折叠的板屋顶又回来了,现在是大规模木材

珀金斯和威尔和结构曲系重新发明了中世纪的经典概念。

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James Steinkamp摄影

折叠式板结构是在1920年代发明的,并在全球中期建筑中泛滥成灾。他们能够长时间跨越,并拥有自己的精彩美学,但是他们可能很挑剔,难以设计和建造。

在1964年的论文中折叠板的美学,赖斯大学的克洛维斯·B·海姆萨斯(Clovis B. Heimsath)写道:

“当生产出良好的折叠板设计时,谁真正负责 - 建筑师或工程师?两者都应该赞扬。尽管他试图正确使用它们,但建筑师在技术上并不熟悉折叠板。建筑师求助于工程师,应该向他寻求指导,不仅在结构的计算中,而且在其意义上。结束时要满足。当整体设计和结构在良好的工作中融合在一起时,总是值得投入的额外思考。”

以华盛顿特区的新西南图书馆为主导,由其令人惊叹的折叠板屋顶由销钉式木制木材(DLT)制成。正如海姆萨斯(Heimsath)所描述的那样,这确实是建筑师的证明珀金斯和威尔,工程师,卢卡斯·埃普(Lucas Epp)结构在不列颠哥伦比亚省的阿伯茨福德。确实,EPP告诉TreeHugger,他和Knutson“从整个概念到施工都非常紧密地合作”。结构图是该项目的记录工程师,并进行了结构的工程师构建。

EPP告诉TreeHugger有许多技术挑战和并发症。

“'皱纹'折叠板屋顶在如何进行详细,制造,安装和竖立的方式提出了工程挑战。连接细节,预制,装配夹具和勃起计划是其勃起速度和成功安装的关键。长跨度折叠板屋顶的形状对这些复杂元素的结构工程和构建产生了特殊的挑战。在折叠板结构中使用销钉式木材的木材是一个世界。
阿伯特福德商店的面板“class=
不列颠哥伦比亚省阿伯茨福德商店的小组。

结构

这些面板是在阿伯茨福德的结构工厂组装的(请参阅TreeHugger在这里游览),在将木材组装在巨大的定制钻机上的过程中,钻了孔,然后将干燥的硬木销钉推入。当硬木吸收周围软木的水分时,它会膨胀一点并将其锁定在一起。在这种情况下,将面板“用胶合板夹在胶合板中,以形成必要的隔膜刚度。将胶合板固定在结构店中,并粘在山脊和槽的折叠板纤维弦和槽中。”

华盛顿的集会“class=
华盛顿特区的大会。

结构

EPP继续:

“为了运输,和弦分为一半。一旦在现场,张力杆连接了四个槽角,因为将每个山墙的两个半部分组装成自支撑的折叠板的“桁架”,每个盘子重量超过15,000磅这些长达70英尺和20英尺的山墙随后被吊起。从初始形式和设计到工程,预制和安装,整个团队围绕着这一复杂的挑战,并以独特的建筑形式成功交付。”
屋顶结构和悬垂的柱“class=
屋顶结构和柱。

James Steinkamp摄影

海姆萨斯(Heimsath)在1964年写道:“对板屋顶的支撑可能是有效的或灾难性的。在其有效的建筑物中,它是诚实且清晰的。屋顶本身应该“读取”,因此应知道支持它的结构。“在这里,支持肯定是诚实和清晰的,尤其是在那些裸露的木质圆柱的外面。

屋顶从另一个角度“class=

James Steinkamp摄影

外部悬垂是戏剧性的,但也具有阴影的重要功能。正如海姆萨斯(Heimsath)所指出的那样

“有趣的是,在应用许多精心设计的折叠板屋顶时,屋顶悬挂在前后的封闭式墙壁上。他为内部的空间。屋顶悬垂在封闭的墙壁上施放阴影,使其更少视觉障碍。如果封闭的墙壁是玻璃的,那就是有一个悬臂,因为白天的玻璃会反射阳光,并且会出现比大理石更坚不可摧。当灯光在内部灯光上导致玻璃消失的夜晚似乎漂浮着一个屋顶,当玻璃白天在墙壁上以墙壁的形式欣赏时,似乎是不祥的。”
图书馆内部“class=

James Steinkamp摄影

这正是Knutson和Perkins&在这里所做的 - 将屋顶延伸到前墙之外,因为它看起来很可爱,但也使玻璃从内部和外面消失了。

海姆萨斯甚至对照明有话要说:注意:

“在许多建筑物中,内部形式的简单性都被照明系统破坏了,无论是像小疣一样贴在形式上,还是以随机的方式悬挂,几乎不考虑整体效果,一个精心选择的照明固定装置可以使屋顶设置优势,而投资于固定装置的几美元可能是混乱和值得注意的空间之间的区别。”
图书馆内的照明“class=

James Steinkamp摄影

自1964年以来,照明肯定是建筑设计的一个领域,它在这里做出了两个工作,从而从图书馆中介绍了工作表面,但也突出了上面的木天花板。

屋顶内置的天窗“class=

克洛维斯·海姆萨斯(Clovis Heimsath)通过互联网档案馆

早在20世纪中叶,玻璃通常被整合到折叠的板屋顶设计中。来自天窗的光很难控制,但是屋顶上的倾斜面板非常适合21世纪版本:太阳能电池板。这位100年历史的屋顶概念与现代技术非常好。

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带太阳能电池板的屋顶。

杰夫·艾伦

这座建筑有很多理由使这座建筑感到兴奋。折叠的板结构在使用材料方面有效,并且可以覆盖很长的跨度,基本上是倾斜的非常深的光束,靠在其他非常深的梁上。它们对于工程和构建非常复杂,但是结构图将其现代工具起作用,“复杂的非线性有限元分析,可以预测折叠板的应力和结构行为”。他们使用了BIM(建筑信息建模)和“设计师和构造函数都可以使用高水平的细节的3D制造模型 - 现场团队广泛使用了它。”

EPP告诉TreeHugger:

“此外,BIM允许在所有行业之间进行主动的冲突检测和穿透协调,这在预制的高度暴露的木材结构中尤其重要。BIM模型驱动了所有Glulam,DLT和Steel的CNC制造过程每个元素。”
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结构

珀金斯和威尔和构造克拉夫特(Justrucraft)在一座可爱的建筑物之上设计并设计了一顶光荣的帽子,这是克洛维斯·海姆萨斯(Clovis Heimsath)在1964年写的原则,讲述了才华横溢的建筑师和工程师实际上是团队合作时会发生什么。他的结论和我们的结论:

“折叠的盘子本身就是如此英俊,以至于不应竭尽全力破坏他们的正直,这项工作需要两位专业人士必须提供的最佳工作。”