Fordeler og ulemper ved krysslaminert trekonstruksjon

Timber office building cross laminated timber

Når nye produkter kommer på markedet som lover besparelser eller miljøfordeler, er det alltid en viss hype rundt dem. Krysslaminert trevirke (CLT) er intet unntak. Det ble først introdusert i Europa i 1994 og har siden fått støtte som et alternativt byggemateriale i andre deler av verden.

Det er flere fordeler og ulemper ved å bruke dette materialet i byggeprosjekter. Denne artikkelen vil utforske begge sider av debatten i detalj, med særlig vekt på hvordan det forholder seg til bærekraftig bygging.

Hva er krysslaminert treverk?


Closeup clt cross laminated timber beam

Krysslaminert treverk (CLT) produseres ved å sammenføye plater av massivt tre i vinkelrette lag, på samme måte som kryssfiner.

Plankene eller panelene av krysslaminert treverk er laget av lag med saget treverk som er plassert i 90 graders vinkel mot hverandre. Plankene består av et ulikt antall lag, fra tre lag for de tynneste plankene (vanligvis 5/8 tommer) til 2 tommer tykke planker, som består av fem lag treverk. De enkelte delene limes sammen og presses sammen for å herde.

Orienteringen av de enkelte lagene gir en plate med betydelig strekk- og trykkfasthet og suveren strukturell stivhet.

Treslagene som vanligvis brukes i produksjonen av CLT er generelt bartre som gran, furu, douglasgran og lerk.

Opprinnelig hyllet som den grønne erstatningen for betong og stål, tok det ikke lang tid før det ble stilt spørsmål ved de faktiske fordelene ved treverket.

Forsvarere av tradisjonelle betong- og stålkonstruksjonsmetoder var raske til å reise spørsmål om mengden karbon som slippes ut av produsenter av CLT og sagbruk når de brenner bark og annet treavfall under produksjonsprosessen.

Skogbrukspraksis med å la grener og rester av trær ligge igjen i skogen for å bli brent eller råtne, ble også påpekt som en kilde til karbonutslipp til atmosfæren.

Og så er det spørsmålet om avskoging, men i denne sammenheng ser CLT-teamet ut til å ha overtaket.

Høy etterspørsel etter skogprodukter skaper insentiver til å pleie og utvikle skogområder. Globalt sett er land med høyt industrielt treforbruk generelt land med lavere avskoging.

Trær absorberer karbondioksid gjennom hele livet og slipper det bare ut når de brennes eller dør. Karbonet lagres i bygningen ved å høste tømmeret og produsere CLT-plater.

La oss begynne med egenskapene som gjør materialet til et utmerket valg for bygging. På dette punktet bør jeg nevne at jeg liker tre, og at CLT er et av de fineste byggematerialene jeg har kommet over. Men uten å være partisk, her er fordelene med CLT.

Fordeler med krysslaminert tre


Assembling wall panels clt house

Miljømessig bærekraft

CLT bruker store mengder tre, og på overflaten vil dette ha en negativ effekt på bærekraften, men det er noen faktorer å ta i betraktning.

Siden treverkdelene som kreves for CLT-konstruksjon er små, kan en større andel av det høstede treet omdannes til brukbart tømmer.

Krysslaminerte plater bruker deler av tømmer som tradisjonelt ville blitt kastet fordi de er for små. Dette gjør det også mulig å høste mindre trær til plateproduksjon.

Tynning av tettvoksende mindre trær reduserer risikoen for skogbrann betydelig.

Tettstående mindre trær fungerer som tenn, så hogst av disse spiller ikke bare en positiv rolle i å redusere risikoen for skogbranner, men utnytter også et materiale som ikke hadde noen kommersiell verdi i tradisjonell tømmerhogst.

Kontrollert hogst av tømmer har en positiv effekt på biologisk mangfold og dyreliv, samtidig som det reduserer risikoen for ødeleggende skogbranner. Fjerning av tettstående trær gjør det mulig for en større variasjon av vegetasjon å trives og gir mat og ly til dyrelivet.

Kortere byggetid

Jeg diskuterer denne egenskapen med mine kolleger som jobber med stål og betong. De hevder at den virkelige byggetiden er fra det tidspunktet platene lamineres, formes og kuttes til riktig størrelse. Selv om det kan være noe i det, er det viktigere å se på tiden på byggeplassen, og i denne sammenheng er CLT mye raskere.

Hvor mye raskere avhenger helt av designparametrene. Likevel har sekvensen av forhåndskuttede plater som leveres i riktig rekkefølge på den tildelte datoen, en nesten idealistisk klang. Realiteten er at et team på fire til seks håndverkere kan installere mer enn ti tusen kvadratmeter bygning per dag ved hjelp av CLT-plater.

Mindre avfall på byggeplassen

Ferdigskårne paneler levert på byggeplassen resulterer i langt mindre svinn. Åpninger er ferdigskåret, og eventuelt avfall kan sendes tilbake til plateprodusentene. Resultatet er en renere byggeplass, mindre støy, færre arbeidere på stedet og raskere byggetid.

Siden mye av den tekniske ekspertisen er utført av produsentene, kan byggeplasspersonalet benytte seg av mindre kvalifiserte lokale arbeidere. Dette kan skape gunstige arbeidsplasser i områder med høy arbeidsledighet.

Platenes størrelser

Det er gjort store fremskritt når det gjelder tilgjengelige platestørrelser, og den eneste begrensningen er transportbegrensninger. Platene er fra 16 mm tykke, men for generelle byggeprosjekter er det tilgjengelige tykkelser fra 5 cm til hele 30 cm.

Platenes bredde kan være opptil 3 m, og lengden kan være opptil 16 m.

Den typiske panelstørrelsen er 2,4 m eller 3 m bred og 12,19 m lang.

Platefasthet

Konstruksjon av CLT-plater med vekslende trefibre gir en plate med enorm styrke og stabilitet. Dette gjør det til et ideelt materiale for lange spenn, samtidig som det gir overlegen vertikal styrke.

CLT-paneler har en utmerket historikk når det gjelder å tåle seismiske hendelser, noe som gjør dem til det ideelle byggematerialet for områder utsatt for seismisk aktivitet. Tester i Japan har vist at en syv etasjers CLT-bygning kunne overleve fjorten seismiske hendelser uten vesentlig skade.

Brannmotstand

Det virker kontraintuitivt, men CLT-plater har eksepsjonelt gode egenskaper når det gjelder å forhindre spredning av brann. Det ytre laget fungerer som et selvisolerende materiale og danner en forkullingsbarriere slik at de indre lagene kan opprettholde sin styrke.

Isolasjonsegenskapene til CLT-platene resulterer i nesten null varmeoverføring fra den forkullede siden av platen til den motsatte siden.

Termiske egenskaper

Den solide trekonstruksjonen til CLT-platene bidrar til å bevare den indre temperaturen i bygningen. De strengere toleransene som kreves i CLT-konstruksjoner, sikrer også at skjøtene er lufttette, eller i det minste tett tilpasset, og de større platene sikrer færre skjøter.

De høye toleransene i CLT-konstruksjoner gir bygninger med utmerket trekkbeskyttelse på grunn av disse tettere skjøtene. Betydelige energibesparelser er bare en av fordelene med denne byggemetoden, og en ytterligere fordel er reduserte utgifter til isolasjonsmateriale.

Akustiske egenskaper

CLT-plater har utmerkede lydabsorberende egenskaper og er ideelle materialer for teatre og kinoer. De strenge kravene til skjøter spiller en viktig rolle i å redusere både luftbåren og trinnstøy. Dette skaper et ekko-fritt akustisk miljø.

Estetikk

Tre har et vakkert utseende som er behagelig og bringer naturens skjønnhet inn i våre oppholdsrom. Overflaten på CLT-plater er velegnet for en rekke forskjellige interiørdekorasjoner.

Ulemper med krysslaminert tre


House building cross laminated timber

La oss se på noen av de mindre positive sidene ved CLT. Først og fremst er det verdt å huske at endringer er forstyrrende, og CLT innebærer betydelige endringer i konservative byggemetoder. Innovasjon fører også til gradvise endringer, og når alternative byggemetoder og materialer introduseres, påvirker dette prisene.

Kostnader

CLT anses fortsatt som dyrt. Vi må imidlertid se på hva som utgjør verdi. Er det bare pengene, eller bør vi ikke også legge til miljøfordeler, sysselsettingspotensial og estetikk?

Hvor mye er det verdt å spare på klimagassutslipp? Hvis en mellomstor bygning bruker CLT-tre som en del av byggematerialet, kan det redusere bygningens globale oppvarmingspotensial med mellom 15 og 25 prosent.

Trær fungerer som gigantiske absorberere av karbondioksid, og karbonet forblir lagret i treverket. På denne måten forblir karbonet permanent lagret i hele treproduktets levetid.

Bruk av krysslaminert treverk skaper et større kommersielt insentiv til å plante trær. I stedet for avskoging ser vi derfor en økning i arealbruken til bærekraftig skogbruk.

Disse faktorene må spille en rolle i vurderingen av de reelle kostnadene ved CLT-bygging.

Forsikringspremier

En del av den gradvise økningen i populariteten til CLT-konstruksjon har ført til at regelverk for bygninger konstruert med CLT blir evaluert og finjustert.

I tråd med utviklingen av regelverket er det også skjedd en endring i forsikringsselskapenes syn på CLT-konstruksjon. Erfaring er det grunnleggende prinsippet for forsikringsselskaper, og derfor er den relativt korte historien til CLT-konstruksjon ubehagelig for forsikringsselskapene.

Dette øker forsikringspremiene for bygninger som bruker krysslaminert tre, og øker dermed kostnadene. Etter hvert som materialet blir mer populært, vil forskjellen mellom forsikringskostnadene for en tradisjonell bygning og en CLT-bygning bli mindre.

Montering av installasjoner

CLT-vegger har ingen hulrom som gjør det enkelt å installere rør og elektriske ledninger. Dette krever nøye planlegging og har innvirkning på de totale kostnadene.

Det må tas hensyn til rør og kabler i gulv og tak. Vertikale paneler må føres rundt rør og kabler, eller det må legges inn en ekstra lett skillevegg for å huse rørene og kablene.

Høyere leveringskostnader

Levering fra CLT-produksjonsanlegg medfører betydelige kostnader og gjør enetasjesbygg relativt dyre. Leveringskostnadene blir mer overkommelige ved fleretasjesbygg, hvor materialvolumet som leveres er større.

Begrensninger ved endringer etter bygging

CLT-konstruksjon krever betydelig strengere toleranser. Planlegging og detaljer må være på et høyere nivå, noe som kan føre til forsinkelser i produksjon og levering.

Den mer omfattende planleggingen medfører noen begrensninger i konstruksjonen, og det er ikke enkelt å gjøre endringer i designet etter at byggingen er startet.

Fuktighet

Fuktighetsinnholdet i CLT må ligge mellom 9 og 15 prosent. CLT-platene må beskyttes mot vær og vind under levering og bygging.

Selv om limet i CLT-plater er vanntett, kan vannopptak i platene føre til mugg og råte.

Insektangrep

Selv om det ser ut til at fuktighetsparametrene for CLT utelukker insektangrep i subtropiske regioner, er dette ikke alltid tilfelle.

En fersk studie fra University of Tennessee har vist at vakuumbehandling av platene med en boratløsning gir god penetrering, noe som vil motstå noe insektangrep, men ikke termittangrep.

CLT brukes primært som innvendig materiale, noe som reduserer risikoen for termittangrep. Bygninger som bruker CLT må imidlertid overholde tiltak for bekjempelse av underjordiske termitter der treverket kan være utsatt for termittangrep.

Oppsummering


Ceiling clt house

Å kunne bygge bærekraftig må stå høyt på ønskelisten til alle som er opptatt av kvaliteten på miljøet vi etterlater til fremtidige generasjoner. Mens det visuelle uttrykket til CLT-interiør fortsatt er en personlig preferanse, kan du ta en titt på denne siden for å se noen eksempler på hva som kan oppnås med CLT i familieboliger.

Så, hva lærte jeg av CLT?

Det er noen få ting jeg kan dele om CLT. Den viktigste lærdommen var nok «hvis bare». Man kan aldri planlegge nok i de tidlige fasene. CLT-bygging handler om å passe sammen deler med svært små toleranser. Hvis det er én ting å lære, er det å planlegge så nøye som mulig og deretter gå gjennom arbeidet igjen for å være sikker.

Hastigheten og stillheten i CLT-byggingen er mer enn imponerende. Tidsbesparelsen ved dette byggematerialet er ikke overdrevet, så vær forberedt på at ting går litt raskere enn forventet.

Rekkefølgen på monteringen er avgjørende og må planlegges ned til minste detalj. Ikke bare er kraner på byggeplassen dyre, men bygningens integrerte styrke avhenger av at hele strukturen er komplett, så sørg for at rekkefølgen tar hensyn til belastningene.

Og til slutt, selv om fleksibiliteten i design er begrenset i CLT-bygging, gir det eierne muligheten til å flytte inn i det ferdige huset og fullføre innredningen selv.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *