Рассчитать
стоимость Экскурсия
по объектам Акции
сегодня! Избранное Наверх

Создание эффективных структурных решеток в зданиях из массивной древесины — WoodWorks

Изделия из массивной древесины, такие как кросс-клееная древесина (CLT), клееная древесина (NLT) и клееная древесина (клееный брус) лежат в основе революции, которая изменение взглядов дизайнеров на строительство. Никогда выбор материалов не был таким неотъемлемым аспектом ежедневных обязанностей проектировщика здания. В дополнение к своей устойчивости и малому углеродному следу массивная древесина имеет преимущества, в том числе улучшенную эстетику, скорость строительства и легкий вес, которые могут положительно повлиять на затраты. Однако, чтобы убедить владельцев зданий и девелоперов в том, что массовое деревянное решение является жизнеспособным, структурный проект также должен быть конкурентоспособным по стоимости. Это требует полного понимания как свойств материала, так и возможностей производителя.

Массивная древесина обычно используется в таких проектах, как офисы, школы и высокие здания смешанного назначения, которые часто предполагают структурные сетки. Эти сетки «по умолчанию», предназначенные для удовлетворения потребности арендаторов в гибкости, соответствуют возможностям исторически используемых материалов, то есть стали и бетона. Когда дело доходит до разметки структурной сетки для массивной древесины, уместна аналогия с квадратным штифтом и круглым отверстием. Хотя массовое деревянное решение может работать экономично на многих сетках, подходящих для стального / бетонного каркаса, некоторая модификация сетки может быть полезной. Попытка навязать массовое деревянное решение на сетке, проложенной для стали и бетона, может привести к неэффективности размеров элементов и свести на нет возможности, связанные с возможностями производителя. Таким образом, крайне важно спроектировать массовое деревянное здание как массовое деревянное здание  с самого начала. Это требует глубокого понимания того, как наилучшим образом расположить структурную сетку, не жертвуя функциональностью пространства, чтобы оптимизировать размеры элементов, но экономическая эффективность заключается не только в расстоянии между столбцами.

Следующие соображения основаны на стоечно-балочной раме для таких помещений, как офисы; однако многие из них также применимы к системам с опорой на несущую стену в других типах помещений.

Выбор сетки

Упрощенно, есть два основных варианта сетки для массивных деревянных зданий: квадратная и прямоугольная. При принятии решения о том, что использовать, необходимо учитывать ряд факторов.

Для определения эффективного шага сетки важно понимать возможные диапазоны пролетов для массивных деревянных панелей пола. Из-за их относительно легкого веса допустимые пролеты для этих панелей часто определяются вибрацией и прогибом, а не способностью к изгибу или сдвигу. В дополнение к расчету вибрации панели следует учитывать вибрационные характеристики системы каркаса в целом, включая балки. В приведенной ниже таблице показаны примерные диапазоны в зависимости от размера панели при условии жестких опор. (При выборе толщины панели следует учитывать конкретный пролет, нагрузку и условия поддержки каждого проекта, а также конструктивные особенности производителя.) Для получения более подробной информации о конструкции панелей массивного деревянного пола обратитесь к местному региональному директору WoodWorks или напишите в службу поддержки WoodWorks по адресу [email protected]. Для получения дополнительной информации см. Структура  журнальная статья, Конструкции полов и крыш из поперечно-ламинированной древесины и Гвоздь-ламинированная древесина: Руководство по проектированию и строительству в США.

Судя по завершенным зданиям в США, квадратные сетки, как правило, находятся в диапазоне от 20×20 до 30×30 футов. 20-футовой сетки, альтернативным методом может быть включение одной промежуточной балки в каждый отсек, чтобы уменьшить пролет массивной панели деревянного пола. Например, сетка 20 × 20 футов может иметь одну промежуточную балку, поэтому можно использовать трехслойные панели пола CLT шириной 10 футов. Этот сценарий был использован для офисного здания Albina Yard в Портленде, штат Орегон (на фото выше). Также можно использовать более крупные квадратные сетки, такие как 28×28 или 30×30 футов с одной промежуточной балкой. Обычно это приводит к использованию 5-слойных панелей пола CLT или 2 × 6 NLT шириной 14 или 15 футов. Этот сценарий использовался для Clay Creative, также в Портленде (на фото ниже). Как правило, более тонкие панели пола и крыши могут привести к меньшим затратам на материалы. Однако более низкие затраты на горизонтальные панели могут быть компенсированы более высокими затратами на балки (и, возможно, на колонны), а дополнительные промежуточные балки также необходимо согласовывать с системами MEP. Таким образом, может потребоваться анализ затрат для более толстых полов и меньшего количества балок по сравнению с более тонкими полами и большим количеством балок.

Для увеличения пролета 30 или 32 футов с использованием клееных балок потребуются довольно большие (глубокие) балки. Это можно сделать, но проблемы с экономикой и запасом высоты могут перевесить преимущества более длинных пролетов. На изображении ниже показаны несколько вариантов квадратной сетки и соответствующие размеры элементов.

Прямоугольные сетки обычно находятся в диапазоне от 12×20 футов до 20×32 футов. Основное отличие прямоугольной сетки заключается в том, что промежуточные балки, как правило, не используются, что часто упрощает подход к размещению MEP. Более узкий размер сетки обычно основан на пролетах панели пола (см. таблицу диапазонов пролетов выше). Больший размер сетки основан в первую очередь на программной компоновке с учетом экономичных пролетов для клееного бруса. Проекты, в которых использовался этот сценарий, включают Федеральный кредитный союз First Tech в Хиллсборо, штат Орегон, в котором использовалась сетка 12 × 32 фута с 5-1/2 дюймами. Панели CLT, охватывающие 12 футов, и 111 East Grand Office в Де-Мойне, штат Айова, в котором использовалась сетка 20 × 25 футов с панелями DLT 2 × 8 футов, охватывающими 20 футов. Оба проекта изображены ниже.

Существует несколько причин для отказа от промежуточной балки, но одна из них, которую часто называют группы разработчиков, заключается в упрощении координации инженерных систем. Поскольку в большинстве массивных деревянных зданий желательно открывать панели массивного деревянного пола со стороны потолка, требуется некоторый творческий подход к размещению воздуховодов, спринклерных линий и других инженерных коммуникаций. Для получения дополнительной информации по этой теме прочтите эту статью вопросов и ответов WoodWorks Ask an Expert. При отсутствии промежуточных балок основные магистральные линии MEP могут проходить вокруг центрального коридора с ответвлениями, проходящими в каждый отсек. Преимущество этого подхода заключается в том, что отсутствие промежуточных балок означает отсутствие или минимальное проникновение через клееные прогоны или фермы для согласования, вырезания, проектирования и т. д.

Ввод производителя

При выборе размеров сетки еще одним важным фактором являются возможности производителя. Большинство североамериканских производителей CLT, сертифицированных по стандарту PRG-320 для перекрестно-ламинированной древесины с высокими эксплуатационными характеристиками, способны производить панели шириной от 8 до 12 футов и длиной от 40 до 60 футов. Минимизация количества отходов от каждой панели является ключом к максимальной эффективности. Например, сетка с шагом 20 футов может быть очень эффективной; он может использовать панели длиной 40 футов или панели длиной 60 футов (если производитель может производить такие размеры). С другой стороны, 24-футовая сетка может быть не такой эффективной, поскольку для нее потребуются либо панели длиной 48 футов (для двойных пролетов), либо вырезание 16 футов из панелей длиной 40 футов. Оба варианта увеличивают количество отходов и снижают эффективность. При рассмотрении особо длинных панелей также следует учитывать логистику грузоперевозок.

В проекте студенческого общежития Adohi Hall Университета Арканзаса в Фейетвилле, штат Арканзас, для здания шириной 60 футов использовался шаг сетки 20 футов. Производитель CLT предоставил панели длиной 40 футов, что привело к использованию одной панели полной длины и одной панели половинной длины для достижения полной ширины здания 60 футов. Поскольку каждая половинная панель представляла собой просто полноразмерную панель, разрезанную пополам, эффективность была высокой, а отходы сведены к минимуму.

Хотя возможности производителей различаются, можно создавать сетки, эффективные для нескольких производителей. Важным шагом в проектировании массивных деревянных зданий является консультация с производителями, чтобы определить наиболее эффективную компоновку панелей для их возможностей. Большинство производителей древесины в Северной Америке являются национальными партнерами WoodWorks. Информацию о каждом из них можно найти, щелкнув логотипы на этой веб-странице.

Западный архриб | Structural Wood Systems

Western Archrib производит полный ассортимент качественных изделий самых разных размеров, форм и длин. Наша производственная линия включает клееные балки из ели, пихты Дугласа и аляскинского желтого кедра, а также панели Westdek GLT и CLT.

Дугласова пихта GLULAM

Клееный ламинированный брус (Glulam) представляет собой конструкционный инженерный продукт, созданный путем укладки габаритных пиломатериалов вместе и склеивания их конструкционными клеями. Это позволяет производить бесконечное разнообразие творческих форм и размеров, которые всегда сохранят структурную целостность.

Изделия из клееного бруса Western Archrib, изготовленные в соответствии с высочайшими спецификациями и стандартами в регулярно проверяемой среде с акцентом на качество, доказали свою долговечность в сотнях проектов.

Применение клееного бруса из дугласовой пихты
Балки перекрытий, кровельные балки, перемычки, прогоны, фермы, арки, скошенные балки

узнать больше о клееном брусе из пихты Дугласа продукт конструкционного проектирования, созданный путем укладки габаритных пиломатериалов и склеивания их конструкционными клеями. Это позволяет производить бесконечное разнообразие творческих форм и размеров, которые всегда сохранят структурную целостность.

Изделия из клееного бруса Western Archrib, изготовленные в соответствии с высочайшими спецификациями и стандартами в регулярно проверяемой среде с акцентом на качество, доказали свою долговечность в сотнях проектов.

Области применения для GLULAM из ели и сосны
Балки перекрытий, балки крыши, перемычки, прогоны, фермы

узнать больше о клееной сосне из ели

Желтый кедр из аляскинской сосны GLULAM

Конструкционный продукт (клееный клееный брус) путем укладки габаритных пиломатериалов вместе и склеивания их конструкционными клеями. Это позволяет производить бесконечное разнообразие творческих форм и размеров, которые всегда сохранят структурную целостность.

Изделия из клееного бруса Western Archrib, изготовленные в соответствии с высочайшими спецификациями и стандартами в регулярно проверяемой среде с акцентом на качество, доказали свою долговечность в сотнях проектов.

Применение для клееного бруса из желтого кедра Аляски
Наружное использование, мосты, балки, прогоны, фермы, арки

узнать больше о westlam обладают такой же многолетней историей долговечности. Этот продукт сочетает в себе структурную прочность с привлекательной отделкой, которую можно использовать в качестве панели крыши или пола.
‍
Доступный в исполнении из дугласовой пихты или еловой сосны, с различными профилями и отделками, WESTDEK GLT является идеальным продуктом для настила для многих применений.
‍
Отделки
Строганные и запечатанные на заводе, возможна дополнительная заводская отделка.

узнать больше о westdek

Перекрестно-ламинированная древесина

Панели CLT, состоящие из чередующихся слоев пиломатериалов, склеенных вместе под давлением, представляют собой важный массовый деревянный продукт, используемый в качестве компонентов пола и стен. Панели могут быть изготовлены в различных размерах, вырезаны и обрамлены с использованием технологии ЧПУ, чтобы обеспечить высокоточный строительный материал.

узнать больше о кросс-клееной древесине

Изготовление по индивидуальному заказу

Мы объединяем наш глубокий опыт клееного бруса и отраслевые знания, чтобы создавать экономически эффективные решения для ваших дизайнерских задач. Собственная инженерия позволяет нам каждый раз обеспечивать точную и точную подгонку, создавая эффективный и привлекательный продукт.

Специальное производство:
Ель, сосна, пихта Дугласа или аляскинский желтый кедр Клееный брус, Westdek GLT, CLT, стальные соединения и отделка по индивидуальному заказу.

узнать больше о изготовлении по индивидуальному заказу

Транспортировка и хранение

Транспортировка:
Доставка должна координироваться между производителем и подрядчиком, чтобы обеспечить наличие необходимого разгрузочного и подъемного оборудования на месте. Для подъема балок следует использовать проложенные или нецарапающие стропы.

Хранение:
Клееный брус необходимо хранить на месте с такой же осторожностью, как столярные изделия. Лучший план хранения — свести к минимуму объем хранилища. Поставки могут быть согласованы между изготовителем и подрядчиком, чтобы они совпадали со сроками монтажа.

узнайте больше об обращении и хранении

Проверка поверхности

Высушенные в печи пиломатериалы используются при изготовлении клееного бруса, что снижает вероятность проверки. Согласно CSA 0122 ламинаты склеиваются при влажности 7-15%, что является стандартным для большинства применений.