Tak jak żywe organizmy potrzebują szkieletu, tak i dom potrzebuje swojej konstrukcji, a w przypadku ekodomu ta konstrukcja powinna być jak najbardziej zgodna z zasadmi ekologii.

Aby ekobudownictwo mogło spełniać te warunki, musi posłużyć się przede wszystkim naturalnymi materiałami, obrabianymi wyłącznie w naturalny i ekologiczny sposób. Dlatego też do budowy używa się drewna klejonego – zostają wykorzystane jego wszystkie właściwości fizyczno-mechaniczne, powierzając mu główną, nośną funkcję.

 


Od dawna w Europie Środkowej i Północnej, w Alpach, ale i w Skandynawii wykorzystywano drewno do całkowitej lub częściowej budowy domów. Budownictwo to ma swoje korzenie w dalekiej przeszłości, ale decydujący rozkwit konstrukcji drewnianych budynków opiera się na masowym rozpowszechnieniu drewna klejonego. Z wejściem drewna klejonego budownictwo wyzwoliło się od limitów wymiarowych. Nie ma już ograniczeń narzuconych przez wzgląd na cięcie i długość użytkową pni drzew (jedyne ograniczenie, które pozostało to to, które wiąże się przede wszystkim z transportem i możliwością użytkowniczą belek). Drewno klejone stanęło na równi z betonem i stalą.

 

Na początku XIX wieku mistrz szwajcarskiego cieślarstwa z Welmar, Otto Helzer, wpadł na pomysł, by zastąpić mechaniczne środki wiązania na klej własnego pomysłu. W ten sposób powstało drewno klejone, które obecnie znamy, a które zostało opatentowane przez wynalazcę w 1905 roku we Francji i Szwajcarii. W dzisiejszych czasach drewno klejone to materiał, który przede wszystkim składa się z naturalnego drewna, zachowuje jego zalety (wśród najważniejszych można wymienić korzystny stosunek odporności mechanicznej do wagi oraz dobre właściwości przeciwpożarowe). Dodatkowo technologiczna procedura klejenia pod ciśnieniem zmniejsza do minimum wady surowego, masywnego drewna. Produkcja drewna klejonego składa się z dwóch etapów. Pierwszy polega na pocięciu pniaw deseczki – zwykle o szerokości do 20 cm (żeby zapobiec zbytniej deformacji przy tzw. kurczeniu się). Drugi etap polega na ich klejeniu pod ciśnieniem. W ten sposób otrzymuje się bezpieczny materiał budowlany, który jest w stanie wytrzymać trzęsienie ziemi na równi z betonem, energia wstrząsu zostaje rozproszona w różne części budynku, zapobiegając w ten sposób zniszczeniu.

 

Poza tym, nawet jeśli poszczególne przegrody budynku zbudowane zostały z materiału palnego, to jednak konstrukcje z drewna klejonego mają odporność przeciwpożarową równą lub nawet wyższą od odporności struktur zbudowanych ze stali czy betonu. Palność drewna klejonego jest obniżona dzięki dobrej izolacji termicznej stworzonej przez zwęgloną warstwę powierzchni. Wolnemu wzrostowi temperatur odpowiada praktycznie niezauważalna różnica w odporności mechanicznej włókiem drzewnych w części niespalonej, wówczas struktura poddaje sie bądź całkowicie zawala dopiero wówczas, gdy część niespalona jest na tyle znikoma, że nie jest już w stanie spełnić swojej nośnej roli. Odporność na ogień elementu strukturalnego w drewnie klejonym zależy od szybkości spalania się, którą można próbnie i analitycznie obliczyć dla różnych gatunków drewna.

 

Inną ważną cechą tych budynków jest łatwość i szybkość ich montowania: jednorodzinna dwupoziomowa willa w stanie surowym może stanąć w ciągu 30 dni, bez pomocy dźwigu o dużej nośności.

 

Kolejnym, bardzo istotnym elementem jest elastyczność w aranżacji wnętrza, budynki te mają strukturę nośną zbudowaną z belek i filarów typową dla systemów szkieletowych.

 

Drewno było często wykorzystywane przez architektów takich jak Thomas Herzog, Peter Zumthor, Shigeru Ban i Tadao Ando. Właśnie Tadao Ando uszlachetnia właściwości drewna klejonego modyfikując je tak, aby mogło być ono wykorzystane w tradycyjnych japońskich stylach budowlanych. Według wskazówek otrzymanych od zakonników niezbędne było utworzenie odpowiedniej przestrzeni dla zgromadzeń i dostępnej dla wszystkich, oprócz odnowy pomieszczenia gościnnego, jak również kwater dla mnichów. Nawet jeśli nie było jakiś szczególnych przeszkód podczas projektowania, w odniesieniu do wersji oryginalnej świątyni, projektanci zaproponowali japoński system konstrukcyjny tradycjonalny, rozumiany jako montaż wielu elementów w drzewie laminowanym. Szeroka przykryta przestrzeń składa się z 3 warstw belek krzyżowych, podtrzymywanych przez 16 filarów podzielonych na 4 grupy. Najważniejsze pomieszczenie to jasna przestrzeń, podłoga wyłożona setką mat, oddzielona matowym szkłem i otoczona ścianą zewnętrzną zbudowaną z pali 15 x 21 cm, rozłożonymi w odległości 15 cm, z wkładami ze szkła, które je oddzielają.

 

Inny ważny przykład to dzieło Thomasa Herzoga stworzone dla L’Expo 2000 Hannover. To wielkie drewniane pokrycie samym środku targów, złożone z 10 parasoli o wielkości 40 x 40 m każdy i o wysokości 20 m. Każdy element składa się z 4 powłok siatkowanych o podwójnym zakrzywieniu, 4 belek, wiązania centralnego i słupa w kształcie wieży. Każda powłoka składa się z nałożonych na siebie dwóch warstw pasków z drewna klejonego, przykrytych folią polietylenową.

 

Na koniec można jeszcze wymienić dodatkową zaletę drewna, którą jest odnawialność tego surowca, jego obróbka nie niesie za sobą dużych nakładów energetycznych. Drewno to jedyny materiał w budownictwie, który „jest wytwarzany” w lesie – nie zanieczyszcza środowiska, a wręcz przeciwnie – pochłania wielkie ilości dwutlenku węgla, jednego z głównych czynników odpowiedzialnych za efekt cieplarniany. Te zalety drewna robią z niego „ książęcy” materiał dla architektury „szanującej środowisko”.

 

Grazie e Arrivederci!

Elena Sabbadini

Tłumaczenie: Agnieszka Czekaj-Sabatini

 

 

Artykuł dostępny także w e-magazynie TERMOMODERNIZACJA wydanie 7-8/2012:

6 2012termo