Những ngôi nhà nửa khung gỗ được xây dựng bởi những người nông dân ở miền trung và miền bắc của châu Âu vào thế kỷ X-XI. Kết cấu là một khung thép hoặc gỗ được tạo thành bởi hệ thống các thanh ngang và dọc. Các khoảng trống giữa các phần của khung của ngôi nhà nửa gỗ được lát bằng không nung, gạch, đá. Các chi tiết cấu trúc của ngôi nhà có thể nhìn thấy ở mặt trước, và cấu trúc bên trong của tòa nhà được đánh giá từ các đầu của dầm.
Lịch sử của công nghệ nhà nửa gỗ
Các kỹ thuật xây dựng đã được người La Mã áp dụng và diễn giải lại trên các lãnh thổ của người Gaul và người Frank mà họ đã chinh phục. Kể từ đó, họ bắt đầu dựng một khung gỗ, các khoảng trống được lát bằng đá trên vữa. Họ cố tình phân bổ các thanh dọc, thanh chống và xà ngang ở khu vực tường ngoài. Kết quả là phần khung vẫn giữ được màu gỗ sẫm tự nhiên, phần xây được quét vôi trắng.
Khung đỡ được làm bằng gỗ, vì xung quanh có một khu rừng mọc lên và có các mỏ đất sét. Bất lợi đã được cảm thấy liên quan đến đá xây dựng, vì vậy nó đắt tiền. Ở Sachsen và miền nam nước Anh, các nhà xây dựng đã cạnh tranh để tạo ra một hoa văn bên ngoài trên bề mặt của các bức tường.
Dần dần, công nghệ này được ứng dụng tại các thị trấn và thành phố ở Hà Lan, Moravia, Phổ, Cộng hòa Séc, Pháp. Chủ nhà giàu có đã bố trí không gian khung bằng những phiến gỗ chạm khắc. Phương pháp xây dựng được gọi là hậu dầm, trong khi bất kỳ cấu trúc nào của các phần tử dọc và ngang được gọi là nửa gỗ.
Công nghệ đã được cải tiến, các giá đỡ bằng gạch và đá cho các trụ bắt đầu được sử dụng để tránh mục nát do độ ẩm của đất. Các dầm, bậc thang và thanh chống có mặt cắt ngang hình chữ nhật, dẫn đến cứng các mối nối. Dấu hiệu của phong cách này là sự trang trí của mặt tiền và các bức tường khác.
Sự kết hợp của các yếu tố tối và lấp đầy ánh sáng mang lại cho tòa nhà một cái nhìn lễ hội.
Ở Anh, giá đỡ khung được đặt theo chiều dọc, còn người Thụy Sĩ và người Đức đặt chúng ở các góc. Sự kết hợp giữa các kỹ năng của các chuyên gia đến từ các quốc gia khác nhau đã giúp đa dạng hóa mặt tiền của các tòa nhà, tìm ra các công nghệ mới.
Sự khác biệt giữa ngôi nhà nửa gỗ hiện đại và ngôi nhà cổ điển
Một loại vật liệu kết hợp phổ biến trong những năm qua là không nung - đất sét với thân cây sậy hoặc rơm rạ. Để ngăn vật liệu rơi ra khỏi tường, một gốc cành được đan dưới nó, sau đó chèn vào các rãnh đã chọn trên bề mặt của các phần tử khung. Đất sét khô lại, các vết nứt xuất hiện, chúng được lấp đầy bởi hỗn hợp len và vôi. Các phương pháp hiện đại để niêm phong một ngôi nhà nửa gỗ liên quan đến việc sử dụng bột trét.
Phong cách hiện đại và cổ điển khác nhau ở các chi tiết:
- Bề mặt của gạch nung đã được xử lý bằng một lớp vôi vữa cùng với các giá đỡ, và sơn. Trong điều kiện hiện đại, bột trét gốc xi măng được sử dụng để làm mặt tiền bên ngoài, và sơn acrylic với chất điều chỉnh được sử dụng. Thay vì gạch nung bằng đất sét, người ta thực hiện các công trình xây đơn giản hoặc theo hình.
- Trước đây, phần nhô ra đã được cung cấp trên mặt tiền, nhưng sự gia tăng diện tích nhà ở là không đáng kể. Cấu trúc như vậy có thể bảo vệ khung gỗ khỏi hơi ẩm từ mái nhà. Cô ấy bị ngã trên mặt đất gần nhà hoặc trên khu vực mù mịt.Các phương pháp hiện đại giúp bố trí hệ thống thoát nước có tổ chức từ mái nhà, trong khi những phần nhô ra trên mặt tiền đã chuyển sang dạng ban công nhỏ, cửa sổ lồi.
- Ngày xưa, một viên gạch được gắn vào các thành phần của khung với sự trợ giúp của một dải hình tam giác, sau đó được cố định vào bề mặt của khung. Trong viên gạch cuối cùng, một mẫu đã được làm cho thanh. Trong một khung hiện đại, các neo thép được lắp đặt cho các mục đích như vậy và việc gia cố các hàng được thực hiện cứ sau 3 đến 4 hàng.
Các phương pháp xây dựng nhà hiện đại đã giữ lại khung nửa gỗ, nhưng mở rộng danh mục vật liệu lấp đầy. Khoảng trống giữa các trụ, dầm và thanh chống được lát bằng khối xốp, khối khí, gạch, sử dụng vật liệu xây dựng sáng tạo. Đối với khung, họ bắt đầu sử dụng kim loại thay vì gỗ.
Ưu điểm và nhược điểm
Kết cấu khung-khung cho phép xây dựng các cấu trúc đáng tin cậy với các đặc tính ổn định, đồng thời giảm thời gian xây dựng. Phương pháp này được công nhận là tiết kiệm vì chi phí gỗ và chi phí mua nguyên vật liệu được giảm thiểu.
Ưu điểm của công nghệ nửa gỗ:
- hiệu quả năng lượng hữu hình của ngôi nhà nửa gỗ, đồng thời giảm tiêu thụ nhiệt và sử dụng năng lượng hợp lý;
- khí hậu thoải mái bên trong ngôi nhà nửa gỗ, vật liệu tự nhiên có khả năng điều hòa độ ẩm và nhiệt độ trong phòng;
- tuổi thọ lâu dài của tòa nhà, nhờ vào một phần kết cấu được chăm chút kỹ lưỡng;
- chi phí thấp của nhu cầu xây dựng trong suốt thời gian hoạt động;
- tất cả các bộ phận của ngôi nhà đều phải sửa chữa, khung hầu như không co lại;
- không có khó khăn trong việc nối dây liên lạc.
Nhiều ngôi nhà nửa gỗ đã tồn tại ở Đức hơn 200 năm trong điều kiện sử dụng đúng cách. Các tòa nhà thanh lịch nổi bật so với phần còn lại của các tòa nhà và trông hấp dẫn. Các phương pháp để thích nghi một ngôi nhà nửa gỗ với các tình huống khí hậu khác nhau đã được phát triển. Điểm cộng là một tòa nhà quy mô trung bình có thể được xây dựng trong 3 tháng.
Các nhược điểm bao gồm gỗ dễ bị mốc, mọt, mọt đục cây và cần phải xử lý bằng các chất đặc biệt để tăng tuổi thọ. Khung làm bằng vật liệu tự nhiên có thể bắt lửa, vì vậy cần phải tẩm các chất chống cháy vào các yếu tố. Việc điều trị được lặp lại thường xuyên trong quá trình hoạt động. Tòa nhà cần có lớp cách nhiệt và hệ thống thông gió cưỡng bức.
Các phương pháp lắp ráp một ngôi nhà bằng công nghệ nửa gỗ
Phần móng được làm nông, vì khung của ngôi nhà nhẹ và đồng thời cứng. Kích thước của bệ đỡ được lựa chọn có tính đến các đặc điểm của đất trong khu vực, có tính đến chiều cao của chất lỏng trên mặt đất và dấu hiệu đóng băng của trái đất. Phần đế được chống ẩm và cách nhiệt bằng xốp.
Các giá đỡ khung được liên kết với móng bằng bu lông neo. Các khúc gỗ và cọc truyền thống được thay thế bằng các thanh xà được đánh bóng và dán công nghệ cao. Các yếu tố kết cấu được tham gia bằng gai, chốt. Nhiều dự án bao gồm các góc thép và ốc vít hình chữ U để cố định.
Một ngôi nhà nửa gỗ được trang bị theo các phương pháp sau:
- Các chỗ lấp giữa các trụ và dầm không chịu tải nên có nhiều khả năng tái phát triển. Dấu trang được làm bằng nhiều vật liệu khác nhau, thường sử dụng các khối tế bào, các tấm xi măng.
- Về mặt tiền, khung nhà không đóng mà được dùng làm chi tiết kiến trúc. Bề mặt bên trong được hoàn thiện theo bất kỳ cách nào mà không có hạn chế theo quyết định của thiết kế.
- Các giải pháp hiện đại để bố trí các khoảng trống không gian của khung là nhằm vào các bức tường kính, khi phần trám trong suốt chiếm khoảng 60% diện tích tường. Các phương án như vậy đang được xây dựng ở các khu vực phía Nam, kính tiết kiệm năng lượng và cửa sổ kính hai lớp nhiều buồng được sử dụng.
Mái nhà được làm với những phần nhô ra lớn, đầu hồi.Thiết kế không cung cấp cho việc tổ chức một tầng áp mái hoặc gác mái. Vật liệu phủ là mái mềm hoặc ngói kim loại, kim loại mạ kẽm.
Phương pháp đăng bài dài
Các tòa nhà được dựng lên theo cách này tạo ra các bước nhô ra từ tất cả các phía của ngôi nhà, bắt đầu từ tầng thứ hai. Các ứng suất được bố trí đồng thời với việc lắp đặt các tầng giữa các tầng. Các đường chạy chồng lên nhau được đặt trên các bức tường của tầng thấp hơn để các cạnh của chúng nhô ra ngoài hàng rào dọc bằng kích thước của mặt cắt ngang.
Một dầm chịu lực được đặt ở hai đầu, làm giá đỡ cho các giá đỡ và thanh chống của tường của tầng trên tiếp theo. Các bước căng thẳng thường chỉ được thực hiện ở phía bên của đầu hồi trước và sau để tiết kiệm vật liệu và tăng tốc độ xây dựng.
Ngôi nhà nửa gỗ chỉ tiếp xúc với lượng mưa từ những phía này, vì chúng là nơi cao nhất. Trong các công trình một tầng hoặc hai tầng, không cần thiết kế các yếu tố nhô ra ở các phần bên của ngôi nhà. Các bề mặt như vậy không cao và được bảo vệ một cách đáng tin cậy bằng các mái hiên của mái nhà.
Dầm và dầm sàn chỉ được định vị theo hướng dọc sao cho chúng nhô ra khỏi mặt bên của bệ. Các dầm được gắn chặt bằng ghim và ghim, và đòn bẩy kết quả cũng được giữ bởi trọng lượng của tải từ các bức tường bên trong.
Trong những ngôi nhà hẹp, cho phép bố trí ngang của các dầm, trong khi các đầu của dầm không nhô ra ngoài đường của tường bên. Các bốt phía trước và phía sau được hình thành bằng cách mở rộng dây nịt giao diện đến khoảng cách cần thiết.
Kết cấu được tăng cường nếu cần thiết để lộ các đầu của dầm, và chúng hiếm khi được đặt. Trong trường hợp này, các giá đỡ hình góc được sử dụng từ phía dưới của các đầu nhô ra. Các phần nhô ra ở các mặt bên và đầu hồi của cấu trúc được thực hiện bằng cách kéo dài các đầu của dầm ở đường trước và đường sau, và các phần tử đóng đai được đặt ở hai bên.
Phương pháp đăng bài ngắn
Phương pháp này cung cấp cho việc hình thành các phần tử nhô ra trong các phần khác nhau của tòa nhà và trên bất kỳ tầng nào, nhờ vào cấu trúc hoàn hảo của tầng giữa các tầng. Rất khó để đẩy các bức tường của các tầng trên sang hai bên bằng cách sử dụng phương pháp cũ là các trụ dài, vì vậy các nhà xây dựng đã chuyển sang một phương pháp tinh tế hơn.
Đặc biệt, điều này áp dụng cho các tòa nhà ở giao lộ, khi cửa sổ của các mặt lân cận của ngôi nhà nhìn ra các đường phố giao nhau. Các bề mặt này chịu mưa và cần có gờ sàn để thoát nước khỏi các thành phần cấu trúc của khung.
Trong những tòa nhà như vậy, hai bức tường phía sau không có bốt và bức tường phía trước có bậc thang, mặc dù diện tích của các gờ không cho phép làm ban công hoặc cửa sổ lồi trên chúng. Các dầm chồng lên nhau chỉ di chuyển về phía trước và ở đầu của chúng có một dầm đỡ để lắp đặt các giá đỡ.
Một thanh cố kết được kéo ra từ bên cạnh và khung của bức tường phía trên được hình thành trên bề mặt của nó. Các tia không nhô ra từ phía sau của tòa nhà cũng như từ phía bên kia, nơi không quay mặt ra đường phố chính.
Đặc điểm cấu trúc của ngôi nhà nửa gỗ bằng tay của chính họ
Việc xây dựng khung là một thủ tục tốn nhiều công sức. Trước khi bắt đầu xây dựng, một dự án bắt buộc phải tính đến tất cả các sắc thái cho một công trình cụ thể. Việc bong tróc sẽ dẫn đến tình trạng ngôi nhà bị méo mó, mất đi các chất trám, các chất cặn trong lòng đất.
Thuật toán của các hành động:
- Tốt hơn là lựa chọn nền móng kiểu băng nguyên khối, trong khi chiều rộng của dải không được quá 50 cm, vì không có tải trọng lớn được tính đến.
- Đối với các yếu tố chịu lực, tốt hơn là sử dụng gỗ ghép thanh, bạn có thể thay thế bằng gỗ xẻ sấy khô hoàn toàn với tiết diện 150 x 150 mm.
- Dây nịt phía dưới được đặt trên nền dọc theo lớp chống thấm, gỗ được buộc chặt bằng neo anốt và các phần tử gỗ được kết nối theo phương pháp gai rãnh.
- Các kết nối chịu tải trọng tĩnh hoặc động được cố định bổ sung bằng các tấm kim loại hoặc các góc, đôi khi được sử dụng thông qua các đinh tán.
- Chiều sâu của khung khung được tăng lên trong khu vực dự kiến lắp đặt các bức tường trống để đặt lớp cách nhiệt.
- Các vách ngăn bên trong được bố trí từ các thanh có tiết diện nhỏ hơn, lấy các phần tử có kích thước 50 x 40 hoặc 50 x 60 mm, chúng được gắn vào trần bằng neo, giá đỡ.
- Tốt hơn là làm cách nhiệt bằng thảm xenlulo, kích thước chiều dày được xác định bằng tính toán kỹ thuật nhiệt.
Dầm dọc được lắp trên các thanh ngang và một tấm ván phủ lên trên chúng. Nếu cần, các thanh ngang được đặt phía trên thanh giằng giữa các tầng. Bộ khung của ngôi nhà nửa gỗ được gia cố bằng các thanh giằng đóng hoặc mở ở các góc.
Để sưởi ấm, các hệ thống tiêu chuẩn hoặc các phương pháp hiện đại được sử dụng:
- người phục hồi sức khỏe;
- Tấm năng lượng mặt trời;
- máy bơm nhiên liệu;
- sàn ấm các loại.
Lò sưởi được lắp đặt như một hệ thống sưởi bổ sung. Chúng được làm bằng gang với buồng đốt kín và kính chịu nhiệt. Việc thông gió được thực hiện dưới dạng giếng Canada, khi các đường ống được đặt trong lòng đất ở độ sâu 1,5-2,5 m để làm mát, và năng lượng của lớp đất dưới lòng đất được sử dụng.
Phần mái được thiết kế nên có những đường phào chỉ rộng, chúng sẽ bảo vệ tường nhà khỏi mưa và nhiệt.
Mặt tiền hoàn toàn trong suốt được làm bằng kính điện sắc, độ trong suốt được thay đổi bởi bảng điều khiển.