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    最大的被動式節能建筑誕生 瑞典木業給木結構建
    發布日期:2021-12-25

      被動房是近幾十年來在發達國家大力發展的新型建筑,通過建筑設計減少照明、采暖及空調的能耗,具有保溫隔熱、節能環保、冬暖夏涼等特點。瑞典在可持續發展領域及現代木結構建筑領域處于世界領先地位。2019年瑞典建成了該國最大的被動式節能建筑,也是最大的木結構建筑之一——位于克尼夫斯塔市(Knivsta)的新體育與文化中心 (Centrum f?r idrott och kultur, CIK) ,建筑面積超過15,000平方米。瑞典木材在寒冷的氣候中緩慢生長而成,質地優良,特別適用于重型木結構的各種結構體系,而瑞典木業協會也一直在推動瑞典木材在建筑等各個領域的市場和價值。CIK中心的建成,標志著木結構建筑的又一次創新。

      1866年,瑞典斯德哥爾摩和烏普薩拉之間的鐵路線開通,也在沿線孕育了克尼夫斯塔市(Knivsta)。如今它已成長為一個現代化社區。新建的CIK體育與文化中心建筑面積15,000多平方米,是瑞典最大的木結構建筑之一,也是瑞典最大的被動房。

      “文體不分家”是CIK堅持的理念。這棟建筑將體育和文化設施融為一爐,以鼓勵人們從體育運動和文化藝術中相互汲取營養。CIK設計的根本在于克尼夫斯塔市政對氣候智能建筑的嚴格要求。近年來,市政當局要求所有的新建建筑均達到被動房標準??四岱蛩顾氖姓飿I公司KOMMUNFASTIGHETER的項目經理TOMAS LINDGREN說:“按照國際上對被動房的定義和標準,克尼夫斯塔市的被動房建筑數量超過瑞典其他城市。與一般建筑相比,被動房公共建筑的市政運營成本大大降低。”

      CIK中心包括兩個全尺寸體育館、一個可拆分的武術館、一個表演藝術劇場和一個滑冰場,這些場館之間有連廊相通。CIK還包括三層租賃辦公室,項目于2019年12月投入使用。

      CIK中心的基礎、首層的圍護結構以及劇場樓板均使用混凝土,確保了對附近地鐵振動的隔絕和優異的室內聲環境。膠合木框架和CLT承重墻豎立在混凝土上,大跨度屋頂桁架尤為壯觀。除了確保高能效和減少碳排放外,被動房技術和木結構也使建筑的室內氣候在一年中的各個時期都令人舒適。

      建筑外立面采用了經過熱處理和防火處理的瑞典傳統赤松墻瓦,顏色隨著時間的流逝而變化。屋頂覆蓋一層特殊的保護層,包含二氧化鈦,其功能類似于催化轉化器,可以中和以交通和工業二氧化氮顆粒為主的空氣污染。借助太陽光的紫外線,污染物被轉化為硝酸鹽,被雨水沖刷到地面,被植物和樹木吸收。屋頂的設計使用壽命為50年,這對于空氣污染的治理將發揮長效作用。

      CIK中心非常重視交通流線的設計,方便前來使用場館的人們集結。建筑主入口把人們引入室內,人們從有著大窗戶的武術館經過,通過膠合木樓梯到達大廳。大廳是一個令人印象深刻的空間,也是人們會面碰頭的主要場所。水磨石地板和盤旋在空中的藝術裝置都是建筑藝術設計的一部分。大廳還可以看到南墻的膠合板浮雕,它貫穿了整個建筑。浮雕既是一件藝術品,又是一堵隔音墻,在70種不同深淺的顏色之間轉換——從體育館的淺色木材到表演藝術劇場的黑色內飾,代表了建筑內不同場館的功能轉換。

      Dan Johansson說:“在大廳里,你可以見到這棟建筑上應用的所有建造技術,包括Martinsons公司生產的帶有CLT穩定結構的膠合木結構柱,還有Moelven公司生產的墻面掛板。 大廳里,人們可以直觀地了解建筑物的結構。”

      CIK的滑冰場可能是世界上第一個按照被動房標準建造的滑冰場。制冰時產生的多余熱量又被用來為建筑供暖??紤]到滑冰場的結露點,木結構實墻非常適合作為圍護結構,因為實木的吸濕性強。

      Tomas Lindgren說:“生產冰塊的冷卻器由場館的1,500平方米太陽能000591)電池板供電,因此我們常說這是‘太陽冰’。”

      滑冰場的屋頂桁架長達40多米,桁架下方有斜拉鋼索輔助,能讓梁架更窄更輕盈。這個聰明的方案是由 TK Botnia 的結構工程師想出來的。Julia Hjortmyr Grabe說:“出色的結構工程師擴展了我們對木材的認知。盡管他們專注于材料優化,但他們也會盡力滿足我們的需求。”

      滑冰場旁邊的表演藝術劇場,是Norconsult的建筑師和聲學家之間密切配合設計的成果。建筑師設計的這個空間,滿足音樂、戲劇、演講和會議等各種舞臺活動的聲學要求。Norconsult的高級聲學顧問Gunilla Sundin解釋說:“CIK中心的聲學設計難點在于中心包含了相互影響的不同功能場館?;鶊龊蛣≡褐挥幸粔χ?,對于隔聲的要求就特別高。CIK中心天花板的巧妙設計,營造出了美妙的音響效果。我們還發現了CLT墻的一個意想不到的優點,它們比輕質木墻密度大得多,隔音效果也更好。”

      表演藝術劇場的墻壁覆蓋了透明的隔聲面層,墻壁的結構框架和裝置都起到散射聲波的作用,所以墻壁能夠有效地擴音。另外,得益于隱藏在墻壁中的聲簾,人們還能根據現場情況調節混響。

      舞臺的幕布完全由織物制成,上面有一個可開啟的織物部分,這也允許改變混響效果。舞臺深9.2米,寬18米,被歸類為“藍色舞臺+” (瑞典國家巡回劇院對禮堂作為專業巡回演出場地的技術評估)。

      Gunilla說:“CIK中心不同場館的聲效不同,這點我很喜歡。以大廳為例,豐富的共鳴創造了一種宏偉而莊嚴的感覺。”

      CIK中心在很多方面都體現了信息設計,即在選擇設計方案做出決策時,團隊能夠主動集思廣益,通過跨學科之間不同觀點的碰撞,產生可以同時解決多個問題的解決方案。大廳里分散的藝術品、體育館看臺的扶手固定在木制長凳或墻壁上并支撐膠合木長凳、看臺的雙層CLT外墻向上延伸成為欄桿等等。這樣的墻體也同時作為回音板、隔音材料、防火邊界、支撐結構的一部分和防墜落裝置。

      隨著現代木結構建筑技術的發展,瑞典木業協會相信,會有越來越多低碳環保的木結構建筑被動式節能建筑在我們身邊出現,瑞典木業協會也會持續助力推廣。

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