木结构发展新趋势

张得帅

随着我国建筑业越来越倡导绿色环保建材的利用，木材这种可再生材料越来越受到重视。木质胶合板作为木结构中主要的构件材料打破了传统木结构建筑的层高限制。现代混木结构建筑也极大缩短了建筑施工时间、提高了建筑抗震性能，在节能方面也有着明显优势。木结构建筑正形成新的产业风口，本文介绍了我国木结构建筑发展新趋势。
  “木房子好是好，可不符合中国国情。”谈起木结构建筑，国内许多人不约而同地持有类似观点。但是，从4月24日在江苏大丰召开的木结构产业国家创新联盟成立大会上获悉，木结构建筑因其绿色环保等诸多优势，正引起越来越多的产业人士和消费者的兴趣，并以全新的姿态重新向国人走来。
  “木结构建筑正形成新的产业风口，吸引众多资本和企业家涉足。”目前已是全球单条生产线产能最大的CLT（正交胶合木）生产商——江苏环球新型木结构有限公司董事长董国良说。
  
  不可替代的木结构建筑优势
  作为四大文明古国的中国，也是世界上最早利用木材建造房屋的国度之一。山西应县木塔距今近千年、北京故宫、天坛、颐和园，山东曲阜孔府、孔庙，山西平遥古城、云南丽江古城等一大批木结构建筑群都被列入《世界遗产名录》。应当说，中国是木结构建筑的发源地，许多木结构建筑在世界上享有盛誉。
  我国建造木结构房屋的历史虽久，但对木结构建筑技术的研究在进入到近现代社会后，远远落在了西方等发达国家的后面。特别是近几十年，当一些发达国家持续不断的推进木结构建筑的发展时，我国国内木结构建筑却逐渐地销声匿迹，日渐式微。
  据考察，木结构建筑之所以在发达国家如此火爆，是其具有钢筋水泥式建筑不可比拟的众多优势。能耗低，木结构建筑的加工建造过程耗能低，且木材自身保温性能好，可在全寿命周期减少室内加热或制冷的能量消耗；绿色环保，木材是一种生物质材料，树木生长过程可以吸收二氧化碳释放氧气，因此，木结构建筑使用大量的木材就是固碳的过程；符合可持续发展理念，木材是唯一可再生的建筑材料，永远不会枯竭，而且建造木结构建筑是一个低能耗的过程，木结构建筑使用过程也是低能耗；易回收，木结构建筑是最容易回收且回收过程不产生固体废弃物的建筑，木结构回收后可再次加工成木材产品或生物质燃料；抗震性能好，木结构建筑自重轻，节点一般具有延性，形成木结构建筑的抗震性能好的优势；符合装配化发展潮流。木结构建筑是最容易实现装配化的建筑形式，采用工厂预制、现场吊装的方式可减少现场垃圾、粉尘和噪声等污染，同时缩短建造周期降低建造成本。
  同济大学熊海贝教授总结道：“木材是真正循环可再生的绿色材料。与混凝土和钢材相比，具有生命周期内对环境影响最小，对人体健康最有益，且具有强重比高，抗震性能好，节能保温、加工便捷、装配率高的特点。”
  
  木结构建筑的认识误区
  木结构建筑虽然有着如此众多的优点，但在我国国内，不少人认为它的缺点也是很突出的，甚至极端地认为它不符合中国国情，这也导致我国木结构建筑在所有建筑中的占比还不到1%，远远低于众多发达国家。
  对木结构建筑的认识误区，首先表现在认为砍伐树木建造木结构建筑破坏生态、不环保。其实，滥砍滥伐确实破坏生态、不环保，但通过合理、科学、可持续的育林措施和使用经过森林认证过的木材完全可以做到生态、环保。中国林科院木材工业研究所任海青研究员认为，木结构建筑的木材多为常见、蓄积量大的人工林树木，合理砍伐使用人工林树木并栽种，可促进森林的更新，减少木材的天然降解而释放二氧化碳，防止森林火灾的出现。使用木结构建筑对环境的影响是正面的，这也是许多发达国家大力发展木结构建筑的重要原因。更重要的是，木材是一种绿色、环保、循环、可再生、低能耗的建筑材料，其对环境的友好程度显著高于钢筋混凝土等建筑材料，因此发展木结构建筑可大大减少对环境的影响。
  对木结构建筑的认识的另一个重要误区是易燃。任海青研究员介绍，虽然木材本身是一种易燃材料，但是现代木结构建筑，一般会在木构件表面覆盖阻燃材料，即使外露的木构件，其设计的断面会比较大，这样即使在火灾发生时，木材表面会形成碳化层，从而阻止或放缓燃烧的蔓延，研究结果表明在设计的构件耐火极限下，不会影响内部的承载力，因此火灾时木结构建筑可为人员提供足够的逃生时间，保证人员安全。随着现代科技的发展，木结构建筑在设计、建筑、使用阶段对防火都做了严格要求，合理的设计和构造措施可预防火灾的出现，阻止火灾蔓延，保证使用安全。
  此外，对木结构建筑的误区还有认为它强度弱、易腐蚀等等许多方面，其实，所有这些问题在现代技术的加持下，都有了应对之道，这样就使得木结构建筑的优势越来越突出，而缺点却日益破弱化甚至克服。
  
  木结构建筑正站在产业风口上
  面对木结构建筑的诸多优势以及我国在这方面与先进发达国家的差距，国家林业和草原局于2018年9月下发文件，决定建立木结构产业国家创新联盟，大力推动木结构建筑的发展。在今年4月24日江苏盐城召开木结构产业国家创新联盟成立大会暨中国木结构产业可持续发展研讨会上，木结构产业国家创新联盟秘书长龚迎春介绍：“联盟成立的宗旨就是以确立企业创新主体地位为主线，充分运用市场机制，建立以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的创新体系，提升我国木结构产业链的核心竞争力”。
  春江水暖鸭先知。具有灵敏嗅觉的一些企业已经捷足先登。在江苏省盐城的大丰港，笔者考察了主要从事CLT（正交胶合木）板材生产的江苏环球新型木结构有限公司。这家公司成立于2017年5月，仅一期投资的CLT生产能力就达6万立方米，并拥有具有自主知识产权的设备制造技术。据该公司董事长董国良介绍，这个单条生产线产能目前已是全球最大的，他们之所以敢如此投入，就是因为木结构建筑已站在了产业风口上，潜力无限。
  “木结构确实站在了当下的产业风口上，但要实现真正的腾飞，还有许多道路要走”，南京林业大学王志强教授说。集合业内许多专家的意见，当前迫切需要建立健全木质工程材料的认证制度。木材或木质工程材料的变异性较大、生产过程中材料的等级、质量等对材料的强度、承载力、结构的安全性有重大影响，但目前国内还缺少木质工程材料的强制认证或第三方认证制度，影响木结构的发展。
  提高木结构的标准化程度，降低建造成本也是当务之急。国内的木结构的生产建筑标准化程度较低，如不同厂家和设计团队，设计、生产、建造的木结构建筑构件尺寸不同，需单独加工，导致成本增加和工期延长。目前国内的木结构建筑相对较少，导致具备木结构设计、加工、建造经验的专业人员缺乏，如大量未经培训的施工人员参与木结构的施工，影响并降低了木结构建筑加工和建造水平，急切需要提高木结构建筑设计和建造过程的专业化水平。
  从宏观视野看，我国现在也迫切需要制定木结构建筑发展的长远规划。国内的木结构具有巨大的发展潜力，且处于快速发展阶段，应制定木结构建筑的长期发展规划，解决木结构发展遇到的困难，克服发展瓶颈，建立木结构产业发展战略规划指导木结构产业的发展。
  “木结构建筑的发展虽然不会一帆风顺，但凭借着我国巨大的市场潜力，我相信在不远的将来，中国一定会后来居上。”龚迎春秘书长介绍。
  木结构建筑作为一种绿色可持续发展的新型建筑模式，早已在国外普及，但国内目前应用较少。随着我国林产工业的逐步发展，以及国内木结构建筑专业化水平的提高，我国木结构规模的扩大指日可待。