Audain Art Museum

? Derek Lepper photograph/naturallywood

根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)的報(bào)告，全球快速城市化意味著每五天全球都會(huì)增加相當(dāng)于巴黎大小的建筑面積，而建筑環(huán)境及建筑相關(guān)的碳排放已經(jīng)占到全球碳排放的37%。

隨著氣候變化的影響不斷加劇，極端氣候情況越來越多，同時(shí)住房問題日益凸顯，建筑行業(yè)正在緩慢但穩(wěn)步地嘗試著改變和創(chuàng)新。

重型木結(jié)構(gòu)就是建筑行業(yè)為了改善氣候變化和住房問題做出的重要努力和創(chuàng)新建筑方案。使用重型木結(jié)構(gòu)建設(shè)我們的城市，包括住宅、學(xué)校和其他公共設(shè)施等，能夠?qū)⒔ㄖ┕み^程中的碳污染減少最高45%，具有一系列可觀的環(huán)境效益。

為了更好地了解重型木結(jié)構(gòu)建筑，我們與Forestry for the Future(未來林業(yè)：加拿大林業(yè)產(chǎn)品協(xié)會(huì)的下屬組織)合作，采訪了加拿大Urban Arts Architecture Inc.,建筑事務(wù)所所長(zhǎng)及獲獎(jiǎng)建筑師Shelley Craig女士，與她共話“木建可持續(xù)未來”的美好藍(lán)圖。

McFarland Marceau Architects Ltd.

? DKK Law/naturallywood.com

Squamish Lilwat Cultural Centre

? Michael Bednar/naturallywood

Craig認(rèn)為，氣候變化的影響使建筑施工變得愈發(fā)困難——冬天非常寒冷，夏天又變得異常炎熱。在這樣極端的作業(yè)條件下，重型木結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)顯而易見，許多木構(gòu)件可以在受控環(huán)境下預(yù)制完成并運(yùn)往工地，在設(shè)計(jì)較為單一重復(fù)的模塊化住宅項(xiàng)目中這一優(yōu)點(diǎn)格外明顯。

在BIM和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的幫助下，使用木材建造就像3D打印房屋一樣，這些房屋的木構(gòu)件都是在工廠里批量生產(chǎn)完成的。許多北美的獨(dú)棟住宅都是采用輕型木結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)建造，這些框架結(jié)構(gòu)可以很容易地改建成多戶住宅，而且重型木結(jié)構(gòu)建筑的改裝產(chǎn)生的建筑垃圾非常少。

除了建筑材料的獲取比以往困難之外，現(xiàn)在要找到經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的熟練建筑工人也是行業(yè)的一大挑戰(zhàn)。因此可以大批量在工廠預(yù)制完成的重型木結(jié)構(gòu)建筑被認(rèn)為是未來建筑材料的絕佳選擇。

Brock Commons學(xué)生公寓

? Brudder Productions/naturallywood.com

在各地，建筑規(guī)范的限制一直都是使用重型木結(jié)構(gòu)建造高層建筑的阻礙。過去BC省的木結(jié)構(gòu)建筑的限制層高是四層以內(nèi)，因此無法使用木材建造更多住宅。

Craig和她的團(tuán)隊(duì)做了大量的研究工作，發(fā)現(xiàn)并證明了CLT（正交膠合木）可以將木結(jié)構(gòu)建得更大更高。正交膠合木(CLT)是至少由三層實(shí)木鋸材或結(jié)構(gòu)復(fù)合板材以?定角度組胚，采用結(jié)構(gòu)膠黏劑膠合而成的?程木產(chǎn)品。CLT具有預(yù)制化程度高、運(yùn)輸安裝快捷方便、對(duì)場(chǎng)地環(huán)境破壞小、更高的強(qiáng)重比等特點(diǎn)，被認(rèn)為是傳統(tǒng)建筑材料的最佳替代品之?。

Craig和她的團(tuán)隊(duì)的研究成果對(duì)BC省的建筑規(guī)范產(chǎn)生了積極影響，加拿大其他省份也紛紛放寬了重型木結(jié)構(gòu)層高的限制。現(xiàn)在一些省份可以建造高達(dá)18層的重型木結(jié)構(gòu)，無論是從環(huán)保還是經(jīng)濟(jì)效益角度來看，這都為木結(jié)構(gòu)在未來幫助解決加拿大的住房危機(jī)提供了支持和無限可能。

Brock Commons學(xué)生公寓

? Michael Elkan/naturallywood.com

與傳統(tǒng)建筑材料相比，重型木結(jié)構(gòu)有著諸多好處。由于木材的固碳特性，木結(jié)構(gòu)建筑可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存碳。可持續(xù)管理的森林會(huì)使自身更加健康，使其更能抵御病蟲害和火災(zāi)等影響，吸收更多的溫室氣體。

加拿大林業(yè)部門在可持續(xù)森林管理方面處于全球領(lǐng)先地位。加拿大不僅在第三方森林認(rèn)證方面居世界前列，其管理的森林占世界認(rèn)證森林面積的36%，是其他國(guó)家的兩倍多，而且每年實(shí)際采伐的森林不到指定采伐面積的0.5%。

根據(jù)加拿大法律規(guī)定，在公共土地（加拿大90%的森林位于公共土地上）上作業(yè)的加拿大林業(yè)人員必須對(duì)每棵砍伐的樹進(jìn)行補(bǔ)種，每年約種植4-6億棵樹苗，同時(shí)也促進(jìn)了野生動(dòng)物棲息地、生物多樣性和水資源的保護(hù)。

加拿大可持續(xù)管理森林 ? Michael Bednar

在建筑中使用來自加拿大可持續(xù)管理森林的木材，可以促進(jìn)可持續(xù)和可循環(huán)的方式建設(shè)城市。而且木材作為一種生物基材料和可再生資源，具有其他建材所不具備的優(yōu)點(diǎn)，比如礫石和沙子很難再生，而混凝土和鋼材的碳密度非常高。

選擇木材建造還有較高的成本效益。重型木結(jié)構(gòu)建筑不僅供暖和制冷成本較低，而且因其施工周期更短且更可控，整個(gè)建造成本也較低。

Brock Commons學(xué)生公寓

? Michael Elkan/naturallywood.com

UBC大學(xué)的18層Brock Commons學(xué)生公寓是加拿大乃至全球重型木結(jié)構(gòu)建筑里程碑式的項(xiàng)目。在建設(shè)的2017年，該項(xiàng)目18層的層高超出了當(dāng)時(shí)同類型建筑的最高允許高度6層，成為了當(dāng)時(shí)世界上最高的重型木結(jié)構(gòu)建筑，開創(chuàng)了高層重木建筑的先例，證明了重型木結(jié)構(gòu)的潛能和安全穩(wěn)定。

Radium Hot Springs溫泉社區(qū)中心圖書館

? Best Impressions Photography

另一個(gè)創(chuàng)新的重型木結(jié)構(gòu)項(xiàng)目是Radium Hot Springs溫泉社區(qū)中心圖書館，這是Craig參與設(shè)計(jì)的首批DLT（層板銷接木）建筑之一。和使用黏合劑膠合而成的CLT（正交膠合木）不同，DLT使用木釘將規(guī)格材組合在一起，使建筑更綠色環(huán)保。Craig表示，使用DLT建造的好處是建筑的木構(gòu)件可以像積木一樣拆卸，基本可以完全回收利用到其他的項(xiàng)目上，使這些材料的使用壽命得以延長(zhǎng)。

Brock Commons學(xué)生公寓

? KK Law/naturallywood.com

Craig和許多建筑師確信，雖然道阻且長(zhǎng)，但人們?cè)诟邔咏ㄖ慕ㄖ徒Y(jié)構(gòu)方面取得了很大的突破和進(jìn)展，重型木結(jié)構(gòu)也展示了它在高層建筑中的潛力。

由于重木構(gòu)件的高度預(yù)制化，未來建造項(xiàng)目只需要：挑選原木、切割成規(guī)格材、開槽、鉆孔、預(yù)制成板材，最終在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝完成。

對(duì)于重型木結(jié)構(gòu)未來的發(fā)展模式，Craig也有這樣的設(shè)想：“在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化方面有著許多想法，重型木結(jié)構(gòu)正處在一個(gè)充滿無限可能的有趣階段。我們是否有能力建造可重復(fù)可量產(chǎn)的住房模式？重木構(gòu)件在工廠預(yù)制完成并運(yùn)輸?shù)焦さ仄囱b的工業(yè)模式，還是有可能在大型商超就能購(gòu)買到預(yù)制板材？”

目前，Craig的工作重點(diǎn)是減少建筑項(xiàng)目對(duì)氣候變化的影響，她的公司正在研究如何更好地利用整根原木，實(shí)現(xiàn)不造成浪費(fèi)的目標(biāo)。

Craig表示：“在木材廠，他們通過分析整根原木，決定將其加工成2x4、2x6、柱子等規(guī)格材，并且最大限度地利用余料，運(yùn)用到建筑施工中。林業(yè)部門、建筑和工程公司都在研究這一課題——如何運(yùn)用原本是廢料的樹皮和小木塊？能否將它們磨碎并加工成木材隔熱材料呢？‘零浪費(fèi)’的‘整木方案’將是我們未來需要解決的難題和發(fā)展趨勢(shì)。”

Craig和其他建筑從業(yè)者認(rèn)為，無論從事何種職業(yè)，每個(gè)人的工作都與氣候變化息息相關(guān)。尤其是建筑行業(yè)，占據(jù)了全球能源消耗和碳排放的1/3以上，因此她希望在力所能及的范圍內(nèi)減少建筑行業(yè)對(duì)環(huán)境的影響。

在討論的最后，她引用了原住民團(tuán)體的概念：“整個(gè)建筑行業(yè)的七代解決方案（Seven-generation Solution: 任何行為應(yīng)當(dāng)考慮對(duì)七代人產(chǎn)生的影響）是什么？如何處理建筑材料？什么是循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式？如何看待可再生、可循環(huán)和減少碳足跡？我認(rèn)為，可持續(xù)管理森林和重型木結(jié)構(gòu)建筑會(huì)給出可持續(xù)未來的綠色答卷。”

? forestryforthefuture.ca