Structuri spatiale din lemn

Ariton Ovidiu George

grupa 2, Master I, PCCIZS

Este lumea pregatita pentru zgarie nori din lemn?

In 1885, Cladirea Asigurarii Locuintelor din Chicago (the Home Insurance Building in Chicago ) si-a deschis portile. Avand 10 etaje, aceasta era primul zgarie nori din lume, si prima constructie care avea sa utilizeze metalul ca structura de rezistenta. De atunci utilizarea metalului si a betonului s-a raspindit rapid, permitandu-le arhitectilor nord-americani sa proiecteze constructii din ce in ce mai inalte si mai masive.

In timp ce aceste doua materiale domina constructiile inalte moderne construction, ambele vin cu efecte daunatoare asupra mediului. Intre 3 si 5% in emisia mondiala de carbon este generata de productia betonului si respectiv a metalului Astfel, un numar mare de arhitecti afirma faptul ca pentru a satisface nevoile moderne de proiectare si constructie ecologica trebuie gasit un nou material care sa satisfaca aceste nevoi dar care sa fie si sigur din punct de vedere structural si ca siguranta a vietii. Si ei cred ca alternativa perfecta este lemnul.

Desigur lemnul nu este un material nou; oamenii au utilizat lemnul in constructii inca de acum cateva mii de ani.Chiar si in anul 2013 80% din canadieni traiesc in case de lemn. Totusi,din cauza pericolului iminent de foc si putrezire, la inceputul secolului trecut codurile in vigoare au restrictionat cladirile cu structura din lemn la nu mai mult de 4 etaje; si acele reglementari au ramas in vigoare pana in zilele noastre.

Astăzi însă, exista tehnologia necesara pentru a construi cadre din lemn de înaltimi ridicate care pot ajunge si până la 30 de etaje.

Susținătorii sublinieza ca astfel de zgârie-nori din lemn nu ar fi doar mai ieftini decât omologii din oțel și beton, dar productia lemnului este mult mai ecologic decât materiale de construcție convenționale.

Potrivit arhitectului Michael Green din Vancouver,la fiecare 13 minute creste suficient lemn pe continentul american de nord, pentru a face o cladire de 20 etaje, și spre deosebire de producerea oțel sau beton, care emite gaze cu efect de seră, utilizarea lemnului în construcții de fapt retine carbonul.

De fapt, din cauza efectelor schimbărilor climatice și infestării cu insecte, există un numar în creștere de copaci morți in America de Nord. În loc sa-i lăsam să se descompună și sa elibereze dioxid de carbon în atmosferă, avocații susțin ca această resursă bogată ar putea fi usor recoltata, tratata, și utilizata in construirea a noi orașe.

În 2009, prima cladire de lemn masiva moderna a fost construit in Londra.Turnul de 9 etaje - bloc de locuinte s-a dovedit extrem de popular, toate cele 29 de unități puse la vânzare fiind cumparate in termen de o oră. mai apoi in Suedia a fost inaltata o clădire de șapte etaje, iar in Melbourne, Australia, se gaseste în prezent cea mai inalta cladire din lemn moderna din lume, un zgârie-nori de 10 de etaje. Blocul va fi insa în curând eclipsat, deși, așa cum Vancouver gandeste o propunere pentru un la turn din lemn de 16- 20 etaje, Suedia a aprobat deja un zgârie-nori de 34 de etaje.

Desigur, mulți oameni ar putea fi sceptici cu privire la fezabilitatea orașelor din lemn, temându-se de faptul lemnul va lua foc. Cu toate acestea, ca și Geoff Triggs, un expert la LMDG Building Cod Consultants (Organizatia Consultatilor Codurilor de Constructii), subliniază ca in pentru construcțiile înalte nu se utilizează sectiuni mici de 2x4 (38 mm × 89 mm). Mai degrabă, lemn de masă super-comprimat si stratificat cu adezivi sau elemente de fixare - este folosit pentru a face panouri uriașe de 64 de metri lungime și 12 metri lățime. Cheresteaua comprimata s-a dovedit a fi la fel de puternica ca betoanele ușoare, dar mult mai usoara,lucru care îmbunătățește integritatea structurală a clădirii.

Cel mai important lucru este ca procesul de compresie creează blocuri de lemn dense, care, la fel ca un ciot mare de lemn într-un șemineu, arde foarte greu. Atunci când are loc un incendiu, se mișcă încet și se comportă previzibil, permițând măsuri uniforme de siguranță care trebuie puse în aplicare. Un studiu din 2012 publicat de Surrey, seful pompierilor BC a remarcat faptul că sistemele moderne de protecție împotriva incendiilor, cum ar fi aspersoarele (care nu existau atunci când au fost adoptate mai multe regulamente privind construcții din lemn), reduc mai mult decat semnificativ riscurile la o structura de lemn înalta.

În următorii 20 de ani, 3 miliarde de oameni din întreaga lume se vor muta la oraș. Potrivit adeptilor constructiilor din lemn, aplicand măsurile de siguranță și tehnologiile moderne de executie vom putea creea un avantaj din construirea acestor noi zgârie-nori din lemn. Cel mai mare obstacol va fi probabil convingerea publicului că lemnul este la fel de sigur ca si materialele conventionale de beton și oțel .Ar fi frumos dacă acest constructii se dovedesc a fi sigure, dincolo de beneficii considerabile de mediu, lemnul ar putea adăuga o căldură atrăgătoare la orizont, care este imposibil de realizat cu o structura mohorâtă de beton și oțel.

sursa originala : http://www.thestar.com/opinion/commentary/2013/05/19/is_the_world_ready_for_wooden_skyscrapers.html

Zgarie-Nori de 34 de etaje in Suedia

Arhitecți planuiesc sa proiecteze cel mai inalt zgarie-nori de lemn din lume în Suedia (și este mai rezistent la foc decat o cladire din beton!)

Acest proiect promite să fie durabil, rezistent si mai rezistent la foc decat o cladire de oțel și beton.Dar rămâne de văzut dacă un astfel de proiect de 34 etaje, realizat în întregime din lemn va sa atraga potențiali rezidenți.

Arhitecții spera sa construiasca acest gigant în Stockholm, Suedia, si afirma ca acest zgârie-nori este "mai ieftin, mai ușor și mai durabil decât construcțiile tipice din oțel sau beton.

Marele design este ideea firmelor de arhitectura CF Møller și Dinell Johansson și consultantii Tyréns, care propun ca loc de constructie pentru cel mai inalt zgarie-nori din lemn : Stockholm, Suedia.

Arhitectul Ola Jonsson (CF Møller) a explicat ca lemnul este o alternativă mult mai ieftină la oțelului sau betonului, deoarece costurile de transport sunt mai mici, iar fabricarea sa emite mai puține emisii de CO2 decât productia de oțel sau beton.

Un alt beneficiu pentru utilizarea lemnului este faptul ca acesta poate fi tratat astfel incat sa-si mareasca capacitatea de rezistenta la foc ,comparativ cu oțel sau beton. Structura imaginativa a fost creata pentru Concursul de arhitectură HSB Stockholm și se bazează pe o serie de caracteristici pentru a îmbunătăți prerogativelor sale ecologice. Alimentarea clădirii va fi asigurata de panouri solare , iar fiecare apartament va fi acoperit cu o verandă din sticlă.

Fatada clădirii va avea pe o parte suprafete prevazute cu spatii verzi de tipul copaceilor sau plantelor cataratoare. Structura atrăgătoare va fi constituita din stâlpi de lemn și ramecare pot fi vizibile prin fatada de sticla a structurii.Arhitecti spun sa în timp ce lemnul ar fi de obicei considerat ca fiind un pericol potențial de incendiu, proprietatile lui nu indica neaparat acest lucru. Asta deoarece masa lemnoasa este formata din 15 % apă, care se va evapora înainte ca lemnul sa arda de fapt, într-o situație de incendiu. Și, deși din lemn poate părea ca un material delicat si impropriu in constructia unui zgârie-nori, arhitecții afirma ca în timp ce este un material ușor, acesta poate suporta sarcini grele. Nu este prima dată cand in Suedia se incearca constructia unei cladiri din lemn de inaltimi considerabile. Tara este deja casa pentru o clădire de șapte etaje din lemn.

Sursa originala : http://www.cfmoller.com/r/Wooden-Skyscraper-i13265.html

Big Wood: "Marele Lemn"

“Big Wood” este un prototip de constructie din lemn masiv care ofera posibilitatea constructiei responsabile si ecologice a oraselor. Proiect menit a-si gasi locul in Chicago, “Big Wood” se doreste a fi parte dintr-un nou capitol al constructiilor moderne inalte.

“Big Wood” ar avea folosinta mixta ca si complex universitar pentru cartierul South Loop din Chicago. The structure consists of a mass timber system utilizing lumber grown and manufactured on a brown-field site in South Chicago.

Complexul universitar consta in trei tipuri diferite de camine studentesti,spatii comerciale, o biblioteca, centru multimedia, complex sportiv, parcare, dar si un parc comunal si o gradina.

Cunoscut ca locul unde s-au nascut zgarie norii, Chicago este locatia optima pentru un prototip de constructie inalta din lemn masiv. Asemeni inovatiilor rapide in tehnologia constructiilor inalte de la inceputul anilor 1900, “Big Wood” se vrea a fi un catalist pentru noua renastere a proiectarii si constructiilor de cladiri inalte schimband pentru totdeauna

infatisarea oraselor viitoare.

Podul de legatura peste raul Podul South Prairie (Statele Unite ale Americii)

Drumul Foothills Trail este un drum de 122 km si o partee a Traseelor Nationale de Drumetie din Sudul and Nordul Carolinei, Statele Unitepentru drumetii in natura

După urmărirea cu atenție a proiectului drumul Foothills Trail din apropierea orașului Buckley, Washington, pentru mai mult de 20 de ani, Coaliția Foothills Rails-to-Trails a depășit cu succes un obstacol mare in calea sa.

Drumul Burnett / Podul South Prairie Creek, situat la poalele dealului Foothill Trail, oferă o punte de legătură a unui sector de 25 de kilometri la sud cu un sector de 3 kilometri la nord. După finalizare, drumul Foothill Trail va avea mai mult de 45 de km lungime și se va conecta la reteaua de cale ferata interurbana.

Traseul este construit pe linia de cale ferată Burlington Northern, abandonata în 1982. La poalele Coaliția Rails-to-Trasee Coaliția lucreaza din 1984 pentru a dezvolta acest traseu, iar acest pod oferă acum o legătură majoră în sistem.

Sectorul de 120 de metri lungime si 12 m decalaj adâncime creat prin eliminarea caii ferate originale a reprezentat un obstacol major.Departamentul in cauza a apelat la un contract de proiectare / construire cu firma Western Wood Structures, Inc din Tualatin, Oregon, pentru a cumpăra un pod care sa se potriveasca cu mediul rural rămânând în același timp o solutie economica. Produsul final demonstrează pe bună dreptate capacitatea de construcție din lemn lamelat incleiat pentru a realiza geometria complexa, asigurand în același timp valoarea estetica.

Podul uneste drumul Burnett peste raul South Prairie . Elevatia puntii ajunge la altitudinea de 12 m deasupra carosabilului si deasupra cota de inundații la 100 de ani. Podul este situat pe o zona care isi schimba brusc directia, în formă de S. Raza orizontală a curbei pentru această porțiune de traseu este de aproape 200 de metri.

Aspectul podului

Raul South Prairie are de aproximativ 15 de metri lățime la trecerea podului. Pe partea de sud a pârâului, creasta de pamant se ridica brusc spre cota puntii, la aproximativ 12 metri de mal. Pe partea de nord a pârâului, terenul este relativ plat între pârâu și carosabil

Specificatiile necesitau o deschidere liberă pentru podul de peste carosabilul cu cel putin 4.5 metri mai mult decat latimea de 7 metri a drumului.

Sistemul structural ales a fost benefic din urmatoarele motive:

1) puntea curbata ar putea fi susținute usor de ferme cu dimensiuni variate ale grinzilor secundare pentru a se potrivi curbei.

2) Structura arc este eficientă pt ca aceasta transfera sarcini atât vertical și lateral fundațiilor, eliminând necesitatea unor contrafise sau grinzi cu zabrele masive in zonele de sprijin.

3) Structura arc oferă o estetică mai placuta, dând podului continuitate vizuala de la un capăt la altul.

Imbinarile dintre elemente au fost realizate cu tije standard din otel iar substructura podului a constant in fundatii izolate din beton armat

Preasamblare a unei grinzi cu zabrele Poza din timpul executiei podului

Concluzii

Design-ul si constructia podului din lemn lamelat incleiat a asigurat o structura uimitoare in completarea acestui spatiu de legatura in constructia zonei de drumetie Foothills Trail. Geometria complexa a podului a necesitat utilizarea modelelor 3D pentru fabricarea tuturor componentelor din lemn lamelat incleiat inainte de a fi tratate la presiune. Utilizarea lemnului ca material pentru pod a conferit structurii o caracteristica ambientala de integrare in natura inconjuratoare.

Metropol Parasol

Dacă sunteți un fan al construcțiilor din lemn, această structură din Sevilla nu are cum să vă lase indiferenți. Chiar dacă nu sunteți ușor de impresionat, designul spectaculos, curbele line care urmăresc liniile acoperișurilor si amploarea proiectului de mai jos vă vor trezi interesul. Celebra pentru controversele pe care le-a starnit in timpul constructiei, Las Setas de la Encarnación – Metropol Parasol din Sevilia, Spania, este cea mai mare structura de lemn din lume. Are 150×70 m, o inaltime de 26 de metri si gazduieste restaurante, baruri, un mall, o piata si un sit arheologic. Capodopera apartine arhitectului german Jürgen Mayer-Hermann si a fost construita intre 2005- 2011.

Metropol Parasol este așezată pe locul fostei piețe Plaza de la Encarnacíon, demolată în anii '70. După demolarea pieței, zona a rămas pustie, devenind o mahala în centrul unui oraș care se mândrește cu imaginea șic a cafenelelor,bisericilor și locuințelor adiacente. Treizeci de ani mai târziu, municipalitatea a decis să construiască aici un centru comercial, dar lucrările au fost sistate din cauza descoperirii unui sit arheologic care conținea vestigii romane.

Această descoperire a fost scânteia din care s-a născut ideea construirii Metropol Parasol. Pentru a valorifica situl arheologic, oficialii Seviliei au organizat un concurs de arhitectură în 2004, concurs câstigat de compania germană Jurgen Meyer H. Architects. Lor le-a fost încredințată dificila sarcina de a integra ruinele în viața orașului prin construirea unui edificiu care să servească drept muzeu, piață, loc de promenadă și organizare a evenimentelor publice. Și pentru ca lucrurile să fie și mai complicate, Parasol trebuia să ofere și umbră trecătorilor și turiștilor, un bun la mare căutare intr-un oraș însorit si călduros precum Sevilia.

Ca la toate muzeele, arhitecții au fost liberi să-și exprime ideile, să gândească puțin "ouside-the-box". I-au ajutat și constrângerile cauzate de situl arheologic. Astfel, coloanele care susțineau acoperișul au putut fi amplasate doar in anumite locuri si de aceea era necesar un sistem de rezistența ușor, capabil să acopere distanța dintre ele. Din aceste considerente s-a născut și a înflorit coronamentul din lemn al Metropol Parasol. Cu siguranța cea mai impresionantă parte a ansamblului, coronamentul este realizat prin imbinarea unor panouri de lemn lamelat incleiat acoperit cu un strat de poliuretan pentru a rezista temperaturilor mari si un strat de captuseala cu curatare proprie, care necesita revopsita la 20-25 de ani.

Țesătura panourilor de lemn creează imaginea unei ciuperci uriașe, susținută pe alocuri de niște picioare masive. Pălăria astfel creată desenează un joc plăcut de lumină și umbră la nivelul promenadei. Iar "picioarele" ciupercii găzduiesc lifturi care permit accesul pe acoperiș de unde poți admira priveliștea Seviliei.Acesti stalpi au structura de rezistenta din beton armat. Acest design organic a fost special ales astfel incât Metropol Parasol să devină noul hot-spot al metropolei Sevilla.

Costurile de constructie au fost in total de 90 de milioane de euro.