Կարող է փայտանյութը օգտագործվել բարձրահարկ շենքերի համար:

Ներածություն

Փայտանյութը հազարամյակների համար էական շինանյութ է եղել, համեմատած դրա առկայության, աշխատասիրության եւ բնական գեղագիտական: Ավանդաբար, դրա օգտագործումը սահմանափակվել է ցածրահասակ կառույցների հետ `շրջակա միջավայրի գործոններին ուժի եւ դիմադրության սահմանափակումների պատճառով: Այնուամենայնիվ, ինժեներական փայտի արտադրանքների եւ շինարարական ժամանակակից տեխնիկայի գալուստը հեղափոխություն է կատարել փայտանյութի հավանական դիմումները: B արտարապետների, ինժեներների եւ շինարարների համար ճնշող հարցն է. Կարող է փայտանյութը օգտագործվել բարձրահարկ շենքերի համար: Այս հոդվածը քնում է փայտանյութի, որպես առաջնային նյութի բարձրահարկ շինարարության, փայտի տեխնոլոգիայի առաջխաղացումների, կառուցվածքային նկատառումներ, կարգավորող մարտահրավերների, ինչպիսիք են լրացնող համակարգերի ինտեգրումը Շենքերի կառուցման պողպատե ձեւավորում.

Շինարարության մեջ փայտանյութի պատմական հեռանկարը

Պատմության ընթացքում փայտանյութը կառուցման անկյունաքար է եղել տարբեր մշակույթների մեջ: Ավանդական ճապոնական պագոդասից, որոնք դարեր շարունակ երկրաշարժ են դրսեւորում, Եվրոպայի փայտանյութով շրջանակված տների, փայտը պատշաճ կերպով օգտագործվել է: Այս պատմական կառույցները ցուցադրում են փայտանյութի երկարակեցությունն ու ամրությունը, երբ պատշաճ կերպով պահպանվում են: Այնուամենայնիվ, ավանդական փայտանյութի սահմանափակումները, ինչպիսիք են կրակի, քայքայման եւ կառուցվածքային կարողությունների զգայունությունը, պատմականորեն սահմանափակել են դրա օգտագործումը բարձրահարկ դիմումներում:

F անցի տեխնոլոգիայի առաջխաղացում

21-րդ դարը ականատես է եղել փայտանյութի տեխնոլոգիայի զգալի առաջխաղացմանը, մասնավորապես `ինժեներական փայտանյութերի մշակմամբ: Այս նորամուծությունները վերաբերում են փայտանյութի ավանդական սահմանափակումներին, բարձրացնելով դրա կառուցվածքային հնարավորությունները եւ ընդլայնելով դրա համապատասխանությունը ավելի մեծ եւ բարձր կառուցվածքների համար:

Խաչաձեւ լամինացված փայտանյութ (CLT)

Խաչաձեւ լամինացված փայտանյութը հեղափոխական արտադրանք է, որը բաղկացած է կոշտ սերմնահեղուկ փայտանյութերի բազմաթիվ շերտերից, որոնք տեղադրված են խաչաձեւորեն եւ կապվում են կառուցվածքային սոսինձների հետ միասին: Այս խաչաձեւ լամինացումը ապահովում է ծավալային կայունություն, ուժ եւ կոշտություն, որը կուղղորդական վահանակներ է պատրաստում ինչպես պատերի, հատակների եւ տանիքների համար ինչպես բնակելի, այնպես էլ առեւտրային շենքերում: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ CLT վահանակները ցուցադրում են հիանալի սեյսմիկ ներկայացում `իրենց թեթեւ քաշի եւ ճկունության պատճառով, դրանք հարմար դարձնելով երկրաշարժի դեմ պայքարում:

CLT- ի ջերմային աշխատանքը եւս մեկ էական առավելություն է: Վուդի բնական մեկուսիչ հատկությունները նպաստում են էներգաարդյունավետ շենքերին, նվազեցնելով ջեռուցման եւ սառեցման ծախսերը: Բացի այդ, CLT վահանակները կարող են հավաքագրվել բարձր ճշգրտությամբ, կրճատելով շինարարության ժամանակը եւ աշխատանքային ծախսերը:

Սոսնձված լամինացված փայտանյութ (գլուլամ)

Սոսնձված լամինացված փայտանյութը, որը սովորաբար հայտնի է որպես Glulam, արտադրված փայտանյութ է, որը բաղկացած է չափավոր, խոնավեցնող սոսինձներով: Glulam Beams- ը բազմակողմանի է եւ կարող է արտադրվել տարբեր ձեւերով եւ չափերով, ներառյալ կորերով եւ կամարներով, առաջարկելով ճարտարապետներ զգալի ձեւավորման ճկունություն: Glulam- ի բարձր ամրության հարաբերակցությունը թույլ է տալիս ավելի երկար տեւողություններ ունենալ առանց միջանկյալ աջակցության, ինչը ձեռնտու է բաց պլանի ձեւավորումներում, որոնք հաճախ դիտվում են ժամանակակից բարձրահարկ շենքերում:

Հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ Glulam Beams- ը կարող է հասնել ուժի, որը համեմատելի է կամ նույնիսկ գերազանցում է պողպատից այն չափվում է `մեկ միավորի քաշի ուժի չափով: Սա Glulam- ը դարձնում է գրավիչ տարբերակ բարձրահարկ շինարարության կառուցվածքային տարրերի համար, մասնավորապես, երբ համակցված են հիբրիդային համակարգերի այլ նյութերի հետ:

Կառուցվածքային հատկություններ եւ կատարողական

Բարձրահարկ շենքերում փայտանյութի կենսունակությունը պայմանավորված է իր կառուցվածքային ներկայացումներից `տարբեր բեռներով եւ պայմաններով: Հիմնական հատկությունները ներառում են ուժ, կոշտություն, հրդեհային դիմադրություն եւ ամրություն:

Ուժ եւ խստություն

Նախագծված փայտանյութի արտադրանքներն առաջարկում են բարելավված մեխանիկական հատկություններ `բնական անկատարությունների կրճատման պատճառով: Հանքավայրերի եւ անհավասար հացահատիկի նման թերությունները նվազագույնի են հասցվում արտադրության գործընթացում, ինչը հանգեցնում է ավելի միասնական եւ կանխատեսելի կատարման: Ժամանակակից ուժի դասակարգման տեխնիկա, ներառյալ մեքենայի սթրեսի վարկանիշը եւ ձայնային գնահատումը, ապահովում են, որ փայտանյութի բաղադրիչները բավարարեն խիստ ստանդարտներին:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ CLC- ն եւ Glulam- ը կարող են արդյունավետորեն կրել բարձրահարկ շենքերի հետ կապված բեռները: Օրինակ, կառուցվածքային ճարտարագիտության ամսագրում հրապարակված ուսումնասիրություն ընդգծեց, որ CLT վահանակները ցուցադրում են բարձր ինքնաթիռ եւ ինքնաթիռի ուժգնություն, դրանք դարձնելով բազմաբնակարան կառույցների բեռի կրող պատերի եւ դիֆրագմների համար:

Հրդեհային դիմադրություն

Հակառակ ընդհանուր ընկալումներին, փայտանյութը կարող է լավ իրականացնել հրդեհի պայմաններում `իր կանխատեսելի Charring- ի վարքի պատճառով: Երբ կրակի ենթարկվում է, մակերեսի վրա գծի շերտի ձեւավորվում է, մեկուսացնելով ներքին փայտը եւ դանդաղեցնելով այրման արագությունը: Այս բնութագիրը թույլ է տալիս փայտանյութի մեծ անդամներին պահպանել կառուցվածքային ամբողջականությունը ավելի երկար, քան անպաշտպան պողպատը, որը կարող է արագորեն կորցնել ուժը բարձր ջերմաստիճանում:

Հրդեհային դիմադրությունը կարող է հետագայում բարելավվել դիզայնի ռազմավարությունների միջոցով, ինչպիսիք են կառուցվածքային տարրերը `հաշվի առնելով մարտական ​​կամ հակահրդեհային բուժում կիրառելու համար: Հրդեհային ծածկագրերի համապատասխանությունը ձեռք է բերվում հրդեհային դիմադրության թեստեր կատարելով եւ շենքի կանոնակարգում նշված նախագծային նախագծման պահանջներին համապատասխանեցնելով:

Երկարակեցություն եւ շրջակա միջավայրի դիմադրություն

Փայտանյութի ամրությունը ազդում է այնպիսի գործոնների վրա, ինչպիսիք են խոնավությունը, միջատները եւ սնկերը: Նախագծված փայտանյութերը արտադրվում են վերահսկվող պայմաններով, նվազեցնելով խոնավության պարունակությունը եւ խանգարել քայքայման օրգանիզմների աճը: Պաշտպանիչ ծածկույթները եւ կոնսերվանտները կարող են ուժեղացնել շրջակա միջավայրի գործոններին դիմադրությունը, երկարացնելով փայտանյութի կառույցների կյանքի տեւողությունը:

Բացի այդ, դիզայնի պատշաճ մանրամասներ, ինչպիսիք են համապատասխան օդափոխությունը ներառելը եւ ջրի թակարդները խուսափելը, խիստ կարեւոր են խոնավության հետ կապված խնդիրները կանխելու համար: Խոնավության խոչընդոտների եւ վերահսկվող ջրահեռացման համակարգերի օգտագործումը հետագայում պաշտպանում է փայտանյութի բաղադրիչները բարձրահարկ շենքերում:

Բարձրահարկով փայտանյութի դեպքերի ուսումնասիրություններ

Աշխարհի մի քանի ռահվիրայական նախագծեր հաջողությամբ օգտագործեցին փայտանյութը բարձրահարկ շինարարության մեջ, ցույց տալով դրա իրագործելիությունն ու օգուտները:

Mjøstårnet, Նորվեգիա

Մշտական ​​85,4 մետր, Mjøstårnet- ը Նորվեգիայի Բրրումունդդալ քաղաքում 18-հարկանի խառը շինություն է, որն ավարտվել է 2019 թ. Կառույցը օգտագործում է գլուլամի սյուներ եւ ճառագայթներ, CLT պատեր եւ հատակներ, որոնք ցուցադրում են փայտանյութի հնարավորությունները բարձրահարկ համատեքստում: Շենքը բավարարում է բոլոր կառուցվածքային եւ հրդեհային անվտանգության պահանջներին, ներառելով հեղուկացիր համակարգեր եւ ռազմավարականորեն տեղադրված հրդեհաշիջման նյութեր:

Hoho Tower, Ավստրիա

Վիեննայում Hoho Tower- ը 24-հարկանի շենք է, որը հասնում է 84 մետր բարձրության, ավարտվել է 2019 թ. Կառույցի մոտավորապես 75% -ը փայտանյութ է, զգալիորեն նվազեցնելով շենքի ածխածնի ոտնահետքը: Արագ շինարարության համար թույլատրվում է հավաքովի փայտանյութի մոդուլների օգտագործումը, մեկ հարկում ավարտվում է յուրաքանչյուր վեց օրվա ընթացքում:

Brock Commons Tallwood House, Կանադա

Բրիտանական Կոլումբիայի համալսարանում տեղակայված Brock Commons Tallwood House- ը 18 հարկանի ուսանողական բնակավայր է, որն ավարտվել է 2017 թ. Շինարարության գործընթացը զգալիորեն արագ էր, իսկ փայտանյութը կառուցված էր ընդամենը 70 օրվա ընթացքում: Նախագիծը ցույց տվեց ջերմոցային գազի արտանետումների զգալի կրճատում `համեմատած ավանդական կոնկրետ շինարարության հետ:

Մարտահրավերներ եւ սահմանափակումներ

Չնայած առաջխաղացումներին եւ հաջող նախագծերին, պետք է լուծվեն մի քանի մարտահրավերներ `բարձրահարկ շինարարության մեջ փայտանյութի ներուժը լիարժեք գիտակցելու համար:

Կարգավորող խոչընդոտներ

Շենքի ծածկագրերը եւ կանոնակարգերը կարող են նշանակալի մարտահրավերներ առաջացնել, քանի որ շատերը մշակվել են մտավոր ավանդական նյութերով եւ չեն կարող տեղավորել նորարարական փայտանյութի տեխնոլոգիաներ: Փայտանյութի բարձրահարկ շենքերի ստանդարտացված ուղեցույցների բացակայությունը պահանջում է նախագծի հատուկ հաստատումներ, որոնք կարող են լինել ժամանակատար եւ ծախսատար: Ձեռնարկվում են ջանքերը `ծածկագրերը թարմացնելու համար, ինչպիսիք են Շենքի միջազգային ծածկագրի միջազգային բարձրահասակ փայտանյութի ներառումը, բայց տարածված որդեգրումը աստիճանական է:

Ընկալումը եւ շուկայի ընդունումը

Հաճախ թերահավատություն կա փայտանյութի ներկայացման հետ կապված, մասնավորապես հրդեհի անվտանգության եւ ամրության հետ կապված: Շահագրգիռ կողմերին դաստիարակել է ինժեներական փայտի հատկությունների եւ գիտական ​​ուսումնասիրությունների արդյունքները: Հաջող դեպքերի ուսումնասիրություններ ցուցադրել եւ թափանցիկ տվյալների տրամադրում, կարող են օգնել ընկալումները տեղափոխել եւ խրախուսել արդյունաբերության մեջ ավելի լայն ընդունումը:

Մատակարարի շղթա եւ նյութական մատչելիություն

Բարձրորակ ինժեներական փայտի արտադրանքի առկայությունը կախված է լավ զարգացած մատակարարման ցանցից: Այն մարզերում, երբ այդպիսի արդյունաբերություններ չեն ստեղծվում, աղբյուրների նյութերը կարող են դժվար լինել: Տեղական արտադրական օբյեկտներում եւ հմտությամբ աշխատուժի վերապատրաստման ներդրումները անհրաժեշտ են աջակցել փայտանյութի բարձրահարկ շինարարության աճին:

Ինտեգրում շինարարության պողպատե ձեւաթղթերի հետ

Բարձրահարկ շենքերի կառուցումը հաճախ օգուտ է բերում հիբրիդային մոտեցումից, փայտանյութը համատեղելով պողպատից եւ բետոնով այլ նյութերով: Օգտագործումը Շենքերի կառուցման պողպատե ձեւաչափը այս գործընթացում ինտեգրալ է: Պողպատե ձեւաչափը ապահովում է անհրաժեշտ աջակցություն բետոնե բաղադրիչների, ինչպիսիք են միջուկները եւ հիմքերը, որոնք լրացնում են փայտանյութի կառուցվածքը:

Փողոցային շենքերում պողպատե ձեւի առավելությունները

Պողպատե ձեւաթուղթը առաջարկում է ուժ, ամրություն եւ ճշգրտություն, որոնք անհրաժեշտ են բարձրորակ բետոնե ավարտի եւ կառուցվածքային ամբողջականության համար: Դրա մոդուլային բնույթը հնարավորություն է տալիս ճկունություն ձեւավորել եւ արդյունավետ ժողովում եւ ապամոնտաժել: Հիբրիդային շենքեր կառուցելիս պողպատե ձեւաթուղթը ապահովում է կոնկրետ տարրերի ճշգրիտ ձեւավորում, որոնք անխափանորեն ինտերֆորենցիորեն ինտերֆորենցի են ենթարկում փայտանյութի բաղադրիչներով:

Օրինակ, բետոնե միջուկների ձեւավորման գործում պողպատե ձեւի օգտագործումը ուժեղացնում է շենքի կողային կայունությունը, ինչը հատկապես կարեւոր է քամու եւ սեյսմիկ ուժերի բարձրահարկ կառույցներում: Բետոնի զանգվածային եւ կարծրության հետ փայտանյութի թեթեւ հատկությունների համադրությունը հանգեցնում է օպտիմիզացված կառուցվածքային ներկայացման:

Գործի ուսումնասիրություն. Հիբրիդային շինարարության տեխնիկա

Brock Commons Tallwood House- ի կառուցման մեջ բետոնով եւ պողպատով փայտանյութի ինտեգրումը առանցքային էր: Բետոնե միջուկները կառուցվել են, օգտագործելով պողպատե ձեւավորման առաջադեմ համակարգեր, ապահովելով ճշգրիտ եւ կառուցվածքային կայունություն: Այնուհետեւ փայտանյութի հատակներն ու սյուները արդյունավետորեն տեղադրվել են, կապիտալիզացիան հավաքովի փայտանյութի բաղադրիչների արագությամբ:

Տարբեր շինարարական համակարգերի միջեւ համագործակցությունը կարեւորում է պողպատե ձեւի կարեւորությունը բարձրահարկ շենքերում պահանջվող անհրաժեշտ հանդերձանքների եւ հավասարեցման համար: Այն նաեւ ցույց է տալիս, թե ինչպես Շենքերի կառուցման պողպատե ձեւաթուղթը նպաստում է փայտանյութի եւ բետոնի հաջող ինտեգրմանը:

Բնապահպանական եւ տնտեսական նկատառումներ

Շինարարության մեջ փայտանյութ օգտագործելու շրջակա միջավայրի առավելությունները նշանակալի են: Փայտը վերականգնվող ռեսուրս է, եւ կայուն կառավարվող անտառները կարող են սեկվտացնել ածխաթթու երկօքսիդը մթնոլորտից: Փայտանյութի շենքերը գործում են որպես ածխածնի խանութներ, փակելով ածխածինը կառուցվածքի կյանքի համար:

Ածխածնի ոտնահետքերի կրճատում

Կյանքի ցիկլի գնահատման ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ փայտանյութի շենքերը կարող են զգալիորեն ցածր ածխածնի հետք ունենալ, համեմատած սովորական նյութերով կառուցվածների հետ: Պողպատի եւ բետոնի արտադրությունը էներգիա-ինտենսիվ է եւ առաջացնում է ջերմոցային գազի զգալի արտանետումներ: Այս նյութերը փայտանյութով փոխարինելով, որտեղ հնարավոր է նպաստել կլիմայի փոփոխությունը մեղմելու գլոբալ ջանքերին:

Տնտեսական արդյունավետություն

Փայտանյութի բաղադրիչների հավաքագրումը հանգեցնում է շինարարության ավելի արագ եւ աշխատանքային ծախսերի կրճատմանը: Վերահսկվող միջավայրում ճշգրիտ արտադրությունը նվազագույնի է հասցնում թափոնները եւ բարելավում է որակը: Ավելի կարճ շինարարության ժամանակացույցերը նվազեցնում են ֆինանսավորման ծախսերը եւ թույլ են տալիս ավելի վաղ զբաղվածության համար, բարձրացնելով նախագծի ընդհանուր տնտեսական կենսունակությունը:

Ավելին, փայտանյութի կառույցների թեթեւ քաշը կարող է նվազեցնել հիմնադրման պահանջները, հանգեցնելով ծախսերի խնայողությունների, մասնավորապես հողի վատ պայմաններով կայքերում: Փայտանյութի շենքերի փոփոխության եւ հարմարվելու հեշտությունը կարող է երկարաձգել նրանց օգտակար կյանքը, ապահովելով երկարաժամկետ տնտեսական օգուտներ:

Ապագա Outlook եւ նորարարություններ

Բարձրահարկ շինարարության մեջ փայտանյութի ապագան խոստումնալից է թվում, շարունակական հետազոտական ​​եւ տեխնոլոգիական զարգացումներով, որոնք պատրաստ են հաղթահարել առկա մարտահրավերները: Նյութերի գիտության նորամուծությունները, ինչպիսիք են ուժեղացված փայտանյութերով փոփոխված փայտանյութերի զարգացումը, ընդլայնում են փայտանյութի օգտագործման հնարավորությունները:

Տեխնոլոգիական առաջխաղացում

Հիբրիդային փայտանյութի կոմպոզիցիաների եւ նանո-բջջային նյութերի նման զարգացող տեխնոլոգիաները առաջարկում են բարելավված ուժ, ամրություն եւ հրդեհային դիմադրություն: Թվային դիզայնի գործիքներ եւ շինարարական տեղեկատվության մոդելավորում (BIM) հեշտացնում են փայտանյութի կառուցվածքների պլանավորում եւ համակարգում, սխալների նվազեցում եւ ռեսուրսների օգտագործման օպտիմալացում:

Քաղաքականություն եւ ստանդարտացում

Շենքի ծածկագրերը թարմացնելու եւ փայտանյութի բարձրահարկ շինարարության միջազգային ստանդարտների մշակմանն ուղղված ջանքերը թափ են ստանում: Արդյունաբերության շահագրգիռ կողմերի, հետազոտողների եւ կարգավորող մարմինների միջեւ համագործակցությունը անհրաժեշտ է ուղեցույցներ հաստատելու համար, որոնք ապահովում են անվտանգությունը `նորարարության խթանումը:

Կրթություն եւ ուսուցում

Contraction արտարապետների, ճարտարագետների եւ շինարարության մասնագետների կրթության եւ վերապատրաստման ծրագրերում ներդրումներ են իրականացվում: Փայտանյութի նախագծման եւ շինարարության հետ կապված գիտելիքների եւ հմտությունների բարելավումը կաջակցի արդյունաբերության աճին եւ կխրախուսի լավագույն փորձի ընդունումը:

Եզրափակում

Եզրափակելով, փայտանյութը բխում է որպես կենսունակ նյութեր բարձրահարկ շինարարության համար, շնորհիվ ինժեներական փայտանյութերի եւ շինարարական տեխնոլոգիաների զգալի առաջխաղացման: Չնայած մարտահրավերները մնում են, մասնավորապես կարգավորող շրջանակների եւ շուկայի ընդունման հետ կապված, աշխարհի հաջող նախագծերը ցույց են տալիս փայտանյութի ներուժը: Լրացուցիչ համակարգերի ինտեգրում, ինչպիսիք են Շենքերի կառուցման պողպատե ձեւաթղթեր , ուժեղացնում է շինարարության արդյունավետությունը եւ կառուցվածքային ներկայացումը:

Փայտանյութի բնապահպանական եւ տնտեսական օգուտները, որոնք զուգորդվում են դրա գործունեության հնարավորությունների հետ, այն գրավիչ տարբերակ են դարձնում կայուն քաղաքաշինության համար: Քանի որ արդյունաբերությունը շարունակում է նորարարել եւ անդրադառնալ առկա մարտահրավերներին, փայտանյութը պատրաստ է նշանակալի դեր ունենալ ապագայի ուրվագծերի ձեւավորման գործում: