建筑者通过大量木材拥抱木材的再生

大量木材为建筑行业提供了一种古老的材料令人信服的新优势
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贾斯汀·赫恩制作的视频

2015年,国际开发商Lendlease建造了一栋四层楼的大楼Redstone Arsenal的Candlewood Suites酒店,美国亨斯维尔附近的美国军队帖子。从外面来看,完成的结构看起来像几十个其他住宿的Lendlease在多年来建造了。但这家酒店而不是传统的钢螺栓框架,而是使用交叉层压木材(CLT),这是几十年前在欧洲普及的大众木材。

结果:Lendlease减少37%的施工时间,减少44%的工时.建造者只用了11个人就做到了这一点,其中包括3名经验丰富的木匠和8名在现场接受培训的失业老兵。

速度和易于施工只是通过CLT提供的许多益处中的两个益处。大众木材还提供卓越的结构完整性,可持续性和审美美。随着最近的建筑物代码变化,大众木结构可以达到木材建筑物的高度。

但是,到底什么是大规模木材呢?

群众木材将小木材变成大型

质量木材是一种工程木材产品(EWP),开始于木材颗粒,纤维,单板和板。然后,制造商用胶水、钉子或将碎片拼接在一起,制成适合横梁、薄板、墙壁和地板的大木材。成品保留了木材的轻重量,但明显比同样大小的实木更强。这是因为EWPs随机化了每一块木材中发现的缺陷,使得使用可能不适用于其他应用的材料成为可能。

结果是大量木材类型的分类:

  • CLT是通过在一个方向上对齐板,然后添加垂直于第一层的下一层来制造的,制造出4-1/2英寸到13-1/2英寸厚的板,像钢铁或混凝土一样坚固。
  • 钉子层压木材(NLT)是用钉子或螺钉固定的尺寸木材的堆叠层。NLT适用于地板、屋顶和电梯井。
  • 销钉层压木材(DLT)类似于NLT,但用销钉代替钉子。
  • 胶合木是将尺寸木材堆放在边缘上,用防潮胶粘剂粘合在一起。常见的用途包括地板、梁、柱和拱门。

虽然某些类型的大型木材适用于几乎所有的应用,必要的混合系统也可以包括钢或混凝土。

大量的木材建筑得分三个关键的胜利

大质量木材有几个优点,首先是它的高强度重量比。这使得大型木结构更轻,但至少与类似大小的钢铁、混凝土或砖石建筑一样坚固。由于木材重量更轻,转移到基础的荷载更低,要求更小,更少复杂的工作,并节省挖掘和混凝土成本。

尽管大量木材的价格可能比其他材料要高,但较短的施工时间和较低的劳动力要求绰绰之多。制造商可以预先制造CLT,并精确切割,以满足开口和连接的要求,如门,窗户和管道系统,根据保罗·科茨,该公司的东南地区经理美国木业委员会

零部件的及时交付节省了施工现场的空间,而吊装和组装已经制造好的部件也节省了人力成本,并提高了安全性,在起重机的半径和摆动范围内只需要几名工作人员。

第二,大量木材已被证明是一种可持续和环保的产品。钢铁和混凝土的生产每年约占全球温室气体排放量的8%。北美大量木材工业状况报告。“

“当你用大质量木材建造时,建筑物本身就成为隔离碳的地方,”Didier说。“当你重新森林时,它也成为隔离碳的地方。”

尽管如此,批评者索赔制造商将清除森林生产群众木材,这对环境也很糟糕。“责任使用可持续的林业实践来生产大规模木材并保持健康的森林,”首席运营官Arnie Didier说森林商业网络在俄勒冈州的波特兰市。

第三,通过暴露结构,大量的木材可以使一个自然美丽的建筑。人们觉得木头更温暖,更受欢迎,而混凝土或钢铁可能感觉冰冷和不受欢迎。“每次人们走进我的木制建筑,我注意到他们的反应完全不同,”建筑师说迈克尔•格林在他的谈话中,“为什么我们要建造木制摩天大楼。”“我从来没有见过任何人都走进我的一个建筑物并拥抱钢或混凝土柱,但我实际上看到了在木材建筑中发生的。”

建筑也可能更健康。据介绍,在建筑环境中使用木材可能会降低居住者的血压和压力水平,这是亲生物或热爱自然的设计的独特好处殷洁(Jie Yin)及其合著者

建筑规范正在演变,包括大量木材

大多数美国建筑码目前不允许木材建造超过六个故事。但由于经过广泛的测试,那已经改变了,外套说。最近对国际代码理事会国际建筑守则(IBC)的修订允许在木材建筑身高急剧增加,主要是由于CLT。工程和材料的研究人员进行了广泛的测试,表明材料符合钢和混凝土等材料所需的相同负载,地震和重力要求。

在2021年的新模型规范中,大型木结构建筑的高度将从6层大幅增加到18层,顶部高于地面的高度将从80英尺增加到270英尺。这意味着即使是高层建筑现在也可以成为大量木材。科茨指出,包括俄勒冈州、华盛顿州、犹他州、丹佛和不列颠哥伦比亚省在内的一些司法管辖区已经在法律上采用了该法典美国木业委员会代码采用地图表演。这解释了为什么温哥华已经拥有这座18层的Brock Commons Residence大厅,他的施工在延时视频中显示

“每次人们走进我的木质建筑,我注意到他们的反应完全不同。我从未见过有人走进我的建筑,拥抱钢筋或混凝土柱,但我确实见过这种情况发生在木质建筑中。”

架构师迈克尔绿色在他的谈话中,“为什么我们要建造木制摩天大楼。”

不出所料,鉴于质量木材占可燃材料,耐火是一个关键因素。但就像一个火灾中的整个日志,放慢燃烧过程,所以大众木材。Charring帮助保持产品的结构完整性,即使它暴露在暴露于直接火焰和强烈的热量时也是如此。事实上,测试表明CLT至少满足2小时耐火等级

不过,对于某些应用来说,大量使用木材还需要另一个步骤。

“ICC基于保护木材具有多层石膏,一种不可燃料材料,”ICC确定了大规模木材建筑的高度“。“火灾和内容将自身燃烧出来,不会显着影响结构。”此外,喷水灭火系统必须是冗余的,建筑商必须采取措施,以确保在施工期间确保消防安全。

大量木结构建筑的森林不断增长

北美大量木材工业状况报告他预测,从现在到2034年,大型木结构建筑的数量将每年翻一番。到那时,北美建筑工业储存的碳将超过它产生的碳。

例如,2019年,美国建造了大约78座大型木结构建筑,占地面积达400万平方英尺。

驾驶高调大规模木材建筑的一个因素是他们对高科技公司的普及。Didier说,谷歌,Facebook,微软和亚马逊都是“努力看着大众木材,就像他们所看到的那样。”事实上,微软刚刚完成了最大的水平质量木结构作为该公司位于加州山景城的园区的补充。

随着新结构展示感知的垂直,水平和美学限制,群众木材正在全世界捕捉建筑商的想象力。木材可能已经存在10,000年作为建筑材料,但今天可用的创新质量木材产品可以不可能的方式赋予结构的使用。

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