木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展

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1、木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展摘要：隨著時(shí)間的推移，木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)越來(lái)越被人們所重視，這類(lèi)房屋結(jié)構(gòu)綠色、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，具有非常廣闊的市場(chǎng)空間。本文主要對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)及發(fā)展進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。關(guān)鍵詞：木結(jié)構(gòu)；優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)；發(fā)展前景；中圖分類(lèi)號(hào)：TU3X獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A一、木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢(shì)（一）環(huán)境相容性森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫(kù)，在降低大氣中溫室氣體濃度、減緩全球氣候變暖中，具有十分重要的作用。CO：是全球氣候變暖的關(guān)鍵原因，而樹(shù)木在生長(zhǎng)過(guò)程中，不斷從大氣中吸收COZ,然后利用太陽(yáng)能將它轉(zhuǎn)化為建筑產(chǎn)品的原材料。木材作為地球生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的自然資源，屬于負(fù)碳性建筑材料，因?yàn)槟静漠a(chǎn)品固化的碳比它在

2、生產(chǎn)和使用過(guò)程中釋放的碳更多，因此，在建筑材料中多選用木材，將有助于抑制大氣中co：含量的增長(zhǎng)，減緩全球氣候變暖的趨勢(shì)，對(duì)人類(lèi)的生存與發(fā)展具有重要意義。首先，木材是綠色環(huán)保生物質(zhì)材料，木材的制造、運(yùn)輸和供應(yīng)需要的能耗要低于鋼材或混凝土，并且其對(duì)環(huán)境所帶來(lái)的負(fù)荷是最小的。木結(jié)構(gòu)建筑與環(huán)境親和，木結(jié)構(gòu)件和連接件既可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，又可以在工地上組裝形成了構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和建造裝配化等特點(diǎn)，縮短了建筑周期。因此，施工安裝速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于混凝土結(jié)構(gòu)和磚石結(jié)構(gòu)。其次，木結(jié)構(gòu)建筑具有優(yōu)秀的保溫隔熱性能。因?yàn)槟静谋旧硎翘烊坏慕^熱材料，木材的蜂窩狀結(jié)構(gòu)使保溫性能大大優(yōu)于密度大的鋼材和混凝土等材料。木材的熱阻值約

3、是混凝土的9倍，鋼材無(wú)顯著熱阻。除此以外，輕型木結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能還源于它的木龍骨空腔內(nèi)（墻體、屋蓋和樓蓋的空腔內(nèi)）可填充玻纖、礦棉等保溫材料。同時(shí)木材的可循環(huán)利用性，對(duì)困擾城市生態(tài)環(huán)境的問(wèn)題也提供了有利的幫助。（二）結(jié)構(gòu)安全性木結(jié)構(gòu)的安全性在于它的韌性大，且因木結(jié)構(gòu)的箱式結(jié)構(gòu)能將力均分，自身結(jié)構(gòu)輕，又有很強(qiáng)的彈性恢復(fù)性，對(duì)于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強(qiáng)的抵抗能力，所以，在地震中吸收的地震力小，結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)發(fā)生位移時(shí)可由自身的彈性復(fù)位而不至于發(fā)生倒塌。因此，木結(jié)構(gòu)建筑在地震中往往具有墻倒架不塌的特征。目前的合成材料應(yīng)用技術(shù)比較成熟，可以添加一些合成材料以提高木材本身的強(qiáng)度，如復(fù)

4、合木型材就克服了天然木材順紋剪切強(qiáng)度低的缺陷。另外，木材經(jīng)防火處理可達(dá)到建筑的防火要求，一旦發(fā)生火災(zāi)能為人員逃逸爭(zhēng)取更長(zhǎng)的時(shí)間。由于現(xiàn)代輕型木結(jié)構(gòu)建筑具有良好的抗震性能，因此，它對(duì)保護(hù)居住者的生命安全能起到重要的作用，尤其在地震多發(fā)區(qū)，更顯露出木結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)越性。（三）空間利用性輕型木結(jié)構(gòu)建筑的墻和天花板組件都很緊湊。緊湊的組件能滿足建筑物外殼的一切需求。例如，木墻骨柱為38mmxl40?的墻體，遠(yuǎn)遠(yuǎn)薄于框架填充墻及磚石結(jié)構(gòu)的墻體厚度。在建筑占地面積相同的情況下，墻壁較薄就能增加內(nèi)部的居住空間。二、木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求及方法木結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為現(xiàn)代化城鎮(zhèn)建設(shè)的趨勢(shì)，該建筑結(jié)構(gòu)部具有

5、非常好的生態(tài)環(huán)保效果，經(jīng)濟(jì)效益較高，耐久性較好，對(duì)我國(guó)建筑建筑發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。（一）木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求1、木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)高度不得高于三層：木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展非常迅速，尤其是近年來(lái)，技術(shù)體系已經(jīng)得到了非常好的完善。但在上述發(fā)展過(guò)程中，其整體技術(shù)水平與歐美國(guó)家相比仍有一定差距，建筑高度只能夠達(dá)到三層左右。一旦超過(guò)上述高度，木結(jié)構(gòu)建筑安全性將無(wú)法保障。2、木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)要與環(huán)境相協(xié)調(diào)：木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)程中要做好對(duì)建設(shè)環(huán)境的分析，要把握好周?chē)h(huán)境狀況，確保設(shè)計(jì)內(nèi)容與自然環(huán)境一致，真正實(shí)現(xiàn)建筑與生態(tài)的統(tǒng)一。3、木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)要符合可持續(xù)發(fā)展觀：木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)其

6、材料、構(gòu)件等進(jìn)行科學(xué)選取，要保證材料、構(gòu)件等內(nèi)容能夠與生態(tài)建設(shè)需求相同，從而提升建筑結(jié)構(gòu)的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前木結(jié)構(gòu)建筑材料過(guò)程中主要從溫度、濕度、養(yǎng)分等方面進(jìn)行防腐控制，通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成木結(jié)構(gòu)材料的保護(hù)。而在構(gòu)件設(shè)計(jì)過(guò)程中主要從截面、尺寸等方面出發(fā)，通過(guò)該內(nèi)容改善材料使用效益，提升材料經(jīng)濟(jì)價(jià)值，提升木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展效益。4、木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)要符合力學(xué)原理：木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)需要具有良好的抗震性及抗風(fēng)性，要能夠承受外力的沖擊。在該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中要做好力學(xué)原理分析，要對(duì)力學(xué)內(nèi)容進(jìn)行對(duì)應(yīng)把握，從力學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)形成對(duì)應(yīng)力學(xué)體系，如高次超靜定結(jié)構(gòu)體系、次要結(jié)構(gòu)受力體系等。由該力學(xué)內(nèi)容出

7、發(fā)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，最終確定木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)剛度、整體性等。（二）木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容較為復(fù)雜，需要依照環(huán)境狀況對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行對(duì)應(yīng)選取，只有實(shí)現(xiàn)上述方法的合理運(yùn)用，木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)才能夠真正符合城鎮(zhèn)建設(shè)需求。輕質(zhì)木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法主要為有限元分析法。有限元分析法主要通過(guò)數(shù)學(xué)微分完成木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析及運(yùn)算。該方法計(jì)算準(zhǔn)確性和科學(xué)性較高，邏輯關(guān)系緊密，分析效益明顯高于其他數(shù)學(xué)分析方法，是輕質(zhì)木結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心計(jì)算內(nèi)容。有限元分析法在進(jìn)