2024年5月,俄勒岡州波特蘭將建成一座宏偉的新機場航站樓,預計未來將成為一座標志性建筑。其吸引人的一部分原因是寬敞的大型木結(jié)構(gòu)建筑,包括一個占地 9 英畝的屋頂,擁有優(yōu)美的曲線和天窗。

該項目的獨特性在很大程度上要歸功于其供應鏈。每塊木材都是從距離機場300英里內(nèi)的地方采購,其中約一半來自華盛頓州和俄勒岡州的13家小型部落地主。整個過程非常嚴格,建筑師知道覆蓋在26根Y形柱上方的天窗的每塊木板都來自雅卡馬族,而六個巨大的橢圓形天窗中的所有雙橫梁都來自科奎爾印第安部落。

波特蘭港首席項目官Vince Granato表示:“我們是一個自然資源大國,與我們的社區(qū)建立聯(lián)系確實非常重要。”

設(shè)計該航站樓的 ZGF 負責人Jacob Dunn 表示,波特蘭國際機場采用這種從森林到建筑的系統(tǒng),尋求更關(guān)注可持續(xù)的土地所有者,他們支持更好的森林管理實踐。

他說:“建筑師通常與供應鏈的最高級別,即制造商,進行交流。我們通常不與土地所有者交流。”

具有足夠強度支撐的多層建筑的壓縮木質(zhì)大密度建筑在美國已經(jīng)大行其道,建筑商、開發(fā)商和建筑師紛紛采用這種減少碳排放的混凝土替代品。大約有 1,860 個此類項目已經(jīng)建成或正在進行中。但從歷史上看,采用這種方式建造的巴勒斯坦建筑,包括全球最高的25層Ascent MKE大樓,都是使用進口的木材制造的。

隨著國內(nèi)和全球需求的增加——根據(jù)Acumen Research and Consulting的數(shù)據(jù),到2030年,全球大型木材銷售額將翻三倍,達到每年30億美元,美國可以利用自己的本土森林來滿足不斷增長的需求。

然而,美國的大木材產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段,根據(jù)Forrisk Consulting木材數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)品經(jīng)理Pat Jolley的說法。2022年,美國和加拿大的生產(chǎn)能力總共達到14億英尺板,這意味著北美地區(qū)所需的大型木材的不斷增長部分可以供應;但它僅代表了這兩個國家總共590億英尺板的木材生產(chǎn)的部分部分。

盡管歐洲自上世紀90年代以來一直在使用大型木材,但結(jié)構(gòu)問題使美國在這方面進展較慢。上世紀70年代的森林砍伐法導致該行業(yè)轉(zhuǎn)向更小的產(chǎn)量和更可持續(xù)的木材,減少有了運營的工廠數(shù)量。根據(jù)行業(yè)組織WoodWorks的首席運營官Bill Parsons的說法,到2016年,美國和加拿大只有四家工廠生產(chǎn)大量木材。現(xiàn)在,美國有十幾家公司可以供應量大的木材板,而大部分木材都是從國外運進的。

今天在新建筑中使用的跨層夾板是由結(jié)構(gòu)級別的木材層交叉排列然后膠合而成的;它們需要更高的強度評級,必須經(jīng)過更長時間的失眠以減少濕度含量。喬利表示,許多現(xiàn)有的美國木材廠將愿意適應較大的木材需求,但他們?nèi)缘却袌鲞_到關(guān)鍵質(zhì)量。

開設(shè)或改建設(shè)施需要巨大的資本支出,而美國缺乏足夠多的超大型計算機數(shù)控車床,用于切割大型木材的機器。與歐洲不同,歐洲主要擁有松木森林,而美國國內(nèi)生長著各種木材,如道格拉斯冷杉、赫姆洛克和南黃松,它們具有不同的纖維和材料特性,使得建立一條商品化的國家生產(chǎn)線更加困難。

在2021年破產(chǎn)前,獨角獸修改建筑公司Katerra在大木材領(lǐng)域投資。今年早些時候,計劃在阿肯色州本頓維爾建設(shè)沃爾瑪新總部的地區(qū)性大木材項目也夭折了。而在COVID-19疫情爆發(fā)前,谷歌、Meta等公司進行了大量的種植項目,推高了較大的木材需求,但要求需求回升。

大量木材,但不是大規(guī)模制造。

為波特蘭項目獲取材料并不是唯一的重大挑戰(zhàn)。向運營中的機場增加增設(shè)航站樓本身也帶來了后勤障礙。整個屋頂實際上是在一個空曠的飛機上完成的,然后一塊一百萬磅的大塊慢慢地移動到指定位置,以避免干擾機場的正常運營。

但事實證明,木材的采購證明是最棘手的。木材生產(chǎn)是一個涉及地主、經(jīng)銷商、制造商、鋸木廠和木材倉庫的復雜過程。由于需要使用來自小地主的特定木材,這意味著在整個供應鏈中每一站都隔離機場的木材,這導致需要處理時間的延長。鄧恩認為,這些額外的努力是有價值的,如果沒有當?shù)貓F體可持續(xù)西北的支持,這是不可能實現(xiàn)的,它表明了大規(guī)模木材生產(chǎn)并不一定意味著大規(guī)模制造。

令人驚訝的是,鄧恩得出的結(jié)論是,減少進口木材的運輸排放只是一個相對較小的優(yōu)勢。真正的好處來自于小型和部落地主,他們重視環(huán)境管理和更好的土地管理實踐,這意味著更好的土地恢復和適應氣候的林業(yè)、生態(tài)支持和更強的防御能力。

其他曼哈頓已經(jīng)成功地創(chuàng)建了自己的國內(nèi)供應鏈。在亞特蘭大,達拉斯詹姆斯敦決定在施工中的619座龐斯辦公大樓項目中,通過大規(guī)模木材建筑展示該地區(qū)的南黃松。

詹姆斯敦的董事總經(jīng)理兼開發(fā)與施工主管Catherine Pfeiffenberger在供應商中告訴她這個過程會更加昂貴時感到驚訝。在她調(diào)查整個供應鏈后,她發(fā)現(xiàn),她所報告的10 %的溢價只是一個臨時費用,反映了這一過程的相對新穎性;當?shù)氐匿從緩S提供了12個月的交貨周期,而直升機供應商表示,他們可以在半年內(nèi)以9折的折扣完成。費芬貝格督促所有供應商削減事故費用。

她說:“我們必須介入供應鏈的中間來打破僵局。”

費芬貝格的努力意味著與進口木材相比,這一改進的供應鏈成本只增加了1%。這一流程被稱為“從幼苗到解決方案”,從佐治亞州哥倫布市采伐的木材開始,然后在佐治亞州奧爾巴尼市被鋸成木材,然后在阿拉巴馬州多森市制成層壓木材,最后在亞特蘭大市中心的現(xiàn)場施工。詹姆斯敦計劃在該地區(qū)的未來項目中使用這個流程。

要繼續(xù)擴大本地大規(guī)模木材,需要額外的工人培訓,包括生產(chǎn)和建造大規(guī)模木材建筑材料。帕森斯認為,波特蘭機場項目最終展現(xiàn)了木材的可能性(盡管設(shè)定了一點點不切)實際的標準,即具體的區(qū)域采購。

鄧恩同意,他認為更多關(guān)于木材來源的透明度是一個可實現(xiàn)的目標,可以幫助這個行業(yè)做出更可持續(xù)的選擇。他已經(jīng)在與同事合作,創(chuàng)建指南和最佳實踐,幫助其他人復制這些采購決策。

隨著木材的大規(guī)模普及,認知度將推動需求,從而有助于解決供應鏈中的問題。Skanska是波特蘭機場近期項目上工作的國際建筑和開發(fā)公司,正在追蹤大規(guī)模木材學校、警察局、工業(yè)設(shè)施和住宅項目在美國的需求增加。在機場看到這種建筑風格已經(jīng)幫助市場起飛。

斯堪卡的大規(guī)模木材與預制主體負責人Dean Lewis表示:“波特蘭項目幾乎在全國范圍內(nèi)創(chuàng)造了一個市場。”

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