Je dřevo stavebním materiálem budoucnosti?

Od Lego Engineering Clubu po stavebního inženýra

Nejdříve bychom rádi krátce představili našeho hosta. Vadim je statik městských dřevěných konstrukcí a specializovaný projektant pro preventivní požární ochranu. Byl to právě ten pocit, že něco teoreticky stvořil a pak to proměnil ve skutečnost, který ho fascinoval už jako dítě. Vášeň pro stavby z lega zvýšila jeho zájem o architekturu, a tak vystudoval stavební inženýrství.
Během studia si rychle všiml, že se v tomto oboru často používají starší metody výuky. Fotovoltaické diapozitivy položené na projektorech, značně zastaralé vzhledem k tehdejšímu stavu techniky. Všichni známe ty zvláštní profesory, kterým ani pandemie nemohla'vypnout jejich milované diapozitivy. A s úsměvem a povzdechem přiznáváme: To se asi nikdy nezmění. Ale co dřevo jako stavební materiál? Zůstává i zde vše při starém?

Lásku k dřevěným konstrukcím objevil Vadim již během magisterského studia. Téma udržitelné výstavby se přitom dostalo do centra jeho zájmu. Jeho současné pole působnosti je smíšené. Trochu marketingu, trochu statiky, poradenství a požární ochrana. Jaký je nejlepší způsob, jak vytvořit konstrukci pro posouzení zákazníka? Na co je třeba pamatovat při pozdějším plánování? Kromě toho schvalování a plánování realizace - podle našeho názoru poměrně rozsáhlé!

Pevnost přírodních surovin ve stavebnictví

Městská dřevěná konstrukce jednoznačně ukazuje svou největší sílu, pokud jde o globální oteplování. Jak můžeme snížit emise CO₂ ? Dřevo je k tomu předurčeno jako udržitelný materiál , protože železobeton a ocel vyžadují velké množství energie a surovin. Dřevo naproti tomu může opět dorůst, i když v omezené míře.

Je přirozeným nepřítelem dřeva? Oheň, samozřejmě! Dřevěné konstrukce jsou na tom ovšem lépe, než si možná myslíte. Protože rychlost zuhelnatění se dá velmi snadno stanovit. To usnadňuje realizaci protipožárních opatření, což činí ze dřeva velmi bezpečný stavební materiál.

Pokud jde o pevnost , dřevo nemusí vůbec zakrývat. U dřevěných panelů'je to všechno o vláknech. Jak probíhá vlákno a kde působí zatížení? Dřevo v pravém úhlu k vláknům rychle podléhá. Pokud však zatížení působí rovnoběžně s vláknem, vykazuje vlákno svou plnou pevnost. Inovativní materiály na bázi dřeva, jako například BauBuche, dosahují pevnosti srovnatelné se středně až vysokopevnostním betonem. Fascinující, že'?

Domek na vinici z křížem lepeného dřeva

V současnosti je téměř každá novostavba klasickou masivní nebo železobetonovou konstrukcí. Naproti tomu rodinné domy jsou většinou zděné. Hraje zde roli cena dřevěných konstrukcí? Vadim se trochu vrátí k tomuto tématu, protože vlastně není tak snadné odpovědět.

Vše závisí na způsobu práce s materiálem. Velkou výhodou je prefabrikace materiálu ve výrobních halách. Nezáleží na tom, zda se jedná o prvky z masivního dřeva, lepeného lamelového dřeva, křížem lepeného dřeva nebo dřevěných panelů - předběžné plánování je často o něco složitější, ale samotný proces výstavby je mnohem kratší. Vlastník budovy může svou budovu používat mnohem dříve, a získat tak vyšší příjmy z pronájmu. Názory se v tomto případě různí. Někdo říká, že cena je stejná, někdo, že o pět až deset procent dražší. Jiní říkají, že'je to ještě levnější. Ale v zásadě se počítá celkový pohled. Sám Vadim předpokládá, že dřevěné konstrukce mohou být v budoucnu o malé procento dražší než běžné železobetonové konstrukce.

Dřevěné konstrukce v Německu

Proč se ale v Německu staví stále tak málo? Vadim se domnívá, že je to dáno tím, že dřevo je relativně mladý materiál. Alespoň tak, jak ho známe dnes. Mírně chybí také empirické hodnoty, například u vícepodlažních budov z křížem lepeného dřeva. Především chybí odbornost, protože existuje určitá neochota používat starý „nový“ dřevěný materiál. Znalosti zde ještě nejsou příliš rozšířené.

I když je dřevo jako stavební materiál již dotováno státem, vždy by bylo žádoucí více, zejména s ohledem na problém klimatu. V současnosti existuje mnoho programů, které se věnují prefabrikaci dřevěných konstrukcí a například zapracování dřeva jako materiálu v oblasti robotiky.

Mýtus o dřevěných konstrukcích a požární odolnosti: Jak bezpečné je dřevo?

Vraťme se' k nejznámějšímu mýtu. Spaluje dřevo; které nelze hned zavrhnout. Během studia se můžete naučit: Ve srovnání s jinými materiály, jako je ocel, je dřevo ve skutečnosti mnohem lepší z hlediska požární ochrany. Vadim vysvětluje proč.

• „Existuje takový obrázek. Bohužel ho už nenajdu. Byla na něm taková vyhořelá konstrukce. Viděli jste úplně zuhelnatělý dřevěný nosník a na něm ocelový nosník, který byl k němu připevněný jako špagety. Myslím, že to vysvětluje docela dobře."

V důsledku vyhoření se na povrchu takříkajíc vytvoří ochranná vrstva, která brání dalšímu vyhoření. Aby dřevo prohořelo přímo do interiéru, potřebuje hodně tepla a hodně času. Z hlediska požární ochrany je dřevostavba jednoduše mnohem bezpečnější než ocelová, protože lze přesně spočítat, co se stane a kdy materiál selže. Pro ochranu dřeva je užitečné použít opláštění, například panely Promat nebo speciální nátěr.

Požární ochrana

A co naše lesy: Je dřeva dost?

Ano, alespoň pokud se podíváme na naše původní lesy. Každou sekundu v Německu vyroste asi jeden metr krychlový dřeva. Vadim nám vysvětluje, že vysoké ceny dřeva nemusí nutně souviset s tím, že sami spotřebujeme příliš mnoho dřeva. Velká část zde vytěženého dřeva se vyváží do zahraničí. Velká poptávka po něm je z Číny a USA. Nejlepší by samozřejmě bylo, kdybychom naše dřevo mohli zpracovat a použít přímo na místě. Někdy se vyváží tolik dřeva, že je nutné ho znovu dovážet pro stavební projekty ve vlastní zemi – to je rozhodně paradox. Tomu je třeba urychleně čelit.

Dřevěné konstrukce ve výzkumu

V 21. století se téma udržitelnosti znovu objevilo. Lidé chtějí žít uvědoměleji, a to se také ve stavebnictví stále více projevuje. Ideální je dřevo jako osvědčená surovina, která je tu s námi již tisíce let.
V současnosti probíhá výzkum, jak zvýšit využití dřeva. Prvky z křížem lepeného dřeva a také z lepeného lamelového dřeva vyžadují lepidlo, aby drželo pohromadě - a to málo. To bohužel enormně odrazuje od udržitelnosti. Ale naděje tu je. Vadim nám vypráví o lepidle na bázi ligninu. Jedná se o komponentu, která se získává ze dřeva. Výzkum je zde stále ještě v plenkách, ale je jasným znakem inovací.

Budoucnost stavebnictví

Vadim má opět odpověď na naši otázku, kde vidí budoucnost stavebnictví. Je pevně přesvědčen, že robotika a umělá inteligence zvítězí. To je také výhoda pro prefabrikaci konstrukčních prvků - nejen ze dřeva. V hybridních konstrukcích vidí velký potenciál. „Kruhovou stavbu“ zmiňuje jako obzvlášť perspektivní. Používá se termín „ cradle-to-cradle “, tedy oběhové hospodářství surovin. Mnohé z nich by měly být znovu použity a ne jednoduše zlikvidovány. Dřevo se pokácí, pak se z něj postaví dům a nakonec by se mělo v nejlepším případě vrátit do země jako humus.

Vadim sám v současnosti pracuje na masivním dřevu bez použití lepidla. S udržitelným lepidlem by materiál vedl k ještě méně škodlivin - takříkajíc optimum z toho, co lze stavět udržitelně. To zní dobře, že'? Výhody BIM jsou spojeny také s digitalizací.

Vadime, jaká je tvoje nejoblíbenější stavba?

• „Pro mě jako Berlíňana' je to jednoznačně televizní věž. Není to'dřevo nebo něco podobného, ale'je symbolicky v mém srdci.“

Televizní věž v Berlíně

Klasický dřevěný statik volí klasickou betonovou konstrukci jako oblíbenou. To jsme také'neměli, ale právě to' činí našeho hosta tak sympatickým.

Děkuji, Vadime! Ráda jsi tam byla.