在全球范圍內,高層木結構正在改變著(zhù)由摩天大樓和高層建筑主導的建筑格局,讓以鋼筋混凝土為主的傳統建筑行業(yè)產(chǎn)生了重要的轉變。高層木建筑通常被定義為“14層或50米以上的,以木材建造的建筑“,在過(guò)去的六年里,全世界已經(jīng)建成或正在建造的高層木建筑超過(guò)了44座。值得注意的例子包括 Michael Green Architecture 與 DLR集團合作完成的T3辦公樓,和 Team V Architectuur 設計的、即將建成的73米高的高層住宅樓“HAUT“。
這些新的建筑在一定程度上受到了一系列政府和國際政策的推動(dòng),這些政策旨在促進(jìn)更高層的木制建筑設計。2017年,加拿大政府公布了”木制綠色建筑”(簡(jiǎn)稱(chēng) GCWood)計劃,該計劃為木材密集型項目以及使用創(chuàng )新木材產(chǎn)品和建筑系統的項目提供資金。同樣,國際規范委員會(huì )(簡(jiǎn)稱(chēng) ICC)在今年早些時(shí)候批準了14項對《國際建筑規范》(簡(jiǎn)稱(chēng)IBC)的修改,將大型木材建筑的允許高度提高到80米。這些變化有望成為,或已經(jīng)成為了促進(jìn)該領(lǐng)域創(chuàng )新的催化劑。
顯然,更高的木質(zhì)高層建筑設計得到了各方的推動(dòng)和一致努力。但是,與傳統的鋼筋混凝土結構相比,木質(zhì)高層建筑到底有什么好處呢?
與其他材料相比,木質(zhì)建筑的主要好處是可持續性。最近,傳統的鋼結構高層建筑因其對環(huán)境的負面影響而受到批評,紐約市市長(cháng)白思豪(Billde Blasio,又譯比爾·德布拉西奧)今年4月宣布,鋼結構和玻璃結構的建筑“在我們的城市和地球上已經(jīng)沒(méi)有立足之地”。這種說(shuō)法的依據來(lái)源于研究表明,制造鋼鐵的能源消耗和溫室氣體排放的效益很差:建造由一根鋼梁支撐的每平方米建筑面積需要排放高達40公斤二氧化碳,還需要516兆焦的能源。而混凝土也好不到哪里去,其二氧化碳排放量為27千克,能量消耗為290兆焦。相比之下,建造由木梁支撐的每平方米建筑面積只需要排放4公斤二氧化碳和80兆焦的能源。換句話(huà)說(shuō),用木材取代鋼材來(lái)建造,將把每平方米空間的碳排放量減少到原來(lái)的十分之一。這一結論得到了另一項研究的證實(shí),該研究發(fā)現,木制房屋的全生命周期排放量比鋼結構房屋低74%,比混凝土房屋低69%。
錦上添花的還有木材本身的天然屬性:木材不僅是自然生長(cháng)的可再生資源,而且得益于“固碳”作用,樹(shù)木在生長(cháng)過(guò)程中還能將碳儲存在木材中,造福于木材幾十年的使用壽命。
由于這些差異,新的建筑開(kāi)發(fā)項目若能從鋼鐵和混凝土建筑轉向高層木建筑,可能會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生重大影響。目前,每年收獲的木材只占每年森林增長(cháng)的20%。如果能這一比例提高到34%,則可以減少由全球鋼鐵和混凝土生產(chǎn)造成的二氧化碳排放的14-31%,并將全球化石燃料消耗減少12-19%。
因此,近年來(lái)建筑界對高層木建筑設計的推動(dòng),雖不能一蹴而就,但仍不失為一項令人信服的轉變。高層木建筑已經(jīng)被證明可以減少溫室氣體排放,減少化石燃料消耗,甚至還能通過(guò)倡導有生態(tài)意識的采伐來(lái)保護森林。