Jeśli jesteś inżynierem lub studentem inżynierii, prawdopodobnie dużo wiesz o technicznych aspektach projektowania i budowy budynku.
Ale czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, jak kadrowanie zmieniało się na przestrzeni czasu? Wprowadź kadrowanie balonowe, metodę, która była powszechna, ale nie jest tak często stosowana w nowoczesnych projektach budowlanych.
Mimo że nie jest tak często używany jak kiedyś, rama balonowa jest nadal ważną częścią historii inżynierii, która może nas wiele nauczyć o tym, jak projekt budynku zmieniał się w czasie.
Niezależnie od tego, czy jesteś doświadczonym inżynierem, czy dopiero zaczynasz, przygotuj się na cofnięcie w czasie i poznanie wszystkiego na temat kadrowania balonów oraz tego, jak wpasowuje się ono w świat inżynierii.
Wprowadzenie do kadrowania balonów
Formalna definicja:
Szkielet budynku, w którym każdy słupek jest jednym elementem od dachu do fundamentu.
Oprawianie balonów a oprawianie platform
Sposób, w jaki ustawione są ćwieki, jest główną różnicą między ramą balonową a platformową.
W konstrukcji balonowej słupki przechodzą od fundamentu do krokwi w jednej linii.
Jednak w ramach platformowych słupki na każdym piętrze są oddzielne.
Ułatwia to rozprzestrzenianie się ognia w ramach balonów, ponieważ tworzy ciągłą przęsło.
Z drugiej strony rama platformy wykorzystuje krótsze kawałki drewna, ponieważ każda podłoga jest budowana osobno, a następnie umieszczana na podłodze poniżej.
Tworzy to bardzo potrzebny blok ognia.
Oprawianie balonów
W ramach balonów stosuje się długie belki, które przechodzą od podłogi do dachu.
Od końca XIX wieku do połowy XX wieku ta metoda budowania była często stosowana w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie.
Jeśli chcesz mieć sklepiony sufit, wysoki komin lub otwarte foyer na dwóch piętrach, konstrukcja balonowa jest dobrym wyborem.
Tworzy długie przęsła bez żadnych przerw, co ułatwia rozprzestrzenianie się ognia.
Ale pęknięcia w płycie gipsowo-kartonowej są mało prawdopodobne w przypadku konstrukcji balonowej, co czyni ją bardziej wytrzymałą.
Oprawa platformy
Proces budowania ramy platformy jest łatwiejszy niż budowanie balonu.
Jest to również szybszy sposób budowania ze względu na sposób, w jaki się to robi.
Jeden budynek jest zbudowany na solidnym fundamencie, a następnie pierwsze piętro służy jako platforma do budowy następnego piętra.
Ramy platformy to dobry sposób na zaoszczędzenie pieniędzy, ponieważ krótsze 2x4 kosztują mniej za stopę niż dłuższe.
Ramy platformy są bezpieczniejsze niż ramy balonów, ponieważ każda dodana podłoga daje bardzo potrzebny blok ogniowy.
Czy oprawa balonu jest naprawdę warta ryzyka? Obalenie mitu o XIX-wiecznej technice budowlanej
Nadal trudno to zrozumieć? Zmienię trochę punkt widzenia:
Chcesz, aby Twój następny projekt budowlany był ciekawszy? Nie martw się o zaawansowane technologicznie materiały lub projekty.
Zamiast tego możesz spróbować kadrowania balonów, które istnieje od XIX wieku.
Bo kto potrzebuje bezpieczeństwa lub stabilności, kiedy możesz mieć wszystkie swoje słupki w jednym kawałku, od dachu po fundamenty, prawda?
Dobra, to był tylko żart upozorowany na reklamę telewizyjną.
Wróćmy teraz do wyjaśnienia.
Ewolucja praktyk kadrowania
Zanim wynaleziono konstrukcję balonową, większość domów w USA była zbudowana z konstrukcji słupowo-ryglowej.
Ciężkie drewniane belki i kolumny połączono ze sobą na wpust i czop, a między belkami umieszczono stropy.
Domy z bali były kolejną opcją, która wykorzystywała jeszcze więcej drewna, ale nie wymagała tak dużych umiejętności ani piłowania.
Wynalezienie gwoździ i tarcicy wytwarzanych maszynowo
Na początku XIX wieku gwoździe wytwarzane maszynowo i drewno cięte maszynowo umożliwiły tworzenie ram balonów.
Ta metoda wykorzystuje długie pionowe ściany 2" x 4" dla ścian zewnętrznych.
Ta metoda była tańsza i szybsza niż konstrukcja słupowo-ryglowa, ponieważ wymagała mniej wykwalifikowanych stolarzy i była znacznie lżejsza niż konstrukcja słupowo-ryglowa.
Rise of Balloon Frame
Oprawianie balonów powstało, zanim technologia i narzędzia stały się tak dobre, jak są dzisiaj.
Utrudnia to wykonanie paneli ściennych i umieszczenie ich na miejscu.
Ale szybko przyjął się w Ameryce Północnej od lat trzydziestych XIX wieku do połowy lat pięćdziesiątych, ponieważ był tańszy i działał lepiej.
Do konstrukcji balonów używano dłuższych kawałków drewna, co umożliwiało budowanie przęseł bez żadnych przerw.
To sprawiło, że był popularnym wyborem dla sklepionych sufitów, wysokich kominów i dwupiętrowych foyer bez ścian między piętrami.
Upadek oprawy balonu
Mimo że obramowanie balonowe było popularne, nie jest już stosowane w nowoczesnym budownictwie, ponieważ brakuje mu integralności strukturalnej i nie jest bezpieczne.
Pożary domów zostały pogłębione przez obramowanie balonów, ponieważ nie było przerw przeciwpożarowych między piętrami, co stanowi poważny problem z punktu widzenia bezpieczeństwa.
Ponadto Międzynarodowy Kodeks Mieszkaniowy (IRC) z 2006 r. Nie zezwala na obramowanie balonu, ponieważ nie jest wystarczająco mocne.
Od tego czasu został zastąpiony technikami, takimi jak kadrowanie platformowe i zaawansowane techniki kadrowania, które są bardziej wydajne i opłacalne.
Zalety i wady oprawy balonowej
Oprawianie balonów to starszy sposób budowania z drewna.
Polega na budowaniu ram z lekkiego drewna wokół słupków biegnących od góry do dołu budynku.
Dach składa się z poziomych belek stropowych i pochyłych krokwi, które tworzą kratownicę.
Jedną z zalet ram balonowych jest to, że nie ma dużego skurczu w pionie, co oznacza, że dom będzie się mniej osiadał z czasem.
Ale drewno użyte do obramowania balonów jest duże i trudne do przeniesienia, a puste przestrzenie w ścianach ułatwiają szybkie rozprzestrzenianie się pożarów.
Z drugiej strony szkielet platformy jest bardziej nowoczesnym sposobem budowania.
W tej metodzie jedna konstrukcja jest zbudowana i dobrze podparta przez fundament.
Drugie piętro jest następnie budowane przy użyciu pierwszego poziomu jako podstawy.
Ramy platformowe mają kilka zalet w porównaniu z ramami balonowymi.
Prostota i opłacalność
Jest łatwiejszy do zbudowania niż balon, więc można go rozłożyć szybko i bez większych problemów.
Metoda wykorzystuje również krótsze kawałki drewna na każdą kondygnację, co pozwala zaoszczędzić pieniądze w porównaniu z użyciem dłuższych kawałków.
Bezpieczeństwo
Ramy platformy są bezpieczniejsze niż ramy balonów, ponieważ każde piętro dodaje bardzo potrzebny blok ogniowy.
Ponieważ obramowanie balonu ma puste przestrzenie w ścianach, ogień może szybko rozprzestrzeniać się między piętrami.
Pękanie płyt kartonowo-gipsowych
Ponadto płyta gipsowo-kartonowa jest mniej podatna na pękanie w budynkach z ramą platformową niż w budynkach z ramą balonową.
W przypadku obramowania balonowego nie ma przerw między przęsłami, co ułatwia rozprzestrzenianie się ognia.
Z biegiem czasu może to spowodować osiadanie budynku, co może powodować pęknięcia w płycie gipsowo-kartonowej.
Wzmocnienia i aktualizacje ram balonów
Istnieje kilka sposobów na wzmocnienie ram balonowych lub zaktualizowanie ich, aby spełniały aktualne przepisy budowlane.
Pomiędzy słupkami można umieścić materiały ognioodporne, takie jak płyta gipsowo-kartonowa lub izolacja z wełny mineralnej.
Może to utrudnić rozprzestrzenianie się pożarów wewnątrz ścian.
Zainstalowanie tryskaczy może również pomóc w gaszeniu pożarów i powstrzymaniu ich rozprzestrzeniania się.
Blokowanie poziome
Inną opcją jest umieszczenie poziomej blokady między kołkami w regularnych odstępach, aby powstrzymać ogień przed rozprzestrzenianiem się po ścianie przez ukryte przestrzenie.
Poziome blokowanie może również pomóc w utrzymaniu stabilności konstrukcji, zapobiegając wypaczaniu się lub skręcaniu kołków w miarę upływu czasu.
Zgodność z lokalnymi przepisami budowlanymi i przepisami
Należy pamiętać, że wszelkie zmiany dokonane w już istniejącym budynku muszą być zgodne z lokalnymi przepisami i przepisami budowlanymi.
Ma to na celu upewnienie się, że budynek jest bezpieczny i zgodny z przepisami.
Przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian może być konieczna rozmowa z licencjonowanym profesjonalnym inżynierem lub architektem, aby upewnić się, że są one zgodne z lokalnymi przepisami i przepisami.
Ściany nośne w konstrukcjach szczytowych z obramowaniem balonowym
Ściany, które podtrzymują konstrukcję szczytową w kształcie balonu, są wykonane z 2x4s lub 2x6s.
Ściany te podtrzymują pionowe i poziome obciążenia konstrukcji, takie jak ciężar dachu, podłóg i wszelkich mebli lub ludzi, którzy tam mieszkają.
W większości przypadków ściany nośne to ściany zewnętrzne, które biegną od fundamentu do dachu.
Większość ścian wewnętrznych nie jest przystosowana do utrzymania ciężaru konstrukcji, więc nie przenoszą żadnego obciążenia.
Ramki do balonów na drugie piętro
W przypadku ram balonowych słupki ścienne biegną przez całą wysokość ścian zewnętrznych, od progów błotnych po płyty dachowe.
Dzięki temu możliwe jest budowanie drugich pięter.
Zanim w latach pięćdziesiątych XX wieku pojawiły się ramy platformowe, ta metoda była często stosowana.
Długie, pionowe deski 2 "x 4" są używane do ścian zewnętrznych, a belki stropowe drugiego piętra są zwykle przybijane do tych kołków.
Zagrożenie pożarowe
Ta metoda spotkała się jednak z krytyką, ponieważ między piętrami nie ma żadnych przejść przeciwpożarowych.
Bez pasów przeciwpożarowych ogień może szybko rozprzestrzeniać się przez puste przestrzenie ścian.
Podczas naprawiania starego domu za pomocą ramy balonowej można dodać blokowanie ognia, aby rozwiązać ten problem.
Blokowanie ognia to poziome elementy ramy, które biegną prostopadle do słupków i powstrzymują rozprzestrzenianie się ognia przez wnęki ścienne.
Blokowanie ognia w oprawie balonu
Dwa różne sposoby budowania z drewna nazywane są „ramami balonowymi” i „ramami platformowymi”.
Główna różnica między nimi polega na tym, że w przypadku ram balonowych kołki przechodzą od fundamentu do krokwi, podczas gdy w ramach platformowych kołki na każdym piętrze są oddzielne.
Blokowanie ognia w ramach platformy
W ramach platformowych blokowanie ognia jest zwykle umieszczane pomiędzy słupkami poziomo.
Tworzy to barierę, która powstrzymuje rozprzestrzenianie się ognia między wnękami ścian.
To blokowanie ognia jest potrzebne w regularnych odstępach czasu, zwykle co około 10 stóp.
Blokowanie ognia w oprawie balonu
Z drugiej strony, w ramach balonowych nie ma blokowania ognia między podłogami, ponieważ słupki biegną od podłogi do dachu.
To sprawia, że ciągłe przęsła nie mają żadnych przerw, a rama balonu jest bardziej podatna na zapalenie, co jest niebezpieczne.
Aby rozwiązać ten problem, do ścian z ramą balonową można dodać dodatkowe blokowanie ognia, takie jak poziome blokowanie między słupkami lub izolacją z wełny mineralnej, aby pomóc powstrzymać rozprzestrzenianie się ognia.
Podsumowując, obramowanie balonu ma mniejszy skurcz w pionie, ale ponieważ nie ma blokowania ognia, może stanowić zagrożenie pożarowe.
W porównaniu z konstrukcją balonową, rama platformy zużywa mniej drewna i jest automatycznie ognioodporna.
Dzięki temu konfiguracja jest prostsza i bezpieczniejsza.
Przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian w istniejącym budynku należy przestrzegać lokalnych przepisów i przepisów budowlanych oraz porozmawiać z licencjonowanymi profesjonalistami.
Identyfikacja i naprawa obramowania balonu
Aby stwierdzić, czy dom ma obramowanie balonowe, poszukaj długich pionowych 2 "x 4", które biegną od parapetu na szczycie fundamentu do dachu bez zatrzymywania się.
Znakiem rozpoznawczym jest także styl domu i zastosowanie grubych desek do poszycia zewnętrznego.
Naprawa i aktualizacja obramowania balonu
Jeśli okaże się, że dom ma obramowanie balonowe, może wymagać aktualizacji lub naprawy ze względów bezpieczeństwa lub w celu spełnienia przepisów budowlanych.
Niektóre z nich to:
Stopy przeciwpożarowe to kawałki drewna, które są umieszczane między kołkami, aby spowolnić rozprzestrzenianie się ognia.
- Montaż materiałów ognioodpornych: Między słupkami można umieścić izolację z płyty gipsowo-kartonowej lub wełny mineralnej, aby poprawić odporność ogniową.
- Dodanie blokad poziomych: Pomiędzy kołkami można umieścić bloki poziome w regularnych odstępach, aby powstrzymać ogień przed rozprzestrzenianiem się przez ukryte przestrzenie w ścianach.
- Zgodność z lokalnymi przepisami i przepisami budowlanymi: Ważne jest, aby upewnić się, że wszelkie zmiany wprowadzone w istniejącym budynku są zgodne z lokalnymi przepisami i przepisami budowlanymi.
Może być konieczna rozmowa z licencjonowanym profesjonalnym inżynierem lub architektem.
Systemy tryskaczowe mogą pomóc w kontrolowaniu pożarów i powstrzymaniu ich rozprzestrzeniania się.
Należy pamiętać, że aktualizacje i naprawy wymagane ze względu na bezpieczeństwo i zgodność z prawem muszą być wykonywane przez licencjonowanych profesjonalistów.
Aby upewnić się, że zmiany w konstrukcji są bezpieczne i skuteczne, należy ściśle przestrzegać lokalnych przepisów i zasad budowlanych.
Platforma kontra ramka balonowa
Wskazówka: włącz przycisk napisów, jeśli go potrzebujesz. Wybierz „automatyczne tłumaczenie” w przycisku ustawień, jeśli nie znasz języka mówionego. Może być konieczne kliknięcie najpierw języka filmu, zanim Twój ulubiony język będzie dostępny do tłumaczenia.
Przypadków użycia
| Stosuje się w: | Opis: |
|---|---|
| Zachowanie historii: | Wiele starszych budynków zostało zbudowanych z ram balonowych, a podczas napraw lub renowacji może być konieczne lub pożądane zachowanie oryginalnych metod budowlanych. W takich sytuacjach oprawa balonu może być najlepszym sposobem na zachowanie prawdy i integralności historii. |
| Oszczędności: | W niektórych miejscach, gdzie koszt robocizny jest niski, obramowanie balonu może nadal być tanim sposobem budowania. Jest to szczególnie ważne w miejscach, gdzie przepisy budowlane nie są tak surowe lub gdzie pożary nie zdarzają się często. |
| Unikalny design: | Dzięki ramce balonowej ściany mogą być dłuższe i wyższe bez konieczności posiadania punktów podparcia pośrodku. Może to być pomocne w projektach, które wymagają dużych otwartych przestrzeni lub wysokich sufitów, ponieważ eliminuje potrzebę stosowania ścian lub kolumn, które przenoszą ciężar. |
| Budowanie na uboczu: | W niektórych odległych miejscach, gdzie trudno jest dostać się lub przenieść tradycyjne materiały budowlane, obramowanie balonem może być dobrym rozwiązaniem. Ta metoda wymaga niewielkiej ilości materiałów i można ją złożyć przy użyciu narzędzi ręcznych, co czyni ją dobrym wyborem do budowy na odległych obszarach lub w miejscach bez elektryczności. |
| Czego chce właściciel: | W niektórych przypadkach właściciel budynku może po prostu polubić wygląd lub wrażenie budynku z balonami. Chociaż może to nie być najbardziej praktyczny wybór, nadal jest to dobra opcja dla osób, którym bardziej zależy na tym, jak coś wygląda niż na czymkolwiek innym. |
Wniosek
Gdy zbliżamy się do końca naszej dyskusji na temat kadrowania balonów, jasne jest, że ten niegdyś popularny sposób budowania był coraz rzadziej używany.
Ale to nie znaczy, że nie ma nic wspólnego z dniem dzisiejszym.
Kiedy spojrzymy na historię ram balonowych, możemy się wiele dowiedzieć o tym, jak zmieniły się projekty budynków na przestrzeni czasu i jak zmieniły się również praktyki inżynierskie.
Co być może najważniejsze, kadrowanie balonów pokazuje, że nawet najbardziej znane i trwałe techniki budowlane mogą się zmieniać wraz z pojawianiem się nowych wyzwań i możliwości.
Tak więc, studiując lub pracując w inżynierii, miej otwarty umysł i nie zapominaj o lekcjach z przeszłości.
Mogą być kluczem do przyszłości.
Podziel się na…





