綠能建築:認識木結構、CLT的未來趨勢


2018-04-20
洪育成_木工家具

CLT為Cross Laminated Timber的縮寫,又名為縱橫多層次實木結構積材工法,在當前的建築教課書上皆尚未記綠在冊,是最受矚目的新建築工法。講者洪育成建築師任職於考工記顧問有限公司,是台灣從事生態建築、木建築的先驅者。

圖 / 木工家具雜誌社
文 / 施志宏

CLT的發展歷程

洪育成建築師說道,20年在奧地利、瑞士、德國開始發展,10年前才邁入成熟的工法。台灣首件使用CLT工法的建築,正是台灣森科與考工記合作建構的台灣森科總部。目前CLT已經朝向超高建築發展,澳洲已有許多運用CLT工法建造的案例,北美、日本也積極發展此類建築,而中國大陸也在去年開始制定CLT發規,並期望能在今年通過相關法案。最重要的是,CLT工法在建造的過程中所產生的碳排放比起鋼筋混泥土較少,建造時間大幅縮短,可以完全取代鋼筋混泥土這樣高耗能、高排碳、極不環保的建築工法。CLT所使用的木材可來自於經濟林,可不斷種植在生,林務局和台大實驗林正在研究種植符合CLT使用的材料。

 

CLT符合建築安全

在以CLT建構建築物時,會請建築師、結構技師先行設計,確保建築物的抗風壓、耐震性等均符合政府法規。木材的防燃性,可以透過石膏板、增加建材厚度,可以達到一小時,甚至是三小時的防火標準,延遲火災蔓延的速度;防白蟻則是可以透過結構設計,將木材的含水率控制在19%以下,就可以阻絕白蟻進入結構裡面。在耐候性方面,以與台灣相似氣候的佛羅里達州作為實證,耐候性可達80年以上。至於台灣最關切的耐震性,以台中市東勢區的大雪山製材廠為例,大雪山製材廠是一棟具有歷史的木建築,在921地震時,東勢地區許多建築物倒塌,但是大雪山製材廠卻絲毫無損,可見木建築在耐震性上的優良表現。經過科學和實證之後,可以發現木建築跟大眾所想像的建築性能是完全相反的。由於鋼筋混泥土的重量遠重於木構造建築,也就造成當地震發生時,鋼筋混泥土所承受的力量約為木構造的5倍,表示木構造建築是相當安全的。安全、時間、能源、健康是CLT工法的四大優勢。

 

以木工機械為基礎的神奇工法

CLT工法是目前建築工法中,最永續、最環保,也是最高科技的。透過現在的科技,CLT可以讓木建築突破傳統木建築的樓層限制,往10層樓、20層樓,甚至是40層樓發展。CLT均是採預鑄分割的製作方式,建築師完成建築設計之後,建築圖面資料就會送往工廠,由工廠處理所需建造的材料,精準度可達1工釐到2公釐之間;在建築工地現場就只要將工廠製作出的材料進行組裝,隨即完成一棟建築物。以台灣森科總部為例,在工地現場就只花了28天,就完成建築建造;此外在台南有另一棟由森科施工的CLT建築,原本使用鋼筋混泥土的牆面必須達25公分,使用CLT工法可以縮減到14公分,就可達到跟鋼筋泥土相同的強度。可以看到,未來會有越來越多的機械需求是在製作CLT工法的建材上。

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