Ja esat inženieris vai inženierzinātņu students, jūs droši vien zināt daudz par ēkas projektēšanas un būvniecības tehniskajām daļām.
Bet vai esat kādreiz apstājies, lai padomātu par to, kā kadrējums laika gaitā ir mainījies? Ievadiet balonu ierāmēšanu — metodi, kas agrāk bija izplatīta, taču mūsdienu ēku projektos tā netiek izmantota tik bieži.
Lai gan balonu ierāmēšana netiek izmantota tik daudz kā agrāk, tā joprojām ir svarīga inženierzinātņu vēstures daļa, kas var mums daudz iemācīt par to, kā laika gaitā ir mainījies ēku dizains.
Tāpēc neatkarīgi no tā, vai esat pieredzējis inženieris vai tikai sāciet darbu, sagatavojieties atgriezties laikā un uzzināt visu par balonu ierāmēšanu un to, kā tas iekļaujas inženierzinātņu pasaulē.
Ievads balonu ierāmēšanā
Formālā definīcija:
Ierāmējums ēkai, kurā katra radze ir viens gabals no jumta līdz pamatiem.
Balonu ierāmēšana pret platformas ierāmēšanu
Veids, kādā tiek uzstādītas tapas, ir galvenā atšķirība starp balona un platformas ierāmēšanu.
Balonu ierāmēšanā tapas iet no pamatiem līdz spāres plāksnei vienā līnijā.
Tomēr platformas ierāmēšanā tapas katrā stāvā ir atsevišķas.
Tas atvieglo uguns izplatīšanos balonu rāmjos, jo tas rada nepārtrauktu laidumu.
No otras puses, platformas ierāmēšanai tiek izmantoti īsāki koka gabali, jo katrs stāvs tiek būvēts atsevišķi un pēc tam novietots uz grīdas zem tā.
Tas rada ļoti nepieciešamo ugunsdrošības bloku.
Balonu ierāmēšana
Balonu ierāmēšanai tiek izmantoti gari kokmateriāli, kas iet no grīdas līdz jumtam.
No 1800. Gadu beigām līdz 1900. Gadu vidum šī būvniecības metode tika plaši izmantota ASV un Kanādā.
Ja vēlaties velvētus griestus, augstu skursteni vai atvērtu foajē divos stāvos, balonu konstrukcija ir laba izvēle.
Tas padara garus laidumus bez pārtraukumiem, kas atvieglo uguns izplatīšanos.
Bet plaisas drywall ir maz ticamas ar balona konstrukciju, kas padara to izturīgāku.
Platformas ierāmēšana
Platformas rāmja veidošanas process ir vienkāršāks nekā balona veidošana.
Tas ir arī ātrāks būvniecības veids, jo tas tiek darīts.
Viena ēka ir uzcelta uz stabiliem pamatiem, un tad pirmais stāvs tiek izmantots kā platforma nākamā stāva izbūvei.
Platformas ierāmēšana ir labs veids, kā ietaupīt naudu, jo īsāki 2x4s maksā mazāk par pēdu nekā garāki.
Platformas ierāmēšana ir drošāka nekā balonu ierāmēšana, jo katrs pievienotais stāvs nodrošina tik ļoti nepieciešamo ugunsdrošības bloku.
Vai balonu ierāmēšana tiešām ir riska vērta? Mīta par šo 1800. Gadu celtniecības tehniku atspēkošana
Joprojām grūti saprast? Ļaujiet man nedaudz mainīt viedokli:
Vai vēlaties padarīt savu nākamo ēkas projektu interesantāku? Neuztraucieties par augsto tehnoloģiju materiāliem vai dizainu.
Tā vietā varat izmēģināt balonu ierāmēšanu, kas pastāv kopš 1800. Gadiem.
Jo kam gan vajadzīga drošība vai stabilitāte, ja visas radzes var būt vienā gabalā no jumta līdz pamatam, vai ne?
Labi, tas bija tikai joks, lai izskatītos pēc TV reklāmas.
Tagad atgriezīsimies pie skaidrojuma.
Ierāmēšanas prakses attīstība
Pirms tika izgudrots balonu karkass, lielākā daļa māju ASV tika izgatavotas ar balstu un siju konstrukciju.
Smagās koka sijas un kolonnas tika savienotas viena ar otru ar rievojuma un tapas savienojumiem, un starp sijām tika novietoti grīdas elementi.
Vēl viena iespēja bija baļķu mājiņas, kurās tika izmantots vēl vairāk koksnes, taču nebija vajadzīgas tik lielas prasmes vai zāģēšana.
Mašīnveidotu naglu un zāģmateriālu izgudrojums
1800. Gadu sākumā ar mašīnu izgatavotas naglas un zāģmateriāli, kas griezti ar mašīnu, padarīja iespējamu balonu ierāmēšanu.
Šī metode ārsienām izmanto garas vertikālas 2 x 4 collas.
Šī metode bija lētāka un ātrāka nekā stabu un siju celtniecība, jo tajā tika izmantoti mazāk kvalificēti galdnieki un tā bija daudz vieglāka nekā statņu un siju celtniecība.
Balonu ierāmēšanas pieaugums
Balonu ierāmēšana tika izgatavota, pirms tehnoloģijas un instrumenti kļuva tikpat labi kā šodien.
Tas apgrūtina sienu paneļu izgatavošanu un uzlikšanu uz vietas.
Bet tas ātri nokļuva Ziemeļamerikā no 1830. Gadiem līdz 1950. Gadu vidum, jo tas bija lētāks un darbojās labāk.
Balonu ierāmēšanai tika izmantoti garāki koka gabali, kas ļāva veidot laidumus bez pārtraukumiem.
Tas padarīja to par populāru izvēli velvju griestiem, augstiem skursteņiem un divstāvu foajē bez sienām starp stāviem.
Balonu ierāmēšanas kritums
Lai gan balonu ierāmēšana bija populāra, mūsdienu celtniecībā to vairs neizmanto, jo tai trūkst konstrukcijas integritātes un tas nav drošs.
Māju ugunsgrēkus pastiprināja gaisa balonu karkass, jo starp stāviem nebija ugunsgrēka pārtraukumu, kas rada nopietnas bažas par drošību.
Turklāt 2006. Gada Starptautiskais dzīvojamo telpu kodekss (IRC) neatļauj balonu ierāmēšanu, jo tas nav pietiekami izturīgs.
Kopš tā laika tas ir aizstāts ar tādām metodēm kā platformu kadrēšana un uzlabotas kadrēšanas metodes, kas ir efektīvākas un rentablākas.
Balonu ierāmēšanas priekšrocības un trūkumi
Balonu ierāmēšana ir senāks koka celtniecības veids.
Tas ietver gaiša koka karkasu būvniecību ap tapām, kas stiepjas no ēkas augšas līdz apakšai.
Jumts ir veidots no horizontālām griestu sijām un slīpām spārēm, kas veido kopņu.
Viena no balonu ierāmēšanas priekšrocībām ir tā, ka tajā nav daudz vertikālas saraušanās, kas nozīmē, ka laika gaitā māja mazāk nosēdīsies.
Bet balonu ierāmēšanai izmantotā koksne ir liela un grūti pārvietojama, un sienās esošās dobās vietas atvieglo ugunsgrēku ātru izplatīšanos.
No otras puses, platformas ierāmēšana ir modernāks būvniecības veids.
Izmantojot šo metodi, tiek uzcelta viena konstrukcija un to labi atbalsta pamats.
Pēc tam tiek uzcelts otrais stāvs, izmantojot pirmo līmeni kā pamatni.
Platformas ierāmēšanai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar balonu ierāmēšanu.
Vienkāršība un rentabilitāte
To ir vieglāk uzbūvēt nekā balonu, tāpēc to var uzlikt ātri un ar mazākām grūtībām.
Metode izmanto arī īsākus koka gabalus katram stāstam, kas ietaupa naudu, salīdzinot ar garāku gabalu izmantošanu.
Drošība
Platformas ierāmēšana ir drošāka nekā balonu ierāmēšana, jo katrā stāvā tiek pievienots tik ļoti nepieciešams ugunsdrošības bloks.
Tā kā balonu karkasa sienās ir tukšas vietas, uguns var ātri izplatīties starp stāviem.
Ģipškartona plaisāšana
Turklāt ģipškartona plaisas plaisāšanas iespēja ir mazāka platformu karkasa ēkās nekā balonu karkasa ēkās.
Izmantojot balonu ierāmējumu, starp laidumiem nav pārtraukumu, kas atvieglo uguns izplatīšanos.
Laika gaitā tas var izraisīt ēkas nosēšanos, kas var radīt plaisas ģipškartona plāksnē.
Balonu ierāmēšanas pastiprināšana un atjaunināšana
Ir vairāki veidi, kā padarīt balonu rāmjus stiprākus vai atjaunināt tos, lai tie atbilstu pašreizējiem būvnormatīviem.
Starp tapām varat ievietot ugunsizturīgus materiālus, piemēram, ģipškartona vai minerālvates izolāciju.
Tas var apgrūtināt ugunsgrēku izplatīšanos sienās.
Sprinkleru uzstādīšana var arī palīdzēt nodzēst ugunsgrēkus un apturēt to izplatīšanos.
Horizontālā bloķēšana
Vēl viena iespēja ir regulāri novietot horizontālu bloķēšanu starp tapām, lai apturētu uguns izplatīšanos pa sienu pa slēptajām vietām.
Horizontālā bloķēšana var arī palīdzēt saglabāt struktūras stabilitāti, neļaujot radzēm laika gaitā deformēties vai sagriezties.
Atbilstība vietējiem būvnormatīviem un noteikumiem
Ir svarīgi atcerēties, ka visām izmaiņām, kas veiktas jau esošā ēkā, ir jāievēro vietējie būvnormatīvi un noteikumi.
Tas tiek darīts, lai pārliecinātos, ka ēka ir droša un atbilst kodam.
Pirms jebkādu izmaiņu veikšanas var būt nepieciešams konsultēties ar licencētu profesionālu inženieri vai arhitektu, lai pārliecinātos, ka tās atbilst vietējiem kodeksiem un noteikumiem.
Nesošās sienas balonu ierāmētās frontonu konstrukcijās
Sienas, kas notur balonu karkasa frontonu konstrukciju, ir izgatavotas no 2x4s vai 2x6s.
Šīs sienas atbalsta konstrukcijas vertikālās un horizontālās slodzes, piemēram, jumta, grīdu un jebkuru mēbeļu vai tur dzīvojošo cilvēku svaru.
Lielāko daļu laika nesošās sienas ir ārsienas, kas iet no pamatiem līdz jumtam.
Lielākā daļa iekšējo sienu nav izgatavotas tā, lai izturētu konstrukcijas svaru, tāpēc tās nenes nekādu slodzi.
Balonu ierāmēšana otrajam stāvam
Izmantojot balonu karkasu, sienas radzes atrodas visā ārsienu augstumā, no dubļu sliekšņiem līdz jumta plāksnēm.
Tas dod iespēju izbūvēt otro stāvu.
Pirms platformas ierāmēšanas 1950. Gados šī metode tika plaši izmantota.
Ārsienām tiek izmantoti gari, vertikāli 2" x 4" dēļi, un otrā stāva grīdas sijas parasti tiek pienaglotas pie šīm tapām.
Ugunsbīstamība
Tomēr šī metode ir kritizēta, jo starp stāviem nav ugunsgrēku.
Bez ugunsdrošības joslām uguns var ātri izplatīties pa sienu tukšajām vietām.
Labojot vecu māju ar balona rāmi, var pievienot ugunsdrošības bloku, lai novērstu šo problēmu.
Ugunsgrēka bloķēšana ir horizontālas ierāmēšanas elementi, kas atrodas perpendikulāri tapām un aptur uguns izplatīšanos caur sienas dobumiem.
Ugunsgrēka bloķēšana balonu ierāmēšanā
Divi dažādi veidi, kā veidot no koka, tiek saukti par "balonu ierāmēšanu" un "platformas ierāmēšanu".
Galvenā atšķirība starp abām ir tā, ka balonu ierāmējumā tapas iet no pamatiem līdz spārēm, savukārt platformas ierāmēšanā tapas katrā stāvā ir atsevišķas.
Ugunsgrēka bloķēšana platformas ietvarā
Platformas ierāmēšanā ugunsdrošību parasti ievieto starp tapām horizontāli.
Tas veido barjeru, kas aptur uguns izplatīšanos starp sienas dobumiem.
Šī ugunsgrēka bloķēšana ir nepieciešama regulāri, parasti ik pēc 10 pēdām.
Ugunsgrēka bloķēšana balonu ierāmēšanā
Savukārt balonu ierāmēšanā starp stāviem nav uguns bloķēšanas, jo tapas iet no grīdas līdz jumtam.
Tas padara nepārtrauktus laidumus bez pārtraukumiem, un balonu ietvars var aizdegties, kas ir bīstami.
Lai novērstu šo problēmu, balonu karkasa sienām var pievienot papildu ugunsdrošības blokus, piemēram, horizontālu bloķēšanu starp tapām vai minerālvates izolāciju, lai palīdzētu apturēt uguns izplatīšanos.
Noslēgumā jāsaka, ka balonu karkasam ir mazāka vertikālā saraušanās, taču, tā kā tam nav uguns bloķēšanas, tas var radīt ugunsgrēka risku.
Salīdzinot ar balonu konstrukciju, platformas karkasē tiek izmantots mazāk koksnes un tas ir automātiski ugunsdrošs.
Tas padara iestatīšanu vieglāku un drošāku.
Pirms veikt jebkādas izmaiņas esošajā ēkā, ir svarīgi ievērot vietējos būvnormatīvus un noteikumus un runāt ar licencētiem speciālistiem.
Balonu ierāmēšanas identificēšana un labošana
Lai noteiktu, vai mājai ir balonu ierāmējums, meklējiet garus vertikālus 2 x 4 collus, kas iet no sliekšņa uz pamatu virsmas līdz jumtam, neapstājoties.
Arī mājas stils un biezu dēļu izmantošana ārējam apvalkam ir pazīmes.
Balonu ierāmēšanas remonts un atjaunināšana
Ja tiek konstatēts, ka mājā ir balonu karkass, tai var būt nepieciešami atjauninājumi vai remonts, lai nodrošinātu drošību vai atbilstu būvnormatīviem.
Daži no tiem ir:
Ugunsdrošības blokatori ir koka gabali, kas tiek ievietoti starp tapām, lai palēninātu uguns izplatīšanos.
- Ugunsdrošu materiālu uzstādīšana: Ugunsizturības uzlabošanai starp radzēm var likt ģipškartona vai minerālvates izolāciju.
- Horizontālās bloķēšanas pievienošana: starp tapām varat regulāri novietot horizontālu bloķēšanu, lai apturētu uguns izplatīšanos pa slēptajām sienu vietām.
- Atbilstība vietējiem būvnormatīviem un noteikumiem: ir svarīgi pārliecināties, ka visas esošā ēkā veiktās izmaiņas atbilst vietējiem būvnormatīviem un noteikumiem.
Var būt nepieciešams runāt ar licencētu profesionālu inženieri vai arhitektu.
Sprinkleru sistēmas var palīdzēt kontrolēt ugunsgrēkus un apturēt to izplatīšanos.
Ir svarīgi atcerēties, ka drošības un likumības nodrošināšanai nepieciešamie atjauninājumi un remontdarbi jāveic licencētiem speciālistiem.
Lai pārliecinātos, ka izmaiņas konstrukcijā ir drošas un efektīvas, ir precīzi jāievēro vietējie būvnormatīvi un noteikumi.
Platforma pret balonu ierāmēšanu
Padoms. Ja nepieciešams, ieslēdziet parakstu pogu. Iestatījumu pogā izvēlieties “automātiskā tulkošana”, ja neesat pazīstams ar runāto valodu. Iespējams, vispirms būs jānoklikšķina uz videoklipa valodas, pirms jūsu iecienītākā valoda kļūst pieejama tulkošanai.
Lietošanas gadījumi
| Izmanto: | Apraksts: |
|---|---|
| Vēstures saglabāšana: | Daudzas vecākas ēkas tika būvētas ar balonu karkasu, un, veicot remontdarbus vai renovācijas, var būt nepieciešams vai vēlams saglabāt sākotnējās celtniecības metodes. Šādās situācijās balonu ierāmēšana var būt labākais veids, kā saglabāt vēstures patiesumu un integritāti. |
| Izmaksu ietaupījumi: | Dažās vietās, kur darbaspēka izmaksas ir zemas, balonu ierāmēšana joprojām var būt lēts būvniecības veids. Tas jo īpaši attiecas uz vietām, kur būvniecības noteikumi nav tik stingri vai kur ugunsgrēki nenotiek bieži. |
| Unikāls dizains: | Izmantojot balonu karkasu, sienas var būt garākas un garākas bez atbalsta punktiem vidū. Tas var būt noderīgi konstrukcijās, kurām nepieciešamas lielas brīvas vietas vai augsti griesti, jo tādējādi tiek atbrīvota vajadzība pēc sienām vai kolonnām, kurām ir svars. |
| Būvniecība nomaļās vietās: | Dažās nomaļās vietās, kur ir grūti piekļūt vai pārvietot tradicionālos būvmateriālus, balonu ierāmēšana var būt laba izvēle. Metode prasa maz materiālu, un to var salikt kopā ar rokas instrumentiem, kas padara to par labu izvēli celtniecībai attālos apgabalos vai vietās, kur nav elektrības. |
| Ko īpašnieks vēlas: | Dažos gadījumos ēkas īpašniekam var vienkārši patikt tas, kā izskatās vai jūtas balonu karkasa ēka. Lai gan tā var nebūt vispraktiskākā izvēle, tā joprojām ir laba izvēle cilvēkiem, kuriem vairāk rūp tas, kā kaut kas izskatās. |
Secinājums
Kad mēs nonākam pie savas diskusijas par balonu ierāmēšanu beigām, ir skaidrs, ka šis kādreiz populārais veidošanas veids tiek izmantots arvien retāk.
Bet tas nenozīmē, ka tam nav nekāda sakara ar šodienu.
Aplūkojot balonu ierāmēšanas vēsturi, mēs varam daudz uzzināt par to, kā laika gaitā ir mainījies ēku dizains un kā mainījusies arī inženiertehniskā prakse.
Iespējams, vissvarīgākais ir tas, ka balonu ierāmēšana parāda, ka pat vispazīstamākās un ilgstošākās būvniecības metodes var mainīties, parādoties jauniem izaicinājumiem un iespējām.
Tāpēc, mācoties vai strādājot inženierzinātnēs, esiet atvērts un neaizmirstiet pagātnes mācības.
Tie var būt nākotnes atslēga.
Kopīgot…
