1/20

STROKOVNI POSVET

Gradimo z naravo v okviru sejma GREEN v Gornji Radgoni, Pomurski sejem

Organizator posveta - Ministrstvo za kmetijstvo in okolje

Konstrukcijski lesni kompoziti

Milan Šernek

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za lesarstvo

Gornja Radgona, 4. april, 2014

2/20

http://arstechnica.com/business/2012/05/wood-2-0-mass-

timber-and-the-tall-buildings-of-tomorrow/

3/39

Les – eden najstarejših

gradbenih materialov

4/39

Les – trajen material

Japonska Kitajska Norveška

7 stoletje 11 stoletje 12 stoletje

5/39

Les – trden material

Material Jeklo Beton Les

Trdnost (MPa) 300 30 24

Gostota (kg/m3) 7850 2400 450

Razmerje 0,038 0,013 0,053

6/39

Les – okolju prijazen material

Naraven

Obnovljiv

Nevtralen

Topel

Estetski

Obdelava

Ne-potratna

Enostavna

Pestra

7/39

Masiven les

Zgradba lesa od makro do nano

8 8/39

9/39

Les / lesni kompoziti

Izločitev napak ali nepravilnosti

Enakomerna porazdelitev napetosti

Boljši izkoristek

Manjša variabilnost

Razne oblike

10/39

Les / lesni kompoziti

Boljša dimenzijska stabilnost

Višja trdnost v določeni smeri

51

32

24

11/39

Les / lesni kompoziti

Funkcionalnost

Večje dimenzije

Širina

Debelina

Dolžina

Osnovni pristopi

Trdnostne lastnosti lesnih kompozitov lahko

modificiramo:

1. s spreminjanjem gostote (lesna vrsta, tlak,

temperatura, vlažnost, …)

2. s spreminjanjem količine in vrste lepila

3. z usmerjanjem osnovnih gradnikov

Trdnost lesnih kompozitov se manjša z

zmanjševanjem osnovnih gradnikov!

(Primerjano pri enaki gostoti)

12/39

13/39

Lesni kompoziti za gradnjo

Lepljeni lamelirani les

Križno lepljeni les

Konstrukcijski kompozitni les

LVL

PSL

LSL, OSL

I-nosilci

Razne vrste lesnih plošč:

Vezane (furnirne, opažne, …)

Iverne in vlaknene

…

14/39

Lepljeni lamelirani les

Lepljeni lamelirani nosilci

Nosilni elementi

Iz dveh ali več lamel debeline 6-45 mm

Med seboj zlepljene vzporedno glede na vzdolžno os lamel

Lamele so običajno dolžinsko spojene

Najpogosteje se uporabljajo zobati spoji

Vlažnost lesa mora biti med 6 in 15 %

Razlika v vlažnosti med lamelami istega nosilca do 5 %

15/39

Les in lepilo

Iglavci:

Smreka

Jelka

Bor

Navadna duglazija

Macesen

Listavci:

Topol

Konstrukcijska lepila

Tip I

Tip II

FF, RF, FRF; MF, UF, MUF; PUR; EPI; EPOX

16/39

Lepljeni nosilci - tehnologija

Krojenje na širino

Merjenje vlažnosti in razvrščanje

Skobljanje desk

Označevanje in izžagovanje napak

Rezkanje zobate vezi

Dolžinsko spajanje

Kontrola upogibne trdnosti

Razžagovanje na dolžino

Sestavljanje lamel v nosilec

Skobljanje - dvostransko

Nanos lepila

Zlaganje v obliko nosilca

Stiskanje

Končna obdelava nosilca

II

III

I

17/39

Lepljeni lamelirani nosilci - most

Norveška, 2001

Dolžina 108 m

Razpon 40 m

Višina 10 m

18/39

Lepljeni lamelirani nosilci –

Tacoma dome

ZDA, 1983

161,5 m

19/20

A

20/20

Uporaba

21/39

Križno lepljeni les

CLT (Cross Laminated Timber) ali X-LAM

KLH (KreuzLagenHolz) / BSH (BrettSperrHolz)

Križno zložene lesene lamele, 90°

Liho število slojev: 3, 5, 7 ali več

Stabilna plošča

Enakomernejša porazdelitev lastnosti

22/39

Materiali za izdelavo

Masiven les:

Smreka

Jelka

Bor

Macesen

Lepilo:

PUR

MUF

Dimenzije:

L do 20 m

Š do 5 m

D do 0,5 m

23/39

Tehnologija izdelave

Klasična

Izdelava posameznega sloja

Lepljenje slojev med sabo

Sodobna

Vakuumsko stiskanje

24/39

Uporaba CLT (CBD )

25/39

Uporaba CLT – Växjö, Švedska

4 bloki

8 nadstropij

134 stanovanj

26/39

Druge masivne plošče

27/39

Konstrukcijski kompozitni les

Structural composite lumber (SCL):

Laminated veneer lumber (LVL)

Parallel strand lumber (PSL)

Laminated strand lumber (LSL)

Oriented Strand Lumber (OSL)

Laminated Veneer Bamboo (LVB)

LVB OSL

28/39

Sestava LVL-a

29/39

Uporaba LVL-a

30/39

Sestava PSL-a

Nosilec iz trakov luščenega furnirja

Iglavci ali listavci

80 % izkoristek surovine

Možnost porabe surovine:

manjši premeri hlodov

manj kvalitetne krpe furnirjev

FF ali FRF lepilo

31/39

Uporaba PSL-a

Konstrukcije

Nosilci

Stebri

Dimenzije PSL-a

debelina: do 28 cm

višina: do 50 cm

dolžina: do 20 m

32/39

Sestava LSL in OSL

Iz dolgih ploščatih iveri vrste »strand«

d = 0,7-1,3 (2,5) mm, š = do 25 mm in l = do 300 mm

Usmerjanje vzdolž dolžine proizvoda

Drobna hlodovino trepetlike in tulipanovca

PMDI lepilo

Dimenzije:

debelina do 140 mm

širina do 2,4 m

dolžina do 15 m

33/39

Uporaba LSL-a in OSL-a

34/39

I-nosilci

Zgornja in spodnja pasnica

Masiven les

LVL

Stojina

Vezana plošča

OSB plošča

Vlaknena plošča

Pločevina

Oblika preseka

35/39

Uporaba I-nosilcev

36/39

Furnirne vezane plošče

37/39

OSB plošče

38/39

Gozd in les

39/39

HVALA ZA POZORNOST !

THE CASE FOR Tall Wood BUILDINGS

mgb ARCHITECTURE + DESIGN

Lesen razgledni stolp, Planina nad Staro Vrhniko

Tesarstvo Kregar