一项最新研究发现，采用钉板连接的木屋顶桁架，在所有测量的跨度长度下，始终展现出最低的碳排放量，其环保表现不仅优于混凝土和钢材，甚至超过了同为木材衍生材料的胶合木。

该研究由查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的泽伊娜·阿拉萨迪（Zeina Alasadi）与塞尔玛·伯格斯特伦·德尼佐格鲁（Selma Bergström Denizoglu）牵头开展。研究着重凸显了木材在结构应用中的天然优势——即便为匹配单个钢桁架或混凝土桁架的跨度，需要使用多个木桁架单元，其整体碳排放仍具显著优势。

研究作者在文中指出：“气候变化已成为日益重要的关键议题，企业与个人均高度关注。因此，在建筑行业，做出有助于降低气候影响的有意识材料选择，显得尤为重要。”（单击此处下载研究报告）

为精准对比不同材料的气候影响，研究团队针对跨度为6至26米的桁架，测量了其人为二氧化碳排放量（人为二氧化碳是驱动气候变化的主要因素之一）。团队采用生命周期评估（LCA）中的生产阶段（A1-A3阶段）数据，结合经过验证的环境产品声明（EPD）及制造商规格，对木材、混凝土、钢材和胶合木四种材料的桁架设计进行了全方位比较。

最终结果极具说服力。在关键跨度的碳排放数据中：跨度为6米、8米、12米和20米的木桁架，分别仅产生59.72千克、78.5千克、145.15千克和352.5千克二氧化碳；对比之下，单个跨度23.14米的混凝土桁架，碳排放高达3111千克二氧化碳当量，相当于近40个同跨度木桁架的总排放量；即便采用两种不同的木材配置覆盖相同跨度，碳排放也仅为396.10千克和651.12千克二氧化碳当量。

钢材的表现同样不佳。以12米跨度为例，单个钢桁架碳排放达841.52千克二氧化碳当量，而5个相同跨度的木桁架总排放仅为178.77千克二氧化碳当量；在20.15米跨度中，单个钢桁架碳排放升至1577.85千克二氧化碳当量，10个同跨度木桁架总排放却仅为403.48千克二氧化碳当量。即便使用更环保的再生钢材，其碳排放仍有780.7千克二氧化碳当量，几乎是同跨度木桁架的两倍。

值得注意的是，同为木质材料的胶合木桁架，因所需材料体积更大且包含部分钢筋，碳排放显著高于钉板连接木桁架。一个跨度25.63米的胶合木桁架，碳排放达2148.32千克二氧化碳当量，其中1798.40千克来自钢材，349.92千克来自层压木材；而采用5个同跨度木桁架作为替代方案时，碳排放仅在471.64千克至539.34千克二氧化碳当量之间。

“结果表明，在所有研究跨度长度的替代方案中，钉板连接的木屋顶桁架对气候的影响是迄今为止最小的，”研究作者总结道，“即便为覆盖相同屋顶面积，需要使用更多数量的木桁架。”

这一研究结果对建筑行业长期偏好混凝土和钢材的传统认知提出了挑战——这种偏好往往源于对木材的熟悉度不足、设计惯例的惯性，以及对木材性能的固有局限认知。但事实上，木桁架在无支撑条件下跨度可达25米，若配合内墙支撑，跨度更能延伸至50米，为工业建筑和公共建筑提供了兼具可扩展性与低排放优势的材料选择。研究人员强调：“材料选择会对建筑物的总体气候足迹产生意想不到的重大影响”，并呼吁建筑师、工程师和开发商在设计早期阶段，就将碳排放因素纳入材料选择的核心考量。想了解更多木业信息，欢迎关注木材之家mucaihome.com。