李 文
天津市建筑設計院
輕型木結構在建筑中的應用
李 文
天津市建筑設計院
木結構建筑在我國具有源遠流長的歷史。本文主要針對輕型木結構的建筑進行深入的分析,研究其優勢和當前應用中存在的主要問題,以及研究其輕型木結構在建造中的應對對策。
輕型木結構;建筑住宅;應用
輕型木結構建筑在北美等許多國家被廣泛采用,在美國主要的結構住宅就是輕型木結構的建筑住宅。而我國的木結構建筑缺早早出了歷史舞臺,原因是人們普遍存在認為木結構建筑是一種老舊落后的建筑結構,而且在風吹日曬下容易腐爛的認知。因此,本文對輕型木結構建筑的優勢進行重點的闡述和對輕型木結構建筑的缺陷提出具體的解決措施。。
輕型木結構建筑是指使用木材和木基結構板材來架構建筑墻體、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之上,搭建規格木材、加工的木板和覆蓋面板材架構出一個建筑住宅。建筑中所使用的材料包括防火石膏板、呼吸紙、裝飾面板等等木質材料,構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件一一連接組裝成一個整體,同時各個構件之間還需以一定的間距進行排列組裝,以便建筑結構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、科學種植樹木的前提下,以木材為原材料的輕型木結構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。相比其他混凝土的建筑,輕型木結構建筑使用木材作為主要施工材料進行建造,更具環保性、資源重復利用率更強。
輕型木結構的建筑所用的某些木質材料都是經過加工好之后,再將其運輸到施工現場,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構,而且施工現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常都需要在等待上道工序完成后才能轉入下一道工序的施工,因此,輕型木結構的建設施工在一定程度上是大大縮短了施工現場的施工周期。
輕型木結構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。主要體現在,進行建筑外墻體的建設施工時,如果要達到同等的保溫效果,那么木結構輕體所需的木材厚度相比混凝土結構的混凝土的厚度是要薄上許多。因此,輕型木結構建筑的保溫性效果比一般的混凝土結構建筑更強、更優越。
由于輕型木結構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,輕型木結構建筑主要有木材構成,而木材的重量都比較輕,因而輕型木結構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關系,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。
人們對于輕型木結構的直觀認識就是簡陋、破舊的感知,使人聯想到臟亂的農村生活。同時,也存在這樣的一個誤區,認為輕型木結構大多是出現在遠離城市的鄉下農村地區、偏遠的山區,居住環境簡陋、輕型木結構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構的建筑,反而對其帶著一種輕視的態度。
由于森林資源被嚴重的破壞,我國在二十多年前已經禁止建造輕型木結構建筑的建造。因此,輕型木結構建筑已退出了歷史的舞臺,漸漸消失在人們的視角當中。這也就導致了我國對輕型木結構建筑的研究處于一個相對落后的境況,專業的技術人員和施工人員也漸漸沒落,到最后沒有技術人可以設計出輕型木結構的建筑,也缺乏專業的施工工人去進行輕型木結構建筑住宅的施工。
由于輕型木結構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,那么整個輕型木結構的房屋建筑都會成為一片火海。其次,對于應用到建筑建設中的木材必須經過熏蒸將木材中的有害蟲類殺死,不然害蟲會腐蝕木材,最后引起輕型木結構建筑住宅的質量安全問題。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藥劑,以至于無法有效的阻止害蟲的入侵。
輕型木結構的防火性能是木結構建筑中重要的基礎性工作,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,一旦其中某些構件發生了起火現象,那么整個木質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構的建筑住宅,青睞于混凝土的“鋼筋鐵壁”的安全,所以做好輕型木結構的防火性尤為重要。首先,施工工人可以在木質材料上涂刷一定的化學防火涂料加強木材的防火性能。其次,在進行木材料構件組裝連接時,有意識的在構件之間加入一定的防火墻等阻隔材料,這樣在火災發生時可以有效地截斷燃燒的面積,減少損失。另一方面,做好木質材料的防腐同樣至關重要,因為木質材料長期裸露在陽光、雨水下,如果沒有做好木材的防腐,那么木質材料在雨水的浸泡下就會很容易發生腐爛,進而引發安全事故。
因為輕型木結構的主體結構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,輕型木結構中的木材就會在熱脹冷縮的作用下產生摩擦,人們在屋內行走時就會產生一些噪音。因此,在進行輕型木結構建筑的建造過程中,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,輕型木結構建筑在近幾年有重新煥發了生機,因其有著資源利用率高、保溫隔熱效果明顯、抗震性能優越等優勢,對我國今后建設綠色環保的建筑體系有著重要的指導意義。
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