CONTROLLING  HEAT  Elements:  conducted  through  building  envelope,  radiant  heat  elements,  thermal  mass    Strategies:  - Thermal  insulation  - Thermal  breaks-­‐decrease  conduction  with  materials  - Double-­‐glazing  –  decrease  transfer  of  heat  

 CONTROLLING  RADITATION    Strategies:    - Reflective  surfaces  - Shading  systems  - Thermal  mass:  masonry,  concrete,  water  bodies  

 CONTROLLING  AIR  LEAKAGE  Strategies:  - Wrapping  building  in  polyethylene  - Reflective  foil  sarkin  à  air  proofing  and  water  stripping    

                                                   

   

 

WEEK  7:  ACTIVITY    Construction  workshop:  Destructive  testing  phrase      Process  of  construction:  

     

                               

Design:  When  coming  up  with  design  concept  it  is  evident  that  consideration  of  material  properties  and  tendencies  was  not  considered.  The  use  of  the  darker  material  in  that  manner  is  clearly  using  in  its  weakest  form.  In  all  this  an  extremely  flexible  structure.                          

Materials:  Ply  wood:  strong  in  tension,  week  in  compression.  Pine:  strong  in  compression  and  tension,  however  splitting  and  shear  can  be  present          

Cut  pine  length  at  150mm  length.  Attached  by  nailing  through  top,  along  the  length  of  the  timber.    Where  the  point  load  would  occur,  reinforcements  were  added  to  create  stability.  

Finally  adding  another  length  on  top  of  the  cut  pine.    

 

 Testing:    Knowing  its  weakness,  it  was  tested  with  a  smaller  weight.      Start:    25kg  -­‐  201-­‐265  length  of  pressure  –  64mm  deflection  30kg  –  failure  noises,  extreme  bowing  40kg  –fixture  failures-­‐  390p  pressure  –  200m  deflection    

   

                         

Reasons  of  failure:  The  flexibility  of  the  structure  allowed  a  greater  amount  of  weight  than  expect  to  be  load.  Its  flexibility  allowed  the  structure  to  withstand  the  load.  The  failure  points  were  in  the  joints.      Comparison  to  others  bridges:                          

238kg  –  bowing  –  40mm  deflection  375kg-­‐  sign  of  cracking  450kg  -­‐failure  

Lift  of  column  (joint  failing)  

 

                                                         Conclusion:  use  of  materials  was  very  considerate  in  terms  of  how  they  are  best  used,  joint  could  have  been  applied  better  for  a  better  result.  From  the  construction  it  shows  how  certain  structures  reaction  to  load  depending  on  materials  used.  

                               

162mm-­‐  205mm  length  of  pressure  –  42mm  deflection  114kg  –slight  bowing,  deflecting  350kg  -­‐failure  

140mm  pressure-­‐  80mm  deflection  268kg  ply  wood  deflection,  buckling  458kg-­‐  material  failure,  (perhaps  weal  piece  of  timber)    500kg  failure  

 

WEEK  8:  DOORS  AND  WINDOWS    DOORS  

                                 

   Door  leaf        

 

 WINDOWS  Aluminum  –  commercial  +  residential  Steel  –  one  off  designs  Curtin  walls  –  cladding,  carry’s  own  load  à  transfers  to  concrete  structure,  enclosure  system.    Define  moment  of  inertia:  sum  of  the  products  of  each  elements  of  an  area  and  the  square  of  its  distance  from  a  coplanar  axis  of  rotation.  How  the  cross  section  of  the  member  is  distributed.                  Deformation:  Deviation  in  shape  Eg)  Rectangular  beams  à  bend  and  deflection      

 

WEEK  8:  ACTIVITY  “IN  DEATAIL”    Element:  FUNCTION  ROOM  ROOF  NORTH  Due  to  the  details  location  of  the  top  of  the  roof  and  the  concealed  elements  by  the  fascia,  it  is  difficult  to  see  the  detail  from  ground  level.  My  detail  is  located  above  the  function  room  hallway.    

       Details  present:      

1. AL-­‐06  FLASHING  Function:  To  cover  connection  between  to  materials  from  water  and  moisture.    Flashing  removes  water  away  from  the  area  through  a  slight  slope  Use:  the  point  where  to  materials  meet  or  are  joined  Material:  sheet  metal,  rubber  materials    

2. RFS-­‐01  METAL  DECK  ROOF  Function:  to  provide  external  barrier  to  weather  and  forces  imposed  on  building  Use:  roofing  system  Material:  galvanized  steel,  strong,  light  weight    

3. INS-­‐03  THERMAL  INSULATION  (ROOF)  Function:  regulates  the  flow  of  heat  into  the  building  Use:  reduce  amount  of  energy  used,  decreasing  carbon  footprint  Material:  natural  and  man  made  wools    

4. INS-­‐08  ACOUSTIC  INSULATION  (ROOF)  Function:  cuts  out  harmful  noises  and  regulates  them  though  the  building  Use:  padded  through  the  walls  to  minimize  echoes  and  loud  noises    Material:  natural  and  man  made  wools        

Fascia    Parapet  roof  

 

5. AL-­‐01  ALLUMINUM  FASCIA  Function:  to  protect  and  cover  drainage,  insulation  and  internal  components  from  weather.  Use:  to  create  a  clean,  low  maintenance  finish  over  multiple  components  Material:  aluminum  –  lightweight,  low  maintenance  

 6. VAPOUR  BARRIER  

Function:  regulate  and  protect  insulation  and  internal  walls  from  external  moisture  and  water  that  may  be  present  Use:  damp  proofing,  resisting  moisture  through  walls  Material:  unknown  specific  type    

7. TIM-­‐05  EXTERNAL  TIMBER  LINING  Function:  lining  to  cover  services  within  the  walls  Use:  aesthetic  qualities.  Material:  stressed  timber      

8. Il-­‐03  IMPACT  AND  FIRE  RESISTANT  PLASTERBOARD  Function:  to  line  the  internal  walls  and  protect  from  internal  building  from  fire  Use:  presence  of  kitchen  creates  potential  for  over  heating  in  cavities,  fire  resistance  prevents  fire  for  a  certain  amount  of  time  before  spreading.  Material:  plasterboard    

9. INS-­‐04  THERMAL  INSULATION  (EXTERNAL  WALLS)  Function:  insulted,  protective  decorative  barrier  Use:  type  of  cladding  Materials:  mineral  wool                                  

 

 WEEK  9:  DETAILING  STRATEGIES      STRESS  +STRUCTURAL  MEMBERS  Columns  –  axial  loads  Kern  area:  central  area  of  horizontal  section    

     

(Ching,  2008)  pg.  2.13  

Internal  stresses  caused  by  external  forces  

Effective  length:  inflection  points  in  a  column  subject  to  buckling  

 

 CONSTRICTION  DETAILING    MOVEMENT  JOINTS                          HEALTH  AND  SAFETY  Balustrade-­‐  fit  certain  standards  Material  selection-­‐  risk  of  fire,  building  context  Users:  fire  insulation  Disability  codes    AGING  OVER  TIME  Choosing  correct  materials  depending  on  building  location.  Eg  )  sea  Deteriorating  over  age  eg)  glossy  surfaces  Attractive  over  time  eg)  timber  greys    REPAIRABLE  SURFACES  Eg)  skirting  –  prevent  quick  damage  to  plasterboard    MAINTENCE  ACESS  Material  selection  Suspended  ceiling  –  access  for  cleaning,  repair    CONSTRUCTIONABLITY  Available  materials  Local  expertise    TYPES  OF  MATERIAL  FINISHES  - Metal  loath  - Rib  lath  - Self-­‐furring  - Paperback    - Gypsum  lath  

       

 

WEEK  9:  ACTIVITY  “OFF-­‐CAMPUS”    Site:  QUENNSBERY  ST    Type  of  construction:  residential  apartments  Key  parts  of  building:  3  floors,  basement,  elevator/light  shaft,  and  rooftop  garden.  Key  elements:  pre-­‐cast  concrete  slabs,  carport  rotator,  suspended  ceilings,  steel  stud  framing.  95%  panel  work.    Construction  process:    

1. Planning:  floor  layout  plans  (internal/external)                    

   

 2. Use  of  colour  for  identification  

         

   

PARTS  OF  BUILDING    

1. Roof  system  Full  concrete  structure,  difference  in  thickness  across  roof  250  (high  traffic  areas),  200  (external  corners).    Dealing  with  water:  Use  of  absorption  crystals  in  concrete  Waterproof  screwed  Run  off  points                  

Pink  markings  for  panels          Black  lines:  off  sett  or  direction  placing,  datum  points  for  heights.    

 Black-­‐cold  water  Red-­‐  hot  water  Yellow-­‐  gas    

 

Problem  area  with  water  Space  where  30m-­‐tower  crane  was  present.                                Resolution:  Formwork  with  steal  reinforcements  and  construction  joints,  to  allow  stopping  and  starting,  poured  concrete  overlay  to  fill  space.  

 2. Light  well    

Ventilation  point  for  entire  building  Construction:  4  insitu  panels,  suspended  slabs  and  steel  columns  Stairwell:  timber  formwork,  insitu  casted  concrete  pouring,  reinforced  with  metal  rebar.          

3. Internal  levels  Key  elements:  suspended  ceilings,  balcony  areas,  set  down  showers      

         

                   

Space  of  penetration.  =  Can  cause  future  leakage  if  not  correctly  sealed      

Set  down  shower  Timber  reinforcements  (temporary)  for  corner  connecting  to  tower  infill.    

 

4. Wall  system  Metal  stud  framing  Reasons  for  choice:  specifications,  cost,  more  efficient  process,  supplier  prefer,  less  time  straightening  walls.    

   

 5. External  finishes  

Front  façade  –  corrugated  concrete  (enclosure  system)  Why:  blend  in  with  suburb  expectation  “industrial  concrete  jungle”      Bottom  floor  –  metal  cladding  Why:  combination  of  materials  for  structural  difference        Large  windows/foyer  –  glass  panels    Why:  open  look  over  city  

     

         

Gridlines  set  for  framings  and  boundary  lines    - Timber  door  in  fills    - No  skirting  or  architraves  –  

architectural  decision  for  contemporary  look  

 Timber  noggins    - 30mm  Plasterboard  suspended  

ceiling.    

 

   

6. Car  park  Reinforced  concrete  columns  transferring  loads  to  foundations.  Sprayed  concrete:                  Transporting:  use  of  beveled  edges  à  avoids  cracking  or  corners,  increased  quality                  Space  restrictions:  block  work  infill.  Use  of  columns  in  least  structural  form    Why:  allows  for  clearance  height.  

                   

 TRADES  ON  SITE  - Electricians  - Elevator  shaft  installers  - Architects  - Builders  

               

 

 DETAILS  WHERE  MATERIALS  MEET    

     

                     

                                       

2  x  precast  concrete  panels    Joining  where  another  is  loaded  next  to  it.    Unfinished:  either  filled  in  with  aggregate  or  covered  over  with  plasterboard.    Not  exposed  joint:  no  need  for  detailing  

Precast  column  and  corrugated  façade.  Load  bearing  elements  meets  enclosure  system.    Rebate  joint      Surface  rough  and  joint  with  concrete!  minimize  shear  movement  

 

LOAD  PATHS      

Forces  (red)  don’t  travel  through  façade,  as  it  is  not  load  bearing  

Basement    Dynamic  load  forces,  transfer  loads  along  beams  and  down  columns  into  foundation  of  building.  

 

       

Dynamic  forces  acting  upon  the  building    Reaction  forces  acting  on  each  balcony    The  load  bearing  columns  stop,  loads  are  transfer  long  alternate  route    

 

WEEK  10:  WHEN  THINGS  GO  WRONG    LATEREAL  SUPPORTS  Designing  for  resistance  against  dynamic  loads    Indicative  of  shear  forces  =  diagonal  failures  - Movement  in  base  and  foundation,  upper  part  rigid  and  braced  to  

accommodate  forces    

Diaphragms:  resist  and  collect  lateral  forces  and  loads  and  transfer  to  foundations    Shear  wall:  acts  to  stiffen  building  against  lateral  loads    Considerations:    Stiffness  of  building,  strength  of  foundation  and  reliability    HEROS  AND  VILLIAN  OF  MATERIALS  Consider  health,  waste,  use,  pollution,  and  disposal.    IEQ  –  indoor  environment  quality    Source  –  locally    Waste  –  minimize  LCA  Minimize  embodied  energy        

Villains   Heroes  

Plastic  (  lyno)   Cork  

Concrete   Timber  

Steel   bamboo  

           

 

TABLE  OF  CORROSION    Galvanic  corrosion  Copper  (shining)  à  oxidize  à  dulls  à  copper  oxide  (green)    - Remove  with  acid  - Eg)  statue  of  liberty  

STOP  CONTACT:  wrap  iron  members  shellac  asbestos  cloth.  Porous  over  time  Now:  Teflon  à  problem  free    MAJOR  CONTRSUCTION  MATERIALS  

1. Cement  2. Steel  reinforcement  3. Brick  4. Concrete  masonry  5. Stone  6. Wood  7. Glass  

 PAINTS  AND  COATINGS        BRICK      CONCRETE  MASONRY      CONCRETE      GYPSYM  BOARD          PLASTER  +STUCCO      WOOD      FERROUS  MATERIALS    

 

 WEEK  10:  ACTIVITY  ‘DETAILING  VOLUME’    FINISHED  DETAIL  IMAGE:                                                  EXTRAPOLTED  VIEW  IMAGE:  

   

 

DETAIL  ON  OVAL  PAVILLION        

EAST  FACING:  NOT  EXACT  DETAIL  BUT  SIMILAR  TO  Visible  details:      External  timber  lining      Fascia    

WEST  FACING:  CLOSE  TO  DETAIL  

Visible  details    Fascia      External  timber  lining      External  thermal  insulation    Parapet  roof  

 

DETAILING  DESCISION  AND  PURPOSE:    My  detail  is  a  structural  detail  where  decision  is  based  on  functionality  rather  than  aesthetic.  Each  element  has  a  specific  role  in  the  process  of  minimizing  heat  and  moisture  into  the  building  and  to  regulate  these  for  the  future.  The  elements  that  are  aesthetic  based  are  the  fascia,  providing  a  clean  covering  over  the  detail  and  the  parapet  wall  to  provide  structural  differentiation.      The  most  important  detail  is  the  flashing  and  capillary  space  that  creates  an  impossible  flow  for  water  to  travel  through,  eliminating  water  entering  the  building.    WATERPROOFING  ELMENTS:      WHERE  THINGS  GO  WRONG:  - Crevices  where  two  materials  join  –point  of  weakness,  potential  gaps  for  

water  penetration.  - Wrong  selection  of  materials-­‐  future  implications  eg)  rusting,  deterioration  

   WHY  THEY  GO  WRONG:  - Unclear  design  concept  and  planning  - No  consideration  of  future  problems  associated  with  material  choice  

   ECONOMIC  IMPLICATION  High  maintenanceà  continuously  services  and  repairing  materials,  joints