我們必須在木結構方面,來一次更為虛心的「師夷長技」,儘管,我們曾經站在這個領域的世界之巔。
01 向世界呈現美麗的「鬥拱」
每一屆世博會,東道主本國的場館都是世界矚目的焦點。巴黎艾菲爾鐵塔、費城自由女神像、布魯塞爾原子塔、大阪太陽神塔、塞維亞阿拉米羅大橋,都在世界建築史上熠熠生輝。東道主借世界之矚目,可展現本國文明具象的形態,可傳遞偉大的建築理念,是展現國家形象的絕佳契機。
上海世博會中國館「東方之冠」,也蘊含著中國文化的精神與氣質。國家館主體造型雄渾有力,猶如華冠高聳,天下糧倉;地區館平臺基座匯聚人流,寓意社澤神州,富庶四方。國家館和地區館的整體布局,隱喻天地交泰、萬物鹹亨。中國館以大紅色為主要元素,充分體現了中國自古以來以紅色為主題的理念,更能體現出喜慶的氣氛,讓遊客嘆為觀止。
中國館採用的最基本建築符號是「鬥拱」。世界上有三大建築體系,只有中國古代建築極其智慧地採用了鬥拱。鬥拱「榫卯穿插,層層出挑」,祖先形容鬥拱為「如鳥斯革,如翬斯飛」的態勢,鬥拱在嚴謹和莊重中透出靈動,成為中國建築最富神韻的符號。紫禁城的太和殿、曲阜孔廟的大成殿、應縣木塔、西安鐘鼓樓等飽含中國歷史文化韻味的建築,都採用了「鬥拱」。
世博會主辦權花落上海後,為了給世博會中國館找一個合適的造型,設計團隊尋遍了中國文化的具象元素,從繪畫到雕刻,從出土文物到園林景觀,從象形文字到京劇臉譜,很多意象都是中國文化的一部分,但又不足以同時支撐起文化內涵和建築美學的要求。
唯有鬥拱,既能傳達深邃悠遠的中國哲學思想,又能以自身的造型展現力度和結構之美,「東方之冠」再次讓世人走進中國木結構的黃金時代。
然而,由於鬥拱的尺度、體量十分巨大,其主體骨架使用木結構已經無法滿足建築空間及強度、抵抗變形等要求,因此,想表達木結構的藝術,卻只能採用鋼結構來實現。——是的,你沒有看錯,「中國之冠」是一座不折不扣的鋼結構建築。
02 尋找失落的榮光
中國是世界上最早使用木結構建造房屋的國家,在宋元明清時期,更是達到建築藝術的高峰。宋朝李誠所著的《營造法式》,明清時期的《園冶》《清工部工程做法則例》等著作,將中國木結構從實踐到理論都推向世界之巔。
然而,我們又不得不說,在當代,中國木結構的發展已遠遠落後於世界先進水平。
先看數量。在日本、芬蘭、瑞典、美國和加拿大等發達國家,現代木屋已經與鋼結構和混凝土形成三足鼎立的趨勢。
近年來,在日本,新建住宅中木結構建築的比例約為45%,在歐洲北部,芬蘭、瑞典,90%的房屋是1-2層木結構建築;在北美,80%的居民生活在木結構房屋中。
而中國呢?按照比較新的數據,中國每年新造的木結構房屋,在2016年才超過600個。
僅體量這一個指標,我們的木結構發展就被遠遠拋離。
中國木結構的規範、標準,更是與世界水平不在一個時代了。
加拿大已經建成了18層的全木結構公寓——BrockCommons學生公寓,樓高53米。
日本雲出體育館、美國華盛頓州塔科馬體育館,已實現木結構的大跨度使用。
倫敦市已經用木結構在改變城市的天際線。PLP建築事務所聯手劍橋大學建築系的研究人員,正在加緊研發木結構的摩天大樓。
法國巴黎的蓬皮杜中心,已經將木結構的美學價值推向新的高度。
日本建築師坂茂設計的現代榫卯建築,分明出師於古代中國,卻在當代造就了木結構的日本品牌。
中國的蹴鞠分明是足球的起源,但當代的中國足球卻成為「怎麼投入資源都無法進步」的世界難題。
中國的木結構,分明曾在世界之巔,可如今,世界木結構在數量、質量、美學上突飛猛進,我們整個行業的發展卻停滯在「三層木結構」之下。我們不得不承認,老外能造的木建築,我們造不出來了。以至於,我們只好用鋼鐵去造一座建築,緬懷木建築過去的榮光。
如果這個世界有一種「木屋世界盃」,中國木建築的排名,會比足球更加尷尬。
曾經的輝煌和如今的落伍,這樣鮮明的對比,已經被定格在世界建築史上。
03 面對現實,重拾勇氣
如此多的發達國家大力發展木結構,其背後有著深刻的現實原因。
木材是真正的低碳建材。每噸木材的生產,只需要453千瓦電力,一噸鋼則需要3780千瓦。數據顯示:每生產一噸材料,從木材中釋放1070千克氧氣,二氧化碳固化1470千克;鋼釋放5000千克二氧化碳;水泥釋放2500千克二氧化碳。一個單位材料的加工能耗,木材:水泥:鋼鐵:鋁的比值為1:5:191:791 。木材是目前唯一的天然的、可再生可循環利用的建築結構用材。
木結構有助於減少碳排放。研究表明,輕鋼建築在整個生命周期中的總能耗最大,比木結構建築高31%;其次是混凝土結構,比木結構建築高30%;木結構建築總能耗最低。
在保溫性能上,木結構的優勢也非常明顯。作為熱的不良導體,木材可以有效降低全社會在取暖上的能耗。哈爾濱市木結構與磚混結構的對比研究顯示,輕型木結構房屋比磚混房屋複合保溫房消耗的熱量少41.99%。也就是說,我們每年取暖季所吸進去的霧霾,本來可以減輕很多很多。
當我們在穹頂之下,呼吸著霧霾,慨嘆著發展之痛的時候,當我們聽到「美國空氣很香甜」的演講感到憤懣又無奈的時候,當我們身邊無數的中老年人在冬天因為暖氣不熱而找市政、找供暖、找熱電、找物業、找媒體的時候,我們可曾想過,我們的老祖宗早給我們留下了寶貴的建築遺產,足以應對今天的問題,是我們自己在木結構建築方面停滯不前,讓今天的環境和發展矛盾日益突出。
甚至可以說,我們為木結構的原地踏步付出過生命的代價。
世界上所有位於地震帶上的國家,都在大力發展木結構。紐西蘭、日本更是用木建築抵擋著比我們嚴峻得多的防震挑戰。
2008年汶川地震後,一座木結構的學校挺立起來,保護著師生們的安全。利用現代技術修建現代化的全木製學校,這在中國是首例。
這所學校全部採用加拿大進口松木,總造價不低於2000萬元人民幣,防火、防蟲、防腐,使用壽命為50年,九度抗震設防,為我國民用建築的最高級別。
這所嶄新的校舍背後,寫滿著地震的傷痛以及關於我們校舍質量的帶血的教訓。
足以令我們汗顏的事實是,這座高質量的木結構抗震學校,是由加拿大卑詩省捐獻所有木材並提供技術,才得以建造而成。
青川縣農房工程、北川縣擂鼓鎮特殊教育學校、綿陽市特殊教育學校等項目,都由加拿大政府提供技術和物質幫助。這場慘烈的自然災難,讓我們更清楚看到現代木結構的防震性能,也看到了木結構領域領先國家給我們做榜樣。
知恥才能後勇。
這樣的現實,難道不配讓我們「知恥」嗎?
04 另一條「復興之路」
我們必須在木結構方面,來一次更為虛心的「師夷長技」,儘管,我們曾經站在這個領域的世界之巔。
在第21屆聯合國氣候變化大會上,習總書記指出,中國將把生態文明建設作為「十三五」規劃的重要促成部分。發展綠色建築和低碳交通,形成人與自然和諧發展的新格局。
國務院辦公廳、住房和城鄉建設部、工業和信息化部都已先後出臺相關指導意見,促進現代木結構建築、綠色建材生產、裝配式建築的發展。
2014年,住建部《關於大力推廣現代木結構建築技術的指導意見》明確目標,在2020年,我國現代木結構建築在整體建築市場中的份額接近或達到8%。
2015年9月,工信部和住建部《促進綠色建材生產和應用行動方案》中倡導促進城鎮木結構建築應用,在旅遊度假區重點推廣木結構建築。
2016 年 2 月,國務院《關於進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》提出「未來十年三成新房工廠造,倡導發展現代木結構建築」。
國家的政策有了,真正實現木結構強國的復興,依然是一個系統工程:木材和木製品的供應鏈、結構用木材的產能和質量、工程市場的完善、行業規範的提升、企業人才的培養、建造藝術的提高、設計大師的養成等等方面,都需要多年的艱苦努力。
也許,從一個微小的局部開始,我們做好木材進出口、板材加工,以特定國別為學習對象、以特定木結構形態為聚焦點進行業務深挖,也是「功成必定有我」的開端。
做好俄材的進口,為推廣俄羅斯木屋盡力,我們在行動。