Vai koka ēkas var būt ugunsdrošas un daudzstāvīgas? Izrādās, var! 0
Šķiet, neviens nav īpaši jāpārliecina, ka vislabākais mikroklimats ir no koka būvētā mājā. Bet vai šādas ēkas var būt gan ugunsdrošas, gan ar vairākiem stāviem? Izrādās, modernās tehnoloģijas palīdz apstiprinoši atbildēt uz abiem jautājumiem.
Lai pārliecinātos, cik ugunsizturīgas ir no līmētiem masīvkoka paneļiem (būvniecības vidē tos sauc par Cross Laminated Timber jeb CLT) izgatavotas koka konstrukcijas, janvāra sākumā rūpnīcas “Knauf” teritorijā Sauriešos bija pulcējušies CLT plātņu ražotāji no vietējā uzņēmuma “Cross Timber Systems”, Valsts ugunsdzēsības un glābšanas dienesta ugunsdrošības eksperti, būvinženieri un citi jomas speciālisti.
Divi maketi
Divos no CLT plātnēm izgatavotos ēku maketos tika iekurts pamatīgs sārts. Vienā no tiem izmantotas CLT plātnes bez jebkādas aizsardzības, bet otrajam iekšpuse apšūta ar “Knauf” ģipškartona plāksnēm Knauf Blue un siltumizolācijas vati.
Spītējot aukstajam laikam, spirgtais vējš pa durvju un loga ailām uzpūta ļoti karstas liesmas. Maz ticams, ka reālā ugunsgrēkā jau pašā sākumā liesmu izplatību veicinātu pamatīgs caurvējš. Klātesošie ugunsdzēsēji sprieda, ka šāda situācija vismaz ugunsgrēka sākumā gadās ļoti reti un materiāliem tas ir ekstremāls pārbaudījums. Lai gan, vērojot no malas, šķita, ka viss vienā mirklī pārvērtīsies pelnos, tomēr pēc stundas ēku maketiem, kuru sienu biezums bija tikai 150 mm, no ārpuses varēja pielikt roku, nebaidoties apdedzināties. Mērījumi ar termokameru liecināja, ka modelim, kura iekšpusē izmantotas Knauf Blue loksnes, ārsienas temperatūra būtiski neatšķiras no āra gaisa -9 °C. Neaizsargātā modeļa ārsienas bija uzsilušas tikai līdz +30 °C, un vienīgi šuvju vietās temperatūra sasniedza aptuveni +60 °C. Lai notiktu koka pašaizdegšanās, temperatūrai jābūt vidēji +300 °C.
Blīvi veidotās plāksnes lieliski izturēja pārbaudījumu, apliecinot, ka pareizi veidotas koka konstrukcijas lieliski spēj pretoties pat ugunij.
Izveido CLT plātņu rūpnīcu
Uzņēmuma “Cross Timber Systems” valdes loceklis un līdzīpašnieks Andris Dlohi stāsta, ka ideja ražot līmētus masīvkoka paneļus radusies 2011. gadā un jau 2015. gada pavasarī atvērta rūpnīca.
– Mēs ražojam krustām līmētas masīvkoka plātnes, kas paredzētas būvniecībai un ir alternatīva betona un mūra konstrukcijām. Lielākais mūsu uzbūvētais objekts ir sešstāvu māja Šveicē, vēl ir skola Norvēģijā un citas daudzstāvu ēkas Skandināvijā. Latvijā – tikai divas mazstāvu apbūves ēkas, un tas vairāk saistīts ar vietējo likumdošanu, kas patlaban liedz no tiem būvēt daudzstāvu ēkas. Savukārt mazstāvu apbūvē mums ir grūti konkurēt ar t.s. pelēko būvniecību – ar blokiem bez PVN un celtniekiem bez sociālajām garantijām.
Rūpnīcā visas ēkas konstrukcijas daļas tiek izgatavotas tik precīzi, ka divstāvu privātmāju uz iepriekš sagatavotiem pamatiem var samontēt divās dienās. Plātņu stiprinājums – skrūves, un montāžas laikā pietiek ar rokas darbarīkiem.
Uguns izplatību var aprēķināt
Viena no būtiskākajām ēkas īpašībām, protams, ir ugunsdrošība. Visi zina, ka koks deg, taču retais zina, ka degšanu iespējams kontrolēt. Var precīzi aprēķināt ātrumu, kādā tas pārogļojas un zaudē savu nestspēju.
Eksperimentā viens izmantotais ēkas modelis izgatavots tikai no līmētajām masīvkoka plātnēm, bet otrajam koka virsma aizsargāta ar “Knauf” ģipškartona plāksnēm Knauf Blue un siltumizolācijas vati.
Pirmajā gadījumā varēja vērot, kā uguns iedarbojas uz neaizsargātu masīvkoka plātni, otrajā tā no uguns iedarbības tika rūpīgi pasargāta. Reālajā ēkā neaizsargātas koka plātnes parasti neatstāj. Ja vēlas priecāties par neaizsegtu koksni, ierīko īpašu smidzinātāju jeb sprinkleru sistēmu, kas sāk darboties noteiktā temperatūrā un noslāpē liesmas. Šādas sistēmas ir ļoti populāras Skandināvijas valstīs, kur koksne paliek redzama, taču tiek ievērotas augstas ugunsdrošības prasības. Protams, ugunsgrēka gadījumā neliela virsma pārogļojas, taču tas nekādā ziņā neietekmē ēkas ugunsnoturību un kopējo stiprību. Savukārt Centrāleiropā, īpaši Lielbritānijā, šādas plāksnes apšuj ar ģipškartonu. Apstrāde atkarīga no vietējām tradīcijām un pasūtītāju vēlmēm.
Daži skaitļi
Eksperiments apliecināja, ka pat pēc stundu ilgas intensīvas degšanas ēku modeļi saglabāja noturību. Lai saprastu, kāpēc tā, der atcerēties, ka ik gadu vasaras saulgriežos ugunskurā liekam lielākas koka šķilas jeb baļķus un redzam, ka tie pēc pāris stundām nav sadeguši. Kāpēc? Tāpēc, ka, kokam sākot degt, uz virsmas veidojas pārogļojies slānis, kas darbojas kā izolācijas materiāls un neļauj ugunij iekļūt dziļāk. Koks sevi dabiski pasargā no augstas temperatūras ietekmes. Tā kā degot pārogļošanās notiek ar ātrumu 0,65–0,8 mm minūtē, iespējams precīzi aprēķināt, kāda ir degušās konstrukcijas nestspēja pēc konkrēta laika. Tādējādi zinām, ka aptuveni 60 minūtēs koks pārogļosies apmēram 65–80 mm dziļumā atkarībā no masīvkoka plātnē izmantotajiem materiāliem. Ja plāksne ir 150 mm bieza, pēc stundu ilgas degšanas joprojām būs atlicis 70 mm biezs koka slānis, kas ir pietiekami konstrukcijas nestspējas saglabāšanai.
Tātad uguns ietekme uz koku ir pakāpeniska un prognozējama, turpretī tērauda sijas savu nestspēju zaudē ļoti strauji mirklī, kad sasniegta konkrēta temperatūra ugunsgrēka laikā.
Pasaules pieredze
Līmētās koka plātnes pasaules būvniecības praksē nav jaunums. Latvijā šo materiālu izmanto maz, turpretī citviet pasaulē lieto plaši. Pirmā šāda veida plātne tika izgatavota 1995. gadā Austrijā. Kopš tā laika attīstījušās tehnoloģijas, un Eiropā patlaban tās ražo aptuveni 20 uzņēmumu. Pērn izgatavots 700 000–800 000 m3 šā materiāla un uzbūvēti aptuveni divi miljoni kvadrātmetru grīdu, sienu un griestu.
Tas ir ekoloģisks, izturīgs materiāls, un būvniecības process ir vienkāršs. Ēkā ir ļoti labs mikroklimats un vienlaikus augsta ugunsdrošība.
UZZIŅA
Krustām līmēti masīvkoka paneļi (CLT) sastāv no ražošanas procesā plaknē salīmētiem perpendikulāri novieto- tiem dēļiem. Tie ir ļoti izturīgi un stabili, tāpēc piemēroti grīdu, sienu, griestu un jumtu konstrukcijām daudzstāvu būvniecībā.
