Czym różni się deska elewacyjna od belki wbudowanej w ścianę szkieletową lub potężnego dźwigara stanowiącego główną konstrukcję hali basenowej, który wisi nad nami, gdy spokojnie pływamy na plecach? Z pewnością wszystkie wymienione elementy łączy ten sam surowiec, z którego powstały, czyli drewno. W poniższym artykule postaram się przybliżyć Wam co je dzieli, a więc napisać kilka słów o rodzajach drewna stosowanego w budownictwie.

Rodzaje drewna

Drewno, czyli zgodnie z definicją słownika PWN ścięte drzewo, oczyszczone z gałęzi i kory, używane w budownictwie, meblarstwie itp., możemy podzielić między innymi ze względu na:

  • pochodzenie, na gatunki lokalne (europejskie) i gatunki egzotyczne (pochodzące z krajów Azji, Afryki oraz Ameryki Północnej i Południowej)
  • ulistnienie, na gatunki iglaste i gatunki liściaste
  • zastosowanie w budownictwie, na drewno konstrukcyjne i drewno niekonstrukcyjne
źródło: dezeen.com, Freemen’s School Swimming Pool, Hawkins\Brown

Drewno egzotyczne charakteryzuje się przede wszystkim wysoką twardością. Jest trwałe, odporne na działanie grzybów i owadów oraz uszkodzenia mechaniczne. Dzięki wspomnianym cechom, drewno egzotyczne znajduje zastosowanie w meblarstwie, a także do produkcji elementów wykończeniowych: podłóg, parapetów, elewacji drewnianych, czy tarasów.

Lokalne gatunki drewna można podzielić ze względu na ulistnienie na liściaste i iglaste. Z powodu stosunkowo niskiej trwałości, drewno liściaste jest wykorzystywane głównie w zastosowaniach wewnętrznych. Najpopularniejszym gatunkiem drewna liściastego jest oczywiście dąb, który charakteryzuje się bardzo wysoką twardością i odpornością na uszkodzenia mechaniczne. Chyba nie tylko mi przymiotnik “dębowy” kojarzy się z czymś solidnym, masywnym i twardym i takie właśnie są dębowe schody czy podłogi, do produkcji których jest on najczęściej wykorzystywany.

W zastosowaniach konstrukcyjnych znacznie lepiej sprawdzają się iglaste gatunki drewna. Bezsprzecznymi faworytami w tej kategorii są sosna i świerk, z których powstaje większość elementów konstrukcyjnych wykonywanych z drewna. Drewno gatunków iglastych jest mniej twarde, ale zdecydowanie bardziej trwałe, a przy tym również tańsze niż drewno gatunków liściastych. Jednak zanim drewno, czy to sosnowe, czy świerkowe, zostanie wbudowane w konstrukcję Waszego domu, musi jeszcze zostać odpowiednio przygotowane i spełniać określone parametry.

Drewno konstrukcyjne

Jak wspomniałam wyżej, do produkcji drewnianych elementów konstrukcyjnych stosuje się przede wszystkich drewno iglaste, sosnowe i świerkowe. Podstawowymi rodzajami drewna używanego w zastosowaniach konstrukcyjnych są: lite drewno konstrukcyjne, drewno KVH oraz drewno klejone warstwowo podłużnie (BSH/GLT). Nowoczesne rozwiązania wprowadzają dodatkowo drewno klejone warstwowo poprzecznie (CLT), elementy o przekroju dwuteowym a także z LVL. Spróbujmy teraz rozszyfrować te skomplikowane nazwy i skróty.

Lite drewno konstrukcyjne

Podstawowym rodzajem drewna do zastosowań konstrukcyjnych jest oczywiście drewno lite. Jak każdy materiał konstrukcyjny, musi ono charakteryzować się określonymi parametrami oraz być certyfikowane i oznaczone znakiem CE. Drewno, które ma zostać wbudowane w konstrukcję musi mieć przede wszystkim odpowiednio niską wilgotność (na poziomie około 15%) oraz wymaganą wytrzymałość określoną klasą drewna. Klasa drewna to symbol literowo-liczbowy, w którym litera oznacza rodzaj drewna (C-iglaste, D-liściaste), natomiast liczba – wytrzymałość na zginanie wyrażoną w N/mm2. Najpowszechniej stosowana jest klasa C24, czyli drewno iglaste o wytrzymałości na zginanie 24 N/mm2.

Jakie ograniczenia niesie ze sobą stosowanie drewna litego? Na pewno są to ograniczenia surowca drzewnego, a więc wytrzymałość i długość elementów. Okazuje się jednak, że istnieją sposoby, które pozwalają pokonać te ograniczenia.

Drewno KVH

Elementy z drewna litego mają, z uwagi na ograniczenia surowca, długość do około 6 metrów. I wtedy z pomocą nadchodzą złącza klinowe i drewno KVH (z niemieckiego: Konstruktions­vollholz).

Drewno konstrukcyjne KVH jest odpowiednio wyselekcjonowanym, certyfikowanym na podstawie niemieckich norm drewnem litym, które dzięki połączeniom na mikrowczepy (złącza klinowe) może osiągać długość do okołu 13 metrów. Specjalne wymagania stawiane temu rodzajowi drewna obejmują: 

  • suszenie komorowe do wilgotności około 15%
  • czterostronne struganie
  • fazowanie krawędzi
  • odpowiedni dobór surowca (pozbawionego wad)
  • wysoka dokładność wymiarów i kształtu

Drewno KVH może mieć powierzchnię o jakości wizualnej (Si) lub niewizualnej (NSi) oraz klasy wytrzymałości oznaczane tak samo jak drewno lite. Najpowszechniej stosowaną klasą wytrzymałości KVH jest, podobnie jak w przypadku drewna litego, klasa C24.

Drewno klejone warstwowo podłużnie (GLT)

W przypadkach, gdy poza znaczną długością wymagana jest również większa wytrzymałość, zastosowanie znajdują elementy z drewna klejonego podłużnie, często określanego jako BSH (z niemieckiego: Brettschichtholz), GLT lub GLULAM (z angielskiego: Glued Laminated Timber).

Drewno klejone warstwowo podłużnie powstaje poprzez sklejenie ze sobą warstw desek, a właściwie lameli, czyli desek połączonych na długości na mikrowczepy. Cechą charakterystyczną drewna BSH jest równoległy układ włókien w sąsiadujących warstwach. Wytrzymałość drewna BSH oznaczana jest symbolem literowo-liczbowym, np. GL24h lub GL24c. Litery GL oznaczają oczywiście rodzaj materiału, czyli drewno klejone. Liczba, podobnie jak w poprzednich przypadkach, oznacza wytrzymałość na zginanie wyrażoną w N/mm2. Mała litera znajdująca się na końcu to z kolei skrót od angielskich słów combined (mieszany) lub homogeneous (jednorodny). Litera ta mówi nam, czy wszystkie warstwy elementu zostały wykonane z lameli o tej samej klasie wytrzymałości (h), czy też wewnętrzne lamele mają niższą wytrzymałość (c).

Oczywiście proces klejenia drewna umożliwia ponadto tworzenie drewnianych elementów łukowych.

Drewno klejone warstwowo poprzecznie (CLT)

Stosunkowo młodym rodzajem drewna konstrukcyjnego jest drewno CLT (z angielskiego: Cross Laminated Timber), z którego wytwarza się elementy płytowe. Płyty CLT powstają, podobnie jak elementy z drewna GLT, poprzez sklejenie warstw lameli z tą różnicą, że włókna w sąsiadujących warstwach są obrócone o kąt 90 stopni. Więcej informacji na temat tego innowacyjnego materiału znajdziecie oczywiście w naszych poprzednich wpisach poświęconych stricte drewnu CLT (czym jest CLT, zalety CLT).

Belki dwuteowe

Lite drewno to materiał ciepły, jednak nieekonomicznym jest wykorzystanie go jako izolacja termiczna przegrody. Z tego powodu powszechnie stosuje się konstrukcje szkieletowe, w których przestrzeń pomiędzy zoptymalizowaną ilością drewnianych elementów konstrukcyjnych wypełnia się izolacją termiczna, np. z wełny mineralnej. Oczywiście przegroda staje się przez to niejednorodna, a drewniane elementy stanowią mostki cieplne. Aby zminimalizować występowanie mostków cieplnych, możliwe jest zastosowanie belek o przekroju dwuteowym, w których tylko półki wykonane są z drewna, a środnik stanowi cienka płyta drewnopochodna, wokół której umieszcza się izolację termiczną.

źródło: metsawood.com, Finnjoist I-Beam

LVL

Drewno LVL (z angielskiego: Laminated Veneer Lumber) jest drewnem klejonym warstwowo z fornirów, czyli cienkich płatów drewna uzyskiwanych poprzez skrawanie. W wyniku sklejenia warstw fornirów, powstaje materiał budowlany o bardzo wysokich parametrach mechanicznych. Dzięki temu, możliwe jest znaczne zmniejszenie przekroju poprzecznego elementów konstrukcyjnych, co wiąże się również z redukcją mostków cieplnych w konstrukcji szkieletowej. Wysoka wytrzymałość LVL stwarza też wiele możliwości architektonicznych i daje większą swobodę w kształtowaniu wnętrz.

źródło: metsawood.com, Kerto® LVL

Drewno drewnu nierówne?

O wyborze konkretnego rodzaju drewna konstrukcyjnego decyduje najczęściej projektant. W większości przypadków najbardziej optymalne okazuje się właściwe połączenie kilku spośród wyżej wymienionych rozwiązań. Mimo wszystko myślę, że warto samemu również choć orientować się w tych wszystkich skomplikowanych skrótach i oznaczeniach szczególnie, gdy planujemy budowę naszego własnego domu drewnianego.