Брус для строительства: какой лучше выбрать, толщина, размеры, фото

Содержание

какой лучше выбрать, толщина, размеры, фото

Деревянные дома самые экологичные и благоприятные для жизни человека. Недаром, древесина это едва ли не первый материал, который начали использовать для постройки жилища. Современные технологии придали этому материалу новые возможности и усовершенствовали его свойства. Используя различные способы обработки, из дерева изготавливают виды бруса для строительства домов разных размеров и конструкций.

Выбирая брус для возведения жилья на даче или большого жилого дома, нужно помнить, что требования к материалу в каждом случае будут предъявляться разныеИсточник hdinterior.ru

Причины выбрать брус для строительства дома

Брус из древесины позволяет исключить некоторые свойств дерева, усложняющие строительный процесс, делающие его более трудоемким. Брус изготавливаются унифицированного профиля и длины. Сложить дом из него получится быстро. Если внимательно просчитать требуемый объем, можно избежать лишних отходов материала, что значительно уменьшит сметную стоимость строительства.

Клееный брус не подвержен усадке, не трескается от воздействия окружающего климата. Он не теряет свойства при длительной эксплуатации. При укладке бруса, имеющего плоские грани, образуется ровная стена, ее легко покрыть материалом для отделки или утеплителем.

Виды бруса для строительства домов и размеры, преимущества и недостатки

Разберемся, какой бывает брус для строительства дома. Различают 4 вида материала:

  • непрофилированный из массива;
  • непрофилированный клееный;
  • профилированный из массива;
  • профилированный клееный.

Обычный строительный брус

Этот вариант представляет заготовку из бревен с оструганными боковыми полукруглыми краями. Им придается сечение квадратной формы, с размером стороны от 100 до 250 мм. Перед использованием материал подвергается сушке в естественных условиях.

Разные по размеру брусья подбираются в зависимости от назначения будущего строенияИсточник kar-as.
ru

Его применение в строительстве нельзя назвать лучшим решением. Подходит для возведения несложных строительных сооружений. Он имеет определенные недостатки, перечислим их:

  • древесина естественной сушки подвергаются усадке, короблению и растрескиванию в процессе эксплуатации;
  • неплотное примыкание брусков друг к другу приводит к необходимости утеплять и уплотнять щели между ними через некоторое время;
  • материал не подвергается чистовой обработке, поэтому требуется отделывать поверхности, чтобы получить красивую и аккуратную стену;
  • требует дополнительного укрепления несущих стен и углов дома;
  • необходима пропитка специальными составами для придания конструкции пожарной и бактериальной стойкости.

Конечно, это достаточно дешевый и широкодоступный материал. Если вы согласны понести дополнительные затраты, чтобы произвести доработку его до нужных качеств, то этот вариант будет вполне приемлем.

Профилированный брус

Для него используют те же целые бревна, как и для обычного строганного. Обработку осуществляют на деревообрабатывающем оборудовании, имеющем точные настройки. Оно позволяет получить идеально-гладкую поверхность и идеальные размеры.

Профилированный брус позволяет материалу плотно сцепиться между собой и в ходе эксплуатации дома не допускать сквозняка между щелямиИсточник walls-club.ru

Процесс отличается тем, что сначала производится сушка спиленных бревен до 22% влажности и меньше, а затем производят дальнейшую работу с ними. Соединительные плоскости имеют гребенку или шип-паз. При соприкосновении гребенки у соседних брусков, получается плотный стык между венцами. Шип-паз позволяет укладывать в него утеплитель, что создает плотное соединение венцов, не пропускающее воздух и влагу.

Из недостатков такого материала отмечают сохранение пороков дерева, которые могут существовать внутри бревна, и обязательное время на усадку, так как она присуща всем видам деревянных конструкций.

Клееный брус

Этот вариант имеет калиброванное сечение, соединительные поверхности выполнены в форме гребенки или шипа. Иногда ему придают форму оцилиндрованного бревна – D-брус. Внешне стена из него похожа на естественную бревенчатую, что сейчас очень популярно.

Дом из клееного бруса гораздо быстрее готов к эксплуатации, но важно чтобы склейка ламелей проводилась качественным клеемИсточник nkkconsult.ru

Такой материал изготовлен из отдельных деревянных пластин, они склеены между собой специальным клеем под давлением. Имеет ряд положительных моментов, а именно:

  • Хорошо отделанная поверхность имеет законченный вид, не требует дополнительной отделки. Присутствие замков, создает плотную стену без щелей.
  • Конструкция бруса исключает коробление, он не трескается и не подвержен деформациям при эксплуатации.
  • Построенное здание не испытывает усадку. Это значительно сокращает срок работ по его строительству.

Недостатки:

  • Высокая цена материала, в сравнении с обычным брусом.
  • Включенный в состав бруса клей, делает его менее экологически чистым.
  • Микроклимат в доме будет отличаться от условий, возникающих в настоящем деревянном строении. В домах из клееной древесины надо делать вентиляцию

Брус ЛВЛ

Технология его производства аналогична изготовлению клееного бруса. Отличается только используемый для него материал. Для изготовления берут шпон из различных деревьев, толщиной 3 мм. В соседних слоях шпона совпадает направление волокон.

Шпонированный брус по стоимости выходит достаточно дорого, его чаще применяют для отдельных узлов зданияИсточник ciflorestas.com.br

Это прочный и гибкий материал, но очень дорогой. Его используют для выполнения отдельных конструкций дома. В большинстве случаев, строить из него весь дом нерентабельно.

Какой брус лучше для строительства дома следует определить с учетом предъявляемых к нему требований и наличия материальных средств у застройщика. Хорошо просушенный и правильно обработанный обыкновенный строганный брус будет служить не хуже дорогого клееного материала.

Про особенности бруса ЛВЛ и его применение в строительстве, смотрите в следующем видеоролике:


Строительство дома из бруса: виды строительного бруса, особенности проектирования, этапы возведения здания

Виды соединения бруса

При возведении сруба приходится соединять отдельные элементы при пересечении под углом или при недостаточной длине элементов. Используют несколько видов соединений.

Наиболее популярны и удобны соединения с остатком и без остатка, в чашку или в зуб.

Соединение с остатком

Одностороннее соединение. Надпиливается одна сторона бруса поперек элемента, ширина надпила равна ширине присоединяемого элемента. Это самый простой и часто используемый способ.

Соединение брусьев с остатком применяется чаще других, да и крепление такого бруса надежнееИсточник pinterest.
ru

Двухсторонний замок требует делать пропилы сверху и снизу бруска. Их глубина составляет четвертую часть толщины элемента. Применение такой технологии создает высококачественное соединение, но потребует работы опытных плотников.

Четырехстороннее соединение самое сложное и самое надежное и точное. Пропилы делают со всех сторон бруска. Здание собирается, как конструктор – быстро и качественно. В этом случае должны быть точно соблюдены все размеры, пропилы сделаны строго под прямым углом.

Соединение без остатка

Этот вид имеет много вариантов. Приведем часто используемые.

Соединение встык. Осуществляется при использовании шипованных металлических пластин, их крепят гвоздями или скобами. Для этой цели также используют соединительные шпонки, которые хорошо фиксируют стык, не давая брусьям сдвигаться и проворачиваться.

В этом случае обязательно использование дополнительных креплений, иначе дом может повести в сторонуИсточник orpro. ru

Хорошо использовать соединение в шип. Шип может иметь форму треугольника или трапеции. Популярен коренной шип. На одном из брусьев выпиливают паз, в другом вырубают шип, соответствующих размеров. При таком соединение можно использовать утеплитель из растительного войлока или джутового волокна.


Бани из бруса под усадку, особенности выбора материала и проекта

Выбор толщины бруса для строительства дома

Номенклатура унифицированных размеров бруса имеет следующие величины: 100, 150, 200, 250 мм. Главное требование при определении толщины стен дома – она должна придавать определенную прочность конструкции, иметь достаточную теплоемкость, чтобы создать благоприятный климат в доме.

Чтобы определить, какой брус лучше для дома 150 или 200 мм, следует знать, какой дом вы будете строить. Для одноэтажной постройки достаточно толщины 150 мм. Если еще будет выполнена наружная отделка или утепление стен, то это, несомненно.

Для двухэтажных зданий нужна более прочная и жесткая конструкция. В этом случае будет оправданным сечение 200х200 мм.

Для постройки домика сезонного проживания на даче или бани, если не производить их утепления, применяют брус, сечением 150х150 мм.

Для такого домика, для временного проживания, достаточно простого бруса средней толщиныИсточник domasibiri.com

Если построить жилое сооружение для постоянного жительства людей, его придется отапливать. Стены такого брусчатого дома следует обязательно утеплять, иначе он не будет соответствовать современным требованиям по энергосбережению.

Известно, что теплопроводность деревянных стен мало зависит от их толщины. Разница между стенами в 150 и 100 мм бруса, будет 12 % тепла. Из этого делаем вывод, что утепляемые стены можно делать более тонкими.

Чем могут различаться разные виды бруса:



Загляните за кулисы вместе с WoodWorks и посмотрите видеотур и интервью проектной группы с экспертами по массовому производству древесины, работающими над проектом Ascent.

Загляните за кулисы с Дженнифер Ковер, президентом и генеральным директором WoodWorks, когда она берет интервью у проектной группы по проекту Ascent, который в настоящее время строится в Милуоки, штат Висконсин. Получите всесторонний взгляд на Ascent непосредственно от экспертов — частично в формате видеотура и частично в формате вопросов и ответов — как они прокладывают себе путь к вершине самой высокой массивной деревянной конструкции в мире.

Производство видео предоставлено WoodWorks. Особенности интервью включают представление с идеями и опытом от C.D. Smith Construction, Korb + Associates Architects, Thornton Tomasetti Engineering и владельцы Ascent, New Land Enterprises.

«»

Посетите строительную площадку проекта Ascent вместе с WoodWorks и руководителем проекта Крисом Йохансеном, чтобы получить информацию от экспертов по массивной древесине о соединениях балок и колонн и использовании BIM.

 

Президент и главный исполнительный директор WoodWorks, Дженнифер Ковер, ЧП. и К.Д. Менеджер проекта Smith, Крис Йохансен, обсуждает соединения балки с колонной и использование информационного моделирования зданий (BIM) в проекте Ascent компании New Land Enterprises на стройплощадке в Милуоки.

Производство видео предоставлено WoodWorks.

*Примечание. Это отрывок из 48-минутного видеотура с интервью проектной группы, подготовленного WoodWorks | Совет по изделиям из дерева. Интервью, представленные в полной версии, включают представление с идеями и опытом C.D. Smith Construction, Korb + Associates Architects, Thornton Tomasetti Engineering и владельцы Ascent, New Land Enterprises.

Посмотрите полнометражный фильм целиком, чтобы заглянуть за кулисы проекта Ascent с разных точек зрения на https://www. cdsmith.com/ascent#woodworks-video .

«»
 
Подписывайтесь на C.D. Смит в соцсетях
#CDSmith #ThinkSafeWorkSafe

К.Д. Обновления и уведомления о проекте Smith Construction Ascent MKE | Последняя пресса и новости с строительной площадки: строительство самой высокой в ​​мире башни из массивной древесины гибридного типа

Фотореалистичные изображения предоставлены Korb + Associates

Ascent MKE высотой 284 фута готов стать самой высокой массивной деревянной конструкцией в мире.В 25-этажной жилой башне разместятся 259 роскошных квартир, построенных на шестиэтажной монолитной бетонной парковке. Как один из руководителей строительной бригады на этом проекте, C.D. Smith гарантирует вам нашу приверженность безопасности и положительный опыт на протяжении всего строительства, будучи вашим источником последних новостей и обновлений строительства. Узнайте больше и будьте в курсе последних новостей СМИ об этом захватывающем проекте, посетив нашу страницу Ascent MKE.



 

Под каской ® , пресса и блог нашей компании, предлагает подробный взгляд на людей и истории, которые делают C.Д. Смит Строительство. Благодаря последним отраслевым новостям и обновлениям проектов мы делимся идеями о превосходных пространствах, которые мы безопасно предоставляем круглый год. Наша команда технических экспертов предоставит полезные советы и темы, которые помогут спланировать ваш следующий коммерческий проект.

 

 

К.Д. Smith Construction является лидером в области безопасного предоставления услуг коммерческого строительства высочайшего качества. Используя комплексный подход и самостоятельные торговые услуги в сочетании с техническими знаниями, наша команда выступает в качестве поставщика решений на всех этапах проекта, от планирования до строительства.Обладая ветеранским руководством и преданностью нашим сотрудникам и клиентам, мы с гордостью размещаем свое имя в проектах любого масштаба в Соединенных Штатах.

 

 

Древесина играет важную роль в строительстве будущего, стоимость удаления углерода будет определена

Проблемы и возможности

Массивная древесина

легче стали и бетона, но она конкурирует или превосходит эти традиционные строительные материалы по долговечности, сейсмическим характеристикам и огнестойкости. 9 Поскольку они являются сборными, использование массивных деревянных панелей может обеспечить значительную экономию средств для строительных проектов и сократить время строительства до 25%. 10 Массивная древесина также менее чувствительна к изменениям температуры, что делает конструкции более энергоэффективными. 11

В то время как структурные преимущества массивной древесины хорошо известны, ее углеродное воздействие является более сложным. Замена массивной древесины на бетон и сталь, произведенные с использованием традиционных производственных процессов, снижает выбросы от строительства на 25-40%. 12 Использование массивной древесины для строительства 90% новых городских зданий может предотвратить почти 8 миллиардов тонн выбросов CO 2 к 2050 году, 13 эквивалентно ежегодному сокращению глобальных выбросов от производства и строительства на 4% в год. 14

Однако оценки преимуществ выбросов за счет массивной древесины не включают влияние увеличения спроса на древесину на использование и управление лесными угодьями, которые влияют на общую ценность массовой древесины для смягчения последствий изменения климата. 15 В зависимости от того, насколько массовый спрос на древесину повышает цены на древесину, он может увеличить чистые выбросы в результате землепользования за счет ускорения сбора урожая в естественных лесах или усилить поглощение углерода за счет привлечения инвестиций в более интенсивное управление лесами. 16 Текущие исследования изучают чистое воздействие углерода на леса при различных сценариях массового спроса на древесину.

Одним из возможных способов уменьшить воздействие на лесной углерод является развитие предприятий по массовому производству древесины, которые могут перерабатывать бревна малого диаметра и более низкого качества после рубок ухода, которые способствуют здоровью в перенасыщенных лесах, уязвимых для пожаров или болезней. 17 Тем не менее, могут потребоваться изменения в производственных технологиях и строительных нормах, чтобы облегчить переход от высококачественных промышленных пиломатериалов, которые в настоящее время поставляют почти все массовые производители древесины. 18

Каковы преимущества конструкций из массивной древесины?

  • Массивная древесина произвела революцию в строительстве как экологически чистая альтернатива бетону.
  • Существует шесть основных типов массивной древесины: клееный брус, клееный брус, клееный брус, клееный брус, клееный брус, клееный брус и клееный брус.
  • Поскольку древесину можно перерабатывать, массовая древесина, используемая при строительстве, может впоследствии обрести вторую или третью жизнь.
  • Массовая древесина универсальна, оставляя место для потенциальной вертикальной интеграции вверх и вниз по цепочке поставок.

Самому старому многоэтажному деревянному зданию в мире почти 1000 лет, оно пережило династии, погоду и даже землетрясения. Деревянная пагода Инсянь в Китае имеет девять этажей и 220 футов в высоту. Его деревенская восьмиугольная масса состоит из 54 различных видов деревянных соединений и ни одного гвоздя.

Учитывая этот пример, здравый смысл, объясняющий, почему общество больше не строит высоких деревянных зданий, кажется менее разумным. Дерево — это строительный материал, который создается из небольшого количества солнечного света, грязи и воды. Он легче стали, но может быть таким же прочным. И он активно поглощает и улавливает углерод из атмосферы.

Соблазнительные, пластичные возможности бетонных конструкций сопряжены с экологическими издержками, с которыми приходится сталкиваться архитекторам. Маловероятно, что пагода с деревянным каркасом переживет строительную инспекцию сегодня, но новые деревянные конструкционные системы исследуются и переупаковываются, чтобы достичь новых высот.Это называется массивной древесиной, и она может привести к такой же революционной трансформации материалов, как появление двутавровой балки и навесной стены.

Что такое массовая древесина?

Массивная древесина относится к композитным деревянным системам, объединяющим несколько кусков дерева для повышения их прочности на сжатие и растяжение. Массивная древесина хорошо подходит для сборных зданий и модульных конструкций.

Эти композитные деревянные системы все чаще используются в цельнодеревянных конструкциях высотой до 14 этажей.В одном конкурсе дизайнеров участвовали 10- и 12-этажные деревянные дома. (Строительные нормы часто ограничивают традиционную легкую конструкцию с деревянным каркасом шестью этажами.) Один массивный деревянный элемент может иметь длину 150 футов или толщину 20 дюймов.

Центр инноваций и дизайна древесины. Предоставлено MGA/Ema Peter.

Некоторые из этих систем были изобретены в Северной Америке, но многослойная древесина (чаще всего используемая в высотном строительстве) была разработана в Европе несколько десятилетий назад. Архитекторы и инженеры занимаются многочисленными исследованиями в области массивной древесины, которые ищут способы применить существующие системы к новым строительным приложениям.«Это действительно вопрос понимания того, что представляют собой приложения, каковы преимущества, и проведения исследований, позволяющих ускорить коды», — говорит Дженнифер Кавер, исполнительный директор WoodWorks, организации, предоставляющей техническую поддержку. архитекторам и инженерам, проектирующим деревянные здания.

Майкл Грин, который стал чем-то вроде Иоанна Крестителя для высоких деревянных зданий, говорит, что массовая древесина дает архитекторам возможность принять непосредственное участие в материаловедении и разработке.«Теперь мы, как дизайнерское сообщество, можем вернуться к производственной стороне разговора», — говорит он.

Грин говорит, что он придумал термин массовая древесина шесть лет назад. Его Центр инновационного дизайна древесины (WIDC) высотой 96 футов в Университете Северной Британской Колумбии является самым высоким зданием с деревянными конструкциями в Северной Америке, и несколько новых проектов идут по пятам, некоторые из них принадлежат Грину. Он работает над предложениями по 30-этажным деревянным домам.

Из чего состоит массивная древесина?

Существуют тяжелые деревянные системы, которые соединяют толстые куски габаритных пиломатериалов.

  • Ламинированная древесина (NLT) использует алюминиевые гвозди для соединения каждой детали, которые можно прорезать для изменения размеров.
  • Ламинированная древесина (DLT) похожа на NLT, но детали скрепляются деревянными дюбелями.
  • Клееный брус (GLT) использует клей для соединения пиломатериалов.
  • Перекрестно-клееный брус (CLT) придает дополнительную прочность за счет укладки каждого куска габаритного бруса под перпендикулярным углом, как в башне Дженга. Эти типы часто используются в качестве панельных систем, хотя CLT можно использовать практически для любой структурной функции.
Центр инноваций и дизайна древесины. Предоставлено MGA/Ema Peter.

Подобно фанере, системы ламината склеивают между собой более тонкие куски пиломатериалов и часто используются в качестве балок.

  • Ламинированная фанерная древесина (LVL) соединяет тонкие широкие параллельные деревянные листы.
  • Пиломатериал из клееного бруса (LSL) спрессовывает меньшие древесные стружки, которые также идут параллельно.

Композитные системы, изготовленные как из бетона, так и из массивной древесины, сочетают в себе экологичность дерева и поддерживают более высокие здания. Например, отчет SOM о деревянном строительстве показал, что гибридные системы по-прежнему сокращают выбросы углерода на 60–75% по сравнению с эквивалентным зданием, состоящим только из бетона. По мере развития строительных систем из массивной древесины «инженеры будут определять, где в здании лучше всего использовать различные материалы для достижения желаемых структурных и экологических характеристик», — говорит Кавер.

Каковы экологические преимущества массивной древесины?

Сокращение выбросов углерода

В дополнение к соотношению веса и прочности самым большим преимуществом является секвестрация углерода. Пока деревья растут, они поглощают углерод из атмосферы и сохраняют его в древесине: древесина, используемая в 20-этажном здании, может поглощать 3150 тонн углерода. Напротив, большая часть выбросов углерода происходит в процессе строительства. Количество бетона, используемого для строительства такой конструкции, выбрасывает 1215 тонн углерода.Это углеродное воздействие эквивалентно снятию с дорог 900 автомобилей в течение года.

Гибкость в строительстве

Кроме того, древесина является гибкой и быстрой на стройплощадке; его можно легко разрезать и изменить по мере необходимости. И древесина может быть переработана для многих целей после того, как вынута из здания. Дерево часто используется в качестве отделочного материала в больших зданиях, а его богатая природная текстура (и влечение к нему людей) демонстрирует, что оно может работать как конструкция, внешняя оболочка и внутренняя поверхность.

Повторное использование отходов

Массовая древесина

позволяет использовать в цепочках поставок более широкий спектр качественных материалов. Поскольку массивную древесину измельчают на более мелкие сочлененные части, из нее можно использовать древесину более низкого качества, например, сосны, погибшие от бича жуков, уничтожившего леса на многих миллионах акров, которые в настоящее время подпитывают непрекращающиеся лесные пожары на западе Соединенных Штатов. Это древесина, которая в противном случае была бы отходами или использовалась бы гораздо менее ценно, чем сырье для высокотехнологичного строительства с положительным выбросом углерода.

Центр инноваций и дизайна древесины. Предоставлено MGA/Эд Уайт.

Каковы недостатки массивного деревянного строительства?

Исследователи не обнаружили каких-либо основных структурных или архитектурных функций, с которыми дерево не могло бы справиться, но оно не идеально. Шумоизоляция часто является проблемой деревянных конструкций, говорит профессор лесоведения и инженерии Орегонского государственного университета Лех Музински. «Не случайно ваша скрипка сделана из дерева, — говорит он. Древесина также уязвима для насекомых; стали и бетона нет.А жаркий и влажный климат требует тщательной проработки, чтобы избежать влаги и гниения.

Что касается огня, все строительные материалы должны соответствовать одним и тем же строительным нормам, но, поскольку массивная древесина толстая и твердая, она обугливается снаружи с медленной и предсказуемой скоростью, сохраняя при этом прочность, замедляя горение и давая время для эвакуации. Кокс защищает древесину от дальнейшего разложения, поддерживая структурную целостность здания и уменьшая вклад топлива в пламя. Это означает, что конструкции могут быть построены выше, используя массивную древесину.

Каково влияние Mass Timber на американские леса?

Массовые сторонники лесоматериалов возражают, что 751 миллион акров леса Соединенных Штатов были стабильными в течение многих десятилетий. Это огромная территория, составляющая треть суши страны. «На каждое восьми- или десятиэтажное здание, которое мы строим в CLT, североамериканские леса выращивают [достаточное] количество древесины каждые пять минут», — говорит Грин.

Способ поощрения стабильности заключается в обеспечении того, чтобы лесные акры сохраняли высокую денежную стоимость, например, используя продукцию для строительства большего количества экологически чистых зданий.«Развитые рынки лесоматериалов дают землевладельцам стимул не только вкладывать средства в управление лесным хозяйством, но и сохранять земли покрытыми лесом вместо того, чтобы искать прибыль, перепрофилируя их для других целей», — говорит Ковер.

Центр инноваций и дизайна древесины. Предоставлено MGA/Эд Уайт.

Будущее строительных систем из массивной древесины

Исследователи изучают другие источники массовой древесины, такие как бамбук, самое быстрорастущее растение на планете. В лаборатории Wood Science and Engineering при OSU ученые находят способы использовать малоценную древесину в строительных системах из массивной древесины.

И архитекторы рассматривают различные типы зданий и инфраструктуры, идеально подходящие для массивной древесины: большие склады, университетские помещения и мосты. На самом деле, эксперты говорят, что высокие здания не обязательно являются фирменным типом зданий из массивной древесины. Они говорят, что материал достаточно полезен, чтобы высокие здания из массивного дерева, вероятно, выйдут за рамки культовых и когда-нибудь станут повсеместными. «Они как Эйфелева башня для стальной конструкции — демонстрация возможностей, которые дает эта технология», — говорит Мушински.

«Высокие здания на самом деле предназначены для изменения общественного восприятия того, что возможно», — говорит Грин.

Массовая древесина и цепочка поставок

По мере того, как дизайнеры развивают способность работать одновременно с производителями массивной древесины и интегрироваться в цепочку поставок, их целью должно стать «производство документов, которые можно напрямую преобразовать в цифровое производство», — говорит Энди Рафф, старший сотрудник в Gray Organschi. Архитектура, член Autodesk Technology Centers Outsight Network и координатор исследований исследовательской инициативы Timber City.

В массивной древесине эти элементы могут включать конструкцию, фасад, изоляцию и внутреннюю отделку. «Вы можете выбрать один материал — одного поставщика — и создать большую часть своего здания», — говорит Рафф. Эта универсальность материала увеличивает потенциал вертикальной интеграции. Помимо потенциального владения данными, созданными по всей цепочке собственности, вертикальная интеграция предлагает стандартный набор преимуществ с добавленной стоимостью, поскольку массовая древесина уже обеспечивает экономию времени в среднем на 10–25%.

По этой причине Райан Смит, директор Школы дизайна и строительства Вашингтонского государственного университета, наблюдает, как поставщики материалов переходят к изготовлению и производству, в то время как генеральные подрядчики перемещаются вверх и вниз по цепочке поставок.

Для производителей вопрос звучит так: «Мы уже производим материалы. Почему бы нам не изготовить их и не построить с их помощью?» — говорит Смит. «Дизайнеры работают на разработчиков, подрядчиков или сборочную компанию. Контролируя проектирование и даже сборку на месте, производитель массивной древесины имеет больший контроль над всем процессом доставки. Поэтому я обычно вижу консолидацию компаний, которая произойдет, особенно в связи с COVID-19».

«То, что происходит прямо сейчас в нашей сфере — не только в древесине, но и в промышленном строительстве — вы видите давление в отрасли», — говорит руководитель Autodesk по стратегии промышленного строительства и евангелизации Эми Маркс.

Части этой статьи были взяты из панели Autodesk Technology Centers «Outsights: Design & Construction for Mass Timber», организованной Софией Зелов, менеджером Autodesk Technology Centers по взаимодействию с промышленностью для AEC, и модератором Эми Маркс, глава Autodesk по промышленным предприятиям. стратегия строительства и евангелизация.

Эта статья была обновлена. Первоначально он был опубликован в апреле 2016 года.

Зак Мортис — архитектурный журналист из Чикаго. Подпишитесь на @zachmortice в Twitter и Instagram.

Первое здание из клееного бруса в Сан-Франциско позволяет заглянуть в будущее строительства

Вот уже почти десятилетие многослойный деревянный строительный материал, объявленный «бетоном будущего», широко используется и прославляется во всем мире. Европа и Канада из-за низкого углеродного следа и красивой древесной текстуры.

Потребовалось некоторое время, но наконец жители Сан-Франциско увидели, о чем идет речь.

В районе Шоуплейс-Сквер с большим количеством дизайнерских решений девелоперская компания SKS Partners наносит последние штрихи на 1 De Haro, пятиэтажном здании площадью 134 000 квадратных футов, которое станет штаб-квартирой Samsara, компании, производящей аппаратное и облачное программное обеспечение. это помогает автопаркам отслеживать пробег и другие показатели эффективности.

В то время как район легкой промышленности требовал, чтобы нижний этаж здания был бетонным, остальная часть конструкции сделана из древесины, заготовленной из лесов черной ели, сертифицированных Лесным попечительским советом, в северном Квебеке.

Деревянные панели с перекрестным ламинированием, которые оказались в доме 1 De Haro, состоят из нескольких слоев высушенных в печи деревянных досок, соединенных друг с другом с помощью клея. Затем дерево было изготовлено в виде точных компонентов — например, набора для сборки — перед тем, как его доставили в Стоктон по железной дороге и перевезли грузовиком через перевал Альтамонт в Сан-Франциско.

Этот материал образует очень мало отходов на месте, а также является огнестойким и хорошо переносит землетрясения. В дополнение к тому, что CLT более экологичны, чем сталь или бетон, которые выделяют много углекислого газа во время их производства, из них быстрее строить, потому что каждая панель изготавливается с высокой точностью с использованием передовых производственных технологий.

Гладкий фасад из стекла, стали и бетона в новом здании по адресу 1 De Haro контрастирует с мягким деревом внутри.

Яна Асенбреннерова/Специально для The Chronicle

Даниэль Кингсли, партнер SKS, сказал, что использование CLT немного дороже, чем бетон, но скорость, экологичность и эстетика того стоят. Он сказал, что переход от бетона к массивной древесине сократил выбросы углекислого газа на 1800 метрических тонн, что эквивалентно 530 автомобилям в год, убираемым с дорог.

«Мы решили, что на этот риск стоит пойти, — сказал Кингсли. «Это лучше для окружающей среды, и мы чувствовали, что это будет лучше для арендаторов».

В то время как внешний вид навесной стены здания похож на другие новые, ориентированные на технологии здания по соседству, в сумерках вы можете увидеть светлые еловые потолки и балки, светящиеся сквозь стеклянную оболочку.

«Это крутая вещь в массивной древесине — характер меняется в зависимости от того, откуда вы получаете древесину», — сказал Мэтт Ковалл, архитектор из Perkins + Will, которая спроектировала здание.

Хотя это здание является первым многоэтажным сооружением CLT на Западном побережье, оно определенно не будет последним. Еще одно пятиэтажное многофункциональное здание CLT строится в Лос-Анджелесе, и у Perkins + Will, архитектора на 1 De Haro, есть будущие проекты в Южном Сан-Франциско и Тахо.

Интерьер 1 Де Аро.

Яна Асенбреннерова/Специально для The Chronicle

Два проекта CLT в Сан-Франциско — учебное здание в Калифорнийском колледже искусств и общественный центр в комплексе государственного жилья Саннидейл — недавно получили гранты от правительства Нью-Йорка.Соревнование Гэвина Ньюсома по массовому деревянному строительству, организованное Целевой группой штата по лесному хозяйству.

В Лос-Анджелесе компания Shawmut Design and Construction примерно через шесть месяцев завершает строительство пятиэтажного офисного здания CLT по адресу 843 N. Spring St., недалеко от стадиона Dodgers. Грег Скаласки, который руководит операциями Shawmut на западном побережье, сказал, что проект вызывает большой интерес у других застройщиков Лос-Анджелеса, хотя он считает, что CLT в основном будет применяться к элитным бутиковым коммерческим и жилым зданиям.

«Тепло дерева создает совсем другое ощущение, чем стандартное офисное помещение», — сказал он. «Если вы хотите удовлетворить эту потребность в творческом офисе — тип проекта, который обычно привлекает самую высокую арендную плату в мире — это идеально».

Но Скаласки сказал, что сомневается, что калифорнийцы увидят CLT в типичном среднерыночном или доступном многоквартирном жилищном строительстве.

«Квартирный кризис не решить строительством действительно крутых помещений», — сказал он.«Мы должны найти эффективный способ строительства для обычных людей. Традиционная бетонная конструкция подиума по-прежнему является очень эффективным способом сделать это».

Клееный брус в новом здании по адресу 1 De Haro в Сан-Франциско согревает интерьер. Устойчивая древесина огнестойка и хорошо переносит землетрясения.

Фото Яны Асенбреннеровой / Специально для «Хроники»

Росс Эдвардс, генеральный директор подрядчика из Сан-Франциско Build Group, сообщил, что его компания ведет переговоры с застройщиком, заинтересованным в реализации «элитного» 15-этажного жилого проекта CLT в Сан-Хосе. .Хотя смета еще не завершена, он сказал, что это, вероятно, будет стоить на 20% больше, чем традиционное бетонное здание.

«В конце дня мы увидим, получится карандаш или нет», — сказал он. «CLT сейчас в моде, потому что он устойчив, но насколько это реально, а насколько это рекламный ход? Я отчасти скептик, потому что не думаю, что более экологичные вещи стоят дороже».

Эдвардс задается вопросом, можно ли лучше использовать энергию и деньги, вложенные в CLT, чтобы сделать существующие методы строительства более устойчивыми.«Действительно ли это принесет пользу на данном этапе, или нам следует направить больше инвестиций на то, чтобы помочь бетонной промышленности стать более экологичной?»

В новом отчете Grand View Research говорится, что рынок CLT будет расти на 13,6% в год в течение следующих семи лет и достигнет 2,7 млрд долларов к 2028 году. Но этот рост, вероятно, будет происходить постепенно по мере развития отрасли. Одна известная компания Кремниевой долины, Katerra, уже обанкротилась после строительства завода по производству CLT в Спокане, штат Вашингтон.Этот завод недавно был приобретен канадской компанией за 50 миллионов долларов.

Интерьер 1 Де Аро.

Jana Asenbrennerova/Specially to The Chronicle

Один из архитекторов De Haro Питер Пфау из Perkins + Will сказал, что индустрия CLT в США будет подкреплена вводом в эксплуатацию новых производственных мощностей, что позволит проектам на Западном побережье использовать древесину местного производства. Пфау сказал, что арендаторов привлекают его «биофильные» качества — концепция, используемая в строительной отрасли для усиления связи жильцов с окружающей средой.Три разных арендатора боролись за право занять все здание 1 De Haro.

«Красота CLT — это рыночное преимущество, — сказал Пфау. «Людям просто очень нравится, как это выглядит. Есть большая разница между тем, чтобы войти в комнату со всем этим красивым деревом и типичным бетонным офисным зданием».

В течение многих лет арендаторов офисов в Сан-Франциско привлекали исторические здания из кирпича и дерева, и застройщики стремились воспроизвести это ощущение, добавляя переработанные пиломатериалы и кирпич.

«Вы вернетесь на 100 лет назад, когда они строили дома из кирпича и дерева на юге рынка», — сказал Кингсли. «Тогда вы срубили красное дерево и сделали из него колонну, вы сделали из него балку. Это не было все вместе, но это была одна и та же идея».

Дж.К. Динин — штатный автор San Francisco Chronicle. Электронная почта: [email protected] Твиттер: @sfjkdineen

Массовое деревянное строительство растет

Любой, кто сомневается в том, что массовая древесина широко используется в коммерческом, институциональном и многоквартирном строительстве, должен обратить свой взор на Арканзас.Именно здесь Walmart, крупнейший в мире ритейлер, сыграл важную роль в привлечении Structurlam, одного из крупнейших производителей древесины в Северной Америке, к открытию своего первого завода в США на бывшем сталелитейном заводе Nucor в Конвее, штат Арканзас,

.

Одна треть массивной древесины, которую Structurlam производит на заводе Conway площадью 288 000 квадратных футов, который откроется в середине 2021 года и будет использовать выращенные в Арканзасе деревья для изготовления компонентов из кросс-клееной древесины (CLT), предназначена для Walmart, который уже обязалась закупить 1,1 миллиона кубических футов массивной древесины для своей новой штаб-квартиры в Бентонвилле.

Conway также станет стартовой площадкой Structurlam для расширения в США, где у компании есть офисы продаж в Портленде, штат Орегон, Сакраменто, Калифорния, и Остине, штат Техас, и намерение открыть офисы в Атланте, Далласе и Нэшвилле, штат Теннеси. по словам ее генерального директора Харди Венцеля.

За несколько месяцев до того, как Walmart и Structurlam объявили о строительстве завода Conway в начале декабря, Университет Арканзаса открыл Adohi Hall, общежитие площадью 202 000 кв. футов на 708 мест, сделанное из массивной древесины и спроектированное Leers Weinzapfel Associates в сотрудничестве с Mackey Mitchell Architects. OLIN и местная арканзасская фирма Modus Studio.Набхольц был генеральным директором этого проекта стоимостью 79 миллионов долларов.

Арканзас — не единственное место, где широко распространена древесина. В ноябре прошлого года First United Bank открыл спроектированный Gensler филиал площадью 8500 кв. футов в Фредериксбурге, штат Техас, первое массивное деревянное сооружение в штате и первое в мире здание, построенное из CLT-панелей, изготовленных из южной желтой сосны. Банк также завершил строительство филиала площадью 12 500 квадратных футов в Шони, штат Оклахома, первого в своем роде в этом штате, и завершит проект площадью 37 000 квадратных футов в Шермане, штат Техас, в 2020 году.«Эти три проекта отражают приверженность First United принципам устойчивого развития, — говорит Мелисса Перрин, старший вице-президент по культуре First United.

Генслер спроектировал филиал First United Bank площадью 8500 кв. футов в Фредериксбурге, штат Техас, первое массовое деревянное строение для розничной торговли в штате Одинокая звезда и первое в стране, в котором использовались компоненты, изготовленные из южной желтой сосны. Предоставлено Генслер.

В декабре в Сан-Франциско Brookfield Properties и Hacker Architects представили проекты того, что станет самым большим массивным деревянным офисным зданием в Северной Америке, сооружением площадью 310 000 квадратных футов и высотой 85 футов, которое является частью прибрежной застройки Брукфилда площадью 28 акров Пирс 70. .

Эти и множество других проектов по производству массивной древесины, находящихся в разработке, примечательны тем, что до 2011 года в США не было заводов CLT; компоненты приходилось импортировать из Канады или Европы, где массовая древесина использовалась в качестве строительного материала с 1990-х годов. И только в 2015 году CLT был включен в Национальную спецификацию проектирования для деревянного строительства, что привело к тому, что он был признан строительным продуктом в Международном строительном кодексе 2015 года (IBC).

Массив бруса в СНиП

Массовая древесина, вероятно, получит еще больший импульс от IBC 2021 года, который будет включать три новых типа строительства, позволяющих использовать CLT в зданиях высотой до 18 этажей.

По словам Джеральда Эппа-младшего, EIT, инженера по развитию бизнеса компании StructureCraft Builders из Британской Колумбии, которая занимается проектированием и строительная фирма, которая производит соединенные дюбелями панели пола и крыши в своем цехе площадью 41 000 квадратных футов.

Переломный момент произошел пять лет назад, когда StructureCraft была частью команды строителей T3, офисного здания площадью 180 000 кв. футов в Миннеаполисе, строительство которого после его завершения в 2016 году вызвало повышенный интерес к массивной древесине среди американских разработчиков и их партнеров по AEC. (Hines разработала проект T3.)

Что делает массовую древесину привлекательной, так это то, что это возобновляемый ресурс в то время, когда все больше застройщиков сосредоточены на сокращении углеродного следа своих зданий. Компоненты также быстрее возводятся, противостоят огню лучше, чем обычная древесина, и устойчивы к сейсмическим явлениям.

«Массовая древесина обещает упрощение: более быстрое строительство с многоцелевым материалом, большей изоляционной способностью, термической массой, пароизоляцией и меньшим количеством строительных отходов», — говорит Оливер Шапер, LEED AP BD+C, CDT, директор по дизайну и руководитель компании Gensler.

Что отличает массивную древесину от пиломатериалов и тяжелых деревянных конструкций, так это «использование технологии для точного изготовления компонентов, которые можно настроить с помощью 3D-моделирования и станков с ЧПУ», — говорит Эрика Спиритос, менеджер по предварительному строительству Swinerton Mass Timber, который Swinerton запустил в ноябре. 2018.

Ряд фирм, таких как Lendlease, были одними из авангардных строителей с массовой древесиной. Перкинс и Уилл использовали массивную древесину примерно для 20 проектов, включая кровлю CLT для расширения железнодорожной системы REM в Монреале, панели пола CLT для кают девочек-скаутов и обеденного зала в лагере Лакота в Большом Лос-Анджелесе, а также для Юго-Западной библиотеки в Вашингтоне. DC, который находится в производстве. «Клиенты ищут нас», — говорит Эндрю Цей Джейкобс, AIA, EIT, LEED AP, младший архитектор проекта и директор лаборатории строительных технологий Perkins and Will.За исключением больниц, Цай не видит никаких препятствий для использования массивной древесины для большинства зданий.

Новое офисное помещение DPR Construction в Сакраменто, штат Калифорния, в которое фирма переехала в августе прошлого года, включает в себя пристройку площадью 6000 квадратных футов, сделанную из массивных деревянных компонентов. Конструкция была собрана за шесть дней, в том числе всего один день на крышу пристройки. StructureLam поставила лесоматериалы. Фото: Чад Дэвис/DPR и SmithGroup

Ценная игра для некоторых владельцев зданий

Привлекательность массивной древесины распространяется на эстетику дизайна, которую другие материалы не предлагают застройщикам, ищущим свежий маркетинговый ход для привлечения арендаторов.

В Вашингтоне, округ Колумбия, Аруп и архитектор Хикок Коул проектируют 80 M Street SE для Columbia Property Trust, деревянную вертикальную пристройку массой 100 000 квадратных футов к существующему семиэтажному зданию. Строительство планируется начать в 2021 году. Надстройка добавит два этажа офисных помещений с потолками высотой 17 футов.

Рынок округа Колумбия перенасыщен офисными помещениями, и Колумбия считает, что использование массивной древесины может стать отличительной чертой для более быстрой аренды и более высокой арендной платы, говорит Лорен Уинго, старший инженер-строитель Arup.

Том Коррадо, архитектор и эксперт по массивной древесине компании Hickok Cole, отмечает, что «D.C. это бетонный город», поэтому другие строительные системы оцениваются по стоимости. «Вопрос в том, можем ли мы предоставить древесину, которая позволила бы нашим клиентам получить большую ценность за их готовый продукт. Это игра с добавленной стоимостью», — говорит Коррадо.

Тот же расчет применялся в Сан-Антонио, где StructureCraft предоставила услуги по проектированию и строительству для The Soto, шестиэтажного офисного здания площадью 120 000 квадратных футов, которое является первым массовым проектом в городе по дереву.Девелопер Hixon Properties «хотел предложить рынку что-то необычное», — говорит Эпп. (Лейк | Флато и Бока Пауэлл были архитекторами; Byrne Construction — генеральный директор. )

Не помешает и то, что массивная древесина экономит деньги за счет сокращения сроков строительства. По оценкам Brookfield Properties, массивное деревянное офисное здание Pier 70 может быть построено на четыре-шесть месяцев быстрее, чем из бетона или стали. Коррадо говорит, что надстройка на 80 M Street займет восемь недель, по сравнению с «несколькими месяцами», если бы она была построена из других материалов.

«Каждый проект, который мы начинаем сейчас, мы обсуждаем с клиентом по массивной древесине», — говорит Коррадо. «Мы верим в систему».

В августе прошлого года DPR Construction переехала в новые офисы в Сакраменто, штат Калифорния, в рамках проекта адаптивного повторного использования, для которого были развернуты клееные балки (клееный брус) и CLT для пристройки на 6000 квадратных футов, которая увеличилась всего за шесть дней, говорит Маршалл Эндрюс. , руководитель проекта DPR Construction. По словам Эндрюса, массивная древесина «обеспечивает эстетический выбор, возможность изготовления сборных конструкций и самостоятельных работ, а также устойчивость» из-за более низкого содержания углерода.

Эндрюс и другие источники AEC отмечают, что, поскольку массивная древесина производится на заводе, она требует большего предварительного планирования, чем другие материалы. Для проекта в Сакраменто DPR провела большую координацию BIM с заводом, чтобы определить все структурные соединения, установку спринклерной системы и места, где будут размещены 22 трубчатых устройства дневного света.

Поставщики CLT борются  90 115

Учитывая огромное количество вертикальной инфраструктуры, которая потребуется во всем мире в следующем поколении, вряд ли какой-то один строительный материал будет доминировать.Даже сейчас некоторые отраслевые наблюдатели задаются вопросом, смогут ли массовые производители древесины удовлетворить текущий спрос.

Когда BD+C брала интервью у Swinerton’s Spiritos в начале декабря, она указала на «узкие места» в производстве клееного бруса, поскольку только три из шести клееных станков в США могут изготавливать компоненты, достаточно большие для коммерческого строительства. Джейкобс говорит, что Перкинс и Уилл «остановились» на массовой фанере в недавнем проекте, потому что нужного количества CLT не было в наличии.

Три компании — Katerra, Vaagen Timbers и SmartLam — запустили заводы в 2019 году, что, по словам Spiritos, удвоило производственные мощности CLT в США.Компания S. SmartLam также провела реорганизацию, чтобы расширить свое присутствие в Северной Америке. Компания уже управляет заводами в Монтане и Алабаме и планирует открыть еще три к 2022 году, что увеличит ее годовую производственную мощность до более чем 17,2 млн кубических футов.

По мере увеличения предложения следующий вопрос будет заключаться в том, в какой степени города используют массовую древесину.


ТАКЖЕ СМОТРИТЕ: Новый отчет прогнозирует значительный рост спроса на массивные деревянные компоненты


«Эти решения принимаются начальниками пожарных служб и офицерами, и их готовность одобрять массивную древесину зависит от муниципалитета», — отмечает Ривс Тейлор, FAIA, LEED BD+C, главный и содиректор компании Gensler по проектной устойчивости. Тейлор считает, что IBC 2021 года может спровоцировать «фундаментальный сдвиг» в отношении отрасли к массовой древесине.

«Юрисдикциям будет легче принять его и полагаться на опыт других», — говорит Эндрюс из DPR. Spiritos предвидит, что новые нормы откроют «предписывающий путь» для массового деревянного строительства, особенно для жилых проектов от восьми до 12 этажей.

В работе находится около 70 высотных деревянных домов (половина из них к востоку от реки Миссисипи), готовых к реализации, как только вступят в силу новые правила, говорит Билл Парсонс, PE, вице-президент по операциям WoodWorks, обучению и технической поддержке. подразделение Совета по изделиям из древесины.

Далее, утверждает он, необходимы инструкции о том, как использовать массивную древесину. WoodWorks провела однодневные программы обучения управлению строительством в штатах Вирджиния и Вашингтон, в последнем из которых приняли участие более 100 подрядчиков. WoodWorks планирует проводить программы обучения на всех основных рынках.

Сравнение конструкции здания и стоимости жизненного цикла высотного массивного деревянного здания с его бетонным вариантом

Сравнение конструкции здания и стоимости жизненного цикла высотного массивного деревянного здания с его бетонным вариантом | Поиск по дереву Перейти к основному содержанию

.gov означает, что это официально.
Веб-сайты федерального правительства часто заканчиваются на .gov или .mil. Прежде чем делиться конфиденциальной информацией, убедитесь, что вы находитесь на сайте федерального правительства.

Сайт защищен.
https:// гарантирует, что вы подключаетесь к официальному веб-сайту и что любая предоставленная вами информация шифруется и передается безопасно.

Тип публикации:

Научный журнал (JRNL)

Первичная(ые) станция(и):

Лаборатория лесных товаров

Источник:

Журнал лесных товаров. 20(4): 482-492.

Описание

Строительные материалы из массивной древесины, такие как кросс-клееная древесина (CLT), привлекли внимание при проектировании зданий средней и высокой этажности из-за их потенциальных экологических преимуществ. Недавно обновленные нормы многоэтажного строительства также позволяют более широко использовать эти древесные строительные материалы. Экономическая эффективность массивных деревянных зданий также подвергается серьезному анализу.Учитывая относительно новое присутствие CLT в Соединенных Штатах, ожидается высокая стоимость начального строительства. В этом исследовании представлена ​​стоимость жизненного цикла (LCC) 12-этажного деревянного здания площадью 8 360 м2, которое будет построено в Портленде, штат Орегон. Цель состояла в том, чтобы оценить его общую стоимость жизненного цикла (TLCC) по сравнению с функционально эквивалентной конструкцией здания из железобетона, используя наш собственный инструмент LCC. Основываясь на данных о коммерческих затратах на строительство из базы данных RSMeans, проект массивного деревянного здания оценивается на 26 процентов выше, чем его бетонная альтернатива.Затраты на начальное строительство преобладали в TLCC для обоих зданий. Однако наблюдалось снижение TLCC на 2,4 процента по сравнению с бетонным зданием из-за предполагаемого более длительного срока службы и более высокой ликвидационной стоимости в конце срока службы для массивного деревянного здания. Экономия в конце срока службы за счет стоимости сноса или ликвидационной стоимости при массовом деревянном строительстве может компенсировать некоторые первоначальные затраты на строительство. Имеются минимальные исторические данные о стоимости строительства и отсутствие данных об эксплуатационных затратах на массивные деревянные здания; поэтому для обобщения этих результатов необходимы дополнительные исследования и данные.Тем не менее, была разработана и применена надежная методология для массового деревянного строительства LCC, чтобы продемонстрировать несколько сценариев затрат для преимуществ или недостатков массового деревянного строительства.

Цитата

Гу, Хунмэй; Лян, Шаобо; Бергман, Ричард. 2020. Сравнение стоимости строительства и жизненного цикла высотного массивного деревянного здания с его бетонным аналогом. Журнал лесных товаров. 20(4): 482-492.

Цитируется

Примечания к публикации

  • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и приложить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
  • Эта статья была написана и подготовлена ​​служащими правительства США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/62676

Массовая древесина — путь к устойчивому строительству?

Фрезерованные пиломатериалы на заказ в помещении для кондиционирования воздуха перед сборкой в ​​CLT-панели

Изображение предоставлено Сарой Берд/Michigan Tech

Поскольку люди все больше интересуются устойчивостью во всем, строительство зданий должно было оказаться под пристальным вниманием. Сталь и бетон печально известны своим большим воздействием на окружающую среду. Но исторически они были единственным подходящим ответом в качестве основного несущего материала для больших и особенно высоких зданий.

Это может измениться. В последнее время большое внимание уделяется массивной древесине — инженерным деревянным элементам, используемым в качестве конструкционных компонентов зданий. «Массовая древесина — это очень интересно. Это долговечный продукт. Это важный инструмент для хранения углерода», — сказал Марк Рудники, доктор философии., профессор практики лесных биоматериалов Мичиганского технологического университета и исполнительный директор Мичиганского института лесных биоматериалов. «Кроме того, это экономично и эстетично».

Элемент для накопления углерода является важной частью нового интереса к массивной древесине. При производстве стали или бетона выделяется большое количество углекислого газа (CO2). Древесина производится естественным путем, когда деревья растут, и при этом они «вдыхают» CO2, химически блокируя его. Пока древесина не гниет и не горит, CO2 остается запертым.Использование древесины в качестве строительного материала удерживает углерод до тех пор, пока здание не будет разрушено и древесина не разложится. В исследовании 2014 года, опубликованном в Журнале устойчивого лесного хозяйства, подсчитано, что сокращение глобальных выбросов CO2 на 14-31% может быть достигнуто путем замены бетона и стали деревом в строительстве зданий и мостов.

Мичиганский технический университет, доктор философии. студентка Мункайла Мусах устанавливает доску из сахарного клена, чтобы измерить ее механические … [+] свойства

Изображение предоставлено Сарой Берд/Michigan Tech

Существует ряд различных типов массивной древесины, отличающихся способами сборки и соединения.Самая популярная недавняя разработка в области массивной древесины — это перекрестно-клееная древесина (CLT), в которой куски дерева соединяются с помощью клея в шахматном порядке, в котором каждый кусок находится под прямым углом к ​​следующему, что придает большую прочность готовому продукту. . Одним из производителей CLT является компания SmartLam North America, которая была реорганизована в 2019 году для поддержки растущего рынка массовой древесины в Северной Америке. Компания является расширением SmartLam, компании, которая является лидером отрасли CLT с момента своего основания в 2012 году в качестве первого U.С. производитель CLT. Штаб-квартира SmartLam North America находится в Колумбия-Фолс, штат Монтана. В октябре компания объявила о приобретении бывшего завода IB XLam в Дотане, штат Алабама, увеличив годовую производственную мощность CLT до шести миллионов кубических футов.

«CLT представляет собой монолитный деревянный блок, который можно использовать вместо стали и бетона», — сказал Кейси Малмквист, директор по стратегии и соучредитель SmartLam North America. «Обычно массовая древесина используется для балок и колонн с использованием клееного бруса, а CLT используется в качестве замены для систем перекрытий из литого бетона.Он имеет лучшие тепловые свойства, чем сталь или бетон. Плюс лучше в сейсмических условиях — обладает пластичностью. Сила дерева не в его жесткости, а в гибкости. Он сохраняет свою силу, несмотря на движение».

Массивная древесина

также дает преимущества при строительстве. «Это выталкивает людей за пределы офиса», — объяснил Малмквист. «Вы можете сделать в магазине «детали Lego», фрезерованные детали, которые образуют определенные части здания. Например, у нас была работа в Такоме, и из-за того, что мы делаем за пределами площадки, восемь человек смогли добиться тех же результатов, которые потребовались бы 50 людям на месте при использовании обычных методов строительства.Это также намного быстрее, так что вы можете быстрее собрать и высушить здание ».

SmartLam North America, прогнозируя грядущий бум массового деревянного строительства, планирует расширить свою деятельность в других регионах страны. «У нас есть планы перейти к другим «деревянным корзинам» в Северной Америке», — сказал Малмквист. «Мы рассматриваем весь юг США, северо-восток и западное побережье. Это помогло бы нам сократить расходы на доставку, приблизив нас к крупнейшим рынкам».

Однако есть еще препятствия, которые нужно преодолеть.Строительные нормы и правила были разработаны, чтобы затруднить деревянное строительство больших зданий после крупномасштабных городских пожаров, таких как пожары в Чикаго и Сан-Франциско в 19 веке, которые подпитывались деревянными зданиями с «каркасным каркасом». Массовая древесина ведет себя иначе. «Мы провели обширные огневые испытания, — сказал Малмквист. «Массовая древесина обладает эффектом обугливания и самозатухания. Попробуйте поджечь бревно. Тем временем бетон становится хрупким, а сталь выходит из строя». Рудницкий согласился. «Исследования и проектирование в области противопожарной защиты играют большую роль в том, чтобы сделать массивную древесину более осуществимой», — сказал он.«Дело в том, что массивная древесина толстая. Он горит медленно и предсказуемо и обычно гаснет. Его можно спроектировать таким образом, чтобы он продержался даже при пожаре, а проект рассчитан на два или три часа, чтобы люди могли выбраться наружу и потушить огонь».

Стопка первых в мире CLT-панелей из сахарного клена

Изображение предоставлено Сарой Берд/Michigan Tech

Различные породы дерева открывают новые возможности. «Что бы я хотел увидеть, так это использование местной древесины», — сказал Рудницкий.«Это представляет собой проблему, потому что во многих штатах произрастают в основном лиственные породы. В настоящее время CLT изготавливается из хвойных пород, таких как сосна, ель и пихта Дугласа. В настоящее время в Технологическом институте штата Мичиган мы изучаем использование различных твердых пород дерева, таких как клен, ясень и дуб, а также панелей CLT, которые представляют собой смесь твердой и мягкой древесины, таких как клены и белые ели. Другие школы также работают над CLT из твердой древесины. Технологический институт Вирджинии, например, работает с тюльпановым тополем, более легкой твердой древесиной».

Еще одним фактором является стоимость. «Лиственная древесина, как правило, дороже», — сказал Рудницкий. «Я видел, как все меняется, когда твердая древесина кладется только на внешнюю сторону массивной древесины, как по эстетическим причинам, так и по соображениям долговечности. Я ожидаю, что в конечном итоге появится большое разнообразие комбинаций древесины в зависимости от клиента, области применения и доступности на местах. Модели использования древесины меняются с упадком журналов и газет. Уродливая твердая древесина, которая сейчас идет на целлюлозный завод для производства бумаги, может быть использована в качестве внутреннего слоя массивной древесины. Он по-прежнему силен, и никого не волнует, как он выглядит.

Массовая древесина должна продолжать расти, поскольку люди все больше и больше стремятся сократить выбросы CO2. «Нам нужно изменить отношение людей к управлению лесами», — сказал Рудницкий. «Нельзя рубить дерево. Если вы не используете наши леса, вы выбираете нефть. Там все еще есть клеймо из нашей истории до устойчивого лесопользования и из того, что происходит сегодня в других частях мира, и мы должны его преодолеть».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.