Categories
Research and development

Lesene konstrukcije so smiselne tudi za večje javne objekte

Lesena stavba je temperaturni izenačevalec

Pri zasnovi nizkoenergijskih stavb, kot so vrtci, šole, telovadnice, je za konstrukcijo zelo smiselno uporabiti naraven material, ki ne akumulira toplote in ne povzroča faznega zamika pri dinamiki ogrevanja.

Pri klasično grajenih objektih se namreč dogaja, da se stavba po tedenski uporabi še dolgo ohlaja, nato pa je v začetku tedna ob vnovičnem ogrevanju nekaj časa neprijetna za uporabo, dokler masivna klasično grajena konstrukcija ne akumulira toplote.

Hkrati se z lesom kot naravnim materialom izognemo tudi pregrevanju konstrukcije poleti, s tem pa znižamo stroške klimatizacije objektov.

Naravno raščen material

Les je naravno raščen material, ki reagira na spremembo vlažnosti in se glede na smer vlaken v različnih smereh različno krči, zvija, poka in podobno. Dimenzije naravno raščenega lesa so v prerezu in po dolžini omejene, hkrati pa se veliki prerezi masivnega lesa ne morejo enakomerno sušiti, zato je razvoj obdelave lesa šel v smeri razreza hlodovine v lesene lamele, ki se jih posuši do 12-odstotne vlažnosti.

Te se zlepijo v lepljen nosilec ali križno lepljeno ploščo, kjer so lamele pravokotno orientirane med seboj po posameznih plasteh. Takšni elementi inovativne gradnje v obliki križno lepljenih lesenih masivnih plošč se danes vedno bolj uporabljajo pri gradnji objektov v severni in srednji Evropi, vse močnejša pa ta težnja postaja tudi v Sloveniji.

Lesene konstrukcije in potresi

Lesene konstrukcije imajo pred drugimi velike prednosti tudi glede potresne varnosti, edini primanjkljaj je opazen v projektantskem znanju, tako v klasičnem projektiranju kot potresnem inženirstvu. Na Japonskem smo kot raziskovalci sodelovali pri potresnem preizkušanju največje lesene masivne konstrukcije iz križno lepljenih plošč. Konstrukcija je bila v naravnem merilu v višini sedmih etaž postavljena na potresni mizi, med preizkušanjem pa je prestala kar nekaj potresnih vzbujanj, ki so leta 1995 uničila mnogo sodobno zgrajenih betonskih in jeklenih stavb v mestu Kobe. Po vseh vzbujanjih se je konstrukcija vrnila v izhodiščno lego, kar pomeni, da razen na mehanskih veznih elementih med križno lepljenimi lesenimi ploščami ni utrpela bistvenih poškodb. Po teh zelo obetavnih rezultatih se sprašujemo, ali je treba pri večetažni leseni gradnji v potresnem inženirstvu postaviti nove smernice za projektiranje, saj lahko takšni objekti tudi največje potresne obremenitve prestanejo brez bistvenih poškodb. Po katastrofalnem potresu je takšen objekt še vedno uporaben in ga lahko zelo enostavno saniramo z dodajanjem mehanskih veznih sredstev v nepoškodovane dele lesenih elementov.

Ob takšni gradnji s potresom prizadeta območja ne bi imela tolikšnega števila brezdomcev, kot jih kažejo sedanja dogajanja po svetu. Klasične konstrukcije potres tako močno poškoduje, da niso več varne za bivanje. Trenutno načelo potresnega inženirstva je namreč, da se konstrukcije med največjimi pričakovanimi potresni ne smejo porušiti, lahko pa se poškodujejo.

Les je požarno varen material

Glede požarne varnosti je masivni les varnejši kot večina preostalih konstrukcijskih materialov. Les v velikih prerezih je težko vnetljiv, še posebno, če ga ogenj načenja samo z ene strani. Za masivno leseno gradnjo je tako težko pričakovati, da bi lesena konstrukcija toliko odgorela, da bi se porušila, saj ogenj ne napreduje več kot dva do tri centimetre v konstrukcijo, potem pa mu za gorenje zmanjka kisika. Križno lepljen les (XLAM, CLT, KLH) je še varnejši, saj omogoča izdelavo večjih lesenih prerezov, tako da leseni elementi večjih prerezov odgorijo samo površinsko, notranje leseno jedro pa ohranja nosilnost.

Omejitve so predvsem v zakonodaji

Večina držav je omejitve v gradnji z lesom postavila zaradi potresne ali požarne ogroženosti. Na potresnih območjih Severne Amerike, Japonske, Nove Zelandije so te omejitve okoli šest etaž, določene pa so predvsem v kombinaciji požarne in potresne odpornosti. Pri dokazovanju potresne odpornosti so podlaga preverjene računske metode, ki temeljijo na eksperimentalnih preiskavah celotnih stavb v naravnem merilu na potresni mizi, požarna odpornost pa je določena na podlagi požarne študije ter možnosti vgradnje aktivnih protipožarnih sistemov, negorljivih oblog in usposobljenosti gasilskih brigad. V Evropi se te omejitve razlikujejo od države do države in se gibljejo od štiri do šest etaž, lahko pa je omejitev določena tudi glede na skupno višino stavbe.

Categories
Uncategorized @sl

Hello world!

Welcome to WordPress. This is your first post. Edit or delete it, then start writing!