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木結構建筑的特點及發展前景論文

來源:愛文章網 日期:2019-05-30 10:27:44 分類:論文 閱讀:

  摘要:

  近年來,鋼筋混泥土建筑遍布我國各大中小城市,而傳統的木結構建筑的發展卻處于低迷期。文章在對比分析木結構建筑特點的基礎上,通過對木結構建筑進行分類,分析其在中國的發展前景,倡導我國在實現可持續發展的道路上,應大力發展木結構建筑。

  關鍵詞:

  木結構建筑;分類;特點;發展前景

  目前,我國建筑大多以鋼筋混凝土結構為主,隨著建筑業的高速發展,鋼筋混凝土結構給環境造成的壓力越來越大,引起了國家和社會的高度關注。高耗能、高污染的鋼筋混凝土結構明顯需要進行優化改進,以減少其對環境的污染。同時,國家和社會的目光不應僅僅停留在鋼筋混凝土結構的優化改進上,也應關注中國傳統木結構建筑本身的優勢以及未來的發展前景。

  1 木結構建筑的優勢

  1.1綠色節能

  木結構建筑的結構主體是天然綠色環保的生物質材料,在進行建材的配備時,要確保其不含對人體有害的物質,施工過程中應選用符合環保標準的輔助材料和涂料。木結構與鋼筋混凝土結構相比,對水、空氣的污染程度更低,對能源的消耗更少,產生的溫室氣體及固體廢物更少。木結構建筑的保溫節能功能比較突出,其主要原因是在木材的細胞結構中,很多空腔的存在,而且較為微小,空腔的存在不僅能夠顯著改善自身的天然熱效率,還能夠實現熱量散發過程的阻擋,除此之外,空腔有比鋼材和混凝土高數十倍的阻擋熱量散發的能力。所以,同等隔熱效果下,鋼筋混凝土建筑需要使用更多的隔熱材料。

  1.2抗震性強

  木結構建筑由箱式六面體組成,結構穩定,有利于提升其抗震性,此外,由于木材本身質量遠遠低于鋼筋混凝土,對地震力的吸收也就相對較小,從而提升了木結構建筑的抗震性。除此之外,在樓板與墻體之間形成一定的空間箱形結構,能夠促進構件之間產生相互作用。在這種情況下,發生地震,一般只會出現整體上的稍微變形,當木結構骨架仍然可以保持結構的整體穩定性,倒塌不會出現。木結構對瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞都具有良好的延性,因此,木結構建筑的抗震性能遠遠高于鋼筋混凝土建筑。

  1.3耐用性高

  鋼筋混凝土建筑的耐用性遠遠低于木結構建筑,我國歷史上大量的古建筑采用木結構,能夠完好保存至今,有些木結構建筑歷經三四百年仍保存完好,就可充分證明這一點。木結構房屋的理論壽命是300年,而且在經歷數十年、甚至數百年的使用后,木構件仍可以用于新的建筑中,這無形中又減少了木材的浪費。

  2 現代木結構房屋的類別

  2.1輕型木結構建筑房屋

  輕型木結構房屋主要由小尺寸規格材、木基結構板材或石膏板制作的木骨架墻體、樓蓋和屋蓋等構成。各組成部分通過釘、螺栓、齒板進行連接及粘接,其中以釘連接為主。房屋基礎通常采用混凝土基礎,為有利于地板下的通風和防止蟻害,底層地板下宜設置高度不低于450mm的架空層。對木基結構板材進行選擇時,需要其滿足國家現行標準,不能夠用普通的膠合板代替。在外圍護結構中,一般都設置連續的氣密層。施工人員可以根據氣候條件進行隔氣層的設置,除此之外,施工人員需要在外圍護結構木骨架空腔里,進行松散保溫材料的填充,在此基礎上,利用剛性或半剛性成型材料對其進行固定。對于屋頂保溫材料,需要將其鋪設于水平天花板上、屋頂的上方或者下方。對于電線電纜、上下水管以及采暖通風管道等設備而言,施工人員可以在內外墻體、樓蓋以及屋蓋骨架所形成的空間中進行敷設。對門窗與其邊框之間的縫隙的處理,主要采用發泡聚氨酯及密封膏,展開合理的保溫和氣密處理。

  2.2原木結構建筑房屋

  原木結構房屋的主要構件是矩形實木和圓形實木。這種木結構建筑是一種將承重體系與圍護結構完美結合的建筑,在施工過程中,主要選用天然耐腐的木材。在進行木材的選擇時,施工設計人員可以從矩形木和圓形木兩種類型的木材中進行選擇,而且這種木材一般不進行等級的區分。在矩形木或圓形木結構中,社工人員需要通過對木結構肩上的企口進行上下疊砌,充分利用端部的槽口交叉嵌合形成的內外圍護墻體。除此之外,還需要在木構件之間進行麻布氈墊及特制橡膠條的架設,提升外圍護結構的防水防風及保溫隔熱性能。如果想要達到氣候適應程度的最大化,可以充分利用大尺寸構件的實木墻體;如果想要最大幅度降低房屋造價,可以采用小尺寸原木復合內保溫的墻體。對于房屋基礎來說,主要運用的基礎包括混凝土墩式基礎、條形基礎以及筏板基礎。如果采用墩式基礎以及條形基礎,那么施工設計人員需要注意在底層地板下進行高度不小于450mm的架空層的設置,還需要在復合墻體的高溫一側進行一層隔氣層的設置。為了提升調節伸縮能力,施工設計人員需要在墻體與屋蓋之間、不同材質墻體之間以及門窗洞口處進行膨脹空間的預留,而且還需要進行可滑動蓋縫條的設置。在建筑外表面進行防水劑的涂刷也是可行措施之一,但是施工設計人員需要盡量避免因為構件收縮而導致的縫隙積水。

  2.3普通木結構建筑房屋

  普通木結構房屋是一種承重木框結構建筑,主要的構件是統一規格的鋸木為梁、多種規格的鋸木為柱制件。在普通木結構的各個組成部分之間進行連接時,齒、螺栓及釘等都是較為常見的方式,鋼連接件可以起到一定的加強作用。主要采用的房屋基礎是鋼筋混凝土條形基礎。施工設計人員需要注意在基礎底層地板下進行架空層的設置,將架空層地面控制在高于室外地坪450mm的范圍內。同時還需要進行塑料薄膜的鋪設,以取得防潮效果。在對外墻進行裝修的過程中,涂料和掛板是較為常見的兩種方式。裝修材料能夠起到將承重木框架進行覆蓋的作用,中空的墻壁由此形成。在這個過程中,需要保證墻壁外裝材料的燃燒性能符合現行國家標準中關于A級材料的要求。對于墻體、樓蓋及屋蓋結構來說,在其中進行燃燒性能為A級的保溫材料的填充也是必要的措施之一。除此之外,對于構件的燃燒性能來說,要將其耐火極限控制在現行國家標準的有關規定之內。

  3 發展前景

  3.1發展歷史及分類

  我國木結構建筑可分為古代木結構建筑和現代木結構建筑。古代木結構建筑是指原木經過簡單處理,用榫卯連接的梁柱框架體系,其主要為宮殿、寺廟和傳統居民房所采用,整體相對較為傳統,布局中庸,講求對稱美。20世紀90年代,我國引進了一批國外木結構建筑,現代木結構建筑逐漸發展起來,并逐漸被人們所接受。

  我國木結構建筑按照不同的標準,可分為如下幾類,按現代木結構建筑形式可以分為重型木結構和輕型木結構,重型木結構多使用膠合木為主要承重構件,梁柱式結構居多,多用于公共建筑;輕型木結構多用于民居。按規范體系可分為普通木結構、膠合木結構和輕型木結構三種。普通木結構的承重構件采用實木制作,為單層或多層木結構;膠合木結構的承重構件采用膠合木制作。

  3.2未來發展前景

  我國留存下來的古代木結構由于對原生林木的依賴性高,再加上對手工技術的要求也比較高,不適用大范圍的建設,難以滿足現代工業化生產的要求。所以必須在此基礎上,結合現代工藝,對于木結構建筑開展改良創新。現代木結構建筑具有綠色、節能、抗震性好以及耐用性等眾多優點,對今后的可持續發展具有重要的作用。當前建筑行業處于興盛期,國家大力倡導綠色環保型建筑,木結構建筑在建筑行業必能進一步發展。

  4 結語

  現代木結構建筑在傳統木結構的基礎上,順應現代工業化的要求,積極融進科技,突出傳統木結構建筑的優勢特點,回避并解決了傳統木結構中存在的問題,在倡導綠色環保、節能減排,可持續發展的今天,現代木結構建筑的發展必有廣闊的前景。

  參考文獻

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