Nybrott på massivtre

Bruk av bygningselementer i massivtre er på begynnerstadiet i Norge. For første gang bygges en enebolig med etasjeskillere av massivtre, der forskere de neste 12 månedene skal dokumentere hvordan dette forholdsvis ukjente bygningsmaterialet i Norge vil oppføre seg over tid ved ulik temperatur og fuktighet.

Teknisk Ukeblad var enslig presseorgan til stede da massivtre-elementer fra Moelven Limtre as nylig ble montert som etasjeskiller i en vertikaldelt tomannsbolig i et byggefelt som Byggholt AS utvikler i Trulsrudmarka i Lommedalen.

Dokumentere

Tomannsboligen er en del at et omfattende nordisk prosjekt som pågår nå for å dokumentere egenskapene til bygningselementer i massivtre brukt i næringsbygg, parkeringshus og eneboliger.

Sivilingeniør Jarle Aarstad ved Norsk Treteknisk Institutt (NTI) er prosjektkoordinator i Norge. Norges andel av prosjektet er på 3,4 mill. kroner. Halvparten er bidrag fra norsk industri. Resten bidrar Nordisk Industrifond og Norges forskningsråd med. Hvert land gjennomfører praktiske og teoretiske delprosjekter. De norske delprosjektene er fukt, styrke, overflatebehandling, lyd, arbeidsmiljø og miljø. Den praktiske delen består av flere konkrete byggeprosjekter der massivtre-elementene blir testet ut i virkelig bruk. Prosjektet skal avsluttes til sommeren 2002.

Sammenligner

Elementene består av 180 mm tykk plank av gran som er limt og tverrspent med fem stålstag med forankringsplater på begge sider. Elementene er 1,8 meter brede og seks meter lange. Enkelte av dem hadde ferdige utsparinger for blant annet pipe- og trappeløp.

I tillegg til Moelven Limtre har Stjern AS i Trondheim og Alfa Tre AS i Larvik produsert elementer i gran og bjørk som er testet med punktbelastning og linjelast hos NTI på Blindern i Oslo, som en del av det nordiske prosjektet.

Stålstagene i elementene som nå er på plass som etasjeskillere i den vertikaldelte tomannsboligen i Lommedalen, er forspent med ca syv tonn. Virket er tørket til 9 prosent fuktighet.

Ser på fuktighet

I disse dager starter forskerne ved NTI å måle fuktigheten i massivtre-elementene. – Vi ser frem til å få dokumentert hvor raskt og hvor langt fukten trenger inn i elementet. Utfordringen med nye produkter er nettopp at markedet spør etter dokumentasjon, sier Jarle Aarstad.

Fuktigheten måles på tre steder i elementet; rett under overflaten, i midten og på undersiden. Parallelt måles relativ luftfuktighet i rommet, slik at NTI kan sammenligne disse tallene med hvordan de ser at fuktigheten påvirker elementene gjennom året.

Måler spennkraft

Forskere skal også måle kraften i spennstaget, som har som funksjon å beholde elementets opprinnelige form. Når fuktigheten øker, vil treverket svelle. I teorien vil elementet utvide seg, mens i praksis er det kraften i tverrstaget som øker mens elementet fortsatt opprettholder sin opprinnelige form. På denne måten vil forskerne også kunne se hvordan kraften i tverrstaget øker og minker med varierende luftfuktighet.

Så snart huset er tett, kobles måleutstyret til en datalogger som kontinuerlig lagrer målingene. Dataloggeren er plassert i det tekniske rommet i boligen. Den har en standard hukommelse på 50 000 målinger. Forskerne kan laste ned måledata via mobiltelefon.

Tre og fuktighet

– Tre er et hygroskopisk materiale. Over tid vil trefuktigheten innstille seg på en likevektsfuktighet i henhold til klimaet omkring. Det såkalte hygroskopiske området til trevirket ligger i området fra null til 30 prosent fuktighet, forklarer Jarle Aarstad, som sammen med kollega Knut Magnar Sandland ved NTI har fordypet seg i generelle problemstillinger ved bruk av massive treelementer.

De peker på at krymping og svelling kun vil gjøre seg gjeldende i det hygroskopiske området til trevirket, det vil si fra null til 30 prosent trefuktighet.

– Problemet er imidlertid at trevirkets likevektsfuktighet vil variere gjennom året. I vanlig utendørsklima på Østlandet kan vi vente en svingning i likevektsfuktighet fra 11 til13 prosent om sommeren og opp i 19-21 prosent om senhøsten/vinteren.

Innendørs kan likevektsfuktigheten svinge fra 11 til13 prosent om sommeren og ned til 5-6 prosent om vinteren i oppvarmede hus. Med bakgrunn i at disse svingningene kan føre til krymping og svelling i trevirket, er det viktig å tilpasse trefuktigheten til det aktuelle bruksområdet, forklarer Jarle Aarstad.