防腐木结构的低碳环保性发展前景

随着“低碳”概念的提出和推广，环保节能的生活方式已经成为当今社会生活的主流，人们越发注重自身居住空间的低能耗、舒适度和安全性。建筑学家和研究人员不断地对木结构建筑结构进行分析和研究，从建筑的环保性、节能性、实用性、损坏程度等方面对不同材料的建筑进行对比，对不同地区的木结构建筑方式进行研究。从长远来看，低碳环保型木结构建筑将会不断地得到推广和应用。
全球气候变暖已成为世界各国共同面临的危机和挑战。这一背景下，很多人借环境保护之名质疑甚至否定对林木资源的正当开发与利用，现代低碳环保型木结构建筑受到多方质疑。
国内外低碳环保建筑研究现状
低碳环保建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造过程和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石能源的使用、提高能效、节省能源和水、降低二氧化碳排放量的新型环保建筑。低碳环保建筑的研究是在地球环境被破坏、全球气候变暖、提倡人与社会和谐、人与自然和谐的时代大背景下提出的，旨在改善人类生活的同时缓解因建筑施工和使用给环境带来的压力，促进社会的全面协调可持续发展。
低碳环保建筑的研究以减少化石能源的使用和降低碳排放量为量化指标，以提高自然能源的利用率和改善人类居住环境为目标，研究建筑材料在生产过程中的节能环保、建筑建设过程中的低碳环保、建筑使用过程中的节能环保以及建筑物废弃之后的节能环保等多个方面。
随着国内外低碳环保观念日益深入人心，人们对低碳环保木结构建筑的关注愈发密切。近几年，发达国家建立健全了木结构建筑设计中保证木结构房屋质量的标准和施工规范，并使木结构建造技术有了很大的提高。.不仅从过去的全手工过渡到了工厂化、机械化施工，并且在木结构房屋的防火、防震、防腐、防水、防虫等方面都做了科学的研究，成效显著。此外，为确保木材的供应不断，学术界和商界都积极推动木材国际贸易的发展，逐步形成了选用造宜的实木、原木、方木等材料，釆用低能耗的生产工艺，并采用高新技术研制的环保材料混合建造低碳节能的木结构建筑的方法，亦称“现代木结构”。
常见建筑的环保低碳性能比较
砖瓦建筑与木结构建筑比较：砖瓦建筑是由砖墙,木屋架或钢屋架、檩条、瓦组成，多用于单层平房。它的隔音效果和保暖效果良好，但是由于砖瓦结构建筑缺少一定的柔性，导致其在受到地球内力引起的地震横波和地震纵波中出现坍塌。建筑重建带来大量的浪费，解决建筑的承重能力和抗震性能问题应成为低碳环保建筑考虑的重要问题。此外,要对砖瓦建筑进行修缮和改建也是一件非常困难和耗能的事情。砖瓦等建筑材料的开采、烧制加工、运输等均要耗用大量的能量，会带来相当程度的碳排放。
木结构建筑的设计布置灵活、抗震性能好，而新型低碳环保木结构的防潮性、防火性、耐久性优越的研究结论，更是一改大家对木材作为建筑材料的偏见。木结构易于改造"和维修，并且可再生和可持续发展。现代木结构建筑可以大量采用玻璃纤维、泡沫塑料、石膏墙板等辅助材料,故而能像砖瓦结构建筑一样有良好的隔音、防火、保暖功能。木结构建筑搭建要比砖瓦结构建筑搭建更为方便，施工周期短。木结构建筑不仅在建造和使用中要比砖瓦结构节省能源和水，而且将大量的碳元素以固体碳的形式固定下来几十年甚至数百年。
洞穴建筑与木结构建筑比较：洞穴建筑起源于自然山洞,是人类建筑的原型之一。人类受到启发后，用粗陋的工具在地面挖掘人工洞穴，渐渐由全洞穴走向半洞穴,**后逐渐在地面营造各种房屋。中国西北地区的窑洞就是穴居的延续和发展。它不需粟建筑师的神奇建筑，并且冬暖夏凉，既省材料又省工钱。从这一点来看，洞穴建筑可以算得上倡导低碳节能的不错选择。但是,洞穴建筑的修建极大地受到地理条件的限制，且难以解决采光和通风的问题。长时间在洞穴居住会威胁人的健康。
与洞穴建筑比较，木结构建筑受地理条件的限制很小,不论是崇山峻岭之上,还是江河湖泊之滨，都可修建木结构建筑。木结构建筑适应各种气候条件，具有天然的调节温度的特性,能吸附空气中的有害物质，让空气自然清新。部分木材具有天然的抗虫性,能有效防止蚊虫，让建筑更加宜居。
高层钢筋混凝土建筑与木结构建筑比较:高层钢筋混凝土建筑在原料生产、建筑施工到建筑物废弃的过程中，砖和混凝土等材料既不可自然再生又不可回收利用,与木材、金属、玻璃、石材等材料相比,是**不生态的材料。砖的生产制造不但要消耗大量的黏土，还要消耗大量的燃料，尤其是过去的青砖，需大量的自然资源和能源,生产过程中对空气和水体造成严重的污染,在建筑建造过程中埋入地下的混凝土会严重碱化周边的土地，导致周围的植物死亡。更重要的是,这种建筑废弃之后砖渣不能再回到自然，也根本不能回收利用，给地球环境带来很大的压力。而木结构建筑根本不存在类似问题，从材料来源和建筑废弃过程来看,木结构建筑是很好的低碳环保建筑。
现代木结构建筑的低碳施工
与传统木结构建筑不同的是，现代木结构建筑已经大量使用木质纤维板、刨花板、细木工板和以强化木为原料的代用木，与传统木结构相比木材的利用率更高。此外，现代木结构建筑不再只是从建筑尺度、屋面做法和建筑装饰等方面进行建筑设计与施工考虑，而更多地考虑建筑使用寿命、建造施工过程的低碳、建造材料的环保性和节能性，以及使用时的抗震性和防火性等问题。现代木结构建筑在使用过程中保温、隔热并减噪，从而减少了相应的取暖、制冷等方面的能源投入，保证了使用过程中的低碳环保。以美、日、加三国的现代木结构为例：
1.美制木结构施工
目前世界上大部分有关木结构的研究都是由美国的相关机构完成的(小部分由加拿大完成），他们制定木结构住宅的技术规范，研究材料性能的检测手段，并申请相关领域的系列专利。美制木结构住宅的优点有很多。**，因为木结构住宅的建造过程是“干作业”即主要由木工完成,在施工中它可以做到施工误差小、精度高、污染少。木结构采用的设计原理是六面体“箱式”几何结构，从力学角度来看，它有超强的稳定性来抗击外力，所以美国木结构住宅的抗震性能相当突出。此外,美制木结构住宅使用的木材为结构用材，具有配套材料和部件技术合理、产业化程度高及施工工艺先进等特点，因而保证了美制木结构住宅在透气性、无线信号及磁场穿透性、节能环保及防潮方面;在坚固耐用、配置齐全方面;在局部翻新、置换和改造方面，都具有传统砖混结构住宅无法比拟的优越性。
2.日式木结构施工
日本同中国一样，传统建筑都是以榫卯为主要连接方式的木结构建筑，日本的木建筑有着深厚的技术和艺术底蕴。当今日本木结构建筑是在继承了传统木结构建筑技术和艺术的基础上发展起来的。1995年日本阪神太地震之后，日式木结构进入了转变期，越发注重木质结构建筑的抗震性能，并开始积极考虑地球环境问题。日本现代木结构建筑常见的构造方法有由梁柱结构发展而来的轴组工法、借鉴北美结构的框组壁工法(2x4工法）以及在北美结构的基础上改进的木质板式结构三个主要种类，其中轴组工法占到76%?左右，框组壁工法占比21%，木质板式结构仅约占3%。
当代日本木结构建筑中，木材开始同钢材、玻璃等材料混合使用，以克服木材在构造上和技术上的弱点。现代木结构中已不再单纯地使用榫卯结构为**的连接方式，而是在榫卯的基础上运用金属连接件进行连接，这样可在保证木结构强度的前提下更加节省原材料。日本木结构建筑同样具有施工周期短、隔声性能好、施工环境友好、坚固耐用低碳环保的特点。
3.加拿大木结构施工
加拿大拥有大面积的森林，为发展木结构建筑提供了保障，这种可再生的木质材料造于营建我们**适宜的环保居住环境。加大拿木结构建筑大致采用**基本的形式--平台框架，即每层楼层搁栅在下层墙板的顶梁板上,木制承重墙和隔墙则钉置在露面底板的结构上,使上下层墙体分成独立的结构单元。这种结构形式为墙体的预制加工提供了条件。平台框架结构系统也为木结构住宅向定型化、构件化、标准化、预制化方向发展创造了条件。
就地取材的加拿大住宅多采用木结构、木装修、混凝土地基。屋面防水材料主要采用油结瓦、木板瓦及陶瓦。油毡瓦色彩丰富、质轻、使用寿命长，故使用较多。外墙装修材料有砖石、抹灰及木板等。住宅内部隔墙多采用纸面石膏板、表面油漆或贴墙纸。为取得良好的隔音、保温效果，隔板及隔墙内添加了隔音及保温材料。室内地面多铺设地毯,也有的采用拼花木地板。浴室、卫生间及厨房内则多用塑料铺块或瓷砖铺地。
加拿大木产品改善了人们因为室内混浊气体引起的呼吸道疾病，并且巳被认定是绝不含甲醛的优质产品，这种木制产品对环境的威胁大为减少，受到世界瞩目。
低碳环保型木结构建筑的发展前景

在当前建筑节能与减排理念的指导下，我国发展低碳环保型木结构建筑拥有巨大的空间。经济的快速增长和城市化进程的不断推进，为能源资源带来了前所未有的压力。而在我国新建建筑中，高能耗建材、高能耗建筑非常普遍，建筑节能减排迫在眉睫。木结构建筑以低碳、生态、环保、循环利用等多项节能减排优势,被政府、开发商、休闲旅游景区、市政工程大量使用和广泛推崇。此外,木结构建筑还拥有施工快捷、抗震防灾、保温防潮、美观自然等诸多优点，将成为建筑行业进一步提高人们生活品质的理想选择。
通过对各个国家木结构建筑的研充分析及木结构建筑和其他结构建筑的比较，得出一个结论，就是现代木结构建筑在低碳环保方面要强于其他结构的建筑。在全球气候变化的大背景下，各国政府提倡绿色建筑、促进低碳经济发展，人们注重低碳、环保。从长远来看，低碳环保型木结构建筑顺应时代的发展需要,必将获得长足的发展。