Koka konstrukcijas nodrošina izcilu izturību un stabilitāti, tomēr tās ir jāaizsargā pret dažādiem apdraudējumiem, kas var būtiski samazināt to kalpošanas laiku.
Pareizi apsvērumi par konstrukciju un inovatīvi risinājumi var ievērojami palielināt koka konstrukciju ilgmūžību. Piemēri:
Mitruma problēmas var risināt, koka ēku projektēšanā un detaļu izstrādē iekļaujot deformācijas un drenāžas sistēmas, kā arī veicot regulāras pārbaudes un apkopi, lai novērstu pūšanu.
Mitruma pārvaldība
Mitrums var būt viens no lielākajiem faktoriem, kas apdraud koka konstrukciju izturību, izraisot pelējuma veidošanos, konstrukcijas nestabilitāti un pat puvi. Tāpēc koka ēkām un konstrukcijām ir ļoti svarīga efektīva mitruma pārvaldība.
Koka konstrukcijas var būt ļoti izturīgas, ja tās ir projektētas un konstruētas. pareizi, piemēram, Horyu-ji templis Japānā vai plākšņu baznīcas Norvēģijā, kas bez problēmām kalpo gadsimtiem ilgi. Tomēr, lai saglabātu ilgmūžību, tās ir jāaizsargā no pārmērīga mitruma, nodrošinot pietiekamu ventilāciju, lai efektīvi kontrolētu mitruma līmeni.
Mitruma pārvaldība būvniecības laikā ir ārkārtīgi svarīga. CLT elementi parasti tiek nogādāti būvlaukumos ar zemu mitruma saturu, un šāds mitruma saturs tiem jāsaglabā līdz apšuvuma procesa beigām. Tomēr masīvkoka elementu mitruma līmenis montāžas laikā un ekspluatācijas laikā, visticamāk, svārstīsies dažādu vides apstākļu, piemēram, mitruma svārstību un temperatūras izmaiņu dēļ, kā arī izmaiņu dēļ, ko izraisa iedzīvotāju uzvedība.
Ēku konstrukcijas rada daudz mitruma avotu: lietus ūdens, cilvēku darbība un āra gaisa infiltrācija ir tikai daži no tiem. Šie avoti var izraisīt augstu mitruma līmeni un mitruma uzsūkšanos būvmateriālos, kas rada tādas problēmas kā sarašanās, pietūkums, sēnīšu augšana un pelējuma veidošanās. Optimālai mitruma satura kontrolei masīvkokos un citos būvmateriālos ir ļoti svarīgi, lai montāžas un norobežošanas procesu laikā starp materiālu un apkārtējo gaisu tiktu panākts atbilstošs tvaika spiediena nelīdzsvars. Pastāvīga tvaika spiediena uzraudzība kopā ar eksikantu susināšanas sistēmām palīdzēs nodrošināt, ka šis līdzsvars tiek ievērots projekta īstenošanas laikā, samazinot iespēju, ka vēlāk radīsies ar mitrumu saistītas problēmas.
Koka konstrukciju noturība pret mitrumu padara tās par pievilcīgu būvmateriālu, un koka konstrukciju ilgs kalpošanas laiks padara tās īpaši vēlamas pilsētvidē vai mainīgām iedzīvotāju vajadzībām. Apvienojumā ar efektīvu mitruma pārvaldību un rūpīgu uzmanību detaļām koka konstrukcijas kļūst par ilgtspējīgiem ilgtermiņa risinājumiem, kas var kalpot dažādām funkcijām visā to kalpošanas laikā.
Kukaiņu invāzija
Koka konstrukcijās izmantotā koksne ir dabiski izturīga, kas palīdz uzlabot izturību un ilgmūžību, taču šis materiāls var kļūt neaizsargāts pret kaitēkļu invāzijām, ja netiek pienācīgi apstrādāts. Lai gan termīti ir vislabāk pazīstami ar to, ka, veidojot tuneļus, apgrauž koka konstrukcijas, arī citi kaitēkļi var nodarīt ievērojamus postījumus: Šādi kaitēkļi, piemēram, gliemji un gliemenes, laika gaitā vājina dokus un piestātnes; galdnieku skudras laika gaitā izrok tuneļus un vājina sijas un durvis; savukārt koka vaboles laika gaitā iebrūk un iznīcina koka mēbeles vai šķūņa koka mēbeles vai šķūņa koka mēbeles.
Kukaiņus, kas invadē un bojā koka materiālus, var iedalīt divās atsevišķās grupās atkarībā no tā, vai tie dod priekšroku mitrai vai sausai koksnei:
Mitrās koksnes kukaiņi dēj olas zaļā koksnē, kurai jābūt mitrai, lai to kāpuri varētu pabeigt savu dzīves ciklu. Tas attiecas uz zaļiem zāģmateriāliem, koku zariem, baļķi noliktavā vai koksne sagriež celtniecības vajadzībām. Pirms koksnes izmantošanas konstrukcijām var izvairīties no kukaiņu invāzijas ar mitru koksni, to rūpīgi izžāvējot un aizzīmogojot.
Sausās koksnes kukaiņi parasti dēj olas gaissausā koksnē ar zemu sulu saturu, piemēram, pūšļvaboles, piestātņu urbēji un Curculionidae dzimtas (Curculionidae) koksni bojājošās vaboles. Koksni bojājošās vaboles parasti uzbrūk gataviem kokmateriāliem, piemēram, logu un durvju rāmjiem, mēbelēm, grīdas segumiem un saplāksnim, un, tos iegādājoties veikalos, - jo īpaši jaunas vai nesen ražotas preces - vienmēr vajadzētu žāvēt gaisā un aizzīmogot. Lai samazinātu invadēšanos vai izvairītos no tās, pārliecinieties, ka visa koksne, ko izmanto ap mājokļiem, ir žāvēta gaisā un aizzīmogota, ja to iegādājas veikalos - īpaši jaunas vai nesen ražotas preces, ja iespējams - īpaši nesen ražotas preces. produkti ja izmanto no piegādātājiem.
Invadēšanos var noteikt, uz koka virsmas pamanot sīkus caurumiņus, ko sauc par sārņiem, vai arī atrodot kukaiņu spārnus, kas palikuši pēc to dzīves cikla beigām. Par invāziju var liecināt arī dubļu caurulītes vai dobas skaņas, pieskaroties kokam. Koksnes lietošanas ierobežošana, kā arī visu atsegto kokmateriālu krāsošana un krāsošana palīdz novērst koksnēdāju kukaiņu nodarīto kaitējumu mājokļiem; krāsošanas pakalpojumi piedāvā arī profesionālus risinājumus cīņai ar kukaiņu radīto problēmu.
Dizaina apsvērumi
Koka konstrukcijas, kas paredzētas ilgmūžībai, ir atkarīgas no to materiāla spējas izturēt spēkus un slodzi, ar ko tās laika gaitā saskarsies, piemēram, pastiprinātu satiksmi vai izmaiņas konstrukcijas izmantošanā. Koksnei šajā ziņā ir priekšrocības salīdzinājumā ar tērauda un betona būvmateriāliem, jo tās elastība ļauj tai vieglāk nekā šādiem cietiem materiāliem pielāgoties mainīgajiem vides apstākļiem, piemēram, intensīvākai satiksmei vai izmantošanas izmaiņām, salīdzinājumā ar materiāliem, kas laika gaitā sacietē un var sabrukt zemestrīču vai citu ekstrēmu vides parādību laikā.
Koka konstrukcijas kalpošanas ilgums var būt atkarīgs arī no tās izvēles un apstrādes, kā arī no konkrētiem lietojumiem izvēlētās sugas un šķirnes. Piemēram, zemes nesējiem un sijām, kuru kalpošanas laiks ir vairāk nekā 25 gadi, ir nepieciešama 1. izturības klases IG suga, piemēram, dzelzskoka, lai nodrošinātu ilgtermiņa izturību; virszemes elementiem, piemēram, spārēm, var būt nepieciešama augstākas stiprības/izturības klases koksne, lai nodrošinātu lielāku konstrukcijas atbalstu.
Neatkarīgi no izmantotās būvniecības metodes ilgtermiņa konstrukcijas integritāti var panākt, ievērojot atbilstošus projektēšanas un detaļu izstrādes principus. Lai sasniegtu veiksmīgus projektēšanas rezultātus, īpaši svarīgi ir ņemt vērā ilglaicīgas slodzes ietekmi uz konstrukcijas stīvumu un izturību, kā arī ekspluatācijas apstākļus, piemēram, temperatūru un mitrumu.
Koksne jau sen ir atzīta par īpaši izturīgu būvmateriālu, pateicoties tās izcilajai stiprības un svara attiecībai un dabiskajai noturībai pret puvi un kukaiņu invāziju. Turklāt tās spēja absorbēt seismiskās slodzes efektīvāk nekā tērauds vai betons padara koksni par nenovērtējamu resursu seismiskos reģionos.
Taču ir arī dažādi citi elementi, kas var kavēt tās izturību, tāpēc, projektējot koka karkasa skolas, ir ļoti svarīgi ņemt vērā šos aspektus:
Regulāras pārbaudes un apkope
Koks ir ļoti izturīgs celtniecības materiāls, par ko liecina tā izmantošana 8. gadsimta japāņu tempļos un 11. gadsimta norvēģu kārniņu baznīcās, kas ir saglabājušās tūkstošgades. Taču, tāpat kā jebkura cita materiāla gadījumā, tā optimālā darbība ir atkarīga no tā, vai tas ir aizsargāts no vides faktoriem un pienācīgi kopts, tostarp pareizi izvēlēts, uzglabāts un projektēts, kā arī regulāri pārbaudīts un veiktas tehniskās apkopes.
Agrīna pelējuma, sēnīšu puves un sēnīšu bojājumu identificēšana kukaiņu invāzija ir ļoti svarīga, lai pagarinātu koka konstrukcijas.' dzīvi, un tai jāietver arī profilaktiskā apkope un regulāra tīrīšana, lai pasargātu to no laikapstākļiem, kaitēkļiem un UV stariem.
Mitrums ir galvenais koksnes ienaidnieks, un tas ir rūpīgi jāuzrauga, jo pretējā gadījumā tas ātri sabojā jebkuru materiālu. Regulārajās pārbaudēs jāseko līdzi tam, vai krāsa nav nokrituša vai virsma nav sabrukusi; jāpārbauda, vai caur sienu apšuvuma caurlaidēm nenotiek ūdens noplūde apšuvumā; kā arī jāpārbauda karkasa elementi, meklējot mitras vietas.
Grimšanas risks ir jebkurai ēkai atkarībā no tās klimata un augsnes tipa, jo sēnītes, kas uzbrūk koksnei, vislabāk attīstās siltākā vidē ar bagātīgu nokrišņu daudzumu un mitruma līmeni. Arī augsnes tips var būtiski ietekmēt pūšanas risku, jo daži augsnes tipi satur skābākas vai sārmainākas sastāvdaļas, kas maina apkārtējo zemes slāņu caurlaidību. Lai samazinātu pūšanas risku, Jaunzēlandes Būvnormatīvs nosaka, ka koksne, kas tieši saskaras ar zemi (vai blakus esošajiem karkasa elementiem, kas ar to saskaras), ir jāapstrādā ar spiediena apstrādi, bet karkasa elementi, kas nav tiešā saskarē, var palikt neapstrādāti, ja vien to nepieprasa BCA.
Regulāra apkope paildzinās koka elementu kalpošanas laiku, un tā ir ekonomiski izdevīgāka nekā to nomaiņa vai lielu bojājumu novēršana. Veicot proaktīvus pasākumus, koks turpinās iedvesmot vairākas paaudzes un kalpos kā inovācijas, ilgtspējas un skaistuma ikona.
