现代木结构建筑体系在民用建筑的应用_木结构建筑

现代木结构建筑体系在民用建筑的应用

现代木结构建筑体系在民用建筑的应用 摘要:结合擂鼓中心红枫敬老院现代木结构工程,指出 该项目以木材及木质复合材料为建筑材料,具有较高环境学 指标、能满足现代人对于住房安全和健康需求;采用加拿大 先进的现代木结构技术及生态建筑技术,并结合当地羌族传 统木结构特色,依据高标准和人性化的原则,运用现代技术 手段制造而成,是灾后重建的重要建筑,也是国内现代木结 构建筑的优秀案例。

关键词:援建,现代木结构,敬老院 木结构建筑在中国有着数千年历史传承,最早可追溯到 陕西省半坡仰韶文化时期。历朝历代的朝堂庙宇、亭台楼阁 等均采用木结构,很多建筑经历了上千年历史的演变,一直 留传至今。1995年日本阪神6.6级地震死亡很多人,地震中, 木结构建筑没有造成任何人员伤亡。北川县擂鼓中心敬老院 从建筑材料和设计理念上充分考虑了建筑的抗震性、功能性、 节能环保型、地域性、文化内涵等诸多要素,采用现代木结 构建筑体系。

1现代木结构建筑体系的优势 1)木结构建筑体系主要材料是木材,木材是唯一可再生、 可持续利用的建筑材料;木结构韧性大、结构轻、弹性强、 恢复性大且具有很好的延性。延性是指建筑物可以屈服、变 形的能力。木结构对于地震造成的瞬间冲击荷载和长期负荷 压力破坏有较高的抵抗能力,所以在地震灾害中吸收的地震力相对小,不容易坍塌,是民用建筑最佳的建筑材料。2)随 着时代的进步和科技的发展,现代木结构比传统木结构有更 多优点,具有“绿色环保,保温节能,结构安全,抗震防火, 耐久舒适,节约成本”等。现代木结构建筑的主要结构构件 均采用标准化的木材或工程木产品,构件连接节点采用金属 连接件连接。现代木结构从结构形式分为轻型木结构和重型 木结构。3)木结构建筑体系对环境的影响:在建筑材料的生 产阶段,加工一个单位的材料能耗,水泥能耗是木材能耗的 5倍。建筑在能耗、温室效应等几方面进行比较,在制造、 运输及安装过程中所消耗的能量,木结构在几种结构中能耗 最低,木结构是构钢结构的55.56%;可以看出木结构建筑体 系对环境的影响小。

2项目设计理念 建筑设计采用科学的设计理念,充分尊重和运用了人性 化、绿色生态、和谐有机、地域文化特色。老年建筑的设计 不仅是要保证居住环境的安全、舒适,关注老年人的平等和 自尊;创造一个生态化、园林化的绿色健康室内外环境,重 视生态环境可持续发展;同时应考虑地域文化特色:把当地 羌族传统木结构和现代木结构有机结合。采用了吉祥的羌族 标志性图案及当地石材和木材,体现了地域性的文化和习俗 特色。

3项目场地特点与规模 擂鼓中心红枫敬老院位于北川县擂鼓镇,2008年“5•12”汶川特大地震之后,由加拿大联邦政府和卑诗省政府提 供资金、木结构材料援助,与北川当地政府紧密合作,为受 灾地区的老人建造的配套设施齐全,采用现代轻型木结构体 系,具有高强度的抗震性能的现代木结构项目。敬老院项目 共计四栋单体建筑:助理楼、护理楼、社区服务中心楼、职 工宿舍楼。室外设救护消防通道,景观绿地,休闲广场,散 步道,门球场,健身器材,菜地等。

4项目总体设计特点 首先,注重营造体现人文关怀的舒适空间。充分考虑老 年人的生理和心理以及居住习惯,满足各种群体老年人的行 为习惯和需求。其次,在考虑现代建筑功能性的同时,重点 体现地域文化特色,木结构及碉楼的建筑特点。项目外立面 采用棕色木挂板,米白色石材,深灰色沥青瓦,使建筑融入 自然环境。最后,整个项目采用自然石材及木材作为外墙装 饰,墙体技术采用加拿大木材,空心墙板及楼板填充保温岩 棉,增强保温提高舒适度。利用边角及回填池塘地块建设有 机绿色菜地。

5建筑专业设计特点 5.1总平面设计 1)“一心两轴”的总体构架:敬老院以主入口广场和社 区公用建筑物为“核心”,以横贯东西的“礼仪轴”和纵向 连接南北的“活动轴”为布局骨架,呈环绕式建筑群体。西 南部和东南部为两栋老人住宿楼,东北部为职工宿舍楼,老人区域与职工区域相对独立,生活后勤区与社区休闲娱乐区 即相对独立又紧密结合,还充分考虑到使老人生活方便,通 过约600m长有盖长廊连接了各栋建筑,形成了结构清晰,联 系紧密,便捷高效的布局。具体见图1,图2。2)合理的功能 布局:敬老院采用园林式建筑风格。在功能布局上,整个敬 老院分服务区、生活区、休闲娱乐区、生活配套区及办公区 五大功能区域,既相互独立又联系方便。生活区位于基地南 侧,分别为一幢两层的助理生活楼和一幢两层的护理楼/阿 兹海默症患者楼。该楼采用大“V”字形布局,正对基地南 侧,楼与楼之间通过连廊和公共空间的整合,成为敬老院功 能运作的核心。社会公共建筑部分,位于基地中央位置,另 外,休闲娱乐区设施配备齐全。交通组织:敬老院主入口设 在基地西侧中间位置,沿各楼外围均设置4m宽环形消防通道, 满足建筑消防要求。敬老院主入口设约9.0m半径的圆形入 口广场,6.0m宽圆形车道,提供了人流缓冲空间。绿化与 景观规划:敬老院采用园林式设计,建筑与周边青山合抱, 良好的生态环境,对于生活在其中的老人起着陶冶情操、净 化心灵的作用。

5.2建筑平面立面设计 1)助理楼、护理楼。作为整个敬老院的标志性建筑,正 对基地南侧,“V”字形的布局三面围合,展示出完整、宁 静、稳重的敬老院形象。每栋楼可按老人不同需求,分成4 个区域,中间部分为集中管理区域,共2层。标准房单人、双人房间,设置单独卫生间,一层设置残疾老人住房,二楼 设置正常人的住房。楼层各端部设置疏散楼梯,也采用钢筋 混凝土结构,疏散宽度1.3m。设置无障碍卫生间,满足老 人需求。2)社区服务中心。社区服务中心包括服务区、休闲 娱乐区、办公区、生活配套区。其各部分采用宽6m的连廊贯 穿整个街区,连廊上部设采光天窗。餐厅布置在社会公共建 筑部分的靠东部区域,餐厅北侧为单独式厨房,在主导风向 下方,院区散播暖意,展示美感,充分满足老人的生理和心 理要求。3)立面设计。建筑风格融合了加拿大木结构和中国 羌族木结构碉楼的建筑特点,高低错落,型体明确且富有节 奏感。结合遮阳处理,木质百页与竖向构件有韵律的间隔布 置,独特、雅致。外墙材料主要采用石材,木质挂板,屋面 选用深灰色沥青瓦,具体如图3所示。

5.3节能设计 项目地处川西盆地,属亚热带湿润季风气候,夏季气温 较高、湿度大、风速小、潮湿闷热;冬季气温低、湿度大、 日照率低、阴冷潮湿。节能采取的主要技术措施:1)外门窗 采用铝合金断桥中空玻璃节能型。2)外墙及屋面在木龙骨中 填保温岩棉。

5.4无障碍设计 充分考虑老年人的生理特点,设置进出各楼的无障碍坡 道,扶手。各楼通过坡道风雨廊连接,设置无障碍卫生间。

6结语擂鼓中心敬老院项目借鉴了现代木结构建筑体系的先 进理念与生态建筑技术,采用现代轻型木结构体系,具有高 强度的抗震性能;以木材及木质复合材料为建筑主要材料。

1)该项目把当地羌族传统木结构特色和现代木结构建筑体 系特点有机结合。2)进一步完善了社会保障机制,及时妥善 安置和照料孤老,孤残,解决了孤寡老人的安置问题,让每 位老人拥有属于自己的空间和团体。3)该项目是汶川地震灾 后重建的现代木结构建筑体系在民用建筑中应用研究的重 要建筑,也是国内现代木结构建筑的优秀案例。

参考文献: [1]美国林业及纸业协会中国代表处.轻型木结构建 筑在地震中的表现[J].上海建材,2004(1):34-35. [2]谢启芳,赵鸿铁,薛建阳.汶川地震中木结构建 筑震害分析与思考[J].西安建筑科技大学学报(自然科学 版),2008,40(5):658-661. [3]周海宾.四川芦山“420地震”木结构建筑实地调 查报告[J].建设科技,2013(17):56-59.