對地球以愛木|木構高樓風潮興起

採訪/撰稿 呂培苓
攝影 許中熹 陳慶鍾 葉鎮中
剪輯 許中熹

台灣建築界正悄悄颳起一陣愛木風。年輕一輩的建築師,開始推廣木構建築。這種建築變革,對環境有好處嗎?

2020年底新開幕的嘉義市立美術館,前身是公賣局嘉義分局,鋼筋混凝土的三層樓老建築,沒辦法通過921地震之後的建築法規,建築為了讓建築減重,拆掉部分混凝土外牆,因為地震的衝擊波力道,與建築的質量息息相關。

「外牆要恢復的時候,我們選擇最輕質的材料,就是木頭,就是目前最先進的,我們稱之為CLT的建材,它只有混凝土重量的五分之一左右,所以整體建築物的重量會減輕大概三分之一。」美術館建築師王銘顯說。

木材還有什麼最先進的CLT嗎?先說,現在世界各國的木構房屋,可以蓋到二十多層,你相信嗎?這跟我們的經驗值很不一樣。台灣對木構建築的印象,大多在日治時代的一、二層木構房屋。那麼,這些木構高樓是怎麼建成的呢?要砍很多大樹嗎?

答案是:不必。

所謂的新式木材,是一種組合式的木材,大概有CLT跟GLT兩種,CLT是直交式集成板材(Cross-laminated timber)、GLT是結構用集成材(Glued-laminated timber)。兩者都是組合的概念,不同於簡單的合板,每個組合單元的強度,都是事先判定,經過電腦計算,再把不同的板材組合在一起。

台灣科技大學建築系副教授蔡孟廷,跟我們介紹了世界上的木構高樓。

美國威斯康辛州密爾瓦基的Ascent,總共有25層樓。Brock Commons大樓,在加拿大溫哥華,18層,2017年完工,是英屬哥倫比亞大學的學生宿舍。

Ascent 美國威斯康辛州 ,照片提供 日經建築編《世界新式木造建築設計》
Brock Commons,加拿大溫哥華,照片提供 日經建築編《世界新式木造建築設計》

La Senei Musicale,在法國巴黎,2017年完工,是佇立在塞納河中,擁有六百個席位的音樂廳。巨大的蛋形結構,考驗著木構造計算的精準度。

La Senei Musicale 法國巴黎,以上三張照片提供 日經建築編《世界新式木造建築設計》

這股愛木風,只是建築界的新時尚嗎?並不是。它是友善環境的建築之道,建築師王銘顯說,單單以材料來比較,蓋一坪RC的房子,大約會產生一噸的二氧化碳,但是相反的,木頭卻是在吸收並且儲存二氧化碳。

五年前,台中市長林佳龍提出種一百萬棵樹的政見,王銘顯就寫信給林市長說,「雖然種了一百萬棵樹,固定了大概三萬八千多噸的二氧化碳。但是,因為我們只要蓋一坪RC的房子,就會產生一噸的二氧化碳,所以我們只要蓋九棟15層的大樓,這個三萬多噸的二氧化碳,就被消化掉了。」

當木頭被砍下來造屋、做家具以後,就形同是一種「碳匯」。因為樹木行光合作用,捕捉二氧化碳儲存在樹身,造屋、做家具,就把碳固定下來;然後,林地再種新苗,年輕的樹木生長快,捕捉二氧化碳的量大。

台灣大學森林系前系主任王松永說,「柳杉在一公頃的面積裡面,二十年生的,每年可以固定12.3公噸左右的二氧化碳;四十年生的,每年固定大約8.5公噸左右;到了六十年生的,就變成6公噸左右,逐步在遞減。」所以王教授主張,樹木吸收二氧化碳最大量的年紀之後,就可以伐木更新林地。

大家熟悉的綠建材名詞裡,有一個項目叫做「生態綠建材」,台大實驗林管理處森林作業組長王介鼎說,「一般我們講的生態綠建材,就是這個建材從森林砍出去之後,我們再造林,,苗木吸收二氧化碳,再進行光合作用,再長起來,所以是一個可再循環的,再生的木材。」推廣木構就是著眼於木材是「可再生」的材料。

木造房屋會不會很容易發生火災?台科大副教授蔡孟廷說,其實木構造有一個消防救災的優勢,那就是木材燃燒會產生碳化層,而且產生速率是固定的,每分鐘0.6到1公釐,依據樹種不同,一小時大約是4到5公分,「所以我們到一個火場,火燒了多久,就可以馬上估算,到底剩下的這些木頭,有沒有辦法再支撐這棟建築結構。可以幫消防隊在進入火場時,有一個概念。」

台科大副教授蔡孟廷表示木材燃燒會產生碳化層,依據樹種不同,可計算出建築物支撐時間

另外,印象中認為木材容易招來白蟻,王松永教授說,「要達到木材的纖維飽和點以上,大概在30%以上的含水率,白蟻才會來。當然在乾燥狀態下,有一種乾木白蟻,但是乾木白蟻族群很小。」教授說,注意室內通風,門窗接縫不要漏水,還有常常敲擊木作家具,白蟻就會避開。很多老建築因為是水泥牆面,水泥會吸濕,更要注意通風問題。

其實,木材本身會吸濕,在很多木作的室內空間,反而會降低溼度,人住起來就比較舒服;另外,木材的熱傳導係數低,不像水泥或混凝土牆壁很會吸熱,這也是嘉義市立美術館拆掉RC牆面,改作木造的原因之一,因為可以節能。

台東池上車站
台中大墩國小體育館
台灣森科總部
高雄那瑪夏民權國小

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

這股愛木風,吹進台灣,鼓吹愛木,不是為了建造一棟木構的101來傲視全球,而是為了盡到地球公民的責任,固碳、減碳,所以對地球,以愛木。

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