葛传生
(哈尔滨市第二建筑工程公司)
摘要:随着人们生活水平的提高,作为绿色、环保的木结构建筑越来越受到人们的青睐。本文介绍了我国木结构建筑的发展现状,阐述了发展木结构建筑的重要性,结合我国实际情况分析了木结构建筑发展存在的问题并提出解决的方法,认为我国木结构建筑发展具有广阔的前景。
关键词:木结构建筑 前景 生态
随着我国经济的高速发展和人们生活水平的提高,人们对住居生活环境的要求越来越高,具有优良性能的木结构建筑越来越引起人们的重视,木结构房屋的发展正成为一个新热点。目前木结构建筑在我国的发展还有许多问题有待解决,需要客观理性地分析。
1 我国木结构建筑的发展现状
解放后,我国木桁架结构由传统的设计与加工技术,逐步进入现代胶合木结构的设计与加工阶段。到20 世纪80 年代,由于对森林的乱砍滥伐和毁林开荒,导致可用于木结构建筑的木材资源的紧缺,木结构建筑基本停滞发展20 余年。近年来,随着木结构建筑环保等优势的凸显,人工林开发为木材供应提供了保障,以及木结构建筑相关法规的建立,我国木结构建筑市场又开始活跃。尤其在2001 年木材进口实行零关税出台以来,越来越多的国外企业开始进军中国木结构建筑市场,将先进的现代木结构建筑技术引进中国,在北京、上海、南京等大城市悄然兴起了木结构住宅热。迄今为止,我国已建成新型木结构住宅2000 多栋,每年以600 多栋的速度建造中。虽然现行建造的木结构建筑绝对数量较少,但其发展势头迅猛,市场前景广阔。
2 发展木结构建筑的重要意义
2.1 节能保温
木材的细胞组织可以容留空气,使其具有良好的保温隔热性能。研究表明: 若达到同样的保温效果,木材需要的厚度是混凝土的1/15,是钢材的1/400。有关的测试结果表明,150 mm 厚的木结构墙体,其保温能力相对于610mm 厚的砖墙,木结构相比混凝土结构可节能50%~70%,使建筑物的使用能耗大大降低。
2.2 绿色环保、适宜居住
近年来,人们对生态环境越来越重视,在建筑四大原料之中木材是唯一可再生的材料。木材来源于大自然,只要合理利用,就不会给自然造成破坏。木结构建筑的自然亲和力有益于居住者的健康,据日本学者调查,居住木结构建筑住宅者的平均寿命较居住钢筋混凝土结构建筑住宅者高9~11 岁,这是其他结构房屋无法比拟的,而且人工林的固碳作用和造氧机能对生物圈的生态平衡大有裨益。
2.3 良好的抗震及耐久性能
木结构建筑具有良好的抗震性能,一是因为木材的韧性较好,承受冲击荷载和重复荷载的能力较强,结构在地震作用下有较好的延性性能;二是因为现代木结构建筑的层数较低,重量轻,地震时吸收的地震力也相对较少。历次震害表明,木结构建筑在地震中振动时其主体框架能够保持较好的整体性和稳定性,或整体稍有变形却不会散架。如1995年日本神户大地震中,木结构建筑房屋基本毫发未损;又如2003 年12月美国加利福利亚洲大地震,由于该地区的房屋结构基本上为木结构,房屋整体倒塌的例子几乎没有,也几乎没有造成人员伤亡。木结构建筑的耐久性能够满足一般建筑使用寿命要求,现存的许多古代木结构建筑就很好地证明了这一点。
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3 木结构建筑发展的问题与对策
3.1 森林资源问题
我国森林资源丰富,但人均森林覆盖率低,目前我国木结构建筑所用的木材基本上采用进口木材,这样不仅会使木结构建筑的成本增加,而且还会影响木结构建筑产业的健康发展。随着我国木结构建筑的复苏,需要大量的基础木材,必然会加大木材的供需矛盾,为此,我们必须解决木材的供应问题。建议措施如下:①大力发展我国的木材产业,种植速生丰产用材林以保证木材充足供应;②为解燃眉之急,继续进口一定数量的木材是必须而且是合理的; ③努力推动新兴木质复合工程的发展,利用低值、径小的天然木材来生产胶合木、结构人造板、结构复合材等木结构建筑用产品。
3.2 传统观念问题
受农村传统木屋印象的影响,一般人认为木结构房屋承载力不高,易破坏不安全,而且易发潮、发霉,易受白蚁侵蚀,耐久性差等。然而,现代意义上的木结构建筑是将生态、环保、个性化、艺术及现代技术与传统方法的结合,形成了具有现代气息的多功能建筑。只要精心设计和建造,现代木结构建筑能够面对各种挑战,历经数代而状况良好。欧美国家的木结构建筑的广泛应用应证了这一点。当然,要改变人们的这种传统观念需要一定的过渡时间。建议国家有关部门加大木结构建筑的扶持力度,加强木材知识及木结构建筑的宣传、普及和教育,诸如举办多种形式的木结构建筑展览会等来提高人们对这种建筑的认识。
3.3 建造成本问题
木结构建筑的一次性投资相对砖混和钢筋混凝土建筑而言要高,这主要是由以下几个方面造成:第一,建造材料多为进口,有的材料或构件甚至要到国外加工,价格较高;第二,现阶段在国内建造的木结构建筑多定位在“别墅”,装修高档,各种设备基本配置齐全,因此造价高;第三,当前我国木结构建筑市场的重点在大城市,众所周知,大城市土地成本高昂,寸土寸金,建造低层的木结构房屋会使建筑成本急剧增加;第四,木结构建筑使用过程中还需要不断地维护,会增加使用成本。从全寿命角度分析,木结构建筑与传统混凝土建筑的成本差距只有3.5%~11. 4%,如果能将木结构的建筑材料和连接件国产化,可大大降低木结构的建造成本。另外,建议中小城镇开发可发展较低配置标准的连排木结构建筑、混合木结构建筑等;大城市郊区可发展高档木结构别墅等;引进国外先进技术和经验,大力发展多层混合木结构体系,使木结构建筑形式多样化,这将有利于木结构建筑在中国的推广。
3. 4 技术力量问题
长期以来,我国木结构建筑的发展受到限制,改革开放后,才开始对木结构建筑及其材料进行研究,取得了一些成果,但与国外差距较大。一些科研院所和大专院校缺乏相应的课程及木结构人才培养内容,木结构方面的课题也开展的较少,造成目前我国木结构建筑人才紧缺,技术力量薄弱。因此在木结构建筑的设计、建造技术、相关产品工业化水平等方面远落后于欧美发达国家。近年来,国外引进的一些木结构建筑项目,对发展我国木结构建筑市场有很大的促进作用,但我们也应重视发展具有中国特色的木结构建造技术和材料,形成自己的知识产权,以免受制于人。
建议一方面大力开展木结构材料、连接形式、连接件及木材的防腐、防蚁、防火、耐久性、胶黏剂的研究,特别是研究木结构内部的连接和防震连接件及木结构建筑的抗震和抗风等。另一方面,在大专院校中应开设有关木结构方面的课程,承担起培养木结构建筑人才的重任。同时,鼓励木结构产业走高科技、深加工之路。
4 结语
木结构建筑具有环保和可持续发展的特性,具有良好的抗震和耐久性能,我们相信木结构建筑会在中国的建筑市场占有一席之地,必将迎来广阔的发展前景,在中国未来的经济发展中发挥重要作用。
参考文献:
[1]袁东,王晓欢等. 中国发展现代木结构建筑现状与优势[J]. 林业经济,2011(10)
[2]刘雁,张建新等. 现代木结构建筑及其在中国的发展前景初探[J].江苏建筑,2005(03)
[3]于群,杨晓慧. 木结构建筑的回归与发展[J]. 沈阳大学学报,2004(06)
论文作者:葛传生
论文发表刊物:《建筑模拟》2015年4月总第100期供稿
论文发表时间:2015-6-19
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