Próbowałem napisać coś mądrego o wrażliwości biologicznej drewna – ale rozważanie odziaływań między „żywym” niejednorodnym drewnem a innym organizmem żywym jest kwestią, która mnie na razie mnie przerosła. Dlatego dzisiejszy tekst to jest parę randomowych myśli, które mam nadzieję mogą stanowić jakiś głoś w dyskusji. Nie jestem technologiem drewna dlatego cenne będą pomocne komentarze krytyczne.
Zanim zacząłem rozważać temat zadałem sobie pytanie, które pozostaje bez precyzyjnej odpowiedzi:
Czemu suche drewno pozostawione na zewnątrz gdzie panują średnie warunki wilgotności często większe niż 80% *nie pleśnieje?
(*80% to duże uproszczenie ale inżyniersko praktyczne)
Poniżej uśrednione dane pogodowe z rejonu Warszawy wykorzystywane do projektowania:
| Warszafka | ||||||||||||
| Miesiąc | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
| Średnie temperatury [*C] | -1,2 | -0,9 | 4,4 | 6,3 | 12,2 | 17,1 | 19,2 | 16,6 | 12,8 | 8,2 | 2,9 | 0,8 |
| Wilgotność średnia względna [RH] | 86 | 83 | 78 | 72 | 69 | 74 | 74 | 76 | 81 | 85 | 87 | 89 |
Drewno pozostawione na poddaszu nieogrzewanym albo w strefie zimnej krokwi przeważnie pozostaje w warunkach wilgotności zewnętrznej. Oczywiście sprawa nie jest taka prosta bo te warunki de facto co chwile się zmieniają – a ty przyświeci słonko na antracytową blachę, a to buchnie para wodna przez otwarcie wyłazu dachowego, czy przyjdzie bezchmurna noc, która schłodzi nam dach i powstanie kondensacja.
Każdy materiał dąży przy zmiennych warunkach wilgotnościowych dąży do równowagi otoczeniem co opisuje tzw, „krzywa sorpcji”. Drewno w porównaniu do innych materiałów magazynuje w sobie bardzo duże ilości wody w stosunku do swojej masy.
Poniżej parę przykładów materiałów z bazy danych programu WUFI.
np. 1 metr sześcienny tynku przy przejściu z otoczenia 50RH% do 80RH% wypije niecały 1 litr wody. Masywny silikat wydoi ok. 10 litrów. Drewno zmagazynuje w tych samych warunkach ok. 50 litrów! To magazynowanie w przekroju masywnego elementu może trwać nawet miesiącami, przy założeniu, że takie warunki występują poza laboratorium….
Zatem po wrzuceniu kawałka suchego drewna do warunków wilgotnych w rdzeniu przekroju powstanie „depresja wilgotnościowa” krawędź przekroju na styku z wilgotnym powietrzem będzie transportowała wilgoć (różnymi kosmicznymi metodami) do wnętrza. Co powoduje, że powstanie „filmu wody wolnej” dla zarodników pleśni potrafi odwlec się w czasie. Na razie unikam określana jaka jest ta wilgotność „startowa”.
Poniżej fragment symulacji z programu wufi drewna wrzuconego z wilgotności względnej 60% do 85% przy temperaturze 10*C.
Warstwa na styku ośrodków potrzebuje około tygodnia aby osiągnąć wilgotność 80% a dwóch tygodni aby złapać 82% co pokazuje poniższy wykres.
Tynk gipsowy na silikacie orientuje się w sytuacji znacznie szybciej…. Już po jednym dniu wie, że będzie miał gości.
Warto zauważyć, że drewno konstrukcyjne, które ma wilgotność 18% – zgodnie z normą odpowiada równowadze sorpcyjnej ok. 85% wilgotności względnej. Jest to strefa bezpieczna jeżeli chodzi o odziaływanie grzybów powodujące istotny rozkład drewna ale mimo wszystko czasami może dojść do niekoniecznie widocznej gołym okiem aktywności biologicznej grzybów pleśniowych jeżeli drewno nie było impregnowane.
To była pierwsza luźna myśl. Teraz druga:
Jakieś ćwierć wieku temu panowie E. Hukka i H. Viitanen opracowali model matematyczny rozwoju pleśni na drewnie.
(„A mathematical model of mould growth on wooden material”, Wood Science and Technology, 1999).
Panowie wrzucali sobie część bielasta (wrażliwą) sosny i świerku do różnych warunków i obserwowali poziom wzrostu, z którego powstał tzw. indeks pleśni.
Jest tam parę łatwiejszych i trudniejszych wzorów. Zainteresował mnie jeden z członów wzoru, który miał modelowo szacować czas w dniach czasu startu grzybów pleśniowych (różnych). Okazało się, że trzeba rozróżnić wzory w zależności nie tylko od gatunku, ale od tego czy drewno było przetarte (strugane) po suszeniu czy nie. 
Linia pomarańczowa prezentuje drewno strugane a niebieska surowe.
Okazuje się, że drewno strugane po suszeniu ma pewien większy bufor czasowy zanim grzyby strzępkowe zrobią sobie imprezkę.
Suszenie komorowe z uwagi na wysokie temperatury świetnie nam dezynfekuje wszelkie życie, które mogło być zainicjowane podczas wzrostu drewna lub tuż po jego ścince kiedy naturalne mechanizmy ochronne drzewa przestały działać.
Suszenie z udziałem wysokiej temperatury jest niezbędne aby mieć pewność, że drewno nie jest porażone czymś co później będzie trudno wytruć. Jednak okazuje się, ze przy suszeniu z rdzenia przekroju wraz z wilgocią do powierzchni jest transportowane masę smakołyków, które tworzą mały bufecików dla grzybów – zmienia się też struktura powierzchni tworząc „lepszy stół” (wybaczcie za infantylne porównania ale naprawdę nie chcę wchodzić w szczegóły).
Aby ograniczyć możliwość zaproszenia niechcianych gości należy warstwę drewna przestrugać.
Co ciekawe K. Sedlbauer w modelu biohigrotermicznym dot. rozwoju pleśni w budynkach, niektóre gatunki litego drewna przypisuje do II klasy podłoży biologicznych obok tynków mineralnych (podłoże „0” jest optymalne, I korzystne, II trudniejsze).
Fragment Karty informacyjnej WTA 6-3, wydanie: 10.2024/D
Na tym kończę rozważania o odporności drewna i pozostawiam w niedopowiedzeniu.
Jest jeszcze jeden aspekt strugania drewna, który również chcę delikatnie „liznąć”.
W powszechnej opinii jest przekonanie, że struganie drewna wpływa jakoś na tempo rozwoju lub rozgorzenia pożaru. Pojawiało się to w wielu opiniach oraz w chyba niezbyt licznych badaniach. Nie miał to zbyt dużego wpływu na projektowanie ani rynek wyrobów budowlanych. Nigdy nie znalazłem w żądnej normie wyrobu, że drewno powinno być strugane, klasyfikacje reakcji na ogień drewna nie rozróżniają obróbki jego powierzchni. eurokod dot. projektowania w warunkach pożaru nie rozróżnia wskaźnika zwęglania przekroju w zależności od jego struktury aby poprawić jego odporność ogniową. Warunki techniczne nie jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie w większości przypadków nie stawiają żadnych (prawie) dla zachowania drewna podczas pożaru w domach jednorodzinnych – a jak stawiają to już musi wejść mocniejsza chemia.
Zatem zaleca się to ale nie widzę, nigdzie wymogu obligacyjnego.
Ale warto wskazać dwa źródła. W 2024 miała miejsce zmiana Warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (pisałem o tym tutaj) gdzie postawiono wymóg aby w ścianach oddzielenia pożarowego oraz niektórych klatkach schodowych drewna struganego i fazowanego. Nie znam niestety uzasadnienia tego wymogu. Minister czasem robi akcję kopiuj wklej z zachodnich przepisów a czasem robi coś świadomie…
Wzmianka o drewnie struganym pojawia się też w WTWiORB ITB, które często są uznawane za „Wiedzę Techniczną”, jednakże w tym przypadku to zalecenie nie jest „wyższe rangą” niż norma krajowa lub zharmonizowana, na która musi powołać się producent przy wydaniu deklaracji dla wyrobu budowlanego.
Zachęcam do dyskusji w tym temacie. Może ktoś ma ciekawe źródło.
Cytaty:
Fragment Warunków Technicznych (…)
Dz.U. 2024 poz. 726
w § 232 dodaje się ust. 8 i 9 w brzmieniu:
„8. Wewnątrz warstwowego elementu oddzielenia przeciwpożarowego w budynku niskim (N) ZL III lub w budynku
niskim (N) ZL IV dopuszcza się stosowanie elementów nośnych wykonanych z drewna litego czterostronnie struganego
z fazowanymi narożnikami lub drewna klejonego warstwowo, o klasie reakcji na ogień nie niższej od D z dodatkowymi
klasyfikacjami s1, d0 lub s2, d0, pod warunkiem spełnienia łącznie następujących wymagań:
1) zabezpieczenia ogniochronnego elementów nośnych wykonanych z drewna przed ich zapaleniem okładziną
klasy K2
60;
2) wypełnienia pustych przestrzeni powietrznych materiałami o klasie reakcji na ogień co najmniej A2, d0;
(….)
w § 249 po ust. 5 dodaje się ust. 5a w brzmieniu:
„5a. W budynku niskim (N) ZL III lub w budynku niskim (N) ZL IV wykonanym w klasie odporności pożarowej
co najmniej „C” dopuszcza się występowanie w biegach lub spocznikach schodów lub pochylni o budowie warstwowej elementów nośnych wykonanych z drewna litego czterostronnie struganego z fazowanymi narożnikami lub drewna klejonego warstwowo, o klasie reakcji na ogień nie niższej od D z dodatkowymi klasyfikacjami s1, d0 lub s2, d0,
pod warunkiem spełnienia łącznie następujących wymagań:
Warunki Techniczne Wykonania i Odbioru Robót ITB, Część A, Zeszyt 4: Konstrukcje Drewniane
„W Polsce najczęściej stosowane jest sortowanie wytrzymałościowe metodą wizualną według PN-D-94021. Przed sortowaniem tarcica do zastosowań konstrukcyjnych powinna być suszona komorowo do wymaganej wilgotności, strugana czterostronnie (najlepiej z krawędziami zaokrąglonymi lub z fazą) oraz z obrobionymi krawędziami czoła”