Page 1
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
Page 2
2/20
http://arstechnica.com/business/2012/05/wood-2-0-mass-
timber-and-the-tall-buildings-of-tomorrow/
Page 3
3/39
Les – eden najstarejših
gradbenih materialov
Page 4
4/39
Les – trajen material
Japonska Kitajska Norveška
7 stoletje 11 stoletje 12 stoletje
Page 5
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
Page 6
6/39
Les – okolju prijazen material
Naraven
Obnovljiv
Nevtralen
Topel
Estetski
Obdelava
Ne-potratna
Enostavna
Pestra
Page 8
Zgradba lesa od makro do nano
8 8/39
Page 9
9/39
Les / lesni kompoziti
Izločitev napak ali nepravilnosti
Enakomerna porazdelitev napetosti
Boljši izkoristek
Manjša variabilnost
Razne oblike
Page 10
10/39
Les / lesni kompoziti
Boljša dimenzijska stabilnost
Višja trdnost v določeni smeri
51
32
24
Page 11
11/39
Les / lesni kompoziti
Funkcionalnost
Večje dimenzije
Širina
Debelina
Dolžina
Page 12
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
Page 13
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
…
Page 14
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 %
Page 15
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
Page 16
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
Page 17
17/39
Lepljeni lamelirani nosilci - most
Norveška, 2001
Dolžina 108 m
Razpon 40 m
Višina 10 m
Page 18
18/39
Lepljeni lamelirani nosilci –
Tacoma dome
ZDA, 1983
161,5 m
Page 21
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
Page 22
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
Page 23
23/39
Tehnologija izdelave
Klasična
Izdelava posameznega sloja
Lepljenje slojev med sabo
Sodobna
Vakuumsko stiskanje
Page 24
24/39
Uporaba CLT (CBD )
Page 25
25/39
Uporaba CLT – Växjö, Švedska
4 bloki
8 nadstropij
134 stanovanj
Page 26
26/39
Druge masivne plošče
Page 27
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
Page 28
28/39
Sestava LVL-a
Page 29
29/39
Uporaba LVL-a
Page 30
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
Page 31
31/39
Uporaba PSL-a
Konstrukcije
Nosilci
Stebri
Dimenzije PSL-a
debelina: do 28 cm
višina: do 50 cm
dolžina: do 20 m
Page 32
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
Page 33
33/39
Uporaba LSL-a in OSL-a
Page 34
34/39
I-nosilci
Zgornja in spodnja pasnica
Masiven les
LVL
Stojina
Vezana plošča
OSB plošča
Vlaknena plošča
Pločevina
Oblika preseka
Page 35
35/39
Uporaba I-nosilcev
Page 36
36/39
Furnirne vezane plošče
Page 38
38/39
Gozd in les
Page 39
39/39
HVALA ZA POZORNOST !
THE CASE FOR Tall Wood BUILDINGS
mgb ARCHITECTURE + DESIGN
Lesen razgledni stolp, Planina nad Staro Vrhniko
Tesarstvo Kregar