Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
Sankt-Peterburg, St. Petersburg, Russian Federation
St. Petersburg, Russian Federation
This article describes by whom and when was created CLT-technology, the production process of this technology, the main manufacturers of CLT-panels in Europe and Russia,physical and mechanical properties of this panels, the advantages of using CLT-technology.
CLT, CLT-technology, CLT-panels, cross-laminated timber, building material, construction.
В настоящее время рынок строительных материалов предлагает широкий ассортимент продукции [1]. Но при всем разнообразии товаров, далеко не все они являются безопасными для здоровья человека и обладают хорошими физическими, механическими и технологическими свойствами. Ярким примером строительного материала, который отвечает всем выше перечисленным требованиям, является древесина. На протяжении тысячелетий древесина сохраняет за собой первенство в качестве строительного материала. В современном мире использование дерева как строительного сырья значительно сократилось, но желание людей к комфортной и экологически безопасной среде обитания возвращает древесине ее былую популярность.
Использование традиционных технологий обработки древесины не предоставляет возможности ее широкого применения в массовом строительстве. Поэтому производители строительных материалов представляют новую технологию модификации древесины, адаптированную под современные технические требования, которая получила название CLT-технология [2].
CLT-технология была разработана группой ученых из Австрии в середине 90-х годов и получила большую популярность в Европе, Канаде, Соединённых Штатах Америки и Австралии. В этих странах данная технология активно используется как альтернативный материал бетону, стали, клеёному брусу, клеёному бревну.
Дословный перевод аббревиатуры CLT (Cross-Laminated Timber) – перекрёстно склеенная древесина, что отражает суть производственного процесса данной технологии [3]. Под пресс укладываются ламели несколькими перпендикулярными слоями, как правило, в 3-9 слоев, и обрабатываются специальными, сертифицированными в Европе, клеевыми составами, которые абсолютно безвредны для здоровья [4]. Пресс оказывает давление на панель с четырех сторон, за счет этого склеивание происходит на молекулярном уровне. Готовым продуктом данного процесса является CLT-панель, представленная на рис. 1.
Рис. 1. СLT-панель
Важно понимать, что CLT-технология требует развития тяжелой строительной промышленности. Основными производителями CLT-панелей в Европе являются:
-
KLH MassivholzGmbH – австрийская компания, разработавшая CLT-технологию в сотрудничестве с Техническим университетом Граца в 1996 г.;
-
Mayr-MelnhofKaufmannGroup – австрийская компания, являющаяся частью монополии Mayr-MelnhofHolz. В ведении монополии находятся заводы, располагающиеся в Австрии, Чехии и России;
-
StoraEnso – финско-шведская лесопромышленная компания, основанная в 1998 г. Является одной из крупнейших в мире, за счет объединения лесопромышленных компаний Stora (Швеция) и Enso-GutzeitOy (Финляндия);
-
DiebinderholzBausystemeGmbH – австрийская компания, имеющая одиннадцать филиалов в Европе: четыре в Австрии, пять в Германии, два в Финляндии;
-
Hasslacher Norica Timber – австрийская компания, которая владеет дочерними предприятиями в Австрии, Словении и России;
-
LignotrendProduktionsGmbH – немецкая компания, ассортимент которой составляет более 1000 наименований товаров из дерева. Основана в 1992 г.
Практически все вышеперечисленные компании производят закупку лесоматериалов в России. Однако, использование и производство CLT-панелей в России еще не получили широкого распространения. Компания «Промстройлес» является единственным российским предприятием, которое использует CLT-технологию для изготовления строительных деревянных материалов [5]. Основное производство данного холдинга располагается в Санкт-Петербурге и Ленинградской области. Посреднические фирмы «Промстройлеса» находятся в шести крупных городах России, таких как: Москва, Нижний Новгород, Казань, Екатеринбург, Ростов-на-Дону и Новосибирск. А также компания имеет производственную и выставочную площадку в Германии. Холдинг «Промстройлеса» пользуется спросом не только по всей России, но и занимается деревянным строительством во многих европейских странах.
CLT-панели имеют физические и механические свойства, которые делают их конкурентоспособными по отношению к другим строительным материалам, таким как сталь, железобетон, камень и т.д. [6-13]. В табл. 1 показана практическая применимость основных свойств CLT-панелей в строительстве.
Таблица 1
Практическая применимость свойств CLT-панелей в строительстве
|
№ п./п. |
Свойство CLT-панели |
Практическая применимость |
|
1 |
Высокая прочность |
Возможность возводить многоэтажные и большепролетные сооружения за счет высокой несущей способности; обеспечение свободы выбора в создании консольных и навесных решений; строительство в сейсмических районах [14–16]. |
|
2 |
Низкая деформативность |
Производство отделочных работ, монтирование навесных фасадов, оконных рам и дверей возможно сразу же после окончания строительства объекта за счет отсутствия риска усадки. |
|
3 |
Низкая теплопроводность |
Позволяет сохранять тепло и обеспечивает стабильный температурный режим в помещениях, что повышает энергоэффективность зданий [17–19]. |
|
4 |
Высокая огнестойкость |
Высокий предел огнестойкости позволяет отнести панели к классу трудносгораемых материалов, что обеспечивает выполнение нормативных требований по пожарной безопасности в области строительства [21–22]. |
|
5 |
Высокая звукоизоляция |
Массивность и технология производства панелей обеспечивают отличные звукоизоляционные характеристики, что гарантирует акустический комфорт в помещениях. |
|
6 |
Долговечность |
Обеспечивает долгий срок эксплуатации зданий и сооружений. |
Источник: собственный анализ автора
Использование CLT-технологии позволяет воплотить в реальность любую архитектурную идею за счет производства панелей любой геометрии. CLT-панели имеют высокоточное соответствие конструкторским чертежам (вплоть до одной десятой миллиметра), которое способствует коротким срокам возведения конструкции, при привлечении минимального количества рабочей силы. Следовательно, уменьшается стоимость строительства.
Рис. 2. Возведение конструкции из CLT-панелей
Все больше внимания люди уделяют экологии, заботятся о своём здоровье. CLT относится к виду экологического строительства. Технология обеспечивает не только абсолютную безопасность для здоровья человека, но и не имеет негативного влияния на природу при производстве материалов.
Все вышеперечисленное говорит о том, что клееные деревянные панели системы CLT удовлетворяют всем требованиям современного строительства. Поэтому сейчас происходит широкое распространение данной технологии в мире, и проводится большое количество научных исследований с целью изучения свойств панелей CLT.
1. Vatin N.I., Zolotova Yu.S. «Bitva tehnologiy» na 17-oy mezhdunarodnoy stroitel'noy vystavke BalticBuild// Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2013. - № 7 (12). - C. 1-4.
2. Tehnologii stroitel'stva: CLT (CrossLaminatedTimber) [Elektronnyy resurs]//http://www.archiwood.ru. 2017. Rezhim dostupa:http://www.archiwood.ru/technology/clt/ (Data obrascheniya: 26.11.2017).
3. R.Harris. 8 - Cross laminated timber//WoodComposites. Volume 437. 2015.Pp. 141-167.
4. A. Stanic, B. Hudobovnik, B. Brank. Economic-design optimization of cross laminated timber plates with ribs// Composite Structure. Volume154. 2016. Pp. 527-537.
5. CLT-tehnologiyai ee vnedrenie [Elektronnyy resurs]//www.pslcomp.ru. 2017. Rezhim dostupa: http://www.pslcomp.ru/clt-tehnologiya-stroitelstva-derevyannyh-domov/clt-tehnologiya-vnedrenie (Data obrascheniya: 26.11.2017)
6. E.I.SaavedraFloresa, R.M.Ajajb, I.Dayyanic, Y.Chandrad, R.Dase. Multi-scale model updating for the mechanical properties of cross-laminated timber//Computers & Structures. Volume177. 2016. Pp. 83-90.
7. Boytemirova I.N., Davydova E.A. CLT-paneli - effektivnyy material iz drevesiny dlya nesuschih i ograzhdayuschih konstrukciy zdaniy // Vestnik nauchnyh konferenciy. - 2016. - № 12-1 (16). - C. 18-21.
8. Kopylova A.I., Vatin N.I., Nemova Pestryakov I.I. Eksperemental'noe sravnenie harakteristik paropronicaemosti osnovnyh stroitel'nyh materialov // Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2014. -№ 10 (25). - C. 98. - 108.
9. Verhovec S.V., Inzhutov I.S., Bazhenov R.V., Tarasov I.V. Modeli sorbcionnoy vlazhnosti drevesiny// Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. - 2016. - № 8 (68). - C. 26-36.
10. Fedorec A.V., Lysyakova E.I., Nabokov A.A, Zimin S.S. Harakteristika sovremennyh vidov paneley v maloetazhnom stroitel'stve // Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2015. - № 6 (33). - C. 62-73.
11. Pollok E, Laukkanen M, Uolter O, Spiridonova T.I., Tarasova D.S., Kalbus E-S, Hanien A, Vaynio L, Isosomppi K, Rasilaynen A. Obsledovanie derevyannogo zdaniya VillaAnnala// Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. - 2012. - № 4 (4). - C. 26-40.
12. Ponomarev A.N., Rassohin A.S. Gibridnye drevesno-polimernye kompozityv stroitel'stve// Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. - 2016. - № 8 (68). - C. 45-57.
13. K. Buka-Vaivade, D. Serdjuks, V. Goremikins, A. Vilguts, L. Pakrastins. Experimental Verification of Design Procedure for Elements from Cross-laminated Timber//Procedia Engineering. Volume 172. 2017. Pp. 1212-1219.
14. Rasha I.K., Perceva O.N., Lazareva A.Yu., Martynov G.V. Chislennoe modelirovanie sluchaynogo raspredeleniya napryazheniy dlya derevyannyh konstrukciy // Inzhenerno-stroitel'nyy zhurnal. - 2017. - № 1 (69). - C. 23-33.
15. W. G. Davids, N. Willey, R. Lopez-Anido, S. Shaler, D. Gardner, R. Edgar, M. Tajvidi. Structural performance of hybrid SPFs-LSL cross-laminated timber panels// Construction and Building Materials. Volume 149. 2017. Pp. 156-163
16. H. Sharifinia, D.P. Hindman. Effect of manufacturing parameters on mechanical properties of southern yellow pine cross laminated timbers//Construction and Building Materials. Volume156. 2017. Pp. 314-320.
17. Vatin N.I., Nemova D.V. Povyshenie energoeffektivnosti zdaniy detskih sadov // Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2012. - № 3. - C. 52-76.
18. Vatin N.I., Gorshkov A.S., Nemova D.V. Energoeffektivnost' ograzhdayuschih konstrukciy pri kapital'nom remonte // Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2013. - № 3 (8). - C. 1-11.
19. Gorshkov A.S., Nemova D.V., Vatin N.I.Formula energoeffektivnosti// Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2013. - № 7 (12). - C. 49-63.
20. Platonova M.A., Vatin N.I., Nemova D.V., Matoshkina S.A., Iotti D., Togo I. Vliyanie vozduhoizolyacionnogo sostava na teplotehnicheskie harakteristiki ograzhdayuschih konstrukciy // Stroitel'stvo unikal'nyh zdaniy i sooruzheniy. - 2014. - № 4 (19). - C. 83-95.
21. F. Wiesner, F. Randmael, W. Wan, L. Bisby, R.M.Hadden. Structural response of cross-laminated timber compression elements exposed to fire// Fire Safety Journal. Volume 91. 2017. Pp. 56-67.
22. R.M. Hadden, A.I. Bartlett, J.P. Hidalgo, S. Santamaria, F. Wiesner, L.A. Bisby, S. Deeny, B. Lane. Effects of exposed cross laminated timber on compartment fire dynamics // Fire Safety Journal. Volume 91. 2017. Pp. 480-489.
