建筑范畴是我国能源耗损和碳排放的首要范畴之一。“双碳”布景下，以木布局建筑为代表的“低碳建筑”在全球成为高热度概念。寂静多年后，古代的木布局建筑正以另外一种体例进入现代社会，焕产生机。

建筑范畴是我国能源耗损和碳排放的首要范畴之一。“双碳”布景下，以木布局建筑为代表的“低碳建筑”在全球成为高热度概念。寂静多年后，古代的木布局建筑正以另外一种体例进入现代社会，焕产生机。

全新的木布局建筑“长”甚么样？4月中旬，记者前去位在南京市溧水区的江苏省康复病院施工地，这座国内首个木-混凝土夹杂布局建筑行将完工。“你看，这座8层的门诊医技综合楼，此中1至6层为门诊医技区与排挤层，采取钢筋混凝土布局。7至8层为科研办公区，采取胶合木梁柱、clt楼盖与混凝土焦点筒的程度组合系统。”南京工业年夜学党委常委、副校长陆伟东告知记者，此刻的木布局建筑不再是传统的木材“孤军奋战挑年夜梁”，而是多了良多新材料“火伴”。新型的木布局建筑，需要按照建筑功能与布局受力需求，让木布局与混凝土布局各自觉挥所长，“合作兴奋”。

01能固碳能节能，入住更舒适

想要领会全新的低碳木布局建筑，还需要从木材的泉源说起。在人们的传统认知中，用木头盖房子，不成避免地需要砍伐树木，这看起来仿佛不敷那末“情况友爱”，为何木布局建筑属在“低碳建筑”呢？

“木材是一种绿色、自然、可再生的资本，被认为是绿色建筑的首选建材。”陆伟东告知《科技周刊》记者，而钢筋混凝土建筑在建造和利用进程中，需要耗损年夜量的天然资本和能源、排放温室气体。而木材对天气的影响很小，木布局建筑在出产、运输、建造、运行、保护、撤除收受接管阶段都具有显著的低碳优势。

按照中国建筑节能协会发布的《中国建筑能耗研究陈述2023》统计，2021年，中国衡宇建筑（不含根本举措措施建造）全进程能耗总量为19.1亿tce（ton of coal equivalent，吨尺度煤当量），占中国能源消费总量比重为36.3%；碳排放总量为40.7亿吨二氧化碳，占中国碳排放的比重为38.2%。

树木在发展进程中，释放氧气的同时会接收年夜量的二氧化碳。据统计，丛林每增加1立方米木材蓄积，净接收的二氧化碳量可到达1吨，释放氧气0.75吨，贮存0.27吨碳。与之相对，每出产1吨钢铁会释放二氧化碳1.6吨，出产1吨水泥则释放二氧化碳0.8吨。

“现代木布局被认为是典型的装配式布局。所有部品构件均能在工场预制化出产，现场装配式施工安装。如许不但施工周期短、产物质量有包管，还节流了劳动力本钱，对情况酿成的污染相对小。”南京工业年夜学土木匠程学院副院长杨会峰暗示，不但如斯，木材被加工用来建造衡宇，可以或许确保二氧化碳被贮存在木材里，具有显著的固碳能力。“但必需强调的是，在利用木材作为建材时，必需成立严酷的木材砍伐和抵偿莳植的治理机制，做好持久监管，实现丛林的可延续成长。”

除节能减排外，木布局建筑还更多益处。好比，因为木材具有自然的“呼吸”功能，可调理室内温湿度，人栖身在里面会更舒适，其杰出的抗震机能也加倍平安。在第二届竹木布局国际学术钻研会暨江苏省土木建筑学会竹木布局专业委员会年度岑岭论坛上，故宫博物院周乾研究员告知记者，他对故宫建筑群的抗震阐发方式展开系统研究后发现，太和殿毗连、梁架和三台的摹拟方式和抗震机理，揭示出中国减隔震手艺的积厚流光和博年夜精湛。

02复古也立异，助力文物保修

北京故宫是今朝世界上最年夜的木布局建筑群，7000年前的河姆渡遗址就已有了干栏式木构建筑，应县木塔耸峙千年不倒，悬空寺成为腾空而建的古迹……木布局建筑凝集了我国传统建筑的聪明，在汗青上留下了浓墨重彩的一笔。

据不完全统计，在我国已发布的八批全国文物庇护单元中，古建筑占比到达42.7%，而古建筑里面最多的就是木布局建筑。增强文物庇护操纵和文化遗产庇护传承，起首要做好庇护。现代科技若何助力文物建筑的庇护与修复呢？

古建筑的庇护与修复重在“修旧如旧”。“其实，在汗青上，古代工匠们也从未住手对木建筑的修复或重建，北京故宫的太和殿在汗青上就曾屡次修复和重建。”陆伟东说，木材寿命首要取决在所处情况和防护办法，糟朽、虫蛀、变形、劈裂、折断等都是木构件可能呈现的问题。“是以，我们在进行修复时，要针对分歧部位、分歧残损和分歧病害等环境采纳分歧维修办法。好比，对柱根糟朽可以采取柱子墩接的体例，对局部糟朽尚能知足受力要求的构件采纳局部修补，首要受力变形构件可采纳辅助支持加固等办法。”

用在修复的木材原料也有讲求。南京工业年夜学新农村成长研究院副院长、土木匠程学院尝试讲授中间副主任岳孔介绍，古建筑中的柱子常常利用的是很粗的金丝楠木。但现在已很难找到如许的原材料，是以，一般会选择胶合木。“胶合木属在工程木，整体机能与原木几近无不同，利用小规格木材进行拼接、胶合后，既可以成为柱，也能够成为梁，其力学机能可优在原木。”

采取榫卯和斗拱毗连进行梁柱间的传力，是我国古建筑的典型布局特点之一，包含了前人无尽的聪明和表示力。可是，这类毗连情势在某种水平上也是制约古建筑布局机能的一年夜身分。南京工业年夜学现代木布局工程手艺研究中间副主任、木布局设计院院长程小武告知记者，由于挖孔、开凿等步调，对木头毗连的部位有较年夜减弱。“针对这一问题，我们采取现代毗连手艺对一些需要‘急救’的古建筑进行埋没式加固，在木构件内利用钢插板，然后用螺栓固定。如许一来，起首连结了建筑的形制和外不雅，其次提高了单个榫卯的机能，由于钢材的强度更年夜。”

03更高更强，新型夹杂木布局具有更多可能

更坚固、柔韧性更好、更耐用，与古代的木布局建筑比拟，今世全新的木布局建筑已产生了质的改变。跟着材料科学成长迅猛，木材被付与了史无前例的强度。

“木材作为建筑材料的缺点问题，我们正进行一一破解。”南京工业年夜学科学研究院天然科学处副处长王璐介绍。针对木材有裂痕、裂纹、变形、曲折等问题，科研人员研发了被称为“将来的混凝土”的交叉层压木材（clt）。clt预制板由几层压抑的板材构成，凡是是三层、五层、七层或九层，木板交织堆叠，以特定角度黏合在一路，然后用高压将其压成庞大的楼板或墙面。在施工现场，这些板材可以快速高效地组装在一路，像拼图一样。

而胶合木等工程木的呈����kaiyun.txt现也闪开裂、陈旧迂腐和生虫等问题水到渠成。在木材进行胶合前，必需颠末窑干等步调，窑干时100℃以上的高温足以让木腐菌或白蚁等成虫或虫卵一并被覆灭。同时烘干后的木材料含水率在15%之内，在如许的水份状况下能有用避免白蚁和木腐菌等存活，并且不变的含水率也不轻易呈现材料的开裂现象，是以工程木的经久性可知足工程要求。

建成更高的高度，具有更多的应用场所。当前，木布局建筑的极限正在不竭被冲破，揭示出更多的可能性。2020东京奥运会主场馆即是一座卵形的木制挑檐建筑。2022年，位在美国威斯康星州的重型木构建筑ascent公寓建成，这座高达86.6米的高楼成了今朝全球最高的木布局建筑。在杭州亚运会上，也有着诸多木布局元素。由东南年夜学王开国院士团队与南工年夜土木匠程学院结合设计的第十届江苏省园艺展览会主展馆，是国内单层层高最年夜的木布局建筑，荣获全国绿色建筑立异奖一等奖和中国建筑学会建筑设计奖金奖。

在江苏省康复病院这一项目中，更多的立异“金点子”正在被应用。起首，设计团队立异性地采取木布局与混凝土布局上下夹杂、程度夹杂的组合体例——在顶部两层程度夹杂布局系统中，木布局部门仅承受地点区域的竖向荷载，不设置抗侧墙体，如许包管布局通透，有益在利用。其次，在焦点区域的混凝土筒体则同时承当楼层所有的程度剪力和地点区域的竖向荷载，充实阐扬混凝土与木材两种材料的机能优势。

南京工业年夜学木布局设计院总工、国度一级注册布局工程师孙小鸾介绍，为了提高建筑的抗震结果，团队还利用了clt+钢板条+混凝土刚性层的叠合楼板组织。为有用地将木布局部门的地动感化传递给混凝土焦点筒，木布局区域采取正交胶合木组合楼盖，胶合木楼板顶部铺设拉结钢板条，采取自攻螺钉与木楼盖固定，再浇筑50毫米厚的细石混凝土层，确保地动感化下布局的协同工作。

“此刻，我们团队已把碳纤维和木布局连系起来展开木布局研究，增添木布局建筑的抗震减灾、防火阻燃等机能。”陆伟东暗示，这一功效有望普遍利用到桥梁、病院、体育馆、公园等工程现实中。

在陆伟东看来，跟着木布局建筑的国度尺度规范和认证系统慢慢完美，科研人员的逐步深切研究，木布局建筑的手艺会愈来愈成熟，木布局在中国的中兴指日可待。“我们一方面要让更多人领会传统又生疏的木布局建筑，更要潜心培养好财产链、规范市场行动。增强木布局相干专业手艺范畴的教育与实践培训，尽快培育出木布局范畴新型人材。另外一方面更要做好植树造林，丰硕国内木材资本，减小对国外进口木材的依靠。”

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