Bo I Et Træ

Indholdsfortegnelse:

Bo I Et Træ
Bo I Et Træ

Video: Bo I Et Træ

Video: Bo I Et Træ
Video: Op i et træ 2024, Marts
Anonim

Den nylige artikel fra Archi.ru om det 8-etagers træhus af arkitekten Gert Wingord i Stockholm (9 etager, hvis man regner loftet) forårsagede en livlig reaktion fra vores læsere. Vi besluttede at udvikle dette emne og tale om bygninger lavet af træ otte etager høje og derover - om hvordan de er bygget, og om hvorvidt træ kan konkurrere med armeret beton.

Teknologier

zoom
zoom
zoom
zoom

Træbygninger i flere etager opføres ved hjælp af teknologien med krydslamineret træ eller X-lam - fra store krydslimede paneler (CLT-paneler), der udfører alt arbejdet i søjlerne, bjælkerne og bjælkerne i det traditionelle system. Gran træ bruges normalt til deres fremstilling. Tørrede trælameller med en tykkelse på 10 til 45 mm under et tryk på mindst 0,6 N / mm2 krydslimes til hinanden ved hjælp af et bindemiddel uden phenolformaldehydharpikser. På grund af den lodrette placering af fibrene udjævnes træets anisotropi, effekten af tørring reduceres til næsten et minimum, og bæreevnen øges betydeligt. Ofte anvendes paneler fra 3 til 7 lag tykke.

På samme sted i produktionen, fra de resulterende elementer i overensstemmelse med nøje udviklede tegninger, skæres paneler ud sammen med alle de nødvendige åbninger, i nogle tilfælde endda med kanaler til elektrisk ledning og kommunikation. De maksimalt mulige dimensioner er 16,5 mx 2,95 mx 0,5 m, men de er normalt reduceret i længden: størrelsesbegrænsningen pålægger behovet for transport.

Строительство жилого дома Forté в Мельбурне © Chris Philpot
Строительство жилого дома Forté в Мельбурне © Chris Philpot
zoom
zoom

Derefter markeres alle paneler og transporteres til byggepladsen sammen med et detaljeret monteringsdiagram. Dette er et af de længste stadier, da store træmaterialer ofte ikke kun rejser fra et land til et andet land, men også krydser havet: for eksempel til en boligbygning i Melbourne blev støttestrukturerne lavet i Østrig.

På byggepladsen er det eneste, der er tilbage, at samle alle elementerne i den rigtige rækkefølge - og dette er en ret vanskelig opgave, erkender ingeniørerne: de fleste fejl begås under samlingen. Men hvis de kan undgås, er processen meget lettere og hurtigere end med opførelsen af traditionelle højhuse i armeret beton. Fire bygherrer og en kran sammensatte en 8-10-etagers træbygning på 9-10 uger, der arbejdede flere dage om ugen. Disse arbejdsbrud er forbundet med en trinvis levering af paneler: Hvis hele sættet blev bragt ind på en gang, ville der være behov for en separat hangar til opbevaring af byggematerialer. Som et resultat viser det sig, at der er ca. 3 arbejdsdage pr. Etage - sådan gik det med opførelsen af bygningen på Murray Grove i London. Ud over hastighed skelnes opførelsen af flere etagers tømmerbygninger ved renholdelsen af byggepladsen og den relative stilhed i installationsprocessen.

zoom
zoom

De største belastninger i strukturen opstår ved samlingerne mellem vægpaneler og ved punkterne til loftsvæggene. Panelerne er forbundet med hinanden ved hjælp af stifter, stålplader og en række krydsskruer, nogle gange op til 550 mm i længden.

En af de ubestridelige fordele ved moderne strukturer fremstillet af CLT-paneler er deres sammenlignelige lethed med høj bæreevne: lav vægt letter transport, reducerer belastningen på fundamentet og fremskynder installationsprocessen. Under hensyntagen til både den tid, der er brugt på produktionen og tidspunktet for direkte samling på stedet, kommer alt sammen ud dobbelt så hurtigt som med konstruktionen af traditionelle systemer.

Limede paneler har høje akustiske kvaliteter: de har en væsentlig højere tæthed end massivt træ, og tolerancerne for montering på byggepladsen overstiger ikke +/- 5 mm, mens de i armeret beton er 10 mm. Denne tætte pasform øger lufttætheden, reducerer varmetabet og letter sammenføjning af strukturelle elementer.

В одном кубическом метре древесины секвестируется одна тонна диоксида углерода © Michael Green
В одном кубическом метре древесины секвестируется одна тонна диоксида углерода © Michael Green
zoom
zoom

Blandt andet understreger producenter og arkitekter denne teknologis miljøvenlighed. Træ er en naturressource, der fornyes hurtigere end forbrugt. Træer absorberer kuldioxid, og i løbet af træets levetid akkumuleres det (sekvestre), indtil planten begynder at rådne, nedbrydes eller brænder: CO2 frigives derefter tilbage i jorden og i atmosfæren. Således, hvis der anvendes et sundt træ med akkumuleret kulstof i konstruktionen, vil det ikke ske at returnere dioxid til miljøet. En kubikmeter træ lagrer et ton CO2, og et nyt træ vil vokse i stedet for det fældede træ. I slutningen af deres levetid er træbygninger meget nemme at adskille og genbruge, genbruges eller endda selv blive en energikilde, for eksempel som fossilt brændsel. Udskiftning af træ til en del af den mængde stål eller armeret beton, der i øjeblikket anvendes i byggeriet - meget energiintensive materialer i produktionen - kan føre til betydelige reduktioner i CO-emissioner2.

Brandmodstand

zoom
zoom

Mange mennesker sætter spørgsmålstegn ved brandsikkerheden i flere etagers træbygninger. Naturligvis brænder træ, men stål gør det ikke, men graden af antændelighed er ikke en indikator for brandmodstand. Træ har lav varmeledningsevne og kan opretholde strukturens integritet i lang tid. Det er meget vanskeligt at sætte ild på en bjælke, bjælke eller tykt træpanel, men hvis det tager fyr, brænder det meget langsomt og i et forudsigeligt mønster.

Når træet opvarmes fra ca. 280 ° C, dannes der et forkullet lag på overfladen, som smuldrer og isolerer kernen, hvilket komplicerer iltstrømmen indeni, hvilket bremser forbrændingsprocessen. Smoldere af massivt træ med en hastighed på ca. 0,5–0,8 mm pr. Minut: F.eks. Vil 30-50 mm af det ydre lag udbrænde fra en 200 mm bjælke på 60 minutter. Faren for sammenbrud forekommer ved ca. 500 ° C, da det beskyttende kulstoflag ved denne temperatur bliver varmt og antænder. Grænsen for brandmodstand - det tidsrum, hvorunder en træstruktur bevarer sin bæreevne - afhænger af størrelsen på dens tværsnit og dimensioner: jo større dimensioner, jo sværere er det at antænde, og jo langsommere er forbrændingsprocessen er.

Ved de samme temperaturer smelter ikke-brændbart, men varmeledende stål, deformeres i forskellige retninger, og ved ca. 450–500 ° C mister det sin bæreevne. En stålkonstruktion, der ikke behandles af brandbeskyttelse, kollapser inden for 15 minutter efter brandens start, og det er umuligt at beregne nøjagtigt, hvor sammenbruddet vil forekomme. Derfor er den største fordel ved trækonstruktion i tilfælde af brand øget brandmodstand og forudsigelighed for opførsel.

Hvorfor er det vigtigt? Hvis en brand startede, og det ikke var muligt at neutralisere dens kilde, er det nødvendigt at tage folk ud af bygningen: For at evakueringen skal lykkes, er det nødvendigt at vide nøjagtigt, hvor længe strukturen vil bevare sin integritet, og hvor den vil kollapse. Når man brænder trækonstruktioner, beregnes denne tid, og stedet for deres sammenbrud er forudsigeligt. Derudover producerer brændende træ en moderat mængde røg, der sjældent er giftig. Disse naturlige egenskaber kombineret med moderne ildfaste teknologier viser gode resultater.

For at forhindre brand behandles konstruktionerne fra fabrikken med brandhæmmende stoffer, og for at neutralisere kilden installeres advarselssystemer og sprinklersystemer.

Højeste træhuse

8 etager: Bridport House, London

Bridport Pl London

Karakusevic Carson Arkitekter

zoom
zoom

Ved valg af type bæreramme blev arkitekterne styret af kriterierne for strukturens vægt: et afløbsrør fra det 19. århundrede løber under byggepladsen, som skulle bevares. En traditionel armeret betonbygning ville være uacceptabelt tung, så der blev valgt tværlaminerede paneler.

Bridport House. Фото с сайта www.ketley-brick.co.uk
Bridport House. Фото с сайта www.ketley-brick.co.uk
zoom
zoom
Bridport House © Ioana Marinescu
Bridport House © Ioana Marinescu
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom

Bridport House erstattede det gamle 5-etagers hus fra 1950'erne. Der er 41 lejligheder i bygningen, beboere på første sal har deres egen adgang til gaden og terrasser, og beboerne i de resterende 33 lejligheder har rummelige balkoner. Facaden er klædt med mursten, og de fremspringende altaner er dækket af kobberplader. Bygningens strukturelle ramme, lavet af tværlaminerede paneler, blev samlet på 12 uger.

Bridport House: установка CLT-панелей 1-го этажа © Rahul Patalia
Bridport House: установка CLT-панелей 1-го этажа © Rahul Patalia
zoom
zoom
zoom
zoom
Bridport House: устройство фундамента © Rahul Patalia
Bridport House: устройство фундамента © Rahul Patalia
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom

9 etager: Stadthaus

24 Murray Grove London

Waugh Thistleton Architects

Жилой дом Stadhaus в Лондоне © Waugh Thistleton Architects
Жилой дом Stadhaus в Лондоне © Waugh Thistleton Architects
zoom
zoom

Londons 24 Murray Grove har ni etager med 29 lejligheder af to forskellige typer: lejerejede kommercielle enheder og Metropolitan Housing Trust lejede enheder. Den sociale blok indtager de første fire etager, den kommercielle blok indtager de sidste fem, og disse blokke er helt isoleret fra hinanden.

Жилой дом Stadhaus в Лондоне. Генплан и план 1-го этажа © Waugh Thistleton Architects
Жилой дом Stadhaus в Лондоне. Генплан и план 1-го этажа © Waugh Thistleton Architects
zoom
zoom

Overgangen fra en blok til en anden afspejles i tegningen af facaderne: På niveau med 4. sal erstattes grå paneler med hvide. Facaden er beklædt med 5000 paneler (1200 mm x 230 mm), hvoraf 70% er genanvendt affald fra træbearbejdningsindustrien. Deres tegning ligner det leg af lys og skygge, der er skabt om dagen på facaderne af de omkringliggende bygninger og træer.

zoom
zoom

På trods af at teknologien til konstruktion fra limede paneler er dyrere end traditionel armeret beton, hjælper det med at spare på byggepladsen. For eksempel ville det tage cirka 72 uger at opføre en lignende struktur lavet af armeret beton, mens denne bygning blev færdiggjort i 49. I dette tilfælde blev selve bærestrukturen samlet af fire bygherrer på 27 arbejdsdage, der arbejdede 9 uger, 3 dage hver. Der var heller ikke behov for at bruge en dyr tårnkran: de klarede sig med mobil løft og stillads til arbejdet med facadebeklædningen.

Жилой дом Stadhaus в Лондоне. План 2-4-го этажей © Waugh Thistleton Architects
Жилой дом Stadhaus в Лондоне. План 2-4-го этажей © Waugh Thistleton Architects
zoom
zoom

Du kan læse mere om fysisk planlægning og miljøkomponenten i projektet.

Image
Image

her.

zoom
zoom
Жилой дом Stadhaus в Лондоне © Waugh Thistleton Architects
Жилой дом Stadhaus в Лондоне © Waugh Thistleton Architects
zoom
zoom

9 etager: Via Cenni, Milano

Rossiprodi Associati s.r.l.

zoom
zoom

For første gang anvendes en højhus lavet af krydslaminerede paneler i et jordskælvsudsat område: i udkanten af Milano er sandsynligheden for jordskælv ikke særlig stor, men eksisterer stadig, og X-Lam-teknologien mødes alle kravene til konstruktion i sådanne områder.

zoom
zoom
Жилой комплекс Via Cenni © Gaia Cambiaggi
Жилой комплекс Via Cenni © Gaia Cambiaggi
zoom
zoom

Boligkomplekset med et samlet areal på 17.000 m2 består af fire tårne med 9 etager, der er forbundet med en 2-niveau stylobate. Komplekset har 124 lejligheder i størrelse fra 2 til 4 værelser (fra 50 til 100 m2). Tårnene 13,6 x 19,1 m i plan og 27,95 m i højden er af samme type, men ikke ens: det individuelle udseende er dannet af altanernes mønster.

zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom

Vægternes strukturelle tykkelse falder med 20 mm hver anden eller tredje etage: på den første er den 200 mm, på den niende - 120 mm. Gulve - 200 og 230 mm (7 lag). Spændvidder mindre end 5,8 m er dækket af et 5-lags panel på 200 mm, og spændvidder mindre end 6,7 m er dækket af et 7-lags 230 mm-panel. Paneler samles ved hjælp af specielle forbindelsesskruer fra 200 til 550 mm lange.

zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
zoom
Жилой комплекс Via Cenni © Rossiprodi Associati
Жилой комплекс Via Cenni © Rossiprodi Associati
zoom
zoom

Området, hvor bygningen er beliggende, er på den ene side en række traditionelle italienske bondegårde og på den anden side et kompleks af byadministrations-, forretnings-, industri- og kommercielle bygninger. Idéen med projektet var at kombinere disse to typer udvikling og skabe et grænserum - en overgang fra by til landlig typologi. På grund af tilstedeværelsen i huset af lejligheder af forskellige typer (fra 65 m2 til 125 m2) og offentlige rum til forskellige formål, ønskede arkitekterne at skabe et miljø, der er egnet til fremkomsten af et lokalsamfund og skabe et tiltrækningscenter for hele området.

10 etager: Forté, Melbourne

807 Bourke Street, Victoria Harbour

Udvikler - Lend Lease

zoom
zoom

Med en højde på 32,17 m betragtes Forté som den højeste træbygning i verden: den har 10 etager, opført på kun 11 måneder, og det tog 38 arbejdsdage at installere træunderstøtningsstrukturen. Huset har 23 lejligheder: 7 et-værelses (59 m2), 14 to-værelses (80 m2) og 2 to-værelses penthouselejligheder (102 m2).

Forté © Lend Lease
Forté © Lend Lease
zoom
zoom

Fundamentet og første sal er lavet af armeret beton: ud over at overføre lasten til jorden beskytter den den overliggende trædel mod det typiske problem i regionen - angreb af termitter. Alle andre elementer er lavet af tværlaminerede paneler - fra vægge og lofter til elevatorskakter og trapper. Vægge - 5-lags 128 mm paneler med 13 mm ildfast gips på begge sider. Gulve - 146 mm paneler med et 16 mm lag ildfast gips. Brandmodstandsgrænsen for disse strukturer er 90 minutter. Den ydre væg tæt på det tilstødende sted med 6 meter er fortykket for yderligere beskyttelse mod brand i denne retning. Metalfastgørelsen af panelerne til væggene er skjult af et afstrygningsgulv. Elevatoren og trapperummet er lavet i dobbeltvægge: ifølge designernes beregninger vil de i tilfælde af, at en del af bygningen kollapser, være i stand til at opretholde deres integritet og bæreevne.

zoom
zoom
zoom
zoom
Стройплощадка © Chris Philpot
Стройплощадка © Chris Philpot
zoom
zoom

Facaderne står over for aluminiumspaneler, altanerne, der er en fortsættelse af gulvpanelerne, er dækket af en polyurethan-vandtæt membran og derefter med fliser langs gulvet. CLT-paneler af træ er kun åbne i lofterne på loggierne og på den ene væg i det indre af hver lejlighed.

CLT-панели © Chris Philpot
CLT-панели © Chris Philpot
zoom
zoom
CLT-панели © Chris Philpot
CLT-панели © Chris Philpot
zoom
zoom
Жилой дом Forté в Мельбурне. План типового этажа © Lend Lease
Жилой дом Forté в Мельбурне. План типового этажа © Lend Lease
zoom
zoom

I loggierne er der et sted til minihaver, og nedbør opsamles og bruges til tekniske behov, herunder i sprinklersystemet.

Жилой дом Forté в Мельбурне. Конструкция фасада © Lend Lease
Жилой дом Forté в Мельбурне. Конструкция фасада © Lend Lease
zoom
zoom
Жилой дом Forté в Мельбурне. Конструкция окна © Lend Lease
Жилой дом Forté в Мельбурне. Конструкция окна © Lend Lease
zoom
zoom
Жилой дом Forté в Мельбурне. Конструкция парапета © Lend Lease
Жилой дом Forté в Мельбурне. Конструкция парапета © Lend Lease
zoom
zoom

14 etager: Treet, Bergen

Damsgårdsveien 99

ARTEC Arkitekter / Ingeniører

zoom
zoom

Byggeri er i gang i den norske by Bergen

49 meter træhus - det højeste i verden i dag. Halvdelen af de 62 fremtidige lejligheder er allerede solgt, og i oktober 2015 bør lejere slå sig ned på sine 14 etager.

Alle lodrette belastninger bæres af gluelam lodrette tømmerstænger (søjler med sektioner 495 x 495 mm og 405 x 650 mm, seler - 406 x 405 mm), og trapper, trappe- og løfteaksler, vægge og lofter rejses fra CLT-paneler. Brandmodstandsperioden for hovedlejesystemet (bindingsbånd) er 90 minutter, af de sekundære (CLT-paneler) - 60 minutter.

zoom
zoom
Treet - конструктивная модель © Rune Abrahamsen
Treet - конструктивная модель © Rune Abrahamsen
zoom
zoom
Treet - конструктивная модель © Rune Abrahamsen
Treet - конструктивная модель © Rune Abrahamsen
zoom
zoom
Treet. План типового этажа © Rune Abrahamsen
Treet. План типового этажа © Rune Abrahamsen
zoom
zoom

Et af hovedformålene med projektet var at finde en måde at modstå lette tømmerstrukturer over for de høje vindbelastninger i kystbyen. For at tilføje bygningens masse, for at øge stivheden ved at forbinde spærbåndene med hinanden og for at reducere den svingende amplitude blev der tilføjet tre betonplader som plader - i niveau med femte og tiende etage og som et tag. Således er den maksimale vandrette afbøjning af takstængerne øverst på bygningen 71 mm, hvilket er 1/634 af bygningshøjden: dette opfylder den norske standard på 1/500.

Жилой дом Treet © BOB
Жилой дом Treet © BOB
zoom
zoom
Жилой дом Treet © BOB
Жилой дом Treet © BOB
zoom
zoom
Жилой дом Treet © BOB
Жилой дом Treet © BOB
zoom
zoom

Blæsende og vådt vejr påvirkede ikke kun den konstruktive løsning, men også husets udseende: de nordlige og sydlige facader er glaserede, de vestlige og østlige facader står over for metalpaneler.

zoom
zoom

Mulig fremtid

Omkostningerne ved konstruktioner lavet af CLT-paneler er stadig ret høje. Dette skyldes hovedsageligt det begrænsede antal aktører på markedet: der er kun 2-3 store producenter i verden, og en stor del af omkostningerne falder på transport af materialer fra Østrig - hovedleverandøren - over hele verden. Ironisk nok udover de økonomiske omkostninger "giver" dette en betydelig CO2-emission - som så flittigt blev undgået ved at gøre træ til et byggemateriale.

Men tilhængere af CLT-teknologi frarådes ikke: de er overbeviste om, at fremtiden tilhører træskyskrabere. Ved at kombinere en armeret betonkerne med et sekundært bæresystem af træ eller omvendt træstolper og bjælker med monolitiske lofter kan bygninger på 25-30 eller endda 40 etager opføres. Der foretages adskillige tekniske beregninger, muligheden for at opføre en bygning af denne type på bare en uge er bevist, videnskabelige arbejder præsenteres for offentligheden, og der udvikles mulige arkitektoniske løsninger til træhøjhuse.

Den canadiske arkitekt Michael Green, en af de mest berømte initiativtagere til idéen om højhøjskonstruktion af træ, håber, at hans hjemland Vancouver bliver førende inden for antallet af højhøjhuse af træ, og æraen med armeret beton slutter efter det 20. århundrede:”Jeg har aldrig set folk komme ind i en af mine bygninger, de kramte en stål- eller betonsøjle, men de gjorde det med en træbygning!”

Anbefalede: