◆ 餘迅
現在我們談起城市，已經很少把現代建築和木材聯繫在一起。作為建築師，最近女兒米之的一幅題為「人與城市」命題創作畫卻引起了我的思考。
畫面的背景是遮天蔽日的摩天大樓，左邊背景畫面中出現了一臺大吊車和忙碌的工地；前景右側描繪了一片樹林被砍伐後留下的木墩，左側黑壓壓的人群正向城市湧去……
在這幅普通的兒童畫中，人、城市和木的關係在畫中特別醒目。米之的畫可能反映了一種普遍的直覺，即人口增長將促使城市膨脹，而城市建設又將毀壞自然中的樹木。但建設和木材的關係真的是如此簡單嗎？這是一個無解的生態災難閉環嗎？
其實不然，環顧世界，北美、中歐、北歐發達國家包括日本都森林茂密，而且目前還在大力推廣木結構建築。為什麼這些國家大量運用木材作為建築材料，森林卻能得到有效的保護，而且能向全世界大量出口木材？
其中的奧秘就在於軟木再生林的「循環利用」。
現在，中國市場上流行的「紅木家具」，大多取自材性緻密堅硬的「硬木」，這些木材之所以名貴、為人推崇就是因為它們生長極為緩慢，物以稀為貴。硬木生長雞翅木成材需100年以上，酸枝木需300年,紫檀木則需500年。而相形之下，軟木生長比較迅速，包括大家熟知的松、柏、杉等一般二三十年就能成材。在筆者提到的上述發達國家和地區，現代建築用的工程木主要採用生長迅速的軟木。
事實上，木材的使用並非破壞環境的主要原因，木材是否源自再生林才是真正的關鍵。如果利用可持續的再生林來建設我們的城市，再生林木材用得越多，我們的環境就會越好。
作為建築師，解決問題，承擔社會責任無可推卸。筆者在國外考察了不少木結構設計的案例，同時，在國內也做了相應的嘗試，試圖尋找打破城市建設、建築設計以及室內設計向自然、向森林單向索取的桎梏，為米之的童心之作找到解決問題的方式。
現代工程木木造就地標建築
位於加拿大溫哥華不列顛哥倫比亞大學，有一棟名為Brock Commons的學生公寓，是由2013年「加拿大國家資源部」支持的兩個高層木結構示範項目之一，目的是促進加拿大的木材產品設計和生產。
整棟建築由Acton Ostry建築事務所參與設計建造，以木材、鋼筋和混凝土為主要材料建造而成，高53米，共18層，設有小型公寓、單元房、自修室和娛樂休閒室，能為404位學生提供住宿，是目前世界上第二高的木構建築。筆者今年3月參加加拿大木業協會的考察，在這棟建築中遇到了很多快樂而自豪的學生。
而說起整棟建築的設計營造過程，也是行業內的標杆之一。
整個項目採用了重木混合結構：底層混凝土結構，其上是16層重型木結構，核心筒採用鋼筋混凝土。建築中大量採用「正交膠合木」樓板(CLT)和膠合木樑柱和平行膠合木（PSL）柱等現代工程木產品，外牆為預製輕鋼牆板，從外觀來看，簡約、時尚，符合年輕人的審美。
在整個設計階段，BIM公司收集了來自其他顧問的設計信息，使得綜合三維虛擬模型不斷更新，由此製作出一個帶有極其詳盡和精確的建築信息的模型，包含所有組件和建築系統。信息化的虛擬設計模型，也在施工階段的可視化、多專業協調、碰撞檢查、工料估算、四維規劃和排序、可施工性審核、數位化製造現場等方面都起到了重要作用。正是由於設計施工一體化的設計管理和全預製，施工過程相當迅捷、乾淨、有序。你可能很難想像，現場施工僅有9名工人，平均5到10分鐘就能安裝一根柱子，6到12分鐘製作一片CLT木樓板。自預製構件運輸到施工現場日起，主體結構的施工用時不到70天，比計劃整整提前了4個月。
不只是施工「輕快好省」，木結構有著天然的自重輕、柔韌好、抗震性能好的優勢。結構除了高層，還可以運用在大跨度建築和橋梁。2020年東京奧運會主場館就是由隈巖吾設計的木結構建築。
同時，木結構幹作業的天然屬性，又十分適合建築工業化和裝配化的產業趨勢。在鄉村振興、文旅建築中也可大有作為。2014年普利茲克獎得主坂茂以採用可回收材料和社會貢獻聞名， 他十分鐘情於木結構建築。2013年，他在瑞士打造的蘇黎世傳媒集團辦公大樓就是一棟「純木建築」，是瑞士最大的全木結構的建築。憑藉對於木結構爐火純青的駕馭能力，在他的手筆中，東方軟式極簡與西方硬式框架結構，融合成一種獨特美感。而因為木材本身的特質，建築似乎也有了溫暖的生命氣息，散發著返璞歸真的味道。由此，整棟建築成為當地一抹不可忽略的風景。
打破單向索取桎梏
其實，坂茂設計的蘇黎世傳媒集團辦公大樓，現代亮麗的玻璃幕牆外表下，卻用了中國老祖宗的活兒——卯榫結構，只是這些現代卯榫完全由數控工具機加工而成。
縱觀歷史，我國是曾經的木結構建築大國。這個「大」既體現在規模上，更蘊含於文化中。 我國黃土高原曾經森林繁茂、野獸出沒。豐富的木材造就了華夏文明和燦爛的木結構建築文化，其中，就成就了卯榫結構這一項精湛的木工技藝。
但是，「楚山禿，阿房出」，千百年來，我們對自然曾是「單向索取」的關係。從大尺度的時間範圍來看，從上古時代到農業時代對木材的過度開發，其結果就是現今荒蕪的黃土高坡。這還是由觀念造成的，我國的傳統觀念推崇硬木，認為只有硬木才「上檔次」，但由於硬木生長極為緩慢，又缺乏循環利用的意識，事實上造成砍一棵少一棵的事實，從而造成事實上的「單向索取」模式。
而現在，木結構的設計和建造在沉寂了近一個世紀以後，在中國有重新興起的趨勢，當然，隨著人們觀念的改變，軟木成為了現代木構建築的主要應用材料。
比如，筆者設計的現代木結構展示亭，上月已在江蘇城鄉建設職業學院落成。江蘇城鄉建設職業學院已成為現代木結構的一個主要的培訓基地，主要以培訓輕木結構建築技術和施工為主。所謂輕木結構，就是利用工業化生產的再生林規格木產品來建造的三層以下的木結構建築。為了迎頭趕上國際上重木結構在高層建築、大跨建築最新發展，筆者和交大木構設計所受加拿大木業協會委託，設計了這個重木結構示範亭（圖四 江蘇建院重木示範亭）。這個示範亭雖然很小，經費也有限，但結合了國際上流行的膠合木樑柱（GLT）、正交膠合板樓板（CLT）和釘連接單向（NLT）等重木結構技術，其中，懸掛的膠合木樓梯成為設計的一大特色。而且，所有連接件都採用了隱形的歐洲EUROTEC產品。值得一提的是，從設計師到協會講師都親手參與了示範亭的建設。
作為一個木構大國，以再生林軟木為主材的現代工程木在國際建築業的發展也引起了國內建築界的高度興趣。汶川地震災後由加拿大政府援建的都江堰市向峨小學，是中國第一所全木結構建築小學。上海西郊賓館意境園項目，再次體現木結構作為建築形式的優越。與其說意境園項目讓木結構綻放美感，不如說木結構美感讓意境園項目得以升華。
從數據上，我們也不難發現，植樹造林，不僅解決了建材枯竭、環境破壞、空氣汙染問題，在創造健康和可持續環境、節約能耗、促進健康方面的優勢也是不言而喻的。美國每年種植的林木是砍伐量的兩倍，森林覆蓋面積從上世紀四十年代中期至現在增長了約30%。加拿大也有每砍伐一棵，種植三棵的規定。作為森林資源大國的日本，早在20世紀70年代就成為世界第一大木材進口國，近50年來其森林蓄積量淨增長1.6倍，近年來日本政府也開始推動本國木材的利用。歐洲有著悠久的經營多用途森林的傳統，大多是利用本地樹種營造的半天然人工林，其砍伐速度目前也低於森林資源的增長速度，通過再生林的循環利用，在固碳放氧的同時，產生良好的經濟效應，達到經濟和環境的相互促進的良性生態閉環。
城市化進程使得中國建築施工總量在全球居於首位，從國內外的經驗來看，啟用以軟木為主要材料的現代工程木木結構，將其融入到現代建築設計營造中，是對循環利用、環境保護和人文健康都大有裨益的解決方案。
試想，在米之畫中的高樓如果不是鋼筋混凝土大樓，而是循環利用的再生林現代工程木建築，那將會是一座座「固碳豐碑」。若城市遍布著再生林木結構高樓，那我們的天空必然是藍的，水必然是綠的。
（本文部分圖片資料來自加拿大木業楊懿煜先生，特表感謝）