越井木材工业株式会社
KOSHII&CO.,LTD.
设计师不可错过的干货

在上周圆满落幕的2017广州设计周中,越秀木特邀日本知名建筑家河井敏明先生为大家带来《木材在都市中的设计与应用》专题论坛,现场反响热烈,现就河井先生所述观点,为大家整合总结。


「千年的延续:木材」


 日本京都醍醐寺五重塔(951~)


日本有很多古老的木结构建筑,比如京都的醍醐寺,已有千年的历史;再看同样保存千年的木结构-山西南禅寺,千年石材雕刻的四川乐山大佛,这些物件都直观地标示着有且只有木材与石材具有天然的耐久性。木材既是传统的建材、又可以说是一种新材料,从千年前开始被使用,到中期几乎被钢筋水泥所替代,再到现在木材重新受宠,如何将古老的材料玩出新花样?不仅是设计师,更是我们材料商的责任。

木材是唯一一个可以吸收二氧化碳、实现固碳的建筑材料。混凝土、钢铁等建材的生产和使用过程都是释放碳的过程。面对越来越多的环境问题,木材可以固碳的特点是我们十分渴求的能缓解环境问题的新机能。


「木材的固碳」



碳,可以说是人类接触的最早也是利用的最早的元素之一。在地面条件下,一种元素从一处到另一处是很罕见的,因此,地球上的碳含量是一个有效常数。碳在自然界中的流动构成了碳循环,如卡尔文循环。

固碳也称为碳封存,包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是将二氧化碳长期储存在开采过的油气井、煤层和深海里。植物通过光合作用可以吸收大气中的二氧化碳,以碳水化合物的形式储存在植物或土壤中。生物固碳就是利用植物光合作用,提高生态系统的碳吸收和储存能力,从而减少空气中二氧化碳的浓度。森林的显著固碳功能在减缓温室效应带来的全球变暖趋势中有着不可代替的地位和作用。

木材的焚烧或做成纸浆都只能短期固碳,只有加工成木制品,而且木制品的使用寿命越长,碳素就可以长久的被封存在木制品中,实现减少大气中二氧化碳浓度,缓解全球温室效应、城市热岛效应等环境问题。


「森林与都市」


很多人都会对日本的森林资源有一些误解,认为国土面积小,森林资源就匮乏。其实不然,日本的森林覆盖率位于世界第二,其中一半的森林均为二战后种植的人工林,距今已有70多年的时间,森林已成熟,固碳作用逐渐减弱,所以需要尽早利用。


面对日趋严峻的环境问题,世界各国都在寻求对策,日本也不例外。京都议定书通过后,日本出台了一系列节能减排的政策。为了充分利用木材,缓解环境问题,由大学等科研机构、企业、社会团体组成“活用日本国产材,热岛效应对策协议会”,致力于利用木制外装材实现长期固碳,减缓热岛效应等环境问题。这一对策也得到日本林业厅的采纳和支持。



大阪木材会馆,是日本农林水产省的补助金项目,旨在探讨木质外装对改善热岛效应的影响。立面采用六种拼装方式进行木材外装,与钢筋混凝土结构进行对比实验,实验结果表明:不管是哪种安装方式,都能显著缓解热岛效应。除此以外,将多种拼装方式放入同一个平面又不显杂乱,只有木材能够做到,相信这项研究也能给设计师带来更多灵感。


「适材适所」


所谓人尽其才,是将恰当的人放在最恰当的位置上,才能最大发挥人才的价值。木材的使用亦是如此。

日本大多数建筑设计师对木材应用的倾向是整体木结构设计。这种观点是片面的,只要能够根据木材的优势,进行最合理的应用,这才是最重要的。


20年前,河井老师就提出这样的设计,水泥作为建筑的基础是很牢固的,木材用于外部阔展结构,则可利用木材的隔热以及美观的效果,使整个建筑呈现最理想的状态。这样的结构更适合亚洲的气候,能够达到冬暖夏凉的效果,而北欧等地则与我们相反。



另一个主结构为混凝土,外壁利用木材装饰的项目,河井老师采用将窗帘置于玻璃外面的设计。这样的设计能够从玻璃外部就开始隔离紫外线,比传统设计能够隔断3倍以上的热量。



冲绳,位于日本的最南端,是日本日照最长的地方。受美军占领及当地自然气候的影响,冲绳的建筑材料基本以混凝土为主。然而,混凝土非常容易传导热量,因此,冲绳房屋的最顶层一般是无法居住的。通过在屋顶设计绿化,并采用木材外装,河井老师设计的这栋建筑,在2楼的公共部分,能到达无需使用空调的状态。



上面这个项目,便是适材适所的典型。用于外部没有遮挡的木材,是最考验木材耐久性的。因此在建筑最外侧的部分使用炭化处理的高耐久木材,提高耐久性。从两张照片中可以清楚的发现:百叶窗的设置,能够遮挡部分光照,使阳光不会直射到墙面,雨水也不会直接淋到墙面。所以位于阳台内侧的墙面就可以用普通木材进行装饰。


窗户的设置,能够提高建筑室内亮度,但又不利于隔热。因此,在西南朝向墙面的上端设置小窗户,在无阳光直射的朝向设置大的落地窗,能够有效平衡光与热。


「设计师的使命」


地球、区域和都市的环境问题,木材都能发挥着重要的作用。都市景观作为环境的一部分,是之于我们最重要的环境之一。


木材,是唯一可以证明时间的材料。时间的多样化,反映着都市的多样化。一般的工业材料随时间发生的变化不显著,整个生命周期一成不变。而时间会给木材带来颜色的自然变化,这种变化是毫无价值甚至完全是负面的吗?在河井先生看来,时间带给木材的变化是自然赋予的产物,与周围的自然环境相得益彰,营造和谐的城市环境、增加建筑物的附加价值,这种富有年代感的变化本身也是一种设计。



设计师常常会很注重形式,这当然无可厚非,但是一味的只注重设计感,也是不正确的。



这栋位于日本京都四条的看起来有二十层的建筑,其实只是一栋十层的建筑。设计的目的,不仅考虑到突出的屋檐对木材外壁能够起到一定的保护作用,另外一点便是考虑到后期的维修的便利性,超过3米的层高对于维修是有挑战的,如果将其中间隔断,维修工人便能够轻易站立施工。




作为设计师,是有很多理由去使用木材的,但是作为使用者,除了为了舒适感是不会去使用木材的。那么我们所需要做的便是:从加工技术方面提高木材耐久性,合理设计应用木材,让用户感受到舒适、惬意。


上一篇