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江西木屋厂家:实木 原木结构 胶合木 复合木结构

发布日期:2014-9-29 8:19:17  点击数:1232
 
    木结构建筑指以木材为主建造的建筑。我国木结构建筑历史悠久,远追溯3500年前,我国就基本上形成了用榫卯连接梁柱的框架体系,到唐代逐渐成熟,许多大木结构已历经百年甚至千年。解放后,我国木桁架结构由传统的设计与加工技术,逐步进入现代胶合木结构自行设计与加工的应用。上世纪80年代,我国可用于木结构建筑的木材十分紧缺,国家又无力从国外购进优质结构用材,以至木结构建筑被停止使用,迄今已达20多年。去年,建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了“木结构工程施工质量验收规范(GB50206-2002)”和“木结构设计规范(GB50005-2003)”,使我国停滞了20多年的木结构建筑开始复苏。
 
木结构建筑复苏的意义
 
  一、将为人们提供温馨、自然、安宁、舒适的起居场所
 
木材是绿色环保材料,它纹理美观,色彩丰富;吸声、隔音性能良好;很多种木材能够散发出特殊的芳香,有利健康,又可抵抗多种生物的危害等等。
 
二、将极大地促进我国木材工业的发展和技术水平的提高
 
  住宅建设是木材消耗的大户。据统计,2001年我国社会木材消耗总量为25000万立方米左右,其中建筑及房屋装修用材为5400万立方米,占总量的21.6%,而发达国家一般均在30%~50%,如果我国建筑木材消耗达到该水平,则木材工业的加工量将同比扩大。现有的木材产品,如原木、板方材、人造板等不但数量要增大,对质量的要求亦将提高。新兴的木质工程复合材(简称工程木),必将应运而生,因此,我国木材的加工技术必须在现有的基础上全面提高,才能满足需要。
 
  三、将有利于速生丰产用材林的快速发展
 
  实践表明,植树造林较种植农作物经济效益好,加以国家启动速生丰产林基地建设工程,给予营林者诸多优惠政策,如财政贴息,信贷优先,采伐宽松等,必将吸引各类企业、林农等的积极性,加快速生丰产用材林的发展。这既有利于建材企业原料的供应,又有益于生态建设的发展,对于实现资源培育与加工利用相结合,产业与生态共发展,具有重要意义。
 
  四、有益于环境保护
 
  木材是可再生的主要建筑材料,而且从能源利用和空气、水污染等方面比较,木结构较其他结构对环境的影响也最小。就能耗而言,混凝土结构是木结构的2.2倍,钢结构为木结构的1.5倍;钢结构和混凝土结构产生的温室气体分别是木结构的1.2倍和1.5倍;木结构的空气污染指数最低,钢结构产生的空气污染为木结构的1.7倍,混凝土结构为2.2倍;木结构的材料对水毒性的影响亦最低,钢结构为木结构的3.47倍,混凝土结构为2.15倍……
 
木结构建筑复苏应重视几个问题
 
  一、木材供应问题
 
    我国木结构建筑复苏后,木材供需矛盾必将日益加大,解决的办法有:
 
    1、继续进口一定数量的木材。为解燃眉之急,进口一定数量的木材是必需而合理的。
 
    2、积极发展速生丰产用材林。为保证木材安全供应,节约外汇,积极发展速生丰产用材林是根本办法。根据2002年国家林业局编制的《重点地区速生丰产用材林基地建设工程计划》,总规模为1333万公顷的速生丰产用材林工程建设期为2001~2015年。按每公顷年平均生产量15立方米计算,全部建成后,每年可提供木材13337万立方米,是国内生产用材需求量的40%。
 
  在国家没有扶持资金投入的情况下,据初步统计,2003年上半年,全国重点地区速生丰产用材林基地建设已完成造林面积67万公顷,各地速生丰产用材林营造势头强劲。
 
  3、努力推动新兴木质工程复合材的发展。20世纪中叶,美国等国的科学家,为了利用低值、径小的天然木材,满足木结构建筑的需求,开展了大量的科研工作,取得了丰硕的成果,其主要而成熟的产品有:
 
  胶合木又称胶合层积材,适于大跨度的场馆建筑。
 
  结构复合成材常用于轻型木结构房屋的主梁和屋脊梁。
 
  结构人造板指用于承重结构的人造板,包括结构胶合板和定向刨花板。多用作轻型木结构房屋的楼面板、屋面板和墙面板。
 
  预制复合木材工字梁是采用结构复合成材与结构人造板胶合而成。现已大量用于轻型木结构房屋中,取代钉连接的规格材组合梁。
 
  上述新兴木质工程复合材,有的在我国已有生产,但产量小且未用于木结构,大多数品种在我国尚属空白,随着木结构房屋的复苏与发展,宜推动相应发展。
 
  综上可知,木结构房屋需要的木材问题,只要我们本着自力更生,加快速生丰产用材林建设为主,并相应发展新兴木质工程复合木材,再从进口木材加以调剂,前景应是十分乐观的。
 
  二、安全问题
 
  安全涉及强度、防火、防护、造价等问题。
 
  1、强度问题 木结构建筑的首要安全问题是木材与木构件的力学强度。木材的力学强度测试,较其他材料比较困难。新发布的“木结构设计规范”,是总结国外经验与我国实践而制定的,目前应是可行的。但在胶合木的设计强度规定上,我国还缺乏系统的实验工作和大量数据,现利用国际上的强度设计值,也还需要做大量的转换工作。木结构建筑只要科学设计,合理施工,是安全的。
 
  2、防火问题 19世纪初,国内外相继探索使用多种化学方法处理木材,旨在提高木材防火(阻燃)性能。目前阻燃木材与木制品已日益为国内工业与建筑领域采用。
 
  3、防护问题 木结构的防护主要包括:木材的防虫、防腐、防霉和防裂等方面。在长期潮湿的环境里,木构件易受木腐菌侵害,若通风良好,则木构件可以使用上百年仍保持完好无损。对于室外和一些特殊部位,如与地面接触的木构件等易形成腐朽和白蚁等虫蚀问题,一定要按照新发布的“木结构设计规范”与“木结构工程施工质量检验规范”的条例进行防护处理。要加快开发研制新型低毒防腐药剂及其对速生丰产用材林木材的防腐效果的研究,使国内的速生丰产用材林早日用于木结构建筑领域。
 
  4、造价问题 木结构房屋以其质量优越,节约能源,施工速度快等优点,其造价较钢筋混凝土结构房屋有一定优势。具体单位造价又因建筑造型,建筑地点、材料等次及施工管理有关。据美国工程木结构技术访华团介绍,通常,独立木结构住宅每平方米的总建造成本约4000元人民币,别墅最低可以做到每平方米2500元人民币的成本。由于木结构住房一般最大高度为三层,如地价较高地区,则不经济。
 
  随着木结构房屋的推广,国产速生材的利用,设计、施工本土化,成本可望逐步降低。
 
 
2.以“环境”的名义发展木结构房屋
 
   近些年蓬勃发展的建筑业,有业内人士提出,我们应向欧美先进国家看齐,多形式发展木结构住宅,尽量多使用木材作建筑材料。若能有效地管理森林,木材是各项建材中“最负责任”的建材。
 
  木材需求能促进人工林发展
 
  中国木材流通协会会长朱光前认为,在市场经济条件下,要用木材工业的发展促进林业的发展。只要政策、规划得当,不断扩大木材需求和发展木材工业,必然对人工林的发展起到促进支持作用。
 
  木材环保节能取之不尽
 
  与钢筋混凝土结构比较,木结构所用木材原料不仅在生长过程中能改善自然环境,而且加工过程能耗低,废弃后可自然降解,堪称绿色结构。
 
  资料显示,每生产1吨材料:木材释放氧气1070千克,固化二氧化碳1470千克;钢铁释放二氧化碳5000千克;水泥释放二氧化碳2500千克。
 
  在同样厚度的条件下,由于木材为绝热体,其隔热值比标准的混凝土高16倍,比钢材高400倍,比铝材高 1600倍。即使采取通常的隔热方法,木结构房屋的隔热效果也比空心砖墙房高3倍。
 
  另外,木材的天然可再生性是生产混凝土、钢材、砖头的原材料无法比拟的。只要有土地、有阳光、有水分的地方木材就可以生长。
 
  现代建筑品质广泛应用
 
  中国木结构建筑研究停顿的20年,也正是国际上木结构发展最快的时期。从实木、原木结构,到胶合木结构,再到复合木结构,木结构已不再是传统概念上的木结构,在建筑上已经达到可以替代钢材的程度。经过数十年的技术改良和研究证实,现代木结构的科技及木材处理已经完全可以解决其防火、防潮、防腐、防蚁、隔音等一系列问题,使木材可以面对任何建筑上的挑战,而且在设计寿命和使用寿命上,木结构房屋甚至要长于混凝土结构。
 
  在欧美、日本等发达国家,木结构建筑被广泛使用,既可单家独户,又可以形成多层多户的公寓楼,低层商业建筑和公共建筑,如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等。
 
  在北美约有85%的多层住宅和95%的低层住宅采用轻型木结构体系,还有50%的低层商业建筑和公共建筑采用这种结构。在欧洲,木结构的应用也十分广泛。瑞典80%的房屋为木结构房屋,而48%的苏格兰人也选择木结构做私人居所。在日本,有几乎一半以上的建筑是以木材为建筑材料。
 
  木结构房屋产业链尚未形成
 
  现代木结构有其独特的设计、建造和居住性能优势,顺应现代住宅建筑理念。但木结构住宅在中国的发展还存在制约因素,如建造、开发的成本,购买者的接受度,土地、政策的排斥性等等。
 
  周海宾博士表示,木结构房屋的发展空间应该是中小城市,甚至是农村。农村以低密度房为主,而在城市建筑中低度房约占10%的份额。同时,周博士指出,人口密度并不是决定建筑密度的惟一因素。日本地狭人稠,每平方公里平均337人,与中国每平方公里平均136人相比,人口密度高出近2.5倍,但是其木结构建筑非常普遍。
 
  木结构房屋的高成本一定程度上阻挡了建筑开发商进入该市场。目前国内森林资源缺乏,加之建筑用木材加工的工艺尚待改善,所以主要建筑上使用的板材还依赖进口。
 
  但用木材作建材的优点就是其价格的稳定性。一般来说,不可再生资源的价格多年来涨势很旺。有理由相信,价格上木材也是负责任的天然资源。随建筑用木材加工专用生产线的大量成熟应用,木结构房屋的高成本会降下来。
 
  木结构建筑在国内难以推广的另一个原因就是市场没有形成完整的产业链。木结构房屋与混凝土结构不同,在使用过程中需要不断维护和保养,目前国内还没有这样的专业公司。
 
  木结构房屋多形式发展
 
  与木结构房屋遇到的种种困难相比,购买者的排斥心理才是木结构住宅推广的“死穴”。在我国,人们已经习惯了砖混结构的稳固性和长期性。现代木结构住宅在中国是一个新生事物,消费者并不了解,还停留在对过去木房子的印象。
 
  为提升购买者对木结构住宅的接受度,我们应该进一步拓展现代木结构的使用空间,由目前以居住型为主的别墅,延伸到多层多户的公寓楼、低层商业建筑和公共建筑,如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等。另外,一些创新性的结构设计将有助于改变购买者的观念,如研发双层墙体的木结构建筑,外层是砖或混凝土结构、内层是木结构墙体;又如, 南方地区温暖、潮湿、白蚁较多,可以考虑设计底层为混凝土结构,上层为木结构的混合结构形式;还可以将中国古典的木结构元素加入到现代的木结构建筑中,实现木结构住宅的中西合壁。
 
3.全国首个示范性全木结构建筑将落户北京
 
    为减少建筑能耗与碳排放,我国将积极发展和推广现代木结构建筑减碳应用技术。据了解,全国首个示范性全木结构建筑将落户北京。
 
  住房和城乡建设部和加拿大联邦政府自然资源部及加拿大卑诗省林业厅签署了一份为期5年的合作谅解备忘录。两国建设部门将在未来中长期探寻适宜中国建筑需要的现代木结构体系,发展并推广现代木结构建筑技术。
 
  根据备忘录,双方合作发展的木结构建筑形式包括但不限于六层全木结构民用建筑或住宅。该木结构建筑将成为中国首个示范性六层全木结构建筑。
 
    木结构房屋是世界性的休闲、家居主流产品。它的设计建造已经发展到一个很高水平。木屋使用纹路美观,色泽柔和的松木建造,其特点冬暖夏凉,保湿隔热。根据木材的特有性能,可以达到长寿功效。芬兰有着悠久的木屋建造史,加拿大及北美地区大约90%以上的家庭式住房是木结构的,人类使用木结构房屋在全世界已经有几千年历史,我国的大量古建筑也采用木结构,木结构房屋便于维护,在芬兰、北美一些具有200多年历史的房屋现在仍然安全使用中,当然这中间需要经过一定的维护,但一般混凝土房屋经过50年左右就需要重建,因此比较而言,木结构房屋显然具有更长的使用寿命。轻型木结构因其木结构的特点,其内部结构灵活布置,结构外墙的木基层上,可采用不同的装饰材料丰富了外立面;木屋的室内设计以自然健康,舒适使用为原则;功能分区合理,满足家居生活的功能需求,细心考虑到多样的家庭结构,适合不同年龄人群居住,可满足开发商多种设计风格和消费者的个性需求。
 
木制别墅的特性优点 
 
抗震性
 
    木制别墅在地震中有很好的生命安全性能,木制别墅采用榫接建造,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。在这种建筑中,木构件细小、尺寸规范、间隔紧密。大多数的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。
 
耐久性
 
    木制别墅都选择高级松木建造,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。
 
防火性
 
    木制别墅的建筑结构用木材均采用《水基性阻燃处理剂》进行阻燃处理,具炭化效应,遇火时,木表面会形成炭化层,其低传导性可有效阻止火焰向内蔓延,从而保证整个木结构体在很长时间内不受破坏。
 
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。关键在于在设计和建造当中采用以木材为基础的建筑产品时懂得如何控制水分。一般来说,一栋建筑物中唯一需要完全防潮的部分是建筑物外壳,特别是屋顶它应尽可能排水,但在蓄水时需保持防水性能。如果建筑物面层可以很好的防水,那么我们可以相信建筑物中的其他建筑部件则不一定需要防水。木结构房屋是能做到不被腐蚀和不受潮的,因为我们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,它的防潮性能甚至可以达到砖混结构的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。
 
绿色环保、保温节能性
 
    木材是一种天然的健康的且急具亲和力的材料,木制别墅是环保健康的高档住宅。保温(隔热)性能优异,比普通砖混结构房屋节省能源超过40%。它的保温性能是钢材的400倍,混凝土的16倍。研究表明,150㎜厚的木结构墙体,其保温性能相当于610㎜厚的砖墙。
 
    木材是“绿色建筑”的首选建材。在一个矿物燃料日渐减少、成本日益上升的时代,轻型木结构建筑较之其它建筑材料,有着明显的优势。制造木结构建筑材料的能耗低于钢材或混凝土,后两者都需要高温精练和制造。木屋采用全实木材料,被称为“会呼吸的房子”,室内空气中含有大量的芬多精和被称为空气维他命的负离子。芬多精和负离子是现代“森林浴者”倍加推宠的物质,能有效杀死空气中的细菌、遏止疾病、增强免疫力,对保持大脑清醒、提高注意力、降低血压、安定神经等有明显功效。木屋中的有害气体氡的放射量极低,对人体无害;木材对能耗、空气污染和水污染以及温室气体排放等因素的相对影响及小。据清华大学建筑环境与设备工程研究所研究得出:木结构建筑比轻纲结构建筑节能5.3%,比混凝土结构建筑节能8.1%,在建筑寿命周期内,较普通混凝土屋顶可节约运行费用约6%。轻型木结构建筑在住宅单元的使用寿命内具有大大降低采暖和制冷费用的潜力。较之钢或混凝土等其它建筑材料,木结构中的孔洞使木屋具有出色的隔热性能。轻型木结构建筑的框架结构之间存有空间,可以容纳隔热材料,能降低采暖和制冷费用,减少矿物燃料消耗,以经济的方式保持舒适的温度。
 
住宅节能与环保
 
  木制房屋以其建筑造型优美、设计精致、回归自然、返璞归真的享受及其结构合理、作工精细、建造快捷的特点,让人感觉远离了钢筋混凝土构件的城市喧嚣,走入了一个清洁无污染的世界,这就是木结构建筑。实际上,木结构建筑在国际上不能算是新生事物。在日本,有几乎一半以上的建筑是以木材为建筑材料,欧美的木结构建筑也是随处可见。即便在中国,古老的故宫便可以证明木结构建筑的悠久历史。近些年,随着世界木结构建筑的发展,木结构建筑又再次在中国市场崭露头角,并逐步进入了成长期。
 
    在木结构建筑的诸多优点中,最重要的自然是它的节能与环保。木结构的墙体和屋架体系由木质规格材、木基结构覆面板和保温材料等组成,据测试,150㎜厚的木结构墙体,其保温能力相当于610㎜厚的砖墙,木结构建筑相对混凝土结构,可节能50%-70%。而在所有的主要建材中,木材是唯一可以再生的建材,在能耗、温室气体、空气和水污染以及生态资源开采方面,木结构的环保性大大优于砖混结构和钢结构,而且材料透气好、易于保持室内空气清新,是公认的绿色建筑。
 
木结构在建筑中的适用性
 
    除此之外,木结构建筑还有设计灵活、建筑工期短、易于整修等诸多优势。可能普通人会认为木制房屋轻巧美观有余,结实后重不足,因此会影响到房屋的使用寿命。实际上,现代技术有效地解决了木结构防火、抗震、抗风、隔音和防虫、防腐的问题,使得木结构建筑的使用寿命也更加延长,可达到50-200年。同时,其稳固性也相当好。具介绍,在日本1995年神户大地震中,保留下来的房屋大部分是木结构房屋。
 
    在普通人的印象中,木结构住宅只适用于别墅的建造。因此在中国这样一个人均土地占有面积非常有限的国家,推广木结构就面临了一定的难题。但实际上,木结构建筑并不是只适合单户住宅,多户住宅也能够应用木结构建筑。据悉,加拿大木业协会目前正与中国政府合作引进混合结构技术,既在木结构中运用了混凝土、钢材等其他建筑材料。将木结构与中国现行的建筑方式结合,这种结合提升了建筑节能性和舒适性,同时能够满足四层及四层以上建筑的需求,为木结构进入中国多户住宅房产提供了契机。
 
    当然,除去住宅之外,木结构建筑在娱乐和商业设施方面,也有相当广阔的应用空间。尽管目前来看,木结构建筑的造价相对来说还是较普通建筑稍高一些,但是随着市场份额的扩大和技术的更进一步完善,他的价格将越来越能为普通消费者所接受。相信木结构建筑将在中国有广阔的发展空间。
 
木结构与钢结构和传统砖湿结构间的优缺点 
 
    1、施工期短:木结构房屋的施工期大约是传统房屋的1/2,为开发商提供了最快的资金回笼时间。传统房屋的施工期是在6-10个月,木结构的施工期是3-4个月,完工时传统房屋是毛坯房,而木结构完工时是精装修的马上可入住的家。
 
    2、设计灵活:木结构房屋在房型设计方面更灵活,改变结构简便,不必拘泥于传统房屋的许多限制条件,从而为开发商适应市场开发新房型提供极大方便。
 
    3、低传导性:木材是很好的绝缘体,有低传导性,其保温和御寒性能均很好,相比之下,木结构比钢结构的性能好15%-70%(最低值与最高值),可以为消费者节省空调的电费或煤气费。对开发商来说,这是非常好的卖点。
 
    4、不怕火灾:木材具炭化效应,遇火灾时,木表面会形成炭化层,其低传导性可有效阻止火焰向内蔓延,从而保证整个结构体在很长时间内不受破坏。而钢结构的极佳热传导性会导致整个钢结构迅速升温、软化、掉落。
 
    5、无水凝结性:在四季分明或冷热温差大的地区,钢结构会因内外温差原因产生冷凝汽,从而水腐蚀其他保温层等材料,久而久之,会对整个结构体产生不良影响。这也是美国日本等发达国家少采用钢结构做居住房屋的原因之一。而木结构则不存在这个隐患。木结构本身的平衡性优于其它结构,木材在经过处理后物理性质稳定,不会轻易发生变形或化学反应。
 
    6、抗震性最佳:木结构在世界多次大地震中已充分显示了它绝佳的抗震性。钢结构的韧性及对地震的抵抗能力无法与木结构相比。
 
    7、清洁安全的施工:与钢结构相比,木结构的施工期短,施工干净简单,无污水铁屑等废料,无大的噪音,无电焊作业,比较安全。
 
    8、绿色环保,最舒适的房屋:木结构房屋在建造过程中不污染环境,在居住时木结构房屋的天然亲和力有益于居住者的健康,这是其它结构房屋无法比拟的,也是中国及世界各国大力提倡的。