Деревянные клееные конструкции – современный, уникальный в своем роде материал. С ним любят работать архитекторы, поскольку дерево предоставляет огромные возможности в создании самых разнообразных конструкций и форм, оно экологично, долговечно и… просто красиво.
С использованием клееных деревянных конструкций можно проектировать и строить бассейны, ледовые дворцы, стадионы, спортивные и физкультурно-оздоровительные комплексы, хоккейные площадки, теннисные корты, конюшни и конные манежи. А также аквапарки, зимние сады, кино- и концертные залы, торгово-развлекательные центры, кафе, рестораны и бары, промышленные и сельскохозяйственные помещения. Применяются они при восстановлении памятников архитектуры (поврежденный при пожаре купол Троицкого собора, Москва), общественных зданий (минский стадион “Трудовые резервы”, 1980-е гг.) и т.д.
Древесина – экологически чистый природный материал, который позволяет изготавливать клееные конструкции изогнутой формы. Они обладают многими положительными свойствами. Малый вес при значительной прочности позволяет снизить нагрузку на фундаменты и стены. Металлоемкость проекта уменьшается в три, а масса здания – в два-три раза. В сравнении с бетоном деревянные клееные конструкции в пять раз легче, а в условиях влажной средней агрессивной среды гораздо устойчивее, нежели железобетонные и стальные (металл, к примеру, в аналогичных условиях требует постоянного контроля по сохранности защитного покрытия от ржавчины).
Огнестойкость массивного клееного дерева значительно выше огнестойкости металла. Например, при пожаре обугливание ДКК происходит со скоростью 0,6–0,7 мм в минуту. За час сечение уменьшается на 36 мм со всех сторон, и внутренняя часть дерева прогревается не столь интенсивно. Древесина обладает малыми коэффициентами теплопроводности и температурного расширения. К ее недостаткам относят наличие дефектов естественного происхождения, возможное растрескивание при усушке, поражение от воздействия биологических факторов, горючесть. Нецелесообразны клееные деревянные конструкции в зданиях и сооружениях с постоянным увлажнением при отсутствии вентиляции и проветривания, в помещениях с высокой температурой и сухим режимом. Все эти факторы необходимо учитывать при выборе данного материала.
Эпоха клееных деревянных конструкций – изобретение Гетцера и Бакеланда – началась с 1907 г. Повсеместным распространением и использованием этого материала во многих странах мира ознаменовались 1930-е гг. С 1948 г. в США каждые два года их производство увеличивалось в 2 раза, в 1953–1955 гг. – в 3, а в 1955–1957 гг. – в 5 раз.
В СССР первые исследования и внедрение клееных деревянных конструкций начаты в 1942 г., но лишь в 1973-м в стране приступили к их массовому производству. В то время с использованием импортного оборудования было создано около 25 заводов суммарной производительностью до 100 тыс. м3 ДКК в год. И все же должного внимания клееным деревянным конструкциям не уделялось (например, от США советская отрасль отставала в 10 раз, от Германии – в 5 раз). Приоритет в строительстве отдавался железобетону. В перестроечные и последующие годы строительная база и оборудование, на котором выполнялись большепролетные ДКК, безнадежно устарели.
Что сегодня нужно для того, чтобы клееные деревянные конструкции стали востребованным материалом наряду с железобетоном и сталью?
По мнению специалистов, в частности главного инженера ОАО “Институт “Минскгражданпроект” Петра Павловича Савчука, имеющего достаточный опыт работы с ДКК, прежде всего необходимо совершенствовать технологию обработки древесины. Создавать специализированные предприятия по изготовлению клееных деревянных конструкций, находить оптимальные конструктивные решения и рациональные формы. И, конечно, проводить эффективные профилактические мероприятия, которые продлевают жизнь древесине. А срок ее службы может быть очень и очень долгим, подтверждением чему могут служить хорошо сохранившиеся деревянные перекрытия Несвижского замка, которым уже более 400 лет.
В Беларуси большепролетные клееные деревянные конструкции выпускает Гомельский завод строительных конструкций, на котором в настоящее время идет техническое перевооружение. Стрельчатые клееные трехшарнирные арки для складов Солигорского калийного комбината изготавливает
УПТК “Стройтрест № 3” (Солигорск). И все же главной проблемой остается нехватка квалифицированных кадров, которые обладают обширными знаниями и опытом в области разработок и внедрения ДКК.
Много и плодотворно работают в последнее время с клееными деревянными конструкциями в институте “Минскгражданпроект”. В 2006 г. здесь разработана документация по реконструкции спортивного комплекса “Стайки” (архит. бригады под руководством А.И. Дыдышко, Л.Н. Головко). Большой манеж, который возводился в конце 70-х гг. ХХ века, был перекрыт двенадцатью большепролетными клееными деревянными конструкциями длиной 48 м. Проведенное обследование показало, что они находятся в хорошем состоянии. Поэтому решено укрепить их металлом и заменить покрытие кровли, соответствующее новым нормам по снеговой и ветровой нагрузке. А также сделать крышу вентилируемой, чтобы деревянные конструкции “дышали”.
Использование клееных деревянных конструкций позволяет решать как функциональные, так и эстетические задачи. Яркий пример – универсальный спортивный комплекс “Волна” в Пинске (архит. бригада под руководством Л.А. Жук), где впервые в Беларуси под крышей ледовой арены и бассейна установлены большепролетные гнуто-клееные деревянные арки (42 и 36 м), каждая из которых состоит из четырех отдельных частей.
В объемном решении комплекса обыграно расположение объекта на берегу реки. В соответствии с замыслом клееные деревянные конструкции несут не только конструкционную, но эстетическую и информационную нагрузку. В помещениях ледовой арены и бассейна арки выполнены в виде волны, что хорошо видно снаружи здания и особенно подчеркивается названием спортивного комплекса. Изогнутые клееные деревянные конструкции задают динамику всему интерьеру, сохраняя в больших пространствах катка и бассейна приятное ощущение естественного тепла дерева. Кроме того, гнутые арки в бассейне визуально разделяют его на две части: прыжковую зону и зону спортивного бассейна. В прыжковой зоне они изменяют свою геометрию и плавно уходят вверх, обеспечивая тем самым необходимый уровень потолка.
Еще одно решение архитекторов в СК “Волна” – гнуто-клееные арки купола из помещения выходят на улицу и служат основой козырька над входом в здание.
Основные материалы в строительстве и отделке Минского областного конно-спортивного комплекса “Урожайный”, запроектированного в институте (архит. бригада под руководством А.А. Ивашко) и строящегося в лесном массиве пригорода Минска, – камень и дерево. Клееные деревянные конструкции используются здесь в перекрытиях зимнего манежа. Длина одной арки, каждая из которых состоит из двух сегментов, – 48 м.
Проект, который ожидает реализации, – крытый аквапарк на озере Нарочь (Дизайн-центр ОАО “Институт “Минскгражданпроект”, ГАП В.А. Ционская). В нем также запроектированы большепролетные клееные деревянные конструкции, которые для влажной среднеагрессивной среды подходят идеально. При необходимости дерево можно тонировать в разные цвета или вообще не подвергать цветовой обработке, ведь материал красив сам по себе. Деревянные конструкции легкие и пластичные, позволяют воплотить оригинальные архитектурные задумки. Например, сдвоенные арки с балкой вверху подчеркивают пластику вытянутого и изогнутого пространства, а также “несут” на себе кровлю из криволинейного стекла. В целом в макете эскизного решения применены всевозможные деревянные конструкции с разными сечениями и диаметрами, которые эффектно работают на интерьер. А эстетическая и информативная функции, изначально заложенные в дереве как природном материале, близком человеку, помогают визуальному “прочтению” образа, задуманного и осуществленного архитектором.
Правда, предприятий, которые в состоянии справиться с замыслами архитекторов, в Беларуси мало. И профессионалов, которые могут квалифицированно работать в области проектирования клееных деревянных конструкций, катастрофически не хватает. Реальное увеличение масштабов использования ДКК зависит от организации подготовки специалистов, ликвидации проблем, связанных с их изготовлением, доставкой, монтажом, и четкой взаимоувязки всех этих процессов.