Строительство дач
Отделочные работы
Песок карьерный мытый
Щебень известняковый
Гранитный щебень
Коттеджные поселки
Ландшафтное проектирование
Архитектурное проектирование
Проектирование канализации
Реконстукция зданий

СТРОИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

Строительство домов из вертикального бруса


Недостатки дома из вертикального бруса

Вертикальный брус появился на рынке строительных материалов относительно недавно. Как ясно из названия, при строительстве дома из него несущие и облицовочные элементы монтируются в вертикальном положении. В остальном, по характеристикам и свойствам, такой брус мало чем отличается от других строительных материалов из дерева. Его главным минусом считается высокая стоимость, что сказывается и на цене готового жилья. Недостатки дома из вертикального бруса включают и повышенную нагрузку, которая оказывается на стены при использовании этого метода строительства. Зачем рисковать и переживать в дальнейшем о деформации несущих конструкций, если можно изначально выбрать технологию WOOD BRICK и заказать экологически чистый коттедж из деревянного кирпича.

Разновидности вертикального бруса

Визуально отличить вертикальный брус можно не только по боковым пропилам, но и по сквозному отверстию, которое проходит через плоскость изделия. Оно само по себе увеличивает энергоэффективность материала, но может быть использовано и для укладки дополнительного слоя теплоизоляции. В эти отверстия забиваются нагели, позволяющие создать прочное и долговечное соединение.

Вертикальный брус отличается по виду древесины, используемой для его изготовления. Наиболее прочной, но и дорогой, считается лиственница. Часто используется сосна, дуб.

Недостатки домов из вертикального бруса напрямую связаны с особенностями самого материала. То есть при правильной просушке древесины и предварительном отборе всех дефектных бревен материал получается прочным и долговечным.

Особенности строительства из вертикального бруса

При использовании такого строительного материала стены дома возводятся не в горизонтальной, а в вертикальной плоскости. Отдельные элементы плотно подгоняются друг к другу, благодаря системе паз-гребень, выполненной с помощью пропилов. В разрезе такая стена напоминает пазл или конструктор. Соединения закрываются как с внешней, так и с внутренней стороны специальными деревянными сегментами. Они изначально имеют эстетичный вид и не требуют дополнительной отделки.

Строительство домов из вертикального бруса выполняется в несколько этапов:

  1. Подбор подходящего проекта коттеджа и оптимизация его под требования заказчика. Можно воплотить буквально любую архитектурную фантазию благодаря тому, что брус выставляется в любом направлении и количестве. Легко подвергается регулированию даже высота потолков коттеджа. Но стена не должна превышать 3 метров при толщине до 180 мм.
  2. Заливка или укладка фундамента. Используется либо ленточный, либо плиточный.
  3. Обустройство стен. В фундаменте предусматривают технологические пазы, куда забиваются нагели для закрепления бруса. Чтобы предотвратить их гниение, может быть использован дополнительный слой древесины, обработанный гидроизоляционным составом и антисептиком.
  4. Установка кровельной системы. Выполняется сразу по готовности стен. Наиболее популярна скатная кровля.
  5. Прокладка инженерных систем и по желанию – отделка стен. Ждать усадки не нужно, можно сразу устанавливать окна, двери, обустраивать систему отопления, водоснабжения, электропроводку.

Недостатки дома из вертикального бруса

Стены из данного материала не требуют усадки. Все изменения размеров или деформация древесины обычно происходит поперек, а не вдоль ее волокон. Но кроме этого преимущества, есть и много минусов у домов из вертикального бруса.

Недостатки домов по технологии вертикальный брус обычно связаны с тем, что используемая при строительстве древесина была неправильно высушена. Причиной этому может стать как некачественное сушильное оборудование, так и несоблюдение температур. Сперва древесина должна подсохнуть естественным путем на улице, а потом помещается в специальную камеру, где в процессе обработки подвергается воздействию стабильной температуры. Итоговая влажность материала не должна превышать 12%.

Вторая производственная проблема – необходимость в использовании высокоточных станков. Если какой-то из пропилов будет хоть на миллиметр смещен, то это приведет к нарушению целостности конструкции при сборке. В дальнейшем стены будут пропускать внутрь дома влагу и станут промерзать при перепадах температур в межсезонье.

При вертикальном строительстве на брус оказывается гораздо большая нагрузка, чем при горизонтальном. Это является одним из самых главных недостатков дома из вертикального бруса, ведь приходится очень тщательно выбирать стеновой материал, чтобы в дальнейшем не столкнуться с деформациями или трещинами на поверхности. При этом он обойдется совсем недешево и, возможно, лучше обратить внимание на более практичный и долговечный деревянный кирпич. Речь идет о домах WOOD BRICK, которые сегодня очень популярны в России. Заинтересовались? Просто спросите о них у наших менеджеров!


Глава 6: Структура жилья | Справочное руководство по здоровому жилищу

Скачать Adobe Acrobat версия руководства Cdc-pdf [PDF - 6,65 МБ]

«Дворец изящных искусств в Мехико утонул более чем на 10 футов в землю с тех пор, как был построен 60 лет назад, и наиболее заметным эффектом является то, что великая каменная лестница исчезла, и теперь вход находится на уровне улицы».

C.B. Crawford,
Канадский Строительный Дайджест

Введение
Основная функция дома - обеспечить защиту от стихии.Наше современное общество, однако, требует, чтобы дом обеспечивал не только укрытие, но и конфиденциальность, безопасность и разумную защиту нашего физического и психического здоровья. Жилой объект, который не может предложить эти предметы первой необходимости через надлежащим образом спроектированные и правильно обслуживаемые интерьеры и экстерьеры, нельзя назвать «здоровым жильем».

В этой главе дом рассматривается с точки зрения деталей, которые влияют на его надежность, состояние ремонта и безопасность. Вот некоторые из элементов, которые инспектор жилья должен изучить при проведении тщательного осмотра жилья.

На рисунке 6.1 показан типичный дом, который строится и проверяется сегодня. Нажмите здесь, чтобы получить ключ к рисунку 6.1 . И рисунок, и ключ доступны в интерактивном формате в глоссарии на веб-сайте США Inspect [1] .

На рисунке 6.2 показан типичный дом, построенный между 1950 и 1980 годами. Нажмите здесь, чтобы получить ключ к рисунку 6.2 . Цифры показывают сложность и многочисленные компоненты дома.Эти компоненты образуют словарь, необходимый для обсуждения вопросов проверки жилищного строительства.

Обозначение рисунка 6.1

  1. Золоотвал - дверь или отверстие в топке, которое ведет прямо в зольную яму, через которую пепел выметается после того, как огонь сгорел. Все топки не оборудованы золоотвалом.
  2. Чердак - Открытое пространство в мансарде.
  3. Засыпка - Материал, используемый для засыпки котлована вокруг наружной стены фундамента или траншеи для труб.
  4. Балясина - один из ряда небольших столбов, который прикреплен к лестнице и поручням и проходит между ними. Расстояние между балясинами должно быть менее 4 дюймов, чтобы маленькие дети не могли застрять между балясинами. Балясины считаются предметом безопасности и создают дополнительный барьер.
  5. Отделка плинтуса - как правило, деревянная отделочная доска, которая устанавливается у стены по периметру комнаты рядом с полом. Намерение состоит в том, чтобы скрыть соединение между полом и отделкой стен.
  6. Окно подвала - проем окна, установленный в стене подвала. Окна подвального помещения иногда находятся ниже уровня комплектации и снаружи будут окружены оконным колодцем.
  7. Жалюзи или жалюзи - легкая рама в виде двери, расположенной с каждой стороны окна. Они чаще всего изготавливаются из дерева (цельные или жалюзийные панели) или из пластика. Первоначально они были разработаны, чтобы закрывать и защищать окна для безопасности и плохой погоды.Большинство жалюзи теперь являются скорее декоративными предметами, которые прикреплены к дому рядом с окнами.
  8. Мостовое соединение - Небольшие куски дерева или металлической ленты, размещенные по X-образной схеме между балками пола в середине пролета, чтобы предотвратить перекручивание и скрип скрипов и обеспечить усиление и распределение напряжения.
  9. Строительная бумага / подкладка - Строительный материал, обычно фетровая бумага, которая используется в качестве защитного барьера от проникновения воздуха и влаги из зоны под полом, а также в качестве изолятора движения / шума на паркете из твердой древесины.
  10. Потолочная балка - горизонтально расположенные каркасные элементы на потолке самого верхнего жилого пространства дома, обеспечивающие платформу, к которой можно прикрепить готовый потолочный материал.
  11. Направляющая для стула (не показана) - декоративная отделка, применяемая по периметру комнаты, такой как столовая или кухонный уголок / уголок для завтрака, примерно на той же высоте, что и спинка стула. Иногда его используют в качестве накладки для обшивки (см. , обшивка ).
  12. Дымоход - каменная кладка или в более современной конструкции деревянный каркас, который окружает и содержит один или несколько дымоходов и простирается над линией крыши.
  13. Крышка дымохода —Металлическое или каменное защитное покрытие в верхней части дымохода, которое герметизирует шахтную трубу от попадания воды между кожухом дымохода и дымоходной плиткой.
  14. Дымоходы - пространство или канал в дымоходе, который уносит дым и другие газообразные продукты сгорания в наружный воздух.В большинстве домов будет терракотовый или металлический дымоход.
  15. Балка ворот / галстук - горизонтальный кусок пиломатериала, который обеспечивает промежуточную опору для противоположных стропил. Они обычно расположены в средней и верхней трети части стропил. Это также известно как луч воротника или скоба воротника.
  16. Бетонный пол — Как правило, приблизительно 4 дюйма толщиной, бетонный пол обеспечивает несколько применений. Это создает твердую ровную поверхность для ходьбы и работы.Это обеспечивает разделение между уклоном / почвой и потенциально пригодной для жизни областью. Он также обеспечивает сопротивление боковому сжатию для стен фундамента, предотвращая давление грунта снаружи фундамента от толкания стен фундамента и фундаментов внутрь.
  17. Угловая распорка - диагональные распорки, размещенные по углам каркасных стен для придания им жесткости и обеспечения дополнительной прочности.
  18. Карниз - свес ската крыши на линии карниза, который обычно состоит из панели фасции, потолка и любых соответствующих молдингов или вентиляционных отверстий.
  19. Карнизное литье - отдельные деревянные элементы, которые накладываются на карниз у карниза.
  20. Корпус / отделка двери - детали отделки салона по периметру двери на внутренней отделке стены.
  21. Дверная рама / косяк — Верхняя и боковые стороны двери, включая каркас стены, а также фактическую дверную раму и отделку.
  22. Водосточная труба - труба, обычно из металла или винила, которая соединяется с водосточными желобами и используется для отвода сточных вод с крыши и из дома.
  23. Гусиная шея водосточной трубы - Сегментированная секция водосточной трубы, которая изогнута в радиусе, позволяющем прикрепить водосточную трубу к дому и следовать изгибам и изгибам карниза и земли.
  24. Башмак водосточной трубы - нижняя гусиная шея водосточной трубы, которая направляет воду из водосточной трубы в удлинитель или брызговик на уклоне.
  25. Ремешок для водосточной трубы - Ловушка, используемая для крепления водосточной трубы к стене дома.
  26. Сливная плитка - труба или цилиндр, который обычно устанавливается по внешнему периметру фундаментных фундаментов, собирает и направляет грунтовые воды от фундамента дома.Плитка может представлять собой отдельные секции глиняных или асфальтовых труб или, в более поздней конструкции, перфорированную пластиковую дренажную плитку диаметром приблизительно 4 дюйма. Сливная плитка ведет либо к отстойнику, либо к наружному сливу из дома.
  27. Входной навес - небольшая нависающая крыша, которая укрывает передний вход.
  28. Ступень входа - Поднятая платформа, построенная из деревянного каркаса или каменной кладки у переднего входа, которая позволяет посетителям стоять над или из элементов.Платформа должна быть достаточно широкой, чтобы кто-то мог стоять на платформе, открывая открывающуюся наружу дверь, такую ​​как штормовая дверь, даже если она отсутствует.
  29. Наружный сайдинг - Декоративная наружная отделка дома. Его основная функция заключается в защите оболочки дома от стихий. Выбор материалов сайдинга варьируется в широких пределах и включает в себя дерево, кирпич, металл, винил, бетон, штукатурку и различные производственные композиции, такие как прессованная древесина, сжатая целлюлоза (бумага), армированный волокнами цемент и синтетическая штукатурка.
  30. Лицевая панель - видимая плоская передняя доска, которая закрывает хвостовые части стропила и охватывает выступ под карнизом, который проходит вдоль края крыши. Желоб обычно прикрепляется в этом месте.
  31. Лицевая панель / грабли - видимая плоская передняя доска, которая закрывает хвостовые части стропила и охватывает выступ под карнизом, который проходит вдоль края крыши и на краю кровли у фронтонов. Желоб обычно прикрепляется к этой доске на карнизе.
  32. Отделочные полы - Финальное напольное покрытие внутри жилого пространства дома.Наиболее распространенными видами отделки являются ковровое покрытие; паркетные полы; керамическая, композитная или ламинированная каменная плитка; паркетные панели; или виниловый лист.
  33. Законченная линия уклона - заранее определенная линия, указывающая предполагаемый уровень поверхности земли вокруг здания.
  34. Топка - полость на открытой поверхности камина, в которой поддерживается огонь. Топка ведет прямо к дымоходу камина. Топка изготовлена ​​из огня или огнеупорного кирпича набор в шамота или армированного раствора в традиционных кирпичных каминов.Топка также может быть изготовлена ​​из металлических панелей или металлических панелей с керамическим покрытием в более современных сборных каминах. Стены топки обычно наклонены к жилому пространству, чтобы направлять дым вверх к дымоходу и отражать тепло в комнату.
  35. Дверца для чистки камина - Дверца доступа в пепельницу под камином. На камине, который находится внутри дома, дверь для уборки обычно расположена на самом нижнем доступном уровне дома, например, в подвальном помещении или подвальном помещении.На камине, который расположен снаружи дома, дверь очистки будет расположена снаружи дымохода. Не все камины оборудованы дверью для очистки.
  36. Каминная печь - Внутренний или внешний пол камина, обычно из кирпича, плитки или камня.
  37. Мигает - Строительный компонент, используемый для соединения и покрытия частей палубы, кровли или сайдинга с другой поверхностью, такой как стена, дымоход, вентиляционная труба или в любом месте, где сток тяжелый или где встречаются два разнородных материала ,Вспышка в основном предназначена для предотвращения попадания воды и обычно состоит из резины, смолы, асфальта или различных металлов.
  38. Балки пола —Основные элементы каркаса основания пола, которые поддерживают пролет пола. Балки, как правило, изготавливаются из инженерных деревянных двутавровых балок или из пиломатериалов размером 2 х 8 или более.
  39. Фундамент фундамента - фундамент, на котором опираются стены фундамента. Фундамент шире стены фундамента, чтобы распределить нагрузку, которую он несет, и помочь предотвратить оседание.
  40. Фундаментная стена - Бетонный блок, бетонная плита или другой недревесный материал, который простирается ниже или частично ниже уклона, что обеспечивает поддержку наружных стен и других конструктивных панелей здания.
  41. Каркасные шпильки - вертикальный каркасный элемент 2 x 4 или 2 x 6, используемый для строительства стен и перегородок, обычно на расстоянии 12–24 дюймов друг от друга.
  42. Фронтонный каркас - Вертикальные и горизонтальные элементы каркаса, которые составляют и поддерживают конец здания в отличие от передней или задней стороны.Фронтон - это треугольный конец внешней стены над карнизом.
  43. Гаражные ворота - Дверь для въезда автомобиля в гаражную зону. Типичные гаражные ворота состоят из нескольких сочлененных панелей из дерева, металла или стекловолокна.
  44. Балка - большие балки, поддерживающие балки пола на одном уровне с подоконниками. Большая или основная балка, используемая для поддержки сосредоточенных нагрузок в изолированных точках вдоль ее длины.
  45. Гравийная засыпка - слой грубых каменных фрагментов или гальки, который укладывают поверх существующего грунта перед заливкой бетонной плиты.Гравий выполняет двойную функцию: разрушает поверхностное натяжение бетонной плиты и создает слой, который препятствует капиллярному действию подповерхностной влаги на бетонную плиту. Как правило, между гравийным заполнителем и бетонной плитой устанавливается полиэтиленовая пленка для дальнейшей гидроизоляции.
  46. Водосточный желоб - канал для отвода сточных вод. Обычно расположен на карнизе дома и подключен к водосточной трубе. Основное назначение желобов и водосточных желобов - отводить сточные воды с крыши как можно дальше от дома.
  47. Изоляция - изготовленный или натуральный материал, который противостоит тепловому потоку, который устанавливается в корпусе дома, чтобы сохранять тепло в доме зимой и прохладу в доме летом. Наиболее распространенной формой утепления является стекловолокно, будь то в виде бит или вдувного материала, а также целлюлоза, жесткие пенопластовые плиты, распыляемая пена и каменная вата.
  48. Стержень Jack / King — Стержень каркаса, иногда называемый триммером, который поддерживает жатку над окном, дверью или другим отверстием в несущей стене.В зависимости от размера отверстия на каждой стороне отверстия может быть несколько шпилек.
  49. Мантель - декоративная или декоративная облицовка вокруг камина, включая полку, прикрепленную к груди или задней стенке над камином.
  50. Влаго / пароизоляция - непористый материал, такой как пластиковая или полиэтиленовая пленка, который используется для замедления движения водяного пара в стены и чердаки и предотвращения конденсации в них. Паровой барьер также установлен в местах для ползания, чтобы предотвратить попадание паров влаги через землю.
  51. Newel Post —Пост в верхней и нижней части поручней и в любом месте вдоль лестницы, который вызывает изменение направления в поручнях, называется Newel Post. Новая стойка надежно закреплена в нижнем каркасе пола или на стрингере лестницы для обеспечения устойчивости перил.
  52. Армирующая рейка - Деревянная или металлическая полоса, прикрепленная к стойкам и используемая в качестве основы для штукатурки, ламелирования или укладки плитки. Планка была заменена на гипсокартон в большинстве современных конструкций.
  53. Доска конька / балка - доска, расположенная по краю в самой верхней точке каркаса крыши, в которую соединены или прикреплены верхние концы стропил.
  54. Кровля — Готовая поверхность в верхней части дома, которая должна быть способной противостоять воздействию элементов (то есть ветра, дождя, снега, града и т. Д.). Доступно широкое разнообразие материалов, в том числе асфальтовая черепица, деревянные стружки, металлическая кровля, керамическая и бетонная черепица и шифер, причем асфальтовая черепица составляет основную часть используемого материала.
  55. Стропила для крыши - наклонные элементы конструкции каркаса, которые поддерживают крышу и проходят от наружной стены к ребристой балке. Стропила непосредственно поддерживают обшивку крыши и создают угол или наклон крыши.
  56. Обшивка крыши - Материал, используемый для покрытия наружной поверхности каркаса крыши, чтобы обеспечить боковую и опорную опору для крыши, а также для придания гвоздевой поверхности кровельному материалу. Этот материал чаще всего состоит из фанеры OSB или горизонтально уложенных древесных плит.
  57. Тротуар - пешеходный переход, обеспечивающий прямой, всепогодный подход к въезду. Тротуар может быть построен из залитого бетона, уложенного камня, бетонной брусчатки или гравия, заключенного между бордюрами или бордюрами.
  58. Пластина порога - горизонтальный деревянный элемент, который прикреплен к фундаментной кладке, чтобы обеспечить поверхность для гвоздя для полов или стен, построенных выше.
  59. Иловая ткань - пористая ткань, которая выступает в качестве барьера между засыпанным грунтом (см. обратная засыпка ) и гравием, окружающим сливную плитку.Этот барьер не позволяет частицам почвы блокировать движение грунтовых вод к дренажной плитке.
  60. Soffit / смотровой блок - поперечные распорки граблей между стропилами мухи и концевыми стропилами, к которым прибита гвоздь.
  61. Перила для лестниц - прочный поручень и ограждение, которое следует за внешним, а иногда и внутри периметром лестницы. Лестничные перила используются для предотвращения падений и для обеспечения дополнительной поддержки при ходьбе вверх или вниз по лестнице.
  62. Подъемник лестницы - вертикальные доски, закрывающие пространство между каждой ступенькой лестницы на наборе ступеней (см. лестничный стрингер и ступенька ).
  63. Стрингер для лестницы - Опорные элементы в наборе лестниц, которые обрезаются или надрезаются для принятия отдельных ступеней и подступенков (см. ступеньки и ступеньки ).
  64. ступенька лестницы - горизонтальная доска на лестнице, по которой идет лестница (см. подъемник и подъемник ).
  65. Основание - Доски или фанера, установленные над балками, на которые опирается финишный пол.
  66. Опорная стойка - вертикальный каркасный элемент, обычно предназначенный для переноса или поддержки балки или балки. В более новой конструкции обычно используется металлическая колонна (произносится как «lolly»), а также 4 x 4- или 6 x 6-дюймовые деревянные стойки.
  67. Гудрон - иначе известный как асфальт, гудрон представляет собой очень густое вещество темно-коричневого / черного цвета, которое используется в качестве герметика или гидроизоляционного агента.Это обычно производится естественным путем в результате разложения животного и растительного вещества, которое было захоронено и сжато глубоко под землей. Также производится смола - углеводородный побочный продукт или остаток, который остается после перегонки нефти. Он обычно используется в качестве герметика или пластыря для проникновения на крышу, например, для вентиляционных отверстий и промывки дымоходов. Смола также используется в качестве герметика на бетонных и каменных фундаментных стенах до их засыпки.
  68. Щит от термитов - металлический проблесковый маячок, установленный под пластиной порога, который служит сдерживающим фактором для предотвращения попадания термитов на пластину порога.
  69. Верхняя плита - верхние горизонтальные элементы каркаса стены. Большинство строительных практик требуют, чтобы верхняя плита была удвоена по толщине.
  70. Wainscoting - Деревянные панели нижней части внутренней стены примерно до высоты талии или от 36 до 48 дюймов от пола.
  71. Стенная изоляция - промышленный или натуральный материал, который противостоит тепловому потоку, который устанавливается в корпусе дома, чтобы сохранять тепло в доме зимой и прохладу в доме летом.Стекловолоконные брусы являются наиболее распространенной формой утепления стен.
  72. Обшивка стены - Материал, используемый для покрытия наружной поверхности каркаса стены, который обеспечивает боковую и поперечную опору для стены, а также гвоздевую поверхность для наружного сайдинга.
  73. Корпус / отделка окна - детали отделки по периметру окна на внутренней отделке стены.
  74. Утилита для окон - Короткие шпильки, расположенные между жаткой и верхней пластиной или между порогом и подошвой.
  75. Оконная рама / косяк — Верхняя и боковые стороны окна, включая каркас стены, фактическую оконную раму и отделку.
  76. Заголовок окна - балка, расположенная перпендикулярно настенным стойкам над дверями, окнами или другими отверстиями, чтобы нести вес конструктивных нагрузок над окном или дверью.
  77. Оконная рама - Каркас, удерживающий стекло в двери или окне.
  78. Оконный колодец (не показан) - выемка вокруг подвального окна, которая предотвращает попадание окружающих почв в окно.Окна в колодце обычно изготавливаются из профилированного оцинкованного металла, кирпичной кладки или обработанной под давлением древесины.

Обозначение рисунка 6.2

Камин

  1. Дымоход — Вертикальный кладочный вал из железобетона или другого утвержденного негорючего жаропрочного материала, в который входит один или несколько дымоходов. Удаляет продукты сгорания из твердого, жидкого или газообразного топлива.
  2. Облицовка дымохода - Дымоход - это отверстие в дымоходе.Лайнер, изготовленный из терракоты или металла, защищает кирпич от вредных дымовых газов.
  3. Крышка дымохода - Эта верхняя часть, как правило, из бетона. Защищает кирпич от непогоды.
  4. Вспышка дымохода — Вспышка листового металла обеспечивает плотное соединение между дымоходом и крышей.
  5. Огнеупорный кирпич — Обычный кирпич не может противостоять теплу прямого огня, поэтому для облицовки камина используется специальный огнеупорный кирпич. В более новой конструкции камины построены из сборных металлических вставок.
  6. Золоотвал — Дверца-ловушка, позволяющая пеплу упасть в яму внизу, где его можно легко удалить.
  7. Дверца для очистки - Дверца в зольную яму или дно дымохода, через которое можно очистить дымоход.
  8. Грудная труба - Внутренняя поверхность или передняя часть каминной трубы.
  9. Очаг - Пол камина, который простирается в комнату в целях безопасности.

Крыша

  1. Хребет — Верхнее пересечение двух противоположных соседних поверхностей крыши.
  2. Доска горного хребта - доска, которая следует вдоль горного хребта.
  3. Стропила —Конструктивные элементы, поддерживающие крышу.
  4. Воротниковая балка - луча нет вообще; этот галстук предотвращает распространение крыши и соединяет похожие стропила на противоположных сторонах крыши.
  5. Изоляция крыши - Изоляционный материал (обычно каменная вата или стекловолокно) в форме одеяла, помещенный между стропилами крыши, чтобы сохранить тепло дома и прохладу летом.
  6. Обшивка крыши — Доски, служащие основанием для готовой кровли. В более новой конструкции обшивка крыши состоит из листов фанеры или ориентированных стружечных плит (OSB).
  7. Кровля - Деревянная, асфальтовая или асбестовая черепица - или черепица, сланец или металл - которые формируют внешнюю защиту от непогоды.
  8. Карниз - декоративный элемент, изготовленный из литых элементов, обычно размещаемых на верхней части наружной или внутренней стены или вблизи нее.
  9. Водосточный желоб - желоб, собирающий дождевую воду с крыши.
  10. Водосточная труба - труба, по которой вода спускается из желоба.
  11. Плитка ливневой канализации - подземная труба, которая получает воду из водосточных труб и переносит ее в канализацию. В более новой конструкции пластиковый материал заменил плитку.
  12. Гейбл —Треугольный конец здания с покатой крышей.
  13. Доска для гаража —Фасция или доска на фронтоне прямо под краем крыши.
  14. Жалюзи - серия наклонных прорезей, предназначенных для защиты от дождя и вентиляции.

Стены и полы

  1. Угловая стойка - вертикальный элемент в углу рамы, предназначенный для размещения материалов внутреннего и наружного покрытия.
  2. Шпильки - вертикальные деревянные элементы дома, как правило, 2 x 4s минимум и разнесенные каждые 16 дюймов.
  3. Подоконник - Доска, положенная первой на фундамент и на которой опирается рама.
  4. Пластина - доска укладывается через верхние концы шпилек, чтобы удерживать их ровно и плотно.
  5. Угловое крепление - диагональные полосы для удержания рамы квадратной и вертикальной.
  6. Обшивка - Первый слой наружного покрытия стены, прибитый к гвоздям.
  7. Балка - конструктивные элементы или балки, которые удерживают пол или потолок, обычно 2 x 10 с или 2 x 12 с зазором в 16 дюймов друг от друга.
  8. Мостовое соединение - Мостиковое или сплошное.Элементы в средней или третьей точках балки перекрывают друг друга и предотвращают их перекручивание.
  9. Основание - Типично фанера или древесная стружка, которая кладется на балки.
  10. Бумага для напольных покрытий - войлочная бумага, уложенная на шероховатый пол для предотвращения проникновения воздуха и, в некоторой степени, шума.
  11. Финишный пол — Твердые, из шпунтованных и рифленых полос, ковров или виниловых изделий (плитка, линолеум).
  12. Строительная бумага или защитная оболочка - Бумага или пластифицированный материал, размещенные вне защитной оболочки, не в качестве пароизоляции, но для предотвращения проникновения воды и воздуха.Строительная бумага также используется в качестве смолистого войлока под черепицей или сайдингом для защиты от влаги или ветра.
  13. Скошенный сайдинг - Иногда называемый вагонкой, с толстым прикладом и тонким верхним краем, соединенными для литья воды. В более новой конструкции более распространены виниловый, алюминиевый или фиброцементный сайдинг и штукатурка.
  14. Стенная изоляция - одеяло из шерсти или отражающей фольги, помещенное внутри стен.
  15. Металлическая планка - сетка из листового металла, на которую можно наносить штукатурку или другие композитные отделочные материалы.В более новой конструкции гипсокартон 4 x 8-футовые листы заменили планку.

Фундамент и подвал

  1. Законченная линия уклона — Верхняя часть земли у фундамента.
  2. Фундаментная стена - Стена из бетонного бетона (на рисунке) или бетонных блоков, которая опирается на фундамент и поддерживает остальную часть дома.
  3. Щит от термитов - металлическая перегородка для предотвращения попадания термитов в раму.
  4. Footing —Бетонная подушка, которая несет весь вес
.

строительство | История, типы, примеры и факты

Строительство , также называемое Строительство зданий , методы и промышленность, связанные со сборкой и монтажом конструкций, прежде всего те, которые используются для обеспечения кровом.

Строительство многоквартирных домов Строительство многоквартирных домов в Кембридже, Англия. Эндрю Данн

Строительство - древняя человеческая деятельность. Это началось с чисто функциональной потребности в контролируемой среде для смягчения воздействия климата.Построенные убежища были одним из средств, с помощью которых люди могли приспособиться к широкому разнообразию климатических условий и стать глобальным видом.

Приюты для людей поначалу были очень просты и, возможно, длились всего несколько дней или месяцев. Однако со временем даже временные структуры превратились в такие изысканные формы, как иглу. Постепенно стали появляться более прочные конструкции, особенно после появления сельского хозяйства, когда люди стали долго оставаться на одном месте. Первые приюты были жилищами, но позже другие функции, такие как хранение продуктов и церемония, были размещены в отдельных зданиях.Некоторые сооружения стали иметь как символическое, так и функциональное значение, обозначив начало различия между архитектурой и строительством.

История строительства отмечена рядом тенденций. Одним из них является увеличение долговечности используемых материалов. Ранние строительные материалы были скоропортящимися, такими как листья, ветви и шкуры животных. Позднее использовались более долговечные природные материалы, такие как глина, камень и древесина, и, наконец, синтетические материалы, такие как кирпич, бетон, металлы и пластик.Другой - квест для зданий с большей высотой и размахом; это стало возможным благодаря разработке более прочных материалов и знаниям о том, как материалы ведут себя и как использовать их с большей выгодой. Третья важная тенденция связана со степенью контроля над внутренней средой зданий: стало возможным все более точное регулирование температуры воздуха, уровней света и звука, влажности, запахов, скорости воздуха и других факторов, влияющих на комфорт человека. Еще одной тенденцией является изменение энергии, доступной для процесса строительства, начиная с мышечной силы человека и заканчивая мощным механизмом, используемым сегодня.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Современное состояние строительства сложное. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, которые нацелены в первую очередь на группы типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий является высокоорганизованным и опирается на исследовательские учреждения, которые изучают свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также специалисты по проектированию, которые определяют потребности пользователей и проектируют здания для удовлетворения этих потребностей.Процесс строительства также высоко организован; в него входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые их собирают на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня - это значительная часть индустриальной культуры, проявление ее разнообразия и сложности и мера овладения природными силами, которые могут создавать разнообразную искусственную среду для удовлетворения разнообразных потребностей общества.В этой статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для обработки эстетических соображений проектирования зданий, см. Архитектура . Для дальнейшей обработки исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский язык; искусство и архитектура, египтянин; искусство и архитектура, иранские; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинцы; архитектура, африканская; искусство и архитектура, океанический; архитектура, западная; искусство, среднеазиатский; искусство восточноазиатское; исламское искусство; искусство, коренной американец; искусство, южно-азиатское; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширной территории в поисках пищи, построили самые ранние временные укрытия, которые появляются в археологических записях. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемые до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как считается, являются частью таких укрытий. Они могли иметь грубые грубые хижины из деревянных столбов или утяжелять стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными столбами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые касаются строительства. Палатка создает мембрану, чтобы пролить дождь и снег; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух над кожей человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие лучи солнца и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Это также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил гравитации и ветра; структура необходима.Мембраны шкур прочные на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но полюсы должны быть добавлены для сжатия (напряжения, создаваемые силами уплотнения). Действительно, большая часть истории строительства - это поиск более сложных решений тех же самых основных проблем, которые палатка должна была решить. Палатка продолжает использоваться в настоящее время. Палатка для коз Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборной деревянной рамой и войлочными покрытиями и вигвам из индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной - более утонченные и элегантные потомки грубых укрытий ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датируемая примерно 10 000 г. до н.э., дала мощный толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках игры и не следовали за своим стадом, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические записи скудны, но на Ближнем Востоке найдены остатки целых деревень круглых жилищ, называемых толой, стены которых сделаны из упакованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе tholoi были построены из сухого камня с куполообразными крышами; до сих пор сохранились примеры (более поздней конструкции) этих улья в Альпах.В более поздних ближневосточных tholoi появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, прикрепленный к основной круглой камере - первые примеры прямоугольной формы в здании. Еще позже круговая форма была отброшена в пользу прямоугольника, так как жилища были разделены на большее количество комнат и больше жилищ было размещено вместе в поселениях. Tholoi отметил важный шаг в поисках долговечности; они были началом каменной кладки.

Доказательства композитного строительства из глины и дерева, так называемый метод плетения и мазания, также встречаются в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из маленьких саженцев или тростников, которые легко резались каменными инструментами. Их вбивали в землю, связывали сбоку растительными волокнами, а затем оштукатуривали влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но сооружения, вероятно, были покрыты сырой соломой или связанными тростниками. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах неолита (новый каменный век), хотя трудности с вырубкой больших деревьев каменными инструментами ограничивали использование значительных пиломатериалов до каркасов.Эти рамки обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; стропила бежали от гребня до балок стены. Поперечная устойчивость рамы была достигнута за счет погружения колонн глубоко в землю; гребень и стропила были затем привязаны к колоннам растительными волокнами. Обычным кровельным материалом была солома: сухие травы или тростник, связанные между собой небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны друг к другу к светлым деревянным столбам, расположенным между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но, если они расположены под правильным углом, дождевая вода стекает до того, как она успеет просочиться. Примитивные строители вскоре определили уклон крыши, который пролил бы воду, но не солому. В стенах этих каркасных домов использовались многие типы заполнителей, в том числе глина, плетень и мазня, кора дерева (одобренная американскими индейцами лесного массива) и солома. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для безопасности и сухости; Кровля часто изготавливается из листьев, а стены в основном открыты, чтобы обеспечить движение воздуха для естественного охлаждения.Еще один вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где древесные породы были заменены пучками тростника.

наука о силах и статических структурах

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 27 октября 2019 года.

Удивительные здания делают удивительные города. Но что делает удивительным здания так .... удивительно ? Помимо того, чтобы быть Прекрасно смотреться и замечательно работать, удивительное здание довольно часто продукт очень умной инженерии. Другими словами, он построен не только на камнях или земле, но на передовой науке и технология.Удивительные здания выдерживают землетрясения и самолет падает. Они могут нагревать себя, используя немного больше, чем Солнце посмотреть. Они используют передовые материалы очень продвинутыми способами, поэтому вы никогда приходится красить изделия из дерева или чистить окна. Давай поближе посмотрите на некоторые науки, скрывающиеся в местах, где мы живем, работать, спать и дышать!

Фото: стальной каркас: Вы можете посмотреть на здание и подумать, что стены его поддерживают, но современное здание с такой же вероятностью будет поддерживаться скрытым стальным каркасом.В этом частично построенном общественном центре сеть гигантских взаимосвязанных стальных балок действует как скелет, опираясь на бетонный фундамент. Кирпичи строятся вокруг внешней части стальной рамы, чтобы придать привлекательный, традиционный внешний вид, но они в значительной степени косметичны: большинство сил, удерживающих здание, будут поддерживаться стальной внутренней частью.

Как гравитация работает против зданий

Все дети любят строить вещи! Будем ли мы укладывать LEGO® блоки или игральные карты в гостиной, палки в лесу или песочные замки на пляже, мы все архитекторы и строители в глубине души.Вспомните, когда вы в последний раз что-то делали таким образом. Что было самая большая проблема, с которой вы столкнулись? Одна из вещей, которая бы волновался, что у тебя была возможность, что твое здание рухнет, когда оно достиг определенной высоты. Это также верно в реальном мире, где проблема номер один, перед которой стоит любой строитель в вертикальном положении.

Проблема все в гравитации: магнитоподобная сила притяжение между любыми двумя объектами в нашей вселенной. На Земле мы видим гравитация как тенденция падения вещей к полу, но гравитация всегда работаю двумя способами.Если вы уроните ручку, она действительно упадет в сторону пол - но пол также подскочил на микроскопическую величину, чтобы встретить его на способ! Сила, тянущая ваше перо вниз к Земле, - это точно того же размера, что и сила, притягивающая Землю к вашей ручке.

Теперь гравитация обычно тянет вещи прямо вниз, но она может действовать и другими способами. Предположим, вы построили действительно высокую кирпичную стену. Мы можем думать о гравитации, действующей на него двумя разными способами. Мы можем видеть это как коллекция отдельных кирпичей, с гравитационным натяжением на каждом по отдельности.Или мы можем думать об этом как о твердой стене с гравитацией в целом, как будто вся его масса была упакована в единственная точка в его центре. Место, где масса объекта кажется быть сосредоточенным называется его центр тяжести. Для простой кирпичной стены центр тяжести пощечина в середине центрального кирпича.

Так, что заставляет стену падать? Если центр тяжести заканчивается одна сторона (если мы не построили стену прямо или если мы построили ее на наклонная поверхность), сила гравитации, действующая вниз, создаст Поворотный эффект называется . Момент .Если момент мал, миномет между кирпичами можно сопротивляться и держать стену в вертикальном положении. Но если момент слишком велик, миномет развалится, кирпичи свалиться, и стена рухнет.

Artwork: Почему стены не спят и почему они рушатся. Осталось: Если стена построена вертикально или на ровной поверхности, центр тяжести (синяя точка) находится прямо над центральная точка фундамента стены (желтая точка), поэтому стена устойчива. Да, но если Стена построена на наклонной поверхности, центр тяжести больше не находится над центром основания.Сейчас сила тяжести (красная стрелка) создает момент (зеленая стрелка), который опрокидывает стену. Чем выше стена, чем больше масса над центром тяжести, тем больше сила поворота и тем больше вероятность разрушения стены.

Теперь это относится не только к отдельным стенам: это относится ко всем здания. Если небоскреб имеет высоту 200 м и шторм трудно наверху, есть огромная сила поворота, пытаясь опрокинуть весь здание в сторону. Вот почему высокие здания нуждаются в глубоком фундаментов (где построена значительная часть здания под землей, чтобы поддержать часть, которая находится над землей).Если что-то пытается подтолкнуть вершину здания в одну сторону, фундаменты эффективно сопротивляться и толкать его обратно в противоположном направлении! В других слова, они помогают противостоять моменту, который сделает здание опрокинуть в одну сторону.

Фото: Вопрос: Как вы строите глубокие фундаменты для высокого здания? не откапывая тонны земли? Ответ. Используйте фундаментное сверло, как это. Эти удивительные упражнения могут провалить фундамент на глубину более 30 метров (100 футов). Некоторые могут сверлить отверстия около 2.5 м в диаметре! Узнайте больше в нашей основной статье о технология бурения.

Как здание выдерживает собственный вес

Это не только боком, силы сбивания, которые здания должны выдержать. Если вы когда-нибудь подобрали кирпич или кусок камня кладка, вы будете знать, что он достаточно тяжелый. Теперь представьте, сколько всего кирпичи или каменные блоки в небоскребе весят. Добавьте к этому Вес полов и потолков. И, кроме того, вес всего офисного оборудования, мебели и людей в здании.То, что у вас есть, это гигантский кусок веса, толкающий прямо вниз ... что сразу вызывает два вопроса.

Прежде всего, почему все здание не падает прямо в земля? Конечно, если вы строите свой небоскреб на зыбучих песках или в середина болота, это может сделать именно это! Но большинство людей опираются на достаточно твердая земля (почва) или камень. Там будет определенное количество сжимая вниз, если вы строите на земле, но как только почва полностью сжатый (сжатый) он будет почти таким же твердым, как камень и далее сжатие не должно быть проблемой.Это возможно, однако, если наводнения или засуха делает землю слишком влажной или сухой, чтобы земля под здание может сдвинуться или утонуть. Эта проблема называется проседание и должен быть решен перекачка тонн бетона под здание, чтобы укрепить его.

Другой вопрос, почему здание не падает на сам. Вы, вероятно, можете видеть, что нижние этажи здания будет находиться под гораздо большим давлением (сила, действующая на единицу площадь), чем главные рассказы, потому что они должны поддерживать больший вес.Так что если вы построили нижние этажи здания из картона и верхние из кирпича, вы столкнетесь с проблемами довольно быстро. Но ты может быть в состоянии построить нижние этажи из кирпича и верхние из картона. И вы могли бы даже построить нижние из картона если вы использовали некоторые дополнительные опоры (например, сталь столбы), чтобы помочь поддержать вес кирпича в рассказах до выше.

Как здания балансируют силы

Здания в реальном мире не похожи на башни изготовлен из LEGO® или из песка.Эти структуры обычно сделаны из твердый материал, в то время как здание реального мира в основном пустое пространство. Не только что, но «пустое пространство» внутри здания обычно должно поддерживать вес людей, оргтехники или заводских машин. Решив их первая проблема (как сделать структуру, которая не опрокидывается), архитекторы и строители немедленно поворачивают свои внимание к другой проблеме: как сделать пустотелое здание, которое может поддержать его собственный вес и вес его содержимого и жителей.Это сводится чтобы понять, где силы находятся в здании и как они передается от одной части к другой - или, другими словами, как гравитация направляется через различные части структуры.

Artwork: Существует более одного способа сбалансировать вес здания. Вместо того продвигая его сквозь тяжелые вертикальные стены и горизонтальные полы, знаменитый Ричард Бакминстер Фуллер геодезические купола распределяют силу равномерно через внешнюю «оболочку» взаимосвязанных треугольников.это создает бесперебойное внутреннее пространство намного дешевле и использует гораздо меньше материала. Как он указал в своем патенте на купол 1954 года, вам необходимо 23 кг (50 фунтов) стеновых и кровельных материалов для укрытие 900 кв. см (один квадратный фут) от площади пола, но вы можете достичь того же конца только с 0,35 кг (0,78 фунта) геодезического купола. Это работает в 600 раз меньше строительных материалов! Кроме того, Фуллер утверждал, что его купола были достаточно сильны, чтобы противостоять ветер 240 км / ч (150 миль в час). Произведение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. из патента США 2 682 235: строительство зданий Ричард Бакминстер Фуллер, опубликовано 29 июня 1954 года.

Чтобы сделать здание сильным и пустым, нам нужно горизонтальные и вертикальные структуры вместе, чтобы сделать разные работы. Для Например, внешние стены обычно играют важную роль в поддержании здания, в то время как внутренние стены помогают отделить одну комнату от другой, а полы (которые тоже часто бывают потолками) дают нам что-то стоять на. Но не все так просто, когда начинаешь думать о силах. Представьте, что вы сидите на диване в середине этаж на верхнем этаже большого дома.Если нет стены прямо под полом, где вы сидите, что останавливает диван через пол? Общая гравитационная сила, действующая вниз ( вес вашего тела, вес дивана и вес пола) передается через боковые элементы конструкции пола (которые могут быть что-нибудь из простых деревянных брусьев под названием балок к тяжелым металлам, известным как балок ) к стены сбоку. Затем сила направляется через стены к полу.Сила стен, толкающих пол, точно уравновешивается равной силой, когда пол толкает на стену. Если бы это было не так, и две силы не были точно уравновешены, или стены или пол будут двигаться. Тот факт, что здания и сооружения не движутся , говорит нам о том, что силы действуя на них, действительно нужно быть сбалансированными, и именно поэтому мы называем эти виды конструкций статических структур.

Если вы когда-либо видели, чтобы здание было снесено краном с Wrecker Ball (мяч и цепь), вы заметили, что здания могут не отставать даже с большинством их стен выбил.Это потому, что некоторые стены в строительство важнее других, и не все они поддерживают вес здания. Основные, структурные стены называются несущие стены и они обычно строится из твердого кирпича или камня. Выбить один из них и большая часть вашего здания, вероятно, рухнет. Другие стены в вашем здании может просто будьте косметическими, построенными из более легкого материала, такого как гипсокартон. Вы можете легко удалить эти стены, не затрагивая способность здания оставаться в вертикальном положении и сохранять свою форму (что известно как его структурная целостность ).

Фото: пол, стена, лестница или любая другая конструкция должна быть поддержана, чтобы остановить ее рушится, но это не значит, что он должен поддерживаться одинаково во всех местах. Хотя мы склонны думать о лучах как нуждаясь в поддержке на обоих концах, если луч достаточно сильный, вы можете поддержать его только на одном конце. Любая сила, направленная вниз при этом луч проходит вниз по своей длине и уравновешивается на одном поддерживаемом конце. Такая структура называется кантилевер, и он был использован с большим эффектом на длинных железобетонных террасах этого знаменитого здания, Fallingwater, разработанный архитектором Фрэнком Ллойдом Райтом.Фото Джек Э. Баучер любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Когда небоскребы были впервые построены, у них были сложные деревянные рамки внутри них, чтобы поддержать их вес - много внутренние стенки выдерживают все силы, толкающие сверху вниз. Однако постепенно, по мере того, как люди находили, что они нуждаются (и часто предпочитают) Широкие открытые пространства внутри зданий для офисов и заводов, архитекторы нашли способы получить избавиться от внутренних стен. Наличие тонких столбов или колонн было одним очевидный способ сделать это.Другим вариантом было иметь чрезвычайно прочные внешние стены и прочные горизонтальные балки, бегущие по полу и потолкам перенести вес здания через эту «внешнюю оболочку». Третий вариант заключался в том, чтобы иметь сильное центральное ядро, крепкие полы из него, как лепестки на цветке, и только относительно легкий внешняя оболочка из стали или стекла.

« Здание - это не просто место, чтобы быть, а способ быть.

Фрэнк Ллойд Райт

Силы растяжения и сжатия в зданиях

Работа: Слева: вертикальная деревянная балка сжимается: она сжимается под весом толкаясь вниз и по земле толкая назад.Справа: идентичная деревянная балка, положенная горизонтально над двумя вертикальные балки сжимаются вверху и натягиваются внизу, а вертикальные балки, поддерживающие его, находятся на сжатии.

При больших размерах части здания могут вести себя по-разному силы действуют на них. Предположим, например, что вы вернулись на диван в середина этажа на верхнем этаже вашего дома. Предположим, я досягаемость через окно с краном и разместить 50-тонный вес на пол прямо рядом с вами.Вполне вероятно, что пол будет немедленно рухнет, и ты упадешь через дыру, которую я только что сделал. Но что заставляет пол рушиться? Очевидно, что балки, поддерживающие пол не может выдержать тот вес, которому мы их подвергаем, но как точно они ломаются? И почему пол рушится, а не стены? Ответ - все, что связано с напряжением и сжатием.

Предположим, у вас деревянная балка стоит вертикально. Вы можете поддержать сверху много веса, потому что под ним что-то твердое передача силы тяжести прямо на землю.Чем больше Вес вы кладете на балку, тем больше вы ее сжимаете. Если бы ты мог точно измерить луч, вы увидите, что он немного сжимается с каждым лишним весом вы складываете на него. Когда луч загружен как это, мы говорим, что это в сжатие : это подвергается сжимающим или сжимающим силам.

Теперь предположим, что вы балансируете один и тот же луч по горизонтали между двумя похожие вертикальные балки - очень похоже на балансировку пола дома между стенами. Если вы сложите веса на балку, она не будет вести себя совершенно так же, как и раньше.Весь луч начнет гнуться, но верх и низ будут гнуться по-разному. Верхняя часть луч будет сжат (силами сжатия), и он получит немного короче, при этом дно будет растягиваться и станет немного длиннее. Мы говорим, что дно в натяжение (это растяжение) и мы называем силы, которые делают это силы растяжения.

Мы можем удерживать нагрузку на балку так же долго, как ее внутреннюю Структура может справиться с этими силами. В какой-то момент дерево в луч расколется, когда отдельные древесные волокна больше не справляются с растягивающими силами внизу.Тогда луч расколется надвое в центре, внизу, и пол рухнет.

Как и дерево, бетон хорошо противостоит силам сжатия, но не очень хорошо справляется с растягивающими силами. Обычный бетон превосходный материал для изготовления вертикальных стен, но он гораздо менее эффективен для изготовления горизонтальных полов, потому что он довольно хрупкий: он сломается в слабом месте, как дерево, если вы кладете на него слишком много веса. Вы может сделать бетон намного сильнее, вылив его в форму, которая содержит сетка из жестких стальных стержней (часто называемая «арматурой»).бетон усиленный таким образом называется усиленным бетон, потому что сталь дает бетону дополнительную прочность и помогает ему выдерживать как растяжение, так и сжатие силы. В следующий раз вы увидите, как люди строят огромное бетонное здание, мост или другую структуру, посмотрите и посмотрите, сможете ли вы увидеть стальные арматурные стержни или арматурная сетка перед заливкой бетона.

Фото: здания должны выдерживать постоянно меняющиеся нагрузки от таких вещей, как ветер и вес людей внутри.Когда архитектор Даниэль Бернхэм в 1902 году он закончил свое знаменитое высокое и худое здание Флэтайрон. это будет дуть на ветру. В результате он получил прозвище безумия Бернхэма. Несмотря на то, что канал, несомненно, ведет на улицы вокруг него, знаменитый Достопримечательность Нью-Йорка остается в силе и по сей день. Фото Кэрол М. Хайсмит, любезно предоставлено Кэрол М. Хайсмит Архив, Библиотека Конгресса, Отдел эстампов и фотографий.

Пробейся, тяжелый груз!

Напряжение и сжатие - не единственные силы, с которыми приходится сталкиваться зданиям.От самого высокого небоскреба до самого простого моста - любая статическая конструкция Также приходится справляться с различными нагрузками. Офисный блок будет весить намного больше, когда это полон людей, компьютеров, столов и копировальных аппаратов, чем когда он пуст, и люди, которые его строят, должны это учитывать. Точно так же мосты приходится справляться с различными силами как от движущих сил, так и от погоды, что может привести к изгибу и скручиванию ( кручение ), что может привести к их разрушению. Каждая статическая конструкция должна быть в состоянии справиться со смесью постоянных нагрузок (собственный базовый вес) и рабочих нагрузок (вес, который она несет, когда она занята или используется), поэтому необходимо определить, что это такое и насколько большой Они будут является важной частью проектирования зданий.Вы можете прочитать больше об этом в нашей подробной статье о мостах.

Выбор лучших материалов для строительства

Дизайн невозможен, пока материалы, с помощью которых вы проектируете, не будут полностью поняты.

Людвиг Мис ван дер Роэ

Сталь, бетон и дерево три наших самых универсальных здания материалы - но есть много других, включая композитные материалы и пластмассы. Архитекторы и инженеры используют много разных материалов в их конструкции и выбрать один материал вместо другого по разным причинам.Бетон - это материал выбора для больших структур, таких как мосты и туннели, потому что он прочный, долговечный, водостойкий, огнестойкий, относительно Недорогой и простой в формовании изогнутых, а также прямых форм.

Предположим, вы проектировали небоскреб. Как бы вы пошли выбирая материалы? Во-первых, вам нужно знать, сколько историй здание должно быть. Это получается путем расчета, насколько дорого земля под застройку, сколько будет стоить здание ( неизвестно, но можно примерно догадаться) а сколько прибыли владельцы хочу сделать.Скажем вам думаю, что здание должно быть 100 этажей. Ты можешь сейчас оцените, сколько он будет весить и сколько веса он будет поддерживать на каждый этаж. Таким образом, вы можете начать разрабатывать какую-то структуру, которая будет поддерживать такой большой вес для этой высоты в воздух. Наверное Вы будете использовать сталь и бетон для структурных частей здания (где вес будет поддерживаться), но вы не хотите строить твердый бетонный блок! Таким образом, вы можете скрыть структурные части в центр здания и сделать наружные части полностью из стекла.Но стекло тяжелое, поэтому вам нужно учтите его вес в ваших структурных расчетах. И ты будешь нужно выяснить, как будет поддерживаться вес стекла по полу или потолку истории, к которой он присоединяется, или по внешнему стальная обшивка здания.

« Материалы городского планирования: небо, пространство, деревья, сталь и цемент; в этом порядке и этой иерархии.

Ле Корбюзье

Вам также придется подумать о том, чтобы сохранить жильцов здания тепло и уютно.Если вы делаете фасад из стекла, это будет поглощать огромное количество солнечного тепла (что-то известное как пассивная солнечная). Это здорово в зимой, потому что это поможет снизить затраты на отопление, но летом это может сделать здание невыносимо горячим. Так что, возможно, вы захотите использовать какое-то тонированное или отражающее стекло, которое сокращает солнечное усиление маленький? Чтобы понять все это, вам нужно что-то понять о науке о тепловой энергии и о том, как она перемещается внутри зданий.

Фото: пассивное солнечное усиление: большой стакан окна в этом Просторные деревянные постройки помогают поглощать тепловую энергию от Солнца.Картина Дональда Эйткена любезно предоставлено Департаментом США энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Решив основную структуру здания, вы превратите свой внимание к деталям интерьера. Вы можете решить сделать все внутренний стены из стальных панелей, которые можно перемещать по мере необходимости для создания гибкое офисное пространство. Или, может быть, вы хотите использовать деревянные полы или панели для создания более теплого и дружелюбного ощущения? Надеюсь, вы выбрать правильное использование устойчивых поставки древесины.Для этого вам нужно понять, почему вырубка деревья оказывают воздействие на окружающую среду в таких местах, как актуальные тропические леса и как это можно свести к минимуму.

Вы можете видеть, что каждый аспект потребностей проектирования здания тщательное рассмотрение Создание здания - это не просто вопрос придумать что-то, что выглядит хорошо. Речь идет о создании структура, которая может пережить все штаммы современного мира. Для что вам нужно быть таким же ученым, как инженером!


Смотрите также

Поиск