开博体育我国古代劳动人民用他们的想象力和创造力为我国木结构建筑留下了灿烂的文化遗产,几千年前就形成了用榫卯连接梁柱的框架体系,唐宋达到成熟的高峰,中国的建筑艺术在最高等级的宫殿上得到最大的发挥,曾几何时,我国因木结构建筑的辉煌而站在世人瞩目的高端。解放后,我国木桁架结构由传统工法,逐步进入现代木结构的设计与加工。20世纪80年代,为了发展经济对森林大肆采伐, 导致森林资源量急剧下降。1998年,针对我国天然林资源长期过度消耗而引起生态恶化的状况,党中央、国务院作出了实施天然林资源保护工程的重大决策,并相继出台了一系列木材节约代用鼓励性文件。中国发展了几千年的传统木结构体系逐渐解体,新的砖木结构一度成为住宅、工业等建筑的主要结构形式。随着砖石、钢筋混凝土混合结构、钢和钢筋混凝土框架结构的引入和发展,砖木结构又逐渐被二者依次替代,形成了现代城市建筑以钢筋混凝土建筑为主的格局,人们的居住模式从而改变了。当时大专院校也随之停开木结构相关课程,木结构学科的发展也无形中隐退了。所以,这20年是我国木结构建筑在建筑历史中最衰微的一个时期。天然林资源保护工程实施后,我国实行木材进口零关税,使进口结构用材数量增加,同时美国、加拿大等国家向我国推广木结构产品及技术,使我国现代木结构建筑市场逐渐形成。
人类对保护环境的热切从未如此高涨,原因很简单,近年来天灾不断,生态破坏不断给人们敲响警钟。随着人们对资源与环境问题的关注,降低自然资源的消耗、降低对环境破坏的要求随之被提出。因此,在这个时代的关键时刻,木结构建筑似乎理所当然的该重新站上建筑舞台。随之木结构建筑的企业数量也在增加,一些科研院校也加大了关于我国木结构建筑的科研工作。我国从20世纪80年代以来因为森林资源的匮乏、环境的恶化,木结构建筑的发展和研究停滞了,而目前又因为保护环境、降低污染、降低能耗,提倡使用生态建筑材料,我国木结构建筑又重新进入了人们关注的视线。
当面临全球生态环境问题时,应用生态的、可持续发展的建筑材料建造房屋成为时代的主题。木结构建筑对人与自然具有亲和力,不仅为人类提供了舒适宜人的居住环境,更为重要的是,它是可再生资源,满足如今对生态和可持续发展的要求以及人类回归自然的情愫。
木结构节能、环保、体现自然的高贵品质深入人心,其优越性已卓然显现。在能耗、温室气体排放、环境污染以及生态资源开采方面,木结构建筑的环保性都优于钢筋混凝土及砖石结构建筑。据报道,曾有权威人士运用评估软件对木材、钢材或混凝土建造的面积为200 m2左右的独立房屋进行环境影响评估,结果得出木结构能耗最低。钢结构和混凝土结构的能耗分别是木结构的1.5倍和2.2倍,它们产生的温室气体分别是木结构的1.2倍和1.5倍,产生的空气污染指数分别是木结构的1.7倍和2.2倍。还有研究表明,建材的保温效果对比,木材是水泥的15倍、是钢材的400倍、是铝材的1 770倍。木材真正能实现降低综合能耗,降低资源消耗,污染排放最小和对环境的影响最小,是公认的绿色环保的建筑材料。
由于木材独特的物理结构和天然的物理特征,使木材在结构上和美学上具有优越的性能以及在生态效益上有着特殊的价值。木结构住宅围护结构良好的保温隔热性,使得室内冬暖夏凉,住起来舒适宜人;天然独特的纹理色泽给人一种良好的视觉感受,清新自然;室内空间可以灵活设计布置,具有可移动性;木结构建筑主要是用标准化的连接件将预制结构板材现场拼装而成,所以施工简易、施工周期短,一般木结构建筑的施工周期只需2~3个月,比砖混结构的施工周期(大约5~6个月)短很多,还易于改造和维修;而且由于墙体厚度的差别,其使用面积与总建筑面积的比率要高于混凝土建筑。据报道,木结构建筑的得房率比普通砖混建筑要高5%~8%。更重要的是,木结构建筑由于其具有质量轻、抗变形、框架连接紧密不易垮塌等自身性能特点开博体育,其卓越的抗震性是其他结构不可比拟的。汶川大地震后,建筑的安全性、坚固性,尤其是抗震性引起重视,因此木结构也成为了地震多发地区适合推广的建筑结构形式开博体育。面对温馨舒适的木结构住宅时,消费者在肯定其居住生活优越性的同时,对这种符合健康、绿色的木结构建筑情有独钟。
我国建筑的发展过程如此缓慢,很大程度是由我国的国情所决定的。在我国木结构建筑发展过程中,受到我国的森林资源、土地政策、木结构技术以及人们的思想观念等很多因素的制约,只有平衡这些矛盾,解决木结构建筑发展的瓶颈问题,才能保证资源合理利用、环境合理改善、木结构建筑健康良好发展。
很多人有一个误区:认为我国森林资源缺乏,发展木结构会更加减少我国森林资源,会破坏我国自然资源可持续发展。其实不然,合理地利用森林资源,抑制森林超限额采伐,适当的扩大木材消费和发展木材工业,减少木材不合理消耗,提高木材综合利用率和循环利用率,对人工林的发展会起到促进和支持的作用,可促进森林资源可持续利用,是可以保持生态平衡的,同时,使用木结构也是增加碳汇的一种途径。并且木材作为建筑材料替代了钢筋混凝土这样的高耗能的建筑材料,减轻了对生态环境的破坏,是符合环保的建筑模式的,关键是将森林资源加以科学的管理,要找到森林种植与采伐的平衡点。
我国是木材消费大国,长期以来木材供应缺口较大,从全球多个国家进口原木和锯材来补给我国对木材的消费需求。我国木结构建筑复苏后开博体育,木材供需矛盾必将日益加大。木结构房屋需要的木材问题,主要通过加快速生丰产用材林建设,并相应推动新兴木质工程复合材的发展,再适当进口一定数量的木材加以补给等措施来解决。林业较发达的国家,比如加拿大、美国、俄罗斯等国家,拥有丰富的森林资源,决定了他们木结构房屋是主要的建筑形式。资料显示,加拿大90%以上、美国80%以上的低层住宅和公寓采用木结构,也由此促进了他们木结构建筑技术的发展。尽管我国留存下来的古代木结构建筑历久弥新,但由于用材量大、木构件连接方式复杂、手工作业比例高等原因,古代木结构技术很难满足现代工业化生产的要求;而我国现代木结构建筑起步晚,与加拿大、美国等发达国家差距较大,因此必须加快发展符合现代工业化生产要求的木结构技术。
我国木结构建筑主要以住宅建筑为主,主要用于高档休闲场所和小区,住宅各种设备基本配置齐全,而且各种木结构材料多数都是进口,因此造价高。木结构建造商、开发商为了追求利润最大化,将木结构这一新鲜事物富人化,使得普通人群的经济能力很难承受,也让很多喜爱木结构的人群望而却步。因此我国的木结构住宅只限于那些经济充裕的高消费群体使用,从普及的角度来看,无疑限制了我国木结构建筑的发展速度,再加上木材给人的感觉有易燃、易腐朽、耐久性差等缺点,在部分人群中形成了对木结构的排斥心理,致使木结构住宅在我国被消费者接受的程度很低。转变人们的这种意识和观念需要有一个过程。加强专业人才培养与科研工作,努力提高木结构技术水平,并加大对木结构建筑优越性的宣传与市场的普及,解决消费者的心理顾虑,才能使木结构建筑被越来越多的消费者认可和接受,才能促进木结构建筑市场的拓展。通过降低住宅配置,木结构件和五金件等构件材料实现本土化生产,合理的材料选择和结构设计,房屋造价是可以降下来的,积极发展我国木结构建筑在公共建筑中和其他低层经济适用住宅中的使用也是可能的。在确保木结构建筑的优良居住质量的前提下,拓展高质量、大众化、低价位的木结构建筑市场也是能实现的。
尽管我国的发展面临着我国国情的众多矛盾,但随着木结构建筑环境保护的优势逐渐受到重视、木材供应量的保障以及与木结构相关的建筑法规标准不断完善、木结构设计和加工技术的发展,接受国外技术支持的同时增加自主研发和生产能力,相信我国必将走出一条具有中国特色的现代化木结构建筑的发展之路。
《木结构设计规范》、《木结构工程施工质量验收规范》和《木结构试验方法标准》,以及配套文件《木结构设计手册》相继发布,为木结构的设计、质量验收、检测提供了统一的尺度。我国木材标准化技术委员会制定了2010—2024年长期战略目标,计划完成工程结构材料及构件标准的制定工作、木结构建筑专有性能检测和评估标准的制定工作、对木结构公共建筑相关标准的制定工作。标准体系、审核机制在不断地完善,标准制定与科研同步,标准的适用性和适时性也在不断地提高。
材料加工技术的进步是令人兴奋的。木材胶合技术是木结构建筑领域内最具代表性的技术进步,胶合木在建筑工程的使用,合理和优化使用木材,成为发展现代木结构的重要方向。另外,木结构与钢结构相结合创造出全新的木结构形式,从而为建造大跨度木结构建筑铺平了道路。将木结构作为主体结构决定建筑的整体结构形式和空间造型特点,钢结构作为辅助结构穿插在木结构之中,钢筋混凝土结构则作为建筑的基础。考虑到我国人多地少的实际情况,必须发展具有一定城市密度的多层木结构住宅体系。所以,木结构建筑能够很好的和现有的钢结构、砖石结构或砖混建筑结构相结合,在目前的多层建筑上面使用部分木结构的建筑,比如房顶部分利用木结构,创造出全新的混合结构建筑体系,将会体现很好的经济性和节能性,是适合我国木结构建筑发展的可行之路。
木结构建筑除了用于高端的别墅、度假村、旅游景点、休闲娱乐会所、体育馆,还可以应用在民用住宅以及商场、学校和办公楼中。越来越多的房产开发商开博体育、设计公司、施工单位及消费者对木结构建筑产生了浓厚的兴趣。尤其随着灾后重建的深入,以及近年来我国持续升温的环保型住宅需求,我国市场对高品质木结构建筑的建设需求与消费将迅速扩大。
今年我国与加拿大联邦政府签署了为期5年的合作谅解备忘录,该备忘录将着眼增加我国多户多层木结构建筑的发展。加拿大表示将不遗余力地在技术转让、培训、规范制订及项目试点等方面对中国提供更多投入和帮助。在接受西方国家对我国进行的木结构建筑援助的同时,我国也注重加强木结构的自主研发和自主生产能力,走一条符合我国国情并具有中国特色的现代木结构建筑之路。据预测,面对住宅建筑多样化的市场需求,通过今后10~20年的持续高速发展,我国木结构建筑有望达到中等发达国家的发展水平。
顺应我国木结构建筑发展之势,人造板生产企业调整产品结构,生产符合木结构建筑用材标准的工程结构板材产品,具有不可估量的发展前景。
木结构建筑体系涉及众多领域,是一个由林业、木材工业、建材产业、建筑产业及房地产业构成的系统产业链。目前,我国建筑行业和房地产业空前发展,但新建住房大部分仍为钢筋混凝土结构。据了解,2009年我国新增建筑面积29亿m2开博体育,但真正意义上的木结构建筑估计不到万分之一。因此,有业内人士表示,木结构建筑在我国建筑市场一旦形成,数量将非常惊人。相关资料表示,美国的人造板用于建筑的比例为40%~60%,加拿大为40%~45%,日本为30%~50%,我国木质人造板在建筑上的应用比例为26%,其中大部分用作装修材料。我国木结构建筑的发展空间很大,木结构建筑的发展,将会使利用人工林木材生产的OSB (定向刨花板)、LVL(单板层积材)、PLS (平行木片胶合木)、LSL(层叠木片胶合木)等结构人造板材用量大大增加,从而促进我国林产工业,尤其人造板产业发展,随之带动一部分木材加工企业、人造板生产企业、地板生产企业和建筑用木模板等木质建材生产企业适时调整产品结构,这将为他们的发展提供重大的转机或商机。
总之,在人们日益关注生态环境的今天,木结构建筑具有的优势逐渐凸显,它的生态环保是任何一种建筑材料所无法替代的。但在我国现阶段国情下,针对森林资源的匮乏,土地政策的制约,人民消费的水平相对低下等现状,找到适合于我国国情的现代木结构建筑发展之路和应用范围很重要,制定出一个符合国情的木结构建筑标准体系,是推动木结构房屋市场发展的关键。木结构建筑在中国的发展是个趋势,它需要一定过程,需要人们转变观念,需要在依赖进口木材的同时大力发展我国的林业和木材工业。也期待政府出台一系列有利的政策,鼓励和扶持低碳木结构建筑业的可持续发展,相信我国木结构建筑的发展前途是光明的。