Предпосылки и опыт зарубежного строительства зданий с применением деревянных перекрестно-балочных систем
Изучение заграничного опыта возведения деревянных зданий с покрытиями их перекрестно-балочных систем. Разработка новых технологий соединительных узлов, поиск способов снижения стоимости конструкций. Оценка перспектив строительства деревянных зданий.
| Рубрика | Строительство и архитектура |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 10.12.2024 |
| Размер файла | 821,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ПРЕДПОСЫЛКИ И ОПЫТ ЗАРУБЕЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА ЗДАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕРЕВЯННЫХ ПЕРЕКРЕСТНО-БАЛОЧНЫХ СИСТЕМ
Руденко Е.В., Авдяков Д.В.
Аннотация
Возрождение деревянного строительства наблюдается преимущественно в зарубежных странах. В рамках данной статьи рассматриваются предпосылки возникновения данной тенденции, а также приводятся примеры возведенных и действующих на сегодняшний день зданий различного назначения.
Ключевые слова: Деревянные конструкции, зарубежный опыт, перекрестно-балочные системы, узловые соединения, клееный брус.
Annotation
The revival of wooden construction is observed mainly in foreign countries. This article discusses the prerequisites for the emergence of this trend and gives examples of buildings of various purposes that have been erected and are currently in operation
Key words: Wooden structures, foreign experience, cross-beam systems, nodal joints, glued beam.
Основная часть
Перекрестно-балочными системами покрытий называют пересекающиеся в плане балки, соединенные между собой и осуществляющие совместную работу. Применяются такие покрытия в основном для квадратных или прямоугольных в плане помещений с пролетами, превышающими 24 м. Реже встречаются иные конфигурации, например, треугольные или шестиугольные.
Большое внимание и интерес к возведению зданий из деревянных конструкций отмечается за рубежом. Возрождение применения данного материала наблюдается в странах Европы, Канаде и США. Покрытия помещений выполняют в том числе с применением перекрестно-балочных систем.
За популяризацией применения рассматриваемых систем в деревянном исполнении стоит ряд взаимосвязанных причин.
1. Соответствие городской застройки.
История существования многих городов Европы и Америки насчитывает несколько столетий. Каждый из их районов имеет свой стиль застройки, соответствующий эпохе со свойственными ей тенденциями в строительстве. Деревянная застройка не является исключением. Например, строительство шестиэтажного офисного здания планировалось в самом центре промышленного района Истсайд (Портленд, США). Историческая застройка района представлена зданиями с несущими деревянными колоннами, покрытиями и перекрытиями, а наружные стены выполнены из кирпичной кладки (рис.1).
Рисунок 1 Промышленный район Истсайд (Портленд, США)
Архитекторами было принято решение о возведении офисного здания в традициях застройки района с учетом применения современных технологий деревянного строительства. В качестве материала балок была использована древесина NLT, изготовленная из деревьев, погибших от поражения жуком (горным сосновым лубоедом). По периметру конструкция заменена стальными элементами для наилучшего восприятия нагрузок наружной каменной кладки и сейсмических воздействий без ущерба для оконных проемов по всему периметру.
2. Экологичность.
Древесина - возобновляемый ресурс, что является очевидным преимуществом над сталью и бетоном. Кроме того, данный натуральный материал положительно влияет на здоровье и самочувствие находящихся в здании людей.
3. Экономичность.
Воплощенные в жизнь проекты говорят о сопоставимой стоимости перекрестно-балочных систем с другими конструкционными системами. Наибольшего снижения удается добиться в том случае, если примененная древесина не поддается дополнительной внутренней отделке. Кроме того, увеличение количества строящихся зданий с применением перекрестно-балочных конструкций создают проектную базу, которая позволяет упростить работу проектных организаций, что приводит к уменьшению затрат на разработку документации. Например, в соответствии с Международным строительным кодексом (IBC) допустимая максимальная этажность деревянных зданий составляет 6 этажей. Однако в США было построено здание высотой более 25 м. Для введения объекта в эксплуатацию потребовалось проведение тщательных испытаний на пожарную, сейсмическую и другие показатели безопасности, после чего Департамент строительства города Портленда подтвердил приемлемую долговечность по сравнению с обычными стальными и железобетонными конструкциями. Проведенные исследования могут стать значимым документальным материалом для возведения многоэтажных деревянных зданий.
4. Целостность.
Выбор деревянных конструкций на территориях, расположенных в северо-западом районе Тихого океана, особенно важен в связи с массовыми характеристиками конструкций. Данные территории планеты относятся к районам с высокой сейсмической активностью, более легкие деревянные конструкции, чем сталь и бетон, снижает общую сейсмическую массу здания.
Примером зданий с покрытиями, выполненными с применением перекрестно-балочных систем, является Hudson building (рис. 2). Наружные кирпичные стены опираются на перекрестно-балочную клееную систему, которая в свою очередь опирается на несущие железобетонные колонны размером 50 х 100 мм.
Рисунок 2 Здание Hudson building
Переносясь в европейские страны, в качестве примера можно рассмотреть здание Mecanoo (рис. 3), являющееся сооружением для приема посетителей во время весеннего открытия крупнейших в мире цветочных голландских садов. По задумке архитекторов здание является своеобразными воротами и переходом между внешним миром и миром цветов Кекенхофома. Каскадное покрытие состоит из пяти взаимосвязанных платформ с размерами в плане 21,6 х 21,6 м. Перепад высот составляет 1,6 м. Конструкция покрытия состоит из клееных сосновых балок и коробчатых балок с усиленной обшивкой с высотой первых и вторых, составляющей 1,2 м. Пролет между колоннами составляет 21,6 м, а величина консолей - 10 м. Коробчатые балки расположены между несущими балками с целью создания треугольного рисунка, снижающего общий вес. Соединение между перепадами платформ обеспечено с помощью конструктивной балки высотой 2,8 м.
Рисунок 3 Здание Mecanoo (сад Кекенхоф, Голландия)
Фойе Центра исполнительских искусств Питера Холла, расположенное в Кембридже (Великобритания), также выполнено с применением деревянного перекрестно-балочного покрытия (рис. 4). Особенностью его стало применение уникального узлового соединения. 126 элементов клееного бруса соединяются скрытыми склеенными стальными стержнями, прикрепленными болтами к изготовленным на заказ стальным узлам. Стандартных конструкторских норм для этого типа конструкций не существует, из-за чего потребовалось проведение тестирований в Университете Бата, чтобы подтвердить несущую способность стальных стержней.
Рисунок 4 Центр исполнительских искусств Питера Холла, (Кембридж, Великобритания)
Покрытие вокзала Ассен (Нидерланды) впечатляет своей формой (рис. 5). Треугольная крыша площадью 3000 м2 является единственным в своем роде покрытием железнодорожной станции в стране, полностью выполненным из дерева. Покрытие имеет неравные стороны длинной 78, 88, 90 м. Для долговечности и простоты обслуживания колонным и кромки крыши отделаны металлом цвета шампанского, который гармонирует с деревянными балками.
Рисунок 5 Вокзал Ассен (Нидерланды)
Исторически древесина была популярным строительным материалом для школ в странах Северной Европы. В Эстонии перерыв в применении деревянных конструкций составил примерно 100 лет. Первый этаж построенной в 2018 году эстонской школы (рис. 6) выполнен из бетона. Строительство из клееного бруса начинается со второго этажа, где здание меньше контактирует с влагой, поступающей из почвы.
Рисунок 6 Атриум здания школы (Эстония)
строительство деревянный здание балочный
Перекрестно-балочные конструкции применены в помещении атриума в середине здания школы. Проектировщики назвали его «случайным помещением», т.к. оно не имеет стен, имеет прилегающую трибуну и балкон. Конкретного назначения помещение не имеет, его можно использовать как аудиторию или зону отдыха. В процессе эксплуатации здания это место стало самым любимым у школьников, которых привлекает уют, получаемый от светопрозрачного покрытия.
Изучая заграничный опыт возведения деревянных зданий с покрытиями их перекрестно-балочных систем, можно отметить большую заинтересованность в возрождении описываемого строительства. Разработка новых технологий соединительных узлов, поиск способов снижения стоимости конструкций создает документальную базу, служащую толчком к увеличению объемов проектирования и строительства деревянных зданий.
Использованные источники
1. A Modern CLT School Revives Wood Building Tradition // katus.eu URL: https://katus.eu/learn/news/modern-clt-school-buildinq (дата обращения: 21.01.2024).
2. Assen Station / Powerhouse Company + De Zwarte Hond // ArchDaily URL: https://www.archdaily.com/943331/assen-station-powerhouse-company-plus-de-zwarte-hond (дата обращения: 21.01.2024).
3. Triangulated Approach // Architecture today URL: https://architecturetoday.co.uk/trianqulated-approach/# (дата обращения: 21.01.2024).
4. Peter Hall Performing Arts Centre The Perse School, Cambridge // Price & Myers URL: https://www.pricemyers.com/projects/peter-hall- performinq-arts-centre-45 (дата обращения: 21.01.2024).
5. Rich Mitchell, Josh McDowell, and Dietrich WielandThe Pacific Heavy timber construction is becoming popular // The Construction Specifier. 2018. С. https://www.constructionspecifier.com/heavy-timber-construction- becoming-popular/.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Частичный или полный ремонт деревянных конструкций. Методика обследования деревянных частей зданий и сооружений. Фиксация повреждений деревянных частей зданий и сооружений. Защита деревянных конструкций от возгорания. Использование крепежных изделий.
презентация [1,4 M], добавлен 14.03.2016Знакомство с основными признаками, характеризующими техническое состояние деревянных частей зданий и сооружений: нарушение геометрической неизменяемости, температурно-влажностные условия эксплуатации. Анализ принципов реконструкции жилых зданий.
реферат [632,0 K], добавлен 28.03.2014Церковь Преображения Господня как высшее достижение храмого строительства. История развития Русского деревянного зодчества. Строительство деревянных сооружений на Руси в 15 в. Технические средства для обработки древесины. Виды русских деревянных построек.
реферат [37,0 K], добавлен 10.06.2010Конструкция и метод сборки деревянных зданий из щитов и панелей. Предохранения щитовых стен. Планировочные особенности мансарды. Конструкции современных опалубочных систем. Основные методы монтажа зданий, конструкций и элементов, устройство кровли.
курсовая работа [3,7 M], добавлен 02.02.2011Элементы оконных блоков промышленных зданий. Наружное и внутреннее открывание деревянных окон для многоэтажных зданий со спаренными и раздельными переплетами. Обрамление воротного проема, основные виды и оборудование ворот. Двери производственных зданий.
презентация [846,1 K], добавлен 18.04.2016Концепция государственной жилищной политики РБ до 2016 г. Технологии производства конструкций для строительства быстровозводимых зданий. Заводы по производству индустриальных деревянных домов фирмы LUX HAUS в г. Георгенсмунд и Hanlo-Haus в г. Фрайвальд.
курсовая работа [5,4 M], добавлен 12.08.2013Исследование основ организации строительства систем вентиляции и кондиционирования воздуха зданий различного назначения. Обоснование конструктивных решений вентиляционных систем жилых, общественных и промышленных зданий. Приточные и вытяжные установки.
реферат [20,7 K], добавлен 14.12.2010Виды деревянных колоколонесущих сооружений. Способы размещения колоколов на звонницах–галереях. Примеры строительства столпообразных, а в последствии, и многоярусных колоколен. Принцип строительства колокольниц "о пяти столбах" в Архангельском крае.
реферат [564,3 K], добавлен 25.01.2016Фундаменты малоэтажных зданий и основные причины их высокой стоимости. Ленточные фундаменты жилых и общественных зданий с подвалом. Виды строительных материалов для малоэтажного строительства. Виды возведения зданий. Сравнение экономической эффективности.
реферат [26,4 K], добавлен 14.04.2011Способы сборки деревянных зданий из щитов и панелей. Планировочные особенности и теплоизоляция мансарды. Конструкция и технические характеристики опалубочных систем. Методы монтажа конструкций и элементов. Устройство кровли из стеклопакета и рубероида.
реферат [1,2 M], добавлен 25.09.2014Порядок усиления конструкций покрытий одноэтажных промышленных зданий. Этапы проведения опалубочных работ. Исправление дефектов конструкций зданий индустриального строительства. Окраска поверхностей водными, масляными и синтетическими составами.
контрольная работа [2,4 M], добавлен 21.06.2009Типы размеров объемно-планировочных и конструктивных элементов зданий: номинальные модульные, конструктивные, натурные, их характеристика, условия использования в чертежах. Единая модульная система в строительстве. Простейшие конструкции деревянных ферм.
контрольная работа [17,0 K], добавлен 23.06.2013Анализ современных технологий строительства. Особенности метода Royal Building System - строительных конструкций, предназначенных для заливки бетоном. Принцип сооружения монолитного здания. Каркасные дома (канадская технология возведения деревянных домов)
реферат [38,9 K], добавлен 14.01.2010Определение действующих нагрузок на ограждающую панель, клеедеревянную балку и колонну. Расчет и конструирование клеефанерной ограждающей панели, расчетные и геометрические характеристики материалов. Обеспечение долговечности деревянных конструкций.
контрольная работа [131,7 K], добавлен 06.09.2010Геометрический расчет конструктивной схемы каркаса. Вычисление нагрузок. Определение параметров клеефанерной плиты и несущей конструкции покрытия, стоек поперечной рамы. Защита деревянных конструкций от загнивания, при транспортировке, складировании.
курсовая работа [651,1 K], добавлен 10.06.2014Теплотехнический расчет ограждающих деревянных конструкций. Расчет утепленной клеефанерной панели покрытия. Расчет гнутоклееной деревянной трехшарнирной рамы. Расчет стеновой панели. Мероприятия и способы продления срока службы деревянных конструкций.
курсовая работа [250,5 K], добавлен 23.05.2008Высотные здания и история их возведения. Критерии классификации зданий. Классификация конструктивных систем небоскребов. Особенности технологии возведения высотных зданий оболочковой системы. Характеристика материалов, необходимых для возведения.
эссе [7,1 M], добавлен 24.09.2016Роль легких строительных деревянных конструкций в строительстве. Выбор конструктивной схемы, расчёт щита с двойным перекрёстным настилом. Анализ нагрузок на спаренный неразрезной прогон. Расчёт клеефанерной панели покрытия, треугольной трехшарнирной арки.
курсовая работа [141,0 K], добавлен 09.12.2011Этапы производства большепролетных клееных деревянных конструкций. Подготовка и сушка древесины в автоматических сушильных камерах. Дефекты клееных деревянных конструкций. Сортировка, калибровка, выторцовка дефектов. Соединение на вклеенных стержнях.
презентация [5,6 M], добавлен 08.04.2015Категорирование высотных зданий и составление их рейтингов. Три критерия измерения высоты здания. История небоскребов - очень высоких зданий с несущим стальным каркасом. Конструктивные схемы высотных зданий. Разные варианты составных стальных колонн.
презентация [6,3 M], добавлен 06.03.2015
