撰文：Techub News 整理
导语
在全球建筑业向低碳和可持续转型的关键时期，行业巨头的实践经验尤为宝贵。The High Point Podcast 2025 年 5 月邀请到全球领先的建筑与开发公司 Skanska 美国分公司的两位专家：重型木结构与预制化总监 Dean Lewis（迪恩·刘易斯）和国家碳经理 Mark Chen（马克·陈）。在长达约69分钟的对话中，他们深入探讨了重型木结构（Mass Timber）在美国市场的应用现状、挑战与未来，并分享了 Skanska 在平衡建筑成本、性能、声学设计、隐含碳核算以及拥抱人工智能等新技术方面的战略思考。这场对话不仅揭示了大型承包商在推动行业变革中的角色，也为建筑师、工程师和开发商提供了切实可行的见解。
摘要
- 重型木结构进入加速期：Skanska 自2016年完成首个交叉层压木材（CLT）项目以来，已在美完成22个项目、超过200万平方英尺的重型木结构工程，新建筑规范已允许建造高达18层的木结构建筑。
- 可持续性驱动设计决策：隐含碳核算正成为客户明确的需求和设计规范的一部分，重型木结构相比钢和混凝土在前期隐含碳方面展现出优势，但生物碳核算仍是复杂议题。
- 早期整合与跨专业协调至关重要：无论是声学设计、防火还是碳管理，专家团队（包括分包商）在项目早期的介入能避免后期高昂的成本超支和设计返工，是实现项目成功和成本控制的关键。
- 创新材料与工具正在重塑行业：从更高效的木结构体系（如空心楼板）、使用灾害木材的可持续 sourcing，到用于碳数据管理的EC3工具和AI辅助的数据处理，技术创新正在解决可持续建筑的多重挑战。
- 循环经济与材料再利用面临现实挑战：虽然材料回收和再利用在环境和经济上具有吸引力，但面临物流、存储、再认证和设计整合等多重实际障碍，需要全产业链的协同创新。
重型木结构：从先锋实践到主流选择
Dean Lewis（迪恩·刘易斯）作为 Skanska 美国公司重型木结构与预制化总监，亲历了该技术在美国从探索到逐步成熟的过程。他介绍，Skanska 虽然起源于混凝土公司，但在木材应用上拥有深厚底蕴，在瑞典已有数十年经验。在美国，公司自21世纪初开始涉足木结构，首个交叉层压木材（CLT）安装项目在2016年完成。截至目前，Skanska 在美国已交付22个重型木结构项目，总面积超过200万平方英尺。
近年来，美国建筑规范的更新为重型木结构的发展扫清了障碍。新规范允许建造高达18层的木结构建筑，而在俄勒冈、华盛顿等州，最新的规范周期甚至允许高达12层的建筑完全暴露木结构（无需石膏板包裹进行被动防火），这被 Dean Lewis（迪恩·刘易斯）视为一个“游戏规则改变者”。这不仅减少了材料使用、加快了施工速度，还增强了建筑的亲生物性效益。
在成本竞争力方面，Dean Lewis（迪恩·刘易斯）指出需要具体项目具体分析。在美国西海岸等高地震烈度区，木结构建筑因其自重轻的天然优势，在12至18层的中高层建筑中，相对于混凝土或钢结构，在基础和抗侧力系统方面可能更具优势。他举例提到辛辛那提公共广播项目，该建筑几乎全为木结构，仅楼梯和电梯井使用了少量钢材，整个主体结构在几周内便安装完成，展示了极高的建造效率。
Mark Chen（马克·陈）从碳管理的角度补充了木结构的价值。他指出，业主对隐含碳的关注度日益提高，并开始体现在项目规范中。从原材料开采、制造、运输到现场安装的“前期隐含碳”来看，重型木结构相比钢或混凝土结构通常能显示出减排效益。此外，木材本身在生长过程中吸收并储存的生物碳也是一个重要议题，尽管其核算方法（涉及建筑寿命终结时的处理方式，如焚烧会重新释放碳）在业内仍存在热烈讨论。但即使暂不考虑生物碳，木结构在前期的碳减排潜力也已足够吸引人。
可持续性挑战：声学、碳核算与早期协作
实现可持续建筑远不止选择木结构那么简单，它涉及一系列复杂且相互关联的挑战。声学设计就是一个典型例子。Dean Lewis（迪恩·刘易斯）坦言，在美国推广木结构的早期，声学性能是一大难题。木材比传统建材轻，且人们希望将其暴露出来，这就导致楼板组装中缺乏有效的弹性隔断，难以达到所需的撞击声隔声等级。早期项目曾尝试使用薄型隔声垫，但效果不佳。如今，得益于 Woodworks、软木林板协会、FP Innovations 等机构以及供应商和大学（如俄勒冈大学）的大量研究和测试，市场上出现了更多高性能的声学解决方案，例如将声学性能直接集成到木楼板底部的产品。
Mark Chen（马克·陈）强调，声学需求有时会与可持续性目标产生直接冲突。例如，在一个项目中，团队本想使用一种隐含碳更低的轻质石膏板，但其声学性能不达标，迫使团队重新寻找能同时满足两项要求的产品。这种权衡在施工阶段才被发现，解决起来尤为困难。因此，两位专家都强烈建议，必须让声学顾问、碳管理专家等专业人员在项目最早阶段就参与进来。Dean Lewis（迪恩·刘易斯）引用了一个尖锐的观点：“如果你不这样做，你的项目可能会‘死掉’，因为后期成本会变得太高。”他解释说，早期介入虽然意味着前期投入更多咨询费用，但能避免后期昂贵的返工和变更，从全生命周期看是节省成本的。
在碳管理工具方面，Mark Chen（马克·陈）重点介绍了 Skanska 共同开发的 EC3（Embodied Carbon in Construction Calculator）工具。这是一个免费、开源的在线工具，集成了大量的环境产品声明（EPD）数据。它允许用户比较不同制造商、不同产品的隐含碳表现。Mark Chen（马克·陈）将其比作“碳超市”，EPD就像是产品的“营养成分表”。通过这个工具，建设方可以在采购时做出更明智的选择，并向供应商传递明确的碳绩效市场信号，从而推动整个产业链的低碳化。此外，美国加州等地已出台政策，要求大型公共或商业建筑进行全生命周期分析或使用低隐含碳材料，这使得像 EC3 这样的工具变得不可或缺。
创新前沿：新材料、AI与循环经济
面对成本与性能的双重压力，行业正在积极探索超越传统 CLT 的创新木结构体系。Dean Lewis（迪恩·刘易斯）对空心楼板（Cassette Floor）或应力蒙皮板等体系表示出兴趣。这些体系使用更小的木材元件以更高效的方式排列，并可用木纤维保温材料填充，从而储存更多碳，同时在声学、跨度、防火和抗震方面也有潜力。他也关注到一些公司正在尝试使用来自自然灾害（如风灾）的倒木或市政维护产生的木材作为原料，从源头上提升木结构的可持续性。
人工智能（AI）也开始在建筑可持续领域找到用武之地。Mark Chen（马克·陈）透露，他们正在探索利用 AI 处理海量的公司碳排放报告数据，例如自动识别和汇总遍布全国各个工地的燃料、电力发票信息，将人们从繁琐的“苦力活”中解放出来。Dean Lewis（迪恩·刘易斯）则分享了 Skanska 内部使用 AI 聊天机器人（如基于 Microsoft Copilot）进行知识管理的案例。最初询问“重型木结构防潮的经验教训”时，AI 只能给出只言片语。但随着不断上传项目文档，一年后同样的问题，AI 能给出包含密封剂、临时保护膜等具体建议的十条要点。这正应了 Skanska 内部的一句流行语：“但愿 Skanska 知道 Skanska 所知道的一切。”AI 正在成为挖掘和整合这家跨国企业内部庞大数据与经验的关键工具。
关于混凝土的可持续替代方案，Mark Chen（马克·陈）指出，核心在于降低水泥生产的碳足迹。市场已有许多低碳水泥替代品，更前沿的创新包括使用消费后回收玻璃作为混凝土中的胶凝材料替代部分水泥，这既解决了玻璃回收难题，又减少了高碳材料的使用。此外，寻找石灰石以外的天然材料作为水泥新原料的研究也在进行中。
在循环经济和材料再利用方面，机遇与挑战并存。Dean Lewis（迪恩·刘易斯）提到，设计便于拆卸（Design for Disassembly）是关键，已有公司在会议上搭建的可拆卸木结构示范建筑。美国农业部也资助了相关研究，证明大型工程木构件可以重新用于其他建筑。Mark Chen（马克·陈）补充说，不同材料的再利用各有难点，但逻辑相通：需要以成本效益高、破坏性小的方式拆除和回收材料，并解决回收后到再次使用前的存储、物流问题，同时要与设计团队协调，确定这些旧材料如何融入新设计。虽然纯粹的回收（如钢材）因商品价值高有时比填埋更经济，但旨在原样再利用的“解构”方式，目前成本仍较高，需要技术和商业模式上的进一步突破。
总结：系统思维与持续进化
通过与 Dean Lewis（迪恩·刘易斯）和 Mark Chen（马克·陈）的对话，我们可以清晰地看到，现代可持续建筑的成功不再依赖于单一的技术或材料，而是需要一种系统性的思维和高度整合的协作模式。从重型木结构的结构优化，到声学、防火、碳管理的精细平衡，再到利用 AI 和数据工具进行智能决策，以及探索材料循环的新路径，每一个环节都相互影响。
Skanska 作为兼具开发商、承包商和自营施工能力的垂直整合型巨头，其经验表明，早期介入、跨学科协同以及拥抱持续的技术创新，是应对建筑业可持续发展复杂挑战的核心。尽管在成本、规范、供应链和知识传承方面仍存在障碍，但市场对低碳建筑的需求、政策的推动以及不断涌现的解决方案，正在共同推动整个行业向一个更高效、更环保的未来迈进。对于所有行业参与者而言，保持学习、开放协作并积极应用新工具，将是通往这一未来的必由之路。
