Wydano na zlecenie

Dyrekcji Generalnej Lasów Państwowych

Warszawa 2015

© Centrum Informacyjne Lasów Państwowych

ul. Grójecka 127

02-124 Warszawa

tel.: (22) 185 53 53

e-mail: cilp@cilp.lasy.gov.pl

www.lasy.gov.pl

Redakcja
Wawrzyniec Milewski

Zdjęcia
Tomasz Dębiec (T.D.), Paweł Fabijański (P.F.), Krzysztof Fronczak (K.F.),
Wojciech Gil (W.G.), Jędrzej Wiler (J.W.), Shutterstock.com

Ilustracje sylwetek drzew
Shutterstock.com

Zdjęcia przekrojów drewna
Andrzej Noskowiak

Rysunki
Paweł Kamiński (P.K.)

Zdjęcia na 1. stronie okładki
Shutterstock.com/kosam, Triff, Vadim Subbotin

Projekt graficzny okładki i wnętrza
Paweł Kamiński

Korekta
Elżbieta Kijewska

ISBN 978-83-63895-33-4

Skład wersji elektronicznej:

konwersja.virtualo.pl

Na przestrzeni wieków żaden inny surowiec nie zyskiwał na znaczeniu tak wiele jak drewno

Taina Sohlman/ Shutterstock.com

Wstęp

Drewno jako pożytek z lasu towarzyszy człowiekowi od niepamiętnych czasów. Przepastne, pierwotne puszcze dostarczały opału, surowca do wyrobu pierwszych przedmiotów użytkowych, narzędzi, broni. Z drewna nasi praprzodkowie budowali osady i umocnienia, było też ono jednym z pierwszych materiałów, z których powstawały dzieła prymitywnej, a potem coraz doskonalszej sztuki i obiekty kultu.

Wraz z postępami cywilizacji rosły zarówno rola drewna, jak i skala jego zastosowań. Śmiało można postawić tezę, że na przestrzeni wieków żaden inny surowiec nie zyskiwał tak wiele na znaczeniu jak właśnie ten. Szacuje się dziś, że jeśli jeszcze w ostatnim wieku przed Chrystusem, w antycznym Rzymie Juliusza Cezara, drewno znajdowało około dwustu zastosowań, to na początku XX w. doliczono się ich kilku tysięcy. Obecnie mówi się już o trzydziestu tysiącach różnych sposobów wykorzystania tego surowca.

Drewno spełnia w naszym życiu coraz to inne, nowe funkcje. Niekiedy nie spodziewamy się nawet, że może tkwić w tym czy innym przedmiocie opatrzonym tak nobilitującą współcześnie etykietką high tech. Wciąż zmienia się także rola lasu. Żywiołowy rozwój techniki i technologii, który w XIX w. zapoczątkował rewolucję przemysłową, przywiódł do tego, że las przestał być dla człowieka jedynie naturalnym, a przy tym – można by rzec – „okazjonalnym” źródłem wszechstronnego zaopatrzenia w różnego rodzaju produkty, a stał się sposobem systematycznego użytkowania ziemi, prowadzącym do podstawowego celu – produkcji drewna. I głównie z tego tytułu zyskał rangę ważnego ogniwa XIX-wiecznej ekonomii, jednego z kół zamachowych rozwoju cywilizacji przemysłowej. Dziś las odgrywa nie mniej ważną rolę, choć już z innych powodów, a jego znaczenie wykracza daleko poza rozumianą wprost, „czystą” ekonomię, związaną tylko z produkcją.

Współczesne, rozwinięte społeczeństwa dobrze wiedzą już, że drewno to nie wszystko. Zrozumiały, że las w każdej postaci – czy to wciąż zachowanych w wielu zakątkach globu puszcz tropikalnych o wielkiej różnorodności biologicznej, czy nawet skrajnie uproszczony, sprowadzony do plantacji, jak to się dzieje w innych miejscach – jest jednym zasadniczych gwarantów bezpieczeństwa ekologicznego i dalszej egzystencji gatunku ludzkiego. By jednak mógł trwale spełniać to zadanie, człowiek musi kierować się zasadami zrównoważonego rozwoju, zwracać przyrodzie to, co jej odebrał, wycinając drzewa, a przy tym naprawiać błędy popełnione przez poprzedników. Bo tylko taki model działania pozwoli pokonać bądź zmniejszyć piętrzące się przed ludzkością bariery wzrostu społeczno-gospodarczego: postępujące ocieplenie klimatu, wyczerpujące się zasoby surowców naturalnych, widmo braku wody pitnej, przeludnienia, głodu itp. Jakże jednak niewiele wynika z tych konstatacji społeczeństw sytego świata zachodniego, kiedy dla wielu biednych krajów pozyskanie drewna na potrzeby lokalne i jego sprzedaż – często na pniu, właśnie na Zachód – pozostaje podstawą egzystencji dziś, będzie nią jutro, a może też pojutrze. To dwie zgoła różne perspektywy – bez podjęcia próby sprowadzenia ich do wspólnego mianownika nie ma co liczyć na sukces.

Las to jeden z zasadniczych gwarantów bezpieczeństwa ekologicznego i dalszej naszej egzystencji

Aleksander Bolbot/ Shutterstock.com

Mimo ogromnej wagi, jaką przywiązuje się dziś do ochrony zielonych zasobów, areał lasów na Ziemi wciąż się kurczy. Dramatycznej wymowy tego komunikatu nie łagodzi fakt, że np. lasów na Starym Kontynencie od lat przybywa. Dodajmy od razu, że dzieje się tak za sprawą intensywnej hodowli i ochrony lasu – wcześniej w Europie zdążono praktycznie bez reszty wyciąć naturalne knieje. To, co można dziś zrobić, to mozolnie odtwarzać las możliwie najbardziej zbliżony do dawnych wzorców wypracowanych przez naturę. W tym nurcie utrzymuje się również nowoczesne polskie leśnictwo.

Systematycznie rośnie lesistość naszego kraju. Jeśli tuż po ostatniej wojnie wynosiła ona niespełna 21%, to obecnie przekracza 29%. W naszych krajowych warunkach przyrodniczoleśnych, w hodowli znajduje się ponad trzydzieści rodzimych gatunków drzew spotykanych w lesie. Gatunki tworzące drzewostany (zbiorowiska drzew wzajemnie na siebie oddziałujących, jednorodne pod względem przyrodniczym i gospodarczym, budowy, wieku i związku z warunkami siedliskowymi, powstałe w wyniku jednego zabiegu odnowieniowego, naturalnego – samosiewu – lub sztucznego) zwie się lasotwórczymi. Na takich przesłankach opiera się produkcyjna funkcja lasu w polskich warunkach.

Mówiąc o produkcyjnej funkcji lasu, nie zapominajmy, że choć sprzedaż drewna stanowi gros przychodów w gospodarce leśnej (w wypadku Polski – nieco ponad 91% przychodów nadleśnictw ogółem w 2013 r.), to drewno nie jest jedynym surowcem pozyskiwanym w lesie. Trzeba wspomnieć również o innych produktach, tzw. użytkach ubocznych, których waga i znaczenie zmieniały się na przestrzeni dziejów: o zwierzynie (tusze i trofea myśliwskie), owocach leśnych, miodzie, grzybach, ziołach i innych częściach runa leśnego, żywicy, igliwiu, korze, karpinie, wreszcie choinkach. Wprawdzie wiele z nich wraz z rozwojem technologii produkcji masowej utraciło dawne zastosowania (dobrym przykładem mogą być żywice naturalne wypierane przez syntetyki), ale są i takie, do których współczesny przemysł – na fali renesansu produktów naturalnych i, co szczególnie ważne, odnawialnych oraz ekologicznych – wyraźnie powraca.

Na Starym Kontynencie lasów przybywa. W Polsce np. lesistość wzrosła z 21% tuż po wojnie do ponad 29% obecnie

P.F.

Kariera drewna na kolejnych etapach rozwoju naszej cywilizacji posłużyć może za przykład, jak zmienia się postrzeganie pojęcia „surowiec”. Można by rzec, że przez długie wieki drewno było dla człowieka dobrem wolnym, dostępnym w nieograniczonej ilości niczym powietrze. W wyniku takiego podejścia, lasu długo (na miarę już nie stuleci, ale upływających mileniów) nie obejmowało pojęcie własności. Nie tylko był otwartym dla wszystkich magazynem różnych dóbr, ale również sam uzupełniał ubytki powodowane przez ludzi m.in. w zasobach drewna, co tylko potwierdzało tezę, że są one niewyczerpalne.

W historii najnowszej staliśmy się świadkami ogromnych przewartościowań w pojmowaniu roli lasu (a przez to i drewna), a żywioł cywilizacji doprowadził nas ku refleksjom dawniej nieistotnym. Oto bowiem obok pojęcia „surowce naturalne” pojawiło się pytanie o wpływ ich eksploatacji – w szerokim rozumieniu tych słów: od pozyskania, poprzez przetwarzanie i użytkowanie, aż po zagospodarowanie zużytych produktów – na środowisko. Swego rodzaju mieczem Damoklesa stało się dla człowieka i jego dalszych planów rozwojowych zjawisko efektu cieplarnianego. W tych warunkach narodziły się zasadnicze wątpliwości: czy sposób korzystania z dostępnych nam zasobów nie wiedzie do nasilania się tego nieobliczalnego w skutkach zjawiska, czy użytkowanie surowców, zwłaszcza drewna, które tu najbardziej nas interesuje, spełnia kryteria ekologiczne. I oto dochodzimy do konstatacji, że drewno, jak mało który surowiec, podobnie jak późniejsze produkty użytkowe powstałe z jego przekształcenia, doskonale owe kryteria spełnia. Mało tego, zawsze je spełniało, choć kiedyś temu walorowi nie przypisywano najmniejszego nawet znaczenia. Dziś dowodzi, dobitniej niż w przeszłości, swych licznych przewag nad surowcami, które tradycyjnie zwykło się uważać za filary globalnej gospodarki.

We współczesnej gospodarce pojęcia „surowiec” lub „produkt” w naturalny sposób domagają się wręcz deklaracji: „ekologiczny” czy „przyjazny środowisku”. Drewno było, jest i bez wątpienia takim pozostanie. Spróbujemy, zaglądając również do annałów historii, dowieść tego w naszej publikacji.

Odbiórka drewna

T.D.

Jakie drewno,
ile i skąd?

W dzisiejszych czasach odpowiedź na to pytanie z całą pewnością nie jest jednoznaczna. Zwiększać pozyskanie z rodzimych zasobów, czy wręcz przeciwnie – oszczędzać je, poszukując innych rozwiązań, może innych surowców? Który z tych wariantów leży w interesie społecznym, a który nie służy dobru ogółu?

Również w Polsce co jakiś czas ożywia się dyskusja na temat możliwości zwiększenia pozyskania drewna i wzmożenia użytkowania krajowych lasów. Ze zrozumiałych względów nasila się ona w czasie koniunktury na drewno, kiedy Lasy Państwowe, główny jego dostawca na polski rynek (pokrywa ponad 90% krajowego zapotrzebowania; w 2013 r. pozyskał ogółem ponad 36,3 mln m³ surowca), nie są w stanie w pełni zaspokoić rosnącego popytu ze strony przemysłu drzewnego.

Koronnym argumentem przedstawicieli rodzimego przemysłu drzewnego, przemawiającym za zwiększaniem pozyskania (bardzo radykalnego w niektórych propozycjach) jest niewygórowana – ich zdaniem – relacja wielkości wyrębów do przyrastających zasobów. Mówiąc wprost, w opinii wielu odbiorców drewna zdecydowanie zbyt za dużo cennego surowca „marnuje się” w lesie w postaci zasobów przeszłorębnych, dawno dojrzałych do wycinki, a jednak z jakichś powodów niespożytkowanych. Na kanwie niezaspokojonych potrzeb odbiorców drewna pojawiają się tezy, jak ta – mocno publicznie nagłaśniana w połowie pierwszej dekady XXI w. – że zasoby drzewostanów przeszłorębnych wynoszą w kraju 180 mln m³, a pozyskanie bez przeszkód można by zwiększyć nawet do 50 mln m³ drewna rocznie.

O skali użytkowania surowca w nowoczesnej gospodarce leśnej nie decydują względy komercyjne, lecz w pierwszej kolejności zasada trwałości lasów, zwiększania ich zasobów oraz potrzeba wzbogacania różnorodności biologicznej. Na zdjęciu: harwester przy pracy

K.F.

Pozostawiając na boku fakt, że wielkość pozyskania drewna w poszczególnych nadleśnictwach jest ściśle określona w dziesięcioletnich planach urządzenia lasu, każdorazowo zatwierdzanych przez ministra środowiska, a więc nie jest dla tych jednostek organizacyjnych LP dowolna, to warto pamiętać, że relacja pozyskania do bieżącego przyrostu (przeciętnie w latach 1993–2013 było to 55%) utrzymuje się w naszym kraju na średnim poziomie europejskim, zwłaszcza jeśli odnieść ją do grupy krajów o zbliżonych do Polski warunkach geograficznych.

Nie wolno też zapominać, że w trwale zrównoważonej, wielofunkcyjnej gospodarce leśnej, prowadzonej na ekologicznych zasadach, o tym, że w którymś momencie przychodzi ciąć las, nie decydują względy komercyjne. Pozyskanie drewna jest efektem działań hodowlanych i ochronnych, a wykorzystanie lasów jako odnawialnego źródła surowca drzewnego podyktowane jest nie tylko zapotrzebowaniem rynku na drewno oraz koniecznością zapewnienia ekonomicznych podstaw do prowadzenia wielofunkcyjnej gospodarki leśnej. Równie istotne są w tej mierze potrzeby hodowlane, wynikające m.in. z nieodzownej regulacji struktury zasobów leśnych (np. przebudowy gatunkowej drzewostanów w celu dostosowania ich do warunków siedliskowych). To dopiero ze splotu tych uwarunkowań wynika wielkość puli surowca drzewnego dostarczanego na rynek i możliwość zaspokajania zapotrzebowania społeczeństwa na drewno. O skali użytkowania surowca w nowoczesnej gospodarce leśnej decyduje w pierwszej kolejności zasada trwałości lasów i zwiększania ich zasobów oraz różnorodności biologicznej. Obowiązuje ona również w naszym kraju i dotyczy Lasów Państwowych, realizujących politykę leśną państwa.

Buczyna na Pomorzu

Paul Aniszewski/ Shutterstock.com

Jest też drugi obóz biorący udział w dyskusji o dopuszczalnej skali pozyskania drewna w Polsce (choć przecież to spór o zasięgu globalnym, dotyczący pozyskania także w innych krajach). Nie brak oto organizacji ekologicznych i przyrodników gotowych dowodzić, że każda forma użytkowania lasu prowadzi do naruszania jego struktury i jest eksploatacją graniczącą z rabunkiem, któremu przyświeca wyłącznie chęć zysku ze sprzedaży drewna. Spektakularne akcje pod sztandarami „obrony ginącej przyrody” – nawet gdy w grę wchodzi rutynowa, zaplanowana i wynikająca z wieku rębnego, wycinka lasu gospodarczego czy wręcz drzew spróchniałych, zagrażających bezpieczeństwu – łatwo znajdują społeczny posłuch. Jest to skądinąd budujące świadectwo rosnącej obywatelskiej wrażliwości na sprawy ekologii, szkoda tylko, że częstokroć spontaniczna troska nie idzie w parze z podstawową wiedzą. A już zupełną skrajnością jest teza, wyrażana w niektórych mediach, że dobru lasu zagrażają głównie… leśnicy.

Odrzucając wszelkie abstrakcje, w wielu tego rodzaju tezach nie znajdziemy odpowiedzi na zasadnicze pytanie: jeśli nie czerpać drewna z rodzimych zasobów, to skąd? We współczesnym świecie, pełnym deklaracji o poszanowaniu przyrody i coraz bardziej drobiazgowych kontroli zgodności gospodarki leśnej ze standardami zrównoważonego rozwoju (patrz rozwój certyfikacji lasów i produktów z drewna), coraz częściej, niestety, do głosu dochodzi hipokryzja. Europejczycy czy Amerykanie chronią swoje lasy, ale międzynarodowym koncernom nie przeszkadza to bezwzględnie eksploatować zasoby dostępne gdzie indziej. Chcemy mieć dorodne lasy za oknem, ale w mieszkaniu chętnie widzielibyśmy podłogę, okna, drzwi czy sprzęty z pięknego drewna egzotycznego… A skoro na rynku pojawia się popyt, to z całą pewnością znajdą się dostawcy, którzy za odpowiednie pieniądze zaspokoją najbardziej wyszukane gusty, nie oglądając się na szczytne idee ekologii, a jeśli będzie trzeba – dostarczając doskonale sfabrykowanych świadectw swej głębokiej troski o zielone zasoby. Jakże często wielki, światowy biznes, bez rozgłosu prowadzony gdzieś w tropikalnych lasach, zręcznie wymyka się społecznej kontroli. Miejmy i to na uwadze.

W Polsce znakomita większość regionalnych dyrekcji Lasów Państwowych, głównego dostawcy drewna na rynek, legitymuje się międzynarodowym certyfikatem FSC (Forest Stewardship Council), wszystkie zaś mają przyznany inny certyfikat o światowym zasięgu – PEFC (Programme for the Endorsement of Forest Certification Schemes). Świadectwa tego rodzaju potwierdzają, że gospodarka prowadzona przez organizację LP jest zgodna z zasadami zachowania trwałości lasów, zrównoważonego rozwoju i ochrony przyrody. Z kolei szanujący się przedsiębiorcy z branży drzewnej, papierniczej, handlowcy, dystrybutorzy wyrobów z drewna, drukarnie czy wydawnictwa dbają o zdobycie świadectw FSC i PEFC w odmianie CoC (Chain od Custody) – certyfikacji łańcucha dostaw. Ta druga formuła zapewnia kontrolę pochodzenia produktu, pozwala śledzić drogę, którą przebywa drewno począwszy od lasu po wyrób finalny w postaci przetworzonej. Daje to nabywcy takiego produktu pewność, że do jego rąk trafia towar o udokumentowanym, wiarygodnym pochodzeniu, wytworzony zgodnie ze ściśle określonymi standardami ekologicznymi z surowca pozyskanego z należytą dbałością o przyrodę i jej różnorodność biologiczną, w dobrze pojętym interesie społecznym (także z uwzględnieniem praw społeczności lokalnych).

Certyfikaty w przetwórstwie drewna świadczą o tym, że surowiec pozyskano z legalnych źródeł i z poszanowaniem środowiska naturalnego

K.F.

Jeśli będziemy rozsądnie korzystać z zasobów naszych lasów, to drewna – surowca odnawialnego – nigdy nie zabraknie

P.F.

Czy zatem ze spokojnym sumieniem możemy korzystać z drewna? Z całą pewnością – tak. Chodzi jednak o to, by czynić to w sposób rozumny. Wtedy drewna, surowca odnawialnego, z całą pewnością nie zabraknie. Nawet jeśli do obecnych trzydziestu tysięcy jego zastosowań dopiszemy następne tysiące. A tak zapewne będzie, bo to jeden z surowców, którego znaczenie, co postaramy się udowodnić dalej, na pewno nie będzie malało.

Gifford Pinchot (1865–1945) – amerykański przedstawiciel nauk leśnych, pionier nowoczesnej ochrony środowiska w USA

Odwołajmy się w tym miejscu do spuścizny Gifforda Pinchota, wybitnego amerykańskiego przedstawiciela nauk leśnych, żyjącego w latach 1865–1945, pioniera nowoczesnej ochrony środowiska w Stanach Zjednoczonych. Gifford Pinchot – współorganizator i pierwszy szef United States Forest Service (w latach 1905–1910), doradca prezydenta Teodora Roosevelta, dwukrotny gubernator stanu Pensylwania – reformując zarządzanie gospodarką leśną w USA, miał na uwadze dwie równorzędne sprawy: wspieraną przez naukę ochronę zasobów i rzetelnie zaplanowane ich użytkowanie, ściśle związane z odnowieniami. To jemu przypisuje się opinię, że gospodarka leśna jest sztuką pozyskiwania produktów z lasów, które zawsze pozostają w służbie człowieka. Tenże Pinchot podzielił zasoby naturalne na pięć rodzajów surowców o zasadniczym znaczeniu dla rozwoju cywilizacji: woda, węgiel, żelazo, produkty rolnicze i właśnie drewno. I doprawdy niewiele się pomylił w swojej ocenie – światowa gospodarka przełomu XX i XXI w. dopisała do niej doskonały komentarz.

Załadunek drewna na forwarder

Kletr/ Shutterstock.com

Materiał,
jakich mało

Właściwie całe drzewo, będące po ścięciu źródłem drewna, dostarcza nam pożytków. Ani jedna jego część nie staje się bezwartościowym odpadem. Najcenniejsze jest oczywiście samo drewno, a więc to, co zawiera się pod warstwą łyka i kory, a zwłaszcza grubizna (część pnia od szyi korzeniowej aż do miejsca, gdzie jego średnica zmniejsza się do 7 cm). Ale nie marnują się również karpina (szyja korzeniowa wraz z korzeniami), kora, gałęzie, listowie (także igliwie) oraz ulistnione pędy drzew. Nie traci się nic w sensie materialnym i ekologicznym, bo na przykład zostawione na miejscu, rozdrobnione pozostałości pozrębowe, zasilając glebę leśną, przyczyniają się do zwiększenia różnorodności biologicznej, a więc wzmagają rozwój następnego pokolenia drzew.

Rys. 1. Części drzewa

Pozyskanie drewna, choć przejściowo narusza wcześniejszy, lokalny ład przestrzenny krajobrazu, dzięki odnawianiu lasu nie prowadzi do głębokich, trwałych przekształceń w przyrodzie. To zdecydowanie odróżnia ów proces pozyskania od metod zaopatrywania się w inne masowe surowce służące potrzebom gospodarczym. Na przykład eksploatacja złóż kopalin stałych – czy to metodą odkrywkową, czy podziemną – wiąże się nie tylko z rozległą ingerencją w środowisko naturalne (często są to zmiany nieodwracalne), ale i z uciążliwą „produkcją uboczną” w postaci zwałowisk i hałd skały płonnej.

Niekwestionowaną przewagę nad innymi surowcami daje też drewnu jego odnawialność – zachowując odpowiedni reżim użytkowania lasu (o czym mówiliśmy wcześniej), nie musimy obawiać się wyczerpania zielonych zasobów. Innych surowców tymczasem ubywa. Choć intensywne, coraz kosztowniejsze poszukiwania wciąż przynoszą odkrycia nowych złóż kopalin, to współczesny świat żyje w narastającym stresie, jest pełen obaw o przyszłość. Wiele ekspertyz wieszczy rychły koniec surowców węglowodorowych, będących podstawą nie tylko energetyki, motoryzacji (paliwa silnikowe), ale i rozwiniętego przetwórstwa chemicznego. Drewno może okazać się wyjątkowo korzystną alternatywą.

Zasoby drewna dają się stosunkowo szybko odnawiać. W wypadku sosny trwa to ok. 80 lat

Zasoby drewna dają się odnawiać w relatywnie szybkim procesie, który praktycznie, w odniesieniu do przynajmniej niektórych gatunków, można mierzyć cyklem życia człowieka. I jeszcze jedna szczególna cecha: drewno powstaje w wyniku naturalnego procesu biologicznego – fotosyntezy i nie wymaga żadnych nakładów energii, które mogłyby obciążać środowisko. Zawiera w sobie energię słoneczną zakumulowaną podczas wegetacji. Za swego rodzaju ciekawostkę można uznać fakt, że energia angażowana w procesie fotosyntezy przez zasoby leśne naszego globu około dziesięciokrotnie przewyższa ilość energii generowanej w procesie spalania trzech podstawowych obecnie kopalnych surowców energetycznych – ropy naftowej, gazu ziemnego i węgla.

Drewno składa się głównie z celulozy (53%) i ligniny (29%), a pozostałe 18% stanowią hemiceluloza, białko, tłuszcze i żywice. W elementarnym przekroju jest zbudowane przede wszystkim z takich pierwiastków, jak węgiel (ok. 50%) i wodór (ok. 6%), reszta to głównie tlen oraz, w śladowych ilościach: mangan, żelazo, wapń, azot, potas, magnez, krzem, chlor i sód.

Rys. 2. To zawdzięczamy każdemu kubikowi drewna

Drewno ma liczne zalety, które nadają mu wręcz uniwersalne funkcje. Postęp techniczny i rozwój technologii sprawiły, że choć jest to jeden z pierwszych surowców, który w rękach pierwotnego człowieka wyznaczał kierunek cywilizacji, to wciąż pozostaje on materiałem niezwykle nowoczesnym.

Jest surowcem trwałym i długo opierającym się procesom starzenia, stosunkowo łatwym do obrabiania nawet najprostszymi narzędziami (choć nie zawsze odnosi się to do drewna twardego). Niektóre gatunki charakteryzują się nadzwyczajną odpornością na działanie związków chemicznych, prowadzących do szybkiej destrukcji wielu innych materiałów (betonu, stali, metali nieżelaznych, tworzyw sztucznych).

Drewno łatwo przystosowuje się do warunków wilgotnościowych otoczenia, „oddycha”, w naturalny sposób regulując wilgotność w zbudowanych z niego pomieszczeniach. Potraktowane odpowiednimi preparatami, staje się niepalne. Ale nawet niezabezpieczone przed ogniem drewniane konstrukcje mogą w razie pożaru okazać się bezpieczniejsze niż np. obiekty z elementów metalowych. Stalowe belki, rozgrzane płomieniami, stosunkowo szybko tracą zdolność przenoszenia obciążeń, wyginają się, co prowadzi do gwałtownych następstw. Tymczasem pomału zwęglające się drewno traci wytrzymałość stopniowo, pokrywając się warstwą spalenizny, która hamuje przenikanie destrukcyjnego ciepła w głąb materiału. Obiekty drewniane o solidnej budowie potrafią zatem dłużej opierać się pożarowi niż konstrukcje metalowe, co może być decydujące dla powodzenia akcji gaśniczej i uratowania czyjegoś życia.

Ogólnie rzecz biorąc, drewno jest lekkie, choć różne jego gatunki cechuje różny ciężar właściwy. Szybko rosnące, liściaste drzewo balsa (właściwie nazwa – ogorzałka wełnista), występujące dziko oraz uprawiane w Ameryce Południowej, Środkowej i w Azji, charakteryzuje się drewnem aż 2–2,5 razy lżejszym od korka, 5–6 razy – od dębiny, a przy tym elastycznym i wytrzymałym, co sprawiło, że znalazło zastosowanie (dziś także jako składnik kompozytów) np. w szkutnictwie i przemyśle lotniczym. Wprawdzie znane są gatunki jeszcze lżejsze niż ten, jednak żaden nie spotkał się z równie dużym zainteresowaniem budowniczych łodzi i samolotów.

Przekrój podłużny balsy – jednego z najlżejszych gatunków drewna

jcjgphotography/ Shutterstock.com

Przewodnictwo cieplne ściany z drewna jest o 70% mniejsze niż ściany ceglanej

Ilya Andriyanov/ Shutterstock.com

Drewniana podłoga jest zdecydowanie zdrowsza dla użytkownika, bo cieplejsza i bardziej elastyczna niż np. posadzka mineralna

Halfpoint/ Shutterstock.com

Przykład balsy nie zmienia faktu, że zazwyczaj to jednak drewno drzew iglastych jest lżejsze niż liściaste. Klasyfikowane jako bardzo lekkie ma gęstość ok. 400 kg/m³ (liściaste – ok. 500 kg/m³), w kategorii zaś bardzo ciężkich znajdują się gatunki iglaste o gęstości ponad 700 kg/m³ i liściaste o gęstości ponad 1000 kg/m³. Dla porównania, wspomnianą balsę cechuje średnia gęstość 110 kg/m³, podczas gdy średnia dla drewna dębowego to ok. 850 kg/m³. Najcięższego drewna użytkowego dostarcza egzotyczny gwajakowiec (1350 kg/m³), gatunek liściasty wywodzący się z Ameryki Środkowej, doskonale znany też z zastosowań medycznych – jego aromatyczna żywica służy do wyrobu syropów na kaszel.

Porowata struktura drewna sprawia, że ma ono niski współczynnik przewodzenia ciepła, a więc jest znakomitym materiałem izolacyjnym. Przewodnictwo cieplne ściany wykonanej z drewna jest o 70% mniejsze niż ściany ceglanej, o 80% – niż betonowej i aż o 90% – niż wzniesionej z kamienia.

Materiał ten sprawdza się też jako dobry izolator elektryczny (dielektryk). Oczywiście, współczynniki przewodności cieplnej i elektrycznej zależą od gatunku i stopnia wilgotności drewna.

Drewno charakteryzuje się również dobrymi parametrami tłumienia hałasu, co sprawia, że znajduje zastosowanie np. w konstrukcjach ekranów akustycznych, stawianych przy ruchliwych drogach. Nie od dziś też wiadomo, że podłogi drewniane układane na legarach (także drewnianych) lepiej tłumią odgłosy kroków niż np. posadzki betonowe bądź o konstrukcji wspartej na belkach stalowych. Klasyczna, drewniana podłoga jest przy tym bez porównania zdrowsza dla użytkownika, bo cieplejsza i bardziej elastyczna.

Drewno jest materiałem o cechach anizotropowych (anizotropia to zależność własności fizycznych ciała od kierunku, w którym dana własność jest obserwowana lub mierzona), a to oznacza, że różna jest jego sprężystość i wytrzymałość mierzona wzdłuż i w poprzek włókien. To jeden z nielicznych mankamentów, na listę których trzeba by też wpisać skłonność do odkształcania się pod wpływem zmian wilgoci (skurcz i pęcznienie), co może prowadzić do paczenia się lub pękania. Technologia i inżynieria potrafią sobie radzić z tymi i innymi niedoskonałościami (np. podatnością drewna na destrukcję przez owady i grzyby), oferując produkty przetworzone, niepoddające się niepożądanym zjawiskom, a przy tym bez porównania wytrzymalsze niż sam materiał pierwotny. Zresztą, jeśli brać pod uwagę tzw. wytrzymałość względną, przypadającą na jednostkę ciężaru właściwego, wiele gatunków technologicznie „niespreparowanego” drewna dorównuje stali.

Zaletą od dawna docenianą są właściwości ostrzegawcze drewnianego budulca. Zanim konstrukcja drewniana ostatecznie podda się sile niszczącej i runie, sygnalizuje grożącą katastrofę głośnymi trzaskami pękających włókien – słysząc to, osoby znajdujące się w niebezpieczeństwie mogą na czas opuścić walący się obiekt.

Drewno tłumi hałas, ale potrafi też wydatnie wzmacniać dźwięki. Starannie wyselekcjonowane, niektórych gatunków, o szczególnie pożądanej budowie, gęstości, układzie słojów itp., charakteryzuje się doskonałymi właściwościami rezonansowymi, co sprawia, że od zarania dziejów jest stosowane do wytwarzania instrumentów muzycznych (o tym piszemy nieco dalej).

Od dawien dawna drewno służy komfortowi życia człowieka. I nie chodzi już tylko o odwieczne jego wykorzystywanie w charakterze opału czy budulca. W nieustannym pochodzie gatunku ludzkiego równie ważne – obok licznych przedmiotów użytkowych, narzędzi i sprzętów wykonywanych z drewna – były dzieła sztuki. Ten aspekt też zasługuje na uwzględnienie.

Nie bez powodu drewno powszechnie uznawane jest za „przyjazne” człowiekowi, a przy tym zaspokajające jego potrzeby estetyczne. Sprawia, że choć zamykamy się w murach miast, nie tracimy kontaktu z przyrodą.

Rosnąca świadomość ekologiczna społeczeństw krajów zachodnich przywraca drewno do łask z racji jego naturalnych cech. O ile tylko potrafimy z niego mądrze korzystać, będzie to surowiec, którego rosnąca skala użytkowania w niczym nie zagrozi naszej przyszłości. Będzie bezpieczny – bo niskoemisyjny, wiążący w sobie zasoby węgla – i odnawialny. Może dlatego jego obecność w naszym codziennym życiu i otoczeniu stała się jednym z wyznaczników stylu życia, mody na „eko” – miejmy nadzieję, nieprzemijającej.

Rys. 3. Produkty z drewna

W globalnej wymianie węgla pomiędzy powierzchnią Ziemi i atmosferą lasy mają ok. 80-procentowy udział, wiążąc ponad połowę tego pierwiastka na naszej planecie

Mliberra/ Shutterstock.com

Węglowy depozyt

Lasy pozostają najważniejszym czynnikiem kształtującym globalny bilans węgla, rozumianego nie jako kopalne paliwo stałe, ale pierwiastek krążący w naturze. To właśnie one mają ok. 80-procentowy udział w globalnej wymianie węgla pomiędzy powierzchnią Ziemi i atmosferą, wiążąc ponad połowę tego pierwiastka na naszej planecie. Z badań wynika, że w latach 1854–2004 stężenie CO₂ w atmosferze zwiększyło się z 290 ppm (ang. parts per milion, liczba cząsteczek danego związku chemicznego przypadająca na 1 milion cząsteczek ogółem) do ponad 375 ppm, czemu też dodatkowo towarzyszyła koncentracja związków azotu. Skutkiem obu tych zjawisk jest tzw. efekt nawożeniowy, prowadzący do wzmożonej produktywności roślin. Inne źródła podają, że ilość dwutlenku węgla w atmosferze zwiększyła się o jedną trzecią w porównaniu z czasami sprzed rewolucji przemysłowej, ilość zaś metanu – ponaddwukrotnie.

Z ogłoszonego w 2014 r. V Raportu IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change, Międzyrządowy Panel ds. Zmian Klimatu, afiliowany przy ONZ) wynika, że okres 1983–2012 to prawdopodobnie najcieplejsze trzydziestolecie w ciągu ostatnich 1,4 tys. lat i jeśli nie zostaną podjęte zdecydowane działania zaradcze, to pod koniec XXI w. średnia temperatura Ziemi wzrośnie z obecnego poziomu, nieco przekraczającego 14°C, do ok. 19°C. IPCC ostrzega, że grozi to przyspieszeniem topnienia czap lodowych na biegunach i dramatycznym podniesieniem poziomu mórz, nasileniem występowania ekstremalnych zjawisk pogodowych i podobnymi zjawiskami. Słowem, nasza przyszłość i losy innych gatunków stają się coraz mniej bezpieczne.

Uważa się, że w wyniku działania człowieka stężenie dwutlenku węgla jest dziś najwyższe w ciągu ostatnich 20 milionów lat historii Ziemi. Tak duży wzrost to głównie skutek rosnącego spalania paliw kopalnych (ropy naftowej i jej pochodnych, węgla i gazu), ale również wycinania lasów. Szacuje się, że ok. 80% dodatkowego, wywołanego przez człowieka obciążania atmosfery przez CO₂ wynika dziś ze spalania paliw kopalnych, pozostałe zaś 20% to skutek wyniszczania lasów.

Każdy hektar lasu, każdy metr sześcienny drewna na pniu przynosi korzyść w postaci wiązania węgla. Dla ilustracji skali tego zjawiska, posłużmy się przykładem z własnego podwórka: zawartość węgla w biomasie drzewnej polskich lasów szacuje się na 1099 mln t, w tym 26 mln ton spoczywa w drewnie martwym (wg SoEF 2011, State of Europe´s Forests, Stan lasów Europy 2011). Z kolei ilość pochłanianego rocznie CO₂ przez lasy (łącznie z glebą oraz z uwzględnieniem użytkowania) szacuje się na 39,5 mln t, co w przybliżeniu przekłada się na 10,8 mln t węgla (Poland´s national inventory report 2014).

Około 80% dodatkowego, wywołanego przez człowieka obciążania atmosfery przez CO2 wynika ze spalania paliw kopalnych, pozostałe zaś 20% to skutek wyniszczania lasów. Na zdjęciu: wycinka lasu w dorzeczu Amazonki

guentermanaus/ Shutterstock.com

Ocenia się, że jedno średniej wielkości drzewo absorbuje przeciętnie ok. 1 t CO₂ na każdy metr sześcienny przyrostu. Ale przecież węgiel zawarty w tym gazie nie przestaje być podstawowym budulcem surowca drzewnego pozyskanego z lasu – nadal pozostanie w owym naturalnym depozycie, gdy żywe drzewo przeistoczy się w drewno.

Jeśli przyjąć, że metr sześcienny drewna waży ok. 500 kg, to mniej więcej połowę z tej masy stanowi właśnie węgiel. W procesie utlenienia z każdego kilograma węgla powstaje ok. 3,67 kg CO₂. A zatem metr sześcienny drewna wiąże w sobie ok. 0,9 t CO₂.

Odwołajmy się do całkiem praktycznych przykładów. Ważące 45 kg biurko wykonane z litego drewna zawiera w sobie ok. 23 kg węgla, 4,5-tonowa drewniana konstrukcja więźby dachowej staje się „magazynem” ok. 2,3 t, a nowoczesny dom drewniany (32 t budulca) – ok. 16 t tego pierwiastka.

Jedno średniej wielkości drzewo absorbuje przeciętnie ok. 1 t CO2 na każdy metr sześcienny przyrostu

vovan/Shutterstock.comm

Całkowity proces wytworzenia drewnianych słupów, niezbędnych do rozwieszenia kilometra energetycznej sieci przesyłowej, wiąże się z emisją ok. 4 t CO₂. Wyprodukowanie słupów betonowych dla tego samego, kilometrowego odcinka sieci oznacza emisję CO₂ na poziomie 17 t, natomiast w procesie produkcji słupów stalowych uwalnia się aż 38 t CO₂.

Budowa drewnianej ściany o wysokości 3 m i długości 30 m wymaga zużycia 3,5 razy mniej energii niż przy wznoszeniu ściany, o porównywalnych rozmiarach, ze stali. Do atmosfery ulatnia się przy tym prawie trzy razy mniej CO₂ oraz wielokrotnie mniej innych gazów. Budowla z drewna pociąga za sobą o 2/3 mniejszy efekt cieplarniany, a przy tym aż 20-krotnie niższe – licząc w rachunku ciągnionym – zużycie wody, a przy tym nie „produkuje” ścieków. Ale to nie wszystkie przewagi drewna jako materiału konstrukcyjnego. Zbudowana z litych bali drewnianych ściana o grubości 10 cm odpowiada pod względem izolacyjnym ścianie z cegły pełnej o grubości ok. 35 cm, a jest przy tym bez porównania lżejsza. Gotowy dom z drewna waży od 50 do 65% tego, co podobnej wielkości budynek wzniesiony z materiałów mineralnych, stali i syntetycznych dodatków. Oznacza to mniejsze koszty transportu materiałów, budowy, a w dalszej perspektywie – rozbiórki obiektu. Wydatek energii na ogrzanie oraz eksploatację budynku z drewna – co również przekłada się na poziom emisji CO₂ – to następny argument przemawiający za promocją tego materiału.

Gotowy dom z drewna waży od 50 do 65% mniej niż podobnej wielkości budynek wzniesiony z materiałów mineralnych, stali i syntetycznych dodatków

AleksandrN/ Shutterstock.com

Gdyby tylko co dziesiąty dom w Europie zbudowany był z drewna, pozwoliłoby to ograniczyć emisję CO2 do atmosfery o 1,8 mln t

Ilya Andriyanov/ Shutterstock.com

Można też sporządzić jeszcze inny rachunek. Przyjmijmy, że nakład energii (w kWh) na budowę, a potem rozbiórkę stumetrowej powierzchni mieszkalnej wzniesionej w technologii drewnianej wynosi 100 jednostek. Jeśli w roli budulca zastosujemy gazobeton, to nakład energii będzie o ponad jedną piątą większy, jeśli cegłę – też będzie większy, ale o więcej niż połowę. Przypomnijmy: za każdym z tych wskaźników kryje się całkiem realna emisja gazów cieplarnianych.

Sama produkcja drewna, rozumiana już jako wytwarzanie konkretnego, kierowanego do dalszego przetwórstwa półproduktu, a nie naturalny proces przyrastania drewna na pniu, w lesie, jest też bez porównania mniej energochłonna niż w wypadku innych materiałów. Jeśli wytworzenie tony drewna budowlanego wiąże się z koniecznością zużycia 580 kWh energii, to na wypalenie tony cegieł potrzeba jej cztery razy tyle, wyprodukowanie cementu – pięć razy, tworzyw sztucznych – sześć razy, stali – 24-krotnie, a aluminium – aż 126 razy więcej energii. To także trzeba uwzględnić w bilansie CO₂, podobnie jak i tzw. ciągniony rachunek kosztów wyprodukowania energii niezbędnej w procesie wytwarzania tych materiałów. Innymi słowy, korzyści wynikające z wiązania węgla dadzą się rozpatrywać w najróżniejszych aspektach. Okaże się wtedy, że np. tarcica budowlana legitymuje się ujemną wartością wskaźnika emisji (bo drewno nadal kumuluje w sobie CO₂), ale już np. wyprodukowanie stali oznacza emisję ok. 15 t CO₂/m³, a aluminium – aż 25 t CO₂/m³.

Każdy metr sześcienny drewna budowlanego, zastosowanego jako zamiennik innego materiału konstrukcyjnego, oznacza możliwość zredukowania emisji CO₂ do atmosfery przeciętnie o 1,1 t. Jeśli dodać do tego wspomniane wcześniej 0,9 t w sposób naturalny spoczywające w owym metrze sześciennym drewna, to już mamy korzyść na łącznym poziomie 2 t. Oblicza się, że gdyby tylko co dziesiąty dom w Europie zbudowany był z drewna, pozwoliłoby to ograniczyć emisję CO₂ do atmosfery o 1,8 mln t.

Ogólnie rzecz biorąc, w produktach z drewna tkwi większa ilość energii niż wymaga ich wytworzenie, a ponad połowę przyswojonej przez żywe drzewo energii słonecznej produkt „zabiera” na swą dalszą drogę użytkowania (wliczając w to następne jego wcielenia wynikające z recyklingu). Dopiero po wielu latach, na końcu cyklu eksploatacyjnego, może ją ostatecznie oddać w postaci energii elektrycznej lub cieplnej (w procesie spalania).

Drewno nadaje się do wielokrotnego, „kaskadowego” recyklingu; wczoraj służyło nam pod postacią krzeseł, jutro zamieni się w płyty wiórowe albo w pelety

mariakraynova/ Shutterstock.com

Życie po życiu

Drewno ma liczne zalety, ale nie jest materiałem doskonałym. Polska Norma wymienia następujące grupy jego wad: sęki, pęknięcia, wady kształtu, budowy, zabarwienia, uszkodzenia mechaniczne i oznaki zgnilizny. Drewno cechuje niska stabilność wymiarowa (rozszerza się i kurczy), zależna od charakteru usłojenia, zaś zmienna jego wilgotność prowadzi do paczenia się i pękania. Ulega destrukcyjnemu działaniu wody (deprecjacji), niszczą je grzyby, owady (np. kołatek meblowy czy spuszczel pospolity) i małże (m.in. świdrak okrętowiec, odwieczna udręka żeglarzy). Wiele tych negatywnych cech – z punktu widzenia potrzeb technologicznych, technicznych i użytkowych – wiąże się, rzecz zrozumiała, z biologicznym pochodzeniem surowca. Dążąc do ich wyeliminowania, poddaje się drewno zabiegom ulepszania. Dziś powszechne zastosowanie ma ono nie tylko pod postacią naturalną – drewna litego. Zdecydowanie częściej spotykamy się z produktami drewnopochodnymi.

Dożyliśmy czasów, w których producenci nie są skłonni oferować wyrobów trwałych, mogących nam służyć długie lata. Nie opłaca się produkować długowiecznych sprzętów AGD, samochodów, a wiele użytkowanych przez nas produktów to tzw. jednorazówki, które po użyciu, bez żalu, wyrzuca się na śmietnik, względnie przeznacza do recyklingu. Na tym tle wyroby z drewna wyróżniają się stosunkowo długim cyklem życia, a zepsute elementy łatwo i zazwyczaj tanio dają się naprawić, nawet własnoręcznie przez użytkownika. Drewno nadaje się ponadto do wielokrotnego, „kaskadowego” recyklingu, a wyroby z niego mogą służyć nam potem pod wieloma różnymi postaciami. Zużyte, pierwotnie lite drewno może przeistoczyć się w opakowanie tekturowe, papier, kompozyt, włókninę, a nawet w tkaninę ubraniową. Każde z tych „wcieleń” drewna, wielokrotnie poddawanego recyklingowi, zachowuje część zakumulowanego w nim węgla. W połączeniu z biodegradowalnością jest to ważna cecha, której nie mają inne surowce.

W nowoczesnej, szeroko rozumianej gospodarce drewnem zupełnie zmieniło się znaczenie pojęcia „odpad”. Zrębki, trociny i inne pozostałości po procesach pozyskiwania, obróbki, przerobu i użytkowania zarówno samego surowca, jak i wyrobów z niego – kiedyś zalegające na fabrycznych hałdach i wysypiskach – stały się poszukiwanym, cenionym towarem na rynku. To tylko jedno z owych „wcieleń” tego surowca, kiedyś zupełnie niedostrzeganych.

Innym wyzwaniem dla gospodarki kierującej się zasadami ekologii jest bez wątpienia tzw. drewno poużytkowe, zawarte w produktach zużytych technicznie czy moralnie. Jak wynika z badań, przeprowadzonych w latach 2002–2003 przez zespół naukowy po kierunkiem prof. Ewy Ratajczak z Instytutu Technologii Drewna w Poznaniu, potencjalna podaż drzewnych odpadów poużytkowych przekracza w naszym kraju ok. 5 mln m³. Ponad połowę z tej ogromnej masy mamy do zawdzięczenia budownictwu, w drugiej kolejności gospodarstwom domowym, obiektom mieszkalnym i niemieszkalnym (24%) oraz handlowi (12%). Najwięcej drewna poużytkowego moglibyśmy uzyskać z zużytych mebli (19%), rozbiórki budynków drewnianych (18%), okien i drzwi (13%), opakowań (12%) oraz elementów wyposażenia wnętrz (boazerii, schodów itp. – 10%). Zdaniem naukowców z ITD, trzecia część z tych potencjalnych zasobów nadaje się do zagospodarowania przemysłowego, resztę można przeznaczyć na inne cele, głównie energetyczne.

Jest o co walczyć, kierując się choćby doświadczeniem krajów zachodnioeuropejskich. W niemieckich fabrykach płyt wiórowych już od początku lat 80. ubiegłego wieku wióry z drewna poużytkowego są dodatkiem do surowca świeżego. W Europie Zachodniej w połowie lat 90. minionego stulecia 10% surowca zużywanego do produkcji płyt wiórowych stanowiło drewno poużytkowe, a w pierwszych latach XXI w. z tego źródła pochodziła już prawie jedna czwarta surowca zużywanego przez tę branżę. W polskich warunkach, jak się ocenia, już teraz całkiem realny byłby 10-procentowy udział tego źródła w zaopatrzeniu przemysłu płyt wiórowych i pilśniowych.

Wyroby z drewna, kiedyś zalegające na fabrycznych hałdach i wysypiskach, są dziś poszukiwanym i cenionym towarem na rynku

Amy Johansson/ Shutterstock.com

W pierwszych latach obecnego stulecia prawie jedną czwartą surowca zużywanego w Europie Zachodniej do produkcji płyt wiórowych stanowiło drewno poużytkowe

Renato Arap/ Shutterstock.com

Nowa podłoga z desek wcześniej już użytkowanych, ponownie obrobionych, ze śladami żerowania owadów

MrVitkin/ Shutterstock.com

Przetwarzanie starego drewna wcale nie musi być zresztą domeną przemysłu. W krajach zachodnich, również w Polsce, są tego coraz liczniejsze przykłady – z sukcesem rozwija się biznes dający temu niepotrzebnemu już surowcowi drugie, tym razem ekskluzywne życie. Jak grzyby po deszczu wyrastają warsztaty oferujące we współpracy z pomysłowymi designerami stolarkę, elementy wyposażenia wnętrz czy meble wykonane z drewna pochodzącego z pieczołowicie przeprowadzonej rozbiórki wysłużonych domostw, starych mebli czy innych sprzętów z drewna. Odpowiedni surowiec sprowadza się nawet zza oceanu.

Klienci, których znużyły standardy współczesnej, przemysłowej masówki, mogą zamówić np. podłogę z ponownie obrobionych lub tylko przysposobionych i nieskrywających rzeczywistego wieku, spękanych, zszarzałych od słońca desek, noszących ślady wieloletniego użytkowania. Można kupić meble, których elementy już na pierwszy rzut oka zdradzają, że są po „przejściach”: spłowiałe, ze śladami niegdysiejszego żerowania owadów, z otworami po gwoździach itd. Do nabycia jest również używane drewno na konstrukcje własnego pomysłu i wykonawstwa. W wyspecjalizowanych firmach można zresztą nie tylko zamawiać stolarkę, wyposażenie wnętrz, meble i sprzęty, ale również sprzedać poszukiwany na rynku surowiec rozbiórkowy.

Sądząc z mnogości tego rodzaju ofert, takie trendy oraz odradzający się styl vintage (moda na produkty z innej epoki, stylizowane lub przekształcane według współczesnych wzorców estetyki) znajdują wcale niemałe grono zwolenników. Dzieje się to z wielkim pożytkiem dla nas wszystkich, a także dla szlachetnego surowca, który nie kończy żywota w piecu lub na wysypisku śmieci (notabene ta ostatnia uwaga odnosi się bardziej do rodzimych praktyk niż do rzeczywistości krajów zachodnich, w których obowiązują bez porównania ostrzejsze i skuteczniejsze rygory recyklingu niż w naszym kraju).

Popularność stylu vintage skłoniła producentów podłóg, posadzek, mebli i sprzętów do przedstawienia następnych koncepcji. Dziś na rynku dostępne są sztucznie postarzane elementy podłóg, których wygląd w niczym nie zdradza, że dopiero co opuściły fabryczne linie produkcyjne. Dla uzyskania nietuzinkowego wyglądu, w fazie wykończeniowej powierzchnię drewna poddaje się szczotkowaniu, eksponując słoje i jego trójwymiarową fakturę, a nawet ubytki po sękach, charakterystyczne dla długotrwałego użytkowania. Drewno jest też skrobane, nacinane i poddawane innym zabiegom. Wszystko po to, by tak wykonane posadzki do złudzenia przypominały wiekowe podłogi i parkiety sprzed lat. Uznano, że w stylu rustykalnym nawet podłogi laminowane powinny mieć „spracowany” wygląd.

W polskich lasach gatunki liściaste występują w mniejszości – dominują na zaledwie 30% ich powierzchni

puchan/ Shutterstock.com

Ksyloteka.
Co to i do czego?

Lasy świata to prawdziwy sezam najróżniejszych drzew. Najprostszy ich podział przyjmuje za kryterium typ porastających liści – mamy więc drzewa iglaste i liściaste. Pierwsza grupa liczy ok. 650 gatunków, druga – ponad 1400.

Drzewa iglaste cechuje zwykle dość podobny pokrój – nagi pień z ulistnioną koroną wierzchołka. Taka budowa przesądza o jednorodnej, dość homogenicznej strukturze surowca, pożądanej w przetwórstwie przemysłowym. Drewno iglaste jest relatywnie lekkie, zwykle miękkie i łatwo poddaje się obróbce (choć do wyjątków należy np. cis o drewnie twardym, zwartym i trudnołupliwym). Ze względu na szybszy wzrost, jest też tańsze od liściastego, toteż znacznie częściej znajduje masowe zastosowanie (np. w budownictwie, jako kopalniak itp.).

Drewno liściaste, zazwyczaj twardsze niż iglaste, jest też bardziej zróżnicowane pod względem kolorystycznym – w wypadku rodzimych gatunków, od prawie białego, aż po prawie czerwone. W poprzecznym przekroju pnia widać słoje przyrostów rocznych oraz przecinające je charakterystyczne promieniste linie, biorące początek w geometrycznym centrum – w rdzeniu. U wielu gatunków (np. buka, dębu, klonu) wyraźny jest połysk (błyszcz), nadawany przez promienie rdzeniowe. Tę wybitnie dekoracyjną cechę próbuje się eksponować, tnąc bale w odpowiednich przekrojach.

Budowa drewna liściastego jest mniej jednorodna, bywa też sękata. Surowiec jest przez to bardziej wymagający w przeróbce. Drzewa liściaste rosną raczej powoli (choć i tu są wyjątki – np. szybkorosnące brzozy czy topole), a dopiero dojrzałe i stare okazy dostarczają surowca o najwyższej jakości – głównie takich poszukują kupcy.

Oto krótki przegląd gatunków drewna dostarczanego przez polskie lasy.

Gatunki iglaste

Sosna zwyczajna

psamtik/ Shutterstock.com

W leśnym krajobrazie naszego kraju dominuje sosna zwyczajna – zajmuje bez mała 60% powierzchni lasów wszystkich form własności (ponad 61% powierzchni Lasów Państwowych). Z tej racji ma szczególną pozycję na rodzimym rynku drzewnym.

Najlepsze właściwości ma drewno sosnowe pozyskiwane z drzew 80–120-letnich. Jest barwy żółtawej, różowawożółtej aż po czerwonobrązową, która z czasem wyraźnie ciemnieje pod wpływem światła. Rysunek przyrostów rocznych jest dobrze widoczny i często bardzo dekoracyjny. W stanie świeżym drewno sosnowe wydziela intensywny, balsamiczny zapach. Jest wytrzymałe, a przy tym miękkie i łatwe w obróbce, sprężyste, o dobrych własnościach mechanicznych, wyraźnie żywiczne. Niestety, podatne na paczenie się i szkodniki.

Obróbka sosnowego surowca nie sprawia wprawdzie problemów, ale jego wysokie zażywiczenie niekiedy przypomina o sobie. Dzieje się tak, kiedy na elementy wykonane z niezbyt starannie przygotowanego drewna położy się zbyt wcześnie warstwę lakieru, który źle trzyma się podłoża, a po jakimś czasie wyzierają spod niego żywiczne „łzy”.

Drewno sosny znajduje wszechstronne zastosowanie w budownictwie, poczynając od drewna technologicznego i konstrukcyjnego, a kończąc na stolarce okiennej, drzwiowej, podłogach i schodach. W przemyśle drzewnym produkuje się z sosny okleiny, sklejki, płyty wiórowe i pilśniowe. Wytwarza się też słupy teletechniczne, kopalniaki dla górnictwa, podkłady kolejowe, celulozę, sklejkę, meble itp.

Gatunki iglaste

Świerk pospolity

Andrey tiyk/ Shutterstock.com

Świerk pospolity zajmuje drugie, po sośnie, miejsce pod względem znaczenia gospodarczego wśród rodzimych gatunków iglastych (ponad 6% udziału w powierzchni lasów zarządzanych przez LP). Najbardziej ceniony jest surowiec z drzew 80–120-letnich, przy czym zwykło się uważać, że lepsze drewno pochodzi ze świerków rosnących w górach, niż na nizinach.

Podobnie jak sosna, ma drewno miękkie, choć nieco gorzej poddające się obróbce (łatwiej pęka i miewa więcej sęków). Jest lekkie i elastyczne, dość porowate, a przez to szybko wysycha, dość żywiczne (ale w porównaniu z sosną pachnie mniej intensywnie) i bardzo wytrzymałe, dobrze sprawuje się na wolnym powietrzu ze względu na swą hydrofobowość (gr. hydro – woda, phobos – strach; skłonność materiału do odpychania od siebie cząsteczek wody), chociaż podatne na pleśnie i zgnilizny.

Drewna świerkowego powszechnie używa się na konstrukcje zewnętrzne i wewnętrzne w budownictwie lądowym i wodnym, w górnictwie (kopalniaki), w szkutnictwie, do budowy mostów, skrzyń i opakowań transportowych, do produkcji celulozy. Powstają z niego okleiny i okładziny, podłogi, schody, płyty wiórowe i pilśniowe.

Doskonałe walory akustyczne świerku sprawiają, że wyselekcjonowanego drewna o odpowiedniej strukturze i cechach rezonansowych używa się w lutnictwie.

Kora świerkowa to surowiec garbarski. Swego rodzaju regionalną specjalnością Żywiecczyny jest sezonowe, zimowe pozyskiwanie – na terenie zarządzanym przez Nadleśnictwo Ujsoły (RDLP Katowice) – świerkowego łyka na opakowania francuskich serów.

Gatunki iglaste

Jodła

ajdebre/ Shutterstock.com

Jodła, zajmująca wraz z pozostałymi gatunkami iglastymi ok. 4% powierzchni lasów zarządzanych przez LP, dostarcza materiału miękkiego, o średniej wytrzymałości, giętkiego i łupliwego. Drewno jest barwy żółtobiałej do różowobiałej z lekkim, jasnoszarym połyskiem. Łatwo poddaje się obróbce – piłowaniu, struganiu i wierceniu. Można je łączyć na gwoździe i wkręty, jest jednak łupliwe. Miewa sporo sęków, które później dość łatwo wypadają z tarcicy.

Żywica, w postaci pęcherzy, występuje tylko w korze tego gatunku. Uzyskiwana z niej terpentyna strasburska (zwana też białym balsamem – rodzaj werniksu), była w przeszłości wysoko ceniona przez mistrzów malarskich.

Dziś drewno jodłowe to surowiec tradycyjnie używany w tartacznictwie, w przemyśle zapałczanym i celulozowo-papierniczym, do produkcji sklejki szalunkowej, kopalniaków górniczych, słupów teletechnicznych i budowlanych, skrzyń, opakowań czy palet. Stosowany jest w budownictwie wodnym i lądowym. Bywa również używany do produkcji specjalnej kostki brukowej, tłumiącej hałas i drgania podłoża w halach fabrycznych. To także materiał na beczki i kadzie. Z drewna rezonansowego jodły konstruowane są piszczałki organów kościelnych.

Jako ciekawostkę można podać, że w polskich górach deski jodłowe uważano dawniej za najlepsze do zbijania trumien, w których nieboszczyk, wolny od złych duchów, bezpiecznie wędrować miał w zaświaty.

Gatunki iglaste

Modrzew

Maksym Bondarchuk/ Shutterstock.com

Modrzew, o charakterystycznym pomarańczowożółtym drewnie, ciemniejącym z czasem pod wpływem światła, aż do zgaszonej, ciemnej czerwieni, można uznać za najlepszy i najtrwalszy – z punktu widzenia walorów techniczno-użytkowych – naturalny, rodzimy materiał konstrukcyjny, możliwy do pozyskania w naszych lasach. Dzięki swej żywiczności jest odporny na wilgoć, insekty i grzyby (choć nasycenie żywicą komplikuje obróbkę), a to zapewnia długowieczność zbudowanym z niego obiektom. To idealny materiał do wznoszenia budowli nawodnych i podwodnych, dla szkutnictwa, na mosty, pomosty, doskonałe drewno budowlane i konstrukcyjne do zastosowań na wolnym powietrzu i w pomieszczeniach zamkniętych. Wytwarza się z niego stolarkę okienną i drzwiową, schody, podłogi, okładziny, panele, boazerie, beczki, skrzynie, różnego rodzaju sprzęty. Przez wieki znajdował zastosowanie w budownictwie (w Polsce chętnie stawiano dwory modrzewiowe, liczne kościoły, cerkwie) i hydrotechnice (zastawki, jazy, upusty itp.).

Owa ogromna popularność i wielość zastosowań nie wyszła modrzewiowi na dobre – od XVIII w. drzew tego gatunku zaczęło ubywać, dziś występuje w naszych lasach w na tyle dużym rozproszeniu (choć trudno twierdzić, że to gatunek rzadki), że nie ma już niegdysiejszego znaczenia gospodarczego i nie jest wykorzystywany w masowej skali.

Gatunki iglaste

Cis pospolity

FCG/ Shutterstock.com

Cis pospolity objęty jest w naszym kraju ścisłą ochroną gatunkową (zaczęto go chronić na ziemiach polskich najwcześniej, bo od 1423 r., kiedy to na mocy statutu warckiego, wydanego przez króla Władysława Jagiełłę, ograniczono wywóz za granicę tego cennego drewna, powszechnie używanego w Europie do wyrobu znakomitych łuków). Jako gatunek chroniony, nie może mieć dziś właściwie żadnego znaczenia gospodarczego. Zasługuje jednak na kilka słów.

Drewno cisowe – o barwie żółtej po ciemnobrunatną, o gęstych słojach – jest wyjątkowo twarde, trwałe i zwarte, pozbawione kanalików żywicznych. Ma opinię najbardziej sprężystego i najmniej łupliwego ze wszystkich europejskich gatunków drewna. Od czasów prehistorycznych używano go sporządzania broni, np. włóczni, w średniowieczu – łuków. Wykorzystywane było również w meblarstwie, stolarce i snycerce, robiono z niego intarsje mebli i podłóg, łyżki, kubki, fajki, grzebienie itp. Z racji nadzwyczajnej trwałości znajdowało zastosowanie do wyrobu pali i kołków, gwoździ, czółenek tkackich, przyborów mierniczych i kreślarskich. To właśnie nieustannie rosnący popyt na drewno cisowe przyczynił się do ostatecznego przetrzebienia populacji tego wyjątkowo wolno rosnącego i trudno odnawiającego się gatunku.

Gatunki iglaste

Jedlica zielona

Muzhik/ Shutterstock.com

Jedlica zielona (daglezja zielona) to pochodzące z Ameryki Północnej drzewo iglaste, sprowadzone do hodowli w Europie w 1828 r. Pięć lat później pierwsze okazy posadzono na naszych ziemiach, w Małopolsce.

Dziś to najważniejszy obcy gatunek drzewa w europejskim leśnictwie, zawdzięczający swą pozycję przyrostowi (jest nawet dwukrotnie szybszy niż np. u sosny zwyczajnej) oraz cechom użytkowym pozyskiwanego surowca. Jego szersze promowanie, z racji nierodzimego pochodzenia, budzi jednak kontrowersje wśród ekspertów, także w naszym kraju.

Drewno daglezjowe, żółtawobiałe, o wyraźnie zaznaczonych słojach przyrostów rocznych, ciemnieje pod wpływem światła aż do barwy czerwonobrunatnej. Jego właściwości mechaniczne zbliżone są do tych, które cechują wąskosłoiste, najwytrzymalsze drewno krajowych gatunków iglastych. Nieco wyższa w porównaniu z rodzimymi gatunkami są jego twardość i odporność na ściskanie. Schnie szybko i nie ma skłonności do paczenia, opiera się też wpływowi wilgoci. Jest żywiczne, dość lekkie, można z niego uzyskać długie, pozbawione sęków deski. Łatwo poddaje się cięciu, struganiu, skrawaniu i szlifowaniu, klejeniu oraz łączeniu gwoździami i wkrętami. To wdzięczny materiał dla ciesielstwa (na konstrukcje wewnętrzne i zewnętrzne), szkutnictwa oraz budownictwa wodnego (pale mostowe i umocnienia nabrzeży). Z drewna daglezjowego stawia się domy, wytwarza podłogi, boazerie, meble, opakowania, palety, podkłady kolejowe; znajduje ono zastosowanie w produkcji sklejek, płyt wiórowych i pilśniowych, w przemyśle celulozowym.

Gatunki liściaste

Dąb

(szypułkowy i bezszypułkowy)

marilyn barbone/ Shutterstock.com

Dąb (szypułkowy i bezszypułkowy) – zajmuje prawie 7,7% powierzchni lasów zarządzanych przez Lasy Państwowe. To wolno rosnące drzewo dostarcza surowca ciężkiego, twardego, o wysokiej wytrzymałości, choć łatwo paczącego się i pękającego.

Jest cenionym materiałem na wysokiej jakości okleiny, znajduje też zastosowanie w stolarce budowlanej (doskonały na stolarkę wewnętrzną, ale ryzykowny do stosowania zewnętrznego, zwłaszcza na okna i drzwi), w meblarstwie, nadaje się do produkcji bardzo odpornej na ścieranie klepki podłogowej, paneli, progów, do wyrobu beczek na wino i mocne alkohole oraz do wytwarzania drobnej galanterii gospodarczej. To także drewno konstrukcyjne w budownictwie oraz od wieków powszechnie stosowane w szkutnictwie. Chętnie korzysta z niego nawet przemysł stoczniowy i wciąż – choć w nieporównanie skromniejszym zakresie niż kiedyś – przemysł budowy maszyn. Surowiec najpośledniejszej jakości trafia do przerobu w fabrykach płyt wiórowych.

Z drewna, które długi czas (od kilkuset do nawet kilkunastu tysięcy lat) przebywało w ziemi lub było zatopione w wodzie otrzymuje się cenny, ale trudny w obróbce dąb czarny. Z tego polskiego hebanu, jak się czasem zwie tego rodzaju wiekową dębinę, powstają ekskluzywne forniry, meble (kiedyś wytwarzano z niej najdroższe meble gdańskie) i galanteria. Dąb czarny znajduje też zastosowanie w intarsjach, w rzeźbiarstwie itd.

W ziemi lub w wodzie drewno dębowe czernieje, zawiera bowiem garbniki, które reagują z solami żelaza obecnymi w tych środowiskach. W komórkach drewna osadzają się sole mineralne, co sprawia, że czarny dąb jest cięższy i twardszy od dębiny pozyskanej w lesie.

Gatunki liściaste

Brzoza

Zerbor/ Shutterstock.com

Brzoza – ma 6,6-procentowy udział w powierzchni lasów pozostających w zarządzie Lasów Państwowych. Pospolicie występują w naszym kraju dwa jej gatunki: brzoza brodawkowata oraz brzoza omszona. Charakteryzuje się drewnem prawie białym do jasnożółtego, o delikatnej fakturze, którego usłojenie tworzy niekiedy piękne, misterne wzory. Zwykle dość ciężkie i średnio twarde, może jednak ciężarem dorównywać dębinie, a twardością – drewnu jesionowemu, od obu zaś jest bardziej wytrzymałe. Znane z dobrych właściwości mechanicznych, jest jednak niezbyt trwałe i podatne na grzyby. Używa się go do produkcji sklejek, również lotniczych, do wytwarzania oklein, płyt wiórowych i pilśniowych, celulozy, papieru, mebli i galanterii domowej. Nadaje się do snycerki, toczenia i rzeźbienia. Także drewno pozyskiwane z drzew o pniach dotkniętych rakowatą naroślą, tzw. obrzękiem, cenione jest w meblarstwie. Powstaje wówczas zawiły układ włókien (tzw. czeczota), eksponowany na okleinach meblowych.

Współcześnie drewno brzozowe zrobiło wielką karierę jako doskonały opał kominkowy – zawarta w nim betulina sprawia, że wolno przyjmuje wodę.

Dawni cieśle i dekarze układali białą korę pod belkami i krytymi gontem dachami, co chroniło owe konstrukcje z naturalnego budulca przed wpływem wilgoci, a tym samym przedłużało ich trwałość. Wieki temu kora brzozowa służyła też za „papier” do pisania (słynne są średniowieczne gramoty nowogrodzkie, spisane na tym materiale).

Gatunki liściaste

Buk

filmfoto/ Shutterstock.com

Buk – zajmuje 5,8% w powierzchni zarządzanej przez Lasy Państwowe. Podobnie jak dąb, charakteryzuje się drewnem twardym, ciężkim, o dużej wytrzymałości. Schnie ono szybko, ale przy tym często ulega paczeniu, poddając się wpływowi zmiennej wilgotności otoczenia. Odporne jest na temperaturę, łatwo je giąć. Wykorzystywane jest do produkcji oklein, sklejek, płyt warstwowych, drewna prasowanego, parkietów, okładzin, elementów mebli giętych, zabawek, trzonków do narzędzi, instrumentów muzycznych. Trafia do przemysłów: celulozowo-papierniczego oraz płyt wiórowych i pilśniowych, znajduje szerokie zastosowanie w budownictwie. Niegdyś, z racji twardości i odporności na ścieranie, używane było na panewki w łożyskach ślizgowych.

Z drewna bukowego pozyskuje się węgiel drzewny i ocet drzewny oraz olej smołowy. Swego rodzaju ciekawostką jest fakt, że już dawno temu potrafiono zwiększać trwałość bukowego drewna prostymi impregnatami (np. traktując deski roztworem soli, mieszaniną mleka wapiennego i …moczu końskiego). Praktykowano również układanie wyrzynków drewnianych w dołach i przesypywanie ich niegaszonym wapnem. Po zalaniu wodą i zgaszeniu wapna, drewno bukowe twardnieje jak żelazo i dostarcza doskonałego materiału na pale do winnic – dowiemy się z literatury fachowej z końca XIX w. Stosowano także tzw. kurzenie, „wędzenie” drewna bukowego w dymie, zauważono bowiem, że zbudowanym z niego kurnym chatom dym zapewnia odporność na zgniliznę i szkodniki owadzie.

Gatunki liściaste

Olcha

greenga/ Shutterstock.com

Olcha – w Polsce występują trzy jej gatunki: czarna, szara i zielona (ten ostatni rośnie wyłącznie w wyższych partiach gór). Ma 4,6-procentowy udział w powierzchni lasów zarządzanych przez Lasy Państwowe. Drewno olchowe jest lekkie, miękkie, łupliwe i bezproblemowo poddaje się obróbce (także toczeniu), dobrze znosi nawet długie przebywanie w wodzie. Tuż po przecięciu jest żółtawobiałe, ale pod wpływem oddziaływania powietrza szybko zmienia kolor na pomarańczowy, a nawet czerwony. Choć nie pęka podczas suszenia, ma wtedy tendencje do paczenia się.

Drewno olchowe wykorzystuje się do produkcji sklejek i oklein, płyt wiórowych i pilśniowych, celulozy i papieru, znajduje zastosowanie w szkutnictwie (na stępki łodzi i jachtów drewnianych), a także w budownictwie, zwłaszcza na konstrukcje narażone na stałe przebywanie w wodzie, choć ogólnie rzecz biorąc nie ma wielkiego znaczenia przemysłowego. Użyte w stanie suchym nie jest szczególnie trwałe, dopiero po długim moczeniu wyraźnie zyskuje na cechach użytkowych. Dawniej, po kilkuletnim trzymaniu w wodzie, a następnie długotrwałym suszeniu, wyrabiano z olchy meble. Wyselekcjonowanych fragmentów drewna olchowego, charakteryzujących się dobrymi właściwościami akustycznymi, używa się np. do budowy bębnów. To również tradycyjny opał wędzarniczy. Mało kto dziś pamięta, ale kiedyś palono nim w piecach chlebowych. To także surowiec do wypalania węgla drzewnego. Kora olchy zawiera naturalne garbniki, jednak w dobie syntetyków nie odgrywa już dawnej roli w garbarstwie.

Gatunki liściaste

Topola

Potapov Alexander/ Shutterstock.com

Topola – w Polsce występują trzy rodzime gatunki: topola czarna, topola biała i topola osika, zwana też topolą drżącą. Jako ciekawostkę można podać, że drzewa te cechuje wysoka intensywność transpiracji – ich system korzeniowy pobiera znaczne ilości wody, oddawanej przez liście do atmosfery, toteż sadzi się topole na terenach podmokłych, przeznaczonych do osuszenia. Spełniają wtedy rolę żywych pomp, usuwających nadmiar wody.

Topola ma drewno barwy białej aż do szarej, lekkie, miękkie, ale nietrwałe, z tendencją do paczenia się i pękania, nieodporne na wodę. Stosuje się je np. na wewnętrzne części mebli, żaluzje okienne, do produkcji zapałek, ołówków i kredek, płyt wiórowych i pilśniowych, sklejek, papieru i opakowań. Z drewna topoli wytwarza się korpusy gitar elektrycznych i elementy niektórych instrumentów perkusyjnych. Znajduje też zastosowanie jako drewno budowlane. Już wieki temu sięgali po ten surowiec artyści, np. światowej sławy arcydzieło włoskiego renesansu, słynny portret „Mona Lisa”, pędzla Leonarda da Vinci, powstał właśnie na topolowej desce.

Osika jest jedynym typowo leśnym rodzimym gatunkiem topoli, a przy tym zasięg jej występowania jest spośród tej trójki największy. Drewno osikowe przeznaczane jest na sklejki, płyty wiórowe i pilśniowe, znajduje zastosowanie w przemyśle zapałczanym i celulozowo-papierniczym, produkuje się z niego m.in. wełnę drzewną. Niegdyś strugano z osiki gonty, powszechnie stosowane na pokrycia dachów na Podlasiu (o gontach piszemy nieco dalej). Podłogi z tego drewna nie paczyły się i uchodziły za trwałe. Osika znajdowała nawet bojowe zastosowanie – wytwarzano z niej długie kopie husarskie.

Gatunki liściaste

Lipa

Maksym Bondarchuk/ Shutterstock.com

W naszych lasach w stanie dzikim rosną: lipa drobnolistna i szerokolistna. Nie są to gatunki uznawane za lasotwórcze, znajdziemy jednak w kraju drzewostany, w których lipa odgrywa pierwszoplanową rolę.

Lipa ma drewno białe z odcieniem żółtawym lub różowawym, lekkie i miękkie, mało podatne na wypaczanie, dające się łatwo obrabiać, skrawać, toczyć, rzeźbić. Od niepamiętnych czasów jest ulubionym tworzywem snycerzy i rzeźbiarzy (z drewna lipowego wykonane są np. figury gotyckiego Ołtarza Mariackiego w Krakowie, dzieła Wita Stwosza). W przeszłości lipa znajdowała szerokie zastosowanie także w rzemiośle użytkowym – robiono z niej meble, naczynia kuchenne, łyżki, przedmioty gospodarstwa domowego i narzędzia gospodarskie. Lipowe łyko i łubie, otrzymywane po jego wysuszeniu, wykorzystywano do wytwarzania łapci, powrozów, kobiałek, na pokrycia domostw itp. Nie jest to jednak drewno szczególnie trwałe, łatwo bowiem czynią w nim szkody grzyby i owady. Szybko też poddaje się destrukcji na wolnym powietrzu.

Współcześnie surowiec lipowy wykorzystuje się do produkcji oklein, w przemysłach: celulozowym, zapałczanym, płyt pilśniowych, do wytwarzania skrzynek formierskich i modeli odlewniczych czy tradycyjnych zabawek.

Z drewna lipowego wypalany jest doskonały, drobnoziarnisty i jednolity węgiel drzewny, z którego prawie wyłącznie korzysta współczesna farmacja europejska. Lipowy węgiel używany jest także do rysowania. Kiedyś służył do polerowania metali i produkcji prochu strzelniczego.

Gatunki liściaste

Klon pospolity

LeDo/ Shutterstock.com

Klon pospolity to w polskich lasach drzewo drugiego planu.

Drewno klonowe – barwy kremowobiałej aż do jasnobrązowej, z delikatnie zarysowanymi słojami – cechuje zwartość i trwałość (zwłaszcza jeśli wykonane z niego przedmioty pozostają pod dachem; na wolnym powietrzu przyjdzie sięgnąć po środki chroniące przed grzybami i owadami). Ma skłonność do paczenia się i pęknięć przy zbyt intensywnym suszeniu, wrażliwe jest też na zmiany wilgotności powietrza. Jest odporne na rozciąganie i łatwo nie pęka od uderzeń. Dość twarde i ciężkie, pozostaje jednak elastyczne, poddaje się gięciu, szlifowaniu i polerowaniu. Dobrze przyjmuje barwniki, nie jest porowate, toteż wykonane z niego elementy – po odpowiednim wykończeniu – nie zawsze muszą być dokładnie gruntowane przed malowaniem. To tworzywo dekoracyjne, chętnie używane do intarsji.

Z drewna klonowego wykonuje się wysokogatunkowe parkiety i mozaiki podłogowe, okładziny i forniry, sklejki, meble domowe i ogrodowe, schody, stolarkę okienną i drzwiową, klamki, gałki i uchwyty, elementy instrumentów muzycznych (smyczkowych, gitar, fortepianów), kolby broni palnej, wieszaki do odzieży, rękojeści do narzędzi, a także obcasy do butów. Kiedyś wytwarzano z niego liczne przedmioty codziennego użytku: misy, kubki oraz inne sprzęty kuchenne, wyroby snycerskie i kołodziejskie, ale także części do bryczek i powozów czy toczoną elegancką galanterię.

Gatunki liściaste

Jawor

(klon jawor)

marilyn barbone/ Shutterstock.com

Jawor (klon jawor) ma bez porównania większe walory użytkowe niż jego wcześniej wymieniony pobratymiec. Drewno – barwy żółtawobiałej, o delikatnym połysku, zwarte, dość ciężkie i twarde, a przy tym elastyczne – łatwo poddaje się obróbce. Jest jednak niezbyt odporne na wpływ warunków zewnętrznych, podatne na infekcje grzybowe i owady.

Na obszarach górskich i podgórskich, gdzie jaworów jest najwięcej (nawet w postaci zwartych drzewostanów, czyli jaworzyn) było dość powszechnie używane do wyrobu koryt, dzież, mis, form na oscypki itp. Do dziś wytwarza się z niego liczne sprzęty kuchenne. To także materiał do wyrobu artykułów sportowych, rękojeści do narzędzi, lasek, wdzięczne tworzywo do intarsji i snycerki.

Drewno jaworowe cechuje ciekawy rysunek (w ofercie handlowej mówi się np. o jesionie falistym), dla którego cenione jest w meblarstwie i stosowane do produkcji ekskluzywnych oklein. Jednak prawdziwym żywiołem jest dla jaworu lutnictwo, drzewo to bowiem dostarcza najwyższej klasy drewna rezonansowego. Od niepamiętnych czasów ludowi twórcy sporządzali z niego gęśle, piszczałki i trombity. Profesjonalni lutnicy, budując skrzypce czy gitary akustyczne, nie obejdą się bez tego surowca. Czy można dziwić się, że na krajowych aukcjach i submisjach drewna cennego za jawor o wybitnych cechach rezonansowych płaci się niebotyczne kwoty? Na submisji organizowanej przez RDLP w Krośnie w 2006 r. nabywca z Niemiec zapłacił za metr sześcienny tego ekskluzywnego surowca rekordowe 27 072 zł.

Gatunki liściaste

Jesion wyniosły

Garsya/ Shutterstock.com

Jesion wyniosły to jedyny rodzimy gatunek jesionu w naszym kraju. Jego drewno – pięknie usłojone, barwy kremowej, aż do jasnobrunatnej – jest ciężkie, wytrzymałe, o dużej sztywności, a przy tym elastyczne, niełamliwe, odporne na uderzenia i wibracje, poddające się gięciu. Okazuje się bardzo trwałe, ale pod warunkiem, że użytkowane jest w suchym otoczeniu. Bez odpowiedniego zabezpieczenia nie nadaje się do zastosowań na wolnym powietrzu.

Surowiec jesionowy należy do najszlachetniejszych, najbardziej cenionych krajowych gatunków drewna. Nadaje się do toczenia i snycerki. Ze względu na sprężystość i wytrzymałość stosowany jest na meble gięte. Skrawa się z niego poszukiwane przez meblarstwo okleiny, buduje się schody i poręcze, a podłogowe klepki jesionowe uchodzą za najpiękniejsze, najpraktyczniejsze i trwałe (nie ścierają się, są łatwe w konserwacji).

Twardość i odporność na uderzenia predysponuje drewno jesionowe do wyrobu kijów hokejowych, bejsbolowych, rakiet tenisowych, sanek, elementów nart i innych sprzętów sportowych, ale również do pełnienia mniej wyszukanych ról – trzonków do narzędzi ręcznych, łopat i wideł, klepek na beczki, ram pojazdów, elementów szkutniczych, lotniczych itp. W dawnych czasach wyrabiano z niego strzały, łuki, osie i koła do wozów konnych.

Gatunki liściaste

Wiąz szypułkowy

kirillov alexey/ Shutterstock.com

Wiąz szypułkowy (zwany też limakiem), wiąz pospolity (polny) oraz wiąz górski (brzost) to trzy dziko rosnące w naszym kraju gatunki wiązu. Najbardziej rozpowszechniony jest wiąz szypułkowy, którego spotkać można właściwie w całej Polsce, z wyjątkiem gór.

Jasnobrunatnej barwy, lśniące drewno tego gatunku, jest nadzwyczaj eleganckie i dekoracyjne. Bezpośrednio po ścięciu ma jednak specyficzny, nieprzyjemny zapach, a w stanie surowym cechuje je nieco szorstka faktura. Jest dość ciężkie i średnio twarde, wytrzymałe i bardzo sprężyste, odporne na grzyby i gnicie. Uważa się je za trudne do wykańczania – szlifowania, polerowania i lakierowania. Trud ten jednak zostaje później w dwójnasób nagrodzony uzyskanym efektem.

Parzone drewno wiązu łatwo daje się wyginać, toteż używane jest w meblarstwie do produkcji mebli giętych. Przed wiekami było poszukiwanym materiałem na łuki, nieustępującym walorami drewnu cisowemu. Z kolei wiązowe łyko, podobnie jak lipowe, służyło kiedyś wieśniakom do wyplatania łapci.

Z racji dużej odporności na wilgoć i trwałości w wodzie – czym cechuje się zwłaszcza surowiec pochodzący z dolnej, odziomkowej części pnia – drewno wiązu stosuje się w szkutnictwie, na konstrukcje wodne lub ustawicznie narażone na oddziaływanie wilgoci. W przeszłości używano drewna wiązowego do konstruowania pojazdów, zwłaszcza odpornych na uderzenia zderzaków.

Gatunki liściaste

Grab pospolity

hypnotype/ Shutterstock.com

Grab pospolity rośnie w Polsce w rozproszeniu, sporadycznie w litych zespołach, przede wszystkim na nizinach i na pogórzu, rzadziej w górach (najwyżej – w Bieszczadach). W sumie drzewostany grabowe zajmują w skali kraju zaledwie ułamek procenta powierzchni leśnej.

Gatunek ten dostarcza zwartego, ciężkiego drewna, odpornego na ścieranie, o dobrych właściwościach mechanicznych, które jednak – ze względu na stosunkowo niewielkie rozmiary drzewa i nieregularny kształt pnia – nie ma większego znaczenia przemysłowego.

W trakcie suszenia drewno grabowe zdradza skłonność do pękania i paczenia się. Nie należy też do łatwych w obróbce – trudno je strugać (powstają drzazgi, włókna się odspajają i szarpią) czy skrawać (z tego powodu rzadko przeznaczane jest na okleiny). Doskonale nadaje się za to do precyzyjnego toczenia.

Zakres zastosowań tego surowca jest naprawdę szeroki, choć trudno byłoby mówić o masowości. Używany jest do wyrobu niektórych elementów maszyn, rzadziej w meblarstwie i na forniry. Robi się z niego prawidła do obuwia, narzędzia (np. korpusy strugów stolarskich), ale również elementy mechaniczne instrumentów muzycznych (np. fortepianów) oraz pałki perkusyjne. Dawniej, ze względu na twardość i dużą odporność na ścieranie, sporządzano z grabu płozy do sań, łożyska ślizgowe, a także koła młyńskie.

Wysoko cenione są dziś walory opałowe grabiny, dzięki czemu pozostaje ona jednym z droższych gatunków drewna kominkowego.

Drewno to ma jeszcze jedną cechę, o której warto pamiętać – może wywoływać uczulenia i stany zapalne naskórka.

Gatunki liściaste

Jarząb pospolity

Potapov Alexander/ Shutterstock.com

Jarząb pospolity, czyli w potocznym języku – jarzębina, to najczęściej spotykany przedstawiciel rodziny różowatych, reprezentowanej w Polsce przez kilka gatunków dziko rosnących (by wymienić tylko jarząb brekinię, zwany brzękiem, oraz jarząb szwedzki – oba, w odróżnieniu od jarzębiny, objęte w naszym kraju ścisłą ochroną). Występując pod postacią drzewa, dorastającego do wysokości 15 m, lub krzewu, jarzębina spełnia w lesie, szczególnie w trudnych warunkach górskich, istotną rolę biocenotyczną jako cenny przedplon i osłona w odnowieniach.

Drewno jarzębu pospolitego – barwy czerwonobrązowej, budową i wyglądem podobne do drewna gruszy – nie odgrywa dziś większej roli użytkowej, choć z powodzeniem sprawdza się w wybranych zastosowaniach. Jest średnio ciężkie, twarde i wyjątkowo trudno łupliwe, za to giętkie i dość elastyczne. Jego obróbka mechaniczna nie jest jednak szczególnie trudna, łatwo można je skrawać i toczyć. Zasadniczym mankamentem pozostaje niewielka trwałość, podatność na destrukcję przez grzyby i owady oraz niska odporność na oddziaływanie czynników atmosferycznych.

Drewno jarzębu pospolitego nadaje się na okleiny i okładziny, do wyrobu parkietu, mebli, może też być wykorzystywane na konstrukcje o średniej wytrzymałości, ale tylko we wnętrzach. To również surowiec przeznaczany do produkcji płyt wiórowych i pilśniowych, celulozy i papieru. Sięgają po niego stolarze, bednarze, snycerze i rzeźbiarze. Z cienkich gałęzi wyplata się kosze.

Zrekonstruowane grodzisko obronne w Biskupinie, pochodzące sprzed ok. 2700 lat

Doin Oakenhelm/ Shutterstock.com

Historia na drewnianych palach

Drewno – historycznie najstarszy, obok kamienia i gliny, materiał konstrukcyjny znakomicie nadaje się do budowy monumentalnych obiektów – domów, mostów, jednostek pływających. Przy jego walnym udziale stawiano zręby cywilizacji, w starożytności i czasach nowożytnych budowano na nim – w przenośni i dosłownie – początki struktur organizacji plemiennych i państwowych, a potem świetność rodów, miast i krajów. Właściwie cała historia cywilizacji ma związek z zastosowaniami drewna – jednego z najbardziej dostępnych, a przy tym najprostszych do pozyskania surowców naturalnych, który był kołem napędowym nieustannego postępu. To łatwa do udowodnienia teza.

W sprzyjających warunkach drewno potrafi przetrwać nawet tysiąc lat. Biskupin, dziś niewielka wieś na Pałukach w województwie kujawsko-pomorskim, trafił do panteonu naszych dziejów za sprawą odkrycia w tej okolicy w 1933 r. pradawnego grodziska obronnego, zamieszkiwanego kiedyś przez ok. 1000 osób. Wzniesiono je, głównie z drewna i ziemi, ok. 2700 lat temu. Jak się ocenia, do budowy osady i umocnień zużyto łącznie ok. 8,3 tys. m³ drewna, głównie dębowego, olchowego, ale też sosnowego i brzozowego.

Wielki ciężar budowli sprawił, że przez 27 wieków stopniowo grzęzła ona w podmokłym gruncie. I właśnie dlatego przetrwała do naszych czasów. I, o paradoksie, dopiero archeologiczne odkrywki zagroziły bezcennym znaleziskom – biskupińskie konstrukcje drewniane, narażone na zmiany temperatury i wilgotności (zwłaszcza zimą), trzeba było niezwłocznie poddać konserwacji.

Sensacyjnych odkryć dokonali archeolodzy w Trzcinicy (dziś wieś niedaleko Jasła, na obrzeżu Beskidu Niskiego). Natrafili tam na pozostałości istniejącej w latach 1650–1350 p.n.e. bogatej ziemno-drewnianej warowni, którą – z racji jej związków z kulturą śródziemnomorską – nazwano Karpacką Troją. Ponad dwa tysiące lat po zagadkowym upadku owej osady, na opuszczonym wzgórzu osiedlili się Słowianie. Wznieśli rozległy gród, opasany potężnymi, drewniano-ziemnymi wałami obronnymi, których zachowane resztki (tzw. Wały Królewskie) jeszcze dziś miejscami sięgają 10 m wysokości. Ze współcześnie przeprowadzonych badań dendrochronologicznych wynika, że drzewa na jego budowę ścinano w latach 770–780 n.e. Jak się ocenia, do wzniesienia fortalicji zużyto ok. 10 tys. m³ solidnych bali dębowych.

Na Jeziorze Lednickim i położonej na nim wyspie – Ostrowie Lednickim, gdzie, zdaniem wielu historyków, upatrywać należy „wczesnopiastowskiego Wawelu” z czasów Mieszka I i Bolesława Chrobrego – odkryto konstrukcje dwóch szerokich na sześć metrów, drewnianych mostów, łączących warowną osadę z lądem: 400-metrowego i 170-metrowego, posadowionych na wielkiej ilości pali wbitych w dno jeziora, na których oparto belki nośne. Archeolodzy mówią, że to z pewnością jedne z największych w tej części Europy tego typu konstrukcje, świadczące nie tylko o poziomie ówczesnej inżynierii, ale też o zamożności i potędze władców.

Drewniano-ziemna warownia w Trzcinicy, zwana Karpacką Troją, odtworzona na podstawie wykopalisk

Brzostowska/ Shutterstock.com

Wenecja, położona na 118 bagnistych wyspach Adriatyku, została posadowiona na milionach dębowych, modrzewiowych i wiązowych pali wbitych w dno morza

Artush/ Shutterstock.com

Na potężnych drewnianych palach fundowano miasta. Serenissima, Najjaśniejsza Rzeczpospolita Wenecka, rozpościerająca się na 118 bagnistych wyspach Adriatyku, posadowiona jest na milionach dębowych, modrzewiowych i wiązowych pali, wbitych w morskie dno. Słynny wenecki most Rialto wspiera się na 12 tysiącach pali, kampanila (dzwonnica) bazyliki św. Marka – na 100 tysiącach, a fundament kościoła Santa Maria della Salute spoczywa na 1,1 mln pali. Ogromną daninę na ten cel złożyły głównie lasy pobliskiego półwyspu Istria.

Na palach spoczywa też historyczne śródmieście Amsterdamu – na grząskim gruncie stoją na nich, bez wyjątku, i pałac królewski, i dom Rembrandta, i prawie siedem tysięcy budowli z XVI i XVII w.

Zawrotne 20 mln rubli wydano w latach 1818–1858 na budowę soboru św. Izaaka Dalmatyńskiego w Sankt Petersburgu, uznawanego za czwartą pod względem wielkości budowlę sakralną świata. Świątynia ma ponad 100 m wysokości i może pomieścić 14 tys. wiernych. I ona, ze względu na bagnisty grunt, posadowiona jest na potężnych, wbitych głęboko w ziemię, drewnianych palach.

Kampung Ayer, najstarsza dzielnica miasta Bandar Seri Begawan, stolicy opływającego w dostatek sułtanatu Brunei, to dziś prawdopodobnie największe na świecie skupisko domów stojących nad wodą, na palach. W tej XV-wiecznej części miasta mieszka ok. 30 tys. ludzi (czwarta część ludności stolicy).

Jak widać, historia architektury zapisana jest nie tylko w monumentalnych budowlach kamiennych, ale również w drewnie, mimo że wiele z dawnych obiektów drewnianych nie przetrwało do naszych czasów – czy to z przyczyn naturalnych (biologicznego rozkładu budulca), czy też za sprawą burzliwych losów, zniszczeń, zwłaszcza od żywiołu ognia w czasach wojen i pokoju, zastępowania wysłużonych obiektów innymi, nowszymi itp.

Główny pawilon buddyjskiej świątyni w japońskim miasteczku Ikaruga, datowany na VII i VIII w.

KPG Payless2/ Shutterstock.com

Najwcześniejsze zabytki drewniane, które dane jest nam dziś podziwiać w Europie, pochodzą z czasów średniowiecza. Najstarszym na świecie szczyci się jednak Japonia. To datowany na przełom VII i VIII w. główny pawilon buddyjskiej świątyni w miasteczku Ikaruga. W Kraju Kwitnącej Wiśni przetrwało wiele podobnych obiektów sakralnych z tego okresu. Kompleks szintoistycznych chramów świątyni Ise Jingū na wyspie Honsiu jest jednak pod jednym względem wyjątkowy – zgodnie z tradycją, począwszy od VII w., co 20 lat niektóre chramy są rozbierane i odtwarzane z użyciem nowego drewna. Do 2013 r. takiego odnowienia dokonano 62 razy.

Za najstarszy drewniany zabytek architektury sakralnej w Europie uchodzi, pochodzący w XI w. (początki wcześniejsze), kościół św. Andrzeja w Greensted, w hrabstwie Essex, w południowej Anglii. Zbudowano go z osadzonych w ziemi, przylegających do siebie słupów dębowych (tzw. konstrukcja słupowo-palisadowa).

Kościół Wang w Karpaczu, pochodzący z przełomu XII i XIII w. – jedyny, zachowany poza Norwegią, reprezentant budowli sakralnych typu stavkirke

Krisbet/ Shutterstock.com

Siedemnastowieczna cerkiew (dziś kościół rzymskokatolicki) św. Jakuba w Powroźniku na Sądecczyźnie w woj. małopolskim. Obiekt wpisany na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO

K.F.

Przykładem niezwykłego kunsztu ciesielskiego jest 28 zachowanych do naszych czasów w Norwegii – spośród ok. 1200 niegdyś wzniesionych na obszarze Skandynawii – średniowiecznych kościołów typu stavkirke (norw. stave – słup, kirke – kościół). Konstrukcje świątyń, budowanych głównie z drewna sosnowego na kamiennym fundamencie, opierają się na ramie z pionowych słupów narożnych, na które nakładano długie odeskowanie, tzw. klepki (stavkirke przeszły do historii jako kościoły słupowe lub klepkowe), tworzące ściany. Strome dachy kryto gontem. W 1979 r. zabytki te wpisano na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO.

Jedynym reprezentantem stavkirke, zachowanym poza Norwegią, jest pochodzący z przełomu XII i XIII w. słynny kościół Wang w Karpaczu. Trafił on tam w 1842 r., przeniesiony w częściach z miejscowości Vang w południowej Norwegii.

Polska jest drugim po Skandynawii skupiskiem zabytkowych kościołów drewnianych. Spotkamy je głównie w południowej części naszego kraju, gdzie jest ich kilkaset. Najpiękniejsze, zachowane niemal w pierwotnym stanie, można podziwiać na Szlaku Architektury Drewnianej, prowadzącym ku wybranym kilkudziesięciu najstarszym zabytkom w Małopolsce, na Śląsku i Podkarpaciu oraz w województwie świętokrzyskim. Niestety, tylko sześć kościołów na tym szlaku – w Binarowej, Bliznem, Dębnie, Haczowie, Lipnicy i Sękowej – trafiło w 2003 r. na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO.

Pochodzący z pierwszej połowy XV w. gotycki kościół parafialny św. Michała Archanioła w Dębnie, w powiecie nowotarskim

Nahlik/ Shutterstock.com

Kilka razy „naj”…

Spośród nobilitowanej przez UNESCO szóstki chyba najbardziej znanym w kraju i zagranicą jest pochodzący z pierwszej połowy XV w. gotycki kościół parafialny św. Michała Archanioła w Dębnie, w powiecie nowotarskim. Słynie on z wyjątkowo cennego ruchomego wyposażenia, a także unikatowej, najstarszej w Europie (z ok. 1500 r.), polichromii patronowej (wykonanej na drewnie z użyciem tzw. patronów, czyli szablonów; podobne zdobienia tego typu znajdziemy też w kilku innych kościołach).

Ołtarz Wita Stwosza w Kościele Mariackim w Krakowie

ysuel/ Shutterstock.com

Skoro już mowa o najcenniejszych drewnianych zabytkach zachowanych w świątynnych wnętrzach, nie sposób nie wspomnieć o ołtarzu Wita Stwosza w Kościele Mariackim w Krakowie. To największy w Europie, wykonany w latach 1477–1489, gotycki ołtarz szafiasty (dokładniej: nastawa ołtarzowa, tzw. retabulum). Arcydzieło norymberskiego mistrza i jego krakowskiego warsztatu ma wymiary 11×13 m, konstrukcja nośna wykonana jest z drewna dębowego, a wysokość największych, wyrzeźbionych w drewnie lipowym figur (jest ich w sumie ponad dwieście) sięga 2,7 m.

Niejako przy okazji warto zauważyć, że wiele gotyckich ołtarzy niderlandzkich zbudowano z użyciem dębiny pozyskanej w polskich lasach – potwierdzają to współczesne badania dendrochronologiczne. Nowoczesne metody badawcze pozwalają także stwierdzić, że liczne dzieła barokowego malarstwa holenderskiego powstawały na deskach z drewna dębowego, sprowadzanego z puszcz Rzeczypospolitej. To właśnie w tej części Europy zaopatrywali się dostawcy najlepszego surowca dla zachodnich artystów, rzemieślników czy budowniczych okrętów.

Wróćmy jednak na Szlak Architektury Drewnianej. Bez wątpienia na wyjątkową uwagę zasługuje kościół Wniebowzięcia NMP w Haczowie niedaleko Krosna. Wzniesiony z drewna jodłowego pod koniec XIV w., jest największym gotyckim drewnianym kościołem w Europie i jednocześnie najstarszym kościołem drewnianym konstrukcji zrębowej w Polsce (notabene niemal wszystkie zabytkowe kościoły w Karpatach mają taką właśnie budowę). Ponadto wyróżnia go ogromna powierzchnia wielospadowego dachu, pokrytego drewnianym gontem – łącznie 15 tys. m² (!).

Setki lat liczą najstarsze drewniane obiekty o konstrukcji szkieletowej. Największą tego typu sakralną budowlą na naszym kontynencie jest protestancka świątynia pw. Trójcy Świętej w Świdnicy. To jeden z dwóch – spośród trzech wzniesionych na Dolnym Śląsku w połowie XVII w. – tzw. Kościołów Pokoju, wybudowanych na mocy traktatu westfalskiego z 1648 r., kończącego krwawą wojnę trzydziestoletnią. Nawa główna tej ogromnej świątyni ma ok. 44 m długości i 20 m szerokości, a na powierzchni prawie 1100 m² mieści się nawet 7500 wiernych, w tym 3000 na miejscach siedzących. W 2001 r. obiekt wpisano na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO. Podobny Kościół Pokoju możemy podziwiać w Jaworze, niestety, trzeci – w Głogowie – nie zachował się do naszych czasów.

Do miana najstarszego drewnianego kościoła w Polsce aspiruje kościół św. Mikołaja w Tarnowie Pałuckim w wielkopolskiej gminie Wągrowiec. Podczas wykopalisk archeologicznych w 1999 r. odkryto tu pozostałości świątyni z połowy XIII w.

Miejscowość Leśna w powiecie chojnickim (woj. pomorskie) szczyci się XVII-wiecznym kościołem modrzewiowym pw. Podwyższenia Krzyża. Tę z kolei budowlę, krytą gontem, o konstrukcji zrębowej, wyróżnia 32-metrowa dzwonnica o konstrukcji słupowo-ramowej, uznawana za najwyższą w Polsce wieżę kościelną wzniesioną z drewna.

Na tle tak wiekowych zabytków nieco krótszą historię ma najstarszy w naszym kraju drewniany meczet, w Kruszynianach, na wschodnim obrzeżu Puszczy Knyszyńskiej. Budowlę o konstrukcji zrębowej wzniesiono na przełomie XVIII i XIX w.

Kościół Wniebowzięcia NMP w Haczowie niedaleko Krosna, wzniesiony z drewna jodłowego pod koniec XIV w. Największy gotycki, drewniany kościół w Europie

Pecold/ Shutterstock.com

Protestancka świątynia pw. Trójcy Świętej w Świdnicy, zbudowana z drewna w połowie XVII w., wpisana na listę Światowego Dziedzictwa UNESCO

PHB.cz [Richard Semik]/ Shutterstock.com

Przez wieki powstało na ziemiach polskich wiele, często unikatowych architektonicznie, synagog drewnianych, by tylko wspomnieć o pochodzącej z początku XVIII w., a zniszczonej przez niemieckiego okupanta w czasie ostatniej wojny, świątyni Nomer Tamid Bet Midrasz (hebr. Wieczny Płomień Świec) w Białymstoku.

Przykłady świetności świeckiej architektury drewnianej z czasów już nam bliższych, bo z przełomu XIX i XX w., znajdziemy na południe od Warszawy, w okolicach Otwocka, gdzie wśród sosnowych lasów powstawały w owym czasie liczne domy letniskowe, pensjonaty i obiekty sanatoryjne, reprezentujące styl, całkiem niezasłużenie, prześmiewczo nazwany „świdermajerem” (od podstołecznej miejscowości Świder). Na tej fali, w latach 1906–1921, na terenie jednego z otwockich parków pobudowano pensjonat Abrama Gurewicza, początkowo dom mieszkalny, po rozbudowie – ośrodek leczniczo-wypoczynkowy. Budynek, niemal w całości postawiony z drewna (tylko kilka elementów jest murowanych), ma powierzchnię użytkową 2700 m² i kubaturę 20 000 m³. Dziś jest jednym z największych drewnianych budynków w Europie.

I zupełnie inny przykład budowli: renomowane tężnie w Ciechocinku wspierają się na 7 tys. wbitych w ziemię, dębowych pali. Na nich stanęła świerkowo-sosnowa konstrukcja, obłożona tarniną, po której spływa solanka o zdrowotnych właściwościach.

Nasz bardzo pobieżny, siłą rzeczy, przegląd najciekawszych w kraju obiektów drewnianych niech zamknie najwyższa na świecie konstrukcja z drewna. Jest nią – liczący aż 111 m wysokości – maszt radiostacji gliwickiej. Postawiono go w 1935 r. z bali modrzewiowych, łączonych za pomocą ponad 16 tys. mosiężnych śrub (drewniana konstrukcja miała zapewnić niezakłóconą emisję fal radiowych, z tego też powodu nie zastosowano śrub stalowych). Spełniła ona, jak pamiętamy z historii, niechlubną rolę w tzw. prowokacji gliwickiej u progu II wojny światowej. Obiekt – wpisany do rejestru zabytków – zdaje się jednak powoli dobiegać kresu swego żywota. Jak oceniają eksperci, za 15–20 lat drewniana wieża będzie wymagała decyzji co do jej dalszych losów.

Tężnie w Ciechocinku, wspierające się na 7 tys. dębowych pali wbitych w ziemię

Nightman1965/ Shutterstock.com

Maszt radiostacji gliwickiej – najwyższa na świecie konstrukcja z drewna, licząca 111 m

Pawel Szczepanski/ Shutterstock.com

Współczesna dżonka chińska zbudowana z drewna miejscowej jodły

TungCheung/ Shutterstock.com

Na morzu

Drewno odegrało ogromną rolę w rozwoju środków transportu, niestety, również służących wojennemu rzemiosłu. Z drewna budowali nasi przodkowie pierwsze łodzie, ciosane z pni, a potem statki i okręty, którymi wypuszczali się coraz dalej na morza i oceany.

Drewnianym jednostkom pływającym – nawet tak prymitywnym, jak zbudowana z balsy tratwa „Kon-Tiki”, na której Thor Heyerdahl wraz z grupą przyjaciół pokonał w 1947 r. Ocean Spokojny – człowiek zawdzięcza swoje odkrycia geograficzne i podbój świata. I choć po latach bezwzględnej hegemonii drewno przegrało jako materiał konstrukcyjny pierwszego planu konkurencję ze stalą, metalami nieżelaznymi, wszechobecnymi tworzywami sztucznymi i kompozytami, to może jeszcze się okazać, że wcale nie jest to dla niego rola przebrzmiała.

W Księdze Rodzaju przeczytamy, że Noe zbudował z drewna arkę, by uratować przed potopem swoją rodzinę i przedstawicieli wszystkich ziemskich gatunków zwierząt. Zgodnie z biblijnym przekazem arka Noego miała 300 łokci (ok. 133 m) długości i 50 łokci (ok. 22 m) szerokości. Co ciekawe, taka proporcja rozmiarów (6 : 1) przez wieki utrzymywała się w konstrukcjach statków, często spotkamy ją również współcześnie. Kształt kadłubów zmieniał się wraz z postępem w dawnym budownictwie okrętowym, opartym na tradycji i doświadczeniach cieśli, przekazywanych z pokolenia na pokolenie. W czasach nowożytnych wniosła swój wkład nauka, potem badania nad hydrodynamiką, statecznością itd. Ale jeśli chodzi o konstrukcje z drewna, można powiedzieć, że potędze mitycznej arki nie dorównała później żadna jednostka pływająca, zbudowana z tego materiału przez człowieka.

Do budowy żaglowców przez wieki używano drewna dębowego, sosnowego, jodłowego, cedrowego, modrzewiowego czy mahoniowego. Ze względów konstrukcyjnych (sztywność kadłuba, podatność na przełamanie w czasie sztormu itp.) rozmiary statków i okrętów nie mogły rosnąć w nieskończoność – długość nieco ponad 100 m okazała się graniczna.

Tratwa „Kon-Tiki” z drewna balsy

jcjgphotography/ Shutterstock.com

Starożytni Egipcjanie sprowadzali z Libanu duże ilości drewna cedrowego, doskonale nadającego się do budowy statków. Zaopatrzenie w ten surowiec zawsze miało strategiczne znaczenie dla ekspansji państwa faraonów (z biegiem dziejów zapotrzebowanie na cedr, powszechnie rosnący niegdyś w basenie Morza Śródziemnego, doprowadziło ten gatunek na skraj zagłady – w Libanie jest dziś bardzo rzadki, ostał się głównie w wizerunku na fladze narodowej i w godle tego kraju). W 1954 r. u stóp piramid odkryto słynny statek Cheopsa, którego wiek szacuje się na 4500 lat. Licząca ponad 42 m długości, wąska łódź zbudowana jest właśnie z surowca cedrowego, łączonego linami konopnymi, mniejsze zaś elementy wykonano z jałowca i akacji. Jako eksponat Muzeum Egipskiego uważana jest dziś za najstarszą zachowaną jednostkę pływającą z drewna, chociaż nie brak opinii, że statek Cheopsa był obiektem o przeznaczeniu religijnym – po śmierci faraona miał przewieźć jego duszę do krainy zmarłych.

Za panowania królowej Hatszepsut (1500 r. p.n.e.) do transportu Nilem ogromnych bloków skalnych, z Asuanu do Teb, używano barek rzecznych. Ponoć na budowę największej z nich sprowadzano platany z całego kraju (konstrukcja nośna była jednak z drewna cedrowego). Przypuszcza się, że ta ogromna jednostka pływająca mogła mieć nawet 7500 t wyporności, wprawiało ją zaś w ruch 30 holujących łodzi.

Z kolei płaskorzeźba na ścianach świątyni Deir el-Bahari w Luksorze przedstawia pięć łodzi płynących na rozkaz Hatszepsut do dalekiej krainy Punt. Egiptolodzy stawiają więc tezę, że drewniane okręty faraonów zdolne były zapuszczać się na Morze Czerwone, a niewykluczone, że i dalej.

Statek Cheopsa, liczący 4500 lat, zbudowany z surowca cedrowego. Najstarsza zachowana do naszych czasów jednostka pływająca z drewna

Lisa S / Shutterstock.com

Rzymska corbita, mierząca ok. 65 m długości i ok. 14 m szerokości, mogła wziąć na swój pokład 300 t ładunku (np. zboża), ale do transportu egipskich obelisków do Rzymu trzeba już było użyć drewnianych superfrachtowców o wyporności nawet 2500 t. Starożytnym konstrukcjom musiało więc niewiele brakować do rozmiarów biblijnej arki.

Pokład jachtu wyłożony drewnem tekowym

Angelo Giampiccolo/ Shutterstock.com

Chińczycy wciąż budują dżonki z drewna drzew iglastych, zwłaszcza z miejscowej jodły. W tamtejszym szkutnictwie znajduje zastosowanie również drewno kuningamii (stroigły). Kadłuby, maszty i reje niespotykanych już dziś, wielkich dżonek morskich budowano z drewna teczyny (drewna tekowego), od czasów prehistorycznych używanego do konstruowania statków i ich wyposażenia, a później także do budowy wagonów kolejowych. Dzięki dużej zawartości substancji oleistych i kwasu krzemowego teczyna nie nasiąka wodą i jest odporna na działanie czynników chemicznych (współcześnie używana jest do wykładania pokładów statków, zwłaszcza żaglowców i jachtów; takie pokłady mają m.in. „Dar Młodzieży”, „Pogoria” i „Fryderyk Chopin”). Drewno tekowe jest bardzo trwałe, zachowały się przedmioty wykonane z niego ponad 1000 lat temu. Są jednak informacje, że ma właściwości toksyczne i alergizujące.

Ile drewna trzeba było poświęcić na budowę dawnego żaglowca, można się o tym przekonać, zwiedzając szwedzki okręt-muzeum „Vasa”. Wielki galeon, zbudowany w większości z drewna dębowego, miał 1210 t wyporności i 69 m długości. Zwodowany w 1628 r. w Sztokholmie, miał być podporą floty króla Karola Gustawa w wojnie z Polską. Obarczony błędami konstrukcyjnymi, zatonął tuż po zwodowaniu, na oczach licznie zgromadzonej na brzegu gawiedzi. W 1961 r. wrak podniesiono z dna i dziś jest w sztokholmskim muzeum jedynym w swoim rodzaju, światowej klasy zabytkiem, nie tylko zresztą dawnego szkutnictwa. Wraz z okrętem odzyskano bowiem ponad czternaście tysięcy różnych przedmiotów drewnianych, w tym siedemset rzeźb (ówczesne okręty wojenne były pływającymi pałacami, pełnymi dzieł sztuki i bogatych zdobień).

Szwedzki galeon wcale nie był największą drewnianą jednostką pływającą tamtego okresu. Prawie 5000 ton wyporności miał czteropokładowy hiszpański żaglowiec liniowy „Santisima Trinidad”, zbudowany w 1769 r., największy wówczas okręt świata. Naturalnej wielkości jego replikę można zobaczyć w hiszpańskim mieście portowym Malaga.

Tylko przez dwie dekady palmę największego na świecie drewnianego statku handlowego dzierżył amerykański żaglowiec, czteromasztowy kliper „Great Republic”, zwodowany w 1853 r., o długości przekraczającej 102 m i pojemności ponad 4500 ton rejestrowych brutto (1 BRT – 2,83 m³). Dla porównania, słynne angielskie klipry herbaciane z tamtych czasów, „ekspresowo” dostarczające ładunki z Chin na Wyspy Brytyjskie, były mniejsze o połowę. Gwoli ścisłości należy dodać, że „Great Republic” zbudowany był wprawdzie z drewna dębowego, ale miejscowo wzmocnionego pasami z żelaza, poszycie zaś kadłuba – wykonane z drewna amerykańskiej sosny długoigielnej – obito z zewnątrz płytami miedzianymi, co miało chronić kadłub przed obrastaniem wodorostami i innymi organizmami wodnymi, zwłaszcza zaś małżami – świdrakami okrętowcami.

Szwedzki okręt-muzeum „Vasa” z roku 1628, zbudowany w większości z drewna dębowego

Victor Maschek/ Shutterstock.com

Wyjątkowo krótką historię miał we flocie amerykańskiej potężny na owe czasy okręt pancerny o konstrukcji drewnianej USS „Dunderberg”. Już po dwóch latach służby ów 115-metrowej długości dwumasztowy żaglowiec, napędzany też maszyną parową, sprzedano w 1867 r. do Francji, gdzie po następnych siedmiu latach został rozebrany – był to już schyłek epoki drewna i żagli we flotach wojennych. Natomiast erę rekordowych olbrzymów wśród jednostek handlowych zamknął sześciomasztowy, ponad 137-metrowy szkuner „Wyoming”, najdłuższy statek drewniany (choć wzmocnienia stalowe były już wtedy na porządku dziennym) w dziejach okrętownictwa. Po czternastu latach żeglowania, w 1924 r., zatonął w sztormie.

Budowa okrętu pancernego o konstrukcji drewnianej USS „Dunderberg”, jesień 1863 r.

„Harper´s Weekly”

Obecnie największym statkiem drewnianym świata (83,7 m długości) jest „Al-Hashemi-II”, stojący w Kuwejcie. Stoi tam dosłownie – ów tradycyjny arabski żaglowiec (dhow, dau) nigdy nie został zwodowany, pełni rolę muzeum i ekskluzywnej restauracji.

W tej pobieżnej historii drewnianego budownictwa okrętowego nie można pominąć dość fantastycznego, brytyjskiego projektu z okresu II wojny światowej. Royal Navy rozważała budowę gigantycznego lotniskowca z tzw. pykretu – mieszaniny lodu (86%) i rozdrobnionych włókien drzewnych oraz trocin (14%) – tworzywa o udowodnionej wytrzymałości zbliżonej do żelbetu. Z tego niecodziennego materiału miała powstać jednostka pływająca o długości 1200 m, szerokości 180 m i wyporności ok. 2 mln t (dla porównania USS „Ronald Reagan”, ogromny współczesny lotniskowiec o napędzie atomowym, ma 333 m długości, 40,5 m szerokości i 88 tys. t wyporności). HMS „Habbakuk” (postać zaczerpnięta ze Starego Testamentu, jeden z proroków wieszczących unicestwienie Ziemi) miał być niewrażliwy na ostrzał artyleryjski i ataki torpedowe, a dzięki 12-metrowej warstwie pykretu, wypełniającego burty, praktycznie, niczym góra lodowa, niezatapialny. O zawieszeniu prac w 1943 r. zdecydowały ostatecznie zarówno wątpliwości, czy uda się zbudować dostatecznie sprawny i niezawodny system chłodzenia gigantycznej konstrukcji, jak i ogromne koszty przedsięwzięcia oraz udostępnienie aliantom przez Portugalię lotnisk na Azorach.

Także współczesne szkutnictwo chętnie sięga po wiele gatunków drewna. Wprawdzie w stoczniach króluje dziś stal, a do głosu coraz częściej dochodzą kompozyty, to jednak w najprostszych konstrukcjach wciąż odgrywa ono decydującą rolę. Nadal powstają drewniane arabskie dhow, wciąż na całym świecie buduje się drewniane łodzie rybackie. Tradycyjne canoe Indian północnoamerykańskich mają poszycie z płatów kory brzozowej, opinającej lekki, drewniany szkielet. Australijscy Aborygeni dosłownie „szyją” swoje łodzie – odpowiednio ukształtowany wielki płat kory po prostu zszywają na końcach tym samym materiałem. Na mroźnej, dalekiej Północy wciąż są w użytku eskimoskie kajaki (do polowań) i umiaki (do transportu dobytku). Są prymitywne, ale zaskakująco funkcjonalne – szkielet łodzi zbudowany jest z drewna wyrzucanego przez morze (z jego braku – z kości wielorybów) i obciągany skórami foczymi lub płótnem żaglowym, zaimpregnowanym tłuszczem zwierzęcym.

„Harper´s Weekly” Budowa statku żaglowego typu dhow w Sułtanacie Omanu

Wolfgang Zwanzger/ Shutterstock.com

W regionach, gdzie drewna nie brakowało, od niepamiętnych czasów znane są najprostsze w budowie łodzie, ciosane z jednego pnia, tzw. dłubanki. Nie zabrakło ich również na ziemiach polskich. Dziś pamięć o nich w oryginalny sposób przywraca Nadleśnictwo Spychowo, organizując od 2010 r. „Święto Mazurskiej Dłubanki”, w trakcie którego można zobaczyć, jak powstają takie łodzie, a nawet spróbować własnych sił w budowie.

Zrekonstruowany RWD 5 podczas Air Show 2013 w Radomiu

Dawid Lech/ Shutterstock.com

W powietrzu

Pisząc o zastosowaniu drewna w lotnictwie, można by zacząć od XV-wiecznych maszyn latających pomysłu genialnego Leonarda da Vinci. Kamieniem milowym były jednak późniejsze o cztery stulecia konstrukcje Ottona Lillienthala, który pierwszy wykonał kilka kontrolowanych lotów szybowcowych (w 1896 r. przypłacił swą pasję życiem), a potem historyczny lot braci Wright, którzy w grudniu 1903 r. pierwsi wznieśli się w powietrze statkiem powietrznym wyposażonym w silnik.

Pierwsze, naprawdę dojrzałe do lotów konstrukcje, miały kadłuby drewniane (przeważnie jesionowe), wzmacniane stalowymi podciągami linowymi, i lekkie drewniane skrzydła o ażurowej konstrukcji kryte płótnem.

Żywiołowy rozwój lotnictwa bojowego w czasie I wojny światowej sprawił, że pojawił się problem niedostatku drewna odpowiednich gatunków i jakości. W seryjnej produkcji maszyn coraz powszechniejsze stawały się zatem konstrukcje metalowe. Do II wojny światowej lotnictwo wojskowe przestawiło się już na maszyny całkowicie metalowej konstrukcji, chociaż niektóre samoloty lekkie i rozpoznawcze nadal miały budowę mieszaną: kadłub w postaci kratownicy z rur metalowych, krytej częściowo sklejką lotniczą, częściowo płótnem (niekiedy, na przodzie kadłuba – duraluminium) oraz skrzydła i usterzenie o konstrukcji drewnianej obciągnięte płótnem (niekiedy, zamiennie lub fragmentami, pokryte sklejką). Podobną budowę miały samoloty, które dziś nazwalibyśmy awionetkami, takie jak np. RWD 5 bis, zaprojektowany przez słynne przed wojną biuro konstrukcyjne Rogalski-Wigura-Drzewiecki. Tą filigranową maszyną Stanisław Skarżyński w 1933 r. samotnie przeleciał przez Atlantyk, pokonując 17 885 km na trasie z Warszawy do Rio de Janeiro i ustanawiając po drodze rekord odległości w klasie samolotów turystycznych o masie własnej do – uwaga! – 450 kg.

Znaczek Poczty Polskiej z roku 1978 upamiętniający pierwszy polski przelot nad Atlantykiem samolotem RWD 5 bis przez Stanisława Skarżyńskiego w roku 1933

Ostatnia wojna światowa nieco zmieniła sposób patrzenia na drewno jako materiał do budowy samolotów. Okazało się, że właściwie wszystkie strony wyniszczającego konfliktu muszą liczyć się z niedostatkami mocy wytwórczej przemysłu zbrojeniowego i niedoborem strategicznych materiałów – zwłaszcza stali i aluminium. Wrócono zatem do prostych technologii z powodzeniem stosowanych ćwierć wieku wcześniej.

Na przełomie lat 1939–1940 w Wielkiej Brytanii powstała koncepcja szybkiego, wielozadaniowego samolotu De Havilland Mosquito (mosquito, ang. komar), zbudowanego głównie z drewna świerkowego, sklejki lotniczej (surowcem było najczęściej drewno brzozowe; o precyzji wytwarzania niech świadczy fakt, że najcieńsza, trójwarstwowa sklejka lotnicza mogła mieć grubość zaledwie 0,4 mm) i balsy, pokrytego płótnem. Elementy łączono za pomocą kleju kazeinowego, wzmacniając połączenia metalowymi spinkami. Taka konstrukcja pozwalała ograniczyć masę samolotu, zredukować zużycie deficytowych metali, a, co ważne, włączyć do produkcji wykonawców, którzy nie mieli wcześniej żadnych doświadczeń w branży zbrojeniowej, np. firmy stolarskie i meblarskie, a nawet podobno… wytwórców pianin. Modułowa budowa maszyny pozwalała zarazem rozproszyć produkcję podzespołów, co było ważne w obliczu bombardowań fabryk przez lotnictwo wroga.

Mosquito, okrzyknięty przez pilotów „drewnianym cudem” (Wooden Wonder) miał jednak wadę – zastosowany klej kazeinowy okazał się nieodporny na dużą wilgotność i wysokie temperatury panujące na froncie dalekowschodnim, gdzie również używano tych maszyn. Problem wyeliminowano, wprowadzając kleje syntetyczne.

Odpowiedzią Berlina na tę udaną brytyjską konstrukcję miał być Focke-Wulf Ta 154 Wespe (Wespe, niem. osa). Podpatrując konkurentów, Niemcy zbudowali maszynę składającą się w 57% z drewna, w 30% – ze stali i w 13% z duraluminium – większą część powierzchni kadłuba i skrzydeł pokryła sklejka. Podobnie jak wyspiarze, do wytwarzania drewnianych elementów zaprzęgli zakłady meblarskie. Powstały w 1942 r. samolot okazał jednak nieudany i to nie tylko dlatego, że pierwsze egzemplarze były nieodporne na wilgoć. W odróżnieniu od kąśliwego angielskiego „komara”, niemiecka „osa” zupełnie zawiodła pokładane w niej nadzieje.

Niepokojące sukcesy niemieckich U-Bootów i lotnictwa, dziesiątkujących w początkowej fazie II wojny światowej alianckie konwoje morskie z zaopatrzeniem dla Wielkiej Brytanii i ZSRR, skłoniły marynarkę wojenną USA do poszukiwania innych sposobów transportu dalekodystansowego. Przedsiębiorca stoczniowy Henry J. Kaiser oraz Howard Hughes – milioner, wynalazca, wizjoner i ekscentryk w jednej osobie, posiadacz zakładów lotniczych Hughes Aircraft – zgłosili projekt budowy gigantycznej łodzi latającej, mogącej zabrać na pokład 750 żołnierzy w pełnym rynsztunku lub dwa czołgi. W związku z deficytem metali maszyna miała być w większości wykonana z drewna. Prace nad tą niecodzienną konstrukcją przeciągnęły się aż do 1947 r. i w końcu zamiast zaplanowanych trzech maszyn powstała tylko jedna – Hughes H-4 Hercules. Krytycy projektu szyderczo ochrzcili olbrzyma mianem Spruce Goos („Świerkowa gęś”). Miało to niewiele wspólnego z prawdą, samolot bowiem powstał głównie z drewna brzozowego oraz kształtowanej pod ciśnieniem, w wysokiej temperaturze, sklejki przesyconej żywicą formaldehydowo-fenolową. Nie ulega jednak wątpliwości, że w chwili gdy samolot był gotowy, jego czas dawno już minął.

Wielozadaniowy samolot De Havilland Mosquito w Muzeum Lotnictwa w Hamilton (Kanada) przygotowywany do lotu pokazowego

Alexandar Iotzov/ Shutterstock.com

W dniu 2 listopada 1947 r. napędzany ośmioma silnikami, drewniany gigant wzniósł się w powietrze na wysokość zaledwie 20 m i w takim locie pokonał dystans 1,6 km. Była to dziewicza i zarazem ostatnia jego podróż powietrzna. Dziś jest eksponatem w muzeum lotnictwa w mieście McMinnville, w stanie Oregon. I choć w niebo wzlatują coraz to potężniejsze maszyny, do tej pory do „Świerkowej gęsi” należy kilka rekordów, m.in.: największego w historii płatowca o konstrukcji drewnianej, samolotu o największej rozpiętości skrzydeł, największego płatowca napędzanego silnikami tłokowymi (rekordowa jest też ich moc i łączna pojemność skokowa). Burzliwa historia Howarda Hughesa i jego projektów doczekała się ekranizacji – w 2004 r. opowiedział ją Martin Scorsese w filmie „Aviator”, w którym główną rolę zagrał Leonardo DiCaprio.

Drewniany gigant – Hughes H-4 Hercules, czyli Spruce Goos („Świerkowa gęś”) – w dziewiczym, zarazem ostatnim locie

www.airpigz.com

Polski szybowiec Mucha 100 (na pierwszym planie), zbudowany z drewna sosnowego pokrytego sklejką

J.W.

Rozdział zaczęliśmy od pierwszych drewnianych szybowców i na nich też skończmy. Mało kto wie, może poza specjalistami, że aż do lat 70. ubiegłego wieku w konstrukcjach szybowców wciąż dominowało drewno, a Polska była znaczącym producentem – na owe czasy doskonałych – szybowców. Spośród wielu wytwarzanych modeli przypomnijmy tylko jeden – SZD 12 Mucha 100. Oblatana w 1953 r. maszyna w całości była zbudowana z drewna sosnowego, pokrytego sklejką (jedynie część skrzydeł i stery miały poszycie z płótna). Poszczególne elementy były klejone, a jedynymi częściami metalowymi były okucia i mechanizmy sterowe. „Mucha” miała rzeczywiście wagę muszą – szybowiec o długości kadłuba 7 m i 15-metrowej rozpiętości skrzydeł ważył tylko 195 kg.

Drewniane koło wozu konnego nie tylko zdobyło Dziki Zachód, ale zawojowało cały świat

Galyna Andrushko/ Shutterstock.com

Na drodze

Wynalazek koła zapewne aż tak bardzo nie zawojowałby świata, gdyby z czasem nie zastosowano łożyska, na początku – oczywiście – drewnianego, smarowanego oliwą, olejem, tłuszczem zwierzęcym, dziegciem (produktem suchej destylacji kory brzozowej) czy mazią z surowej ropy naftowej (o ile w naturalny sposób wydostawała się ona na powierzchnię lub można ją było czerpać ze studni, tzw. kopanek).

Wiadomo, że drewniane łożyska ślizgowe były w użytku już w średniowieczu. O jakości i trwałości decydowała twardość i wytrzymałość materiału użytego na panewki (panwie) – na ziemiach polskich wykonywano je z twardych gatunków drewna: buku, dębu, grabu, klonu czy jesionu. Z kolei na osie wozów doskonale nadawał się materiał pozyskiwany z rzadkiego dziś w Polsce (i objętego ścisłą ochroną gatunkową) jarzębu brekinii (brzęku), o drewnie drobnosłoistym, twardym i dość ciężkim.

Jeszcze w XX w. poszukiwano sposobu polepszenia właściwości mechanicznych i zmniejszenia współczynnika tarcia, występującego w drewnianych panwiach, m.in. przez nasycanie ich związkami cynowo-ołowiowymi. Większym sukcesem okazało się dopiero wprowadzenie do użytku dwóch kompozytów: lignofolu, materiału z cienkich warstw drewna, sprasowanych i związanych pod wysokim ciśnieniem klejem syntetycznym, oraz lignostonu – sprasowanego, litego drewna z domieszką sztucznych żywic. Twardość i wytrzymałość takich materiałów jest kilkakrotnie wyższa od wytrzymałości bazowego drewna w naturalnej postaci. Tworzywa te stosowane są do dziś nie tylko jako materiał na łożyska (np. w turbinach wodnych i innych mechanizmach pracujących w wodzie lub środowisku o dużej wilgotności), ale również na koła zębate, podkładki izolacyjne czy części maszyn włókienniczych.

Na zasadzie ciekawostki podajmy, że najlepszymi właściwościami przeciwciernymi charakteryzuje się drewno egzotycznego gwajakowca – należy ono do najcięższych (tonie w wodzie), najtwardszych i najbardziej odpornych na ścieranie gatunków. Jako że zawiera do 35% oleistej żywicy, wykonane z niego łożyska mogą pracować nawet bez dodatkowego smarowania. Wytwarza się z niego np. szczelne panwie łożysk wałów napędowych śrub okrętowych (także łodzi podwodnych, których konstrukcje muszą wytrzymać ogromne ciśnienie wody).

Wróćmy jednak do naszych kół, a raczej czterech kółek. Pierwsze samochody przypominały powozy konne, tyle że napędzane silnikami (parowymi, spalinowymi czy elektrycznymi). Podwozia budowano z wielkim udziałem drewna, a karoserie – praktycznie wyłącznie z niego. Przełom nastąpił w latach 20. ubiegłego wieku – na najważniejszym wówczas, amerykańskim rynku pojawiły się auta o konstrukcji w pełni stalowej. Ale jeszcze jakiś czas wytwórcy samochodów hołdowali przejętej z budowy powozów zasadzie: szkielet nadwozia pozostaje drewniany, a na nim budowana jest karoseria z blachy, a nawet sztucznej lub naturalnej skóry. Taką mieszaną, drewniano-metalową budowę miała słynna „dekawka” (DKW F7 i poprzednie modele oraz DKW F8, produkowana po ostatniej wojnie przez dziesięć lat pod marką IFA, również we wschodnich Niemczech). Zresztą niektóre prototypy naszej poczciwej „Syreny” także nie odbiegały od tego wzorca, tyle że drewniany szkielet pokryto płytami pilśniowymi obitymi dermatoidem.

„Dekawka” (DKW F7) o szkielecie nadwozia wykonanym z drewna

Mirvav/ Shutterstock.com

Przebrzmiałym już, jak można by sądzić, zasadom budowy aut do dziś pozostaje wierna angielska firma Morgan. Produkowane przez nią sportowe auta budowane są wprawdzie na stalowej ramie, ale wciąż mają drewniany (jesionowy) szkielet karoserii, obłożony – w zależności od modelu – blachą stalową lub aluminiową.

Związki dzisiejszego przemysłu motoryzacyjnego z drewnem wcale jednak nie sprowadzają się do przykładu konserwatywnej i niszowej w końcu firmy z Wysp Brytyjskich. W 2013 r. na renomowanych targach Ligna w Hanowerze, będących dla branży drzewnej tym, czym są salony samochodowe w Genewie i Frankfurcie dla koncernów motoryzacyjnych, wiele mówiono o niezwykle interesującym projekcie HAMMER (niem. młot, młotek, choć to skrót od słów, które nie mają nic wspólnego z wbijaniem gwoździ). Do jego realizacji przystąpiła grupa naukowców z uniwersytetu w Kassel, przy współpracy z Fraunhofer Institut, przedstawiciele niemieckiego przemysłu drzewnego i koncern Volkswagen. Punktem wyjścia do poszukiwań stała się konstatacja, że samochody ustawicznie „tyją”. Popularny na całym świecie „Golf” w swym pierwszym wcieleniu (produkcja ruszyła w 1974 r.) ważył niespełna 800 kg, podczas gdy jego siódma generacja, która pojawiła się na rynku pod koniec 2012 r. – aż 1300–1450 kg. Oznacza to większe zapotrzebowanie na surowce i materiały, co zostawia potem swój ślad w efekcie cieplarnianym.

Morgan Plus 4 – współczesne auto na stalowej ramie z jesionowym szkieletem karoserii

aGinger/ Shutterstock.com

Projekt HAMMER, realizowany kosztem 1,7 mln euro (w połowie finansowany przez niemieckie Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych), miałby dostarczyć dowodów, że zastosowanie drewna to jeden z obiecujących sposobów „odchudzenia” nowoczesnych aut. Mówiąc dokładniej, chodzi o włókna drzewne jako pełnowartościowy substytut niektórych materiałów obecnie stosowanych w motoryzacji.

Zauważono na przykład, że porównywalne wielkością przedmioty z drewna bukowego ważą dziesięć razy mniej niż wyprodukowane ze stali, choć mają ich 30-procentową wytrzymałość. Produkty na bazie włókna drzewnego są nawet o jedną trzecią lżejsze od tworzyw sztucznych i materiałów bazujących na włóknie szklanym, stosowanych w motoryzacji. Do wytworzenia elementu drewnianego zużywa się przy tym – uwzględniając cały łańcuch produkcyjny – tylko ułamek energii, niezbędnej do wyprodukowania podobnego przedmiotu z aluminium, tworzyw sztucznych czy stali.

Włókno drzewne daje się prawie dowolnie kształtować, a dzięki jego strukturze może być łączone z innymi materiałami, np. tekstylnymi czy foliami metalowymi. Impregnacja zabezpiecza drewno przed ogniem. Wykonane z niego (czy też z jego udziałem) elementy nadają się do recyklingu. I co ważne, zasoby drewna są odnawialne, wciąż odtwarzają się w lesie.

Drewniana deska rozdzielcza w starym samochodzie…

Dja65/ Shutterstock.com

Podkreśla się m.in., że elementy obicia i maty izolacyjne z materiałów zawierających włókna naturalne lepiej tłumią hałas wewnątrz pojazdu niż wykonane np. z tworzyw sztucznych. Stosowane w kabinie pasażerskiej są też bez porównania bezpieczniejsze dla pasażerów w razie kolizji. Mogą wyściełać podłogi i bagażniki aut, da się je wykorzystać na obicie drzwi, desek rozdzielczych, na wnętrza foteli, ale też na półki za tylnymi siedzeniami. Niektórzy producenci aut już je stosują w swoich modelach.

Obecnie przemysł motoryzacyjny sięga przede wszystkim po materiały hybrydowe, lepiej nadające się do formowania przedmiotów o pożądanych, niekiedy skomplikowanych kształtach. Hybrydy powstają ze skojarzenia stosunkowo krótkich włókien drzewnych (dla gatunków iglastych górną granicą jest 7,5 mm długości, dla liściastych – ok. 1,5 mm) z innymi włóknami, dłuższymi, najczęściej pozyskanymi z roślin jednorocznych, takich jak konopie, len i kenaf (ketmia konopiowata, pochodząca z Afryki, dziś występująca i uprawiana również na innych kontynentach).

Czy więc drewno, choć pod zmienioną postacią, wróci do pojazdów? Entuzjaści twierdzą, że może wyprzeć tradycyjne tworzywa sztuczne, zwłaszcza ropopochodne. Ale już w „VDI Nachrichten”, organie Stowarzyszenia Inżynierów Niemieckich, znajdziemy taką oto, ostrożną ocenę omawianego projektu: „Nie jest jeszcze jasne, jaką rolę w budownictwie pojazdów spełni drewno, które części da się z niego wykonać”. I dalej pada pytanie: czy i ile skłonni będą zapłacić nabywcy aut za ten postęp?

Deska rozdzielcza z włókna drzewnego w samochodzie współczesnym

Krivosheev Vitaly/ Shutterstock.com

Cerkiew bojkowska pw. św. Onufrego-Pustelnika z Rosolina, (Muzeum Budownictwa Ludowego w Sanoku)

K.F.

Pod ziemią,
na ziemi
i ponad ziemią

Czasopismo „Przegląd Techniczny” z 1928 r. donosiło o renesansie drewnianych wodociągów, powszechnie spotykanych jeszcze w XIX w. Okazuje się, że w Niemczech w latach 20. ubiegłego wieku dalej takie kładziono. Rury, zbudowane z dokładnie obrobionych klepek drewnianych, były „okręcane maszynowo drutem żelaznym i ze strony zewnętrznej pokrywa się je asfaltem lub innym materiałem zabezpieczającym”. Dalej dowiadujemy się, że „Najdłuższy przewód drewniany w Niemczech wykonano w 1925 r. – przewód zasilający w wodę miasto Gotha. Przewód ten, przy średnicy 0,40 m i długości 9,3 km, doprowadza jej 180 l/s.”. Potem znajdujemy inne wiadomości, jak choćby o największym w tym czasie wodociągu drewnianym, użytkowanym w Kalifornii: „Ma 4,88 m średnicy i 402 m długości, przeprowadza 85 m³/s wody; ciśnienie 18 m słupa wody” – informowało pismo, podkreślając zalety takich rur: „są odporniejsze [od żeliwnych – przyp. K.F.] na wpływy chemiczne i mniej się ścierają przez wodę piaskonośną – z tego powodu wylot warszawskiego kolektora kanalizacyjnego do Wisły tworzy rura dębowa o średnicy 1,60 m (…). Na ściance rur drewnianych tworzy się powłoka śluzowa, zmniejszająca tarcie…”.

To nie koniec historii wodociągów z drewna – również dziś bywają w użytku. Na przykład na karaibskiej wyspie Dominika dostarczają wodę do miejscowej hydroelektrowni. Rurociągi mają średnicę od pół do ponad jednego metra i zbudowane są z klepek daglezjowych.

Wracając zaś na krajowe podwórko, warto przyjrzeć się dachom zabytkowych chałup (i współczesnych drewnianych obiektów stylizowanych na stare) – w wielu z nich zauważymy dobrze zachowane i wciąż doskonale sprawdzające się w czasie deszczu drewniane rynny.

Przypatrzmy się też pokryciom dachów. Na wielu z nich zobaczymy drewniane gonty – deseczki o przekroju klina – bądź wióry w specjalny sposób łupane lub strugane, nasuwane warstwami na siebie niczym dachówki ceramiczne. Gonty łączy się ze sobą na wpust; w pokryciach wiórem znajduje zastosowanie inna technika.

Krycie dachów gontem ma długą tradycję. Nie był to tani materiał, toteż w pierwszej kolejności gonty trafiały na dachy domów osób zamożnych, dworów szlacheckich czy kościołów. Zaletą takiego pokrycia jest niewielki ciężar, co sprawia, że w wypadku lekkich, mniej wytrzymałych konstrukcji więźby dachowej jego użycie bywa wręcz jedynym wyborem. Gont cechuje się też dobrymi właściwościami termoizolacyjnymi i tłumi hałas. Znajdował zresztą zastosowanie nie tylko jako pokrycie dachu, ale i ścian zewnętrznych. Aż do XVIII w. warstwą gontów kryto drewniane konstrukcje zrębowe, chroniąc w ten sposób belki przed niekorzystnymi wpływami atmosferycznymi (później zaczęto stosować szalunek z desek). Szczególnie chroniono pierwszą belkę zrębu (podwalinę), osłaniając ją tzw. fartuszkiem gontowym.

Rurociąg z drewna daglezjowego dostarczający wodę do hydroelektrowni na wyspie Dominika

David Samuel/ Shutterstock.com

Drewniana rynna na góralskiej chałupie z 1768 r. (Muzeum Regionalne „Stara zagroda” w Ustroniu)

K.F.

Tereny, na których w przeszłości upowszechniło się tego rodzaju pokrycie, wyraźnie pokrywają się z obszarami występowania dwóch podstawowych gatunków drzew, których drewna najczęściej używano do wyrabiania gontów – głównie świerka i jodły. Na Pomorzu Zachodnim, w Wielkopolsce i na Mazowszu charakterystyczne drewniane klepki na dachach nie były więc częstym widokiem – na taki zbytek mogli pozwolić sobie tylko co zamożniejsi. Na dachach wiejskich chałup dominowały znacznie tańsze – i powszechnie dostępne na nizinach – słoma i trzcina. Tymczasem w górach, gdzie świerka i jodły było pod dostatkiem, gonty zdobiły bez mała każdy dach. Tak było aż do czasu upowszechnienia się nowocześniejszych i łatwiejszych do kładzenia pokryć, np. z blachy.

Doskonałej jakości gonty wytwarzano z żywicznego drewna modrzewiowego – poddawane promieniowaniu słonecznemu, samoistnie pokrywały się warstwą żywicy, zapewniającą naturalną impregnację pokrycia. Niekiedy też sporządzano gonty z surowca sosnowego, a nawet dębowego. Z kolei na Podlasiu powszechne było krycie dachów struganym wiórem osikowym – taki materiał nie wchłania szybko wody, a jego specyficzny zapach odstrasza szkodniki.

W dzisiejszym budownictwie drewnianym gonty wracają do łask. Spotkamy je na dachach domów stawianych z bali, budynkach nawiązujących architekturą do dawnych dworów, na stylowych, choć całkiem współczesnych zajazdach i karczmach przydrożnych. Impregnacja zabezpiecza takie dachy przed destrukcją, chociaż właściciele owych nieruchomości muszą się liczyć z koniecznością systematycznego powtarzania zabiegów pielęgnacyjnych.

Zwieńczenie bramy wjazdowej podlaskim wiórem struganym (Muzeum Architektury Drewnianej Regionu Siedleckiego w Suchej)

K.F.

Jak wspomnieliśmy, gontem można kryć dachy o lekkiej (a więc mniej kosztownej) konstrukcji. Nowoczesne impregnaty zapewniają 30–40-letnią, a nawet dłuższą trwałość, pozostawiając w pobitym polu wiele pokryć. Jak zawsze, gdy ma się do czynienia z drewnem, nie wolno też zapomnieć o profilaktyce przeciwpożarowej.

Pokrycie dachu gontem z deseczek łączonych na wpust (Mazowsze)

K.F.

Historia zatacza koło. W dobie wielkiej popularności paneli podłogowych z rynku budowlanego płyną sygnały, że coraz większym zainteresowaniem cieszą się podłogi z litych desek, a nawet z belek (brusów), łączonych metodą na pióro i wpust. Warto zauważyć, że najstarsze podłogi tej konstrukcji, odkryte na terenie Norwegii, mają około tysiąca lat.

Bruk drewniany – rodzaj nawierzchni znany od starożytności

Reinhold Leitner/ Shutterstock.com

Wraca moda na bruk drewniany. Ten rodzaj nawierzchni ulicznej znany jest od starożytności. W XIX w., a nawet w pierwszej połowie XX w. był popularny w Stanach Zjednoczonych – do dziś przetrwały fragmenty takiego bruku w mieście Pensacola na Florydzie i w Chicago. Także w polskich miastach są takie miejsca – w Gdańsku i we Wrocławiu nawierzchnie z kostki drewnianej zachowały się w sieniach przejazdowych ponadstuletnich kamienic.

W 1911 r. „Przegląd Techniczny” informował, że paryski magistrat „zdecydował zastąpić bruk asfaltowy na wszystkich ulicach o większym spadku przez kostki drewniane”, bowiem „asfalt posiada wprawdzie zaletę taniości, lecz bruk drewniany nie jest tak ślizgi”. Smołowane drewno skutecznie tłumiło hałas pojazdów konnych, a przy tym zapewniało odpowiednią trwałość nawierzchni. Bruk taki stosowano zresztą nie tylko na miejskich ulicach, ale również na mostach, zwłaszcza zwodzonych – w tym wypadku przemawiała za tym lekkość konstrukcji.

Obecnie wraca się do takich nawierzchni w ogrodach, parkach, altanach, na tarasach, w miejscach reprezentacyjnych (np. na podjazdach do rezydencji). Współczesny bruk drewniany ma najczęściej kształt tzw. okrąglaków lub kostki. Do wytwarzania tych elementów najlepiej z gatunków rodzimych drewna nadaje się dębina. Dobrze znosi obciążenia, jest twarda oraz – dzięki dużej zawartości garbników – trwała i odporna na zmienne warunki atmosferyczne. Rzadziej stosowane jest drewno świerkowe i sosnowe, wymagające solidnej impregnacji. Sposób układania kostki drewnianej jest podobny jak w wypadku popularnej kostki betonowej typu Bauma. Nie można jednak układać jej zbyt ściśle, drewno bowiem „pracuje” – wciąż pęcznieje i kurczy się w zmiennych warunkach pogodowych.

Osobną kategorią nawierzchni są drewniane posadzki przemysłowe, stosowane w halach produkcyjnych (np. w przemyśle ciężkim, motoryzacyjnym itp.) – tu zadaniem drewna jest tłumienie hałasu, a przede wszystkim drgań podłoża, wywoływanych przez ogromne maszyny.

Droga leśna zwana dylówką – szlak zrywkowy drewna

K.F.

Także dziś drewna używa się do budowy dróg. Przykładem mogą być tzw. dylówki na szlakach zrywkowych w lesie (zrywka to transport drewna z miejsc ścinki do leśnych składowisk, do których mogą już dojechać ciężarówki). Dylówka jest rodzajem nawierzchni z drewna okrągłego, ułożonej pień przy pniu i łączonej gwoździami oraz klamrami ciesielskimi. Niczym podłogę kładzie się ją na legarach, spoczywających wprost na podłożu, a potem przykrywa kilkucentymetrową warstwą gleby.

Dylówki nie są czymś nowym – już dawno kładziono je na wschodnich rubieżach ziem polskich, na terenach podmokłych i trudno dostępnych. Wraca się do tej idei np. w Beskidach. Urządzenie takiego traktu wiąże się z bez porównania mniejszą ingerencją w środowisko niż budowa tradycyjnej drogi i nie prowadzi do odwodnienia okolicznego terenu. Mało tego, produkty powoli postępującego rozkładu drewna zasilają glebę, nie degradując jej. Dylówki są zatem rozwiązaniem w dwójnasób przyjaznym środowisku – zbudowane są z ekologicznego materiału, a ich konstrukcja w bardzo ograniczonym stopniu narusza naturalny ład w otaczającej przyrodzie. Są elastyczne i trwałe. Jeśli tylko zostaną wykonane fachowo, z wysokiej jakości żywicznego surowca iglastego, to będą służyć nawet dwadzieścia lat, nie wymagając większych napraw.

Jeszcze inną ekologiczną alternatywą w leśnym drogownictwie są płyty ze sprasowanych, spiętych drutem gałęzi wierzby (tzw. energetycznej, uprawianej na plantacjach). Na terenach o grząskim, podmokłym podłożu, dziesięciocentymetrowej grubości maty mogą posłużyć do utwardzania dróg technologicznych, dojazdów do obiektów leśnej infrastruktury, ale też do umacniania brzegów cieków i zbiorników wodnych. Lekkie, łatwe do układania maty, przysypane warstwą ziemi, mają wiele cech użytkowych wspomnianych wcześniej dylówek, nie wyłączając walorów ekologicznych.

Stara ruska ikona namalowana na sklejonych ze sobą deskach

Eremin Sergey/ Shutterstock.com

W rękach artystów i rzemieślników

Z uniwersalnego tworzywa, czyli drewna, powstawały i nadal rodzą się dzieła sztuki. Mówiliśmy już o zabytkach drewnianej architektury, sakralnej i świeckiej, oraz o wspaniałych wnętrzach. Na drewnianym podłożu wieki temu pisano bizantyjskie i ruskie ikony (i po dziś dzień jest to praktykowane), również w historii malarstwa kultury łacińskiej znajdziemy długi okres tworzenia na deskach, a w średniowieczu było to podłoże podstawowe. To z tym materiałem związane jest drzeworytnictwo, sztuka najczęściej o użytkowym charakterze (aż do upowszechnienia się fotografii służyła ilustrowaniu książek, a później prasy), z drewnem miały też ścisły związek wczesne metody druku.

Powszechnie znane są niedościgłe pod względem barwy dźwięku (a dziś także bajecznie drogie) instrumenty smyczkowe, dzieła włoskich lutników z Cremony: rodziny Amatich, później Guarnerich, wreszcie genialnego Antonio Stradivariego.

Długo trwały badania, dlaczego skrzypce mistrza Stradivariego wydają tak doskonały dźwięk. Początkowo dowodzono, że to sprawa nadzwyczajnej zwartości używanego przez niego drewna. Na przełomie XVII i XVIII w. Europę objęła tzw. mała epoka lodowcowa – zimy były ostre, drzewa rosły wolniej, a więc usłojenie drewna stało się ściślejsze. Z najnowszych badań wynikałoby jednak, że ów wspaniały dźwięk słynnych stradivariusów to raczej zasługa użytych pokostów i werniksów. Jedno jest pewne – gdyby włoscy mistrzowie nie sięgnęli po najwyższej jakości surowiec rezonansowy, nie przeszliby do historii.

Pozyskane i pocięte na tarcicę, starannie wyselekcjonowane, świeże drewno rezonansowe, poddane oddziaływaniu powietrza i światła, powoli zmienia swe właściwości. Przechodzi naturalny proces starzenia, w trakcie którego żółknie, a zawarta w nim żywica zestala się na włóknach. Ważne dla jego jakości jest odpowiednio długie sezonowanie na wolnym powietrzu i naprawdę nieśpieszne suszenie. W dawnych rodach budowniczych instrumentów dziadek gromadził drewno dla wnuka.

Na płytę spodnią, boczki i główkę skrzypiec, wiolonczel i gitar używa się drewna jaworowego, na płytę wierzchnią – świerkowego. Do budowy gitar stosuje się również drewno palisandru i cedru. W warsztacie wytwarzającym instrumenty muzyczne znajdziemy też drewno jodły, a z gatunków liściastych – buka, brzozy, jesionu, klonu, lipy, grabu i olchy. Japońscy lutnicy wykorzystują do budowy gitar drewno miejscowego świerka sachalińskiego, jeden z renomowanych wytwórców hiszpańskich – kanadyjskiego żywotnika olbrzymiego, lutnicy amerykańscy – sekwoi wieczniezielonej o charakterystycznym, czerwonawym drewnie.

Skrzypce wykonane przez A. Amatiego, N. Amatiego, A. Stradivariego i G. Guarneriego w Muzeum Muzyki w Paryżu

Denis Kuvaev/ Shutterstock.com

Nie wszystkie piszczałki organów są metalowe – drewniane wykonuje się z surowca sosnowego, jodłowego i z dębiny

Bork/ Shutterstock.com

Płyta rezonansowa fortepianu, spełniająca rolę membrany wzmacniającej dźwięk, tradycyjnie budowana jest z drewna świerkowego o włóknach biegnących równolegle do strun. Ma grubość ok. 16 mm, a jej długość przekracza niekiedy 2 m. Również w konstrukcji klasycznych organów kościelnych znajdziemy drewno, i to nie tylko w postaci bogatych zdobień i figur. Nie wszystkie piszczałki organów są bowiem metalowe – drewniane wykonuje się z surowca sosnowego i jodłowego, a tzw. wargi, wklejane w korpus piszczałki – z dębiny.

Podstawowa lista dostępnych na świecie gatunków drewna rezonansowego liczy blisko trzydzieści pozycji, ale zawsze obowiązuje ta sama zasada – surowiec musi być jednorodny, równosłoisty, o odpowiedniej szerokości słojów, bez wad.

Od najdawniejszych czasów drewno służyło za surowiec dla różnego rodzaju rzemiosł (stolarstwa, ciesielstwa, bednarstwa, kołodziejstwa itp.). Dziś, w czasach powszechnego użytkowania przedmiotów z tworzyw sztucznych i metali, nawet nie zdajemy sobie sprawy, jak wiele przedmiotów na co dzień użytkowanych przez człowieka zrobionych było właśnie z drewna: beczki i beczułki, cebry i cebrzyki, kufry, skrzynie i skrzyneczki, najróżniejsze naczynia, łyżki, talerze, miski, pojemniki, dzieże do wyrabiania ciasta, balie, tary i kijanki do prania, chodaki oraz łapcie z łyka. Wyrabiano z drewna zabawki dla dzieci, koryta do karmienia i pojenia zwierząt gospodarskich, koromysła (nosidła do noszenia ciężarów, np. wiader z wodą), taczki itp.

Będące kiedyś w codziennym użytku przedmioty, sprzęty i proste urządzenia z drewna (Muzeum Ustrońskie)

K.F.

Strugano z drewna narty, budowano konne sanie, pańskie powozy i królewskie karety. Zadziwi to być może niejednego, ale wytwarzano z niego nie tylko koła prostych, chłopskich wozów drabiniastych i szykownych dworskich bryczek – także pierwsze prymitywne rowery miały drewnianą konstrukcję, a nawet wtedy, gdy do ich budowy zaczęto już stosować stal, przez jakiś czas obręcze kół wciąż były z drewna.

Z drewna budowano niegdyś zadziwiająco skomplikowane i precyzyjne maszyny (choćby krosna). W dobie XIX-wiecznej rewolucji przemysłowej drewno stało się podstawą rozwoju różnych gałęzi gospodarki, w tym transportu. Wprawdzie wraz z rozwojem techniki i technologii z wielu z branż zostało potem wypchnięte przez nowe surowce, materiały i tworzywa, w niektórych jednak obroniło swą pozycję – taką branżą jest meblarstwo, choć i tu surowiec naturalny w dużej mierze został zastąpiony przez drewnopochodne półprodukty głęboko przetworzone, z płytą wiórową na czele.

Przez wieki w meblarstwie – będącym zarazem rzemiosłem i sztuką – rodziły się, a potem szły w zapomnienie różne style. Poczesne miejsce w historii mają niezwykle solidne i bogato zdobione meble gdańskie, sławiące kunszt znakomitych stolarzy i snycerzy, swój czas miały style ludwikowskie, klasyczny, empire itd. Nieodmiennie jednak o efekcie końcowym decydowały: talent, zmysł praktyczny i oko doświadczonego mistrza oraz piła, strug, dłuto i świder w jego pewnych rękach. W XIX w. zaczęło się to zmieniać, znalazły się w użytku meble nowego typu, produkowane zgodnie z „filozofią”, przyniesioną przez rewolucję przemysłową.

W 1851 r. w Londynie, na pierwszej wystawie światowej, Michael Thonet, jeden pionierów seryjnej produkcji mebli, otrzymał medal za meble gięte wykonane z klejonych ze sobą i giętych listew z palisandru. Kiedy ów pochodzący z Niemiec stolarz zrezygnował z drewna klejonego warstwowo, drogi zaś palisander zastąpił znacznie tańszymi litymi listwami bukowymi, wpisał się na karty historii jako wynalazca mebli thonetowskich. Jego pomysł był prosty – poddawane oddziaływaniu pary wodnej (względnie kąpane we wrzątku) drewno staje się miękkie i podatne na wyginanie. Wygięte, wkłada się do uprzednio przygotowanych, metalowych form, w których schnie, nie mogąc już wrócić do pierwotnego kształtu. To był kolejny technologiczny etap, krok milowy w meblarstwie, wydatnie poszerzający skalę produkcji (a zatem i koszty wytwarzania) oraz krąg nabywców (dzięki spadkowi cen) wyrobów wytwarzanych przez tę branżę. Następnym było pojawienie się płyt drewnopochodnych.

Pojemniki na zboże, używane w XIX w. w gospodarstwach chłopskich (Muzeum Budownictwa Ludowego w Sanoku)

Dawne narty wykonane z drewna (Rezydencja Prezydenta RP Zamek w Wiśle)

K.F.

Bogato zdobione meble z XIX w. na wyposażeniu dworu szlacheckiego (Muzeum Architektury Drewnianej Regionu Siedleckiego w Suchej)

K.F.

Modrzewiowy dwór Cieszkowskich z połowy XVIII w. (Muzeum Architektury Drewnianej Regionu Siedleckiego w Suchej)

K.F.

Polska drewniana i murowana

Przez wieki na ziemiach polskich drewno było podstawowym budulcem – wybrane zabytki pokrótce opisaliśmy. I naprawdę zdecydowanie dłużej niż powszechnie się uważa, z powodzeniem konkurowało z innymi materiałami budowlanymi.

W społecznej świadomości utrwaliło się powiedzenie, że Kazimierz Wielki (panował w latach 1333–1370) „zastał Polskę drewnianą, a zostawił murowaną”. Ta obiegowa opinia niewiele ma wspólnego z prawdą. Nie odbierając monarsze niekwestionowanych zasług w przemianach cywilizacyjnych w średniowiecznej Polsce, o czym do dziś świadczą lepiej lub gorzej zachowane murowane budowle, trzeba powiedzieć wprost, że aż do XIX w. na ziemiach polskich drewno odgrywało ogromną rolę jako budulec i to nie tylko na wsi i w prowincjonalnych miasteczkach. Prawdą jest natomiast, że do naszych czasów przetrwały niezbyt liczne przykłady drewnianej architektury. Byłoby ich zdecydowanie więcej, gdyby nie burzliwa historia kraju – tylko podczas potopu szwedzkiego poszła z dymem znaczna część drewnianych domostw, dworów, zabudowy miast i umocnień, mostów itp. Na zgliszczach często stawiano już obiekty murowane. Podobnie było później.

Dziejowe zawieruchy nie są zresztą jedyną przyczyną znikania drewnianych obiektów z rodzimego krajobrazu. Niestety, już w czasach nam współczesnych na skutek niefrasobliwości właścicieli i administratorów, braku wiedzy, jakie wartości kulturowe reprezentują te obiekty, czy wręcz celowej dewastacji, liczne „skończyły w piecu”, aby zrobić miejsce pod nowe budownictwo. Było to dość powszechne zjawisko na modernizującej się polskiej wsi w drugiej połowie ubiegłego wieku.

Drewno to nie tylko piękna karta historii budownictwa. W wielu regionach świata wciąż zachowuje pozycję podstawowego materiału budowlanego. Konstatacja ta wcale nie dotyczy tylko krajów rozwijających się – w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie budownictwo indywidualne to w przytłaczającej większości domy drewniane. Nowoczesne domy z drewna cieszą się też popularnością w wielu innych zakątkach świata, również na naszym kontynencie, choćby w Skandynawii. To w końcu stąd wywodzi się technologia szkieletowa – budynek wznoszony z drewnianych elementów stanowiących szkielet, ocieplanych i obijanych deskami – rozpowszechniona i udoskonalona za oceanem, dziś już najczęściej zwana kanadyjską. Skandynawia pozostaje zresztą bastionem drewna w budownictwie – aż 70% wznoszonych tam domów to konstrukcje drewniane. A w Polsce?

Dworek miejski z Siedlec z połowy XIX w. o konstrukcji zrębowej (Muzeum Architektury Drewnianej Regionu Siedleckiego w Suchej)

K.F.

Szeroko rozumiane budownictwo – mieszkaniowe, obiektów użyteczności publicznej, inżynierii lądowej i wodnej oraz tzw. architektura towarzysząca (ogrodowa i parkowa, miejsca zabaw itp.) – pozostaje najważniejszym polem zastosowań drewna. Prof. Ewa Ratajczak z ITD, do której opinii odwoływaliśmy się wcześniej, ocenia, że ta sfera gospodarki pochłania ok. 80% ogółu materiałów i wyrobów drzewnych „konsumowanych” w naszym kraju. Już tylko bezpośrednio w tym sektorze znajduje zastosowanie ok. 40% materiałów drzewnych, a 20% – w postaci mebli i elementów wyposażenia wnętrz.

Historycznie rzecz ujmując, w naszych warunkach klimatycznych rozwinęło się budownictwo drewniane z bali drzew iglastych, których drewno jest trwalsze od drewna liściastego, a także w wielu wypadkach odporniejsze na gnicie. Pnie drzew iglastych są też równiejsze, zatem po ich obróbce pozostaje mniej odpadów.

Staraliśmy się dowieść wcześniej, że budownictwo drewniane ma wiele zalet. Mówiliśmy o korzyściach, które niesie substytucja drewnem innych materiałów budowlanych i konstrukcyjnych, także o pożytku w postaci ograniczania emisji gazów cieplarnianych.

Ślad węglowy (ang. carbon footprint – wyrażona w ekwiwalencie CO₂ suma emisji gazów cieplarnianych, powstałych za sprawą człowieka, wydarzeń lub produktów) dla różnych materiałów użytych do budowy 1 m² ściany zewnętrznej domu.

Dom z litego drewna

–88 kg CO₂

Dom o drewnianej konstrukcji szkieletowej

–45 kg CO₂

Dom z cegły

+57 kg CO₂

Dom z betonu

+82 kg CO₂

Dane odnoszą się do powszechnie stosowanych technologii budowy ścian o porównywalnej izolacyjności cieplnej i uwzględniają zarówno emisję CO₂ wyzwoloną podczas procesów produkcyjnych, jak i ilość węgla nadal związanego w materiale.

Eksperci przekonują, że budując dom z drewna, a nie w innej technologii, inwestor osiąga pożytek w postaci zmniejszenia emisji do atmosfery CO₂ o ok. 10 t. Czy przekona to Kowalskiego wznoszącego własny dom? W praktyce najbardziej do wyobraźni przemawiają pieniądze – niestety, w Polsce na razie nie może on liczyć na ulgi finansowe (podatkowe, subwencje itd.) z tytułu wyboru technologii budowlanej przyjaznej dla środowiska. Przekonać za to mogą takie korzyści, jak niższe nakłady finansowe i krótszy czas budowy, późniejsze koszty utrzymania domu itp. Ilu jednak Polaków gotowych jest na własnej skórze sprawdzić owe profity? To już pytanie, na które niełatwo znajdziemy wiarygodną odpowiedź.

Drewniana zabudowa zabytkowego centrum Stavanger w Norwegii

Tatiana Popova/ Shutterstock.com

W naszym kraju wciąż pokutuje przekonanie, że solidne, ciężkie obiekty murowane, z cegły, betonu i stali mają więcej zalet niż domy z drewna. Jak bardzo ta opinia zakorzeniona jest w społecznej świadomości, możemy przekonać się zwłaszcza na polskiej wsi, gdzie nowe budynki drewniane są wielką rzadkością. Jakimś pocieszeniem jest, że więcej zrozumienia dla ich zalet wykazują inwestorzy indywidualni spoza sektora rolniczego.

Nowoczesne budownictwo drewniane dysponuje wieloma atutami, by wpisać się w szeroko propagowaną w rozwiniętych krajach świata koncepcję domu pasywnego. Wyjaśniając rzecz najkrócej, chodzi o wznoszenie takich budynków, które – za sprawą przyjętych rozwiązań technologicznych i parametrów izolacyjności cieplnej – cechowałyby się w trakcie użytkowania możliwie najniższym zużyciem energii. Zapotrzebowanie energetyczne domu pasywnego może być nawet osiem razy mniejsze niż tradycyjnego budynku o porównywalnej kubaturze. W takim domu roczne zużycie energii na metr kwadratowy powierzchni mieszkalnej nie przekracza 15 kWh, czyli 1,5 l oleju opałowego, 1,5–1,7 m³ gazu ziemnego, względnie 2,3 kg węgla kamiennego. W tym miejscu istotne spostrzeżenie – prawie 80% wznoszonych domów pasywnych to właśnie różnego rodzaju nowoczesne konstrukcje drewniane.

Współczesny dom drewniany

K.F.

Nowoczesny dom z bali

kaczor 58/ Shutterstock.com

W naszym kraju sprawa jest szczególnie warta zachodu – ocenia się, że na gospodarstwa domowe przypada w Polsce 31% energii zużywanej przez gospodarkę narodową, z czego prawie 70% stanowi zapotrzebowanie na ogrzanie mieszkań. Mając na uwadze doskonałe parametry izolacyjne budulca drewnianego, można by osiągnąć naprawdę wiele, z licznymi pożytkami dla lokatorów, choćby poprawą komfortu życia przy niższych opłatach za ogrzewanie w sezonie zimowym albo też chłodzenie pomieszczeń w czasie letnich upałów. Nie do przeoczenia są, rzecz jasna, korzyści dla środowiska naturalnego i klimatu, które niesie zastosowanie drewna jako ekologicznego materiału konstrukcyjnego – te omówiliśmy wcześniej.

Pewnym optymizmem napawa obserwacja rodzimego krajobrazu: tu i tam Polacy z wolna przekonują się do budownictwa drewnianego. Pojawiają się nowe domy z bali, budynki o konstrukcji szkieletowej oraz różnego rodzaju konstrukcje mieszane. To dziwne, ale potwierdzenia tych obserwacji na próżno by szukać w oficjalnych danych publikowanych przez Główny Urząd Statystyczny.

Według GUS, w 2013 r. w naszym kraju w budownictwie indywidualnym oddano do użytku zaledwie 340 nowych budynków mieszkalnych konstrukcji drewnianej (na ponad 70,5 tys. ogółem oddanych przez inwestorów indywidualnych w tymże roku). Zupełnie innymi danymi posługuje się Centrum Budownictwa Drewnianego, uważając, że skoro działa dziś w Polsce 750 firm zajmujących się budową domów jednorodzinnych w technologiach drewnianych, a każda z nich stawia nie mniej niż 6 domów rocznie, to trzeba mówić o 4,5–5 tys. drewnianych domów oddawanych do użytku. Czy to dużo? – z całą pewnością to pytanie z gatunku retorycznych.

Dzisiejszy katalog płyt drewnopochodnych to prawdziwy sezam

K.F.

Światowa kariera płyt

Za pierwszy w dziejach drewniany kompozyt należałoby uznać sklejkę, wykonaną z krzyżujących się cienkich warstw drewna. Przekazy o stosowaniu materiału tego rodzaju pochodzą już z 3500 r. p.n.e. – starożytni Egipcjanie potrafili łączyć klejem różne gatunki drewna, umieszczając najszlachetniejsze na powierzchniach zewnętrznych. W XVIII i XIX w. podobne praktyki z różnym skutkiem stosowali angielscy wytwórcy mebli. Ale dopiero zastosowanie w pierwszej połowie XIX w. pił mechanicznych i innych maszyn do produkcji obłogów (cienkich warstw drewna składających się na sklejkę) pozwoliło nadać temu materiałowi wygląd i cechy zbliżone do dzisiejszych. Pierwsza na ziemiach polskich fabryka sklejek powstała w 1894 r. w wielkopolskim Orzechowie.

W połowie lat 20. ubiegłego wieku Amerykanin Wiliam Mason, właściciel zakładów Mason Fibre Company, eksperymentator i wynalazca, stwierdził, że zawierające włókno drzewne odpady tarcicy, zrębki i wióry mogą być cennym surowcem. Wystarczy je tylko rozdrobnić na masę i poddać specjalnej obróbce termicznej, prowadzącej do pilśnienia włókien, by potem pod odpowiednim ciśnieniem uzyskać nowy materiał. W wyniku wielokrotnych prób, w 1926 r. udało się Masonowi wyprodukować twardą płytę pilśniową (hardboard). To ona – wraz z wynalezioną kilkanaście lat wcześniej, porowatą, miękką płytą pilśniową (tzw. izolacyjną) – otworzyła erę materiałów drewnopochodnych.

Płyty drewnopochodne nazywa się czasami drewnem ulepszonym. To zasadne określenie – poszczególne ich rodzaje charakteryzują się właściwościami lepszymi niż drewno. Pozostawiają je w pobitym polu pod względem wytrzymałości, sztywności, izolacyjności cieplnej i akustycznej, odporności na działanie warunków atmosferycznych, na zagrożenie ze strony grzybów, owadów itd. Dzięki nowym technologiom producenci płyt drewnopochodnych są w stanie przygotować produkty „szyte na miarę” – o parametrach dokładnie spełniających konkretne potrzeby.

Do produkcji płyt można wykorzystać każdy kawałek surowca drzewnego, nawet najniższej jakości, oraz pozostałości z przeróbki drzewnej, dawniej uznawane za kłopotliwy odpad (nie zmienia to faktu, że np. krajowi wytwórcy płyt drewnopochodnych zużywają także ok. 25% drewna okrągłego dostarczanego na rynek przez Lasy Państwowe). Rosnący w tym udział, jak już wcześniej wspomnieliśmy, ma drewno poużytkowe. To wszystko oznacza, że produkcja płyt przyczynia się do hamowania rabunkowego, nielegalnego wyrębu lasów w wielu regionach globu.

Twarda płyta pilśniowa

slava17/ Shutterstock.com

GOLFX/ Shutterstock.com

Płyty drewnopochodne dają drewnu „drugie życie”. W lwiej części wciąż składają się z tego surowca, resztę stanowią spoiwa, środki hydrofobowe oraz laminaty i folie okleinowe. Wytwarzanie płyt oraz ich obecność na rynku przyczynia się do oszczędzania lasów. Z natury rzeczy, nadal wiążą też w sobie zawarty we włóknach drzewnych węgiel organiczny – to również trzeba uwzględnić w bilansie korzyści ekologicznych.

Dzisiejszy katalog płyt drewnopochodnych to prawdziwy sezam. Z arkuszy forniru (obłogów) powstają sklejki, ze spilśnionych włókien drzewnych – płyty pilśniowe, z wiórów drzewnych – wiórowe. To dość umowny podział, bo każda z tych kategorii ma liczne odnogi, a ogromny postęp techniczny doprowadził do zacierania się ich granic. Tak więc mamy płyty pilśniowe twarde, o dużej gęstości, i płyty porowate, bez porównania lżejsze, izolacyjne; są płyty konstrukcyjne, do stosowania w warunkach suchych i odporne na wilgoć itd.

Arkusze forniru do oklejania płyt drewnopochodnych

K.F.

Z cienkich warstw drewna wytwarza się dziś nie tylko sklejki, ale i płyty stolarskie, w których środkowa warstwa składa się z listew, dwustronnie oklejonych właśnie fornirami. Są również płyty komórkowe, których warstwa środkowa, zawierająca się między zewnętrznymi okleinami, ma budowę kratownicy (np. struktury plastra miodu), wykonanej już nie z drewna, lecz np. z odpowiednio preparowanego papieru – taką budowę mają najtańsze drzwi wewnętrzne w wielu współczesnych mieszkaniach.

Z płyt drewnopochodnych można zbudować wszystko to, co da się stworzyć z drewna, a nawet więcej – choćby wytrzymałe konstrukcje budowlane, odporne na wpływ warunków atmosferycznych i agresywnych związków chemicznych. Stawiane są z nich ściany i ścianki działowe, wytwarza okna i drzwi, panele i podłogi, meble oraz elementy wyposażenia i wystroju wnętrz. Dzięki zastosowaniu naturalnych oklein, lub doskonale imitujących je folii o odpowiedniej fakturze, „udają” naturalne drewno. Choć jak dotąd nie potrafią zastąpić drewna w lutnictwie, to już znakomicie sprawdzają się w sprzęcie nagłaśniającym – wytwórcy kolumn głośnikowych, nawet klasy high end, używają do budowy skrzyń akustycznych prawie wyłącznie płyt wiórowych, bo tylko one zapewniają niezbędną sztywność konstrukcji.

Oferta wyrobów drewnopochodnych pełna jest angielskojęzycznych skrótów. MDF (Medium Density Fibreboard) to płyta z włókien drzewnych o średniej gęstości, HDF (Hight Density Fibreboard) – o dużej gęstości, OSB (Oriented Strand Board) – z ułożonych w pożądanym kierunku wiórów płaskich, USB (Unoriented Strand Boards) – z płaskich wiórów nieorientowanych. Są też płyty waflowe (Waferboard) oraz inne.

Okleinowana płyta MDF

K.F.

Ostatnio karierę robi płyta LVL (Laminated Veneer Lumber) – rodzaj warstwowego drewna fornirowego, podobnego do sklejki. Wytwarza się ją z poddawanych obróbce termicznej, sklejanych i prasowanych fornirów o grubości 3–6 mm, głównie z drewna iglastego (choć zastosowanie znajduje również drewno bukowe). To doskonały, wytrzymujący znaczne obciążenia, materiał konstrukcyjny. Stosuje się go na elementy nośne, legary podłóg, nadproża, konstrukcje dachowe, elementy stolarki otworowej oraz części ścian konstrukcyjnych i działowych. Nie jest to zresztą produkt nowy – w czasie ostatniej wojny używano go do budowy śmigieł samolotowych. Wtedy jednak ten rodzaj płyty uważano za odmianę sklejki.

To głównie z LVL zbudowano w hiszpańskiej Sewilli, w latach 2005–2011, uznawany za największy na świecie obiekt drewniany, pawilon Metropol Parasol. To właściwie kompleks sześciu ażurowych obiektów (mieszczą się w nich: restauracja, firmy usługowe, muzeum zabytków z czasów rzymskich oraz taras widokowy), przypominających z lotu ptaka olbrzymie parasole przeciwsłoneczne. Projektanci – niemiecka pracownia J. Mayer H. Architects – nie bez powodu zaproponowali drewno na materiał konstrukcyjny. Metropol Parasol ma skomplikowaną budowę przestrzenną, a przy tym 5 tys. m² powierzchni i 28 m wysokości. Wniesiony ze stali, byłby ciężki i pozbawiony wdzięku. Do budowy użyto zatem 3400 klejonych z forniru paneli Kerto-Q (łączna objętość tych elementów to 3500 m³), dostarczonych przez fiński koncern Metsä. Oczywiście, na łączeniach zastosowano też stal, i to wcale niemało (ok. 700 ton). Niemało też, bo 90 mln euro, kosztowała Sewillę ta oryginalna inwestycja, która od razu stała się atrakcją turystyczną miasta.

Pawilon Metropol Parasol w Sewilli zbudowany głównie z płyty LVL

vichie 81/ Shutterstock.com

Za alternatywę dla LVL uważa się, porównywalne z nim pod względem właściwości mechanicznych, tworzywo LSL (Laminated Strand Lumber) – płytę szerokowiórową, klejoną z płyt podobnych do OSB. Belki LSL, powstałe ze sprasowanych, zorientowanych w jednym kierunku wiórów, cięte są na warstwy przypominające wielkością tradycyjną tarcicę, a następnie sklejane na kształt belek drewnianych. Z kolei PSL (Parallel Strand Lumber, inaczej Parallam) to określenie pasmowego drewna o równoległych włóknach, powstałego z klejonych i sprasowanych fornirów, ciętych na paski o wymiarach 13 x 2000 mm.

Fragment konstrukcji domu z zastosowaniem drewna klejonego

Kartinkin77/ Shutterstock.com

W ten to sposób od płyt drewnopochodnych płynnie przeszliśmy do następnego nowoczesnego tworzywa – drewna klejonego. To materiał powstały w wyniku sklejenia kilku warstw niezbyt grubych, dość giętkich desek (tzw. lameli) z drewna świerkowego – rzadziej sosnowego lub modrzewiowego – o wysokiej jakości. Choć należy do najbardziej zaawansowanych technologicznie współczesnych materiałów budowlanych, zachowuje właściwie wszystkie cechy użytkowe drewna litego – jest budulcem naturalnym i zdrowym dla użytkownika. Na równi z nim jest też ekologiczne – wciąż pozostaje surowcem odnawialnym i wiąże w sobie węgiel (korzyść w postaci ograniczania emisji CO₂ do atmosfery), nadaje się do recyklingu itd.

Ponieważ lite drewno odznacza się niskim współczynnikiem przewodzenia ciepła, to również obiekty z drewna klejonego zapewniają wysoki komfort użytkowy. Fachowcy zwracają uwagę, że w wypadku tego rodzaju konstrukcji praktycznie nie występuje niekorzystne zjawisko tzw. mostków termicznych na styku drewna z innego rodzaju budulcem, murem czy dachem, grożące stratą ciepła, zawilgoceniem wnętrz i powstawaniem pleśni. Wszystko to oznacza, że ekologiczne są nie tylko sam materiał konstrukcyjny (sumując korzyści począwszy od produkcji drewna w lesie) i technologia (począwszy od produkcji elementów poprzez montaż całości) – ale również późniejsza eksploatacja domu.

Klejone drewno to tworzywo wyjątkowo plastyczne – można mu nadawać pożądane wymiary, przekroje, krzywizny, dowolnie wyginać i łączyć

Darryl Sleath/ Shutterstock.com

Ten nowoczesny materiał konstrukcyjny zachowuje lekkość surowca, z którego powstał, cechuje go jednak większa sztywność i wytrzymałość na obciążenia. Wykonane z niego elementy charakteryzują się dużą stabilnością nadanych im kształtów i wymiarów, są zdecydowanie mniej podatne na pęknięcia i siły skręcające. Mają też, wspomniane wcześniej, właściwości „ostrzegawcze”, charakterystyczne dla litego drewna – przeciążona konstrukcja, zanim ostatecznie runie, daje znać trzeszczeniem o nadciągającym niebezpieczeństwie.

Klejone drewno to tworzywo wyjątkowo plastyczne – w trakcie formowania klejonych belek można nadać mu pożądane wymiary, przekroje, krzywizny (łuki), dowolnie wyginać, łączyć itp. Odpowiedni proces wytwórczy zapewnia mu odporność na agresywne oddziaływanie środowiska (soli i innych związków chemicznych) oraz dużą odporność na ogień. Koszt zabezpieczenia przeciwpożarowego konstrukcji z tego materiału nie sięga 10% kosztów konstrukcji ogółem, podczas gdy w wypadku stali przekracza niekiedy 50%. Pod wpływem bardzo wysokiej temperatury (pożaru) elementy klejone, podobnie jak lite drewno, nie uplastyczniają się, nie wyginają (jak stal) i nie pękają (jak beton) – daje to więcej czasu na ewakuację ludzi lub mienia z zagrożonego obiektu.

Z uwagi na wysoką wytrzymałość elementów, z drewna klejonego można wznosić stosunkowo lekkie obiekty o wielkich rozmiarach, a przy tym pozbawione słupów i podpór – sale widowiskowe, muszle koncertowe, hale przemysłowe i magazynowe, hangary, pływalnie, sztuczne lodowiska, sale gimnastyczne itp. Możliwa do osiągnięcia jest duża rozpiętość dźwigarów prostych i łuków. Wprawdzie zwykle w grę wchodzą rozpiętości do 100 m, to jednak udało się już wykonać kopułę dachu o średnicy 180 m, a dokładne obliczenia inżynierskie pozwalają pokonać granicę 200 m.

Lekkie elementy nie wymagają stosowania wyspecjalizowanego sprzętu do załadunku w fabryce, wyładunku na placu budowy, a wreszcie w trakcie ostatecznego montażu. Zazwyczaj wystarczą do tego standardowe dźwigi samochodowe, a to oznacza niższe koszty wnoszenia obiektów wykonywanych w tej technologii. Problemem może się okazać jedynie transport długich modułów.

Canada, Manitoba Province, Winnipeg, Francophone District of St Boniface, Eglise du Precieux Sang (Precious Blood Church) by architect

Mikhail Varentsov/ Shutterstock.com

Nowoczesne tworzywo polimerowo-drzewne WPC

fotoknips/ Shutterstock.com

Marzenia się spełniają

„Drewno plastyczne. «Międzynarodowy Przegląd Drzewny» donosi o wynalezieniu drewna plastycznego, które może oddać i oddaje ogromne usługi. Jest to masa papkowata, która gdy jest wysuszona może być obrabiana w dowolny sposób i dowolnymi instrumentami. Drewno takie daje się doskonale malować, polerować i może ono imitować dowolny gatunek drewna. Drewno plastyczne łatwo przylega do metalu, kamienia, szkła, marmuru itp. i jest nieczułe na działanie wilgoci. Jedynie czego się wymaga przez zastosowanie tego drewna, to żeby miejsce przylegania było dokładnie odtłuszczone.

Obecnie drewna plastycznego używa się już do budowy wagonów, karoserii samochodowych, w przemyśle włókienniczym, w malarstwie (do zalepiania szpar), do reparacji parkietów, do naprawy przedmiotów sztuki itp.”.

(„Echa Leśne” nr 1 z 8 stycznia 1939 r.).

Ten cytat to jeszcze jedno świadectwo nieustających poszukiwań produktu doskonałego, godzącego najlepsze cechy drewna z tymi, których – w naturalnej postaci – mieć ono nie może. Jedną z takich cech jest plastyczność. Wychowani w świecie tworzyw sztucznych, z których wiele ksztatów bez szczególnego wysiłku można formować do woli, być może nie zdajemy sobie nawet sprawy, dlaczego niegdyś aż tak bardzo pożądane było „drewno plastyczne” i co sobie po nim obiecywano.

Marzenia się spełniają, coraz więcej bowiem zastosowań znajdują produkty uzyskane w wyniku modyfikacji chemicznej drewna. Ta technologia jego ulepszania pozwala wewnętrznie je wzmacniać, stabilizować i utwardzać strukturę. Wprowadzając, na przykład, metodą próżniowo-ciśnieniową tworzywa sztuczne w strukturę drewna można przekształcać je w kompozyt o całkiem nowych walorach użytkowych. Zdaniem technologów, przyszłość należy do tworzyw EWP (Engineered Wood Products), swego rodzaju hybryd, łączących cechy drewna z innymi materiałami, często o skrajnie różnych od niego właściwościach.

Pudełko z chińskiej laki – protoplasty współczesnych kompozytów

K.F.

W szybkim tempie przybywa produktów powstałych z materiałów składających się z dwóch lub więcej komponentów, które po wytworzeniu uzyskują nowe własności, nieosiągalne przez materiały wyjściowe. Kompozyty, bo o nich mowa, słusznie uważane za produkt najbardziej zaawansowanych technologii, mają jednak protoplastów w zamierzchłych, ale też w nieodległych czasach. Jest takim choćby, znana już w IV w. p.n.e., chińska laka (żywica sumaka lakowego), używana do wytwarzania naczyń i sprzętów domowych, którą przesączano warstwy jedwabiu, a później również papieru. Przykładem może też być – bez porównania młodsza od laki – sklejka, w której warstwy forniru wiąże klej. Kompozytami są produkty z drewna nasączanego, np. omawiany wcześniej lignoston. W niektórych publikacjach zalicza się do tej kategorii nawet materiały drewnopochodne – od płyty stolarskiej aż po płyty wiórowe.

Szczególną kategorią stają się nowoczesne tworzywa polimerowo-drzewne WPC (Wood Plastic Composites), określane niekiedy mianem tworzyw drewno-polimerowych (dla odróżnienia od tworzyw drzewnych typu sklejka, płyty wiórowe). Nie wchodząc w zawiłości podziałów formalnych, skonstatujmy jedynie, że nowoczesne tworzywa WPC cieszą się szybko rosnącym zainteresowaniem. Jak sama nazwa wskazuje, składają się one z rozdrobnionego drewna oraz polimeru (uzupełnieniem są środki pomocnicze: stabilizatory, dodatki grzybobójcze, zmniejszające palność itp.). Zdobywają rynek zarówno w krajach bogatych w drewno, jak i tam, gdzie jest ono surowcem deficytowym – wówczas są substytutem drewna.

Kompozyty WPC dają się przetwarzać termoplastycznie, wytłaczać i wtryskiwać do form, cechują je dobre właściwości mechaniczne, wyższa od drewna i tworzyw drzewnych sztywność, znacznie mniejsza nasiąkliwość i podatność na pęcznienie, odkształcanie się itd. Tworzywa WPC można obrabiać maszynowo, wbijać w nie gwoździe, wkręcać śruby, kleić, barwić już w procesie produkcji, malować, okleinować, laminować itd. Znajdują coraz szersze zastosowanie w przemyśle drzewnym – głównie meblarskim i w produkcji stolarki budowlanej. Ze względu na wytrzymałość i niską wagę rośnie ich znaczenie w przemyśle zbrojeniowym, motoryzacyjnym, lotniczym, stoczniowym, a nawet aeronautyce.

Jest też jeszcze jeden istotny powód zainteresowania kompozytami WPC: użycie przetworzonego drewna (np. w postaci mączki) nadaje im atrybuty produktów ekologicznych, zarówno w stadium wytwarzania, jak i recyklingu, a po odpowiedniej modyfikacji stają się one biodegradowalne.

W odpowiedzi na oczekiwania rynku, uwaga producentów tworzyw WPC skupia się na rozwoju technologii długich włókien celulozowych, tworzywach spienionych oraz zastosowaniu nanocząsteczek.

Rys. 4. Kompozyt drzewno-polimerowy WPC (Wood Plastic Composite)

P.K.

P.K.

Owocem nanotechnologii jest krajowy kompozyt lignocelulozowy, opracowany przez Instytut Technologii Drewna w Poznaniu. Zakończone w 2013 r. badania ITD prowadził w ścisłej współpracy z krajowym przemysłem, a finansowało je Narodowe Centrum Badań i Rozwoju. W efekcie powstał oryginalny, opatentowany materiał konstrukcyjny EBM (od: ekologia, budownictwo, meblarstwo) – ekologiczny nanokompozyt lignocelulozowy o zwiększonej odporności na działanie ognia i wody oraz czynników biotycznych, wytwarzany w procesie nieobciążającym środowiska naturalnego. EBM można produkować z różnych gatunków drewna liściastego i iglastego, również szybko rosnących, uprawianych na plantacjach. W odróżnieniu od zdecydowanej większości materiałów drewnopochodnych, oferowanych obecnie na świecie, nie zawiera on formaldehydu ani żadnych związków szkodliwych dla środowiska i zdrowia ludzi. Płyty z EBM mogą znaleźć szerokie zastosowanie w budownictwie, a zwłaszcza w aranżacji wnętrz: przedszkoli, szkół, żłobków, szpitali, hal sportowych i widowiskowych oraz innych obiektów użyteczności publicznej. Można nimi pokrywać ściany, stropy, podłogi, używać do produkcji mebli, opakowań itp. Materiał został wyróżniony na wielu specjalistycznych wystawach i targach, krajowych i międzynarodowych.

W drugiej połowie XX w. drewno zrobiło ogromną karierę w transporcie pod postacią europalet o znormalizowanych rozmiarach. Zarówno w postaci podstawowej (skrzyń ze sklejki czy zbitych z desek), jak i przetworzonej (tektury, kartony) stosuje się je na opakowania i do transportu wielu produktów, również żywnościowych. Ale w tej dziedzinie coraz większą rolę odgrywa dalsze ogniwo przetwórstwa drewna – papier, który okazuje się zaskakująco mocnym tworzywem konstrukcyjnym.

Rys. 5. Płyta typu sandwich z rdzeniem „plaster miodu”

Ugruntowaną pozycję mają już płyty typu sandwich. Zasada jest prosta: między dwiema płytami umieszcza się wypełnienie, na przykład w postaci tzw. plastra miodu (ang. honeycomb). Tworzywem do budowy owego plastra (rdzenia) mogą być: tektura, karton, papier nasączony żywicą, również tworzywa sztuczne, a nawet cienka folia aluminiowa. Płyty zewnętrzne są z tektury, tworzywa, laminatu, a jeśli trzeba – z blachy.

W pełni papierowe płyty, powstające w technologii plastra miodu, są do 20 razy lżejsze od drewnianych, tanie w produkcji (wytwarza się je głównie z papieru uzyskanego z recyklingu), a już niepotrzebne – mogą trafić do ponownego przetworzenia. Dowiedziono doświadczalnie, że takie konstrukcje z papieru lub tektury wytrzymują obciążenie powyżej 50 t/m². A przy tym np. paleta o strukturze plastra miodu i nośności 500 kg waży 4–6 kg, podczas gdy standardowa europaleta z drewna – 23–25 kg. W tej technologii produkuje się elementy domów gotowych do montażu na placu budowy, ścianki działowe, drzwi, sufity podwieszane, meble, opakowania, zabezpieczenia ładunków w transporcie itp.

Papier, podobnie jak drewno – wyjściowy surowiec do jego wytwarzania – nadaje się po recyklingu do wielokrotnego użytku pod różnymi postaciami. W każdej tkwi w nim część wcześniej złożonego w drewnie depozytu węgla.

Drewno awansowało na salony – kominek w domu przestał być fanaberią…

xtrekx/ Shutterstock.com

Uniwersalny surowiec energetyczny

Od zarania dziejów drewno w postaci naturalnej (pociętych pni, gałęzi) było i wciąż jest surowcem energetycznym. Współcześnie ważnym aspektem ekologicznym jest to, że spalanie drewna praktycznie nie narusza bilansu dwutlenku węgla w naturalnym obiegu tego gazu – można przyjąć, że ilość dwutlenku węgla wydzielanego w czasie spalania drewna jest równa ilości gazu przyswojonego w procesie wzrostu rośliny.

Wyraźnie wzrasta zainteresowanie drewnem jak opałem do ogrzewania domów. W nie tak odległych czasach zaliczyliśmy w kraju lekcję taniego oleju opałowego. Czar prysł, kiedy cena oleju poszybowała w górę. Potem był czas ogrzewania gazowego – przeróbka pieców olejowych na gazowe przejściowo stała się hitem na rynku tego rodzaju usług. Ten epizod też mamy za sobą; przyczyna jak wyżej – szybki wzrost cen paliwa. Kiedy rodacy przeprosili się z „brudnym” węglem, okazało się, że ma on nie tylko tę cechę. On również – nawet w najtańszej postaci pospolitego miału – bardzo zdrożał. I jako „brudny”, nie ma przyszłości – tak to widzi Komisja Europejska.

Drewno przestało być paliwem używanym tylko na zapadłej, polskiej wsi. Awansowało na salony, a kominek w domu przestał być fanaberią. Powstają całe osiedla domów standardowo wyposażanych w wielofunkcyjne instalacje kominkowe. W składach opałowych, w ślad za zapotrzebowaniem, wzrosła oferta drewna opałowego i na dobre zadomowiła się nieobecna kiedyś kategoria towaru – drewno kominkowe. Dziś można je kupić nawet na stacjach benzynowych i nie dziwi tam jego obecność, podobnie jak przed laty przestały dziwić worki węgla drzewnego do grilla.

Koszty ogrzewania domu zależą od takich czynników, jak: standard izolacyjności cieplnej, rodzaj paliwa, sprawność systemu grzewczego itd.

Rys. 6. Roczne koszty ogrzewania domu o powierzchni 160 m² i podgrzewania 300 l/dzień wody użytkowej (ceny z lipca 2014 r.)

* COP (Coefficient of Performance) – współczynnik efektywności pompy.

Źródło: www.viessmann.pl

Nie wszyscy są zachwyceni drewnem jako opałem (patrz przyjęta jesienią 2013 r. słynna uchwała radnych Krakowa w sprawie wprowadzenia zakazu palenia węglem i drewnem w piecach i kominkach domowych). Wiele jednak zależy od technologii. Spalanie drewna w odpowiedniej temperaturze, dochodzącej do 1200°C (proces pirolizy – suchej destylacji) minimalizuje ilość szkodliwych substancji zawartych w gazach spalinowych i redukuje ilość popiołu do nawet 0,5% pierwotnej masy. Ten produkt spalania jest zresztą nawozem naturalnym, o czym wiedzieli już nasi przodkowie prowadzący w lasach gospodarkę wypaleniskową. Owe aspekty oraz odnawialność surowca w stale rosnących lasach to przekonujące argumenty, by pochopnie nie skreślać tego paliwa. Zawarta w nim energia, którą można uwolnić w procesie spalania – choć w tej dziedzinie paliwa kopalne wyraźnie są górą – też jest godna uwagi.

Drewno kominkowe

P.K.

Wartość opałowa drewna i innych paliw, w tym biomasy (MJ/kg)

Benzyna

46,0

Lekki olej opałowy

42,0

Olej napędowy

42,0

Olej rzepakowy

40,0

Gaz ziemny

37,0

Węgiel kamienny

31,0

Koks

28,5

Wierzba energetyczna

19,0–20,0

Węgiel brunatny

15,0

Drewno (suche)

15,0–17,0

Słoma zbożowa

14,5

Wartość opałowa drewna zależy od gatunku – większą wartością charakteryzuje się surowiec pozyskany z drzew liściastych, o dużej gęstości, takich jak grab, buk czy dąb. Gatunki iglaste – sosna, świerk, modrzew, jodła – chociaż w przeliczeniu na jednostkę masy mają nieco wyższą kaloryczność, to ze względu na mniejszą gęstość drewna i zawartość żywic spalają się szybciej, pryskają iskrami, dymią, zanieczyszczają instalację kominową, a wreszcie wymagają częstszego dokładania do paleniska. Dlatego w obrocie rynkowym nie cieszą się większym popytem.

Wartość opałowa drewna zależy od jego wilgotności. Wilgotność świeżo ściętego drewna wynosi 50–60%, a jego wartość opałowa – ok. 2,0 kWh/kg (przeliczenie wartości opałowej podanej w kWh/kg na MJ/kg – wartość w kWh/kg wystarczy pomnożyć przez 3,6). Po roku sezonowania wilgotność spada do 25–35%, a wartość opałowa wzrasta do ok. 3–3,5 kWh/kg. Pod dwóch latach wilgotność wynosi już 15–25%, a wartość opałowa – ok. 4 kWh/kg.

Wartość opałowa drewna zależy od jego gatunku i wilgotności

pixfix/ Shutterstock.com

Wilgotność drewna ma zatem wpływ na jego kaloryczność, a co się z tym wiąże – zużycie opału. W wypadku drewna wilgotnego duża część energii spalania strawiona zostanie na odparowanie zawartej w nim wody. Jeśli zatem, na przykład, drewno świeżo ściętej sosny ma gęstość ok. 700 kg/m³, a w stanie suchym wynosi ona 480 kg/m³, to spalając świeże, wilgotne drewno, musimy dostarczyć dodatkowo tyle energii, aby różnica 220 kg/m³, co odpowiada 220 litrom wody, w postaci pary wodnej uszła do atmosfery (dodajmy: w towarzystwie nieobojętnego dla naszego zdrowia, duszącego dymu). Duża ilość wody w spalinach nie pozostaje też bez wpływu na emisję i osiadanie w instalacji grzewczej niepożądanych zanieczyszczeń (w kotle i kominie). Prowadzi to do zmniejszenia sprawności paleniska, co może skończyć się ograniczeniem drożności instalacji kominowej, zatruciem domowników czadem, pożarem domu.

Rozwój przemysłu przeróbki drewna przyczynia się do wzrostu masy powstających odpadów. Ale jak już zauważyliśmy, dziś pojęcie „odpad”, w odniesieniu do drewna, niezupełnie odpowiada prawdzie – trociny, wióry i zrębki (kawałki rozdrobnionego drewna o długości do 5 cm) stały się pełnowartościowym surowcem energetycznym, spalanym na miejscu – tam, gdzie w procesie produkcyjnym powstają, lub służącym do wytwarzania innych produktów energetycznych.

Co do kominka?

Wartość opałowa różnych rodzajów drewna w kWh/kg

Brzoza: 4,3 kWh/kg. Drewno chętnie używane do palenia w kominku – wysuszone, nie powoduje iskrzenia.

Buk: 4,1 kWh/kg. Popularne drewno o dużej wartości opałowej. Doskonałe do kominka oraz jako szczapy do palenia w piecach.

Dąb: 4,2 kWh/kg. Bardzo dobre drewno opałowe ze względu na dużą zawartość taniny, schnie jednak dłużej niż inne rodzaje drewna.

Jesion: 4,2 kWh/kg. Jego drewno dorównuje wartością opałową drewnu dębowemu i bukowemu. Trudno je jednak przygotować (łupać), toteż nieczęsto jest używane do palenia.

Świerk: 4,4 kWh/kg. Drewno żywiczne, iskrzy w trakcie spalania, dlatego nadaje się do palenisk zamkniętych. Łatwe do przygotowania (łupania), dobre na rozpałkę.

Sosna: 4,4 kWh/kg. Duża zawartość żywicy powoduje silne iskrzenie podczas palenia, dlatego nadaje się głównie do spalania w zamkniętych paleniskach. Łatwe do łupania, dobre na rozpałkę.

Modrzew: 4,4 kWh/kg. Tak jak inne żywiczne gatunki iglaste, iskrzy podczas palenia, dlatego nadaje się do spalania w zamkniętych paleniskach. Drewno łatwe do łupania, dobre na rozpałkę.

Jodła: 4,4 kWh/kg. I to drewno iskrzy podczas palenia, lepiej je spalać w zamkniętych paleniskach. Łatwe do przygotowania, dobre na rozpałkę.

Drewno opałowe powinno mieć wilgotność nie większą niż 20%. Przyjmuje się, że każde 5% spadku wilgotności podnosi wartość opałową o 0,3 kWh/kg.

Ogólnie rzecz biorąc, wartość opałowa drewna iglastego (średnio 4,1 kWh/kg) jest nieco niższa od wartości opałowej drewna liściastego (średnio 3,9 kWh/kg), jednak to pierwsze – ze względu na mniejszą gęstość – charakteryzuje się większą objętością przy tej samej masie i spala się szybciej.

Dobrym źródłem energii są np. zrębki, paliwo nadające się do spalania w nowoczesnych, zautomatyzowanych kotłach. W Europie coraz większą popularność zdobywają pelety – pył drzewny i trociny sprasowane pod bardzo dużym ciśnieniem do postaci walca o średnicy 6–12 mm i długości 5–45 mm. Charakteryzują się bardzo niską wilgotnością (10–12%) oraz wysoką wartością opałową – ok. 18 MJ/kg (ok. 5 kWh/kg) – i niską zawartością popiołu (poniżej 5% masy poddanej spalaniu). Są łatwe w składowaniu, transporcie i użytkowaniu. Jako surowiec jednolity, o powtarzalnych cechach, znakomicie nadają się do spalania w kotłach automatycznych, pracujących w trybie bezobsługowym.

Zalety peletów jako nowoczesnego surowca opałowego doceniono już na początku lat 80. ubiegłego wieku w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie. W latach 90. trafiły do Europy – zaczęto je stosować w Austrii i krajach skandynawskich. Dziś dostępne są również w Polsce.

Domowe instalacje do spalania drewna są coraz doskonalsze i wydajniejsze. Przykładem mogą być właśnie charakteryzujące się bardzo wysoką sprawnością urządzenia do spalania drewna w połączeniu z procesem jego zgazowania. Nie jest to zresztą pomysł nowy – już przed ostatnią wojną używano paliwa, znanego jako Holzgas (gaz drzewny), otrzymywanego w specjalnych generatorach instalowanych na samochodach i spalanego w nieco zmodyfikowanych silnikach. Holzgas był szczególnie popularny w hitlerowskich Niemczech w czasie wojny, kiedy to – w związku z ogromnymi potrzebami wojska – we znaki dawał się deficyt ropopochodnych paliw silnikowych. Także w przedwojennej Polsce próbowano stosować gaz drzewny, m.in. do napędu pojazdów wojskowych. Niektóre cywilne stacje benzynowe oferowały nawet, pakowane w worki i pocięte na małe kawałki, drewno na ten cel (najlepiej nadają się gatunki liściaste: buk, dąb, olcha czy wiąz).

Zalety ogrzewania drewnem

ʇ Koszty ogrzewania są znacznie niższe od kosztów związanych ze stosowaniem do tego celu gazu ziemnego, oleju opałowego czy innych paliw.

ʇ Drewno to odnawialne źródło energii, przyjazne dla środowiska naturalnego. Spalanie drewna charakteryzuje się tzw. neutralną emisją dwutlenku węgla.

ʇ Drewno jest paliwem stosunkowo łatwo dostępnym „blisko domu”, Może pochodzić z różnych źródeł zaopatrzenia, a to oznacza konkurencyjność cenową ofert.

ʇ Tradycyjny rynek drewna opałowego uzupełniają pelety i brykiety drewniane. W przyszłości można spodziewać się wzrostu znaczenia upraw roślin energetycznych – ocenia się, że każdy hektar zbiorów tych roślin może dostarczyć paliwa równoważnego z energią uzyskiwaną ze spalenia 5 tys. l oleju opałowego lub 5 tys. m³ gazu ziemnego.

ʇ Współczesna technika zapewnia użytkownikowi wysoki komfort użytkowania urządzeń grzewczych, w których paliwem jest drewno. Nowoczesne, zautomatyzowane kotły na drewno są dostępne na rynku w wielu wariantach, o parametrach dostosowanych do indywidualnych potrzeb użytkownika. Kotły na pelety czy zrębki mogą pracować w trybie w pełni automatycznym, z zaprogramowanym przez użytkownika podawaniem paliwa, włączaniem i wyłączaniem palnika itd. Również nowoczesne urządzenia opalane polanami czy szczapami, wykorzystujące technologię wysokoefektywnego spalania ze zgazowaniem drewna (producenci takich urządzeń deklarują ich sprawność nawet do 90%), wymagają tylko okresowej, ograniczonej obsługi.

Kwestia, czy i na ile drewno powinno się traktować jako surowiec energetyczny, zdążyła stać się współcześnie przedmiotem międzynarodowych konferencji. Kontrowersje budzi zwłaszcza masowe użytkowanie surowca drzewnego w elektrowniach i elektrociepłowniach w ramach tzw. współspalania z tradycyjnymi paliwami kopalnymi, względnie spalania surowca drzewnego w wyłącznie do tego przeznaczonych instalacjach. Koronnym argumentem „za” jest odnawialność surowca, którego zasoby stale się w lasach powiększają. Z drugiej strony padają głosy, że postrzeganie drewna głównie przez pryzmat zapełniania dziury powstającej w wyniku malejącej dostępności wygodniejszych i bardziej wydajnych paliw kopalnych może okazać się jeszcze jedną ułudą.

Pelety charakteryzują się wysoką wartością opałową i niską zawartością popiołu

Stocksnapper/ Shutterstock.com

Również w naszym kraju nie milknie dyskusja na ten temat. Na jednej szali kładzie się ekspertyzy dowodzące, że przykładem do naśladowania powinny być Niemcy, gdzie jest kilkanaście milionów pieców opalanych drewnem, a w domowych kotłowniach i w kominkach spala się ponad 20 mln m³ drewna, przy czym w 2020 r. może to już być nawet dwa razy tyle. Na drugą szalę kładzie się opinię, że to ślepa uliczka, bo z całą pewnością drewno to nie tylko biomasa i sprowadzanie go wyłącznie do najprostszej roli opału należy – z ekonomicznego, ekologicznego, społecznego i moralnego punktu widzenia – uznać za barbarzyństwo.

Protestują zatem ekolodzy, gdy kolejne partie drewna trafiają do spalania w naszych elektrowniach, na które – skądinąd nie bez błogosławieństwa tychże ekologów – nałożono obowiązek legitymowania się tzw. zielonym certyfikatem, czyli świadectwem, że spalają biomasę. Ten przysłowiowy kij, jakże by inaczej, ma dwa końce: spalanie drewna w elektrowniach budzi największe protesty w okresach koniunktury na ów surowiec. Ale co robić z nadmiarem leśnej biomasy w okresie zapaści na drzewnym rynku? Las nie może zbyt długo czekać na powrót prosperity, trzeba w nim na czas prowadzić zabiegi gospodarcze (czyszczenia, trzebieże, usuwanie szkód po klęskach itd.), w wyniku których pozyskiwane są wciąż nowe partie biomasy drzewnej.

Jednym ze sposobów rozwiązania problemu mógłby być rozwój plantacji drzew gatunków szybko rosnących. Badania nad tym prowadzi się w wielu krajach. Również w Polsce dostrzega się celowość zakładania plantacji różnych gatunków i odmian topoli, wierzby, osiki. Zwolenników ma także idea plantacyjnej uprawy roślin energetycznych spoza grupy drzew. Takie pomysły już się zresztą realizuje. Tu wszakże pojawia się inna wątpliwość – czy powinno się przeznaczać pod wielkoobszarowe uprawy roślin energetycznych (na przykład uprawa trzciny cukrowej w Brazylii) grunty rolne, służące zaopatrzeniu społeczeństwa w żywność?

Biopaliwa można jednak pozyskiwać nie tylko z trzciny cukrowej, kukurydzy czy rzepaku. Nowe technologie pozwalają po raz kolejny przyjrzeć się potencjałowi energii zmagazynowanej w drewnie. W Szwecji wytwarza się paliwo o cechach oleju napędowego z… papierówki sosnowej. Wykorzystuje się w tym celu odpowiednio zmodyfikowany olej talowy, produkt uboczny powstający w trakcie produkcji masy papierowej. Szwedzki koncern paliwowy Preem już sprzedaje w sieci swoich stacji benzynowych letnią i zimową odmianę biodiesla wzbogaconego sosnowym, wcale nie symbolicznym, bo 23-procentowym dodatkiem. Mało tego, inna modyfikacja wspomnianego oleju talowego pozwala uzyskać ciężki olej opałowy do zastosowania w ciepłownictwie.

Wiemy już, że naukowcom z Georgia University i Oak Ridge National Laboratory (notabene ta druga placówka w latach 40. ubiegłego wieku uczestniczyła w ramach „Projektu Manhattan” w pracach nad amerykańską bombą atomową) udało się zaprzęgnąć bakterie do produkcji alkoholu z celulozy. Jest to bardzo wydajny proces – pozwala przetworzyć na alkohol aż 70% biomasy. Badania prowadzono na gatunku trawy, powszechnie rosnącym w całych Stanach Zjednoczonych. Ale przecież celuloza to pospolity biopolimer w świecie roślin, obecny także w drewnie…

Drewno w postaci zrębków do współspalania w elektrowni

nostal6ie/ Shutterstock.com

Wierzba energetyczna

aga7ta/ Shutterstock.com

„Cienki kawałek drewna pokryty cyną można wykorzystać jako trwałą, wydajną i przyjazną środowisku baterię o niewielkich wymiarach” – czytamy w numerze 2/2014 pisma „Przemysł Drzewny”. Projekt badawczy, realizowany za oceanem, zainspirowały zjawiska zachodzące w naturze: „Włókna drzewne przewodzą wodę bogatą w związki mineralne, więc są idealne do przechowywania elektrolitów, co czyni je nie tylko podstawą budowy, lecz także aktywnym elementem baterii” – wyjaśnia jeden z naukowców.

I jeszcze przykład z europejskiego podwórka. Francuzi z Laboratory of Pulp and Paper Science and Graphic Arts w Grenoble we współpracy z politechniką w Turynie skonstruowali akumulator litowo-jonowy (znajdziemy taki praktycznie w każdym dzisiejszym sprzęcie elektronicznym), w którym elektrody wykonane są ze zmodyfikowanego… papieru. W nowatorskiej konstrukcji udało się również nieobojętne dla środowiska naturalnego materiały fluorowane zastąpić włóknami celulozowymi.

Jak widać, naukowcy nie próżnują. Do produkcji trafiają coraz to nowsze, najbardziej zaawansowane technologicznie tworzywa z drewna i z jego pochodnych. Urzędy patentowe chyba nie mogą narzekać na brak zajęcia, puchną listy ofert najróżniejszych produktów. Drewno, będące kiedyś, w jakże wielu wypadkach, jedynym wyborem naszych praprzodków, dziś – jako surowiec wszechstronny, ekologiczny, a przy tym odnawialny – stawia nas samych przed naprawdę niełatwymi wyborami. I w konkurencji z materiałami przyszłości wciąż sobie doskonale radzi, zwycięża na wielu polach.

O drewnie i jego zastosowaniach wiemy prawie wszystko. Ale nadal w mocy pozostaje frapujące pytanie: czego jeszcze nie wiemy? Uniwersalności drewna dowodzą wielkie i małe, uduchowione artyzmem i najprostsze, pospolicie utylitarne dzieła naszych przodków. Współczesne pokolenia na co dzień wciąż potwierdzają ową uniwersalność, dodatkowo kładąc nacisk na szczególnie istotne dziś walory tego surowca – odnawialność i ekologiczność w każdej postaci oraz trudną do ogarnięcia liczbę zastosowań, oznaczającą mnogość najróżniejszych produktów, którym daje on początek. Co więcej, rozsądne użytkowanie zasobów drzewnych – dzięki trwale zrównoważonej, wielofunkcyjnej gospodarce leśnej – nie tylko nie zagraża środowisku naturalnemu, ale też nie prowadzi człowieka pod ścianę przyszłych (niekiedy bardzo już bliskich) niedoborów surowcowych, jak to się dzieje na przykład z wyczerpującymi się złożami kopalin.

Jedne zastosowania drewna odchodzą w cień zapomnienia, inne – niekiedy w sferach zaskakująco odległych od tradycyjnych – rodzą się, by zdobywać uznanie. To normalna kolej rzeczy. Nie ulega jednak kwestii, że bez drewna nie sposób wyobrazić sobie życia również dzisiaj, w erze kosmicznych technologii, goniących jedna drugą i wypuszczających w świat coraz to nowe materiały o zaskakujących właściwościach. Ów szalony postęp technologiczny otwiera jednak w równej mierze także wciąż nieodkryte szanse i perspektywy dla tego starego jak świat surowca.