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寒地现代木结构建筑的实践与探索

  • 论文价格:150
  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
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  • 论文字数:59655
  • 论文编号:el202203021200120
  • 日期:2022-04-06
  • 来源:上海论文网

建筑学论文哪里有?本文探究了现代木结构建筑美学表现和建构的内涵,相关层面的理论也进行了梳理和分析,为之后的研究奠定了理论基础。同时分析了寒地发展现代木结构建筑的趋势和必然性。在实践方面,本文搜集了大量的寒地现代木结构建筑的案例,总结了大量的素材,归纳总结出现代木结构建筑常规的设计方法。在此基础上,提出了基于材料和节点的建构策略,并针对吉林省已建成项目进行进一步分析,最后将总结的策略应用于一拟建项目上。


第 1 章 绪论


1.3.1 国外研究现状

我国木结构建筑在上世纪 80 年代至往后的 20 年内一直处于停滞不前的状态,而北欧、北美、北亚的一些发达国家和以地区为代表的学者已经对木结构建筑展开了一定研究并出版了相关书籍刊物,详细分析了现代木结构建筑的优势及技术工艺[17][18]。发展较快的机构如加拿大的木业协会(Canada Wood),总部设在温哥华,并在世界各地设有办公室  ,国内的分部覆盖北京、广州、武汉等地,加拿大木业协会致力于发展装配式现代木结构建筑,并协助世界各地共同推进木结构建筑的发展[19]。

加拿大、芬兰、瑞典、日本等木结构技术比较成熟的国家,因本国森林覆盖率大,国内建成的现代木结构建筑较多,日本近年新建住宅建筑中木结构建筑达 45%,2015 年的木兰世界博览会日本馆,就地取材构造出丰富的校舍空间;在芬兰、瑞典等北欧国家 90%的住宅为一、二层木结构建筑;不列颠哥伦比亚省政府在 2009 年修改了省建筑规范,允许轻型木结构建筑由四层增加到六层,扩大了现代木结构的使用范围,其他省份也纷纷效仿,截止2016 年完成了 50 个中层木结构项目。这与木结构成本较低、施工速度快、市场稳定等因素不无关系[20][21]。

国外木建筑市场飞速的发展中,一件件作品涌现出来。2016 年加拿大建成的 Brock Commons 项目的 18 层全木结构宿舍,是迄今为止世界最高的木结构建筑[22]。

Virtuoso  是位于不列颠哥伦比亚大学(UBC)温哥华校区附近 Wesbrook 村的一栋 10000  平方米的六层住宅公寓楼,是 Adera 开发商首次使用轻木框架和重木混合的建筑项目,6 层的木结构坐落在 2 层的混凝土车库之上。公寓房间的面积段从 120-150 平方米不等,建筑外观外露木结构元素,每层的水平胶合层压木材和交错层压木材(CLT)阳台吊顶。设计方花费大量时间


第 3 章 现代木结构建筑的建构策略及寒地适用性分析


3.1 现代木结构建筑材料的建构策略

从木材本身考虑,利用其独特的肌理,可以达到良好的艺术效果。而在建筑创作过程中,还要从宏观角度思考建筑与场地背景的联系,材料的选取还受到地域文化的影响,应使建筑与场地充分融合。同时,随着我国大力倡导可持续发展,充分挖掘木材的自然属性将成为设计的热点。本节将从肌理、地域性、生态性角度进行分析得到建构策略。

3.1.1 肌理创新及突出表皮的建构策略

3.1.1.1 界面肌理创新的建构策略

因形成木材树种的种类繁多,不同木材的颜色和纹理各不相同,同时因截面不同材质、纹理也不同,所以木材界面是多样化的,肌理的创新是丰富木材美学表达和文化性的建构策略[47]。

木材加工方式简单,在表层处理方面,可通过涂料、染色、炭化等方式优化材料性能的同时改变肌理效果,从而呈现出不同的美学表现。在形状加工方面,可形成杆、片、块等不同形状,还可加工形成曲线构件,利用雕刻工艺形成镂空、雕花等纹理,随着数控水平的发展,木材质肌理加工变得更精确、快 速,呈现出理想的粘结、镶嵌效果。

杆件和板材是形成界面肌理的基本元素,也是创新性的体现,可以通过多样的组合方式形成新颖的肌理。既可以通过单一元素的组合变化,如简单排列、肌理交织融合,也可以打破规律,变换组合的方式,还可以将几种基本元素进行组合,丰富肌理的层次,不同的组合会产生不同的界面属性如立体感、运动感等,提升变化的可能性。


第 4 章 寒地现代木结构建筑的实践与探索


4.1 寒地现代木结构建筑案例分析

4.1.1 项目背景

长春市全民健身活动中心是 2002 年国家体育总局首批批准建设的全国10 个“全民健身活动中心”之一,体育馆始建于 2002 年 6 月并于 2003 年正式建成启用,项目位于长春市体育中心东北角即亚泰大街和与体北路交汇处,总占地面积 27855 平方米,总建筑面积 19861 为平方米。

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主要服务项目有乒乓球、健身、网球、游泳、羽毛球五个项目,其中游泳馆因地理位置优越、收费低,深受广大游泳爱好者喜爱。

十几年来,游泳馆屋面的金属屋架在水气和氯离子的作用下产生了腐蚀,经质量部门检测其安全性已不符合规范要求,必须进行改造维修。

2016 年国家住建部确定吉林省为木结构建筑产业试点省,在这一背景下,吉林省建苑设计集团提出了一套木结构设计方案并获得市体育局通过,所以本项目采用了现代木结构方式进行建造。


4.2 寒地现代木结构建筑设计方案

本节将结合提出的寒地现代木结构建筑设计策略,针对拟建项目要求提出建筑设计方案。

4.2.1 设计概况  项目地点位于长白山北侧的一座山坡上,同时该位置也是景区索道的换乘站,拟建用地位于山坡的东南角,北侧有 2 条索道,南侧有 1 条索道,拟建建筑的功能是为换乘游客提供餐饮及休息服务,同时售卖长白山特产及纪念品。因项目所处位置为山坡上,向北可眺望长白山,自然景观极佳。场地建设限制条件较多,冬天积雪最深可达 2 米,所以设计需考虑建筑入口与建筑的关系。拟建场地面积约为 1650 平方米,设计要求建造一个不超过 2 层,面积约 1300 平方米的单体建筑。

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由等高线可见场地地势起伏较大,在拟建场地内建筑很大程度会有局部的悬挑,东北角的场地很难被利用到,因此建筑的体量必须是紧凑的。在功能上要方便周边服务人员的使用,建筑表现上既要考虑与周围环境的融合,又要有新颖的建筑造型。


结论

木结构建筑很早就出现在建筑的历史长河中了,而历史上不同时期建筑的特征和营造技术都是顺应当时的历史和发展条件。如今在大力倡导绿色节能和可持续发展的前提下,木结构建筑的优势和魅力愈加明显。

国内现代木结构建筑的发展极其迅速,对材料、节点和结构的研究也越来越多,但在实际的设计中,形式主义、文化缺失、模仿主义这些现象确十分常见,将文化性赋予在现代木结构建筑中是本文研究的立足点。本文对材料和节点的建构的研究也不仅是对技术方面的关注,更是将建构策略与建筑创作结合,使对寒地现代木结构建筑的研究更系统更深入。

现代木结构建筑的设计中,宏观上可大致分为美学表现和营造方式两类,进一步可细分为材料建构和构造建构,两个既相互独立,又协同统一,材料往往决定了构造方式如节点的连接方式,构造又间接地表现建筑的形式美。所以本文是从材料和构造方式两方面展开研究的。

在理论方面,本文探究了现代木结构建筑美学表现和建构的内涵,相关层面的理论也进行了梳理和分析,为之后的研究奠定了理论基础。同时分析了寒地发展现代木结构建筑的趋势和必然性。在实践方面,本文搜集了大量的寒地现代木结构建筑的案例,总结了大量的素材,归纳总结出现代木结构建筑常规的设计方法。在此基础上,提出了基于材料和节点的建构策略,并针对吉林省已建成项目进行进一步分析,最后将总结的策略应用于一拟建项目上。

参考文献(略)

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