当我们谈到抗震性时，会听闻许多关于木材在地震中如何充分发挥作用的“传说”。木材的延展性使其可以使其可以塑性变形且不会断裂，同时还可以吸收、分散运动和振动中的能量。此外，与钢材和混凝土不同的是，木材是一种轻质材料，它具有良好的强度-重量比，并使其能够承受一定的地震力，且不会给建筑增加过多的负荷。这一事实已在世界各地的住宅中得到了广泛的验证。但是，高层的大型木架构建筑在地震中的表现如何呢？
为了打消木材在地震中作用的种种谜团，Tallwood 项目最近在加州大学圣地亚哥分校打造了由交叉层压木材 CLT 构成的 10 层高建筑以进行验证。这一 10 层高的架构在模拟了 1994 年洛杉矶 6.7 级北岭地震（Northridge earthquake）、和 1999 年台湾地区 7.7 级集集大地震（921大地震）的机械振动台上进行了初步的测试。
由多层木材共同粘合、构建的大型木结构建筑在世界各地的城市中越来越普遍。这些木结构建筑有着较低的隐含碳量，因此也是一种对环境友好的可持续建筑形式。这一点在美国的部分区域中尤其明显，并且随着国际建筑规范 IBC 的更新，木结构建筑的可建高度也逐步增加。IBC 的更新还提供了详细的设计与施工指南，并对其耐火性、承载能力和抗震保护有一定的要求。
为了收集更有力的数据并验证高层木结构建筑的抗震设计方式，美国国家科学基金会 NSF（US National Science Foundation）拨款 1700 万美元（折合约 1 亿 1817 万人民币），以升级世界最大的户外地震模拟器。这一模拟器振动台的尺寸为 7.6 米x 12.2 米，并是 NSF 自然灾害工程研究基础设施网络的一部分，它可以承载并振动重达 2000 公吨或 450 万磅的结构，这一数字相当于 1300 辆轿车的重量。同时，该模拟器可以准确再现地震期间包括纵向力、侧向力、垂直力、轧制力、俯仰力和横荡力全部六种自由三维地面活动。
高达 35.3 米的 Tallwood 大楼由 LEVER Architecture 设计、Timberlab 制造，并使用了捐赠的大量木产品打造。根据建筑师所说：“这一设计是作为典型的市场评判模型所开发的，并以其使用了大量木材打造的“摇摆墙”著称：这一特征使结构可以允许建筑部件在地震期间摇摆并重新定位，同时也不会损坏建筑主要的结构系统。后张预应力的钢杆跨越了每个摇摆墙的整体高度，并且每个楼层都配有可更换的 U 形弯曲板（UFP），由此使建筑可以吸收地震中的能量。这一概念超越了基本的生命安全性能，并意在通过创建一个有弹性、易修复的方式，避免建筑在地震后报废的情况。”
在测试期间，800 个传感器收集了关键数据。这些数据成为了开发校准计算机模型的基础，并帮助工程师在现实世界中打造类似的建筑。Tallwood 大楼顶部的四层将被拆除，以进行下一步的测试。新测试的重点在于建筑使用生命结束的再利用。
这一项目得到了美国国家科学基金会和包括领衔的科罗拉多矿业学院（Colorado School of Mines）、位于里诺（Reno）的内华达大学（University of Nevada）、科罗拉多州立大学（Colorado State University）、华盛顿大学（University of Washington）、华盛顿州立大学（Washington State University）、加利福尼亚大学圣地亚哥分校 、俄勒冈州立大学（Oregon State University）和理海大学（Lehigh University）等大学的联盟支持。此外，该项目也得到了美国林业局（US Forest Service）、林业产品实验室（Forest Products Laboratory）、和一众工业合作伙伴的支持。
译者：黄菁菲 Jingfei Huang
