Poniżej prezentujemy artykuły Prezesa Zarządu firmy Heban domy zdrewna Sp. z o.o. wydane w różnych czasopismach branżowych. Prezentowana lektura pogłębi Państwa wiedzę dotyczącą budownictwa szkieletowego, tartacznictwa oraz wyrobów tartacznych.

 Budownictwo szkieletowe i drewno klejone

Drewno to naturalny surowiec o organicznej strukturze komórkowej. Oprócz kamienia ceramiki drewno należy do najstarszych i najszlachetniejszych materiałów budowlanych i wykończeniowych. Jako ciało higroskopijne gwarantuje naturalną regulację wilgotności, co zapewnia użytkownikom zdrowy mikroklimat mieszkania przyjazny dla alergików. Te i szereg innych cech użytkowych drewna przyczyniły się w znacznym stopniu do tak powszechnego zastosowania tego materiału jako podstawowego budulca podczas wznoszenia domów.

Na początku XX stulecia angielscy osadnicy przywieźli technologię budowy domów drewnianych do Ameryki Północnej. Wówczas to technologia oparta na wykorzystaniu lekkiego szkieletu drewnianego mocno zakorzeniła się w tamtejszej kulturze. Pierwowzór domu szkieletowego przypisuje się anglikowi - Williamowi Manningowi,  który w latach 30-tych XIX wieku opracował koncepcję budowy domu o konstrukcji szkieletowej (Szwedzkie budownictwo…2007).  Przez wiele lat konstruktorzy opracowywali i ulepszali nowopowstałą technologię. Starali się wykonać dom, który spełniłby oczekiwania większości społeczeństwa, a przy tym był relatywnie tani i   szybki w  realizacji. Intensywny rozwój gospodarczy i pragmatyczna postawa mieszkańców Ameryki Północnej wobec nowego sposobu budowania domów doprowadziły w krótkim czasie do wprowadzenia standaryzacji w zakresie rozstawu i wymiarów elementów konstrukcyjnych domu szkieletowego .Zastosowanie materiałów wykończeniowych było także ściśle dopasowane do przyjętych standartów wymiarowych. System ten łączy technikę lekkiej i elastycznej konstrukcji w formie ramy wypełnionej izolacją i usztywnionej poszyciem. Tak powstał amerykański system budowy "timber-frame" (Historia budownictwa szkieletowego 2003).

Przemiany gospodarcze, jakie miały miejsce w minionych latach, rozwój handlu, nowe technologie i materiały budowlane, wywarły ogromny wpływ na rosnącą popularność budownictwa szkieletowego w Polsce. Dzięki innowacyjnym pomysłom  zaczęto używać elementów drewnianych o mniejszych przekrojach zachowując przy tym doskonałe właściwości wytrzymałościowe.

Łączenie drewna za pomocą klejów poszerza jeszcze bardziej możliwości stosowania małogabarytowych elementów w budownictwie szkieletowym. Kierunki poszukiwań rozwiązań związanych z uzyskaniem wyższych parametrów wytrzymałościowych belek o przekroju złożonym można dostrzec już w XIX w.

W stosunku do innych materiałów konstrukcyjne drewno klejone zdobywa coraz więcej zwolenników zarówno ze względów wytrzymałościowych jaki i wysokiej stabilności kształtów.

Firma „Heban domy z drewna” Sp. z o.o. z Tucholi wykorzystuje konstrukcje z drewna klejonego podczas prefabrykacji energooszczędnych domów szkieletowych.

 W oparciu o wymiary standardowych przekrojów używanych w lekkim budownictwie szkieletowym proces produkcji rozpoczyna się od starannego suszenia komorowego lameli z drewna iglastego do wilgotności 10-14%. Po osiągnięciu pożądanej wilgotności, dokonuje się selekcji jakościowej poprzez usunięcie niedopuszczalnych wad na pilarkach poprzecznych. Następnie tak przygotowane elementy poddawane są kolejnej obróbce mechanicznej –frezowaniu czołowemu. Uzyskane  w ten sposób mikrowczepy tzw. „złącza palczaste” pozwalają na wzdłużne połączenie lameli z wykorzystaniem klejów melaminowych. Poklejone czołowo elementy poddaje się struganiu celem uzyskania gładkiej powierzchni i stałej grubości równej 24 mm. Wówczas połączone poprzecznie odpowiednio długie łaty tzw. wstęgi  poddaje się  procesowi klejenia poprzecznego uzyskując pożądane grupy wymiarowe elementów konstrukcyjnych. Po wyschnięciu kleju belki są strugane z zachowaniem zaokrąglonych krawędzi.

Zastosowanie takiej technologii powoduje, że klejone drewno konstrukcyjne cechuje się znaczną przewagą w stosunku do drewna litego.

Przeprowadzone kolejne badania pod kierunkiem Prof. dr hab. Gintera Hruzika z Mechanicznej Technologii Drewna przy Uniwersytecie Technologiczno – Przyrodniczym w Poznaniu potwierdzają celowość zastosowań drewna klejonego w budownictwie szkieletowym. Na konferencji naukowo-technicznej, która miała miejsce w Tucholi, 20go kwietnia br. prelegenci  przedstawiali wyniki swoich prac badawczych. Wyniki pokazały, że kluczowe znaczenie podczas produkcji klejonego drewna konstrukcyjnego mają: rodzaj zastosowanego kleju, utrzymanie odpowiednich warunków podczas samego procesu klejenia oraz dobór drewna przeznaczonego do tego procesu.

W referacie pt.” Jakość sosnowych elementów klejonych dla budownictwa szkieletowego” ( Marek Wieruszewski, Viktor R. Gotych, Ginter J. Hruzik, Grzegorz Gołuński)   podczas VIII Konferencji Naukowej „Drewno i materiały drewnopochodne w konstrukcjach budowlanych” -  ZUT Wydział Budownictwa i Architektury w Szczecinie zostaną wygłoszone wyniki  badań związane z badaniami na próbkach drewna klejonego standardowych przekrojów stosowanych w budownictwie szkieletowym.   

Inne istotne cechy związane z celowością zastosowania drewna klejonego w budownictwie szkieletowym to:

    * stabilność  geometryczna i wymiarowa – na skutek połączenia różnych kawałków drewna w różnych płaszczyznach anizotropowych naturalne siły występujące w drewnie praktycznie się znoszą. Zaleta ta ma szczególne znaczenie podczas budowania bardzo precyzyjnych konstrukcji inżynierskich
    * trwałość – drewno jako materiał naturalny jest odporne na działanie środowisk agresywnych (w przeciwieństwie do stali i betonu). Dzięki temu znajduje szczególne zastosowanie  w środowisku wilgotnym lub zasolonym. Stąd też budynki szkieletowe bez obaw służą ich właścicielom  na wybrzeżach mórz i oceanów wszystkich szerokości geograficznych
    * wytrzymałość ogniowa -  klejone warstwowo, strugane czterostronnie z zaokrąglonymi krawędziami drewno, jest materiałem trudnozapalnym.  Potencjalne płomienie niejako ślizgają się po gładkiej powierzchni drewna. Zwęglenie zewnętrznej powłoki stanowi ochronę dla części nośnej (wewnętrznej)  belki. Fakt ten przyczynia się do długotrwałego zachowania funkcji nośnych podczas obciążenia ogniowego.
    * dobre właściwości izolacyjne – drewno doskonale sprawdza się zarówno w wysokich jak i niskich temperaturach dzięki bardzo niskiemu współczynnikowi przewodzenia ciepła.  Stanowiąc konstrukcję nośną budynku  nie powoduje powstawania  znaczących mostków termicznych.
    * naturalne piękno i estetyka – jako materiał pozyskany z roślin drzewiastych cechuje się  różnorodnością barw, struktury i rysunku. Osobliwy charakter drewna klejonego zachowuje jego naturalny charakter przy eliminacji widocznych wad jak sęki czy przebarwienia.   Mieszkańcy domów z drewna  podkreślają jego naturalne piękno, niepowtarzalną atmosferę i przyjazny klimat. W niektórych środowiskach (kraje Afryki i Ameryki Południowej) zastosowanie  drewna klejonego  uchodzi za bardzo  prestiżowe.
    * korzystna cena – ilość drewna klejonego w relacji z trwałością takiej konstrukcji daje wymierne korzyści. Lekkość szkieletu drewnianego wpływa na przyspieszenie całego procesu montażu i obniżenie kosztów transportu prefabrykatów do miejsca budowy. Z uwagi na relatywnie małe siły przekazywane na główne elementy nośne domu,  projektowane  wymiary tych elementów są znacznie mniejsze niż przy zastosowaniu tradycyjnych konstrukcji stalowych, czy żelbetowych. Poza tym dzięki mniejszej grubości ścian zewnętrznych, przy takiej samej powierzchni zabudowy domy szkieletowe mają większą powierzchnię użytkową ( około 10% ) w stosunku do domów wznoszonych metodą tradycyjną.
    * ekologia - w przeciwieństwie do konstrukcji stalowych konstrukcyjne drewno klejone nie wymaga żadnej bieżącej konserwacji czy renowacji. Do wytworzenia 1 tony drewna potrzeba ponad 46-krotnie mniej energii niż 1 tony aluminium, 9-cio krotnie mniej niż stali i 5-cio krotnie mniej niż PCV i betonu. Stosowane kleje zarówno melaminowy czy rezorcynowy nie wydzielają żadnych szkodliwych substancji nawet podczas pożaru.

 Te i szereg innych zalet budownictwa szkieletowego spowodowały, że na przestrzeni ostatnich lat klejone drewno konstrukcyjne znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach naszego życia. Najczęściej spotykamy się z konstrukcjami klejonymi w halach sportowych, widowiskowych i pływalniach. Jednakże dzięki swoim wspaniałym cechom i zaawansowanej technologii połączeń klejowych coraz częściej z wielkim powodzeniem znajduje ono swoje miejsce także w budownictwie szkieletowym.

Tuchola, Czerwiec 2009                                                                                                                                                                               Grzegorz Gołuński

Powyższy artykuł uzyskał swoją „wersję skróconą” i został opublikowany w „Gazecie Przemysłu Drzewnego” (Czerwiec 2009).

 

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 
Mająca 80-letnie tradycje w branży drzewnej firma Heban z Tucholi przed kilku laty skierowała swoją działalność między innymi w stronę ekologicznego budownictwa drewnianego.

Wykorzystując nowoczesne technologie skandynawskie oraz własne wieloletnie doświadczenie proponuje zainteresowanym nie tylko zdrowe, ale i energooszczędne domy na bazie lekkiej konstrukcji szkieletowej. Drewno jako naturalny budulec od lat jest wykorzystywane z uwagi na swoje walory estetyczne oraz ekonomiczne. Heban wyodrębnił i inne cechy, dla których warto zdecydować się na takie właśnie rozwiązania mieszkaniowe. Zawiera się w nich zdecydowanie niższy koszt realizacji aniżeli w systemie tradycyjnym, choćby dlatego, że ilość drewna potrzebna do wykonania więźby dachowej w budownictwie tradycyjnym jest niewiele mniejsza niż ilość drewna potrzebna do zbudowania całego domu o tej samej powierzchni w technologii lekkiego szkieletu. Mniejsza jest także grubość ścian zewnętrznych, co przy jednakowym obrysie pozwala na otrzymanie większej powierzchni wewnętrznej. Energooszczędność to kolejny plus. Połączenie naturalnych właściwości drewna z nowoczesnymi materiałami izolacyjnymi przekłada się na niskie koszty eksploatacji. Drewno jest przyjazne człowiekowi- wprowadza swoisty, przyjazny mikroklimat, daje uczucie ciepła i przytulności, a poza tym posiada znakomite właściwości akustyczne chroniące przed hałasem. Dzięki optymalnym parametrom technicznym wyselekcjonowanych gatunków drewna, nowoczesnej technologii ich obróbki a także odpowiedniemu zabezpieczeniu możemy mieć pewność, że nasz dom będzie stał przynajmniej 100 lat Firma udziela 25 letniej gwarancji na konstrukcję budynków całorocznych. Heban do budowy domów pozyskuje drewno sosnowe z Borów Tucholskich, które uznawane jest za najlepsze w swoim gatunku w Europie. Sosna jako budulec jest najlepszym materiałem do wznoszenia lekkich konstrukcji drewnianych, ponieważ uzyskana z niej tarcica charakteryzuje się dużą wytrzymałością, trwałością i siłą łączenia (wiązania) przy jednoczesnej małej zdolności absorbowania wody. Drewno suszone jest we własnych suszarniach do poziomu wilgotności 14-16 procent, następnie czterostronnie strugane i zabezpieczone przed chorobami i naturalnymi szkodnikami. Technologia szkieletowych konstrukcji drewnianych opiera się na stosowaniu elementów o małych przekrojach, ale o dużej wytrzymałości. Może być wykorzystywana w budownictwie wolnostojącym, szeregowym oraz wielomieszkaniowym do wysokości trzech i pół kondygnacji. Proponowane rozwiązanie ścian zewnętrznych mieści w swej strukturze boazerię lub płytę kartonowo-gipsową, folię paroizolacyjną, watę mineralną, wiatroizolację i okładzinę elewacyjną z desek sosnowych prostych lub profilowanych. Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie płyty OSB obłożonej styropianem oraz pokrytej szlachetnym tynkiem. Ściany wewnętrzne natomiast są całkowicie wypełnione wełną mineralną a w takich pomieszczeniach jak kuchnia czy łazienka dodatkowo obłożone wodoodporną płytą kartonowo-gipsową. Jako pokrycie dachowe firma oferuje blachodachówkę z całym dodatkowym osprzętem. Uzupełnieniem całości jest drewniana stolarka okienno - drzwiowa z drewna klejonego z szybami o współczynniku przenikania ciepła U=1,1 oraz instalacja nawiewno – wentylacyjna. Współczynnik przenikania ciepła dla całego budynku wynosi poniżej U=0,20. Użytkowanie budynków całorocznych o tak niskim współczynniku jest bardzo ekonomiczne i ekologiczne.

                                                                                                                                                                                                                                                                                        Grzegorz Gołuński

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------