Sustainability

木材和塑料建造的摩天大楼?新型建筑材料展望

无论是建筑的核心体、外壳或两者之间的结构,对于最佳建筑材料的研究,总是不乏讨论。

一个多世纪以来,人们一直依赖钢铁和混凝土承担摩天大楼的承重职能,但木材也可以承重吗,还是说不太牢固而且易燃?建筑外壳未来又将怎样发展呢?

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确保绿色未来 - 环境可持续性发展主张少浪费、低消耗理念,并提倡转向太阳能、风能或可持续性循环回收的材料。
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创建于 2016 年 07 月 12 日

PLP has proposed the 80-story “Oakwood Tower” as London’s first plyscraper

木材能替代钢筋混凝土?

目前,世界各地几乎每一栋摩天大楼都是使用混凝土、钢材或两者共同建成的。这些材料的效果无可争议,而且其可持续性表现也在不断提高。

有人可能会惊讶最可行的替代材料之一竟然是木材;相反地,他们无理由地推测木质摩天大楼,或者“木材摩天大楼”会带来火灾隐患,并且材料特性可能永远也无法与混凝土和钢材媲美。

PLP 公司计划建造 80 层的“橡木塔 (Oakwood Tower)”,这是伦敦的第一栋木质摩天大楼
© Cambridge University

CLT(交错层压木材)

认为永远无法使用木材建造摩天大楼的人应该了解一下交错层压木材(CLT)。上世纪 90 年代在奥地利和德国问世后,这种结实的板材在建筑施工中越来越常见。

CLT 背后的理念与胶合板非常类似,但它使用的是厚木板,而非薄木板。由此制成的厚板材使建筑师可以建造高大的木质建筑物,而且建筑物的牢固程度和防火性能并不比混凝土建筑差。 

凭借高强度、优良的防火性能和二氧化碳收集性能,CLT 带来了很多益处。例如,CLT 建筑物由于建筑结构轻,所要求的地基工程较少,实际施工过程也比传统施工速度更快、更安静,这将会是周围邻居非常感激的一点。

木质高楼常见问题的解答:

木质高楼常见问题的解答
 
来源:Michael Green Architecture 建筑设计公司负责人 Michael Green 在 TED 大会上的演讲

其他结构创新

Wood, particularly CLT, looks like it might be the next big thing in building construction. But it’s not the only material that shows promise. Below URBAN HUB highlights some other innovative construction materials.

竹子

竹子非常牢固,因此在亚洲已经被广泛用于制造脚手架。它重量轻、抗拉强度高,而且可再生速度快。它会成为建筑施工的未来发展方向吗?

CRG Architects 建筑设计事务所的竹质摩天大楼设计 Credits: http://www.crgarchitects.com

结构化 3D 打印(增材制造)

Although 3D printing (also called additive manufacturing) is a technique rather than a material, it still relevant to the discussion because printers have been developed to produce concrete or polymer panels, modules and even complete structures. In 2016, the world’s first, full-sized 3D printed house was completed in just 45 days in Beijing, China.

3D printed house by HuaShang Tengda (Photo Credit: www.inhabitat.com)

生物塑料

Bioplastics are durable polymers made from renewable biomass rather than petroleum. This inexpensive material, which can be used in combination with 3D printing, is fully biodegradable and recyclable.

ArboSkin Pavilion by ITKE in Stuttgart, Germany (Photo Credit: www.curbed.com)

自修复混凝土

自修复混凝土中混进了细菌,可以在裂缝渗水时产生石灰岩。这种被细菌激活的石灰石最终可以修复裂缝,并节省高额的维护费用。这将延长混凝土的使用寿命,从而提高其可持续性。

混凝土终能实现自我修复?

World Green Building Trends 2016 SmartMarket Report FINAL.pdf

船运集装箱!?

CRG Architects have come up with a design that suggests a new approach to upcycling shipping containers – by using them to create a skyscraper.

CRG Architects’ container-scraper. (Credits: http://www.crgarchitects.com)

非结构性材料

There are also a lot of key materials used for façade, insulation, and other components which make up a building’s basic core and shell design. And there’s room for innovation here, too.

太阳能保护层

Solar-thermal panels can be used on the outer walls of buildings to collect solar heat and warm buildings, particularly in colder climate zones.

Retrofit of Place Nolin in Ontario, Canada, by SolarWall. (Photo Credit: www.solarwall.com)

光伏玻璃

A novel idea: if skyscrapers have so much glass, why not make glass that collects solar energy? Buildings with fully glazed curtain walls could potentially use 100 percent of their exteriors to generate solar power with photovoltaic glazing.

SolarWall
使用光伏玻璃的创新建筑“迪拜门” (
使用光伏玻璃的创新建筑“迪拜门” ("Dubai Frame")

透水混凝土

透水(或透水性)混凝土能在水一落地时就吸收水。该技术可用于高层建筑的屋顶,用于收集和回收雨水。它也可以作为建筑物的停车设施和周边校园改善水资源管理的解决方案。

此列表上还有很多其他材料

此列表只是选出了一些最有趣的或即将进入市场的新材料解决方案。URBAN HUB 将继续报道我们生活、工作和休闲的建筑所使用的创新材料。