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  • 木材能让我们的城市变得轻巧吗?
故事 | 10/21/2021 08:02:16 | 2 分钟 阅读时间

木材能让我们的城市变得轻巧吗?

随着城市规模的扩大,城市也变得越来越为笨重,这也为城市下面的土地带来了影响。如果在新造建筑时,将混凝土改为木材,是否会使我们的城市变得轻巧呢?

如果有人试图减掉几磅肉,我们往往会追求健康饮食、努力锻炼。但如果说人口稠密的城市也想“减肥”,“减肥”方案将会变得更为复杂。从居民和车辆到建筑和基础设施,更不用说食品、水和燃料等消耗品,世界城市正在变得越来越为笨重。美国地质调查局地球物理学家 Tom Parsons 最近预估,他的家乡旧金山重达 1.6 万亿公斤 – 大约相当于 2.9 亿头非洲大象 – 这还不包括公共设施、道路或桥梁的重量。

2050 年,全球人口中预计有将近 70%的人生活在城市地区,全球城市重量的增加也带来了一系列环境和社会挑战。从传统建筑材料转向木材是否会产生积极影响?

沉重的城市如何影响环境?

一个词:沉降。沉降是由于地下运动导致地平面下降,这种运动本来是自然发生的 — 例如,地下水冲蚀形成洞穴 — 但现在,这种现象越来越多由人类活动(如抽取地下水和城市化进程)引起。Parsons 说:“如果你将一个大型结构竖起来,这个结构就会下沉,并且下沉量相当大(20-30 毫米或更多),但一旦稳定下来,就会停在这个位置不再下沉,”“然而,还存在持续进行的二次沉降,这种沉降会发生于有丰富黏土的土壤上,而且这种沉降会无休止地持续下去。”

这是旧金山等沿海城市面临的一个特殊问题,旧金山不仅位于河流三角洲区域,而且很容易受到海平面上升的影响,因此也容易受到洪水的影响。例如,过去 10 年旧金山的千禧大厦下沉估计超过 400 毫米,而印度尼西亚政府甚至正在考虑从雅加达迁都,在过去 20 年间,雅加达的海岸面下沉已超过 2 米。Parsons 说:“如果你靠近湖泊或海岸线时,这种情况会更糟。”“但是,即使是在河流上游,如果造成了沉降,排水形式将因此发生改变,从而对下游也产生影响”。

从微观角度来看,这些后果可能会改变房屋的地基,从而破坏建筑物和房屋。从宏观角度来看,这可能导致洪水、湿地污染和侵蚀,Parsons 警告说,缓解这些意外影响可能会加剧环境影响。他说:“如果你建造了一条海堤[来防范洪水],海洋产生的侵蚀效果便会转移到其他地方。”

使用木材作为建筑材料可以减缓城市的沉降。图片:Di/Unsplash

用木材可以解决问题吗?

沉降是一个不可逆转的过程,因此最好采取防范措施。随着沿海移民的增加,估计需要 60% 的建筑来容纳这些新移民,但这些建筑尚未建成,便已经吸引了众人的目光。混凝土目前是首选的建筑材料,其生产过程所排放的二氧化碳占全球二氧化碳排放量的 8%。另一方面,木材能够吸收碳,比传统建筑材料轻,生产和组装所需能源和时间也更少。

“将木材用于建筑材料具有明显的环境优势,”UPM 锯木公司高级副总裁 Antti Koulumies 说道。

木材的替代品——混凝土、钢材和铝——非常耗能,碳足迹很高。木材则相反。木材可以储存碳,特别是长时间储存在建筑物中时,同时木材还能够改善空气质量、提供舒适性。
Antti Koulumies

此外,通过定期采伐和重新种植森林,木材的碳固存得到加强。Koulumies 补充道:“管理森林碳排放的最佳方法不是将其永远留在森林中,因为随着时间的推移,森林将开始更新 —— 你将会见到自然的腐烂、风暴破坏、虫害和森林火灾等 —— 所有的积极影响都将消失。”“如果你以可持续的方式从森林中取走木材并将其用于储存,实际上会增加长期碳存量。”

木制建筑也更易于定制和设计,因为“不同等级的木材可以优化使用,如通过交错层压可以增加强度,并用木材搭建公寓楼,”Koulumies 解释道。

与此同时,Parsons 还想知道,对于地震频繁的地区来说,木结构是否更好?因为“木制建筑不是刚性的,在强烈震动的情况下具有弹性。”“实际情况是这样的,因为这种木材对地震的抵抗力很强,我们许多日本客户的建筑都是使用木材制造的,”Koulumies 回答说。

作为建筑材料,木材比混凝土、钢和铝更轻、更灵活。图片:Josh Olalde/Unsplash

向往更轻巧的城市

从位于奥斯陆 85 米的木制米约萨塔 (Mjøstårnet) 到东京计划建造的 350 米木塔建筑,城市建筑的发展很快就会呈现出一幅郁郁葱葱的繁荣景象;城市建筑的轮廓在天际线的映衬下仿若森林的巨大树冠层,建筑材料的选用将会更加多样化,其环境效益也将不可估量。但 Koulumies 同时也认为,首先需要解决的问题是提升公众的认知,并且还要解决成本问题。“5-10 年前,大多数人都在考虑建筑材料的成本和设计,而不是环境方面,”他说道。“尽管这一点现在变得更加重要,但作为一个行业,我们仍需进行更多的分析验证,证明木材作为建筑材料的积极优势。同时也要纠正一些错误认知,例如采伐树木就等同于碳排放。木材是完全可再生的。”

只有时间能证明“城市森林”是否可以成为未来的一个特征。与此同时,尽管城市不可能在短期内就成为“健身房会员”,但用木材替代混凝土的“建筑食谱”可能会改善情况并产生积极的影响。

文:Beetle Holloway

主图片:Casey Horner/Unsplash