Ausztrál ház vázszerkezet
A fa szerkezet népszerűsége
A fa vázszerkezetű villák fő szerkezeteként való használata hosszú múltra tekint vissza számos európai és amerikai országban. A régi fa szerkezetű házak évszázadok után is megőrizhetik funkciójukat, és számos történelmi épület több száz, vagy akár több ezer év után is áll. A modern fa lakóépületek népszerűségi aránya Észak-Amerikában, egy faalapú országban, elérte a több mint 95%-ot! Kínában a Csing-dinasztia 1911-es megdöntése óta az évezredek óta fennálló faépítészet hagyománya teljesen megszűnt, helyét a kőműves szerkezet és az acél-beton szerkezet vette át. Valójában a Tiltott Város egy tömör fa szerkezet.
Az acélgyártás növekedésével az acélanyagok költsége csökkent, és az acélszerkezet viszonylag egyszerű az építési folyamat során. Az utóbbi években egyre több független ház jelent meg Ausztráliában, amelyek fő szerkezete könnyűacél.
Könnyű acél és fa szerkezet előnyei és hátrányai
Költség:
Maga az anyag költsége nem sokban különbözik. Az acél drágább, mint a fa. Az acélszerkezetű házak vázának nagy részét gyárban előre gyártják. Előnye, hogy közvetlenül a helyszínen szerelhető, ami gyors és kényelmes, így csökkenti a helyszíni építés munkaköltségeit és anyagveszteségét. Ezenkívül a könnyű acélváz tűrése kicsi, és a tényleges építési és telepítési folyamat alapvetően pontos.
▶Azonban éppen a nagyfokú pontosság miatt az acélszerkezetű házaknak komoly korlátaik vannak a jövőbeni rekonstrukció, bővítés és akár módosítás során is. Lehetetlen olyan rugalmasan hozzáépíteni vagy rekonstruálni őket, mint a faszerkezeteket. A fő módszer a lenyomás és az újjáépítés.
▶Másodszor, ha a jövőben egy acélszerkezetű ház falára akarsz valamit akasztani, a szögeket úgysem lehet a falba verni, és csak speciális, vashoz való nyitott csavarokat használhatsz.
A munkaerőköltségek szempontjából mindegyiknek megvannak a maga előnyei: az ácsok szegezőpisztolyokat használnak, amelyekkel folyamatosan be tudják ütni a szögeket. Egy képzett ács másodpercenként 3-4 szöget tud beütni. Acélon egyesével kell meghúzni a csavarokat. Még ha a legképzettebb munkások is elektromos szerszámokat használnak, átlagosan 3-4 másodpercig tart egy szög meghúzása.
Ausztráliában azonban okleveles ácsnak kell lenned a fa keretek összeszereléséhez, de a könnyűacél esetében más a helyzet. Még a kevés tapasztalattal rendelkező átlagemberek is alapvetően elkezdhetik a munkát egyszerű helyszíni képzéssel.
Erő
Az acélt tartósabb anyagnak tekintik, mint a fát, magasabb szilárdság-tömeg aránnyal. Valójában azonban a váz minősége inkább a tényleges tervezési és kivitelezési szabványokhoz kapcsolódik. Más szóval, ha egy projekt megfelel az ausztrál építési szabványoknak, akkor nem kell aggódni a minőségi problémák miatt, függetlenül attól, hogy milyen anyagot használnak.
A könnyűacél gerinc vékony falú acélja nagyon magas szintű horganyzást igényel a korrózióvédelem érdekében. Ha a minőség nem felel meg a szabványoknak, vagy a védőréteg megsérül az építés során, akkor nagyon gyorsan rozsdásodik.
Sokan azt gondolják, hogy a fa hajlamosabb a korhadásra, de ez valójában félreértés. A fa rothadásának oka elsősorban a gombás korrózió, a gombák növekedéséhez és szaporodásához pedig számos speciális feltétel szükséges, például nedvesség, oxigéntartalom stb. Amíg az egyik körülményt el tudjuk pusztítani (például szellőzés, a talajjal való érintkezés elkerülése, korróziógátló kezelés stb.), a fa tartóssága jelentősen javítható. Ezért a faszerkezetek tervezése számos egyedi részletet tartalmaz annak biztosítására, hogy a fa hosszú ideig megőrizze szerkezeti funkcióját.
Tűzállóság
"A fa maga éghető, tehát a könnyű acélvázak természetesen jobbak ebből a szempontból?"
Kísérletek azt mutatják, hogy az általános fa szerkezetek tűzállósági ideje magasabb, mint a könnyű acélvázas szerkezeteké. Ennek két oka van: Először is, a fa nagyon alacsony hővezető képességű anyag. Mielőtt elérné a gyulladási pontot, a hőszigetelő teljesítménye nagyon jó. Ezenkívül a tényleges lakóépületekben a gipszkarton anyagokat kívülről rögzítik, ami jól megakadályozhatja, hogy a fa elérje a gyulladási pontot és megégjen. A tesztek kimutatták, hogy amikor a fa elér egy bizonyos méretet, magas hőmérsékleten egy felületi karbonizációs réteg alakul ki, amely hatékonyan megakadályozza a belső anyag további égését. Ezzel szemben a könnyű acélvázas anyagok hátrányai nyilvánvalóak. A súlycsökkentés érdekében az alkatrészek általában kevesebb, mint egy milliméter vastagok. Ezenkívül az acél szuper hővezető képességgel rendelkezik. Beltéri tűz esetén gyorsan meglágyul és elveszíti teherbírását. Tudnia kell, hogy egy épület tűzállósága nem attól függ, hogy az anyag éghető-e, hanem attól, hogy mennyi ideig tartja fenn a szerkezeti funkcióját magas hőmérsékleten.
Termeszek károsodása és korróziója
Ausztráliában a termeszek által a fa szerkezetekben okozott károk mindig is nagy problémát jelentettek. A faanyag szakszerű feldolgozása bizonyos mértékig megoldja ezt a problémát. A könnyű acélszerkezeteket kevésbé zavarják a termeszek.
A párás tengerparti környezetben azonban az acélvázak korrózióveszélyesek. Mivel az acél könnyen korrodálódó anyag. A vízgőz, a szél és a homok, valamint a vegyszerek, például a só, az lúg és a sav rozsdásodást okozhatnak az acélban.
Funkcionális szempontok
A könnyű acélvázas vázak egyik hátránya a zaj, különösen a ház építése utáni első két évben. Az acél érzékeny a hőmérsékletre, ezért gyakran kelt zajt a nappali és éjszakai hőmérsékletkülönbség hatására bekövetkező deformáció miatt, gyakran hirtelen zajkitörésekkel. Az idő múlásával, amikor a vázszerkezet fokozatosan stabilabbá válik, ez a probléma enyhül, de a favázas vázaknak alapvetően nincsenek ilyen problémáik.
A könnyű acélszerkezetű házak hőszigetelési teljesítménye nem olyan jó, mint a fa szerkezeteké. Ezt az anyagtulajdonságok határozzák meg. A falban lévő gerinc könnyen hideghidat képez (nagy a hőmérséklet-különbség a beltér és a kültér között. Miután a hideg levegő belép a házba, a meleg levegővel egyesülve a falon adszorbeált vízködöt képez, és a ház nedves és penészes lesz).
Azonban, mivel a fa váz deformálódhat vagy görbülhet, az acélváz összességében kevésbé mozog, mint a fa váz. A legkisebb mozgás is repedéseket okozhat a ház falában és gipszkartonjában, ami a villákban is gyakori probléma.
Környezetvédelem
Az acél 100%-ban újrahasznosítható, de az acélszerkezet gyártásához szükséges nagy mennyiségű energia negatív hatással van a környezetre. Az acélgyártó ipar továbbra is a Föld egyik fő szennyező forrása, és az acélgyárak hatalmas szénlábnyomot hagynak az acélgyártási folyamat minden lépésében.
A fa egy természetes, megújuló anyag. A fa felhasználása egyenértékű az épületben lévő fa széntömegének felének megkötésével, csökkentve az üvegházhatású gázok kibocsátását. Ausztrália építőanyaga alapvetően kereskedelmi célú fatermelő bázisokról származik. Az ültetés, a betakarítás és a hasznosítás, akárcsak a növények termesztése, mind programozott és ciklikus. Nemcsak hogy nem okoz kárt a környezetben, hanem éppen ellenkezőleg, mivel a kereskedelmi erdőket folyamatosan ültetik és kitermelik, a folyamat nagy mennyiségű szén-dioxidot köt meg, ami abszolút negatív kibocsátású anyag. Hosszú távon a fa, mint építőanyag, kétségtelenül a legjobb választás a jövőben.
