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木材唤起对结构的再思考

 木材唤起对结构的再思考

木材唤起对结构的再思考

木材真的是建造中高层建筑的一个可行的结构性材料?

如果存在一个重置我们建造方式的时刻,现在正是时候。上个世纪因全球人口增长而兴起的建筑方法,对环境和气候产生了前所未有的影响。我们对在汽车中消耗化石燃料的依赖,与我们在建设钢构混凝土结构建筑中的物质排放和能量消耗没什么不同。我们正需要一次戏剧性的变革。

为了减缓温室气体排放并找到真正的可持续发展策略,大视野中的解决方案需要融合今天的气候、经济和居住需求,我们必须正视我们的建造方式——从大型城市建构的骨架到节能性能的细节。回到我们过去的物质层面已经成为一种精神需要,这些使结构工程师Eric Karsh(埃里克·卡什)和我去设想更远大的梦想并发展我们的技术——使用木材作为主要结构材料建造高层建筑。

混凝土和钢的碳足迹比较高,均是能源高度密集的产物。混凝土生产产生的碳排放量占全球人为碳排放总量的5%到8%,是航空业总排放量的数倍。钢铁是能源密集型可用建筑材料之一,其生产过程消耗超过4%的全球能源。

木材的碳储存能力使之对钢和混凝土等材料的地位提出挑战。当森林被可持续管理和采伐时,木材相比其他建筑材料在减轻水和空气污染方面更加明显。即使树木经过砍伐而转换为木建造成品后,这一材料依然可以继续存储二氧化碳,而几乎所有其他建筑材料都将碳排放到大气中。控制气候变化的要素包括减少排放和储存碳两方面,木材是唯一可以同时实现这两点的主要建筑材料。

为了与大型建筑中的钢结构和混凝土结构竞争,建构方案必须不断发展。最近,我们将建构的铺陈方式更新为一次系统性的变化,并融入我们的设计和营建城市环境的方式之中,但如果希望在规模上跟上世界的挑战,我们将其视作一种文化,让这一建构的演变和创新可迅速地发展。

在最近发布的一份题为《高层木建筑案例》的研究中,卡什和我展示了我们如何能够共同推动世界的想象——在成本低效益高和简单方式下建构高大的木结构。大量木材产品经强力形成叠片,可建设高达30层的木建筑。这种方法比传统的轻木技术在防火性能,声学性能,结构性能和材料的扩展性、稳定性以及施工效率方面都有显着优势,并能满足中高层建筑结构的需求。在全球能源价格上涨和控制碳排放成本的情况下,木材相比钢和混凝土,成为最具成本效益的选择。

我们必须寻求机会,以不断创新、推进我们的建设方法。木材的使用提供了一个丰富的机会,为我们重构具专业意图的大思路以改变世界。

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