Cherestea: avantaje și dezavantaje ale construcțiilor din lemn

1. Lemnul are multe avantaje

1.1. Lemnul este un material ecologic și local

Lemnul este un material ecologic, natural și complet regenerabil. Avantajul lemnului în România este disponibilitatea locală. Într-o casă construită din lemn, microclimatul rezidențial este mult mai bun decât în ​​clădirile din alte materiale, deoarece lemnul este un material natural. Lemnul are un miros natural plăcut, o culoare care calmează și creează o senzație de căldură și are un efect pozitiv asupra oamenilor din toate punctele de vedere. Suprafața lemnului este, la fel, caldă la atingere. Mai mult, este un material energetic excelent și un izolator termic de dorit. Construcția cu lemn este relativ rapidă dacă se utilizează construcție prefabricată. Împreună cu aceasta mai vin și costurile de producție relativ favorabile.

„Lemnul este un material foarte bun din punct de vedere acustic, motiv pentru care este adesea folosit ca placare a încăperilor, în special pentru sălile de concert și sport.”

1.2. Lemnul oferă multe avantaje structurale

Avantajele structurale ale lemnului de construcții constă în greutatea sa redusa combinată cu rezistența excelentă la tracțiune și rezistența la compresiune. Lemnul este deci un material foarte stabil, puternic și ușor, căutat pentru diverse tipuri de construcții. Prin urmare, poate fi folosit și pentru a acoperi deschiderile mai mari, pe când construcția rămâne în continuare ușoară. Această combinație este ideală pentru construcția de poduri și tavane mai mici ale sălilor de sport.

2. Construcțiile din lemn au și unele dezavantaje

2.1. Lemnul de construcție este sensibil la condițiile meteorologice

Cheresteaua, ca orice alt material de construcție, pe lângă avantajele sale, are și unele dezavantaje. Deosebit de problematice sunt sensibilitatea lemnului la umiditate și riscul de formare a mucegaiului dacă lemnul rămâne expus prea mult timp, așa că trebuie acordată o mare atenție protecției adecvate. Din fericire, lemnul poate fi protejat de umezeală prin mijloace adecvate, precum și de animalele și insectele care se hrănesc cu el. Această protecție insecticidele și fungicidele. În sfârșit, aici sunt și proprietățile fizice ale lemnului, adică reacțiile la influența factorilor din mediu tocmai pentru că este un material natural. Chiar și atunci când este tratat și protejat complet, lemnul continuă să se dilate la căldură și să se contracte la frig sub influența mediului și a temperaturii. Se spune că lemnul „lucră în mod constant” și acestea sunt fapte care nu trebuie pierdute din vedere.

2.2. Lemnul nu este un acumulator de căldură

Acumularea este capacitatea unui material de a absorbi și reține căldura, iar lemnul nu este un astfel de mediu. De aceea clădirile din lemn se încălzesc rapid, dar se și răcesc rapid, deoarece structura din lemn nu reține căldura. În fine, lemnul nu este nici izolator fonic bun, deci este necesară izolarea fonică a încăperilor. În ciuda tuturor acestor dezavantaje, cele mai multe dintre ele pot fi compensate și eliminate cu succes prin diferite mijloace de protecție, lemnul rămâne un material de construcție foarte apreciat și de dorit.

2.3. Structurile din lemn sunt scumpe

La urmă, dar nu mai puțin important este faptul că structurile din lemn sunt scumpe. Din păcate, doar aproximativ 30% din teritoriul României este sub păduri, ceea ce reprezintă o reducere de aproximativ 2/3 în doar 150 de ani. Noua strategie națională de conservare a resurselor forestiere și împădurire tinde să declare majoritatea zonelor împădurite drept rezervații naturale și astfel conservarea acestora și extinderea treptată a acestora. În zonele muntoase s-a înregistrat o creștere de la 60% la 70% a gradului de împădurire, însă în zonele de câmpie acesta a scăzut de la 8% la 5%. Oricum ar fi, situația reală este de așa natură încât acum o mare parte din cherestea este importată din țările vecine, în special stejarul, așa că toate costurile legate de construcția cu lemn sunt în creștere. Deoarece lemnul este un material natural care nu se poate produce într-o fabrică, structurile din lemn sunt mai scumpe decât alte sisteme. Acesta este motivul principal pentru care mulți investitori, în ciuda devotamentului, nu aleg acest material.

3. Lemnul este rezistent la foc

Lemnul este considerat greșit ca fiind problematic în caz de incendiu, când de fapt este un material cu rezistență mare la foc. Secretul eficacității lemnului de stingere a focului constă în proprietățile sale de carbonizare, adică în faptul că lemnul se carbonizează atunci când intră în contact cu focul. Acest proces are loc la o temperatură de 300°C. Stratul carbonizat rezultat formează o protecție naturală împotriva incendiului și împiedică focul să ajungă la miezul structurii din lemn. Această proprietate permite structurilor din lemn să-și mențină rezistența mecanică, iar clădirea rămâne stabilă și sigură suficient timp pentru evacuare în caz de incendiu. Mai mult, atunci când se produce un incendiu, structurile din lemn sunt chiar mai sigure decât structurile din oțel, care, în ciuda acoperirilor obligatorii de protecție împotriva incendiilor, încep să se topească după un timp relativ scurt și își pierd astfel rezistența structurală, a construcției și alte caracteristici.

4. Structuri din lemn: sisteme constructive

4.1. Sisteme de construcții din lemn cu grinzi și stâlpi din lemn masiv

Cele mai comune sisteme de construcție din lemn sunt structurile din lemn cu stâlpi și grinzi. Aceasta înseamnă că sarcina de la podea la tavan este transportată de grinzile de lemn rotunde sau pătrate de diferite secțiuni transversale. Secțiunea transversală a grinzilor și stâlpilor din lemn trebuie calculată cu precizie; grinzile și stâlpii supradimensionați (prea mari) reprezintă o cheltuială de bani și materiale inutilă, și măresc greutatea proprie a structurii, care trebuie întotdeauna evitată, dacă din punct de vedere static nu există nevoie. Grinzile mai mici (prea mici) nu vor rezista la greutate, ceea ce nu înseamnă că se vor prăbuși imediat, ci se vor îndoi dincolo de limita admisă, iar prăbușirea se poate întâmpla chiar și după mulți ani. Tipul de lemn influențează într-o măsură mai mică dimensiunea secțiunii transversale, deși influențează semnificativ densitatea grinzilor și stâlpilor din construcție; dacă suporturile se află la o distanță de 150 cm, acestea vor trebui să fie mult mai mari decât în ​​cazul în care distanța axială dintre ele este pe jumătate. O regulă similară se aplică și stâlpilor.

”Calculul structurii din lemn lăsați pe seama unui constructor iscusit care va și să găsească echilibrul ideal între densitatea grinzilor și stâlpilor, dimensiunile acestora și eficiența statică a structurii.”

4.2. Structuri din lemn din grinzi lamelare

În prezent, pe lângă grinzile și stâlpii din lemn masiv, chiar într-o măsură și mai mare, se folosesc stâlpii și grinzile din lemn lamelar. Vorbim despre elemente structurale din lemn care se unesc prin lipire în elemente mai mari și mai rezistente mecanic. Astfel de suporturi sunt mult mai bune, deoarece calitatea și compoziția lor a straturilor individuale, precum și a întregului, pot fi controlate cu precizie în timpul producției.

4.3. Structuri masive din lemn cu pereți

În trecut, construcția masivă din lemn era de fapt construcție din bușteni. La acest tip de construcție s-au folosit mai întâi buștenii neteziți și ulterior prelucrați, care au fost îmbinați la colțuri. Totuși, o astfel de construcție, din punctul de vedere al construcției moderne, are cel puțin un dezavantaj major; pereții unei astfel de case sunt dificil de acoperit eficient cu izolație termică și de tencuit (dacă doriți tencuială pentru stratul final) din cauza numeroaselor deformări nedorite ale lemnului care apar în timpul uscării active a buștenilor. Din cauza numeroaselor crăpături care apar în timpul uscării, umezeala și aerul intră constant în învelișul fațadei. Dezvoltarea construcțiilor din lemn s-a îndreptat așadar către utilizarea unor elemente din lemn tot mai mici, care erau mai ușor și mai convenabil de uscat, prelucrat și montat. În scurt timp au apărut construcția din panouri și construcția din coloane de lemn lipite de perete unde toate fibrele de lemn au fost întoarse în aceeași direcție, ceea ce s-a dovedit a fi o slăbiciune structurală, astfel că aceste sisteme au devenit indezirabile.

Recent, a început rapid să se dezvolte tehnologia construcțiilor din lemn din elemente încrucișate (așa-numitele X-lam), care se lipesc astfel încât fibrele să meargă în ambele direcții. Datorită acestei inovații, astfel de construcții sunt rigide și foarte stabile dimensional. Pereții portanți compleți și plăcile de mezanin pot fi realizate din X-lam sau KLH sau CLT (denumirile sunt de obicei preluate de la producătorii de panouri laminate încrucișate). Invenția a provocat o adevărată revoluție în construcția structurilor din lemn. KLH permite livrarea la șantier a  elementelor prefabricate sau chiar mai multor elemente deja conectate cu toate straturile de fațadă.

„Pe lângă toate avantajele menționate, structurile din lemn KLH sunt foarte rezistente la foc și cutremure.”

4.4. Construcții din grinzi

Grinzile din lemn sunt folosite pentru realizarea legăturilor între deschiderile mai mari, adică pentru a construi acoperișurile sălilor de sport și de concerte. Uneori sunt folosite și pentru construcția acoperișurilor caselor prefabricate. Aceste tipuri de construcții constau din mai multe elemente mai mici din lemn, care sunt conectate între ele în suporturi cu goluri, ușoare, de înălțime statică mare. Acest lucru le permite să depășească deschideri extraordinare, pe când, în același timp, greutatea proprie a structurii rămâne extrem de ușoară.