Liittimillä kootut massiivipuulevyt (NLT, MHM, DLT)

Massiivipuulevyjä valmistetaan myös ilman liimaa. Varsinkin Euroopassa tunnettuja ovat Brettstapel ja Dübelholz. Brettstapel tarkoittaa yleisesti ilman liimaa valmistettavia massiivipuulevyjä, joissa laudat kiinnitetään toisiinsa nauloilla tai puutapeilla. Puutapeilla kiinnitetystä massiivipuulevystä käytetään myös yleisesti nimeä Dübelholz tai DLT (Dowel Laminated Timber).

Nauloilla kootut tuotteet

Nauloilla koottuja massiivipuulevyjä on kahta eri tyyppiä. Laudat voidaan pinota yhdensuuntaisesti vierekkäin (NLT) syrjälankkutekniikalla tai ristiin päällekkäin CLT:n tapaan (MHM – Massiv-Holz-Mauer®).

Mekaanisilla liittimillä kootuista massiivipuulevyistä vanhin on NLT (Nail Laminated Timber), jota on käytetty yli 150 vuoden ajan raskaissa seinä-, katto- ja lattiarakenteissa. Se on myös varhaisin muoto Brettstapelista.

MHM eli ristiinnaulattu massiivipuulevy on vielä suhteellisen uusi tuote, joka kehitettiin erityisesti kantavien seinien rakenteeksi.

NLT (Nail Laminated Timber)

NLT-levyt valmistetaan naulaamalla yhdensuuntaisesti syrjällään olevat laudat kiinni toisiinsa kerros kerrokselta. Valmistus voi tapahtua joko työmaalla tai tehtaalla. Erilaisten pintaprofiilien tekeminen onnistuu muuntelemalla puutavaran paksuuksia ja näkyviin jäävän syrjän profiilia. Levyn jäykistys voidaan tarvittaessa toteuttaa vaneri- tai lastulevyllä.

Perinteistä NLT:tä ei valmisteta enää kovin suuria määriä. Materiaali on kehittymässä siihen suuntaan, että tuotteessa käytetään puutappeja naulojen sijaan, mikä parantaa levyn työstettävyyttä.

MHM (Massiv-Holz-Mauer®)

MHM (Massiv-Holz-Mauer®) -elementti muodostuu ristikkäin ladotuista lautakerroksista, jotka kiinnitetään yhteen alumiininauloilla. MHM-elementin leveys voi olla 3-4 m, pituus enimmillään 6 m ja paksuus 11,5-34 cm. Valmistuksessa käytetään havupuuta.

MHM ei tarvitse erillistä jäykistystä. Yhdensuuntaisesti naulattu elementti ei ole ilmatiivis ja tarvitsee erillisen tiiviyden takaavan rakennekerroksen. Lautojen urituksen vuoksi MHM-rakenteen sisään jää ilmataskuja, jotka parantavat levyn lämmöneristävyyttä.

MHM-levyn valmistuksen ensimmäisessä vaiheessa lujuuslajitellut kuivatut laudat uritetaan pituussuunnassa ja niihin jyrsitään sivuttainen puolipontti, joka varmistaa lautojen paremman sivuttaisen yhteen sopivuuden. Laudan urat muodostavat valmiiseen levyyn ilmataskuja parantaen levyn lambda-arvoa. Urien enimmäissyvyys on 3 mm. Laudat ovat 24 mm paksuja. Levyssä voidaan käyttää eri levyisiä lautoja.

Toisessa vaiheessa varsinainen elementti valmistetaan automaattisella linjastolla. Ensin laudat puristetaan yhteen pituus- ja poikittaisuunnassa, jonka jälkeen lautakerrokset naulataan yhteen rihlatuilla alumiininauloilla kerros kerrokselta. Naulaus tehdään tähän erityisesti suunnitellulla laitteella.

Viimeistelyvaiheessa levy käsitellään asennusvalmiiksi elementiksi ja siihen tehdään tarvittavat CNC-työstöt ja rei’itykset. Mittatarkkuus on ± 1 mm. Alumiininaulat eivät haittaa CNC-työstämistä.

MHM-levyssä olevien ilmataskujen ja rakojen vuoksi levyä on hankala hiiltymämitoittaa. Mikäli rakenteille on esitetty palonkestovaatimus, MHM-levy on suositeltavaa suojaverhota täyteen minuuttiluokkaan.

MHM-levyn ääneneristävyys on muiden massiivipuulevyjen tapaan heikko. Lisäksi levyn raot heikentävät sen eristysomisnaisuuksia. Ääneneristävyyttä parannetaan kerroksellisilla tiiviillä rakenteilla lisäämällä rakenteeseen massaa ja ääntä vaimentavia eristekerroksia.

Mikäli levy jätetään näkyviin, käsittelemätön puu toimii periaatteessa sisäilman kosteuden tasaajana. MHM ei muodosta rakenteeseen ilma- ja kosteustiivistä rakennekerrosta ilman erillistä ilma- ja kosteussulkua.

MHM-elementtiä voidaan käyttää kantavana tai ei-kantavana seinärakenteena. MHM-levy ei sovellu laataksi väli- tai yläpohjiin eikä palkiksi.

Haluttu seinäpaksuus saadaan muuntelemalla lautakerrosten lukumäärää. Kerrosten lukumäärä on 5-15, kaikki rakennepaksuudet tuotetaan lautakerrosten parittomalla lukumäärällä. Tällöin seinäelementin ulko- ja sisäkerroksen laudat ovat samaan suuntaan eli pystysuoraan.

Koska MHM ei muodosta ilma- ja kosteustiivistä rakennekerrosta, siihen tarvitaan aina erillinen ilman- ja höyrynsulku. Mikäli seinärakenne tehdään massiivisena ilman ulkopuolista eristystä, ilman- ja höyrynsulku tulee sijoittaa levyn sisäpintaan.

MHM-ulkoseinäelementin voi myös tehdä ulkopuolelta eristettynä, jolloin levy mitoitetaan sen kantamien kuormien mukaan. Eristys sijoitetaan massiivisen puuelementin ulkopuolelle. Ilman- ja höyrynsulku voidaan sijoittaa levyn ja eristeen väliin.

Pintojen verhous on mahdollista ja usein myös toivottua. Sisäpuolella pinnat voidaan maalata, levyttää ja tasoittaa tai halutessa niihin voidaan asentaa sisustuspaneeli. Ulkopuolelle voidaan lisätä puuverhous tai muu ulkoverhous.

Puutapeilla kootut tuotteet

Vaarnattu massiivipuulevy DLT

DLT-levy (DLT – Dowel Laminated Timber) on 2000-luvun alussa edelleen kehitetty versio naulatusta massiivipuulevystä eli NLT:stä. DLT-levyjen rakenteelliset periaatteet ovat vastaavat kuin NLT-levyissä, mutta metallinaulat on korvattu lehtipuutapeilla. Eri puulajien erilaisen kosteuselämisen ansiosta saadaan aikaiseksi luja liitos lautojen ja tappien välille.

DLT-levyjä voidaan levytyypistä riippuen käyttää sekä seinä- että laattarakenteissa. Korkein rakennus, jossa on käytetty DLT-levyjä, on seitsemänkerroksinen E3-rakennus Berliinissä.

Samansuuntainen DLT

Euroopassa samansuuntaista DLT-levyä valmistavat useat yritykset. Yleisimmässä rakennetyypissä vaarnat lävistävät laudat kohtisuoraan mutta myös diagonaalista vaarnausta käytetään.

Valmistuksessa hyödynnetään eri puulajien kosteuspitoisuuksien vaihtelua. Levyn laudat kuivataan 12-15 % kosteuteen ja tapit alhaisempaan 8 % kosteuteen. Laudat ovat yleensä joko kuusta tai mäntyä ja tapit pyökkiä.

Kun kuivemmat tapit asennetaan kosteampiin lautoihin, ne imevät ympärillä olevasta puusta kosteutta itseensä ja turpoavat. Näin syntyy luja liitos tapin ja laudan välille.

DLT-levyjen osalla on huomioitava, että suuret lämpötilan- ja kosteudenvaihtelut esimerkiksi työmaalla voivat aiheuttaa levyssä muodonmuutoksia ja rakoja. Joskus tätä voidaan ennakoida lisäämällä mekaanisia kiinnittimiä tai liimoja.Diagonaalisesti asennetut tapit myös poistavat tämän ongelman, sillä ne jäykistävät levyrakennetta vähentäen levyn vääntymistä ja rakoilua.

DLT-levyt ja elementit työstetään määrämittaan CNC-koneella. Samansuuntainen DLT-levy soveltuu seiniin ja väli- ja yläpohjalaattoihin. Laattarakenteissa se voidaan jättää sellaisenaan näkyviin. Erilaisia akustisia ja visuaalisia pintoja saadaan esimerkiksi laudan erilaisilla leveyksillä ja syrjän profiloinnilla.

Ristiin ladottu DLT

Toinen tapa tehdä DLT-levyä on latoa lautakerrokset ristiin CLT:n ja MHM:n tapaan ja kiinnittää ne puuvaarnoilla. Itävaltalainen yritys Thoma valmistaa tällaista tuotetta Holz100 (Wood100) nimellä.

Elementin korkeus voi olla 3,05 m, pituus maksimissaan 8 m ja paksuus 120-364 mm. Lautakerrosten lukumäärä vaihtelee tuotteen käyttökohteen mukaan. Lautojen paksuus on 26-29 mm ytimen ollessa 40-80 mm paksu. Laudat ladotaan ristikkäin kolmessa eri kulmassa. Osa lautakerroksista on vaakasuoraan, osa pystysuoraan ja osa diagonaalisti 45° kulmassa. Osaan seinelementeissä laudat uritetaan, jotta levyn lämmöneristävyys paranee. Levyt suunnitellaan, mitoitetaan ja valmistetaan tapauskohtaisesti, jotta rakenne saadaan optimoiduksi kuhunkin käyttötarkoitukseen.

Massiivipuulevyjä valmistetaan myös ilman liimaa. Varsinkin Euroopassa tunnettuja ovat Brettstapel ja Dübelholz. Brettstapel tarkoittaa yleisesti ilman liimaa valmistettavia massiivipuulevyjä, joissa laudat kiinnitetään toisiinsa nauloilla tai puutapeilla. Puutapeilla kiinnitetystä massiivipuulevystä käytetään myös yleisesti nimeä Dübelholz tai DLT (Dowel Laminated Timber).