【专业】木结构混合建筑多方面优势显现

        木结构建筑有利于降低碳排放。有研究表明,在整个生命周期内,轻型钢结构建筑物总能耗最大,其次为混凝土结构,木结构建筑物的生命周期能耗最小。轻钢结构建筑物的能耗比木结构建筑大31%,而混凝土结构建筑的能耗比木结构高30%。

  当房子也会呼吸,当建筑也有生命,你是否心生向往?如今,日渐成熟的绿色建筑正在被人们所提倡,木结构房屋为公共建筑及住宅带来一种新概念。近日,住房和城乡建设部、加拿大联邦政府自然资源部和加拿大卑诗省林业厅组成的中国现代木结构建筑技术项目联合工作小组成立。在第一次工作组会议中,与会专家分析了我国木结构建筑现状和发展趋势,讨论木结构的技术应用,对木结构建筑的应用前景颇为看好。

  木结构建筑有利于降低碳排放。有研究表明,在整个生命周期内,轻型钢结构建筑物总能耗最大,其次为混凝土结构,木结构建筑物的生命周期能耗最小。轻钢结构建筑物的能耗比木结构建筑大31%,而混凝土结构建筑的能耗比木结构高30%。在哈尔滨进行的木结构与砖混复合保温墙体结构住宅采暖期能耗实测对比研究表明,轻型木结构住宅实测采暖耗热量比砖混复合保温结构住宅节省41.99%。发展并推广现代木结构建筑技术,为我国绿色、节能减碳的建筑方案提供了一种新的可行的选择。

  木结构具有抗震优越性

  来自加拿大国家林业工业研究院的倪春博士用一些数据证明了木结构建筑优越的抗震性能。加拿大国家林产业工业研究院是在对1964年阿拉斯加地震、1971年加州圣佛南多地震、1987年新西兰艾几坎比地震、1988年魁北克萨坤内地震、1989年加州娄玛布理塔地震以及1994年加州北岭地震的震后调查统计基础上得出这一结论的。

  倪春博士说,在汶川地震中,都江堰青城山千山的中国青城项目中有部分别墅的结构采用了轻型木结构。在灾后的实地调查中发现,建筑面积约200平方米的轻型木结构房屋底层裂缝最多出现了6处,二层的裂缝最多出现了2处。并且这些裂缝多为门窗洞口等角部的细小裂缝以及厨房卫生转角和镜子周围的裂缝。

  轻型木结构有三大特点:首先,结构自重轻,木材的重量仅为混凝土重量的1/4到1/5,相同体量的建筑物,结构自重越小受到的地震作用越小,所以轻质的木结构受到的地震作用比较小;其次,轻型木结构采用规格材做墙体骨柱,定向刨花板或胶合板等结构性能稳定的板材作覆面板,形成具有良好抗侧能力的木剪力墙,这也是结构主要的抗侧力构件;最后,小断面密布的轻型木结构是柔性结构,有很大的结构冗余度以及一定范围内的变形能力,结构可以通过自身的变形来消耗能量,提高整体安全性。当发生地震时,在三大特点的共同作用下,轻型木结构体现出良好的“以柔克刚”的抗震性能。

  基于对木结构建筑优越的抗震性能,在汶川地震后,加拿大联邦政府和加拿大卑诗省向中国四川省地震灾区捐赠价值800万加元的临时和永久性木结构房屋。此援建项目包括学校以及老人院等公共设施。所有房屋都将使用加拿大的结构木材和现代木结构建筑技术,并在中国完成设计和建造。作为全国第一所木结构建筑小学――都江堰市向峨小学已于2009年9月1日投入使用。

  “不防火”是不是木结构建筑的“短板”

  一直以来,木结构不防火好像已经成为人们的“共识”。这也似乎是木结构建筑的“短板”。与会专家认为,轻型木结构多户住宅楼在安全性上与其他材料的住宅相同。轻型钢结构建筑的防火性能建立在加拿大的多年实践经验和广泛测试的基础上,其中包括对实际大小建筑物的测试。采用传统轻型木结构、木桁架和以石膏板保护的工字形木格栅设计的轻型木结构墙体、楼地板和屋顶,可以达到两个小时的耐火等级,即北美住宅规范的最高等级。石膏板不仅能提供经济实用的光滑墙面,还能在火灾中对结构部件起到一定时间的基本保护作用。

  木结构混合建筑具有优势

  传统印象中木材只适合建造低密度房屋。其实在北美、欧洲等一些国家,木结构混合建筑非常普遍。常见的混合结构是指底层为混凝土结构,二楼和四楼为木结构建筑。多层混合木结构是一种轻型、经济实用的建筑技术,把混凝土结构和木结构的优点很好地结合起来,能够各取所长,达到建筑效能的最大化。混凝土结构在强度、门窗敞开度以及防火性能方面比较突出,木结构在抗震、保温、施工速度和隔音方面比较好,两者结合可以凸显各种优势;又由于木结构让地基的负荷大大降低,可以降低基础的成本。目前,在北京、上海和四川都有类似已完工或正在进行的木结构混合结构项目。在会上,联合工作小组宣布将建中国首批集合式多层纯木结构或混合木结构住宅建筑。通过试点项目研发可行有效的木结构建筑体系,进行成本控制与分析,并提供技术培训交流与展示的平台。

  现代的木结构建筑技术不仅可以建造低层住宅,还可以建造多层甚至高层住宅,同时还可以建造大跨度的公共建筑。采用现代木结构建筑技术保留了传统木结构环保、低碳的特点,又赋予更精心的设计内涵。目前,开发商的认可程度、消费者的接受程度都影响着实际的应用。未来,还有很长的路要走。

ailin

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