Bostadsbyggande i trä är en typ av konstruktion som bygger på användning av trämaterial . Produkter och strukturer gjorda av trä är pålitliga, hållbara och prisvärda i bearbetning, och viktigast av allt, de är miljövänliga.
Träbostadsbyggandets historia har flera årtusenden. Så, till exempel, nära den berömda Stonehenge , hittade forskare flera trähus som ett resultat av utgrävningar. [1] Den äldsta trästrukturen som fortfarande finns , Horyuji- templet , som ligger nära den forntida japanska huvudstaden Nara , är cirka 1 400 år gammal. Bara 400 år yngre än hans träkyrka i den lilla norska staden Lillehammer . I Ryssland byggdes allt från trä: från ett enkelt trästaket till kyrkor, kungliga körer och fästningar, men dessa byggnader bevarades praktiskt taget inte på grund av många krig och bränder. Ett av de mest majestätiska monumenten av rysk träarkitektur som har överlevt till denna dag är Kizhi State Historical, Architectural and Ethnographic Museum-Reserve . I Ryssland gav trähusbyggandet plats för stenbyggnader först i slutet av 1800-talet. Men även i början av 1900-talet dök enastående byggnader upp i Ryssland, helt gjorda av trä. Ett exempel är paviljongen "Makhorka" av arkitekten K. S. Melnikov - ett av de allra första realiserade exemplen på det sovjetiska avantgardets arkitektur .
Det mest lovande inom massbyggande är ramhuskonstruktion, som är ett av de mest flexibla systemen för träkonstruktion. Det ger stora möjligheter att skapa en mängd olika arkitektur- och planlösningar, hög driftkvalitet och underhållsbarhet.
Ramen är grunden för hela strukturen och består av individuella element: brädor, balkar, kombinerade balkar av olika konfigurationer. Denna rumsliga prefabricerade struktur begränsar den givna byggnadsvolymen och uppfattar alla belastningar som verkar på objektet. Det korrekta valet av delar enligt geometriska dimensioner, deras placering och anslutning bestämmer väggarnas bärförmåga, villkoren för att installera strukturen och fylla väggkonstruktionerna med värmeisolerande material, följt av att täcka ramen med plywood , plattor eller typsättning paneler. Ramkonstruktioner har vanligtvis en bottenlist gjord av balkar, på vilka rack av brädor är installerade, begränsande fönster- och dörröppningar, och som är den bärande systemstrukturen för hela strukturen. Ytterväggsreglar är vertikala element på vilka innerbeklädnad och fasadbeklädnad fästs. De vilar på de nedre stödplattorna eller bandbalken. Väggbeklädnad av trämaterial ( plywood , OSB , CSP ) eller väggpanel är fixerad på ramen, väggutrymmet är fyllt med värmeisolerande material som är fixerat i ramväggens celler och täckt på andra sidan med plywood, gipsskivor och andra foder. Ställen är vanligtvis gjorda av uppmätt virke med en sektion på 38 × 89 mm 2 eller 38 × 140 mm 2 . (Amerikansk design "2 by 4"). Beroende på belastningar som uppfattas av väggen, typ, tjocklek, dimensioner och förutsättningar för infästning av manteln kan avståndet mellan stolparna vara 300, 400 och 600 mm. Bredden på stativen beror på tjockleken på lagret av värmeisolerande material. De övre och nedre bandbalkarna, till vilka ramställen är fästa, har samma sektion som själva stativen.
Fördelar med ramteknikMed hjälp av ramteknik är det möjligt att designa och bygga trähus över två våningar. I Europa, USA, Japan och de skandinaviska länderna har det länge byggts flerlägenhetsstomme på upp till 7 våningar. 2006 byggde Renggli AG i Sursee (Schweiz) det första 6-vånings trähuset. I Ryssland har projekt för konstruktion av 2- och 3-våningshus i Perm framgångsrikt genomförts.
Det äldsta ramhuset ligger i staden Quedlinburg, i Östtyskland. Början av dess konstruktion går tillbaka till första hälften av 1300-talet. Idag inrymmer det ett museum.
Ordningen för bildandet av rambasenNamnet på systemet definierar konstruktionsmetoden, vars huvudsakliga tekniska och installationsstadier är som följer:
Rampaneltekniken för tillverkning av trähus kännetecknas av partiell eller fullständig fabriksberedskap för paneler för montering på en byggarbetsplats.
Delvis prefabricerade paneler finns i två typer:
Paneler med full fabriksberedskap ( prefabricerade träväggspaneler eller PTW-paneler ) innehåller ramelement (stativ), beklädnad (extern och invändig) och isolering. Denna typ av paneler kännetecknas av en högre kostnad, större vikt och frånvaron av möjligheten till dold läggning av intern kommunikation. Eftersom lyftutrustning krävs för installationen av dessa paneler, tillverkar fabrikerna dem så länge som möjligt för att minska antalet panelanslutningar mellan dem. Det är svårt att förena sådana paneler, och fabriker producerar individuella paneler för vart och ett av projekten, vilket helt eliminerar möjligheten att göra ändringar i projektet under konstruktionen.
Mantling och dessa och andra typer av paneler kan vara gjorda av olika material, allt från orienterad strandskiva (OSB) eller cementbunden spånskiva ( DSP ) till traditionella träbearbetningsmaterial ( foder , blockhus ).
Strukturell teknikUtvecklingen av produktionen av trä- och gipsskivor under andra hälften av 1900-talet ledde till skapandet av helt nya mönster. Begränsning av belastningar och styrka hos sådana strukturer uppnås inte på grund av distanser (stag, diagonaler), som i ramkonstruktion, utan på grund av lådans verkan som ett platt system i samband med ställningar och bandning.
Väggpanelen är inte bara ett byggnadsskal, den tar på sig alla krafteffekter från andra delar av byggnaden (bjälkar och golvpaneler, fackverkssystem och tak ). Därför har moderna paneler en tillräckligt stark och stabil ram gjord av massivt trä (dörrar, timmer) eller speciella balkar (kanal, I-balk, etc.).
Den komplexa designen av väggpaneler gör att du kan montera all teknisk kommunikation inuti. Strukturen av ett ramhus förbereds för montering i en industriell produktionsmiljö, där alla delar och byggnadselement, i enlighet med monteringsritningar, är märkta och förpackade och först därefter levereras till byggnadsplatsen för huset.
Konstruktion av husstrukturerDen relativt låga specifika vikten hos ett ramhus gör att det kan byggas på en lätt grund ( skruvpålar , borrade pålar, grunda remsfundament). Installationstiden för ett envånings rampanelhus med en yta på 30-70 m2 är vanligtvis 3-5 dagar.
Ett traditionellt ramhus är monterat lite längre, eftersom det inte är monterat från paneler, utan från enskilda delar - ställningar, balkar, överliggare, som sedan är mantlade från utsidan och från insidan. Slutlig exteriör och inredning, teknisk kommunikation, värmesystem, etc. är det sista steget i att bygga ett hus.
Industriell produktion av rampanelhus med hjälp av specialiserade material garanterar den höga kvaliteten på varje detalj, vilket förbättrar byggnadernas monteringskvalitet och anslutningarnas tillförlitlighet.
Särskild motståndskraft mot deformationer och hållbarhet hos rampanelhus kan garanteras genom användning av limmat limträ i enhetens ram .
Flerskiktade limmade träpaneler - produkter mer kända i väst under förkortningen CLT ( English Cross-Laminated Timber ). CLT är en träpanel gjord av lager av massivt virke som limmats ihop. Paneler är gjorda av lager, som regel, av barrträd, torkade träslag.
Tekniken hänför sig till byggandet av trähus, strukturer från massiva kompositpaneler som är vinkelräta mot varandra, och kan även användas vid konstruktion av låg- och höghus. Det tekniska resultatet av användningen av denna teknik är att öka effektiviteten i konstruktionen, produktiviteten, ekologin, koefficienten för enande av monteringsoperationer, såväl som kvaliteten och livskraften hos byggobjektet. Det angivna tekniska resultatet uppnås av det faktum att metoden för montering av trähus inkluderar användningen av flerskiktiga träpaneler gjorda av barrträ, lagda och fixerade i lager i en vinkel mot intilliggande lager och mot blockets axel. Blocken fästs ihop med trappsteg. Färdiga block fästs ihop med hjälp av lim. Och/eller mekaniska medel kan användas, den ryska teknologiska analogen till Woodblock [1] . I block görs utskärningar för fönster och dörrar före eller efter installation enligt ett metriskt koordinatnät som tidigare applicerats på blockets sidor, eller enligt punktmarkeringen av fönstret eller dörrkonturerna på blocket. I block med fler än fyra lager är minst ett av dess inre lager av värmeisolerande, tyg eller texturerat material.
På grund av de strukturella egenskaperna hos laminerad träpanelteknik, som kan vara både färdig och halvfärdig och mycket lättare än andra byggmaterial, börjar laminerade laminerade träpaneler användas i många höghus. Med 3 852 kubikmeter CLT är Dalston Lane vid Dalston Square ett av de största laminerade limträprojekten i världen. Projektet avslutades i början av 2017. [2]
Teknikerna för att bygga byggnader av limmat och vanligt sågat trä är allvarligt olika. Vanligt virke behöver naturliga krympningsprocesser, det är föremål för deformationer och förvrängningar. De sammansatta timmerstugorna kräver betydande arbete med att utjämna husets strukturer, isolering, upprepad tätning, bearbetning och efterbehandling i minst ett år - ett och ett halvt år. Sågade trävaror är föremål för säsongsvariationer under hela livslängden. Följaktligen kräver alla dessa faktorer ett speciellt arrangemang av strukturer, i synnerhet takplattor , fönster och dörrar . Limträ alla processer av krympning (torkning) och avspänning (som leder till distorsion) sker i fabriken. Det är inte föremål för deformation och sprickbildning, alla delar av byggnaden produceras (av ansvariga tillverkare) i enlighet med projektet , med toleranser beräknade i millimeter.
En av de viktigaste bördorna i produktionen av hus från limmade balkar faller på arkitekt- och designavdelningen. Alla önskemål från kunden utarbetas i ett ingenjörs- och arkitektprojekt. De tekniska parametrarna för projektet, beräknade av konstruktörerna, läggs in i produktionsdatorprogrammen. Som ett resultat levereras en uppsättning husdelar till kunden, redo att byggas enligt "konstruktör"-principen.
Alla delar av byggnadskonstruktionerna märks och färdigställs i enlighet med beställningen och skickas till anläggningen med alla nödvändiga instruktioner och medföljande dokument.
FoundationDen relativa lättheten och höga stabiliteten hos limmade träkonstruktioner gör det möjligt att bygga byggnader på alla typer av jord och under alla geologiska förhållanden, och låter dig bygga ett hus på en billig, grund grund. Limträkonstruktionen tillåter små grundrörelser utan att spricka och utan att kompromissa med byggnadens styrka och hållbarhet. Ett hus av limmat laminerat trä behöver inte en massiv källare. Som regel rekommenderar tillverkare installation av en remsa eller platta fundament.
Konstruktion av ett timmerhus (ytter- och innerväggar)Byggdetaljerna i ett hus av limmade balkar har alla nödvändiga snitt och spår, gjorda med hög precision i fabriken och kräver inga modifieringar under byggprocessen. Faktum är att det färdiga huset anländer till byggarbetsplatsen i en demonterad form, och det återstår bara att montera det, som en designer - enligt den medföljande dokumentationen från kittillverkaren. Balken dras samman av metall " pluggar " ("ripar"). Byggnadskonstruktioner gjorda av limmade balkar kräver inte ytterligare tätningar, sörjer inte för användning av värmare. De tekniska egenskaperna hos detta byggmaterial, med förbehåll för alla nödvändiga produktionsförhållanden, gör det möjligt att bygga monolitiska väggar som inte utsätts för uttorkning och sprickbildning.
Mossa (som den bästa interventionsisoleringen)Det andra namnet är vild isolering. Den har de bästa egenskaperna i jämförelse med släp, jute, linfiber. Den största fördelen är dess miljövänlighet, den innehåller inga kemikalier, skadliga gifter som kan vara skadliga för hälsan. Det är också värt att betona det faktum att mossa skyddar trä från förstörelse. Ett lika viktigt plus med mossa är dess allmänna tillgänglighet: var och en av er kan självständigt samla mossa och använda den i byggandet av ditt trähus. I extrema fall kan mossa köpas i vilken järnaffär som helst till extremt överkomliga priser för alla.
Raftersystem och takläggningSom regel innehåller husbyggsatsen alla balkar och takbjälkar gjorda i enlighet med projektet. Limbalkar är en garanti för hållbarheten hos både taket och hela byggnaden. Ett vanligt misstag som tillverkare gör är att använda (för att spara pengar) råskivor. Som ett resultat deformeras strukturen, tätheten och geometrin bryts. En ångspärr är placerad längs de installerade takbjälken , svarvlister är monterade, sedan takmaterial och från insidan - en "värmande kaka".
Behandling med antiseptika och flamskyddsmedelDet rekommenderas att behandla väggarnas yta med antiseptika och brandskyddsmedel i 3 steg. Den första är under tillverkning av limmade balkar. Återbearbetning görs bäst omedelbart, eftersom det monteras. Efter installationen av taket - tredje gången.
Installation av fönster och dörrarHusets färdiga struktur, gjord i full överensstämmelse med den tekniska designlösningen, innebär installation av fönster och dörrar omedelbart efter byggandet av byggnaden, utan ytterligare snickeriarbete . Arkitekturen, dimensionerna och materialet för fönster och dörrar beaktas vid arbetet med projektet. De bör inte skilja sig från träslaget i timmerhuset, eftersom. Olika träslag har olika krympning. Limträ ger en liten krympning på upp till 1 %. Denna kvalitet beaktas också i projektet: vid installation av fönster och dörrar i förhållande till den övre balken (ett gap på 2-3 cm finns kvar) och sidorna av lådan, installeras de på speciella glidstyrningar.
IngenjörskommunikationInstallation och ledningar av all nödvändig kommunikation - såsom: värme, VVS, avlopp, vattenrening, el, ventilation, luftkonditionering, brandlarm - utförs i strikt enlighet med projektet. Alla nödvändiga designlösningar beaktas vid tillverkningsstadiet av byggsatsen. En byggnad gjord av limmat trä tyder på möjligheten av dolda ledningar av verktyg , till exempel i tak, stolpar och balkar.
Avslutande arbeteEfterbehandling inkluderar arbete på golvanordningen, tak, vid behov - trappor, fönsterbrädor, installation av inbyggda möbler. Byggnader gjorda av limmade balkar behöver inte ytterligare extern och intern "efterbehandling". Dessa arbeten utförs på begäran av kunden. Limt limträ i produktionsprocessen bearbetas till "möbler" kvalitet av ytor, har en platt och slät yta.
Bygghastighet och kostnadHastigheten för att uppföra en byggnad från limmade balkar är jämförbar med konstruktions- och idrifttagningstiden för ett trästommehus , förutsatt att delar från limmade balkar används som bärande konstruktioner av byggnaden. Konstruktion är möjlig under alla naturliga förhållanden, inklusive vid yttre temperaturer som motsvarar alla klimatzoner i Ryska federationen. Termen för att bygga ett hus från limmade balkar beror på objektets skala och komplexitet. De enklaste stockkonstruktionerna på 50-100 m² kan monteras på två veckor.
Den slutliga kostnaden för objektet är proportionell mot kvaliteten och tvärsnittsdiametern för de limmade balkdelarna som används vid konstruktionen av huset. Vid tillverkning av limmade balkar använder ansvariga leverantörer endast högkvalitativt trä . Kostnaden för ett objekt påverkas också av typen av projekt - en färdig designlösning eller utförandet av en individuell arkitektonisk och designorder.