Treet er tilbake

Av Tor H. Monsen

Vi er på Tresenteret ved NTNU. Foran oss har vi et svært, delvis forkullet, treelement. Det er laget av såkalt massivtre – eller det vi kaller teknologisk tre. Det er øyensynlig brennbart, men det er samtidig brannteknisk sikkert.

– Det vi mener, er at vi vet hvordan treet brenner, forklarer daglig leder ved Tresenteret, Harald Landrø. At noe brenner forutsigbart, er en god brannteknisk egenskap.

Massivtre er tingen

Tre har ikke de samme begrensningene som før. Snart kan vi bygge nesten hva det skal være, i tre.

Stikkordet for den norske tresatsingen er massivtre. Det er en samlebetegnelse for bygningskomponenter av massivt tre, som er montert sammen ved hjelp av ulike teknikker. Elementer av massivtre kan ha store spenn og høy trykkbelastning. Dermed kan det brukes til broer, høyhus, kraftledningsmaster og parkeringshus – konstruksjoner som tidligere var forbeholdt stål og betong. Ferdige elementer fraktes til bygge- eller anleggsplassen der de settes sammen som byggeklosser.

Må dokumentere

Brannprøven har et skarpt skille mellom frisk ved og forkulling. Den har brent jevnt og forutsigbart. På denne måten kan forskerne beregne hvor mye av treet som forbrennes i minuttet. De ser også hvor mye bæreevne som forsvinner i en gitt konstruksjon fra minutt til minutt. I en ekte brannsituasjon vil man kunne vite når det er kritisk fare for at en konstruksjon ramler sammen.

Tresenteret har like godt stilt ut brannprøven sin. Den gir et godt bilde på hva senteret driver med. Det skal nemlig formidle ny teknisk innsikt for å øke bevisstheten rundt treets muligheter, og være en kontaktsentral mellom treforskning og byggenæringen. Skal næringen bli overbevist om treets potensial, er det nødvendig med dokumentasjon av hvilke egenskaper materialet har. Hvordan er brannsikkerheten, styrken, holdbarheten og lydegenskapene? Uten å vite det. vil ingen ta risken på å bruke ustandardiserte løsninger. Byggebransjen ser på kvalitet og pris. Fortrinnsvis høy kvalitet og lav pris.

Krysslagte elementer

Moelven industrier er av de største aktørene i trebransjen, og medlem av Tresenteret. Datterselskapet Moelven limtre AS har utviklet løsninger for stadig større konstruksjoner i tre. Fellesnevneren for alle prosjektene er massiv- og limtrekonstruksjoner, og ulike teknikker for å sette sammen elementer av tre.

En av disse har fjernet en av svakhetene ved å bruke et “levende” materiale: – I flere land i Europa er det utviklet en teknikk med såkalte krysslagte treelementer. Denne teknikken gir mindre fuktbevegelser i treet. Dermed kontrollerer vi hvordan treverket vrir og vrikker på seg over tid, sier Åge Holmestad, teknisk direktør ved Moelven limtre. Han har vært engasjert i utvikling av massiv- og limtre i 20 år. Teknikken med krysslagte elementer kan anvendes på stokker som tidligere ble til ved eller flis. Rimeligere trelast betyr rimeligere massivtre.

Verdens lengste trebru

Vannskillet for bruk av teknologisk tre i riktig store bygninger var Vikingskipet på Hamar. Selvbærende takkonstruksjoner i limtre på over 90 meters spenn var et teknologisk løft. Haumann Sund er forsknings- og utviklingsdirektør i Moelven industrier. – Uten kontinuerlig satsing på forskning og utvikling hadde vi ikke vært der vi er i dag, sier han.

Vikingskipet ville aldri sett dagens lys uten de nye metodene for å skjøte sammen limtredragere. Hvor går grensen for hvor store selvbærende konstruksjoner vi kan lage? Sund vet ikke riktig. – Men 120 meters spenn er uproblematisk, sier han.

Moelven har også gjort beregninger på flyhangarer i tre for den nye kjempen Airbus A380. Dessuten har firmaet fått i oppdrag fra Statens vegvesen å levere verdens lengste trebru. Den skal åpne for trafikk i juni 2003. Brua skal krysse Glomma ved Flisa og vil måle drøyt 181 meter. Med sine to kjørebaner og en gangbane har brua ingen begrensninger i forhold til stål- eller betongbruer. Moelven hevder at trekonstruksjonene deres har samme holdbarhetstid som konkurrerende materialer. Vegvesenet forlanger 100 års holdbarhet.

– Bygg høyhus!

– Holdbarhet er ikke lenger et argument til fordel for stål og betong, sier Aasmund Bunkholt. Han er daglig leder i Trefokus, skog- og trelastindustriens informasjonssatsing. Han skuler stadig mot Sverige og Finland, hvor man konstruerer trehus i åtte etasjer i byområder. Urbant tre har vært en sjeldenhet i mange år, både på grunn av brannhensyn og på grunn av begrensninger i hvor høyt man kan bygge. Bunkholt mener det er på tide at Norge inntar sin rettmessige plass på tretoppen igjen, og utfordrer byggenæringen til å bygge verdens høyeste trehus. Han mener det ikke skal stå på verken materialet eller teknikken.

– Å bygge høyere enn åtte etasjer, er ikke noe problem i dag. Det vi mangler, er industrielle aktører som tør å være med. I Norge er vi gode på betong. Vi har en masse ekspertise, som over årene har strukket betongens muligheter for nye anvendelser og større dimensjoner. Først nå begynner Norge å få fram tilsvarende kompetanse på tre, sier Bunkholt.

Impregnere med salt?

Små eller store konstruksjoner: Skal treverk overleve, trengs impregnering i en eller annen form. Under restaureringsarbeid på Bryggen i Bergen fant håndverkerne 300 år gamle stokker dypt nede i grunnen under sjøbodene. Stokkene hadde tålt tidens tann merkelig godt. Norsk institutt for skogforskning – Skogforsk – fikk i oppdrag å undersøke fenomenet.

– Vi så saltutslag i stokkene, og mye av det, forklarer Bernt-Håvard Øyen i Skogforsk. Vanlig koksalt (NaCI) utgjorde opptil 20 prosent av tørrstoffet. Hvor kom alt dette saltet fra? At stokkene hadde vært fløtet i saltvann, skulle ikke tilsi så høye konsentrasjoner. Forklaringen lå et annet sted: Folk som jobbet på Bryggen i tidligere tider, vasket bygningene med sjøvann. Gården som ble undersøkt, hadde dess-uten vært lagringsbod for fisketønner og salt. Overflødig og brukt saltlake ble ofte tømt utover golvene. På denne måten ble treverket over lang tid tilført impregnering. Saltet har hindret mikroorganismer i å angripe stokkene gjennom tre århundrer. Kan prinsippet overføres til moderne forhold?

– Vanlig natriumklorid vil fungere dårlig som impregnering på fuktige flater, ettersom saltet vil vaskes bort av vær og vind ganske raskt. For mye salt i kaldt miljø kan også medføre frostsprengning av trevirke. Derimot kan innvendig reisverk og bjelker være bedre egnet for saltimpregnering. Dette er vi i gang med å teste, sier Bernt-Håvard Øyen.

Design før salg

– Ny teknologi og nye produkter er ofte bare halve jobben. Godt design er en forutsetning for salg. Det gjelder alt fra tannstikkere til hus.

Det sier Knut Einar Larsen. Han er professor i arkitektur ved NTNU, og en talsmann for økt bevissthet rundt design og tradisjonell håndverksekspertise. Larsen mener Norge her har en lang vei å gå. Men det fins lyspunkter. Materialbanken på Røros leverer trevirke til restaureringsprosjekter i inn- og utland. Materialbanken satser på det eksklusive sortimentet av riktig gammelt og edelt virke.

Mye av Materialbankens “nytenkning” er ikke resultat av forskning og utvikling, men tvert imot av gammel håndverkskunnskap. Tømrere og tømmer- hoggere i nær fortid visste alt om årringbredder, rettvoksthet på virke, fuktegenskaper, krymping og utvidelse, og hvor på stokken et kledningsbord burde skjæres ut. I dag er altfor mye standard og stordriftsfordeler, mener Larsen.

– Dette gir ofte dårlig kvalitet på husene våre. Se på gamle vinduskarmer. De overlever de nye med mange år, fordi håndverkerne visste å bruke riktig virke til riktig bruk. – Mer spesialisering og bedre utnyttelse av alt tilgjengelig trevirke gir bedre priser for skogbruksnæringen. Samtidig får vi arkitekter bedre kvaliteter. Dette er også en økologisk sunnere måte å drive skogen på, sier Larsen.

Gemini fakta

Dette er massivtre

Massivtre er bygningskomponenter som er satt sammen av deler av rent treverk gjennom ulike produksjonsteknikker. Det har egenskaper som skiller det fra ordinære treelementer og fra konkurrerende byggematerialer:

• Kan brukes over langt større spenn og med langt større punktbelastninger enn vanlige treelementer.
• Lett og transportvennlig: Bare en femdel av vekten for tilsvarende betongelementer. oKan bygges som moduler: Enklere konstruk-sjoner og færre operasjoner på byggeplassen
• God ressursutnyttelse og økonomi: Flere kvaliteter av trevirke kan benyttes. oGode varme- og fuktegenskaper
• Stor brannmotstand
• Fornybar ressurs
• CO2-nøytralt
• Gode muligheter for gjenbruk

Dette er Tresenteret

Tresenteret ved NTNU er en forening med medlemmer fra forsknings institusjoner og aktører fra tre- og skogbruksnæringen i Norge. Tresenteret ble stiftet i 2000 og holder til på Gløshaugen, NTNU. Senteret har disse målene:

• Øke verdiskapingen i alle ledd av skog- og treproduksjon
• Fokusere på mer innovativ bruk av tre oTilrettelegge for økt undervisning og forskning innen tre
• Være kommunikasjonssentral mellom forskerne og næringen

Dette er TRE|UND

TRE|UND er et prosjekt ved NTNU for styrking, koordinering og markedsføring av undervisningstilbud vedrørende tre, bearbeiding og bruk. Prosjektet går fra 2000 til 2005. NTNU vil med det bli en samarbeidspartner for produktutvikling og verdiskaping. Fem institutter deltar.