吳志奇
他還沒習慣每天在清脆鳥啼和樹木芬芳中醒來。
當影影綽綽的陽光在眼皮上跳躍,他感覺四周空氣輕盈、植物蔓生,有在森林深處的木屋歸隱的錯覺。
走近窗口往下看,建筑的木制紋理往下順流幾百米,這摩天大樓底下蜂擁的人們,已經開始西裝革履地出門上班。
這個地方,也會是未來很多人的“新家”。
被田野包圍的挪威小鎮(zhèn)Brumund-dal,去年開放了迄今世界上最高的木結構建筑。它高達85.4米,共18層,內設公寓、酒店、餐廳、游泳池和辦公空間。
與此同時,一大批建筑公司開始重返森林,讓木材通過一種高效、時尚、多功能、可持續(xù)的姿態(tài),來重塑當下的城市。
木制摩天大樓在歐洲各個國家,以及美國、加拿大都如雨后春筍般冒出來。歐洲一系列新的高層木結構建筑將在今年動工或開業(yè),明年內有望完成超過21棟木結構建筑,多個超過50米。
全球許多城市也正在改變其建筑規(guī)范,以允許建造超高層的木結構建筑。
2月份,法國政府宣布了一項可持續(xù)性法律計劃:所有新的公共建筑,都要使用至少50%的木材或其它天然材料建造。
同時,他們希望在2024年巴黎奧運會召開時,超過8層的任何建筑物都將完全由木材建造。
日本對未來建筑投入得更兇猛。在日本通過《促進在公共建筑中使用木材的法案》后,住友林業(yè)公司2018年決定要建造世界上最高的、第一座真正的木材摩天大樓。
這座摩天大樓高350米,70層,將由90%的木質材料建成,以紀念公司2041年成立350周年。
不過在中國歷史上,早就有著世界上現(xiàn)存最古老的木結構建筑之一:佛宮寺釋迦塔(又稱應縣木塔),它塔高67米,沒有使用釘子、螺絲或者螺栓,卻屹立900年不倒。
基于中國對建筑的包容性,中國也被認為會是未來木結構建筑發(fā)展的重要場地。
這些木結構建筑不一定是森林山間小屋的樣子,而是利用現(xiàn)代化的外觀和技術包裹,內在卻依然讓人們能享受木材本身帶來的好處。
城市漫長的天際線下,木建筑在普通人身邊開始不斷涌現(xiàn)。
“17世紀是石器時代,18世紀是磚頭時代,19世紀是鋼鐵時代,20世紀是混凝土時代”,熱衷于在建筑中使用木材的倫敦dRMM公司董事長Alex de Rijke說道,“那么,21世紀將是木材的時代?!?h3>舊木頭,有了新面貌
人類的世界曾經都是由木頭制成的。
那時候,人們出生在橡樹床上,在楊樹木籃中被搖晃著長大,用杉木搭建房梁和柱子,在掠奪中被核桃木步槍殺死,最后被埋在了松木棺材中。
現(xiàn)在,摩天大樓想要重燃木材的黃金時代。
不過,人們對高層木建筑的質疑聲也開始此起彼伏:它耐火嗎?穩(wěn)固嗎?防潮嗎?它更便宜嗎?更長壽嗎?更易制造嗎?為什么偏偏是木材?
木頭,這個全球建筑師最愛的材料之一,一直以來,都以最多樣化的方式,呈現(xiàn)出美學、結構、實用性合一的價值,在歷史和建筑設計前沿都有著重要意義。
到了現(xiàn)在,人們看好它作為未來高層建筑材料的最大原因,就是環(huán)保,其次,則是它的創(chuàng)新性。
不過事情可能先要從后者——木材本身的變化說起。
現(xiàn)在木材料已今非昔比,一種新型工程木材正擴大著它在未來的可塑性。
傳統(tǒng)木結構主要使用原木和方木,而現(xiàn)代木結構有了交叉層壓木材(CLT),以及釘層壓木材(NIT)、膠合層壓木材(Glulam)等多種膠合木材料。
這些通過粘合加工而成的木材,彌補了天然木材變形、蟲害、幅面小等缺陷,創(chuàng)建出的木材強度可匹敵鋼和混凝土,而且尺寸更大、材質更加均勻,利用率也更高。
當建筑需要被拆除的時候,它們還可以回收并重新使用,使用壽命也更長,甚至它們還可以走出建筑的大門,在其它地方找到第二舂。
所以,木結構建筑可能比你想的要穩(wěn)定、耐用、安全。
而數控加工技術、模塊化系統(tǒng),則讓木材料組件可自定義,通過計算機讓制造技術精確到毫米。在此之前,細木工處理都是勞動密集型,即費力,又昂貴。
最新的3D建模與打印、虛擬現(xiàn)實、BIM技術等,更是模糊了建筑設計和施工之間的界限,讓新建筑生產流程效率翻倍。
這些正讓傳統(tǒng)木匠的工作方式離我們慢慢遠去,木建筑的建造過程變得越來越新銳和尖端,也減少了更多人力和成本。
再隨著越來越多CLT工廠的建造,規(guī)模經濟下材料的價格也會慢慢降低,現(xiàn)在它們的整體成本已經與傳統(tǒng)材料相當。不過,要讓人們都能愿意花錢來通過木材料緩解氣候危機,它還需要更便宜。
城市人口正在增加。據《2017年全球狀況報告》,未來40年中將需要近2.5萬億平方英尺的新建筑來滿足這些人的需求。
僅對中國的估算表明,未來10年中,將需要約7500萬個家庭住房來容納預計約3億人口。
人口增長所帶來的就是嚴峻住房短缺問題,隨后則是大量需要擴建的建筑,但如果延續(xù)鋼筋水泥材料,會進一步加劇氣候污染。這關系到每一個人的未來。而木建筑,或許能成為擴展建筑的最佳候選。
佛宮寺釋迦塔
去年是歷年來最熱的一年,全球對氣候危機的關注沸騰到了頂點。
可怕的是,建筑物的建造和運營,占全球能源消耗的40%,約占溫室氣體排放量的1/3。
水泥制造業(yè)現(xiàn)在是所有制造業(yè)中能耗最高的,它嚴重依賴煤炭、石油和破壞性的露天采礦,鋼鐵生產同樣會將大量有害物質釋放到空氣和水中。而木材不僅是一種綠色低碳材料,也是世界上唯一可再生的建筑材料。
這里的低碳,包括了一棟建筑從獲取、加工、制造、運輸、建造、到維護的整個產業(yè)鏈所需能源的總和。
當人們在樹木無法吸收更多的碳或無法再生長時使用它們,它就能成為一個固定的二氧化碳封存器。樹木一生吸附的碳,都將被“鎖定隔離”在木材中,而不是在它死亡時返回大氣。
研究表明,1立方米的木材可以存儲超過1噸的二氧化碳,使用木材建造一棟125米的摩天大樓,可以將建筑物的碳足跡減少多達75%。
木結構建筑在外保護著人類的未來,在內也有它顯而易見的溫暖一面。
它們裸露出原始的質感、樸實的美感,將我們的室內空間與自然重新連接,并帶來更多心理上的正面力量。
它的紋理圖案、顏色外觀、聞起來的原始木香,還有光著腳踩在木地板上的溫暖感……這可能是木建筑被人們所喜愛和接受的關鍵,特別是對于深圳這種幾乎沒有木制高層建筑的現(xiàn)代城市來說。
在2010年奧地利的一項研究中,發(fā)現(xiàn)學生在木材料房間里睡覺,比用傳統(tǒng)材料建造的房間睡覺后學習效力更強。
除了為人們的生活帶來健康的效果,木建筑在隔聲、保溫上,比起鋼材和水泥也更厲害??梢韵胂?,當這種親自然的設計在學校、醫(yī)院、辦公場所被使用,也能更大程度地減緩壓力,帶來新的放松、自然的感覺。
在博物館、展覽館、新型裝置中,木建筑的受歡迎程度更不用說了,國內外特別是日本很多建筑大師尤其熱衷木材。
它在打造出建筑師創(chuàng)意空間的同時,也為人們帶來了想象力美學的沖擊和體驗。
這時候,建筑開始擁有一種使命感。
它不僅可以成為我們未來生活的容器,滿足功能需求、提供舒適空間,還轉化為一種更有人性價值的形式,在未來被賦予更多意義。
分析師們認為,木造建筑將是建筑業(yè)的一場新革命。
建筑師和工程師們也不是沒有意識到木建筑的潛力,只是他們很清楚,將木材用于高層建筑,在整個行業(yè)中仍處于早期階段。
懷疑論者首先提出了異議。他們認為木材的使用在生態(tài)上是不可持續(xù)的,樹木的砍伐會更快,還將導致更多的物種滅絕。
但如果我們想解決氣候變化問題,就必須開始替換現(xiàn)有的鋼材和混凝土材料。一種可能是制造比木材更環(huán)保的材料,不過暫時沒有;一種可能是種更多的樹,且需要從現(xiàn)在就立即開始,這也有助于氣候發(fā)展,但其成本問題不容忽視。
不過世界上許多人口稠密的地區(qū)。例如德國,大多數森林是次生的,這表示它們已經被砍伐并重新長成。
德國林務員解釋了可持續(xù)林業(yè)的基本原理:所使用的資源不超過其重新產生的價值。
另一個需要解決的長期問題:數十年或數百年后,這座建筑物最終被拆除時,人們掩埋木材或者燒毀木材,封存的二氧化碳又會泄漏回大氣中,那時候該如何處理?
解決這些問題的時間至少需數十年之久。
另外,盡管新型木材防火事實上已經具有較高耐性,但最有爭議的問題仍然是火災風險。美國國家消防法警協(xié)會反對國際建筑規(guī)范的理由是:木結構建筑缺乏必要的防火測試。
從長遠來看,大型純木建筑將如何應對各種風險,從極端天氣下保持不倒,到白蟻侵蝕和潮濕問題,這些研究的數據也仍然有限。
不過實現(xiàn)木建筑未來的項目,存在著的最現(xiàn)實障礙,還是建筑法規(guī)。
Boris Bernaskoni
國際建筑規(guī)范(IBC)最近首次將木材建筑的高度提高到18層,某些國家(例如挪威)已經放寬了高度限制,但其他國家可能仍會選擇比IBC更嚴格的建筑法規(guī),此前在美國,沒有任何地方允許建造超過6層的木建筑物。
國際法規(guī)理事會于今年早些時候批準了14項國際建筑法規(guī)的變更,將大規(guī)模木材建筑的允許高度提高到80米,這些變化是推動該領域創(chuàng)新的催化劑。
隨著法規(guī)的變化,人們對木材的文化態(tài)度將發(fā)生轉變。其材料工藝與建造地位也將進一步提升。
Voll Arkitekter建筑事務所合伙人說:法規(guī)總是落后于技術。但每座完工的新木制建筑,都有助于減輕人們對其功效和安全性的擔憂。越多木制建筑突破挑戰(zhàn)和極限進入人們視野,新的建筑法規(guī)實現(xiàn)的可能性就越高。
在2020年及以后,木材在我們未來居住的城市的發(fā)展?jié)摿ξ阌怪靡伞K趲臀覀兘⑷伺c自然關系的同時,也幫我們應對城市高密度增長的挑戰(zhàn),并為我們提供高質量的居住空間。只是問題仍需要解決,信任還需要時間。
俄羅斯建筑師中的領軍人物BorisBemaskoni在采訪中提到,未來的建筑必須依賴四個“E”——經濟(economy)、生態(tài)(ecology)、能效(energy efficiency)和人體工學(ergonormics)。只要你愿意,未來建筑當然可以是沒有靈魂的高科技裝置。而它的靈魂正在于技術和效率。美潛藏在結構工程之中,在以最高效的方式節(jié)約電力并不破壞環(huán)境的能力之中。同時,他也說道,真實的建筑不能沒有第五個“E”——情感(emotion)。那是人類編碼的最內在部分。
到這時,建筑就不再只是一座雕塑,而是一個功能完備、對人有利的鑄造物。它們在堅守本質的同時,根據現(xiàn)實中的挑戰(zhàn),隨時轉化為新形式的能力,將是未來建筑最關鍵的功能之一。
在那不遠的未來,天色漸黑,倦鳥歸巢,人們也陸陸續(xù)續(xù)下班。長時間的喧嘩擁擠后,他們終于走到自己居住的木建筑樓下。抬頭往上望去,眼前一扇扇暖黃的窗戶,就像森林中的篝火。而那些沒光的部分,則等著回來的人點亮。
(小和薦自毒舌科技)