木结构建筑 可持续发展的建筑之道——走进芬兰木结构gogo体育

　　gogo体育gogo体育北欧国家芬兰，境内拥有极其丰富的森林资源，全国森林面积达2300万公顷，森林覆盖率75%，居欧洲第一位。森林是芬兰重要的自然资源，总蓄积为25亿立方米。

　　得益于寒冷的气候、夏季持续的光照及可持续管理的森林，芬兰优质的针叶木材享誉世界，广泛应用于世界各地的建筑、家具及装饰等行业。在碳达峰、碳中和大背景下，木材作为一种可用于建筑的天然可再生资源，能有效减少建筑业的碳排放，木结构建筑正面临着前所未有的发展机遇。在日前由芬兰国家商务促进局主办的共叙可持续发展——2021芬兰国家商务促进局媒体活动上，本报记者走进芬兰——这个被称为“森林王国”的美丽国度，走进芬兰的木结构建筑。

　　在芬兰，森林似乎具备着某种魔力。芬兰人的灵魂也经常与森林紧密相连，可以说森林是芬兰人日常生活不可或缺的部分。得益于芬兰的木材生长匀称，树干笔直圆润，材质结实、质地坚韧，在芬兰，木料除了用来盖房子以外，还广泛用于制作日常用品而且深得芬兰艺术家的青睐。木材随处可见，价格低廉，几乎每位芬兰人都懂得一些基本的木工技巧。

　　芬兰锯木产业协会总经理Kai Merivuori在接受本报记者采访时表示，木结构建筑是芬兰传统的建筑方式。在上个世纪的60年代，混凝土的市场份额开始迅速增长，但单户型和低层多户型建筑仍然以木结构为主。目前，木结构建筑在高层建筑中也开始占有一定市场份额，这得益于新技术的出现和国家政策法规的帮助，引导建筑选材朝着气候友好、可持续发展和碳中和的建筑方向发展，2020年芬兰木结构市场份额为28%。

　　木结构建筑的优点是在建筑的生产过程和生命周期中都能提高能源效率。由于木制房屋是基于在受控的工厂环境下进行的高效预制，因此很易于进行质量管理。此外，木材是轻质材料，物流也很容易，且施工现场的工期很短。木材的轻盈性还可以在现有的混凝土建筑上建造新的楼层，从而改善现有房屋地区的土地利用。

　　众所周知，木材是天然可再生、绿色低碳的建筑材料，而现代木结构建筑完全符合当前绿色、低碳的建设要求，在未来具有广阔、光明的发展前景，越来越得到世界人民的关注与青睐。在芬兰，许多经典的建筑均采用木结构，尤其在碳中和目标下，宣扬低碳、环保、可持续的设计理念，探索未来理想的人居环境，成为设计师们的首选。

　　比如西贝柳斯音乐厅建造的出发点在于发掘有创新性的木材工程解决方案，并通过设置新结构与原址的废弃木工厂建立有意义的关联。音乐厅的入口是整个建筑最古老的一部分。入口大厅、信息台、环卫设施和衣帽间等最重要的辅助设施设置在旧木工厂一楼。从入口大厅有一条通道与“森林厅”、餐厅及展览侧厅相连。

　　“森林厅”中的承重结构由一个搭在9根木柱上的大型框架构成。让人联想到树木树枝的三维空间结构由胶合层积材建造，支撑着木屋顶部分。其中，巨大的胶合层积塔由云杉制成，支撑着11.2米×11.2米的结构，空间结构的元件间由暗榫接缝相连接gogo体育。而大厅里的实际承重结构由支撑屋顶的巨大胶合层压架和支撑天花板结构的胶合层桁架组成，这个框架还支撑着建筑的倾斜外墙。由于木材的声学特性，外墙由多层木材建成，其上覆有上过漆的耐气候胶合板。而在音乐厅外墙的最里层，则是由充满干砂的胶合层积单元所组成。倾斜外墙的胶合板与其背后的保温层还一同发挥着改善隔音的功能。

　　再如Puukuokka街区是芬兰Kuokkala郊区Jyväskylä的多层木结构公寓建筑中的节能和生态三重奏。Puukuokka综合体为186户家庭提供住房，覆盖全年龄段人群。

　　Puukuokka建筑的整个承重结构和框架由大块木材制成，并由预制模块组成。模块的预制使现场施工时间尽可能缩短，并允许在工厂受控的室内条件下生产，从而显著降低施工期间暴露在天气条件和结构湿度下的风险。此外，木质立面构件也进行了预制，并作为准备安装的构件运至现场。走廊是建筑中唯一完全在现场建造的部分。暖气、水、电和通风管道集成在走廊的技术墙中，便于维护。由于木材的隔热性能非常好，在全木质框架和结构的建筑中可以实现高水平的能源效率管控。

　　目前，全球每年排放约510亿吨的温室气体，升温趋势日益凸显，减少温室气体排放、减缓气候变暖进程已成为国际社会广泛共识。《巴黎协定》要求《联合国气候变化框架公约》缔约方明确国家自主贡献目标，推动碳排放尽早达到峰值并实现中和，在本世纪末将全球温升控制在2℃以内。目前，多数国家已明确了碳中和时间表，其中芬兰为2035年，瑞典、奥地利、冰岛等国提出于2045年实现净零排放，我国承诺2060年前实现碳中和。

　　谈到“双碳”目标的市场背景，Kai Merivuori表示，在碳中和的国际形势下，预计未来芬兰的木结构建筑市场份额将会有所增加。然而，木材不能取代所有材料。Kai Merivuori强调，所有的建筑材料生产商——包括混凝土和钢铁工业，都需要努力研发创新出低排放的、对气候友好的解决方案。相信在不久的将来有关建筑环境友好的新法规将会被制定出来，在可持续管理、再种植和认证森林的基础上，未来的木结构建筑是一个解决方案。

　　据Kai Merivuori介绍，芬兰政府设定了一个目标，到2025年芬兰45%的公共建筑都要是木建筑。这一目标是非常宏伟的，要达到这一目标在很大程度上取决于总体经济状况和建筑行业活力。Kai Merivuori认为，支持木结构建筑发展是正确的一步，虽然木结构建筑近年来一直受到偏向其他材料的国家政策法规影响，发展增速不快，但是相信在碳中和背景下，所有的材料都将在公平的竞争环境中发展。

　　中国是木结构建筑的使用大国，从故宫、颐和园，到应县木塔、江南园林，到处都有木结构建筑的身影。近现代以来，由于木材资源短缺及木结构建筑防火问题，在国内很少被人们采用。经过近20年的发展，我国木结构建筑的技术、标准体系已与国外处于同一水平线，但木结构建筑体量相对较小。根据住建部发布的《2019年装配式建筑发展概况》显示，全国新开工木结构建筑242万平方米，占装配式建筑比例0.6%，占新建建筑总面积的0.1%不到，尽管木结构建筑量小，但也说明发展空间巨大。

　　谈到消防问题，Kai Merivuori告诉记者，消防安全是所有建筑行业必须考虑的核心问题之一。虽然木材是一种可燃材料，但通过技术解决方案可以将风险降至最低。例如，胶合木梁其实比钢梁更耐火，因为在表面的炭化可以防止梁的核心在火灾中受损。使得木梁比钢梁更安全。

　　与此同时，所有芬兰高层建筑都配备喷淋系统。当一栋公寓发生火灾时，几乎只有公寓内部着火，而建筑结构完好无损。因此，火灾风险不仅与房屋框架结构的建筑材料有关，有喷淋系统的房屋甚至比传统房屋更安全。可以说，火灾风险的决定性因素这并不取决于建筑材料。Kai Merivuori总结道，所有的建筑材料都有自己的优点，关键问题是找到建筑材料的最佳终端用途。

　　近年来，由于木材资源短缺，国内市场愈来愈多的产品都开始使用进口木材作为原材料，芬兰的木业企业也开始尝试走进中国。据了解，目前进入我国的芬兰企业无论是从企业规模，到产品类型都极具潜力。

　　在记者采访过程中，芬林集团亚太区总裁宋望球表示，随着木结构建筑被证明可以有效应对全球气候变化带来的挑战，建材行业将面临创新升级发展。日前，国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》中明确提出要推动建材行业实现碳达峰，其中包括了推进绿色建材产品认证和应用推广，加强木、竹建材等地碳产品的研发和应用。

　　然而，目前进入国内的芬兰木材企业，在发展过程中也并非一帆风顺，宋望球说，缺乏相关行业标准和建筑标准，缺乏木结构建筑的审批标准是目前企业发展遇到的较大难题。与此同时，无论是居住类还是非居住类的建筑，对于木结构建筑材料的防火要求有待优化。不过宋望球也强调，芬林梅沙木业也注意到了许多将在未来几年内兴建的低碳甚至零碳的项目，相信木结构建筑将会有广阔的发展前景。

　　对于行业竞争问题，Kai Merivuori强调，让不同的材料生产商互相竞争并不是一个好方法，大家应该彼此互补、共同开发新的解决方案。木结构建筑的技术和加工正在快速发展（比如CLT正交胶合木等），相信我们可以加快这一进程并找到新的、对气候更友好的方式，使木结构建筑更具竞争力和吸引力。

　　在采访的最后，Kai Merivuori说：“我们必须记住，木材实际上是唯一的可再生建筑材料。虽然不能用木材解决所有的问题，但木材绝对是为建筑寻找新的气候友好解决方案的一部分。”