2. Puu ja puupohjaiset rakennustuotteet :

Transkriptio

1 2. Puu ja puupohjaiset rakennustuotteet : Learn from history : Timber structures have lost their markets : Specially in engineering structures. Many new products during last decades : Innovations are old. Evolution, not revolution. In all materials, not only timber products 1

2 Puun haasteista suurin : Puun kutistuminen : - Erityisesti liitosten ja pintarakenteiden suunnittelu Wood-processing : Wood-processing, woodworking, manufacturing of wood in wood processing industry is called puunjalostus wood refinement in finnish. Green tree, trunks Planks, boards and battens Timber and lumber Veneers and plies Plywood, LVL Flakes and chips OSB, PSL, LSL, Chipboard Sawdust Chipboard Cellulose and lignin Fibreboard; HDF, MDF, LDF Nanocellulose GL, CLT 2

3 Uusien puutuotteiden tulo markkinoille : Vaatii paljon lujuustestauksia ja tutkimuksia ennen köäyttöönottoa : LVL = laminated veneer lumber PSL = parallel strand lumber MDF = medium density fibreboard CLT = cross laminated timber OSB = oriented strand board Puutavaran nimityksiä : Nimitys Paksuus Leveys Lista (höyläpinta) < 75 mm < 75 mm Rima (sahapinta) < 75 mm < 75 mm Lauta < 38 mm > 75 mm Soiro mm mm Lankku mm > 175 mm Parru > 100 mm > 100 mm "koolinki" = "kakkos-nelonen" = 50 mm x 100 mm. Sormijatkettu sahatavara. lujuuslajiteltu sahatavara (mekaaninen MT18 ja silmämääräinent18/ C18). Huom : kutterinlastu ja sahanpuru edelleen käyttökelpoisia eristeitä 3

4 Sahatavaran pintojen nimityksiä : Sahausmenetelmät : Vannesahaus : modernit sahat Kehäsahaus : vanhat sahat Pyörösahaus : kenttäsikkelit Pelkkahakkuri : pintalaudat suoraan hakkeeksi 4

5 Sahatavaran pinnan laatu : Vannesahattu : Kehäsahattu : Pyörösahattu : Pelkkahakkurilla : Höylän jälkeen : Kenttäsahauksesta : Traktorilla siirrettävä kenttäsirkkeli. Sahauksen lopputuotteen laatu vaihtelee sahurin mukaan. Oltava erittäin tarkkana riittävän kuivauksen kanssa. Kaikki laadut jäävät purua myöten omaan käyttöön. Järeän puun sahaamiseen sopiva kiskoilla liikuteltava sirkkeli, puu pysyy paikallaan. 5

6 Sahatavaran mittasuositukset : Pituus 300 mm:n kerrannainen, mm Huoma mitat 20 p- % kosteudessa. Sahatavaran ulkonäön laatuluokat : 6

7 Höyläyksestä : Lisää höyläyksestä : Oikohöylä Tasohöylä 7

8 Verhouslautojen nimikkeen muodostus : Huomaa : Ei päätysaumoja. Myös liimapuusta höylätään verhouslautoja. Höylätyn puutavaran luokat : Höylätyt : erikoisluokka E vähäoksainen V terveoksainen T oksainen O Mänty M tai kuusi K : EM (5 %), VM (15 %), TM (35 %) ja OM 45 %) VK (15 %), TK (45 %) ja OK (40 %) 8

9 Wood-processing continues... Even the most modern fibre and synthetic resin composites are not as strong as wood when used in load-bearing systems. Shanghai 2010, Kirnu New wood-based materials waiting for great breakthrough. Puun liitokset : Liimaliitokset : melamiini, polyuretaani, resorsinoli, urea, kaseiini ja epoxi. Mekaaniset liitokset : naulat ja hakaset, ruuvit, pultit ja vaarnat, naulalevyt ja muotokiinnikkeet. Kosketusliitokset : kirvesmiesliitokset 9

10 Puu ja palotekniikka : Puu luokitellaan palavaksi aineeksi. Palon etenemistä kuvataan puussa lineaarisen hiiltymisnopeuden avulla : mm / min. Puuta on helppo lisäsuojata levyttämällä. Myös liitokset. Lämpötilajakauma palavassa puussa (VTT Tutkimuksia 689, Esko Mikkola). Puu ja palotekniikka jatkuu... 10

11 GL - Glue Laminated timber Farrow Parteneship Architects, Regional cancer Centre, Mississauga ON, Canada Optimum : Wood under compression parallel to grain, small moment forces, many arches, simple connections GL continues... CNC-machines and work cells : 11

12 Coal Cafeteria Woodstudio 2000 Niko Sirola Student of Arcitecture Photo: Marko Huttunen The Bubble 12

13 CLT - Cross-Laminated-Timber : Gottfried Kämpf s I-beam patented in Cross-laminated-timber is now a promising new possibility in multi- storey houses. CLT? TKY Sport hall Alvar Aalto 1952 prefabricated elements esthetical harmony. 13

14 The most advanced structures yesterday continues... TKY Sporthall TAIKI CHO, Aalto 2012 : 14

15 LSL - Laminated Strand Lumber : Gilmore Skytrain Station, Burnaby, BC Wood under compression parallel to grain, small curvature, small moment forces, many arches, simple connections. LVL - Laminated Veneer Lumber : New glued connections and ribbed beams : Rihla 2006 Anna Schein, 2007 Faceted tower Simple rib-beam is enough, wood under compression, simple gluejoint, tension parallel to grain. Wood under compression parallel to grain, small moment forces, many arches, mostly simple connections 15

16 HDW Info- Pavilion Antti Lehto & Teemu Seppänen, Markus Wikar and a workgroup. Tkk Holz Glas Studio Plywood and glass Real composite structure, precise manufacturing, good moisture stability, as accurate as glass Pudelma 2011 Eero Lunden and Markus Wikar Oulu Yliopisto, Columbia University and Aalt University Kertopuu Venetsia Biennale 2012 Sotkan muna 2013, luontokeskus Halti 16

17 WDC 2012 Pavilion Plywood Constructed by a team from the Aaalto university s wood studio, the temporary pavilion provides a sheltered event space between the Museum of Finnish Architecture and the Design Museum that can be used for outdoor exhibitions, talks and workshops. Venetsia Biennale 2012 RDW Pavilion Plywood Just started, next studio during period II. Welcome 17

18 Composite structures : Concrete + Timberbased materials : Compression by concrete and tension by wood. Wood receive a good shelter against weather. Problems with shear connector. GL-beams as a tension part of TTslab, easy connections, good structural capacity and bprotection. Furna Road Bridge (1991) 18

19 LOGs - advanced timber components : BIM- can plan wall projections, log profiles and log frameworks: makes dimensioning, BOM- calculations and cost estimates, handles saw automation, and much more. create assembly plans and CNC-files for manufacturing. M.A.D.Hirret Production or construction technologies? It is not possible to make new innovations in production technologies : In site, pre-cut, prefabricated elements, space moduls. Prefabricated components? Robots in site? What s missing? JOINTS 19

20 Renovation of old medieval churches : Sipoo medieval church ( ) : Stone church with wooden roof. Resistance relies on the 3D interaction between the trusses. Marko Huttunen, Lauri Saarinen and Maria Lindqvist. Porvoo Cathedral s vestry. 20