Кратко по критериям, затем рекомендация.
1) Сейсмические нагрузки и масса
- Закон: $V=ma$ (базовая сила пропорциональна массе).
- Плотности: ${\rho }_{CLT}\approx 500{\text{kg/m}}^3,{\rho }_{RC}\approx 2400{\text{kg/m}}^3$. Следовательно масса бетонной конструкции обычно больше примерно в $\frac{2400}{500}\approx 4.8$ раза, что увеличивает инерционные силы и требования к фундаментам/диафрагмам.
- Вывод: CLT даёт преимущество за счёт низкой массы (меньшие сейсмические силы), но успешность зависит от проектирования узлов и анкеровки; железобетон даёт проверенные пластические и жёсткие решения (ригидные ядра, стены), которые при грамотном расчёте тоже хорошо работают.
2) Стоимость
- CLT: высокая доля префабрикации, короткий монтаж, меньше опалубочных/бетонных работ — сокращение сроков и затрат на стройплощадке; материально-различается по рынку (в регионах с развитым лесопромом выгоднее). Для средней высотности (mid‑rise) стоимость конкурентоспособна или ниже RC за счёт сокращения сборочных работ и финансовых затрат по сроку.
- RC: экономичен для очень высокого домостроения и в регионах с дешёвым бетоном/арматурой; длительная мокрая стадия работ, более долгие сроки.
- Вывод: для многоэтажек средней высоты CLT часто экономичен за счёт скорости; для высотных — RC может быть дешевле.
3) Пожарная безопасность
- CLT: древесина горит, но массивные сечения шерховатости защищают — образуется предсказуемая зона обугливания (характерный коэффициент ${\beta }_0$, нормативно принимают около ${\beta }_0\approx 0.7\text{мм/мин}$); при расчёте оставшуюся несущую толщину учитывают. Требуется спринклерная защита, огнезащита стыков и внимание к деревянным соединениям и проемам. При правильном проектировании и инкапсуляции CLT может соответствовать нормативам пожаростойкости.
- RC: негорюч, высокая огнестойкость конструкций при соблюдении защитного слоя арматуры; уязвимость — термическое растрескивание/взрывная отслойка при длительном воздействии высоких температур (спalling), но это решается покрытием/доп. защитой.
- Вывод: RC проще с точки зрения невозгораемости; CLT требует проектных мер (спринклеры, инкапсуляция, проверенные узлы), но при этом может получить требуемые классы устойчивости.
4) Углеродный след (GWP)
- CLT хранит биогенный углерод и обычно существенно снижает embodied CO2 по сравнению с монолитным RC. В ряде исследований экономия для несущей конструкции — порядка $\sim 30\%-70\%$ (вариативно в зависимости от проектных решений и учёта конца жизни).
- RC даёт значительно больший «встроенный» CO2 из‑за цемента; возможны смягчающие меры (низкоуглеродный цемент, добавки, улавливание), но базово RC имеет больший карбоновый след.
- Вывод: если цель — минимизация карбонового следа — CLT предпочтительнее.
5) Долговечность и обслуживание
- CLT: чувствителен к влажности, плесени, насекомым; при надёжной гидрозащите, контроле диффузии и качественном фасадном узле срок службы может быть высоким (десятки-сотни лет). Требует внимания к узлам примыкания, протечкам и ремонту.
- RC: при правильной защите арматуры (защитный слой, бетон надлежащего качества) очень долговечен; главная угроза — коррозия арматуры от хлоридов и карбонизация, особенно в прибрежных/агрессивных средах — требует контроля и восстановления покрытия.
- Вывод: оба материала долговечны при корректном проектировании и обслуживании; экстремальные среды склоняют в сторону RC с учётом долгосрочных рисков коррозии и возможности ремонта, но CLT при сухой защите тоже показывает хорошие сроки службы.
Резюме и рекомендация
- Для многоэтажных жилых зданий в сейсмических регионах оптимальным и наиболее универсальным решением часто является гибридный подход: железобетонный ядро/шахты (лифты/лестницы) для жёсткости, устойчивости и противопожарной защиты + CLT для перекрытий/стен/этажных конструкций там, где нужна лёгкость, скорость и низкий углеродный след. Такой подход сочетает:
- уменьшение массы (меньшие сейсмические силы) и сокращение времени строительства благодаря CLT;
- проверенную пластичность/жёсткость и огнестойкость ядра из RC.
- Если приоритет — максимальное сокращение эмбодид-карбона и проект невысокий/средней высоты (например до ~8–12 этажей и местный код/опыт допускают), CLT при строгих мерах по пожарной защите и влагозащите — хорошее решение.
- Если здание высокое, находится в очень агрессивной среде (морская зона с высоким риском коррозии) либо требуется минимальное обслуживание и макс. огнестойкость без сложных мер — выбирать RC или RC‑ядро с композитными решениями.
Ключевые инженерные требования при выборе CLT в сейсмической зоне: расчёт и опытные испытания узлов на циклическую нагрузку, спринклерная система и огневая инкапсуляция, жёсткие анкеровки фундаментов, контроль влаги и проект фасада, план обслуживания.