Medinės statybos grupė
Vartotojo vardas Slaptažodis Įsiminti slaptažodį
2019 m. spalio 22 d.
Verslo naujienosStraipsniaiSpecialistai patariaKontaktai
Lietuvių kalba Anglų kalba
KLASTERIO ĮMONĖS
SKELBIMAI
PAIEŠKA
NARYSTĖ KLASTERYJE

Nauji statybinės medienos produktai

Lietuvos medienos apdirbimo pramonės lentpjūvių sektorių derėtų analizuoti atskirai aptariant spygliuočių ir lapuočių (kietųjų bei kitų pramoninių biologinių rūšių) medienos pirminį apdorojimą bei pridėtinės vertės produktų gamybą. Ypač svarbu tiksliai apibrėžti skirtingus žaliavų resursus (biologines rūšis, stambumą) ir jų augimo dinamiką. Tuomet bus galima patikimiau planuoti investicijas į naujas įmones ar jau esamų įmonių modernizavimą, bei numatyti perspektyvių produktų rinkas ir optimalias gamybos technologijas.

KTU Medienos mechaninės technologijos katedroje atlikti Lietuvos pirminio apdirbimo pramonėje perdirbamų pjautinųjų rąstų skirstinių pagal skersmenis tyrimai parodė, kad 26 cm skersmens ir stambesni rąstai neviršija 25–28 % nuo bendro tiekiamo į lentpjūves tūrio. Dalis tokių geros kokybės rąstų derėtų atskirti elitinės produkcijos (rankų darbo rąstinių namų ir pan.) gamybai.

Tai ypač svarbu, nes vien stambių lentpjūvių steigimas, kopijuojant sėkmingą Alytaus Stora Enso pavyzdį, neužtikrins darnaus ir efektyvaus turimų išteklių naudojimo. Užsienio praktika rodo, kad stambioms įmonėms sunkiau lanksčiai reaguoti į naujų ir specifinių (turinčių nišą) produktų rinkos poreikius. Dar sunkiau tai būtų konkuruojant su stambiais aukštu darbu našumu pasižyminčiais Lietuvos įmonių konkurentais standartinių pjautinės medienos produktų rinkose. Reikia įvertinti ir smulkių medinių pakavimo medžiagų gamintojų vystymosi perspektyvas ir galimą jų palaipsninį pertvarkymą į aukštesnės pridėtinės vertės produktų gamybą. Tai palankus veiksnys plėtojant ir modernizuojant ES remiamą smulkių ir vidutinių įmonių verslą, teikiantis vilčių panaudoti struktūrinių ir kitų fondų lėšas technologinėms inovacijoms diegti. Daugelis jų galėtų būti perorientuotos įvairių tipų surenkamų gyvenamųjų namų, jų komponentų ar kitokios produkcijos gamybai. Ypatingo dėmesio vystant lentpjūvystės sektorių verti aspektai susiję su aukštos pridėtinės vertės medienos produktų gamyba. Stambių pjautinųjų rąstų trūkumas yra stebimas ir toliau prognozuojamas daugelyje šalių, įskaitant JAV ir Kanadą. Šių šalių pjautinės medienos, ypač statybinės paskirties, vystymo strategijos rengiamos numatant lentpjūvystėje taikyti specializuotas smulkių rąstų perdirbimo technologijas (mažų prapjūvų-thin kerf, kreivinio pjaustymo-curve sawing, ir pan.), kurios leidžia gauti gana geras išeigas ir kokybę. Tačiau gauta mažų matmenų pjautinė mediena negali būti tiesiogiai taikoma statybinėse konstrukcijose. Didesnio stiprumo apkrovas laikantys elementai gaunami gaminant inžinerinius medienos productus (Engineered wood products).

Ženklią pridėtinę vertę galima gauti rūšiuojant medieną pagal išvaizdą į stiprumo klases statybinei paskirčiai ir ypač klijuotoms sijoms (glulam) ir kt. gaminti. Būtina plėsti apžiūrimojo rūšiavimo apimtis ir diegti šiuo metu plintančias įvairių tipų mašininio stipruminio rūšiavimo sistemas (šiuo metu tik Alytaus Stora Enso turi Metriguard sistemą).

 

Kokybiškos apvalios medienos stoką gerai kompensuoja dygiavimo ir durstymo ilgio ir pločio atžvilgiu sistemos. Tokia mediena tinka skydų, langų blokų ar analogiškos jiems konstrukcijos įvairios paskirties statybinių statramsčių ir pan. gamybai. Turi būti skatinamas šis tausojantis žaliavas ir plečiantis jų asortimentą metodas. Galimų plėtoti aukštos pridėtinės vertės medienos produktų spektras Lietuvoje galėtų būti ženkliai platesnis už čia pateiktus pavyzdžius. Tai ir lygiagrečių skiedrantų sortimentai (PSL – paralel strand lumber), užsienio rinkose pradedantys įsitvirtinti Thermawood ar Heartwood tipo gaminiai, pasižymintys elitinėmis mechaninėmis savybėmis.

Kartu su numatoma Lietuvoje OSB gamyba ir klijuota fanera tai leistų gaminti puikius statybinius elementus – dvitėjines sijas (I-sijas), kur LVL yra sijos flanšai, OSB ar klijuota fanera – standumo briauna. Tokios sijos jau iš esmės keičia tradicines perdangų sijas, naudojamos fermų tipo, bei tokias sijas, kaip gulekšniai, gegnės ir pan. Dėl LVL homogeniškų ir stabilių savybių jos gali būti gaminamos iš žemesnių stipruminių savybių medienos rūšių, todėl prasiplėstų tradicinė žaliavų bazė.

Surenkamų namų konstrukcinių elementų bei sodo statinių ir baldų gamybos plėtra turi būti siejama su tokių produktų ekologiškų apsaugos ir ilgalaikiškumo užtikrinimo technologijų diegimu.

Visiems be išimties medienos produktams konkurencinėje kovoje tarptautinėse rinkose bus būtinas aukšto lygio kokybės valdymo sistemų diegimas ir užtikrinimas įmonėse. Būtina plėtoti jau vykstantį produkcijos kokybės sertifikavimo procesą. Tai ypač palies statybinės paskirties medienos produktus gaminančias įmones. 

 

Inžineriniai medienos produktai

Mediena yra atsinaujinanti žaliava, vienok reikalaujanti atidaus ir tvaraus naudojimo. Vis daugiau senų, augančių vertinguose gamtovaizdžiuose miškų pasaulyje tampa rekreaciniais, ir juose ribojamas ar draudžiamas naudojimas. Kartu mažėjant brandžių medynų rotacijai (kirtimo amžiui) mažėja stambių geros kokybės medžių pasiūla. Tokiu būdu atsiranda erdvė taip vadinamų inžinerinių medienos produktų ekspansijai. Šiuolaikinės technologijos padeda įsisavinti anksčiau mažiau vertingas ir smulkesnių medžių rūšis, paverčiant juos inžineriniais medienos produktais (IMP). Tokie produktai patrauklūs architektams, projektuotojams ir statybų rangovams, padeda jiems pasirinkti medieną kaip tinkamiausią statybinę medžiagą. IMP, kartu su masyvia ir modifikuota mediena, popieriaus produkcija, padeda kurti medienos vartojimo kultūrą. Tvari gyvensena reiškia pirmaeilį atsinaujinančių išteklių rinkimąsi ir vartojimą. Aplinkosaugine prasme mediena yra išskirtinė medžiaga lyginant su plastikais, cementu ar plienu. Pastarosioms medžiagoms pagaminti reikia daug energijos, susidaro daug atliekų ir teršalų. Kaip ir masyvi mediena, IMP pranašesnė už kitus statybinius produktus apjungtuoju energijos ekvivalentu ir anglies dvideginio ar kitų teršalų emisija juos gaminant. Ir svarbiausia, kad inžineriniams medienos produktams taikoma išties atsinaujinanti statybinė žaliava!

Statybinės paskirties inžineriniai medienos produktai (IMP, angl. EWD – engineered wood products) taikomi apkrovas laikantiems elementams, arba būna skirti statinių vidaus ar išorės detalėms, dažniausiai skydų ar tašų formos. Tai iš nedidelio skerspjūvio tarpusavyje patikimai sujungtų ruošinių suformuoti gaminiai, subalansuojantys miško resursų ir reikiamos darbogebos ir matmenų statybinių produktų gamybą, kartu kryptingai gerinant jų mechanines savybes. Masyvios medienos savybių gerinimas klijuojant tęsiasi jau daugiau nei šimtmetį. Tokių gaminių pradininke laikoma visiems įprasta klijuota fanera. Dabartinė klijuota sluoksninė mediena (glulam) pradžioje buvo surenkama vinimis. Fermų tipo sijos irgi buvo gaminamos tvirtinant vinimis, kol pasirodė metalinės plokštelinės metalo jungtys–tvirtikliai. Mažėjant didelių skersmenų ir gerų mechaninių savybių rūšių rąstų pasiūlai teko ieškoti sprendimų, kaip pakeisti ar pagerinti tradicinius statybinius gaminius. Pirmieji IMP buvo projektuojami pakeisti įprastus medienos gaminius – vietoje lentinių apkalų ar storalenčių atsirado skydai ir plokštės, didelio skerspjūvio sortimentus pakeitė klijuotos sijos.

Statybinės paskirties IMP skirstomi į keturias pagrindines grupes: statybiniai medienos skydai, klijuota sluoksninė mediena, konstrukciniai medienos kompozitai (Structural Composite Lumber) ir dvitėjinės sijos (Wood I-joists).

Pagrindiniai statybiniai medienos skydai yra klijuota fanera ir orientuotų skiedrantų plokštės (OSB). Abu produktai pagaminami klijuojant lukšto medieną, ko pasekoje gaunamas gero stiprumo, standumo ir stabilumo skydas. Skiriasi sluoksnių tipas ir kompozicija. Gali būti naudojami kaip lakštinė apkala grindų, lubų, pastogių ir kt. konstrukcijose. Puikiai tinka dvitėjinių sijų standumo briaunoms.

Klijuota sluoksninė mediena (Glulam) viena iš universaliausių IMP. Gaminami tiesūs ar lenkti elementai gyvenamųjų namų, tiltų, pramonės ar kitų stambių objektų statybai. Tai sąramos (trumpainiai), perdangų sijos, grindų gegnės, grebėstai, nuožulnios sistemos ar arkos, skliautai ir kt.

 

Klijuota fanera OSB

Šiuolaikinio tipinio karkasinio individualaus namo konstrukcijoje vyrauja statybiniai elementai iš inžinerinių medienos produktų. 

Rąstinių namų dėžutės gaminamos iš natūralių arba klijuotinių rąstų ar tašų. Vienok dauguma kitų vidaus ir išorės apkrovas laikančių konstrukcijų, pertvarų ar perdangų paprastai yra gaminamos iš pjautinės medienos ar IMP. Šiuo požiūriu rąstiniai namai atitinka karkasinių pastatų ar statinių panašios paskirties sistemas, kur taikytini kaip masyvios medienos, taip ir IMP konstrukciniai sprendimai

 

Toliau aptarsime pagrindinius inžinerinius medienos produktus, jų savybes, pranašumus, taikymą medinėse konstrukcijose ir sistemose. Dvitėjinės sijos plačiai naudojamos gyvenamųjų ir komercinių statinių konstrukcijose keičiant masyvios medienos sijas grindų perdangose, reikalaujančiose ypatingai aukšto patikimumo ir stabilumo.

Konstrukciniai medienos kompozitai (Structural Composite Lumber) taikomi sąramoms, perdangų sijoms, statramsčiams. Naudojami kraigų elementams, laiptams, perėjoms–pastoliams, arba kaip dvitėjinių sijų standumo briaunos.

Medienos drožlių plokštės (MDP) naudojamos baldų, įmontuojamų spintų, juodgrindžių, apklotų ir kitose sistemose.

Vidutinio tankio plaušo plokštės keičia masyvią medieną vidaus apdailoje. MDF kokybiškai, tiksliai apdirbamos ir gerai apdailinamos, tad tinka baldų, durų, fasoninių apdailos elementų, įmontuojamų virtuvės įrenginių, muzikinių ar panašių prietaisų korpusams.

Konstrukciniai medienos kompozitai tiesiogiai keičia pjautinę medieną. Medienos lukštas ar skiedrantai orienuojami išilgai pluošto, suklijuojant vandeniui atspariais klijais į stambius skydus ar trinkas. Pastarieji supjaustomi į reikiamų matmenų gaminius (sortimentus), kurie apkrovas laikančiomis charakteristikomis (ypač lenkiant į plokštumą ar kraštą) toli lenkia masyvią medieną (du ar daugiau kartų). Tvirta, patikima ir homogeniška medžiaga nepersimeta ir netrūkinėja. Kitas svarbus aspektas – klijavimo/faneravimo procesas užtikrina norimus matmenis, anksčiau reikalavusius tvirtų medienos rūšių ir didelių skersmenų rąstų. Tam pakanka smulkios ir įvairių rūšių apvalios medienos, puikiai užtikrinant miško resursų tvarią plėtrą. Medienos lukšto sluoksnainiai apie 50 % sunaudojami dvitėjinių sijų flanšų gamyboje, likusi dalis taikoma sąramoms, trumpainiams, ir kitur.

Šios grupės IMP skirstomi į medienos lukšto sluoksnainius (LVL), lygiagrečių skiedrantų sortimentus (PSL, kitaip Parallelam) ir orientuotų skiedrantų sortimentus (OSL). Kaip ir statybiniai skydai, šie produktai skiriasi atskirų sluoksnių kompozicija.

LVL gaminama iš plonų lukštų, klijuojant išilgai pluošto ilgesniąja formuojamos plokštės/trinkos kryptimi. Tai visų pirma statybinės, apkrovas laikančios paskirties IMP. Naudojamas sąramoms ir sijoms, gegnėms, kraigų sistemos ir elementams, ir dvitėjinių sijų flanšų ar briaunų gamyboje.

 

LVL OSB

PSL sudaro lygiagrečiai susluoksniuoti ir suformuoti iki reikiamo skerspjūvio skiedrantai. Kaip ir LVL, taikomas sąramoms ir sijoms, puikiai tinka apkrovas laikančioms kolonoms.

Orientuotų skiedrantų sortimentai (OSL), kaip ir PSL gaminami iš skiedrantų, išsiskiriančių ypatingai dideliu ilgio/storio santykiu. Padengus klijais, skiedrantai orientuojami, formuojant didelį paklotą ar trinką, ir presuojami. Naudojami statramsčiams, kolonoms ir pan.

 

PSL OSL

Glulam – tai inžinerinis, pageidautina nustatyto stiprio produktas, suklijuotas iš atskirų iki 50 mm storio medienos sluoksnių. Šie sluoksniai gali būti jungti pagal reikiamą ilgį dantytuoju dygiu, suformuojant vadinamąsias „lameles“. Pastarosios toliau suklijuojamos išilgai plokštumomis (kartais ir pločiu), suformuojant galutinį produktą – siją. Taip iš gana nestambių medžių pagaminamos didelio skerspjūvio sijos.

JAV ir Kanadoje gaminama apie 11,3 mln. kubinių metrų klijuotų sluoksninių sijų. Apie 52 % sunaudojama naujų gyvenamųjų namų statyboje, ar senųjų rekonstrukcijai.

 

Dvitėjinės sijos

Tai lenkiamasias apkrovas laikantys statybiniai IMP, suprojektuoti dideliems tarpatramiams. Tokia sija maksimalius tempimo ir gniuždymo įtempius priima apatiniu ir viršutiniu flanšais, o vidurinė dalis gali būti mažiau atspari ir ten reikia mažiau medžiagos. Tokiu būdu sumažinama masė ir taupoma žaliava. Tokioms sijoms reikia 50 % mažiau medienos, jos plačiausiai taikomos grindų ir lubų, ar stogų konstrukcijose.

Kadangi maksimalūs įtempiai koncentruojasi viršutiniame ir apatiniame flanšuose, juos sujungti pakanka plonos tvirtos standumo briaunos. Tokia konfigūracija užtikrina puikias lenkiamojo standžio ir stiprio charakteristikas. Flanšai daugiausiai daromi iš pjautinės medienos ar LVL, o standumo briaunos iš OSB ar klijuotos faneros. Dvitėjinės sijos gaminamos iki 18–20 m ilgio, o masyvios medienos sijos tokių tarpatramių neperdengia. Kadangi sijos labai lengvos, statybvietėje nereikalingi sunkūs kėlimo mechanizmai. Dėka ženklių pranašumų prieš panašios paskirties produktus, dvitėjinės sijos užsitarnavo gerą reputaciją projektuotojų ir konstruktorių tarpe. JAV ir Kanadoje gaminama netoli 300 mln. kilometrų sijų per metus, su gera perspektyva tolimesniam augimui.

Taigi, aptarėme pagrindinius ir šiuo metu aktualiausius aukštos pridėtinės vertės inžinerinius medienos produktus. Masyvios (ir modifikuotos medienos) IMP:

- vizualaus ir ypač mašininio stipruminio rūšiavimo statybinė mediena;

- dantytuoju dygiu jungti sortimentai;

- klijuota sluoksninė mediena (glulam);

- metalinėmis jungtimis surinktos sijos;

- dvitėjinės sijos (I-joist);

- Thermawood;

- Heartwood;

Kita grupė IMP gaminių priskiriama skydiniams kompozitams:

- klijuota fanera;

- medienos lukšto sluoksnainiai (LVL – laminated veneer lumber);

- orientuotų skiedrantų plokštės (Oriented Strand Board - OSB);

- lygiagrečių skiedrantų mediena (Parallel Strand Lumber - PSL);

- orientuotų skiedrantų mediena (Oriented Strand Lumber - OSL).

 

Dekoratyvinių požymių medienos produktai

Kita grupė iš spygliuočių ar lapuočių pagamintų medienos produktų dažnai priskiriami geros išvaizdos ar dekoratyvinių požymių (angl. appearance products) gaminiams. Paprastai jiems reikalinga geresnės kokybės mediena. Tai antiseptikais apdoroti išorės konstrukcijų, apkalų, eksterjero baldų ruošiniai, ar dekoratyviniai (baldiniai) skydai, langų, durų, laiptų, baldų komponentai, įvairiausia grindų danga. Tokių produktų gamybai šiuo metu taikomos specializuotos lentpjūvių technologijos, pritaikytos gaminti aukštos kokybės pjautinius ruošinius, tinkamus galutinės paskirties produkcijai. Išskirtinis tokių lentpjūvių bruožas – ypač sudėtingi automatizuoti, optimizuojantys pjaustymo mechanizmai ir medienos išorines bei vidines ydas nustatančiais skaitliais (skaneriais) aprūpintos sistemos.

 

Parengta pagal doc. dr. A. Baltrušaičio pateiktą medžiagą

 

Daugiau...> Medinės konstrukcijos