Tecnologías para la construcción de casas de madera.
- casas de madera;
- casas de madera perfilada (humedad seca y natural);
- casas cortadas a mano de un carro de troncos y cañones;
- casas hechas de troncos;
- casas de troncos cepilladas;
- casas de madera encolada;
- casas con vigas de apoyo (con entramado de madera);
- barra vertical Naturi;
- casas hechas de paneles de madera encolados multicapa.
El más prometedor en la construcción en masa es la construcción de viviendas con armazón, que es uno de los sistemas más flexibles de construcción en madera. Brinda grandes oportunidades para crear una variedad de soluciones arquitectónicas y de planificación, alta calidad operativa y facilidad de mantenimiento.
Tecnología de cuadros
Marcos de madera de las paredes de la estructura del marco «con entramado de madera»
El marco es la base de toda la estructura y consta de elementos individuales: tableros, vigas, vigas combinadas de varias configuraciones. Esta estructura prefabricada espacial limita el volumen del edificio dado y percibe todas las cargas que actúan sobre el objeto. La selección correcta de las partes según las dimensiones geométricas, su ubicación y conexión determinan la capacidad de carga de las paredes, las condiciones para montar la estructura y llenar las estructuras de las paredes con materiales aislantes térmicos, seguido de cubrir el marco con revestimiento de madera contrachapada, placas o tableros de composición tipográfica. Las estructuras de marcos suelen tener un borde inferior hecho de vigas, en el que se instalan bastidores de tablas, que limitan las aberturas de ventanas y puertas, y que son la estructura del sistema de soporte de toda la estructura. Los montantes de pared exterior son elementos verticales a los que se fijan el revestimiento interior y el revestimiento de fachada. Se apoyan en las placas de apoyo inferiores o en la viga de flejado. En el marco, se fija un revestimiento de pared hecho de materiales de madera (madera contrachapada, OSB, DSP) o revestimiento, el espacio de la pared se llena con material aislante térmico fijado en las celdas de la pared del marco y se cierra en el otro lado con madera contrachapada, paneles de yeso y otros revestimientos. Las estanterías suelen estar fabricadas con madera medida con una sección de 38 × 89 mm² o 38 × 140 mm² (diseño americano “2 por 4”). Dependiendo de las cargas percibidas por el muro, tipo, espesor, dimensiones y condiciones de fijación del cerramiento, la distancia entre postes puede ser de 300, 400 y 600 mm. El ancho de los bastidores depende del grosor de la capa de material aislante térmico. Las vigas de flejado superior e inferior, a las que se unen los bastidores del marco, tienen la misma sección que los bastidores mismos.
Edificios de construcción Fachwerk, la dirección clásica de la tecnología de marcos. Monumentos de la arquitectura de madera. Pueblo de Elbron, Alemania.
Ventajas de la tecnología de cuadros.
- la posibilidad de construcción en cualquier época del año;
- altas tasas de construcción (la construcción de una casa de madera de 150 m² lleva 8 semanas);
- durante el proceso de construcción, no se requieren equipos de elevación pesados, ya que las partes del marco son pequeñas en tamaño y peso. Esto le permite ahorrar vegetación y paisaje en el sitio, reduce los costos de mano de obra;
- altas propiedades de aislamiento térmico de la estructura con un espesor de pared relativamente bajo (15-25 cm, según la región);
- la ligereza de la estructura reduce la carga sobre la cimentación, lo que puede reducir significativamente el costo de la misma;
- estabilidad e insensibilidad a los movimientos estacionales de la cimentación debido al levantamiento del suelo;
- una casa de madera tiene una mayor resistencia sísmica que los edificios de hormigón y ladrillo. Tal casa puede compararse con un sistema de cajas conectadas rígidamente, que es extremadamente difícil de destruir;
- facilidad para terminar el trabajo. La superficie de paredes, pisos, techos es casi ideal debido al uso de madera calibrada en la construcción de la casa. Las esquinas de las juntas son pared-piso y pared-techo;
- la capacidad de eliminar todas las comunicaciones dentro de las paredes;
- fibra de yeso, lana mineral, lana de celulosa, utilizada en la mayoría de los casos para el acabado de casas de madera y la construcción de tabiques adicionales, funcionan como aislamiento acústico adicional;
- movilidad: cambiar la estructura del edificio o los sistemas de ingeniería durante el proceso de construcción no causará problemas graves.
Usando la tecnología de marcos, es posible diseñar y construir casas de madera de más de dos pisos. En Europa, EE, UU, Japón y los países escandinavos, se han construido durante mucho tiempo casas de estructura de varios apartamentos de hasta 7 pisos. En 2006, Renggli AG en Sursee (Suiza) construyó la primera casa de madera de 6 plantas.
El orden de formación de la base del marco
- ordenar y completar partes del marco de acuerdo con el proyecto;
- dispositivo de base con la preparación necesaria para el sistema de marco;
- instalación de la viga de flejado inferior a lo largo del zócalo de cimentación con impermeabilización y tratamiento especial, así como su fijación en la cimentación con la ayuda de tacos de acero por sorpresa u otros medios;
- colocar el piso «áspero» del primer piso a lo largo de los troncos con pisos debajo del revestimiento de barrera de vapor y paneles aislantes;
- instalación de bastidores verticales y fijación en la viga de flejado inferior con la ayuda de soportes, tacos, cojinetes de empuje especiales, placas, esquinas y otros medios (al mismo tiempo, se instalan aberturas de ventanas y puertas);
- instalación de diagonales y colocación a lo largo del perímetro de la estructura de la viga de flejado superior para crear rigidez espacial entre los montantes;
- disposición de vigas de piso entre pisos y pisos «ásperos» a lo largo de ellos;
- instalación de elementos de pared de marco en el segundo piso y en el ático del edificio;
- La construcción de edificios de armazón según el sistema de «plataforma»;
- El nombre del sistema define el método de construcción, cuyas principales etapas técnicas y de instalación son las siguientes:
- el objeto se erige piso por piso, y cada nivel de piso actúa como una plataforma, que es la plataforma base para ensamblar estructuras de paredes en posición horizontal;
- después de la preparación, los marcos de pared prefabricados con revestimiento a lo largo de la superficie exterior se instalan verticalmente y se fijan a lo largo del perímetro de la «plataforma» (piso) por los medios provistos para esto;
- una estructura de marco de madera según el sistema de «plataforma» es un soporte, las paredes del edificio deben soportar todas las cargas previstas por las condiciones de funcionamiento de la instalación;
- las partes y fragmentos del marco, así como los materiales que componen las paredes y los paneles del piso, se fabrican en la fábrica, lo que garantiza una alta precisión y velocidad de instalación del objeto en el sitio de construcción;
- para mover y suministrar componentes (vigas, revestimientos, vigas de marco, etc.), se utilizan equipos de elevación simples, y los andamios y andamios están prácticamente excluidos debido a las especificidades de la instalación de la pared (montaje – en una plataforma, elevación – desde el interior del edificio).
Tecnología marco-panel
La tecnología de panel de marco para la fabricación de casas de madera se distingue por la preparación parcial o completa de fábrica de los paneles para ensamblar en un sitio de construcción.
Los paneles parcialmente prefabricados existen en dos tipos:
Los paneles Timber Frame Wall o los paneles TFW constan de un marco y un revestimiento (externo o interno). Estos paneles se distinguen por su bajo costo, la posibilidad de colocar comunicaciones internas dentro de las paredes, la posibilidad de elegir un calentador, el bajo peso de los paneles y la ausencia de la necesidad de involucrar equipos de elevación para montar los paneles. Dichos paneles son producidos por fabricantes de tamaños estándar, que generalmente no superan los 2,5 metros de ancho. Las dimensiones de los paneles están unificadas, lo que facilita la realización de cambios en el proyecto. Por regla general, las fábricas producen toda una gama de paneles diferentes, de diferentes anchos, con diferentes aberturas para ventanas y puertas, o sin ellas. Esta característica de este tipo de paneles le permite diseñar y construir una casa según el principio de un constructor tipo Lego. Y el modelado por computadora ha simplificado enormemente el proceso de diseño de una casa que consta de paneles TFW.
Panel aislado estructural (SIP): consta de dos tableros OSB y una capa de aislamiento térmico entre ellos (generalmente poliestireno expandido o espuma). Los paneles SIP no permiten comunicaciones internas dentro de los paneles, tienen un aislamiento acústico deficiente y son menos ecológicos debido a la emisión de estireno del aislamiento térmico. Sin embargo, las casas hechas de paneles SIP son cada vez más populares.
Los paneles totalmente listos para la fábrica (paneles de pared de madera prefabricados o paneles PTW) contienen elementos de marco (soportes), revestimiento (externo e interno) y aislamiento. Este tipo de paneles se distingue por un mayor costo, mayor peso y la ausencia de la posibilidad de colocación oculta de comunicaciones internas. Dado que se requiere equipo de elevación para la instalación de estos paneles, las fábricas los producen el mayor tiempo posible para reducir el número de conexiones de paneles entre ellos. Es difícil unificar dichos paneles y las fábricas producen paneles individuales para cada uno de los proyectos, lo que elimina por completo la posibilidad de realizar cambios en el proyecto durante la construcción.
El revestimiento y esos y otros tipos de paneles pueden estar hechos de varios materiales, que van desde tableros de virutas orientadas (OSB) o tableros de partículas unidas con cemento (DSP) hasta materiales de acabado de madera tradicionales (revestimiento, casa de bloques).
Tecnología estructural
El desarrollo de la producción de tableros de madera y yeso en la segunda mitad del siglo XX condujo a la creación de diseños completamente nuevos. Las cargas límite y la resistencia de tales estructuras no se logran gracias a los espaciadores (tirantes, diagonales), como en la construcción de marcos, sino a la acción de la caja como un sistema plano en conexión con los bastidores y las correas.
El panel de pared no es solo una envolvente del edificio, sino que asume todos los efectos de fuerza de otros elementos del edificio (vigas y paneles de piso, sistemas de vigas y techos). Por lo tanto, los paneles modernos tienen un marco suficientemente fuerte y estable hecho de madera maciza (puertas, madera) o vigas especiales (canales, vigas en I, etc.).
El diseño complejo de los paneles de pared le permite montar todas las comunicaciones de ingeniería en el interior. La estructura de una casa de armazón se está preparando para el montaje en un entorno de producción industrial, donde todas las piezas y elementos de construcción, de acuerdo con los planos de montaje, se marcan y empaquetan, y solo luego se envían al lugar de construcción de la casa.
Construcción de estructuras de casas
La gravedad específica relativamente baja de una casa de estructura permite que se erija sobre una base liviana (pilotes atornillados, pilotes perforados, cimientos de franjas poco profundas). El tiempo de instalación para una casa de paneles de marco de un piso con un área de 30 a 70 m² suele ser de 3 a 5 días.
Una casa de estructura tradicional se monta un poco más, ya que no se ensambla a partir de paneles, sino de partes individuales: bastidores, vigas, dinteles, que luego se enfundan desde el exterior y desde el interior. La decoración exterior e interior final, las comunicaciones de ingeniería, los sistemas de calefacción, etc. son la etapa final de la construcción de una casa.
La producción industrial de casas de paneles de estructura con materiales especializados garantiza la alta calidad de cada detalle, lo que mejora la calidad de montaje de los edificios y la fiabilidad de las conexiones.
La especial resistencia a las deformaciones y la durabilidad de las casas marco-panel se pueden garantizar mediante el uso de madera laminada encolada en el marco del dispositivo.
Tecnología CLT – Construcción de viviendas a partir de paneles laminados encolados
Para más detalles ver Paneles de Madera Laminada Encolada
Paneles de madera multicapa encolados – productos más conocidos en occidente bajo la abreviatura CLT (English Cross-Laminated Timber). CLT es un panel de madera hecho de capas de madera maciza encoladas entre sí. Los paneles están hechos de capas, por regla general, de especies de madera seca de coníferas.
Componente tecnológico y su finalidad
La tecnología se relaciona con la construcción de casas de madera, estructuras de paneles compuestos masivos que son perpendiculares entre sí, y también se pueden usar en la construcción de edificios de poca altura y de gran altura. El resultado técnico del uso de esta tecnología es aumentar la eficiencia de la construcción, la productividad, la ecología, el coeficiente de unificación de las operaciones de montaje, así como la calidad y viabilidad del objeto de construcción. El resultado técnico especificado se logra por el hecho de que el método de ensamblaje de casas de madera incluye el uso de paneles de madera multicapa hechos de madera de coníferas, colocados y fijados en capas en ángulo con respecto a las capas adyacentes y al eje del bloque. Los bloques se unen entre sí con conexiones escalonadas. Los bloques terminados se unen mediante adhesivos. En los bloques, se realizan cortes para ventanas y puertas antes o después de la instalación de acuerdo con una cuadrícula de coordenadas métricas aplicada previamente a los lados del bloque, o de acuerdo con el marcado de puntos de los contornos de la ventana o la puerta en el bloque. En los bloques de más de cuatro capas, al menos una de sus capas interiores es de material termoaislante, textil o texturizado.
Aplicaciones
Edificios de gran altura
Debido a las propiedades estructurales de la tecnología de paneles de madera laminada, que pueden ser tanto terminados como semiacabados y mucho más livianos que otros materiales de construcción, los paneles de madera laminada laminada están comenzando a usarse en muchos edificios de gran altura. Con 3.852 metros cúbicos de CLT, Dalston Lane en Dalston Square es uno de los proyectos de glulam laminado más grandes del mundo. El proyecto se completó a principios de 2017. [2]
Tecnología de construcción a partir de vigas encoladas
Las tecnologías para construir edificios a partir de madera aserrada encolada y ordinaria son muy diferentes. La madera ordinaria necesita procesos de contracción naturales, está sujeta a deformaciones y distorsiones. Las cabañas de troncos ensambladas requieren un trabajo significativo de nivelación de las estructuras de la casa, aislamiento, calafateo repetido, procesamiento y acabado durante al menos un año, un año y medio. La madera aserrada está sujeta a fluctuaciones estacionales a lo largo de toda su vida útil. En consecuencia, todos estos factores requieren una disposición especial de estructuras, en particular, losas de techo, ventanas y puertas. En la madera laminada encolada, todos los procesos de contracción (secado) y alivio de tensiones (que conducen a la deformación) tienen lugar en la fábrica. No está sujeto a deformación y agrietamiento, todas las partes del edificio se producen (por fabricantes responsables) de acuerdo con el proyecto, con tolerancias calculadas en milímetros.
Proceso tecnológico
Diseño y producción
Una de las principales cargas en la producción de casas a partir de vigas encoladas recae en el departamento de arquitectura y diseño. Todos los deseos del cliente son redactados en un proyecto de ingeniería y arquitectura. Los parámetros técnicos del proyecto, calculados por los diseñadores, se ingresan en los programas informáticos de producción. Como resultado, se entrega al cliente un conjunto de partes de la casa, listas para la construcción de acuerdo con el principio del «constructor».
Todas las partes de las estructuras del edificio se marcan y completan de acuerdo con el pedido y se envían a la instalación con todas las instrucciones necesarias y los documentos adjuntos.
Base
La relativa ligereza y alta estabilidad de las estructuras de madera laminada encolada hace posible construir edificios en cualquier tipo de suelo y en cualquier condición geológica, y le permite construir una casa sobre una base económica y poco profunda. La construcción de glulam permite ligeros movimientos de los cimientos sin agrietarse y sin comprometer la resistencia y durabilidad del edificio. Una casa hecha de madera laminada encolada no necesita un sótano masivo. Como regla general, los fabricantes recomiendan la instalación de una base de tira o losa.
Construcción de una casa de troncos (paredes externas e internas)
Los detalles constructivos de una casa de vigas encoladas cuentan con todos los cortes y ranuras necesarios, realizados con alta precisión en fábrica y no requieren de ninguna modificación durante el proceso de construcción. De hecho, la casa terminada llega al sitio de construcción desmontada, y solo queda ensamblarla, como diseñador, según la documentación adjunta del fabricante del kit. La viga se une mediante «clavijas» («urogallos») de metal.
Las estructuras de construcción hechas de vigas encoladas no requieren sellos adicionales, no prevén el uso de calentadores. Las cualidades tecnológicas de este material de construcción, sujeto a todas las condiciones de producción necesarias, permiten construir paredes monolíticas que no están sujetas a secado ni agrietamiento.
Musgo (como el mejor aislamiento intervencionista)
El segundo nombre es aislamiento salvaje. Tiene las mejores características en comparación con estopa, yute, fibra de lino. La principal ventaja es su respeto por el medio ambiente, no contiene productos químicos, toxinas nocivas que pueden ser perjudiciales para la salud. También vale la pena resaltar el hecho de que el musgo protege la madera de la destrucción. Una ventaja igualmente importante del musgo es su disponibilidad general: cada uno de ustedes puede recolectar musgo de forma independiente y usarlo en la construcción de su casa de madera. En casos extremos, el musgo se puede comprar en cualquier ferretería a precios extremadamente asequibles para todos.
Sistema de vigas y techado
Como regla general, el kit de construcción de la casa incluye todas las vigas y vigas hechas de acuerdo con el proyecto. Las vigas de vigas encoladas son una garantía de durabilidad tanto del techo como de todo el edificio. Un error común que cometen los fabricantes es usar (para ahorrar dinero) tableros en bruto. Como resultado, la estructura se deforma, la estanqueidad y la geometría se rompen. Se coloca una barrera de vapor a lo largo de las vigas instaladas, se montan listones de listones, luego material para techos y desde el interior, un «pastel de calentamiento».
Tratamiento con antisépticos y retardantes de llama
Se recomienda tratar la superficie de las paredes con antisépticos y retardantes de llama en 3 etapas. La primera está en proceso de producción de vigas encoladas. El reprocesamiento se realiza mejor de inmediato, ya que se ensambla. Después de la instalación del techo, la tercera vez.
Instalación de ventanas y puertas
La estructura terminada de la casa, realizada en total conformidad con la
solución de diseño de ingeniería, implica la instalación de ventanas y puertas inmediatamente después de la construcción del edificio, sin ningún trabajo de carpintería adicional. La arquitectura, las dimensiones y el material de las ventanas y puertas se tienen en cuenta en la etapa de trabajo del proyecto. No deben diferir de las especies de madera de la casa de troncos, porque los diferentes tipos de madera tienen una contracción diferente. La madera laminada encolada proporciona una ligera contracción de hasta el 1%. Esta cualidad también se tiene en cuenta en el proyecto: al instalar ventanas y puertas en relación con la viga superior (se deja un espacio de 2-3 cm) y los lados de la caja, se instalan en guías deslizantes especiales.
Comunicaciones de ingeniería
La instalación y el cableado de todas las comunicaciones necesarias, como: calefacción, plomería, alcantarillado, tratamiento de agua, electricidad, ventilación, aire acondicionado, alarmas contra incendios, se llevan a cabo en estricta conformidad con el proyecto. Todas las soluciones de diseño necesarias se tienen en cuenta en la etapa de producción del kit de construcción. Un edificio hecho de madera laminada encolada sugiere la posibilidad de cableado oculto de servicios públicos, por ejemplo, en techos, postes y vigas.
Trabajo de acabado
El acabado incluye el trabajo en el dispositivo del piso, techos, si es necesario: escaleras, marcos de ventanas, instalación de muebles empotrados. Los edificios hechos de vigas encoladas no necesitan acabados de «acabado» externos e internos adicionales. Estos trabajos se realizan a petición del cliente. La madera laminada encolada en el proceso de producción se procesa a la calidad de las superficies de «muebles», tiene una superficie plana y lisa.
Velocidad y costo de construcción
La velocidad de erigir un edificio a partir de vigas encoladas es comparable al tiempo de construcción y puesta en marcha de una casa con estructura de madera, siempre que las partes de las vigas encoladas se utilicen como estructuras de carga del edificio. La construcción es posible en cualquier condición natural, incluso a temperaturas externas correspondientes a todas las zonas climáticas de la Federación Rusa. El término para construir una casa a partir de vigas encoladas depende de la escala y la complejidad del objeto. Las estructuras de troncos más simples de 50-100 m² se pueden ensamblar en un período de dos semanas.
El costo final del objeto es proporcional a la calidad y el diámetro de la sección transversal de las piezas de vigas encoladas utilizadas en la construcción de la casa. En la producción de vigas encoladas, los proveedores responsables utilizan solo madera de alta calidad. Además, el costo de un objeto se ve afectado por el tipo de proyecto: una solución de diseño lista para usar o la ejecución de una orden arquitectónica y de diseño individual.
Literatura
- Kalugin A. V. Wooden structures. Publishing House of the Association of Construction Universities, 2008.
- Kesik T. D. Timber frame house construction in Canada, 1982. ISBN 0-660-16723-9
- Denisov S.A. Modern wooden houses and baths, 2008 ISBN 978-5-9533-2138-9 , 978-5-9533-3245-3
Las estructuras de paredes delgadas de acero ligero (LSTS, abreviatura de inglés) se denominan la forma alternativa especial de construcción de marcos. La creciente popularidad reciente de esta técnica se debe principalmente a la posibilidad de reducir el costo de construcción de edificios y estructuras, así como a su seguridad ecológica.
El advenimiento de la tecnología LSTS
Esta tecnología fue desarrollada en los años 50 del siglo XX en Canadá. La razón principal del surgimiento de esta tecnología fue la necesidad de construir una gran cantidad de viviendas de baja altura para la clase media, correspondientes a las condiciones climáticas del país. Pero el factor principal para el desarrollo de LSTS fue la posibilidad de producción industrial en masa de perfiles de acero y la disponibilidad del material.
Por el momento, la tecnología no ha tomado una posición de liderazgo en los mercados de construcción privada de poca altura en países donde prevalece la construcción de viviendas con tecnologías de estructura (América del Norte, Escandinavia). En estos países, la mayor parte del mercado todavía está ocupada por casas con estructura de madera.
Línea tecnológica LSTS
Composición de línea:
- desenrollador de acero galvanizado laminado;
- dispositivo receptor;
- dobladora de perfiles;
- tijeras;
- sistema de control automático.
Composición de LSTS
Diseño de panel térmico: 1) Acabado exterior, 2) Fibra de yeso (2 capas), 3) Aislamiento, 4) Película barrera de vapor, 5) Perfiles guía (perfiles térmicos), 6) Perfiles rack (perfiles térmicos), 7) Puente de un perfil (perfil térmico)
Las estructuras de paredes delgadas de acero ligero consisten en perfiles galvanizados o perfiles perforados (los llamados perfiles térmicos): guías, cremalleras y dinteles.
Para conectar perfiles conformados en frío se utilizan:
- pernos (diámetro 5–16 mm),
- tornillos autorroscantes,
- tornillos autorroscantes autoperforantes,
- tirar de los remaches,
- tacos de montaje en polvo,
- pasadores de montaje neumáticos,
- tirar de los remaches,
- prensa conexiones (Rosette).
Uso de LSTS
El marco de un edificio residencial de LSTS.
Los LSTS se utilizan:
- como estructuras de cerramiento en construcciones de varios pisos;
- durante la construcción de pisos entre pisos, entre habitaciones y áticos;
- durante la construcción y reconstrucción de áticos;
- en construcciones residenciales de poca altura (cabañas, casas adosadas, edificios de poca altura hasta 3 pisos);
- en la construcción comercial (bases de producción, garajes, almacenes, edificios agrícolas, estacionamientos, estacionamientos, tiendas, centros comerciales);
- en la construcción de edificios civiles (hospitales, iglesias, escuelas, guarderías, etc.).
Ventajas
- Amabilidad con el medio ambiente. Al erigir un edificio de LSTS, hay un impacto mínimo en el paisaje circundante (árboles, arbustos, otros edificios). Posibilidad de reciclaje completo de la casa.
- Velocidad de construcción. El plazo para erigir un edificio de LSTS es de 2-3 meses.
- Facilidad y sencillez de instalación. La construcción requiere 3-4 trabajadores.
- Sin contracción de los cimientos durante la construcción y operación.
- Instalación para todo clima.
- Falta de equipo pesado durante la construcción.
- Resistencia sísmica. La construcción de casas con tecnología LSTS ha ganado gran popularidad en Japón y otros países con alta actividad sísmica.
- Bajo costo por metro cuadrado.
- Muy altas características de ahorro de calor.
- Alta vida útil.
La mayoría de estas ventajas no se aplican tanto a LSTS, sino a estructuras de marcos en general.
La tecnología de construcción de marcos LSTS, entre otras cosas, tiene las siguientes ventajas:
- Montaje de alta precisión;
- Excelente desempeño de las instalaciones construidas;
- Amplias oportunidades en el campo de la planificación arquitectónica.
Características de la metodología de construcción de casas
Los cimientos de poca profundidad o de muelle son la mejor variedad de terrenos debajo de la casa.
La tecnología de construcción LSTS en este caso es:
- Todos los elementos están ordenados según el área de disposición de la Fundación.
- Realiza una cinta impermeabilizante o pilares.
- El perfil de soporte se fija al hormigón mediante pernos de anclaje. En el perfil de carga se montaron secuencialmente todos los muros de carga, de acuerdo con el etiquetado, realizado en la empresa.
- Establecer las paredes internas del marco y las particiones.
- Paneles de techo montados o vigas de techo LSTS. El primero a menudo no se usa. En este caso, los cimientos debajo del techo son los cordones inferiores de la armadura.
- Finaliza la construcción de edificios por la tecnología LSTS instalación de aislamiento y revestimiento de paredes.
Barato, respeto al medio ambiente, seguridad contra incendios: todos estos beneficios son ciertamente diferentes tecnología de construcción LSTS. Por lo tanto, debido a la gran cantidad de ventajas de esta técnica en el futuro, sin duda ganará cada vez más popularidad.
Historia
CLT se desarrolló y utilizó por primera vez en Alemania y Austria a principios de la década de 1990. El investigador nacido en Austria, Gerhard Schickhofer, presentó su investigación de tesis doctoral sobre CLT en 1994. Austria publicó las primeras pautas nacionales de CLT en 2002, basadas en la extensa investigación de Schickhofer. A estas directrices nacionales, «Holzmassivbauweise», se les atribuye la pavimentación del camino para la aceptación de elementos de ingeniería en edificios de varias plantas. Gerhard Schickhofer recibió el Premio Marcus Wallenberg 2019 por sus contribuciones innovadoras en el campo de la investigación CLT.
En la década de 2000, CLT vio un uso mucho más amplio en Europa, y se utilizó en varios sistemas de construcción, como viviendas unifamiliares y de varios pisos. A medida que la madera vieja se hizo más difícil de obtener, CLT y otros productos de madera de ingeniería aparecieron en el mercado.
Fabricación
La fabricación de CLT se puede dividir en nueve pasos: selección primaria de madera, agrupación de madera, cepillado de madera, corte de madera, aplicación de adhesivo, colocación de paneles, prensado de montaje, control de calidad y, finalmente, comercialización y envío.
La selección primaria de la madera consta de dos o tres partes, verificación del contenido de humedad, clasificación visual y, a veces, según la aplicación, pruebas estructurales. Dependiendo de los resultados de esta selección, la madera adecuada para CLT se utilizará para crear CLT de grado de construcción o CLT de grado de apariencia. La madera que no puede encajar en ninguna de las dos categorías puede utilizarse para diferentes productos, como madera contrachapada o madera laminada encolada.
El paso de agrupación garantiza que la madera de varias categorías se agrupe. Para el CLT de grado de construcción, la madera que tenga mejores propiedades estructurales se utilizará en las capas interiores del panel CLT, mientras que las dos capas exteriores serán de mayor calidad estética. Para CLT de grado estético, todas las capas serán de mayor calidad visual.
El paso de planificación mejora las superficies de la madera. El propósito de esto es mejorar el desempeño del adhesivo entre capas. Se recortan aproximadamente 2,5 mm de las caras superior e inferior y 3,8 mm de los lados para garantizar una superficie plana. Hay algunos casos en los que solo se tratan las caras superior e inferior; este suele ser el caso si los lados no tienen que adherirse a otra sustancia. Es posible que este paso cambie el contenido total de humedad de la madera, sin embargo, esto rara vez sucede. Luego, la madera se corta a una cierta longitud según la aplicación y las necesidades específicas del cliente.
Luego, el adhesivo se aplica a la madera, generalmente a través de una máquina. La aplicación del adhesivo debe ser hermética para garantizar que no haya agujeros ni espacios de aire en el pegamento, y el adhesivo debe aplicarse a una velocidad constante.
Se realiza un laminado de paneles para unir las capas de madera individuales. De acuerdo con la sección 8.3.1 de la norma de rendimiento ANSI/AP PRG 320, al menos el 80 % de la superficie entre capas debe estar unida.
El prensado de montaje completa completamente el proceso de adhesión. Hay dos tipos principales de métodos de prensado, prensado al vacío y prensado hidráulico. En el prensado al vacío, se puede prensar más de un panel CLT a la vez, lo que hace que el proceso sea más eficiente en términos de tiempo y energía. Otra ventaja del prensado al vacío es que puede aplicar presión a los paneles CLT de forma curva debido a la forma en que la presión se distribuye por toda la estructura. Con el prensado hidráulico, las ventajas incluyen presiones más altas y se puede especificar la presión aplicada en cada borde.
Luego se realiza el control de calidad en los paneles CLT. Por lo general, se usa una lijadora para crear una mejor superficie. Los paneles CLT también se cortan para adaptarse a su diseño específico.
A menudo, si es necesario unir los paneles para formar estructuras más largas, se utilizan juntas dentadas.
Adhesivos
Los adhesivos incluyen melamina urea formaldehído (MUF), aunque también existen adhesivos libres de formaldehído. El poliuretano y la resina de fenol formaldehído (PRF) son opciones.
Ventajas
CLT tiene algunas ventajas como material de construcción, que incluyen:
Flexibilidad de diseño: CLT tiene muchas aplicaciones. Se puede utilizar en paredes, techos o techos. El grosor de los paneles se puede aumentar fácilmente agregando más capas y la longitud de los paneles se puede aumentar uniendo los paneles.
Respetuoso con el medio ambiente: CLT es un material renovable, verde y sostenible, ya que está hecho de madera. Puede secuestrar carbono, pero las diferencias en las prácticas de manejo forestal se traducen en variaciones en la cantidad de carbono secuestrado.
Prefabricación: los pisos o paredes hechos de CLT se pueden fabricar por completo antes de llegar al lugar de trabajo, lo que reduce los plazos de entrega y podría reducir potencialmente los costos generales de construcción.
Aislamiento térmico: al estar hecho de múltiples capas de madera, el aislamiento térmico de CLT puede ser alto según el grosor del panel.
CLT es un material de construcción relativamente liviano: los cimientos no necesitan ser tan grandes y la maquinaria requerida en el sitio es más pequeña que la necesaria para levantar materiales de construcción más pesados. Estos aspectos también brindan la capacidad adicional para erigir edificios CLT en sitios que de otro modo no podrían soportar proyectos más pesados y facilitan el relleno de proyectos donde la construcción es especialmente estrecha o de difícil acceso debido a los edificios preexistentes alrededor del sitio.
Desventajas
CLT también tiene algunas desventajas, que incluyen:
Mayores costos de producción: al ser un material relativamente nuevo, CLT no se produce en muchos lugares. Además, la producción de paneles CLT requiere una cantidad considerable de madera y otros materiales en comparación con las paredes de entramado normales.
Historial limitado: CLT es un material relativamente nuevo, por lo que no se ha utilizado en muchos proyectos de construcción. Se ha realizado una cantidad considerable de investigación técnica sobre CLT, pero lleva tiempo integrar nuevas prácticas y resultados en la industria de la construcción debido a la cultura dependiente de la ruta de la industria de la construcción que se resiste a desviarse de las prácticas establecidas.
Rendimiento acústico: para lograr un rendimiento acústico aceptable, se deben usar más paneles CLT. De acuerdo con el manual de CLT, dos paneles de CLT con mineral en el medio cumplen con el requisito de construcción internacional para aislamiento acústico en paredes.
Inflamabilidad: aunque tiene ventajas cuando se usa en vigas gruesas, la madera sigue siendo inherentemente inflamable, a diferencia de otros materiales de construcción, como el acero. A diferencia de la madera, que se quemará a un ritmo predecible antes de perder rigidez, el acero expuesto puede perder su capacidad de carga primero cuando se expone a altas temperaturas.
Referencias: https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-laminated_timber
Las cúpulas de madera tienen un agujero perforado en el ancho de un puntal. Una banda de acero inoxidable bloquea el orificio del puntal a un tubo de acero. Con este método, los puntales se pueden cortar a la longitud exacta necesaria. Luego se clavan triángulos de madera contrachapada exterior a los puntales. La cúpula está envuelta de abajo hacia arriba con varias capas grapadas de papel alquitranado, para repeler el agua, y terminada con tejas. Este tipo de domo a menudo se denomina domo de cubo y puntal debido al uso de cubos de acero para unir los puntales.
Las cúpulas con paneles están construidas con maderas enmarcadas por separado cubiertas con madera contrachapada. Los tres miembros que componen el marco triangular a menudo se cortan en ángulos compuestos para proporcionar un ajuste plano de los diversos triángulos. Se perforan agujeros a través de los miembros en ubicaciones precisas y luego se conectan pernos de acero a los triángulos para formar la cúpula. Estos miembros suelen ser de 2×4 o 2×6, lo que permite que quepa más aislamiento dentro del triángulo. La técnica de paneles permite al constructor unir la piel de madera contrachapada a los triángulos mientras trabaja de forma segura en el suelo o en un taller cómodo al abrigo de la intemperie. Este método no requiere cubos de acero costosos.
Los domos temporales de invernadero se pueden construir «magidomos» grapando láminas de plástico en un domo construido con madera común. El resultado es cálido, móvil a mano y asequible. Debe estar clavado al suelo para evitar que el viento lo mueva.
El marco de acero se puede construir fácilmente con conductos eléctricos. Uno aplana el extremo de un puntal y taladra orificios para pernos a la longitud necesaria. Un solo perno asegura un vértice de puntales. Las tuercas generalmente se ajustan con un compuesto de bloqueo removible o, si el domo es portátil, tienen una tuerca almenada con una chaveta. Esta es la forma estándar de construir cúpulas para gimnasios de la selva.
Los domos también se pueden construir con un marco de aluminio liviano que se puede atornillar o soldar entre sí o se puede conectar con una conexión de punto nodal/cubo más flexible. Estas cúpulas suelen estar revestidas con vidrio que se mantiene en su lugar con una cofia de PVC, que se puede sellar con silicona para que sea impermeable. Algunos diseños permiten la fijación de doble acristalamiento o paneles aislantes en el marco.
Los domos de hormigón y espuma plástica generalmente comienzan con un domo de estructura de acero, envuelto con malla gallinera y malla de alambre como refuerzo. La malla gallinera y la pantalla se atan al armazón con ataduras de alambre. Luego se rocía o moldea una capa de material sobre el marco. Las pruebas deben realizarse con pequeños cuadrados para lograr la consistencia correcta de concreto o plástico. Generalmente, son necesarias varias capas por dentro y por fuera. El último paso es saturar las cúpulas de hormigón o poliéster con una fina capa de compuesto epoxi para eliminar el agua.
Algunas cúpulas de hormigón se han construido a partir de paneles de hormigón prefabricados, pretensados y reforzados con acero que se pueden atornillar en su lugar. Los pernos están dentro de receptáculos elevados cubiertos con pequeñas tapas de hormigón para arrojar agua. Los triángulos se superponen para arrojar agua. Los triángulos en este método se pueden moldear en formas estampadas en arena con patrones de madera, pero los triángulos de hormigón suelen ser tan pesados que deben colocarse con una grúa. Esta construcción se adapta bien a las cúpulas porque ningún lugar permite que el agua se acumule en el hormigón y se filtre. Los sujetadores de metal, las juntas y los marcos internos de acero permanecen secos, lo que evita daños por heladas y corrosión.
El hormigón resiste el sol y la intemperie. Se debe colocar algún tipo de tapajuntas interno o calafateo sobre las juntas para evitar corrientes de aire.
El Cinerama Dome de 1963 se construyó con hexágonos y pentágonos de hormigón prefabricado.
Los domos ahora se pueden imprimir a altas velocidades utilizando «impresoras 3D» móviles muy grandes, también conocidas como máquinas de fabricación aditiva. El material utilizado como filamento es a menudo una forma de hormigón inyectado con aire o espuma plástica de celda cerrada.
Dada la complicada geometría del domo geodésico, los constructores de domos se basan en tablas de longitudes de puntales o «factores de cuerda». En Matemáticas geodésicas y cómo usarlas, Hugh Kenner escribe: “Las tablas de factores de cuerda, que contienen la información de diseño esencial para los sistemas esféricos, se guardaron durante muchos años como secretos militares.