Medinės statybos perspektyva, progresas ir ilgaamžiškumas
Julija Novikova
Visiems, kurie sukasi statybos ir architektūros pasaulyje, jau seniai žinoma, kad nuo 2024 m. lapkričio 1 d. įsigaliojo nutarimas, kad naujos statybos visuomeniniams pastatams (finansuojamiems valstybės ir savivaldybių biudžetų ar tarptautinės paramos lėšomis) privaloma panaudoti bent 50 proc. medienos ir kitų organinių medžiagų iš atsinaujinančių gamtos išteklių pagrindu pagamintų statybos produktų. Įbauginta visuomenė puolė aiškintis, kas ir kaip bus skaičiuojama, matuojama ir įgyvendinama, galų gale, kiek kartų padidės projekto sudėtingumas ir išlaidos.
Visgi gąsdintis neverta, medinė statyba tiek Europoje, tiek Lietuvoje – ne naujovė. Senos regiono tradicijos, didelės medienos išteklių atsargos šimtmečiais skatino statybą iš medžio konstrukcijų. O naujausios technologijos ir apsaugos priemonės kuria palankias sąlygas jai vystytis nauju lygmeniu.
Netolygi medžio išteklių pramonė
Žvelgiant į Europos žemėlapį, medienos gamyba yra pasiskirsčiusi gana tolygiai, vis dėlto aktyvus išteklių panaudojimas – dispersinis, kai kurie regionai galimybes išnaudoja visiškai neefektyviai. Pasak „AZCM“ projektavimo grupės vadovo Dariaus Spranaičio, didžiausią medienos išteklių, miškų iškirtimo ir inžinerinės medienos gamybos rinką perėmusios Skandinavijos ir vadinamųjų „Dach“ šalių (Austrijos, Šveicarijos, Vokietijos ir kt.) regionai, kur tradiciškai vystėsi medinė statyba, o nuo 1990-ųjų pradėta aktyviai domėtis aukštybine statyba iš medžio.
Tvirta teisinė bazė leido medinei statybai ne žengti, o šoktelti į priekį
Kas lėmė tokią šių šalių sėkmę? D. Spranaitis akcentuoja aiškiai reglamentuotą teisinę bazę, tačiau tai – ne vienintelis raktas į sėkmę. Pagrindiniu elementu tapo kuriamos tikslingos tyrimų institucijos, padėjusios išgryninti visus pranašumus ir kylančius medinės statybos iššūkius bei būdus juos išspręsti. Norvegijos technikos institutas (SINTEF) ne tik sertifikuoja įvairius medienos gaminius, bet ir yra smulkiai išnagrinėjęs šios medžiagos pritaikymą statybose visais įmanomais atvejais, taip pat nuolat leidžia ir pildo statybų gaires.
Tipinių individualių namų statybą iš medžio papildė šiuolaikinės architektūros kūriniai, kurių didžioji dauguma – 5 aukštų daugiabučiai, medinių skydų, surenkamieji pastatai.
Įprastai įsivaizduojame, kad medinė statyba yra labiau pritaikyta sausam regionui, būtent dėl gausių kritulių daromos žalos medžiui. Tuo tarpu Norvegija yra pažengusi sprendžiant iššūkius, kylančius dėl drėgmės: sukurta specifinė normų grupė drėgnoms patalpoms. Norvegijos medienos technologijos institutas (Treteknisk) savo ruožtu atlieka įvairius tyrimus, skirtus aukštybinei medinei statybai.
Dažniausia medinės statybos problematika ir sprendimai
D. Spranaitis išskiria didžiausius iššūkius, kurie atbaido nemažą dalį vystytojų ir statybos įmonių, tačiau taip pat jiems pritaiko ir atitinkamus sprendimus. Pagrindinės probleminės sritys yra šios:
- apsauga nuo vandens;
- apsauga nuo lauko drėgmės;
- apsauga nuo vidaus drėgmės;
- apsauga nuo kondensacinės drėgmės;
- apsauga nuo ugnies;
- apsauga nuo triukšmo;
- apsauga nuo medienos deformacijų;
- apsauga nuo medienos kenkėjų.
Istorinis kontekstas medinės statybos ir architektūros kūryboje
Medinės statybos pasirinkimą lemia ne tik tvarumo, ekologijos ir kiti pranašumai, bet ir medžio kuriama atmosfera, sekant architektūros tradicijomis. Medinės vilos Žvėryne kūrėjai, studijos „INBLUM“ architektai, vadovavosi architektūros filosofija, aprašoma Emanuelio Coccia knygoje (angl. „Philosophy of the Home“). Autorius teigia, kad namai yra moralinė tikrovė, juos statome tam, kad suteiktume intymumo formą tai gyvenimo daliai, kurią sudaro daiktai, žmonės, augalai, vaizdiniai ir prisiminimai, leidžiantys patirti laimę, o architektūra tampa įrankiu.
Istorinė vila projektuota 1935 m. modernizmo stiliumi, atsisakyta dekoratyvinių elementų, naudotos paprastos, abstrakčios formos, pastatyta iš medinių rąstų, apdaila – medinės dailylentės. Sklypo gale atsirado ir medinis priestatas aptarnaujančiam personalui. Jis išgyveno daugybę transformacijų, viena paskutinių – renovacija, leidusi grįžti prie medinės architektūros amatininkystės tradicijų.
Namo architektūra daugeliu aspektų suvokiama per vidaus erdves. Langai įrėmina tam tikrą istoriją, ryšį su aplinka, dėl ko buvo projektuoti maksimaliai dideli, kartu su slankiojančiomis vitrinomis.
Mediniame name didelis dėmesys skirtas detalėms:
- fasadų kompozicija remiasi vertikalia ir horizontalia struktūra, skaidančia ją į plokštumas;
- vizualiai suploninta aukštų perdanga, kurią papildė pritaikyta fasadinė sistema;
- interjerui, baldams, kaip ir eksterjerui, naudota ta pati spygliuočių mediena;
- baldų geometrija seka konstrukcijas arba jas papildo.
Medinėje statyboje susitinka tradicija ir inovacija
Ambicingiems medinio namo projekto tikslams pasiekti panaudotos CLT technologijos. Architektų manymu, šiame kontekste stalius pasitarnauja stipriau nei apdailininkas, tiek įgyvendinant interjerą, tiek fasadus ir jų apdailą.
Namo sienos ir perdangos su galutine apdaila sumontuotos jau per pirmas dvi savaites, o iššūkiu tapo jų saugojimas iki statybų pabaigos, norint nepažeisti apdailos. Dėl CLT technologijos ypatumų interjeras turėjo būti suprojektuotas dar iki išsiunčiant namo sienų ir perdangų brėžinius į gamybą, nes visa elektros instaliacija ir inžinerija turėjo būti numatyta iš anksto. Namo inžinerija yra paslėpta balduose už medinių ir plieninių grotelių – taip išsaugota ortakiais neapkrauta interjero erdvė. Virtuvės gartraukis turi tiek vėsinimo, tiek vėdinimo sistemą.
„Turime iš naujo įsivaizduoti namus kaip vietą ekologiškesniam ir kūrybiškesniam gyvenimui pasaulyje“ – E. Coccia.
Išskiriami vieni esminių medinės statybos pranašumų – ekologija, švara ir greitis. Pritaikant š iuolaikines technologija s pavyko statybos procesus padaryti tylesnius ir švaresnius, gerbiančius ne tik žmogų, aplinką, bet ir kitas rūšis. Per pavasarį vykusias statybas labiau buvo girdimas paukščių čiulbėjimas nei technika. Statyboms pakako vos vieno krano, o jos buvo atliktos praktiškai be atliekų – į sklypą atvažiavo tiek detalių, kiek reikėjo, iš esmės nebuvo ko išvežti.
Medinės statybos apsauga nuo gaisro
Nusistovėję gaisro baimės (ir kiti) stereotipai stabdo vystytojus ir užsakovus rinktis medines konstrukcijas. Nors stereotipų atsiranda iš tikrų įvykių, šiuolaikinės technologijos ir apsaugos priemonės panaikina įsisenėjusias baimes ir iššūkius.
Gaisrinės saugos projekto dalies vadovė Irina Demidova-Buizinienė atkreipia dėmesį dėl skirtingų terminų (degumo klasės ir atsparumo ugniai, kurių yra skirtingos funkcijos ir sertifikavimai) suvokimo painiavos, kuri kelia sumaištį, renk antis tinkamas konstrukcines medžiagas.
Užsienio teisinė praktika veržiasi į priekį
Švedija.
Br1 klasės pastatų apdailai, kitaip nei Lietuvoje, privalo būti naudojamos A2-s, d0 (visiškai nedegios) degumo klasės medžiagos. O laikančiosioms konstrukcijoms nėra keliami degumo reikalavimai, nurodomas tik konstrukcijos atsparumas ugniai.
Norvegija ir Danija.
Medinės konstrukcijos gali būti naudojamos dviem atvejais: uždengiant jas apsauginėmis plokštėmis arba pastate įrengus purkštuvų gaisrinę sistemą. Keliami reikalavimai ir degumo klasei: B-s1, d0 ir D-s2, d2 lauko apdailai bei A2-s1, d0 laikančiosioms konstrukcijoms.
Suomija.
Reglamentavimas Suomijoje skiriasi nuo kitų šalių, atsparumas ugniai parenkamas priklausomai nuo medienos kiekio pačiose konstrukcijose. Pastatuose įmanoma naudoti ir neapsaugotą, neimpregnuotą ir nelakuotą medieną, tačiau būtina purkštuvų gaisrinė sistema, o daugiau nei aštuonis aukštus turinčiuose statiniuose medį jau reikia impregnuoti.
Latvija.
Nuo 2017 m. pastatams iki 18 metrų aukščio galima naudoti neapsaugotas medžio konstrukcijas, tačiau su tam tikromis sąlygomis: atitinkamos paskirties statiniai, įrengta stacionari priešgaisrinė sistema arba uždengta apsauginėmis plokštėmis, tinkama evakuacija, konstrukcijos atsparumas ugniai bent 60 min., aukštesnė degumo klasė iki 4 m nuo žemės, visiškai nedegus fasado apšiltinimas.
Kas vyksta Lietuvoje?
Siekdami aukštesnės medinės statybos pastatų projektavimo pasistūmėjimo, turėtume atkreipti dėmesį į II ir I atsparumo ugniai laipsnių reikalavimus. 2023 m. pokyčiai atnešė galimybę projektuoti neribojant organinių medžiagų kiekio pastato konstrukcijose, tačiau tam būtina uždengti medines konstrukcijas nedegiomis statybinėmis medžiagomis bei atitikti papildomas sąlygas.
O išlikęs 2014 m. reglamentavimas leidžia daugiau atvirų medžio konstrukcijų, tačiau bendrai riboja degias medžiagas pastate, t. y. gaisro apkrova privalo būti mažesnė nei 600 MJ/kv. m. Šiuo atveju reikia įvertinti visas tiek konstrukcijų, apdailos medžiagas, tiek baldus.
Nepriklausomai nuo pasirinkto atsparumo ugniai laipsnio, projektuojant medinį statinį galioja B-s3, d0 degumo klasė fasadų apšiltinimui ir apdailai, B-s3, d0 pastato konstrukcijoms ir B-s1, d0 vidaus apdailai (kai patalpose numatoma iki 50 žmonių) bei A2-s3, d2 medinėms laikančiosioms konstrukcijoms projektuojant aukštesnį nei 26,5 m pastatą.
Reikalavimų užtikrinimo būdai
Gana griežtiems medinių konstrukcijų ir apdailos reikalavimams Lietuvoje užtikrinti yra parengti medinių konstrukcijų apsaugos su priešgaisrinėmis sistemomis sprendimai.
„Promat“ įmonės projektų vadovas Linas Kriščiūnas pateikia keletą pagrindinių sprendimų.
- „Promadur“ gaminiai, sertifikuoti B-s1, d0 degumo klasei. Nors alternatyvų rinkoje šiuo metu yra net keletas, šie gaminiai turi vienintelį Lietuvoje sertifikatą, užtikrinantį atsparumą ugniai iki R45.
- „Promatec“ medinių konstrukcijų apsauga plokštėmis: REI30-REI120, skirta lubų ir grindų, R30-R90 – kolonų apsaugai.
- Vamzdynų sandarinimas per CLT konstrukcijas, j is taip pat turi užtikrinti atsparumą ugniai iki EI120.
Vis dėlto L. Kriščiūnas atkreipia dėmesį, kad, renkantis vienus ar kitus gaminius bei apsaugo s priemones, pravartu patikrinti, ar jie atitinka nacionalinius įvertinimus (sertifikatus). Jei gaminiai turi ETA, ESD ir ESPS, tai dar nereiškia, kad produktas gali būti Lietuvoje naudojamas darbams, didinant atsparumą ugniai. Gaisrinių tyrimų centro registras ir „Kiwa Inspecta“ yra vieni pagrindinių šaltinių tam atlikti.
Medinių konstrukcijų medžiagos ir panaudojimo galimybės
Medienos pagrindu kuriama įvairi konstrukcinė konfigūracija, o pjautinė mediena gali būti naudojama daugelyje statybos etapų. Tačiau, kalbant apie aukštesnius pastatus, didesnius tarpatramius ir sudėtingesnių projektų įgyvendinimą, reikalingi inžinerinės medienos sprendimai. Dr. Tomas Gečys, „VMG Lignum Systems“ projektų vadovas, pristato įvairių medinių konstrukcijų sprendimus, tiek jų gamybos procesus, klases ir rūšis, tiek praktinį panaudojimą ir potencialius iššūkius.
Išskiriami trys pagrindiniai tipai :
Suklijavę vientisos medienos elementus, gauname kitokio skerspjūvio ir gabaritų gaminį. Daugiausia naudojama kolonoms ir sijoms. Taikant šį sprendimą, galima gaminti tiek tiesias, tiek lenktas konstrukcijas.
Klijuotosios sluoksninės medienos gamybos schema. „Handbook 1 – Timber Structures“ 2008, schema.
GLULAM taikymas yra įvairus, nuo individualių namų statybos iki didesnių projektų kaip baseinai, sporto kompleksai, sandėliai ir net tiltai.
Plokštės elementai, kai medžio sluoksniai yra klijuojami perkeičiant 90 laipsnių kampą. Tokiu būdu toks elementas gali išlaikyti dideles apkrovas abie m kryptimis. CLT elementų daugiausia pasitaiko statant sienų ir perdangų konstrukcijas.
Sluoksniuotoji lukšto mediena (angl. LVL) – jai pagaminti naudojamas kitas medžio apdirbimo būdas: sukant ir pjaunant rąstą, gaunamas tarsi plonas medžio lukštas, kuris vėliau džiovinamas ir klijuojamas į storesnius elementus. Lukštai yra klijuojami tiek viena kryptimi, tiek kryžmai, o gaunamos plokštės gali būti papildomai kombinuojamos (angl. GLVL). Pagrindinis pritaikymas skirtas skersinėms medienos deformacijoms mažinti.
LVL gamybos procesas.
LVL daugiausia naudojama sijoms, statramsčiams ir perdangų skydams.
Medinės statybos ilgaamžiškumui įtaką daro net mažiausi sudėtiniai elementai
Projektuojant pastatus svarbu įvertinti ne tik jų estetiką, tradiciją, konstrukcines medžiagas, bet ir iš esmės jų eksploatavimo laiką bei tai, kiek dažnai reikalingas atnaujinimas. Kad ir kokios ekologiškos medžiagos būtų panaudotos, jei pastatas eksploatuojamas trumpą laiką, smarkiai sumažėja jo tvarumo lygis.
Švedų kompanijos „ESSVE“ techninis pardavimų inžinierius Enno Rahuoja mediniams pastatams projektuoti rekomenduoja išnaudoti „Esswood“ nemokamos programos ir plačios BIM elementų bibliotekos galimybes, skaičiuojant tinkamiausius tvirtinimo elementus.
Iš pirmo žvilgsnio smulkūs elementai, tačiau tvirtinimo sprendimai gali turėti didelę įtaką medinio pastato gyvavimo ciklui ir eksploatavimo kokybei. Netinkami elementai ar netinkamas jų įrengimas gali reikšmingai sumažinti pastato ilgaamžiškumą. E. Rahuoja akcentuoja šiuos aspektus:
- atitinkamą eksploatacijos klasės skirstymą (P1, P2, P3), priklausomai nuo aplinkos drėgmės;
- tvirtinimo medžiagos parinkimą pagal korozinės aplinkos klasę (C1-C4);
- skirtingos medienos rūšių (T1-T5) technines specifikacijas;
- pačių tvirtinimo elementų paviršiaus apdorojimą.
Straipsnis parengtas remiantis lapkričio 8-ąją vykusiu „Statybos ir architektūros “ organizuotu internetiniu seminaru „Medinė statyba įsibėgėja: kryptys ir priemonės“. Jame pranešimus skaitė „INBLUM architects“ partneris, architektė Laura Malcaitė, „ID projektas“ direktorė, atestuota gaisrinės saugos dalies vadovė Irina Demidova-Buizinienė, seminaro partneriai „Promat“ projektų vadovas Baltijos šalims ir Islandijai Linas Kriščiūnas, „VMG Lignum Systems“ projektų vadovas Tomas Gečys, „ESSVE“ techninis pardavimų inžinierius Enno Rahuoja. Seminarą moderavo ir pranešimą skaitė „AZCM“ projektavimo grupės vadovas Darius Spranaitis.
