這座17.8米高的木結(jié)構(gòu)塔樓由Waugh Thistleton建筑事務(wù)所（WTA）設(shè)計(jì)，巧妙地?cái)[脫了千篇一律的混凝土和玻璃結(jié)構(gòu)。與混凝土方案相比，黑白大樓減少了37%的隱含碳，相當(dāng)于減少1083.7噸二氧化碳排放，建筑中55%的碳被封存在木結(jié)構(gòu)中。WTA聯(lián)合創(chuàng)始人Andrew Waugh說(shuō)道：“這是一座大規(guī)模的環(huán)保建筑，其碳排量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于倫敦能源轉(zhuǎn)型倡議（LETI）設(shè)定的目標(biāo)。”
該建筑頗具創(chuàng)意的核心結(jié)構(gòu)共使用了1330立方米的木材。為此，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)從德國(guó)和奧地利的可持續(xù)森林中獲得了227棵山毛櫸樹(shù)和1547棵云杉。建筑內(nèi)部，清脆的交錯(cuò)層壓木板與山毛櫸層壓?jiǎn)伟迥静目蚣芟啻钆?；建筑外部，采用的是?lái)自北美的鵝掌楸木。
“通常鋁和玻璃這樣的高碳材料被用于建筑外部。然而在這個(gè)項(xiàng)目中，百葉窗是由木材制成的。”美國(guó)闊葉木外銷(xiāo)委員會(huì)歐洲處長(zhǎng)David Venables表示。黑白大樓的百葉窗由經(jīng)過(guò)熱處理的美國(guó)鵝掌楸木建造，通過(guò)保護(hù)內(nèi)部區(qū)域免受太陽(yáng)能的影響，極大地降低了建筑的能源消耗。它們還最大限度地減少了保護(hù)窗戶(hù)所需的不可回收的太陽(yáng)能涂層的數(shù)量，最終減少了垃圾填埋。
Waugh表示：“我們制作了建筑的參數(shù)化計(jì)算機(jī)模型，并使用太陽(yáng)路徑圖來(lái)計(jì)算進(jìn)入這個(gè)建筑的光量。”通過(guò)這樣做，WTA能夠設(shè)計(jì)出允許充足的光線(xiàn)進(jìn)入辦公空間的遮陽(yáng)板，同時(shí)盡可能減少太陽(yáng)能的熱影響。“遵循這一原理，我們?cè)O(shè)計(jì)將西面和北面的遮陽(yáng)板垂直放置，將南面的遮陽(yáng)板水平放置。”Waugh補(bǔ)充道，“我們?cè)谡ㄖ惺褂昧舜蠹s6種不同深度的木材遮陽(yáng)板。”
當(dāng)前，像白蠟?zāi)具@樣的美國(guó)闊葉木材經(jīng)過(guò)熱處理，已被廣泛用于裝飾、骨架外墻和窗戶(hù)，而鵝掌楸木的熱處理應(yīng)用尚未普及。然而，美國(guó)農(nóng)業(yè)部森林庫(kù)存分析的數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)鵝掌楸木占闊葉木總蓄積量的 7.7%。而通過(guò)廣泛的研究，AHEC得出結(jié)論，鵝掌楸木相對(duì)于其重量具有很高的強(qiáng)度性能，且在熱處理后外觀性能良好。為此，AHEC向WTA提供了技術(shù)咨詢(xún)，并建議其在建筑外部使用熱處理木材。事實(shí)上，雙方就熱處理木材的合作探索始于2018年的倫敦設(shè)計(jì)節(jié)。作為雙方合作的實(shí)驗(yàn)性硬木CLT項(xiàng)目，作品MultiPLY讓W(xué)TA認(rèn)識(shí)到了熱處理硬木的潛力。
“熱處理技術(shù)無(wú)需使用任何化學(xué)物質(zhì)，只是把木頭進(jìn)行烘烤。一旦木材干燥，就可以將其放入高溫中處理。” Venables解釋道。這個(gè)過(guò)程通過(guò)結(jié)晶形成層來(lái)增強(qiáng)木材的穩(wěn)定性和耐用性，并防止木材收縮和膨脹。“通常在熱處理過(guò)程中，加熱到180攝氏度以上，木材的水分含量會(huì)降低到4-6%左右，”Venables進(jìn)一步解釋說(shuō)：“這樣可以防止真菌和昆蟲(chóng)腐爛，因?yàn)楹婵緯?huì)密封木材，使其不易彎曲、開(kāi)裂或移動(dòng)?？紤]到當(dāng)時(shí)還沒(méi)有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，項(xiàng)目期間AHEC進(jìn)行了一些防火測(cè)試，以證明熱處理鵝掌楸木具有防火性能，可以為多層建筑提供足夠的保護(hù)。”
這些熱處理木材由總部位于新罕布什爾州的Northland Forest Products公司制造，該公司于2007年開(kāi)始對(duì)木材進(jìn)行熱處理，目的是將綠色裝飾和骨架外墻產(chǎn)品推向市場(chǎng)，為其他日益昂貴和面臨環(huán)境挑戰(zhàn)的材料提供替代選擇。該公司副總裁Scott Seyler說(shuō)：“在將鵝掌楸木用作裝飾產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)后，我們很快意識(shí)到，它高大的圓柱形生長(zhǎng)和優(yōu)良的尺寸使其成為骨架外墻和其他垂直應(yīng)用的絕佳材料。我們第二家生產(chǎn)工廠(chǎng)位于弗吉尼亞州，那里靠近最好的鵝掌楸木種植區(qū)之一。”
黑白大樓外部使用的熱處理鵝掌楸木百葉窗具有高質(zhì)量的光滑飾面，不需要打磨、處理或維護(hù)。由于它是可拆卸的，百葉窗可以在項(xiàng)目生命周期結(jié)束時(shí)拆除并重新利用。使用這種類(lèi)型的木材，可以在處理后對(duì)其進(jìn)行加工和成型，這無(wú)疑是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)檫@意味著可以準(zhǔn)確地切割它的各個(gè)部分。“隨著時(shí)間的推移，這些百葉窗的顏色也會(huì)變淺。”Venables說(shuō)道。這座建筑會(huì)像古董家具一樣，隨著時(shí)間的推移而越發(fā)顯現(xiàn)個(gè)性。此前由DRMM事務(wù)所設(shè)計(jì)的位于奧爾德姆的新瑪吉中心，則是英國(guó)首個(gè)采用熱處理鵝掌楸木的項(xiàng)目。
極具創(chuàng)新的黑白大樓證明了通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保。作為倫敦市中心最高的大型木結(jié)構(gòu)辦公樓，它為當(dāng)代建筑開(kāi)創(chuàng)了先河。Waugh表示：“我們需要停止使用大量的混凝土和鋼材，因此我們想證明有可行的替代方案。”現(xiàn)在，設(shè)計(jì)師們比以往任何時(shí)候都更需要考慮環(huán)境和所使用的材料，黑白大樓無(wú)疑為可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)進(jìn)步型設(shè)計(jì)樹(shù)立了新的標(biāo)桿。
（圖片攝影由Ed Reeve和Fred MacGregor提供）
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