Czy drewno jest materiałem budowlanym przyszłości?

Od klubu Lego Technic do inżyniera konstrukcji

Przede wszystkim chcielibyśmy krótko przedstawić naszego gościa. Vadim jest inżynierem konstruktorem miejskich konstrukcji drewnianych i specjalistą ds. planowania w zakresie prewencyjnej ochrony przeciwpożarowej. Właśnie to poczucie tworzenia czegoś teoretycznie, a następnie urzeczywistniania tego, już jako dziecko wzbudzało w nim pewną fascynację. Zamiłowanie do budynków z klocków Lego zwiększyło jego zainteresowanie architekturą, dlatego studiował inżynierię lądową i wodną.
W trakcie studiów szybko zauważył, że w tej dziedzinie często stosuje się starsze metody nauczania. Slajdy fotowoltaiczne ułożone na projektorach, dalece przestarzałe w tym czasie. Wszyscy znamy tych wyjątkowych profesorów, dla których nawet pandemia nie mogła wyłączyć ich ukochanych slajdów. I przyznajemy z uśmiechem i westchnieniem: To prawdopodobnie nigdy się nie zmieni. A co z drewnem jako materiałem budowlanym? Czy i tutaj wszystko pozostaje bez zmian?

Vadim odkrył swoją miłość do konstrukcji drewnianych podczas studiów magisterskich. Jednocześnie w centrum jego zainteresowań znalazł się temat zrównoważonego budownictwa. Jego obecne pole działania jest mieszane. Trochę marketingu, trochę inżynierii budowlanej, doradztwa i ochrony przeciwpożarowej. W jaki sposób najlepiej wykonać konstrukcję dla projektu klienta'? Na co należy zwrócić uwagę podczas późniejszego planowania? Do tego planowanie odbiorów i realizacji – dość obszerne, jak nam się wydaje!

Mocne strony surowców naturalnych w budownictwie

Miejskie konstrukcje drewniane wyraźnie pokazują swoją największą siłę, jeśli chodzi o globalne ocieplenie. Jak możemy zmniejszyć emisję CO₂ ? Drewno jako materiał zrównoważony jest do tego celu predestynowane, ponieważ żelbet i stal wymagają ogromnych nakładów energii i surowców. Z drugiej strony drewno może odrosnąć, chociaż w ograniczonym stopniu.

Naturalnym wrogiem drewna jest? Oczywiście ogień! Jednak konstrukcje drewniane radzą sobie lepiej, niż mogłoby się wydawać. Ponieważ stopień zwęglania jest bardzo łatwy do określenia. Ułatwia to wdrożenie środków ochrony przeciwpożarowej , dzięki czemu drewno jest bardzo bezpiecznym materiałem budowlanym.

Pod względem wytrzymałości drewno wcale nie musi się chować. Jeśli chodzi o panele drewniane,' wszystko zależy od włókna. Jak przebiega włókno i gdzie jest przyłożone obciążenie? Drewno szybko ustępuje pod kątem prostym do słojów. Jeżeli jednak obciążenia działają równolegle do włókna, włókna wykazują pełną wytrzymałość. Innowacyjne materiały drewnopochodne, takie jak na przykład BauBuche, osiągają wytrzymałość porównywalną z betonem o średniej i dużej wytrzymałości. Fascynujące, prawda?

Budynek w winnicy z drewna klejonego krzyżowo

Obecnie prawie każdy nowy budynek to klasyczna konstrukcja lita lub żelbetowa. Z kolei domy jednorodzinne w większości są murowane. Czy cena konstrukcji drewnianych odgrywa tutaj rolę? Vadim cofa się nieco w tym temacie, ponieważ w rzeczywistości nie jest tak łatwo odpowiedzieć.

Wszystko zależy od sposobu pracy z materiałem. Dużym plusem jest prefabrykacja materiału w halach fabrycznych. Niezależnie od tego, czy chodzi o drewno lite, drewno klejone warstwowo, drewno klejone krzyżowo, czy też panele – wstępne planowanie jest często nieco bardziej złożone, ale sam proces budowy jest znacznie krótszy. Właściciel budynku może wykorzystać swój budynek znacznie wcześniej, a tym samym generować większe dochody z jego wynajmu. W tym przypadku opinie są różne. Niektórzy twierdzą, że 'jest w tej samej cenie, a inni,'że jest o pięć do dziesięciu procent droższy. Inni twierdzą, że 'jest jeszcze taniej. Zasadniczo jednak liczy się ogólny pogląd. Vadim zakłada, że w przyszłości konstrukcje drewniane mogą być nieco droższe niż konwencjonalne konstrukcje żelbetowe.

Konstrukcje drewniane w Niemczech

Dlaczego w Niemczech do budowy wykorzystuje się jeszcze tak mało drewna? Vadim uważa, że wynika to z faktu, że drewno jest stosunkowo młodym materiałem. Przynajmniej taką, jaką znamy dzisiaj. Nieco brakuje również wartości empirycznych, na przykład w przypadku budynków wielokondygnacyjnych wykonanych z drewna klejonego krzyżowo. Przede wszystkim brak jest specjalistycznej wiedzy, ponieważ istnieje pewna niechęć do stosowania starego „nowego” materiału drewnianego. Wiedza ta nie jest tu jeszcze zbyt powszechna.

Chociaż drewno jest już subsydiowane przez państwo jako materiał budowlany, zawsze byłoby pożądane więcej, zwłaszcza w odniesieniu do problemu klimatycznego. Obecnie istnieje wiele programów dedykowanych do prefabrykacji konstrukcji drewnianych i, na przykład, wykorzystania drewna jako materiału w dziedzinie robotyki.

Mit o konstrukcjach drewnianych i odporności ogniowej: Jak bezpieczne jest drewno?

Wróćmy'do najsłynniejszego mitu. Oparzenia drewna, których nie można od razu usunąć. Podczas studiów możesz nauczyć się: W porównaniu z innymi materiałami, takimi jak stal, drewno jest znacznie lepsze pod względem ochrony przeciwpożarowej. Vadim wyjaśnia dlaczego.

• "Jest taki obrazek. Niestety nie mogę go ponownie znaleźć. Widać było tak spaloną konstrukcję. Zobaczyłeś całkowicie zwęgloną belkę drewnianą, a na niej stalową belkę, która była do niej przymocowana jak spaghetti. Myślę, że to całkiem dobrze wyjaśnia."

W wyniku wypalania na powierzchni tworzy się niejako warstwa ochronna, która zapobiega dalszemu wypalaniu. Drewno spala się we wnętrzu z dużą ilością ciepła i czasu. Pod względem ochrony przeciwpożarowej budynek z drewna jest po prostu znacznie bezpieczniejszy niż stal, ponieważ można dokładnie obliczyć, co się stanie i kiedy materiał ulegnie uszkodzeniu. Aby zabezpieczyć drewno, warto zastosować okładzinę, taką jak płyty Promat lub specjalne powłoki.

Ochrona przeciwpożarowa

Co z naszymi lasami: Czy jest wystarczająco dużo drewna?

Tak, przynajmniej jeśli weźmiemy pod uwagę nasze rodzime lasy. W Niemczech co sekundę rośnie około jednego metra sześciennego drewna. Vadim wyjaśnia nam, że wysokie ceny drewna niekoniecznie muszą być związane z tym, że sami zużywamy za dużo drewna. Duża część pozyskiwanego tu drewna jest eksportowana za granicę. Istnieje duże zapotrzebowanie na nie ze strony Chin i USA. Oczywiście najlepiej byłoby, gdybyśmy mogli przetwarzać i wykorzystywać nasze drewno bezpośrednio na miejscu. Niekiedy eksport drewna jest tak duży, że konieczne jest jego ponowne sprowadzenie w celu realizacji inwestycji we własnym kraju – to z pewnością paradoks. Należy temu pilnie przeciwdziałać.

Konstrukcje drewniane w badaniach naukowych

W XXI wieku ponownie pojawił się temat zrównoważonego rozwoju. Ludzie chcą żyć bardziej świadomie, co jest coraz bardziej widoczne w branży budowlanej. Drewno jako sprawdzony surowiec, który jest z nami od tysięcy lat, jest idealne.
Obecnie trwają badania nad zwiększeniem wykorzystania drewna. Elementy z drewna klejonego krzyżowo, a także z drewna klejonego warstwowo, wymagają klejenia, aby utrzymać się razem - i to w dużej mierze. Niestety, w ogromnym stopniu osłabia to zrównoważony rozwój. Ale jest nadzieja. Vadim opowiada o kleju na bazie ligniny. Jest to składnik pozyskiwany z drewna. Badania wciąż są tutaj w powijakach, ale są to wyraźna oznaka innowacji.

Gdzie jest przyszłość w budownictwie?

Vadim ma dla nas odpowiedzi. Jest głęboko przekonany, że robotyka i sztuczna inteligencja zwyciężą. Jest to również zaletą w przypadku prefabrykacji komponentów - nie tylko wykonanych z drewna. Ogromny potencjał widzi w szczególności w budownictwie hybrydowym. Nazywa nas „budynkiem okrężnym”, ponieważ jest on szczególnie wybiegający w przyszłość. Stosowany jest termin „ od kołyski do kołyski ”, co oznacza gospodarkę o obiegu zamkniętym dla surowców. Wiele z nich należy ponownie wykorzystać, a nie po prostu wyrzucić. Drewno jest wycinane, buduje się z niego dom, a na koniec powinno zostać zwrócone w postaci próchnicy.

Vadim pracuje obecnie nad bezklejowym drewnem litym . Dzięki zastosowaniu trwałego kleju materiał ten powodowałby jeszcze mniej zanieczyszczeń - co jest optymalnym rozwiązaniem dla tego, co można zbudować w sposób zrównoważony. Brzmi dobrze, prawda? Zalety BIM wypadają również w połączeniu z cyfryzacją.

Vadim, jaka jest twoja ulubiona konstrukcja?

• "' 'Dla mnie, jako berlińczyka, jest to'bez wątpienia wieża telewizyjna. Nie jest 'zrobiony z drewna ani z niczego, ale symbolicznie 'jest w moim sercu. ' ' "

Wieża telewizyjna w Berlinie

Klasyczny konstruktor z drewna wybiera klasyczną konstrukcję betonową jako ulubioną. My'tego też nie mieliśmy, ale'jest to powód, dla którego nasz gość jest tak lubiany.

Dziękuję Vadim! Fajnie, że tam byłeś.