Wybór drewna do budowy domu
Drewno jest materiałem szlachetnym i wymagającym staranności. Powinno być suche, impregnowane, odpowiednio dobrane do zadań, które musi spełnić. Inne na ściany, inne na więźbę dachową, inne na podłogi. Jaki gatunek wybrać?
Autor: Piotr Mastalerz
Łaty to budulec wszelkiego rodzaju rusztów, na których będą mocowane inne elementy konstrukcyjne, na przykład poszycie ścian szkieletowych czy dachu
Jakość drewna ma wpływ na trwałość budynku. Dlatego nawet w domach szkieletowych, gdzie drewniana konstrukcja jest w całości osłonięta, należy stosować dobrze wyselekcjonowane drewno pierwszego gatunku. Powinno być ono czterostronnie strugane, ze sfazowanymi krawędziami, o wilgotności nie większej niż 19%. Jakikolwiek ślad grzybów, pleśni (sinizna) lub bytowania owadów (korytarze) decyduje o odrzuceniu takiego materiału.
Jak suche musi być drewno
Drewno suche jest stabilne wymiarowo i w znikomym stopniu będzie ulegać odkształceniom zastosowane w konstrukcji domu. Najlepsze jest drewno suszone w sposób naturalny – sezonowane, to znaczy takie, które było złożone w stos z przekładkami zapewniającymi cyrkulację powietrza i osłonięte przed deszczem. Długość sezonowania zależy od grubości drewna i temperaturyotoczenia. Dla desek wystarczy miesiącdwa, grubsze bale mogą potrzebować roku. Jeśli drewno jest dobrze zabezpieczone przed deszczem, może schnąć wiele lat. Im dłużej, tym lepiej. Niestety, takie drewno jest bardzo trudno dostępne na rynku, a jeżeli komuś udałoby sie je znaleźć, musi być przygotowany na duże koszty.
W tartakach zwykle drewno suszy się komorowo. Jeśli przebywa w wysokiej temperaturze (około 60°C) przez czas odpowiedni do jego grubości, zostaje nie tylko wysuszone, ale także pozbawione czynników chorobotwórczych. Takie drewno nie musi być impregnowane. To suszone komorowo i czterostronnie strugane ze sfazowanymi krawędziami jest mniej więcej o połowę droższe od surowego. Jednak na gładkiej powierzchni drewna struganego owady mniej chętnie składają jaja, także ogień ślizga się po nim i po znacznie dłuższym czasie zaczyna trawić budulec.
Suszeniu komorowemu są poddawane kantówki, tarcica, łaty i inne sortymenty o nie największym przekroju. Wysuszenie grubych bali wymaga bardzo dużo czasu i znacząco podniesie ich cenę. Impregnowanie
Do wznoszenia domów z bali najczęściej używa się drewna niesuszonego, tak zwanego zielonego. Należy je zabezpieczyć, impregnując w odpowiednich preparatach. Większość z nich służy do ochrony przed owadami i korozją biologiczną. Jest też niewielka grupa impregnatów ogniochronnych z dodatkiem fungicydów. Koniecznie trzeba zabezpieczyć elementy przeznaczone na podwaliny, słupy i podpory, więźbę dachową, legary podpodłogowe, belki stropowe, elementy narażone na kontakt z betonem oraz te montowane poniżej poziomu gruntu w domu z podpiwniczeniem. Tartaki mają wielkie pojemniki do impregnacji zanurzeniowej oraz komory, w których preparaty chemiczne są wtłaczane do wnętrza materiału pod ciśnieniem. Metoda ciśnieniowa jest lepsza, ponieważ czynniki chemiczne mogą zostać wprowadzone głębiej w strukturę materiału. Drewno zabezpiecza się także natryskowo,na przykład używając opryskiwacza ogrodowego, albo po prostu malując pędzlem lub wałkiem. Dwa ostatnie sposoby służą do okresowej konserwacji drewna poddawanego wpływowi czynników atmosferycznych lub narażonego na zabrudzenie wewnątrz domu.
Z czego drewniane elementy konstrukcji
Tarcica wykorzystywana podczas budowy domu to belki, krawędziaki, bale, deski, i łaty. Belki (duże elementy o przekroju kwadratowym) mają szerokość 20-25 cm i grubość 25-27,5 cm. Są stosowane jako największy gabarytowo budulec ścian – podwaliny, bale, oczepy – oraz więźby dachowej – murłaty lub płatwie. Krawędziaki mają przekrój kwadratowy, a szerokość i grubość 10-17,5 cm. Stanowią poziome lub pionowe elementy konstrukcyjne – podwaliny, oczepy, murłaty, płatwie, słupy. Bale wyglądają jak bardzo grube deski, mają szerokość 10-25 cm i grubość 5-10 cm. Są wykorzystywane jako słupy, podwaliny, oczepy, rygle, zastrzały i inne elementy ścian, krokwie,legary podłogowe. Belki, krawędziaki i bale tworzą najważniejsze elementy konstrukcji domu, odpowiadają za jej trwałość i stabilność. Zawsze są wycinane tak, że zawierają cały rdzeń kłody lub jego fragment. Deski mają szerokość 7,5-25 cm i grubość 1,9-4,5 cm. Służą do budowy deskowań, rusztowań i konstrukcji pomocniczych. Są także używane do wykonywania warstw wykończeniowych wewnętrznych i zewnętrznych (boazerie, oblicówki), podkładów podłogowych i podłóg, poszycia dachu, drobniejszych elementów więźby dachowej. Sklejone warstwowo mogą tworzyć materiał konstrukcyjny o większych przekrojach. Łaty mają szerokość i grubość 3,8-7,5 cm, wyglądają jak długie listwy. Służą do budowy rusztów, do których mocuje się na przykład okładzinę ścian, pokrycie dachu.
Drewno konstrukcyjne klejone
Drewno klejone jest znacznie droższe od zwykłego, ale ma też większą wytrzymałość mechaniczną, dzięki czemu może być wykorzystane do wznoszenia konstrukcji o większej rozpiętości z materiału o mniejszym przekroju. Jest przygotowywane z drewna wysuszonego komorowo, impregnowanego ciśnieniowo, ponadto jest czterostronnie ostrugane, często ze sfazowanymi krawędziami. Wyróżniamy dwa rodzaje tego materiału. Drewno klejone na mikrowczepy na długości (KVH) oraz klejone na długości na mikrowczepy i potem warstwowo w grubości (BSH). Zastosowanie drewna klejonego pozwala przygotować na przykład stropy o większej rozpiętości niewymagające podparcia pośredniego. Z drewna BSH można uzyskać bardzo wytrzymałe belki o dużych rozpiętościach. Robi się z niego także konstrukcje gięte, dzięki czemu można budować niekonwencjonalne konstrukcje drewniane, na przykład więźbę dachową o wymyślnych kształtach. Ale jak zwykle jest coś za coś. Belka z drewna BSH jest dwa- -trzy razy droższa, a z drewna KVH mniej więcej o połowę droższa od zwykłej belki z niestruganego litego drewna.
Jakie drewno wybrać?
Modrzew – wyzwanie dla cieśli i naszych kieszeni. Doskonały, ale trudny materiał. Jest bardzo odporny na wodę, a dzięki temu trwały, bez skłonności do pękania i paczenia się. Używa się go do produkcji okien, drzwi, schodów. Ma piękny rysunek słojów i drobnych sęków. Elewacja i okładziny wewnętrzne z drewna modrzewiowego będą ozdobą domu. Drewno jest żywiczne – pięknie pachnie, ale może też płakać żywicą. To bardzo szlachetny materiał na deski tarasowe.
Jodła – wytrzymała i sprężysta, ale niekiedy pęka wzdłuż słoi podczas suszenia i może się paczyć. Jest mniej żywiczna, zatem nieodporna na wodę i szkodniki, niepodatna na impregnację, a podatna na zapleśnienie. Ma drewno o nieregularnych słojach, skłonne do krzywizn, o mało dekoracyjnym przekroju. Jest ono używane jako bale konstrukcyjne.
Świerk – łatwy w obróbce, kruchy, z niewielką Drewno. Ale jakie? podatnością na pękanie i skręcanie w trakcie suszenia, ale ze zdolnością odzyskiwania kształtu. Sękaty, z nieregularnymi słojami i krzywiznami, z pęcherzami żywicznymi, które mogą płakać. Jest trudny do impregnacji, ale dość dobrze się barwi. Podatny na grzyby i pleśnie, nieodporny na czynniki atmosferyczne. Przeznaczony do budowy konstrukcji, na okładziny, podłogi, schody.
Sosna – miękka i łatwa w obróbce, z niewielką skłonnością do paczenia się i pękania w trakcie suszenia. Wymaga dobrej impregnacji, bo jest podatna na siniznę, a wtedy staje się bardzo nasiąkliwa i szybko ulega zagrzybieniu. Impregnację utrudniają pęcherze i pęknięcia żywiczne. To najtańszy i powszechnie stosowany materiał konstrukcyjny, także do budowy drzwi, okien i podłóg. Jest surowcem do produkcji wełny drzewnej, płyt wiórowych i pilśniowych.
Wytrzymałość drewna na zginanie
Zgodnie z normą PN-EN 338 przyjęto następujące klasy wytrzymałości litego drewna konstrukcyjnego: dla drewna iglastego i topoli – C14, C16, C18, C22, C24, C27, C30, C35, C40, dla drewna liściastego (bez topoli) – D30, D35, D40, D50, D60, D70. Wartość liczbowa oznacza wytrzymałość drewna na zginanie w megapaskalach (MPa). Wiele firm podaje informacje o już nieobowiązującym podziale na klasy wytrzymałości dla drewna iglastego: K21, K27, K33, K39.
Drewno liściaste ma lepsze parametry mechaniczne niż iglaste, ale ze względu na mniejszą podaż i wyższą cenę w budownictwie jednorodzinnym używa się drewna iglastego, którego wytrzymałość jest wystarczająca do tego celu. Na rynku najczęściej można znaleźć w ofercie drewno konstrukcyjne klasy C24 i C27 (odpowiadające starym klasom K27 i K33). Drewno o klasie C30 i wyższych trudno dostać w dużych formatach, ponadto jest bardzo drogie. Z punktu widzenia inwestora budującego dom jednorodzinny o standardowych konstrukcjach wystarczy drewno C24 i C27. Wytrzymałość na zginanie drewna klejonego jest określona następującymi klasami: GL24, GL28, GL32, GL38 (wartość liczbowa oznacza wytrzymałość drewna na zginanie w megapaskalach).W domu jednorodzinnym wystarczy drewno dwóch najniższcyh klas, drewno klasy najwyższej stosuje się w konstrukcjach o rozpiętości większej niż 30 m.
W zależności od zastosowanego materiału musimy liczyć się z pewnymi ograniczeniami. Dobra belka nośna na konstrukcję stropu z litego drewna sosnowego czy świerkowego może mieć długość 5-6 m. Trudno znaleźć dobrej jakości jednorodny materiał o większej rozpiętości, a jeśli nawet się to uda, będzie on bardzo drogi. Belka o porównywalnych parametrach wytrzymałościowych i rozmiarze wykonana z drewna KVH może mieć 7 m długości, a z drewna BSH – aż 13 m.
Płyty wiórowe i pilśniowe
Podczas budowy domu z drewna możemy wykorzystać wiele materiałów, które są jego pochodnymi. Odpady tartaczne służą do produkcji płyt wiórowych. Powstają one na skutek sprasowania w wysokiej temperaturze i pod ciśnieniem masy z wiórów drzewnych spojonej klejem. W ten sposób uzyskuje się element konstrukcyjny o doskonałych parametrach wytrzymałościowych, a jeśli użyjemy klejów z dodatkiem melaminy lub fenolu – wodoodporny. Płyty są wytwarzane w dużych formatach dostosowanych między innymi do modułowej konstrukcji szkieletu drewnianego. Wykonuje się z nich poszycia ścian, stropów i dachów. Płyty pilśniowe powstają podobnie jak wiórowe, ale sprasowywanym surowcem jest rozwłókniona masa drzewna. Mogą być dwojakiego rodzaju: twarde lub miękkie (porowate). Te pierwsze stosuje się podobnie jak wiórowe. Są zwykle cieńsze od nich, ale mają lepsze parametry techniczne. Ich wadą jest duża higroskopijność, nie mogą więc być montowane w pomieszczeniach, gdzie występuje duża wilgoć i grozi im kontakt z wodą. Płyty miękkie (porowate) są używane jako materiał do izolacji termicznej i akustycznej zarówno ścian, jak i stropów oraz dachów. Mają współczynnik przewodzenia ciepła l = 0,04 W/(m.K).
Wełna drzewna i celulozowa
Drewniane domy można także ocieplić materiałami będącymi jego pochodnymi. Jako materiał izolacyjny można wykorzystać płyty lub maty z wełny drzewnej. Powstają one z rozdrobnionych i sprasowanych włókien drzewnych. Mają dobre właściwości izolacji termicznej – współczynnik l = 0,038 W/(m.K) – a także akustycznej. Są produkowane w dużych formatach dostosowanych do wykorzystania w konstrukcjach szkieletowych oraz wypełnienia przestrzeni między krokwiami lub na nich. Wełna celulozowa to materiał recyklingowy – rozdrobnione stare gazety. Masa jest nasycona związkami boru o działaniu biobójczym. Wtłacza się ją pod niewielkim ciśnieniem w wewnętrzną przestrzeń ścian szkieletowych, stropów czy pod poszycie dachu. Ze względu na sposób aplikacji jest polecana do ocieplania zwłaszcza miejsc trudno dostępnych. Zaleca się ją stosować w następującej gęstości: ściany 54-64 kg/m3, połacie dachowe 40-50 kg/m3, stropy płaskie nieużytkowe 30-35 kg/m3. Warstwa wełny celulozowej o grubości 15 cm ma współczynnik U = 0,26 W/(m2.K).
