Puutalorakentaminen on puumateriaalien käyttöön perustuva rakentamisen muoto . Puusta valmistetut tuotteet ja rakenteet ovat luotettavia, kestäviä ja edullisia jalostuksessa, ja mikä tärkeintä, ympäristöystävällisiä.
Puutalorakentamisen historialla on useita vuosituhansia. Joten esimerkiksi lähellä kuuluisaa Stonehengeä tutkijat löysivät useita puutaloja kaivausten seurauksena. [1] Vanhin edelleen olemassa oleva puurakennus , Horyuji- temppeli , joka sijaitsee lähellä muinaista Japanin pääkaupunkia Naraa , on noin 1 400 vuotta vanha. Vain 400 vuotta nuorempi kuin hänen puukirkkonsa pienessä norjalaisessa Lillehammerin kaupungissa . Venäjällä kaikki rakennettiin puusta: yksinkertaisesta puuaidasta kirkkoihin, kuninkaallisiin kuoroihin ja linnoituksiin, mutta nämä rakennukset eivät käytännössä säilyneet lukuisten sotien ja tulipalojen vuoksi. Yksi majesteettisimmista venäläisen puuarkkitehtuurin monumenteista, joka on säilynyt tähän päivään , on Kizhin osavaltion historiallinen, arkkitehtoninen ja etnografinen museo-suojelualue . Venäjällä puutalorakentaminen väistyi kivitaloille vasta 1800-luvun lopulla. Kuitenkin jo 1900-luvun alussa Venäjälle ilmestyi upeita rakennuksia, jotka oli valmistettu kokonaan puusta. Esimerkki on arkkitehti K. S. Melnikovin paviljonki "Makhorka" - yksi ensimmäisistä toteutetuista esimerkeistä Neuvostoliiton avantgarden arkkitehtuurista .
Massarakentamisessa lupaavin on runko-asuntorakentaminen, joka on yksi joustavimmista puurakentamisen järjestelmistä. Se tarjoaa erinomaiset mahdollisuudet luoda erilaisia arkkitehtonisia ja suunnitteluratkaisuja, korkeaa käyttölaatua ja ylläpidettävyyttä.
Runko on koko rakenteen perusta ja koostuu yksittäisistä elementeistä: laudoista, palkeista, yhdistetyistä eri kokoonpanoista. Tämä tilallinen esivalmistettu rakenne rajoittaa annettua rakennustilavuutta ja havaitsee kaikki esineeseen vaikuttavat kuormat. Osien oikea valinta geometristen mittojen mukaan, niiden sijainti ja liitos määräävät seinien kantokyvyn, rakenteen asennusolosuhteet ja seinärakenteiden täytön lämpöä eristävällä materiaalilla, minkä jälkeen rungon peittäminen vanerilla , laatoilla tai ladontalla paneelit. Runkorakenteissa on yleensä palkeista tehty pohjalista, johon asennetaan ikkuna- ja oviaukkoja rajoittavia lautojen telineitä ja jotka ovat koko rakenteen tukijärjestelmärakenne. Ulkoseinänastat ovat pystysuuntaisia elementtejä, joihin kiinnitetään sisäverhous ja julkisivupäällyste. Ne lepäävät alatukilevyjen tai vannepalkin päällä. Puumateriaaleista ( vaneri , OSB , CSP ) tehty seinäverhous tai seinäpanelointi kiinnitetään runkoon, seinätila täytetään runkoseinän kennoihin kiinnitetyllä lämpöeristemateriaalilla ja toiselta puolelta vanerilla, kipsilevy ja muut vuoraukset. Telineet valmistetaan yleensä mitatusta puusta, jonka poikkileikkaus on 38 × 89 mm 2 tai 38 × 140 mm 2 . (Amerikkalainen design "2 by 4"). Riippuen seinän kokemasta kuormituksesta, tyypistä, paksuudesta, mitoista ja vaipan kiinnitysolosuhteista, pylväiden välinen etäisyys voi olla 300, 400 ja 600 mm. Telineiden leveys riippuu lämpöä eristävän materiaalin kerroksen paksuudesta. Ylemmillä ja alemmilla vannepalkeilla, joihin runkotelineet kiinnitetään, on sama osa kuin itse telineissä.
Kehystekniikan edutRunkotekniikalla on mahdollista suunnitella ja rakentaa puutaloja kahden kerroksen yläpuolelle. Euroopassa, Yhdysvalloissa, Japanissa ja Skandinavian maissa on jo pitkään rakennettu jopa 7-kerroksisia kerrostaloja. Vuonna 2006 Renggli AG Sursee (Sveitsi) rakensi ensimmäisen 6-kerroksisen puutalon. Venäjällä 2- ja 3-kerroksisten kerrostalojen rakentamishankkeet Permiin on toteutettu onnistuneesti.
Vanhin runkotalo sijaitsee Quedlinburgin kaupungissa Itä-Saksassa. Sen rakentamisen alku juontaa juurensa 1300-luvun ensimmäiselle puoliskolle. Nykyään siinä toimii museo.
Kehyksen pohjan muodostusjärjestysJärjestelmän nimi määrittelee rakennustavan, jonka tärkeimmät tekniset ja asennusvaiheet ovat seuraavat:
Puutalojen valmistukseen käytettävä runkopaneelitekniikka erottuu paneelien osittaisesta tai täydellisestä tehdasvalmiudesta kokoonpanoa varten rakennustyömaalla.
Osittain esivalmistettuja paneeleja on kahta tyyppiä:
Täydellisen tehdasvalmiuden paneelit ( esivalmistetut puuseinäpaneelit tai PTW-paneelit ) sisältävät runkoelementit (telineet), verhoukset (ulko- ja sisäpinnat) ja eristyksen. Tämäntyyppiset paneelit erottuvat korkeammista kustannuksista, suuremmasta painosta ja sisäisen viestinnän piiloasennuksen mahdollisuudesta. Koska näiden paneelien asennukseen tarvitaan nostolaitteita, tehtaat valmistavat niitä mahdollisimman pitkään, jotta paneeliliitäntöjen määrä niiden välillä vähenee. Tällaisten paneelien yhdistäminen on vaikeaa, ja tehtaat tuottavat yksittäisiä paneeleja jokaiseen projektiin, mikä eliminoi täysin mahdollisuuden tehdä muutoksia projektiin rakentamisen aikana.
Vaippaa ja niitä ja muita paneeleja voidaan valmistaa eri materiaaleista orientoidusta lastulevystä (OSB) tai sementtisidoslevystä ( DSP ) perinteisiin puisiin viimeistelymateriaaleihin ( vuori , kerrostalo ).
RakennetekniikkaPuu- ja kipsilevytuotannon kehitys 1900-luvun jälkipuoliskolla johti täysin uusien mallien luomiseen. Tällaisten rakenteiden rajakuormat ja lujuus eivät johdu välikkeistä (tuet, diagonaalit), kuten runkorakenteessa, vaan laatikon toimimisesta litteänä järjestelmänä telineiden ja vanteiden yhteydessä.
Seinäpaneeli ei ole vain rakennuksen vaippa, vaan se ottaa vastaan kaikki rakennuksen muiden elementtien (palkit ja lattiapaneelit, ristikkojärjestelmät ja katot ) voimavaikutukset. Siksi nykyaikaisissa paneeleissa on riittävän vahva ja vakaa runko massiivipuusta (ovet, puutavara) tai erikoispalkeista (kanava, I-palkki jne.).
Seinäpaneelien monimutkainen suunnittelu mahdollistaa kaiken teknisen viestinnän asentamisen sisälle. Runkotalon rakennetta valmistellaan koottavaksi teolliseen tuotantoympäristöön, jossa kaikki osat ja rakennuselementit kokoonpanopiirustusten mukaisesti merkitään ja pakataan ja vasta sitten toimitetaan talon rakennuspaikalle.
Talorakenteiden rakentaminenRunkotalon suhteellisen pieni ominaispaino mahdollistaa sen pystyttämisen kevyelle perustukselle ( ruuvipaalut , porapaalut, matalat nauhaperustukset). Yksikerroksisen runkopaneelitalon, jonka pinta-ala on 30-70 m2, asennusaika on yleensä 3-5 päivää.
Perinteinen runkotalo asennetaan hieman pidempään, koska se ei ole koottu paneeleista, vaan yksittäisistä osista - telineistä, palkeista, kammista, jotka sitten päällystetään ulkopuolelta ja sisältä. Viimeinen ulko- ja sisäsisustus, tekniset kommunikaatiot, lämmitysjärjestelmät jne. ovat talon rakentamisen viimeinen vaihe.
Runkopaneelitalojen teollinen tuotanto erikoismateriaaleilla takaa jokaisen yksityiskohdan korkean laadun, mikä parantaa rakennusten kokoonpanolaatua ja liitosten luotettavuutta.
Runkopaneelitalojen erityinen muodonmuutoskestävyys ja kestävyys voidaan taata käyttämällä laitteen rungossa liimattua liimapuuta .
Monikerroksiset liimatut puupaneelit - tuotteet tunnetaan lännessä paremmin lyhenteellä CLT ( englanniksi Cross-Laminated Timber ). CLT on puupaneeli, joka on valmistettu yhteen liimatuista massiivipuukerroksista. Paneelit valmistetaan pääsääntöisesti havupuusta, kuivatuista puulajeista.
Tekniikka liittyy puutalojen rakentamiseen, massiivisista komposiittipaneeleista tehtyihin rakenteisiin, jotka ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden, ja niitä voidaan käyttää myös matala- ja korkearakennusten rakentamiseen. Tämän tekniikan käytön tekninen tulos on rakentamisen tehokkuuden, tuottavuuden, ekologisuuden, kokoonpanotoimintojen yhtenäistyskertoimen sekä rakennuskohteen laadun ja kannattavuuden lisääminen. Määritelty tekninen tulos saavutetaan sillä, että puutalojen kokoonpanomenetelmä sisältää havupuusta valmistettujen monikerroksisten puupaneelien käytön, jotka on asetettu ja kiinnitetty kerroksittain kulmassa vierekkäisiin kerroksiin ja lohkon akseliin nähden. Lohkot kiinnitetään toisiinsa porrastetuilla liitoksilla. Valmiit lohkot kiinnitetään toisiinsa liimalla. Ja/tai mekaanisia keinoja voidaan käyttää, Woodblockin venäläistä teknologista analogia [1] . Lohkoissa ikkunoihin ja oviin tehdään leikkaukset ennen asennusta tai sen jälkeen lohkon sivuille aiemmin levitetyn metrisen koordinaattiruudukon tai lohkossa olevan ikkunan tai oven ääriviivojen pistemerkinnän mukaan. Lohkoissa, joissa on enemmän kuin neljä kerrosta, vähintään yksi sen sisäkerroksista on lämpöä eristävää, kangasta tai teksturoitua materiaalia.
Laminoitu puupaneeliteknologian rakenteellisten ominaisuuksien ansiosta, joka pystyy olemaan sekä viimeistelty että puolivalmisteinen ja paljon kevyempi kuin muut rakennusmateriaalit, laminoituja puupaneeleja aletaan käyttää monissa kerrostaloissa. 3 852 kuutiometrillä CLT:tä, Dalston Lane Dalston Squarella on yksi suurimmista laminoiduista liimapuuprojekteista maailmanlaajuisesti. Projekti valmistui vuoden 2017 alussa. [2]
Liimapuusta ja tavallisesta sahatavarasta rakennusten rakentamisen tekniikat ovat vakavasti erilaisia. Tavallinen puu tarvitsee luonnollisia kutistumisprosesseja, se on alttiina muodonmuutoksille ja vääristymille. Kootut hirsimökit vaativat merkittävää työtä talon rakenteiden tasoittamiseen, eristämiseen, toistuvaan tiivistykseen, käsittelyyn ja viimeistelyyn vähintään vuoden - puolentoista vuoden ajan. Sahatavara on alttiina kausivaihteluille koko käyttöiän ajan. Näin ollen kaikki nämä tekijät edellyttävät rakenteiden erityistä järjestelyä, erityisesti kattolaattoja , ikkunoita ja ovia . Liimattu liimapuu kaikki kutistuminen (kuivuminen) ja jännityksenpoistoprosessit (johtaen vääristymiin) tapahtuu tehtaalla. Se ei ole alttiina muodonmuutokselle ja halkeilulle, kaikki rakennuksen osat on valmistettu (vastuullisten valmistajien toimesta) projektin mukaisesti , toleranssit on laskettu millimetreinä.
Yksi tärkeimmistä rasitteista talojen valmistuksessa liimatuista palkeista kuuluu arkkitehti- ja suunnitteluosastolle. Kaikki asiakkaan toiveet laaditaan suunnittelu- ja arkkitehtuuriprojektissa. Suunnittelijoiden laskemat projektin tekniset parametrit syötetään tuotannon tietokoneohjelmiin. Tämän seurauksena asiakkaalle toimitetaan sarja talon osia valmiina rakentamiseen "rakentaja"-periaatteen mukaisesti.
Kaikki rakennuksen rakenteiden osat merkitään ja täytetään tilauksen mukaisesti ja lähetetään laitokseen tarvittavien ohjeiden ja mukana tulevien asiakirjojen kanssa.
SäätiöLiimattujen puurakenteiden suhteellinen keveys ja korkea vakaus mahdollistaa rakennusten rakentamisen mille tahansa maaperälle ja missä tahansa geologisissa oloissa ja mahdollistaa talon rakentamisen edulliselle, matalalle perustukselle. Liimapuurakenne mahdollistaa pienet perusliikkeet halkeilematta ja rakennuksen lujuudesta ja kestävyydestä tinkimättä. Liimapuusta tehty talo ei tarvitse massiivista kellaria. Yleensä valmistajat suosittelevat nauha- tai laattaperustuksen asentamista.
Hirsitalon rakentaminen (ulko- ja sisäseinät)Liimapalkeista tehdyn talon rakennusosissa on kaikki tarvittavat leikkaukset ja urat, jotka on tehty erittäin tarkasti tehtaalla eivätkä vaadi muutoksia rakennusprosessin aikana. Itse asiassa valmis talo saapuu rakennustyömaalle purettuna, ja jää vain koota se suunnittelijana - sarjan valmistajan mukana olevien asiakirjojen mukaan. Palkki vedetään yhteen metallisilla " tapit " ("grous"). Liimatuista palkeista valmistetut rakennusrakenteet eivät vaadi lisätiivisteitä, eivät säädä lämmittimien käyttöä. Tämän rakennusmateriaalin tekniset ominaisuudet edellyttävät, että kaikki tarvittavat tuotantoolosuhteet mahdollistavat monoliittisten seinien rakentamisen, jotka eivät ole alttiina kuivumiselle ja halkeilulle.
Moss (paras interventioeristys)Toinen nimi on villi eristys. Sillä on parhaat ominaisuudet verrattuna touviin, juuttiin ja pellavakuituun. Tärkein etu on sen ympäristöystävällisyys, se ei sisällä kemikaaleja, haitallisia myrkkyjä, jotka voivat olla haitallisia terveydelle. On myös syytä korostaa sitä tosiasiaa, että sammal suojaa puuta tuhoutumiselta. Yhtä tärkeä sammalen plus on sen yleinen saatavuus: jokainen teistä voi kerätä sammalta itsenäisesti ja käyttää sitä puutalonsa rakentamisessa. Äärimmäisissä tapauksissa sammalta voi ostaa mistä tahansa rautakaupasta erittäin edulliseen hintaan kaikille.
Kattojärjestelmä ja kattoPääsääntöisesti talonrakennussarja sisältää kaikki projektin mukaisesti valmistetut palkit ja kattopalkit . Liimatut palkit ovat takuu sekä katon että koko rakennuksen kestävyydestä. Tavallinen virhe, jonka valmistajat tekevät, on käyttää raakalevyjä (rahojen säästämiseksi). Tämän seurauksena rakenne vääntyy, tiiviys ja geometria rikkoutuvat. Höyrysulku sijaitsee asennettujen kattotuolien varrella, asennetaan listat, sitten kattomateriaali ja sisältä - "lämmittävä kakku".
Käsittely antiseptisillä ja palonestoaineillaOn suositeltavaa käsitellä seinien pinta antiseptisillä ja palonestoaineilla 3 vaiheessa. Ensimmäinen niistä on liimattujen palkkien tuotantoprosessissa. Uudelleenkäsittely on parasta tehdä heti, kun se on koottu. Katon asennuksen jälkeen - kolmas kerta.
Ikkunoiden ja ovien asennusTäysin teknisen suunnitteluratkaisun mukaisesti tehty talon valmis rakenne sisältää ikkunoiden ja ovien asennuksen välittömästi rakennuksen rakentamisen jälkeen ilman ylimääräisiä puusepäntöitä . Ikkunoiden ja ovien arkkitehtuuri, mitat ja materiaalit otetaan huomioon projektin työvaiheessa. Niiden ei pitäisi erota hirsitalon puulajeista, koska. Eri puulajeissa on erilainen kutistuvuus. Liimattu liimapuu mahdollistaa lievän, jopa 1 % kutistumisen. Tämä laatu otetaan huomioon myös projektissa: asennettaessa ikkunoita ja ovia suhteessa yläpalkkiin (jäljellä 2-3 cm rako) ja laatikon sivuihin, ne asennetaan erityisiin liukuohjaimiin.
Tekninen viestintäKaikkien tarvittavien tietoliikenneyhteyksien asennus ja johdotus - kuten: lämmitys, putkityöt, viemäri, vedenkäsittely, sähkö, ilmanvaihto, ilmastointi, palovaroittimet - suoritetaan tiukasti projektin mukaisesti. Kaikki tarvittavat suunnitteluratkaisut otetaan huomioon rakennussarjan valmistusvaiheessa. Liimapuusta valmistettu rakennus ehdottaa mahdollisuutta piilottaa sähköverkkojen johdotus esimerkiksi kattoihin, pylväisiin ja palkkeihin .
ViimeistelytyötViimeistely sisältää työt lattian, kattojen, tarvittaessa - portaat, ikkunalaudat, sisäänrakennettujen huonekalujen asennuksen. Liimatuista palkeista valmistetut rakennukset eivät tarvitse ylimääräistä ulkoista ja sisäistä "viimeistelyä". Nämä työt tehdään asiakkaan pyynnöstä. Tuotantoprosessissa liimattu liimapuu käsitellään pintojen "huonekalujen" laatuun, sillä on tasainen ja sileä pinta.
Rakentamisen nopeus ja hintaLiimapalkeista rakentamisen nopeus on verrattavissa puurunkoisen talon rakentamiseen ja käyttöönottoaikaan , mikäli rakennuksen kantavina rakenteina käytetään liimapalkeista valmistettuja osia. Rakentaminen on mahdollista kaikissa luonnollisissa olosuhteissa, mukaan lukien ulkolämpötilat, jotka vastaavat kaikkia Venäjän federaation ilmastovyöhykkeitä . Liimatuista palkeista talon rakentamisen termi riippuu kohteen mittakaavasta ja monimutkaisuudesta. Yksinkertaisimmat 50-100 m² hirsirakenteet voidaan koota kahdessa viikossa.
Kohteen lopullinen hinta on verrannollinen talon rakentamisessa käytettyjen liimattujen palkkiosien laatuun ja poikkileikkauksen halkaisijaan. Liimapalkkien valmistuksessa vastuulliset toimittajat käyttävät vain korkealaatuista puuta . Myös kohteen kustannuksiin vaikuttaa projektin tyyppi - valmis suunnitteluratkaisu tai yksittäisen arkkitehti- ja suunnittelutilauksen toteuttaminen.