木結(jié)構(gòu)建筑給我們帶來(lái)什么
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背景:一項(xiàng)旨在規(guī)范和指導(dǎo)建筑領(lǐng)域木結(jié)構(gòu)用材和木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50005-2003)已經(jīng)獲得通過(guò),于2004年1月1日起正式生效,并將于3月份正式實(shí)施。美國(guó)林業(yè)及紙業(yè)協(xié)會(huì)(AF&PA)中國(guó)代表處參與了該規(guī)范編制的全過(guò)程,親身參與規(guī)范編制和撰寫(xiě)工作的美國(guó)林業(yè)及紙業(yè)協(xié)會(huì)中國(guó)技術(shù)總監(jiān)許方認(rèn)為,本規(guī)范的新增內(nèi)容,尤其是關(guān)于規(guī)格材料的目測(cè)分級(jí)和輕型木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,為工程技術(shù)人員在設(shè)計(jì)輕型木結(jié)構(gòu)建筑方面提供了可靠的技術(shù)保障。
中國(guó)古代木結(jié)構(gòu)建筑曾經(jīng)輝煌,但是由于技術(shù)條件的制約,這種木結(jié)構(gòu)建筑體系已不能滿足現(xiàn)代建筑功能的需要。目前,無(wú)論是住宅還是公建,我們居住的環(huán)境中,絕大多數(shù)建筑都是磚混或鋼筋混凝土建造的,木結(jié)構(gòu)房屋對(duì)我們來(lái)說(shuō)已經(jīng)有些陌生。
許多人習(xí)慣性地認(rèn)為,木結(jié)構(gòu)房屋就是伐了樹(shù)、剝了皮、之后使用原始木料上房,至于牢固性、防火防腐性等讓人擔(dān)憂。更讓我們難以想象的是,在北美等地區(qū),由于技術(shù)的進(jìn)步,木結(jié)構(gòu)已經(jīng)能建造非常龐大的建筑,如體育場(chǎng)館、辦公樓、商店等。
這些現(xiàn)代新型木結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)不同于古代木結(jié)構(gòu)建筑的概念,從采伐、選料、分類(lèi)加工到設(shè)計(jì)建造,木材進(jìn)入一個(gè)科學(xué)的鏈條,最終,各種適用于建筑不同部位的木板、層木、條板、絎架等被制造出來(lái),進(jìn)而,滿足現(xiàn)代生活需求的木結(jié)構(gòu)建筑就可以在建筑師和工程師的設(shè)計(jì)之下應(yīng)運(yùn)而生了。
據(jù)有關(guān)專(zhuān)家介紹,木結(jié)構(gòu)建筑從結(jié)構(gòu)形式上分,一般分為輕型木結(jié)構(gòu)和重型木結(jié)構(gòu),主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用實(shí)木鋸材或工程木產(chǎn)品。目前在中國(guó)建成的木結(jié)構(gòu)住宅主要應(yīng)用輕型木結(jié)構(gòu)。
木結(jié)構(gòu)建筑在世界各地被廣泛使用,既可單家獨(dú)戶,又可以形成多層多戶的公寓樓,低層商業(yè)建筑和公共建筑,如餐館、學(xué)校、教堂、商店和辦公樓等,都采用這種結(jié)構(gòu)體系。
與鋼筋混凝土及磚石結(jié)構(gòu)建筑相比,木結(jié)構(gòu)建筑到底有什么特點(diǎn)呢?木結(jié)構(gòu)建筑真的可以做到牢固、自然和優(yōu)美并存嗎?
■使用壽命長(zhǎng)
在美國(guó),已有百年歷史的木屋隨處可見(jiàn),年代最久遠(yuǎn)的木結(jié)構(gòu)房屋的歷史可以追溯到18世紀(jì),這是因?yàn)槊绹?guó)有一套經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出來(lái)的嚴(yán)格的建筑標(biāo)準(zhǔn)做保證。如果使用得當(dāng),木材是一種非常穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)、耐久性強(qiáng)的天然可再生無(wú)污染材料。
■施工簡(jiǎn)易、工期短
木結(jié)構(gòu)房屋施工簡(jiǎn)易,除土地配套設(shè)施外,施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有成堆的磚頭、鋼筋、水泥和塵土,木結(jié)構(gòu)房屋所用的結(jié)構(gòu)構(gòu)建和連接件都是在工廠按標(biāo)準(zhǔn)加工生產(chǎn),再運(yùn)到工地,稍加拼裝即可建成一座漂亮的木房子,建房就像小孩子玩積木一樣簡(jiǎn)單。
木結(jié)構(gòu)房屋施工安裝速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于混凝土和磚石結(jié)構(gòu)建筑,大大縮短了工期,節(jié)省了人工成本,施工質(zhì)量得以保證,美式木結(jié)構(gòu)房屋也易于改造和維修。
■個(gè)性化室內(nèi)設(shè)計(jì)
木結(jié)構(gòu)房屋室內(nèi)的內(nèi)隔墻一般較少用于承重,內(nèi)隔墻的位置可以隨意改變,使得室內(nèi)設(shè)計(jì)完全可以依據(jù)個(gè)人的喜好,按照不同時(shí)期的需求改變房屋內(nèi)的空間組合,可采用開(kāi)放式或傳統(tǒng)隔板,門(mén)窗可以安裝在任何方便和使用的地方,這也是其他建筑結(jié)構(gòu)所無(wú)法相比的。對(duì)追求時(shí)尚、個(gè)性化的年輕家庭極具誘惑力。
■冬暖夏涼
由于木材為絕熱體,在同樣厚度的條件下,木材的隔熱值比標(biāo)準(zhǔn)的混凝土高16倍,比鋼材高400倍,比鋁材高1600倍。即使采取通常的隔熱方法,木結(jié)構(gòu)房屋的隔熱效果也比空心磚墻房高3倍。所以,木結(jié)構(gòu)房屋好像一座天然的空氣調(diào)節(jié)器,住在木屋里感覺(jué)就猶如四季如春,冬暖夏涼,自然十分適應(yīng)。
建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心透露,國(guó)家把發(fā)展環(huán)保節(jié)能型建筑作為未來(lái)中國(guó)住宅發(fā)展的趨勢(shì)。我國(guó)早已頒布了相關(guān)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能設(shè)計(jì)指標(biāo),要求2005年比20世紀(jì)80年代實(shí)現(xiàn)住宅節(jié)能50%。木結(jié)構(gòu)房屋的節(jié)能效果十分明顯。
■良好的抗震性能
木結(jié)構(gòu)房屋有良好的抗震性能。木結(jié)構(gòu)房屋由于自身重量輕,地震時(shí)吸收的地震力也相對(duì)較少,由于樓板和墻體體系組成的空間箱形結(jié)構(gòu)使構(gòu)件之間能相互作用,所以它們?cè)诘卣饡r(shí)大多紋絲不動(dòng),或整體稍有變形卻不會(huì)散架,具有較強(qiáng)的抵抗重力、風(fēng)和地震的能力。在1995年日本神戶大地震中,木結(jié)構(gòu)房屋基本毫發(fā)未損。
■防火性好
由于燒木取暖,人們自然認(rèn)為木頭造的房子比鋼材或混凝土危險(xiǎn)。但據(jù)美國(guó)林業(yè)及紙業(yè)協(xié)會(huì)調(diào)查表明,北美歷史上許多次火災(zāi),造成的人員傷亡與建筑結(jié)構(gòu)材料的燃燒性并沒(méi)有直接關(guān)系,事實(shí)上50%以上的房屋火災(zāi)是開(kāi)始于家具和其他建筑物內(nèi)部物件,火災(zāi)中致人死亡的原因更多的是因?yàn)閮?nèi)部裝飾材料等燃燒后產(chǎn)生并迅速傳播的有毒氣體。
木結(jié)構(gòu)房屋采用防火石膏板對(duì)木房子進(jìn)行重重設(shè)防,重點(diǎn)對(duì)可燃的木構(gòu)件(包括墻體、樓蓋、天棚和屋蓋等)進(jìn)行保護(hù),以阻斷火焰與木構(gòu)件的接觸,像是給木房子穿了一件難燃或不燃的防火外套一樣,輕松達(dá)到一般的耐火極限要求。
■防潮、防蟲(chóng)、透氣
木結(jié)構(gòu)房屋是不是防潮防腐,要看木材的含水率,它指的是一塊木材中含有多少相對(duì)于木材本身重量的水分。用來(lái)建造美式木結(jié)構(gòu)房屋的木材的平均含水率只有17%,再加上嚴(yán)格、獨(dú)特的施工技術(shù)能保證建筑材料的干燥,結(jié)構(gòu)中還加入了一種屋內(nèi)的空氣能釋放出去、屋外的水汽卻進(jìn)不來(lái)的單向呼吸紙,以及一旦木結(jié)構(gòu)進(jìn)了水也能使其干燥的技術(shù)措施,使木結(jié)構(gòu)成為既能有效防潮、透氣性能又十分優(yōu)秀的房子。
至于白蟻的侵襲,木結(jié)構(gòu)房屋對(duì)此已設(shè)有防范措施,木材的平均含水率只要在19%以下時(shí),蟲(chóng)子就不能存活,并且在地基只能感使用屏障系統(tǒng)—防腐材料來(lái)阻隔白蟻的入侵,令你的家居遠(yuǎn)離這些小蟲(chóng)蟲(chóng)的侵?jǐn)_。
■建造成本與其他結(jié)構(gòu)相當(dāng)
雖然建造木結(jié)構(gòu)房屋所用的木材材料成本比混凝土或磚石結(jié)構(gòu)房屋要高,但由于蓋房的工人數(shù)量少、施工時(shí)間短(一幢木結(jié)構(gòu)房屋包括室內(nèi)裝修在內(nèi)等工作全部完成,只需3個(gè)月左右的時(shí)間)、人工成本低、裝修費(fèi)用也低,所以房子全部完工后的總成本與混凝土等其他結(jié)構(gòu)房相當(dāng)。
因?yàn)槟窘Y(jié)構(gòu)建筑有如此多的優(yōu)點(diǎn),所以作為一種具有獨(dú)特魅力的結(jié)構(gòu)形式,它得到了人們的喜愛(ài),與鋼筋混凝土相比,它更自然、更親切。鏈接:地震考驗(yàn)輕型木結(jié)構(gòu)建筑
據(jù)有關(guān)資料記載,北美歷史上發(fā)生的幾次大地震,其傷亡人數(shù)和建筑物的破壞數(shù)量很低
責(zé)任編輯:宋健
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