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        我國木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展趨勢淺析

        2017-10-12 20:15:56劉涌張爍剛
        中國綠色畫報(bào) 2017年10期
        關(guān)鍵詞:木結(jié)構(gòu)木材結(jié)構(gòu)

        劉涌 張爍剛

        【摘要】:在國家大力提倡應(yīng)用現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑和裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的政策推動下,2016年我國木結(jié)構(gòu)建筑獲得了快速發(fā)展的歷史機(jī)遇,許多地方都建立了木結(jié)構(gòu)建筑示范區(qū)。特別是吉林省政府提出了建立全國木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展試點(diǎn)省的總體綱要,在國內(nèi)外獲得了積極的評價(jià)。2016年,我國完成了國家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50005和《木骨架組合墻體技術(shù)規(guī)范》GB/T50361的修訂工作,以及國家標(biāo)準(zhǔn)《裝配式木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)規(guī)范》GB/T51233—2016和《多高層木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T51226的制定工作,同時,開展了編制工程建設(shè)強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》的研究編制工作。這些制修訂的國家標(biāo)準(zhǔn)相繼發(fā)布實(shí)施后,將進(jìn)一步促進(jìn)我國木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)的高速發(fā)展,進(jìn)一步加快我國木結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)工程中應(yīng)用的步伐。

        【關(guān)鍵詞】:木結(jié)構(gòu)建筑;發(fā)展趨勢

        【引言】:木結(jié)構(gòu)建筑是指結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件主要使用木材的一種建筑形式。結(jié)構(gòu)材料主要包括原木、鋸材、集成材、木基結(jié)構(gòu)板材和結(jié)構(gòu)復(fù)合材等工程木質(zhì)材料?,F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑是指利用最新科技手段,將木材經(jīng)過層壓、膠合、金屬連接等工藝處理,所構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)性能遠(yuǎn)超原木結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)體系。

        1、我國木結(jié)構(gòu)建筑存在問題

        1.1社會對木結(jié)構(gòu)建筑的認(rèn)可度不夠

        我國是世界上使用木結(jié)構(gòu)建筑最早的國家,有著數(shù)千年應(yīng)用木結(jié)構(gòu)的歷史和經(jīng)驗(yàn)。由于原材料缺乏等原因,一度盛行“以鋼代木、以塑代木”,木材(包括木結(jié)構(gòu)建筑)在建筑中的應(yīng)用多年來處于被限制的境地。近幾十年來的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的過程中,建筑大多數(shù)采用混凝土結(jié)構(gòu),僅在少量的古建筑修繕工程以及旅游風(fēng)景區(qū)等少量建筑項(xiàng)目中采用木結(jié)構(gòu)建筑,很少有人關(guān)注或從事木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)研究推廣,木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展幾乎停滯。

        由于缺乏對現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑體系的了解,人們對木結(jié)構(gòu)的認(rèn)識仍停留在易燃、易腐、易蛀、破壞森林資源、成本高等傳統(tǒng)認(rèn)識上?,F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)已經(jīng)不同于使用簡單鋸材及依賴大直徑原生木材的傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建造方式,通過現(xiàn)代加工工藝處理,已逐步克服易燃、易腐等缺陷;工業(yè)化生產(chǎn)的工程材構(gòu)件,大大提高了原材的利用率和性能,拓寬了木材在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用范圍,可應(yīng)用于大跨度和多層建筑中;現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)構(gòu)件可進(jìn)行工廠預(yù)制,產(chǎn)業(yè)化水平高;并且,國際上可持續(xù)森林管理實(shí)踐已相當(dāng)成熟,可保證森林的可持續(xù)發(fā)展和持續(xù)穩(wěn)定的木材供應(yīng)。

        1.2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相對滯后

        目前,我國木結(jié)構(gòu)建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范距離發(fā)達(dá)國家還有一定的差距,尚需進(jìn)一步完善。首先是在建筑高度方面,國外實(shí)踐證明,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)技術(shù)生產(chǎn)的承重構(gòu)件可以建成多層及大跨度建筑,而我國要求木結(jié)構(gòu)建筑不超過3層,在體量和跨度上沒有明確規(guī)定,在木結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用范圍、可使用的木產(chǎn)品及建造規(guī)模上有諸多限制,都不利于多層乃至高層木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。

        其次是在防火規(guī)范方面。據(jù)統(tǒng)計(jì),火災(zāi)中的人身傷亡只有不到1%的比例是因房屋倒塌引起的。現(xiàn)行防火規(guī)范過于保守,限制了木結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)規(guī)模和適用范圍。在國外,木屋的防火是按不同的結(jié)構(gòu)采取不同的方法:美式輕型結(jié)構(gòu)靠結(jié)構(gòu)層兩側(cè)的裝飾層為房子穿上防火衣;井干結(jié)構(gòu)和梁柱結(jié)構(gòu)根據(jù)木材在火焰燃燒中會在表面形成一層碳化層起阻火作用的原理,通過放大截面尺寸使結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中有足夠的時間不倒塌,留足逃生時間;在建筑的明火點(diǎn)(如廚房)周圍會采取有針對性的防火(隔火)手段;設(shè)置煙火感應(yīng)報(bào)警和消防噴淋裝置,側(cè)重預(yù)防;國外的火災(zāi)損失防控更側(cè)重于人身安全保護(hù),并且有完善的財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)制度。此外,由于缺少木結(jié)構(gòu)消防驗(yàn)收的專門標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有木結(jié)構(gòu)建筑普遍面臨無法驗(yàn)收的窘境。因此,多數(shù)木結(jié)構(gòu)建筑都是無手續(xù)的“小產(chǎn)權(quán)房”。最后,木結(jié)構(gòu)部品、部件標(biāo)準(zhǔn)化工作欠缺較多,標(biāo)準(zhǔn)化程度亟待提升。由于缺乏大型木構(gòu)件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使得在公共建筑中使用木結(jié)構(gòu)也阻力重重。

        1.3木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)能力和基礎(chǔ)薄弱

        根據(jù)中國木材保護(hù)工業(yè)協(xié)會的調(diào)查,做過木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的受訪設(shè)計(jì)單位中,95%的設(shè)計(jì)單位有3年以上的木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)經(jīng)歷,但其中有10年以上經(jīng)歷的僅占1/3,木結(jié)構(gòu)施工企業(yè)中入行10年以上進(jìn)入成熟期的企業(yè)僅占10%。目前,木結(jié)構(gòu)建筑企業(yè)的技術(shù)基本靠引進(jìn)和吸收國外技術(shù),設(shè)計(jì)技術(shù)、材料技術(shù)、加工設(shè)備、加工技術(shù)、施工技術(shù)、管理技術(shù)、維護(hù)技術(shù)水平總體偏低,施工工具、材料、輔配件、設(shè)計(jì)軟件等皆不完備。各地雖然已經(jīng)有了一批現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件、零部件及木結(jié)構(gòu)建筑施工企業(yè),但多數(shù)規(guī)模過小,上下游企業(yè)、行業(yè)組織、行政管理部門、學(xué)術(shù)科研機(jī)構(gòu)之間相互缺乏聯(lián)動,資源缺乏有效整合,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)嚴(yán)重脫節(jié)。

        2、木結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢

        自然健康和舒適放松是現(xiàn)代人們一直追求的,而木結(jié)構(gòu)正是人們所最需要的生存環(huán)境,并且木結(jié)構(gòu)房屋是抗震性能較好的結(jié)構(gòu)形式之一,對于未來木結(jié)構(gòu)的發(fā)展將繼續(xù)圍繞小城鎮(zhèn)建設(shè),但由于我國森林資源匱乏,相關(guān)研究人員不足等原因,造成我國木結(jié)構(gòu)發(fā)展緩慢。伴著木結(jié)構(gòu)建筑在我國的再度興起和曾經(jīng)的輝煌,研究人員的不斷深入,抗震措施等一步步跟進(jìn),木結(jié)構(gòu)建筑將會成為中國建筑史上的又一片綠洲。經(jīng)過多年的修復(fù),我國森林面積已居世界第五位,擴(kuò)大森林面積不僅是為了改善生態(tài)環(huán)境,同時也要培育優(yōu)良樹種,提高木材質(zhì)量,并合理采伐,使木材用到實(shí)處,達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的效益。寶貴的森林資源應(yīng)良好利用,使之成為取之不盡,用之不竭的資源,這樣木結(jié)構(gòu)建筑一定會得到廣泛的應(yīng)用。

        結(jié)語

        隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及林業(yè)、建材業(yè)的發(fā)展,木結(jié)構(gòu)建筑將越來越多地被廣泛采用,木結(jié)構(gòu)建筑市場將會越來越大。雖然,目前我國木結(jié)構(gòu)建筑的市場占有率較小,但是,隨著相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)布實(shí)施和推廣,隨著推動木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的政策落實(shí),不斷改革和完善木結(jié)構(gòu)建筑的市場運(yùn)行機(jī)制,提高木結(jié)構(gòu)建筑在建筑行業(yè)的影響力,木結(jié)構(gòu)建筑在中國廣闊的建筑市場中,一定具有不可估量的發(fā)展前景。

        【參考文獻(xiàn)】:

        [1]黃曙,尚守平.農(nóng)村典型木結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能試驗(yàn)研究[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào),2009.

        [2]趙均海.中國古代木結(jié)構(gòu)的彈塑性有限元分析[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào),1999.

        [3]高大峰,趙鴻鐵,薛建陽.木結(jié)構(gòu)古建筑中斗拱與榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震性能[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào).西安,2008.

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