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    干貨分享|劉敬疆《木結構建筑政策與標準》

    干貨分享|劉敬疆《木結構建筑政策與標準》

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    由中國木材與木制品流通協會主辦的中國木結構產業發展研討會于2024年4月1日在北京召開。會上,住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心處長劉敬疆進行了主題為“木結構建筑政策與標準”的主旨報告,報告具體內容主要包括國家推進木結構建筑的形式、建筑行業木結構標準、木結構未來發展方向三個方面。



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    劉敬疆

    住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心處長

    綠色建材產品認證技術委員會主任

    綠色建材評價管理辦公室主任


    01 

    國家推進木結構建筑的形勢


    (1)建筑業“雙碳”轉型政策背景


    從2016年“在具備條件的地方倡導發展現代木結構建筑”到《“十三五”裝配式建筑行動方案》提出“推進中國特色現代木結構建筑技術體系及中高層木結構建筑研究”,再到雙碳戰略背景下,《“十四五”建筑業發展規劃》指出構建裝配式建筑(混凝土、鋼結構和木結構)標準化設計和生產體系,以標準化為主線引導上下游產業鏈協同發展。推動建筑業“雙碳”轉型,木結構建筑在建筑業中的身影愈發明顯。


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    近年我國相關政策 ?? 劉敬疆


    (2)中國傳統木結構和木結構建筑


    中國古代木結構在長期歷史發展中不斷演化改進,逐漸形成了梁柱式構架和穿斗式構架兩類主要體系。


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    抬梁式木結構 ?? 源自網絡


    作為中華文明的重要組成部分,我國傳統木結構建筑在世界上有著重要影響?!稜I造法式》作為指導古代木結構建筑設計與施工指南,記錄了許多極富智慧的構造做法,對現代木結構建筑仍有重要借鑒意義。


    (3)現代裝配式木結構建筑的優勢


    現代裝配式木結構建筑具有耐久性強、施工周期短、抗震性強、保溫節能性好、環保節碳等優勢。


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    morinos ?? Pinterest


    從耐久性來說,木結構建筑在設計和圍護得當的前提下,具備較長的結構壽命;同時,木結構建筑適合預制化加工,施工迅速,現場作業干凈,節約人力,提高施工效率。


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    CLT ?? Pinterest


    從材料的角度來看,在抗震方面,木結構自身質量較輕,地震時吸收地震力少,具備較強的結構穩定性;在保溫節能方面,木材保溫性能和隔熱性能好,在同樣厚度的條件下,木材隔熱值比標準的混凝土高16倍,比鋼材高400倍。


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    forest ?? Pinterest


    從低碳環保角度看,相較于不可再生資源,在合理控制采伐和生長量平衡的條件下,木材可以成為永不枯竭的環保材料;樹木在成長的過程中通過光合作用吸收二氧化碳,起到固碳作用;木結構建筑的全生命周期能耗和對環境的影響遠優于鋼結構和混凝土結構。


    (4)國內木結構建筑發展現狀


    我國木結構建筑建設量少,造成這種情況的原因主要有三方面。


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    成都天府農博園青苗 ?? 源自網絡


    一是建設成本高。我國現階段人均森林面積較低,大部分建筑木材依賴國外進口,增加了木結構在中國實施的成本;木結構領域相關專業教育受制于行業市場規模,造成木結構領域人才短缺,技術滯后,專業人員使用成本也相應升高。


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    ??谑忻裼慰椭行??? 李季


    二是技術、品質有待提高。木結構技術近百年來在國內并未受到重視,從木材采集、設計到施工,沒有先進的體系串聯,導致木結構建筑的質量參差不齊,發展也相對滯后。


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    第十屆江蘇省園藝博覽會博覽園主展館 ?? 有方


    三是人民群眾接受度低。木結構專業知識在國內得不到有效傳播和普及,大部分人對木建材的認知還停留在早期我國傳統的原木材料上。在防火、防蟲以及穩定性等問題上,很多人都仍然認為木結構無法勝任當代的建筑要求。


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    北京國家雪車雪橇中心 ?? 源自網絡


    實際上,目前我國已經建成許多優秀的木結構建筑。例如北京國家雪車雪橇中心、成都天府農博園主展館項目、第十屆江蘇省園藝博覽會博覽園主展館、??谑忻裼慰椭行牡却硇越ㄖ?。


    (5)國外木結構建筑發展現狀


    北美加拿大是一個擁有3.47億公頃森林面積的國家,森林覆蓋面積位列世界第三,僅次于俄羅斯和巴西。依靠國家豐厚的自然資源,加拿大形成了數百億萬加元的林業產值,軟木產量居全球第二位,占全球總量的18.7%。伴隨著世界經濟的共同發展體系,中國木材需求急劇上升,對加拿大的進口貿易也逐漸增強,目前,中國已經成為加拿大第二大木材出口國,吸引了很多木材投資者的關注。


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    日本自然科學寺子屋 ?? 源自網絡


    日本是一個木結構建筑占比較高的國家,2010年日本推出《公共建筑等木材利用促進法》鼓勵國家和地方在公共建筑中使用木結構。相關統計顯示,截至2020年日本的木結構住宅已占住宅存量面積的67%左右。


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    日本W350計劃 ?? 源自網絡


    2016年,日本出臺了CLT(正交膠合木)相關的三部標準,目前正在大力發展CLT木結構。同時,《建筑基準法》(修訂版)的實施對建筑的耐火構造及建造方式作了規定,使木結構建筑的防火規定合理化。從產業技術角度看,日本還有詳細完備的“木材固碳量計算方法”和“各類建材全環節的碳排放系數因子”,可根據建筑木材用量以及建筑工程各方面條件,精確計算新建木結構建筑工程的固碳量。


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    瑞士斯沃琪新總部 ?? 源自網絡


    目前國外有很多優秀的木結構建筑案例,如挪威的米約薩塔,加拿大的Brock Commons學生公寓,美國的Ascent;瑞士的斯沃琪新總部,日本的住友W350計劃等。


    02 

    建筑行業木結構標準


    (1)中國傳統木結構標準

    木結構建筑是中國幾千年歷史上最重要的代表性建筑類型之一,北宋時期就已經制訂了全面的技術標準與規范《營造法式》,記錄了成熟完善的設計與施工要求?!稜I造法式》中道法天、循自然的理念在如今仍然值得我們深入思考建筑與自然協調發展的關系。


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    營造法式 ?? 源自網絡


    (2)現代木結構標準


    我國現行的現代木結構標準體系已經初步構建完成,還需研發木結構關鍵技術與工藝標準,致力于構建完善的標準體系。同時,基于現行規范的適用范圍,應著力優化其在木結構領域的推廣模式,擴大其應用范圍,改革“讓普通人看得懂”的標準規范,在農村自建房和農村土地流轉中發揮效用。


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    ?? Pinterest


    我國現代木結構標準應將“保建筑到保生命”作為基本原則,結合木結構建筑發展的實際情況,在保證人民群眾生命和財產安全的前提下,完善消防標準,推動木結構建筑健康發展。同時還需要著力推動木材及木制產品建材綠色化認證。


    03 

    木結構未來發展方向


    (1)我國木結構建筑約束與對策

    目前,我國木結構建筑發展主要面臨四個方面的條件約束。


    一是我國木結構建筑原材料短缺,其應對策略為鼓勵使用人工速生林以及引進國際標準的規格材料;二是缺乏本土化設計方法和技術指導,其應對策略為開展本土化木結構建筑設計關鍵技術研究。


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    Glulam ?? Pinterest


    三是現行的消防標準制約木結構的建筑規模和技術應用,其應對策略為完善現行消防標準,基于現行消防標準研究木結構的適建范圍,在適合的場景與環境下優先推廣使用木結構建筑;四是木結構建筑全產業鏈發展不完善,其應對策略為研究木結構建筑全產業發展策略,研發大型木構件和制品。


    (2)現代裝配式木結構的應用建議


    在地點、環境選擇方面,堅持以人為本的原則,在人可以迅速疏散的地方使用木結構,諸如低層、小型建筑及開放空間中,以及在不易起火的環境條件下使用;在適合的場景與環境下,優先推廣使用木結構建筑。


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    Building with enggineered timber ?? Pinterest


    木結構建筑由于其技術原因,在高層建筑中應用較少,根據其特點,非常適合在大量的鄉村民居和小建筑、大跨度單層建筑、低層或多層建筑的開放性空間,以及多層建筑的非結構性室內空間材料中加以推廣應用。


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    蘇黎世機場航站樓 ?? 源自網絡


    在結構選擇方面,輕型木結構符合木結構產品生產具有標準化、規格化及生產效率較高的特點;膠合木(集成木)結構適合于建造大型復雜木結構。因此輕型木結構、膠合木(集成木)結構、木混合結構等構成了現代木結構建筑體系。我國應注重發展鋼木結構、鋁木結構、索木結構、混凝土-膠合木框架混合結構、框架裝配式箱體結構等復合結構體系,注重現代木結構技術與傳統的融合創新。


    (責任編輯:何雯麗)



    延伸閱讀:

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    [責任編輯:Susan]

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