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木材…水泥以外的新選擇
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2016-05-31 02:03 聯合報 楊正裕（台灣木結構工程協會理事長、土木工程技師）、林法勤（台大森林環境暨資源學系副教授）


日前環保署長拋出將終止國家公園裡開採水泥原料的議題，引發議論。水泥開採自山林，製造過程耗費大量能源，混凝土使用的砂石料也需要自河川、山林間開採，因此使用水泥混凝土對環境生態產生莫大的壓力。混凝土是重要工程材料，然而並非絕對不可取代。

在台灣土木、建築工程採用的結構材料，鋼筋混凝土占最大多數，其次是鋼骨結構或鋼骨鋼筋混凝土。但美國每年上百萬戶新建的住宅八十五％是採用木結構，非住宅類的建築物也有十一％採用木結構。而日本新建房屋採用木結構的比例一向都超過四成，二○○八年之後突破五成。台灣工程界少見的木材，在世界各地反而是與混凝土、鋼材同等重要的工程材料。

木材來自樹木，光合作用長成一公噸的樹木，約要吸收一．四七公噸的二氧化碳（約一輛汽車三個月排出的二氧化碳），同時釋放出一．○七公噸的氧氣。再者，木材、混凝土與鋼材，在製造過程中每單位重的成品耗費的能源比例大約是一：五：廿四，木材加工製造所需的能源遠低於混凝土與鋼材。此外，木材的比熱小，熱傳導係數低，有利建築隔熱與日後使用時的空調節能。

林業與農業的經營類似。將樹木採伐後製成工程材料應用於土木或建築中，樹木成長時吸收的二氧化碳就固定在建築物中，而空出來的林地可以重新種樹，繼續吸收二氧化碳並釋放出氧氣，這是永續林業的核心理念之一；而且新種植的年輕樹木生長快速，吸收的二氧化碳較年老的樹木要多。所以永續經營林業生產的木材，是對環境最友善的工程材料。

隨著科技的進步，木材也有全新的面貌，防腐、防蟲、耐久性、抗震與防火等議題早有完善的方案，所以採用適當的材料，再透過合理的設計、嚴謹的施工與妥善的維護，木材亦可以適用於台灣的環境。

近年歐美各國嘗試突破傳統木結構高度的限制，紛紛建成七到十層以上的的木結構建築物。去年加拿大卑詩省大學開工興建一棟十八層、樓高五十三公尺的學生宿舍，除電梯井與一樓外，二到十七樓的樓版與柱子均採用木結構。近年台灣逐漸有公有建築採用木結構材料，例如知名的北投圖書館。現代木結構不只可以蓋度假小屋，也可以構築各項大型建築。

木材雖是古老的工程材料，但是已有嶄新的面貌。採用合法且來自人工林的永續木材，不僅對環境友善，而且新的木結構技術可以滿足各類土木、建築工程的需求。多使用木材，減少混凝土與鋼材的用量，便可避免山林的開發、減少能源使用、降低對環境的壓力。建議台灣各界未來選用工程材料時，可以將木材納入選項。