Introduktion Till Ballonginramning

Om du är ingenjör eller ingenjörsstudent vet du förmodligen mycket om de tekniska delarna av att designa och bygga en byggnad.

Men har du någonsin slutat tänka på hur inramningen har förändrats över tiden? Ange ballonginramning, en metod som brukade vara vanlig men som inte används lika mycket i moderna byggprojekt.

Även om den inte används lika mycket som den brukade, är ballonginramning fortfarande en viktig del av ingenjörshistorien som kan lära oss mycket om hur byggnadsdesign har förändrats över tiden.

Så oavsett om du är en erfaren ingenjör eller precis har börjat, gör dig redo att gå tillbaka i tiden och lära dig allt om ballonginramning och hur det passar in i ingenjörsvärlden.

Introduktion till ballonginramning

Formell definition:

Inramning för en byggnad där varje regel är ett stycke från tak till grund.

Ballonginramning vs plattformsinramning

Sättet dubbarna är uppsatta på är den största skillnaden mellan ballong- och plattformsinramning.

Vid ballonginramning går reglarna från grunden till takbjälken i en enda linje.

Vid inramning av plattformar är reglarna på varje våning dock separata.

Detta gör det lättare för eld att spridas i ballongramar eftersom det skapar en kontinuerlig spännvidd.

Å andra sidan använder plattformsramningen kortare trästycken eftersom varje våning byggs separat och sedan placeras ovanpå golvet under det.

Detta skapar ett välbehövligt brandblock.

Ballong inramning

Vid ballonginramning används långvirke som går från golv till tak.

Från slutet av 1800-talet till mitten av 1900-talet användes denna byggmetod mycket i USA och Kanada.

När du vill ha ett välvt tak, en hög skorsten eller en öppen foajé i två våningar är ballongkonstruktion ett bra val.

Den gör långa spann utan några avbrott, vilket gör det lättare för en brand att sprida sig.

Men sprickor i gipsskivan är osannolikt med ballongkonstruktion, vilket gör den mer hållbar.

Plattformsramning

Processen att bygga en plattformsram är lättare än att bygga en ballong.

Det är också ett snabbare sätt att bygga på grund av sättet det är gjort.

En byggnad är byggd på en solid grund och sedan används första våningen som plattform för att bygga nästa våning.

Plattformsinramning är ett bra sätt att spara pengar eftersom kortare 2x4 kostar mindre per fot än längre.

Plattformsinramning är säkrare än ballonginramning eftersom varje golv som läggs till ger ett välbehövligt eldblock.

Är ballonginramning verkligen värt risken? Avslöjar myten om denna byggnadsteknik från 1800-talet

Fortfarande svårt att förstå? Låt mig ändra synvinkeln lite:

Vill du göra ditt nästa byggprojekt mer intressant? Oroa dig inte för högteknologiska material eller design.

Istället kan du prova ballonginramning, som har funnits sedan 1800-talet.

För vem behöver säkerhet eller stabilitet när du kan ha alla dina reglar i ett stycke från tak till grund, eller hur?

Okej, det var bara ett skämt för att se ut som en tv-reklam.

Låt oss nu gå tillbaka till förklaringen.

Utveckling av inramningsmetoder

Innan ballonginramningen uppfanns gjordes de flesta hus i USA med stolp-och-balkkonstruktion.

Tunga träbalkar och pelare förbands med varandra med tapp- och tappförband och golvbalkar placerades mellan balkarna.

Timmerstugor var ett annat alternativ, som använde ännu mer trä men inte behövde så mycket skicklighet eller sågning.

Uppfinning av maskintillverkade spikar och timmer

I början av 1800-talet gjorde maskingjorda spikar och maskinskuret timmer ballonginramning möjlig.

Denna metod använder långa vertikala 2" x 4"s för ytterväggar.

Denna metod var billigare och snabbare än stolp-och-balkkonstruktion eftersom den använde mindre skickliga snickare och var mycket lättare än stolp-och-balkkonstruktion.

Rise of Balloon Framing

Ballonginramning gjordes innan teknik och verktyg blev så bra som de är idag.

Detta gör det svårt att göra väggpaneler och sätta upp dem på plats.

Men det slog snabbt an i Nordamerika från 1830-talet till mitten av 1950-talet eftersom det var billigare och fungerade bättre.

Ballonginramning använde längre träbitar, vilket gjorde det möjligt att bygga spann utan några avbrott.

Detta gjorde det till ett populärt val för välvda tak, höga skorstenar och tvåvånings foajéer utan väggar mellan golven.

Fall av ballong inramning

Även om ballonginramning var populär, används den inte längre i modern konstruktion eftersom den saknar strukturell integritet och är inte säker.

Husbränder förvärrades av ballonginramning eftersom det inte fanns några brandavbrott mellan våningarna, vilket är ett stort säkerhetsproblem.

Dessutom tillåter inte International Residential Code (IRC) från 2006 ballonginramning eftersom den inte är tillräckligt stark.

Den har sedan ersatts av tekniker som plattformsinramning och avancerade inramningstekniker, som är mer effektiva och kostnadseffektiva.

Fördelar och nackdelar med ballonginramning

Ballonginramning är ett äldre sätt att bygga med trä.

Det går ut på att bygga lätta träramar runt reglar som går från toppen till botten av en byggnad.

Taket är uppbyggt av horisontella takbjälkar och sluttande takbjälkar som bildar ett fackverk.

En fördel med ballonginramning är att det inte finns mycket vertikal krympning, vilket gör att huset kommer att sätta sig mindre med tiden.

Men träet som används i ballonginramning är stort och svårt att flytta, och de ihåliga utrymmena i väggarna gör det lätt för bränder att spridas snabbt.

Å andra sidan är plattformsinramning ett modernare sätt att bygga.

I denna metod är en struktur byggd och väl uppburen av en grund.

Den andra våningen byggs sedan med den första nivån som bas.

Plattformsinramning har flera fördelar jämfört med ballonginramning.

Enkelhet och kostnadseffektivitet

Den är lättare att bygga än en ballong, så den kan sättas upp snabbt och med mindre besvär.

Metoden använder också kortare träbitar för varje berättelse, vilket sparar pengar jämfört med att använda längre bitar.

Säkerhet

Plattformsinramning är säkrare än ballonginramning eftersom varje våning lägger till ett välbehövligt eldblock.

Eftersom ballonginramning har ihåliga utrymmen i väggarna kan brand spridas snabbt mellan våningarna.

Gipssprickor

Dessutom är gipsskivor mindre benägna att spricka i byggnader med plattformar än i byggnader med ballongram.

Med ballonginramning finns inga avbrott mellan spännen, vilket gör det lättare för eld att sprida sig.

Med tiden kan detta göra att byggnaden sätter sig, vilket kan orsaka sprickor i gipsskivan.

Förstärkning och uppdateringar av ballongram

Det finns flera sätt att göra ballongramar starkare eller uppdatera dem så att de uppfyller gällande byggregler.

Mellan reglarna kan du lägga brandbeständiga material som gipsskivor eller mineralullsisolering.

Detta kan göra det svårare för bränder att sprida sig inuti väggar.

Att installera sprinkler kan också hjälpa till att släcka bränder och hindra dem från att sprida sig.

Horisontell blockering

Ett annat alternativ är att lägga horisontell blockering mellan reglarna med jämna mellanrum för att förhindra att eld sprider sig upp på väggen genom dolda utrymmen.

Horisontell blockering kan också hjälpa till att hålla strukturen stabil genom att hålla reglarna från att skeva eller vrida sig över tiden.

Överensstämmelse med lokala byggregler och föreskrifter

Det är viktigt att komma ihåg att alla ändringar som görs i en byggnad som redan finns måste följa de lokala byggreglerna och reglerna.

Detta görs för att säkerställa att byggnaden är säker och upp till kod.

Innan du gör några ändringar kan det vara nödvändigt att prata med en licensierad professionell ingenjör eller arkitekt för att se till att de är i linje med lokala koder och regler.

Bärande väggar i ballongramsgavelkonstruktioner

Väggarna som håller upp en ballongrams gavelstruktur är gjorda av 2x4s eller 2x6s.

Dessa väggar stödjer strukturens vertikala och horisontella belastningar, såsom vikten av taket, golv och eventuella möbler eller människor som bor där.

För det mesta är de bärande väggarna ytterväggarna som går från grunden till taket.

De flesta innerväggar är inte gjorda för att bära vikten av strukturen, så de bär inte någon belastning.

Ballonginramning för andra våningen

Med ballonginramning löper väggreglarna i hela höjden av ytterväggarna, från lerbrädorna till takplåtarna.

Detta gör det möjligt att bygga andra våningar.

Innan plattformsinramning kom på 1950-talet användes denna metod mycket.

Långa, vertikala 2" x 4" brädor används för ytterväggarna, och golvbjälklaget för andra våningen är vanligtvis spikade till dessa reglar.

Brandrisk

Denna metod har dock kritiserats eftersom det inte finns några brandgator mellan våningarna.

Utan brandgator kan en brand snabbt sprida sig genom väggarnas tomma utrymmen.

När du fixar ett gammalt hus med en ballongram kan brandblockering läggas till för att hantera detta problem.

Brandblockering är horisontella ramelement som löper vinkelrätt mot reglarna och hindrar eld från att spridas genom vägghålen.

Brandblockering i ballonginramning

De två olika sätten att bygga med trä kallas "ballonginramning" och "plattformsinramning".

Den största skillnaden mellan de två är att i ballonginramning går reglarna från grunden till takbjälken, medan i plattformsinramning är reglarna på varje våning separata.

Brandblockering i plattformsramning

Vid inramning av plattformar placeras brandblockering vanligtvis mellan reglarna horisontellt.

Detta skapar en barriär som hindrar eld från att spridas mellan vägghålen.

Denna brandblockering behövs med jämna mellanrum, vanligtvis var 10 fot eller så.

Brandblockering i ballonginramning

Vid ballonginramning finns det däremot ingen brand som blockerar mellan våningarna eftersom reglarna går hela vägen från golvet till taket.

Detta gör kontinuerliga spännvidder utan några avbrott, och det gör ballonginramning mer benägna att fatta eld, vilket är farligt.

För att åtgärda detta problem kan extra brandblockering läggas till på väggar med ballongram, som horisontell blockering mellan reglarna eller mineralullsisolering, för att förhindra att elden sprider sig.

Sammanfattningsvis har ballonginramning mindre vertikal krympning, men eftersom den inte har brandblockering kan det vara en brandrisk.

Jämfört med ballongkonstruktion använder plattformsramen mindre trä och är automatiskt brandsäker.

Detta gör det enklare och säkrare att installera.

Innan du gör några ändringar i en befintlig byggnad är det viktigt att följa lokala byggregler och föreskrifter och prata med licensierade proffs.

Identifiera och reparera ballongram

För att se om ett hus har ballongram, leta efter långa vertikala 2" x 4" som går från tröskeln ovanpå grunden till taket utan att stanna.

Husets stil och användningen av tjocka plankor för ytterhöljet är också tecken.

Reparation och uppdatering av ballongram

Om ett hus visar sig ha ballonginramning kan det behöva uppdateringar eller reparationer för säkerheten eller för att uppfylla byggnormerna.

Några av dessa är:

Brandstopp är träbitar som sätts mellan dubbar för att bromsa eldspridningen.

• Installation av brandsäkra material: Gipsskiva eller mineralullsisolering kan placeras mellan reglarna för att förbättra brandmotståndet.
• Lägga till horisontell blockering: Mellan reglarna kan du lägga horisontell blockering med jämna mellanrum för att förhindra att eld sprids upp genom dolda utrymmen i väggar.
• Att uppfylla lokala byggregler och regler: Det är viktigt att se till att alla ändringar som görs i en befintlig byggnad uppfyller lokala byggregler och regler.

Det kan vara nödvändigt att prata med en licensierad professionell ingenjör eller arkitekt.

Sprinklersystem kan hjälpa till att kontrollera bränder och stoppa dem från att sprida sig.

Det är viktigt att komma ihåg att uppdateringar och reparationer som behövs för säkerhet och laglighet måste göras av licensierade proffs.

För att se till att ändringarna av strukturen är säkra och effektiva måste de lokala byggreglerna och reglerna följas till punkt och pricka.

Plattform vs ballonginramning

Tips: Slå på bildtextknappen om du behöver den. Välj "automatisk översättning" i inställningsknappen om du inte är bekant med det talade språket. Du kan behöva klicka på språket för videon först innan ditt favoritspråk blir tillgängligt för översättning.

Användningsfall

Använd i:	Beskrivning:
Bevarande av historia:	Många äldre byggnader byggdes med ballongram och vid reparationer eller renoveringar kan det vara nödvändigt eller önskvärt att behålla de ursprungliga byggmetoderna. I dessa situationer kan ballonginramning vara det bästa sättet att behålla historiens sanning och integritet.
Kostnadsbesparingar:	På vissa platser där arbetskostnaden är låg kan ballonginramning fortfarande vara ett billigt sätt att bygga. Detta gäller särskilt på platser där byggreglerna inte är lika strikta eller där bränder inte inträffar ofta.
Unik design:	Med ballonginramning kan väggar bli längre och högre utan att behöva ha stödpunkter i mitten. Detta kan vara till hjälp i design som behöver stora öppna ytor eller högt i tak eftersom det eliminerar behovet av väggar eller pelare som bär vikt.
Att bygga på avsides ställen:	På vissa avlägsna platser där det är svårt att ta sig till eller flytta traditionella byggmaterial kan ballonginramning vara ett bra alternativ. Metoden kräver få material och kan sättas ihop med handverktyg, vilket gör den till ett bra val för att bygga i avlägsna områden eller på platser utan el.
Vad ägaren vill ha:	I vissa fall kan en byggnadsägare bara gilla hur en ballonginramad byggnad ser ut eller känns. Även om det kanske inte är det mest praktiska valet, är det fortfarande ett bra alternativ för människor som bryr sig mer om hur något ser ut än något annat.

Slutsats

När vi kommer till slutet av vår diskussion om ballonginramning är det tydligt att detta en gång så populära sätt att bygga har använts allt mindre.

Men det betyder inte att det inte har med idag att göra.

När vi tittar på historien om ballonginramning kan vi lära oss mycket om hur byggnadsdesign har förändrats över tiden och hur ingenjörsrutiner har förändrats också.

Kanske viktigast av allt, ballonginramning visar att även de mest välkända och långvariga byggteknikerna kan förändras när nya utmaningar och möjligheter uppstår.

Så när du studerar eller arbetar inom teknik, håll ett öppet sinne och glöm inte lärdomarna från det förflutna.

De kan vara nyckeln till framtiden.