论文部分内容阅读
【摘要】本文是在大量阅读、参考建筑结构资料的基础上,通过通俗易懂的描述,把自身对于木材料、木结构的见闻、见解阐述出来,以此希望引起人们对已有木材料结构的妥善保护,对未来木结构发展的深思。
【关键词】古代木结构;现代木结构;防火;保温;绿色
1.结构材料的分类
建筑施工过程中,所用到的材料很多,其中结构材料为石材、水泥、混凝土、金属、木材、竹材、砖瓦、陶瓷、玻璃、复合材料、工程塑料等。木材,竹材,石材为比较原始,也是最自然的材料,其余材料为人类进化过程中,逐渐演变改善而来。
2.木结构在古代的成就及发展
众所周知,日本木材料结构的建筑文化及其技术被全世界广为流传,曾被列为世界之冠。日本的地理气候原因成就了他的木材料应用的发展,因为其是地震以及台风多发的国家。其实,中国才是最早发明并应用木结构的国家之一。中国著作了世界上第一部木结构房屋建筑设计的法规(其中包括设计、施工、材料以及工料定额),为北宋的李诫主编的。其实中国在唐朝已经自我形成了一套严谨的木结构建筑制作方法,只是没有形成文献,或文献无从考证而已。今山西省的应县木塔,建于辽1056年,是一处保存比较完好古代木结构。宋代已经能经过计算比例来选择木材料,这体现了初步的梁抗弯强度的原理应用。古代宫廷的宫殿、建筑园林中的亭台廊榭中大量运用了木材料作为结构支撑,美观,隽秀,安全性耐久性都比较高,所以说,中国建筑文化的发扬光大离不开木结构。
3.木材料以及木结构的优势劣势
木材料历史悠久,现在社会运用广泛,因此,它古老又现代,是建材中最永恒的材料之一。因其天然性质,使其具有无与伦比的人文性质,现代大多数钢筋混凝土建筑,给人冷冰冰的感觉,木材料却使其人性化,所以在园林景观中运用也很广泛。一座座无与伦比的人文景观深深地体现出了木材料的无可取代,现代气氛浓郁,又不失历史韵味。
木材料优点广泛:就地取材,触觉良好,听觉效果好,调湿性能好。中国地大物博,森林资源多,很多少数民族地区,保留着木材建造房屋的风格,美观大方,有鉴赏价值,木材价格低,实用性强,可谓是物美价廉。木材料导热系数的大小决定了人对木材料表面的冷暖感觉,混凝土构件之类导热系数大的材料,给人呈现出凉的触觉,聚苯乙烯泡沫之类导热系数小的材料,给人呈现出热的触觉;而木材是导热系数适中的材料,因此给人的触觉最为和谐。木材的听觉效果佳,声波传播到木材表面时,被木材反射的占百分之九十,被木材本身吸收的占百分之十,被吸收的是刺耳的高分贝高频率的不和谐声波。所以在我们的日常生活中以及工作空间,应该适当使用木材作为原材料,会在听觉上感到舒适。
事实上,在对声学有质量要求的大厅中、各类型的音乐场所、语音录音类型的教室,都已经大量的把木材作为首选材料,这样听觉效果可以调节到最佳。木材有其独特的调湿特性,当其周围的环境湿度有变化的时候,木材便能通过这种特性吸收水分或者放出水分,这样木材本身也能获得需要的平衡含水率,这样可以缓和空间的湿度保持一个相对平衡的状态。通过大量的研究以及调查,人类在湿度为40%到60%的范围内,居住环境是比较适宜的。最大限度的缩短了空气中的浮游细菌的生存时间。如果处理得当的话,一间木屋的功能完全可以类似一个杀菌箱的功能。
当然,木材因其天然特征,缺点也很多:易燃,硬度低,不耐水,易腐朽,吸潮膨胀,虫害。木材的纹路有天然缺陷,因为生长应力以及人为或自然的损伤,形成其纹理、木节的缺陷。木节可塑性并不强,纹理有斜纹或者扭纹,都不易塑造。木材在加工的过程中会因为干裂、翘曲、锯口等加工,造成其利用价值的降低。虫害直接影响木材的之类等级,虫眼直径一旦大于三毫米,则已然破坏了木材的完整性,并且,已成型的实用性木材也有虫害的顾虑。因此,抗虫害会浪费其他材料可能不需要的不必要的人力物力。木材不耐水,易腐朽,吸潮性强,存放地须干燥,腐朽往往伴随着虫害,木材作为最原始的燃料,钻木取火,极其易燃,因此要小心火种。
4.古城被烧的案例
大理古城,丽江古城,香格里拉古城,都不同程度的被烧过。大理古城有六百多年的历史,经历了四次修缮,却因疏忽,被烧面积达三百多平方米,仅剩下框架,百年古城,毁于一旦。丽江古城,燃烧长达三个多小时,民房、院落、客栈,过火面积有两千两百多平米。香格里拉古城也被烧毁,修复无望,只能重建,大火烧达十个小时,燃燃大火,最后发出窸窸窣窣的声音,是千百年的老城,留给人间最后的声响。事故发生的原因是:古城内河道水量太小,供水不足;起火地段巷道狭窄,扑救困难;因旅游业的过度开发,古城的木结构成为旅游地的首选,各类木结构客栈炙手可热,酒吧,客栈,饭店应运而生,利益熏心,木结构的防火效果并不好,因此,火种蔓延,一发不可收拾。
5.现代木结构
人类文明发展迅速,越来越多的人环保意识增强,且木结构简约大方,经济高效,极大程度地满足了现代人品味住宅的需求。以前人们一提到木結构,脑子里往往涌现出的是大量的古老禅寺或者森林里的小木屋,这是因为钢筋混凝土的建筑在我国已经长期占据了主导位置。
根据中国现代木结构建筑技术产业联盟分析研究对比,现代木结构和传统木结构相比,木结构的原材料、结构、施工工艺以及辅助材料等都有相当大的差异。现代木结构最多的是采用分等分级的规格木料,而非传统的原木;连接处也不尽相同,最多是采用新型的金属连接件,而非传统的榫卯;结构形式主要采用轻型木结构体系,而非传统的梁柱形式;辅助材料则采用如保温棉、呼吸纸以及选用聚苯板或者挤塑板一些其他常用辅助材料,这样既确保了建筑物的耐久性和保温性,又尽可能的环保舒适。
结束语
随着我国举办的奥运会,世博会等世界性的大型工程的展现,中国市场已经对建筑要求持续提高,对高质量、高标准、环保的建筑需求不断增大,在使用木制品的需求上也越来越高。住户亦或是设计者回归自然的心性也驱使着现代木结构的改善和发展,木材本身的环保轻质引领了木结构的潮流,越来越多的主要由木材构筑成的建筑、住宅、公建已经相继问世。但是基于对森林资源的保护,土地资源的约束,人民并不能承受广泛使用木结构作为居住的场所,所以,认清形势并找到适合国情的木结构形势尤为重要。
参考文献
[1]费本华,王戈,任海青,余雁.《我国发展木结构房屋的前景分析》[J].木材工业.
[2] 周海宾,费本华,任海青.《中国木结构建筑的发展历程》[J].
【关键词】古代木结构;现代木结构;防火;保温;绿色
1.结构材料的分类
建筑施工过程中,所用到的材料很多,其中结构材料为石材、水泥、混凝土、金属、木材、竹材、砖瓦、陶瓷、玻璃、复合材料、工程塑料等。木材,竹材,石材为比较原始,也是最自然的材料,其余材料为人类进化过程中,逐渐演变改善而来。
2.木结构在古代的成就及发展
众所周知,日本木材料结构的建筑文化及其技术被全世界广为流传,曾被列为世界之冠。日本的地理气候原因成就了他的木材料应用的发展,因为其是地震以及台风多发的国家。其实,中国才是最早发明并应用木结构的国家之一。中国著作了世界上第一部木结构房屋建筑设计的法规(其中包括设计、施工、材料以及工料定额),为北宋的李诫主编的。其实中国在唐朝已经自我形成了一套严谨的木结构建筑制作方法,只是没有形成文献,或文献无从考证而已。今山西省的应县木塔,建于辽1056年,是一处保存比较完好古代木结构。宋代已经能经过计算比例来选择木材料,这体现了初步的梁抗弯强度的原理应用。古代宫廷的宫殿、建筑园林中的亭台廊榭中大量运用了木材料作为结构支撑,美观,隽秀,安全性耐久性都比较高,所以说,中国建筑文化的发扬光大离不开木结构。
3.木材料以及木结构的优势劣势
木材料历史悠久,现在社会运用广泛,因此,它古老又现代,是建材中最永恒的材料之一。因其天然性质,使其具有无与伦比的人文性质,现代大多数钢筋混凝土建筑,给人冷冰冰的感觉,木材料却使其人性化,所以在园林景观中运用也很广泛。一座座无与伦比的人文景观深深地体现出了木材料的无可取代,现代气氛浓郁,又不失历史韵味。
木材料优点广泛:就地取材,触觉良好,听觉效果好,调湿性能好。中国地大物博,森林资源多,很多少数民族地区,保留着木材建造房屋的风格,美观大方,有鉴赏价值,木材价格低,实用性强,可谓是物美价廉。木材料导热系数的大小决定了人对木材料表面的冷暖感觉,混凝土构件之类导热系数大的材料,给人呈现出凉的触觉,聚苯乙烯泡沫之类导热系数小的材料,给人呈现出热的触觉;而木材是导热系数适中的材料,因此给人的触觉最为和谐。木材的听觉效果佳,声波传播到木材表面时,被木材反射的占百分之九十,被木材本身吸收的占百分之十,被吸收的是刺耳的高分贝高频率的不和谐声波。所以在我们的日常生活中以及工作空间,应该适当使用木材作为原材料,会在听觉上感到舒适。
事实上,在对声学有质量要求的大厅中、各类型的音乐场所、语音录音类型的教室,都已经大量的把木材作为首选材料,这样听觉效果可以调节到最佳。木材有其独特的调湿特性,当其周围的环境湿度有变化的时候,木材便能通过这种特性吸收水分或者放出水分,这样木材本身也能获得需要的平衡含水率,这样可以缓和空间的湿度保持一个相对平衡的状态。通过大量的研究以及调查,人类在湿度为40%到60%的范围内,居住环境是比较适宜的。最大限度的缩短了空气中的浮游细菌的生存时间。如果处理得当的话,一间木屋的功能完全可以类似一个杀菌箱的功能。
当然,木材因其天然特征,缺点也很多:易燃,硬度低,不耐水,易腐朽,吸潮膨胀,虫害。木材的纹路有天然缺陷,因为生长应力以及人为或自然的损伤,形成其纹理、木节的缺陷。木节可塑性并不强,纹理有斜纹或者扭纹,都不易塑造。木材在加工的过程中会因为干裂、翘曲、锯口等加工,造成其利用价值的降低。虫害直接影响木材的之类等级,虫眼直径一旦大于三毫米,则已然破坏了木材的完整性,并且,已成型的实用性木材也有虫害的顾虑。因此,抗虫害会浪费其他材料可能不需要的不必要的人力物力。木材不耐水,易腐朽,吸潮性强,存放地须干燥,腐朽往往伴随着虫害,木材作为最原始的燃料,钻木取火,极其易燃,因此要小心火种。
4.古城被烧的案例
大理古城,丽江古城,香格里拉古城,都不同程度的被烧过。大理古城有六百多年的历史,经历了四次修缮,却因疏忽,被烧面积达三百多平方米,仅剩下框架,百年古城,毁于一旦。丽江古城,燃烧长达三个多小时,民房、院落、客栈,过火面积有两千两百多平米。香格里拉古城也被烧毁,修复无望,只能重建,大火烧达十个小时,燃燃大火,最后发出窸窸窣窣的声音,是千百年的老城,留给人间最后的声响。事故发生的原因是:古城内河道水量太小,供水不足;起火地段巷道狭窄,扑救困难;因旅游业的过度开发,古城的木结构成为旅游地的首选,各类木结构客栈炙手可热,酒吧,客栈,饭店应运而生,利益熏心,木结构的防火效果并不好,因此,火种蔓延,一发不可收拾。
5.现代木结构
人类文明发展迅速,越来越多的人环保意识增强,且木结构简约大方,经济高效,极大程度地满足了现代人品味住宅的需求。以前人们一提到木結构,脑子里往往涌现出的是大量的古老禅寺或者森林里的小木屋,这是因为钢筋混凝土的建筑在我国已经长期占据了主导位置。
根据中国现代木结构建筑技术产业联盟分析研究对比,现代木结构和传统木结构相比,木结构的原材料、结构、施工工艺以及辅助材料等都有相当大的差异。现代木结构最多的是采用分等分级的规格木料,而非传统的原木;连接处也不尽相同,最多是采用新型的金属连接件,而非传统的榫卯;结构形式主要采用轻型木结构体系,而非传统的梁柱形式;辅助材料则采用如保温棉、呼吸纸以及选用聚苯板或者挤塑板一些其他常用辅助材料,这样既确保了建筑物的耐久性和保温性,又尽可能的环保舒适。
结束语
随着我国举办的奥运会,世博会等世界性的大型工程的展现,中国市场已经对建筑要求持续提高,对高质量、高标准、环保的建筑需求不断增大,在使用木制品的需求上也越来越高。住户亦或是设计者回归自然的心性也驱使着现代木结构的改善和发展,木材本身的环保轻质引领了木结构的潮流,越来越多的主要由木材构筑成的建筑、住宅、公建已经相继问世。但是基于对森林资源的保护,土地资源的约束,人民并不能承受广泛使用木结构作为居住的场所,所以,认清形势并找到适合国情的木结构形势尤为重要。
参考文献
[1]费本华,王戈,任海青,余雁.《我国发展木结构房屋的前景分析》[J].木材工业.
[2] 周海宾,费本华,任海青.《中国木结构建筑的发展历程》[J].