Деревянные конструкции обладают исключительной прочностью и устойчивостью, однако их необходимо защищать от различных угроз, которые могут резко сократить срок их службы.
Правильное проектирование и инновационные решения могут значительно увеличить долговечность деревянных конструкций. Примеры включают:
Проблему влажности можно решить, включив в конструкцию деревянных зданий прогиб и дренажные системы, а также регулярные осмотры и техническое обслуживание, которые помогут избежать гниения.
Управление влажностью
Влажность может быть одним из самых серьезных факторов, снижающих долговечность деревянных конструкций, приводящих к образованию плесени, нестабильности конструкции и даже гниению. Поэтому эффективное управление влажностью для деревянных зданий и сооружений имеет огромное значение.
Деревянные конструкции могут быть очень прочными, если они спроектированы и построены правильно, как, например, храм Хорю-дзи в Японии или посоховые церкви в Норвегии - они служат веками без проблем. Однако для сохранения долговечности их необходимо защищать от чрезмерной влажности, обеспечивая достаточную вентиляцию для эффективного контроля уровня влажности.
Управление влажностью во время строительства имеет первостепенное значение. Элементы CLT обычно поступают на стройплощадку с низким содержанием влаги и должны оставаться таковыми до завершения процесса обшивания. Однако уровень влажности для элементов из массивной древесины, скорее всего, будет колебаться во время монтажа и в процессе эксплуатации из-за различных условий окружающей среды, таких как колебания влажности и изменения температуры, а также изменения, связанные с поведением жильцов.
При строительстве зданий возникает множество источников влаги: дождевая вода, человеческая деятельность и инфильтрация наружного воздуха - вот лишь некоторые из них. Эти источники могут привести к повышенной влажности и поглощению влаги строительными материалами, что влечет за собой такие проблемы, как усадка, разбухание, рост грибков и развитие плесени. Для оптимального контроля содержания влаги в массивной древесине и других строительных материалах необходимо, чтобы в процессе возведения и установки ограждающих конструкций между материалом и окружающим воздухом было достигнуто соответствующее неравновесие давления пара. Постоянный мониторинг давления пара с помощью систем осушения с влагопоглотителем поможет обеспечить это равновесие во время завершения проекта, снижая вероятность возникновения проблем, связанных с влажностью, в дальнейшем.
Устойчивость деревянных конструкций к воздействию влаги делает их привлекательным строительным материалом, а длительный срок службы делает их особенно востребованными в городских условиях или при меняющихся потребностях жильцов. В сочетании с эффективным управлением влажностью и внимательным отношением к деталям деревянные конструкции становятся устойчивыми долгосрочными решениями, которые могут выполнять целый ряд функций в течение всего срока службы.
Заражение насекомыми
Древесина, используемая в деревянных конструкциях, обладает естественной прочностью и долговечностью, но этот материал может стать уязвимым для вредителей, если оставить его без внимания и должной обработки. Хотя термиты наиболее известны тем, что разъедают деревянные конструкции, прокладывая в них туннели, другие вредители могут нанести значительный ущерб: Моллюсковые буры, такие как моллюски и мидии, со временем ослабляют доки и пирсы; муравьи-плотники прорывают туннели и со временем ослабляют балки и двери; а жуки-древоточцы со временем проникают в деревянную мебель или мебель из амбарного дерева и разрушают ее.
Насекомых, поражающих и повреждающих деревянные материалы, можно разделить на две разные группы в зависимости от того, какую древесину они предпочитают - влажную или сухую:
Насекомые-древоточцы откладывают яйца в зеленой древесине, которая должна оставаться влажной, чтобы их личинки могли завершить свой жизненный цикл. К ним относятся зеленые пиломатериалы, ветки деревьев, бревна на складе или дрова распиленная для строительных целей. Заражения сырой древесины насекомыми можно избежать, если тщательно высушить и загерметизировать древесину перед ее использованием в строительстве.
Насекомые-древоточцы обычно откладывают яйца в воздушно-сухую древесину с низким содержанием сока, например, жуки-пухоеды, жуки-древоточцы и дереворазрушители семейства Curculionidae (Куркулиониды). Жуки-древоточцы обычно нападают на готовые деревянные изделия, такие как оконные и дверные рамы, мебель, напольные покрытия и фанеру, которые всегда должны быть высушены на воздухе и герметично закрыты при покупке в магазинах - особенно новые или недавно изготовленные товары. Чтобы уменьшить или избежать заражения, убедитесь, что вся древесина, используемая в домах, высушена на воздухе и герметично закрыта при покупке в магазинах - особенно новые или недавно изготовленные товары, если это возможно - особенно недавно изготовленные. продукты если используется у поставщиков.
Заражение можно определить, обнаружив на поверхности древесины небольшие отверстия, называемые пухом, или найдя крылья насекомых, оставшиеся после завершения их жизненного цикла. Грязевые трубки или полые звуки при простукивании древесины также могут указывать на заражение. Ограничение использования голого дерева, покраска и окрашивание всех открытых деревянных поверхностей помогают предотвратить повреждение дома насекомыми, поедающими древесину; малярные службы также предлагают профессиональные решения для борьбы с насекомыми.
Конструктивные соображения
Долговечность деревянных конструкций зависит от способности материала выдерживать нагрузки, которым он подвергается с течением времени, например, увеличение интенсивности движения или изменения в использовании конструкции. В этом отношении древесина имеет преимущество перед стальными и бетонными строительными материалами, поскольку ее гибкость позволяет ей легче, чем жестким материалам, адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды, таким как увеличение интенсивности движения или изменения в использовании, по сравнению с древесиной, которая имеет тенденцию затвердевать со временем и может разрушаться во время землетрясений или других экстремальных природных явлений.
Срок службы деревянной конструкции может зависеть от ее выбора и обработки, а также от породы и сорта, выбранных для конкретного применения. Например, для наземных опор и балок со сроком службы более 25 лет требуется древесина класса прочности 1 IG, например, Ironbark, чтобы обеспечить долговечность; для надземных элементов, таких как стропила, может потребоваться древесина более высокого класса прочности/долговечности для большей структурной поддержки.
Независимо от используемого метода строительства, долгосрочная целостность конструкции может быть достигнута путем соблюдения соответствующих принципов проектирования и детализации. В частности, учет влияния на жесткость и прочность конструкции длительной нагрузки, а также условий эксплуатации, таких как температура и влажность, имеет решающее значение для достижения успешных результатов проектирования.
Древесина давно известна своим превосходным соотношением прочности и веса, а также естественной устойчивостью к гниению и поражению насекомыми, что делает ее исключительно долговечным строительным материалом. Кроме того, ее способность поглощать сейсмические нагрузки более эффективно, чем сталь или бетон, делает древесину бесценным ресурсом в сейсмических регионах.
Но есть и другие элементы, которые могут помешать его долговечности, поэтому при проектировании школ из деревянного каркаса важно учитывать эти моменты:
Регулярные проверки и техническое обслуживание
Дерево - чрезвычайно долговечный строительный материал, о чем свидетельствует его использование в японских храмах VIII века и норвежских церквях XI века, сохранившихся на протяжении тысячелетий. Но, как и любой другой материал, его оптимальные эксплуатационные характеристики зависят от защиты от воздействия окружающей среды и надлежащего ухода - включая правильный выбор, хранение и проектирование древесины, а также регулярные осмотры и техническое обслуживание.
Раннее выявление плесени, грибкового поражения и уничтожение насекомых имеет решающее значение для продления срока службы деревянных конструкций' жизни и должны включать профилактическое обслуживание и регулярную чистку, чтобы защитить их от непогоды, вредителей и ультрафиолетовых лучей.
Влага - главный враг древесины, и за ней нужно тщательно следить, иначе она быстро разрушит любой материал. Регулярные проверки должны включать в себя осмотр красок или разрушение поверхности, проверку проходов через стеновые оклады на предмет утечки воды в оклады, а также осмотр элементов каркаса на предмет наличия влажных участков.
Любое здание подвержено риску гниения в зависимости от климата и типа почвы, поскольку грибки, поражающие древесину, процветают в более теплой среде с обильными осадками и высоким уровнем влажности. Тип почвы также может повлиять на риск гниения, поскольку некоторые типы почвы содержат более кислые или щелочные компоненты, которые изменяют проницаемость окружающих слоев земли. Чтобы свести к минимуму риск гниения, строительные нормы Новой Зеландии предписывают обрабатывать под давлением древесину, соприкасающуюся с бетоном непосредственно на земле (или с соседними элементами каркаса, которые с ним соприкасаются), в то время как элементы каркаса, не имеющие прямого контакта, могут оставаться необработанными, если этого не требует BCA.
Регулярный уход продлевает срок службы деревянных элементов и является более экономичным, чем замена или устранение серьезных повреждений. Благодаря упреждающим мерам дерево будет продолжать вдохновлять поколения и служить символом инноваций, устойчивости и красоты.
