在日本,木材不僅僅是一種實用的建筑材料,更是文化和建筑歷史的重要組成部分。盡管傳統(tǒng)理念在木結(jié)構(gòu)建筑中仍然占據(jù)重要地位,但創(chuàng)新的空間依然廣闊。你知道嗎?2025大阪世博會“大屋根”(The grand ring) 是經(jīng)吉尼斯認(rèn)證目前世界最大的木制建筑。“大屋根”是周長 2 公里的巨型環(huán)狀構(gòu)造,外徑 675 米,最高處為 20 米,建筑面積超過 6.1 萬平米?傆嬍褂眉s 2.7 萬立方米的木材,包括日本國產(chǎn)扁柏、柳杉和歐洲產(chǎn)赤松。 木材是日本建筑的關(guān)鍵材料,從古老的寺廟和老舊的農(nóng)舍,到郊區(qū)的房屋和現(xiàn)代化的商業(yè)建筑,木材被廣泛應(yīng)用于各種建筑類型。盡管日本有1.27億人口,其中78%居住在城市地區(qū),但木材在房屋建筑中的受歡迎程度絲毫未減。 2022年,日本約有48萬幢新的木結(jié)構(gòu)建筑項目開工,占所有新住宅建筑的一半以上。伊藤忠建材株式會社的德久賢一郎(Kenichiro Tokuhisa)指出: 
“日本人對木屋有著濃厚的興趣。木材的強度、可操作性和文化意義使其成為日本房屋建筑中廣泛使用的材料。它契合傳統(tǒng)的施工方法和日本建筑的美學(xué)偏好! 多功能建筑材料 木材作為建筑材料,非常適合日本的季節(jié)性天氣變化。在炎熱的夏季和雨季,木制建筑通風(fēng)良好;在寒冷的冬季,又能提供良好的隔熱效果。日本是一個地震多發(fā)地區(qū),木材的彈性能夠顯著提升居民在地震中的安全性。 推拉門和可變平面布局等傳統(tǒng)元素在木制房屋中很容易實現(xiàn)。許多日本住宅還內(nèi)置了木制元素,例如天花板、地板、櫥柜以及其他家具。 然而,傳統(tǒng)與創(chuàng)新并非不可兼容。如今,木材正以新的方式被應(yīng)用,即使在城市多層建筑中也是如此。東京銀座的高木大廈于2023年啟用,是新型木制城市建筑的典范,共有12層。同樣,位于橫濱的Port Plus 11層木制辦公樓也備受關(guān)注。位于日本北部秋田縣的Nipro Hachiko體育場則是木材與其他材料結(jié)合的創(chuàng)新型混合建筑的又一例證。2018年公布的東京W350項目計劃于2041年完工,屆時將成為世界上最高的木制摩天大樓。 柱子和橫梁中的赤松 日本傳統(tǒng)的建筑施工方法是采用柱梁結(jié)構(gòu),工人使用垂直柱和水平橫梁來構(gòu)建建筑物的框架。這種施工方法已有至少4000年的歷史,在日本仍然廣泛使用。 柱梁結(jié)構(gòu)的強度使得內(nèi)部空間更加開放,平面布局更加靈活,這些都是日本建筑的關(guān)鍵要素。木柱和木梁通常也刻意顯露,作為建筑設(shè)計的一個特色。 銘建工業(yè)株式會社是一家領(lǐng)先的日本工程木材公司,生產(chǎn)和銷售鋸材、膠合板以及其他建筑用木材。它還提供設(shè)計協(xié)助、木結(jié)構(gòu)施工和咨詢服務(wù)。 銘建工業(yè)主要從北歐采購原材料,芬林芬寶是其主要合作伙伴之一。銘建工業(yè)的松原瑞穗(Mizuho Matsubara)表示,歐洲赤松(也稱為北歐赤松,學(xué)名Pinus sylvestris)是日本傳統(tǒng)柱梁房屋中常見的木材類型之一。 日本是世界上森林覆蓋率最高的國家之一,森林覆蓋率接近70%。然而,日本當(dāng)?shù)氐臉浞N并不總是最適合柱梁結(jié)構(gòu)。松原指出,北歐赤松具有特別的優(yōu)勢,使其特別適用于柱梁結(jié)構(gòu)。 “在日本,用于房屋的主要本地樹種是日本雪松(Cryptomeria japonica)和柏樹(Chamaecyparis obtusa)。然而,雪松的強度不足以用作梁材。另一方面,柏樹雖然強度足夠,但供應(yīng)量無法滿足需求! 日本雪松和挪威云杉(Picea abies)主要用于柱材,而道格拉斯冷杉(Pseudotsuga menziesii)和北歐赤松則用于梁材。松原表示,赤松的使用率約為40%。銘建工業(yè)非常重視從芬林芬寶采購的木材的數(shù)量和質(zhì)量。 堅固的結(jié)構(gòu) 日本地震頻繁,因此建筑物必須具備足夠的強度。 銘建工業(yè)的中島優(yōu)(Yu Nakashima)說道: “與我們的本地樹種相比,北歐赤松具有出色的強度,這是它在日本市場上最受青睞的特質(zhì)之一! 松木的一大特點是其樹脂含量豐富,這也是銘建工業(yè)經(jīng)常以原始狀態(tài)使用它的原因之一。松原認(rèn)為這是一件好事:“在我看來,木材的原始特性很難被超越!彼傅氖遣牧系囊曈X外觀和強度。 銘建工業(yè)的新辦公樓于2020年完工,外墻使用了經(jīng)過處理的赤松。在該項目中,該公司選擇了經(jīng)過Kebony工藝處理的北歐赤松。這種工藝使用從農(nóng)業(yè)廢棄物中提取的天然物質(zhì)進(jìn)行浸漬處理,使木材呈現(xiàn)出獨特的深色,且色澤至少能保持三十年。 模塊化建筑方法 在日本,模塊化建筑方法越來越受歡迎,因為它是應(yīng)對城市化挑戰(zhàn)、城市人口增長和可持續(xù)建筑實踐需求的解決方案。模塊化建筑還是一種具備韌性的抗震方案。 建設(shè)速度快是模塊化建筑方法的主要優(yōu)勢之一。與歐洲的做法不同,日本的預(yù)制模塊是在受控的工廠環(huán)境中生產(chǎn)的,這使得現(xiàn)場準(zhǔn)備和異地制造可以同步進(jìn)行。模塊化建筑方法的高施工效率在人口稠密的城市地區(qū)顯得尤為重要。 “與斯堪的納維亞地區(qū)相比,日本許多城市地區(qū)的道路非常狹窄?紤]到物流狀況,組裝必須盡可能快速,以將建造時間縮短到最低限度。”銘建工業(yè)的中島拓志(Takushi Nakashima)說道。 在日本建筑中,模塊化建筑元素仍然主要用于低層建筑。中高層建筑的模塊化尚未取得很大進(jìn)展。中島承認(rèn),模塊化建筑方法給人的印象需要更新。許多人不認(rèn)為模塊化建筑是住宅項目的經(jīng)濟選擇,因為模塊化建筑最初僅適用于非住宅建筑。 中島說:“它被視為一種奢侈選擇,但事實并非如此! 公共建筑中的木材 在城市地區(qū)推廣木材使用之所以困難,是因為缺乏商業(yè)建筑木結(jié)構(gòu)建筑方面的專業(yè)知識。這也是因為小型承包商專注于住宅建筑。銘建工業(yè)公司正在積極努力擴大其在非住宅建筑項目中的市場份額。雖然住宅建筑推動了對木材的需求,但非住宅建筑正成為膠合層層積材(俗稱膠合木)的重要領(lǐng)域。松原表示,在過去的20年中,柱梁的膠合板銷售額增長了60%以上。 自2003年以來,日本政府一直鼓勵在公共建筑中使用木材。盡管日本有著悠久的木結(jié)構(gòu)建筑傳統(tǒng),但工程木制品對日本而言卻是新事物。工程木是指通過使用粘合劑將多層木材粘合在一起制成的建筑材料,該工藝可以增強材料的強度和穩(wěn)定性。交叉層壓木材(簡稱CLT)是一種新型產(chǎn)品,為城市地區(qū)的建設(shè)方法帶來了多樣性。CLT由三層或更多層木板交叉膠合而成,其結(jié)構(gòu)耐火、堅固且質(zhì)輕。松原表示,交叉層壓木材在建筑設(shè)計中已經(jīng)普遍使用,可應(yīng)用于大多數(shù)中高層建筑中。 “然而,由于其使用受到日本《建筑標(biāo)準(zhǔn)法》中防火結(jié)構(gòu)限制的約束,對其廣泛應(yīng)用仍然面臨挑戰(zhàn)!彼忉尩。 日本《建筑標(biāo)準(zhǔn)法》對防火有嚴(yán)格規(guī)定。因此,通常不會使用完全木質(zhì)結(jié)構(gòu),而是將木材與鋼材或其他材料結(jié)合使用,尤其是在城市地區(qū)。諸如新涂層方法和耐火木材材料等創(chuàng)新也由此備受期待。
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