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郭帆(GuoFan)

北京山合水易機構(gòu) 董事長兼總裁

北京山合水易規(guī)劃設(shè)計院 院長

高端休閑度假產(chǎn)業(yè)規(guī)劃專家

《中國旅游報》、《農(nóng)民日報》專欄作家

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木屋景觀行業(yè)在中國大有“錢”途

作者:山合水易研究中心 | 來源:原創(chuàng) | 時間:2014-04-24 | 關(guān)鍵詞:木結(jié)構(gòu) 木結(jié)構(gòu)景觀

  焦作市某公司是河南省率先開展木材防腐并將其用于景觀設(shè)施制造的企業(yè),主要生產(chǎn)木屋及用于旅游景點和公園的亭榭、小橋、棧道、座椅、花盆、柵欄以及桑拿房、光波房、沐浴桶、浴足盆等木制產(chǎn)品,同時引進了一整套木材防腐、阻燃、防蟲、改性染色等技術(shù),目前已成為中原地區(qū)最大的防腐木材生產(chǎn)企業(yè)。

  焦作市位于河南省西北部,是中國首個榮獲聯(lián)合國“世界杰出旅游服務(wù)品牌”獎項的城市,擁有云臺山、神農(nóng)山、青天河三個5A級景區(qū)。當?shù)芈糜螛I(yè)的興旺帶動了一些相關(guān)企業(yè)的快速發(fā)展,某公司就是其中之一。五年前,該公司還是只有幾個人的小作坊,現(xiàn)在,它已經(jīng)成為擁有數(shù)十位員工、年產(chǎn)值上千萬元的木屋企業(yè),它正朝著自己的目標昂首前進。

  材料的優(yōu)勢造就行業(yè)前景光明

  木材作為建筑材料由來已久。早在3500年前,我國就基本上形成了用榫卯連接梁柱的框架體系,到唐代逐漸成熟,發(fā)展繁衍出完整縝密的木結(jié)構(gòu)建筑體系,許多木結(jié)構(gòu)建筑物已歷經(jīng)百年甚至千年而不朽。木材屬于“負碳”性建筑材料,使用木材產(chǎn)品有助于抑制大氣中二氧化碳含量的增長,減緩氣候變化的步伐。木結(jié)構(gòu)的保溫節(jié)能性能優(yōu)于其他任何材料建成的結(jié)構(gòu)形式。木材是出色的絕熱體,其細胞結(jié)構(gòu)具有很多微小的空腔,改善了它的天然熱效率。在同樣厚度的條件下,木材的隔熱值比標準的混凝土高16倍,比鋼材高400倍,比鋁材高1600倍。

  某公司的總經(jīng)理于殿忠介紹說,木結(jié)構(gòu)建筑給人一種寧靜、溫馨的舒適感覺,并且具有施工簡捷、工期短、節(jié)能減排、抗震等優(yōu)點,對提高人民生活水平,保護人居環(huán)境起到良好作用。首先,木材具有較高的強度重量比,結(jié)構(gòu)自重輕,重量僅為同體積混凝土的1/5到1/4,因而在地震中受到的破壞力比較小,能夠有效減少人員傷亡。同時,重量輕的特性也有利于后續(xù)的救援工作開展。其次,輕型木結(jié)構(gòu)采用規(guī)格材做墻體骨柱,定向刨花板或膠合板等結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定的板材做覆面板,形成良好抗側(cè)向力的木剪力墻,這也是木結(jié)構(gòu)主要的抗側(cè)力構(gòu)件。最后,小斷面密布的輕型木結(jié)構(gòu)是柔性結(jié)構(gòu),有很大的結(jié)構(gòu)冗余度以及一定范圍內(nèi)的變形能力。典型的木結(jié)構(gòu)建筑有面板和飾面裝釘在大量的擱柵、墻骨柱上,從而為地震力提供了附加的傳力路徑。一旦一個連接點超載,其超載部分都可由相鄰的連接點分擔,木結(jié)構(gòu)通過自身的變形來消耗能量,體現(xiàn)出良好的“以柔克剛”的抗震性能,提高了整體安全性。

  除了介紹木結(jié)構(gòu)自身的一些特點外,于殿忠總經(jīng)理還為筆者介紹了木結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)施工方面的優(yōu)勢。木結(jié)構(gòu)所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件和連接件都是標準化生產(chǎn)的,因此,其施工安裝速度遠遠快于混凝土和磚混結(jié)構(gòu)。由于事先了解建筑物精確的尺寸和建筑材料,因此幾乎所有的預(yù)制件都可以在建筑工地以外的場所完成,包括墻體片斷、桁架椽及各個標準構(gòu)件單元。這種選擇可以降低施工對氣候的依賴,延長施工季節(jié),減少建筑材料在工地上的風吹日曬。預(yù)制構(gòu)件易于運輸,運費低。由于其重量較輕,因此在工廠或現(xiàn)場不需要使用復(fù)雜的吊裝設(shè)備。按照建造時間和建筑工人的費用來衡量,木結(jié)構(gòu)是效率非常高的建筑系統(tǒng)。

  木結(jié)構(gòu)因其材料和結(jié)構(gòu)的特點,使得平面布置更加靈活,為建筑師提供了更大的想象空間。建筑師和設(shè)計師可以采用標準平面圖以適應(yīng)買房者的家庭人員構(gòu)成、生活方式和個人喜好。門窗可以安裝在任何實用而方便的地方。

  說到人們關(guān)心的抗火災(zāi)方面,于殿忠總經(jīng)理介紹了木結(jié)構(gòu)建筑獨特的優(yōu)點。鋼材在溫度達到232℃以上時,其強度迅速下降,溫度達到750℃左右時,其強度僅是原來的10%。而一般建筑起火時,溫度可達700℃~900℃。重型木結(jié)構(gòu)構(gòu)件燃燒時,表面產(chǎn)生的炭化層能夠減緩火焰進一步向構(gòu)件內(nèi)部燃燒,經(jīng)過火燒后焦黑的外層扮演了“絕緣”的角色,降低了內(nèi)部材質(zhì)燒焦的幾率。根據(jù)設(shè)計荷載要求,結(jié)合不同樹種的木材在受火焰作用時的炭化速度,根據(jù)規(guī)范提供的計算公式得出構(gòu)件的尺寸,經(jīng)過計算得出構(gòu)件在火災(zāi)后一般能保持原構(gòu)件設(shè)計強度的85%~90%。同時,還可對木構(gòu)件本身進行難燃處理,降低木構(gòu)件表面火焰燃燒速度,相應(yīng)提高構(gòu)件的耐火極限,改變其燃燒性能。如果在木結(jié)構(gòu)建筑中再配以防火石膏墻板,就很容易達到與磚石結(jié)構(gòu)建筑相同的防火性能。

  利用先進技術(shù) 最大化地提高自身實力

  木材是一種生物的有機體,在用于戶外等環(huán)境時,由于要接觸水、濕氣和土壤,并遭受微生物、真菌、蛀蟲和白蟻的侵蝕,會導(dǎo)致腐朽、霉變,縮短其使用年限。

  某公司引進先進的木材防腐技術(shù),經(jīng)真空高壓浸漬防腐處理,使防腐液充分滲入木材內(nèi)部,極大地提高了其性能,達到戶外用木材“防腐、防蟻、防霉”的“三防”效果,有效期長達30~50年。在加強木材防腐處理的基礎(chǔ)上,該公司還研究木材加工的特種工藝和工裝刀具,提高木材產(chǎn)品加工水平。作為“中國木材保護工業(yè)協(xié)會”常務(wù)理事單位,該公司可為客戶提供標準材,定做非標準材或來料加工,同時還擁有一支專業(yè)施工隊伍,可以滿足不同客戶的需求。

  談到工藝的具體流程,于殿忠總經(jīng)理向筆者做了詳細的介紹。木材進廠后,需進入烘干房進行烘干,而后進入壓力罐進行防腐處理。采用一種不易分解的水性防腐劑,在密閉的真空罐內(nèi)對木材施壓的同時,將防腐劑打入木材纖維。通過防腐劑的有效成分與木材中淀粉、纖維素及糖分的化學反應(yīng),破壞造成木材腐爛的細菌及蟲類的生存環(huán)境,有效地提高木材的防腐性能,從而使其具有在戶外惡劣環(huán)境下長期使用的卓越防腐性能。目前使用的防腐劑主要有CCA、ACQ、CAB、Borate等品種。防腐劑可根據(jù)不同的地域、環(huán)境、使用要求進行改良,以滿足不同的需要。某公司根據(jù)焦作當?shù)氐沫h(huán)境和使用條件,對防腐劑的配方進行了調(diào)整,取得了較好的效果,并于2006年通過了河南省科技廳組織的科技成果鑒定。

  近兩年來,某公司在生產(chǎn)防腐木的基礎(chǔ)上,開始向木屋行業(yè)傾斜,并且率先掌握了一些技術(shù)優(yōu)勢,在構(gòu)件的加工、拼裝等方面取得了一定的經(jīng)驗。

  首先,通過木材拼裝消除構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力。原木被加工成板材后,由于其年輪結(jié)構(gòu)在構(gòu)件中的不對稱,使得構(gòu)件容易產(chǎn)生彎曲、變形。某公司將兩塊木板按其相反的年輪結(jié)構(gòu)進行粘合、壓緊,通過二者變形方向的相互抵消,從而解決了構(gòu)件的變形問題。

  其次,通過機械化操作實現(xiàn)標準化加工。木結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的聯(lián)接通常采用榫卯連接,但傳統(tǒng)的手工工藝操作時容易產(chǎn)生較大的誤差,不但需要反復(fù)修正,而且會產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力。某公司在構(gòu)件連接方式和榫、孔、槽的加工形狀上進行了多年的研究和實踐,取得了很好的效果:一、結(jié)構(gòu)形式的合理設(shè)計,使得現(xiàn)場裝配施工降低了難度,提高了裝配效率?,F(xiàn)場施工人員只需將已在工廠加工好的構(gòu)件像“搭積木”那樣按圖紙拼裝在一起,就可以完成施工。二、加工設(shè)備和刀具的改良,提高了加工精度和效率,有效降低了裝配誤差。公司購進了木器加工設(shè)備,并按景觀建筑的結(jié)構(gòu)特點自行設(shè)計了加工刀具,為現(xiàn)場施工提供了加工精良的構(gòu)件,使裝配更加準確,降低了建筑構(gòu)件間的內(nèi)應(yīng)力,提高了施工質(zhì)量。三、實行構(gòu)件尺寸的標準化、系列化以及構(gòu)件的模塊化生產(chǎn),除了能夠提高設(shè)計、制造和施工效率外,還有利于節(jié)省木材,提高材料利用率。

  隨著人們生活水平的提高,綠色建筑、人與自然和諧相處的意識在人們的思想上不斷增強。僅以焦作而言,近年來當?shù)貙δ局凭坝^建筑的需求不斷增長,除了云臺山、青天河、神農(nóng)山、青龍峽等著名景點和市內(nèi)各大公園都大量使用木制景觀建筑外,新開發(fā)的峰林峽、穆家寨等景點在設(shè)計階段也都大量采用了木制結(jié)構(gòu)的景觀建筑和建筑小品。我們相信,某公司在服務(wù)當?shù)芈糜螛I(yè)的基礎(chǔ)上,定能高速發(fā)展,走向全國。

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