木结构科普 : 胶合木结构建筑攻略

随着科技的发展，木结构领域涌现出许多创新的技术。放眼全球，木结构建筑正朝着更高、更大的方向发展，越来越多的多高层、大型木结构建筑拔地而起，而在这背后，离不开胶合木（Glued laminated timber）近年来的演化更新，今天就让我们走进胶合木结构建筑的世界，感受其无穷的潜力和独特的建筑魅力。

多伦多木结构医院

胶合木（胶合层压木材）是一种将单独的规格材在一定条件下胶结在一起制作而成的结构用材，属于现代工程木产品。具备木材利用更高效、材性更均匀稳定、结构强度更高、耐火性能更好、建筑设计更美观大气等突出优势，能够广泛应用于会所、学校、医院、教堂、车站、图书馆、游客中心甚至游泳馆、公路桥梁等大空间、大跨度的公共建筑领域。

胶合木 

胶合木根据设计，可以加工成异形构件，可制作出包括各种曲、直造型，可为建筑设计师提供更大的设计自由而不用受结构所限，通常作为梁、柱等受力构件。因为胶合木构件的截面尺寸可以通过碳化满足消防的要求，所以胶合木构件通常都会暴露在使用空间中，让建筑、结构和内装融为一体，充分展现木材的天然质感力量。

加拿大里士满椭圆速滑馆

其形状可以描述为一段对称的抛物线。这种拱形可应用于建筑物中的门廊、拱门、天花板等部位，它能够提供强大的支撑力和结构稳定性，同时还能够增加建筑物的美观性。

其形状呈半圆形。它可以应用于建筑物中的门廊、拱门、窗户等部位，也可用于桥梁的设计中。另外，由于半圆形是一种较为简单的几何形状，施工和制作也相对容易。

加拿大里士满人行天桥建造施工现场

由两个倾斜的立柱和一个横梁组成，形状类似于大写字母“A"。A型框架可应用于如小型住宅、商业建筑和工业厂房等建筑。同时，3、A型框架在设计中还可以根据实际需求对其进行变形和扩展，以满足不同场景下的使用需求。

国外某教堂建造施工现场 ?Walter Jennings

起源于都铎王朝（15世纪至17世纪）的建筑风格，具有高度装饰性和华丽感，这种拱形通常呈现出一个稍微尖尖的弧线，比传统的半圆拱略为扩张。

韩国某基督教堂

木结构连接形式多样，现代胶合木结构中更多的是采用钢板及螺栓、六角头木螺钉、销和剪板等紧固件进行连接。

特指通过螺栓将多层胶合木板或木材构件固定在一起的连接方法。在进行胶合木螺栓连接时，必须注意螺栓的预紧力和整体连接设计。

特指通过螺钉将多层胶合木板或木材构件固定在一起的连接方法。在进行胶合木木螺钉连接时，必须注意螺钉的选用和螺钉的预埋深度。

木螺钉连接示意图

这种连接方式是通过将两块或多块胶合木板横向叠放，并使用粘合剂、钉子、螺钉或其他固定件进行连接。这样的连接方式能够提供较强的整体刚度和强度，适用于需要承受横向力或抗剪力的结构。

剪板连接示意图

胶合木结构由多层木材通过胶合剂粘合而成，具有较高的抗弯强度和承载能力，胶合过程中的层叠结构可以有效地增强结构的强度；同时，胶合木是工程木制品，在整个生产过程中均有严格的质量控制，更有相关的胶合木生产标准可做参照，产品质量更稳定。（如：国家林草局林业行业标准《正交胶合木》，此标准规定了胶合木的相关设备、生产、测试及记录流程）

加拿大UBC大学林学院大楼

木头耐腐蚀，且胶合木由含水率在7%和15%之间的单片木材制作，加之胶合木出厂前已有保护涂层，外部也常有保护运输及安装的包装层，因此胶合木具备良好的防潮、防腐性能，能够广泛应用于游泳馆、水上中心、水上乐园、储盐仓库、钾肥仓库等建筑中，定期维护的胶合木结构建筑的使用寿命可长达70年。

西温哥华水上中心

胶合木通常都是大尺寸，用于重木结构中，当木构件暴露在火灾中时，木材表面会燃烧并形成一层天保护性碳化层。碳化层起到绝缘作用，阻止火焰向内蔓延，因此大截面的胶合木构件遇火时，其强度保持时间要比金属构件长的多，胶合木结构也常用于对防火要求极高的建筑中，如医院、养老院、机场、火车站、图书馆、学校等。

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    加拿大乔治王子市机场大楼                          安大略图书馆

得益于全新的建筑材料研发技术，人们在胶合木的基础上研发出了新型木材交叉层压木板（Cross Laminated Timber正交胶合木），这种工程木通过以垂直角度连接木材层，在两个方向上获得面板的结构强度，部件更厚实，具备很大的拉伸和压缩强度。CLT的诞生与广泛应用为现代木结构建筑技术的发展带来了新的突破，木结构建筑也将拥有更广阔的应用空间。

目前全球最高的高层CLT木结构建筑之一：瑞典Sara Kulturhus 中心

??ke E:son Lindman, Patrick Degerman, Jonas Westling

近年来，全球气候变暖、生态环境恶化、国家木材安全性等问题已愈加严峻，通过建造更大体量的木结构建筑“人工碳库”已经成为全球各国的共识。胶合木自诞生之初发展演化至今，一直以来便在木结构建筑的进化史中扮演着极其重要的角色，它不仅开辟了木结构建造大型公共建筑的道路，还为未来木结构建造更高、更大的建筑奠定了坚实的基础。相信在未来的几十年里，它将为木结构建筑开创更多新的可能，就让我们拭目以待吧！