材料智能关注材料在生态与文化系统中的性能表现、适应性与交互关系——从石材、钢材到木材如何应对复杂作用力,到材料的获取、组装乃至拆除后的归宿。在环境不确定性与供应链紧张的当下,设计师们正将材料智能作为城市建设的核心考量。

交叉层压木材(CLT)堪称这一转型的典范。通过层叠粘合木板形成结构板材,CLT兼具高强度、防火性,以及显著低于混凝土和钢材的碳足迹。在欧洲与加拿大,重型木结构已成为脱碳建筑的核心方案。然而美国的推广进程却步履蹒跚:开发商犹豫不决,建筑规范滞后创新,传统材料仍主宰城市天际线。

唯有一个地区正破局前行——太平洋西北部的森林、城市与工地,正在重塑美国的木材建筑范式。

美国的落后困境

Framework / Works Progress Architecture. 图片 © Joshua Jay Elliott

全球视野下,CLT早已不是新兴技术。奥地利、挪威将其视为中高层建筑的标准实践;日本将重型木构纳入都市文化转型;加拿大的温哥华、多伦多更将其写入气候行动计划与政府采购,以应对严酷的北方寒冬。

尽管拥有广袤森林与顶尖科研机构,美国在CLT实践与循环经济研究领域明显落后。国家建筑规范近年才有限认可重型木构,保险市场对施工维护风险持疑,加之规模化生产缺失,共同阻滞了发展势头。问题不在潜力匮乏,而在于系统缺失——美国具备原料资源、学术支持与低碳建设需求,唯独缺乏协同机制、政策雄心与文化认同。

太平洋西北部的先天优势

Mukilteo多式联运渡轮码头 / LMN Architects. 图片 © Benjamin Benschneider

太平洋西北部在美国独具禀赋:温和冬季与丰沛雨量孕育了全国最富饶的可再生木材储备,海岸山脉屏障使森林免遭飓风侵袭。俄勒冈与华盛顿的高校正推动抗震测试、结构性能与数字预制技术研究,设计师们为应对气候危机积极开发生物基材料,公众绿色建筑热情高涨,政策制定者亦积极响应。

这片土地因而成为重构材料、城市与政策协同的试验场——坐拥森林资源、技术储备与公众支持,完全具备都市创新的基础条件。

政策催化木构革命

美国首座重型木构高层获规划许可. 图片由LEVER Architecture提供

这场变革绝非偶然。2018年俄勒冈通过州级替代方案(SAM),成为全美首个批准超六层木构高楼的州,其基于性能标准的规范豁免制度领先全国,宣告重型木构不仅可行,更属必需。

立法者通过"森林到框架"计划串联气候目标与森林管理,将野火防控与CLT技术投资结合,推动农村经济向高附加值、低影响的木材产业转型。地方政府则通过公共竞赛与试点项目加速进程——美国农业部"高层木构奖"资助的波特兰Framework大楼(规划12层木构塔楼)虽未建成,却获150万美元联邦资金支持,验证了城市环境中木构的性能表现。

俄勒冈与华盛顿更提前采纳2021国际建筑规范修订条款,放宽木构高度限制并简化审批流程。

循环思维的实践样本

俄勒冈森林科学综合体 / Michael Green Architecture. 图片 © Josh Partee

CLT的流行源于其地域可获取性、低碳属性与预制便利,但真正价值在于支撑系统设计。可持续性绝非简单替换混凝土,而是需要建筑师、工程师、生态学家与政策制定者协同工作,既关注建造过程,更考量建筑终结时的拆解方案。

太平洋西北部正兴起可拆解设计风潮——采用可逆连接节点、标准化模块与可拆卸面板,将CLT视为更长材料生命周期中的灵活组件。相比需破碎回收的混凝土或高能耗再造的钢材,CLT的精密预制、结构完整与轻质特性,使其能在建筑生命周期内外持续循环。

定义木材创新的责任边界

Albina Yard / LEVER Architecture. 图片由LEVER Architecture提供

需警惕木材沦为"碳中和"营销符号,掩盖其采伐实践或土地分配问题。材料智能要求将木材视为关系网络——设计需统筹全生命周期,考量材料选择的社会、生态与文化影响。

太平洋西北部正以木材为媒介,重构建筑在文化、生态与政策中的角色。这里建造的不只是结构,更是一种将材料智能置于核心的范式——串联森林与城市、劳动力与气候、创新与监管,使循环经济成为建造逻辑而非环保口号。

若此地成功,绝非因找到完美材料,而是学会了如何以智慧、关怀与集体意志运用它。

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