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木屋全知识
发表:admin 来源:本站更新 点击:1058 更新时间:2016-4-13

一、木屋介绍

1、 安心安全,健康舒适
 木屋是以天然绿色植物--木材为结构材料的建筑,木材带给人自然亲和的感受,是任何一种建筑材料所无法代替的。木屋内存在的芬多精与负离子(空气维他命)比钢筋混凝土房屋高出几百倍。芬多精和负离子能够杀死空气中的细菌,遏制人类疾病,增强免疫力,对人体恢复清醒、提高记忆力、降低血压、安定人体自律神经从而使人心情舒爽等有明显功效。
2、 环保节能,保温隔音
  保温效果:木屋的墙体就像保温瓶胆,而普通砖混或水泥墙体就像玻璃杯。木材的多孔性构造使木材自身隔音的性能优于其他材料,而且木屋的墙体是由保温隔音防潮材料构成的多层材料复合墙,木屋屋顶和地面均有保温隔热材料组成加之高质量的边缝处理技术,使得木结构具有很好的保温隔音性能。能源消耗少,大大地为消费者节省能源费用。研究表明, 150mm厚的木结构墙体,其保温性能相当于 610mm厚的砖墙,木结构相比砖混结构节能 50-70% 。


 

3、 抗震耐久、防虫防潮
  木结构韧性大,且因木屋的箱式结构将力均分,自身结构轻,又有很强的弹性回复性,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力,所以在大地震中吸收的地震力小,结构在基础发生位移时可由自身的弹性复位而不至于发生倒塌。由此证明了木屋在各种极端的负荷条件下,其结构的抗地震稳定性能和结构的完整性,所以在所有结构中木结构建筑具最佳抗震性。木屋有结构轻,抗沉降,抗老化,完全接受地球磁场。木结构中的木材是稳定的,寿命长,耐久性强的主结构材料。
木结构成为既能有效防潮、结构本身又能透气的房子。
  木材的平衡含水率在19%以下时,虫子就不能存活。而用来建造木屋的木材的平均含水率只有17%,并且在地基处使用屏障系统——防腐材料。

4、设计灵活,使用率高
 木屋因其采用规格木材的结构特点,木屋的平面布置更加灵活,为建筑设计提供了更大的想象空间。设计师可根据住户的要求和家庭成员的生活要求,对非承重结构进行任意变更,以改变木屋的区域和功能,这是其它任何建筑体系所不能提供的便利。在木屋中,一些隐蔽工程,例如电线,空调管路,上下水管等均可在木屋的墙体或天花搁栅中布置而不会暴露出来,可有效增加使用面积,木屋使用率一般可达85%—90%,而现有砖混或水泥房屋使用率一般只有65%—70%。
5、冬暖夏凉,采光性好
  木材是很好的电绝缘体,具有低传导性。在同样厚度的条件下,木材的隔热值比实心砖墙的住房要高三倍,比标准的混凝土高16倍,比钢高400倍,比铝高1600倍,木屋好像一座天然的空气调节器,合理的设计与布局,适量吸收太阳光线,住在木屋里感觉就犹如四季如春,冬暖夏凉,自然十分舒适
6、施工期短,四季皆宜
 木屋的所有结构件与连接件都是在工厂进行标准化生产和预制的,预制好的木屋内外墙体、楼板、屋盖系统运到施工现场进行安装。施工简单快捷,且木屋施工不受季节影响,四季均可施工


7、 外观美雅,自然亲和
  轻型木结构是用规格材、木基结构板、防水板等建造的单层或多层建筑木屋结构。由木结构墙体、木结构楼板、木结构屋盖系统组成的。
用各种颜色专用外墙挂板或进行不同颜色的防水涂料的喷涂。屋面可用各种款式及颜色的多彩油毡瓦进行装饰,真正体现了环保木屋的个性化和典型高贵的风格及豪华舒适的生活环境。定位清晰,建筑设计风格鲜明,既照顾到经济性又满足舒适性的木屋生活需求。
   在欧美住宅产业十分盛行并占据其建筑住宅市场份额95%的木结构住宅进入中国,为人们提供了安心、安全、环保、健康的理想住宅选择,标志着一个“优化住宅”的新时代已经到来。


二、木屋按结构划分为原木屋和轻体木屋

原木屋——质朴自然、尊贵典雅、经久耐用,景观价值与实用价值并存,欧美风格突出,多适用于公园、旅游区、度假村、高档会所等休闲场所。其独特的外型,亲和自然的质感,神秘的异国情调,深受游客的喜爱和向往。因其出色的节能、环保、保温性,使得无论是在冰雪覆盖阿尔卑斯山的林间、千湖之国芬兰的湖畔、瑞士的滑雪度假胜地,还是高加索山脉的密林、北美的加拿大、美国,南美的智利、古巴、亚州的日本、韩国,无处不显现着她的倩影。



   原木屋——墙体是由标准的型材加工出舌型企口,使每一根材料都相互齿合,再由抗剪螺栓紧固,每一层的墙角都是由鞍形卡口相互咬合,这样使木屋在搭建中环环相扣,结构非常安全,同时又对木材的扭曲、变形起矫正作用。建设非常快捷,特殊情况下又可方便地进行异地拆建,并且不造成浪费,快捷、简便。此外由于出色节能、保温性使墙体厚度小于其它建筑物(木材保温性系数是混凝土的16倍),按10平米房屋计算使用面积将多出2—3.5平米。


轻型木屋——轻型木结构是用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体、楼板和屋盖系统构成的单层或多层建筑结构。这种类型的结构主要是以钢筋混凝土或砌体为基础,上部结构采用规格材和木基结构板材以及其他工程木产品,其特征类似箱型结构。上部结构与基础之间通过锚栓相接。


三、木屋加工工艺介绍

1、选材:为了保证木屋的美丽和坚固,我们选用的都是进口的俄罗斯樟子松,所有的木材原木都是大于500mm的针叶树种,并依据木屋及木结构选材标准,通过测定挑选出优级原木材。
   
木材在使用过程中会产生裂缝,这是由于木材的自然生长,且个体间存在差异。因此我们在使用木材时,会先将用于木屋的原材料通过精心挑选、蒸汽窑干处理,来控制木材内部水分,最大程度上降低木材内部的压力,把含水率控制在与室外大气中含水率相等,以达到木材细胞饱和状态,这样避免了木材的开裂。通过我们独特的结构连接方式,使木结构建筑更加稳定、舒适。
2
、加工:

A、木材蒸汽窑干后通过平刨、压刨的处理使木材边线平直,然后进行高频胶合处理,使木材在短暂的时间内经过高频处理后木材之间的细胞壁紧密结合达到使用的强度。

B、胶合完毕后进行四面刨处理,通过四面刨刨削后一次成型,木材的上下端各有两道舍型企口,使每一根材料都相互齿合。

C、型材成型后,加工车间根据图纸的要求精准下料并按照图纸要求进行编号。

D、根据使用现代化机械设备精准加工木材,每一层的墙角都是由鞍形卡口相互咬合,这样使木屋在搭建中环环相扣,结构非常安全,同时又对木材的扭曲、变形起矫正作用。

E、木屋的每根材料就这样加工完毕后进行工厂试搭并进行打包处理。

3、搭建:

A、在做基础时,基础轴线处均已预埋长约25厘米左右抗剪螺栓,间距约2米左右,通过螺栓把木材紧紧的固定在基础上方。

B、建木屋就像搭积木一样通过施工人员的手把每根木材搭建成一座座具有古老而富有现代化的木屋别墅。


四、木屋的适用性

木屋建筑还有设计灵活、建筑工期短、易于整修等诸多优势。可能普通人会认为木屋轻巧美观有余,结实后重不足,因此会影响到房屋的使用寿命。实际上,现代技术有效地解决了木结构防火、抗震、抗风、隔音和防虫、防腐的问题,使得木屋建筑的使用寿命也更加延长,可达到50-200年。同时,其稳固性也相当好。具介绍,在日本1995年神户大地震中,保留下来的房屋大部分是木屋。

在普通人的印象中,木屋住宅只适用于别墅的建造。因此在中国这样一个人均土地占有面积非常有限的国家,推广木屋就面临了一定的难题。但实际上,木屋结构建筑并不是只适合单户住宅,多户住宅也能够应用木屋结构建筑。将木屋结构与中国现行的建筑方式结合,这种结合提升了建筑节能性和舒适性,同时能够满足四层及四层以上建筑的需求,为木屋结构进入中国多户住宅房产提供了契机。同时,由于木结构重量较轻,可通过设计适用任何建筑的要求,因此将木屋结构应用在实际建造中完全可行,也可以节省大量能源,而来自这部分木屋结构空间的销售收入还可以抵消建筑的改造成本,可谓好处多多。

 当然,除去住宅之外,木屋结构建筑在娱乐和商业设施方面,也有相当广阔的应用空间。尽管目前来看,木屋结构建筑的造价相对来说还是较普通建筑稍高一些,但是随着市场份额的扩大和技术的更进一步完善,他的价格将越来越能为普通消费者所接受。相信木屋结构建筑将在中国有广阔的发展空间。


五、木屋知识解答

1、木屋可移动吗?
木屋由于工业化生产,现场装配,并且固定装饰少,一次安装之后,如有需要可以拆卸迁移。现代营地进一步发展, 移动式木屋也走进人们的视线.


2、木屋的维护保养是怎样的?
芬兰木屋由于材料均一、结构简单,所需要的维护保养工作远低于普通建筑。芬兰木屋所特有的墙体沉降的对策在设计、制造时即被全面考虑,在完工后两年中逐渐自然沉降至预定位置,不需要用户干预,仅需要定期紧固螺栓,稍加指导,即便主妇也能独立完成。象普通房屋一样,房屋内外的油漆需要定期更新,在芬兰这个时间间隔是十年。

3、木屋适于于哪类建筑
木屋最适合建设面积不超过六百平方米、地上两层的独立房屋,可以用做别墅、小型会所、咖啡茶座等,这类应用结构简单、风格突出,而且建设时间短,最大迎合了木屋的特征。但是,木屋的应用不限于此,我们芬兰的工厂为其他国家成功完成过如水疗酒店、高尔夫会所、冰球馆等大型公用建筑的制造,单栋面积可达三、四千平方米。


4、木屋的建筑周期有多长?
建筑需要的时间和房屋的面积、结构的复杂程度以及使用的人工数量有很大的关系,一般而言,对于一个三百平方米的别墅,使用十个工人,大概需要两个月至三个月的时间(不包括基础时间)。其完工标准已经包括了固定在房屋上的水电和装饰工程。

5、木屋采用什么样的屋面瓦?
任何适用于普通建筑的屋面瓦皆可用于木屋,我们在中国的项目已经分别采用过陶土瓦、沥青瓦和金属瓦,其他种类的也没有任何问题,只是需要预先知会,好在设计之时予以考虑。

6、比照普通房屋,木屋是否很贵?
木屋消耗的是珍贵的寒带森林资源,又是在万里之外的芬兰生产的奢侈品,是建筑产品中唯一主材进口的品种,必然比普通建筑的代价稍高。但是建设芬兰木屋系实木打造,规避了花费大量精力和金钱的装修工程,也不必过几年进行翻新,即便不计算对生品品质以及健康带来的价值,其综合成本未必比普通建筑高多少。如果在同等品质下,芬兰木屋更加是物超所值。

7、木屋是否需要基础?要求是怎样的?
木屋需要一个基础,但是由于木屋自重轻,从理论上说比普通建筑需要低一些的基础强度,在芬兰,很多木屋仅仅用几个混凝土柱就托起来了,因而其基础的经济性更好。


8、木屋保暖性怎么样?
和混凝土墙相比,原木的导热系数是其二十分之一,人类至今还无法复制象原木一样多孔、性质稳定的代用材料。

9、木屋会否腐烂?
木材的腐烂,是因为长期在相当潮湿的环境中招致。木材是纤维质的材料,本身对外界的水分有吐纳的功能,因而对于短期的潮湿自能抵御,而连续数月一日不停的阴雨在中国任何地方的气候条件是不可能的。对于基地地形和建筑本身可能形成的积水和潮湿聚集,在芬兰的建造设计规范以及施工中都得到规避(比如要求基础在地面以上60厘米)。因而,这是最不用用户操心的方面。

10、木屋耐久性怎样?
在芬兰国,我们见到了四百年历史的木屋,因此一栋规划合理、施工保证的木屋,使用一百年绝对没有问题。木材系天然材料,不会象钢铁一样腐蚀,也不会象混凝土一样会碳化,因而可能是人类目前能找到的最耐久的建筑材料。

11、芬兰木屋和美式木屋的区别?
芬兰木屋和美式木屋的区别,正如法国大餐之于麦当劳。美式木屋学名是“轻质木结构房屋”,是为满足低成本、工业化要求,以各种速生材、木材边角料等制成合成材料作为房屋的结构部件,房屋的外观以及物理性能,完全依赖采纳的装饰材料和填充材料。这种房屋一般经过二十年需要翻新或者重建,是北美地区最常见农舍和民居形态;而芬兰木屋,主要采用百年数龄的北欧赤松原木搭建,房屋本身体现实木特有的外观和物理性能,能保持房屋品质百年以上。在芬兰有限的林区以外,是一屋难求的奢侈品。

12、木屋是否在消防上有隐患?
评定房屋的消防等级,主要是考评房屋发生火灾后在失去结构强度之前留给室内人群的逃生时间以及燃烧时是否产生有毒气体。首先,芬兰木屋采用的大体积木材燃点比较高,很难形成火势;其次,相比于一个小时即失去结构强度而坍塌的钢结构,其失去结构强度需要两个小时,大大增加逃生时间;再次,木屋全部是木材建设,燃烧时不会象普通房子一样产生各种有毒气体。因而,木屋虽然可燃,但并不比普通房屋多一些隐患。


13、木屋能否建在海边木材的大敌是酸性物质,而碱性物?
木材的大敌是酸性物质,而碱性物质相反对木材有一种保护作用。所以以碱性为特征的滨海地区,不会对木屋有不利影响。芬兰木屋最多的地区,也恰恰在欧洲和日本等沿海国家。


14、木屋的防腐

  木材腐朽是受木腐菌侵害的结果。木腐菌体内的水解酶能将组成木材细胞壁的纤维素、木质素及细胞内含物分解作为养料,使木材的强度逐渐降低,直至失去全部承载能力。

  木腐菌的生长必须同时具备下列三个条件:木材含水率高于18%;温度在 2~35°C的范围内;有氧气供应。如能去除其中之一,即可防止腐朽。中国有“千年不烂井底木”的古话,是说明木材在水中缺氧而不腐。木结构与人类生活分不开,温度和氧气无法排除,只能将木材含水率控制在18%以内,即使其处于干燥状态,防止木腐菌的侵蚀。因此,要求木结构各个部分,特别是支座节点等关键部位,要处于通风良好的条件下,即使一时受潮,也能及时风干。故在设计木结构时,首先要考虑结构的构造防腐措施:如设置隔温顶棚的木屋盖,必须将顶棚吊在木屋架下弦下面,并使下弦底面与隔温层保持一定距离,使整个屋架位于同一温度场内。如将隔温层置于木屋架下弦之上,则只好将屋架的支座节点砌在墙内,构成封闭的空间,以保证隔温层下面的正温度场的良好效果。但当屋檐稍有渗漏,就能浸湿支座节点,由于处于封闭状态,难以短期风干。木材只要在一定的时间内含水率高于18%,木腐菌就能生长,而木腐菌在繁殖过程中将要排出数倍于原来用以维持生长的水分,湿润毗邻的木材,产生恶性循环,使腐朽蔓延。过去不少木屋架的支座节点曾因此而严重腐朽毁坏,甚至引起整个屋盖的塌倒。

埋入土中的木电杆或木桩,在土层表面上、下一个区段内,被土中的水分侵湿,又有氧气供应,所以遭致腐朽。深埋于土中的部分不腐的原因是缺氧。地表以上较高部分不腐的原因是缺水(即含水率低于18%)。因此,对于经常受潮或间歇受潮的木结构或构件,以及不得不封闭在墙内的木梁端头或木砖等,都必须用防腐剂处理以防木腐菌繁殖生长。

  防腐剂是由具有一定毒性的化学品配制的,分水溶性、油溶性、油类及浆膏等几种。对于经常受潮的木构件,宜采用属于油类防腐剂的混合防腐油,也称蒽油,由煤杂酚油(即木材防腐油)和煤焦油配制,遇水不易流失,药效较长。沥青在外观上呈黑色粘滞状,与蒽油类似,常被误用作防腐剂。但沥青只能防水而不能防腐,用沥青涂在未经干燥的木材上,则适得其反,阻碍了木材的风干。

不同的树种木材,由于细胞的内含物不同其耐腐性也有差别。马尾松、桦木等即属于耐腐性差的树种。对于同一树种的木材,边材较心材易腐,所以边材所占比率较大的树种,其耐腐性也较差。当采用这些树种的木材制作木结构时,均应用防腐剂处理。

15、木屋的防虫

蛀蚀木材的昆虫主要有白蚁和甲虫。白蚁的危害较甲虫广泛而严重。

白蚁是一种活动隐蔽,过群体生活的昆虫。在世界上共有2000多种,在中国也有近百种之多,主要分布于长江流域和南方温暖潮湿地区。白蚁以木材为主要食料,也离不开水分,且其生活有畏光性,到巢外取食,都在泥土筑成的蚁路中行进。故常在有木构件或木制品而靠近水源的地方筑巢。因此厨房、浴室等处阴暗潮湿部位的木构件最易受白蚁蛀蚀。

  在中国常见的危害木材的甲虫是家天牛、家茸天牛、粉蠹和长蠹。天牛以木材的纤维为食,幼虫在木材内蛀成坑道,老熟后在坑道末端成蛹,成虫羽化后向外咬一椭圆形孔飞出。主要危害木麻黄等阔叶树材。粉蠹及长蠹以木材的淀粉和醣类为食,故以危害阔叶树材的边材为主。成虫喜在木材表面的管孔中产卵。因此管孔较大的栎木、山核桃、刺槐等树种受害最烈。幼虫将木材内部蛀成粉末状,只剩下一层薄薄的外壳,表面上小虫眼密布,其周围常有粉末状蛀屑。

  甲虫主要侵害含水率较低的干燥木材,而白蚁对潮湿的木材为害较烈。所以采取构造上的防潮措施,使木构件与水源隔断,对减小白蚁的危害,有一定的效果。但构造上的防潮对防虫仅是一种辅助措施,凡是有白蚁或甲虫的地区,木结构和木制品均应用防虫药剂处理。

  楠木、紫檀、柚木等树种有较强的抗白蚁性,杉木、柳杉、樟木等也有一定的抗白蚁性,但多数树种木材皆易受白蚁危害,如马尾松最易受白蚁蛀蚀。所以对于易受白蚁危害的树种木材制作的木结构或木制品,都要用防虫药剂处理。

  为了保证木结构的耐久性,目前世界各国都采用既能防腐又能防虫的药剂。如用硼酸、硼砂和五氯酚钠配制的硼酚合剂,是一种水溶性的药剂,可将木构件浸泡在药剂的水溶液中,若每立方米木材能吸收4.5~6千克的药剂(干剂重量),则能达到防腐防虫的目的。由于这种药剂遇水容易流失,故只宜用于不受潮的木构件。对易受潮的木构件,则应采用油溶性的五氯酚、林丹合剂。

16、木屋的防火

  对木结构及其构件的防火主要是测定其耐火极限,并根据建筑物耐火等级的要求,采取提高木构件耐火极限的措施。木构件的耐火极限,是指某种构件在专门的炉中,按模拟火灾温度(700~1000°C)的火焰进行燃烧,从开始到失去其原有的功能(对承重构件就是失去承载能力)的时间。如用厚度为 5厘米的方木胶合的门扇,其耐火极限为 1小时;截面为17×17厘米的木梁,其应力达到10兆帕,耐火极限为40分钟;截面为15×15厘米,高3.5米,应力达到4兆帕的木柱,25分钟后才破坏;而截面为29×29厘米的木柱,应力达6 兆帕,50分钟后才破坏。由此可见,木构件是具有一定的耐火性能,特别是截面较大的构件。这是因为木材是由中空的细胞组成,热导率较小。并且木材在燃烧过程中,在表面形成一层木炭,而木炭也有良好的隔热性能,因而减慢了木材的热分解。

 木构件在火灾作用下,前2分钟是着火燃烧,在此后的8分钟内的炭化速率约为每分钟0.8毫米,由于形成木炭层,在这以后炭化速率减慢到每分钟0.6毫米。不同树种的炭化速率有一定的差别。木构件的耐火极限,除试验测定外,还可以根据已掌握的不同树种的炭化速率进行估算。

对于无保护层的木构件来说,应尽量采用截面尺寸较大的整体木构件,以提高耐火极限。试验证明,层板胶合构件的耐火性能与整体截面的木构件相似。所以采用截面大的层板胶合木结构,有利于防火。提高木结构的耐火极限有两个途径,一是加抹灰层或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的钢丝网抹灰层,其耐火极限可提高到1.5小时,另一是采用防火药剂浸注或涂防火漆,如丙烯酸乳胶防火漆,在100~200°C的温度下能分解出磷酸使木材脱水炭化,减少可燃气体的形成,在250°C左右能膨胀起泡,形成蜂窝状的防火隔热层,做到小火不燃,以防止初期火灾的扩展,一经离开火焰即能自行熄灭。

17、住木屋可益寿

日本的专家们一致认为:人居住的房屋以木造最佳,只要利用现代的科技,建筑新型木屋有望延年益寿。他们的依据是:历数地球上生存的物体,树木的寿命最长。不但树龄达数千年的参天古木今天依然存活,而且采伐后的木材也依然存活。如日本的法隆寺,是公元七世纪后期建造的世界上最早的木造建筑,人们在修葺时发现其木梁之中依然散发出桧树的幽香,证明树木建筑后还能继续成活1200年以上。

专家们还做过这样的实验:将3对老鼠分别关进木制、金属制和水泥制的箱子中,这3对老鼠分别产下15~18只幼鼠,当在箱外气温25 ℃ ~26 ℃ 环境下,三星期后木箱中的幼鼠九成多生存,金属和水泥箱中只有4%的幼鼠生存。

木屋在梅雨季节能调整湿度,当湿度大时木屋会自动吸潮,干燥时则会从自身的细胞中放出水分,如同一台天然空调机。

六、木结构别墅市场空间分析

纵观世界建筑历史,木结构因其结构性能及美学价值,留下了许多不朽之作,我国古代建筑更以木结构为主体,形成了风格独特的建筑体系。
  一说起木结构房屋,人们总是把它想象成四面透风,吱吱作响,很不牢靠,一点就着的木头房子,其实我们现在所说的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,外表上与砖混结构一样的轻型结构房屋。
  在很多发达国家,如美国、日本、加拿大等国,木材仍是建筑常用的材料,人们有经济能力选择不同的建筑材料和模式,但大多数人仍选择木结构。在美国每年新建单体别墅中90%采用木结构,木结构还被广泛用于建造单层厂房、学校、办公建筑、旅馆、大跨度体育馆等工业、民用及商业建筑。
  木结构房屋在发达国家近百年的持续发展,不断完善的模式,对我国建筑产业的发展具有一定的可借鉴价值。 比如在应着眼于人居环境循环体系的制造,多层次技术的建构,将传统设计方法同现代先进技术的结合,在注重现代化、个性化的同时,重视房屋的质量、能源消耗、生态环境综合效益等等。
  现代的木结构房屋在结构性能、环境效益、建造技术等几个方面具有相当的优势:
  1、结构性能
    在美国,住宅建筑大量使用木结构,除了因为施工进度与材料成本较其他结构形式优越外,还有以下一些因素: 由于木材的可燃性,人们自然地认为木造房子比钢材或混凝土危险。事实上,火灾中致人死亡的更多的是内部装饰材料等燃烧后产生并迅速传播的毒气和烟,采用木结构的国家都对木结构房屋的安全做过大量的研究,这些国家的建筑规范对结构及防火等都有严格的要求,确保住户和邻里的安全。
    1.1 安全: 木结构对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏具有良好的延展性。其破坏过程是一个渐变的屈服过程。当房屋在地震中晃动时,木结构仍然可以保持结构的稳定和完整,神户地震和台湾地震中,木结构房屋几乎没有倒塌的,地震中的很多伤亡是由于沉重的混凝土天花板或楼板崩塌而压人致死,但木天花板或楼板要轻得多,不易坍塌,造成的伤害也很少。
    1.2 节能: 木材的细胞组织可以容留空气,使其具有良好的保温隔热性能。若达到同样的保温效果,木材需要的厚度是混凝土的1/15,是钢材的1/400。放在木结构空腔内的保温材料,提供了高效的节能方式且施工简便。在使用同样的保温材料时,木结构比钢结构的保温性能好15%-70%。良好的保温隔热性能意味着长期减少了电或煤气的消耗,提供冬暖夏凉的居住环境。
    1.3 灵活: 木结构房屋的施工周期只是同类型砖混结构的1/2至1/4,且形式多样,布局灵活,可为用户提供更多的房型甚至度身定造。
    1.4 维修和翻新方便: 用户可按照不同时期的生活需要改变房子的内部结构。主要管道接口所在墙面的位置都预留了检修口,只要打开这个口,就能找到管道,不需要象砖墙结构那样挖开墙面,破坏装修。由于所有管线都走在木结构的空腔之内,外边根本看不到,因此室内外都整洁美观。

  2、环境效益
  我们现在已经认识到,尽管用钢筋混凝土建造的现代建筑给亿万人的生活带来方便,但也造成不少连带的问题,其中之一就是环境问题,国际上认可的对环境影响的评估称为"生命周期分析",其过程是对伴随该材料的产生对环境的直接和间接的负担的评估。
  "生命周期分析"对产品寿命中的各个阶段的能源、材料消耗、气体和液体的排放,固体废物的产生进行量化,这些阶段包括:资源提取、生产过程、建设、服务、用后处置。这个办法被认为是最佳评估办法。
  一个被称为"雅典计划"的科学研究项目,有建筑设计师、环境保护主义者、经济学家和工程技术人员参与,使用"生命周期分析"方法,经过5年的时间,将混凝土、钢材、木材对环境的影响进行了研究,现列表予以说明:
  主要建材生命周期对环境影响比较表:

  分类 材料 对水污染 能源消耗 温室效应 空气污染指数 固体废物
    木材  1      1     1     1     1
    钢材  120     1.9    1.47   1.44    1.37
    水泥  1.9     1.5    1.88    1.69    1.95

  2.1 对水的污染:木材是天然材料,将圆木加工锯成材耗用的水很少,对水体质量的影响是微乎其微的。水泥造成的水污染是木材的1.9倍。由于钢材生产过程使用大量的水,它对水的污染比木材大120倍。
  2.2 能耗:是指在提取、生产、建设、运输过程中使用的各种燃料的综合计算得到能源的消耗量。水泥耗用的能源比木材多1.5倍,钢材比木材多1.9倍。这些数字是这些材料所消耗的能源,不包括建筑物投入使用后每年需要取暖用的能源消耗,建成后,木结构房屋耗用的能源,远远小于混凝土和钢材,可以节余大量的能源。
  2.3 温室效应:不断增加的能源消耗,导致温室效应,木材导致温室效应最少,钢材是木材的1.47倍,混凝土是木材的1.88倍。
  2.4 空气污染:虽然混凝土结构比钢结构使用的能源少,但在生产水泥的过程中,会产生大量的CO2,空气污染指数与温室效应相差不多,但树木在生长过程中吸收CO2,放出氧气,起到了净化空气的作用。由于CO2是温室效应的直接原因,科学家们提议为了减少空气中的CO2,我们应当多种植树木。年轻的、正在迅速成长的森林是吸收CO2的主体,可持续发展的林业所提供的永不枯竭的森林资源,可以使空气的质量更加清新。
  2.5 固体废物:固体废物是生产过程中的副产品或残余物。这些废物必须有储存的场地,通常是作为填地材料或将其解体,但是解体的过程会耗用更多的能源并产生空气污染。钢材和水泥不能用作燃料,无法进行生物降解,要回收使用还要耗费大量的能源。但木材的回收只生产很少的废物。锯材生产的废料通常被用来制造纸浆、刨花板或作为燃料。木材同时又是100%可降解的。如果不作处理,它可很简单的解体融入土壤,并使土壤肥沃。木材从土里长出,自我更新,然后又回归大地,完全是一个自然的过程。在人类历史上,树木每时每刻都在成长和更新,但形成化石和矿藏需要多少时间呢?
  2.6 粘土砖的危害:很可惜,"雅典计划"未考察粘土砖,但这恰恰是我国最广泛使用的建筑材料,尤其在广大的农村。粘土砖生产对环境的危害是众所周知的。过去我国每年约生产7000亿块实心粘土砖。据说这些砖的总长度可绕地球1600圈。每年制砖耗用的粘土侵吞10万亩以上的耕地。每年烧砖用煤约7000万吨,这些煤被称为"粗煤",其燃烧生产的废气造成空气污染和酸雨。由于砖的产生给我国带来极大的危害,政府已下令禁止生产,并寻找代替粘土砖的新型建筑材料,但由于各地区发展的差异,粘土砖的使用在某些地方仍是有禁不止。为了改善住宅的能效,1986年我国政府规定新建住宅能效提高30%,1993年又规定要提高50%。但有些人对这一有利于节约能耗的法规认识不足,再加上建筑保温材料的匮乏和保温作法施工繁琐,有些地方没有认真执行,每年仍有大量的采暖或制冷能源被浪费,我国建筑物取暖能源比美国高出2倍,但室内温度仍然偏低。

  3、建造技术
  美国用于住宅的木结构有几种形式,用得最多、经验最成熟的一种叫轻型木结构,也叫普通木结构。木结构房屋可在现场建造,也可在工厂预制构件,然后在工地装配。
  3.1 建造过程:先浇筑混凝土地基,在地基上安装基础衬垫和经特殊处理的底木,以防止白蚁的侵蚀和水分渗透到木结构中,然后建造房屋的框。通常用50?M×10?M的方子做楼面梁、吊顶梁、屋面掾子及墙体龙骨,这些构件中心间距一般为40?M。楼面板及墙面板均参与结构作用。这些铺板可采用结构胶合板及实木板,梁和椽子的构件尺寸由跨度和荷载条件决定。
  板和结构构件之间采用钉连接,梁和承重墙体之间用轻质金属连接件连接,每层楼面作为承重平台,支撑上部结构传来的荷重,每层平台由下一层的墙体支撑,底层墙体支撑在混凝土基础上。底层墙体的底板和基础之间用螺栓铆固。结构部分施工完成后,在外墙面饰以挂板、面砖或其他装饰材料,而内墙及顶面则用防火石膏板或粉刷做装饰基层。
  3.2 保温及防潮处理:在龙骨的空隙、顶层椽子和吊顶间的空间填充保温材料达到保温效果。保温材料是玻璃纤维、矿棉或棉毡。在屋面顶层阁楼及底层架空层处增设通风口。为防止覆土中水分的侵袭,在底层结构施工前,应在覆土上盖上防潮层。结构部分施工后,在整个建筑外表面裹一层防潮膜,该防潮膜透气不透水,使空气能进入结构内部。施工中不慎潮湿的构件可自然干燥。建筑物内部,在所有墙面上满铺防潮层,防止用户在使用过程中产生的水蒸气渗入结构内部。
  3.3 防火设计:多层木结构的耐火极限1小时,楼梯井及疏散走道的耐火极限要求高一些。耐火试验的对象采用木结构外覆以不同厚度的防火石膏板,单层石膏板耐火极限为1小时,双层为2小时,具有2小时耐火极限的隔墙分隔的区域,可视作单独建筑。考虑到安全疏散,美国规范要求木结构建筑的层数不超过3层,每层面积不得超过1000?O,但用防火隔墙可增加每层面积。采用自动灭火如消防喷淋系统,可增加一层或加大面积。在实际工程中,可根据规范中的其他条件灵活掌握。
  3.4 木材收缩的考虑:木材干燥会引起收缩。就会产生饰面开裂及管道变形等问题。木材从其饱和含水量(28%到30%)干燥收缩到平衡含水量(一般在结构内部为8%到12%)后,收缩变形会很小,针叶木的纵向收缩可以忽略不计。水平构件考虑其横纹方向宽度和厚度的收缩。但因梁和龙骨尺寸相对很小,即使将所有水平构件的收缩量叠加,也可以忽略不计。所以结构木材必须使用经干燥窑烘干并按照质量分级的针叶木材。不是所有的木材都能用于建房。
  3.5 隔声设计:国家规定的隔声量为45至55dB。为了增加单元之间的隔声效果,墙体龙骨应错开放置,宽度相应增加,龙骨间填充吸声岩棉。对隔声要求较高的工程可增加石膏板的厚度。楼板采用在夹板上浇注轻质石膏混凝土等措施。
  3.6 管线安装:木结构框架式墙体中的空腔可以安装电线。上下水管和煤气管等。并在辅上墙板之前安装调试完毕,主要管道接口处都预留检修口。木制结构房屋的确具有一定的合理性和优越性,但90%以上的美国房屋是木质,并不能证明其是发展方向,就象饮食领域的麦当劳、肯德基。
  历史的发展从来都是物质决定意识,气候条件、发展阶段影响着文化的发展,时间、智慧无疑是最具说服力的证明,中国几千年的文化积淀,数千万精英人才的涌现,比之数百年的国家发展,其结果可想而知。
  什么叫智慧?什么叫舒服,相信自己,相信自己的建筑,就象相信自己的饮食一样。
  当然,现代木结构房屋体系的优越性还是值得借鉴,尤其是木质屋架的部分,既能充分体现各种灵活的表现形式,又便于施工和节能环保。
  以砖结构、混凝土结构、钢结构作支撑和维护体系,以木结构为屋架结构体系,应该是中国建筑市场最具发展潜力的别墅建筑形式!