Соединительные элементы в деревянной конструкции: текущая ситуация в данной области и исследования

Реклама
Компaния:
Rotho Blaas
Контакты:
Санкт-Петербург
В Европе за последнее десятилетие мы стали свидетелями интенсивной эволюции в области деревянных конструкций, перехода от простых покрытий к кровлям, вырезанным вручную на месте строительства, и домам, полностью выполненным из дерева с очень сложной геометрией, разработанным с помощью специальных программных обеспечений и нарезанным на заводских станках с точностью менее миллиметра.

Для выполнения соединений часто используются наружные металлические пластины, соединенные с древесиной при помощи гвоздей, винтов или болтов. Положительными характеристиками этого типа являются простота установки и экономическая эффективность системы, в то время как отрицательные характеристики связаны с пожарной безопасностью этих элементов, которые должны обеспечиваться красками или покрытиями из других материалов, в результате чего эстетический результат часто получается не самым приятным. 

В настоящее время есть склонность использовать скрытые системы соединения, сила которых всегда передаётся механическим путём через металлические элементы, однако эти последние должны быть размещены внутри деревянного бруса, без выхода за его пределы. Эстетический результат получается, безусловно, положительным, потому что, глядя на структуру, вы видите только деревянную поверхность, а огнестойкость обеспечивается благодаря адекватному покрытию металла древесиной.
Исследования Рото Блаас отрасли в сотрудничестве с превосходными исследовательскими центрами, такими как Университет города Тренто, выходит на направление разработки новых видов скрытых скоб из алюминиевого сплава «стандарт», которые предлагают отличные статические характеристики и, одновременно, максимально облегчают операции по сборке структуры на месте.
После трагических землетрясений, поразивших в последние годы Южную Европу, а в особенности Италию, особое внимание всё чаще уделяется специальной деревянной структуре, наиболее подходящей для сейсмических условий; но как же обстоят дела в этом вопросе с соединительными системами?

При осуществлении проекта в сейсмических районах важными параметрами являются степень пластичности и диссипации энергии структуры; эти два параметра, очевидно, связаны друг с другом и, чем больше их значение, тем структура становится устойчивее к сейсмическим воздействиям. Большое значение в создании подобных качеств структуры играют механические системы соединения, будучи сделанными из металла, благодаря внутренним свойствам материала и превосходному взаимодействию с древесиной, могут обеспечивать хорошие значения пластичности и диссипации энергии. 

Очевидно, что в основе этого должно всегда лежать качественное проектирование как структуры в целом, так и соединительных систем. Принимая во внимание простой эффект сдвига элемента с цилиндрической головкой, которым может являться шуруп-саморез для древесины (имеется в виду то, что шуруп является наиболее широко используемой системой в мире в сборке кровель среднего размера и деревянных зданий) для фиксации стыков на сдвиг дерево – дерево, которые можно наблюдать на рисунке 3, где показано, каким образом происходит оптимальное взаимодействие между шурупом и деревом. 

В самом деле, можно наблюдать, как вокруг металлического элемента отмечается значительное разрушение древесины, что привело к изгибу металлического элемента с созданием двух пластиковых петель (одна внутри деревянного элемента справа, а другая слева). Кроме того, наблюдается глубокое проникновение в древесину головки, причиной которому послужил «кабельный эффект», который происходит по причине наличия резьбы в элементе, имеющем устойчивость к выдёргиванию больше, чем сопротивление к проникновению в древесину головки шурупа. При сдвиге шуруп оказывается чрезвычайно эластичным, как можно это заметить на графике. Все это рассматривается на примере одного элемента; но поскольку соединения никогда не осуществляются с помощью одного отдельного элемента, необходимо обратить пристальное внимание на расположение различных элементов, тщательно следуя требованиям, изложенным в нормативных документах, таким, как минимальное расстояние между элементами, минимальная глубина фиксации и т.д. (возвращаясь к концепции, в которой детали строительства, такие как соединения, должны быть хорошо продуманы).
Как можно увидеть из этих немногих примеров, связанных с поведением типа соединения, целью исследований различных компаний и научных центров является всестороннее исследование систем соединения не только во взаимодействиях статического типа, но также и циклического.

Однако существует еще один очень важный элемент, связанный с испытаниями систем соединения и введением технических стандартов в области строительства: строительные материалы и, таким образом, все крепежные системы для древесины должны иметь на себе маркировку СЕ или Сертификат Технического Соответствия, выданный Центральной Технической Службой. Это касается стандартных соединительных систем, таких, как шурупы, перфорированные пластины, скобы и т.д. И это не является проблемой, так как уже существуют соответствующие правила и директивы, чтобы помочь производителям поставить на свои изделия маркировку СЕ; многие системы на рынке уже имеют на себе знак СЕ.

Поставщики, технологии

Rotho Blaas

25 Февраля 2014

Технологии и материалы
Из шерстяных отходов – в фасадную облицовку
Исследователи Гарвардского университета разработали биокомпозит из переработанной овечьей шерсти, который может использоваться одновременно для теплоизоляции и наружной облицовки зданий. Прототип фасадной системы представили на Архитектурной триеннале в Осло.
«Второй слой»: полимеры в реконструкции
При реконструкции новые материалы могут быть заметной частью архитектуры – полупрозрачной кровлей, фасадом или самостоятельной оболочкой. А могут оставаться скрытыми внутри стен, перекрытий и кровель, улучшая теплоизоляцию и защищая существующие конструкции. Рассматриваем, как полимеры помогают приспосабливать здания к новым функциям и требованиям, сохраняя при этом их архитектурную ценность.
HENN разработало калькулятор углеродного бюджета зданий
Бесплатный онлайн-инструмент немецкого бюро позволяет определить допустимый объем выбросов парниковых газов для здания и сопоставить с ним показатели проекта. Расчет основан на климатической цели Парижского соглашения – ограничении глобального потепления до 1,5 °C относительно доиндустриального уровня.
Тот самый металл
Как Cladding Solutions работает с цветом – от архитектурного замысла и первого образца до рецептуры покрытия и тысяч квадратных метров готового фасада.
Напечатанная штаб-квартира
Немецкая строительная компания Matthäi Schlüsselfertigbau построила собственную штаб-квартиру с применением 3D-печати, а затем открыла подразделение, специализирующееся на этой технологии.
Офис Российско-Германской ВТП в Петербурге: проект...
Новый офис Российско-Германской внешнеторговой палаты в Адмиралтейском районе объединяет рабочие пространства, коворкинг и площадку для деловых мероприятий. Бюро UNK design построило интерьер на принципе лессировки, используя цвет, фактуры и свет для создания многослойной пространственной композиции. Реализовать проект помогли строительные системы КНАУФ – материалы для устройства перегородок, облицовок и подвесных потолков, а также для подготовки поверхностей под отделку.
Три способа встроить мансардное окно в архитектуру...
Мансардное окно обычно воспринимается как элемент, который приходится вписывать в уже заданную конструкцию крыши. Но возможен и обратный подход: размер, конфигурация, цвет или геометрия остекления становятся частью архитектурного замысла и влияют на то, как выглядит весь верхний этаж.
Чёрный пенопласт из отходов
Carbon Cell разработала пеноматериал на основе обугленных сельскохозяйственных отходов. Он не содержит пластика, пригоден для домашнего компостирования и обладает отрицательным углеродным следом: по оценке компании, каждый килограмм материала обеспечивает связывание углерода, эквивалентное почти килограмму CO₂.
Бионика в игровых пространствах
Органическая пластика и сложная геометрия проникают в дизайн игровых пространств все чаще. «Новые Горизонты» предлагают развивать это направление, называя его «бионическими игровыми комплексами», – как концепцию, соединяющую выразительную форму площадки с архитектурой и благоустройством.
Сталь. Спорт. Стиль
Спортивные объекты предъявляют к отделочным материалам разные требования: устойчивость к ударам и интенсивной эксплуатации, безопасность, влагостойкость, гигиеничность. Один из материалов, способных работать в таких условиях, – нержавеющая сталь. Разбираемся, какую марку стали и тип обработки выбирать для тренажерных залов, бассейнов, общественных зон и фасадов – и как эти решения работают на реализованных объектах.
От фасада до земли
Облицовочный кирпич и тротуарная плитка в проектах – нередко выступают как части единой материальной палитры. Они связывают фасад и благоустройство через близкие оттенки или, наоборот, контраст, градиент и общий ритм. Смотрим подборку примеров жилых комплексов из портфолио бюро СПК, где применяется продукция BRAER.
Фальц: от штучного решения к рабочей технологии
Фальцевая кровля часто оказывается в проектах благодаря широким возможностям в работе со сложной геометрией. Но результат зависит не столько от самого металла, сколько от того, как увязаны основание, узлы, производство и монтаж. На примере инфраструктурных объектов разберем фальц как воспроизводимую строительную технологию.
В Токио робота-андроида привлекли для работы на стройплощадке
Компания Shimizu Corporation начала испытания гуманоидных роботов и роботизированных манипуляторов с искусственным интеллектом на строительных площадках. Экспериментальным полигоном стал небоскреб Torch Tower, спроектированный Со Фудзимото.
Материал для эксперимента: полимеры в общественном...
Этим текстом мы открываем новый цикл статей о полимерах в современной архитектуре. Его тема – не столько сферы применения того или иного материала, сколько изменение его архитектурного статуса. В четырех статьях мы попробуем рассмотреть этот вопрос на разных масштабах – от общественного пространства и реконструкции до частного дома и выставочной архитектуры.
Уличная мебель как микроархитектура
Работая с современной городской средой, архитекторы остро ощущают дефицит мафов «с собственным лицом». Две-три универсальные линейки и каталог из двадцати типовых позиций – не всегда то, что хотелось бы при создании сложного многослойного пространства. Выходом становятся коллаборации архитектора и производителя. PUNTOGROUP за последние несколько лет выстроили несколько таких партнёрств – с бюро CORE, TESLER ARCHITECTS, Каримом Рашидом.
Tarkett: инновации, экспертиза и инструменты для архитекторов...
В современной архитектуре и дизайне выбор напольных покрытий выходит далеко за рамки эстетики. Сегодня это комплексное решение, объединяющее дизайн, функциональность, заботу о здоровье людей и экологическую ответственность. Tarkett, мировой лидер в производстве напольных покрытий с 1886 года, предлагает профессионалам именно такой подход: продукция компании – это продуманная система, способная трансформировать пространство, повышать его безопасность и комфорт.
Моллированное стекло в архитектуре: формы и возможности
Моллированное стекло позволяет не только реализовать сложную геометрию фасадной оболочки: плавные закругления могут влиять на распределение ветровых нагрузок. Рассмотрим возможности технологии на примере проектов Российской Стекольной Компании.
Дары аквакультуры
Китайская студия BENTU Design разработала отделочные панели из ила рыбоводческих прудов. Основа материала – прудовый ил, который перерабатывают в геополимерный материал без высокотемпературного обжига.
Динамичный фасад: игра света с нержавеющей сталью
Нержавеющая сталь – один из немногих фасадных материалов, который может менять восприятие объёма за счет эффектов отражения и игры со светом. Это материал с сильной собственной эстетикой, но чтобы его потенциал реализовался, а не обернулся проблемами на этапе эксплуатации, важно понимать технологические особенности – от выбора марки стали и обработки поверхности до конструктива крепления.
Собрать, утеплить, разобрать
Мастерская CO Adaptive разработала The Block – модульную систему из списанной древесины с уже встроенной изоляцией, которая ставится изнутри здания и создаёт дополнительный теплоизоляционный контур.
Сейчас на главной
Местный колорит
Stefano Boeri Architetti выиграли конкурс на проект жилого комплекса в Тбилиси, на месте электровозостроительного завода ТЭМКа (ТЭВЗ). Цвета будущих фасадов основаны на типичных для колорита города оттенках.
Память в деталях
В проекте гостиницы на Почаинском овраге в Нижнем Новгороде бюро ГОРА Станислава Горшунова обращается к почти забытым в современной архитектуре маскаронам. И эта яркая деталь – одна из тех, через которые архитекторы раскрывают историю места, соединяя мотивы соседних памятников, особенности рельефа и современную пластику.
О пользе разнообразия
В Амстердаме завершено строительство жилого района Westerpark West. Согласно разработанному MVRDV мастерплану он объединяет 15 корпусов, каждый со своим собственным решением.
В центре Барнаула
Александр Деринг отреставрировал главное здание торгового дома купцов Суховых в центре Барнаула. Построенное в 1880, сгоревшее в 2000 году, оно долго стояло без кровли. Сохранены и очищены кирпичная кладка, металлические решетки и створки ворот, на которых возвращены чугунные львы. Работа продолжается, когда весь комплекс будет отреставрирован, отдельные корпуса планируют назвать в честь представителей рода Суховых конца XIX – начала XX веков.
Вторично использованные этажи
Herzog & de Meuron разместили студенческий центр и столовую из инженерного дерева на бетонном основании старого учебного корпуса в престижном Амхерст-колледже в штате Массачусетс.
Дмитрий Овчаров и Елена Мерцалова: «У ‘nefa’architects’...
‘nefa’architects’ существуют больше двадцати лет, но по-прежнему сознательно сохраняет компактную структуру. При этом диапазон проектов сложно свести к одной специализации: офисы и аэропорты, общественные здания и благоустройство, реконструкция, интерьеры. С руководителями бюро Дмитрием Овчаровым и Еленой Мерцаловой мы поговорили о том, чем живет и как работает студия сегодня.
White House: дом в трех измерениях
В самом центре Тюмени, на пересечении улиц Первомайской и Володарского, в 2025 году по проекту бюро ASADOV построили жилой комплекс White House. Нефтяная столица России получила свой собственный «Белый дом».
Начитанное место
Да, «все течет, все меняется», но иногда так приятно обнаруживать, что какие-то вещи остаются неизменными. Например, книжная лавка Союза писателей на Кузнецком мосту сохранила свою функцию и свое очарование, даже пережив обновление по проекту бюро AXIOMA, в котором традиционные элементы сочетаются с современным дизайном.
Праздничное измерение реконструкции
Дорогие читатели, вы, вероятно, заметили, что мы редко замечаем праздники. А тут в свете обещания иногда рассказывать про историю решили заметить. Сегодняшний праздник по церковному – осенняя Казанская, а по сравнительно древнему – «день московского очищения», что, согласитесь, красиво звучит. Пользуясь поводом, рассказываем о Казанском соборе на Красной площади, включая кафе Савельева и Стапрана и восстановление по проекту Журина.
Особняком стоять
Клубный дом на улице Грязнова в Иркутске, построенный по проекту бюро «Мегаполис», вписан в сложившуюся застройку без прямых стилистических заимствований. Разделение здания на два кирпичных объема, соединенных стеклянной вставкой, мансардные кровли из зеленой меди и рельефная кладка позволяют переосмыслить исторический код средствами современной архитектуры.
Школа как центр сообщества
Архитектурное бюро akvk+partners выпустило книгу, в которой соединило свой опыт проектирования образовательных пространств с исследованием концепции школы как центра городского сообщества. Книга предлагает экскурс в историю педагогики и сопутствующую реакцию архитектуры, богатый иллюстративный материал, а также практические рекомендации, собранные в удобные схемы и диаграммы.
Майолика, бревно, аптека
По проекту компании «М.Г. Прайват Реконстракшн» в Петербурге вернули к жизни особняк Эдуарда Бремме – редкий для города памятник деревянного зодчества. Реставрацию провели методом полной переборки сруба: пригодными для сохранения оставалось не более 30% бревен, недостающие собирали в Ленинградской области. Теперь здание стало частью жилого комплекса Amo.
Пресса: Дым сгоревшего Отечества
Узкое: кто ответит за пожар? Координатор Архнадзора Константин Михайлов - о "поразительном молчании московских и федеральных властей относительно пожара усадебного дома в Узком".
Псевдопериптер
По проекту БЮРО ЧЕЛЫ в Городском парке культуры и отдыха города Ярцево построен деревянный павильон. Архитектурные решения отсылают к утраченной сцене в неоклассическом стиле, а также бумагопрядильным станкам местной фабрики Хлудовых – оба этих явления удалось связать с помощью псевдопериптера. Павильон стал одним из победителей IX Всероссийского конкурса лучших проектов создания комфортной городской среды в 2024 году.
Сити на Фабричной
Под руководством основателя бюро «Яузапроект» Ильи Заливухина в Новосибирске завершился воркшоп, в котором участвовали студенты нескольких вузов. Итогом стал мастер-план развития территории в районе улицы Фабричная – центральной по расположению, но периферийной по содержанию. Среди предложений: совмещение высокоплотного сити с исторической и малоэтажной застройкой, развитие зеленого каркаса и речной марины, интеграция ТПУ с наземным метро и подключение образовательной типологии.
Общность надежд
Mecanoo использовали архитектуру общежития для торонтского Тринити-колледжа для формирования устойчивого студенческого сообщества, объединив традиции и экологичный, ответственный подход к жизни.
Морская линия
Бюро СИВИЛ спроектировало малоэтажный комплекс апартаментов для участка, расположенного в селе Мысхако, на склоне у Черного моря. Корпуса следуют за рельефом, образуя камерные дворики, а в рельеф встроены бассейн и подземный паркинг. Работая над выразительной лаконичностью фасадов, архитекторы стремились подчеркнуть красоту окружающего пейзажа.
Чашка Петри
Для сотрудников и посетителей ОЭЗ «Технополис Москва» в Алабушево открылся Сквер фармацевтики, спроектированный бюро 8 LINES и АФА. Сад с гладью водоема ограничивает кольцо с медитативной подсветкой и оросительной системой, а ландшафтные композиции перемежаются с малыми архитектурными формами – сочетание всех этих элементов напоминает чашку Петри, которую ученый рассматривает под микроскопом.
Пористая программа
Здание Центра досуга трудящихся в Хайкоу использует муссонные ветра для вентиляции, а дождевую воду – для полива висячих садов. Авторы проекта – Проектно-исследовательский институт зеленой архитектуры в составе китайской компании CADG.
Расщепление света
Бюро Le Atelier создало шоурум для производителя лакокрасочных материалов TALATU как антитезу типичным шоурумам. Демонстрация ассортимента здесь происходит опосредованно, а сами образцы становятся составными элементами общей дизайнерской концепции, скорее подходящей научной лаборатории, чем представительству компании.
Два города, два сада
Усадебные сады Екатеринбурга и многонациональные слободы Астрахани стали отправной точкой для двух проектов благоустройства Бюро А4. В одном случае исторический контекст подсказал характер прогулочных маршрутов и озеленения, в другом – саму структуру двора.
Как к себе домой
Придумывая концепцию благоустройства для жилого комплекса в Тюмени архитекторы бюро «ВЕЩЬ!» вдохновились его названием – «Домашний». Дворы превратились в интерпретацию гостиной, кухни, игровой или балкона, а общий бульвар стал коридором, который соединил все «комнаты». Идею поддерживают огород в виде разделочной доски, огромная мебель на детских площадках, «ковер» из мощения, люстры и другие оригинальные МАФы.
Застывшее движение
Клубный дом «Пушкарев, 12» по проекту GAFA Architects имеет все шансы стать новой городской достопримечательностью благодаря необычному фасаду. Волнообразная оболочка из глазурованной керамики делает здание похожим то ли на шкатулку, то ли на застывший театральный занавес, то ли на арт-объект.
Фрачная пара с гвоздикой
На прошлой неделе Анатолий Борисов и Borisov Architects презентовали новое пространство своего офиса. Он расположен в здании начала XX века с кирпичной кладкой стен и сдвоенными арочными окнами – а решен подчеркнуто графично: белый, черный, серый. С небольшими, но зато очень яркими, красными акцентами.
Готовая декорация
В поселке Сосново недалеко от Санкт-Петербурга есть место, где каждый может ощутить себя либо путешественником во времени, либо участником съемок исторического фильма. В кафе, созданном Анастасией Постниковой и ее командой из pad-bureau, царит волшебная атмосфера, из которой совсем не хочется уходить.
Королевство бензоколонок
Осталось два дня, сегодня и завтра, чтобы зайти на выставку АЗС во Флигеле-Руине Музея архитектуры. Это уверенно, подробно, но и живо сделанная экспозиция-исследование истории – в равной мере дизайна, архитектуры и собственно предмета. Керосинки, маслораздаточные колонки... и, собственно, станции. Автомобильно-топливная культура, преимущественно, XX века.
Стояние на «бумаге»
В Музее архитектуры открылась вторая итерация выставки «Бумажная архитектура» – подготовленная куратором, экспозиционным дизайнером и «главным архивариусом» движения Юрием Аввакумовым. Это большое, важное начинание и великое движение. Набор работ свежий, малоизвестный широкому кругу любителей, красивый в совершенно разном смысле... Но самое любопытное – насколько увиденное цепляется на актуальные темы современности. Как будто в свои 1980-е – они всё уже знали. Хотя, может, так и есть?