商業與工業建築中使用木材的 7 個優勢

商業與工業建築中使用木材的 7 個優勢

由於商業和工業建築需要經受時間的考驗,木材以其特殊的彈性和強度比鋼和混凝土更受建築師的青睞。在零售和辦公空間,木材不僅提供了卓越的耐久性,而且帶有一種獨特的溫暖美學。在這些空間中大量使用木材,舊貌換新顏,是對百年老建築的現代復興。但擁有最先進的技術和可持續發展的功能,這才是當今商業建築所期望的。


1. 成本效益

建築數據(1)顯示,在美國,用混凝土建造的中高層建築的平均成本比木框架建築高出23%,鋼框架建築比木框架建築高出41%。例如,在2017年,中高層建築的均價為208.4美元/平方英尺,混凝土為156.5美元/平方英尺,而木材為119.7美元/平方英尺。在北美,這些成本的節省來自於材料和建造成本的差異。木結構建築滿足所有的安全和性能的規範要求,許多社區也有大量的承包商,他們在木材建造方面有技術和經驗,這使得勞動力成本具有競爭力,而且建造的時間效率也很高(2)。

2. 多功能性和適應性

商業和工業建築的一個特點是,它們需要隨著租戶需求的變化而靈活變化。因此,空間通常被設計得儘可能的開放和通暢。屋頂結構有多種木材可供選擇,以實現一個開放的平面所需的長跨度。屋頂堅固、經濟、安裝快捷。它們可以以複雜的形狀和配置進行設計和製造,並且可以方便地與機械、電氣和管道系統進行協調。木工字鋼屋頂的工作原理與鋼類似,頂部和底部法蘭抗彎曲,中心腹板抗剪切力。i型擱柵通常用於跨度可達30英尺的平屋頂或低坡屋頂。對於具有較大結構網格的建築物,由於其較低的材料成本、快速的安裝時間和絕緣性,鑲板式木屋頂系統具有成本效益。在北美,全木和混合鑲板系統都很常見。

商業與工業建築中使用木材的 7 個優勢

3. 易用性

越來越多的建築構件現在可以在工地外建造,並在抵達後進行簡單的組裝。特別是對於重型木結構建築,各種構件的異地預製意味著減少了現場施工時間,使得結構木結構建築的建造相對快速和高效。木材建築也可以全年在大多數氣候條件下建造,任何現場調整都是簡單和快速的,尤其是靈活和應用的輕型框架木材。在緊湊的城市工作場所中更適應木材建造,木材通常可以在各地採購,因此,經驗豐富的木材承包商往往隨處可見。

4. 可持續性

注重可持續性和使用可再生建築材料的項目大多喜歡使用木材。為了評估在商店中使用木材建造的效果,WoodWorks特別委託進行了一項生命週期評估(LCA)研究,該研究比較了加州一家佔地54,800平方英尺的單層鋼框架商店和一幢用木材建造的類似建築。這兩座建築有著相同的幾何形狀、結構佈局、總建築面積和平面圖,但LCA得出的結論是,除了臭氧損耗(木材比鋼結構建築高5%)之外,木結構建築對環境的影響低於鋼結構建築。分析了從原材料到拆除,再到回收再利用等額外步驟的影響。與鋼結構建築相比,木結構建築節省了642噸二氧化碳當量和9116千焦不可再生能源的使用。在原材料供應和製造階段,木質建築的成不比其他材料低30%,而在運輸方面,木質材料的成本比使用其他材料低約11%。

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5. 美學和親生物性

木材的自然美可以為任何空間增添溫暖、質感和個性,研究表明,人類與木材有積極的情感聯繫,木材對人類有著視覺吸引力。暴露的木桁架或沉重的木柱為商業建築增加了情趣,並將其與其他類似空間區分開。設計師們也越來越被木材所具有的自然性吸引。生物學家認為,人類的天性就是尋求與大自然的聯繫。通過使用日光和自然材料,例如木材,所以人們更偏愛將自然帶入空間的設計

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6. 可定製性

“木結構”不只是指一種系統或產品,也包括其他木製產品,如交叉層壓木材(CLT),釘層壓木材(NLT),和膠合層壓木材(glulam)。這些木材幾乎任何低層商業項目的建造需求。屋頂框架的選擇在上面已經討論過,但是牆壁框架幾乎可以是多種多樣的。木材可以通過固體鋸或指接(將較短的木片粘在一起製成較長的構件)形成新的尺寸,也可以是膠合框架或結構複合木材(SCL)。即使是20英尺或更高的“高牆”,也可以通過更大的木材尺寸或工程木製品來實現。每種木材和加工方法都有不同的優點,對其的選擇和應用取決於項目的需求,所以木結構是可定製的,足夠靈活來滿足這些需求。

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7. 耐用性

如果木材得到適當的維護,可以使用數百年。世界各地的歷史實例已經存在了幾個世紀,有了今天的現代木材防腐劑,這種自然耐久性更得到提高。木結構建築甚至可以通過外層的焦炭來抵禦火災,同時保持結構穩定。重型木材,以及本文中提到的一些新一代木材產品,也使尺寸穩定性和強度得到提高,並使更大的尺寸都能力經受住時間的考驗。木結構建築,通過其獨特的美學和舒適性,吸引了有欣賞能力的居住者,也潛在地規避了拆除的風險。

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