Живая сталь

Его называют «супердеревом» и используют в основном для создания межэтажных перекрытий, потолочных балок, ног стропильных конструкций и в каркасном домостроении. Из него делают лаги под паркет, лестницы, двери и окна. Кроме того, этот материал служит для изготовления практически вечной опалубки для монолитного строительства. Благодаря устойчивости к влаге высокопрочный брус успешно «работает» в помещениях с повышенной влажностью, например, в бассейнах, а также в местах хранения химикатов и в сельхозсооружениях. Речь идет об LVL-брусе (Laminated Veneer Lumber), он же брус из клееного шпона.

Прочность на изгиб

Как заявляют производители, основное преимущество LVL-бруса — феноменальная прочность на изгиб. Предел прочности при статическом изгибе вдоль волокон — не меньше 48 мПа. У профилированного бруса этот показатель не превышает 18 мПа, у клееного — 27 мПа. Допускаемые напряжения при изгибе для стали начинаются с 50 мПа, что дает основания производителям сравнивать LVL-брус со стальными балками. Во время Второй мировой войны этот материал использовали американцы для производства авиационных пропеллеров и других высокопрочных частей самолетов.

Сегодня высокая прочность LVL-бруса играет важную роль в строительстве зданий при создании перекрытий большой протяженности. Если взять балки одинаковой несущей способности из профилированного бруса, клееного и LVL, сечение последнего будет в два-три раза меньше других материалов. Это уменьшает расход материала и снижает нагрузку на фундамент. В США в каркасных домах для стеновых конструкций используются двутавровые балки I-beams: их полки выполняются из LVL, а стойки — из OSB или фанеры. Экономия древесины — до 50%.

Родственник фанеры

Выигрывать у коллег в прочности LVL-брусу позволяет особая технология изготовления. Внешне она очень напоминает производство фанеры: пластины лущеного шпона толщиной до трех миллиметров из древесины хвойных пород покрываются клеем (фенолформальдегидной смолой), накладываются друг на друга и прессуются в мощном прессе.

Однако технология Laminated Veneer Lumber («Слоеный деревянный шпон») имеет принципиальные отличия. Первое — шпон рассортировывается по плотности: высокие сорта располагают ближе к поверхности бруса, более низкие — в центре. Шпон клеится на «ус» со смещением швов — это делает материал практически однородным.

Вторая особенность — волокна в листах шпона располагаются в одном направлении, в отличие от фанеры, где направленность волокон чередуется. Есть разновидности LVL, где каждый пятый слой шпона вклеивается поперек: это повышает жесткость по ширине и прочность на сдвиг, что важно при изготовлении деталей большой ширины, например, стеновых и кровельных панелей.

Все это придает готовому изделию стабильные физико-механические свойства, которые сохраняются десятилетиями (в этом материал схож с клееным брусом). Линейные размеры LVL не страдают от сезонных факторов, перемен в окружающей среде и климатических катаклизмов. Брус почти не впитывает влагу. И более устойчив к огню — за счет меньшей, чем у профилированного бруса, пористости.
Кроме того, LVL устойчив к агрессивным средам (воздействию аммиака, паров солей и воды), что дает ему преимущество перед железобетоном и металлом в ситуации, когда приходится «работать» в помещениях с высокой влажностью.

Серийное оборудование позволяет выпускать LVL с минимальной шириной в 21 мм, максимальной — 106 мм. По ширине изделия варьируются от 40 до 1800 мм (для прессов периодического действия). По длине — от 2,5 до 20,5 метров. Теоретически на непрерывном прессе можно делать брус бесконечной длины.

А стоит ли?

Оборотная сторона достоинств LVL, о которых, ссылаясь на результаты испытаний и солидный опыт практического применения, говорят производители, — цена. В России кубометр LVL-бруса можно купить в среднем за 25–30 тысяч рублей. «Куб» клееного стоит 20–25 тысяч. Обычного профилированного сушеного — 16–18, естественной влажности — 11–14 тысяч рублей.

Зачем платить больше? Основной аргумент — возможность перекрывать пролеты большой величины без использования дополнительных опор. Эксперты говорят, что брус LVL длиной до 11,5 м можно класть на две точки, без дополнительных опор, и он не прогнется. Производители клееного бруса утверждают, что их изделия могут перекрывать пролеты в 12 м.

«Но объем LVL-бруса для решения одной и той же задачи будет меньше, чем клееного — балки можно делать тоньше. Кроме того, цена клееного бруса зависит от его длины: чем больше, тем дороже стоит кубометр. LVL-брус имеет одну и ту же цену при любой длине. Соответственно, в итоге затраты будут примерно равны, но надежность LVL будет выше», — говорит директор по маркетингу филиала ОАО «Талион» «Талион Трейдинг» Наталья Афанасьева.

По мнению строителей, работающих в сегменте частного домостроения, необходимость в создании больших пролетов без дополнительных опор в индивидуальном строительстве возникает достаточно редко.

«Пролеты до шести метров вполне можно перекрывать с помощью обычного профилированного бруса. Я использую такой метод усиления конструкции: просто стягиваю шпонками два бруса, тем самым распределяя напряжение между ними. А в крупных сооружениях, где нужны пролеты большей величины, традиционно выполняется структурная конструкция — стропильная система из обычного пиломатериала», — объясняет владелец ООО «СтройКо» Олег Эппорт (г. Красноярск).

В целом по поводу будущего LVL-бруса в российском частном деревянном домостроении строители высказываются осторожно. И говорить о радужных перспективах не торопятся, даже принимая во внимание растущие объемы возведения каркасных домов.

«Возможно, в Канаде и США применение LVL-бруса в каркасном строительстве оправдано — благодаря экономии древесного сырья за счет вовлечения в переработку низкосортной и короткомерной древесины. Там это особенно актуально. Но в сущности, каркасы домов вполне можно делать из совершенно обычного, намного менее дорогостоящего, пиломатериала. В Сан-Франциско, зоне повышенной сейсмоактивности, как правило, так и делают. И здания выдерживают землетрясения силой до десяти баллов», — говорит Олег Эппорт.

Природная чистота

Второй фактор, заставляющий сомневаться в целесообразности широкого применения LVL-бруса в российском индивидуальном домостроении — его экологичность. При склеивании нескольких слоев шпона требуется значительное количество клея. А это уже «химия», уменьшающая ценную способность дерева «дышать». В России же традиционно ценится именно его природная чистота, и этот факт становится для большинства потребителей решающим при выборе материала для строительства своего дома.

В Европе к составу клея для древесины предъявляются очень высокие требования в плане безвредности для людей и животных. Но поскольку ГОСТ на LVL в нашей стране только разрабатывается, некоторые специалисты высказывают сомнения в том, что клей у нас используется достаточно экологичный. Производители, впрочем, опровергают эту мысль.

«Клей мы покупаем импортный, а все остальное сырье — российское», — говорит Наталья Афанасьева.

Интересно, что, например, в США понятие экологичности включает не только степень безопасности самого готового материала, но и то, какое воздействие на природу оказывается при его изготовлении. По данным Американской ассоциации деревообработчиков, для укладки 100 м² пола с применением лаг из массива древесины необходимо срубить не менее трех деревьев, а при использовании LVL-бруса — всего одно.

В России основная сфера применения этого высокопрочного бруса сегодня — общественное строительство. Есть типовые проекты актовых залов и бассейнов для школ. «Супердерево» используется в конных манежах, спортивных сооружениях. Но в частных домах — это крайне редкое явление.

Справка

В Северной Америке сейчас действует 200 заводов полного производственного цикла по выпуску LVL. Самая, пожалуй, известная марка в Европе — финская KERTO.

Первое производство LVL-бруса заработало в России в 2003 году, спустя 68 лет после того, как первая линия по выпуску появилась в США.

Проектная мощность завода «ЛВЛ-Югра» в городе Нягань — почти 40 000 м³ бруса LVL. Несколько лет практически вся продукция шла на экспорт — в страны Евросоюза и в США. Там LVL-брус давно вошел в число самых популярных строительных материалов.

В 2009 году в стране появился второй завод — «Талион Терра» в городе Торжок Тверской области. Он считается самым крупным предприятием в этом сегменте в Европе. Проектная мощность — 150 000 м³ готовых изделий в год. Первым рынком сбыта стали страны Евросоюза.

«Сейчас около 75-80% LVL-бруса мы поставляем в Европу, Австралию и США. В России реализуется 20-25%. Местный рынок начинает узнавать материал, его преимущества», — Наталья Афанасьева.