Клееный брус технология изготовления: Клееный брус: технология производства и достоинства материала

Содержание

Клееный брус технология — технология производства клееного бруса

Интересный факт: Клееный брус — технология популярная и хорошо известная в строительстве деревянных домов. …В деревянных конструкциях его используют еще с XIX-го века, а вот в качестве стенового материала клееный брус стали использовать активно не так давно, во многом благодаря развитию автоматизации деревообрабатывающей промышленности. Технология «клееный брус» развивается и по сей день, пополняясь инновациями и усовершенствованиями.

От того насколько хорошо отработана данная технология, от производства с замкнутым циклом услуг вплоть до строительства под ключ, зависят такие важные для клиента параметры как соотношение цена-качество продукции, долговечность строения, гарантия и обслуживание, экология и внешний вид строения, а также время получения готового комплекта деталей и их сборка на стройплощадке. О том, на что стоит обратить внимание в данной технологии строительства выбирая производителя и компанию подрядчика — далее в статье…

Технология изготовления клееного бруса

Технология производства клееного бруса приблизительно одинакова у всех компаний производителей, немного позднее мы познакомимся с нашей схемой, а пока лишь скажем что есть нескольких очень важных нюансов от которых зависит многое.

Пять нюансов технологии «клееный брус» влияющих на качество

  1. Качество, сортность, порода древесины. В одном брусе не должны встречаться слишком разнородные ламели иначе это приведет к возникновению внутреннего напряжения и как результат либо деформация бруса, либо трещины.
  2. Направление годовых колец в ламелях должно чередоваться а их плотность подбираться приблизительно одинаковой.
  3. Используемые клея – клеевые основы должны соответствовать актуальным действующим евро-стандартам, а производитель клея должен иметь сертификат соответствия этим стандартам.
  4. Брусовой профиль, типы чашек, и наличие прокладок. Форма профиля стенового бруса и зарезка чашки углового соединения является своеобразной визитной карточкой каждого производителя и есть одной из самых главных «фишек» в технологии изготовления клееного бруса. Чем выше качество бруса, тем меньше надобности в дополнительных прокладках между ними. Исключением являются угловые соединения, там используются натуральные льнянные прокладки, так как некоторые узлы деревянной конструкции должны иметь определенную технологическую подвижность (помним, что дерево «дышит») не в ущерб плотности соединений…
  5. Толщина и количество ламелей. Размер ламелей зависит от желаемого сечения бруса, чем больше сечение бруса, тем крупнее геометрия ламели. Количество ламелей зависит от размеров сечения, их может быть от 2х до 10ти. Их размер не должен быть слишком мелким или непропорциональным. Например, для сечений 180х200мм и 200х200мм их количество обычно не превышает 5-ти.

Эти утверждения могут вызвать полемику среди профессиональных опытных технологов производства, особенно в случае больших сечений (от 230-270мм), где количество ламелей может достигать 10шт, но главный принцип —

чем больше количество ламелей и меньше их размер, тем ниже сортность бруса — остается верным!

А знаете ли вы что: для того чтобы получить высококачественный клееный брус, для внешних ламелей используют цельную доску, и только у внутренних допускают склейку, а между собой ламели склеиваются так, чтобы годовые кольца направлялись в разные стороны. Это позволяет избежать, деформации которая может присутствовать из-за внутреннего напряжения волокон, повышая прочность и влагостойкость всей детали.

Заметка! При больших сечениях бруса (например, 230-270мм) избежать продольной склейки наружных ламелей не удастся из-за риска деформации доски и растрескивания при высушивании, но в пределах сечений до 200мм цельные ламели – это показатель продукции высокого сорта, так как качественная древесина при таких технологических размерах не деформируется, не трескается…

Вкратце о нашем производственном процессе.

Компания «Современные деревянные дома» использует древесину хвойных пород (в основном ель-смереку). На предприятии процесс производства клееного бруса начинается с распиливания бревен на доски, а доски распиливают на ламели (брусы). затем дефектные места, встречающиеся у природного дерева удаляют. Дефектными считаются также участки с синевой и плесенью. После этого пиломатериал загружают в сушку. Как только древесина высыхает до определенной влажности 10-12% ее, опять, сортируют убирая уже дефекты сушки (трещины, сучки и пр.). Сухие ламели строгают под технологический размер, склеивают между собой помещая под гидравлический пресс. После склейки брус калибруют под нужное сечение и формируют профиль, а затем на высокоточном оборудовании вырезают, чашки согласно проекту. Подробнее о производстве клееного бруса можно узнать здесь

Компания «Современные деревянные дома» предлагает типовый стеновой брус высотой 160 мм, 180 мм, 200 мм, (до 270мм спецзаказ), толщиной от 100 мм до 200мм, (230-270мм спецзаказ. Стандартная длина 3 м, 4.5 м и 6 метров (свыше 6м спецзаказ)

Клееный брус практически, не нуждается в дополнительной отделке, почти не дает усадки, скорость и точность сборки достигает высокого уровня (чашки зарезаются с точностью до 1 мм).

Клееный брус — технология строительства, традиции против инноваций…

Производство качественного домокомплекта из клееного бруса – это лишь половина успеха! Кстати о домокомплектах…

Интересный факт! В середине ХХ-го века, когда технология «клееный брус» только набирала популярность, весь домокомплект вырезался и собирался на производстве. Это было важно для высокого уровня сервиса, качества услуг компании производителя. Тогда компания которая изготавливала клееный брус являлась одновременно изготовителем домов в самом буквальном смысле. Клиент приходил на производство, покупал собранный там дом, который после сделки разбирался, транспортировался и собирался заново на стройплощадке.

Недостатком такого подхода являлась слишком высокая цена работ которая в несколько раз превышала цену строительных материалов. Такое доступно было не каждому, продажи были единичными и спрос смещался в пользу небольших построек, например – бань. Кстати некоторые финские компании до сих пор практикуют похожую схему работы…

Все изменилось с началом развития эры компьютеризации, когда появились CAD-программы совместимые с ПО промышленного деревообрабатывающего оборудования способные на вычисление оптимальной разбревновки любого проектного решения. Теперь, проектный раздел КД (конструкции деревянные) мог содержать не только деревянные несущие балки, схему перекрытий, конструкцию кровли, но и схему укладки бревен всего дома. Умея раскладывать стену на количество бревен, а также учитывать места оконных и дверных проемов, специальная программа формирует комплект деталей для вырезающего станка.

Фото этапов работы от эскизного проекта до готового дома компании «Современные деревянные дома»

Это стало настоящим прорывом для строительной технологии «клееный брус» нашего времени, так как позволило не только увеличить скорость производства и сборки домов, но и снизить цену услуг избавившись от лишних этапов с высокой стоимостью попутно уменьшая отходы дорогой технологичной древесины.

Сегодня строительная технология «клееный брус» максимально автоматизирована. Больше нет необходимости собирать деревянный домокомплект на производстве, так как станок с высокой точностью зарезает детали по заданному проекту, а рабочие укомплектовывают их по стенам. На стройплощадке остается только ОДИН РАЗ собрать конструкцию, и дом почти готов. Вся работа по сборке деревянных конструкций занимает 1 месяц ( иногда зависит от площади и объема дома) после чего кроется кровля.

Именно благодаря развитию данной технологии дом из клееного бруса компании «Современные Деревянные Дома» обладает такими преимуществами как:

  • cтабильная форма и геометрия с минимальной усадкой (3-5% это реальный а не рекламный показатель…),
  • минимальная финишная отделка (шлифовка и покраска),
  • невосприимчивость клееного бруса к природным болезням древесины (а также полная качественная антисептическая обработка),
  • максимально возможная экологичность всех строительных материалов(включая клея новейших поколений и применяемые антисептики),
  • — Возможность ВСЕЛЯТЬСЯ СРАЗУ после окончания строительства без промежутков на усушку и усадку как в домах других деревянных технологий.

Клееный брус — технология изготовления хорошего материала для деревянных домов

Как изготавливают клееный брус хорошего качества? Этот вопрос волнует многих, кто решил построить дом из современного древесного материала. Последний привлекает внимание тем, что из него получается возводить красивое и комфортное жилье, другие здания, в частности, бани, где можно приятно и полезно провести время.

Сырье

Из чего делают клееный брус? На завод по изготовлению клееного бруса поступает пиломатериал, который тщательным образом отбирается. Он проверяется на наличие различных природных дефектов, сучковин. При превышении допустимых норм пиломатериал не допускается до использования в качестве сырья для изготовления клееного бруса. Так получается обеспечить качество продукции уже на первом производственном этапе.

Для изготовления клеевого древесного материала используется древесина хвойных пород. В нашем случае это кедр, сосна, а также лиственница.

  • Сосна – прочная, с красивой структурой. Отличается устойчивостью к поражениям грибком. Мало подвергается воздействию насекомых.
  • Лиственница обладает высокими параметрами по огнестойкости. В сыром виде мало подвержена расколу. Отличается прочностью, практически уступая по этому параметру только дубу. Имеет уникальный рисунок древесины.
  • Кедр обладает оригинальным ароматом за счет природных эфирных масел. Способен создать особенный микроклимат. Обладает обеззараживающими свойствами.

Процесс сушки и обработки

Как делают клееный брус для деревянных домов, бань? С обязательным применением сушильного оборудования – специальных объемных камер, куда помещают доски для просушки. Это делать необходимо, чтобы удалить природную влагу из древесного сырья. В процессе сушки требуется обеспечивать определенную постоянную температуру. При изготовлении качественного клееного бруса заготовки сушатся строго указанное технологией время.

После сушки сырье попадает в цех по обработке. Используются станки, которые позволяют максимально ровно обстругать пиломатериал. И на этом этапе выполняется строгий контроль. При выявлении недопустимых изъянов, дефектов сырье снимается с производства. Отбираются доски, которые идут на внутреннюю и внешнюю стороны клееного бруса.

Технология производства клееного бруса – применение клея

В ходе производства используются специальные клеи. От их особенностей напрямую зависит экологичность конечной продукции. Важно знать, что некоторые клеи способны выделять в воздух довольно опасные вещества. Это происходит и тогда, когда дом построен. В таком доме жить нельзя.

Производители, которые заботятся о качестве своей продукции, выбирают безопасные клеевые составы. В частности, компания Гринсайд использует клей Akzo Nobel, не содержащий формальдегидов. Этот клей многократно протестирован его изготовителем, информация об этом находится в широкой доступности. У нас имеется специальный документ, подтверждающий, что нами используется именно состав Akzo Nobel, о чем вы можете прочитать здесь. Также вы можете прочитать более обширную статью про клей, который применяется для изготовления клееного бруса.

Для склеивания досок применяется специальное оборудование. Клей распределяется по всей площади доски. При образовании излишек они убираются. Потом доски укладываются друг на друга и помещаются под пресс на определенное время. После данного этапа заготовка вновь попадает на обрабатывающий станок, где она стругается с 4-х сторон. Потом следует стадия фигурной обработки. В частности, вырезается углубление, которое требуется для сборки.

Что дальше?

После изготовления каждой партии выполняются контрольные срезы. Они исследуются в лаборатории завода, чтобы выявить степень их качества.

Клееный брус обрабатывается антисептическими веществами, обеспечивающими их огнеупорность, а также биозащиту. Обработанный материал менее подвержен воздействию грибка, насекомых, плесени. Он лучше сопротивляется воздействию огня.

Важно! На каждом производственном этапе обеспечивается участие квалифицированных мастеров, обладающих соответствующими знаниями и опытом работы. Осуществляется тщательный контроль процесса, что позволяет гарантировать выпуск максимально качественного материала для строительства.

Можно ли изготовить клееный брус своими руками?

Технология изготовления достойного по качеству клееного бруса, как мы рассказали, требует применения специального оборудования. Это промышленные станки, стоимость которых достаточно высока. Конечно, можно попытаться изготовить брус в домашних условиях. Однако вряд ли получится соблюсти все требования технологии именно потому, что непросто обеспечить выполнение всех этапов без оборудования, которое имеется на заводах. В результате клееный брус будет только номинально так называться. Ни о каком качестве в данном случае не может идти речь.

Заключение

Итак, мы рассказали, как делается клееный брус, технология его изготовления, как мы поняли, требует привлечения опытных специалистов, использования промышленного оборудования, а также тщательного контроля качества на каждом производственном этапе. Дом, построенный из материала, который был изготовлен с соблюдением всех требований технологического процесса, гарантировано будет радовать своих владельцев долгое время.

Современное производство клееного бруса

Среди современных строительных материалов, изготовленных из древесины, лидирующее место, по праву, принадлежит клееному брусу. О достоинствах этого материала можно говорить долго, поэтому перечислим лишь основные. Простота обработки, высокая прочность, низкая степень деформации, невосприимчивость к воздействию грибков и прочих вредителей – все это делает клееный брус необычайно востребованным среди застройщиков. К тому же он более легкий, чем, например, железобетонные конструкции с аналогичной прочностью, да еще и может быть изготовлен в самых разных формах и с различными радиусами.


Неудивительно, что клееный брус часто используется в строительстве домов и коттеджей, ведь лишенный недостатков обычной древесины, он упрощает жизнь их владельцам — здания практически не дают усадки, не изменяют своей геометрии и не растрескиваются со временем. А любителям всего натурального не приходится тратиться на внутреннюю и наружную отделку – внешний вид бруса идеален. Основательный фундамент для сооружений из этого материала не требуется, а стены возводятся за считанные дни. Единственный ощутимый минус – цена. Строительство дачных домиков, бань, коттеджей из клееного бруса могут позволить себе лишь очень обеспеченные люди, чем и пользуются строительные компании.


Производство и продажа клееного бруса – перспективное направление, и в погоне за прибылью производители часто нарушают технологический процесс, что, естественно, негативно сказывается на качестве готового материала. Из основных проблем, с которыми сталкиваются потребители, можно отметить большое количество наружных дефектов, расслаивание бруса в процессе эксплуатации, появление трещин на стенах, плохое замковое соединение брусьев между собой и даже аллергические реакции, возникающие на некоторые компоненты клея.

 

Этапы производства и необходимое оборудование

 

Производство клееного бруса – это сложный процесс, состоящий из нескольких этапов и требующий строгого соблюдения технологий и стандартов. Стоит уточнить, что для производства подходят далеко не все породы древесины. Лучшими считаются хвойные – сосна, ель, лиственница, реже брус изготавливают древесины кедра или пихты. Особенно эти породы популярны в США и Канаде, в России же безусловное лидерство принадлежит сосне. Сырье из северной древесины, более прочное,считается особо ценным.

 

 

Следующая стадия после заготовки древесины – распиловка круглого леса на доски заданного размера, которые затем сортируют и отправляют на сушку. Именно в процессе сушки готовых пиломатериалов формируются основные эксплуатационные свойства будущего клееного бруса. Согласно технологии производства, влажность материала должна составлять 10 … 12%, максимум 15%, что исключает его возможное усыхание через некоторое время. Кстати, чем меньше толщина доски, тем быстрее и лучше она высохнет. Именно поэтому сушат доски, а не бревна.


Высушенные доски, которые называются ламели, тщательно проверяются на наличие дефектов (трещины, сучки), и, если таковые имеются, они обязательно удаляются. После чего проводится обработка поверхности ламелей антисептическими растворами и антипиренами. В результате этого повышаются огнестойкие качества материала и устойчивость к внешним воздействиям.


Следующая стадия – строгание досок. Как правило, заводы по производству клееного бруса предлагают материал, имеющий стандартную длину – 6 метров. Поскольку изготовить 6-метровые ламели зачастую оказывается невозможным, их длина может быть разной, а склейка осуществляется в торцах. Однако на качестве бруса это не отражается. Хотя цена материала, внешние ламели которого подобраны по цвету и структуре будет гораздо выше цены бруса, склеенного без учета текстуры и цвета. Толщина готового бруса может достигать 250 мм, а количество ламелей варьирует от 2 до 5 штук.

 

 

Как правило, строгальные станки и станки для нанесения клея располагаются как можно ближе друг к другу. Это позволяет ускорить рабочий процесс производства клееного бруса, а также соблюсти оптимальные сроки обработки дерева. Ведь уже через несколько часов после распиловки древесина начинает «стареть», её способность к склеиванию резко снижается, а расход клея увеличивается.

 

 

Готовые доски без внутренних и внешних дефектов сращивают между собой в брус. Соединяются они с помощью специального клеящего состава, который различается по классам водостойкости, экологической безопасности и пр. Кроме того, все виды клеев для производства клееного бруса обязательно сертифицируются. Немаловажным оказывается и соблюдение определенных температурно-влажностных условий в цехе. Нарушение технологии может привести к разрушению клеевых конструкций или изменению теплотехнических и прочих характеристик ламелей в процессе эксплуатации.

 

 

 

Клеенаносящим валом связующий состав непрерывно и равномерно наносится на одну из широких сторон ламели, после чего доски собираются в так называемый «пакет» и отправляются под пресс. Среди оборудования для производства клееного бруса прессовые устройства особенно важны. Сила давления пресса составляет 10-15 кг/кв.м, время выдержки — 30 минут или выше, в зависимости от рекомендаций производителя. Важно, чтобы клей кристаллизовался, иначе соединение будет непрочным.

 

 

Производство клееного профилированного бруса, помимо вышеперечисленных операций, требует использования дополнительного оборудования. С помощью специального станка на брусе нарезаются пазы, которые используются как замки в процессе возведения стен. Соединительные узлы, угловые соединения и технологические отверстия на производственной линии вырезаются в зависимости от типа будущей конструкции. Уже готовый материал дополнительно обрабатывается защитными составами, упаковывается и перемещается на склад.

 

 

Производство домов из клееного бруса предполагает создание проекта будущего дома и последующее изготовление деталей в соответствии с ним. Идеальная стыковка брусьев и отсутствие осадки дома со временем зависят от соблюдения технологий производства материала и качества его обработки. Кстати, клееный брус используется и для создания оконных блоков. Процесс производства клееного оконного бруса ничем не отличается от вышеописанного. По качеству такие окна ничем не уступают пластиковым, а в плане эстетичности и экологичности даже выигрывают. Конечно, цена таких оконных блоков выше, но оно того стоит.

 

 

Технология производства клееного бруса

Изготавливается клееный брус из деревянных досок, которые склеиваются между собой в направлении, параллельном волокнам. Возможно производство одного клееного бруса из разных пород дерева. К примеру, внешние ламели могут быть из лиственницы, в то время как на внутренние идет сосна. Чаще всего для клееного бруса используют сосну и ель, несколько реже клееный брус изготавливается из лиственницы или из кедра.

Технология производства клееного бруса включает в себя несколько последовательных действий. Начинается всё с сушки пиломатериала, затем делается черновое прострагивание, при котором выявляются дефекты. После чего выполняется торцовка, при которой обнаруженные дефекты удаляются. Доска нарезается по размеру будущего клееного бруса и производится торцевое сращивание ламели. Затем ламель калибруется и выполняется собственно склеивание бруса, который в свою очередь калибруется и профилируется. Наконец, клееный брус из лиственницы, сосны, ели или кедра подвергается окончательной торцовке и прострагиванию.

Рассмотрим некоторые этапы производства более детально. Вначале заготовки в виде отрезков бревен попадают на производственные линии, где их распиливают на доски. Оборудование настраивается таким образом, чтобы получить наибольшее количество досок из одной заготовки. Полученные доски укладывают в сушильные камеры, где они находятся восемь-девять дней. Быстрая сушка древесины проводится с помощью конвекционных потоков воздуха. Окончательная влажность досок составляет примерно 8-12%, это намного ниже, чем у цельных бревен после высушивания.

Производится зрительная проверка материала на наличие дефектов. Найденные поврежденные участки вырезаются, остаток сращивается методом мини-шипа. Брус, изготовленный из сращенных ламелей, достигает длины 12 метров и таким образом получается заметно длиннее бруса, изготовленного из цельных досок.

После сушки досок и обработки антисептиками и составами против горения, их остругивают по первому классу чистоты. В итоге получаются специальные собранные из кусков доски, которые профессионалы называют ламелями.  Эти ламели склеивают в готовый брус на специальных прессах под давлением. В брусе может быть от 2 до 5 ламелей, так что клееный брус можно сделать довольно толстым, его  максимальная ширина оказывается равной 230 мм, а высота — 320 мм. Ламели склеиваются специальным клеем.

Это может быть полезным:

Клееное бревно технологии производства. Клееный брус технология изготовления

На сегодняшний день клееный брус всё чаще применяют в качестве строительного материала, что, в общем, вполне справедливо, так как он обладает рядом серьезных преимуществ по сравнению с обычным оцилиндрованным бревном, а также другими строительными материалами. Прежде всего, клееный брус не деформируется со временем, это надежный и крепкий материал. Также дома из клееного бруса обладают большой энергоэффективностью и быстро возводятся, они эстетичны и не требуют дополнительной отделки.

Клееный брус, строительство домов из которого сегодня столь популярно, представляет собой экологически чистый материал, производимый из натуральной древесины; клееный брус – строительство комфортных домов в кратчайшие сроки!

Действительно, скорость возведения сооружений из этого материала очень высока, так как не нужно ждать усадки. Этот материал содержит очень небольшой процент влаги, так как при производстве деревянные панели высушиваются в специальных камерах, поэтому в дальнейшем клееный брус не деформируется.

Особенности строительства домов из клееного бруса

При строительстве очень важно правильно соорудить первый венец сруба, так как отклонение от осей даже на несколько миллиметров может в дальнейшем сделать сборку невозможной, либо готовая постройка будет содержать щели. Зазоры в материале предполагают применение специальных экологически чистых видов утеплителя. Строительство домов из клееного бруса – одна из самых современных технологий возведения загородных коттеджей, этот экологически чистый материал обладает очень гладкой ровной поверхностью и превосходным внешним обликом, однако, строительство домов из клееного бруса имеет свои особенности, далеко не каждая фирма сможет качественно собрать готовый коттедж.

Материал не разделяют по признакам зимний/летний лес, так как благодаря технологии производства его качество не зависит от сезона заготовки леса. Панели прочно скреплены специальными клеями. Если вы приобретаете клееный профилированный брус из сосны, помните, что со временем этот материал темнеет, поэтому необходимо покрывать его специальной укрывистой краской, не забыв про антисептирование поверхности. Также можно тонировать поверхность бруса специальными красками. Клееный брус, изготовленный из ели, не темнеет со временем.

Строительство из клееного бруса ведется преимущественно по типовым проектам, однако, вариантов существует огромное количество; строительство из клееного бруса осуществляется путем крепления панелей в готовые пазы, что делает сборку быстрой и одновременно прочной.

Стены, выстроенные из этого материала, отличаются герметичностью, их не продувает ветер, также им не грозит промерзание, что достигается благодаря высокой плотности сочленения деталей стены – результат точной профилировки. Непродуваемые стены делают дом теплым и позволяют обойтись без утеплителя, что значительно снижает общую стоимость постройки. Сам по себе клееный брус достаточно плохо воспламеняется, а если покрыть его специальной огнеупорной краской, то вероятность пожара ведется к минимуму.

Стоимость клееного бруса

Что касается стоимости клееного бруса, то он несколько дороже других материалов из натуральной древесины, однако, его цена вполне объясняется технологией его изготовления, так как он представляет собой не массив, а склеенные между собой деревянные панели. Производство клееного бруса требует использования дорогих станков, а также участия квалифицированных специалистов.

Использование клееного бруса при строительстве дома дает возможность сэкономить на многих моментах, в частности не нужно подгонять брусья, так как они очень точно профилированы, а сборка дома осуществляется достаточно просто и быстро за счет небольшого числа элементов. Также после строительства практически не остается отходов, так как все детали будут использованы.

Таким образом, клееный брус – превосходный современный материал, гарантирующей надежность и долговечность постройки!

Лесcтройcервис — Технология изготовления клееного бруса

Строительство домов из бруса сейчас становиться всё более востребованным, так как этот строительный материал отличается красотой, прочностью и большим сроком эксплуатации.

Прежде чем стать клееным брусом, используемым для строительства, древесина проходит множество этапов качественной и точной обработки. Сырьём для производства клееного бруса служит экологически чистая древесина сосны и ели с севера нашей страны. Первоначально ствол дерева распиливают на доски-ламели, которые затем тщательно отбирают и удаляют из них всевозможные дефекты. После этого их сушат до остаточной влажности 8-10%, сращивают с помощью минишипа, а затем склеивают с использованием пресса. Для склейки применяют экологически чистый клей, который абсолютно безвреден для человека (ГОСТ 278712, стандарт D4 EN 301/302).

Производство клееного бруса включает в себя следующие этапы:

Сушка обрезной доски
На данном этапе достигается влажность пиломатериалов до 10±2% и снимается внутреннее напряжение.

Распиловка обрезной доски
Подготовка заготовок нужной ширины.

Предварительная торцовка заготовок
Удаляются дефекты на заготовках, с целью снижения припуска при последующей обработке и торцовке с трещинами после сушки.

Вскрытие дефектов на заготовках
Обнаружение дефектов заготовок и подготовка поверхности для дальнейшей обработки.

Вырезка дефектных мест на заготовках
Устранение всех дефектов заготовок для подготовки к сращиванию по длине.

Сращивание заготовок по длине. Получение ламели.
Подготовка торцов заготовок (вырезка зубчатых шипов), покрытие клеем толщиной 0,1-0,3 мм шипов и сращивание заготовок без дефектов в ламель с торцовкой в размер.

Калибрование ламелей
Продольная фрезеровка для придания точных геометрически форм, снятия остатков клея, ступенек между заготовками и получения лучшей чистоты на поверхности пластей в допустимых пределах 200 мкм для последующего склеивания по пласти.

Нанесение клея на пласть ламелей
Покрытие клеевым слоем толщиной 0,1-0,3 мм поверхности ламелей для последующего склеивания.

Склеивание бруса
Подготовленные ламели склеиваются по пласти на гладкую фугу (ГОСТ 9330-70) под прессом, при этом усилие распределяется равномерно по всей поверхности с целью устранения мест непроклейки и придания одинаковой толщины клеевого шва.

Калибрование клееного бруса и профилирование (по необходимости)
Продольная фрезеровка для устранения остатков клея, придания правильных геометрических форм и профиля, а также зачистке поверхности не меньше чем 200 мкм.

Торцовка в размер по длине
Готовый брус подгоняют под заданный размер по длине.

Профилирование клееного бруса
Обработка бруса со всех сторон для придания ему нужного профиля.

Торцевание клееного бруса
Перед последующей обработкой брус отправляют на специальный станок для задания базы, от которой потом начинается разметка под угловое соединение.

Зарезка углового соединения в клееном брусе
Четырехсторонняя зарезка углового соединения после окончательной установки бруса и фиксации его пневматическими или механическими зажимами.

Технология производства клееного бруса

Брус – это популярный, практичный и универсальный материал из древесины. Его используют и для строительства, и для изготовления мебели. Существует несколько видов бруса. Один из них – клееный брус. Он отличается от других разновидностей особой технологией производства, поговорим о ней более подробно.

Клееный брус – особенности и характеристики

Клееный брус — один из самых современных материалов, изготовленных из древесины. Технология производства клееного бруса позволяет максимально улучшить естественные достоинства дерева и минимизировать недостатки. Благодаря этому мы получаем высокотехнологичный продукт, который может использоваться во всех сферах наряду с кирпичом, металлом и другими материалами.
Производят клееный брус из древесины хвойных пород. Чаще всего используют ель или сосну, реже — лиственницу и кедр.
Клееный брус имеет ряд положительных характеристик:
— долговечность;
— прочность. Технология, по которой производят клееный брус, позволяет значительно увеличить прочность материала;
— влагостойкость. Клееный брус хорошо переносит повышенную влажность, не разбухает и не деформируется;
— отличная теплоизоляция. Благодаря плотному склеиванию такой брус отлично удерживает тепло и не пропускает холодный воздух в помещение. Расходы на отопление в доме из клееного бруса значительно ниже, чем в таких же домах из кирпича;
— отсутствие усадки. Важный плюс для материала из дерева. В дом из клееного бруса можно въезжать сразу после постройки, и не ждать целый год, необходимый на усадку обычного бруса;
— не деформируется. Клееный брус не коробится, не разбухает, не растрескивается и не меняет свою геометрию в ходе эксплуатации;
— нет необходимости в отделке. Клееный брус имеет красивую фактуру и ровную поверхность, не нуждается в декоративном оформлении;
— не подвержен гниению и атакам вредителей. Клееный брус абсолютно неинтересен мышам, короедам и другим вредителям, и от гниения страдает он значительно реже, чем обычный брус.
Что касается особенностей клееного бруса, то следует отметить, что помещение из такого материала требует оборудования дополнительной вентиляции, так как брус слабо пропускает воздух: это не «дышащий» материал.
Много споров точится вокруг натуральности и экологической безопасности клееного бруса. Ведь для его производства используют клей. Спешим вас успокоить: изготовление клееного бруса действительно предполагает наличие клея, но используется только натуральный клей, на основе природных компонентов, да и количество его настолько мало (согласно ГОСТу), что он не сможет нанести вред вам и вашим близким.
Конечно, встречаются недобросовестные производители, которые делают брус кустарным способом с помощью токсичных составляющих и продают его по низким ценам. Покупайте материалы только в проверенных местах, не видитесь на «шаровые» цены, проверяйте сертификаты качества на брус, который покупаете, и вы обезопасите себя и свою семью от подделок.

Оборудование для производства клееного бруса

Производство клееного бруса — это исключительно заводской процесс. Изготовить его в домашних условиях качественно просто невозможно — для этого необходимо специальное оборудование.
Оборудование для производства клееного бруса:
— станок для сечения четырехсторонний. С помощью такого станка происходит нарезание бревна на ламели;
— двухкантный шипорезный станок – помогает подготовить черновые заготовки;
— станок для склеивания;
— гидравлический пресс;
— камера для сушки заготовок;
— погрузчик.

Клееный брус – технология производства

Производство клееного бруса включает в себя такие этапы:
— первичная обработка (первое торцевание). Этот этап заключается в обработке, зачистке и распиливании цельного дерева. Бревно с помощью двухкантного станка превращается в брус и необрезные доски, которые затем с помощью продольного распиливания – в обрезной пиломатериал под названием ламели. Ламель – это заготовка из дерева, имеющая прямоугольную форму и заданную длину. Это основа будущего клееного бруса;
— сушка. На этом этапе заготовки подвергаются сушке в специальной сушильной камере. Температура в ней достигает 90 градусов, влажность древесины на выходе не должна превышать 8-15%. Это важно. Только из сухого дерева можно получить качественный клееный брус, который будет соответствовать всем стандартам;
— калибровка и выявление дефектов. На этом этапе уже просушенные ламели сортируют по размерам и тщательно осматривают на наличие дефектов.
— оптимизация. На этом этапе клееный брус подвергается выторцовыванию (удалению) обнаруженных дефектов. Этот этап называют еще «первое строгание». В процессе удаления дефектов готовые ламели разрезают на части, вырезая поврежденные участки. После этого необходимо полученные черновые заготовки (прямоугольные детали длиной от двадцати до семидесяти сантиметров) опять превратить в ламели. Это делают с помощью шиповых соединений, которые выпиливают на специальном станке;
— второе строгание. На этом этапе ламели получают определенную длину и точную геометрическую форму;
— нанесение клея и воздействие пресса. Ламели смазываются клеем, складываются в определенном порядке и идут под пресс. Для повышения прочности материала ламели склеивают поперек волокон. В одном клееном брусе может быть от 2 до 5 ламелей;
— профилирование. После того, как высохнет клей, проводят профилирование бруса: его подгоняют под определенный размер. Также на завершающем этапе клееный брус оснащается определенной системой крепления, выпиливаются чаши.

 

 

Ирина Железняк, Собкор интернет-издания «AtmWood. Дерево-промышленный вестник»

Насколько информация оказалась для Вас полезной?  Loading …

Похожие статьи:

Copyright © atmwood.com.ua. Копирование материала разрешено при указании гиперссылки на источник

Клееный брус | WoodSolutions

Клееный брус, сокращенно от клееного бруса, является продуктом из инженерной древесины. Большие элементы из клееного бруса производятся из более мелких кусков древесины, подвергнутой сортировке по напряжению и выдержанной, так называемых ламинатов.

Клееный брус появился в Германии примерно в 1900 году, но не попал в Австралию до 1950-х годов. Сейчас он используется как для структурных, так и для декоративных целей.

Производство
В ходе производственного процесса производятся большие и длинные клееные элементы, что также приводит к увеличению прочности по сравнению с прочностью отдельных элементов.Это также означает, что можно производить гораздо более крупные куски древесины, чем это было бы возможно при использовании традиционных массивных пиломатериалов. Клееный брус неизменно прочнее массивной древесины, отчасти из-за уменьшения размера и появления естественных дефектов.

Древесные ламинаты, используемые при производстве клееной древесины, обычно соединяются пальцами в непрерывные отрезки и доступны в различных породах древесины как хвойных, так и твердых пород. Толщина ламината будет зависеть от области применения и используемых видов.Перед склеиванием ламели аккуратно обрабатываются до точной и равномерной толщины. Ламинат также будет сжиматься под постоянным давлением, пока клей не затвердеет. После склеивания элементы строгаются, обрезаются по точному размеру и могут быть покрыты водоотталкивающим герметиком.

Многие производители могут изготавливать изделия различных форм и размеров по желанию дизайнера. Длина и форма секций клееного бруса ограничены только производственными, транспортными и погрузочно-разгрузочными возможностями.

Австралийские производители обычно производят глубокие секции с горизонтальным расположением ламината. В Европе клееный брус использовался при ламинировании лицевой и краевой сторон для производства глубоких профилей с вертикальным ламинированием; эту технику могут также использовать некоторые австралийские производители.

Можно изготавливать клееную балку из ламината с более высокой прочностью в областях с высоким напряжением, таких как верхний или нижний ламинат балок, и с ламинатом с более низкой прочностью в областях с низким напряжением. Стальная и фибровая арматура также может быть включена в области с высоким растягивающим напряжением и может быть расположена либо параллельно, либо перпендикулярно направлению ламината.

Пригодность для структурных применений

Клееный брус предлагает множество преимуществ, когда дело доходит до структурных применений:

  • Большие размеры сечения и большая длина — клееный брус может изготавливаться изогнутым или прямым и часто используется в качестве конструкционных балок. Соединение пальцами допускает большие длины.
  • Повышенная прочность за счет процесса ламинирования — клееный брус прочнее массивной древесины, так как имеет меньше естественных дефектов и более широкое распространение.Он также сопоставим со сталью по прочности, но намного легче.
  • Высокая стабильность размеров — клееный брус изготавливается из выдержанной древесины и поэтому менее подвержен деформации, вызванной изменениями содержания влаги. Однако следует соблюдать осторожность, если они используются вне помещений или в среде с быстро меняющейся влажностью (например, в закрытом бассейне). Набухание и усадка могут привести к расколу или, в крайнем случае, расслоению балки.
  • Надежность — клееный брус изготавливается в соответствии со строгими требованиями к качеству из прочной древесины известной структурной прочности.В Австралии действуют программы обеспечения качества клееного бруса, но не все производители могут им принадлежать.
  • Химическая стойкость — клееный брус устойчив к большинству кислот, ржавчины и других коррозионных агентов. Типичное применение в агрессивных средах — это комплексы для обработки шкуры животных, лесозаготовки, хранилища удобрений и бассейны.

Клееный брус — обзор | Темы ScienceDirect

Лесопильные заводы, производящие пиломатериалы, деревянные рамы, клееный брус, настил, полы, столярные изделия, заборы и некоторые другие изделия из дерева, существуют по всему миру.В лесопильной промышленности занято несколько тысяч человек, в том числе в нескольких европейских странах (Австрия, Бельгия, Англия, Шотландия, Северная Ирландия, Хорватия, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Латвия, Норвегия, Румыния, Швеция, Швейцария), Канаде, США. , Новая Зеландия, Австралия, Индия и несколько африканских стран (рис. 1, см. Раздел «Соответствующие веб-сайты»). Только в Европейском Союзе насчитывается около 35 000 лесопилок, на которых работает около 250 000 человек (см. Раздел «Соответствующие веб-сайты»). Рабочие лесопиления подвергаются воздействию древесной пыли и различных химических веществ, связанных с древесиной, и микробиоты, включая грибки (Straumfors et al ., 2018; Demers и др. , 2000; Douwes et al ., 2000; Duchaine et al., , 2000a; Эрикссон и др. , 1996; Розенберг и др. ., 2002). Хотя некоторые компоненты аэрозоля лесопилки могут оказывать воздействие на здоровье, воздействие спор грибов представляет особый интерес и связано с респираторными симптомами и гиперчувствительным пневмонитом (ГП) у рабочих лесопилки (Wimander and Belin, 1980; Eduard et al ). ., 1992a, 1993; Halpin и др. ., 1994b). Серьезность последствий для здоровья в результате воздействия грибков и потенциально возможное количество рабочих привлекают внимание на протяжении десятилетий и до сих пор вызывают озабоченность в лесопильной промышленности. Непрерывное сокращение и контроль воздействия окажут большое влияние как на здоровье рабочих, так и на экономику здравоохранения в обществе.

Рис. 1. Объемы производства пиломатериалов хвойных пород по странам. В среднем за 2016–2018 гг. (FAOSTAT 02.20).

Возможное ингаляционное воздействие грибков на технологической линии лесопильных заводов зависит от роста и появления грибов, а также от степени их аэрозолизации, которая зависит от рабочего процесса, задачи и технологической установки.В этом обзоре мы намерены обсудить эти факторы и потенциальные последствия для здоровья, связанные с воздействием грибков на лесопилках.

Деревянный дом, сруб, проектирование, строительство

Архитектурно-строительная компания «ArchiLine Wooden Houses — Houses for Health» специализируется на проектировании, производстве и строительстве деревянных домов, гостиниц, ресторанов и саун из оцилиндрованного бревна, бруса и клееного бруса.
ООО «АрхиЛайн» успешно работает на рынке деревянного строительства с 2004 года.Специалисты компании изготовили и построили сотни деревянных домов в разных странах — Австралии, Беларуси, Германии, Грузии, Испании, Казахстане, Кыргызстане, Ливане, Нидерландах, ОАЭ, Польше, России, Франции. более

Деревянный дом из клееного бруса «Мираж» — компактный дом с 2 спальнями, гостиной и отдельной кухней и выходом на террасу. Это отличное решение для тех, кто ищет небольшой дом для круглогодичного проживания. …

В деревянном доме из клееного бруса «Белый дом» 5 спален, кухня-гостиная 58 м2 и 2 санузла.Этот дом подходит для большой семьи для круглогодичного проживания. …

Дом с террасой «IT House» состоит из: 3 спален с отдельными санузлами, просторной солнечной террасы и кухни-гостиной. Такой дом подойдет тем, кто любит принимать гостей и проводить деловые встречи дома. …

Деревянный дом из клееного бруса с топкой и террасой «Маяк» имеет: 2 спальни по 17 м2 каждая, кухня-гостиная 50 м2 и 2 санузла 4,8 м2.. Это идеальное решение для тех, кто хочет жить круглый год семьей из …

человек.

Сауна из клееного бруса с бассейном и террасой «Посейдон» включает в себя: парилку 5 м2 со всеми важными помещениями и комнату отдыха, где будет комфортно большая, веселая тусовка. …

Деревянный дом из клееного бруса и терраса «Евродом» — домик для круглогодичного проживания для небольшой семьи. Есть все самое главное: 2 спальни, санузел, просторная кухня-гостиная….

Скандинавский деревянный дом из клееного бруса «Dina’s Morning» — большой дом с просторной гостиной, отдельной кухней, двумя спальнями и совмещенной ванной / душем. . Это отличное решение для тех, кто не любит небольшие замкнутые пространства. …

Каркасный дом, проект «Каркас 103» — в доме совмещенная гостиная со столовой, три спальни, кухня, санузел, тамбур, топка. Обстановка уютной крытой террасы обеспечивает максимальный комфорт для отдыха на природе….

отчетов об исследованиях рынка, бизнес-консалтинг и аналитика

Введение в отчеты о размере сельскохозяйственного рынка, прогнозах и стратегии роста

Сельское хозяйство является старейшей известной отраслью в мире и отвечает за развитие отраслей по обе стороны своей производственно-сбытовой цепочки по мере улучшения мировой торговли. Помимо того, что это самая старая отрасль, это еще и самая сложная отрасль из-за серьезных проблем, таких как рост населения и уменьшение размеров пахотных земель во всем мире.Продовольственная безопасность была, есть и будет одной из важнейших проблем в мире. Это, в сочетании с различиями в политике и изменениями во всем мире, делает еще более интересными исследования в этой области для измерения влияния различных макроэкономических переменных на спрос и предложение ингредиентов и продукции в этой отрасли. Мы в IndustryARC думаем, что этой отрасли потребуется максимальное количество инноваций во всех отраслях, чтобы выдержать масштабные задачи.

Тенденции и события

За последние пару лет в мировом сельскохозяйственном секторе произошли значительные изменения.По данным ФАО и ОЭСР, сельскохозяйственное производство, вероятно, будет иметь медленный рост или увеличение на 1,5% в год в следующие десять лет по сравнению с ростом в 2,1%, зарегистрированным в период с 2003 по 2012 год в год. Этот медленный рост связан с ростом производственных затрат, увеличением ограниченности ресурсов, а также ростом давления со стороны окружающей среды.

По мнению экспертов, сельскохозяйственный сектор все больше определяется рынком, а не политикой. Это предоставляет развивающимся странам расширенные возможности для инвестиций в сектор и получения экономических выгод.Однако эксперты также считают, что сокращение объемов производства и нарушения в торговле, а также неустойчивость цен являются одними из проблем, связанных с глобальной продовольственной безопасностью.

Таким образом, глобальный сельскохозяйственный сектор находится в прекрасном будущем, учитывая высокий и растущий спрос, высокие цены на продукты питания, а также рост и расширение торговли. Эксперты также считают, что Китай окажет серьезное влияние на мировой сельскохозяйственный сценарий.

Важность исследования рынка

Соответствующие и точные исследования рынка могут быть чрезвычайно полезны для сельскохозяйственного сектора, будь то предприятия и поставщики пищевых продуктов для сельского хозяйства.Отчеты о маркетинговых исследованиях могут помочь им проанализировать свои требования, а также важные элементы, необходимые для управления их бизнесом. Это может помочь политикам и экспертам разработать хорошо продуманный план дальнейшего расширения сектора. Маркетинговые исследования помогают оценить прибыльность, поведение потребителей и выявить продукты питания, которые необходимо производить в изобилии. Поскольку сельское хозяйство является отраслью, требующей больших затрат, люди, которые занимаются им, постоянно получают сырье для необходимых ресурсов из различных специальных химикатов и экстрактов на биологической основе.Здесь представлено большое количество заинтересованных сторон, задействованных на разных этапах цепочки создания стоимости, и исследования в этих областях помогут им в их бизнесе.

Он также помогает анализировать модели покупки, спроса и продажи продуктов питания. Сельскохозяйственные компании могут найти ответы на вопросы, например, что люди покупают и где они покупают продукты питания. Короче говоря, исследование может предоставить покупателям информацию о рынке сельскохозяйственных продуктов питания и целевых покупателях.

Решения

Рост спроса на сельскохозяйственную продукцию можно объяснить ростом доходов и спроса со стороны людей в городских районах. Мы можем предоставить широкий спектр решений для сельскохозяйственных и пищевых компаний. Предлагая им информацию и решения, касающиеся техники ведения сельского хозяйства, техники, решений для контроля качества, решений для распределения, решений для хранения и складирования, а также решений в области логистики и производства, у нас есть правильное решение для каждой проблемы, связанной с сельским хозяйством.Мы также проводим исследования и анализ для сельскохозяйственных компаний, которые могут пригодиться при решении производственных и производственных проблем.

Логические оценки

Несмотря на то, что численность населения растет и отмечается резкий рост доходов населения, сельскохозяйственный сектор будет расти и дальше. Изменения в еде, диете и урбанизации будут способствовать дальнейшему значительному росту и расширению отрасли.

Глава 2: Производство Производство поперечно-клееной древесины

U.S. Forest Service
Забота о земле и служение людям

Министерство сельского хозяйства США


  1. Глава 2: Производство Производство поперечно-клееной древесины

    Автор (ы): Borjen Yeh; Дэйв Кречманн; Брэд (Цзяньхэ) Ван
    Дата: 2013
    Источник: В: Справочник CLT: поперечно-клееный брус / под редакцией Эрол Каракабейли, Брэд Дуглас. — Использовал. 2013; 34 с.
    Серия публикаций: Глава книги
    Станция: Лаборатория лесных товаров
    PDF: Скачать публикацию (16.69 MB)

    Описание Поперечно-клееная древесина (CLT) определяется как сборное изделие из массивной древесины, состоящее как минимум из трех ортогонально соединенных слоев массивных пиломатериалов или конструкционных композитных пиломатериалов (SCL), которые ламинируются склеиванием. из продольных и поперечных слоев со структурным клеем, чтобы сформировать прочную прямоугольную, прямую и плоскую древесину, предназначенную для крыш, полов или стен (см. рисунок 1). В то время как этот продукт из спроектированной древесины используется в Европе более 15 лет, производство CLT и проектирование структурных систем CLT только началось в Северной Америке, и некоторые производители в настоящее время производят или проходят процесс аттестации продукции.

    Примечания к публикации
    • Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
    • Эта статья была написана и подготовлена ​​служащими правительства США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.

    Citation Yeh, Borjen; Кречманн, Дэйв; Ван, Брэд (Цзяньхэ) 2013. Глава 2: Производство Производство поперечно-клееной древесины. В: Справочник CLT: поперечно-клееный брус / под редакцией Эрол Каракабейли, Брэд Дуглас.— Использовал. 2013; 34 с.

    Ключевые слова Перекрестно-клееная древесина, производство, требования, квалификация и обеспечение качества

    Поиск по теме
    XML: Просмотр XML

Показать больше

Показать меньше

https://www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/46204

Технико-экономический анализ производства кросс-клееной древесины :: BioResources

Брандт, К., Уилсон, А., Бендер, Д., Долан, Дж. Д., и Уолкотт, М. П. (2019). « Технико-экономический анализ производства поперечно-клееного бруса ,» BioRes. 14 (4), 7790-7804.
Abstract

Клееный брус (CLT) — это строительный материал на биологической основе, который позволяет быстро возводить здания с низким энергопотреблением. Несмотря на его сравнительную зрелость на европейских рынках, в литературе имеется относительно мало информации о технологическом проектировании и экономике производства поперечно-клееной древесины.Два технико-экономических анализа были проведены для количественной оценки стоимости поперечно-клееной древесины. Был описан процесс производства поперечно-клееной древесины, а стоимость проанализирована для двух масштабов предприятия. Для поперечно-клееной древесины, производимой на крупном предприятии с использованием пиломатериалов по средней цене для северо-запада США, минимальная продажная цена составляет 536 долларов США / м3. Анализ чувствительности использовался для определения влияния размера завода, использования активов, цены на пиломатериалы, капитальных затрат завода, отходов материалов и других переменных на минимальную цену продажи.Стоимость поперечно-клееного бруса быстро растет, когда объект не используется полностью. Второй по значимости переменной контроля затрат является цена на пиломатериалы, в то время как цены на энергоносители имеют минимальное влияние. Цену на поперечно-клееный брус можно оптимизировать, разместив предприятие рядом с недорогими пиломатериалами. Самым дешевым регионом для анализа был юго-восток Соединенных Штатов, где использовалась южная сосна, где стоимость поперечно-клееной древесины снизилась до 518 долл. США / м3.

Скачать PDF
Полная статья

Технико-экономический анализ производства поперечно-клееной древесины

Кристин Брандт, a Алекс Уилсон, b Дональд Бендер, a Джеймс Д.Долан, c и Майкл П. Уолкотт a

Клееный брус (CLT) — это строительный материал на биологической основе, который позволяет быстро возводить здания с низким энергопотреблением. Несмотря на его сравнительную зрелость на европейских рынках, в литературе имеется относительно мало информации о технологическом проектировании и экономике производства поперечно-клееной древесины. Два технико-экономических анализа были проведены для количественной оценки стоимости поперечно-клееной древесины.Был описан процесс производства поперечно-клееной древесины, а стоимость проанализирована для двух масштабов предприятия. Для поперечно-клееной древесины, производимой на крупном предприятии с использованием пиломатериалов, оцененных по средней цене для северо-запада США, минимальная цена продажи составляет 536 долл. США / м 3 . Анализ чувствительности использовался для определения влияния размера завода, использования активов, цены на пиломатериалы, капитальных затрат завода, отходов материалов и других переменных на минимальную цену продажи. Стоимость поперечно-клееного бруса быстро растет, когда объект не используется полностью.Второй по значимости переменной контроля затрат является цена на пиломатериалы, в то время как цены на энергоносители имеют минимальное влияние. Цену на поперечно-клееный брус можно оптимизировать, разместив предприятие рядом с недорогими пиломатериалами. Самым дешевым регионом для анализа был юго-восток Соединенных Штатов, где использовалась южная сосна, где стоимость поперечно-клееной древесины снизилась до 518 долл. США / м 3 .

Ключевые слова: Формат; Поперечно-клееный брус; CLT; Технико-экономический анализ; ЧАЙ, Массовые пиломатериалы; Коэффициент передаточного отношения

Контактная информация: a: Центр композитных материалов и инженерии, Вашингтонский государственный университет, П.O. Box 645815, Pullman, WA 99164-5815 USA; b: бывший факультет гражданской и экологической инженерии Университета штата Вашингтон, P.O. Box 642910, Pullman, WA 99164-2910 USA; c: Департамент гражданской и экологической инженерии, Университет штата Вашингтон, P.O. Box 642910, Pullman, WA 99164-2910 USA; * Автор для переписки: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Интерес к поперечно-клееной древесине (CLT) для зданий средней и высотной этажности растет в Северной Америке.Поскольку население Соединенных Штатов концентрируется в городских районах, архитекторы все больше осознают CLT как экологически устойчивый строительный материал. Однако, поскольку отрасль стремится к расширению, чтобы удовлетворить потенциальный спрос, мало общедоступной информации об экономике процесса.

Поперечно-клееная древесина относится к категории массовых деревянных строительных изделий, состоящих из ортогональных слоев пиломатериалов, называемых ламелями или слоями, которые связаны вместе, чаще всего с использованием термореактивной смолы.Выравнивание главной оси пиломатериала чередуется на 90 градусов между соседними слоями. Однако, если для применения требуются определенные свойства, соседние слои могут быть ориентированы в одном направлении (Karacabeyli and Douglas 2013).

Хотя CLT только сейчас набирает обороты в Северной Америке, это не новый строительный материал. Его разработка началась в 1990-х годах в Европе, которая до сих пор является производственным центром, на который приходится 80% мирового производства (Каракабейли, Дуглас, 2013; Грассер, 2015; Эспиноза, и др.). 2016; Орегон Бест 2017). Европейский рынок относительно зрелый по сравнению с его североамериканским аналогом, но, по прогнозам, он будет продолжать расти со скоростью 10% в год (Pahkasalo et al. 2014). Мировой объем в 2015 году оценивается в 1 миллион кубометров 3 (Muszyński et al. 2017). Грассер (2015) обнаружил, что в целом каждое существующее производственное предприятие CLT сообщило об увеличении объема производства с 2013 по 2014 год. Это увеличение могло быть вызвано множеством факторов, в том числе улучшенным временем безотказной работы, добавлением смен, лучшим использованием пресса за счет улучшенной загрузки и разгрузка, улучшенный химический состав смол или уделение большего внимания производству толстых панелей, используемых в больших зданиях.

Интерес к CLT возрос в Соединенных Штатах с заводами по производству структурной CLT, которые в настоящее время принадлежат DR Johnson (https://oregonclt.com/), SmartLam (http://www.smartlam.com/) и International Beams (http : //internationalbeams.com). Компания Sterling производит CLT для использования в качестве ковриков, но они не включены, поскольку этот продукт разработан для другой функции (https://www.sterlingsolutions.com). Было объявлено о дополнительных объектах, и ожидается, что в ближайшее время начнется их производство.Sturcturlam (https://www.structurlam.com/) и Nordic Structures (https://www.nordic.ca/) — единственные два действующих канадских производителя с совокупным годовым объемом 110000 м3 3 (Espinoza et al. al. 2016).

Текущий добровольный стандарт на продукцию, ANSI / APA PRG 320-2018, требует, чтобы пластина в параллельном направлении состояла из пиломатериалов, по крайней мере, визуального качества № 2. Хотя визуальный сорт № 3 можно использовать в поперечном направлении, характеристики оседания и деформации могут создавать проблемы при производстве.Смит и Ларсон (2017) заявляют, что CLT может быть хорошим выходом для пиломатериалов более низкого качества, включая уничтожение жуков, рубки ухода за лесом и лесозаготовки. Использование низкосортных пиломатериалов было указано как преимущество CLT, особенно в поперечном направлении и в центре панели или рядом с ним (Crespell and Gagnon 2010, Stauder 2013). Однако, в зависимости от применения CLT, может потребоваться значительная выбраковка пиломатериалов.

В литературе был обнаружен недостаток технико-экономических анализов CLT.Bédard et al. (2010) завершил всесторонний анализ капитальных и операционных расходов и всесторонний анализ процесса, но закрытый отчет не является широко доступным. Грассер (2015) исследовал рынок CLT, составил обзор состояния отрасли в Европе и Северной Америке и спроектировал несколько производственных линий CLT с капитальными затратами. Однако в этот отчет не включены операционные расходы, расчет минимальных продажных цен или рентабельности инвестиций. Бек (2015) завершил высокоуровневое технико-экономическое обоснование, но детали не позволяют исследователям изменять переменные для определения их воздействия.Андерсон (2016) представил более подробную информацию, чем исследование Бека на Массовой конференции по лесоматериалам 2016 года, этот доклад можно просмотреть только на видео, и отчет является частной собственностью.

Целью данного исследования было провести надежный технико-экономический анализ производства CLT. В частности, цели заключались в разработке технологического процесса для двух возможных размеров завода, вычислении минимальных отпускных цен при различных условиях эксплуатации, чтобы подкрепить анализ чувствительности и обеспечить реалистичное представление об общих инвестиционных затратах на такие объекты.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Центр CLT

Технико-экономический анализ был проведен для двух гипотетических производственных предприятий CLT, малого и крупного предприятия (52 000 и 87 000 м 3 / год). Muszyński et al. (2017) завершил обследование существующих предприятий CLT по всему миру и обнаружил, что размеры предприятий варьируются от 500 до 100 000 м 2 3 в год в 2015 году. масштабы учреждения, наблюдаемые в Европе (Karacabeyli and Douglas 2013; Grasser 2015; Espinoza et al. 2016; Muszyński et al. 2017). Средний размер предприятия CLT в Европе больше, чем в Северной Америке. Среднее и медианное значение добычи в Европе в 2013 и 2014 годах было номинально 25 500 м 3 и 8 500 м 3 соответственно (Grasser 2015). Наименьшая добыча составила всего 700 м 3 , в то время как наибольшая заявленная мощность составила 105 000 м 3 . Согласно текущему исследованию, крупномасштабный завод способен производить чуть более 87 000 м 3 3 в год, если он работает 24 часа в сутки, 7 дней в неделю с временем безотказной работы 90%.

Завод меньшего масштаба в нашем исследовании имеет мощность 52 000 м 3 3 / год при тех же эксплуатационных предположениях, что и более крупный завод. Однако распространены литературные предположения об одной рабочей смене (Bédard et al. 2010; Crespell and Gagnon 2011; Muszyński et al. 2017). Использование активов оценивалось как переменная и было включено в раздел результатов, показывающий влияние годового объема производства на минимальную отпускную цену CLT (MSP). Вполне вероятно, что завод начнет работу в одну смену и будет добавлять смены по мере роста спроса, и настоящий анализ покажет финансовый результат этого операционного решения.

Схема производственного процесса была одинаковой для мельниц обоих размеров (рис. 1). Предполагалось, что высушенные в печи пиломатериалы были получены и хранились до тех пор, пока они не попали в технологический процесс. Перед проверкой содержания влаги пиломатериалы подвергались визуальной сортировке. Несмотря на то, что закупленные пиломатериалы были высушены в печи, технологический процесс рассматривал этап повторной сушки для достижения целевого показателя 12 ± 3%, установленного в PRG 320-2018. Все детали, не соответствующие спецификации по влажности, отправляли в сушильную печь. Перед сшивкой дефекты пиломатериалов были обрезаны.Пиломатериалы, соединенные пальцами, разрезали на нужную длину, а затем собирали в параллельные и поперечные слои. Смола была нанесена на лицевую сторону каждого слоя перед сборкой панели. Не предполагалось никакого приклеивания кромок пиломатериалов, что соответствовало многим европейским предприятиям. Бранднер (2013) предположил, что с помощью новой технологии прессования можно получить слой с нулевым зазором без необходимости склеивания кромок. Компоновка панели была отправлена ​​в пресс, после чего была произведена шлифовка, обрезка и требуемая фрезеровка с числовым программным управлением (ЧПУ) для подготовки панели к упаковке перед транспортировкой.В качестве смолы, выбранной для модели процесса, использовался полиуретан (PUR), который соответствует методам работы, описанным в Bédard et al. (2010). Muszyński et al. (2017) сообщил, что 65% ответивших производителей CLT используют PUR. Второй по популярности смолой является меламино-карбамидоформальдегидная смола (Muszyński et al. 2017). На крупном заводе размер пресса составлял 2,4 м на 18,3 м, а ширина была выбрана для облегчения транспортировки готовых панелей. Для малогабаритного предприятия размер печати составлял 2.4 м на 11,0 м. На объем производства CLT на данном заводе, работающем на полную мощность, повлияло множество факторов. Эти факторы включали как сочетание толщины панелей, так и время цикла прессования, если допустить, что конструкция стана ограничена прессом. Здесь предполагалось, что время цикла прессования составляет 45 минут, включая загрузку и разгрузку. Это время консервативно укладывается в диапазон времени печати от 15 до 60 минут, представленный в литературе (Mohammad et al. 2012; Karacabeyli and Douglas 2013).Влияние продолжительности цикла прессования было дополнительно исследовано при анализе чувствительности. Толщина панели была принята равной 89% 5-слойным, 5% 7-слойным и 6% 9-слойным. Влияние этого выбора было учтено в анализе чувствительности.

Рис. 1. Блок-схема CLT

Экономический анализ

Проведен технико-экономический анализ для обоих масштабов предприятия. Капитальные и операционные затраты в этих сценариях варьировались, но основные финансовые допущения оставались неизменными (Таблица 1).Годом затрат, используемым в этом документе, является 2015 год, предприятия финансировались из расчета 30% собственного капитала, процентной ставки по кредиту 8% и десятилетнего срока. Средний уровень инфляции в США с 1997 по 2016 год составлял 2% (ИПЦ 2018). В анализе использовался средний корпоративный подоходный налог, уплаченный с 2008 по 2012 год в США в размере 16,9% (Bann et al. 2017). Предполагалось, что срок эксплуатации установки составит 20 лет после завершения строительства. Предприятие, вероятно, могло бы работать дольше, но потребовало бы значительного, неизвестного вливания капитала.Оборотный капитал часто указывался как процент от капитальных затрат (Humbird et al. 2011; de Jong et al. 2015). Однако оборотный капитал использовался для покрытия расходов на содержание предприятия, когда денежный поток не соответствовал потребностям (Peters et al. 2003). По этой причине предполагалось, что оборотный капитал составляет 20% годовых операционных расходов (Brandt et al. 2018).

Таблица 1. Параметры экономического анализа для малых и крупных предприятий CLT

Был использован номинальный финансовый анализ по методу, описанному Петтером и Тайнером (2014) и Брандтом и др. (2018). MSP была определена путем выбора номинальной финансовой ставки дисконтирования и установления нулевой чистой приведенной стоимости. Номинальная финансовая ставка дисконтирования была определена с использованием реальной ставки дисконтирования с учетом инфляции. Для этого анализа реальная ставка дисконтирования была установлена ​​на уровне 10%, что в сочетании с 2% инфляции дает номинальную финансовую ставку дисконтирования 12,2%.

Капитальные затраты

Капитальные затраты на строительство CLT можно обсуждать по-разному.Общая стоимость поставленного оборудования (TDEC) была одним из способов изучения стоимости объекта. Однако общие капитальные вложения (TCI) представляли собой сумму капитала, необходимого для финансирования всего объекта, и включали оборудование, установку, здания, подготовку площадки и оборотный капитал. Он был выбран здесь для применения коэффициентов соотношения к пределу внутренней батареи (ISBL) TDEC для определения инвестиций в основной капитал (FCI). Оборудование вне пределов батареи и косвенные капитальные затраты были оценены с использованием коэффициентов соотношения (Peters et al. 2003). Коэффициенты соотношения широко использовались для оценки капитальных затрат в литературе (Zhang 2013; de Jong et al. 2015; Martinkus and Wolcott 2017; Brandt et al. 2018). Этот метод оценки капитальных затрат имел точность от ± 20 до 30% (Peters et al. 2003). Коэффициенты соотношения были применены к ISBL TDEC для оценки затрат вне пределов батареи, а также установки оборудования и косвенных затрат (Peters et al. 2003).Стоимость поставленного оборудования основана на котировках и литературных источниках. USNR щедро предоставила информацию о стоимости оборудования для укладки, процесса нанесения смолы и пневматического пресса CLT. Один из способов уменьшить TCI — разместить объект рядом с существующим заводом или выбрать закрытую площадку для перепрофилирования. Оба варианта уменьшили применимый коэффициент передаточного отношения, тем самым уменьшив TCI.

Цех CLT был разделен на пять отделов ISBL: (1) подготовка пиломатериалов, (2) шиповое соединение, (3) укладка панелей и нанесение смолы, (4) прессование и (5) отделка панелей.Каждый отдел оценивался на предмет масштабируемости. Не все отделы можно масштабировать между двумя размерами помещения. Отделение подготовки пиломатериалов может быть масштабировано и включает в себя визуальную сортировку как для малых, так и для крупных предприятий, а также сушильную печь для обеспечения того, чтобы содержание влаги в пиломатериалах соответствовало ANSI / APA PRG 320-2018 на уровне 12% ± 3%. Стоимость цеха сращивания не была снижена в зависимости от масштаба завода, потому что была включена одна линия. Снижение производительности в этом отделе, вероятно, будет контролироваться за счет снижения скорости линии, сокращения смен или того и другого.Отделение отделки панелей было одинаковым для заводов двух размеров, более половины стоимости этого отдела приходилось на станок с ЧПУ, масштаб которого не уменьшался. Следует отметить, что ассортимент продукции, требующий интенсивного использования оборудования с ЧПУ для крупномасштабного предприятия, может потребовать второго станка, и эта стоимость не была включена в этот анализ. Пресс был увеличен линейно, уменьшен на длину пресса, чему способствовала модульная конструкция пресса USNR. Такая конструкция позволила небольшому предприятию добавлять модули пресса в будущем по мере роста спроса, предполагая, что другие отделы также могут быть масштабированы для удовлетворения возросшей пропускной способности.Затраты для каждого отдела, общая стоимость закупленного оборудования (TPEC) и TCI перечислены в таблице 2 как для крупных, так и для малых предприятий.

Bédard et al. (2010) сообщил, что общая стоимость закупленного оборудования составила 22,7 миллиона канадских долларов, что выше, чем было определено для этого проекта. Два основных отличия заключаются в том, что Bédard et al. (2010) включал классификацию по машинному напряжению (MSR) и приклеивание кромок каждого слоя.

Таблица 2. Капитальные затраты для малых и крупных предприятий CLT

Операционные расходы

Операционные расходы были получены из литературы или оценены на основе котировок USNR и перечислены по департаментам в таблице 3 (Peters et al. 2003; Bédard 2010; Reeb 2011; Джонс и др. 2013). Стоимость рабочей силы была изменена путем объединения Jones et al. (2013) информация о зарплате, а Bédard et al. (2010 г.) по сменной штатной численности. Самой крупной категорией операционных расходов была покупка пиломатериалов, которая составляет 41% от эксплуатационных расходов крупномасштабного предприятия. Стоимость пиломатериалов была определена с использованием региональных данных о товарах, предоставленных Random Lengths с добавленными транспортными расходами (Torrey and Murray, 2016; Random Lengths, 2018).Предполагалось, что пиломатериалы будут транспортироваться в среднем на 100 миль, а стоимость проезда туда и обратно будет добавлена ​​к ценам на пиломатериалы. Используемая цена была специфичной для северо-западного региона США и составляла в среднем за период с 2011 по 2015 год для высушенных в печи пиломатериалов № 2, 2 x 6. Одинаковые марки и размер использовались для параллельных и поперечных слоев. В параллельном направлении требуется визуальная градация не менее 2, а в поперечном направлении — номинальная ширина 6 по ширине для 2 по толщине (ANSI / APA PRG 320-2018). Следует отметить, что цены на пиломатериалы нестабильны и могут сильно повлиять на финансовую жизнеспособность панелей CLT.По этой причине стоимость пиломатериалов была включена в анализ чувствительности.

Таблица 3. Годовые эксплуатационные расходы малых и больших предприятий CLT

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Технико-экономический анализ малых и крупных предприятий был завершен для определения результатов базового сценария. Таблицы анализа для базовых малых и крупных установок CLT доступны у авторов в качестве дополнительных материалов.Переменными манипулировали, чтобы определить важность операционного, финансового выбора и выбора местоположения. Предполагается, что материал, потерянный при сортировке и переработке, имеет такую ​​же ценность, что и свинарное топливо, и продается.

Сравнение базовых случаев

Результаты обсуждаются с использованием базовых сценариев как для малых, так и для крупных предприятий. Эти сценарии определены, включая цену CLT, в таблице 4. Затраты на электроэнергию и природный газ являются средними, национальными промышленными значениями за 2011–2015 годы (EIA 2018a, EIA 2018b).Северо-западный тип пиломатериалов представлял собой простое среднее значение стоимости, указанной в таблице случайных длин за 2011–2015 годы для пихты Дуглас, пихты и лиственницы во внутренних водах, белой пихты и подола-пихты, а также прибрежной пихты-пихты и ели-сосны-пихты. (SPF) (Случайная длина 2018). Бек использовал историческую стоимость поставленных пиломатериалов в размере 140 долларов США за м 3 (330 долларов США за кубометр) для исследования Северной Калифорнии и добавил 11 долларов США за кубический метр 3 (25 долларов США за кубический фут) для дополнительной сушки (2015). Bédard et al. (2010) использовала стоимость 191 долл. США / м 3 (450 долл. США / мбф) для повторно сушеной ели MSR, что является более высокой стоимостью, чем предполагалось для данного исследования.

Судя по цене CLT на заводских воротах, крупномасштабное предприятие более рентабельно. Это результат экономии за счет масштаба и использования активов. Для обоих заводских весов требуется линия сращивания пальцев и фрезерный станок с ЧПУ. Это оборудование дорогое, и его нелегко уменьшить в масштабе, что означает, что оно не используется в полной мере на небольшом предприятии. Стоимость CLT ниже 600 долл. США / м 3 , указанная Bédard et al. (2010). Бек (2010) указал среднюю рыночную цену 742 долл. / М 3 .Маломасштабная установка находится в пределах литературных источников и составляет 652 долл. США / м 3 . Базовый вариант для крупномасштабной установки был использован для анализа чувствительности. Подмножество рассмотренных переменных показано на рис. 2. Процент толщины каждой панели был выбран в соответствии со структурными проектами, описанными в Dolan et al. 2019.

Таблица 4. Значения переменных базового сценария как для крупных, так и для малых предприятий

Объем производства

Использование активов, выраженное в часах в день и днях в неделе, было самой важной переменной.На развивающемся рынке, таком как CLT в Северной Америке, было очень важно учитывать этот фактор, потому что входящих заказов может быть недостаточно для поддержания постоянной работы. Это влияние не было включено в первичный анализ чувствительности (рис. 2), чтобы шкала оставалась значимой для других переменных. Влияние полного использования активов, то есть эксплуатации объекта 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, не является неожиданным. При сокращении времени работы до 12 часов в день стоимость CLT увеличивается на 180 долларов за м 3 , или на 33%.Это влияние на отпускную цену должно побудить производителей строить предприятие, размер которого не превышает полную мощность, а затем увеличивать объем производства при увеличении спроса (рис. 2). Небольшое предприятие, работающее круглосуточно и без выходных, хотя и не так эффективно, как крупное предприятие, будет производить CLT с MSP 652 долл. / М 3 .

Рис. 2. Влияние годового объема производства на минимальную отпускную цену (МСП) для малых и крупных предприятий. Серая область показывает литературные значения цен CLT (600-742 долл. / М 3 )

Кривые, представленные на рис.2 иллюстрируют необходимость работы комбината с максимально возможным использованием активов. Muszyński et al. (2017) провела обследование существующих предприятий в 2015 году, и многие из них планировали расширить производство за счет добавления смен и повышения эффективности. Добавление смен — это нереализованная мощность, которая уже существует, и Muszyński et al. (2017) сообщил, что в 2015 году на предприятиях CLT работало в среднем 1,1 смены.

Влияние продолжительности цикла прессования влияет на MSP, как и на использование активов, поскольку и то, и другое влияет на объем производства.Уменьшение времени прессования увеличивает объем оборудования. Если время цикла прессования уменьшится до 30 минут при сохранении других допущений базового случая, стоимость CLT упадет на 77 долларов / м 3 или на 14%. Bédard et al. (2010) предполагал 25-минутный цикл прессования; однако, если время цикла прессования увеличивается до 60 или 75 минут, стоимость увеличивает MSP на 80 или 15% и 160 долларов за м 3 или 30% соответственно. Даже при продолжительности цикла прессования 75 минут MSP CLT будет находиться в серой области на рис.2, который определяет диапазон затрат на литературу.

Анализ чувствительности

Цена на пиломатериалы, капитальные вложения, предполагаемая ставка дисконтирования и цена смолы имеют наибольшее влияние на цену CLT (рис. 3). Как и на все товары, цены на пиломатериалы могут быть нестабильными. Хотя значение -30% себестоимости, показанное на рис. 3, не привело к средней цене в период 2011-2015 годов, средняя цена на пиломатериалы для Северо-Запада упала ниже этого значения как в 2008, так и в 2009 году. Средняя цена на 2017 год была выше + 30% стоимости на 6 долларов.8 / м 3 (16 долл. / Мбф), что увеличило стоимость CLT на 62 долл. / М 3 или 12%. Даже при использовании средних значений за пять лет для Северо-Запада цена на пиломатериалы варьируется и в целом была ниже в западной части региона, чем в восточной. Random Lengths 2018 опубликовал данные по пиломатериалам № 2 2 x 6 для различных мест в Соединенных Штатах. Цена, используемая для представления юго-восточных штатов США, является средней ценой всех цен на южную сосну, в то время как цена для SPF восточной части США является средней ценой поставленных пиломатериалов SPF в Чикаго, Бостон, Огайо / Западную Пенсильванию и Атланту.

Рис. 3. Изменения минимальной отпускной цены (MSP) CLT на основе изменений в базовых переменных, перечисленных на оси Y в скобках, производственных переменных по сравнению с базовыми затратами в 536 долларов США за м 3 . Полная стоимость поставленного оборудования сокращенно TDEC.

Эти региональные цены на пиломатериалы стоит учитывать при размещении предприятия CLT. Например, южная сосна имеет более низкую цену, чем северо-западная древесина, и при использовании в CLT MSP снижается с 536 долларов за м 3 до 518 долларов за м 3 .Напротив, восточная цена на пиломатериалы SPF выше, чем в других регионах. Предприятие, выбравшее размещение в этом регионе, будет иметь повышенную цену CLT в размере 559 долл. США / м 3 . Цены, использованные в этом анализе, являются средними по региону. Определенные местоположения в каждом регионе будут приносить более высокие или более низкие затраты. Перед выбором места расположения объекта необходимо изучить каждое место.

Различные сорта пиломатериалов могут быть выбраны в зависимости от требований к конструкции панели. Цены, обсуждаемые в этой статье, предполагают, что все No.Пиломатериалы 2 сорта. Однако использование более низких классов в поперечных слоях является вариантом, если могут быть выполнены требования к конструкционным панелям. Некоторые клиенты могут предпочесть пиломатериалы более высокого сорта, которые могут позволить получить более тонкие панели или улучшить внешний вид. Нестандартный характер бизнеса панелей CLT затрудняет полный анализ цен.

Снижение TDEC также снизит стоимость CLT, будь то покупка бывшего в употреблении оборудования, переговоры по контракту с производителем, удаление станка с ЧПУ или совместное размещение с существующим производством.Однако удаление станка с ЧПУ ограничит возможность изготовления панелей, требующих более глубокой отделки. Muszyński et al. (2017) сообщил, что 96% респондентов производят панели на заказ, для которых требуется обработка с ЧПУ. Однако было отмечено, что одно предприятие производило только сплошные панели без механической обработки, и следует ожидать, что эти панели будут иметь более низкую цену. Другие предположили, что производитель может снизить риски, выйдя на рынок с панелями пола, которые обычно не требуют обработки с компьютерным управлением и которые проще реализовать с точки зрения кода (Crespell and Gagnon 2010).Другая сторона влияния CAPEX — увеличение капитальных затрат. Если капитальные затраты на строительство объекта превышают бюджет или более сложный процесс увеличивает начальный капитал, MSP также увеличивается.

Не исключено, что пиломатериалы можно будет купить по более высокой цене с допусками по влажности, соответствующими производственным спецификациям. Такой подход может устранить капитальные и эксплуатационные затраты на сушильную печь. Бек (2015) предложил надбавку в размере 11 долл. / М 3 (25 долл. / Мбф), чтобы снизить MC до требований CLT.Если пиломатериал № 2, его нужно будет проверить на предмет обноса, но стратегический поставщик может отбраковать доску № 2 с низким осевом для использования в производстве CLT, теоретически избавившись от необходимости визуальной сортировки и, следовательно, от затрат. Однако следует отметить, что такой подход снимет с производителя CLT контроль над двумя ключевыми операционными рисками: контроль влажности и качество пиломатериалов. Такая стратегия потребует тесной координации между поставщиками пиломатериалов и производителем CLT и может потребовать переноса этапа обеспечения качества на предприятия по производству пиломатериалов, укомплектованные сотрудниками CLT.Такой сценарий выходит за рамки данного анализа.

Общая предполагаемая потеря материала в процессе удаления дефекта и процесса соединения пальцев составляет 15% (Bédard et al. 2010). Однако, если предприятие могло закупить пиломатериалы, которые привели бы к меньшим потерям, например, за счет покупки пиломатериалов с шиповым соединением, разрезанных по длине, предприятие CLT могло бы потратить больше на пиломатериалы, снизить стоимость CLT или оба. Если отрезанный по длине пиломатериал с шиповым соединением был приобретен с желаемой влажностью, снижение капитальных и эксплуатационных затрат в сочетании с той же MSP позволило бы предприятию платить 74 долл. США / м .Если потери поддерживаются постоянными на уровне 15%, а пиломатериалы просто закупаются с желаемой влажностью, что исключает капитальные и эксплуатационные расходы на сушильную печь, пиломатериалы можно купить по цене 19 долл. / М 3 (45 долл. / Мбф) больше, что почти вдвое больше, чем $ 11 / м3 3 (25 $ / мбр), предложенные Беком (2015). Однако Бек (2015) заявил, что это значение следует проверить.

Реальная ставка дисконтирования была выбрана на основе обычного использования 10% внутренней нормы прибыли (IRR) в анализе дисконтированной нормы прибыли (DCFROR).Однако вполне разумно, что инвесторы могут потребовать большей прибыли, особенно с учетом нестабильности цен на строительные материалы (Bédard et al. 2010; Crespell and Gagnon 2010; Beck 2015). Несмотря на то, что изменение реальной ставки дисконтирования до 15% увеличивает MSP до 568 долларов США за м 3 , то есть на 6%, MSP по-прежнему попадает в диапазон, указанный в литературе. То же самое можно сказать и о влиянии цены смолы на MSP. Хотя на цену CLT влияет цена смолы, даже при изменении цены смолы на 30% MSP для CLT изменяется только на 5% или 27 долларов.2 / м 3 .

Ассортимент продукции может влиять на среднюю цену панели. Например, MSP можно снизить, производя более толстые панели за счет увеличения общей производительности пресса с минимальными изменениями времени цикла прессования. Базовый вариант предполагает, что ассортимент продукции состоит из 89% 5-слойных, 5% 7-слойных и 6% 9-слойных панелей. Если изменить ассортимент продукции на все 5-слойные панели, стоимость CLT увеличится на 3% до 552 долл. США / м 3 . Производство более толстых панелей позволяет увеличить пропускную способность, что снижает объем капитальных затрат.Однако этот выбор ограничен вспомогательным оборудованием, например сушильной печью, шипорезом, укладкой или производительностью отделки панелей. Ожидается, что спрос на стеновые панели будет расти медленнее, чем спрос на напольные панели (Beyereuther et al. 2016). Если боковые нагрузки, особенно в более высоких зданиях, требуют более толстых панелей, как в случае с Dolan et al. (2019 г.) спрос на более толстые панели может быть отложен.

Влияние MSP на общую стоимость строительства

Большинство оставшихся переменных, изученных в анализе чувствительности, не оказали значительного влияния на MSP.Однако влияние даже небольших изменений цен, если рассматривать их на основе общей стоимости здания, может повлиять на решения о покупке. Чтобы продемонстрировать это, для сравнения затрат были выбраны здания двух размеров: 2323 и 6968 м 2 (25 000 и 75 000 футов 2 ). Объем CLT на площадь этажа здания указывается здесь как коэффициент использования CLT. Bédard et al. (2010) представил два коэффициента использования CLT: 0,20 и 0,26 м 3 / м 2 (0,64 и 0,86 фута 3 / фут 2 ).

Рис. 4. Изменение стоимости отдельного здания на основе переменных изменений у ворот завода для крупных и малых предприятий. Синие линии — это 5000 и 15000 долларов, предполагаемые значения, которые повлияют на покупку CLT.

Bédard et al. (2010) консервативно предположил более низкий коэффициент использования CLT для оценочных значений спроса в Северной Америке. Креспелл ​​и Ганьон (2010) перечислили значения для европейских зданий, которые варьировались от 0,15 м 3 / м 2 (0.От 49 футов 3 / фут 2 ) до 0,46 м 3 / м 2 (1,5 фута 3 / фут 2 ), с большей частью выше 0,30 м 3 / м 2 (1,0 фут 3 / фут 2 ). Авторы считают, что разумным предположением для демонстрации изменения стоимости для одного здания является коэффициент использования CLT 0,21 м 3 / м 2 (0,7 фута 3 / фут 2 ). Этот коэффициент использования CLT в сочетании со сценариями малых и больших зданий дает 500 и 1500 м 3 , соответственно, с округлением до ближайших 100 м 3 .

Бюджет каждого строительного проекта может учитывать изменения стоимости по-разному. Авторы предполагают, что для зданий площадью 2323 и 6968 м 2 порог разницы, который повлияет на покупку CLT, составляет 5000 и 15000 долларов соответственно. Эти минимальные значения изменения стоимости в сочетании с данными о чувствительности, представленными на рис. 4, демонстрируют, что влияние цены на пиломатериалы, TDEC и ставки дисконтирования — не единственные переменные, которые могут повлиять на проект, выбирающий CLT. Предприятие должно также учитывать затраты на техническое обслуживание (± 2% FCI), затраты на рабочую силу (± 20%) и материальные потери (± 10%).

ВЫВОДЫ

  1. Базовая стоимость поперечно-клееного бруса (CLT) составляет 536 $ / м 3 . Предполагаемая реальная ставка дисконтирования в 10% может оказаться недостаточной для выхода на рынок нового производителя, и может потребоваться более высокая доходность. При неизменных всех остальных переменных и увеличении реальной ставки дисконтирования до 20% цена CLT вырастет до 601 долл. / М 3 , что практически соответствует значению 600 долл. / М 3 , указанному Bédard et al. (2010 г.), что наблюдается в Европе.
  2. Использование активов, капитальные затраты, ставка дисконтирования и затраты на пиломатериалы преобладают в оценке MSP в этом анализе. С финансовой точки зрения важно, чтобы предприятие работало на полном производственном объёме в круглосуточном режиме без выходных и используя самые короткие технически достижимые циклы прессования. При увеличении объемов производства более высокие реальные ставки дисконтирования могут быть достигнуты при разумной MSP.
    3. На
  3. MSP также менее существенно влияют другие переменные, такие как техническое обслуживание, трудозатраты и материальные потери.Эти элементы могут быть точкой принятия решения, когда наблюдается разница в стоимости одного строительного проекта.
  4. MSP зависит от TCI и может быть удален путем совмещения с существующим оборудованием или его перепрофилирования. Решения о размещении будут влиять на MSP через местные затраты на пиломатериалы, расстояния перевозки, затраты на электроэнергию и затраты на рабочую силу.
  5. Пиломатериалы с наименьшими затратами и самые большие эксплуатационные расходы — это южная сосна. Размещение предприятия на юго-востоке США, по прогнозам, снизит MSP до 518 долларов за м 3 .Даже в этом регионе есть изменения в зависимости от местоположения, при этом разница в цене MSP составляет 8 долл. / М 3 .

БЛАГОДАРНОСТИ

Финансирование этой работы было предоставлено Лесной службой США, программой грантов на инновации в древесине (Премия № 15-DG-11062765-708). Авторы выражают признательность USNR за предоставленные цитаты. Авторы благодарят Random Lengths за щедрое бесплатное предоставление данных для этого анализа.

ССЫЛКИ

Андерсон Р.(2016). «Завод по производству поперечно-клееного бруса: если вы его построите, будут ли приходить пиломатериалы?» в: Массовая конференция по лесоматериалам, 2016 г. , Портленд, Орегон, США.

ANSI / APA PRG 320-2018 (2018). «Стандарт для поперечно-клееной древесины с высокими эксплуатационными характеристиками», Американский национальный институт стандартов, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США.

Банн, С. Дж., Малина, Р., Стейплс, М. Д., Суреш, П., Перлсон, М., Тайнер, У. Э., Хайлман, Дж. И., и Барретт, С. (2017). «Затраты на производство альтернативного реактивного топлива: гармонизированная стохастическая оценка», Биоресурсные технологии, 227, 179-187.DOI: 10.1016 / j.biortech.2016.12.032

Beck Group (2015). Калифорнийская оценка возможностей и рынков инновационного бизнеса в древесине (CAWBIOM): Краткий отчет по фазе II: Технико-экономическая оценка потенциальных возможностей для бизнеса , Национальный лесной фонд, Портленд, Орегон, США.

Бедар П., Фурнье Ф., Ганьон С., Жинграс А., Лавуа В. и Робишо Ф. (2010). Технологический и экономический анализ производства кросс-клееной древесины (CLT) (Отчет №201001259-3257AAM), FPInnovations, Квебек, Канада.

Бейеройтер, Т., Гангули, И., Хоффман и М., Свенсон, С. (2016). Модель спроса CLT для северо-запада Тихого океана , Университет штата Вашингтон, Пуллман, Вашингтон, США.

Бранднер Р. (2013). «Производство и технология поперечно-клееной древесины (CLT): современный отчет», в: Focus Solid Timber Solutions — Европейская конференция по поперечно-клееной древесине (CLT) , Грац, Австрия.

Брандт, К., Гао, Дж., Ван, Дж., Вули, Р., и Уолкотт, М. (2018). «Технико-экономический анализ переработки лесных остатков в сахар с использованием трехступенчатого измельчения в качестве предварительной обработки», Frontiers in Energy Research 6 (77), 1-11. DOI: 10.3389 / fenrg.2018.00077

ИПЦ (2018). CPI-All Urban Consumers , Министерство труда США, Вашингтон, округ Колумбия, (https://www.bls.gov/cpi/data.htm).

Креспелл, П., и Ганьон, С. (2010). Поперечно-клееная древесина: грунтовка , FPInnovations, Ванкувер, Канада.

Креспелл, П., и Ганьон, С. (2011). Ценностное предложение для поперечно-клееной древесины , FPInnovations, Ванкувер, Канада.

де Йонг, С., Хефнагельс, Р., Файдж, А., Слэйд, Р., Моухуд, Р., и Юнгингер, М. (2015). «Осуществимость краткосрочных стратегий производства возобновляемого реактивного топлива — всестороннее технико-экономическое сравнение», Biofuels Bioproducts and Biorefining 9 (6), 788-800. DOI: 10.1002 / bbb.1613

Долан Дж.Д., Уилсон, А., Брандт, К., Бендер, Д., Уолкотт, М. (2019). «Процесс структурного проектирования для оценки факторов использования поперечно-клееной древесины для зданий», BioResources 14 (3), 7247-7265. DOI: 10.15376 / biores.14.3.7247-7265

Управление энергетической информации США (EIA) (2018a). «Электроэнергия: подробные данные о состоянии — Средняя цена (центов / киловатт-час) по штатам и поставщикам, 1990-2016 гг.» (Https://www.eia.gov/electricity/data/state/), по состоянию на 9 марта 2018 г.

Управление энергетической информации США (EIA) (2018b).«Промышленные цены на природный газ» (http://www.eia.gov/dnav/ng/ngprisumaepg0pindmcfa.htm), по состоянию на 28 февраля 2018 г.

Эспиноза, О., Бюльман, У., Малло, М. Ф. Л., Трухильо, В. Р. (2016). «Определение областей исследований для продвижения внедрения перекрестно-клееной древесины в Северной Америке», BioProducts Business 1 (5), стр. 60-72.

Грассер, К. К. (2015). Развитие кросс-клееной древесины в Соединенных Штатах. Америка , магистерская работа, Университет Теннесси, Ноксвилл, Теннесси, США.

Хамберд, Д., Дэвис, Р., Тао, Л. Кинчин, К., Сюй, Д., и Аден, А. (2011). Процесс Дизайн и экономика для биохимического преобразования лигноцеллюлозной биомассы в предварительную обработку разбавленной кислотой этанола и ферментативный гидролиз кукурузной соломы (№ отчета: NREL / TP-5100-47764.), Министерство энергетики США, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии, Голден, Колорадо

Публикация IRS 946 (2017). (https://www.irs.gov/publications/p946), по состоянию на 3 апреля 2018 г.

Джонс, С., Мейер, П., Сноуден-Свон, Л., Падмаперума, А., Тан, Э., Датта, А., Якобсон, Дж., Кафферти, К. (2013). Разработка и экономика процесса преобразования лигноцеллюлозной биомассы в углеводородное топливо: быстрый пиролиз и гидроочистка биотоплива (номер отчета: PNNL-23053, NREL / TP-5100-61178), Министерство энергетики США, Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии , Голден, CO.

Караджабейли Э. и Дуглас Б. (2013). CLT Handbook: U.S. Edition (Report No.: Special Publication SP-529E), FPInnovations, Pointe-Claire, QC, Canada.

Мартинкус, Н., Уолкотт, М. (2017). «Рамки для количественной оценки перепрофилированного потенциала существующих промышленных объектов в качестве биоперерабатывающих заводов», Биопродукты биотоплива и биопереработка 11 (7), 295-306. DOI: 10.1002 / bbb.1742

Мохаммад М., Ганьон С., Дуглас Б. К. и Подесто Л. (2012). «Введение в поперечно-клееную древесину», Wood Design Focus 22 (2), 3-12.

Muszyński, L., Hansen, E., Fernando, S., Schwarzmann, G., and Rainer, J.(2017). «Взгляд на мировую промышленность по производству поперечно-клееной древесины», BioProducts Business, 2 (8), 77-92. DOI: 10.22382 / bpb-2017-008

Орегон Бест . (2017). Advanced Wood Product Manufacturing Study for Cross- Laminated Timber Acceleration в Орегоне и на юго-западе Вашингтона, 2017: Каталитический проект производственного партнерства Тихоокеанского Северо-Запада , Орегон BEST, Портленд, Орегон, США.

Пахкасало Р., Ауренхаммер П., Бартольме О., и Гастон, К. (2014). Древесные товары с добавленной стоимостью: Ежегодный обзор рынка лесных товаров ЕЭК ООН / ФАО, 2013-2014 гг. (№ отчета: ECE / TIM / SP / 36), Секция лесного хозяйства и древесины ЕЭК ООН / ФАО, Женева, Швейцария.

Петерс, М. С., Тиммерхаус, К. Д., и Уэст, Р. Э. (2003). «Анализ оценки затрат», в: Plant Design and Economics for Chemical Engineers (5 th Ed.), ED Glandt, MT Klein, and TF Edgar (eds.), McGraw-Hill Education, Нью-Дели, Индия , стр.226-278.

Петтер Р. и Тайнер В. Э. (2014). «Технико-экономический и политический анализ биотоплива из кукурузной соломы», ISRN Economics 2014, ID статьи 515898. DOI: 10.1155 / 2014/515898

Случайные длины (2018). «Моя печать. Публикации случайной длины »(www.rlmyprint.com), по состоянию на 11 января 2018 г.

Риб, Дж. (2011). «Сравните стоимость различных видов топлива для сушки пиломатериалов», в: Portland Международный центр управления инженерией и технологиями Международная конференция 2011 г. , Портленд, штат Орегон, США.

Смит Д. и Ларсон К. (2017). Washington Mill Survey 2016, (Отчет № 24), Департамент природных ресурсов штата Вашингтон, Олимпия, Вашингтон, США.

Штаудер, К. (2013). Перекрестно-ламинированная древесина: анализ австрийской промышленности и Идеи по стимулированию ее развития в Америке , Австрийский фонд плана Маршалла, Вена.

Торри У. Ф. и Мюррей Д. (2016). Анализ операционных затрат на грузовые перевозки: Обновление 2016 г. , Американский научно-исследовательский институт транспорта, Арлингтон, Вирджиния, США.

Статья подана: 23 мая 2019 г .; Рецензирование завершено: 14 июля 2019 г .; Доработанная версия получена: 5 августа 2019 г .; Принята в печать: 6 августа 2019 г .; Опубликовано: 9 августа 2019 г.

DOI: 10.15376 / biores.14.4.7790-7804

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время

У вас недостаточно прав для чтения этого закона в это время Логотип Public.Resource.Org На логотипе изображен черно-белый рисунок улыбающегося тюленя с усами. Вокруг печати находится красная круглая полоса с белым шрифтом, в верхней половине которого написано «Печать одобрения», а в нижней — «Общественность».Resource.Org «На внешней стороне красной круглой марки находится круглая серебряная круглая полоса с зубчатыми краями, напоминающая печать из серебряной фольги.

Public.Resource.Org

Хилдсбург, Калифорния, 95448
Соединенные Штаты

Этот документ в настоящее время недоступен для вас!

Уважаемый гражданин:

В настоящее время вам временно отказано в доступе к этому документу.

Public Resource ведет судебный процесс за ваше право читать и говорить о законе.Для получения дополнительной информации см. Досье по рассматриваемому судебному делу:

Американское общество испытаний и материалов (ASTM), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), и Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) против Public.Resource.Org (общедоступный ресурс), DCD 1: 13-cv-01215, Объединенный окружной суд округа Колумбия [1]

Ваш доступ к этому документу, который является законом Соединенных Штатов Америки, был временно отключен, пока мы боремся за ваше право читать и говорить о законах, по которым мы решаем управлять собой как демократическим обществом.

Чтобы подать заявку на получение лицензии на ознакомление с этим законом, ознакомьтесь с Сводом федеральных нормативных актов или применимыми законами и постановлениями штата. на имя и адрес продавца. Для получения дополнительной информации о постановлениях правительства и ваших правах как гражданина в соответствии с нормами закона , пожалуйста, прочтите мое свидетельство перед Конгрессом Соединенных Штатов. Вы можете найти более подробную информацию о нашей деятельности на общедоступном ресурсе. в нашем реестре деятельности за 2015 год. [2] [3]

Спасибо за интерес к чтению закона.Информированные граждане — это фундаментальное требование для работы нашей демократии. Благодарим вас за усилия и приносим извинения за возможные неудобства.

С уважением,

Карл Маламуд
Public.Resource.Org
7 ноября 2015 г.

Банкноты

[1] http://www.archive.org/download/gov.uscourts.dcd.161410/gov.uscourts.dcd.161410.docket.html

[2] https://public.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *