Πώς να φτιάξετε ψηλότερα ξύλινα κτίρια;

42

Τα ψηλά ξύλινα κτίρια βρίσκονται σε άνθηση. Οι σχεδιαστικές ομάδες ανά τον κόσμο εκμεταλλεύονται τις συνεχώς εξελισσόμενες τεχνολογίες μαζικής ξυλείας, με αποτέλεσμα όλο και ψηλότερες κατασκευές.

Με βάση τα πρόσφατα δεδομένα για την εξερεύνηση του μέλλοντος των πολυώροφων κτιρίων, κάνουμε μια βαθύτερη ανάλυση στις νέες αναδυόμενες τεχνολογίες ξυλείας και τα πλεονεκτήματα της κατασκευής ψηλότερων με ξύλο, αλλά και τους τρόπους που μπορούν να κατασκευαστούν ψηλές δομές ξυλείας.
Οι λόγοι για την κατασκευή ψηλότερου με ξύλο γίνονται όλο και πιο αποδεκτοί από την παγκόσμια αρχιτεκτονική κοινότητα. Από τα περιβαλλοντικά οφέλη και την ταχύτητα κατασκευής έως την απόδοση των κτιρίων, τα πλεονεκτήματα ανεβάζουν τους ψηλά ξύλινα κτίρια, σε όλο τον κόσμο. Οι αρχιτέκτονες αλλάζουν από το γιατί στο πώς, αναζητώντας να κατανοήσουν τεχνικά θέματα όπως απαιτήσεις κώδικα, διαδρομές φόρτωσης και δομικά συστήματα, επιλογές προϊόντων, πυροπροστασία και αλλά και απόδοση κτιρίων. Εδώ είναι ο οδηγός σας για το πώς να μεταφέρετε την κατασκευή και το σχεδιασμό της ξυλείας σας στο επόμενο επίπεδο.

Το Συμβούλιο ψηλών κτιρίων και αστικού βιότοπου (CTBUH) παρέχει ορισμούς για αυτό που αποτελεί «ψηλό» σε όλο τον κόσμο κι ορίζει τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα ψηλά κτίρια. Τα κτίρια που κατασκευάζονται από ξύλο επιτρέπονται μέσω της «χρήσης τοπικών συνδέσεων μη ξυλείας μεταξύ στοιχείων ξυλείας» και σε ορισμένες περιπτώσεις «συστήματος δαπέδου από σανίδες σκυροδέματος ή πλάκα από σκυρόδεμα πάνω από δοκάρια ξύλου», καθώς η ξυλεία εξακολουθεί να λειτουργεί ως η κύρια κατασκευή. Αυτά τα ψηλά project ξυλείας, μπορούν να είναι κατασκευασμένα είτε από βαριά ξυλεία, είτε από απλή. Μάλιστα φέτος, ανακοινώθηκε η έγκριση 14 αλλαγών του International Building Code (IBC) του 2021 που θα επιτρέψει μαζικές κατασκευές ξυλείας έως και 18 ορόφων. Σε αυτές τις αλλαγές περιλαμβάνεται η εισαγωγή τριών νέων τύπων κατασκευής: IV-A, IV-B και IV-C.

Σε αυτό το πλαίσιο, η βαριά ξυλεία είναι είτε πριστή, είτε δομική laminate ξυλεία και σχετίζεται με την κατασκευή τύπου IV. Η αύξηση στη μαζική ξυλεία και την κατασκευή με προκατασκευασμένη ξυλεία, καθώς και οι πρόσφατες αλλαγές στους κωδικούς κτιρίων που επιτρέπουν ψηλότερα ξύλινα κτίρια, κάτι που αναμένεται όχι μόνο να προσφέρει εξοικονόμηση χρημάτων στους κατασκευαστές, αλλά και να συμβάλουν στη οικονομική ανάπτυξη και στην δημιουργία νέων θέσεων εργασίας, μια τάση που αναμένεται να συνεχιστεί καθώς περισσότερα έργα θα ξεκινήσουν να υλοποιούνται.

Κατά την κατασκευή ψηλών ξύλινων κτιρίων, πρέπει να ληφθεί υπόψη το δομικό σύστημα, συμπεριλαμβανομένων της ελαστικότητας, τις διαδρομές των φορτίων καθώς και τους μηχανισμούς μεταφοράς και ανύψωσης, ενώ πρέπει να εξεταστούν οι συνδέσεις του κτιρίου για να αντιμετωπιστεί η ελαστικότητα. Οι διαδρομές φόρτωσης μπορούν να προκαλέσουν συμπίεση, ένταση, κάμψη, στρέψη ή διάτμηση στα δομικά στοιχεία. Υπάρχει μια ποικιλία δομικών προσεγγίσεων που μπορείτε να λάβετε υπόψη κατά το σχεδιασμό με ξύλο, όλες με διαφορετικά πλεονεκτήματα. Περιλαμβάνουν πλατφόρμα, μπαλόνι, δοκούς μετάδοσης, τεράστια τοιχώματα από ξύλο και υβριδικά συστήματα. Δομικά, υπάρχει μια σειρά περιπτώσεων και υβριδικών δομών προς εξέταση, που έχει να κάνει με το ελαφρύ βάρος ενός κτιρίου από ξύλο σε σύγκριση με αυτά από χάλυβα ή σκυρόδεμα. Ως σημείωση, τα κτίρια κατοικιών είναι πιο πιθανό να έχουν αρκετά διαχωριστικά σε αντίθεση με τα εμπορικά κτίρια που είναι πιο ευέλικτα, με ανοιχτή δομή και έρχονται σε πέρας πιο εύκολα με τη χρήση συστήματος στήριξης με δοκούς.

Αφού ικανοποιηθούν οι δομικοί παράγοντες, θα πρέπει να αντιμετωπίσετε τα πρότυπα πυροπροστασίας, ακουστικής, αντισεισμικής προστασίας και μόνωσης. Παρόλο που η μαζική ξυλεία έχει φυσικές ιδιότητες που αντιστέκονται στη φωτιά, υπάρχουν επιπλέον μέτρα που μπορούν να ληφθούν για περαιτέρω προστασία. Τα προϊόντα μαζικής ξυλείας ή βαριάς ξυλείας μπορούν να επενδυθούν με γυψοσανίδα, υλικό ανθεκτικό στη φωτιά, είτε πλήρως είτε μερικώς. Για την ηχομόνωση, πρέπει να τοποθετηθεί στο δάπεδο, την οροφή και τον τοίχο. Ομοίως, από θερμική άποψη, το ξύλο δεν χρειάζεται θερμομόνωση μεταξύ του δομικού και του εξωτερικού περιβλήματος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η μαζική ξυλεία μπορεί να αποθηκεύει ηλιακή ενέργεια κατά τη διάρκεια της ημέρας και να την απελευθερώνει τη νύχτα, μειώνοντας τα ενεργειακά φορτία.