浅析中国轻型木结构建筑的现状及其低碳环保性

2017-11-23 17:37:55 bjlsmy 8

随着中国经济发展、人口增长,人们对住房的需求越来越高。开发商面对的挑战是:如何同时满足居住者和社会整体的不同要求:房屋既要在一定条件下体现应有的实用价值,还要在投资方面物有所值。从很大程度上,木结构建筑都可以满足这一具有挑战性的要求。

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除了独栋住宅以外,轻型木结构可以从多方面满足中国市场对住宅建设的需求。目前,轻型木结构作为高性能、低造价的结构形式,对于许多中低收入家庭,在中低人口密度住宅市场上市很有竞争力的。在大城市的近郊,轻型木结构建筑的数量不断增加,在较小的城市、村镇等土地供应不太紧张的地区,轻型木结构被不断接受。前景乐观,机会很大。

木结构在中国还是其他用途建筑的又一项选择。包括小型商业或办公建筑、学校、诊所、护理院、大学、研究中心、运动馆和其他休闲娱乐场所。

由于性能优异、造价有竞争力,与钢筋混凝土相比,轻型木结构更有优势,采用木结构的住宅或商业建筑,一般售价会较高。而且与其他结构形式相比,轻型木结构施工工期非常短,甚至项目审批过程也会较快,所有这些都使轻型木结构有较好的投资回报率。

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在加拿大和美国,几乎所有一到四层的住宅建筑都采用轻型木结构,包括独栋和多户住宅。另外,许多小型的商业建筑也采用这种结构,如学校和诊所等。轻型木结构建筑已经被成功地引进到其它一些国家,如日本和英国。据估计,全世界每年大约会新建200万栋轻型木结构房屋。

轻型木结构房屋主要是由木构架墙体、木楼盖和木屋盖构成的结构体系,该结构体系是由不同的木产品建造而成,承担并传递作用于结构上的各类荷载。轻型木结构房屋的基础通常为混凝土基础。然后将由木材和覆盖板制成的楼盖锚固在基础上。这为墙体框架的建造提供了工作平台,墙体框架也是由木材和覆盖板组成。每个墙肢相互连接,同时与楼盖也连接在一起,连接后的墙肢在其顶部再用规格材连接固定,此时,一层墙体就形成了。对于二层楼的房屋,可将二层楼的楼盖与一层楼的墙顶连接,从而为建造二层的墙体框架提供工作平台。对于三层楼的房屋,可重复二层的建造工序。

轻型木结构独立小住宅是北美地区最常见的一种住宅建造方式。其下部基础可以是现浇钢筋混凝土板式基础,也可以是现浇钢筋混凝土地下架空层基础,也可以是现浇钢筋混凝土地下室基础。

轻型木结构独立小住宅上部承重结构系统,是使用“规格木”构件,依靠钉子连接固定,形成墙体承重框架,配合水平承重楼层结构,以及上部木结构屋架,形成整个独立小住宅的承重框架体系。

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在承重框架系统的各个部位,外侧表面,或者顶面,一般是钉设结构胶合板,或者钉设OSB定向刨花板,框架构件的中间空腔,一般是填充无机物材质的保温隔热材料,室内天棚的底面,或者室内墙壁的外表面,钉设防火纸面石膏板。室外外墙表面,一般是安装钉设水平方向的壁板,或者叫“挂板”,或者叫“护墙板”。

轻型木结构功能完备,具有多样性。木材产品在生产过程中消耗的能量远低于混凝土和钢材。每年木结构建筑都要比混凝土和钢结构建筑节约大量能源。这意味着对矿物能源消耗量的减少,也就意味着排入大气中的,引起全球气候变暖的二氧化碳数量的减少。

实际上,正在生长的森林,可以通过光合作用吸收大气中相当于自身质量1.65倍的二氧化碳。在这一过程中,树木释放氧气,吸收的碳转化为木材结构的一部分,占到了树木总质量的一半以上(不包括水分)。碳随木材产品存储下来,周期可能长达几个世纪。从全球来看,每年树木吸收大量二氧化碳,减缓了全球变暖的速度,以及一些地区气候发生变化的速度。更重要的是,木材产品是唯一可再生的资源。木材的供应可以说是无限的。木材的经济意义,对林业的可持续发展,对采伐的后续工作包括次生林开发和新林地的种植均有积极意义。