Se você é um engenheiro ou estudante de engenharia, provavelmente sabe muito sobre as partes técnicas de projetar e construir um edifício.
Mas você já parou para pensar como o enquadramento mudou ao longo do tempo? Digite o enquadramento de balão, um método que costumava ser comum, mas não é muito usado em projetos de construção modernos.
Embora não seja tão usado quanto antes, o balon framing ainda é uma parte importante da história da engenharia que pode nos ensinar muito sobre como o projeto de construção mudou ao longo do tempo.
Então, se você é um engenheiro experiente ou está apenas começando, prepare-se para voltar no tempo e aprender tudo sobre o enquadramento de balões e como ele se encaixa no mundo da engenharia.
Introdução ao enquadramento de balão
Definição formal:
Enquadramento para um edifício em que cada pino é uma peça do telhado à fundação.
Enquadramento de balão vs Enquadramento de plataforma
A maneira como os prisioneiros são configurados é a principal diferença entre o enquadramento do balão e da plataforma.
No balon framing, os pinos vão da fundação até a placa de caibro em uma única linha.
No enquadramento da plataforma, no entanto, os pinos em cada andar são separados.
Isso facilita a propagação do fogo em quadros de balão porque cria um vão contínuo.
Por outro lado, o enquadramento da plataforma usa pedaços de madeira mais curtos porque cada andar é construído separadamente e depois colocado em cima do andar abaixo dele.
Isso cria um bloqueio de fogo muito necessário.
Moldura de balão
No balon framing, são utilizadas longas madeiras que vão do chão ao teto.
Do final de 1800 até meados de 1900, esse método de construção foi muito usado nos Estados Unidos e no Canadá.
Quando você deseja um teto abobadado, uma chaminé alta ou um foyer aberto em dois andares, a construção de balões é uma boa escolha.
Faz longos vãos sem pausas, o que facilita a propagação do fogo.
Mas rachaduras no drywall são improváveis com a construção de balão, o que o torna mais durável.
Enquadramento da plataforma
O processo de construção de uma armação de plataforma é mais fácil do que construir um balão.
Também é uma maneira mais rápida de construir devido à maneira como é feito.
Um edifício é construído sobre uma base sólida e, em seguida, o primeiro andar é usado como plataforma para construir o próximo andar.
O enquadramento da plataforma é uma boa maneira de economizar dinheiro porque 2x4s mais curtos custam menos por pé do que os mais longos.
O enquadramento da plataforma é mais seguro do que o enquadramento do balão porque cada andar adicionado fornece um bloqueio de fogo muito necessário.
O enquadramento de balão realmente vale o risco? Desmistificando o mito desta técnica de construção do século XIX
Ainda difícil de entender? Deixe-me mudar um pouco o ponto de vista:
Quer tornar seu próximo projeto de construção mais interessante? Não se preocupe com materiais ou designs de alta tecnologia.
Em vez disso, você pode tentar o enquadramento de balão, que existe desde o século XIX.
Porque quem precisa de segurança ou estabilidade quando você pode ter todas as suas vigas inteiras do telhado à fundação, certo?
Ok, isso foi apenas uma piada feita para parecer um anúncio de TV.
Agora vamos voltar para a explicação.
Evolução das Práticas de Enquadramento
Antes da invenção do enquadramento de balão, a maioria das casas nos Estados Unidos era feita com postes e vigas.
Pesadas vigas e colunas de madeira foram conectadas umas às outras com juntas de encaixe e espiga, e os membros do piso foram colocados entre as vigas.
As cabanas de toras eram outra opção, que usava ainda mais madeira, mas não exigia tanta habilidade ou serragem.
Invenção de pregos e madeira feitos à máquina
No início dos anos 1800, pregos feitos à máquina e madeira cortada à máquina tornaram possível o enquadramento de balões.
Este método usa longas verticais de 2" x 4" para paredes externas.
Este método era mais barato e mais rápido do que a construção de postes e vigas porque usava carpinteiros menos qualificados e era muito mais leve do que a construção de postes e vigas.
Ascensão do enquadramento de balão
A moldura do balão foi feita antes que a tecnologia e as ferramentas ficassem tão boas quanto são hoje.
Isso torna difícil fazer painéis de parede e colocá-los no local.
Mas rapidamente pegou na América do Norte da década de 1830 até meados da década de 1950 porque era mais barato e funcionava melhor.
O balon framing utilizou pedaços de madeira mais longos, o que possibilitou a construção de vãos sem quebras.
Isso o tornou uma escolha popular para tetos abobadados, chaminés altas e foyers de dois andares sem paredes entre os andares.
Queda de moldura de balão
Embora a moldura de balão fosse popular, ela não é mais usada na construção moderna porque carece de integridade estrutural e não é segura.
Os incêndios domésticos foram agravados pelo enquadramento do balão porque não havia quebras de incêndio entre os andares, o que é uma grande preocupação de segurança.
Além disso, o Código Residencial Internacional (IRC) de 2006 não permite o enquadramento de balão porque não é forte o suficiente.
Desde então, foi substituído por técnicas como enquadramento de plataforma e técnicas avançadas de enquadramento, que são mais eficientes e econômicas.
Vantagens e Desvantagens do Enquadramento de Balões
A moldura de balão é uma forma mais antiga de construir com madeira.
Envolve a construção de estruturas de madeira clara em torno de pinos que vão do topo à base de um edifício.
O telhado é feito de vigas de teto horizontais e vigas inclinadas que formam uma treliça.
Um benefício do enquadramento de balão é que não há muito encolhimento vertical, o que significa que a casa se acomodará menos com o tempo.
Mas a madeira usada na estrutura do balão é grande e difícil de mover, e os espaços ocos nas paredes facilitam a propagação rápida do fogo.
Por outro lado, o enquadramento da plataforma é uma forma mais moderna de construir.
Neste método, uma estrutura é construída e bem suportada por uma fundação.
O segundo andar é então construído usando o primeiro nível como base.
O enquadramento da plataforma tem várias vantagens sobre o enquadramento do balão.
Simplicidade e custo-benefício
É mais fácil de construir do que um balão, por isso pode ser colocado rapidamente e com menos problemas.
O método também usa pedaços de madeira mais curtos para cada andar, o que economiza dinheiro em comparação com o uso de pedaços mais longos.
Segurança
O enquadramento da plataforma é mais seguro do que o enquadramento do balão porque cada andar adiciona um bloco de fogo muito necessário.
Como a estrutura do balão tem espaços ocos nas paredes, o fogo pode se espalhar rapidamente entre os andares.
Rachaduras em drywall
Além disso, o drywall tem menos probabilidade de rachar em edifícios com estrutura de plataforma do que em edifícios com estrutura de balão.
Com o balonismo, não há quebras entre os vãos, o que facilita a propagação do fogo.
Com o tempo, isso pode fazer com que o prédio se acomode, o que pode causar rachaduras no drywall.
Reforço e atualizações do enquadramento do balão
Existem várias maneiras de tornar os quadros de balão mais fortes ou atualizá-los para que atendam aos códigos de construção atuais.
Entre os pinos, você pode colocar materiais resistentes ao fogo, como placa de gesso ou isolamento de lã mineral.
Isso pode dificultar a propagação de incêndios dentro das paredes.
A instalação de sprinklers também pode ajudar a apagar incêndios e impedir que eles se espalhem.
Bloqueio Horizontal
Outra opção é colocar um bloqueio horizontal entre as vigas em intervalos regulares para impedir que o fogo se espalhe pela parede através de espaços ocultos.
O bloqueio horizontal também pode ajudar a manter a estrutura estável, evitando que os pinos se deformem ou torçam com o tempo.
Conformidade com os códigos e regulamentos locais de construção
É importante lembrar que quaisquer alterações feitas em um prédio já existente devem seguir os códigos e regras locais de construção.
Isso é feito para garantir que o edifício seja seguro e esteja de acordo com o código.
Antes de fazer qualquer alteração, pode ser necessário falar com um engenheiro ou arquiteto profissional licenciado para garantir que eles estejam de acordo com os códigos e regras locais.
Paredes de suporte de carga em estruturas de empena de estrutura de balão
As paredes que sustentam uma estrutura de empena de enquadramento de balão são feitas de 2x4s ou 2x6s.
Essas paredes suportam as cargas verticais e horizontais da estrutura, como o peso do telhado, pisos e quaisquer móveis ou pessoas que ali vivem.
Na maioria das vezes, as paredes portantes são as paredes externas que vão da fundação ao telhado.
A maioria das paredes internas não é feita para suportar o peso da estrutura, então elas não carregam nenhuma carga.
Moldura de balão para segundo andar
Com a estrutura de balão, as vigas de parede percorrem toda a altura das paredes externas, desde os parapeitos de barro até as placas do telhado.
Isso possibilita a construção de segundos andares.
Antes do enquadramento da plataforma surgir na década de 1950, esse método era muito usado.
Tábuas longas e verticais de 2" x 4" são usadas para as paredes externas, e as vigas do piso para o segundo andar são geralmente pregadas nessas vigas.
Risco de incêndio
Este método foi criticado, porém, porque não há nenhum corta-fogo entre os andares.
Sem aceiros, um incêndio pode se espalhar rapidamente pelos espaços vazios das paredes.
Ao consertar uma casa velha com uma estrutura de balão, o bloqueio de incêndio pode ser adicionado para lidar com esse problema.
O bloqueio de incêndio são membros de estrutura horizontais que correm perpendicularmente aos prisioneiros e impedem que o fogo se espalhe pelas cavidades da parede.
Bloqueio de fogo em enquadramento de balão
As duas maneiras diferentes de construir com madeira são chamadas de "enquadramento de balão" e "enquadramento de plataforma".
A principal diferença entre os dois é que no balon framing, as vigas vão da fundação até as vigas, enquanto no framing plataforma, as vigas em cada andar são separadas.
Bloqueio de Incêndio no Enquadramento da Plataforma
No enquadramento da plataforma, o bloqueio de fogo geralmente é colocado entre os pinos horizontalmente.
Isso cria uma barreira que impede que o fogo se espalhe entre as cavidades da parede.
Este bloqueio de fogo é necessário em intervalos regulares, geralmente a cada 3 metros ou mais.
Bloqueio de fogo em enquadramento de balão
No enquadramento de balão, por outro lado, não há bloqueio de incêndio entre os pisos porque os pinos vão desde o piso até o telhado.
Isso cria vãos contínuos sem interrupções e torna a estrutura do balão mais propensa a pegar fogo, o que é perigoso.
Para corrigir esse problema, pode-se adicionar bloqueio extra contra incêndio às paredes com estrutura de balão, como bloqueio horizontal entre os pinos ou isolamento de lã mineral, para ajudar a impedir que o fogo se espalhe.
Em conclusão, a armação de balão tem menos encolhimento vertical, mas por não ter bloqueio de fogo, pode ser um risco de incêndio.
Quando comparado à construção de balão, o enquadramento da plataforma usa menos madeira e é automaticamente à prova de fogo.
Isso torna a configuração mais fácil e segura.
Antes de fazer qualquer alteração em um edifício existente, é importante seguir os códigos e regulamentos locais de construção e conversar com profissionais licenciados.
Identificando e reparando a estrutura do balão
Para saber se uma casa tem estrutura de balão, procure longos 2 "x 4" verticais que vão do peitoril no topo da fundação até o telhado sem parar.
O estilo da casa e o uso de tábuas grossas para o revestimento externo também são sinais.
Reparando e atualizando o enquadramento do balão
Se uma casa tiver estrutura de balão, ela pode precisar de atualizações ou reparos para segurança ou para atender aos códigos de construção.
Algumas delas são:
Os corta-fogo são pedaços de madeira que são colocados entre as vigas para retardar a propagação do fogo.
- Instalação de materiais resistentes ao fogo: Placa de gesso ou isolamento de lã mineral pode ser colocado entre os pinos para melhorar a resistência ao fogo.
- Adicionando bloqueio horizontal: Entre os pinos, você pode colocar bloqueio horizontal em intervalos regulares para impedir que o fogo se espalhe por espaços ocultos nas paredes.
- Atendendo aos códigos e regras locais de construção: É importante garantir que quaisquer alterações feitas em uma construção existente atendam aos códigos e regras locais de construção.
Pode ser necessário falar com um engenheiro ou arquiteto profissional licenciado.
Os sistemas de aspersão podem ajudar a controlar os incêndios e impedir que eles se espalhem.
É importante lembrar que atualizações e reparos necessários para segurança e legalidade devem ser feitos por profissionais licenciados.
Para garantir que as mudanças na estrutura sejam seguras e eficazes, os códigos e regras locais de construção devem ser seguidos ao pé da letra.
Estrutura de plataforma x balão
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Casos de uso
| Usado em: | Descrição: |
|---|---|
| Preservação da história: | Muitos edifícios mais antigos foram construídos com estrutura de balão e, ao fazer reparos ou reformas, pode ser necessário ou desejável manter os métodos originais de construção. Nessas situações, o enquadramento de balão pode ser a melhor maneira de manter a verdade e a integridade da história. |
| Poupança de custos: | Em alguns lugares onde o custo da mão de obra é baixo, a moldura de balão ainda pode ser uma forma barata de construir. Isso é especialmente verdadeiro em locais onde as regras de construção não são tão rígidas ou onde os incêndios não acontecem com frequência. |
| Design único: | Com o balon framing, as paredes podem ser mais longas e altas sem a necessidade de pontos de apoio no meio. Isso pode ser útil em projetos que precisam de grandes espaços abertos ou tetos altos porque elimina a necessidade de paredes ou colunas que carregam peso. |
| Construir em lugares afastados: | Em alguns lugares remotos onde é difícil chegar ou mover materiais de construção tradicionais, a moldura de balão pode ser uma boa opção. O método requer poucos materiais e pode ser montado com ferramentas manuais, o que o torna uma boa opção para construções em áreas remotas ou sem eletricidade. |
| O que o proprietário deseja: | Em alguns casos, o proprietário de um edifício pode gostar da aparência ou sensação de um edifício com estrutura de balão. Embora possa não ser a escolha mais prática, ainda é uma boa opção para pessoas que se preocupam mais com a aparência de algo do que qualquer outra coisa. |
Conclusão
Ao chegarmos ao final de nossa discussão sobre molduras de balões, fica claro que essa forma de construção outrora popular tem sido usada cada vez menos.
Mas isso não significa que não tenha nada a ver com o hoje.
Quando olhamos para a história do enquadramento de balões, podemos aprender muito sobre como o projeto de construção mudou ao longo do tempo e como as práticas de engenharia também mudaram.
Possivelmente o mais importante, o enquadramento de balão mostra que mesmo as técnicas de construção mais conhecidas e duradouras podem mudar à medida que surgem novos desafios e oportunidades.
Portanto, ao estudar ou trabalhar em engenharia, mantenha a mente aberta e não se esqueça das lições do passado.
Eles podem ser a chave para o futuro.
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