相比水泥、钢材等高耗能材料,木材是大地生长的可再生资源,可循环利用、自然降解,能大幅减少因建筑拆除造成的大量固体废弃物,是能耗较低的建筑材料。特别是我国经济持续高速增长,抗震要求高、或造型特殊的公共建筑、居住建筑、桥梁工程等大批建设项目待建,为装配式木结构建筑提供了广阔的应用前景。木结构建筑在运行阶段的能效较低。根据中国建筑科学研究院和加拿大木业协会对天津某公寓项目的测算,设计相同的两栋多层公共建筑,木结构墙体比混凝土结构墙体的平均传热系数低38.1%。木结构建筑的全年累计热负荷比混凝土建筑低14.3%;木结构建筑的全年累计冷负荷比混凝土建筑高3.6%。同时,现代木结构建筑采取工厂预制、现场装配的生产方式,还能降低施工阶段能耗。
木结构是我国古代建筑中的一种结构体系,它以木构梁柱为承重骨架,柱与梁之间多为榫卯结合,以砖石为体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣,经能工巧匠精心设计、巧妙施工而成,集历史性、艺术性和科学性于一身,具有极高的观赏价值。建筑革命,从古至今都在根据人类的需求发生着演变,建筑的变更替换不是超越,可以理解为一种颠覆。木结构建筑发展至今,已从传统重木结构建筑进入现代木结构建筑的新发展阶段。现代木结构中,因其可工业化的建造模式,提出了预制装配式木结构建筑的说法。
装配式木结构建筑指的是木结构构件如墙体、屋顶、楼板在工厂预制,现场装配而成的木结构建筑。装配式建筑,木结构韧性大,且因木结构别墅的箱式结构将力均分,自身结构轻,又有很强的弹性回复性,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的低抗能力,所以在震动中吸收的震力小,在基础发生位移时可由自身的弹性复位而不至于发生倒塌。装配式木结构建筑的主要的特点是:大量现场施工转移到工厂生产;计算机辅助制造;房屋质量控制由工地前移到工厂,满足严格的质量认证管理要求。由于木结构构件生产都提前在工厂完成,把预制好的构件如木骨架墙体直接运到现场进行拼装连接,在缩短建设工期、节约劳动力成本和提升企业效益等方面有很好的优越性。一般来说预制化木结构的施工时间要比传统混凝土快至少一倍左右。同时,如果生产进度和现场施工经过合理前期规划,更能保证工地现场不需要堆积材料,运到当天即可完成安装。
木结构建筑是生态建筑的重要代表,为节能减排、绿色环保,减轻建筑在建造、使用、拆除的全生命周期内对环境资源的压力,实现材料的循环利用和可持续发展,推广应用木结构已越来越成为全社会的共识。木材是绿色、自然、可循环的建筑材料,木结构建筑具有能耗低、污染小,低碳固碳等特点。木结构建筑在生产环节、建设环节和拆除环节都体现了其环保性能。相较于钢材和水泥,木材生产碳排放少,不影响生态环境。辽宁金柏胜木结构科技有限公司从事木结构房屋及木屋构配件等产品的设计、生产、安装。