Υγρασία του ξύλου στις ξύλινες κατασκευές

Υγρασία του ξύλου στις ξύλινες κατασκευές

Τι σημαίνει υγρασία του ξύλου και πως επηρεάζει την ποιότητα των ξύλινων κατασκευών, τη μηχανική αντοχή και τη διάρκεια ζωής τους; Ποιες οι βασικές αρχές και τα μέτρα προστασίας και συντήρησης των ξύλινων κατασκευών;

των Ιωάννη Κακαρά και Γεωργίου Μαντάνη

Τμήμα Σχεδιασμού & Τεχνολογίας Ξύλου & Επίπλου, Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ

Το ξύλο (xylem, wood) είναι φυσικό, οικολογικό προϊόν αειφορικής διαχείρισης των δασών. Είναι υλικό «ζεστό», θερμομονωτικό, δεν οξειδώνεται, διαθέτει εξαιρετική αισθητική εμφάνιση, και από μηχανικής άποψης, έχει πολύ υψηλή μηχανική αντοχή και ελαστικότητα σε σχέση με το βάρος του. Ορισμένα κατάλληλα είδη ξύλου έχουν πολύ μεγάλη φυσική διάρκεια ζωής και διαθέτουν τεράστιες δυνατότητες αξιοποίησης σε μεγάλες κατασκευές· ορισμένες δε, με υψηλότατη αντισεισμική αντοχή.

Η φύση παράγει το ξύλο δεσμεύοντας CΟ2 από την ατμόσφαιρα, γεγονός τεράστιας οικολογικής σημασίας για τον πλανήτη μας. Η κατεργασία του ξύλου σήμερα είναι εύκολη και τα υπολείμματά του αξιοποιούνται αποτελεσματικά με σύγχρονα μέσα (βλ. χαρτοπολτό, συγκολλημένα προϊόντα, πέλετ, βιοαιθανόλη, εκχυλίσματα) χωρίς να ρυπαίνουν το περιβάλλον.

Ας μην ξεχνάμε ότι το δάσος «δουλεύει» 50 και 100 χρόνια για να παραχθεί η ξυλεία του πεύκου και του έλατου, 200 χρόνια του κέδρου και του κυπαρισσιού, 500 έως και 1000 χρόνια για να παραχθεί η ξυλεία της σεκόγιας (Sequoia sp.) ή/και της ελιάς. Όποιος ζει σε ξύλινη κατοικία απολαμβάνει τη ζεστασιά και το άρωμα του ασύγκριτου αυτού φυσικού υλικού. Άλλωστε αυτό φαίνεται κι από την ευρεία χρήση του στις ανεπτυγμένες χώρες της Κ. και Β. Ευρώπης, της Β. Αμερικής, της Ιαπωνίας κ.α., όπου είναι το κυρίαρχο δομικό υλικό σε ξύλινες ή μικτές κατασκευές εξωτερικού χώρου.

Το ξύλο όμως είναι δύσκολο υλικό. Καταρχήν, είναι υγροσκοπικό υλικό με πολύπλοκη εσωτερική δομή. Έχει την ιδιότητα να προσλαμβάνει υγρασία εύκολα όταν είναι ξηρό. Μάλλον δεν «αποχωρίζεται» εξαιτίας της χημικής του σύνθεσης ποτέ την υγρασία. Η γνώση του και η σωστή εφαρμογή του απαιτούν ειδικές σπουδές και τεχνική εμπειρία. Η ξήρανση του ξύλου (wood drying) από μόνη της αποτελεί επιστημονική περιοχή μεγάλης τεχνικής και οικονομικής σημαντικότητας. Επίσης η χρήση πολλών και διαφορετικών ειδών ξύλου (>700 είδη), εύκρατης και τροπικής ζώνης, σε διαφορετικές χρήσεις και εφαρμογές κάνει τα πράγματα ακόμα πιο περίπλοκα. Ωστόσο, δεν νοείται να κάνουμε χρήση του ξύλου με υγρασία. Ποτέ! Η ξυλεία πρέπει πάντοτε να βρίσκεται σε κατάσταση ξηρή στον αέρα, δηλ. να έχει ποσοστό κάτω από 18% τουλάχιστον. Για εσωτερικές μάλιστα χρήσεις, το ξύλο πρέπει οπωσδήποτε να έχει υγρασία μικρότερη του 10%.

Είναι απαραίτητο να γνωρίζει κανείς το ξύλο ως υλικό για να χρησιμοποιήσει τα προϊόντα του σε κατασκευές. Το ξύλο είναι ανισότροπο υλικό (δηλ. έχει διαφορετική συμπεριφορά στις τρεις κατευθύνσεις), με πολυσύνθετη εσωτερική δομή, και χημική σύσταση που ποικίλλει σημαντικά από είδος σε είδος. Ο άνθρωπος λαμβάνει απ’ αυτό μετά από μηχανική ή/και χημική επεξεργασία πάνω από 2.000 διαφορετικά προϊόντα. Τα δεδομένα αυτά το καθιστούν άριστο δομικό υλικό, αρκεί να ακολουθηθούν ορθές πρακτικές. Περιοριζόμενοι στα δομικά προϊόντα ξύλου θα αναφέραμε ως βασικότερα: τη στρογγυλή ξυλεία, την πριστή ξυλεία, εμποτισμένη ή μη, διαφόρων ειδών κωνοφόρων και πλατυφύλλων (πεύκο, έλατο, ερυθρελάτη, λάρικα, Oregon pine, κυπαρίσσι, καστανιά, δρυ, ακακία, Iroko, Niangon, Meranti, Ipé, Merbau, Μαhoganies κ.α.), τη σύνθετη επικολλητή ξυλεία (glulam) για σκελετά κτιρίων κυρίως από ερυθρελάτη και πεύκο, το κόντρα-πλακέ εσωτερικής και εξωτερικής χρήσης, τις ξυλοπλάκες OSB, διαφόρους τύπους δομικών πάνελ όπως PSL, LVL, CLT και άλλα.

Σε κάθε περίπτωση, ο μελετητής μηχανικός ή σχεδιαστής, για άμβλυνση των τυχόν μειονεκτημάτων του ξύλου, είναι καλό και ωφέλιμο σε συγκεκριμένες κατασκευές (projects) να αξιοποιεί το ξύλο σε συνδυασμό με άλλα δομικά υλικά, π.χ. χάλυβα, αλουμίνιο, κ.α. για το καλύτερο δυνατό ποιοτικό και τεχνικό αποτέλεσμα.