中國木結(jié)構(gòu)歸來

木結(jié)構(gòu)并非新鮮事物，中國數(shù)千年來一直保留著使用木材建筑房屋的傳統(tǒng)。木結(jié)構(gòu)建筑不但是我國傳統(tǒng)建筑的主要形式，而且在我國有著非常悠久的歷史，最早可追溯到西安半坡仰韶文化時(shí)期用木柱和茅草建成的茅草房。在之后的歷朝歷代中，如木塔、廟宇等很多古建筑也都采用了木結(jié)構(gòu)。其中，很多建筑經(jīng)歷了上千年歷史的演變，一直留傳至今，成為我國古建筑的代表作和古代精湛建筑工藝的見證者。

　　但是，隨著時(shí)間的推移，我國傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑逐步被大量的鋼筋水泥所替代，鋼筋混凝土建筑在建筑中占領(lǐng)了主導(dǎo)地位，木結(jié)構(gòu)建筑幾乎銷聲匿跡，成為罕見的稀有之物。

　　在第八屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會上舉辦的一場關(guān)于低碳木結(jié)構(gòu)與綠色生態(tài)城的專題會議，把人們的注意力再次引向了不但歷史悠久而且未來在推動(dòng)建筑和城市低碳發(fā)展中蘊(yùn)含著巨大潛力的木結(jié)構(gòu)建筑。

　　助推建筑全壽命周期節(jié)能有數(shù)據(jù)顯示，在發(fā)達(dá)國家，70%的住房為輕型木結(jié)構(gòu)，在北美這一比例更是高達(dá)90％。

　　木結(jié)構(gòu)建筑在綠色環(huán)保、保溫節(jié)能、安全、抗震、耐久、舒適、節(jié)約成本等方面所具有的優(yōu)勢不但經(jīng)過了歷史的檢驗(yàn)，而且國內(nèi)外現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑的實(shí)踐也充分證明這些優(yōu)點(diǎn)，成為業(yè)界公認(rèn)的實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的一種選擇。

　　有專家指出，將木材與鋼材、鋁材等建筑材料相比，雖然這些材料都可循環(huán)使用，但是鋼材、鋁材在生產(chǎn)過程中消耗的能源要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木材。在建筑中使用木材，不但可減少建筑使用過程中二氧化碳的排放，而且也可降低建筑材料生產(chǎn)過程的碳排放，真正實(shí)現(xiàn)建筑物全壽命周期的綠色節(jié)能。此外，木材隔熱性能十分好，其熱阻值是鋼材的400倍、混凝土或磚的10倍，這意味著鋼材、混凝土或磚石結(jié)構(gòu)建筑如要達(dá)到與木結(jié)構(gòu)相同水平的節(jié)能性能，必須使用更多的保溫材料或加厚墻體，意味著木結(jié)構(gòu)建筑比其它結(jié)構(gòu)建筑可多出2%~5%的使用面積。

　　清華大學(xué)和北京工業(yè)大學(xué)曾共同對同一棟建筑分別使用木材、鋼材和混凝土在50年使用壽命內(nèi)的生命周期進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，木結(jié)構(gòu)建筑在整個(gè)生命周期內(nèi)比鋼或混凝土結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能約25%。

　　據(jù)悉，木結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用方法不但廣泛而且多種多樣。不但適用于建造低層住宅、多層住宅、商用建筑、工業(yè)建筑，還可與混凝土和鋼結(jié)構(gòu)共同組成混合結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)構(gòu)件可用做高層和多層建筑的內(nèi)外填充墻以及屋架。此外，膠合木等工程木產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于大跨度、大空間建筑，天然耐久的木材和經(jīng)防腐處理的木材產(chǎn)品可應(yīng)用于景觀工程。

　　中國每年新建建筑總量約為20億平方米，居世界首位。其中住宅建筑消耗了建筑總能耗的40%，使用木結(jié)構(gòu)對于建筑節(jié)能將會產(chǎn)生巨大的作用。

　　完善標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范開展國際合作如何利用國外豐富的木材資源和借鑒國外經(jīng)驗(yàn)發(fā)展我國的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑？如何讓木結(jié)構(gòu)建筑逐漸回歸，讓鋼筋混凝土的叢林中越來越多大自然的氣息？這成為當(dāng)前中國建筑界的一個(gè)新課題。

　　為了推動(dòng)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑在中國的發(fā)展，近年來，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部不但制定和完善了相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，而且與歐洲、加拿大等國家展開了一系列緊密合作。

　　從2003年制定的《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50005），到《建設(shè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《膠合木結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》、《輕型木桁架技術(shù)規(guī)范》、《木骨架組合墻體技術(shù)規(guī)范》等一系列國家和行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定、修編，使中國木結(jié)構(gòu)建筑規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)得到不斷更新和完善，為木結(jié)構(gòu)建筑新技術(shù)在中國的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

　　在木結(jié)構(gòu)典型構(gòu)件耐火驗(yàn)證試驗(yàn)研究、木結(jié)構(gòu)房屋足尺模型模擬地震振動(dòng)臺試驗(yàn)、目測分級規(guī)格材強(qiáng)度測試研究、中國木結(jié)構(gòu)建筑耐久性研究等課題中，我國與加拿大、歐洲和其他多個(gè)國家的有關(guān)科研機(jī)構(gòu)和專家進(jìn)行了多項(xiàng)聯(lián)合研究，不但為中國木結(jié)構(gòu)規(guī)范的制定提供了科學(xué)依據(jù)，而且對于加快木結(jié)構(gòu)建筑在中國成本的下降將起到推動(dòng)作用。

　　在汶川地震后，木結(jié)構(gòu)建筑顯示出的抗震性能，使中國政府與支持重建的加拿大和歐洲專家緊密合作，在部分房屋、學(xué)校等的重建中采用木結(jié)構(gòu)。

　　河北省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳勘察設(shè)計(jì)與工程質(zhì)量安全監(jiān)督處處長朱忠?guī)浗榻B，近年來，加拿大的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)在河北省也不斷得到推廣和應(yīng)用，陸續(xù)有立項(xiàng)和竣工的項(xiàng)目。

　　探尋適宜不同氣候的產(chǎn)品隨著不斷探索和實(shí)踐，當(dāng)前我國木框架墻體逐步向更加節(jié)能、健康、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、耐久的方向發(fā)展，出現(xiàn)了中高層、混合結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、新型結(jié)構(gòu)材料等適用于不同建筑類型的墻體產(chǎn)品，并且形成了可為專業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)咨詢、為政策制定提供依據(jù)的產(chǎn)品手冊、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程、法規(guī)等，墻體產(chǎn)品及其生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化，提高了機(jī)械加工預(yù)制程度和建筑質(zhì)量。

　　中國林業(yè)科學(xué)研究院研究員費(fèi)本華說：“在中國建造木結(jié)構(gòu)建筑必須全面考慮不同氣候環(huán)境下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)造細(xì)節(jié)、處理維護(hù)等各方面。盡管多年來墻體節(jié)能技術(shù)研究已經(jīng)取得了很多成果，組合構(gòu)造體系越來越成熟，但是由于氣候的多樣性、多變性和復(fù)雜性，墻體材料的不斷創(chuàng)新和對節(jié)能水平要求的不斷提高，墻體節(jié)能研究及設(shè)計(jì)仍然是當(dāng)今一項(xiàng)非常重要的研究課題。”

　　他指出，控制熱量傳遞、降低熱量的散失或進(jìn)入，節(jié)約能耗；控制水蒸氣擴(kuò)散，防止結(jié)露，避免保溫材料性能下降；阻止空氣從連接縫隙處流動(dòng)，防止帶入過量冷熱空氣和濕氣；阻止雨水及冰雪融水入侵，避免墻體中木質(zhì)材料和填充材料發(fā)生腐朽和侵蝕，導(dǎo)致節(jié)能構(gòu)造受損……都是當(dāng)前業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)。

　　在鋼筋混凝土建筑占主導(dǎo)的城市中讓木結(jié)構(gòu)建筑實(shí)現(xiàn)回歸并非易事。費(fèi)本華強(qiáng)調(diào)，為不同氣候區(qū)提供相適用的節(jié)能、耐久、優(yōu)質(zhì)的外墻產(chǎn)品對于我國發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑十分重要，今后還需要在墻體節(jié)能及測試技術(shù)、高性能產(chǎn)品的研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化預(yù)制工藝技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)體系建立等方面下功夫。