项目介绍
项目位于西安骊山脚下临潼区,周边分布有华清池、烽火台和秦始皇陵等历史遗迹。骊山下的院子是耐火等级为木结构级公寓住宅楼建筑,地下1层,地上三层(轻型木结构),建筑高度为9.85米,建筑物抗震设防烈度为8度,每户面积约为450平方米,共计18户。项目职责主要包括木结构深化设计和一体化建造(结构、外装)。
在景观空间的构筑方面,设计汲取骊山皇家园林的传统,强调景观空间的序列,以中轴对称、序列安排和数进院落布局等手法,形成层层递进的空间。构筑空、灵、静的禅意景观,提供与颐养度假氛围相匹配的户外空间,打造独具一格的温泉养生社区。
匠心妙艺
本项目是最标准的轻木结构(2×4的SPF规格体系)房屋,其中建筑外立面采用现代新中式风格。外墙(主力结构剪力墙)使用140mm木龙骨+12mmOSB组合墙,红雪松挂板。木屋盖则使用SPF木方、OSB板、隔音棉、双层防火石膏板。屋檐配合柱体划分立面空间,同时与露台等形成呼应,具有丰富的层次感。
抗震体系——端部抗拔构件
底层剪力墙端部抗拔构件采用了标准的多层建筑常用的拉杆形式,由于弹簧垫圈的作用,紧固后可以有效避免木材收缩引起的抗拔构造松弛,上层采用刚拉带形式,并使用螺栓代替普通钉连接以充分满足抗震要求。
施工现场
由于木材的轻质、模块化拼接、快速加工安装的特点以及自然的材料属性、省时高效的工厂预制流水线生产,项目建造周期大大缩短,极少数工人便可搬运,也极大的提高了现场的安装效率。同时本项目位于8级抗震地区,抗震要求越高的地区,轻木结构相比混凝土越具有造价优势,也体现了轻木结构建筑极好的抗震性能。
全生命周期碳排放计算
目前欧盟(英、德等)以及日本已经将生命周期碳排放纳入到绿色建筑标识的评估方法当中,碳量化成为绿色建筑评估的重要组成部分。根据住房和城乡建设部与加拿大自然资源部、加拿大不列颠哥伦比亚省林业、土地和自然资源厅《关于现代木结构建筑技术合作谅解备忘录》,以及中加联合工作委员会2018年度中国现代木结构建筑技术项目工作计划,为深入研究现代木结构建筑在全生命周期内的碳排放量,拟委托加拿大木业及中国建筑科学研究院开展现代木结构建筑项目全生命周期碳排放评估工作。
骊山下的院子作为优秀轻木结构项目入选,按照国家标准《建筑碳排放计算标准》计算,其全寿命周期碳排放量较基准建筑减少10.29%。
授权评估证明
该建筑所属气候分区为寒冷B区,建筑节能设计如下:
① 建筑体型系数:G型住宅:S=0.47。
② 屋面保温层为240mm厚玻璃棉,K=0.23W/(m.K)。
③外墙构造为:外墙外保温140mm厚保温棉,K=0.27W/(m.K)三层外墙K=0.37W/(m.K)与非采暖房间相邻的内墙保温层为140厚玻璃棉与非采暖房间之间的楼板,内填240厚玻璃棉。
④ 开敞阳台门;双层阳台木制外门,K=1.61W/(m2.K)<2.0W/(m2.K)。
⑤ 外窗不同朝向窗墙面积比如下:G户型南向0.42北向:0.08东向:0.21西向:0.20;南向外门窗采用可见光透射比0.800中空玻璃铝包木窗,在线Low-E(5+12氩气+5);传热系数K=1.8W/(m2.K) 其他外门窗采用中空玻璃铝包木窗,(5+12空气+5)K=2.5W/(m2.K) 单元门的传热系数K=4W/(m2.K) 周边地面热阻R=0.89(m.K)/W根据国家标准《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T7106-2008)外窗及阳台门的气密性等级不应低于4级。中空玻璃的露点温度为-40度。外门窗框四周靠墙缝隙应采用高效保温材料填实并用建筑密封膏嵌缝。
建筑材料碳排放构成
本项目建材碳排放阶段占整个寿命期的7.3%。从计算结果可以看出,由于木材引起的碳排放较传统建材,混凝土、水泥、钢材等比重较小,仅占全部建材碳排放的15.9%。混凝土、钢材和铝木复合窗的使用而导致的碳排放占比较大。
由于所有建材的运输距离都处于项目周边500公里以内,因此,由于运输而导致的碳排放量很小,仅占全寿命期总碳排放的0.1%。由于木材运输导致的碳排放占运输碳排放的33%。普通建材中混凝土的运输碳排放较高,占运输碳排放的44%。
建筑物寿命期各阶段碳排放占比
项目位于陕西省西安市,木材从工厂运输到工地的距离通过《中国木结构建筑行业企业目录》测算得出,其他普通建材的运输距离参照研究数据给出。因此,运输碳排放的计算结果为:
根据计算,建筑供暖能耗为5.21kgce/m2。城镇住宅不包括供暖部分的能耗平均值为9.1kgce/m2,估算本项目的建筑运行能耗为14.3kgce/m2。
木结构在本项目中的优点
① 木结构整体保温好
因木结构传热系数小,能一定程度改善居住体验感受。
② 墙体设计灵活,布局多样
轻质,美观,每层布局可根据使用需求不同来设计。楼上墙体错位对楼下使用空间一般无影响(墙体梁可隐藏在楼板内)。
③ 节能环保
木结构所用木材原料不仅在生长过程中能够改善环境,而且建造过程能耗低,拆卸后可重复利用,具有无可比拟的经济和社会效益,能够做到真正的节能环保。
④ 施工周期快
施工周期短,可装配式大规模建造,成品规格材直接加工。
⑤ 抗震性能强
抗震性能好、耐久,结构重量轻,材料韧性好。
⑥ 穿管布线易
采用北美进口的TJI工字梁格栅,且有利楼面震动的控制,墙体厚度空腔正好过水管。
⑦ 得房率高
墙体变薄,增加室内使用空间,提升15%的得房率。
⑧ 造价优势
山地和抗震要求越高的地区,轻木结构相比混凝土结构具有造价优势。
⑨ 装配率高
木结构房屋整体装配率可高达70%,房屋建造工期大大缩短。
(编辑:奚雅青)
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