如今世界上最先进的建筑材料是什么？答案出人意料：木头。经过设计和改造的工程木既坚固，又具备极佳的性能，有望重塑摩天大楼和城市的面貌。
那是去年10月初的一天，建筑师安德鲁·沃正绕着伦敦肖尔迪奇一幢公寓楼转悠。肖尔迪奇是位于伦敦东部的一个居民区，在二战的闪电轰炸中受损严重，其后数十年无人关注，逐渐衰败。然而最近，它却成为时尚之地。先是因为租金便宜，陆续有夜店和科技创业公司在此开张，之后居民越来越多。伴随他们的还有建筑师、城市规划者、工程师，其中不少是到沃正围着转悠的这栋楼来“朝圣”的。
从外面看，这栋楼一点都不惊艳。它名叫Stadthaus公寓，是沃和合伙人安东尼·西斯尔东一起设计的。其灰白色调的外墙跟阴郁的伦敦天空几乎搭配得天衣无缝，但让它与众不同的是内部：地板、天花板、电梯井和楼梯均系木质，而非钢材和水泥。
当然它用的不是普通木料，为了支撑起整栋楼，使用了交错层压木材(简称C LT)。这种巨大的木板厚达半英尺，制造方法是把一层层平行放置的板材垂直叠起，用胶粘合，造出的材料强度与钢材相当。“它更像预制板，而非传统的木构架。”西斯尔东说。很多工程师喜欢叫它“打了类固醇的胶合板”。
2009年对外开放时，Stadthaus公寓是全球最高的现代木质建筑。此后CLT建筑遍地开花。2011年，西斯尔东在Stadthaus附近建了一栋七层公寓。2012年，墨尔本建成10层高的Forté公寓，取代Stadthaus，成为“世界最高木楼”。
更高的建筑还在规划中。瑞典已批准在斯德哥尔摩建一栋34层高的木建筑，温哥华建筑师迈克尔·格林则希望能在温哥华建一栋30层高的木质大楼，芝加哥建筑巨头Skidm ore，Ow ings & M errill最近公布了一项可行性研究，内容是主要采用CLT材料建造一栋42层高的大楼。英属哥伦比亚大学木质建筑设计与建造教授弗兰克·拉姆说，这变成了建筑师之间的一场竞赛，看谁能建出下一栋木质大厦。
为什么人们突然对木材产生了兴趣？与钢筋水泥相比，CLT成本更低，更易组装，因为表面做过碳化处理而更耐火烧。此外CLT更具可持续性——— 树木可以再生，而且它是碳贮库，哪怕已经被加工成木材，也能把成长期吸收的二氧化碳储存起来。西斯尔东估计，Stadthaus使用的木材吸收了186吨碳，如果使用钢筋混凝土建一栋类似的大楼，过程中会产生137吨碳，所以采用CLT总共节碳323吨。
人口统计学家预计，36年后地球城市人口将翻一番，日益拥挤的城市对于更高的建筑有着更大需求。建造新大楼时使用钢筋混凝土和使用CLT这样的新材料对地球健康的影响截然不同，人类的未来寄望于最古老的建筑材料——— 木材。
提到木质建筑，多数人会想到balloon，一种轻量但稳定的木质民居构架，于19世纪引入。这种构架又名“芝加哥构造”，因为它首先在芝加哥流行起来，成本便宜，容易建造。对于几层高的普通建筑来说，这种构架已足够结实，但如果楼层加高，它便很难承受巨大重量。19世纪末，当城市同时开始向高空和四周发展时，这成了一个问题。与此同时，工程师和建筑师发现使用钢筋混凝土可以造出高得多的建筑。芝加哥1885年建成的家庭保险大楼高138英尺，率先使用钢筋骨架，很快形成风潮。
雪上加霜的是，19世纪末到20世纪初，一系列城市火灾席卷巴尔的摩、芝加哥、圣弗朗西斯科等地的木质建筑，让木材料更加为人诟病。各地出台了严格的建筑规范，将木质居民楼的高度限制在五层以内。接下来发生的一切都已写入建筑史，20世纪在世界各地拔地而起的摩天大楼几乎全部以钢筋混凝土构成。“有很长一段时间，人们已经忘记了如何使用木料。”伦敦建筑师事务所dRM M合伙人亚历克斯·德·里克说。
但是，过去20年里，建筑师和工程师开始重新认识木头。首先是技术上的革新。1990年代中，奥地利政府资助了一项建筑业与学界联合项目，研发更结实的新型“工程木”，以消化该国过量的木材供应，结果诞生了CLT。
CLT的美妙之处在于它支架桥面合一的特性。普通木材纵向结实，但横向比较脆弱，CLT的垂直层接设计使得它在两个方向上都十分坚固。此外，它用多层更小木梁制成，即使是形状古怪的多结节木料也可充分利用，减少浪费。
CLT出现之际，正值建筑业经历自身的技术革命之时。过去，建筑师得手绘建筑图纸，交给土木工程师，后者将这些图纸转化为细节，对每根木梁、每块钢板作出规格说明。需要的建筑配件将在加工厂一块块切割组装好，这个过程成本高、耗时间，而且往往并不精确。
而现在，这些工作都由电脑完成。建筑师用三维的A utoCA D软件设计，程序做出材料规格说明，发送给木材或钢材加工方，做出精确到毫米的板材，然后形成建筑组件，一小群工人用几周时间就可以组装完成。Stadthaus木质部分只用了4个人，每周工作3天，花了27天建了起来，比搭建类似的钢筋混凝土结构快30%。沃说，现在建大楼不是白手起家，而是更像组装家具。
虽然有诸多优点，但C L T真正推销出去还是最近的事儿。2003年使用CLT建成一个小型艺术俱乐部之后，沃和西斯尔东曾耗时数年，想说服更多客户使用这种材料，但均告失败。“不管哪位客户走进来，我们都会把木材拿出来讲一讲，”沃说，“一小时之后，木材往往出局。”
这种抵触情绪主要源于对木材的传统认知。客户们认为，任何木结构都像balloon那样，有着根本性的缺陷，不能防火。“我们经常觉得这个过程很累人，”西斯尔东说。“我们发现，任何人都无法分辨CLT与木结构之间的区别。”
事实上，大火当头时，CLT比钢铁更加安全。其外层做了碳化处理，可封住内部材料，防其受损；而金属遇到高温，则会熔化。“碰到火烧时，钢筋就像意大利面。”美国工程木材协会技术服务负责人B.J.Yeh说。
然而，开发商慢慢开始接受，尤其是那些已经尝到甜头的。LendLease是一个全球工程管理和建筑公司，当其澳大利亚分公司着手设计墨尔本港口区10层高的公寓楼Forté时，工程师并未考虑使用CLT。“我们最初想找一个适合较差土地条件的轻量建筑方案。”该公司木建筑项目负责人安德鲁·尼兰德说。他们发现，CLT经济上最为合算。“我们做了详尽调研，最后发现了工程木。”尼兰德说。总的说来，CLT建筑比传统的钢筋水泥建筑节省大约15%的成本。
他们原本担心木制大楼会引发人们对安全的担忧，影响销售。事实证明Forté是一个巨大的商业成功，所有单位都卖出去了。“这事儿甚至上了中国的新闻，”尼兰德说。“一位同事的妈妈打电话来，问：‘这栋楼是怎么回事？’”他说，接下来LendLease澳大利亚公司会有30%到50%的项目用CLT建造。
不过，木质材料走红，背后最大的驱动力量乃是建筑师和发展商日益意识到他们所在的行业对全球气候变暖做出了多大“贡献”。“在对地球环境和人类健康的影响方面，我们这个行业领先于其他。”沃说。钢筋水泥的制造和运输需要消耗大量能源，每制造一吨钢筋水泥，碳排放超过一吨。与此同时，木头——— 哪怕是像CLT这样需要消耗额外能源来切割和压制成型的工程木——— 要环保得多。据宣传可持续木建筑的组织W oodfor G ood说，生产一吨砖所消耗的能源量是生产一吨切割好的软木材的4倍，混凝土是5倍，钢材24倍，铝材126倍。此外，木材性能更优。比如它的绝缘效果是水泥的5倍，是钢材的大约350倍，这意味着木质建筑内取暖或降温消耗的能源更少。
沃西斯尔东这样的公司只是专注于建造不太高的木质建筑，另外一些企业则较为激进，设计的大楼高达40层，甚至更高。最近一个方案来自Skidm ore，Ow ings &M errill，它曾建造了世界上最高的一些摩天大楼，包括世贸中心一号大楼和位于迪拜的哈里发塔。这个新方案重新设计了芝加哥42层高的Dew itt Chestnut公寓楼，准备主要使用CLT建造———80%为木材，在结合处使用钢材和混凝土，增加其坚固性。
至今为止，这个项目还只是一个设想。但像Skidm ore这样的大公司都开始拥抱木质大楼这样的概念，表明木质建筑正迅速从工程学先锋派走向主流。也许我们不会看到木质大厦达到目前一些超级摩天大楼那样的高度，但它的确面临许多机会。即使是在世界上最大的城市，超过40层的建筑也不多。“占领一大块市场是完全可能的。纽约是一个高楼城市，但其实它也没有那么高。”威廉·F·贝克说。他和项目工程师本顿·约翰逊一起负责Skidm ore的相关方案研究。“我们可以承建大半个曼哈顿。”
这把我们又带回了Stadthaus。如果这个矗立在伦敦街角的平凡建筑就捕获了上百吨的碳，那么想像一下，如果整个城市都由Stadthaus这样的建筑构成，将会怎样。过去曾是温室气体主要来源的房子现在成了清除它们的吸尘器。“木材就是新型混凝土，”德·里克说，“混凝土是20世纪的材料，钢材是19世纪的材料，而木材是21世纪的材料。”
