Деревянные конструкции преимущества и недостатки: Деревянные конструкции: преимущества и недостатки, защита

1. Достоинства и недостатки деревянных конструкций.

Вопросы
для проверки остаточных знаний по
дисциплине «Конструкции из дерева и
пластмасс»

1. Достоинства
   и недостатки деревянных конструкций.

2. Рациональные
   области применения деревянных и
   пластмассовых конструкций.

3. Особенности
   механических свойств древесины.

4. Основы
   методики расчета деревянных конструкций
   по предельным состояниям.

5. Предельные
   состояния центрально- и внецентренно-растянутых
   элементов.

6. Предельные
   состояния центрально-сжатых элементов.

7. Предельные
   состояния элементов, работающих на
   поперечный изгиб.

8. Предельные
   состояния внецентренно-сжатых элементов.

9. Схемы
   расположения шарниров в консольнобалочных
   системах.

10. Виды
    соединений элементов деревянных
    конструкций.

11. Определение
    несущей способности начальных
    соединений.

12. Конструирование
    нагельных соединений.

13. Расчет
    связей работающих на выдергивание.

14. Клеевые
    соединения. Общие сведения.

15. Плоские
    сплошные деревянные конструкции. Общие
    сведения.

16. Плоские
    сквозные деревянные конструкции. Общие
    сведения.

17. Пространственные
    деревянные конструкции. Общие сведения.

18. Виды
    клеефанерных балок и особенности их
    работы.

19. Дощатоклеенные
    балки. Основные сведения.

20. Виды
    рамных конструкций сплошного сечения.

21. Виды
    арочных конструкций сплошного сечения.

22. Виды
    конструктивных решений узлов сквозных
    конструкций.

23. Выбор
    материала элементов сквозных конструкций.

24. Фермы
    покрытий. Общие сведения.

25. Способы
    обеспечения пространственной
    устойчивости плоских деревянных
    конструкций.

1) Легкость
материала.
Показателем конструкционных качеств
материала служит отношение его объемного
веса к расчетному сопротивлению с=γ/R,
значение которого для древесины очень
близко к малоуглеродистой стали.

2) Малая
теплопроводность древесины.
Стена из деревянного бруса толщиной 15
см по теплопроводности эквивалентна
кирпичной кладке в 2,5 кирпича.

3) Малое
температурное расширение.
В заданиях с деревянным каркасом нет
необходимости устраивать температурные
швы.

4) Высокая
химическая стойкость
в некоторых видах агрессивных сред
(склады минеральных удобрений).

5) Высокая
огнестойкость.
Незащищенная металлическая балка в
условиях пожара быстро искривляется и
теряет несущую способность, в то время
как деревянная балка с аналогичной
несущей способностью работает в условиях
пожара гораздо дольше.

5) Низкие капитальные
вложения в производственную базу.

6) Богатая пополняющая
база, постоянный естественный прирост
древесины.

2. Рациональные области применения деревянных и пластмассовых конструкций.

Рациональные
области применения деревянных конструкций

1) Покрытия
гражданских, промышленных и
сельскохозяйственных зданий.

2) Ограждающие
конструкции отапливаемых зданий.

3) Химические цехи
и склады минеральных удобрений.

4) Здания и сооружения,
возводимые в сейсмических районах.

5) С химической
защитой рационально применять в мостах,
эстакадах, мачтах, башнях, спортивных
сооружениях.

6) В условиях
крайнего севера и труднодоступных
районах рационально применять легкие
транспортабельные дощатоклееные блоки
и клеефанерные щиты для сборно-разборных
зданий инвентарного типа.

7) Малоэтажное
деревянное домостроение.

8) Опоры линий
электропередач напряжением до 35 кВ.

Рациональные
области применения пластмассовых
конструкций

1)В качестве
строительных материалов при сооружении
предприятий химической промышленности,
канализационных сетей, а также для
изоляции емкостей при хранении агрессивных
веществ.

2) В самолетостроении
и машиностроении

3) В конструкциях
полов

4) В гидроизоляционных
и газоизоляционных конструкциях.

5) Как изоляционный
материал при строительстве бензохранилищ
и других хранилищ для светлых нефтяных
продуктов, имеющих очень широкое
распространение в народном хозяйстве.

6) Сырье для
производства на их основе лаков и красок.

7) Для внутренней
отделки жилых помещений и в системах
водоснабжения.

3. Особенности механических свойств древесины.

1) Древесина
является анизотропным материалом.
Механические свойства древесины различны
в различных направлениях. Прочность
древесины достигает наибольшего значения
при совпадении направления действия
усилия с направлением волокон древесины.

2.) Древесина
обладает реологическими свойствами,
т.е. на прочность древесины большое
влияние оказывает скорость приложения
нагрузки или продолжительность ее
действия. Например, рассмотрим одинаковые
образцы. Чем больше уровень напряжений,
тем скорее произойдет разрушение, но
при определенном уровне напряжений
разрушение образцов вообще не наступает,
как бы долго не действовала нагрузка.
Эта величина называется пределом
длительного сопротивления древесины.

3) На прочность
древесины оказывает
влияние влажность материала.
При увеличении
влажности от 0 до точки насыщения волокон
(≈30%) прочность древесины уменьшается.
Модуль упругости Е также уменьшается,
относительная деформация ε
увеличивается. В меньшей степени
изменение влажности влияет на растяжение
вдоль волокон. При увеличении влажности
свыше 30% прочность не изменяется.

4) Влияние
температур.
Предел прочности древесины при любой
влажности уменьшается при увеличении
температуры, но замороженная древесина
хрупкая и имеет низкое сопротивление
ударному изгибу. В жаркую погоду
наблюдается провисание конструкций.
Для изготовления гнутых конструкций
древесину пропаривают.

Преимущества и недостатки деревянных домов

Этажность

Одноэтажные

Двухэтажные

Площадь

До 100 кв.м.

От 100 кв.м. до 150 кв.м.

От 150 кв.м. до 200 кв.м.

От 200 кв.м.

Акции

Спецпредложения

ПроектыБыл бы лес, соловьи прилетят!

Деревянные дома переживают ренессанс. Это стало модно, престижно, красиво и удобно. Дерево имеет прекрасный цвет и текстуру, дом органично вписывается в окружающий ландшафт. И это не все преимущества современного бревенчатого дома.
По структуре древесина является естественным полимером, образующие ее клетки-волокна имеют трубчатую форму и направлены вдоль ствола. Волокнистая структура древесины способствует поступлению «нового» воздуха. Только за сутки обновляется более 30% объема воздуха в помещении. Деревянный дом «дышит» в полном смысле этого слова.

Деревянные дома — это, прежде всего, комфортная температура, оптимальная влажность воздуха внутри помещений и, конечно же, отличная звукоизоляция от внешних и внутренних шумов. Стены дома из древесины обладают такими тепло- и звукоизоляционными свойствами, которые в пять раз превышают показатели кирпичных или бетонных стен при одинаковой толщине. Дерево буквально накапливает тепло и равномерно распределяет его по всему помещению, поддерживая постоянную влажность воздуха. Именно поэтому деревянные дома позволяют существенно экономить энергию на отопление и кондиционирование воздуха. Вам будет прохладно в таком доме в летний зной и тепло в самую лютую зимнюю стужу.

Несомненным плюсом является то, что дома из древесины имеют малый вес, и, следовательно, не требуют тяжелого фундамента, что сильно сказывается на стоимости строительства. Нужно также отметить, что строительство деревянного дома возможно в любое время года. Такие дома можно строить в мороз без дополнительных затрат, чего не скажешь о домах из камня.

Конечно, древесина как материал обладает множеством важных достоинств. Ее недостатками являются лишь осадочная деформация в первые 1,5-2 года, подверженность воздействиям атмосферы и биологическим факторам (гниль, синева), и невысокая огнестойкость. Однако давно пора оставить в прошлом все страхи, связанные с опасностью пожара в деревянном доме. Современное строительство просто невозможно без предварительной обработки древесины специальными составами, которые эффективно препятствуют возникновению и распространению огня. Применение таких препаратов сегодня обязательно, и регламентируется соответствующими отраслевыми стандартами. Следует отметить, что специальные средства для обработки древесины способны противостоять не только огню. Деревянные конструкции, обработанные такими препаратами, не подвержены гниению и прекрасно сохраняются на протяжении очень длительного времени.

Традиционные русские бревенчатые дома — часть нашей истории, важное и незаменимое звено национальной культуры. Опираясь на опыт предков, творчески осваивая его непреходящие ценности, развивая идущие из глубины веков принципы и приемы формирования индивидуального жилища,

Строительная компания «Сказка» создает теплые, удобные, комфортные, функционально полноценные и художественно выразительные деревянные дома, отвечающие самым насущным запросам сегодняшнего дня.

Преимущества и недостатки строительства из бруса

• Без категории

В течение многих лет кирпич, камень и блоки были самыми распространенными строительными материалами. Они все еще есть. Тем не менее, по уважительной причине, согласно недавнему отчету MTW, деревянные каркасные конструкции предпочтительнее классических конструкций.

Деревянные конструкции просты в изготовлении и очень доступны по цене. Они также очень легко адаптируются и могут быть покрыты практически любым материалом.

Однако основная причина популярности домов с деревянным каркасом заключается в том, что они значительно более экологичны, чем классические материалы. По сравнению с типичной кирпичной конструкцией конструкция с деревянным каркасом выделяет меньше CO2.

Эко-сертификат здания будет еще более замечательным, если древесина будет получена с соблюдением этических норм, а деревья будут пересажены.

Давайте сразу же перейдем к преимуществам и недостаткам строительства из дерева.

Преимущества

• Натуральные материалы. Есть несколько натуральных материалов, обладающих преимуществами древесины. Следовательно, древесина является природным ресурсом, нетоксична и не пропускает химические пары в структуру, что делает ее безопасной в обращении и прикосновении. Это также означает, что древесина созревает естественным путем.

• Экология и устойчивость. Древесина использовалась для строительства жилья на протяжении тысячелетий. Древесина является экологически чистым, долговечным и полностью возобновляемым ресурсом. Древесина производится быстрее, чем потребляется, и в большинстве основных стран-поставщиков древесины действуют правила, требующие от них повторного выращивания большего количества древесины, чем срублено. Древесина по-прежнему будет доступна, если новые деревья будут посажены взамен срубленных.

• Энергия производства. Преобразование древесины в строительные пиломатериалы требует относительно мало энергии. Это указывает на то, что древесина имеет низкую воплощенную энергию. Фактически, это самый дешевый из практически всех широко используемых строительных материалов.

• Отличная теплоизоляция и энергосбережение. При использовании в окнах, дверях и напольных покрытиях древесина действует как естественный изолятор и может помочь снизить потребление энергии. Деревянный каркас обеспечивает большую площадь теплоизоляции, чем кирпичная конструкция, а древесина обладает естественными теплоизоляционными характеристиками. Конечно, хорошо изолированный дом использует меньше энергии для обогрева и охлаждения, что подразумевает снижение потребления ископаемого топлива. Кроме того, дерево лучше изолирует, чем сталь. Деревянная конструкция содержит мельчайшие воздушные пространства, что ограничивает ее способность передавать тепло и помогает уменьшить количество энергии, необходимой для обогрева и охлаждения наших экодеревянных домов, что делает их чрезвычайно энергоэффективными.

• Время проектирования и строительства. При строительстве дома очень важно учитывать связь между используемыми материалами и окружающей средой. Благодаря безграничным архитектурным возможностям и непревзойденным физическим и техническим качествам использование древесины в качестве основного строительного материала для каркасного дома является идеальным решением. С пиломатериалами процесс строительства идет быстрее. Поскольку деревянная рама может быть частично предварительно вырезана, смоделирована и изготовлена ​​с высокой точностью, ее можно возвести быстрее, чем кирпичную конструкцию. Поскольку требуется убирать меньше строительного мусора, экономится и время.

• Долговечность и простота ухода – древесина является долговечным материалом. Хорошо построенные деревянные дома могут простоять тысячелетиями. По сравнению с другими материалами, он также прост и недорог в уходе, особенно если вы не возражаете против изменения цвета со временем.

Теперь, когда вы знаете о преимуществах строительства из дерева, пришло время поговорить о недостатках деревянного дома.

Звуки распространяются легче – по сравнению с блочным домом звук легче распространяется через стены с деревянным каркасом из-за повышенной плотности блоков. С другой стороны, добавление изоляционных или звукопоглощающих материалов к деревянному каркасу во время строительства может свести к минимуму передачу звука.4

Недостаточно прочный. Дома с деревянным каркасом иногда критикуют за то, что они кажутся «легкими» и менее прочными, чем типичные дома с полыми конструкциями. Это, вероятно, проблема только при подвешивании картин или установке полок, поскольку необходимо найти деревянную стойку. С другой стороны, современная фурнитура для картин позволяет легко прикреплять объекты к гипсокартону.

Проблема с душевыми кабинами – Древесина как строительный материал имеет ряд преимуществ. Однако, похоже, со временем он меняется. Ежедневно вы вряд ли заметите это движение, но в туалете оно может быть другим. Душевые уголки не должны сдвигаться, а если и сдвинутся, то могут сломаться. Если душ больше не является водонепроницаемым, он, скорее всего, протечет, и вы не хотите, чтобы вода попала в деревянную конструкцию здания. К счастью, есть простое решение: вместо ограждения соорудить душевую кабину. Поскольку для них не требуется плитка или раствор, они не сломаются и не протекают.

Как показывает этот пост в блоге, у деревянного строительства больше преимуществ, чем недостатков. Благодаря низкой стоимости и долговечности, древесина является отличным строительным материалом, если вы планируете построить новый дом или сделать пристройку к существующему зданию.

Преимущества и недостатки деревянного дома

Независимо от того, строите ли вы новый дом или переделываете существующий, вас может заинтересовать использование деревянного каркаса. В этом методе строительства используются тщательно подогнанные бревна, которые соединяются вместе большими деревянными штифтами.

Процесс строительства

Использование деревянного домостроения позволяет придать вашему дому теплый и современный вид. Этот метод добавляет высокие потолки и открытое пространство. Это может быть очень экономичным способом ограждения деревянного дома. В зависимости от вашего бюджета и дизайна, вы можете выбрать из широкого спектра пород и типов древесины.

Некоторые методы строительства деревянных домов включают предварительную сборку секций в цехе перед их отправкой на строительную площадку. Это сокращает время на сайте и помогает обеспечить плотную посадку.

Другим стандартным методом является использование структурно-изолированных панелей (SIP) для ограждения всего каркаса. Эти панели представляют собой легкую изоляционную систему, обеспечивающую воздухонепроницаемый барьер. Эти панели часто изготавливаются из фанеры, но также могут состоять из изоляционных пенопластовых сердечников. Доски обычно прибиваются к кровельным балкам. Пространства между лесами могут быть защищены распыляемой изоляцией, волокнистой изоляцией или целлюлозой.

Тип древесины влияет на то, как используются бревна. Прежде чем построить деревянный каркас, инженер выберет лучшие породы дерева для проекта. Доступны несколько видов, в том числе белый дуб, красный дуб и пихта Дугласа. Это самые распространенные виды.

Строитель упорядочивает бревна в соответствии с их назначением в деревянном строительстве. Это делается для ускорения процесса. Некоторые соединения являются общими, например, ласточкин хвост, завязывание, шарф и соединение внахлестку. Для некоторых соединений требуются специальные соединители, спрятанные внутри рамы.

Когда бревна будут готовы, бригада специалистов по каркасу выгрузит упаковку на строительной площадке. Затем команда будет поднимать раму по частям. Они также установят окна и двери.

Гибкость дизайна

Использование дерева в качестве строительного материала — один из лучших способов уменьшить углеродный след. Это также вариант с низкими эксплуатационными расходами, который сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе.

Дом с деревянным каркасом может иметь стены с большими окнами, которые позволяют естественному свету наполнять интерьер. Кроме того, его можно настроить под любую планировку и дизайн.

Деревянно-каркасная конструкция может быть использована для строительства дома на одну семью или целого многоквартирного дома. Его также можно использовать для строительства высоких зданий.

Массивная древесина — это новый строительный материал, который прокладывает себе путь на строительном рынке. Его рекламируют за его способность противостоять землетрясениям и обеспечивать более быстрое время строительства. Он также разработан для долговечности и качества. Кроме того, он может хорошо работать с другими материалами.

Новейшие технологии сборных конструкций позволяют быстро и эффективно устанавливать изделия из инженерной древесины. Это также может сделать для надлежащих и безопасных объектов. Сюда входит изготовление ферм и настилов крыш.

Массовая лесная промышленность активно инвестирует в цифровые технологии. Эти инновации включают материалы с фазовым переходом, фотогальванические технологии и солнечные тепловые структурные элементы. Все они помогают свести к минимуму отходы, повысить устойчивость и уменьшить загрязнение окружающей среды.

Самое приятное то, что все это работает при удивительно небольшом бюджете. Например, типичное деревянное здание строится на 25% быстрее, чем обычная бетонная конструкция, и требует на 75% меньше рабочих.

Хотя дерево не такое прочное, как сталь, оно предлагает такое же количество вариантов дизайна. Кроме того, он легкий, что означает меньший расход топлива при транспортировке. Его также можно получить на месте, что поможет сократить выбросы углерода.

Устойчивый строительный материал

Использование экологичных деревянных строительных материалов может повысить эффективность и стоимость вашего строительного проекта. Это поможет уменьшить отходы и загрязнение и сделать окружающую среду более здоровой. Это естественно возобновляемый материал, который не требует большого количества ископаемого топлива.

Древесина используется уже много столетий. Это стало стандартом в строительной отрасли. Использование древесины также может сэкономить энергию и сократить потребность в транспортировке материалов. Он также прочен и может быть переработан.

Несколько ведущих девелоперов и архитекторов возвращают древесину в строительную отрасль. Кроме того, 25-летний экологический план Великобритании рекомендует увеличить запасы древесины.

Еще одним преимуществом древесины является то, что она является естественным материалом, связывающим углерод. Когда дерево растет, оно поглощает углерод посредством фотосинтеза и химически блокирует его на ограниченный период времени. За это время дерево выпускает углерод в воздух и повторно выпускает его в круговорот.

Массивные деревянные здания более энергоэффективны, чем традиционные конструкции из бетона или стали. Кроме того, они намного легче и прочнее, что позволяет создать более компактную конструкцию. Это экономит деньги на транспортировке и фундаменте и даже может быть построено на 25% быстрее.

Он также может значительно уменьшить глобальное потепление. Например, исследование, опубликованное в Журнале устойчивого лесного хозяйства, подсчитало, что углерод в одноэтажном деревянном здании может сократить выбросы на целых 26 процентов. Этого достаточно, чтобы сэкономить 12-19процентов углерода, производимого всеми ископаемыми видами топлива, используемыми для строительства обычных коммерческих зданий.

В дополнение к вышеперечисленным преимуществам использование древесины в здании также повышает акустические качества помещения и температурный комфорт. Он также является эффективным регулятором влажности и может улучшить качество воздуха в помещении.

Звукопроницаемость

Несмотря на преимущества массивной деревянной конструкции, она создает уникальные акустические проблемы. В частности, вторичные пути передачи шума в этих структурах представляют собой серьезную проблему.

Было применено несколько подходов к моделированию передачи воздушного звука легкими деревянными зданиями. Комбинированный метод с использованием МКЭ и ТММ является наиболее надежным среди них. Но для достижения точных прогнозов необходимо адекватно учитывать входные данные компонентов, структурные характеристики и граничные условия. Более того, среднечастотная передача по флангам также должна быть включена в численное моделирование.

Исследование, проведенное Майром и Гиббсом, показало, что шесть возбуждений производятся в каждой точке контакта конструкций деревянного пола. Тем не менее, несоответствия в лабораторных и полевых измерениях могут быть вызваны различными условиями измерения. Это акустическое моделирование позволяет инженерам лучше понять проблемы и разработать решения.

Кроме того, масса строительного материала на единицу площади влияет на звукоизоляционные свойства конструкции. Таким образом, многослойная конструкция позволяет улучшить звукоизоляционные характеристики деревянных конструкций.

Хотя были проведены некоторые исследования акустических характеристик полов из CLT, ни одна аналитическая модель не могла точно предсказать акустическую версию этого деревянного изделия. Следовательно, необходимы дальнейшие экспериментальные испытания.

Важно понимать характеристики изделий из массивной древесины. К ним относятся кросс-клееный брус (CLT) и клееный брус с гвоздями (NLT). Они не изотропны, но имеют высокую жесткость и низкую восприимчивость к мелким трещинам.

В процессе проектирования очень важно прогнозировать влияние передачи звука. В идеале используется взвешенный индекс шумоподавления, на два дБ превышающий STC. Сюда входит шум, передаваемый через пол, потолок и стены.

Распространенным способом улучшения акустических характеристик является укладка слоя бетона поверх мягкого материала. Однако этот метод увеличивает массу и увеличивает стоимость проектирования и строительства. Вместо этого простой подход к снижению передачи звука состоит в том, чтобы изолировать каркасную стену. Между массивным деревянным элементом и каркасной стеной должен быть предусмотрен зазор 25 мм.

Недостатки

Строительство деревянного дома может быть замечательным, но вы также должны учитывать его недостатки. На первый взгляд они могут показаться незначительными, но могут иметь серьезные последствия.

Стоимость строительства деревянного дома может быть довольно высокой. Это особенно верно, если вы покупаете готовый деревянный комплект, который, как правило, стоит дороже, чем кирпичи. Процесс строительства также может занять больше времени, чем кладка. Вы также будете платить страховой взнос.

С точки зрения пожарной безопасности древесина не так эффективна, как сталь. Он подвержен трещинам и гниению. Кроме того, существуют также экологические проблемы, которые могут возникнуть при использовании древесины.

По сравнению с другими материалами древесина является возобновляемым ресурсом. Его можно перерабатывать и использовать повторно. Использование древесины в строительстве дома также может снизить потребление энергии для отопления и охлаждения.

Одним из лучших свойств дерева является то, что его можно согнуть, придав ему любую форму. Это делает его отличной альтернативой зданиям, облицованным сталью. Кроме того, многие породы дерева устойчивы к самым суровым погодным условиям.

Еще одна впечатляющая особенность дерева — его способность генерировать электричество. Хорошо изолированный дом использует меньше энергии для обогрева и охлаждения.

Несколько ипотечных кредиторов могут финансировать строительство современного деревянного дома. Эти дома также популярны среди самостроителей. В деревянном доме зимой не будет слишком холодно, а летом не понадобится полноразмерная печь.