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木結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)兩種建筑體系對(duì)環(huán)境的影響
編輯：管理員 瀏覽： 次 時(shí)間：2016-12-16
加拿大木業(yè)協(xié)會(huì)提供資助的清華大學(xué)國(guó)際工程項(xiàng)目管理研究、建筑環(huán)境與設(shè)備工程研究所，在最近共同完成的一份報(bào)告中指出，“如此大規(guī)模的房屋建造，不僅僅帶來(lái)短期的大量能源和資源耗費(fèi)，也必將形成這些房屋在未來(lái)使用壽命期內(nèi)的巨大能源消耗。”清華大學(xué)的那分報(bào)告把“建筑能耗”分為兩個(gè)部分：建筑物建造能耗（包括水泥、鋼鐵等，目前我國(guó)每年鋼材產(chǎn)品中60%為建材，水泥產(chǎn)品幾乎全部投入建筑業(yè)）、建筑物能使用能耗（熱能、電耗等）。
目前，不少城市在打造“節(jié)能城市”方面，基本是采取“解決跑冒滴漏；進(jìn)行節(jié)水、節(jié)電改造”，但在推崇“木結(jié)構(gòu)房屋”的專家那里，這些節(jié)能做法似乎有點(diǎn)治標(biāo)不治本，清華大學(xué)的報(bào)告指出，與目前主流的混凝土結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)建筑相比，“木結(jié)構(gòu)房屋的節(jié)能效果最好”。有關(guān)專家表示，推廣木結(jié)構(gòu)房屋，或許是打造節(jié)能型城市的一個(gè)突破口。
清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系不久前的一項(xiàng)研究結(jié)果顯示，在北京地區(qū)，木結(jié)構(gòu)房屋采暖耗能比輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋低22.6%,比混凝土結(jié)構(gòu)房屋低30%;在上海地區(qū),木結(jié)構(gòu)房屋采暖耗能分別比輕型鋼結(jié)構(gòu)房屋和混凝土結(jié)構(gòu)房屋低27.1%、31.3%，采用更多的木結(jié)構(gòu)，可以大大減少這一過(guò)程中鋼鐵、水泥等各類高耗能建材物化在建筑中的能量，對(duì)于短期節(jié)能是行之有效的，而且這些建筑在其后的使用過(guò)程中也將節(jié)約出大量的能量。與鋼材和混凝土相比，每生產(chǎn)一噸木材，只需453千瓦電力，而生產(chǎn)一噸鋼材卻需要3780千瓦電力，而且木材的成長(zhǎng)過(guò)程還能吸收二氧化碳。
節(jié)能建筑是指遵循氣候設(shè)計(jì)和節(jié)能基本方法，對(duì)建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽(yáng)輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后，設(shè)計(jì)出的低能耗建筑，由于節(jié)能建筑具有良好的保暖效果，即房間溫度不會(huì)隨著室外氣溫的變化而大幅變化，有著自然的冬暖夏涼的效果，因此被專家稱為自然“空調(diào)房”。
木結(jié)構(gòu)房屋最大的特點(diǎn)就是環(huán)保，木材是唯一可再生的主要建筑材料，在能耗、溫室汽體、空氣和水污染以及生態(tài)資源開(kāi)采方面，木結(jié)構(gòu)的環(huán)保性遠(yuǎn)優(yōu)于磚混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)，是公認(rèn)的綠色環(huán)保性建筑材料，并且，建成房屋后一旦需要拆除，這些木材也可以經(jīng)過(guò)腐爛的過(guò)程而形成良好的循環(huán)，不必過(guò)多擔(dān)心它會(huì)造成環(huán)境破壞，而以鋼筋混凝土等為主要建材所建的樓房，一旦需要拆除，其建筑垃圾幾十年甚至上百年也未必能形成良好循環(huán)，由于木結(jié)構(gòu)采用裝配式施工，對(duì)于一般別墅而言，基礎(chǔ)以上結(jié)構(gòu)完工需15-20個(gè)工作日，包括裝修在內(nèi)的單棟建筑工期可基本控制在2-3個(gè)月，大部分的施工工作為干作業(yè)，這樣施工對(duì)氣候的適應(yīng)能力強(qiáng)，不會(huì)像混凝土工程一樣需要很長(zhǎng)的養(yǎng)護(hù)期，而且冬季施工受限， 因此工期較短，加之木材具有極高的強(qiáng)度同時(shí)比重相對(duì)較小，可加工性強(qiáng)，對(duì)各種造型的表現(xiàn)能力是其它建筑材料望塵莫及的，這種靈活性使木結(jié)構(gòu)適用于幾乎所有的建筑規(guī)格和內(nèi)外裝飾，此外，由于沒(méi)有鋼筋、混凝土、石灰等建材，在施工時(shí)也根本用不上大型機(jī)械，其采用的全新干式施工法，既節(jié)省了水源，也少卻了粉塵和噪音的污染。
自有人類以來(lái)，木材即與人夕相處，提供給人類生活上相當(dāng)多的幫助。所以，良好的管理規(guī)劃，可使這一全球最寶貴的資源得以良性循環(huán)，為人類繼續(xù)提供最“密切”的幫助，美國(guó)紐約國(guó)家實(shí)驗(yàn)的研究證明：世界上唯一能稱得上真正綠色環(huán)保的建筑——木屋，較一般水泥、磚瓦結(jié)構(gòu)住房節(jié)能50%。
上海建科院建筑節(jié)能評(píng)估事務(wù)所，對(duì)竣工的木結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行綜合評(píng)估指出，與現(xiàn)在傳統(tǒng)的同面積、樣式的混凝土建筑相比，一年建筑采暖、空調(diào)用電量要省25%左右。在其他項(xiàng)目的檢測(cè)中，木結(jié)構(gòu)的墻體和屋架體系（由結(jié)構(gòu)木方、板材、保溫棉埴充而成）測(cè)試評(píng)估表明150mm厚的木結(jié)構(gòu)墻體，其保溫能力相于610mm厚的磚墻，木結(jié)構(gòu)建筑相比混凝土結(jié)構(gòu)可節(jié)能50%-70%。此外，由于墻體厚度差別，木結(jié)構(gòu)建筑的得房率比普通磚混建筑要高5%-8%。
木材本身就十分耐用，可以長(zhǎng)期使用而無(wú)需更換，或者加以修繕就能解決，如我國(guó)的故宮等，我國(guó)現(xiàn)在依然保有的古代木結(jié)構(gòu)建筑最長(zhǎng)要追溯到3000年前，國(guó)內(nèi)外許多古老的歷史性建筑至今依然巋然屹立，即使是美國(guó)紐約的帝國(guó)大夏的基礎(chǔ)也是建造在木樁之上的。
木材具有調(diào)節(jié)溫度和濕度方面的特性，木材是一種孔性材料，導(dǎo)熱系數(shù)較小，是熱的不良導(dǎo)體，木材內(nèi)部構(gòu)造類似海棉，可以根據(jù)周圍環(huán)境的濕度變化而吸入或排出水分，從而調(diào)節(jié)木屋的溫度和濕度。木材是天然材料，當(dāng)濕度大時(shí)木屋會(huì)自然吸濕，于燥時(shí)則會(huì)從自身的細(xì)胞中放出水分，如同一臺(tái)天然空調(diào)機(jī)。這是其它建筑材料所無(wú)法媲美的。
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能量消耗較低 |
對(duì)制造、運(yùn)輸及安裝過(guò)程中的能量損耗進(jìn)行比較，結(jié)果顯示木結(jié)構(gòu)在幾種結(jié)構(gòu)中能量損耗最低。鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的2.4倍 |
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溫室效應(yīng)比較 |
結(jié)果顯示，木結(jié)構(gòu)建筑的溫室效應(yīng)最低，鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的1.81倍 |
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空氣污染指數(shù)比較少 |
結(jié)果顯示,木結(jié)構(gòu)污染指數(shù)最低.鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的1.42倍. |
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水污染指數(shù)比較 |
結(jié)果顯示,鋼結(jié)構(gòu)的污染指數(shù)是木結(jié)構(gòu)的120倍. |
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固體廢料比較少 |
結(jié)果顯示,木結(jié)構(gòu)再生產(chǎn)及建造過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢料最少,鋼結(jié)構(gòu)的廢料是木結(jié)構(gòu)的1.36倍. |
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生態(tài)資源的使用 |
結(jié)果顯示,木結(jié)構(gòu)提取的資源最少,鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的1.16倍. |
新華社建設(shè)部副部長(zhǎng)仇保興14日說(shuō),目前我國(guó)建筑能耗已占到全社會(huì)終端能耗的27.5%,單位建筑面積采暖能耗相當(dāng)于相同氣候地區(qū)發(fā)達(dá)國(guó)家的2至3倍。
仇保興在此間舉行的全國(guó)建設(shè)科技工作會(huì)議上介紹,我國(guó)現(xiàn)有城鄉(xiāng)建筑面積400多億平方米,95%左右都是高耗能建筑.尤其是大型公共建筑耗能,不到4%的建筑面積卻占用全國(guó)城鎮(zhèn)建筑總能耗的22%,建筑用能造成的污染嚴(yán)重,據(jù)測(cè)算,大氣中二氧化硫濃度值采暖期平均為非采暖期的6倍。
仇保興說(shuō),預(yù)計(jì)到2020年,全國(guó)城鄉(xiāng)房屋建筑面積還將新增約300億平方米,如果不采取有力的節(jié)能措施,每年建筑用能將消耗1.2萬(wàn)億度電和4.1億噸標(biāo)煤,接近目前全國(guó)建筑能耗的3倍。
目前,我國(guó)城市化進(jìn)程進(jìn)入高速發(fā)展期,來(lái)自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),我國(guó)城市化率將達(dá)到40%以上,這期間,建筑業(yè)將會(huì)蓬勃發(fā)展,目前我國(guó)每年建成的房屋總面積高達(dá)16億至20億平方米,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家年度建筑面積的總和
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