中国工程院院士崔愷：现代木结构建筑应用现状分析及未来发展建议

（二）木结构建筑在不同国家的发展情况

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。2017 年，住房和城乡建设部发布国家标准《装配式木结构建筑技术标准》（GB/T 51233），标志着我国木结构建筑走向现代化、工业化。

日本是木结构建筑占比较高的国家，2010 年便推出了《公共建筑等木材利用促进法》以鼓励国家和地方在公共建筑中使用木结构。相关统计显示，截至 2020 年木结构住宅已占住宅存量面积的 67% 左右。

2016 年，日本出台了 CLT（正交集成木）相关的三部标准，目前正在大力发展 CLT 木结构。同时，《建筑基准法》（修订版）的实施对建筑的耐火构造及建造方式作了规定，使木结构建筑的防火规定合理化。在《建筑基准法》中，根据选址及用途等，在必须采用耐火建筑时，可以设置一定的防火包覆，也可以采用木结构体系建造。

从产业技术角度看，日本还有详细完备的“木材固碳量计算方法”和“各类建材全环节的碳排放系数因子”，可根据建筑木材用量以及建筑工程各方面条件，精确计算新建木结构建筑工程的固碳量。

除日本外，瑞士、菲律宾、挪威等国家也均有较为成功的现代木结构建筑。

三、从传统木结构到现代木结构

（一）我国传统木结构的特点

木结构建筑是中国几千年历史上最重要的代表性建筑类型之一，有着深厚的历史积淀和文化内涵，形成了成熟的技术体系。北宋时期就已经制订了全面的技术标准与规范—《营造法式》，记录了成熟完善的设计与施工要求。

我国传统的木结构建筑主要采用原木，取材方便，梁架适用性强，有较强抗震性能；往往采用模数制，加工方便，施工速度快，便于修缮和拆迁。建筑结合材料特性形成了其特有的建筑美感，但材质性能和构件尺寸受到了树种的限制。

中国古代木结构在长期历史发展中不断演化改进，逐渐形成了梁柱式构架和穿斗式构架两类主要体系。作为中华文明的重要组成部分，我国传统木结构在世界上有重要影响。

（二）现代木结构的发展应用

新中国成立后，随着我国基础建设规模迅速扩大，木材需求量急剧增加，森林一度被大量砍伐，木材资源几近耗尽。上世纪 70 年代后，木结构建筑在中国基本停用，木结构工作者纷纷转行，中国木结构被迫处于停滞状态延续长达 20 余年。这段时间里北美、日本以及欧洲等木结构技术先进的国家和地区对木结构的研究与应用与时俱进，在世界上占据了领先地位。

整体上看，木结构产品生产具有标准化、规格化及生产效率较高的特点，轻型木结构便是这一特点的代表。工业胶合的木材即集成木，适合于建造大型复杂木结构，集成木等工程木产品代表了这一发展趋势。由此，逐渐形成包含轻型木结构、集成木结构、木混合结构等现代木结构建筑体系。

四、现代木结构建筑实践案例

（一）海口市民游客中心项目

该项目位于海口市滨海公园，设计出发于本土特色。海口气候湿热多雨，建筑采用钢结构撑起巨大的曲线形木屋面，为市民提供能够遮阳避雨的半室外活动场所。大部分建筑位于棚架之下。设计使用通透的大窗将公园景观映入室内，组合多变的建筑形体，形成了高低错落的活动平台。

整体屋面材料采用轻质木结构来使建筑屋面呈现叶片般轻盈的漂浮感。现代胶合木工艺结合先进的木材防腐处理技术，即便长期暴露在潮湿高盐的海洋空气中也不易腐烂变质。

屋面底部采用暴露的木构架以形成富有结构韵律感的空间效果。同时，木材本身具有吸湿、环保、保温隔热等特性，其可再生性可以有效地限制能源消耗和资源转换。

（二）成都天府农博园主展馆项目

该项目位于四川成都天府新区，作农业展览馆使用。结合地域特色并兼顾农展馆建筑使用需求特色，项目采用了有顶室 外展场的形式。主体建筑将外廊与遮阳、防雨棚架有机结合，通过适宜的被动式绿色建筑技术有效引导与组织气流。这种做法一方面通过营造出的舒适半室外活动空间，使得室内温度长时间处于适合人体的状态，塑造了人活动的舒适微气候环境。另一方面也降低了单位面积的空调能耗，促使展览部分达到了近似零能耗的目标。

该建筑使用胶合木结构，木质结构源于自然，色彩质朴，符合农业博览特色，传承了中国传统建筑的精髓，体现了建筑生态美与农业自然美的有机融合。对于该项目而言，木构体系优势明显，胶合木为工厂加工现场拼装，精度高，减少了施工误差，可现场组装、施工周期短，全面保证完成质量。同时，项目结构性能和防火性能良好，无需二次外立面装修，具有节能环保、污染少、能耗低的特点，体现出农博会的绿色生态主题。

项目还选用了 ETFE 膜作为顶层围护结构，其自重轻、透光性好、易着色、现场安装，与环境更加衬托，并可解决基本的遮阳挡雨需求。

五、大力发展现代木结构建筑的相关建议

（一）相关政策体系

2021 年 3 月，十三届全国人大四次会议表决批准了《关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》，明确指出：积极应对气候变化，深入推进建筑等领域低碳转型……推进建材行业绿色改革。

2021 年 8 月 18 日， 国 家 林 草 局 和 发 改 委 发 布 了《“十四五”林业草原保护发展规划纲要》，明确指出：培育木竹结构建筑和木竹建材新兴产业。

2021 年 10 月 26 日，国务院印发的《2030 年前碳达峰行动方案的通知》强调：工业领域碳达峰需要优化产业结构；推动建材行业碳达峰，加强木竹建材等低碳建材产品研发应用。

2022 年 1 月 25 日，住房和城乡建设部印发《“十四五”建筑业发展规划》，指出：构建装配式建筑（混凝土、钢结构和木结构）标准化设计和生产体系，以标准化为主线引导上下游产业链协同发展。

（二）相关标准规范

我国现行的现代木结构标准体系已经初步构建完成，涵盖了设计、施工验收、产品、技术、测试方法等。产品标准主要覆盖了锯材、结构用集成材、结构用人造板等。

系列标准规范从不同角度对木结构建筑进行了严格规定，包括木结构建筑的高度、层数、构件的耐火极限等。

在防火方面，我国目前的消防规范严格规定了 1～5层木结构建筑的防火技术标准，6 层及以上的木结构建筑的防火设计尚需论证，这在一定程度上限制了木结构的推广应用。

（三）约束条件及应对策略

一是发挥木结构建筑的优势，制定限制原则合理推广。

以人的安全为本，在人可以迅速疏散的地方使用木结构，诸如低层、小型建筑及开放空间中，以及在不易起火的环境条件下使用。

二是在适合的场景与环境下，优先推广使用木结构建筑。

木结构建筑由于其技术原因，在高层建筑中应用较少。但可以充分结合其特点，优先考虑在大量的乡村民居和小建筑、大跨度单层建筑、低层或多层建筑的开放性空间，以及多层建筑的非结构性室内空间材料中加以推广应用。

三是研发木结构关键技术，争取修订编制适合木结构发展的标准规范。

虽然木结构体系的耐火能力比人们通常想象的要强得多，但亦应因地制宜根据情况合理判断，避免一刀切式的标准规范，建议将“保建筑到保生命”作为基本原则，结合木结构建筑发展的实际情况，在保证人民群众生命和财产安全的前提下，修订消防法规，推动木结构建筑健康发展。

六、现代木结构建筑的研究方向

在今后发展木结构建筑过程中，业界重点的研究方向主要有以下几个方面：

一是材料材性的研究。比如对适宜做集成材的速生木、竹原材料的生长周期和材质研究，以及对生产集成材的胶合材料 / 复合材料的研究。二是复合结构体系的研究，包括钢木结构、铝木结构、索木结构、装配式箱体结构等。三是研究相关关键技术与工艺标准，致力于构建完善的标准体系。四是基于现行规范的适用范围，着力优化其在木结构领域的推广模式，扩大其应用范围。

从世界各国对木结构建筑的实践探索看，多个国家已经落地了典型的项目，树立了良好的典范。我国的大型木结构建筑受限于消防、特色风格等的要求，在推广落地中面临重重困难。但上文列出的海口市民游客中心项目、成都天府农博园等项目，经过建筑师与工程师们的共同努力获得成功与好评。

随着我国“双碳”战略目标的出台，以及在生态文明和绿色发展理念指导下，加大木结构建筑的政策、技术、标准规范等方面的研究，将会有效发挥木结构建筑在节能降碳、节约资源、构建绿色生态人居环境等方面的重要作用，彰显切实关注人民群众的幸福感和获得感的时代价值，为人民的安居生活和建设低碳社会贡献力量。

（根据作者在建筑杂志社主办“新时代现代木结构建筑发展论坛”上的演讲整理）

原标题：树立高品质发展理念 推动现代木结构建筑发展

原文见《建筑》2022年16期第12~16页

编 辑：张 璐返回搜狐，查看更多