Od belki do płyty – metody budowy z drewna w skrócie

W ramach realizacji lokalów mieszkalnych Via Cenni w Mediolanie wzniesiono cztery 9-piętrowe budynki z zastosowaniem drewna krzyżowo klejonego – CLT. W przeszłości w budownictwie drewnianym dominowały rozwiązania konstrukcyjne w kształcie prętów, takie jak konstrukcja szkieletowa czy ramowa. Konstrukcja z litego drewna z płaskimi elementami otworzyła nowe możliwości konstrukcyjne.

Tradycyjnie drewno jest materiałem budowlanym w kształcie pręta. Z drzewa wycinane są belki, łaty i słupki. Przekrój i długość określa naturalnie rosnące drzewo. Stosuje się je pionowo, poziomo lub ukośnie, tworząc w ten sposób system nośny, który jest następnie oszalowany lub wypełniony. Tak definiuje się konstrukcja w kształcie pręta. Budowano w ten sposób od wieków i tak jest do dziś. Wczesnymi przykładami są domy na palach i z muru pruskiego.

Nowe budownictwo drewniane

Pod koniec XX wieku do wyrobów drewnianych w kształcie prętów dołączył nowy, płaski wyrób z drewna – panel z litego drewna. Kilka warstw drewna ułożonych poprzecznie i sklejonych razem (CLT – cross laminated timber) daje w efekcie płytę, która może być obciążana statycznie w kilku kierunkach. Ten drewniany panel może być używany jak panel żelbetowy. Ułatwiło to budowanie z drewna i stało się bardziej różnorodne, a także znacznie rozszerzyło możliwości konstrukcyjne.

Konstrukcja z monolitycznych elementów

Wielkoformatowe elementy z litego drewna w kształcie płyty są stosowane jako ściany, stropy lub dachy i przejmują funkcję konstrukcji nośnej. Ten rodzaj budownictwa umożliwia teraz również w konstrukcjach drewnianych myślenie o nich w kategoriach płaszczyzn. Otwory okienne i drzwiowe można wyciąć w elementach bez konieczności uwzględniania siatki. Konstrukcja nośna i warstwa izolacyjna są wyraźnie oddzielone, izolacja jest nakładana na konstrukcję nośną z zewnątrz. Wewnątrz drewno może pozostać widoczne lub być pokryte. Metoda konstrukcji z litego drewna otwiera nowy wymiar budownictwa dla wysokich budynków z drewna.

Pod względem technologii drewna krzyżowo klejonego możliwy jest wysoki stopień prefabrykacji, co oznacza skrócony czas budowy na miejscu. Elementy w formie płyt są produkowane w fabryce i wyposażone w szczegóły połączeń. Następnie są transportowane na plac budowy i składane w krótkim czasie.

Historycznym prekursorem konstrukcji CLT jest konstrukcja z bali. Ściany zbudowane są z drewnianych belek ułożonych poziomo jedna na drugiej.

Konstrukcja szkieletowa

Konstrukcja szkieletowa © Abies Polska

W konstrukcji prętowej rozróżnia się między szkieletem drewniany a konstrukcją ramową. Charakterystyczną cechą konstrukcji szkieletowej jest konstrukcja nośna w kształcie pręta, osadzona w dużej siatce i wykorzystująca nienośne, zamykające przestrzeń elementy. Umożliwia to dużą elastyczność układu i projektu elewacji. Przenoszenie obciążenia jest skupione na kilku podporach. Budynek jest usztywniany za pomocą pojedynczych rozpór ukośnych w płaszczyźnie konstrukcji lub poprzez ściany działowe, które są konstrukcyjnie niezależne od samego szkieletu.

Konstrukcja ramowa

W przypadku konstrukcji ramowej ramy drewniane są oszalowane obustronnie płytami drewnopochodnymi (płyta wiórowa, płyty OSB) lub płytą gipsowo-kartonową. Konstrukcja nośna jest usztywniona poszyciem. Pustka pomiędzy płytami wypełniona jest materiałem izolacyjnym. Ponieważ izolacja termiczna jest zintegrowana, ściany mogą być stosunkowo cienkie. Podobnie jak w przypadku konstrukcji z CLT, bardzo wysoki stopień prefabrykacji można osiągnąć również w konstrukcji ramowej.

Budownictwo modułowe

Budownictwem, które jest szczególnie odpowiednie dla projektów, w których jest wiele powtarzających się jednostek, takich jak hotele lub akademiki, jest budownictwo modułowe. W zakładzie produkcyjnym prefabrykowane są całe pomieszczenia, transportowane na plac budowy i tam układane.

Konstrukcja hybrydowa

Kiedy łączy się różne materiały budowlane, mówi się o hybrydowej metodzie budowy. Zalety drewna łączy się często z zaletami betonu. Szczególnie skutecznym kompozytem okazał się strop drewniano-betonowy – drewniany strop z warstwą betonu od góry. Strop umożliwia uzyskanie większych rozpiętości przy mniejszej grubości, a jednocześnie zapewnia dobre właściwości akustyczne i przeciwpożarowe.

Źródło tekstu proHolz Austria, tłumaczenie i redagowanie Abies Polska