Место клееных деревянных конструкций в современном строительстве и архитектуре | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 2 ноября, печатный экземпляр отправим 6 ноября.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №50 (236) декабрь 2018 г.

Дата публикации: 16.12.2018

Статья просмотрена: 222 раза

Библиографическое описание:

Лебедева М. А. Место клееных деревянных конструкций в современном строительстве и архитектуре // Молодой ученый. — 2018. — №50. — С. 46-48. — URL https://moluch.ru/archive/236/54810/ (дата обращения: 22.10.2019).



Рассматривается применение клееных деревянных конструкций в современном строительстве зданий и сооружений различного назначения, а также вопросы, связанные с эксплуатацией таких зданий.

Ключевые слова: строительство, древесина, клееные изделия, характеристики прочности, клееные деревянные конструкции.

Considers the use of glued wooden structures in modern construction of buildings and structures for various purposes, as well as issues related to the operation of such buildings.

Keywords: construction, wood, glued products, strength characteristics, glued wooden structures.

На первый взгляд, в современном строительстве использование древесины потеряло актуальность, ушло на второй план и используется лишь как вспомогательный материал. Казалось бы, она не должна вписываться в архитектуру современных мегаполисов из стали и бетона. Тем не менее, древесина успешно применяется в строительстве и в наши дни, причем в промышленных масштабах, конечно, не в виде природных бревен, а в виде высокотехнологичного продукта — клееных деревянных конструкций (КДК).

Под КДК в статье прежде всего понимаются несущие конструкции, поперечное монолитное многослойное сечение которых состоит из склеенных между собой слоев досок, сращенных по длине на зубчатый шип и при необходимости склеенных по ширине.

КДК по сравнению с изделием из цельной древесины обладают целым рядом неоспоримых преимуществ. Среди них можно назвать полную неподверженность к воздействию атмосферных осадков, влаги, различных грибков и плесени, высокую степень сопротивления к воспламенению. Не обладая недостатками, присущими изделию из природного дерева, клееная древесина обладает такими же достоинствами. Она сохранила естественную красоту природной фактуры, способность в отличие от бетона и пластика пропускать воздух, и особое, не присущее ни одному другому материалу, чувство теплоты.

Для создания изделий из клееной древесины применяются различные виды природной древесины. Наибольшее распространение получили такие сорта древесины хвойных пород, как лиственница, сосна и ель. Технология склеивания древесины позволяет дополнить природные свойства этого материала индустриальными — идеальными геометрическими размерами, способностью сохранять свою форму вне зависимости от колебаний температуры и влажности, отсутствием присущих природному дереву дефектов — сучков и трещин.

История применение КДК в нашей стране противоречива и характеризуется подъемами и спадами. Единичные примеры применения клееных конструкций из пиломатериалов на казеиновом клее встречались в начале 30-х годов прошлого столетья. В опытном порядке отдельные объекты с применением клееных конструкций возводились в начале 50-х годов. Неоспоримый вклад в развитии КДК внесли известные ученые Н. Д. Поспелов, А. Б. Губенко, А. С. Белозерова. Но, учитывая несовершенство применяемых в те годы технологий, отсутствие качественных водостойких клеев и ряда других факторов, массовое применение КДК в строительстве не получило широкого распространения.

В середине 70-х применение КДК в строительстве расширилось. Было построено несколько специализированных деревообрабатывающих предприятий по их выпуску, оснащенных импортным оборудованием мощностью 5–10 тыс. м3 конструкций в год.

Всего в 70–80-х годах работало более 20 деревообрабатывающих комбинатов, на которых было организовано производство КДК (в Архангельске, Волоколамске, Вологде, Вельске, Соликамске и др.). Выпуск несущих КДК составлял более 60 тыс. м3 в год.

Очередной всплеск роста востребованности КДК пришелся в нашей стране к началу ХХI века, получив соответствующие условия для развития технологии. Строительство зданий с применением КДК, не только экономически оправдано, но и позволяет реализовать самые смелые архитектурные и дизайнерские решения.

Специалисты давно признали, что для Российской Федерации дерево является наилучшей сырьевой базой для строительства, за счет избыточности наличия этого ресурса. Весьма актуальным является поручение В. В. Путина принять меры по расширению применения древесины в строительстве, в том числе и в рамках реализации приоритетного национального проекта «Доступное и комфортное жилье — гражданам России».

Анализируя опыт эксплуатации зданий, возведенных с применением КДК, можно отметить, что все объекты представляют собой сложную конструктивную систему элементов, изготовленных из различных материалов: основные несущие — из клееной древесины, коньковые, опорные и другие узлы — с использованием стальных деталей. Снижение несущей способности конструкций в процессе эксплуатации происходит из-за механических повреждений, уменьшающих площадь поперечного сечения конструкций, коррозии стальных соединительных элементов и снижения прочности клеевых швов.

В период начального освоения в производстве КДК широко использовался фенолформальдегидный клей как наиболее дешевый и достаточно надежный при соблюдении всех требований технологического процесса. Однако опыт показал, что даже малейшие отступления от требуемых техническими условиями режимов его приготовления и использования в процессе эксплуатации конструкций приводят к появлению расслоений по клеевым швам, снижению их надежности и долговечности.

Расслоения по клеевым швам — это наиболее характерные дефекты и повреждения КДК. Обычно они встречаются вблизи опорных узлов в средней части сечения конструкций, а также в арках в местах появления радиальных растягивающих напряжений поперек волокон.

В заключение необходимо добавить, что за прошедшие годы накоплен большой опыт проектирования, производства, монтажа и эксплуатации КДК. Однако более широкое их внедрение в практику строительства сдерживается нерешенностью некоторых проблем. Научные исследования, разработка нормативных документов, рабочих чертежей конструкций и проектов зданий с применением КДК ведутся во многих проектных институтах и вузах: ЦНИИСК им. Кучеренко, ЦНИИ-Промзданий, ЦНИИЭПсельстрой, ЦНИИМОД, ЦНИИЭП им. Б. С. Мезенцева, МГСУ, СПбГАСУ, Иркутском ГТУ, Пермском НИПУ и др.

Но, как и в целом в строительной отрасли, нормативная база по проектированию КДК значительно отстает от современных требований. Основные нормативные документы были разработаны еще в 80-х годах прошлого века (СНиП II-25–80 «Деревянные конструкции», ГОСТ 20850–84 «Конструкции деревянные клееные. Общие технические условия» и др.). В последние годы в ОАО «НИЦ «Строительство» подготовлено несколько стандартов организаций, которыми на сегодняшний день пользуются проектные институты. Наиболее значимые документы — СТО 36554501–002–2006 «Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета» и СТО 36554501–021–2010 «Деревянные конструкции. Многослойный клееный из шпона материал Ультралам. Общие технические требования» и др. Обновление нормативных документов ведется с учетом развивающегося международного сотрудничества, которое требует гармонизации отечественных и европейских норм, но этот процесс оказался очень непростым.

Только в 2011 году в действие был введен свод правил СП 64.13330.2011 (актуализированная редакция СНиП «Деревянные конструкции»). В Европе выпуск клееных изделий для домостроения регламентируется стандартом EN 14080:2005.

Накопленный отечественный и зарубежный опыт применения КДК показал, что по сравнению с традиционными решениями они имеют значительные преимущества: металлоемкость зданий уменьшается в три раза, масса − в 2–3 раза, трудоемкость монтажа − до 2,5 раз. Еще более эффективными являются пространственные структуры из КДК, позволяющие перекрывать большие пролеты без промежуточных опор.

Литература:

  1. Калугин А. В. «Клееные деревянные конструкции в современном строительстве»// Промышленное и гражданское строительство. 2011. № 7 (ч.2). С 32–37.
  2. Турковский С. Б., Преображенская И. П., Погорельчев А. А., Разработка стандартов «Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции. Методы проектирования и расчета»// Промышленное и гражданское строительство. 2006. № 8. С 34–35.
Основные термины (генерируются автоматически): конструкция, клееная древесина, строительство.


Похожие статьи

Применение многорядных соединений в деревянных...

Рамные и арочные конструкции из клееной древесины традиционно применяются на различных объектах. В последнее десятилетие они стали особенно популярны при строительстве спортзалов, теннисных кортов, конноспортивных манежей...

Особенности эффективного проектирования и строительства...

Рис. 4. Применение панелей из многослойной клееной древесины. Преимуществами строительства полносборных зданий из деревянных конструкций являются: высокая скорость и эффективность монтажа, вариативность проектных решений, тепло- и энергоэффективность.

Деревянная каркасно-панельная технология малоэтажного...

Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции.

Технологии строительства деревянных домов из оцилиндрованного бревна. Технология оцилиндровки брёвен включает в себя съем фрезами верхнего слоя древесины с обычных брёвен, после чего бревна.

Применение LVL-бруса в стропильных системах | Молодой ученый

В настоящее время в Российской Федерации наблюдается спад строительства из-за тяжелой экономической ситуации.

ЛВЛ является одной из разновидностей клееного бруса, который уже нашел применение в России в сооружении большепролетных конструкций.

Проектирование и развитие деревянных ферм и их...

Древесина — древнейший строительный материал. Имеются свидетельства об уникальных сооружениях периода Древнего мира (мост через р.Тибр) и эпохи Возрождения (мосты Палладио и проекты Леонардо-да-Винчи). Древняя Русь прославилась своеобразными рублеными...

Формообразование быстровозводимых зданий и сооружений на...

В современном малоэтажном строительстве в настоящее время широко применяется панельная

- клееные плиты и панели при минимальном количестве типоразмеров могут быть

Таким образом унифицированные совмещенные конструкции на основе древесины...

Обзор конструктивных решений арочных покрытий для...

Основным правилом для сохранения деревянных конструкций является создание условий для их вентиляции или проветривания. Важно также обеспечить, сушку древесины перед ее применением в строительстве.

Возможно применение деревянных клееных затяжек, в...

Современные инновационные технологии в жилищном...

Технологии строительства деревянных домов из клееного бруса.

Строительная технология клееного бруса позволяет возводить дома в течение круглого года, при этом возведение конструкций стен на готовом фундаменте составляет от 3-х до 4-х недель.

Центр деревянного зодчества Северного (Арктического)...

Клееные деревянные конструкции (КДК). КДК — это высокотехнологичный и лёгкий в эксплуатации материал. Он может использоваться при строительстве объектов различного назначения и на наш взгляд является незаслуженно отложен на задний двор строительства.

Использование полносборных систем в строительстве зданий

Полносборное строительство — это термин, использующийся в современной строительной отрасли, для определения сборных конструкций, изготовленных в соответствии с заводскими

Древесина и сталь являются наиболее практичными материалами для полносборных зданий.

Похожие статьи

Применение многорядных соединений в деревянных...

Рамные и арочные конструкции из клееной древесины традиционно применяются на различных объектах. В последнее десятилетие они стали особенно популярны при строительстве спортзалов, теннисных кортов, конноспортивных манежей...

Особенности эффективного проектирования и строительства...

Рис. 4. Применение панелей из многослойной клееной древесины. Преимуществами строительства полносборных зданий из деревянных конструкций являются: высокая скорость и эффективность монтажа, вариативность проектных решений, тепло- и энергоэффективность.

Деревянная каркасно-панельная технология малоэтажного...

Деревянные клееные и цельнодеревянные конструкции.

Технологии строительства деревянных домов из оцилиндрованного бревна. Технология оцилиндровки брёвен включает в себя съем фрезами верхнего слоя древесины с обычных брёвен, после чего бревна.

Применение LVL-бруса в стропильных системах | Молодой ученый

В настоящее время в Российской Федерации наблюдается спад строительства из-за тяжелой экономической ситуации.

ЛВЛ является одной из разновидностей клееного бруса, который уже нашел применение в России в сооружении большепролетных конструкций.

Проектирование и развитие деревянных ферм и их...

Древесина — древнейший строительный материал. Имеются свидетельства об уникальных сооружениях периода Древнего мира (мост через р.Тибр) и эпохи Возрождения (мосты Палладио и проекты Леонардо-да-Винчи). Древняя Русь прославилась своеобразными рублеными...

Формообразование быстровозводимых зданий и сооружений на...

В современном малоэтажном строительстве в настоящее время широко применяется панельная

- клееные плиты и панели при минимальном количестве типоразмеров могут быть

Таким образом унифицированные совмещенные конструкции на основе древесины...

Обзор конструктивных решений арочных покрытий для...

Основным правилом для сохранения деревянных конструкций является создание условий для их вентиляции или проветривания. Важно также обеспечить, сушку древесины перед ее применением в строительстве.

Возможно применение деревянных клееных затяжек, в...

Современные инновационные технологии в жилищном...

Технологии строительства деревянных домов из клееного бруса.

Строительная технология клееного бруса позволяет возводить дома в течение круглого года, при этом возведение конструкций стен на готовом фундаменте составляет от 3-х до 4-х недель.

Центр деревянного зодчества Северного (Арктического)...

Клееные деревянные конструкции (КДК). КДК — это высокотехнологичный и лёгкий в эксплуатации материал. Он может использоваться при строительстве объектов различного назначения и на наш взгляд является незаслуженно отложен на задний двор строительства.

Использование полносборных систем в строительстве зданий

Полносборное строительство — это термин, использующийся в современной строительной отрасли, для определения сборных конструкций, изготовленных в соответствии с заводскими

Древесина и сталь являются наиболее практичными материалами для полносборных зданий.

Задать вопрос