国内外木结构的发展概况

近现代的木结构发展历史

  • 国内木结构发展概况
木结构建筑在我国有悠久的建造历史,是我国古代建筑的主要结构类型。中国古代木结构体系主要分为抬梁式、穿斗式和井干式三种。许多宫殿、寺庙和住宅都采用木材制作梁、架、標柱、斗拱、雀替等构件,连接方式多采用中国古建筑中特有的榫卯连接。其灵活的风格、合理的布局、适宜的建筑体量以及精巧的装修在世界享有盛誉,是五大最古老的建筑体系之ー。
中国古代木结构建筑中有著名的建于辽代的应县木塔;有数不胜数的寺庙禅院;有谝布全国的各种民居住宅,可以说木结构在我国古代建筑中得到了很好的发扬,并且达到了很高的水平,在人们日常生活中占有重要的地位。
法隆寺、应县木塔
新中国成立以后,城市建设的加速带来乱砍滥伐和毀林开荒,我国出现了林业资源匮乏和木材短缺的状况。到20世纪80年代,我国的结构用材采伐殆尽,森林资源非常紧张,加之改革开放带来了建筑业前所未有的高速发展,全国范围掀起了建设的高潮,钢结构和钢筋混凝土结构代替了原有的木结构,一批又一批的高楼大厦技地而起,木结构建筑进入停滞不前的状态。
从1998年开始,为保护森林资源,我国政府方面大幅度调减木材砍伐总量,另一方面大力开发速生林,以满足人们对居住环境的重视以及对木结构房屋的需求。国家同时也采取了一系列鼓励木材进口的措施,大量的进口规格木材、工程木产品得以在工程建设中得到广泛使用。目前已经出现了国外企业争先开发中国木结构住宅市场的现象,很多大城市相继推出了现代轻型木结构住宅和木结构城市景观建筑。
与此同时,我国已经颁布了一系列木结构相关标准、规范,例如:《木结构设计标准》GB50005-2017、《木结构工程施工质量验收规范》GB50206-2012、《木结构试验方法标准》GB/T50329-2012和《木骨架组合墙体技术规范》GB/T50361-2018等国家规范都已正式颁布实施。另外,值得一提的是《建筑设计防火规范》GB50016-2014针对木结构的章节有较大的修订和完善,新的防火规范对于木结构建筑来说将会更加与时俱进,便于实际的应用。
与此同时,一些地方规范也都纷纷出台以利于木结构建筑的健康发展,如上海市《轻型木结构建筑技术规程》已于2009年正式颁布,江苏省《轻型木结构建筑技术规程》已于2012年1月1日起实施,各种相关的规范和标准以及配套的设计手册或施工导则都在陆续开发,无论是从试验的角度,材料的要求,设计的可行性以及验收和维护,随着木结构技术的不断发展以及市场需求的不断提高,这些规范和标准将为木结构的应用提供良好的设计环境,让更多的设计人员了解和掌握木结构的设计和性能。
  • 中国木结构建筑前景
在过去几十年的建设中,木材在中国现代建筑物中的应用并不广泛,一是我国人均森林资源相对较少,二是人们对于木结构设计、防火、防腐等技术认识不足。但是,近年来,随着中国对建筑物节能减排的日益重视和国外现代木结构产品及技术的大量引入以及技术转化和本土化,木结构建筑在中国得到越来越多的关注。轻型木结构建筑可采用工厂化生产,从而极大地提高施工速度和建造精度,降低成本。轻型木结构不仅适合城市的低密度住宅开发项目,而且也适合农村地区所开发的低成本住宅。
河北建筑科技研究中心
同混凝土和钢结构住宅相比,轻型木结构住宅的成本优势及良好性能已得到市场认可。继北京和上海之后,越来越多的城市先后引进了各种现代木结构建筑,如木结构住宅、木结构城市景观建筑和老住宅的平改坡。针对中国人口密度大,土地资源稀少的建筑建设现状,轻型木结构可用于建造密度较大的多层多户式住宅,木结构建筑在中国的发展和应用有着广阔的前景。
在中国未来的建设和发展中,減少建筑工程碳排放和污染物排放,建造可持续发展的,有利于环境保护的建筑,莒造健康、和谐的人居空间将是越来越多的设计师追求的目标。木结构建筑的优势必将日益显著,木结构将为人们提供绿色舒适安全的建筑新体验。  
  • 木结构国外发展概况
从20世纪80年代至今,是国际上木结构发展最快的时期。木材具有重量轻、强度高、美观、加工性能好等特点,因此自古以来就受到人们的偏爱。从实木,原木结构到胶合木结构,再到复合木结构,木结构己不再是传统概念上的木结构,在建筑上已经达到可以替代钢材的程度。在欧美、日本等发达国家,木结构的大量研究与应用还同时促进了森林资源采伐和利用的良性循环,形成了成熟的森林管理体系。
现代木结构根据结构的材料方案主要分轻型木结构、重木结构以及各种形式的混合结构。轻型木结构由小断面的规格木材形成超静定框架结构,多用于住宅建筑;重木结构主要采用胶合木或大断面的原木作为结构材,多用于大型公共建筑和商业建筑等。
其中,现代木结构住宅建筑在世界范围内的使用最为普遍。在北美,木结构住宅处于市场主导地位,美国平均每年都有近150万幢新建住宅,其中90%采用木结构;在加拿大,木材エ业是国家支柱产业之ー,其木结构住宅的工业化、标准化和配套安装技术非常成熟;在亚洲的日本,大量的住宅是利用木材、胶合木和水泥刨花板建造的,即使在人口稠密的东京地区也是如此,目前日本新建住宅房屋中,有半数以上是木结构;在北欧的芬兰和瑞典,民居住房的90%也为一层或二层的木结构建筑。
木结构建筑在国外各种领域得到了广泛应用,其相关的产品加工技术成熟设计人员工程经验丰富,各种设计规范和技术标准也相对完善。