第二十五期
SHERPA 木構造建築接頭系統
 
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節能減碳永續建築 -
木構造建築

木材是人類使用最悠久的天然建築材料之一。由於森林的減少、傳統木材的特性與施工工藝的限制,加上二次世界大戰後,鋼筋混凝土、鋼構等新式建築材料的發展,與都市化高層建築的興起,使木構造建築逐漸淡出建築的舞台。

然而鋼筋混凝土、鋼構缺少木頭溫潤的質感,同時因為材料的特性,使得室內環境變的夏天悶熱、冬天冰冷,讓我們更依賴空調設備,也大大增加能源的消耗。

在全球暖化越來越嚴重的現在,節能減碳成為當務之急。木材的二氧化碳平衡能力,遠遠優於現代經常使用的混凝土、鋼鐵、塑膠等建築材料。在零碳與永續建築的趨勢中,木材又重回到人們的選項中,以木材做為建築材料逐漸蔚為世界潮流。

膠合材(Glulam, Glued Laminated Timber)與CLT(Cross-Laminated Timber)等新式木材構件的發展,使木構建築邁入新的紀元,大跨徑與高層木構建築,甚至如曲線形的設計變得可能。新式五金接頭的發展取代傳統榫接,使木構建築可以標準化與工業化大量製造並節省建造的時間;建築物拆除時,接頭與木材可再生利用,達到永續的目的。

 
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SHERPA 木構造建築接頭系統
 
因應時代趨勢研發   適用各式建築

2002年奧地利SHERPA公司因應木構建築標準化與系統化的趨勢,與奧地利格拉茨工業大學合作,開發出SHERPA木構造建築接頭系統。

SHERPA木構造建築接頭系統,概念是基於一個非常簡單、巧妙與創新的想法:將兩個鋁製元件以燕尾形接頭相互嵌入,達到接頭系統的標準化。經由力學分析與試驗驗證的專用螺絲,以不同的角度將鋁製元件固定於木材上,以抵抗各方向的力與彎矩,將荷重傳遞到基礎上。

SHERPA木構造建築接頭系統的荷重範圍從5kN~300kN,可滿足各式建築的需要。無論荷重大小,均以同樣的方式接合,簡化設計工作流程,不會因為不同規格形式而混淆。使用時不需要在木材上切槽或開孔,木材斷面不減損,設計計算更容易,也不易發生應力集中或木材劈裂的情形。

歐盟ETOA認證安全有保障  
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▲ 各種荷重範圍的SHERPA接頭
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▲ 接頭設計考量各方向的力與彎矩

EOTA是歐洲技術認可組織 European Organisation for Technical Approvals的縮寫。ETOA是在歐盟安全CE建築產品指令(Construction Products Directive)89/106/EC (CPD)的背景下產生的。EOTA的主要職責是編寫ETA指導方針,並負責與ETA認證相關的一切活動。通過ETA認證的產品,滿足符合性證明的規定,方可以標註CE標誌併在歐盟販賣。

木構造建築接頭的歐盟EOTA認證,是包含接頭與螺絲在一起,與包含實木、膠合材(Glulam)、CLT等各種常用結構材,進行全尺寸試驗,達到功能指標的產品,才能取得CE標章。每五年還必須重新認證一次。

SHERPA木構造建築接頭系統所有規格的接頭,均取得ETA認證,安全有保障。

 

 

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▲ 全尺寸荷重與彎矩試驗

 
同一接頭適合不同角度、不同材質接合
 

SHERPA木構造建築接頭系統的概念:不同的構件尺寸、不同的荷重條件、不同的接合角度,都以同一方式將構件接合在一起。

不僅僅只能夠結合木材與木材,SHERPA木構造建築接頭系統也提供了與鋼構、與混凝土接合的CS系列,讓木構與鋼筋混凝土或鋼結構的混構設計,提供了更簡便的結合方式。

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▲ 以同一方式將不同角度的構件接合

▲ 以同一方式將不同角度的構件接合

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▲ CS系列混凝土端固定完成

▲ CS系列木樑與混凝土牆面接合完成

   
隱藏式接頭設計  

SHERPA木構造建築接頭系統不需要在木材上切槽或開孔,透過在端部開槽的方式可將接頭隱藏其中,使木構外觀更加美觀。

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▲ 梁端部開槽以容納接頭 ▲ 另一側直接鎖在定位
   
1小時防火時效  
採用隱藏式設計接頭,可利用包覆在外側的木材作為保護層,阻隔火與高溫,經德國的實驗證明,可以達到一小時的防火時效。如果採用外露式的接頭設計,SHERPA也提供特製的膨脹式防火膠帶,一樣可以達到一小時的防火時效。 2
  ▲ 採用隱藏式設計接頭或採用膨脹式防火膠帶可達到一小時的防火時效
   
案例分享  
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▲ 德國法蘭克福展覽館Hall 11
 
vienna public school photo 2
▲ 奧地利維也納公立小學
 
更多應用請參考

應用影片連結 : ( 請按此 )

蘋果日報  SHERPA 台中南屯「瑞柏盛大樓」報導 : (請按此)

 
 
 
     
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