Технология строительства из арболита: Дом из арболита — технология строительства дома из арболитовых блоков

Содержание

Строительство домов из арболита. Проекты. Цены. Технология.

Производство арболитовых блоков сейчас налажено очень серьезно. Все потому что в настоящее время мастера по возведению зданий стараются отыскать альтернативные варианты привычным строительным материалам, таким, как кирпич и дерево. Подобным вариантом может быть как раз арболит. Он вновь возвращается на специализированный рынок, потому что на самом деле это далеко не инновационная технология, она известна достаточно давно, просто сейчас вновь набирает популярность.

Возведение зданий из арболитовых блоков

Арболитовый дом – теплое и надежное сооружение, которое прослужит длительный срок. Возведение подобного сооружения выйдет меньше по затратам, нежели подобное здание из кирпича. Что же можно возвести из арболитовых блоков?
  • жилой дом;
  • гараж;
  • летний домик, например, кухню;
  • любую хозяйственную постройку на участке.
Важное требование: чтобы в сооружении, возведенном из арболитовых блоков, процент влажности не превышал показатель 75.
Это объясняется тем, что обозначенный материал хорошо берет влагу из окружающего пространства и под воздействием ее разрушается. Поэтому если, например, Вы приняли решение возвести арболитовую баню, необходимо позаботиться о качественной гидроизоляции. Немаловажна также вентиляция в сооружении.

Как правило, арболитовые дома возводят по двум методикам:

  1. Используются собственно арболитовые блоки. Методика похожа на возведение кирпичных сооружений. Подобное здание можно возвести даже самостоятельно, важно только изучить технологию и этапы, разобрать все риски и подводные камни строительного процесса.
  2. Монолитные стены. Подобная методика предполагает создание опалубки, что не убирается, в нее помещается состав для изготовления арболита. Подобное возведение технически сложнее предыдущего варианта, поэтому лучше не браться за нее самостоятельно. Лучше перепоручить это дело профессионалам

Кладка арболитовых блоков

Кладка арболита в один блок

При кладке стены шириной в один блок, рекомендуется применять перевязку не меньше, чем на 10 см.

Кладка арболита в два блока

При кладки в два блока рекомендуется смещение вертикальных швов у внешних блоков относительно внутренних на пол-блока или не меньше, чем на 100 мм.

Облицовка стен из арболита

Однослойная кладка с наружным декоративным штукатурным слоем

Арболит – это пористый материал щероховатой поверхностью. Поверхность блока позволяет не использовать армирующую сетку. Такое покрытие держится очень долго и не расстрескивается.

Двухслойная кладка с облицовочным слоем из кирпича

Дом с такой облицовкой внешне не отличается от кирпичного. Толщина стены будет меньше, чем у кирпичного дома, соответственно, внутри помещения будет больше полезного пространства.

Арболитовое здание – этапы возведения

Если Вы решили, что материалом для возведения станет арболит, проект здания будет играть не последнюю роль. Сами же этапы строительства напоминают процесс возведения сооружения из любого другого блочного материала. Важно соблюдать все правила, чтобы процесс строительства прошел гладко и беспроблемно. Выбор проекта – важнейший этап всякого возведения здания. Когда Вы определитесь с тем, как будет выглядеть Ваш дом, можно будет определиться и с фундаментом, и с объемом материала. Проекты зданий из арболитовых блоков почти ничем не отличаются от проектов сооружений из остальных строительных материалов, поэтому несложно отыскать уже готовый проект в Интернете. При подборе проекта следует помнить о том, что из арболитовых блоков не возводят сооружения, высота которых превышает 7 метров. Оптимально будет построить дом в 1 или 2 этажа.

Подбор материала

Арболит имеет определенные отличия, как и любой другой материал. Данный материал можно купить, цена куба арболита небольшая. Можно также сделать его самостоятельно. Методика изготовления несложная, однако, при малейшем нарушении процесса производства запросто можно получить ненадежный блок.
Поэтому если вы не уверены в своих силах, лучше приобрести готовый арболит.

Когда приобретаете арболит, важно учитывать следующие моменты:

  1. Цена. Не нужно брать самый дешевый, который только можно отыскать на специализированном рынке. Обычно такой арболит изготовлен любителем из не слишком надежного сырья. Это чревато нарушением технологий строительства и плохим результатом.
  2. Наружный вид. Арболит должен быть однородным по структуре, параметры щепы приблизительно одинаковые, оттенок тоже должен совпадать. Никаких слишком светлых и слишком темных пятен по всему периметру блока.
  3. Форма. Блок необязательно должен быть ровным, однако важно, чтобы параметры соответствовали заданному размеру.
Чтобы точно быть уверенным в качестве материала, просите сертификаты качества на местах продажи. Если Вас интересуют хорошие
арболитовые блоки, цена за куб
не может быть слишком низкой. Материал очень сильно влияет на долговечность получившегося в конечном итоге дома.

Технологии строительства

Арболит (деревобетон) – это легкий бетон, представляющий собой смесь цемента, воды и органических заполнителей (древесная щепа) – смесь, которую можно формовать как угодно. Эта особенность позволяет успешно применять различные технологии строительства из арболита.

Кладка из блоков – самая простая, недорогая и универсальная технология строительства. Сроки возведения коробки зависят от мастерства строителей и сложности проекта.

Панельное домостроение – самый быстрый способ построить тёплый и прочный дом. Несложный проект — 1 этаж за 24 часа. Минимальное количество «мостиков холода» по сравнению с блоками.

Монолитное строительство (монолитный арболит) – самая «тёплая» и энергоэффективная технология. Нет кладочных швов, нет бетонных перемычек – нет «мостиков холода». Арбомонолит открывает простор для любых архитектурных и дизайнерских решений – эркеры, башни, арочные окна и многое другое.

Панельное домостроение. Монтаж стеновых панелей из арболита

 

Достоинства технологии строительства дома из арболитовых панелей

 

1. СКОРОСТЬ

Монтаж комплекта панелей (стеновых и перемычечных) одного этажа – 2-4 смены (в зависимости от габаритов дома и сложности конфигурации). В нашем видеоролике практически в режиме реального времени Вы увидите, сколько минут занимает установка одной панели… и как фиксируются L-образные перемычки.

Смотреть видеоролик…

2. ДОЛГОВЕЧНОСТЬ

Первые дома из арболитовых панелей, построенные в СССР в 50-60-х годах 20 века, до сих пор служат людям. Более того, у нас есть уникальный видеоролик, снятый нашим заказчиком Олегом Г., ценителем арболита из Владимирской области. Главный «герой» ролика – дом из арболитовых панелей, которому около 60 лет. 20 последних лет у него нет хозяев, его не красят, не отапливают, его поливает дождями, засыпает снегом, над ним «издеваются» бомжи и вандалы… Но посмотрите, в каком отличном состоянии арболит! Какой еще материал выдержит такие испытания?!

Смотреть видеоролик…

3.

ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ

В отличие от кирпичной кладки или кладки из блоков в стене из арболитовых панелей минимум швов (так называемых «мостиков холода»), толщина стены 400 мм. А L-образная перемычка из арболита, помимо конструктивных функций, выполняет функцию теплозащиты для армопояса и перекрытий. Технология монтажа арболитовых панелей обеспечивает теплотехническую однородность наружных стен. Теплотехнические расчеты показывают: панельная технология + свойства самого арболита = гарантированно теплые стены дома (без дополнительного утепления). В итоге, теплопотери здания снижены, а значит, и энергозатраты на обогрев.

 

4. ЭКОНОМИЧНОСТЬ

Арболитовые панели позволяют экономить на каждом этапе: от доставки на объект до отопления дома.

  • При транспортировке, разгрузке упругий арболит не дает трещин и сколов – в отличие от хрупких газосиликата, керамзитобетона, кирпича и проч. не требуется запас материала на, так называемый, «бой».
  • При соответствующих геологических условиях возможно применение мелкозаглубленных ленточных фундаментов с толщиной ленты 400 мм – в отличие от кирпичных домов не требуется массивный фундамент.
  • Экономия на утеплителях (см. п. 3 Энергоэффективность).
  • Мы осуществляем четкий расчет количества стеновых панелей в составе домокомплекта – не требуется запас материала на распил, подгонку и проч.
  • Стеновые панели из арболита являются несущими – при возведении стен не требуется каркас в отличие от сэндвич-панелей, фибролитовых плит и проч.
  • Минимум швов – экономия на кладочной смеси.
  • Арболит хорошо держит крепеж, дружит со штукатуркой – не требуется специальный дорогостоящий крепеж и армирующая сетка для штукатурки.
  • Экономия на отоплении (см. п. 3 Энергоэффективность).

 

4. УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ

Панельная технология позволяет строить здания самого различного назначения – жилые, общественные, сельскохозяйственные, промышленные. Технология применима в различных климатических регионах. Но главное преимущество – независимость от традиционного понятия «строительный сезон». Дома из арболитовых панелей МЫ СТРОИМ ДАЖЕ ЗИМОЙ. Работы производятся в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил.

Панели из арболита – технология строительства домов бизнес- и премиум-класса!

Узнать больше о панелях из арболита…

 

Как заказать комплект арболитовых панелей и строительство дома?

1. Свяжитесь с нами одним из удобных для Вас способов:
— по телефону 8(920)924-43-00
— по электронной почте [email protected]
— по Viber 89209244300
— через форму обратной связи

 

2. Направьте по электронной почте или прикрепите к заявке эскиз планировок от руки либо картинки с планами этажей из интернета либо проект (при наличии). На планах обязательно укажите наружные размеры дома, расположение и желаемую ширину оконных и дверных проемов.
Если Вы пока не определились с планировками – просто напишите нам. Мы с удовольствием поможем, посоветуем, предложим варианты. И, наконец, если пожелаете, наши инженеры-проектировщики разработают для Вас индивидуальный проект – проект дома, который будет только Вашим, уникальным и неповторимым.

3. По Вашей заявке наши специалисты подготовят монтажный план панелей, сделают предварительный расчет количества и стоимости стеновых панелей и направят Вам.

4. Следующий этап – согласование с Вами условий договора и заключение договора на изготовление изделий из арболита.

5. Пока комплект панелей находится в производстве, вместе с Вами мы прорабатываем техническое задание на строительство, готовим смету.

6. Далее – согласование условий и заключение договора строительного подряда.

7. Приступаем к строительству!

Возможен и иной порядок взаимодействия.

Мы всегда готовы к диалогу с Вами!

 

 

Плюсы и минусы дома из арболита

Возведение дома из арболитовых блоков имеет главное преимущество, которое проявляется в экономичности затрат на приобретение строительного материала. Также арболит имеет высокие жаропрочные свойства, и легко применяется в строительных работах. Среди недостатков стоит отметить низкую влагостойкость блоков, что может постепенно разрушать арболит под воздействием дождя или снега. Однако арболит широко применяется в строительных работах при возведении коттеджей, домов, дач и так далее. Не советуем использовать блоки для возведения конструкции высотой более трёх этажей.

Плюсы строительства дома из арболита

Главным преимуществом постройки дома из арболитовых блоков является тот фактор, что данный материал огнеустойчив. Он может выдержать довольно высокие температуры — примерно до 300 градусов. Данные характеристики определяются добавлением в блоки специальных химических веществ, как правило, сернокислого алюминия. Также дом из арболита практически не поддается гниению, а в основании стен не будут заводиться микроорганизмы или грибок.

Современный дом из арболитовых блоков

Дом из арболита значительно теплее здания, сооруженного из иных материалов, например, из кирпича. При возведении подобной конструкции значительно уменьшаются растраты на приобретение строительного материала. Данная технология возведения домов не является чем-то новым, но уже неоднократно проверена многими специалистам в области строительства. Вариант дома из арболита отличается значительной экономичностью и доступностью для многих жителей. Главные преимущества блоков определяются особенными технологиями создания блоков.

Итак, среди главных плюсов возведения дома из арболита можно выделить:

  • Арболитовые блоки создаются из древесных щеп, которые скрепляются с добавлением бетонного раствора.
  • Подобный материал имеет небольшой вес, учитывая большие параметры одного блока. Поэтому при строительстве дома не потребуется нанимать определенную технику для передвижения арболита.
    Арболитовые блоки: компонентный состав материала
  • Данный материал применяется в строительных работах, что позволяет легко просверлить или пропилить структуру блока. Крепежные детали прочно фиксируются в арболите, что позволяет возвести крепкое и надежное здание.
  • Готовый дом из арболита способен удерживать тепло в помещении при любых погодных условиях. В подобном случае растраты на отопление жилого здания значительно уменьшаются, даже в очень холодные зимы.
  • В процессе строительства нет необходимости ждать определенного времени для усадки стен. Таким образом, после возведения стен можно будет приступить к отделке дома.
  • Арболит очень легкий, поэтому для возведения конструкции нет необходимости заливать фундамент из дорогостоящих материалов.
  • Дом из арболита является экологически чистой постройкой, которая практически не изнашивается со временем. В основании дома не будут заводиться разные насекомые или грибок. Это позволит избавиться от разрушения, а также уменьшит растраты на обработку строительного материала антисептическими средствами. Арболит создается из древесной щепы, что благотворно влияет на состояние здоровья жильцов дома.

Минусы строительства дома из арболита

Арболитовые блоки в строительстве дома

Конструкция, возведенная из арболитовых блоков, имеет свои недостатки, как и любой строительный материал. Все характеристики и особенности постройки определяются технологией производства и составными компонентами арболита. Все параметры материала должны соответствовать определенным условиям применения блоков. Если придерживаться правил строительства дома из арболита, то здание может простоять десятки лет без дополнительного обслуживания или ремонта.

Главные минусы строительства дома из арболитовых блоков:

  1. Арболит состоит из разных компонентов, 80 процентов которых составляет древесная щепа. Как правило, дерево в разном виде требует повышенной защиты от дождя или снега. При разовом намокании материал не разрушается, однако постоянное воздействие воды будет влиять на структуру арболита. Поэтому для дома необходимо обеспечить прочный слой гидроизоляции блоков от внешней среды.
  2. Как правило, дом, возведенный из арболита, может иметь неровные формы, что зависит от строительного материала. Например, кирпич или пеноблоки создают не такую большую погрешность в геометрии здания. Данные особенности определяются технологиями производства арболита и соответствующими компонентами. Поэтому при строительстве особое внимание следует уделить вертикальному и горизонтальному положению блоков, отклонения которых должны быть минимальными.
Арболитовые блоки: внешний вид строительного материала

Строительство дома из арболитовых блоков довольно распространено, особенно при возведении домов в один или два этажа. Компонентный состав материала позволяет создать легкие и экологически чистые блоки, которые легко применяются в строительных работах. Арболитовые блоки не считаются наиболее качественным материалом на современном рынке. Однако дома, возведенные из подобного материала, являются прекрасной альтернативой другим постройкам. На строительство дома из арболита не потребуется много времени, что влияет на экономичность возведенной конструкции.

Аспекты и особенности возведения дома из арболита советуем посмотреть в видео:

Можно ли сделать панели своими руками

Технология создания плит из арболита достаточно простая, а ингредиенты вполне доступны. Основная сложность состоит в том, что плиты достаточно объемные и для их создания понадобится достаточно большое помещение, утрамбовывать раствор также проблематично, а для перемещения плит понадобится специальная подъемно-монтажное оборудование. Поэтому в домашних условиях лучше сделать арболитовые блоки, но для строительства дома из блоков понадобится гораздо больше времени.

Доверить производство плит лучше специализированным фирмам. Некоторые производители предлагают арболитовые плиты с уже оштукатуренными поверхностями. Несмотря на кажущийся на первый взгляд довольно простой процесс монтажа дома из таких панелей, все же не обойтись без специальных знаний и умений, а также без специальной строительной техники. Зачастую фирма-производитель арболитовых панелей предоставляет полный перечень услуг по возведению дома, включая квалифицированных специалистов и подъемно-транспортную технику.

Строительство дома из арболитовых панелей выполняется достаточно быстро. Такой дом прослужит очень долго, поскольку материал, использующийся для строительства, обладает отличными показателями надежности и долговечности, исключает возможность гниения, устойчив к возгоранию и экологически безопасен.

Особенности строительства из арболита | Деловой квартал

При возведении дома из арболита (деревобетона), следует учитывать некоторые особенности данного строительного материала.

Для предотвращения попадания влаги на стеновые  блоки, цоколь здания необходимо сделать из бетона или кирпича, приподняв его на 50 сантиметров выше отмостки. Швы при кладке стен из арболитовых блоков делают шириной от 10 до 15 мм. А непосредственно кладку рекомендуется производить, используя раствор марки 10.

Из данного строительного материала помимо блоков, изготавливают перемычки для дверных и оконных проемов. Причем, их армирование не является обязательным. На специализированных предприятиях так же налажен выпуск плит перекрытия. Для производства плит необходимо провести сложные расчеты и строго соблюдать все технологические требования. По это причине, кустарное изготовление наладить крайне сложно и не рекомендуется специалистами.

Арболит можно использовать и в качестве материала для монолитного строительства. Процесс возведения стен не сложен. Необходимо сделать опалубку высотой от 1 до 1,2 метра и шириной не более 50 сантиметров. Затем в готовую опалубку закладывается арболитовая смесь и должным образом утрамбовывается. При нарушении этой технологии качество стен может значительно ухудшиться.

Технические характеристики арболита

Арболит выигрывает (а в сравнении с кирпичом значительно) в теплопроводности и плотности.

Если произвести несложные расчеты, то станет ясно, что стена возведенная из арболитовых блоков имеющая ширину 30 см. будет соответствовать по теплопроводности кирпичной стене шириной от одного до двух метров. И так же нужно помнить о «мостиках холода», которых при строительстве из арболита будет значительно меньше (приблизительно в 2 раза), что значительно увеличивает теплосбережение дома.

При сравнении плотности нельзя отрицать тот факт, что стена, сложенная из деревобетона будет легче кирпичной в 2,5 — 3,5 раза. А это значительная экономия при возведении фундамента.

Строительство зданий из арболитовых панелей

Арболитовая плита — это экологически чистый строительный материал, устойчивый к поражению грибком и плесенью, не горит и не гниет. Панели из арболита обладают повышенной пластичностью и легко возвращают первоначальную форму после незначительных нагрузок, что играет важную роль при усадке здания и при незначительных подвижках фундамента. Плиты имеют небольшой вес, что ускоряет время строительства, а также имеют возможность любой механической обработки.

Данный строительный материал обладает пористой структурой и имеет такие свойства, как естественная вентиляция, морозостойкость, повышенная звукоизоляция и низкая теплопроводность. Дома, построенные из деревобетона, не требуют дополнительного утепления стен. Арболитовые панели – это оптимальный вариант для постройки малоэтажных домов, складских и сельскохозяйственных помещений, а также гаражей, бань и даже заборов.

На рынке материалов для строительства аналогами деревобетона являются опилкобетон и фибролит. Классический опилкобетон в качестве наполнителя предполагает использование опилок, а для изготовления фибролита используется древесная шерсть.

Русская баня из арболита

Многие люди любят париться в бане, омолаживая тем самым свой организм, и получая долгожданное расслабление после напряженных рабочих будней. Некоторые, имея свой дачный участок, или частный дом, задумываются, а какая баня все – таки лучше?

Существует огромное многообразие стройматериалов для постройки, отделки бани. Все имеют свои плюсы и минусы. Однако каждый человек хочет получать максимум удовольствия от бани при абсолютном отсутствии вредного влияния на организм при нагревании. Здесь достаточно сказать, что наилучшим и проверенным стройматериалом для постройки бани является – арболит (деревобетон).

Арболит – универсальный строительный материал, удовлетворяющий всем требованиям, которые строитель предъявляет к бане, а именно, он теплый и пожаробезопасный. Стоит отметить, что в сравнении с обычной древесиной этот строительный материал  выигрывает в 6 раз, а по сравнению с кирпичом в 15 раз.

Отличительная особенность арболита, это его способность исключительно взаимодействовать с паром. Во влажном горячем воздухе он не выделяет никаких вредных веществ, так как считается одним из самых экологически чистых стройматериалов.

Арболитовые блоки являются также биостойкими,  благодаря своим свойствам. Так, используя деревобетон при постройке бани можно забыть о возможных образованиях гнили, плесени. Даже вредители не способны испортить вам настроение, так как не в силах контактировать с  арболитовыми материалами, так как нет для них подходящей среды обитания.

Важная особенность и преимущество арболита в сравнении с чистой древесиной является его гибкость, пластичность. Так, размеры будут оставаться всегда в одном положении, изменяясь при нагрузках и восстанавливаясь по их завершении. Древесина же при влажном горячем воздухе имеет склонность к набуханию, вследствие чего увеличивается в размерах. Деревобетон не набухнет при нагревании, а создаeт комфортное времяпрепровождение своему владельцу, сохраняя все тепло и первоначальные размеры.

Баня из арболита будет стоить чуть дороже бани из простого пеноблока, хотя по качеству превышает характеристики пеноблока во много раз. Конечно, дерево чуть дешевле, но при изготовлении арболита, даже не допускается возможность размножения различных микроорганизмов и вредителей. Соответственно натуральная древесина, к сожалению, сильно подвержена гниению, поражению грибка и не устоит перед вредителями.

Арболит в современном строительстве

При всем многообразии строительных материалов, когда можно сделать выбор на любой вкус и кошелек,стоит обратить внимание на арболит (деревобетон). Этот материал был разработан советскими учеными в 60-е годы прошлого века и сейчас переживает свое второе рождение. Первоначально его использовали для строительства хозяйственных помещений, а со временем обратив внимание на отличные теплоизолирующие качества, а также прочность и устойчивость к воздействию влаги и огня, деревобетон стали применять в жилищном строительстве. Но в связи с ускоряющимися темпами строительства, стране нужны были более современные материалы, и арболит постепенно забыли. Однако, здания, возведенные из этого материала полвека назад, живы и сегодня.

В наше время деревобетон снова набирает популярность. Основной сферой его применения является малоэтажное строительство, в частности, дачные дома, а его технико-экономические характеристики превышают в совокупности показатели любого другого материала. Арболит представляет собой уникальный строительный материал и имеет ряд преимуществ перед другими материалами.

Низкая себестоимость.

Деревобетон является относительно недорогим строительным материалом, что объясняется его составом: вода, цемент и древесная щепа, либо отходы деревообработки (можно также использовать рисовую солому и камыш), составляющие более 80% от всего объема. Для улучшения эксплуатационных качеств этого строительного материала, к полученной смеси добавляют химическое соединение – сульфат алюминия, обеспечивающий прочное сцепление составляющих и устойчивость к гниению. Арболитовые блоки можно изготавливать в домашних условиях без особых навыков и спецтехники (единственное приспособление, необходимое для этого, — это принудительная бетономешалка). Себестоимость жилого дома из данных строительных блоков намного ниже средней себестоимости такого же дома, выполненного из любого другого материала.

Легкость строительства.

Дома из арболита не требуют времени на усадку перед началом отделочных работ. Стены из этого материала легко штукатурить и красить, а также – пилить, сверлить и т.п. При этом деревобетон хорошо держит в себе шурупы и гвозди. Блоки из деревобетона имеют небольшую массу и позволяют производить строительство без привлечения дополнительных работников. Например, вес 1 кв.м. арболитового блока в 8 раз меньше кирпича. Величина блоков способствует быстрому возведению объекта.

Экологическая безопасность.

В современных условиях всеобщей заботы об окружающей среде, арболит является одним из самых экологически чистых материалов. Он полностью поддерживает идею безотходного производства, т.к. сам является результатом переработки отходов деревообрабатывающей промышленности. Таким образом, использование деревобетона в строительстве позволяет сохранять природные ресурсы. При этом древесно-цементные блоки устойчивы к биологическому воздействию (гниению, развитию микроорганизмов, плесени и грибка) и создают благоприятный микроклимат в помещении по уровню влажности, тепло- и шумоизоляции. А благодаря своей ячеистой структуре деревобетон хорошо удерживает тепло и поглощает звуки.

Высокая огнеупорность.

Несмотря на то, что в состав арболита входит древесная стружка — он не горит. При всех положительных моментах не стоит списывать со счетов и сложности, которые возникают при использовании деревобетона. Во-первых, для строительства дома из данного строительного материала требуется высокий фундамент, не менее 50 см над уровнем грунта. Это необходимо для защиты от влаги, которая может проникнуть из почвы. Во-вторых, производство этого материала недостаточно распространено, поэтому могут возникнуть трудности в поиске. Решением проблемы может стать самостоятельное изготовление блоков из деревобетона.

Смотрите также:

В центре внимания исследования

: древесно-бетонные композитные системы | Строительство и строительные технологии

Описание

Древесно-бетонные композиты — это системы полов и настилов, которые состоят из бетонной плиты, неразрывно соединенной с деревянными балками, или ламинированной деревянной плиты внизу с помощью соединителя, работающего на сдвиг. Использование соединителя, работающего на сдвиг, может значительно улучшить прочность и жесткость настила (примерно в 2 и 4 раза соответственно) по сравнению с несвязанной конструкцией, что приводит к высокоэффективному использованию материалов.Звуковые и вибрационные характеристики, а также огнестойкость также улучшены по сравнению с деревянными полами. Добавленная бетонная плита также часто может придать зданию дополнительную боковую жесткость. Эта система хорошо подходит как для реставрации, так и для нового строительства.

Основное преимущество целостного соединения бетона с деревом — композитное действие. Дерево и бетон действуют в унисон и, таким образом, достигают общей жесткости и прочности, которые превосходят характеристики любого из компонентов, действующих по отдельности.В результате действия композита бетонная плита испытывает преимущественно сжимающие напряжения, а древесина — преимущественно растягивающие, что позволяет наилучшим образом использовать структурные характеристики каждого материала. Конечный результат — исключительная прочность и жесткость, а также меньший вес по сравнению с аналогичной цельнобетонной секцией.

Современное использование WCC широко распространено по всей Европе. Некоторые компании предлагают металлические соединители, специально предназначенные для соединения бетонных плит с деревянными балками для достижения композитного действия.К ним относятся вклеенный растянутый металл, диагонально вставленные винты, армированные арматурой стальные или бетонные ключи и многие другие. Примеры недавних проектов в Европе можно найти здесь: TICOMTEC

Экономические преимущества этой системы заключаются в экономии рабочей силы за счет использования древесины в качестве несъемной опалубки, использования меньшего количества материала для фундамента в результате более низких собственных нагрузок на перекрытие (древесина легче бетона или стали), а также в случае реставрации , сочетающие в себе структурные функции (улучшенная система пола и добавленная жесткая диафрагма), а также более быстрое время оборота по сравнению с заменой пола.

BCT изучил множество различных аспектов древесно-бетонных композитных систем. Мы проверили прочность на сдвиг и жесткость различных крепежных элементов, а также общие характеристики древесно-бетонной плиты как для внутреннего, так и для наружного использования. Мы также накопили опыт анализа и проектирования этих систем. См. Список публикаций ниже для получения дополнительной информации.

Эта технология была использована при строительстве Olver Design Building в Университете Массачусетса Амхерст, где на площади около 50 000 квадратных футов используется система BCT, испытанная и опубликованная в прошлом. См. Верхнее изображение на этой странице для изображения этой установки.

Документы

  • CLOUSTON, P .; SCHREYER, A. 2012. « Экспериментальная оценка соединительных систем для систем полов из древесно-бетонных композитов при ремонте зданий завода ». Международный журнал искусственной среды, Vol. 2
  • CLOUSTON, P .; SCHREYER, A. 2011. Анкерные пластины для использования в качестве соединителей, работающих на сдвиг, в композитных системах из клееного бруса и бетона. Proceedings, 2011 ASCE SEI Structures Congress, Лас-Вегас, Невада, США
  • КЛОУСТОН, П.; SCHREYER, A. 2008. Проектирование и использование древесно-бетонных композитов . Журнал ASCE по проектированию и строительству конструкций, 13 (4), стр. 167-175
  • CLOUSTON, P .; SCHREYER, A. 2006. Древесно-бетонные композиты: конструктивно эффективный материал . Гражданское строительство. Раздел Бостонского общества инженеров-строителей (BSCE) / Американское общество инженеров-строителей (ASCE). Весна / Лето 2006
  • CLOUSTON, P .; BATHON, L .; SCHREYER, A. 2005. Характеристики сдвига и изгиба новой древесно-бетонной композитной системы .Журнал ASCE по проектированию конструкций. 131 (9), с. 1404-1412
  • CLOUSTON, P .; CIVJAN, S; БАТОН, Л. 2004. Экспериментальное поведение сплошного металлического соединителя для древесно-бетонной композитной системы . Журнал «Лесные товары». 54 (6) с. 76-84
  • Другие публикации…

Привлеченный факультет

Загрузки

Экологичное здание: Самый популярный новый материал — дерево

Архитекторы, строители и защитники устойчивого развития все недовольны новым строительным материалом, который, по их словам, может существенно сократить выбросы парниковых газов (ПГ) в строительном секторе, сократить количество отходов, загрязнение и затраты, связанные со строительством, а также создать более физически, психологически и эстетически здоровая искусственная среда.

Этот материал известен как дерево.

Деревья использовались для строительства сооружений с доисторических времен, но особенно после таких бедствий, как Великий чикагский пожар 1871 года, древесина стала рассматриваться как небезопасная и нестабильная по сравнению с двумя материалами, которые с тех пор стали основными продуктами строительной индустрии во всем мире: бетон и стали.

Однако новый способ использования дерева снова привлек внимание к этому материалу. Шумиха сосредоточена на конструкционной древесине или, как ее чаще называют, «массивной древесине» (сокращение от «массивная древесина»).Короче говоря, он заключается в склеивании кусков мягкой древесины — обычно хвойных, таких как сосна, ель или пихта, но также иногда и лиственных пород, таких как береза, ясень и бук — вместе для образования более крупных кусков.

Да, самая популярная вещь в архитектуре этого века — это «дерево, но как Лего».

Массивная древесина — это общий термин, который охватывает изделия различных размеров и функций, такие как клееный брус (клееный брус), клееный брус (LVL), брус, клееный гвоздями (NLT), и брус, клееный дюбелями (DLT). Но наиболее распространенная и наиболее известная форма массивной древесины, открывшая самые новые архитектурные возможности, — это поперечно-клееная древесина (CLT).

Arch Daily

Для создания CLT обрезанные и высушенные в печи пиломатериалы наклеиваются друг на друга слоями, крест-накрест, при этом волокна каждого слоя обращены к волокнам соседнего слоя. Укладывая доски вместе таким образом, можно получить большие плиты, толщиной до фута и размером от 18 футов в длину на 98 футов в ширину, хотя в среднем это примерно 10 на 40.(На данный момент размер плит меньше ограничивается производственными ограничениями, чем ограничениями транспортировки.)

Деревянные плиты такого размера могут соответствовать характеристикам бетона и стали или превосходить их. CLT можно использовать для изготовления полов, стен, потолков — целых зданий. Самое высокое массивное деревянное сооружение в мире высотой 18 этажей и более 280 футов было недавно построено в Норвегии; для Чикаго предлагается 80-этажная деревянная башня.

Я разговаривал со множеством людей, которые чрезвычайно воодушевлены массовым лесом, как из-за его архитектурных качеств, так и из-за его потенциала по обезуглероживанию строительного сектора, и некоторые из них высказали важные предостережения.Мы вскоре рассмотрим все преимущества и недостатки. Но сначала давайте кратко рассмотрим историю массового производства древесины и ее нынешнее положение.

Haut, самое высокое деревянное жилое здание в Нидерландах. Arup

Массовая древесина (наконец) поступает в Америку

CLT был впервые разработан в начале 1990-х годов в Австрии, где лесоводство хвойных пород является чрезвычайно распространенным. Ее поддержал исследователь Герхард Шикхофер, который все еще активен и в прошлом году получил престижную награду в области лесоводства за свою работу по стандартизации и обеспечению общественной поддержки нового материала.

В Австрии и в Европе в целом, где он распространился в 2000-х годах, CLT был разработан для использования в жилищном строительстве. Европейцам не нравится хрупкая конструкция деревянного каркаса, используемая для строительства многих домов в США; они предпочитают более прочные материалы, такие как бетон или кирпич. CLT был призван сделать жилищное строительство более устойчивым.

Но в США CLT (пока) не может конкурировать с конструкцией с палкой-рамой, которая является дешевой и широко распространенной. Только когда у североамериканских архитекторов появилась идея использовать CLT в больших зданиях вместо бетона и стали, он начал появляться в Северной Америке в 2010-х годах.

В 2015 году CLT был включен в Международный строительный кодекс (IBC), который в юрисдикциях США принят по умолчанию. Принят ряд новых изменений, которые позволят создавать массовые деревянные конструкции высотой до 18 этажей, и ожидается, что они будут формализованы в новейшем кодексе IBC в 2021 году.

Некоторые юрисдикции в США агрессивно поддерживают массовую заготовку древесины, включая Вашингтон и Орегон (которые заблаговременно приняли новые изменения в IBC; Орегон включил CLT в качестве «альтернативного метода для всего штата» в 2018 году).

Кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон. Хотеть. Углерод 12

Тихоокеанский Северо-Запад по понятным причинам взволнован возможным переходом на деревянные строительные материалы, так как здесь есть густые леса и простаивающие лесопилки.

«Заготовка древесины на [северо-западном тихоокеанском регионе] значительно снизилась в результате слабого внутреннего спроса во время жилищного кризиса, который имел разрушительные последствия для лесной промышленности», — говорится в недавнем исследовании выбросов CLT в течение жизненного цикла.«В штате Вашингтон объем производства пиломатериалов снизился на 17% в период с 2014 по 2016 год, и по сравнению с 10 годами назад лесопилки (крупнейший сектор по потреблению древесины) производили на треть меньше досок».

В масштабах страны леса настолько переполнены, что Департамент лесного хозяйства выделяет 9 миллионов долларов в виде грантов на новые идеи по использованию древесины. Многие местные сообщества приветствовали бы новый спрос.

В то время как CLT продолжает бурно развиваться в Европе и ускоряется в Канаде, в США ему по-прежнему препятствуют анахроничные и чрезмерно предписывающие строительные нормы, ограниченное внутреннее предложение и консервативное мышление строительного сектора.

Что касается поставок, то Vaagen Brothers, известная вашингтонская лесопилка, уже выделила вторую компанию, специализирующуюся на CLT; другие предприятия, как ожидается, последуют этому примеру. Компания под названием Katerra недавно открыла крупнейшее в Северной Америке производственное предприятие CLT в Спокане, штат Вашингтон, и законодатели штата готовы отпраздновать это событие. Это может помочь в массовом производстве древесины в регионе.

На данный момент существует ряд ярких разовых проектов CLT в США: инновационный центр Catalyst в Спокане, офисное здание T3 в Миннеаполисе, кондоминиумы Carbon 12 в Портленде, штат Орегон, начальная школа Франклина в Западной Вирджинии и более. Но поскольку они единичные, они требуют много дополнительной работы по тестированию, проектированию и получению разрешений. И не хватает как подходящих материалов, так и знакомых с ними подрядчиков и строителей. «Это еще не развитая отрасль», — говорит архитектор Майкл Грин, чье основополагающее выступление на TED Talk 2013 года о массовом производстве древесины помогло поднять интерес в США. (Примечание: Катерра недавно приобрела Michael Green Architecture.)

Тем не менее, растущий энтузиазм строителей и защитников, похоже, ослабляет сопротивление.Почему они так настроены?

Преимущества массового бруса

1. Хорошо работает в условиях пожара

Особенно в США люди ассоциируют дерево в зданиях с конструкцией стержневого каркаса, 2X4 и фанеру, которые являются легковоспламеняющимися AF. Ничего не помогает и то, что в последнее время в средствах массовой информации пестрят изображениями горящих домов и жилых кварталов в Калифорнии. О массовых лесах это первый вопрос: а как насчет огня?

Дело в том, что большие, твердые, сжатые куски дерева на самом деле довольно трудно поджечь. (Поднесите спичку к большому бревну некоторое время.) В случае пожара внешний слой массивной древесины будет иметь тенденцию обугливаться предсказуемым образом, что эффективно самозатухает и защищает внутреннюю часть, позволяя ей сохранять структурную целостность в течение длительного времени. несколько часов даже при сильном огне.

Отчеты об испытаниях CLT на огнестойкость поступают от Лесной службы США, Совета по международным кодексам и Фонда исследований противопожарной защиты. (Лесная служба также провела обширные взрывные испытания CLT, которые она успешно прошла, открыв двери для его использования на военных объектах.Суть в том, что все строительные материалы должны соответствовать нормам, а CLT — нормам пожарной безопасности.

Интересное замечание: большинство людей не осознают, что «сталь ужасна в огне», — говорит Грин. «Как только он достигает подходящей температуры, это становится очень непредсказуемым, и дело сделано. Ваше здание должно быть снесено ». Когда Грин действительно использует сталь, он часто окружает ее CLT, чтобы защитить ее в случае пожара.

2. Снижает выбросы углерода

Примерно 11 процентов мировых выбросов парниковых газов приходится на строительные материалы и строительство; еще 28 процентов приходится на строительные работы, которые в основном связаны с использованием энергии.По мере того как в ближайшие годы энергия станет чище, материалы и конструкции будут представлять все большую долю углеродного воздействия на здания. Именно на это и направлена ​​масса древесины.

Определение воздействия массивной древесины на выбросы углерода в течение всего жизненного цикла — непростая задача. Необходимо подсчитать не менее трех углеродных эффектов.

Во-первых, некоторые выбросы парниковых газов производятся цепочкой поставок, начиная с лесного хозяйства. При лесозаготовках нарушается и высвобождается почвенный углерод, образуются растительные и древесные отходы, которые в конечном итоге гниют и выделяют углерод, а выбросы производятся транспортными средствами и механизмами, необходимыми для распиловки древесины, транспортировки ее на лесопилку и обработки.Примечательно, что в большинстве традиционных анализов жизненного цикла поставки древесины считаются углеродно-нейтральными, если предполагается, что они поступают из устойчиво управляемых лесов; как мы увидим позже, это не всегда надежное предположение.

Во-вторых, некоторое количество углерода содержится в самой древесине, где он удерживается в зданиях, которые могут прослужить от 50 до сотен лет. Хотя точное количество будет зависеть от породы деревьев, методов ведения лесного хозяйства, транспортных расходов и ряда других факторов, Грин говорит, что хорошее практическое правило (подтвержденное этим исследованием) заключается в том, что один кубический метр древесины CLT связывает примерно одну тонну (1 . 1 тонна США) СО2.

(Опять же, как мы увидим позже, это зависит от некоторых предположений о лесном хозяйстве.)

Это имеет значение. Shutterstock

В-третьих, что наиболее важно, замена бетона и стали массивной древесиной позволяет избежать включения углерода в эти материалы, что является существенным. На производство цемента и бетона приходится около 8 процентов глобальных выбросов парниковых газов, больше, чем любая другая страна, кроме США и Китая.На долю мировой черной металлургии приходится еще 5 процентов. Примерно полтонны CO2 выбрасывается для производства тонны бетона; 2 тонны CO2 выбрасываются при производстве тонны стали. Все эти воплощенные выбросы избегаются при замене CLT.

Точное соотношение этих трех углеродных эффектов будет зависеть от индивидуальных случаев, но исследования показывают, что для всех, кроме наиболее плохо управляемых лесов, общим воздействием использования CLT вместо бетона и стали будет сокращение парниковых газов. В исследовании 2014 года, опубликованном в Journal of Sustainable Forestry, был глубоко рассмотрен вопрос о влиянии углерода на крупномасштабную замену древесных продуктов на альтернативные продукты и сделан вывод: «В глобальном масштабе можно устойчиво заготавливать как достаточное количество дополнительной древесины, так и потребность в достаточной инфраструктуре зданий и мостов. будут построены так, чтобы сократить годовые выбросы CO2 на 14–31% и потребление FF на 12–19%, если часть этой инфраструктуры будет сделана из дерева ». По его словам, наибольшее сокращение выбросов CO2 произошло за счет «отказа от избыточной энергии [ископаемого топлива], используемой для изготовления стальных и бетонных конструкций.”

Совсем недавно группа из Вашингтонского университета попыталась провести полный комплексный анализ жизненного цикла, сравнивая «гибридное, среднеэтажное коммерческое здание из кросс-клееной древесины (CLT)» с «железобетонным зданием с аналогичными функциями. характеристики. » Подсчитав все факторы, они пришли к выводу, что здание CLT представляет собой «снижение потенциала глобального потепления на 26,5%».

Это, вероятно, неплохая оценка на основе практического опыта, хотя, опять же, эта цифра может быть увеличена в любом направлении за счет лучших или худших методов ведения лесного хозяйства, транспорта, фрезерования, строительства и утилизации.

3. Позволяет строить здания быстрее, с меньшими затратами на рабочую силу и меньшими отходами

Вместо того, чтобы заказывать материалы в массовых количествах, разрезать по размеру на месте и собирать, как при традиционном строительстве, большая часть труда и изготовления зданий CLT выполняется на заводе, часто с использованием станков с числовым программным управлением (ЧПУ). для точных разрезов.

Если архитекторы и дизайнеры предоставят подробные планы, фабрика может изготовить, например.g., стена CLT в точном соответствии со спецификациями, с дверными и оконными проемами в нужных местах и ​​с местом для водопровода и электричества. Это практически исключает отходы материала — нет вырезов в дверях и окнах, которые можно было бы выбрасывать, потому что древесина никогда не закладывалась в них. При производстве с компьютерным управлением древесина укладывается только там, где это необходимо.

Поскольку эти сборные элементы могут быть собраны по несколько за раз, последовательно, с относительно небольшими трудозатратами, они могут быть доставлены на строительную площадку точно в срок, что позволяет избежать массового инвентаризации на месте и минимизировать затраты на месте. срыв.Строительные проекты можно втиснуть в тесные и своеобразные городские пространства.

Даже высокие башни можно построить за несколько недель с низкими затратами на рабочую силу. По данным производителей пиломатериалов из хвойных пород, «массивные деревянные здания строятся примерно на 25% быстрее, чем бетонные, и требуют на 90% меньше строительных перевозок».

Заводское производство «создаст высокий уровень повторяемости, который приведет к сокращению отходов и потраченных впустую затрат» обычного строительства, говорит Грин, что в конечном итоге сделает что-то вроде набора деталей для дома невероятно дешевым.

Действительно, в статье для National Geographic журналист Сол Элбейн пишет о Джоне Кляйне, архитекторе из Массачусетского технологического института, который считает, что «его фирма могла бы предложить многолюдным городам 2020-х годов линейку стандартизированных, настраиваемых квартир средней этажности и офисных зданий. , в основном сделанных из модульной массивной древесины, которую разработчики могли заказать в спецификациях, как диваны IKEA ».

Прямо сейчас, говорит Кляйн, «каждое здание — это прототип», спроектированный и построенный один раз. Массовая древесина поможет это изменить.

4.Это фантастика при землетрясениях

Эффективность массивной древесины при землетрясениях была многократно проверена (и проверена и проверена) и оказалась на удивление хорошей.

В то время как бетон просто трескается при землетрясениях, что означает, что бетонные здания необходимо сносить и заменять, деревянные здания можно ремонтировать после землетрясений.

Массивная древесина также легче и может быть построена на городских землях, например коричневые поля, не подходящие для тяжелого бетонного строительства.

5. Это эстетически и даже духовно привлекательно

Древесина часто остается открытой в массовых деревянных зданиях — ее не нужно оборачивать или укреплять, чтобы соответствовать нормам — и нет ничего лучше, чем большие участки открытой древесины. Это привлекательно на первичном уровне, связь с природой. По словам Грин, дерево — это «отпечаток пальца природы в зданиях», который оказывает глубокое успокаивающее действие.

Архитектор Сьюзан Джонс из Atelierjones LLC руководила строительством одной из первых односемейных резиденций CLT — ее дома в Сиэтле, построенного пять лет в соответствии с суперэффективными стандартами пассивных домов. (Об этом было рассказано в журнале Dwell Magazine.) «Нам нравится там жить», — говорит она. Интерьер полностью обшит деревом, а «акустика невероятно богатая, есть прекрасный тон, в воздухе все еще чувствуется легкий запах сосны, а то, как он улавливает свет, просто волшебно». Джонс говорит, что, учитывая все обстоятельства, строительство ее дома с использованием CLT увеличило общие затраты примерно на 8 процентов.

Внутри дома CLT Сьюзан Джонс. Ателье Джонс

(См. Также этот очень крутой дом CLT в Атланте, который можно арендовать через Airbnb.)

Массивная древесина также является хорошим естественным изолятором: «Хвойная древесина в целом имеет примерно одну треть теплоизоляционной способности сопоставимой толщины стекловолоконной изоляции, но примерно в 10 раз больше, чем у бетона и кирпичной кладки, и в 400 раз больше, чем цельная сталь. ” Это делает его особенно подходящим для окон и дверей.

6. Это может помочь заплатить за хорошее управление лесным хозяйством на государственной земле

Леса на Западе превратились в пороховые бочки отчасти из-за изменения климата, а отчасти из-за многих лет плохого управления.Они заполнены деревьями мертвыми или ослабленными от нашествия сосновых жуков. Десятилетия чрезмерно усердной противопожарной защиты заставили их задыхаться от густых деревьев небольшого диаметра. В последнее время, когда вокруг все это возжигание, «так много топлива, что интенсивность огня стирает все с лица земли», — говорит Хилари Франц, уполномоченный по делам общественных земель в штате Вашингтон. Земля постоянно покрывается шрамами.

Леса на государственных землях остро нуждаются в прореживании, но средств всегда не хватает. Это натолкнуло Франца на мысль: использовать слабые и маленькие деревья, для которых нет другого рынка, для массового производства древесины.(Подойдут бревна с вершиной всего 4,5 дюйма). Достаточно большой рынок массивной древесины создаст финансирование для прореживания этих деревьев. В качестве бонуса Франц хочет использовать массивную древесину для строительства недорогого доступного жилья на государственной земле.

7. Он может создать рабочие места в неблагополучных сельских районах

Хвойные (в основном сосновые, еловые или пихтовые) леса в США в основном встречаются на северо-западе и юго-востоке, и общины, которые живут и работают в них, испытывают трудности, особенно после жилищного кризиса и большой рецессии.

Новый спрос на хвойную древесину может помочь открыть некоторые из закрытых заводов и возродить некоторые из этих сообществ, согласовав их интересы с программой национального возрождения в стиле Green New Deal.

8. Другого выбора нет

В своем выступлении на TED Грин отмечает, что миллиарды людей во всем мире не имеют дома — полмиллиона в Северной Америке — и в грядущем столетии им нужно будет поселиться в основном в городах. Если все это городское жилье будет построено из бетона и стали, климат будет омрачен.

«В течение следующих 20 лет будет построено более половины новых зданий, ожидаемых к 2060 году», — сообщает Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП). «Что еще более тревожно, две трети этих дополнений, как ожидается, произойдут в странах, которые в настоящее время не имеют обязательных строительных норм в области энергетики».

Необходимо найти более устойчивую альтернативу. И древесина — единственный материал, который достаточно распространен и возобновляем, чтобы выполнять эту работу. Нам нужно выяснить, как заставить его работать.«У нас нет выбора, — сказал мне Грин. «Это единственный вариант».

«Улыбка», общественный павильон из CLT, спроектированный и построенный в Лондоне в 2016 году архитектором Элисон Брукс. Архитекторы Элисон Брукс

Оговорки о массовой древесине

Из всего, что я читал и среди всех, с кем я говорил о массовых лесах, я не встречал ничего, кроме энтузиазма по поводу их архитектурных свойств. Единственным исключением может быть коалиция Build With Strength, которая выступила против массового включения древесины в IBC, охарактеризовав ее как хрупкую, легковоспламеняющуюся и экологически неустойчивую.Но Build With Strength, кхм, спонсируется бетонной промышленностью.

В целом, архитекторы и строители в восторге от массового производства древесины, равно как и лесозаготовительные предприятия и сообщества, политики лесных штатов, ястребы, занимающиеся вопросами климата, обеспокоенные воздействием строительства на углерод, а городские власти ищут способы ускорить декарбонизацию (и PR).

Не все шло гладко — несколько панелей CLT треснули и рухнули во время строительства здания Университета штата Орегон в марте 2018 года; планы строительства деревянной башни в Портленде, штат Орегон, провалились, но попутный ветер, стоящий за массивной древесиной, очень силен.Материал, который можно выращивать в изобилии, создает рабочие места в сельской местности, сокращает строительные отходы и затраты на рабочую силу, а также замедляет рост бетона и стали, кажется беспроигрышным вариантом.

Существующие добросовестные оговорки касаются цепочки поставок, и они бывают двух форм.

Во-первых, защита и правильное управление лесами — огромная часть борьбы с изменением климата и сохранения пригодного для жизни мира. Нетронутые лесные экосистемы обеспечивают не только связывание углерода, но и экосистемные услуги, среду обитания диких животных, отдых и красоту.

Сплошная вырубка в Орегоне. Shutterstock

Экологи опасаются, что леса Северной Америки недостаточно защищены, чтобы выдержать резкий скачок спроса. Совет по защите природных ресурсов представил ужасающий отчет о (систематически заниженном) количестве парниковых газов, выбрасываемых в результате сплошных рубок в бореальных лесах Канады, поскольку нетронутые экосистемы заменяются управляемыми лесными монокультурами. (Подробнее о повреждении бореальной зоны в этом отчете.В Oregon Wild есть аналогичный отчет об устаревших правилах лесного хозяйства этого штата, которые являются одними из самых слабых в стране.

Существует два конкурирующих стандарта сертификации заготавливаемой древесины: Инициатива устойчивого лесного хозяйства (SFI), спонсируемая отраслью, и Лесной попечительский совет (FSC), независимый орган, созданный защитниками окружающей среды. Неудивительно, что стандарты FSC значительно строже в отношении сплошных рубок, использования пестицидов и многого другого. Хотя у SFI есть защитники и недавно были проведены реформы, на экологов это не произвело впечатления, и несколько архитекторов и строителей, с которыми я разговаривал, решительно предпочли использовать древесину FSC.(Джонс сказала, что предлагает это клиентам, но это добавляет 10-процентную надбавку, поэтому они не всегда идут на это.)

Во-вторых, некоторые защитники окружающей среды обеспокоены тем, что преимущества древесины как строительного материала в отношении секвестрации переоцениваются.

Международный институт устойчивого развития опубликовал в прошлом году отчет, в котором рассматриваются пробелы и недостатки в анализе жизненного цикла применительно к строительным материалам, в частности к дереву. Они обнаружили, что «существующие LCA дают сильно различающиеся результаты даже для аналогичных зданий», что существуют широкие региональные различия в характеристиках зданий, и, что особенно важно, что LCA имеет тенденцию преувеличивать важность «воплощенного углерода» в древесине, игнорируя или недооценка выбросов в других частях жизненного цикла.

В частности, говорится в сообщении, наиболее неопределенные части большинства LCA связаны с углеродом, секвестрированным в древесине , и углеродом, высвобождающимся в конце срока службы — двумя вопросами, имеющими центральное значение для массового производства древесины.

Многочисленные экологические группы, возглавляемые Sierra Club, подписали в 2018 году открытое письмо официальным лицам штата Калифорния, призывая к осторожности в отношении массовой древесины. Примечательно, что они не возражали открыто. Они утверждали, что благодаря нынешним методам ведения лесного хозяйства польза для климата преувеличена. «CLT не может быть экологически безопасным, если он не исходит из экологически безопасного лесного хозяйства», — сказали они.

В письме приводится краткий перечень принципов, которыми следует руководствоваться в экологически безопасном лесном хозяйстве, в том числе: «Необходимо прекратить вырубку оставшихся в мире спелых и девственных лесов, а также непроходимых / неосвоенных и других нетронутых лесных ландшафтов». И: «Посадки деревьев не должны создаваться за счет естественных лесов».

Хотя это и не идеально, они пришли к выводу, что «FSC-сертификация частных лесных угодий может способствовать прогрессу в правильном направлении.”

«Нет никаких сомнений в том, что [FSC] является золотым стандартом, — говорит Джонс, — но все это лучше, чем ничего не делать».

Массовая древесина должна сочетаться с устойчивым лесным хозяйством

Что мы должны сделать из всего этого?

Есть много способов уменьшить воздействие строительного сектора на окружающую среду и климат, некоторые из которых, возможно, более важны, по крайней мере, на данный момент, чем воплощенный углерод материалов. К ним относятся плотные городские засыпки и мультимодальные перевозки, более устойчивые цепочки поставок и методы строительства, электрификация систем отопления и охлаждения, а также более высокие характеристики зданий (эффективное тепло, свет и циркуляция воздуха).

Но, тем не менее, математика ясна: это будет катастрофа, если мы попытаемся приспособить растущее, урбанизирующееся население 21 века зданиями из бетона и стали, точно так же, как это будет катастрофой, если мы попытаемся сделать это с помощью генерируемой энергии. из ископаемого топлива.

Массовая древесина представляется единственной жизнеспособной альтернативой. И это круто! Это сокращает отходы и затраты, открывает возможность массового производства недорогого жилья на заводе и пробуждает интерес и творческий потенциал строительного сообщества.»Это так весело!» Джонс говорит.

T3 Bayside в Торонто — по завершении строительства в 2021 году, самая высокая офисная башня из дерева в Северной Америке. 3XN

Как бы круто это ни было, было бы катастрофой, если бы переход на массовую древесину привел к дальнейшей потере зрелых лесов и усилению вырубки. Воздействие неустойчивого лесного хозяйства может свести на нет остальные выгоды.

На мой взгляд, моральные, экономические и стратегические аргументы указывают в одном направлении: массовая древесина стоит прославлять и поддерживать, но она всегда и везде должна идти рука об руку с новым акцентом на экологически безопасное лесное хозяйство.По крайней мере, все, кто выступает за массовую древесину или участвует в ней, должны добиваться того, чтобы стандарты сертификации FSC стали нормативным пределом, а не добровольным потолком.

Дров достаточно; По оценкам Грина, 20 лесам Северной Америки требуется около 13 минут, чтобы в совокупности вырастить достаточно древесины для 20-этажного здания. Но если мы хотим, чтобы леса сделали для нас больше, чтобы обеспечить все наши квартиры, офисы и дома, мы должны заботиться о них, чтобы они могли делать то же самое для будущих поколений.


Дополнительная литература

Некоторые подробные ресурсы для людей, которые хотят заняться массовым лесом:

  • Отраслевая группа Think Wood имеет руководство по CLT, которое охватывает «производство, проектирование конструкций, соединения, противопожарные и экологические характеристики, а также подъем и перемещение элементов CLT». Он также предлагает множество страниц по конкретным темам, связанным с таймером массы, например, CLT.
  • Фирма Fast + Epp, занимающаяся проектированием строительных конструкций, имеет «Руководство разработчика по массивной древесине», «краткий обзор различных типов массивной древесины, примеры недавних массовых деревянных башен, маркетинговые возможности, а также преимущества и риски строительства.”
  • В журнале
  • Canadian Architect есть чрезвычайно подробный учебник по массивной древесине с точки зрения строительной инженерии.
  • У
  • Central City Association of Los Angeles есть красивый технический документ, обобщающий массовый таймер.
  • У
  • Utility Dive есть интервью с архитектором Эндрю Цэем Джейкобсом, которое он называет «массовой древесиной 101».

Несколько хорошо сделанных и доступных для массовых СМИ знакомств с массовой древесиной:

И не пропустите выступление Майкла Грина на TED Talk.

Бетон из дерева — ScienceDaily

Дома могут быть деревянными, как раньше, или бетонными, как сегодня. Чтобы построить завтрашний день, комбинируются два метода строительства: эти гибридные конструкции, содержащие как деревянные, так и бетонные элементы, становятся все более популярными в современной архитектуре.

В контексте Национальной ресурсной программы «Ресурс древесины» (NRP 66) швейцарские исследователи разработали еще более радикальный подход к сочетанию дерева и бетона: они производят несущий бетон, который сам состоит в основном из дерева.Во многих смесях объемная доля древесины превышает 50 процентов.

Изделия из древесины на цементной основе существуют уже более ста лет. Однако раньше они использовались только для ненесущих целей, например, для изоляции. Дайя Цвикки, глава Института строительных и экологических технологий Школы инженерии и архитектуры Фрибурга, задалась вопросом, не пришло ли время для более амбициозного использования деревянного бетона.

Плавающий бетон

Вместе со своей командой Цвикки экспериментировал с содержанием и зернистостью древесины, а также с различными добавками и впоследствии подверг различные смеси строгим испытаниям.Основное отличие от классического бетона в том, что щебень и песок заменены мелко измельченной древесиной. Другими словами, с цементом примешиваются опилки, а не мелкие камни. Благодаря высокому содержанию древесины новые строительные материалы обладают хорошей огнестойкостью и действуют как теплоизоляция. «Они весят не больше половины того, что весит обычный бетон — самые легкие из них даже плавают!» — говорит Цвикки. Более того, поскольку материалы в основном основаны на возобновляемых ресурсах, после демонтажа их можно повторно использовать в качестве источника тепла и электроэнергии. Содержимое древесины можно сжигать при сжигании отходов, хотя для повседневного использования оно соответствует стандартам пожарной безопасности.

Первоначальные стресс-тесты 1: 1 показывают, что новый бетон на древесной основе также подходит для плит и стеновых элементов и может выполнять несущие функции в строительстве. Этот процесс также подходит для сборных блоков. В этом контексте, в частности, группа Фрибург хотела бы углубить свой опыт с помощью более широкого спектра тестов. Исследователи хотят выяснить, какой древесно-бетонный композит лучше всего подходит для каких областей применения и как его можно эффективно производить.

«Пройдет несколько лет, прежде чем мы увидим первые здания, в которых легкий бетон, содержащий дерево, играет важную роль в строительстве», — говорит Цвикки. «Уровень знаний, необходимый для широкого применения, все еще слишком ограничен».

История Источник:

Материалы предоставлены Швейцарским национальным научным фондом (SNSF) . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Бетон, сталь или дерево: поиск конструкционных материалов с нулевым содержанием углерода

Чтобы продвигать свои проекты легких конструкций, Бакминстер Фуллер спросил: «Сколько весит ваше здание?» Сегодня, когда архитекторы понимают, что необходимы как структурная, так и углеродная эффективность, возникает вопрос: «Сколько углерода содержит ваше здание?»

Многие архитекторы настаивают на сокращении или устранении воплощенных выбросов углерода, как это уже происходит с эксплуатационной энергией.Например, начиная с 2020 года, глобальная архитектурная и инженерная компания HOK планирует провести оценку жизненного цикла конструкций всех своих новых целостных строительных проектов и «искать возможности для оптимизации наших спецификаций», — говорит Аника Ландрено, доц. . AIA, директор по устойчивому дизайну.

Действительно, строительная конструкция и подконструкция — хорошие места для охоты, поскольку вместе они составляют более половины углеродного следа коммерческого здания. Более того, архитекторы и разработчики должны искать возможности для повторного использования и обновления существующих конструкций, чтобы не тратить впустую энергию, уже израсходованную (и уже выделенный углекислый газ), на их создание.Палитра углеродных интеллектуальных материалов от Architecture 2030 и калькулятор воплощенного углерода в строительстве, или EC3, инструмент, разработанный Forum Carbon Leadership Forum, C Change Labs и Skanska, — отличные места для изучения влияния выбора материалов как для проектов модернизации, так и для новых строительных проектов. .

Источник: Carbon Leadership Forum. Пример диаграммы Сэнки доступных сокращений на основе текущей цепочки поставок, взятой из калькулятора воплощенного углерода в строительстве. Источник: Carbon Leadership Forum. Вставка для точки данных стальной арматуры в приведенном выше примере диаграммы Санки

При взвешивании вариантов стали, бетона или дерева необходимо учитывать такие факторы, как местоположение проекта, масштаб, ожидаемый срок службы, потенциал повторного использования и даже сравниваемые показатели материалов (см. «Как измерить воплощенный углерод»).По мере того, как растет осведомленность о воплощенном углероде, отрасли стремятся сделать свою продукцию более привлекательной. Сами по себе архитекторы не могут сократить воплощенный углерод в своих проектах, но они, скорее всего, будут прислушиваться к клиенту и могут повлиять на цепочку поставок через свои спецификации. Прежде чем принимать окончательные решения по материалам, воспользуйтесь все более удобными для пользователя инструментами сравнения и вовлеките строителей и поставщиков в диалог — чем раньше, тем лучше.

Сталелитейный сектор в мире имеет огромный углеродный след, на который приходится более 10% глобальных выбросов углекислого газа.«Крупные сталелитейные компании очень хорошо осведомлены о требованиях общества по сокращению выбросов, и они ищут способы отреагировать на это», — говорит Мэтью Венбан-Смит, исполнительный директор международной некоммерческой организации ResponsibleSteel. базируется в Вуллонгонге, Новый Южный Уэльс, Австралия.

Производство новой стали из железной руды энергоемко. В кислородных печах (кислородных конвертерах), являющихся нормой для большинства развивающихся стран, требуется кокс — очищенная версия угля — для извлечения железа из руды и легирования ее углеродом.В результате полученный чугун затем очищается до низкоуглеродистой стали, которая содержит около 25% переработанного железа и стального лома. Производители экспериментируют со способами замены угля и кокса не ископаемыми веществами, такими как водород и электролиз на конвертерных фабриках.

Источник: EPD International. Образец шаблона экологической декларации продукции (EPD)

По оценкам Американского института стальных конструкций, 98% конструкционной стали из снесенных зданий восстанавливается и перерабатывается в новые стальные изделия.Таким образом, отечественная конструкционная сталь, которая производится на заводах с электродуговыми печами (EAF), может похвастаться содержанием вторичного сырья 93%, согласно утвержденной UL экологической декларации продукции (EPD), составленной AISC в 2016 году. стальную балку, транспортный контейнер или старый холодильник можно было продать на металлолом и превратить в стальную балку с широкими полками, которая перейдет в новый небоскреб », — говорит советник AISC Люк Джонсон.

Поскольку заводы EAF работают на электричестве, они в значительной степени так же экологичны, как и их источник энергии.В сентябре прошлого года сталелитейный завод в Колорадо XIX века, принадлежащий российскому конгломерату Evraz, заключил сделку с местной энергетической компанией о строительстве прилегающей солнечной батареи мощностью 240 мегаватт, которая будет обеспечивать значительную часть энергии комбината. Сталелитейная компания Nucor строит в Миссури завод стоимостью 250 миллионов долларов, который будет полностью работать за счет ветра. Другие похожие проекты находятся в разработке.

ResponsibleSteel недавно опубликовала первую версию своего одноименного стандарта, добровольного международного эталонного теста, разработанного для поддержки «ответственного поиска поставщиков и производства стали» и разработанного в рамках процесса с участием многих заинтересованных сторон с участием производителей, таких как ArcelorMittal, и групп по защите окружающей среды, таких как Могучая Земля. Сертификация основана на стороннем аудите и утверждении независимой комиссии.

Венбан-Смит, который помогал разработать стандарты устойчивого развития в лесном хозяйстве до того, как сосредоточился на стали, хочет сделать сталь одним из самых чистых материалов в мире: «Когда энергетический след для EAF становится нейтральным, мы можем думать о стали в полностью замкнутой экономике. ,» он говорит. Осуществление этой мечты, если возможно, скорее всего, произойдет сначала в развитых странах, где большое количество лома доступно для вторичной переработки.

Что спрашивать при указании стали

  • Доступна ли сталь на электростанциях с электродуговыми печами и, в частности, на станах, работающих на возобновляемых источниках энергии?
  • Можно ли использовать в конструкции скрепленные рамы вместо стойких к моменту рам для уменьшения необходимой массы стали?
  • Можете ли вы закупить сталь, сертифицированную ResponsibleSteel?

Люди ненавидят бетон почти так же сильно, как любят его использовать. Как самый распространенный в мире строительный материал, на него приходится от 6 до 11% глобальных выбросов углекислого газа.Большая часть этих выбросов связана с производством вяжущего, портландцемента, который составляет в среднем около 10% бетонной смеси по весу. Производство заполнителя — песка и щебня, которые в среднем могут составлять от 70 до 80% смеси — также требует энергии, но в гораздо меньшей степени. Добыча песка может нанести ущерб речным и прибрежным экосистемам.

Почти половина выбросов углекислого газа цемента является результатом сжигания ископаемого топлива для нагрева цементных печей примерно до 2500 F. Достижения в области производства чистой энергии могут помочь сократить эти выбросы: прототипы цементных заводов на солнечных батареях в Калифорнии и Франции, разработанные Heliogen и Solpart соответственно, успешно нагрели печи до температуры около 1800 F с использованием огромных массивов зеркал.Однако большая часть выбросов углекислого газа происходит в результате химических реакций, присущих производству цемента: в процессе, называемом кальцинированием, известняк распадается на двуокись углерода, которая уходит в атмосферу, и негашеную известь, составляющую цемента.

Некоторые компании связали углекислый газ в бетон, в том числе компания CarbonCure в Дартмуте, Канада, и Blue Planet в Лос-Гатосе, Калифорния. Эти процессы остаются исключением и на сегодняшний день не полностью компенсируют выбросы углерода при производстве бетона.

Предоставлено Carbon Leadership Forum Скриншот из инструмента EC3 (Embodied Carbon in Construction Calculator) Предоставлено Carbon Leadership Forum Скриншот из инструмента EC3 (Embodied Carbon in Construction Calculator)

В настоящее время наиболее простой способ уменьшить углеродный след бетона — это использовать меньше цемента, как ясно показывает палитра углеродных интеллектуальных материалов. В так называемых смешанных цементах при производстве цемента используется некальцинированный известняк и другие дополнительные вяжущие материалы (SCM) вместо части клинкера — твердые гранулы, полученные в печи, которые измельчаются и смешиваются с другими ингредиентами. Включая природные пуццоланы, такие как зола рисовой шелухи, и промышленные побочные продукты, такие как летучая зола, доменный шлак и микрокремнезем, SCM могут улучшить структурные характеристики бетона, а также снизить содержание в нем углерода.

Северная Америка отстает от Европы в использовании цемента с добавками, говорит Джули Баффенбаргер, старший научный сотрудник и руководитель отдела устойчивого развития компании Beton Consulting Engineers из Мендота-Хайтс, штат Миннесота. Спецификации — хороший способ сделать бетонное строительство более эффективным, отмечает она, но слишком строгие предписания могут привести к обратным результатам.Вместо того, чтобы диктовать пропорции ингредиентов в бетонной смеси, она предлагает проектным группам указать критерии эффективности с точки зрения измеримых пластических и твердосплавных свойств, «чтобы производитель мог предоставить варианты в рамках ограничений». Имейте в виду, что SCM могут увеличивать время, необходимое для достижения требуемых показателей прочности.

Что спрашивать при указании бетона

  • Можно ли уменьшить количество цемента в бетонной смеси?
  • Можно ли уменьшить общую массу бетона в проекте?
  • Какая цементная печь является наименее энергоемкой из имеющихся в наличии?
  • Какие методы связывания углерода или агрегатов могут быть включены?

Инновации в области массового производства древесины, в частности, отечественное производство инженерных изделий, таких как древесина, клееная крест-накрест, клеем, гвоздями и дюбелями, подогревают надежды на то, что строительство с нулевым выбросом углерода станет возможным в больших масштабах.Согласно отраслевым исследованиям, деревья, вырубленные и замененные для производства массивной древесины, могут улавливать больше углерода во время своего роста, чем то, что выбрасывается при производстве, транспортировке и строительстве. Повышенный спрос на древесину из устойчивых источников может стимулировать лесовозобновление. «Мы должны заново покрыть часть этой планеты лесами», — говорит Ландрено из HOK. «Мы можем повлиять на это, выбрав деревянную конструкцию, где это возможно».

Спроектированные деревянные панели могут заменить стальные настилы и бетонные плиты перекрытия в коммерческих структурах, а клееные колонны могут выдерживать нагрузку на среднеэтажные и высотные конструкции от своих стальных и бетонных аналогов.Эти изделия из дерева также могут быть огнестойкими и быстро монтируемыми. «В тот день, когда они будут установлены и подключены к несущему каркасу, они смогут нести полную проектную нагрузку», — говорит Кеннет Бланд, вице-президент American Wood Council.

Но соответствует ли массовая древесина требованиям, предъявляемым к экологической устойчивости?

По данным Министерства сельского хозяйства США, общий объем деревьев, произрастающих в лесах США, с 1953 года увеличился на 60%. По мере роста спроса на конструкционные изделия из древесины, леса, которые производят массовую древесину, должны будут управляться устойчиво, с повторной посадкой деревьев. после сбора урожая.Различия в методах ведения лесного хозяйства приводят к большим различиям в количестве улавливаемого углерода, поэтому важно знать, где и как были произведены ваши лесоматериалы.

Требуются дополнительные исследования выбросов углерода при лесозаготовке, обработке и транспортировке изделий из древесины. Новые средние отраслевые EPD для древесины и изделий из нее ожидаются в первом квартале 2020 года, но заявления конкретных производителей древесины будут еще более полезными. Помимо углерода, заключенного в самой древесине, существуют выбросы от воздействия почвы и леса, а также от производства смол и клеев, связывающих массивные слои древесины.

Наконец, преимущество массового хранения углерода в древесине сохраняется только в том случае, если балки и панели остаются в эксплуатации или не допускаются разложение, которое приведет к выбросу углерода обратно в атмосферу. Чтобы деревянные конструкции были долговечными, они должны быть защищены от проникновения воды, насекомых или грибков, возможно, за счет использования герметиков в сочетании с продуманным дизайном и деталями ограждающей конструкции. Для многоразового использования деревянные элементы должны соединяться съемными креплениями.

Что спрашивать при указании древесины

  • Рекуперируется ли ваша деревянная продукция? Если нет, то происходит ли это из устойчивого лесного хозяйства?
  • Можно ли собрать конструкцию с помощью съемных креплений, чтобы учесть возможное повторное использование элементов?
  • Используются ли в проекте эффективные методы создания каркаса, позволяющие минимизировать требуемую массу древесины?

[Ознакомьтесь с этими советами и инструментами для измерения воплощенного углерода, а также посетите палитру углеродных интеллектуальных материалов.]

Эта статья появилась в номере за январь 2020 года под названием «Проблема конструкционных материалов».

Проблема углерода

Бетон против дерева | Для специалистов по строительству

Строительный рынок в наши дни чувствует себя неплохо, и большинство подрядчиков по бетону заняты. Таким образом, они не особо осведомлены о переходе от бетона на некоторых рынках к другим строительным материалам, таким как сталь и, особенно, деревянная конструкция каркаса «палки». Для этого есть много причин — изменение эстетического предпочтения древесины, маркетинговые кампании, изменение цен, восприятие того, что такое «зеленый», отсутствие образования и изменения строительных норм. Особо следует отметить в деревообрабатывающей промышленности поперечно-клееный брус (CLT). Технические разработки теперь позволяют возводить более высокие здания, начиная с того места, где «палка» достигает своего предела.

В 1950-х годах Портлендская цементная ассоциация (PCA), Скоки, штат Иллинойс, спонсировала рекламу бетонных покрытий с участием кинозвезд. Но бетонная промышленность в целом не была заинтересована в масштабных кампаниях по продвижению бетона как материала до недавнего времени. В отличие от деревообрабатывающей промышленности через Американский совет по древесине (AWC), расположенный в Лисбурге, штат Вирджиния, потратила большие суммы денег на рынок древесины в США — более 33 миллионов долларов в 2016 году именно на такие усилия. Деньги были собраны через программу проверки, одобренную отраслью и разрешенную Министерством сельского хозяйства США (USDA).

Многие исторически предпочитаемые рынки бетона остаются сильными. Например, фундаменты для конструкций и структурные покрытия автомагистралей вряд ли потеряют значительную долю рынка в пользу других материалов. Но стены и конструктивные элементы здания намного более конкурентоспособны и очень важны для бетонной промышленности. Эд Салливан, главный экономист и старший вице-президент PCA, говорит, что с глубины рецессии в 2010 году и по прогнозам на 2040 год потребление цемента, как ожидается, удвоится, увеличившись примерно на 70 миллионов метрических тонн цемента или 308 миллионов кубических метров ярды бетона.Ожидается, что рынок бетона для строительства зданий будет составлять 74% от общего тоннажа к 2040 году по сравнению с 65% в 2010 году. Таким образом, строительство зданий будет иметь все большее значение для продаж бетона.

Выбор материалов

В 2006 году PCA провело опрос, чтобы определить основные причины, по которым выбор материалов осуществляется владельцами, архитекторами, инженерами и генеральными подрядчиками. Результаты показаны на рисунке 1. График, как правило, оправдывает то, что многие считают наиболее важным соображением о стоимости.Но на решения также влияют и другие факторы, отображаемые полосами на графике. Например, на стоимость может сильно повлиять время строительства проекта, в то время как некоторые владельцы принимают решения в зависимости от того, насколько возобновляемым является строительный материал. AWC маркирует древесину как «зеленый» материал, предполагая, что бетон не из-за выбросов, связанных с его производством.

Изменяющийся рынок

За последние 10 лет, по оценке Салливана, это примерно 45.5 миллионов кубических ярдов бетона было потеряно из-за эрозии рыночной доли в строительном секторе рынка, около 4,5 миллиона кубических ярдов в год. Из этой суммы примерно 28,6 миллиона кубических ярдов приходится на долю рынка, потерянную за счет древесины. Строительный сегмент с наибольшим приростом выручки в деревообрабатывающей промышленности — это многоквартирное жилье.

Рисунок 2 иллюстрирует эрозию (красная часть столбцов) с 2006 по 2040 год. Если посмотреть на любой год, эрозия доли рынка будет небольшой по сравнению с общей суммой.Но совокупные убытки вызывают беспокойство, и еще более тревожным является то, что потеря рынка цемента с каждым годом становится все хуже.

Факторы, которые чаще всего приводятся при принятии решения об использовании древесины в качестве строительного материала, включают цену, навыки надежных субподрядчиков и тот факт, что древесина является возобновляемой культурой. Но эти представления не совсем точны и не учитывают лежащих в основе решений профессиональных строителей, которых бетонная промышленность должна в конечном итоге обучать и убеждать.

Вызовы для бетонной промышленности
Маркетинговые усилия AWC рассчитаны на многие годы и основаны на национальной программе финансирования с отраслевыми партнерами, стремящимися к дальнейшему увеличению доли рынка. В отличие от этого, исторически сложилось так, что в бетонной промышленности было сложно вызвать интерес к осуществлению национальной маркетинговой программы, которая скрывает завесу. Сейчас это усилие начинает обретать форму. Некоторые конкретные организации имеют заявления о миссии, исключающие маркетинговую ответственность.Американский институт бетона (ACI), например, разрабатывает руководящие принципы и стандарты, которые регулируют всю отрасль бетонного строительства, но они не считают, что должны выступать за более широкое использование бетона. Некоторые ассоциации, представляющие сегменты бетонной промышленности, тратят ограниченные средства на сбыт своей конкретной продукции. До сих пор не было успешных внутриорганизационных усилий по продвижению всех конкретных продуктов на рынок через отраслевые маркетинговые усилия.

Помимо необходимости достижения консенсуса, существует проблема сбора средств для крупной маркетинговой программы на разнообразном и конкурентном рынке бетонных изделий.Организации, связанные с бетоном, обычно направляют маркетинговые средства на мероприятия, образование и другие программы, которые приносят пользу их конкретной аудитории, оставляя ограниченную возможность отправлять деньги на другие цели.

На заседаниях Международного строительного совета (IBC) за последние несколько лет лесная промышленность успешно изменила или лоббировала новые строительные нормы и правила, благоприятствующие деревянному строительству. Джим Бэти, исполнительный директор Concrete Foundations Association (CFA) и Митч Блумквист, исполнительный директор Tilt-up Association (TCI), обе организации, базирующиеся в Маунт-Вернон, штат Айова, предприняли усилия, чтобы «удержать линию» против древесины. руководимые положения находятся на рассмотрении Международного совета по кодам (ICC), который также рассматривает коды IBC на заседаниях.Бэти говорит, что посещение может быть дорогостоящим для небольшой ассоциации, а правила и графики обсуждения кода сложны. Время посещения с обсуждением вопроса, связанного с бетоном, также может быть затруднительным.

Деревообрабатывающая промышленность выступает за внесение изменений в существующие положения кодекса по менее строгим параметрам, благоприятным для деревянного строительства. Например, пожарная безопасность является проблемой для деревянных конструкций, поэтому несколько лет назад промышленность активно лоббировала необходимость сделать спринклерные системы обязательными для всех жилых домов.Они пригласили большое количество людей и представителей бизнеса на встречу, где было принято решение об обязательном использовании дорогих спринклерных систем. Кодекс требует защиты в течение безопасного периода времени, чтобы люди могли оставлять здания в огне, но не достаточно долго, чтобы спасти структуру.

Бетон как конструкционный материал имеет много преимуществ. Он может полностью противостоять торнадо, ураганам, прямолинейным ветрам, наводнениям, обладает высокой устойчивостью к повреждениям от огня, насекомым, порче, плесени и сильным сейсмическим воздействиям.Бетонные конструкции могут быть очень энергоэффективными и обеспечивать долгий срок полезного использования. Но многие владельцы (особенно домовладельцы) и застройщики мало осведомлены о структурах. Они больше сосредотачиваются на стоимости и на видимых удобствах.

В то время как древесина позиционируется как «зеленый» материал, бетонная промышленность нуждается в продвижении на рынок безопасности и упругости, которые обеспечивают бетонные конструкции, а также низких эксплуатационных расходов. Во время эксплуатации здания бетонные конструкции могут снизить выброс углекислого газа на 88-98 процентов по сравнению с другими строительными материалами.

Маркетинговые усилия направлены на изменение отношения людей. AWC очень успешно продвигает на рынок «тепло дерева» и его «зелень». Эмоционально они хотят, чтобы вы увидели дерево и почувствовали тепло. Они хотят, чтобы вы думали, что получить достаточно 2х4 так же просто, как вырастить еще одну культуру. С другой стороны, изменение отношения людей к бетону требует обучения широкому кругу лиц, включая владельцев, разработчиков, архитекторов, инженеров и подрядчиков. Образование должно предоставлять информацию о преимуществах, меняющихся технологиях, эффективности строительства и реальных затратах, связанных с энергоэффективностью при использовании бетона. И, как и дерево, можно утверждать, что бетон должен определять и способствовать эмоциональным ассоциациям, которые конечные пользователи ценят в бетоне, что подтверждают недавние исследования.

CAMRA

Марк Джастман, вице-президент PCA по развитию рынка, говорит, что они работают с Ассоциацией, связанной с бетоном и каменной кладкой (CAMRA), чтобы продвигать бетонную промышленность на рынок, что является следствием растущей озабоченности по поводу потери доли рынка в пользу древесины промышленность. PCA привлекло Вашингтон Д.C. основала маркетинговую фирму Statler Nagle для разработки исследовательской и маркетинговой стратегии. Джастман добавляет, что эффективная программа может стоить до 5 миллионов долларов в год. CAMRA включает PCA, Институт арматурной стали (CRSI), Национальную ассоциацию товарного бетона (NRMCA), Американскую ассоциацию бетонных покрытий (ACPA), Институт сборного железобетона (PCI), Ассоциация бетононасосов (PCA), Ассоциация подъемно-бетонных блоков (TCA), Национальная ассоциация бетонных кладок и Американское общество подрядчиков по бетону (ASCC).

Маркетинговую программу планируется начать 1 января 2018 года, ее основная задача — продвигать на рынке всю бетонную промышленность, а не отдельные ее сегменты и ни один отраслевой сегмент над другим.

В качестве управляющего партнера Statler Nagle Том Нейгл возглавляет команду, которая составляет комплексную маркетинговую программу для CAMRA. Он говорит, что его компания имеет опыт в области маркетинга товарных продуктов и маркетинговых программ с участием нескольких организаций, где совместные усилия являются ключевыми.Нэгл также работал над маркетинговой программой «Получил молоко» — еще одним товарным продуктом.

Нэгл говорит, что окончательные маркетинговые планы все еще разрабатываются, но есть некоторые руководящие принципы:

  • Это должны быть большие совместные усилия с участием всех сегментов отрасли.
  • Широкое участие отрасли поможет продвигать более подходящие и благоприятные строительные нормы и правила.
  • Включение обучения разработчиков помогает донести ценность до конечных пользователей.
  • Маркетинговые сообщения должны быть универсальными.
  • Несмотря на то, что можно было бы ожидать ключевого слова, кампания должна быть гибкой для различных сегментов отрасли и компаний. Принятие единого набора сообщений — ключ к успеху,

Заключительная мысль

Большинство людей склонны рассматривать бетон как товар, он просто есть и выполняет свою работу. Но в одном из недавно проведенных Статлером Нэглом опросов выяснилось, что бетон обеспечивает сильную защиту и безопасность как для коммерческих, так и для частных пользователей.Ключевая цель маркетинговой кампании — повысить осведомленность о том, что бетон может сделать для них, и подумать о нем по-новому. Маркетинг — это не только расходы; он может принимать решения, обеспечивающие ценность инвестиций — в дома, здания и другие сооружения, построенные из бетона.

Людям, занятым в этой отрасли, это казалось бы легкой задачей. Но маркетологи знают, что большинство лиц, принимающих решения, и потребителей думают о вас только тогда, когда вы рассказываете им свою историю и продвигаете вашу ценность. Те, которые выходят на рынок, эффективно увеличивают долю и доход — чем уже некоторое время занимается лесная промышленность. Надеюсь, это скоро изменится.

Является ли кросс-клееный брус (CLT) бетоном будущего?

Является ли кросс-клееный брус (CLT) бетоном будущего?

Центр инновационного дизайна древесины / Архитектура Майкла Грина. Изображение © Ema Peter ShareShare
  • Facebook

  • Twitter

  • Pinterest

  • Whatsapp

  • Mail

Или 9000 https.archdaily.com/922980/is-cross-laminated-timber-clt-the-concrete-of-the-future

Бетон, важный строительный материал, на протяжении десятилетий предлагал нам возможность быстро и эффективно формировать наши города, позволяя им стремительно расширяться на окраины городов и достигать высот, ранее невообразимых человечеством. Сегодня новые технологии обработки древесины открывают аналогичные возможности — и даже превосходные — благодаря таким материалам, как перекрестно-ламинированная древесина (CLT).

Чтобы лучше понять свойства и преимущества CLT, мы поговорили с Хорхе Кальдероном, промышленным дизайнером и менеджером CRULAMM.Он обсуждает некоторые многообещающие возможности, которые CLT может предоставить архитектуре в будущем.

+ 21

через Flickr, пользователь: Министерство сельского хозяйства США. Лицензировано под общественным достоянием

В чем разница между клееной древесиной и CLT?

Клееный брус — результат соединения досок в единую конструкцию. Хотя они могут быть изогнутыми или прямыми, зерна всегда выровнены в одном направлении. Однако с помощью CLT укладка плит перпендикулярными слоями позволяет изготавливать плиты или поверхности — или стены.Это фанера из досок, которые могут достигать огромных размеров: от 2,40 м до 4,00 м в высоту и до 12,00 м в длину.

Благодаря поперечной ориентации каждого из продольных и поперечных слоев, степень сжатия и расширения древесины на уровне досок снижается до незначительной величины, в то время как статическая нагрузка и стабильность формы значительно улучшаются. [1]

Для перевозки CLT плиты разрезаются на части и помещаются в контейнеры или низкорамные грузовики.

Кортезиа де Хорхе Кальдерон Кортесия де Хорхе Кальдерон Кортесия де Хорхе Кальдерон

Какое влияние оказывает CLT на окружающую среду?

CLT был впервые произведен в Австрии с целью повторного использования более дешевой древесины. Сегодня использование древесины снова становится важным фактором в строительной отрасли из-за факторов окружающей среды.

Обычно мы проектируем и строим из бетона, но воздействие бетона на окружающую среду огромно по сравнению с воздействием дерева.Одна тонна CO2 выбрасывается в атмосферу на каждый кубический метр созданного бетона. Напротив, CLT содержит «секвестрированный углерод» или углерод, который естественным образом сохраняется в древесине во время роста дерева. Таким образом, несмотря на всю энергию, используемую в процессах добычи и производства, выбросы от деревянного строительства никогда не будут соответствовать количеству углерода, который удерживается «изолированным» в CLT.

Сравнение энергопотребления (ГДж / м2) различных методов строительства во время производства:

Holzbau, Rubner.Университет Тренто, Италия. Image Cortesía de Jorge Calderón Ryhove Gent / TRANS architeuur I stedenbouw. Изображение © Stijn Bollaert

Какова структурная характеристика CLT по сравнению с другими материалами?

CLT называют «бетоном будущего», и в определенном смысле это правда. Он обеспечивает как минимум такую ​​же конструктивную прочность, что и железобетон, но это материал с высокой степенью гибкости, который в отличие от бетона должен подвергаться большим деформациям, чтобы сломаться и разрушиться.Кроме того, 1 м3 бетона весит примерно 2,7 тонны, а 1 м3 CLT весит 400 кг и имеет такое же сопротивление. То же самое и со сталью.

Физически, чтобы достичь такой же степени изоляции, которую обеспечивала бы стена из CLT толщиной 100 мм, нам нужно было бы построить бетонную стену толщиной 1,80 м (соотношение 1/18).

MINIMOD Catuçaba / MAPA. Изображение © Леонардо Финотти

Как CLT ведет себя против огня?

Скорость пожара в древесине равна 0.От 7 до 0,8 миллиметров в минуту. Если стена из CLT толщиной 100 мм, она будет израсходована более чем через 2 часа, даже если это необработанная древесина. Этот процесс карбонизации — естественное явление, которое позволяет деревьям защитить себя.

Дым, который является основной причиной смерти во время пожара, перемещается из одной комнаты в другую через щели или открытые пространства, возникающие в результате слияния различных материалов. Построенный правильно, CLT может быть полностью герметичным. Поэтому при строительстве с использованием CLT чрезвычайно важно выбирать и управлять всеми элементами, составляющими окончательную конструкцию, такими как фитинги, уплотнения, соединения и т. Д.Подсчитано, что 90% прочности CLT приходится на арматуру и соединения, в то время как только 10% приходится на саму древесину.

Пейзажный отель Capilla Sacromonte / MAPA Arquitetos. Изображение © Леонардо Финотти

Как защитить CLT от воздействия окружающей среды?

Влага и погода — главные враги древесины. Открытая древесина страдает, и поскольку CLT является структурным элементом, мы должны защищать ее, чтобы избежать износа, коррозии и разрушения. Хотя можно добавить к дереву дополнительные слои покрытия, такие как фиброцемент, кирпич, камень или другие материалы, есть также способы сохранить незащищенный слой CLT.

Растительные масла и минеральные краски могут соответствовать этим требованиям, если их наносить только один раз в 5 лет, что гарантирует 25 лет защиты без отслоения или обесцвечивания.

Растительные масла рекомендуются для использования внутри помещений, а минеральные краски лучше всего подходят для наружных работ, в основном для стен. Эти продукты без запаха и с высокими эксплуатационными характеристиками могут применяться любым человеком, следуя основным инструкциям и принимая необходимые меры предосторожности.

Cortesía de Nuprotec Antes y después de la aplicación de Osmo Wood Protect de Nuprotec.Image Cortesía de Jorge Calderón

Панели CLT работают как высокоточные компоненты

Когда проект запускается в CLT, все полностью решено и предопределено на заводе, и невозможно внести корректировки на месте. Таким образом, люди, работающие с CLT, не только строители, но и монтажники, которые должны создавать практически идеальные детали. CLT ведет себя с точностью предмета мебели, работая с погрешностью 2 миллиметра.

В то время как стадия проекта может занять немного больше времени, сборка происходит с поразительной скоростью: в случае дома площадью 200 м2 сборка может занять 5 дней и потребовать минимум рабочей силы (около 4 человек).

Что касается правил, то в мире существуют правила, регулирующие проектирование и строительство с использованием CLT, но они представляют собой сумму различных аспектов, представленных в стандартах, обычно используемых в отношении бетона и клееной древесины. В 2017 году был опубликован стандарт, который в настоящее время используется в Соединенных Штатах, который представляет собой просто резюме европейских стандартов.

Cortesía de Jorge Calderón Proyecto de construcción de Jim Vlock 2018 / Йельская школа архитектуры. Image © Зелиг Фок и Николь Доан

Рекомендации по проектированию и строительству

Как упоминалось ранее, важно понимать, что весь процесс подготовки к строительству с CLT должен быть тщательно разработан.Дизайн, планирование и постоянное сотрудничество между различными участниками имеют основополагающее значение, поскольку само строительство будет осуществляться точно так, как было определено на предыдущих этапах.

Во время производства CLT должен быть изготовлен из конструкционной древесины, зная структурный класс каждой плиты, поскольку качество панели будет зависеть от качества используемой древесины. Кроме того, необходимо учитывать, что высокая точность CLT должна сочетаться с фундаментом, на который он будет нанесен, избегая, например, бетонных плит, которые имеют недостатки. Даже миллиметровые отклонения могут вызвать серьезные проблемы при установке.

Cortesía de Jorge Calderón Canovas Cassart House / Lacol + LaBoqueria. Image © Lacol / House Habitat

Панели CLT в настоящее время позволяют возводить здания до 30 этажей в Канаде и до 40 этажей в Финляндии. Будущее многообещающее, и мы будем внимательно следить за вашим прогрессом. Возможно, через несколько лет наши города преобразятся на основе теплоты и текстуры дерева, а также изменится способ, которым задуманы дизайн и конструкция наших зданий.

[1] Выставка Хорхе Кальдерона, представленная на первом семинаре программы распространения технологий «Proyectar, Manufacturar y construir de forma sostenible con sistema de madera contralaminada (CLT)» | 07.11.2017. Доступно на Youtube

Использование золы древесных отходов в технологии строительства: обзор

Основные моменты

Сообщается о влиянии ВАВ на удобоукладываемость, механические свойства и долговечность бетона.

WWA вместе с RHA и SCBA значительно повысили прочность бетона FA.

Выделены подходящие оптимальные проценты для использования WWA в цементе и бетоне.

Сообщается о экологических проблемах, связанных с использованием WWA в бетоне.

Реферат

Быстрый рост урбанизации и строительства увеличивает спрос на цемент и заполнители, особенно для производства бетона.Однако производство цемента и бетона увеличивает выбросы углекислого газа, и источник природных заполнителей истощается. Следовательно, для конкретных приложений необходимы альтернативные материалы. Зола из древесных отходов (WWA), материал-заменитель, получается из древесных, целлюлозно-бумажных и других промышленных предприятий, работающих на древесине. Однако производственная отрасль WWA требует больших площадей земли в населенных пунктах. Некоторые древесные отходы разбросаны по земле, в то время как некоторые отрасли промышленности сжигают древесные отходы в мусоросжигательных установках, что способствует загрязнению воздуха, что является серьезной экологической проблемой.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *