木结构科普|环保木结构“筑”力城市建设

中林木结构 2024-01-19 15:11:02

引言:

人类建筑史发展至今日,现如今最为常见的两种建筑材料就是钢筋和混凝土,在过去的一百年里,这两种材料大大增加了人类建筑的强度和高度,使我们可以盖出数百米的摩天大楼,城市经济也得到了空前的发展。然而,这两种工业化很高的建筑材料的广泛使用也为人类社会带来了一系列的环境问题,全球变暖、冰川融化.......人们不得不开始寻找更环保的建筑材料建设未来家园。

混凝土生产给环境造成压力

混凝土材料的生产需要开采砂子、砾石或石英砂等不可再生资源,大量的砂资源开采导致了河流、湖泊、海滩等生态环境的破坏,甚至引发了地质灾害的风险。与此同时,砂资源的开采和运输过程也消耗大量的能源,产生大量碳排放,给环境造成了巨大的压力。

采砂船,图源:新华社(资料照片)

木材替换钢筋混凝土,固碳减排更环保

水泥是混凝土的主要成分,也是混凝土碳排放的主要来源。在水泥生产过程中,二氧化碳的排放主要来源于两个时间点:大约40%的二氧化碳排放来源于生产过程中化石燃料的燃烧,剩余60%来源于加工过程中自然发生的化学反应。

混凝土全生命周期产生的碳影响

木材则是优质的“负碳性”建筑材料,木材每生长1m³可以吸收约900Kg二氧化碳并释放约0.75吨氧气,而且它是可再生的自然材料,相比其他的材料在加工制造中会释放更少的二氧化碳,把钢筋混凝土材料替换成木材不仅会使加工过程的碳排放降低,还可以把更多的碳元素固定在建筑内,形成“人工碳储存库”。

木材作为建材在建筑中固碳,图源:波茨坦气候影响研究所

尽管人们在提取和生产过程中不可避免使用能源,但由于其中一部分碳都被“固定”在木材中,木结构生产的碳排放量也远远小于其他建筑材料,是对环境友好的环保建材。(下图展示木结构CLT工程材生产能源消耗与其他建筑材料生产能源消耗对比)

生产过程中不同建造方式的能源消耗(GJ/m2)对比

木结构相比钢混结构,施工工艺更环保

虽然是最为常见的建筑形式,但是钢混结构建筑的施工工艺却是复杂的,且混凝土浇筑施工还需要使用大量木材作为模具,施工不可避免会产生建筑废水、废料污染环境。而现代木结构应用装配式技术,工厂预制生产现场装配安装,部件更轻,可以使用更小的机械吊装,不仅节省施工的时间成本,还可以大幅降低施工工地产生的噪音、扬尘、废水等对周边环境造成的不利影响,更适合人口密集的城市使用。

威廉一世国王学院建造施工现场图 © Stijn Poelstra

去年,中林木结构为第29届杭州亚运会打造了环保、可循环拆装利用的木结构服务中心《云桂》,为比赛提供赛时服务。其独特且富有诗意的结构造型、彰显传统文化的设计理念、匠心独具的内装设计、环保便捷的木结构循环利用理念等皆受到了广大媒体、群众的认可。这是中林木结构于国家级重要赛事活动中一次重要的木结构建筑实践,对木结构建筑在我国更多建筑领域的进一步推广与应用有着积极的意义。

中林木结构杭州亚运村服务中心《云桂》项目实景图

木结构助力全球可持续发展绿色革命

综上所述,木结构是一种集多重环保优势于一身的建筑形式。目前全球多国已经将发展木结构建筑提到与缓解全球气候变化相当的高度,达成了发展木结构以保证人类赖以生存的空间永续这样的国际共识。去年,瑞典房地产开发商 Atrium Ljungberg 宣布计划建造世界上最大的木结构城市斯德哥尔摩木城(Stockholm Wood City),并于 2025 年破土动工,该项目标志着可持续建筑和城市发展的新时代到来。我们可以预见,在不久的将来,木结构建筑将在世界范围内形成相当大的规模,其带动的市场需求和经济利益将反向推动全球可持续森林面积的增加,成为全球建筑行业可持续发展动力的主力军。中林木结构也将积极响应国家政策,持续不断推广应用木结构建筑,将木结构低碳实践融入祖国生态文明建设,助力中国建筑绿色转型升级,打造低碳、环保、宜居的绿色家园。

斯德哥尔摩木城设计概念图 © Courtesy of Atrium Ljungberg

中林木结构 预建碳中和

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简介:中林木结构——助力双碳,木构未来。