Pozoruhodné dřevěné konstrukce ze Severní Ameriky
Dřevěné konstrukce musejí být v první ukázce v souladu s divokou řekou a ledovci na Aljašce. V druhém případě vytvářejí monumentální prostor amerického automobilového muzea zakřivené lepené lamelové rámové nosníky. Stavby ocenila APA – The Engineered Wood Association.
Podle podkladů APA – The Engineered Wood Association, USA.
1. Dřevěná lávka na Aljašce
V prostředí přirozeně malebných a nepřístupných lesů Aljašky je jedině vhodné, aby konstrukce v nich stavěné byly stejně krásné. Lávka pro chodce v zapadlé oblasti Kenai Peninsula je v dobrém souladu s divokou řekou, kterou přechází a dramatickými ledovci, ke kterým vede.
Obrázek 1 – Dřevěná lávka přes řeku Placer River na Aljašce. Rozpětí 85,3 m
Oblouková příhradová konstrukce s rozpětím 85,3 m, navržená Western Wood Structures z lepeného lamelového dřeva, je nejdelší dřevěným mostem tohoto druhu v Severní Americe. Lávka přes řeku Placer River umožňuje návštěvníkům přístup do srdce Chugach National Forest, Aljaška. Vzhledem k blízkosti ledovce Spencer Glacier musí být lávka umístěna dostatečně vysoko, aby se vyloučila možnost kolize s ledovými krami, plovoucími po vodě. Ochrana vnitřních podpor je v tomto případě problematická. Proto je lávka 7,5 m nad hladinou vody při volném rozpětí 85,3 m.
Kromě užitného zatížení 4,4 kN/m2 bylo s ohledem na polohu mostu uváženo zatížení sněhem na půdorys 9,7 kN/m2, nárazy větru do 5,85 kN/m2 a vysoké seismické účinky. Příčnému zatížení účinkem větru a seismicity odolávají vertikální portálové rámy v každém styčníku a horizontální ztužení tvaru V v rovině horního a dolního pásu. Lávka byla analyzována jako trojrozměrná konstrukce použití SAP 2000.
Na prvky hlavního příhradového oblouku, podlahové nosníky, vaznice a ztužení bylo použito impregnované lepené lamelové dřevo douglasky. Na podlahu, sloupky a zábradlí bylo použito dřevo Alaskan Yellow Cedar, které je přirozeně trvanlivé a nevyžaduje impregnaci.
Šířka konstrukce je 4,5 m, šířka chodníku je 1,8 m. Výška obloukových příhradových nosníků na koncích je 4,6 m a uprostřed rozpětí 8,2 m. Konstrukce je na koncích podepřena ocelovými pilotovými bárkami, piloty zasahují asi 12 m do země. Na všechny kovové spojovací prostředky příhradových oblouků je použita ocel ASTM A588, která se dobře shoduje s barvou impregnovaného dřeva.
Vzhledem k mimořádně krátké době 3 až 4 měsíce ročně vhodné pro provádění, montáž mostu trvala tři letní období a byla dokončena v r. 2013.
Obrázek 2 – Pohled na lávku zdola
Obrázek 3 – Pobřežní podpora. Lávka byla montována z obou stran řeky
Obrázek 4 – Montáž lávky
Literatura
APA CASE STUDY Placer River Trail Bridge. APA – The Engineered Wood Association http://www.apawood.org
2. Le May – americké museum automobilů
LeMay – americké museum automobilů v městě Tacoma, Washington bylo dokončeno v r. 2012 a jeho monumentální prostor vytváří zakřivené lepené lamelové rámové nosníky.
Obrázek 2 – Pohled do výstavní haly
Obrázek 3 – Montáž střešního pláště
Obrázek 1 – Montáž nosné konstrukce
Při vstupu do výstavní haly může návštěvník obdivovat střešní konstrukci právě tak jako řadu lesknoucích se klasických automobilů. Vysoký střešní systém, vyrobený za zakřiveného lepeného lamelového dřeva poskytuje dojem velkoleposti a současně dodává estetické teplé pozadí celému prostoru.
LeMay museum o rozloze 15 330 m2 bylo navrženo, aby zachovalo americkou lásku k automobilům. V muzeu je uloženo až 350 automobilů, nákladních aut a motocyklů od soukromých vlastníků, společností a obsáhlé sbírky Harolda LeMay, od modelu Cadillac z r. 1906 až k závodnímu automobilu Lotus (1965) a sportovnímu vozu DeLorean z r. 1983.
Hlavní hala musea je v zásadě dlouhá výstavní podlahová plocha podobná velkoobchodu, avšak esteticky povznesená její dřevěnou konstrukcí a promyšlenými detaily. Zakřivený střešní systém navržený Western Wood Structures je vytvořen 19 rámy z lepeného lamelového dřeva s rozpětím 32 m a průřezem 22 × 133 cm.
Konstrukci střešního pláště zajišťují dřevěné vaznice v osové vzdálenosti 122 cm, překližované desky tloušťky 32 mm, tuhá nepropustná izolace a plechová krytina. Dřevěná lepená konstrukce byla použita nejenom z estetických důvodů, ale také vzhledem k cenové výhodnosti.
Literatura
APA CASE SUDY Le May – America´s Car Museum
3. Administrativní budova v Britské Kolumbii / Kanada z lepeného lamelového dřeva a křížově lamelovaného dřeva
Obrázek 1 Střešní systém z křížově lamelovaného dřeva vytváří šikmý přesah podél vstupní strany kancelářské budovy
V Britské Kolumbii / Kanada byla v městě Kelowna postavena v r. 2014 tříposchoďová administrativní budova s nosnou kostrou z lepeného lamelového dřeva a konstrukcí stropů a střechy z křížově lamelovaného dřeva (CLT), které bylo zvoleno vzhledem k jeho štíhlým profilům, požární odolnosti, snadnosti montáže a architektonickým přednostem. Pro stropy bylo použito sedmivrstvé CLT tloušťky 24 cm a pro střechu pětivrstvé CLT. Čtvercové sloupy průřezu 22 × 22 cm jsou průběžné po celé výšce budovy cca 12 m. Stropní systém je navržen v rastru ~ 6 × 6 m, což odpovídá skladebnímu formátu desek CLT, které jsou vyráběny ve formátu ~ 3 × 12 m.
Obrázek 2 Detail styku stropu a sloupu
Na východní čelní stěně jsou balkony hloubky 1,5 m, které slouží pro ochranu proti slunečnímu záření a pro komfort uživatelům, na západní čelní stěně je pro ochranu proti povětrnosti šikmý střešní přesah s vyložením 3 m až 1,5 m.
Použití křížově lamelovaného dřeva a lepeného lamelového dřeva na administrativní budovu představuje ideální kombinaci nákladů, statické účinnosti, účelnosti navrhování a estetického působení.
Křížově lamelované dřevo (CLT) je prefabrikovaný nosný dřevěný panel vyrobený ze tří nebo více vrstev řeziva nebo kompozitního dřeva, které jsou vzájemně kolmo spojeny nosným lepidlem a vytváří panel obdélníkového tvaru. Křížovým ukládáním vrstev (viz obrázek) se zvyšuje nosná a rozměrová stabilita výrobku. Křížově lamelované dřevo je určeno pro použití ve stěnách, stropech a podlahách bytových i nebytových staveb a je dostupné v řadě rozměrů.
CLT má v porovnání s betonovými a ocelovými konstrukcemi tyto přednosti:
- nízká hmotnost při porovnatelné pevnosti
- panely jsou nosné v obou směrech
- seismická odolnost
- snadná a rychlá montáž prefabrikovaných panelů
- nízké ztráty při práci na staveništi
- ekologický materiál
Literatura
APA Case Study: CLT, Glulam deliver strength, low profile and aesthetics for BC office building. APA – The Engineered Wood Association, 2014
Překližované desky vykazují vysokou únosnost1. Placer River pedestrian bridge, Alaska, completed July, 2013. Glulam camelback truss bridge with clear span 83,5 m (280 foot), engineer Western Wood Structures, location Chugach National Forest, Alaska, Placer River. Width 4,5 m, walkway 1,8 m, 7,5 m above the water line, pedestrian load 4,4 kN/m2 (90 psf), snow load 9,7 kN/m2 (200 psf). Preservative-treated Douglas Fir glulam.
2. LeMay – America´s car museum, location Tacoma, Washington, completed spring 2012, engineer Western Wood Structures. The museum houses up to 350 cars, trucks and motorcycles. The curved roof system was created with glulam frames, glulam purlins with plywood sheating, rigid insulation and metal roof.
3. Office building from glulam post-and-beam structure and cross laminated timber in Kelowna, British Columbia/Canada. Three story structure completed in summer 2014 is respectful of its surroundings with low profile, yet modern in its angles and appearance. Cross-laminated timber provides an unprecedented level of structural integrity, design flexibility, and cost-competitiveness. On the exterior, CLT´s cantilever capabilities and key façade featrures.
