本文导语
目前主流的3种人造板材大家肯定不陌生，它们主要用于家具和室内外建材中，属于非结构用板材。本文将为大家介绍一些相对小众的结构用人造板材，它们以承重为目的，未来可期。
人造板主要指胶合板、刨花板、纤维板3类产品， 广义地也包括层板胶合木(也称结构用集成材)、结构复合木材和正交胶合木等工程木产品。
结构材是以承重为主要目的的建筑材料，具有良好的力学性能和耐久性，可抵御各种荷载作用并承受各种环境因素的影响。
为保证长期稳定承载，结构用人造板必须采用结构用胶黏剂生产。结构用胶黏剂不仅黏结强 度高，而且耐候性好，当暴露于潮湿、高温等环境中时仍能起到有效的黏结作用，保证结构用人造板能可靠承担作用于其上的各种荷载，不出现结构失效或严重影响结构使用的变形。
常见的各种人造板中，纤维板、普通刨花板和普通胶合板一般不可作为结构材使用。结构用胶合板（或称结构胶合板）、定向刨花板、单板层积材和正交胶合木是较为常见的几种结构用人造板。
01、结构用人造板的技术特征
01-1 结构用人造板在木结构工程中的应用
板式构件在木结构中主要用做楼面板、屋面板及墙面板。其中，正交胶合木和单板层积材可直接作为楼屋面板和墙面板，而结构胶合板和定向刨花板则需要与规格材、搁栅等骨架构件装配成整体后再用做楼屋面板和墙面板，且后者一般用于轻型木结构中。
楼面板主要承受家具、设备等恒荷载和居住荷载等作用；屋面板除了承受屋面防水材料、瓦以及各种设备的自重外，还承受雪荷载、风荷载等作用。
墙面板主要承受楼面板及上部墙体传递来的竖向荷载及风荷载、地震等造成的水平荷载，因此要求具有一定的面内外刚度和承载力。此外 楼、屋面板以及墙面板在使用过程中还有可能遭受撞击等偶然荷载，要求其具有良好的抗冲击性能。
单板层积材和正交胶合木楼、屋面板及墙体的面内刚度和承载力是由板材直接提供的，而轻型木结构楼、 屋面板和墙体的面内刚度是由结构胶合板和定向刨花板 （可统称为覆面板）与骨架构件共同提供的，为了保证二者协同工作，要求覆面板有足够的握钉力。
01-2 结构用人造板的技术要求
（1）结构胶合板
我国胶合板相关的现行标准主要有GB/T22349—2008《木结构覆面用胶合板》和GB/T35216—2017《结构胶合板》。
GB/T35216—2017规定结构胶合板均为I类胶合板， 即应能通过煮沸检验。该标准规定可按厚度或强度对胶合板进行分类和标注。
按厚度分类时，胶合板的静曲强度和弹性模量指标与厚度有关，且顺纹方向的静曲强度还与表板质量等级有关。
比较可知，普通胶合板大致与表板质量等级为C级以上的结构胶合板的强度指标持平。按强度分类时，静曲强度和弹性模量指标与板材厚度和质量等级均无关。
木结构覆面用胶合板适用于覆面用结构胶合板，与结构胶合板比，主要补充了板材在集中荷载和冲击荷载下的性能指标。其中在集中荷载和均布荷载下的控制指标为挠度和极限荷载，冲击荷载下的指标为冲击后的极限荷载。
（2）定向刨花板
我国关于定向刨花板的现行标准主要有LY/T 1580— 2010《定向刨花板》和LY/T2389—2014《轻型木结构建筑覆面板用定向刨花板》。
LY/T2389—2014按跨度和用途对定向刨花板进行分 级和标识，并给出了其在集中荷载、均布荷载和冲击荷载作用下的性能指标。
特别需要指出的是，该标准对所使用的胶黏剂进行了规定，要求为热固性酚醛树脂、异氰酸酯树脂，或耐热、耐水、耐酸碱等性能不低于上述树脂指标的胶黏剂。
（3）单板层积材
我国目前关于单板层积材的现行标准有GB/T20241—2006《单板层积材》和GB/T36408—2018《结构用单板层积材》。
GB/T 20241—2006对结构用及非结构用单板层积材均进行了规定，其中对非结构用单板层积材，主要指标为浸渍剥离性能和甲醛释放量；而结构用单板层积材则包含了力学性能及耐久性指标。
此外，由于结构用单板层积材还可以用作梁柱构件，故标准中还对顺纹抗拉、顺纹抗压、顺纹抗剪以及横纹抗压强度进行了规定。结构用单板层积材的浸渍剥离性能需要通过两次循环的沸水浸渍剥离试验进行测试，且剥离率的控制要求比GB/T20241—2006更高。
（4）正交胶合木
正交胶合木采用正交组坯，尺寸稳定性好，且具有面内刚度高、可双向受弯等优点，可以用于楼面板、 屋面板和墙面板。
LY/T3039—2018《正交胶合木》已于2019年5月1日起实施，该标准对制造正交胶合木的层板以及胶黏剂均作出了规定：采用国产树种木材时，平行层层板的等级不应低于LY/T2383《结构用木材强度等级》规定的S24级，垂直层层板的等级不应低于S18级，也可采用进口北美规格材。
对于胶黏剂，要求必须为结 构用胶黏剂。对于胶缝，规定了漏胶率，并要求通过浸渍剥离试验和胶层剪切试验对胶缝性能进行检测。
02、结构用人造板的应用情况
目前，我国生产的人造板约80%用于家具、木门、地板制造及包装等，用于建筑装修中的比例约占20%，而直接作为结构材使用的人造板很少。
究其原因，一方面是由于木结构占我国建筑市场的份额很小，故对结构用人造板的需求也小；另一方面是，虽然我国人造板产量大，但结构用人造板产量却很小。
我国单板层积材的年产量约为20万m3，但是产品多数为非结构材，主要用于包装行业。我国已经建成数条正交胶合木生产线，但是由于市场需求不足，生产任务并不饱满。
2013年住建部牵头对我国木结构技术应用市场进行了调研，结果表明，我国木结构建筑市场规模约为300万m2 /年，仅是我国全部建筑市场的0.35%，而北美地区这一比值高达70%以上，差距极大。
在建成的木结构中，轻型木结构是主流，约占2/3。由于轻型木结构房屋一般为2～3层，每建造1m2 轻型木结构房屋约需要3～5m2 的覆面板。按此估算，每年我国木结构建筑约需要消耗600万～1000万m2 覆面板。
按覆面板厚度为20mm 估算，每年直接用于木结构工程中的结构用人造板不超过20万m3 。不过结构用人造板还能以保温隔墙等形式用于其他类型结构中，或作为半结构性构件如建筑模板使 用，因此实际消耗量应比上述估计值要大。
近几年我国陆续颁布了一系列木结构相关政策，为未来木结构产业的发展奠定了很好的基础。同时经过各 种组织的不断宣传推介，木结构的市场的认可度正逐渐提升，木结构建筑在未来必然进入高速发展期。
目前，木结构的市场占有率基数很小，未来提升潜力非常大，木结构高速发展带来的结构用人造板消耗也将非常巨大，其消耗量可能出现几十倍甚至上百倍的增长，因此结构用人造板的市场前景非常乐观。
03、发展方向及建议
目前，我国大部分人造板生产企业的产品为非结构材，主要用于家具、装饰及包装行业，同质化严重，竞争过度激烈。而通过提高产品性能、进军结构材市场， 走差异化之路无疑是摆在各个企业面前的一个重要选项。对于我国人造板行业的相关企业，建议向以下几方面发展。
03-1 提前布局，增加技术研发投入
结构材产品准入门槛较高，为了保证产品质量，企业需要增加研发投入，建立完善的产品质量控制体系，保证产品质量。必要时与相关科研机构合作，通过优化工艺参数，建立产品的特征值、设计值，编写产品设计手册等技术资料， 提高产品的可靠性和竞争力。
03-2 基于现有生产线研发增值产品
目前，木结构的跨度越来越大，高度越来越高。对结构用木产品提出了更高的需求。人造板的生产线可以进行升级改造，制造新型工程木产品。如将结构胶合板或定向刨花板通过机械连接或二次胶合形成梁柱构件，用于梁柱式木结构；基于胶合板生产线生产厚度更厚的单板层积材或基于定向刨花生产线生产平行木片胶合木，层叠木片胶合木等工程木产品，提高产品附加值，拓宽产品适用范围。
03-3 积极参与结构材认证体系建设
作为一种结构材，结构用人造板的变异性较大，所涉及检测项目多、 试验复杂度高、试件数量大、测试周期长，检测成本远高于钢材和混凝土两种建材。特别是使用量较小时送检成本甚至会高于材料成本。
因此笔者认为，可以借鉴欧洲和北美地区的经验，对结构材产品采取认证制度，并结合我国的国情，在材料进场时选取一些项目进行抽样检测复核。
对于生产企业来说，要严格按照相关产品标准生产结构用人造板，并按标准要求设置产品标识；密切关注我国结构材产品的认证体系建设进展情况，并积极争取参与其中，方可在我国结构材市场逐步完善后与同类企业的竞争中抢占先机。
参考文献：武国芳，郭慧敏，结构用人造板及其在木结构工程中的应用，《中国人造板》2019，26(10）.
