Перспектива применения CLT-панелей в многоэтажном строительстве

Введение. Рассмотрены предпосылки развития и применения новой строительной технологии с применением возобновляемого природного ресурса — древесины. Проблематика обеспеченности строительства сырьем
для производства является актуальной. Цели исследования — определение основных достоинств и недостатков CLT-панелей как материала, применяемого в несущих каркасах; реализуемость CLT-панелей по отношению к другим традиционным строительным материалам; выявление основных технологических особенностей строительного производства с применением технологии перекрестно-клеевых панелей, определение преимуществ технологии; необходимость проведения исследовательской деятельности по конструкционному материалу для обновления соответствующих строительных нормативов; анализ зарубежного опыта в разделе деревянного домостроения.

Материалы и методы. Выполнены обзор и анализ отечественной и зарубежной литературы, научных трудов, нормативных документов, информационных источников на базе eLIBRARY.RU, сопоставление и систематизация полученных данных. За основу были также взяты ранее проведенные исследования.

Результаты. На основе анализа информационных источников дано описание основных свойств и характеристик, а также технологии производства CLT-панелей; определены положительные и отрицательные стороны применения материала, достоинства строительной технологии возведения каркасов зданий. Проведен сравнительный анализ отечественного и зарубежного опыта в деревянном домостроении. Определена проблематика развития технологии перекрестно-клеевых панелей в России.

Выводы. Результаты, полученные в результате исследования, показывают целесообразность использования CLT-панелей как строительного материала для несущих конструкций, отличающегося наличием перечня значимых для отрасли свойств: экологичность, возобновляемость, высокие темпы производства работ, уменьшение стоимости возведения объектов вследствие уменьшения трудоемкости строительного процесса.

1. Лабудин Б.В., Мелехов В.И., Шиловская Н.А., Попов Е.В., Тропина П.М., Журавлева Т.П. Напряженно-деформированное состояние панелей на деревянном каркасе с обшивкой из листовых древесных материалов // Строительная механика и расчет сооружений. 2017. № 3 (272). С. 15–19. EDN YPJJFR.

2. Косов И.И. Деревянные панели CLT в строительстве общественных зданий // Международный журнал прикладных наук и технологий Integral. 2019. № 2–1. С. 19. EDN XYVEOK.

3. Мавлюбердинов А.Р., Хоцанян Д.Н. Технологические особенности возведения многоэтажных жилых зданий из CLT-панелей // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2018. № 1 (43). С. 219–225. EDN UOVVCG.

4. Турковский С.Б., Погорельцев А.А., Преображенская И.П. Клееные деревянные конструкции с узлами на вклеенных стержнях в современном строительстве (система ЦНИИСК). М. : РИФ «Стройматериалы», 2013. 308 с. EDN XWRLHF.

5. Латыпов В.М. Конструкции из дерева и пластмасс : монография. Уфа, 2005. 105 с. EDN QNKWBR.

6. Крестьянинова А.Ю., Юминова М.О. Материалы и конструкции для строительства деревянных зданий // Наука через призму времени. 2017. № 9 (9). С. 42–51. EDN ZXXFPD.

7. Филимонов М.А., Смирнов П.Н., Погорельцев А.А. Проведение исследований по определению несущей способности стеновых панелей и плит перекрытия из древесины перекрестно клееной (ДПК/CLT) и разработка методики расчета. М. : Научно-исследовательский центр «Строительство», 2020. 268 с. EDN NVQDYW.

8. Бубис А.А., Гизятуллин И.Р., Хворова А.Н., Петров И.Ю. Особенности поведения древесины перекрестно-клееной (ДПК/CLT) при статических и динамических нагрузках, моделирующих сейсмические воздействия // Сейсмостойкое строительство. Безопасность сооружений. 2022. № 2. С. 62–80. DOI: 10.37153/2618-9283-2022-2-62-80. EDN QYZGKG.

9. Змеев М.В. Определение толщины перекрытия из перекрестно-клееных досок на примере CLT-плит Binderholz (Austria) // Инженерный вестник Дона. 2020. № 11 (71). С. 252–258. EDN YUSGJI.

10. Щелокова Т.Н. Современные тенденции улучшения свойств древесины и деревянных строительных конструкций // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. 2018. № 6. С. 39–45. DOI: 10.12737/article_5b115a65781d87.13857188. EDN XTRGIP.

11. Karacabeyli E., Gagnon S., Pîrvu C. Canadian CLT handbook: cross-laminated timber. Québec : FPInnovations, 2019. 812 p.

12. Nakajima S., Sakabe Y., Kimoto S., Ohashi Y. Deterioration of CLT under humid and dry cyclic climate // XV International Conference on Durability of Building Materials and Components. 2020. DOI: 10.23967/dbmc.2020.030

13. Schmidt E., Riggio M. Monitoring moisture performance of cross-laminated timber building elements during construction // Buildings. 2019. Vol. 9. Issue 6. P. 144. DOI: 10.3390/buildings9060144

14. Riggio M., Schmidt E., Mustapha G. Moisture monitoring data of mass timber elements during prolonged construction exposure: The case of the forest science complex (Peavy Hall) at Oregon State University // Frontiers in Built Environment. 2019. Vol. 5. DOI: 10.3389/fbuil.2019.00098

15. Schmidt E., Riggio M., Laleicke P.F., Barbosa A.R., van den Wymelenberg K. How monitoring CLT buildings can remove market barriers and support designers in North America: an introduction to preliminary environmental studies // Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas. 2018. Issue 7. Pp. 41–48.

16. Malo K.A., Abrahamsen R.B., Bjertnæs M.A. Some structural design issues of the 14-storey timber framed building “Treet” in Norway // Europe Journal of Wood and Wood Production. 2016. Vol. 74. Issue 3. Pp. 407–424. DOI: 10.1007/s00107-016-1022-5

17. Chapman J., Reynolds T., Harris R. A 30 level cross laminated timber building system and analysis of the Eurocode dynamic wind loads // World Conference on Timber Engineering. 2012. Pp. 49–57.

18. Van De Kuilen J.W.G., Ceccotti A., Xia Z., He M. Very tall wooden buildings with cross laminated timber // Procedia Engineering. 2011. Vol. 14. Pp. 1621–1628. DOI: 10.1016/j.proeng.2011.07.204

19. Murray S., Grantham K., Damle S.B. Development of a generic risk matrix to manage project risks // Journal of Industrial and Systems Engineering. 2011. Vol. 5. Pp. 35–51.

20. Khumpaisal S., Chen Z. Risk assessment in real estate development: an application of analytic network process // Journal of Architectural/Planning Research and Studies (JARS). 2018. Vol. 7. Issue 1. Pp. 103–118. DOI: 10.56261/jars.v7i1.168916