XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Строительство высотных жилых домов и бизнес-центров из дерева – тенденция, набирающая все большую популярность в Мире. Технологии деревянного строительства постоянно совершенствуются, и уже становится очевидным тот факт, что строить из дерева – это выгодно, быстро, надежно и безопасно. С каждым годом появляются все новые рекорды возведения многоэтажных зданий с применением деревянных панелей CLT и клееного бруса LVL.

Дерево – это возобновляемый природный ресурс, из которого изготавливают современные композитные материалы, отличающиеся высокой прочностью и долговечностью. При этом для производства высокотехнологичных стройматериалов, в частности панелей и бруса, может использоваться низкосортная древесина, щепа и отходы. Производство и обработка строительных конструкций из древесины, равно как их транспортировка и монтаж обходятся дешевле в сравнении со стальными и железобетонными аналогами.

Работа с деревом менее энерго- и трудоемка за счет применения простых инструментов и оборудования, кранов меньшей грузоподъемности. При этом монтаж деревянных конструкций отличается высокой технологичностью и скоростью, так как используются блоки и модули заводской сборки.

Здания из дерева отвечают современным нормам «зеленого» энергоэффективного строительства. Они могут возводиться на территориях со сложными инженерно-геологическими условиями, в том числе – с сейсмической активностью, наличием горных подработок и свойств просадочности.

Проведенные огневые испытания подтверждают, что дерево показывает лучшие результаты по пожаробезопасности в сравнении со сталью. Прочностные характеристики и устойчивость строительных конструкций из древесины сохраняются в течение 45 минут после начала пожара, тогда как предел огнестойкости металла в незащищенном состоянии составляет 15 минут.

Для возведения многоэтажных домов используются высокопрочные композитные материалы на основе древесины, в частности – LVL брус и CLT панели. Первый из них применяется в качестве вертикальных и горизонтальных элементов несущего каркаса здания. Материал представляет собой многослойный шпон из дерева хвойных пород. Волокна слоев располагаются параллельно, толщина каждого слоя составляет около 3 мм.

Скорость монтажа деревянных конструкций выше, чем в любом другом виде строительства и обусловлена технической возможностью транспортировки готовых блоков и модулей к месту проведения работ. Современное оборудование способно производить CLT панели длиной до 24 м и шириной до 3,5 м, что позволяет монтировать ограждающие конструкции целого этажа здания за один прием.

Совсем недавно, в конце 2015 года в Норвегии в городе Берген введен в эксплуатацию 14-этажный жилой комплекс Treet Bergen. Сегодня этот комплекс является флагманом мирового деревянного строительства. Здание возведено из 48 модулей высокой заводской готовности (в них уже были смонтированы инженерные коммуникации и выполнена отделка). Высокое качество сборки и точность подгонки элементов каркаса и стеновых ограждений обеспечили практически нулевое отклонение конструкций по вертикали (не более 3 мм).

Расчет каркаса здания высотой 51 м выявил своеобразный недостаток модифицированной древесины, заключающийся в ее легкости. Для увеличения устойчивости и сопротивляемости ветровым нагрузкам в конструкцию здания дополнительно были включены железобетонные плиты, разделяющие группы модулей на несколько секторов. Всего в доме 62 жилых квартиры, в том числе одно-, двух- и трехкомнатные.

В настоящее время ведется строительство общежития в Ванкувере, рассчитанное на проживание 400 студентов. Прямоугольное в плане здание решено в LVL каркасе с перекрытиями и ограждающими конструкциями из панелей CLT. Жесткость соединений деревянных колонн и балок обеспечивается наличием  стальных коннекторов. Здание высотой 53 м разделено на несколько ядер железобетонными плитами, увеличивающими вес всей конструкции и придающими ей дополнительную жесткость. Предполагаемый срок сдачи объекта в эксплуатацию – 2017 год.

Несколько лет назад в Мельбурне из композитных CLT-блоков было возведено 10-этажное здание «Forté». Жилой дом запроектирован и построен с учетом требований самых современных «зеленых» норм. В том числе – смонтирована система сбора и очистки дождевой воды, установлены тепловые насосы, энергосберегающее светодиодное освещение. Здание прошло сертификацию по международной программе Green Star и удостоилось высшей оценки 5 звезд.

Масштабы высотного строительства из дерева за рубежом действительно велики. Во многих крупных городах наряду с традиционными зданиями из стали и бетона появляются деревянные башни в 8-9 этажей. Пятиэтажки из LVL и CLT древесины уже давно стали нормой в Скандинавии и Канаде. Направление деревянного строительства уверенно осваивают всемирно известные архитекторы и строители.

Список литературы:

Архитектурная бионика. Под редакцией Ю.С. Лебедева. — М.: Стройиздат, 1990.

www. arhitektura-i-proektirovanie.ru

www. maistro.ru