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木结构的装配式建筑 你见过吗?

发布日期:2020-02-29 22:45   来源:未知   阅读:

  谈到房地产业发展对经济的带动作用,许多国人的第一反应是上游的钢铁水泥产业。诚然,过去十多年我国房地产业的快速发展,对钢铁水泥产业起到了直接的拉动作用,但同时行业内许多高污染、高耗能产能也让我国在自然环境方面付出了沉重的代价。

  随着供给侧改革的进行和环保政策的趋严,中国的政策制定者一方面提倡普及更为绿色的装配式建筑技术,另一方面也在推动引入其他环保的建筑材料。在欧美等地十分流行的木质材料,自然也进入了决策层的视野。有趣的是,应用木质材料的现代木结构建筑天然就是一种装配式建筑。

  目前,我国在政策层面已经支持建造5层及以下的纯木结构建筑,一些从事文化、旅游、养老地产的开发商也开始考虑以木质材料进行项目开发。然而,大众以及许多开发商对木结构建筑仍十分陌生。对于许多国人而言,典型的现代化建筑形象就是钢筋水泥加玻璃幕墙,木材真的可以替代混凝土来建造安全和耐用的现代房屋吗?即便可以,其建造成本是否具备经济可行性呢?

  加拿大木业协会市场及传讯总监陶亮对《财经时报》表示,在拥有丰富林业资源的加拿大,木结构在低层建筑中占到90%的份额,即使在中高层也占到10%的份额。

  与此同时,加拿大每年都会出口大量木材。作为全球第二大的林业资源出口国,加拿大45%的木材出口到美国,30%出口到中国,20%出口到日本。然而从出口木材的用途来看,美国和日本从加拿大进口的木材80%以上均用于木结构建筑,其中绝大部分都是用于建造住宅,而中国从加拿大进口的木材只有10%-20%直接或间接用于木结构建筑,比例相差甚远。

  从我们的经验来看,阻碍中国开发商采用木结构建筑的一个重要原因,就是担心木材易燃,不够安全,陶亮说,但实际上在消防方面,现代木结构建筑可以通过材料设计和安装耐火材料等手段充分满足消防法规对耐火时间的要求。现行GB50016建筑设计防火规范对木结构部分有详细明确的规定。木结构建筑在法规上完全没有障碍。

  陶亮介绍,以轻型木结构建筑为例,其主要原理是通过耐火石膏板将木材和火源进行隔离,其所有结构木材都会用耐火石膏板封闭起来,项目完成后看不到一块木材。目前加拿大最高的木结构建筑是一栋18层的学生公寓,也是利用这个原理,单面用了3层15公分的耐火石膏板,可以达到2个小时的耐火时间,非常安全,这意味着2个小时墙都不会烧穿。

  位于加拿大温哥华、全球最高的18层全木结构大楼——UBC学生公寓Brock Commons,摄于2016年9月,此时主体结构和外立面已经完工,楼高53米。

  另一大类被称为重型木结构建筑,结构材料主要使用胶合木,其消防原理是利用大尺寸胶合木的碳化特性。这类木结构建筑的结构胶合木是裸露在外的,但在火中燃烧时,其以每分钟0.64毫米的速度匀速碳化,碳化层本身具有一定的隔热效果,有助于保护构件内部免受火焰的进一步侵袭。设计师可以据此精确预测多长时间以后木材会烧去多少,然后根据耐火时间要求,计算出建筑所需的胶合木尺寸,保证在给定时间长度燃烧以后,整体建筑仍能保持一定的结构完整性,为消防员救援灭火提供时间依据。

  至于耐用性方面,使用经过特殊处理的木材、对建筑物进行合理的防潮设计及施工,可以让木结构胜任大多数场景下对永久建筑的要求,但这一点也和其经济成本相关。陶亮坦承,尽管在纬度低的地区也有不少木结构建筑,但由于往往需要进行额外的防潮和防虫处理,木结构建筑在这些地区的成本就会比较高。

  目前国内木结构建筑的绝对造价,平均而言要高于混凝土和钢结构,根据项目规模、设计、用途的不同,在每平方米3000元至6000元的区间波动。

  然而在加拿大,木结构建筑的造价比混凝土结构平均要低30%。对此陶亮指出,影响国内木结构建筑造价的最主要原因并不是材料,而是产业链规模和成熟度。

  目前国内99%的现代木结构建筑使用进口木材,从2001年起,我国就对进口木材实行零关税政策,主要进口来源包括俄罗斯、加拿大和欧洲等地,木材成本在木结构建筑的造价中占比仅为10%左右。

  虽然国内木结构的建筑施工企业也有200-300家,但仍旧不是一个充分竞争的市场,价格透明度和混凝土、钢结构还是不能相比的。与此同时,国内专业从事木结构产业的人员也比较缺乏,高校的课程设置和人才培养也处在相对劣势的地位,不像在北美有非常成熟的产业链配套。设计人员比较缺、施工人员比较缺,可选择的余地就小,相关的费用就会比较贵。陶亮指出。

  但如果换个角度,从项目综合成本思考,即便在目前国内的环境下,木结构建筑相比混凝土和钢结构仍具备不少优势;综合考虑下来,有的项目采用木结构设计,整体成本和混凝土相近,却能获得更好的建筑效果。

  具体而言,现代木结构建筑的施工速度比较快,由于是装配式建造,其施工周期仅为一般混凝土结构的三分之一左右,可以节约建筑人力成本;如果是用于租赁的旅游酒店项目,提早完工可以让项目更快投入运营,加快资金流动,更早产生收益。

  同时,一些重型木结构项目,因为木材暴露在外,本身结构就是装修,不需要进行额外内装,而内装往往占到整个房地产开发成本的30%。在这种情况下,木结构的造价虽然可能比混凝土高,但节约的内装成本将足够抵消其造价上的劣势,使其在整体项目成本上具备较强的竞争力。

  温哥华MEC办公大楼:重型木结构暴露的胶合木本身就兼具结构和装修的双重作用

  另外,木结构本身建筑造型独特,区别于司空见惯的混凝土建筑,有助于提升项目的档次。如果采用木结构设计,酒店项目可以租得更贵,长期来看,经济效益更明显。

  由于木质材料的特性,现阶段国内木结构建筑更容易在文化、旅游、医疗、养老等文旅康养领域进行推广。这些领域的建筑一般都属于低密度建筑,强调建筑的舒适性、健康性和与人的亲近感。

  陶亮透露,加拿大木业协会正在跟住建部合作,选择与两个地方政府合作,各做一个中高层(6-8层)的全木结构项目。已经选了天津和河北两个地方在谈,但还没有最终确定。

  目前木结构建筑的层高受限,主要还是由于监管部门在消防规范上比较审慎。住建部试点更高层数的木结构建筑,意味着未来有可能进一步放宽层数要求,届时木结构建筑的使用场景将进一步拓宽。

  与此同时,木结构还可以和混凝土、钢结构混合使用,并不互斥。项目开发方可以综合木结构和其他结构的优势,找到混合的平衡点,寻求最大的经济效益。

  从政府决策者角度考量,木结构建筑行业的发展将带动配套的木材加工产业和辅料(包括保温棉、金属连接件等)及辅料上游产业,并催生后期的运营和其他市场需求。此外,木结构的施工也是一套全新的体系,这些都意味着发展木结构建筑将带来新的增量需求和就业机会。

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