低碳建筑的“木”内涵

 

低碳建筑的“木”内涵

                                                      2012年11月15日14:19 来源:上海商报

        本月8日至9日,由上海市住房保障和房屋管理局、加拿大联邦政府自然资源部、加拿大卑诗省政府林业发展投资处、加拿大木业协会共同举办的“关于现代木结构建筑在中国取得的显著发展”研讨会在上海举行。本次研讨会以“现代木结构建筑,绿色建筑的最佳选择”为主题,是一次政府主管部门间的高端对话。

  在国家提倡低碳节能的大形势下,现代木结构建筑,这种在低碳节能方面有巨大空间和潜力的建筑形式又重新引起了大家的重视。此次高端论坛上,位于上海朱家角的上实滨湖城项目作为高端木结构建筑的代表性项目受到了政府机构、业内人士的广泛肯定。在北美、北欧、日本等发达国家,木结构住宅在低密度住宅中占比高达70%至90%,这种源于中国、最具环保舒适度的住宅在中国具有怎样的前景?

  世界一流机构共同推广木建筑

  在此次木结构建筑高端研讨会上,来自国家住建部、加拿大联邦政府自然资源部、加拿大卑诗省政府林业发展投资处、加拿大木业协会、上海及国内多个省市住房建筑、住房管理部门的政府官员、建筑专家、开发企业聚集上海,共同探讨木结构住宅在低碳节能技术、环境保护意义、市场探索方面的经验。加拿大联邦政府自然资源部助理副部长Tom Rosser、加拿大联邦政府自然资源部林业司政策、经济与工业处处长Robert Jones、加拿大卑诗省政府林业发展投资处总裁Ken Baker、国家住建部建筑节能与科技司副司长韩爱兴、建筑节能与科技司国际合作处副处长仝贵婵、上海市住房保障和房屋管理局副局长于福林分别在大会发言。

  加拿大林业界在世界上享有重要地位,也因为加拿大获认证的森林地超过世界上任何国家,林业界是加拿大经济和国民生产总值的重要组成部分,每年带来约800亿的价值,超过36.1万的人直接受雇于林业界。

  早在2010年11月,国家住房部就与加拿大联邦政府自然资源部、加拿大卑诗省政府签订合作谅解备忘录,成立由住建部副部长仇保兴任主席的“中国现代木结构建筑技术项目”联合工作小组,旨在“探索和推广适合中国发展需要的现代木结构建筑技术。”

  加拿大卑诗省林业发展投资处林创中国是加拿大卑诗省政府设立在中国的政府代表机构。这个机构主要负责建立和中国各级政府战略合作关系,推广使用现代绿色木结构建筑。林创中国同时也与国内开发商(如上海实业,万科,绿地,朗诗等)合作,大力支持对绿色建筑感兴趣的开发商使用现代木结构技术。

  加拿大木业协会则是在中、加两国注册的非盈利机构,是由加拿大联邦政府主要支持、提倡环保型木建筑、服务中加两国企业的机构。与中国各级专业机构合作密切,其中包括建设部、公安部、上海市建设和管理委员会、林业科学研究院、同济大学等。

  今后,中加双方还将在全国多地建设多层木结构住宅建筑,通过试点项目研发可行有效的木结构建筑体系,进行成本控制与分析,为相关规范制定和修订提供实际参考案例,并提供技术培训交流与展示的平台。

  上实滨湖城成为木建筑典范

  在此次研讨会上,上实地产控股总裁杨云中作为大会邀请的唯一开发企业代表,介绍了上实地产控股在青浦朱家角“上实滨湖城”内建造的81栋木结构住宅。

  在前几期,本刊曾介绍过上实滨湖城项目。这个项目位于青浦朱家角镇西侧,紧邻东方绿舟、水上运动场、国际高尔夫乡村俱乐部,占地及水域总面积共4300亩,平均容积率0.5。就在前不久,上实滨湖城项目作为唯一的木结构建筑高端项目,成功通过《住宅性能评定技术标准》3A认证(简称“3A住宅”)预审。“3A住宅性能认定”是我国目前最权威的住宅性能评定标准,参与评选的楼盘必须符合建设部、国家质量总局发布的《住宅性能评定技术标准》标准,是对项目整体综合实力的考核。

  实际上早在2011年底,上海实业控股有限公司和加拿大木业协会联合主办过“低碳建筑引领未来”国际论坛,邀请了一百多位中外来宾出席会议,上海市政府建交委副主任倪蓉、青浦区区长赵惠琴、著名文化学者余秋雨等就低碳建筑发表主题演讲,加拿大领馆、日本领馆、澳大利亚领馆的官员到场见证这项在中国开创性的房地产产品探索,各界人士就低碳、绿色建筑展开研讨反响热烈。

  在2012年3月,上实地产控股打造的上实滨湖城项目在英国皇家特许测量师学会(RICS)年度评选中荣获最佳项目团队奖。作为香港中资机构中唯一获奖的企业,上实地产控股整合了最优秀的团队以创新思维,低碳环保理念发展“上实滨湖城”,表现了杰出的社会责任感。RICS大奖历来被认为是“建筑界的奥斯卡”。此次项目获得RICS奖项,也是中国住宅项目首次应对环境的杰出贡献而获奖,这无疑极大地提升了中国的国家形象,也为国内的建筑低碳事业树立了一个标杆。

  从项目首次受到国际关注,到获得国际RICS奖项,再到通过国家3A住宅性能预审认定,上实滨湖城一步步成为国内低碳地产新标杆。上实滨湖城走的是一条“多项全能”的低碳发展道路,在建材、施工工艺、能耗设备、新技术运用四个方面均有建树,可以说真正引领了国内绿色低碳地产的新标杆。

 

加拿大代表介绍木结构技术在国内的运用情况
加拿大代表介绍木结构技术在国内的运用情况

 

领导、专家代表团参观上实滨湖城
领导、专家代表团参观上实滨湖城
上实地产控股总裁杨云中在论坛上发言
上实地产控股总裁杨云中在论坛上发言
 
上实滨湖城低碳节能之道

  11月9日上午,在研讨会举办期间,中加两国政府相关领导、专家代表团来到朱家角,参观了正在施工中的上实滨湖城。

  由于木材在生长过程中固化的碳,比被砍伐、生产和使用过程中释放得更多,因此它实际是一种“负碳”建材,木结构住宅又被称为“会呼吸的房子”。作为现代木结构建筑演绎的代表案例,上实滨湖城项目如何打造“会呼吸的房子”?上实地产控股总裁杨云中总结道,“与国内房地产企业各有侧重专一技术不同,上实滨湖城项目走的是"多项全能"的低碳发展道路。”

  首先在建材上,项目从建材的选择初始就将低碳、可持续发展的理念置于首位。项目采用了全木结构设计和建造工艺。树木可以吸收二氧化碳,木材则将吸收的碳存储在其中,由木材制成的最后成品也能在很长时间里将大量二氧化碳储存下去,因此它实际是一种“负碳”建材。此外,木材是唯一可再生的建材资源,通过有效的林业管理,可以实现木质建材的良好的可持续发展性。

  在施工工艺上,项目的整个工艺流程都注重将低能耗、低污染的理念贯彻于其中。建材都预先在工厂做标准化加工,加工过程中较传统的水泥、钢材等建材消耗的能源都少。木制建材的运输过程产生的能耗及污染大幅减少。项目在建造上采用的拼装技术,建设周期比砖混结构住宅缩短三分之一,有效减少建筑污染,降低了碳排放。

  在建造过程中,项目坚持采用低能耗的设备,不仅保证其建造时的低能耗,更降低了其未来的使用能耗预期。例如建造过程中使用的拼装技术,即缩短了工期、节约成本,还扩大了房屋使用面积。

  能源利用方面,项目采用低能耗的能源系统结合有效的保温技术,有效地保证了住宅的节能低碳。地源热泵充分利用蕴藏于土壤或河湖中的浅层地热资源的巨大能量,实现对建筑物的供暖和制冷利用,将空调、地暖、生活热水三合一解决;整个系统比传统空调系统节能35%。同时舒适度大幅提升。保温节能方面,木结构别墅外墙采用中间加保温岩棉真正做到了墙体自保温,比钢筋混凝土住宅的内保温、外保温技术都更为安全、耐久、环保,保温性能提高20%以上。建造中采用了诸如保温夹墙等多项绿色低碳新技术。

  此外,项目采用了多项创新的绿色节能技术。例如采用地源热泵三联动技术取代太阳能,较好地解决了空调、热水等问题;采用全热交换新风系统,节能环保,提供舒适健康的生活环境;采用除湿系统结合地下室双墙设置,克服江南气候潮湿缺点,有效提升居住舒适度与品质感;会所采用重木结构打造,同时,也树立了上海重木结构建筑的标准规范。此外,木结构在防火、防腐、防蚁、防震方面都通过新技术做了特别的处理,充分保证项目品质。

  在上实滨湖城项目的规划建造过程中,上实地产控股联合加拿大木业协会、住友林业、东方低碳专家团队打造“全面性、系统性、全过程”低碳全面解决方案,达到了一个全新的低碳高度。

  木结构建筑优势明显

  作为所有主要建材中唯一可以再生的建材,木材在能耗、温室气体、空气和水污染以及生态资源开采方面的环保性大大优于砖混结构和钢结构,而且材料透气好、易于保持室内空气清新,是公认的绿色建筑。

  除了低碳节能,在其他方面,木结构建筑相较混凝土、钢筋建筑也有自身优势。木材比砖块、混凝土、钢筋等其他建材都轻,易于运输,可以在现场锯成所需的尺寸,减少现场工人和起重设备的数量。全盘木结构做填充墙,能降低建筑物的自重,也相应降低了对地基的要求。在上海等一线城市,地基就占建筑总投入的20%至30%。如果采用木结构墙体或屋架不仅降低了地基上的成本投入,也节约了钢筋、混凝土等资源。木材的多种灵活性,使之作为首选的建筑材料和简易的装修材料,便于重新设计以适应不同时期住房者的不同需求。木结构房屋室内的内隔墙一般较少用于承重,内隔墙的位置可以随意改变,使得室内设计完全可以依据个人的喜好,无论是增加一间新房,还是移走一扇窗户或一扇门,相对于混凝土建筑来说,木结构具有不可比拟的优势,而且其材料还可回收利用,不存在浪费。目前我国政府正在大力推广的经济适用房,木结构作为分隔墙是最优化的选择。

  在地震高发地区,木结构建筑的安全性能比混凝土和砖结构建筑更好。木结构房屋不但能够保护人们的生命安全,同时建造成本更低。木材具备强度高、质轻、柔韧性好等特点。木结构的自重远比混凝土结构轻,吸收的地震力小;木材的天然柔韧性能有效吸收和消耗外力;木结构构件采用钉连接,是多次超静定结构,结构安全冗余度高,抗震性能好。实践证明,木结构在各种极端的负荷条件下,均表现出其稳定性和结构的完整性,即使强烈的地震使整个建筑脱离其基础,其结构也经常完整无损。

  除此之外,木结构建筑也比大家想象的更坚固耐久。随着科技的发展,技术专家对木材进行了防火、防潮、防蛀等技术攻克。现代木结构房屋建筑中大量使用的防火石膏板以及木结构龙骨空腔内填充的不可燃的矿物纤维材料,能在火灾中有效隔绝火焰,完全能够符合消防安全规范。木结构房屋是能做到不被腐蚀和不受潮的,通过对木材烘干处理可以避免绝大多数的体积变化,这些木材已预先干燥至含水率19%以下,它的防潮性能甚至可以达到砖混结构的10倍左右。在木结构建筑下设置防虫网,以及对木材进行防虫防腐处理,都能解决虫害问题。如果使用得当,木材则是一种稳定、寿命长、耐久性强的材料。

  木结构房屋在节约成本方面也颇具优势。木结构建筑的施工周期短,施工过程简单,可以节约大量的人力物力,一幢普通木结构别墅的建筑工期大约三个月,而同等规模的混凝土别墅的建筑工期为五个月,所需人工数则大于木结构房屋的数倍;其次,相比于混凝土的毛坯房,木结构房屋在作结构的过程中已经把管道、布线等隐蔽工程以及门窗、地板、橱柜等室内装饰全部完成,这样大幅度减少了相关的装修费用。

  木结构房屋本身的节能效应及其内部的保温层,使木结构房屋全年采暖、空调的用电量大大少于其他建筑物;还有,木结构房屋所有管线均设在墙体或楼板内,这可有效增加使用面积,房屋使用率一般可达85%-90%,这可有效增加投资回报率。近来随着我国配套企业的发展以及产业链的进一步完善,建造木结构房屋的成本已越来越低。并且由于施工人数少、施工时间短、人工成本低、装修费用低,所以房子全部完工后的总成本与混凝土等其他结构房相当,而两者带来的健康节能效应是不可同日而语的。

  记者手记

  现代技术激活建筑传统

  在中国古典建筑体系中,木材一直占有举足轻重的地位。数千年来,木结构不仅影响着我国的建筑形式、建筑风格,甚至还融入了古典文化。然而传统木结构建筑不够坚固耐久、易坍塌的缺点也是显而易见的。

  随着中国城市化高速发展,传统木结构建筑被大量钢筋水泥所替代。实际上,现代技术的运用使得木材这种古老的建筑材料焕发了新的活力。在发达国家,平均70%的住宅为轻型木结构建筑,在北美这一比例高达90%。在加拿大,绝大多数新建住宅使用木框架结构建造,这种结构被认为是全世界最安全、最坚固、最环保、最合算以及最健康的建筑。

  在我国建设低碳节能型社会的进程中,木结构建筑的运用和推广有着重要的意义。除了低密度独栋独户式住宅之外,木结构建筑还可以应用在多层集合式住宅和商场、学校、办公楼等各种商业和公共建筑、景观建筑, 以及多高层建筑的非承重内隔墙和外填充墙等。上海、南京及石家庄等地区的数以百计的平改坡工程;四川的抗震救灾项目,以及2010年上海世博会温哥华案例馆等,都是现代木结构建筑在中国的成功实践案例。

  希望在不久的将来,顺应低碳节能潮流的木结构建筑的成功案例能越来越多,在低碳型社会的建筑舞台上占有一席之地。

  

上实滨湖城建筑效果图
上实滨湖城建筑效果图
上实滨湖城项目内部
上实滨湖城项目内部井然有序的施工现场

     

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