Клеёные деревянные конструкции (КДК) — строительные конструкции, в основе производства которых лежат технологии, применяемые при производстве используемых повсеместно клееных древесных материалов.

КДК получили распространение в строительстве благодаря выдающимся по отношению к конструкциям из других материалов прочностным характеристикам, приходящимся на единицу массы конструкции. В связи с этим при их использовании на этапе строительства получают хороший экономический эффект, связанный с малыми затратами при монтаже. Также, в связи с малой массой конструкций, получают эффект, связанный с удешевлением необходимого фундамента.

КДК имеют выигрыш по отношению к использованию стальсодержащих конструкций при использовании в строительстве сооружений, внутри которых предполагается наличие большой влажности или химически агрессивной среды.

Известными представителями КДК являются ЛВЛ-брус и клееный брус.

ЛВЛ-брус - слои шпона располагают как параллельно силам нагрузки на конструкции, так и перпендикулярно.

Современные большепролетные клеёные деревянные конструкции (БКДК) имеют пределы огнестойкости, сопоставимые с металлом (не менее 30 минут), устойчивы к воздействию влаги и химически активных веществ, не подвержены усадке, порче насекомыми и микроорганизмами. Клееная древесина отличается экологичностью, отличными эстетическими характеристиками и не нуждается в дополнительной отделке.

К достоинствам БКДК также относятся:

• стойкость к сейсмическим воздействиям;
• удобство обработки и монтажа, заводская готовность конструктивных элементов каркаса здания;
• возможность возобновления сырьевой базы для производства;
• возможность выполнения монтажных работ в любое время года;
• хорошие теплотехнические показатели, отсутствие мостиков холода;
• возможность изготовления гнутых конструкций.

- балки (прямолинейные постоянной высоты, прямолинейные постоянной высоты с наклоном, односкатные переменной высоты, двускатные прямолинейного очертания, двускатные ломаного очертания)

- рамы (с горизонтальным ригелем, с двускатным ригелем, гнутоклеёные и т.д.)

- арки (кружальные, треугольные, стрельчатые, килевидные)

- фермы (треугольные, сегментные) .

Максимальный безопорный пролет современных конструкций из дерева составляет 150 м.

Как правило, здания и сооружения, возводимые с применением данной технологии, относятся к категории быстромонтируемых. То есть, на стройку поставляется весь необходимый комплект деталей, имеющих высокую заводскую готовность.

БКДК были изобретены и запатентованы в Германии в 1906 году, а немного позднее эту технологию уже применили при строительстве павильона немецких железных дорог на международной выставке. Сооружение имело рекордный по тем временам для деревянных конструкций пролет 43 м. Однако их повсеместное внедрение началось лишь в 50-е годы прошлого столетия.

Для производства БКДК используется древесина хвойных пород определенных геометрических параметров с влажностью 10-15%. Для склеивания отдельных слоев дерева между собой применяются специальные составы известных брендов, таких как концерн Azko Nobel. Качество клея и возможность его использования для производства большепролетных конструкций, подтверждается независимым тестированием ведущими исследовательскими институтами Европы.

Изготовление БКДК осуществляется в соответствии с разработанной проектной документацией. В Российской Федерации нормами, содержащими требования к качеству деревянных изделий, являются достаточно «древние» ГOCT 20850-84 «Требования к материалам» и СНиП 11-25-80 «Проектирование деревянных конструкций». В Европе и США для клееных деревянных конструкций разработаны специальные регламенты, что способствует более широкому внедрению этой технологии.

Современные клееные деревянные конструкции могут использоваться практически в любых отраслях строительства, наряду с такими распространенными материалами, как металл, железобетон и композиты. При этом благодаря ряду преимуществ дерево больше подходит для строительства объектов определенного типа.

Например, особые акустические свойства древесины широко используются при возведении концертных и экспозиционных залов, студий, спортивных сооружений с большим количеством зрителей. Устойчивость к воздействию влаги и отсутствие коррозии позволяет применять большепролетные конструкции из дерева в качестве покрытий бассейнов и аквапарков.

Клееные деревянные фермы и балки используются для строительства широкопролетных зданий промышленного назначения: производственных цехов, складских комплексов, сооружений для разгрузки, погрузки сырья и готовой продукции. Экологическая и санитарно-гигиеническая безопасность позволяет применять БКДК для устройства всех видов животноводческих и сельскохозяйственных комплексов: конюшен, хлевов, птичников, теплиц, оранжерей и других сооружений.

Важное направление применения большепролетных конструкций из дерева – строительство мостов и путепроводов над дорогами. По технологии БКДК возводятся также конструкции купольного типа: крытые рынки, стадионы вокзалы и другие.

Применение клееных деревянных конструкций во многих странах Европы, США и Канаде является традиционным и повсеместно распространенным. При этом, последние несколько десятилетий доля использования БКДК в строительстве значительно увеличилась: сегодня больше двух третьих покрытий крупных спортивных сооружений в этих странах выполняется из дерева.

Индустрия БКДК постоянно совершенствуется. На заводах внедряются портальные деревообрабатывающие станции с ЧПУ. Инженеры конструкторских бюро работают над сокращением расхода древесины. Для создания особо ответственных узлов применяются комбинации со стальными элементами.

Один из последних реализованных объектов с применением большого количества клееных кострукций стала Штаб квартира "Swatch" по проекту Сигеру Бана 2019 года.

"В России сосредоточено свыше четверти лесных ресурсов мира, а объем выпуска клееных деревянных конструкций (КДК) не превышает 100тыс.м3 в год. В то же время выпуск КДК в Германии с ограниченными ресурсами леса в отдельные годы превышал 1млн м3 в год.
Одной из причин отставания в этой отрасли является недостаточная информация об отечественном опыте применения несущих деревянных конструкций.
Между тем в России имеется своя школа разработки и исследования КДК, накоплен значительный материал и опыт в области проектирования, изготовления и строительства зданий и сооружений различного назначения с несущими конструкциями из клееной древесины, в том числе с использованием системы ЦНИИСК. Это система разработанных в ЦНИИСКе ( соединений деревянных конструкций на наклонно вклеенных арматурных стержнях (система «ЦНИИСК»). С помощью этой системы в ЦНИИСКе созданы новые сборные конструкции, жёсткие узлы и стыки, равнопрочные основным сечениям. Это позволило решить проблему проектирования, изготовления и транспортировки сборных большепролётных КДК. Данной системе нет аналога в зарубежной практике. Система «ЦНИИСК» широко применяется в проектировании, изготовлении и строительстве зданий.

Начало развития в нашей стране производства и применения клееных деревянных конструкций следует отнести к 1929 году, в котором при Институте сооружений(позднее ЦНИИСК) была создана специальная лаборатория деревянных конструкций. В этом же году лабораторией были разработаны первые "Технические условия и нормы". Руководил этой лабораторией Генрих Георгиевич Карлсен, которого справедливо называют основателем науки в области деревянных конструкций.

Сейчас в стране имеется около 50 предприятий, суммарная годовая мощность которых составляет 100-150 тыс м3 клееной древесины в год."

из книги С.Б. Турковского и А.А. Погорельцева " Клееные деревянные конструкции в современном строительстве"