從建筑理念來看,西方建筑追求“堅固、實用、美觀”的三原則,而古代中國人更多地追求空間的適宜、居住的舒服,于是,中國古代木結構成為最好的選擇。如今,生態概念為全球所重視,節能減排概念也為我國所倡導。為此,這種建筑理念被建筑業界重新拾起,尤其是近期國際國內頻發的地震,更引發人們對于抗震建材的關注,不少環保建材正在被大力開發應用,其中,木結構建材以其超越一般建材的節能、抗震、耐熱、環保等特性為業界所推崇,木結構建筑也吸引了頗多國際合作。據悉,近期在北京舉辦的第七屆國際綠色建筑與建筑節能大會上,加拿大林業協會攜手卑詩省林業廳林業發展投資處參加了此次大會并帶來現代木結構建筑“加拿大低碳木結構樣板房”做現場展示。據帕特貝爾部長介紹,目前加拿大卑詩省98%以上的建筑都是木制結構。現代木結構建筑,是一種真正的可持續節能綠色建筑,它具有堅固抗震,保溫性好,節能效果顯著等特點。
一、木結構及木材的優勢:二氧化碳減排和環境保護,木結構建筑對生態環境的影響最小,木結構建筑在其生命周期中所產生的廢氣,廢水和有害固體污染物最少、環境成本最小,木材使用過程中排放的二氧化碳明顯低于任何其他建筑材料,木材產品能固化樹木生長過程中吸收的二氧化碳;節能性能,木材保溫隔熱性能優異,良好的保溫節能性能,有助于減少二氧化碳排放,木結構建筑可幫助降低建筑總能耗中的住宅能耗,實現建筑節能目標; 建造迅速,質量可控;安全性與耐久性,木結構建筑的抗震性能非常優越,能抵御嚴重的地震,木結構構件在我國經檢測證明木結構能達到防火安全要求,耐久性。
二、 四大特性解釋現代輕型木結構建筑為何抗震: 典型的木框架房屋具有無數的小連接點,而非少數的幾個關鍵的連接點,從而為地震力提供了附加的轉力路徑。地震發生時,一旦某連接點超載,其超載部分可由相鄰的連接點分擔;木材具有較高的強度重量比,因而木結構一般比其他類型的結構重量輕。重量輕在地震是一大優勢;木框架體系采用釘接節點,因而使結構體系有很好的柔性,因此能夠在地震中吸收和耗散能量;經工程設計建造的木框架建筑,其結構用面板(膠合板或定向刨花板)與墻骨柱組成有效的抗側向力的建筑組件。
三、抗震實例:木結構分傳統木結構和現代木結構,輕型木結構屬于現代木結構范疇,現代輕型木結構與傳統木結構的重大區別在于設計、制造和安裝中具備防火、防蟻、防腐和抗震功能。在地震多發地區如日本,我國臺灣等地,人們都不約而同地選擇輕型木結構住宅作為重建的不二之選。根據中國工程院士和建設部專家分析,我國的大地震致死原因,95%的人是被建筑物倒塌壓死的。
地震多發地區日本在1995年神戶大地震后廣泛地使用了輕型木結構體系,而在歐洲和我國經常被當作主要建筑材料的磚瓦,在現在的日本建筑上幾乎已經找不到蹤影,取而代之的是輔以輕型墻面材料的鋼筋混凝土結構。這種結構的建筑既安全抗震,又節省能源。這也是自此之后,日本每次大地震都極少發生大規模傷亡的一個重要原因。從新聞中我們可以看到,地震雖然威力很大,但不少木制建筑只是晃動并未坍塌。那是由于當發生地震時,在三大特點的共同作用下,輕型木結構體現出良好的“以柔克剛”的抗震性能。以世界范圍內的幾次大震中輕型木結構的實際表現來看,輕型木結構的抗震性能是穩定和經得起考驗的。如2010年9月發生在新西蘭南島的大地震創造了“零死亡”的奇跡,20世紀以來的歷次大震中,輕型木結構的抗震性能得到了充分的體現和證明。
近年來,在節能減排工作中建筑節能已被中國政府視為首要任務。在全球氣候變化的大背景下,跨國合作日趨頻繁。其中,加拿大政府與中國政府在提倡綠色建筑、促進低碳經濟發展方面持有高度一致的態度。目前,中加雙方《關于采用現代木結構建筑技術應對氣候變化合作諒解備忘錄》已簽訂一年。在雙方的共同努力下,申請并獲批的首批四個中加合作“多層木結構住宅建筑技術應用示范工程”正按計劃進行。這四個示范工程分別是:天津泰達悅海酒店項目、北京東方銳波化工廠公租房項目、承德避暑文化產業園區項目,以及天津天房淘樂谷項目。其中,天津泰達悅海酒店項目正在施工建設中,該項目位于天津濱海新區北塘,是國內首個四層全木結構酒店項目。可以預想,木制結構建筑在我國還有更大的發展空間。
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