多伦多大学建造新型木结构高楼,助力可持续建筑发展
时间:2025-02-01 04:30
小编:小世评选
多伦多大学校园内,正在兴建一栋引人注目的14层高楼,该楼不仅将作为教室和教职工办公室,更重要的是,其采用了一种创新的建筑方式,使用木质材料代替传统的钢筋混凝土。这一项目为可持续建筑的发展注入了新的活力,展示了木材在现代建筑中的潜力。
这座高楼的建造过程非常独特。施工现场,工人们通过高大的吊车将一块块木制构件从卡车上吊起并固定到位,然后使用金属连接件将它们紧密拼接起来。正如一件正在组装的巨大拼图,这种令人惊叹的施工方式让人对木材的建筑应用产生了浓厚的兴趣。
创新材料与技术
这栋大楼采用了名为交错层压木材(CLT)等新技术_BUILDING_PORTFOLIO,即"cross-laminated timber"的建筑材料。这种材料可以由多层木板膺合而成,承重能力强大,其长度甚至可以超过半个足球场。虽然这一技术在全球范围内尚属新兴,但在许多国家的建筑设计中,已经开始受到越来越多的关注。
全球范围内,最高的木结构建筑是位于密尔沃基的25层高建筑,该建筑于2022年竣工。根据统计,至2022年,全球已有84座八层及以上的木结构建筑在建或已建成,约70%的项目位于欧洲,20%在北美,其余分布在其他地区。这证明了木材在高层建筑领域的逐步普及及认可。
生态友好的选择
作为一种可再生的建筑材料,木材的使用使得建筑业在应对气候变化方面拥有了更环保的选择。混凝土和钢铁的生产过程非常耗能,导致全球二氧化碳排放量的增加。而木材的应用不仅在生产过程中相对清洁,而且由于其结构特性,可以有效封存二氧化碳,降低整体碳排放。
多伦多大学的建筑科学家泰德·凯西克(Ted Kesik)强调,木材的自然美感与热量提高了建筑设计的吸引力。在过去,建筑行业主要依赖钢筋混凝土为结构材料,而木材的回归为建筑带来了全新的审美体验。
新技术的历史与突破
历史上,木材在高层建筑中曾一度被忽视,直到最近,德国和奥地利的建筑师开始重视其研究,开发可用于大型建筑的新型木质构件。这些木质复合材料如交错层压木材和胶合木(glulam)不仅强度显著,且应用广泛,能够替代大量钢材与混凝土。
例如,Brock Commons大楼的建造就展示了木材在现代建筑中的潜力。与传统建筑相比,它大幅减少了二氧化碳排放,有效应对全球变暖。根据研究数据,位于不列颠哥伦比亚省的18层高Brock Commons大楼,使用木材建造比相似的混凝土建筑减少了约2432公吨的二氧化碳排放。
挑战与解决方案
尽管木材建筑在生态效益上具有明显的优势,但在防火及湿气管理等方面,建筑行业依然面临挑战。木材作为一种易燃材料,其使用受到严格的建筑法规限制。近期,国际建筑规范的修订使得高层木结构建筑的合法高度得以扩展到18层,这为木结构建筑的推广铺平了道路。
为确保安全,研发团队进行了多项测试。通过模拟测试木件在火灾中保持结构强度的能力,并为木质构件加装防火保护层,以提高其耐火性。建筑商还需对建筑材料进行湿气管理,以有效控制木材的潮湿程度,预防腐烂和虫害。
面向未来的建筑模式
木材建筑的兴起不仅在材料使用上带来了改变,更在建筑模式上引领了一场革命。从传统的设计到施工分割模式,逐渐演变为模块化建筑方式。新的建筑流程中,各相关方在设计之初就参与其中,充分考虑构件的组合和匹配。这不仅提高了施工效率,缩短了建造周期,还确保了构件之间更加精确的契合。
通过这种创新的建造方式,建筑师能够更好地掌控施工进程,使得整体效率显著提升。正如凯西克所说,这一过程更像是汽车的生产,所有部件在工厂内先行预制,再运送到施工现场组装,这样的模式大幅提升了建筑的精度与美观。
多伦多大学新型木结构高楼的竣工象征着建筑行业向可持续未来迈出了重要一步。随着木材在建筑领域应用技术的不断成熟,我们有望看到更多具有环保特性的高层木结构建筑颠覆传统建筑模式。木材的天然美感与生态友好特性,将为我们的城市增添更多绿色元素,使其在应对气候变化中变得更加生机勃勃。