李 文
天津市建筑設(shè)計院
輕型木結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用
李 文
天津市建筑設(shè)計院
木結(jié)構(gòu)建筑在我國具有源遠流長的歷史。本文主要針對輕型木結(jié)構(gòu)的建筑進行深入的分析,研究其優(yōu)勢和當前應(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),而且在風吹日曬下容易腐爛的認知。因此,本文對輕型木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢進行重點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,如釘子等將各個木材構(gòu)件一一連接組裝成一個整體,同時各個構(gòu)件之間還需以一定的間距進行排列組裝,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行建造,更具環(huán)保性、資源重復(fù)利用率更強。
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,再將其運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,由施工工人對這些木材材料進行組裝拼接形成建筑的主體結(jié)構(gòu),而且施工現(xiàn)場的工人可以同時進行多項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,進行建筑外墻體的建設(shè)施工時,如果要達到同等的保溫效果,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、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,在面對強大的地震沖擊時有極強的彈性,可以有效地緩解地震帶來的強大沖擊力。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,也存在這樣的一個誤區(qū),認為輕型木結(jié)構(gòu)大多是出現(xiàn)在遠離城市的鄉(xiāng)下農(nóng)村地區(qū)、偏遠的山區(qū),居住環(huán)境簡陋、輕型木結(jié)構(gòu)的建筑存在四面透風、漏雨漏水的弱點等。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)計出輕型木結(jié)構(gòu)的建筑,也缺乏專業(yè)的施工工人去進行輕型木結(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,而木材本身的燃點又比較低,一旦燃點被點起,那么整個輕型木結(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,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,因為在人們的普遍認知中,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)防火涂料加強木材的防火性能。其次,在進行木材料構(gòu)件組裝連接時,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)生時可以有效地截斷燃燒的面積,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,因為木質(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,進而引發(fā)安全事故。
因為輕型木結(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)行走時就會產(chǎn)生一些噪音。因此,在進行輕型木結(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,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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