从灾难到发现:WIRL 的结构弹性

乔治王子城,不列颠哥伦比亚省。 – 一年前,当尊龙凯时人生就是博(中国)官方网站木材创新研究实验室 (WIRL) 发生爆炸时,人们首先担心的是安全和福祉,但这次事件成为检验大型木结构震后弹性的难得机会。

WIRL 是世界级的木材力学和木结构研究中心。 2018 年在乔治王子城市中心建成,符合严格的要求国际被动式房屋(Passivhaus)标准在能源效率方面,大学实验室创下了加拿大气密性记录。 

2023 年 8 月 22 日一大早,WIRL 面临着一场其设计师都无法想象的考验。一场大规模天然气爆炸将邻近的建筑物夷为平地,损坏了许多其他建筑物,并造成三人受伤。

爆炸产生的压力波使建筑物摇晃得像地震一样。碎片刺穿了 WIRL 的外墙,导致火势进入建筑物。当火烧穿墙壁时,内部喷水灭火系统启动并扑灭了火焰,但建筑物被淹没了。 

在几个小时内,实验室经历了相当于地震、火灾和洪水的情况。

“主要也是最重要的担忧是我们学生和实验室技术人员的安全,幸运的是爆炸发生时实验室里没有人,所以这是第一个缓解,”UNBC 工程学院教授 Thomas Tannert 博士说道。 “然后,就像接下来的几个小时一样,我主要担心的是这将如何影响我们的研究。”

自成立以来,WIRL 既是 UNBC 研究人员进行前沿实验的实验室,也是模型结构的实验室。它满足了后一个目的,因为重建过程说明了为什么建筑物具有如此强的弹性以及哪些因素限制了影响。

“你很少能看到自己设计的建筑在隔壁经历爆炸这样极端的情况,”Aspect Structural Engineers 首席执行官兼负责人 Adam Gerber 说道。 “老实说,第一印象是这座建筑的表现非常非常好。”

建筑物的几个核心部件被认为能够在爆炸中幸存下来。柔性体量木结构有两个优点:它吸收爆炸的力量,弯曲,然后恢复正常;由于它独立于墙板,这些面板很容易更换,而大量的木结构仍然存在。此外,在这些外部木板中使用地板托梁提供了耐用性和强度,托梁中的间隙填充了由磨碎的岩石制成的隔热材料,起到了防火的屏障。

“最后,我认为每个人都相信这座建筑的表现总体上超出了所有人的预期,”UNBC 工程学院副教授 Asif Iqbal 博士说道。 “这对我们来说是一个非常令人放心的事实。”

被动式房屋是设计和施工中自愿采用的基于能源的标准。 UNBC 选择投资被动式房屋建筑因为能源效率促进了大学实现可持续发展的目标,同时为居住者带来舒适感。

“我们了解到,为热性能可持续性增加的价值也为其弹性提供了价值,”Stantec 建筑师 Derreck Travis 说道。 “因此,当我们面对气候变化和创伤性火灾事件增加时,我们可以吸取一些教训,了解这种类型的建筑如何不仅在经济和可持续性方面增加价值,而且还增加了弹性。”

去年八月在乔治王子城市中心发生的事件向全球社会展示了大规模木材设计的价值。 WIRL 的弹性将使研究人员能够继续他们的工作,为下一代提供安全、现代、节能的大型木结构建筑。

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