美国木结构非别墅建筑实例
木结构并非只能用于修建小型独立住宅,也可以应用在多层公寓、商业建筑等非独栋房屋项目中,甚至在旧房改造项目中,木结构也能大显身手。以下几个美国的实例可以给中国的木结构非别墅建筑发展带来一些启示。
NORTHGATE商业中心翻新
位于西雅图市的NORTHGATE商业中心于1950年开业,该中心的公共区自70年代初以来就没有翻新过,因此业主决定对其面貌进行更新。
翻修所面对的难题是,整个过程要在不打扰其120个零售租户业务的情况下完成,工程还需赶在11月下旬开始的重要购物季节之前完工。业主还想使购物中心内部变得更加明亮,更现代化,而同时具有一种温馨舒适的氛围。
项目建筑师用胶合材做了一条脊柱,从商场内部一直延伸到外部入口。在外部则让胶合材暴露出来,入口镶玻璃框,十分显眼。由于入口对于商业中心的形象来说非常重要,因此采用了木材来制造夸张效果。
NORTHGATE商业中心的翻新采用了一种独特的施工程序,即在现有的混凝土梁和金属盖板上修建新的木制屋顶,然后再拆卸下旧的金属屋顶结构,露出新的三角形屋顶,新屋顶由暴露的胶合梁、橼和木盖板构成,仅覆盖商业中心的公共区,此项翻新并未改变任何店铺的屋顶。
该项工程使用了640多米长的13厘米×42厘米花旗松胶合梁,以及518米长的8.9厘米×19厘米阿拉斯加黄桧胶合橼,这两种木材都是暴露的,购物者均可看见。此外,还选用了5厘米×15厘米松木盖板,但从上到下均用1.3厘米合板覆盖住,这样使膜板设计符合西雅图较高的抗震要求。现有的混凝土梁柱被涂上油漆,留在原地。
从实用结果来看,木材的灵活性,使承包该项屋顶安装的建筑公司得以轻松、顺利地完成此项复杂的安装工程。该建筑公司在3个半月内安装了3530平方米的木制屋顶结构,而施工人数一直不超过15人。
百事可乐储运中心
位于美国加利福尼亚州海沃市的百事可乐储运中心的原始设计是采用钢材,但是钢材无法及时供货,因此不能满足这项紧迫建筑工程的竣工期限。
资深项目经理Vincet Bischof指出了木制屋顶系统的几个好处。他说:“板块结构木制系统的一个好处是可以修改。我们在为某些屋顶结构安装防火喷水系统管道时遇到一些问题。由于屋顶采用了木材,我们可以根据需要修改屋顶,同时保持建筑物的结构完整性。如果屋顶是钢材结构,我们是无法这样做的。”
此外,施工时建筑板材覆盖在木框架构件上,可以轻而易举地使用大尺寸的板材,这是钢材屋顶框架结构难以做到的,除非加入其他昂贵的支柱。
Bischof说,全木板屋顶结构的另外一个好处是提高建筑速度。就该项工程来说,27870平方米的屋顶仅用6周半的时间便盖好,只用了极少的加班时间。由于屋顶建筑工人的施工速度快,其他行业,比如电工在屋顶施工时就可以进场,由此加快了整个工程的进度。工程用了大约6个月就竣工。
屋顶建筑商Hubbard Structures公司指出,板块式木屋顶的施工是最安全的,因为多数工作在地面上拼装大块预制屋顶板时完成的。在这些大块木板被吊至适当高度的正确位置后,只需1到2名工人在屋顶完成最后的檩条连接和板块固定。
安全、快速,加上多功能性和低成本,是这项大型板块式木制屋顶工程能够顺利竣工的关键因素。
采用工程木材建学校
在美国,学校设计早已不是那些“又快又便宜”的混凝土结构了。今天,建筑师已抛弃了传统的教室设计,力求建造开阔的空间,以满足以投影为中心的教学风格。工程木材,例如胶合材、工字梁、积层材(LVL)、合板和定向粒片板(OSB)等等,因其良好的保温性、强度、品质和耐久性,使学校建筑能够有效地满足设计标准与使用标准。
使用结构工程木材使得建筑师能够设计高质耐用、温暖舒适的学校供孩子们读书。“我们之所以决定在教育设施中采用工程木材产品,最大的因素是希望建造一个舒适的环境。”Fanning/Howey联合公司的建筑工程办事处执行主任Bill Payne说。
建造舒适的学校环境的愿望并不局限于新的建筑。Ralph Rohwer在西雅图的Herry International公司工作,他是西雅图公共学校的建筑经理。他说:“在该地区的改造工程中,我们注意到建筑师喜欢改造旧的体育馆,剥掉中间涂层,让现有的木结构暴露出来。这样可以给建筑物带来一种舒服温暖的感觉,而不仅仅是装满日光灯的下垂式天花板。”
西雅图DLR集团Craig Mason强调指出,作为建筑材料,木材的成本竞争力有赖于许多因素。然而,在计算将工程木材用于屋顶结构的成本时,应考虑整个系统的成本。“例如,钢结构系统要求刚性绝缘,而木制屋顶结构则可使用棉絮绝缘,” Mason说,“由于棉絮绝缘比刚性绝缘要便宜许多,因此木制屋顶结构可以为学校节省大笔开支,同时能提供同样的能源效率。”
在建造过程中可以进一步节约成本。Heery International公司的Rohwer说,选用重量较轻的工字梁和积层材(LVL),他们可以不用重型起重机而是用一辆吊车来安装屋顶,这样既节约了时间,又节省了金钱。
中国房地产报(本文案例来源:美国林业及纸业协会网站www.afandpa-china.org)