目前我國的建筑結(jié)構以磚混、鋼筋混凝土以及鋼結(jié)構等為主,木結(jié)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(jié)構為主,都江堰市向峨鄉(xiāng)向峨小學現(xiàn)代輕型木結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)構在國內(nèi)也是首次。
5.12汶川地震的發(fā)生,使得木結(jié)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(jié)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(jié)構。在加拿大,其木結(jié)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(jié)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(jié)構建筑。木結(jié)構建筑在世界范圍內(nèi)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(chǎn),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(jié)構中,縮短了林業(yè)資源的再生產(chǎn)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(jié)構材料的面積約200 平方米的一幢住宅建筑進行比較,結(jié)果表明:木結(jié)構建筑消耗的能量是混凝土建筑的45%、鋼結(jié)構建筑的66%;木結(jié)構建筑排放的二氧化碳是混凝土建筑的66%、鋼結(jié)構建筑的81%;木結(jié)構建筑的空氣污染指數(shù)是混凝土建筑的46%、鋼結(jié)構建筑的57%;木結(jié)構建筑的水污染指數(shù)是混凝土建筑的47%、鋼結(jié)構建筑的29%;木結(jié)構建筑的生態(tài)資源耗用指數(shù)是混凝土建筑的52%、鋼結(jié)構建筑的88%;木結(jié)構建筑的固體廢物是混凝土建筑的76%,但比鋼結(jié)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(jié)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(jié)構建筑美觀,其紋理自然,與人有很強的親和力;木結(jié)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(jié)構在國外大行其道,在國內(nèi)推廣卻面臨著一些問題。一是民眾的固有觀念,擔心木結(jié)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(nèi)的輕型木結(jié)構建筑材料主要依靠進口,使得造價成本較高,如果國產(chǎn)材料市場能更規(guī)范、系統(tǒng)化,推進國產(chǎn)化,木結(jié)構房屋的成本將進一步降低。三是我國木結(jié)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(nèi)廠家擁有生產(chǎn)相應規(guī)格材,或其他工程木產(chǎn)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(nèi)的產(chǎn)品。釘子,金屬連接件等也存在相應問題。如果木結(jié)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(jié)構建筑材料國產(chǎn)化,就可以降低木結(jié)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(mào)易和建材機構加大了向我國建筑市場推薦新型木結(jié)構房屋的力度,并逐漸得到建設部門及建筑師和房地產(chǎn)開發(fā)商等的支持和認可,迄今國內(nèi)已有數(shù)千幢輕型木結(jié)構住宅。如2003年,國家隊游泳訓練館木結(jié)構屋面落成,各地也陸續(xù)建起了一些木結(jié)構或木屋面結(jié)構的中小型場館、橋梁等。而國家標準《木結(jié)構設計規(guī)范》GB50005-2003、《木結(jié)構設計手冊》等的修編為木結(jié)構建設提供了一定的技術保障。
此次災后重建的木結(jié)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(jié)構援建項目第一期工程。此外,在四川省青川縣的農(nóng)村住宅建設中,正在進行輕型木結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)構在國內(nèi)也是首次。
5.12汶川地震的發(fā)生,使得木結(jié)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(jié)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(jié)構。在加拿大,其木結(jié)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(jié)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(jié)構建筑。木結(jié)構建筑在世界范圍內(nèi)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(chǎn),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(jié)構中,縮短了林業(yè)資源的再生產(chǎn)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(jié)構材料的面積約200 平方米的一幢住宅建筑進行比較,結(jié)果表明:木結(jié)構建筑消耗的能量是混凝土建筑的45%、鋼結(jié)構建筑的66%;木結(jié)構建筑排放的二氧化碳是混凝土建筑的66%、鋼結(jié)構建筑的81%;木結(jié)構建筑的空氣污染指數(shù)是混凝土建筑的46%、鋼結(jié)構建筑的57%;木結(jié)構建筑的水污染指數(shù)是混凝土建筑的47%、鋼結(jié)構建筑的29%;木結(jié)構建筑的生態(tài)資源耗用指數(shù)是混凝土建筑的52%、鋼結(jié)構建筑的88%;木結(jié)構建筑的固體廢物是混凝土建筑的76%,但比鋼結(jié)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(jié)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(jié)構建筑美觀,其紋理自然,與人有很強的親和力;木結(jié)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(jié)構在國外大行其道,在國內(nèi)推廣卻面臨著一些問題。一是民眾的固有觀念,擔心木結(jié)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(nèi)的輕型木結(jié)構建筑材料主要依靠進口,使得造價成本較高,如果國產(chǎn)材料市場能更規(guī)范、系統(tǒng)化,推進國產(chǎn)化,木結(jié)構房屋的成本將進一步降低。三是我國木結(jié)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(nèi)廠家擁有生產(chǎn)相應規(guī)格材,或其他工程木產(chǎn)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(nèi)的產(chǎn)品。釘子,金屬連接件等也存在相應問題。如果木結(jié)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(jié)構建筑材料國產(chǎn)化,就可以降低木結(jié)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(mào)易和建材機構加大了向我國建筑市場推薦新型木結(jié)構房屋的力度,并逐漸得到建設部門及建筑師和房地產(chǎn)開發(fā)商等的支持和認可,迄今國內(nèi)已有數(shù)千幢輕型木結(jié)構住宅。如2003年,國家隊游泳訓練館木結(jié)構屋面落成,各地也陸續(xù)建起了一些木結(jié)構或木屋面結(jié)構的中小型場館、橋梁等。而國家標準《木結(jié)構設計規(guī)范》GB50005-2003、《木結(jié)構設計手冊》等的修編為木結(jié)構建設提供了一定的技術保障。
此次災后重建的木結(jié)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(jié)構援建項目第一期工程。此外,在四川省青川縣的農(nóng)村住宅建設中,正在進行輕型木結(jié)構示范工程,目前已建成2幢樣板建筑。

