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1、现代木结构建筑,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,3.,国外现代木结构建筑发展状况,2.,我国现代木结构建筑发展状况,4.,木结构建筑特性,1.,我国古代木结构建筑,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。,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
2、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。,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
3、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
4、它类型的公共建筑。,美国木屋,日本木屋,加拿大木屋,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,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
5、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。,木结构框架屋顶,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,,
6、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
7、,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。,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。,耐久性,木材是一种
8、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。,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。,防潮性,人们通常误以
9、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,
10、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。,防火性能,轻型木结构采用外包石膏防火板,用以阻断及防止火焰直接,烧木构件,以满足建筑构件的耐火极限要求。石膏防火板的耐,火极限是比较高的,最大的可以达到,5,h,。,重型木结构构件,(,梁、楼板、柱,),采用实木或胶合木建造,通,常作为承重构件。未经强化防火处理的金属构件遇高温时容易,降低强度,会使建筑物突然坍塌。钢材在温度达到,232,以上,时,强度,迅速下降,,温度达到,750,左右时,其强度仅是原来,的,10,。而
11、一般建筑起火时,温度则在700900。重型木,结构构件燃烧时表面会产生炭化层减缓火焰进一步向构件内部,燃烧,经过火烧后焦黑的外层在火灾的过程中扮演了“绝缘”,的角色,降低了内部材质烧焦的几率,保证构件的强度。根据,规范提供的计算公式得出尺寸的构件,,火灾后,一般能保持原构,件设计强度的,85,90,。,视觉和触觉特性,木材的视觉特性一般体现在木材的颜色、光泽、纹理、节子,等方面。木材颜色通常以,3,种基本特征表示,即色调、明度和纯,度。木材颜色给人以温暖感;明度高,则明快、华丽、整洁、,高雅的感觉越强,反之则有深沉、厚重、沉静、素雅、豪华的,感觉;纯度高,有华丽、刺激、豪华的感觉,反之则有素雅
12、、,厚重、沉静的感觉。木材表面属纤维切断后表现出的无数个细,胞凹槽,反射的光泽有着丝绸表面的视觉效果,其他材料的仿,制品很难模拟。纹理和节子是天然形成的图案。人们对其有一,种亲切感。木纹是由大体平行但又互不交叉的图案构成的,给,人以流畅、井然、轻松、自如的感觉,充分体现了造型规律中,的变化与统一。,钢结构,混凝土结构,木结构,节省,46.17,水,节省,45.24,能源,节省,27.75,能源,节省,39.2,水,物化过程,保温节能,400,倍,16,倍,150mm,厚的木结构墙体,=610mm,厚的砖墙,木材可再生性,利用有度,人类学会有,序利用资源,木材可持续性利用,减少对环境的破坏,保温
13、节能、绿色环保性,加拿大木材协会对某栋典型住宅构造形式的环境冲击评估,木构造,(比例),金属构造,(比例),RC,构造,(比例),躯体建材耗能量,(,Gj,),225,(,1.0,),389,(,1.73,),562,(,2.50,),空气污染指标,3236,(,1.0,),5628,(,1.74,),6971(2.15),水污染指标,407787,(,1.0,),1413784,(,3.47,),876189(2.14),固体资源使用(,kg,),121804,(,1.0,),138501,(,1.14,),234996(1.93),固体废弃物(,kg,),10746,(,1.0,),889
14、7,(,0.83,),14056(1.31),后四项合计得分,7.18,7.53,结论:从生态环境破坏的角度考虑,钢筋混凝土结构是,最严重的,其次是钢结构,而木结构是最少的。,【参考文献】,4.0,现代木结构建筑在我国发展的可行性,在这我要向大家解析两个常见的误区。,首先人们担心的是木材的来源。一些专家认为中,国的国情还不适合广泛推广木结构建筑。他们认为,,当前我国森林覆盖率偏低,人均林木资源更是少得可,怜,在这样一种国情下推广全木结构住宅,无疑对森,林资源保护是一种冲击。,其次是土地资源问题。业内人士指出,木结构建,筑只能做低密度产品,北美地广人稀,所以能够大规,模开发低密度产品,而国内土地
15、资源相当紧缺,低密,度产品是难以大量开发的,。,现代木结构建筑在欧美日等国家非常流行,而在我国,大力,发展木结构建筑也是可行的。,自古以来木结构建筑在我国就占了主导地位,即使到了现代,,木结构房屋在我国仍具有普遍的适应性。它节能、环保、可再生,的特性符合我国建设资源节约型和环境友好型社会的目标,返璞,归真和体现自然而不乏尊贵的品质更是切合我国的传统思想文化,,随着人们居住环境的不断改善和生活质量的提高,人们开始追求,回归自然,越来越希望生活的空间中更多地使用木材。,目前新建住房大部分是混凝土结构,砌体结构,木结构应用,不到总量的,1,,不能满足不同层次人群的需要,因此木结构房屋,中国市场潜力巨
16、大。目前,我国的上海、北京、深圳、大连、广,州、南京等大城市,对于别墅型木结构房屋具有较大的需求,这,些地区正在悄然流行着一股木结构住宅热。,近几年美国林业纸业协会,加拿大木业协会等会同我国有关,单位,在北京、上海、南京、大连举办木结构房屋建筑大型系列,研讨会,还成立了“加拿大,中国房地产商交流协会”,旨在,促进中加两国在房地产开发及木框架房屋建筑技术方面的信息交,流,为中国用户提供木结构房屋建筑。另外,美国、新西兰、丹,麦等国家只有木结构住宅生产能力的大企业集团对中国建筑市场,也十分看好,并已在北京、上海、南京、苏州等城市连续开发了,许多木结构房屋示范项目。所有这些,都将有力地推动木结构建,
17、筑在中国的应用。,北京西山美别墅,上海一木质别墅,我国木结构建筑的发展需要解决的问题,?,木结构建筑的教育与研究滞后、多年来木结构建筑被,排斥在主流建筑形式之外。,?,传统观念由于受传统农村木屋印象的影响,人们总认,为木结构房屋不坚固,四面通风、简陋。其实这是一,种误解。现在意义上的木结构房屋是将生态、环保、,个性化、美学及现代化技术与传统方法相结合,具有,现代气息的多功能木结构建筑。,?,我国新的木结构住宅设计、材料及施工的标准和规范,虽然已经出台,不过标准和规范还很难真正落实,木,结构设计、施工等程序缺乏科学管理,木结构建筑配,套设施工业化程度也较低。,?,国内对作为木结构建筑主要承重构件的人造板材研究,较少。依靠国外技术并非长远计策,应该尽可能地多,应用本土化的木结构材料并大力加强木结构承重材料,和木质复合结构材料的应用研究。,现代木结构建筑的建设在中国刚刚起步,虽然在,现阶段遇到了不少问题,但由于它有利于保护环境和,社会的可持续性发展,必将越来越受到人们的关注和,青睐,在建筑市场中将具有很强的竞争力。为了推动,现代木结构建筑在中国的健康发展,必须加强木结构,建筑各方面的科学研究,科学的进步能带来技术的革,命,带来建筑创作的革命,带来一个崭新的中国木结,构建筑的发展前景。,The End,谢谢大家!,
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