2024年5月,俄勒冈州波特兰将建成一座宏伟的新机场航站楼,预计未来将成为一座标志性建筑。其吸引人的一部分原因是宽敞的大型木结构建筑,包括一个占地 9 英亩的屋顶,拥有优美的曲线和天窗。

该项目的独特性在很大程度上要归功于其供应链。每块木材都是从距离机场300英里内的地方采购,其中约一半来自华盛顿州和俄勒冈州的13家小型部落地主。整个过程非常严格,建筑师知道覆盖在26根Y形柱上方的天窗的每块木板都来自雅卡马族,而六个巨大的椭圆形天窗中的所有双横梁都来自科奎尔印第安部落。

波特兰港首席项目官Vince Granato表示:“我们是一个自然资源大国,与我们的社区建立联系确实非常重要。”

设计该航站楼的 ZGF 负责人Jacob Dunn 表示,波特兰国际机场采用这种从森林到建筑的系统,寻求更关注可持续的土地所有者,他们支持更好的森林管理实践。

他说:“建筑师通常与供应链的最高级别,即制造商,进行交流。我们通常不与土地所有者交流。”

具有足够强度支撑的多层建筑的压缩木质大密度建筑在美国已经大行其道,建筑商、开发商和建筑师纷纷采用这种减少碳排放的混凝土替代品。大约有 1,860 个此类项目已经建成或正在进行中。但从历史上看,采用这种方式建造的巴勒斯坦建筑,包括全球最高的25层Ascent MKE大楼,都是使用进口的木材制造的。

随着国内和全球需求的增加——根据Acumen Research and Consulting的数据,到2030年,全球大型木材销售额将翻三倍,达到每年30亿美元,美国可以利用自己的本土森林来满足不断增长的需求。

然而,美国的大木材产业仍处于起步阶段,根据Forrisk Consulting木材数据库的产品经理Pat Jolley的说法。2022年,美国和加拿大的生产能力总共达到14亿英尺板,这意味着北美地区所需的大型木材的不断增长部分可以供应;但它仅代表了这两个国家总共590亿英尺板的木材生产的部分部分。

尽管欧洲自上世纪90年代以来一直在使用大型木材,但结构问题使美国在这方面进展较慢。上世纪70年代的森林砍伐法导致该行业转向更小的产量和更可持续的木材,减少有了运营的工厂数量。根据行业组织WoodWorks的首席运营官Bill Parsons的说法,到2016年,美国和加拿大只有四家工厂生产大量木材。现在,美国有十几家公司可以供应量大的木材板,而大部分木材都是从国外运进的。

今天在新建筑中使用的跨层夹板是由结构级别的木材层交叉排列然后胶合而成的;它们需要更高的强度评级,必须经过更长时间的失眠以减少湿度含量。乔利表示,许多现有的美国木材厂将愿意适应较大的木材需求,但他们仍等待市场达到关键质量。

开设或改建设施需要巨大的资本支出,而美国缺乏足够多的超大型计算机数控车床,用于切割大型木材的机器。与欧洲不同,欧洲主要拥有松木森林,而美国国内生长着各种木材,如道格拉斯冷杉、赫姆洛克和南黄松,它们具有不同的纤维和材料特性,使得建立一条商品化的国家生产线更加困难。

在2021年破产前,独角兽修改建筑公司Katerra在大木材领域投资。今年早些时候,计划在阿肯色州本顿维尔建设沃尔玛新总部的地区性大木材项目也夭折了。而在COVID-19疫情爆发前,谷歌、Meta等公司进行了大量的种植项目,推高了较大的木材需求,但要求需求回升。

大量木材,但不是大规模制造。

为波特兰项目获取材料并不是唯一的重大挑战。向运营中的机场增加增设航站楼本身也带来了后勤障碍。整个屋顶实际上是在一个空旷的飞机上完成的,然后一块一百万磅的大块慢慢地移动到指定位置,以避免干扰机场的正常运营。

但事实证明,木材的采购证明是最棘手的。木材生产是一个涉及地主、经销商、制造商、锯木厂和木材仓库的复杂过程。由于需要使用来自小地主的特定木材,这意味着在整个供应链中每一站都隔离机场的木材,这导致需要处理时间的延长。邓恩认为,这些额外的努力是有价值的,如果没有当地团体可持续西北的支持,这是不可能实现的,它表明了大规模木材生产并不一定意味着大规模制造。

令人惊讶的是,邓恩得出的结论是,减少进口木材的运输排放只是一个相对较小的优势。真正的好处来自于小型和部落地主,他们重视环境管理和更好的土地管理实践,这意味着更好的土地恢复和适应气候的林业、生态支持和更强的防御能力。

其他曼哈顿已经成功地创建了自己的国内供应链。在亚特兰大,达拉斯詹姆斯敦决定在施工中的619座庞斯办公大楼项目中,通过大规模木材建筑展示该地区的南黄松。

詹姆斯敦的董事总经理兼开发与施工主管Catherine Pfeiffenberger在供应商中告诉她这个过程会更加昂贵时感到惊讶。在她调查整个供应链后,她发现,她所报告的10 %的溢价只是一个临时费用,反映了这一过程的相对新颖性;当地的锯木厂提供了12个月的交货周期,而直升机供应商表示,他们可以在半年内以9折的折扣完成。费芬贝格督促所有供应商削减事故费用。

她说:“我们必须介入供应链的中间来打破僵局。”

费芬贝格的努力意味着与进口木材相比,这一改进的供应链成本只增加了1%。这一流程被称为“从幼苗到解决方案”,从佐治亚州哥伦布市采伐的木材开始,然后在佐治亚州奥尔巴尼市被锯成木材,然后在阿拉巴马州多森市制成层压木材,最后在亚特兰大市中心的现场施工。詹姆斯敦计划在该地区的未来项目中使用这个流程。

要继续扩大本地大规模木材,需要额外的工人培训,包括生产和建造大规模木材建筑材料。帕森斯认为,波特兰机场项目最终展现了木材的可能性(尽管设定了一点点不切)实际的标准,即具体的区域采购。

邓恩同意,他认为更多关于木材来源的透明度是一个可实现的目标,可以帮助这个行业做出更可持续的选择。他已经在与同事合作,创建指南和最佳实践,帮助其他人复制这些采购决策。

随着木材的大规模普及,认知度将推动需求,从而有助于解决供应链中的问题。Skanska是波特兰机场近期项目上工作的国际建筑和开发公司,正在追踪大规模木材学校、警察局、工业设施和住宅项目在美国的需求增加。在机场看到这种建筑风格已经帮助市场起飞。

斯堪卡的大规模木材与预制主体负责人Dean Lewis表示:“波特兰项目几乎在全国范围内创造了一个市场。”

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