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淺談現(xiàn)代木結構建筑及其在中國的發(fā)展狀況畢業(yè)論文-閱讀頁

2025-07-07 17:38本頁面
  

【正文】 ,加工較難, 但加工后可得光滑的表面。干燥快,加工難,釘釘易劈裂。 膠合材膠合材分成由木板膠合的集成材和由單板膠合的單板層積材(LVL).%(梁、框架、柱)和加工建筑細木工制品(窗、門、拼花地板) 第一次世界大戰(zhàn)前歐洲已有許多大建筑物和教堂用膠合梁建造,經(jīng)歷多年尚保持完好無損。到60年代,由于優(yōu)質(zhì)、 大徑原木日趨減少, 而建筑業(yè)的需要量不斷增加 膠合木是采用由特別挑選的單片鋸材層板,根據(jù)其性能特點,將其安排在不同的位置,然后用耐久性高的粘合劑膠合在一起形成的構件。優(yōu)點 不受天然原木尺寸的限制,可制成各種形狀和截面,是唯一可制成彎曲形狀的工程木產(chǎn)品。 可以避免木材中木節(jié)和裂縫的影響,進行合理級配,量材使用,提高木材使用率和材料強度。 易進行防腐防蟲處理,效果好。 可以進行工業(yè)化生產(chǎn),減少現(xiàn)場工作量 膠合木由于同時具有設計和加工靈活性、工廠預制和現(xiàn)場安裝的便捷性,其結構和構件形式也靈活多樣。我國在20世紀五六十年代,曾經(jīng)引進建造了一批膠合木結構,主要用于工業(yè)建筑和體育等。(一)特點1利用較短薄的木材,組成幾十米或上百米的大跨度構件,制作成不各種不同的外形。2可以剔除木材中木節(jié),裂縫等缺陷,提高了材料強度。4可以減少原木和方木結構在連接處的削弱,且連接點少,所用連接鐵件較少,所用連接鐵件較少,整體剛度好.5經(jīng)過防火設計和防火處理的大截面膠合木構件,具有可靠的耐火性6隔音性能好,能大量減少使用期和施工期對周圍環(huán)境生產(chǎn)的噪音影響。9可以工業(yè)化生產(chǎn),提高生產(chǎn)效率,尺寸能滿足較高的精度,可減少現(xiàn)在工作量,便于保證構件的產(chǎn)品質(zhì)量。11 構件在制作過程中耗能低,節(jié)約能源。 用膠合板為鑲板、普通木材或膠合木為骨架的膠合結構。  另一類是以膠合板主要承受正應力的結構,如屋面板、墻板、殼體和管結構等。因此,適應性強,用作承重結構,容易滿足建筑設計的要求,但結構用膠合板比一般裝修用膠合板的質(zhì)量要求高,要有特定的質(zhì)量標準。要按專門的規(guī)定進行設計。  結構用膠  一般要求膠縫的抗剪和抗拉強度應不低于被膠合木材的強度,并具有良好的抗菌性和耐久性。如在經(jīng)常受潮的結構中,應使用耐水性強的苯酚甲醛樹脂膠或間苯二酚甲醛樹脂膠;在室內(nèi)有防潮的結構中,可采用價格低廉的脲醛樹脂膠。直線形構件的板厚以3~4厘米為宜,弧形構件還應不大于其曲率半徑的1/300。但在構件受拉力很大的部位,則應采用斜率為1/10的斜搭接,以保證重要接頭傳力的可靠性?! ∧z合板的拼接主要是在不同的受力區(qū)段使用不同等級的膠合板。(三)結構膠合木的前景主要用于以下結構中:桁架結構、懸挑結構、懸索結構、網(wǎng)架結構、框架結構、拱結構、薄殼結構。膠合木結構強度均勻,避免了木材無法控制的個體偏差,膠合木作為空間框架時,膠合木桁架系統(tǒng)可以產(chǎn)生很大的凈跨度,適用于禮堂、體育館和其他需大面積開闊地面的結構建筑。世界范圍內(nèi),不乏大型膠合木的工程案例。整個屋頂使用了14根曲梁。薩爾斯堡音體館,跨度:78M,長度:105M。國內(nèi)蘇州胥江桁架木結構拱橋全長120米。采用膠合木結構還有利于節(jié)約木材和擴大樹種的利用,在中國有著廣泛的使用前景,應積極創(chuàng)造條件應用推廣。2002年7月1日中國建設部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《木結構工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB502062002),2004年1月1日又頒布了《木結構設計規(guī)范》(GB500052003),為中國木結構建筑提供了科學依據(jù)和可靠保證。1 安心安全,健康舒適 木材帶給人自然親和的感受,是任何一種建筑材料所無法代替的。美國、俄羅斯、中國的宇航員們從太空返回地球后均需到木結構別墅或療養(yǎng)院中恢復體能。芬多精和負離子能夠殺死空氣中的細菌,遏制人類疾病,增強免疫力,對人體恢復清醒、提高記憶力、降低血壓、安定人體自律神經(jīng)從而使人心情舒爽等有明顯功效??茖W家測算,如果在氡濃度為200貝克/立方米的居室內(nèi)待一天,就相當于全家每人每天吸煙15根。提到木制別墅,人們可能會擔心防火的問題,這點大家可以放心。石膏板不僅能自然調(diào)節(jié)室外內(nèi)的濕度,同時也是極好的阻燃材料。加拿大火災損失統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,木結構建筑物與其他所有建筑物一樣安全。 2 抗震耐久、防蟲防潮 木結構韌性大,且因木結構別墅的箱式結構將力均分,自身結構輕,又有很強的彈性回復性,對于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力,所以在大地震中吸收的地震力小,結構在基礎發(fā)生位移時可由自身的彈性復位而不至于發(fā)生倒塌。即使在強大的地震力下,木結構別墅被整體推前了數(shù)米或地震力使其拋離了基礎,仍完好無散架。 3 設計靈活,使用率高 木結構別墅因其采用規(guī)格木材的結構特點,別墅的平面布置更加靈活,為建筑設計提供了更大的想象空間。一些生活必需的配置,例如房內(nèi)衣柜,儲物柜,壁柜等均可在木結構的別墅中天衣無縫和自然地被安置進去,使家具自然的成為木結構別墅的一部分。 4 環(huán)保節(jié)能,保溫隔音 木結構別墅是以天然綠色植物木材為結構材料的建筑。木結構別墅在建造過程中不污染環(huán)境。保溫效果:木結構別墅的墻體就像保溫瓶膽,而普通磚混或水泥墻體就像玻璃杯。能源消耗少,大大地為消費者節(jié)省能源費用。木結構相比磚混結構節(jié)能5070%。在同樣厚度的條件下,木材的隔熱值比實心磚墻的住房要高三倍,比標準的混凝土高16倍,比鋼高400倍,比鋁高1600倍。 6 外觀美雅,自然親和 由于木結構別墅的結構特性,很容易將其建造成千姿百態(tài)的形式。別墅的外墻可以釋放豐富的外觀變化:可以貼各種顏色的外墻磚,用各種顏色專用外墻掛板或進行不同顏色的防水涂料的噴涂。定位清晰,建筑設計風格鮮明,既照顧到經(jīng)濟性又滿足舒適性的別墅生活需求。設計規(guī)劃以回歸詩意人生為宗旨,注重人與建筑、自然和諧共生,造就純天然的感受,滿足對清新和純凈的需求。因其使用的木材強重比高、性能獨特、又是可再生資源,且能反復利用,因此木結構建筑被人們稱之為人類的未來之家。最早的古木建筑可追溯到西漢時期,我國就基本上形成了 用榫卯連接梁柱的框架體系,一直到唐代,特別是到了宋、元時期,建筑上統(tǒng)一了做法,如李誡著《營造法式》,明、清時期,又有《園冶》、《清工部工程做法則 例》,經(jīng)數(shù)千年幾十代人的努力,造就了我國古木建筑的輝煌成就,不愧中華民族瑰寶之一,在世界建筑史上獨豎一幟,豐富了人類的文明史。日本近年來在新建住宅中,木結構住宅所占比例基本在45%左右;在北歐的芬蘭、瑞 典,90%的民居住宅為1~2層的木結構建筑;在北美,80%的人居住在木結構住宅里,獨立式小住宅占主導地位。日本、美國的加州、我國臺灣等國家或地區(qū)將木結構建筑作為防震、抗震的重要措 施,這是因為在近幾年日本所發(fā)生的地震中,輕型木結構住宅幾乎沒有倒塌的案例。在這些林業(yè)發(fā)達國家中,各種新型材料、新技術得到了廣泛應用,建筑科技水平已相對成熟,除了建造一些新穎別致的木質(zhì)別 墅外,木結構還向公共建筑、多層和高層混合結構建筑方向發(fā)展。但在20世紀80年代以來,國家為了保護森林資源,一直 提倡節(jié)約代用,特別是建筑主管部門專門發(fā)文限制在建筑中使用木材,要求以鋼代木、以塑代木,使得我國木結構建筑停滯了幾十年的研究和應用,使現(xiàn)代木結構建 筑與國外拉開了很大的距離。國家建筑和質(zhì)量監(jiān)督檢驗等主管部門也與時俱進改變了觀念,先后頒布和實施了多項木結構設計規(guī)范與質(zhì) 量驗收規(guī)范等標準。木結構應用的領域從住宅、賓館到海濱浴場、茶社以及園林景觀等,迄今為止,國內(nèi)已建成新型木結構住宅2000多幢,每年以600多幢的速度在建造 中。這些木結構建筑大都采用了國外的結構材料和先進的建造技術,國外政府機構和行 業(yè)協(xié)會在國內(nèi)舉辦各種規(guī)格的培訓和巡回宣講,不少知名高校加入到木結構建筑的研究行列,各種形式的研討會紛紛舉辦,特別是很多木結構生產(chǎn)、建造企業(yè)紛紛上 馬,在地震災后重建和旅游資源開發(fā)中扮演著重要角色,可以預見木結構建筑已迎來了發(fā)展的春天?,F(xiàn)就有關問題和對策進行分述,以取得各方達成共識。從住宅用地來看,由 于土地資源位置的固定性和稀缺性,供應量不斷減少,價格不斷上升會推高建造成本,別墅建筑的發(fā)展受到制約,故以別墅為主的木結構住宅也毫不例外   鑒于上述原因,建議我國木結構建筑的發(fā)展,首先重點應放在村鎮(zhèn)新農(nóng)村建設和地震多發(fā)地區(qū)。其理由是:村鎮(zhèn)農(nóng)村的村民具有自己的宅基地且多為單層建筑,因此改建不會影響土地的使用,還提高了土地使用的效率;地震多發(fā)地區(qū)主要是幅原廣闊的農(nóng)村或山區(qū),土地不為耕種用地,木結構住宅可作為有效抗震措施。對一些生態(tài)旅游景點,木結構景觀建筑是其理想選擇,不僅不破壞耕地,還美化環(huán)境,應用得當還會 成為亮麗的景觀。構件甚至要到國外加工,使木結構房屋不包括土地的建造成本達到4000~6000元/m2,使用過程中還需要不斷地維護,會增加使用成本,會使大多數(shù)人望 而卻步。因為影響木結構建筑建造成本的因素較 多,如不同地區(qū)、不同檔次、不同材料、不同裝飾要求其成本必然不同,關鍵在于如果控制成本。 控制建造成本應從幾方面入手。其次,使用國內(nèi)生產(chǎn)加工的構件,因為國內(nèi)外人 工費相差懸殊。第四,在設計構造上降低成本,如在一層可采用木框架,磚隔墻,有的地方 竹材豐富,可采用木竹混合結構。據(jù)有關資料分 析,木結構與磚混結構住宅建造成本基本相當,磚混結構住宅維護成本略低,但木結構住宅由于節(jié)能使用成本較低,兩者間的精確差異有待進一步比較研究。嚴重制約了木結構建筑企業(yè)的發(fā)展空間。另外,由于國內(nèi)缺乏大型構件的生產(chǎn)、成型技術,或缺乏技術標準,使得在公共建筑中使用木結構嚴重受 阻。  在木結構建筑中由于比較多地采用木質(zhì)材料,而蟲害在各類木材中都有可能發(fā)生,特別象白蟻、甲蟲等,能在木材上形成蟲眼和蟲溝,有的甚至能深入木材的木質(zhì) 部深處,使木材受到很大的破壞;特別是結構用木材受到白蟻等侵害時,會影響建筑物結構的強度、穩(wěn)定性和耐久性等指標,有時可能會釀成很嚴重的事故。所以,在建造木結構 建筑時,都應該采取有效的預防措施?! ? 中國現(xiàn)代木結構建筑發(fā)展展望 國內(nèi)建筑市場給木結構建筑的發(fā)展提供了機遇據(jù)調(diào)查目前在上海、北京、深圳、大連、廣州等大城市對于別墅型木結構房屋有一定的需求。近年來,美國、新西蘭、丹麥等國家的木結構住宅建造企業(yè)對中國市場看好,已經(jīng)在北京、上海、南京、蘇州等城市開發(fā)了許多木結構房屋示范項目。因此,木結構在國內(nèi)的前景是十分樂觀的,我們正面臨發(fā)展的機遇。大量進口木材,不僅會使木結構建筑的成本增加,而且還會受制于人。 木結構建筑的教育與研究落后目前土木建筑學科的對木結構的涉及很少,木結構方面的科研課題開展也很少。另外,加強專業(yè)人才培養(yǎng),做好木材知識的教育,擴大木結構在建筑中的應用,不 斷提高設計、施工水平。 對木結構建筑的傳統(tǒng)認識受農(nóng)村傳統(tǒng)木屋印象的影響,人們認為木屋承載能力不強、易老化和腐爛、防火能力差。國外機構在中國部分城市的相關調(diào)查顯示,木結構建筑在中國的接受程度還是很低。建議國家加大對木結構建筑產(chǎn)業(yè)的扶持,加大宣傳力度,舉辦木結構建筑展覽,普及木住宅優(yōu)越性方面的知識。因此制定一個符合我國國情并且兼容各國規(guī)范的木結構建筑標準體系,是推動木結構房屋市場發(fā)展的關鍵。 木結構建筑我國的推廣與成本的控制據(jù)專家估計,我國若用進口材料建造木結構房屋,其成本約為4000~4500元/每平方米(不包括土地價格)。因此,開發(fā)的策略是在大城市的周邊地區(qū)或者發(fā)達的海濱旅游城市開發(fā)木結構建筑,銷售面向中高收入階層,然后逐漸推廣。 5 結語古代木結構建筑在我國有光輝的歷史, 而由于種種歷史原因現(xiàn)代木結構房屋在我國的建設才剛剛起步,同時面臨著許多亟待解決的問題。新型木結構建筑在我國發(fā)展已有良好的開端,且發(fā)展迅速,相信順應綠色、環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展時代潮流和理念的木結構建筑一定有更加美好燦爛的晴
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