Seuraava blogi on muokattu teoksesta The Wood Handbook, Wood as an Engineering Material.
Kevytrakenteiset rakennukset, joissa on kellari, tukeutuvat tyypillisesti valettuihin betoniseiniin tai betonielementtiseiniin, jotka on tuettu perustuksiin. Tämäntyyppinen rakentaminen kellarilla on yleistä pohjoisessa ilmastossa.
Toinen käytäntö on, että betoniharkkoperustukset ulottuvat lyhyen matkan maanpinnan yläpuolelle tukemaan lattiajärjestelmää ”ryömintätilan” päällä. Eteläisessä ja läntisessä ilmastossa joissakin rakennuksissa ei ole perustuksia; seinät tukeutuvat betonilaattaan, jolloin niissä ei ole kellaria tai ryömintätilaa.
Tutkimusdemonstraatiotalossa käytetään puista kellarikerrosta, ja se rakennettiin vuonna 2001 FPL:n yleisölle suunnattua opetusta ja tieteellisiä tutkimuksia varten.
Kellarin perusmuurien seiniin voidaan kuitenkin käyttää myös käsiteltyjä puita. Periaatteessa tällaiset perustukset koostuvat puurunkoisista seinäosista, joissa on pylväitä ja vanerivaippa, jotka on tuettu käsiteltyjen puulevyjen päälle, jotka kaikki on käsitelty säilöntäaineella tiettyyn suojaustasoon. Kuormituksen jakamiseksi levyt asetetaan murske- tai sorakerroksen päälle.
Seinät, jotka on suunniteltava siten, että ne kestävät täytön aiheuttamat sivuttaiskuormat, rakennetaan käyttäen samoja tekniikoita kuin tavanomaiset seinät. Maanpinnan alapuolella olevan perusmuurin ulkopinta verhoillaan jatkuvalla kosteussululla, joka estää suoran vesikosketuksen seinälevyjen kanssa. Taustatäyttö on suunniteltava siten, että se mahdollistaa helpon kuivatuksen ja huolehtii salaojituksesta perustuksen alimmalta tasolta.
Puurakenteinen perustus rakennettiin Wisconsinin raa’an talven aikana, jolloin tavanomaisen muurauksen tekeminen olisi ollut hankalaa.
Koska perusmuurin on oltava pysyvä, vanerin ja runkorakenteiden konservointikäsittelyllä ja liitoksissa käytettävien kiinnikkeiden tyypillä on suuri merkitys. Vanerille ja runkorakenteille on laadittu erityinen perustuskäsittely (FDN), jossa on tiukat vaatimukset kemikaalien tunkeutumissyvyydelle ja kemikaalien säilymisen määrälle. Korroosionkestäviä kiinnikkeitä (esimerkiksi ruostumatonta terästä) suositellaan käytettäväksi kaikkeen puunsuojakäsiteltyyn puuhun.
Tämästä rakennustekniikasta on esimerkki Forest Product Laboratoryn (FPL) tutkimusnäyttelytalossa (käy virtuaalikierroksella täällä). Kellarin seinät ja lattia on rakennettu painekyllästetystä eteläisen männyn sahatavarasta ja vanerista pysyvän puurakenteisen perustuksen (PWF) luomiseksi. PWF on suunniteltu kestämään ja jakamaan maa-, tuuli- ja seismiset voimat sekä vastustamaan termiittien hyökkäyksiä.
Eristettyjen seinien ansiosta tutkimusnäyttelyn kellari pysyy lämpimänä ympäri vuoden.
Seinät koostuvat nimellispaksuudeltaan 2 x 10 tuuman suuruisista käsitellystä sahatavarasta valmistetuista tukipalkeista ja nimellispaksuudeltaan 3,5 tuuman paksuisesta nimellisesta vanerivaipasta. Tutkimusdemonstraatiotalon kellari rakennettiin pakkasessa keskellä talvea, jolloin muuratun tai valetun betoniperustuksen rakentaminen olisi ollut hyvin vaikeaa.
Tutkimusdemonstraatiotalon kellari on yli vuosikymmenen ajan pysynyt kuivana, lämpimänä ja rakenteellisesti kestävänä asiantuntevan suunnittelun ja sen PWF:n ansiosta. Se on esimerkki siitä, miten puu, joka on yleensä varattu maanpäälliseen rakentamiseen, voi olla arvokas maanalainen voimavara, ja se asettaa rajat sille, mitä ihmiskunnan tärkeimmällä rakennusmateriaalilla voidaan tehdä.
Lisätietoja puun käytöstä rakennuksissa ja silloissa on The Wood Handbook -kirjan luvussa 17, Wood as an Engineering Material.