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绿色建筑与绿色建材现代木建筑

现在发达国家普及的轻型木结构建筑,80年以上的比比皆是, 事实证明木结构房屋是长寿屋。正确建造和保养应可达到100 年的寿命。然而根据统计中国砖混和框架结构建筑房屋寿命只 有50年,一场天灾来临时失去生命的同时,传统建筑也就变成 了废墟,即使人有幸逃生,但房屋也成为了危房而不能再居住。
③ 防潮性
人们通常误以为水是木材的敌人,情况并不是这样,在多 雨或潮湿的地方木建筑可以有长期的性能表现。木结构房屋 是能做到不被腐蚀和不受潮的,关键在于在设计和建造。我 们可以对所有建筑用材进行烘干处理,通过烘干处理的木材 可以避免绝大多数的体积变化,这些木材已预先干燥至含水 率19%以下,它的防潮性能甚至能够达到砖混结构的10倍左右。 如果木材的含水率等于或小于19%,那么木材被认为是干燥的。 木材的含水率在28%左右时达到纤维饱和,纤维饱和是干缩和 腐烂的基准点。除非木材的含水率达到或超过纤维饱和点, 否则腐蚀菌一般不会生长。同时,我们对木材采用ACQ、BAC 等防腐剂进行浸渍的防腐处理,采用天然植物油做表面涂层, 来防止水侵蚀。事实上,与其他常用建筑材料相比木材更不容 易因为偶尔浸湿而受到永久损坏。在多雨或潮湿地方的木建 筑物可以有长期的毫无问题的性能表现。
我 国 典 型 木 结 构 建 筑
故宫太和殿
在现代中国,由于被动地打开国门, 接受了西 方工业文明, 灌入了以钢筋混凝土为主的新的结构 体系, 使中国发展了几千年的传统木结构体系逐渐 解体, 再加上前几十年森林管理等方面的原因,滥 砍滥伐,以致木材材源枯竭。政府对木材在建筑上 的应用制定了严格的限制措施,提倡以钢代木,以 塑代木。因此,在中国木结构技术目前被排除在主 流建筑之外,木结构建筑几乎成了中国建筑的盲点, 新的砖混、钢筋混凝土结构已经成为住宅、工业等 建筑的主要结构形式。
现代木结构建筑
1.我国古代木结构建筑 2.我国现代木结构建筑发展状况 3.国外现代木结构建筑发展状况 4.木结构建筑特性 5.现代木结构建筑在我国发展的可行性
6.我国木结构建筑的发展需要解决的问题
众所周知,西方建筑史是“石头的历史”,中国
建筑史是“木头的历史”。可见,传统的中国是一个 木建筑的国度。木结构技术在中国的千年文明中得到 了广泛的应用和发展,成为中国建筑史上最主要的建 筑方式,并形成了风格独特的建筑体系。
一般先浇筑混凝土地基,在地基上安装基础衬 垫和经防水和防白蚁等特殊处理的底木,然后内外 墙体分别以38mm×89mm的木墙骨柱以及顶、底架板 与木质人造墙板一起形成木框架剪力墙作为主要受 力体系,屋面及楼面则分别以三角形桁架矩(梯)形 桁架及复合空间桁架龙骨构成横向支承体系。木质 人造板和结构构件间采用钉接连接。梁和承重墙体 间用轻质金属件连接。结构部分完成后,在外墙面 饰以人造板或其它装饰材料,而内墙面和顶面用石 膏板作装饰基层。因此,可以讲木结构房屋是用木 材做结构框架,从室外或室内不一定能看见木材, 外表上与传统的砌体结构一样的轻型结构房屋。
木材作为建筑材料具有重量轻、强度高、美观、
加工性好等特点,现代木结构建筑在世界上许多国家 应用已很普遍。尤其伴随着现代科技和计算机产业的 发展,木结构从取材、加工、设计、安装均融入科技 成分,现代木结构建筑已成为传统营造概念和现代科 技的完美结合物。
在北美,木结构住宅处于市场的主导地位,2006 年美国新建独户别墅约132.4万幢,其中90% 采用了 木结构,在41万幢多层住宅中,33.5万幢采用了木结 构,在加拿大,木材工业是国家支柱产业之一,其中 木结构住宅的工业化、标准化和配套安装技术非常成 熟。轻型木结构房屋在住宅应用领域占有的比例高达 95%。在亚洲的日本,大量的住宅是利用木材、胶合木 和水泥刨花板建造的。目前,日本新建的住宅房屋中, 有半数以上是木结构。在北欧的芬兰和瑞典,居住房 的90%为一层或二层的木结构建筑。除大量的住宅建 筑外,木结构还被广泛应用于建造工业建筑、学校、 商用建筑、政府大楼、娱乐设施、医疗设施、体育馆 等许多其它类型的公共建筑。Biblioteka 美国木屋加拿大木屋
日本木屋
木结构图书馆
木结构建筑的基本结构形式
从19世纪初开始采用木框架结构以来,木结构 建筑已发展了从独户式住宅到联合式住宅及多层公 寓建筑等各种形式,目前应用得最多、技术经验最 成熟的轻型木框架结构,即可在现场建造,也可在
工厂预制构件然后在工地装配 。
轻型木结构建筑做法
我国是一个多地震的国 家,是世界上地震活动水平最 高、地震灾害最严重的国家之 一,华北、西北、东南、西南 地区均为强地震分布带。然而, 我国许多古代建筑都成功地经 受过大地震的考验,如天津蓟 县独乐寺观音阁、山西应县木 塔等建筑,千百年来均经历过 多次地震仍然傲然屹立。
今年汶川地震中,位于重 灾区的崇州街子古镇明代的木 结构建筑就没有遭受大的破坏, 街子古镇距今已有一千多年。 另外是位于平武县的楠木结构 报恩寺也没有遭受大的破坏, 报恩寺距今已经562年。
木结构框架屋顶
① 抗震性
木结构建筑在地震中有很好的生命安全性能,木制建筑一 般采用榫接建造,主结构交错连接,具有很好的稳定性。作为 一种结构材料,木材的抗震性能明显优于其它材料。木材轻质 高强,因而地面加速度在木建筑物上所产生的能量没有其它建 筑物大。木框架系统的另一个额外优势是其柔韧优于其它材料, 可以吸收并消散能量,在外力的作用下比较容易变形,但在一 定程度内又有恢复变形的能力。大多数的木结构框架由三个部 分组成:构成墙壁骨架的垂直墙骨;构成楼板的水平搁栅;以 及支撑屋顶的椽木或衍架。当墙由斜撑木板或轻质木基板材而 形成墙覆面板时,它具有了侧向抵抗力,并进而形成了一个剪 力墙系统——轻质、高强、且建造效率高。所有部件共同支撑 建筑物,使之可以抵抗重力、风及地震。实践证明,木结构在 各种极端的负荷条件下,均表现出其稳定性和结构的完整性, 即使强烈的地震使整个建筑脱离其基础,其结构也经常完整无 损。木结构韧性大,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很 强的抵抗能力,在所有结构中具有最佳的抗震性,这一点在许 多大震区已得到充分证明。在日本1995年的神户大地震中,保 留下来的房屋大部分是木结构的房屋。
② 耐久性
木材是一种天然、健康的且极具亲和性的材料,木制集成屋 是环保健康的高档住宅,木材根据不同建筑造型经过了现代技 术生产加工成不同的墙体型材,再经过阻燃、防腐处理等工序, 更加坚固耐用。对抗下沉应力、抗干燥、抗老化,具有显著的 稳定性。如果使用得当,木材则是一种稳定、寿命长、耐久性 强的材料。
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