牡丹江市木结构用木材生产分析★

姜子航 杨海旭 黄泽澳 王镜镔 刘婕钰 程永龙

(东北林业大学土木工程学院,黑龙江 哈尔滨 150040)

1 概述

工业和信息化部、住房城乡建设部联合印发的《促进绿色建材生产和应用行动方案》中指出，推进多层木—钢、木—混凝土结构建筑，并且木结构建筑的推广重心是在旅游度假区和木结构特色地区。在此背景下，笔者前往木材加工企业众多且旅游度假产业发展迅速的牡丹江市，目的旨在调查当地工程木制品的生产工艺和发展情况。牡丹江地区地缘条件优越，毗邻木材资源丰富的俄罗斯远东地区，然而由于生产技术和理念落后，在工程木制品领域已经落后于当今的发展形势。本文首先对牡丹江木材原料来源进行分析，然后分析牡丹江市生产的结构用木材与当今新型工程木制品在生产和连接方式等方面进行对比。总结了新形势下对当地结构用木材的发展建议。

2 牡丹江市木材原料来源

2.1 当地木材情况

牡丹江市位于黑龙江省东南部，具有丰富的林木、林地资源,素有“林海”之称，是国家重要森林资源储备地。牡丹江林区牡丹江市的林业管辖区总面积24 200 km2，境内有十余个林业局，林业经营面积32 500 km2，活立木储备总量达236亿m3，据统计年采伐量约50万m3[1]。

2.2 牡丹江木材进口情况

目前牡丹江市主要依托境外园区提供的优质进口木材，其从俄罗斯进口的木材占黑龙江省进口木材总量的86%以上，全国进口木材的1/5以上[2]，牡丹江市有3个对俄贸易口岸，凭借地缘优势，建成了多个大型的木材市场，木材的年进口达560亿 m3，占全国木材进口的三成，占全省木材进口六成。

3 牡丹江市结构用木材现状

3.1 加工企业概况

全市有正常生产的木材加工企业众多，多以加工各种家具，日用品，地板等加工为主。加工技术差距明显，在加工结构用木材方面经验和技术目前停留在简易景观式木结构以及略复杂木结构的木材切割和组装，缺乏防腐防虫技术的普及以及对先进新型木结构的认识，这些企业重点分布在牡丹江市区、海林市、穆棱市及东宁县，年产集成材150万 m2，各种人造板材70万 m2，因其规模，产量和政策扶持，有着很好的发展和可观的前景。

3.2 原料来源

牡丹江市用于木材产业的经营林约占林地总面积的四成，目前全市年生产木材50万m3，但因为木材质量和政策等诸多原因，远不能满足生产需求。截至2019年，中国已是世界上最大的木业加工基地，以及重要的木材进口国[3]。

同时在牡丹江中走访和调查中发现，当所建造的构筑物较大时，大多数情况会采用整体体量较大的原木进行建造(见图1)，这对于木材质量要求较高，这也是大量进口优质原木的重要原因。

3.3 工程木制品生产现状

牡丹江市对大型原木加工依照不同木材种类、尺寸、质量和用途等，可将其加工成圆木、方木、规格材和胶合木等工程木制品。规格材是指按轻型木结构设计需要，将木材截面的宽度和高度按照规定尺寸加工的规格化木材[4]，目前中国工程所需要的规格材主要依靠进口，但是依照牡丹江现有加工水平和设备，完全有能力进行生产。

3.4 目前面临的主要问题

1)技术落后。

牡丹江市对木材的加工方式还是以手工或简单的机械设备加手工为主。因此只能依靠提高木材质量和工人经验来提高所产木结构的质量。此外，对于虫蛀、防火和抗腐蚀缺少切实有效的办法。在连接方式上加工木结构方面，牡丹江市各个木业公司通过电动机床和人工结合的方式进行生产，虽然技术容易操作，工人熟练程度高，但每家公司技术能力和产品质量有较大的差距，且因加工危险系数高，缺乏标准的数控机床设备和设计技术，很多工人受到了不同程度的伤害甚至残疾。

2)理念落后，缺乏创新开发能力和标准化生产。

加工的自动化程度局限，只能进行简单的景观式木结构的生产，没有进行木结构的设计的能力，对于木材力学性能缺乏了解，对木结构的连接多以胶结和螺栓连接为主，既缺乏传统的榫卯连接应用，又对新型ASSY自攻螺钉、键连接等连接方式认知不足。在胶合木的生产上，对于世界先进的LVL，PSL等种类胶合木缺乏应用，并且对发展木结构建筑存在顾虑。

3)资源高浪费。

木材的利用率低，在一些发达国家中，对森林采伐产生的未利用部分和木材加工产生的剩余物的利用率远远高于我国，甚至已经超过了50%。而在走访中，因为加工的需要，生产大型构件后的剩余物很多无从利用，相比较而言发达国家缓解了森林资源危机的同时，也享受着木材高利用率产物而带来的便利[5]。

4)产品科技含量低。

牡丹江市木材加工企业缺少先进生产设备，相应技术升级部分企业产品科技含量低，不能掌握核心技术，且多数为粗加工，容易被仿制和替代，不能形成独特品牌。

例如牡丹江市工程木制品加工厂对于木材的加工主要依据需生产的木材尺寸和样式进行加工，因此该市在加工木材制作木桥等结构时，必须以加工大型木材为主，主要依靠进口大型木材得以实现，同时木材一旦出现缺陷只能进行切除或规避，因而在加工过程中对于木材造成了大量的浪费。就所调研的加工厂统计加工剩余物的利用率不足三成。

4 结语

从21世纪，木材加工成为牡丹江市的新兴产业，发展到今天具有一定的规模和影响力，发展迅速并成为当今牡丹江的一张名片，可以说牡丹江地区的木材产业前景十分广阔。牡丹江市木材加工目前缺少先进的理念、技术和设备，如何进一步通过提升自身的生产能力，响应国家对装配式木结构号召，发挥木结构自身的优越性，迎头赶上国际先进发展是需要解决的现实问题。

在现代新型木结构蓬勃发展的大趋势下，建议牡丹江地区通过对木结构用木材生产理念和生产技术的提高，调整产业发展方式，加强专业技术人员能力建设，并可从政策层面加大对木结构建筑生产的激励，以低密度的木结构推动新农村建设，促进其在城镇中应用的号召，充分利用好景区的影响力以及地缘和产业优势，尤其在旅游度假区等特定区域重点推广木结构或钢木结构建筑，将牡丹江市的景区打造成我国先进木结构房屋和桥梁的试点地区，应用于城镇化和新农村建设中，提高我国木结构设计和生产的能力，早日与世界先进理念接轨。