牡丹江市木結(jié)構(gòu)用木材生產(chǎn)分析★

姜子航 楊海旭 黃澤澳 王鏡鑌 劉婕鈺 程永龍

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)

1 概述

工業(yè)和信息化部、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合印發(fā)的《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》中指出，推進(jìn)多層木—鋼、木—混凝土結(jié)構(gòu)建筑，并且木結(jié)構(gòu)建筑的推廣重心是在旅游度假區(qū)和木結(jié)構(gòu)特色地區(qū)。在此背景下，筆者前往木材加工企業(yè)眾多且旅游度假產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速的牡丹江市，目的旨在調(diào)查當(dāng)?shù)毓こ棠局破返纳a(chǎn)工藝和發(fā)展情況。牡丹江地區(qū)地緣條件優(yōu)越，毗鄰木材資源豐富的俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)，然而由于生產(chǎn)技術(shù)和理念落后，在工程木制品領(lǐng)域已經(jīng)落后于當(dāng)今的發(fā)展形勢(shì)。本文首先對(duì)牡丹江木材原料來(lái)源進(jìn)行分析，然后分析牡丹江市生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)用木材與當(dāng)今新型工程木制品在生產(chǎn)和連接方式等方面進(jìn)行對(duì)比?？偨Y(jié)了新形勢(shì)下對(duì)當(dāng)?shù)亟Y(jié)構(gòu)用木材的發(fā)展建議。

2 牡丹江市木材原料來(lái)源

2.1 當(dāng)?shù)啬静那闆r

牡丹江市位于黑龍江省東南部，具有豐富的林木、林地資源,素有“林?！敝Q，是國(guó)家重要森林資源儲(chǔ)備地。牡丹江林區(qū)牡丹江市的林業(yè)管轄區(qū)總面積24 200 km2，境內(nèi)有十余個(gè)林業(yè)局，林業(yè)經(jīng)營(yíng)面積32 500 km2，活立木儲(chǔ)備總量達(dá)236億m3，據(jù)統(tǒng)計(jì)年采伐量約50萬(wàn)m3[1]。

2.2 牡丹江木材進(jìn)口情況

目前牡丹江市主要依托境外園區(qū)提供的優(yōu)質(zhì)進(jìn)口木材，其從俄羅斯進(jìn)口的木材占黑龍江省進(jìn)口木材總量的86%以上，全國(guó)進(jìn)口木材的1/5以上[2]，牡丹江市有3個(gè)對(duì)俄貿(mào)易口岸，憑借地緣優(yōu)勢(shì)，建成了多個(gè)大型的木材市場(chǎng)，木材的年進(jìn)口達(dá)560億 m3，占全國(guó)木材進(jìn)口的三成，占全省木材進(jìn)口六成。

3 牡丹江市結(jié)構(gòu)用木材現(xiàn)狀

3.1 加工企業(yè)概況

全市有正常生產(chǎn)的木材加工企業(yè)眾多，多以加工各種家具，日用品，地板等加工為主。加工技術(shù)差距明顯，在加工結(jié)構(gòu)用木材方面經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)目前停留在簡(jiǎn)易景觀式木結(jié)構(gòu)以及略復(fù)雜木結(jié)構(gòu)的木材切割和組裝，缺乏防腐防蟲(chóng)技術(shù)的普及以及對(duì)先進(jìn)新型木結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，這些企業(yè)重點(diǎn)分布在牡丹江市區(qū)、海林市、穆棱市及東寧縣，年產(chǎn)集成材150萬(wàn) m2，各種人造板材70萬(wàn) m2，因其規(guī)模，產(chǎn)量和政策扶持，有著很好的發(fā)展和可觀的前景。

3.2 原料來(lái)源

牡丹江市用于木材產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營(yíng)林約占林地總面積的四成，目前全市年生產(chǎn)木材50萬(wàn)m3，但因?yàn)槟静馁|(zhì)量和政策等諸多原因，遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)需求。截至2019年，中國(guó)已是世界上最大的木業(yè)加工基地，以及重要的木材進(jìn)口國(guó)[3]。

同時(shí)在牡丹江中走訪和調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)所建造的構(gòu)筑物較大時(shí)，大多數(shù)情況會(huì)采用整體體量較大的原木進(jìn)行建造(見(jiàn)圖1)，這對(duì)于木材質(zhì)量要求較高，這也是大量進(jìn)口優(yōu)質(zhì)原木的重要原因。

3.3 工程木制品生產(chǎn)現(xiàn)狀

牡丹江市對(duì)大型原木加工依照不同木材種類、尺寸、質(zhì)量和用途等，可將其加工成圓木、方木、規(guī)格材和膠合木等工程木制品。規(guī)格材是指按輕型木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要，將木材截面的寬度和高度按照規(guī)定尺寸加工的規(guī)格化木材[4]，目前中國(guó)工程所需要的規(guī)格材主要依靠進(jìn)口，但是依照牡丹江現(xiàn)有加工水平和設(shè)備，完全有能力進(jìn)行生產(chǎn)。

3.4 目前面臨的主要問(wèn)題

1)技術(shù)落后。

牡丹江市對(duì)木材的加工方式還是以手工或簡(jiǎn)單的機(jī)械設(shè)備加手工為主。因此只能依靠提高木材質(zhì)量和工人經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高所產(chǎn)木結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。此外，對(duì)于蟲(chóng)蛀、防火和抗腐蝕缺少切實(shí)有效的辦法。在連接方式上加工木結(jié)構(gòu)方面，牡丹江市各個(gè)木業(yè)公司通過(guò)電動(dòng)機(jī)床和人工結(jié)合的方式進(jìn)行生產(chǎn)，雖然技術(shù)容易操作，工人熟練程度高，但每家公司技術(shù)能力和產(chǎn)品質(zhì)量有較大的差距，且因加工危險(xiǎn)系數(shù)高，缺乏標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床設(shè)備和設(shè)計(jì)技術(shù)，很多工人受到了不同程度的傷害甚至殘疾。

2)理念落后，缺乏創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能力和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

加工的自動(dòng)化程度局限，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的景觀式木結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)，沒(méi)有進(jìn)行木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的能力，對(duì)于木材力學(xué)性能缺乏了解，對(duì)木結(jié)構(gòu)的連接多以膠結(jié)和螺栓連接為主，既缺乏傳統(tǒng)的榫卯連接應(yīng)用，又對(duì)新型ASSY自攻螺釘、鍵連接等連接方式認(rèn)知不足。在膠合木的生產(chǎn)上，對(duì)于世界先進(jìn)的LVL，PSL等種類膠合木缺乏應(yīng)用，并且對(duì)發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑存在顧慮。

3)資源高浪費(fèi)。

木材的利用率低，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家中，對(duì)森林采伐產(chǎn)生的未利用部分和木材加工產(chǎn)生的剩余物的利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于我國(guó)，甚至已經(jīng)超過(guò)了50%。而在走訪中，因?yàn)榧庸さ男枰?，生產(chǎn)大型構(gòu)件后的剩余物很多無(wú)從利用，相比較而言發(fā)達(dá)國(guó)家緩解了森林資源危機(jī)的同時(shí)，也享受著木材高利用率產(chǎn)物而帶來(lái)的便利[5]。

4)產(chǎn)品科技含量低。

牡丹江市木材加工企業(yè)缺少先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，相應(yīng)技術(shù)升級(jí)部分企業(yè)產(chǎn)品科技含量低，不能掌握核心技術(shù)，且多數(shù)為粗加工，容易被仿制和替代，不能形成獨(dú)特品牌。

例如牡丹江市工程木制品加工廠對(duì)于木材的加工主要依據(jù)需生產(chǎn)的木材尺寸和樣式進(jìn)行加工，因此該市在加工木材制作木橋等結(jié)構(gòu)時(shí)，必須以加工大型木材為主，主要依靠進(jìn)口大型木材得以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)木材一旦出現(xiàn)缺陷只能進(jìn)行切除或規(guī)避，因而在加工過(guò)程中對(duì)于木材造成了大量的浪費(fèi)。就所調(diào)研的加工廠統(tǒng)計(jì)加工剩余物的利用率不足三成。

4 結(jié)語(yǔ)

從21世紀(jì)，木材加工成為牡丹江市的新興產(chǎn)業(yè)，發(fā)展到今天具有一定的規(guī)模和影響力，發(fā)展迅速并成為當(dāng)今牡丹江的一張名片，可以說(shuō)牡丹江地區(qū)的木材產(chǎn)業(yè)前景十分廣闊。牡丹江市木材加工目前缺少先進(jìn)的理念、技術(shù)和設(shè)備，如何進(jìn)一步通過(guò)提升自身的生產(chǎn)能力，響應(yīng)國(guó)家對(duì)裝配式木結(jié)構(gòu)號(hào)召，發(fā)揮木結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)越性，迎頭趕上國(guó)際先進(jìn)發(fā)展是需要解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

在現(xiàn)代新型木結(jié)構(gòu)蓬勃發(fā)展的大趨勢(shì)下，建議牡丹江地區(qū)通過(guò)對(duì)木結(jié)構(gòu)用木材生產(chǎn)理念和生產(chǎn)技術(shù)的提高，調(diào)整產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式，加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員能力建設(shè)，并可從政策層面加大對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑生產(chǎn)的激勵(lì)，以低密度的木結(jié)構(gòu)推動(dòng)新農(nóng)村建設(shè)，促進(jìn)其在城鎮(zhèn)中應(yīng)用的號(hào)召，充分利用好景區(qū)的影響力以及地緣和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，尤其在旅游度假區(qū)等特定區(qū)域重點(diǎn)推廣木結(jié)構(gòu)或鋼木結(jié)構(gòu)建筑，將牡丹江市的景區(qū)打造成我國(guó)先進(jìn)木結(jié)構(gòu)房屋和橋梁的試點(diǎn)地區(qū)，應(yīng)用于城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)中，提高我國(guó)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的能力，早日與世界先進(jìn)理念接軌。