Lijepljena drvena građa: drveni lijepljeni nosači

1. Što je lijepljeno drvo?

Drvo je jedan od najstarijih građevinskih materijala. No nema svako drvo automatski prikladna konstrukcijska svojstva, poput mehaničkih svojstava - savijanje, tlačna čvrstoća, vlačna čvrstoća itd. Zbog toga mnoge vrste drva pokazuju određene nedostatke, pa nisu poželjne niti korisne u građevinskoj industriji. Rješenje za nadvladavanje nedostataka su suvremeni tehnološki postupci, pomoću kojih se prije svega neupotrebljive vrste drva i drvni kompoziti prerađuju tako da postanu korisni i za potrebe gradnje.

Jedan od takvih tehnoloških postupaka je i lijepljenje drva, kojim se zapravo prilagođava struktura drva i znatno poboljšavaju njegova mehanička svojstva. Za potrebe građevinarstva najkorisnije i najpoznatije su lijepljene grede, odnosno drvene lijepljene grede, koje postižu znatno veći raspon, pa se pojavljuju i kao konstrukcijski elementi hala i sportskih dvorana.

1.1. Drvena lijepljena građa ili masivno drvo?

Kao što smo već na početku članka rekli, mnoge vrste drva s konstrukcijskog aspekta uopće nisu prikladne za uporabu u građevinarstvu, a problem se javlja i kod strukturne homogenosti. Budući da je drvo (prije sječe) živi materijal koji raste i razvija se ovisno o vanjskim i vremenskim uvjetima, može doći do njegovog neravnomjernog rasta, zbog čega nastaju nehomogene strukture trupaca, koje su istodobno i manje stabilne. Lijepljenom građom odnosno lijepljenim drvom otklanjaju se ti nedostaci, budući da se lijepe samo pojedini, odabrani komadi drva, dok se lošiji dijelovi masivnog drva odrežu i uklanjaju iz proizvodnje ili se upotrijebe za druge proizvode.

Grede od lijepljenog drva su dimenzionalno stabilnije i manje se deformiraju. Dodavanjem ljepila poboljšavaju se mehanička svojstva drva.

Lijepljeno drvo može postići mnogo veći raspon od masivnog drva.

2. Prednosti drvene građe

Lijepljene drvene grede su izrađene od prirodnog materijala koji je lijep, kvalitetan, a ujedno se može reciklirati. Takvi elementi imaju odlična svojstva, poput visoke čvrstoće i male težine konstrukcije. Lijepljenom građom možemo ubrzati gradnju, a imamo i mogućnost za naknadne izmjene u konstrukciji.

Lijepljeno drvo je vatrootporno jer provodi toplinu 300 do 400 puta sporije od čelika. U slučaju požara dolazi do izgaranja vanjskog sloja, koji djeluje kao zaštita od požara i štiti od urušavanja unutarnji, nosivi sloj drvenog elementa. Drveni konstrukcijski elementi stoga mogu izdržati vatru dulje od čelika, koji se unatoč zaštitnim premazima počinje postupno topiti.

3. Proizvodnja

Za izradu lijepljenih greda upotrebljava se vrlo kvalitetno i suho drvo čija vlažnost ne prelazi 15 %. Obično se za drvene grede upotrebljava drvo smreke. Budući da je drvo već osušeno, neće biti pukotina tijekom starenja greda. Za lijepljenje greda upotrebljava se posebno bezbojno ljepilo, tako da se spojevi između pojedinih drvenih dijelova uopće ne primjećuju.

4. Gdje se upotrebljavaju drvene lijepljene grede?

Drvene lijepljene grede se u građevinarstvu upotrebljavaju za najrazličitije namjene. Od njih se može napraviti konstrukcija za nadstrešnicu ili krov. Lijepljeno drvo je korisno kako za gradnju stambenih blokova i kuća, tako i za poslovne zgrade i industrijske objekte. Lijepljene grede se upotrebljavaju i za konstrukciju mostova, kao i za druge infrastrukturne objekte. Kod drvenih montažnih objekata ograničeni smo rasponom koji nam omogućuje montažna konstrukcija. Tako se i u montažnoj gradnji sve više upotrebljavaju drvene lijepljene grede, koje omogućuju postizanje većih raspona u objektu.

5. Lamelirane lijepljene grede - BSH

5.1. Što je lamelirano lijepljeno drvo?

Lamelirana lijepljena građa proizvodi se lijepljenjem manjih komada drva - lamela - u jedinstvenu cjelinu. Lijepljeno lamelirano drvo je kvalitetno drvo koje se najčešće upotrebljava za izradu konstrukcijskih, linijskih elemenata, gdje duljina grede prelazi dimenzije njezinog poprečnog presjeka.

Pravilo je da je smjer vlakana isti i da se proteže uzduž elementa. Takva lijepljena građa može predstavljati samostalne elemente ili dijelove složenijih konstrukcijskih sustava (konstrukcijski sustavi s lukovima i gredama, pa čak šipkama).

5.2. Prednosti lamelirane drvene građe

Lamelirana lijepljena građa odnosno lamelirano lijepljeno drvo ima mnoge prednosti u usporedbi s masivnim drvom. Ključno je da omogućuje slobodu dizajna. Lamelirane drvene lijepljene grede omogućuju izgradnju složenijih geometrijskih oblika. Drvene lijepljene grede mogu mijenjati visinu čak i po duljini. Osim toga, u usporedbi s masivnim drvom, veće su čvrstoće i krutosti, a omogućuju i veću preciznost izgradnje objekta jer se materijal lijepljene grede može prilagoditi težini - tamo gdje je težina veća upotrijebit će se drvena lijepljena greda od kvalitetnijeg drva, a tamo gdje je težina manja može se upotrijebiti manje kvalitetno drvo. Optimizacija i ekonomičnost gradnje tako mogu biti doista učinkovite.

Drugo važno svojstvo materijala je veća otpornost na vlagu, što dovodi do manjeg rastezanja i promjene materijala te osigurava trajnost. Ne smijemo zaboraviti da zbog navedenih svojstava lamelirano drvo može premostiti neusporedivo veće raspone od greda izrađenih od masivnog drva.

S lameliranim drvenim gredama mogu se premostiti ekstremni rasponi: čak do 100 m!

5.3. Lamelirane drvene lijepljene grede i njihovi nedostaci

Sve drvene lijepljene grede izrađene su od drva i ljepila. Ljepilo je sintetičko i napravljeno od kemijskih tvari tako da može izdržati i teške vremenske uvjete i insekticide. Ljepilu se često dodaju fungicidna i insekticidna sredstva, a budući da su ona štetna za zdravlje, ne preporučuje se da se upotrebljavaju kada je drvena lijepljena građa vidljiva u unutrašnjem prostoru.

Nedostatak su i zaštitni premazi protiv vlage, koji često potpuno uništavaju prirodan izgled drva i značajno utječu na konačni izgled drvenih greda.

6. Križno lijepljeno drvo - CLT odnosno KLH

6.1. Križno lijepljene grede imaju široku primjenu

Križno lijepljene grede slične su BSH gredama, ali s jednom ključnom razlikom. Naime, vlakna se ne protežu u istom smjeru, već se njihov smjer mijenja između slojeva: jednom se protežu paralelno s duljom stranom, a drugi put s kraćom stranom. Tako dobivamo drvo koje je jednako čvrsto u svim smjerovima i prenosi opterećenja u svim smjerovima. Zbog toga je otpornije na mehanička oštećenja od BSH-a, ali je zbog toga nešto skuplje.

Križna lijepljena građa je posljednjih godina veoma popularna zbog široke uporabe. Obično se upotrebljava kao konstrukcijski element, a prije svega kao nosač i stup, no poznajemo i masivne CLT zidove, koji istodobno djeluju kao konstrukcijski element i barijera. U slučaju CLT zidova više se ne radi o običnoj, skeletnoj drvenoj građi, već o gradnji drvom, što omogućuje izgradnju punih zidova, a to je svojevrsno tehnološko dostignuće.

7. Koliko koštaju drvene lijepljene grede?

Treba imati na umu da je to najskuplji građevinski materijal, a drvene lijepljene grede stoga predstavljaju velik trošak. Drvo je i materijal koji je posljednjih godina u građevinarstvu zbog krize izazvane koronom znatno poskupio - čak za 100 %! Cijena lijepljenog drva na europskom tržištu je trenutačno oko 700 EUR/m3.