Konstrukcje drewniane zapewniają wyjątkową wytrzymałość i stabilność, jednak muszą być chronione przed różnymi zagrożeniami, które mogą drastycznie skrócić ich żywotność.
Właściwe rozważania projektowe i innowacyjne rozwiązania mogą znacznie zwiększyć trwałość konstrukcji drewnianych. Przykłady obejmują:
Kwestie wilgoci można rozwiązać poprzez uwzględnienie systemów ugięcia i drenażu w projektowaniu i detalowaniu drewnianych budynków, wraz z regularnymi inspekcjami i konserwacją, aby pomóc uniknąć gnicia.
Zarządzanie wilgocią
Wilgoć może być jednym z największych czynników wpływających na trwałość konstrukcji drewnianych, prowadząc do rozwoju pleśni, niestabilności konstrukcji, a nawet gnicia. Dlatego skuteczne zarządzanie wilgocią w drewnianych budynkach i konstrukcjach ma ogromne znaczenie.
Drewniane konstrukcje mogą być bardzo trwałe, gdy są zaprojektowane i zbudowane W wielu miejscach, takich jak świątynia Horyu-ji w Japonii czy kościoły z drewna klepkowego w Norwegii, budynki te przetrwały wieki. Aby jednak zachować długą żywotność, należy chronić je przed nadmierną wilgocią, zapewniając wystarczającą wentylację w celu skutecznej kontroli poziomu wilgoci.
Zarządzanie wilgocią podczas budowy ma ogromne znaczenie. Elementy CLT zazwyczaj docierają na miejsce budowy z niską zawartością wilgoci i muszą pozostać w takim stanie aż do zakończenia procesu otaczania. Poziomy wilgotności dla masowych elementów drewnianych będą jednak prawdopodobnie ulegać wahaniom podczas montażu i przez cały okres użytkowania ze względu na różne warunki środowiskowe, takie jak wahania wilgotności i zmiany temperatury; plus zmiany wynikające z zachowań użytkowników.
Konstrukcja budynku tworzy liczne źródła wilgoci: woda deszczowa, działalność człowieka i infiltracja powietrza zewnętrznego to tylko kilka z nich. Źródła te mogą prowadzić do wysokiej wilgotności i absorpcji wilgoci przez materiały budowlane, prowadząc do problemów takich jak kurczenie się, pęcznienie, rozwój grzybów i pleśni. Dla optymalnej kontroli zawartości wilgoci w drewnie masowym i innych materiałach budowlanych, kluczowe jest osiągnięcie odpowiedniej nierównowagi ciśnienia pary między materiałem a otaczającym powietrzem podczas procesów montażu i obudowy. Ciągłe monitorowanie ciśnienia pary wraz z systemami osuszania adsorpcyjnego pomoże zapewnić, że równowaga ta zostanie osiągnięta podczas realizacji projektu, zmniejszając ryzyko wystąpienia problemów związanych z wilgocią w późniejszym czasie.
Odporność konstrukcji drewnianych na wilgoć sprawia, że są one atrakcyjnym materiałem budowlanym, a ich długa żywotność sprawia, że są one szczególnie pożądane w środowisku miejskim lub przy zmieniających się potrzebach użytkowników. W połączeniu ze skutecznym zarządzaniem wilgocią i dbałością o szczegóły, konstrukcje drewniane stają się zrównoważonymi, długoterminowymi rozwiązaniami, które mogą pełnić szereg funkcji przez cały okres ich użytkowania.
Inwazja owadów
Drewno stosowane w konstrukcjach drewnianych oferuje naturalną trwałość, która pomaga zwiększyć wytrzymałość i długowieczność, ale materiał ten może stać się podatny na inwazje szkodników, jeśli nie zostanie pozostawiony bez nadzoru i odpowiedniej obróbki. Podczas gdy termity są najbardziej znane ze zjadania drewnianych konstrukcji poprzez drążenie tuneli, inne szkodniki mogą powodować znaczne szkody: Mięczaki, takie jak małże i omułki, z czasem osłabiają doki i pomosty; mrówki stolarskie drążą tunele i z czasem osłabiają belki stropowe i drzwi; podczas gdy chrząszcze drążące drewno z czasem atakują i niszczą drewniane meble lub meble z drewna stodoły.
Owady atakujące i uszkadzające materiały drewniane można podzielić na dwie odrębne grupy w zależności od tego, czy preferują drewno wilgotne czy suche:
Owady te składają jaja w zielonym drewnie, które musi pozostać wilgotne, aby ich larwy mogły zakończyć swój cykl życiowy. Obejmuje to zieloną tarcicę, gałęzie drzew, kłody w magazynie lub drewno cięte do celów budowlanych. Inwazji owadów na wilgotne drewno można uniknąć poprzez dokładne wysuszenie i uszczelnienie drewna przed jego konstrukcyjnym wykorzystaniem.
Owady suchego drewna zazwyczaj składają jaja w drewnie wysuszonym na powietrzu o niskiej zawartości soków, takie jak chrząszcze mączniaki, świdraki i chrząszcze niszczące drewno z rodziny Curculionidae (Curculionidae). Chrząszcze niszczące drewno często atakują gotowe elementy drewniane, takie jak ramy okienne i drzwiowe, meble, podłogi i sklejki, które powinny być zawsze suszone na powietrzu i uszczelniane po zakupie w sklepach - zwłaszcza nowe lub niedawno wyprodukowane towary. Aby ograniczyć lub uniknąć inwazji, upewnij się, że całe drewno używane w domach jest suszone na powietrzu i uszczelnione, gdy jest kupowane od sprzedawców detalicznych - zwłaszcza nowe lub niedawno wyprodukowane przedmioty, jeśli to możliwe - zwłaszcza niedawno wyprodukowane produkty jeśli są używane od dostawców.
Inwazje można zidentyfikować, obserwując małe otwory na powierzchni drewna zwane frass lub znajdując skrzydła owadów pozostawione po zakończeniu ich cyklu życiowego. Rurki błotne lub puste dźwięki podczas stukania w drewno mogą również wskazywać na inwazję. Ograniczenie stosowania gołego drewna oraz malowanie i bejcowanie wszystkich odsłoniętych elementów drewnianych pomaga zapobiegać niszczeniu domów przez owady żywiące się drewnem; usługi malarskie oferują również profesjonalne rozwiązania w walce z problemem owadów.
Rozważania projektowe
Konstrukcje drewniane zaprojektowane z myślą o długowieczności zależą od zdolności ich materiału do wytrzymania sił i naprężeń, z którymi będą musiały się zmierzyć w miarę upływu czasu, takich jak zwiększone natężenie ruchu lub zmiany w użytkowaniu konstrukcji. Drewno ma w tym względzie przewagę nad stalowymi i betonowymi materiałami budowlanymi, ponieważ jego elastyczność umożliwia mu łatwiejsze dostosowanie się do zmieniających się warunków środowiskowych, takich jak zwiększony ruch lub zmiany użytkowania, w porównaniu z materiałami, które z czasem twardnieją i mogą się zawalić podczas trzęsień ziemi lub innych ekstremalnych zdarzeń środowiskowych.
Żywotność konstrukcji drewnianej może również zależeć od jej wyboru i obróbki, a także od gatunku i klasy wybranej do konkretnych zastosowań. Na przykład podpory naziemne i legary o ponad 25-letniej żywotności wymagają gatunków IG klasy trwałości 1, takich jak Ironbark, aby zapewnić długoterminową trwałość; elementy naziemne, takie jak krokwie, mogą wymagać drewna o wyższej klasie wytrzymałości / trwałości w celu zapewnienia większego wsparcia strukturalnego.
Bez względu na zastosowaną metodę konstrukcyjną, długoterminową integralność strukturalną można osiągnąć poprzez przestrzeganie odpowiednich zasad projektowania i detalowania. W szczególności uwzględnienie wpływu czasu trwania obciążenia na sztywność i wytrzymałość elementu konstrukcyjnego, a także warunków eksploatacyjnych, takich jak temperatura i wilgotność, ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia pomyślnych wyników projektowych.
Drewno od dawna znane jest z doskonałego stosunku wytrzymałości do masy oraz naturalnej odporności na gnicie i inwazję owadów, co czyni je wyjątkowo trwałym materiałem budowlanym. Co więcej, jego zdolność do pochłaniania obciążeń sejsmicznych skuteczniej niż stal lub beton sprawia, że drewno jest nieocenionym zasobem w regionach sejsmicznych.
Istnieją jednak różne inne elementy, które mogą wpływać na jego trwałość; dlatego przy projektowaniu szkół o konstrukcji drewnianej ważne jest, aby wziąć te kwestie pod uwagę:
Regularne przeglądy i konserwacja
Drewno jest niezwykle trwałym materiałem budowlanym, o czym świadczy jego zastosowanie w japońskich świątyniach z VIII wieku i norweskich kościołach klepkowych z XI wieku, które przetrwały tysiąclecia. Jednak jak w przypadku każdego materiału, jego optymalna wydajność zależy od ochrony przed czynnikami środowiskowymi i odpowiedniej pielęgnacji - w tym właściwego doboru, przechowywania i projektowania drewna, a także regularnych inspekcji i przeglądów konserwacyjnych.
Wczesna identyfikacja pleśni, zgnilizny grzybiczej i Inwazja owadów ma kluczowe znaczenie dla przedłużenia żywotności konstrukcji drewnianychPowinny również obejmować konserwację zapobiegawczą i regularne czyszczenie, aby chronić je przed warunkami atmosferycznymi, szkodnikami i promieniami UV.
Wilgoć jest głównym wrogiem drewna i powinna być ściśle monitorowana; w przeciwnym razie szybko zniszczy każdy materiał. Rutynowe kontrole powinny obejmować wypatrywanie zapadniętej farby lub zapadania się powierzchni; sprawdzanie przejść przez obróbki blacharskie ścian pod kątem wycieków wody do obróbek blacharskich; a także sprawdzanie elementów szkieletu w poszukiwaniu wilgotnych obszarów.
Ryzyko gnicia dotyczy każdego budynku w zależności od klimatu i rodzaju gleby, ponieważ grzyby atakujące drewno rozwijają się w cieplejszych środowiskach z obfitymi opadami deszczu i poziomem wilgotności. Rodzaj gleby może również mieć wpływ na ryzyko gnicia, ponieważ niektóre rodzaje gleby zawierają bardziej kwaśne lub zasadowe składniki, które zmieniają przepuszczalność otaczających warstw ziemi. Aby zminimalizować ryzyko gnicia, nowozelandzki kodeks budowlany nakazuje impregnację ciśnieniową drewna stykającego się z betonem bezpośrednio na ziemi (lub sąsiednimi elementami konstrukcyjnymi, które się z nim stykają), podczas gdy elementy konstrukcyjne niebędące w bezpośrednim kontakcie mogą pozostać nieobrobione, chyba że zażąda tego BCA.
Regularna konserwacja wydłuży żywotność drewnianych elementów i jest bardziej opłacalna niż wymiana lub usuwanie rozległych uszkodzeń. Dzięki proaktywnym działaniom drewno będzie nadal inspirować pokolenia i służyć jako ikona innowacji, zrównoważonego rozwoju i piękna.
