Узнайте больше о многообещающих инновациях в области массивной древесины и о том, как они могут помочь окружающей среде.
С учетом того, что строительные материалы вносят значительный вклад в выбросы углекислого газа, а устойчивые решения становятся все более актуальными, экологически чистые альтернативы строительству важны как никогда. Несмотря на то, что древесина обычно используется для каркаса домов, в настоящее время она находит применение в конструкции арен, небоскребов и многоквартирных домов в структурно прочной форме массивной древесины.
Недавно Международный строительный кодекс объединил и обновил правила, касающиеся тяжелой древесины и массивной древесины, что позволило ей охватывать большие расстояния по длине и высоте благодаря новым инновациям. Массовое деревянное строительство, помимо своей структурной способности, наиболее интересно из-за его устойчивого характера и потенциального негативного воздействия на выбросы углерода.
Что такое массовая древесина?
Массивная древесина (сокращение от массивная древесина) представляет собой толстые слои древесины, спрессованные в структурно прочный и несущий материал, который обшивается панелями для строительства. Существуют различные типы панелей из массивной древесины в зависимости от того, как соединяются слои. Это четыре основных типа массивной древесины, используемые сегодня:
- Крест-ламинированная древесина (CLT) представляет собой древесину, соединенную клеем под перпендикулярными углами для стабильности размеров. Его типичные области применения включают полы, стены и кровлю.
- Древесина, клееная гвоздями (NLT), состоит из габаритных деревянных досок (например, 2x4), которые механически скреплены гвоздями или винты. Эти деревянные панели чаще всего используются для настила, полов, крыш и стен.
- Древесина, клееная на дюбелях (DLT) состоит из досок из хвойных пород, соединенных вместе и удерживаемых рядом с помощью дюбелей, вставленных в предварительно просверленные отверстия. DLT лучше всего подходит для полов и крыш.
- Древесина, клееная клеем (клееный брус) использует водостойкий клей для соединения габаритных пиломатериалов, ориентированных в одном направлении. Поскольку волокна идут параллельно, они обычно используются для балок и колонн.
Массовое деревянное строительство находится на подъеме
Массовая древесина, уже популярная в Европе и Канаде, вызывает энтузиазм у архитекторов и строителей в США. S., в основном из-за изменений в строительных нормах и его структурной целостности, красоте и устойчивости. Технология массивной древесины была разработана в богатой лесами Австрии в 1990-х годах для использования досок меньшего размера. Популярность экологически чистого продукта распространилась по Европе в начале 2000-х годов, но в США она не прижилась до десяти лет спустя. Отчасти это связано с тем, что коммерческие здания со стальным каркасом и дома из деревянного каркаса более доступны по цене, а строгие строительные нормы и правила ограничивают использование массивной древесины в коммерческих постройках.
В 2015 году CLT был признан Международным строительным кодексом (IBC), который устанавливает минимальные требования к новым и существующим зданиям и служит стандартом безопасности зданий по всей Америке. А после обновления IBC в 2021 году, которое позволяет строить массивные деревянные здания высотой до 18 этажей, этот материал стал более популярным в США, в первую очередь для небольших офисных и многоквартирных домов.
В Милуоки, штат Висконсин, близится к завершению 25-этажный многоквартирный дом, River Beech Tower в Чикаго представляет собой концептуальный проект, включающий 80-этажный деревянный небоскреб, а Университет Айдахо наслаждается своим 4, баскетбольная арена площадью 000 квадратных футов и высотой 40 футов. Кроме того, более высокие массивные деревянные здания также были построены в Европе и предложены в США
Массовая древесина может значительно сократить выбросы углерода в строительном секторе
Строительные материалы и конструкции вносят заметный вклад в ущерб окружающей среде, ответственный за около 11 процентов ежегодных выбросов углерода, по данным Всемирного совета по экологическому строительству. В связи с тем, что в ближайшие годы прогнозируется значительный рост городов, крайне важно уделять приоритетное внимание методам устойчивого строительства. В сочетании с ответственными методами ведения лесного хозяйства массовая древесина может быть естественным образом возобновляема и производиться с низким уровнем выбросов углерода.
Мало того, древесина улавливает углерод, удаляя его из атмосферы и сохраняя, таким образом помогая смягчить изменение климата, а не способствуя ему. Массивная древесина также является жизнеспособной заменой бетона и стали, двух материалов, которые сегодня составляют большую часть воплощенных выбросов углерода в строительном секторе.
Строительство из массивной древесины быстрее и менее расточительно, чем традиционные методы
Массовая древесина может исключить возможные отходы на месте, поскольку она тщательно подготавливается в процессе производства. Как и в случае с другими инженерными стеновыми системами, архитекторы и дизайнеры могут делиться своими планами, а благодаря автоматизированному производству машины будут точно распиливать древесину в соответствии с их спецификациями, даже с вырезами для дверей и окон.
Хотя массивная деревянная конструкция обычно работает вместе с бетонным фундаментом, массивная деревянная конструкция обычно весит намного меньше, чем стальная конструкция. Это означает, что массивные деревянные здания меньше весят на фундаменте, что часто снижает количество необходимого материала для фундамента и опалубки.
Высокие деревянные здания могут выдерживать сейсмическую активность лучше, чем аналогичные бетонные здания
Те, кто живет в сейсмических зонах, могут задаться вопросом, как массовая древесина ведет себя во время землетрясений. Конструкции CLT работают исключительно хорошо благодаря гибкости и легкости материала. Для сравнения, бетон хорошо работает на сжатие, но плохо на растяжение. Сталь хорошо работает на растяжение, но плохо на сжатие.
Меньший вес может не показаться преимуществом, когда речь идет о сейсмической активности, но здания с большей массой на самом деле создают большую сейсмическую силу. По сравнению с бетоном, деревянное здание также легче ремонтировать, так как оно может иметь больший допуск на смещение во время землетрясения.
Соответствует нормам пожарной безопасности
На протяжении всей истории древесина ассоциировалась с катастрофическими пожарами; однако эта ассоциация обычно создается на основе палочек или воздушных шаров. Массивная древесина соответствует или превышает требования огнестойкости, потому что есть много слоев, в которых огонь должен прогореть.
Материал изначально обугливается снаружи, защищая внутреннюю древесину от повреждений в течение периода времени, достаточного для соответствия требуемым кодам. Слой, который образуется на поверхности древесины, глубина обугливания, является одним из факторов, используемых для определения конструкции и размеров массивных деревянных элементов.
Массовая древесина может использовать низкокачественную древесину и способствовать управлению лесным хозяйством
Поскольку массовая древесина возникла из-за желания использовать более мелкие куски дерева для каркаса, производители массовой древесины могут использовать более молодые деревья, хвойные породы и древесину, которые могут быть выброшены как бесполезные.
Массовая древесина также может использовать нежелательные деревья, помогая прореживать скученные леса и освобождая место для более эффективных методов ведения лесного хозяйства в будущем. Устойчивое лесное хозяйство и массовое деревянное строительство могут работать вместе, чтобы помочь максимизировать потенциальные выгоды для окружающей среды. По мере того, как США ищут более экологичные варианты строительства, массовая древесина будет продолжать расти в популярности и авторитете.
Массивная древесина выглядит и ощущается более естественно, чем сталь и бетон
Материалы, найденные в природе, стимулируют наши чувства. Увидеть текстуру дерева, почувствовать тепло материала и почувствовать запах древесины - эти ощущения невозможно воспроизвести при помощи стали или бетона, которые выглядят и ощущаются холоднее и индустриальнее.
Научные исследования показывают, что природные элементы в помещении помогают уменьшить стресс и беспокойство, что является еще одним преимуществом деревянного строительства. Встаньте перед зданием, целиком сделанным из голого дерева, и постарайтесь не восхищаться его красотой.
Дополнительное исследование и отчет Терезы Клемент.