Z jakiego drewna budowane są domy z bali?

Budowa domu z bali drewnianych to świetny sposób na wzniesienie atrakcyjnie wyglądającego i komfortowego budynku o znakomitych parametrach użytkowych. Domy z bali z litego drewna są trwałe i ekologiczne, a całą inwestycję można ukończyć w o wiele krótszym czasie niż przy typowych domach murowanych. W przypadku domów drewnianych szczególne znaczenie ma ich fachowe wykonanie, ale liczy się również jakość wykorzystanego surowca.

Co przemawia za budową domu z litego drewna?

Zalety budowy domu z bali drewnianych są coraz częściej dostrzegane przez osoby, które szukają sposobu na wzniesienie obiektu, który będzie zarazem wygodny i zdrowy, zapewni nietuzinkowe walory estetyczne, a przy tym okaże się praktyczny i łatwy w budowie. Technologie, w których wykorzystuje się drewno, wyróżniają się przede wszystkim swą ekologicznością i tempem, w jakim inwestycja może być zrealizowana. Miejsca, z których pozyskuje się drewno, nigdy nie są przypadkowe, a surowiec jest wycinany wyłącznie pod kontrolą – na specjalnie zakładanych plantacjach oraz w lasach gospodarczych, a w wyjątkowych sytuacjach również w ramach koniecznych zabiegów związanych z pielęgnacją i dbaniem o równomierny rozwój drzewostanu. Ani ścinanie drzew, ani ich późniejsza obróbka nie wiąże się ze zwiększoną emisją dwutlenku węgla, a wszelkie straty w możliwościach jego pochłaniania są wyrównywane przez kolejne nasadzenia. Co ważne, przygotowanie drewna, które posłuży jako materiał budowlany, nie wymaga dużego zużycia energii w żadnej postaci, szczególnie jeśli porównać ją ze sposobami produkcji innych materiałów budowlanych – podkreśla przedstawiciel firmy MARUX, specjalizującej się w budowie drewnianych domów z bali.

W przypadku z domów bali drewno jest podstawowym materiałem wykorzystywanym do budowy, a inne surowce są stosowane marginalnie. Największe będzie zużycie betonu, jeśli dom ma być posadowiony na płycie fundamentowej, a w przypadku korzystania z ław fundamentowych i ścian fundamentowych, co będzie niezbędne w budowlach podpiwniczonych, ale także wznoszonych w terenie o znacznym nachyleniu podłoża, innych materiałów – głównie zaprawy i chętnie używanego kamienia naturalnego. Z drewna powstanie jednak cała struktura nośna budynku, w tym przypadku w postaci belek o znacznej, zwykle około 30-centymetrowej średnicy. Używa się najczęściej bali pełnych lub klejonych, które są ze sobą łączone na tzw. obłap, za sprawą specjalnie przygotowanych wycięć albo na pióro własne – gdy nacięcie w postaci występu jest wycięte z samego bala – lub obce, wówczas gdy w tym celu używa się osobnego kawałka drewna. Bale drewniane są układane węgłowo i łączone na zamki – w zależności od konstrukcji jeden znajdujący się w dolnej części lub dwa na dole i górze. Taki sposób budowy sprawia, że narożniki składają się z wystających nieco ostatków. Z belek drewnianych jest także wykonywana konstrukcja podłogi i stropu, do których wykończenia wykorzystuje się deski z litego drewna. Belki drewniane służą także do przygotowania więźby dachowej, która najczęściej ma budowę krokwiową albo jętkowo-krokwiową z uwagi na ograniczoną na ogół szerokość budynków.

Przeczytaj również: Sposoby aranżacji balii drewnianych. Wzory i kolorystyka

Powszechne wykorzystanie drewna jest z jednej strony bardzo korzystne ze względu na jego właściwości prozdrowotne, m.in. zdolność do wpływania na efektywną regulację wilgotności powietrza. Drewno to także wspaniały wygląd budynku z zewnątrz i wewnątrz – domy z bali fantastycznie wpisują się w otoczenie i bardzo dobrze prezentują w każdej okolicy. Wyeksponowane belki oznaczają widok słojów w miejscach łączenia ścian oraz przy otworach okiennych, a także możliwość podziwiana niepowtarzalnego rozkładu sęków czy bardzo urozmaiconej nawet w obrębie jednego kawałka barwy. Dom z bali będzie także cichszy niż inne konstrukcje drewniane, gdyż masywne elementy nie przenoszą drgań i dobrze tłumią dźwięki dobiegające z zewnątrz. Poza dobrą akustyką bale to także bardzo dobre zabezpieczenie przed utratą ciepła – w poprzek włókien drewno słabo przenosi ciepło, przy właściwie dobranej grubości ścian zewnętrznych dom nie będzie się więc wychładzał. Z drugiej strony tak znaczne użycie drewna sprawia, że musi ono spełniać wiele wymogów związanych z parametrami czysto użytkowymi.

Przeczytaj również: Jak konserwowane jest drewno na budowę domów z bali?

Jakie parametry drewna mają znaczenie przy wyborze materiału na dom z bali?

Dla każdej konstrukcji, która musi przenosić większe obciążenia, bardzo ważna jest charakterystyka wytrzymałościowa materiału. Musi on dobrze znosić wszystkie oddziaływania statyczne i dynamiczne, być odporny na efekty zmęczeniowe, a także radzić sobie z wpływem warunków zewnętrznych. W przypadku drewna liczyć się będzie jego wytrzymałość na ściskanie – poprzeczne istotne z uwagi na to, że belki są układane jedna na drugiej oraz wzdłużne, które będzie ważne przy wykonywaniu z niego słupów podtrzymujących strop czy konstrukcję schodów lub balkonu. Istotna jest odporność na zginanie – zwłaszcza jeżeli chodzi o belki używane jako materiał do budowy stropu. Istotna jest wytrzymałość na ścianie ważna przy wykonywaniu niektórych tradycyjnych połączeń ciesielskich, które będą mocno obciążane. W przypadku słupów oraz belek więźby dachowej dużą rolę może odgrywać odporność na skręcanie.

Przeczytaj również: Czy warto postawić na dom drewniany?

Istotna jest odporność na czynniki zewnętrzne. Do najważniejszych należy dobre znoszenie kontaktu z wodą. W grę wchodzi tu nasiąkliwość związana z wchłanianiem wody oraz przesiąkliwość pokazująca czy i w jakim czasie woda ma szanse przedostać się przez element wykonany z drewna. Sposobem na zwiększanie odporności drewna na wodę jest właściwa impregnacja. Trzeba też wspomnieć, że drewno musi mieć właściwą wilgotność, która sprawia, że nie zmienia ono w większym zakresie swoich wymiarów, a zatem zachowuje tzw. stabilność wymiarową. Wilgotność ma także decydujący wpływ na paczenie się i pękanie drewna. Optymalny poziom wilgotności uzyskuje się, susząc drewno – w zależności od wybranej technologii komorowo, co trwa znacznie krócej lub na powietrzu sezonując belki. Domy z bali mogą być budowane w tradycyjnej technologii, w której wykorzystuje się mokre drewno, mające wilgotność na poziomie do 30%. Taki wybór charakterystyczny dla dawniej używanych metod oznacza jednak znaczne zmiany w wymiarach – osiadanie konstrukcji, a nierzadko jej paczenie się i niezbyt przystaje do dzisiejszych wymagań. Powszechniejsze jest używanie drewna suszonego, w którym wilgotność wynosi około 18–19%, co gwarantuje zachowanie szczelności i zdecydowanie mniej problemów. W trakcie eksploatacji wilgotność drewna może się zmieniać, w zależności od miejsca, w którym dom jest zbudowany i osiągać nawet 25%.

Istotną kwestią jest zabezpieczanie drewna przed szkodnikami. W tym celu stosuje się różne preparaty, które mogą być aplikowane powierzchniowo lub ciśnieniowe, co sprawia, że wnikają do wnętrza. Ta druga metoda jest pewniejsza i trwalsza, ponieważ warstwy zewnętrzne, zwłaszcza na elewacji ulegają wypłukiwaniu. Na tej samej zasadzie wykorzystuje się preparaty biobójcze, które zapobiegają porażeniu przez grzyby pleśniowe, dla których celuloza stanowi najlepszą pożywkę, a które mogą rozwijać się bardzo intensywnie w przypadku wyższej wilgotności. W tym przypadku problemem jest zarówno rozkładanie struktury drewna, jak i wytwarzanie toksyn znajdujących się w zarodnikach. Równie ważne jest zabezpieczenie drewna przed ogniem. W tym celu wykorzystuje się impregnaty, które zmniejszają ryzyko zapłonu drewna w podwyższonej temperaturze oraz w bezpośrednim kontakcie z płomieniami. Warto pamiętać, że grubsze elementy są tu zdecydowanie bardziej bezpieczne, ponieważ znajduje się w nich większa ilość wody niż w cieńszych, zanim osiągną temperaturę zapłonu minie więc znaczenie więcej czasu potrzebnego na jej odparowanie.

Jakie powinny być cechy drewna do budowy domu z bali?

Właściwości mechaniczne i fizyko-chemiczne drewna zależą od wielu czynników związanych z jego budową i warunkami wzrostu oraz gatunkiem, do którego należy. Wśród cech, które będą istotne niezależnie od rodzaju drewna, znajdzie się zagęszczenie jego słoi. Istotna jest tu wielkość przyrostów rocznych – im są one mniejsze, tym drewno lepiej znosi wszystkie rodzaje obciążeń mechanicznych, mniej jest podatne na pękanie, zmiany rozmiarów i paczenie. Wielkość przyrostów jest ściśle uzależniona od warunków, w jakich rośnie drzewo, jeżeli będą one mniej sprzyjające obwód, a zatem i grubość pojedynczych słojów będzie się zmieniać wolniej. Do budowy domów z bali chętnie wykorzystywane jest drewno z lasów rosnących na dalekiej północy, gdzie okres wegetacyjny jest stosunkowo krótki, a przyrosty małe. Cenione jest również drewno z lasów górskich, gdzie również wzrost następuje powoli.

Z pewnością duże znaczenie ma odporność na naturalne niszczenie, choć większość drewna jest dziś zabezpieczana specjalnymi środkami, to poszczególne gatunki odbarwiają się wskutek działania promieniowania UV na różne sposoby – szarzejąc, ciemnieją lub wręcz czarniejąc. Jednak takie efekty są coraz częściej uzyskiwane celowo przy pomocy odpowiednich preparatów dla nadania wyglądu drewnu specyficznego i zgodnego z preferencjami estetycznymi użytkownika.

Jednym z ważniejszych parametrów drewna jego izolacyjność cieplna. Obowiązujące przepisy wymagają, by z uwagi na kwestie związane z energooszczędnością budynku jego izolacyjność wynosiła U ≤ 20 W/m2K. Wynik ten jest zależny od dwóch parametrów – grubości użytego bala oraz współczynnika przewodzenia ciepła. Średnio przyjmuje się dla drewna poziom ʎ = 12–16 W/mK, jednak dla różnych gatunków wartości te przedstawiają się różnie, w dodatku są silnie uzależnione od temperatury oraz wilgotności.

Jeśli chodzi o właściwości mechaniczne, to są one określane przez normę PN-EN 338, która wyróżnia kilka klas wytrzymałości, w zależności od poziomu poszczególnych parametrów. Do najważniejszych należy wytrzymałość na zginanie. Drewno iglaste występuje w klasach od C14 do C50, gdzie oznaczenie cyfrowe łączy się właśnie z wytrzymałością na zginanie. Poza nią norma dla każdej klasy określa także inne cechy – do budowy domów z bali musi być użyte drewno kasy C24 lub wyższej. Drewno powinno się więc charakteryzować poza wytrzymałością na zginanie na poziomie przynajmniej 24 MPa wytrzymałością na ściskanie wzdłużne 21 MPa oraz na ściskanie poprzeczne na poziomie 2,5 MPa. Warto pamiętać, że dla różnych gatunków osiągane wielkości będą tu inne – świerk uzyskuje nawet 43 MPa przy ściskaniu wzdłużnym i 6 MPa przy poprzecznym, a sosna odpowiednio 43,5 i 6 MPa. W przypadku wytrzymałości na zginanie świerk osiąga nawet 66 MPa, a sosna 78 MPa. Duże znaczenie dla poszczególnych parametrów ma obecność sęków – gdy jest ich więcej, wartości znacznie się obniżają.

Wśród gatunków, które najczęściej są stosowane do budowy domów z bali, znajdują się sosna, świerk, jodła i modrzew. Sosna charakteryzuje się przystępną ceną i dobrą wytrzymałością mechaniczną, w tym sprężystością. Jest łatwa w obróbce i dość miękka. Najczęściej wybiera się drewno z drzew w wieku miedzy 80 a 120 lat. Świerk ma nieco mniejszą wytrzymałość i bywa trudniejszy w obróbce z uwagi na ilość sęków i skłonność do pękania, lecz drewno z obszarów górskich ma zdecydowanie korzystniejsze parametry. Jodła jest miękka, lecz jednocześnie giętka i łupliwa, problemem jest znaczna ilość wypadających sęków. Najchętniej wybierane do obróbki są drzewa przynajmniej stuletnie. Modrzew należy do gatunków najtrwalszych, ale także najdroższych. Dobrze znosi kontakt z wodą i bardzo atrakcyjnie wygląda. Jego cechą charakterystyczną jest przyjemny zapach.