Križno lepljen les - XLAM

Kaj je križno lepljen les? »Xlam« v angleškem jeziku pomeni križno lepljen les (»cross-laminated timber«), tako kot »Glulam« pomeni lameliran lepljen les (»glued laminated timber).

Križno lepljen les se lahko skrajšano zapiše na več različnih načinov:

- XLAM (Cross-Lam),
- CLT (Cross Laminated Timber)
- KLH (Kreuz Lagen Holz)

10 prednosti masivne lesene hiše, ki za konstrukcijo uporablja križno lepljen les

  1. Konstrukcije iz križno lepljenih plošč se zelo dobro obnašajo v primeru potresa in požara, saj imajo paneli iz križno lepljenega lesa veliko trdnost in togost v ravnini,
  2. visoka stopnja predizdelanosti zagotavlja največjo možno svobodo v arhitekturi in najvišjo kakovost izvedbe,
  3. gradnja je izjemno hitra in enostavna, pri čemer ne potrebujemo visoko usposobljene delovne sile,
  4. normalna debelina sten za objekte je med 9 in 12 cm, kar omogoča okoli 10 % dodatnih bivalnih površin oz. večjo neto etažno površino objekta pri enakih zunanjih gabaritih v primerjavi z ostalimi vrstami konstrukcij, kar je za investitorja vsekakor zelo ugodno,
  5. zaradi do 5-krat manjših obremenitev v primerjavi s klasično gradnjo je nižja cena temeljne konstrukcije AB oz. kleti,
  6. lesena masivna hiša praktično nima toplotnih mostov, ima zgolj mesta z manjšo izolativnostjo, saj je les že sam po sebi izolacijski material,
  7. masivna lesena konstrukcija ne povzroča faznega zamika pri dinamiki ogrevanja in ne akumulira toplote, zato se konstrukcija poleti ne pregreva, s tem pa znižamo stroške klimatizacije,
  8. lesene masivne konstrukcije imajo pred drugimi velike prednosti tudi glede potresne varnosti, saj lahko takšni objekti tudi največje potresne obremenitve prestanejo brez bistvenih poškodb,
  9. lesene masivne plošče so ognjevarne oz. težko vnetljive, dogorevajo pa samo površinsko, tako da notranje leseno jedro ohranja nosilnost; ogenj ne napreduje več kot 2 do 3 centimetre v konstrukcijo, nato pa mu za gorenje zmanjka kisika,
  10. sistem gradnje s križno lepljenimi masivnimi ploščami je najboljša alternativa klasični gradnji, zato se uporabniki, ki so sicer bolj naklonjeni betonskim in zidanim konstrukcijam, lažje odločijo zanj.

Tehnologija

CBD 02 Xlam plosci

Konstrukcijski elementi iz križno lepljenega lesa so sodobno kompozitno gradivo, ki imajo bolj enakomerne in boljše mehanske ter deformacijske lastnosti kot konstrukcijski elementi iz masivnega in enosmerno lepljenega lesa, predvsem pri lepljenju v smeri pravokotno na lesena vlakna. Križno lepljene elemente sestavljajo križno zložene lesene lamele oziroma deske, ki se jih pod visokim pritiskom ploskovno zlepi v večji masivni element. Za osnovno surovino se najpogosteje uporablja les iglavcev, ki se ga tehnično posuši do 12 % (±2 %) vlažnosti, s čimer je omogočena naravna zaščita lesa pred škodljivci, kot so glive, insekti in plesni.

Odvisno od vrste uporabe in zahtev po nosilnosti so plošče izdelane v lihem številu slojev – 3, 5, 7 ali več, vse do maksimalne debeline 60 cm. Medsebojna orientiranost lamel v posameznih slojih znaša 90 °, prečni prerez plošče pa je simetričen.

Različne vrste križno lepljenih plošč za specifične potrebe po nosilnosti v posamezni smeri imata lahko največ dva zaporedna sloja enako orientiranih lamel. Takšne plošče se običajno izdela na zahtevo naročnika in se razlikujejo od standardnih proizvodnih plošč. Tako se lahko v posebnih primerih za doseganje višjih upogibnih trdnosti izdela plošče z dvojnim zunanjim nosilnim slojem, za doseganje višjih strižnih trdnosti pa plošče z dvojnim osrednjim slojem.

Izredne mehanske lastnosti

CBD 06 prenos obtezbe

Križno lepljenje omogoča obojesmerno nosilnost lesenih ploskovnih elementov, povečuje nosilnost in preprečuje cepitev v smeri pravokotno na lesena vlakna, poleg tega pa zagotavlja dimenzijsko stabilnost plošč, kar pomeni, da obnašanje lesa v različnih pogojih (krčenje, nabrekanje) zmanjša na zanemarljivo vrednost. Tako so deformacije v ravnini takšne plošče dejansko zanemarljive, medtem ko pravokotno na ravnino plošče znašajo približno 2,4 mm/m za vsak % spremembe vlažnosti lesa.

Zaradi križno orientiranih lamel lahko elementi obtežbo prenašajo v dveh pravokotnih smereh, kar omogoča njihovo uporabo tako za stenske kot stropne elemente, primarna smer prenosa obtežbe pa ustreza orientaciji vlaken zunanjih plasti desk. Paneli lahko dosegajo dimenzije, ki so primerne tudi za gradnjo etažnih sten v enem kosu s predhodno izrezanimi odprtinami in pripravljenimi površinami za stikovanje, največje dolžine elementov pa so prilagojene transportu.

Z ustrezno povezavo elementov v celotno konstrukcijo lahko dosežemo, da plošče, ki se jih uporablja za stenske elemente, prevzamejo veliko vodoravno obtežbo tako v ravnini stene kot pravokotno nanjo. S primerno arhitekturno in statično zasnovo objekta, ustrezno nosilnostjo panelov Xlam ter primerno izvedbo stikov med stenami in ploščami lahko torej zagotovimo odlično odpornost konstrukcije iz križno lepljenih plošč tudi na delovanje vodoravnih obtežb, kot sta veter in potres.

Visoka požarna odpornost

Masivne križno lepljene lesene plošče imajo tudi bistveno višjo požarno odpornost, kot jo običajno pripisujemo lesenim konstrukcijskim elementom, ter lahko presegajo požarno odpornost jeklenih in armiranobetonskih elementov. Sposobnost lesa za prevajanje toplote je namreč zelo majhna, saj jo prevaja od 300- do 400-krat počasneje kot jeklo. Elementi zoglenijo počasi od površine proti notranjosti, ustvarjena zoglenelost pa zmanjšuje prevajanje toplote in onemogoča dostop kisika do lesa.

Glede na hitrosti gorenja lesa lahko pri križno lepljenih ploščah računsko ugotovimo, da običajna požarna odpornost 3-slojne plošče znaša 30 min, s 5-slojnimi ploščami je mogoče doseči požarno odpornost 60 min, pri večjih debelinah in večslojnih stenah pa tudi 90 min in več. V skladu z zahtevami požarnih predpisov so računsko dokazljive tudi višje vrednosti požarne odpornosti (90 min, 120 min itd.), ki pa so odvisne predvsem od debeline in slojevitosti plošč ter njihovih oblog.

Varno lepilo

Proizvajalci lesenih križno lepljenih plošč za lepljenje večinoma uporabljajo enokomponentno poliuretansko lepilo Purbond, ki za povezovanje elementov v celoto izkorišča naravno vlago v lesu brez potrebe po topilih in formaldehidu. Lepilo se po celotni površini nanese na lesene deske v količini okoli 200 g/m², popolno zlepljenje pa se doseže v stiskalnici.

Ker vsa uporabljena lepila ne vsebujejo formaldehida, so lepljene konstrukcije popolnoma primerljive z naravnim masivnim lesom. Lepilo je brez vonja, zaradi visoke sposobnosti povezovanja pa je majhna tudi njegova poraba.

Vezna sredstva

CBD 05 detajl temeljna ploscaCBD 04 detajl medetazna ploscaKrižno lepljene stenske panele se v talno oziroma temeljno konstrukcijo sidra s pomočjo kovinskih sider. Pri tem se za prevzem dvižne sile, ki nastane kot posledica rotacije stene v primeru vodoravne obremenitve, uporabljajo t. i. dvižna sidra, za prevzem strižnih sil, ki se pojavijo ob zdrsu stene, pa t. i. strižna sidra. V temeljno konstrukcijo so sidra vijačena oz. pritrjena s sidrnimi vijaki, v lesene plošče pa običajno pritrjena z lesnimi vijaki ali obročastimi žeblji premera vsaj 4 mm in dolžine med 40 in 60 mm.

Podobno se pritrjuje tudi stene na medetažne plošče, le da se tu uporablja samo lesne vijake ali obročaste žeblje, s katerimi kovinski kotnik pritrdimo tako na steno kot tudi na medetažno ploščo. Stike med posameznimi paneli se običajno izvede kot preklopne vijačene spoje. Vrste uporabljenih sider, dimenzije vijakov in žebljev ter priporočila glede same konstrukcijske izvedbe se med različnimi proizvajalci križno lepljenih plošč nekoliko razlikujejo.

Tako proizvajalci v sistemu povezovanja križno lepljenih lesenih panelov predlagajo določene stike in detajle, ki jih mora računsko ovrednotiti in potrditi statik.

NA VRH