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中心动态
刘能文主任接受中国建材报采访 让建筑融入自然 东京奥运会场馆钢木结构建设探秘
发布时间:2021-08-10 作者:国检中心

        被推迟了一整年的东京奥运会已赛程过半,因为新冠肺炎疫情影响,大多数的比赛项目都是闭门举行,不接受现场观众。虽然有些冷清,但回想开幕式当日,来自世界各地的运动员们仍旧按照惯例逐一走入了新建成的新国立竞技场,瞬间点燃了奥运气氛。这座场馆是由日本建筑大师隈研吾设计的东京奥运会主场馆,一经亮相,备受关注与喜爱。该会场是在1964年东京奥运会主场馆的旧址上重建而成的,木结合钢筋结构的设计中融入了日本建筑风格,也体现出了设计师本人对木质材料的偏爱。“该体育场可能是‘将东京从一个混凝土城市转变回来的催化剂’。我希望它能成为一个帮助日本改变建筑设计方向的标杆”。隈研吾如是说,“木结构的组合,也处处体现着‘让建筑融入自然环境’的理念。”可见,作为绿色环保材料的典型代表木材,因其纹理美观、色彩丰富,加之木材在结构上质轻且强度大的特性,无疑成为建筑师最受欢迎的建筑材料之一。

刘能文主任接受中国建材报采访 让建筑融入自然 东京奥运会场馆钢木结构建设探秘 中心动态 第1张

图为东京奥运主场馆一隅

        城市里的“森林”体育馆

       本届东京奥运会主场馆的外观具有日式和风之美,在这里举办本届奥运会的开幕、闭幕式及足球比赛等多项体育赛事,被称为 “森林”体育场,充分展现了日本本土元素和低碳环保的特质。据了解,东京奥运会主场馆以“木与绿”为设计概念,广泛采用木材等天然材料。整个新国立竞技场的木材数量竟高达2300立方米,《中国建材报》记者在网上查看了多张新国立竞技场不同角度的图片,远远看去,整个体育馆都被树所包围,而场馆本身其实就是用一块块纤细的木块组成的巨大集合体,所有建造用的木材均取自日本的47个县市。立面由重叠的多层屋檐组成,屋檐灵感取自日本寺庙屋檐的建造工艺,小直径的木百叶窗则通过现代的方式再现了日式建筑的传统之美。其屋顶使用的是强度高的落叶松木建造,就连观众的座椅也由杉树制作而成。场馆的外观也不例外,场馆外墙被纹理优美的杉树木材覆盖,既美观又环保。

      隈研吾曾说,在奥运场馆的设计上,他最骄傲的有两件事:一是场馆没有安装任何空调;二是建设了让民众可以亲近的空间与散步的步道。巧妙的多层屋檐设计,将自然风引入会场中央,另外安装了185处覆盖全馆、马力强劲的送风机加大了通风力度,为低碳降温提供助力。位于场馆5层的环绕式室外走廊被称为“空之森林”,种植有樱花、乔木、灌木、青苔等百余种植物,与体育馆外的森林相呼应。

      木材节约发展中心主任、中国木材保护工业协会名誉会长刘能文在接受记者采访时说:“这种建筑结构一方面践行了绿色理念,实现了低碳设计;另一方面给人带来自然亲切的感觉。”实际上,木材在建筑工程中应用十分广泛,如桁架、梁、柱、门窗、地板、护壁、脚手架等。作为建筑材料,木材的优点是质轻,强度大,弹性和韧性比较好,抗冲击性强,导热性小,易于加工,外观好,在干燥条件下耐久性强。

       在刘能文看来,自然、亲和、坚固耐用正是这种钢木建筑结构的主旋律。钢木结构建筑既比传统的木结构体系更加坚固耐用,又比现代的纯钢结构更丰富多彩。钢材作为极富现代气息的材料与木材这种容易贴近自然又充满人情味的材料相互结合,使得钢木结构建筑具有一种独有的内涵,既有时代特征又不失亲和气质。东京奥运会主场馆里木材的运用,很大程度上缓和了大型建筑固有的僵硬质感。

       减少“碳足迹”的有力帮手

       除了该主竞技场,整个奥运村广场也是由4万块木材搭建而成。走进奥运村里,几处日本风格的传统建筑,是用一根根木梁和榫头咬合搭建的,这些木材来自63个不同的地方,每一根梁上,都标明木料的产地。“这里的木建筑很漂亮。”不少运动员向前来采访的媒体介绍。木材给人视觉上的和谐感,正是因为木材可以吸收阳光中的紫外线,减轻紫外线对人体的危害;同时木材又能反射红外线,这一点也是木材让人产生温馨感的原因。沉默的木头,此刻似乎有了生命。据了解,当东京奥运会结束后,奥运村会被拆除,这些特别的木头也将物归原主,回到出产它的故乡,为那里的公共场所建设添砖加瓦。由此可见,木材应用充斥着东京奥运会每一个角落,拥有可循环利用的木材或将成为建筑的主流。

        当前,气候变化正演变成影响全球环境的重要因素,将会对未来我们地球,以及人类子孙后代的生活方式产生深远影响。在大多业内人士看来,使用木材正是一种能够帮助缓解全球变暖的简单天然的方法。

        随着树木的生长,它们吸收大气中的二氧化碳,并释放出氧气,同时,形成了坚固而可持续的建筑材料。经过合理使用,木材可以帮助我们减少“碳足迹”,因为与木材结合的碳可以在建筑物中存储数百年。

        刘能文认为,在全球倡导节能减排、实现碳达峰、碳中和目标的背景下,木结构建筑具有天然的优势。木材作为一种生物基材料,在其生长过程中吸收了大气中的二氧化碳,实现了“碳捕捉”。

        其实,木材的形成过程是一个吸碳固碳过程,木质材料的生产使用过程中由于加工等原因会产生一些碳排放,但与钢、铝、混上等其他原料的生产过程相比,木质材料的碳排放量要小得多,并且可以实现木质材料的循环利用,通过对废弃的木质材料进行回收利用来延长其使用寿命,使碳元素在木质材料中储存的时间更久,提高木材的利用率。

        “木材能够在其漫长的生命周期中将碳储存起来,在生命末期通过焚烧代替化石燃料产生能量。东京奥运会主场馆所使用的木材原料均来自日本全国各地,这样大大减少了建筑全生命周期中的‘碳足迹’。”刘能文告诉记者。