Статья:

СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ КДК

Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №21(288)

Рубрика: Технические науки

Выходные данные
СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ КДК // Студенческий форум: электрон. научн. журн. Смирнов И.П. [и др.]. 2024. № 21(288). URL: https://nauchforum.ru/journal/stud/288/150648 (дата обращения: 11.08.2024).
Журнал опубликован
Мне нравится
на печатьскачать .pdfподелиться

СТРОИТЕЛЬСТВО ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ НА ОСНОВЕ КДК

Смирнов Илья Павлович
студент Государственного университета по землеустройству, РФ, г. Москва
Поплавский Владимир Александрович
студент Государственного университета по землеустройству, РФ, г. Москва
Григорьева Елизавета Ивановна
студент Государственного университета по землеустройству, РФ, г. Москва
Сабельфельд Алика Константиновна
студент Государственного университета по землеустройству, РФ, г. Москва
Кошкин Андрей Корнилович
научный руководитель, Государственного университета по землеустройству, РФ, г. Москва

 

Аннотация. Цель: Рассмотрение мирового опыта строительства высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций для анализа использования нового материала. Изучение тенденций развития деревянного строительства в будущем.

Методы: Изучение иностранных статей, архитектурных журналов. Анализ исследований.

Результаты: Рассмотрены примеры и способы строительства высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций, а так же приведены преимущества высотных зданий и конструкций

Выводы: Высотные здания демонстрируют функциональность, устойчивость и эстетику, использование клееных деревянных конструкций в строительстве высотных зданий открывает новые возможности для архитектурного дизайна, улучшает экологические показатели строительных проектов и способствует созданию устойчивых и инновационных городских сред.

Abstract. Review of world experience in the construction of high-rise buildings based on laminated timber structures to analyze the use of the new material. Studying trends in the development of wood construction in the future.

Methods: Studying foreign articles, architectural magazines. Research analysis.

Results: Examples and methods of constructing high-rise buildings based on laminated wood structures are considered, as well as the advantages of high-rise buildings and structures are given 

Conclusions: High-rise buildings demonstrate functionality, sustainability and aesthetics, the use of laminated timber structures in the construction of high-rise buildings opens up new possibilities for architectural design, improves the environmental performance of building projects and contributes to the creation of sustainable and innovative urban environments.

 

Ключевые слова: архитектура, клееные деревянные конструкции, КДК, высотные здания, строительство, инновационные материалы.

Keywords: architecture, laminated wood structures, KDK, high-rise buildings, construction, innovative materials.

 

Введение

Строительство высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций представляет собой инновационную и экологически устойчивую технологию, которая все более активно используется в различных странах мира. Это направление строительства вызывает повышенный интерес как у профессионалов строительной отрасли, так и у заинтересованных лиц, исследователей и общественности в целом. В данной статье мы проведем обзор мирового опыта строительства высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций, рассмотрим преимущества использования данной технологии, а также рассмотрим впечатляющие примеры таких построек по всему миру.

Высотные здания являются выдающимися символами современных городов, они устремлены в небо и привлекают внимание как местных жителей, так и туристов. По многим причинам, включая экологическую, экономическую и эстетическую, строительство высотных зданий на основе КДК (клееных деревянных конструкций) становится все более популярным во всем мире.

 

Рисунок 1. volgatech.net  19/05/2019

 

 Рисунок 2. bn.ru 13/08/2023

 

Если посмотреть с исторической точки зрения, дерево было одним из первых материалов, используемых для строительства. На протяжении веков люди использовали его свойства прочности и гибкости для сооружения различных типов построек. Однако, клееные деревянные конструкции - это новое поколение в строительстве, которое открывает огромные возможности для создания высотных зданий. Каркасы из этого материала экономичны, долговечны и имеют высокую несущую способность, так что не только не уступают конструкциям из других материалов, но и превосходят их в некоторых аспектах. Так, например конструкции из клееной древесины быстрее в сборке и монтаже, а так же имеют теплопроводность ниже, чем каркасы из металла.(1-6)

 

Рисунок 3. Ips-moscow.ru

 

Рисунок 4. Lestechno.ru

 

Рассмотрим подробнее опыт использования таких конструкций на примерах высотных зданий.

Один из самых ярких примеров мирового опыта строительства высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций можно увидеть в буровом округе штата Орегон, США. Здесь, в городе Портленд, было построено высотное здание из дерева, называемое башней CLT (Cross Laminated Timber). Эта башня, известная как "Трехсторонний Башенный" проект, имеет высоту 52 метра и состоит из 137 прогибных колонн из клееного дерева. Она стала первым в США и одним из самых высоких зданий из дерева в мире.(2,3)

 

Рисунок 5. Dan Howarth 06/06/2017

 

На данный момент самых высоких деревянных зданий в мире является деревянный студенческий жилой корпус университета в Канаде, в городе Ванкувер. На момент открытия это было самое высокое массивное деревянное сооружение в мире. Здание имеет 18 этажей, 53 метра в высоту. Каркас построен из сборного бруса, а полы выполнены из пятислойной поперечно-клееной древесины, прикрепленной к колоннам из клееного бруса с помощю стальных соединителей. Деревянная конструкция обшита гипсокартоном, выбранным с учетом требований пожарной безопасности.(3,4)

 

Рисунок 6. Acton Ostry Architect 30/07/2016

 

Что касается преимуществ клееных деревянных конструкций для строительства высотных зданий, это вопрос эффективности, эстетики и экологии. Одним из основных достоинств таких конструкций является их высокая прочность и устойчивость к деформациям. Благодаря специальной клеевой обработке, структура клееных конструкций более устойчива к влаге и температурным изменениям, что позволяет им служить долгие годы без потери своих качеств.(5-6)

Еще одним преимуществом клееных деревянных конструкций является их эстетичный внешний вид и возможность создания разнообразных архитектурных форм. Благодаря высокой обработке и точности изготовления, такие конструкции могут использоваться для создания самых сложных и нестандартных проектов.(1-6)

 

  

Рисунок 7. ЛесПромИнформ 2020

 

Таким образом, мировой опыт строительства высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций демонстрирует, что подход с использованием этого материала является удачным и прогрессивным. Комбинация прочности, экологичности и эстетической привлекательности делает дерево идеальным материалом для создания будущего строительства.

Одним из самых ярких примеров такого строительства является проект "Масс Тимбер" в Лондоне, где возводятся высотные здания из клееных деревянных панелей. Этот проект демонстрирует не только применение технологий современного клееного дерева, но и его потенциал как устойчивого и экологически чистого материала для строительства в городской среде. (1-6)

 

Рисунок 8. Фото с сайта https://www.ideallifts.com

 

Самое высокое деревянное здание в Лондоне имеет высоту 17,8м. В здании используется 4 различных типа инженерной древесины: каркас из клееного бруса, плиты перекрытия и сердцевина из перекрестно-клееного бруса, солнечная защита из тюльпанного дерева и навесные стены из клееного бруса.(4)

Самое высокое деревянное здание в России – «GOOD WOOD Plaza». Считается, что это первое в мире здание, несущие конструкции которого выполнены исключительно из дерева. Еще на этапе строительства уникальное архитектурное сооружение было внесено в книгу рекордов России.(6)

 

Рисунок 9. Фотография: с сайта GOOD WOOD

 

Принципиальным моментом для корпорации GOOD WOOD стало изготовление на собственном производстве всех деревянных конструкций, включая оконный профиль. Фасад здания выполнен из клееного бруса, качеством которого компания гордится по праву. Общая площадь здания – 3,4 тыс. кв. м, из которых 2,9 тыс. приходится на деревянную часть, а высота стен превышает 19 м.(6)

Важно отметить, что в последние годы строительство высотных зданий из клееного дерева стало особенно популярным в различных странах, таких как Канада, Швеция, Япония, США и другие. Это связано не только с технологическими прорывами в области обработки и склейки древесины, но и с растущим спросом на экологически чистые и устойчивые материалы.(1-6)

Проекты, такие как "Бриджтаун" в Токио, демонстрируют не только технические возможности клееного дерева, но и его эстетический потенциал. Новаторские архитектурные решения, сочетание древесины с другими материалами и уникальный дизайн позволяют создавать здания, которые не только функциональны, но и привлекательны с точки зрения внешнего вида.(1-6)

Клееные деревянные конструкции представляют собой эффективный и универсальный материал для строительства, который обладает рядом преимуществ. Во-первых, древесина является экологически чистым и возобновляемым материалом, что делает ее привлекательным выбором для устойчивого строительства. Клееные деревянные элементы также обладают высокой прочностью и устойчивостью к нагрузкам, что делает их идеальным материалом для строительства высотных зданий.(1-6)

В современной архитектуре клееные деревянные конструкции все чаще используются для создания уникальных и инновационных зданий. Они позволяют архитекторам и дизайнерам реализовывать свои задумки и идеи, создавая здания с оригинальным внешним видом и внутренним пространством. Такие конструкции добавляют эстетическое величие и теплоту к современным городским пейзажам. (1-6)

Необходимо также отметить, что развитие технологий обработки и склейки дерева позволяет создавать все более сложные и прочные клееные деревянные конструкции, способные выдерживать большие нагрузки и обеспечивать долговечность здания. Это открывает новые возможности для строительства высотных зданий из дерева и способствует развитию этого перспективного направления в строительной индустрии. (1-6)

Таким образом, клееные деревянные конструкции представляют собой инновационный и устойчивый материал для строительства высотных зданий, который обладает рядом преимуществ и перспектив для развития в будущем. Опыт мировых проектов демонстрирует успешные примеры применения дерева в строительстве и вдохновляет на создание новых уникальных архитектурных решений. (1-6)

Мировой опыт строительства высотных зданий на основе клееных деревянных конструкций продемонстрировал их прекрасное сочетание с другими материалами, такими как стекло, металл и бетон. Это позволяет создавать уникальные и современные архитектурные композиции, которые сочетают в себе красоту, функциональность и экологическую устойчивость. (1-6)

1. Mjøstårnet, Норвегия: Этот знаменитый норвежский небоскреб, высотой 85 метров, является первым в мире зданием, построенным практически полностью из дерева. В качестве основного строительного материала здесь используется клееное дерево, которое обеспечивает высокую прочность и устойчивость конструкции. Mjøstårnet также имеет инновационный дизайн и стал ярким примером устойчивого строительства. (1-6)

 

Рисунок 10. Ricardo Foto 2015

 

2. Brock Commons Tallwood House, Канада: Это жилое здание, расположенное в городе Ванкувер, имеет 18 этажей и высоту более 53 метров. Оно построено с использованием клееных деревянных конструкций и стало одним из самых высоких деревянных зданий в мире. Brock Commons Tallwood House славится своей энергоэффективностью и экологической устойчивостью. (1-6)

 

Рисунок 11. Steven Errico 2017

 

3. HoHo Wien, Австрия: Этот амбициозный проект строительства небоскреба высотой 84 метра с 24 этажами в Вене также использует клееные деревянные конструкции. По завершении строительства HoHo Wien станет одним из самых высоких деревянных зданий в мире и будет отличаться современным и стильным дизайном. (1-6)

 

Рисунок 12. Booking.com

 

Эти три выдающихся примера демонстрируют, что высотные здания из клееных деревянных конструкций могут быть не только функциональными и устойчивыми, но и эстетически привлекательными и экологически устойчивыми. Использование дерева в строительстве небоскребов открывает новые возможности в области устойчивого развития и современной архитектуры. (1-6)

Можно отметить, что в последние годы технология клееных деревянных конструкций (CLT) стала популярным выбором для строительства высотных зданий. CLT представляет собой панели из дерева, склеенные в многослойную конструкцию, обладающую высокой прочностью и устойчивостью. Этот материал позволяет создавать деревянные конструкции с высокой степенью предварительной обработки и точности. (1-6)

Одним из основных преимуществ высотных зданий из КДК является их экологическая устойчивость. Дерево является не только возобновляемым ресурсом, но и способствует уменьшению выбросов углекислого газа благодаря способности улавливать углерод во время роста. Поэтому здания из клееного дерева помогают сократить воздействие на окружающую среду и содействуют экологически устойчивому строительству. (1-6)

Таким образом, использование клееных деревянных конструкций в строительстве высотных зданий открывает новые возможности для архитектурного дизайна, улучшает экологические показатели строительных проектов и способствует созданию устойчивых и инновационных городских сред. Опыт мировых проектов показывает, что дерево имеет все шансы стать важным материалом будущего в сфере строительства высотных зданий.

 

Список литературы:
1. Деменков, А. В. Высотное строительство на основе клееных деревянных конструкций: мировой опыт и перспективы применения в России // Строительство, материаловедение, машиностроение. - 2018. - Том 10. - № 2. - С. 56-63.
2. Денисов, И. П. Конструкции из клееного дерева в высотных зданиях // Деревянные конструкции: опыт и инновации. - Москва: Издательский дом "Стройпресс", 2017. - С. 110-125.
3. Шестаков, Е. М. Технология и экономика строительства высотных зданий на основе клееных деревянных сооружений // Инжиниринг конструкций. - 2019. - № 5. - С. 42-48.
4. Верескун, В. С. Применение клееных деревянных конструкций в высотном строительстве: анализ мирового опыта // Деревянные конструкции и строительство. - 2020. - № 3. - С. 30-37.
5. Лунц, В. М. Технология клееных деревянных конструкций и их применение в строительстве высотных зданий // Материалы международной конференции "Деревянное строительство: современные технологии". - Санкт-Петербург, 2016. - С. 78-85.
6. Синянский И.А. Типология зданий. - 2021