传统的建筑方法和材料在我们的一生中主导了美国的住宅建筑规范,指导其使用的规范性要求并不是从天而降;它们是在不断的试验和错误中发展起来的。这些材料和方法之所以成为中心舞台,并不是因为它们是最早出现的,甚至也不是现有的最好的;他们只是碰巧在法规制定时主导着美国建筑市场。
自21世纪初国际住宅规范委员会的成立和国际住宅规范(IRC)的出台以来,规定性设计条款已经扩大,提供了比以前的模型规范更广泛的选择。例如,在木结构建筑中,表602.10.4提供了16种不同的支撑墙方法和材料,是2000年IRC第一版提供的两倍。混凝土墙的使用绝缘混凝土模板(icf)自2000年IRC以来已得到认可结构隔热板(SIP)墙体在2009年版中提供了规范的方法,减轻了个别工程的一些基本墙体设计。(SIP屋顶则是另一回事。)
定期良好的住宅建筑读者们,这些东西可能看起来很熟悉,如果不是主流的话。但在2015年的IRC以及随后的2018年和2021年版中,一些更晦涩的材料和方法被添加到新的附录章节中。从历史上看,附录为有效使用规范的主体提供了指导,例如燃气管道的尺寸,水分配和气体排放系统。然而,在过去的二十年里,它们也成为一个地方,以识别不太常见的,也许更有争议的主题和建造方法。与准则的主体不同,附录章节是单独采用的。它们提供了被广泛接受的标准,但并不是每个地方的人都可能熟悉的标准,也不是司法管辖区想要允许的标准,比如2015年首次出现的小户型标准附录。
另外两个附录补充说,year-R和s提供的建造方法,即使是本杂志的观众也可能有点陌生:轻质稻草粘土(现在是2021年IRC的附录AR)和稻草(附录)。虽然这些章节对于代码来说相对较新,但这些方法对于世界来说并不新鲜。至少从19世纪晚期,随着干草捆机的发明,美国人在稻草捆结构中找到了有效的避难所。这种方法在20世纪60年代和70年代回归土地的日子里流行起来,当时没有传统建筑经验的人想要自己动手,使用当地丰富的材料,以低廉的价格建造房屋。今天,美国每个州和世界各地都有稻草包结构,这种材料是许多天然和一些高性能建筑商的最爱。
作为对其广泛接受的挑战,稻草建筑经常被贬低为用动物食物建造房子——尽管这显然是错误的。与用来喂养牲畜的干草不同,稻草是收获谷物后剩下的东西。章节AS103.7要求稻草必须来自小麦、大米、黑麦、大麦或燕麦。在所有情况下,稻草本质上只是未经加工的纤维素,稻草的管状结构可以创造出比传统框架房屋高得多的r值的墙壁,这取决于稻草捆的大小和方向。
附录AS说明了两种常见的稻草包施工系统-承重和稻草包填充的柱梁-尽管其他方法如果在管辖范围内得到批准,也可以被允许。在填充系统中,稻草只是填充框架木材之间的空间,并提供一个表面,通常是直接涂在石膏上。在承重系统中,稻草糊墙本身承担垂直载荷。还有稻草捆支撑墙板的规定;涂在包墙内外的灰泥可以作为抗负荷的皮肤,就像连接在钉钉上的护套或带有夹层绝缘的SIP墙。在有限的设计条件和特定的细节条件下,稻草糊墙可以抵抗面内侧向风和地震荷载。
对于垂直承重设计,表皮也在起作用。虽然这些灰泥包本身支撑着顶板来承受屋顶的载荷,但载荷会转移到灰泥皮上。在涂抹石膏之前,必须以不小于每直线英尺100磅的均匀载荷压缩包。这些外皮必须直接粘在包上,石膏必须连续地支撑在墙的底部,以将负载转移到基础或其他支撑结构上。(在这里,哭泣的长篇大论是不可以的。)这些皮肤不等同于任何典型的石膏“完成”支持的墙。在这里,石膏是一个结构组件。
在本节中有许多具体的细节,如包的大小,石膏类型和厚度,和石膏加固,仅举几例。不过,我还想指出一个细节:允许“真相窗口”。草捆墙必须完成,以提供保护免受天气和物理损坏,以及防火,并限制空气通过墙壁。这种饰面应该是连续的,除了一个小洞(用门或面板覆盖),以提供一个窗口,展示你的墙壁真正是由什么制成的。IRC知道这种有点不寻常的建造方法是我们想要炫耀的。
轻质稻草粘土是另一种完整的动物,利用松散的稻草,轻轻涂上湿粘土,然后夯实成形状,以填充结构构件和支撑之间的空间。德国人至少从公元11世纪开始在半木质房屋中使用这种方法或其变体。IRC只允许轻质稻草粘土用于非承重填充墙,但提供了使用石膏皮的支撑墙板的方法,就像稻草包建筑中使用的那样。
这两个新的附录章节都在2018年版中进行了微调,它们似乎为更多的选择打开了大门。2021年,IRC增加了附录AU,解决了cob的构造问题。这种方法可以追溯到几千年前,在世界各地都有变种,包括美国西南部和英格兰。
cob一词来源于古英语中“块状”的意思,因为这在历史上是一种用手工制作的高粘土土块和稻草堆叠压在一起建造住所的方法。现代方法在16页关于非承重墙和承重墙以及支撑墙板的规定条款中进行了描述。cob结构的一个设计优势是易于构造各种角度或曲线的墙壁,IRC附录提供了提供非直线支撑墙线的有用方法。
2021年的IRC中还包含了两个更现代的想法:附录AW为3d打印建筑提供了一页多一点的指导,章节R301.1.4承认使用多式联运集装箱作为建筑结构系统。
建筑规范已经进化了几个世纪,但住房从人类出现之初就在进化。现代示范守则的持续三年修订代表了当今社会的期望,无论这是否涉及使用新知识对一种常见做法进行微调;新潮的:对新的或新兴的技术、风格或材料作出反应的;或者重新评估过去的方法。代码是为了遵循社会的意愿而创建的,所以一定要为这一意愿做出贡献。有关2024年IRC的提案今年正在由委员会审查(我写这篇文章时,大麻石灰结构、扩展板墙结构和附属住宅单元的拟议附录正在辩论中),今年夏天将有机会征求公众意见,今年秋天将举行额外的听证会。大多数人通过组织参与,但也有很多个人参加和参与。
格伦·马修森是一名顾问和教育家BuildingCodeCollege.com.
来自Fine Homebuilding 307号
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