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木材如何建造工业建筑?(转载)

导读:
在过去的二十年中,随着工程木材料的革新和进步,信息化建筑模型系统(BIM)等技术的普及改变了设计专业人士对木材作为建筑材料的看法。越来越多的科学证据和试验结果抹去了停留在人们脑海中关于木建筑不耐久和防火差等陈旧观念。现代木建筑已经不再是传统意义上只适合建造小体量低层住宅的建造形式。除了目前国际上流行的多高层木结构建筑之外,大家还看到现代木结构被用于工业建筑如厂房,办公楼等大型项目当中。

如今,胶合木和CLT等现代工程木材料被越来越多的应用于住宅和工业建筑项目当中,这在加拿大西海岸例如BC省尤其明显。传统意义上的工业建筑如厂房等通常被混凝土和钢框架结构垄断,但这两种建筑材料都是高能耗和高碳排放材料。特别是混凝土在加拿大并不受到欢迎,因为加拿大漫长冰冷的冬季并不适合混凝土作业,并且混凝土建筑因为保温性能差需要大量额外的保温材料来降低建筑物能耗。

木材如何建造工业建筑?(转载)

基于加拿大木材委员会(CWC)的案例研究显示,现代木结构建筑在工业建筑中的运用能够显著提高建筑物的环境性能以及施工的速度和灵活性。随着建筑行业对于CLT材料和重型木结构建筑设计及施工方法的熟悉程度提高,其成本会越来越有竞争力 - 就像其他市场领域一样。

这个1400平方米的木构件预制工厂位于加拿大BC省惠斯勒以北32公里的彭伯顿村。该工厂于2014年完工,包括一个大型高架车间,一个夹层办公区和一个小型陈列室,所有这些功能空间都包含在一个矩形体积的重型木结构建筑内。办公室和陈列室部分符合了国际被动式房屋标准。

挑战

2009年,这个工厂的创始人之一Mateo Durfeld先生负责建造了加拿大第一座被动式房屋 – 位于滑雪胜地惠斯勒的“奥地利之家Austria Passive Home”。这栋建筑在2010年温哥华冬季奥林匹克运动会期间作为了奥地利代表队的总部。 Durfeld对这种墙体超级隔热,大量利用预制套件的营造方法印象深刻。

木材如何建造工业建筑?(转载)

解决方案

这个位于加拿大BC省的木构件预制工厂建筑的主体结构采用了花旗松胶合梁框架,从东向西贯穿整栋建筑物,胶合柱间距6米。柱间的中心线将工厂分成两个空间,这样的设计减少了屋顶横梁的跨度,深度,进而降低了成本。每个胶合横梁两侧都有连续的横杆,提供支撑并简化了顶板的安装。

屋顶组件由2x10尺寸的锯材预制的NLT(钉接胶合木)板组成,NLT上部覆盖有结构胶合板。胶合板优异的抗剪特性让屋面在安装过程中易于固定并保持结构方形和稳定,且无需额外的支撑。建筑物的外墙由水平铺设的实心云杉/松木/杉木(SPF)正交胶合木(CLT)板制成。 6米的胶合柱跨距的设计可以最大程度的利用CLT板材12米的长度。

面向建筑物内部的CLT墙面板被刻意暴露出来,木质的纹理为工作空间增添了视觉温暖感。

建筑外立面采用了水平铺设的50 x 102毫米(2 x 4英寸)冷杉和落叶松木扣板,扣板两边倒角并预组装成面板。

木材如何建造工业建筑?(转载)

朝南和朝北立面分别根据日照时间采用了不同的窗口和遮阳设计以最大程度利用日照的光线,这也是被动式房屋广泛采用的一种设计。同时,办公室和陈列室空间也按照被动式房屋标准设计,使用高气密性的双墙系统和高性能木窗,优化设计的建筑围护系统以减少加热和冷却所需的能量。高效热回收通风机(HRV)为办公室提供持续的新鲜空气,从而创造更健康的工作环境。

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