Veiledning - bygge med Massivtreelementer

Transkript

1 Veiledning - bygge med Massivtreelementer Veiledningen beskriver sentrale punkter i forbindelse med prosjektering og bygging med massivtreelementer. Veiledningen er inndelt i hovedoverskriftene: Arkitekt Byggherre Entreprenør Rådgivende ingeniør Produsent Veiledningen kan anvendes som en huskeliste eller en enkel sjekkliste for alle aktører i byggeprosessen og benyttes som et aktivt verktøy under prosjektering og bygging. Det er også angitt henvisninger for mer utfyllende informasjon, blant annet til Håndbok nr. 1 bygge med Massivtreelementer som kan bestilles hos Treteknisk. Internett Veiledningen er tilgjengelig på internett Her finner man samme inndeling og stikkord som i papirutgaven av veilederen, og i tillegg mer utfyllende informasjon som bilder, detaljtegninger og forklarende tekster. Generelle gode råd Ettersom bygging med massivtreelementer i stor grad er basert på prefabrikasjon må det før elementproduksjon avsettes mer tid til prosjektering og detaljprosjektering. En forhåndskonferanse med arkitekt, byggherre, rådgivende ingeniør, entreprenør og produsent tilstede, gir ofte en god start på prosjektet. Bruk standardelementer/løsninger så langt det er mulig. Vurder tiltak vedrørende fuktsikker byggeprosess tidlig i prosjektet. Oppsøk referanseprosjekter for beskrivelse av overflatekvalitet, løsninger og detaljer.

2 Arkitekt Arkitekt og byggherre bør tidlig i prosjekteringen ta stilling til: Hvor kan massivtreelementene benyttes? Hvilke elementtyper kan benyttes? Hvilke sider av elementene skal være synlige? Overflatebehandling av elementene Byggets forskriftskrav i forhold til lyd/brann/energi Valg av hovedbæresystem Fremføring av tekniske installasjoner Lage elementplaner gjerne i samarbeid med produsent Tegninger Kvalitetssikring av tegninger fra arkitekt til produsent Produksjonstegninger for elementer Elementplaner Føringsveier for tekniske installasjoner Arbeidstegninger og detaljtegninger Hvem gjør hva i prosjekteringsfasen? Statiske beregninger for hele bygget Statiske beregninger for hvert enkelt element Lydteknisk prosjektering Brannteknisk prosjektering Energiprosjektering (vurdering) Ventilasjon VVS Elektro Vurdering av bygningsfysiske forhold Fuktsikring av byggeprosessen Beskrivelse/kravspesifikasjon for elementer/bygningsdeler Bruksområde Elementtype Forbindelsesmiddel Dimensjon (L x B x H) Mengde oppgis gjerne i m 2 Trefuktighet U-verdi Toleranseklasse element Overflatekvalitet Lydklasse Brannklasse Elementskjøter Tiltak vedrørende fuktsikker byggeprosess Sammenføyninger av elementer Dekke Innervegg Yttervegg Tak Tetting av elementskjøter (lufttetting) (gjelder spesielt for vegg og tak) Optimalisering av massivtrebruk Bruk av massivtreelementer i kombinasjon med bjelker påmontert på oversiden eller undersiden, kan gi reduserte dekketykkelser, og økte spennlengder (tak og dekker). Reduksjon av spennlengder ved bruk av innervegger som sekundærbæring gir potensielt reduserte dekketykkelser. Det kan være relevant å vurdere hva man får ut av massivtre i hver enkelt bygningsdel både i teknisk og arkitektonisk forstand. Med relativt grove minimumsdimensjoner er det lett å overkonstruere f.eks. ikke-bærende innervegger. 2 Norsk Treteknisk Institutt

3 Byggherre Bruksområder Elementene kan anvendes som gulv, vegger og tak, balkonger og svalganger. Gjerne med synlige overflater. Forenkling Massivtre kan i ett og samme produkt erstatte flere sjikt og funksjoner i f.eks en tradisjonell yttervegg. Eksempelvis synlig innvendig overflate, brannmotstand, deler av isolasjonen, vindtetting, bæring, evt. klimaskjerm. I visse tilfeller kan man f.eks erstatte vindusrammer ved å montere glass rett i massivtreelementet. Bruk av massivtre gir potensielt besparelser: - Byggetid og byggekostnader - Færre operasjoner og færre komponenter - Rent og tørt bygg Presisjon Massivtreelementer produseres med svært høy presisjon. Dette muliggjør bruk av både konstruktive og ikke-konstruktive elementer som ferdige overflater og med sammenføyninger uten bruk av listverk og foringer. Inneklima Massivtre har potensiale til å oppta og avgi fuktighet i luften. Det gir et behagelig inneklima. Massivtre kan magasinere varme. Massivtre kan inngå i diffusjonsåpne konstruksjoner. Dette forutsetter overflatebehandling som ivaretar disse egenskapene. Miljø Tre er et fornybart byggemateriale med gode miljøegenskaper. En stor del av energien til trelastproduksjon er fornybar energi, dvs. bioenergi og det gir et lavt forbruk av fossil energi i produksjonen. Trematerialer har lang levetid og bidrar til å motvirke drivhuseffekten gjennom karbonlagring og substitusjon av materialer med høyt CO 2 -utslipp. Trematerialer bidrar også til godt inneklima. På bakgrunn av undersøkelser som er gjort ved Universitetet for miljø og biovitenskap er det grunnlag for å konkludere at 1 m 3 tre som brukes i stedet for alternative byggematerialer (substitusjon) i gjennomsnitt reduserer CO 2 -utslippene med 0,6-1,0 tonn. I tillegg kommer karbonlagring hvor det i en enebolig som normalt inneholder mellom 12 og 20 m 3 tre, blir det bundet mellom 10 og 15 tonn CO 2 i husets levetid. En enebolig i massivtre vil binde ca. 4 ganger så mye. Overflater Overflatekvaliteten vil variere og avhenger av elementtype og produksjonsteknikk. Man bør sammen med arkitekt og produsent lage en beskrivelse av ønsket overflatekvalitet. Viktig stikkord er kvistbilde og tørkesprekker. Befaring av referanseprosjekter er et godt råd. Vedlikehold Massivtreelementene har ingen spesielle krav til vedlikehold. Ved overflatebehandling skal diffusjonsåpne produkter benyttes. Rasjonalitet Få og store elementer gir redusert monteringstid og kostnadseffektivitet. Eksempelvis kan etasjehøye dører og vinduer være gunstig ettersom man unngår egne brystningselementer. Sammensatte elementer (ferdig isolerte/tekkede elementer etc) gir redusert monteringstid. Prosjektering Mer prosjektering i tidlig fase. Ettersom massivtrebygg er basert på stor grad av prefabrikasjon bør prosjekteringsnivået før elementproduksjon tilpasses dette. Potensielt kan man oppnå at føringsveier, tekniske installasjoner og sammenføyningsdetaljer utføres som del av elementene. Det kan i visse tilfeller være gunstig at arkitekten utarbeider elementtegninger for å oppnå økt kontroll med det ferdige resultatet. Grensesnittet arkitekt/massivtreprodusent bør avklares i hvert enkelt tilfelle og reflekteres i de ulike parters prosjekteringshonorar. Norsk Treteknisk Institutt 3

4 Entreprenør Adkomstmuligheter Forsikre seg om adkomstmuligheter for mobilkran og lastebil med tilhenger (semi- og megatrailer) Planlegge plass for mobilkran og lastebil til montasjen Sikre elementene mot fukt, smuss og sollys Fra fabrikk til byggeplass (transportørens ansvar) Ved ankomst til byggeplass (entreprenørens ansvar) Under montering (entreprenørens ansvar) Mellomlagring på byggeplass Bør i utgangspunktet unngås, hvis nødvendig sørg for følgende: - Det er entreprenørens ansvar å sørge for tildekking av elementene ved lagring på byggeplass. Se anbefalinger fra leverandørene. - Sørg for en egnet plass for mellomlagring, eksempelvis for å unngå støtskader. Denne plassen kan også være nyttig i tilfelle feil i montasjerekkefølgen. Montasjerekkefølge av elementene Montasjerekkefølgen av elementene bestemmes ofte av entreprenøren Merking av elementer i henhold til en elementplan utføres av leverandøren Nødvendig heiseutstyr Mobilkran Kran på lastebil Byggeplasskran Heise og monteringsverktøy/anordninger Vegg Dekke Tak Midlertidig understøttelser/ avstivning i byggeperioden Vegger Dekke Tak Ferdige overflater Massivtreelementer leveres ofte med ferdig overflate. Når en vegg er montert, er veggflaten ferdig behandlet og skal bevares slik den er. Bygging med massivtreelementer betyr i mange tilfeller å jobbe med et ferdig produkt, eksempelvis på lik linje med parkett. For å besørge denne informasjonen og forståelsen til alle håndverkerne på byggeplassen anbefales: Lag en kortfattet informasjon om hvordan synlige elementoverflater er merket og hvordan man forholder seg til dette. Som et ledd i kvalitetssikringen kan det arrangeres internkurs for alle håndverkerne om hvordan synlige elementer er merket og hvordan man forholder seg til dette, i forhold til øvrige byggearbeider. Midlertidig fuktsikring av bygget Ved tildekking av presenninger Ved bruk av telt/weather protection systems Festemidler Beskrivelse, spesifikasjon av bolter, skruer, spiker eventuelt andre type festemidler for innfesting og forankring av elementene. 4 Norsk Treteknisk Institutt

5 Rådgivende ingeniører Lyd Teknisk forskrift til plan og bygningsloven angir krav som tar sikte på å beskytte brukerne av en bygning og/eller brukerområdet mot vesentlig støy og vibrasjonsplager. Det er ulike krav til ulike bygninger. For forskriftskrav se og NS 8175 Lydforhold i bygninger, lydklasser for ulike bygningstyper. Ved anvendelse av massivtreelementer i f.eks. etasjeskille tilstrebes det normalt at en av sidene er eksponert. Lydkravene kan imøtekommes ved en overgulvkonstruksjon eller nedforet himling. Brann Teknisk forskrift til plan og bygningsloven 1997 har funksjonskrav mht. sikkerhet ved brann ( 7-2). Med et funksjonsbasert regelverk står man fritt med hensyn til valg av materialer og utførelse, så lenge forskriftens funksjonskrav oppfylles. For funksjonskrav se Massivtreelementer vil beholde sin bæreevne i lang tid ved brannpåvirkning og kan tilfredstille brannkrav REI 90. Dette fordi innbrenningshastigheten er relativt lav, 0,7-0,8 mm/min. Bak forkullingslaget vil trevirket ha tilnærmet uendrede fasthets- og stivhetsegenskaper og dermed opprettholde bæring og stabilitet i konstruksjonen. Eksempler på konstruksjonsløsninger, se: Håndbok nr. 1 - bygge med Massivtreelementer Sammenføyning/detaljer Detaljer for festemidler og innfestning av gulv, vegger og tak, se (massivtre). Vær oppmerksom på tiltak mot flanketransmisjon. Etasjeskille - vegg Etasjeskille - søyle Etasjeskille - bjelke Eksempler på konstruksjonsløsninger se: Håndbok nr.1 - bygge med Massivtreelementer Energi Bygninger oppført med massivtreelementer vil, alt etter formålet, ha behov for tilleggsisolasjon. Det er mulig å oppfylle kravene til U-verdi med tilstrekkelig tykke elementer. Det normale er å dimensjonere elementene ut fra statiske krav og eventuelt brannkrav, og supplere med isolasjon for varmekomfort. Nødvendig isolasjonstykkelse avhenger av massivtreelementenes tykkelse, valg av utvendig vindtetting og klimaskjerm, samt isolasjonsmateriale og hvilken U-verdi som skal oppnås. Eksempel på veggkonstruksjoner og deres U-verdi se og leverandørenes hjemmesider. Norsk Treteknisk Institutt 5

6 Holz100 Norge AS Produksjonssted Braskereidfoss, 1 mil syd for Elverum Hjemmeside: Produksjonsmetode Bord eller planker sammenføyd med tredybler. Tredyblene er av bøk og har lavere trefuktighet enn trevirke omkring. Tredyblene besørger samvirke mellom plankene i elementet. Produserer hvert enkelt element for seg, ingen standard størrelse på elementene. Beskrivelse av produktegenskaper Elementene består av flere krysslagte sjikt med varierende tykkelse og oppbygging er avhengig av bruksområde. Bærende veggelementer produseres alltid med et kjernelag i midten. Elementene produseres med gran som standard tresort. Elementene produseres vanligvis med % trefuktighet. Trefuktigheten til elementene bør tilpasses bruksområdet. Det vil si at dersom elementet skal anvendes innendørs med synlig overflate, bør elementets ytterste sjikt ha lavere trefuktighet enn hva som normalt produseres. Dette for å begrense tørkesprekkene mellom plankene i elementet. Tørkesprekkene har ingen betydning for elementets statiske egenskaper. Det er kun det visuelle inntrykket av elementets overflate. Vanlig spennvidde for etasjeskillere er opp til 5 meter. Elementenes overflate leveres høvlet og pusset på en eller begge sider. Etter ønske kan overflaten brukes som synlig overflate. Elementenes sidekanter (langsider) er utført med not og fjær forbindelse. Sammen med en tettepakning sikrer dette en tett skjøt samtidig som skjøten kan overføre krefter. Elementene bearbeides i en helautomatisk CNC-styrt bearbeidingsmaskin. Toleransene ved bearbeidingen er i henhold til standard toleranser for bearbeiding av prefabrikkerte elementer. Vekt ca. 500 kg/m³ Elementene kan overflatebehandles med beis, olje, lakk etc etter ønske. Dette gjøres vanligvis ikke på fabrikk. Toleranser bredde, lengde og tykkelse: ± 2 mm Lydtekniske egenskaper, som for eksempel luftlydisolasjon er avhengig av oppbygging, tykkelser, etc. Ta kontakt for anbefalte løsninger. Brannmotstanden oppfyller REI 60 og REI 90, avhengig av tykkelse. Ved beregning av brannmotstand i henhold til NS brukes nominell forkullingshastighet βn = 0,70 mm/min. Elementenes U-verdi er avhengig av tykkelsen og i tillegg isolasjonen. Ta kontakt for anbefalte løsninger. Levering/behandling Elementene leveres i lukket transport slik at de er beskyttet mot regn, smuss og sollys under transporten. Dersom elementene skal mellomlagres på byggeplass må dette skje tørt og luftig under egen presenning (telt). Elementene legges på strø (legges rett over hverandre) og må ikke lagres i direkte bakkekontakt. For å unngå fargeforskjeller må elementene ikke utsettes for utilsiktet solpåvirkning. Under montasje må det utøves aktsomhet slik at skader og tilsmussing unngås. Hva kan leveres Yttervegger Innervegger Gulv Takelementer 6 Norsk Treteknisk Institutt

7 Moelven MassivTre AS Produksjonssted Krøderen, 2 mil vest for Hønefoss Hjemmeside: Produksjonsmetode Bord, planker sammenføyd til elementer med lim (i dagligtale omtalt som krysslimte elementer). Beskrivelse av produktegenskaper Elementene består av flere sjikt. Tykkelsen på hvert sjikt varierer og er avhengig av total elementtykkelse. Elementene leveres i standard utførelse med gran, furu eller trykkimpregnert furu som trevirke. I spesielle tilfeller kan elementene produseres med yttersjikt av annet trevirke. Elementene består av fingerskjøtte lameller limt sammen med melamin-lim i en høyfrekvenspresse. Elementene produseres vanligvis med % trefuktighet. Trefuktigheten til elementene bør tilpasses bruksområdet. Det vil si at dersom elementet skal anvendes innendørs med synlige overflater, bør elementets ytterste sjikt ha lavere trefuktighet enn hva som normalt produseres. Dette for å begrense størrelsen på tørkesprekker mellom plankene i elementet. Tørkesprekkene har ingen betydning for elementets statiske egenskaper. Det er kun det visuelle inntrykket av elementets overflate. Elementene leveres med plastemballasje. Elementenes overflate kan leveres i synlig, høvlet kvalitet på en eller begge sider. Som følge av den varierende fuktighet som elementene utsettes for i byggets levetid, kan sprekker mellom plankene (tørkesprekker) forekomme selv om plankene i yttersjiktet er spesialsortert. Spesielt gjelder dette elementer som benyttes utendørs. Elementene leveres med maksimal bredde 1,2 m, maks. lengde 14 m, tykkelse mm. Elementenes sidekanter (langsider) utføres med utfresing for skjult not/fjær eller overliggende skjøtebord. Elementene bearbeides i en helautomatisk CNCstyrt bearbeidingsmaskin. Toleransene ved bearbeidingen er i henhold til standard toleranser for bearbeiding av prefabrikkerte elementer. Vekt ca. 500 kg/m³ Kantliming av lameller i yttersjikt er standard utførelse. I spesielle tilfeller eller etter ønske fra bestiller, kan imidlertid kantliming av lameller i yttersjiktet sløyfes. Elementene kan overflatebehandles med beis, olje, lakk etc. etter ønske. Dette gjøres vanligvis ikke på fabrikk. For toleranser bredde, lengde og tykkelse, materialfastheter, varmeledningsevne, lydog branntekniske egenskaper, se NBI-Teknisk Godkjenning nr Den er tilgjengelig på hjemmesiden. Levering/behandling Elementene leveres innpakket i plast for å unngå fukt og nedsmussing under transport. Dersom elementene skal mellomlagres på byggeplass må dette skje tørt og luftig under egen presenning. Elementene legges på strø (legges rett over hverandre) og må ikke lagres i direkte bakkekontakt. Elementene bør ikke utsettes for fuktighet før overflatebehandling er utført. Trykkimpregnerte elementer er tørket til ca. 14 % og bør overflatebehandles umiddelbart etter montasje iht. FDVdokumentasjon. For å unngå fargeforskjeller må elementene ikke utsettes for utilsiktet solpåvirkning. Elementer som ankommer byggeplassen må lagres på stabilt underlag og snarest mulig tildekkes med presenning for å beskyttes mot nedbør. Ved montasje må det utøves stor aktsomhet slik at skader og tilsmussing unngås. Hva kan leveres Elementer til gulv, vegger og tak Ribbedekker Kassettelementer Ferdig isolerte vegg og takelementer Balkonger Norsk Treteknisk Institutt 7

8 Norsk Massivtre AS Produksjonssted Begna industriområde, 30 km sør for Bagn i Sør-Aurdal kommune. Hjemmeside: Hva kan leveres Elementer til gulv, vegger og tak Balkonger Produksjonsmetode Bord, planker sammenføyd med skruer. Produserer hvert enkelt element for seg, ingen standard størrelse på elementene. Beskrivelse av produktegenskaper Veggelementene er sammensatt av planker med bredde 120 mm. Disse er lagt i forband og skrudd fra en side. Den andre siden blir fri for synlige bindemidler. Dermed får elementet not og fjær som forenkler monteringen. Elementbredde 360, 480 og 600 mm. I synlig overflate kan ulike tresalg benyttes. Elementer til etasjeskille er sammensatt av kantstilte planker med 2 bredde. De er skrudd horisontalt sammen slik at sidene blir fri for synlige bindemidler. Elementbredde 400 mm. Elementene kan også benyttes til balkong og selvbærende tak når takvinkelen er over 30. Elementene settes videre sammen i monteringshallen til større elementer og bearbeides iht. produksjonstegningene. Trefuktigheten er vanligvis %. Levering/behandling Elementene leveres innpakket i plast for å unngå smuss, fukt og sollys under transport og lagring. Lagring bør skje tørt og luftig under presenning. Litteratur Håndbok nr.1 - bygge med Massivtreelementer, Treteknisk, 2006 Fleretasjes trehus. Håndbok 51. SINTEF Byggforsk, Veiledning til teknisk forskrift til plan- og bygningsloven. NS Prosjektering av trekonstruksjoner. Beregnings- og konstruksjonsregler. Del 2: Brannteknisk dimensjonering. NS 8175 Lydforhold i bygninger. Lydklassifisering av ulike bygningstyper Massivtre egenskaper og anvendelse Arbeidet med denne veiledningen har vært en del av prosjektet Massivtre egenskaper og anvendelse. Prosjektet har vært finansiert av Norges forskningsråd sammen med Skogtiltaksfondet, Moelven Massivtre AS, Holz100 Norge AS, Dynea ASA, Moelven Limtre AS, Heimdal gruppen og Norsk Treteknisk Institutt. Prosjektet har vært et viktig ledd i arbeidet med å øke kunnskap om massivtreelementers egenskaper og deres anvendelse for å få aksept for denne byggemetoden i større fleretasjes bygninger. Andre publikasjoner fra prosjektet: Rapport 76. Klimatesting av massivtreelementer, Harper, Sandland, 2009, Treteknisk Rapport. Samvirkekonstruksjoner med massivtre, Glasø, Treteknisk Prosjektrapport 24. Vibrasjonsegenskaper til dekker av massivtre, Homb, 2008, SINTEF Byggforsk Prosjektrapport 30. Tak basert på massivtreelementer, Time, Geving, Friquin, Grynning, Noreng, Sandland, 2008, SINTEF Byggforsk NS 3031 Varmeisolering. Beregning av bygningers energi- og effektbehov til oppvarming og ventilasjon. 4. utgave 1987 NS-EN ISO 6946 Bygningskomponenter og -elementer. Varmemotstand og varmegjennomgangskoeffisient. Beregningsmetode. 1. utgave Fokus på tre nr. 20 Massivtre. 2008, Treteknisk Rapport 119, Værbeskyttet bygging med Weather Protection Systems (WPS). Knut Noreng, Byggforsk Forfatter Finansiering Foto Jarle Aarstad - Treteknisk, Holz100 Norge AS, Moelven MassivTre AS og Norsk Massivtre AS Innovasjon Norge, Norges forskningsråd og Treteknisk Moelven MassivTre AS, Holz100 Norge AS, Treteknisk og Norsk Massivtre AS Forskningsveien 3 B, Postboks 113 Blindern, 0314 Oslo Telefon Telefaks firmapost@treteknisk.no Opplag 4000/11/09 Du kan bestille samleperm av Håndbok nr. 1 - bygge med Massivtreelementer (6 hefter) fra Norsk Treteknisk Institutt for kr 1500,-