Generalitati
Casele din lemn au o raspandire foarte mare atat in tarile nordice si din vestul Europei, cat si in SUA, majoritatea cladirilor cu doua niveluri realizandu-se din lemn. Inca din anii ’90 tendinta este de a creste utilizarea lemnului si la cladiri tip zgarie nori, poduri, scoli, sali de spectacole. In prezent exista procuparea pentru o accelerare substantiala a acestui proces, 15 tari din UE adoptand reglementari in constructii in acest sens. Varietatea cladirilor din lemn este mare, cladiri rezidentiale, scoli, cladiri de birouri, sali de sport, hoteluri, poduri, parcari.
Case din lemn.Tipuri de structuri
Ca tipuri de structuri pentru case din lemn, pot fi :
- structuri din grinzi lamelare;
- structuri din CLT (cross laminated timber);
- structuri din busteni;
- structuri din lemn in cadre (timber frame);
Primele doua solutii, se folosesc cu precadere la structuri cu deshideri si inaltimi mari .Ultima solutie constructiva este cea mai uzuala pentru cladirile rezidentiale cu 1-2 etaje. Acest tip de structura il vom analiza si noi in cele ce urmeaza.
Case din lemn. Structuri sustenabile
Lemnul este singura materie prima regenerabila si reutilizabila ce poate fi folosita ca element de rezistenta in constructiile civile. Este un material sustenabil in conditiile unui management corespunzator al padurilor. Structurile de rezistenta din lemn pot asigura cele mai bune rezultate in constructiile civile.
Emisiile de CO2 in procesul de productie, transport si montaj al structurilor din lemn sunt cele mai mici din toata gama materialelor de constructii. De cateva ori mai mici decat in cazul constructiilor de beton sau caramida.
In contextul strategiilor asumate de UE legate de mediu respectiv, reducerea emisiilor de gaze, cresterea eficientei energetice, folosirea resurselor regenerabile, adaptarea materialelor de constructii acestor conditii este o continua provocare. Folosirea pe o scara mai larga a structurilor de lemn si a materialelor pe baza de lemn reprezinta o solutie. Lemnul retine dioxidul de carbon pe toata durata sa de viata, inclusiv sub forma de material de constructie.
Cladirile viitorului vor fi cele care vor consuma cele mai mici resurse de energie, de la faza productiei de materiale pentru constructii, la construirea cladirii in sine, pana la exploatarea si chiar demolarea acesteia.
Case din lemn. De ce sa alegem lemn pentru structura casei
1. Rezistente mecanice
Lemnul poate suporta o greutate de 14 ori mai mare decat greutatea sa proprie si este la fel de rezistent la compresiune ca betonul armat. In acest sens stau dovada cladirile din lemn care dainuiesc de sute de ani si cladirile foarte inalte, care se dezvolta in tari cu activitate seismica ridicata, precum Japonia. Bineinteles rezistenta lemnului depinde de esenta acestuia si de clasa de rezistenta.
Lemnul ca si betonul este clasificat pe clase de rezistenta, de la C14 la C40 pentru plop si rasinoase si de la D30 la D70 pentru foioase. Cel mai folosit lemn pentru structurile cladirilor este lemnul de rasinoase, care poate asigura rezistente foarte mari. Comparativ un lemn de rasinoase clasa C24, are rezistenta la compresiune de 210 kg/cm2, un beton clasa C16/20 are rezistenta la compresiune 200 kg/cm, caramida cu goluri o rezistenta intre 100-200 kg/cm2, iar BCA o rezistenta de 40-100 kg/cm2.
2.Greutate lemn
Case din lemn.Rezistenta la seism.
Lemnul de rasinoase folosit la structurile in cadre de lemn este lemn uscat , imbinat in dinti sau lamelat, cu o greutate intre 450-550 kg/mc. Aceasta greutate este de 4-5 ori mai mica decat greutatea betonului sau a caramizilor. Greutatea materialelor de constructie si implicit a constructiei au o importanta semnificativa in calculul fortei seismice, marimea acesteia fiind direct proportionala cu greutatea cladirilor. Pe scurt, cu cat materialele componente ale unei cladiri si cladirea sunt mai grele, cu atat forta seismica resimtita este mai mare.
Case din lemn.Economie de material si bani.
O structura mai usoara, cum sunt structurile din lemn, transmit fundatiilor si terenului incarcari mai mici. Aceasta se traduce pe de o parte prin faptul ca structurile din lemn se pot executa in terenuri mai slabe si pe de alta parte printr-o economie substantiala in realizarea fundatiilor cladirilor.
3.Case din lemn.Rezistenta termica
Lemnul are o rezistenta termica mult mai mare decat a betonului /caramizilor . Rezistenta termica a unui perete de lemn de 10 cm, este de 10-15 ori mai mare decat rezistenta aceluiasi perete din beton, de 3-4 ori mai mare decat un perete din caramida cu goluri si de 2-3 ori mai mare decat un perete de BCA.
4.Case din lemn.Rezistenta la foc
Chiar daca lemnul aparent are o rezistenta la foc mai mica decat alte materiale clasice de constructii, in combinatie cu materiale de acoperire gips carton/OSB si/sau cu o tratare cu produse speciale, constructiile din lemn pot asigura parametrii ridicati din punct de vedere al rezistentei la foc. Lemnul arde intre 0.5-1 mm/min. Practic dupa 30 min de ardere se formeaza un strat de carbune in jurul elementului de lemn, ceea ce ingreuneaza ,chiar stopeaza, arderea in continuare. De retinut,ca lemnul din interiorul elementului neatins de foc isi pastreaza caracteristicile mecanice. Spre exemplu metalul la o anumita temperatura isi pierde complet caractersticile de rezistenta.
5.Durabilitatea lemnului
Aceasta se traduce prin rezistenta lemnului in timp la atacul ciupercilor si insectelor.
Esentele de lemn sunt clasificate dupa rezistenta la ciuperci in 5 clase.
- clasa 1 specii foarte durabile;
- clasa 2 specii durabile;
- clasa 3 durabile moderat;
- clasa 4 putin durabile;
- clasa 5 -fara durabilitate;
Rezistenta la atacul insectelor se clasifica in 3 clase:
- D- lemn durabil;
- M- lemn durabil moderat;
- S – instabil;
Cele mai uzuale specii de lemn utilizate in constructii au urmatoarele clase de durabilitate (conform EN350-2)
- molid clasa 4/S;
- pin clasa 4/S ;
- stejar clasa 2/M;
- fag clasa 5/S;
- salcam clasa 1-2/D;
Actiunea ciupercilor apare atunci cand lemnul depaseste 20% umiditate. Folosind un lemn uscat si asigurand ventilarea si protectia la umiditate a lemnului, practic acest neajuns se elimina.
Insectele sunt inlaturate din lemn o data cu uscarea acestuia in cuptoare profesionale. Pentru a preveni aparitia acestora ulterior se recomanda tratarea lemnului cu produse specializate.
6.Case din lemn.Izolare la zgomot aerian
Stratificatia unui perete cu structura din lemn asigura o izolatie acustica similara cu cea a peretilor din caramida. Daca la un perete de caramida de 25 cm grosime, izolarea fonica este intre 45-50 db, la un perete cu acceasi grosime alcatuit din lemn, umplutura vata minerala si inchideri cu placi OSB izolarea se situeaza tot intre 45-50 db . In functie de stratificatie si calitatea/tipul materialul de umplutura , rezistenta acustica a structurilor de lemn poate fi mult imbunatatita.
7.Izolarea la zgomotul de impact
Descrie nivelul sunetului de impact masurat in camera de sub planseu atunci cand sursa de zgomot se afla deasupra acesteia. Cu cat indicele la zgomotul de impact (L n,w) este mai mic, cu atat izolarea este mai buna.
Aceasta caracteristica a sistemelor de planseu din lemn este una dintre marile probleme, pe care si le pun cei ce vor sa construiasca astfel de plansee. Pentru a avea o imagine, un planseu de beton alcatuit uzual din: placa beton (grosime 15 ),sapa ciment (5 cm) si finisaj gresie are o rezistenta la zgomotul de impact de peste 60 db. Limita maxima admisa la caldirile de locuit este de 62 db, conform normativ C125-Normativ privind acustica in constructii. Un planseu de lemn cu o stratificatie corespunzatoare atinge valori ale indicelul la zgomot de impact intre 45 – 60 db.
8.Case din lemn.Suprafata utila
Noile cerinte cu privire la consumul de energie, a facut ca straturile de izolatie sa aiba grosimi substantiale, iar grosimea totala a unui perete cu structura de zidarie/beton a devenit tot mai mare. Pentru a obtine aceeasi rezistenta termica un perete cu structura de lemn este cu 30% mai subtire decat un perete din beton/caramida. Teoretic la o casa de 100 mp construiti, se pot castiga aproximativ 4 mp utili, echivalentul unei bai sau dressing.
9.Timpul de executie
Durata de realizare a unei structuri de lemn este substantial mai mica decat cea a unei structuri clasice. Aceasta duce la costuri cu manopera si organizarea de santier mult mai mici.
10.Flexibilitate in alcatuirea constructiva
Casele pe structura din lemn pot fi oricand modificate/completate, cu adaugarea unor suprafete noi. Activitatile de desfacere si refacere a suprafetelor se fac usor, fara implicarea multor resurse si intr-un timp scurt, deci si cu costuri minime.
11.Reutilizare
Daca dupa o perioada de timp , dorim sa relocam casa pe alt teren sau daca dorim sa o refacem in totalitate, structura de lemn demolata se recupereaza in cea mai mare parte. Teoretic putem obtine material pentru doua case la pret de una. In comparatie, la o casa de beton/zidarie dupa demolare se pierde aproape tot materialul.
12.Climatul interior
Lemnul reprezinta materialul de constructie, care creeaza si da cea mai confortabila si sanatoasa senzatie in locuinte. Mergand descult pe o pardoseala din lemn ai impresia unui camin cald, chiar daca afara este rece. Lemnul are capacitatea de a retine umiditatea in perioadele ploioase si de a o elibera atunci cand este seceta. Climatul interior se pastreaza astfel in parametrii optimi pentru confortul si sanatatea noastra.
Concluzii
Parcurgand si analizand propretatile si avantajele pe care le ofera lemnul folosit pentru structura caselor sunt evidente numeroasele beneficii, pe care utilizarea acestuia le aduce atat in viata fiecaruia dintre noi, cat si asupra mediului inconjurator.