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大量木材如何使胶合木结构再次可行

2022-02-24 新弘瑞森


胶合木建筑

由于木结构的新创新,最古老的建筑材料之一可能成为未来的建筑材料。“大量木材”产品,如胶合层压木材和交叉层压木材,正被用于越来越大的结构。它们提供环境和成本效益——而且它们不像普通木材那样燃烧。

尽管木结构在一些国家是相对罕见的,但随着工程“大块木材”技术的新发展,这种材料正在经历一场全球复兴,使木材比以往任何时候都更安全、更坚固、更可持续。

钉层压木材 (NLT) 是一种多功能的大块木材面板,通过将沿单个方向运行的传统尺寸木材的堆叠钉在一起而制成。可以添加胶合板护套以赋予面板额外的横向稳定性。 这是一个古老且被广泛接受的建筑系统,由于其可负担性、效率和可持续性,最近出现了复苏。

胶合木材(Glulam 或 GLT)是一种工程木材系统,包括粘合在一起的堆叠木材,其纹理方向相同。 与标准木材相比,胶合木可用于制造更大更强的梁,并且可以成型为弯曲形式或拱形。 由于防潮粘合剂的技术进步,胶合木梁的使用在第二次世界大战后蓬勃发展。

最近开发的——也是最有前途的——重型木材建筑方法之一是已知的交叉层压木材 (CLT)。2015 年,国际建筑规范的新规定认可了其作为真正材料的用途。 CLT 是一种复合板系统,通过在交替的垂直方向上将尺寸木材片材分层和粘合在一起制成。与胶合木一样,CLT 面板可以预制并成型为各种组件。但与其他木材相比,它提供了额外的好处:改进的防火性、改进的美观性、改进的强度以及向任一方向跨越的能力,使其具有难以置信的多功能性。

尽管取得了这些进步,但目前木结构建筑的设计很少超过 10 到 15 层。 中层建筑是目前最经济可行的木结构建筑选择。然而,最近的概念项目正在推动大规模木材的可能性:Hyperion 是一座 57 米高的 CLT 结构,目前正在法国波尔多建造; 在斯德哥尔摩,一个政党委托对一座 133 米高的塔进行概念设计; 在伦敦,剑桥大学天然材料创新中心为一个绰号为“The Splinter”的超高层建筑创造了概念设计。如果建成,拟建的 80 层 CLT 大楼将成为伦敦仅次于 The Shard 的第二高建筑。

随着木结构建筑的发展,对木结构建筑的关注也在增加——尤其是在防火方面。木头燃烧。但是,木板与新一代大规模木材系统中使用的厚实、极其致密的构件之间存在差异。 这些新的木材产品不像传统木材那样燃烧,但是当暴露在火中时,会在面板核心周围形成一层天然保护层。因此,建筑内部可以充满木材的自然美和温暖,而无需额外的防火。


2013 年发表在《可持续林业杂志》上的一项研究认为,使用木材作为主要建筑材料可以减少高达 30% 的全球二氧化碳排放量。该研究表明,木材不仅比大多数其他建筑材料需要更少的能源来生产,而且还可以从大气中吸收碳。 而且由于可以用年轻或受损的树木制成大量木材板,因此其生产鼓励了可持续林业。可持续的森林意味着持续的碳封存。我们仍然对这种关于木结构建筑的环境效益的推理持怀疑态度,但我们也对进一步探索持开放态度。

大型木板正在将木材变成混凝土或钢材的可行结构替代品。它们有可能极大地改变建筑行业的几乎所有方面。

作者:奥姆拉尼亚

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