 |
Рост использования древесины в качестве
|
|
|
|
ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«АКАДЕМИЯ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ»
Курсы «Современные иностранные языки»
Отчет о прохождении стажировки
По специальности 1-21 06 74 «Современный иностранный язык
(профессиональная коммуникация)»
Руководитель: Ходинская М. В.
Слушатель: Иванов И. И.
Задание:
1) подбор и анализ аутентичных материалов профессионально-ориентированной направленности;
2) полный перевод аутентичной профессионально-направленной статьи (10 000 печатных знаков);
3) анализ статьи; составление реферата и аннотации;
4) презентация выполненных работ.
Цель задания:
Углубление и закрепление знаний, полученных слушателями при теоретическом обучении.
Подпись слушателя Подпись руководителя
__________________ __________________
ОГЛАВЛЕНИЕ
Статья на английском языке. 3
Статья на русском языке. 9
Abstract 16
Реферат. 18
Annotation. 20
Аннотация. 21
Doing More with Wood
Mass timber expands wood’s role as a structural material.
Joe Mayo
Talk about wood buildings and an image of a one- or two-story house and a picket fence might come to mind. The use of wood is bound strongly by our perceptions. Yet the humble material has a way of continually defying expectations. For example, when in the early 1830s a carpenter in Chicago built a church from small-dimension wood studs, people didn’t believe it would stand up to strong winds, earning the name “balloon frame.” However, not only did the name stick, but the system proliferated and is still the basic way that, using light wood framing, we build homes and countless other buildings today.
For larger structures, wood is again strongly bound by perception, especially the risk of fire. Some may think that wood is inherently risky because of its combustibility, but in the late 1800s we built heavy timber buildings (called Mill Construction), many six stories and taller, as a way to reduce fire risk since heavy timber chars and burns for long periods of time without losing its strength. Timber is also capable of spanning great distances, like the 530-foot span of the wood Tacoma Dome in Tacoma, Wash., or raising to great heights, like the nearly 200-foot-tall Tillamook Aircraft hangars, built in the 1940s in Tillamook, Ore.
|
|
|
Wood can defy expectations, and recently perceptions have been changing as to its role as a structural material. New built work and research indicates that wood is as applicable to tall buildings in our cities as it is to residential homes. Rather than light wood studs, a new approach, called mass timber, uses large-dimensioned engineered timber pieces as both structural and finished elements.
While wood as a material has not changed, the way we assemble the pieces and build with it has. In some ways, mass timber architecture is paradoxically both a return to preindustrial wood construction and post-industrial high-tech fabrication, customization, and erection.
Before the advent and availability of saw mills, logs were a rough and ready construction material, sometimes hewn with only an axe. The use of stacked logs provided a simple construction method — thick walls for good thermal insulation and ample protection against natural elements or unruly neighbors. Mass timber takes a similar approach by using thick dimensioned timber to create a very robust, thermally superior building using a natural, renewable material. However, rather than rough and ready, mass timber elements are highly engineered and accurate, typically down to the millimeter.
Mass timber includes a variety of structural composite timber materials, such as glue-laminated timber (GLT), laminated veneer lumber (LVL), parallel strand lumber (PSL), nail-laminated timber (NLT), dowel-laminated timber (DLT), and cross-laminated timber (CLT), among others. All of these materials can be manufactured in large sizes, some 70 feet or longer, over a foot thick, and dimensionally stable.
Mass timber buildings can either be a fully panelized system, using CLT panels for the loadbearing floors, walls, and roofs, for example, or post-and-beam, where GLT or LVL can create a more open grid structure to emphasize views and daylight. Often, mass timber buildings use both a panelized approach for shear walls in combination with a post-and-beam system for increased openness where desired.
The panelized approach can also be taken one step further in modular systems where entire rooms are factory prefabricated from mass timber into shippable boxes that are then stacked on top of each other in multi-story construction. Finally, mass timber elements have been demonstrated to work well with other structural materials, such as concrete and steel, to create hybrid buildings that utilize each material for its natural strengths.
While preindustrial buildings relied on time-intensive notching and joining by hand, today computer numeric controlled (CNC) milling equipment can create accurate and complex joints, notches, openings, and surface patterning/contouring very quickly. This combination of custom pre-manufactured, large-scale elements and super-accurate milling and fabrication creates new efficiencies in both design and construction. Many projects have demonstrated that mass timber allows for more daring architectural expressions and shorter, quieter construction durations while maintaining safety standards in larger buildings.
In 2009, a panelized mass timber building in London broke through a commonly perceived timber ceiling (typically five to six stories) by rising nine stories tall with a full CLT timber structure on a one-story concrete podium. Called the Graphite Apartments (also known as Murray Grove), the multi-family housing project was the tallest modern timber building in the world at the time of construction.
|
|
|
A few years later in Australia, a 10-story CLT building, Forté, was completed. This project was the country’s first CLT building and also achieved a new height record in wood. As a panelized high-rise mass timber building, Forté again was instrumental in changing perceptions about the possibilities of using wood. Australia’s building code, like our International Building Code (IBC), prohibits the use of wood as primary structural elements above mid-rise construction. However, after diligent fire testing and documentation, the Melbourne building code jurisdiction, where Forté is located, approved the use of CLT as meeting an equivalent safety level as other materials allowed in high-rise construction.
Today, the building code is largely responsible for setting our perception of construction materials, and the appropriateness of materials such as wood for commercial and institutional buildings. With the IBC limiting wood to mid-rise or lower buildings, why would design teams look to use wood in taller buildings?
The reason other countries have adopted a wider use of wood is for its well-documented light environmental footprint, its ease of prefabrication, and fast erection times. Although the U.S. has lagged behind other countries in innovative timber structures, the momentum is shifting, especially with the U.S. Department of Agriculture-funded Tall Wood Building Prize Competition, which seeks to support demonstration timber projects that go beyond current code limitations.
While the winner(s) of this competition have not yet been announced, the first North American building to go beyond mid-rise code height limitations recently finished and is a clear indication of where wood use is headed in our hemisphere. This project, the Wood Innovation and Design Centre designed by Michael Green Architecture and located in Prince George, Canada, is an eight-story (six stories plus mezzanine and penthouse), 97-foot-tall structure built predominantly from GLT, LVL, and CLT, utilizing both architecturally exposed panelized and post-and-beam construction. The project exceeds mid-rise height limits by more than 10 feet and pushes into the high-rise building code category. In a moderate risk seismic zone, the building also uses a mass timber elevator and stair cores for lateral stability, one of the first applications of its kind in North America.
South of the Canadian border, one of the first U.S. CLT manufacturing companies (D.R. Johnson in Riddle, Ore.) is currently in the process of gaining certification for production of structurally rated panels. Earlier this year they began pressing CLT panels made from Oregon-grown Douglas Fir up to 24 feet long by 10 feet wide, using the first CLT press ever manufactured in America. Smartlam Technologies in Columbia Falls, Mont., is also in the process of gaining certification for its structural-grade CLT panels, which are expected to be 64 feet long by 12 feet wide.
While to date there are few institutional projects in the U.S. to use CLT, Western Oregon University’s new Richard Woodcock Education Center in Monmouth, Ore. (currently under construction) is one of the first. The two-story Education Center, designed by Mahlum Architects, will use more than 25-layer CLT panels for load-bearing walls and ceilings and left exposed in key student gathering areas called Collaboration Hubs. CLT also comprises the feature wall of the main stairs and the external wall and solid guardrail wall of the secondary stairs. The School of Education was one of only two projects selected by the prior governor of Oregon to be a showcase for innovative timber design. The project uses a full palette of wood products in addition to CLT, such as glue-laminated columns and beams, wood trusses, and traditional wood framing.
|
|
|
The rise of mass timber provides an option for using wood in larger and more complex building types where wood in the past has often been ignored. Sustainability and technology are driving the adoption of mass timber, and variation and design diversity abounds. In New Zealand, LVL and CLT are being used for seismically resilient post-tensioned timber buildings, where Norway is in the process of completing a hybrid 14-story (more than 160-foot-tall) timber building using a GLT truss frame with CLT building cores and timber frame housing modules stacked on intermittent concrete decks.
Because mass timber is in the early stages of adoption, a variety of stakeholders including engineers, architects, material manufacturers, and building code officials will need to understand the differences and opportunities between mass timber design and other structural systems, especially light wood framing. While many resources already exist, a new book, Solid Wood: Mass Timber Architecture, Technology and Design, fills in knowledge gaps and demonstrates the type of innovation that has occurred around the world. For your next project, mass timber could be the right structural material to choose, whether for sustainability, aesthetics, or design and construction efficiencies. (“Civil+Structural Engineer”, September 2015).
Больше дерева
Рост использования древесины в качестве
Строительного материала
Автор: Джо Мэйо
При упоминании деревянных зданий на ум сразу приходят малоэтажные домики с забором. Использование древесины вызывает у нас определенные ассоциации. Тем не менее, этот свойства этого материала постоянно превосходят наши ожидания. Например, когда в 1830-х гг. плотник из Чикаго построил церковь, используя каркас из деревянных балок, люди не верили, что она устоит перед сильными ветрами. Однако такой способ строительства быстро получил широкое распространение и до сих пор остается основным методом возведения домов и других сооружений из легких деревянных конструкций.
Большие деревянные конструкции также ассоциируются у нас с определенными вещами, например, с риском пожара. Некоторые могут подумать, что использование дерева само по себе рискованно из-за воспламеняемости материала. Однако в конце 1800-х гг. для снижения риска возникновения пожара здания высотой шесть и более этажей строились из деревянных брусьев (пиломатериалов), т.к. брусья могут гореть в течение длительного времени и при этом не терять прочности. Также древесина является отличным материалом, если нужно перекрыть длинное расстояние (например, 160-метровый пролет спортивной арены «TakomaDome» в городе Такома, штат Вашингтон) или возвести высокую конструкцию (здание музея авиации «TillamookAircraft» высотой 61 метр, построенное в 1940-х гг. в городе Тилламук, штат Орегон).
|
|
|
Удивительные свойства древесины превосходят наши ожидания, и в последнее время отношение к ее роли в строительстве изменилось. Последние исследования показывают, что древесина используется в равной степени, как при строительстве городских высотных зданий, так и при строительстве индивидуальных жилых домов. Вместо простых деревянных балок применяются т.н. клееные деревянные конструкции (КДК), которые представляют собой крупногабаритные деревянные элементы и могут использоваться как в качестве составных частей, так и готовых деталей.
Рабочие свойства древесины не изменились, изменились подходы к ее применению в строительстве. Использование клееных древесных материалов парадоксальным образом сочетает в себе доиндустриальное строительство из дерева и постиндустриальное высокотехнологичное производство, модификацию и монтаж.
До того, как пиломатериалы получили широкое распространение, необработанные бревна использовались в качестве уже готовых строительных материалов и лишь иногда обтесывались топором. Кладка бревен является довольно простым методом строительства: толстые стены обеспечивают хорошую теплоизоляцию и защиту от природных явлений или беспокойных соседей. При использовании КДК применяется схожий подход, когда для создания прочного, теплоизолированного дома из природных возобновляемых материалов используются крупногабаритные деревянные элементы. Тем не менее, в отличие от бревен эти элементы тщательно спроектированы и изготовлены с точностью до миллиметра.
КДК включают в себя ряд композитных строительных материалов, таких как клееный профилированный брус, брус из клееного шпона (ЛВЛ-брус), клееный брус из параллельных волокон, клееные панели на гвоздях и нагелях, кросс-ламинированные панели (КЛП) и другие. Все эти материалы могут производиться в больших размерах (от 20 метров длиной и более 30 см шириной) и при этом сохранять пространственную устойчивость.
В зданиях из КДК может применяться панельная система, при которой для возведения несущих покрытий, стен и крыш используются КЛП, или свайно-балочная, когда использование клееного бруса помогает добиться более свободной планировки. Часто в строительстве эти подходы комбинируются: для возведения стен используются панели, а свайно-балочная система создает свободное пространство в нужных местах.
|
|
|
Панельная система также может использоваться в объемно-блочном строительстве. При данном типе строительства целые комнаты заранее производятся из КДК на заводе в виде отдельных блоков и затем складываются один поверх другого, образуя многоэтажную конструкцию. Также клееные деревянные элементы прекрасно работают с другими строительными материалами, такими как бетон и сталь, например. В итоге здание сочетает в себе лучшие свойства различных материалов.
В доиндустриальную эпоху все насечки на деталях и их соединение осуществлялись вручную и занимали много времени. Сегодня используется фрезеровочное оборудование с компьютерным контролем, которое позволяет создавать сложные разъемы, пазы, отверстия, а также очертания и узоры поверхностей быстро и с большой точностью. Такое сочетание заранее произведенных крупногабаритных элементов и сверхточного изготовления деталей открывает новые возможности при проектировании и возведении объектов. Есть множество примеров того, как использование КДК помогает воплотить самые смелые архитектурные решения в кратчайшие сроки и в то же время соответствовать нормам безопасности.
В 2009 году в Лондоне построили здание из КДК, преодолевшее распространенный рубеж высоты для деревянных объектов (обычно пять-шесть этажей). Девятиэтажное здание, полностью возведенное из КЛП на одноэтажном бетонном основании, называется «Графитовые апартаменты» (еще известные как МюррейГров). Этот многосемейный жилой комплекс являлся самым высоким современным деревянным зданием в мире на момент строительства.
Несколько лет спустя в Австралии завершилось строительство десятиэтажного здания из КЛП под названием «Форте». Этот проект был первым зданием из КЛП в стране и также побил рекорд высоты среди деревянных зданий. Будучи многоэтажным зданием из деревянных панелей, «Форте» также открывает новые перспективы в использовании древесины. Строительный Кодекс Австралии, аналог Международного Строительного Кодекса, запрещает использовать древесину в качестве основного структурного элемента в зданиях большой высотности. Тем не менее, после тщательной проверки на риск возникновения пожара и подтверждения документации, строительный кодекс Мельбурна, под юрисдикцией которого находится объект «Форте», одобрил использование КЛП, т.к. они соответствуют тем же нормам безопасности, что и другие материалы, применяемые при строительстве высотных зданий.
В настоящее время наше восприятие строительных материалов и использование таких материалов как древесина в коммерческих и государственных зданиях устанавливается Строительным Кодексом. Так почему же проектные организации хотят использовать древесину для высотных зданий, если Международный Строительный Кодекс позволяет применять ее лишь для зданий средней и малой этажности?
Причиной роста использования деревянных материалов другими странами является то, что они практически не наносят вреда окружающей среде, легко изготавливаются и требуют меньше времени на их установку. Хотя США несколько отстали от других стран в сфере применения клееный деревянных материалов, тем не менее, сдвиг есть. Особенно после того как Министерство сельского хозяйства Соединенных Штатов учредило конкурс «TallWoodBuildingPrizeCompetition», который поддерживает строительство деревянных зданий, превышающих установленный Кодексом лимит высотности.
Хотя победители конкурса еще не были объявлены, строительство первого в Северной Америке здания, превышающего установленную Кодексом высоту, было недавно закончено. Это показывает, какой район полушария является лидером в применении деревянных материалов. Данный объект, Центр инноваций и проектирования из деревянных материалов, спроектирован архитектурной компанией «MichaelGreenArchitecture» и располагается в городе Принс-Джордж в Канаде. Это восьмиэтажное (шесть этажей плюс мезонин и пентхауз) здание высотой 30 метров построено преимущественно из клееного бруса, ЛВЛ-бруса и кросс-ламинированных панелей и сочетает в себе панельные и свайно-балочные конструкции. Этот проект превышает установленную высоту на три метра и подпадает под категорию высотного строительства. Т.к. здание находится зоне с умеренным риском сейсмической активности, лифт и лестница для устойчивости также сделаны из КДК. Таким образом, этот объект является одним из первых в своем роде в Северной Америке.
На юге от канадской границы расположена одна из первых в Соединенных Штатах компания, производящая кросс-ламинированные панели (Компания «Д.Р. Джонсон» в городе Риддл, штат Орегон). Сейчас она находится в процессе получения сертификата для производства строительных панелей. Ранее в этом году там начали выпускать кросс-ламинированные панели из дерева породы ель Дугласа, которая произрастает в штате Орегон. Панели выпускаются до 7 метров в длину и до 3 метров в ширину с помощью самого старого пресса, произведенного в Америке. Компания «SmartlamTechnologies», что находится в городе Колумбия Фолс в штате Монтана, также находится в процессе сертификации для выпуска различных видов КЛП, размерами до 20 метров в длину и до 3,5 метров в ширину.
На сегодняшний день в Соединенных Штатах существует несколько государственных проектов, в которых применяется КЛП. Одним из них является новое здание Орегонского Университета – Образовательный Центр имени Ричарда Вудкока в городе Монмут, штат Орегон (в настоящее время находится в процессе строительства). При возведении этого двухэтажного здания, спроектированного фирмой «MahlumArchitects», будет использоваться более 25 слоев КЛП для устройства несущих стен и потолков. Также КЛП будут выставлены в основных местах сбора студентов, которые называются Центрами сотрудничества. Из КЛП будут состоять опорная стена парадной лестницы, наружная стена и ограждения второстепенных лестниц. Школа образования была одним из двух проектов, выбранных губернатором штата Орегон в качестве демонстрации инновационного дизайна из древесины. В дополнение к КПЛ в проекте используется целый ряд других древесных материалов, таких как клееные деревянные колонны и балки, деревянные фермы и традиционный деревянный каркас.
Рост использования клееных деревянных конструкций ведет к возможности применения древесины при возведении более высоких и сложных типов зданий, в которых раньше древесина не использовалась. Устойчивость и технологии способствуют процессу распространения КДК, а изменения и дизайн обеспечивают разнообразие. В Новой Зеландии ЛВЛ-брусья и КЛП используются для строительства сейсмически устойчивых деревянных зданий, а в Норвегии завершается процесс возведения 14-этажного гибридного здания (высотой 49 метров), где применяются клееные деревянные фермы с кросс-ламинированными деревянными стержнями и деревянно-каркасные блоки, установленные на бетонном настиле.
Т.к. КДК находятся на ранней стадии адаптации, различным заинтересованным лицам (в том числе инженерам, архитекторам, производителям материалов, чиновникам) придется оценить все возможности и различия между проектированием из КДК и другими строительными системами, особенно строительством из легкого деревянного каркаса. Существует множество источников информации по данному вопросу, например, недавно вышедшая книга под названием «Твердая древесина: архитектура, технология и проектирования клееных деревянных конструкций» («SolidWood: Mass Timber Architecture, Technology and Design»). Она освещает множество вопросов и описывает различные типы нововведений, применяемых в разных уголках планеты. Возможно КДК это именно тот строительный материал, который вам следует выбрать для своего следующего проекта, чтобы обеспечить подобающее сочетание устойчивости, эстетики и эффективности проектирования и строительства.
Abstract
The article analyses the role of wood as a structural material. Some people think that the use of wood for larger constructions is risky because of its combustibility. However, wood can defy expectations, and recently perceptions have been changing as to its role as a structural material. A new approach, called mass timber, is as applicable to tall buildings in our cities as it is to residential homes.
Mass timber includes a variety of structural composite timber materials, such as glue-laminated timber (GLT), laminated veneer lumber (LVL), parallel strand lumber (PSL), nail-laminated timber (NLT), dowel-laminated timber (DLT), and cross-laminated timber (CLT), among others. Mass timber construction applies such approaches as a fully panelized system, using CLT panels for the loadbearing floors, walls, and roofs, for example, or post-and-beam, where GLT or LVL can create a more open grid structure to emphasize views and daylight.
The advantage of modern technology is that today computer numeric controlled milling equipment can create accurate and complex joints, notches, openings, and surface patterning/contouring very quickly. It is highlighted that mass timber allows for more daring architectural expressions and shorter, quieter construction durations while maintaining safety standards in larger buildings.
The article gives us information on projects which demonstrate the use of wood in tall buildings, such as Graphite Apartments in London or 10-story CLT building, Forté, in Australia. Though the IBCprohibits the use of wood as primary structural elements above mid-rise construction, design teams look to use wood in taller buildings. The reason is its well-documented light environmental footprint, its ease of prefabrication, and fast erection times.
The final point leads to the conclusion that the rise of mass timber provides an option for using wood in larger and more complex building types where wood in the past has often been ignored. It is also noted that a new book, Solid Wood: Mass Timber Architecture, Technology and Design, fills in knowledge gaps and demonstrates the type of innovation that has occurred around the world.
Реферат
В статье рассматривается роль древесины в строительстве. Некоторые люди думают, что использование древесины при строительстве больших объектов может быть рискованным, так как материал легко воспламеняется. Тем не менее, свойства древесины могут превзойти наши ожидания. С недавних пор отношение к применению этого материала в строительстве изменилось. Новый вид конструкций – клееные деревянные конструкции (КДК) – применяется в равной степени, как при строительстве городских высотных зданий, так и при строительстве индивидуальных жилых домов.
КДК включают в себя ряд композитных строительных материалов, таких как клееный профилированный брус, брус из клееного шпона (ЛВЛ-брус), клееный брус из параллельных волокон, клееные панели на гвоздях и нагелях, кросс-ламинированные панели (КЛП) и другие. В зданиях из КДК может применяться панельная система, при которой для возведения несущих покрытий, стен и крыш используются КЛП, или свайно-балочная, когда использование клееного бруса помогает добиться более свободной планировки.
Преимуществом современных технологий является наличие фрезеровочного оборудования с компьютерным контролем. Оно позволяет создавать сложные разъемы, пазы, отверстия, а также очертания и узоры поверхностей быстро и с большой точностью. Также подчеркивается, что использование КДК помогает воплотить самые смелые архитектурные решения в кратчайшие сроки и в то же время соответствовать нормам безопасности.
Далее в статье приводится информация о проектах, демонстрирующих применение деревянных материалов при возведении высотных зданий. Например, комплекс «Графитовые апартаменты» в Лондоне или 10-этажное здание из КЛП «Форте» в Австралии. И хотя Международный Строительный Кодекс позволяет использовать древесину в качестве основного структурного элемента только на объектах малой и средней высотности, тем не менее, проектные организации ищут возможности для применения деревянных конструкций в высоких зданиях. Причина заключается в том, что они практически не наносят вреда окружающей среде, легко изготавливаются и требуют меньше времени на их установку.
В заключение можно сказать, что рост использования клееных деревянных конструкций ведет к новым перспективам, например использованию древесины при возведении высоких и сложных зданий, для строительства которых деревянные конструкции раньше не применялись. Следует также отметить, что существует книга под названием «Твердая древесина: архитектура, технология и проектирования клееных деревянных конструкций», которая отвечает на множество вопросов по данной теме и описывает различные типы нововведений, применяемых в разных уголках планеты.
Annotation
The point under discussion is the wood’s role as a structural material. Great attention is paid to a new approach, called mass timber. The article lists structural composite timber materials which are used nowadays. Also some examples of the use of wood in tall buildings are given.
Аннотация
Статья посвящена применению деревянных материалов в строительстве. Большое внимание уделяется такому новому типу материалов, а именно клееным деревянным конструкциям. В статье описываются виды композитных деревянных материалов, применяемых в строительстве в настоящее время. Также приведено несколько примеров использования древесины при возведении высотных зданий.
|
|
|
