世界最高重型木構(gòu)建筑封頂，Ascent誕生故事

19世紀(jì)末，路易斯·沙利文提出“陽(yáng)光下的新事物”，鋼結(jié)構(gòu)高層建筑誕生。

一個(gè)世紀(jì)后，建筑業(yè)的另一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)“木材塔樓”正在為全球的建筑環(huán)境帶來變革。

施工圖 ? Nate Vomhof Photography

相比于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑，木結(jié)構(gòu)建筑因其更加自然、減少碳排放、可持續(xù)、節(jié)能抗震等多重優(yōu)勢(shì)正逐漸在世界各地流行，堅(jiān)固創(chuàng)新的工程木材產(chǎn)品、現(xiàn)代化的連接方式和施工工藝也使木建筑達(dá)到了前所未有的高度。新材料的發(fā)展使得木結(jié)構(gòu)建筑不再僅僅局限于低層設(shè)計(jì)，隨著高度不斷突破，重型木結(jié)構(gòu)建筑（Mass Timber）的發(fā)展正在影響鋼筋混凝土建筑為主流的建筑界。相比于傳統(tǒng)木建筑和鋼結(jié)構(gòu)建筑，重木建筑的建設(shè)面對(duì)更多的挑戰(zhàn)。

那么在一個(gè)打破了世界記錄的重型木結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目中，各合作方又是如何合力實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落地的呢？本文將通過5個(gè)關(guān)鍵數(shù)字解讀世界最高重型木結(jié)構(gòu)建筑 Ascent 公寓的誕生故事。

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最高重型木結(jié)構(gòu)建筑

Ascent，是一座位于威斯康星州密爾沃基市中心的25層豪華公寓，高達(dá)86.6米，超越此前挪威的紀(jì)錄保持者——85.4米高的Mj?st?rnet，成為全球最高的重木 (Mass Timber) 建筑。該建筑由Korb + Associates建筑事務(wù)所主持設(shè)計(jì)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)包括結(jié)構(gòu)工程師Thornton Tomasetti、木結(jié)構(gòu)承包商Swinerton、消防安全專家Arup。建筑主材料正交膠合木（CLT）來自?shī)W地利品牌 KLH Massivholz GmbH，由漢高樂泰普邦LOCTITE HB X粘合而成。

? Korb + Associates

項(xiàng)目受場(chǎng)地限制，平面布局為不規(guī)則的“L”形，共259個(gè)單元住宅，囊括多種戶型，為不同家庭結(jié)構(gòu)的住戶提供選擇。公寓設(shè)計(jì)遵循了親生命設(shè)計(jì)理念，大量實(shí)驗(yàn)證明，在室內(nèi)空間中融入自然元素有利于人們的身心健康。因此該建筑的木結(jié)構(gòu)不僅僅是出于美學(xué)的考量，同時(shí)賦予建筑本身更多的質(zhì)感、溫度和自然元素，從而提升了住戶的居住體驗(yàn)。

“兩年前我還不知道親生命力（Biophilia）這個(gè)詞，現(xiàn)在它已經(jīng)成為整個(gè)設(shè)計(jì)的核心原則。Ascent的住戶可以一邊在跑步機(jī)上鍛煉，一邊被大量的木材包圍，這種體驗(yàn)令人激動(dòng)。在那個(gè)空間里，你能得到的寧?kù)o是無可比擬的。”—— Tim Gokhman，NEW LAND ENTERPRISES 常務(wù)董事

30,000+m2

CLT正交膠合木

在這樣一個(gè)高層項(xiàng)目中，傳統(tǒng)的木材材料是難以滿足其高度和美學(xué)要求的，而隨著近些年正交膠合木 (CLT) 的發(fā)展和在歐洲的廣泛使用，Ascent項(xiàng)目中也選用了這一高強(qiáng)度、高彈性、高柔韌性和親自然的板材作為主要承重結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)這一超高重木建筑。到2021年的12月為止，Ascent的施工涉及13,000多個(gè)工時(shí)的木材安裝；使用了335,554平方英尺（約31,173.99 平方米）的CLT板；1,149根柱子；1,365根梁；645,000個(gè)扣件以及122,000個(gè)螺絲。

施工圖 ? Nate Vomhof Photography

? C.D.Smith

Ascent公寓不僅充分利用了CLT正交膠合木因其物理特性所帶來的功能優(yōu)勢(shì)，而且通過盡可能地在室內(nèi)暴露出50%正交膠合木（CLT）板和膠合木柱、木梁構(gòu)成的多戶高層的大規(guī)模木材結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了住戶幾乎在每一個(gè)空間都能享受到自然元素。居住者在室內(nèi)看到部分自然裸露的承重木結(jié)構(gòu)件的同時(shí)，也可以享受到無與倫比的配套設(shè)施，包括七樓的室內(nèi)室外游泳池、屋頂電影院、高爾夫模擬器和世界級(jí)的健身中心。

? Korb + Associates

25%

施工時(shí)間縮短百分比

CLT正交膠合木板不僅可以承擔(dān)結(jié)構(gòu)和美學(xué)的雙重功能，降低室內(nèi)裝修成本；也因可以實(shí)現(xiàn)使用場(chǎng)外工廠集成預(yù)制的柱子和梁，從而大大減少了材料浪費(fèi)；加之木材的重量比混凝土或鋼材輕，進(jìn)一步降低了施工現(xiàn)場(chǎng)的能源和時(shí)間成本，使施工過程加快了約25%。該項(xiàng)目于2020年8月在Kilbourn和Van Buren的交叉口破土動(dòng)工，木材施工于2021年6月開始。僅僅6個(gè)月后，就實(shí)現(xiàn)了這座25層創(chuàng)新大廈的封頂，目前建筑已完工并面向公眾開放。

施工圖 ? Nate Vomhof Photography

? C.D.Smith

2400輛汽車

碳排放減少量

此外，CLT正交膠合木的可持續(xù)性也是其值得稱道的優(yōu)勢(shì)。CLT來自于可持續(xù)管理的速生林，專門為造林而種植，可以有效地捕捉和保持大氣中的碳。木材本身就是天然的隔熱材料，并且CLT構(gòu)件一般都是在工廠進(jìn)行精密加工，這保證了木構(gòu)件更好的氣密性，從而可以大大減少保溫材料的使用。不僅相比于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有著更具優(yōu)勢(shì)的節(jié)能特性，因木材用量大約是輕型木結(jié)構(gòu)的3-5倍，也產(chǎn)生了相當(dāng)可觀的碳匯，具有更好的節(jié)能效果。根據(jù)項(xiàng)目工程師Thornton Tomasetti的說法，用于Ascent項(xiàng)目的木材所儲(chǔ)存的碳就相當(dāng)于在一年內(nèi)減少了近2400輛汽車。

? Henkel 漢高

3小時(shí)

強(qiáng)火災(zāi)暴露時(shí)長(zhǎng)

正交膠合木 (CLT) 是由一層層的立體木材層壓板用結(jié)構(gòu)性粘合劑粘合而成的高彈性工程木材，又被稱為未來混凝土。工程木材粘合劑的發(fā)展是使CLT近些年迅速成為明星產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)前提。項(xiàng)目中樓板和將木材固定在一起的粘合劑必須能經(jīng)受三小時(shí)的強(qiáng)烈火災(zāi)暴露，同時(shí)保持其結(jié)構(gòu)的完整性。這是設(shè)計(jì)方案和建筑材料必須通過的測(cè)試之一，以滿足城市的消防安全標(biāo)準(zhǔn)，因此粘合劑的選擇對(duì)于項(xiàng)目的實(shí)際落地彌足關(guān)鍵。

? Henkel 漢高

創(chuàng)新材料突破設(shè)計(jì)想象力

推進(jìn)重木建筑全球發(fā)展

在本項(xiàng)目中所使用的CLT木材粘合劑來自漢高全新一代防火型單組份聚氨酯粘合劑樂泰普邦Loctite HB X，該產(chǎn)品于2018年在北美市場(chǎng)獲得認(rèn)證，也是目前北美市場(chǎng)上唯一通過認(rèn)證可用于生產(chǎn)正交膠合木、膠合木及其他工程木制品的單組分聚氨酯 (1C-PUR)粘合劑。

在北美，PRG 320 (CLT標(biāo)準(zhǔn)) 明確了構(gòu)件耐火性與自熄性要求，以防止發(fā)生火災(zāi)時(shí)構(gòu)件出現(xiàn)層板脫落(分層)現(xiàn)象。PRG 320還引用了結(jié)構(gòu)用集成材用粘合劑標(biāo)準(zhǔn)ANSI 405對(duì)粘合劑的相關(guān)規(guī)定，涉及膠合強(qiáng)度、耐久性、耐候耐熱性等技術(shù)指標(biāo)要求，以及對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還明確了耐火測(cè)試方法。

在如此嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)要求下，漢高樂泰普邦LOCTITE HB X 對(duì)于Ascent項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)可謂是功不可沒。正如漢高工程木全球總監(jiān)、漢高瑞士總裁 Christian Fild博士所說：“我們通過自身努力與外部協(xié)作，致力于開發(fā)優(yōu)質(zhì)粘合劑產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)，助力客戶成功，如KLH等公司，促進(jìn)可持續(xù)工程木制材料在全球項(xiàng)目中的應(yīng)用。漢高推動(dòng)了工程木材制造商在眾多區(qū)域的項(xiàng)目參與度。”

? Henkel 漢高

如今，隨著歐洲和澳洲等其他市場(chǎng)出現(xiàn)類似的嚴(yán)苛耐火性能要求標(biāo)準(zhǔn)，漢高也在這些地區(qū)對(duì)其HB X系列的某些產(chǎn)品進(jìn)行了認(rèn)證，以滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。隨著2021國(guó)際建筑規(guī)范的更新，這類重木建筑會(huì)越來越多。NSI/APA PRG 320 CLT正交層級(jí)材性能評(píng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)被廣泛認(rèn)為給建造更高的木構(gòu)建筑提供了可能。除了標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證之外，漢高將在可持續(xù)性、耐久性、強(qiáng)度、用戶健康與安全性、效率等方面繼續(xù)努力探尋，以滿足重型木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)客戶的需求。

（責(zé)任編輯：何雯麗）