Konstrukcja ścian i dachu z materiałów drewnopochodnych - alternatywa dla litego drewna
Materiały drewnopodobne umożliwiają ułożenie grubej warstwy izolacji termicznej bez nadmiernego poszerzania ściany. Zużywa się na nie mniej drewna litego niż na tradycyjne drewniane konstrukcje ścian i dachów, dzięki czemu są przyjazne środowisku.
Autor: Steico
Materiały drewnopochodne zastępujące lite drewno mają stałą jakość, a jednocześnie zachowują wszystkie jego
Lite drewno dobrej jakości, ze względu na szybki rozwój budownictwa w Polsce, stało się ostatnio materiałem trudno dostępnym i kosztownym. Stosowanie surowca „prosto z tartaku” – drewna niestruganego i niesuszonego – to duży błąd, który może mieć negatywny wpływ na późniejszą eksploatację domu zalety.
W tej technologii tradycyjne belki drewniane zastępuje się belkami dwuteowymi, w których pasy górny i dolny są z pozbawionego wad litego drewna łączonego w długości na mikrowczepy lub z forniru klejonego warstwowo (LVL). Środnik jest zrobiony z wytrzymałej i niewrażliwej na wilgoć twardej pyty pilśniowej.
Alternatywą dla konstrukcji z litego drewna mogą być też belki z forniru klejonego warstwowo (LVL). Z materiałów drewnopochodnych można budować nowe domy lub modernizować stare – zarówno drewniane, jak i murowane. Ze względu na niewielkie zużycie materiału nawet na bardzo grube ściany i dachy systemy te nadają się do budowy domów energooszczędnych i pasywnych.
Cieplejsza konstrukcja
Słupy w ścianach lub krokwie z masywnego drewna transportują duże ilości ciepła od strony pomieszczeń na zewnątrz, tworząc liniowe mostki termiczne. Jeżeli zastosujemy konstrukcję z dwuteowych belek ze środnikiem z płyty pilśniowej o grubości kilku milimetrów, ograniczymy przenikanie ciepła przez konstrukcję budynku. Wpłynie to na lepszą izolacyjność całej ściany (obniży się współczynnik przenikania ciepła U). Ściana o szerokości 30 cm ze słupami z dwuteownika (60 x 300 mm) ma o 12% mniejszy współczynnik U niż ściana o takiej samej szerokości ze słupami z drewna litego (60 x 300 mm). Używając belek z forniru klejonego warstwowo, osiągamy wartość U mniejszą o 5% niż w przegrodzie o takiej samej szerokości, ale o konstrukcji litej.
Rozpiętości dachów i stropów
Belki dwuteowe są produkowane w standardowych długościach aż do 12 m. Można też zamówić większy wymiar – do 16 m – lub całą konstrukcję domu pociętą na określone wymiary i kształty. Elementy są bardzo lekkie. Ich ciężar wynosi od 2,4 kg/m (STEICOwall o wymiarach 45 x 160 mm) do 6,4 kg/m (STEICOjoist o wymiarach 90 x 400 mm). Są też wytrzymałe i sztywne. Dlatego chętnie stosuje się je w konstrukcji dachów i stropów. Można nimi przekryć strop do 9 m bez dodatkowych podpór. Stężeniem tak wykonanych stropów jest płyta konstrukcyjna. W dachach wystarczającym stężeniem są łaty.
Belki są na tyle sztywne, że nie wymagają dodatkowych przewiązek. W niektórych węzłach i połączeniach wzmacnia się dodatkowo środnik, co podnosi ich wytrzymałość. Elementy konstrukcyjne łączy się za pomocą wkrętów i gwoździ lub specjalnych łączników ciesielskich. Ich mały ciężar sprawia też, że są znakomitym materiałem do renowacji starych budynków (tam, gdzie zachodzi konieczność wymiany belek stropowych lub dachu).
Prawidłowy rozstaw belek
W ścianie wynosi on najczęściej 625 mm w osi słupa. Taki wymiar pasuje do wielkości płyt OSB, MFP i Fermacell oraz do izolacji STEICOflex. Izolacje te są elastyczne, wciska się je z niewielkim zapasem między słupki, budując w ten sposób szczelną, otwartą dyfuzyjnie przegrodę. Do ocieplenia można użyć również innych materiałów o podobnych właściwościach. Belki w stropie najczęściej rozstawia się co 500 mm w osi, aby dopasować odstępy między nimi do wymiaru płyt.
Szerokie przegrody
Do osiągnięcia standardu budynku energooszczędnego, a tym bardziej pasywnego, najkorzystniej jest zaprojektować ścianę i dach o współczynniku przenikania ciepła U około 0,1 W/(m2K). Tak niską wartość można uzyskać, stosując bardzo grubą warstwę izolacji – nawet powyżej 40 cm. W konstrukcjach z użyciem materiałów drewnopochodnych o kształcie dwuteowym koszty związane ze zwiększeniem szerokości słupów i grubości krokwi, między którymi jest umieszczana izolacja, są stosunkowo niewielkie. Powiększa się tylko środnik. Na belkę dwuteową w porównaniu z elementem konstrukcyjnym z litego materiału zużywa się blisko 40% mniej surowca. Dodatkowo przestrzeń między środnikiem a półkami wypełnia się izolacją, która powoduje, że ściana lub dach w konstrukcji z dwuteownika są cieplejsze niż z litego drewna. Wysokość belek stropowych wynosi od 200 do 400 mm. Słupy ścienne z dodatkową izolacją mogą mieć wymiar od 160 do 400 mm.
Belki z wielowarstwowego forniru sklejonego ze sobą – dzięki temu, że fornir jest pozbawiony wad drewna – są prawie dwa razy bardziej wytrzymałe niż belki z drewna klasy C24 o takich samych wymiarach. Aby osiągnąć taką samą wytrzymałość na zginanie jak belka z forniru o wysokości 240 mm i szerokości 63 mm, element z drewna litego musi mieć – przy tej samej wysokości – szerokość aż 120 mm. Zastosowanie belki z forniru zmniejsza zatem zużycie materiału o 47%. Wykonanie z materiałów drewnopochodnych elementów konstrukcji, na które tradycyjnie zużywa się dużo litego drewna, takich jak krokwie koszowe, narożne, kalenice, płatwie, jętki, wymiany, podciągi oraz nadproża, pozwala znacznie zmniejszyć ich przekroje i oszczędzić materiał.
