目前我國的建筑結構以磚混、鋼筋混凝土以及鋼結構等為主,木結構除了在一些低層住宅中有所應用,在其他類型建筑中的應用幾乎是一片空白。在此次災區(qū)重建中,也以這些傳統(tǒng)結構為主,都江堰市向峨鄉(xiāng)向峨小學現(xiàn)代輕型木結構工程是此次災后重建中的一個創(chuàng)新。該工程由同濟大學提議、上海市政府同意并支持,加拿大林創(chuàng)咨詢(中國)公司免費資助項目所用全部結構木材。
都江堰市向峨鄉(xiāng)向峨小學工程,規(guī)模較大,建筑主體占地5300平方米,包括教學樓、學生宿舍和食堂3幢全木結構建筑,其中教學樓、食堂2層,宿舍3層,是我國第一個采用全木結構建造的大型公用建筑。同時,大震過后,都江堰市的抗震設防烈度由原來的7度提高到8度,設計基本地震加速度值也提高到了0.2g,在設防烈度如此高的地區(qū)建設輕型木結構在國內也是首次。
5.12汶川地震的發(fā)生,使得木結構建筑再次被關注。其實,在日本神戶大地震和美國洛杉磯大地震中,木結構就表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗震性能。在美國,木材是首選的住宅建筑材料,平均每年150萬幢新的住宅中約有90%采用木結構。在加拿大,其木結構住宅的工業(yè)化、標準化和配套安裝技術非常成熟。在日本,大量住宅是利用木材、膠合木和刨花板建造的,即使人口稠密的東京也是如此。目前日本新建住宅中,有半數(shù)以上采用木結構。在北歐的芬蘭和瑞典,民居住房的90%為1層或2層的木結構建筑。木結構建筑在世界范圍內如此受歡迎,除了優(yōu)異的抗震性能外,其他優(yōu)勢也很顯著:木材資源豐富。只要合理種植、開采,相對于其他建筑材料如磚石、混凝土和鋼材等,木材最易再生產,一般周期為50~100年。隨著林業(yè)、木材加工業(yè)的發(fā)展,很多速生材也可用于建筑結構中,縮短了林業(yè)資源的再生產周期。
木材是一種綠色環(huán)保材料。對分別以木材、鋼材和混凝土為主要結構材料的面積約200 平方米的一幢住宅建筑進行比較,結果表明:木結構建筑消耗的能量是混凝土建筑的45%、鋼結構建筑的66%;木結構建筑排放的二氧化碳是混凝土建筑的66%、鋼結構建筑的81%;木結構建筑的空氣污染指數(shù)是混凝土建筑的46%、鋼結構建筑的57%;木結構建筑的水污染指數(shù)是混凝土建筑的47%、鋼結構建筑的29%;木結構建筑的生態(tài)資源耗用指數(shù)是混凝土建筑的52%、鋼結構建筑的88%;木結構建筑的固體廢物是混凝土建筑的76%,但比鋼結構建筑略多,為1.21倍。
木材具有較好的保溫隔熱性能,可謂冬暖夏涼;合理設計的木結構建筑總體上重量較輕,且木材的順紋抗壓、抗彎強度較高;木結構建筑美觀,其紋理自然,與人有很強的親和力;木結構建筑建造方便,3~4個月就能完成一幢獨立別墅的建造。
木結構在國外大行其道,在國內推廣卻面臨著一些問題。一是民眾的固有觀念,擔心木結構的防火、防潮、防蟻等問題,其實目前通過設計已能很好的解決其防火、防潮、防腐、防蟻、隔音等傳統(tǒng)弊端。二是成本問題,目前國內的輕型木結構建筑材料主要依靠進口,使得造價成本較高,如果國產材料市場能更規(guī)范、系統(tǒng)化,推進國產化,木結構房屋的成本將進一步降低。三是我國木結構設計規(guī)范中大部分條文主要參照加拿大、美國規(guī)范制定,在很多方面尚沒有系統(tǒng)的研究工作。例如材料性能方面,在目前的設計規(guī)范中,木材強度的設計指標都是基于進口材料。雖然現(xiàn)在國內廠家擁有生產相應規(guī)格材,或其他工程木產品的能力,但由于缺乏統(tǒng)一標準,使得設計過程中仍然不敢采用國內的產品。釘子,金屬連接件等也存在相應問題。如果木結構設計規(guī)范能有一個更為明確嚴格的標準體系,限度實現(xiàn)木結構建筑材料國產化,就可以降低木結構建筑成本,促進建筑體系的發(fā)展。
2001年中國加入WTO后,木材進口關稅進一步下降,美國、加拿大的木材貿易和建材機構加大了向我國建筑市場推薦新型木結構房屋的力度,并逐漸得到建設部門及建筑師和房地產開發(fā)商等的支持和認可,迄今國內已有數(shù)千幢輕型木結構住宅。如2003年,國家隊游泳訓練館木結構屋面落成,各地也陸續(xù)建起了一些木結構或木屋面結構的中小型場館、橋梁等。而國家標準《木結構設計規(guī)范》GB50005-2003、《木結構設計手冊》等的修編為木結構建設提供了一定的技術保障。
此次災后重建的木結構工程,除向峨小學外,還包括綿陽市特殊學校、北川擂鼓中心敬老院,均為加拿大卑詩省政府和聯(lián)邦政府在災區(qū)的木結構援建項目第一期工程。此外,在四川省青川縣的農村住宅建設中,正在進行輕型木結構示范工程,目前已建成2幢樣板建筑。
都江堰市向峨鄉(xiāng)向峨小學工程,規(guī)模較大,建筑主體占地5300平方米,包括教學樓、學生宿舍和食堂3幢全木結構建筑,其中教學樓、食堂2層,宿舍3層,是我國第一個采用全木結構建造的大型公用建筑。同時,大震過后,都江堰市的抗震設防烈度由原來的7度提高到8度,設計基本地震加速度值也提高到了0.2g,在設防烈度如此高的地區(qū)建設輕型木結構在國內也是首次。
5.12汶川地震的發(fā)生,使得木結構建筑再次被關注。其實,在日本神戶大地震和美國洛杉磯大地震中,木結構就表現(xiàn)出了優(yōu)異的抗震性能。在美國,木材是首選的住宅建筑材料,平均每年150萬幢新的住宅中約有90%采用木結構。在加拿大,其木結構住宅的工業(yè)化、標準化和配套安裝技術非常成熟。在日本,大量住宅是利用木材、膠合木和刨花板建造的,即使人口稠密的東京也是如此。目前日本新建住宅中,有半數(shù)以上采用木結構。在北歐的芬蘭和瑞典,民居住房的90%為1層或2層的木結構建筑。木結構建筑在世界范圍內如此受歡迎,除了優(yōu)異的抗震性能外,其他優(yōu)勢也很顯著:木材資源豐富。只要合理種植、開采,相對于其他建筑材料如磚石、混凝土和鋼材等,木材最易再生產,一般周期為50~100年。隨著林業(yè)、木材加工業(yè)的發(fā)展,很多速生材也可用于建筑結構中,縮短了林業(yè)資源的再生產周期。
木材是一種綠色環(huán)保材料。對分別以木材、鋼材和混凝土為主要結構材料的面積約200 平方米的一幢住宅建筑進行比較,結果表明:木結構建筑消耗的能量是混凝土建筑的45%、鋼結構建筑的66%;木結構建筑排放的二氧化碳是混凝土建筑的66%、鋼結構建筑的81%;木結構建筑的空氣污染指數(shù)是混凝土建筑的46%、鋼結構建筑的57%;木結構建筑的水污染指數(shù)是混凝土建筑的47%、鋼結構建筑的29%;木結構建筑的生態(tài)資源耗用指數(shù)是混凝土建筑的52%、鋼結構建筑的88%;木結構建筑的固體廢物是混凝土建筑的76%,但比鋼結構建筑略多,為1.21倍。
木材具有較好的保溫隔熱性能,可謂冬暖夏涼;合理設計的木結構建筑總體上重量較輕,且木材的順紋抗壓、抗彎強度較高;木結構建筑美觀,其紋理自然,與人有很強的親和力;木結構建筑建造方便,3~4個月就能完成一幢獨立別墅的建造。
木結構在國外大行其道,在國內推廣卻面臨著一些問題。一是民眾的固有觀念,擔心木結構的防火、防潮、防蟻等問題,其實目前通過設計已能很好的解決其防火、防潮、防腐、防蟻、隔音等傳統(tǒng)弊端。二是成本問題,目前國內的輕型木結構建筑材料主要依靠進口,使得造價成本較高,如果國產材料市場能更規(guī)范、系統(tǒng)化,推進國產化,木結構房屋的成本將進一步降低。三是我國木結構設計規(guī)范中大部分條文主要參照加拿大、美國規(guī)范制定,在很多方面尚沒有系統(tǒng)的研究工作。例如材料性能方面,在目前的設計規(guī)范中,木材強度的設計指標都是基于進口材料。雖然現(xiàn)在國內廠家擁有生產相應規(guī)格材,或其他工程木產品的能力,但由于缺乏統(tǒng)一標準,使得設計過程中仍然不敢采用國內的產品。釘子,金屬連接件等也存在相應問題。如果木結構設計規(guī)范能有一個更為明確嚴格的標準體系,限度實現(xiàn)木結構建筑材料國產化,就可以降低木結構建筑成本,促進建筑體系的發(fā)展。
2001年中國加入WTO后,木材進口關稅進一步下降,美國、加拿大的木材貿易和建材機構加大了向我國建筑市場推薦新型木結構房屋的力度,并逐漸得到建設部門及建筑師和房地產開發(fā)商等的支持和認可,迄今國內已有數(shù)千幢輕型木結構住宅。如2003年,國家隊游泳訓練館木結構屋面落成,各地也陸續(xù)建起了一些木結構或木屋面結構的中小型場館、橋梁等。而國家標準《木結構設計規(guī)范》GB50005-2003、《木結構設計手冊》等的修編為木結構建設提供了一定的技術保障。
此次災后重建的木結構工程,除向峨小學外,還包括綿陽市特殊學校、北川擂鼓中心敬老院,均為加拿大卑詩省政府和聯(lián)邦政府在災區(qū)的木結構援建項目第一期工程。此外,在四川省青川縣的農村住宅建設中,正在進行輕型木結構示范工程,目前已建成2幢樣板建筑。