Клеёный брус


Клеёный брус
Клееный брус
Виды клееного бруса

Клееный брус (клееный профилированный брус; сокращённое международное обозначение — Glulam (glued laminated timber) — строительный материал из древесины.

Производство клееного бруса производится составлением отдельных досок (ламели) в пакеты и склеиваются по плоскости. Изготавливается из древесины хвойных пород, преимущественно из ели. В России для производства клееного бруса, в основном, используются сосны и ели, реже — сибирские кедр и лиственница. В США, Канаде и Японии, клееный брус также производится из кедра и Дугласовой пихты.

Наибольшим классом прочности обладают конструкции изготовленные из северной древесины.

Применяется в строительстве (деревянное домостроение), производстве столярных изделий. Клееный брус — одно из самых перспективных направлений развития деревообработки за счёт глубокой и комплексной переработки сырья, высоких свойств продукта и потенциальной широте его применения в различных видах. Благодаря удалению дефектных мест и слоистой клееной конструкции получается улучшенная продукция, имеющая лучшие свойства по сравнению с массивной древесиной.

Содержание

История

Наиболее древний аналог технологии производства клееного бруса - лук японских воинов. С 12 века дугу стрелкового оружия в Японии начали изготавливать путём склеивания составных частей из бамбука и дерева, что значительно увеличило его упругость, прочность, надёжность, точность и дальность поражения цели.

Идея соединения деревянных брусьев с помощью клина принадлежит архитектору Филиберу Делорму. В 1548 году он впервые применил этот метод соединения деревянных частей при проектировании и строительстве арочных частей зданий дворцового масштаба.

Гнутые, сложенные друг на друга и скреплённые шпонкой или клиньями несущие детали использовали зодчие барокко, в том числе мастера деревянного зодчества в России.

В 19 веке сборные деревянные арочные конструкции начали скреплять с помощью металлических скоб-затяжек, что позволило серьёзно увеличить сферу дуги.

В 1890 году идею усовершенствовал немецкий плотник Отто Хетцер. Он первый при создании массивных конструкций из отдельных деревянных деталей с применением клея из казеина придал им пространственность, изогнутость. 22 июня 1906 года Карл Фридрих Отто Хетцер получил немецкий государственный патент № 197773 на гнутые клееные фермы, состоящие из двух и более ламелей. В Швейцарии способом Хетцера было построено много зданий, большинство из которых сохранились до сих пор.

Свойства материала

Деревянные гнуто-клееные несущие конструкции в торговом центре
Каркас-фахверк из клееного бруса. Возведение первого в России "Активного" дома.
  • Высокие требования к стабильности формы;
  • Свойства массивной древесины;
  • Высокая несущая способность при незначительном весе.
  • Повышенные, по сравнению с материалом из массива древесины, значения прочности (показатель DIN 1052).;
  • Предварительная сушка досок (ламелей) и снятие древесного напряжения (за счёт распиливания и сборки бруса из отдельных ламелей путём прессования) исключает сквозные растрескивания и искривления готового продукта в процессе эксплуатации.
  • Не наносит ущерба окружающей среде при производстве и эксплуатации.

Достоинства и недостатки

Достоинства
  • стабильность формы (исключение деформаций) готового изделия в процессе изготовления и эксплуатации
  • возможность изготовления конструкций больших размеров (до 60 м в длину)
  • минимальная усадка при применении в срубах домов
  • высокая огнестойкость
  • отсутствие сквозного растрескивания
  • высокая теплоизоляция в сравнении с цельной древесиной
  • прочность и долговечность
  • «мебельное» качество поверхностей
  • содержание клея ничтожно мало в сравнении с OSB, LVL, ДСП, фанерой
Преимущества клееных деревянных конструкций
  • Склеивание как неподвижное соединение позволяет получить несущую часть высокой жёсткости, соответствие размеров строительных деталей и стабильность форм;
  • В случае пожара клееные балки, в отличие от стальных опор, дольше сохраняют свою прочность;
  • Благодаря многослойности склеенных друг с другом ламелей можно получать строительные детали практически любой желаемой формы. Ведущие мировые компании выпускают детали длиной до 60 метров, недостижимые при применении цельной древесины;
  • Особенно хорошо подходит для агрессивной химической среды (например, склады для минеральных удобрений);
  • Гарантированное качество. Общий процесс производства подлежит строгому контролю российских и международных специалистов.
Недостатки
  • относительно высокая начальная стоимость клееного бруса в сравнении с материалами из цельной древесины;
  • нарушение технологии при изготовлении и применение некачественного клея может привести к расслоению клееного бруса, его деформации, потере теплоизоляционных, экологических и эстетических качеств;
  • в связи с тем, что древесина при высыхании сокращается неравномерно по срезу радиально и тангенциально, появляются расслоения и неравномерная усадка в поперечном срезе.
  • использование клея ухудшает характеристики дома, так как в результате нарушается естественная циркуляция влаги и воздухообмен, нарушается микроклимат внутри помещения.
  • данная технология деревянного домостроения относительно молода, поэтому данные о поведении клееного бруса через большие промежутки времени (например, через 50 лет) отсутствуют.

Применение

Дом Деда Мороза из клеёного бруса площадью более 900 м²
Троице-Измайловский Собор Санкт-Петербурга.Реконструкция, 2008г. Троице-Измайловский собор
Дом из клеёного бруса

Строительство

Деревянные гнуто-клеёные несущие конструкции (ДКК) нашли широкое применение при монтаже сложных кровель, ледовых катков, торговых центров, аквапарков, мостов (в том числе автомобильных), вокзалов и т.д.

Стеновой клееный профилированный брус используется в деревянном домостроении при возведении жилых домов, бань, гостиниц, церквей различной конструктивной сложности и масштабности.

Широко применяются как традиционная для России и Северной Америки срубовая конструкция, так и стоечно-балочная конструкция — Fachwerk, Post and Beam (Европа, США и Япония).

Известные здания

Европа
Россия
  • Троице-Измайловский собор — сложные конструкции из клееного бруса использованы при реконструкции Троицкого собора Санкт-Петербурга;
  • Дворец Деда Мороза из клеёного бруса площадью более 900 м² в Великом Устюге (Вологодская обл.);
  • Активный дом — конструкции каркаса первого в России "активного" дома в Подмосковье сооружены из клееного бруса.

Столярные изделия

Терасса дома из клеёного бруса
Интерьер деревянного дома из клееного бруса
Интерьер дома из клееного бруса
Интерьер дома из клеёного бруса

Клееный брус используется в производстве окон, дверей, лестниц, перил, подоконников, мебели и других столярных изделий.

Производство клеёного бруса

Строгание ламелей клееного бруса.
Линия сращивания-зарезка шипового соединения клееного бруса.
Клееный брус..Загрузка пресса.
Профилирующий станок. Профилирование клееного бруса.
Возведение дома из клееного бруса
  • Отобранные по размерам и качеству ламели высушиваются в специальных камерах до влажности, соответствующей их применению (8-18 %, в зависимости от типа бруса и применяемого клея). Этим исключается усушка древесины в процессе дальнейшей эксплуатации.
  • Высушенные ламели строгаются и сортируются по прочности (DIN 4074-S10). На этом же этапе маркируются и выторцовываются бракованные участки — большие сучки , трещины, обзолы (откосы или неровности кромок). При необходимости доски сортируются по эстетическим критериям.
  • На торцах различных по длине отрезков ламелей фрезеруется зубчатый профиль, и они под давлением склеиваются друг с другом до необходимой длины. При таком рациональном производстве теоретически можно получать ламели бесконечной длины.
  • Ламели торцуются на требуемые длины, на поверхности с помощью клееналивной машины крайне тонким слоем наносится клей (менее 1 % от объёма клееного бруса). Для склеивания ламелей используются различные виды клея в зависимости от условий эксплуатации готовой продукции:
    • Меламиновые клеи — прозрачный клеевой шов, широко применяются в Европе, в т.ч. в России при производстве большепролётных конструкций
    • Резорциновые клеи — тёмный клеевой шов, нашли свое применение в США и Японии, применяются для производства всевозможных конструкций, используемых снаружи здания, в т.ч. для условий повышенной влажности (мосты, судостроение и т.д)
    • EPI-система — прозрачный клеевой шов, применяется в Японии и России для производства деталей и изделий малоэтажного домостроения
    • Полиуретановые клеи — прозрачный клеевой шов, современные быстроотверждаемые клеи, увеличивают производительность производственных линий, позволяют склеивать древесину с влажностью до 18%.
    • Классы водостойкости клея: D3 — столярный; D4 — наружный водостойкий; D4 ++++ — водостойкий с повышенными свойствами
    • Классы экологической безопасности: Е3, E2, E1 (Европа); F***, F**** (Япония).
    • Классы эксплуатации: 1 и 2 (Европа); А, В, С (Япония).
      Наиболее известные клеевые системы производят международные компании Akzo Nobel (Casco Systems), Dynea, BASF, которые специализируются на формальдегидные и меломиновые смолы. В области полиуретановых клеев ведущим производителем является компания Klebchemie (торговая марка КЛЕЙБЕРИТ).
      Для эксплуатации деталей в помещениях с нормальной влажностью, с повышенной влажностью либо на открытом воздухе используются различные системы клея. Использование различных систем клея подлежит обязательной сертификации.
  • После нанесения клея ламели собираются в пакеты (заготовку бруса необходимого сечения) и прессуются.
  • После отверждения клея готовый клееный брус строгается и фрезеруется (профилируется).
  • Впоследствии из заготовки вырезаются детали будущего строения, в заводских условиях изготавливаются узлы соединения конструкции, например чаши.

Клееный брус является идеальным материалом для деталей заводского изготовления, т.к. впоследствии не деформируется, чем обеспечивается чёткость и плотность примыканий и соединений.

Литература

  • С.Мюллер, «Строительство из клееной древесины», Birkhauser, Базель, 2000
  • Райнпрехт Л., Йозеф Штефко, «Современное деревянное строительство. Коттеджи. Беседки. Перголы», Ниола-Пресс, 2006
  • А. В. Калугин, «Деревянные конструкции», Издательство Ассоциации строительных вузов, 2008

Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Клеёный брус" в других словарях:

  • Клееный брус — Различные виды клеёного бруса Дом из клеёного бруса Интерьер брусового дома …   Википедия

  • Деревянное домостроение — Деревянное домостроение  вид строительства, основанный на использовании материалов из дерева. Изделия и конструкции из дерева надёжны, долговечны и доступны в обработке, а самое главное  экологичны. Содержание 1 История 2 …   Википедия

  • Сокольский деревообрабатывающий комбинат — Эта статья или раздел носит ярко выраженный рекламный характер. Это не соответствует правилам Википедии. Вы можете помочь проекту …   Википедия

  • Строительные материалы — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей …   Википедия

  • Фёнхусский мост — Координаты …   Википедия

  • Обработка древесины — инженерная дисциплина охватывающая производство продукции из древесины: строительные материалы: клеёный брус, доски, балки, рейки и другие пиломатериалы; окна, двери, лестницы и другие столярные изделия; цементно стружечная плита, древесно… …   Википедия

  • Пиломатериалы Красный Октябрь — У этого термина существуют и другие значения, см. Красный Октябрь. ОАО «Пиломатериалы «Красный Октябрь» Тип Открытое акционерное общество …   Википедия

  • Инвестлеспром — ЗАО «Инвестлеспром » Тип Закрытое акционерное общество Деятельность «Мы инвести …   Википедия

  • ДКБ — Деньги Кредит Банки предмет в НГАЭиУ образование и наука, фин. Источник: http://www.narhoz.ru/index.htm?razdel=ucheba&podrazdel=raspisanie&document=shedule4prepods&teachername=%D4%E8%F1%F3%ED%20%C2.%C2. дкб дорожно комендантский батальон воен.… …   Словарь сокращений и аббревиатур