在日本木结构高层建筑越来越多

在日本,建设高层木结构建筑的计划越来越多。大林组、竹中工务店接到了客户企业的咨询和订单,住友林业等也将建立生产基地。建材加工机械厂商也开始准备大型机器。高层木结构建筑作为“有利于脱碳的建筑”受到关注,还有利于减轻施工现场的工作负担。日经中文网调查了各企业的举措。

大林组在横滨市内作为研修设施建设了高层木结构建筑。这是高44米的地上11层建筑,9成构件使用木材,使用的木材总量达到1990立方米。据大林组介绍,材料的采购、施工及拆解产生的二氧化碳量可降至同等规模钢结构建筑的约6成。还推算出“如果考虑光合作用下的(二氧化碳)固定效果,可以降至原来4分之1”。

高成本

大林组以通用建材LVL(单板层积材)为基础,开发出了符合日本建筑基准法规定的耐火标准的建材(对高层建筑规定需耐火2小时以上)。柱子和大梁使用这种建材,还符合抗震标准。避免焊接和螺栓固定,墙壁和地板使用CLT(正交胶合木)。大林组认为,使用上述材料不需要混凝土的养护工作,有利于减轻施工现场的负担和节省人力。

关于成本,大林组的木造·木质化建筑项目小组的中村光利表示,“比同等规模钢结构建筑高3~4成”,但客户企业纷纷咨询建筑的木结构化。有很多企业探讨用木结构建筑物彰显自身的脱碳态度。

“混合结构”也是选项

考虑到成本和耐火性等,日本建筑行业还在推进木结构与钢结构、钢筋混凝土结构的“混合施工法”。竹中工务店与三井不动产计划在东京的日本桥建设木结构与钢结构混合的地上17层建筑。在该公司统括木造·木质建筑业务的松崎裕之说:“可适用于所有高层建筑的3小时耐火性能也将在2022年度内实现”。采用自主开发的耐火2小时的集成材料等,2~3成构件使用木材,计划把和钢筋混凝土结构相比的成本增加控制在10~15%。

在札幌市开业的酒店大量使用北海道产的木材

三菱地所2021年10月在札幌市内建成了混合木结构高层酒店“The Royal Park Canvas – Sapporo Odori Park”。这是一座地上11层的建筑,1~7层是钢筋混凝土结构,8层是混合结构,9~11层是纯木结构。使用北海道产的冷杉和日本落叶松,以木材的地产地消为亮点。

建材厂商有限

住友林业提出了2041年建设地上350米超高层木结构建筑的“W350计划”,首先在国外率先开发。在澳大利亚的墨尔本,住友林业将与NTT都市开发等合作,建设地上15层混合木结构建筑。

要想普及高层木结构建筑,需要耐火性能强的构造材料。但是,日本能制造LVL及CLT材料的建材厂商有限。日本农林水产省的木材统计显示,截至2021年,日本国内的LVL工厂有15家,CLT工厂有11家。如果再考虑到符合耐火标准等技术门槛,供应能力有限。

虽然目前建材供应能力有限,但各林业企业及建材厂商也看准高层木结构建筑的未来需求,开始建立必要建材的供应体制。住友林业将在日本全国建设3~4家可利用圆木生产胶合板及木屑等多种木材产品的木材综合体。

到2024年将共计投资200亿日元,同时还将建立生物质发电站,利用木材能源。已在鹿儿岛县志布志市取得8.8万平方米的土地,最早2025年开工。住友林业的社长光吉敏郎表示,“随着日元贬值,已经买不起国外建材,竞争力不断下降”,强调提高日本国产建材供应能力的必要性。计划2030年建成每年可加工100万立方米圆木的体制。

地方企业相关体制

日本的地方建材制造商也在加紧进行技术开发和基地建设。开展木结构建筑业务的Shelter(位于山形市)自主开发出了木制耐火构件,并取得了可应对所有建筑高度的3小时耐火的大臣认定。

大型CLT企业铭建工业(位于冈山县真庭市)计划2023年内开工建设与生产基地相邻、设有大型仓库等的流通中心。该公司2021年投资约7亿日元,启动了柱子和大梁使用的胶合板的生产线。将利用新的流通中心,建立1.5米见方、14米长的大型建材也能最短在10天内送达的体制。

中国木材(位于广岛县吴市)计划2023年以后扩大工厂用地,提高大楼用建材的生产能力。预计投资额将达到200亿日元规模。

还出现了建筑开发商和总承包商参与建材制造或进行直接采购的情况。三菱地所、竹中工务店、松尾建设(位于佐贺市)等共同成立的企业2022年6月正式启动了木材加工设施,除了住宅用建材外,还生产CLT。

三井不动产计划将其在北海道等地区拥有的约5000万平方米山林的木材用于建造办公楼和住宅楼等。竹中工务店与三井物产等多家拥有山林的企业签约,计划从这些企业采购木材。

如果建筑越来越大,建材也会变大。木材加工机械厂商正在加紧准备可支持大截面的新机型。德国Hundegger已开始在日本销售把最大截面由原来的300毫米×1300毫米扩大到610毫米×1300毫米的机型。日本大型企业宫川工机(位于爱知县丰桥市)推出了支持450毫米×1250毫米大截面的机型,目前已交付3台。

需要政府和民企携手合作

据日本林野厅统计,在2020年度开工建设的公共建筑中,有13.9%采用木结构,低层建筑约占3成。但从包括企业大楼在内的建筑物总体来看,无论是住宅还是非住宅,2020年开工建设的4层以上的中高层建筑几乎都不是木结构。林野厅木材利用科长小岛裕章表示,“特别是在中高层建筑和非住宅建筑方面,木材有普及潜力”。

进入8月以后,东京海上控股发布消息称,新总部大楼将采用木结构等混合结构建造。提出了木材用量达到全球最大规模的目标,木结构高层建筑计划将进一步扩大。要进一步推进使用木材,需要在增加建材供应能力的同时,降低建筑成本、提高抗震和耐火性能。从支持林业的角度来说,需要总承包商、建材制造商、政府联起手来,共同解决问题。

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