Structura șasiului casei australiene
Popularitatea structurii din lemn
Utilizarea structurii din lemn ca corp principal al vilei are o istorie lungă în multe țări europene și americane. Casele vechi cu structură din lemn își pot menține funcțiile după sute de ani, iar multe clădiri istorice sunt încă în picioare după sute sau chiar mii de ani. Rata de popularitate a clădirilor rezidențiale moderne din lemn în America de Nord, o țară dezvoltată prin lemn, a ajuns chiar la peste 95%! În China, de la răsturnarea dinastiei Qing în 1911, tradiția arhitecturii din lemn, care a durat mii de ani, a fost complet întreruptă, fiind înlocuită de structuri din zidărie și structuri din oțel-beton. De fapt, Orașul Interzis este o structură solidă din lemn.
Odată cu creșterea producției de oțel, costul materialelor din oțel a scăzut, iar structura metalică este relativ simplă în timpul procesului de construcție. În ultimii ani, în Australia au apărut tot mai multe case independente cu oțel ușor ca structură principală.
Avantajele și dezavantajele structurii ușoare din oțel și lemn
Cost:
Costul materialului în sine nu este cu mult diferit. Oțelul este mai scump decât lemnul. Majoritatea structurilor caselor cu structură metalică sunt prefabricate în fabrică. Avantajul lor este că pot fi instalate direct la fața locului, ceea ce este rapid și convenabil, reducând astfel costurile forței de muncă și pierderile de materiale ale construcției la fața locului. Mai mult, toleranța structurii metalice ușoare este mică, iar procesul propriu-zis de construcție și instalare este practic precis.
▶Totuși, tocmai datorită preciziei sale ridicate, casele cu structură metalică au limitări mari în reconstrucția, extinderea și chiar modificarea viitoare. Este imposibil să adaugi sau să reconstruiești structurile din lemn la fel de flexibil ca în cazul celor din lemn. Metoda principală este împingerea și reconstrucția.
▶În al doilea rând, dacă vrei să agăți ceva pe peretele unei case cu structură de oțel în viitor, cuiele nu pot fi oricum bătute în perete și poți folosi doar șuruburi speciale deschise pentru fier.
Din perspectiva costurilor forței de muncă, fiecare are propriile avantaje: dulgherii folosesc pistoale de cuie, care pot bate cuie continuu. Un dulgher priceput poate bate 3 sau 4 cuie pe secundă. Pe oțel, trebuie să strângi șuruburile unul câte unul. Chiar dacă cei mai pricepuți muncitori folosesc scule electrice, durează în medie 3 sau 4 secunde să strângi unul.
Totuși, în Australia, trebuie să fii tâmplar certificat pentru a asambla rame din lemn, dar cu oțelul ușor este diferit. Chiar și oamenii obișnuiți cu puțină experiență pot începe practic cu o simplă instruire la fața locului.
Rezistenţă
Oțelul este considerat un material mai durabil decât lemnul, cu un raport rezistență-greutate mai mare. Dar, de fapt, calitatea cadrului este mai mult legată de standardele de proiectare și construcție. Cu alte cuvinte, dacă un proiect îndeplinește standardele australiene de construcție, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la problemele de calitate, indiferent de materialul utilizat.
Oțelul cu pereți subțiri al chilei din oțel ușor necesită un nivel foarte ridicat de galvanizare anticorozivă. Dacă calitatea nu este la nivelul standardelor sau stratul protector este deteriorat în timpul construcției, acesta va rugini foarte repede.
Mulți oameni cred că lemnul este mai predispus la putrezire, dar aceasta este de fapt o neînțelegere. Motivul pentru care lemnul putrezește se datorează în principal coroziunii fungice, iar creșterea și reproducerea ciupercilor necesită multe condiții specifice, cum ar fi umiditatea, conținutul de oxigen etc. Atâta timp cât putem elimina una dintre condiții (cum ar fi ventilația, evitarea contactului cu solul, tratamentul anticoroziv etc.), durabilitatea lemnului poate fi mult îmbunătățită. Acesta este motivul pentru care proiectarea structurilor din lemn conține multe detalii unice pentru a se asigura că lemnul își poate menține funcția structurală pentru o lungă perioadă de timp.
Rezistență la foc
Lemnul în sine este combustibil, așa că ramele ușoare din oțel sunt în mod natural mai bune în această privință?
Experimentele arată că timpul de rezistență la foc al structurilor generale din lemn este mai mare decât cel al structurilor cu structură din oțel ușor. Există două motive pentru aceasta: în primul rând, lemnul este un material cu conductivitate termică foarte scăzută. Înainte de a atinge punctul de aprindere, performanța sa de izolare termică este foarte bună. În plus, în clădirile rezidențiale reale, materialele din gips-carton sunt atașate la exterior, ceea ce poate împiedica lemnul să ajungă la punctul de aprindere și să ardă. Testele au arătat că, atunci când lemnul atinge o anumită dimensiune, la temperatură ridicată se formează un strat de carbonizare la suprafață, ceea ce împiedică eficient materialul interior să continue să ardă. Dimpotrivă, dezavantajele materialelor cu structură din oțel ușor sunt evidente. Pentru a reduce greutatea, componentele au, în general, o grosime mai mică de un milimetru. În plus, oțelul are o superconductivitate termică. În cazul unui incendiu interior, acesta se va înmuia rapid și își va pierde capacitatea portantă. Trebuie să știți că rezistența la foc a unei clădiri nu depinde de combustibilitatea materialului, ci de timpul în care își menține funcția structurală la temperaturi ridicate.
Daune și coroziune cauzate de termite
În Australia, daunele provocate de termite structurilor din lemn au fost întotdeauna o problemă mare. Lemnul trebuie prelucrat profesional pentru a rezolva această problemă într-o oarecare măsură. Structurile ușoare din oțel sunt mai puțin afectate de termite.
Totuși, în mediul umed de coastă, structurile din oțel prezintă risc de coroziune. Deoarece oțelul este un material ușor corodat. Vaporii de apă, vântul și nisipul, precum și substanțele chimice precum sarea, alcalii și acizii pot provoca ruginirea oțelului.
Aspecte funcționale
Zgomotul este un dezavantaj al structurilor ușoare din oțel, în special în primii doi ani de la construirea casei. Oțelul este sensibil la temperatură, așa că produce adesea zgomot din cauza deformării sub influența diferenței de temperatură dintre zi și noapte, adesea cu explozii bruște. Pe măsură ce timpul trece, când structura structurii devine treptat mai stabilă, această problemă va fi atenuată, dar structurile din lemn nu au practic o astfel de problemă.
Performanța de izolare termică a caselor cu structură ușoară din oțel nu este la fel de bună ca cea a structurilor din lemn. Acest lucru este determinat de proprietățile materialului. Chila din perete formează ușor o punte rece (diferența de temperatură dintre interior și exterior este mare. După ce aerul rece intră în casă, acesta se combină cu aerul cald pentru a forma o ceață de apă adsorbită pe perete, iar casa va deveni umedă și mucegăită).
Totuși, deoarece cadrul de lemn se poate deforma sau îndoi, cadrul de oțel se mișcă mai puțin în general decât cadrul de lemn. Cea mai mică mișcare poate provoca fisuri în peretele și în gips-cartonul acoperișului casei, ceea ce este, de asemenea, o situație frecventă în vile.
Protecția mediului
Oțelul este 100% reciclabil, dar cantitatea mare de energie necesară pentru producția structurilor metalice are un impact negativ asupra mediului. Industria de producție a oțelului este încă una dintre principalele surse de poluare de pe Pământ, iar oțelăriile lasă o amprentă de carbon uriașă la fiecare etapă a procesului de producție a oțelului.
Lemnul este un produs natural regenerabil. Utilizarea lemnului este echivalentă cu fixarea a jumătate din greutatea de carbon a lemnului în construcție, reducând emisiile de gaze cu efect de seră. Lemnul de construcții din Australia provine practic din baze de producție a lemnului operate comercial. Plantarea, recoltarea și utilizarea, la fel ca culturile, sunt toate programate și ciclice. Nu numai că nu vor cauza daune mediului, dar dimpotrivă, deoarece pădurile comerciale au fost plantate și recoltate constant, procesul fixează o cantitate mare de dioxid de carbon, care este un material cu emisii absolut negative. Dintr-o perspectivă pe termen lung, lemnul ca material de construcție este aproape cea mai bună alegere în viitor, fără îndoială.
