Lämpökäsitelty puuverhoukset: Oikean lajin ja profiilin valinta

Termisesti muokatun puun avainedut ulkoverhouksessa

Termowoodin parantunut kestävyys ja mädätymisen kesto ulko käytöissä

Termisesti muokattu puu (TMW) saavuttaa kestoluokan 1 vähentämällä hemieselluloosia – sienien ensisijaista ravintoainevarausta – kuumakäsittelyllä 200 °C:ssa (392 °F). Tämä biologinen resistenssi johtaa 95 %:n vähentymiseen mädätymisen alttiuteen verrattuna käsittelemättömään puuhun ulkoverhouksessa, mikä on vahvistettu EN 113 -testistandardeilla.

Termisesti muokatun puun parantunut stabiilisuus lämpöstressin alaisena

4–6 %:n tasapainokosteuspitoisuudella TMW kestää mittojen muutoksia, joita aiheutuvat lämpötilan vaihteluista. Kiihdytettyjen ikäännystestien mukaan lämpökäsitelty mänty näyttää 70 % vähemmän kuperaa kaareutumista ja 80 % vähemmän halkeilua kuin käsittelemätön mänty, kun sitä altistetaan toistuviin 140 °F (60 °C):n sykleille.

Lämpökäsitellyn puun vesikestävyysominaisuudet kosteissa ilmastoissa

TMW:n hydrofobinen solurakenne imee vettä kolme kertaa vähemmän kuin perinteinen puu. Trooppisissa olosuhteissa, joissa kosteus pysyy yli 90 %:n tasolla, lämpökäsitelty tuhkakivipinnoite pitää kosteuspitoisuuden alle 12 %:n, estäen turpoamisen ja kiinnityselementtien pettämisen, jotka ovat yleisiä ilmiöitä käsittelemättömässä puussa (18–25 % kosteuspitoisuus).

Lämpökäsitellyn puun hajoamis- ja mätänevyyden kestävyys: kuinka lämpökäsittely estää sienten aiheuttaman hajoamisen

Lämmityskäsittely muuttaa ligniinipolymeerejä, muodostaen fyysisen esteen, joka estää sienihyfien tunkeutumisen. Kun TMW:ta altistettiin ruskearotosienelle 26 viikon ajan, se ei menettänyt massaa, kun taas käsittelemättömät näytteet hajosivat 35–40 %. Tämä kestävyys tukii yli 30 vuoden käyttöikää sadevaippapintarakenteissa.

Avaintekijät suorituskyvylle

Huomautus: Kaikki tiedot perustuvat Wood Protection Councilin (2023) kiihdytettyihin testausprotokoliin.

Puulajien ja kaupallisten tuotteiden suorituskyvyn arviointi

Lämpökäsitellyn tammipuun, hemlokentuoman, hem-firin ja pajun suorituskyky käytännön asennuksissa

Kenttätutkimukset osoittavat, että lämpökäsitelty tammi kestää pohjoismaiset jäätyminen-sulaminen-olosuhteet ilman enempää kuin 0,8 %:n mittojen muutosta. Subtrooppisilla alueilla hemloken- ja hem-fir-asennuksissa on havaittu 82 % vähemmän sienikasvustoa viiden vuoden jälkeen verrattuna käsittelemättömään puuhun, mikä osoittaa ilmasto-kestävää suorituskykyä.

Mitoituksen vakaus ja kosteuden kestävyys ulkoverhouksissa: miksi laji on tärkeä

Tiheät lehtipuut, kuten tammi, näyttävät kolme kertaa pienempää tangentiaalista kutistumista (0,3 % verrattuna havupuiden 0,9 %:iin) käsitelyn jälkeen. Tämä parantunut stabiilisuus vaikuttaa suoraan pitkän aikavälin suorituskykyyn – tammiverhoukset säilyttävät 97 %:n ilmansulkevuutensa yli kymmenen vuoden, kun taas pehmeämpiin lajeihin tarvitaan 34 % enemmän huoltotoimenpiteitä.

Muunnetut puutuotteet: suorituskyvyn vertaileva tarkastelu

Kemiallisesti muunnetuilla havupuilla saavutetaan 95 % mätästymisvastus nopeutetuissa ikääntymistesteissä, mikä pidentää käyttöikää 15–20 vuotta perinteisiä säilytyskäsittelyjä pidemmäksi rannikko-oloissa.

Aistillinen kehitys ja suunnitteluintegraatio nykyaikaisissa julkisivuissa

Termisesti muunnetun puun esteettiset ominaisuudet (väri, tekstiili, jyrsintä) ajan myötä

Kun puu käy läpi ohjatun pirolyysin, se saa kauniin karamellin- tai suklaanvärisen sävyn, joka vuoden tai pari ulkona ollessaan vähitellen muuttuu hopeanharmaaksi. Tämä prosessi on erityisen merkittävä sen vuoksi, kuinka hyvin puu säilyttää vakautensa ulko-olosuhteissa. Puusoluissa olevan kosteuspitoisuuden ollessa niin alhainen kuin 4–6 prosenttia, emme näe niitä ärsyttäviä halkeamia tai vääntymiä, joita tavallinen puu kehittäisi. Euroopasta tehtyjen tutkimusten mukaan viime vuoden Puunsuojeluneuvoston raportin mukaan lämpökäsitelty haapa säilytti jopa 83 prosenttia alkuperäisestä muodostaan viiden vuoden ajan jatkuvassa auringonpaisteessa. Tällainen kestävyys todella auttaa arkkitehteja ja rakentajia luomaan suunnitelmia, joihin voidaan luottaa paljon pidempään kuin perinteisiin materiaaleihin.

Suunnittelutarkoitus ja arkkitehtuurityylin yhdistäminen puun valinnassa modernien fasadien osalta

Monet arkkitehdit arvostavat erityisesti lämpökäsitellyn puun yhtenäisiä maanvärisiä sävyjä ja suoria huovia, varsinkin kun työskennellään minimalististen tai parametristen suunnitteluprojektien parissa. Vuonna 2022 tehdyn kyselyn mukaan, jossa oli mukana 145 alan ammattilaista, noin kaksi kolmasosaa yhdistää lämpökäsiteltyä tammia Corten-teräkseen suunnitelmissaan. Niiden, jotka haluavat kevyemmän vaihtoehdon, valinta on usein lämpökäsitelty pajus, josta on tullut suosittu materiaali Pohjoismaisen tyylin inspiroimissa rakennuksissa. Tämän materiaalin suosion taustalla on sen erinomainen värivakaus, joka pysyy melko samana myös tuhansien tuntien altistumisen jälkeen ulko-olosuhteissa. Tämä tarkoittaa, että suunnittelijat voivat yhdistää sitä luottavaisesti muihin materiaaleihin, kuten betoniin, lasiin ja erilaisiin metalleihin, ilman pelkoa siitä, että värit rikkoutuisivat ajan myötä.

Käyttöikävaatimukset ja vanheneminen: Hopeapatinointi vs. säilytetyn värin pinnoitteet

Suunnittelijat valitsevat luonnollisen ikääntymisen ja öljypohjaisten pinnoitteiden välillä, joita on uudelleen käytettävä joka 24–36. kuukausi säilyttämään alkuperäiset sävyt. Viisivuotinen tutkimus osoitti:

(Lähde: 2023 Rakennuspuunsuojeluraportti)

Lämpökäsitellyn puun esteettiset ominaisuudet ja sääkestävyys rannikko-olosuhteissa

Suolapitoisessa ilmassa lämpökäsitelty puu saa vaaleanharmaan aallokemaisen ulkonäön 8–14 kuukaudessa. Floridan kenttätestit osoittavat 94 %:n resistenssin suolakiteytymisvaurioille, mikä ylittää asetyloidun puun (67 %). Pinnan sääkaatoamisen ja rakenteellisen kestävyyden tasapainottamiseksi arkkitehdit määrittelevät nykyisin 20–22 mm paksuja profiileja subtrooppisiin rannikkokohteisiin.

Ilmastokohtainen suorituskyky ja pitkän aikavälin kestävyys

Suorituskyky eri ilmasto-olosuhteissa: Pohjoismainen jäätyminen-sulaminen vs. subtrooppinen kosteus

Lämpökäsitelty puu kestää erinomaisesti kovia sääoloja. Otetaan esimerkiksi Pohjoismaat, joissa vuosittain esiintyy usein yli 100 jäätyminen-sulaminen -kierrosta. Tämän tyyppisen puun kosteuspitoisuus pysyy alle 8 %:n EN 350:2016 -standardien mukaan, mikä auttaa estämään turhauttavien halkeamien syntymistä, kun materiaalit laajenevat. Alhaalla subtrooppisilla alueilla, joissa kosteus vaihtelee keskimäärin 80–90 %:n välillä, nämä lämpökäsitellyt levyt ottavat noin 62 % vähemmän kosteutta verrattuna tavalliseen käsittelemättömään puuhun, kuten Metsätuoteteollisuuden laboratorion vuoden 2023 tutkimus osoittaa. Koska se kestää näin hyvin erilaiset ympäristöt, olemme nähneet rakentajien Skandinaviassa ja Kaakkois-Aasiassa käyttävän tätä materiaalia yhä useammin. Käyttöönottoasteet ovat nousseet noin 23 %:a rakennushankkeissa näillä alueilla alkaen vuodenvaihteesta 2021.

Tapausstudy: Pitkän aikavälin suorituskyky Tyynenmeren luoteisrannikon ilmastossa

Washingtonin yliopiston 15-vuotinen tutkimus 143 rannikkokohteessa osoitti, että lämpökäsitelty ulkoverhoilu säilytti muotoaan ≤0,5 mm/m huolimatta vuosittain yli 2 800 kostumisjaksosta – tehden 34 % paremmin kuin tammi ja punahongas taipumisen estämisessä. Tutkijat pitävät syytä palautumattomana hemieselluloosan hajoamisena, joka estää kosteuspitoisuuden tyypilliset 12–18 % vaihtelut käsittelemättömissä havupuulajeissa sateisina kausina.

Trendianalyysi: Käyttöönoton kasvu äärimmäisissä sääolosuhteissa

Markkinoiden luvut kertovat mielenkiintoisen tarinan lämpökäsitellystä puusta nykyään. Noin 41 prosenttia rakennuksista rannikolla, jossa hurrikaanit iskevät säännöllisesti, käyttää tätä tyyppiä puuta ulkokerroksenaan, verrattuna vain 19 prosenttiin vuonna 2018. Vuoristoalueilla, jotka sijaitsevat yli 1 500 metrin korkeudessa, noin 37 prosenttia uusista laitoksista käyttää samaa materiaalia. Suunnittelijat pitävät siitä työskennellessään, koska se täyttää tiukat ASTM-kestävyysstandardit. Materiaali kestää ankaraa kylmää aina -40 asteen Celsius-asteisiin tai voimakasta kuumuutta 50 asteeseen saakka ilman, että sitä tarvitsee suojata lisäaineilla. Tämä on järkevää, kun vertaa pitkän aikavälin kunnossapitokustannuksia tavallisiin puutuotteisiin.

Pintaverhousprofiilit ja asennuksen parhaat käytännöt

Pintaverhousprofiilit (shiplap, kiilaura, suorareunainen): Muodon ja toiminnon yhdistäminen

Lämmöllisesti käsitetyn puun kohdalla on käytettävissä kolme erilaista profiilivaihtoehtoa, joista kukin on suunniteltu tiettyihin suoritusvaatimuksiin. Laipaprofiilissa on ne päällekkäiset reunat, joissa on noin 12–15 millimetrin paksuiset laipat, ja se toimii kohtalaisesti sellaisissa paikoissa, joissa sataa keskimääräisesti vähän. Alueilla, joissa esiintyy voimakkaita tuulia kosteuden mukana, kiinni- ja uraprofiilit tarjoavat paremman suojan vedeltä, joka muuten tunkeutuisi rakoihin. Viime vuonna tehty tutkimus osoitti itse asiassa, että tällaiset asennukset vähensivät vesipääsyä noin yhdellä kolmasosalla verrattuna tavallisiin suorareunaisiin lautoihin. Suorareunaiset profiilit näyttävät hyviltä nykyaikaisissa ratkaisuissa, mutta niiden kohdalla vaaditaan erityistä huomiota kaikkien rakojen tiivistämiseen, erityisesti silloin, kun niitä asennetaan kosteisiin paikkoihin, joissa ilmankosteus pysyy suurelta osin korkeana.

Ulkoasusteiden asennuksen parhaat käytännöt: Yleisten virheiden välttäminen

Oikea asennus voi pidentää käyttöikää 8–10 vuodella. Perusperiaatteet sisältävät:

• Jätä 6–8 mm laajenemisväli levyn päähän lämpöliikettä varten
• Käytä ruostumattomia kiinnityselementtejä 400–450 millin välein estämään korroosio
• Asenna hengittävä kalvo peittämisen jälkeen alueilla, joissa vuotuinen sademäärä ylittää 1000 millimetriä

Älä kiristä kiinnityselementtejä liian tiukalle, koska se puristaa kuituja ja heikentää mittojen vakautta. Rannikkoalueilla ulokepitäisi olla 150 mm maanpinnan yläpuolella ja käyttää alaspäin kulkevia tippureita suojaksi suolapilkkua vastaan – näiden toimenpiteiden noudattamatta jättäminen aiheuttaa 62 % tapauksista, joissa sääolojen aiheuttama vanheneminen esiintyy meriympäristöissä