La construcción de viviendas de madera es un tipo de construcción basada en el uso de materiales de madera . Los productos y estructuras hechos de madera son confiables, duraderos y asequibles en el procesamiento y, lo que es más importante, son ecológicos.
La historia de la construcción de viviendas de madera tiene varios milenios. Así, por ejemplo, cerca del famoso Stonehenge , los científicos encontraron varias casas de madera como resultado de las excavaciones. [1] La estructura de madera más antigua que aún existe , el Templo Horyuji , ubicado cerca de la antigua capital japonesa de Nara , tiene aproximadamente 1400 años. Solo 400 años más joven que su iglesia de madera en la pequeña ciudad noruega de Lillehammer . En Rusia todo se construía con madera: desde una simple valla de madera hasta iglesias, coros reales y fortalezas, pero estos edificios prácticamente no se conservaron debido a numerosas guerras e incendios. Uno de los monumentos más majestuosos de la arquitectura de madera rusa que ha sobrevivido hasta el día de hoy es el Museo-Reserva Histórico, Arquitectónico y Etnográfico del Estado de Kizhi . En Rusia, la construcción de viviendas de madera dio paso a edificios de piedra solo a fines del siglo XIX. Sin embargo, incluso a principios del siglo XX, aparecieron en Rusia edificios destacados, completamente hechos de madera. Un ejemplo es el pabellón "Makhorka" del arquitecto K. S. Melnikov , uno de los primeros ejemplos realizados de la arquitectura de la vanguardia soviética .
El más prometedor en la construcción en masa es la construcción de viviendas con armazón, que es uno de los sistemas más flexibles de construcción en madera. Brinda grandes oportunidades para crear una variedad de soluciones arquitectónicas y de planificación, alta calidad operativa y facilidad de mantenimiento.
El marco es la base de toda la estructura y consta de elementos individuales: tableros, vigas, vigas combinadas de varias configuraciones. Esta estructura prefabricada espacial limita el volumen del edificio dado y percibe todas las cargas que actúan sobre el objeto. La selección correcta de partes según las dimensiones geométricas, su ubicación y conexión determinan la capacidad de carga de las paredes, las condiciones para instalar la estructura y llenar las estructuras de las paredes con materiales aislantes térmicos , seguido de cubrir el marco con madera contrachapada , losas o composición tipográfica paneles Las estructuras de marcos suelen tener un borde inferior hecho de vigas, en el que se instalan bastidores de tablas, que limitan las aberturas de ventanas y puertas, y que son la estructura del sistema de soporte de toda la estructura. Los montantes de pared exterior son elementos verticales a los que se fijan el revestimiento interior y el revestimiento de fachada. Se apoyan en las placas de apoyo inferiores o en la viga de flejado. El revestimiento de paredes hecho de materiales de madera ( madera contrachapada , OSB , CSP ) o los paneles de pared se fijan en el marco, el espacio de la pared se llena con material aislante térmico fijado en las celdas de la pared del marco y se cubre en el otro lado con madera contrachapada, paneles de yeso y otros revestimientos. Las estanterías suelen estar hechas de madera medida con una sección de 38 × 89 mm 2 o 38 × 140 mm 2 . (Diseño americano "2 por 4"). Dependiendo de las cargas percibidas por el muro, tipo, espesor, dimensiones y condiciones de fijación del cerramiento, la distancia entre postes puede ser de 300, 400 y 600 mm. El ancho de los bastidores depende del grosor de la capa de material aislante térmico. Las vigas de flejado superior e inferior, a las que se unen los bastidores del marco, tienen la misma sección que los bastidores mismos.
Ventajas de la tecnología de cuadrosUsando la tecnología de marcos, es posible diseñar y construir casas de madera de más de dos pisos. En Europa, EE. UU., Japón y los países escandinavos, se han construido durante mucho tiempo casas de estructura de varios apartamentos de hasta 7 pisos. En 2006, Renggli AG en Sursee (Suiza) construyó la primera casa de madera de 6 plantas. En Rusia, se han implementado con éxito proyectos para la construcción de edificios de apartamentos de 2 y 3 plantas en Perm.
La casa de madera más antigua se encuentra en la ciudad de Quedlinburg, en Alemania Oriental. El inicio de su construcción se remonta a la primera mitad del siglo XIV. Hoy alberga un museo.
El orden de formación de la base del marcoEl nombre del sistema define el método de construcción, cuyas principales etapas técnicas y de instalación son las siguientes:
La tecnología de panel de marco para la fabricación de casas de madera se distingue por la preparación parcial o completa de fábrica de los paneles para ensamblar en un sitio de construcción.
Los paneles parcialmente prefabricados existen en dos tipos:
Los paneles totalmente listos para la fábrica ( paneles de pared de madera prefabricados o paneles PTW ) contienen elementos de marco (soportes), revestimiento (externo e interno) y aislamiento. Este tipo de paneles se distingue por un mayor costo, mayor peso y la ausencia de la posibilidad de colocación oculta de comunicaciones internas. Dado que se requiere equipo de elevación para la instalación de estos paneles, las fábricas los producen el mayor tiempo posible para reducir el número de conexiones de paneles entre ellos. Es difícil unificar dichos paneles y las fábricas producen paneles individuales para cada uno de los proyectos, lo que elimina por completo la posibilidad de realizar cambios en el proyecto durante la construcción.
El revestimiento y esos y otros tipos de paneles pueden estar hechos de varios materiales, que van desde tableros de virutas orientadas (OSB) o tableros de partículas unidas con cemento ( DSP ) hasta materiales de acabado de madera tradicionales ( revestimiento , casa de bloques ).
Tecnología estructuralEl desarrollo de la producción de tableros de madera y yeso en la segunda mitad del siglo XX condujo a la creación de diseños completamente nuevos. Las cargas límite y la resistencia de tales estructuras no se logran gracias a los espaciadores (tirantes, diagonales), como en la construcción de marcos, sino a la acción de la caja como un sistema plano en conexión con los bastidores y las correas.
El panel de pared no es solo una envolvente del edificio, sino que asume todos los efectos de fuerza de otros elementos del edificio (vigas y paneles de piso, sistemas de vigas y techos ). Por lo tanto, los paneles modernos tienen un marco suficientemente fuerte y estable hecho de madera maciza (puertas, madera) o vigas especiales (canales, vigas en I, etc.).
El diseño complejo de los paneles de pared le permite montar todas las comunicaciones de ingeniería en el interior. La estructura de una casa de armazón se está preparando para el montaje en un entorno de producción industrial, donde todas las piezas y elementos de construcción, de acuerdo con los planos de montaje, se marcan y empaquetan, y solo luego se envían al lugar de construcción de la casa.
Construcción de estructuras de casasLa gravedad específica relativamente baja de una casa de estructura permite que se erija sobre una base liviana ( pilotes atornillados , pilotes perforados, cimientos de franjas poco profundas). El tiempo de instalación para una casa de paneles de marco de un piso con un área de 30 a 70 m2 suele ser de 3 a 5 días.
Una casa de estructura tradicional se monta un poco más, ya que no se ensambla a partir de paneles, sino de partes individuales: bastidores, vigas, dinteles, que luego se enfundan desde el exterior y desde el interior. La decoración exterior e interior final, las comunicaciones de ingeniería, los sistemas de calefacción, etc. son la etapa final de la construcción de una casa.
La producción industrial de casas de paneles de estructura con materiales especializados garantiza la alta calidad de cada detalle, lo que mejora la calidad de montaje de los edificios y la fiabilidad de las conexiones.
La especial resistencia a las deformaciones y la durabilidad de las casas marco-panel se pueden garantizar mediante el uso de madera laminada encolada en el marco del dispositivo .
Paneles de madera multicapa encolados - productos más conocidos en occidente bajo la abreviatura CLT ( English Cross-Laminated Timber ). CLT es un panel de madera hecho de capas de madera maciza encoladas entre sí. Los paneles están hechos de capas, por regla general, de especies de madera seca de coníferas.
La tecnología se relaciona con la construcción de casas de madera, estructuras de paneles compuestos masivos que son perpendiculares entre sí, y también se pueden usar en la construcción de edificios de poca altura y de gran altura. El resultado técnico del uso de esta tecnología es aumentar la eficiencia de la construcción, la productividad, la ecología, el coeficiente de unificación de las operaciones de montaje, así como la calidad y viabilidad del objeto de construcción. El resultado técnico especificado se logra por el hecho de que el método de ensamblaje de casas de madera incluye el uso de paneles de madera multicapa hechos de madera de coníferas, colocados y fijados en capas en ángulo con respecto a las capas adyacentes y al eje del bloque. Los bloques se unen entre sí con conexiones escalonadas. Los bloques terminados se unen mediante adhesivos. Y/o se pueden utilizar medios mecánicos, el análogo tecnológico ruso de Woodblock [1] . En los bloques, se realizan cortes para ventanas y puertas antes o después de la instalación de acuerdo con una cuadrícula de coordenadas métricas aplicada previamente a los lados del bloque, o de acuerdo con el marcado de puntos de los contornos de la ventana o la puerta en el bloque. En los bloques de más de cuatro capas, al menos una de sus capas interiores es de material termoaislante, textil o texturizado.
Debido a las propiedades estructurales de la tecnología de paneles de madera laminada, que pueden ser tanto terminados como semiacabados y mucho más livianos que otros materiales de construcción, los paneles de madera laminada laminada están comenzando a usarse en muchos edificios de gran altura. Con 3.852 metros cúbicos de CLT, Dalston Lane en Dalston Square es uno de los proyectos de glulam laminado más grandes del mundo. El proyecto se completó a principios de 2017. [2]
Las tecnologías para construir edificios a partir de madera aserrada encolada y ordinaria son muy diferentes. La madera ordinaria necesita procesos de contracción naturales, está sujeta a deformaciones y distorsiones. Las cabañas de troncos ensambladas requieren un trabajo significativo para nivelar las estructuras de la casa, aislamiento, calafateo repetido, procesamiento y acabado durante al menos un año, un año y medio. La madera aserrada está sujeta a fluctuaciones estacionales a lo largo de toda su vida útil. En consecuencia, todos estos factores requieren una disposición especial de las estructuras, en particular, losas de techo , ventanas y puertas . En la madera laminada encolada, todos los procesos de contracción (secado) y alivio de tensiones (que conducen a la deformación) tienen lugar en la fábrica. No está sujeto a deformación y agrietamiento, todas las partes del edificio se producen (por fabricantes responsables) de acuerdo con el proyecto , con tolerancias calculadas en milímetros.
Una de las principales cargas en la producción de casas a partir de vigas encoladas recae en el departamento de arquitectura y diseño. Todos los deseos del cliente son redactados en un proyecto de ingeniería y arquitectura. Los parámetros técnicos del proyecto, calculados por los diseñadores, se ingresan en los programas informáticos de producción. Como resultado, se entrega al cliente un conjunto de partes de la casa, listas para la construcción de acuerdo con el principio del "constructor".
Todas las partes de las estructuras del edificio se marcan y completan de acuerdo con el pedido y se envían a la instalación con todas las instrucciones necesarias y los documentos adjuntos.
FundaciónLa relativa ligereza y alta estabilidad de las estructuras de madera laminada encolada hace posible construir edificios en cualquier tipo de suelo y en cualquier condición geológica, y le permite construir una casa sobre una base económica y poco profunda. La construcción de glulam permite ligeros movimientos de los cimientos sin agrietarse y sin comprometer la resistencia y durabilidad del edificio. Una casa hecha de madera laminada encolada no necesita un sótano masivo. Como regla general, los fabricantes recomiendan la instalación de una base de tira o losa.
Construcción de una casa de troncos (paredes externas e internas)Los detalles constructivos de una casa de vigas encoladas cuentan con todos los cortes y ranuras necesarios, realizados con alta precisión en fábrica y no requieren de ninguna modificación durante el proceso de construcción. De hecho, la casa terminada llega al sitio de construcción desmontada, y solo queda ensamblarla, como diseñador, de acuerdo con la documentación adjunta del fabricante del kit. La viga se une mediante " clavijas " ("urogallos") de metal. Las estructuras de construcción hechas de vigas encoladas no requieren sellos adicionales, no prevén el uso de calentadores. Las cualidades tecnológicas de este material de construcción, sujeto a todas las condiciones de producción necesarias, permiten construir paredes monolíticas que no están sujetas a secado ni agrietamiento.
Moss (como el mejor aislamiento intervencionista)El segundo nombre es aislamiento salvaje. Tiene las mejores características en comparación con estopa, yute, fibra de lino. La principal ventaja es su respeto por el medio ambiente, no contiene productos químicos, toxinas nocivas que pueden ser perjudiciales para la salud. También vale la pena resaltar el hecho de que el musgo protege la madera de la destrucción. Una ventaja igualmente importante del musgo es su disponibilidad general: cada uno de ustedes puede recolectar musgo de forma independiente y usarlo en la construcción de su casa de madera. En casos extremos, el musgo se puede comprar en cualquier ferretería a precios extremadamente asequibles para todos.
Sistema de vigas y techosComo regla general, el kit de construcción de la casa incluye todas las vigas y vigas hechas de acuerdo con el proyecto. Las vigas de vigas encoladas son una garantía de durabilidad tanto del techo como de todo el edificio. Un error común que cometen los fabricantes es usar (para ahorrar dinero) tableros en bruto. Como resultado, la estructura se deforma, la estanqueidad y la geometría se rompen. Se ubica una barrera de vapor a lo largo de las vigas instaladas , se montan listones de listones, luego material para techos y desde el interior, un "pastel de calentamiento".
Tratamiento con antisépticos y retardantes de llamaSe recomienda tratar la superficie de las paredes con antisépticos y retardadores de fuego en 3 etapas. La primera está en proceso de producción de vigas encoladas. El reprocesamiento se realiza mejor de inmediato, ya que se ensambla. Después de la instalación del techo, la tercera vez.
Instalación de ventanas y puertasLa estructura terminada de la casa, realizada en total conformidad con la solución de diseño de ingeniería, implica la instalación de ventanas y puertas inmediatamente después de la construcción del edificio, sin ningún trabajo de carpintería adicional . La arquitectura, las dimensiones y el material de las ventanas y puertas se tienen en cuenta en la etapa de trabajo del proyecto. No deben diferir de las especies de madera de la casa de troncos, porque. Los diferentes tipos de madera tienen diferente contracción. La madera laminada encolada proporciona una ligera contracción de hasta el 1%. Esta cualidad también se tiene en cuenta en el proyecto: al instalar ventanas y puertas en relación con la viga superior (se deja un espacio de 2-3 cm) y los lados de la caja, se instalan en guías deslizantes especiales.
Comunicaciones de ingenieríaLa instalación y el cableado de todas las comunicaciones necesarias, como: calefacción, plomería, alcantarillado, tratamiento de agua, electricidad, ventilación, aire acondicionado, alarmas contra incendios, se llevan a cabo en estricta conformidad con el proyecto. Todas las soluciones de diseño necesarias se tienen en cuenta en la etapa de producción del kit de construcción. Un edificio hecho de madera laminada encolada sugiere la posibilidad de cableado oculto de servicios públicos , por ejemplo, en techos, postes y vigas.
Trabajo de acabadoEl acabado incluye el trabajo en el dispositivo del piso, techos, si es necesario: escaleras, marcos de ventanas, instalación de muebles empotrados. Los edificios hechos de vigas encoladas no necesitan acabados de "acabado" externos e internos adicionales. Estos trabajos se realizan a petición del cliente. La madera laminada encolada en el proceso de producción se procesa a la calidad de "muebles" de las superficies, tiene una superficie plana y lisa.
Velocidad y costo de construcciónLa velocidad de erigir un edificio a partir de vigas encoladas es comparable al tiempo de construcción y puesta en servicio de una casa con estructura de madera , siempre que las partes de las vigas encoladas se utilicen como estructuras de carga del edificio. La construcción es posible en cualquier condición natural, incluso a temperaturas externas correspondientes a todas las zonas climáticas de la Federación Rusa. El término para construir una casa a partir de vigas encoladas depende de la escala y la complejidad del objeto. Las estructuras de troncos más simples de 50-100 m² se pueden ensamblar en un período de dos semanas.
El costo final del objeto es proporcional a la calidad y el diámetro de la sección transversal de las piezas de vigas encoladas utilizadas en la construcción de la casa. En la producción de vigas encoladas, los proveedores responsables utilizan únicamente madera de alta calidad . Además, el costo de un objeto se ve afectado por el tipo de proyecto: una solución de diseño lista para usar o la ejecución de una orden arquitectónica y de diseño individual.