كجزء من دراسة "دراسات حالة لتكاليف المباني التجارية - التصميم التقليدي مقابل مشروع الأخشاب" (يمكنك تنزيله هنا) طور متخصصو TDA (جمعية تطوير الأخشاب) مشاريع لأربعة مبان من أنماط مختلفة: مبنى صناعي كبير من طابق واحد ، ومبنى من طابقين لمركز رعاية كبار السن ، ومبنى مكاتب من 7 طوابق و 8 - عمارة سكنية. تم الانتهاء من كل مشروع في الهياكل المعتادة من الخرسانة المسلحة أو الهياكل المعدنية والخشب اللاصق. عند مقارنة الحساب المقدر لجميع حلول التصميم ، اتضح أن النسخة الخشبية من جميع الأنواع الأربعة كانت أرخص: تكلفة المبنى السكني الخشبي كانت أقل بنسبة 2.2٪ ، ومبنى الإنتاج - بنسبة 9.4٪ ، والمكتب. بناء - بنسبة 12.4٪ ، مركز رعاية للمسنين - بنسبة 13.9٪.
شارك Fitzpatrick + Partners و Studio505 في البحث كمهندسين معماريين ، وقد تم وضع حلول التصميم من قبل Arup و TTW و AECOM و Meyer Timber و TDA و Nelson Pine Industry ، وشاركت Arup في الاتصالات الهندسية والصوتيات ، ومنهجية البحث ، جنبًا إلى جنب مع الجميع من الشركاء المذكورين أعلاه ، تم تطويره من قبل جامعة سيدني للتكنولوجيا ، تم تنفيذ تقدير تكلفة البناء من قبل المعهد الملكي للمساحين القانونيين (RICS). بالنسبة للمباني العامة والسكنية ، تم أيضًا مراعاة التكاليف المتعلقة بالتدفئة والتهوية وتكييف الهواء والواجهات والحلول الصوتية.
من المهم أن يركز البحث بشكل خاص على تكلفة بناء مبنى ولا يأخذ في الاعتبار المكون البيئي للبناء الخشبي ، والذي عادة ما يؤكده مؤيدو البناء الخشبي.
تم إنشاء مشروع مركز رعاية المسنين بمساحة إجمالية قدرها 1.681 م 2 من الهياكل الخشبية والمعدنية ، بينما تم إنشاء جميع العناصر الأخرى - الأساس ، وتغطية أرضية الطابق الأول ، والتشطيبات الخارجية والداخلية ، والهندسة أنظمة - ظلت دون تغيير في كلتا الحالتين.
أظهرت الحسابات أن المحلول الخشبي يمكن أن يوفر 15٪ إلى 20٪ ، ولكن بالنظر إلى أن هيكل الجدار الخشبي يزيد التكاليف بنسبة 33٪ ، فإن التكلفة الإجمالية للمبنى الخشبي تقل بنسبة 13.9٪ عن المباني المعدنية. في الوقت نفسه ، يكون الفرق بين القيمة السوقية لمواد الإطار (باستثناء تكاليف البناء) أكبر - 20٪ أو 37867 دولارًا أستراليًا: إطار فولاذي - 231000 دولار ، خشب - 193133 دولارًا.
في مبنى سكني من 8 طوابق بمساحة إجمالية 6080 م 2 ، الطابق الأول مشغول بمساحات تجارية (348 م 2) ، والطوابق السبعة المتبقية عبارة عن شقق (5320 م 2) ، وموقف سيارات يقع على طابقين تحت الأرض المستويات.
في هذا المتغير ، يتم حساب المدخرات الرئيسية من خلال الإطار الداعم (39٪) ، والأرضية الخرسانية المسلحة الموزعة للحمل في الطابق الأول (نظرًا للوزن المنخفض للهيكل الخشبي ، يتم استخدام لوح أرق ، وتكلفة التي تم تخفيضها بنسبة 13٪) والتكاليف الأولية (وقت بناء الهيكل الخشبي الحامل أقل بستة أسابيع من الخرسانة المسلحة ، والتي ، جنبًا إلى جنب مع سهولة تركيب العناصر ، توفر 52000 دولار في الأسبوع).
التكاليف الإضافية لبناء هيكل خشبي هي الحاجة إلى تدابير مقاومة الحريق - في هذه الحالة ، تشطيب خاص للأرضية والسقوف. أيضًا ، بالنسبة للمبنى الخشبي قيد الإنشاء في سيدني ، فإن الحماية من النمل الأبيض ضرورية: عناصر الخرسانة المسلحة الملامسة للأرض محمية بشبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتي تكلف 15000 دولار.
يشمل مشروع مبنى المكاتب 7 طوابق فوق الأرض و 2 مستويين لمواقف السيارات تحت الأرض بنسخة الخرسانة المسلحة. يتم تحقيق الحماية من الحريق عن طريق زيادة المقطع العرضي للعناصر الهيكلية ، وليس عن طريق التشطيب.
بالمقارنة مع الخرسانة المسلحة ، يوفر الحل الخشبي لمبنى المكاتب 3.8٪ على الأسقف ، و 32.6٪ - على مصاعد السلالم وأعمدة التهوية ، و 18.8٪ - على هياكل السقف. يتم تكبد تكاليف إضافية على الأعمدة (67٪) والموصلات والحريق والحماية البيولوجية.
في هذا المثال ، تظهر إحدى الاستنتاجات المهمة للدراسة: الحماية الأكثر اقتصادا من الحرائق هي زيادة المقطع العرضي للعناصر الهيكلية ، كما هو الحال في مشروع مبنى المكاتب ، وعدم تغطيتها بالجص ، كما في مبنى سكني.
لاحظ الباحثون أن اختيار مواد البناء غالبًا ما يكون محكومًا بتكلفتها الصافية ، والتي عادة ما تكون أعلى بالنسبة للخشب: على سبيل المثال ، سيكلف المتر المكعب من الخرسانة المسلحة ، إلى جانب التكاليف اللوجستية ، 200 دولار ، بينما تكلف الألواح اللاصقة المتقاطعة (CLT) - 1500 دولار. ومع ذلك ، يتم تعويض هذا الاختلاف من خلال توفير غير واضح على ما يبدو في التكاليف الأولية: سهولة البناء ، وتقليل وقت البناء وعدد العمال ، واستخدام معدات رفع أبسط.
يقتصر العمل في موقع البناء على تجميع وربط العناصر الجاهزة: عملية سريعة ونظيفة وهادئة ، على عكس العمل بالخرسانة المسلحة. أيضًا ، نظرًا للاختلاف في كتلة الهيكل ، يتم تقليل تكاليف الأساس بشكل كبير (بينما تم استخدام نفس الأساس أثناء التجربة للإصدارات الخشبية والتقليدية) ، يتم تقليل تكاليف معدات الرفع: بدلاً من باهظة الثمن يتم استخدام الرافعات البرجية والرافعات الأرخص والأبسط ذات الأحجام الصغيرة.
المشكلة الرئيسية للبناء الخشبي ، وفقًا للمؤلفين ، ليست التكلفة العالية ، التي أثبتوها في أبحاثهم ، ولكن في خمول المهنيين. يفضل الخبراء العمل بتقنيات قياسية مدروسة بعناية ، في حين أن الهياكل الخشبية اللاصقة جديدة نسبيًا ، وبالتالي لا يفهم الجميع جيدًا كيفية عملها: عندما يواجهون الخشب ، يصبح المهندسون محافظين.
يرى باحثون من TDA طريقة للخروج من هذا المأزق من خلال مناقشة مهنية مفتوحة وتبادل مجاني للخبرات وحلول هندسية مطورة في المواقع العامة. ونحن ندعمهم بشكل كامل في هذا.
