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木材革命的黎明
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Dezeen雜志的最新系列文章研究了使用大塊木材的潛力�！澳静母锩� 系列文章將質(zhì)疑這種材料是否能打破鋼鐵和混凝土對建筑業(yè)的控制。
圖1、木材革命系列圖標
世界上最古老的建筑材料正在卷土重來。木材曾經(jīng)被用來建造我們絕大多數(shù)的建筑，但在19世紀和20世紀，它被鋼鐵和混凝土所取代，而鋼鐵和混凝土在今天的建筑環(huán)境中仍然占主導地位。
隨著建筑越來越高、越來越復雜、越來越受利潤驅(qū)動，這些現(xiàn)代材料變得越來越受歡迎，不可燃、耐用、堅固且易于大量生產(chǎn)。
然而，在過去的幾十年里，木材重新出現(xiàn)了——這一次不是作為原材料，而是以各種格外強大的工程品種出現(xiàn)，可以用來建造大型現(xiàn)代建筑。
自20世紀90年代首次工程設計以來，交叉層壓木材和膠合層壓木材等產(chǎn)品，以及榫釘層壓木材等鮮為人知的大塊木型材，都越來越受歡迎。隨著人們對這種材料越來越接受和理解，由大塊木材制成的地標性建筑現(xiàn)在經(jīng)常出現(xiàn)在Dezeen雜志的頁面上。
工程木材產(chǎn)品越來越受歡迎
盡管如此，使用大塊木材的建筑只占全球每年建造的建筑總數(shù)的一小部分，鋼鐵和混凝土仍然是首選的結(jié)構(gòu)材料。
根據(jù)最近的一份報告，2022年歐洲交叉層壓木材市場產(chǎn)量達到160萬立方米。這大約是英國每月使用混凝土量的三分之一——政府報告稱，2022年每月的混凝土用量略低于400萬立方米。
在歐洲以外，采用率甚至更低。在美國，木制品委員會（Wood Products Council）估計，總共只有1677個大規(guī)模木材項目已經(jīng)建成或正在設計中。
大塊木材的潛力和挑戰(zhàn)
所有這些都可能即將改變。世界正在慢慢正視氣候緊急情況的現(xiàn)實和規(guī)模。隨著建筑師開始接受建筑——尤其是鋼鐵和混凝土——在這場危機中所扮演的角色，大塊木材似乎提供了一種可行的低碳替代品。
在過去的幾年里，內(nèi)含碳——也就是說，與建筑建成相關的排放，而不是其使用壽命內(nèi)產(chǎn)生的運營排放——已經(jīng)成為對可持續(xù)性感興趣的建筑師的口號。與混凝土和鋼材不同的是，木材代表了樹木從大氣中主動封存碳。
但它是可擴展的嗎？大塊木材真的能成為大幅減少建筑碳影響的低碳良方嗎？
我們將通過對關鍵項目的案例研究，以及對那些在不斷發(fā)展的大塊木材建筑世界中工作的人的采訪，展示大塊木材的好處。我們還將深入探討材料的潛在問題和局限性。
建筑中使用大塊木材的指南
為了幫助開始我們的木材革命系列文章，我們重新發(fā)布了工程木材的Dezeen指南，其中包括交叉層壓木材（CLT）、膠合木（glulam）和榫釘層壓木材（dowel laminated timber）。
大塊木材是指可以用作結(jié)構(gòu)建筑材料的各種不同類型的工程木材。
20世紀80年代末，這種材料在歐洲被開發(fā)用于商業(yè)用途，作為碳密集型混凝土和鋼材的替代品，這種材料正迅速流行起來，與普通木材不同，它們可以用來建造高層建筑。
大塊木材還可以使現(xiàn)場組裝更快、更清潔，并且比傳統(tǒng)建筑材料更輕。
大塊木材產(chǎn)品是由多層木材連接在一起形成堅固的面板或橫梁組成的。這些材料通常在工廠制造，并按照精確的規(guī)格進行設計。
木材是一種可再生材料，能夠封存大量的二氧化碳，因為樹木一生從大氣中去除的碳都儲存在木材中。
因此，只要木材是可持續(xù)采伐的，這種材料就越來越多地被用于降低建筑的碳足跡。這包括用新的樹木取代砍伐的木材，這些樹木需要生長足夠長的時間來取代失去的生物量。
圖2、羅漢普頓Ibstock Place學校的膠合木橫梁
膠合層壓木材（膠合木）
膠合層壓木材通常被稱為膠合木，是一種常用于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的大塊木材。
它是由一層層朝向相同方向的木材建造而成。這意味著大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以由較小的木材制成。
結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以制成梁和柱的直線長度，也可以制成可用于形成拱形結(jié)構(gòu)的彎曲件。膠合木通常由冷杉、落葉松、橡樹或云杉制成。
倫敦馬克里諾-拉文頓工作室(Maccreanor Lavington)為羅漢普頓Ibstock Place學校的餐廳屋頂制作了一個菱形膠合層壓木結(jié)構(gòu)（如上圖所示）。
圖3、Sara Kulturhus中心的CLT墻
交叉層壓木材（CLT）
交叉層壓木材（CLT）是最著名的和最常用的大塊木材類型。
這種材料通常被稱為超級膠合板，是一種將多層木材以直角粘合而成的面板。這使它的外觀與膠合板相似，但層或疊片要厚得多。
由于層的布置，結(jié)構(gòu)CLT面板在兩個方向上具有結(jié)構(gòu)剛度。這些面板在現(xiàn)場組裝之前會被切割成一定尺寸，可以用來建造多層建筑的結(jié)構(gòu)墻和地板。
CLT通常由落葉松、云杉或松樹制成。
世界各地已經(jīng)建造了許多CLT建筑，沃-西斯爾頓工作室（Waugh Thistleton Architects）的九層默里-格羅夫塔樓（Murray Grove）于2008年竣工，這是木材高層建筑的早期例子。該工作室的達爾斯頓-萊因（Dalston Lane）項目于2017年完工，是世界上最大的CLT項目之一。
最近，懷特工作室（White Arkitekter）用這種材料在瑞典建造了一座“負碳”摩天大樓和文化中心（如圖）。
圖4、紐曼-毛森工作室的111 East Grand的暗銷層壓木柱
暗銷層壓木材（DLT）
暗銷層壓木材，也稱為暗銷拉姆或DLT，是一種完全由木材制成的大塊木材。DLT面板由軟木層構(gòu)成，軟木層通過摩擦配合的硬木銷釘連接。
面板的使用方式與CLT類似，通常用于建造地板和屋頂甲板。DLT的支持者聲稱它比CLT生產(chǎn)更快、更便宜，因為不需要粘合。
紐曼-毛森工作室Neumann Monson Architects的111 East Grand（如圖）是北美第一座使用DLT面板的多層辦公樓，DLT面板與膠合木柱相結(jié)合。
圖5、辦公樓用釘木
釘扎層壓木材（NLT）
釘合層壓木材（NLT），也被稱為釘木，是由木板制成的，木板放在一邊，相互釘或擰在一起形成面板。
這些面板可以用標準尺寸和大量可用的木板建造，而不需要專門的制造設施。
這種材料可以用來建造地板和墻壁。邁克爾-格林工作室（Michael Green）將釘木層壓木材與CLT和膠合木相結(jié)合，在明尼阿波利斯建造了一座七層塔樓，2016年竣工時，是美國最大的大型木材建筑。
圖6、Vitsa總部的層壓單板木柱
層壓單板木材（LVL）
層壓單板木材（LVL）是一種由薄層或單板制成的大塊木材。
貼面是通過在熱和壓力下將木材切成薄片制成的，它們都以類似于膠合木的方式朝著同一方向定向。這意味著這種材料經(jīng)常被用來制造梁和柱，很像膠合木。
圖7、英國家具品牌Vitsa利用LVL在英國皇家利明頓溫泉鎮(zhèn)創(chuàng)建了總部和生產(chǎn)設施（如圖）。該公司聲稱，該設施是英國第一個采用LVL框架的設施。
圖8、用平行木材建造的小房子
平行股材（PSL）
顧名思義，平行股材（PSL）是一種由用膠水連接的平行股木材制成的大塊木材。
細長的木絞線在高壓下粘合，形成高強度材料，通常用于需要承受大重量的大跨度梁或柱。用于制造PSL的木材包括冷杉、松樹和西部鐵杉。
格雷-奧甘斯基建筑事務所(Gray Organschi Architecture)和耶魯大學建筑生態(tài)系統(tǒng)中心利用PSL創(chuàng)建了一個聯(lián)合國支持的離網(wǎng)小房子。該建筑有平行的木柱、層壓單板木梁和交叉層壓木墻。
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