▲2010年3月22日,俄罗斯,高达44米的全球第一幢木结构摩天大楼问世。| 东方IC
在摩天大楼鳞次栉比的今天,350米高的建筑或许已难入人们的法眼,但如果这座高楼是木结构的呢? 是不是瞬间就感觉神奇了?日本住友林业日前宣布,该公司计划在2041年建成一幢70层、总高350米的木结构大楼,届时它将成为全球最高的木结构建筑———当然,前提是这一设想真的能够付诸实际。
据英国媒体报道,这项被住友林业命名为W350的项目,由总部位于东京的日建设计操刀。虽说是木结构建筑,但它并非传统意义上的榫卯结构,而是由90%的木材和10%的钢材混合构建。考虑到日本地震频发,大楼的承重柱、过梁和主体框架须由木头和钢铁两种材料共同完成,而内部多达45.5万平方米的楼面则全部用木材铺设。
从住友林业公布的效果图可以看出,大楼整体呈“回”字形,底楼中庭的露天广场植有各种树木。此外,大楼的顶部、外墙和面向中庭的阳台也均有绿植覆盖,远远望去,宛如城市中拔地而起的一棵大树。
与钢筋混凝土结构相比,木质建筑在施工过程中所排放的二氧化碳可减少22%。正因为这样,日本政府长期以来一直宣传木质建筑的优越性,并在2010年出台了 《公共建筑木材使用促进法》,要求所有三层及以下公共建筑采用木结构。设计者称,W350项目将成为建设环境友好型城市的典范。
近年来,返璞归真的木质建筑在全球范围内备受青睐,设计者和施工方不断挑战新的高度,试图成功打造出以木头为主要建筑材料的摩天大楼。当然,建造现代木质建筑并非像过去一样用完整的树干打磨,而是采用纤维方向垂直的多层木料胶合而成。与传统木料相比,多层板的强度更大、抗形变能力更强,能实现横向18米跨度的承重,足以胜任“楼板”这个职务。
2010年,由俄罗斯建筑师尼古拉·苏特亚丁历时18年打造的一栋高44米的木质建筑问世,被认为是世界上第一幢木结构摩天大楼。2017年,一栋高53米,共18层的木结构学生公寓在位于温哥华的加拿大不列颠哥伦比亚大学校园内落成,成为当今全球最高的木质建筑。不过同住友林业的W350项目相比,它们的高度不过是后者的零头而已,这也引发了人们对W350能否付诸实际的质疑。
首先,根据设计者的推算,建造这幢大楼需要消耗大约18.5万立方米的木材,这一数字几乎是建造一幢同等规模钢混结构大楼所需木材量的8000倍。尽管新西兰坎特伯雷大学2014年的一份林业研究报告提出,如果复合木板能取代钢铁,那么二氧化碳的排放将会减少约20%,但质疑的声音也着实不少。例如,美国伯灵顿市佛蒙特大学学者威廉·基顿便认为,木材和钢铁决不能简单地一对一换算,原本用钢铁能很容易实现的设计,换成木材就会复杂许多。况且,在全球森林面积持续减少的当下,用木材代替钢铁可能会给地球的生态系统带来毁灭性的打击。
其次,住友林业坦言W350在正式开工前必须首先通过严格的日本消防条例,而每当提及木结构建筑,人们对其防火性难免心存顾虑。事实上在很多国家和地区,将木头作为主材的楼房都难以通过消防验收,即便是成功建成的温哥华学生公寓,建设方也是在获得了政府的特别豁免权后才得以动工。据当地一家咨询公司的工程师埃里克·卡什透露,为了获得特别豁免权,学生公寓不得不在设计上作出妥协,比如在多层板中加入石膏层等、将建筑内部的一些承重柱替换成其他材料。
最后,W350项目的建造成本高达6000亿日元(约合人民币358.4亿元),是钢筋混凝土建筑成本的两倍。不过住友林业对此颇为乐观,在公司高层看来,长达20余年的建筑过程中,科技创新必将使建筑成本有所降低。
文 :本报记者 陆纾文
编辑制作 :范菁
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