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美國歐洲這樣的發達先進國家為什么要選擇木結構房屋
更新時間:2019-02-26 22:44:37 字號:T|T
木結構的耐久性:只要合理建筑,美式木結構可以說是現有房屋結構中***經久耐用的結構之一,能歷經數代人而使用狀況良好。在美國,年代***久...
木結構的耐久性:只要合理建筑,美式木結構可以說是現有房屋結構中***經久耐用的結構之一,能歷經數代人而使用狀況良好。在美國,年代***久遠的木結構房屋的歷史可以追溯到18世紀。因此,在缺乏木結構現代史的一些國家,存在著一種誤解,認為木結構建造的住房耐久性差,這是不正確的。木結構抗沉降、抗干、抗老化,具有顯著的穩定性。如果使用得當,木材則是一種穩定、壽命長、耐久性強的材料。

2施工周期短:木結構所有結構構件和連接件都是標準化生產的。因此,其施工安裝速度遠遠快于混凝土和磚結構。由于事先了解建筑物******的尺寸和建筑材料,因此幾乎所有的預制件都可以在建筑工地以外的場所完成,包括墻體片斷、衍架椽或整個標準構件單元。這種選擇可以延長施工季節,減少建筑材料在工地上的風吹日曬。預制構件易于運輸,運費低。由于其重量較輕,因此在工廠或現場不需要使用復雜的吊裝設備。另外,按照建造時間和建筑工人的費用來衡量,木結構是一種成本效率非常高的建筑系統。即使不使用預制構件,一般性的木結構住房由有經驗的建筑工人建造,也比建筑同樣規格的磚石住房要快得多。使用預制構件,建造時間可以進一步縮短。

3抗震性強:磚石建筑在大地震中歷來很難逃脫倒塌的命運。而木結構房屋則不同,因其自身質量輕,所以地震時吸收地震力少。它們在地震中大多紋絲不動,要么整體稍微變形而不散架,要么隨地震波整體移動,因而木結構具有良好的耐震性。木結構在各種極端的負荷條件下,均表現出其穩定性和結構的完整性。木結構在地震時的穩定性已經得到反復驗證,即使強烈的地震使整個建筑物脫離其基礎,而其結構卻完整無損。

4設計布置靈活:木結構因其材料和結構的特點,使得平面布置更加靈活,為建筑師提供了更大的想象空間。建筑師和設計師可以采用標準平面圖以適應買房者的家庭人員構成,生活方式和個人喜好。門窗可以安裝在任何實用而方便的地方。而且,沒有任何其他建筑體系能夠提供如此天衣無縫的室內碗柜、隔板和衣櫥,從而大幅度節省購買家具的費用。

5保溫節能性好:經研究證明,木結構的保溫節能性能優于其他任何材料建成的結構形式。木材本身就是出色的絕熱體,在同樣厚度的條件下,木材的隔熱值比標準的混凝土高16倍,比鋼材高400倍,比鋁材高1600倍。對比標準的建筑方法,采取一般的隔熱措施,木結構住房的隔熱效果比空心磚墻的住房高3倍。所以,木結構住房的取暖費用比較低,冬暖夏涼。長期處于0℃以下氣溫的北歐和北美地區,早已證實木結構可充分節省能源。反過來,處于熱帶地區而廣泛使用這種建筑的澳大利亞、新西蘭和南非也證實了其降溫效果。

6防火性能:防火性能主要取決于房屋中用于構成屋頂、墻壁和地板各部分的整體材料。木結構的各組成部分加上防火石膏墻板,很容易達到與磚石結構建筑相同的防火性能。例如:1991年12月4日,在日本對一幢美式木結構房屋進行了一次火災試驗。試驗中模擬發生地震,搖晃房屋,然后用火將其點燃。這時,該房屋表現出了極為出色的性能,展示了木結構建筑的超級性能水平。即使是建造經濟型木結構房屋,其抗火災能力也不低于兩個小時。

7木屋比混凝土更環保

  一個被稱為“雅典計劃”的科學研究項目,有建筑設計師、環境保護主義者、經濟學家和工程技術人員參與,使用“生命周期分析”方法,經過5年的時間,將混凝土、鋼材、木材對環境的影響進行了研究。現列表予以說明:

  主要建材生命周期對環境影響比較表

 1 對水的污染:木材是天然材料,將圓木加工成鋸材耗用的水很少,對水體的影響是微乎其微的。水泥造成的水污染是木材的1.9倍。由于鋼材生產過程使用大量的水,它對水的污染比木材大120倍。

 2 能耗:是指在提取、生產、建設、運輸過程中使用的各種燃料的綜合計算得到能源的消耗量。水泥耗用的能源比木材多1.5倍,鋼材比木材多1.9倍。這些數字是這些材料所消耗的能源,不包括建筑物投入使用后每年需要取暖用的能源消耗。建成后,木結構房屋耗用的能源,遠遠小于混凝土和鋼材,可以節約大量的能源。

 3 溫室效應:不斷增加的能源消耗,導致溫室效應,木材導致的溫室效應***少,鋼材是木材的1.47倍,混凝土是木材的1.88倍。

 4 空氣污染:雖然混凝土結構比鋼結構使用的能源少,但在生產水泥的過程中,會產生大量的CO2,空氣污染指數與溫室效應相差不多,但樹木在生長過程中吸收CO2,放出氧氣,起到了凈化空氣的作用。由于CO2是溫室效應的直接原因,科學家們提議為了減少空氣中的CO2,我們應當多種植樹木。年輕的、正在迅速成長的森林是吸收CO2的主體,可持續發展的林業所提供的永不枯竭的森林資源,可以使空氣的質量更加清新。

 5  固體廢物:固體廢物是生產過程中的副產品或殘余物。這些廢物必須有儲存的場地,通常是作為填地材料或將其解體,但是解體的過程會耗用更多的能源并產生空氣污染。鋼材和水泥不能用作燃料,無法進行生物降解,要回收使用還要耗費大量的能源。但木材的生產只產生很少的廢物。鋸材生產的廢料通常被用來制造紙漿、刨花板或作為燃料。木材同時又是100%可降解。如果不做處理,它可很簡單地解體融入土壤,并使土壤肥沃。木材從土里長出,自我更新,然后又回歸大地,完全是一個自然的過程。在人類歷史上,樹木每時每刻都在生長和更新,但形成化石和礦藏需要多少時間呢?

 6 粘土磚的危害:很可惜,“雅典計劃”未考察粘土磚,但這恰恰是我國***廣泛使用的建筑材料,尤其在廣大的農村。粘土磚生產對環境的危害是眾所周知的。過去我國每年約生產7000億塊實心粘土磚,據說這些磚的總長度可繞地球1600圈。每年燒磚用煤約7000萬噸,這些煤被稱為“粗煤”,其燃燒產生的廢氣造成空氣污染和酸雨。由于磚的生產給我國帶來極大的危害,政府已下令禁止生產,并尋找代替粘土磚的新型建筑材料。但由于各地區發展的差異,粘土磚的使用在某些地方仍是有禁不止。

  在美國有90%的住宅是木結構,80年代后期較以前更多。木結構房屋在發達國家近百年持續發展,不斷完善的模式,對我國建筑、森林產業的發展都有可借鑒的地方。

  縱觀建筑歷史,木結構因其結構性能及美學價值,留下了許多不朽之作。我國古代建筑更以木結構為主體,形成了風格獨特的建筑體系。近年,我國由于森林管理不善,濫砍濫伐,以致材源枯竭被限制使用,幾乎不建造木結構房屋了,從而在這方面是個盲點,一說起木結構房屋,人們總是把它想象成四面透風,吱吱作響,很不牢靠,一點就著的木頭房子,其實我們現在所說的木結構房屋是用木材做結構框架,從室外或室內不一定能看見木材,外表上與磚混結構一樣的輕型結構房屋,在很多發達國家,如美國、日本、加拿大等國,木材仍是建筑常用的材料,人們有經濟能力選擇不同的建筑材料和模式,但大多數人仍選擇木結構,1997年美國新建單體別墅約113.8萬幢,其中90%采用木結構,在33.8萬幢多層住宅中,絕大多數也采用木結構。

  木結構還被用于建造單層廠房、學校、旅館、大跨度體育館等工業、民用及商業建筑中。

  現代木屋怎么搭起來?

  美國用于住宅的木結構有幾種形式,用得***多、經驗***成熟的一種叫做輕型木結構,也叫普通木結構。木結構房屋可在現場建造,也可在工廠預制構件,然后在工地裝配。

  一般先澆筑混凝土地基,在地基上安裝基礎襯墊和經特殊處理的底木,以防止白蟻的侵蝕和水分滲透到木結構中。然后建造房屋的框架,通常用50cm×10cm的方子做樓面梁、吊頂梁、屋面椽子及墻體龍骨。

  板和結構構件之間采用釘連接,梁和承重墻體之間用輕質金屬連接件連接。

  結構部分施工完成后,在外墻面飾以掛板、面磚或其他裝飾材料。而內墻面及頂面則用防火石膏板或粉刷作裝飾基層。

  很多用于木結構住宅的材料在國內都可以買到,價格也能接受。如石膏板、保溫材料、屋頂瓦、空調設備、硬木地板、廚房和衛浴設備等。關鍵是我國尚無一家木材廠能生產窯干分級的針葉板材。我國尚無木結構住宅設計、施工的標準和規范等。

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