Красота открытых деревянных ферм
Деревянные фермы, вероятно, использовались еще в бронзовом веке, около 2500 г. до н.э. С тех пор они использовались греками в древности и для различных целей во время европейского средневековья; позже знаменитые «Четыре книги Андреа Палладио» по архитектуре даже включали чертежи деревянных ферм. В 1950-х годах развитие строительных технологий ещё больше повысило эффективность деревянной фермы, поскольку разработка металлической соединительной пластины, размещаемой на стыках деревянной фермы, позволила сделать её более эффективной заводской сборкой.
Сегодня деревянные фермы по-прежнему широко используются для различных функций благодаря их прочности, экономичному использованию материалов, универсальности и устойчивости. Древесина, как возобновляемый и широко доступный строительный материал, оказывает гораздо меньшее воздействие на окружающую среду, чем другие материалы и конструкции сопоставимой прочности. Кроме того, дизайнеры часто находят эстетический эффект деревянной фермы особенно привлекательным, поскольку она может сделать пространство больше (за счёт раскрытия, а не сокрытия конструкции крыши) и сделать его более динамичным. Например, в жилых помещениях, оформленных в деревенском стиле, открытые деревянные балки и эффект сводчатого потолка могут усилить пасторальную атмосферу загородного жилого помещения. Кроме того, конструкционные преимущества деревянной фермы могут способствовать созданию большей и более гибкой планировки этажа.
Этот украшающий эффект дополняется различными возможностями дизайна ферм, что позволяет архитекторам выбирать узоры, которые лучше всего дополняют существующее пространство. Помимо естественных различий в пролёте и размерах, существует ряд различных распространенных каркасов ферм, хотя архитекторы могут экспериментировать даже за пределами этих установленных классификаций. Общая ферма образует простой треугольник с нижним поясом, соединяющим стропила; ферма «стойка королевы» (Queen Post Truss) добавляет две вертикальные стойки внутри этого треугольника; а ферма «стойка короля» (King Post) имеет одну вертикальную стойку, рассекающую треугольник в месте соединения двух стропил, и часто включает две диагональные стойки с каждой стороны, дополнительно укрепляющие стропила.
Другие более варианты включают ферму «молот» (Hammerbeam), которая устраняет хорду (нижняя балка треугольника) и использует меньшие деревянные элементы для поддержки стропил, открывая центр пространства. Точно так же в «ножничной ферме» (Scissor Truss) не используется ни пояс, ни поддерживающие вертикальные стойки, вместо этого применяются две балки, идущие от основания каждой стропильной конструкции к центру каждой противоположной стропилы; наконец, «ферма с арочными связями» (Arch-braced Truss) заменяет пояс аркой и ригелем. Некоторые фермы, такие как ферма-бочонок (Barrel Truss), полностью исключают треугольную форму в пользу изогнутого сводчатого потолка, в то время как декоративные фермы могут обеспечивать тот же эстетический эффект, не выполняя никакой структурной функции.
Каждый из этих дизайнов выполняет разные эстетические функции и может по-разному дополнять интерьер. Например, Queen Post привлекает внимание к стенам комнаты, а King Post Truss резко подчеркивает центр. Открытые фермы, в том числе Hammerbeam, Scissor и Arch-braced, оставляют гораздо больше вертикального открытого пространства за счёт устранения хорды. Роль архитектора состоит в том, чтобы определить, какой из этих вариантов лучше всего служит пространству как структурно, так и эстетически.
В конечном счете, сводчатый потолок, драматический эффект ферменных рам и облегчение открытого, но визуально сложного пространства могут творить чудеса для создания особой архитектурной атмосферы в жилых, коммерческих и даже промышленных проектах. В некоторых проектах частое повторение и плотный каркас фермы могут абстрагировать конструктивный элемент в своего рода преднамеренный узор; в других интерьерах покраска ферм в белый цвет и широкое их расположение могут поддержать даже минималистский стиль. Существует множество вариаций и бесконечные возможности для этого вневременного структурного элемента.
Посмотрите все фотографии в галерее:
Источник
Как построить простую деревянную ферму
wikiHow работает по принципу вики, а это значит, что многие наши статьи написаны несколькими авторами. При создании этой статьи над ее редактированием и улучшением работали, в том числе анонимно, 10 человек(а).
Количество просмотров этой статьи: 11 552.
Фермы часто используются для построения крепкой структуры на крышах различных зданий. Как правило, при постройке небольшого сарая, складских помещений или других сооружений, которые не регулируются конкретными техническими требованиями или строительными нормами, можно делать свои собственные фермы из обычного бруса. Смотрите шаг 1 ниже, чтобы начать работу.
Определите, подходят ли самодельные фермы для постройки, которую вы собираетесь возвести. Так как ваша ферма будет поддерживать крышу здания, она не должна нарушать местные строительные нормы и должна быть разработана для выдерживания ветровой нагрузки, снега и других структурных требований.
Сделайте свои фермы. Вы должны знать, по крайней мере, основные элементы последующего дизайна своего проекта.
- Размер пиломатериалов. Доски размера 5 х10 см подходят для легких ферм, если крепления и детали конструкции хорошо спроектированы и изготовлены.
- Качество пиломатериалов. Прямослойные, плотные плиты с несколькими узлами являются предпочтительным вариантом. Попробуйте выбрать древесину без очевидных расколов или коры по краям.
- Прямолинейность пиломатериалов. Искривленные, деформированные или кривые доски не очень подходят для строительных ферм. Пиломатериалы с небольшими изгибами или «короной», можно использовать, если она устанавливается по направлению вверх.
- Пиломатериалы должны быть высушены в печи или на воздухе, так как «зеленые» пиломатериалы могут сжаться и/или деформироваться после того, как ферма будет собрана и установлена.
Установите строительные козлы или другое стабильное место для строительства фермы. Если это возможно, разложите ферму на полу в натуральную величину, чтобы установить длину каждого участка и углов, требующих обрезки. Если вы не можете сделать это, используйте козлы, установив на них нижний пояс фермы, чтобы начать процесс маркировки частей образца.
Установите нижний уровень фермы «короной» вверх, затем поместите сверху доску, поэтому каждый участок будет пересекаться, когда ферма будет готова. Начертите линии для разрезов в местах перекрытий, сначала отрезая концы нижнего пояса, если это потребуется.
Сделайте отметку на верхнем поясе фермы, где он встречается с верхушкой крыши. Угол этого разреза может быть определен квадратом скорости, если вы знаете угол наклона кровли
Определитесь, будет ли верхний или нижний пояс нависать над карнизом вашего здания, а затем выберите соответствующий нижний срез верхнего пояса. Для отвесного карниза вы должны использовать такой же угол, как в верхнем срезе верхнего пояса. Если вы хотите, чтобы полка (если вы хотите ее установить) была наклонена внутрь, используйте более острый угол.
- Разделите длину нижнего пояса на три, затем измерьте полученное расстояние через ферму, отметив два места, где эти скобки пересекут ферму.
- Отметьте центральную точку каждого верхнего пояса, затем разложите доску, чтобы перекрыть каждую ферму. Таким образом, на каждом конце можно отметить углы пересечений.
Используйте одну уникальную деталь, которую вы отметили и обрезали как образец, чтобы отметить последующие элементы для каждой фермы, которую вы планируете построить. Будьте осторожны, чтобы убедиться, что верхние и нижние пояса размещены таким образом, что «короны» находятся вверху, когда фермы уже сделаны. Позаботьтесь о том, чтобы быть как можно более точным, когда маркируете и режете каждый кусок, потому что если вы сделаете углы или отмерите длину неправильно, втиснуть их в ферму будет трудно.
Определите, сможет ли ваша ферма быть достаточно крепкой, если вы вбиваете гвоздь под углом. Скорее всего, вы будете использовать укрепляющие пластины, набор гвоздей, клинья для всех соединительных точек элементов рамы. Иллюстрации показывают 16 оцинкованных стальных пластин, вырезанных из стальных полос, но если скос не учитывается, можно использовать 12,7 мм пластины из фанеры.
- Для металлических или фанерных укрепляющих плит используется большое количество длинных гвоздей, которые не пронизывают насквозь элемент, который вы крепите. В противном случае вам придется загнуть выступающие концы этих гвоздей, прежде чем положить пластину на противоположную сторону фермы.
Используйте первую ферму, собранную в качестве шаблона, для сборки оставшихся ферм. Убедитесь, что все соединения поддерживаются временными опорами, если вы работаете на козлах или столах, недостаточно больших, для того чтобы разместить там ферму целиком.
Положите сделанные фермы на крепежный материал, чтобы они лежали как можно более плотно, а лучшего выравнивания нужно добиться, чтобы предотвратить их деформацию до установки. Размещение ферм таким способом также позволит вам увидеть, насколько хорошо они соответствуют друг другу. Имейте в виду, что если у вас нет точных размеров и ровного материала, вы можете увидеть незначительные погрешности в одних фермах, относительно других.
Установите фермы. Надежно прикрепите их к верхней пластине, и в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.
Источник