Brettstapel - Brettstapel

Brettstapel

Brettstapel, также известный как dowellam,[1] это массивный древесина строительство система, изготовленная исключительно из мягкая древесина деревянные столбы, связанные с твердая древесина древесина дюбеля. Это относительно простой метод строительства, использующий низкосортную древесину, обычно не подходящую для использования в строительстве, для формирования несущих прочных деревянных панелей для стен, пола и крыши.

Brettstapel работает с использованием дюбелей из твердой древесины с содержание влаги ниже, чем у столбов из хвойных пород. Со временем дюбели расширяются, чтобы достичь равновесия влажности, таким образом «скрепляя» стойки вместе и создавая структурный несущий система.

Это один из немногих методов строительства, которые можно полностью построить из дерева. Хотя в некоторых вариациях все еще используется клей и гвозди, они не являются необходимыми, и их отсутствие означает более здоровое домашнее качество воздуха может быть достигнут. Сама древесина запирает огромное количество углекислый газ не выделяя вредных токсины найденные в других материалах, приносящие пользу как пользователю, так и окружающей среде.

История

Типы конструкции Brettstapel

Brettstapel был изобретен в 1970-х годах немецким инженером. Юлиус Наттерер.[2] Сейчас он широко используется в Австрия, Швейцария и Германия, в то время как постепенно появляется в Великобритании. Первоначально он состоял из деревянных столбов низкого качества, непрерывно скрепленных вместе, чтобы сформировать панели, достаточно прочные, чтобы поддерживать шахты и железные дороги. В 1999 году немецкая компания разработала систему с дюбелями, которая основывалась на различном содержании влаги для формирования прочных структурных панелей, однако многие компании использовали клей для ее усиления. В 2001 году был разработан новый вариант Brettstapel, в котором диагональные дюбели заменили перпендикулярные, что решило проблемы разделения и позволило увеличить пролеты. В настоящее время только одна компания использует систему диагональных дюбелей, в то время как все, за исключением двух (которые все еще используют гвозди), используют перпендикулярные дюбели, в основном без клея. В настоящее время существует ряд компаний, производящих поперечно-клееную древесину CLT (вращающиеся слои досок) с использованием деревянных дюбелей на основе Brettstapel.[3]

Производство

Начальная школа Акаракл раскрыла Бреттстейпель

На протяжении всего периода разработки Brettstapel древесина низкого качества (преимущественно ель или же ель ) остается предпочтительным сырьем для столбов, поскольку бук чаще используется для дюбелей. Обеспечивая естественные дефекты, такие как сучки на деревянных стойках, не прилегающие друг к другу, можно использовать древесину низкого качества, что является очень экономичным способом использования быстрорастущих, недостаточно используемых ресурсов, из которых Великобритания и Шотландия в частности, имеет изобилие.

Brettstapel производится трех классов качества в зависимости от того, насколько видимым будет конечный продукт: промышленный, стандартный и открытый.[4] Имея это в виду, наиболее элементарным решением является использование необработанной древесины там, где должны быть покрыты панели. Как вариант, столбы можно строгать, скошенный и профилированы для получения высоко эстетичной отделки, и, кроме того, стойки могут быть изменены с полыми пустотами по краю для улучшения акустических характеристик. Brettstapel также можно комбинировать с конкретный и стали для формирования композитных конструкций для более сложных проектов, таких как большие пролеты, мосты и фермы.

Заявление

Brettstapel обычно производится как часть сборных стеновых, потолочных или кровельных панелей. В сборное производство проходит на специализированных заводах с использованием специалистов машины и опытная команда, обеспечивающая плотное контроль качества и быстрое строительство.

Структурные панели обычно производятся секциями шириной 600 мм, скрепляются между собой деревянными соединениями и дополнительно комбинируются с обшивочной доской, изоляция, а также пароизоляция для формирования готовых панелей. В панели встроены структурные проемы, а в некоторых случаях сантехника и электрическая арматура тоже может быть, в то время как внешняя отделка обычно варьируется между штукатуркой и деревянной облицовкой, которая наносится на месте.

Стеновая панель Brettstapel

Такая высокая степень готовности к сборке означает, что здания можно изготавливать и возводить чрезвычайно быстро и эффективно. От распиловки высушенного бруса до завершения отделки дома проходит примерно пять недель, в то время как дом можно построить на месте и сделать его герметичным за несколько дней.

Конструктивно, производители может производить панели длиной до 12-15 метров, хотя 7-метровый пролет легче достичь с панелью глубиной 210-250 мм. Фермы Brettstapel могут быть изготовлены для покрытия более сложных расстояний, например, требуемых в крупных промышленных предприятиях и мосты.

Самым высоким зданием, в котором используются панели Brettstapel, в настоящее время является семиэтажное здание E3 в Германии.[5] Хотя здесь используются и другие деревянные элементы, четырехэтажные здания были возведены исключительно с использованием Brettstapel в качестве конструкции. Правила пожарной безопасности в настоящее время ограничивают высоту деревянного здания, однако этому препятствуют массивные деревянные системы, и появляются более высокие образцы; типичная 120-миллиметровая панель имеет рейтинг 60 минут, в то время как готовые структурные панели могут достигать 90 минут, что более чем соответствует методам строительства из бетона и стали.

Современная конструкция Brettstapel также используется в IBA Soft House в Гамбурге, Германия. В то время как деревянный каркас здания E3 закрыт штукатуркой, Brettstapel панели в Мягком доме выставлены на внутренних полах, стенах и потолках. Затем здание было облицовано слоями теплоизоляции из минеральной ваты, водонепроницаемого барьера и дождевого экрана из лиственницы для обеспечения устойчивости к элементам.[6]

Преимущества

  • Углекислый газ является одним из основных источников глобальное потепление. Учитывая, что в деревянных замках содержится 930 килограммов углекислого газа на кубический метр (что эквивалентно снятию автомобиля с дороги на два месяца), здание Brettstapel поглощает значительно больше углерода, чем здание с деревянным каркасом.
  • Brettstapel обладает отличными тепловыми свойствами и при эффективном использовании может снизить потребление энергии до 90%.[7] благодаря низкому показателю U, герметичной конструкции и высокому термическая масса, примерно в пять раз выше деревянного каркаса. Только у него есть теплопроводность 0,13 Вт / (м⋅K), а целые конструкционные панели достигают U-значений от 0,12 до 0,24 Вт / (м2⋅K).
  • Возможность сборных конструкций за пределами строительной площадки и их быстрое возведение имеет практические и экономические преимущества для британцев. строительная промышленность, особенно учитывая плохой климат.
  • Сокращенный потребность в энергии Наряду с более коротким и менее трудоемким периодом строительства, значительно снижает стоимость жизненного цикла здания. Это компенсирует более высокую стоимость материала; Brettstapel примерно на 20% дороже, чем аналогичная площадь конструкции деревянного каркаса.
  • Выбор необработанного, открытого Brettstapel, без клея и гвоздей, помогает создать в помещении здоровую среду, свободную от потенциально вредных соединений, содержащихся в других материалах; это дополнительно усиливается гигроскопичный характер сборных панелей.

Британская промышленность

Промышленный сорт Brettstapel

Проекты Brettstapel начинают реализовываться в Великобритании, Начальная школа Акаракл в Шотландии быть первым и создать достойный прецедент для других. Некоторые частные и публичные жилищные проекты также строятся в шотландских границах и в Лондон. Plummerswood Active House в Шотландских границах получил премию Scottish Home Award за архитектурное превосходство 2012 года.

В настоящее время Brettstapel преимущественно производится в Австрии, Швейцарии, Германии и Норвегия что негативно сказывается на британских пользователях из-за увеличения транспорт затраты и впоследствии более высокие внутренная энергия. Британский архитекторы и клиенты, тем не менее, постепенно начинают чаще использовать массивные деревянные системы, но, несмотря на все преимущества, которые это дает, британские лесная промышленность упускал.

Однако по состоянию на весну 2013 года компания In-Wood Developments в Ист-Суссексе считается первым британским производителем панелей Brettstapel в Великобритании, предлагающим эту возможность строительства на рынке Великобритании на более конкурентной основе. Первый показ этих панелей, произведенных в Великобритании, был сделан на выставке Ecobuild 2013.

Шотландия производит большую часть британской древесины, 65% которой используется для производства щепы, ограждений, упаковки и опилок,[8] это древесина, которую можно использовать в строительстве Brettstapel. Британский выращенный Ель ситкинская является идеальным сырьем для Brettstapel, поскольку это древесина с низким покрытием, которая быстро растет и составляет примерно треть всей древесины в Великобритании.[9] Если появится достаточный интерес, можно предположить, что вскоре у отрасли появится стимул производить больше Brettstapel в Великобритании с использованием ели ситкинской; это было бы очень прибыльным использованием ресурса, который в настоящее время преимущественно используется для более дешевых продуктов.

Расширение использования британской древесины будет иметь огромные экологические и экономические выгоды для глобальной окружающей среды и британской промышленности. Однако, в конечном счете, размещение Brettstapel в Великобритании будет способствовать более высокому качеству строительства; более высокий уровень жизни; улучшенный среда и к улучшению здоровья и благополучия будущих жителей.

Рекомендации

  1. ^ Рэймидж, Майкл Х .; Берридж, Генри; Буссе-Вичер, Марта; Фередей, Джордж; Рейнольдс, Томас; Shah, Darshil U .; Ву, Гуанлу; Ю, Ли; Флеминг, Патрик; Денсли-Тингли, Даниэль; Олвуд, Джулиан; Дюпри, Поль; Linden, P.F .; Шерман, Орен (февраль 2017 г.). «Древесина из деревьев: использование древесины в строительстве». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 68: 333–359. Дои:10.1016 / j.rser.2016.09.107.
  2. ^ Галлер, Пер (февраль 2008 г.). «Выдающийся инженер-конструктор: Юлиус Наттерер» (PDF). elearning-iabse.org. Германия: Structural Engineering International. С. 207–209. Архивировано из оригинал (PDF) 6 июля 2010 г.
  3. ^ Хендерсон, Джеймс; Фостер, Сэм; Бриджсток, Мэтт (2012). "Что такое Brettstapel?". brettstapel.org.
  4. ^ "Das System Weniger ist mehr!". brettstapel.at (на немецком).
  5. ^ «Здание Е3». e3berlin.de (на немецком). Архивировано из оригинал 17 октября 2007 г.
  6. ^ Герфен, Кэти (11 августа 2014 г.). "Мягкий дом, разработанный Kennedy & Violich Architecture". Журнал Architect. Получено 29 апреля, 2016.
  7. ^ «Пассивное строительство». passivhaus.org.uk.
  8. ^ «Статистика лесного хозяйства». forestry.gov.uk. 2009.
  9. ^ «Шотландская стратегия лесного хозяйства». forestry.gov.uk. 2006.

внешняя ссылка