在資源日益稀缺、環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,人們提倡生態(tài)建筑和綠色建筑,主要是從建筑節(jié)能減排的角度考慮,即盡量利用太陽能、風(fēng)能等新能源,通過自然采光和通風(fēng)降低能耗。建筑是否生態(tài)綠色,不僅取決于建筑建成后的能耗,還取決于建筑施工過程中消耗的資源和能源,以及建筑材料的消耗。可見,目前建筑業(yè)巨大的建設(shè)規(guī)模導(dǎo)致了巨大的消費(fèi),尤其是鋼材、水泥等材料的消費(fèi)。從這個(gè)角度看,世界上最生態(tài)、最綠色的建筑材料是木材,真正的生態(tài)建筑和綠色建筑是木結(jié)構(gòu)建筑。
在現(xiàn)實(shí)生活中,木結(jié)構(gòu)建筑必然會(huì)使人們想到樹木砍伐和生態(tài)破壞。因此,人們對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋更持懷疑態(tài)度。
從生態(tài)學(xué)的角度看,建筑材料有三種:一種是最生態(tài)的材料,比如木材,可以循環(huán)利用,取之不盡用之不竭。生產(chǎn)過程不需要消耗石油、煤炭等能源,不會(huì)帶來污染;第二,鋼鐵等金屬材料需要消耗不可再生的資源和能源,會(huì)帶來污染,但可以回收利用;第三類低碳最為嚴(yán)重,如水泥、粘土磚等,不僅消耗資源、帶來污染,而且不易回收利用。
除了低碳外,木結(jié)構(gòu)建筑還有一個(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)就是抗震性能好。木材的一個(gè)重要特性是有一定的韌性。在地震中,鋼木不能在一定程度的震動(dòng)下倒塌。但剛度高的材料在最劇烈的震動(dòng)中容易斷裂和倒塌。此外,這種材料比其他建筑材料輕。即使房屋在地震中倒塌,柱、梁等部位也會(huì)傾斜支撐或豎立,給人們留下逃生的空間,風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于鋼筋、水泥等材料。比如,日本是地震多發(fā)國家,其建筑多采用木結(jié)構(gòu)和材料,在歷次地震中發(fā)揮了突出作用。
誤解有待澄清
對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑存在一些誤解。一是木材易腐爛,這使得木結(jié)構(gòu)建筑不耐用。事實(shí)上,如果木材要得到很好的保護(hù),它的耐久性可以大大提高。以中國古代建筑為例。我們今天看到的真正的原始建筑可以追溯到1000多年前的唐宋時(shí)期。當(dāng)然,南北不同的地理氣候條件對(duì)古建筑的生活影響很大。
北方寒冷干燥,有利于古建筑的保護(hù);南方又熱又濕。保管起來很麻煩。然而,即使在南方氣候下,200多年前的清代建筑也隨處可見,有的還在一些偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)。這表明木材并不像人們想象的那么難保存。與鋼筋混凝土建筑相比,木屋的自然壽命一般為80年,保護(hù)較好的木屋可達(dá)到100年左右。這樣,耐久性就不是木結(jié)構(gòu)建筑無法克服的缺陷。
木結(jié)構(gòu)建筑的另一個(gè)缺點(diǎn)是很容易著火,這是事實(shí)。但我們也應(yīng)該看到,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,包括防火涂料在內(nèi)的各種防火技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。
重視生態(tài)優(yōu)勢
在日本,除了對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高的大型建筑(大跨度建筑、高層建筑)外,80%以上的底層和小型建筑都是木結(jié)構(gòu)。據(jù)日本使用的建筑材料統(tǒng)計(jì),木材約占40%,鋼材約占30%,水泥約占20%,其他材料占很小一部分。值得注意的是,日本建筑基本上不使用粘土磚。這是一個(gè)合理的建材比例,最生態(tài)的木材消耗量最大,而最少生態(tài)的水泥消耗量最小。然而,中國的情況恰恰相反。使用最環(huán)保的水泥和粘土磚最多,而使用最環(huán)保的木材最少。當(dāng)然,森林資源的現(xiàn)狀存在局限性,但從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,必須盡快改變現(xiàn)狀。一方面,要制定鼓勵(lì)農(nóng)村植樹造林的政策;另一方面,我們可以暫時(shí)從一些木材豐富的國家進(jìn)口木材,以替代一些消耗大量資源、嚴(yán)重破壞環(huán)境的建筑材料。
目前,國外木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展很快,正朝著產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;较虬l(fā)展。所謂產(chǎn)業(yè)化,是指木結(jié)構(gòu)建筑的生產(chǎn)和生產(chǎn)、工廠構(gòu)件的批量生產(chǎn)和現(xiàn)場組裝的產(chǎn)業(yè)化。所謂大規(guī)模,是指利用木材做大規(guī)模的建設(shè)。木材的特性不適合大型建筑,但通過研究和改進(jìn),使木材用于大型建筑成為可能。一些歐洲國家和日本已經(jīng)將木材用于大跨度建筑。
關(guān)于資源和生態(tài)環(huán)境是當(dāng)前的趨勢,而在建筑行業(yè),最好的辦法就是大力推廣木結(jié)構(gòu)建筑,木結(jié)構(gòu)住宅將成為未來建筑發(fā)展的重要趨勢。
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