Klijuotos medienos kolona naudojimas statybose: savybės, dizainas ir projektavimas

Mediena jau šimtmečius statoma dėl patogumo, patikimumo ir tvarumo. Mediena laikoma viena kilniausių statybinių medžiagų - ją mėgsta daugelis pasaulio architektų. Medis suteikia statiniui estetinę, struktūrinę ir praktinę vertę. Naujosiomis technologijomis išplėtojus galimybes, nuo laikinų paviljonų iki individualių namų ir daugiaaukščių pastatų statybai naudota mediena parodė savo vertę, kuri nenusileidžia daugeliui kitų konstrukcinių medžiagų, tokių kaip plienas, plytos ar net betonas.

Japonijos įmonės Meiken Lamwood būstinė, sukurta studijos NKS Architects, yra tikras didžiulių medinių kubo formos rėmų labirintas. Per skaidrų pagrindinį fasadą iš gatvės matomas medinis skeletas - pagrindinė konstrukcija, kurią sudaro masyvūs klijuotos medienos rėmai, sustatyti ant briaunų. Rėmų sistema sudaro įstrižai išdėstytos lygiagrečios laminuotos medienos grotos, o V formos sijos ir stogai sumontuoti kaip pakabinami tiltai. Skaidrus pietinis fasadas ir nedideli stoglangiai leidžia užlieti pastato vidų dienos šviesa, o rytiniai ir vakariniai fasadai be langų yra aklinai uždengti sluoksniuotomis medienos plokštėmis CLT (Cross Laminated Timber).

Pagrindinis interjero dizaino akcentas - rėmų formos klijuotos medienos sijos, skaidančios pastato erdvę nuo grindų iki lubų - erdvės tarp medinių rėmų. Mediena naudota ne tik dantyto stogo konstrukcijai, bet ir vidaus sienų, lubų, grindų apdailai - čia beveik visur naudojamas vien tik medis. Pastato V formos stogas viduje atkartojamas tokiomis pat stambiai dantytomis lubomis, kurios dengtos CLT plokštėmis. Rėmai sukuria grotelių ir įstrižainių struktūras. Didžiuliai mediniai rėmai atviro planavimo erdvėse yra ne tik laikančiosios konstrukcijos - tai ir kolonos, ir erdvių pertvaros pagal funkcijas, ir antrojo aukšto perdangos dalis - ant rėmų konstrukcijų sukonstruotos antrojo aukšto terasos kabo tarsi salos.

Štutgarto universiteto mokslininkai kuria unikalias lenktos ir besisukančios formos Urbacho bokštui: natūralus medienos deformacijos procesas, kai ji sukasi ir linksta džiūdama. Tai medinė konstrukcija, kuri pirmoji pasaulyje pati deformavosi tiksliai taip, kaip reikėjo pagal projektą. Laminuotos medienos plokštės pagamintos iš dvisluoksnės eglės medienos, kurios drėgmė sumažinta iki 12 %. Džiūdama plokštė linko, bet jos sluoksniai prilaikė vienas kitą, o inžinieriai kontroliavo medienos formą. Pagaminta 12 didelių išlenktų ir besisukančių laminuotų plokščių skydų, kurie sudaro pastato konstrukciją. Sienų storis - 9 centimetrai. Ši inovacija atveria daug naujų architektūros galimybių naudojant tvarią statybinę medžiagą.

Mediniai kubo formos rėmai ir CLT fasado sprendimai

Didžiausios klijuotos medienos konstrukcijų pasaulyje pavyzdžiai

Vienas iš plačiai žinomų pavyzdžių - „Metropol Parasol“ Sevilijoje (Ispanija): medinis skėtis nuo saulės iš 3 000 jungčių mazgų, gaunančių įspūdingus šešėlius ir raukšlėtą sezonišką efektą. Jį sudaro šeši dideli grybų formos mediniai skėčiai, saugantys Plaza de la Encarnación aikštę. Laminuotos medinės grotelės sudaro meninę, kintančią šviesos ir šešėlių kompoziciją, o pagrindiniai komponentai užtikrina ypatingą išvaizdą ir funkcionalumą.

Vokietijoje, Štutgarto universiteto tyrėjai dirbo Urbacho bokšto mediniam tiltui kurti: išskirtinė technologija - natūralus medienos deformavimasis džiovinant leidžia kurti lanksčias, beveik „tekstiline“ formos struktūras. Daugumos klijuotų medienos plokščių storis 60-210 mm, o tarp jų sujungimai užtikrina didelę lenkimo atsparą be papildomų apsaugų. Projektas skatina tvarių konstrukcijų plėtrą ir suteikia platesnes architektūros galimybes.

  1. Naujos kartos klijuotos medienos konstrukcijos - lengvos, atsparios ir įspūdingos estetiškai.
  2. Dideli antžeminiai ir vidaus išplanavimai su išraiškingais rėmų elementais.
  3. Įvairios taikymo sritys: baseinų ir vandens parkų statyba, specialios paskirties pastatai, stogų ir sienų konstrukcijos.

Klijuotos medienos gamyba ir techninės charakteristikos

Klijuotos medienos konstrukcijos gaminamos pagal individualius užsakymus ir specialius projektus. Tam naudojama eglė, pušis arba impregnuota pušis/eglė, kurios drėgnumas siekia 14% ±2%. Gamybos procesas atitinka EN 14080:2013 standarto reikalavimus, užtikrinant aukštą gaminių kokybę. Kalibruotas ir obliuotas paviršius garantuoja estetišką išvaizdą ir tinkamą montavimą.

Privalumai: atsparumas drėgmei, atsparumas cheminiams veiksniams, atsparumas ugniai, lengvumas ir didesnė laikančioji galia santykinai didesnei masės vienetui nei gelžbetonis ar metalas. Taip pat ekonominis efektas: sumažėja pirminės statybos išlaidos, trumpėja laikotarpis iki pilno naudojimo, pagerėja energinis efektyvumas dėl gerų izoliacinių savybių. Mediena yra atsinaujinanti žaliava ir prostai gali būti panaudota daug kartų, kas skatina žiedinę ekonomiką.

Klijuotos medienos konstrukcijos: GL 24/28 serijos ir KVH plokštės

Taikymo galimybės Lietuvoje ir regionuose

Lietuvoje žiedinė ekonomika ir skydinė renovacija laikomos prioritetinėmis kryptimis. 2024 m. įsigaliojo nutarimas, kuriuo statant visuomeninius pastatus rekomenduojama naudoti 50 proc. medienos ir kitų organinių medžiagų išteklių. Nors įstatymai dar tik pradžioje, verslas jau įveda medienos konstrukcijas į įvairius projektus: prekybos tinklai „Norfа“, Lidl bei kitų prekybos tinklų halės ir biurai vis dažniau stato iš klijuotosios medienos konstrukcijų. Taip pat planuojama modernizuoti daugiabučius naudojant skydinę (modulinę) technologiją, kuri padeda greičiau pasiekti aukštesnį energinį naudingumą ir sumažinti darbų apimtį statybvietėje.

Didžiausios užduotys - gaisriniai reikalavimai ir plokščių degumo valdymas, kuriuos būtina išspręsti, kad skydinės medinės konstrukcijos galėtų būti plačiai naudojamos. Pramonė turi pereiti prie žalesnės energijos gamybos visame cikle - nuo gamybos iki transportavimo, nes CO2 išmetimai priklauso nuo viso gyvavimo laikotarpio.

Lietuvos statybininkų asociacijos prezidentas Dalius Gedvilas pabrėžia BIM metodologijos svarbą CO2 skaičiavimuose ir statinio energetiniame tvarume. Tvirtinant naujas taisykles, projektantai ir statybininkai turi gebėti įrodyti, kiek konstrukcijų sudaro organinės kilmės žaliavos. Taip pat svarbu užtikrinti teisės aktų atitikimą ir techninį prižiūrėjimą.

Ką daryti su skydais iš medienos? Kaip sumažinti tokių konstrukcijų degumą? Jei šie klausimai bus išspręsti, skydai bus masiškai naudojami modernizacijos procese.

Pavyzdžiai iš praktikos rodo, kad skydinės renovacijos greitis gali būti didelis, o modulinių konstrukcijų gamyba ir montavimas galėtų įgalinti spartų renovacijos tempą. Tačiau sertifikavimo sunkumai ir deginimo reikalavimai turi būti įveikti, kad procesas įgytų masinį pobūdį. Taip pat reikalinga aiški CO2 išmetimo apskaita ir žaliavų priskyrimo prie organinių kriterijų metodika.

Techniniai duomenys ir standartai

Mediena: eglė, pušis, impregnuota pušis/eglė. Paviršius: kalibruotas ir obliuotas. Gamybos standartas: EN 14080:2013. Plokščių dydžiai: plotis 60-210 mm, storis iki 210 mm; aukštis 70-1100 mm; ilgiai 2400-13500 mm. GL24c/GL24h, GL28c/GL28h. KVH plokštės iš eglės, pušies arba maumedžio, šerdinio pjovimo, kurios tikslumas užtikrinamas kalibravimu. Yra KVH SI (matomam naudojimui) ir KVH NSI (ne matomam naudojimui).

Kokybinės KVH medienos savybės: šerdinis pjovimas ir kalibravimas

Rinkos perspektyvos ir ateities vizijos

Ateityje svarbu toliau skatinti medienos naudojimą kaip įprastą statybos medžiagą, plėsti žiedinės ekonomikos principus ir užtikrinti, kad visos įmonės laikytųsi tvarumo bei CO2 nuostolių mažinimo kriterijų. Siekiant didesnės rinkos, būtina tobulinti degumo reikalavimus, plėsti BIM diegimą ir moksliniais tyrimais pagrįsti sprendimus dėl medienos ilgaamžiškumo ir atsparumo klimato pokyčiams.

Pareiškėjas: Lietuvos statybininkų asociacija ir partneriai ragina verslą pereiti prie netiklinesnes CO2 matavimo metodikos bei naudoti dujų išlakas kaip pagrindinį rodiklį siekiant ES direktyvų reikalavimų. Skydinės renovacijos greitis ir kokybė priklausys nuo sertifikavimo, degimo saugumo ir integracijos į BIM procesus.

tags: #klijuotos #medienos #kolona