Drewno klejone warstwowo – czy wyłącznie konstrukcje wielkowymiarowe?

 

Jak można określić aktualne miejsce konstrukcyjnego drewna klejonego na polskim rynku? Skojarzenia większości osób związanych z rynkiem budowlanym w Polsce pójdą zapewne w kierunku konstrukcji wielkowymiarowych. Konstrukcje te są obecnie elementem coraz większej ilości hal sportowych, basenów, hoteli, sal balowych, kościołów, hal produkcyjnych, magazynowych oraz obiektów rolniczych i wielu innych i przez ostatnie lata zdążyły się na dobre zadomowić na naszym rynku. Coraz szerszemu dostrzeganiu zalet tego materiału sprzyja rosnąca świadomość projektantów, wykonawców oraz inwestorów. Jeszcze 10-15 lat temu nie był on tak powszechnie stosowany, a jego pojawienie się w biurze projektowym czy na placu budowy wzbudzało sporo emocji. Jednak to nie konstrukcje wielkowymiarowe będą tematem przewodnim tego artykułu.

Fot. 1 Element stropowy z drewna klejonego.
Fot. 1 Element stropowy z drewna klejonego.

Oprócz konstrukcji wielkowymiarowych stale rośnie ilość obecnych na rynku elementów „standardowych” czyli belek prostych z drewna klejonego warstwowo dostępnych „od ręki” oraz innowacyjne produkty jak chociażby systemy szybkiej budowy masywnych ścian, stropów oraz dachów.

Na początek proponuję krótkie spojrzenie na historię dynamicznego rozwoju konstrukcji z drewna klejonego warstwowo:
1906 – Otto Hetzer uzyskuje patent DRP nr 197773 na klejone, gięte belki warstwowe z dwóch lub więcej lameli, które nawet pod wpływem wilgoci są nierozerwalnie połączone.
1960 – Roczna konsumpcja drewna klejonego na rynku niemieckim: ~10 tysięcy m3 (głównie konstrukcje indywidualne)
1990 – Roczna konsumpcja elementów typowych zaczyna być wyższa niż konstrukcji indywidualnych, jednocześnie rozpoczyna się przemysłowy sposób produkcji prostych elementów. Roczna konsumpcja: ~300 tysięcy m3
1996 – Wprowadzenie maszynowej gradacja tarcicy
1998 – Roczna konsumpcja drewna klejonego warstwowo w Niemczech: ~800 tysięcy m3
2010 – Roczna konsumpcja w Niemczech: ~1 milionów m3, we Włoszech: 1,4 milionów m3 oraz stale rosnące zapotrzebowanie na pozostałych rynkach europejskich oraz światowych.

Fot. 2 Element stropowy z drewna klejonego.
Fot. 2 Element stropowy z drewna klejonego.

Po analizie zestawienia nasuwa się pytanie, jak możliwy był taki przyrost na przestrzeni kilkudziesięciu lat. Historia zaczęła się oczywiście od konstrukcji inżynierskich, wielkowymiarowych – pierwsze konstrukcje produkowane były w sposób znacznie bardziej tradycyjny i ręczny niż ma to miejsce obecnie. Wraz z rozwojem technologii oraz dostępnością coraz nowszych klejów produkt stawał się bardziej zaawansowany technologicznie i coraz bardziej konkurencyjny. Kolejnym etapem było całkowite uprzemysłowienie produkcji, wprowadzenie komputerów i maksymalna optymalizacja procesu. Wszystko to umożliwiło kolejne obniżenie ceny jednostkowej produktu, a co za tym idzie kolejny wzrost jego konkurencyjności na rynku czyli większą konsumpcję jak również pozwoliło inżynierom na tworzenie zupełnie nowych produktów jak chociażby masywne systemy ścian, stropów i dachów. Obecnie w Europie znaczna większość produkcji to właśnie typowe belki proste, konstrukcje indywidualne to znacznie mniejsza część rynku.

W Polsce z uwagi na całkowicie odmienny rys historyczny niestety do dziś nie rozwinęły się przemysłowe produkcje, ale podobnie jak na zachodzie historia zaczęła się od konstrukcji wielkowymiarowych.

Nie ma ogólnie dostępnych badań polskiego rynku w temacie konsumpcji drewna klejonego, jednak na podstawie doświadczenia branży można oszacować cały rynek na poziomie 30-50 tysięcy m3 rocznie. Można także założyć, iż wciąż przeważa konsumpcja elementów specjalistycznych nad typowymi, natomiast ta granica zdaje się właśnie przełamywać. Czy zatem w ślad za krajami Europy zachodniej można spodziewać się równie szybkiego rozwoju tego typu konstrukcji? Czas pokaże, a kierunek wydaje się mocno prawdopodobny. Czynnikami przyspieszającymi ten proces z pewnością są na przykład:
– wprowadzana stopniowo konieczność certyfikacji drewna konstrukcyjnego co powinno docelowo ograniczyć budowanie z drewna mokrego
– stale rosnąca i częściowo również „importowana” z zachodu wiedza i doświadczenie inżynierów,
– stale rosnące wymagania prawne jak również oczekiwania inwestorów
– powstawanie kolejnych produktów na bazie drewna klejonego warstwowo.

Fot. 3 Magazynowy panel ścienny (przekrój).
Fot. 3 Magazynowy panel ścienny (przekrój).

Jeszcze 10 lat temu trudno było znaleźć magazyn z drewnem suchym w Polsce, natomiast dziś jest ono już produktem dość mocno rozpowszechnionym i można je nabyć w licznych magazynach w Polsce. Podobnie jak na Zachodzie kolejnym produktem staje się drewno klejone warstwowo, które już stopniowo zaczyna wypełniać magazyny dystrybutorów.

Dystrybucja

drewno-klejone-warstwowo-czy-wylacznie-konstrukcje-wielkowymiarowe-cz-1_4
Rys. 1 Schemat konstrukcji ściany.

Dzięki stale postępującej mechanizacji i informatyzacji procesu produkcji elementy proste z każdym dziesięcioleciem stają się produktem coraz bardziej konkurencyjnym w stosunku do drewna litego, stali czy żelbetu. W europie zachodniej można znaleźć produkcje drewna klejonego o mocach ponad 150 tysięcy m3 rocznie czyli kilkukrotnie większych niż cały Polski rynek w tym momencie. Problemem wciąż wydaje się kwestia dostępności produktu, czyli stosunkowo wysoki koszt transportu przy dość mocno rozdrobnionych zamówieniach, ale i tutaj rozwiązanie przychodzi równie szybko – w różnych częściach kraju powstają kolejne magazyny, w których typowy glulam (ang. drewno klejone warstwowo) można kupić codziennie, nawet w małych ilościach. Materiał stosować można w bardzo wielu rodzajach konstrukcji jak na przykład: więźby dachowe, wiaty garażowe, altany, ogrody zimowe, wszelkiego rodzaju podciągi i stropy. Elementy standardowe najczęściej produkowane są w klasie GL24. Warto zwrócić uwagę na fakt, iż projektanci bardzo często nawet przy niewielkich konstrukcjach stosują najwyższe z dostępnych klas (GL32 lub nawet prawie niedostępną GL36), co utrudnia im późniejsze zdobycie materiału lub naraża na konieczność zmian dokumentacji podczas realizacji obiektów. O ile w konstrukcjach wielkowymiarowych stosowanie wyższych klas jest uzasadnione, o tyle przy małych przekrojach bardzo komplikuje ono późniejsze zaopatrzenie w materiał, warto więc uwzględnić to już na etapie projektowania i bazować na znacznie bardziej dostępnej klasie GL24.

Nowe produkty

Fot. 4 Montaż stropu.
Fot. 4 Montaż stropu.

Powstające dzięki rosnącej sieci dystrybucji oraz znacznemu uprzemysłowieniu produkcji nowe produkty z drewna klejonego warstwowo z powodzeniem konkurują z dotychczas dostępnymi technologiami. Dobrym przykładem są masywne systemy stropów, ścian i dachów.

Stropy produkowane są praktycznie tak samo jak belki prostokątne, głównie w klasie GL24, z tym że po obu stronach frezowane jest podwójne pióro-wpust, co pozwala za pomocą systemowych łączników stworzyć pełną tarczę przenoszącą zadane obciążenia. Dostępne standardowo grubości 10-24 cm pozwalają na uzyskanie rozpiętości nawet do 9m bez podpór pośrednich. Produkcyjnie bez trudu można uzyskać nawet ponad 20m w jednym elemencie, co może być przydatne przy przekrywaniu większych powierzchni w układzie wieloprzęsłowym. Spód stropu najczęściej wykonywany jest w jakości wizualnej i nie wymaga dalszych prac wykończeniowych, a górna powierzchnia w jakości przemysłowej pod dalsze wykończenie (jedno lub wielowarstwowe). Czas potrzebny na wykonanie montażu stropu w budynku o powierzchni 100m2 wynosi jedynie ~2,5h! Nie ma przy tym żadnych przerw technologicznych i do budynku nie jest wprowadzana dodatkowa wilgoć. Prace następujące można rozpocząć bezpośrednio po zakończeniu montażu. Stropy z drewna klejonego mogą być oparte zarówno na konstrukcji żelbetowej, stalowej jak i drewnianej. Panele tego typu, dzięki dużej nośności znakomicie nadają się również jako konstrukcja pod cieszące się także rosnącym zainteresowaniem dachy zielone. Możliwość uzyskania stosunkowo dużych rozpiętości oraz niewątpliwe piękno drewnianego sufitu kuszą coraz więcej architektów oraz inwestorów.

Fot. 5 Widok poddasza.
Fot. 5 Widok poddasza.

Ściany to bardzo podobne panele frezowane na podwójne pióro-wpust z dodatkową przestrzenią na instalację elektryczną. Całość zwieńcza górą oczep a dołem podwalina, a dzięki kanałowi instalację elektryczną można ukryć wewnątrz ściany bez konieczności maskowania jej. Na potrzeby budownictwa mieszkalnego standardowo stosowana jest izolacja z wełny mineralnej lub materiałów drewnopochodnych grubości 15cm oraz dowolna elewacja. Przy tak złożonej ścianie grubości 25cm współczynnik przenikania ciepła U wynosi ~0,19, a przy zwiększeniu warstwy izolacji łatwo osiągnąć 0,15 a nawet mniej – technologia znakomicie nadaje się do budownictwa pasywnego. Ciekawą informacją jest również fakt, iż domy budowane w tego typu technologiach na zachodzie osiągają wyższą cenę na rynku wtórnym od technologii murowanych. Zawdzięczają to przede wszystkim masywności i trwałości, która bardzo przypomina technologie murowane niż szkieletowe jak również parametrom izolacyjnym oraz komfortowi mieszkania. W obliczu stale zaostrzających się przepisów względem izolacyjności cieplnej przegród wydaje się to nieuniknionym kierunkiem również w Polsce.

Panele można scalać w gotowe ściany na hali produkcyjnej jak i bezpośrednio na budowie jak pokazano na zdjęciach. Poprzez odpowiedni dobór parametrów konstrukcji można budować konstrukcje wielkopowierzchniowe, hotele, biura, całoroczne domy mieszkalne a także mniejsze obiekty typu wiaty ogrodowe, altany, garaże. Dzięki modułowej budowie ścian, również w tym przypadku materiał bardzo często dystrybuowany jest przez składy regionalne. Obecnie jest to może wizja wybiegająca lekko wprzód, jednak tak jak w przypadku belek typowych jest to produkt o sporym potencjale.

Fot. 6 Gotowy dom w technologii HBE.
Fot. 6 Gotowy dom w technologii HBE.

Panele dachowe powstają bardzo podobnie do paneli stropowych, jednak z uwagi na mniejsze obciążenia najczęściej w grubościach mniejszych niż stropy. Zastosowanie elementów dachowych znacznie zmniejsza ilość elementów typowej więźby, pozwala stworzyć sztywną tarczę z połaci dachowej, a dodatkowo uniknąć prac wykończeniowych na poddaszu. Sam element konstrukcyjny pozwala stworzyć w pomieszczeniu wyjątkowy klimat.

Analizując powyższe produkty kompleksowo na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat wyraźnie widać, jaką ewolucję w Europie przeszło do tej pory drewno klejone. Polska od 25 lat podąża śladem Europy zachodniej, a zmiany te powinny następować u nas jeszcze szybciej, gdyż cała technologia i systemy produkcji są dostępne już od lat 90-tych. Barierą nadal może pozostawać jedynie świadomość społeczeństwa oraz dystrybucja produktów. Oba te czynniki zmierzają jednak w stronę coraz większej konkurencyjności, w związku z czym można wysnuć wniosek, iż w drewnie klejonym drzemie znacznie większy potencjał niż tylko konstrukcje wielkowymiarowe.

Jakub Przepiórka

Glulam


Drewno klejone warstwowo – czy wyłącznie konstrukcje wielkowymiarowe?
Oceń artykuł

dołącz do dyskusji

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *


Zobacz także