現代木結構建筑

（文）梓廬

現代木結構建筑

（文）梓廬

Modern Timberwork Building

木結構建筑是人類最早使用的建筑結構形式之一，世界各地都有建造木結構建筑的悠久歷史，都有極為精彩的木結構建筑遺存。在以中國、日本為代表的亞洲太平洋地區，木結構建筑更是應用得最廣、最為常見的一種建造方式，是世界建筑藝術之林中的瑰寶。但是，工業革命之后，隨著建筑技術的變革與現代建筑的崛起，鋼結構建筑和鋼筋混凝土建筑開始流行，木結構建筑逐漸走向了沒落，傳統的木工建造方式也基本上壽終正寢，木制建筑材料也多由鋼材、混凝土、鋁合金等現代人工材料所替代。

二次世界大戰之后，由于戰爭的原因，鋼材極度缺乏，盛產木材的德國在戰后重建時，又開始研究建造木結構建筑，此后，木結構建筑便在歐洲涅槃重生，德國、瑞士及北歐等國是最早開發現代木結構建筑的國家。美國和加拿大也是盛產木材的地方，自開發西部以來，一直沒有間斷過木結構建筑的建造和研發，二戰后更進一步使木結構建筑體系化、產業化。日本也于1980年代前后，開始重新認識木結構建筑的意義，并致力于研究、開發新型木結構建筑。

現在，新型木結構建筑已經有了很大的發展，美國和加拿大95%以上的低層建筑都是現代木結構體系，日本每年新建的建筑也有40%采用現代木結構。新型木結構建筑體系也不僅僅應用于住宅，許多中小型公共建筑，如學校、博物館、圖書館、商業、診所等等，也都采用現代木結構，甚至，一些大型體育場館和支線機場也有采用木結構的情況。可見，現代木結構建筑經過幾十年的不斷改進，又重新得到了人們的青睞，成為當代主要的建筑結構體系之一。據統計，目前全世界每年大約要新建兩、三百萬棟木結構建筑。

當代的木結構建筑，與傳統木構建筑已經完全不同，現代木結構建筑的設計更符合力學原理，建筑用材也做到了工業化生產。工業化生產的木制產品主要包括：用來建造結構的規格木材（實心木）和強度更高、用途更廣的復合工程木材，以及用來做面板的天然板材、膠合板和定向結構板等等。現代木結構構件之間的連接方式也不用榫鉚，而多靠金屬連接件以釘子或螺栓固定，施工便捷且強度更高。某些復雜的節點或結構構件，還會在工廠中加工，這樣既可以節省施工時間，又有助于確保工程質量。

更為重要的是，現代木結構建筑的魅力還在于美學上的突破！它已經超越了技術層面，在順應工業化生產的同時，越來越強調通過利用木材自身的特性去創造感人的藝術效果。那些源于受力分析、造型綺麗的結構創意，方便施工、極具視覺沖擊力的構造節點，以及突顯木材質感、強調空間氛圍的原生態表達方式，都日益受到人們的關注，代表著一種當代審美意識的傾向，有著其它材料所無法達到的建筑效果。在優秀作品層出不窮的今天，木結構建筑的藝術表現力也得到了充分地發揮，并在某些方面引領時尚，許多前衛的大牌建筑師如隈研吾、扎哈?哈迪德等人，也拋棄了木構建筑屬于“過去時”的觀念，嘗試著用木結構的建筑方式去實現自己的創意。

木結構建筑的優勢還體現在生態環境保護方面，這也是鋼結構建筑和鋼筋混凝土建筑無法企及的。首先，木材是唯一的可再生 “負碳”型天然建筑材料。所謂“負碳”，是指樹木在生長期和制成產品之后，自始至終都固化著生長期吸收的碳。木材加工對能源的需求，也大大小于其它建筑材料。而且，木材是可循環再生的材料，經由正確管理經營的森林，可以保障木材供應的永續不斷。木材加工過程中產生的廢棄物，也可以用做人造木制品的原料。總之，木材是在第一個使用周期完成之后，還可以很容易地被再利用、再生利用，或是被作為不產生多余碳排放的能源來使用。所以，木構材料在整個生命周期中釋放出來的溫室氣體，要遠遠低于鋼材、混凝土、鋁材或塑料制品等建筑材料。有研究表明：建造鋼框架建筑和混凝土框架建筑，要比建造木框架建筑多消耗17%和16%的能源，多釋放26%和31%的溫室氣體，以及多排出14%和23%的空氣污染物。

再有，從建筑物的熱工性能方面來看，木結構建筑耗用的能源也較少。木材是一種天然的隔熱材料，在同樣厚度的條件下，木材的熱阻值RIS比混凝土高10倍，比鋼材高400倍，比鋁材高1600倍。即使采用通常的隔熱方法，木結構建筑墻體的隔熱效果，也比空心磚墻高3倍。這就意味著鋼、混凝土、磚石結構的建筑，如果要達到木結構建筑相同水平的節能性能，就必須使用更多的保溫材料或者加厚墻體，意味著要消耗更多的能源并占用更多的使用面積。所以，木結構建筑的環境負擔，遠遠低于其它建筑材料在建造和使用過程中對環境造成的負面影響，木結構建筑是綠色設計的優選對象。

此外，更有意思的是有日本學者認為：人有親近自然的本能，樹木也是有生命的，也是自然界中具有靈性的生命體，同時，樹木還在為世間萬物提供著養料，甚至是可以增進人們的身心健康。因此，生活在木構建筑之中給人的感受是很不一樣的，木材所特有的質感、色澤和芬芳都會給人以一種溫馨感，使人倍覺親切，而且，是有利于延年益壽的。加拿大哥倫比亞大學近期的一項實驗研究表明，生活在木質建筑環境的人和生活在混凝土建筑之中的人相比，前者的各項生理反應指標均優于后者。難怪，設計了一輩子鋼筋混凝土建筑的柯布西耶，最后卻放棄了鋼筋混凝土，而選擇住在了木構小屋之中！

加拿大阿爾伯特菲利普?柯里恐龍博物館，2014年