本篇建筑論文淺析木結(jié)構(gòu)建筑的特點(diǎn)及發(fā)展前景 ，分析了木結(jié)構(gòu)房屋的優(yōu)勢(shì)和各類木結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)，木結(jié)構(gòu)房屋以其獨(dú)樹一幟、自成一派的建筑形式，必將有其發(fā)展的一席之地，而它的節(jié)能、環(huán)保、低碳等優(yōu)點(diǎn)完全符合國(guó)家的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，使其具有一定的發(fā)展空間。林業(yè)產(chǎn)業(yè)是可再生的產(chǎn)業(yè)，木結(jié)構(gòu)房屋也會(huì)隨著林業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展而具有長(zhǎng)久的發(fā)展空間。

　　《土木建筑工程信息技術(shù)》(季刊) (期刊號(hào)：CN 11—5823/TU )是中國(guó)科協(xié)主管、中國(guó)工程圖學(xué)學(xué)會(huì)主辦的國(guó)家一級(jí)刊物，面向國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行，2009 年9 月創(chuàng)刊。 《土木建筑工程信息技術(shù)》設(shè)置“技術(shù)研究”、“開發(fā)實(shí)踐”、“走進(jìn)工程”、“應(yīng)用交流”、“行業(yè)發(fā)展”、“BIM講堂”等欄目，展開如下專題領(lǐng)域的技術(shù)研究與應(yīng)用交流：土木建筑工程中的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)研究成果;CAD設(shè)計(jì)與協(xié)同工作;標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范;行業(yè)技術(shù)政策與法規(guī);信息技術(shù)與應(yīng)用;可視化與仿真技術(shù);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)獲取技術(shù)與應(yīng)用;企業(yè)信息化建設(shè);國(guó)內(nèi)外科技動(dòng)態(tài)、重點(diǎn)工程應(yīng)用實(shí)踐;BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工及房地產(chǎn)企業(yè)協(xié)同工作中的應(yīng)用等。

　　1木結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)

　　1.1綠色建筑

　　木結(jié)構(gòu)房屋已經(jīng)被證明是最健康、安全、節(jié)能、環(huán)保且具有高效能的建筑。木結(jié)構(gòu)房屋采用天然材料作為結(jié)構(gòu)主體，配備的建材也不含有對(duì)人體有害的物質(zhì)，是理想的綠色居住空間。

　　1.2環(huán)保節(jié)能

　　木結(jié)構(gòu)房屋的主要材料木材是綠色環(huán)保的生物質(zhì)材料，而且在施工中選用的輔助材料和涂料也都符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。木結(jié)構(gòu)房屋的建造過(guò)程與鋼筋混凝土房屋建造過(guò)程相比，對(duì)水及空氣的污染、能源的消耗、產(chǎn)生的溫室效應(yīng)，以及產(chǎn)生的固體廢物等多項(xiàng)“生命周期分析”量化指標(biāo)都低得多。

　　保溫節(jié)能是木結(jié)構(gòu)房屋最顯著的特點(diǎn)，同等條件下木結(jié)構(gòu)房屋的能耗最低。這是因?yàn)槟静牡募?xì)胞結(jié)構(gòu)具有很多微小的空腔，這些空腔在改善了它天然熱效率的同時(shí)也能阻擋熱量散發(fā)，而且它阻擋熱量散發(fā)的能力比鋼材和混凝土要高數(shù)十倍，所以與木框架建筑相比，鋼框架和混凝土框架的建筑需要使用更多的隔熱材料才能達(dá)到同樣的隔熱效果。

　　1.3防水防潮

　　絕大多數(shù)經(jīng)干燥處理的木材可以避免體積變化，而用于建造木結(jié)構(gòu)房屋的這些木材的含水率已預(yù)先干燥至19%以下，它的防水性能可高于磚混凝土結(jié)構(gòu)房屋的10倍左右。

　　1.4抗風(fēng)抗震

　　木結(jié)構(gòu)房屋能抗風(fēng)抗震的主要原因有三點(diǎn)，一是房屋由箱式六面體組成，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;二是房屋自身質(zhì)量輕，地震時(shí)吸收的地震力也相對(duì)較小，同時(shí)，樓板與墻體構(gòu)成的空間箱形結(jié)構(gòu)可使構(gòu)件之間相互作用，地震時(shí)即使整體稍微變形亦不會(huì)散架;三是木結(jié)構(gòu)受力性能良好，對(duì)瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞具有良好的延展性，其破壞過(guò)程是一個(gè)漸變的屈服過(guò)程，當(dāng)房屋在地震中晃動(dòng)時(shí)，木結(jié)構(gòu)骨架仍然可以保持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。

　　1.5低導(dǎo)熱性

　　輕型木結(jié)構(gòu)房屋采用防火石膏板來(lái)阻斷火焰與木結(jié)構(gòu)的接觸，可滿足有關(guān)規(guī)范規(guī)定的耐火極限要求。木結(jié)構(gòu)房屋遭遇火災(zāi)時(shí)，木質(zhì)表面會(huì)形成炭灰層，其低導(dǎo)熱性可有效阻止外部火焰向內(nèi)部蔓延，從而保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體不受破壞。

　　1.6經(jīng)久耐用

　　我國(guó)的大量古建筑均采用木結(jié)構(gòu)，如故宮、祈年殿、承德避暑山莊、應(yīng)縣木塔等，歷經(jīng)三四百年仍保留完好。木結(jié)構(gòu)房屋的理論壽命是300年，實(shí)際上使用150 年的很普遍。在經(jīng)歷數(shù)十年、甚至數(shù)百年的使用后，木構(gòu)件仍可以被用于新的建筑中，而這只需消耗很少的能源，或無(wú)需消耗能源。

　　2 現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)房屋的種類

　　木結(jié)構(gòu)房屋從木材的采伐、加工成型到現(xiàn)場(chǎng)拼裝，對(duì)環(huán)境影響極小，正確拼裝后安全也有保障，最主要的優(yōu)點(diǎn)還是其具有良好的保溫節(jié)能效果。

　　2.1輕型木結(jié)構(gòu)房屋

　　輕型木結(jié)構(gòu)房屋是由小尺寸規(guī)格材、木基結(jié)構(gòu)板材或石膏板制作的木骨架墻體、樓蓋和屋蓋系統(tǒng)構(gòu)成的。構(gòu)件之間的連接有釘連接、螺栓連接、齒板連接及粘接，其中以釘連接為主。木基結(jié)構(gòu)板材應(yīng)滿足現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50206-2012)以及相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，不能用普通膠合板材代替。房屋基礎(chǔ)通常采用混凝土板式基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)，底層地板下宜設(shè)置高度不低于450mm的架空層，以便于地板下的通風(fēng)和防止蟻害。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)有連續(xù)的氣密層，可視氣候條件的不同設(shè)置隔氣層。同時(shí)，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的木骨架空腔內(nèi)應(yīng)填滿松散的保溫材料，采用剛性或半剛性成型材料固定在骨架或基層上。屋頂(面)保溫材料可以鋪設(shè)在水平天花板上或置于屋頂(面)的上方或下方。在內(nèi)外墻體、樓蓋以及屋蓋骨架所形成的空間中可敷設(shè)電線電纜、上下水管、采暖通風(fēng)管道等。門窗與其邊框之間的縫隙應(yīng)采用發(fā)泡聚氨酯及密封膏進(jìn)行保溫和氣密處理。圖1所示為輕型木結(jié)構(gòu)房屋外形圖。

　　2.2原木結(jié)構(gòu)房屋

　　原木結(jié)構(gòu)房屋是采用規(guī)格及形狀統(tǒng)一的矩形實(shí)木和圓形實(shí)木或膠合木構(gòu)件疊合制作而成的，是集承重體系與圍護(hù)結(jié)構(gòu)于一體的一種木結(jié)構(gòu)建筑。木構(gòu)件采用天然耐腐的木材，其用材一般不分等級(jí)，在構(gòu)件用材的選擇上，設(shè)計(jì)者常選用的是矩形木和圓形木兩種。矩形木或圓形木結(jié)構(gòu)主要通過(guò)其肩上的企口上下疊砌，端部的槽口交叉嵌合形成內(nèi)外圍護(hù)墻體，木構(gòu)件之間加設(shè)麻布?xì)謮|及特制橡膠條，以加強(qiáng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防水防風(fēng)及保溫隔熱性能。房屋基礎(chǔ)通常采用混凝土墩式基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)或底板基礎(chǔ)。當(dāng)采用墩式基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí)，底層地板下需設(shè)置高度不小于450mm的架空層。采用大尺寸構(gòu)件的實(shí)木墻體適用于各種氣候條件，采用小尺寸原木復(fù)合內(nèi)保溫的墻體可以節(jié)省房屋造價(jià)。在隔墻受溫較高的一面，通常情況下需要設(shè)置隔氣層。當(dāng)墻體與門窗洞口之間使用的材質(zhì)不同時(shí)，或墻體與屋面之間在施工的過(guò)程中都需要安裝可滑動(dòng)的蓋縫條，從而調(diào)節(jié)脹縮。在外墻面可以采用涂刷防水劑的方法來(lái)作防潮保護(hù)，這樣可以避免房屋的構(gòu)建由于脹縮導(dǎo)致縫隙中有積水。圖2所示為原木結(jié)構(gòu)房屋外形圖。

　　2.3普通木結(jié)構(gòu)房屋

　　普通木結(jié)構(gòu)房屋是采用統(tǒng)一規(guī)格的鋸木為梁、多種規(guī)格的鋸木為柱制件的承重木框結(jié)構(gòu)建筑。構(gòu)件之間采用齒連接、螺栓連接及釘連接等多種連接方式，并可采用鋼連接件加強(qiáng)。房屋基礎(chǔ)為鋼筋、混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底層地板下設(shè)架空層，架空層地面高于室外地坪50mm，同時(shí)鋪設(shè)塑料薄膜防潮。外墻裝修分為涂料和掛板兩種。裝修材料將承重木框架覆蓋，形成中空的墻壁。墻壁外裝材料的燃燒性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料及制品燃燒性能分級(jí)》(GB8624-2012)中關(guān)于A級(jí)材料的要求。墻體、樓蓋及屋蓋結(jié)構(gòu)中應(yīng)填充燃燒性能為A級(jí)的保溫材料。構(gòu)件的燃燒性能、耐火極限應(yīng)不低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50005-2003)的有關(guān)規(guī)定。

　　3 現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展方向

　　我國(guó)目前的木結(jié)構(gòu)房屋主要以別墅住宅為主，占地面積較大，這與我國(guó)國(guó)情和國(guó)家嚴(yán)格控制高檔商品住房用地、停止報(bào)批別墅用地的政策是相悖的，不利于這類木結(jié)構(gòu)房屋的發(fā)展，但國(guó)家倡導(dǎo)的節(jié)約型社會(huì)的方針政策也為木結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了契機(jī)，現(xiàn)代鋼筋混凝土建筑屬于高耗能建筑，其耗能占到全國(guó)能耗的三成左右，國(guó)家已明確規(guī)定要降低該類不可再生建筑材料的使用量，因此大力發(fā)展節(jié)能建筑刻不容緩。木結(jié)構(gòu)房屋所消耗的能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他結(jié)構(gòu)房屋的能耗，加工一噸木材的能耗僅為加工一噸鋼材的1/8，加上木構(gòu)件自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性、材料的可再生性和綠色環(huán)保性等優(yōu)越性能，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看木結(jié)構(gòu)房屋將成為發(fā)展節(jié)能建筑的首選之一。