中國是最早應用木結構的國家之一。中國的木結構建筑在唐朝已形成一套嚴整的制作方法，但見諸文獻的是北宋李誡主編的《營造法式》，是中國也是世界上第一部木結構房屋建筑的設計、施工、材料以及工料定額的法規。中國木結構建筑藝術別具一格，并在宮殿和園林建筑的亭、臺、廊、榭中得到進一步發揚，是中華民族燦爛文化的組成部分。

木結構是我國古代建筑中的一種結構體系，它以木構梁柱為承重骨架，柱與梁之間多為榫卯結合，以磚石為體、結瓦為蓋、油飾彩繪為衣，經能工巧匠精心設計、巧妙施工而成，集歷史性、藝術性和科學性于一身，具有極高的文物價值和觀賞價值。木結構體系一般分為抬梁式結構、穿斗式結構和井干式結構三種，其中以抬梁式結構應用較廣。

 

抬梁式結構

抬梁式又稱疊梁式是在立柱上架梁，梁上又抬梁。使用范圍廣，在宮殿、廟宇、寺院等大型建筑中普遍采用，更為皇家建筑群所選，是木構架建筑的代表。

穿斗式構架

穿斗式構架沿房屋的進深方向按檁數立一排柱，每柱上架一檁，檁上布椽，屋面荷載直接由檁傳至柱，不用梁。每排柱子靠穿透柱身的穿枋橫向貫穿起來，成一榀構架。每兩榀構架之間使用斗枋和纖子連接起來，形成一間房間的空間構架。

中國的木結構建筑在設計上很有特色。根據實踐經驗，采用了梁、柱式的木構架，揚木材受壓和受彎之長，避受拉和受剪之短，并具有良好的抗震性能；建于遼朝(1056年)的山西省應縣木塔，充分體現了結構自重輕、能建造高聳結構的特點。在木結構的細部制作方面，采用干燥的木材制作結構，并使結構的關鍵部位外露于空氣之中，可防潮而免遭腐朽；在木柱下面設置礎石，既避免木柱與地面接觸受潮，又防止白蟻順木柱上爬為害結構；在木材表面用較厚的油灰打底，然后油漆，除美化環境外，兼有防腐、防蟲和防火的功能。

應縣木塔

山西應縣木塔：塔高67.31米的八角形九層木塔，中國現存最高大最古老的一座純木結構建筑——佛宮寺釋迦塔。

九層木塔結構，其中有四個結構層為平坐層，也稱為“暗層”，夾在各明層之間，是一個中空的雙層環狀結構。在平坐層內柱子之間和內、外角柱之間架設不同方向的斜撐，形成桁架結構（TRUSS）全塔共使用400余攢不同類型的斗拱，平面則采取內、外兩圈八邊形立柱，內圈主柱8根，外圈主柱24根，形成內外雙層套筒式的平面結構。

在世界古代建筑中，西方建筑以石結構為基本特征，東方建筑的代表則是中國的木結構建筑體系。中國建筑在很早以前就取得了很高的技術和藝術成就。考古發掘證明早在七千年前的浙江余姚河姆渡遺址中就已經有了完整的榫卯結構構件，可以說，中國發展出了古代世界最古老、最完備的木結構建筑體系。 

日本的傳統建筑也是以木結構為主。但是日本古代的木結構建筑受中國的影響很大。日本文化很早就受到中國文化的影響，隋唐時期，日本在政治、經濟、科學技術、文化藝術等各方面全面學習中國，中國的木結構建筑也是在此時對日本產生了最大的影響。現在日本一些最著名的古建筑大多是受中國唐代建筑的影響而建造的，一些最著名的古建筑其建造年代也相當于中國的唐代。例如著名的法隆寺，唐招提寺等。 

我國木結構建筑技術博大精深，自隋唐時期傳入日本后，日本人至今仍然沿用。在這個多地震國家的主要居住建筑中，一直有半數以上采用木結構。

木結構建筑：日本三條市（Sanjo City）社區活動中心

木結構建筑

原木結構：（1）現代木結構。現代木結構多以金屬部件為主要連接件，比傳統木結構的連接方式要簡化得多；（2）傳統木結構。主要用于古建筑維修、仿古建筑，與古代木結構連接方式基本相同，一般用于寺廟、古鎮修繕。

復合木結構：（1）現代復合木結構。現代復合木結構采用膠合木，膠合木與成材相比，強度大，而且結構均勻，內應力小，不易開裂和翹曲變形，還有較高的耐火性能，可解決大跨度、耐候防蛀等問題；（2）傳統復合木結構。傳統復合木結構也有采用膠合木的，因為其各項性能穩定，可以用于改善傳統木結構跨度小、不耐火等問題。

現代木結構建筑

以膠合木為代表的現代復合木結構。可用于公共建筑、公寓、住宅等。（1）正交膠合木，膠合梁和柱，強度很大。可用于木桁架屋頂，實現大跨度。（2）鋼筋混凝土核心筒+木框架+木樓板，可建設高層建筑。

層壓式的木材非常輕便和堅固，而且由于抗剪能力提高，對抗震更有利，這樣的材料也更能支撐起大樓的重量。現代化的林業工程，采用疊合層技術，能夠幫助木材發揮更大的強度，更穩定的性能。

金屬連接件

應用于建筑領域的工程木材

層板膠合木(Glulam)；

平行木片膠合木(PSL)；

單板層積膠合木(LVL)；

層疊木片膠合木(LSL)；

正交膠合木(CLT)。

膠合木具有很強的耐火性能

木結構構件的耐火能力，得益于碳化層的保護作用。在火勢兇猛的情況下木材通常以每分鐘0.7毫米的速度碳化。碳化層自然地將木材與外界隔離并且提高木結構可承受的溫度。因此，在一場持續30分鐘的大火中，膠合木的每個暴露表面只有19毫米因碳化而損失，余下絕大部分原始橫截面則完整無損。其燃燒速度可控。

木材因為表面碳化的作用，只會產生緩慢的強度損失，給人員的安全撤離提供了足夠的時間。木結構建筑還可通過安裝自動噴淋系統、增加防火間隔、控制建筑物之間的消防距離等措施，來提高防火能力。

木結構建筑的優勢

木材是唯一可以再生的建筑材料。只要科學管理，合理砍伐，就能以樹木的成才周期（少則5-6年，多則20-30年）為循環，周而復始地源源不斷地得到上等的、可持續利用的建筑材料。

木結構的抗震性優良。木結構房屋由于自身的質量小，地震時吸收的地震力也相對較少。木結構的韌性大，對于瞬間沖擊載荷和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力，可以吸收并消散能量。

木結構建筑的節能環保性能好。由于木質的導熱系數小，木質墻體的保溫隔熱好，可大大減少為了保溫、隔熱而需要消耗的能量。

工廠化生產、裝配化施工。結構件和連接件可以在全年的任何氣候條件下生產， 然后在建筑場地上短期完成預制構件的裝配。減少了施工所需的勞動力，降低了操作強度，節省了勞動成本，提高了施工質量。

防火沒有問題。木制建筑結構用木材可采用水基性阻燃處理劑進行阻燃處理，具炭化效應，遇火時，木表面會形成炭化層，其低傳導性可有效阻止火焰向內蔓延，從而保證整個木結構體在很長時間內不受破壞。 

北美裝配式木結構住宅

輕型木結構占北美住宅的85%以上。在北美，無論是在東部還是西部，均可見到大量的木結構住宅。

在北美，住宅建設衍生出集設計、制作、安裝、裝修、整體廚衛為一體的集成住宅產業，工廠化生產，工地現場安裝。原來量大面廣的是木結構，但隨著木材價格的上漲，北美也發展輕鋼結構住宅。

加拿大30層木結構大樓

加拿大不列顛哥倫比亞大學18層全木結構公寓：以鋼筋混凝土核心筒為主要抗側力構件、木梁柱為主要豎向受力構件；結構體系的水平與豎向受力合理，分工明確。

在北美和歐洲，隨著新型工程木材的快速發展，木結構建筑早已走向現代化，在民用和公共建筑中均得到廣泛運用。

羅里達拉姆國際機場－北卡羅萊納州

多倫多藝術展覽中心

國外木結構建筑欣賞

地球科學中心大樓

UBC可持續發展大樓

火車站

火車站

圖片來源：廈門巢居木結構

瑞士木橋

圖片來源：廈門巢居木結構

體育館

圖片來源：廈門巢居木結構

青少年活動中心

圖片來源：廈門巢居木結構

機場

圖片來源：廈門巢居木結構

賣場

圖片來源：廈門巢居木結構

商場購物中心

圖片來源：廈門巢居木結構

2010年加拿大冬奧會速滑館

建筑面積47000m2。

屋面由14根1600mm高木梁承重跨度近100m。

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

美國加州Anaheim市迪斯尼溜冰中心

曲線膠合木梁跨度為35.4m，梁截面為225mm×1292mm，木結構建筑面積5295.5平方米。

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

加拿大西蒙弗雷澤大學(SFU)主樓

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

惠斯勒公共圖書館

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

游泳館

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

教堂

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

汽車博物館

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

學校建筑

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

木結構建筑的生態特性優越

木結構建筑是真正的節能環保，它在建設階段的耗能和使用階段的耗能，要比鋼筋混凝土建筑都低。

在生產環節：木材生產不影響生態環境，而鋼材和水泥的生產，為全球霧霾做了巨大貢獻，帶來的環境污染有目共睹；

在建設環節：鋼筋混凝土建筑產生的建筑垃圾要比木結構建筑多得多，還很難處理；

在使用環節：木結構建筑具有相對較好的保溫隔熱性能，可減少能源消耗；

在拆除環節：木結構建筑拆除后的木材易于處理，可循環再利用，無需填埋占用耕地。

國家標準《裝配式木結構建筑技術標準》正式發布實施，有利于推動木結構建筑發展。《標準》規定：

1、木結構材料不僅用傳統木材，還包括工程木材。工程木材和原木有本質區別，它是經過現代的工業手段和先進技術，加工成適合于建筑用的梁、柱等部品部件。工程木材比傳統木材具有高得多的強度和更好的性能。

2、木結構的連接方式也不僅是傳統方式，傳統的木結構是用榫卯等方式連接，現在增加了金屬部件等多種連接方式。

木材的強度其實不遜于RC結構。規范規定使用的木材抗壓設計強度值達20Mpa，但順紋抗剪強度只能達到2Mpa，差距較大。但現代化的林業工程、材料工程，采用疊合層技術，能夠幫助木材發揮更大的強度，更穩定的性能。

但《裝配式木結構建筑技術標準》又規定，裝配式木結構設計，尚應符合 《木結構設計規范》GB50005-2003，而這本《木結構設計規范》，規定木結構建筑不應超過三層，已嚴重制約了木結構建筑的發展（建筑高度、防火、防腐等）。

從古到今，木結構建筑超過三層的，比比皆是。《木結構設計規范》(GB50005-2003)是如何編出來的？依據又是什么？這本規范必須修改。

萬古樓是麗江的標志性建筑，為塔式五重檐全木結構建筑，高33米，象征原麗江納西族自治縣33萬各族人民。主體柱子16根，都是通天木柱，是中國全木結構斗拱建筑，一柱通頂不連接的第一樓。柱長22米。

麗江萬古樓

2017年，住房城鄉建設部發布新版《木結構設計標準》為國家標準，編號為GB50005-2017，自2018年8月1日起實施。原國家標準《木結構設計規范》GB50005-2003同時廢止。

新版《木結構設計標準》GB50005-2017，參考了《加拿大國家建筑規范》2010版、美國《國際建筑規范》2006版、《加拿大輕型木結構工程手冊》2009版、美國林紙協會《木結構設計標準》2012版等國外相關規范標準的規定。

2015年，國家建筑標準設計圖集《木結構住宅》修編為《木結構建筑》，擴大了應用范圍，增加膠合木等現代木結構體系。

我國已具備發展現代木結構的條件。木結構的特點：重量輕、抗震性能好。可循環、可再生。沒有永久性建筑垃圾。綠色、低碳、環保。中國也不缺木材。人工林的蓄積量達到一定比例，應該開采，如果不及時開采，它會傾倒、腐爛，甚至在一定條件下可能發生自燃。

歐美多采用木結構、鋼-木結構建設住宅。木結構、鋼-木結構，抗震能力強。

中國大量采用磚混結構、或鋼筋混凝土結構建造住宅，重量大，地震力也大，加上施工質量難于確保，地震時，住宅垮塌較多。

四川綿竹市遵道鎮鵬花村（汶川地震前）

四川綿竹市遵道鎮鵬花村（汶川地震后）

國內采用磚混結構建設住宅，建設標準低，抗震性能不好，未來也難于做功能性改造。磚墻承重，也不符合國家的墻改方向。因此，經濟發達地區或條件允許的地區，應淘汰磚混結構。

可借鑒發達國家的經驗，重點在農村推廣集設計、制作、安裝、裝修、整體廚衛為一體的鋼、木結構集成住宅。

北川紅楓敬老院是2008年汶川地震過后，加拿大在四川援建的三座木結構公共建筑之一。

建筑經歷多次強度較大余震和潮濕天氣，表現出了極佳的抗震和防潮性能。

北川紅楓敬老院

圖片來源：廈門巢居木結構

木結構建筑實例-貴州省黔東南州游泳館

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

木結構建筑實例-滁河景觀橋

項目位于江蘇省南京市六合區，為單跨20米的膠合木拉桿拱橋，應用豎嵌FRP增強膠合木梁技術。

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

木結構建筑實例-蘇州胥江木結構桁架拱橋

項目位于蘇州市胥口鎮，橋梁全長108米，寬6米，主拱跨度為75.7m的膠合木桁架拱體系，主拱截面高度1.2m 。是目前世界跨度最大的木結構橋梁。

資料來源：南京工業大學現代木結構研究所

幾點思考

發達國家的居民住宅以低層、多層為主，且大力推廣裝配式木結構住宅、鋼-木結構住宅，對增強房屋抗震能力，十分有利。

裝配式木結構、鋼-木結構，重量輕，吸收地震力小，地震時更不易垮塌。

結構是由不同功能的基本構件通過可靠連接組成的、能夠長期安全可靠的承受各種荷載和作用的、合理的整體系統。裝配式木結構、鋼-木結構，只要連接節點可靠，就有很好的整體性。

中國人普遍不認同木結構作為住宅，不是因為缺少木材，而是因為歷史上兵荒馬亂，燒殺搶掠，木制房屋不安全。這種觀念應改變。

制約中國木結構建筑發展的因素

木結構設計規范的限制。建筑層高、建筑層數的規定限制了木結構建筑的發展。消防規范過于嚴厲，與國外的消防理念有較大差異。國外重點是確保火災時人員安全，中國除了人之外，還有確保財產不受損失。因此，許多設計方案，在國外行得通，在國內，審查就過不了關。

上下游產業鏈不完善。近幾十年來，磚石、鋼筋混凝土結構風靡一時，導致建筑用木材的處理技術和現代木材工業停滯。工程木材的相關研究也落后于發達國家。

大眾觀念的制約。大眾仍停留在傳統木材的觀念上，認為木結構建筑易著火、腐爛快、還要防白蟻。歷史上兵荒馬亂、殺人放火，房屋容易被人一把火燒了，還是磚石、鋼筋混凝土結構可靠。這些不正確的觀念需要引導并消除。實質上，過度依賴磚石、鋼筋混凝土結構也有問題，鋼筋、砂石、水泥資源有限，不環保，不可持續，許多地方砂石開采已經告急。

隨著國家標準《裝配式木結構建筑技術標準》和新版《木結構設計標準》GB50005-2017的頒布實施，以及國家鼓勵裝配式建筑發展的政策推動，中國木結構建筑行業將會出現爆發式發展。對木結構建筑的推廣應進行科學引導，盡快形成木結構建筑產業鏈，業主、設計、施工、制作等各方主體形成合力，共同推動我國木結構建筑健康發展。

米蘭世博會-中國館

貴陽古建筑修繕

杭州香積寺重建工程

蘇州園博會

現代木結構主題館

木結構建筑

--古村落保護

復興田園、故鄉初現。山中芳華盡攬，紅紫妝林綠滿池，游絲飛絮兩依依。 “大帽山境”--廈門市首個田園綜合體，特色民宿，還有農民漆畫展、山境集市、兒童牧場、精品餐廳、咖啡館、休閑茶社、鄉食手作、親子學堂、鄉村民謠、露天電影、生態農產品自助采摘等。

“大帽山境”田園綜合體

裝配式木結構建筑發展展望

木結構是中國幾千年建筑歷史上最重要的建筑形式。但自上世紀60年代起，新建的木結構建筑在我國占比很低，與發達國家相比，有很大的差距，木結構的發展還有很大的空間。

隨著政府對裝配式建筑的鼓勵和扶持，特別是我國經濟持續高速增長，抗震要求高、或造型特殊的公共建筑、居住建筑、橋梁工程等大批建設項目待建，為木結構提供了廣闊的應用前景。

木結構建筑是生態建筑的重要代表，為了節能減排、綠色環保，減輕建筑在建造、使用、拆除的全生命周期內對環境資源的壓力，為了材料的可循環、再利用，更為了可持續發展，推廣應用木結構、鋼-木結構已越來越成為全社會的共識。

木結構研發投入逐年增加，木結構應用的關鍵技術難題不斷被攻克。國內多家高等院校、研究機構、木結構制造企業，在解決工程木材的強度、防火、防潮、及耐久性方面，有了突破性進展，逐步為木結構建筑的大面積推廣應用掃清了障礙。新的木結構建筑規范和標準也發布，為木結構建筑迎來了大規模推廣應用的春天。

發展現代木結構是綠色低碳和建筑工業化的重要途徑。加快裝配式木結構建筑的發展，有利于建筑業企業的轉型升級。要以國家大力發展裝配式建筑為契機，盡快形成裝配式木結構建筑的產業鏈。要加大工程木材的研發投入，在技術上，爭取早日達到世界領先水平。

沒有成功的企業，只有時代的企業。沒有踏上裝配式建筑這趟時代列車，結局就是被淘汰。數據就是核心競爭力，柯達、摩托羅拉、諾基亞這些世界頂級品牌已經消失，根源就是沒有登上數據列車，逆時代潮流就是前車之鑒。