我们正在发布将木材应用于普通建筑结构材料的技术,以助力构建低碳社会。
利用木材的新技术可减少建筑过程中约 10% 的二氧化碳排放。
PRESS RELEASE
2024.05.16
日建设计株式会社(总部:东京都千代田区;社长兼首席执行官:大松敦;以下简称“日建设计”)开发并实际应用了一种新的木材技术,主要用于建筑物的地板和墙壁等结构材料,以实现到 2050 年的脱碳社会。
在我们研发的技术中,“木质复合楼板”和“高强度高韧性CLT抗震墙”已应用于处于设计阶段的商业建筑项目。此外,如有需要,我们还可以引入“耐火木柱梁节点”。
为了扩大更多企业主、设计公司和建筑公司的选择范围,我们将继续发布设计方法和其他相关信息,目标是使之成为普遍采用的标准施工方法。
在我们研发的技术中,“木质复合楼板”和“高强度高韧性CLT抗震墙”已应用于处于设计阶段的商业建筑项目。此外,如有需要,我们还可以引入“耐火木柱梁节点”。
为了扩大更多企业主、设计公司和建筑公司的选择范围,我们将继续发布设计方法和其他相关信息,目标是使之成为普遍采用的标准施工方法。
背景:随着我们迈向低碳社会,建筑中对木材的需求日益增长。
日本三分之一的二氧化碳排放量与建筑业有关。※鉴于迫切需要建设低碳社会,应对措施正在逐步实施。在此背景下,一种将木材(其在生长过程中能够吸附和固定二氧化碳)积极应用于建筑领域的趋势日益高涨。此外,将于2024年4月生效的修订版《建筑标准法》允许在部分防火建筑中使用木材。
*2024年3月,日本建筑学会,《建筑生命周期评价指南修订版》
日建设计成立于 1900 年,一直倡导“社会环境设计”以应对各种当代社会挑战,并与利益相关者合作,推动旨在解决这些问题的各项举措。※隔音性和韧性※针对木材利用所面临的挑战,包括上述挑战,我们开发了三项技术,旨在促进木材在“地板”、“墙壁”和“连接处”的应用,以便将来更容易将木材融入建筑中。
屈服强度:材料所能承受的强度。韧性:材料承受硬度的能力。
每种建筑材料,例如木材、混凝土和钢材,都有其自身的优缺点。例如,木材的缺点包括易燃、抗震性和隔音性差,但优点包括碳排放量低、重量轻。日建设计开发的木结构建筑推广技术旨在通过两种方式将木材引入建筑领域:一是与其他建筑材料结合以弥补木材的缺点;二是直接利用木材,发挥其传统优势。
*2024年3月,日本建筑学会,《建筑生命周期评价指南修订版》
日建设计成立于 1900 年,一直倡导“社会环境设计”以应对各种当代社会挑战,并与利益相关者合作,推动旨在解决这些问题的各项举措。※隔音性和韧性※针对木材利用所面临的挑战,包括上述挑战,我们开发了三项技术,旨在促进木材在“地板”、“墙壁”和“连接处”的应用,以便将来更容易将木材融入建筑中。
屈服强度:材料所能承受的强度。韧性:材料承受硬度的能力。
每种建筑材料,例如木材、混凝土和钢材,都有其自身的优缺点。例如,木材的缺点包括易燃、抗震性和隔音性差,但优点包括碳排放量低、重量轻。日建设计开发的木结构建筑推广技术旨在通过两种方式将木材引入建筑领域:一是与其他建筑材料结合以弥补木材的缺点;二是直接利用木材,发挥其传统优势。
比较建筑施工中使用的建筑材料的性能。
详情:促进木材在建筑中应用的新技术
木塑复合地板(CLT工艺)图片
地板木材利用促进技术:“木塑复合地板”
通常,在建筑领域,地板的建材用量远高于其他区域,而木材的引入能够显著减少碳排放。然而,如果地板完全由木材构成,则在防火、隔音和减震方面仍存在挑战。“木复合地板”通过将钢筋混凝土和木材相结合来解决这些问题。钢筋混凝土部分满足了法律规定的防火和承载能力要求,而地板的轻质特性则减轻了柱梁的荷载,从而提高了抗震性能。这项技术目前正在一个正在设计中的商业建筑项目中应用。
通常,在建筑领域,地板的建材用量远高于其他区域,而木材的引入能够显著减少碳排放。然而,如果地板完全由木材构成,则在防火、隔音和减震方面仍存在挑战。“木复合地板”通过将钢筋混凝土和木材相结合来解决这些问题。钢筋混凝土部分满足了法律规定的防火和承载能力要求,而地板的轻质特性则减轻了柱梁的荷载,从而提高了抗震性能。这项技术目前正在一个正在设计中的商业建筑项目中应用。
高强度、高韧性CLT抗震墙
(加载测试场景)
促进木材在墙体中应用的技术:“高强度、高韧性CLT抗震墙”
木材在建筑中常用于墙体建造,同时在地震中也扮演着至关重要的抗震构件角色,需要具备高耐久性、高韧性和良好的能量吸收能力。虽然木结构建筑的木质抗震墙早已存在,但“高强度、高韧性CLT抗震墙”的研发旨在使木材更容易应用于钢结构建筑的抗震墙。这种新型CLT抗震墙强度和韧性均得到提升,可作为钢结构建筑的抗震墙。此外,我们将继续研发,使其能够作为饰面材料,打造温暖舒适的空间。目前,我们正在针对一个商业建筑项目进行个别评估。※认证已取得,目前正在应用中。
木材在建筑中常用于墙体建造,同时在地震中也扮演着至关重要的抗震构件角色,需要具备高耐久性、高韧性和良好的能量吸收能力。虽然木结构建筑的木质抗震墙早已存在,但“高强度、高韧性CLT抗震墙”的研发旨在使木材更容易应用于钢结构建筑的抗震墙。这种新型CLT抗震墙强度和韧性均得到提升,可作为钢结构建筑的抗震墙。此外,我们将继续研发,使其能够作为饰面材料,打造温暖舒适的空间。目前,我们正在针对一个商业建筑项目进行个别评估。※认证已取得,目前正在应用中。
*个别评估:一种系统,其中无法通过特定测试方法评估的建筑材料和设备,根据《建筑标准法》和其他技术标准,针对每栋建筑物的个别应用,对其结构安全性进行评估。
耐火木结构柱梁连接示意图。
促进木材在连接件中应用的技术:“用于耐火木结构的柱梁连接件”
在将木材应用于中高层建筑(如办公楼、政府大楼和公寓楼)时,有时需要将木材与其他建筑材料(如在大跨度空间中有效的钢框架)结合使用,以确保这些性能。
虽然耐火抗震木柱梁已存在一段时间,但各开发商并未公开其连接点的具体规格,导致设计中难以整合。因此,我们开发了一种“耐火木柱梁连接件”,可用于中高层建筑中钢木结构的结合,以及连接多家公司开发的不同规格的木柱梁。该技术通过开发一种木材劈裂加固技术,在木材受损前稳定破坏工业产品中的钢结构部件,从而确保安全性。我们目前正在申请相关认证。
未来,我们计划探索社会可以广泛、公开地使用的各种方法,以促进木材在中高层建筑中的应用。
在将木材应用于中高层建筑(如办公楼、政府大楼和公寓楼)时,有时需要将木材与其他建筑材料(如在大跨度空间中有效的钢框架)结合使用,以确保这些性能。
虽然耐火抗震木柱梁已存在一段时间,但各开发商并未公开其连接点的具体规格,导致设计中难以整合。因此,我们开发了一种“耐火木柱梁连接件”,可用于中高层建筑中钢木结构的结合,以及连接多家公司开发的不同规格的木柱梁。该技术通过开发一种木材劈裂加固技术,在木材受损前稳定破坏工业产品中的钢结构部件,从而确保安全性。我们目前正在申请相关认证。
未来,我们计划探索社会可以广泛、公开地使用的各种方法,以促进木材在中高层建筑中的应用。
新技术预期成果
二氧化碳排放对比:采用这种木材利用技术,与钢框架结构(S结构)相比,建筑结构的二氧化碳排放量减少了约20%。
日建设计公司的计算表明,采用新开发的木复合地板和耐火木柱梁连接技术,与钢结构建筑相比,一座11层建筑的二氧化碳排放量可减少约10%(结构框架可减少约20%)。木材在建筑领域仍具有巨大的潜力,有助于实现低碳社会。日建设计公司将继续从社会和环境设计的角度出发,开发此类技术,并将这些新技术应用于下一代大型建筑的原型设计中。
关于日建设计
Nikken Design是一家专业服务农场,从事建筑和土木工程设计监督,城市设计以及与此相关的调查,规划和咨询业务。自1900年创业以来的120年间,应社会的要求和客户的各种要求,通过针对显在性、潜在性的社会课题寻求解决的“社会环境设计”,致力于价值创造。他参与了日本,中国,东盟和中东的各种项目,近年来还扩展到印度和欧洲。
有关此问题的联系信息
株式会社日建設計 広報室 Tel. 03-5226-3030 e-mail:webmaster@nikken.jp