Baza wiedzy
Technologia naszych budynków modułowych polega na prefabrykacji modułów mieszkalnych o konstrukcji z drewna klejonego krzyżowo (CLT) w jednym z trzech standardów wykończenia. Dzięki tej technologii możemy tworzyć domy jednorodzinne, budynki wielorodzinne, hotele, budynki biurowe, akademiki, domy seniora i wiele innych.
Budownictwo modułowe to sposób budowania konstrukcji, w którym całe sekcje budynku są wytwarzane w fabryce w postaci modułów, które posiadają podłogę, ściany i sufit oraz są wykończone zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz zgodnie ze standardem wykończenia zamówionym przez klienta.
Gotowe moduły są transportowane na ciężarówkach na plac budowy, gdzie należy wcześniej przygotować fundamenty i podłączenia instalacyjne.
Moduły są zdejmowane z ciężarówki za pomocą dźwigu i umieszczane na fundamencie, a następnie skręcane ze sobą i mocowane do fundamentu. Na placu budowy pozostaje już tylko połączyć instalacje między modułami, podłączyć je do dostarczonych przyłączy i wykończyć dom jeśli zamówiony przez klienta standard nie obejmował wersji „pod klucz”.
Nasi Klienci mają do wyboru jeden z trzech standardów wykończenia:
– stan zero
– stan deweloperski
– stan „pod klucz”
Szczegółowych informacji o zakresach powyższych standardów wykończenia udzielają nasi handlowcy.
CLT (Cross Laminated Timber) to nośny materiał konstrukcyjny w postaci paneli, z których wykonujemy nasze moduły. Jest on wykonany w całości z litego drewna i zazwyczaj składa się z 3, 5 lub 7 warstw drewnianych lameli, które są naprzemiennie sklejane ze sobą poprzecznie. Taki układ warstw zapewnia wysoką wytrzymałość w obu kierunkach i dużą sztywność konstrukcji. Stosowane gatunki drewna to głównie świerk i jodła w klasie wytrzymałości C24.
Precyzja i jakość wykonania – panele CLT są produkowane w fabryce i przycinane na wymiar specyficzny dla projektu za pomocą maszyn CNC z dokładnością do 1 mm, co eliminuje błędy wymiarowe, które są powszechne w budynkach żelbetowych i murowanych. Dzięki zastosowaniu technologii CLT nie musimy już frezować otworu na drzwi, które nie pasują, ani ponownie mierzyć po zbudowaniu ściany. Drzwi można zamówić wcześniej, ponieważ otwór drzwiowy jest wycięty w panelu CLT z dokładnością do 1 mm.
Trwałość – CLT jest bardzo mocnym i trwałym materiałem budowlanym, który może wytrzymać duże obciążenia wielokierunkowe, w przeciwieństwie do zwykłego drewna konstrukcyjnego. Zawdzięcza to technice wiązania krzyżowego.
Szybkość montażu – dzięki temu, że panele CLT są produkowane na wymiar w fabryce, czas powstawania budynku jest znacznie krótszy w porównaniu z technikami żelbetowymi i murowanymi. Dodatkowo w technologii modułowej dzięki prefabrykacji przenosimy większość procesu budowlanego do fabryki, gdzie produkowane są nasze moduły. W ten sposób montaż domu na miejscu może zostać skrócony do kilku dni. Oznacza to, że dom może być gotowy do zamieszkania znacznie szybciej niż w przypadku innych technologii.
Bardzo dobre właściwości izolacyjne i termiczne – panele CLT są bliższe materiałom izolacyjnym niż beton i mur pod względem właściwości termicznych. Pozwala to na zastosowanie cieńszej warstwy izolacji termicznej na ścianach, podłogach i dachach w porównaniu z konwencjonalnymi technologiami, co przekłada się na oszczędności w budowie domu. Nasze domy modułowe spełniają kryteria budynków niskoenergetycznych.
Szczelność, a zarazem Otwartość dyfuzyjna – CLT uważane jest za jeden z najbardziej nieprzepuszczalnych materiałów budowlanych, którego zastosowanie w konstrukcji budynków pozwala na samoczynne regulowanie poziom wilgotności w ich wnętrzu.
Efekt przesunięcia fazowego – Budynki z drewna klejonego krzyżowo nie nagrzewają się szybko w trakcie upałów i nie wychładzają podczas nagłych spadków temperatury. Zmiany temperatury na zewnątrz oddziałują na zmiany wewnątrz budynków z pewnym opóźnieniem.
Bardzo dobre właściwości akustyczne.
Odporność ogniową – Konstrukcje z drewna CLT charakteryzuje wysoka odporność ogniowa. Ma to związek z procesem spalania drewna od zewnątrz do wewnątrz. W trakcie pożaru zwęglona warstwa ogranicza dopływ tlenu i chroni rdzeń. Dzięki temu proces spalania następuje bardzo wolno. Klasa odporności ogniowej CLT: D-s2, d0
Niższy ciężar własny – ze względu na wysoką wytrzymałość paneli CLT przy niewielkiej grubości elementów konstrukcyjnych (ścian i stropów), ciężar całego budynku jest znacznie niższy niż w konstrukcjach żelbetowych i murowanych, co wpływa na znacznie niższy koszt wykonania fundamentów. Jednocześnie panele CLT stanowią element konstrukcji z litego drewna, dzięki czemu nie musimy obawiać się o to, że nasz dom przewróci się przy silnych podmuchach wiatru, jak ma to miejsce w przypadku konstrukcji szkieletowej.
Walory ekologiczne – drewno jako naturalny surowiec do produkcji paneli CLT ma wiele zalet w porównaniu z konwencjonalnymi technologiami: jest odnawialne – stale odrasta; jest naturalnym pochłaniaczem dwutlenku węgla; wiąże CO2, a tym samym aktywnie przyczynia się do ochrony klimatu; jest naturalnym magazynem energii; może być w 100% poddane recyklingowi ekologicznemu. Drewno jest piękne i przytulne – wykorzystując CLT jako konstrukcję naszych modułów, podkreślamy piękno drewna jako naturalnego surowca. Dom wykonany z CLT jest przytulny nie tylko dlatego, że jest ciepły, ale także dlatego, że przebywanie w domu wykonanym z drewna działa uspokajająco na nasze zmysły i poprawia nastrój, a zapach drewna relaksuje nas i uspokaja.
Pierwszym krokiem w produkcji paneli CLT jest zakup surowych desek drewnianych, które są suszone, strugane i przycinane, a następnie łączone na mikro-wszczepy w celu utworzenia długich lameli. Każda warstwa CLT musi być wykonana z drewna o tej samej klasie wytrzymałości. W przypadku warstw podłużnych zwykle stosuje się drewno wyższych klas (C24 i wyższych). Z kolei w przypadku warstw poprzecznych stosuje się drewno klasy C16 i wyższej. Najczęściej stosowanym gatunkiem drewna jest świerk. Deski, z których wykonywane są elementy CLT mają zazwyczaj grubość od 10 do 50 mm.
Drugi etap produkcji polega na odpowiednim ułożeniu wcześniej przygotowanych lameli drewnianych w warstwach ustawionych prostopadle do siebie i sklejeniu ich ze sobą w celu utworzenia gotowego produktu CLT. Panele składają się z nieparzystej liczby warstw – 3, 5 lub 7. Do klejenia poszczególnych warstw stosuje się zazwyczaj kleje melaminowe (MUF) i poliuretanowe (PUR). Kleje te muszą spełniać surowe normy dotyczące emisji formaldehydu i są nieszkodliwe dla zdrowia podczas produkcji, użytkowania, a nawet w przypadku pożaru. Łaty nie muszą być klejone na powierzchniach bocznych i mogą być układane w odstępach do 6 mm. Drewno klejone krzyżowo jest klejone w prasach hydraulicznych lub próżniowych. W obu przypadkach, w zależności od techniki klejenia, wymagany jest odpowiedni nacisk na łączone elementy, aby zapewnić trwałe połączenie.
Wymiary paneli CLT: Grubość 60-400 mm, szerokość do 3,5 m, długość do 20 m.
Rodzaje drewna: świerk – najczęściej stosowany, jodła, sosna, modrzew.
Wilgotność: 11% +-2
Gęstość objętościowa: 450-500 kg/m3
Współczynnik przewodzenia ciepła λ: 0,12 W/mK
Ciepło właściwe: c = 1600 J/kgK
Klasa odporności ogniowej: D-s2, d0
Szczelność: szczelne dla płyt >=3 warstwowych
Do produkcji modułów stosujemy dwa rodzaje obróbki powierzchni paneli CLT:
powierzchnia niewidoczna – stosowana na zewnątrz modułów, a także wewnątrz modułów, gdzie wiemy, że zostanie pokryta warstwami podłogowymi, płytami gipsowymi lub innymi okładzinami na ścianach lub suficie. Powierzchnia ta spełnia wszystkie wymagania statyczne, ale nie musi spełniać podwyższonych wymagań wizualnych – może być na niej więcej sęków, szczelin między listwami, przebarwień i dopuszczalne są różne rodzaje drewna.
Powierzchnia widoczna – jest stosowana wewnątrz modułów na ścianach i sufitach, które docelowo powinny pozostać widoczne. Składa się z mikro-połączeń lameli z jednego rodzaju drewna, które mają jednolity wygląd pod względem tekstury i usłojenia. Sęki i małe szczeliny między lamelami są dopuszczalne, ale występują w minimalnej ilości. Widoczna powierzchnia nie wymaga dalszej obróbki; jest porównywalna z otynkowaną i pomalowaną ścianą w tradycyjnym budownictwie.
Drewno CLT ma wysokie właściwości izolacyjne i termiczne.
Współczynnik U drewna CLT jest znacznie niższy niż betonu i muru (dla tej samej grubości przegrody).
Porównując ścianę o grubości 20 cm:
dla CLT U=0,59 W/m2K
dla betonu U=3,2-3,70 W/m2K
dla cegły U=1,8-2,5 W/m2K
Współczynnik U jest miarą tego, jak szybko ciepło ucieka przez przegrodę (np. ścianę, okno, dach). Im niższy współczynnik U, tym mniej ciepła ucieka przez przegrodę, co oznacza, że taki materiał jest lepszym izolatorem termicznym.
Pojemność cieplna CLT jest wyższa niż w przypadku betonu i muru.
dla CLT c=1600 J/kgK
dla betonu c=1000-1300 J/kgK
dla cegły c=800-1000 J/kgK
Pojemność cieplna to zdolność materiału do magazynowania ciepła, pokazuje również, jak długo materiał będzie oddawał ciepło po osiągnięciu równowagi temperaturowej. Im wyższe ciepło właściwe, tym lepiej materiał magazynuje ciepło i tym wolniej oddaje ciepło do otoczenia.
Współczynnik przewodności cieplnej λ CLT jest niższy niż w przypadku betonu i muru.
dla CLT λ=0,12 W/mK
dla betonu λ=1,5-2,0 W/mK
dla muru z betonu komórkowego λ=0,2-0,38 W/mK
dla muru ceglanego λ=0,64-0,9 W/mK
dla wełny mineralnej λ=0,035-0,045 W/mK
Współczynnik przewodności cieplnej określa, jak dobrze materiał przewodzi ciepło. Im niższa wartość lambda, tym materiał jest lepszym izolatorem termicznym.
Jako ostatnią warstwę elewacji można stosować deskę elewacyjną z naturalnego drewna układaną poziomo na pióro i wpust. O rodzaju i kolorze drewna decyduje klient, np. Świerk, Okuma.
Świetną alternatywą może być zastosowanie nowoczesnych płyt elewacyjnych.
Płyty Rockpanel – są to płyty, których głównym składnikiem jest bazalt; oferują szeroką gamę kolorystyczną i dają efekt nowoczesnej elewacji;
Płyty elewacyjne Equitone / Cembrit – są to płyty włókno-cementowe o różnych fakturach i kolorach, dające swobodę kształtowania elewacji;
Blacha na rąbek – pokrycie wykonywane z blachy układanej w systemie tzw. „na rąbek”. Nadaje elewacji charakter minimalistycznej, nowoczesnej fasady.
W procesie konstrukcji naszych modułów CLT stosujemy warstwy elewacji zgodne z normami wymaganymi dla domów całorocznych. Warstwy te pełnią funkcję izolacji termicznej, akustycznej i zabezpieczają ściany od zewnątrz. Dzięki temu panele CLT nie są narażone na działanie zewnętrznych warunków atmosferycznych. Jako ostatnia (zewnętrzna) warstwa elewacji, stosowane są drewniane deski lub płyty elewacyjne.
Jeśli jednak drewno CLT zostanie poddane długotrwałej ekspozycji na warunki atmosferyczne, jego pierwsza warstwa będzie zachowywać się jak każde inne drewno.
Pod wpływem opadów atmosferycznych i wysokiej wilgotności powietrza drewno na przemian pęcznieje i kurczy się, co określa się mianem zmian objętościowych. Zmiany te są potęgowane przez wahania temperatury i mogą prowadzić do powstawania mikropęknięć. Jednak w przeciwieństwie do drewna klasycznego elementy wykonane z drewna CLT w wyniku tego procesu nie tracą swoich właściwości wytrzymałościowych. Jednak tworzące się szczeliny między lamelami pierwszej warstwy mogą obniżyć właściwości wizualne ściany CLT. Ponadto pod wpływem promieniowania UV warstwy powierzchniowe drewna ulegają utlenieniu, co objawia się utratą koloru lub sinieniem.
Z powyższych powodów nie zalecamy stosowania CLT jako warstwy narażonej na długotrwałe działanie czynników atmosferycznych. Jeśli jednak klient chciałby na przykład wykonać z CLT elementy altany, wówczas elementy CLT należy zabezpieczyć tradycyjnymi środkami do konserwacji drewna.
Układy funkcjonalne w naszych budynkach modułowych zostały zaprojektowane tak, aby jak najefektywniej wykorzystać ich przestrzeń i dostosować ją do planowanej liczby mieszkańców bądź użytkowników. Możliwa jest rozbudowa budynku poprzez dodanie kolejnych modułów.
Układ pomieszczeń można nieznacznie modyfikować poprzez dodanie wewnętrznych ścian działowych wykonanych w lekkiej konstrukcji. Należy mieć jednak na względzie brak możliwości wycięcia dodatkowych otworów okiennych i drzwiowych oraz przesunięcia ścian, które zostały zaprojektowane jako nośne.
INTRO, Cleveland, USA – budynek mieszkalny
https://www.binderholz.com/en-us/mass-timber-solutions/intro-cleveland-usa/
Quartier Prinz-Eugen-Park, Monachium, Niemcy – budynek mieszkalny
https://www.binderholz.com/en-us/mass-timber-solutions/quartier-prinz-eugen-park-munich-germany/
Hotel MalisGarten, Zell am Ziller, Austria – hotel
https://www.binderholz.com/en-us/mass-timber-solutions/hotel-malisgarten-zellamziller-austria/
Fabryka kawy Johannson, Vestby, Norwegia – budynek przemysłowy
https://www.binderholz.com/en-us/mass-timber-solutions/coffee-production-plant-johannson-vestby-norway/
Dom jednorodzinny, Uderns, Austria – budynek jednorodzinny
https://www.binderholz.com/en-us/mass-timber-solutions/single-family-house-uderns-austria/
Centrum szkoleniowe 'Centre de Compétences’, Bettembourg, Luksemburg – budynek biurowy
https://www.binderholz.com/en-us/mass-timber-solutions/centre-de-competences-training-centre-bettembourg-luxembourg/
Kompleks mieszkalny 'Integration Linköping’, Szwecja – budynek mieszkalny
https://www.hasslacher.com/residential-complex-linkoeping
HBLA Pitzelstätten Klagenfurt-Wölfnitz, Austria – domy studenckie
https://www.hasslacher.com/en-hbla-pitzelstaetten
HOHO VIENNA, Wiedeń, Austria – budynek biurowy
https://www.mm-holz.com/en/references/hoho-vienna
WOODIE, Hamburg, Niemcy – budynek mieszkalny
https://www.mm-holz.com/en/references/woodie
Centrum młodzieżowe ECHO, Graz, Austria – budynek biurowy
https://www.mm-holz.com/en/references/echo-youth-centre
HUMMEL BARRACKS, Graz, Austria – budynek mieszkalny
https://www.mm-holz.com/en/references/hummel-barracks
PAULASGASSE, Wiedeń, Austria – budynek mieszkalny
https://www.mm-holz.com/en/references/paulasgasse