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木材!一波重型木结构建筑潮流正在袭来!

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木材!一波重型木结构建筑潮流正在袭来!

“我认为在未来五年内甚至更短的时间内,开发商在开发大型商业楼宇项目的时候会这么提问:'我们是否应该考虑采用重型木结构(Mass Timber)?'”位于洛杉矶的Perkins + Will建筑技术实验室主任Andrew Tsay Jacobs说道。

 

“mass timber”是指利用复合工程木材料建造的大规模木结构建筑,其建筑强度通常可与混凝土和钢结构相媲美。木材也是可以存储碳的唯一天然可再生的建筑材料。正是由于其在建筑性能和可持续性方面的独到优势,让mass timber在欧洲得到大规模推广,同时,mass timber正在越来越多的被用到北美地区一些备受瞩目的项目中。

 

图:Mass Timber 大楼 | 版权:Micke Tong.

 

 

2018年底,国际规范委员会(ICC)批准了新的指导方针,允许美国建筑商在2021年后,建造高达18层的大型木结构建筑。北美的建筑规范正在以颠覆过去百年建筑传统的方式发生改变。这也可能是我们有生之年发生的最大的建筑规范变化。

 

为了迎接这个跨时代的建筑行业变革,Perkins + Will事务所在位于波士顿的Autodesk技术中心成立了建筑技术实验室来研究开发新规范带来的设计和建造挑战。实验室的研究方向包括mass timber的引入带来的建筑工业化和自动化的改变。目前他们正在研究使用全自动机器人手臂来建造一个用NLT(钉接胶合木)制成的木质凉亭。通过与开发商和承包商合作,Perkins + Will的目标是开发一套mass timber木建筑的解决方案,将设计到制造到构建过程集成在一起,并使其尽可能参数化和无缝化衔接。

图:UBC Brock Commons十八层学生公寓

前期设计将成为重中之重 

在很大程度上,建造mass timber建筑需要采用模块化和预制化的施工方法,将资源和劳动力从工地转移到工厂车间以及预建和规划阶段是大势所趋。mass timber木结构建筑的建造速度比一般木结构建筑快10%-30%。并且对现场工人的专业技术要求会降到最低,极大降低人力成本。

 

最近北美出现了许多mass timber建筑项目。传统的设计建造相互独立的传统流程做法已经不适用了。要完成预制化和模块化设计建造的mass timber项目,需要投入大量的资源到项目前期的设计,沟通和规划阶段。

 

Mass timber木建筑系统的工程木构件不仅仅承担了结构功用,工程木如CLT和胶合木还承担了消防美学声学建筑围护结构等诸多功能。由于这些构件都是工厂预制的,因此在构件和建筑设计时必须考量到这些方面的设计特点以及高精度的加工要求。

图:美国T3办公大楼|版权:MGA事务所

目前从成本投入回报角度来说,最适合用mass timber来建造的建筑类型便是办公楼。这也是为什么北美,欧洲和澳洲的大部分mass timber项目都是办公建筑。原因很简单,大部分办公楼建筑原来都是按照钢结构梁柱体系设计的,非常容易转换到mass timber木结构,同时,办公楼结构有很多重复的单元,非常有利于木结构的模块化和预制化工艺。

未来的mass timber木结构无可限量,

让我们一起期待这个时代的到来!

 来源:加拿大木业协会