Domy od zawsze wykonywano z lokalnie występujących materiałów konstrukcyjnych. W dzisiejszych czasach, kiedy transport przestał być problemem, o wyborze technologii budowy decydują też inne aspekty: ekonomiczne, ekologiczne, a także te, związane z trendami społecznymi. W Polsce wciąż górują tradycyjne konstrukcje murowane, ale to prefabrykacja i jej różne formy budzą coraz większe zainteresowanie wśród inwestorów.
Wpis poświęcamy prefabrykowanym konstrukcjom drewnianym, ponieważ jest to materiał, który w pełni odpowiada wysokim wymaganiom inwestorskim, projektowym i estetycznym.
Konstrukcja drewniana, czyli jaka?
Czy mówiąc o konstrukcjach drewnianych mamy zawsze to samo na myśli? Dlaczego drewno w postaci modułu CLT to całkiem innym materiał niż drewniany szkielet? Jak świadomie dopasować technologię odpowiednią do zamierzenia inwestycyjnego. No i najważniejsze, skąd się biorą takie różnice w cenach, skoro cały czas przecież mówimy o tym samym materiale, czyli o …. DREWNIE
DOMY Z CLT (CROSS-LAMINATED TIMBER)
Poruszane tematy
CLT to rodzaj prefabrykowanych paneli drewnianych wykonanych przez krzyżowe klejenie jego kilku warstw. Produkowane w fabryce, mogą być stosowane zarówno do ścian, podłóg, jak i dachów. To wyrób typowo budowlany, certyfikowany i bardzo trwały. Panele CLT To nowoczesna technologia, która zyskuje coraz większą popularność, zwłaszcza w budownictwie energooszczędnym. Również w naszej ofercie domów modułowych znajdziecie projekty oparte na takiej właśnie konstrukcji. Nie są to najtańsze z naszych propozycji, więc tym bardziej spróbujemy wytłumaczyć, w czym tkwi sedno sprawy.
Konstrukcja domu CLT w fabryce
- Charakterystyka produkcji CLT
Do produkcji CLT wykorzystuje się drewno iglaste (najczęściej świerkowe), które musi spełniać rygorystyczne normy dotyczące jakości, wilgotności i wytrzymałości. Wysuszenie go do poziomu około 12% minimalizuje ryzyko pękania i deformacji w przyszłości. Układane warstwowo deski (każda kolejna warstwa obracana o 90 stopni w stosunku do poprzedniej-laminowanie krzyżowe), tworzą panele charakteryzujące się wyjątkową wytrzymałością. Każda warstwa desek pokrywana jest maszynowo specjalnym klejem spełniającym surowe normy bezpieczeństwa, w tym dotyczące odporności na wilgoć oraz braku emisji szkodliwych substancji, np. formaldehydu. Po nałożeniu kleju, warstwy drewna są poddawane prasowaniu pod wysokim ciśnieniem za pomocą pras hydraulicznych lub komór próżniowych. Przy użyciu maszyn numerycznych CNC panele są następnie docinane do zamawianego rozmiaru np. ściany, wraz z wykonaniem otworów okiennych czy drzwiowych.
- Zalety CLT
– Wytrzymałość: CLT charakteryzuje się wysoką nośnością, co pozwala na budowę wielokondygnacyjnych budynków. Krzyżowe klejenie drewna zwiększa odporność na zginanie, ściskanie i inne obciążenia. Dla przykładu: obecnie realizowany projekt drapacza chmur z CLTw Tokyo ma osiągnąć 350 m wysokości!
– Szybkość i jakość produkcji: Precyzyjne cięcie elementów w zakładzie produkcyjnym wyklucza pojawienie się problemów na miejscu budowy podczas montażu. W przypadku niewielkich domów modułowych istnieje możliwość wykończenia ich pod klucz w fabryce i przewiezienia na działkę w postaci gotowego do zamieszkania budynku. Montaż na działce to już tylko 2-3 dni robocze!
-Odporność na mikroorganizmy i szkodniki: CLT ma dużą odporność na zmiany wilgotności, co redukuje ryzyko pękania czy odkształcania się konstrukcji. Niska wilgotność i wyjałowienie poprzez suszenie komorowe powoduje, że jest odporne na czynniki atmosferyczne, pleśń, grzyby, a po impregnacji również na szkodniki.
– Dobra izolacja akustyczna I termiczna, szczelność: Dzięki masywnej konstrukcji panele CLT dobrze izolują termicznie i akustycznie, co sprzyja komfortowi mieszkania. Te właściwości dają możliwość wykonywania budynków o różnym przeznaczeniu (usługowe, mieszkaniowe, handlowe). Dzięki swojej wysokiej pojemności cieplnej (prawie 10 razy większej niż cegła, a blisko połowie mniejszej niż wełna mineralna), bliżej im do materiału izolacyjnego niż konstrukcyjnego. Pozwala to budować dużo cieńsze ściany i osiągać lepsze efekty pasywne. Dodatkowo nie nagrzewa się w dzień i wychładza szybko w nocy.
– Odporność p.pożarowa: Konstrukcje CLT osiągają wysokie parametry pożarowe zbliżone do parametrów materiałów murowych. Dzięki masywnemu przekrojowi poddane działaniu ognia ulegają procesowi pirolizy. Warstwa wierzchnia ulega zwęgleniu, ale przez to izoluje i chroni rdzeń przekroju, nie dopuszczając do niego tlenu, co powoduje zatrzymanie procesu spalania. W ten sposób projektując odpowiedni wymiar, osiągamy kontrolowaną sytuację nawet w przypadku takiego zagrożenia jakim jest pożar.
– Ekologia i estetyka: CLT jest materiałem zrównoważonym, ponieważ drewno pochodzi z odnawialnych źródeł, a proces produkcji generuje mniej CO2 w porównaniu z tradycyjnymi materiałami. Zdrowy charakter pomieszczeń oraz możliwość wykorzystania jego piękna zarówno we wnętrzach klasycznych jak i nowoczesnych to kolejna zaleta. Dzięki precyzyjnemu wykończeniu , ściany CLT po odpowiedniej impregnacji czy wybarwieniu mogą być największym atutem Twojego domu! Dodatkowo dzięki cieńszej ścianie niż w technologii murowanej uzyskuje się większą powierzchnię użytkową przy tym samym obrysie zewnętrznym budynku
Dom w konstrukcji CLT
- Wady CLT
-Koszt: CLT jest droższe niż tradycyjne lite drewno konstrukcyjne, zwłaszcza w Polsce, gdzie nie jest jeszcze tak powszechnie dostępne. Jest to materiał konstrukcyjny złożony z warstw a proces jego wytwarzania wymaga dużych nakładów inwestycyjnych, przestrzeni produkcyjnych i specjalistycznego sprzętu.
-Ograniczenia transportowe: Ze względu na rozmiary prefabrykowanych paneli transport i ustalenie jego kosztu może utrudniać podjęcie decyzji. Modułowe projekty w Polsce powstają przy użyciu gotowych już paneli sprowadzonych z rynków zagranicznych. W polskich fabrykach następuje ich dopasowanie, wycinanie otworów czy przepustów instalacyjnych oraz wykańczanie i wyposażanie.
-Mała elastyczność w zmianach projektowych: Panele CLT są produkowane na wymiar i zamówienie, więc wprowadzenie zmian w projekcie po rozpoczęciu budowy jest mocno utrudnione. Dobry i przemyślany projekt to w tym przypadku podstawa.
-Ograniczony dostęp do literatury i metodologii obliczeniowej: Drewno jest materiałem niejednorodnym, a jego właściwości zależą od kierunku włókien. Zagadnienie obliczeń wytrzymałościowych elementów CLT jest złożone, w publikacjach i literaturze brakuje metod projektowych. W Polsce rynek projektantów czy wykonawców jest ograniczony.
-Brak świadomości społecznej: Mimo 30 letniej tradycji na świecie, w Polsce CLT to cały czas „nowy” i mało znany materiał. Ze względu na ceną(od 7 tys. za m2) oraz ograniczony dostęp do wykonawców jest to technologia, która cały czas stanowi niszę, jeśli chodzi o technologie drewniane.
DOMY SZKIELETOWE
Przejdźmy do konstrukcji szkieletowych, to one bowiem górują na rynku obiektów o drewnianej konstrukcji. Wykonane na bazie litego drewna C24, składają się z pionowych słupów połączonych poziomymi belkami. Elementy konstrukcji spaja się w jedną całość przy pomocy metalowych łączników i gwoździ. Przestrzeń między elementami szkieletu jest wypełniana izolacją termiczną, a całość jest okładana płytami OSB, gipsowo-kartonowymi lub innymi materiałami. Masowy wzrost zainteresowania obiektami rekreacyjnymi(nurt popandemiczny) spowodował „wysyp” wykonawców tej technologii. Jak nie zagubić się wśród ich propozycji i czym się kierować w wyborze? Poniżej przydatne informacje :
- Rodzaje domów szkieletowych ze względu na przekroje głównej konstrukcji
-domy szkieletowe kanadyjskie (lekkie)
System kanadyjski stosowany od wielu latach w Ameryce i Kanadzie, był pierwszą metodą w Polsce stawiania domów szkieletowych. To najlżejsza konstrukcja, o trwałości ok. 40 lat. Wewnętrzna konstrukcja szkieletu to słupki grubości 38 mm. Przekroje drewna są cienkie, przez co konstrukcja jest lekka i nie ma konieczności wykorzystania ciężkiego sprzętu przy jej składaniu. Ma to znaczenie np. na działkach, na które wjazd dźwigu jest niemożliwy.. Elewacja może być wykonana z różnych materiałów: tynku na podkładzie styropianowym, drewna, sidingu winylowego. Dach często wykończany jest dachówką bitumiczną.
-domy szkieletowe skandynawskie
Do konstrukcji ścian wewnętrznych domy skandynawskiego wykorzystuje się drewniane słupki o grubości 45 mm. Drewno konstrukcyjne występuje w standardowej klasie wytrzymałości C24. Niektórzy producenci domów w stylu skandynawskim chcąc podnieść ich standard, używają również poziomych belek typu KVH dających możliwość montażu dużych przeszkleń w ścianach zewnętrznych, czy pokazania elementów konstrukcyjnych we wnętrzu jako elementu dekoracyjnego. Taka konstrukcja daje możliwość zastosowania różnego standardu wykończenia elewacji i dachu. Podstawowy typ stanowi aktualnie bryła „nowoczesnej stodoly” z wykończeniem ścian zewnętrznych deskami lub blachą.
-domy szkieletowe niemieckie (ciężkie)
Niemiecka, najdroższa odmiana domów szkieletowych jest masywniejsza i wytrzymalsza niż kanadyjska i skandynawska, oparta na przekroju słupków 60 mm. Trwałość konstrukcji szkieletowej niemieckiej może wytrzymać tyle, co konstrukcja murowana, powyżej 100 lat. W tej technologii używane jest drewno KVH (suszone komorowo, czterostronnie strugane i fazowane, odznaczające się niską wilgotnością, trwałością i wytrzymałością). Klejone po długości na mikrowczepy, osiąga długość nawet do 16mb ( przekroje kanadyjskie czy skandynawskie występują w długościach do 6 m). Taka solidna konstrukcja daje możliwość realizowania wylewki betonowej na stropie i użycia najcięższych pokryć dachowych- dachówki betonowej.
- Zalety domów szkieletowych
-Niższy koszt, popularność: Budowa domów szkieletowych (typu kanadyjskiego czy skandynawskiego)jest tańsza niż w przypadku masywnych konstrukcji, takich jak CLT czy obiektów tradycyjnych murowanych. Lite drewno w klasie C24 używane do konstrukcji szkieletowych jest ogólnodostępnym materiałem konstrukcyjnym. Prostota i popularność tej technologii, atrakcyjna cena oraz duża ilość producentów buduje rynek oraz świadomość społeczną, szczególnie w zakresie obiektów rekreacyjnych.
-Szybkość budowy : Prefabrykacja konstrukcji szkieletu powoduje szybki montaż na miejscu budowy.
-Elastyczność projektowa: Prefabrykowane konstrukcje szkieletowe są łatwiejsze do modyfikacji na etapie budowy niż CLT.
-Lekkość konstrukcji: Dzięki stosunkowo lekkim materiałom domy szkieletowe mogą być budowane na lżejszych fundamentach, co również obniża koszty budowy.
-Energooszczędność: Dobrze zaizolowane domy szkieletowe mogą być bardzo wysoko efektywne i stanowić obiekty całoroczne.
- Wady domów szkieletowych
-Mniejsza wytrzymałość : Domy szkieletowe (typu kanadyjskiego czy skandynawskiego) są mniej wytrzymałe i trwałe niż konstrukcje CLT czy murowane. Oczywiście domy szkieletowej typu ciężkiego, przy użyciu większych przekrojów drewnianych oraz lepszej jakości drewna będą miały dużą większe możliwości przenoszenia obciążeń niż tzn:”kanadyjki”.
-Problemy z izolacją akustyczną: Domy szkieletowe gorzej izolują dźwięk w porównaniu do cięższych wielkogabarytowych elementów konstrukcji, takich jak CLT.
-Konserwacja: Wymagają starannej konserwacji, aby zapobiec problemom takim jak wilgoć, pleśń czy szkodniki.
-Mniejsza odporność na czynniki zewnętrzne, trwałość: Mogą być mniej odporne na pożary, silne wiatry czy wilgoć, jeśli nie są odpowiednio zabezpieczone. Niewątpliwie jakość drewna to podstawa, ale to dbałość o odpowiednie jego zabezpieczenie i izolacje oraz doświadczenie wykonawcy decydują o efekcie końcowym, czyli trwałości i odporności obiektu.
-Chaos informacyjny. Firmy budujące domy szkieletowe używają różnych rozwiązań i przekrojów, dodatkowo różnych materiałów izolacyjnych i osłonowych. Dla inwestora stanowi to trudność przy podejmowaniu decyzji. Specjalistów oraz doświadczonych firm jest mniej niż w przypadku domów murowanych.
Konstrukcja wiązarów drewnianych
PODSUMOWANIE
Konstrukcja CLT (drewno klejone krzyżowo): Jest solidna, trwała i nadaje się do budowy wielokondygnacyjnych budynków. Zapewnia doskonałe właściwości izolacyjne i akustyczne, ale jest droższa i mało znana w Polsce. Jest idealnym wyborem dla osób poszukujących nowoczesnych, ekologicznych rozwiązań z dużą wytrzymałością.
Konstrukcja szkieletowa(drewno lite): Jest bardziej popularna i tańsza w budowie, oferując elastyczność projektową. Idealna do mniejszych domów jednorodzinnych z niższym budżetem, ale wymaga dużo więcej uwagi w kwestii izolacji i konserwacji. Konstrukcje typu kanadyjskiego, skandynawskiego i niemieckiego to całkiem różne obiekty pod kątem trwałości, a co za tym idzie ceny.
Oprócz typowych domów szkieletowych z drewna litego, występują również konstrukcje „mieszane” z dodatkiem elementów z drewna konstrukcyjnego klejonego typu BSH czy LVL. Użycie ich daje możliwość tworzenia projektów wymagających większej wytrzymałości, rozpiętości, czy tez zamontowania dużych przeszkleń w elewacjach.
Podsumowując temat prefabrykowanych konstrukcji drewnianych: wybór między technologiami zależy od indywidualnych potrzeb co do trwałości budynku, budżetu oraz wymagań projektu. CLT będzie lepszym wyborem dla osób poszukujących bardziej zaawansowanej i trwałej technologii, dla większych i całorocznych obiektów, natomiast konstrukcja szkieletowa jest dobrą opcją dla szybkiej, ekonomicznej i niewielkiej budowy. W przypadku konstrukcji szkieletowych z litego drewna wydaje się, że najlepszym kompromisem będą domy typu skandynawskiego. Niezależnie od wyboru sprawdzajmy jakość drewna. Klasa C24 oraz deklaracje zgodności czy certyfikaty to nie wszystko. Sprawdźmy jego wilgotność, dowiedzmy się o sposób suszenia (najlepiej komorowe), struganie i impregnację. Odpowiednia wilgotność (maks. 15%) zwiększa wytrzymałość oraz zmniejsza podatność na deformacje. Gładka powierzchnia chroni przed szkodnikami i zwiększa odporność na ogień. Najbardziej polecany jest modrzew, ale w naszych lokalnych warunkach sprawdzi się również sosna.
Nie można zapomnieć, że oprócz konstrukcji naszego planowanego domu jest jeszcze wiele innych aspektów wpływających na jego jakość, trwałość a tym samym komfort użytkowania. Rodzaj czy ilość użytych izolacji w przegrodach to kluczowa sprawa. Systemy instalacyjne, grzewcze czy wentylacyjne to kolejny temat…..ale o tym wszystkim już w osobnym wpisie:)
Czytaj więcej: