בנייה ירוקה רב קומתית (מעץ)

בחסות:  Woodworks ו – re think wood

עלות אפקטיבית, תואם את כללי הבנייה ובר קיימא, הבנייה הירוקה בעץ לגובה בעלייה והיא צוברת תשומת לב בקרב אנשי מקצוע ועיצוב ברחבי הארץ (ארה"ב), שרואה בו דרך להשגת דיור בצפיפות גבוה יותר בעלויות נמוכות יותר תוך הפחתת טביעת הרגל הפחמנית של הפרויקטים שלהם. עם זאת, רבים מכירים את הבנייה בעץ למבני מגורים, בני ארבע קומות בלבד, אינם מודעים לכך שקוד הבנייה הבינלאומי (IBC) מאפשר בנייה בעץ עד 5 קומות ועוד בתפוסות בניין שנעות בין עסקי ומסחרי למשפחות מרובות , צבאי בכיר, סטודנטיאלי ובמחירים סבירים לדיור.

"ברגע שהמעצבים ידעו שעץ, אשר מציע את כל הבטיחות הנדרשת ויכולות ביצועים מבניים והוא עומד בדרישות  הבטיחות והבנייה, התכונה המושכת ביותר של עץ נוטה להיות המחיר שלה", אומר מישל קם-ירון, PE, SE, טכנאי בכיר ב Woodworks בקליפורניה. "דיור רב משפחתי היה אחד מפלחי השוק הראשונים שהתאושש מהמיתון, כי זה יותר זול מאשר דיור למשפחה אחת תוך שהוא מציע יתרונות כגון תחזוקה נמוכה, ברוב המקרים, סמיכות קרובה יותר. הבנייה בעץ היא אטרקטיבית עבור פרויקטים למשפחות מרובות משום שהיא מציעה אחוז גבוה של שטח במטר רבוע פנוי להשכרה במחיר נמוך יחסית, אך היתרונות שלה חלים גם על סוגים אחרים של תפוסה. "

בנוסף לעלויות חומרים נמוכות, מבני עץ בדרך כלל מציעים בנייה מהירה יותר ועלויות התקנה מופחתות. לדוגמה, לאחר שסיים את השלב הראשון בפרויקט פיתוח במימון החמש קומתי תלמיד דיור באמצעות בניית פלדה, אדריכלי המפקדה העליונה של הצבא בשיקגו עברו לעץ. "לוחות הפלדה ברוחב 12 היו יקרים, כבדים מאוד וקשים להתקנה, והריתוך וההברגה הקשו על חיזוק רצועת התפיסה והתהליך היה צרך זמן רב", אומרת אדריכלית הפרויקט Eileen Schoeb. גם "השימוש בעץ היה הרבה יותר חסכוני לשלב השני."  farooqManiar, נשיא קליפורניה מבוססת ." farooq Maniar, בע"מ, מהנדס מבנים למספר פרויקטים של דירות בכירים, מוצא שהבנייה בעץ יקרה הרבה פחות. "הזמן להוביל וזמן הבנייה הם הרבה פחות ממה שהם בפלדה".

LEED Built to  ®,  platinumדירות חדשות בלוס אנג'לס, קליפורניה, שעוצבו על ידי אדריכלי Killefer Flammang, הוא מבנה עשוי עץ ובו שימוש מעורב להשכרה עם שטחים מסחריים.

בנייה בעץ מציעה גם יתרונות לצוותי פרויקטים המבקשים אישורי בניה ירוקה, או פשוט כדי להפחית את ההשפעה הסביבתית של הבניינים שלהם. רק עץ הוא חומר הבנייה העיקרי שגדל באופן טבעי ומתחדש, ומחקרי הערכת מחזור החיים מראים שעץ הוא טוב לסביבה יותר מפלדה או בטון במונחים של זיהום מגולם באנרגיה, מים ואוויר, והשפעה אחרות

מנקודת מבט של טביעת רגל פחמנית, העץ ממשיך לאחסן פחמן שנספג במחזור הגדילה של העץ, שמחזיק אותו מחוץ לאטמוספרה לאורך החיים של הבניין. הייצור של מוצרי עץ פולט הרבה פחות גזי חממה מאשר חומרים אחרים. לדוגמה, על פי מחשבון הפחמן החדש,  מבנה אחד בקליפורניה ובו 251 דירות בתוך חמש קומות של בנייה בעץ, מאחסנים קרוב ל -4,000 טונות של פחמן דו חמצני (CO2e) בקורות ומשטחי העץ, ואילו, אומדן של, 8000 מטרי טון של פליטה היו נמנעים על ידי שימוש בעץ במקום פלדה או בטון על פי הסוכנות האמריקנית להגנת הסביבה, שווה ערך לפליטות השנתיות של יותר מ 2300 מכוניות.

"עץ הוא גם תכליתי וישים", אומר Kam-Biron. "שינויים באתר העבודה נוטים להיות פשוטים ומתבצעים בקלות." סקר של 227 מבנים שנהרסו בעשור האחרון במיניאפוליס / סיינט. פול גילה כי לעתים קרובות בניינים נהרסו בטווח של 50 שנים, ללא קשר לחומר, בגלל שינויים בצרכים ובהגדלת ערך קרקע, בניגוד לביצועים. בסך הכול, למבני עץ במחקר, הייתה תוחלת החיים, הארוכה ביותר, מה שמראה כי מערכות בנייה בעץ מסוגלות לגמרי לעמוד בציפיות אריכות הימים של בנייה. עם זאת, כאשר אתה מחשיב את האנרגיה הגלומה בבניינים הרוסים ואת ההשלכות של סילוק חומר, עובדה שעץ הוא ישים-אם באמצעות שיפוץ או פירוק ושימוש חוזר (עם עיבוד נוסף מינימאלי)-מהווה יתרון משמעותי.

שליטה בבניה ועיצוב בעץ

כמו בכל סוג אחר של בנייה או של ריהוט גן , שליטה בפרטים הטכניים של בנייה בעץ הם קריטיים ליצירת בניינים חסכוניים כי הם בטוחים ועמידים. כללי בניין דורשים מכל מערכות הבניין להגיע לביצוע באותה רמת בטיחות, בלי קשר לחומר המשומש. מבני עץ יכולים להיות מעוצבים כך ללא חריגה מהסטנדרטים ( בין שאר) כיבוי אש, ביצועים סיסמית והתנגדות לרוחות עזות.

בעמודים הבאים תסופק סקירה של שיקולים טכניים הקשורים לעיצוב, בטיחות וביצועים מבניים של מבני עץ רבי קומות, כמו גם שתי מגמות שמרחיבות את ההזדמנויות לשימוש בעץ לעיצוב רב קומות.

דרישות וכללי בנייה

IBC הוא קוד הבנייה המודלי הדומיננטי של ארה"ב, לאחר שאומץ על ידי רוב המדינות עם או בלי תיקונים. פרקים 16, 17 ו 23 מכסים בנייה ותכנון בעץ. (הוראות למבנים צמודי קרקע  כגון גבהים ואזורים מכוסים במקום אחר.) לפי IBC מבנים מסווגים לחמישה סוגים של בנייה. סוגי בנייה 1 ו 2 מוגבלים בדרך כלל לחומרים שאינם דליקים, כגון בטון ופלדה, אם כי ניתן להשתמש בעץ בכל סוגי הבנייה בדרגות השונות. הסוג ה III מאפשר לשני חומרים שאינם דליקים ונפיצים, ואילו סוגי הבנייה IV ו-V יכולים להיות חומרי בנייה דליקים

הבנייה בעץ לרבי קומות נופלת תחת סוגי III ו V. (משומש פחות היא בניית IV , הידוע גם כבולי עץ כבדים, שבו אלמנטים של בנייה פנימיים ללא רווחים סמויים.) סוג מבנה מחולק שוב ל,  AוB  אשר יש דרישות שונות בדירוג להתנגדות אש, עם להיות קפדני יותר. (ראו סעיף האינטרנט: דרישות כיבוי אש) "מנקודת מבט של עלות, זה לא הגיוני להשתמש בסוג 1 לחמש קומות", אומרים טים סמית, AIA, המנהל והמייסד של Togawa סמית מרטין, בע"מ, לוס אנג'לס, וחלוץ בתחום הבנייה בעץ למבנים בני חמש קומות בקליפורניה. "סוג Iהוא יותר ריאליסטי למבנים גבוהים. סוג III לבנייה בעץ מסייע למלא את הפער בין בניינים נמוכים ובמבנים גבוהים. "

פרויקט Parkside שימוש מעורב, שילוב של פרויקט Parkside הסביר דיור (77 יחידות דיור) והאיסט וילג' קהילת הכנסייה (11000-רגל מרובע מקלט ומתקנים נלווים

מיקום: סן דייגו, קליפורניה

אדריכל: בנסון & Bohl אדריכלים, Inc

יועץ קוד: צ'רצ'יל הנדסה, Inc

גודל: מגורים (5 רמות בנייה בעץ): 67109 מ"ר רגל

כנסייה (רמה 1 ועוד קומת ביניים): 12209 מ"ר רגל

חניון (3 רמות): 48213 מ"ר רגל

שטח כולל של בניין: 127531 sq ft

סוג הבנייה: הבנייה בעץ סוג IIIA פלטפורמה

על סוג 1-בימת בטון

שנה של השלמה: ינואר 2010

צילום: באדיבות צילום אדריכלי ריידי

Parkside, ב $ 20-מיליון פרויקט פלטינום LEED ®, הוא דוגמה לשימוש בהוראות כללי הבנייה על מנת להגדיל את הגובה והוגדל. התקנת ספריקלרים (לפי NFPA 13) בחלק  קטן אפשרו עלייה לגובה של קומה אחת נוספת עד לגובה כולל של 85 מטר עם חמש קומות סה"כ. מסבירה אחראי הבטיחות  ג'יימס א 'צ'רצ'יל, PE, הנשיא של צ'רצ'יל הנדסה, Inc 11,040 רגל רבוע נוסף בחלק העץ של הבניין היה מותר באמצעות מתן החזית (IBC 506.2), המאפשר גידול בשטח בניין אם חזיתות הבנייה על דרך ציבורית או שטח פתוח. (שלא כמו IBC, קליפורניה בניין הקוד [CBC] מאפשר גידול בבנייה באזור המבוסס על חזית, אך לא על השימוש במתזים אם כי הוראה כבר הועסק כדי להשיג קומה נוספת.)

בימת הבטון מספקת חוצץ שעמיד לאש למשך של שלוש שעות שמפרידה בין קומות העץ לבין הקומות שמעליהן, המאפשרת בניית קומות העץ והפודיום ולהתייחס אליהם כמבנים נפרדים לצורך קביעת מגבלות אזור, המשכיות של קירות אש, מספר הקומות וסוג הבנייה.

שני קירות אש אנכיים של שלוש שעות, משתרעים מרמת הקומה הראשונה לקומת הגג, מפרידים את חלק המגורים של הבניין לשלושה מבנים נפרדים. ללא הוראות המיוחדות של IBC סעיף 509.2, המאפשרות להתייחס לחלקים של מבנים כאל בניינים נפרדים, קירות האש  צריכים לרוץ מרמת היסוד לקומת הגג, חלוקת החניונים, ובכך יהפכו את התוכנית לבנייה שאי אפשר לספק.

ספריית הכיכר בקולומביה הבריטית כוללת חמש קומות של דיור עשוי עץ מעל ספרייה ושטחי מסחר.

צילום: באדיבות naturallywood.com

עליות מותרות בשטח וגובה

בעוד טבלה 503 מתוך IBC מפרטת גבהי בנייה מותרים ואזורי רצפה לסוגי הבנייה שונים, קיימות הוראות לעליות. לסוג IIIA, למשל, שטח רצפה מותרת של 24000 מ"ר רגל כאמור בטבלה 503 ל- 2 R תפוסות קבוצה יכולה להיות מוגבר עד 90,000 רגל מרובע לסיפור.

הוראות אלה כוללות:

פתח אזורים קדמיים – IBC סעיף האזור 506.2 היתרים גדל עד 75 אחוזים לבניינים בעלי שטחים פתוחים סביב היקפה שלהם כגון חצרות, בתי משפט, חניונים ורחובות, המספקים גישה לכיבוי אש.

מערכות מתזים – עבור רוב קבוצות התפוסות, עליות לגובה המותר (ומספר הקומות) ושטח רצפה מותרת לפי סעיף 504.2 IBC עם השימוש במערכת השקיה אוטומטית שאושרה בהתאם לכיבוי אש האיגוד הלאומי (NFPA) 13 הסטנדרטי.

"בניית סוג IIIA לקבוצת מגורים R מותר להיות ארבע קומות ו65 רגל גבוהות תוך בניין VA סוג מותר להיות שלוש קומות ו50 רגל", מסביר קווין צ'ונג, Ph.D., PE, מהנדס ראשי, מערב איגוד מוצרי עץ. "עם זאת, כאשר מוגנים על ידי מתזים אוטומטיים, בנייני סוג VAהסוג IIIA מותר שיהיו חמש וארבע קומות, בהתאמה. הסוג IIIA מתיר עלייה לגובה של עד 85 מטר והסוג VA מאשר גידול של 70 מטר "(ראה טבלה של הגולן ובאזורים המותרים IBC לבנייה למגורים.)

במערב האוקיינוס השקט (וושינגטון, אורגון ואיידהו), קוד הדגם תוקן כדי לאפשר בנייני מגורי סוג V לקבל עד חמש קומות על הבנייה מעץ. בקנדה, קוד בניית קולומביה הבריטית תוקן בשנת 2009 כדי לאפשר עד שש קומות בבנייה בעץ באזור מגורים.

שימוש בקירות אש לבניינים "נפרדים"

אף שהקוד אינו דורש במפורש קירות אש, הם עשויים להיות מנוצלים במקרים רבים כדי להרחיב את הגודל הקבוע של בניין. (ראה לעילParkside צדדי.) סעיף IBC 706.4 דורש דירוג של שלוש שעות לR-2 (לטווח ארוך מגורים) תפוסה של בניית IIIA סוג.

חמש קומות של עץ מעל משטח בטון

צילום: באדיבות Skyshots צילום

פרויקט: מגורי חיילי אימון פרט מתקדמים עם תפעול חברה

מיקום: Fort Lee, VA

אדריכל / עיצוב / בנייה: LS3P בע"מ Associates. וקלארק בוני הקבוצה

הנדסת בניין: מיכאל מ סימפסון & Associates, Inc

גודל: 360.000 מ"ר רגל

סוג הבנייה: מסגרת עץ סוג IIIA על לוח בטון מחצלת

שנת השלמה: 2011

LS3P ASSOCIATES בע"מ. וקלארק קבוצת הבונים עוצבה ונבנתה עיצוב / בניית מגורי חיילי אימון פרט מתקדמים עם פעילות חברה בפורט לי, וירג'יניה, כפרויקט הזרע תחת חוזה מכרז משימת סדר (MATOC) עבור חיל הנדסה של צבא ארה"ב. פרויקט 68,169,000 $ LEED ® מורכב משני צריפים חמש קומות הממוקמים באתר 11-דונם. כל בניין 180.000-רגל מרובע בו 600 מיטות  IBC 2006, יציאת NFPA 101 והוראות בטיחות, בתוספת הגנה Anti-Terrorism/Force קריטריונים. קבע על לוח מחצלת בטון מזוין, בניינים בני חמש קומות מסוג IIIA עץ ממוסגר חיפוי בלבנים.

"הצוות סיפק שלוש אפשרויות מבניות: בטון יצוק במקום, מסגור פלדה ומסגור עץ הרבעת panelized", מספר  כריס יוני, AIA, LEED AP, נשיא / סגן מנהל של LS3P בע"מ Associates. "הפלדה הגיעה ב 2 מיליון דולרים זולים יותר מהבטון יצוק במקום והעץ הגיע ב 2 מיליון דולרים זולים יותר מהפלדה, הבדל משמעותי." היתרון של עבודה כצוות עיצוב / בנייה הייתה להיות מסוגל לחקור מספר אפשרויות מסגור (שלד) לפני שנחליט, שהייתה הטובה ביותר מבחינת העלות היעילה.

כדי למזער את ההשפעה של התכווצות, הקירות ממוסגרים עם קורת שפת ריצוף בחלק הפנימי, ולא על גבי הלוחות העליונים (מסגור פלטפורמה) בכל קומה של מסגור אנכי. בקומה הראשונה יש מסגור כבד עם חתיכים משולשים של עץ אורן צהוב דרומי, שנבחר בגלל כוח הדחיסה הגבוה שלו.

לשלוש הקומות הראשונות ציפוי לבן והן נתמכות על ידי היסודות; פלדת קלת זוויות דרך זויות למסגור העץ שמשה לתמיכת הבנים בקומה הרביעית והחמישית. "האתגר הגדול ביותר של הבנייה בעץ הוא, מעבר וחדירה כדי להבטיח ש אש מדורגות הן באמת רציפות", אומרים יונים.

סעיף 706 מתיר IBC חלקי בניין מופרד על ידי קירות אש אחד או יותר כדי להיחשב כמבנים נפרדים, ,תופעת לוואי. בדרך זו, מבנים בעלי מסגרות עץ יכולים להיות מעוצבים כמבנים נפרדים אך מחוברים למטרות קוד תאימות.

Mezzanines

סעיף 505 אינו כולל IBC mezzanines מהנחישות של מספר הסיפורים או באזור בניין. Mezzanines יכול להיות שליש משטח הרצפה של חדר או החלל שמתחת. לופט או פנטהאוז בתוספת קומת ביניים בקומה מעל בימת הבטון הראשונה יכול להוסיף שתי "קומות" לבניין. (ראה יוניון סקוור צדדי בהמשך.)

שבע רמות מגורים

יוניון סקוור, סן דייגו, קליפורניה, שעוצבה על ידי Togawa סמית מרטין, Inc

צילום: באדיבות TSM בע"מ

פרויקט: יוניון סקוור

מיקום: סן דייגו, קליפורניה

אדריכל: Togawa סמית מרטין, Inc

מהנדס: Associates Babayan אד

יועץ קוד: צ'רצ'יל הנדסה, Inc

יזם בעלים: פסיפיק שיכון מערבי

גודל: 263 יחידות קונדומיניום

סוג הבנייה: בניית סוג IIIA פלטפורמת עץ מעל בימת בטון IA סוג

שנ, השלמה: 2005

יוניון סקוור עשו שימוש בהוראות קוד כדי להגדיל את הגובה של פרויקט על ידי הוספת שתי קומות נוספות לשימוש למגורים. ראשית, ניצול סעיף IBC 505, מעצבים הוסיפו קומת ביניים, להגדיל את מספר הרמות במסגרת עץ לשש. שנית, מאחר שהפרויקט לא ממוקם בשכונה קמעונאית, הרמה הקונקרטית ברמה נועדה לשלב יחידות דיור בעלות גוו כפוף, כל אחת עם גישה לרחוב. הבניין כך יכול היה להשיג שבע רמות שימוש למגורים בצפיפות של 143 יחידות לכל דונם.

קומת ביניים בקומה העליונה אפשרה למעצבים להגדיל את הגובה של פרויקט על ידי רמה אחרת.

צילום: באדיבות TSM בע"מ

עיצוב במה

כדי לזכות בקומה נוספת לבניינים רבים ברמת עץ ממוסגר, אדריכלים ומהנדסים יותר ויותר פונים לפודיום או עיצוב דומה במקום לבנות ישירות על משטח בטון ברמה. IBC סעיף 509.2 מאפשר חמש או שש קומות מבני עץ מעל רמה אחת של בנייתIA הסוג הוא בדרך כלל בטון. "חמש על אחד" אלו ובניינים "ששה על אחד" מטפלים בקוד כשני מבנים מופרדים על ידי הרכבה אופקית, התנגדות  לאש מדורגת לשלוש שעות. הפודיום נחשב כבניין נפרד ומובחן לצורך קביעת מגבלות גובה ואזור והמשכיות של קירות אש. לעניין IBC טבלת 503, הגובה של שני הבניינים נמדד ממישור הכיתה.

דרישות כיבוי אש

אלמנטים של בניית בעץ, כל שדורשים אש התנגדות נדרשים לי דירוג אש ההתנגדות ייקבע בהתאם לנהלי הבדיקה שנקבעו בתקןASTM E119, שיטות בדיקה סטנדרטיות למבחני אש של בניין חומר בנייה. הקוד מספק גם שיטות חלופיות לקביעת עמידות באש לIBC סעיף 703.3, הכולל שולחנות מרשם ב 720 או חישובים ל התנגדות  אש ב721.

אסיפות התנגדות  לאש

דרישות שעה אחת ושתיים ביממת התנגדות  אש מסופקות בדרך כלל על ידי אסיפות התנגדות  לאש  מדורגת הכוללות גבס לנדן (גבס עמיד אש).

רשימות של רצפה מקובלת דורגה עץ והרכבות קיר זמינות האמריקנית ווד מועצה, 3 DCA: אש מדורגת קיר מסגרת עץ וקומה / תקרת הרכבות בwww.awc.org, ומAPA (W305) בwww.apawood . Org. מקורות אחרים (UL) מערכות אש התנגדות מדורגת ומוצרים, מדריך העמידות באש UL, והעיצוב ידני עמידות באש של איגוד הגבס.

עץ שטופל לעמוד באש (FRT)

קוד הבנייה (סעיף IBC 2303.2) מתיר קירות חיצוניים נושאים מדורגים של שעות בבניית IIIA סוג שייבנה מהעץ מעכב טופל אש (FRT), תחליף מקובל לחומר שאינו דליק.

עיצוב עבור דירוגים שונים אש

שיקול אחד מסגור לסוג IIIA הוא שרצפות וקירות עשויות להיות אש-דירוגים שונים. מאז עומס נושאות קירות חיצוניים נדרש להיות דירוג של שעות, ההצטלבות של קומה אחת שעות ביממה דורשת מפרטת. ניתן להשיג זאת על ידי מתן אפשרות חתיכי הקיר עם שכבה אחת של גבס להארכה לחלק התחתון של הרצפה לנדן, ותמיכה ברצפת מסגור את הצלחות העליונות עם השימוש של קולב נועד לגשר מעל שכבה של גבס לנדן. אפשרות נוספת היא מסגור לתלות רצפת מסגור את יומן 2x, המספק כעמידות באש יותר מדי אם לא כשכבה של גבס. דירוג הקיר של השעה בתוספת מערכת קומה אחת השעות מניב דירוג הנדרש של השעות.

קיר טיפוסי אנכי אש עם דירוג של שלוש שעות.

הערה: מחלקות בנייה באזורים סיסמיים גבוהים אפשרו לרצפת נדן להיות רציף.

תמונה באדיבות CGC בע"מ

חומות אש

קיר אש אינו מחויב על פי קוד הבנייה, עם זאת, הם עשויים להיות מנוצלים כדי להגדיל את השטח ברגל רבוע של בניין. עבור R1 (טווח קצר למגורים) ומבני IIIA R-2 סוג, IBC דורש קיר אינו דליק שלוש שעות חסינות אש בין בניינים. עם זאת, לבניית סוג V, קירות מותרים לי אש התנגדות דירוג דליק של שעה. תחת תקן NFPA 221 לחומות גבוהות אתגר אש, קירות אש וקירות גדר אש, מעצבים יכולים לבנות חומה של שעות דורגה אש באמצעות שני מכלולים של שעה רציפים אש התנגדות בדירוג.

איך לבצע מסגור עם עץ

בנוסף לבחירת טכניקת המסגור המתאימה, מעצבים של מבני עץ חייבים לשקול גורמים כגון הצטמקות, תנועת הפרש, ודרישות ססמיות.

מסגור פלטפורמה ומסגור בלון

ישנם שני סוגים נפוצים של מסגור לבנייה בעץ. לבנייני VA סוג, שבו קירות חיצוניים דורשים דירוג של שעה אחת התנגדות לאש, מסגור פלטפורמה מסורתי משמש בדרך כלל, שבו הקורות יושבות על גבי הלוחות העליונים הכפולים של הקיר. מסגור הוא בלון שבו הקורות לתלות את הנהלת חשבונות שמצורף לחתיכים המבניים כדי להכליל את הבניין. במסגור שונה או בלון-למחצה, מסגור הרצפה תולה את צלחות הפסגה הכפולות; הוא משמש לעתים קרובות כחלופי למבני פלטפורמה ממוסגרות עבור שניהם VA סוג וסוג בניית IIIA.

הצטמקות

ללא קשר לסוג המסגור, מעצבי הבניין חייבים לפצות על העובדה שעץ מתכווץ כשהוא מתייבש. ההתכווצות נמשכת עד שהעץ מגיע בתכניו לשיווי משקל אם הלחות (EMC), שממוצעי 8-12 אחוזים מתכולת לחות עבור רוב המבנים בארה"ב המערבית עץ איגוד המוצרים (www2.wwpa.org) מציע מדריך טכני הכולל נוסחות לחישוב הצטמקות למיני עצים שונים בכל רחבי הארץ, כמו גם אומדן הצטמקות להורדה.

"חישובים של התכווצות אינם מורכבים", אומר קם-ירון, "אבל מתכננים באזורים מסוימים  לא תמיד מכירים, וזה יכול להיות מאתגר לפרטים לתנועות הפרש בין שני חומרים שונים והצטמקות כוללת." השפעות ההצטמקות חייבת להיחשב לחברים אופקיים מסגור (רוחב או עובי) בקיר (צלחות עליונות / אדן) ורצפת עיצוב (קורות). ווד הוא איזוטרופי, כלומר השינוי הממדי בעץ הוא לא שוויוני בכיוונים שונים. ברוב העץ רך, הצטמקות רדיאלי (לרוחב טבעות צמיחה) היא כ 4 אחוזים והצטמקות משיקה (במקביל לטבעות צמיחה) הם כ 8 אחוזים מירוקים (לא מתובל) ל-EMC האופייני למבנים בהצטמקות האורכי ארה"ב (במקביל לדגן) לחברי מסגור אנכיים הוא בדרך כלל זניח ואינו משפיע על תפקוד בניין. לכן, רוב ההצטמקות יתרחש בצלחות העליונות, צלחת אדן והצלחות יחידות, ואולי רצפת קורות-תלוי איך חברי מסגור הרצפה ממוסגרים על הקיר. אם המסגור הוא ממוסגר בלון או שונה בלון ממוסגר, אז קורה עץ מנוסרות לא תשחקנה תפקיד עצום בתנועה כללית מהתכווצות כי מסגור בלון, בניגוד למסגור פלטפורמה, לא צובר הצטמקות מעל כל הקומות. "לא מתובל (ירוק) עץ מנוסר יתכווץ יותר בהשוואה לעץ מתובל (מיובש)," אומר התכווצות צ'ונג "יש להתייחס למבנים בעלי מסגרות עץ על פני שלוש קומות. הדבר הטוב הוא שזה עץ יתייבש באופן טבעי. "בין דרכים רבות כדי למזער התכווצות היא לתת לעץ יבש במהלך הבנייה, או שימוש במוצרים ומערכות כגון עץ מראש מהונדס צלחת מתכת מחוברת לרצפה עוקדת ו / או גג מסגור, ומוצרי עץ מיוצר (עץ למינציה פורניר, I-קורות, וכו '). מערכות רצפה אני-joist הן יציבות ממדי ומציעות הצטמקות מינימאלית בין רצפה.

הצטמקות נצברה לפלטפורמת חמש קומות הממוסגרות בניין יכולה להסתכם בין 1 – ¼ פנימה ו1 – ½ פנימה.

*תמונה באדיבות Woodworks

בנוסף, לא יכול להיות חלק היישוב כולל של הבניין שעלול להתרחש עקב פערים בבניית המבנה שיכול לתרום לתנועה האנכית הכוללת. קבלנים מסוימים יצטרכו לחלק את העומס על מנת לחלק לאורך גובה הבניין ובכך יאפשרו לבנייה להתאקלם לסביבה ו / או לאוויר היבש לפני ההתקנה של קיר הגבס, ובכך מאפשרים לבניין להתיישב באופן טבעי.

תנועת הפרש

מתן האפשרות לתנועת הפרש בין העץ ואלמנטים מבניים אחרים וגימורי בנייה הוא קריטי. פלדה, בטון ולבנים ממשיכים להתרחב ולהתכווץ כתוצאה משינויי הטמפרטורה, בעוד שעץ מחזיק, בדרך כלל ממדיו שהגיע EMC. תנועת הפרש מתרחשת, כאשר לדוגמה, קורות רצפה נתמכות על ידי קיר מסגרת עץ בקצה אחד ולחסום את הבנייה של פיר מעלית בקצה השני. אזורים כמו חדרי מדרגות, תקרות הקמורות ופיריות דורשים תשומת לב לתנועות דיפרנציאלי כפי שעושות אינסטלציה, חשמל ומערכות מכאניות. שימוש במפרקים גמישים כמו צינור גמיש, צינור, מצמדים, ברכיים, וטיז לחשמלי, מכאניים וצנרת בין קומות יכול למנוע בעיות פוטנציאליות. העיצוב של המפרקים בין רכיבי מעטפת בניין, כגון חלונות ודלתות, צריך גם לאפשר להצטמקות הפרש.

אפשרויות לניהול הצטמקות: (א) תומכות קורות עם קולבים במסגור בלון יכולות להפחית את ההשפעה של ½-ב. הצטמקות; (ב) רצפה מהונדסת I-קורות. אפשרות מסגור פלטפורמה: (ג) קורות פתוחות אינטרנט וקורה עצים ניתן להשתמש במערכות פלטפורמה מסורתיות.

תמונה באדיבות Togawa מרטין סמית

אפשרות מסגור-בלון למחצה לבניית IIIA סוג. כאשר הרצפה עוקדת תולה את הצלחת העליונה, הצטמקות כלולה במפרק אחד.

תמונה באדיבות Togawa מרטין סמית

דוגמא 1-ב. משותף המאפשר איטום החלון לנוע מטה. אם היו משותף ½-ב. מסגרת החלון עלולה להיקשר.

תמונה באדיבות המועצה קנדית לעץ

מפרקי צנרת עם צינורות קננו במפרק כדי לאפשר תנועה אנכית של מבנה.

דרישות ססמיות

רעידות אדמה ודרישות מחמירות סייסמיים הם היבט ידוע של בנייה בחוף המערבי, אבל חלקים אחרים של המדינה, במיוחד במזרח, אינן חסינים מפני פעילות רעידת אדמה והצורך לציית לקודים סייסמיים. מבני עץ מציעים יחס כוח למשקל גבוה יותר אלה שנבנו עם פלדה ובטון (קירות בטון הם כבדים על שבע פעמים מקירות טיפוסיים בעלי מסגרות עץ) וכתוצאה מכך כוח אינרציה נמוכה במהלך רעידות אדמה. במבני עץ ממוסגרים, המספר הגדול של קירות ורצפות לעתים קרובות בשימוש בעומסים רוחביים העברת פרויקט הנגרמים על ידי רוחות וכוחות סיסמיים.

לאחר שהרים לשולחן לרעוד ונתון לארבע רעידות אדמה בהדרגה אינטנסיביות, בניין בן שש קומות זה אור מסגרת נמצא כי ניזק מינימאלי בלבד לwallboard הגבס וחיבורי ציפורניים. (צפה בוידאו של המבחן בYouTube.6) קישור למטה ↓www.youtube.com/watch?v=c25HuZeQsyo&context=C3f612acADOEgsToPDskLH3EQs-aodM9-NsZgF2lGi

תמונה באדיבות ג'ון ואן דה לינדט, אונ. אלבמה

בניית מסגרת עץ מספקת גם נתיבי עומס רבים דרך קירות גזירה ודיאפרגמות, אשר בדרך כלל יש להם מאה אלף אלמנטים של חיבורי ציפורניים מבניים, ומוסיפה גמישות ויתירות למערכת. משמעות הדבר הוא כי עומס יתר יכול להיות מועבר לנתיבים חלופיים מומלצים לטעון כמה חיבורים ייכשלו. לעומת זאת, מבנים נתמכים על ידי מסגרות כבדות שאינן עץ יש מספר קטנים יחסית של חברים מבניים וחיבורים, אשר יכול להוביל לעומס יתר. יתר על כן, מספר הרב של קירות מפחית את העומסים המשותפים לכל קיר. בדיקות ותצפיות מרעידות האדמה אחרונות מראים כי מבני עץ אשר תפקדו היטב. לדוגמה, בניין בן שש קומתי אור מסגרת עץ נבדק על שולחן ייק הגדול בעולם ביפן התנגד רעידת אדמת 2500 שנה עם ניזק מינימאלי.

דרישות קוד בנייה נוכחיות לדיאפרגמה עץ, קירות גזירה והתקני holdownלעבוד ביעילות ביצירת מבנים מפני רעידות אדמת התנגדות. דיאפרגמה אופקית בגגות ורצפות להעביר הכוחות האופקיים לקירות הגזירה. קירות שקופים, עם holdowns כגון מערכת מוט לקשור למטה עוגן להתנגד לכוחות ההפוכים בלם ברעידת אדמה, ואילו חתיכי עץ או עמודות לספוג את כוחות הדחיסה.

באזורים סיסמיים גבוהים, קירות גזירת אמצע רובדי (כלומר, קירות מצופים בלוחות עץ מבניים עם חתיכים הממוסמרים בשני הצדדים) משמשים לעתים קרובות בצד חיצוני, וקירות המסדרון demising. אלה הוכרו למתן ביצועים מעולים נגד כוחות חזקים הנובעים מסופות רוח ורעידות אדמה.

חמש קומות של עץ מעל פודיום בטון

צילום: באדיבות מישל קם-ירון

פרויקט: אמריקנה בCondominiums המותג Excelsior

מיקום: גלנדייל, קליפורניה

אדריכל: Togawa סמית מרטין, Inc

בעלים / יזם: קארוזו כלול

קבלן כללי: Forefront חברת בונים

גודל: 100 יחידות קונדומיניום ורגל רבוע של 38,000 הקמעונאי

סוג הבנייה: בניית סוג IIIA פלטפורמת עץ במשך IA סוג העלה בימת בטון

שנת השלמה: 2009

אמריקנה בגלנדייל, קליפורניה מורכבת מחמישה סיפורים של דירות יוקרה ושטחי מסחר. חלק המגורים של הבניין הוא מסגור עץ IIIAסוג, ואילו המבנה הקמעונאי הוא הסוג IA העלה בימת בטון עם שתי רמות של חניה תת קרקעית. ניצול ההוראות המיוחדות של סעיףIBC 509.2, סוג I שימוש הקמעונאי נחשב בניין נפרד לצורך קביעת אזור, מספר הסיפורים, וסוג הבנייה.

מאז הפרויקט הוא בקטע סואן של גלנדייל, בקומה התחתונה שמשה לחנויות ומשכפלת את התפיסה תכנונית האירופית משלים הקמעונאי בתפוסת מגורים מעל.

מוצרי עץ חדשניים ומערכות בניין

ישנן מספר טכנולוגיות עיצוב חדשניות כגון מערכות panelized ועץ למינציה צלב (CLT) המגדילים את ההזדמנויות למבני עץ באמצע עלייה.

מערכות פאנלים

ציון טרומי או קיר מיוצר במפעל ולוחות גג יכול לספק בניית קיר באיכות טובה יותר מאז שהפנלים יצר מחוץ לאתר בסביבה מבוקרת לחות. panelizing הקיר הוא שימושי במיוחד עבור jobsites שאין להם מרחב מספיק כדי לבנות את הקירות ויכול להאיץ את זמן ההזקפה במידה ניכרת. לוחות קיר יכולים לייעל את עיצוב חתיך ולהגדיל את זיהוי קולי וחיסכון באנרגיה. פנלים עשויים לנוע 4-30 רגל ארוכה, והם הרימו למקומו על ידי מנוף.

קורות דמוי T  כפול (CLT)

עץ רבוד צלב הוא לוח עץ רב השכבתי שבו כל שכבה היא רוחב מכוון לשכבה הסמוכה לו ליציבות ממדית גדלה וביצועים מבניים. שימוש נרחב באירופה וכעת זמין בצפון אמריקה, הוא נחשב בר קיימא לבניינים של עד 12 קומות ואף יותר.

בבריטניה, CLT נעשה שימוש כדי לבנות בניין בן שמונה קומות כל עץ, ואילו יישומים בצפון אמריקה כוללים בניין בן שתי קומתי משרדים במונטנה, ועץ בן חמש קומות כבד / בניין היברידי CLT באוניברסיטה של ??קולומביה הבריטית .

בין המאפיינים המבניים האטרקטיביים של CLT הם יציבות גבוהה ממדים, קיבולת עומס צירית גבוהה, חוזק גזירה גבוהה, נוקשות סביב פתחים והשפעות התנחלויות זניחות. מכלולי CLT מציעים גם עמידות באש טמונה עקב חתכים עבים ש, כאשר נחשפו לאש, charבקצב איטי וצפוי מראש, ואת היכולת לעמוד בפני עומסים רוחביים הנגרמים על ידי רעידות אדמה או רוחות חזקות. יתרונות נוספים כוללים מהירות של הבנייה, ביצועים תרמיים, ואת היתרונות הסביבתיים המוצעים על ידי כל מוצרי העץ לרבות טביעת פחמן נמוכה.

CLT גם מחיר תחרותי. עלויות עבור השימוש בCLT Stadthaus, בנייה למגורים בלונדון עם שמונה קומות של עץ מעל בימת בטון, היו 15 אחוזים פחות מאשר לעיצוב בטון דומה.

למרות CLT לא התייחס עדיין לIBC, מציינים יכולים להציע אותה כפתרון חלופי. לקבלת מידע נוסף, APA (www.apawood.org) פתח תקן אמריקאי לאומי, ANSI / APA 320 PRG 2011: תקן לביצועים מדורגים עץ חוצה רבוד.

עץ I-קורות הם קלים ונועדו לשאת משאות כבדים לאורך הפארקים ארוכים. ערוצי גמישות להפחית באופן דרמטי את כמות הרעש שנערכה אף המבנה.

תמונה באדיבות חברת Maxxon

מסקנה

בשנים האחרונות ישנה מגמה של מבני עץ גבוהים, המונעת על ידי הקבלה שלהם בחוקי בנייה ואת הערך שהם מספקים. מקצוע התכנון ניצל את יכולתו של העץ להציע צפיפות גבוהה במחיר נמוך מחומרים אחרים. גם מעריכים צדדיים, ההסתגלות של העץ וטביעת הפחמן של אור. עם זאת, בעוד שחוקי הבנייה של היום נוטים להכיר בבטיחותו של העץ ויכולות ביצועים בבניינים שהן חמש ושש קומות, ואלה הופכים יותר ויותר טכנולוגיות נפוצות-חדשניות כגון CLT ניתן לצפות כדי להניע את המעצבים של מבני עץ רב קומתי האמצע לשיאים חדשים.

קרא עוד: בניה קלה

לפרטים התקשרו 03-5070184