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近幾年世界各地興起了
打造巨型木質(zhì)建筑的熱潮
去年年底落成使用的
由坂茂設(shè)計(jì)的全球最大的木構(gòu)建筑
在瑞士貝爾城的Swatch新總部
該項(xiàng)落地過程非常曲折
落成后,坂茂甚至表示
“這個(gè)項(xiàng)目改變了我一生!”
無獨(dú)有偶
近日,又一工程學(xué)上的杰作
由HESS TIMBER設(shè)計(jì)的
全球最大木構(gòu)裝配式球體讓眾多設(shè)計(jì)師嘆為觀止
? Corvin Oelschlaeger
縱觀建筑史,你會(huì)發(fā)現(xiàn)
混凝土使羅馬帝國得以擴(kuò)張
使鋼鐵致密的城市達(dá)到了以前無法想象的高度
而塑料則使建筑內(nèi)部和建筑經(jīng)濟(jì)得以重振
而到了21世紀(jì),木材在經(jīng)歷幾千年的沉寂后
又重新被賦予了奇跡般的地位
這些綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的木結(jié)構(gòu)是怎樣應(yīng)用到建造場景中?怎樣應(yīng)用到裝配式建造中?以下從幾個(gè)方面展開論述:
我國木結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)狀
按結(jié)構(gòu)形式:
1. 輕型木結(jié)構(gòu):主要應(yīng)用于居住建筑、小型公共建筑
2. 方木原木結(jié)構(gòu):主要應(yīng)用于居住建筑、中小型公共建筑
3. 膠合木結(jié)構(gòu):主要應(yīng)用于各種大型、中型、小型公共建筑
按建筑功能:
1. 居住建筑
2. 旅游休閑建筑
3. 綜合建筑
4. 文體建筑
5. 寺廟建筑
國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
- 貴州省黔東南州游泳館 -
該游泳館用地為東西長132.4m,南北深112m長方形地塊,采用大跨度木拱屋架結(jié)構(gòu)形式。上部屋蓋采用張弦木拱體系,跨度50.4m;木拱沿弧長分三段拼接,每段由2塊截面為170mm(厚度)×1000mm(高度)膠合木構(gòu)件組合拼裝而成,并選用PRF結(jié)構(gòu)膠黏劑粘接,表面采用環(huán)保型木材防腐液ACQ和防護(hù)型木蠟油進(jìn)行二次涂裝,有效提高了耐久性和防潮性。通過6根木撐桿與主索共同形成張弦結(jié)構(gòu),與縱向索和屋面索構(gòu)成完整的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系。自平衡的張弦木拱以滑移支座支撐,消除了支座水平推力。
貴州省黔東南州游泳館
Swimming Pool of Qiandongnan Prefecture, Guizhou Province
- 成都都江堰向峨小學(xué) -
成都都江堰市向峨小學(xué)總建筑面積為5290㎡,學(xué)校可用用地面積為16311㎡。教學(xué)綜合樓、宿舍樓均采用輕木結(jié)構(gòu)建筑,是中國第一所全木結(jié)構(gòu)校舍,如圖所示。每個(gè)單體建筑零標(biāo)高以上外墻、內(nèi)隔墻均采用38mm×140mm內(nèi)龍骨,外墻龍骨間距為406mm;樓面主要由樓面擱柵和樓面板組成,在下層墻頂標(biāo)高處設(shè)置大梁,擱柵之間用填塊加強(qiáng)連接。
都江堰向峨小學(xué)
Dujiangyan Xiangye Primary School
- 蘇州胥江木結(jié)構(gòu)桁架拱橋 -
蘇州胥江木結(jié)構(gòu)桁架拱橋全長108m,寬6m,主拱跨度為75.7m的膠合木桁架拱體系,主拱截面高度1.2m,建造這座木拱橋共使用了400m3的木材,是目前世界單孔跨度最大的木結(jié)構(gòu)橋梁,如圖所示。該橋采用高硬度松木,由7cm寬、3cm厚、2m左右長度的小木條拼接膠合而成,設(shè)計(jì)承載力4.5kN/㎡,總承載力為195t。
蘇州胥江木結(jié)構(gòu)桁架拱橋
Suzhou Xujiang wooden truss arch bridge
木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢
文化優(yōu)勢 —— 木結(jié)構(gòu)連接智慧優(yōu)雅
?獨(dú)特的連接方式 —— 榫卯
?宏偉的懸挑方式 —— 斗拱
?最初的隔振耗能 —— 基礎(chǔ)礎(chǔ)石浮擱、屋蓋鋪?zhàn)?/p>
政策優(yōu)勢 —— 綠色行動(dòng)計(jì)劃
材料結(jié)構(gòu)優(yōu)勢 —— 可再生綠色材料
自然,可再生
環(huán)保,低碳跡
保溫,少能耗
安全,耐地震
快捷,全天候
美觀,多方位
材料結(jié)構(gòu)優(yōu)勢 ——材料性能提高
現(xiàn)代工程木產(chǎn)品使高層和大跨木結(jié)構(gòu)成為可能
通過加工,彌補(bǔ)了天然木材缺陷多、幅面小的不足
產(chǎn)品材質(zhì)均勻、強(qiáng)度和可靠度高、材料利用率高
木-FRP加強(qiáng)材等
冬季施工不間斷
材料結(jié)構(gòu)優(yōu)勢 —— 結(jié)構(gòu)體系多樣
強(qiáng)重比大抗震性能優(yōu)越
美觀舒適怡然天成
裝配式木結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)
日本SE工法
CLT多層結(jié)構(gòu)的連接
裝配式木結(jié)構(gòu)耗能連接節(jié)點(diǎn)
摩擦耗能連接
軟鋼屈服耗能連接
高阻尼橡膠+軟鋼屈服耗能連接(輕木結(jié)構(gòu)用)
裝配式木結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究
如何建造?
高層/超高層裝配式木結(jié)構(gòu)大樓
新型高層木混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
高層木-混凝土“框盒”結(jié)構(gòu)體系
防火:人員沿核心筒縱向撤離,火勢在三層間阻斷
混凝土核心筒;混凝土樓板+挑檐
- 密集城區(qū)裝配式木混合結(jié)構(gòu)體系關(guān)鍵技術(shù) -
結(jié)構(gòu)體系
減災(zāi)調(diào)控
建造標(biāo)準(zhǔn)-有力保障
平面
立面
優(yōu)點(diǎn):
⑴ 結(jié)構(gòu)體系高效,物盡其用;
⑵ 自重輕,地震作用小,耗能強(qiáng),抗震性能好;
⑶ 防火性能有保障;
⑷ 居住舒適、環(huán)保、節(jié)能;
⑸ 裝配化程度高;
(6) 基礎(chǔ)造價(jià)低、綜合造價(jià)低、效益顯著。
結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境的影響指標(biāo)
注:Athena清單用于北美低層結(jié)構(gòu),因此本表中未考慮混凝土在高層結(jié)構(gòu)中的泵送,以及進(jìn)口海運(yùn)等造成的影響。
高層混凝土框架核心筒-木盒混合結(jié)構(gòu)體系
結(jié)構(gòu)體系:
“主結(jié)構(gòu)+子結(jié)構(gòu)”體系
混凝土框架-核心筒為主結(jié)構(gòu),三層模塊化木結(jié)構(gòu)為子結(jié)構(gòu)
優(yōu)勢
? 建筑
? 綠色 / 環(huán)保 / 健康
? 模塊 / 多變 / 永續(xù)
? 結(jié)構(gòu)
? 防火 / 抗風(fēng) / 抗震
? 減輕自重? 節(jié)省造價(jià)? 控制蠕變
? 施工
? 模塊建造? 快速裝配
全生命周期對(duì)環(huán)境的影響LCA
木盒子——整體性、裝配性、模塊化
? 輕型木結(jié)構(gòu)房屋
? CLT房屋? 傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)房屋
蒙特利爾住宅67
(責(zé)任編輯:何雯麗)
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