解讀裝配式木結構建筑的應用現狀及展望

趙曉茜 韋 妍

（青島濱海學院 山東青島 266555）

木結構是我國古代建筑中一種結構體系，主要是以木構梁柱為承重的骨架。而隨著不斷的發展，現代化技術水平不斷提升的同時，也使得木結構建筑逐漸朝著現代化方向發展。基于此，本文即對裝配式木結構建筑的應用現狀進行了分析，了解了其自身的特點，并對其今后的發展進行了展望。

1 裝配式木結構建筑的特點分析

與傳統的鋼筋混凝土結構建筑相比，對于裝配式木結構建筑來說，其具備了很多的優勢以及特點，具體可以體現在以下幾個方面：

（1）具有較強的環保性能。對于裝配式木結構建筑來說，其在實際的生產環節以及建造環節，都在一定程度上凸顯了自身的環保性能。一方面，低碳排放量非常少。在具體的應用過程中，與鋼材以及水泥相比較，木材在實際的生產階段，其碳的排放量相對較少，不會對生態環境造成嚴重的影響。而對于鋼材以及水泥來說，其在生產階段，通常會釋放大量的溫室氣體，比如：CO等，進而對環境造成了非常嚴重的污染，嚴重阻礙了社會的可持續發展步伐。另一方面，環境污染最小。對于裝配式木結構建筑來說，其無論是在建設環節還是在拆除環節，都不會對環境造成污染。尤其是在木結構建筑的拆除過程中，其拆除之后，木材非常容易處理，還可以實現循環利用。此外，這一結構的節能保溫性能非常強。因為木質的導熱系數相對較小，并且木質墻體的保溫隔熱效果相對良好，能夠對保溫所消耗的能量進行降低，對建筑整體水平的提升有很大促進意義。

（2）具有良好的安全性能。針對裝配式木結構建筑而言，其還具有較強的安全性能。一方面，抗震安全性。一般情況下，由于木結構建筑本身的質量就相對較小，如果出現地震災害，其不會吸收太多的地震力。并且，木結構的韌性也相對較大，可以良好的抵抗周期疲勞破壞等問題，集中對能量進行消散。另一方面，防火性能良好。木結構構件的耐火十分高，主要是因為碳化層可以對其進行有效的保護。當火災出現的時候，木材會快速的進行碳化，有效的將木材與外界進行隔離[1]。

（3）可持續性并且改造方便。對于木材來說，其是唯一可以再生的建筑材料。因此，在實際的建設過程中，只要科學的對木材進行管理，合理的對樹木進行砍伐，就可以以樹木的成材周期為循環，源源不斷地為建筑工程建設提供材料。此外，裝配式木結構建筑設計方面也具有較強的靈活性，改造起來也比較方便，可以對空間布局進行隨時的調整[2]。

2 裝配式木結構建筑的應用現狀

2.1 國外裝配式木結構建筑的應用現狀

在日本、北美以及新西蘭等國家，其對木結構的應用相對普遍，涵蓋的領域也比較多，包括：體育館、住宅以及火車站等。

（1）住宅。在北美國家的發展過程中，針對住宅層面，由于人們對居住環境以及質量要求的不斷提升，使得在具體的建造過程中，也逐漸衍生出來集設計、制作以及裝修等為一體的集成住宅產業。在生產方面，實現了工廠標準化，然后在施工現場進行統一的安裝[3]。通過對北美輕型木結構住宅的進一步分析得知，其主要是將小尺寸木構件按不大于600mm的中心間距密置而成的結構形式。在北美的住宅建筑中，這一4*4結構建筑形式所占據的比例非常大。

（2）體育館。美國塔科馬穹頂體育館以及日本大樹海體育館，就是應用裝配式木結構的典型建筑。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件組成的三維桁架結構，給人一種舒適感。

（3）橋梁。在國外，針對木結構橋梁而言，其除了應用在人行橋之外，還會應用在大型公路橋，比如：美國Alton Sylor Memorial橋等[4]。

2.2 國內裝配式木結構建筑的應用現狀

與國外的一些發達國家相比，在裝配式木結構建筑方面，應用的也相對廣泛，包括：游泳館、小學以及拱橋等。

（1）游泳館。我國在游泳館的建設過程中，對裝配式木結構的應用相對廣泛，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構形式進行了應用。其中，游泳館的上部屋蓋，應用了張弦木拱體系。游泳館的表面，應用了環保型木材防腐液ACQ進行二次涂裝，大大提升了建筑結構耐久性，也強化了游泳館的整體防潮性能[5]。

（2）小學建筑。在我國，不僅游泳館建設中應用了裝配式木結構，在一些學校建設中，也應用該結構。比如：成都都江堰向峨小學。該小學的總體建筑面積為5290m2。在具體的建設過程中，針對教學綜合樓以及宿舍樓，就對輕木結構進行了應用。其中，樓面結構是由兩個方面共同組成，分別為樓面擱柵和樓面板，在樓下層墻頂標高處，對大梁進行設置，然后在擱柵之間位置，利用填塊，以實現對二者進行有效銜接的效果和目的。

（3）拱橋。在橋梁建設中，應用裝配式木結構最具有代表性的就是蘇州胥江木結構桁架拱橋。該拱橋全長108m，寬度為6m。在對蘇州胥江木結構桁架拱橋進行具體的建設過程中，總共應用了400m3的木材，是當前世界上單孔跨度最大的木結構橋梁。

3 裝配式木結構建筑的今后發展展望

在我國幾千年的建筑歷史中，木結構是最為重要的一種建筑形式。但是，發展到20世紀60年代，我國木結構建筑建設項目相對減少，與國外的一些發達國家相比，還存在著很大的差距。所以，在我國今后的發展中，針對裝配式木結構建筑來說，其具有非常廣闊的發展空間。因此，在今后，應該強化對木結構建筑的推廣以及應用，科學的進行引導，盡可能的在最短的時間形成完善的木結構建筑產業鏈，讓各方主體可以形成合力，大力推進我國裝配式木結構建筑發展進程。

（1）加大宣傳，大力推廣裝配式木結構建筑體系。在具體的發展過程中，針對地震區以及旅游度假區等，應該側重對裝配式木結構建筑的推廣。

（2）加大對多層以及高層木結構建筑技術的研究力度。在實際的發展階段，政府部門應該加大重視程度，積極地在歷史風貌建筑改造中對木結構建筑進行應用。

（3）有效的解決裝配式木結構建筑應用期間存在的問題以及不足。針對國內的高等院校以及研究機構等，應該加大研究力度，有效地解決裝配式木結構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構建筑發展掃清障礙。

4 結束語

在我國的實際發展過程中，由于經濟實力以及綜合國力的不斷提高，使得我國已經具備了大力發展現代木結構建筑的條件。當前，發展現代木結構，主要是以綠色低碳建筑工業化為主要的路徑，進一步對裝配施工結構的建筑發展進程進行推動，保證建筑行業能夠實現綠色轉型升級的效果和目的。同時，在實際的發展過程中，也應該加大對工程木材的研發以及投入，科學的對現代化先進技術水平進行應用，以確保我國現代裝配式木結構建筑能夠朝著良好且可持續的方向邁進。