В тренде: CLT в российских реалиях

Европейские государства всё больше стремятся к экологическому прогрессу на своих территориях. Относительно недавно появился новый тренд — строительство домов с использованием технологии CLT. Разберёмся, что это и в чём её плюсы и минусы.

Что за зверь такой?

Технология CLT-панелей (Cross Laminated Timber, — прим. редакции) — это «перекрёстно склеенный брус или клеёная многослойная древесина с перекрёстным расположением слоёв. Суть технологии сводится к тому, что деревянные доски, сложенные перпендикулярно друг другу, склеивают под высоким давлением в массивную панель. Основным преимуществом CLT-панелей является их особая прочность, благодаря которой их применяют даже при возведении многоэтажных жилых и офисных зданий. Такие объекты уже построены в Австрии, Финляндии, Англии, Канаде и Австралии», — рассказывает руководитель проекта АрхиWOOD Виталий Горелов.

CLT-технология является гибридом производства фанеры и клеёного бруса. Отличие CLT-технологии от фанеры в том, что склеивают не листы шпона, а отдельные ламели (высушенные доски), которые используют в производстве клеёного бруса. CLT-панели могут иметь от 3 до 12 слоёв, а их толщина варьируется от 60 до 350 мм.

Надёжность этой технологии подтверждается при строительстве не только стен, но и перекрытий. CLT-технология открывает уникальные возможности для современного деревянного строительства с точки зрения архитектуры, поскольку даёт возможность использовать панели размером до 3 метров в ширину и 20 метров в длину. Это позволяет клиентам реализовывать свои самые смелые желания и фантазии.

«Кроме того, CLT-панели отлично зарекомендовали себя как экологически чистый, сейсмоустойчивый и пожаростойкий материал, способный выдерживать большие нагрузки. Сотни впечатляющих строений, возведённых по всему миру по CLT-технологии, демонстрируют множество преимуществ, которые этот продукт может предложить отечественной строительной отрасли.

Ярким примером служит 18-этажный хостел в Ванкувере, возведённый за рекордно короткий срок: каркас 53-метрового здания вместе с навесным фасадом из сборных панелей собрали за 70 дней. Чтобы утвердить проект, властям даже пришлось менять законодательство провинции Британская Колумбия.

В ноябре прошлого года в Минстрое России предложили актуализировать законодательство в отношении деревянного домостроения, включить новые материалы в нормативные и технические базы и подготовить правила для регламентации многоэтажного деревянного строительства в стране», — приводит в пример мировую практику Виталий Горелов.

В чем основные преимущества?

Основные преимущества данной технологии заключаются в характеристиках самой панели, которая склеивается из уложенных перекрестно технологически высушенных досок.

«Для производства данной панели используют доски, которую не подходят для создания клеёной балки или бруса, мебельного щита, погонажных изделий. Таким образом остаётся меньше отходов в процессе переработки древесины, повышается полезный выход из одного кубического метра сырья, следовательно, увеличивается экономическая эффективность всего производственного процесса. Это финансовая составляющая», — комментирует менеджер — руководитель проекта компании Ledinek Тоне Рошкар.

По сравнению с другими используемыми в строительстве материалами, панели CLT обладают большим количеством преимуществ.
• они легче бетона или кирпича;
• обладают более высокими теплоизоляционными и звукоизоляционными свойствами;
• хорошо зарекомендовали себя при тестировании на пожарную безопасность;
• характеризуются значительно меньшими сроками возведения задания, простотой монтажа и высокой степенью готовности здания при производстве панели на заводе;
• лучшие характеристики по статике, «сухое» возведение здания, не нужно ждать, когда бетон или цемент застынут;
• дают высокую сейсмостойкость;
• дают возможность получать почти на 10% больше жилой площади при строительстве из панелей CLT;
• формируют комфортный и здоровый климат в помещении.
По мнению специалиста, обширное внедрение данной технологии может положительно сказаться на лесной отрасли.

«Древесина является возобновляемым ресурсом. Но если на месте спиленных деревьев не сажать новые деревья, то этот ресурс может очень быстро закончиться в стране. Данная технология позволяет более эффективно использовать имеющееся сырьё и при этом получать максимальный доход деревообрабатывающему предприятию. Популяризация данного продукта увеличит спрос на рынке, повысит собираемость налогов и даст возможность государству больше инвестировать в лесное хозяйство», — говорит г-н Рошкар.

Эксперт говорит, что технология отлично подойдёт и для строительства в условиях российского климата, так как древесина обладает очень высокой способностью поглощать тепло и сохранять его по мере нагрева. Если окружающая температура понижается, то накопленное тепло поступает в окружающую среду, а сама древесина охлаждается.

Но для охлаждения или нагрева до изменившейся температуры окружающего воздуха требуется некоторое время. Поэтому для отопления дома из панелей CLT требуется меньше энергии, соответственно, снижаются затраты на отопление, уменьшается выброс CO2 в атмосферу. При этом постройка такого дома не сильно выбивается из привычного для россиян ценника.

«Стоимость 1 м2 жилья, построенного из панелей CLT, находится в одном ценовом диапазоне с жильём из бетона и кирпича. Однако древесина является «живым» материалом, который обладает многими преимуществами в сравнении с бетоном и кирпичом. Конечно, на рынке есть строительные материалы и строительные технологии, которые дешевле бетона и кирпича.

Но мы же хотим, чтобы наши люди жили в комфортных домах, которые простоят 100 лет и будут радовать не одно поколение жильцов. Этот новый продукт даст возможность строить дома, соответствующие высоким стандартам качества. При использовании CLT архитекторы почти не ограничены рамками — легко можно спроектировать дома самых необычных конфигураций. В результате города приобретут новый облик», — комментирует представитель компании Ledinek.

Спорный вопрос?

Все новые технологии призваны уменьшить влияние недостатков существующих, также и CLT появилась как результат инженерной мысли, чтобы решить три главные проблемы дерева: неоднородность свойств, дефекты и размеры. Но это не отменяет того факта, что CLT так и остаётся строительным материалом из дерева, со всеми остальными ограничениями.

«Поскольку дерево — это природный материал, который произрастает в лесах, существует ряд особенностей. Первое — волокна, которые идут вдоль дерева, по которым питательные вещества поднимаются от корней. Необходимо учитывать физические свойства этих волокон, поскольку при работе вдоль и поперек, они отличаются на порядок, что накладывает ограничения применения деревянных элементов, вплоть до графика строительства закладывая время на усадку.

Следующая особенность, которая вытекает из наличия волокон, это влажность. Поскольку естественная влажность пиломатериалов составляет 12-20%, а на момент рубки дерева может достигать 80, необходимо учитывать процесс высушивания, поскольку при уменьшении влажности происходит усушка или уменьшается объём древесины, что может приводить образованию трещин и коробления, поскольку влага поперек волокон выходит или набирается медленнее, чем вдоль волокон.

Чем больше сечение, тем сложнее, дольше и дороже выглядит технология высушивания, что влияет на конечную стоимость строительства. Третья особенность: дефекты, необходимо учитывать наличие пороков природного происхождения. Косослой, крень, засмолки, сучки — нарушают однородность материала, ухудшая физические свойства на порядок, и ведут к появлению отходов или понижению сорта элементов.

Четвертое — размеры, поскольку дерево круглое и имеет сбежистость, то есть сужается кверху, размеры пиломатериалов ограничены по длине, ширине и толщине, что накладывает ограничения на размеры пиломатериалов, которые используются в строительстве и, как следствие, размеры помещений здания как в плане, так и по высоте», — подробно рассказывает руководитель проекта «Стройинспектор» Петр Медников.

Таким образом, ряд естественных ограничений формирует область применения дерева — малоэтажное строительство без архитектурных изысков. При развитии химической промышленности появились клеи, которые обеспечивают равнопрочное соединение деревянных элементов, таким образом стало возможным вырезать дефекты и использовать отходы производства, склеивая их в конструкции.

Так появились клееные балки, размеры которых в разы превышают стандартные деревянные сечения и, как результат, всевозможные клееные элементы, балки таврового сечения, фанеры, ОСП, которые позволяют использовать щепу, что значительно расширило применение древесины в строительстве. Одним из следующих этапов логического развития строительной мысли стало увеличение размера клееных элементов до панели — как стеновой, так и перекрытия.

«При этом проблемы пороков древесины и неоднородности свойств решены склеиванием клееных досок в панели, где соседние слои конструкции расположены под углом 90 градусов. По-русски перекрестноклееная древесина, или панели ДПК. Резюмируя, ДПК — практически идеальный элемент, где достигается максимально возможная прочность элементов из дерева, размеры ограничены только возможностью транспортировки от производства до места строительства.

Немаловажна относительная лёгкость по сравнению с другими строительными материалами. Монтаж панелями увеличивает скорость возведения, что открывает новые возможности для использования древесины, в том числе, применение в многоэтажном жилищном строительстве», — говорит специалист.

Несмотря на преимущества необходимо помнить, что ДПК остаётся элементом из дерева, а, следовательно, присущие недостатки или особенности никуда не делись. Прочностные и деформационные характеристики все равно меньше чем у материалов-конкурентов, используемых в строительстве, это означает что сечения элементов из ДПК будут больше, что будет съедать внутреннее пространство здания.

Монолитный железобетон, при прочих равных условиях, позволит выполнить узлы и элементы компактнее и любой формы, что из дерева будет выполнить сложно или невозможно.

«С точки зрения энергоэффективности, как в средней полосе России, так и севернее, панели ДПК придётся утеплять, как и любые другие деревянные ограждающие конструкции, что приведёт к появлению слоёв утеплителя и внутренней отделке, что также увеличит трудоёмкость изготовления панелей и стоимость строительства.

Поскольку это древесина, требуется учитывать пожароопасность, что будет накладывать ограничения на этажность, наличие систем пожаротушения, планировку путей эвакуации. Наличие пор в древесине будет приводить к сезонному изменению влажности конструкции и появлению небольших трещин на поверхности, что может и не являться недостатком, а быть особенностью внешнего вида, также будет требоваться регулярная обработка лакокрасочными покрытиями, для защиты от гниения, что будет требовать дополнительных эксплуатационных расходов», — уточняет Петр Медников.

Здания с плитами ДПК найдут своё применение в проектах с уникальной архитектурой, где требуется отделка фасада деревом или имеются нестандартные планировки, но не учитывается экономическая составляющая как строительства, так и эксплуатации. Для массового строительства существуют более эффективные решения.

Текст: Кира Генеральская