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        Brock Commons大樓,高層木結構建筑的典范之作

        不列顛哥倫比亞大學一直處于振興重型木結構建筑的前沿,此次將工程木產品創新應用于教學和行政大樓。Brock Commons,共18層,高53米,它的獨特之處在于采用重型混合木結構:底層是帶加混凝土核心筒的混凝土裙樓,其上是16層重型木結構。

        Brock Commons大樓的外圍護采用幕墻系統(底層)結合預制板系統(2至18層),外加傳統組合屋面。采用預制外圍護系統的原因是在木結構搭建時能夠快速圍起每一層,從而避免雨水破壞并降低受損風險。節能是另一個考慮因素:外圍護具有R-16的最小熱阻值。外部顏色和外觀與校園內其他學生住宿中心風格相似。

         

        建筑設備包括輸送系統、管道設備、電氣系統、供暖、通風和空調(暖通空調)系統以及消防系統。這些系統相對常規,在任何高層住宅樓里都能看到。它們用于木結構建筑時的設計考慮因素包括:

        建筑系統在集中位置的整合以及協調一致的布線路徑,做到減少在CLT面板穿孔。

        所有系統布線路徑的預先設計,協調明裝橫向布線和預裝組件穿孔的凈空高度。

        建筑系統和伸縮縫的靈活設計,做到容納混凝土核心筒和木結構之間的不均勻沉降和潛 在移動。

        預防和緩解措施,做到漏水時減少單元或室內組件內部的積水。

        消防是Brock Commons設計過程中的一個關鍵考慮因素?!禪BC高層木結構建筑規范》(本項目的現場專用規范)的重點之一是確保住戶的健康和安全防護水平等同于或優于BCBC對同規模不可燃(即混凝土)建筑的規定。為實現這個目標,設計采用了被動消防、主動火災探測和撲救手段,并在施工期間采取措施保護建筑。

        1.施工期間的消防策略

        施工期間的無保護木結構少于四層.

        結構搭建時安裝一層X型石膏板和混凝土面層,保護木結構件。

        功能豎管位于混凝土核心筒中。

        布置現場安保和消防監督。

        2.被動消防策略

        不可燃的底層和樓梯/電梯核心筒,作為高樓層的出口。

        木結構全封裝(18樓休閑室除外,這里全部安裝自動噴水滅火系統),封裝使用多層X型石膏板,為所有結構組件提供 2小時耐火等級(FRR)。

        樓層之間以及所有豎井具有2小時FRR,沒有互通的樓層空間。

        住宅單元之間具有2小時加強FRR(BCBC僅要求1 小時FRR),單元和走廊之間具有1小時FRR(這部分有加壓)。

        3.主動消防策略

        單級、可尋址火災警報系統,包括聲音和視覺信號設備。

        自動噴水滅火系統和立管系統,連接到市供水系統,后備20,000升現場水槽和消防泵(二者都用應急電源運行)。水槽可供水30分鐘,系統可靠性接近100%。

        噴水滅火系統覆蓋住宅單元,使用嵌入式噴頭以防意外受損。每層還要提供滅火器。

        干式滅火系統(用于減少水凍結和管道損傷)安裝在室外CLT頂棚之下。

        100%無保護開口區域必須有水幕,尤其是底層鄰近停車場的公共空間。

        安裝人工監控和斷電報警和噴水滅火系統,可發信號至溫哥華消防部。

        在每層噴水滅火立管伸出混凝土核心筒處安裝伸縮縫。

        Brock Commons的混合結構包括多種連接類型:重型木結構和混凝土裙樓及核心筒之間、 重型木結構內部、重型木結構和屋面之間的連接。

         

        在此項目中大量了使用了工程木產品,如層板膠合木(GLT)、正交膠合木(CLT)、平行木片膠合木(PSL)、釘接膠合木(NLT)、單板層積膠合木(LVL)、層疊木片膠合木(LSL)、定向刨花板(OSB)。

        1、正交膠合木

        CLT面板的制作方式是用膠黏劑或機械緊固件交叉層壓三到九層木材。

        面板尺寸通常為厚50mm到300mm、寬1.2m到3m、長5m到15m。

        CLT面板用于承重樓板、墻和屋面,用以起到橫隔層或剪力墻的作用。

        2、膠合木

        膠合木的制作方式是用粘合劑在受控條件下水平層壓端部相接的標準尺寸木材。

        GLT木材是一種特殊等級的木材(“lamstock” 級),直接從鋸木廠購買,有三種樹種組合:花旗松和落葉松、鐵杉和冷杉、云杉和松木。

        GLT的應用包括過梁、橫梁、大梁、立柱、重型桁架。

        GLT幾乎可以制作成無限種或直或彎的形狀,還能同時滿足設計復雜性和結構要求。

        3、平行木片膠合木

        PSL是一種高強度結構復合木材產品,制作方法是高壓粘合木材單板條(去除了木材的生長缺陷)。

        PSL的生產原料是采用加拿大花旗松和美國南方松。

        PSL用于需要高抗彎強度的重載立柱、橫梁和過梁。

        它是一種專利產品,商品名是Parallam。

        這種重型木結構的建造帶來了一系列獨特的工程挑戰,其間許多困難可以使用創新的設計方案和嚴格的質控規范來克服,BROCK COMMONS已成為新思維和整體設計的典范。

        不列顛哥倫比亞大學的Brock Commons大樓采用重型混合木結構,外圍護采用幕墻系統(底層)結合預制板系統,底層是帶加混凝土核心筒的混凝土裙樓。建筑界建筑施工頻道分享更多木結構建筑Brock Commons大樓這樣的優秀設計施工建筑案例,尋找建筑之美,探索建筑之路。

        后附參考圖片:

         

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