中国红木网





现代木结构建筑在“无废城市”建设中的独特优势




2020-12-18         


木材源自森林,与钢材、水泥、混凝土等现代基础建筑材料相比,木材是唯一同时集可再生、可重复使用、可生物降解等特性的绿色建材。木结构是我国古代主要的建筑结构形式。新中国成立后,由于森林资源量的下降,钢铁、水泥产业快速发展,木结构建筑应用逐渐减少。

 

进入21世纪,随着休闲产业的快速发展,休闲类建筑中木结构的应用逐渐增多,我国现代木结构企业逐步崛起。木结构的发展离不开政策环境的不断变化与支持。最近5年,休闲及公建领域的新建木结构建筑不断增多。

 

加拿大SPF(云杉-松木-冷杉)主要应用于轻型木结构的主体框架结构,是国内木结构建筑主要采用的建筑木材。经过调研可知,目前国内使用加拿大SPF建造轻型木结构建筑的企业占比最多,其次是使用俄罗斯樟子松,主要用于梁柱结构、井干式木结构。

 

胶合木是一种将单独的规格材在一定条件下胶结在一起制作而成的结构用材,属于现代工程木产品,其对木材的利用更为高效,结构强度更高,耐火性能更好,建筑设计更美观大气,被广泛地用于公共建筑。在加拿大通常被用作生产胶合木的树种主要有3种,即SPF、花旗松和西部铁杉。在胶合木建筑中,裸露的木质构件不仅是结构构件,同时还可作为内部装修的一部分,能充分体现木材的天然的色泽和美丽的纹理。


 

3R原则源于20世纪90年代循环经济领域,其在建筑领域的体现如以下所示。①Reducing,减量化原则,核心观念是在设计中考虑建筑的适应性和长久性,实施有效的、能节约材料的建造技术。②Reusing,再使用原则,核心观念是在拆卸建筑中以较少损害地恢复材料,将旧建筑材料代替新材料用于新的建设中。③Recycling,再循环原则,核心观念是回收建筑材料,通过升级、平级和降级方式实现循环再利用。按照3R原则,木结构建筑对于减少建筑垃圾的产生具有突出意义。

 

减量化方面,使用木材可以在源头上实现建筑材料减量化。以楼板为例,正交胶合木楼板的重量仅为混凝土楼板的1/5。就各类型木结构建筑整体而言,其平均重量仅为同类混凝土建筑的1/3左右。

 

在使用方面,木结构建筑在生命周期最后阶段,可以被方便回收再利用于其他建筑或用途,不会破坏环境。在循环方面,即使拆除后的木材在建筑或结构领域无法再使用,还可以降级于景观等领域使用。若是作为生物质燃料利用,其主要排放物CO2进入生物圈,参与树木的光合作用以实现再循环。

 

此外,延长建筑寿命实际上就是减少建筑废物的产生。因木结构建筑自重轻及本身具有的极高韧性,也带来卓越的抗震性能。地震的破坏程度与建筑物的自重正相关,建筑物重越重,其受到的地震荷载就大,遭受的破坏程度就严重。

 

同等规模的建筑,木结构的平均自重只有混凝土结构的1/3左右,因此在地震发生时受到的冲击小得多。本材在受力时可以发生轻微的弯曲,在受力消失后又回复到原来的状态,不会像其他建筑材料在受到冲击后会突然脆裂。另外,木结构是通过金属件进行连接的,这些金属构件在受力时也表现出非常好的延展性和冗余度,可吸收和化解所受到的冲击。

 

(责任编辑:中国红木网 hongmu.info)