桃寶
木材因其質(zhì)量輕便及可持續(xù)性的特點(diǎn)被譽(yù)為是創(chuàng)建綠色城市的一劑良藥,有人甚至認(rèn)為其耐火性優(yōu)于鋼材。
最近,瑞典謝萊夫特奧市擬建一棟19層木結(jié)構(gòu)建筑,成為使用木材建造這一潮流的最新成員。這棟19層高的木建筑由懷特建筑事務(wù)所設(shè)計(jì),在瑞典城市文化中心和酒店的設(shè)計(jì)比賽中拔得頭籌。
該設(shè)計(jì)作品“Sidavid Sida”(意為“肩并肩”)向當(dāng)?shù)胤睒s的木材產(chǎn)業(yè)致敬,同時(shí)展現(xiàn)出木材作為建筑材料的各種設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),因而大受好評(píng)。一旦完工,這棟19層高的木結(jié)構(gòu)建筑有望成為北歐國(guó)家中最高的木制建筑。
305米高的木質(zhì)摩天大樓
過(guò)去五年里,木結(jié)構(gòu)高層建筑呈現(xiàn)井噴之勢(shì),席卷了建筑界;無(wú)論是已建成的還是擬建的,每個(gè)木質(zhì)建筑似乎都在某些方面成為紀(jì)錄保持者。
2012年,31.7米高的10層木結(jié)構(gòu)公寓樓“Forte”拔地而起,遠(yuǎn)眺墨爾本維多利亞港。當(dāng)時(shí)這是世界上最高的木結(jié)構(gòu)建筑;直到2014年,挪威卑爾根市中心14層的木結(jié)構(gòu)建筑“Treet”,奪去這一頭銜。
2015年,位于倫敦肖爾迪奇的33米高公寓樓“Cube”建成,據(jù)開(kāi)發(fā)商說(shuō),這是“歐洲最高的正交膠合木(CLT)結(jié)構(gòu)建筑”。
在加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)校園內(nèi),一棟高達(dá)53米,共18層的高層木結(jié)構(gòu)建筑正在建造當(dāng)中,計(jì)劃完工后用作學(xué)生公寓。這棟木結(jié)構(gòu)建筑很有可能成為世界上最高的木結(jié)構(gòu)建筑,前提是奧克伍德大樓沒(méi)有出現(xiàn)。
奧克伍德大樓是PLP建筑公司和劍橋大學(xué)建筑系的合作項(xiàng)目。這是一項(xiàng)推動(dòng)木結(jié)構(gòu)建筑前沿技術(shù)的試驗(yàn),也是木結(jié)構(gòu)建筑蓬勃發(fā)展的一部分。如果獲準(zhǔn)動(dòng)工,80層的奧克伍德大樓計(jì)劃采用木材建造,這將會(huì)是倫敦第一棟木結(jié)構(gòu)摩天大樓,也將成為全世界最高的木結(jié)構(gòu)建筑。屆時(shí)在305米的高空,環(huán)視整個(gè)倫敦,只有碎片大廈能與其比肩。
被看好的竹子木材
新型的超強(qiáng)度木材產(chǎn)品在一定程度上助力了這一趨勢(shì)。劍橋大學(xué)天然材料創(chuàng)新中心的米歇爾·拉梅奇博士表示:“許多使用木材加工的新型材料,在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面足可以用于建造大型建筑?!?/p>
例如,正交膠合木(CLT)是將多層木材薄片按照一定垂直角度相互交錯(cuò)放置,再用耐火膠粘合,從而具有更高強(qiáng)度的一種新型木材。然而,拉梅奇博士最感興趣的,是亞洲數(shù)世紀(jì)以來(lái)一直采用的另外一種建筑材料——竹子。
竹子的生長(zhǎng)速率是木材的五倍,卻具備和木材相似的力學(xué)性能。根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織的數(shù)據(jù),全世界范圍內(nèi)有3140萬(wàn)公頃的竹林。
“我們正在研究改造竹木,”拉梅奇博士說(shuō)道,“可以將竹筒切割為長(zhǎng)方形,然后將其膠粘成為大塊的竹板。這樣的大型竹板看上去與木板相仿,然而強(qiáng)度卻比木材更高?!?/p>
PLP建筑公司的合伙人凱文·弗拉納根說(shuō),他能想象在將來(lái),形似木材的竹木產(chǎn)業(yè)將更加適用于高層建筑。
防火防腐都不是大問(wèn)題
很顯然,每當(dāng)提及木結(jié)構(gòu)建筑,人們都會(huì)對(duì)木材的“著火”問(wèn)題抱有疑慮。
那么,木結(jié)構(gòu)摩天樓會(huì)成為火災(zāi)隱患嗎?
拉梅奇表示,作為倫敦中心區(qū)巴比肯中心(倫敦的一座十層建筑物)的延伸建筑,奧克伍德大樓的防火標(biāo)準(zhǔn)高于常規(guī)鋼材結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)。
拉梅奇就職的創(chuàng)新中心已經(jīng)獲得英國(guó)工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)25萬(wàn)英鎊(約合214萬(wàn)元人民幣)的專項(xiàng)資金,用于研究木結(jié)構(gòu)施工技術(shù),比如防火等。
“這是一個(gè)很大的認(rèn)知問(wèn)題。”拉梅奇說(shuō),“木材并不像一般大眾想象的那樣容易燃燒。倫敦和芝加哥歷史上的大火災(zāi)都是由非常小塊的木片引燃的。大塊的木材并不容易起火,它們不是火種?!?/p>
拉梅奇還說(shuō),木材的燃燒是可以預(yù)測(cè)的。因此,為確保建筑的安全,消防工程師能夠計(jì)算出多大尺寸的木材才能達(dá)到防火所要求的保護(hù)層作用。
拉梅奇補(bǔ)充道:“所有超出一定規(guī)模的建筑都要求安裝噴淋和自動(dòng)滅火系統(tǒng),無(wú)論是木結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)還是鋼結(jié)構(gòu)建筑?!苯鼛啄陙?lái),迪拜摩天大樓發(fā)生的一系列火災(zāi)充分說(shuō)明,不是只有木結(jié)構(gòu)建筑會(huì)面臨火災(zāi)危險(xiǎn)。
接下來(lái)的問(wèn)題是,木材會(huì)不會(huì)腐爛呢?
從英國(guó)倫敦威斯敏斯特中央大廳的木拱門,到北京故宮的木屋頂,都是用木材建成的世界上最具魅力的標(biāo)志性建筑。而這些建筑并沒(méi)有腐爛。
“木材建造有著悠久的歷史,完全經(jīng)受得住時(shí)間考驗(yàn),如英國(guó)一些有六七百年歷史的古老建筑至今依然完好,”拉梅奇說(shuō)道,“并且維護(hù)得也很好?!?/p>
幸福感與環(huán)保
PLP建筑公司的合伙人凱文·弗拉納根表示,木結(jié)構(gòu)建筑對(duì)人們有積極的心理效應(yīng)。
他說(shuō)道:“人們?cè)谀窘Y(jié)構(gòu)建筑周圍更容易感到放松。人們總是將木材與綠色空間聯(lián)系起來(lái),對(duì)木材有親近感。將木結(jié)構(gòu)建筑引入我們居住的城市,是非常有益的。”
2009年,奧地利約安諾姆研究院對(duì)四間教室進(jìn)行了比較:其中兩間教室都是木地板、木天花板和木柜子,另外兩間則是鋪了油氈地毯,安裝了石膏板墻體和刨花板柜子。研究發(fā)現(xiàn),在木材裝飾教室活動(dòng)的孩子們心情更加放松,心率更加平緩。
不過(guò),大規(guī)模采用木材會(huì)不會(huì)危及地球上的森林呢?要知道,根據(jù)世界野生動(dòng)物保護(hù)組織的數(shù)據(jù),全球每年消失的林地面積高達(dá)58000平方公里,相當(dāng)于每分鐘有48個(gè)足球場(chǎng)消失。
對(duì)此,拉梅奇的解釋是,如果獲得建造許可,奧克伍德大樓的建造材料將采用“白木”,即專門為建筑目的而栽種的超過(guò)40年生長(zhǎng)年限的樹(shù)木。他說(shuō):“俄羅斯有著巨大的木材儲(chǔ)備,主要原因在于我們使用的紙張?jiān)絹?lái)越少?!?/p>
事實(shí)上,使用木材還更符合可持續(xù)發(fā)展的要求。拉梅奇說(shuō),木材重量平均比混凝土輕四倍,這意味著運(yùn)輸木材消耗的能源更少。此外,越來(lái)越多的木結(jié)構(gòu)建筑在工廠組裝,然后在施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝到位并固定,例如“自行組裝”的宜家風(fēng)格摩天樓。
弗拉納根表示:“這樣可以極大地節(jié)約時(shí)間和成本?!?/p>
(盧陽(yáng)薦自《看世界》)
責(zé)編:我不是雨果