什么是混合木材结构?

今天,大量的建筑都是使用混合结构建造的。混合木材建筑系统将木材与不同的材料(如钢、混凝土和玻璃)和技术相结合,提供了广泛的结构解决方案。虽然完全用木材建造建筑是可能的,但大多数木质建筑都依赖于使用其他材料。钉子、螺钉、螺栓和连接板是木结构的标准补充。混合木材结构更进一步,使其他材料,如钢和混凝土,成为建筑结构组件的组成部分。建筑系统中这种材料的混合意味着设计团队可以利用每种材料的优势——优化结构和建筑性能。项目可能使用一个特定的混合程序集,而其他项目可能利用多个配置。

萨里的中城
图片来源:Nic Lehoux

建筑表达低碳建筑解决方案

混合木材技术的进步正在产生更高、更大、跨度更大的木结构,从办公高层建筑和住宅塔楼到工业仓库和体育场馆。

这些富有表现力的结构通常是建筑的焦点,具有实用和美学功能。作为一种更轻的组合,混合木材系统节省了基础成本,并可以提高地震时的抗震性能。通过增加木材的数量,这些系统减少了建筑物对环境的整体影响,并提供了一个低碳的解决方案。

混合木材结构的例子包括后张木材系统,木材-混凝土复合系统和大量木材与轻框架木结构结合。

Askew 's Uptown超市,Salmon Arm
图片来源:Derek Lepper摄影

大量木材与轻框架结构相结合

大量木材与轻框架结构相结合是一种几乎全木材混合的建筑系统。它提供了光框架结构不可能实现的独特机会,例如悬臂设计元素。

预制大体积木材轻框架系统具有几个优点:现场需要的工作人员更少,碳足迹更小,建筑体积与表面面积比高,内饰更宽敞,重量更轻,基础成本更低,具有热优势的天然隔热,以及在地震中弯曲的能力。当大量木材暴露在外时,这些项目具有美学上的温暖和亲生物的好处。

兰利公园大道的遗产
图片来源:Keystone Architecture

对你鼓吹的东西加以限制

奥卡那根学院的吉姆·帕蒂森卓越中心以其可持续设计实现了谈话

这个学习中心致力于教授最新的可持续建筑和设计,其低碳的木材-混凝土复合板形成了1100平方米体育馆的墙壁和屋顶。

奥卡那根学院吉姆·帕蒂森卓越中心,彭蒂顿
图片来源:CEI建筑

木材-混凝土复合体系

木材-混凝土复合技术,主要用于加固地板,但也可以形成墙板,本质上是一个预制混凝土板连接到木板或梁。这些材料一起工作以优化结构性能。混凝土抗压缩,而木材具有弯曲能力,提供抗拉强度。可以使用实心木材面板(如NLT, CLT)或在中心间隔的工程木梁(如胶合木,LVL)。混凝土板可以在现场浇筑,也可以在车间中预制。现场浇筑减少了木板的重量,并且在没有额外顶部的情况下,创建了一个结构隔板——一个平坦的水平平台,加强结构并将横向载荷转移到建筑物的垂直柱子上。

奥卡那根学院吉姆·帕蒂森卓越中心,彭蒂顿
图片来源:CEI建筑

改善结构和声学性能是木材复合材料系统的主要优点。作为预制过程的一部分,电气和机械系统可以集成到结构面板中。木材-混凝土复合技术的另一个优点是,与传统的施工方法相比,它需要更少的混凝土,将负荷转移到木材上。减少碳密集型混凝土的使用和增加低碳木材的使用意味着更小的环境足迹。

Brock Commons Tallwood House, UBC
图片来源:KK Law

具体的想法

加拿大FPInnovation木材-混凝土复合地板设计指南

在木地板上浇上混凝土,可以增强承重能力和刚度,从而获得更好的声学性能。在FP Innovations的100页指南中了解更多信息,包括插图、公式和项目示例。

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