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天津东乐日尚集成房屋有限公司

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回顾木结构公共建筑工程经典案例

发布时间:2017-02-13

加拿大列治文冬奥会椭圆速滑馆

位于加拿大卑诗省列治文冬奥会椭圆速滑馆是2010年冬奥会最令人瞩目的场馆之一,它的大跨度木结构屋顶是具有里程碑意义的现代工程木结构应用范例,向世界展示了加拿大卑诗省优秀的木产品以及先进的木结构工程技术。

该项目在一个全球建筑设计大奖评选中击败北京鸟巢荣膺全球最佳体育馆设计,并获得LEED认证银奖。

主屋架结构的设计是建筑师、结构工程师以及列治文市政府三方共同合作的成果。

胶合木与钢材结合的拱形屋顶跨越了120米的场地宽度,这种独一无二的拱形结构采用了2根5英尺1.6米弯曲深度的胶合梁,与钢框架进行连接,钢材的部分在曲梁底部得以展露,营造了“冰刀”的形象元素。

为了制作屋顶,卑诗省潘提顿(Penticton)的一家胶合梁制造商先用传统的方式将横梁做成曲型,位于本拿比(Burnaby)的一家钢构连接件生产商再将横梁垂直捆绑。

拱形横梁的制作方式是,制作一个水平的钢结构桁架,弯曲后与木梁连接,既能够起到稳定结构的作用,又提供了中空的空间,电路、喷淋、制热、通风等等管线可以排布其中。最后制作出来的曲梁非常牢固,可以承受很重的积雪负载。

整个屋顶使用了14根曲梁,每根曲梁包括4组长度24.7米的胶合木。屋顶的中心区域开了一个直径350毫米的洞用于穿引各种机械设施。在这些曲梁之间,采用了独特的“木浪结构”工艺。这种“木浪”结构使用的木材,是北美普通轻型木结构建筑最常使用的SPF(云杉-冷杉-松)板材。

屋顶“木浪”的部分使用了2,400立方米的SPF(云杉-冷杉-松)结构级别板材,以及19,000片户外用级别的花旗松胶合板,这些木材皆产自卑诗省当地的锯木厂。这些66厘米厚的,由2×4(38mm×89mm)规格材组成的之字形半开式屋顶部件不仅仅起结构支撑作用,并且优化了整个速滑馆的声音传播,并且还隐藏了屋宇附属设备。

在这个项目开始之初,客户就强烈要求最大限度地使用木结构屋顶,这不仅仅是为了宣传卑诗省当地的木材行业,更是由于木材本身温暖的视觉效果以及低碳减排的环保特征。

根据客户的诉求,在整个设计阶段中,有两个屋顶设计方案被相继提出:一个是创新的,但未经证明的“木浪”屋顶,另一个是传统的钢结构屋顶。两种方案都打算采用大跨度曲梁横跨整个场馆,并在曲梁直接进行其它填充。一种方式采用胶合檩条和波纹钢板,另一种方式则是使用“木浪”工艺。最终,“木浪”工艺由于它的天然美观、环境友善、技术创新三大优势赢得了设计师的青睐。

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