建造木塔 木結構有多高

最近對更大更高的木結構的推動似乎是一種建筑時尚。但是世界各地的建筑團隊開始使用更多的大型結構木材系統(tǒng)。Waterfront是挪威斯塔萬格的一個128個單位的木結構住宅開發(fā)項目，由AART建筑師和Kraftvaerk為客戶Kruse-Smith設計。第一階段于去年7月完成;第二階段正在建設中。超過80家公司參與該項目的競爭。AART Architects供圖最近對更大更高的木結構的推動似乎是一種建筑時尚 - 大量的炒作，但全球只有幾十個已完成的項目?；炷梁弯撹F仍然統(tǒng)治著中高層建筑的世界。

盡管如此，世界各地的建筑團隊仍在開始使用更多的大型結構木材系統(tǒng)，包括重型木材，工程框架系統(tǒng)和其他現(xiàn)代木材產(chǎn)品。在可持續(xù)性，成本效益和減少施工影響等方面的推動下，這類新建筑的數(shù)量呈小幅上升趨勢。引領潮流：美國的裙樓式混凝土和輕型混合動力車，以及其他地方較重的“大型木材”結構。

國際房地產(chǎn)公司Lend Lease(www.lendlease.com)使用交叉層壓木材(CLT)，有時被稱為“預制木板”，用于其位于澳大利亞墨爾本的10層Forté公寓樓(被稱為世界的最高的類型結構)和價值1800萬美元的碼頭圖書館，這是澳大利亞第一座用CLT建造的公共建筑。在美國，Hines Interests(www.hines.com)最近宣布計劃在明尼阿波利斯建造一座七層樓的木結構辦公樓。

+在混凝土和鋼材上比較木材系統(tǒng)的可用性，建筑類型的適用性以及聲學和防火安全等因素的性能。

其他例子包括由開發(fā)商Telford Homes(www.telfordhomes.plc.uk)和負擔得起的住房經(jīng)理Metropolitan Housing Trust(www.metropolitan.org.uk)在倫敦建造的9層Stadthaus塔，其承載的蜂窩結構核心和木材樓板。從The Waterfront這樣的商業(yè)項目，到挪威的210,000平方英尺混合用途項目，到不列顛哥倫比亞大學的五層地球科學大樓學術翼，平臺框架和分布式框架結構，都引起了人們的興趣。

位于挪威卑爾根的Treet大樓共有14層，全木骨架。位于奧地利多恩比恩的八層樓LifeCycle Tower One采用木材作為主要建筑材料。挪威，奧地利和不列顛哥倫比亞省溫哥華的高層建筑高達30層

去年，總部位于不列顛哥倫比亞省溫哥華的林業(yè)創(chuàng)新投資和二元軟木木材委員會委托Perkins + Will(www.perkinswill.com)采訪了建筑業(yè)主，設計師，承包商，木材制造商和有權管理全球研究的當局。大木材的前景。由此產(chǎn)生的“國際高層木結構建筑調查”詳細列出了10個小型項目。

評估木材的好處

來自美國各地的團隊已經(jīng)在美國農(nóng)業(yè)部的美國高木獎競賽中提交了200萬美元錢包的項目。獲獎者將“展示高層建筑中CLT等先進木制品的建筑和商業(yè)可行性，”白宮農(nóng)村事務高級政策顧問Doug McKalip說。他估計，“在7到15層的建筑物中近期使用CLT和其他新興木材技術可能會產(chǎn)生相同的排放控制效果，因為一年內將超過200萬輛汽車停在路邊。”

可持續(xù)性并不是人們對木結構產(chǎn)生更大興趣的唯一原因。還有木材的美學吸引力 - 其樸實的色彩和香氣，細膩的顆粒，耐用性，尺寸穩(wěn)定性以及木匠稱之為可加工性。

Perkins + Will的可持續(xù)建筑顧問Rebecca Holt說，木材也被認為是一種健康的材料選擇。“它創(chuàng)造了一種特殊的空間質量，營造出溫暖和幸福的感覺，并支持卓越的建筑性能。”

木材減少對環(huán)境的影響是有力的，主要是與其他結構材料相比，在制造過程中釋放的碳更少。在每棵樹的生命中，碳封存(吸收)都有額外的好處。“建立團隊越來越高的主要動機是環(huán)境方面，”Scott Breneman博士，PE，SE，WoodWorks建筑和工程解決方案高級技術總監(jiān)(www.woodworks.org)，木制品委員會，代表北美木材協(xié)會。“有許多不同的方法來衡量它，但制造過程中釋放的碳比用于鋼鐵，混凝土或磚石等其他能源密集型制造工藝要少得多。”

大部分過程能源來自可再生生物質，如樹皮和其他殘余纖維，而不是化石燃料。Breneman還指出，生命周期研究表明，與其他材料相比，從搖籃到搖籃的木材對環(huán)境的影響較小。

可持續(xù)發(fā)展是促使Skidmore，Owings&Merrill(www.som.com)在2013年發(fā)布其“木材塔研究項目”的一個主要因素。該報告展示了42層高質量木材高層建筑的可行性。在連接處。

Marselle Condominiums，Seattle，由PB Architects設計，Yu&Trochalakis為結構工程師，Norcon NW為總承包商。這座5層半，160,000平方英尺的綜合建筑建在一座兩層高的混凝土裙樓上。它符合III-A型施工限制。工程木材的廣泛使用促成了132個單元的開發(fā)，實現(xiàn)了Master Builders Association Built Green的地位。照片：Matt Todd，美國Woodworks禮貌

SOM使用大量木材作為研究中的主要結構材料的最高目標是將建筑物的碳足跡最小化多達60-75%。該報告敦促進行額外的研究和物理測試，以驗證結構和防火安全性能，并鼓勵設計界與市政當局和代碼官員進行創(chuàng)造性合作，“使木材建筑成為更可持續(xù)的高層建筑的可行替代方案”。

代碼已經(jīng)朝著允許更大的木結構的方向發(fā)展，但不一定是大規(guī)模的木材摩天大樓。根據(jù)2012年國際建筑規(guī)范(http://publicecodes.cyberregs.com/icod/ibc)的高度和面積規(guī)定語言，允許建筑物采用輕型木結構，最多六層，每層最多四個入住組。/)。

低層機構和醫(yī)療保健建筑可以由重型木材制成(IV型整體建筑結構，帶有實心或膠合層壓構件，木質裝飾板和沒有隱藏空間的結構護套)，或者它們可以在I型中使用重型木材屋頂和II型建筑物。這些設施還可以滿足VA型或IIIA型建筑的規(guī)范，包括一層灑水設施和其他一些最多五層的設施。WoodWorks指出，加強防火墻和增加正面可以進一步擴大允許的占地面積。

IBC和當?shù)胤ㄒ?guī)也改善了學校，高級住宅，辦公樓，市政中心和娛樂建筑的前景，將木材用作多達五六層項目的結構材料

越來越多地使用裙樓結構已經(jīng)形成了富有想象力且安全的中層結構，其結合了剛性下部(裙樓)，通常是混凝土板平臺，以及柔性木框架上部。在之前的IBC版本中，較低級別的講臺的入住率僅限于汽車停放，但現(xiàn)在很少有司法管轄區(qū)限制一樓的使用。典型的裙樓結構在混凝土平臺上被稱為五層五層以上的木框架地板 - 但最近又有五個以上的項目，例如在西雅圖，建筑規(guī)范允許兩層樓梯和建筑高度高達85英尺。

位于西雅圖的160,000平方英尺的Marselle多戶住宅綜合體由PB Architects(pbarch.com)和結構工程師Yu&Trochalakis(www.ytengineers.com)設計，使用了一個兩層樓的底座，支持五層輕薄框架，上面設有夾層樓等級 - 換句話說，5.5超過兩個。

在裙樓結構中使用木材有成本和進度優(yōu)勢。如果使用所有混凝土建造Marselle共管公寓項目，“它的成本將增加約30%，”總承包商Norcon NW的副總裁Kory Knudson說。“如果我們用鋼鐵建造整個項目，那將花費更長的時間，我們將不得不進行許多能源改造。”

“這些是重量更輕的材料，原材料可以經(jīng)濟地設計，因為混合結構使用當?shù)厥袌錾献钊菀撰@得的材料，”WoodWorks的Breneman說。他指出，在建造階段，木材建筑往往比其他材料更安靜，更快，骯臟，嘈雜的過程，如焊接或磨削。“所以建筑工地周圍的社區(qū)有一個好處，”他說。

CLT和其他鑲板材料方法和技術也可以加快現(xiàn)場施工速度，從而有助于降低勞動力補貼。“Marselle背后的鋼筋混凝土酒店的占地面積相似，但我們的框架速度更快，”Norcon NW總裁Joe Hanley說。“他們進行了大量的現(xiàn)場焊接，但通過使用木材，我們能夠在各種天氣下工作。”

輕木框架在全國范圍內擁有越來越多的信徒。但是，重質木材建筑，無論是實木還是膠合層壓制造的會員呢?

Arup(www.arup.com)全球消防工程負責人David Barber說：“與輕型框架的關鍵區(qū)別在于大規(guī)模木材無法通過代碼識別。”他說，一些AHJ將重型木結構限制為四層或六層，如果設計包括混凝土，則允許更高的高度。

然而，許多港口城市和舊木材城鎮(zhèn)都有可以追溯到20世紀的重型木結構塔樓 - 例如，8層的巴特勒兄弟建筑，1908年在西雅圖的倉庫結構，1974年適用于辦公和零售用途。理發(fā)師他說，有關使用可燃元素進行建筑的守則變得更加保守;在某些司法管轄區(qū)，高度限制是基于過時的滅火做法。