Клееный брус

редактировать
Трехслойная плита CLT из ели

Поперечно-клееная древесина (CLT) (подкатегория инженерная древесина ) является продуктом из деревянных панелей. изготавливается из склеивания слоев массивного пиломатериала, т.е. пиломатериала, вырезанного из одного бревна. Каждый слой досок обычно ориентирован перпендикулярно соседним слоям и приклеивается к широким поверхностям каждой доски, обычно симметричным образом, так что внешние слои имеют одинаковую ориентацию. Чаще всего встречается нечетное количество слоев, но есть и конфигурации с четными числами (которые затем располагаются так, чтобы получить симметричную конфигурацию). Обычная древесина является анизотропным материалом, что означает, что физические свойства меняются в зависимости от направления приложения силы. Склеивая слои древесины под прямым углом, панель может добиться большей структурной жесткости в обоих направлениях. Он похож на фанеру, но с более толстыми слоями (или пластинами).

CLT отличается от клееной древесины (известной как клееный брус), которая представляет собой продукт, в котором все ламинаты ориентированы одинаково.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Требования строительных норм (США)
  • 3 Производство
    • 3.1 Клеи
  • 4 Преимущества
  • 5 Недостатки
  • 6 Использование
    • 6.1 Павильоны
    • 6.2 Высотные здания
    • 6.3 Мосты
    • 6.4 Парковочные конструкции
    • 6.5 Модульная конструкция
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки
История

CLT впервые была разработана и использовалась в Германии и Австрии в начале 1990-х гг. Исследователь австрийского происхождения представил свою докторскую диссертацию по CLT в 1994 году. Австрия опубликовала первые национальные рекомендации по CLT в 2002 году, основанные на обширном исследовании Шикхофера. Этим национальным руководящим принципам «Holzmassivbauweise» приписывают проложить путь для принятия инженерных элементов в многоэтажных зданиях. Герхард Шикхофер был награжден премией Маркуса Валленберга 2019 года за новаторский вклад в исследования CLT.

К 2000-м годам CLT получил гораздо большее распространение в Европе, в различных строительных системах, таких как односемейные и многосемейные. -этажное жилье. По мере того, как становится все труднее найти старовозрастную древесину, на рынке появились CLT и другие конструкционные изделия из древесины.

Требования строительных норм (США)

В 2015 году CLT был включен в Национальный дизайн Спецификация на деревянное строительство. Эта спецификация использовалась в качестве справочного материала для Международного строительного кодекса 2015 , что, в свою очередь, позволило признать CLT строительным материалом, соответствующим нормам. Эти изменения кодов позволили использовать CLT при сборке наружных стен, полов, перегородок и крыш. Также в IBC 2015 года были включены расценки на противопожарную защиту, положения о подключении и требования к крепежу, специфичные для CLT. Чтобы соответствовать требованиям к характеристикам конструкции, кодекс требовал, чтобы изделия CLT соответствовали требованиям ANSI / APA PRG 320.

Производство

Производство CLT можно разделить на девять этапов: выбор пиломатериалов, группировка пиломатериалов, строгание пиломатериалов, резка пиломатериалов, нанесение клея, укладка панелей, сборочное прессование, контроль качества и, наконец, маркетинг и отгрузка.

Первичный выбор пиломатериалов состоит из двух-трех частей, содержания влаги проверка, визуальная оценка, а иногда и в зависимости от структурного тестирования приложения. В зависимости от результатов этого выбора, древесина, пригодная для CLT, будет использоваться для создания либо строительного класса CLT, либо класса внешнего вида CLT. Древесина, не подходящая ни к одной из категорий, может использоваться для изготовления различных товаров, таких как фанера или клееный брус.

Этап группирования обеспечивает группировку древесины различных категорий. Для строительного класса CLT древесина, которая имеет лучшие структурные свойства, будет использоваться во внутренних слоях панели CLT, в то время как два самых внешних слоя будут иметь более высокие эстетические качества. Для эстетического класса CLT все слои будут иметь более высокие визуальные качества.

Строгание улучшает поверхность древесины. Целью этого является улучшение характеристик клея между слоями. Приблизительно 2,5 мм обрезано с верхней и нижней сторон и 3,8 мм по бокам для обеспечения ровной поверхности. В некоторых случаях обрабатываются только верхняя и нижняя грани; это обычно бывает, если стороны не нужно приклеивать к другому веществу. Возможно, что этот шаг может изменить общую влажность древесины; однако это случается редко.

Затем древесина разрезается на определенную длину в зависимости от области применения и конкретных потребностей клиента.

Затем клей наносится на древесину, обычно с помощью машины. Нанесение клея должно быть герметичным, чтобы в клее не было отверстий или воздушных зазоров, и клей должен наноситься с постоянной скоростью.

Укладка панелей выполняется для склеивания отдельных слоев древесины вместе. Согласно разделу 8.3.1 стандарта производительности ANSI / AP PRG 320, не менее 80% площади поверхности между слоями должны быть связаны вместе.

Прессование сборки полностью завершает процесс склеивания. Существует два основных метода прессования: вакуумное прессование и гидравлическое прессование. При вакуумном прессовании можно одновременно прессовать несколько панелей CLT, что увеличивает экономию времени и энергии. Еще одно преимущество вакуумного прессования заключается в том, что оно может оказывать давление на панели CLT изогнутой формы из-за того, как давление распределяется по всей конструкции. Преимущества гидравлического прессования включают более высокое давление, и можно указать давление, оказываемое на каждую кромку.

Затем выполняется контроль качества на панелях CLT. Обычно шлифовальный станок используется для улучшения поверхности. Панели CLT также вырезаны в соответствии с их конкретным дизайном. Часто, если панели необходимо соединить для образования более длинных конструкций, используются швы на пальцах.

Клеи

Клеи включают формальдегид меламиночевины (MUF), хотя существуют также клеи, не содержащие формальдегид. Полиуретан и фенолформальдегидная смола (PRF) являются вариантами.

Преимущества

CLT имеет некоторые преимущества в качестве строительного материала, в том числе:

  • Гибкость конструкции - CLT имеет множество Приложения. Его можно использовать в стенах, крышах или потолках. Толщина панелей может быть легко увеличена путем добавления большего количества слоев, а длина панелей может быть увеличена путем соединения панелей вместе.
  • Экологичность - CLT является возобновляемым, экологически чистым и экологически чистым материалом, поскольку он является из дерева. Он может улавливать углерод, но различия в методах ведения лесного хозяйства приводят к вариациям в количестве улавливаемого углерода.
  • Сборные конструкции - полы или стены из CLT могут быть полностью изготовлены до того, как они попадут на рабочую площадку, что сокращает время выполнения заказа и потенциально может снизить общие затраты на строительство.
  • Теплоизоляция - будучи сделанной из нескольких слоев древесины, теплоизоляция CLT может быть высокой в ​​зависимости от толщины панели.
  • CLT является панелью. относительно легкий строительный материал - фундаменты не обязательно должны быть такими большими, а оборудование, необходимое на месте, меньше, чем оборудование, необходимое для подъема более тяжелых строительных материалов. Эти аспекты также обеспечивают дополнительную способность возводить здания CLT на площадках, которые в противном случае могли бы быть неспособны поддерживать более тяжелые проекты, и облегчают заполнение проектов, где строительство особенно затруднено или труднодоступно из-за ранее существовавших зданий вокруг площадки..
Недостатки

CLT также имеет некоторые недостатки, в том числе:

  • Более высокие производственные затраты - поскольку CLT является относительно новым материалом, его не производят во многих странах. Кроме того, производство панелей CLT требует значительного количества сырья по сравнению с обычными стенами с карнизами.
  • Ограниченный послужной список - CLT является относительно новым материалом, поэтому он не использовался во многих строительных проектах. В области CLT был проведен значительный объем технических исследований, но требуется время, чтобы интегрировать новые методы и результаты в строительную отрасль из-за культуры строительной индустрии, которая зависит от пути развития и сопротивляется отклонениям от установленных практик.
  • Акустические характеристики - Для достижения приемлемых акустических характеристик необходимо использовать больше панелей CLT. Согласно справочнику CLT, две панели CLT с минеральной вставкой соответствуют международным строительным требованиям по звукоизоляции стен.
Использует

Павильоны

В сентябре 2016 года впервые в мире деревянные мега -трубная конструкция была построена в Колледже искусств Челси в Лондоне с использованием панелей CLT из твердой древесины. «Улыбка» длиной 115 футов (35 м) была разработана архитектором Элисон Брукс и спроектирована Арупом в сотрудничестве с Лондонским фестивалем дизайна. Конструкция представляет собой изогнутую трубку в форме улыбки, касающуюся пола в центре. Максимальная вместимость - 60 человек.

Высотные здания

Mjøstårnet в Брумунддале, Норвегия, в настоящее время является самым высоким деревянным зданием в мире.

Из-за структурных свойств CLT, его способности быть сборными и легкости по сравнению с другими строительными материалами, CLT начинает использоваться во многих среднеэтажных и высотных зданиях (см.: Плискреб ). С его 4649 кубометрами CLT, предоставленными британской компанией BK Structures, Dalston Lane на Dalston Square является одним из крупнейших проектов CLT в мире. Проект был завершен в начале 2017 года. Учитывая, что здание было построено на заброшенной территории , оно оказалось намного выше, чем предполагалось, из-за легкости CLT.

Деревянные инновации и дизайн. Центр в Университете Северной Британской Колумбии в Принс-Джордж, Канада, в 2015 году стало самым высоким (29,5 метра) современное деревянное сооружение в мире, спроектированное Michael Green Architecture. Завершенный в сентябре 2016 года, T3 в Миннеаполис, США, также принадлежавший Майклу Грин Архитектуре, был первым современным деревянным зданием, построенным в Соединенных Штатах за более чем 100 лет, и на момент завершения был самым большим. в Северной Америке. Framework в Портленде, штат Орегон, планировалось использовать CLT для своей 12-этажной конструкции, чтобы стать самым высоким деревянным зданием в Северной Америке. Эта конструкция была спроектирована компанией LEVER Architecture, и, возможно, в ней использовался первый стержень качающейся стены, подвергнутый пост-натяжению, в качестве боковой сейсмической системы. Этот проект был отменен из-за финансирования в 2018 году.

В Австралии в конце 2018 года в Брисбене было завершено строительство девятиэтажного деревянного офисного здания. Из-за возможности изготовления сборных конструкций CLT строительство было завершено на шесть недель раньше. чем предполагалось. Благодаря тому, что CLT легче традиционных строительных материалов, таких как бетон и сталь, удалось перераспределить на 20% больше места из конструктивных элементов в функциональное пространство.

Первая гибридная конструкция высотой более 14 этажей - это UBC Общежитие Брока Коммонса. Строительство было завершено в сентябре 2017 года. Здание высотой около 53 метров, 18 этажей, вмещает около 400 студентов. Архитектором этого здания была Acton Ostry Architects, а строительной компанией Fast + Epp. Семнадцать из 18 этажей используют CLT в качестве панелей пола и клееную древесину в качестве колонн, 70% облицовки фасада выполнено из дерева. Подсчитано, что выбросы углекислого газа сократились на 2432 тонны по сравнению с использованием бетона и стали. Примерная стоимость здания составила 51,5 миллиона долларов. Этот проект был нацелен на достижение LEED золота после его завершения.

Самое высокое здание CLT в Швеции - это Tall Timber Building, завершенное в начале 2020 года к CF Møller Architects.

Mjøstårnet от Voll Arkitekter в Brumunddal, Норвегия, в настоящее время является самым высоким деревянным зданием в мире высотой 85,4 метра.

Мосты

CLT также используется в ряде проектов мостов. Мост Мистиссини длиной 160 метров расположен в Мистиссини, Квебек, Канада, и пересекает перевал Уупаачикус. Проектировщиком этого моста был Stantec, строительство было завершено в 2014 году. В качестве основных конструктивных элементов моста использовались панели CLT местного производства и балки из клееной древесины. Этот проект получил множество наград, включая Национальную премию за выдающиеся достижения в транспортной категории 48-й ежегодной Ассоциации инженерных консалтинговых компаний (ACEC), а также награду Engineering a Better Canada Award.

Мост Майкасаги расположен на севере Квебека и простирается на 68 метров. Строительство моста было завершено в 2011 году, и в нем используется комбинация CLT и клееной древесины для создания двух коробчатых балок . Эта комбинация древесины была выбрана из-за возможности изготовления сборных конструкций, что позволяет сократить время выполнения заказа по сравнению с традиционным стальным мостом.

Парковочные конструкции

Модульная конструкция

CLT была определена как подходящий кандидат для использования в модульной конструкции. Стартап модульного строительства из Кремниевой долины Katerra открыл в Спокане, штат Вашингтон, в 2019 году завод по производству модульных конструкций CLT площадью 250 000 квадратных футов, и некоторые политики призывают использовать сборные модульные конструкции CLT для решения жилищного кризиса в городах. как Сиэтл.

См. также
Ссылки
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Кросс-слоистая древесина.
Последняя правка сделана 2021-05-16 09:39:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте