材料智能關注材料在生態與文化系統中的性能表現、適應性與交互關系——從石材、鋼材到木材如何應對復雜作用力,到材料的獲取、組裝乃至拆除后的歸宿。在環境不確定性與供應鏈緊張的當下,設計師們正將材料智能作為城市建設的核心考量。
交叉層壓木材(CLT)堪稱這一轉型的典范。通過層疊粘合木板形成結構板材,CLT兼具高強度、防火性,以及顯著低于混凝土和鋼材的碳足跡。在歐洲與加拿大,重型木結構已成為脫碳建筑的核心方案。然而美國的推廣進程卻步履蹣跚:開發商猶豫不決,建筑規范滯后創新,傳統材料仍主宰城市天際線。
唯有一個地區正破局前行——太平洋西北部的森林、城市與工地,正在重塑美國的木材建筑范式。
美國的落后困境
Framework / Works Progress Architecture. 圖片 ? Joshua Jay Elliott
全球視野下,CLT早已不是新興技術。奧地利、挪威將其視為中高層建筑的標準實踐;日本將重型木構納入都市文化轉型;加拿大的溫哥華、多倫多更將其寫入氣候行動計劃與政府采購,以應對嚴酷的北方寒冬。
盡管擁有廣袤森林與頂尖科研機構,美國在CLT實踐與循環經濟研究領域明顯落后。國家建筑規范近年才有限認可重型木構,保險市場對施工維護風險持疑,加之規模化生產缺失,共同阻滯了發展勢頭。問題不在潛力匱乏,而在于系統缺失——美國具備原料資源、學術支持與低碳建設需求,唯獨缺乏協同機制、政策雄心與文化認同。
太平洋西北部的先天優勢
Mukilteo多式聯運渡輪碼頭 / LMN Architects. 圖片 ? Benjamin Benschneider
太平洋西北部在美國獨具稟賦:溫和冬季與豐沛雨量孕育了全國最富饒的可再生木材儲備,海岸山脈屏障使森林免遭颶風侵襲。俄勒岡與華盛頓的高校正推動抗震測試、結構性能與數字預制技術研究,設計師們為應對氣候危機積極開發生物基材料,公眾綠色建筑熱情高漲,政策制定者亦積極響應。
這片土地因而成為重構材料、城市與政策協同的試驗場——坐擁森林資源、技術儲備與公眾支持,完全具備都市創新的基礎條件。
政策催化木構革命
美國首座重型木構高層獲規劃許可. 圖片由LEVER Architecture提供
這場變革絕非偶然。2018年俄勒岡通過州級替代方案(SAM),成為全美首個批準超六層木構高樓的州,其基于性能標準的規范豁免制度領先全國,宣告重型木構不僅可行,更屬必需。
立法者通過"森林到框架"計劃串聯氣候目標與森林管理,將野火防控與CLT技術投資結合,推動農村經濟向高附加值、低影響的木材產業轉型。地方政府則通過公共競賽與試點項目加速進程——美國農業部"高層木構獎"資助的波特蘭Framework大樓(規劃12層木構塔樓)雖未建成,卻獲150萬美元聯邦資金支持,驗證了城市環境中木構的性能表現。
俄勒岡與華盛頓更提前采納2021國際建筑規范修訂條款,放寬木構高度限制并簡化審批流程。
循環思維的實踐樣本
俄勒岡森林科學綜合體 / Michael Green Architecture. 圖片 ? Josh Partee
CLT的流行源于其地域可獲取性、低碳屬性與預制便利,但真正價值在于支撐系統設計。可持續性絕非簡單替換混凝土,而是需要建筑師、工程師、生態學家與政策制定者協同工作,既關注建造過程,更考量建筑終結時的拆解方案。
太平洋西北部正興起可拆解設計風潮——采用可逆連接節點、標準化模塊與可拆卸面板,將CLT視為更長材料生命周期中的靈活組件。相比需破碎回收的混凝土或高能耗再造的鋼材,CLT的精密預制、結構完整與輕質特性,使其能在建筑生命周期內外持續循環。
定義木材創新的責任邊界
Albina Yard / LEVER Architecture. 圖片由LEVER Architecture提供
需警惕木材淪為"碳中和"營銷符號,掩蓋其采伐實踐或土地分配問題。材料智能要求將木材視為關系網絡——設計需統籌全生命周期,考量材料選擇的社會、生態與文化影響。
太平洋西北部正以木材為媒介,重構建筑在文化、生態與政策中的角色。這里建造的不只是結構,更是一種將材料智能置于核心的范式——串聯森林與城市、勞動力與氣候、創新與監管,使循環經濟成為建造邏輯而非環保口號。
若此地成功,絕非因找到完美材料,而是學會了如何以智慧、關懷與集體意志運用它。
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