Ako ste inženjer ili student strojarstva, vjerojatno znate mnogo o tehničkim dijelovima projektiranja i izgradnje zgrade.
Ali jeste li ikada zastali i razmislili o tome kako se kadriranje promijenilo tijekom vremena? Unesite uokvirivanje balonom, metodu koja je nekad bila uobičajena, ali se ne koristi toliko u modernim građevinskim projektima.
Iako se ne koristi onoliko koliko je prije, balonsko uokvirivanje još uvijek je važan dio povijesti inženjerstva koji nas može naučiti mnogo o tome kako se dizajn zgrada mijenjao tijekom vremena.
Dakle, bez obzira jeste li iskusni inženjer ili tek počinjete, pripremite se vratiti se u prošlost i naučiti sve o balonskom uokvirivanju i kako se ono uklapa u svijet inženjerstva.
Uvod u uokvirivanje balonom
Formalna definicija:
Okvir za zgradu u kojoj je svaki klin jedan komad od krova do temelja.
Uokvirivanje balonom naspram uokvirivanja platforme
Način na koji su klinovi postavljeni glavna je razlika između okvira balona i platforme.
U okvirima balona, klinovi idu od temelja do ploče rogova u jednoj liniji.
Međutim, u okviru platforme, klinovi na svakom katu su odvojeni.
To olakšava širenje požara u okvirima balona jer stvara kontinuirani raspon.
S druge strane, uokvirivanje platforme koristi kraće komade drva jer je svaki kat izgrađen zasebno, a zatim postavljen na vrh poda ispod njega.
Ovo stvara prijeko potreban blok vatre.
Uokvirivanje balona
U okvirima od balona koriste se duge grede koje idu od poda do krova.
Od kasnih 1800-ih do sredine 1900-ih ova se metoda gradnje mnogo koristila u Sjedinjenim Državama i Kanadi.
Kada želite zasvođeni strop, visoki dimnjak ili otvoreno predvorje na dvije etaže, balon konstrukcija je dobar izbor.
Pravi velike raspone bez prekida, što olakšava širenje požara.
Ali pukotine u suhozidu su malo vjerojatne kod konstrukcije od balona, što je čini izdržljivijom.
Uokvirivanje platforme
Proces izgradnje okvira platforme lakši je od izgradnje balona.
Također je brži način gradnje zbog načina na koji se radi.
Jedna zgrada je izgrađena na čvrstim temeljima, a zatim se prvi kat koristi kao platforma za izgradnju sljedećeg kata.
Uokvirivanje platforme dobar je način da uštedite novac jer kraća vozila 2x4 koštaju manje po stopi od duljih.
Uokvirivanje platforme sigurnije je od uokvirivanja balonom jer svaki dodani kat daje prijeko potreban požarni blok.
Je li uokvirivanje balonom doista vrijedno rizika? Razotkrivanje mita o ovoj tehnici gradnje iz 1800-ih
Još uvijek je teško razumjeti? Da malo promijenim gledište:
Želite svoj sljedeći građevinski projekt učiniti zanimljivijim? Ne brinite o visokotehnološkim materijalima ili dizajnu.
Umjesto toga, možete isprobati uokvirivanje balonom, koje postoji od 1800-ih.
Jer kome treba sigurnost ili stabilnost kada možete imati sve svoje klinove u jednom komadu od krova do temelja, zar ne?
U redu, to je bila samo šala napravljena da izgleda kao TV reklama.
Sada se vratimo na objašnjenje.
Evolucija praksi uokvirivanja
Prije nego što je izumljeno balonsko uokvirivanje, većina kuća u SAD-u građena je od stupova i greda.
Teške drvene grede i stupovi međusobno su povezani utornim i klin spojevima, a među gredama postavljeni su podni elementi.
Drvene kolibe bile su još jedna opcija, koja je koristila još više drva, ali nije zahtijevala toliko vještine ili piljenja.
Izum strojno izrađenih čavala i drveta
Početkom 1800-ih, strojno izrađeni čavli i strojno rezana građa omogućili su uokvirivanje balona.
Ova metoda koristi dugačke okomite 2" x 4" za vanjske zidove.
Ova je metoda bila jeftinija i brža od konstrukcije na stupovima i gredama jer je koristila manje vješte tesare i bila je mnogo lakša od konstrukcije na stupovima i gredama.
Uspon okvira balona
Uokvirivanje balona napravljeno je prije nego što su tehnologija i alati postali dobri kao danas.
To otežava izradu zidnih ploča i njihovo postavljanje na licu mjesta.
Ali brzo se udomaćio u Sjevernoj Americi od 1830-ih do sredine 1950-ih jer je bio jeftiniji i bolje funkcionirao.
Za uokvirivanje balona korišteni su duži komadi drva, što je omogućilo izradu raspona bez prekida.
To ga je učinilo popularnim izborom za zasvođene stropove, visoke dimnjake i dvokatna predvorja bez zidova između katova.
Pad uokvirivanja balona
Iako je balonsko uokvirivanje bilo popularno, više se ne koristi u modernoj gradnji jer nema strukturni integritet i nije sigurno.
Požari u kućama pogoršani su balonskim okvirom jer nije bilo protupožarnih prekida između katova, što je veliki sigurnosni problem.
Također, Međunarodni stambeni kod (IRC) iz 2006. Ne dopušta uokvirivanje balonom jer nije dovoljno čvrsto.
Od tada je zamijenjen tehnikama poput uokvirivanja platforme i naprednih tehnika uokvirivanja, koje su učinkovitije i isplativije.
Prednosti i nedostaci uokvirivanja balonom
Uokvirivanje balonom je stariji način gradnje drvetom.
Uključuje izgradnju svjetlosnih drvenih okvira oko klinova koji se protežu od vrha do dna zgrade.
Krov se sastoji od horizontalnih stropnih greda i kosih rogova koji tvore rešetku.
Jedna od prednosti okvira od balona je to što nema mnogo okomitog skupljanja, što znači da će se kuća s vremenom manje taložiti.
Ali drvo koje se koristi za uokvirivanje balona veliko je i teško ga je pomicati, a šupljine u zidovima olakšavaju brzo širenje požara.
S druge strane, uokvirivanje platforme je moderniji način gradnje.
U ovoj metodi, jedna struktura je izgrađena i dobro poduprta temeljem.
Zatim se gradi drugi kat koristeći prvu razinu kao bazu.
Uokvirivanje platforme ima nekoliko prednosti u odnosu na uokvirivanje balonom.
Jednostavnost i isplativost
Lakše ga je sagraditi od balona pa se brzo i s manje muke postavlja.
Metoda također koristi kraće komade drveta za svaku priču, što štedi novac u usporedbi s korištenjem dužih komada.
Sigurnost
Uokvirivanje platforme sigurnije je od uokvirivanja balonom jer svaki kat dodaje prijeko potreban protupožarni blok.
Budući da okvir balona ima šupljine u zidovima, vatra se može brzo širiti između katova.
Pucanje suhozida
Također, manja je vjerojatnost da će suhozid puknuti u zgradama s okvirom platforme nego u zgradama s okvirom od balona.
Kod okvira od balona nema prekida između raspona, što olakšava širenje požara.
S vremenom to može uzrokovati slijeganje zgrade, što može uzrokovati pukotine u suhozidu.
Ojačanje i ažuriranje okvira od balona
Postoji nekoliko načina da okvire balona učinite jačima ili ih ažurirate tako da zadovoljavaju trenutne građevinske propise.
Između nosača možete staviti materijale otporne na vatru kao što su gips ploče ili izolacija od mineralne vune.
To može otežati širenje požara unutar zidova.
Ugradnja prskalica također može pomoći u gašenju požara i spriječiti njihovo širenje.
Horizontalno blokiranje
Druga je mogućnost postaviti vodoravnu blokadu između klinova u redovitim razmacima kako bi se spriječilo širenje vatre uza zid kroz skrivene prostore.
Horizontalno blokiranje također može pomoći u održavanju stabilnosti strukture sprječavajući da se klinovi s vremenom savijaju ili uvijaju.
Usklađenost s lokalnim građevinskim zakonima i propisima
Važno je zapamtiti da sve promjene napravljene na zgradi koja već postoji moraju slijediti lokalne građevinske kodove i pravila.
To se radi kako bi se osiguralo da je zgrada sigurna i u skladu s propisima.
Prije bilo kakvih promjena možda će biti potrebno razgovarati s ovlaštenim profesionalnim inženjerom ili arhitektom kako biste bili sigurni da su u skladu s lokalnim kodeksima i pravilima.
Nosivi zidovi u zabatnim konstrukcijama od balona
Zidovi koji drže balonsku zabatnu konstrukciju izrađeni su od 2x4s ili 2x6s.
Ovi zidovi podnose okomita i vodoravna opterećenja konstrukcije, kao što je težina krova, podova i namještaja ili ljudi koji tamo žive.
Većinu vremena, nosivi zidovi su vanjski zidovi koji idu od temelja do krova.
Većina unutarnjih zidova nije napravljena da izdrži težinu konstrukcije, tako da ne nose nikakav teret.
Uokvirivanje balona za druge katove
S okvirom od balona, zidni nosači protežu se cijelom visinom vanjskih zidova, od blatobrana do krovnih ploča.
To omogućuje izgradnju drugog kata.
Prije nego što se uokvirivanje platformi pojavilo 1950-ih, ova se metoda često koristila.
Duge, okomite ploče od 2" x 4" koriste se za vanjske zidove, a podne grede za drugi kat obično su prikovane za te klinove.
Požar
Međutim, ova metoda je kritizirana jer nema protupožarnih prekida između katova.
Bez protupožarnih prolaza, vatra se može brzo proširiti kroz prazne prostore zidova.
Kada popravljate staru kuću s okvirom od balona, može se dodati protupožarna blokada kako bi se riješio ovaj problem.
Blokiranje požara su horizontalni okvirni elementi koji idu okomito na klinove i sprječavaju širenje vatre kroz šupljine u zidu.
Blokiranje požara u okviru balona
Dva različita načina gradnje od drva nazivaju se "uokvirivanje balonom" i "uokvirivanje platforme".
Glavna razlika između to dvoje je u tome što kod okvira balona klinovi idu od temelja do gredi, dok su kod okvira platforme klinovi na svakom katu odvojeni.
Blokiranje požara u okviru platforme
Kod okvira platforme, protupožarna zaštita obično se postavlja vodoravno između klinova.
To čini barijeru koja sprječava širenje vatre između šupljina u zidu.
Ovo blokiranje požara potrebno je u redovitim intervalima, obično svakih 10 stopa ili tako nešto.
Blokiranje požara u okviru balona
S druge strane, kod okvira od balona nema blokade požara između podova jer klinovi idu skroz od poda do krova.
To čini kontinuirane raspone bez ikakvih prekida i povećava vjerojatnost da će se balonski okviri zapaliti, što je opasno.
Kako bi se riješio ovaj problem, zidovima uokvirenim balonima mogu se dodati dodatni protupožarni blokovi, poput horizontalnih blokova između klinova ili izolacije od mineralne vune, kako bi se spriječilo širenje požara.
U zaključku, okvir balona ima manje okomito skupljanje, ali budući da nema zaštitu od požara, može predstavljati opasnost od požara.
U usporedbi s balonskom konstrukcijom, okvir platforme koristi manje drva i automatski je vatrootporan.
To olakšava i sigurnije postavljanje.
Prije bilo kakvih promjena na postojećoj zgradi, važno je slijediti lokalne građevinske zakone i propise te razgovarati s ovlaštenim stručnjacima.
Prepoznavanje i popravak okvira balona
Da biste saznali ima li kuća okvir od balona, potražite duge okomite 2" x 4" koje idu od praga na vrhu temelja do krova bez zaustavljanja.
Stil kuće i korištenje debelih dasaka za vanjske obloge također su znakovi.
Popravak i ažuriranje okvira balona
Ako se utvrdi da kuća ima okvir od balona, možda će trebati ažuriranja ili popravke radi sigurnosti ili ispunjavanja građevinskih propisa.
Neki od njih su:
Zaustavnici su komadi drva koji se stavljaju između klinova kako bi se usporilo širenje vatre.
- Ugradnja materijala otpornih na vatru: izolacija od gipsane ploče ili mineralne vune može se staviti između klinova kako bi se poboljšala otpornost na vatru.
- Dodavanje vodoravnog blokiranja: između klinova možete postaviti horizontalno blokiranje u pravilnim intervalima kako biste spriječili širenje vatre kroz skrivene prostore u zidovima.
- Pridržavanje lokalnih građevinskih propisa i pravila: Važno je osigurati da sve promjene na postojećoj zgradi budu u skladu s lokalnim građevinskim propisima i pravilima.
Možda će biti potrebno razgovarati s ovlaštenim profesionalnim inženjerom ili arhitektom.
Sustavi prskalica mogu pomoći u kontroli požara i spriječiti njihovo širenje.
Važno je zapamtiti da ažuriranja i popravke koji su potrebni za sigurnost i zakonitost moraju obavljati ovlašteni stručnjaci.
Kako bismo bili sigurni da su promjene na strukturi sigurne i učinkovite, moraju se doslovce poštivati lokalni kodovi i pravila gradnje.
Platforma naspram okvira balonom
Savjet: Uključite tipku titlova ako vam je potrebna. Odaberite "automatski prijevod" u gumbu postavki, ako niste upoznati s govornim jezikom. Možda ćete prvo morati kliknuti na jezik videozapisa prije nego što vaš omiljeni jezik postane dostupan za prijevod.
Slučajevi upotrebe
| Korišteno u: | Opis: |
|---|---|
| Očuvanje povijesti: | Mnoge starije zgrade izgrađene su s okvirima od balona, a prilikom popravaka ili renoviranja može biti potrebno ili poželjno zadržati izvorne metode gradnje. U takvim situacijama uokvirivanje balonom može biti najbolji način da se očuva istina i integritet povijesti. |
| Ušteda troškova: | Na nekim mjestima gdje je cijena rada niska, uokvirivanje balonom još uvijek može biti jeftin način gradnje. To je osobito istinito na mjestima gdje pravila gradnje nisu tako stroga ili gdje se požari ne događaju često. |
| Jedinstven dizajn: | S okvirom od balona, zidovi mogu biti duži i viši, a da ne moraju imati potporne točke u sredini. To može biti od pomoći u dizajnu koji zahtijeva velike otvorene prostore ili visoke stropove jer se oslobađa potrebe za zidovima ili stupovima koji nose težinu. |
| Gradnja na udaljenim mjestima: | U nekim udaljenim mjestima gdje je teško doći ili premjestiti tradicionalne građevinske materijale, uokvirivanje balonom može biti dobra opcija. Metoda zahtijeva malo materijala i može se sastaviti ručnim alatom, što je čini dobrim izborom za gradnju u udaljenim područjima ili na mjestima bez struje. |
| Što vlasnik želi: | U nekim slučajevima, vlasniku zgrade može se svidjeti kako zgrada uokvirena balonom izgleda ili se osjeća. Iako to možda nije najpraktičniji izbor, ipak je dobra opcija za ljude kojima je važnije kako nešto izgleda nego bilo što drugo. |
Zaključak
Kako smo pri kraju naše rasprave o balonskom uokvirivanju, jasno je da se ovaj nekada popularan način gradnje koristi sve manje i manje.
Ali to ne znači da to nema nikakve veze s današnjicom.
Kada pogledamo povijest uokvirivanja balona, možemo naučiti mnogo o tome kako se dizajn zgrada mijenjao tijekom vremena i kako su se također promijenile inženjerske prakse.
Što je možda najvažnije, uokvirivanje balonom pokazuje da se čak i najpoznatije i najdugotrajnije tehnike gradnje mogu promijeniti kako se pojave novi izazovi i prilike.
Dakle, dok studirate ili radite u inženjerstvu, budite otvorenog uma i ne zaboravite lekcije iz prošlosti.
Oni mogu biti ključ budućnosti.
Dijeli…
