Zaawansowany szkielet, czyli OVE (optimal value engineering) to nieco inny sposób budowania niż standardowy szkielet 16-calowy, z wykorzystaniem podobnych komponentów. Jest w tym coś więcej niż tylko wyeliminowanie narożnego kołka i podnośników parapetowych. Aby naprawdę zminimalizować marnotrawstwo materiału, ale zachować cały dom tak samo silny, jak przy innych metodach szkieletowych, należy ułożyć wszystkie elementy szkieletu, wyrównując je w pionie, aby obciążenia grawitacyjne były przenoszone efektywnie do fundamentu.
Nie jestem pewien, kiedy dokładnie szkielet poszedł do standardowego 16 cali, ale w oparciu o różne domy, które rozebrałem, i trochę czytania, powiedziałbym, że stało się to stopniowo w ciągu 50 lat lub tak, i w końcu stał się wszechobecny po 2 wojnie światowej. Rozstaw 16 cali dobrze współgrał ze sklejką i płytami gipsowo-kartonowymi, które również stawały się standardem w tamtym czasie, i dobrze pasował do standardowych 48-calowych modułów. W domach zbudowanych wcześniej, układ ram był zazwyczaj większy niż 16 cali, i był bardzo zróżnicowany, co nie miało znaczenia, ponieważ nikt nie używał izolacji z łat, sklejki ani suchej zabudowy; poszycie stanowiły surowe deski, a tynk wewnętrzny nakładano na łupaną lub ciętą listwę, przynajmniej na północnym wschodzie, gdzie przeważnie pracowałem.
Studiując inżynierię w college’u, dowiedziałem się, jak stosunek głębokości do szerokości elementów konstrukcyjnych wpływa na ich wytrzymałość. Krokwie rozstawione co 24 cale mają o 50% większe obciążenie niż krokwie rozstawione co 16 cali, ale w większości przypadków można sobie z tym łatwo poradzić stosując nieco głębszą krokiew. (Dla geometrii określającej wytrzymałość belek i innych prostokątnych elementów konstrukcyjnych, moment bezwładności, szerokość jest mnożona przez głębokość pomnożoną przez sześcian. Krokwie 2×12 są prawie dwa razy sztywniejsze niż 2×10. Sztywność jest oddzielona od wytrzymałości). Wszystko, czego potrzeba, to trochę dodatkowego materiału na krokwie, aby przejść z 16 na 24 cale, zachowując całkowitą sztywność dokładnie taką samą, wymagając prawie 50% mniej krokwi. Poszycie systemu Zip firmy Huber, którego używamy w domu FHB, ma rozpiętość 24/16 dla materiału o grubości 7/16 cala. (Oznacza to, że może być stosowany w odległości 24 cali dla krokwi lub 16 cali dla podkładów podłogowych). Panele 1/2 cala firmy Zip mają oznaczenie 32/16. Używamy poszycia 5/8 cala z piórem i wpustem, o wytrzymałości 40/20; można je stosować do krokwi o wysokości do 40 cali. Są to wartości maksymalne; rozpiętość 24 cali bez problemu jest łatwa. Poszycie ze sklejki ma zazwyczaj podobne wartości
Strukturalnie, w większości przypadków, szkielet ściany zewnętrznej może z łatwością mieć 24 cale, jak również. (Wyjątkiem, zgodnie z 2015 IRC, są ściany 2×6 podtrzymujące dwa pełne piętra plus zespół dachowy powyżej, lub ściany 2×4 podtrzymujące jedno piętro plus zespół dachowy powyżej). Poszycie zamka błyskawicznego może być zazwyczaj instalowane pionowo lub poziomo. Ponieważ dom FHB jest w strefie silnego wiatru, nasz inżynier chciał, aby wszystkie szwy były zablokowane, ale nie obchodziło go, w którą stronę arkusze są zorientowane.
Wspólne argumenty przeciwko 24-calowemu szkieletowi ściany to brak gwoździ i więcej trudności w osiągnięciu idealnie płaskiej powierzchni ściany wewnątrz. Argument z gwoździami wydaje mi się dziwny – wystarczy umieścić blokadę tam, gdzie jest ona potrzebna dla szafek kuchennych i łazienkowych, armatury i innych miejsc, które większość framerów blokuje, nawet przy 16-calowych framugach.o.c. framing, i używać wieszaków obrazu lub kotwice suchej zabudowy wykonane w tym celu, gdy jest to konieczne.
Płaskość kwestia jest ważna, trudniej jest dostać i utrzymać ścianę tak płasko na 24 cali o.c. jak to jest na 16 cali o.c. Jednym z rozwiązań jest użycie 5/8-calowy suchej zabudowy, zazwyczaj nadal oszczędności netto, jeśli zawierają pracy i oszczędności materiału mniej ramki ściany, z dodatkowymi korzyściami lepszego dźwięku i kontroli ognia. Upewniając się, że kołki na długich lub wysokich ścianach są stosunkowo proste i zwieńczone w tym samym kierunku jest ważne, jak zawsze. Można też użyć kołków konstrukcyjnych, które są ładne i proste. Siding nie jest zazwyczaj problemem z 24-calowym szkieletem.
Przyznam, że zajęło mi trochę czasu, aby wykonać skok do 24-calowej ramy podłogowej, ponieważ sztywność podłogi ma duży wpływ na to, jak solidny jest dom, nawet jeśli strukturalnie nie ma problemu. Argumenty dotyczące wytrzymałości i sztywności są takie same jak w przypadku krokwi, rzadko stanowią problem, z wyjątkiem bardzo długich przęseł lub gdy głębokość jest ograniczona. Prawdopodobnie nie poszedłbym na 24 cale w przypadku podkładów ze sklejki, ale jako wielki fan podkładów AdvanTech już się tym nie martwię. AdvanTech jest o 28% sztywniejszy od sklejki, co bezpośrednio przekłada się na mniejsze ugięcie w danej rozpiętości. (Każda część konstrukcji szkieletowej ugina się w jakimś stopniu; dużą część inżynierii i przepisów budowlanych stanowi ograniczenie ugięcia do akceptowalnego poziomu bez marnowania materiału). Używając dwuteowników, nasze rozpiętości podkładu są w rzeczywistości nawet mniejsze niż 24 cale, ze względu na szerokość górnych pasów.
Wytrzymałość na zginanie AdvanTechu – co oznacza, że gdyby był on obciążony aż do punktu złamania – jest o 60% większa niż sklejki. Nie ma to większego zastosowania w codziennym użytkowaniu; to po prostu kolejny sposób na pokonanie sklejki. Słyszałem wiele relacji wykonawców, którzy testowali AdvanTech pozostawiając go na zewnątrz lub w wiadrach z wodą przez lata, praktycznie bez pęcznienia lub rozwarstwiania. To niesamowity materiał.
By mieć wszystkie ramy na 24 cale o.c. i układanie elementów ramy tak, że możemy używać pojedynczych płyt górnych, zmniejszyliśmy całkowite zużycie materiału znacznie, zmaksymalizowaliśmy wydajność energetyczną i nadal mieliśmy strukturę, która przekracza wymagania inżynieryjne. Jestem pewien, że pojawi się kilka komentarzy od tłumu „więcej drewna jest zawsze lepsze”, ale ja nie lubię marnotrawstwa i staram się nie robić niczego wyłącznie z przyzwyczajenia. Odstępy 16 cali od siebie to przyzwyczajenie, które pozostało z początków sklejki i zanim wynaleziono konstrukcję stropową. Rozstaw 24 cali jest zoptymalizowany pod kątem nowoczesnych metod i materiałów.
Zapisz się do newslettera już dziś i otrzymuj najnowsze informacje od Fine Homebuilding, plus oferty specjalne.
.