木结构建筑统领多层建筑市场的原因

2018年3月16日 资讯

工程木材可以说是满足多层多户建筑对结构产品要求的最快解决方案。据行业数据显示,超过三分之一的多户建筑项目采用木地板和工字形木搁栅;采用层叠木片胶合木板(LVL)和其他木结构体系时,这一比例持续上升

在美国加利福尼亚州(California)和弗吉尼亚州(Virginia),也涌现出许多新建的木结构平台式住宅建筑,采用木结构板、胶合木、LVL梁和空腹木桁架。据贸易集团SIPA介绍,木框架剪力墙可以有效对抗3到7层或更高建筑发生的地震和风力作用;同时,结构保温板越来越多地应用于炎热气候地区的多层建筑项目

然而,从美国东海岸到西海岸出现木结构创新应用的热潮,并不只是因为木材产品的物理特性。以下是最重要的七个原因:

1、绿色和健康建筑


想一想木材对绿色建筑和住户健康的多重益处。木材是世界上唯一可再生的材料,有着其他材料无法比拟的自然美感。俄勒冈州立大学开展的一项开创性研究得出结论,木材“比其他产品消耗更少的能源总量,对空气和水资源的影响更小,固碳优势明显”,有助于应对气候变化这一全球性挑战。十年后,工程木材将是规划设计的核心,尤其是在混合用途建筑方面。与此同时,新兴的被动式木屋在节能环保中的贡献更加突出,可节能90%

2、实践创新

在多层建筑市场需求和建筑创新的推动下,短短几年内,胶合工程木材的应用已从最初研发施工方法,到如今的广泛应用。特别是CLT板(正交胶合木)工艺发展成熟,多个相关标准出台;CLT在住宅和商业项目中的应用也显露出井喷之势。CLT板的性能和强度优于钢材,可实现比同样尺寸规格材更大的跨度和更佳的刚度。中意森科拥有四种CLT规格:75mm CLT 正胶合板,适用于热带/亚热带季风气候地区,此规格板材薄厚适中,人体在建筑中 不启动制冷、制暖设备就能体会最宜居温度;105mm CLT 正胶合板,适用于温带季风气候地区/5m以下建筑楼板,使建筑内保持宜居温度;140mm CLT 正胶合板,适用于5 – 10m 的大跨度楼板,使建筑保持良好的保温性和稳定性;复合型 CLT 正胶合板 (75mm + 75mm + 75mm),适用于节能性建筑墙体/大跨度楼板,该规格产品两端木板,中间发泡绝缘脂的工艺,这种工艺使建筑具有极佳保温效果,在热/寒带亦能保持建筑内的舒适温度,同时可以节能 60%;复合型 CLT 正胶合板 (75mm + 150mm + 75mm),适用于节能型建筑墙体/屋盖,该规格产品两侧木板+中间发泡绝缘脂的工艺,使建筑达到“被动式建筑”要求,同时建筑内空气的温、湿度可控,节能90%

3、多层多户住宅市场

考虑一下当下推动城市和郊区住宅发展的各个项目。底层一楼通常是商业和零售用途,通常在房屋室内高度和装修质量方面具备优势。美国建筑师协会(AIA)建筑师布莱克·杰克逊(Blake Jackson)表示,建筑师们采用木结构平台式建筑的解决方案,可以实现更高的天花板并增加室内净高,同时暴露在外的木结构构件呈现出引人注目的室内装饰效果。木结构平台式建筑的施工方法包括在工字形木搁栅和胶合木梁上方安装石膏板-混凝土顶的木结构板,以及在胶合板和OSB楼板覆面板的下方安装空腹木桁架和LVL梁

4、生活益处

木屋有更多值得房产中介夸耀的方面。一直以来木结构房屋有着众多优势:固有的良好静音特点让居住更加安静;木材良好的保温性能可以提升住户的居住舒适度。此外,工程木材完全达到或超出防火规范的要求,让住户安心入住

5、成本优势

开发商同样钟爱木结构建筑,这是因为无论是从材料成本和施工进度,或是生命周期成本优势,全木结构在典型的多层多户项目中都具备极大的竞争力。与木结构结合底层混凝土的混合结构相比,木结构平台式建筑可以节省项目成本并减少总施工时间

6、抗震规范

在加利福尼亚州(California)这样的地震活跃区,许多工程师都提倡采用木结构平台式建筑。《地震设计》表示,木结构平台式建筑的结构框架较小,减少了横向设计载荷。与传统混凝土平台式建筑相比,工程木材可实现更快的建筑速度,更低经济成本,以及可持续的地震解决方案

7、建筑物化能耗和生命周期能耗

由15所研究型大学组成的非营利联盟对美国国家科学院(National Academy ofScience)于1976年得出的调查结果予以肯定,并开创性地分析并得出木材能源效益优于钢材和混凝土的结论。以明尼阿波里斯市(Minneapolis)的一个住宅项目为例,钢结构框架需要的能源比木材多17%,全球变暖潜能值(GWP)比木材高出26%。分析得出结论:亚特兰大(Atlanta)某混凝土住房项目的能耗和全球变暖潜能值比同等木结构项目分别高出16%和31%

不可否认的是,这些并不是全新的想法,70年代的科学家早已证实了这一点,人们建造木结构房屋已有几百年历史。然而,人们以前所未有的紧迫感希望将这一认知转换为实际行动,并在最大可能的范围内进行应用。木结构多层建筑是当今建筑师“武器库”中最有效的工具之一,也是多户建筑市场上不断发展并扩大的可行性建筑方案之一