1、34特 别 关 注现 代 木 结 构?在加拿大，现代木结构建筑不仅仅是最为普遍的住宅形式，同时也被广泛应用于公共建筑与商业建筑当中，并且在不断地推陈出新。卑诗省最近通过了将木结构住宅从四层提升到六层的法案，以促使当地更多地使用这一环保节能的天然建材。同时，卑诗省政府还规定所有政府参与或出资的公共建筑必须优先考虑使用木材作为主要建筑材料。同样森林资源充沛的欧洲地区，将他们的被动房技术一种高效节能的木结构房屋类型，也带到了加拿大。主办了2010年冬奥会的列治文椭圆速滑馆也因其世界第一大跨度的木结构屋顶获得了举世瞩目。此外，作为与普通老百姓生活息息相关的公共建筑惠斯勒图书馆，也因其巧妙的木结构屋顶造2、型，获得了LEED认证。一、木结构被动房项目 Passive House “被动房”概念源于欧洲，是一种以性能为基础的建筑标准，该标准的重点在于显著减少建筑物用于维持室内恒温而主动制冷/热的能耗。相同规格下的木结构被动房比普通的木结构房屋要节能90%以上，并且如果在房子上安装了可再生能源设施，如太阳能光伏板，被动房甚至能够成为“零能耗”的建筑，即房子的能量供给全由自身生产，同时达到“零碳排”。众所周知，木材是一种天然的隔热材料，实验证明，木结构墙体比普通混凝土墙体在相同厚度的情况下保温能力要高7倍左筑木而居加拿大现代木结构建筑案例右。被动房与普通的北美木结构建筑采用的是同一种结构体系，只是保温3、隔音、气密等方面做得更为出色。建筑物需要有精密的建筑设计、极好的气密性、超强的保温性以及热回收通风系统等等，通过全面提升建筑技术，才能够达到严格的“被动房”标准制冷与采暖年平均能耗小于15kWH(m2a)。奥地利作为在此领域的科技领先国，通过2010温哥华冬奥会的平台，在加拿大卑诗省惠斯勒度假村建造了第一栋被动房“奥地利被动房”，向世界展示了这项绿色建筑技术。随即，Durfeld Constructors建筑公司作为奥地利被动房项目的加拿大合作方，就此开启了被动房在加拿大以及北美地区的建造与推广，奥地利被动房Remy六层木结构住宅项目35项 目篇该项目也成为Durfeld Construct4、ors建筑公司转向绿色节能建筑领域的里程碑。考虑到被动房的经济可行性，房子的墙体、屋顶以及楼板都会通过工厂预制，现场拼搭的方式进行建造。“彩虹被动房”项目是加拿大第一个自产自建的被动房项目。在这个项目中，各种结构部件都在距离项目工地几百公里的工厂里事先制作完成，仅仅用了4天半的时间就完成了二层木结构的现场拼装。房子采用了210（英寸）规格的墙体，是常规北美轻木结构墙体的2倍，这样就能在墙体内填充更多的保温材料，完成后的墙体R值约为50，而常规加拿大建筑对R值的要求仅为20。房子还采用了三层玻璃的窗户，以保证它的保温性。在这个项目中，CLT交差层积材木板（Cross Laminated Timb5、er）替代了常规的木框架搁栅，这种新型的工程木产品具有更优的刚性和强度及更好的防火性能，正越来越多地被用于4层以上的木结构建筑中。最后，彩虹被动房将安装地缘热泵，它会事先加热将要进入房子的新鲜空气。如果在夏天，空气同样也会经过预冷再进入房间。整个项目预计今年12月竣工。随着人们环保知识的增长，温室气体排放和过度消耗能源所导致的环境问题，已经引起越来越广泛的关注。全球建筑能耗占了全球总能耗的40%，低能耗建筑是节能减排时代的最重要战略，被动房系统为显著减少建筑能耗提供了一个解决方案。被动房不仅仅节约了能源，它还具有舒适、恒温、隔音、耐久等等优点，并且有利于健康，特别是对一些容易过敏或有哮喘的人群6、而言，因为被动房采用了空气循环过滤系统，能源源不断地为室内提供优质的新鲜空气。二、Remy六层木结构住宅项目 Remy Six-storey Residential Project地点：加拿大卑诗省列治文市类型：259单元，多功能住宅小区自卑诗省颁布新建筑法规，将民用木结构建筑的允许高度由四层提升至六层以来，列治文市成为该省首个获批允许建造六民用木结构建筑的地区。Remy六层木结构住宅项目是卑诗省新建筑规范下的首个项目，该项目得到了Oris Development项目管理咨询公司、建造商Penta Building建筑公司以及列治文市政府三方的合力支持。项目经理Mike Cooper承认这个项7、目极富挑战。因为对于加拿大的本土建筑市场而言，这些规范条文都是最新的，很多建材还无法供应。故而项目团队不得不定制许多材料，以求符合新的建筑标准。“你得严格按照规范要求来进行建造，但有些材料市面上没有厂家生产，你就只能定制。”Mike Cooper说到，“这些材料以往都用不着，难怪无人生产！”Remy六层木结构住宅项目包括三栋住宅楼，共占地17280平方米。该项目还包括了158平方米的室内设施，其中有一个健身中心。建成后的住宅小区还将拥有一个600多平方米的日托所，这些设施都将被安排在2层高的停车楼内。Remy住宅小区邻近地铁站，便于居民前往市中心、沙滩、以及卑诗省大学。除了出行便捷的公共交通，8、Remy住宅小区周围的步行距离，也有许多购物选择，包括了Landsdowne Centre, Aberdeen Centre和Yaohan Centre三家大型综合百货。餐饮方面则有有如Earls, Sammy J Peppers, Thai House和Sun Sui Wah等等多国风味的餐厅都在步行距离之内。此外，周边的娱乐设施也很齐全，包括多家电影院、一个赌场、各色KTV、酒吧、茶室等等。Remy六层木结构住宅项目于2010年6月动工。一期住宅工程已于2011年7月完成。随着新法规的出台，在不久的将来，六层木结构建筑会逐渐普及，现在还无人生产的建材，在未来的市场需求下，会相应地实现本地化9、生产。这也使得卑诗省本土的供应商，在供应基本的木结构建筑材料之余，其先进建筑产品的生产能力，不仅能使其成为加拿大领先的建材生产地，还能为本土企业提升出口交易量。比如，Remy六层木结构住宅项目的防火隔断，可以用附有防火板的木墙替代原先的混凝土隔断。该木结构防火墙同样适用于电梯井道。防火规范还对结构耐火等级进行了技术上的优化，并已沿用于四层木结构的相关标准规范中。随着移民数量的增多，人口密度的提高，加拿大出现了越来越多的中密度木结构住宅，六层木结构房屋很好的解决了这一问题。三、惠斯勒公共图书馆 Whistler Public Library度假胜地惠斯勒的市政厅坐落在卑诗省温哥华的崎岖不平的海岸10、山脉北部。其新建的1350平方米图书馆于2008年竣工，提供了极具艺术品味的公共设施设计，呈现了一种新型公民文化，因为这是市政府唯一的一所公共图书馆。该项目力求将书中描绘的想象感、沉思、社区与自然环境的庞大概念融为一体，同时提供一种新的山地建筑设计的方式。考虑到和谐的自然环境对于整个惠斯勒度假村文化生活的重要性，市政府强烈要求采用创新节能绿色建筑，而木材，正是符合节能建筑需求的主要建材。长久以来，传统的大型梁柱式结构Remy六层木结构住宅项目36特 别 关 注现 代 木 结 构?与常规的螺栓连接占据了惠斯勒建筑设计的主导地位。而这样的建筑设计往往质朴有余，优雅不足，缺乏现代建筑的美感，并且很少11、会考虑到冬天大量积雪的在建筑上的荷载问题。因此，图书馆一开始就打算遵循具有当代感、结构清晰简单的设计理念。在图书馆的方案设计阶段，卑诗省沿海林产品协会与项目团队接洽合作，决定采用可持续管理下采伐的铁杉作为该项目的结构用材。在这个图书馆项目中，会议室与一些其他辅助设施被安排在建筑物东南侧，面朝大街，阅览室与学习室作为一个独立的、敞开的、没有柱子的空间被安置在相反一侧，面向公园。这就要求一个微斜的净跨度13.5米的屋顶结构，以及在面朝大街的一侧拥有宽度3米的挑檐，以覆盖图书馆入口及通道。设计团队为图书馆量身订做了一个实木屋顶系统，这个工厂预制的铁杉实木屋顶能够达到所有需求，而结构深度仅为4米。总宽12、度12米的铁杉板之间有一个3米宽的缝隙用于排放喷淋管线。乍看之下，实木天花板似乎并非建材使用率最高的设计方案，然而从环保的角度来看，与使用胶合木、檩条等传统的方式相比，实木天花板具有许多优点。屋顶使用的铁杉木板全来自当地可持续管理林地，并在当地工厂预制，所以建造屋顶的能耗就小于其他方式。并且，通过最小化屋顶结构深度，减少了整个建筑的体积，连带地减少了建筑外围护结构的面积，也就是减少了建筑物整个生命周期的能耗。从建筑角度来看，铁杉实木板塑造了一个优雅又牢固的天花板，能够减少回声的产生，装饰线通过天花板一直延续到室外挑檐，加强了建筑内部与外部的整体连接和通透感。这个微斜的屋顶可以承受每平方米81513、公斤的积雪荷载。在滑雪胜地惠斯勒格外适用。该项图书馆项目获得了卑诗省木材设计大奖、卑诗省建筑大奖、以及红柏设计奖。并且在申请绿色建筑评估分级体系LEED的金牌级别。“建造一个高质量的公共设施能够激励整个地区的人们，新建的惠斯勒公共图书馆使用率超过了原来的300%，图书馆员工简直要赶不上人们对于各种活动和服务的需求。这里就像是免费的心理健身房。”惠斯勒市政府的室外场地规划经理马丁帕德（Martin Pardoe）如是说。四、列治文冬奥会椭圆速滑馆 Richmond Olympic Oval位于加拿大卑诗省列治文冬奥会椭圆速滑馆是2010年冬奥会最令人瞩目的场馆之一，它的大跨度木结构屋顶是具有里程14、碑意义的现代工程木结构应用范例，向世界展示了加拿大卑诗省优秀的木产品以及先进的木结构工程技术。该项目在一个全球建筑设计大奖评选中击败北京鸟巢荣膺全球最佳体育馆设计，并获得LEED认证银奖。主屋架结构的设计是建筑师、结构工程师以及列治文市政府三方共同合作的成果。胶合木与钢材结合的拱形屋顶跨越了120米的场地宽度，这种独一无二的拱形结构采用了2根5英尺1.6米弯曲深度的胶合梁，与钢框架进行连接，钢材的部分在曲梁底部得以展露，营造了“冰刀”的形象元素。为了制作屋顶，卑诗省潘提顿（Penticton）的一家胶合梁制造商先用传统的方式将横梁做成曲型，位于本拿比（Burnaby）的一家钢构连接件生产商再将15、横梁垂直捆绑。拱形横梁的制作方式是，制作一个水平的钢结构桁架，弯曲后与木梁连接，既能够起到稳定结构的作用，又提供了中空的空间，电路、喷淋、制热、通风等等管线可以排布其中。最后制作出来的曲梁非常牢固，可以承受很重的积雪负载。整个屋顶使用了14根曲梁，每根曲梁包括4组长度24.7米的胶合木。屋顶的中心区域开了一个直径350毫米的洞用于穿引各种机械设施。在这些曲梁之间，采用了独特的“木浪结构”工艺。这种“木浪”结构使用的木材，是北美普通轻型木结构建筑惠斯勒公共图书馆惠斯勒公共图书馆37项 目篇最常使用的SPF（云杉冷杉松）板材。屋顶“木浪”的部分使用了2400立方米的SPF（云杉冷杉松）结构级别板材16、，以及19000片户外用级别的花旗松胶合板，这些木材皆产自卑诗省当地的锯木厂。这些66厘米厚的，由24（38mm89mm）规格材组成的之字形半开式屋顶部件不仅仅起结构支撑作用，并且优化了整个速滑馆的声音传播，并且还隐藏了屋宇附属设备。在这个项目开始之初，客户就强烈要求最大限度地使用木结构屋顶，这不仅仅是为了宣传卑诗省当地的木材行业，更是由于木材本身温暖的视觉效果以及低碳减排的环保特征。根据客户的诉求，在整个设计阶段中，有两个屋顶设计方案被相继提出：一个是创新的，但未经证明的“木浪”屋顶；另一个是传统的钢结构屋顶。两种方案都打算采用大跨度曲梁横跨整个场馆，并在曲梁直接进行其它填充。一种方式采用胶合檩条和波纹钢板；另一种方式则是使用“木浪”工艺。最终，“木浪”工艺由于它的天然美观、环境友善、技术创新三大优势赢得了设计师的青睐。列治文冬奥会椭圆速滑馆列治文冬奥会椭圆速滑馆C