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木材科普
商业与工业建筑中,木材的七个优势
发布时间:2020-05-03 作者:cwpt

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由于商业和工业建筑需要经受时间的考验,木材以其特殊的弹性和强度比钢和混凝土更受建筑师的青睐。在零售和办公空间,木材不仅提供了卓越的耐久性,而且带有一种独特的温暖美学。在这些空间中大量使用木材,旧貌换新颜,是对百年老建筑的现代复兴。但拥有最先进的技术和可持续发展的功能,这才是当今商业建筑所期望的。

1、成本效益

建筑数据显示,在美国,用混凝土建造的中高层建筑的平均成本比木框架建筑高出23%,钢框架建筑比木框架建筑高出41%。例如,在2017年,中高层建筑的均价为208.4美元/平方英尺,混凝土为156.5美元/平方英尺,而木材为119.7美元/平方英尺。在北美,这些成本的节省来自于材料和建造成本的差异。木结构建筑满足所有的安全和性能的规范要求,许多社区也有大量的承包商,他们在木材建造方面有技术和经验,这使得劳动力成本具有竞争力,而且建造的时间效率也很高。

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2. 多功能性和适应性

商业和工业建筑的一个特点是,它们需要随着租户需求的变化而灵活变化。因此,空间通常被设计得尽可能的开放和通畅。屋顶结构有多种木材可供选择,以实现一个开放的平面所需的长跨度。屋顶坚固、经济、安装快捷。它们可以以复杂的形状和配置进行设计和制造,并且可以方便地与机械、电气和管道系统进行协调。木工字钢屋顶的工作原理与钢类似,顶部和底部法兰抗弯曲,中心腹板抗剪切力。i型搁栅通常用于跨度可达30英尺的平屋顶或低坡屋顶。对于具有较大结构网格的建筑物,由于其较低的材料成本、快速的安装时间和绝缘性,镶板式木屋顶系统具有成本效益。在北美,全木和混合镶板系统都很常见。

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3. 易用性

越来越多的建筑构件现在可以在工地外建造,并在抵达后进行简单的组装。特别是对于重型木结构建筑,各种构件的异地预制意味着减少了现场施工时间,使得结构木结构建筑的建造相对快速和高效。木材建筑也可以全年在大多数气候条件下建造,任何现场调整都是简单和快速的,尤其是灵活和应用的轻型框架木材。在紧凑的城市工作场所中更适应木材建造,木材通常可以在各地采购,因此,经验丰富的木材承包商往往随处可见。

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4. 可持续性

注重可持续性和使用可再生建筑材料的项目大多喜欢使用木材。为了评估在商店中使用木材建造的效果,WoodWorks特别委托进行了一项生命周期评估(LCA)研究,该研究比较了加州一家占地54,800平方英尺的单层钢框架商店和一幢用木材建造的类似建筑。这两座建筑有着相同的几何形状、结构布局、总建筑面积和平面图,但LCA得出的结论是,除了臭氧损耗(木材比钢结构建筑高5%)之外,木结构建筑对环境的影响低于钢结构建筑。分析了从原材料到拆除,再到回收再利用等额外步骤的影响。与钢结构建筑相比,木结构建筑节省了642吨二氧化碳当量和9116千焦不可再生能源的使用。在原材料供应和制造阶段,木质建筑的成不比其他材料低30%,而在运输方面,木质材料的成本比使用其他材料低约11%。

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5. 美学和亲生物性

木材的自然美可以为任何空间增添温暖、质感和个性,研究表明,人类与木材有积极的情感联系,木材对人类有着视觉吸引力。暴露的木桁架或沉重的木柱为商业建筑增加了情趣,并将其与其他类似空间区分开。设计师们也越来越被木材所具有的自然性吸引。生物学家认为,人类的天性就是寻求与大自然的联系。通过使用日光和自然材料,例如木材,所以人们更偏爱将自然带入空间的设计。

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6. 可定制性

“木结构”不只是指一种系统或产品,也包括其他木制产品,如交叉层压木材(CLT),钉层压木材(NLT),和胶合层压木材(glulam)。这些木材几乎任何低层商业项目的建造需求。屋顶框架的选择在上面已经讨论过,但是墙壁框架几乎可以是多种多样的。木材可以通过固体锯或指接(将较短的木片粘在一起制成较长的构件)形成新的尺寸,也可以是胶合框架或结构复合木材(SCL)。即使是20英尺或更高的“高墙”,也可以通过更大的木材尺寸或工程木制品来实现。每种木材和加工方法都有不同的优点,对其的选择和应用取决于项目的需求,所以木结构是可定制的,足够灵活来满足这些需求。

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7. 耐用性

如果木材得到适当的维护,可以使用数百年。世界各地的历史实例已经存在了几个世纪,有了今天的现代木材防腐剂,这种自然耐久性更得到提高。如果处理和保养得当,木材能经受住恶劣的气候,几乎适合任何地区。木结构建筑甚至可以通过外层的焦炭来抵御火灾,同时保持结构稳定。重型木材,以及本文中提到的一些新一代木材产品,也使尺寸稳定性和强度得到提高,并使更大的尺寸都能力经受住时间的考验。木结构建筑,通过其独特的美学和舒适性,吸引了有欣赏能力的居住者,也潜在地规避了拆除的风险。

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