NIKKEI——日本经济新闻中文版

建筑模型的外观透视图。这是一栋高110米的地上24层纯木结构超高层建筑（出处：Shelter）

　　这是否会成为木结构超高层建筑实现过程中的一个里程碑？日本Shelter公司（山形市）设想建设高度超过100米的纯木结构建筑并进行了技术模拟，然后公布了相关结果。该公司希望凭借自身技术确保建筑的耐火和抗震性能，以此开拓市场。 

　　此次技术模拟设想在东京都内建设高110米的地上24层木结构超高层建筑。总建筑面积为4万4000平方米，采用了1～4层为办公室、5～24层为公寓的模型。已于2025年7月15日公布了模拟结果。

1层的内景透视图。约2米见方的柱子以7.2米的间距排列（出处：Shelter）

　　在日本，超过20层的建筑要求最高达到3小时的耐火性能。在此次模拟中，柱子和横梁采用了Shelter的木质耐火构件“COOL WOOD”。这种构件用石膏板阻燃层和木质炭化预留层来包裹结构构件。此次采用了耐火时间分别为1小时、1.5小时、2小时、2.5小时、3小时共5种类型的构件，满足了各楼层所要求的耐火性能。

耐火时间为1小时的“COOL WOOD”示意图。结构构件被石膏板阻燃层和木质炭化预留层所包裹（出处：Shelter）

　　结构构件采用了杨氏模量（Young's modulus）较高的日本国产落叶松集成材。柱子以7.2米的间隔配置了49根，尺寸为1.4～2米见方，截面较大。横梁有0.5×1米和0.3×0.7米两种类型。如果加上阻燃层和炭化预留层，柱子和横梁的截面会进一步增大几十毫米左右。

　　柱子与横梁的连接处采用GIR（灌浆植筋连接，Grouted Inserted Rod）连接方式。在构件的连接处插入该公司独有的钢杆并用粘合剂固定，发生地震时可通过钢杆的屈服变形来吸收地震能量。此外，还在大幅振动的部位引入了减震阻尼器，防止结构体受损。

　　削减8700吨二氧化碳

　　环保效果也得到了验证。通过日本建筑物生命周期碳评估工具（J-CAT，Japan Carbon Assessment Tool for Building Lifecycle）计算出建设建筑物时排放的温室气体量。结果显示采用木结构进行建设时，与钢结构相比可削减大约8700吨二氧化碳。此外，据悉在建筑物被拆除之前，可以固定1万8600吨二氧化碳。

比较温室气体排放量的图表。木结构与钢结构相比，可削减8700吨二氧化碳。此外，在运用阶段可固定1万8600吨二氧化碳（出处：Shelter）

　　日本国内的木结构大楼中，最高的是2022年竣工的高约44米的“Port Plus大林组横滨研修所”，尚未实现超过60米的木结构超高层建筑。Shelter公司的常务董事安达广幸认为：“木结构与钢结构等相比，在经济和工学方面处于劣势”。Shelter公司虽未公布按照模拟估算的建设成本，但表示不会比一般建筑的建设单价高很多。 

　　另一方面，近年来建筑领域的脱碳举措正在加速，例如日本国土交通省正在研讨创设促进实施生命周期评估（LCA，Life Cycle Assessment）的制度等。安达广幸基于这些动向表示，“在要求减少环境负荷的背景下，木结构建筑物的价值将在经济层面以外不断提升”。 

　　通过此次模拟确认了技术的可实现性，但仍存在课题。模型建筑物使用多达2万3385立方米木材，采购全部材料需要很长时间。此外，由于加工和生产2米见方集成材的技术在日本国内尚未确立，需要采取将多个构件捆束在一起等应对措施。

　　安达广幸充满信心地说：“没有愿景就无法推进技术开发和生产体制的强化。希望通过此次模拟唤起对木结构超高层建筑的需求，并强化公司内部的设计体制”。

　　木下顺平  日经XTECH／日经Architecture 

　　资料来源：
　　https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00154/02513/

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