日前,在天津濱海新區北塘工業區,中國第一棟4層木結構公寓樓項目——天津泰達悅海酒店式公寓的木結構部分正式完工。
據介紹,該項目一共有三棟建筑,其中兩棟采用了4層木結構建筑形式,所有木材都采用來自加拿大可持續管理森林的高品質、高等級結構用木材,加方還提供了技術支持、培訓和協助,使項目得以最高質量呈現在公眾面前。
加拿大林業協會市場傳訊總監陶亮介紹說,根據我國現行木結構建筑規范和消防規范,木結構建筑層高限制在3層及以下,而新落成的兩棟4層木結構突破了現行規范,并為今后木結構建筑規范的修訂起到了很好的參考和示范作用。
陶亮簡要介紹了木結構在國外的應用情況。2008年,加拿大卑詩省通過了一項“優先使用木材”法案,要求該省政府出資的所有建筑項目中首先考慮木材作為主要結構材料。法案的實施大大拓展了輕型木結構在民用住宅領域的應用范圍。從技術角度,由于新型工程木材(CLT)的發明和日臻成熟的現代木結構建造系統,理論上純木結構住宅已經可以建造至最高30層。
但是,目前國際上木結構的應用與規范不一,如木結構房屋在加拿大卑詩省可建造6層,在英國可以建9層,而北歐一些國家甚至沒有層高限制,只要防火安全達到相應標準即可。但在亞洲國家如日本和中國,由于消防規范較為嚴格,木結構只允許建造3層,單體建筑面積不能超過1800平方米,超過的則需要在建筑物之間設立防火隔斷區間。
事實上,國際上對于木結構層高的明確限制其最重要的因素在于消防安全,因此中層木結構必須特別注重抗震牢固性和防火性。
就抗震牢固性來說,中層木結構建筑在建造方法上有別于普通低層木結構住宅,其特殊的構件和設計能防止建筑結構由于風力或地震而導致變形,還可以限制建筑構件的整體收縮并預防任何可能發生的收縮。2009年在日本神戶三木市,以加拿大木結構建筑技術建造的一幢實際尺寸的6層樓模型順利通過抗震臺試驗,模擬地震的震動時間長達40秒,強度大于1995年神戶大地震及2001年西雅圖大地震的強度。試驗后,整棟建筑物結構沒有出現可視性損壞。
陶亮介紹說,兩年前,我國就與加拿大聯邦政府自然資源部、加拿大卑詩省政府展開了一系列廣泛的接觸,就現代木結構在低碳建筑方面的議題做了溝通和探討。中加雙方的政府高層代表和技術專家成立聯合工作小組,定期組織會議討論現代木結構在中國法規規范、技術推廣以及低碳研究方面的課題。其中最重要的一個合作項目便是在天津濱海新區的中國首棟4層木結構公寓樓--泰達悅海酒店式公寓項目。
陶亮認為,木結構是目前發達國家低碳建筑的主流形式,其優異的保溫性能、獨有的“碳匯”作用對我國建筑節能與可持續發展具有十分重要的意義。陶亮還具體介紹了木結構建筑的優點:
在“碳匯”方面,二氧化碳是全球變暖的關鍵因素,而木材在生長過程中從大氣中吸收大量的二氧化碳并固化,木材產品在開采、運輸和生產過程中對二氧化碳的吸收量也超過排放量。一棟典型的北美木結構建筑可儲存約29噸二氧化碳,相當于一輛客車行駛5年所產生的二氧化碳排放量(約12500公升汽油)。
在節能方面,木材因其天然的良好隔熱性成為優異的保溫建筑材料。木結構建筑在運行過程需要的供熱采暖能量更少。通過比較研究木結構、輕鋼結構和混凝土結構在使用過程中的采暖空調負荷和能耗,結論表明木結構建筑在使用過程中的節能效果最好,消耗更少的水和能源,對生態環境破壞的影響最低。
此外,木結構的其它優點還包括自重輕、施工迅速、環保性能和舒適性能優越等。
該項目由住房和城鄉建設部與加拿大聯邦政府自然資源部、加拿大卑詩省政府林業發展投資處共同籌劃建設。天津濱海區作為我國綠色低碳建筑與城市規劃領域的先驅和示范開發區,該項目的完成無疑為綠色建筑示范區建設增添了濃墨重彩的一筆。