2024-01-28 14:04:46 
Etapy produkcji płyt CLT
Drewno lite oprócz naturalnych wad w postaci sęków, niejednorodności układu włókien, pęknięć wzdłużnych charakteryzuje się również niestabilnością wymiarową związaną ze zmienny warunkami otoczenia - głównie wilgotnością i w efekcie paczy się. Ma też ograniczone wymiary wynikające z wielkości przecieranych kłód.
Wad tych nie mają elementy wykonane z drewna klejonego i wykorzystywane są w konstrukcjach inżynierskich obiektów o zróżnicowanym przeznaczeniu - od niewielkich domów jednorodzinnych po obiekty o dużej kubaturze (hale sportowe, produkcyjne, pawilony handlowe) w postaci klejonych belek i krawędziaków, bądź płyt o wymiarach konstrukcyjnych dochodzących do kilkunastu metrów.
Przy wytwarzaniu płyt CLT początkowy proces przygotowania surowca przebiega podobnie jak przy produkcji drewna klejonego w klasie KVH. Niekiedy do produkcji płyt CLT wykorzystuje się również drewno w klasie BSH, co pozwala na wykorzystanie cieńszego surowca, który tworzy strukturę warstwową lameli klejonych wzdłużnie i na grubości.
Drewno klejone jest na długości za pomocą mikrowczepów uformowanych na czołach łączonych odcinków. Połączenie to po sklejeniu zapewnia ciągłość wytrzymałościową belki i standardowo wykorzystywane na konstrukcje np. dachowe o dużej rozpiętości, podwaliny i wieńce w budownictwie szkieletowym.
Do wytwarzania drewna klejonego wykorzystuje się tarcicę drzew iglastych (głównie świerkową) , a proces produkcji rozpoczyna suszenie tarcicy w specjalnych suszarniach do wilgotności 10%-12%.
Następny etap to wstępne struganie desek do odpowiedniej grubości, po czym następuje sortowanie obrobionych desek pod względem zgodnie z wymaganiami normowymi i usuwanie wad z drewna - fragmenty desek z wypadającymi sękami i innymi wadami drewna mającymi wpływ na wytrzymałość lub jakość wizualną produktu są oznaczane i wycinane.
Przycięte deski są łączone wzdłużnie w lamele (wstęgi) dzięki wyfrezowanym złączom palczastym i klejone. Następnie połączone elementy poddaje sięstruganiu na wymaganą grubość (przy produkcji płyt CLT to z reguły 20 mm , 30 mm lub 40 mm), co kończy etap prac przygotowawczych do utworzenia klejonych krzyżowo płyt.
Tworzenie płyty polega na ułożeniu lameli obok siebie, a następnie przykryciu takiej powierzchni drugą warstwę materiału w układzie prostopadłym. Liczba naprzemiennie układanych warstw zależy od grubości wytwarzanej, płyty, ale nie jest mniejsza niż układ trójwarstwowy.
Lamele nie są klejone wzdłużnie, co pozwala uniknąć niekontrolowanych pęknięć naprężeniowych, choć przed nałożeniem kleju na powierzchnie i poddaniu ich naciskowi prasy, są one dociskane bocznie na styk, w celu wyeliminowania pustych przestrzeni między
nimi. Wykorzystywane kleje to wyroby na bazie żywicy melaminowej (MUF) lub poliuretanu (PUR) i dopuszczone do klejenia nośnych elementów drewnianych.
Parametry techniczne płyt CLT
Ponieważ płyty CLT wykorzystywane są w postaci prefabrykatów do budowy ścian zewnętrznych i wewnętrznych, podłóg i konstrukcji dachowej, materiał ten musi charakteryzować się odpowiednimi własnościami dostosowanymi do wymagań i warunków użytkowania.
Płyty te są wyrobem naturalnym o własnościach fizyko-chemicznych zbliżonych do surowego drewna, a najważniejsze cechy i ich znaczenie to:
- własności ciepłochronne- współczynnik przewodności cieplnej λ wynosi ok. 0,13 W/mK, co w przypadku wykorzystania tych płyt do tworzenia przegród zewnętrznych w pomieszczeniach ogrzewanych wymaga zastosowania dodatkowej termoizolacji ;
- paroprzepuszczalność - współczynnik względnego oporu dyfuzyjnego μ wynosi 60 (dla stanu suchego materiału), co odpowiada paroprzepuszczalności styropianu. Jednak ze względu na zdolność do „pompowania” wilgoci, drewno w dłuższych odstępach czasowy jest zdolne do oddania wchłoniętej wilgoci na zewnątrz;
- zdolność do magazynowania energii cieplnej - współczynnik pojemności cieplnej c jest na poziomie 1,60 kJ/kg K, co w porównaniu np. płyta g-k pozwala na utrzymywanie stabilniejszej temperatury w pomieszczeniach;
- wymiary płyt CLT - płyty produkowane sa zależnie od ich przeznaczenia o grubościach 6 - 40 cm, a ich maksymalne wymiary (uzależnione od parku maszynowego wytwórcy ) to: szerokość do 3,5 m i długość do 16,5 m.
Elementy konstrukcyjne do wznoszenia budynków prefabrykowanych
Podczas prefabrykacji elementów budynku z wykorzystuje dokładnie opracowanej dokumentacji w formie dostosowanej do takiej realizacji inwestycji. Przygotowanie poszczególnych elementów składowych wykonuje się na sterowanych numerycznych obrabiarkach, na których następuje np. przycinanie do wymaganych kształtów i wymiarów.
Wykonanie otworów pod okna i drzwi czy niezbędnych złączy.
Elementy te zestawione w odpowiedniej kolejności do ich zmontowania przewożone są na plac budowy, gdzie za pomocą dźwigu rozmieszcza się je w odpowiednich miejscach i łączy przy użyciu złączy ciesielskich i wkrętów. Oczywiście wcześniej musi być wykonany fundament w formie klasycznej lub płytowy.
Montaż samej konstrukcji można nawet przeprowadzić w ciągu jednego dnia - jedynie zadaszenie będzie bardziej pracochłonne. Po zmontowaniu stanu surowego kolejne działania to prace wykończeniowe, które obejmują ocieplenie przegród zewnętrznych i utworzenie elewacji oraz montaż instalacji, natomiast w wersji podstawowej wnętrze nie wymaga przeprowadzenia większych prac wykończeniowych.
W założeniach tego systemu jest zachowanie naturalnego wyglądu ścian podłóg i sufitu, a fabrycznie przygotowane te elementy powinny spełniać oczekiwania inwestora. Standardowo powierzchnie te pokrywane są ekologicznym lakierem lub woskiem, ale oczywiście można pokryć je farbą, tapetą, zwracając jednak uwagę na własności dyfuzyjne pokrycia.
Preferowany system ocieplenia takich budynków wykonuje się przy użyciu paroprzepuszczalnych termoizolacji (z wełny drzewnej lub mineralne), a elewacje tworzy oblicówka z naturalnych desek.
Wszystkie warstwy muszą charakteryzować się wysoką, zdolnością do dyfuzji pary wodnej umożliwiając odparowanie wilgoci, która może kondensować na płycie CLT doprowadzając do trwałego jej zamoknięcia, co może skutkować rozwojem zagrzybienia.
System CLT vs szkielet drewniany
Obie konstrukcje domów są podobne pod względem własności użytkowych, a o wyborze jednego z rozwiązań najczęściej decyduje koszt budowy, ale warto też zwrócić uwagę na drugoplanowe cechy, które w określonych warunkach mogą stać się bardzo kłopotliwe.
Przede wszystkim w domach z płyt CLT trudno przeprowadzić modernizację jakichkolwiek instalacji, jeśli zdecydujemy się na pozostawienie standardowego wykończenia wnętrzach. Przewody elektryczne można co prawda ukryć np. w listwach przypodłogowych, ale np. przebudowa instalacji grzewczej będzie wymagać np. wycięcia bruzd pod rury w drewnianych elementach nośnych.
Potencjalne zagrożenie niesie też wadliwie funkcjonująca wentylacja utrzymując wilgotność powietrza na wysokim poziomie, co spowoduje nasiąkanie płyt konstrukcyjnych kondensującą woda, która nie nadąży z odparowaniem nawet w sprzyjających warunkach bądź popełniony będzie błąd, ograniczający paroprzepuszczalność od strony elewacji.
Autor: Cezary Jankowski
Opracowanie: Aleksander Rembisz
Zdjęcie główne: Simpson Strong-Tie
Komentarze