如果您是工程师或工程专业的学生，您可能对设计和建造建筑物的技术部分了解很多。
但是你有没有想过框架是如何随着时间发生变化的？输入气球框架，这种方法过去很常见，但在现代建筑项目中使用得并不多。
尽管它不像以前那样被广泛使用，但气球框架仍然是工程历史的重要组成部分，它可以告诉我们很多关于建筑设计如何随时间发生变化的信息。
因此，无论您是一位经验丰富的工程师还是刚刚起步，都请准备好回到过去，了解有关气球框架的所有知识以及它如何融入工程领域。
气球框架简介
正式定义：
建筑物的框架，其中每个立柱从屋顶到地基都是一个整体。
气球框架与平台框架
立柱的设置方式是气球框架和平台框架之间的主要区别。
在气球框架中，立柱从地基到椽板成一条直线。
然而，在平台框架中，每层楼的立柱是分开的。
这使得火更容易在气球框架中蔓延，因为它创造了一个连续的跨度。
另一方面，平台框架使用较短的木块，因为每层楼都是单独建造的，然后放在它下面的地板上。
这会创建一个急需的火块。
气球框架
在气球框架中，使用从地板到屋顶的长木料。
从1800年代后期到1900年代中期，这种建筑方法在美国和加拿大被大量使用。
当您想要拱形天花板、高烟囱或两层楼的开放式门厅时，气球结构是一个不错的选择。
它使大跨度没有任何中断，这使火势更容易蔓延。
但是，气球结构不太可能在干墙上出现裂缝，这使得它更耐用。
平台框架
构建平台框架的过程比构建气球更容易。
由于它的完成方式，它也是一种更快的构建方式。
一栋楼建在坚实的地基上，然后以第一层为平台，建造下一层。
平台框架是省钱的好方法，因为较短的 2x4s 每英尺的成本比较长的要低。
平台框架比气球框架更安全，因为每增加一层楼就会提供一个急需的火块。
气球框架真的值得冒险吗？揭穿这个 1800 年代建筑技术的神话
还是很难理解？让我稍微改变一下观点：
想让您的下一个建筑项目更有趣吗？不要担心高科技材料或设计。
相反，您可以尝试自 1800 年代以来就存在的气球框架。
因为当您可以将所有螺柱从屋顶到地基都集成在一起时，谁还需要安全或稳定性，对吗？
好吧，那只是一个看起来像电视广告的笑话。
现在让我们回到解释。
框架实践的演变
在发明气球框架之前，美国的大多数房屋都是采用柱梁结构建造的。
沉重的木梁和柱子通过榫眼连接，地板构件放置在梁之间。
小木屋是另一种选择，它使用更多的木材，但不需要那么多的技能或锯切。
机制钉和木材的发明
在 1800 年代初期，机制钉子和机制切割木材使气球框架成为可能。
此方法使用长的垂直 2" x 4" 外墙。
这种方法比柱梁结构更便宜、更快捷，因为它使用的木匠技术较低，而且比柱梁结构轻得多。
气球框架的兴起
气球框架是在技术和工具变得像今天一样好之前制作的。
这使得制作墙板并在现场安装变得困难。
但从 1830 年代到 50 年代中期，它在北美迅速流行起来，因为它更便宜而且效果更好。
气球框架使用了更长的木头，这样就可以在没有任何中断的情况下建造跨度。
这使它成为拱形天花板、高烟囱和两层楼之间没有墙壁的门厅的热门选择。
气球框架的下降
尽管气球框架很受欢迎，但它已不再用于现代建筑，因为它缺乏结构完整性并且不安全。
气球框架使房屋火灾更加严重，因为楼层之间没有防火间隔，这是一个主要的安全问题。
此外，2006 年的国际住宅规范 (IRC) 不允许气球框架，因为它不够坚固。
它已被平台框架和高级框架技术等技术所取代，这些技术更高效且更具成本效益。
气球装裱的优缺点
气球框架是一种用木头建造的旧方法。
它涉及围绕从建筑物顶部到底部的立柱建造轻型木框架。
屋顶由水平的天花板托梁和形成桁架的倾斜的椽子组成。
气球框架的一个好处是没有太多的垂直收缩，这意味着房子会随着时间的推移而减少。
但气球框架所用的木头又大又难移动，墙壁中空的空间很容易让火势迅速蔓延。
另一方面，平台框架是一种更现代的构建方式。
在这种方法中，一个结构被建造并由地基很好地支撑。
然后以第一层为基础建造第二层。
平台框架比气球框架有几个优点。
简单性和成本效益
它比气球更容易搭建，因此可以快速、轻松地搭建起来。
该方法还为每层楼使用较短的木块，与使用较长的木块相比可以节省资金。
安全
平台框架比气球框架更安全，因为每层楼都增加了一个急需的火块。
因为气球框架在墙壁上有空心空间，所以火会在楼层之间迅速蔓延。
石膏板开裂
此外，干墙在平台框架建筑中比在气球框架建筑中更不容易开裂。
使用气球框架，跨度之间没有中断，这使得火势更容易蔓延。
随着时间的推移，这会导致建筑物沉降，从而导致石膏板出现裂缝。
气球框架的加固和更新
有几种方法可以使气球框架更坚固或更新它们以符合当前的建筑规范。
在立柱之间，您可以放置石膏板或矿棉绝缘材料等防火材料。
这会使火势更难在墙内蔓延。
安装洒水器还可以帮助扑灭火灾并阻止其蔓延。
水平阻塞
另一种选择是在立柱之间定期放置水平挡块，以阻止火势通过隐藏空间向上蔓延。
水平阻塞还可以通过防止螺柱随着时间的推移翘曲或扭曲来帮助保持结构稳定。
遵守当地建筑规范和法规
请务必记住，对已存在的建筑物所做的任何更改都必须遵守当地的建筑规范和规则。
这样做是为了确保建筑物安全且符合规范。
在进行任何更改之前，可能需要与获得许可的专业工程师或建筑师交谈，以确保它们符合当地法规和规则。
气球框架山墙结构中的承重墙
支撑气球框架山墙结构的墙壁由 2x4s 或 2x6s 制成。
这些墙支撑结构的垂直和水平荷载，例如屋顶、地板以及任何家具或住在那里的人的重量。
大多数时候，承重墙是从地基到屋顶的外墙。
大多数内墙不是为了支撑结构的重量而建造的，因此它们不承受任何负载。
二楼的气球框架
使用气球框架，墙钉贯穿外墙的整个高度，从泥梁到屋顶板。
这使得建造二楼成为可能。
在 1950 年代平台框架出现之前，这种方法被大量使用。
外墙使用长而垂直的 2" x 4" 板，二楼的地板托梁通常被钉在这些立柱上。
火灾隐患
然而，这种方法受到了批评，因为楼层之间没有任何防火隔断。
如果没有防火带，火势会通过墙壁的空隙迅速蔓延。
在用气球架装修老房子时，可以加挡火来解决这个问题。
防火块是垂直于立柱的水平框架构件，可阻止火势通过墙洞蔓延。
气球框架中的防火
用木头建造的两种不同方法称为“气球框架”和“平台框架”。
两者之间的主要区别在于，在气球框架中，立柱从地基延伸到椽子，而在平台框架中，每层楼的立柱是分开的。
平台框架防火
在平台框架中，防火块通常水平放置在立柱之间。
这形成了一个屏障，可以阻止火势在墙洞之间蔓延。
每隔一定时间就需要这种防火封堵，通常每隔 10 英尺左右。
气球框架中的防火
另一方面，在气球框架中，地板之间没有防火隔断，因为立柱从地板一直延伸到屋顶。
这使得连续跨度没有任何中断，并且使气球框架更容易着火，这是危险的。
为了解决这个问题，可以在气球框架的墙壁上添加额外的防火块，例如在立柱或矿棉绝缘层之间进行水平阻挡，以帮助阻止火势蔓延。
综上所述，气球骨架竖向收缩率较小，但由于没有防火封堵，存在火灾隐患。
与气球结构相比，平台框架使用的木材更少，并且自动防火。
这使得设置更容易、更安全。
在对现有建筑进行任何改动之前，务必遵守当地的建筑规范和法规并咨询有执照的专业人士。
识别和修复气球框架
要判断房屋是否有气球框架，请寻找从地基顶部的窗台一直延伸到屋顶的长垂直 2" x 4" s。
房屋的风格和使用厚木板作为外护套也是标志。
修复和更新气球框架
如果发现房屋有气球框架，则可能需要更新或维修以确保安全或符合建筑规范。
其中一些是：
挡火板是放置在立柱之间以减缓火势蔓延的木块。
- 安装耐火材料：可在立柱之间放置石膏板或保温矿棉，以提高耐火性。
- 添加水平挡块：在立柱之间，您可以定期放置水平挡块，以阻止火势通过墙壁中的隐藏空间向上蔓延。
- 符合当地建筑规范和规则：重要的是要确保对现有建筑所做的任何更改都符合当地建筑规范和规则。
可能需要与有执照的专业工程师或建筑师交谈。
自动喷水灭火系统可以帮助控制火势并阻止火势蔓延。
请务必记住，安全和合法所需的更新和维修必须由获得许可的专业人员完成。
为确保对结构的更改安全有效，必须严格遵守当地的建筑规范和规则。
平台与气球框架
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用例
| 用于： | 描述： |
|---|---|
| 保存历史： | 许多旧建筑都是用气球框架建造的，在进行维修或翻新时，可能有必要或希望保留原来的建筑方法。在这些情况下，气球框架可能是保持历史真实性和完整性的最佳方式。 |
| 节约成本： | 在一些劳动力成本低的地方，气球框架可能仍然是一种廉价的建造方式。在建筑规则不那么严格或火灾不常发生的地方尤其如此。 |
| 独特的设计： | 使用气球框架，墙壁可以更长更高，而无需在中间有支撑点。这对于需要大型开放空间或高天花板的设计很有帮助，因为它不需要承重的墙壁或柱子。 |
| 建在偏僻的地方： | 在一些难以到达或移动传统建筑材料的偏远地区，气球框架可能是一个不错的选择。该方法所需材料少，可用手工工具拼装，是偏远地区或无电地区建筑的理想选择。 |
| 楼主想要什么： | 在某些情况下，建筑所有者可能只是喜欢气球框架建筑的外观或感觉。尽管它可能不是最实用的选择，但对于那些更关心外观的人来说，它仍然是一个不错的选择。 |
结论
当我们结束对气球框架的讨论时，很明显这种曾经流行的建筑方式已经越来越少使用。
但这并不意味着它与今天没有任何关系。
当我们回顾气球框架的历史时，我们可以了解很多关于建筑设计如何随时间变化以及工程实践如何变化的信息。
可能最重要的是，气球框架表明，即使是最著名和最持久的建筑技术也会随着新的挑战和机遇的出现而改变。
因此，当您在工程领域学习或工作时，请保持开放的心态，不要忘记过去的教训。
它们可能是未来的关键。
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