Австрийское производство CLT-панелей

Производство сборных жилищных модулей CLT компания Stora Enso начала в 2012 г. на предприятиях Hartola и Pälkäne в Финляндии, предлагая вариант быстрого и безопасного городского строительства. Основными производителями панелей CLT в Европе, помимо Stora Enso, являются компании KLH Massivholz GmbH, Mayr-Melnhof Kaufmann Group, Die binderholz Bausysteme GmbH, Hasslacher Norica Timber, Noritec Holzindustrie GmbH, Lignotrend Produktions GmbH и другие.

Процесс производства CLT-панелей

Запуск мощностей по производству панелей CLT Stora Enso на базе лесопильного комплекса в г. Ибс-на-Дунае состоялся в 2012 г. после двухлетнего периода строительства. Общий объем инвестиций в проект составил около 23 млн евро. К тому моменту компания уже производила продукцию из поперечно-клееной древесины в г. Бад-Санкт-Леонхарде на предприятии, открытом в 2007 г.

На сегодняшний день совокупная мощность предприятий в г. Ибс-на-Дунае и г. Бад-Санкт-Леонхарде составляет около 120 тыс. м3 продукции в год, из которых можно построить 2,5 тыс. коттеджей. Мощность предприятия в г. Ибс-на-Дунае была запланирована как 63 тыс. м3 CLT-панелей, но реально выход готовой продукции в 2013 г. составил 40 тыс. м3.

Основными рынками сбыта производимой на двух предприятиях продукции являются Германия, Австрия и Швейцария, а также Англия, Италия, Словакия и Испания. При строительстве новой линии в г. Ибс-на-Дунае руководство компании отдало предпочтение старым подрядчикам, среди которых была немецкая компания Kallfass, повторно получившая подряд на поставку всего комплекса механизации.

Интересно, что и само здание цеха, архитектором которого был Герман Джохэм, полностью построено из CLT-панелей, произведенных Stora Enso. Помимо этого, из поперечно-клееной древесины были изготовлены участки для загрузки сырья, сортировки, фрезерования, а также накопительный склад.

Изготовление плит из поперечно-клееной древесины начинается на участке подачи сырья. В цех с соседнего лесопильного производства Stora Enso на крытых грузовиках подвозятся пакеты с сухими пиломатериалами, которые поступают на участок загрузки сырья Kallfass (Германия). Здесь на поперечном транспортере они проходят через сканер, который считывает информацию со штрих-кода, наклеенного на пакеты.

Полученные данные передаются в систему автоматизации компании ESA (Италия), которая в дальнейшем управляет сортировкой поступивших пиломатериалов. После этого с помощью подъемника непрерывного действия Kallfass сырье для CLT-панелей поступает на линию вакуумного штабелирования, где пакеты пиломатериалов разделяются на слои. На данном этапе происходит визуальная оценка качества сырья, после чего система M3Scan компании MiCrotec (Италия) производит замер влажности пиломатериалов, а лазерный интерферометр ViScan этого же производителя вычисляет прочность досок.

На следующем этапе отсортированные пиломатериалы автоматически направляются на линию сращивания словенской компании Ledinek. Здесь на шипорезном станке происходит фрезеровка шипов на торцах досок, после чего пиломатериалы поступают на стыковочный пресс той же линии сращивания Ledinek, где происходит шиповое сращивание досок. После этого компоненты будущих CLT-плит в виде готовых однослойных панелей или досок с нарезанными шипами через подающие устройства Kallfass поступают на участок строгания и сборки слоев.

Здесь с помощью пресса Dimter (Германия) происходит соединение панелей в слои. После этого спрессованный материал направляется на транспортер Kallfass со скоростью 1,5 м/мин. Система управления ESA контролирует поочередное производство продольных или поперечных слоев будущих CLT-панелей. По транспортеру Kallfass готовые слои поступают в промежуточный накопитель.

Отсюда по сигналу, направляемому системой ESA, вакуумный подъемник извлекает панель необходимых габаритов и отправляет ее на распиловку по продольному слою, после чего готовые продольные слои, проходя через торцовочную пилу, транспортируются к прессу Bürkle (Германия). Поперечные слои после обрезки по ширине направляются на пять подъемных столов, откуда с помощью вакуумного подъемника и цепного поперечного транспортера попадают на участок производства поперечных слоев Kallfass.

Поперечные слои обрезаются по заданной длине, при этом часть, оставшаяся от раскройки одной панели, становится началом следующей. Полученные поперечные слои укладываются в штабели и поднимаются краном в промежуточный накопитель.

Отсюда к прессу Bürkle поочередно поступают продольные слои с левой стороны, а с правой – поперечные. В зависимости от заданной толщины производимой панели происходит подача 3, 5, 7 или 8 слоев. Перед прессованием на плиты наносят клей производства Akzo Nobel (Нидерланды). При этом оборудование позволяет проводить одновременное прессование двух набранных CLT-панелей при пропуске клеевой обработки одного из слоев.

Готовые панели длиной 4 м по цепному транспортеру поступают на шипорезный участок для сращивания в длину. Здесь с помощью пневматических шиберов две панели выравниваются по нулевой линии и фиксируются. Шипорезное оборудование Kallfass с двумя шипорезными фрезами поочередно обрабатывает панели снизу вверх. В зафиксированном состоянии панели транспортируются на линейных направляющих к клеемазальной секции от компании Oest (Германия). Клеевой агрегат перемещается вдоль шипов с шагом 12 мм.

В зафиксированном состоянии панели попадают в пресс, где теоретически может быть создана панель бесконечной длины. Однако в компании Stora Enso максимальная длина панели составляет 16 м, высота – 2,95 м, но по специальному заказу она может доходить 4 м. Толщина производимых плит достигает 32–40 см.

Влажность получаемых панелей колеблется в пределах 12% (± 2%). Вес CLT-панелей равен около 470 кг/м3. Паропронициаемость производимого материала составляет 20–50 µ, теплопроводность – 0,11 Вт/м, удельная теплоемкость – 1600 Дж / (кг•К). Производимые в Stora Enso CLT- панели имеют сертификаты качества European Technical Approval ETA-06/0009, German Technical Approval (DiBt), а также FSC и PFSC. Класс прочности производимой продукции соответствует стандарту DIN 4074.

Спрессованные CLT-панели транспортируются на участок обработки с числовым программным управлением (ЧПУ). Здесь CLT-панель с помощью подъемного стола Kallfass ставится в вертикальную позицию, за счет чего работники производства, находясь на подъемной платформе, могут перемещаться по всей длине панели и проводить обработку панелей путем шлифования.

За счет хорошей обработки на производстве CLT-панели после строительства дома не требуют проведения существенных отделочных работ. Это позволяет сократить период и сроки ввода в эксплуатацию здания, построенного из поперечно-клееной древесины.

«В течение последних десятилетий мы узнали, насколько важно иметь широкий портфель производимой продукции, – рассказывает Райнер Шренк, управляющий лесопильным производством отделения Центральной Европы Stora Enso Buildingand Living. – Будучи ограниченными качеством поставляемого из Центральной Европы сырья, мы большее внимание обращаем на сферу строительства и сегмент глубокой деревообработки.

Эти продукты мы поставляем по всему миру, что очень важно, так как это дает нашей компании большую гибкость и устойчивость, если на одном из наших рынков сбыта начнутся неприятности. Основа нашего лесопильного производства, а также сектора глубокой переработки заключается в поддержании постоянного развития продукции, как произошло, например, с созданием CLT-направления. Мы все время думаем о развитии нашего сегмента деревообработки в разных направлениях. И сейчас у нас уже появились хорошие идеи, которые на данной стадии разработки не могут быть опубликованы».

Лесопильные мощности

Сырьем для производства CLT-панелей служат пиломатериалы, которые производятся здесь же, в г. Ибс-на-Дунае, на лесопильном предприятии компании Stora Enso годовой мощностью 494 тыс. м3 пиломатериалов. Производство было запущено в 1984 г. Производственная площадка общей площадью 25 га имеет удачное расположение вблизи с автомагистралью А1, а также с железнодорожной линией и выходом к порту на Дунае.

Сейчас основу производимой на Stora Enso продукции составляют пиломатериалы формата 12x60–60x250 мм, брус, рейки, стойки, CLT-панели. На предприятии задействовано около 400 рабочих. Почти 80% получаемой продукции экспортируется. Основная часть поступает через глобальную сеть продаж Stora Enso в Австрию, Италию, Германию, Северную Африку, Японию, Азию, Австралию, США.

Для производства пиломатериалов и бруса Stora Enso использует еловую древесину диаметром от 11 до 45 см, поставляемую из Австрии, Чехии и Словакии. В целом 58% пиловочника поставляется на Stora Enso автомобильным транспортом, 41% – железнодорожным и 1% – водным.

Бревна длиной 3 м составляют 70% всего объема используемого сырья, а оставшиеся 30% приходится на 4-метровую древесину. Годовой объем потребляемого пиловочника c 2009 г. после закрытия одной лесопильной линии составляет около 1,1млн м3.

Производство пиломатериалов начинается на участке базы сырья, где пиловочник проходит этап сортировки и окорки. В летнее время для предотвращения заражения древесины жуком-короедом хранящийся на сырьевой базе пиловочник подвергается ирригации. Необходимая для этого вода поступает из резервуара, аккумулирующего дождевую воду, а также воду из Дуная.

Однако забор воды из реки регулируется государственными органами. Поэтому в целях максимально эффективного использования воды ирригация пиловочника происходит по замкнутому циклу, то есть стекающая с бревен вода поступает обратно в накопитель для повторного использования. Государство также контролирует качество сточных вод.

Ежегодно компания обязана проводить анализ замера воды под контролем Ассоциации муниципальных образований района Мельк. Руководство предприятия постепенно уменьшает количество используемых на предприятии химических веществ, а также проводит полную очистку воды через песочные фильтры и маслоотделители.

После окорки бревна поступают на две лесопильные линии Linck (Германия) скоростью 100 м/мин, а оставшаяся кора при помощи верхних транспортеров подается на соседнюю ТЭЦ. Годовой объем коры составляет около 330 тыс. м3. На участке раскройки пиловочник сначала направляется на два фрезерно-брусующих станка, после которых получившийся четырехкантный брус поступает на фрезерно-профилирующие станки и многопильный станок той же линии Linck. Сырые опилки, оставшиеся после распиловки древесины, поступают на соседнее пеллетное производство RZ-Pellets и в дальнейшем используется как сырье для производства топливных гранул.

В целом Stora Enso на соседние ТЭЦ и RZ-Pellets (статья об этом предприятии была опубликована в №3 (71) журнала «Лесная индустрия». – Прим. ред.) в год поставляет 85 тыс. т отходов в виде коры, опилок и стружки. Раскроенные сырые пиломатериалы поступают на линию строгания немецкой компании Weinig, после чего сортируются и укладываются в сушильные пакеты, на которые наклеивается штрих-код, содержащий информацию о продукции. После этого пиломатериалы поступают в сушильные камеры. Управление всеми промышленными установками на производстве производят системы Springer (Австрия) и Kallfass (Германия).

Сушка пиломатериалов проводится в сушильных камерах за счет тепла, вырабатываемого соседней ТЭЦ. Теплоэлектростанция работает на коре, поставляемой по верхнему ленточному транспортеру с участка окорки Stora Enso. Ежегодно ТЭЦ вырабатывает 35 ГВт электроэнергии, а годовой объем производства тепла – 140 ГВт. Три котла мощностью10 МВт каждый и пять турбин мощностью 5 МВт для ТЭЦ поставила австрийская компания Urbas.

В трех котлах за счет сжигания коры пар нагревается до температуры 480°C и под давлением в 26 бар после генерации подается на паровую турбину. Вырабатываемое станцией тепло и электричество поступают в централизованные городские системы г. Ибс-на-Дунае, а также обратно в цех Stora Enso.

В целом 15 ГВт в год производимого на ТЭЦ тепла поступает на пеллетное производство RZ для сушки опилок, 16 ГВт направляется в теплосети города, а 110 ГВт подается в корпоративную сеть компании Stora Enso для просушки пиломатериалов.

Из сушильных камер пиломатериалы поступают на склад временного хранения, откуда после остывания и баланса влажности продукция поступает на участок сортировки и упаковки. Отсюда пакеты с готовыми пиломатериалами развозятся заказчикам.

Около 56% продукции отправляется водным транспортом, 23% – автомобильным и 21% – железнодорожным. В 2002 г. пиломатериалы лесопильного производства Stota Enso в Ибс-на-Дунае прошли сертификацию PEFC, в 2003 г. – FSC.

CLT-панели

CLT-панели были разработаны в 1990-е гг. для повышения стабильности сохранения геометрических размеров каркасных конструкций и улучшения их несущих способностей. Изначально технология Cross Laminated Timber использовалась при строительстве малоэтажных домов, рассчитанных на проживание одной семьи.

Теперь CLT-панели активно используются при возведении зданий до десяти этажей, высотных конструкций, зданий сложной формы. CLT-панели обладают высокой несущей способностью, позволяющей ее применение при строительстве спортивных сооружений, мостов, общественных зданий с пролетами более 100 м, при этом панели CLT гарантируют безопасное проживание при землетрясениях до 7,5 балла по шкале Рихтера.

При этом строительство домов из поперечно-клееной древесины происходит очень быстро. На сборку дома на одну семью из CLT-панелей затрачивается около восьми часов, при этом сухой способ строительства позволяет проводить внутреннюю отделку сразу после строительства. На протяжении всей эксплуатации панели не подвержены разбуханию или усадке. CLT-панели обладают высокой стабильностью геометрических размеров в отличие от чувствительного к влажности клееного бруса.

Материал из поперечно-клееной древесины относится к трудногорючему материалу с высоким пределом огнестойкости. Так как CLT-панели являются массивным материалом, то при их возгорании снаружи происходит пиролиз, за счет чего формируется слой из углеродистого остатка пиролиза, который обеспечивает высокую теплоизоляцию и защиту основных неповрежденных слоев панели.

То есть карбонизированные поверхности защищают внутренние слои CLT. В целом огнестойкость строительного материала из поперечно-клееной древесины гораздо выше, чем у стальных конструкций. На данный момент в Европе разрабатывается новый регламент по применению CLT-панелей при строительстве зданий выше десяти этажей.