一场由WSP、McCallumSather和安赛乐米塔尔(ArcelorMittal)联合主导的最新研究,正在挑战建筑行业对传统材料的成本认知。在近日于多伦多举行的“建筑博览会”上发布的结果表明,当遵循同等性能标准进行设计时,重型木材(Mass Timber)、绿色钢铁与低碳混凝土的结构建造成本几乎不相上下。
为验证这一结论,研究团队构建了一个12层、面积达2.665万平方米的L形住宅塔楼的数字模型,并分别用上述三种主流结构系统进行建模分析。通过保持相同的地基、外墙围护结构和功能平面布局,确保了比较基础的一致性。
结果显示,在关键的经济性指标上,三者差距甚微。具体而言,钢结构方案成本约为310.75万美元,混凝土方案略高至312.15万美元,而备受业界关注的木材方案则出人意料地以301.1万美元的报价占据优势。“我们在这个项目中将木材置于一个非典型的应用场景,但事实证明它正成为一个更具竞争力的选择,”项目成员兰瑟姆指出。
然而,真正的分野出现在施工周期方面。在地基和外墙施工时间固定的前提下,木材结构的上部主体仅需113天即可完成,远快于钢结构的157天和混凝土结构的190天。这一数据再次印证了预制化程度高的木结构系统在速度上的固有优势。
更令人意外的是环境绩效的表现。基于第三方验证的环境产品声明(EPDs)进行的全生命周期评估显示,三种材料的全球变暖潜势(GWP)数值极为接近,且均能满足严格的“多伦多绿色标准”。其中,混凝土略高,其次是木材,最后是钢铁。“当我看到如此接近的结果时,确实感到惊讶,”参与研究的科尔泰塞坦言,“这得益于一致的设计理念和恰当的材料选用。”
研究人员强调,这项研究的核心启示在于:无论选择哪种主要结构材料,只要设计得当并充分发挥其特性,都有可能实现既定的可持续发展目标。“关键在于如何智慧地运用材料,而不是简单地预设某种材料的优劣,”温特斯总结道。
此次研究不仅为建筑师和开发商在选择可持续建筑材料时提供了有力的数据支撑,也预示着未来建筑市场或将形成更加多元和均衡的材料应用格局。想了解更多木业信息,欢迎关注木材之家mucaizhijia.com。
