Material characteristics of wood
木材——一種天然纖維狀的多功能耐用材料,幾個(gè)世紀(jì)以來一直被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
圖1,木材,圖片來源https://umaine.edu/
它的強(qiáng)度、耐久性、紋理隨著樹木的種類而異,而后通過各種技藝——切割、雕刻,塑造為獨(dú)特的成品:形態(tài)迥異的做成雕塑,硬的做成地板和家具,耐腐的應(yīng)用于夾板和圍欄,紋理好看的則有獨(dú)特的裝飾效果。

圖2,木工,圖片來源https://dengarden.com/
-木材在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用與材料獨(dú)特性-
木材也是建筑中的寶貴原料,在鋼筋混凝土風(fēng)行的時(shí)代中,木材無疑是一股清流,這種可持續(xù)再生材料的低碳和環(huán)保使其成為節(jié)能建筑的偏愛對(duì)象。

圖3,天府國(guó)際會(huì)議中心,圖片來源https://tanghuaarchitects.com/
木材應(yīng)用甚廣,因?yàn)楹苋菀壮尚秃偷窨蹋梢猿蔀橐环N有美學(xué)特征的飾面材料;因?yàn)閮?yōu)異的承重性和可塑性,它可以成為結(jié)實(shí)的結(jié)構(gòu)用料;因?yàn)樽灾剌p和天然的柔韌性、以及和螺釘金屬板常組成多次超靜定結(jié)構(gòu),它可以成為抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)良選擇;因?yàn)楠?dú)特的隔熱性能,它可以幫助降低建筑物的能源成本。

圖4,連接結(jié)構(gòu),圖片來源https://www.archdaily.cn/
與其他材料相比,木材還具有諸多優(yōu)勢(shì),比如運(yùn)送便捷、更具成本效益、可改動(dòng)性好,而且木材已經(jīng)被證明對(duì)人類的健康福祉有積極影響,可以減輕人們的壓力,改善情緒。
The Ancient and Modern Development of Wood
-古代的應(yīng)用-
提及木構(gòu),就必然要提到中國(guó)的古建筑,無論是民居、寺廟、塔還是橋,都涉及到了對(duì)木結(jié)構(gòu)營(yíng)造技藝爐火純青的運(yùn)用。

圖5,應(yīng)縣木塔,圖片來源https://finance.sina.com.cn/wm/2020-11-12/doc-iiznctke1097113.shtml
在距今約7000年的河姆渡時(shí)代,人們利用石頭、骨頭做工具,十余種榫卯應(yīng)運(yùn)而生,解決了建造的難題。榫卯成為我國(guó)工藝文化精神的傳承,就算在現(xiàn)在,許多工藝“誨人不倦”,依舊投入在不斷的實(shí)踐中。

圖6,榫卯結(jié)構(gòu),圖片來源https://guoxue.ifeng.com/
在眾多不同式樣的榫卯中,最經(jīng)典的莫過于斗拱了,這個(gè)具有古典美感的建筑元素兼重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件塑造了屋頂?shù)难诱?,使建筑大氣宏偉,如飛鳥張翅,同時(shí)又不乏細(xì)節(jié)的研磨,在梁與柱的交接點(diǎn)上提升建筑的穩(wěn)固性。

圖7,屋頂斗拱,圖片來源hhttps://www.tinzi.net/
與此同時(shí),以“抬梁式”和“穿斗式”為代表的兩種木構(gòu)體系自西漢形成就廣為應(yīng)用,變得程式化與標(biāo)準(zhǔn)化,隨之出現(xiàn)的多層塔式木構(gòu)打破了高度的限制,以梁柱輔助斗拱形成獨(dú)具匠心的空間。

圖8,架構(gòu)形式,圖片來源https://baike.baidu.com/tashuo/browse/
而在室內(nèi),除了結(jié)構(gòu)方面的貢獻(xiàn),木屏風(fēng)作為裝飾,還可以被用來劃分與組合空間,營(yíng)造空間的隱私感和親密感。

圖9,架構(gòu)形式,圖片來源https://zhuanlan.zhihu.com/p/258433657
不止在中國(guó),木構(gòu)在西方也有著舉足輕重的地位。在中世紀(jì),大而重的木結(jié)構(gòu)被應(yīng)用在大教堂、城堡的建造中,同時(shí)木材也出現(xiàn)在門窗、壁爐架等元素的雕飾上,作為展示財(cái)富和地位的方式。此外,由原木堆疊而成的堅(jiān)固質(zhì)樸的小木屋建筑也是比較經(jīng)典的搭建案例。

圖10,原木小屋,圖片來源https://www.ixigua.com/
-現(xiàn)代的發(fā)展-
隨著工藝的成熟、科技的進(jìn)步,人們對(duì)木材的應(yīng)用也沒有止步。人們發(fā)現(xiàn)通過粘合木絲、顆粒、纖維和木皮形成的復(fù)合產(chǎn)物是比天然制品更加堅(jiān)固穩(wěn)定且均勻的材料,創(chuàng)造木材更大的功效,于是層壓?jiǎn)伟澹↙VL)和膠合木(Glulam)成為了傳統(tǒng)木框架的現(xiàn)代化替代品,用來塑造結(jié)構(gòu)墻、地板和屋頂,鋼木交接的節(jié)點(diǎn)也代替了榫卯結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)更快速的生產(chǎn)線。

圖11,多種復(fù)合產(chǎn)物,圖片來源https://www.sciencedirect.com/
此外,交叉層壓木材(CLT)技術(shù)也是現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的節(jié)能材料。它由至少三層的木板堆疊、粘合、擠壓,每層板的方向與相鄰層垂直,能夠更好的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)剛度,堅(jiān)固耐用,這種材料可以一定程度上取代混凝土和鋼材。

圖12,TOG Black&White大樓,圖片來源https://whitearkitekter.com/
木材也可以作為覆層貼合在建筑物的立面,創(chuàng)造一個(gè)溫暖自然的外觀。

圖13,SUVELA CHAPEL,圖片來源https://oopeaa.com/
-未來的展望-
在可持續(xù)發(fā)展的大背景下,木材的潛力還在不斷的被激活,人們嘗試使用尖端技術(shù)來打造更好的前景。
其中,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)的發(fā)明允許更為復(fù)雜和定制的設(shè)計(jì),數(shù)控木材加工可以實(shí)現(xiàn)精確的裁切,加工3D打印技術(shù)也使其拋離傳統(tǒng)工藝的限制,創(chuàng)造出獨(dú)特而復(fù)雜的形狀;針對(duì)于原來木材的易腐蝕易著蟲的缺陷,人們通過將其乙?;图訌?qiáng)熱改性,提高了木材的耐久性和穩(wěn)定性。



圖14、15、16,工藝新技術(shù),圖片來源https://tech.chinadaily.com.cn/
同時(shí)木構(gòu)在社會(huì)的預(yù)制化思潮下得以繁榮,它的輕質(zhì)易處理、高度可定制,易切割成型都是它的優(yōu)勢(shì),而且在使用壽命結(jié)束時(shí)可以回收或重新利用。

圖17,ecokit home,圖片來源https://www.designboom.com/
Internationally renowned wooden architecture awards
木材,作為承載著過去的歷史與未來的寄望的材料,既展現(xiàn)了自然的生命力,又迎合了低碳的環(huán)保策略,深受大家喜愛,屢屢現(xiàn)身于聚光燈下。下面我們就一起來看看國(guó)際上都有哪些知名的木構(gòu)相關(guān)的建筑競(jìng)賽吧。
?木材獎(jiǎng)成立于1971年,是英國(guó)最具代表性的表彰木構(gòu)和工藝的杰出設(shè)計(jì)與安裝的獎(jiǎng)項(xiàng),評(píng)委均來自英國(guó)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的領(lǐng)軍者,評(píng)選過程也不是紙上談兵,而是通過工地的實(shí)地考察評(píng)定,最終入圍和獲獎(jiǎng)的選手都可以獲得證書和媒體的曝光。
Wood Awards
圖18,wood awards,圖片來源https://www.woodawards.com/
該獎(jiǎng)項(xiàng)提交的項(xiàng)目分為建筑和家具產(chǎn)品兩大類。建筑類的報(bào)名者不僅需要提供項(xiàng)目信息和項(xiàng)目描述,還需要涵蓋對(duì)木材種類、原產(chǎn)國(guó)、木材用量的敘述,以及回答是否通過木材的認(rèn)證計(jì)劃,同時(shí)計(jì)算前期碳排放量、儲(chǔ)存在木材中的二氧化碳量、氣密性、運(yùn)行能量和設(shè)計(jì)壽命等。項(xiàng)目應(yīng)依照循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則,謹(jǐn)慎而科學(xué)地達(dá)成目標(biāo)。

圖19,平等機(jī)會(huì)項(xiàng)目,內(nèi)飾類獲獎(jiǎng)作品,圖片來源https://www.woodawards.com/portfolio/equal-access-project-inner-portico/
報(bào)名信息
木材獎(jiǎng)的評(píng)比一年一度,獲獎(jiǎng)作品從公共教育到商業(yè)休閑再到私人的小項(xiàng)目,受眾頗廣,2023年 Wood Awards 現(xiàn)在開始征集作品。
參賽要求:以木材為中心的建筑、家具或產(chǎn)品;參賽對(duì)象:建筑師、工程師、安裝人員、家具制造商、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師等任何擁有出色的木材項(xiàng)目的人。
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目摘要
Homerton College Dining Hall,2022年金獎(jiǎng)
這個(gè)位于英國(guó)劍橋的1665平米的食堂由英國(guó)建筑師Feiden Fowles完成,建筑采用了著色混凝土、謙遜的綠色彩陶和溫馨的膠合木作為主要材料,塑造了寬敞的非正式社交空間、包括庭院和回廊,給予了校園活力。

圖20,霍默頓學(xué)院食堂,圖片來源https://www.archdaily.com/982480/homerton-college-dining-hall-feilden-fowles/
這個(gè)新的多功能餐飲設(shè)施可以容納336人,既能夠用于日常用餐,也能夠舉辦正式的晚宴。此外還可以作為學(xué)生的社交平臺(tái)和安靜的學(xué)習(xí)空間,木質(zhì)營(yíng)造了溫馨的環(huán)境。

圖21,霍默頓學(xué)院食堂,圖片來源https://www.woodawards.com/portfolio/homerton-college-dining-hall/
餐廳的木構(gòu)上表現(xiàn)出了對(duì)工藝和美學(xué)的濃厚興趣,一排排膠合木框架連接著栗色的蝴蝶桁架,加以木銷釘固定,形成了通高明亮且獨(dú)具一格的室內(nèi)空間。

圖22,霍默頓學(xué)院食堂,?David Grandorge
?每年,WoodWorks都會(huì)表彰木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)新行為,該獎(jiǎng)項(xiàng)羅列了美國(guó)建筑設(shè)計(jì)中木材最具啟發(fā)性的應(yīng)用和工藝,以及建筑師如何突破限制展現(xiàn)木材的潛力。WoodWorks的總裁兼首席執(zhí)行官Jennifer Cover表示,該獎(jiǎng)項(xiàng)將認(rèn)可投資于更具可持續(xù)性的未來的方案。
Wood design Awards
圖23,woodworks,圖片來源https://www.woodworks.org/
在已經(jīng)過去的2023年的評(píng)選中,由專業(yè)的建筑師與結(jié)構(gòu)師擔(dān)任獨(dú)立評(píng)審團(tuán),從十個(gè)類別中選出了22個(gè)項(xiàng)目,他們的創(chuàng)造力擴(kuò)大了木結(jié)構(gòu)建筑的可能性。

圖24,crested Butte center,圖片來源https://www.woodworks.org/award-gallery/
提名自己的項(xiàng)目需要完成表格,并提供8-15張高分辨率的照片,以及項(xiàng)目的平立面圖和完成的工程照片。
報(bào)名信息
Wood Design Awards為設(shè)計(jì)界提供木材運(yùn)用的啟發(fā),在美觀、實(shí)用、創(chuàng)新方面引領(lǐng)了激動(dòng)人心的新潮流。
2023年 Wood Design Awards已于22年10月14日截止提交,2024年 Wood Design Awards 將在今年7月作出說明。
參賽要求:以木材為中心的建筑,新建或者必要的改建項(xiàng)目參賽對(duì)象:位于美國(guó)的設(shè)計(jì)公司
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目摘要
Homerton Ascent,2023年獲獎(jiǎng)作品
木材不斷革命的今天,你想過木結(jié)構(gòu)可以為城市天際線作出貢獻(xiàn)嗎?
世界最高的木構(gòu)建筑Ascent于2022年八月完工,這個(gè)25層、高86.6m的豪華公寓項(xiàng)目位于美國(guó)的威斯康星洲,由建筑事務(wù)所Korb+Associates主持設(shè)計(jì)。

圖25,Ascent,圖片來源https://www.woodworks.org/award-gallery/ascent/
除了底座、電梯與樓梯井,公寓的結(jié)構(gòu)幾乎完全由交叉層壓(CLT)和膠合木(Glulam)構(gòu)成,結(jié)構(gòu)的外部由玻璃和金屬鑲板組成,便于納入湖景。項(xiàng)目采用了預(yù)制板,大大縮小了現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力,約為混凝土結(jié)構(gòu)的25%。

圖26,Ascent,圖片來源https://www.dezeen.com/2023/04/03/ascent-korb-associates-milwaukee-timber-revolution/
建筑經(jīng)過了防火測(cè)試,地板CLT的耐火等級(jí)為兩小時(shí)。

圖27,Ascent,圖片來源https://www.dezeen.com/2023/04/03/ascent-korb-associates-milwaukee-timber-revolution/

圖28,Ascent,圖片來源https://www.woodworks.org/award-gallery/ascent/
《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑》雜志獎(jiǎng)Wood Design & Building Awards
?加拿大木業(yè)委員會(huì)為表彰木材技術(shù),加強(qiáng)木材知識(shí)的教育與交流設(shè)置了《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑》雜志大獎(jiǎng)。獎(jiǎng)項(xiàng)注重多元化的體現(xiàn),獲獎(jiǎng)作品為世界各地在木結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域頗有遠(yuǎn)見的杰出項(xiàng)目。
Wood Design & Building Awards
圖29,wood design& building,圖片來源http://www.wooddesignandbuilding.com/awards/
獲獎(jiǎng)作品將被刊登在雜志中,這本雜志不僅屢獲殊榮,還是建筑師、工程師和建筑商參考的寶貴資源,可謂是走在行業(yè)的前線上。

圖30,Churchill Meadows Community Centre and Mattamy Sports Park,圖片來源https://www.mjma.ca/

圖31,Churchill Meadows Community Centre and Mattamy Sports Park,圖片來源https://www.canadianarchitect.com/churchill-meadows-community-centre/
報(bào)名信息
Wood Design & Building Awards 是當(dāng)今木構(gòu)的教科書,觀覽獎(jiǎng)項(xiàng),可以了解世界上不同地區(qū)對(duì)木材巧妙的工藝與應(yīng)用。
2023年 Wood Design & Building Awards 已于23年1月20日截止提交,2024年相關(guān)信息將后期在官網(wǎng)作出說明。
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目摘要
浙水村自然書屋,2020年我國(guó)獲獎(jiǎng)作品
浙水村自然書屋是由LUO studio建造的獨(dú)特的鄉(xiāng)土產(chǎn)物,憑著木材謙遜的精神使建筑成為山巖地景的延伸,從眾多參賽作品中脫穎而出。

圖32,自然書屋,https://www.inheritage.com.tw/zh-hant/articles-content.aspx?enc=9A963054E0DB3AC15045EA54588B1166
項(xiàng)目以輕量木結(jié)構(gòu)搭配玻璃磚墻,清透又樸素。

圖33,自然書屋,?Jin-Weiqi
值得一提的是,建筑嘗試節(jié)省建材,直接依附山巖進(jìn)行架構(gòu),并將山巖呈現(xiàn)裸露狀態(tài),成為書屋的天然內(nèi)壁,來展示它永續(xù)的建筑理念。

圖34,自然書屋,?Jin-Weiqi
?木材作為一種多功能、可持續(xù)、高性能的建筑元素在當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的大氛圍下得到了廣泛的使用和實(shí)踐,其耐用性、美觀和成本效益正在幫助它逐漸占領(lǐng)建筑市場(chǎng),它也在逐漸改變城市與自然的樣貌...
你還喜歡哪些精彩的木構(gòu)實(shí)踐,歡迎在評(píng)論區(qū)留言。
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若有涉及任何版權(quán)問題,請(qǐng)聯(lián)系hz@archidogs.com,我們將盡快妥善處理。
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