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欧洲木结构发展状况,给我们哪些启示?




2021-11-05         

近日,瑞典隆德大学教授,瑞典皇家工程院院士,欧洲木业协会首席技术专家Erik Serrano 发表文章《欧洲木结构建筑发展概述》,全面分析了欧洲现代木结构的发展原因、动能和现状。


通过对比,其实我们能够发现,中国木结构发展仍大有可为,也会走出一条不同于欧美的发展道路。


不可否认,欧洲,尤其是北欧,已经成为世界现代木结构发展的高地。高层和大跨度木结构建筑在欧洲不断涌现。“康养木屋”微信公众号也发表过关于欧洲现代木结构发展的文章。


Erik Serrano指出,在欧洲,除了欧洲的建造传统和木结构的适用快捷可用性外,还有什么原因促使欧洲建造 15-25 层高的木结构建筑,并在新建多层住宅建筑中占据 15%的市场份额?


相比之下,中国的木结构在市场份额以及建造工艺等方面,当下与欧洲木结构发达国家相比仍有差距。而这一局面并不能简单归因于技术问题。


01

不同的气候条件  共同的节能诉求


在分析“发展驱动因素”时,Erik Serrano教授将“能源、环境、气候变化”列为首要的动因。


例如在瑞典,80%-90% 的独户住宅都是以木材为主要建筑承重材料建造的。在 20 世纪 70 年代能源危机期间,木制工字型托梁和墙骨柱截面小,在隔热方面优于其他构件,节能优势明显,因此而被广泛采用。


不可否认,北欧国家人口密度小、森林资源丰富、气温较低,这些因素使得北欧地区发展木屋,尤其是独户木建筑,既有便利条件,也有客观需求。中国人口密度大,相对而言属于少林国家,气候多样,这些与北欧国家存在较多差异。


然而中国和欧洲又有相同的诉求,即节能减排。木结构建筑的巨大节能优势是不因地域而有所差别的,甚至在中国,环境与发展的协调问题更为迫切,随着“碳中和”事业逐步走向深化,我国通过加大木材应用力度,进入向建筑这个减碳的主战场,具有大概率、高级别确定性。


根据《中国建筑能耗研究报告》(2020 版)数据,2018 年,我国建筑全过程(包括建材生产、运输、建筑施工、建筑运行和建筑拆除)能耗总量为21.47 亿吨标准煤,占全国能源消费总量的46.5%;碳排放总量为49.3 亿吨二氧化碳,占全国碳排放总量的51.3%


综合上述异同,在我国发展木结构,需求与前景明确,但木材资源相对紧缺,木结构的综合成本与北欧不同,这也是我国的大型木结构在公共设施领域的发展快于民用住宅的原因。

 

02

受需求影响的工业化水平


Erik Serrano教授指出,为了提高建筑行业的生产效率,给人们提供经济实惠的住房和公共设施,并激发建筑行业内的竞争,引入新的木结构建造技术和木结构体系是很多欧洲国家采取重要的策略。

 

也就是说,在欧洲国家,木结构的发展是整个建筑业竞争的一部分,是工业化发展的一个缩影。

 

木结构组件标准化的预制生产,也就是,在工厂生产部件或建筑组件然后在现场组装,是现代木结构的基本特点,也是与传统木结构的主要差别所在。

 

在瑞典,独户住宅项目,86% 是装配式预制木结构,10% 是现场建造的木结构,仅有 4% 是非木结构。

 

目前,欧洲装配式木结构建筑根据组件的预制装配化程度通常可分为梁柱组件结构、板式组件结构、空间组件结构。其中,空间组建结构预制装配化程度最高,设备及内外装饰均在工厂完成,整个组件可放置于大的梁柱体系内或多个组件根据需求自由组合,可作为住宅的功能单元。


从大众的视角看,空间组件结构,就好像把整个房屋预制好了再垒积木一样。


我国大跨度木结构的发展不容小视,在看到成绩的同时,又必须承认,在民用住宅领域,我们木结构的总体发展水平仍落后于欧洲国家,差距主要体现在多高层木结构、极富设计感的标志性木结构建筑、木结构住宅的应用。

 

Erik Serrano教授看来,标准化的生产、减少劳动力消耗、节省时间成本、受环境影响小、减少材料浪费、自重轻适应面广,这些都是木结构在工业竞争方面的优势,也是木结构发展的驱动因素。


中国作为一个制造业大国,并不缺乏发展制造业的体系,当前木结构制造水平仍受限于需求侧。作为装配式建筑的一个分支,目前来看,装配式木结构房屋的应用场景仍有限制。在我国预制混凝土结构成本相对较低,应用最为广阔,适合量大面广的多层、小高层办公楼、住宅建筑;钢结构抗震性良好,成本不一,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层、住宅等领域;木结构成本最高,国情决定应用场景受限,当前多为低密度高档次的木结构别墅。

 

随着“碳中和”事业的深化,“减碳”可以成为收益,而“排碳”可能成为成本,各种建筑的成本评估体系会被重塑,木结构建筑的减碳优势有望进一步凸显,并赢得广阔的发展空间。

 

03

从高端到普惠:共同的未来

 

Erik Serrano教授在分析欧洲现代木结构发展驱动因素时,统筹考虑了欧洲的城市发展、劳动力市场、城市化、人口等综合社会环境,他认为,随着欧洲人口结构规模的转变,经济实惠住房尤其是青年住房需求,是木结构建筑发展的机遇。

 

我国的王瑞胜、陈有亮等木结构研究者等撰文指出,我国木结构建筑的发展,依然要期待建造成本的大幅下降,满足进一步扩大市场的条件。

 

木结构建筑产业增速主要受建造成本和市场需求两个因素的影响,随着技术体系和产业链的完善,建造成本大幅下降,当建筑性价比满足市场运作条件时,木结构建筑将会得到最大程度的发展。

 

有专家指出,文旅产品有“头等舱”和“经济舱”之分,头等舱重视彰显和体验;经济舱重视结果和成本。

 

而在我国目前的大环境下,木结构的主流还不是大众化,木屋的主要消费力量,还是那些“头等舱”乘客。

 

面对这些“头等舱”贵宾,木屋要重视设计、居住体验要有排他性、消费模式要有独特性。

 

中国的木结构发展,注定要走“示范型建筑”引领普惠性消费的变革之路。


同时,国内也有专家对“现代木结构”进行了反思,认为“现代”并不是中国木结构发展的唯一答案。

 

由于国内土地和木材资源不足,加之鼓励政策、标准规范不到位,中国木结构建筑发展还没有真正实现商品化、住宅化、规模化。未来中国木结构建筑发展必须坚持从中国国情出发,走中国特色之路。重点应放在少数民族地区、地震多发区、全国旅游景区及发达地区农村。决不能受国外一些所谓专家或行业组织的影响,过分强调发展现代木结构建筑,而忽视具有乡愁特色的传统木结构建筑的创新发展和可持续发展。

总之,中国需要学习,但不能复刻西方木结构发展的路径,从高端到普惠,从公共建筑到住宅,兼顾城市和乡村、现代感与乡愁,更符合中国木结构发展的实际。



(稿件由木材地理提供)