木结构(wood structure)是以木材为主制作的结构,但由于受自然条件的限制,我国木材相当缺乏,仅在山区、林区和农村有一定的采用。木材是一种取材容易,加工简便的结构材料。木结构自重较轻,木构件便于运输、装拆,能多次使用,故广泛地用于房屋建筑中,也还用于桥梁和塔架。近代胶合木结构的出现,更扩大了木结构的应用范围。
据中研产业研究院报告《2020-2025年中国木结构建筑行业发展前景预测及投资战略规划报告》分析
木材受拉和受剪皆是脆性破坏,其强度受木节、斜纹及裂缝等天然缺陷的影响很大;但在受压和受弯时具有一定的塑性。木材处于潮湿状态时,将受木腐菌侵蚀而腐朽;在空气温度、湿度较高的地区,白蚁、蛀虫、家天牛等对木材危害颇大。木材能着火燃烧,但有一定的耐火性能。因此木结构应采取防腐、防虫、防火措施,保证其耐久性。
木结构建筑行业发展现状 木结构建筑市场分析
2014-2015年,受建筑行业整体不景气以及小产权房屋开发受政策限制影响,中国木结构建筑市场规模增速缓慢。此后,中国木结构建筑行业将市场重心由住宅业务转向文旅地产、会所、公建等业务,叠加建筑行业市场整体景气度回升影响,中国木结构建筑行业市场规模持续增加,数据显示,2014-2018年,中国木结构建筑市场规模由127.1亿元增长至174.4亿元。
目前,我国木结构建筑的相关标准、规范距离发达国家还有一定的差距,尚需进一步完善。首先是在建筑高度方面,国外实践证明,现代木结构技术生产的承重构件可以建成多层及大跨度建筑,而我国要求木结构建筑不超过3层,在体量和跨度上没有明确规定,在木结构建筑应用范围、可使用的木产品及建造规模上有诸多限制,都不利于多层乃至高层木结构建筑的发展。
其次是在防火规范方面。据统计,火灾中的人身伤亡只有不到1%的比例是因房屋倒塌引起的。现行防火规范过于保守,限制了木结构建筑的建设规模和适用范围。在国外,木屋的防火是按不同的结构采取不同的方法:美式轻型结构靠结构层两侧的装饰层为房子穿上防火衣;井干结构和梁柱结构根据木材在火焰燃烧中会在表面形成一层碳化层起阻火作用的原理,通过放大截面尺寸使结构在火灾中有足够的时间不倒塌,留足逃生时间;在建筑的明火点(如厨房)周围会采取有针对性的防火(隔火)手段;设置烟火感应报警和消防喷淋装置,侧重预防;国外的火灾损失防控更侧重于人身安全保护,并且有完善的财产保险制度。此外,由于缺少木结构消防验收的专门标准,现有木结构建筑普遍面临无法验收的窘境。因此,多数木结构建筑都是无手续的“小产权房”。最后,木结构部品、部件标准化工作欠缺较多,标准化程度亟待提升。由于缺乏大型木构件的技术标准,使得在公共建筑中使用木结构也阻力重重。
随着科学技术的发展,现代木材的防火、防腐、防蛀等药物处理技术日臻完善,木材的改性、胶合和结合技术等均有较大改进,木结构已可用于大跨度结构建筑。因此,木结构在建筑中仍占有一定的比重。
国外相关企业、协会纷纷与我国各级政府、协会、科研单位、高校、企业展开合作,共同推广木结构建筑。我国的木结构产业必将迎来广阔的发展空间,预计2030年我国的木结构建筑市场总额将达到数百亿元。
装配式与模块化建筑技术日趋成熟
装配式建筑和模块化建筑越来越受欢迎,工厂预制构件可以大大缩短施工周期、最大限度控制质量并且节约成本。装配式木结构建筑的最主要的特点是:大量现场施工转移到工厂生产;BIM(建筑信息模型)设计及管理项目;EPC设计施工一体化模式;房屋质量控制由工地前移到工厂,满足严格的质量认证管理要求。
装配式建筑和模块化建筑需要更准确的前期规划,木材的灵活性和通用性使其成为装配式建筑的理想材料,木材自重轻,可降低运输成本和能耗,提高运载率,且木结构的安装对于现场施工环境要求低,构件的吊装更为便捷,可以减少20%-50%的工期和20%的成本。
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