日本木构建筑:木材在当今日本建筑行业的运用

柴豆豆 围观:2325 2022-05-27
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日本国立竞技场在建设时使用了大量木材。

人们认为,木材的使用是实现无碳社会的一种途径,而且也有助于阻止全球变暖。我们现在来看看自古以来可持续的木构建筑中所使用的传统日本技艺,以及当前的和面向未来的各项举措。

清水寺 - 数百年后仍巍然矗立的庙宇

京都的清水寺始建于 1,200 年前,是日本传统木构建筑之一。其当前主殿的建成时间可追溯至 1633 年,它曾多次遭受火灾洗礼,但每次火灾过后又都得以重建。

清水寺的主殿。柱子上未曾使用一颗钉子。

除常规修缮活动外,清水寺主殿的舞台大约每 20 年就会进行一次大修,而屋顶则会每 40 至 50 年大修一次。最近,主殿的屋顶重新完成了铺盖,这是 50 年以来的首次,本次所使用的铺盖技术称为"hiwadabuki",这是一种日本传统建筑师所使用的技术,已被联合国教科文组织登记为非物质文化遗产。

(左图)清水寺主殿大修工程(2019 年)
(右图)使用日本桧皮葺重新铺盖屋顶(2018 年)

支撑清水寺主殿舞台的柱子所采用的原料是树龄达 400 年的日本榉树。榉树木材的耐用性大概是其来源树木树龄的两倍。京都的清水寺正在其所拥有的森林中种植和培育树木,以便为今后 400 年的大修工程储备所需建筑材料。

木材在东京奥运会场馆中的广泛使用

日本的森林覆盖地区中大约有 40% 是 20 世纪 50 年代所种植的由人工培育的树木。这些树木现在已经完全成熟,随时可供使用。如果任由它们生长,便会腐朽,而且可能会导致山崩等灾害。

是时候砍伐并使用那些已成熟的树木,并通过种植新树来再造森林的时候到了。

我们可以通过砍伐成熟树木,并将之用于大型建筑等用途,之后种植新树来再造森林。生长阶段的小树可吸收大量二氧化碳,这有助于阻止全球变暖。

2021 年夏季举行的东京奥运会和残奥会的场馆采用了大量木材建造而成。这是我们现在可以采取的,助力改善全球环境的众多具体行动之一。

日本国立竞技场是由世界著名设计师隈研吾所设计,其立面部分便采用了来自日本各地的木材。

有明体操中心也广泛使用了木材。支撑屋顶的 90 米长的木拱是世界上最大的木拱之一。

建造全木结构高层耐火建筑的挑战

作为为实现无碳社会所付诸努力的一部分,一家建筑公司正在建造一座全木构高层建筑。通过在整个结构(包括柱、梁和地板)中使用木材,他们力求减少二氧化碳和排放,从而减轻对环境的影响。

(左图)一幢 11 层高的全木质的耐火建筑及其内部构造的图像

但在像日本这样地震频发的国家/地区中建造全木构高层建筑时需要克服诸多挑战。这幢设有隔震系统的建筑采用了新开发的木质单元,其强度和韧度使其具有抗震效果,这些单元被置于柱子和大梁的接合处,而这些接合处正是地震作用力最强的位置。这家建筑公司正在建设的木构建筑能令人们安心使用很长时间。

未来的环保且人性化的木构建筑

一家涉足林业领域已达 300 多年的老牌公司针对建造一幢 70 层(350 米高)的木构摩天大楼事宜,已展开了相应构想的研发工作,此举旨在最大限度地发挥木材的特性,并提供人们所津津乐道的环保结构。

一幢将于 2041 年建成,以木为材,环保且人性化的木构摩天大楼图像。
(图片由 Sumitomo Forestry Co., Ltd. 和 Nikken Sekkei Ltd. 提供)

建造摩天大楼需要巨量木材,因此该公司正采取进一步措施重新造林,以满足未来木构建筑越来越旺盛的需求。研究人员正在收集和分析树木的遗传信息,并甄选最佳幼苗,从而尽力提高植树造林的效率。

基因组选择和培育方面的研究。

日本已开启了木构建筑的新时代,这种建筑基于传统木构建筑所体现的可持续发展理念打造而成。


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