现代木结构建筑在森林公园中的应用研究∗

付 尧 尹晶萍 刘晓波

（1.国家林业和草原局林产工业规划设计院， 北京 100010； 2.北京林业大学森林资源与环境管理国家林业和草原局重点实验室，北京 100083）

木结构是指由木材或主要由木材承受载荷的结构，现代木结构建筑具有可持续性、节能环保、设计灵活和环境适应性强等特点，推动着木结构建筑产业的发展。森林公园尤其是国家级森林公园，是我国自然保护地重要的组成部分，可为人们提供游憩、健身、科学研究和文化教育等活动[1]，属于国家禁止开发的重点生态功能区，必须坚持开发服从保护的原则，妥善处理旅游开发与生态保护的关系，要从严控制机动车道、住宿、游乐设施以及人造景观建设，杜绝贪大求洋、奢华铺张的建设之风，结合木结构建筑的特点，本文探讨其在森林公园中的应用，具有十分重要的意义，并为国家级森林公园中木结构建筑的应用提供参考。

1 现代木结构建筑优点

1.1 可持续性

一方面木结构建筑的资源具有可持续性，无论是传统的或是现代的木结构体系，都是环保低碳的建筑体系，而木结构建筑的主要原材料——木材或现代工程木材，都是可再生材料[2]。以胶合木为代表的新型材料的发展使现代木材工业提高了树木整体的利用率，也促进了废弃木材的再利用，相比过去，木材在工程上获得的利用更加充分[3]。另一方面，木结构几乎是我国古代建筑文明中最主要、最重要的建筑内容和形式，不仅影响着中华文明的形成和发展，并且也深刻影响着汉语语言[4]。对木结构建筑的地域性影响因子、建筑的人文及艺术、建筑的室内装饰和陈设的研究对发展和传承优秀的民族木结构文化是非常有必要的[5]。因此，木结构建筑还承载着文化的可持续性。

1.2 节能环保

一方面，树木生长吸收大气中的二氧化碳，并将这些固化了的二氧化碳牢牢地封存在木材中[2]；另一方面，在木材生长到锯切的过程中，不需要像其他建筑材料一样被熔炼、燃烧，既不会消耗能量，也不会造成环境污染，有助于减少碳排放[6]；木结构建筑中室内外温度变化相对平缓，具有很好的保温调湿性能，室内温湿度变化受室内外环境影响较小[7]，从而降低了制冷、制热等辅助设备的应用，有助于节能环保；而与轻钢建筑、混凝土结构相比，木结构建筑的总能耗最低；轻型木结构房屋比砖混房屋复合保温房消耗的热量少41.99%[8]；与基准建筑相比，由于木材的使用减少了传统建材的使用量，可减少8.6%～13.7%的碳排放[9]。因此，现代木结构建筑技术的发展和推广为我国的绿色生态、节能和减碳建设项目提供了新的可行选择。

1.3 设计灵活

木结构建筑可以实现功能空间和零部件的全数字建模，使得设计与建造工艺完美结合。数字化加工木结构建筑的梁、柱、墙体，可以实现全程工业化，从而可以根据功能，定制化设计室内空间，实现较大单体内无立柱[10]。另外，木结构设计可以突破尺寸限制，在施工过程中可以因地制宜地随时调整房间布局、门窗位置[11]。同时，因为木结构建筑的构建加工与基础施工可以同时进行，大大缩短施工周期。综上所述，木结构建筑灵活多样、可以工业化量产、又可以个性化定制，能够满足现代化建筑的不同需求。

1.4 环境适应性

木结构构架包括叠梁式、井干式和穿斗式，不同构架的受力体系不同，因此可以灵活地应用于不同地域[12]。木材质朴天然又亲近自然，可以给人带来温暖的亲近感及认同感，选择装配式木结构景观建筑不仅能尽可能少地破坏林地，保护林地不被占用，还能够很好地适应当地的自然环境。

2 木结构建筑应用范围

在我国，木材是随着我国古典园林的兴起和构建技术的成熟，逐渐由功能性建筑发展成观赏性建筑，亭台楼阁、亭廊轩榭在我国古典园林中随处可见，此外，栅栏、桥梁、水车等也逐渐演变为人们观赏、游览的景观[13]。近年来，在国内外木材景观中的运用越来越广泛，被用来建造成观鸟屋、木栈道、游步道、景观桥、休憩平台、休闲度假木屋、游客中心、民宿及民宿改造、会所、小型酒店、大型酒店、度假别墅、户外景观配套设施、移动房、博物馆及养老院等低层、多层、多高层以及公共建筑等各类型建筑中[14]。

3 现代木结构建筑在森林公园中的应用优势

3.1 人与自然和谐共生的体现

木结构建筑从选址、布局到命名都体现着“天人合一”的设计思想，从而衍生出与人体健康息息相关的文化载体，建筑好似镶嵌在自然界中，又是自然的一个有机组成部分[15]。现代人崇尚木结构建筑的自然质朴之美，构造木结构建筑，在利用、改造自然的同时又保护自然，这与森林公园的发展理念一致。

3.2 与森林文化灵活结合

森林公园内资源丰富多样，除了必要的特色森林风景资源外，还具备地文、水文、天象及人文等风景资源，这些极具特色的资源使其具有了内涵丰富的文化价值，可提供包括文化多元性、自然教育、美学价值、社会关系、知识体系、地方感、文化遗产价值等方面的生态系统文化服务，而森林公园可以为人们提供木结构的游憩场所及休憩空间，则是对我国传统建筑文化的传承以及对当今体验自然质朴之美、时尚健康之美的文化自觉[16]，是与森林文化的灵活结合。

3.3 可因地制宜创造活动空间

现代木结构建筑的施工技术不同于传统的施工方法，工业化生产大大提高了原木的利用率和性能，不再简单地依靠大径级原木，从而可以更好地与森林公园的特色资源相结合，可以因地制宜创造活动空间。在荷兰Scheelhoek自然保护区，由402个单元现场组装成鸟蛋形木结构鸟类观测站，它在不破坏保护区的自然生态环境的同时又不惊扰鸟类，还可以完整地被拆解，是木结构建筑因地制宜与自然和谐共处的典型代表。

4 现代木结构建筑在森林公园中的应用方案初探

4.1 在森林公园入口处的应用

森林公园的入口设计会通过视觉、触觉、听觉、嗅觉等感官直接刺激和影响访客对森林公园的直观印象。在现代结构科学的理论指导下，通过科学设计和严密计算，木结构建筑能够应用于大型公共建筑以及某些特殊的建筑场合[4]，从而承担森林公园入口的门户形象、游客集散、导览服务等多重功能[17]。

4.2 在森林公园露营地中的应用

露营地是森林公园常见的休憩项目之一，而营地建筑是露营地建设的重要组成部分。目前，木屋是露营区主要建筑类型之一。意大利Caravan Park Sexten露营地[18]、奥地利FuGo Campingplatz Drautal露营地、丹麦South Fyn Archipelago海边露营地[19]、北京龙湾国际露营公园[10]等均采用了造型精美、功能各异的小木屋供露营者使用。木屋设计灵活，可与森林公园周边的地形以及环境相协调，不仅能够提升森林公园的形象，还可以使露营者放松身心、回归自然[20-25]。

4.3 在森林公园廊道中的应用

木廊道常见于我国传统园林景观建筑，木结构廊道形式多样，有双面空廊、单面空廊、复廊、双层廊和单支柱廊等不同的样式，其通透性强，是半室内半室外、半明半暗的灰空间[13]。木质廊道能够赋予人们亲近大自然之感，并且不会对森林景观造成破坏，优质的木材结构比较稳固，不容易腐烂，如果在表面彩绘或刷漆，则具备很好的园林装饰效果，并且能够延长木质材料的使用寿命[26-32]。因此，木结构的廊道既可以巧妙地分割，又连接着森林公园内的各个景观，方便访客游览的同时又与森林公园内景观和谐统一。

4.4 在森林公园水系中的应用

森林公园中的水文景观增加了公园灵动的气息。传统木结构中的榭和舫可以与公园的水系相映生辉。榭既可临岸建造，也可在水中建造，是水中平台；舫是引入园林中的有舱室的船，榭和舫都是人们休憩及观赏水景的场所。而木结构中景桥不仅具有丰富水景、沟通水域两岸、增添自然情趣等作用，还具有较高的艺术性[13]。以上木结构建筑及其特点，则可以满足现代人“临水而观”、“亲水而玩”、“近水而闲”、“滨水而居”的游水需求[22]，因此木结构在森林公园水系中的规划应用前景较好。

5 结语

现代木结构建筑拥有独特优势，使其成为我国建筑领域的新热点。随着我国木结构建筑发展的相关政策不断落实，设计标准规范不断推广，木结构建筑市场将进一步完善，现代木结构建筑将在建筑行业中占据较大份额。而随着人们对旅游休闲需求的增加，木结构建筑由于能够更好地融入自然风景中，木材独有的色泽与质感给游客带来返璞归真的亲切感，并对周边环境的生态破坏度低，会使现代木结构在我国森林公园中的规划设计中发挥越来越重要的作用，应用前景广阔。