top of page

Массивы из стали, бетона и стекла — так мы обычно представляем себе многоэтажные офисные здания. Но архитекторы австралийской фирмы Bates Smart предложили совершенно новый подход к созданию коммерческих строений.

Конструкция их десятиэтажной офисной башни «25 King» высотой 45 метров, строительство которой завершилось в австралийском городе Брисбен, полностью выполнена из высокотехнологичной древесины. В чем же преимущество такого необычного выбора материалов, и могут ли подобные деревянные конструкции стать новой страницей в истории многоэтажной архитектуры?


Компания Bates Smart была основана еще в 1853 году. Отличительной чертой работ этой австралийской архитектурной фирмы на протяжении всех этих лет было стремление свести к минимуму негативное влияние строительства и эксплуатации зданий на окружающую среду.


Использование высокотехнологичной древесины при возведении «25 King» позволило снизить углеродный след на 74%, сократить энергопотребление на 46%, уменьшить вес здания на 20% по сравнению с бетоном, а также дало возможность завершить строительные работы в довольно короткий срок — всего 15 месяцев — так как большинство конструктивных элементов были созданы за пределами строительной площадки, где лишь производился их монтаж. Что же за древесина использовалась в данном проекте?


Каркас здания представляет собой сочетание двух строительных материалов: Glulam — клееной ламинированной древесины и CLT (Cross Laminated Timber) — перекрестно клееной древесины. Данные материалы отвечают всем требованиям противопожарной безопасности и другим строительным стандартам.


«Каждый раз, когда завершается строительство подобного объекта, архитекторы во всем мире узнают что-то новое о потенциале CLT как нового строительного материала. 25 King показывает огромные перспективы CLT во всех сферах строительства, в том числе возведении многоэтажных зданий», — заявил Филипп Вивиан, директор Bates Smart. «25 King» является самым высоким офисным зданием, сделанным из древесины.

Нижний этаж здания представляет собой затененную колоннаду, где расположены кафе и рестораны. Колонны здесь V-образной формы. На остальных девяти этажах находятся офисные помещения свободной планировки — опорные колонны на каждом этаже расположены таким образом, чтобы обеспечить максимальную открытость и гибкость пространства.

«Мы знаем, что люди хотят быть ближе к природе, а использование древесины в качестве наружных и внутренних поверхностей здания помогает им чувствовать себя более комфортно в искусственной среде», — отметил Филипп Вивиан.


Помимо древесных материалов благоприятный климат внутри здания помогают поддерживать новейшая система кондиционирования, «зеленые» стены и алюминиевые солнцезащитные шторы на обширных площадях остекления.


По материалам сайта building-tech.org


 
 

В США и Канаде в скором времени могут появиться многоэтажки из фанеры. Компания Freres Lumber, которая базируется в Лионе, штат Орегон, получила для своей фанерной плиты патент. Документ позволяет строить из этого композита здания высотой до 18 этажей. Freres Lumber занимается производством пиломатериалов уже около века. В 1998 фабрика стала производить фанеру, а три года назад занялась разработкой фанерной плиты.

Продукция также успешно прошла испытания по пожарной безопасности и получила сертификаты Юго-западного научно-исследовательского института (SwRI) и организации APA, которая занимается продвижением композитных материалов из древесины.


Плита состоит из 108 чередующихся между собой слоев – композитного пиломатериала и натурального шпона. Размер плиты – 3,65 м на 14,63 м, толщина – 0,3 м, однако последний показатель может варьироваться в зависимости от конкретных нужд. Готовые панели можно использовать для обшивки стен, полов и как полноценный конструктивный элемент – в качестве балок и колонн.

Фанерная плита задумывалась как альтернатива поперечно-клееной древесине (CLT). Представители Freres Lumber утверждают, что их продукт имеет множество преимуществ перед конкурентом. Поперечно-клееная древесина ограничена в формах и размерах, а фанерный аналог обладает большей гибкостью по обоим параметрам. Панели легко можно разрезать на станке с ЧПУ без ущерба для технических характеристик.


Многослойные панели уже успели испытать в деле. Например, кровля А-образного дома в Сноквалми, штат Вашингтон, сделана из этих панелей. А Университет штата Орегон опробовал их сразу на двух корпусах


По материалам building-tech.org


 
 

Оновлено: 23 трав. 2019 р.

Перевод статьи "3D print of wood - architecture of the future". Источник https://blog.allplan.com


3D-технология объявляет революцию в строительной отрасли: здания, которые сегодня все еще строятся через жесткое физическое объединение материалов и изделий, в будущем будут просто распечатываться. Сложный жизненный проект с собственным домом превратится в проект по выходным дням. Амбициозные строительные проекты из Китая, такие как первая сейсмостойкая вилла из 3D-принтера , уже несколько лет восхищают архитектурным решением. Они уже дают представление о завтрашней архитектуре. В качестве материалов в основном используются бетон, цемент, металл и пластик. Вскоре также будут использоваться такие природные материалы, как древесина.


ree
© pixabay - CC 0, https://pixabay.com/de/schacht-3d-modell-textur-1743170; трехмерная модель

3D-процесс с древесиной для массового строительства

Для того, чтобы такие природные материалы, как древесина, при восприятии больших нагрузок приобретали достаточную стабильность в 3D-процессе, требуется множество инвестиций в исследования и разработки. Но, инвестиции оправданы поскольку объединение в результате научных исследований положительных свойств древесины и использования 3D-технологии, придаст строительной отрасли большой потенциал. Индивидуализация и свобода дизайна, удобная воспроизводимость, экономическая эффективность и экологичность - убедительные аргументы в пользу 3D-технологий. Экономичное использование ресурсов в производственных процессах возможно благодаря инновационной, точной и быстрой процедуре, поскольку используется только такое количество материала, которое требуется. Отходы в виде стружки полностью отсутствуют. Древесина как природный материал обеспечивает отличную теплоизоляцию и поэтому особенно энергоэффективна. Возобновляемое сырье с длительным сроком службы и гибкостью в использовании, представляет интерес для массовых строительных проектов.

«Laywoo D3» - деревянная нить из 3D-принтера

Исследования с использованием древесины в процессе 3D-печати, в частности, касаются дизайна интерьера, мебели и строительных компонентов. Первые перспективные проекты уже существуют: инженер Кай Парфи разработал древесную нить «Laywoo-D3». Она содержит от 15 до 40 процентов переработанной древесины. Визуально нить трудно отличить от реального дерева. Нить даже имеет характерный запах древесины. Её можно печатать при температуре от 175 до 250 градусов. Температура определяет окраску - чем больше тепловая экспозиция во время процесса печати, тем темнее результат. Это, среди прочего, означает, что могут быть имитированы годичные кольца. Несмотря на многообещающее начало для того, чтобы напечатать древесину в чистом виде, необходимы дальнейшие интенсивные исследования. Изучением данного вопроса также занимается Институт древесных технологий Дрездена (IHD). В будущих проектах основное внимание уделяется разработке древесных частиц, которые могут быть использованы в составном полимере, содержащем до 90 процентов древесины.

Углерод: «Высокая производительность, низкий вес»

Помимо дерева, многообещающим материалом является углерод, становящийся для строительной отрасли все более важным в сочетании с 3D-технологиями. Ученые из Университета Аугсбурга недавно разработали инжекторный процесс, сохраняющий материальные ресурсы при интеграции коротких волокон углерода в цементные строительные материалы. Простой бетон, таким образом, превращается в высокоэффективный структурный биоматериал, который демонстрирует большую стабильность. Углеродные волокна выдерживают экстремальные нагрузки и на 80 процентов легче по сравнению со сталью. Чтобы гарантировать, что инновационный строительный материал, известный как «FIBRACRETE», станет жизнеспособным вариантом, ученые Аугсбурга в настоящее время изучают метод переноса процесса инжекции на размеры компонентов здания. Здесь также применяется 3D-технология. Для нового исследовательского здания Аугсбурга «Управления материальными ресурсами» (MRM) был заложен фундаментный камень из FIBRACRETE, созданный на трехмерном принтере.

Цифровая революция формирует будущее архитектуры

Дорогая технология пока еще не готова к крупномасштабному использованию, но такие проекты, как вилла, созданная 3D-принтером, о которой упоминалось в начале работы, показывают, насколько велика потенциальная перспектива. Для архитектурной области экспериментов нет ограничений: эмират Дубай в сотрудничестве с Convrgnt Value Engineering планирует новый архитектурный мир: лабораторию напечатанную 3D-принтером. Она будет оснащена электроникой, прототипами, лабораторией программного обеспечения и машиностроения и будет заниматься разработкой эффективных солнечных панелей с использованием беспилотных летательных аппаратов. Первое офисное здание, полученное путем 3D-печати уже находящееся в пустынном мегаполисе, было возведено за 17 дней.

Сегодня наверняка можно сказать лишь одно: цифровая революция всё больше проникает в строительную отрасль и преобразит архитектуру завтрашнего дня.

 
 

© 2017 «Будівельний факультет Криворізького національного університету»
 
Україна, м. Кривий Ріг, вул. Віталія Матусевича, 11
(067)762-31-54 – декан факультету Попруга Дмитро Вікторович,
(098) 255-97-12 – відповідальна особа Грицаєнко Олександр Миколайович
e-mail: bf@knu.edu.ua

bottom of page