Lemn lamelar
LEMNUL LAMELAR - un produs de constructie ingineresc
Lemnul lamelar este un material de constructie de inalta rezistenta. Lemnul lamelar se obtine din mai multe elemente de lemn ecarisat de grosime maxima de 50 mm. Elementele sunt obtinute prin taiere transversala din bustean si ulterior sunt lipite prin presare cu adezivi special.
Dimensiunile unei grinzi lamelare poate ajunge de pana la 45 m lungime dint-un singur element. Pentru a abtine astfel de dimensiuni in lungime, lamelele sunt imbinate din dinti la capete si lipite cu adeziv.
In imaginile de mai jos este reprezentat grafic principiul de lipire si imbinare in dinti a lamelelor ce compun o griinda lamelara, indiferent de dimnesiunea si forma ei.
Lemnul lamelar vine intr-o serie de dimensiuni standard (grinzi cu sectiune rectangulara in forma unor bare drepte), insa pe langa acestea se pot produce si grinzi atipice, cum ar fi:
- grinzi curbe - sunt cele mai des intalnite. Pot ajunge pana la 35 m lungime
- grinzi cu sectiune variabila
- grinzi eliptice
Lemnul lamelar este cel mai solid element din lemn. Procesul tehnologic prin care se obtine o grinda lamelara este unul complex, astfel produsul obtinut este un material de constructie ingineresc. Probabil ca va ganditi daca o grinda din lemn masiv nu este mai rezistenta decat una din lemn lamelar. Nu, nu este si haideti sa vedem de ce lemnul lamelar este superior.
Grinda masiva vs. grinda lamelara. Care este mai rezistenta?
Asa arata o grinda din lemn ecarisat, dupa ce a fost extrasa din trunchi.
Si asa arata o grinda din lemn lamelar.
Comparand doua grinzi, de aceeasi dimenisune, una din lemn masiv si una din lemn lamelar, cea din urma castiga detasat la categoria rezistenta. Dar de ce?
- Lemnului din care este confectionata o grinda lamelara ii sunt eliminate defectele (nodurile nesanatoase sau alte defecte pe fibra elementelor)
- Dispunerea lamelelor pe concavitatea inelelor anuale orientate in sus si cu ultimul element plasat invers fac din grinda lamelara una rezistenta la incovoiere. In comparatie, grinda masiva in timp se va curba
- Adezivul folosit este unul special conceput, care respecta normativele actuale
- Rezistenta unei grinzi lamelare este data de calcule precise la comportari mecanice, prin care ii sunt calculate gradul de elasticitate , rezistenta la incovoiere, rezistenta la rupere, intinderea si forfecarea elementului. De aici si denumirea de material ingineresc
- Grinzile lamelare au o rezistenta sporita in sectiuni semnificativa fata de o grinda din lemn masiv
- Grinzile lamelare au o greutate volumica redusa datorata materialului uscat utilizat pentru confectionarea lor
Materia prima din care sunt confectioante grinzile lamelare este lemnul de rasioanse, cel mai folosit fiind molidul pentru aspectul uniform si pentru modul de comportare in raport cu umezeala. Conform normativelor in vigoare, EN 518 sau EN 519, lemnul trebuie sortat dupa clasa lui de rezistenta.
In tabelul alaturat sunt exemplificate latimile pe sectiuni transversale pentru a obtine aceleasi performante de rezistenta luand in calcul urmatoarele ipoteze:
– clasa de serviciu 1
– durata de incarcare echivalenta pe interval de timp mediu
– inaltimea constanta a sectiunii transversale de 300 mm
Rezistenta si rigiditatea superioara a grinzilor lamelare permit sectiuni mai mici, ceea ce inseamnă economii in consumul de materiale. Economiile in materiale variaza, desigur, de la constructie la constructie, ca atare elementele de lemn trebuie dimensionate diferit in componenta unei structuri.
Parti importante ale procesului tehnologic:
- Sortarea lemnului pe clase de rezistenta
- Uscarea lemnului la temperaturi controlate
- Slefuirea fiecarei lamele ce urmeaza a fi lipita pentru a spori aderenta
- Aplicarea ulterioara pe suprafata exterioara a unui tratament pentru impermeabilitate, protectie impotriva putrezirii, mucegaiului si impotriva radiatiilor solare ultraviolete
Cand sunt cel mai potrivite grinzile lamelare?
- Atunci cand este nevoie de o rezistenta mare dar de o greutate a structurii redusa. Datorita dimensiunilor mari care se pot obtine si a greutatii reduse la aceeasi rezistenta mecanica lemnul lamelar este pred ferat grinzilor din beton sau metal
- Atunci cand mediul este unul agresiv, cum ar fi halele de animale (amoniac) sau mediile saline (sodiul este un puternic element coroziv)
- Atunci cand arhitectura este una deosebita. Datorita aspectului sau rafinat, lemnul lamelar innobileaza o constructie. Grinzile pot lua orice forma doriti, grinzile curbe fiind cele mai spectaculoase
Dimensiunile si complexitatea structurilor din lemn lamelar aduc in primplan un aspect extrem de important – montarea lor. Nu este un lucru deloc usor sa asamblezi structuri care sunt compuse din elemente de zeci de metri lungime, de aceea inginerii nosti sunt mereu provocati sa proiecteze piese metalice ingenioase. De multe ori imbinarile dintre elementele de lemn lamelar nici nu sunt vizibile ochiului. Astfel se creeaza o structura omogena si deosebita din punct de vedere estetic.
Lemnul lamelar in fata focului
Unul dintre cele mai arzatoare subiecte cand vine vorba de lemn este focul. Mai ales luand in calcul toate situatiile nefericite din ultimii ani, chiar daca a fost sau nu vorba de structuri din lemn.
Lemnul lamelar, fata de oricare alt material de constructie, este cel mai performant cand vine vorba de situatii nefericite. Haideti sa vedem de ce:
- Datorita gradului de finisaj de pe suprafata grinzilor lamelare si a sectiunilor compacte alcatuite din mai multe straturi de lemn actiunea directa a flacarii pe elementul de lemn creaza un strat carbonizat care are rol de protectie impotriva arderii interioare si partea necarbonizata a grinzii isi pastreaza capacitatea portanta in timpul unui incendiu. Pierderile din sectiunea elementelor de lemn lamelar la actiunea directa a flacarii si la temperaturi mari sunt foarte mici in comparatie cu alte elemente structurale din beton sau otel
- Adezivul folosit la lipirea lamelelor se comporta ca o bariera, blocand propagarea cu rapiditate a focului in interiorul grinzilor
- Marginile rotunjite ale grinzilor( tesirea muchiilor)- un procedeu tehnologic care se realizeaza in fabrica prin tesirea cu cativa milimetrii muchiile sectiunilor rectangulare ale grinzilor sporesc protectia la expunerea directa la flacara
Alaturat puteti vedea cum se comporta lemnul in fata focului. Fata de metal, unde un element va ceda complet din cauza temperaturii, lemnul isi va pastra caracteristile tehnice pe suprafta neafectata de foc (sectiune normala).
Toate caracteristile sale, fac dintr-o structura lamelara un obiectiv deosebit. Cand privesti de la distanta nu ai cum sa nu deosebesti o structura lamelara fata de una din lemn ecarisat, din beton sau din metal. Este evident ca atunci cand vreti sa realizati o structura din lemn deosebita (atat din punct de vedere al dimensiunii, cat si al arhitecturii) prima optiune este lemnul lamelar