木材向來都是日本設計師愛用的建築材料,在 2010 年,日本政府更實施了「公共建築物木材利用促進法」,規定三樓以下的公共建築必須以木材建造。這個政策不但掀起木造建築的復興潮流,也讓日本的建築大師們,紛紛向世人們展示他們使用木材的技巧。

1.用木材蓋 70 層的大樓,同時也兼顧環保和山林活化

日本住友林業由創辦人住友政友創立於 1691 年。住友林業原本是經營木材相關行業,但是,經過 300 多年的經營,公司開始跨足環境美化、房產、建築等不同行業。而住友林業的經營理念是:「利用樹木,通過開展有關家居生活的各種服務,為實現富足社會做出貢獻」。

2018 年,住友林業提出了一個名為「W350」的計畫,打算在東京市中心蓋一座全世界最高的木製建築物。這棟木製大樓會有70樓,共350公尺高,預計內部會結合商場、飯店、辦公室及住宅。大樓為了配合住友林業成立350年的慶典,因此預計會在2041年完成。

90%用「木材」蓋的70層大樓!不怕颱風地震火災,日本如何蓋出安全環保的木材建物

會提出這樣的計畫,除了要紀念公司的350週年,也因為住友林業發現日本的森林都到了需要透過伐木,活化造林的時候了。畢竟森林成長到了一定的地步,樹木之間會變得太擁擠,導致過度競爭。如果不進行有規劃的砍伐,很可能會減弱一些樹木的生長,甚至導致樹木死亡。

但是,由於木材的需求不大,所以沒有人願意花錢去做這件事。於是,住友林業希望透過這個計畫,讓人們再次看到木製建築物的優點,進而擴大木材需求,並在砍伐區種植幼苗來活化山林,振興日本林業。

由於日本是一個地震頻繁的國家,因此,W350將會採用90%的木材和10%的鋼鐵為材料,在推廣木材的使用同時也顧及到建築本身的安全性。住友林業表示,W350 將採用「斜撐管束結構」,即是在牆面採用木材與鋼筋混合建成的對角支撐結構,確保大樓不會被地震或颱風影響。

除此之外,為了解決木製建築物最大的疑慮:火災,住友林業在建造 W350 時會採用加工過的「直交積層材」(簡稱:CLT)取代一般木材。CLT是將多層木板以特殊的方式堆疊起來之後黏合、加工的木製品,它擁有非常好的隔熱、防火功能,而且在遭遇高溫時,甚至比鋼材更能維持結構的穩定。

雖然打造木製建築會比使用混凝土的成本高出許多,但是,木製建築物好處在於它能夠減低碳排放量。根據研究,40層樓高的木製建築相比混凝土建築能減少75%以上的碳排放。這是因為木材會將碳儲存起來,而混凝土則會不斷的排出碳。因此,這完全符合住友林業想要讓城市建築設計能更環保的願望。

為了實現他們的願景,住友林業已經準備好要花費6000億日圓(約台幣1630億)去建造 W350,但是,他們希望隨著木材建設技術的進步,可以讓成本變得更低。

目前世界最高的木製建築是加拿大溫哥華英屬哥倫比亞大學(UBC)的學生宿舍,但這棟宿舍的高度僅 53 公尺。因此,如果 W350 未來能順利完工,它不但將木製建築帶到另一個全新的境界,也為東京帶來一棟具有綠意的建築物,讓人與大自然變得更親近。

2. 「木材」讓場館融入環境,2020 年東京奧運主場館將用木材打造

除了 W350,2020 年東京奧運主場館「新國立競技場」,也將同樣採用木材建造,讓遊客們感受到滿滿的日式風情。

「新國立競技場」原址是曾經承辦 1964 年東京奧運的「霞丘田徑場」。在 2012 年,日本舉辦國際競圖大賽,最後由英國知名設計師札哈.哈蒂的設計勝出。但是,日本民眾覺得札哈.哈蒂前衛的設計風格,讓這棟主場館和當地的環境顯得格格不入。很多日本知名設計師也對這個場館的設計有意見,例如磯崎新就批評它像是「一隻等待日本沉沒時把握機會逃生的烏龜」。

而且,和札哈.哈蒂一樣贏得「普利茲克獎」(Pritzker Architecture Prize,又稱為「建築界的諾貝爾獎」,表揚最出色的建築、設計師) 的日本建築大師槇文彦更發起研討會,率領其他日本著名設計師,一起反對採用這個設計。

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除此之外,札哈.哈蒂的設計因為使用了特殊材料,在日本建築材料成本高漲的情況下,預算由原本的 1300 億日元(約新台幣 354 億台幣)持續飆升到接近 2520 億日元(約新台幣 688 億)。因此,日本首相安倍晉三在 2015 年 7 月 17 日時表示,奧運是日本人民的盛會,因以人民的意見為優先考量。在經過審慎評估後,他決定將之前的計畫作廢,一切「重新調整」。

札哈.哈蒂聽到這個決定後,就回應說:「這只是因為日本人不希望外國人來建他們的國家體育場!」

2015 年 12 月,新的設計總算確定下來了,日本設計師隈研吾提出用「生命之樹」為主題的設計,成功的擊敗了伊東豊雄 。

隈研吾採用了大量的木材以突顯日本的傳統設計,他在外牆選擇使用用杉木,而屋頂的支撐結構使用了日本落葉松這兩種日本當地木材,不但容易取得,也避免從外國運送木材產生大量的二氧化碳。因此,建造場館所需要的木材,將會來自日本各縣,而且加工也將由當地的小型加工廠處理,以表示全日本對奧運的參與。

隈研吾還刻意的將場館的整體高度降低到 50 公尺以下,比原本的設計低了 20 公尺,以減少對整體環境及視野的壓迫感。因為隈研吾希望這座場館能融入附近明治神宮外苑那片巨樹參天、蔥綠蒼翠的綠林之中,所以他決定要放棄建造巨大地標建築的想法。另外,隈研吾在場館每一層的邊緣都種植了植物,凸顯日本對生態環境的重視,也讓整體建築物更加「融入」四周的環境。

「新國立競技場」有三層看台、大約八萬個座位,除了能夠展現日本質素的特色,工程總費用為 1490 億日圓(約新台幣 407 億),比札哈.哈蒂的設計便宜了 1030 億日圓(約新台幣 281 億)。

根據隈研吾表示,他對場館設計最驕傲兩的件事,一是場館沒有加裝任何冷氣,另外就是擁有讓民眾可以親近的空間與散步的步道。隈研吾認為,建築不只是鋼筋水泥,更希望能夠凸顯自然之美。因此,不用冷氣是為了照顧環境,而步道就是讓東京市民在奧運結束後,仍能有效的使用這空間,享受大自然。

3.不盲目的接受大師的觀點,找尋能兼顧環境、需求、文化的建築

其實,隈研吾會投入建築設計,和奧運也有很大的關係。隈研吾在10歲時,他父親帶他去參觀丹下健三為東京奧運所設計的國立代代木競技場。隈研吾看著場館內從高高天窗照射進來的光線,映照出一片崇高莊嚴的景象,令他非常著迷。在那一刻,隈研吾就下定決心要成為建築設計師。

雖然隈研吾會成為設計師是因為丹下健三,但是,他們兩位的設計風格卻有很大的差異。1970 年,隈研吾16歲時,世界博覽會在日本大阪舉行,而博覽會的會場正是由丹下健三所設計的。為了展示日本的進步,丹下健三採用了很多未來、先進的元素,但是,對隈研吾來說,這些設計沒有兼顧到環境以及使用者的需求。

1977 年,隈研吾大學畢業,進入了研究所,加入了當時非常有名的設計師原廣司門下。在那段期間,原廣司帶領了隈研吾和一班學生到薩赫耳住了兩個月,紀錄當地遊牧民族村落內的建築物。他們那種暫時性、低調簡單的住處,激發隈研吾思考出更適合他自己的設計風格。