Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Применение деревянных клеефанерных конструкций в многоэтажном строительстве

Архитектура, дизайн и строительство
07.04.2026
1
Поделиться
Аннотация
В работе рассматриваются современные тенденции развития многоэтажного строительства с применением клееных деревянных конструкций. На основе анализа глобальных и российских рыночных данных, включая прогнозы аналитических агентств до 2033 года, оцениваются экономические и технические преимущества технологий клееного бруса, CLT-панелей и клеефанерных балок. Приводятся конкретные показатели несущей способности, теплосопротивления и стоимости строительства в сравнении с зарубежными аналогами. Отдельное внимание уделяется разработкам патентованным решениям в области клеефанерных профилей, а также перспективам внедрения цифровых технологий производства и государственного стимулирования отрасли в рамках перехода к низкоуглеродному строительству.
Библиографическое описание
Карастелева, И. Б. Применение деревянных клеефанерных конструкций в многоэтажном строительстве / И. Б. Карастелева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2026. — № 14 (617). — С. 45-48. — URL: https://moluch.ru/archive/617/134978.


The paper examines current trends in the development of multistory construction using glued wooden structures. Based on the analysis of global and Russian market data, including forecasts from analytical agencies up to 2033, the economic and technical advantages of glued beam technologies, CLT panels and glued beams are evaluated. Specific indicators of load-bearing capacity, heat resistance and construction cost in comparison with foreign analogues are given. Special attention is paid to the development of patented solutions in the field of adhesive profiles, as well as the prospects for the introduction of digital production technologies and government incentives for the industry in the context of the transition to low-carbon construction.

Keywords: glued wooden structures, CLT panels, glued plywood beams, low-rise construction, heat resistance, load-bearing capacity, wooden house construction, low-carbon technologies, modular construction

Переход к индустриальному домостроению из клееной древесины, фиксируемый в сегменте многоэтажной недвижимости последние пять лет, знаменует смену технологической парадигмы. В начале двухтысячных годов экологичность материала оставалась практически единственным аргументом в его пользу. Исследованию клеефанерных конструкций посвящены работы ряда отечественных ученых, внесших существенный вклад в развитие теоретических основ и практических методов расчета таких систем. Авдяков Д. В., определяет клеефанерные конструкции как композитные системы, в которых фанера, работающая в качестве стенки, и древесные пояса объединяются клеевым швом в единое сечение, способное эффективно воспринимать изгибающие нагрузки.

Жаданов В. И. отмечает, что особый интерес для строительной практики представляют клеефанерные балки с прерывистой стенкой на недогруженных участках» [2, с. 1]. Так же рассматривает клеефанерные балки с прерывистой стенкой как конструктивную форму, позволяющую регулировать жесткость изделия за счет варьирования площади проемов, согласно выводам исследователя, не должна превышать сорока процентов от общей площади стенки.

Гаврилов И. Н., трактует армированную клеефанерную балку как конструкцию, в которой металлическая или пластиковая арматура, вводимая в растянутую зону, повышает несущую способность элемента до тридцати процентов по сравнению с неармированным аналогом. Экспериментальные данные, полученные автором совместно с Нестеренко А. А., подтверждают эффективность такого армирования для пролетов до двенадцати метров.

«В настоящее время объемы использования древесины в качестве строительного материала при возведении зданий и сооружений увеличиваются с каждым годом» [5, с. 2]. Автоматизированные линии Hundegger или Weinmann обеспечивают точность геометрии элементов в пределах десятых долей миллиметра, тогда как предсказуемая усадка клееного пакета, не превышающая половины процента, позволяет отказаться от традиционных технологических пауз. Индустриальная точность диктует новые логистические схемы. Согласно методологии SkyQuest, глобальный рынок клееного бруса, оценивавшийся в 2024 году в 5,1 миллиарда долларов, к 2033 году должен достичь 8,11 миллиарда. Консервативные расчеты, опубликованные в отраслевых обзорах за 2025 год, оперируют значением 3,77 миллиарда долларов с прогнозом увеличения до 4,41 миллиарда к 2030-му [2].

Разнонаправленность прогнозных оценок указывает на главный тренд. Тяжелая строительная индустрия, долгое время ориентированная на железобетон и металл, последовательно смещает акценты в пользу материалов с низким углеродным следом.

На внутреннем рынке, по данным IBISWorld за 2026 год, объем производства столярно-строительных изделий достигает 2,3 миллиарда евро. Двадцать тысяч триста одиннадцать зарегистрированных предприятий ведут конкурентную борьбу в условиях высокой фрагментации.

Именно в таких обстоятельствах — при растущем спросе и раздробленности предложения — точность инженерных расчетов и соблюдение режимов склеивания, регламентированных стандартами ANSI 117 или европейским EN 14080, перестают быть исключительно техническими требованиями.

Проектирование перекрытий и стропильных систем в деревянном домостроении за последнее десятилетие обогатилось появлением композитных решений, среди которых клеефанерные балки выделяются оптимальным соотношением несущей способности и материалоемкости. В сравнении с цельнодеревянными аналогами или двутавровыми балками с ориентированно-стружечной стенкой применение таких конструкций позволяет снизить затраты на перекрытие типового жилого модуля до двадцати процентов. «Одним из наиболее индустриальных и экономичных видов конструкций являются конструкции, выполненные их клееной древесины» [1, c. 16].

Для стенок применяется березовая фанера марки ФСФ сорта не ниже В/ВВ. Соединение элементов в цельное изделие осуществляется с использованием резорциновых или фенольно-резорциновых клеев, обеспечивающих водостойкость соединения в соответствии с классом эксплуатации 2 по ГОСТ 33080–2014.

На внутреннем рынке формирование сегмента CLT находится в активной фазе. Согласно прогнозам аналитиков BN Group, объем российского рынка перекрестно-ламинированных панелей к 2030 году способен достичь 82 миллионов долларов США, что в рублевом эквиваленте составляет около 7 миллиардов. Устойчивость цен на CLT-панели к макроэкономическим колебаниям подтверждается динамикой последних лет. В 2025 году, когда профилированный брус подорожал на пятнадцать процентов, увеличение стоимости перекрестно-ламинированных конструкций оказалось вдвое меньше — всего десять процентов.

Прогнозные показатели на 2026 год, по оценкам отраслевых аналитиков, укладываются в диапазон от трех до семи процентов. В пересчете на квадратный метр площади домокомплект из CLT-панелей обходился заказчикам в 2025 году в сумму от 15 до 25 тысяч рублей без учета фундамента, сборки, инженерных коммуникаций и отделочных работ.

В основе производства перекрестно-ламинированных панелей лежит принцип послойного склеивания конструкционным клеем пиломатериалов хвойных пород — лиственницы, ели или сосны — с обязательным чередованием направления волокон в смежных слоях, что обеспечивает изотропию механических свойств в плоскости изделия. «Борьба за экологичность привлечет поклонников древесины, ратующих за природные материалы и снижение углеродного следа» [4, c. 45]. Компьютеризированные системы автоматизированного проектирования и числового программного управления, объединенные в единый технологический конвейер, позволяют достичь точности обработки элементов, измеряемой десятыми долями миллиметра, и организовать прямую передачу данных от проектировщика к производственному оборудованию.

Снижение отходов достигается за счет такой интеграции. В Дальневосточном федеральном университете разработана пространственная схема деревянного дома, где распределение нагрузок подчинено строгой иерархии, до 90 % возникающих усилий воспринимает каркас из клееных брусьев, тогда как на ограждающие конструкции приходится лишь пять-десять процентов. Силовой каркас панели в данной системе образуют клеефанерные профили переменного сечения, конструктивные решения которых защищены патентами Российской Федерации.

Жесткость такой конструкции формируется по принципу замкнутой рамы. Продольные и поперечные клеефанерные элементы, объединенные в единую пространственную систему, обеспечивают перераспределение нагрузок без значимых деформаций. Наружная обшивка выполняется из ориентированно-стружечной плиты толщиной 18 мм. Внутренняя поверхность панели закрывается двумя листами гипсоволокнистого материала общей толщиной 18 мм, что соответствует требованиям противопожарных норм, предъявляемым к ограждающим конструкциям жилых зданий. Для условий юга Приморского края теплотехнический расчет определяет оптимальную толщину панели в 185 мм. Габариты в плане, составляющие 1200 х 2400 мм, продиктованы размерами используемых листов OSB и ГВЛ, что обеспечивает полную модульность производства и унификацию складской логистики.

Сравнительные испытания показывают превышение прочностных характеристик в 2,5–3 раза относительно стандартных каркасных панелей. Низкая деформативность от влажностных воздействий приобретает решающее значение для эксплуатации в районах с влажным климатом.

Переход к регенеративным технологиям в строительной отрасли требует пересмотра подходов к ресурсопотреблению. Возобновляемость сырья, полная перерабатываемость материалов и способность аккумулировать углерод в долгосрочной перспективе формируют основания для признания древесины полностью устойчивым конструкционным материалом [8].

Для регионов с развитой лесной промышленностью и суровыми климатическими условиями применение клеефанерных конструкций открывает дополнительные возможности. «Изучение механических свойств CLT-панелей играет важную роль в понимании и оценке их производственных и конструктивных характеристик» [6, с. 391]. Расширение нормативно-правовой базы, фиксируемое в последние годы, позволяет использовать CLT не только в индивидуальном, но и в крупномасштабном строительстве — в особенности на территориях северных и дальневосточных регионов, где повышенная сейсмическая активность предъявляет особые требования к несущим системам.

Отмечается, что распределение объемов деревянного домостроения в текущем году претерпевает заметные изменения: доля панельно-каркасных технологий возрастет с семидесяти до семидесяти четырех процентов, тогда как сегмент CLT-панелей, формирующийся преимущественно за счет проектов многоквартирного жилья, достигнет отметки в три процента от общего объема рынка.

Формирование нового сектора инновационной экономики в Дальневосточном регионе ориентировано на создание высокотехнологичного модульного производства деревянных зданий. Участие в государственных программах по расселению ветхого и аварийного жилья, способное обеспечить производителей клееной древесины стабильным портфелем заказов, выступает потенциальным драйвером увеличения объемов выпускаемой продукции [7].

Среди направлений развития многоэтажного строительства в России клеефанерные конструкции выделяются сбалансированным сочетанием несущей способности, материалоемкости и теплотехнических характеристик. Широкий диапазон климатических зон, от умеренного до резко континентального, оказывается доступным для применения таких решений благодаря их адаптивности к температурно-влажностным условиям [3].

Итак, внедрение автоматизированных линий обработки древесины и станков с числовым программным управлением позволяет производителям сдерживать рост себестоимости продукции. Реальная стоимость клееных деревянных конструкций в среднесрочной перспективе, вероятно, будет увеличиваться темпами, значительно отстающими от общего уровня инфляции. Государственная политика, направленная на стимулирование применения экологически чистых и энергоэффективных материалов, создает благоприятные условия для расширения сегмента. Организация производства и строительства с использованием клеефанерных конструкций способна обеспечить население регионов качественным и доступным жильем при соблюдении принципов устойчивого развития.

Литература:

  1. Авдяков, Д. В. Сопротивление сдвиговой формы разрушения клееных изгибаемых клееных деревянных конструкций / Д. В. Авдяков, А. М. Москальчук // Вестник науки. — 2024. — Т. 1, № 2 (71). — С. 16–22
  2. Жаданов, В. И. Алгоритмы расчёта клеефанерных балок с прерывистой стенкой по деформациям / В. И. Жаданов, М. А. Нестеренко, А. А. Гаврилов, И. Н. Чарикова // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. — 2025. — № 4. — С. 1–12.
  3. Житушкин, В. Г. Расчет элементов конструкций из цельной древесины: учебное пособие / В. Г. Житушкин, А. К. Рябухин, М. В. Чумак; Министерство сельского хозяйства Российской Федерации, Кубанский государственный аграрный университет имени И. Т. Трубилина. — Краснодар: КубГАУ, 2024. — 102 с.
  4. Коростелева, Н. В. Достижение экономической эффективности строительного производства за счет внедрения инновационных технологий / Н. В. Коростелева, С. О. Ященко, Д. С. Ишкулов, Е. С. Кашина, А. С. Фролова // Экономика и управление: теория и практика. — 2023. — № 3. — С. 45–52
  5. Лабудин, Б. В. НДС в элементах и узлах многоквартирного здания из CLT-панелей в условиях сейсмики / Б. В. Лабудин, В. В. Чередниченко, А. В. Карельский, Е. В. Попов // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Материалы. Конструкции. Технологии. — 2024. — № 4. — С. 1–12.
  6. Трошин, М. Ю. Влияние толщины поперечных и продольных слоев на деформативность и распределение напряжений в пятислойных плитах древесины перекрестно-клееной / М. Ю. Трошин, А. В. Турков // Вестник МГСУ. — 2023. — Т. 18, № 3. — С. 391–400.
  7. Design Methodology Incorporating a Sound Insulation Prediction Model, Life Cycle Assessment (LCA), and Thermal Insulation: A Comparative Study of Various Cross-Laminated Timber (CLT) and Ribbed CLT-Based Floor Assemblies // Acoustics. — 2024. — Т. 6, № 4. — С. 1021–1046.
  8. Kamionka, L. Selected Aspects of Designing Pro-ecological Buildings Based on CLT / L. Kamionka, A. Wdowiak-Postulak, J. Gil-Mastalerczyk, B. Ordon-Beska // Materiały Budowlane. — 2024. — Т. 619, № 3. — С. 41–44.
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью

Молодой учёный