Dlaczego drewno wygrywa ze stalą i betonem? Odpowiedź Cię zaskoczy

Od kilkudziesięciu lat większość domów jednorodzinnych wznosi się u nas jako murowane, ale tak naprawdę nawet w nich wiele elementów wykonywanych jest z drewna. Mamy więc drewnianą więźbę dachu, deskowanie pod jego pokrycie, deski na tarasach i niejednokrotnie również deski na elewacji. Niejako osobną kategorię stanowią budynki szkieletowe (w tym drewniane domy prefabrykowane) oraz z bali. Chociaż przez ostatnie lata wiele się zmieniło, co do technologii ich budowy, to zasadnicze nośne elementy wciąż są w nich drewniane. Ponadto, niezależnie od technologii budowy, wiele elementów wykańczanych jest właśnie drewnem. Charakterystyczne są wspomniane wcześniej deski na tarasach i elewacjach. Nie słabnie popularność parkietów we wnętrzach, chętnie stosowane są drewniane okładziny ścian i sufitów. Nie można też zapominać, że popularne „od zawsze” są drewniane okna i drzwi (zarówno zewnętrzne jak i wewnętrzne).

Zalety drewna - naturalne, wszechstronne, odnawialne

Nie sposób wskazać inny materiał, który stosowano by równie długo, tak chętnie i z równym powodzeniem. Trzeba bowiem przyznać, że drewno wciąż jest atrakcyjne i spełnia wymogi nawet najnowocześniejszego budownictwa. Z tego co napisano powyżej widać, że jest materiałem niezwykle uniwersalnym. A przecież podano tu tylko wybrane przykłady, niemal każdy będzie w stanie coś dodać do tej listy.

Dom z drewna (z bali) wzniesiony w lesie pomiędzy drzewami. Czyli w miejscu, gdzie nieustannie odnawiają się zasoby tego surowca, fot. RUUKKI

Ponadto drewno jest surowcem o znakomitych właściwościach technicznych. Jest wytrzymałe, a równocześnie sprężyste, lekkie, łatwe w obróbce. Mało kto zdaje sobie sprawę, że jeżeli uwzględnimy różnicę gęstości (ponad 10-krotną), to drewno nie ustępuje wytrzymałością nawet stali. Ponadto drewno jest surowcem nie tylko naturalnym, ale i w pełni odnawialnym. Co oznacza, że nigdy nam go nie zabraknie, jeżeli tylko będziemy sadzić nowe drzewa w miejsce wyciętych. Pod względem dbałości o środowisko ważne jest również to, że pozyskanie i przeróbka drewna nie wymaga dużych nakładów energii. Zużywa się jej wielokrotnie mniej, niż przy produkcji cementu, betonu, cegieł itp.

Drewno konstrukcyjne - tradycyjne, prefabrykowane, klejone

Jeżeli jednak przyjrzymy się bliżej różnym zastosowaniom drewna, to zobaczymy, że na przestrzeni lat wiele się jednak zmieniło. Ogromnie udoskonalono samą technologię jego obróbki. W efekcie np. drewniane elementy konstrukcyjne (więźba, ściany szkieletowe itd.) mogą powstawać w sposób tradycyjny, jako zbijane przez cieśli ze zwykłej tarcicy, na placu budowy. Standardem jest klasa wytrzymałości drewna C24, gwarantująca nośność i brak istotnych wad materiałowych. Równie ważna jest wilgotność  nie powinna przekraczać 18%. Te elementy konstrukcyjne możemy też zamówić jako gotowe prefabrykaty, wytwarzane precyzyjnie co do milimetra, za pomocą sterowanych komputerowo maszyn.

Coraz mocniejszą pozycję zdobywa też drewno klejone. Oczywiście, sam pomysł nie jest nowy, gdyż technologii klejenia używa się od wielu lat do produkcji drzwi, ram okiennych, mebli czy blatów kuchennych z drewna. Takie przedmioty są, znacznie bardziej niż lite, odporne na wypaczenie. Prawie nie odkształcają się np. pod wpływem zmian wilgotności otoczenia. Zaletą jest przy tym możliwość budowania elementów nawet o bardzo dużych wymiarach oraz nietypowych kształtach. W dzisiejszych czasach to nie tylko bardzo długie belki konstrukcyjne, ale również płyty z drewna klejonego. Nawet takie o powierzchni kilku metrów kwadratowych, pełniące rolę całych ścian, z fabrycznie wyciętymi już nawet otworami na okna i drzwi. Oczywiście są również dostępne płyty o znacznie mniejszych wymiarach, tak aby były poręczne przy bardziej tradycyjnych metodach wznoszenia budynków. Można z nich wykonać np. poszycie dachu, stropu, ścian. Ten kto woli prawdziwe drewno nie jest więc skazany na płyty drewnopochodne - wiórowe czy OSB, których używa się w takich miejscach najczęściej.

Takie elementy powstają zgodnie z rygorystycznymi normami dotyczącymi wytrzymałości, stabilności wymiarowej i wilgotności. To właśnie one - łącząc zalety naturalnego drewna z przewidywalnością i trwałością przemysłowej produkcji - stanowią fundament nowoczesnego, zrównoważonego budownictwa.

Domy z drewna - prefabrykacja coraz popularniejsza

Coraz częściej konstrukcje drewniane nie powstają od początku do końca na placu budowy. Zamiast tego są przygotowywane fabrycznie, przewożone w częściach, potem jedynie składane na miejscu. Ma się rozumieć, że wielkość poszczególnych elementów oraz stopień ich kompletności jest bardzo zróżnicowany. W hali fabrycznej mogą zostać przygotowane tylko pojedyncze wiązary czy ramy tworzące szkielet ścian. Ale mogą to być również całe, praktycznie gotowe przegrody - z już wstawionymi oknami, ociepleniem itd. Wszystko zależy od specyfiki danej technologii, zakresu zamówienia, możliwości transportowych.

Domy o konstrukcji szkieletowej są w naszym kraju znacznie mniej popularne, niż murowane. Za to drewniana więźba dachowa jest standardem w niemal każdej technologii budowy, fot. WOODECO

Zawsze jednak cechą wspólną jest to, że produkcja odbywa się we w pełni kontrolowanych warunkach, w zadaszonej hali, z użyciem zaawansowanych precyzyjnych maszyn i niezależnie od pogody. Takich możliwości technicznych i organizacyjnych na placu budowy nie ma nikt. W takim zakładzie produkcyjnym można używać zupełnie innych narzędzi maszyn - sterowanych komputerowo obrabiarek, pras hydraulicznych (np. do łączenia elementów płytkami kolczastymi), itd. Zapewniona jest przy tym pełna powtarzalność, można więc bez trudu wycinać i łączyć nawet skomplikowane elementy, tworzące chociażby wiązary kratowe i belki kratownicowe. Robienie tego wszystkiego ręcznie, tradycyjnymi metodami teoretycznie też byłoby możliwe. Jednak faktycznie nie miałoby sensu, ze względu na czaso- i pracochłonność. Co ważne, w warunkach fabrycznych wszystko jest pod pełną kontrolą - od selekcji drewna, przez ich cięcie, łączenie, impregnowanie. Z tego względu prefabrykacja zdobywa coraz większą popularność. Szczególnie w przypadku budynków szkieletowych, jednak i w domach murowanych więźba (wiązary) coraz częściej przyjeżdża gotowa na budowę. Co ciekawe, ekipy ciesielsko-dekarskie coraz chętniej korzystają z tej możliwości, gdy muszą przygotować niezbyt duże, ale dość skomplikowane elementy, takie jak lukarny. Dzieje się tak nawet wówczas, gdy cała reszta więźby powstaje w sposób tradycyjny.

Prefabrykatami mogą być całe, niemal gotowe ściany, fot. SAINT GOBAIN (ECO READY HOUSE)

Ograniczenia w prefabrykacji elementów drewnianych

Uczciwie trzeba jednak uprzedzić, że prefabrykacja elementów drewnianych również ma pewne wady, zresztą jak każda inna technologia. Szybkie i wolne od błędów zmontowanie konstrukcji budynku szkieletowego lub samej więźby dachowej jest możliwe tylko wówczas, gdy można bazować na dobrych podstawach - starannie i równo przygotowanych fundamentach albo ścianach murowanych. Nawet nieznaczne odchylenia od ich projektowanych wymiarów, mogą okazać się bardzo kłopotliwe. Wszelkie korekty muszą być już z góry uzgodnione w zamówieniu. Ponadto niektóre firmy bardzo niechętnie godzą się na wprowadzanie zmian przesunięcie ścian w domach prefabrykowanych, zmianę lokalizacji okien i drzwi, zwiększenie wysokości kondygnacji itd. Po prostu, jeżeli ktoś masowo produkuje identyczne, w pełni powtarzalne domy z drewna, to wprowadzanie nawet drobnych zmian nie bardzo mu się opłaca, bo dezorganizuje prace linii produkcyjnej.

Dzięki prefabrykacji na zautomatyzowanych liniach produkcyjnych można szybko i niezwykle dokładnie wykonać nawet skomplikowane elementy konstrukcji, fot. JAF POLSKA

Na szczęście, jest również wiele firm, które oferują domy prefabrykowane, ale tworzone za każdym razem na bazie odrębnych projektów. Oferują one nawet usługę adaptacji dowolnego projektu do swojej technologii. Niestety, tu również zdarzają się wykonawcy niesolidni, lub nie w pełni znający i respektujący pewne szczególne wymogi budownictwa szkieletowego. Pamiętajmy, że nawet jeżeli elementy zostaną poprawnie wykonane w fabryce, to i tak można jeszcze popełnić błędy na etapie ich montażu na placu budowy. Część ekip monterskich ma zaś wyraźnie gorsze kwalifikacje, niż doświadczeni cieśle. Ponadto zdarzają się ewidentne wady projektowe, szczególnie jeżeli chodzi o układ warstw ścian i dachów oraz ich ocieplenie w domach drewnianych. Takie wady mogą zaś doprowadzić do trwałego zawilgocenia izolacji cieplnej oraz samej konstrukcji drewnianej. Dlatego firmę, która ma wznieść nasz wymarzony dom z drewna trzeba wybierać ze szczególną starannością.

Drewno na zewnątrz - drewniany taras, elewacja, bruk

Drewno stosowane na zewnątrz podlega pewnym szczególnym wymogom. Przede wszystkim, dlatego, że jest wystawione na działanie warunków atmosferycznych - deszczu, śniegu, mrozu, intensywnego słońca itd. Przy tym zmieniają się one niemal nieustannie, a przecież drewno ma to z założenia wytrzymać nawet przez kilkadziesiąt lat. Pisząc o drewnianych elementach zewnętrznych musimy uwzględnić przede wszystkim:

• drewno na tarasie;
• drewno na elewacji;
• drewniane wiaty i małą architekturę;
• bruk drewniany.

Warto sobie od razu uświadomić, że nawet w ramach każdej z wymienionych powyżej kategorii warunki nie zawsze są identyczne. Weźmy za przykład chociażby drewniane  tarasy. Te zadaszone będą znacznie mniej podatne na degradację, niż całkowicie odkryte. Analogicznie, drewniana okładzina ścian zewnętrznych może być chroniona szerokim okapem dachu lub pozbawiona tej osłony, narażona na intensywne nasłonecznienie na elewacji południowej lub zachodniej, albo być zawsze w cieniu, jeżeli znajduje się na ścianie północnej, zaś w pobliżu rosną drzewa iglaste. Z tych względów zawsze potrzebne jest indywidualne podejście. Ponadto głęboka wiedza solidnego fachowca.

Nierozważnymi decyzjami lub z pozoru drobnymi błędami można bardzo wiele zepsuć. Najkrócej mówiąc, jego znajomość drewna i solidność są po prostu bezcenne. Zły wykonawca zmarnuje zaś nawet najlepszy materiał. W przypadku drewna jest to tym bardziej odczuwalne, że jest ono szczególnie wrażliwe na błędy. Chociaż właściwie zastosowane i odpowiednio zabezpieczone będzie nas cieszyć swoim pięknem i niepowtarzalnym charakterem przez dziesiątki lat.

Dlaczego drewno musi być suche i dobrze zabezpieczone

Można przyjąć jako zasadę, że najgorszym wrogiem drewna jest utrzymująca się długotrwale wilgoć. Dlatego właśnie drewniane tarasy przede wszystkim:

• wykonuje się jako wentylowane od spodu (pod deskami);
• pozostawia szczeliny pomiędzy deskami (ponadto umożliwiają one naturalne kurczenie i rozszerzanie się);
• izoluje się je od kontaktu z gruntem i betonem, stosując podkładki z papy, tworzywa sztucznego, odpowiednie łączniki metalowe.

Takich zasad jest jednak znacznie więcej. Dlatego, jeżeli nie mamy dobrego wykonawcy, to lepiej nie róbmy tarasu z drewna.

Ponadto drewno stosowane na zewnątrz generalnie wymaga wstępnego zabezpieczenia (zwykle przez impregnację) oraz następnie regularnej konserwacji. W pewnym stopniu nie dotyczy to gatunków egzotycznych, które naturalnie zawierają duże ilości substancji zapobiegających degradacji. Jednak nawet te należy regularnie konserwować (czyścić, olejować), żeby zachowały atrakcyjny wygląd. Konieczny rodzaj i zakres zabiegów konserwacyjnych zależy zarówno od rodzaju drewna, jak i miejsca jego użycia. Dlatego np. na zewnątrz nie stosuje się np. drewna bukowego, które szybko niszczeje, chociaż wewnątrz domu sprawdza się dobrze. Spośród tanich i popularnych gatunków, warto wiedzieć, że na zewnątrz sosna okazuje się znacznie bardziej trwała niż świerk. Dzieje się tak pomimo tego, że we wnętrzach oraz na elementy konstrukcyjne oba gatunki stosowane są z powodzeniem, właściwie zamiennie. Jednak drewno zabudowane w ścianach czy dachu jest osłonięte i skutecznie chronione przed wpływami zewnętrznymi. Można powiedzieć, że „pracuje” w zupełnie odmiennych warunkach.

Drewno stosowane na zewnątrz, np. na elewacji domu trzeba zabezpieczyć przed czynnikami atmosferycznymi. Warunki są tu bez porównania trudniejsze, niż w pomieszczeniach, fot. JAF POLSKA

Przypadkiem skrajnym jest drewno mające ciągły kontakt z gruntem lub wilgocią gruntową. Tu przykładem jest bruk drewniany, chociaż w niektórych przypadkach również tarasy, podłogi altan itp. nie są w o wiele lepszej sytuacji. Takie drewno wymaga najskuteczniejszych dostępnych metod ochrony. W tej kategorii pierwszeństwo należy się tzw. impregnacji ciśnieniowej. Takie drewno jest suszone, a następnie umieszczane w specjalnych komorach, gdzie wytwarza się podciśnienie. Wówczas zostaje ono jeszcze bardziej pozbawione wilgoci. Następnie do komór wtłacza się pod ciśnieniem specjalne środki impregnujące. W tych warunkach wnikają one głęboko w strukturę drewna. Efekt jest znacznie lepszy i bardziej trwały, niż w przypadku powierzchniowego pokrywania pędzlem lub impregnacji zanurzeniowej poprzez kąpiel w odpowiednim roztworze.

Drewno w skandynawskim standardzie zabezpieczenia NTR A jest odporne nawet na ciągłe zawilgocenie, fot. SÖDRA

Czy warto wybrać drewniane okna i drzwi?

Drewniane okna i drzwi, czyli tzw. stolarka otworowa, to temat na osobny artykuł, a właściwie na co najmniej kilka. Można powiedzieć, że znane są od zawsze, przy czym ich popularność nie przemija. Trzeba jednak od razu dodać, że w ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat bardzo wiele się tu zmieniło. Wiele osób pamięta jeszcze stare drewniane okna z pojedynczymi szybami. Zresztą podobne do dziś stosuje się choćby w domkach letniskowych. Nowoczesne okna drewniane to zaś zupełnie inna klasa i absolutnie nieporównywalny poziom rozwoju technologicznego. Dziś standardem są okna z pakietem szyb zespolonych składających się z trzech tafli szkła. Są przede wszystkim o wiele cieplejsze od stosowanych dawniej. Ale także o wiele cięższe i większe. To wszystko muszą znieść drewniane ramy. Dlaczego więc wciąż stosuje się ten tradycyjny materiał?

Profile okienne z drewna są wytrzymałe, sztywne, stabilne wymiarowo (prawie nie rozszerzają się pod wpływem nasłonecznienia i wzrostu temperatury), przy tym są lekkie i całkiem nieźle izolują przed chłodem. Dzięki tym cechom doskonale spełniają swoją rolę. Przy tym są stosunkowo wąskie, przez co nie zabierają zbyt wiele światła i bardzo dobrze wyglądają zarówno w przypadku małych okien, jak i tych największych.

Bardzo dobre parametry wytrzymałościowe, odporność na zniekształcenia oraz wysoka trwałość to efekt surowej selekcji drewna, jego obróbki i klejenia w nowoczesny sposób oraz zabezpieczenia specjalistycznymi środkami - impregnującymi, lakierami i farbami. Szczególnie właśnie stolarka okienna to efekt wieloletniego udoskonalania produktów i technologii.

Jeżeli chodzi o drzwi, to mamy tu istotne podobieństwa. Je również wykonuje się obecnie z drewna klejonego. Tak samo jak w przypadku okien, drewniane drzwi cenione są za naturalność i niepowtarzalny wygląd. Ale są też różnice. Impregnatami oraz lakierami odpornymi na warunki atmosferyczne pokrywa się tylko drzwi zewnętrzne, czyli wejściowe. Drzwi wewnętrzne mogą być barwione, lakierowane, malowane farbą kryjącą, ale z założenia nie są to powłoki odporne na czynniki zewnętrzne, takie jak deszcz. Po prostu nie uznaje się takiego zabezpieczenia za potrzebne. Ponadto drzwi i ościeżnice, zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne, bardzo często wykonuje się z płyt drewnopochodnych MDF i HDF. Ewentualnie pokrywa się je fornirem, czyli cienką warstwą naturalnego drewna. Takich rzeczy nie robi się zaś w przypadku ram okiennych, materiałów drewnopochodnych się nie używa. Dostępne są natomiast okna z tworzywa sztucznego (PVC), których powierzchnia bardzo dobrze imituje wygląd prawdziwego drewna.