英国穆雷格鲁夫,斯塔特豪斯(Stadthaus)项目

项目简介

英国没有哪个建筑规范不准建造高层木建筑,但龙骨木墙框架结构建筑限高7层。Stadthaus为8层的木结构建筑,也是世界上最高的木结构居住建筑。而建筑师和结构工程师们正在尝试更高的木建筑项目。(视频介绍

本项目的保温和气密性都超过了英国的标准。所有房间的机械通风系统都配备热交换设备,回收70%的回风热量。屋顶的太阳能光伏电池板则提供部分可再生能源。

由于对可持续性的重视,项目设计符合英国住宅全生命周期标准,并在建筑南立面设计了一面绿墙促进生态多样性。不同种类的灌木和乔木创造出一个生态可持续的口袋式公园。

项目南侧为孩子们提供了一个玩耍的景观场地,半数公寓的家长们可以从窗户里看到自己孩子们在场地嬉戏。

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本项目最突出之处在于采用正交胶合木作为承重墙和地板。建筑没有梁柱,在墙体上开设门窗洞口也相对容易。建筑师和工程师们之前有过设计正交胶合木项目的经验,但主要是一些低层住宅、商业、文教和工业建筑。他们对运用正交胶合木的喜好来自于对环境的关注和促进木材在英国的接受度,特别是针对之前只能采用混凝土、砖石和钢结构等非有机材料的高层建筑。

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建筑特点

Stadthaus项目包括29套公寓(户型从1房至4房不等),上下两部分分属于不同的单位,由平面图可知。本地居民协会在首层拥有一间办公室,都市住房信托投资公司拥有1至3层的公寓,4至8层则都是私人拥有的公寓。第4层起平面布局和外立面都开始不同。

建筑装配采用利了奥地利KLH公司先进的结构体系,将木条(采用无甲醛胶)正交胶合形成板材。采用正交胶合木对施工的环境可持续性大有好处,它降低了施工建筑所需能耗,以其良好的保温和气密性减少居住使用时的热量流失,而且拆除和回收利用十分方便。

厨卫的湿作业很少,因此几乎不需要对建筑进行烘干处理。门窗预制装配并且防水。

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立面设计也采用木材,灵感来自艺术家格哈德·里切尔和马库斯·哈维的作品。Eternit公司生产了5千块板材(每块1200毫米×230毫米),70%是回收的废旧木材。建筑师首先记录下周围建筑和树木在该场地内留下的太阳光影,然后建立太阳轨迹变化下的光影图案模型,最后将这种奇特的图案包裹在建筑外立面上。阳台和窗户适时地打断这些抽象图案的韵律。

作为一座居住建筑,它满足保险公司的要求,并获得英国居住建筑委员会的施工质量保险证书。

结构特点

这栋高楼采用细胞单元式结构,一套套公寓犹如蜂巢一般,围绕着中间的核心筒。承重构件(电梯井、楼梯间、所有外墙和局部内墙)能够很好地抗连续倒塌,并在公寓之间、公寓与电梯井之间起到良好的隔声作用。

尽管木材适用于首层墙体,但结构工程师们还是选择了钢筋混凝土。他们认为钢筋混凝土结构能够更好地适应首层和二层平面截然不同所带来的结构影,而且更容易确保防潮。在建筑首层使用混凝土,好比为上层使用木材设置了一个门槛。

所有板材都在工厂预制,包括门窗的图案。板材一运到施工现场,就马上被吊运到位进行装配,大大缩减了时间。这座木建筑仅用8周就搭建完毕。

整栋9层大楼的建设仅耗时9周。承建商采用了工作面平台砌筑法,即每层先搭楼盖后砌墙。螺钉和角板加固节点。结构所受应力一般较小,只在某些点上横纹方向压力较大,局部要增加螺钉锚固。足够的冗余度能杜绝连续倒塌,因此任何一个构件被拆除,都不会影响整栋大楼的结构。

围护结构可以保护未经处理的木材,避免潮湿腐烂。雨天施工不方便,不过对板材并无不利影响,因为结构体系干燥后会释放水分。

Stadthaus项目的隔声是设计中的一大重点。与混凝土和砌块相比,人们一直认为木材的隔声性能很差。但正交胶合木组成了建筑的核心结构体系,比木框架结构的密度大得多,在此基础上可增加不同的、独立的、分隔的楼层,克服了所有的噪声传播问题。设计师对隔墙、浮筑楼板、吊顶的节点设计,都遵循楼层墙体隔声、经济的策略,因此建筑的隔声和热工性能都超过了英国标准要求。

采用正交胶合木结构虽然比采用同等规模的钢筋混凝土框架结构造价要高,但却为整个项目大大削减了开支。例如,同等规模的混凝土建筑施工工期一般为72周左右,而正交胶合木仅历时49周。建造者使用了一辆大型移动吊车进行吊装,因此无需使用混凝土结构常用的塔吊。脚手架仅用来安装面层,而不是为了砌筑结构。正交胶合木结构用材只用了3天就在KLH的工厂里生产出来,而现场施工也十分迅速。这支4人的奥地利团队,每周只有3天在施工现场,在全部9周的时间中,仅花了27个工作日就完成这座超级建筑的建设。

承包商对±5毫米误差的施工质量非常满意,而混凝土结构一般误差都有10毫米。低误差造就了简单的施工、良好的气密性和快捷的面层安装。

因含水量和裂缝造成的层间沉降约3毫米,面层允许有缝隙。混凝土和正交胶合木结构之间无差异形变,因此可以不采用混凝土核心结构,而差异形变常见于传统木框架结构中。

实木的热质大,温度浮动变化较小。

正交胶合木的另一大优势是它非常适合应用于旧建筑群中的改造或改建项目。因为与其他材料相比,正交胶合木施工速度快,施工使用轻型工具,现场较为安静,对周边环境的干扰和影响少。与混凝土结构、砌块结构和钢结构的重型钻机设备相比,这些轻型施工工具对施工人员的健康影响也更小。

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技术参数
业主 Telford Homes PLC and Metropolitan Housing Trust
建筑设计 Waugh Thistleton Architects
结构设计 Techniker
总承包商 Telford Homes
木材供应商 KLH UK
建筑体系 正交胶合木,混凝土 (首层)
施工周期 2007~2009
竣工时间 2009
地点 英国,伦敦哈克尼
获奖 Wood Awards 2008
Timber in Construction Awards 2008
Timber Journal Awards 2008
Judges Special Award, British Construction Industry Awards 2009
Building for Life Gold Standard, CABE 2009
Short listed for RIBA London Region Award 2009
Innovation Award, Daily Mail Newspaper 2009
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