為什麼中國木結構現代建築如此少?
相比混凝土建築,木構造建築其實並不存在成本過高的問題。
如有不足還請包涵,如有錯誤還請斧正,搬磚路上剛上路
個人以為原因有下面幾個- 建築規範導致的建築形制的限制
- 上下游產業鏈的不完善導致的限制
- 大眾觀念的限制
- 木材在中國的特點
1、2導致成本收益這筆帳不划算
3是觀念問題,影響推廣應用以及1、2的產生
4是木材在中國一些特點導致政策不太支持它的運用假設有一個一心要建木結構的哥們開始了他的夢想之旅他會遇到以下問題
- 建築規範導致的建築形制的限制
上圖,以下圖片來自《木結構設計規範》(GB50005-2003)
來關注一下幾個限制- 層數
- 建築最大允許長度
- 每層最大允許面積
層數才三層啊,親!
每層最大面積單層也就啊,親!
還有一個最大允許長度限制呢,親~上面有點激動了,不好意思~親~
說句實在話,這個限制下面還是能做不少建築的如果做個三層的,那麼可以建一個60mx10m的三層小樓,嗯,差不多是個中小學教學樓的趕腳,10m這進深也就是小教室,只能搞小班化教學,超級中學斷然是不會用的。
如果做個方形的,差不多是個25mx24m的三層小樓,這也有略局促啊~如果做個單層的,那麼就是一個100mx12m的,做做畫廊藝術館還不錯,廠房略小啊親~想來想去感覺還是做別墅最合適呢親~可是這樣一來,就小眾化了,畢竟我們是中國,城市化路線走的是東京香港這樣的路子,高密度城市,大家都去住別墅不太現實啊。
能不能突破呢?能不能更給力一點呢,掌柜的?
能!人有多大膽,地有多大產!啊,不,樓有多大產上必殺——超限審查,過了這一關,可是真的人有多大膽,樓有多大產,不過這可是消防結構雙雙超限的喲~親!
為了蓋一個五層木結構,走一遍消防、結構超限審查流程,這代價能不能更酸爽,收益能Hold住么嘛,業主答應不答應啊?那就更給力一點,掌柜的,來個五十層的木結構!別做夢了親~摩天大樓專家SOM的腦洞也才開到42層,而且已經建成的除去中國應縣木塔這樣的宗教建築最高的現代化的木結構建築是它World』s Tallest Contemporary Wood Building Opens in Canada這才一本規範呢,還有建築防火這個大老虎呢,高層木結構抗震、抗風在國內都沒有很詳細的指導條文可以參考呢~為了這個50層,這得投多大的成本去才能把它搞出來!
親,你想多加幾層把超限審查成本撈回來不太可能咯~你確定還要繼續木結構之旅嘛還有,很多計算原則神馬的是適用於比較規整結構的,重木結構有時候不那麼規整,形狀比較奇特要專門研究,這個也是不便宜哦。連接構造特殊要做很多試驗,這個也是要掏錢的哦?
規範這麼規定是不無道理的,木結構的性能比起鋼筋混凝土,還有鋼結構,確實不是建造高樓大廈的首選,加上木材火災下面即使做了處理也還是有點怕怕,所以這樣的規範對於我們現在的情況也算是有道理的,需要好好遵守執行的。- 上下游產業鏈的不完善導致的限制
上面是規範問題,在中國,規範多重要不言而喻。但是比起沒有規範,產業鏈不完整是更加要命啊
把一個完整的建築的結構造出來需要哪些過程合作呢?
簡單粗暴的分一下大概是四個環節的工作要做。- 設計
- 原材料生產
- 建築材料加工
- 施工
如果是鋼筋混凝土的建築細化一下
- 設計(其實這裡不只是結構,建築設計是一個包含建築功能造型、結構、給排水、暖通、機電、電氣等等一大把的東西的)
- 水泥生產、鋼材生產、砂石等骨料採集篩濾、各種助劑的生產
- 用水泥砂石等等加工混凝土,鋼材加工成建築用鋼筋、鋼絞線、型鋼等等
- 施工
木結構呢
- 按照木結構要求設計建築
- 種樹砍樹
- 把樹做成構件
- 施工
第一個就很要命啊,中國做了那麼多建築都是混凝土、鋼結構,建築師工程師都習慣和擅長做這種的了,找能做好木結構的不容易啊~
木結構建築做成什麼樣子好看好用,能發揮木材的特性?
木結構怎麼布置結構,計算力學性能,設計連接構造?木結構裡面消防應該很重要吧,那消防怎麼設計,電氣怎麼設計,機電設備怎麼設計?目前,國內熟稔這些的建築師工程師團隊相對熟悉混凝土鋼結構的團隊太少了
但是,做個不倫不類的怎麼行呢?那就找國外團隊,北歐的,楓葉國的,美帝的,這錢嘩嘩地流啊~再來種樹砍樹,做構件
根據文獻現代木結構房屋在中國的發展前景分析_蔣艷平
我國發展木結構房屋的前景分析_費本華現代木結構建築在我國的應用模式及前景的研究_施煜庭說明我國現在現代木結構主要靠進口
進口都是好東西,但是成本就有點高了。施工又會面臨設計同樣的問題,國外找人來施工不太現實,國內的施工水準直接上也不太現實,還得出國取經學習,這又是一筆成本啊~就算有了好的施工隊,比起大量熟悉混凝土工程的施工隊,這鶴立雞群的木結構施工團隊開價也不低啊。
看到的數據說多少的都有,但造價都在3000每平米以上(對於工程造價,我不是專家,對此各種造價有存疑),只是對於很多建築,如果用混凝土結構,建材造價用到3000,我覺得已經是業界的大大大大滴良心了~如果給我,我都不知道怎麼花啊~要不用淡水洗洗海砂然後再用?要不摻點金克拉?
說一個細節的事情,是我上學時候做木結構的老師提到的——樹種,這是林業的事情
北美選種培育專門的樹種用於木結構,這種樹種從根部到第一根分叉的距離比自然林更長些,收穫這些人工林時樹榦可用的長度約有15m,這樣的話就能獲得材性穩定的原材料製作木結構的構件,不會因為結疤、生長不均,導致木材材性不穩定以及加工時候不得已的浪費。所以,國內的整個產業鏈不成熟,沒有形成從林業、材料、設計、施工一整套完整的團隊,導致使用木結構會帶來價格上升。沒有規模效應的加持就是苦逼啊,規範問題只能說是產業鏈不完整的一個結果啊!!
- 大眾觀念的限制
我覺得這個也很要命~
木頭會不會不防火啊,一燒就沒了
木頭會不會爛啊,白蟻也好恐怖的,住不了幾年就廢了木頭拼的房子會不會不牢靠啊,來個地震來個風就沒了木頭做的房子會不會有縫啊,冬天漏風夏天漏雨有凍又熱可不要啊木頭做房子會不會不環保啊,濫砍木材...雖然木頭做了很好的防火處理,比如浸入了防火劑,遇火表面碳化能保護裡面保證結構在火災下一定時間內的完整性,雖然木頭做了很好的防腐處理,不生霉不長蟲不腐爛雖然木頭房子其實很輕,有的地方算下來地震作用還沒有風風荷載大,風荷載也小到很雖然木頭房子做的嚴絲合縫,交界處都還可以打密封膠,填聚氨酯之類東東雖然可以有現代林業培育的專用樹種,不會破壞原有森林。(全都用木頭蓋房子也是不現實的,但是靠林業培育,其實可以實現更廣泛的木結構應用)...但是我就是有偏見~也不能怪民眾,畢竟我們用磚頭用混凝土用的太多太久了,五六十年就已經足以培養一個固有觀念。新事物不了解的總歸是多數,對於木結構包括我在內,很多時候還是習慣性的想到老祖宗留下來的那幾棟,上面的問題多多少少會有,多多少少出現過,但是現代木結構是現代工程學的產物啊,不是那幾棟老祖宗遺產啦~我覺得規範設限制、產業不發達,除了社會發展水平這樣硬條件達不到之外,最重要的原因就是這第三條——大家的觀念啊。
- 木材在中國的特點
在中國,木材的特性決定確實不太適合我們這個國家吧。木材並不高強,雖然輕質,但是比起強度還是有時候難以撐住場面,以至於我們的規範裡面三番五次還會提及用鋼材代替木製拉杆~
首先木材想要建很高很大跨的建築不太容易,相對混凝土、鋼,確實不太容易,材料本身強度並不很高,規範內規定使用的設計強度值高的木材只有20Mpa,而順紋抗剪強度只能達到2Mpa不到,比起現在在結構設計中混凝土常用的35Mpa~7Mpa,常用的在14Mpa以上,鋼材150~200Mpa起步(Q235鋼,HRB300,400以及高強度鋼絞線),結構設計使其抗剪也能充分發揮強度,與此相比確實低了一點。
這樣的材料和更高更大更集中的城市不太符合啊,註定只能是小眾選擇了。木材
混凝土
我相信現代化的林業工程,材料工程能夠幫助木材發揮更大的強度,更穩定的性能但是,我們暫時沒有啊~親~而且我們國家的木材並不很豐富
活立木總蓄積149.13億立方米,森林蓄積137.21億立方,人均真的拿不出手了,差點不過10~
來源——第七次全國森林資源清查結果(2004-2008)再看看我們的近鄰俄羅斯, 木材總蓄積量由1961 年到2000 年基本保持在730 億m3 左右,人均森林資源蓄積548 m3 , 是世界人均水平(65 m3 ) 的814倍, 位於加拿大(574 m3) 之後, 居第二位。
來源——上海農委政務網我們需要能建設高密度城市的材料,這時候木材顯然不是一種好的選擇
- 強度不夠好,而且不能迅速通過我們的技術使其提高
- 抗火抗腐蝕需要的處理也很多,我們的技術不是很行
- 儲量不夠多,盡全國之樹也難供城市建設之需
- 研究不成熟設計經驗不足,目前磕磕絆絆難以做出好的產品
所以木材在經濟、生態幾個方面在中國都暫時處於劣勢。混凝土、鋼材大行其道其實是我們權衡之後做出的選擇,不經濟,不環保,不可持續,並沒有對於木材特別的偏見吧。
其實錢掏足了,只搞個把個,什麼材料都能搞出來~比如這個,張永和的吊腳樓,玻璃鋼的~南京-中國國際建築藝術實踐展受邀……
消防審批過不了。
書上寫的是因為我國木材資源有限所有大中城市不主張建造木結構建築。作為哈爾濱工業大學土木工程學院的學生,這個問題我比較了解,本校的樊教授被稱為我國木結構的「末代皇帝」,為什麼被稱為末代,因為我國木材缺乏(雖然號稱地大物博),幾年前政府已經不鼓勵建木結構的房屋,現在如果要建木結構房屋是要經過非常嚴格的審查,但現在也有極少數開發商開發超高檔的住宅區。在高校,由於沒有項目支持,已經沒有多少老師從事木結構的研究,而我國的鋼結構的基本內容大多是由木結構發展而成,木結構的學者也大多向鋼結構方向發展。所謂防火造價防水等等問題都是能解決的,也就是偽問題,最關鍵的還是我國的政策問題(你懂的)。
現代木結構的事情,www.canadawood.cn 加拿大木業協會的網站其實說得挺清楚的了
木結構是好東西,但價格的下降只是最近的事情,而且比起內地的鋼筋混凝土,還不能算性價比好的。
北美因為次貸危機影響了木材銷量,而人民幣升值極大的影響了木材到岸價格,於是開始向中國推銷北美木結構,出口木材和建築產品。在一些合適的情況下確實合算,但在環保成本還沒能體現在直接價格的現在,比混凝土還是貴了不少。
而在此之前,進口木結構那確實是太貴了。國內又太缺木材了。
大概這樣。
國外為什麼木結構建築發展的好?因為小型和私人項目多,正好可以發揮木結構的優勢;有需求,就促進了行業的發展,新產品新技術不斷湧現,大部分木材是合成材料不是原木,對相應行業也有需求和促進,如粘合和連接技術;還有一點,就是國外做建築往往不只單純考慮經濟因素,很多項目得到政府和各個基金會的扶持.和中國年輕建築師發展受限有共通點,如果市場放開,肯定有一大批年輕建築師崛起.
我是外行,但不由得想起隈研吾說的:建築的全球化始於鋼筋水泥,以前蓋房子需要就地取材,但鋼筋、沙土、砂石、水泥都是各地都有且效果一致的,於是全世界的房子越來越像。這是20世紀的主旋律之一。木頭畢竟不是順手拈來的材料,加上主流的建築設計師肯定更多研究怎麼用鋼筋水泥蓋樓,於是……
在日本學建築。木材的強度其實不遜於RC結構的。防火方面 會特意把尺寸做大一點 著火的時候外面會碳化保護裡面的結構。抗震絕對是木厲害。大跨度 日本好多大跨度的木建築。在國內設計院做過一段時間 我覺得主要是國內的建築規範其實跟不上時代的發展 國外的木質也大都是民居 中國的人口密度和城市規劃註定不合適。另外感嘆國內規範的條條框框大大限制了建築的特色。國外的建築法律沒那麼多框架。
對於木結構的各種連接方式外國都有很詳細的研究 相當成熟了 比如我們的教科書上的
構法也有很多
總結 需求不足 上下游不完善規範過於苛刻國內大學沒上過 但是對於木這塊講的應該不多吧社會結構決定了中國人居住環境的聚集度比美國高。土地產權的公有決定了耐用的磚塊結構有更高的心裡歸屬感。古代及近現代木材的過度使用使可供使用的優質木材資源稀缺由此照成價格高企。江南多雨區域出生的領導人群體的主觀意願、學習老大哥磚石結構建築的熱潮形成了建國後持續數十年的磚石主體建築結構風潮,由此也導致了建築用木材處理技術和工業的停滯。以上所有的因素綜合作用,形成了現階段中國以磚石結構建築為主體的建築格局。
好吧,看到以上回復笑而不語,中國不缺乏現代木結構建築,我院與歐洲木業協會合作在中國建設了很多現代木結構建築,其中也不乏幾個多層建築。主要有兩個方面,一為傳統木結構——原木結構,二為複合木結構——膠合木。 原木結構又分現代木結構和傳統木結構,現代木結構多以鋼結構為主要鉸件,原木結構為主體鋼構建連接,可簡化傳統木結構的複雜結構;;傳統木結構主要用於古建築維修、仿古建築,與古代木結構連接方式基本相同,一般用於寺廟、古鎮。 複合木結構也分為兩個方向,現代木結構和傳統木結構。由於膠合木與成材相比,強度大,而且結構均勻,內應力小,不易開裂和翹曲變形;還有較高的耐火性能,可解決部分大跨度、耐候防蛀問題;傳統木結構也有採用複合木結構的,因為其各項性能穩定,可以改善傳統木結構跨度小、不耐火等問題。 上圖
其實也不能算少,我就親眼見過國內企業製作木製房屋出口到蒙古的——先按照圖紙把配件材料做出來,木條木板都切割成型,然後用十幾輛大卡車拉到口岸,卸車,裝上蒙古國的汽車拉出去,國內的工程師工人也跟著一起出去,把房子組裝起來。
這應當是國內木工建築行業一條無奈的出路。
關於國內木材缺乏的觀點我認為並不絕對,很多速生林10年就可以成材,雖然這種木頭可能做不了厚實的房梁,但做成裝飾性的板材配合混凝土框架還是沒問題的。有需求就會有投入,你不伐木綠化就是搞不下去。如果國家鼓勵木材製品,再把幾片沙漠荒山(這玩意有的是)劃為植樹區,很快那些荒地都會披上綠裝,連帶綠化技術也會有長足進步。我們平時用的一次性筷子就是速生林,那會兒有一堆媒體倡導不用一次性筷子,不知荒了多少林地,加了多少沙漠。個人認為一方面是由於現代水泥的誕生與鋼結構行業的發展,另一方面中國的木結構的建築逐漸沒了市場,現在已經很少人會把自己的房子建成木結構的了,再則是材料的獲取來源,水泥和鋼結構材料遠遠要比木質材料容易獲得,而且較為環保。
說一下我的看法吧。問題有二:一,中國東北的樹種相較於加拿大差了一個等級,具體的樹種記不清楚了,但是現在仍舊依賴進口;二,無論木框架還是輕型木結構,都沒法建太高,而中國的國情決定了不可能像北歐加拿大那樣建立那麼多小洋房(人多人均少嘛),所以從國家政策方面只能極力推廣鋼砼結構,在農村和低密度住宅區使用木結構(耕地問題,農村現在也都是混凝土了)。而如樓上幾位所述,木結構防火確實已經不是問題了。
試想這樣一個情況:預建一個住宅樓,一個是方案採用木結構,一個方案採用鋼筋混凝乳結構,作為政府,會採用哪個方案?
1——我倒是認為技術上不存在多少問題,對於大多數的住宅樓,底層的建築,兩者之間論優缺點倒是木結構更佔優勢,抗震,保溫,節能,防火也不賴,工期短,施工方便。反而倒是鋼筋混凝土高耗能,對環境的破壞,混凝土施工中比例問題,攪拌,冬天后期保溫等。更為突出的是施工中容易偷工減料。2——其實這背後的問題跟為有趣,相比木結構,鋼筋混凝土牽扯到的產業太多了,建設一棟房子,帶動多少產業的發展,對GDP的貢獻多大,解決多少人的就業問題,政府是一定會考慮著方面的問題的。
3——不過對於國內人口密度實在是大,而資源相對緊缺,尤其以沿海及各個省會為甚,作為優先發展的一方,對後來者又有引導作用,一旦政策上優先發展一方,而且效果不錯,那勢必後者相繼模仿,就如你所看到的的那樣,一片片的工地。我們好像過分相信鋼筋混凝土有多結實,而認為木頭遇火即焚因為價格高且技術受限(我國對木結構的理解還停留在...)...實際上木結構比鋼結構更環保/更防火/更持久. 只是不適合建高層而已.
中國古建築技術都是口耳相傳,香火斷了,就沒人會建了。有一次開車路過貴州,沿途看到不少民間苗族木建築群,很是感動,木建築很美,大家有能力的都復興一下吧。如日本和巴釐島上的木結構茅草頂建築,極具漢唐風韻,還有以水泥架構為主體,與傳統木架構結合的新方式,結合田園風光,那才是「家」吖。民間財力上來後,恢復木建築民宅是很好的方向。
你能拿木結構蓋高層嗎現在寸土寸金的 總不能都蓋成平方吧
確實不多
首先原材料:木材,因為政策和價格的原因,我們都是從加拿大進口的。導致成本相對混凝土結構和鋼結構高一些。
然後設計方面:規範很有多限制,主要是防火方向的考慮,比如說樓層最高3層,3層的話長度最長60,面積最大600,採暖烹飪不能採用明火等等。導致審批難過,性價比不高。
施工方面:從設計深化,工業拆分到施工建設技術要求都相對較高。
所以我們的產品定位一般是高檔別墅、展館會所。我們的的客戶一般是壕、政府。
以下私貨:
其實行業發展還是樂觀的
原材料方面:因為政策鬆動和材料工程的發展,相對成本在降。
設計方面:規範不是一成不變的,是在良性發展的,隨著行業的發展,相關規範也會逐步成熟完善的。比如說我們有時候部分審圖意見是國內暫時沒有相關規範的而實際發達國家有並且實際中也是可以正常安全使用的,在跟審圖老師溝通之後有部分也是可以通過的。有些時候我們也打擦邊球,比如說層高限制3層,那我們我們3層做閣樓,達到一個小些4層的使用空間。雖然體量還是不大,不過多多少少也是在進步的。
施工反面:其實我們有很大優勢的,相對比混凝土的澆築和鋼結構焊接,木結構的連接其實更穩定,我們施工周期短,施工工程中,受自然環境和施工人員個體素質差異影響小。簡單點解釋就是我們的木材在工廠加工之後,完成度已經相對很高了,拉到施工工地直接在混凝土底座上能夠快速的拼接完成。公司有句口號,大概是像造汽車一樣造房子。
一些誤解:
看了一些回答,覺得很多人對木結構建築是有些誤解的,這裡稍微說下:
防火:實際上木結構的建築的防火性能很好。大家對建築的防火的直觀感覺是建築著火燒起來了,好像木頭是可燃的,而鋼鐵和石頭水泥是燒不著的。而實際建築防火既要考慮燃燒性能又考慮耐火極限的。隨手上張木結構設計防火規範圖:
好像像素有點渣,算了,不要在乎這些細節,快點寫完還能眯會兒,下班前還要交圖呢。
反正就是我們木結構防火要求是很高的!另外木材雖然是可燃材料,但是燃燒室產生的炭化層有助於保護木材,保持內部材質的強度和結構完整性。相比較而言鋼材在高溫下是迅速喪失強度的,而混凝土在高溫燃燒環境下,附屬的保溫牆等材料產生的有毒氣體較多。而建築防火是以人為本的,其根本目的是極可能的減少人員的傷亡。簡單點說,房子燒沒了沒事,人別死!
節能環保:您別笑,這還真是。可能大家覺得造木頭房子要砍樹,這還能環保?其實林業是一個產業,有需求才有發展,發展林業本身就是促進環保的。重頭在節能,木結構建築是真節能,它的建設耗能和使用耗能,比鋼結構和混凝土建築都要低。生產環節,鋼材和水泥的生產帶來的環境污染是有目共睹,為全國霧霾事業做出了巨大貢獻。同時在建設環節,產生的建築垃圾比木結構建築不但要多,還更難處理。最後,在使用環節,木結構建築相對較好的保溫性能,能節省很多能源消耗,簡單點說,木結構建築冬暖夏涼,省電(空調和採暖)。
防水,主要是季節變化溫差變化產生的冷凝汽、水,對鋼結構混凝土結構的保溫層的腐蝕。而木結構建築由於木材的水凝結性較低,物理性質較穩定,相對而言,不會輕易發生變形和化學反應。
還有其他很多優點比如抗震啊等等我就先不說了(其實是1點了我要趕圖了!!!眯不成了)
看了之前的回答,自己也想說一點東西。
首先,木結構是一種可再生的建築材料。可再生,意味著每隔一定周期木材能夠生長出來。其次,木材相對於鋼混合鋼結構具有更加綠色環保的性能(各種指數爆表,除了固體廢物比鋼結構多20%左右)。還有木結構抗震超級牛逼啊自重小柔性建築地震來了不怕的啊。 那麼為什麼木結構在中國沒有蓬勃發展呢? 木結構在中國的現代建築並不是如此少,而相反,國家自從實行天然林保護工程後,我國的木結構正在復甦。另外,現代很多建築內骨是木結構,但是外進行了一定抹面,不易看出(就像鋼結構用混凝土包裹之後很不易在外觀上分辨)。再者,是現代結構形式層出不窮,出名的木結構建築較少,所以給人的感覺是整個木結構行業在衰退。 那麼回答題主所關心的問題,為什麼木結構沒有很好的發展起來? 總結了一些原因,排序很亂。 1.我國森林資源豐富,但是建築木材數量有限。不是所有木頭都可以用來做結構材的。 2.我國規範GB50005-2003的相關規定決定了木結構不能廣泛使用。(能問這種問題的孩子都是好孩子哦,好孩子要多看看規範哦) 3.木結構建築體量較小,不能滿足中國人口暴多的事實。規範規定一般不能超過3層。3層啊!現在一個居民樓地下室就三層啊!想想投資回報比那我還不如不幹了。比如加拿大,木材豐富,人口稀少,大多數建築都採用了木結構形式。 4.我國木結構由於積累了好多年不重視的不良影響,已經沒有一套完整而成熟的一條龍服務,從木料採購到設計到施工,都比較滯後,沒有先進的體系,導致木結構建築質量參差不齊,這也難怪規範限定的這麼死。 5.成本。木結構施工人員的勞務費是非常高的(雖然施工工期也比較短。。),並且掌握這項技術的人越來越少,也就造成了惡性循環。以上是稍微總結的一些原因。
-----------------------------------------------------完畢-------------------------------------------------- 看到評論中一些說木結構防火差。其實完全是瞎說。木材是易於燃燒,但是防火安全性還是可以的。 木材防火安全性要考慮碳化率,把截面做大,防火塗料一搞就OK了。再說了,這個防火問題很大程度上是取決於公眾對火災的防範意識啊。相反,防水防腐防蟲問題還是木結構的一個大事。還有在網上看到說木結構不能做鋼結構那樣的大跨什麼的形式,其實也是可以做的。現在的木材形式多樣,比如i型木樑和工字鋼有嘛區別嘛,一樣的分析設計。具體建築可以參考里士滿奧運管,華盛頓州TACOMA市的體育館(穹頂直徑162m,矢高46m)等等。
能力有限、歡迎指正。一個重要原因是人們對於現代木結構的觀念誤區。
提到木結構,很多人的印象都還是
這樣:
這樣:
但其實在北美和歐洲,隨著新型工程木材料快速發展,木結構建築早已走向現代化,在民用和公共建築中均得到廣泛運用。
多倫多藝術展覽中心,加拿大
都靈住宅,溫哥華,加拿大 (全部由CLT工程木材料建造)
羅里達拉姆國際機場-北卡羅萊納州,美國
湖邊度假別墅,加拿大
觀念誤區主要包含兩方面:
1)用木材建房子,不是要砍伐森林?那為什麼節能環保呢?
目前,木結構幾乎退出了中國建築的舞台,而國內人均森林資源非常匱乏;但相反,在木結構廣泛運用的地區,比如加拿大90%的建築是木結構,歐洲也有50%是木結構,而這些地區 森林資源卻極為豐富。
造成資源匱乏的原因絕不在於是否推廣木結構,而在於森林資源是否得到合理的管理和開採,國內長期的粗獷型開採破壞了森林資源,以致到了難以收拾的地步。相對來說,加拿大,眾所周知, 是一個好山好水好寂寞的國度,擁有92%的原生林覆蓋率,位居世界第一,即使在資源如此豐富的情況下,仍然嚴格規定可砍伐林地的數量,並且計劃森林的再生速度。所以,只要堅持生長量大於採伐量,森林資源就是可持續使用,循環利用的。
之所以說木結構環保,當樹木生長到一定的樹齡,約30~40年左右是適宜砍伐的,因為對於一片老舊的森林來說,其生長速度緩慢,釋放的二氧化碳和吸收的二氧化碳數量幾乎等同。只有通過不斷栽培種植更新,才能提高森林利用率。 而砍伐下來的木材用於建造房屋,可以使得樹木中的碳元素儲存在木結構中。
再者,木結構節能在於木材本身良好的保溫隔熱性能。木材的細胞組織可以容納空氣,為達到同樣的保溫效果,木材的厚度是混凝土的1/15,是鋼材的1/400。放置於木框架空腔中的保溫材料更是提供了高效的節能方式,在使用同樣的保溫材料時,相比於鋼結構,木結構保溫性能好15%~70%,從而使得建築的使用能耗大大降低。除此之外,被動式節能屋,作為木結構中廣泛推廣的一種形式,能夠儘可能的減少因為調節室內溫度所需的能源,藉此最大限度降低對生態環境的影響。
2) 木結構不牢固,防火防潮都很差,要如何用於建築呢?
木結構具有天然良好的抗震性能,許多廟宇塔樓經曆數次地震不倒便是有力證明。在四川汶川地震中,位於都江堰建築面積約為200平方米的木結構別墅建築,震後考察,除了在底層和二層有多處裂縫外,結構安全性和正常使用均不受影響。
就防火性而言,木材確實是易燃材料,但用於建築結構中,對輕型木結構來說,防火是通過石膏板,即在裝修時建築里裝一層石膏板,通過石膏板的有效隔熱來起到防火作用;對重型木結構,防火主要通過木材大尺寸截面實現。
在火災中,木結構比鋼結構更安全可靠。通常,建築火災溫度大約為700~900攝氏度,當溫度升至230度時,鋼材強度急劇下降,在很短時間內喪失強度;而木材通常到250度才開始燃燒,並且木材一旦開始著火通常將以0.64mm/min 的速度碳化,碳化層可以將木材與外界隔離,提高木材承受的溫度,起到防火保護的作用,因此,木結構強度保持時間比鋼結構要長久。
就防潮性來說,相對於鋼材遇潮鏽蝕來說,木材天然具有調濕性能,即材料自身的吸濕或解濕作用,直接緩和室內濕度變化。另外,木結構通常會在牆體上加上呼吸紙或者是空腔來提高空氣流通,保持木材的乾燥、不變形。
近年來,由於環境問題日益顯著,綠色建築成為建築設計與評估的主要標準之一。2015年,政府決定將木材作為綠色建築材料在建築中使用,大力推廣木結構建築,並最終用於建設高層建築。2016年中國建築代表團已赴歐洲考察,並在積極準備高層木結構建築的國家技術規範。 所以現代木結構在國內的發展也是值得期待的。
一句話說不清楚,提供幾個思路:
1、木材的耐久性不好。包括防火防潮防腐性能都不如磚石結構和鋼筋混凝土結構;
2、木材結構性能不如現代材料,比如鋼結構,鋼筋混凝土結構,這一點決定其不適合在高強度城市開發中使用。不止是木結構,單純的磚石(承重牆)結構在現在的國內大城市開發中,幾乎都已經被淘汰了;3、木結構特性決定其無法創造大跨度空間。而現代建築對空間跨度要求越來越高,比如大型會議報告廳、劇院、體育館、展覽館等;4、木構建築過於依賴經驗和匠人工藝,難以進行現代化標準化的工業施工,在大規模開發中很難控制其施工質量,因此無法用於大規模房產開發。綜上,木結構無法適應現代建築功能對結構的要求,因此在現在的城市裡,尤其是在高密度的中國城市中,少見也就是很自然的事了。當然,對於木結構能夠滿足的功能空間——比如二層以下的普通居住建築,若業主有意願使用,並有能力去維護木構建築,也是可以嘗試用木結構來建造的。
可惜,中國的房地產現狀是除農村自宅以外的住宅開發幾乎被房地產商壟斷,個人業主委託的項目基本沒有。在經濟性、維護便利性、施工方便性等諸多考量下,開發商是基本不可能去選擇木構建築的。推薦閱讀:
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