全球木结构高楼林立,是时候建造属于中国的木结构高楼了

中林木结构 2023-05-19 11:34:32
在中国推广建造高层木结构建筑的战略意义

木材作为传统的建筑材料,在中国应用历史悠久。木结构在中国建筑史中占有很重要的地位,是中国古代建筑的主要建筑形式,可以说没有木结构就没有中国古代建筑的辉煌。

目前世界上现存最高的木结构古建筑——佛宫寺释迦塔(俗称“应县木塔”)始建于距今约1000年的辽代,历经风霜依旧伫立在中国山西省朔州市应县,它采用全木结构搭建,不用一颗铁钉,3000吨木制构件,互相咬合构成塔身,高达65.84米,相当于一幢20多层的现代高楼,它不仅是中国古木结构建筑的不朽传奇,更是古人建筑智慧的象征。

应县木塔

近年来,随着木材科学的发展和工程应用技术的更新,木材以低碳绿色建筑材料的形式又重新回到人们视野,并得到世界各地的广泛关注。

目前世界上已建成的现代多高层木结构建筑多位于欧洲和北美地区,在中国尚无先例,木结构建筑产业在中国的发展也处于起步阶段。为了积极响应国家“双碳”目标和世界环境保护的迫切呼声,在中国建造第一栋以木材为主要建筑材料的高层建筑无疑具有里程碑式的意义,也必将成为全世界瞩目的大事件。

世界高层木结构现状

世界代表性高层木结构建筑一览

自2009年英国伦敦修建了世界上第一座木结构公寓Stadthaus开始,全球范围内掀起了木结构建造高楼的热潮,世界各国陆续建成的木结构高楼不胜枚举。

其中挪威的Mjøstårnet大楼是目前世界上已建成的最高木结构建筑,该项目位于挪威的布鲁蒙德尔,坐落于Brumunda河畔,这栋85.4米的高塔有18层,包括公寓、木酒店(Wood Hotel)、游泳池、办公空间和餐厅。项目分为五个施工阶段,每四层为一个阶段,内部的脚手架和大型起重机用于吊装电梯井的CLT木构件和胶合木梁柱,所有木材的加工均在当地完成。

Mjøstårnet大楼

除了已建成的木结构高楼建筑,关于木结构高层建筑的设计也应接不暇,伦敦剑桥大学建筑系的研究人员和PLP建筑公司计划在伦敦建造一栋300米高的80层木质大厦OAKWOOD TOWER,该建筑建成后将成为伦敦最高的摩天大楼,并成为欧盟乃至世界最高的木结构建筑,该项目的首席建筑师 Kevin Flanagan 强调说:“交叉层压木模块化面板(CLT)与混凝土构件相比拥有更多优势,将为城市发展提供巨大的建筑能量。”

伦敦OAKWOOD TOWER 项目概念图

伦敦OAKWOOD TOWER 项目概念图

木结构多高层建筑在中国的应用实践

让我们的视线回归到中国,现代木结构建筑技术和产业从 90 年代末开始回归中国建筑市场,至今已经有 20 余年的发展和积累,目前木结构建筑的市场规模还处于初期阶段,主要应用于小规模、低密度的建筑类型,多高层建筑依旧以传统钢混结构为主要形式,因此中国木结构行业也在积极探索开拓木结构多高层市场。

山东鼎驰办公大楼

2020年,国内首座6层纯木结构建筑山东鼎驰办公大楼在蓬莱面世,研发中心项目采用装配式木结构模式设计和施工,共6层,单层最大建筑面积893平方米,大大超出中国当时的木结构常规层数及消防分区上限。为打破行业标准限制,项目方主动与南京工业大学建筑设计研究院合作,由该院院长参与研究设计方案,并充分吸收了山东省公安消防总队、山东省住房和城乡建设厅消防设计专家评审会的意见,从完善防火设计、增添防火材料等多个方面对图纸进行了反复补充优化,成功实现了多层层高与消防防火分区两大技术突破,最终正式通过消防评审,并于2021年11月通过竣工验收。该项目的建筑层数、高度以及装配式木结构相关技术运用均属国内首例,对今后6层及以上纯木结构建筑,在结构设计、防火设计等方面具有重要参考价值。

木结构在中国发展积累充足,建造更高的木结构建筑成为可能

①行业标准的逐步完善

现代木结构行业在我国发展的这二十年间,已基本完成木结构建筑相关市场准入工作,其中从设计到施工到验收以及各专项规范标准体系的建立,为项目的落地和后期推广应用提供了保障。我国现行木结构相关标准有91项,其中国家强制标准5项,国家标准38项,行业标准42项,团体标准6项,主要分为产品标准(36项)、试验方法标准(39项)、设计与施工验收标准(16项)。

其中主要相关规范如下:

➢ 《木结构通用规范》(GB55005-2021)

➢ 《木结构设计标准》(GB50005-2017)

➢ 《木结构工程施工质量验收规范》(GB50206-2012)

➢ 《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)

➢ 《木骨架组合墙体技术规范》(GB/T50361-2005)

➢ 《胶合木结构技术规范》(GB /T50708-2012)

➢ 《轻型木桁架技术规范》(JGJ/T265-2012)

➢ 《木结构工程施工规范》(GB/T50772-2012)

➢ 《木结构试验方法标准》(GB/T50329-2012)

➢ 《多高层木结构建筑技术标准》(GB/T51226-2017)

➢ 《装配式木结构建筑技术规范》(GB/T51233-2016)

《木结构设计标准》(GB50005-2017)

除了木结构行业的相关标准得到完善,中国对于木结构建造高层的具体建造规范也随着我国现代木结构科技水平的发展逐年在更新。

2017年实施的《多高层木结构建筑技术标准》(GB/T51226-2017)中关于木结构多高层建筑做了详细的规定,《标准》虽然规定了木结构在中国建造高层时的最高层数,但是随着CLT工程木在国内的推广应用和木混结构体系的开发,打破高层限制也将成为可能。

②中国现代木结构科技发展和对多高层木结构建筑体系的研发

20 世纪 90 年代中后期,我国引进一批低层轻型木结构住宅,将国外的现代木结构建筑引入我国市场。随后的 20 多年间,我国相继建成一批现代木结构示范性建筑,如:海口市民游客中心项目、成都天府农博园主展馆项目、冬奥会国家雪车雪橇中心项目等,这些木结构项目的落地体现了我国在现代木结构领域的建造技术水平跨越式提升。

海口市民游客中心项目

成都天府农博园主展馆项目

冬奥会国家雪车雪橇中心项目

除此之外,中国木结构行业内对于多高层木结构及木混合结构体系的研发、关键技术的开发也在持续进行中。其中南京工业大学、同济大学等高等院校联合国内木结构相关科研机构也对多高层木结构建筑在中国的工程实践、技术开发、抗震防火性能等做了系统的论述报告以及科学的实验论证,为中国建造木结构高层提供有力的实验数据支撑和科学理论支持。

综上所述,随着我国木结构各项规范标准逐渐完善和相关科技的突破创新,我国目前已具备建造高层木结构建筑的条件和实力。

结语

众所周知,美学、结构性能和可持续创新的结合是未来建筑发展的必然,越来越多的木结构正在全球范围内拔地而起,通过木结构建造高层建筑正在成为未来建筑的一大趋势。

最高重型木结构建筑Ascent公寓建造现场图

中林木结构将跟紧世界建筑发展的步伐,把握时代发展的良机,积极推动国家在木结构领域重大科研立项,凝聚行业核心创造力,争取建造出第一栋属于中国的木结构高楼,以此为契机推动国产林产资源在建筑工业领域的突破和升级应用,促进中国木结构建筑产业进一步发展以及建筑业向低碳绿色转型升级,在生态文明建设中发挥力量。

中林木结构 预建碳中和

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参考资料:

https://m.sohu.com/a/578134911_121335569

https://m.sohu.com/a/417338532_798944

4 阅读:2569
评论列表
  • 2023-05-27 23:58

    一把火,连救人的机会都没有!

  • 2023-05-27 20:22

    纯属浪费扯蛋

  • 2023-05-27 15:26

    寿命还是低,强度也不好,白蚂蚁多的地方也不能用,太潮湿太干的地方都有限制,时间久了走路就咯吱咯吱响,防火难度也大,还耗费我们本就不多的森林资源,可以说无用。

  • 2023-05-20 21:45

    嗯!退林还耕所得的木材可以用作建大楼了![点赞][点赞][点赞]

  • 2023-05-26 16:50

    这种房屋可以回收,防火性质就差了

  • 2023-06-05 19:51

    浪费木材,木头建筑还是2.3层最好,再高就不安全了。钢结构框架混泥土基础还行

  • 2023-06-04 19:13

    是方便燃烧吗……

  • 2023-06-09 15:51

    烧起来都不用去火葬场了[得瑟]

  • 2023-08-13 10:08

    这年代,中国不可能再次出现“鲁班”!

  • 2023-05-29 14:15

    古代建一栋楼几十年,现在行吗

  • 2023-06-06 15:28

    防火