1、34特 別 關(guān) 注現(xiàn) 代 木 結(jié) 構(gòu)?在加拿大，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑不僅僅是最為普遍的住宅形式，同時(shí)也被廣泛應(yīng)用于公共建筑與商業(yè)建筑當(dāng)中，并且在不斷地推陳出新。卑詩省最近通過了將木結(jié)構(gòu)住宅從四層提升到六層的法案，以促使當(dāng)?shù)馗嗟厥褂眠@一環(huán)保節(jié)能的天然建材。同時(shí)，卑詩省政府還規(guī)定所有政府參與或出資的公共建筑必須優(yōu)先考慮使用木材作為主要建筑材料。同樣森林資源充沛的歐洲地區(qū)，將他們的被動(dòng)房技術(shù)一種高效節(jié)能的木結(jié)構(gòu)房屋類型，也帶到了加拿大。主辦了2010年冬奧會(huì)的列治文橢圓速滑館也因其世界第一大跨度的木結(jié)構(gòu)屋頂獲得了舉世矚目。此外，作為與普通老百姓生活息息相關(guān)的公共建筑惠斯勒圖書館，也因其巧妙的木結(jié)構(gòu)屋頂造

2、型，獲得了LEED認(rèn)證。一、木結(jié)構(gòu)被動(dòng)房項(xiàng)目 Passive House “被動(dòng)房”概念源于歐洲，是一種以性能為基礎(chǔ)的建筑標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)在于顯著減少建筑物用于維持室內(nèi)恒溫而主動(dòng)制冷/熱的能耗。相同規(guī)格下的木結(jié)構(gòu)被動(dòng)房比普通的木結(jié)構(gòu)房屋要節(jié)能90%以上，并且如果在房子上安裝了可再生能源設(shè)施，如太陽能光伏板，被動(dòng)房甚至能夠成為“零能耗”的建筑，即房子的能量供給全由自身生產(chǎn)，同時(shí)達(dá)到“零碳排”。眾所周知，木材是一種天然的隔熱材料，實(shí)驗(yàn)證明，木結(jié)構(gòu)墻體比普通混凝土墻體在相同厚度的情況下保溫能力要高7倍左筑木而居加拿大現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑案例右。被動(dòng)房與普通的北美木結(jié)構(gòu)建筑采用的是同一種結(jié)構(gòu)體系，只是保溫

3、、隔音、氣密等方面做得更為出色。建筑物需要有精密的建筑設(shè)計(jì)、極好的氣密性、超強(qiáng)的保溫性以及熱回收通風(fēng)系統(tǒng)等等，通過全面提升建筑技術(shù)，才能夠達(dá)到嚴(yán)格的“被動(dòng)房”標(biāo)準(zhǔn)制冷與采暖年平均能耗小于15kWH(m2a)。奧地利作為在此領(lǐng)域的科技領(lǐng)先國，通過2010溫哥華冬奧會(huì)的平臺，在加拿大卑詩省惠斯勒度假村建造了第一棟被動(dòng)房“奧地利被動(dòng)房”，向世界展示了這項(xiàng)綠色建筑技術(shù)。隨即，Durfeld Constructors建筑公司作為奧地利被動(dòng)房項(xiàng)目的加拿大合作方，就此開啟了被動(dòng)房在加拿大以及北美地區(qū)的建造與推廣，奧地利被動(dòng)房Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目35項(xiàng) 目篇該項(xiàng)目也成為Durfeld Construct

4、ors建筑公司轉(zhuǎn)向綠色節(jié)能建筑領(lǐng)域的里程碑。考慮到被動(dòng)房的經(jīng)濟(jì)可行性，房子的墻體、屋頂以及樓板都會(huì)通過工廠預(yù)制，現(xiàn)場拼搭的方式進(jìn)行建造。“彩虹被動(dòng)房”項(xiàng)目是加拿大第一個(gè)自產(chǎn)自建的被動(dòng)房項(xiàng)目。在這個(gè)項(xiàng)目中，各種結(jié)構(gòu)部件都在距離項(xiàng)目工地幾百公里的工廠里事先制作完成，僅僅用了4天半的時(shí)間就完成了二層木結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場拼裝。房子采用了210（英寸）規(guī)格的墻體，是常規(guī)北美輕木結(jié)構(gòu)墻體的2倍，這樣就能在墻體內(nèi)填充更多的保溫材料，完成后的墻體R值約為50，而常規(guī)加拿大建筑對R值的要求僅為20。房子還采用了三層玻璃的窗戶，以保證它的保溫性。在這個(gè)項(xiàng)目中，CLT交差層積材木板（Cross Laminated Timb

5、er）替代了常規(guī)的木框架擱柵，這種新型的工程木產(chǎn)品具有更優(yōu)的剛性和強(qiáng)度及更好的防火性能，正越來越多地被用于4層以上的木結(jié)構(gòu)建筑中。最后，彩虹被動(dòng)房將安裝地緣熱泵，它會(huì)事先加熱將要進(jìn)入房子的新鮮空氣。如果在夏天，空氣同樣也會(huì)經(jīng)過預(yù)冷再進(jìn)入房間。整個(gè)項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年12月竣工。隨著人們環(huán)保知識的增長，溫室氣體排放和過度消耗能源所導(dǎo)致的環(huán)境問題，已經(jīng)引起越來越廣泛的關(guān)注。全球建筑能耗占了全球總能耗的40%，低能耗建筑是節(jié)能減排時(shí)代的最重要戰(zhàn)略，被動(dòng)房系統(tǒng)為顯著減少建筑能耗提供了一個(gè)解決方案。被動(dòng)房不僅僅節(jié)約了能源，它還具有舒適、恒溫、隔音、耐久等等優(yōu)點(diǎn)，并且有利于健康，特別是對一些容易過敏或有哮喘的人群

6、而言，因?yàn)楸粍?dòng)房采用了空氣循環(huán)過濾系統(tǒng)，能源源不斷地為室內(nèi)提供優(yōu)質(zhì)的新鮮空氣。二、Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目 Remy Six-storey Residential Project地點(diǎn)：加拿大卑詩省列治文市類型：259單元，多功能住宅小區(qū)自卑詩省頒布新建筑法規(guī)，將民用木結(jié)構(gòu)建筑的允許高度由四層提升至六層以來，列治文市成為該省首個(gè)獲批允許建造六民用木結(jié)構(gòu)建筑的地區(qū)。Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目是卑詩省新建筑規(guī)范下的首個(gè)項(xiàng)目，該項(xiàng)目得到了Oris Development項(xiàng)目管理咨詢公司、建造商Penta Building建筑公司以及列治文市政府三方的合力支持。項(xiàng)目經(jīng)理Mike Cooper承認(rèn)這個(gè)項(xiàng)

7、目極富挑戰(zhàn)。因?yàn)閷τ诩幽么蟮谋就两ㄖ袌龆裕@些規(guī)范條文都是最新的，很多建材還無法供應(yīng)。故而項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)不得不定制許多材料，以求符合新的建筑標(biāo)準(zhǔn)。“你得嚴(yán)格按照規(guī)范要求來進(jìn)行建造，但有些材料市面上沒有廠家生產(chǎn)，你就只能定制。”Mike Cooper說到，“這些材料以往都用不著，難怪無人生產(chǎn)！”Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目包括三棟住宅樓，共占地17280平方米。該項(xiàng)目還包括了158平方米的室內(nèi)設(shè)施，其中有一個(gè)健身中心。建成后的住宅小區(qū)還將擁有一個(gè)600多平方米的日托所，這些設(shè)施都將被安排在2層高的停車樓內(nèi)。Remy住宅小區(qū)鄰近地鐵站，便于居民前往市中心、沙灘、以及卑詩省大學(xué)。除了出行便捷的公共交通，

8、Remy住宅小區(qū)周圍的步行距離，也有許多購物選擇，包括了Landsdowne Centre, Aberdeen Centre和Yaohan Centre三家大型綜合百貨。餐飲方面則有有如Earls, Sammy J Peppers, Thai House和Sun Sui Wah等等多國風(fēng)味的餐廳都在步行距離之內(nèi)。此外，周邊的娛樂設(shè)施也很齊全，包括多家電影院、一個(gè)賭場、各色KTV、酒吧、茶室等等。Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目于2010年6月動(dòng)工。一期住宅工程已于2011年7月完成。隨著新法規(guī)的出臺，在不久的將來，六層木結(jié)構(gòu)建筑會(huì)逐漸普及，現(xiàn)在還無人生產(chǎn)的建材，在未來的市場需求下，會(huì)相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)本地化

9、生產(chǎn)。這也使得卑詩省本土的供應(yīng)商，在供應(yīng)基本的木結(jié)構(gòu)建筑材料之余，其先進(jìn)建筑產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，不僅能使其成為加拿大領(lǐng)先的建材生產(chǎn)地，還能為本土企業(yè)提升出口交易量。比如，Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目的防火隔斷，可以用附有防火板的木墻替代原先的混凝土隔斷。該木結(jié)構(gòu)防火墻同樣適用于電梯井道。防火規(guī)范還對結(jié)構(gòu)耐火等級進(jìn)行了技術(shù)上的優(yōu)化，并已沿用于四層木結(jié)構(gòu)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中。隨著移民數(shù)量的增多，人口密度的提高，加拿大出現(xiàn)了越來越多的中密度木結(jié)構(gòu)住宅，六層木結(jié)構(gòu)房屋很好的解決了這一問題。三、惠斯勒公共圖書館 Whistler Public Library度假勝地惠斯勒的市政廳坐落在卑詩省溫哥華的崎嶇不平的海岸

10、山脈北部。其新建的1350平方米圖書館于2008年竣工，提供了極具藝術(shù)品味的公共設(shè)施設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)了一種新型公民文化，因?yàn)檫@是市政府唯一的一所公共圖書館。該項(xiàng)目力求將書中描繪的想象感、沉思、社區(qū)與自然環(huán)境的龐大概念融為一體，同時(shí)提供一種新的山地建筑設(shè)計(jì)的方式。考慮到和諧的自然環(huán)境對于整個(gè)惠斯勒度假村文化生活的重要性，市政府強(qiáng)烈要求采用創(chuàng)新節(jié)能綠色建筑，而木材，正是符合節(jié)能建筑需求的主要建材。長久以來，傳統(tǒng)的大型梁柱式結(jié)構(gòu)Remy六層木結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目36特 別 關(guān) 注現(xiàn) 代 木 結(jié) 構(gòu)?與常規(guī)的螺栓連接占據(jù)了惠斯勒建筑設(shè)計(jì)的主導(dǎo)地位。而這樣的建筑設(shè)計(jì)往往質(zhì)樸有余，優(yōu)雅不足，缺乏現(xiàn)代建筑的美感，并且很少

11、會(huì)考慮到冬天大量積雪的在建筑上的荷載問題。因此，圖書館一開始就打算遵循具有當(dāng)代感、結(jié)構(gòu)清晰簡單的設(shè)計(jì)理念。在圖書館的方案設(shè)計(jì)階段，卑詩省沿海林產(chǎn)品協(xié)會(huì)與項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)接洽合作，決定采用可持續(xù)管理下采伐的鐵杉作為該項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)用材。在這個(gè)圖書館項(xiàng)目中，會(huì)議室與一些其他輔助設(shè)施被安排在建筑物東南側(cè)，面朝大街，閱覽室與學(xué)習(xí)室作為一個(gè)獨(dú)立的、敞開的、沒有柱子的空間被安置在相反一側(cè)，面向公園。這就要求一個(gè)微斜的凈跨度13.5米的屋頂結(jié)構(gòu)，以及在面朝大街的一側(cè)擁有寬度3米的挑檐，以覆蓋圖書館入口及通道。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為圖書館量身訂做了一個(gè)實(shí)木屋頂系統(tǒng)，這個(gè)工廠預(yù)制的鐵杉實(shí)木屋頂能夠達(dá)到所有需求，而結(jié)構(gòu)深度僅為4米。總寬

12、度12米的鐵杉板之間有一個(gè)3米寬的縫隙用于排放噴淋管線。乍看之下，實(shí)木天花板似乎并非建材使用率最高的設(shè)計(jì)方案，然而從環(huán)保的角度來看，與使用膠合木、檁條等傳統(tǒng)的方式相比，實(shí)木天花板具有許多優(yōu)點(diǎn)。屋頂使用的鐵杉木板全來自當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)管理林地，并在當(dāng)?shù)毓S預(yù)制，所以建造屋頂?shù)哪芎木托∮谄渌绞健２⑶遥ㄟ^最小化屋頂結(jié)構(gòu)深度，減少了整個(gè)建筑的體積，連帶地減少了建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積，也就是減少了建筑物整個(gè)生命周期的能耗。從建筑角度來看，鐵杉實(shí)木板塑造了一個(gè)優(yōu)雅又牢固的天花板，能夠減少回聲的產(chǎn)生，裝飾線通過天花板一直延續(xù)到室外挑檐，加強(qiáng)了建筑內(nèi)部與外部的整體連接和通透感。這個(gè)微斜的屋頂可以承受每平方米815

13、公斤的積雪荷載。在滑雪勝地惠斯勒格外適用。該項(xiàng)圖書館項(xiàng)目獲得了卑詩省木材設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)、卑詩省建筑大獎(jiǎng)、以及紅柏設(shè)計(jì)獎(jiǎng)。并且在申請綠色建筑評估分級體系LEED的金牌級別。“建造一個(gè)高質(zhì)量的公共設(shè)施能夠激勵(lì)整個(gè)地區(qū)的人們，新建的惠斯勒公共圖書館使用率超過了原來的300%，圖書館員工簡直要趕不上人們對于各種活動(dòng)和服務(wù)的需求。這里就像是免費(fèi)的心理健身房。”惠斯勒市政府的室外場地規(guī)劃經(jīng)理馬丁帕德（Martin Pardoe）如是說。四、列治文冬奧會(huì)橢圓速滑館 Richmond Olympic Oval位于加拿大卑詩省列治文冬奧會(huì)橢圓速滑館是2010年冬奧會(huì)最令人矚目的場館之一，它的大跨度木結(jié)構(gòu)屋頂是具有里程

14、碑意義的現(xiàn)代工程木結(jié)構(gòu)應(yīng)用范例，向世界展示了加拿大卑詩省優(yōu)秀的木產(chǎn)品以及先進(jìn)的木結(jié)構(gòu)工程技術(shù)。該項(xiàng)目在一個(gè)全球建筑設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)評選中擊敗北京鳥巢榮膺全球最佳體育館設(shè)計(jì)，并獲得LEED認(rèn)證銀獎(jiǎng)。主屋架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是建筑師、結(jié)構(gòu)工程師以及列治文市政府三方共同合作的成果。膠合木與鋼材結(jié)合的拱形屋頂跨越了120米的場地寬度，這種獨(dú)一無二的拱形結(jié)構(gòu)采用了2根5英尺1.6米彎曲深度的膠合梁，與鋼框架進(jìn)行連接，鋼材的部分在曲梁底部得以展露，營造了“冰刀”的形象元素。為了制作屋頂，卑詩省潘提頓（Penticton）的一家膠合梁制造商先用傳統(tǒng)的方式將橫梁做成曲型，位于本拿比（Burnaby）的一家鋼構(gòu)連接件生產(chǎn)商再將

15、橫梁垂直捆綁。拱形橫梁的制作方式是，制作一個(gè)水平的鋼結(jié)構(gòu)桁架，彎曲后與木梁連接，既能夠起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的作用，又提供了中空的空間，電路、噴淋、制熱、通風(fēng)等等管線可以排布其中。最后制作出來的曲梁非常牢固，可以承受很重的積雪負(fù)載。整個(gè)屋頂使用了14根曲梁，每根曲梁包括4組長度24.7米的膠合木。屋頂?shù)闹行膮^(qū)域開了一個(gè)直徑350毫米的洞用于穿引各種機(jī)械設(shè)施。在這些曲梁之間，采用了獨(dú)特的“木浪結(jié)構(gòu)”工藝。這種“木浪”結(jié)構(gòu)使用的木材，是北美普通輕型木結(jié)構(gòu)建筑惠斯勒公共圖書館惠斯勒公共圖書館37項(xiàng) 目篇最常使用的SPF（云杉冷杉松）板材。屋頂“木浪”的部分使用了2400立方米的SPF（云杉冷杉松）結(jié)構(gòu)級別板材

16、，以及19000片戶外用級別的花旗松膠合板，這些木材皆產(chǎn)自卑詩省當(dāng)?shù)氐匿從緩S。這些66厘米厚的，由24（38mm89mm）規(guī)格材組成的之字形半開式屋頂部件不僅僅起結(jié)構(gòu)支撐作用，并且優(yōu)化了整個(gè)速滑館的聲音傳播，并且還隱藏了屋宇附屬設(shè)備。在這個(gè)項(xiàng)目開始之初，客戶就強(qiáng)烈要求最大限度地使用木結(jié)構(gòu)屋頂，這不僅僅是為了宣傳卑詩省當(dāng)?shù)氐哪静男袠I(yè)，更是由于木材本身溫暖的視覺效果以及低碳減排的環(huán)保特征。根據(jù)客戶的訴求，在整個(gè)設(shè)計(jì)階段中，有兩個(gè)屋頂設(shè)計(jì)方案被相繼提出：一個(gè)是創(chuàng)新的，但未經(jīng)證明的“木浪”屋頂；另一個(gè)是傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)屋頂。兩種方案都打算采用大跨度曲梁橫跨整個(gè)場館，并在曲梁直接進(jìn)行其它填充。一種方式采用膠合檁條和波紋鋼板；另一種方式則是使用“木浪”工藝。最終，“木浪”工藝由于它的天然美觀、環(huán)境友善、技術(shù)創(chuàng)新三大優(yōu)勢贏得了設(shè)計(jì)師的青睞。列治文冬奧會(huì)橢圓速滑館列治文冬奧會(huì)橢圓速滑館C