Medienos perdangos charakteristika statyboje

Medìena - seniausia natūrali statybinė medžiaga, plačiai naudojama ir šiandien Ji gana lengvai apdorojama, turi gerų, išskirtinių savybių. . Skiriama lapuočių mediena (ąžuolas klevas, riešutas ir kt.) ir spygliuočių mediena (pušis, eglė). Kiekviena medienos rūšis yra skirtingo kietumo bei tankio, taip pat ir išvaizdos (tekstūros). Ši savybė ypač lėmė tai, kad mediena yra mielai naudojama vidaus apdailai. Lapuočiai dažniausiai naudojami staliaus darbams ir interjero apdailai, spygliuočiai, kaip statybinė mediena.

Perdangos: ką jos daro ir kokios jos būna

Perdangos - vidaus horizontaliosios konstrukcijos, perskiriančios pastatą į aukštus. Jomis išorės ir vidaus sienos, o karkasinio pastato atveju, kolonos, sujungiami tarpusavyje, tuo pačiu užtikrinant pastato standumą bei pastovumą. Perdenginiai yra horizontalios standumo diafragmos, kurios daugiaaukščiuose pastatuose, apart įprastų perdenginiams apkrovų (nuo žmonių, baldų, įrengimų, savojo svorio, grindų, pertvarų svorio ir kt.) efektyviai dalyvauja priimant vėjo apkrovas. Perdanga kaip tarpaukštinė konstrukcija turi užtikrinti gerą garso izoliaciją tarp kaimyninių patalpų. Dažnai perdangos apsprendžia pastato konstrukcinę sandarą, jo techninius ir ekonominius rodiklius. Pagal medžiagas, iš kurių įrengiamos, perdangos skiriamos: 1) Medinės 2) Plieninės 3) Gelžbetoninės 4) Keraminių blokelių 5) Mūrinės 6) Mišrios. Medinė perdanga ypač ekonomiška, kadangi jos montavimas paprastas, nereikalaujantis didelių darbo sąnaudų.

2. MEDIENA

2.1. MEDIENOS SANDARA

Per padidinamąjį stiklą įžvelgiama medienos makrostruktūra, o mikroskopu - smulkesnė jos sandara - mikrostruktūra. Medienos sandara skirtingai matoma skersiniame, liestiniame (tangentiniame) ir spinduliniame bandinio pjūviuose. Skersinis pjūvis statmenas kamieno ašiai, liestinis - išilgai kamieno ašies ir atokiau nuo centro, o spindulinis - išilgai per kamieno centrą. Svarbiausios medienos makrostruktūros dalys yra šerdis, branduolys, balana ir žievė. Šerdis yra kamieno centre, tik kartais būna šiek tiek pasislinkusi į vieną ar kitą pusę. Ji yra 2-5 cm skersmens, todėl užima tik mažą kamieno dalį. Daugumos medžių rūšių šerdis yra apvali, tačiau kai kurių yra ypatingos formos. Šerdis kartu su nedideliu medienos sluoksniu, susidariusiu pirmaisiais medžio augimo metais, vadinama šerdies vamzdeliu. Jo mediena yra puri, silpnu audiniu ir mažiau suaugusi su kitais medienos sluoksniais. Daugumos medžių rūšių mediena yra šviesi ir skersiniame pjūvyje vienodos spalvos. Kitų medžių rūšių medienos skersinis pjūvis būna nevienodos spalvos: centrinė dalis tamsesnė, o išorinė šviesesnė. Šiuo atveju tamsesnė centrinė kamieno dalis vadinama branduoliu, o šviesesnė - balana. Balana yra jaunesnė kamieno dalis, jos mediena ne tokia brandi, dar nepakankamai tanki, todėl mažiau vertinga. Po žieve kasmet priauga naujų balanos sluoksnių. Dalis atmirštančių vidinių sluoksnių padidina branduolio storį. Nupjautame medyje brazdo nematyti, jis sunyksta. Normaliai augusio medžio skersiniame pjūvyje ryškūs koncentriški medienos sluoksniai. Kiekvienas toks žiedas rodo metinį medienos prieaugį ir vadinamas metine rieve. Itin gerai matomos spygliuočių metinės rievių. Spinduliniame pjūvyje jos atrodo kaip išilginės juostelės, o liestiniame - kaip kūgio formos linijos. Metinių rievių plotį ir kasmet priaugantį medienos kiekį lemia medžio amžius, rūšis ir augimo sąlygos. Jaunesnių medžių rievės būna platesnės. Siauresnių rievių mediena yra atsparesnė. Spygliuočiai medžiai dar turi siaurų vertikalių ir horizontalių, sakais užpildytų, kanalų sistemą, vadinamą sakotakiais. Jie užima mažą medienos dalį, pvz., tik 0,2 % eglės medienos tūrio, todėl bemaž nekeičia medienos savybių. Žiūrint pro mikroskopą, matyti, kad mediena, kaip ir kiekvienas augalas, yra iš smulkių ląstelių, kurių dauguma jau nebegyvos. Gyvosios ląstelės sienelė - iš celiuliozės. Iš lėto apmirštant ląstelėms, jų plėvelė sustorėja ir iš vidaus pasidengia kita organine medžiaga - ligninu. Taip ląstelė pamažu medėja. Daugiausia tvirtumo ir atsparumo plėvelei suteikia ligninas. Ląstelės tarpusavyje susisiekia per jų sienelėse esančias angas, kurios vadinamos poromis. Ląstelių sienelės ir sudaro pačią medieną. Skirtingų medžių mediena yra nevienodos struktūros. Struktūros paprastumu ir griežtumu pasižymi spygliuočių mediena. Lapuočių medieną sudaro įvairesnės ląstelės bei elementai. Čia šerdies ląstelės visuomet yra stambios, dažniausiai užpildytos rudais skysčiais.

2.2. MEDINOS SAVYBĖS REIKALINGOS PERDANGOMS

2.2.1. DRĖGMĖ: Labai svarbi medienos savybė yra kaupti ir lengvai atiduoti vandenį. Medienoje esančio vandens kiekis vertinamas jos drėgnio rodikliu. Jis apskaičiuojamas kaip medienoje esančio vandens ir pačios medienos svorio santykis, išreikštas procentais. Jeigu šis procentas skaičiuojamas nuo absoliučiai sausos medienos, tai drėgnis vadinamas absoliučiuoju medienos drėgniu, o jei nuo drėgnos (dar nedžiovintos) medienos svorio, -santykiniu medienos drėgniu. Daugumos medžiagų bei gaminių standartai reglamentuoja didžiausią leidžiamą drėgnio ribą. Šviežiai nupjauta mediena visuomet būna drėgnesnė, negu leidžia gaminių standartai. Todėl gamybos metu mediena džiovinama, o išdžiovinta laikoma tik sausose vietose. Paprasčiau ir greitai medienos drėgnį galima nustatyti specialiais elektroniniais drėgnomačiais. Paprastai skiriami keli medienos drėgnimo laipsniai (2.1. lentelė).

2.1. lentelė Drėgmės laipsnis - Drėgnis, %: Šviežiai nukirsta 50-100; Šlapia 30-50; Drėgna 20-30; Orasausė 15-20; Kambario sausumo 8-12; Visiškai sausa Apie 0. Praktiškai dar naudojamos šios medienos drėgnio sąvokos - transportinis (20-22 %), eksploatacinis, nustatomas pagal gaminio tipą, ir gamybinis (1-2 % mažesnis negu eksploatacinis).

Bloga medienos savybė yra jos nuodžiūvis ir išbrinkis. Džiūdama mediena traukiasi, mažėja jos linijiniai matmenys ir tūris. Toks matmenų, ir tūrio sumažėjimas vadinamas nuodžiūviu. Brinkimas - kai sausa mediena įgeria drėgmę ir jos tūris didėja. Brinkimas vyksta iki prisotinimo ribos, iki 30 % drėgnio.

2.2.2. MEDIENOS HIGROSKOPIŠKUMAS: Higroskopiškumu vadinama medienos savybė drėkti dėl sorbcijos, t.y. sugeriant drėgmę iš aplinkos. Higroskopinio vandens dalis vidutiniškai ~30 %.

2.2.3. TANKIS: Tankis - pagrindinis kriterijus, rodantis masės kiekį tūrio vienete. Konstrukcinei medienai perdangoms naudojamai, medienos tankis ~480 kg/m3. Didesnis tankis suteikia didesnį atsparumą lenkimui, trinčiai, skėlimui. Pirmiausia išsiskiria skirtingos vietos kamiene: viršūnės kryptimi tankis mažėja.

2.2.4. ŠILUMINĖS SAVYBĖS: Šilumos talpa (savitoji šiluma) sausos medienos apie 1550 J/kgK. Šilumos laidis ~ 0,23 W/mK (orosausė). Linijinės plėtimosi koeficientai α 10-6 Išilgai pluošto 4,2; Spinduline 15,0; Tangentine 29,0 (pavyzdžiai).

2.2.5. AKUSTINĖS SAVYBĖS: Garso sklidimo greitis skiriasi priklausomai nuo krypties. Vidutinis išilgai pluošto greitis eglės medienoje 5630 m/s, pušies 5360 m/s. Akustinė varža rodo garso atsparumą; eglė turi K = 12, o pušis - 28·10^5 Pa·s/m. Grynose sąlygose mediena pasižymi geromis rezonansinėmis savybėmis.

2.2.6. MECHANINĖS SAVYBĖS: Gniuždymas - dažna apkrovimo forma; sausos medienos gniuždimo stipris 44,5-48,5 MPa. Išilgai pluošto stiprumas itin didelis (50-270 MPa), o skersai pluošto - mažesnis (3-5 MPa eglės). Lankstumo stiprumas 79,5-86 MPa eglė ir pušis. Medinei perdangai svarbu sluoksniuotumas: persidengimas lemia atlaikomąją galią. Ilgalaikės apkrovos ir vibracijos gali kisti reologiniais koeficientais; spinduline kryptimi reologiniai koeficientai 1,5 karto didesni negu tangentine. Drėgmė jiems mažina koeficientus.

2.2.7. KIE-TUMAS: Kietumas - Brinelio skalėje eglė 1,3; pušis 1,6; kiti metodai: Rokvelo, Šoro, Moso skalės. Kietas medžiagas kruopščiai parenkant galima įtakoti pjovimą, gręžimą ir kt.

2.2.8. GEBĖJIMAS LAIKYTI VINIS IR MEDVARŽČIUS: Viniams laikyti svarbus pluošto suglaudimas; eglės ir pušies sijos įkalus viniai lengvesni už 10-15 %. Medvaržčiai pažeidžia pluoštą daugiau; reikalauja didesnės jėgos ištraukti.

2.2.9. STIPRUMAS: Skirtingos plokščių storio ir krypties įtakoja atsparumą; plokščių stačios ar plokščios dalys lemia atsparumą persidengus. Ąžuolo sluoksniuotumas turi skaičiuoti atsparumą įtampoms su drėgme ir ilgalaikiškumu.

2.2.2-2.2.9. Apibendrinimas

Medienos savybės į perdangas integruoja: drėgmė, higroskopiškumas, tankis, šilumos ir garso izoliacija, mechaninės ir kietumo charakteristikos; laikymas vinimis ir varžtais, taip pat ilgaamžiškumas bei sluoksniuotumas - visos šios savybės kartu lemia perdangų pasirinkimą bei projektavimo sprendimus.

Medinių perdangų įrengimo ypatumai

Medinė perdanga - dažniausia tarp namų perdangų rūšis dėl savo paprastumo ir mažų išlaidų. Medinės sijų perdangos dažniausiai naudojamos iki 5 m tarpatramiams; netinkuotos iki 2 aukštų namai, o tinkuotos ir impregnatuotos - iki 5 aukštų. Sijos dedamos kas 0,6-1,2 m, kad jų įlinkis nuo apkrovos būtų ne didesnis nei 1/250 tarpatramio.

Ant mūrinės sienos montuojamos rostverko konstrukcijos, kurios perduoda apkrovas į pamatą. Tvirtinimas naudojant ankerines mase (klijai užpildomos skylės, srieginiai strypai). Gręžimo dydžiai atitinka projektą; stogo jungtys, gegnių ir gegnės jungčių mazgai nutolę nuo paviršiaus ir tvirtinimai atliekami įvairiais tvirtinimo elementais. Tvirtinimo vietos ir angų yra suderintos su projekto brėžiniais.

Perdangos tipą parenka inžinierius-skaičiuoja pagal apkrovas, pastato paskirtį ir projekto rekvizitus. Tradicinės perdangos gali būti gelžbetoninės, plokščiųjų, ar medinės; gelžbetoninės perdangos dažnai pasirenkamos dėl didelių apkrovų ir erdvinių standumo poreikių, o medinės - dėl lengvumo ir paprasto montavimo. Monolitinės gelžbetoninės perdangos tinka dideliems dinaminiams apkrovoms arba sudėtingoms formoms; surenkamos perdangos - greitesniam montavimui be didelių kranų poreikio. Klinikiniame procese taikomi standartai, o sąnaudos priklauso nuo pasirinkto tipo.

2.1.2 Perdangos šiluminė ir garso izoliacija: šiltinimo medžiagos, jų storis ir kilmė, tarpai tarp sijų ir sienų, vėdinimo svarba; garso izoliacija dažnai užtikrinama per sumuštinį sluoksnį su stiklo vata, OSB, medžio plaušo plokštėmis ir kt. Plokščių sujungimai turi būti tikslūs, paliekant tarpus atsakaitinai, kad nesusidarytų šalčio tilteliai. Taikant šluotes, reikia naudoti difuzines plėveles ir vėjo izoliaciją virš vatos.

Medinės perdangos dažnai turi garso izoliacijos trūkumų, todėl sprendžiant problemą rekomenduojama naudoti gumines tarpinės, sumuštinį sluoksnį, išlaidas ir montavimo sprendimus. Priimant sprendimą galima naudoti kilniuosius elementus, plokščių dydžius, izoliaciją, oro pralaidumą ir pan. Daugiau dėmesio skiriama tarpų tarp sijų užpildymui stiklo vata, OSB plokščių sluoksniams ir medžio plaušo plokštėms, kad būtų geresnė garso izoliacija.

2.2. Medinių perdangų derinimas su šilumos izoliacija: rekomenduojama naudoti įpurčiamą birią šiltinimo medžiagą (Knauf Supafil, ISOVER InsulSafe) arba ekovatą. Sumontavus, būtina įrengti vėdinimą ir drėgmės kontrolę. Jei palėpė neatitinka šilumos reikalavimų, būtina įrengti vėjo izoliaciją virš vatos, o šaltą palėpę vėdinti.

Monolitinės, surenkamosios ir plieninės perdangos

Monolitinės gelžbetoninės perdangos dažnai pasirenkamos visuomeniniuose, gamybiniuose ar sudėtingos formos pastatuose; jų montavimui reikalingi klojiniai ir betono įliejimas. Surenkamos gelžbetoninės perdangos - populiarios dėl lengvo montavimo, kai naudojamos tuščiavidurės blokelių konstrukcijos, plokštės su įtempta armatūra; jų montavimui būtinos oro sąlygos ir galimybė atlikti montažą greitai. Teriva perdangos - plačiai naudojamos dėl modernios gamybos ir gero šilumos laidumo. Ekstruzinės kiaurymėtos perdangos plokštės naudojamos interjeruose ir statiniuose projektuose. Bauroc perdangos - akytojo betono perdangos, kurios taip pat atitinka šilumos izoliacijos reikalavimus. Kitos perdangų rūšys - Thermo perdangos iš polistireninio putplasčio su plieniniais profiliais, pateikiamos su skirtingais ilgiais.

Perdangos - labai svarbi pastato dalis: jų pasirinkimas lemia pastato energinį efektyvumą, garso izoliaciją, bei priežiūros reikalavimus. Stebėdami apkrovas ir poreikius, inžinieriai parenka tinkamą perdangų tipą, įvertindami pamatų, sienų ir kitų konstrukcijų atsparumą. Šaltuoju metų laiku tinkamai įrengta perdanga apsaugo nuo kondensacijos ir įtakoja mikroklimatą; neturint šilumos tiltelių gali kilti problemų.

Medinių perdangų įrengimo etapų santrauka

1. Pasirinkti perdangos tipą priklausomai nuo pastato konstrukcijos ir paskirties.
2. Nustatyti apkrovas: baldai, žmonės, įranga, pertvaros, grindų svoris ir kt.
3. Parengti projektą su sijas: skerspjūvių dydžiai, žingsniai, tarpai tarp sijų (0,6-1,2 m).
4. Parengti tvirtinimo vietas: ankeriniai taškai, gręžimai, poveržlės ir veržlės; naudoti ankerinės masės užpildymą.
5. Sumontuoti rostverką ir statramsčius, užtikrinant tvirtą jungtį prie pamato ar sienos.
6. Įrengti gegnes, gegnių jungtis ir grebėstų tvirtinimus; naudoti gumines tarpinės ir difuzines plėveles su vėjo izoliacija.
7. Įrengti papildomus elementus: sijas tvirtinančius įrankius, tarpiklius, izoliacines juosteles, OSB plokštes, medžio plaušo plokštes ar jų alternatyvas.
8. Atlikti šiltinimo darbus: įpurčiamas birus šiltinimas arba plaukščių plokščių sluoksniai; užpildyti visas ertmes ir sujungti su sienų šiltinimu be šilumos tiltelių.
9. Užbaigti garso izoliaciją: sumontuoti sumuštinį sluoksnį, užtikrinantį gerą garso izoliaciją tarp aukštų.
10. Patikrinti sandarumą, jei reikia atlikti sandarinimo testą; užtikrinti vėdinimo prietaisų ir kondensacijos kontrolę.

Paskutinės rekomendacijos

Prieš pradedant darbus būtina iš anksto įvertinti projektą, pasirinkti perdangos tipą ir įvertinti apkrovas. Įrengiant medinę perdangą, būtina tinkamai įrengti šilumos izoliaciją, garso izoliaciją ir vėdinimą, o norint užtikrinti ilgalaikį patvarumą - naudoti kokybiškas medžiagas ir patikimus jungiamuosius elementus.

Medis - viena iš seniausių statybinių medžiagų, pasižyminti geromis termoizoliacinėmis savybėmis ir lengvu apdorojimu. Per daugelį amžių susiformavo medienos tašų jungimo patirtis, kuri vėliau tobulinama naudojant įvairius jungimo elementus. Straipsnyje pristatytos medinių perdangų įrengimo ypatybės ant mūrinės sienos, medžiagų pasirinkimas ir svarbiausi montavimo etapai.

Kaip pasirinkti perdangos tipą: apžvalga

1. Monolitinės gelžbetoninės perdangos - tinka dideliems dinaminiams apkrovoms ir sudėtingoms formoms; dažnai reikia klojinio montavimo.
2. Surenkamos gelžbetoninės perdangos - greitas montavimas, lengvoji armatūra, tuščiavidurūs blokeliai, žemesnė masė, gera garso izoliacija.
3. Medinės perdangos - pigios, lengvai montuojamos, bet silpnesnės garso izoliacijos ir šilumos įsigalėjimo atžvilgiu; gali būti tinkuotos ar impregnatos.
4. Gelžbetoninės plokštės - platus pasirinkimas, su galimybėmis įterpti angas inžineriniams tinklams. Yra monolitinės ir surenkamos plokštės.

Skaitmeninės detalės: konstrukcijų skaičiavimai

Į projektą įtraukiamos apkrovos ir plokščių laikomosios galios lentelės, kuriose atsižvelgiama į tarpatramius, plokščių aukščius, ir armatūrą. Perdangos projektavimo sprendimai turi būti parenkami pagal STR 2.05.04:2003 Apie poveikius ir apkrovas ir atsižvelgiant į pastato paskirtį (gyvenamosios, komercinės, pramoninės paskirties).

tags: #medines #perdangos #charakteristika