המאמר האחרון של Archi.ru על בית העץ בן 8 הקומות של האדריכל גרט וינגורד בשטוקהולם (9 קומות, אם סופרים את עליית הגג) גרם לתגובה חיה מצד קוראינו. החלטנו לפתח נושא זה ולדבר על מבנים עשויים עץ בגובה שמונה קומות ומעלה - על אופן בנייתם ועל העץ יכול להתחרות בבטון מזוין.
טכנולוגיות
בנייני עץ רב-קומתיים מוקמים בטכנולוגיה של עץ למינציה צולב או X-lam - מפנלים מודבקים צולבים גדולים (לוחות CLT), שעושים את כל עבודת העמודים, הקורות והקורות של המערכת המסורתית. עץ אשוח משמש בדרך כלל לייצורם. להקות עץ מיובשות בעובי 10 עד 45 מ מ בלחץ של לפחות 0.6 N / mm2 מודבקות זו בזו באמצעות קלסר ללא שרפים פנול פורמלדהיד. בשל הסידור הניצב של הסיבים, מפולחת האניסוטרופיה של העץ, השפעת הייבוש מצטמצמת כמעט למינימום ויכולת הנשיאה מוגברת משמעותית. לרוב, משתמשים בפאנלים בעובי 3 עד 7 שכבות.
באותו מקום, בייצור, מהאלמנטים המתקבלים בהתאם לשרטוטים שפותחו בקפידה, נחתכים לוחות יחד עם כל הפתחים הדרושים, בחלק מהמקרים אפילו עם ערוצים לחיווט חשמלי ותקשורת. הממדים המרביים האפשריים הם 16.5 מ"מ 2.95 מ"ק 0.5 מ ', אך בדרך כלל הם מצטמצמים באורכם: מגבלת הגודל מטילה את הצורך בהובלה.
לאחר מכן כל הלוחות מסומנים ומועברים לאתר הבנייה יחד עם תרשים הרכבה מפורט. זהו אחד השלבים הארוכים ביותר, מכיוון שלעתים קרובות חומרי עץ גדולים בגודלם עוברים לא רק מארץ לארץ אחרת, אלא גם חוצים את האוקיאנוס: למשל, עבור בניין מגורים במלבורן, המבנים התומכים יוצרו באוסטריה.
באתר הבנייה נותר רק להרכיב את כל האלמנטים ברצף הנכון - וזו משימה די קשה, מודים המהנדסים: רוב הטעויות נעשות במהלך ההרכבה. אך אם ניתן להימנע מהן, התהליך קל ומהיר בהרבה מאשר בהקמת בניינים רבי קומות מבטון מזוין. ארבעה בנאים ומנוף הרכיבו בניין עץ בן 8-10 קומות תוך 9-10 שבועות, ועבדו מספר ימים בשבוע. הפסקות בעבודה אלה קשורות לאספקה פאנלית שלבים: אם היו מכניסים את כל הסט בבת אחת, יהיה צורך בהאנגר נפרד לאחסון חומרי בניין. כתוצאה מכך מסתבר כ -3 ימי עבודה בקומה - כך התנהלה בניית הבניין במורי גרוב בלונדון. בנוסף למהירות, בניית בנייני עץ רב-קומתיים נבדלת על ידי ניקיון אתר הבנייה והשקט היחסי של תהליך ההתקנה.
העומסים הגדולים ביותר במבנה מתרחשים במפרקים שבין לוחות הקיר ובנקודות התמיכה לקירות התקרה. הלוחות מחוברים זה לזה באמצעות סיכות, לוחות פלדה וסדרת ברגים חוצים, לפעמים באורך של עד 550 מ מ.
אחד היתרונות הבלתי מעורערים של מבנים מודרניים עשויים לוחות CLT הוא קלילות השוואתית שלהם עם יכולת נשיאה גבוהה: משקל נמוך מקל על הובלה, מפחית את העומס על הקרן ומזרז את תהליך ההתקנה. אם לוקחים בחשבון גם את זמן ההפקה וגם את זמן ההרכבה הישירה באתר, הכל ביחד יוצא מהיר בערך כפליים מבניית מערכות מסורתיות.
לפנלים מודבקים יש איכויות אקוסטיות גבוהות: יש להם צפיפות גבוהה משמעותית מעץ מלא, והסובלנות להתאמה באתר הבנייה אינה עולה על +/- 5 מ"מ, ואילו בבטון מזוין הם 10 מ"מ.התאמה צמודה זו מגבירה את אטימות האוויר, מפחיתה את אובדן החום ומקלה על חיבור האלמנטים המבניים.
בין היתר, יצרנים ואדריכלים מדגישים את הידידות הסביבתית של טכנולוגיה זו. עץ הוא משאב טבע שמתחדש מהר יותר מהצריכה. עצים סופחים פחמן דו חמצני, ובמהלך חיי העץ הוא מצטבר (מחליף) עד שהצמח מתחיל להירקב, להתפרק או להישרף: ואז CO2 משתחרר חזרה לאדמה ולאטמוספרה. לפיכך, אם נעשה שימוש בעץ בריא עם פחמן שהצטבר בבנייה, החזרת הדו-חמצן לסביבה לא תתרחש. מטר מעוקב אחד יאגר טון CO2, ועץ חדש יצמח במקום העץ הכרות. בסוף חייהם קל מאוד לפרק ולמחזר את בנייני העץ, לעשות בהם שימוש חוזר או אפילו להפוך למקור אנרגיה בעצמם, למשל, כדלק מאובנים. החלפת עץ בחלק מנפח הפלדה או הבטון המזוין המשמש כיום לבנייה - חומרים עתירי אנרגיה בייצור - עלולה להוביל להפחתה משמעותית בפליטת CO2.
חסינות לאש
אנשים רבים מטילים ספק בבטיחות האש של בנייני עץ רב קומות. כמובן, עץ נשרף, אך פלדה לא, אך מידת הדליקות איננה אינדיקטור לעמידות באש. עץ בעל מוליכות תרמית נמוכה ויכול לשמור על שלמות המבנה לאורך זמן. קשה מאוד להצית בולי עץ, קורה או לוח עץ עבה, אך אם הוא אכן עולה באש הוא נשרף לאט מאוד ובדפוס צפוי.
כאשר עץ מתחמם מכ -280 מעלות צלזיוס, נוצרת על פניו שכבה חרוכה, שמריחה ומבודדת את הליבה, ומסבכת את זרימת החמצן פנימה, שמאטה את תהליך הבעירה. מבריחים מעץ מלא במהירות של כ- 0.5–0.8 מ"מ לדקה: למשל, 30-50 מ"מ מהשכבה החיצונית יישרפו מקורה של 200 מ"מ תוך 60 דקות. סכנת ההתמוטטות מתרחשת בכ -500 מעלות צלזיוס, מכיוון שבטמפרטורה זו שכבת הפחמן המגוננת הופכת חמה ומתלקחת. גבול עמידות האש - פרק הזמן בו מבנה עץ שומר על יכולת העומס שלו - תלוי בגודל חתך המידות ובמידותיו: ככל שהמידות גדולות יותר, כך קשה יותר להצית וכמה שהוא איטי יותר תהליך הבעירה הוא.
באותן טמפרטורות, פלדה לא דליקה, אך מוליכה חום, נמסה, מתעוותת לכיוונים שונים, ובסביבות 450-500 מעלות צלזיוס היא מאבדת את יכולת הנשיאה שלה. מבנה פלדה שלא מטופל על ידי מיגון אש קורס בתוך 15 דקות לאחר תחילת השריפה, ואי אפשר לחשב היכן בדיוק תתרחש הקריסה. לכן, היתרון העיקרי של בניית עץ במקרה של שריפה הוא עמידות מוגברת באש וחיזוי ההתנהגות.
למה זה חשוב? אם התחילה שריפה ולא ניתן היה לנטרל את מקורה, יש צורך להוציא אנשים מהבניין: כדי שהפינוי יצליח צריך לדעת בדיוק כמה זמן המבנה ישמור על שלמותו והיכן יתמוטט.. בעת שריפת מבני עץ, זמן זה מחושב ומקום קריסתם צפוי. בנוסף, שריפת עץ מייצרת כמות בינונית של עשן שרק לעתים רחוקות. תכונות טבעיות אלה, יחד עם טכנולוגיות עקשן מודרניות, מציגות תוצאות טובות.
למניעת שריפה, מטפלים במפעלים במעכבי אש, ולנטרול המקור מותקנות מערכות התרעה ומערכות ספרינקלרים.
בתי העץ הגבוהים ביותר
8 קומות: בית ברידפורט, לונדון
ברידפורט פל לונדון
קרקוסביץ 'קרסון אדריכלים
בבחירת סוג המסגרת התומכת, הונחו האדריכלים על פי הקריטריונים למשקל המבנה: מתחת לאתר הבנייה עובר צינור ניקוז מהמאה ה -19, שהיה צריך לשמרו. מבנה בטון מזוין מסורתי יהיה כבד באופן בלתי מתקבל על הדעת, ולכן נבחרו לוחות למינציה צולבים.
בית ברידפורט החליף את הבית הישן בן חמש הקומות משנות ה -50. בבניין 41 דירות, לתושבי הקומה הראשונה יש גישה משלהם לרחוב ולפטיו, ולתושבי 33 הדירות הנותרות יש מרפסות מרווחות. החזית מחופה בלבנים, והמרפסות הבולטות מכוסות ביריעות נחושת. המסגרת המבנית של הבניין, עשויה לוחות למינציה צולבים, הורכבה תוך 12 שבועות.
9 קומות: Stadthaus
24 מאריי גרוב לונדון
וו וו תיסטלטון אדריכלים
מרי גרוב 24 בלונדון מונה תשע קומות של 29 דירות משני סוגים שונים: יחידות מסחריות בבעלות הדיירים והיחידות המושכרות של קרן הדיור של מטרופוליטן. הבלוק החברתי תופס את ארבע הקומות הראשונות, הבלוק המסחרי תופס את חמש האחרונות, והבלוקים הללו מבודדים לחלוטין זה מזה.
המעבר מגוש אחד למשנהו בא לידי ביטוי בציור החזיתות: במפלס הקומה ה -4 מוחלפים לוחות אפורים בלבנים לבנים. החזית מחופה 5000 לוחות (1200 מ"מ x 230 מ"מ), 70% מהם פסולת ממוחזרת מתעשיית העץ. ציורם דומה למשחק האור והצל שנוצר במהלך היום בחזיתות הבניינים והעצים שמסביב.
למרות העובדה שטכנולוגיית הבנייה מפאנלים מודבקים יקרה יותר מבטון מזוין מסורתי, זה עוזר לחסוך באתר הבנייה. לדוגמה, ייקח מבנה דומה עשוי בטון מזוין תוך 72 שבועות, ואילו מבנה זה הושלם בשנת 49. במקרה זה, המבנה התומך עצמו הורכב על ידי ארבעה בנאים ב 27 ימי עבודה, ועבד 9 שבועות, 3 ימים כל אחד. כמו כן, לא היה צורך להשתמש במנוף מגדל יקר: הם הצליחו עם הרמה ניידת ופיגום לעבודות על חיפוי החזית.
תוכלו לקרוא עוד על התכנון המרחבי והמרכיב הסביבתי של הפרויקט.
כאן.
9 קומות: ויה קני, מילאנו
Rossiprodi Associati s.r.l.
לראשונה, נעשה שימוש במבנה רב קומות עשוי לוחות למינציה צולבים באזור נוטה לרעידות אדמה: בפאתי מילאנו ההסתברות לרעידות אדמה אינה גבוהה במיוחד, אך עדיין קיימת וטכנולוגיית X-Lam נפגשת את כל דרישות הבנייה באזורים כאלה.
מתחם המגורים בשטח כולל של 17,000 מ"ר מורכב מארבעה מגדלים בני 9 קומות המחוברים באמצעות סטילובט דו מפלסי. המתחם כולל 124 דירות בגודל של 2 עד 4 חדרים (בין 50 ל -100 מ"ר). המגדלים 13.6 x 19.1 מ 'בתכנית וגובה 27.95 מ' הם מאותו סוג, אך לא זהים: המראה האישי נוצר על ידי תבנית המרפסות.
עובי המבנים של הקירות יורד ב -20 מ"מ בכל שתיים-שלוש קומות: בראשונה הוא 200 מ"מ, בתשיעית - 120 מ"מ. רצפות - 200 ו -230 מ"מ (7 שכבות). משתרע על פחות מ- 5.8 מ 'מכוסה בלוח בן 5 שכבות של 200 מ"מ, ואורכו של פחות מ -6.7 מ' מכוסה בלוח בעל 7 שכבות של 230 מ"מ. לוחות מחוברים באמצעות ברגי חיבור מיוחדים באורך 200 עד 550 מ"מ.
האזור בו נמצא הבניין הוא סדרה של בתי חווה איטלקיים מסורתיים מחד, ומכלול של מבנים אדמיניסטרטיביים עירוניים, עסקיים, תעשייתיים ומסחריים מאידך. הרעיון של הפרויקט היה לשלב בין שני סוגי הפיתוח הללו וליצור מרחב גבול - מעבר מטיפולוגיה עירונית לכפרית. בשל הנוכחות בבית דירות מסוגים שונים (בין 65 מ"ר ל 125 מ"ר) ושטחים ציבוריים למטרות שונות, האדריכלים רצו ליצור סביבה המתאימה להופעת קהילה מקומית וליצור מוקד משיכה כל האזור.
10 קומות: פורטה, מלבורן
רחוב בורק 807, נמל ויקטוריה
מפתח - השאל חכירה
גובהו 32.17 מ ', פורטה נחשב לבניין העץ הגבוה בעולם: הוא כולל 10 קומות, שהוקם בתוך 11 חודשים בלבד, ונדרשו 38 ימי עבודה כדי להתקין את מבנה התמיכה בעץ. בבית 23 דירות: 7 חדרים עם חדר אחד (59 מ"ר), 14 שני חדרים (80 מ"ר) ו -2 פנטהאוזים של שני חדרים (102 מ"ר).
היסוד והקומה הראשונה עשויים בטון מזוין: בנוסף להעברת העומס לקרקע, הוא מגן על חלק העץ העומד מעל הבעיה האופיינית לאזור - התקפות הטרמיטים. כל שאר האלמנטים עשויים לוחות למינציה צולבים - מקירות ותקרות לפירי מעליות וגרמי מדרגות.קירות - לוחות דו-ממדיים של 128 מ"מ עם טיח עקשן 13 מ"מ משני הצדדים. רצפות - לוחות 146 מ"מ עם שכבת טיח עקשן 16 מ"מ. מגבלת עמידות האש של מבנים אלה היא 90 דקות. הקיר החיצוני, קרוב לאתר הסמוך בשישה מטרים, מעובה להגנה נוספת מפני אש בכיוון זה. הידוק המתכת של הלוחות לקירות מוסתר על ידי המגהץ. המעלית וחדרי המדרגות מיוצרים בקירות כפולים: על פי חישובי המעצבים, במקרה שחלק מהמבנה יתמוטט, הם יוכלו לשמור על שלמותם וכושר הנשיאה שלהם.
החזיתות מול לוחות אלומיניום, המרפסות, המהוות המשך של לוחות הרצפה, מכוסות בקרום איטום פוליאוריטן, ואז באריחים לאורך המגהץ. לוחות CLT מעץ נותרים פתוחים רק על תקרות הלוגיות ועל קיר אחד בחלק הפנימי של כל דירה.
בלוגיות יש מקום למיני גינות, ומשקעים נאספים ומשמשים לצרכים טכניים, כולל במערכת המתזים.
14 קומות: Treet, ברגן
Damsgårdsveien 99
ARTEC Arkitekter / Ingeniører
הבנייה מתבצעת בעיר ברגן בנורבגיה
בית עץ באורך 49 מטר - הגבוה ביותר בעולם כיום. מחצית מתוך 62 הדירות העתידיות כבר נמכרו, ובאוקטובר 2015, הדיירים צריכים להתיישב על 14 הקומות שלה.
כל העומסים האנכיים נישאים על ידי קורות עץ אנכיות גלואליות (עמודים עם חתכים 495 x 495 מ"מ ו- 405 x 650 מ"מ, פלטה - 406 x 405 מ"מ) וגרמי מדרגות, פסי מדרגות והרמה, קירות ותקרות מוקמים מלוחות CLT. תקופת עמידות האש של מערכת המסבים הראשית (מסגרות) היא 90 דקות, של המשניים (לוחות CLT) - 60 דקות.
אחת המטרות העיקריות של הפרויקט הייתה למצוא דרך להתנגד למבני העץ הקלים לעומסי הרוח הגבוהים של עיר החוף. כדי להוסיף מסה לבניין, להגדיל את הנוקשות על ידי חיבור הקורות זה לזה, וכדי להפחית את המשרעת המתנדנדת, נוספו שלוש לוחות בטון כלוחות - ברמת הקומה החמישית והעשירית וכגג. לפיכך, הסטייה האופקית המרבית של הקורות בחלק העליון של הבניין היא 71 מ מ, שהם 1/634 מגובה הבניין: זה עומד בתקן הנורבגי של 1/500.
מזג אוויר סוער ורטוב השפיע לא רק על הפיתרון הקונסטרוקטיבי, אלא גם על מראה הבית: חזיתות הצפון והדרום מזוגגות, חזיתות המערב והמזרח מול לוחות מתכת.
עתיד אפשרי
עלות הקונסטרוקציות מפנלים מסוג CLT עדיין גבוהה למדי. זה נובע בעיקר ממספר השחקנים המצומצם בשוק: ישנם רק 2-3 יצרנים גדולים בעולם, וחלק גדול מהעלויות נופל על הובלת חומרים מאוסטריה - הספקית העיקרית - בכל רחבי העולם.. באופן אירוני, בנוסף לעלויות כספיות, הדבר "מספק" פליטה משמעותית של CO2 - שנמנע כל כך בחריצות על ידי הפיכת עץ לחומר בנייה.
אך תומכי טכנולוגיית CLT אינם מיואשים: הם בטוחים כי העתיד שייך לגורדי שחקים מעץ. על ידי שילוב של ליבת בטון מזוין עם מערכת תמיכה משנית מעץ, או להיפך, מוטות וקורות עץ עם תקרות מונוליטיות, ניתן להקים בניינים בני 25-30 ואפילו 40 קומות. נערכים חישובים הנדסיים רבים, הוכחה האפשרות להקים בניין מסוג זה תוך שבוע בלבד, עבודות מדעיות מוצגות לציבור ופיתוח פתרונות אדריכליים אפשריים לבנייני קומות עץ.
האדריכל הקנדי מייקל גרין, אחד היזמים המפורסמים ביותר של רעיון בניית הקומות הגבוהות מעץ, מקווה שמולדתו ונקובר תיהפך למובילה במספר רבי הקומות מעץ, ועידן הבטון המזוין יסתיים לאחר המאה ה -20: "מעולם לא ראיתי אנשים נכנסים לאחד הבניינים שלי, הם חיבקו עמוד פלדה או בטון, אבל הם עשו זאת עם עץ!"
