ЗВ’ЯЗОК ІНТЕР’ЄРУ ТА АРХІТЕКТУРИ

Технологія поперечно-клеєного брусу (CLT) відіграє ключову роль у трансформації сучасної архітектури та дизайну інтер’єру, пропонуючи унікальні можливості для створення цілісних та високоефективних просторів. CLT-панелі, виготовлені шляхом склеювання шарів деревини перпендикулярно один до одного, демонструють високу міцність, стабільність та вогнестійкість, що дозволяє використовувати їх як основні несучі елементи будівель – стіни, перекриття та дахи.

Ключова особливість CLT полягає в його багатофункціональності. Він не тільки виконує роль конструктивного матеріалу, але й одночасно може служити фінішним покриттям для інтер’єру. Коли CLT-панелі залишаються відкритими у внутрішньому просторі, вони додають природної естетики, текстури та тепла, створюючи унікальну атмосферу. Це усуває необхідність у додаткових оздоблювальних матеріалах, що прискорює будівництво та знижує його вартість, а також сприяє формуванню ‘здорового’ мікроклімату завдяки властивостям деревини. Інтеграція конструкції та інтер’єру на такому глибокому рівні вимагає від архітекторів та дизайнерів переосмислення традиційних підходів. Замість того, щоб сприймати інтер’єр як окремий етап, його розглядають як невід’ємну частину архітектурної концепції, де кожен конструктивний елемент має свій естетичний потенціал.

Це дозволяє створювати відкриті планування з великими прольотами, мінімальною кількістю колон та гнучкими можливостями для трансформації простору. Експлуатаційні характеристики CLT, такі як висока теплоізоляція та акустична ефективність, також безпосередньо впливають на комфорт та якість внутрішнього середовища, що робить його привабливим рішенням для об’єктів із високими вимогами до енергоефективності. Завдяки цим перевагам, технології CLT є не просто будівельним матеріалом, а філософією проєктування, що об’єднує функцію, форму та внутрішній досвід у єдине ціле.

У контексті України, де зростає попит на швидке, якісне та довговічне будівництво, розуміння та застосування таких матеріалів, як CLT, може стати вирішальним фактором у розвитку сучасної архітектурної практики. Ця технологія дозволяє архітекторам розширювати межі креативності, пропонуючи клієнтам рішення, що поєднують високу продуктивність з унікальною естетикою, що в кінцевому підсумку підвищує цінність та привабливість об’єктів нерухомості.

CLT-перекриття є одним з найпомітніших елементів, що визначають характер внутрішнього простору в будівлях, збудованих за цією технологією. На відміну від традиційних бетонних плит або каркасних систем, які часто потребують додаткової обробки для досягнення бажаної естетики, відкриті CLT-перекриття самі по собі є потужним дизайнерським елементом. Вони пропонують чистий, мінімалістичний вигляд з природною текстурою деревини, що додає тепла та затишку.

Естетичний вплив відкритих дерев’яних перекриттів не обмежується лише візуальним сприйняттям. Вони також сприяють створенню здорового та комфортного мікроклімату. Деревина, як гігроскопічний матеріал, здатна регулювати вологість у приміщенні, поглинаючи надлишок вологи та віддаючи її за сухості повітря. Це забезпечує стабільніші умови для проживання та покращує якість повітря, що є важливим фактором для здоров’я мешканців. Крім того, CLT-перекриття мають значну теплову інерцію. Вони можуть накопичувати тепло та поступово його віддавати, що сприяє стабілізації температури в приміщенні, зменшуючи амплітуду добових коливань та знижуючи навантаження на системи опалення та кондиціонування. Це робить їх особливо цінними для будівель із високими вимогами до енергоефективності, що відповідає сучасним будівельним стандартам, таким як EN 13790.

З точки зору функціональності, CLT-перекриття дозволяють створювати великі безопорні прольоти, що надає архітекторам та дизайнерам значну свободу у плануванні простору. Це особливо важливо для концепцій відкритих планувань, де простір вільно перетікає між зонами, або для приміщень, що потребують максимальної гнучкості. Висока несуча здатність та жорсткість CLT-панелей забезпечують структурну надійність навіть при значних навантаженнях. Вони також демонструють відмінні акустичні властивості. Хоча деревина сама по собі може передавати звук, правильно спроєктовані CLT-перекриття з інтегрованими звукоізоляційними шарами (наприклад, плаваючі підлоги або підвісні стелі) можуть забезпечити високий рівень акустичного комфорту, мінімізуючи передачу ударного та повітряного шуму між поверхами. Це є критично важливим для багатоквартирних будинків або будівель зі змішаними функціями, де до акустичної ізоляції висуваються суворі вимоги, регламентовані, наприклад, німецькими стандартами DIN 4109.

У контексті інтеграції архітектури та інтер’єру з використанням технології CLT, методологія інформаційного моделювання будівель (BIM) стає незамінним інструментом. BIM – це не просто програмне забезпечення, а комплексний підхід до управління проєктною інформацією, який об’єднує всі стадії життєвого циклу будівлі, від початкової концепції до експлуатації та демонтажу. Для CLT-будівництва, де конструктивні елементи часто є й елементами інтер’єру, точність та координація є абсолютно критичними.

BIM дозволяє створити єдину цифрову модель будівлі, яка містить не лише геометричні дані, а й інформацію про матеріали, властивості компонентів (теплопровідність, вогнестійкість, акустичні характеристики), вартість та графіки робіт. Це дає змогу архітекторам, інженерам та дизайнерам інтер’єру працювати в єдиному інформаційному полі, забезпечуючи максимальну узгодженість рішень. Наприклад, завдяки BIM можна візуалізувати, як відкриті CLT-перекриття виглядатимуть у фінальному інтер’єрі, ще до початку будівництва, а також перевірити сумісність інженерних мереж із конструктивними елементами. Системи вентиляції, електропроводка та освітлення можуть бути точно інтегровані в модель, мінімізуючи ризики колізій та необхідність внесення змін на будівельному майданчику.

Особливо цінним є використання BIM для координації з виробниками CLT-панелей. Моделі BIM можуть безпосередньо експортуватися до виробничого програмного забезпечення (наприклад, CAM-системи), що керує ЧПК-верстатами для точного розкрою та обробки панелей. Це гарантує високу точність виготовлення, мінімізує відходи матеріалу та значно прискорює процес монтажу на ділянці. Кожна панель може бути ідентифікована за допомогою унікального коду, що полегшує логістику та збірку. В Німеччині, де стандарти якості та ефективності будівництва є одними з найвищих у світі, BIM є стандартом для багатьох великих проєктів, що використовують CLT. Це не тільки підвищує ефективність, але й дозволяє досягти вищої якості виконання та оптимізувати Total Cost of Ownership (TCO) будівлі за весь її життєвий цикл. Таким чином, BIM стає центральним вузлом, що з’єднує архітектурну концепцію, функціональні вимоги інтер’єру та технологічні особливості будівництва з CLT, забезпечуючи безшовну інтеграцію та оптимальний результат.

Німеччина є одним з провідних європейських центрів у розвитку та застосуванні технології CLT, що відбивається у її прогресивних будівельних нормативах, інноваційних проєктах та сталих архітектурних трендах. Німецьке законодавство та технічні стандарти, такі як DIN 1052 для дерев’яних конструкцій або Eurocode 5 (EN 1995-1-1), які імплементовані в національне право, забезпечують чітку основу для проєктування та будівництва з CLT, гарантуючи високий рівень безпеки та якості. Ці стандарти охоплюють усі аспекти, від механічних властивостей матеріалу до вогнестійкості та акустики.

Інновації у застосуванні CLT в Німеччині включають не лише висотні будівлі, але й об’єкти соціальної інфраструктури, такі як школи, дитячі садки та офісні комплекси. Завдяки префабрикації, швидкість будівництва значно зростає, що мінімізує час перебування на будівельному майданчику та зменшує дискомфорт для навколишнього середовища. Дослідження, що проводяться в таких університетах, як Технічний університет Мюнхена чи Карлсруе, постійно розширюють межі можливостей CLT, вдосконалюючи технології з’єднань, оптимізуючи енергетичні показники та розробляючи нові гібридні системи. Наприклад, поєднання CLT з бетоном дозволяє досягти ще більших прольотів та покращити акустичні характеристики перекриттів.

Архітектурні тренди в Німеччині демонструють зростаючу популярність CLT як матеріалу, що відповідає сучасним вимогам сталого розвитку та естетики. Відкриті CLT-поверхні утворюють інтер’єри, що поєднують сучасний мінімалізм з природним шармом. Це особливо помітно в проєктах, де акцент робиться на відчутті простору, світла та органічних матеріалів. Приклади таких проєктів можна знайти в Берліні (наприклад, офісні будівлі з інтегрованими CLT-елементами), Гамбурзі (житлові комплекси з високими стандартами енергоефективності) або Мюнхені. Ці проєкти не лише демонструють технічну досконалість, але й створюють здоровіші та привабливіші простори для життя та роботи. Важливо зазначити, що німецькі архітектори часто співпрацюють з інженерами на ранніх етапах проєктування, використовуючи BIM для оптимізації конструктивних рішень та інтеграції інженерних систем, що дозволяє повною мірою реалізувати потенціал CLT. Це є зразком для інших країн, які прагнуть впроваджувати прогресивні та відповідальні будівельні практики.

Критично важливим аспектом у реалізації потенціалу CLT-конструкцій, особливо перекриттів, є детальний розбір та правильне виконання вузлів з’єднання, а також інтеграція тепло- та звукоізоляційних рішень. Ефективність цих елементів безпосередньо впливає на довговічність, безпеку та комфорт будівлі.

Вузли з’єднання CLT-панелей: З’єднання між CLT-панелями перекриттів та стін можуть бути різними: від простих нахлесточних чи шпунтових з’єднань до складніших металевих кріплень. Для забезпечення структурної цілісності та передачі навантажень часто використовуються саморізи для деревини великого діаметру, болти, штифти, а також спеціальні перфоровані пластини або кутники. Важливою є точність виконання цих з’єднань, оскільки вони визначають жорсткість конструкції та її поведінку під навантаженням. Детальний розрахунок цих вузлів виконується відповідно до EN 1995-1-1 (Eurocode 5), що враховує такі параметри, як міцність на зсув, вигин та опір висмикуванню. У Німеччині часто використовуються приховані з’єднання, які не лише забезпечують естетичний вигляд відкритих CLT-поверхонь, але й підвищують їх вогнестійкість. Наприклад, для досягнення класу вогнестійкості R60 або R90 за EN 13501-2, деревина повинна мати достатній запас для обвуглювання, а металеві кріплення повинні бути захищені від прямого впливу вогню.

Теплоізоляція CLT-перекриттів: Хоча CLT має кращі теплоізоляційні властивості порівняно з бетоном, для досягнення сучасних стандартів енергоефективності (наприклад, вимоги Kreditanstalt für Wiederaufbau – KfW в Німеччині) часто потрібне додаткове утеплення. Це може бути виконано шляхом укладання ізоляційних матів (кам’яна вата, целюлоза) поверх несучої CLT-панелі, формуючи ‘теплу підлогу’, або ж інтеграцією ізоляції у конструкцію підлоги. При проєктуванні важливо враховувати містки холоду в місцях примикання перекриттів до зовнішніх стін та балконів. Використання спеціальних термовкладок або ретельне герметизування стиків допомагає уникнути втрат тепла та забезпечити високі показники U-value для всієї конструкції.

Звукоізоляція CLT-перекриттів: Це один із найскладніших аспектів у дерев’яних будівлях. Для забезпечення акустичного комфорту, особливо у багатоквартирних будинках, застосовуються багатошарові системи. Типові рішення включають: плаваючі стяжки з акустичною ізоляцією (наприклад, мінеральна вата або спеціальні акустичні мати) під фінішним покриттям підлоги; підвісні стелі з додатковим звукопоглинаючим матеріалом під CLT-перекриттям; а також акустичні розриви в місцях примикання перекриттів до стін для запобігання передачі ударного шуму. Німецький стандарт DIN 4109 визначає мінімальні вимоги до звукоізоляції між приміщеннями, що є орієнтиром для проєктувальників. Важливо використовувати матеріали з різною густиною та жорсткістю для ефективного поглинання як повітряного, так і ударного шуму. Деталізація цих вузлів на етапі проєктування інтер’єру та їх точне виконання є запорукою успіху, забезпечуючи не тільки структурну цілісність, але й високий рівень комфорту та якості внутрішнього простору.

Синергія між конструктивними елементами з CLT та внутрішнім середовищем відіграє вирішальну роль у досягненні високих показників енергоефективності та оптимального рівня комфорту в сучасних будівлях. Технологія CLT за своєю природою надає значні переваги, які сприяють створенню здорових та стійких просторів.

Висока теплоізоляційна здатність: Деревина, як матеріал, має відносно низьку теплопровідність (λ ≈ 0.13 Вт/(м·К) для хвойних порід), що робить CLT-панелі добрими ізоляторами. У поєднанні з додатковими шарами ізоляції, CLT-конструкції можуть легко досягати дуже низьких значень коефіцієнта теплопередачі (U-value), що відповідає стандартам пасивних будинків або будинків з нульовим споживанням енергії (ZEB). Це значно зменшує потребу в енергії для опалення та охолодження, знижуючи експлуатаційні витрати та вплив на навколишнє середовище.

Повітронепроникність: Однією з ключових переваг CLT є можливість створення високогерметичних будівельних оболонок. Великі, цілісні панелі з мінімальною кількістю стиків, які до того ж легко герметизуються за допомогою спеціальних стрічок та герметиків, забезпечують відмінну повітронепроникність (n50 значення, що часто досягає менше 0.6 об/год, що відповідає стандартам пасивного будинку). Це запобігає неконтрольованим втратам тепла через інфільтрацію повітря, що є критичним для підтримання стабільної температури та вологості всередині приміщення.

Термічна маса та регуляція вологості: Деревина в CLT-панелях має природну здатність накопичувати тепло (термічна маса) та регулювати вологість повітря. Відкриті CLT-поверхні у внутрішньому просторі діють як природний буфер, згладжуючи пікові коливання температури та вологості. Це створює більш стабільний та приємний мікроклімат, зменшуючи відчуття духоти влітку та сухості взимку. Завдяки цим властивостям, вимоги до механічних системи вентиляції можуть бути оптимізовані, зберігаючи високу якість повітря в приміщенні (IAQ).

Здорове внутрішнє середовище: Використання CLT сприяє створенню здорового внутрішнього середовища. Деревина – це природний матеріал, що не виділяє шкідливих речовин. Крім того, її поверхня має антистатичні властивості, що зменшує накопичення пилу. Все це, у поєднанні з ефективною системою вентиляції, робить приміщення з CLT ідеальними для алергіків та людей, чутливих до якості повітря. Німецькі стандарти, що стосуються здоров’я та гігієни у будівлях (наприклад, DIBt-Guidelines), часто враховуються при виборі будівельних матеріалів, і CLT демонструє високі показники у цьому аспекті. Таким чином, CLT-конструкції не тільки забезпечують архітектурну виразність, але й є фундаментом для створення комфортних, енергоефективних та здорових житлових та робочих просторів, що є пріоритетом у сучасному будівництві.

Для ілюстрації глибокого зв’язку між архітектурою та інтер’єром за допомогою технології CLT, розглянемо кілька видатних проєктів у Німеччині. Ці кейси демонструють, як CLT не тільки вирішує конструктивні завдання, а й формує унікальну естетику та функціональність внутрішнього простору.

1. ‘Woodcube’ у Гамбурзі (2013 рік): Цей п’ятиповерховий житловий будинок є одним з перших висотних проєктів у Німеччині, повністю виконаних з CLT. Архітектори (ARGE Architekten Spengler Wiescholek & roedig . schop architekten) свідомо залишили внутрішні поверхні CLT-панелей відкритими. Це створило інтер’єри, що відзначаються природним теплом та затишком. Відкриті стелі та стіни з деревини стали центральним елементом дизайну, усуваючи необхідність у додатковому оздобленні та підкреслюючи сталу філософію проєкту. Стіни та перекриття з CLT забезпечили чудову звукоізоляцію та стабільний мікроклімат, що відзначено мешканцями як один з ключових факторів комфорту. ‘Woodcube’ слугує прикладом того, як архітектурне рішення може бути повністю інтегроване з естетикою інтер’єру, створюючи єдиний, органічний простір.

2. ‘Wohnbebauung Petersenstraße’ у Мюнхені: Цей житловий комплекс демонструє інтеграцію CLT у міське середовище. Архітектурне бюро (Steidle Architekten) використало CLT для несучих стін та перекриттів, дозволяючи створити легкі та швидкі в монтажі конструкції. Усередині квартир, CLT-перекриття часто залишаються видимими, пропонуючи мешканцям чисту дерев’яну поверхню стелі, що надає інтер’єру сучасного та водночас природного вигляду. Завдяки високій точності виготовлення CLT-панелей, вузли з’єднань мінімальні, що сприяє створенню відчуття єдності простору. Проєкт підкреслює гнучкість CLT для створення різноманітних планувань, від студій до сімейних апартаментів, зберігаючи при цьому архітектурну цілісність та естетичну привабливість.

3. Офісна будівля ‘SKLAD’ у Берліні (архітектори: DMS Architekten): Цей проєкт ілюструє застосування CLT у комерційному секторі. Відкриті CLT-стелі та стіни в офісних приміщеннях не тільки створюють приємну робочу атмосферу, але й демонструють прихильність компанії до сталого розвитку. Використання CLT дозволило створити великі, відкриті офісні простори з мінімальною кількістю колон, що забезпечує гнучкість у розміщенні робочих місць та зонуванні. Інженерні мережі були ретельно інтегровані в конструкцію за допомогою BIM, забезпечуючи при цьому чистоту та естетичність інтер’єру. Проєкт ‘SKLAD’ є яскравим підтвердженням того, що CLT може бути успішно застосований для створення високоефективних та візуально привабливих комерційних будівель, де архітектура та інтер’єр працюють на досягнення спільних цілей. Ці реалізовані проєкти підкреслюють здатність CLT не просто бути будівельним матеріалом, а повноцінним інструментом для архітектора та дизайнера, що дозволяє формувати унікальні та функціональні простори.

У проєктах з використанням технології CLT, де конструктивні елементи часто є водночас частиною інтер’єру, роль професійного архітектора виходить за межі традиційного створення лише зовнішньої форми. Тут потрібна глибока інтеграція архітектурного та інтер’єрного дизайну, а також тісна координація з інженерними дисциплінами. Архітектор стає своєрідним диригентом, який поєднує різні аспекти проєкту в єдину, гармонійну систему.

Координація на ранніх етапах: На відміну від традиційного будівництва, де інтер’єр часто розробляється після затвердження архітектурних рішень, у CLT-проєктах архітектура та інтер’єр взаємопов’язані з самого початку. Архітектор повинен враховувати не лише несучі здатності та теплофізичні властивості CLT-панелей, але й те, як їхня текстура, колір та спосіб обробки (наприклад, шліфування, лакування) впливатимуть на кінцевий вигляд внутрішніх приміщень. Це означає, що вибір CLT як матеріалу для стін та перекриттів є не лише технічним, а й естетичним рішенням, яке визначає атмосферу простору.

Відповідальність за цілісність: Архітектор несе відповідальність за забезпечення цілісності дизайну. Це включає узгодження розташування інженерних комунікацій (електрика, сантехніка, вентиляція) з видимими CLT-поверхнями. Наприклад, кабельні канали можуть бути приховані всередині панелей під час їхнього виготовлення або інтегровані в шви між панелями, щоб не порушувати естетику відкритої деревини. Світлові рішення та елементи декору також повинні гармонійно вписуватися в загальну концепцію, підкреслюючи природну красу матеріалу.

Вибір відповідних фахівців: Для успішної реалізації такого комплексного проєкту, архітектор повинен залучати кваліфікованих інженерів-конструкторів, які мають досвід роботи з CLT, а також дизайнерів інтер’єру, що розуміють специфіку дерев’яного будівництва. Використання BIM-технологій стає критично важливим для забезпечення ефективної комунікації та запобігання колізіям між різними розділами проєкту. Це дозволяє команді працювати спільно, вносячи зміни та оптимізуючи рішення в єдиній цифровій моделі. У Німеччині, де дерев’яне багатоповерхове будівництво активно розвивається, архітектори часто проходять спеціалізоване навчання з технологій дерев’яного будівництва, що дозволяє їм повною мірою використовувати потенціал CLT та створювати інноваційні та високоякісні об’єкти, що відповідають найсуворішим вимогам до сталого розвитку та комфорту.