Ugrás a tartalomhoz

Faépítés

Andor Krisztián, Bejó László, Hantos Zoltán, Józsa Béla, Karácsonyi Zsolt, Oszvald Ferenc Nándor, Sági Éva, Szabó Péter, Wehofer Valéria

Educatio Társadalmi Szolgáltató Nonprofit Kft.

Természetes faanyag

Természetes faanyag

A természetes faanyag formája

A természetes faanyag a gyakorlatban általában az alábbi formákban áll rendelkezésre:

  1. Kérgezetlen hengeres anyag

  2. Kérgezett hengeres anyag

  3. Fűrészáruk

A hengeres anyagot az építőiparban nagyon ritkán használják fel kérgezés nélkül, mivel a farontó rovarok előszeretettel telepednek meg a kéreg alatt, és mivel a kéreg sok esetben a faanyag száradása folyamán úgyis meglazul, lehámlik a felületről. A kérgezetlen anyagot esetenként bányászati célokra (bányadorong, bányaféldorong, pillérfa) szokták alkalmazni.

Kérgezett hengeres anyagot több területen is lehet alkalmazni. Egyrészt a boronafalas épületek esetében jellemző az alkalmazása, amikor a rönköket közvetlenül kérgezett formában használják, vagy szabályos kör keresztmetszetűre munkálják le, és ebből alakítják ki később a falszerkezetet. A hengeres anyag másik felhasználási területe lehet a kültéri létesítmények (fahidak, támfalak, zajvédő falak, stb.) kialakítása, valamint a nagy fesztávolságú rácsos tartók gyártása. A faanyagot az építészetben leggyakrabban különböző fűrészáruk formájában használjuk fel. A fűrészáru beszerzésekor érdemes ismerni az egyes fűrészáru féleségek (ún. választékok) definicióját, a félreértések elkerülése érdekében. Ez némileg eltérő a fenyő és a lombos fűrészáru esetében (Hargitai 2003).

A fenyő fűrészáru tipikusan szélezett formában szokott rendelkezésre állni, de előfordul szélezetlen formában is. Az egyes választékokat az 1. táblázat mutatja be.

A méretekkel kapcsolatos legfontosabb tudnivalók:

  1. Hosszúság: általában 25 cm-es fokozatokban van megadva. 0,5-1 m között extra rövid, 1–3 m között rövid, 3 m felett pedig normál áruról beszélünk. A 6 m-esnél hosszabb anyag ritka, és csak jelentős felárral szerezhető be.

  2. Szélesség: általában 1 cm-es fokozatokban adják meg. 160 mm alatt keskeny, a fölött normál áruról beszélünk.

  3. Vastagság: a közelmúltban még az angol mértékegység rendszer használata volt a jellemző (collos, ¾ collos anyag, stb.), újabban itt is mm-ben vagy cm-ben adják meg a méreteket.

Lombos fűrészárut leggyakrabban szélezetlen formában lehet beszerezni. Az egyes választékok hasonlóak a fenyő fűrészáruhoz, illetve attól csak kis mértékben térnek el (ld. 2. táblázat). A lombos fűrészáru hosszméretét 10 cm-es lépésekben szokták megadni.

1. és 2. táblázat

A természetes faanyag tulajdonságai

Az építőipar szempontjából az alábbi faanyagtulajdonságokat tekinthetjük a legfontosabbnak:

  1. Fafaj

  2. Mechanikai tulajdonságok

  3. Sűrűség

  4. Nedvességtartalom

  5. Zsugorodás és dagadás

  6. Hőtágulás

  7. Tartósság

  8. Égési sajátosságok

  9. Épületfizikai tulajdonságok A fenti tulajdonságok természetesen egymással is szoros összefüggésben állnak. Az alábbiakban részletesen ismertetjük az egyes tulajdonságokat.

Szerkezeti célú felhasználásra tulajdonképpen minden fafaj alkalmas, de egyes fajok szilárdsága olyan alacsony, hogy ezeket csak igen nagy keresztmetszetben lehetne szerkezeti célra hasznosítani, ami gazdaságossági szempontból sem előnyös, és sok esetben a szerkezet méretei szempontjából sem megengedhető. Az északi államokban szinte kizárólag fenyőféléket szoktak alkalmazni, de Európa délebbi területein (Németország, Ausztria, Svájc, Magyarország) nem ritka a keménylombos fafajok használata sem. Tekintve. hogy Magyarország erdeinek 85 %-a lombos, ezen fafajok hazánkban különösen fontosak. Magyarországon jelenleg az alábbi fafajokat szokták alkalmasnak tekinteni:

  1. A fenyők közül: jegenye, duglász, erdei (fekete) és lucfenyők. A vörösfenyő természetesen szintén alkalmas, de szilárdsága és tartóssága miatt elsősorban speciális célokra szokták használni.

  2. A lombos fajok közül eslősorban a nagy szilárdságú és igen tartós tölgy és akác fajok kerülnek szóba. Az alacsonyabb sűrűségű és jóbal kevésbé tartós bükk ritkán használatos, nyárt és égert pedig csak elvétve szoktak faszerkezeti célokra alkalmazni.

Mechanikai sajátosságok

A faanyagot az építészetben többnyire szerkezeti anyagként szokták alkalmazni, azaz a fa teherhordó szerkezeti elemként szokott funkcionálni. Ennek megfelelően a fa mechanikai tulakjdonságai fontos szerepet játszanak. A faanyag specifikus szilárdsága (az önsúlyához viszonyított szilárdság kitünőnek mondható. A sűrűségtől és fafajtól függően a szilárdság értéke 40-130 N/mm2 között szokott változni, azonban a faanyag egyik hátránya, hogy mechanikai tulajdonságai nagy szórást mutatnak, ami miatt a tervezési szilárdság értékei igen alacsonyak, és a faszerkezetek szükségszerűen sokszor túlméretezettek. A hazai építési gyakorlatban egyelőre inkább a tapasztalati méretek alkalmazása a jellemző, valódi méretezésről, statikai tervezésről ritkán beszélhetünk. Erre a családi házas építkezések szintjén általában nincs is szükség. Nagyobb szerkezetek esetén azonban előfordul a méretezés igénye. Ilyenkor szükség van a tervezési szilárdságok (határfeszültségek) értékeire. Ennek meghatározásához szilárdságilag osztályozott faanyagra van szükség.

Sajnos a hazai fűrészüzemi gyakorlatban jelenleg egyáltalán nem jellemző a szilárdság szerinti osztályozás, de még a kereskedelmi osztályozás is ritkán. A fűrészárut többnyire két kategóriába, „asztalos” és „építő” minőségbe szokták sorolni, melyből az utóbbi a gyengébb. A magyar és európai szabványok viszont lehetőséget adnak különféle osztályozási eljárások alkalmazására, amelyeket az alábbiakban röviden bemutatunk:

  1. A vizuális szilárdság szerinti osztályozás követelményeit az MSZ EN 518-as európai szabvány írja le. Ez a szabvány a fafajokat két fő csoportra, lombos (D) és fenyő valamint nyár (C) csoportokra bontja, és ezeken belül határoz meg különböző osztályokat. Az egyes osztályokba sorolás kritériumait nem írja le, mivel minden országnak megvannak a saját alapanyagai és minősítési gyakorlata, csupán azt határozza meg, hogy az egyes országok osztályozási szabványaiban milyen tulajdonságok alapján történjen a besorolás. Így megmarad minden országnak a sajátos besorolási rendszere, az MSZ EN 1912 szabvány pedig leírja, hogy a különféle nemzeti szabványok szerint osztályozott anyagokat melyik C illetve D kategóriába lehet besorolni. Magyarországon jelenleg nincs az MSZ EN 518-cal harmonizált nemzeti osztályozási szabvány. Jelenleg még érvényben van viszont az MSZ 10144-es osztályozási szabvány, amely részben megfelel az MSZ EN 518 kritériumainak, és később feltehetőleg egy harmonizált osztályozási szabvány alapját is képezheti. Ez a szabvány öt (két fenyő, két keménylombos és egy lágylombos) fafajcsoportba osztja az egyes fajokat, és minden csoporton belül 4 szilárdsági osztályt határoz meg. A 0. szilárdsági kategóriába csak gépi osztályozással lehet besorolni a faanyagot. Az 1-3. kategóriába soroláshoz öt kritériumot (göcsösség, évgyűrűszélesség, repedések, ferde rostúság, fagömbösség) kell vizsgálni. Ezen felül a faanyagnak meg kell felelnie a megfelelő kereskedelmi osztály kívánalmainak is. A szabvány minden fafajcsoporthoz és azon belül minden szilárdsági kategóriához rendel határfeszültségi és rugalmassági modulusz értékeket, minden igénybevételi formához.

  2. A szilárdsági osztályozás hazai gyakorlatának hiánya miatt a MSZ lehetőséget biztosít arra is, hogy a kereskedelmi osztályozáson átesett fűrészárut közvetlenül szilárdsági kategóriákba soroljuk. A K. és 1. osztályú anyagot a 2. szilárdsági kategóriába, a 2. kereskedelmi osztályút pedig a 3. kategóriába lehet besorolni. Ez természetesen azt jelenti, hogy a fűrészáruk nagy része lényegesen alacsonyabb szilárdsági kategóriába kerül besorolásra, mint amit a szilárdság szerinti osztályozás lehetővé tenne, de legalább tervezési értékeket tudunk rendelni az egyes anyagokhoz.

  3. Az MSZ EN 338-as szabvány írja le a roncsolásmentes szilárdság szerinti osztályozással kapcsolatos tudnivalókat. Ezzel a módszerrel az MSZ EN 518-nak megfelelő osztályokba lehet besorolni az anyagokat. A besorolás roncsolásmentes módszerekkel mért rugalmassági modulusz és sűrűség alapján történik, melyek jó kapcsolatban állnak a szilárdsági tulajdonságokkal. Ezzel a módszerrel sokkal pontosabban meg lehet becsülni a fűrészáru szilárdságát, mint a vizuális jegyek alapján.

  4. A gépi szilárdság szerinti osztályozás a negyedik lehetőség. Számos, különféle alapelveken működő gépi szilárdsági osztályozó berendezést fejlesztettek ki az elmúlt évtizedekben, amelyek nagyon jól tudják becsülni a faanyag szilárdságát, és ez alapján vagy tervezési szilárdsági értékeket szolgáltatanak, vagy a szilárdsági kategória megállapításában segítenek. Sajnos ezek a berendezések igen költségesek, és bizonyos kapacitás alatt nem éri meg őket üzemeltetni, ezért Magyarországon jelenleg egy ilyen sem üzemel. Magyarországon jelenleg még nincs elegendő igény a szilárdsági osztályozásra, ezért hazai fűrészüzemektől nem lehet ilyen anyagot beszerezni. Akinek ilyen faanyagra van szüksége, az Ausztriából szerezhet be vizuálisan (S) illetve géppel (MS) osztályozott anyagot, az általuk alkalmazott osztályozási rendszer azonban nem felel meg a hazai szabvány előírásainak. Remélhetőleg a közeljövőben növekedni fog az igény az ilyen faanyag iránt, és ezzel együtt a szilárdsági osztályozás gyakorlata is elterjed hazánkban.

Sűrűség

A sűrűséget hagyományosan mint a faanyag minőségét, szilárdságát leginkább befolyásoló tényezőt szokták számon tartani. Ennek az az oka, hogy a nagyobb sűrűség több sejtfalat (nagyobb effektív keresztmetszetet) jelent, tehát igaz, hogy a magasabb sűrűség általánosságban a szilárdság növekedéséhez vezet. Ezzel együtt a kutatások már régen bebizonyították, hogy egyéb paraméterek (pl. a rugalmassági modulusz) lényegesen szorosabb összefüggésben állnak a szilárdsággal, még hibamentes anyag esetében is. Emellett a nagy sűrűségű göcsök jelenléte, mely lényegesen csökkenti a szilárdságot, a fűrészáru átlagos sűrűségét növeli, ami még inkább rontja a sűrűség és a szilárdság közötti összefüggést. A sűrűség a szilárdság mellett a szerkezet önsúlyát is növeli. A faanyag sűrűségét több tényező is befolyásolja. Ezek közül legfontosabb a fafaj, de hatással van rá a termőhely, a csapadék mennyisége, a hőmérséklet és egyéb tényezők is. Általános szabály, hogy a 400 kg/m3-nél alacsonyabb sűrűségű faanyagok (azaz a nagyon puha fafajok) nem alkalmasak szerkezeti célú felhasználásra.

Nedvességtartalom

A faanyagok nedvességtartalma befolyásolja azok súlyát, mechanikai tulajdonságait (mely a rosttelítettségi határérték alatt a nedvességtartalommal fordítottan arányos), valamint az anyag tartósságát is. Emellett a nedvességtartalom változásai a faanyagok esetében méretmozgásokat (zsugorodást, dagadást, vetemedést) okoznak. Általános szabály, hogy a nedvességtartalmat érdemes a lehető legalacsonyabb szinten tartani, ez azonban a felhasználási területtől függ. Fa épületelemek (falpanelek, fedélszékek, tartók, stb.) gyártásakor az alkatrész nedvességtartalmát célszerű a beépített szerkezet várható egyensúlyi nedvességtartalma alatt 1-2 %-ra beállítani, mivel az építéshelyszínen az anyag általában egyszer-kétszer megázhat, és így az az építkezés befejezésekor éppen az egyensúlyi fanedvességnek megfelelő szintre fog beállni. (Ez azért fontos, mert ha a beépített faanyag nedvességet vesz fel vagy ad le, akkor a mérete változni fog, esetleg vetemedhet is, ami a kész szerkezet szempontjából mindenképpen kedvezőtlen.) A különböző felhasználási területen uralkodó egyensúlyi nedv. tartalom értékek a köveztkezők (Wittmann 2000):

  1. fűtött zárt helyiségben: 9 3%

  2. fűtetlen zárt helyiségben: 12 3%

  3. fedett, nyitott környezetben: 15 3%

  4. szabad téren: 18 % felett

  5. talajban, víz alatt: a rosttelítettségi határérték (30%) felett.

Zsugorodás, dagadás, vetemedés

A nedvességtartalom változásai következtében a faanyag mérete megváltozik (vízfelvételkor dagad, leadáskor zsugorodik), 0 és 30 %-os nedvességtartalom között. A zsugorodás/dagadás mértéke rostirányban minimális, a másik két irányban (különösen tangenciálisan) azonban számottevő. Ezt különösen fontos figyelembe venni ragasztott termékek gyártásakor (pl. az évgyűrűállás helyes megválasztása táblásított termékeknél, illetve feszültségmentesítő horony RR tartóknál – ezekről bővebben majd a ragasztott alapanyagoknál ejtünk szót.) A faanyag vetemedésének az oka, hogy egy-egy fűrészáru a rönkön belül különböző helyről származó anyagot foglal magában. Ezeknek a különböző farészeknek a méretváltozása eltérő, ami a fűrészáru eredeti alakjának a megváltozásához, vetemedéshez vezet. Ezt tovább ronthatja a fűrészáru helytelen szárítása (túlságosan gyors kiszáradáskor nincs idő az így kialakuló feszültségek relaxációjára), illetve hibás máglyázása. A legtöbb faszerkezeti rész esetében problémát jelent a vetemedés. Az anyagbeszerzés során a vetemedett anyagot vissza kell utasítani, a későbbiek során pedig ügyelni kell arra, hogy további vetemedés se léphessen fel. Ennek legegyszerűbb módja a kezdeti nedvességtartalom helyes megválasztása (ld. a 2.2.4. pontot). A vetemedés megakadályozásának másik lehetősége a ragasztott termékek használata. Az ilyen termékekben a különböző elemek összeharagasztásának köszönhetően az alakváltozások, feszültségek kiegyenlítődnek, a méretmozgásokra kevesebb a lehetőség, és kiegyensúlyozottabb, stabilabb anyag jön létre.

Hőtágulás

A faanyagok esetében a hőtágulásról ritkán szokott szó esni. Ennek az az oka, hogy a hőmérséklet emelkedésével a faanyag általában nedvességet veszít, ami zsugorodáshoz vezet, és ez ellensúlyozza a hőtágulást. Precízebb mérnöki szerkezetek esetén esetleg figyelembe kell venni, de általában nem szoktak számolni vele.

Tartósság

A faanyagok tartóssága, védelme igen fontos és sokat vitatott téma. A faanyagok többféle biologiai és abiotikus károsító hatásának is ki vannak téve, ezért csak megfelelő körültekintéssel, egyes esetekben pedig csak megfelelő faanyagvédelem alkalmazásával biztosítható, hogy a fa a szerkezet teljes élettartama alatt kitartson. A faanyagok legfontosabb károsítói a biotikus károsítók. Ezek közül a normál magyarországi használati körülmények között a gombák és a rovarok károsítják a faanyagot jelentős mértékben. Ezen károsítók életfeltételei kevés kivétellel olyanok, hogy túl száraz illetve túl nedves faanyagot nem képesek károsítani. A legtöbb gomba és rovar kb. 15–50 %-os nedvességtartalom között károsítja a fát. Ez alól kivételt képeznek egyes rovarfajok, amelyek alacsonyabb nedvességtartalmú anyagban is károsítanak (azonban sokszor csak a faanyag szijácsát támadják meg), illetve a könnyező házigomba, melynek ugyan magas nedvességtartalomra van szüksége, azonban a fa lebontása során keletkező nedvességet képes visszatartani, és az életműködéséhez szükséges nedvességet újratermelni. Nagyon magas nedvességtartalom mellett (talajban, víz alatt) a gombák és rovarok nem képesek károsítani a faanyagot. Ilyenkor lehet szerepe a bakteriális károsításnak. Egyes anaerob baktériumok ilyen körülmények között is képesek a cellulóz lebontására, de ez a folyamat igen lassú, csak igen hosszú idő után vezet szilárdságcsökkenéshez. Egyes baktériumok védőszerrel kezelt faanyag esetén is képesek a károsításra (Weiß és tsai. 2000, Csupor 2003). Emellett a tengervízben használatos anyagokat különféle puhatestűek is károsítják, de ennek hazánkban nincs jelentősége. Bár legtöbbször a faanyagvédelem alatt a vegyszeres kezelést értjük, a biotikus károsítókkal szembeni védekezésnek több lehetősége is van:

  1. Tartós fafajok használata. Egyes fafajok önmagukban is igen tartósak. Ezeket nem szükséges, és nem is igazán lehet vegyszeres faanyagvédelemben részesíteni. Ilyen például a tölgy és az akác, amelyek nagyon nehezen átjárható fafajok, és ráadásul a természetes tartósságot növelő vegyi anyagok is vannak bennük. A vörösfenyő, és számos egzóta faj szintén tartós önmagában is. Fontos azonban tudni, hogy ezeknek a fajoknak a szíjácsa nem tartós, ezért, ha szíjácsot is tartalmaz a fűrészáru, akkor védőkezelni kell, illetve fel kell készülni az eshetőségre, hogy a faanyagnak ezen része hosszú távon nem lesz tartós.

  2. Modifikált faanyag használata. Magas hőfokú kezeléssel a faanyag egyensúlyi nedvességtartalma csökkenthető, aminek következtében a károsítás feltételei védett kültéri alkalmazáskor sem alakulnak ki. Ez azonban szilárdságvesztéssel jár, ezért szerkezeti elemeknél nem alkalmazzák.

  3. Szerkezeti faanyagvédelem. A károsítás számos esetben megelőzhető, de legalábbis nagy mértékben csökkenthető megfelelő szerkezeti kialakítással. Ügyelni kell rá, hogy a faanyag ne álljon vízben (ez különösen a talpcsomópontoknál fordulhat elő), minél kevésbé érje közvetlenül a csapadék, illetve az oda jutó folyékony nedvességet ne vezessük be a szerkezetbe (vízorrok kialakítása), hanem inkább elvessük a szerkezettől. Zárt szerkezetek (pl. falak) kialakításánál sok esetben fontos az átszellőzés lehetőségének a biztosítása. Különösen kényesek ilyen szempontból a talajjal vagy vízzel érintkező szerkezetek, és a belső térből a külső térbe átérő tartók és egyéb szerkezeti elemek.

  4. Vegyszeres faanyagvédelem. Számos jó faanyagvédő anyag áll rendelkezésre a piacon, és folyamatosan jelennek meg az egyre fejlettebb, az egészségügyi és környezetvédelmi előírásoknak is jól megfelelő faanyagvédőszerek és rendszerek. Sajnálatos módon az építőiparban sokszor nem ismerik ezeket, és még mindig a régi, elavult vegyszerekkel dolgoznak, illetve azt írják elő. A védőszer alkalmazásánál tekitettel kell lenni az alábbi szempontokra is:

    1. Felhordási technológia – az ecseteléses felhordás vagy rövid idejű bemártás csak felületi védelmet nyújt, ami elegendő arra, hogy megakadályozza a károsítók bejutását, de a védőréteg könnyen károsodik, és ekkor a védelem már nem teljes. Ügyelni kell arra is, hogy hány rétegben történő felhordást írtak elő a védőszerhez, és hogy az esetleges helyszíni alakításoknál megnyitott friss fafelületeket újra kezeljék. A hosszabb idejű áztatás már jobb védelmet (fafajtól függően néhány mm-es beszívódást) biztosít, de legjobb a nyomás alatti telítés. Nevével ellentétben azonban a legtöbb esetben ez utóbbi sem biztosít azonban teljes mértékű átitatást!

    2. Hatékonyság – a legtöbb faanyagvédőszer kombinált gomba- és rovarölőszer, azonban többnyire nem egyformán hatékony mindkét szempontból. Fontos elolvasni a védőszerhez mellékelt tájékoztatót!

    3. Számos egyéb megfontolás van, amelyeket érdemes végiggondolni a faanyagvédőszerrel kapcsolatban, mint pl. az oldószer típusa, koncentrációja, stb. Ezekkel kapcsolatban a vonatkozó szakkönyvek (pl. Németh 2003) tartalmaznak útbaigazítást.

A faanyagot károsíthatják továbbá nem biológiai (un. abiotikus) tényezők is. Ezek közül a legjelentősebb a napsugárzás hatására létrejövő, un. fotodegradáció. A nap UV-sugarai hatására a faanyag elszürkül, hosszú idejű kitettség hatására pedig a felület repedezni kezd, ami megkönnyíti a nedvesség bejutását, és további károsodásokhoz vezet. A faanyag felületét a fotodegradáció ellen pigment-tartalmú bevonatokkal, lazúrokkal védhetjük. A felületre juttatott pigmentek a nap UV sugarainak a jelentős részét visszaverik, ezáltal a fotodegradáció lelassul. A nagyobb pigment tartalmú lazúrok (ún. vastaglazúrok) jobb védelmet nyújtanak. A lazúrbevonat maga is károsodik, ezért azt néhány évente rendszeresen fel kell újítani. Az utóbbi időben, a bio-anyagok térnyerésének köszönhetően lazúrok helyett sokszor alkalmaznak szinezett olajokat.

Égési sajátosságok

A 2 mm-nél vastagabb faanyagok a tűzrendészeti besorolás szempontjából az éghető, normál lobbanékonyságú anyagok közé tartoznak. A faanyag megítélése éghetőségi szempontból eléggé hátrányos, ami elsősorban annak a mindennapi megfigyelésnek köszönhető, hogy a fa éghető. Azt azonban már kevesebben tudják, hogy nagyobb keresztmetszetű faanyagok esetében a külső, elszenesedett réteg igen hatékonyan szigeteli az amúgy is rossz hővezető képességű anyag belsejét, aminek köszönhetően 1-2 cm-rel a felszín alatt az anyag már majdnem szobahőmérsékletű, és az égés csak fokozatosan halad befelé. Mivel a faszerkezetek általában jelentős teherbírási tartalékkal kerülnek kialakításra, nagy keresztmetszetű gerendák esetében nagyon hosszú ideig eltarthat, amíg a szerkezet összeomlik. Ráadásul mielőtt elveszíti az állékonyságát, a fa „jelez”, recsegve-ropogva adja tudtul a benn tartózkodóknak (lakók, tűzoltók), hogy ideje kimenni az épületből. A teljesen éghetetlen fém és aluminium gerendák ezzel szemben általában a nagy hő hatására gyorsan meglágyulnak, és minden előjel nélkül veszítik el a teherhordó képességüket (1. ábra).

1. ábra – Egyenértékű szilárdsági tulajdonságokkal rendelkező acél, alumínium és fa tartók tönkremenetele tűz esetén. (Forrás: Wittmann 2000)

Nagyobb épületek, középületek esetében úgynevezett tűzállósági határértéket szoktak előírni. Ez az az időtartam, ameddig a szerkezet teljes értékű teherbíró képességének meg kell maradnia az élet- és a vagyontárgyak mentésének érdekében. A faanyagok esetében, amennyiben ismert az anyag un. beégési sebessége (pl. lucfenyő esetében 0,6–0,7 mm/min, nyárnál 0,8 mm/min, akácnál pedig 0,3 mm/min) ennek a követelménynek a betartását akár számítással is lehet igazolni. Sajnálatos módon a hazai tűzrendészeti hatóságokat elég nehéz meggyőzni erről, ezért a faanyag alkalmazását nagyobb épületek esetében erősen korlátozzák. Ha szükséges, a faanyag éghetőségét javítani is lehet tűzgátló szerek, bevonat-rendszerek alkalmazásával. E célra hagyományosan vízüveget alkalmaztak, de ez könnyen kimosódik a faanyagból. Hasonló problémák vannak a különböző színtelen bevonatokkal is, ezért vagy színes fixálódó bevonatokat szoktak alkalmazni, vagy bevonati rendszereket, amelyeknél a bevonatot egy felső lakkréteggel óvják a kimosódás ellen. A tűzgátló bevonatok egyébként általában habosodó bevonatok, amelyek hő hatására egy további hőszigetelő réteget képeznek a felületen, lassítva ezzel az anyag hőbomlását. A faszerkezetek tervezéskor a tűzzel szembeni ellenállás szempontjából érdemes figyelembe venni az alábbi szempontokat:

  1. Nagy keresztmetszetek esetén a minimálisan szükséges teherbírás tovább megmarad, mint kis elemknél, ezért érdemes kevesebb, nagyobb keresztmetszetű tartóval dolgozni, mint sok karcsú elemmel.

  2. A keresztmetszet csökkenése szempontjából nagyon fontos a tűztámadás iránya. Ha a tűz nem tudja minden irányból támadni a szerkezeti elemet, akkor annak lassabban fogy az effektív keresztmetszete, tovább megőrzi a teherhordó képességét.

  3. A sarkok környezetében gyorsabb a beégés, ezért érdemes minél kevésbé tagolt keresztmetszeteket alkalmazni.

Épületfizikai tulajdonságok

A faanyag legtöbb épületfizikai jellemzője lényegesen jobb, mint a hagyományos építőanyagoké. Jobb elsősorban a hőszigetelő és páraáteresztő képessége. Hőszigetelés szempontjából a fából készült falak általában nagyon előnyösen hasonlíthatók össze a téglafalakkal. A könnyűszerkezetes épületekben ugyanakkor a bordák a közöttük elhelyezkedő hőszigetelő anyaggal szemben hőhídként viselkednek. Hőtechnikai viselkedés szempontjából a faanyag legnagyobb hátránya, hogy hőtároló képessége alacsonyabb (ez a falak felülettömegével függ össze), így a ciklikus (téli-nyári, illetve nappali-éjszakai) hőingadozásokat kevésbé tudja kigyenlíteni, mint a hagyományos építőanyagok. Ez azonban még előnyös is lehet, pl. egy időszakosan használt épület esetében, amelyet könnyebben át lehet melegíteni, ha könnyűszerkezetes. Az épületfizikai tulajdonságok között mindenképpen említést érdemel a faanyag kitűnő páraszabályzó szerepe. Higroszkóposságának köszönhetően az extra nedvességet fölveszi a környezetből, míg nagyon száraz levegő esetén a faanyagból nedvesség szabadul fel. Így a fa az épületek belsejében segít fenntartani az élettani szempontból optimális relatív páratartalmat, ez azonban csak akkor biztosítható, ha a szerkezetet nem védjük párafékező fóliával a beltérből odajutó nedvesség ellen, azaz ha átszellőzött falakat készítünk. A szerkezetek hőszigetelő képességét általában nem a beépített faanyag, hanem a hőszigetelés elhelyezése (a fal légtömörsége) adja, ezért erre itt nem térünk ki. Hasonló a helyzet a lépéshanggátlással, ami szintén a födémek szerkezeti kialakításával, illetve a megfelelő kötőelemek alkalmazásával függ össze elsősorban.