De voor- en nadelen van kruislings gelamineerde houtconstructies

Timber office building cross laminated timber

Wanneer er nieuwe producten op de markt komen die besparingen of milieuvoordelen beloven, ontstaat er altijd een zekere hype. Kruislaaghout (CLT) is daarop geen uitzondering. Het werd in 1994 voor het eerst geïntroduceerd in Europa en heeft sindsdien in andere delen van de wereld aan populariteit gewonnen als alternatief bouwmateriaal.

Het gebruik van dit materiaal in uw bouwproject heeft verschillende voor- en nadelen. In dit artikel worden beide kanten van het verhaal uitgebreid belicht, met bijzondere aandacht voor de relatie met duurzaam bouwen.

Wat is kruislaaghout?


Closeup clt cross laminated timber beam

Kruislaaghout (CLT) wordt vervaardigd door massief houten platen in loodrechte lagen met elkaar te verbinden, op dezelfde manier als multiplex wordt gemaakt.

De planken of panelen van kruislaaghout worden gemaakt van lagen gezaagd hout die in een hoek van negentig graden ten opzichte van elkaar worden geplaatst. De planken bestaan uit een oneven aantal lagen, beginnend bij drie lagen voor de dunnere planken (meestal vijf achtste inch) tot planken van twee inch, die uit vijf lagen hout bestaan. De afzonderlijke stukken worden aan elkaar gelijmd en onder druk geplaatst om uit te harden.

Door de oriëntatie van de afzonderlijke lagen ontstaat een plaat met een aanzienlijke trek- en druksterkte en een uitstekende structurele stijfheid.

De houtsoorten die gewoonlijk worden gebruikt voor de productie van CLT zijn over het algemeen zachte houtsoorten zoals sparren, dennen, douglassparren en lariks.

Aanvankelijk geprezen als de groene vervanging voor beton en staal, duurde het niet lang voordat er vragen werden gesteld over de werkelijke voordelen van het hout.

Voorstanders van traditionele bouwmethoden met beton en staal brachten al snel argumenten naar voren over de hoeveelheid koolstof die vrijkomt bij de productie van CLT en in zagerijen, waar tijdens het productieproces schors en ander houtafval wordt verbrand.

Ook werd erop gewezen dat het in de bosbouw gebruikelijk is om takken en restanten van bomen op het terrein achter te laten om te verbranden of te rotten, waardoor koolstof in de atmosfeer terechtkomt.

En dan is er nog de kwestie van ontbossing, maar op dit punt lijkt het CLT-team de overhand te hebben.

De grote vraag naar bosproducten stimuleert het onderhoud en de ontwikkeling van bosgebieden. Wereldwijd zijn landen met een hoog industrieel houtgebruik over het algemeen landen met een lagere ontbossing.

Bomen nemen gedurende hun hele leven kooldioxide op en geven dit alleen weer af wanneer ze worden verbrand of afsterven. De koolstof wordt in het gebouw opgeslagen door het hout te oogsten en CLT-platen te produceren.

Laten we beginnen met de eigenschappen van het materiaal die het tot een uitstekende keuze voor de bouw maken. Ik moet hierbij wel zeggen dat ik van hout houd en dat CLT een van de mooiste bouwmaterialen is die ik ken. Maar laten we verdergaan zonder vooringenomenheid, hier zijn de voordelen van CLT.

Voordelen van kruislaaghout


Assembling wall panels clt house

Milieuduurzaamheid

CLT verbruikt veel hout, en op het eerste gezicht zou dit een negatief effect hebben op de duurzaamheid, maar er zijn enkele factoren waarmee rekening moet worden gehouden.

Omdat de houtdelen die nodig zijn voor CLT-constructies klein zijn, kan een groter percentage van de gekapte bomen worden omgezet in bruikbaar hout.

Kruislaagplaten maken gebruik van stukken hout die traditioneel zouden worden afgedankt omdat ze te klein zijn. Hierdoor kunnen ook kleinere bomen worden gekapt voor de productie van platen.

Het uitdunnen van dicht op elkaar staande kleinere bomen vermindert het risico op bosbranden aanzienlijk.

Dicht op elkaar staande kleinere bomen fungeren als aanmaakhout, dus het kappen ervan speelt niet alleen een positieve rol bij het verminderen van het risico op bosbranden, maar maakt ook gebruik van een materiaal dat bij traditionele houtkap geen commerciële waarde had.

De gecontroleerde kap van hout heeft een positief effect op de biodiversiteit en de leefomgeving van wilde dieren en vermindert tegelijkertijd het risico op verwoestende bosbranden. Door het verwijderen van dicht op elkaar staande bomen kan een grotere verscheidenheid aan vegetatie gedijen en krijgen wilde dieren voedsel en beschutting.

Kortere bouwtijd

Ik heb discussies over deze eigenschap met mijn collega’s die met staal en beton werken. Zij beweren dat de werkelijke bouwtijd begint vanaf het moment dat de planken worden gelamineerd, gevormd en op maat gezaagd. Hoewel dat misschien wel een punt is, is de tijd op de bouwplaats belangrijker, en in dat opzicht is CLT veel sneller.

Hoeveel sneller hangt volledig af van de ontwerpparameters. Toch klinkt de volgorde van vooraf op maat gezaagde platen die op de afgesproken datum in de juiste volgorde worden geleverd, bijna idealistisch. De realiteit is dat een team van vier tot zes vakmensen met CLT-platen meer dan 900 vierkante meter per dag kan bouwen.

Minder afval op de bouwplaats

Voorgesneden panelen die op de bouwplaats worden geleverd, zorgen voor veel minder verspilling. Openingen zijn voorgesneden en eventueel geproduceerd afval kan worden teruggestuurd naar de fabrikant van de platen. Het resultaat is een schonere bouwplaats, minder lawaai, minder werknemers op de bouwplaats en snellere bouwtijden.

Aangezien een groot deel van de technische expertise door de fabrikanten wordt geleverd, kan het bouwpersoneel gebruikmaken van minder geschoolde lokale werknemers. Dit kan een gunstig scenario voor de werkgelegenheid opleveren in gebieden met hoge werkloosheid.

Paneelafmetingen

Er is veel vooruitgang geboekt op het gebied van de beschikbare paneelafmetingen. De enige beperking wordt gevormd door het transport. De panelen zijn verkrijgbaar vanaf 16 mm dik, maar voor algemene bouwprojecten zijn diktes van 5 cm tot wel 30 cm beschikbaar.

De panelen kunnen tot 3 m breed zijn en tot 16 m lang.

De standaardafmetingen van een paneel zijn 2,4 m of 3 m breed en 12,19 m lang.

Sterkte van de platen

Door CLT-platen te construeren met afwisselende houtnerfpatronen ontstaat een plaat met een enorme sterkte en stabiliteit. Dit maakt het een ideaal materiaal voor lange overspanningen en biedt tegelijkertijd een superieure verticale sterkte.

CLT-panelen hebben een uitstekende staat van dienst bij aardbevingen, waardoor ze het ideale bouwmateriaal zijn voor gebieden die gevoelig zijn voor seismische activiteit. Tests in Japan hebben aangetoond dat een CLT-gebouw van zeven verdiepingen veertien aardbevingen zonder noemenswaardige schade heeft doorstaan.

Brandwerendheid

Het lijkt contra-intuïtief, maar CLT-panelen presteren uitzonderlijk goed bij het vertragen van de verspreiding van brand. De buitenste laag gedraagt zich als een zelfisolerend materiaal en vormt een verkoolde barrière, zodat de binnenste lagen hun sterkte behouden.

De isolerende eigenschappen van CLT-platen zorgen ervoor dat er vrijwel geen warmte wordt overgedragen van de verkoolde kant van de plaat naar de andere kant.

Thermische eigenschappen

De massief houten constructie van CLT-platen helpt de binnentemperatuur van het gebouw op peil te houden. De strengere toleranties die bij CLT-constructies vereist zijn, zorgen er ook voor dat de verbindingen luchtdicht of in ieder geval goed aansluiten, en dankzij de grotere platen zijn er minder verbindingen nodig.

De hoge toleranties van CLT-constructies zorgen voor gebouwen met een uitstekende tochtwering dankzij deze strakkere verbindingen. Aanzienlijke energiebesparingen zijn slechts één van de voordelen van deze bouwmethode. Een bijkomend voordeel is dat er minder hoeft te worden uitgegeven aan isolatiemateriaal.

Akoestische eigenschappen

CLT-platen hebben uitstekende geluidsabsorberende eigenschappen en zijn ideale materialen voor theaters en bioscopen. De strenge eisen die aan de verbindingen worden gesteld, spelen een belangrijke rol bij het verminderen van zowel lucht- als contactgeluid. Dit zorgt voor een echovrije akoestische omgeving.

Esthetiek

Hout heeft een mooie uitstraling die rustgevend is en de schoonheid van de natuur in onze leefruimtes brengt. De afwerking van CLT-platen leent zich uitstekend voor het aanbrengen van verschillende interieurdecoraties.

Nadelen van kruislaags gelamineerd hout


House building cross laminated timber

Laten we eens kijken naar enkele minder gunstige aspecten van CLT. Om te beginnen is het goed om te bedenken dat verandering ontwrichtend is, en CLT betekent een aanzienlijke verandering ten opzichte van conservatieve bouwmethoden. Bovendien brengt innovatie een geleidelijke verandering teweeg: wanneer alternatieve bouwmethoden en materialen worden geïntroduceerd, heeft dat gevolgen voor de prijzen.

Kosten

CLT wordt nog steeds als duur beschouwd. We moeten echter kijken naar wat waarde is. Is het alleen het geld, of moeten we daar ook milieuvoordelen, werkgelegenheid en esthetiek aan toevoegen?

Hoeveel is de besparing op broeikasgasemissies waard? Als een middelgroot gebouw CLT-hout als bouwmateriaal gebruikt, kan het de opwarming van de aarde met 15 tot 25 procent verminderen.

Bomen fungeren als gigantische koolstofopslagplaatsen en die koolstof blijft opgeslagen in hun hout. Op die manier blijft koolstof permanent opgeslagen gedurende de levensduur van het houtproduct.

Het gebruik van kruislaaghout creëert een grotere commerciële prikkel om bomen te planten. In plaats van ontbossing zien we dus een toename van het landgebruik voor duurzaam beheerde bossen.

Deze factoren moeten een rol spelen bij de beoordeling van de werkelijke kosten van CLT-bouw.

Verzekeringspremies

De geleidelijke toename in populariteit van CLT-bouw heeft er mede toe geleid dat de bouwvoorschriften voor gebouwen die met CLT zijn gebouwd, zijn geëvalueerd en aangescherpt.

In lijn met de ontwikkeling van de bouwvoorschriften is ook de visie van verzekeraars op CLT-bouw veranderd. Verzekeraars baseren zich in de eerste plaats op trackrecords, en de relatief korte geschiedenis van CLT-bouw is voor hen dan ook een punt van zorg.

Dit leidt tot hogere verzekeringspremies voor gebouwen met kruislaaghout, wat de kosten verder opdrijft. Naarmate het materiaal populairder wordt, zal het verschil tussen de verzekerde kosten van een traditioneel gebouw en een CLT-gebouw kleiner worden.

Installatie van nutsvoorzieningen

Wanden van CLT hebben geen holle ruimtes waarin leidingen en elektriciteitskabels gemakkelijk kunnen worden geïnstalleerd. Dit vereist een zorgvuldige planning en heeft gevolgen voor de totale kosten.

Er moet in vloeren en plafonds ruimte worden voorzien voor leidingen en kabels. Verticale panelen moeten worden doorgevoerd om leidingen en kabels te kunnen plaatsen, of er moet een extra licht frame worden aangebracht om de leidingen en kabels in onder te brengen.

Hogere leveringskosten

Levering vanaf CLT-productielocaties brengt aanzienlijke kosten met zich mee en maakt de bouw van gebouwen met één verdieping relatief duur. De leveringskosten worden beter beheersbaar bij gebouwen met meerdere verdiepingen, waar het volume van het geleverde materiaal groter is.

Beperkingen bij wijzigingen na de bouw

CLT-bouw vereist aanzienlijk strengere toleranties. De planning en details moeten op een hoger niveau worden uitgevoerd, wat kan leiden tot vertragingen in de productie en levering.

De meer uitgebreide planning leidt tot enkele beperkende kenmerken in de constructie en het is niet eenvoudig om het ontwerp aan te passen nadat de bouw is begonnen.

Vochtopname

Het vochtgehalte van CLT moet tussen 9 en 15 procent liggen. De CLT-platen moeten tijdens de levering en de bouw worden beschermd tegen weersinvloeden.

Hoewel de lijm in CLT-platen waterdicht is, kan wateropname door de platen leiden tot schimmel en rot.

Insectenplaag

Hoewel het lijkt alsof de vochtgehalteparameters voor CLT insectenplagen in subtropische gebieden uitsluiten, is dit niet altijd het geval.

Uit een recent onderzoek van de Universiteit van Tennessee is gebleken dat door de platen vacuüm te behandelen met een boraatoplossing een goede penetratie werd gerealiseerd, waardoor ze bestand zijn tegen sommige insectenplagen, maar niet tegen termieten.

CLT wordt voornamelijk gebruikt als binnenmateriaal, waardoor het risico op termietenplagen kleiner is. Gebouwen waarin CLT wordt gebruikt, moeten echter voldoen aan maatregelen ter bestrijding van ondergrondse termieten, omdat het hout daar aan termieten kan worden blootgesteld.

Samenvatting


Ceiling clt house

Duurzaam bouwen moet hoog op het verlanglijstje staan van iedereen die zich zorgen maakt over de kwaliteit van het milieu dat we achterlaten voor toekomstige generaties. Hoewel de visuele aantrekkingskracht van CLT-interieurs een kwestie van persoonlijke smaak blijft, kunt u op deze website enkele voorbeelden bekijken van wat er met CLT voor gezinswoningen kan worden bereikt.

Wat heb ik geleerd van CLT?

Er zijn een paar dingen die ik over CLT kan delen. De belangrijkste les was waarschijnlijk de ‘als alleen’-les. In de beginfase kun je nooit genoeg plannen. Bij CLT-bouw draait alles om het in elkaar passen van onderdelen met een zeer kleine tolerantie. Als er één les te leren valt, is het wel dat je zo zorgvuldig mogelijk moet plannen en vervolgens je werk nog eens moet controleren om zeker te zijn.

De snelheid en stilte waarmee CLT-gebouwen worden opgetrokken, zijn meer dan indrukwekkend. De tijdwinst die dit bouwmateriaal oplevert, kan niet genoeg worden benadrukt, dus wees erop voorbereid dat alles iets sneller gaat dan verwacht.

De volgorde van de bouw is cruciaal en moet tot in de puntjes worden gepland. Niet alleen zijn bouwkranen duur, maar de integrale sterkte van het gebouw is afhankelijk van de complete structuur, dus zorg ervoor dat je bij de volgorde rekening houdt met de spanningen.

Tot slot is de flexibiliteit in het ontwerp bij CLT-bouw weliswaar beperkt, maar kunnen eigenaren wel in de voltooide woning intrekken en de binnenafwerking zelf verzorgen.

Laat een reactie achter

Je e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *