Prediction of the Coupled Hygrothermal and Movement Behaviour of Mass Timber Buildings - A Laboratory to Construction to Post-Occupancy Case-Study Based Numerical Model

大体积木材是一种工程木材材料(如交叉层合板、平行层合板、胶合板等)，可用作中高层建筑的主要结构和建筑围护结构，被广泛认为比混凝土和钢更可持续。尽管自21世纪初以来，大量木材就已在北美市场上市，但对大量木材的适用性和耐久性，特别是湿热性能及其与水分循环、蠕变和差异运动的关系的研究还存在空白。为了研究大量木材的湿热特性和预测耐久性的能力，瑞尔森大学与多伦多和地区保护局(TRCA)合作，为加拿大各地的设计师、消费者、制造商和政府填补这一空白。这项研究将包括将实验室实验与TRCA位于安大略省多伦多的新行政办公楼建设和使用期间的持续监测/测量和现场测试联系起来。这项研究的主要目标是创建一个数值工具，以促进对大型木结构建筑耐久性的理解和预测。两个次要目标是：(1)加强与大量木材传感器设计和监测相关的最新研究，以及(2)增加对大量木材建筑中湿度循环和尺寸变化的耦合性能的了解。该研究项目将向加拿大提供一个具有预测能力的大型、稳健的数据集，通过各种传统的学术和非传统传播渠道向加拿大的制造商、设计师、顾问、政府和公众提供。此外，该项目为支持中小型住宅市场(即共管公寓和公寓)中大量木结构建筑的发展而进行的知识转让，将通过增加舒适度、减少能源消耗和碳足迹，使更多的加拿大人受益。Qui Peutètre Utilisécomme Structure Pour Lees Immeuble de Moyenne et Grande Hauteur.b？timents et Est Large Conderérécomme加上耐用的Que le Béton et L‘acier。2000年，L的技术服务和耐久的地块，尤其是湿热和沙尘暴之间的关系变得更加紧密。多伦多和地区自然资源保护局(多伦多和地区自然保护局)、L大学和多伦多地区自然资源保护局(TRCA)对多伦多和地区自然资源保护局的最新资产进行了研究，提出了概念、共享者、制造者和政府部门的概念。L的经验实验室和监测/测量继续和现场测试挂起的建筑和L的占领和新的管理多伦多，安大略省。L总理的目标是在布伊斯山体上寻找最受欢迎的耐久山体。第二个目标是：(1)对概念和概念进行更多的研究，并对其进行监督；(2)对周期的性能进行比较，并使之发生变化；(2)加拿大的四国投资项目，以及加拿大企业、设计师、顾问、大学和公共机构以及非扩散企业的经营活动。

Mass timber is an engineered wood material (e.g. cross-laminated timber, parallel strand timber, glue laminated timber, etc) that can be used as the primary structure and building envelope for mid to high-risebuildings and is widely considered to be more sustainable than concrete and steel. Although mass timber has been available in the North American market since the early 2000s, there is a gap of research on mass timber serviceability and durability, particularly hygrothermal performance and its relationship to moisture cycling, creep and differential movement. To research the hygrothermal properties of mass timber and the ability to predict durability, Ryerson University has partnered with the Toronto & Region Conservation Authority (TRCA) to fill this gap for designers, consumers, manufacturers, and governments across Canada. The research will comprise linking laboratory experimentation with continued monitoring/measurement and in-situ testing during construction and occupancy of the TRCA's new administrative office building situated in Toronto, ON. The prime objective of this research is to create a numerical tool to foster understanding and prediction of the durability of mass timber buildings. Two secondary objectives are: (1) to enhance current state of the art research associated with mass timber sensor design and monitoring, and (2) to increase the understanding of the coupled performance of moisture cycling and dimensional changes in mass timber buildings.This research project will provide to Canada a large, robust data set, with predictive capability, to Canadianmanufacturers, designers, consultants, governments, and the public using various traditional academic andnon-traditional dissemination outlets. Additionally, knowledge transfer from this project to support the growth of mass timber building in the small to medium residential building market (i.e. condominiums andapartments) will benefit a larger portion of Canadians through increased comfort, and decreased energy use and carbon footprint.#(cr)#(lf)Le bois massif est un matériau de bois d'ingénierie (par exemple, le bois lamellé-croisé, le bois à torons parallèles, le bois lamellé-collé, etc.) qui peut être utilisé comme structure principale et enveloppe du bâtiment pour les immeubles de moyenne et grande hauteur.bâtiments et est largement considéré comme plus durable que le béton et l'acier. Bien que le bois massif soit disponible sur le marché nord-américain depuis le début des années 2000, il existe un manque de recherche sur l'aptitude au service et la durabilité du bois massif, en particulier la performance hygrothermique et sa relation avec le cycle d'humidité, le fluage et le mouvement différentiel. Pour rechercher les propriétés hygrothermiques du bois massif et la capacité de prédire la durabilité, l'Université Ryerson s'est associée à la Toronto & Region Conservation Authority (TRCA) pour combler cette lacune pour les concepteurs, les consommateurs, les fabricants et les gouvernements partout au Canada. La recherche comprendra le lien entre l'expérimentation en laboratoire et la surveillance / mesure continue et les tests in situ pendant la construction et l'occupation du nouvel immeuble administratif de la TRCA situé à Toronto, en Ontario. L'objectif premier de cette recherche est de créer un outil numérique pour favoriser la compréhension et la prévision de la durabilité des bâtiments en bois massif. Deux objectifs secondaires sont: (1) améliorer la recherche actuelle de pointe associée à la conception et à la surveillance des capteurs de bois massif, et (2) accroître la compréhension de la performance couplée du cycle d'humidité et des changements dimensionnels dans les bâtiments en bois massif.Ce projet de recherche fournira au Canada un vaste ensemble de données robustes, avec une capacité prédictive, aux Canadiens fabricants, designers, consultants, gouvernements et le public utilisant divers universitaires et moyens de diffusion non traditi