Uvod V Okvirjanje Balona

Če ste inženir ali študent strojništva, verjetno veste veliko o tehničnih delih načrtovanja in gradnje stavbe.

Toda ali ste kdaj razmišljali o tem, kako se je okvirjanje sčasoma spremenilo? Vnesite balonsko okvirjanje, metodo, ki je bila nekoč običajna, vendar se v sodobnih gradbenih projektih ne uporablja toliko.

Čeprav se balonsko okvirjanje ne uporablja toliko kot nekoč, je še vedno pomemben del inženirske zgodovine, ki nas lahko veliko nauči o tem, kako se je zasnova stavb spreminjala skozi čas.

Torej, ne glede na to, ali ste izkušen inženir ali šele začnete, se pripravite, da se vrnete v preteklost in izveste vse o oblikovanju balona in o tem, kako se prilega svetu inženiringa.

Uvod v okvirjanje balonov

Formalna opredelitev:

Okvir za zgradbo, v kateri je vsak steber en kos od strehe do temeljev.

Balonsko uokvirjanje v primerjavi s platformnim uokvirjanjem

Način namestitve čepov je glavna razlika med okvirjem balona in platforme.

Pri balonskih okvirjih gredo čepi od temelja do špirovske plošče v eni liniji.

Pri okvirju platforme pa so čepi v vsakem nadstropju ločeni.

To olajša širjenje ognja v balonskih okvirjih, ker ustvarja neprekinjen razpon.

Po drugi strani pa okvirji ploščadi uporabljajo krajše kose lesa, ker je vsako nadstropje zgrajeno posebej in nato postavljeno na nadstropje pod njim.

To ustvari prepotreben požarni blok.

Uokvirjanje balona

Pri oblikovanju balonov se uporabljajo dolgi lesovi, ki segajo od tal do strehe.

Od poznih 19. Stoletja do sredine 19. Stoletja se je ta način gradnje veliko uporabljal v Združenih državah in Kanadi.

Ko želite obokan strop, visok dimnik ali odprt predprostor v dveh etažah, je balonska konstrukcija dobra izbira.

Dela dolge razpone brez prekinitev, kar olajša širjenje požara.

Toda razpoke v suhomontažnih ploščah so malo verjetne pri balonski konstrukciji, zaradi česar je bolj trpežna.

Okvirjanje platforme

Postopek izdelave okvirja platforme je lažji od izdelave balona.

Zaradi načina izvedbe je tudi hitrejši način gradnje.

Ena stavba je zgrajena na trdnih temeljih, nato pa se prvo nadstropje uporablja kot platforma za gradnjo naslednjega nadstropja.

Oblikovanje platforme je dober način za prihranek denarja, saj krajši 2x4 stanejo manj na čevelj kot daljši.

Uokvirjanje ploščadi je varnejše od uokvirjanja z baloni, ker vsako dodano nadstropje daje zelo potreben požarni blok.

Ali je balonsko okvirjanje res vredno tveganja? Razkrinkavanje mita o tej gradbeni tehniki iz 19. Stoletja

Še vedno težko razumeti? Naj malo spremenim pogled:

Želite narediti svoj naslednji gradbeni projekt bolj zanimiv? Naj vas ne skrbi visokotehnološki material ali dizajn.

Namesto tega lahko poskusite uokvirjanje balona, ​​ki obstaja že od 19. Stoletja.

Kajti kdo potrebuje varnost ali stabilnost, če imate lahko vse svoje čepe v enem kosu od strehe do temeljev, kajne?

V redu, to je bila samo šala, ki je izgledala kot TV oglas.

Zdaj pa se vrnimo k razlagi.

Razvoj praks okvirjanja

Preden so izumili okvirje z baloni, je bila večina hiš v ZDA izdelana s konstrukcijo iz stebrov in tramov.

Težki leseni tramovi in ​​stebri so bili med seboj povezani z vtičnicami in čepi, med tramovi pa so bili nameščeni podniki.

Brunarice so bile druga možnost, pri kateri so porabili še več lesa, vendar niso potrebovali toliko spretnosti ali žaganja.

Izum strojno izdelanih žebljev in lesa

V začetku 19. Stoletja so strojno izdelani žeblji in strojno rezan les omogočili okvirjanje balonov.

Ta metoda uporablja dolge navpične 2" x 4" za zunanje stene.

Ta metoda je bila cenejša in hitrejša od gradnje s stebri in tramovi, ker je uporabljala manj usposobljene tesarje in je bila veliko lažja od gradnje s stebri in tramovi.

Vzpon okvirjanja balonov

Uokvirjanje balonov je bilo izdelano, preden so tehnologija in orodja postali tako dobri, kot so danes.

Zaradi tega je težko izdelati stenske plošče in jih postaviti na mestu.

Toda v Severni Ameriki se je hitro prijel od leta 1830 do sredine 1950, ker je bil cenejši in je deloval bolje.

Za okvirjanje balona so bili uporabljeni daljši kosi lesa, kar je omogočilo gradnjo razponov brez prekinitev.

Zaradi tega je bila priljubljena izbira za obokane strope, visoke dimnike in dvonadstropne predprostore brez sten med tlemi.

Padec uokvirjanja balonov

Čeprav je bilo balonsko okvirjanje priljubljeno, se v sodobni gradnji ne uporablja več, ker nima strukturne celovitosti in ni varno.

Požare v hišah je še poslabšalo balonsko ogrodje, ker med nadstropji ni bilo požarnih presledkov, kar je velik varnostni pomislek.

Tudi Mednarodni stanovanjski zakonik (IRC) iz leta 2006 ne dovoljuje oblikovanja balona, ​​ker ni dovolj močan.

Od takrat so ga nadomestile tehnike, kot so okvirjanje platforme in napredne tehnike okvirjanja, ki so učinkovitejše in stroškovno učinkovitejše.

Prednosti in slabosti uokvirjanja z baloni

Balonsko okvirjanje je starejši način gradnje z lesom.

Vključuje izdelavo okvirjev iz lahkega lesa okoli čepov, ki potekajo od vrha do dna zgradbe.

Streha je sestavljena iz vodoravnih stropnih tramov in poševnih špirovcev, ki tvorijo nosilec.

Ena od prednosti okvirja z baloni je, da ni velikega navpičnega krčenja, kar pomeni, da se bo hiša sčasoma manj posedala.

Toda les, ki se uporablja za okvirje balona, ​​je velik in ga je težko premikati, votli prostori v stenah pa omogočajo hitro širjenje požarov.

Po drugi strani je okvirjanje ploščadi sodobnejši način gradnje.

Pri tej metodi je ena struktura zgrajena in dobro podprta s temeljem.

Drugo nadstropje je nato zgrajeno z uporabo prvega nivoja kot osnove.

Platforma ima več prednosti pred balonom.

Enostavnost in stroškovna učinkovitost

Sestaviti ga je lažje kot balon, zato ga je mogoče hitro in z manj težavami postaviti.

Metoda uporablja tudi krajše kose lesa za vsako zgodbo, kar prihrani denar v primerjavi z uporabo daljših kosov.

Varnost

Oblikovanje ploščadi je varnejše od okvirja z baloni, ker vsako nadstropje doda zelo potreben protipožarni blok.

Ker ima okvir balona votle prostore v stenah, se lahko požar hitro razširi med nadstropji.

Pokanje suhih zidov

Poleg tega obstaja manjša verjetnost, da bo suhomontažna plošča počila v stavbah s ploščadi kot v stavbah z balonskim okvirjem.

Pri balonskih okvirjih med razponi ni prekinitev, kar olajša širjenje požara.

Sčasoma lahko to povzroči posedanje zgradbe, kar lahko povzroči razpoke v suhomontažnih ploščah.

Ojačitev in posodobitev balonskega okvirja

Obstaja več načinov, kako narediti okvirje balonov močnejše ali jih posodobiti, da bodo ustrezali trenutnim gradbenim predpisom.

Med čepi lahko položite ognjevarne materiale, kot so mavčne plošče ali izolacija iz mineralne volne.

To lahko oteži širjenje požara znotraj sten.

Namestitev brizgalk lahko pomaga tudi pri gašenju požarov in prepreči njihovo širjenje.

Vodoravno blokiranje

Druga možnost je, da v rednih intervalih postavite vodoravne zapore med čepe, da preprečite širjenje ognja po steni skozi skrite prostore.

Horizontalno blokiranje lahko tudi pomaga ohraniti strukturo stabilno, saj preprečuje, da bi se čepi sčasoma zvijali ali zvijali.

Skladnost z lokalnimi gradbenimi predpisi in predpisi

Pomembno si je zapomniti, da morajo vse spremembe že obstoječe stavbe upoštevati lokalne gradbene predpise in pravila.

To se naredi, da se zagotovi, da je stavba varna in v skladu s kodo.

Pred kakršnimi koli spremembami se bo morda treba pogovoriti z pooblaščenim poklicnim inženirjem ali arhitektom, da se prepričate, ali so v skladu z lokalnimi kodeksi in pravili.

Nosilne stene v balonskih dvokapnih konstrukcijah

Stene, ki držijo dvokapno strukturo z okvirjem balona, ​​so izdelane iz 2x4s ali 2x6s.

Te stene podpirajo navpične in vodoravne obremenitve konstrukcije, kot je teža strehe, tal in pohištva ali ljudi, ki tam živijo.

Največkrat so nosilne stene zunanje stene, ki potekajo od temeljev do strehe.

Večina notranjih sten ni izdelana, da bi nosila težo konstrukcije, zato ne nosijo nobene obremenitve.

Uokvirjanje balonov za druga nadstropja

Z balonskim okvirjem potekajo stenski zatiči po celotni višini zunanjih sten, od blatnih pragov do strešnih plošč.

To omogoča gradnjo drugega nadstropja.

Preden se je pojavilo okvirjanje platforme v petdesetih letih prejšnjega stoletja, se je ta metoda veliko uporabljala.

Za zunanje stene se uporabljajo dolge navpične plošče 2" x 4" in talni tramovi za drugo nadstropje so običajno pribiti na te čepe.

Nevarnost požara

Vendar je bila ta metoda kritizirana, ker med tlemi ni požarnih prelomov.

Brez protipožarnih prelomov se lahko požar hitro razširi skozi prazne prostore zidov.

Ko popravljate staro hišo z balonskim okvirjem, lahko dodate protipožarno blokado za reševanje te težave.

Blokiranje ognja so vodoravni elementi okvirja, ki potekajo pravokotno na čepe in preprečujejo širjenje ognja skozi votline v steni.

Blokiranje ognja v okvirju balona

Dva različna načina gradnje z lesom se imenujeta "uokvirjanje balona" in "uokvirjanje ploščadi".

Glavna razlika med obema je v tem, da pri balonskih okvirjih gredo čepi od temeljev do špirovcev, medtem ko so pri okvirju ploščadi čepi v vsakem nadstropju ločeni.

Blokiranje požara v okvirju platforme

Pri okvirju ploščadi je protipožarna zapora običajno vodoravno vstavljena med čepe.

To naredi pregrado, ki preprečuje širjenje ognja med votlinami stene.

Ta požarna blokada je potrebna v rednih intervalih, običajno vsakih 10 čevljev ali tako.

Blokiranje ognja v okvirju balona

Po drugi strani pa pri balonskih okvirjih med tlemi ni zapore proti ognju, ker gredo čepi vse od tal do strehe.

Zaradi tega so neprekinjeni razponi brez kakršnih koli prekinitev, zaradi česar je večja verjetnost, da se bo balonsko okvirje vžgalo, kar je nevarno.

Da bi odpravili to težavo, lahko stenam z balonskim okvirjem dodamo dodatno zaporo proti ognju, na primer vodoravno zaporo med čepi ali izolacijo iz mineralne volne, da preprečimo širjenje ognja.

Skratka, balonsko okvirje ima manjše navpično krčenje, a ker nima zaščite pred ognjem, je lahko požarna nevarnost.

V primerjavi z balonsko konstrukcijo okvirji platforme porabijo manj lesa in so samodejno ognjevarni.

Tako je namestitev lažja in varnejša.

Pred kakršnimi koli spremembami obstoječe stavbe je pomembno upoštevati lokalne gradbene predpise in predpise ter se pogovoriti s strokovnjaki z licenco.

Prepoznavanje in popravilo okvirja balona

Če želite ugotoviti, ali ima hiša okvir iz balona, ​​poiščite dolge navpične 2" x 4", ki gredo od praga na vrhu temelja do strehe, ne da bi se ustavili.

Znaka sta tudi slog hiše in uporaba debelih desk za zunanjo oblogo.

Popravilo in posodobitev okvirja balona

Če se ugotovi, da ima hiša okvirje iz balona, ​​jo bodo morda treba posodobiti ali popraviti zaradi varnosti ali izpolnjevanja gradbenih predpisov.

Nekateri od teh so:

Protipožarne zapore so kosi lesa, ki se vstavijo med čepe, da upočasnijo širjenje ognja.

• Namestitev ognjeodpornih materialov: mavčne plošče ali izolacijo iz mineralne volne lahko vstavite med čepe za izboljšanje požarne odpornosti.
• Dodajanje vodoravne blokade: Med čepi lahko postavite vodoravno blokado v rednih intervalih, da preprečite širjenje ognja skozi skrite prostore v stenah.
• Izpolnjevanje lokalnih gradbenih predpisov in pravil: Pomembno je zagotoviti, da so vse spremembe obstoječe stavbe v skladu z lokalnimi gradbenimi predpisi in pravili.

Morda se bo treba pogovoriti s pooblaščenim poklicnim inženirjem ali arhitektom.

Škropilni sistemi lahko pomagajo nadzorovati požare in preprečiti njihovo širjenje.

Pomembno si je zapomniti, da morajo posodobitve in popravila, ki so potrebna za varnost in zakonitost, izvajati pooblaščeni strokovnjaki.

Da bi zagotovili, da so spremembe strukture varne in učinkovite, je treba do potankosti upoštevati lokalne gradbene predpise in pravila.

Platforma proti okvirju balona

Nasvet: Vklopite gumb za napise, če ga potrebujete. V gumbu z nastavitvami izberite »samodejno prevajanje«, če govorjenega jezika niste seznanjeni. Morda boste morali najprej klikniti jezik videoposnetka, preden bo vaš najljubši jezik na voljo za prevod.

Primeri uporabe

Uporablja se v:	Opis:
Ohranjanje zgodovine:	Številne starejše stavbe so bile zgrajene z balonskim okvirjem in pri popravilih ali prenovah bo morda potrebno ali zaželeno ohraniti prvotne metode gradnje. V teh situacijah je morda balonsko okvirjanje najboljši način za ohranjanje resnice in celovitosti zgodovine.
Prihranek stroškov:	Ponekod, kjer so stroški dela nizki, je okvirjanje z baloni morda še vedno poceni način gradnje. To še posebej velja za kraje, kjer gradbena pravila niso tako stroga ali kjer požari ne prihajajo pogosto.
Edinstven dizajn:	Z balonskim okvirjem so lahko stene daljše in višje, ne da bi morali imeti oporne točke na sredini. To je lahko koristno pri načrtih, ki potrebujejo velike odprte prostore ali visoke strope, ker se znebi potrebe po stenah ali stebrih, ki nosijo težo.
Gradnja na odmaknjenih mestih:	V nekaterih oddaljenih krajih, kjer je težko priti do tradicionalnih gradbenih materialov ali jih premakniti, je uokvirjanje z baloni lahko dobra možnost. Metoda zahteva malo materialov in jo je mogoče sestaviti z ročnim orodjem, zaradi česar je dobra izbira za gradnjo na oddaljenih območjih ali v krajih brez elektrike.
Kaj lastnik želi:	V nekaterih primerih je lastniku zgradbe morda ravno všeč, kako izgleda ali se počuti zgradba z okvirjem iz balona. Čeprav morda ni najbolj praktična izbira, je še vedno dobra izbira za ljudi, ki jim je bolj kot karkoli drugega pomembno, kako nekaj izgleda.

Zaključek

Ko smo prišli do konca naše razprave o oblikovanju balonov, je jasno, da se ta nekoč priljubljen način gradnje vedno manj uporablja.

Vendar to ne pomeni, da nima nobene zveze z današnjim dnem.

Ko pogledamo zgodovino oblikovanja balonov, se lahko veliko naučimo o tem, kako se je načrtovanje stavb spreminjalo skozi čas in kako so se spremenile tudi inženirske prakse.

Kar je morda najpomembnejše, okvirjanje z baloni kaže, da se lahko tudi najbolj znane in dolgotrajne tehnike gradnje spremenijo, ko se pojavijo novi izzivi in ​​priložnosti.

Torej, ko študirate ali delate v tehniki, bodite odprti in ne pozabite na lekcije iz preteklosti.

Morda so ključ do prihodnosti.