Ағаштарды көп қабатты үйлер үшін қолдануға бола ма?

Кіріспе

Ағаш мыңжылдыққа арналған маңызды құрылыс материалы болып табылады, оның қол жетімділігі, жұмыс қабілеттілігі және табиғи эстетикасы үшін бағаланады. Дәстүр бойынша, оны пайдалану төмен қабатты құрылымдарға, қоршаған орта факторларына берік және тұрақтылықтың шектеулеріне байланысты аз қабатты құрылымдармен шектелді. Алайда, инженерлік ағаш өнімдерінің пайда болуы және заманауи құрылыс техникалары ағаштың ықтимал өтініштерін төңкеріп жіберді. Сәулетшілерге, инженерлер мен құрылысшыларға арналған «Преткалар» сұрақтары: Ағаштарды көп қабатты үйлер үшін қолдануға болады ма? Бұл мақала ағаш технологияларындағы негізгі материал ретінде, ағаш технологиясы, құрылымдық көзқарастар, реттеуші міндеттер және қосымша жүйелерді интеграциялау Құрылыс Құрылыс болат формасы.

Құрылыстағы ағаштың тарихи перспективасы

Тарих бойында ағаш, ағаштар түрлі мәдениеттер бойынша құрылыстың негізі болды. Ғасырлар бойы жер сілкінісі болған дәстүрлі жапон пагодтарынан, Еуропаның ағаштан жасалған үйлеріне, ағаштан жасалған ағаштардан, орманды дұрыс қолданған кезде керемет серпімділік көрсетті. Бұл тарихи құрылымдар тиісті түрде жобаланған және сақталған кезде ағаштың ұзақ мерзімді және беріктігін көрсетеді. Алайда, дәстүрлі ағаштардың шектеулері, мысалы, өрт, ыдырау және шектеулі құрылымдық қуаттылыққа сезімталдық, оның көп қабатты қосымшаларда қолданылуын шектеді.

Ағаш технологиясындағы жетістіктер

ХХІ ғасыр ағаш технологияларында, әсіресе инженерлік ағаш өнімдерінің дамуымен айтарлықтай жетістіктерге куә болды. Бұл инновациялар ағаштың дәстүрлі шектеулеріне жүгінеді, оның құрылымдық мүмкіндіктерін жақсартады және үлкен және ұзын құрылымдар үшін жарамдылығын кеңейту.

Көлденең ламинатталған ағаш (CLT)

Кроссатталған ағаш - бұл қатты кесілген ағаш тақталарының бірнеше қабаттарынан тұратын революциялық өнім - бұл қатты кесілген ағаш тақталарынан тұратын, құрылымдық адгелермен бірге байланған. Бұл көлденең ламинация өлшемді тұрақтылық, күш және қаттылықпен қамтамасыз етеді, клеткалар, едендер, едендер және коммерциялық ғимараттардағы төбелер үшін өте ыңғайлы. Зерттеулер көрсеткендей, CLT PANELS жеңіл салмағы мен икемділігіне байланысты керемет сейсмикалық өнімділікті көрсетеді, олар оларды жер сілкінісі үшін уайымдайтын аймақтарда пайдалануға жарамды етеді.

CLT-нің жылу өнімділігі - бұл тағы бір маңызды артықшылық. Ағаштың табиғи оқшаулағыш қасиеттері энергияны үнемдейтін ғимараттарға ықпал етеді, жылу және салқындату шығындарын азайтады. Сонымен қатар, CLT панельдері жоғары дәлдікпен, құрылыс уақыты мен еңбек шығындарын азайтуға болады.

Желімделген ламинатталған ағаш (Глоус)

Гаминатталған ағаштар, гллюс деп аталатын ағаш, тұрақты, ылғалға төзімді желіммен бірге байланған бірнеше қабатты қабаттардан тұратын инженерлік ағаш өнімі. Глулям сәулелері жан-жақты және әр түрлі пішіндер мен өлшемдерде, соның ішінде қисық сызықтарда, соның ішінде архиженьдер мен аркаларда, икемділікті ұсынады. Глулямның салмақтық коэффициенті қазіргі заманғы көп қабатты ғимараттарда жиі кездесетін ашық жоспарлы дизайнда тиімді, аралық тірексіз ұзақ уақытқа мүмкіндік береді.

Зерттеулер глодам сәулелерінің күш-жігердің күш-жігеріне қол жеткізуге немесе одан асып кетуіне қол жеткізе алатындығын көрсетеді, олар бірліктің салмағы үшін беріктікпен өлшенеді. Бұл Глулямды көп қабатты құрылыстың құрылымдық элементтері үшін тартымды опция жасайды, әсіресе гибридті жүйелердегі басқа материалдармен біріктірілген кезде.

Құрылымдық қасиеттері және өнімділігі

Жоғары қабатты ғимараттардағы ағаштың өміршеңдігі оның әр түрлі жүктемелер мен жағдайлардағы құрылымдық қойылымына байланысты. Негізгі қасиеттерге күш, қаттылық, отқа төзімділік және беріктігі кіреді.

Күш пен қаттылық

Инженерлік ағаш өнімдері табиғи кемшіліктердің азаюына байланысты механикалық қасиеттерді ұсынады. Түйіндер мен біркелкі емес астық сияқты ақаулар өндіріс процесі арқылы азайтылады, нәтижесінде біркелкі және болжамды нәтижелер туындайды. Қазіргі заманғы күш-жігердің әдістері, соның ішінде машинистік стресс-рейтинг және акустикалық бағалау, ағаш компоненттерінің қатаң стандарттарға сәйкестігін қамтамасыз етеді.

Зерттеулер клеткалар мен глулям көп қабатты үйлермен байланысты жүктемелерді тиімді көтере алатындығын көрсетті. Мысалы, құрылымдық инженерия журналында жарияланған зерттеулер CLT панельдері жоғарыдан жоғары және ұшақтан тыс күш-жігерді көрсетіп, оларды көп қабатты қондырғылардағы жүк көтергіш қабырғалар мен диафрагтарға жарамды етіп көрсеткенін атап өтті.

Отқа төзімділік

Жалпы қабылдауларға қайшы, ағаштың болжамды сақталуына байланысты өрт жағдайында жақсы орындай алады. Отқа ұшыраған кезде, ішкі ағашты оқшаулайтын және жану жылдамдығын бәсеңдететін char қабаты бетінен пайда болады. Бұл сипаттамалық ағаш мүшелеріне қорғалмаған болаттан гөрі құрылымдық тұтастық сақтауға мүмкіндік береді, бұл жоғары температурада тез жоғалтуы мүмкін.

Отқа төзімділік одан әрі конструкторлық стратегиялар арқылы одан әрі жетілдірілуі мүмкін, мысалы, құрылымдық элементтер, мысалы, құрылымдық элементтер, мысалы, ыдыс-аяқтың немесе өрт тежелген емдеуді қолдану үшін. Өрт кодтарының сақталуына отқа төзімді сынақтарды орындау және құрылыс ережелерінде көрсетілген рецептуралық дизайн талаптарын ұстану арқылы қол жеткізіледі.

Тұрақтылық және қоршаған ортаға төзімділік

Ағаштың беріктігіне ылғал, жәндіктер және саңырауқұлақтар сияқты факторлар әсер етеді. Инженерлік ағаш бұйымдары бақыланатын жағдайларда шығарылады, ылғалдың мөлшерін азайтады және ыдырау организмдерінің өсуіне кедергі келтіреді. Қорғаныс жабындары мен консерванттары технологиялық факторларға төзімді арттырады, ағаш құрылымдарының қызмет ету мерзімін ұзартуы мүмкін.

Сонымен қатар, жеткілікті желдету және су тұзақтарын болдырмау сияқты дизайнның дұрыс бөлінуі ылғалмен байланысты мәселелердің алдын алу өте маңызды. Ылғал барлаушыларды және бақыланатын дренаждық жүйелерді пайдалану жоғары қабатты үйлерде ағаш компоненттерін одан әрі қорғайды.

Жоғары қабатты ағаш ғимараттарының кейстері

Әлемдегі бірнеше ізашарлық жобалар жоғары қабатты құрылыстағы ағаштарды сәтті игерді, оның мүмкіндіктері мен артықшылықтарын көрсетті.

Mjøståret, Норвегия

85,4 метр қашықтықта тұр, MJøstreRNET - 2019 жылы аяқталған, брюминддальдағы 18 қабатты аралас ғимарат. Ол әлемдегі ең биік ағаш ғимараттарының бірі болуының ерекшелігі. Құрылым глулям бағандары мен арқалықтарын, клеткалар, қабаттарды және едендерді пайдаланады, бұл ағаштың мүмкіндіктерін жоғары қабатты контексте көрсетеді. Ғимарат сприндер жүйелері мен стратегиялық орналастырылған отқа төзімді материалдарды қамтитын барлық құрылымдық және өрт қауіпсіздігі талаптарына сәйкес келеді.

Хохо мұнарасы, Австрия

Венадағы Хохо мұнарасы - 24 қабатты ғимарат, 2019 жылы аяқталады. Гибридті құрылыс жүйесімен, ол өнімділікті оңтайландыру үшін ағашты бетонмен біріктіреді. Құрылымның шамамен 75% -ы ағаш, ғимараттың көміртегі ізін едәуір төмендетеді. Префабрацияланған ағаш модульдерін қолдану жылдам құрылысқа рұқсат етілген, бір едені алты күнде бір еденді аяқтауға мүмкіндік береді.

Brock Commons Tallwood үйі, Канада

Британдық Колумбия университетінде орналасқан Броквуд үйі - Таллвуд үйі - 2017 жылы 18 қабатты студенттік резиденция. Ғимарат бүйірлік тұрақтылыққа арналған бетон қабаттары мен глулярлық колонкалары бар гибридтік жүйені пайдаланады. Құрылыс процесі өте қызықты болды, ағаш құрылымы бар-жоғы 70 күнде тұрғызылды. Жоба дәстүрлі бетон құрылысымен салыстырғанда парниктік газдар шығарындыларының айтарлықтай төмендеуін көрсетті.

Қиындықтар мен шектеулер

Жетістіктер мен табысты жобаларға қарамастан, көп қабатты құрылыстағы ағаштардың әлеуетін толық іске асыру үшін бірнеше сынақтар шешілуі керек.

Реттеуші кедергілер

Құрылыс кодтары мен ережелері айтарлықтай қиындықтар тудыруы мүмкін, өйткені көпшілігі дәстүрлі материалдармен жасалынған және инновациялық ағаш технологияларын орналастыруы мүмкін. Ағаш көп қабатты ғимараттарға арналған стандартталған нұсқаулардың жетіспеуі жобалық-көзді мақұлдауды қажет етеді, олар уақытты қажет ететін және қымбатқа түсуі мүмкін. Халықаралық құрылыс кодексінің биік бұқаралық ағаш ғимараттарын қосу сияқты кодтарды жаңарту жұмыстары жүргізілуде, бірақ кеңінен таралған қабылдау біртіндеп.

Қабылдау және нарықты қабылдау

Ағаштың жұмысына, әсіресе өрт қауіпсіздігі мен беріктікке қатысты жиі скептицизм бар. Мүдделі тараптарды инженерлік ағаштың қасиеттері және ғылыми зерттеулер нәтижелері туралы білу өте маңызды. Табысты зерттеу және ашық мәліметтерді көрсетуді көрсету, ауысуды ауыстырып, салада кеңірек қабылдауға ынталандыруға көмектеседі.

Жеткізу тізбегі және материалдық болуы

Жоғары сапалы инженерлік ағаш өнімдерінің қол жетімділігі жақсы дамыған жеткізілім тізбегіне байланысты. Мұндай салалар анықталмаған аймақтарда, алынған материалдар қиын болуы мүмкін. Жергілікті өндірістік объектілерге салынған инвестициялар және жоғары қабатты құрылыстың өсуіне қолдау көрсету үшін білікті жұмыс күші қажет.

Құрылыс құрылысының болат формасымен интеграция

Жоғары қабатты ғимараттардың құрылысы көбінесе буберді болат және бетон сияқты басқа материалдармен біріктіруге көмектеседі. Пайдалану Ғимараттың құрылысының болат формасы осы процесте интегралды. Болат формасы ағаш құрылымын толықтыратын өзектер мен іргетастар сияқты бетон компоненттерін құюға қажетті қолдау көрсетеді.

Ағаш ғимараттарындағы болат формуласының артықшылықтары

Болат пішіні жоғары сапалы бетон әрлеуі және құрылымдық тұтастық үшін қажет күшті, беріктік пен дәлдікті ұсынады. Оның модульдік сипаты дизайн және тиімді құрастыру және бөлшектеуге икемділікке мүмкіндік береді. Гибридті ғимараттарды салу кезінде болат формасы ағаш компоненттермен интерфейстердің интерфейсінің дәл қалыптасуын қамтамасыз етеді.

Мысалы, бетонның өзегін қалыптастыруда болат пішінді пайдалану ғимараттың бүйірлік тұрақтылығын арттырады, бұл жел және сейсмикалық күштерге жататын көп қабатты құрылымдарда ерекше маңызды. Туберкулездің жеңіл қасиеттерінің бетонның массасы бар және қаттылығы оңтайландырылған құрылымдық қойылымдармен үйлесім.

Кейс-стади: гибридті құрылыс әдістері

Brocks Commons Commons Commands Comments құрылысында ағаштың және болатпен интеграциялау белсенділік болды. Бетон өзектері дәлдік пен құрылымдық тұрақсыздықты қамтамасыз ететін озық болат формальды жұмыс жүйелері арқылы салынды. Содан кейін ағаш едендер мен бағандар тиімді орнатылды, алдын-ала жасалған ағаш компоненттерінің жылдамдығын қалпына келтірді.

Әр түрлі құрылыс жүйелері арасындағы ынтымақтастық жоғары қабатты үйлерде қажетті төзімділікке және туралауда болат формуляциясының маңыздылығын көрсетеді. Бұл қалай қалай болатынын көрсетеді Құрылыс құрылысының металлургия жұмысы ағаш пен бетонның сәтті интеграциясына ықпал етеді.

Экологиялық және экономикалық пікірлер

Ағаштарды салудың қоршаған ортаға тигізетін пайдасы маңызды. Ағаш - жаңартылатын ресурс, және ормандар тұрақты басқарылатын ормандар атмосферадан көміртегі диоксидін ала алады. Ағаш ғимараттары көміртегі дүкендері ретінде әрекет етеді, құрылымның өміріне көміртекті құлыптайды.

Көміртекті ізін азайту

Өмірлік циклді бағалау бойынша зерттеулер көрсеткендей, ағаш ғимараттарда кәдімгі материалдармен салынған материалдармен салыстырғанда көміртекті төмен түскі қабат болуы мүмкін. Болат және бетон өндірісі энергияны көп қажет етеді және парниктік газдар шығарындыларының маңызды болып табылады. Бұл материалдарды ағашпен алмастыру мүмкін, егер мүмкін болатын ағаштармен климаттың өзгеруін азайту үшін жаһандық күш-жігерге өз үлесін қоса алады.

Экономикалық тиімділік

Ағаштың құрамдас бөліктерін алдын-ала жасау құрылыс уақыттарын тезірек және еңбек шығындарын төмендетеді. Бақыланатын ортада дәл өндіріс қалдықтарды азайтады және сапаны жақсартады. Қысқа құрылыс кестелері қаржыландыру шығындарын азайтады және бұрын-соңды тұруға мүмкіндік береді, жобаның жалпы экономикалық өміршеңдігін арттыру.

Сонымен қатар, ағаш құрылымдарының жеңіл салмағы - шығындарды үнемдеуге, әсіресе топырақтың нашар жағдайлары бар учаскелерде негізді азайтуы мүмкін. Ағаш ғимараттарының модификациясы мен бейімделуінің жеңілдігі ұзақ мерзімді экономикалық пайда бере отырып, олардың пайдалы қызмет мерзімін ұзартуы мүмкін.

Болашақ көзқарас және инновациялар

Жоғары қабатты құрылыстағы ағаштың болашағы болашақ болып табылады, олар жүргізіліп жатқан зерттеулер мен технологиялық әзірлемелер бар сынақтарды жеңуге дайын. Материалдар туралы ғылымдағы инновациялар, мысалы, модификацияланған ағаш бұйымдарын жақсартылған қасиеттері бар, ағаш пайдалану мүмкіндіктерін кеңейту.

Технологиялық жетістіктер

Гибридтік ағаш композиттері және нано-целлюлозалық материалдар сияқты дамып келе жатқан технологиялар жақсартылған күш, беріктік және отқа төзімділік. Сандық жобалау құралдары және құрылыс туралы ақпаратты модельдеу (BIM) кешенді ағаш құрылымдарын жоспарлау және үйлестіру, қателіктерді азайту және ресурстарды пайдалануды оңтайландыру.

Саясат және стандарттау

Құрылыс кодекстерін жаңартуға және ағаштың көп қабатты құрылысының халықаралық стандарттарын әзірлеуге күш салу қарқын алуда. Салалық мүдделі тараптар, зерттеушілер және реттеуші органдар арасындағы ынтымақтастық инновацияларды алға жылжыту кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз ететін нұсқаулықтарды құру үшін қажет.

Білім және оқыту

Сәулетшілер, инженерлер және құрылыс мамандарына арналған білім беру және оқыту бағдарламаларына инвестиция салу өте маңызды. Ағаш дизайны мен құрылысқа байланысты білім мен дағдыларды жетілдіру саланың өсуіне және озық тәжірибені қабылдауға шақырады.

Қорытынды

Қорытындылай келе, ағаш инженерлік ағаш өнімдері мен құрылыс технологияларындағы айтарлықтай жетістіктердің арқасында жоғары қабатты құрылыс үшін өміршең материал ретінде пайда болды. Қиындықтар, әсіресе нормативтік-құқықтық базалар мен нарықты қабылдауға қатысты, сондықтан бүкіл әлем бойынша табысты жобалар, ағаштың әлеуетін көрсетеді. Қосымша жүйелердің интеграциясы сияқты Құрылыс құрылысының металлургиясы , құрылыс тиімділігі мен құрылымдық көрсеткіштерін арттырады.

Ағаштың экологиялық және экономикалық пайдасы, оның жұмыс қабілеттілігімен үйлеседі, оны тұрақты қала құрылысы үшін тартымды мүмкіндік береді. Өнеркәсіп инновациялар болып, қолданыстағы сын-қатерлерді шешкендіктен, ағаш болашақтың аскөңілдерін қалыптастыруда маңызды рөл атқарады.