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木尽其用,如何恰到好处?—— 聚焦木结构与绿色建筑产业化

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专家学者共同探讨木结构产业的绿色可持续发展


林业产业横跨一二三产业,产业链条长、涵盖范围广、就业容量大。2015年全国林业产业总产值达5.81万亿元,是名副其实的朝阳产业。而随着天然林商业性采伐全面停止,国内木材供应能力有限,我国木材供需矛盾势必进一步扩大,加之原材料、劳动力成本的不断上升,产业转型升级已经到了刻不容缓的地步。


木结构建筑因其绿色、可持续的性能,市场前景广阔。国内木结构建筑行业起步较晚,企业之间差距较大等问题同样制约着产业的健康发展。创新驱动、标准规范是提升木结构产业核心竞争力的必然选择。10月21日,2016中国木结构产业发展高峰论坛在浙江省宁海县举办,来自国内外木结构行业的相关企业代表、科研专家和学者等共同探讨木结构产业的绿色可持续发展,寻找“木尽其用,恰到好处”的答案。


孙晓梅


中国林业科学研究院研究员 孙晓梅

中国十分重视林业产业发展,保护天然林,大力发展人工林。我国现有人工林面积0.69亿公顷,占世界人工林的1/4以上,中国人工林资源发展潜力巨大。


然而不容忽视的是,我国森林资源不足,森林覆盖率只有全球平均水平的2/3;生态功能脆弱,生态问题依然是制约我国可持续发展最突出的问题之一,生态差距也是我国与发达国家之间最主要的差距之一;经营粗放,林地生产力低;造林树种和林种结构单一;龄组结构不合理,可采资源少;材质下降,综合利用率低等一系列问题制约着我国林业产业的发展。


杨树是我国最重要的速生造林树种之一,在我国国土3/4区域均可种植。统计数据显示,我国杨树人工林总面积854万公顷,占全国人工林总面积的18.14%;其中杨树工业用材人工林面积309万公顷,占全国用材林面积的3.11%;杨树的木材产量占全国木材总产量的30%左右。在人造板木材加工产品中,以速生杨木为主要原料的人造板产品(胶合板、刨花板、纤维板和细木工板等)占我国人造板产品总量的70%以上。大面积发展杨树速生丰产林,是目前缓解我国木材供需矛盾,保障国民经济持续、健康发展的有效途径。


路宾


中国建筑科学研究院教授级高工 路宾

绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度节约资源(能源、土地、水资源、原材料),保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑的3个目标是舒适健康的人居环境、最少的消耗自然资源、最少地影响外界环境。


我国迫切需要发展绿色建筑的理由在于,我国新建建筑多,建筑存量大,年新增建筑20亿平方米。截至2014年年底,我国既有建筑已达500亿平方米。建筑能耗逐年上升,不利于保障能源安全。目前,我国建筑能耗约占社会总能耗的27%,参考发达国家经验,将达到40%。同时,中国建筑节能存在特殊性。建筑能效提高与建筑能耗总量控制,存在提升室内舒适水平与减少建筑能耗的矛盾,存在改善空气品质与减少建筑能耗的矛盾。最后是新型城镇化,建设美丽中国的要求呼唤绿色建筑,为经济发展和产业转型升级提供动力。


绿色建筑顺应建设资源节约型和环境友好型社会的发展趋势,预计在“十三五”期间将继续保持快速发展。


张树君


中国建筑标准设计研究院教授级高工 张树君

《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》指出,大力推广装配式建筑,积极稳妥推广钢结构建筑,在具备条件的地方,倡导发展现代木结构建筑。


现代木结构建筑更具有绿色环保、舒适耐久、保温节能、结构安全等特点,有优良的抗震、隔声等性能,有着钢筋混凝土结构和砌体结构无可比拟的优越性。现代木结构建筑是以构件工厂化、施工装配化的建造方式,以设计标准化、构件部品化、施工机械化为特征,能整合设计、生产、施工多个产业链,贯彻执行了节约资源和保护环境的国家技术经济政策。


大量的研究表明,木结构建筑的设计、建造只要符合相应规范规定,且木材得到适当的保护和维护,木结构建筑就能拥有很好的防火性能和耐久性能。在我国推广木结构建筑符合国家节能减排政策导向,木结构建筑在中国具有巨大的发展潜力和广阔的应用前景。


此外,不同地区、不同建筑可采用不同的木结构体系。3层及以下的底层建筑可采用轻型木结构建筑、胶合木结构建筑和原木结构建筑;7层及以下的可采用木结构组合建筑;在高层钢筋混凝土或钢结构中,可应用木结构非承重木骨架组合内隔墙和外墙填充墙等。


王戈


国际竹藤中心研究员 王戈

中国的竹子种类、竹林面积、竹林蓄积量、竹材加工水平、竹产品产量和贸易量均居世界前列。竹产品100多个系列、近万种,被应用于建筑、装饰、家具、造纸、包装、运输、医药、食品、纺织、化工等10多个领域。


竹材用于建造房屋和用作建材的优势在于资源丰富,生长快,一次栽培,永续利用;强度高、韧性好,是制造工程材料的理想原料;生产过程清洁,对环境造成的负荷较小;竹结构房屋具有抗震、保温隔热、居住舒适的特点。开辟竹材利用新领域,能推动我国木竹产业快速发展。


竹子是公认的环境友好型材料,竹质结构材也正成为绿色建筑的重要部分。随着材料加工、设计和应用技术的提高,竹质建筑与建材将具有广阔的市场前景。


然而,我国竹产业发展存在着一些共性问题,面临结构性调整。以竹胜木创新技术开发不足;大型科技型龙头企业缺乏;劳动力成本增加;机械化和连续化程度低;新产品标准和认证体系建设滞后;政府宏观引导和政策扶持有待加强;消费市场竹产品竞争力有待提高。


与此同时,我国竹质结构材面临的问题在于,竹质结构材的生产加工体系未建立;缺乏竹结构建筑规范标准,非结构材的竹产品标准多,竹结构材标准少;缺乏竹建筑设计人员,深入了解竹材材性的建筑设计人员少;相对于木结构建筑单位的建造成本,竹结构建筑成本更高。因此推动竹结构材发展,首先要建立竹结构材加工方法和体系,为其提供技术支撑。例如竹子采收分类和方法、防腐防霉防虫处理,已列入国家“十三五”重点研发计划项目。其次是加快竹结构材和竹建筑标准和规范制定,解决准入问题,并提高竹建筑结构与装饰的设计水平,发挥竹材优势特点;最后是推广灵活的竹结构建筑模式,适应市场的各种需求,着手降低竹结构材的生产和应用成本。


李兴伟


广东省林业科学研究院教授级高工 李兴伟

木结构建筑具有美观、典雅的建筑风格,简易迅速的施工,坚固耐用的结构,防震防火等不受环境条件限制的特点。统计数据显示,北美国家90%以上的新建别墅区均是用防腐木建成。而国内木结构建筑用防腐木较少,其重视程度不够。


在美国和澳大利亚等国家,经过防腐处理建造的木结构民居,能有效抵抗各种真菌和白蚁等有害生物的侵害,大大提高木材的耐久性和使用寿命,其使用寿命可超过50年。这样既能节约建筑成本和维修成本,又能使木结构建筑的安全性更有保障。


随着环保意识的增强,消费者开始关注环保型防腐剂,特别是近两年来,环保型防腐处理木材检测量明显增加。


检测过程中防腐木材存在着药剂在木材中透入度不达标等问题,应采取的主要措施:使用合格的防护药剂;采用含水率低于20%木材进行防腐处理;采用合理加工工艺,主要是加强生产过程中的实时监控,进行前后真空处理;针对使用环境、使用方式,选择相应等级的防腐木;二次加工后的木材暴露部分应进行药剂涂刷处理。


杨学兵


中国建筑西南设计研究院教授级高工 杨学兵

我国在现代高层木结构建筑领域尚处于研究初期,还未建有高层木结构建筑,设计、安装等相关技术还需要开展更多的研究工作。


影响我国现代高层木结构建筑发展的因素在于,对高层木结构建筑的全面研究不够;标准规范体系不健全;适用于高层木结构的消防规定不明确;制作、安装技术经验不足等。


近年来,随着国家经济实力的提高,人们对生活质量越来越重视,以及国家对可持续发展观念的转变,对装配式建筑的推动,为高层木结构建筑迎来了发展契机。首先是建筑工业化将推动高层木结构建筑的应用。木结构建筑构件均是工厂加工制作,现场组装,符合国家发展装配式建筑的政策。其次,科研将支持高层木结构建筑的实现。国内科研院校已开展对高层木结构的研究,并积极与国外研究机构、企业开展技术合作,为高层木结构建筑发展提供技术支撑。此外,绿色环保、节能减排的国家政策也将促进高层木结构建筑发展。最后,标准的完善将为高层木结构建筑提供技术基础。


正在征求意见过程中的《多高层木结构建筑技术标准》标志着我国木结构建筑进入了新的发展时期。未来这一标准的编制出台将弥补我国多高层木结构建筑技术标准的空缺,极大地加快我国木结构建筑的发展步伐,积极推动我国高层木结构建筑技术的研究,并提高我国在高层木结构建筑中设计、制作和施工的技术水平,表明了国家对木结构发展的关注和对大力推广应用现代木结构的支持。



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