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波士顿的可持续建筑新方法初具规模,罗克斯伯里(Roxbury)的五层混合用途建筑代表一种新型的零能耗建筑,由木材制成,中国牛涂网,ntw360.com
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波士顿的可持续建筑新方法初具规模,罗克斯伯里(Roxbury)的五层混合用途建筑代表一种新型的零能耗建筑,由木材制成
2020年11月03日    阅读量:     新闻来源:中国牛涂网 ntw360.com  |  投稿

设计师希望,波士顿罗克斯伯里地区即将成形的新建筑可能预示着一种在城市建造住宅结构的新方式。


这栋五层楼的建筑由麻省理工学院的建筑师,设计和建筑公司Placetailor共同设计,其结构将由交叉层压木材(CLT)制成,从而消除了与标准建筑材料相关的大多数温室气体排放。它将大部分由工厂组装的子单元在现场组装,并且具有很高的能源效率,以致其净碳排放量基本上为零中国牛涂网ntw360.com


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量化建筑物温室气体贡献的大多数尝试都集中在建筑物的运行上,尤其是其供暖和制冷系统。但是,建筑物建筑中使用的材料(尤其是钢和混凝土)也是碳排放的主要来源,需要在对各种类型的建筑物进行任何现实比较时都包括在内。


木结构建筑往往仅限于只有几个单元的单户住宅或较小的公寓建筑,从而缩小了其对城市地区的影响。但是最近的事态发展-涉及大规模木材部件的生产,称为大规模木材;使用诸如交叉层压木材的技术;以及美国建筑法规的变更-现在使将木材的覆盖范围扩展到更大的建筑物(可能高达18层)成为可能。


欧洲最近有几座建筑物一直在推动这些限制,现在美国也有一些较大的木制建筑物开始成型。得益于其建造方法,波士顿的新项目将成为迄今为止美国最大的此类住宅建筑之一,同时也是最具创新性的建筑之一。


波士顿大楼被描述为被动房示范项目,将由14个不同大小的住宅单元组成,并为社区提供一楼的共用工作空间。该建筑由麻省理工学院和哈佛大学的初创公司Generate Architecture and Technologies设计,由约翰·克莱因(John Klein)领导,与专门从事建筑零能耗和碳排放的设计,开发和建筑公司Placetailor合作。波士顿地区超过十年的中性建筑。


克莱恩(Klein)曾是麻省理工学院建筑系的首席研究员,现在担任Generate的首席执行官。他说,他和他的同事们一直在开发由大量木材制成并使用零件套件组装的大型建筑物,其中包括与类似尺寸的传统结构相比具有潜在的优势。对于初学者而言,即使考虑到砍伐,运输,组装和整理结构性木材所用的能量,所产生的总碳排放量也将不到用传统钢或混凝土制成的同类建筑的一半。克莱因,以及工程公司BuroHappold Engineering和生态市场开发公司Olifant的合作者,


在这项研究中,克莱因和他的合著者对这座八层大木材建筑的九种不同版本以及该建筑的一种钢和一种混凝土版本进行了建模,所有这些都具有相同的整体规模和规格。他们的分析表明,用于钢结构建筑的材料产生的温室气体排放量最大。具体版本比这少了8%;而一种版本的大型木材建筑生产量减少了53%。


人们往往会问到用木头建造高层建筑的想法的第一个问题是:火怎么办?但是克莱因说,这个问题已经过深入研究,测试表明,实际上,大型木材建筑物的结构强度要比同类钢结构建筑物更长。这是因为通常通过将几层常规尺寸的木材粘合在一起而制成的大型木材元件(通常是一英尺厚或更大)。当暴露于火中时,它们会在外部烧焦,但是烧焦的层实际上提供了良好的绝缘性,并可以长期保护木材。相反,当火的温度接近钢的熔点并使其软化时,钢结构建筑物可能突然坍塌。


团队称为Model-C的Generate and Placetailor已经开发出了基于套件的方法,这意味着在设计新建筑时,可以使用以不同方式组装的一系列预配置模块来创建各种各样的结构具有不同的尺寸和用途,就像用乐高积木组装玩具结构一样。这些子单元可以按标准流程在工厂中构建,然后用卡车运到现场并用螺栓固定在一起。此过程可以通过将大部分制造过程保持在室内受控环境中来减少天气的影响,同时最大程度地减少现场建造时间,从而减少建筑对周围地区的影响。


克莱因说:“这是通过标准化系统快速部署此类项目的一种方式。” “这是一种利用包含异地工业建设的美学在城市中快速建设的方法。”


克莱因说,由于厚的木质结构元件自然是非常好的绝缘体,因此与传统建筑相比,罗克斯伯里建筑的供暖和制冷能耗降低了。它们还为乘员提供了很好的隔音效果。此外,该建筑物的屋顶上设计有太阳能电池板,这将有助于抵消建筑物的能源消耗。


该团队于2018年获得了美国森林服务局的木材创新奖,以开发用于中型住房开发的基于大规模木材的系统。新的波士顿大楼将是他们开发的系统的第一个示范项目。


克莱因说:“这实际上是一个系统,而不是一次性的原型。” 他说,通过工厂组装模块的现场组装,其中包括带有管道的完全组装的浴室,他说该建筑的基本结构每层仅需一周左右即可完成。


Placetailor建筑总监Andres Bernal SM '13说:“我们都意识到有必要立即向零碳经济过渡,而建筑业是主要目标。” “作为一家仅提供十年零碳建筑的公司,我们很高兴与CLT /大宗木材合作,以此作为扩大我们的方法并共享零件套件和经验教训的一种选择。波士顿社区的其他成员。”


克莱因希望美国建筑法规现在允许最多18层的大型木结构建筑,这标志着这栋建筑将标志着木质或混合建筑的新热潮的开始,他说这将有助于为大型建筑提供市场。可持续林业以及可持续的零净能源住房。


他说:“对于八到十二层的建筑,我们认为它与混凝土和钢材非常有竞争力。” 他补充说,这样的建筑很可能具有很大的吸引力,特别是对年轻一代而言,因为“可持续性对他们来说非常重要。这为具有真正市场差异性的开发商提供了解决方案。”


他补充说,波士顿设定了一个目标,即要建造成千上万个新的住房单元,并且要使这座城市实现碳中和。他说:“这是一个兼而有之的解决方案。”


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