„The Smile” to nie tylko przykład zastosowania paneli CLT z drewna liściastego. Instalacja pokazuje także, że dzięki tej technologii znacznie zyskujemy na wytrzymałości komponentów konstrukcji. 

„To najbardziej złożona konstrukcja z paneli CLT, jaka kiedykolwiek powstała. Było to ogromne wyzwanie pod kątem skali i inżynierii, ale efekt końcowy pokazuje, jak piękny może być budynek z drewna klejonego warstwowo” – powiedział Andrew Lawrence, ekspert ds. drewna z firmy inżynieryjnej Arup. 

Konstrukcja ma dwa wsporniki, a drzwi wejściowe na środku umieszczone są dokładnie w miejscu, gdzie występują największe naprężenia. Sprostanie tym wyzwaniom niesie cenną lekcję wszystkim, którzy planują konstrukcje z drewna CLT.

„Chociaż jest to rzeźba, to w zasadzie mamy do czynienia z 20-metrowym wygiętym z obu stron tunelem, który przypomina trzon budynku. Obciążenie w postaci 60 osób na jednym końcu konstrukcji jest równoznaczne z siłą wiatru oddziałującą na 5-piętrowy budynek. Do tej pory nie powstało nic podobnego z drewna” – powiedział Andrew Lawrence. 

Jednym z pierwszych wyzwań, z jakimi musiał się zmierzyć Andrew Lawrence, było ustalenie właściwości tulipanowca amerykańskiego użytego do projektu. Wytrzymałość paneli CLT udało się określić dzięki przeprowadzonym 15 lat temu testom na 100 pełnowymiarowych deskach tulipanowca.

W projekcie trzeba było wziąć pod uwagę wiele wymagających czynników. Kształt konstrukcji i jej obciążenia sprawiały, że jest naprężona nad drzwiami, a skompresowana pod nimi. Poza umiejscowieniem drzwi, trzeba było pomyśleć, jak osadzić konstrukcję na drewnianych fundamentach. Są one częściowo zakopane w ziemi, a także możliwie jak najmniejsze, aby nie psuć efektu wizualnego. Jednocześnie nie mogą być też zbyt małe, aby konstrukcja była stabilna. Stabilność fundamentom zapewniają stalowe obciążniki. 

Kolejnym aspektem, nad którym należało się pochylić, było zachowanie odwiedzających. Projektanci musieli wziąć pod uwagę fakt, że wszyscy odwiedzający mogą być w jednym momencie na jednym końcu tunelu – a w wyniku tego konstrukcja mogłaby przechylić się nieco w jedną stronę. 

Instalacja musiała być także na tyle wytrzymała, by nie zmienić kształtu przekroju poprzecznego z kwadratowego na romboidalny w wyniku wiatru wiejącego z jednej strony o sile odpowiadającej 10 tonom. Aby temu zapobiec, zastosowano sztywne, odporne na zginanie złącza na styku dachu ze ścianą. Wszystkie złącza wykonano przy użyciu wkrętów samogwintujących o długości 400 mm. 

Kolejnym wyzwaniem był sam rozmiar komponentów. Panele z drewna klejonego warstwowo zwykle występują w dużych rozmiarach i w tym wypadku było to konieczne, ponieważ niemożliwe było łączenie paneli na środku, gdzie konstrukcja miała największe naprężenia. 

„Gdy już znaleźliśmy rozwiązania dla wszystkich problemów konstrukcyjnych, sam montaż był dość prosty – trochę jak składanie mebli IKEA, tyle że w większej skali” – zauważył Andrew Lawrence.