孫麗萍 崔哲魁

(1.南京林業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，江蘇 南京210037；2.南京林業(yè)大學材料科學與工程學院，江蘇 南京 210037)

建筑業(yè)是我國支柱產(chǎn)業(yè)，在近幾十年內(nèi)有著爆發(fā)性的發(fā)展，對國家經(jīng)濟建設(shè)，人民生活質(zhì)量提高有著無可替代的作用。然而，我國目前的建筑產(chǎn)業(yè)不可避免的具有能耗高，環(huán)境污染嚴重等缺陷，與如今社會對于可持續(xù)發(fā)展的追求相背離，建筑產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型迫在眉睫。

2020年，我國提出努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。碳中和是指通過樹木吸收，節(jié)能減排等方式實現(xiàn)二氧化碳生產(chǎn)吸收相平衡。木材作為一種可再生的綠色建筑材料，具有很大的經(jīng)濟效應(yīng)和環(huán)保效益，符合國家戰(zhàn)略。因此，推廣木結(jié)構(gòu)建筑是我國建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。

1 國內(nèi)外研究背景

1.1 國外背景

在北美、歐洲、日本等國家和地區(qū)，經(jīng)過了幾十年的發(fā)展，現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)技術(shù)趨于成熟，普遍應(yīng)用于各種用途的建筑，尤其是民用建筑，木結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量在底層建筑中大約占據(jù)一半以上，多者甚至可達90%以上。此外，國際社會對于中高層木結(jié)構(gòu)建筑的研究和嘗試也逐漸增多，例如在加拿大英屬哥倫比亞大學(UBC)的校園中，有一棟53 m的18層木結(jié)構(gòu)學生公寓，能夠給400多名學生提供住宿。而在2019年，挪威建成了一棟高約85.4 m的木結(jié)構(gòu)建筑，是目前世界上最高的木結(jié)構(gòu)大樓。

1.2 國內(nèi)背景

我國使用木材作為建筑材料的歷史悠久，并且古代木結(jié)構(gòu)建筑的形式也別具一格。建于公元1056年的山西應(yīng)縣木塔，高67.31 m，經(jīng)過了近千年的地震和戰(zhàn)爭等人為破壞，至今仍巍然矗立，是我國古代木結(jié)構(gòu)建筑的巔峰之作。但是，建國后隨著三個五年計劃的實施，我國木材需求量急劇增加，森林被大量砍伐，在工業(yè)化的潮流之中，木材資源幾乎被消耗殆盡，又無法承擔高額的進口費用，因此20世紀70年代以后，木結(jié)構(gòu)建筑在中國基本處于停滯階段。直到踏入新世紀以來，我國成為WTO的一員，木材進口關(guān)稅降低，同時國家政策支持退耕還林，大力種植國產(chǎn)速生材，木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)在沉寂二十余年之后又重新興起。目前我國相比于其他國家而言，木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)仍舊處于剛剛起步的階段，因此本文運用SWOT分析法對木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)進行分析，以期能夠規(guī)避風險，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。

2 木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的SWOT分析

2.1 優(yōu)勢分析

2.1.1 國內(nèi)市場廣闊

木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)在我國剛剛興起，木結(jié)構(gòu)房屋數(shù)量不足我國總體房屋數(shù)量的千分之一，2014—2018年，中國木結(jié)構(gòu)建筑市場規(guī)模由127.1億元增長至174.4億元。隨著技術(shù)提高和產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，木結(jié)構(gòu)建筑市場在未來將會保持較快速度的增長。

2.1.2 木結(jié)構(gòu)建筑具有良好的性能

木材是綠色、低碳、環(huán)境友好型材料，是唯一可以再生和重復利用的建筑材料，其加工時不會排出二氧化碳等有害物質(zhì)，并且木材具有獨特的固碳制氧功能[1]。相關(guān)研究顯示，木材作為建筑材料在緩解氣候變暖方面有著重要影響[2]，符合當下綠色環(huán)?？沙掷m(xù)的發(fā)展路線，大量使用木材作為建筑材料是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的正確定位。

木材是強重比最佳的材料，強重比是指單位質(zhì)量下強度的值，數(shù)值越高說明材料在相同強度下，更輕質(zhì)，一般鋼材的強重比為251.3，而魚鱗云杉木的強重比為351.8，由此可見，使用木材作為建筑材料能夠達到更輕質(zhì)，強度更高的效果。因此，木材可以大范圍應(yīng)用于裝配式建筑，能夠大大減少成本和能源消耗。

木結(jié)構(gòu)建筑具有良好的耐火效應(yīng)，木材雖然是一種可燃物，但其燃燒時會在其表面生成一層炭化層，阻礙內(nèi)部木材繼續(xù)燃燒，保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)不受損傷，實驗數(shù)據(jù)表明，木結(jié)構(gòu)的耐火阻燃值是鋼結(jié)構(gòu)的1.3倍，是混凝土結(jié)構(gòu)的1.7倍[3]。

木結(jié)構(gòu)建筑保溫隔熱性能俱佳，木材本身是一種熱傳導性低的材料，研究表明，達到同樣保溫效果的墻體，木材所需要的墻體厚度僅為磚墻的1/4，是混凝土的1/15，是鋼材的1/400[4]。

2.2 劣勢分析

2.2.1 我國人均木材資源匱乏

根據(jù)第九次全國森林資源清查結(jié)果，我國現(xiàn)有森林面積2.2億hm2，森林蓄積175.6億m3。其中天然林林地面積1.40億hm2，蓄積量141.08億。人工林面積0.80億hm2，蓄積量34.52億m3。盡管我國森林總面積大，但人均占有量很低，因此從東南亞、俄羅斯、北美等地大量進口木材是無法避免的[5-6]。

2.2.2 人們對于木結(jié)構(gòu)建筑的誤解根深蒂固

目前，社會上仍舊存在著許多對木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的誤解。傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)使用的木材，基本未經(jīng)加工，采用自然風干的方法處理原材料，對于木材開裂、腐蝕、蟲蛀等缺陷無可避免，而現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑使用的木材都是經(jīng)過現(xiàn)代科學技術(shù)處理過的新型工程木，在性能和尺寸上有了很大的提高。但是由于人們的固有觀念，將傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑等同于現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑，并且根深蒂固，很難改變。

2.2.3 木結(jié)構(gòu)建造技術(shù)相對落后

經(jīng)歷了20世紀五六十年木材節(jié)約方針政策，以及80年代工業(yè)化帶來的鋼鐵水泥產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間被進一步壓縮，從業(yè)人員紛紛轉(zhuǎn)行，高等院校不再開設(shè)相關(guān)課程，高技術(shù)人才大量流失，我國木結(jié)構(gòu)建筑的研究和應(yīng)用趨于停滯。在此期間，國外發(fā)達國家和地區(qū)已經(jīng)形成了一套成熟的木結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)和理論，例如北美的輕型木結(jié)構(gòu)體系、日本的木框架剪力墻體系等等；我國現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑起步晚、實踐少，全面系統(tǒng)研究不足，木構(gòu)件力學強度、木結(jié)構(gòu)防護等關(guān)鍵技術(shù)還有待研究，即便已經(jīng)發(fā)展了近二十年，與國外相比，還是有很大的差距。

2.2.4 木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)魚龍混雜

由于我國木結(jié)構(gòu)建筑剛剛興起，產(chǎn)業(yè)化時間尚短，缺乏行業(yè)指導和支持，導致木結(jié)構(gòu)企業(yè)水平參差不齊，許多不法商販利用國內(nèi)消費者對于木結(jié)構(gòu)的不了解，生產(chǎn)不合格或者劣質(zhì)產(chǎn)品，牟取暴利，造成了極大的安全隱患。

2.3 機會分析

2.3.1 國家政策的支持

為了貫徹落實中央關(guān)于大力推進生態(tài)文明建設(shè)的總體要求，呼應(yīng)習近平總書記“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷，中國住房和城市建設(shè)部于2010年發(fā)布《關(guān)于開展低碳省區(qū)和低碳城市試點工作的通知》，2013年發(fā)布《關(guān)于開展綠色農(nóng)房建設(shè)的通知》，2015年發(fā)布《關(guān)于綠色工業(yè)建筑評價技術(shù)細則的通知》等。相關(guān)文件的出臺，有力地推動了木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.3.2 木結(jié)構(gòu)規(guī)范標準逐步確立

到目前為止，國際標準化組織木結(jié)構(gòu)技術(shù)委員會(ISO/TC165)共發(fā)布了二十余項結(jié)構(gòu)材領(lǐng)域的國際標準，涉及鋸材、膠合木、結(jié)構(gòu)用人造板等[7-8]。我國主要由住建部和原國家林業(yè)局共同制定發(fā)布了木結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范和標準，例如GB 5005-2017《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》，GB/T 50772-2012《木結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》，GB 50165-1992《古建筑木結(jié)構(gòu)維護與加固技術(shù)規(guī)范》等，初步構(gòu)建起木結(jié)構(gòu)標準體系。國家標準的制定與頒布，有利于規(guī)范市場秩序，促進木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.4 威脅分析

2.4.1 進口木材成本過高

由于我國人均森林資源匱乏，木材需求量又日益增加，為了彌補國內(nèi)木材資源的不足，我國每年從國外進口原木和鋸材。1997年進口原木447.1萬m3、鋸材132.5萬m3；到2017年分別增加到5 539.83萬m3、3 739.36萬m2，合計近1億m2。大量從國外進口木材導致木結(jié)構(gòu)建筑成本過高，從而影響消費者的消費，對國內(nèi)木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展有著不利影響。

2.4.2 相關(guān)專業(yè)人才缺失

優(yōu)秀人才往往是一個產(chǎn)業(yè)繁榮昌盛必不可缺的因素，但是由于我國木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)長期停滯，高校和研究部門停辦木結(jié)構(gòu)相關(guān)課程，導致一大批專業(yè)人才紛紛轉(zhuǎn)行，目前僅有南京林業(yè)大學等幾所本科高校開設(shè)了木結(jié)構(gòu)建筑本科專業(yè)，所以培養(yǎng)人才無可避免。

3 我國木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策與建議

從SWOT分析結(jié)果可知，我國木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到多方面因素的影響。結(jié)合各項分析，對木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出如下建議和對策。

3.1 根據(jù)不同地區(qū)特點推行木結(jié)構(gòu)建筑

我國不同地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平不一，木結(jié)構(gòu)企業(yè)水平參差不齊，針對這種情況，應(yīng)采取相對應(yīng)的措施。例如，在少數(shù)民族地區(qū)推行木結(jié)構(gòu)建筑，促進木結(jié)構(gòu)在文化建筑中的使用，增強人們對木結(jié)構(gòu)的了解和認識。在體育館，圖書館中推行木結(jié)構(gòu)建筑；促進木結(jié)構(gòu)在公共建筑中的應(yīng)用。在公園，景區(qū)中推行木結(jié)構(gòu)建筑，促進木結(jié)構(gòu)在景觀建筑中的應(yīng)用。

3.2 健全木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)治理體系

目前我國木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)相關(guān)治理體系并不完善，需要建立適配于木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的設(shè)計、核審、生產(chǎn)、施工等一系列管理制度和體系[9]。提高木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的準入門檻，對木結(jié)構(gòu)建筑企業(yè)進行詳細的資質(zhì)審查。加強對產(chǎn)品質(zhì)量的檢測，定期對企業(yè)產(chǎn)品進行抽查。提升對木結(jié)構(gòu)建筑施工現(xiàn)場的安全標準要求，加強對起重機等高危險物體的監(jiān)管。

3.3 大力發(fā)展國產(chǎn)高質(zhì)量速生材

我國森林資源匱乏，木結(jié)構(gòu)用材大量依賴于國外進口，我國人工林與國外進口材相比，具有材質(zhì)較為松軟，質(zhì)量較差等缺點，很難滿足結(jié)構(gòu)材的要求，因此我國亟需研發(fā)國產(chǎn)高質(zhì)量、高強度的速生材，降低木結(jié)構(gòu)成本，國家通過政策傾斜等方式大力推廣先進速生材技術(shù)[10]，促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3.4 培養(yǎng)或引進相關(guān)人才

由于上世紀初國家發(fā)展戰(zhàn)略和政策的原因，我國木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展停止了相當長的一段時間，導致相關(guān)專業(yè)人才大量流失；人才是整合技術(shù)和知識的主體，在技術(shù)應(yīng)用中起著主觀能動作用，培養(yǎng)木結(jié)構(gòu)建筑專業(yè)人才是當下勢在必行的趨勢，應(yīng)當鼓勵各大高校以及科研院所開辦木結(jié)構(gòu)建筑專業(yè)，加強企業(yè)與高校及研究機構(gòu)的合作，與高校聯(lián)合培養(yǎng)或者在企業(yè)內(nèi)部設(shè)立專門的木結(jié)構(gòu)建筑研發(fā)部門，重點培養(yǎng)復合型人才[11-13]；同時加強木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的工作環(huán)境以及薪資待遇，吸引海內(nèi)外高層次人才，促進木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

3.5 大力培養(yǎng)龍頭企業(yè)

目前木結(jié)構(gòu)建筑相關(guān)企業(yè)并不少見，但整體規(guī)模較小，分散在各個地區(qū)，企業(yè)之間相互合作交流較少，缺少大企業(yè)，知名企業(yè)。因此，需要加強各企業(yè)之間的聯(lián)系，扶持和培養(yǎng)木結(jié)構(gòu)建筑龍頭企業(yè)，木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展，需要龍頭企業(yè)的推動和帶領(lǐng)[14-15]。

4 結(jié)語

發(fā)展木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)是我國目前推行綠色可持續(xù)發(fā)展的趨勢之一，木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的前景十分良好，相信在不久的未來，我國的木結(jié)構(gòu)建筑產(chǎn)業(yè)能夠再次恢復其以往的輝煌。