Fa- vs. acélszerkezet – melyiket válasszam?

Ha a faszerkezetet acélszerkezettel hasonlítjuk össze, több oka is van annak, hogy a fa bizonyos helyzetekben jobb választásnak tekinthető.

Szerkezeti szilárdság szempontjából az acél jobb, mint a fa önmagában. Az acél kivételes szilárdságáról és tartósságáról ismert, így előnyben részesített anyag az építési projektekben, ahol a robusztusság kulcsfontosságú. Az acélszerkezetek nagy ellenállást biztosítanak a különféle elemekkel, például éghajlati eseményekkel és kártevőkkel szemben, amelyek jelentősen befolyásolhatják a fa szerkezeteket. 

A fából készült szerkezetek, bár erősek is, érzékenyebbek a kártevők, például a termeszek és a nedvességfelvétel által okozott károkra. A fa idővel meghajolhat és elhasználódhat az elemek hatására. A fa minősége a felhasznált fa típusától és forrásától függően változik!

Nem mindig a minőséget jelzi a mindenféle gombaölővel lekezelt, zöldre-kékre festett faanyag. A szerkezeti fát ugyanis, egy stratégiailag jól kialakított rétegrendben nem érik a külső, környezeti hatások. Az építési minőségű, műszárított fa tökéletesen elegendő “kezelésen” megy keresztül ahhoz, hogy szerkezeti elemként megállja a helyét. Más a helyzet természetesen a látszó, “nem szerkezeti” fa-elemek esetében, ahol viszont az időjárás viszontagságai közvetlenül érik az anyagot.

Nem mindegy, milyen fából építünk, és milyen technológiával.

A CLT vagy Cross Laminated Timber, példának okán egy mesterséges fatermék, amely kemencében szárított méretre vágott fűrészáru rétegekből áll, amelyek egymásra merőlegesen vannak elhelyezve, majd összeragasztva szerkezeti paneleket alkotnak. Ezek a panelek mindkét irányban kiváló szerkezeti merevséget biztosítanak a farétegek keresztirányú elrendezésének köszönhetően. 

A CLT egyik meglepő előnye az acéllal szemben a tűzállósági tesztekben nyújtott teljesítménye. Az Európában és az Egyesült Államokban végzett tesztek során a CLT felülmúlja az acélt a tűzállóság tekintetében. A CLT tömege lehetővé teszi az önkioltást tűz közben, megtartva a fennmaradó szerkezeti képességeket.

Az acél, bár erős, tűz esetén magas hőmérsékleten deformálódhat és meghibásodhat. Ez a különbség a tűz viselkedésében megmutatja, hogy a CLT biztonságosabb alternatíva lehet bizonyos forgatókönyvekben.

Meglepően, a szeizmikus tartósság tekintetében a CLT szintén előnyösebb az acéllal szemben. A CLT egy erős, szívós, könnyű anyag, amely jól teljesít földrengések esetén. Egy olasz-japán kutatócsoport egy hétemeletes CLT-épületet tesztelt egy „rázóasztalon”, és megállapította, hogy képes ellenállni azoknak a szeizmikus erőknek, amelyek korábban több mint 50 000 épületet romboltak le Japánban. 

A CLT könnyű természete azt jelenti, hogy a belőle készült szerkezetek kisebb valószínűséggel esnek szét egy földrengés során, mint a teljesen acélból vagy betonból készült szerkezetek. Míg az építészek kombinálhatják az anyagokat a fokozott biztonsági követelmények érdekében, a CLT szeizmikus események során nyújtott teljesítménye figyelemre méltó.

A fa, mint strukturális elem további előnyei

Környezeti hatás: A fa megújuló erőforrás. A fák fenntartható módon újraültethetők és kitermelhetők, ellentétben az acéllal, amely véges erőforrás (bár visszafordítható a körforgásba). A fatermelés emellett az acélgyártáshoz képest kevesebb üvegházhatású gázkibocsátást eredményez, így a fa környezetbarátabb megoldás.

Szigetelés és hőhatékonyság: A fa természetes szigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, így jobb hőhatékonyságot biztosít az acélhoz képest. Ez alacsonyabb energiaszámlát és kisebb környezetterhelést eredményezhet a fűtésre és hűtésre fordított energiafogyasztás csökkenése miatt. A faanyag továbbá jó hangszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik, csendesebb beltéri környezetet teremtve az acélszerkezetekhez képest.

Esztétika és biofil előnyök: A faszerkezetek természetes szépséget, melegséget, textúrát és karaktert kölcsönöznek a tereknek. A szabaddá tett faelemek, mint például a rácsok vagy oszlopok, fokozzák a kereskedelmi épületek látványát, miközben biofil előnyöket biztosítanak azáltal, hogy összekapcsolják a lakókat a természettel. A fa mintákról ismert, hogy megnyugtató környezetet teremtenek, ami növelheti a termelékenységet.

Végezetül az acél-és a faszerkezetek között mindig az egyén személyes preferenciája dönt!

Forrás: www.kp.hu