Древесина давно признана адаптируемым строительным материалом. Благодаря таким инновациям, как CLT, клееный брус и изделия из клееного бруса, новые технологии позволяют инженеры могут строить более высокие сооружения как никогда.
Деревянные здания, как правило, имеют более низкие эксплуатационные расходы благодаря более быстрым срокам строительства и экономии энергии, что делает их экономичным вариантом с течением времени. В этой серии статей мы рассмотрим, что представляет собой высококачественное деревянное здание.
Универсальность
Древесина - это адаптируемый строительный материал подходит для проектов любых форм и размеров. Последние инновации в производстве инженерной древесины привели к появлению большого количества высококачественных и долговечных деревянных изделий, используемых в жилых и коммерческих сооружениях по всей территории США. Такое разнообразие делает древесину привлекательным и экологически устойчивым решением при рассмотрении вопроса о том, как наилучшим образом достичь целей проектирования на объектах всех форм и размеров.
Массовые деревянные здания строятся по всей стране, и зачастую они привлекают повышенную арендную плату или цену продажи благодаря своей визуальной привлекательности и экологическим качествам. Древесина выступает в качестве естественного изолятора, поддерживая комфортную температуру внутри помещений и помогая снизить энергопотребление; кроме того, ее легче демонтировать/использовать по окончании срока эксплуатации, чем здания из бетона/стали.
Поперечно-ламинированная древесина (CLT), клееная древесина (Glulam) и Ламинированная древесина на дюбелях (DLT). Каждый из них обладает уникальными преимуществами, способствующими общей устойчивости строений; компоненты CLT обычно собираются на месте с использованием эффективного производственного процесса, что сокращает время и трудозатраты на строительной площадке, а также помогает уменьшить усадку и деформацию, которые со временем приводят к проблемам с влажностью.
Универсальность массивной древесины выходит за рамки жилых помещений, распространяясь также на общественные и коммерческие объекты. Его гибкость позволяет архитекторам использовать его для создания нестандартных форм, которые вдохновляют на творчество в школах, библиотеках и общественных центрах; точно так же архитектура розничной торговли выигрывает от использования дерева, поскольку оно добавляет тепло и эстетическую привлекательность, что побуждает покупателей задерживаться во время покупок.
Естественная огнестойкость древесины также играет важную роль в обеспечении энергоэффективности и безопасности. В то время как другие материалы, такие как бетон и сталь, могут выделять летучие органические соединения во время пожара, дерево выделяет меньше этих вредных химических веществ, что снижает риск разрушения внутренних конструкций из-за тепловой перегрузки.
Компания Garden Life использует в своих проектах скандинавскую древесину, поскольку она выращивается медленно и в течение длительного времени, что делает ее более плотной и прочной по сравнению с быстрорастущими аналогами из стран с более теплым климатом. Кроме того, это качество помогает предотвратить разрушение конструкции из-за перепадов температуры и влажности.
Устойчивое развитие
Древесина является низкоуглеродным строительным материалом Это и структурная целостность, и погружение в природу - два качества, которые ценят многие жильцы зданий. По сравнению с бетонными и стальными конструкциями, деревянные строения потребляют на 26% меньше энергии во время строительства, а в течение всего срока службы выделяют меньше вредных веществ. Кроме того, благодаря превосходным изоляционным свойствам древесины можно рассчитывать на меньшие расходы на отопление/охлаждение, что позволяет сэкономить на эксплуатационных расходах!
Массивная древесина представляет собой ценное решение в двух ключевых аспектах. Во-первых, ее потенциал по сокращению выбросов углекислого газа за счет замены углеродоемких материалов, таких как цемент и сталь; во-вторых, она стимулирует спрос на устойчивые, хорошо управляемые леса для производства древесины, расширяя практику устойчивого лесопользования, которая более эффективно противостоит угрозам пожаров; наконец, спрос на массовую древесину направляется непосредственно в местные экономики, которые поддерживают практику устойчивого развития, более устойчивую к угрозам лесных пожаров, чем та, которая доступна через торговлю или свободные рынки.
Экологические преимущества высококачественного деревянного строительства очевидны, однако некоторые проблемы все же должны быть решены. Одна из таких проблем связана с пожарной безопасностью массивных деревянных конструкций. Строители и архитекторы могут опасаться, что большие деревянные стены могут загореться без эффективной системы облицовки. Однако производители предложили инновационные решения, такие как интумесцентные покрытия, которые чернеют под воздействием огня; эта технология может быть применена на всей поверхности стены или только в определенных местах, где риск выше, например на лестницах и лифтах.
Управление влажностью - еще одна проблема. Хотя все здания должны контролировать влажность для защиты от гниения и поддержания здоровья древесины, это особенно важно для зданий из массивной древесины. Влага в древесине может привести к заражению грибком, нашествию насекомых и даже гниению, поэтому строители должны тщательно контролировать влажность на своих объектах, чтобы свести к минимуму воздействие влаги и создать эффективный план управления влажностью, который защитит древесину от дождя и других погодных явлений.
По мере того как все больше застройщиков и владельцев признают экологичность деревянных зданий, массовые деревянные проекты становятся все более распространенными. Но при этом необходимо решить некоторые проблемы, в том числе:
Энергоэффективность
Массивная древесина и гибридные системы обеспечивают огромную экономию энергии по сравнению с традиционными бетонными и стальными зданиями, потребляя меньше энергии на каждом этапе строительства - при заготовке, производстве и сборке. Это снижает общее количество воплощенного углерода в зданиях в целом; в сочетании со способностью древесины связывать углекислый газ естественным образом это делает массивную древесину эффективным климатоустойчивым решением.
Деревянные здания также имеют эти преимущества, поскольку обладают высокой теплоизоляцией. В сочетании с плотной облицовкой и изоляцией полостей деревянные здания могут соответствовать стандартам Passive House или другим показателям энергоэффективности. Кроме того, тепловые свойства массивной древесины или гибридных систем могут быть особенно выгодны в городских условиях, где требования к герметичности могут быть выше.
Универсальность массивной древесины позволяет архитекторам создавать динамичные формы, которые хорошо служат обществу - от школ и библиотек до библиотек, общественных центров и т. д. Клееный брус идеально подходит для создания драматических пространств, таких как эффектные лестницы в библиотеках или общественных центрах, не говоря уже о гибридных конструкциях, сочетающих массивный брус с бетоном или каменной кладкой для увеличения энергоэффективность строительных проектов.
С акцентом на устойчивую архитектуру и большую ответственность проекты из массивной древесины все чаще используются как в коммерческих, так и в общественных целях. Их естественная красота способствует соблюдению принципов биофилии, которые способствуют хорошему самочувствию, создавая пространства, в которых людям нравится проводить время. Это особенно важно для офисов и больниц, где многие проводят большую часть своего времени.
Массивная древесина может стать незаменимым ресурсом при проектировании и строительстве высотных сооружений высотой более 18 этажей благодаря активной пропаганде отрасли. Соответственно, обновления строительных норм и правил стали более благосклонно относиться к деревянным конструкциям, достигающим такой высоты.
Кроме того, соединения между деревянными элементами становятся все более тонкими и эффективными: гвозди и шурупы можно заменить на нагели, которые создают более прочные соединения и уменьшают количество отходов при строительстве. Такие инновации позволяют архитекторам и строителям возводить более высокие и крупные деревянные здания, оставаясь при этом максимально экологичными.
Эстетика
По мере того как архитекторы стремятся расширить границы архитектурных инноваций, все больше дизайнеров обращаются к натуральной древесине как к важнейшему компоненту дизайна. Древесина привносит в современные здания тепло и элегантность, помогая создавать привлекательные и долговечные пространства - будь то проектирование офисного здания, торгового помещения или жилого комплекса, ее красота и устойчивость могут преобразить ваш проект.
Строительство из древесины снижает энергопотребление за счет использования возобновляемых ресурсов и может значительно улучшить качество воздуха в помещении, а также способствует развитию принципов биофильного дизайна, создавая в зданиях ощущение близости к природе.
Деревянная архитектура становится все более популярной, особенно в Северной Америке. Архитекторы все чаще используют клееный брус и клеенку - более прочные и долговечные материалы, чем традиционная древесина, - для строительства небоскребов, офисов и других крупных сооружений, которые невозможно было бы построить только из обычных материалов. Их популярность объясняется устойчивостью и экологичностью строительных технологий в сочетании с их характерным внешним видом и привлекательностью.
Четырехэтажное деревянное здание смешанного назначения Treet в Бергене, Норвегия, было построено с использованием CLT для каркаса и несущих элементов, поскольку оно обладает большей эстетической привлекательностью, чем бетонные конструкции, и позволяет сократить выбросы CO2 более чем на 40%.
Результаты недавнего исследования Angus Reid 2022 показали, что канадцы в подавляющем большинстве случаев считают эстетическую привлекательность главным приоритетом при строительстве новых поселков, что объясняет, почему все больше строителей обращаются к проектам массового деревянного строительства для создания красивых пространств, повышающих удобство жизни в поселках.
Массивные деревянные конструкции предлагают домовладельцам бесконечные варианты дизайна. Начиная от внутренних стен и заканчивая открытыми балками, их теплая эстетика делает деревянные каркасы идеальными как для внутренних, так и для наружных работ. Естественная текстура, зернистость и цветовые вариации древесины также делают ее невероятно адаптируемой для применения в домостроении.
Строители все чаще используют инновационные соединительные детали для массивных деревянных конструкций, чтобы уменьшить контакт древесины с древесиной, который может привести к разрушению или образованию плесени, например, системы клееной древесины на дюбелях (PLT), которые позволяют заменить гвозди и шурупы на дюбеля, что увеличивает долговечность.
