世界各国木结构建筑发展现状及经验借鉴

收稿日期：2024-03-20

基金项目：中国林业科学研究院林业科技信息研究所科研发展基金“世界林草发展动态热点问题追踪”（500103-6034）

第一作者：赵丹（1993- ），女，硕士，助理研究员，研究方向为世界林业、林产品贸易。E-mail：waiyuzhaodan@163.com

摘要：木材是一种天然的建筑材料，具有可持续、可再生和可回收的特点，碳汇效益显著，发展木结构建筑对中国实现“双碳”目标具有重要意义。文中通过总结世界各国木结构建筑发展的现状，分析总结国际先进做法和经验，得出了在中国发展木结构建筑的启示：1）强化顶层设计，为木结构建筑发展提供制度保障；2）形成完整统一的认证体系；3）建立试点示范项目；4）保障国产木材供给；5）加大科研投入，提升技术创新能力；6）因地制宜发展具有中国特色的木结构建筑。

关键词：木结构建筑；木材利用；“双碳”目标；国际经验

中图分类号：TU366.2 文献标识码：A 文章编号：2096-9546（2024）01-0103-06

DOI： 10.12344/lczcyj.2024.03.20.0005

赵丹，李茗，王燕琴.世界各国木结构建筑发展现状及经验借鉴［J］.林草政策研究，2024，4（1）：103-108.

World Development Status of Timber Frame Building and Its Inspiration

Zhao Dan Li Ming Wang Yanqin

（Research Institute of Forestry Policy and Information， Chinese Academy of Forestry，

Beijing 100091， China）

Abstract： Wood is a sustainable， renewable and recyclable natural building material with significant carbon benefits. The development of timber frame building is of great significance for China to achieve the goals of “carbon peaking and carbon neutrality”. The paper reviews the current state and progress of timber frame building in the world， analyzes and summarizes international practices and experiences， and draws implications for the development of timber frame building in China： 1） Strengthening top-level design and formulate policies and regulations for timber frame building; 2） Establishing a unified certification system; 3） Running pilot projects; 4） Ensuring the supply of timber; 5） Increasing funding in scientific research and enhance technological innovation capabilities; and 6） Developing timber frame building with Chinese characteristics.

Keywords： timber frame building; timber utilization; dual carbon goal; international experience

木材及木制品具有坚实耐用、固碳的特点，是一种天然的绿色建材。木结构建筑在生产、运输、装配、建造、维护、拆除及回收阶段都具有显著的低碳优势。近年来，全球包括中国在内的多个国家陆续围绕碳中和目标出台了相关政策及国家行动方案，低碳、可再生和可循环利用的木结构建筑越来越受到国际社会的广泛关注。日本、美国、加拿大以及欧洲国家积极推广木结构建筑，并将其作为减少碳排放、促进循环经济发展、实现国家碳中和目标的重要手段。在“碳达峰、碳中和”愿景下，发展现代木结构建筑可以助力中国建筑行业实现“以木减钢、以木减砼”目标，逐渐减少建筑行业对钢材和混凝土等高碳材料的使用，从而减少温室气体排放。为进一步促进和提升林业在绿色经济转型及对中国“双碳”目标的贡献，复兴中国传统木结构建筑文化，传承和创新中国传统木结构技术，本文将总结中国木结构建筑发展现状，分析世界各国发展木结构建筑的先进做法和经验，提出对中国现代木结构建筑发展的启示，以推动建筑行业绿色发展。

1 中国木结构建筑发展现状

中国传统木结构建筑历史悠久，在世界范围内曾一度处于领先地位。早在汉代，中国传统木结构建筑就已发展成熟，并形成了以木结构框架为主的建筑体系与独树一帜的艺术风格。进入近代以来，战争频发、社会制度变迁、西方建筑文化影响、林木资源减少等原因导致了木结构建筑的衰落。具体来看，鸦片战争至中华人民共和国成立前，受西方建筑文化的影响，融合了中西方元素的混凝土与砖墙结构、砖木混合结构等开始替代传统“宫殿式”木结构建筑。1949—1970年，受经济条件的制约，在建筑材料方面中国开始注重经济实用性，结构合理、技术简单的砖木结构在建筑中的占比已经达到46%［1］。20世纪80年代开始，中国全面实施天然林资源保护工程，木材采伐活动受到严格限制。同时，改革开放后钢筋水泥产业快速发展，混凝土结构逐渐替代砖木结构，成为建筑的主要结构形式，这一时期木结构建筑发展几乎停滞。20世纪90年代末期，中国开始引进北美轻型木结构技术，成为现代木结构开始在中国逐步恢复的标志［2］。

近年来，在“双碳”目标的引领下，国家鼓励绿色低碳发展，积极推进预制装配式建筑，推广绿色建材，为发展现代木结构建筑创造了政策环境和历史机遇。工业和信息化部、住房和城乡建设部在2015年发布的《促进绿色建材生产和应用行动方案》中指出，要加快多层复合木结构建筑的发展。国家林业和草原局在《林草产业发展规划（2021—2025年）》中也明确指出要大力发展木结构建筑、木结构建筑材料等新型工业。2022年3月，住房和城乡建设部发布的《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》指出，要因地制宜发展木结构建筑。为规范和引导木结构建筑行业的发展，中国陆续出台了相关国家和行业标准。2016年国家住房和城乡建设部发布了GB/T 51233《装配式木结构建筑技术标准》。2017年《木结构设计标准》（修订版）正式实施，补充了正交胶合木结构、混合木结构等木结构建筑的设计规定和抗震、防火等性能方面的设计要求。2021年《木结构通用规范》正式发布，规范覆盖了木结构建筑从原材料、设计、施工到验收等全过程［3］。这些标准为木结构建筑的设计、建造和验收提供了统一标准。

现阶段，中国现代木结构建筑主要以城市景观建筑和公共建筑物为主，建筑物外立面装饰中使用木结构也较为普遍。未来，随着逆城市化进程的加快，部分城市人口有回流郊区和乡村的趋势，这将刺激文旅和住房需求的增加，从而进一步释放乡村木结构建筑的潜力。目前，中国装配式建筑占新建建筑的比例在不断提升，相继出现了一大批示范性建筑。伴随着市场需求的不断增长，中国现代木结构建筑的设计和施工技术也在不断创新和进步，包括目前广泛采用的集成木结构、胶合木结构、单板层积材、定向刨花板等技术。尽管木结构建筑在中国具有巨大的市场潜力，但与国际先进水平相比，中国现代木结构建筑发展起步相对较晚，目前仍处于行业发展的初级阶段，依然存在一些挑战，如政策支持力度不够、行业法规不完善、设计制造和技术研发落后、上下游产业链衔接不畅、原材料供给不稳、宣传推广力度不够、专业人才培养不足等。为了促进木结构建筑在国内的进一步发展，需要解决上述问题才能推动行业的可持续发展。

2 国外促进建筑行业木材利用的经验

2.1 积极出台政策法规，为建筑行业木材利用提供保障

日本是一个拥有悠久的传统木结构建筑建造历史且现代木结构建筑发展较成熟的国家。近年来，日本政府通过制定并完善建筑法律法规，自上而下促进建筑行业木材利用。2021年，日本政府对2010年颁布实施的《公共建筑物等木材利用促进法》进行了修订，将木材利用的基本范围从公共建筑物扩展至普通建筑物。同年，出台了《促进建筑物木材利用协议制度》及《促进建筑物木材利用的基本方针》等配套政策，鼓励企业与中央和地方政府通过签订协议共同构建木材供应链体系，扩大日本国产材在建筑物中的利用规模，推进正交胶合木和木质耐火材料的有效利用，积极推广木结构建筑。木建筑在其建筑生命周期的碳排放远远低于传统的混凝土和钢结构建筑的碳排放。2021年10月，日本林野厅制定了《建筑物中木材碳储量计量方法指南》，为建筑中隐含碳的测量及评估提供了重要的工具方法，更直观地量化了木材在建筑环境脱碳方面的作用。

在英国，扩大木材在建筑中的利用规模已被纳入多项国家战略规划之中。英国政府在《清洁增长战略》《绿色未来：英国改善环境25年期规划》中均承诺增加建筑行业木材的利用规模。为积极推进在建筑中广泛利用木材，英国政府采取了一系列措施，具体包括：1）通过林业创新基金开发创新木材产品；2）制定促进建筑行业木材利用路线图，加强木材和木建筑全生命周期内（从建筑建造到修缮、再到废弃处理的过程）碳排放量的数据收集；3）与英格兰之家等机构合作，增加住房交付计划中的木材利用；4）研究和开发增加木结构建筑中的碳储存量技术；5）将新型或改良的木材成分含量高的产品和工艺推向市场；6）加强木建筑行业人才培养，提高木材供应链效率和企业竞争力；7）解决木建筑消防安全问题，稳步扩大集成材的利用范围［4］。

美国和加拿大通过调整和修订建筑规范提高木结构建筑高度、完善木材质检要求，扩大木材利用范围。美国加利福尼亚州调整了建筑建造规范，允许建造高层木结构建筑；阿拉斯加州计划完善木材质检要求，促进建筑业使用本地木材；在此之前，包括威斯康星州和新罕布什尔州在内的7个州已经颁布了类似法规，旨在鼓励本地木材在建筑业中的利用。加拿大不列颠哥伦比亚省政府率先于2009年修订了省建筑规范，将轻型木结构建筑的层高限制由原先的4层放宽到6层，这一举措大大拓展了轻型木结构的应用范围［5］；安大略省和魁北克省也相继出台了类似的政策，其中魁北克省允许木结构建筑建造到12层；2015年，新版加拿大国家建筑规范允许木结构建筑建造到6层。

德国于2023年6月发布了《木结构建筑倡议》，提出了到2030年显著改善木材在建筑领域的利用并增加木结构建筑数量的愿景，同时确定了发展木结构建筑行动计划，重点包括：1）加强研究，探索新模式，打造示范项目；2）拓展教育培训、信息咨询、知识转移和劳动安全保障；3）为使用木材、其他可再生原材料和各类可持续技术的气候友好型建筑提供激励措施；4）支持建造循环型以及资源节约型建筑；5）保障可持续的原材料供应和价值链；6）调整和完善与气候相关的法律框架、法规和政策，将木结构建筑对缓解气候变化的贡献纳入德国应对气候变化决策参考［6］。

在俄罗斯，推广木结构建筑、扩大建筑行业木材利用范围已成为国家战略规划的重要内容。发展木结构建筑被纳入《俄罗斯联邦至2030年森林综合体发展战略》（2018年）的优先事项，也是俄罗斯的1项国家战略任务。同时，俄罗斯积极出台鼓励和支持政策，提高地方及农村的木结构建筑的比例。2022年，俄罗斯远东地区已经出台了针对农村地区家庭的住房需求支持计划，并计划制定地方木结构建筑发展刺激方案，提高地方的木结构建筑比例。同时，俄罗斯政府还充分调动和利用俄罗斯丰富的森林资源，积极在乡村和林区推广使用木质建筑材料建造旅游基础设施，包括酒店客房和娱乐设施等。

2.2 建立试点示范项目，鼓励和推进木结构建筑建设

北美地区国家通过打造试点示范项目，积极推广木结构建筑。美国波士顿选定了首批7个商业建筑试点项目，推广木结构建筑应用。加拿大设立试点项目，鼓励和支持将木材用于桥梁等基础设施建设。

欧洲地区积极实施木材利用促进项目，加大木结构建筑投资和补贴。德国通过木结构建筑促进项目，推进城市木建筑住宅区建设。芬兰颁布了国家木结构推广计划，设立国家级木结构推广项目，通过实施木建筑促进项目，力争到2025年实现木质建筑材料使用比例达到45%。

在大洋洲地区，澳大利亚于2022年投资3亿澳元用于创建木结构建筑低碳减排示范项目，促进在商业地产项目中使用工程木材，鼓励工程木材产品创新，推动建筑业减排。新西兰成立木材设计中心，以推动在各类建筑中更多地使用木材。

2.3 注重木材的长期固碳功能，将扩大木材利用纳入应对气候变化决策

在全球应对气候变化的背景下，各国采取多种举措助力实现应对气候变化目标，而木材在促进建筑脱碳过程中发挥着重要作用。发展木结构建筑、扩大建筑行业木材利用规模、充分发挥木材的长期固碳潜力，已成为各国实现应对气候变化目标的重要手段。英国下议院环境审计委员会在2023年发布的《见木知林：林业和木材行业对生物多样性和净零目标的贡献》中建议，扩大英国生产性森林规模，增加建筑中的木材利用；此外，英国气候变化委员会呼吁政府尽快发布建筑行业木材利用路线图，明确到2050年将英国建筑行业的木材利用比例提高到40%，助力实现2050年净零排放目标。德国则设立了1 000万欧元的“气候友好型木结构建筑联邦资助计划”，旨在促进建筑行业木材利用，发挥木材在缓解气候变化方面的积极作用。法国阿尔卑斯山区建立了“阿尔卑斯木材”认证计划，通过制定一套适应当地木材的质量保障体系，使得当地建筑业更多地使用本地木材替代进口木材，有效降低了原料运输过程中的碳排放。芬兰将发展木结构建筑作为减缓气候变化政策的一部分，在建筑业以及关于提高能源利用效率的法规中，都有针对木结构建筑的相关规定。

3 借鉴与启示

中共十八大以来，党和国家高度关注绿色产业发展，绿色环保的木结构建筑日益受到重视。“十四五”规划纲要明确提出，经济社会发展要以推动高质量发展为主题，加快发展方式绿色转型，全面提高资源高效循环利用效率，构建市场导向的绿色技术创新体系，积极应对气候变化，推动实现“双碳”目标。木材及木制品在长期固碳方面有着独一无二的优势，发展木结构建筑有助于节能和降碳。伴随着中国进入高质量发展的新阶段，对环境友好型的木结构建筑需求将不断提升，一方面可促进木材资源的高效利用，另一方面能够增加木材产品附加值，激发造林积极性。为满足现阶段中国经济高质量发展阶段的实际需求，通过总结国外建筑行业木材利用的经验，得到以下6点启示。

3.1 强化顶层设计，为木结构建筑发展提供制度保障

日本、美国、加拿大、德国、芬兰等木建筑发展较快的国家，均出台了相关法律法规和行业规范，为木结构建筑发展提供了制度保障。中国应适时研究并制定关于木结构建筑的政策法规和战略规划，将推广木结构建筑纳入“双碳”战略，作为实现“双碳”目标的重要路径之一。国家林业和草原局会同住房和城乡建设部等主管部门研究和制定鼓励碳密集型建筑材料的替代政策和激励措施，建立补贴机制，为推广木结构建筑提供机制保障，引导和促进行业规范发展。

3.2 尽快建立完整统一的认证体系

健全的行业标准和技术规范是木结构建筑质量的保证，也是市场可持续运行的基础，美国、加拿大、日本等国家均建立了包含木结构技术标准在内的完整的木材认证体系。目前，中国木结构建筑相关标准的制定和更新远远落后于快速发展的市场需求。尽管中国木结构材料技术标准体系已经基本形成，包括胶合木、规格材、木结构设计、施工和质量验收规范标准，但木结构材料的认证体系尚未建立［2］。应结合中国的实际，加大对国际上关于木结构建筑材料应用成果的研究和借鉴，尤其是国产材料在木结构建筑中的应用研究［7］，填补中国木结构相关技术标准的空白，推动木结构建筑行业全链条健康发展。

3.3 建立试点示范项目，扩大木结构建筑的应用场景

受认知观念、资源条件、现有政策和标准等的限制，木结构建筑在中国的应用场景仍然有限，多为文旅景观、民宿、商业展厅、仿古修缮等场景［8］。应适度借鉴发达国家的先进经验，结合中国国情，在特定地区开展试点示范项目，并制定木结构推广计划。选取适合的公共建设项目，与建筑行业协会和行业企业合作，联合实施低碳木结构试点项目工程，打造一批典型的示范项目，展现木结构建筑在低碳、节能以及产业化生产方面的优势，积累和推广木结构建筑设计、建设和维护经验。通过发挥示范效应，为今后进一步扩大木结构建筑的应用领域奠定基础。

3.4 提升森林可持续经营水平，保障国产材供给

充足稳定的木材资源供给是木结构建筑可持续发展的关键，而中国的木材资源目前仍在一定程度上依赖进口。美国、日本、英国、法国等均出台了相关政策，积极促进其国产材在木结构建筑中的利用。随着木结构建筑在中国的不断发展，木材需求将不断提高。中国应注重扩大国内木材供给，提升森林可持续经营水平，同时坚持“适材适用”原则，培育适用于木结构建筑用材的树种。

3.5 加强创新技术研究，促进科研成果转化

欧美国家一直走在现代木结构建筑技术研究的前沿，并围绕木结构建筑的防火、防潮、抗震、节能、固碳以及耐用性能展开了大量研究，而中国自主研发的现代木结构建筑技术则相对落后。应加大对木结构建筑行业的科研投入力度，实现木结构建筑用材在抗震、防火、保温、节能等方面的技术攻关，确保木结构性能安全；鼓励企业和社会资本联合参与新型木质建筑材料和木结构技术的研发，拓展新型工程木材的应用领域，进一步完善木结构建筑碳排放计量方法。

3.6 坚持因地制宜，探索适合中国国情的木结构建筑发展道路

中国人口众多，城市建筑密度大，建筑楼层高，全面推广木结构建筑不太现实，应探索中国特色的木结构建筑发展道路，传承和复兴中国传统建筑文化。国外现代木结构建筑的蓬勃发展离不开长期的历史积淀与对传统木结构建筑技术的继承和创新。中国木结构建筑历史悠久，拥有诸多保存至今的上千年的传统木结构建筑，这充分展示了中国古代高超的木结构建造水平。但由于近代西方建筑技术的强势推广［9］，同时中国传统的木结构技术并没有得到应有的重视，传统木结构建筑技术日渐式微［10］。因此，在借鉴国际先进技术经验的同时，也应深入挖掘传统木结构建筑文化资源，加强传承与创新；在现代木结构建筑设计中融入中国元素，积极研发推广木—混凝土结构、轻型钢木结构以及竹木结构建筑等［1］；将传统木结构建筑文化、民族文化、乡村文化、生态文化相结合，因地制宜发展具有中国特色的木结构建筑，如优先在乡镇，特别是特色小镇、康养基地建设中，合理发挥木结构建筑的优势。

参考文献

［1］刘杰，曹晨.从传统看未来：中国现代木结构建筑发展之路［J］.建筑评论，2022（11）：10-27.

［2］任海青，上官薇薇.中国木结构建筑发展研究与现状［J］.建设科技，2015（3）：12-16.

［3］韩叙，马欣伯，武振.“双碳”背景下装配式木结构建筑现状与问题浅析［J］.建设科技，2023（22）：6-9.

［4］New timber roadmap launched to boost UK construction and reduce emissions［EB/OL］.（2023-12-11）［2023-12-30］.https：//www.gov.uk/government/news/new-timber-roadmap-launched-to-boost-uk-construction-and-reduce-emissions.

［5］王洁凝.国外发展木结构建筑的经验及对我国的启示［J］.工程质量，2017，35（6）：16-20.

［6］Bundesbauministerin Geywitz und bundeslandwirtschaftsminister zdemir legen strategie für den Holzbau vor［EB/OL］.（2023-06-21）［2023-12-30］.https：//www.bmel.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/DE/2023/085-holzbauinitiative.html.

［7］郭伟，费本华，陈恩灵，等.我国木结构建筑行业发展现状分析［J］.木材工业，2009，23（2）：19-22.

［8］王建和，卫佩行，赵磊，等.基于“双碳”目标的现代装配式木结构特性分析及发展前景研究［J］.绿色建材，2023，15（4）：96-98，123.

［9］於振亚.我国现代木结构建筑的历史演进及其当代技术策略［D］.重庆：重庆大学，2018.

［10］曹佳佳.中国近代以来木结构技术的发展变异及困境［J］.建材发展导向，2023，21（8）：7-9.