Twee boomsoorten die in het noordoosten voorkomen, zijn structureel gezond gebleken voor gebruik in kruisgelamineerd hout (CLT) - een revolutionair nieuw type bouwmateriaal met gewilde duurzaamheidskenmerken, volgens onderzoek door een houtingenieur van de University of Massachusetts Amherst.

De bevindingen, gepubliceerd in de Tijdschrift voor materialen in civiele techniek , suggereren dat deze bomen - de oostelijke hemlockspar en de oostelijke witte den - lokale markten voor CLT zouden kunnen ondersteunen. De productie van CLT, een soort massief hout dat wordt gebruikt voor muren, vloer- en dakconstructie, banen kunnen scheppen, plattelands- en bosbouweconomieën verbeteren en beter bosbeheer ondersteunen, dat is een strategie om de klimaatverandering aan te pakken, zegt het onderzoek.

"Dit is de toekomst - geprefabriceerd, panelen hout, " zegt hoofdauteur Peggi Clouston, hoogleraar houtmechanica en houttechniek aan de School of Earth and Sustainability. "Het is veel efficiënter en er is veel minder afval dan bij het bouwen van een bouwplaats. Het is minder tijd- en arbeidsintensief dan bouwen met ter plaatse gestort beton" en heeft een veel lagere ecologische voetafdruk.

Cloustons leiderschap op het gebied van de modernste houtconstructietechnologie speelde een belangrijke rol bij de creatie van het John W. Olver Design Building van UMass Amherst, een showcase voor best practices op het gebied van duurzaamheid. Toen de structuur in 2017 werd geopend om academische afdelingen en kantoren te huisvesten, het werd beschouwd als het technologisch meest geavanceerde CLT-gebouw in het land. Alle CLT's voor het Design Building waren FSC-gecertificeerd, ervoor te zorgen dat het afkomstig is uit verantwoord beheerde bossen die milieu-, sociale en economische voordelen.

"We wilden de wereld laten zien hoe je een eigentijdse massieve houtstructuur bouwt, en dat doen we. Er zijn groepen van zo ver weg als Taiwan gekomen om het te zien, ' zegt Clouston.

Clouston en haar team van onderzoekers testten de oostelijke hemlockspar en de oostelijke witte den in het UMass Wood Mechanics Lab in het Olver Design Building. Ze maakten de composiet bouwpanelen door houten planken aan elkaar te lijmen van hemlock- en pijnbomen die in de regio werden gekweekt.

"Vervolgens braken we ze in een krachttestmachine om erachter te komen of ze veilig zouden kunnen worden gebruikt in een gebouw van universiteitsformaat, ' legt Clouston uit.

De onderzoekers analyseerden de resultaten, ze te vergelijken met technische vereisten, en toonde aan dat beide boomsoorten voldeden aan de bouwnormen, met oostelijke hemlockspar die beter presteert dan grenen.

Het bergen van hout uit oostelijke hemlockspar is een belangrijke prioriteit voor bosbeheer, Clouston legt uit, omdat de bomen worden aangevallen door een insect, de hemlock wollige adelgid. "Het insect beschadigt het hout niet, maar het doodt de boom, die over vijf tot tien jaar zal rotten en omvallen, gevaarlijke brandstof worden voor bosbranden, " ze zegt.

Oosterse hemlockspar wordt ook als een lage waarde beschouwd omdat het vatbaar is voor een houtdefect dat ringshake wordt genoemd en niet wordt gebruikt in structurele framing. "Door deze specifieke soort in CLT te veranderen, wordt een zeer laagwaardig materiaal een zeer hoogwaardig bouwproduct, ' zegt Clouston.

Het identificeren van koolstofarme materialen voor de bouw is een opkomende buzz onder architecten, en de timing is goed om de CLT-productie in het noordoosten aan te moedigen, concludeert het onderzoek.

"De testen die we hebben gedaan, laten zien dat iedereen die in een lokale fabriek wil investeren, daar een reden voor heeft. " zegt Clouston, wiens baanbrekende werk onlangs werd benadrukt in een hoofdartikel van de Washington Post. "Het vooruitzicht om lokaal hout in CLT te kunnen gebruiken en lokaal te produceren, maakt het des te duurzamer door de milieukosten van het transport van het materiaal over lange afstanden te vermijden."