数字建造的新技术，特别是计算机数字化控制系统Computer Numerical Control (CNC) ， 正在改变我们设计与建造木结构的方式。其超高的精度，让人们能够设计出不费螺丝或可见金属件的完美搭接，实现耐用、易于建造且十分有条理的结构。通过与来自Timber的专家交流，我们对建造一个木结构的过程有了更好的理解，并总结了一系列木构设计的关键点。

1.挑选易于机器加工的木材种类，并明确其断面尺寸

使用机器加工木结构，需要注意所使用木材的种类，并区分其不同的断面尺寸，以预防项目进行到后期的改动。

出人意料的是，由于不满足计算所需的耐久性和强度，或项目所选择的木材无法被机器加工，许多建筑师在设计结构时所采用的断面可能完全无法应用，导致在诸事完成后需要改动整个体系。 如果你缺乏设计此类结构的经验，咨询能够指导设计过程的专家是一个明智的选择。

2.研究不同种类的木材，了解其特性及随时间变化的情况

作为案例，我们将对比蒙特利松（Monterey Pine）和俄勒冈松（Oregon Pine）在层压木或硬木形式下的性能。

俄勒冈松在对抗潮湿、白蚁、发霉方面性能优异，似乎是室外结构的理想材料。然而作为硬木，俄勒冈松在落地后具有持续变化的倾向，最终可能导致难以修复的损坏和形变。而蒙特利松则更为稳定，使其成为这类用途的更优选择。

如果预算允许，我们推荐选择层压处理的木材，不论是俄勒冈松还是蒙特利松，层压木自安装落地起便始终维持不变。与此同时，不论是什么类型的木材，都可以通过应用各类天然饰面来提供长达15年的额外保护和耐用性。

3.考虑项目的地点与木材对吸湿膨胀的容忍度

如果你选择的是在室内使用的木材，其湿度和结构稳定性基本不受所在地的影响。然而若你的项目地处水滨或潮湿的环境，则需要考虑修正木材的误差，例如在尺寸上缩减几毫米来抵消由于吸水所导致的膨胀。

4.越大尺寸的木材，其防火性能越佳

结构方面，层压木因其只有外层可燃，有效的防火性能甚至优于钢材。

例如，若防火要求为R30（结构性能可维持至少30分钟），结构采用一块42x150毫米的木材，其断面尺寸每增加0.7毫米，防火时间可延长1分钟，断面尺寸是延长防火时间的关键。假如防火性能需要从R30增加到R60，那么木材的厚度应增加2.1厘米。

5.隐藏式节点的作用与美观

与传统金属加工结合，一系列附有螺栓或金属件的隐藏节点与部件，可用于连接木材与木材，或木材与混凝土等其他材料。

CNC数控机床切割能够实现极高的精准性，降低项目的整体成本。一般来说，结构能够轻松的使用Cadwork软件建模，同时兼容Revit和其它CNC数控机床。

一些常用的组合方式包括：

燕尾榫

一端长于另一端的梯形切口

卯榫

通过在其中一个木料精准地挖槽，使得其它木料可以与之紧密的固定在一起

隐藏式金属连接件

这些金属件将木料与混凝土等其它材料相连接

6.通过明确的规范指导设计，降低项目成本

在设计中始终考虑规范是十分重要的。如果当地规范不完整或不清楚，可以查看其它国家更加先进的规范，以确保结构的效能。例如欧洲的Eurocode 5 覆盖了设计与建筑木结构建筑的各个方面，对这类项目来说是一个很好的指南。

当规范留出太多尝试和推测的空间，工程师往往会通过不必要的结构加固来提高其安全性。

下面图片是一些不同木料和节点

（责任编辑：何雯丽）