李 文
天津市建筑設(shè)計(jì)院
輕型木結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用
李 文
天津市建筑設(shè)計(jì)院
木結(jié)構(gòu)建筑在我國具有源遠(yuǎn)流長的歷史。本文主要針對輕型木結(jié)構(gòu)的建筑進(jìn)行深入的分析,研究其優(yōu)勢和當(dāng)前應(yīng)用中存在的主要問題,以及研究其輕型木結(jié)構(gòu)在建造中的應(yīng)對對策。
輕型木結(jié)構(gòu);建筑住宅;應(yīng)用
輕型木結(jié)構(gòu)建筑在北美等許多國家被廣泛采用,在美國主要的結(jié)構(gòu)住宅就是輕型木結(jié)構(gòu)的建筑住宅。而我國的木結(jié)構(gòu)建筑缺早早出了歷史舞臺,原因是人們普遍存在認(rèn)為木結(jié)構(gòu)建筑是一種老舊落后的建筑結(jié)構(gòu),而且在風(fēng)吹日曬下容易腐爛的認(rèn)知。因此,本文對輕型木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢進(jìn)行重點(diǎn)的闡述和對輕型木結(jié)構(gòu)建筑的缺陷提出具體的解決措施。。
輕型木結(jié)構(gòu)建筑是指使用木材和木基結(jié)構(gòu)板材來架構(gòu)建筑墻體、樓蓋和屋蓋的單層或三層以下的建筑住宅。這種類型的建筑住宅主要在混凝土地基的基礎(chǔ)之上,搭建規(guī)格木材、加工的木板和覆蓋面板材架構(gòu)出一個(gè)建筑住宅。建筑中所使用的材料包括防火石膏板、呼吸紙、裝飾面板等等木質(zhì)材料,構(gòu)件之間的組裝連接則使用金屬連接件,如釘子等將各個(gè)木材構(gòu)件一一連接組裝成一個(gè)整體,同時(shí)各個(gè)構(gòu)件之間還需以一定的間距進(jìn)行排列組裝,以便建筑結(jié)構(gòu)能具備很好的承重力。
森林樹木作為大自然的可再生資源,在合理開采樹木、合理使用木材、科學(xué)種植樹木的前提下,以木材為原材料的輕型木結(jié)構(gòu)建筑的的資源是很充足的,樹木的再生能力是極其強(qiáng)大的,這就在一定程度上保證了原材料的供應(yīng)。相比其他混凝土的建筑,輕型木結(jié)構(gòu)建筑使用木材作為主要施工材料進(jìn)行建造,更具環(huán)保性、資源重復(fù)利用率更強(qiáng)。
輕型木結(jié)構(gòu)的建筑所用的某些木質(zhì)材料都是經(jīng)過加工好之后,再將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,由施工工人對這些木材材料進(jìn)行組裝拼接形成建筑的主體結(jié)構(gòu),而且施工現(xiàn)場的工人可以同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)施工階段的材料組裝,相比混凝土的施工經(jīng)常都需要在等待上道工序完成后才能轉(zhuǎn)入下一道工序的施工,因此,輕型木結(jié)構(gòu)的建設(shè)施工在一定程度上是大大縮短了施工現(xiàn)場的施工周期。
輕型木結(jié)構(gòu)的隔熱效果和保溫效果都比一般的混凝土墻體的保溫效果更好。主要體現(xiàn)在,進(jìn)行建筑外墻體的建設(shè)施工時(shí),如果要達(dá)到同等的保溫效果,那么木結(jié)構(gòu)輕體所需的木材厚度相比混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土的厚度是要薄上許多。因此,輕型木結(jié)構(gòu)建筑的保溫性效果比一般的混凝土結(jié)構(gòu)建筑更強(qiáng)、更優(yōu)越。
由于輕型木結(jié)構(gòu)的主體都是由木材組建而成,而木材具備極好的抗壓性,韌性相對較強(qiáng),在面對強(qiáng)大的地震沖擊時(shí)有極強(qiáng)的彈性,可以有效地緩解地震帶來的強(qiáng)大沖擊力。而且,輕型木結(jié)構(gòu)建筑主要有木材構(gòu)成,而木材的重量都比較輕,因而輕型木結(jié)構(gòu)建筑的重量比混凝土建筑的重量要輕,同時(shí)地震沖擊力與建筑主體的重量成正相關(guān)關(guān)系,建筑物的重量越大,受到的地震沖擊力則越大,建筑物受到的破壞也就越大,反之,建筑物受到的破壞則越小。
人們對于輕型木結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識就是簡陋、破舊的感知,使人聯(lián)想到臟亂的農(nóng)村生活。同時(shí),也存在這樣的一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為輕型木結(jié)構(gòu)大多是出現(xiàn)在遠(yuǎn)離城市的鄉(xiāng)下農(nóng)村地區(qū)、偏遠(yuǎn)的山區(qū),居住環(huán)境簡陋、輕型木結(jié)構(gòu)的建筑存在四面透風(fēng)、漏雨漏水的弱點(diǎn)等。因此,人們并不重視輕型木結(jié)構(gòu)的建筑,反而對其帶著一種輕視的態(tài)度。
由于森林資源被嚴(yán)重的破壞,我國在二十多年前已經(jīng)禁止建造輕型木結(jié)構(gòu)建筑的建造。因此,輕型木結(jié)構(gòu)建筑已退出了歷史的舞臺,漸漸消失在人們的視角當(dāng)中。這也就導(dǎo)致了我國對輕型木結(jié)構(gòu)建筑的研究處于一個(gè)相對落后的境況,專業(yè)的技術(shù)人員和施工人員也漸漸沒落,到最后沒有技術(shù)人可以設(shè)計(jì)出輕型木結(jié)構(gòu)的建筑,也缺乏專業(yè)的施工工人去進(jìn)行輕型木結(jié)構(gòu)建筑住宅的施工。
由于輕型木結(jié)構(gòu)的主體多為木材建造,而木材本身的燃點(diǎn)又比較低,一旦燃點(diǎn)被點(diǎn)起,那么整個(gè)輕型木結(jié)構(gòu)的房屋建筑都會成為一片火海。其次,對于應(yīng)用到建筑建設(shè)中的木材必須經(jīng)過熏蒸將木材中的有害蟲類殺死,不然害蟲會腐蝕木材,最后引起輕型木結(jié)構(gòu)建筑住宅的質(zhì)量安全問題。同時(shí),沒有對使用中的木材的表面涂上一層的防腐劑等化學(xué)藥劑,以至于無法有效的阻止害蟲的入侵。
輕型木結(jié)構(gòu)的防火性能是木結(jié)構(gòu)建筑中重要的基礎(chǔ)性工作,因?yàn)樵谌藗兊钠毡檎J(rèn)知中,木材是一直作為燃料被人們使用,一旦其中某些構(gòu)件發(fā)生了起火現(xiàn)象,那么整個(gè)木質(zhì)建筑住宅就會處于一片火海之中最后燒的一無所有。所以人們才會逐漸拋棄木結(jié)構(gòu)的建筑住宅,青睞于混凝土的“鋼筋鐵壁”的安全,所以做好輕型木結(jié)構(gòu)的防火性尤為重要。首先,施工工人可以在木質(zhì)材料上涂刷一定的化學(xué)防火涂料加強(qiáng)木材的防火性能。其次,在進(jìn)行木材料構(gòu)件組裝連接時(shí),有意識的在構(gòu)件之間加入一定的防火墻等阻隔材料,這樣在火災(zāi)發(fā)生時(shí)可以有效地截?cái)嗳紵拿娣e,減少損失。另一方面,做好木質(zhì)材料的防腐同樣至關(guān)重要,因?yàn)槟举|(zhì)材料長期裸露在陽光、雨水下,如果沒有做好木材的防腐,那么木質(zhì)材料在雨水的浸泡下就會很容易發(fā)生腐爛,進(jìn)而引發(fā)安全事故。
因?yàn)檩p型木結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)就是通過組裝拼接木材建造而成的,而且在建造的過程中還依據(jù)一定的間距來有序排放組裝。這些間距在時(shí)間、溫度、濕度的作用下,輕型木結(jié)構(gòu)中的木材就會在熱脹冷縮的作用下產(chǎn)生摩擦,人們在屋內(nèi)行走時(shí)就會產(chǎn)生一些噪音。因此,在進(jìn)行輕型木結(jié)構(gòu)建筑的建造過程中,可以在木材的的連接處填充一定的隔音棉以便阻隔噪音的傳遞已達(dá)到減少噪音的效果。
總而言之,輕型木結(jié)構(gòu)建筑在近幾年有重新煥發(fā)了生機(jī),因其有著資源利用率高、保溫隔熱效果明顯、抗震性能優(yōu)越等優(yōu)勢,對我國今后建設(shè)綠色環(huán)保的建筑體系有著重要的指導(dǎo)意義。
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