解讀裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望

趙曉茜 韋 妍

（青島濱海學(xué)院 山東青島 266555）

木結(jié)構(gòu)是我國古代建筑中一種結(jié)構(gòu)體系，主要是以木構(gòu)梁柱為承重的骨架。而隨著不斷的發(fā)展，現(xiàn)代化技術(shù)水平不斷提升的同時(shí)，也使得木結(jié)構(gòu)建筑逐漸朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展?；诖?，本文即對裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，了解了其自身的特點(diǎn)，并對其今后的發(fā)展進(jìn)行了展望。

1 裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)分析

與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑相比，對于裝配式木結(jié)構(gòu)建筑來說，其具備了很多的優(yōu)勢以及特點(diǎn)，具體可以體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）具有較強(qiáng)的環(huán)保性能。對于裝配式木結(jié)構(gòu)建筑來說，其在實(shí)際的生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及建造環(huán)節(jié)，都在一定程度上凸顯了自身的環(huán)保性能。一方面，低碳排放量非常少。在具體的應(yīng)用過程中，與鋼材以及水泥相比較，木材在實(shí)際的生產(chǎn)階段，其碳的排放量相對較少，不會(huì)對生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。而對于鋼材以及水泥來說，其在生產(chǎn)階段，通常會(huì)釋放大量的溫室氣體，比如：CO等，進(jìn)而對環(huán)境造成了非常嚴(yán)重的污染，嚴(yán)重阻礙了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展步伐。另一方面，環(huán)境污染最小。對于裝配式木結(jié)構(gòu)建筑來說，其無論是在建設(shè)環(huán)節(jié)還是在拆除環(huán)節(jié)，都不會(huì)對環(huán)境造成污染。尤其是在木結(jié)構(gòu)建筑的拆除過程中，其拆除之后，木材非常容易處理，還可以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。此外，這一結(jié)構(gòu)的節(jié)能保溫性能非常強(qiáng)。因?yàn)槟举|(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)相對較小，并且木質(zhì)墻體的保溫隔熱效果相對良好，能夠?qū)Ρ厮牡哪芰窟M(jìn)行降低，對建筑整體水平的提升有很大促進(jìn)意義。

（2）具有良好的安全性能。針對裝配式木結(jié)構(gòu)建筑而言，其還具有較強(qiáng)的安全性能。一方面，抗震安全性。一般情況下，由于木結(jié)構(gòu)建筑本身的質(zhì)量就相對較小，如果出現(xiàn)地震災(zāi)害，其不會(huì)吸收太多的地震力。并且，木結(jié)構(gòu)的韌性也相對較大，可以良好的抵抗周期疲勞破壞等問題，集中對能量進(jìn)行消散。另一方面，防火性能良好。木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火十分高，主要是因?yàn)樘蓟瘜涌梢詫ζ溥M(jìn)行有效的保護(hù)。當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)的時(shí)候，木材會(huì)快速的進(jìn)行碳化，有效的將木材與外界進(jìn)行隔離[1]。

（3）可持續(xù)性并且改造方便。對于木材來說，其是唯一可以再生的建筑材料。因此，在實(shí)際的建設(shè)過程中，只要科學(xué)的對木材進(jìn)行管理，合理的對樹木進(jìn)行砍伐，就可以以樹木的成材周期為循環(huán)，源源不斷地為建筑工程建設(shè)提供材料。此外，裝配式木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)方面也具有較強(qiáng)的靈活性，改造起來也比較方便，可以對空間布局進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)整[2]。

2 裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 國外裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀

在日本、北美以及新西蘭等國家，其對木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用相對普遍，涵蓋的領(lǐng)域也比較多，包括：體育館、住宅以及火車站等。

（1）住宅。在北美國家的發(fā)展過程中，針對住宅層面，由于人們對居住環(huán)境以及質(zhì)量要求的不斷提升，使得在具體的建造過程中，也逐漸衍生出來集設(shè)計(jì)、制作以及裝修等為一體的集成住宅產(chǎn)業(yè)。在生產(chǎn)方面，實(shí)現(xiàn)了工廠標(biāo)準(zhǔn)化，然后在施工現(xiàn)場進(jìn)行統(tǒng)一的安裝[3]。通過對北美輕型木結(jié)構(gòu)住宅的進(jìn)一步分析得知，其主要是將小尺寸木構(gòu)件按不大于600mm的中心間距密置而成的結(jié)構(gòu)形式。在北美的住宅建筑中，這一4*4結(jié)構(gòu)建筑形式所占據(jù)的比例非常大。

（2）體育館。美國塔科馬穹頂體育館以及日本大樹海體育館，就是應(yīng)用裝配式木結(jié)構(gòu)的典型建筑。尤其是日本大樹海體育館，其在建造過程中，就采用了雙向膠合木桿件和支撐構(gòu)件組成的三維桁架結(jié)構(gòu)，給人一種舒適感。

（3）橋梁。在國外，針對木結(jié)構(gòu)橋梁而言，其除了應(yīng)用在人行橋之外，還會(huì)應(yīng)用在大型公路橋，比如：美國Alton Sylor Memorial橋等[4]。

2.2 國內(nèi)裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用現(xiàn)狀

與國外的一些發(fā)達(dá)國家相比，在裝配式木結(jié)構(gòu)建筑方面，應(yīng)用的也相對廣泛，包括：游泳館、小學(xué)以及拱橋等。

（1）游泳館。我國在游泳館的建設(shè)過程中，對裝配式木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用相對廣泛，而最具有代表性的就是貴州省黔東南州游泳館。針對貴州省黔東南州游泳館，其在建造的過程中，就對大跨度木拱屋架結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了應(yīng)用。其中，游泳館的上部屋蓋，應(yīng)用了張弦木拱體系。游泳館的表面，應(yīng)用了環(huán)保型木材防腐液ACQ進(jìn)行二次涂裝，大大提升了建筑結(jié)構(gòu)耐久性，也強(qiáng)化了游泳館的整體防潮性能[5]。

（2）小學(xué)建筑。在我國，不僅游泳館建設(shè)中應(yīng)用了裝配式木結(jié)構(gòu)，在一些學(xué)校建設(shè)中，也應(yīng)用該結(jié)構(gòu)。比如：成都都江堰向峨小學(xué)。該小學(xué)的總體建筑面積為5290m2。在具體的建設(shè)過程中，針對教學(xué)綜合樓以及宿舍樓，就對輕木結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)用。其中，樓面結(jié)構(gòu)是由兩個(gè)方面共同組成，分別為樓面擱柵和樓面板，在樓下層墻頂標(biāo)高處，對大梁進(jìn)行設(shè)置，然后在擱柵之間位置，利用填塊，以實(shí)現(xiàn)對二者進(jìn)行有效銜接的效果和目的。

（3）拱橋。在橋梁建設(shè)中，應(yīng)用裝配式木結(jié)構(gòu)最具有代表性的就是蘇州胥江木結(jié)構(gòu)桁架拱橋。該拱橋全長108m，寬度為6m。在對蘇州胥江木結(jié)構(gòu)桁架拱橋進(jìn)行具體的建設(shè)過程中，總共應(yīng)用了400m3的木材，是當(dāng)前世界上單孔跨度最大的木結(jié)構(gòu)橋梁。

3 裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的今后發(fā)展展望

在我國幾千年的建筑歷史中，木結(jié)構(gòu)是最為重要的一種建筑形式。但是，發(fā)展到20世紀(jì)60年代，我國木結(jié)構(gòu)建筑建設(shè)項(xiàng)目相對減少，與國外的一些發(fā)達(dá)國家相比，還存在著很大的差距。所以，在我國今后的發(fā)展中，針對裝配式木結(jié)構(gòu)建筑來說，其具有非常廣闊的發(fā)展空間。因此，在今后，應(yīng)該強(qiáng)化對木結(jié)構(gòu)建筑的推廣以及應(yīng)用，科學(xué)的進(jìn)行引導(dǎo)，盡可能的在最短的時(shí)間形成完善的木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)鏈，讓各方主體可以形成合力，大力推進(jìn)我國裝配式木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展進(jìn)程。

（1）加大宣傳，大力推廣裝配式木結(jié)構(gòu)建筑體系。在具體的發(fā)展過程中，針對地震區(qū)以及旅游度假區(qū)等，應(yīng)該側(cè)重對裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的推廣。

（2）加大對多層以及高層木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)的研究力度。在實(shí)際的發(fā)展階段，政府部門應(yīng)該加大重視程度，積極地在歷史風(fēng)貌建筑改造中對木結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行應(yīng)用。

（3）有效的解決裝配式木結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用期間存在的問題以及不足。針對國內(nèi)的高等院校以及研究機(jī)構(gòu)等，應(yīng)該加大研究力度，有效地解決裝配式木結(jié)構(gòu)建筑在防火以及防潮等層面存在的問題，保證可以最大程度地為裝配式木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展掃清障礙。

4 結(jié)束語

在我國的實(shí)際發(fā)展過程中，由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及綜合國力的不斷提高，使得我國已經(jīng)具備了大力發(fā)展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑的條件。當(dāng)前，發(fā)展現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)，主要是以綠色低碳建筑工業(yè)化為主要的路徑，進(jìn)一步對裝配施工結(jié)構(gòu)的建筑發(fā)展進(jìn)程進(jìn)行推動(dòng)，保證建筑行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型升級的效果和目的。同時(shí)，在實(shí)際的發(fā)展過程中，也應(yīng)該加大對工程木材的研發(fā)以及投入，科學(xué)的對現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)水平進(jìn)行應(yīng)用，以確保我國現(xiàn)代裝配式木結(jié)構(gòu)建筑能夠朝著良好且可持續(xù)的方向邁進(jìn)。