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Longhouse 是由学生设计的“大量木材”原型建筑,它表明即使是巨大的建筑也可以主要用木材建造,深圳资讯网,szftx.com
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Longhouse 是由学生设计的“大量木材”原型建筑,它表明即使是巨大的建筑也可以主要用木材建造
2021年07月26日    阅读量:11976    新闻来源:深圳资讯网 szftx.com  |  投稿

各类建筑的建设和运营使用了大量的能源和自然资源。因此,世界各地的研究人员一直在寻找提高建筑效率和减少对排放密集型材料的依赖的方法。


现在,一个通过麻省理工学院课程开发的项目为使用世界上最古老建筑材料之一的大型社区建筑提出了一种高能效设计涂料在线coatingol.com。对于这种被称为“长屋”的结构,由传统木材制成的巨大木材将像一种超大胶合板一样层压在一起。


该设计将于今年 10 月在缅因州大规模木材会议上展示,该会议致力于探索这种材料的新用途,如果建筑规范允许,该材料可用于建造安全、健全的高层建筑。


麻省理工学院建筑系的研究科学家约翰·克莱因 (John Klein) 教授了一个名为“大规模木材设计”的研讨会,该研讨会提出了新设计,他解释说:“在北美,我们拥有丰富的森林资源,其中很多都是杂草丛生的。有努力寻找可持续使用森林产品的方法,森林正在积极进行间伐过程,以防止森林火灾和甲虫侵扰。”


Longhouse 是由学生设计的“大量木材”原型建筑,它表明即使是巨大的建筑也可以主要用木材建造 深圳资讯网,szftx.com


Klein 说,人们倾向于认为木材适合建造只有几层楼高的结构,但不适用于更大的结构。但是已经有一些建筑商开始使用大型木材产品(这个术语基本上适用于任何比传统木材大得多的木制品)来建造更大的结构,包括高达 20 层的中层建筑。他说,即使是更高的建筑最终也应该可以使用这项技术。美国最大的大型木结构建筑之一是位于阿默斯特马萨诸塞大学的新的 82,000 平方英尺的 John W. Olver 设计大楼。


人们在听到这种建筑时首先提出的问题之一与火灾有关。这么高大的木结构真的能安全吗?事实上,Klein 说,测试表明,大型木结构的防火性能与钢一样好,甚至更好。这是因为暴露在火中的木材自然会产生一层炭,它具有高度绝缘性,可以保护大部分木材两个多小时。相比之下,当热量软化并导致其弯曲时,钢可能会突然失效。


Klein 解释说,当您考虑将点燃的火柴丢在一堆木屑上而不是将其丢在原木上时,这种自然的耐火性是有道理的。刨花会燃烧起来,但在原木上,一根火柴会溅出。木材的体积越大,它的抗燃性越好。


该班级设计的结构使用由多层木单板层压在一起制成的巨大横梁,这一过程称为层压单板木材 (LVL),制成长 50 英尺、宽 10 英尺、厚超过 6 英寸的面板。尺寸,用于制作一系列大拱门,高 40 英尺,跨度 50 英尺,由三角形截面组成,以增加结构强度。一系列这些拱门被组装起来,形成一个大的封闭空间,不需要内部结构支撑。屋顶的褶皱设计旨在容纳太阳能电池板和窗户,以实现自然采光和被动太阳能加热。


“通过构建三角形截面实现的结构深度帮助我们实现了公共空间所需的清晰跨度,同时为结构的内部和外部提供了一种视觉语言,”麻省理工学院建筑学研究生 Demi Fang 说谁是设计团队的一员。“每个拱沿其长度逐渐变细和加宽,因为并非拱沿的每个点都会受到相同大小的力,这种不同的横截面深度既表达了结构性能,又鼓励了材料节省,”她说。


拱门将在工厂分段建造,然后在现场用螺栓固定在一起,制成完整的建筑。Klein 说,由于这座建筑大部分是预制的,因此实际的现场施工过程将大大简化。


“长屋是一座多功能建筑,旨在容纳一系列活动场景,包括共同工作、锻炼课程、社交混合、展览、晚宴和讲座,”克莱因说,并补充说它建立在这种公共结构的悠久传统之上在世界各地的文化中。


Klein 说,虽然世界上大多数大型建筑中使用的混凝土生产涉及石灰石烘烤过程中大量温室气体的释放,但使用大块木材的建筑具有相反的效果。虽然混凝土增加了世界温室气体的负担,但木材实际上减轻了它,因为在树木生长期间从空气中去除的碳基本上被隔离,只要建筑物持续存在。“这座建筑是一个碳汇,”他说。


Klein 说,在大型结构中更多地使用大量木材的一个障碍是当前的美国建筑规范,该规范将结构木材的使用限制在五层以下的住宅建筑或六层以下的商业建筑中。但最近在欧洲、澳大利亚和加拿大建造的更高的木结构建筑——包括在不列颠哥伦比亚省的一座 18 层木结构建筑——应该有助于建立此类建筑的安全性并导致所需的法规变更,他说。


Longhouse 设计是由 4.S13(大规模木材设计)的跨学科团队开发的,这是麻省理工学院建筑系的一个设计工作室,旨在探索可持续建筑的未来。团队成员包括 John Fechtel、Paul Short、Demi Fang、Andrew Brose、Hyerin Lee 和 Alexandre Beaudouin-Mackay。它得到了建筑系、标赫工程和 Nova Concepts 的支持。


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