牛宝体育[摘要]:节能环保的绿色生态建筑,是风行世界的流行词,木屋建筑作为生态建筑的领军者,具有可持续性,本文依据西柏坡某木屋建筑群的建造过程和建成效果,从节能降耗、绿色环保及人类健康角度,深入浅出地论述了木屋建筑作为生态建筑的可持续发展牛宝体育。
我国木结构房屋建筑历史悠久,但在现代化建设过程中,人们过分依赖钢筋水泥混凝土,近年来,生活在混凝土丛林中的公众和政府越来越多地关注绿色节能环保的新型建筑,随着对新型居住环境的渴望,现代木屋建筑作为绿色建筑的发展首选,正在走进公众的视野。
绿色建筑,这是一个风行当今世界的概念,所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的栽花种草、屋顶绿化、园林景观,而是一种概念或技术手段的组合,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,我国《绿色建筑评价标准》(GBT50378-2006)对绿色建筑的定义为: 在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。绿色建筑又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。
绿色建筑的基本内涵可归纳为:减轻建筑对环境的负荷,充分利用阳光,节省能源及资源;提供安全、健康、舒适性良好的生活空间,为居住者创造一种接近自然的感觉;以人、建筑和自然环境的协调发展为目标,尽可能地控制和减少对自然环境的使用和破坏,与自然环境亲和,充分体现向大自然的索取和回报之间的平衡。绿色建筑做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。
木屋建筑是一种环保健康的绿色建筑。首先木屋建筑全部采用实木木材建造,木材是一种天然、健康的材料,因此木屋也被称为“会呼吸的房子”,木屋室内空气中含有大量的芬多精和负离子被称为空气维生素。能有效杀死空气中的细菌、遏止疾病、增强免疫力,对保持大脑清醒、提高注意力、降低血压、安定神经等有明显功效。木材本身的隔音牛宝体育、保温效果明显,对能耗、空气污染和水污染以及温室气体排放等因素的相对影响极小。
现代木屋建筑设计理念先进,结构稳固。在北欧和北美,多数房屋使用寿命80年以上。木屋建筑还有结构轻,抗沉降、抗老化,又完全接受地球磁场等优点。在使用和维护得当的前提下,木结构中的木材是稳定、耐久性强的主结构材料。木结构建筑在绿色环保、保温节能、安全、抗震、耐久、舒适、节约成本等方面所具有的优势不但经过了历史的检验,而且国内外现代木结构建筑的实践也充分证明这些优点,像大家熟知的北京故宫等传统皇家木结构建筑,经历数百年之久,可以说木屋建筑是最可持续建筑之一。
中国是世界上第一能耗大国,发展绿色建筑是大势所趋,有专家指出,将木材与钢材、铝材等建筑材料相比,虽然这些材料都可循环使用,但是钢材、铝材在生产过程中消耗的能源要远远高于木材。在建筑中使用木材,不但可减少建筑使用过程中二氧化碳的排放,而且也可降低建筑材料生产过程的碳排放,真正实现建筑物全寿命周期的绿色节能。此外,木材隔热性能十分好,其热阻值是钢材的400倍、混凝土或砖的10倍,这意味着钢材、混凝土或砖石结构建筑如要达到与木结构相同水平的节能性能,必须使用更多的保温材料或加厚墙体,意味着木结构建筑比其它结构建筑可多出2%――5%的使用面积。
清华大学和北京工业大学曾共同对同一栋建筑分别使用木材、钢材和混凝土在50年使用寿命内的生命周期进行了比较。结果显示,木结构建筑在整个生命周期内比钢或混凝土结构建筑节能约25%。
绿色建筑的技术手段很多,大体上有以下几个方面“中水利用及雨水回收”、“室内空气质量”、“通风、空调、蓄能技术”、“太阳能与建筑一体化”、“围护结构保温技术”、“建筑采光与节能”、“绿色建材”、“可再生能源在建筑中应用”等。随着社会的发展进步和人们生活水平的提高,尤其是近年来随着公众和政府对于环境可持续发展以及绿色建筑的持续关注,木结构建筑重新回到人们的视野,并受到广泛关注。而木屋建筑是以天然木材为结构材料的建筑,亲和自然,是最适合人类居住的建筑,辅以上述的技术手段和措施必将成为最佳的绿色建筑。
西柏坡木屋群由3栋单体建筑面积为1156.70平方米木屋公寓、1栋单体建筑面积为2179.60平方米合院木屋公寓组成,每个单体都设起居室、接待室、会客厅、餐厅、健身房等配套用房;木屋的一层前部是大堂空间,在一层设有大会议厅、小会议厅牛宝体育、办公室、展示厅、会客室等。主要用于展示、会议、办公。二层主要为健身、休息用房,在木屋毗邻湖岸地带建设修养主体休闲园,弥漫生态和书香气氛。木屋建造经过原木(进口樟子松)采集,锯材加工、干燥,根据不同建筑造型生产加工成不同的墙体型材,最后到施工现场组装,再经过防火、防腐处理等工序,全部部件均在车间内加工完成。除主体建筑外,电气装配、给排水、通风、采暖空调、卫生洗浴、装饰装修也随之配套完成。
项目从选址、规划、设计、施工到运营管理处处贯穿“绿色、低碳、环保”的理念。从最初方案构思到最终建筑落成,设计不断优化,着重深入表现内部木结构之美。利用木材这种可持续的建材,极大降低了对环境的影响成本,中央智能供热系统,实现了点对点的供热;变频空调系统,节省了电力能源;除尘、排风系统降低了室内粉尘净化了空气;同时通过太阳能、地热能的使用,降低了建筑的总能耗;中水处理系统、雨水回收系统,非传统水源利用率大大提高,充分体现了绿色建筑节能、节水、节材、减少二氧化碳排放、保护环境的理念。
木结构住宅在生产和使用中的能耗表现优于轻钢结构和混凝土结构。据清华大学建筑环境与设备工程研究所研究得出:
4、轻型木结构建筑在住宅单元的使用寿命内具有大大降低采暖和制冷费用的潜力。
我国95部级重点教材《木材保护学》一书也明确阐述了居住木屋能多活9-11年的论点(见《木材保护学》第16页第12行)。今天的人们不但要求健康的体魄,而且要求健康的生活空间。木屋将满足追逐高质量生活、追逐健康长寿的人群。
由于木质材料形成的环境可以调节动物的生存状态,国外一家专门从事人体自然科学的研究机构对些进行了调查研究。在被调查的30例长期居住在木造住宅与30例长期居住在钢筋混凝土造住宅的人群中,前者平场寿命要比后者高出9-11岁!究其原因如下:
1、木质房屋内存在的芬多精与负离子(空气维他命)较钢筋混凝土房屋高出几十倍至几百倍。芬多清与负离子是现代森林浴者倍加推宠的物质,能够杀死空气中的细菌,遏制人类疾病,增强免疫力。对人体恢复清醒,提高注意力、降低血压、安定人体自神经从而使人心情付舒爽等有明显功效。新建的木结构住宅可以闻到木材的香气,其挥发成分是精油。精油可以增强人的免疫力,精油具有除臭、防螨和杀虫、杀菌作用,可使室内空气清馨,使人感到舒服,还可以抑制由于精神压力造成的紧张,并使人的脉数稳定和减轻疲劳等。
2、纯木制环境与混凝土下环境下的同一生物相比,二者在免疫、、生殖等方面相差约42%。前者是现代人类的最佳生存空间。
3、木材可以吸收阳光中的紫外线,减少紫外线对人体的伤害,同时又能反射红外线。木材是多孔性材料,表面会形成小的凹凸,在光线的照射下,会呈漫反身现象或吸收部分光线。所以会使令人眩晕的光线变得柔和。因此,木制房屋对人的视觉神经刺激最小。
4、木材是一种多孔性材料,导热系数较小,是热的不良导体。对居室的温室起一定的调节作用。在寒冷的冬秀可以给人们带来温暧的感觉,这是其它建筑材料所无法相比的。木材的调湿特性是木材所具备的独特性能之一,木材自身的吸湿和解吸作用直接缓和室内湿度变化。通过混凝土造房与木屋的对比研究表明,木屋的年平均湿度比混凝土造房屋低8-10%,变化范围保持在60-80%左右,这与最佳居住环境相对湿度60%左右的指标最为接近。
为了推动现代木结构建筑在中国的发展,近年来,住房和城乡建设部不但制定和完善了相关规范和标准,而且与欧洲、加拿大等国家展开了一系列紧密合作。
从2003年制定的《木结构设计规范》(GB50005),到《建设设计防火规范》、《胶合木结构技术规范》、《轻型木桁架技术规范》、《木骨架组合墙体技术规范》、《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑评价技术细则(试行)》、《建筑工程绿色施工评价标准》(2011年)等一系列国家和行业规范和标准的制定牛宝体育、修编,使中国木结构建筑、绿色建筑规范和标准得到不断更新和完善,为木结构建筑新技术在中国的发展奠定了基础。
在木结构典型构件耐火验证试验研究牛宝体育、木屋建筑足尺模型模拟地震振动台试验、目测分级规格材强度测试研究、中国木结构建筑耐久性研究等课题中,我国与加拿大、欧洲和其他多个国家的有关科研机构和专家进行了多项联合研究,不但为中国木结构规范的制定提供了科学依据,而且对于加快木结构建筑在中国成本的下降将起到推动作用。
在汶川地震后,木结构建筑显示出的抗震性能,使中国政府与支持重建的加拿大和欧洲专家紧密合作,在部分房屋、学校等的重建中采用木结构。中国住房和城乡建设部与加拿大联邦政府自然资源部共同签署了为期5年的《关于生态城市建设技术的合作谅解备忘录》。据了解,本谅解备忘录的合作领域包括在中国北方城市开展双方共同感兴趣的合作,如木结构技术和体系在多层建筑中的应用,绿色建筑评价体系和技术标准规范,节能建筑系统和材料的应用等
加拿大的木结构建筑技术在河北省也不断得到推广和应用,河北省政府与加拿大卑诗省林业厅合作的项目河北省建筑科技研发中心已建成使用。这些交流和活动将有力地推动木屋建筑在中国的发展提供必要的技术支持。
有人说,我国是一个少林国家,木材不够用,就是要抑制木材消费。这一认识是片面的、静止的,它只看到了我国森林少,没有看到我国的林地多和森林差。要刺激森林质量的提升和鼓励造林,木材消费是最基本的拉动力。我国目前对森林资源的保护和发展,主要是靠严格的采伐控制和大量的投资造林,而没有用刺激木材消费的办法来解决资源建设,是一种“堵”而不是“疏”。国内人工速生林的广泛种植,北美的云杉、松木、冷杉(SPF)和俄罗斯的落叶松、樟子松等丰富的资源作补充,为木结构建筑提供了木材的来源保证。积极建立起“育林―木材―建筑”一体化的产业链发展模式来保证木屋建筑的可持续发展。此外,我国还有丰富竹材资源,农作物桔杆制板技术资源,为木结构建筑用材开辟了新的途径。随着对人工林的高效加工利用,大量新型结构材料的开发与研制,为木结构建筑提供了物质基础,使得“育林―木材―建筑”一体化的产业链形成良性循环,从而实现森林资源保护和建筑业的和谐持续发展。
在资源日益匮乏、环境污染日益严重的今天,人们都在提倡生态建筑、绿色建筑,这主要是从建筑节能和减少污染的角度来考虑的,建筑是否生态、绿色,不仅要看建成以后对于能源的消耗情况,还必须看其在建造时所消耗的资源、能源情况,即所用建筑材料的消耗情况。木屋建筑经久耐用防腐蚀,冬暖夏凉四季舒适,防火防潮安全牢固、抗震环保无污染,由此可见,世界上最生态、最绿色的建筑材料是木材,真正的生态建筑、绿色建筑是木结构建筑。关注资源和生态环境是当前的大势所趋,而在建筑行业,最好的办法就是大力推广木屋建筑,木屋建筑将成为未来建筑发展的重要趋势。