. Constructia Unei Case din Lemn
CONSTRUCȚIA UNEI CASE DIN LEMN, EXECUTATĂ DUPĂ ,,SISTEMUL WOOD FRAMING”
CUPRINSUL LUCRĂRII
A. PIESE SCRISE
Cap. 1 Introducere
Generalități
Oportunitatea utilizării lemnului ca material de construcție
Specificul lucrării
Cap. 2 Componentele clădirii
Cap. 3 Activități de cercetare- proiectare în domeniul construcțiilor de lemn
Cap. 4 Produsul clădire
4.1 Caracteristicile produsului clădire
4.2 Exigențe în construcții
4.2.1 Performanțe în construcții
4.2.2 Factorii care influiențează exigențele utilizatorilor
4.2.3 Exigențele utilizatorilor
Cap. 5 Protecția clădirilor din lemn.Comportarea la foc.
5.1 Agenti de degradare a lemnului
5.2 Durabilitate naturală
5.3 Măsuri preventive structurale
5.4 Protecția chimică
5.5 Comportarea elementelor de lemn la acțiunea focului
Cap. 6 Detalii constructive
6.1 Introducere
6.2 Avantajele construcției executate după ,,sistemul Wood Framing”
6.3 Organizarea funcțională
6.4 Finisajul construcției de lemn
Cap. 7 Analiza economică
7.1 Sugestii care conduc la creșterea sau scăderea prețului unei case
7.1.1 Rezistența mecanică a casei
7.1.2 Izolația termică
7.1.2.1 Confort termic interior
7.1.2.2 Economie de combustibil pentru încălzire
7.1.2.3 Moduri de transmitere a căldurii
7.1.3 Circulația nedorită a aerului
7.1.3.1 Măsuri pentru reducerea consumului de energie în construcții
7.1.4 Izolația fonică
7.1.4.1 Efectele zgomotului
7.1.4.1.1 Izolarea acustica la zgomot aerian
7.1.5 Alți factori
Cap. 8 Calculul elementelor principale ale construcției
8.1 Calculul elementelor solicitate la încovoiere statică
8.1.1 Calculul reacțiunilor
8.2 Calculul la flambaj. Stabilitatea montanților din lemn
Bibliografie
PIESE SCRISE
Cap.1. INTRODUCERE
1.1. Generalitati
Știința construcțiilor aparține domeniului stiințelor tehnice și are ca obiectiv studiul construcțiilor (materiale, tehnologii, metode de calcul), proiectarea clădirilor (alcătuirea constructivă, calculul structurilor de rezistență și a elementelor neportante, calculul economic), execuția construcțiilor cât și urmarirea în exploatare a acestora.
Clădirile fac parte din necesitațile importante ale omului, alături de hrană și îmbrăcăminte.
Clădirile sunt obiecte destinate oamenilor, animalelor, depozitării materialelor sau asigurării desfășurării unor activități umane, culturale, producere de energie etc.
Clădirea delimitează un anumit spațiu prevăzut suplimentar cu instalații, cu scopul de a crea condiții necesare realizării funcțiunilor pentru care a fost concepută.
Nu existã specie de lemn care sã nu poatã fi utilizatã în construcția unei case, dar în general se peferă lemnele din esențe moi ( brad, molid, pin, eucalipt,etc.) deoarece prețul lor este mult mai redus.
Lemnul este unul dintre materialele cu cea mai veche utilizare în construcția locuințelor. În primă fază a fost folosit ca atare, întro formă neprelucrată. O dată cu dezvoltarea tehnicilor de tăiere și prelucrare, lemnului i s-au dat tot mai multe forme, ajungând să fie utilizat aproape în orice componentă a unei construcții.
Lemnul este unul dintre materialele de construcții sacre, fiind cel mai aproape de uman, într-o relație profund intimă cu omul. Calitățile naturale, originale ale lemnului, la care se adauga calitatea diferențiată, precum și amplasarea unitară a suprafețelor identice, crează texturi care pot particulariza și preciza funcțiunile principale și secundare ale spațiului.
Lemnul, ca material de construcție, are multe calități, care îl fac să fie folosit pe scară largă în construcții, dar în același timp are și o serie de inconveniente care nu trebuie să fie scăpate din vedere la proiecterea și executarea construcțiilor de lemn.
1.2. Oportunitatea utilizării lemnului ca material de construcție
Lemnul, ca material de construcție, are calități deosebite față de alte materiale, lucru care l-a făcut și-l fac folosit la o gamă variată de construcții și elemente de construcții. Calitățile naturale ale lemnului, faptul că este răspândit și disponibil peste tot în lume și are un potențial practic inepuizabil, precum și noile tehnici de asamblare și de asociere, chiar și cu alte materiale, au permis folosirea lui pe scară largă și, în ultima perioadă, diversificarea modalităților de realizare a produselor și a construcțiilor de lemn.
În anul 2000, spre exemplu, ponderea materialelor lemnoase din totalul materialelor brute utilizate în construcții reprezenta 35% în SUA și Canada, 30% în Țările Scandinave, 15% în Germania, 10% în Franța, 3-5% în România.
Pentru că lemnul este un material natural, neomogen, anizotrop care poate fi marcat de o serie de defecte, caracteristicile sale fizice și mecanice pot fi foarte variabile. Există două principii de bază pentru a compensa dispersia și a obține un material de construcții fiabil, și anume:
clasificarea corectă a lemnului în clase de calitate astfel încât să fie utilizat la satisfacerea unor exigențe diferențiate;
reconstituirea elementelor din lemn sau realizarea unor produse prin compunerea unor elemente de dimensiuni reduse.
Pe de altă parte structura particulară a lemnului, sub formă de fibre orientate preponderent axial cu slabe legături transversale, face ca o serie de proprietăți, în special cele de rezistență și rigiditate, să depindă mult de direcția care se ia în considerare. De exemplu rezistența la întindere paralelă cu fibrele poate fi de până la de 40 ori mai mare decât rezistența pe direcția perpendiculară pe fibre. Aceste mari diferențe pot fi însă înlăturate printr-o folosire rațională a elementelor, funcție de solicitări, sau prin folosirea în locul lemnului brut a unor produse derivate din lemn cum ar fi de exemplu panourile de lemn. Produsele derivate, având o orientare aleatorie sau ordonată în plan a fibrelor, în funcție de necesități, fac ca proprietățile lor să depindă cu mult mai puțin, comparativ cu cele ale lemnului brut, de direcția considerată.
O altă problemă deosebită care apare în cazul folosirii lemnului este legată de higroscopicitatea lui, care face ca umiditatea internă să depindă de ambianța externă și să se modifice funcție de umiditatea mediului înconjurător. Variația umidității are ca și consecințe schimbarea proprietăților, a dimensiunilor și apariția unor factori care favorizează degradarea cum ar fi atacul ciupercilor. Controlul și eliminarea acestor consecințe pot fi realizate printr-o serie de măsuri cum ar fi:
concepția și studiul detaliilor pentru eliminarea situațiilor de umiditate mare;
selectarea lemnului care corespunde din punct de vedere natural condițiilor de utilizare;
tratamentul artificial de prevenire și de conservare.
În consecință, toate performanțele construcțiilor de lemn sunt dependente de buna exploatare a caracteristicilor structurale avantajoase ale materialului. De asemenea performanțele scad atunci când nu se respectă proprietățile structurale ale materialului sau când acest material se folosește pe baza uneia sau a mai multor caracteristici minore.
La proiectarea, execuția și exploatarea construcțiilor din lemn trebuie să se aibă în vedere și inconvenientele acestui material astfel încât influența lor să fie redusă la minimum.
a) Avantajele construcțiilor de lemn
Factorii care favorizează realizarea și folosirea construcțiilor din lemn sunt legați de calitățile lemnului ca și material de construcție și se referă la:
1. Densitatea aparentă redusă față de rezistența relativ mare.
Dacă se compară densitatea aparentă a lemnului cu densitatea celorlalte materiale principale de construcție (zidărie, beton armat, oțel, etc.) se poate constata că lemnul este de 3, 5 … 16 ori mai ușor. Luând în considerare rezistența relativă exprimată prin raportul dintre rezistență și densitate se constată că aceasta are valoarea comparabilă pentru lemn și oțel, atât la compresiune cât și la întindere, și este mai mică la compresiune și mult mai mică la întindere, pentru beton și zidărie de cărămidă.
Greutatea redusă a lemnului face ca toate construcțiile realizate din acest material să prezinte o comportare favorabilă la acțiunea seismică, să poată fi amplasate cu mai multă ușurință pe terenuri dificile de fundare și să necesite consumuri mai reduse de materiale în structurile de fundații.
2. Prelucrarea și fasonarea ușoară a lemnului atât în uzină cât și pe șantier, datorită rezistențelor reduse la prelucrare, cu posibilitatea executării construcțiilor în orice anotimp, fără ca să necesite măsuri speciale de execuție. Viteza de execuție este mare, prin eliminarea lucrărilor umede specifice construcțiilor din beton armat sau zidărie, iar darea în exploatare a construcțiilor de lemn este posibilă imediat după terminarea lucrărilor.
3. Existența mai multor sisteme de asamblare, cu posibilitatea demontării și a refacerii parțiale sau totale a elementelor și construcțiilor.
4. Posibilitatea realizării unor forme și gabarite deosebite care sunt dificil sau chiar imposibil de realizat cu alte materiale de construcție. Există, de exemplu, construcții din lemn sub formă de arce sau cupole cu deschideri ce ating 100 m.
5. Proprietățile fizice, în special din punct de vedere termic, favorabile pentru construcții.
În comparație cu oțelul, betonul și chiar cărămida, lemnul are coeficientul de conductibilitate termică (λ) mult mai redus, ceea ce impune și justifică folosirea lui ca material pentru izolație termică cu bună eficacitate. Lemnul opune o rezistență termică, la trecerea unui flux de căldură prin el, de 300-400 ori mai mare decât oțelul și de 7-10 ori mai mare decât betonul.
Coeficientul de dilatare termică liniară în lungul fibrelor (α) redus face să nu fie necesare rosturi de dilatație termică la construcțiile din lemn și să prezinte o comportare bună din punct de vedere a rezistenței la foc. Pentru lemnul de rășinoase, de exemplu, coeficientul α este de 4·10-6 … 5·10-6, adică aproximativ de 2-3 ori mai mic decât coeficientul de dilatare termică a oțelului și al betonului armat.
6. Durabilitatea mare a construcțiilor din lemn, aflate într-un regim optim de exploatare, din punct de vedere a condițiilor mediului ambiant și rezistența mare în anumite medii puternic corozive pentru alte materiale de construcții cum ar fi betonul și metalul fac din lemn un bun material de construcție. Cheltuielile de întreținere sunt cele de tip curent cu excepția finisajului exterior care necesită întreținere periodică (vopsea la 7-8 ani).
Intervențiile asupra elementelor de lemn, pentru consolidare sau refacere, se fac ușor și la fața locului.
7. Comportarea relativ bună din punct de vedere a rezistenței la foc.
Lemnul, deși este un material combustibil, se comportă bine din punct de vedere a rezistenței structurale la foc deoarece elementele masive se consumă relativ lent, cu o viteză de 0,5-0,7 mm/minut, ceea ce presupune o scădere a secțiunii transversale de 1 cm pe fiecare față într-un sfert de oră timp în care temperatura incendiului poate să ajungă la 700-800°C. Trebuie menționat că la temperatura de 500-600°C elementele din oțel sau aluminiu fără protecție își pierd complet capacitatea portantă. Pe de altă parte rezistența și rigiditatea lemnului în interiorul secțiunii carbonizate rămân practic neschimbate; rezistența unei piese din lemn după un incendiu poate fi determinată cu secțiunea reziduală.
8. Posibilitatea refolosirii lemnului, după o perioadă de utilizare, la realizarea altor elemente de construcții și utilizarea lui pentru producția de energie face ca deșeurile să fie reduse.
9. Caracteristicile arhitectelul și de 7-10 ori mai mare decât betonul.
Coeficientul de dilatare termică liniară în lungul fibrelor (α) redus face să nu fie necesare rosturi de dilatație termică la construcțiile din lemn și să prezinte o comportare bună din punct de vedere a rezistenței la foc. Pentru lemnul de rășinoase, de exemplu, coeficientul α este de 4·10-6 … 5·10-6, adică aproximativ de 2-3 ori mai mic decât coeficientul de dilatare termică a oțelului și al betonului armat.
6. Durabilitatea mare a construcțiilor din lemn, aflate într-un regim optim de exploatare, din punct de vedere a condițiilor mediului ambiant și rezistența mare în anumite medii puternic corozive pentru alte materiale de construcții cum ar fi betonul și metalul fac din lemn un bun material de construcție. Cheltuielile de întreținere sunt cele de tip curent cu excepția finisajului exterior care necesită întreținere periodică (vopsea la 7-8 ani).
Intervențiile asupra elementelor de lemn, pentru consolidare sau refacere, se fac ușor și la fața locului.
7. Comportarea relativ bună din punct de vedere a rezistenței la foc.
Lemnul, deși este un material combustibil, se comportă bine din punct de vedere a rezistenței structurale la foc deoarece elementele masive se consumă relativ lent, cu o viteză de 0,5-0,7 mm/minut, ceea ce presupune o scădere a secțiunii transversale de 1 cm pe fiecare față într-un sfert de oră timp în care temperatura incendiului poate să ajungă la 700-800°C. Trebuie menționat că la temperatura de 500-600°C elementele din oțel sau aluminiu fără protecție își pierd complet capacitatea portantă. Pe de altă parte rezistența și rigiditatea lemnului în interiorul secțiunii carbonizate rămân practic neschimbate; rezistența unei piese din lemn după un incendiu poate fi determinată cu secțiunea reziduală.
8. Posibilitatea refolosirii lemnului, după o perioadă de utilizare, la realizarea altor elemente de construcții și utilizarea lui pentru producția de energie face ca deșeurile să fie reduse.
9. Caracteristicile arhitecturale deosebite și senzația de căldură pe care o dă lemnul făcând să fie folosit nu numai ca și material structural dar și ca material de finisaj sau aparent, cu efecte estetice deosebite.
10. Posibilitatea asocierii lemnului cu oțelul sau cu betonul și formarea unor structuri mixte eficiente.
Avantajele menționate permit realizarea unor construcții care:
– se adaptează cu mai mare ușurință la terenuri dificile de fundare, datorită greutății proprii mult mai reduse;
– au o suprafață locuibilă mai mare, obținută prin reducerea grosimii pereților;
– asigură facilități pentru amenajări interioare și exterioare ulterioare;
– duc la cheltuieli de întreținere rezonabile iar întreținerea în timp nu implică dificultăți cu excepția finisajului exterior care necesită întreținere cu regularitate (un strat de vopsea, de exemplu o data la 5-8 ani).
b) Dezavantajele construcțiilor de lemn
Lemnul, ca produs natural, de natură organică, având structură neomogenă și anizotropă, pe lângă calități are și o serie de inconveniente și dezavantaje cum ar fi:
1. Variabilitatea foarte mare a caracteristicilor atât între specii cât și în cadrul aceleiași specii datorită unor surse de variabilitate foarte diverse
2. Variația caracteristicilor mecanice și fizice pe diferite direcții față de direcția fibrelor
3. Influența mare a umidității asupra caracteristicilor fizico-mecanice, a dimensiunilor și durabilității lemnului. Spre exemplu, variația umidității de la 5 până la 15% duce, la unele specii de lemn, la scăderea cu aproape de 2 ori a rezistenței la compresiune. Creșterea umidității favorizează, de asemenea, degradarea biologică a lemnului, în special datorită acțiunii ciupercilor și creează probleme de sănătate pentru ocupanții construcțiilor
4. Sortimentul limitat de material lemnos atât în ceea ce privește dimensiunile secțiunii transversale cât și în privința lungimilor. Folosirea unor elemente, sub formă de grinzi sau stâlpi, cu dimensiuni transversale mari (de obicei peste 20 cm) sau cu lungime mare (peste 5 m) duce, de multe ori, la prețuri ridicate. Această deficiență se poate elimina prin folosirea unor elemente compuse sau a unor elemente realizate din scânduri încleiate.
5. Defectele naturale ale lemnului (defecte de formă și structură, crăpături etc.), defectele cauzate de ciuperci, insecte sau de unele substanțe chimice precum și efectele fenomenelor de contracte și de umflare reprezintă inconveniente importante ale materialului lemnos de construcție.
Pentru lemn, se constată o repartiție relativ omogenă a cauzelor care produc accidente precum și aportul mare a degradărilor produse de ciuperci și insecte atunci când nu există un tratament corespunzător împotriva acestora.
1.3. Specificul lucrării
În prezenta lucrare este subliniată importanța și actualitatea lemnului pentru construcții.
Este prezentată o casă în stil american, cu un parter si o mansardă, cu o suprafață de 160 m2 .
Construcția este amplasată în Suceava, în zona "D", pentru zăpadă gz=180 daN/m2, zona "C" pentru vânt cu amplasament intravilan de tip II, având gv=55 daN/m2 și este încadrată în clasa III de importanță.
În elaborarea acestei lucrări s-au evidențiat toate etapele de lucru cum ar fi:
– descrierea avantajelor și a dezavantajelor construcțiilor din lemn
descrierea componentelor principale ale clădirii: fundație, talpa casei, pereți, centura casei, planșeele și acoperișul;
descierea caracteristicilor și a principalelor exigențe în construcții;
descrierea agenților de degradare ale lemnului;
descrierea protecției lemnului și durabilitatea acestuia;
măsurile structurale preventive ale lemnului folosit la exterior, la contactul cu alte materiale, cât și măsurile constructive de prevenire a umezirii din condens și a umezelii din încăperile umede;
descrierea comportării elementelor de lemn la acțiunea focului;
descrierea avantajelor acestui tip de casă, a organizării funcționale și a finisajului construcției;
evidențierea unor sugestii care conduc la cresterea sau scăderea prețului unei case;
calculul de rezistență și de deformabilitate al planșeului și al pereților;
descrierea arhitecturală în plan a parterului, a mansardei, a fațadei principale, a fațadei posterioare, a fațadei laterale dreapta, a fațadei laterale stănga, un sistem structural al acoperișului, două detalii de fundații și o secțiune realizată prin clădire;
Cap.2. COMPONENTELE CLĂDIRII
Așa cum au facut înaintașii noștri care utilizau masiv lemnul și realizau din lemn toată casa (pereți, planșee și șarpantă), noi folosim lemnul în zilele noastre, ca material de construcție într-un mod mai ordonat și mai economic decât înaintașii noștri.
Un nou sistem apărut în România este "sistemul Wood Framing" care permite folosirea mai judicioasă a lemnului, asigură comportarea elastică a structurii și evită concentrațiile de eforturi prin disiparea acestora și conlucrarea spațială a asamblului.
Clădirea este realizată cu un regim de înăltime de parter+mansarda și se compune din următoarele componente :
Fundația
Reprezintă elementul de construcție ce se află în contact direct cu terenul și transmite sarcinile, care acționează asupra clădirii, la terenul de fundație. Sistemul de fundare este soluția constructivă eficientă din punct de vedere tehnic și economic, prin intermediul căreia se ajunge la cota de fundare.
În cazul de față fundația este continuă cu talpă. Aceste fundații sunt avantajoase până la înălțimi de 1,0 m, având în vedere că betonul se toarnă direct în șanțurile săpate, eliminându-se cofrajele.
Talpa casei
Este elementul de bază al construcției, prin care se execută trasarea și prinderea pereților structurii de rezistență de fundația clădirii.
Se constituie dintr-un dulap de lemn, cu dimensiunile de 45×90, 45x135mm, având aceiași lațime cu a peretelui care reazemă pe aceasta.
Talpa casei se așează pe un strat de hidroizolație și se fixează provizoriu în prima fază cu cuie sau holtzsuruburi, iar după montarea pereților de la parter se solidarizează împreună cu aceștia prin conexpanduri sau agrafe din oțel beton existente în fundație.
Pereții
Reprezintă principalele elemente de rezistență și stabilitate ale construcției, care asigură preluarea sarcinilor verticale din greutatea planșeelor și a șarpantei, precum și a sarcinilor orizontale din seism și vânt și transmit aceste încărcări fundației.
Sunt elemente verticale ale construcției, care au rolul de a compartimenta clădirea în interior și de o a închide pe conturul exterior. Aceștia asigură deopotrivă izolare termică și acustică între încăperile interioare, cât și între interior și exterior.
Pereții din interior au funcția de compartimentare, iar cei exteriori au funcție de scut termic, la gradientul de temperatură (între interior și exterior) de protecție la zgomotul aerian avînd în același timp și un important rol de etanșare.
Pentru ușurința montajului, pereții se realizează din panouri de 2-4 m lungime, ușor manevrabili pe șantier și ușor de încărcat în mijloacele de transport. Acest fapt conduce la creșterea calității execuției acestor elemente prin realizarea lor în fabrică cu utilaje și tehnologii moderne, precum și un control tehnic adecvat și în același timp prin prefabricare se reduce considerabil timpul de execuție pe teren al construcției, micșorâdu-se astfel manopera de montaj și implicit costul clădirii.
Pereții sunt alcătuiți din dulapi de lemn de rășinoase, cu dimensiunile secțiunii de 45×100 mm și 45×150 mm, spațiați în plan la distanțe de 450 mm. Pereții exteriori se execută cu dulapi cu grosime de 150 mm și cei interiori cu grosimi de 100 și 150 mm, aceste valori fiind impuse de grosimea stratului termoizolator care este mai mare la exterior.
Elementele verticale de rezistență ale pereților (montanți) sunt solidarizate de tălpile orizontale ale panourilor prin cuie și colțare metalice galvanizate. Panourile pereților exteriori sunt placate cu plăci de OSB de 15 mm spre exteriorul acestora și cu plăci de OSB de 12 mm spre interiorul acestora, care asigură ridigizarea și conlucrarea montanților în plan lateral, realizând astfel o comportare de șaibă rigidă a peretelui în planul său. Panourile pereților interiori sunt contravântuire prin rigle dispuse orizontal și înclinat, între montanți.
Placarea pereților exteriori și interiori se execută pe ambele fețe și se poate realiza într-o mare varietate. Astfel se pot utliza lambriuri din lemn, siding, astereala cu caroiaj de sipci pentru tencuială, plăci de OSB cu termosistem, plăci de gips carton etc.
Placarea structurală exterioară, cu plăci de OSB este un factor ce contribuie la rigidizarea clădirii, prin ,,legarea” montanților individuali într-o unitate compozită.
Termoizolația este alcătuită din saltele de vată minerală cu grosimi de 50, 100, 120 mm, care sunt dispuse între montanții structurii de rezistență și
din saltele de vată minerală cu grosimea de 200 mm folosite la căptușirea tavanelor la mansardă.
Pereții exteriori
Sunt alcătuiți din panouri de fațadă ce pot fi executate din plăci de OSB pentru exterior, peste care se aplică apoi termosistemele adecvate și tencuielile decorative, impermeabile pe bază de rășini alhidice.
Sunt panouri prefabricate în sistem pereți ,,sandwich” care la exterior au aceeași structură care constituie prima componentă exterioară, apoi un strat izolator termic prin vată minerală, după care urmează componentele de interior a peretelui exterior având ca structură de rezistență lemnul.Acest perete va avea următoarea componență de la exterior către interior după cum urmează :
tencuielile decorative;
plasă de legătură combinată cu tencuiala de exterior ( Polifix, etc);
polistiren ignifugat de 50 mm prins în cuie speciale și lipit de plăcile OSB de grosime 15 mm;
plăci de OSB care vor fi fixate de structura de rezistență cu șuruburi de lemn;
strat de membrană bitumată (folie dispersie vapori);
montanți structură de 45×150 mm, care sunt căptușite în interior cu un strat izolator de vată minerală de 120 mm;
plăci de OSB de 12 mm;
folie barieră de vapori ( anticondens);
gips carton de 12,5 mm.
Toate aceste straturi suprapuse constituie un înveliș exterior care protejează perfect casa de intemperii.
Grosimea totală a pereților (,,sandwich), este de aproximativ 25 cm, deci mai subțiri și mult mai ușori decât cei exteriori de zidărie de 37,5 cm. În acelaș timp fată de pereții de cărămidă exteriori cei din panouri sandwisch au un coeficient de transfer termic de 3,5 ori mai bun.
În concluzie pentru a obține același efect de confort termic la o construcție de zidărie, zidurile acestora ar trebui sa fie cu o grosime de peste 1 m. Iată deci o economisire substanțială pentru cei ce preferă o casă de lemn prefabricată, în locul uneia construită din cărămidă.
La toate acestea se adaugă o reducere a poluării aerului interior din casa construită din lemn, pentru că lemnul fiind un material natural respiră, deci nu produce nici un fel de noxe sau poluări.
Pereții interiori
Pereții interiori de compartimentare, care trebuie să îndeplinească cerințe de izolare termică și fonică sunt alcătuiți tot în sistem de pereți sandwich.
O alcătuire corectă ar fi următoarea :
– plăci de gips carton;
– plăci de OSB de 12 mm care se prinde de structura de rezistență a pereților ( din rășinoase);
montanți structură de 45×100 mm, care sunt căptușite în interior cu un strat izolator de vată minerală cu rol de izolare termică și fonică;
– plăci de OSB de 12 mm care se prinde de structura de rezistență a pereților ( din rășinoase);
– plăci de gips carton;
Cele două fețe ale peretelui, din gips carton, spre camerele pe care le compartimentează, se finisează pentru spațiile cu umiditate normală, cu zugrăveli sau tapet (living, dormitoare). Pentru spațiile cu umiditate ridicată (bucătării, băi, grupuri sanitare) se folosesc prin finisarea gips cartonului substanțe hidrofuge speciale care se impregnează în gips carton. Deasupra se aplică plăcile de faianță cu adezive speciale. Grosimea totală a acestor pereți interiori este de aproximativ 14 cm.
Sursa bibliografică a secțiunii peretelui exterior, a structurii peretelui exterior și interior, a secțiunii mansardei, a structurii planșeului și a structurii acoperișului este preluată de la firma de construcții APROCOR CONSTRUCT, care execută case tot după ,,sistemul Wood Framing”.
În lucrarea de față, am mers pe aceleași idei și anume, am folosit aceleași elemente constructive, de aceleași forme și dimensiuni constructive.
Centura casei
Asigură legătura la partea superioară a panourilor prefabricate. Centura se fixează de talpa superioară a panourilor prefabricate prin batere în cuie. Aceasta se constitue dintr-un dulap de lemn cu dimensiuni de 45×90 mm, 45×135 mm, având aceeași lățime cu a peretelui pe care se reazămă și se înădește în secțiuni decalate de sectiunile de înădire a panourilor prefabricate.
Planșeele
Sunt elemente de construcție plane, orizontale ce compartimentează clădirea pe verticală și fac parte din structura de rezistență împreună cu elementele portante verticale (stâlpi, pereți).
Planșeele îndeplinesc rolul de diafragmă orizontală prin preluarea forțelor orizontale și transmiterea acestora la elementele verticale din structura de rezistență.
Sunt elemente de construcție orizontale care preiau încărcările din greutatea oamenilor, a mobilerului și o transmit pereților și în același timp asigură conlucrarea pereților în plan orizontal și distribuirea sarcinilor orizontale din vânt și seism.
Principalele elemente de rezistență ale planșeelor sunt grinzile, care se confecționează și se montează simplu, prezintă ușurință la finisaj și fasonare și au greutate redusă.
Acestea sunt alcătuite din dulapi de lemn de rășinoase, cu secțiunea de 45×240 mm, dispuse la interspații de 450 mm și rigidizate în sens transversal cu distanțiere din dulapi cu aceeași secțiune. Acest sistem de grinzi și distanțiere transversale împreună cu dușumeaua alcătuiesc un ansamblu rezistent și rigid, având o comportare de șaibă rigidă. Prinderea grinzilor de centură se face prin cuie, buloane, colțare și eclise metalice galvanizate.
Planșeele, sunt alcătuite astfel :
strat de uzură pardoseală;
strat antiumiditate băi;
izolație fonică rigidă;
hidroizolație;
plăci de OSB de 22 mm;
grinzi planșeu de 45×240 mm, care sunt căptușite în interior cu un strat izolator de vată minerală de 100 mm;
folie barieră de vapori ( anticondens);
rigle suport de 24×48 mm;
gips carton de 12,5 mm.
Finisajul pardoselii de la etaj ( sau parter), se realizează cu mochetă, gresie sau parchet, aplicat peste o șapa de beton ușor armată cu plasă metalică și care este pus peste un strat de izolare fonică ( în cazul etajelor superioare), lipită peste o placă de OSB sau pardoseală.Aceasta se aplică peste structura de rezistența formată din grinzi masive de lemn. Între grinzile de rezistență se pune vată minerală care are rol de izolator termic și fonic. Sub aceasta se prind plăci de gips carton, cu finisajele necesare de tavan.
Pentru planșeul care constituie pardoseala parterului, ( peste fundație) toată această alcătuire descrisă anterior se pune peste o placă de beton armat obișnuită, care stă pe fundație. Pentru o mai bună izolație a parterului șapa de egalizare va fi turnată peste un strat de polistiren și folie izolatoare, reducând astfel transferal de căldura din interiorul casei către fundație. Șapa de egalizare se armează cu plase de 46 mm. Obținem astfel o pardoseală semicaldă pe care o putem încălzi cu sisteme de încălzire prin pardoseală sau trasee de alimentare a caloriferelor doar pe căile de acces.
Grosimea totală a planșeelor de peste parter este de minim 32 cm fiecare, dar se pot atinge și dimensiuni mai mari, în funcție de grosimea grinzilor de lemn, care constituie structura de rezistență a planșeului de lemn.Aceste grosimi de grinzi sunt determinate de calculele de rezistență în funcție de deschiderile spațiilor pe care le acoperă.
Acoperișul
Are ca scopuri izolarea termică, protecția clădirii față de intemperii și, uneori, crearea unui spațiu mansardabil de locuit.
Acoperișul este în pantă cu șarpantă de lemn, acoperită cu tablă Lindab, amenajat cu o extindere a spațiului locuit prin mansardă.
Structura acoperișului: structura generală a unui acoperiș este formată din următoarele părți:
șarpanta este partea care constitue elementul de rezistență pe care se montează celelalte părți.
învelitoarea care constituie elementul de protecție al structurii.
elementele auxiliare sunt acele componente ale acoperișului cu rol de iluminare, ventilare, etanșare sau îndepărtarea apelor pluviale.
Șarpanta reprezintă elementul de închidere situat la partea superioară a construcției, având rol de protejare a clădirii de intemperii și un rol estetic, contribuind în mare măsură la aspectul construcției. De altfel multe construcții din lemn se individualizează prin forma șarpantei.
Învelitoarea este elementul component ale acoperișului care are rolul protejării și hidroizolării construcției.
Suportul învelitorii este alcătuit din astereală de 24 mm grosime sau plăci de OSB de 8 mm, care sunt dispuse paralel cu streșina și bătute în cuie pe căpriori de 40×220 mm, contravântuiti de tiranți de 45×150 mm, situați imediat deasupra foliei barierei de vapori.
Peste stratul suport al învelitorii se dispune hidroizolația din membrană bitumată (folie dispersie vapori).
La alegerea unei învelitori trebuie să se țină seama de următoarele: condițiile climatice ale zonei de construire, condițiile de expoatare a construcției, comportrea la foc, posibilitatea folosirii materialelor locale, aspectul arhitectural.
La streșina acoperișului, în zona jgheabului, se prevede un șorț din tablă galvanizată de 15 cm lățime, prins cu agrafe, dispuse la 40 cm între ele.
Jgheaburile pentru colectarea apei sunt susținute de cârlige speciale, fixate de căpriori cu șuruburi pentru lemn sau cuie.
Fixarea foliilor de tablă pe asterială sau plăci de OSB se face cu ajutorul unor agrafe (copci), confecționate din fășii de tablă cu lățimea de 30-50 mm și lungimea corespunzătoare desfășuratei elementelor falțului. Fiecare agrafă se fixează de asterială sau de plăcile de OSB cu două cuie de tablă. Înainte de închiderea falțurilor între cele două table îmbinate se așează un chit sau mastic antioxidant. Foile de tablă se îmbină mai întâi intre ele în sensul pantei prin falțurile orizontale, apoi între fâșiile obținute anterior prin falțuri verticale.
Falțurile orizontale trebuie să alterneze de obicei, la jumătatea a două foi alăturate, dar trebuie să aibă o distanță minimă între ele de cel puțin 15 cm.
Falțurile verticale între fășii sunt paralele cu linia de cea mai mare pantă, iar la coamă falțurile de pe doi versanți adiacenți se decalează cu jumătate din lățimea fășiei și se culcă pentru a forma la coamă un falț vertical.
Tavanele de la mansardă cele înclinate și cele orizontale sunt alcătuite de la interior spre exterior, astfel :
gips-carton ignifug de 12,5 mm;
vată minerală de 200 mm cu rol de izolație termică și fonică;
folie barieră de vapori ( anticondens);
Scara interioară se poate face din dulapi de rășinoase de 42 mm, treptele având la capătul exterior o inserție din lemn de esență tare, rezistentă la uzură.
Tâmplăria este din lemn stratificat pentru geam termopan.
Ușile interioare sunt din tăblii, iar cele exterioare sunt duble.
Toate elementele din lemn constitutive ale casei sunt tratate biochimic împotriva dăunătorilor și de asemenea obligatoriu tratate pentru a fi ignifuge.
Instalațiile sanitare, electrice și termice sunt aceleași ca în cazul unei case obișnuite cu mențiunea ca tuburile protectoare pentru instalațiile electrice să fie din material ignifug.
Avantajul unei case de lemn este faptul că instalațiile electrice și sanitare cât și cele termice sunt înglobate și gândite de la început în componența pereților interiori și exteriori și alese cu grijă pentru o bună functionare în exploatare, asigurând confortul.
Tot un avantaj major este și că ele fiind înglobate de la prefabricare, acest lucru micșorează mult timpul de execuție și montare rapidă.
Cap.3. ACTIVITĂȚI DE CERCETARE-PROIECTARE ÎN DOMENIUL CONSTRUCȚIILOR DIN LEMN
Activitatea de cercetare a cunoscut perioade conjuncturale (condiționate de prioritățile de moment). Astfel în anii de început lemnul de construcții s-a utilizat pentru realizarea locuințelor individuale parter, cabane, hale industriale, case destinate campingurilor, stațiunilor balneo-climaterice, etc. Perioada acestor ani 1940-1960 a conservat tradiția în realizarea caselor executate din bârne la sate și măestria realizării mănăstirilor și bisericilor din lemn în special în zona Maramureșului.
În perioada anilor '70 s-au proiectat și executat în mod experimental structuri din lemn lamelat. Elementele lamelate sunt alcătuite din scânduri de la care se elimină nodurile, îmbinate în dinți, încleiate cu diverși adezivi. Rezultatele pozitive obținute au influiențat continuitatea utilizării lemnului lamelat. Exemple în acest sens sunt: patinoarul de la Gheorghieni având o deschidere de 46 m, două semiarce din lemn lamelat ce reazămă direct pe fundație; hala de producție de la Ditrău cu deschidere de 36 m, două semiarce, execuția s-a făcut semiindustrial – încleiere și presare cu prese acționate manual.
După 1989 prin lărgirea posibilităților de informare și cunoaștere în domeniul construcțiilor de lemn s-au reluat studiile de cercetare privind promovarea pe o scară industrializată a construcțiilor din lemn.
Cap.4. PRODUSUL CLĂDIRE
Știința construcțiilor aparține domeniului științelor tehnice și are ca obiectiv studiul construcțiilor (materiale, tehnologii, metode de calcul), proiectarea clădirilor (alcătuire constructivă, calculul structurilor de rezistență și a elementelor neportante, calculul economic), execuția construcțiilor cât și urmărirea în exploatare a acestora.
4.1. Caracteristicile produsului clădire
Clădirea este un podus scump, datorită faptului că transportă și manipulează o cantitate mare de materiale și elemente de construcții cu forme și dimensiuni diferite. La prețul ridicat al clădirilor participă și energia înglobată în materiale, în tehnologia de excuție. O cantitate apreciabilă de energie este consumată în timpul exploatării prin arderea combustibilului necesar încălzirii clădirilor în anotimpurile reci. Aceasta se va micșora prin izolarea termică suplimentară a clădirii.
Clădirile trebuie concepute astfel încât să răspundă întro proporție cât mai mare la o gamă largă de exigențe. În vederea micșorării costului de investiție al clădirii, cu acordul beneficiarului, și fără a afecta cerințele principale a clădirii se pot concepe o serie de elemente de construcții cu un preț mai scăzut, care pot fi înlocuite în timpul exploatării clădirii.
Concepția economică a produsului clădire este o lege a progresului, impusă de necesitatea reducerii continue a efortului uman dar și a creșterii eficacității rezultatelor acestui efort. Risipa în concepția clădirilor poate rezulta din orgoliu, lipsă de cultură sau simț al măsurii.
Eficiența economică a unei clădiri trebuie privită în ansamblul realizării ei, ceea ce înglobează concepția, execuția și exploatarea.
Produsul clădire trebuie să fie durabil, să își păstreze caracteristicile pe toată durata de exploatare, la acțiunile distructive și agresive ale mediului. De exemplu, asupra elementelor de construcție actionează căldura datorată razelor solare, manifestânduse prin dilatarea sau contracția temică a acestor elemente. Acțiunea chimică din mediul înconjurător (poluare, umiditate) se manifestă de la simpla degradare superficială, până la atacul în profunzime (coroziune). Acținea depinde de natura materialelor, de caracteristicile și condițiile în care se desfățoară acțiunile agresive.
Descărcările electrice ale trăsnetului asupra clădirilor pot produce crăpături sau aprinderea elementelor din lemn. Asupra elementelor din lemn mai operează acțiunea biologică (bacterii, ciuperci), acțiune ce depinde de natura lemnului, de natura agentului biologic, de umiditate dar și de temperatură. Durabilitatea lemnului este scăzută în spații cu aer închis, umed.
Timpul îndelungat de exploatare al clădirii este influiențat de concepția execuția și calitatea materialelor. În perioada de exploatare a unei clădiri, acțiunea seismică de intensitate peste gradul 7 în scara Richter, poate surveni o dată sau de mai multe ori. Cutremurele pot produce avarii importante sau chiar prăbușirea clădirilor. Natura terenului de fundație, de pe amplasamentul clădirii, influențează concepția infrastructurii (fundații de mică adâncime sau de adâncime) ce poate conduce la costuri suplimentare de investiție.
Îmbunătățirea terenului de fundare, de exemplu, la terenurile sensibile la înmuiere, conduce la investiții suplimentare.
Adâncimile mari de umplutură sau cota ridicată a apei subterane de pe amplasamentul clădirii vor influența concepția infrastructurii clădirii și costurile inițiale ale acesteia.
În aceste cazuri este necesar, după analiza studiului geotehnic, o abordare rațională și eficientă a sistemului de fundare.
În vederea realizării unui grad satisfăcător de siguranță în exploatare, clădirea este concepută astfel încât capacitatea portantă a elementelor structurale să fie mai mare ca încărcările ce o acționează.
4.2. Exigențe în construcții
Exigențele în construcții sunt condiții pe care utilizatorii clădirii le doresc îndeplinite în imobilele pe care le vor folosi.
Calitatea unei clădiri rezultă din gradul în care sunt satisfăcute exigențele pe întreaga durată de existență a construcției.
Exigențele sunt determinate de: cerințe fiziologice naturale, psihosociale și cele de eficiență.
Cerințele fiziologice naturale, se referă la posibilitatea utilizării spațiilor din clădire în condiții de: igienă, confort, protecție față de factori nocivi și de circulație ușoară și simplă.
Cerințele psihosociale vizează senzația de confort cu mediul înconjurător și posibilitatea de a comunica sau de a fi separat.
Cerințele de eficiență se referă la cheltuieli de investiții și exploatare în construcții, consumuri minime de materiale și de energie în condiții de durabilitate.
Exigențele în construcții sunt: exigențele utilizatorului și exigențele de performanță.
Exigențele utilizatorului este enunțarea unei necesități a omului, a animalului sau obiectului, față de clădirea ce trebuie construită.
Exigența de performanță este exprimarea calitativă a caracteristicilor elementelor componente sau ale clădirii în ansamblul ei, pe care trebuie să le îndeplinească, pentru a satisface necesitățile utilizatorilor. Aceasta la rândul ei se exprimă prin unul sau mai multe criterii de performanță ce sunt exprimate prin nivele de performanță.
4.2.1. Performanțe în construcții
Scopul performanțelor este stabilirea exigențelor de performanță în vederea satisfacerii cerințelor utilizatorilor pe durata de viață a clădirilor.
Prescripțiile de performanță precizează cerințele utilizatorilor față de clădire.
Caracteristicile performanțelor sunt:
siguranța la seism (rezistența statică și stabilitatea dinamică);
identificarea exigențelor utilizatorilor clădirii;
transformarea exigențelor utilizatorilor în cele de peformanță;
stabilirea criterilor cantitative de performanță;
Prin realizarea unei deosebite rezistențe termice la pereții exteriori se obține un consum mic de combustibil. În conformitate cu normele europene, consumul maxim anual admis pe considerente ecologice la casele noi este de 86 Kw pe fiecare metru pătrat de suprafață utilă. Soluția propusă de noi duce la un consum mediu statistic de 54 Kw/mp/an. Pentru comparație, consumul mediu preconizat la o casă de cărămidă, cu pereți de 115 cm grosime și strat suplimentar de vată minerală, nu coboară sub 70 Kw/mp/an.
Protecția fonică a clădirilor de locuit este direcționată spre atenuarea sunetelor cu frecvențe între 100 și 3150 Hz iar standardele cele mai exigente prevăd o izolare de minimum 35 dB. Spre deosebire de casele cu pereți masivi din lemn unde protecția fonică practic nu se poate obține, pereții pe care îi propunem realizează 44 dB și sunt variante de a ajunge la 59 dB.
Spațiul util crește cu 15%, pereții având o grosime de două ori mai mică decât la casele în soluții tradiționale.
Se realizează un raport optim între suprafața și volumul clădirii, cu efecte pozitive atât din punct de vedere estetic dar și ca efort financiar.
Durata de viață este nelimitată dacă lemnul este încorporat uscat și este tratat corespunzător.
Lemnul înmagazinează căldură, are o temperatură specifică superficială superioară (senzația de perete cald) și este benefică ambientului. Poate prelua umiditatea în exces ca să o redea ulterior încăperii.
Fiind un material total natural are o acțiune fiziologică pozitivă asupra oamenilor.
4.2.2. Factorii ce influențează exigențele utilizatorilor:
Caracteristicile spațiilor din clădiri: dimensiuni, geometrie, temperatura aerului, grad de umiditate, nivel de zgomot, puritatea aerului.
Acestea depind de elementele de construcție ce delimitează clădirea de mediu exterior (pereți, planșee, fațadă), de cele ce deservesc clădirea (instalații sanitare, de încălzire, de iluminare) dar și de funcțiunile spațiului. Depind de legăturile existente între elementele de construcție și caracteristicile elementelor îndepărtate, care nu sunt în legătură directă cu spațiul. De exemplu vibrațiile unei instalații mai îndepărtate poate provoca zgomot într-un spațiu sau natura legăturilor între pereți poate compromite eficacitatea unui perete.
Caracteristicile elementelor de construcție și a instalațiilor: din schelet, pereți, fațadă, planșee, acoperiș instalații de încălzire, sanitare, de ventilație.
Acestea depind de calitățile produselor din clădiri când utilizatorul are un raport direct cu acestea (aparate sau instalații sanitare, electrice, stratul de uzură a pardoselii, finisajul pereților, ușa, fereastra).
Agenți ce exercită acțiuni asupra elementelor de construcție:
Greutatea elementelor, acțiuni mecanice diverse, flux de căldură, radiații solare, vânt, apă, foc, acțiuni din exploatarea clădirii.
Performanțele elementelor de construcții depind de: concepția proiectului, caracteristicile materialelor și de execuția lucrărilor pe șantier.
4.2.3. Exigențele utilizatorilor
Exigențele utilizatorilor sunt:
Stabilitate și rezistență această cerință se referă la capacitatea de rezistență ultimă a clădirii să nu fie depășită de intensitatea maximă a acțiunilor, în gruparea cea mai defavorabilă a acestora.
La acțiunile de durată, capacitatea de rezistență în timp a clădirii conduce la o exploatare normală (neapariția unor noi modificări). În acest caz criteriul de performanță este nivelul limită de cedare la scurgere lentă (comportare de încărcare în timp) sau la oboseală (încărcări repetate).
În cazul unor explozii, incendii sau șocuri mecanice în clădire pot avea loc cedări locale. În acest caz trebuie verificată rezistența clădirii la prăbușire progresivă fără extinderea cedării pe întreaga clădire. Criteriul de performanță este încărcarea limită la care rezistă partea de clădire rămasă în afara cedărilor locale.
În cazul apariției în timpul exploatării a unor deplasări sau deformații ce pot produce avarii locale sau modificări de formă la elementele de construcție ce pot influența în sens negativ etanșeitatea, aspectul. Prin criteriul de performanță se va stabili nivelul limită al deformațiilor.
Apariția sau deschiderea fisurilor în exploatarea clădirilor poate conduce la micșorarea etanșeității sau a protecției contra coroziunii. În acest caz nivelul limită de apariție și deschidere a fisurilor este criteriul de performanță.
În exploatarea clădirii este necesară verificarea la acțiuni dinamice (rezistența la șocuri și la amplitudinea vibrațiilor). Criteriul de performanță va fi rezistența la șoc produsă de un corp solid și nivelul limită al amplitudinii corelate cu frecvența.
Siguranța la foc
În cadrul acestei exigențe, performanțele se referă la: izbucnirea incendiilor, siguranța ocupanților și a clădirilor în caz de incendiu.
Riscul de izbucnire a incendiului se determină prin respectarea unui nivel limită de risc care este în funcție de: destinație, categoria de pericol la incendiu a clădirii, de instalații (electrice, de încălzire) de combustibilitatea materialelor dar și funcție de agenții externi (incendii în apropiere, trăsnet, radiații solare).
Siguranța ocupanților clădirii se realizează prin specificarea timpului de alarmare, de supraviețuire și de evacuare. La acestea se adaugă riscul de dezvoltare, de propagare a incendiului, a fumului, a gazelor fierbinți sau toxice. Se va avea în vedere împiedicarea propagării încendiului la clădirile învecinate prin respectarea unor distanțe minime.
Timpul de alarmare necesar sesizării incendiului se fixează în funcție de eficacitatea sistemelor de alarmă (avertizare).
Timpul de supraviețuire a oamenilor din clădirea incendiată depinde de pragul de depășire a concentrării produselor de combustie.
La concepția clădirilor, prin eficacitatea căilor de evacuare, trebuie avut în vedere timpul minim de evacuare a oamenilor în timpul incendiului.
Dezvoltarea incendiului este influențată de nivelul ridicat al sarcinii termice și de timpul minim pentru producerea inflamării generalizate.
Mărimea ariei și volumului delimitate de pereții și planșeele rezistente la foc vor influența propagarea incendiilor în clădire.
Timpul minim de propagare și toxicitate a fumului, a gazelor emanate în timpul încendiului vor fi luate în considerare la gradul de pericol al sănătății oamenilor din clădirea incendiată.
Siguranța clădirilor în caz de incendiu este influențată de timpul minim de intervenție (punerea în funcțiune a mijloacelor de localizare și stingere) și de prăbușirea unor părți nerezistente a clădirii.
Siguranța de utilizare
Exigența se referă la performanțele referitoare la: securitatea muncii, securitatea de contact, securitatea la circulație și denivelări, securitatea la intruziuni.
Securitatea muncii în cazul execuției lucrărilor de întreținere, reparație și modernizare în timpul exploatării construcțiilor este influențată de riscul producerii accidentelor de muncă sau îmbolnăvirile profesionale. Acestea sunt determinate de caracteristicile constructive, de alcătuire și de modul de organizare a lucrărilor de construcție.
Securitatea de contact reprezintă protecția utilizatorilor la posibilitatea producerii de leziuni (răniri, arsuri, otrăviri, contaminări, electrocutări, loviri) prin contact cu suprafețele elementelor de construcție (pereți, pardoseli, balustrade, tâmplărie, instalații). Această performanță este determinată de nivelele limită pentru: riscul de rănire (tăiere, înțepare, julire) prin contact cu muchii sau colțuri vii (tăioase), bavuri ascuțite, rezalituri periculoase, suprafețe cu rugozitate mare, temperaturi maxime a porțiunilor calde, accesibile, ale elementelor de construcție și instalații, ce pot produce arsuri prin atingere; evitarea utilizării elementelor de construcție, susceptibile de a emite substanțe nocive, care pot prezenta riscul otrăvirii, contaminării radioactive; riscul de electrocutare; riscul de provocare a leziunilor datorită desprinderii, căderii sau răsturnării obiectelor înzidite sau fixate pe elementele de construcție.
Securitatea la circulație reprezintă protecția utilizatorilor la circulația în interiorul clădirii reducând riscul de accidente.
Această performanță este determinată de nivelele limită: a posibilității de lunecare pe suprafețele orizontale de circulație, a dimensiunilor limită pentru spațiile și deschiderile de trecere a obstacolelor, ce pot incomoda sau produce accidente la circulație (trepte izolate, elemente verticale transparente, denivelări pe suprafețele de circulație), a înclinării rampelor de acces. În vederea asigurării contra accidentelor se vor prevedea balustrade
la scări, balcoane, terase circulabile, goluri.
Securitatea la intruziuni din exterior reprezintă posibilitatea clădirii (în special la elementele de închidere exterioară, pereți, acoperiș, tâmplărie) de a se opune la tentativa de pătrundere nedorită în interiorul ei, a oamenilor sau animalelor. Performanța este caracterizată de nivelele limită: de rezistență a elementelor exterioare ale clădirii, la intrări forțate din afară (prin spargere, tăiere, demontare, deschidere), de eficacitate a dispozitivelor de protecție și închidere a golurilor în clădire (guri de ventilație, extremități ale ghenelor, guri de rețele de evacuare) contra pătrunderii forțate a oamenilor, animalelor din exterior și de eficacitatea plaselor de protecție la ferestre contra pătrunderii insectelor.
Etanșeitatea
Se referă la etanșeitatea clădirii și a elementelor de construcție la aer, gaze, apă de ploaie, la zăpadă, praf, și nisip antrenat de aer.
Etanșeitatea la aer a închiderilor exterioare ale clădirii (pereți și acoperișuri) conduce la evitarea unor pierderi excesive de căldură (ce asigură confortul higrotermic și economia de energie) dar și la prevenirea unor curenți de aer ce produc disconfort. Etanșeitatea la aer ce conduce la o ventilare adecvată și controlată a încăperilor ce asigură ambianța atmosferică și puritatea aerului.
Performanța de etanșeitate a elementelor exterioare a clădirii este determinată de nivelele limită pentru debitul infiltrațiilor de aer. Acestea sunt în funcție: de diferența de presiune între fețele închiderilor exterioare, de rezistență la permebialitatea la aer a acestora, de rezistența necesară la transfer termic și de viteza vântului. Pentru asigurarea etanșeității se mai determină nivelele limită a vitezei curenților de aer, a diferenței de temperatură între aceștia și mediul exterior, și cel de control al schimbului natural de aer din încăperi.
Etanșeitatea la gaze se referă la canalele de ventilație și la coșurile de fum. Nivelul limită al criteriului de performanță la debitul evacuării aerului sau a fumului este în funcție de diferența de presiune.
Etanșeitatea la apa de ploaie a închiderilor exterioare ale clădirii (pereți, acoperiș, terasă) se referă la ploi însoțite de vânt puternic și capacitatea de evacuare continuă a apelor pluviale, inclusiv etanșeitatea rețelelor de scurgere aferente.
Criteriile de performanță se referă la nivelele limită ale presiunii de etanșeitate (valoarea maximă a presiunii statice a aerului) la care se asigură etanșeitatea la apă. Aceasta este funcție de înălțimea clădirii, clasa de etanșeitate a infiltrațiilor de apă însoțită vânt, de absența stagnării apei și de asigurarea evacuării acesteia prin rețeaua de scurgere.
Etanșeitatea la ape subterane înseamnă realizarea impermeabilizării subsolului (planșeu-pardoseală, pereți). Criteriul de performanță este determinat de nivelul limită a permeabilității apei cu presiune hidrostatică (la nivelul maxim de ridicare) ce poate să apară în timpul exploatării clădirii cât și la nivelul limită al înălțimii de ridicare a apei din pământ prin capilaritate, în pereții subsolului.
Prin etanșeitate la solide înțelegem etanșeitatea la zăpadă și la materiile solide aflate în suspensie în aer.
Etanșeitatea acoperișului la zăpadă viscolită de vânt înseamnă eliminarea penetrărilor de zăpadă prin acoperiș.
Etanșeitatea închiderilor exterioare la praf sau nisip, aflate în suspensie în aer, este determinată de nivelul presiunii limită de etanșeitate la presiunea statică maximă a aerului. Aceasta este funcție de granulozitatea suspensiilor solide în aer pentru care nu se produc penetrări prin închiderile exterioare ale clădirilor.
Higrotermice
Această exigență se referă la performanțele higrotermice în perioada sezonului rece, sezonului cald și la umiditatea aerului.
Performanțele termice în perioada sezonului rece privesc piederi globale de căldură și prin schimbul de aer între interior și exterior, aportul energiei solare în sezonul rece și emisia de căldură din interiorul clădirilor pentru asigurarea confortului termic.
Pierderile de căldură sunt determinate de coeficientul global al transferului de căldură pe unitatea de volum a clădirii sau pe unitatea de suprafață exterioară (mediul exterior și spații interioare neîncălzite).
Aportul solar iarna este determinat prin coeficientul de recuperare a contribuției energiei solare din timpul iernii, care este funcție de inerția termică a anvelopei clădirii dar și de sistemul de reglare a instalației de încălzire.
Emisia de căldură în interiorul clădirii este necesară pentru realizarea compensării pierderilor de căldură, în scopul asigurării confortului termic pe timp de iarna. Criteriile de performanță sunt influențate de: nivelul limită de putere termică a corpurilor de încălzire din clădire pe timp de iarnă, de forma și direcția fluxului de căldură, de stabilitatea temperaturii aerului exterior (limitarea amplitudinii oscilației zilnice), de uniformitatea temperaturii aerului interior în diferite zone ale încăperii (limitarea diferenței maxime de temperatură față de valoarea normată), de diferența maximă dintre temperatura aerului interior și temperatura suprafeței interioare a anvelopei și valoarea maximă sau minimă a temperaturii suprafețelor interioare a închiderilor exterioare pentru a nu provoca disconfort prin radiație.
Performanțele temice în perioada de vară se referă la inerția termică, la aportul solar și la răcirea aerului interior din încăperi.
Aportul solar vara este influențat de transmisia energiei solare prin anvelopa clădirii (în condiții extreme de însorire) și se materializează prin coeficientul de transmisie a energiei solare.
Răcirea aerului din încăperi în perioada verii se execută pentru echilibrarea căldurei solare (având în vedere inerția termică) și realizarea în încăperi a confortului termic în condiții de însorire maximă. Criteriul de performanță este determinat de valoarea puterii de răcire a instalațiilor pentru asigurarea confortului pe timp de vară, de forma și direcția fluxului de căldură, de viteza curentului de aer rece (diferența de temperatură între acesta și aerul interior), stabilitatea temperaturii din încăperi și evitarea curenților de aer ce provoacă disconfort (datorită măririi sau creșterii schimbului de căldură prin piele și accelerarea evaporării transpirației).
Performanțele referitoare la umiditatea aerului se referă la umiditatea din interiorul clădirii, gradul de uscare a anvelopei, la starea de umiditate la suprafață și în interiorul elementelor de închidere.
Umiditatea aerului din încăperi este determinată de nivelul limită maxim de umiditate relativă (%) a acestuia din interiorul clădirii.
În trecut izolația termică era realizată cu ajutorul talașului, al rumegușului, și a paielor care erau îndesate prin pereți. Acum izolația unei case din lemn poate fi realizată cu: vată minerală, polistiren expandat, polistiren extrudat, panouri din spumă poliuretanică sau orice alt tip de produs bun izolator termic. Realizarea izolației termice, se poate face și prin combinarea a două sau mai multe produse din cele enumerate.
Ambianța atmosferică
Exigența se referă la privitoare la ventilarea și emisia de mirosuri dezagreabile în încăperi.
Ventilarea încăperilor se face pentru menținerea purității aerului interior (curat și uscat). Criteriul de performanță este determinat de nivelul minim de aer viciat, ce trebuie evacuat și de debitul de aer curat, ce trebuie introdus în încăperi prin ventilare naturală sau/și ventilare mecanică.
Emisia de mirosuri neplăcute provenite din evacuarea apelor uzate, a gunoaielor, a unor procese tehnologice, poate fi micșorată prin determinarea criteriului de performanță a acestora ce se referă la nivelul limită maxim al degajării de mirosuri.
Acustice
Exigența vizează performanțele referitoare la izolarea zgomotelor din exterior, izolarea acustică între încăperi și zgomotele instalațiilor din clădiri.
Izolarea acustică la zgomotele din exteriorul clădirii se realizează prin atenuarea acestora de către anvelopa clădirii. Criteriul de performanță este nivelul maxim al zgomotului aerian rezultat în clădire din exteriorul ei dar și indicele de izolare la zgomotul aerian al fațadei clădirii.
Izolarea acustică între încăperile adiacente din clădire la zgomot aerian și de impact are drept criterii de performanță nivelul maxim al acestor zgomote dar și indicile de izolare la zgomot aerian a elementelor de compartimentare și la zgomot de impact al planșeelor.
Zgomotele generate de instalații din interiorul sau exteriorul clădirii au ca criteriu de performanță nivelul maxim al acestor zgomote.
Durata de reverberație a sunetului în clădire este timpul corespunzător pentru o micșorare a nivelului inițial al intensițății sonore după încetarea emisiei sunetului de către sursă. Criteriul de performanță este determinat de încadrarea curbei timpului de reverberație în funcție de frecvența sunetului în domeniul prescris și nivelul duratei maxime de reverberație în funcție de frecvență.
Vizuale
Exigența vizează ormanțele privitoare la iluminatul natural, iluminatul artificial, aspectul suprafețelor vizibile și vederea din clădire spre exterior.
Iluminatul natural se realizează prin iluminarea naturală și ecranarea încăperilor, prin suprafețele vitrate din anvelopă (ferestre, uși, pereți din/cu sticlă). Criteriul de performanță se referă la: raportul între suprafața golurilor de lumină și suprafața pardoselii în încăpere, la factorul de lumină pe planul de lucru (raportul între iluminarea unui punct al încăperii și iluminarea exterioară, simultană, a unei suprafețe de lucru dată de lumina difuză a bolții cerești. Pentru ecranarea suprafețelor vitrate exterioare se vor instala dispozitive opace și reglabile, fără a împiedica iluminarea naturală.
Iluminatul artificial se produce prin iluminatul interior, prin senzația de orbire a surselor luminoase și gradul de stabilitate (pâlpâire a iluminării). Criteriul de performanță se atinge prin nivelul de iluminare și uniformitate a acestuia, nivelul de încadrare a iluminării în valorile normate (strălucire orbitoare) și raportul între iluminarea maximă (instantanee) și cea medie (pâlpâirea sursei luminoase), ce conduce la obosirea ochilor.
Aspectul suprafețelor vizibile se referă la: planeitate, rectiliniaritatea muchiilor, defecte de suprafață (goluri, umflături, dezlipiri), omogenitatea culorii, strălucirii sau pătării (datorită diferenței de temperatură) finisajului. Criteriul de performanță se referă la: nivelul abaterilor de la planeitate sau de la rectiliniaritate, numărul și importanța defectelor de suprafață, diferență de culoare, raportul între lumina reflectată și lumina incidentă și raportul între transmisia termică maximă și minimă între două puncte ale suprafeței să fie astfel încât să nu poată fi percepută cu ochiul liber.
Vederea din clădire spre exterior vizează transparența și deformarea optică a imaginii prin suprafețele vitrate. Criteriul de performanță se referă la raportul dintre lumina transmisă prin suprafața vitrată și lumina transmisă prin aceeași suprafață fără vitraj și calitatea geamului de a nu deforma obiectele vizibile prin transparență sub un anumit unghi de incidență.
Tactile
Exigența se referă la confortul termic, electric și mecanic de contact.
Confortul termic la contactul omului cu suprafețele din încăpere au drept criteriu de performanță căldura transmisă de corpul uman la suprafețele pardoselii, a pereților (exprimate prin căldura cedată pe suprafața de contact într-un timp normat) și temperatura maximă a suprafețelor de contact pentru a evita disconfortul utilizatorilor.
Confortul electric de contact în cazul descărcării de electricitate statică se concretizează în cazul când omul este în contact cu o suprafață ce a acumulat electricitate statică prin frecare, de exemplu a piciorului cu pardoseala. Criteriul de performanță se exprimă prin nivelul potențialului de electricitate statică creat de circulația omului pe o pardoseală, într-o ambianță uscată.
Confortul mecanic de contact cu suprafețele rugoase, cu discontinuități dezagreabile și cu elasticitate la atingere are drept criteriu de performanță nivelul defectelor de suprafață, care pot fi supărătoare la atingere cu corpul uman.
Antropo-dinamice: exigența se referă la: vibrații și mișcări impuse omului de către clădire sau elementele de construcție, eforturi necesare la deplasarea oamenilor și la manevrarea de către aceștia a ușilor ferestrelor, sau a comenzilor instalațiilor (întrerupătore, robinete). Eforturile necesare la deplasarea oamenilor se referă la caracteristicile geometrice ale scărilor, care influențează circulația pe verticală a oamenilor.
Efortul necesar utilizatorilor pentru manevrarea ușilor, ferestrelor, obloanelor sau a comenzilor instalațiilor, să fie minim.
Criteriile de performanță se referă la dimensiunile treptelor, balansarea scărilor și limita înclinării rampelor de acces, nivelul limită a efortului de manipulare a tâmplăriei (manevrare mânere, butoane, chei, zăvoare), a efortului de manevrare robinete, întrerupătoare electrice, introducere și extragere ștekere din prizele de contact.
Igiena
Exigența vizează poluarea mediului ambiant al clădirii și asigurarea condițiilor de igienă cu ajutorul instalațiilor. Poluarea mediului ambiant al clădirii se referă la emanațiile de gaze și fum din combustie și emisia de substanțe nocive degajate de unele materiale ce intră în componența elementelor de construcție. Criteriul de performanță este dat de nivelul limită al emanațiilor de gaze și fum din combustie sau de substanțe toxice și insalubre (praf, mucegai, ciuperci), degajate din unele materiale ale elementelor de construcție.
Condițiile de igienă asigurate cu ajutorul instalațiilor se refră la distribuția apei potabile (cu debit și temperatură adecvată), a scurgerii apelor menajere și la evacuarea gunoaielor.
Durabilitatea
Exigența privește durata de viață a clădirii sau a elementelor de construcție și rezistență la agenți, care ar afecta performanțele acestora pe durata de exploatare a construcției.
Durata de viață a clădirii și a elementelor de construcție componente, are drept criteriu de performanță nivelul minim al perioadei de timp, exprimată în ani, în care caracteristicile sunt menținute la valoarea prescrisă, sub efectul acțiunilor agenților exteriori și interiori.
Rezistența în timp a elementelor de construcție (sub acțiunea mediului natural sau artificial poate fi evidențiată prin acțiunea agenților chimici în puncte sensibile ca: rosturi, îmbinări, straturi izolatoare, armături. Eliminarea posibilității de acces a agenților chimici se realizează prin alcătuiri constructive adecvate unei protecții corespunzătore ventilare, evitarea deteriorării mecanice.
Economie
Exigența economică vizează indicatori dimensionali, indicatori derivați,costuri,consumuri de resurse și grad de industrializare.
Indicatorii dimensionali pot fi: suprafețe ale clădirii (aria construită, aria desfășurată, aria utilă, în unele cazuri aria nivelului, a pereților, aria de exploatare, aria de circulație, aria exterioară a clădirii), suprafețe totale aferente ale obiectivului (suprafața incintei, suprafața construită totală, cea aferentă rețelelor, a căilor aferente de transport, suprafața ocupată a terenului) și volume (a nivelului, volumul total, volumul util total).
Indicatorii derivați pot fi: gradul de ocupare a terenului (raportul între suprafața ocupată a terenului și suprafața incintei), indicele suprafeței desfășurate (raport între aria desfășurată și aria utilă desfășurată), indicele suprafeței desfășurate, indicele suprafeței de circulație (raportul între aria de circulație și aria utilă desfășurată), indicele volumului total (raportul între volumul total și volumul util desfășurat), indicele de masivitate a clădirii (raportul între volumul total și suprafața exterioară a clădirii).
Costurile se referă la: costul de exploatare (anual pentru producerea căldurii în vederea asigurării confortului termic iarna și consumul de energie pentru răcire necesar compensării însoririi pe timp de vară), cost de întreținere, reparații curente și capitale (cheltuieli, pentru resurse materiale, umane, necesare în exploatare, pentru menținerea în timp a caracteristicilor ințiale ale clădirii), cheltuieli de revenire, actualizare pentru amortizări, impozite, taxe, dobânzi. La acestea se adaugă costul global anual rezultat din valorile aferente de revenire din costul de investiție inițială, costul de funcționare, costul de întreținere și reparație.
Consumurile de resurse se raportează la consumul inițial la investiție: de materiale principale, de manoperă de execuție (confecționare sau/și montaj), de energie înglobată în materiale, elemente de construcție și în procese de execuție. La aceasta se adaugă consumul de energie necesară în exploatare pentru asigurarea confortului higrotermic în clădiri (pentru încălzire pe timp de iarnă și de răcire pe timp de vară). Pentru a asigura o valoare minimă a acestui consum, în perioada de utilizare a clădirii se va stabili un nivel minim economic al rezistenței medii la transfer termic și al coeficientului global de pierderi de căldură a anvelopei clădirii.
Gradul de industrializare reprezintă ponderea valorii aferentă materialelor și elementelor de construcție livrate de industrie (prefabicate), a valorii cheltuielilor pentru utilaje folosite la executarea lucrărilor și montarea elementelor de construcție din valoarea totală a lucrărilor de construcție-montaj.
Cap. 5. PROTECȚIA CLĂDIRILOR DIN LEMN.
COMPORTAREA LA FOC
5.1 Agenti de degradare a lemnului
Existența construcțiilor din lemn, uneori cu vechimi de sute de ani, arată că deși lemnul este un produs natural în condiții optime de exploatare poate dura o perioadă foarte lungă de timp fără degradări notabile.
Pentru a identifica măsurile preventive și curative în vederea înlăturării riscurilor în activitatea de proiectare inițială sau pentru reabilitarea structurilor din lemn, un rol important revine evaluării factorilor care pot produce respectiv au produs degradări (totale sau parțiale) cu efecte asupra structurii. Există o gamă largă de acțiuni și factori, legați în principal de condițiile de exploatare dar și apăruți suplimentar în viața construcțiilor, care influențează durabilitatea lemnului și degradarea sa.
Viteza de producere a degradărilor și implicit durabilitatea lemnului pot fi controlate prin concepția elementelor și modul de folosire a lemnului, existând în acest sens mai multe direcții principale în care trebuie sa se acționeze și anume:
conceperea și studiul detaliilor astfel încât să se evite pe cât posibil umezirea lemnului, situațiile de umiditate ridicată sau sursele punctuale de umiditate;
evitarea staționării apei în anumite zone (îmbinări, rezeme, etc.);
asigurarea unei ventilații corespunzătoare a lemnului pentru evacuarea rapidă a apei atunci când este imposibil de a se evita o umezire temporară;
selectarea tipului de lemn cu o durabilitate naturală în concordanță cu mediul de utilizare;
realizarea unui tratament inițial și în timp adecvat pentru conservarea lemnului.
Din ansamblul de factori care duc la degradare, rolul cel mai important revine agenților legați de condițiile de serviciu peste care se pot suprapune factori suplimentari apăruți în viața construcțiilor (cutremure, temperaturi înalte și foc, modificări de funcțiuni, încărcări suplimentare etc.)
Lemnul este expus, de asemenea acțiunii agenților biologici xilofagi (ciuperci, insecte) și a agenților termici (foc).
5.2. Protecția lemnului
Măsurile de protecție a lemnului și a derivatelor din lemn urmăresc conservarea lui și protecția împotriva distrugerilor provocate de ciuperci (putreziri) și insecte.
Se poate spune că în condiții optime de exploatare lemnul poate să dureze perioade îndelungate fără deteriorări notabile și fără măsuri speciale de protecție. Dacă însă condițiile de lucru nu sunt corespunzătoare lemnul necesită tratamente de protecție în special împotriva agenților biologici. Trebuie realizate protecții și împotriva altor agenți destructivi cum ar fi de exemplu focul.
Aceste măsuri pot fi conceptuale sau sub formă de tratamente chimice de protecție.
Planificarea măsurilor de protecție și punerea lor în operă în special în cazul tratamentelor chimice trebuie să aibă în vedere următoarele:
natura și gravitatea riscului (influența umidității, risc de incendiu, etc.);
tipul de lemn și corelația lui cu destinația;
tipul tratamentelor realizate anterior;
efectele secundare pe care le pot avea produsele chimice utilizate, funcție de destinația de folosire a lemnului;
locul și timpul de execuție a tratamentelor (înainte sau după punerea în operă a lemnului);
accesibilitatea elementelor pentru un eventual tratament ulterior;
posibilitățile și experiența executanților;
condițiile de verificare a măsurilor de protecție realizate.
5.3. Durabilitatea naturală
Alegerea corespunzătoare a lemnului prin prisma durabilității naturale proprii, fără tratamente de protecție, reprezintă una din măsurile preventive de bază. Durabilitatea naturală trebuie corelată cu agentul de degradare și variază de la specie la specie dar și în cadrul aceleiași specii funcție de o serie de defecte.
Față de atacul ciupercilor xilofage există: specii de clasa I – foarte durabile (cireș, stejar); specii de clasa II – durabile (frasin, salcâm); specii de clasa III – mijlociu durabile (pin, larice, cer); specii de clasa IV – puțin
durabile (molid, brad, carpen, paltin, ulm); specii de clasa V – nedurabile (fag, mesteacăn, tei, anin, plop, salcie).
Față de atacul insectelor xilofage există: specii de clasa D – durabil; specii de clasa M – durabilitate medie; specii de clasa S – sensibile.
La ora actuală există pe plan internațional normele EN 350-1 și EN 350-2 care unesc toate informațiile și rezultatele cercetărilor din lume privind durabilitatea lemnului.
5.4. Măsuri preventive structurale
Măsurile preventive structurale au ca scop limitarea conținutului de umiditate din lemn prin reducerea riscului de umezire și prin crearea condițiilor de evacuare rapidă a umidității (în cazul umezirilor temporare) astfel încât să se evite depășirea limitei de umiditate de 20% sau să se limiteze zonele umezite.
Măsurile structurale trebuie precedate de măsuri inițiale cum ar fi:
uscarea lemnului până la o umiditate optimă înainte de punerea lui în lucru;
realizarea unor condiții optime de transport, stocare și montaj care să nu permită o creștere mare a conținutului de umiditate în aceste faze.
Având în vedere că umiditatea lemnului rezultă dintr-un bilanț între apa absorbită și cea evacuată este deosebit de important ca măsurile luate să evite sau să întârzie penetrația iar pe de altă parte să favorizeze evacuarea.
Dacă în anumite situații este imposibil de a opri penetrația apei este necesar de a prevedea un sistem de evacuare rapidă a apei pentru a evita depășirea umidității de 20%. Acest lucru poate fi realizat de exemplu prin adoptarea unor îmbinări cu decompresiune care să îmbunătățească ventilația.
Măsurile structurale trebuie să aibă în vedere în mod deosebit locul de amplasare a elementelor (exterior, interior, în contact cu solul, în contact cu alte elemente de construcție, etc.) din care rezultă majoritatea surselor care produc umezirea.
Măsuri preventive structurale ale lemnului folosit la exterior
Când lemnul este folosit la exterior în zone de influență a precipitațiilor nu este suficient să se realizeze numai măsuri de protecție chimică și trebuie luate măsuri pentru eliminarea umezirii, cum ar fi:
– realizarea unor streașine suficient de largi;
– evacuarea corespunzătoare a apelor de pe acoperiș cu prevederea de jgheaburi și burlane;
– realizarea unei distanțe de minimum 30 cm dintre partea superioară a solului și partea inferioară a peretelui din lemn, pentru evitarea stropirii;
– executarea elementelor și realizarea îmbinărilor între elemente expuse precipitațiilor astfel încât apa să se scurgă fără a atinge elementele situate în vecinătate sau sub acestea;
– evitarea sau acoperirea colțurilor, canturilor și îmbinărilor unde se poate acumula apa;
– alegerea profilelor corespunzătoare pentru construcții și placaje;
– asigurarea condițiilor ca umezite să se usuce rapid;
– acoperirea suprafețelor orizontale și oblice;
– protejarea tuturor extremităților lemnului care ies spre exterior;
– utilizarea de elemente metalice zincate sau din metal inoxidabil pentru fixare;
– realizarea unor îmbinări de elemente care să permită lucrul și deformarea fără consecințe dăunătoare.
În cazul lemnului folosit la exterior o atenție deosebită trebuie acordată îmbinărilor dintre elemente pentru a evita pătrunderea apei în aceste zone precum și pentru asigurarea condițiilor de ventilare a lor.
În toate cazurile de placaj exterior este recomandabil să fie asigurată aerisirea acestuia pe toată suprafața interioară prin crearea unui strat de aer interior.
Depărtarea placajului de la suprafața elementului și realizarea unor orificii de intrare și evacuare asigură circulația de jos în sus a aerului din stratul interior favorizând evacuarea umezelii. Este recomandabil ca orificiile de intrare a aerului, plasate la partea inferioară și cele de evacuare de la partea superioară să aibă o suprafață de minimum 1/500 din suprafața peretelui.
Amplasarea verticală a scândurilor de placare este mai avantajoasa și este preferată deoarece dă o posibilitate de ventilație și prin circulația orizontală a aerului și asigură o evaporare mai rapidă a apei. Scândurile pot fi fixate simplu fără o prelucrare deosebită a îmbinărilor verticale, prin folosirea diferitelor tipuri de îmbinări cu piese suplimentare sau prin prelucrarea canturilor. Se pot realiza îmbinări verticale și cu prelucrarea canturilor în lambă și uluc folosind fixări vizibile sau cu agrafe invizibile.
O atenție deosebită trebuie acordată, în cazul plăcilor cu scânduri verticale, modului de realizare a îmbinărilor la colțuri.
Folosirea scândurilor așezate orizontal este recomandabil să se facă prin suprapunerea lor pe o distanță de cel puțin 12% din lățime și minimum 10 mm.
Rosturile verticale formate între scândurile așezate orizontal reprezintă de asemenea, zone care impun o tratare specială. În principal este recomandabil ca extremitățile scândurilor să nu fie prelucrate și lăsate libere pentru a putea fi controlate în orice moment și eventual să poată fi tratate ulterior. Rosturile dintre scânduri se închid cu diferite materiale de etanșare care trebuie să permită și eventualele mici deplasări.
Îmbinările la colțuri ale elementelor orizontale se realizează după aceleași principii ca și la scândurile montate vertical.
Din condiții de asigurare a contravântuirii și în anumite situații scândurile pot fi așezate și înclinat la 45%. În aceste condiții este preferabil așezarea scândurilor în „V” creându-se astfel posibilitatea evacuării apei prin greutate și prin evaporare la capetele scândurilor.
Măsuri preventive structurale la contactul lemnului cu alte materiale
Pentru prevenirea infiltrațiilor de apă provenite de la alte materiale este necesară o izolare hidrofugă a lemnului în zonele de contact între:
– grinzi, stâlpi sau panourile de lemn și zidărie sau beton;
– părțile masive și elementele planșeelor realizate din lemn.
Pe lângă separarea propriu-zisă a zonelor de contact cu folii hidroizolatoare este recomandabil să se ia măsuri constructive ca aerul să poată circula la suprafața părților din lemn (capete de grinzi sau stâlpi). În acest sens la capetele grinzilor încastrate în elemente masive (zidărie, beton) se prevede un strat de aer ventilat de ½ cm iar la capătul grinzii se va realiza o izolație termică.
La stâlpii care se reazămă pe fundații este recomandat ca să se realizeze o distanță între capătul lor și fundație iar când se folosesc piese metalice acestea nu trebuie să închidă complet baza stâlpului, pentru a asigura o ventilație corespunzătoare a lemnului.
Măsuri constructive de prevenire a umezirii din condens și a umezelii din încăperile umede
În cazul elementelor de închideri exterioare sau la elementele care separă încăperi cu microclimat diferit în zonele de îmbinări sau în cele cu nervuri se pot produce fenomene de condens. Fenomenele de condens se
evaluează în funcție de condițiile de exploatare rezultând dimensiunile necesare pentru materialele și soluțiile de izolare termică. Trebuie să se adopte însă și măsuri constructive cum ar fi:
– prevederea unui ecran împotriva vaporilor la fața interioară a elementelor și o barieră de vapori la fața caldă a termoizolației;
– prevederea unei zone de aer bine ventilată între elementele de lemn sau în structura elementelor.
În locurile cu umiditate ridicată (bucătării, băi) sau în cele unde lemnul poate să vină în contact direct cu apa măsurile constructive, care completează tratamentele chimice absolut necesare, constau în ventilația corespunzătoare a lemnului, alegerea esențelor de lemn sau a derivatelor din lemn corespunzătoare, realizarea unor îmbinări etanșe sau bine ventilate.
5.5. Protecția chimică
În afară de măsurile preventive legate de durabilitatea naturală si alcătuirea structurală corespunzătoare a elementelor de lemn modul de comportare în timp a lor depinde mult de măsurile de protecție chimică preventive. Aceste măsuri se aplică la elementele portante dar în anumite cazuri ele pot fi aplicate și la elementele neportante și se fac în mod normal înainte de punerea în operă a lemnului existând însa și situații cănd realizarea se face ulterior.
Eficacitatea tratamentelor chimice depinde de esența lemnului, tipul produsului, cantitatea de produs absorbita din lemn, repartiția produsului la suprafața lemnului și de adăncimea de impregnare.
În privința posibilităților de impregnare se disting patru clase de lemn și anume:
Clasa 1 – lemn ușor de tratat, cănd lemnul debitat poate fi penetrat cu un tratament sub presiune, fără dificultăți;
Clasa 2 – lemn destul de ușor de tratat, cănd o penetrare completă nu e posibilă, după un interval de 2 – 3 ore cu un tratament sub presiune, fără dificultăți;
Clasa 3 – lemn dificil de tratat, cănd cu un tratament sub presiune se atinge o impregnare de 3,6 mm
Clasa 4 – lemn imposibil de tratat, cănd o cantitate foarte mică din produsul de impregnare este absorbită după 3 – 4 ore de tratament sub presiune;
Produsele folosite la tratare se pot grupa în trei categorii și anume: produse pe bază de huile, produse organice în faza de solvent, soluții de săruri solubile în apă.
Produsele pe bază de huile sunt derivați organici insolubili în apă și se obțin în principal prin dizolvarea carbonului. Cele mai importante produse din această grupă sunt gudronul de huilă, uleiul de creuzet, gudronul de lemn din șisturi bituminoase și de turbă, țițeiul. Produsele se folosesc la lemnul uscat sau semiuscat deoarece penetrarea se face prin capilaritate. Aceste produse au o serie de dezavantaje legate de miros, toxicitate, greutate de vopsire ulterioară și din aceste cauze ele sunt limitate și folosite doar pentru lucrări exterioare ( stălpi de telecomunicații și transport de energie, poduri, traverse de cale ferată, etc.).
Produsele organice solubile în apă ( fungicide sau și insecticide ) sunt soluții cu solvent care poate fi volatil sau nu. Cele mai des folosite sunt produsele care utilizează ca solvent volatil white – spirtul. Caracteristicile principale ale acestor produse sunt posibilitatea de penetrare cănd sunt aplicate la suprafață și absența variațiilor dimensionale.
Solutiile pe bază de săruri folosesc săruri metalice dizolvate în apă ( clorura de zinc, sulfat de cupru, clorura de mercur, fluorura de sodiu, fluosilicat de sodiu, etc. ). Produsele penetrează normal sub presiune în lemn și tratamentul necesită uscarea ulterioară a lemnului. Soluțiile de săruri sunt cele mai utilizate la structurile din lemn atât la exterior cât și la interior și dau rezultate foarte bune la clase de risc mare pentru lemn. Produsele folosite pot avea incluse în ele diferiți agenti impermeabilizanți și coloranți iar pelicula formată la suprafață poate fi opacă sau transparentă.
Există la ora actuală și alte tipuri de produse și anume:
produse mixte care conțin săruri metalice ( 80 – 90 % ) și derivați organici solubili în apă;
substanțe antiseptice gazoase ( anhidrida sulfuroasă, aldehida formică) folosite pentru dezinfecție la suprafața lemnului;
paste pe bază de fluorură de sodiu sau fluosilicați, folosite la lemn care nu este direct sub actiunea umidității.
Tratamentul cu substanțe chimice cuprinde un ansamblu de metode și tehnici și are ca scop penetrarea produsului în lemn și obținerea unei suficiente adâncimi de penetrare și a unei repartiții uniforme a cantitătii de produs de protecție. Tratamentul se execută inițial sau după ultima operație de finisare a elementelor și de montajul lor. Dacă, în mod excepțional,
tratamentul se aplică după montaj suprafețele de contact între elementele și zonele inaccesibile trebuie tratate anterior.
Aplicarea tratamentului poate fi realizată fără presiune, ( pensulare, pulverizare,scufundare, difuzie ) sau cu presiune ( impregnare cu vid, impregnare cu vid și presiune ).
Procedeele fără presiune asigură o bună protecție și sunt suficiente pentru marea majoritate a elementelor de lemn. Aplicarea tratamentului prin pensulare sau pulverizare se face în doua etape.
Tratamentul prin scufundare se face în mod curent printr-o sigură fază care durează de la câteva secunde la câteva minute ( cantitatea de produs absorbit depinde de suprafața lemnului și este de aproximativ 200ml/mp la lemnul brut și 80…..120 ml/mp la lemnul prelucrat ). Pentru a mări cantitatea de produs absorbită scufundarea se poate repeta după o uscare prealabliă.
Impregnarea prin difuziune se realizează prin imersarea lemnului, timp de câteva ore sau zile, în lichidul protector conținut într-o cuvă deschisă. Cantitatea de produs absorbit depinde de tipul lemnului, dimensiunile pieselor și concentrația produsului. Penetrarea poate fi accelerată prin impregnarea la cald – rece care constă în imersarea alternativă într-un lichid cald, cu temperatura de 60ºC…….80ºC.
Procedeele sub presiune se aplică în cuve închise ( autoclave ) în mai multe etape și cu presiuni diferite. În metoda cu vid și presiune lemnul este introdus în autoclavă și supus unei subpresiuni ( 30 de minute ) pentru a elimina aerul din celule. Produsul de protecție este introdus sub formă lichidă și se aplică o presiune de 0,8…1.5 N/mmp timp de minimum 60 de minute. În faza finală se aplică o subpresiune care asigură îndepartarea excesului de lichid de la suprafața lemnului. Procedeul poate fi modificat prin renunțarea la subpresiunea inițială și umplerea autoclavei cu produsul de impregnare timp de 2….12 ore.
Procedeul cu dublu vid constă în supunerea inițială a lemnului la subpresiune timp de minimum 10 minute, apoi produsul de impregnare este introdus iar impregnarea se face sub presiune atmosferică sau la o presiune scăzută ( maximum 0,2 N/mmp). Timpul de subpresiune finală este mai lung decât în procedeul cu vid și presiune.
Impregnarea în cuvă sau sub presiune este necesară pentru : lemnul folosit la construcții închise și care poate atinge o umiditate de peste 18%, la
lemnul folosit acolo unde poate să apară condensul și la elementele din lemn cu grosimi de peste 4 cm supuse precipitațiilor.
În ultima perioadă de timp au apărut elemente noi referitoare la tehnologiile și substanțele de tratare a lemnului legate de prețul produselor și efectul produselor folosite asupra mediului și asupra omului. Astfel normele din diferite țări interzic unele produse sau limitează folosirea altora. De asemenea au apărut noi produse mai puțin dăunătoare.
Exigențele referitoare la mediu și sănătate impun ca:
produsele de protecție să fie netoxice pentru om și mediu;
tratarea trebiue să se realizeze la produse finite cănd dimensiunile sunt aproape de cele de punere în operă pentru a limita deșeurile de lemn tratat;
operațiunile de tratare trebuie să excludă emisiile tonice si nu trebuie să contamineze solul, aerul sau apele;
excedentul lemnului tratat trebuie reciclat sau eliminat cu minimum de efect asupra mediului.
5.6. Comportarea elementelor de lemn la acțiunea focului
Toate materialele de construcții, combustibile sau incombustibile, supuse la acțiunea focului pierd mai mult sau mai puțin din rezistențele lor.
Lemnul, datorită compoziției sale, este un material inflamabil și combustibil iar în procesul încălzirii suferă o serie de transformări. Când elementele de lemn sunt supuse unui incendiu generalizat pe suprafața lor se formează o zonă carbonizată care diminuează transmiterea căldurii spre interior și progresul carbonizării. În aceste condiții și datorită conductibilității reduse a lemnului temperatura secțiunii reziduale din interior rămâne normală, toate proprietățile lemnului fiind menținute iar reducerea de capacitate portantă este dată, în principal, de reducerea de secțiune.
Elementul de lemn a pierdut capacitatea portantă atunci când secțiunea reziduală neatacată de foc se reduce astfel încât solicitările din acțiunile exterioare, în condiții de foc, sunt superioare rezistenței elementului de lemn.
Întrucât reducerea secțiunii se face lent în timp se poate considera că lemnul are o rezistență bună la foc.
Asupra comportării la foc a lemnului și a vitezei de combustie influențează mai mulți factori dintre care cei mai importanți sunt: densitatea
lemnului; forma și conturul elementelor; suprafețele elementelor și prezența fisurilor sau a crăpăturilor; dimensiunile secțiunii și raportul suprafața/volum și umiditatea lemnului.
Combustia și inflamabilitatea lemnului pot fi modificate prin folosirea unor materiale de acoperire sau prin impregnarea lemnului cu diferite substanțe.
Calculul rezistenței la foc a elementelor din lemn presupune cunoașterea:
– vitezei de carbonizare a lemnului;
– distribuția temperaturii în lemnul necarbonizat;
– variația cu temperatură a proprietăților mecanice și de deformație ale lemnului.
Viteza de combustie
Durata de rezistență la foc a elementelor din lemn depinde de viteza de combustie care la rândul ei este influențată de mai mulți factori dintre care cei mai importanți sunt densitatea și umiditatea lemnului.
Încercările experimentale efectuate în diferite țări asupra elementelor din lemn masiv sau asupra produselor din lemn au arătat că în mod obișnuit viteza de combustie, perpendicular pe direcția fibrelor, ia valori de 0,5…0,9 mm/min, existând o relație lineară între aceasta și timpul de expunere la foc. Paralel cu direcția fibrelor viteza de combustie se poate dubla.
Norma EUROCODE 5 propune pentru calculul simplificat al rezistenței la foc a unei secțiuni reziduale considerată rectangulară, vitezele de combustie din tabelul:
Viteza de combustie β0 /41/
Cap. 6. DETALII CONSTRUCTIVE
6.1. Introducere
Majoritatea caselor particulare de pe continentul nord american au structură de rezistență din lemn. Stilul lor constructiv îmbină soluții simple și moderne, care le conferă numeroase avantaje față de casele din cărămidă sau cele din lemn masiv.
Alegerea acestui stil constructiv în SUA și Canada se bazează pe un volum mare de cercetări efectuate asupra rezistenței, confortului termic, sănătății și protecției mediului.
6.2. Avantajele construcției executate după ,,sistemul Wood Framing”
Rezistență la seismicitate de peste 8,5 grade Richter.
Cheltuieli energetice reduse.
Excelent confort termic indiferent de climat.
Umiditate interioară optimă.
Prețuri avantajoase.
Renovări și remodelări facile.
Case ecologice și foarte sănătoase.
Structura de rezistență a construcțiilor moderne din lemn este realizată din material lemnos de rășinoase. Acest tip de structură oferă avantaje net superioare față de construcțiile din beton și față de cele tradiționale din lemn: obținerea unei structuri ușoare și forte rezistente, elasticitatea materialului lemnos conferă siguranță în cazul producerii seismelor, folosirea economică a materialului lemnos, realizarea în timp redus a construcției.
Dacă la această structură adăugăm folosirea unor materiale moderne de construcție (vată minerală, rigips, membrane, etc.) obținem o izolare termică și fonică foarte bună, umiditatea interioară optimă, precum și un climat de locuit foarte sănătos.
Un element important pe care îl luăm în considerare la construirea acestui tip de casă este rezistența mecanică a acesteia. În zonele cu seismicitate mare o casă din lemn prezintă avantajul masei proprii reduse, însă dacă în zona respectivă se manifestă vânturi puternice este necesară
adoptarea unor soluții adecvate de rigidizare și ancorare (atât a casei de fundație, cât și a etajelor și a acoperișului).
De asemenea, când situația impune aceasta, montăm în structura pereților elemente diagonale cu rol de contravântuire, suplimentare panourilor de OSB sau de placaj. În cazul în care structura din lemn a peretelui este placată la exterior cu scândură, aceasta va fi montată la 45 de grade iar contravântuirile încastrate devin atunci obligatorii.
Realizând pentru pereții exteriori câteva estimări asupra rezistenței termice (capacitatea de a bloca transferul de căldură) și considerând că în imediata vecinătate a suprafețelor peretelui întotdeauna există un film subțire de aer cu proprietăți termoizolatoare, obținem pentru fiecare material component următorele valori:
Tabel nr.1
Rezistența termică totală a unui metru pătrat de astfel de perete este deci aproximativ 3,715 K/W. Dacă vom ține cont și de punțile termice formate de dulapii structurii portante, rezistența termică reală a acestui perete devine 3,178 W/m.p.*K. Astfel, coeficientul de transfer termic a peretelui este de 0,314 W/m.p.*K Observăm că valoarea estimată pentru acest perete este mai mare și asigură o izolație termică foarte bună. Pentru comparație, un perete din beton, pentru a atinge aceeași rezistență termică ar trebui să aibă o grosime de 2,5 m. Mai jos putem compara grosimile necesare ale diferitelor materiale pentru a obține aceeași rezistență termică ca și peretele descris anterior, care are o grosime de 18,5 cm.
O izolare termicã foarte bună reduce considerabil cheltuielile pentru încălzire în timpul iernii sau pentru aer condiționat vara. În tabelul de mai jos sunt estimate consumurile de gaz metan necesare pentru încălzirea mai multor tipuri de case, cu suprafață de 100 m2 fiecare având un singur nivel (2,5m) și prevăzute cu tâmplărie de termopan (aproximativ 14 m2).
Calculele au fost făcute pentru temperaturi exterioare de –180C noaptea, 00C ziua și temperatura interioară de 200C.
Tabelul nr.2
Condițiile climatice locale vor determina deasemenea tipul de membrană și modul lor de instalare. Folia exterioară are rolul de a bloca apariția curenților de aer prin perete care ar diminua foarte mult proprietățile izolatoare ale acestuia. Folia exterioară este impermeabilă la apă însă permeabilă pentru vaporii de apă, astfel că peretele poate "respira". Foarte importantă este membrana care blochează sau întârzie trecerea vaporilor de apă, ea determinând umiditatea interioară.
Este foarte important pentru a asigura atât condiții de temperatură și umiditate optime, dar și pentru mărirea perioadei de viață a construcției ca folia să fie aleasă și montată în urma unor calcule termodinamice, în funcție de condițiile specifice. De cele mai multe ori este necesară folosirea unei membrane semipermeabile la vaporii de apă, iar alteori este necesară poziționarea unei asfel de membrane chiar în partea exterioară a peretelui.
O altă practică constructuivă foarte mult folosită în țara noastră, este aplicarea peste panourile OSB, la exterior, a plăcilor de polistiren care apoi sunt tencuite. S-a dovedit în SUA, în urma unei îndelungate experiențe, că polestirenul are o puetrnică tendință de a reține apa în interiorul peretelui (care astfel nu mai "respiră"). Acest lucru afecteză în timp structurile lemnoase componente. Metoda de acoperire a caselor cu polistiren este recomandată mai mult construcțiilor de cărămidă sau beton. Ea nu ar trebui să fie aplicată caselor din lemn decăt folosind tehnici constructive speciale care permit drenarea apei pătrunse accidental în perete și care conferă o bună hidroizolare.
6.3 Organizarea funcțională
Organizarea funcțională se concepe astfel încât să satisfacă complexitatea nevoilor unei familii.
Având în vedere tipurile de spații necesare într-o locuință, corelate cu ritmul de viață cotidian se disting două tipuri:
ritmul de zi – acces în camera de zi, bucătărie cu spațiu de depozitare, loc pentru luat masa, spațiu de depozitare pentru activități gospodărești, grup sanitar;
ritmul de noapte – dormitoare, baie, spațiu de depozitare (garderoba).
În lucrarea de față este prezentată o casă cu un singur nivel din care parterul cuprinde un hol de primire , o bucătărie cu o suprafață de 8,98 mp, o cămară cu o suprafață de 3,82 mp, o sufragerie de 20,9 mp, o baie de 6,95 mp și un dormitor de 17,22 mp.
La mansrdă avem un hol, o cameră pentru sport cu o suprafață de 20,9 mp, două dormitoare: unul de 13,54 mp, iar celălalt cu o suprafață de 17,22 mp și o baie de 6,95 mp.
6.4 Finisajul construcției de lemn
Acțiunea de finisare include operațiile ce au drept scop să dea aspectul definitiv, elementelor de construcție ce alcătuiesc ansamblul acesteia, iar în final să creeze o ambianță placută în interiorul și exteriorul construcției. De asemenea finisarea trebuie să facă posibilă întreținerea ușoară a construcției.
Sistemele de finisare cuprind: aplicarea de tencuieli și pulverizări, cu sau fară grunduri, aplicări cu pensula sau prin imersie a diverselor materiale de acoperire și de protecție în același timp.
Finisarea interioară se poate realiza păstrând materialele de construcție ca materiale aparente sau protejându-le cu o peliculă prin vopsire.
Ea trebuie să ofere condiții ușoare și eficiente întreținerii, să permită efectuarea cu ușurință a operațiilor periodice de reînoire sau înlocuire fară a afecta celelalte finisaje sau elemente ale construcției cu care se leagă.
Finisajelor exterioare li se cer, ca prin materialul folosit și prin soluțiile adoptate să asigure construcției protecție față de acțiunea distructivă a intemperiilor, un aspect corespunzător din punct de vedere estetic, o bună
conservare în timp a calității materialului și a calitățiilor fizico-mecanice ale finisajului.
În modelul prezentat în acest proiect, construcția la roșu cuprinde: fundație, pereți exteriori din lemn ( din prefabricate) cu izolație de vată minerală de 15 cm grosime și densitate de 13 kg/ mc. Pe exterior plăci tip OSB de 15 mm ( plăci fibro-lemnoase din rășini sintetice cu rol de izolare termică și fonică, rol de rezistență între montanți).
Pe interior OSB de 12 mm. Planșeul peste parter inclusiv izolația termică (vată minerală de 15 cm grosime cu densitate de 13 kg/ mc și OSB pe ambele fețe (sus și jos).
Acoperișul este mansardat cu învelitoare din tablă Lindab.
Construcția la roșu nu cuprinde nici un fel de instalații.
Construcția la cheie cuprinde: construcția la roșu+ finisaje+ instalații electrice+ instalații sanitare +instalația de încălzire (inclusiv centrala termică).
Finisajul cuprinde:
la exterior – folie Tyvek
– heraclit termoizolație
– stucco (tencuială decorativă de 3 mm)
la interior – gips carton (rigips) de 12,5 mm
– zugrăveală lavabilă
Instalațiile cuprind:
– instalații electrice (inclusiv întrerupătoare și prize + corpuri de iluminat , tablou general nu cuprinde racordul electric la rețea)
– instalațiile sanitare (băi, bucătărie, spălătorie) adică distribuția (țevi, fitinguri), obiecte sanitare ( chiuvete, lavoare, vana, inclusiv bateriile, etc.)
– instalațiile de încălzire ( distribuție, calorifere, centrala termică)
Pardoseli calde în dormitoare și living din parchet laminat.
Pardoseli reci în bucătărie, holuri, băi. Ușile sunt din lemn.
Tâmplăria: ferestre cu geam termopan cu tâmplărie din lemn.
Faianță în băi și bucătării
Accesul de la parter la mansardă se face printr-o scară de acces din lemn, placată cu trepte și contratrepte din lemn de stejar.
Cap. 7. ANALIZA ECONOMICĂ
Consumul de energie în construcții este aproximativ 40% din totalul de energie primară, care în rest, este consumată în industrie 40% și transporturi 20%.
Energia în construcții poate fi defalcată în consumul inițial de energie necesar realizării clădirilor, la care se adaugă consumul de energie din perioada de exploatare.
Consumul inițial de energie se compune din: energia utilizată în industria materialelor de construcții, energia unor materiale de constructii stabile ( bitum, lemn), energia consumată pentru transportul materialelor și prefabricatelor, energia folosită în procesele tehnologice și cea consumată pentru realizarea clădirilor pe timp friguros.
Consumul de energie primară în perioada de exploatare a locuințelor se compune din: încălzirea spțiilor din locuințe (65%), încălzirea apei (15%), iluminarea și aparatura casnică (15%), aparatura bucătăriei (5%). Se observă că încălzirea spațiilor din locuințe reprezintă componenta cea mai importantă a consumului de energie din exploatare. S-a constatat că energia consumată în timpul exploatării unei clădiri este aproximativ 80% din energia totală.
Costurile de investiții la construcțiile din lemn sunt mai reduse datorită faptului că materia primă este mai ieftină ( cheltuielile necesare pentru exploatarea pădurilor, cât și pentru amenajarea fabricilor de cherestea sunt mai reduse față de cele necesare pentru fabricarea cimentului, respectiv a oțelului). De asemenea amenajarea atelierelor pentru confecționarea construcțiilor din lemn este cu mult mai simplă decât a celor pentru construcții metalice și beton armat.
Totodată lemnul se prelucrează ușor astfel încât manopera este mai ieftină. De asemenea construcțiile din lemn se pot realiza în orice anotimp fără consum suplimentar de energie.
7.1. Sugestii care conduc la creșterea sau scăderea prețului unei case
7.1.1. Rezistența mecanică a casei
În funcție de gradul de seismicitate a zonei în care vă doriți o casă, dar
și în funcție de vitezele vântului sau de acumulările de zăpadă din acel loc, vom stabili care sunt cerințele specifice care asigură rezistența casei. Puteți opta pentru un grad de siguranță sporit, prin suplimentarea măsurilor de rezistență – dar aceasta va avea ca efect creșterea prețului construcției. De exemplu puteți opta pentru :
ancorare suplimentară de fundație;
elemente metalice de rigidizare;
placarea pereților interiori cu OSB;
utilizarea unor panouri de OSB de grosime mai mare;
rigidizarea suplimentară a acoperișului;
7.1.2. Izolația termică
Pentru diferite climate din țara noastră sunt necesare grade de izolare termică diferite și, în consecință, diferite grosimi ale stratului de vată minerală. Dacă veți folosi grosimi mai mici, deși prețul construcției este micșorat, în viitor costurile pentru încălzire vor crește. Grosimea orientativă a stratului isolator de vată minerală pentru câteva locații :
Cheltuielile necesare unei izolații termice suplimentare se amortizează rapid ( 1-2 ani) prin diminuarea cheltuielilor energetice. De asemenea o structură cu dulapii distanțați la 610 mm produce scăderea cheltuielilor energetice cu cel puțin 5% față de structura având dulapii distanțați la 410 mm.
Îmbunătățirea protecției termice are o influență substanțială asupra reducerii pierderilor de căldură și deci asupra micșorării consumului de energie pentru încălzirea clădirilor.
7.1.2.1. Confort termic interior
Scopul principal al realizării unei capacități optime de izolare termică este asigurarea condițiilor de confort termic interior. Cele două criterii ale confortului termic: criteriul subiectiv (senzația de confort sau inconfort) și criteriul obiectiv (reacțiile organismului uman – pulsațiile cardiace, consumul de oxigen) la acțiunile mediului înconjurător nu sunt întotdeauna compatibile. Corpul omenesc în schimbul termic cu mediul înconjurător are calitatea de a menține constantă temperatura internă pentru diferite condiții climatice.
Variația pierderilor de căldură ale corpului omenesc este dirijată de centrul termoregulator, care poate realiza modificarea debitului sanguin în vasele din zona periferică. Aceasta influențează schimbul termic cu mediul, prin faptul că transportul căldurii se realizează prin convecție sanguină. În condiții de vară, temperatura aerului interior este influențată de: volumul încăperii, de suprafață, orientarea și sistemul de protecție termică a ferestrelor, caracteristicile anvelopei (rezistență la transfer termic, inerție termică) suprafața și inerția termică a elementelor interioare și poziția încăperii în clădire.
Pe baza analizei balanței termice a corpului omenesc s-a introdus cuantificarea confortului. Indicele de confort, pentru un mediu favorabil din punct de vedere termic, depinde de natura activității, rezistența termică a îmbrăcăminții, temperatura aerului interior, umiditatea relativă a aerului interior, temperatura medie radiantă a suprafeței de închidere și compartimentare, viteza de mișcare a aerului interior și de transferul termic prin convecție între corpul omenesc și mediu.
Asigurarea confortului termic, în special prin temperatura medie radiantă a suprafețelor de închidere și compartimentare reprezintă o cerință de prim ordin în proiectarea izolării termice a anvelopei, care se compune din elementele perimetrale ce delimitează volumul încălzit al clădirii de exterior și/sau de spații neîncălzite.
7.1.2.2. Economie de combustibil pentru încălzire
Izolarea termică infuențează asupra micșorării pierderilor de căldură, deci implicit reduce consumul de energie pentru încălzirea clădirilor. Mărirea protecției termice se poate realiza prin utilizarea la elementele opace a materialelor termoizolatoare eficiente cu grosimi sporite și prin folosirea elementelor vitrate duble sau triple cu etanșare sporită. La aceasta se adaugă și folosirea unei instalații de încălzire performante. Aceasta va coduce la mărirea nesemnificativă a costului de investiții dar va reduce substanțial consumul de combustibil în exploatare. Efectele economice ale îmbunătățirii izolației termice pot fi evaluate prin numărul de ani în care se recuperează surplusul de investiții prin combustibilul economisit în exploatare și în continuare la o amortizare mai rapidă a costului de investiții a clădirii.
7.1.2.3. Moduri de transmitere a căldurii
Studiul problemei de transfer ale căldurii, funcție de variația temperaturii cu timpul, în construcții, poate fi abordat în ipotezele regimului staționar și nestaționar. În cazul regimului termic staționar temperatura nu variază cu timpul, iar regimul termic nestaționar este caracterizat de variația temperaturii în timp. Datorită variației temperaturii mediului inconjurător, a utilizării materialelor cu masă redusă și a structurilor în straturi apare necesară realizarea calculului în ipoteza regimului termic nestaționar.
Iarna transmisia căldurii se va realiza de la interiorul clădirii spre exterior (Ti>Te) iar vara acest transfer se va efectua de la aerul exterior (în special în timpul zilei) spre interiorul clădi rii(Te>Ti).
Transmisia căldurii prin elementele de construcții se efectuează prin conducție, convecție și radiație.
Conducția este transmiterea căldurii proprie corpurilor solide sau fluide deci a elementelor de construcție, care sunt corpuri capilaro-poroase și cu cavități mari. Conducția, în scheletul solid sau prin amestecul de aer-apă din cavități, are loc prin transmisia energiei cinetice a moleculelor ce vibrează în jurul poziției lor de echilibru. Deci transmisia prin conducție are loc prin transferul electronic, prin oscilațiile particolelor componente și prin radiația între particolele elementare învecinate.
Convecția este un mod de transmisie a căldurii, care se realizează prin deplasarea unui fluid. Convecția explică fenomene ca: ventilația naturală, încălzirea încăperii prin pardoseală (aerul cald se dilată, devine mai ușor și se ridică spre tavan), circulația apei calde în rețeaua instalației de încălzire. Transmisia apare între suprafața elementului de construcție de la interior și/sau de la exterior și aerul înconjurător.
Coeficientul de transfer termic prin convecție la suprafață depinde de: viteza aerului din vecinătatea suprafeței, de natura și forma suprafeței, de poziția suprafeței în raport cu direcția fluxului de căldură transmis prin convecție.
Radiația transmite căldura sub formă de unde electromagnetice. Rugozitatea, culoarea și forma elementelor de construcție au o mare influență asupra capacității corpurilor de a emite, absorbi sau reflecta radiațiile termice. Fenomenul de radiație apare la diferențe mari de temperatură între corpurile de încălzire.
7.1.3. Circulația nedorită a aerului
Este bine cunoscut faptul că pierderile termice dintr-o casă se realizează prin mai multe mecanisme. Pierderile de căldură prin transfer, convecție, radiație sunt mult mai mici comparativ cu cele ce apar atunci cănd casa nu este etanșă și aerul cald se pierde în exterior. Micile neetanșeități ale unei case sunt răspunzătoare de 20-50% din banii cheltuiți pentru încălzire.
Pot apărea neetanșeități la :
ferestre, uși, praguri;
crăpături în ornamental ușilor și ferestrelor;
spțiile prin care țevile și cablurile electrice intră în casă;
hornuri ( care este bines ă fie închise atunci cănd nu funcționează);
prizele, întrerupătoarele din pereții exteriori;
bariere de aer montată necorespunzător.
Folia antivânt sau bariera de aer ( care este de fapt o membrană de difuzie ce permite trecerea liberă a vaporilor de apă) este extreme de importantă la o construcție de lemn. Dacă membrana ce blochează difuzia vaporilor de apă uneori nici nu este necesară, bariera de aer trebuie instalată întotdeauna. O barieră de aer impropriu instalată conduce la mari cheltuieli energetice ulterioare și face inutile toate eventualele costuri suplimentare de izolare termică.
7.1.3.1. Măsuri pentru reducerea consumului de energie în construcții.
Micșorarea consumului de energie în construcții trebuie realizată în concordanță cu satisfacerea condițiilor de confort higrotermic.
Printre căile ce se impun, pentru reducerea energiei primare inițiale și cea de exploatare, se numără:
restrîngerea utilizării materialelor energo-intensive;
dezvoltarea tehnologiilor de valorificare a resurselor energetice neconvenționale (energia solară, eoliană, geotermală);
• micșorarea pierderilor de căldură la clădiri;
La clădirile de locuit, pierderile de căldură pot fi micșorate prin:
optimizarea suprafeței vitrate, știind că rezistența termică a peretelui opac este aproximativ de două ori mai mare decît a suprafeței vitrate;
folosirea ferestrelor cu rezistență termică și etanșare îmbunătățită alcătuită dintr-un număr mărit de straturi de sticlă și garnituri de etanșare eficiente;
micșorarea lungimii rosturilor, prin care se infiltrează un volum prea mare de aer;
creșterea izolării termice a pereților exteriori și acoperișului (anvelopa clădirii);
micșorarea lungimii punților termice în cadrul anvelopei clădirii.
Grosimea izolației termice, pozată la exterior, rezultă dintr-un calcul de amortizare a valorii acesteia, din micșorarea consumului de combustibil utilizat la încălzire în timpul exploatării clădirii.
Orientarea clădirilor va influența și ea confortul termic din clădire. De exemplu, ferestrele orientate spre sud vor acumula (în timpul verii) mai multă energie decît vor pierde în anotimpul rece. Orientarea spre nord a ferestrei conduce la pierderi de căldură chiar dacă se triplează foile de sticlă. În studiul pierderilor de căldură trebuie analizate forma și mărimea ferestrelor.
În vederea economisirii combustibilului utilizat la ardere pentru încălzirea clădirilor se vor lua următoarele măsuri:
utilizarea centralelor cu randament mărit, cu un control riguros al funcționării, cu funcționare automată și posibilități de reglare a temperaturii în funcție de utilizarea spațiilor de locuit, izolarea conductelor;
reglajul sistemului de încălzire: necesarul de căldură din interiorul încăperilor este direct proporțional cu diferența dintre temperatura aerului interior și exterior; pentru o schimbare a temperaturii aerului interior cu 1°C este necesar un spor de căldură de 5% din valoarea totală; în unele încăperi ale clădirii, datorită orientării sau direcției vânturilor dominante reci, putem avea diferențe de temperatură de 4°… 8°C;
reducerea nivelului ventilației în exces datorită neetanșeității ușilor și ferestrelor;
consumul rațional de apă caldă;
izolarea termică suplimentară (pozată la exteriorul clădirii) a anvelopei clădirii.
Economia de energie în construcții se poate realiza la concepția clădirilor noi prin izolare termică suplimentară dar și în cazul reabilitării termice a clădirilor existente.
În cazul reabilitării termice a clădirilor existente se va realiza un bilanț termic înainte și după izolarea suplimentară termică.
În cadrul ventilației naturale la clădirea izolată suplimentar termic, pierderile de căldură se modifică cu 11%.
În cazul clădirii izolate suplimentar termic se va realiza o creștere a căldurii interioare cu 5%, și a efectului energiei solare cu 3%, iar consumul de combustibil va scădea cu 8%. Se constată o micșorare a cantității de emanații nocive (CO2, CO, SO2, NO) datorită micșorării cantității de combustibil ars.
Utilizarea gazului metan în locul cărbunelui conduce la o micșorare a emanațiilor de CO2 la fiecare kWh de la simplu la dublu.
Izolarea termică a ferestrelor este necesară datorită ponderii semnificative a suprafeței acestora, raportată la suprafața totală a anvelopei. Utilizarea ca strat intermediar între foile de sticlă a aerului sau argonului, a numărului variabil de foi de sticlă și a diverselor sisteme de etanșare conduce la o micșorare a coeficientului de conductibilitate termică cu 10 pînă la 90%. Micșorarea punților termice prin izolații termice suplimentare la anvelopă (acoperiș, pereți exteriori, planșeu peste subsol) va conduce la o mărire a rezistenței termice globale.
Alcătuirea rațională a detaliilor (nișele caloriferelor, cutia pentru rularea jaluzelelor) poate conduce la micșorarea punților termice.
7.1.4. Izolația fonică
Atunci cănd amplasamentul casei dumneavoastră este într-un poluat fonic, va exista necesitatea unor cheltuieli suplimentare pentru fonoizolare. În cazul fonoizolării globale a casei se pot folosi materiale suplimentare fonoizolante de placare a fațadelor exterioare. De asemenea puteți opta ca anumite camere să fie fonoizolate bine. Acest lucru se poate obține prin folosirea unui strat suplimentar de rigips fonoizolant sau prin adoptarea unor soluții constructive speciale.
Soluțiile de fonoizolare termică reprezintă o investiție rentabilă!
Protecția față de zgomote se poate realiza prin reducerea intensității zgomotelor la sursă sau până la clădire, dar și prin atenuarea zgomotelor la trecerea prin elementele de construcție.
Confortul acustic, una din exigențele importante pe care trebuie să le îndeplinească clădirile, este necesar să fie realizat avănd în vedere creșterea surselor de zgomot în clădiri, pe străzi, în industrie și la traficul aerian. Efectul nociv al zgomotului asupra sistemului neurovegetativ uman este concretizat prin insomnii, nevroze.
Preocuparea actuală de utilizare a elementelor de construcție din materiale ușoare impune adaptarea unor măsuri suplimentare de izolare acustică.
Zgomotul poate fi caracterizat din punct de vedere fiziologic și fizic.
Fiziologic, zgomotele sunt sunete nedorite, neplăcute, iar fizic reprezintă o suprapunere dezordonată a diferitelor sunete.
Inconfortul produs de zgomot depinde de caracteristici ca: intensitate, frecvență, durată dar și de reacția noastră față de acest sunet nedorit. Zgomotul poate incomoda datorită intensității ridicate (decolarea unui avion, trăsnet) dar și prin intensități scăzute, ca de exemplu căderea picăturilor de ploaie pe suprafețele cu tablă, scârțâitul parchetului, scurgerea apei printr-un robinet neetanș.
7.1.4.1. Efectele zgomotului
Zgomotul produce perturbări asupra sistemului nervos al omului.
Aspectele nocive ale zgomotului cu intensitate mai mare de 130 dB, pragul senzației dureroase, poate produce un traumatism sonor, care se manifestă sub forma unei senzații de amețeală, dureri în urechi ce pot produce chiar ruperea timpanului.
Zgomotul de intensitate ridicată cuprins între 65 și 120 dB, afectează activitatea productivă intelectuală sau cea fizică și conduce la o scădere temporară a performanței.
Zgomotul produce perturbări asupra sistemului nervos uman, declanșând o oboseală auditivă.
Se menționează că acuitatea auditivă poate reveni la valoarea anterioară dacă expunerea la zgomot încetează. Acțiunea nocivă asupra sistemului nervos depinde de starea psihoafectivă a persoanelor supuse agresiunii sonore, constatându-se stări nervoase, hiperexcitabilitate, tulburări ale somnului.
Zgomotul cu intensitatea cuprinsă între 30 și 60 dB are un efect psihic asupra omului.
Datorită reacțiilor diferite ale oamenilor față de zgomot, sunetul trebuie analizat ca fenomen fizic și fiziologic.
7.1.4.1.1. Izolarea acustică la zgomot aerian
Zgomotul aerian poate acționa la exteriorul clădirilor sau la interiorul încăperilor. Zgomotul exterior poate fi produs de circulația vehiculelor, a pietonilor, funcționrea instalațiilor industriale. Sursele interioare de zgomot pot fi: oamenii, instrumentele muzicale, televizoare, instalații tehnice.
Protecția împotriva zgomotelor exterioare se poate realiza prin: îndepărtarea clădirilor de sursa de zgomot sau intercalarea uneia sau mai multor șiruri de perdele plantate cu foioase și cu arbuști (reducere cu 7 dB la o perdea de arbori de 30 m lățime); înterpunerea unor ecrane fonoizolatoare (rambleuri acoperite sau nu cu arbori, ecrane din beton armat); amplasarea încăperilor auxiliare în clădirile de locuit spre sursele de zgomot.
Alte măsuri de protecție împotriva zgomotelor exterioare sunt: zonificarea localităților (zona de locuit, zona industrială, zona de agrement); întreținerea drumurilor și a mijloacelor de transport; realizarea unor vehicule silențioase.
Intensitatea sonoră a zgomotului scade cu 6 dB la fiecare dublare a distanței. Vântul influențează transmisia zgomotului în direcția sa, aducând o creștere de 10…20dB.
Umiditatea mărită a atmosferei micșorează distanța de propagare și atenuează intensitatea zgomotului.
Izolarea acustică a pereților și planșeelor la zgomot aerian depinde în principiu de masa acestor elemente de construcție și frecvența oscilațiilor sonore, crescând proporțional cu logaritmul acestor mărimi.
Pereții și planșeele cu dimensiuni și mase apreciabile, au o frecvență proprie a oscilațiilor foarte joasă. Aceste elemente de construcție opun o rezistență, datorită inerției, undelor sonore. Aducerea în stare de oscilație a unui obstacol masiv este dificilă, deci se asigură o izolare acustică bună. Pereții alcătuiți din diverse materiale (beton, cărămidă, piatră) la masă egală au același indice de izolare acustică, deci vor atenua zgomotele (cu aceeași frecvență) cu același număr de dB. Zgomotele cu frecvență înaltă sunt mai puternic atenuate ca cele cu frecvență joasă. În cazul frecvenței din intervalul 50…5000 Hz, pentru zgomote obișnuite, capacitatea de izolare acustică depinde numai de logaritmul masei. Dublarea masei (peretelui sau planșeului) sporește capacitatea de izolare acustică cu numai 4…6 dB.
În cazul pereților cu greutate apreciabilă, spațiul între ziduri e recomandabil să rămână liber, la greutate medie materialul izolator acustic, trebuie fixat numai pe unul din pereți. La pereții ușori spațiul intermediar trebuie umplut integral cu material absorbant. Mărirea capacității de izolare fonică se realizează prin amortizarea vibrațiilor pereților despărțitori și prin absorbția sunetului.
7.1.5. Alți factori
Există de asemenea mulți alți factori importanți ( instalațiile, podelele, învelitorile, etc.) care pot influența considerabil prețul unei case. Finisajele și instalațiile depind într-o mare măsură de preferințele dumneavoastră. Un finisaj de calitate necesită, în timp, cheltuieli de reparații mai reduse, deși costul realizării lui poate fi mai ridicat. Evaluați întotdeauna raportul preț-calitate, precum și eventualele cheltuieli ulterioare de întreținere și/sau reparare, înainte de a decide ce cheltuieli să alocați la realizarea lor.
Cap. 8 CALCULUL ELEMENTELOR PRINCIPALE ALE CONSTRUCȚIEI
8.1. Calculul elementelor solicitate la încovoiere statică
Elementele solicitate la încovoiere statică sunt grinzile planșeului.
Verificarea secțiunii la încovoiere statică se face cu relația:
σ = σa
Dimensiunile grinzii solicitate la încovoiere statică sunt urmatoarele:
b – lățimea grinzii; b=4,5 cm
h – înălțimea grinzii; h=24 cm
l – deschiderea sau lungimea grinzii;
l0 – distanța între fețele interioare ale pereților
Sarcina utilă a unei grinzi este:
, unde
d-reprezintă distanța dintre grinzi (d=450mm=0,45m), iar încărcarea s-a luat din intervalul cuprins între ….
S-a ales valoarea minimă pentru că sarcina uitilă care este alcătuită din încărcarea mobilierului,a oamenilor și din greutatea planșeului este mică. Greutatea planșeului este mică deoarece elementele construcției lui sunt ușoare: parchet, plăci de OSB, grinzi planșeu, gips carton, precum și alte materiale folosite pentru izolație fonică, hidroizolație, condens. Încărcarea din mobilier și din oameni este și ea mică deoarece această casă este destinată pentru locuit, ceea ce face ca sarcinile de încărcare să fie mai reduse în comparație cu alte construcți destinate pentru alte scopuri.
Greutatea specifică a lemnului este:, de unde rezultă că unui metru liniar îi corespunde 6,48 daN, dar aceasată valoare se va rotunji în plus la 7 daN pentru a obține o siguranța de rezervă.
Sarcina permanentă a unei grinzi este: q=7 daN/m
Sarcina totală a unei grinzi este: p+q=52 daN/m
Încărcarea totală a unei grinzi este:
N=p[daN/m]*l[m]
N=52 daN/m*3,9 m=202,8 daN
8.1.1 Calculul reacțiunilor.
Dacă momentul în punctul A este zero rezultă:
Dacă momentul în punctul B este zero rezultă:
(se verifică relația)
Forța tăietoare este:
Calculul forței tăietoare nu ne ajută cu nimic în continuare la calcule, însă ne ajută sa evidențiem pe diagramă secțiunea C în care această forță este minimă, corespunzătoare momentului încovoietor maxim.
Momentul încovoietor este:
-reprezintă reacțiunile în punctul A și B
-reprezintă momentul încovoietor maxim în secțiunea C
Modulul de rezistență este:
Rezistenta admisibilă la încovoiere la specia molid este:
σ = σa
<
Rezultă că se verifică, condiția de rezistență la încovoiere statică.
Verificarea secțiunii la încovoiere statică (la deformabilitate)este:
-reprezintă săgeata admisibilă
p-sarcina utilă (daN/m)
q-sarcina permanentă (daN/m)
l-deschiderea sau lungimea grinzii (m)
Modulul de elasticitate este:
Momentul de inerție este:
Săgeata maximă este:
0,27cm<1,3cm
Din calcule rezultă că se verifică condiția de rezistență și de deformabilitate.
Reprezentarea grafică a sâgeții maxime:
Reprezentarea grafică a forței tăietoare și a momentului încovoietor:
Grinda prezintă simetrie geometrică, mecanică și de încărcare. În consecință reacțiunile și diagrama de moment sunt simetrice iar diagrama de forță tăietoare este antisimetrică. Variația momentului este parabolică, având valoarea maximă la mijlocul deschiderii, în secțiunea C în care se anulează forța tăietoare. Variația forței tăietoare este liniară, de pantă p+q.
8.2. Calculul la flambaj. Stabilitatea montanților din lemn
Elementele solicitate la flambaj sunt montanții.
Verificarea secțiunii la flambaj se face cu relația:
σflambaj= σa
Dimensiunile montantului sunt următoarele:
b – lățimea stâlpului; b=4,5 cm
h – înălțimea stâlpului; h=15 cm
l – lungimea stâlpului; l=250 cm
Coeficientul de zveltețe se determină cu relația:
λ = (lf/i)<10
lf – lungimea de flambaj;
Din cauza faptului că stâlpul considerat este dublu articulat lungimea de flambaj este egală cu înălțimea stâlpului (lf =250 cm);
i – raza de girație; i = ;
Imin =min () = ==
A =b*h=4,5cm*1,5cm=
i ==
Deoarece vom folosi relația lui Euler (în domeniul flambajului elastic, valoarea lui φ reprezintă o hiperbolă) de forma:
φ =
σflambaj= σa
Încărcarea totală care apasă pe o grindă calculată anterior este: N=202,8 daN
Montanți preiau încărcările de la grinzi. Încărcarea de la o grindă este distribuită pe doi montanți, situați sub grinda respectivă, de unde rezultă că încărcarea unui montant este:
Deoarece acești montanți sunt situați la distanțe egale între ele (45 cm), ca și grinzile de la planșeu (45 cm), rezultă că fiecărei grinzi îi corespunde doi montanți, iar fiecărui montant din componența pereților aceeași încărcare.
σflambaj=≤ σa
de unde rezultă că se verifică, condiția de rezistență la flambaj: σflambaj ≤ σa
Cap.9.MEMORIU JUSTIFICATIV
Clădirile moderne din lemn reprezintă o soluție viabilă în domeniul clădirilor de locuit.
Lucrarea de față își propune să demonstreze prin calcul gradul de performanță al unei clădiri din lemn P+M prin prisma celor 3 mari avantaje de care se bucură acestea:
– economia de energie (atât energie înglobată în materiale cât și energie consumată pentru încălzire);
– economia de material (în cazul de față, lemnul) prin folosirea elementelor liniare din lemn și combinarea acestora astfel încât să satisfacă exigențele de rezistență, prin valorificarea la maxim a caracteristicilor geometrice ale acestora;
– timp de execuție redus, folosind elemente cu tipodimensiuni reduse (dulapi de 45×100 mm, 45×150 mm, 45×240 mm).
Într-o primă fază, am descris importanța și oportunitatea utilizării lemnului ca material de construcție cu avantajele și dezavantajele sale, iar apoi pornind de la cerințele de ordin funcțional și luând în calcul constrângerile existente (naturale, legale), am elaborat planurile arhitecturale ale construcției, urmând ca ulterior să se verifice prin calcul posibilitatea practică de realizare ale acestora. În urma verificărilor sistematizate în capitolul VIII, am demonstrat că soluția constructivă aleasă poate satisface toate exigențele arhitecturale impuse, fără a apela la soluții speciale, costisitoare.
În capitolul II au fost descrise principalele elemente componente din care este alcătuită clădirea. Pentru proiectarea fundațiilor, s-a analizat studiul geotehnic al terenului luat în considerare, soluția aleasă fiind realizarea de fundații rigide, continue, cu o înălțime de 80 cm sub pereții despărțitori, cu excepția fundației de sub pereții exteriori ai clădirii care va fi de tip elastic cu înălțime de 80 cm (realizată din beton armat B150) pentru a putea prelua încărcarea zidurilor exterioare, respectiv pentru a atinge adâncimea de fundare recomandată de natura terenului, de 80 cm.
În capitolul IV s-au prezentat caracteristicile produsului clădire și exigențele în construcții. În funcție de aceste elemente cei care vor alege să-și realizeze o astfel de construcție vor putea să beneficieze mai mult sau mai puțin de aceste aspecte.
În capitolul V s-au evidențiat masurile de protecție ale clădirilor din lemn care trebuie luate in considerare, având un rol deosebit de imporatnt pentru a satisface cerințele de siguranță, confort și durabilitate cât mai mare. Tot aici se fac aprecieri asupra modului de protecție a elementelor constructive din lemn știind că lemnul este un material ușor degradabil comparativ cu alte materiale de construcții.
În capitolul VI sunt prezentate avantajele alegerii acestui tip de casă executată după sistemul ,,Wood-framing”.
În capitolul VII se face o analiză economică în vederea unei rezistențe mecanice, izolații termice, izolații fonice a casei cât mai mare la un preț cât mai mic.
În concluzie, se poate argumenta avantajul oferit de acest tip de construcție, cel puțin prin prisma aspectelor analizate.
BIBLIOGRAFIE
Brânzau Ion și Barbaiani Mihai. Calculul și alcătuirea structurilor etajate cu diafragme. București. Editura tehnică, 1976.
Buletinul construcțiilor. Ghid pentru calculul stărilor limită a elementelor structurale din lemn.Vol.9, 1977. Institutul de proiectare, cercetare și tehnică de calcul în construcții.
Gheorghiță Ștefan. Economia construcțiilor.București.Editura tehnică, 1981.
Marusceac Dumitru. Construcții moderne din lemn. București. Editura tehnică,1985.
Bob Corneliu.Verificarea calității și durabilității construcțiilor.Timișoara. Facla 1989.
Cota Nicolae Leonida, Curtu Ioan, Șerbu Adrian. Elementa de construcție și case prefabricate din lemn. București. Editura tehnică, 1990.
Marusciac Dumitru. Construcții moderne din lemn. București. Editura tehnică,1997.
Miron-Onciul M. Studiul lemnului, suport de curs.
Radu A., Secu Al. Satisfacerea exigențelor de izolare termică și conservare a energiei în construcții. Editura "Societății Academice Matei-Teiu Botez", Iași 2003.
www.aprocorconstruct.ro
***Colecția revistei Case de lemn
***Colecția revistei Lemn expert
***Colecția revistei Casa Lux
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: . Constructia Unei Case din Lemn (ID: 161376)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.