木結構建筑將成未來趨勢


在資源日益匱乏、環境污染日益嚴重的今天,人們都在提倡生態建筑、綠色建筑,這主要是從建筑節能和減少污染的角度來考慮的,即盡量采用太陽能、風能等新能源,通過自然采光、自然通風減少能量消耗等。我們需要看到,由于龐大的建筑規模導致建筑行業消耗巨大,尤以鋼材、水泥等材料的消耗為最。

  建筑是否生態、綠色,不僅要看建成以后對于能源的消耗情況,還必須看其在建造時所消耗的資源、能源情況,即所用建筑材料的消耗情況。從這一點看,世界上最生態、最綠色的建筑材料是木材,真正的生態建筑、綠色建筑是木結構建筑。

  抗震性能突出在現實生活中,木結構建筑必然會讓人想到樹木砍伐以及對生態的破壞。因此,人們對于木結構建筑多持懷疑態度。

  從生態的角度看,建筑材料有三類:一類是最生態的材料,如木材,它們可以再生,取之不盡,生產過程不需要消耗石油、煤炭等能源,也不帶來污染;第二類次之,如鋼鐵等金屬材料,它們需要消耗不可再生資源、能源,并會帶來污染,但是可以回收再利用;第三類環保性最差,如水泥、黏土磚等,它們不僅消耗資源、帶來污染,而且不易回收再利用。

  木結構建筑有一個重要的優點就是抗震性能好。木材的一個重要特性是具有一定的韌性,在地震中,有韌性的木材可以在一定程度的搖晃中不倒塌。而剛性大的材料“寧折不彎”,在震動搖晃中容易斷裂垮塌。此外,木材比其他建筑材料輕,地震時即使房屋倒塌,柱子、梁枋等部分往往會傾斜支撐或架起,給人留下逃生的空間。即使是房屋倒塌,其帶來的危險性也遠比鋼材、水泥等材料低得多。例如日本是一個地震多發國家,其建筑多采用木質結構與材料,在歷次地震中都發揮了突出的作用。

  認識誤區待澄清對于木結構建筑,人們還有一些認識上的誤區。一個是木材易腐爛,使得木結構建筑不耐久。事實上,木材只要保護得好,可以達到一定的耐久性。以中國的古建筑為例,今天我們可以看到的真正原物的古建筑,年代早的可以追溯到1000多年前的唐宋時期。當然,南北方不同的地理、氣候條件對于古建筑的壽命有很大的影響。北方寒冷干燥,有利于古建筑的保存;南方炎熱潮濕,保存起來會比較麻煩。然而即使是在南方的氣候條件下,200多年前的清代建筑也比比皆是,而且有的還在一些偏僻的農村地區。這說明木材并不像人們所想象的那樣不易保存。反觀現在的鋼筋混凝土建筑,一般自然壽命為80年,保護較好的可達到100年左右。如此看來,耐久性并不是木結構建筑不可克服的缺點。

  木結構建筑的另一個缺點是容易著火,這是事實。但我們也應該看到,隨著現代科學技術的發展,包括防火涂料在內的各種防火技術日益得到廣泛應用。

  今年年初,湖南通道縣兩個全木結構的侗族村寨起火被燒光,并引發了人們關于木結構建筑防火問題的思考。國外也有不少木結構住宅的村落,除了森林火災外,很少聽到關于住宅火災的情況。日本不論傳統住宅還是現代住宅,基本都是木結構建筑,也很少發生火災事故。所以,火災并不與木結構建筑構成必然聯系。

  生態優越性被看重因為木結構建筑在生態上的優越性,目前歐洲及美國、日本等發達國家都在大力發展木結構建筑。尤其是日本,在這方面走在世界的前列。

  日本除了結構強度要求高的大型建筑(大跨度建筑、高層建筑)外,底層的、小型的建筑80%以上均為木結構。日本全國建筑材料使用量的統計數據顯示:木材約占40%,鋼材約占30%,水泥約占20%,其它材料只占很小一部分。值得注意的是,日本建筑基本上不使用黏土磚。這是一個合理的建筑材料比例,最生態的木材用量最大,最不生態的水泥用量最小。而我國的情況則剛好相反,最不生態的水泥和黏土磚用量最大,最生態的木材用得最少。當然,這其中固然有森林資源現狀的限制,但從可持續發展的長久之計來看,必須盡快改變目前這種狀況。一方面制定政策,鼓勵廣大農村地區植樹造林;另一方面,可以暫時從一些盛產木材的國家進口木材,取代部分資源消耗大、破壞環境嚴重的建筑材料。

  目前,國外在木結構建筑方面發展很快,正在向工業化、大型化的方向發展。所謂工業化,即指木結構建筑在生產和制作上的工業化,在工廠里批量化生產構件,到現場進行裝配。所謂大型化,即指用木材做大型建筑。木材的特性本來不適宜做大型建筑,而通過研究改進,用木材做大型建筑已成為可能,歐洲的一些國家和日本都已經有了用木材做大跨度建筑的實例。

  關注資源和生態環境是當前的大勢所趨,而在建筑行業,最好的辦法就是大力推廣木結構建筑,木結構建筑將成為未來建筑發展的重要趨勢。

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