关于木质房屋结构施工与发展

时间:2022-09-03 11:23:20

关于木质房屋结构施工与发展

摘要 ;目前具有舒适、环保的新一代木结构住宅出现,也越来越被一些发达地区的人们所认同。通过了解木材的特征,了解人们对木材特性的应用,笔者认为:应当重视和发展木质房屋。

关键词;木材优点;工程实例:性质独特

Abstract: Now comfortable with, environmental protection of a new generation of timberwork residence to appear, also more and more be some developed to the people of the area that are identified. Through understanding the characteristics of wood, to understand people on the wood characteristics of the application, the author thinks that attention shall be paid to the development and wood house.

Key words; Wood advantage; Project example: unique properties

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

引言

现在越来越多的人认识到木材是一种非常稳定、寿命长、耐久性强的天然可再生无污染材料。同时采用先进技术工艺,进一步发挥木材的特性,改进木材的用途。木材的使用经受住了时间的考验,几千年来,人们一直视木材为可靠和持续性的建材。木材是当今世界四大材料(钢材,水泥,木材和塑料)中唯一可再生,可自然降解的生物资源,并且作为一种性能优越的材料被广泛应用于建筑、家具等各个领域。

1.1 木材的优点:

1.1.1 关注实际工作中的现象:

笔者从事国有公房维修管理工作,在管辖的旧房中木质房屋占70%以上,这些房屋大多在建国前后建造,再早的已是有百年历史了。

在沿海地区,经常遭受台风的侵袭。这两年在“云娜”、“麦莎”等台风来临前,为确保居住人员的生命安全,工作人员要动员危房内人员迁移到其他更安全的房屋内。台风后,组织修理人员对少数吹落的檐口等较危险部位进行简单修理后,人们又能安全居住使用。

在2002年,大力推进旧城改造时,海宁硖石镇的上东街、下东街区块全部拆除。这里有30多万平方的木结构老房屋,这些旧房拆下的建材本该被作为废料而遗弃,但主要的建材―木材却受到建设中“旅游名胜古城盐官”的欢迎,已有几百年历史的木材再度成为亮点。老木材的运用,使盐官多添几分古色古韵。

在实际工作中,根据国家危险房屋鉴定标准,木柱的侧向变形超过h/150(h是柱的高度)算危险点,混凝土柱的侧向变形超过h/500(h是柱的高度)算危险点。木材的变形大于混凝土的变形。从而确保了房屋的使用安全,延续着房屋的使用寿命。使得这些老公房养育了一代又一代的人们。

在2003年,海宁斜桥镇东街38号有一幢木质结构房屋,该屋建于民国前,是当时有名的地主“张和尚”所建,后被政府收归国有。在盐官古城恢复建造时,该幢房屋被建设者们拆卸后移建。

1.1.2 从以上实际工作中进一步认为:

木结构抗自然力强(地震与台风):“以柔制刚”是木质房屋天生具有的特征。木结构房屋由于自身重量轻但木质坚固,木料的灵活性使得遭受外界强力时平均分配到整个建筑物,由屋架、楼板和墙体体系组成的空间箱形结构使构件之间能相互作用,所以它们大多纹丝不动,或整体稍微变形却不会散架。像在日本(是一个多地震、多台风国家),木结构房屋在日本应用比较普遍,使得它在地震发生时能大大地降低受损的程度,这点是不可否认的。95年日本神户大地震后得以幸存的房屋绝大部分为木结构房屋。而砖石建筑难逃大地震中的倒塌现象。根据我国有关资料记载,1976年河北省唐山市发生了7.8级地震。这次地震共死亡24.2万余人,重伤16.4万余人。唐山是一座工业城市,砖混建筑多,木结构房屋少。

木结构环保与节能:木材作为一种建材,比起钢和混凝土来有许多的优点:首先,木材是可再生的资源;其次,木结构拆卸搬迁也极为方便,可将整幢房屋从甲地移至乙地,而砖混建筑则不行;再次,木材的成长过程却能吸收二氧化碳,大大有利于环境保护。可见,木材的使用是“唯一真正天然的、可再生的建筑材料”;再次,木材是一种多孔性材料,导热系数较小,是热的不良导体。对居室的温度起一定的调节作用。让人感到“冬暖夏凉”;再次,房屋维修简便,使用安全。

2.工程实例:

首先,走入我们江南祖传下来的普通民居:一幢五、六间二层相联并已有六、七十年历史的木结构房屋(在笔者管辖的木结构老公房中很常见)。房屋以石块为基础,石块上立木柱,柱上架梁,梁上放短柱,其上再放梁,梁的两端并承檩。室内通常用灰篾条或是泥坯墙隔断(在使用修理过程中,墙体逐步用砖墙代替,但砖墙仅起隔断作用),房屋的屋檐向外挑出,保护墙体不受雨淋。这种木结构的房屋,室内少柱或无柱,空间较大,可自由布置。

其次,再来看一幢位于海宁路仲小镇上的“钱家厅”:建房时间久远,据说已有好几百年了,曾被路仲小镇的钱家大户用作祠堂。由于是以木构架为主,柱承重,墙不承重,所以门窗可自由布置。

这些先辈们留传下来的木质房屋,不论是何种建筑,结构上的基、柱、梁、檩、椽、斜撑等部分大都外露,形状上也加工成装饰构件,结构、构件间用榫卯结合,不施钉子。

2.1. 以上的实例即可道出在中国传统建筑中,

可以看到他们的木构架具有二种基本方式,即抬梁式、穿斗式。梁式结构是中国古代建筑木构架的主要形式,而且应用广泛。这种构架的特点是在柱顶或柱网上的水平铺作层上,沿房屋进深方向架数层叠架的梁,梁逐层缩短,层间垫短柱或木块,最上层梁中间立小柱或三角撑,形成三角形屋架。相邻屋架间,在各层梁的两端和最上层梁中间小柱上架檩,檩间架椽,构成双坡顶房屋的空间骨架。房屋的屋面重量通过椽、檩、梁、柱传到基础(有铺作时,通过它传到柱上)。

穿斗式结构又称立贴式。穿斗式构架的特点是沿房屋的进深方向按檩数立一排柱,每柱上架一檩,檩上布椽,屋面荷载直接由檩传至柱,不用梁。每檩下有一柱落地,是它的初步形式。根据房屋的大小,可使用“三檩三柱一穿”、“五檩五柱三穿”等不同构架。在皇家建筑和重要的坛、庙建筑中,还以斗拱支撑在柱头、屋檐间,使得建筑出檐深远,保护木结构的屋身。

另外还有井干式结构,是一种不用立柱和大梁的房屋结构。这种结构以圆木或矩形、六角形木料平行向上层层叠置,在转角处木料端部交叉咬合,形成房屋四壁,形如古代井上的木围栏,再在左右两侧壁上立矮柱承脊檩构成房屋。这类结构通用程度不如抬梁式构架和穿斗式构架。

2.2木结构房屋

笔者在2002年时曾经主持修理了一幢四间二层木结构房屋(建筑面积210M2)。该幢房屋已有80多年历史,房屋整体倾斜严重,其中有的木柱倾斜30cm,超过危险房屋鉴定标准(JGJ 125-99)中相关值。采用传统的钻直木柱、木屋架,砌筑砖墙围护。这里木构架起承载作用,墙壁只起隔断的作用,所需费用200元/M2左右,房屋使用至今,安全状况良好。在2000年时修理了一幢五层混合结构(建筑面积800M2)。该幢房屋建于1980年,当初建造时地基处理不当,如今出现倾斜等现象。采用静压锚杆桩技术加固基础并重排下水管道,所需费用超15万元。可见木结构房屋修理较为简单,费用也轻。

第二类木结构房屋在笔者管辖的旧公房中占70%以上。也就是说维修保护好这类木屋,为确保旧公房安全使用,保障人民的生命财产安全打下扎实的基础。

2.3 钢筋混凝土及砖石结构相比,

木结构房屋具有以下几个突出的特点:1.使用寿命长。2.建设周期短,可移动性强,木材的加工性能良好,便于工厂化加工,可使建筑的施工精度大大提高。并且,施工现场没有成堆的砖头、水泥、钢筋,施工环境改善。3.拆卸搬迁方便。4.冬暖夏凉。5. 木结构住宅的外层被极其耐火的石膏板等无机建材包裹着,能防火防潮防虫、隔绝噪音。6. 采用高效绝缘玻璃棉的结构设计,可以解决防水防潮问题。 7.抗震抗风,持久耐用,完全达到国内住宅寿命标准要求。8.设计合理,选择多样外观及室内布局灵活多变,日后增改、施工也轻而易举。9.节能。一套节能型木结构别墅耗电量只有同样面积砖混结构别墅的1/4到1/5。

随着我国对建筑节能的日益重视和能源紧张状况的加剧,木结构建筑在我国的市场前景被看好。

3 木材的性质独特,

经受了几千年历史的考验。木质房屋在安全性和耐用性保障下,具有环保、节能的特点并且设计风格独特、施工便捷,能反映现代化、个性化的住宅建设理念。这些显著优势正和我国房地产市场所倡导的可持续发展理念相融合,达到合理利用资源、保护生态环境以及实现节能的目标。

我认为:一、对祖宗留下的古木屋,应予以修复和保护,因为这是建筑前辈的荣耀,比如保护古建筑,恢复古城建设等;二、对日益兴起的高档别墅,逐步采用木质取代钢筋混凝土,因为木材有着特有的性质,适宜人类的生活环境。近年来,随着持续升温的住宅建设,多种因素不断推动房地产市场对高品质高标准的木制品的需求和消费。三、对普通砖木民居,一方面要保障木结构房屋的安全使用,另一方面在旧城改造时要拆,破损严重时要拆,那么在重建过程中,应较大范围运用木材。

土地:人多地少,是中国一个非常现实的事实。在中国发展这种超低密度的木质房屋不是一种很可行的事情。土地乃人类生存之母,不能盲目地开费。手中握有未开发地块的开发商应当更加珍惜资源,在建造钢筋混凝土别墅时,不妨寻求更高的附加值,“冒险”运用一下新技术,而木结构住宅无疑是理想的选择。

先进国家的实际经验证明,不仅小型住宅大量使用木质材料,体育馆、图书馆、厂房、仓库等大型建筑也越来越多地采用木结构。一、二层的小型木质住宅正向三、四层以至五、六层的木质公寓楼房发展。相信多层木结构住宅的出现,能有效地解决土地少等难题。

结束语:不久前,国家建设部和质检总局联合了《木结构设计规范》,旨在规范和指导建筑领域木结构用材和木结构设计要求。该项国家标准的实施,将对中国建筑行业的木结构用材及设计产生深远的影响。具有节能、环保、重量小、舒适、施工简便等一系列优点的木质房屋势必将成为人类的新宠。

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