北歐國家芬蘭，境內擁有極其豐富的森林資源，全國森林面積達2300萬公頃，森林覆蓋率75%，居歐洲**位。森林是芬蘭重要的自然資源，總蓄積為25億立方米。
得益于寒冷的氣候、夏季持續(xù)的光照及可持續(xù)管理的森林，芬蘭優(yōu)質的針葉木材享譽世界，廣泛應用于世界各地的建筑、家具及裝飾等行業(yè)。在碳達峰、碳中和大背景下，木材作為一種可用于建筑的天然可再生資源，能有效減少建筑業(yè)的碳排放，木結構建筑正面臨著前所未有的發(fā)展機遇。在日前由芬蘭國家商務促進局主辦的共敘可持續(xù)發(fā)展——2021芬蘭國家商務促進局媒體活動上，本報記者走進芬蘭——這個被稱為“森林王國”的美麗國度，走進芬蘭的木結構建筑。
森林資源給予芬蘭的饋贈
在芬蘭，森林似乎具備著某種魔力。芬蘭人的靈魂也經常與森林緊密相連，可以說森林是芬蘭人日常生活不可或缺的部分。得益于芬蘭的木材生長勻稱，樹干筆直圓潤，材質結實、質地堅韌，在芬蘭，木料除了用來蓋房子以外，還廣泛用于制作日常用品而且深得芬蘭藝術家的青睞。木材隨處可見，價格低廉，幾乎每位芬蘭人都懂得一些基本的木工技巧。
芬蘭鋸木產業(yè)協(xié)會總經理Kai Merivuori在接受本報記者采訪時表示，木結構建筑是芬蘭傳統(tǒng)的建筑方式。在上個世紀的60年代，混凝土的市場份額開始迅速增長，但單戶型和低層多戶型建筑仍然以木結構為主。目前，木結構建筑在高層建筑中也開始占有一定市場份額，這得益于新技術的出現(xiàn)和國家政策法規(guī)的幫助，引導建筑選材朝著氣候友好、可持續(xù)發(fā)展和碳中和的建筑方向發(fā)展，2020年芬蘭木結構市場份額為28%。
木結構建筑的優(yōu)點是在建筑的生產過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廠環(huán)境下進行的高效預制，因此很易于進行質量管理。此外，木材是輕質材料，物流也很容易，且施工現(xiàn)場的工期很短。木材的輕盈性還可以在現(xiàn)有的混凝土建筑上建造新的樓層，從而改善現(xiàn)有房屋地區(qū)的土地利用。
走進芬蘭經典木結構建筑
眾所周知，木材是天然可再生、綠色低碳的建筑材料，而現(xiàn)代木結構建筑完全符合當前綠色、低碳的建設要求，在未來具有廣闊、光明的發(fā)展前景，越來越得到世界人民的關注與青睞。在芬蘭，許多經典的建筑均采用木結構，尤其在碳中和目標下，宣揚低碳、環(huán)保、可持續(xù)的設計理念，探索未來理想的人居環(huán)境，成為設計師們的**。
比如西貝柳斯音樂廳建造的出發(fā)點在于發(fā)掘有創(chuàng)新性的木材工程解決方案，并通過設置新結構與原址的廢棄木工廠建立有意義的關聯(lián)。音樂廳的入口是整個建筑最古老的一部分。入口大廳、信息臺、環(huán)衛(wèi)設施和衣帽間等最重要的輔助設施設置在舊木工廠一樓。從入口大廳有一條通道與“森林廳”、餐廳及展覽側廳相連。
“森林廳”中的承重結構由一個搭在9根木柱上的大型框架構成。讓人聯(lián)想到樹木樹枝的三維空間結構由膠合層積材建造，支撐著木屋頂部分。其中，巨大的膠合層積塔由云杉制成，支撐著11.2米×11.2米的結構，空間結構的元件間由暗榫接縫相連接。而大廳里的實際承重結構由支撐屋頂?shù)木薮竽z合層壓架和支撐天花板結構的膠合層桁架組成，這個框架還支撐著建筑的傾斜外墻。由于木材的聲學特性，外墻由多層木材建成，其上覆有上過漆的耐氣候膠合板。而在音樂廳外墻的最里層，則是由充滿干砂的膠合層積單元所組成。傾斜外墻的膠合板與其背后的保溫層還一同發(fā)揮著改善隔音的功能。
再如Puukuokka街區(qū)是芬蘭Kuokkala郊區(qū)Jyv?skyl?的多層木結構公寓建筑中的節(jié)能和生態(tài)三重奏。Puukuokka綜合體為186戶家庭提供住房，覆蓋全年齡段人群。
Puukuokka建筑的整個承重結構和框架由大塊木材制成，并由預制模塊組成。模塊的預制使現(xiàn)場施工時間盡可能縮短，并允許在工廠受控的室內條件下生產，從而顯著降低施工期間暴露在天氣條件和結構濕度下的風險。此外，木質立面構件也進行了預制，并作為準備安裝的構件運至現(xiàn)場。走廊是建筑中唯一完全在現(xiàn)場建造的部分。暖氣、水、電和通風管道集成在走廊的技術墻中，便于維護。由于木材的隔熱性能非常好，在全木質框架和結構的建筑中可以實現(xiàn)高水平的能源效率管控。
“雙碳”目標下木結構建筑的機遇與未來
目前，全球每年排放約510億噸的溫室氣體，升溫趨勢日益凸顯，減少溫室氣體排放、減緩氣候變暖進程已成為國際社會廣泛共識?！栋屠鑵f(xié)定》要求《聯(lián)合國氣候變化框架公約》締約方明確國家自主貢獻目標，推動碳排放盡早達到峰值并實現(xiàn)中和，在本世紀末將全球溫升控制在2℃以內。目前，多數(shù)國家已明確了碳中和時間表，其中芬蘭為2035年，瑞典、奧地利、冰島等國提出于2045年實現(xiàn)凈零排放，我國承諾2060年前實現(xiàn)碳中和。
談到“雙碳”目標的市場背景，Kai Merivuori表示，在碳中和的國際形勢下，預計未來芬蘭的木結構建筑市場份額將會有所增加。然而，木材不能取代所有材料。Kai Merivuori強調，所有的建筑材料生產商——包括混凝土和鋼鐵工業(yè)，都需要努力研發(fā)創(chuàng)新出低排放的、對氣候友好的解決方案。相信在不久的將來有關建筑環(huán)境友好的新法規(guī)將會被制定出來，在可持續(xù)管理、再種植和認證森林的基礎上，未來的木結構建筑是一個解決方案。
據(jù)Kai Merivuori介紹，芬蘭政府設定了一個目標，到2025年芬蘭45%的公共建筑都要是木建筑。這一目標是非常宏偉的，要達到這一目標在很大程度上取決于總體經濟狀況和建筑行業(yè)活力。Kai Merivuori認為，支持木結構建筑發(fā)展是正確的一步，雖然木結構建筑近年來一直受到偏向其他材料的國家政策法規(guī)影響，發(fā)展增速不快，但是相信在碳中和背景下，所有的材料都將在公平的競爭環(huán)境中發(fā)展。
木結構建筑的市場化應用
中國是木結構建筑的使用大國，從故宮、頤和園，到應縣木塔、江南園林，到處都有木結構建筑的身影。近現(xiàn)代以來，由于木材資源短缺及木結構建筑防火問題，在國內很少被人們采用。經過近20年的發(fā)展，我國木結構建筑的技術、標準體系已與國外處于同一水平線，但木結構建筑體量相對較小。根據(jù)住建部發(fā)布的《2019年裝配式建筑發(fā)展概況》顯示，全國新開工木結構建筑242萬平方米，占裝配式建筑比例0.6%，占新建建筑總面積的0.1%不到，盡管木結構建筑量小，但也說明發(fā)展空間巨大。
談到消防問題，Kai Merivuori告訴記者，消防安全是所有建筑行業(yè)必須考慮的核心問題之一。雖然木材是一種可燃材料，但通過技術解決方案可以將風險降至**。例如，膠合木梁其實比鋼梁更耐火，因為在表面的炭化可以防止梁的核心在火災中受損。使得木梁比鋼梁更安全。
與此同時，所有芬蘭高層建筑都配備噴淋系統(tǒng)。當一棟公寓發(fā)生火災時，幾乎只有公寓內部著火，而建筑結構完好無損。因此，火災風險不僅與房屋框架結構的建筑材料有關，有噴淋系統(tǒng)的房屋甚至比傳統(tǒng)房屋更安全?？梢哉f，火災風險的決定性因素這并不取決于建筑材料。Kai Merivuori總結道，所有的建筑材料都有自己的優(yōu)點，關鍵問題是找到建筑材料的**終端用途。
走進中國的芬蘭木材
近年來，由于木材資源短缺，國內市場愈來愈多的產品都開始使用進口木材作為原材料，芬蘭的木業(yè)企業(yè)也開始嘗試走進中國。據(jù)了解，目前進入我國的芬蘭企業(yè)無論是從企業(yè)規(guī)模，到產品類型都極具潛力。
在記者采訪過程中，芬林集團亞太區(qū)總裁宋望球表示，隨著木結構建筑被證明可以有效應對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn)，建材行業(yè)將面臨創(chuàng)新升級發(fā)展。日前，國務院印發(fā)《2030年前碳達峰行動方案》中明確提出要推動建材行業(yè)實現(xiàn)碳達峰，其中包括了推進綠色建材產品認證和應用推廣，加強木、竹建材等地碳產品的研發(fā)和應用。
然而，目前進入國內的芬蘭木材企業(yè)，在發(fā)展過程中也并非一帆風順，宋望球說，缺乏相關行業(yè)標準和建筑標準，缺乏木結構建筑的審批標準是目前企業(yè)發(fā)展遇到的較大難題。與此同時，無論是居住類還是非居住類的建筑，對于木結構建筑材料的防火要求有待優(yōu)化。不過宋望球也強調，芬林梅沙木業(yè)也注意到了許多將在未來幾年內興建的低碳甚至零碳的項目，相信木結構建筑將會有廣闊的發(fā)展前景。
對于行業(yè)競爭問題，Kai Merivuori強調，讓不同的材料生產商互相競爭并不是一個好方法，大家應該彼此互補、共同開發(fā)新的解決方案。木結構建筑的技術和加工正在快速發(fā)展（比如CLT正交膠合木等），相信我們可以加快這一進程并找到新的、對氣候更友好的方式，使木結構建筑更具競爭力和吸引力。
在采訪的最后，Kai Merivuori說：“我們必須記住，木材實際上是唯一的可再生建筑材料。雖然不能用木材解決所有的問題，但木材絕對是為建筑尋找新的氣候友好解決方案的一部分?！?/p>
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