建筑业转型为何心仪木质建材?
2014年11月APEC会议结束之后,北京的天空鲜少再现“APEC蓝”,雾霾笼罩着城市的上空,让蓝天白云这种再平常不过的天气日渐成为一种奢望。无独有偶,这样的雾霾天气,除了北京,在全国范围内也频频出现。
随着现代化和工业化进程的加快,我国大气污染状况日益严重,城市大气环境中悬浮颗粒浓度普遍超标。水泥业、制造业、钢铁业等高耗能、高污染产业都是造成雾霾天气的重要原因。与此同时,由于国民经济的迅速发展需要大量的建筑作为支撑,进而刺激了建筑工业的崛起;而建筑工业的发展需要消耗大量的建筑材料,钢铁、水泥等材料的大量使用,又使得建筑工业成为对环境产生较大影响的一个行业,如此形成了一个恶性循环,对空气质量的负面影响愈加严重。
建筑业转型的当务之急就是要选择更具环保优势的建筑材料,木质建材成为不少建筑商的首选。那么建筑业转型为何“心仪”木质建材?
应用广泛 竞争优势明显
木材是人类最早使用的建筑材料之一。早在数千年前,在中国的传统建筑中,木材的广泛应用以及高水平的木构技术和艺术成就,使得以木构为主体的中国传统建筑在世界建筑文明体系中独树一帜。
木材及木质材料之所以受到人们的青睐,不仅因为它们来源于自然和其可再生性,还因为木材具有很多优点。比如,木材可调节空气温湿度,具有突出的音响效果,其热传导性低,具有减缓震动的作用;木材干燥后不易变形,易加工;木质建材在建筑结构中的大量使用,施工过程中可以减少大量的二氧化碳排放,低碳环保。此外,因木材易于加工,在建筑结构中,木质建材存在较多种类,如结构胶合板、单板层级材、定向刨花板、集成材等,可以应用于建筑结构的各个部位。
在应用中,木质建材可以利用小径级木材来生产结构均匀、强度高、规格大和尺寸稳定的工程结构材料,从而实现小材大用、劣材优用,进而提高木材的综合利用率,提升木材及其产品的附加值。
我国是世界木材工业大国,但不是木材工业强国。我国相当数量的木材企业存在规模小、技术水平低、附加值低、创新能力差等问题,严重影响了中国林产品竞争力。
当前,我国森林面积有2.08亿公顷,天然林面积1.22亿公顷,蓄积量122.96亿立方米;人工林面积0.69亿公顷,蓄积量23亿立方米,且森林资源质量稳步提升。森林资源的迅速发展,为木质建材在建筑结构中的大量使用提供了坚实保障。
环境友好 凸显“负碳”性能
在钢材、水泥、木材、塑料等四大材料中,木材是唯一可再生且可持续利用的建筑材料。以木材作为建筑结构材料,最大的一个优点就是环保。此外,木材是一种“负碳”型的建筑材料,因为木材产品固化的碳要比其在生产和使用过程中释放的碳更多。就温室气体排放、空气和水污染以及生态资源开采方向等方面的环保性能而言,木结构远优于砖混结构和钢结构,是公认的绿色环保型建筑材料。
目前,我国建筑垃圾的数量已达80亿吨,每年产生的建筑垃圾约为3亿吨,损毁土地200万亩以上,占城市垃圾总量的30%-40%,给城市环境造成了严重污染。木质建材建造的房屋一旦要拆除,木质建材可腐烂而形成良好的循环,不会造成过多环境破坏。
木材易加工,在建筑材料的生产阶段,加工一个单位材料能耗,水泥是木材的5倍,钢铁是木材的191倍。此外,水泥、砖和钢材在生产过程中还要产生大量污染物、碳排放也相当高。相反,树木在成长过程中,经过光合作用,反而会吸收二氧化碳并释放出氧气。据研究,每生长1立方米木材约能吸收1吨二氧化碳,并释放出0.75吨的氧气。
木材还是一种天然的隔热材料,在同样厚度的条件下,木材比混凝土、钢材更具隔热优势。上海建科院建筑节能评估事务所对竣工的木结构房屋进行综合评估表明,150毫米厚的木结构墙体,其保温能力相于610毫米厚的砖墙,木结构建筑相比混凝土结构可节能50%-70%。由于墙体厚度的差别,木结构建筑的得房率比普通砖混建筑高5%-8%。
生命周期 实现低碳减排
生命周期评价是一种用于评价产品或服务相关的环境因素及整个生命周期环境影响的工具。基于生命周期评价理论,可以界定建筑生命周期碳排放的核算范围,进而建立碳排放的核算模型,得出建筑材料在建筑生命周期中的碳排放。
生命周期评价是精确量化环境影响的严格而系统的方法,是目前确定一种产品“绿色性”的最佳方法。一般的生命周期是指建筑产品从“萌芽”到“死亡”的全过程,包括规划设计、建材生产、运输、施工建造、使用维护一直到拆除处置阶段。
根据清华大学的相关研究,在其生命周期中,每吨钢材排放二氧化碳6470公斤,水泥为1220公斤,木材只有30.30公斤。从碳排放清单可以看出,设计相同结构的建筑中,木结构建筑生命周期碳排放最少。同时,世界各地的很多生命周期评价研究显示,木质建材与其他建筑材料相比,生命周期的每个阶段都有明显的环境优势。
因此,在国家政策允许的条件下,选择保温性能好、热熔性小的木结构建筑是建筑行业减少碳排放的有效途径之一。
绿色材料 缓解生态压力
综合比较钢铁、水泥和木质建材3种建筑材料,不难发现木质建材是对环境影响最小的建筑材料,木材是绿色建材的首选,木结构建筑是真正的“绿色”建筑。其优势主要体现在持续再生、节能降耗和低碳环保等方面。
改革开放后我国的新建住宅,大多是砖混结构、现浇混凝土结构。这些结构的建筑,损耗了大量耕地,耗费了大量的铁矿资源、石灰石等不可再生资源。而木材是可持续再生的材料,可以有效节约资源。
木质建材来自于可持续的森林资源,用于建造房屋的木质建材在生产过程中消耗较少的能源,生产过程产生的废气、废水及固体废物更是大大低于钢材或混凝土。
在建筑上,如果使用1立方米木材代替1立方米其他建筑材料,平均能减少0.7吨-1.1吨的二氧化碳排放。对不同建筑材料温室效应的比较发现,木结构建筑的温室效应最低,钢结构是木结构的1.8倍,钢结构的空气污染指数是木结构的1.42倍。
木结构对环境的潜在影响最小。从经济角度衡量的话,每平方米木结构的潜在环境影响成本是56.43元,混凝土结构为120.46元,钢结构为91.64元。
现代木结构建筑在节能、减排、环保、抗震等方面具有独特优势,难怪建筑业转型如此心仪木质建材。(
