加拿大森林及木材简介

加拿大木业

加拿大森林概况

加拿大是世界第三大森林拥有国，拥有3.47亿hm2森林面积（截止至2017年），占全球森林面积的9%。其中47%（1.64亿hm2）的森林经过第三方可持续森林管理认证，是全球经森林认证最多的国家。人均森林面积近10 hm2，是世界上人均森林面积最多的一个国家，是世界人均的17倍。在加拿大的森林中，针叶林占绝大多数，为67.8%。每年被砍伐的树木在国家的监督下经过合法、合理的砍伐以及再种植，从而确保加拿大的林产业能够可持续发展，所砍伐的森林面积比例每年不足0.5%。加拿大有着最严格的森林管理法律，科学的砍伐办法以及公平竞争的机制，用以保护本国的森林，促进森林面积的增长。政府的法律法规规定，砍伐区的树木砍伐后要及时的播种和种植。伐木前，政府要求对环境，野生动植物，原住民和当地社区的可能影响进行研究（图1）。

加拿大木材分等

常见的具有经济价值的加拿大软木树种有加拿大西部铁杉、花旗松、西部红柏、西部黄柏以及SPF（SPF为Spruce-Pine-Fir的简写，是云杉-松-冷杉这一类树种的总称，因其生长在同一地区，且强度、特性、商业用途类似，分拣时不做区分，故统称为SPF）等。当树木被加工成锯材时，木材的性状会随各种因素的影响而有差异，如树种、气候、地理环境、树龄和加工工艺等。根据不同终端产品的需求，加拿大NLGA组织根据锯材的外观表现或者强度值，将锯材归类为不同系列的等级。

加拿大木材的 NLGA 分级规则规定了每种等级木材的特性以及允许的缺陷，大多数软木木材可被分为外观等级和结构等级。木材分级会对其特定尺寸的规格材本身的特征做出判断，评判木材等级的因素包括钝棱的存在，结疤的大小和位置，斜纹的角度和方向，轮裂、端裂及干裂的大小，程度等。在外观级分级中，对木材心材和边材的色泽与比例，腐朽和漏刨、裂纹等问题都有相关描述。

来自加拿大的每块规格材（结构用材）都加盖印章以表明其树种群，等级，工厂编号，含水率，树种，分级机构和分级规则。下图为一SPF板材上的木材认证章（图2）。

木材分级是木材生产、加工和流通环节中比较重要的工作，木材分级的意义在于：1）购买者能够了解购买的商品，确定其用途，节约成本，提高利用效率;2）设计师可以更轻松地为设计或工程要求指定合适的木材;3）木材制造商了解其性能，便于生产和加工;4）建筑商检查产品是否达到预期效果。

加拿大常见的软木木材

加拿大铁杉

加拿大铁杉质地细密，纹理直且均匀，年轮清晰，心材和边材几乎没有差别，颜色从乳白色到淡黄色。加拿大铁杉制成的板材可以产出6米长的无结清材，板材在干燥和老化过程中会逐渐变硬，因此在整个使用期内都具有极佳的耐磨性。纯加拿大铁杉不含油脂，非常适合各种涂装表现。

加拿大花旗松

加拿大花旗松心材由黄色到红褐色不等，纹理笔直细密。其机械加工性能、粘结性能良好，握钉力强，能够较好的吸收油漆和着色剂，抗冲击性强，导热性小、外观好，耐久性好（在干燥条件下）、不变形等优点，是室内装修和工程建筑制作的理想材料。

SPF（云杉-松-冷杉）

SPF木材轻质，外表干净明亮，颜色从白色到浅黄不等，纹理笔直、质地光滑。经过干燥后，其强度高并且性能稳定。加工性能良好，适于开槽和钻孔。其胶合性很好，握钉力强，适合涂漆和着色。SPF广泛应用于建筑、加工品，防腐处理后还可用在户外凉亭、甲板等。

下面以SPF为例，一般结构用规格材按以下类别来区分：轻型结构框架、结构托梁和平铺楼板、轻型框架、墙柱（见右表）。

项目赏析

西郊宾馆意境园餐厅

意境园餐厅坐落在上海西郊宾馆内，今后将作为西郊宾馆举办活动的重要场所之一。餐厅从结构到装饰大量使用了木材，与周围景观相得益彰，为来宾营造了温暖、自然、和谐的就餐环境。餐厅包含了一个383 m2的宴会厅，大面积的迎宾区和厨房。

设计的初衷是创造一个多功能的、简洁的建筑，突显它临湖的私密幽静的地理位置，并且与周围的树林融为一体。餐厅的结构象征着一排排大树从地面生长至屋顶，覆盖了整个空间，体现出蓬勃向上的生命力。胶合木梁和2×4的檩条支撑着六顶树叶形状的屋面，组成了令人惊艳的三角形结构，使屋顶线条仿佛延伸至天空。木骨架是由加拿大花旗松在本地工厂加工制成。

项目所用木材：铁杉、花旗松、SPF等。

中加生态示范区-班芙小镇·枫丹园

2014年6月，中加生态示范区项目获得中国住房和城乡建设部批准，成为目前中国首个中加低碳生态试点示范区域，是中国住房和城乡建设部与加拿大自然资源部合作的示范项目。

中加生态示范区位于生态城区域内的国家海洋博物馆与渤海海洋监测基地之间，示范区占地面积1.8 km2/2 700亩。作为中加低碳生态城区试点示范的一期项目，总建筑面积为12.315 4万m2，包括7层、11层小高层和100套联排别墅木结构建筑，其中木结构建筑面积为1.66万m2。该项目在低碳与节能方面做了探索与尝试。引进了加拿大Super-E节能技术应用到项目中的木结构建筑。

项目所用木材：SPF、花旗松等。

范杜森植物园游客中心

不列颠哥伦比亚范杜森（VanDusen）植物园游客中心建筑灵感源自兰花的花瓣，它弯曲起伏的木质屋顶漂浮在夯实的泥土和混凝土墙上。随着三维建模技术的进步，使得几乎所有复杂的几何结构都能通过木结构实现。该建筑位于温哥华市中心一个占地55英亩的温室中，是一个以社区为导向的植物园中心。它有咖啡馆、图书馆、志愿者服务中心、园艺店、办公室和用于会议、研讨会、讲座和私人活动的教学空间。

这个奇妙的预制木屋顶由70多个独特的梯形面板构成，其中不仅包括了一个完整的天花板，而且还在其中巧妙地影藏了机械和电汽系统。每块面板都由双层弯曲的胶合木边梁、规格材屋顶托梁和暴露在天花外的花旗松胶合横档组成，使屋顶底部呈现出有机的肋状外观。天花板的曲线设计也应用在饰面上，包括户外木墙、室内滑动门、前台的正面，以及大厅中的一个30 m弧形长凳，它们均由再生木材制成。而这些元素组合在一起，使得整个屋顶看似无缝衔接，且像悬挂在空中一般。

项目所用木材：花旗松等。

UBC可持续互动研究中心

座落于温哥华UBC大学的可持续互动研究中心大楼（CIRS）为超过200名来自私人，公立和非政府组织的研究人员提供了一个工作场所。

UBC大学的可持续发展研究中心大楼（CIRS）为4层高的研究中心，是按照LEED白金级标准进行设计的，大樓主体结构全部采用负碳排放的木结构。楼面结构由2×4的实心层板组成并由胶合梁柱框架支承。用于抵抗地震、风引起横向荷载主要由胶合板剪力墙提供，少量水平抗力由正交方向的木结构抗弯框架提供。大楼于2011年8月建成，耗资3 700万加元。

胶合木框架截面尺寸较大，且梁截面高度一般不随跨度变化，典型柱截面为215×650 mm，典型梁截面为215×685 mm。部分节点采用双梁夹柱的形式，部分节点采用双柱夹梁的形式，也有节点采用梁柱直接相连。梁柱节点采用钢板加螺栓的连接方式，螺栓数量相对较少。

项目所用木材：花旗松等。

新冠疫情的爆发给全球的经济发展曾按下了短暂的暂停键，但全球气候变化未因新冠疫情而止步，全球温室气体排放量在经历疫情初期封锁措施和经济放缓带来的暂时下降后，正逐步回升到之前水平。而木材是具有固碳功能的天然材料，在其整个生命周期中碳排放量很少，并且还可以将碳固定在木制品中。作为缓解气候变化的最佳方案，木材将更广泛的应用于更多的领域当中。