Lemnul, material de constructie nobil

Ce este lemnul si la ce se foloseste? Care sunt proprietatile lui? Care sunt avantajele si dezavantajele acestui material de constructie?

Sursa foto: Depozit Cherestea Bucuresti

Lemnul este un material de constructie organic si impune o relatie organica intre utilizator si cladire.

Lemnul in starea naturala (masiv) este un material neomogen cu structura interna fibroasa. Ca materie organica, este compus in cea mai mare parte din celuloza si lignina, alaturi de rasini, apa, gume si alte substante. Ca material, a fost utilizat de om de la inceputurile sale ca specie si este probabil cel mai vechi material de constructie. Initial a fost utilizat ca unealta apoi drept combustibil, devenind in scurt timp material de constructie si mai tarziu materie prima pentru mobila, hartie si alte derivate mai moderne ale celulozei (precum celofanul si acetatul de celuloza de astazi). In ultimii 200 de ani, modul de utilizare al lemnului in constructii s-a schimbat datorita introducerii otelului si a betonului. In prezent, se afla pe locul 2 dupa betonul armat ca grad de utilizare in constructii, el fiind utilizat si la constructii temporare sau ajutatoare (cofraje, schele, protectii, distantieri etc).

Caracteristici si proprietati lemn (material de constructie)

Categoria materialului: structural, de inchidere si compartimentare, finisaj;

Domeniul de utilizare: elemente structurale (stalpi, grinzi) si inchideri (panouri, elemente plane prefabricate, tamplarii), sarpante, finisaje, mobilier, invelitori (sindrila, sita), scari;

Tipuri de cladiri la care se utilizeaza: locuinte individuale, spatii de depozitare, anexe;

Sistem constructiv cu care este compatibil: sistem cadre, pereti portanti;

Conductivitate termica 0.22 W/mK;

Rezistenta mecanica: 15-70 N/mmp;

Densitate: 400-1200 kg/mc, in functie de esenta si nivel de uscare;

Grad de rezistenta la foc: 15 minute (pentru pereti exteriori neportani) – 150 minute (pentru stalpi si grinzi);

Industrii si tehnologii implicate: industria prelucrarii lemnului, transport, industria celulozei, industria mobilierului, industria chimica, fabrici si ateliere de prelucrare (prefabricate si produse finite);

Nivel de poluare: ecologic, material regenerabil si reciclabil, foarte actual si potrivit normelor care privesc dezvoltarea durabila;

Unde poate fi achizitionat / cum poate fi obtinut: prin debitarea trunchiurilor de copaci (se obtine cherestea) si magazine de constructii (cherestea, piese semifinite si finite);

Modul in care este livrat/vandut: la metru linear, la metru cub, la bucata;

Urmarire in timp: speciala (mentenanta la intervale regulate, durata de viata depinde foarte mult de aceasta);

Accesorii: balamale si piese de prindere a elementelor, metalice;

Necesitatea acestui material in construirea unei cladiri: optional;

Accesibilitate: se gaseste usor pe piata romaneasca.

Punerea in opera la lemn (material de constructie)

Punerea in opera a pieselor de lemn se face manual. In unele ateliere sau fabrici acesta vine in piese sau elemente prefabricate: panouri, elemente structurale compuse, pereti sau chiar module intregi care doar se transporta si se aseaza in situ.

Sursa foto: Barat System

Avantaje in ce priveste lemnul ca material de constructie

– material natural si ecologic, usor de procurat, regenerabil si accesibil, ieftin, termorezistent si ecologic;

– gama variata de elemente;

– usor de prelucrat si ca atare usor de pus in opera intr-un timp relativ scurt;

– material economic, costurile de construire a unei locuinte din lemn sunt mai mici fata de celelalte tipuri, cu pana la 15-30% mai mici;

– termoizolant, lemnul are o capacitate de izolare termica de 6 ori mai mare decat caramida;

– constructie usor de incalzit, costuri energetice cu pana la 30% mai mici la o locuinta din lemn daca se are in vedere si modul de aerisire;

– raport calitate-pret foarte bun;

– calitate estetica, poate aduce un plus cladirii, fibra sau desenul (numit si flader) are efect decorativ placut si cald;

– viteza de executie (o locuinta din lemn se poate realiza in mai putin de 90 de zile);

– greutate redusa, ceea ce face lemnul sa se comporte bine la actiunea seismica, cladirea poate fi amplasata mai usor pe terenuri dificile, iar fundatiile necesita o cantitate mai mica de material ceea ce duce la costuri de construire globale mai mici;

– flexibilitate, in anumite situatii lemnul depaseste capacitatile portante ale altor materiale, se pot realiza astfel unele elemente sau piese cu forme deosebite (de la arce la cupole cu deschidere de pana la 100 m), piese mult mai greu de realizat din alte materiale de constructie.

Dezavantaje in ce priveste lemnul ca material de constructie

– ardeee!!! Comparativ cu betonul, caramida si otelul, lemnul este cel mai vulnerabil la foc si il intretine, ba chiar il extinde;

– inertie termica foarte mica, dupa oprirea sistemului de incalzire nu mai elibereaza caldura treptat precum caramida sau alt material mineral, lucru care scade confortul si poate creste semnificativ factura daca nu se ia in calcul modul in care se realizeaza ventilatia, similar se intampla si in cazul racirii (aer conditionat);

– variabilitate foarte mare si instabilitate in dimensiuni (lemnul lucreaza), datorita caracteristicilor fizico-mecanice (noduri, densitati diferite in masa, parte a trunchiului de copac din care s-a confectionat piesa), caracteristici care difera intre speciile de provenienta dar si in cadrul aceleasi specii. Este un material organic, aceste caracteristici nu pot fi controlate 100%, spre deosebire de un material artificial precum betonul;

– durata de viata mica. Exista grinzi sau unele elemente care dateaza de sute sau chiar mii de ani, insa o casa din lemn are in ansamblu foarte multe puncte slabe care trebuie supravegheate in timp si lemnul este expus la multe riscuri (date de: foc, rozatoare, insecte, ciuperci, apa, umiditate etc). O casa din lemn este estimata la o durata de exploatare de 30 de ani fara nici o interventie de mentenanta la structura, pe cand o casa din beton+caramida la ce putin 50 de ani. Un stalp din lemn strabate 2 medii total diferite: unul la partea superioara unde este cald si aerul este mai uscat, iar unul la baza, umed, rece si inchis unde, la contactul cu suportul, poate fi afectat de umiditate si agenti biologici; astfel stalpul lucreaza diferit in ansamblul lui si diferentele duc in timp la destabilizarea lui si la pierderea rezistentei globale a casei, durata de exploatare a unui stalp fiind astfel mai mica decat a unei grinzi;

– rezistente diferite in lungul fibrei si pe sectiune transversala, variind intre 10 – 40%;

– puternic influentat de umidate, unde pana si o variatie de umiditate de la 5 la 15% poate duce la o injumatatire a rezistentei lemnului la compresiune; fiind un material cu structura neomogena, organica, retine foarte usor apa si ca atare se degradeaza foarte usor datorita bacteriilor si ciupercilor care se dezvolta in mediul umed putand crea probleme. Pe langa aceasta, sanatate ocupantilor locuintei poate fi afectata;

– numar limitat de sortimente datorita raportului pret/dimensiune a piesei de lemn. Raportul creste proportional cu dimensiunea, elementele de lemn cu lungimi de peste 5 – 6 metri ajung sa coste foarte mult, fiind mai greu de obtinut. O alternativa o poate constitui lemnul lamelar lipit sau stratificat, insa este mult mai scump decat cel masiv si implica procese de realizare in plus;

– vulnerabil la agenti  naturali. Lemnului care nu mai este viu, nu ii ramane decat sa putrezeasca. Ciupercile, bacteriile, rozatoarele si insectele il adora ca hrana, iar putina umiditate este de ajuns sa porneasca procesul de putrefactie. Pentru a preveni acestea trebuie aplicate tratamente speciale, inainte de punerea in opera si periodic in timpul exploatarii, lucru care poate duce la costuri globale mai mari decat in cazul cladirilor din beton+zidarie sau metal.

Rolul lemnului ca material de constructie in arhitectura

Lemnul este un material cu traditie, fiind cel mai vechi material folosit in constructii (datand din Neolitic), incepand cu casele lungi din Europa Neolitica. Utilizarea lui variaza, de la element structural la finisaj si piesa decorativa (mobilier). Se poate construi o locuinta integral din lemn sau doar cu elemente de finisaj din lemn, flexibilitatea sa oferind posibilitati nenumarate.

A fost sursa de inspiratie pentru marile civilizatii antice care au construit edificii ce dainuie si azi precum temple, teatre, palate etc. Lemnul a fost transfigurat si interpretat in piatra, lucru care nu s-a mai intamplat cu nici un alt material. Arhitectua clasica abunda de interpretari ale diverselor componente din lemn: coloanele egiptene din piatra sunt simboluri ale trunchiului de papirus folosit drept stalp, triglifii de pe arhitravele templelor grecesti si romane simbolizeaza capetele de grinzi din lemn ale planseului, planseul casetat din piatra (ex: templul zeitei Atena Nike, Partenon) seamana cu o suprapunere de grinzi din lemn chertate si imbinate pe 2 directii in acelasi plan, reluata in lemn in timpul renasterii si replicata mai tarziu in beton, denticulii de sub prima cornisa simbolizau sipcile peste care se monta invelitoarea (sipcile de lemn la sarpanta se utilizeaza si astazi in arhitectura), capitelul figureaza piesa de lemn cu acelasi nume care previne strivirea locala prin distribuirea cat mai uniforma a fortelor din stalp in grinda etc.

Forma de triunghi indeformabila mecanic se pastreaza si astazi, mai ales la sarpanta si este cea mai veche forma utilizata in arhitectura. Provine de la ramurile si tulpinile de lemn aseazate in forma literei “A” pentru a da nastere primului adapost construit de om.

Sursa foto: HomeDSGN

Concluzie

Alaturi de piatra, lemnul a stat la baza evolutiei omului din preistorie si pana in prezent, prin flexibilitatea sa (de la unealta la locuinta din lemn, la barci din lemn si piese de mobilier) si datorita aspectului sau foarte placut, care da o senzatie de “caldura”, indiferent de felul in care este folosit in cadrul unei constructii.

Datorita cerintelor tot mai stricte in ce priveste constructiile, datorita diversificarii si incercarii de a raspunde hibelor unei constructii prin diversificare si prin dotarea ei cu tot mai multe elemente si componente din ce in ce mai mici si mai complexe, acest material este supus tot mai mult dezbaterilor si creeaza adevarate tabere pro si contra, atat in piata intre producatori cat si intre oamenii de rand.

S-a construit si se va construi in continuare cu acest material. Acum 300 ani nu era o problema daca prin perete intra un soarece sau daca peretele era plin de mucegai, omul tolera aceste conditii de trai, avea si masuri de contracarare mult mai primitive decat azi: fumul pentru a preveni insectele, varul pentru a preveni mucegaiul si bacteriile, lutul pentru a astupa crapaturile si spatiile dintre elementele de lemn, diverse plante toxice pentru a tine animalele sau daunatorii la distanta, intervenea foarte des (aproape lunar in medie) pentru a inlocui o sindrila sau un stalp, o scandura ori o piesa putrezita. Cum se strica ceva intervenea si repara. Avea astfel o relatie mult mai organica cu acest material de constructie si cu cladirea in sine, pentru ca acesta este un material organic.

Astazi  se incearca reducerea la minimum a interventiei pentru mentenanta unei cladiri, se incearca realizarea unei case care (de ce nu?) sa se poata intretine singura. Lemnul prin natura sa, nu poate tine pasul la fel de bine cu aceste schimbari ca alt material (ex: metalul), iar efortul de construire si proiectare devine tot mai mare cu timpul, fiind poate mai la indemana un alt material modern, prin prisma costurilor mai scazute data de lipsa mentenantei. In orice caz, ca finisaj el va fi mereu actual, unic in fibra sa, cald si placut ochiului, fiind astfel si un material nobil.