城市化进程加速,木结构的潜能无限

中林木结构 2023-05-25 13:47:47
城市化需要更多建筑,也需要更多建材

《联合国2022年世界城市状况报告》

随着城市化的不断发展,人类在建筑领域的突破也与时俱进,城市建设对新的多高层建筑的需求也越发迫切。根据《联合国2022年世界城市状况报告》最新数据显示,当今世界超过一半的人口,近39亿人居住在城镇地区;到2050年,城镇人口将再增加25亿,绝大部分增加的城镇人口将集中在亚洲和非洲。

巨量的建筑需求使得人们对建筑材料的需求也逐年上涨,近年来人们在新型建材的研发、传统钢筋混凝土建材的优化使用等方面都进行了持续不断地探索,其中以木材为代表的绿色低碳建材逐渐成为了建筑界的新宠,随着世界城市化进程的加速,全球建筑行业的发展也在加速,城市化将为木材在建筑中的使用创造新的发展机遇。

木结构建筑在全球城市建设中发挥作用

①木结构在欧美国家

在2020年至2050年期间,欧洲的建筑市场对公寓的建筑需求估计为每年160万套。美国预计在2022年其住宅新开工将达170万套,有望创下15年来的新高。

欧美城市化加速发展,其中,高层和大跨度木结构建筑在欧洲市场上不断涌现,在推动城市化的进程中扮演了重要角色。不可否认,北美和欧洲地区已经成为世界现代木结构发展的高地,在北美、欧洲多个国家城市建设中发挥了不可或缺的重要作用。

芬兰木结构公寓社区

维也纳错落木盒公寓

伦敦Dalston Works木结构公寓

②木结构在中国

于此同时,我国城镇化进程也进入了高速发展黄金时期,然而伴随着城市化进程的加速,建筑能耗问题也日益严重——中国每年城乡新建房屋建筑面积近20亿㎡,其中95%以上为高耗能建筑。这直接导致建筑总能耗占比从20世纪70年代末的10%,上升到近年的27.45%,为社会、能源和环境带来巨大压力。(注:数据出自CBI建筑网)

高楼林立的上海

在全球环境共同体的当下,中国同样有着节能减排的刚需。随着我国“碳中和”工作的稳步推进,建筑行业通过加大木材应用力度来推进减碳工作已经成为一种趋势,为此国家颁布了一系列相关政策以促进这一良好趋势,木结构建筑在我国的城市建设中也将发挥作用,未来可期。

上海徐家汇书院

上海乌镇路苏州河桥头驿站

隋唐大运河文化博物馆

南京丽笙酒店

木结构建筑用于城市建设时的优势

①减少碳排放,减轻城市化带来的环境问题

耶鲁大学的一项研究表明,在城市建设中用木材代替水泥和钢材可以有效减少二氧化碳的排放,波茨坦气候影响研究所(PIK)也发表了关于木结构建筑成为全球碳吸储库相关的系列研究报道。

波茨坦气候影响研究所

各项研究结果证明,在气候变化的当下,木结构建筑可以作为全球碳吸储库助力缓解全球变暖,在城市建筑中用木材取代水泥和钢铁的材料不仅可以避免水泥和钢铁生产中的温室气体排放,还能将建筑物变成碳吸储库,以工程木材的形式储存树木从空气中吸收的二氧化碳。

木材作为建材在建筑中固碳

位于瑞典的9层木结构公寓Kajstaden中,木结构的使用使得项目减少排放了550吨二氧化碳。

瑞典Kajstaden木结构公寓

位于澳大利亚的悉尼国际中心,整个建造中大约使用了3500立方米的可持续生长的环保木材。并且因为在材料运用是避免混凝土的使用,减少排放了成千上万吨的二氧化碳。

悉尼国际中心

位于日本的昭和学院附属小学,其教学楼运用了 700 余立方米的雪松 CLT工程木固定了约 400 吨碳。

昭和学院附属小学西楼

位于伦敦的福斯特事务所彭博新欧洲总部,其智能二氧化碳检测控制系统可以根据在任何给定时间内占据建筑物每个区域的大概人数来控制通风量,并根据使用时间和模式动态调整气流的功能预计将每年节省600-750兆瓦时的电能,每年减少约300吨的二氧化碳排放量。该项目也因此被评为世界上最可持续的办公大楼。

福斯特事务所彭博新欧洲总部

②建造速度更快,满足城市快速发展的需求

不仅如此,与其他材料相比,木结构建筑建造的速度更是惊人。这得益于木材的自身优势,木结构建筑自重轻,对于地基的施工以及现场吊装的要求较小,经过预制的木结构组件运输到施工现场只需要少量装配工人就可以快速完成建造。建造速度越快,投入施工的各项成本就越低,也更能满足城市快速发展的需求。

德国木结构城市景观HESS TIMBER 建造施工现场

③干法施工作业,不影响周边环境

与传统混凝土建筑建造施工的湿法作业相比,木结构建筑建造施工为干法施工作业,在施工期间不产生废水废料,没有水泥砂浆的污染,几乎不影响周边环境。其次,干法施工作业受气候影响小,在某些天气不好的情况下照样可以施工,可以有效缩短工期,减轻建造施工对城市周边居民生活的影响。

华盛顿州五层木结构大楼catalyst building建造施工现场

④CLT的开发应用为城市建设使用木结构创造可能

众所周知CLT工程木(正交胶合木)的强度可达到混凝土级别,在建筑界有着“未来混凝土”的美誉。近年来世界范围内各国对CLT木结构建筑的实践同样证明,以CLT为首的工程木材在一定程度上可替代钢材及混凝土,有效提升木结构建筑高度及跨度,推动木结构建筑应用场景多元化的发展,为城市建设更多地使用木结构创造可能。

正在吊装的CLT工程木

木结构建筑助力未来低碳城市发展

绿色低碳发展是提升人类居住质量和水平的关键,在集约、智能、绿色、低碳的新型城镇化发展道路下,提升建筑质量,实现绿色低碳城市建设将成为推进城镇化健康发展的重要环节。

当前全球范围内对木结构建筑的推广应用正在如火如荼地进行中,引导大众认知木结构建筑、使用木结构建筑、积极推广木结构建筑,有利于推动绿色城市化进程,使城市与人类、与自然和谐相处。木结构也将在城市化发展的机遇中不断创新突破,为幸福而建筑,为未来而建筑,为人们打造出更美好的绿色家园。

中林木结构 预建碳中和

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参考资料:

https://max.book118.com/html/2023/0104/6134121000005034.shtm

https://wenku.baidu.com/view/351337f85cbfc77da26925c52cc58bd63086936c.html?_wkts_=1683168143759

https://unhabitat.org/wcr/

https://www.cbi360.net/

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