材料智慧指的是材料如何发挥作用、适应环境并与生态及文化系统产生交互作用。它考量的是，石头、钢铁或木材如何应对错综复杂的各种作用力，这些材料如何被开采获取与组合装配，以及在拆除后如何得以留存利用。在环境充满不确定性、供应链又紧张不堪的时代，设计师们正将材料智慧置于城市建设的核心位置。
鲜有材料能像交叉层压木材（CLT）这般生动地体现这一转变。通过将木板分层并粘合制成结构板材，交叉层压木材具备高强度、耐火性，且与混凝土或钢材相比，其碳足迹显著更低。在欧洲和加拿大，工程木制品（大规模使用的木材建材）已成为脱碳建筑的核心要素。然而在美国，进展却更为缓慢。开发商举棋不定，规范标准滞后于创新步伐，传统材料仍主导着城市天际线。
美国有一个地区正率先引领潮流。太平洋西北地区的森林、城市中心区域以及建筑工地，正为木材建筑树立起一套截然不同的框架范式。
美国为何落于人后
在全球范围内，交叉层压木材（CLT ）并未被广泛视为一种新颖的、新兴的建筑框架。奥地利和挪威等国已将木材视为中高层建筑的标准施工材料。日本则将工程木制品纳入文化转型的一部分，即便在高度城市化的区域也推广使用天然材料。在加拿大，温哥华和多伦多等城市已将其纳入气候行动计划和公共采购体系，同时充分考虑了北方冬季极端气候条件的影响。
尽管美国坐拥广袤森林和顶尖科研机构，但在推广和应用交叉层压木材（CLT）及循环经济研究方面却明显滞后。美国国家建筑规范直到最近才开始承认工程木制品，但附带严格限制条件。保险市场仍对施工和维护中的挑战持怀疑态度。此外，缺乏工业化规模的生产也进一步削弱了发展势头。
挑战不在于缺乏潜力，而在于缺乏系统性支撑。美国拥有丰富的原材料资源、学术支持以及迫切的低碳建设需求，唯独欠缺的是协调机制、政策魄力与文化认同。
太平洋西北地区的优势
太平洋西北地区与美国整体状况截然不同。得益于温和的冬季和丰沛的雨季，该地区拥有全美最为丰富且可再生的木材储备。这些州的气候促进了树木的快速生长，并维系着惊人的生物多样性。沿海山脉则为森林生态系统提供了天然屏障，使其免受飓风或龙卷风等极端天气事件的侵袭。
其次，太平洋西北地区拥有推动创新的关键基础设施。俄勒冈州和华盛顿州的大学正在推进抗震测试、结构性能及数字化制造技术的研究，以推动建筑与制造领域的创新技术发展。设计师们出于美学考量及应对气候危机的紧迫性，纷纷采用生物基材料。公众对绿色建筑的兴趣日益浓厚，政策制定者也在积极倾听各方声音。
这些优势使太平洋西北地区成为全面重构材料、城市与政策在循环经济中协同作用的试验田。该地区坐拥森林资源、技术专长，且公众乐于接纳城市创新。
推动木材建筑发展的政策催化剂
这一变革并非偶然发生，而是需要大胆的监管举措和战略性公共投资。2018 年，俄勒冈州成为美国首个批准建造高层工程木制品建筑（具体指超过传统六层限高的建筑）的州。这一建筑规范补充条款通过全州替代方法（Statewide Alternate Method，简称 SAM）流程得以实现，该流程允许基于性能标准制定规范例外条款。此举使俄勒冈州走在了国家规范的前列，并传递出一个明确信号：工程木制品不仅切实可行，而且至关重要。
立法者将多项议程统筹协调，把城市与州级气候目标同森林管理相结合。在俄勒冈州，“从森林到框架”（Forest to Frame）倡议将森林修复和野火抗御能力建设方面的投资与交叉层压木材（CLT）技术联系起来。通过将可持续林业与创新视为同一体系下的组成部分，该州助力农村经济向高附加值、低环境影响的木材生产模式转型。
地方政府通过公开竞赛和由州政府资助的试点项目推动这一事业发展。美国农业部（USDA）设立的“高层木结构建筑奖”中，俄勒冈州的项目位列获奖名单，该奖项提升了工程木制品设计的知名度，并有助于验证其在城市环境中的结构性能。同样，未建成的波特兰框架大楼（Portland Framework building）本将成为一项标志性项目，该项目曾获得美国农业部逾 150 万美元的资助，旨在证明一座 12 层木制塔楼的可行性。
该地区的建筑规范也正开始随之跟进。俄勒冈州和华盛顿州均提前采纳了2021年国际建筑规范更新中的条款，允许建造更高的工程木制品建筑，并为建筑师和开发商简化了审批流程。
循环思维的实践应用
交叉层压木材（CLT）日益走红，这绝非偶然。由于可实现区域性采购、碳排放量低且易于预制，CLT 深受可持续设计师的青睐。然而，与任何材料一样，其实际影响完全取决于设计与实施方式。木材的潜力并不在于板材本身，而在于支撑这些板材的分层体系。
可持续发展并非仅仅是用交叉层压木材（CLT）替代混凝土那么简单。这是一项多层次、跨学科的挑战，需要建筑师、工程师、生态学家和政策制定者协同合作。它要求人们关注建筑的组装方式，以及建筑最终将如何被拆解。在太平洋西北地区，这种对建筑建造方式的考量正日益受到重视。建筑师们正采纳循环建造理念，将CLT建造技术视为更长材料生命周期内灵活可复用的组成部分。建筑被设计为可适应的系统，采用可逆连接件、标准化模块和可拆卸面板进行建造。
这正是面向拆解的设计之精髓所在：即智能建造需预先考量变化。它认识到建筑会不断演变，因此可持续设计必须从一开始就为这些演变做好规划。交叉层压木材（CLT）在诸多方面支持了这一理念，而传统材料往往难以企及。其精准加工、结构完整性和重量轻的特点，使得 CLT 便于移动和再利用。与浇筑后便永久固定的混凝土，或往往需要高能耗再加工的钢材不同，CLT 能够在建筑的生命周期内及之后持续循环利用。
若要让交叉层压木材（CLT）作为一种具有再生能力的材料取得成功，就必须将其融入一个更广泛的框架之中，这个框架需重视灵活性、前瞻性以及对材料的长期管理。太平洋西北地区具备原材料优势和设计发展势头，为整个美国树立了一个令人瞩目的典范。
木材创新中的“管理责任”界定
木材存在成为下一个可持续品牌象征的风险 —— 被宣传为碳中和产品，却掩盖了其开采行为或不公平的土地利用问题。材料智慧意味着，除关注木材的结构特性外，还需将其视为一个关系体系来加以珍视。这意味着设计时要着眼于整个生命周期，并考量材料选择所带来的社会、生态和文化影响。
太平洋西北地区利用木材重新思考建筑在文化、生态和政策层面的作用。这一地区建造的不仅仅是建筑结构，更是在打造一种模式。该模式将材料智慧置于核心地位。它将森林与城市、劳动力与气候、创新与监管紧密相连，展现了循环理念如何成为建筑逻辑，而不仅仅是一句可持续发展口号。
如果太平洋西北地区取得成功，那并非是因为找到了完美材料，而是因为它学会了如何以智慧、审慎和共同意愿来运用材料。
本文是 ArchDaily 专题“何为未来智慧？”（What Is Future Intelligence?）的一部分，该专题由建筑师人工智能助手 Gendo 呈现。
Gendo 的使命是助力建筑师专注于设计过程的核心，从而将概念图像的制作速度大幅度提升。我们与扎哈·哈迪德建筑事务所（Zaha Hadid）、KPF 建筑事务所及大卫·奇普菲尔德建筑事务所（David Chipperfield）等顶尖公司的建筑师携手合作，共同打造了一款前沿的人工智能工具。
每月，我们会通过文章、访谈、新闻和建筑项目等形式，深入探讨一个专题。我们诚邀您深入了解我们的 ArchDaily 专题。一如既往，ArchDaily 欢迎读者踊跃投稿；若您有意提交文章或项目，请与我们联系。
