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    木建可持續,筑立碳中和——看加拿大如何大力發展多高層木結構建筑

    木建可持續,筑立碳中和——看加拿大如何大力發展多高層木結構建筑

    打印 0條評論來源:加拿大木業協會(ID:canadawood)


    “木結構綠色建造計劃” (GCWood)是加拿大自然資源部于2017年發起的一項資助計劃,鼓勵在建筑項目中更多地使用木材,支持加拿大向低碳經濟過渡。該計劃旨在普及人們對于創新型高層木結構建筑、木結構橋梁和低層木結構建筑的認識,同時鼓勵此類建筑的發展。


    GCWood計劃為創新型木制品和系統設計中符合要求的增量成本(eligible incremental costs)提供高達100%的無償資助。計劃提供的資金可以覆蓋這些"先行者"項目的超額成本,同時還可以支持相關技術和工具的開發,給未來的項目打下基礎,這些信息將會共享給設計與建筑界。


    要想得到GCWood的資助,項目需要滿足以下條件:在建造創新型高層木結構建筑、木結構橋梁和低層木結構建筑時,更多地采用木制產品并使之商業化;創新型木結構建筑和橋梁的復建;發起相關技術與知識領域的研究,解決技術困難,以推動加拿大國家建筑規范的修訂,建造更高更大的木結構建筑。


    GCWood計劃對于環境、社區和企業都會產生一定的益處,旨在使用可再生、可持續資源建造的建筑可以減少溫室氣體的排放;為社區提供新的就業機會和發展機會,增強購房者的購買力,為依賴林業活動的農村和原住民社區提供就業市場機會,同時使用木材減少了公司的增量成本,帶來新的營收,而多樣化的建筑作品的涌出推動了木結構建筑規范的發展。


    在2013年至2017年期間,加拿大政府通過加拿大自然資源部(NRCan)的高層木建筑示范計劃(TWBDI)投資了500萬加元,以證明高層木結構建筑的商業可行性。BC省的溫哥華的Brock Commons學生宿舍和Origine大樓(點擊閱讀項目介紹)都是在TWBDI的資助下建成的。


    Origine公寓完工后因其引人注目的外觀和全球最高木結構建筑的標簽在當地脫穎而出受到廣泛關注。


    在TWBDI計劃結束之后,加拿大政府繼續刺激高層建筑市場的發展和完善監管體系。GCWood于2017年宣布,在四年內拿出3980萬加元,以增加在建筑和公共基礎設施項目中重型木結構的使用。


    2021年4月,加拿大自然資源部長Seamus O'Regan Jr.宣布投資90萬加元,以支持oN5的設計和建設,項目資金通過GCWood計劃提供。oN5是一座四層的重型木結構辦公樓,將成為Equilibrium咨詢公司的新址。



    oN5因其位于溫哥華市中心的Ontario街和東五大道交叉口附近而被命名。oN5為了打造可持續性建筑,集多種建筑工藝于一體,最主要的是使用重型木結構,并遵循被動式房屋設計的原則,使oN5同時具有節能、舒適、經濟和生態的特點。


    建筑使用耐火的CLT板作為外墻,木材遇火炭化,形成一個絕緣層,以保護內部木材不受損害,使構件不發生明顯的結構性破壞,從而達到耐火極限要求。CLT樓板的連接將不需要橫梁或鋼制連接件。oN5將使用一種創新的粘合劑系統,連接CLT樓板的兩端,形成一個剛性的隔膜。



    承重的CLT剪力墻板將在工廠預制后運至工地,以便快速、方便地安裝。隔熱材料將被預涂在CLT墻板的外面。這種方法遵循了被動式房屋的設計原則,即墻體組件要能向外透氣。這是當今設計和建筑行業中最嚴格的主動式能源標準之一。其高效的設計將通過優化建筑圍護結構來減少對供暖和制冷系統的需求,大部分的熱量將由熱回收通風系統提供。另外,通過節能設計將木材以及其他保溫材料結合,降低了該建筑對機械系統的能源需求。



    另外,省政府于4月7日宣布對BC省的重型木結構建筑投資420萬加元,溫哥華的開發企業西岸置業收到50萬加元,用于建造一棟21層高的出租房屋塔樓和東區的經濟適用房。



    該塔由Henriquez Partners Architects和Glotman Simpson組成的項目團隊設計,名為 “prototype”,將由216個單元組成,面向中等收入的居民開放,開發商希望該建筑能為居民提供更實惠、更環保的居住環境。



    建筑使用正交膠合木(CLT),設計團隊正在探索兩種可能的重型木混合系統:一種是梁板系統使用正交膠合木(CLT)面板,以減少橫截面面積,另一種是梁板柱系統,荷載由單向的CLT面板傳遞梁,再由梁傳遞到柱上。


    加拿大政府一直重視木結構在中國的發展,由中華人民共和國住房和城鄉建設部與加拿大自然資源部簽署的《關于生態城市建設技術的和解備忘錄》,為推動我國城市綠色低碳發展,探索和推廣適合中國的現代木結構建筑技術起到了積極作用。


    中加合作的示范項目——位于天津市濱海新區的中加生態示范區一組團項目楓情商業廣場?海博灣大酒店8層木混合結構酒店,由于疫情及其他原因暫時擱置,一旦項目落成將可能成為國內首例多高層現代木結構混合建筑,其帶來的深遠影響不容小覷。


    項目采用木混合結構(混凝土筒體+木結構)體系,1-2層為鋼筋混凝土剪力墻結構,主要為酒店配套服務用房,3-8層以上為混凝土筒體+木結構,為酒店客房,地下1層,功能為車庫、輔助用房、設備用房。這種結構優勢在于混凝土承擔全部水平力,建筑高度可以更高且布局靈活,可滿足更多建筑功能要求。



    筒體內樓面板采用現澆鋼筋混凝土梁板,木結構部分樓板采用釘連板(NLT)+鋼筋混凝土樓板。木骨架組合墻的應用,不僅滿足節能隔音等建筑規范的要求,在施工方面既可以現場制作組裝也可以進行工廠化整體制作后整體吊裝安裝,具有質量可控安裝簡便等優點,因此有利于提高工程質量。


    項目地上8層,木結構部分的建筑層數為6層,而現行規范對6層以上木結構建筑的防火設計沒有明確的規定,這成為項目的一大挑戰。因此,需要進行專項分析論證,以明確當前建筑層數及防火分區面積等防火設計的可能性。


    通過科學的計算和專家論證,本項目現已通過超限審查論證,并已完成施工圖設計,酒店的建筑高度,結構形式在國內木結構建筑中尚屬首例,采用國際領先的木結構建筑技術標準設計,其中用到的釘連板(NLT)構件也是首次應用,較之國際流行的正交膠合木(CLT)構件在成本方面有大幅度降低,同時又能滿足使用要求。而對建筑全壽命周期碳排放的研究發現,由于木材起到了固碳、減少碳排放的作用,相對其他的建筑材料相比,木結構建筑對環境產生的不利影響最小。


    重型木結構的使用提高了建筑的綠色評級,與溫哥華市零排放建筑(ZEB)計劃的要求相比,木結構建筑比之標準減少60%,與傳統的燃氣供暖建筑相比,減少90%以上。發展重型木結構是有效推進節能減排的重要支撐,這對促進全球綠色建筑的發展有著積極意義。


    (編輯:奚雅青)

       

       

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    [責任編輯:Susan]

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