層壓木材(CLT)作為一種新興的建材,近年來因其卓越的結構性能而受到廣泛關注。這種以三層或以上實木芯材交錯粘合而成的木材,具備了優異的剛性,一改傳統木材的各向異性特性。CLT的結構設計使其在承受外力時,能有效提升穩定性和抗變形能力,進而成為現代建築的重要選擇。
層壓木材的交錯層設計,不僅提升了材料的強度,也使其能適應各種建築需求,從高層建築到小型結構,皆可見其身影。
層壓木材的發明可以追溯到1920年代,但真正的發展是在1980年代的法國及1990年代的奧地利。奧地利的Gerhard Schickhofer在其博士論文中深入探討了CLT的特性,並與多家小規模鋸木廠合作進行了產業化生產。隨著政府資助的支持,他們成功建造了第一批CLT壓機,從而開創了層壓木材的生產來源。
1998年,CLT正式獲得奧地利及歐洲聯盟材料的商業使用認可,隨後在德國及其他歐洲國家的綠建築熱潮中迅速普及。在北美,雖然起步稍晚,但近年來也開始逐漸受到重視。
CLT的成功應用,得益於一系列的建築法規制訂。2002年,奧地利基於Schickhofer的研究制定了國家CLT指導方針,而隨後在2006年及2015年,歐洲及國際上相繼出台了多項相關標準,讓CLT在結構中得到合法性與保障。
隨著建築法規的完善和大眾對積層木材的認識提升,CLT的應用範圍亦在不斷擴大,成為建築師和開發商的新寵。
CLT的製造過程嚴謹且分為九個步驟。從木料的選擇、分組、銼平到切割,再到粘合劑的應用、面板組裝及壓制,每一步都至關重要。這些過程確保了木材在粘合與結構整合上的完美結合。
特別是在木材的潮濕度管理方面,保持木材的適當潮濕度對避免內部應力至關重要。正確的工藝不僅提升了品質,還確保了CLT的環保特性,因其材料來自可再生森林。
作為一種建材,CLT擁有大量優勢。其設計的靈活性使得其可用於各種結構,包括牆面、地面和屋頂。另外,CLT的重量輕,相比傳統建材可減少基礎的負荷,進而降低施工成本。
CLT的環保特性也使其在當前推崇可持續建築的潮流中,找到了一席之地,成為設計師推廣綠色建築的理想選擇。
不過,CLT的應用仍面臨挑戰,例如生產成本較高及技術經驗不足等問題,這使得一些工程師和承包商在選擇時卻步。此外,在聲音隔音和振動性能上,目前的標準化測試方法也無法完全適用於CLT,這些都需要行業的共同努力來克服。
CLT的適用範圍廣泛,從公園小屋到高層建築,甚至在橋梁和停車場等設施中均有運用。倫敦的“微笑”結構和墨爾本的Forte Living公寓都是相當成功的案例。這些建築證明了CLT不僅是實用的建材,更能呈現出美學上的吸引力。
最引人注目的當然是2022年密爾沃基的Ascent MKE大樓,這棟25層高的建築利用了大量的CLT組件,標誌著森林資源在現代高層建築中的成功運用。未來,隨著技術的成熟和市場需求的上升,我們有理由期待CLT的應用會更加廣泛。
在尋找更環保、更具結構性能的建材時,層壓木材是否將成為建築材料的未來選擇呢?