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2022年10月13日

木材高分:BC学校木材使用2.0

一份面向学区、管理者和设计专业人士的新报告探讨了木质建筑学校如何提高学生的幸福感、减少碳排放、加快建设速度并提供灵活的抗震设计。

用木头建学校有什么好处?我们如何建立灵活的教育设施,同时支持学生的福祉和学习?亲生物设计和大量木材能发挥什么作用?我们如何在减少碳排放的同时,用抗震设计更快地建设更好的学校?这些都是问题thinkspace而且快+ Epp在他们最新发布的报告中开始探索不列颠哥伦比亚省学校的木材使用

撒母耳Brighouse小学建于2010年,塞缪尔Brighouse小学是卑诗省在学校建筑中创新使用木制品的早期例子。一种起伏的钉层压木材(NLT)屋顶,由2 × 4英寸和v形钢制成king-posts,展示了尺寸木材的美感和结构能力。|图片:Nic Lehoux

新的思想流派

木材技术为学校设计提供了越来越多的可能性

在过去十年的大部分时间里,不列颠哥伦比亚省的学校越来越以创新、环保和灵活的设计为特色。今天的学校更加多样化,适应性更强,注重健康和福祉,同时注重安全和功能。该省正在使用当地生产的预制木制品实现这一目标,同时向全球展示尖端木材技术。

木材技术和技术正在迅速发展,为学校设计提供了新的可能性。雷竞技电脑版pc版从混合木材建筑到工厂预制,在学校使用木材的机会正在迅速扩大。

贝尔蒙特中学高中|这所中学的图书馆,用胶合木柱梁结构和木材甲板建造,为学生提供了一个两层的多功能空间,并提供充足的阳光和户外景观。|图片:Barry Calhoun

我真诚地相信,采用正确的大量木材产品和设计可以永远改变我们建造学校的方式,同时为公共建筑树立低环境影响的榜样。

- Seagate Ma首席执行官Scott Comfort党卫军木材

木材获得最高分

为什么木材对学校有好处?

用木材建造学校有很多好处,尤其是在不列颠哥伦比亚省。它可以从健康和经过认证的可持续森林,同时也支持该省的经济和整个BC省的社区。

历史上,学校的建筑材料遵循当时的主要建筑方法,木质框架的学校让位于砖,然后是混凝土和钢结构。一般来说,越大、越复杂的项目,用的木材就越少——尤其是结构元素。

在过去的15年里,有一种有意识的转变回到了木结构公共建筑,包括卑诗省的学校。出于充分的理由,设计界正在发现在学校使用木材在功能和性能上的好处越来越多。

吉布森年代小学|这所位于BC省阳光海岸的小学是作为省的地震升级倡议。教室和体育馆在不同的侧翼,附近学习中心空间和多用途区域——使社区能够最大限度地利用这些设施,而不破坏学术空间。|辐透o:Ed White摄影

木材监护

产品和技术的进步促进了用木材建造学校

工程木材和大量木材技术的创新正在推动更多的学校和公共建筑采用木材。这部分是由于建筑规范的变化,不同类型的大质量木材的进步,如交叉层压木材(CLT),钉层压木材(NLT),榫层压木材(DLT),胶合层压木材(胶合木),结合混合建筑系统和轻型框架木结构。

木材课

在学校使用木材的好处

该报告强调了在学校使用木材的几个好处。

不列颠哥伦比亚省的木材产品刺激经济,需要更少的运输和相关的排放。

整个建筑行业木材使用的增长意味着有更多的专业设计团队、顾问和行业可以在使用木材组件的学校项目中工作。

木质建筑,特别是那些使用工程木制品的建筑,非常适合在地震发生时能承受侧向力

今天的现代木结构和大规模木结构建筑已经得到了证明消防安全记录并符合严格的学校安全指导方针。

马修先生Begbie小学地震更换|这所温哥华小学利用非现场预制大批量木材产品和准时交货方式的优势,进而提高了项目效率,加快了施工进度,并最终提供整体成本节省。|照片:明亮的照片y

“看到大量木材被用于(学校)建设……是我们如何合作应对气候变化、支持BC省大量木材技术的一个例子,同时也为学生提供尽可能好的学习环境。”

-教育部长Jennifer Whiteside

木材构件体量可以预制在现场快速组装,在某些情况下将施工时间缩短了数月。这对学生来说意味着更少的干扰。在安装之前,在受控的车间环境中制造整块木板和组件有助于提高质量和更密封的施工。

在环境方面,当考虑到生产、交付和组装时,木制品的碳足迹比传统建筑材料更低,并且可以在建筑的整个寿命期内储存碳。

传统的学校布局,长长的走廊和一排排的教室,不再是标准,因为学区开始理解和欣赏21世纪学习环境的好处。教室不再是学生学习的唯一场所或空间。大量的木结构对学习有积极的影响与传统的建筑方法相比,它非常适合扩展,更开放的学习空间。

在学校使用木材可以借给更健康的学习环境促进健康,促进设施的整体亲生物设计。

马修先生Begbie小学地震更换|照片:明亮的照片y

最近的几项研究已经表明,在教室中使用木材创造了一个更健康的环境,促进身心健康,提高学习潜力。

木结构建筑是BC文化根源和土著的一部分culture在学校设计中使用木材可以帮助建筑一个骄傲学生们在学术生涯的早期,有地域和共同的遗产。

除此之外,在学校使用木材还有其他的材料性能好处。这包括改进弹性,音响、室内舒适而且app雷电竞 材料本身。

Kwakiutl Wagalus学校|哈迪港学校是反映当地土著文化的木结构建筑的典范。把目光转向环绕他们国家的太平洋沿岸森林夸扣特尔人的人h有悠久的历史与木材和想想西方的红雪松就是生命之树。学校的柱子、横梁和包层采用了西方红雪松,门窗采用道格拉斯冷杉,桦木贴面饰面,以及枫木实木地板。图片由Lubor Trubka Associates Architects提供

你是什么类型的?

适用于学校的木结构建筑产品和类型

虽然木质建筑的解决方案在不断发展,但将这些系统分为一个或几个类型学的组合是有帮助的:

4块木板并排放置的图标

结构性light-frame

结构轻框架木材,也被称为传统的木框架或棍框架,使用尺寸木材建造结构元素,如墙壁,屋顶和地板托梁,桁架,组合梁和柱子。

白色堆叠的尺寸木材

结构体量木材

结构大块木材是用木材组件制成的,这些木材组件被粘合、钉住或固定在一起,形成更大的镶板元素,用于墙壁、甲板(天花板和/或地板)和木梁。

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结构混合

混合结构是混合大体积木结构,由大体积木材与其他建筑材料(如钢和/或混凝土)组合而成。

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非结构性的外表

木材的非结构外部用途可以包括壁板、包层、艺术表达或装饰。一系列的BC树种非常适合于外部使用。

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非结构性内部

木材的非结构内部使用可以包括暴露的大量木材,墙板,地板和甲板,从各种各样的BC树种,并提供亲生物的好处。

新学派思维

开放的多层次布局,宽敞的设计和亲生物策略

近几十年来,学校的设计发生了巨大的变化。不列颠哥伦比亚省的学校越来越多地使用木材、可持续技术、多层设计和阳光充足的开放平面。在某些情况下,除了漂亮的外露木材,它们还融入了可伸缩车库门、很少或没有传统办公桌和最小的走廊等功能。

木材非常适合这种向更开放、宽敞、多功能设计的转变。木材,特别是大量的木材,使学校设计师在布局的方法上具有灵活性,有助于创建大型学习公地,以及用于学习的私人场所。作为一种结构材料,它可以适应短跨度和长跨度的要求,同时也允许教室之间的差异,这往往是可复制的模块,体育馆和学习公共场所,这通常是每个学校独特的。多层学校也很适合木质建筑。除了这些设计上的改进,裸露木材的使用也成为更广泛关注使用天然材料、健康建筑和亲生物策略的一部分。

各种木质建筑提供了很好的选择价值-对钢、混凝土或石膏结构解决方案、组件和饰面采用具有成本效益或成本相当的方法。这意味着用木头建造的学校在提供显著性能优势的同时,成本是一样的。

图片来源:Lubor Trubka Associates Architects

成功的层

卑诗省第一所三层混合木材小学

萨里的Ta 'talu小学将是该省第一所三层混合木材小学。这所混合大规模木材小学将为80名幼儿园学生和575名1至7年级的学生提供学习空间,以及现场托儿设施。该建筑将由三层堆叠的学习街区组成,位于建筑的东西两端,每个学习街区由四到五个教室组成,面向共享的项目空间。

学校的建筑将使用大体积木材、轻框架木材和钢结构的组合。主要结构将是post-and-beam胶合板,轻框架木结构。承重构件(梁和柱)将是大量的木材。堆叠的平面图允许更大的密度和提高结构效率。模块化预制设计——一套零件——将使它在未来更容易修改或添加。

渲染礼貌思维空间

木材有益于健康

木材如何促进学校的亲生物性

随着大量木材方面的专业知识和经验在全省继续蓬勃发展,越来越多的设计师正在研究如何使用木材和亲生物设计,以帮助优化学习环境。研究表明在我们的 建筑中加入木材和其他天然材料可以减少 压力,有助于良好的 心理健康。通过裸露的木材和其他天然材料将大自然带入室内可以 对我们的健康有积极的影响。

最近的几项研究已经表明,在教室中使用木材创造了一个更健康的环境,促进心理和身体健康,并提高学习潜力。热爱生物是一种与生俱来的与自然的联系,它与每个人都相关,而不仅仅是在大量木材办公楼里工作的成年人。

南奥卡那根中学|Oliver学校的特色是一个双层高的大木材中庭,展示了亲生物的设计原则,拥有充足的自然光线,自然景观和树木状的暴露混凝土木柱,支撑着可见胶合木屋顶梁的六角形排列。|照片埃德•白摄影

亲生物设计是一个用于建筑行业的概念,以增加居住者与自然环境的连通性通过使用自然材料,自然景观,裸露的木材,充足的日光,植被和绿化的结合。

用铅笔写出来

木质建筑学校的成本考虑

材料成本随市场需求而波动,土地价格随市场需求而上涨——时间是学区可以用来削减项目成本的一个常量。预制大体积木材和轻型框架木材系统使开发团队能够简化项目交付,用更少的人员在更短的时间内建造建筑物,进而实现成本节约和交付附加价值。

总的来说,木质建筑的学校可以通过利用预制和减少现场时间来降低成本和提高效率。其他潜在的成本节约可以通过减少结构元素(如CLT面板或胶合木梁和柱)的整理时间和成本来实现,而不是将其包裹在石膏板中。

例如,马修·贝格比爵士小学的预制大块木材系统满足了温哥华学区的采购目标——它帮助交付了急需的设施,同时减少了安静的东温哥华社区的拥堵和噪音。

学校的堆叠结构可以进一步提高效率,有利于建筑围护结构,改善热桥,从而减少能源使用,最终降低运营成本。

除了工厂制造的木材组件,报告建议设计团队考虑建筑规范要求,在概念阶段尽早承诺使用大量木材,并对项目采取综合、协作的方法。

马修先生Begbie小学地震更换|马修·贝格比爵士小学的预制大块木材系统满足了温哥华学区的采购目标——它帮助交付了急需的设施,同时减少了安静的东温哥华社区的拥挤和噪音,该社区直接毗邻现有的全面运营的校舍。|照片:明亮的照片y

为克服采购方面的挑战,学区应尽早设定项目目标。这可能包括使用环保材料,如大量木材、可持续设计特征、碳目标和/或通过预制施工缩短工期。如果要实现这些好处,那么规划团队及其设计团队就必须在项目的初始阶段确定这些元素并将其纳入项目预算。

CRUCHING碳

为使用木材的学校节省环境开支

木结构是建筑的一种一些设计策略可以结合学区实现低隐含碳建筑。年代木质结构通常会导致较低的碳含量。当树木生长时,二氧化碳从大气中被吸收,随后,碳储存在森林土壤和生物量中。因此,木制品储存了以前在大气中的碳,而种树就是一个碳封存的过程。

工厂预制木材系统可以提供更好的,气密的建设,同时通过更精确的制造减少浪费。通过提高建筑围护结构的效率,该项目可以最大限度地减少热桥效应——热量在物体上的损失,因为物体的导电性比它周围的材料更强,并确保整个设施的辐射温度,从而减少操作排放。

作为一种自然可再生的、本地采购的建筑材料,并采用现代采伐方法app雷竞技 -学区可以对建筑中使用的BC木材产品的可持续性有信心。

所有这些环境效益结合在一起,可以在学区实现碳排放目标方面发挥重要作用,也可以在该省承诺到2030年在2007年的基础上减少40%的温室气体排放,并在2050年减少80%CleanBC路线图

湾景小学|使用当地天然可再生木材符合温哥华学区对可持续发展的承诺。大量木材的使用意味着低碳建筑——提供净CO21137公吨的好处.|图片:Wade Comer摄影

经验教训

学校设计与木结构的未来

现在,学校比以往任何时候都更需要满足各种各样的需求——激励学生,促进福祉,保持成本效益和环境友好,减少碳排放,并适应学区不断变化的需求。

新版的BC省学校木材使用情况报告强调了卑诗省和其他地区大规模木材运输增长的一些令人信服的原因,以及它如何帮助满足这些需求,特别是对K-12教育设施的需求。

随着人口增长的转变和社区的扩大,学区面临着越来越大的压力,必须保持灵活和灵活地应对这些变化。预制木材系统可以有效地帮助实现这一点,特别是当概念化为一套部件时。

与传统建筑相比,大量木材和轻框架木结构被证明具有成本竞争力。利用更快、更高效的非现场预制技术,学区建造和组装一所学校所需的时间可以通过使用轻框架木材和大量木结构来缩短。

马达夫小学|学生、工作人员和家长们进入麦达小学采光充足的双层高中庭时,迎接他们的是v形大木柱。该设施于2021年完工,服务于萨里郡快速发展的克莱顿社区,为600名小学生提供教室,以及更广泛的社区使用的多功能空间。|图片:左上摄影

在地震易发地区,木材系统可以提供抗震优势,无论是作为一个新的建筑,或在某些情况下,对现有结构的改造。

该报告表明,木材不仅可以提高学习效果,提供亲生物效益,还可以帮助学校减少碳排放和应对气候变化。

需要对来自设计、工程、制造和建筑部门的关键行业参与者进行持续的教育,以推动学校建筑木材系统的知识、接受和理解的边界。

总体而言,该报告的作者预计,未来将有更多的教育设施使用可持续收获的木材产品,因为工业和学区越来越意识到它们可以提供的好处。

惠灵顿小学|惠灵顿小学位于温哥华岛的Nanaimo,展示了木材如何在现有教育设施的抗震升级中发挥作用。|图片:Sunny Jhooty摄影

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