范云翠，汤晓琪，夏苗

（吉林建筑大学）

1 引言

装配式木结构建筑是指建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑。近年来，随着我国经济水平飞速发展，国民生活水平不断提升，对于住宅的要求也越来越高，使得相较于其他建筑结构而言，更加安全舒适，也更加节能环保的木结构建筑受到越来越多的关注[1]。发展装配式木结构建筑有利于推动绿色建筑的发展、实现建材资源的可持续发展、改善人居环境，国家大力提倡木结构并出台了一系列相关政策措施，为发展装配式木结构建筑营造了良好的政策环境，装配式木结构建筑迎来了发展机遇。本文旨在通过介绍加拿大Brock Commons学生公寓项目，总结学习项目经验，并结合我国国情，为我国装配式木结构建筑的发展提供对策建议。

2 加拿大Brock Commons学生公寓项目

2.1 项目概况

加拿大Brock Commons学生公寓项目是由UBC大学出资，加拿大自然资源部、加拿大不列颠哥伦比亚省政府以及加美双边针叶材锯材委员会三方提供资金支持建造完成的[2]。项目结构形式为混合木结构，采用平行分包的模式。项目坐落于UBC大学温哥华主校区住宿区的核心位置，为高年级学生的宿舍楼，设有单人间和四人间。公共服务设施布置在大楼首层，顶层为公共休闲用房。表1为该项目的基本信息。

2.2 成功的经验

2.2.1 政策方面

加拿大政府加大了对多高层木结构建筑的研究和支持力度，为木结构建筑提供了优越的发展环境，促进了多高层木结构建筑的发展。该项目就是由加拿大自然资源部和加拿大木材协会支持的两个高层木结构示范项目之一。

2.2.2 结构方面

表1 Brock Commons公寓基本情况表

Brock Commons学生公寓使木结构和混凝土结构、钢结构有机结合，发挥各自的优势，其独到之处在于采用了重型混合木结构体系。首层是现浇混凝土板柱结构，其上部的17层是重型板柱木结构，中部为2个现浇混凝土核心筒从底层贯穿至顶层，屋面等部分构件和连接件则采用钢结构体系[3]。

2.2.3 设计方面

Brock Commons学生公寓项目在进行建筑和结构设计时，需要满足规范审批要求，并考虑施工可行性以及建筑性能的要求。因此，将项目视为一个综合的设计过程，以加强各部门间的强力协作；在设计阶段引入各个供应商参与设计，并对施工可行性、施工协调、成本和进度安排、材料采购等问题提出意见和设想。

2.2.4 产业方面

加拿大森林面积在全球位居第三，木结构建筑施工企业数量很多，木结构建筑构件的加工和组装技术已实现高度工业化，上下游产业链较为完善。再者，加拿大专业从事木结构产业的人员较多，从高校及职业培训学校的课程设置和人才培养也处在相对优势的地位，为该项目的成功建设提供了不可或缺的支持。

2.2.5 技术方面

Brock Commons学生公寓项目在结构和空间方面有所突破。传统的高层木结构主要采用剪力墙结构体系，以保证CLT为主要材料的结构稳定性。由于材料和结构体系的限制，导致空间相对狭小、封闭，空间改造也受到限制。但是Brock Commons学生公寓由于采用依靠核心筒抵抗水平荷载的做法，实现了用柱子承受竖向荷载的设计，这种结构体系大大增强了空间改造的灵活性，也为实现空间的开放性提供了可能，是高层木结构建筑的一项突破。

Brock Commons学生公寓项目装配化技术的应用更加成熟。一方面得益于在此方面的精心设计，比如高程度的工厂化加工、精简的构件类型、适合运输的构件尺寸等；另一方面得益于一些创新技术的应用，比如柱子的安装构造采用套筒的方式、楼板之间的连接采用简单高效的木块连接体嵌入的方式等。

2.2.6 管理方面

Brock Commons学生公寓项目在建造过程中应用BIM技术进行管理。在整个设计阶段采用了三维虚拟信息化模型（BIM），该模型包括各专业的设计信息、建筑构件信息和设备系统信息，制作。主要用于可视化、多学科协调、防碰撞检查、工料预算、四维规划和排序、施工可行性审核和数字化预制加工的工作。在项目整个建造过程中，模型可以实时更新，在更新设计和变更模型的过程中，记录所有存在的问题，然后反馈给设计团队，以便团队从中协调；BIM模型还建立了包括建造次序的四维建筑模拟。通过施工模拟可以预先看到项目的建造过程，可充分预测施工环节可能造成的工期延误，以便在真实建造过程中进行有效地规避。此外，BIM模型能够用于现场施工人员的沟通，提前预知后期施工中可能出现的问题，以达到降低延误工期可能性的目的，而BIM模型中的相关数据还可以直接导入木构件楼板、柱以及钢连接件的生产设备中，方便构件进行自动化加工。不仅如此，应用BIM技术进行管理，还可以优化施工组织。①项目地点在大学校园，现场缺少堆放构件的空间，通过BIM模拟技术可以实现现场材料的零堆放；②使用BIM3D模型可以辅助施工组织和规划，从而提高施工的熟练度以及施工效率。

3 我国发展装配式木结构的对策分析

3.1 加大政策推广力度

我国当前木结构是以轻型木结构为主，占比近七成，其他结构占比约三成。在现有发展装配式木结构建筑的政策中，主要是倡导发展装配式木结构建筑，对于木混合结构体系的政策推广则相对欠缺，而多高层尤其是高层木结构建筑的建设，普遍采用的是木混合结构体系。因此，我国应加大木混合结构体系方面的政策推广力度，增加相应的示范工程项目建设以推动木混合结构体系在我国木结构建筑中的应用[4]。

3.2 拓宽木混合结构应用领域

我国木混合结构主要应用于商务楼、办公楼、别墅以及生态旅游农业园。加拿大Brock Commons学生公寓项目对木混合结构在我国文教建筑中的应用起到指引作用，为木混合结构在我国中小学、高校教学楼、宿舍楼等地方的应用提供指导经验。我国可依据该项目经验，在高校教学楼以及宿舍楼进行多层乃至高层木混合结构的试点建设。

3.3 推动装配式建筑多元发展

我国装配式建筑多是独立的预制混凝土建筑、钢结构建筑以及木结构建筑，国家虽然已经出台政策推动混-木结构以及钢-木结构的发展，但是鲜有建筑使用三种结构进行建造。Brock Commons学生公寓项目展示了三种结构的有机结合，发挥出各自的最大优势。我国应借鉴此经验，提倡在多高层装配式建筑中采用三种结构进行建造，推动装配式建筑的多元发展。

3.4 创新工程木产品及其应用范围

加拿大Brock Commons学生公寓项目使用的胶合木和CLT都是定制化的工程木产品，我国在发展装配式木结构建筑的过程中，应在借鉴国外已研发的工程木产品之余，加大工程木产品的研究，创新工程木产品以推动装配式木结构的发展。再者，Brock Commons学生公寓项目将工程木产品创新应用于教学和行政大楼，对我国工程木产品的应用范围具有借鉴作用，我国也应逐步加大工程木产品在文教建筑中的应用力度。

3.5 完善产业链

我国近些年来，主要还是砖石、钢筋混凝土建筑，导致建筑用木材的处理技术和现代木材工业停滞，上下游产业链不完善。而完善的产业链对装配式木结构建筑的健康发展具有良好的推动作用，因此，我国应重视上下游相关产业的发展[5]。

①随着退耕还林、大力种植速生树种和适当进口木材等政策的实施，我国建筑用木材量稳步提升，为木结构的发展提供不可或缺的材料供应；

②我国应推动产学研一体化发展，加大建筑用木材处理技术的研究以提高木材的利用率、推进木材加工业的转型升级；再者，我国应鼓励装配式木结构建筑产业链上企业整合资源，融合协调发展，做好装配式木结构产业培育工作以防恶性竞争；

③可以通过招大引强，夯实产业链条。实施“引进来”战略，营造良好的投资环境，引进更优、更大的上下游产业链配套企业，形成新的带动力强的龙头企业以促进产业链的完善。

3.6 提高信息化技术应用水平

我国BIM技术在建筑中的应用主要是设计阶段以及施工阶段，Brock Commons学生公寓项目在建造过程中深度结合BIM技术给我国在BIM技术的应用上提供了经验指导[6]。我国在木结构建筑建造过程中可以应用BIM技术进行管理，优化施工组织，逐步完善装配式木结构建筑建设管理制度。目前，新基建受到越来越多的关注，我国应加大新基建与装配式木结构建筑结合的研究力度，探索新基建在装配式木结构建筑中应用的可行性，推动装配式木结构建筑的发展。

4 结语

加拿大Brock Commons学生公寓向世界展示了木混合结构灵活的设计、成熟的装配式建筑体系、惊人的施工效率、深度结合BIM技术等诸多内容，其中不乏值得我们借鉴学习的经验。我国应结合国外的经验，针对我国装配式木结构建筑发展的不足之处，提出相应的解决措施，不断推动装配式木结构建筑的健康发展。