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项目|玫瑰之城新地标——美国最高CLT建筑Carbon12

项目|玫瑰之城新地标——美国最高CLT建筑Carbon12

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△ Carbon12 | Photo: Andrew Pogue


当前,木结构建筑在北美、欧洲和日本等国家发展成熟,在低层建筑中占一半以上面积。近年来,随着现代木结构建筑技术的发展,国外5-7层甚至10层以上的木结构住宅并不鲜见。欧洲和加拿大已经有了不少使用工程木建造的高层木结构建筑,比如挪威的18层MJØSTÅRNET高塔和加拿大不列颠哥伦比亚大学的18层学生公寓Brock Commons,美国Kaiser+Path建筑事务所开发、设计并建造的Carbon12是美国目前最高的CLT(正交胶合木)建筑,这栋8层的重型木结构高楼位于玫瑰之城波特兰,包括底层临街商铺和上层14套公寓。该建筑的落成标志着美国在高层木结构领域有了新的突破。


△ Carbon12施工现场 | buildingcarbon12.com


如何建成一栋高层木结构建筑?


现在的城市规划越来越多将缓解气候变化纳入考虑因素,木材作为天然可再生的材料是城市可持续设计发展的最佳选择之一。Carbon12的设计团队认为木结构建筑既能满足建筑标准,又能满足安全、美观和成本可控的要求,同时带给住户更健康的居住环境,因此选用了木材作为建筑材料。项目中的梁和柱使用由花旗松加工而成的胶合木(GLT),楼板使用了正交胶合木(CLT),所有木材均来自可持续管理和认证的林地。


△ Carbon12 | Photo: Andrew Pogue


Carbon12中的胶合木构件(包括234根柱和336根梁)和CLT楼板构件均是在加拿大不列颠哥伦比亚省加工预制完成,并用卡车运送到波特兰的施工现场进行吊装。预制构件大大提升了施工的准确性和效率,并能在冬季施工。设计团队的目标是在十周内完成所有的结构施工,实际上仅用了7周左右提前完成了计划。  

     

△ 施工动画 | buildingcarbon12.com


当然很多人还是会有疑问:高层木结构建筑安全么?在结构方面,考虑到美国西北部地区的地震问题,Carbon12的结构工程师采用了钢框架-防屈曲支撑作为抗侧力体系。在防火方面,重型木结构的防火设计的主要原理是木材的炭化作用。实验证明,大截面构件本身的炭化作用使其具有很好的耐火性能。当发生燃烧时,木构件表面形成了炭化层起到了很好的隔热作用,这阻隔了火的进一步的燃烧。经过各国大量的试验证明,木材在标准耐火试验条件下的炭化速率是基本一致的。此外Carbon12在侧墙顶部安装了喷淋系统装置,进一步提升建筑的安全性。


△ CLT | builidingcarbon12.com


可持续负责任的设计理念


“作为建筑师和建造者,我们认为可持续地设计和建造是我们的职责。”

——Kaiser+Path建筑事务所合伙人Ben Kaiser


Carbon12所用到的CLT和胶合木构件储存了132吨的碳。设计团队希望使用可持续发展的设计理念在建造过程和使用中减少碳排放,从而缓解气候变化,这一目标也是设计师选择使用木材建造的主要原因。


△ Carbon12模型 | buildingcarbon12.com


木结构建筑是一种绿色环保的建筑形式。一般建筑材料在加工生产过程中排放大量的二氧化碳;而树木从种植的那一刻起就开始吸收碳,被砍伐后所加工成的林木产品将吸收的碳继续储存,从而减少温室气体的排放,缓解气候变化。


△ 木材碳循环 | buildingcarbon12.com


城市天际线的新选择


在波特兰市和俄勒冈州的共同批准下,Carbon12最终得以落地,也再一次体现了对重型木结构建筑在施工方面的优势的和城市环境保护的认可。该项目的落成也推动了2021美国建筑规范(IBC 2021)对木结构建筑层数限制等的修订。


随着工程木产品如GLT(胶合木)、CLT(正交胶合木)、NLT(层板钉接木)等的不断发展和创新,建筑规范允许木结构建造层高的逐渐提升,木材这一传统建筑材料将创造更多的惊喜。在未来,用木材打造城市天际线可能不再只是美好的愿景,可持续的绿色城市将成为现实。


△ Carbon12 | buildingcarbon12.com


近年来,在国家政策的支持下,加拿大的国家建筑规范已经允许纯木建筑最高建造到6层,下一版的修订正在考虑将重木结构层数拓展到12层。而在中国,国内颁布的GB/T 51226-2017《多高层木结构建筑技术标准》和建筑设计防火规范GB 50016-2014允许木结构住宅和办公建造到5层,木结构组合建筑建造到7层。这将为未来木建筑在中国的发展带来更多可能性。


了解更多Carbon12的设计建造细节和项目团队,可访问buildingcarbon12.com


(责任编辑:何雯丽)




延伸阅读:

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