Curs Constructii Civile - 6

CONCEPTE PRIVIND SISTEMELE CONSTRUCTIVE

PENTRU CASELE INTEGRAL PREFABRICATE DIN LEMN

Casele prefabricate din lemn sunt construcii realizate integral din lemn ecarisat sau/i produse derivate pe baz de lemn, amenajate astfel nct s asigure interioare n care s se desfoare activiti de via i odihn ale oamenilor, n mod temporar sau permanent.

1. Clasificarea caselor prefabricate din lemn

Clasificarea caselor prefabricate din lemn se poate face n funcie de diverse criterii (fig. 1.)

Case de camping

Case de vacan sau odihn

Case de locuit permanent

DESTINAIE Construcii administrative

coli, grdinie

Hoteluri

Case parter

Case parter + mansard

DESFURAREA PE VERTICAL Case parter + etaj (Subsol +) Parter din

zidrie + mansard sau etaj din lemn

Case individuale DESFURAREA PE ORIZONTAL Case cuplate Case iniruite

Fig. 1. Clasificarea caselor prefabricate din lemn n funcie de diferite criterii

Casele de locuit permanent sunt construcii cu destinaie de locuin, avnd ncperi cu funcionalitate bine definit (dormitoare, living, camer de luat masa, buctrie, baie, grup sanitar suplimentar, cmar, debara, uneori garaj). Aceste tipuri de case se pot realiza cu diferite dimensiuni n plan i cu grad de confort difereniat. Elementele de nchidere i compartimentare trebuie s asigure protecia termic att pe timp de var, ct i pe timp de iarn precum i protecia

fonic. Casele de locuit permanent pot fi construcii parter, parter i mansard sau parter i etaj; ele pot fi realizate ca cldiri independente, cuplate sau niruite.

Casele de vacan i odihn sunt construcii pentru locuit n mod temporar, la sfrit de sptmn i n vacane, deci cu destinaie, de obicei, sezonier. Elementele de nchidere sunt prevzute cu termoizolaii eficiente, astfel nct s asigure att protecia contra temperaturilor sczute din timpul iernii, ct i protecia pe timp de var. n mod curent, fundaia se realizeaz sub forma unei plci de beton de tip radier.

Casele cu funciuni speciale sunt construcii destinate desfurrii unor activiti pe antiere (birouri, magazii, sli de mese, dormitoare comune, construcii cu funciuni sanitare) sau pentru deservire (moteluri, tonete). Sunt construcii cu funciune, n general, permanent care trebuie s asigure confortul higrotermic n funcie de exigenele de microclimat interior impuse. Sunt construcii cu parter, parter i mansard sau parter i etaj. Aceste tipuri de case pot fi realizate n construcii fixe sau tip campuri.

Casele pentru camping sunt construcii uoare, pentru folosin sezonier, n special n timpul verii. Se instaleaz pe terenuri special amenajate pentru camping. Elementele de nchidere (perei, acoperi) au, n general, un grad de izolare termic mai redus. n mod curent avnd dimensiuni n plan relativ reduse, casele pentru camping se prefabric integral n fabric, putnd fi fixe sau demontabile.

Campurile si bungalovurile sunt construcii realizate din panouri de perei i chesoane de acoperi, ce se monteaz pe aiuri, care au i funciunea de planee de pardoseal. Montarea se face pe supori metalici sau pe platforme de beton.

2. Elementele componente ale caselor prefabricate din lemn

Principalele elemente componente ale caselor prefabricate din lemn sunt prezentate n schema din figura 2.

La conceperea caselor prefabricate moderne din lemn infrastructura, este realizat in totalitate din beton:

la cldirile fr subsol, construciile (din lemn) se pot amplasa pe o platform de beton cu grosimea de 2025 cm, dispus pe un strat din pietri pentru ruperea capilaritii apei prin ascensiune;

in cazul realizrii unor fundaii continue cu bloc i soclu, acestea vor ptrunde n pmntul bun de fundare minimum 20 cm i se vor dispune numai sub pereii portani, pereii despritori putnd fi dispui pe placa suport a pardoselii;

la cldirile cu subsol se recomand ca pereii de subsol i planeul peste subsol s se realizeze din beton armat.

Suprastructura (integral din lemn) poate fi realizat in urmtoarele variante constructive: structura de rezisten vertical:

panouri portante;

cadre din lemn i elemente de nchidere din plci pe baz de lemn sau scnduri;

brne, dispuse suprapus; planeul:

panouri portante;

dulapi dispui la distane reduse (3040 cm);

grinzi la distane de 6080 cm, cu elemente de nchidere la tavan i la pardoseal;

grinzi cu zbrele cu tlpile din scnduri sau dulapi i cu zbrelele din metal sau din lemn;

arpanta acoperiului se poate realiza pe sistem arpant pe scaune, cu ferme din lemn, avnd mbinrile cu cuie sau plci metalice sau din ferme mixte (lemn-metal);

Fig. 2. Elementele componente ale unei case din lemn, integral prefabricate

3. Tipuri de structuri de rezisten Structura de rezisten a caselor integral prefabricate din lemn se poate descompune n dou subsisteme:

subsistemul structur vertical portant;

Fundaii (la construcii fr subsol)

INFRASTRUCTURA

Fundaii + perei de subsol + planeu peste subsol

(la construcii cu subsol)

Panouri portante de perei, perei din brne de lemn

sau

schelet portant

Planeu - panouri portante, dulapi aezai vertical

sau

grinzi cu elemente de umplutur

Panouri portante,

perei din brne sau

schelet portant pentru frontoane la

mansard

SUPRASTRUCTURA

Elemente structurale la acoperi grinzi ferme panouri portante

Elemente de legtur: tlpi grinzi cosoroabe

Scri

Elemente secundare

subsistemul planseu. Subsistemul structur vertical portant preia solicitrile datorate ncrcrilor gravitaionale permanente, utile i climatice, precum i aciunile orizontale din vnt i seism. Posibil a fi realizat in diferite sisteme constructive, structura de rezisten vertical este intrinsec corelat cu rezolvarea arhitectural. Subsistemul planeu preia ncrcrile gravitaionale permanente i utile i asigur prin modul de conformare i de legtur cu structura de rezisten vertical efectul de aib orizontal pentru preluarea ncrcrilor orizontale.

3.1. Subsistemul structur vertical portant Soluiile utilizate sunt diversificate n funcie de:

tradiia i experiena productorilor de case prefabricate din zona respectiv; numrul de niveluri; deschiderile i traveile construciei (distanele ntre reazemele verticale portante); materialul lemnos avut la dispoziie; amplasamentul cldirii, din acest punct de vedere interesnd n mod special gradul de

seismicitate al zonei i intensitatea aciunii vntului; cerinele beneficiarului.

Structura de rezisten vertical poate fi realizat n variantele descrise n continuare.

Structuri de rezisten din lemn masiv sub form de brne (fig. 3, a i b), din lemn semirotund cu muchiile teite (fig. 3, c) sau din lemn ecarisat sub form de grinzi (fig. 3, d). n toate cazurile, n zonele de mbinare, lemnul masiv se prelucreaz astfel nct s se poat prelua att

a

B

c

D

Fig. 3. Structuri de rezisten verticale din lemn masiv: a - din lemn rotund; b - din lemn rotund teit n zonele de mbinare;

c - din lemn semirotund; d - din lemn ecarisat.

eforturile de compresiune, ct i cele de ntindere. n cazul n care se utilizeaz grinzi ecarisate, pentru a se reduce i simplifica manopera la confecionarea elementelor din lemn masiv, acestea se prelucreaz pe jumtate de seciune, eforturile de lunecare dintre elemente fiind preluate de dornuri metalice sau din lemn (v. fig. 3, d).

Structuri de rezisten cu schelet portant realizat din lemn masiv sau din lemn lamelat ncleiat. Scheletul portant este alctuit din montani i rigle dispuse la distane reduse, caz n care nu sunt necesare diagonale de contravntuire (fig. 4, a) sau la distane mai mari, caz n care apare necesitatea rigidizrii scheletului portant cu diagonale de contravntuire (fig. 4, b i c).

a

B

Fig. 4. Structuri de rezisten cu schelet portant [51]:

a - cu montani amplasai la distane reduse; b - cu diagonale de contravntuire continue pe

un nivel;

c - cu diagonale de contravntuire n K.

c

O soluie care permite rezolvarea cu mbinri mai simple este cea prezentat n figura 5, n care montanii sunt realizai din cte dou elemente iar riglele dintr-un singur element. Diagonalele de rigidizare, dispuse n planul montanilor sunt realizate din cte dou elemente. n acest caz mbinrile se realizeaz cu tije.

Fig. 5. Structura de rezisten cu schelet portant -

montani i contravntuiri din elemente duble, rigle dintr-un singur element [51]

Structuri de rezisten din panouri portante, realizate cu schelet interior din lemn masiv i fete din plci (fig. 6). Subansamblul panou portant este integral prefabricat i are incluse din fabricaie: termoizolaie, barier contra vaporilor de ap, finisaje la fee, eventualele instalaii electrice. Pentru realizarea unor prinderi ascunse, precum i pentru eventuale demontri i remontri ale construciei, panourile pot fi livrate neasamblate complet:

ram + faad exterioar; termoizolaie (fonoizolaie) i barier de vapori; panoul de fa interioar.

n figurile 7, 8, i 9 se prezint exemplificativ un sistem de realizare a panourilor cu limi reduse pentru perei exteriori, respectiv interiori, ntr-o variant utilizat n ara noastr.

a

b

Fig. 6. Structura de rezisten cu panouri portante (a) i diferite moduri de rezolvare a panourilor (b).

Elementul de baz, panoul, modulat pentru peretele interior sau exterior are limea de 1200 mm i nalimea de 2400...3000 mm, n funcie de condiiile de arhitectur impuse. Panoul este format dintr-o ram din lemn de rinoa