400-023-4588

　　MG体育挪威小镇布鲁蒙达尔被农田环绕，人口不足 10,000 人，似乎不太可能建造破纪录的高层建筑。

　　但是，这座 280 英尺高的 Mjøstårnet 塔楼高耸于奥斯陆以北 100 多公里（62 英里）的邻近的 Mjøsa 湖上空，去年开业时成为世界上最高的木结构建筑。

　　这座 18 层的建筑包含公寓、办公空间和恰如其名的 Wood Hotel。除了将一个小镇放在世界地图上之外，它还增加了越来越多的证据表明木材可以提供混凝土和钢材的可持续替代品。

　　“要引起注意，你必须建得高，”破纪录的塔楼 Voll Arkitekter 背后的建筑实践合伙人Øystein Elgsaas 在视频通话中说。

　　“当你拥有世界上最高的木材建筑时，每个人都会说，‘哇，挪威发生了什么？

　　“人们很感兴趣，这实际上是这座建筑最重要的部分——展示它是可能的，并激励其他人也这样做。”

　　由于一种称为交叉层压木材或 CLT 的工程木材，实现了破纪录的壮举。作为被称为大量木材的一大类材料的一部分，它是通过将层压木条以 90 度角相互粘合在一起生产的，然后在极端压力下将它们压缩成巨大的横梁或面板。

　　由此产生的木塔——有时被称为“plyscrapers”——曾经是概念设计师的专属。但由于建筑法规的变化和对材料态度的转变，它们正在迅速成为现实。

　　一系列新的木材高层建筑将于 2020 年破土动工或开放。HoHo Vienna 是一个比 Mjøstårnet 短 5 英尺的混合用途开发项目，刚刚在奥地利开业。虽然欧洲历来引领潮流，但北美正在迅速迎头赶上。

　　在温哥华——一个已经拥有174 英尺高的木制学生宿舍的城市——普利兹克奖获得者建筑师坂茂设计了一个“混合”公寓综合体，由钢和混凝土核心和木框架组成，将打开这个年。与此同时，在威斯康星州的密尔沃基，一座 238 英尺的木制公寓楼 Ascent 将于 6 月开始施工。

　　大量木材的倡导者声称，与现有的选择相比，这些塔的建造速度更快、更坚固，而且可能最令人惊讶的是，在发生火灾时更安全。然而，这可能是它们的绿色证书解释了近年来木材的日益普及。

　　建筑物的建设和运营占全球能源消耗的 40%，温室气体排放量约占三分之一。但是，虽然混凝土会排放大量碳，但树木却会在其整个生命周期中吸收它。

　　如果这些树木随后变成大量木材，那么碳会被“锁定”或隔离，而不是在树木死亡时返回到大气中。研究表明，1 立方米的木材可以储存超过一吨的二氧化碳。

　　例如，密尔沃基 Ascent 公寓大楼的开发商声称，其对木材的使用相当于减少了 2,100 辆汽车的使用量。

　　“树木储存碳，所以如果你在它们不能吸收更多或不能进一步生长的合适年龄收获它们，那么将它们用作建筑材料是一个更好的解决方案，”Elgsaas 说，并补充说，如果建筑物是设计时考虑到了长寿，它们可以将碳远离大气几代人。“如果操作正确，它可以将树木的寿命（在它们分解之前）延长 100 或 200 年。”

　　自 1990 年代以来，交叉层压木材已在德国和奥地利等欧洲国家用于低层建筑，而使用大量木材的环境效益早已为人所知。

　　根据建筑师迈克尔格林的说法，他是木制建筑的长期倡导者和设计师，“现在有很多东西正在融合”。但自从他在2013 年的 Ted 演讲中预测即将到来的木材建筑“革命”以来，出现了一个特别重要的转变：成本。

　　随着大规模木材变得越来越普遍，建造了更多的 CLT 工厂，规模经济降低了价格。

　　“市场上有更多的知识，更多的竞争，更多的供应链......在我的 Ted 演讲时，没有真正的基础设施，”格林在电话中说。“随着竞争越来越激烈，成本逐渐下降。”

　　格林说，价格一直是“障碍”。以 SHoP Architects 的 10 层设计为例，该设计赢得了政府竞赛以占据纽约切尔西区的一块场地，但由于担心其市场可行性而被放弃。Or Framework 是一座雄心勃勃的 148 英尺高的木塔，位于俄勒冈州波特兰市，原定是美国最高的木塔，但去年因成本问题被取消。

　　然而，格林说，近年来交叉层压木材的成本有所下降，现在与传统材料“持平”。同样，Elgsaas 报道说，挪威 Mjøstårnet 塔背后的开发商发现最终总和与钢筋和混凝土替代品“大致相同”。

　　澳大利亚新南威尔士大学 (UNSW) 的研究人员最近完成了一项为期 18 个月的研究，该研究比较了一座高层木结构建筑与混凝土和钢结构的等效物。根据该大学建筑环境学院副教授菲利普奥尔德菲尔德的说法，研究结果表明，就材料成本而言，木结构建筑的生产成本仍然略高。

　　但他在电话采访中说，可以通过其他方式节省开支。特别是，预制或工厂建造木制部件的能力意味着其他建筑成本可能会下降。

　　奥德菲尔德说：“如果你能做得更快MG体育，更快地打开大楼，你就不需要借钱那么久，就能更快地获得投资回报，”奥德菲尔德说，他还撰写了 2019 年的《可持续高层建筑：设计入门，”补充说：“我们发现，推动木材的可持续性收益较少，而对承包商和客户的收益更多。”

　　对于格林来说，真正的转折点不会出现在木材同样便宜的时候——而是出现在更便宜的时候。

　　“我们还没有到（木材）更便宜的地步，”他说。“而且我们希望它更便宜，因为归根结底，这就是支配整个行业的东西——最便宜的解决方案。

　　“我们必须通过让事情变得更实惠来解决气候变化，而不是要求人们接受它并支付更多费用，因为它不起作用。”

　　但是，尽管这些建筑师清楚地相信大量木材的结构潜力，但实现此类项目仍然存在非常实际的障碍：建筑法规。

　　国际建筑规范 (IBC)的最新更新，许多国家和美国各州将其用作本国法规的基础模型，这将首次允许木结构建筑升至 18 层。这一决定意义重大，因为在 2018 年俄勒冈州成为美国第一个允许 18 层木结构建筑的州之前，美国没有任何地方允许建造超过 6 层的建筑。

　　这些变化将于 2021 年生效——尽管它们只是建议性的。一些国家，例如挪威，已经制定了更宽松的高度限制，而其他国家和美国各州可能会选择比 IBC 中概述的更严格的建筑规范。

　　从长远来看，关于大型木塔将如何应对从极端天气到白蚁和潮湿等各种风险的数据仍然有限。

　　最有争议的问题仍然是火灾风险。例如，国家消防队长协会反对最近对国际建筑规范的更新，理由是缺乏必要的防火测试，以及其他担忧。该组织在一份声明中表示，这些变化是“专业判断”而非科学的结果MG体育，并补充说，“未经适当测试和证明”允许更大的木结构“为时过早，会显着影响灭火环境”。

　　混凝土行业也一直是一个直言不讳的批评者。根据由美国全国预拌混凝土协会组成的美国联盟Build With Strength的说法，交叉层压木材是“一种未经证实的材料，具有重大的火灾风险，尤其是在高层建筑中。” 除了对森林砍伐的担忧外，该组织还表示，洒水装置无法有效防止大火蔓延到木结构建筑中。它还引用了一项研究，表明暴露的 CLT 面板可能导致火灾的“重新爆发和重新增长”。

　　然而，大量木材的支持者认为它不仅安全——它实际上更可取，因为木材以更可预测的方式燃烧。

　　研究还表明，7 英寸厚的 CLT 地板具有2 小时的耐火性，美国农业部林业部表示，“这将解决对木质建筑防火性能的担忧，并有助于将它们提升到新的高度。” Elgsaas 说，另一方面MG体育，钢铁很容易突然倒塌。在某些温度下，它会“失去承载能力并变成意大利面条”。

　　格林将大块木材比作放在篝火上的大圆木——它不会立即发光，一旦发光就会慢慢燃烧。

　　“一般来说，在一场大的灾难性火灾中，如果你要求消防员进入重型木结构建筑而不是钢结构建筑，他们更愿意进入（前者），”他说。“因为虽然横梁被烧焦了，但它们可以很快分辨出有多少炭，因此还有多少剩余的木头。”

　　Elgsaas 补充说，法规总是落后于技术，每座完工的塔楼都有助于缓解对功效和安全性的担忧。

　　“我们看到的建筑物越多，越容易提出新的建筑规范并提高可能的标准，”他说。

　　格林认为，随着监管的转变，对木材的文化态度将会发生转变。虽然转向木结构建筑可能代表着自 20 世纪初以来我们建造摩天大楼的方式发生了最根本的变化，但在北欧或北美等有着悠久传统木结构建筑的地方，它可能与其说是一场革命，不如说是一场复兴.

　　“我们曾经在北美和世界各地建造大型巨型木结构建筑，但当混凝土出现时我们真的停止了，”格林解释说，并补充说大城市的火灾抑制了对材料的热情。在 1840 年代，即钢筋混凝土发明的十年中，纽约、匹兹堡、圣路易斯和多伦多都被大火摧毁，大火迅速蔓延到密集的木结构建筑中。

　　“发生了一些大城市火灾，我们自然会说，‘好吧，我们不要再用可燃材料建造了’（......）我们知道我们可以建造这些大建筑，但我们只是停止谈论它。”

　　在像深圳或迪拜这样几乎没有木结构建筑历史的超现代城市，人们对其回归的热情可能有限。格林认为，要赢得开发商和建筑师的青睐，应该围绕他认为木材的设计优势展开。

　　“重新定义现代性是什么、应该是什么形式、什么使人们更舒适以及什么使空间质量更好的概念，必须与人类问题相关——感觉压力更小、更健康、更有生产力、学习更快，”他说。“这些必须是好的设计的定义原则。”

　　研究表明，在有机环境中可以带来许多健康益处。例如， 2010 年奥地利的一项研究发现，木制教室的学生比使用传统材料建造的房间的学生更放松，睡得更好。

　　Elgsaas 还证明了木材的心理益处。他将 Mjøstårnet 的木柱描述为具有有机外观和不同纹理图案的外露木柱，具有均匀混凝土根本无法实现的某种特征。

　　“在那里生活、居住和工作的人们说，在某种程度上，这里感觉干净多了，”他说。

　　尽管人们对木制高层建筑的热情越来越高，但长期的环境挑战仍然存在。一方面，如果大规模木材要实现其声称的碳减排，所使用的树木必须来自可持续森林，新南威尔士大学的奥尔德菲尔德说。

　　“如果 CLT 将在未来 30 年内成为我们的主要建筑材料，我们现在就需要开始种植树木，”他补充道。“我们研究了如果到 2050 年，30% 的新建筑由 CLT 制成，我们需要多少木材——我们正在谈论种植 100×100 公里的全新森林。

　　“还有一个大问题是你是否应该建造这样的森林，因为它们是单一文化的，而天然森林具有生物多样性MG体育。”

　　奥德菲尔德的研究还提出了另一个需要解决的长期问题：当建筑物最终被拆除时，即使是几十年或几个世纪后，封存的碳会发生什么？这是否首先否定了使用这种材料的好处？

　　“如果你掩埋木材元素并且它们分解 - 或者如果你在建筑物寿命结束时烧毁建筑物 - 你会将二氧化碳泄漏回大气中，”他说。

　　解决这些问题需要数年乃至数十年的时间。然而，目前看来，成本低的开发商正在考虑这种材料的多种可能性。建筑师 Elgsaas 表示，木材证明自己最适合 Mjøstårnet——但他对未来摩天大楼的建造方式持开放态度。

　　“我不偏袒任何一方——我不支持木材，也不支持混凝土MG体育，”他说。“我认为重要的是我们为正确的工作使用正确的材料。”