新的木构造建筑是什么样子的？ 4月中旬，来到位于南京市溧水区的江苏省康复医院培植工地。 这栋海内首座木-混凝土稠浊构造建筑即将竣工。 “你看，这座8层的门诊医技综合楼，1至6层是门诊医技区和高架层，采取钢筋混凝土构造。7至8层是科研办公区，采取胶合木梁“楼板与混凝土芯管的水平组合体系”，南京工业大学党委常委、副校长陆卫东见告，目前木构造建筑还没有传统木材不再“独善其身”，而是拥有浩瀚新材料“伙伴”。 新型木构造建筑须要根据建筑功能和构造受力哀求，让木构造和混凝土构造发挥各自的长处，达到“愉快互助”。
它可以固碳并节省能源，让您的住宿更加舒适。
想要理解新型低碳木构造建筑，须要从木材的来源开始。 在人们的传统认知中，用木头盖屋子一定要砍伐树木，这彷佛不足“环保”。 木构造建筑为何被归类为“低碳建筑”？
“木材是一种绿色、天然、可再生的资源，被认为是绿色建筑的首选建筑材料。” 卢卫东见告科技周刊，钢筋混凝土建筑的建造和利用须要花费大量的自然资源和能源，并排放温室气体。 虽然木材对景象影响不大，但木构造在生产、运输、施工、运营、掩护、拆解回收等阶段具有显著的低碳上风。
据中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究报告2023》统计，2021年，我国房屋建筑（不含根本举动步伐培植）全过程能源花费总量为19.1亿吨标煤（吨煤炭（吨标准煤当量）），占中国能源消费总量的36.3%； 碳排放总量为40.7亿吨二氧化碳，占中国碳排放量的38.2%。
随着树木的成长，它们开释氧气并接管大量二氧化碳。 据统计，森林每积累1立方米木材，净接管二氧化碳量可达1吨，开释氧气0.75吨，储存碳0.27吨。 比较之下，生产1吨钢铁将开释1.6吨二氧化碳，生产1吨水泥将开释0.8吨二氧化碳。
“当代木构造被认为是范例的装置式构造，所有构件都可以在工厂预制，现场组装安装。这不仅缩短了工期、担保了产品质量，而且节省了人工本钱，造成了环境毁坏。污染相对较小。” 南京工业大学土木工程学院副院长杨惠峰表示，不仅如此，加工木材建造房屋可以担保二氧化碳储存在木材中，具有显著的固碳能力。 “但必须强调的是，在利用木材作为建筑材料时，必须建立严格的木材采伐和补偿栽种管理机制，并进行长期监管，以实现森林的可持续发展。”
除了节能减排之外，木构造建筑还有很多好处。 例如，由于木材具有天然的“呼吸”功能，可以调节室内的温度和湿度，人们在里面居住会更加舒适，而且其良好的抗震性也更加安全。 在第二届国际竹木构造学术研讨会暨江苏省土木建筑学会竹木构造专业委员会年度高峰论坛上，故宫博物院研究员周谦见告，他对抗震剖析进行了系统研究通过对故宫建筑群的方法研究创造，太和殿的连接、梁架和三平台的仿照方法和抗震机理显示了我国减震隔震技能的悠久历史和深厚秘闻。
复古与创新，助力文物保护
北京故宫是目前天下上最大的木构造建筑群。 7000年前的河姆渡遗址已有木构造的木构造建筑。 应县木塔耸立千年，悬空寺成为空中建筑奇迹……构造建筑表示了中国传统建筑的聪慧，在历史上留下了印记。
据不完备统计，我国已公布的八批全国文物保护单位中，古建筑占42.7%，个中古建筑数量最多的是木构造建筑。 加强文物保护利用和文化遗产保护传承，首先要做好保护事情。 当代科技如何助力文化遗产建筑的保护与修复？
古建筑保护修复重点是“修旧如旧”。 “事实上，历史上，古代工匠从未停滞过修复或重修木构造建筑。北京故宫的太和殿历史上曾多次被修复和重修。” 卢卫东说，木材的寿命紧张取决于它所处的位置。 环境和防护方法、糜烂、虫害、变形、劈裂、断裂等都是木构件可能涌现的问题。 “因此，我们在进行维修时，一定要根据不同部位、不同损伤、不同病症采纳不同的维修方法。 例如，对付柱根腐烂，我们可以采取柱墩连接，局部腐烂仍能知足应力哀求。 对所需构件进行局部修复，对紧张应力变形构件可采纳赞助支撑、加固等方法。”
修复所用的木材质料也有讲究。 南京工业大学新屯子发展研究所副所长、土木工程学院实验传授教化中央副主任孔跃表示，古建筑的柱子每每是用非常粗的金丝楠木制成的。 但现在很难找到这样的原材料，以是一样平常都选择胶合木。 “集成材是一种工程木材，其综合性能与原木险些相同。小尺寸木材拼接、胶合后，既可以成为柱子，也可以成为梁，其力学性能可以比原木更好。”
梁柱之间利用榫卯、斗拱通报力，是中国古代建筑的范例构造特色之一，蕴含着古人无穷的聪慧和表现力。 但这种连接形式在一定程度上也是制约古建筑构造性能的一大成分。 当代木构造工程技能研究中央副主任、南京工业大学木构造设计院院长程晓武见告，由于挖孔、开挖等步骤，木材的接缝被大大削弱。 “针对这个问题，我们利用当代连接技能，对一些须要‘抢救’的古建筑进行暗藏加固，在木构件内部利用钢嵌件，然后用螺栓固定。这样，我们首先掩护建筑外不雅观的形状和形状，其次提高了个别榫卯连接的性能，由于钢材更坚固。”
更高更强，新型稠浊木构造拥有更多可能
更坚硬、更柔韧、更耐用，与古代木构造比较，当代新型木构造发生了质的变革。 随着材料科学的飞速发展，木材被授予了前所未有的力量。
“我们正在逐一办理木材作为建筑材料的毛病。”南京工业大学科学院自然科学部副主任王璐说。 为理解决木材的开裂、裂纹、变形、波折等问题，科研职员开拓出了交叉层压木材（CLT），被称为“未来的混凝土”。 CLT预制板由多层压制板组成，常日为三层、五层、七层或九层。 这些木板交错堆叠，以特定角度粘合在一起，然后用高压压制成巨大的楼板或墙壁。 在施工现场，面板可以快速有效地组装在一起，就像拼图游戏一样。
胶合木等工程木材的涌现也办理了开裂、糜烂和虫害等问题。 木材在胶合之前，必须经由窑干等步骤。 窑干时100℃以上的高温足以消灭木腐真菌或白蚁等成虫或虫卵。 同时，干燥后的木质材料的含水率在15%以内。 在这样的湿润状态下，可以有效阻挡白蚁和木腐真菌的生存。 而且稳定的含水率不易导致材料开裂，因此工程木的耐久性能知足工程哀求。
其构建高度更高，运用处所更多。 目前，木构造的极限不断被打破，展现出更多的可能性。 2020年东京奥运会的主会场是一座椭圆形的木檐建筑。 2022年，美国威斯康星州一座重木建筑公寓落成。 这座86.6米高的建筑已成为天下上最高的木构造建筑。 杭州亚运会上，也涌现了不少木构造元素。 第十届江苏园博会主展馆由东南大学王建国院士团队与南京工业大学土木工程学院联合设计，是海内最大的单层木构造建筑，荣获第一届江苏省园艺展览会主展馆荣获国家绿色建筑创新奖、中国建筑学会建筑设计金奖。
在江苏省康复医院项目中，更多创新的“金点子”正在被利用。 首先，设计团队创新性地采取了木构造与混凝土构造高下稠浊、横向稠浊的组合办法。 顶部二层水平稠浊构造体系中，木构造部分仅承受其所在区域的竖向荷载，未设置抗侧墙。 本体，担保构造透明，有利于利用。 其次，核心区的混凝土筒体同时承受楼层全部水平剪力和区域竖向荷载，充分发挥混凝土和木材的性能上风。
南京工业大学木构造设计院总工程师、国家一级注册构造工程师孙小銮表示，为了提高建筑的抗震能力，团队还采取了CLT+层合楼板构造。钢板条+混凝土刚性层。 为了有效地将木构造部分的地震浸染通报到混凝土核心筒上，木构造区域采取了交叉胶合木复合楼板。 胶合木地板顶部铺设拉伸钢板条，用自攻螺钉与木地板固定，然后浇注。 50毫米厚的细石混凝土层确保构造在地震浸染下仍能正常事情。
“现在，我们团队将碳纤维与木构造结合起来，对木构造进行研究，以增加木构造建筑的抗震、减灾、防火、阻燃等性能。” 卢卫东表示，这一成果有望广泛运用于桥梁、医院、体育馆、公园等领域。 等待实际项目。
在鲁卫东看来，随着木构造建筑国家标准和认证体系的逐步完善，以及科研职员的深入研究，木构造建筑的技能将会越来越成熟，木构造在中国的复兴就在拐角处。 “一方面，我们想让更多的人理解传统的、陌生的木构造建筑，同时也要致力于造就家当链、规范市场行为。加强木构造干系专业技能领域的教诲和实践培训。另一方面，要抓好植树造林，丰富海内木材资源，减少对入口木材的依赖。”
新华社·路口 叶震
