建筑商宣告大型木建筑浪潮即将来临

在建筑行业的“西大荒”，一颗新星已闪亮登场——大型木。洛杉矶帕金斯威尔公司（Perkins+Will）建筑技术实验室主任Andrew Tsay Jacobs说：“五年之内，甚至不到五年，大多数商业工程项目都需要回答这么一个问题：‘这个项目该不该用大型木？’”

“大型木”是指将多块木材组合成较大结构元素的复合木材系统，其强度通常可与混凝土和钢结构相媲美。木材元素也是一种可以隔离碳的可再生资源。大型木因其在建筑性能和可持续性方面的改善而得以在欧洲大规模推广，现在已逐渐出现在越来越多备受瞩目的北美工程项目中。

新规范，新商机：建筑商们准备好了吗？

2018年底，国际规范委员会（ICC）批准了新的行业指南。新规范于2021年正式生效后，建筑商就可以建起高达18层的大型木结构建筑。Tsay Jacobs表示，建筑行业规范正在以“一百年内未曾有过的方式”发生着变化，而且“可能是我们有生之年看到的最大、最具影响力的规范变化。”

然而，对于考虑规避风险的建筑商来说，采用大型木意味着要适应一些重大的变化。很多企业尚未配备相关成本估算工具等资源，在寻找创新空间时可能会感觉受到限制。此外，与预制分包商合作会增加法律和合同方面的负担，还有可能削弱承包商自己的劳动力。但是，Tsay Jacobs说：“通常承包商只需要使用大型木一次，就会改变对大型木的原有看法，而对其褒奖有加。对总承包商来说，预先计划的项目易于施工，这是一个巨大的好处；而对开发商来说，施工速度快则是一个巨大的好处。”

帕金斯威尔公司正在波士顿欧特克技术中心协调探索，希望将这些新方法用于设计和制造。在该中心，帕金斯威尔进行了一项研究，以调查大型木的工业化和自动化将会为建筑行业带来怎样的改变。实验包括使用自动机器人手臂用钉接胶合木（NLT，利用钢钉将多片规格木材的宽边钉连接起来形成板面的一种工程木材料）建造一座木质凉亭。帕金斯威尔的目标是与开发商和承包商合作，开发大型木解决方案，将“设计—配件制造—建造”过程集成在一起，并使其尽可能参数化、流畅化。

这种结构性介质将为建筑商创造新的类型，为其在大型木无所不在的世界中发展实践提供指导。这意味着建筑商需要主动掌控这一转变。Tsay Jacobs说：“假如你不对规范变化如何影响你的业务作出回应，其他开发商、承包商和制造商会这么做，他们会解决大型木带来的问题。他们会抓住大型木带来的比钢铁和混凝土更多的机会，而你则会落后，跟不上形势。”

机器人木框架（摄于2018年10月31日）

将流程转到规划阶段

在很大程度上，用大型木建造需要采用模块化和预制施工方法，将资源和劳动力从工地转移到工厂车间以及预建和规划阶段。Tsay Jacobs说：“工地会很干净。工地会像乐高玩具一样拼凑起来，部件必须契合，必须加以正确规划。” 大型木结构的建造速度比标准结构快10%-30%，并且由于该过程几乎不需要熟练劳动力，令建筑商在人工使用方面具有前所未有的灵活性。

例如，建筑商、开发商LendLease已用经验丰富的工人建起了一系列军人酒店。LendLease的常驻大型木专家Lisa Podesto说：“工地建造阶段超乎想象的简单，很多人想这里面一定有什么蹊跷。连接如此简单，建起来速度如此之快，蹊跷在哪里？蹊跷就是，在进入工地建造阶段之前大量的协作工作已经完成。”

鉴于最近北美大型木涌现，要想成功建造大型木建筑需要更多的前期研究、沟通和时间投入。Tsay Jacobs说：“传统的‘设计—投标—建造’过程不适合大型木工程，因为传统过程不允许使用尚未建立完善标准的媒介在设计师和建筑商之间进行全面的规划。”

大型木系统不仅仅是结构，还通常有助于消防、美学、声学和建筑围护。由于这些系统是预制的，因此设计必须考虑到所有这些方面，并且需要达到极高的精确度。

大型木项目如果在没有制造商和贸易伙伴的情况下单独设计，可能会遇到尺寸差异和材料采购方面的问题。大型木更适合承包商从项目酝酿阶段就开始与设计师密切合作的‘设计—建造’模式。Tsay Jacobs说：“大型木让每个人都有机会更早地到设计桌前，开发流畅的‘设计—建造’工作流程。”

目前的重点是高层大型木结构，但大型木适合大多数地方、大多数类型的工程。建筑商开始使用大型木的一种入门级方法是将其用作屋顶平台。（帕金斯威尔公司在温哥华和蒙特利尔的火车站项目中使用了大型木建造屋顶。）

占地面积大的建筑适合使用正交胶合木（CLT，由至少三层实木锯材或结构复合材在层与层之间正交组胚粘结而成的一种预制实心工程木板）系统，这种系统以垂直角度粘合木材段以增加强度。Tsay Jacobs说，这些木板“安装起来只需要5到20分钟，就结构而言，约18平方米的地板/屋顶平台突然之间就完成了。”

Podesto表示，从成本角度来看，最实用的大型木建筑类型是商业办公楼。她说：“你可以看到在这个领域，开发商和设计团队最为成功地以成本竞争的方式应用大型木。大多数商业办公楼都是相当标准的梁柱钢系统；将这些简单、重复的结构转为大型木结构，就能够以相同或更低的价格造出更具特色的建筑。”

你只要建，他们就会来

设计团队试图找出如何最有效地使用这些新系统的方法，同样，美国的供应链也致力于提高效率，创建新的二次加工行业，建立内部建模和制造专业知识，同时致力于提高工厂和流程效率。

随着越来越多的大型木制造商上线，更多制造商改进其工艺、服务和材料供应（落基山东部的第一家工厂刚刚在亚拉巴马州开业），价格可能会下降，产品将会更加多样。Tsay Jacobs说，在新规范引入的五年内，你会看到中层大型木建筑热出现。Podesto补充说：“这不是一个‘假如’的问题，而是‘什么时候’的问题。”