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木結構建筑復蘇應重視幾個問題

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一、木材供應問題

我國木結構建筑復蘇后,木材供需矛盾必將日益加大,解決的辦法有:

  1、繼續進口一定數量的木材 為解燃眉之急,進口一定數量的木材是必需而合理的。因為有的國家將木材及其制品視為長期而且重要的出口收入,如俄羅斯、新西蘭、美國、加拿大等國,供應較為穩定。

  2、積極發展速生豐產用材林 為保證木材安全供應,節約外匯,積極發展速生豐產用材林是根本辦法。根據2002年國家林業局編制的《重點地區速生豐產用材林基地建設工程計劃》,總規模為1333萬公頃的速生豐產用材林工程建設期為2001~2015年。按每公頃年平均生產量15立方米計算,全部建成后,每年可提供木材13337萬立方米,是國內生產用材需求量的40%,加上現有森林資源的采伐利用,屆時國內木材供需可望基本趨于平衡。

  在國家沒有扶持資金投入的情況下,據初步統計,2003年上半年,全國重點地區速生豐產用材林基地建設已完成造林面積67萬公頃,各地速生豐產用材林營造勢頭強勁。

  3、努力推動新興木質工程復合材的發展 20世紀中葉,美國等國的科學家,為了利用低值、徑小的天然木材,滿足木結構建筑的需求,開展了大量的科研工作,取得了豐碩的成果,其主要而成熟的產品有:

  ●膠合木又稱膠合層積材,適于大跨度的場館建筑。

  ●結構復合成材常用于輕型木結構房屋的主梁和屋脊梁。

  ●結構人造板指用于承重結構的人造板,包括結構膠合板和定向刨花板。多用作輕型木結構房屋的樓面板、屋面板和墻面板。

  ●預制復合木材工字梁是采用結構復合成材與結構人造板膠合而成?,F已大量用于輕型木結構房屋中,取代釘連接的規格材組合梁。

  上述新興木質工程復合材,有的在我國已有生產,但產量小且未用于木結構,大多數品種在我國尚屬空白,隨著木結構房屋的復蘇與發展,宜推動相應發展。

  綜上可知,木結構房屋需要的木材問題,只要我們本著自力更生,加快速生豐產用材林建設為主,并相應發展新興木質工程復合木材,再從進口木材加以調劑,前景應是十分樂觀的。

  二、安全問題

  安全涉及強度、防火、防護、造價等問題。

  1、強度問題 木結構建筑的首要安全問題是木材與木構件的力學強度。木材的力學強度測試,較其他材料比較困難。新發布的“木結構設計規范”,是總結國外經驗與我國實踐而制定的,目前應是可行的。但在膠合木的設計強度規定上,我國還缺乏系統的實驗工作和大量數據,現利用國際上的強度設計值,也還需要做大量的轉換工作。

  木結構建筑只要科學設計,合理施工,是安全的,這是中外建筑史已經證明過的。

  2、防火問題 19世紀初,國內外相繼探索使用多種化學方法處理木材,旨在提高木材防火(阻燃)性能。目前阻燃木材與木制品已日益為國內工業與建筑領域采用。

  實事證明,建筑物著火的火源主要是室內其他易燃物件,由于燃燒時室內嚴重缺氧,致使人們窒息死亡。如果木結構容易著火,美國和日本住宅怎么會長期而大量采用?我國消防主管部門赴美考察后,對此亦予以確認。

  3、防護問題 木結構的防護主要包括:木材的防蟲、防腐、防霉和防裂等方面。在長期潮濕的環境里,木構件易受木腐菌侵害,若通風良好,則木構件可以使用上百年仍保持完好無損。對于室外和一些特殊部位,如與地面接觸的木構件等易形成腐朽和白蟻等蟲蝕問題,一定要按照新發布的“木結構設計規范”與“木結構工程施工質量檢驗規范”的條例進行防護處理。我國現時已有多家防護企業可以承擔此項工作。但同時要加快開發研制新型低毒防腐藥劑及其對速生豐產用材林木材的防腐效果的研究,使國內的速生豐產用材林早日用于木結構建筑領域。

  4、造價問題 木結構房屋以其質量優越,節約能源,施工速度快等優點,其造價較鋼筋混凝土結構房屋有一定優勢。具體單位造價又因建筑造型,建筑地點、材料等次及施工管理有關。據美國工程木結構技術訪華團介紹,通常,獨立木結構住宅每平方米的總建造成本約4000元人民幣,別墅最低可以做到每平方米2500元人民幣的成本。由于木結構住房一般最大高度為三層,如地價較高地區,則不經濟。至于大跨度木結構建筑,例如,1980年建造的美國華盛頓州塔科馬市的競技場,木結構拱頂的造價在承建中標時為3.02億美元,而充氣拱頂為3.55億美元,混凝土拱頂為4.38億美元。

  隨著木結構房屋的推廣,國產速生材的利用,設計、施工本土化,成本可望逐步降低。

幾點建議

  一、認真貫徹執行有關木結構建筑的兩個規范。

  二、正確引導國內建筑材料市場

  在適當進口國外木材的同時,積極引導建材企業參與國家速生豐產用材林建設,并建議建設部牽頭組織有關設計、木材科研、加工等單位,開展速生豐產用材林的利用研究,爭取木結構材料盡早國產化。

  三、加強專業人才培養與科研工作 木結構在我國停滯了20多年,目前比較全面掌握木結構且長期從事木結構科研工作的專家為數甚少,大多數人對木結構缺乏應有的認識,為了延續并發展我國的木結構建筑事業,建議在國內有關大專院校設立這一專業,并在科研單位成立木結構研究中心。

  總之,我國木結構建筑的復蘇,既是建筑業的一件大事,我們必須抓住機遇,找準切入點,認真貫徹執行新發布的規范,逐步全面推進;同時,還要積極參與國家速生豐產用材林建設工程,相應發展新興木質工程復合材,加強科研,擴大其在木結構建筑中的應用,不斷提高設計、施工水平,開創有中國特色的木結構建筑體系,造福人民,再現我國木結構建筑的輝煌。

(作者單位:中國林業科學研究院)

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