x0z7blog01的部落格

某年10月初的一天，天空中佈滿瞭陰雲，倫敦東區Shoreditch一處公寓高樓的工地上，一個男人正圍著地基打轉，他就是建築師Andrew Waugh。1940年9月7日至1941年5月10日期間，德國對倫敦發動76個晝夜的轟炸，超過4.3萬名市民死亡，並有約10萬幢房屋被摧毀。倫敦因此成為第二次世界大戰期間遭受轟炸最為嚴重的城市之一，Shoreditch地區受損嚴重。“城市重建，這就是德國空軍給倫敦的見面禮。”Waugh說——幾十年時間裡Shoreditch的建築慢慢腐爛，沒有人理睬。可是最近這塊被人遺忘的區域卻重新恢復瞭活力。夜總會、技術創業公司紛紛在此落戶，因為這裡房租廉價，隨後這裡的居民也漸漸多瞭。一起來到這裡的還有建築師、城市規劃師和工程師，許多人是慕名前來瞻仰一座高聳的建築，也正是Waugh繞圈的建築。

這棟建築名為Stadthaus，是Waugh和合作夥伴Anthony Thistleton聯手設計的作品，從外觀上看這座九層樓房並沒有什麼特別的亮點。灰白色的外墻基色很好地與倫敦陰沉的天空融合，但是這座建築的內部卻大有乾坤——相較傳統的鋼筋混凝土結構，這座建築的地面、天花板、電梯井乃至樓梯井完完全全是木質結構。

木材不是普通的木材，為瞭能夠支撐起整棟樓的重量，設計師選用瞭一種名叫交錯層壓木材(CLT)的材料來提供足夠的強度。這些木板厚約半英尺(15.24厘米)。制作方法是將幾層平行放置的板條垂直重疊，用膠合劑粘牢就形成瞭鋼鐵一樣強硬的材料。“與傳統木框架設計相比，這種結構更類似預制水泥。”Thistleton說。許多工程師都叫這種材料為“打瞭類固醇的膠合板”。

這棟建築於2009年正式開放，到目前為止，Stadthaus都是全世界最高的現代木質建築，隨後CLT材料建造的高樓在全球各地紛紛豎立。2011年，挨著Stadthaus，Waugh Thistleton又修建瞭一棟7層木質公寓樓，建築結構參照瞭加拿大Prince George的一棟90英尺(27.4米)高的木質建築。2012年，Stadthaus的世界最高木質建築的桂冠被墨爾本一棟10層木質公寓奪去，這座建築叫做Forté。

木材即是可再生資源，又是一種碳匯渠道

更高的木質建築還在規劃中，瑞典當局已經批準瞭在首都斯德哥爾摩修建一棟34層的木質建築；溫哥華建築師Michael Green正在申請在溫哥華修建一棟30層的木質高樓。芝加哥建築設計巨擘Skidmore, Owings & Merrill公司近日公佈瞭一份可行性研究，內容是一棟大量使用CLT構建的42層高樓。

攀比誰會是下一個最高木質建築已經成為瞭設計領域的一項比賽，British Columbia大學木建築設計和構造Frank Lam教授說。

那麼為什麼建築界突然對木結構建築那麼感興趣？與鋼材或混凝土相比，CLT更便宜，組裝更便捷，由於CLT的表面碳化，這種材料也更耐火。CLT是一種可再生資源，樹木可以重復載重生長，可以有效吸收空氣中的二氧化碳，即便制成木材，還是能夠吸收二氧化塘碳。根據Waugh Thistleton的估算，Stadthaus大廈已經吸收瞭186噸碳，而要建造相同規模的大廈，所用鋼筋和混凝土在生產過程中會產生137噸二氧化碳。所以木質建築總功能節省232323噸碳排量。

人口學傢預測地區的城市人口數量在未來的36年時間裡會翻倍。越來越擁擠的城市對更高建築的需求越來越高。用CLT這種可再生資源和用鋼筋混凝土等不可再生資源，對環境健康的影響是巨大的。未來的建築希望恰恰建立在人類最古老的建築材料——木材上。

木質建築讓大多數想到氣球(balloon)——更確切說應該是(Balloon frame輕便木質龍骨構架)房屋，是一種19世紀中葉被引進的民居建造方法，具有重量輕、堅固的特點。(人們都說房子輕的能飄走)。這種建築結構也被叫做“芝加哥構造”，因為芝加哥是最先流行使用這種便宜簡單模式建造房屋的城市。低層建築使用這種結構的確堅固，但是一旦樓層增加，很快建築就無法承受巨大的重量崩塌。

這個難題困擾著19世紀晚期的建築師，隨著城市發展底層建築逐漸無法滿足要求。幸運的是，幾乎是同一時期，建築師和工程師們相處瞭如何利用鋼筋和混凝土搭建高層建築，這種高樓可以遠遠超過木質建築的高度。

困擾木質建築的又一大難題是防火安全，19世紀末期和20世紀初期，巴爾第摩、芝加哥和舊金山等大城市接連發生恐怖的城區大火，火勢橫掃好幾平方英裡的木質房屋和公寓樓。這又一次重創瞭人們對木質建築的信心。此後，城市立法者規定用於居住的木質建築不能超過5層樓。

在20世紀最高的幾棟摩天大樓裡，幾乎全是鋼筋混凝土結構建築。

但是在過去的20年裡，建築師和工程師開始重新構思使用木材作為建築材料的可行性。20世紀90年代中期，奧利地政府資助瞭一傢合資商業學術研究院開發一項新的項目——開發出結構更強的“工程用木料”，吸收奧地利過量的木材供應。結果就誕生瞭CLT——一種輕型超堅固材料，不但可以預制構件還能定制切割。

CLT交錯層壓木材之所以性能強悍，在於其垂直多層結構無論在垂直方向還是水平方向都有很好的強度，而普通木材僅僅在垂直方向滿足強度，橫向強度都偏弱。由於CLT采用多層更小的木梁合成，即便木材形狀奇怪、生節，也可以制造，降低瞭廢物率。

在過去，設計先手繪出建築草圖，完成的草圖再交給工程師，工程師將草圖中的線條替代為木梁或鋼板，圖紙會交給工廠，工廠將木料和鋼材切割、成型，一件一件地現場完成——整個過程耗時又昂貴，而且不精確。

現在，多虧有瞭電腦，建築設計師可以用3D AutoCAD軟件設計，程序生成瞭材料規格會發送給機器人木材或鋼材加工生產線負責成型，精度可以到毫米。幾個工人在幾周內就可以生產出好幾個街區所需要的建材。Stadthaus所配備的木材耗去瞭四個工人27天，每周隻上3天班。

CLT生產中采用的交錯層壓技術讓CLT成為建築設計師口中的“打瞭類固醇的膠合板”。

1)疊放

木梁，通常是雲杉木，被一層一層依次疊放，每一層都與下一層正交(90°)，形成一塊半英尺厚的多層木板。每層之間有薄薄的膠水層連接。

2)壓成型

在巨大壓力下木板被擠壓到一起。

3)打磨光滑

板材邊緣會被打磨光滑，如果需要更長的板，邊緣會被手動加工成鋸齒接口，用膠水相連，就能拼成長達78英尺(23.7米)的板材。

4)切割

根據設計師或者施工團隊發來的3D數據文件，板材根據客戶要求的規格切割成型。