黄仁勋夫妇捐建2.13亿美元重木实验室:如何用木材攻克实验室振动难题

发布时间:

2026-09-24 09:13

施工现场 © ZGF

当“精密仪器”与“重型木结构”被放在一起,传统工程师往往会摇头表示行不通。实验室,尤其是湿实验室,对楼面振动有着近乎苛刻的要求。2,000MIPS(微英寸/秒)的振动限值,长期以来被视为混凝土的专属领地,木材连“入场券”都拿不到。

但这一“禁区”正在被打破。俄勒冈州立大学Corvallis校区内,一座耗资2.13亿美元、建筑面积14.3万平方英尺的Jen-Hsun Huang and Lori Mills Huang Collaborative Innovation Complex(黄仁勋与黄洛丽·黄协作创新综合体)正在拔地而起,预计2027年正式投入使用。它不仅是美国西海岸首座重木结构实验室建筑,更是全美第一座达到2,000MIPS振动标准的木结构湿实验室。

从“不可能”到“新标杆”:振动难题如何破解?

重木实验室效果图 © ZGF

项目设计方ZGF Architects合伙人Vlad Pajkic坦言,挑战从来不在于中庭或办公室,而在于那些塞满设备的实验空间。“每个木结构方案,都必须在成本和性能上与混凝土方案硬碰硬,客户才会点头。”

核心突破来自一种本土创新材料质密胶合板(Mass Plywood Panel, MPP)。由俄勒冈州Freres Engineered Wood独家生产,这种板材将密度分级的花旗松单板通过胶合压制成结构层板,可制成长达40英尺(约12米)的楼板、柱和梁。搭配KPFF Consulting Engineers的精密计算,MPP构件以叠合梁的刚度创造了天然管线通道,同时将振动降低至满足2,000MIP的严苛标准。

重木实验室结构示意图 © ZGF

俄勒冈州立大学与俄勒冈大学联合运营的TallWood设计研究院主任Iain Macdonald评价道:“此前行业共识是重木结构无法用于这类实验室,因为精密设备受不了楼面振动。工程团队攻克这一问题,意味着数据中心、生命科学实验室等全新建筑类型向木材敞开了大门。”

不止于减碳:系统性的材料革命

超级计算机效果图 © ZGF

木材的碳效益广为人知,但这座建筑给出的数字依然让人眼前一亮。相比全混凝土方案,隐含碳排放减少108%。更令人眼前一亮的是,建筑内集成的NVIDIA DGX SuperPOD超级计算机,其废热被接入校园中央热力管网,为宿舍和热水系统供热,助力实现2030年运营期净零碳排放。

新大楼与校园能源系统连接 © ZGF

但俄勒冈州立大学林业学院院长Tom DeLuca强调,这远不止是一笔减碳账。“该项目代表着美国重木结构应用的新阶段,证明了木材不仅可以美学和可持续性取胜,更在工程技术层面与混凝土和钢材正面竞争。它为后来者树立了全新的标准。”

为了赢得规范审批,DeLuca院长亲自参与项目,推动MPP板材在长期“禁区”中获得官方认可。这一过程本身,就是重木结构主流化的里程碑。

超级计算机机房 © Karl Maasdam/Oregon State University

从森林到建筑:本地供应链的完整闭环

本地生产的重木构件 © ZGF

建筑所用木材绝大多数产自俄勒冈州及太平洋西北地区,部分正交胶合木(CLT)来自加拿大B.C.省,更有约5%的木材取自校园十分钟车程外的大学自有研究林。这些森林既是可持续经营的“活实验室”,也为项目提供了从种植、采伐、加工到建造的完整本地闭环。

Iain Macdonald感慨道:“木材在Corvallis生长,被Freres采购,运到一小时外的工厂加工成MPP,最后又回到校园。这种‘森林到建筑’的直接连接,正是重型木结构未来发展的方向。”

施工现场 © ZGF

让科学“可见”,让木材“发光”

建筑设有四个入口,主楼层将公共空间与独特实验室融为一体。一面巨大的玻璃窗后,超级计算机正以红蓝管道展示热交换过程。Vlad Pajkic说:“科学就展示在你眼前。让工程技术变得可亲近和可触及,这非常重要。”

(上)红砖呼应校园的Olmsted风格

(下)重木实验室效果图

© ZGF

室内朝北的三层中庭让自然光倾泻而下,裸露的木结构梁柱在光影中“发光”。设计团队刻意最大化暴露木材,甚至让木构件悬挑于定制砖墙之外,与校园Olmsted风格的历史肌理对话。

值得一提的是,建筑采用层叠式空气流通系统,将办公室空气引入实验室,使空气交换需求降低30%,省去了额外的排风管道,这又是一个木结构与智能机电协同的创新范例。

一个研究院、一座实验室、一条未来之路

施工现场 © ZGF

俄勒冈州立大学早在2019年便建成Emmerson先进木产品实验室,并正在增建火灾测试设施;其与俄勒冈大学联合运营的TallWood设计研究院,则汇聚林业、工程与建筑学科,持续孵化新的木结构概念与产品。

如今,黄仁勋与黄洛丽·黄协作创新综合体将成为这一研究生态的旗舰展示窗口。Tom DeLuca总结道:“它将可持续森林经营、野火韧性、乡村经济、先进制造和低碳建筑串联成一个系统。重木结构不再是小众实验,而是主流选择。”

当你站在这座融合了前沿科技与自然温暖的重木实验室内,轻叩裸露在外的木结构,创新与美感在此交汇,而实现这一切的重型木结构,真的很酷。

重木实验室效果图 © ZGF