Oppitunti moderneissa kehystysmateriaaleissa

Uudet tekniikat ja tekniikat mahdollistavat korkeammat katot, suuremmat avoimet tilat ja jopa kattilatilat

Kuva: Russell Kaye

Vielä 1950-luvulla perhos katot ja pystysuora sivuraide tekivät näkyvän selvityksen tulevaisuuden kodista. Mutta vaikka modernistinen liike muuttui radikaalisti talojen ulkoasun alle, monet heistä olivat edelleen kehystettyinä tavanomaisella tavalla vanhanaikaisen sahatavaran kanssa. Näin oli tämän kauden TOH TV Cambridgen projektitalossa.

Tänään, jopa perinteisissä kodeissa, "futuristinen" tavaraa on usein itse kehystys. Ja siinä on uusi kieli. Sen lisäksi, että ymmärrät mitatun puutavaran todelliset koot - että 2x4 on todella noin 1 1/2 3 1/2: lla, kirvesmiehen on nyt tunnettava useita lyhenteitä: LVL, OSB, I-joist. Niiden on myös ymmärrettävä enemmän kuormituksesta ja voimasta, sillä vahvat, tehokkaat, metsätuotteet ja teräs korvaavat jauhetun kaluston. Sitten on lukemattomia metalli- ja sulkeja - yli 1 700 ripustinta yksin - he kohtaavat. Talo ei ole enää vain puu ja kynnet.

Katsokaa TOH: n pääurakoitsijan Tom Silvan ja hänen miehistönsä Cambridge-talossa tekemää kehystystä, ja se antaa sinulle hyvän käsityksen siitä, mitä jotkut näistä uusista materiaaleista voivat tehdä: sallia korkeammat katot, suuret avoimet tilat ja jopa ylelliset huoneet. Ja vaikka tämä nastojen ja palkkien luuranko piilotetaan pian uusiin seiniin ja lattialle, on nyt selvää, että tämän talon kauneus on enemmän kuin ihon syvä.

Mittamateriaali:
Tavarat, jotka antavat talosi perusmuodon

Rakennusteknologian kehitys ei ole poistanut tarvetta vanhaan sahatavaan puutavaraan - 2x4s, 2x6s, 1x hihna ja vastaavat. Se on edelleen hallitseva materiaali talon luurangossa. Mittamateriaalilla (erilaisena kuiduista tai viiluista valmistetusta puusta) on hyvä puristuslujuus - se nousee hyvin puristamaan sitä, kun se on pystysuora, joten se tekee erinomaisia ​​nastoja. Mutta se on halvin kehystysmateriaali, joten sitä käytetään myös seinäkehyksen vaakasuoriin osiin, kuten pohjan pohjalevyihin, ylälevyihin ja nastojen väliin. Sisäseinät valmistetaan pääosin 2x4: stä, jotka ovat riittävän syviä, jotta ne sopivat putkiston ja johdotuksen väliin, kun taas 2x6s tekee paremmista ulkoseinistä, koska ne jättävät enemmän tilaa eristykseen.

Suurin osa ulottuvista puutavaroista jauhetaan havupuista, kuten kuusesta, kuusesta ja mäntystä, ja sen jälkeen poltetaan kuivaksi vakautta varten. Voimakkaampia versioita, kuten suorakulmainen kuusi. Yhdistettynä metalliliitoksiin se voidaan kääntää tasaiselle, leveä kasvot seinään nähden, missä on rajoitetusti tilaa nastalle. Tom käytti tällä tavoin tulipalon runkoon ontelon taskukannelle. "Se maksaa kaksi kertaa niin paljon, mutta se ei koskaan taivuta tai loimi", hän sanoo. "Se on tärkeää, koska ajan myötä ovi kauhaa."

Kuva: Russell Kaye

2x4 väliseinä on täydellinen paikka käyttää järjestelmiä, kuten LVI-putkia ja sähkökaapeleita.

Engineered Lumber: Vahvat palkit, jotka mahdollistavat avoimet tilat ilman virkaa

Suunniteltu puutavara on valmistettu puun viiluista ja hiukkasista, liimoista ja hartseista, jotta saadaan aikaan suuria rakenteellisia elementtejä, jotka käytännössä eivät koskaan onnistu. Valmistettu valvotussa ympäristössä näiden materiaalien kuormitustekijät lasketaan tarkasti jokaiselle koolle. Insinöörittu puu säästää myös puita käyttämällä enemmän puuta - tyypillisesti 30 prosenttia enemmän kuin sahatavara - joten vähemmän tarvetta leikata.

Kaksi yleisintä nykyaikaisessa kehystyksessä käytettyä konepajatuotetta ovat LVL-palkit ja I-palkit. Laminoitu viilupuu (LVL) on juuri se, mitä se kuulostaa: puun viilut (tyypillisesti poppeli, mänty tai kuusi), jotka on laminoitu yhteen lämmön ja paineen alla kosteutta kestävällä hartsilla.

Koska kaikki jyvät kulkevat samaan suuntaan, LVL on erittäin jäykkä ja vakaa. Niiden paksuus on enintään 3 1/2 tuumaa, syvyys 3 1/2 24 tuumaa ja pituus jopa 60 jalkaa.

Vetolujuudensa vuoksi - mikä tarkoittaa, että ne voivat pitää painonsa pitkin pituudeltaan ilman kaatumista - LVL tekee suurista ovi- ja ikkunaotsikoista, porraskiinnikkeistä, harjanteistä, ulokkeista ja muista kantopalkkeista. Ja koska niillä on kyky ulottua pitkiin, avoimiin tiloihin, LVL: t voivat poistaa tarpeen kellareissa ja autotallissa.

I-palkit ovat muotoiltuja palkkeja, jotka on tehty I-muotoon. Ne koostuvat keskellä olevasta pystysuorasta tiheään suuntautuneesta säikeestä (OSB), jossa on vaakasuora laippamitta tai lattia ylä- ja alapuolella. Niitä käytetään palkkeihin ja koskettimiin, koska ne ovat kevyempiä kuin sahatavara ja pystyvät ylittämään suurempia etäisyyksiä. Toisin kuin sahatavara, ne voivat ottaa suuria reikiä putkistoon ja kanaviin tinkimättä. Kaikki nämä tekijät lisäävät korkeampia kattoja, koska pienempi I-palkki kuljettaa syvemmältä, joka on valmistettu mittapuusta, ja järjestelmien ei tarvitse juosta enimmäismäärien mukaisesti lisättyjen kehystettyjen kanavien tai sofittien alla.

I-palkkien laipat ovat myös leveitä - jopa 3 1/2 tuumaa - tarjoamalla enemmän tilaa liimaamiseen ja kynsien alustamiseen. "Joka kerta kun saat enemmän kiinnityspintaa, lattiasi on vahvempi", Tom sanoo, että hän käyttää jäykkiä I-palkkeja lattian alla, jossa on jäykät viimeistelymateriaalit, kuten laatta tai kivi.

Teknisen puun hyöty on sen vakaus ja lujuus. Mike O'Day, Georgia-Pacificin, joka on yksi suurimmista rakennustuotteiden valmistajista, insinöörituotteiden puutavaran johtaja, sanoo, että et voi yleistää rakennetun puun vahvuutta suhteessa mitoitettuun sahatavaan - osittain siksi, että jälkimmäinen on niin vaihtelevaa laatua . "Todellinen etu", O'Day sanoo, "ei ole niin paljon, että rakennettu puu on vahvempi, vaikka monissa tapauksissa se on, mutta se on johdonmukaisempi ja ennakoitavampi." On syytä huomata, että insinööritavarat ovat yleensä kalliimpia kuin mittapuuvilla. Ja useimmissa koneistetuissa puutuotteissa käytetyistä fenoliformaldehydisideaineista, jotka voivat poistaa kaasua, on ollut ympäristöongelmia. Vaikka nämä palat on yleensä kapseloitu taustalevyn taakse, valmistajat ovat alkaneet käyttää vihreämpää, formaldehyditöntä sideainetta PMDI muutamassa tuotteessa.

Kuva: Russell Kaye

Nykyaikaiset I-palkit korvaavat perinteiset 2x10: t. Niiden kautta tehdyt reiät eivät vaikuttaisi niiden vahvuuteen. Mutta tarkoituksenmukaisuudesta huolimatta Tom asettaa 1x hihnan pitämään johdot.

Levytavarat: Iho, joka kiristää kehyksen ja pitää sen vakaana

Vaikka ulottuvuuspuutavara käsittelee alaspäin kohdistuvaa painetta, ja muokatut puutavaran kiinnikkeet työntö- / vetovoimiin, vanerilevyt tai orientoitunut säikelauta (OSB) taistelevat sivusuunnassa tapahtuvaa liikkumista ulottamalla ja yhdistämällä kehysjäseniä.

Vähemmän kalliita OSB-levyjä on hartsien kanssa liimattu puulastuja. Vaneri on ohuita viilulevyjä, jotka on liimattu yhteen kerroksittain (tyypillisesti viisi), ja jyvät ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden. Tämä maksimoi lujuuden ja minimoi kutistumisen ja turvotuksen ja tekee vanerista vahvemman näistä kahdesta. Mutta molempia käytetään ulkovaippaan, alikerrosteluun ja joskus jopa sisätilaan.

Tom käyttää vaneripäällysteitä - vähintään 5/8-tuumainen ja useammin 3/4-tuumainen - taloilla, joihin hän työskentelee. Lisävoimakkuuden vuoksi hän liimaa alas kulma- ja kattopäällysteet sekä kaikki lattialevyt (hän ​​voi käyttää OSB: tä täällä), jotka ovat kielekkeitä ja lisäävät vahvuutta. "Kiinnitän paljon huomiota sivusuunnassa", hän sanoo. "Tuulisella päivällä en halua, että talo murtuisi kerran."

Kuva: Russell Kaye

Leveä 20-jalkainen, 1 3/4-16-tuumainen LVL mahdollistaa Cambridgen projektitalon huoneen ulottuville 6 jalkaa sivupihan yli ilman mitään tukea.

Teräslevyt ja -liittimet: Metalli, joka lisää lujuutta ilman irtotavaraa

Teräs saattaa tuntua epätodennäköiseltä asuinrakentamisessa, mutta sitä käytetään yhä enemmän lisäämään voimaa, jossa puu kohtaa puun - varsinkin silloin, kun työ vaatii suurta tukea tiukassa tilassa.

Teräksellä on vetolujuus, mikä tekee siitä erinomaisen materiaalin palkkeihin tai palkkeihin, kun se on yhdistetty sahatavaan palkkiin. Pelkkä 1/2 tuuman paksu levy, joka on kiinnitetty kahden puulevyn väliin, voi kuljettaa paljon suurempia kuormia kuin puu yksin, ja näin koko palkki voidaan pienentää. "Joskus jokainen tuuma laskee", sanoo Tom, joka voi käyttää piikkisädettä, jotta se pystyy korottamaan enemmän pientä tilaa matalassa katossa. Levyjen lisäksi terästä käytetään myös tukipylväiden ja I-muotoisten palkkien (I-palkkien) valmistukseen.

Pienemmässä mittakaavassa teräsliitokset - palkkihousut, vaipanneulat ja litteät liittimet - tekevät tiivistä ja vahvaa liitosta kahden kehystyselimen välillä. Itse asiassa monet paikalliset koodit ovat nyt valtuuttaneet käyttämään hurrikaani-luokiteltuja siteitä turvallisuuden takaamiseksi korkeita tuulia tai maanjäristyksiä vastaan. Mutta jopa sellaisten katastrofien uhkaamien alueiden ulkopuolella, korkean teknologian siteet - yhdistettynä parhaaseen kehystysmateriaaliin mihin tahansa sovellukseen - tekevät kiinteän talon, joka on rakennettu kestämään sukupolvia.

Mistä se löytyy

Arkkitehti:
Will Ruhl, AIA
Boston, MA
617-268-5479
ruhlwalker.com

Suunniteltu puu:
Georgia-Pacific Corp.
Atlanta, GA
800-2884-5347
gp.com

Metalliliittimet:
Simpson Strong Tie
Simpson Manufacturing
Dublin, CA
800-999-5099