拉丁美洲第一座用交叉层压木材建造的高层建筑

城市化和现代城市的演变导致了高层建筑的发展,但这些建筑对环境的真正影响是什么?传统上以混凝土作为主要结构材料设计,其结构意味着释放到大气中的二氧化碳排放量增加,空气污染以及能源和水消耗的增加。这些后果要求在行业舒适区之外制定新的可持续战略,例如将木材作为结构元素。

交叉层压木材(CLT)已成为一种新的结构策略,智利建筑师已开始将其融入国家建筑,以适应当地条件和规范。 Tallwood建筑师的“Tamango项目”是该国和该地区木材建筑面临的挑战和机遇的一个例子,因为它可能是首个采用工程木结构的12层建筑。改变了该地区的传统建筑模式,塔曼戈代表着进入可持续解决方案的一步,该解决方案在建筑项目的所有阶段都遵循综合设计流程。


为什么在CLT建造高层建筑?


CLT中的高层建筑已经在世界各地存在,这表明使用木材作为高层建筑的主要结构材料可能是未来的选择。除了是一种可再生资源——“不能耗尽,能够提供持续的清洁能源”,木材还提供了可持续的解决方案,结合技术进步,涵盖了其生命周期的所有阶段,从制造、组装到应用。 在制造过程中,每千克木材可吸收1.8千克二氧化碳,其组装需要一个干燥的结构,既安静又不会产生废物。当居住在建筑中时,木材具有优异的热和吸湿性能(保持和释放湿度的能力),这有助于提高其能效和用户舒适度。

智利科伊海克的当地条件使其成为拉丁美洲污染最严重的城市之一,在那里,燃烧潮湿的木材用于室内供暖会释放大量二氧化碳。对此,塔曼戈的目标是在两条主线内提出创新解决方案:可持续性和开发高效的施工系统,始终考虑到该地区难以获得材料和劳动力。



建筑系统:塔曼戈的材料战略

与传统工艺相反,塔曼戈的设计包含了一个由结构工程师、防火、能效和声学专家组成的多学科团队,他们从工艺开始就分析了所有可能的结果。同时,该项目与智利、芬兰和加拿大的能源效率专家一起开展了一项热围护结构研究,旨在打造一座具有可持续发展战略的高层建筑,帮助该地区净化污染。 使用最新的连接木材层的创新,Mass Timber产品(也称为“形成结构承重元件的压缩木材层”)可以为面板、柱和梁创建可调整的尺寸,所有这些都可以实现高强度系统(很像混凝土和钢),但重量明显较轻。塔曼戈的结构是由先前设计的木材元素——CLT、LVL和Glulam——以及不同结构等级的认证锯材开发而成。


根据工程木材协会的说法,CLT预制板由多个压制层(通常为三层、五层、七层或九层)组成,这些压制层由窑干木板交替堆叠,并用结构粘合剂连接。在粘合这些层时保持直角可使面板在两个方向上都具有刚性。为了获得准确的预制结构结果,该项目使用了先前的建筑信息模型,团队在该模型中详细描述了每个面板及其未来的组装。一旦进入施工现场,这些面板就迅速高效地连接在一起,就像一个拼图。


正如Tallwood的建筑师之一杰拉德·阿曼奈所指出的,木材是一种解决方案,通过事先测量和组装构件,将设计和施工阶段结合起来,或者用他的话说,项目是“在施工前建造”。


作为CLT面板的补充,该策略采用了层压单板木材,这是一种建筑材料,由干燥和分级的木质单板制成,这些单板在高温和压力下结合在一起,形成大型面板,通常用于梁、桁架、木板和椽子。

最终结果对环境有何益处?

尽管这一过程存在障碍——例如智利五层以上高层木结构规范缺乏进展——1870立方米的木结构捕获了1230吨二氧化碳,这已经超过了其制造和运输过程中的排放量。在设计过程中,该公司制定了一项能源效率策略,通过电泵和热表皮实现供暖,与同等住房项目相比,每月供暖节省75%的费用,节约60%的能源。此外,如果建筑的生命周期结束,其结构元素很容易拆卸,并可在未来项目中重复使用。 作为区域先驱,塔曼戈迈出了第一步,并将自己树立为拉丁美洲未来建筑项目的典范,在拉丁美洲,高度不再是木结构系统的问题。在一栋12层的建筑中引入CLT木材,展示了该国过去几十年的努力,并为该地区带来了新的机遇。