生态设计新标杆——伦敦最高的木结构办公建筑黑白大楼

  在肖尔迪奇的中心地带，坐落着伦敦最高的木结构办公建筑——黑白大楼。这座木构建筑矗立在大片的混凝土建筑之中，以其高效的组件和极具可持续性的材料，显得鹤立鸡群。项目无论在内部还是外部都突破了木结构建筑的边界，同时为用户提供了高质量的空间。它拥有灵活和共享的工作空间，是一座真正具有开创意义的大型木结构建筑。

  这座17.8米高的木结构塔楼由Waugh Thistleton建筑事务所（WTA）设计，巧妙地摆脱了千篇一律的混凝土和玻璃结构。与混凝土方案相比，黑白大楼减少了37%的隐含碳，相当于减少1083.7吨二氧化碳排放，建筑中55%的碳被封存在木结构中。WTA联合创始人Andrew Waugh说道：“这是一座大规模的环保建筑，其碳排量远远低于伦敦能源转型倡议（LETI）设定的目标。”

  该建筑颇具创意的核心结构共使用了1330立方米的木材。为此，设计团队从德国和奥地利的可持续森林中获得了227棵山毛榉树和1547棵云杉。建筑内部，清脆的交错层压木板与山毛榉层压单板木材框架相搭配；建筑外部，采用的是来自北美的鹅掌楸木。

  “通常铝和玻璃这样的高碳材料被用于建筑外部。然而在这个项目中，百叶窗是由木材制成的。”美国阔叶木外销委员会欧洲处长David Venables表示。黑白大楼的百叶窗由经过热处理的美国鹅掌楸木建造，通过保护内部区域免受太阳能的影响，极大地降低了建筑的能源消耗。它们还最大限度地减少了保护窗户所需的不可回收的太阳能涂层的数量，最终减少了垃圾填埋。

  Waugh表示：“我们制作了建筑的参数化计算机模型，并使用太阳路径图来计算进入这个建筑的光量。”通过这样做，WTA能够设计出允许充足的光线进入办公空间的遮阳板，同时尽可能减少太阳能的热影响。“遵循这一原理，我们设计将西面和北面的遮阳板垂直放置，将南面的遮阳板水平放置。”Waugh补充道，“我们在整座建筑中使用了大约6种不同深度的木材遮阳板。”

  当前，像白蜡木这样的美国阔叶木材经过热处理，已被广泛用于装饰、骨架外墙和窗户，而鹅掌楸木的热处理应用尚未普及。然而，美国农业部森林库存分析的数据显示，美国鹅掌楸木占阔叶木总蓄积量的 7.7%。而通过广泛的研究，AHEC得出结论，鹅掌楸木相对于其重量具有很高的强度性能，且在热处理后外观性能良好。为此，AHEC向WTA提供了技术咨询，并建议其在建筑外部使用热处理木材。事实上，双方就热处理木材的合作探索始于2018年的伦敦设计节。作为双方合作的实验性硬木CLT项目，作品MultiPLY让WTA认识到了热处理硬木的潜力。

  “热处理技术无需使用任何化学物质，只是把木头进行烘烤。一旦木材干燥，就可以将其放入高温中处理。” Venables解释道。这个过程通过结晶形成层来增强木材的稳定性和耐用性，并防止木材收缩和膨胀。“通常在热处理过程中，加热到180摄氏度以上，木材的水分含量会降低到4-6%左右，”Venables进一步解释说：“这样可以防止真菌和昆虫腐烂，因为烘烤会密封木材，使其不易弯曲、开裂或移动。考虑到当时还没有现成的数据，项目期间AHEC进行了一些防火测试，以证明热处理鹅掌楸木具有防火性能，可以为多层建筑提供足够的保护。”

  这些热处理木材由总部位于新罕布什尔州的Northland Forest Products公司制造，该公司于2007年开始对木材进行热处理，目的是将绿色装饰和骨架外墙产品推向市场，为其他日益昂贵和面临环境挑战的材料提供替代选择。该公司副总裁Scott Seyler说：“在将鹅掌楸木用作装饰产品进行试验后，我们很快意识到，它高大的圆柱形生长和优良的尺寸使其成为骨架外墙和其他垂直应用的绝佳材料。我们第二家生产工厂位于弗吉尼亚州，那里靠近最好的鹅掌楸木种植区之一。”

  黑白大楼外部使用的热处理鹅掌楸木百叶窗具有高质量的光滑饰面，不需要打磨、处理或维护。由于它是可拆卸的，百叶窗可以在项目生命周期结束时拆除并重新利用。使用这种类型的木材，可以在处理后对其进行加工和成型，这无疑是一个巨大的优势，因为这意味着可以准确地切割它的各个部分。“随着时间的推移，这些百叶窗的颜色也会变浅。”Venables说道。这座建筑会像古董家具一样，随着时间的推移而越发显现个性。此前由DRMM事务所设计的位于奥尔德姆的新玛吉中心，则是英国首个采用热处理鹅掌楸木的项目。

  极具创新的黑白大楼证明了通过巧妙的设计可以实现低碳环保。作为伦敦市中心最高的大型木结构办公楼，它为当代建筑开创了先河。Waugh表示：“我们需要停止使用大量的混凝土和钢材，因此我们想证明有可行的替代方案。”现在，设计师们比以往任何时候都更需要考虑环境和所使用的材料，黑白大楼无疑为可持续发展和生态进步型设计树立了新的标杆。

  （以上图片摄影由Ed Reeve和Fred MacGregor提供）

  来源：批木网

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