Som en del av studien "Commercial Building Costing Case Studies - Traditional Design versus Timber Project" (du kan laste den ned her) TDA (Timber Development Association) -spesialister har utviklet prosjekter for fire bygninger av forskjellige typologier: en etasjes storbygd industribygning, en 2-etasjes bygning for et omsorgssenter for eldre, en 7-etasjes kontorbygning og en 8-etasjers kontorbygning -historie boligbygg. Hvert prosjekt ble fullført i vanlige armerte betong- eller metallkonstruksjoner og i limt tømmer. Ved sammenligning av beregnet beregning av alle designløsninger viste det seg at treversjonen av alle fire typene viste seg å være billigere: kostnadene for et trehusbygg var lavere med 2,2%, en produksjonsbygning - med 9,4%, et kontor bygning - med 12,4%, et omsorgssenter for eldre - med 13,9%.
Fitzpatrick + Partners og Studio505 deltok i forskningen som arkitekter, designløsninger ble utarbeidet av Arup, TTW, AECOM, Meyer Timber, TDA, Nelson Pine Industry, Arup var engasjert i ingeniørkommunikasjon og akustikk, forskningsmetodikken, sammen med alle av de ovennevnte partnerne, ble utviklet av Sydney University of Technology, ble estimatet for byggingskostnader utført av Royal Institution of Chartered Surveyors (RICS). For offentlige bygninger og boligbygg ble det også tatt hensyn til kostnader knyttet til oppvarming, ventilasjon, klimaanlegg, fasade og akustiske løsninger.
Det er viktig at forskningen fokuserer spesifikt på kostnadene ved å bygge en bygning og ikke tar hensyn til miljøkomponenten i tømmerkonstruksjon, som vanligvis understrekes av talsmenn for tømmerkonstruksjon.
Prosjektet til senteret for eldreomsorg med et samlet areal på 1.681 m2 ble laget i tre- og metallrammer, mens alle andre elementer - fundamentet, gulvbelegget i første etasje, utvendige og innvendige overflater, engineering systemer - forble uendret i begge tilfeller.
Beregninger viste at en treløsning kan spare 15% til 20%, men med tanke på at en treveggstruktur øker kostnadene med 33%, er den totale kostnaden for en trebygning 13,9% mindre enn en metall. Samtidig er forskjellen mellom markedsverdien av materialer for rammen (unntatt byggekostnader) enda større - 20% eller 37 867 australske dollar: stålramme - $ 231.000, tre - $ 193.133.
I en 8-etasjes boligbygning med et samlet areal på 6080 m2 er første etasje okkupert av kommersielle områder (348 m2), de resterende syv etasjene er leiligheter (5320 m2), og en parkeringsplass ligger på to underjordiske nivåer.
I denne varianten utgjør hovedsparingen av bærerammen (39%), det lastfordelende armerte betonggulvet i første etasje (på grunn av den lavere vekten av trekonstruksjonen, brukes en tynnere plate, kostnaden for som reduseres med 13%) og foreløpige kostnader (konstruksjonstid for et tre, den bærende strukturen er seks uker mindre enn armert betong, som, kombinert med enkel installasjon av elementene, sparer $ 52 000 per uke).
De ekstra kostnadene ved å reise en trekonstruksjon er behovet for brannhemmende tiltak - i dette tilfellet spesiell etterbehandling av gulv og tak. Også for en trebygning under bygging i Sydney er beskyttelse mot termitter nødvendig: armert betongelementer i kontakt med bakken er beskyttet med rustfritt stålnett, som koster $ 15.000.
Kontorprosjektet inkluderer 7 overetasjer og 2 nivåer av underjordisk parkering i en armert betongversjon. Brannbeskyttelse oppnås ved å øke tverrsnittet av strukturelle elementer, og ikke ved etterbehandling.
Sammenlignet med armert betong sparer treløsningen til et kontorbygg 3,8% på tak, 32,6% - på trappheiser og ventilasjonssjakter, 18,8% - på takkonstruksjoner. Ekstra kostnader påløper kolonner (67%), koblinger og brann- og biologisk beskyttelse.
I dette eksemplet kommer en av de viktige konklusjonene i studien til syne: En mer økonomisk brannsikring er en økning i tverrsnittet av strukturelle elementer, som i et kontorbyggeprosjekt, og ikke dekker dem med gips, som i en bolighus.
Forskerne bemerker at valget av byggemateriale ofte styres av nettokostnaden, som vanligvis er høyere for tre: For eksempel vil en kubikkmeter armert betong, kombinert med logistikkostnader, koste $ 200, mens krysslimte paneler (CLT) - $ 1500. Imidlertid kompenseres denne forskjellen av tilsynelatende ikke åpenbare besparelser på forhåndskostnader: enkel konstruksjon, redusert byggetid og antall arbeidere, bruk av enklere løfteutstyr.
Arbeidet på byggeplassen er begrenset til montering og sammenføyning av prefabrikkerte elementer: en rask, ren og stille prosess, i motsetning til arbeid med armert betong. På grunn av forskjellen i konstruksjonsmassen reduseres kostnadene for fundamentet betydelig (mens det samme fundamentet ble brukt under eksperimentet for tre- og tradisjonelle versjoner), reduseres kostnadene for løfteutstyr: i stedet for dyre tårnkraner, billigere og enklere kraner i små størrelser brukes.
Ifølge forfatterne er hovedproblemet med tømmerkonstruksjon ikke de høye kostnadene, noe de beviste i sin forskning, men tregheten til profesjonelle. Eksperter foretrekker å jobbe med standard, nøye studerte teknologier, mens limte tømmerstrukturer er relativt nye, og derfor ikke alle forstår godt hvordan de fungerer: Når de står overfor tre, blir ingeniører konservative.
Forskere fra TDA ser en vei ut av denne blindveien i en åpen profesjonell diskusjon, gratis erfaringsutveksling og utviklede tekniske løsninger på offentlige nettsteder. Og vi støtter dem fullt ut i dette.
