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为什么中国木结构现代建筑如此少?

发布日期:2020-11-22 04:25   来源:未知   阅读:

  作为哈尔滨工业大学土木工程学院的学生,这个问题我比较了解,本校的樊教授被称为我国木结构的“末代皇帝”,为什么被称为末代,因为我国木材缺乏(虽然号称地大物博),几年前政府已经不鼓励建木结构的房屋,现在如果要建木结构房屋是要经过非常严格的审查,但现在也有极少数开发商开发超高档的住宅区。在高校,由于没有项目支持,已经没有多少老师从事木结构的研究,而我国的钢结构的基本内容大多是由木结构发展而成,木结构的学者也大多向钢结构方向发展。所谓防火造价防水等等问题都是能解决的,也就是伪问题,最关键的还是我国的政策问题(你懂的)。

  木结构是好东西,但价格的下降只是最近的事情,而且比起内地的钢筋混凝土,还不能算性价比好的。

  北美因为次贷危机影响了木材销量,而人民币升值极大的影响了木材到岸价格,于是开始向中国推销北美木结构,出口木材和建筑产品。在一些合适的情况下确实合算,但在环保成本还没能体现在直接价格的现在,比混凝土还是贵了不少。

  但其实在北美和欧洲,随着新型工程木材料快速发展,木结构建筑早已走向现代化,在民用和公共建筑中均得到广泛运用。

  目前,木结构几乎退出了中国建筑的舞台,而国内人均森林资源非常匮乏;但相反,在木结构广泛运用的地区,比如加拿大90%的建筑是木结构,欧洲也有50%是木结构,而这些地区 森林资源却极为丰富。

  造成资源匮乏的原因绝不在于是否推广木结构,而在于森林资源是否得到合理的管理和开采,国内长期的粗犷型开采破坏了森林资源,以致到了难以收拾的地步。相对来说,加拿大,众所周知, 是一个好山好水好寂寞的国度,拥有92%的原生林覆盖率,位居世界第一,即使在资源如此丰富的情况下,仍然严格规定可砍伐林地的数量,并且计划森林的再生速度。所以,只要坚持生长量大于采伐量,森林资源就是可持续使用,循环利用的。

  之所以说木结构环保,当树木生长到一定的树龄,约30~40年左右是适宜砍伐的,因为对于一片老旧的森林来说,其生长速度缓慢,释放的二氧化碳和吸收的二氧化碳数量几乎等同。只有通过不断栽培种植更新,才能提高森林利用率。 而砍伐下来的木材用于建造房屋,可以使得树木中的碳元素储存在木结构中。

  再者,木结构节能在于木材本身良好的保温隔热性能。木材的细胞组织可以容纳空气,为达到同样的保温效果,木材的厚度是混凝土的1/15,是钢材的1/400。放置于木框架空腔中的保温材料更是提供了高效的节能方式,在使用同样的保温材料时,相比于钢结构,木结构保温性能好15%~70%,从而使得建筑的使用能耗大大降低。除此之外,被动式节能屋,作为木结构中广泛推广的一种形式,能够尽可能的减少因为调节室内温度所需的能源,借此最大限度降低对生态环境的影响。

  木结构具有天然良好的抗震性能,许多庙宇塔楼经历数次地震不倒便是有力证明。在四川汶川地震中,位于都江堰建筑面积约为200平方米的木结构别墅建筑,震后考察,除了在底层和二层有多处裂缝外,结构安全性和正常使用均不受影响。

  就防火性而言,木材确实是易燃材料,但用于建筑结构中,对轻型木结构来说,防火是通过石膏板,即在装修时建筑里装一层石膏板,通过石膏板的有效隔热来起到防火作用;对重型木结构,防火主要通过木材大尺寸截面实现。

  在火灾中,木结构比钢结构更安全可靠。通常,建筑火灾温度大约为700~900摄氏度,当温度升至230度时,钢材强度急剧下降,在很短时间内丧失强度;而木材通常到250度才开始燃烧,并且木材一旦开始着火通常将以0.64mm/min 的速度碳化,碳化层可以将木材与外界隔离,提高木材承受的温度,起到防火保护的作用,因此,木结构强度保持时间比钢结构要长久。

  就防潮性来说,相对于钢材遇潮锈蚀来说,木材天然具有调湿性能,即材料自身的吸湿或解湿作用,直接缓和室内湿度变化。另外,木结构通常会在墙体上加上呼吸纸或者是空腔来提高空气流通,保持木材的干燥、不变形。

  近年来,由于环境问题日益显著,绿色建筑成为建筑设计与评估的主要标准之一。2015年,政府决定将木材作为绿色建筑材料在建筑中使用,大力推广木结构建筑,并最终用于建设高层建筑。2016年中国建筑代表团已赴欧洲考察,并在积极准备高层木结构建筑的国家技术规范。 所以现代木结构在国内的发展也是值得期待的。

  在日本学建筑。木材的强度其实不逊于RC结构的。防火方面 会特意把尺寸做大一点 着火的时候外面会碳化保护里面的结构。抗震绝对是木厉害。大跨度 日本好多大跨度的木建筑。在国内设计院做过一段时间 我觉得主要是国内的建筑规范其实跟不上时代的发展 国外的木质也大都是民居 中国的人口密度和城市规划注定不合适。另外感叹国内规范的条条框框大大限制了建筑的特色。国外的建筑法律没那么多框架。

  对于木结构的各种连接方式外国都有很详细的研究 相当成熟了 比如我们的教科书上的

  国外为什么木结构建筑发展的好?因为小型和私人项目多,正好可以发挥木结构的优势;有需求,就促进了行业的发展,新产品新技术不断涌现,大部分木材是合成材料不是原木,对相应行业也有需求和促进,如粘合和连接技术;还有一点,就是国外做建筑往往不只单纯考虑经济因素,很多项目得到政府和各个基金会的扶持.和中国年轻建筑师发展受限有共通点,如果市场放开,肯定有一大批年轻建筑师崛起.

  我是外行,但不由得想起隈研吾说的:建筑的全球化始于钢筋水泥,以前盖房子需要就地取材,但钢筋、沙土、砂石、水泥都是各地都有且效果一致的,于是全世界的房子越来越像。这是20世纪的主旋律之一。

  木头毕竟不是顺手拈来的材料,加上主流的建筑设计师肯定更多研究怎么用钢筋水泥盖楼,于是……

  好吧,看到以上回复笑而不语,中国不缺乏现代木结构建筑,我院与欧洲木业协会合作在中国建设了很多现代木结构建筑,其中也不乏几个多层建筑。主要有两个方面,一为传统木结构——原木结构,二为复合木结构——胶合木。

  原木结构又分现代木结构和传统木结构,现代木结构多以钢结构为主要铰件,原木结构为主体钢构建连接,可简化传统木结构的复杂结构;;传统木结构主要用于古建筑维修、仿古建筑,与古代木结构连接方式基本相同,一般用于寺庙、古镇。

  复合木结构也分为两个方向,现代木结构和传统木结构。由于胶合木与成材相比,强度大,而且结构均匀,内应力小,不易开裂和翘曲变形;还有较高的耐火性能,可解决部分大跨度、耐候防蛀问题;传统木结构也有采用复合木结构的,因为其各项性能稳定,可以改善传统木结构跨度小、不耐火等问题。

  其实也不能算少,我就亲眼见过国内企业制作木制房屋出口到蒙古的——先按照图纸把配件材料做出来,木条木板都切割成型,然后用十几辆大卡车拉到口岸,卸车,装上蒙古国的汽车拉出去,国内的工程师工人也跟着一起出去,把房子组装起来。

  关于国内木材缺乏的观点我认为并不绝对,很多速生林10年就可以成材,虽然这种木头可能做不了厚实的房梁,但做成装饰性的板材配合混凝土框架还是没问题的。有需求就会有投入,你不伐木绿化就是搞不下去。如果国家鼓励木材制品,再把几片沙漠荒山(这玩意有的是)划为植树区,很快那些荒地都会披上绿装,连带绿化技术也会有长足进步。我们平时用的一次性筷子就是速生林,那会儿有一堆媒体倡导不用一次性筷子,不知荒了多少林地,加了多少沙漠。

  首先,木结构是一种可再生的建筑材料。可再生,意味着每隔一定周期木材能够生长出来。其次,木材相对于钢混合钢结构具有更加绿色环保的性能(各种指数爆表,除了固体废物比钢结构多20%左右)。还有木结构抗震超级牛逼啊自重小柔性建筑地震来了不怕的啊。

  木结构在中国的现代建筑并不是如此少,而相反,国家自从实行天然林保护工程后,我国的木结构正在复苏。另外,现代很多建筑内骨是木结构,但是外进行了一定抹面,不易看出(就像钢结构用混凝土包裹之后很不易在外观上分辨)。再者,是现代结构形式层出不穷,

  1.我国森林资源丰富,但是建筑木材数量有限。不是所有木头都可以用来做结构材的。

  2.我国规范GB50005-2003的相关规定决定了木结构不能广泛使用。(能问这种问题的孩子都是好孩子哦,好孩子要多看看规范哦)

  3.木结构建筑体量较小,不能满足中国人口暴多的事实。规范规定一般不能超过

  层。3层啊!现在一个居民楼地下室就三层啊!想想投资回报比那我还不如不干了。比如加拿大,木材丰富,人口稀少,大多数建筑都采用了木结构形式。

  4.我国木结构由于积累了好多年不重视的不良影响,已经没有一套完整而成熟的一条龙服务,从木料采购到设计到施工,都比较滞后,没有先进的体系,导致木结构建筑质量参差不齐,这也难怪规范限定的这么死。

  5.成本。木结构施工人员的劳务费是非常高的(虽然施工工期也比较短。。),并且掌握这项技术的人越来越少,也就造成了恶性循环。

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  看到评论中一些说木结构防火差。其实完全是瞎说。木材是易于燃烧,但是防火安全性还是可以的。

  木材防火安全性要考虑碳化率,把截面做大,防火涂料一搞就OK了。再说了,这个防火问题很大程度上是取决于公众对火灾的防范意识啊。相反,防水防腐防虫问题还是木结构的一个大事。

  还有在网上看到说木结构不能做钢结构那样的大跨什么的形式,其实也是可以做的。现在的木材形式多样,比如i型木梁和工字钢有嘛区别嘛,一样的分析设计。具体建筑可以参考里士满奥运管,华盛顿州TACOMA市的体育馆(穹顶直径162m,矢高46m)等等。

  轻型木结构,现代木结构建筑中最常见的结构形式,也是欧美,加拿大等过应用最广的建造形式,大致长这样

  梁柱结构:梁柱结构的概念也很宽泛,简单多的说,以梁,柱,作为承重体系的建筑均可这样理解,包括但不限于:

  关于后面几种,后续我会逐步补充完毕建造过程和其他知识,欢迎关注我和我的专栏

  从做推广的角度来说,从事木结构建筑的公司非常多,推而广之,这个行业每年的产值非常大。每年建造的木屋也非常多,这些木屋绝大部分分布于景区,度假村,产业园等,各种结构形式都有。离你的生活近也远,所以才让人觉得木结构建筑非常少。

  1,我们传统的中式古建,不管是穿斗式还是抬梁式,都不合适大面积推广(技术难度高,难批量复制,技术普及度不高),除开吊脚楼外,其他结构形式应用还是较少

  2,技术普及度不高:不含产业工人,材料购买渠道,整体认知度不高,这也造成了木结构的造价非常高---性对于常规砖混建筑。欧美可能有很多专门的建材超市都能买到木屋相关材料工具,但在中国,除了找专业的企业,你的购买渠道非常狭窄。

  3,国人对木结构误区较大:什么不耐用,什么怕火等等。比如这个答案下的高赞答案

  4,木结构建造还有一个比较大的市场---自建房,但由于各种原因,木结构在这块少见,包括土地所有权,包括房屋产权办理,使得很多想用木结构建筑的朋友望而却步。

  大致以上,一点理解,仅供参考,如果你对木结构,木屋建造,防腐木等感兴趣,欢迎关注我的专栏一起交流

  首先原材料:木材,因为政策和价格的原因,我们都是从加拿大进口的。导致成本相对混凝土结构和钢结构高一些。

  然后设计方面:规范很有多限制,主要是防火方向的考虑,比如说楼层最高3层,3层的线,采暖烹饪不能采用明火等等。导致审批难过,性价比不高。

  所以我们的产品定位一般是高档别墅、展馆会所。我们的的客户一般是壕、政府。

  设计方面:规范不是一成不变的,是在良性发展的,随着行业的发展,相关规范也会逐步成熟完善的。比如说我们有时候部分审图意见是国内暂时没有相关规范的而实际发达国家有并且实际中也是可以正常安全使用的,在跟审图老师沟通之后有部分也是可以通过的。有些时候我们也打擦边球,比如说层高限制3层,那我们我们3层做阁楼,达到一个小些4层的使用空间。虽然体量还是不大,不过多多少少也是在进步的。

  施工反面:其实我们有很大优势的,相对比混凝土的浇筑和钢结构焊接,木结构的连接其实更稳定,我们施工周期短,施工工程中,受自然环境和施工人员个体素质差异影响小。简单点解释就是我们的木材在工厂加工之后,完成度已经相对很高了,拉到施工工地直接在混凝土底座上能够快速的拼接完成。公司有句口号,大概是像造汽车一样造房子。

  防火:实际上木结构的建筑的防火性能很好。大家对建筑的防火的直观感觉是建筑着火烧起来了,好像木头是可燃的,而钢铁和石头水泥是烧不着的。而实际建筑防火既要考虑燃烧性能又考虑耐火极限的。随手上张木结构设计防火规范图:

  好像像素有点渣,算了,不要在乎这些细节,快点写完还能眯会儿,下班前还要交图呢。

  反正就是我们木结构防火要求是很高的!另外木材虽然是可燃材料,但是燃烧室产生的炭化层有助于保护木材,保持内部材质的强度和结构完整性。相比较而言钢材在高温下是迅速丧失强度的,而混凝土在高温燃烧环境下,附属的保温墙等材料产生的有毒气体较多。而建筑防火是以人为本的,其根本目的是极可能的减少人员的伤亡。简单点说,房子烧没了没事,人别死!

  节能环保:您别笑,这还真是。可能大家觉得造木头房子要砍树,这还能环保?其实林业是一个产业,有需求才有发展,发展林业本身就是促进环保的。重头在节能,木结构建筑是真节能,它的建设耗能和使用耗能,比钢结构和混凝土建筑都要低。生产环节,钢材和水泥的生产带来的环境污染是有目共睹,为全国雾霾事业做出了巨大贡献。同时在建设环节,产生的建筑垃圾比木结构建筑不但要多,还更难处理。最后,在使用环节,木结构建筑相对较好的保温性能,能节省很多能源消耗,简单点说,木结构建筑冬暖夏凉,省电(空调和采暖)。

  防水,主要是季节变化温差变化产生的冷凝汽、水,对钢结构混凝土结构的保温层的腐蚀。而木结构建筑由于木材的水凝结性较低,物理性质较稳定,相对而言,不会轻易发生变形和化学反应。

  还有其他很多优点比如抗震啊等等我就先不说了(其实是1点了我要赶图了!!!眯不成了)

  因为价格高且技术受限(我国对木结构的理解还停留在...)...实际上木结构比钢结构更环保/更防火/更持久. 只是不适合建高层而已.

  古代及近现代木材的过度使用使可供使用的优质木材资源稀缺由此照成价格高企。

  江南多雨区域出生的领导人群体的主观意愿、学习老大哥砖石结构建筑的热潮形成了建国后持续数十年的砖石主体建筑结构风潮,由此也导致了建筑用木材处理技术和工业的停滞。

  以上所有的因素综合作用,形成了现阶段中国以砖石结构建筑为主体的建筑格局。

  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。

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