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ast + Epp办公楼原来也是木结构做的!

ast + Epp办公楼原来也是木结构做的!

打印 0条评论来源:加拿大木业协会(ID:canadawood)

Fast + Epp是一家国际知名的结构设计公司,至今已有三十多年历史。设计团队出色完成了各种结构类型和规模的工程项目的设计,以技术创新和简洁作为设计风格,擅长表现结构自身的美感。另外,团队也致力于木结构建筑的开发和实施可持续发展的技术,以减少碳排放。


Fast + Epp的最新办公楼位于温哥华,于2020年底竣工。除了可容纳80名员工外,该建筑还设有一个专门的概念实验室,以实现连接节点的的破坏性测试、3D模型打印、软件开发和材料样品展示。在施工过程和整个建筑的生命周期中,新的想法和技术都可以在这个实验室得到测试和验证。温哥华位于地震高烈度地区,该栋建筑通过使用木构件与混凝土和钢构件的共同作用使得整栋建筑的抗震性能优越。很多项抗震新技术也在该栋建筑中第一次得到使用。



抗震工程的进展


地震造成的破坏不容小觑。因此,需要合理的结构系统来抵抗或消耗地面运动产生的能量。在加利福尼亚北岭(1994年)和日本神户(1995年)的地震中,采用当时最先进的抗震结构设计的建筑物同样遭到了严重破坏,这也促使了对抗震工程领域的研究和投入的增加。


重型木结构在地震高烈度区被广泛使用。与混凝土和钢材相比,木材的强度与重度的比值更高。木材既可以制作成杆系构件,例如框架梁、柱、支撑,也可以加工成板式构件,包括剪力墙和楼、屋面板。CLT(正交层板胶合木)面内刚度大,是制作剪力墙的理想材料。


Fast + Epp参与了很多研究,以测试各种重型木结构的抗侧力系统,包括新型耗能CLT剪力墙紧固件(novel energy-dissipating CLT shear wall hold-downs)和CLT轻捷式剪力墙安装节点(CLT balloon-frame shear wall detailing)。经过力学实验室论证后的大量理论研究已经使木质抗侧力系统在实际项目中得到应用,其中包括温哥华和多伦多两地大量的的多层木结构建筑。



构造方式


该四层结构采用了隔振设计,隔振器和阻尼器安装在CLT剪力墙的底部和钢支撑框架内,这对于北美的木结构建筑来说是第一次。


这些装置在地震中充当建筑物的减震器,在地震往复中耗散地震能量和增加结构阻尼,在地震震动结束后又能帮助提供回复力帮助结构恢复到初始的位置。



设计和施工过程


这栋最新的办公楼有四层。北面、南面和西面都能保证一天当中有充足的光照时间。第四层南北两端有大面积的阳台空间,一个两层的中庭贯通第三层和第四层。大楼设计一个单层的地下停车场。


正交胶合木(CLT)用于整个单体的楼、屋面板、楼梯和电梯核心筒,以及防火墙。楼面CLT板由三层层板组成,2~4层楼板厚度为105mm,屋面板厚度为87mm。在CLT楼板顶面浇筑50mm厚混凝土面并铺设10mm厚的吸音垫。该设计可满足两小时的耐火时间。


Fast + Epp选择使用胶合木梁,跨度12m,梁间距3m,以支撑CLT楼板。胶合梁的高度为608mm,在满足结构强度的同时,也满足了振动舒适性的要求。胶合梁通过金属连接件连接于钢柱侧面,钢柱截面较小,不仅给空间带来轻盈的感觉,还与大量裸露的木构件形成视觉上的对比。



这栋建筑的主体结构部分只用了四周就完成了搭建。为了便于快速安装,许多结构构件都是预制的,这是木结构建筑的主要优势之一。金属连接件在工厂中已安装到 CLT剪力墙上,所有CLT外墙都预装了防潮层和保温层。


建筑还采用了电致变色玻璃(electrochromic glass)。当太阳在一天中围绕建筑移动时,这种玻璃技术可以根据屋顶安装的传感器实现窗户的自动变色,大大降低了夏季的制冷负荷。每块玻璃都可以通过智能手机进行手动控制,在内表面显示视频图像,而不会遮挡外面的景观。



作为实验室的办公空间


Fast + Epp将办公总部作为各种建筑科学课题的实验室,开发了500平米的概念实验室空间,以供木结构建筑相关的研究和开发。


例如,在木结构建筑中,地板振动是一个值得关注的问题。影响地板振动的变量很多,包括居住者感知、结构连接、办公家具和隔断、地板建造等,因此很难准确了解系统的真实性能。


为了评估各种因素,Fast + Epp进行了大量灵敏度研究,包括在不同的施工阶段(木地板、带面层的木地板和带完整内部结构的木地板)使用加速度计测试全尺寸模型。初步结果表明,一旦考虑到减震因素,包括实际连接刚度、混凝土面层刚度和系统整体的测试,经济设计的轻质地板的性能要好得多。


与此同时,地板组件还会接受声学评估。此外,Fast + Epp沿西面的CLT墙体安装了传感器,以测试建筑围护系统的热性能。除了正在进行的振动测试和分析,CLT墙体结构也将进行热性能测试。



与传统建筑相比,重木产品具有模块化预制、大型数控机床精密铣削、施工速度,以及环境性能等几大优势。市场对重型木产品的需求急剧上升,在未来30年内,重型木建筑将在北美地区占据更大的市场份额。


(责任编辑:何雯丽)


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[责任编辑:Susan]

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