1木結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展現(xiàn)狀

1．1國內(nèi)外木結(jié)構(gòu)房屋的基本狀況

    木材作為建筑材料具有重量輕、強(qiáng)度高、美觀、加工性能好等特點(diǎn)，因此自古以來就受到人們偏愛。從挪威的大型木結(jié)構(gòu)教堂和中國、日本的古代廟宇，到無數(shù)北美19世紀(jì)的建筑物，都證明木結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性。現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)住宅建筑在世界上許多國家已很普遍。在北美，木結(jié)構(gòu)住宅處于市場(chǎng)主導(dǎo)地位，1997年美國新建獨(dú)戶別墅約113．8萬幢，其中9O采用木

    結(jié)構(gòu)，在33．8萬幢多層住宅中，大多數(shù)也采用木結(jié)構(gòu)。木結(jié)構(gòu)還被廣泛用于建造廠房、學(xué)校、旅館、體育館等n。在加拿大，木材工業(yè)是國家支柱產(chǎn)業(yè)之一，其木結(jié)構(gòu)住宅的工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和配套安裝技術(shù)非常成熟。在亞洲的日本，大量的住宅是利用木材、膠合木和水泥刨花板建造的，即使在人口稠密的東京地區(qū)也是如此。目前日本新建住宅房屋中，有半數(shù)以上是木結(jié)構(gòu)。在北歐的芬蘭和瑞典，民居住房的9O為一層或二層的木結(jié)構(gòu)建筑[2]。

    我國古代的建筑是以木結(jié)構(gòu)體系為主，許多宮殿、寺廟和民居都采用木材制作梁、架、檁、柱、斗拱、雀替等構(gòu)件，并用榫卵結(jié)合。其靈活的風(fēng)格、合理的布局、適宜的建筑體量以及精巧的裝修在世界享有盛譽(yù)，成為五個(gè)最古老的建筑體系之一[3]。過去幾十年，由于我國林業(yè)資源的匱乏和木材的短缺，政府對(duì)木材在建筑上的應(yīng)用制定了嚴(yán)格的限制措施，提倡以鋼代木，以塑代木。因此，木結(jié)構(gòu)房屋被排除在主流建筑之外。但最近幾年，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們更加注重居住環(huán)境，對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋的需求增加。隨著改革開放的深入，大量外國機(jī)構(gòu)的工作人員進(jìn)入中國，他們對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋的需求也刺激了木結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)的發(fā)展。目前出現(xiàn)了外國企業(yè)爭(zhēng)先開發(fā)中國木結(jié)構(gòu)房屋市場(chǎng)的現(xiàn)象，在北京、大連、上海等地相繼推出了全套進(jìn)口的美國或加拿大木結(jié)構(gòu)住宅，如北京順義、香山、光明公寓等建設(shè)項(xiàng)目。

    我國木結(jié)構(gòu)房屋的市場(chǎng)開發(fā)前景引起歐美國家相關(guān)機(jī)構(gòu)的廣泛注意。2001年加拿大林業(yè)代表團(tuán)訪華時(shí)，就木構(gòu)架建筑的材料和技術(shù)問題與我國政府和科研單位進(jìn)行了深入的交流，認(rèn)為在制定木建筑標(biāo)準(zhǔn)、完善木材產(chǎn)品規(guī)則和培訓(xùn)技術(shù)人才方面具有廣闊的合作空間。美國林業(yè)紙業(yè)協(xié)會(huì)、加拿大木材出口局等會(huì)同我國有關(guān)單位，在北京、大連、上海舉辦木結(jié)構(gòu)房屋建筑大型系列研討會(huì)，還成立了“加拿大一中國房地產(chǎn)商交流協(xié)會(huì)”，旨在促進(jìn)中加兩國在房地產(chǎn)開發(fā)及木框架房屋建筑技術(shù)方面的信息交流，為我國用戶提供木結(jié)構(gòu)房屋建筑]。

    據(jù)悉，美國、新西蘭、丹麥等國具有木結(jié)構(gòu)住宅生產(chǎn)能力的大企業(yè)集團(tuán)對(duì)我國市場(chǎng)也十分看好。他們將目光瞄向物業(yè)類型相似且售價(jià)昂貴的別墅市場(chǎng)，在北京、上海、廣州、南京、蘇州、深圳、大連、重慶等城市，已連續(xù)開發(fā)了許多木結(jié)構(gòu)房屋示范項(xiàng)目。香港中興集團(tuán)與加拿大NASCOR公司合作，計(jì)劃在我國開發(fā)北美木結(jié)構(gòu)成套住宅，目前在上海青浦工業(yè)園區(qū)建立了加工、展示、培訓(xùn)和服務(wù)中心。上海永業(yè)企業(yè)(集團(tuán))有限公司等開始引進(jìn)推廣美國成熟的裝配式木房屋建造技術(shù)_l6]。

1．2木結(jié)構(gòu)房屋的基本結(jié)構(gòu)

    從19世紀(jì)初開始采用木框架結(jié)構(gòu)以來，從獨(dú)戶式住宅發(fā)展到聯(lián)合式住宅及多層公寓建筑等多種形式，目前應(yīng)用得最多、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)最成熟的是輕型木結(jié)構(gòu)，可在現(xiàn)場(chǎng)建造，也可在工廠預(yù)制構(gòu)件，然后在工地裝配。

    輕型木結(jié)構(gòu)建筑一般先澆筑混凝土地基，在地基上安裝基礎(chǔ)襯墊和經(jīng)防水和防白蟻等特殊處理的底木，然后建造房屋的結(jié)構(gòu)框架，通常用木方或膠合木做樓面梁、吊頂梁、屋面椽子及墻體龍骨，木質(zhì)人造板作蓋板等。木質(zhì)人造板和結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間采用釘連接，梁和承重墻體之間用輕質(zhì)金屬件連接。結(jié)構(gòu)部分完成后，在外墻面飾以人造板掛板或其它材料，而內(nèi)墻面和頂面用石膏板作裝飾基層。

2木結(jié)構(gòu)房屋在我國發(fā)展的優(yōu)勢(shì)和機(jī)遇

2．1木結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)及其功能優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)安全

    木結(jié)構(gòu)對(duì)于瞬間沖擊和周期性疲勞破壞具有良好的抵抗能力，如在舊金山、神戶、臺(tái)灣大地震中，絕大部分木結(jié)構(gòu)房屋仍保持完整就是很好的證明。另外，經(jīng)過阻燃處理的木材還具有滯燃性能，保證木材不在短時(shí)間內(nèi)燃燒，為消防救火贏E間。節(jié)能保溫木材與鋼、鋁、塑料相比，不僅其生產(chǎn)能耗最小，而且木結(jié)構(gòu)建筑還具有良好的隔熱保溫性能。研究表明：同樣的保溫效果，木材需要的厚度是混凝土的1／15，鋼材的1／400。使用同樣的玻璃纖維或泡沫塑料作為保溫材料時(shí)，木結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)的保溫性能高15～7O，可使建筑物的使用能耗大大降低。環(huán)境友善建筑物的一般壽命平均為5O年左右，對(duì)被拆除的建筑物材料的處理，一直是困擾城市生態(tài)環(huán)境的大問題。為此，現(xiàn)代材料應(yīng)該朝著“4R”原則(Re—new，Recycle，Reuse，Reduce)的方向發(fā)展，木質(zhì)材料基本符合上述要求。從表1中主要建筑材料壽命周期對(duì)環(huán)境影響的比較可見木材具有的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，采用木質(zhì)建材既符合國家建設(shè)生態(tài)住宅的產(chǎn)業(yè)政策，又順應(yīng)健康住宅的理念。

表1主要建材壽命周期對(duì)環(huán)境的影響系數(shù)

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材料    水污染    溫室效應(yīng)   空氣污染指數(shù)    固體廢棄物

木材       1        1           1             1

鋼材      120       1．47       1．44         1．37

水泥      0．9      1．88       1．69         1．95

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    保護(hù)土地,迄今為止，我國每年造房需生產(chǎn)粘土磚7000億塊，損毀耕地1O萬畝以上。國家建設(shè)部、國土資源部等已發(fā)文，要求限時(shí)禁止在住宅建筑中使用實(shí)心粘土磚。木結(jié)構(gòu)房屋是磚混結(jié)構(gòu)房屋很好的替代品之一。

    施工期短，維修方便,一般木結(jié)構(gòu)建筑的施工周期只是同類磚混結(jié)構(gòu)的1／2～1／3，具有布局與造型靈活以及維修和翻修方便的特點(diǎn)。木材進(jìn)行維修或改造時(shí)所需要的設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，人員也較少。材料資源可再生和利用木材是可再生資源，若將森林加以科學(xué)的管理，堅(jiān)持生長量大于采伐量，森林資源就可持續(xù)利用，循環(huán)使用。竹材也是一種極好的可再生資源，竹材膠合板等各種竹材人造板都可以作為建筑材料，在木結(jié)構(gòu)房屋的建設(shè)中具有很好的應(yīng)用前景。

    建造成本低就房屋本身的質(zhì)量、建筑操作性能源效益和施工速度來說，木結(jié)構(gòu)房屋的成本效益最好。若在地板、墻壁和房頂部分采用預(yù)制的木質(zhì)成型板材，則可以獲得更大的成本效益。有研究將木結(jié)構(gòu)房屋與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的房屋建造成本進(jìn)行比較，結(jié)果顯示木結(jié)構(gòu)占有一定優(yōu)勢(shì)。

2．2房屋建筑市場(chǎng)潛力巨大

    目前，我國建筑行業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)空前發(fā)展，資料顯示，“九五”期間，城鎮(zhèn)住宅竣工面積23．45億m，大大高于“九五”計(jì)劃12億m的目標(biāo)，1999年中國建造的住房面積達(dá)4．1億m。建設(shè)部在其《建設(shè)事業(yè)“十五”計(jì)劃綱要》中提出，到2005年使城鎮(zhèn)人均住宅建筑面積達(dá)到22m。“十五”期間，全國城鄉(xiāng)住宅累計(jì)竣工面積57億m，其中城鎮(zhèn)住宅竣工面積27億立米。

    但目前新建住房大部分為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，只有不到1%為木結(jié)構(gòu)建筑，未能滿足不同層次人們的需要。就全國范圍來講，木結(jié)構(gòu)房屋的市場(chǎng)基本還是空白，因此發(fā)展的空間很大。加拿大聯(lián)邦政府官員曾宣稱，目前在中國內(nèi)陸建造中的木結(jié)構(gòu)房屋只有300棟，計(jì)劃再建9000棟，估計(jì)中國內(nèi)陸五年內(nèi)將使其每年建造的木結(jié)構(gòu)房屋數(shù)量達(dá)到15000棟。

2．3提高生活品質(zhì)的需求

    木結(jié)構(gòu)房屋在保溫、節(jié)能、環(huán)保、舒適、結(jié)構(gòu)靈活性等方面有著傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)無可比擬的優(yōu)越性，正好滿足人們?nèi)找孀非蟮呐c環(huán)境相和諧的愿望。據(jù)了解，目前在我國的上海、北京、深圳、大連、廣州等大城市，對(duì)于別墅型木結(jié)構(gòu)房屋具有一定的需求。另外，由于居住的習(xí)慣，一些外籍人士對(duì)于木結(jié)構(gòu)房屋也情有獨(dú)鐘，這些都是潛在的消費(fèi)群體，作為住宅建設(shè)重要形式之一的小型獨(dú)立式木結(jié)構(gòu)住宅正好滿足此部分消費(fèi)群體的要求。

2．4擴(kuò)大木材的用途，促使林業(yè)產(chǎn)業(yè)良性循環(huán)

    若木結(jié)構(gòu)房屋材料的研究和開發(fā)等技術(shù)問題能在近期內(nèi)有較大突破，住宅建設(shè)領(lǐng)域能夠大量使用人工林木材，木材需求量的增加和豐厚的利潤則將促使人工林的經(jīng)營者和個(gè)體林農(nóng)積極種樹，以至形成一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)。另一方面，也可以帶動(dòng)化工、機(jī)械等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，形成一個(gè)新的增長點(diǎn)，美國、新西蘭人工林利用的成功就是很好的例證。片面限制木材的使用，沒有經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，單靠國家的投入，難以持續(xù)發(fā)展人工林。木結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展，將會(huì)使利用人工林木材(楊樹、馬尾松、落葉松、桉樹，甚至竹材等)生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)人造板材(OSB，LVL，Glulam等)的用量大大增加，從而促進(jìn)我國木質(zhì)人造板工業(yè)的發(fā)展。如美國，人造板用于建筑的比例為40／~／o~60％，加拿大為40％～45％，日本為3O％～5O％，我國木質(zhì)人造板在建筑上的應(yīng)用比例則很低，僅為26，其中大部分還用作了裝修材料j，因此，木結(jié)構(gòu)房屋的開發(fā)必將促進(jìn)我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3我國發(fā)展木結(jié)構(gòu)房屋需解決的問題

3．1傳統(tǒng)觀念的轉(zhuǎn)變

    由于受傳統(tǒng)農(nóng)村木屋印象的影響，人們總認(rèn)為木結(jié)構(gòu)房屋是四面透風(fēng)、既不堅(jiān)固，又非常簡(jiǎn)陋的木房子，其實(shí)這是一種誤解。現(xiàn)在所指的木結(jié)構(gòu)房屋是將生態(tài)、環(huán)保、個(gè)性化、美學(xué)及現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)方法結(jié)合，具有現(xiàn)代氣息的多功能木結(jié)構(gòu)建筑。另外，因森林資源匱乏而限制使用木材只能作為一定時(shí)期緩解供需矛盾的權(quán)宜之計(jì)，不能根本解決木材緊缺問題。從現(xiàn)實(shí)情況看，木結(jié)構(gòu)建筑在我國的接受程度還很低，木結(jié)構(gòu)產(chǎn)品真正進(jìn)入市場(chǎng)并受消費(fèi)者歡迎尚需時(shí)日。人們從追求高客積率的居所轉(zhuǎn)變到健康環(huán)保的住宅需要一個(gè)過程，首批開發(fā)的木結(jié)構(gòu)房屋的成功與否非常重要，可直接影響到人們觀念轉(zhuǎn)變的快慢。

3．2相應(yīng)的法規(guī)和管理辦法的建立

    美國、加拿大及歐洲國家都有木結(jié)構(gòu)建筑規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，我國現(xiàn)有的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與國外有較大差異。目前新的木結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計(jì)、材料及施工的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范尚未出臺(tái)。因此制定出一個(gè)符合國情且兼容各國規(guī)范的木結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)體系，是推動(dòng)木結(jié)構(gòu)房屋市場(chǎng)發(fā)展的關(guān)鍵。目前建設(shè)部已著手制定低層木結(jié)構(gòu)住宅的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，預(yù)計(jì)年內(nèi)可以頒布實(shí)施。

    健全的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范是保證木結(jié)構(gòu)房屋的質(zhì)量，防止出現(xiàn)劣質(zhì)建筑的必要條件，否則將給木房屋市場(chǎng)造成不良的影響。根據(jù)我國目前的社會(huì)治安狀況，防盜問題應(yīng)引起足夠的重視。因此，木結(jié)構(gòu)房屋小區(qū)的管理要適應(yīng)其特點(diǎn)，建立和實(shí)施完善的安全管理體系是一個(gè)不容忽視的問題。

3．3成本及土地的有效利用

    我國目前木結(jié)構(gòu)房屋的成本是以國外經(jīng)銷商提供的數(shù)據(jù)作參考，不同地區(qū)、不同質(zhì)量的房屋造價(jià)也有所不同。有資料介紹，便宜的一幢四室兩廳約200m。的木結(jié)構(gòu)房屋本身造價(jià)僅為3O多萬元人民幣；另據(jù)報(bào)道，在加拿大，3～4個(gè)工人十多天就能建好一幢有三個(gè)臥室、帶地下室的兩層木結(jié)構(gòu)小樓，其售價(jià)100多萬元人民幣(約為20萬加元)。然而據(jù)專家估算，我國若用進(jìn)口材料建造木結(jié)構(gòu)房屋，其成本約4o00～4500元／m(不包括土地價(jià)格)?？紤]到我國人多地少，尤其在大城市，對(duì)建造成本影響很大。而木結(jié)構(gòu)房屋市場(chǎng)開發(fā)的重點(diǎn)就是這些大城市，因此，開發(fā)的策略應(yīng)是將木結(jié)構(gòu)房屋建在大城市的周邊地區(qū)，銷售對(duì)象首先面向中高收入階層，然后逐漸推廣。也可在發(fā)達(dá)的海濱旅游城市和風(fēng)景區(qū)建設(shè)2～3層的木結(jié)構(gòu)別墅，發(fā)揮其與自然和諧的優(yōu)勢(shì)。

3．4木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)及其材料的國產(chǎn)化

    由于長期以來，木結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展受到限制，直到改革開放后，才開始對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋及其材料進(jìn)行研究，并取得了一些成果。但總體而言，這方面的基礎(chǔ)研究工作還很薄弱，我國在木質(zhì)材料應(yīng)用于住宅建筑方面的研究與國外差距較大，科研院所及大學(xué)也缺乏相應(yīng)的課程及人才培養(yǎng)內(nèi)容，還不能滿足未來市場(chǎng)的需要。引進(jìn)國外的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)發(fā)展我國的木結(jié)構(gòu)房屋市場(chǎng)有很大促進(jìn)作用，但我們也應(yīng)重視發(fā)展具有中國特色的木結(jié)構(gòu)建造技術(shù)和材料，形成自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。應(yīng)注重開發(fā)人工林木材、竹材等用于建筑行業(yè)，盡可能降低建造的成本，這樣有利于木結(jié)構(gòu)住宅的推廣。根據(jù)我國國情，在南方地區(qū)可以考慮研究發(fā)展底層為混凝土結(jié)構(gòu)，上層為木結(jié)構(gòu)的混合結(jié)構(gòu)形式。目前還迫切需要開展對(duì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、聯(lián)接形式和聯(lián)接件，及木材的防蟻、防腐、防火、耐久性及膠粘劑的研究，同時(shí)加快制定木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、木材強(qiáng)度應(yīng)力分級(jí)等檢驗(yàn)評(píng)定方法和規(guī)范，建立木結(jié)構(gòu)建筑及材料管理的標(biāo)準(zhǔn)化體系。

3．5木結(jié)構(gòu)材料走高技術(shù)、深加工之路

    在加強(qiáng)管理和走木結(jié)構(gòu)材料國產(chǎn)化的同時(shí)，在國內(nèi)要積極推進(jìn)高新技術(shù)的應(yīng)用，大力發(fā)展木質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。如日本，近10年主要是通過應(yīng)用高新技術(shù)，充分利用加工剩余物和部分進(jìn)口材生產(chǎn)木質(zhì)復(fù)合結(jié)構(gòu)材，以滿足市場(chǎng)需要。我國完全可以參考日本的做法，在對(duì)木結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的市場(chǎng)預(yù)測(cè)前提下，重新識(shí)研究開發(fā)木結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的必要性和緊迫性，提高我國木結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的生產(chǎn)技術(shù)和利用水平。

4結(jié)束語

    木結(jié)構(gòu)房屋的建設(shè)在我國剛剛起步，由于它具有許多優(yōu)良特性，越來越受到人們的關(guān)注和青睞，在未來的建筑市場(chǎng)中將具有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。但同時(shí)我們也要對(duì)其進(jìn)行客觀地分析，解決好目前存在的問題，以利于木結(jié)構(gòu)房屋的順利發(fā)展。