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郭帆(GuoFan)

北京山合水易機(jī)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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木屋別墅的特性及優(yōu)點

作者:山合水易研究中心 | 來源:原創(chuàng) | 時間:2014-08-07 | 關(guān)鍵詞:木屋別墅 木結(jié)構(gòu)房屋

木屋別墅

  木屋是世界性的休閑、家居主流產(chǎn)品。它的設(shè)計建造已經(jīng)發(fā)展到一個很高水平。木屋使用紋路美觀,色澤柔和的松木建造,其特點冬暖夏涼,保濕隔熱。根據(jù)木材的特有性能。芬蘭有著悠久的木屋建造史,加拿大及北美地區(qū)大約90%以上的家庭式住房是木結(jié)構(gòu)的,人類使用木結(jié)構(gòu)房屋在全世界已經(jīng)有幾千年歷史,中國的大量古建筑也采用木結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)房屋便于維護(hù),在芬蘭、北美一些具有200多年歷史的房屋現(xiàn)在仍然安全使用中,當(dāng)然這中間需要經(jīng)過一定的維護(hù),但一般混凝土房屋經(jīng)過50年左右就需要重建,因此比較而言,木結(jié)構(gòu)房屋顯然具有更長的使用壽命。輕型木結(jié)構(gòu)因其木結(jié)構(gòu)的特點,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)靈活布置,結(jié)構(gòu)外墻的木基層上,可采用不同的裝飾材料豐富了外立面;木屋的室內(nèi)設(shè)計以自然健康,舒適使用為原則;功能分區(qū)合理,細(xì)心考慮到多樣的家庭結(jié)構(gòu),適合不同年齡人群居住,可滿足開發(fā)商多種設(shè)計風(fēng)格和消費(fèi)者的個性需求。

  木屋的特性:

  抗震性

  1、建造物每層面積不超過600㎡,層高不大于3.6m 。

  2、抗震設(shè)防烈度為6度和7度(0.10g)時,建筑物的高度比不大于1.2;抗震設(shè)防烈為7度(0.15g)和8度(0.20g)時,建筑物的高寬比不大于1.0。

  該設(shè)計規(guī)范為設(shè)計木屋抗震剪力墻尺寸、間隔做了明確的規(guī)定,保證了整個建筑的安全系數(shù)。

  木制別墅在地震中有很好的生命安全性能,木制別墅采用榫接建造,主結(jié)構(gòu)交錯連接;具有很好的穩(wěn)定性。作為一種結(jié)構(gòu)材料,木材的抗震性能明顯優(yōu)于其它材料。木材輕質(zhì)高強(qiáng),因而地面加速度在木建筑物上所產(chǎn)生的能量沒有其它建筑物大。木框架系統(tǒng)的另一個額外優(yōu)勢是其柔韌優(yōu)于其它材料,可以吸收并消散能量。在這種建筑中,木構(gòu)件細(xì)小、尺寸規(guī)范、間隔緊密。大多數(shù)的框架由三個部分組成:構(gòu)成墻壁骨架的垂直墻骨;構(gòu)成樓板的水平擱柵;以及支撐屋頂?shù)拇净蜓芗?。?dāng)墻由斜撐木板或輕質(zhì)木基板材而形成墻覆面板時,它具有了側(cè)向抵抗力,并進(jìn)而形成了一個剪力墻系統(tǒng)——輕質(zhì)、高強(qiáng)、且建造效率高。所有部件共同支撐建筑物,使之可以抵抗重力、風(fēng)及地震。實踐證明,木結(jié)構(gòu)在各種極端的負(fù)荷條件下,均表現(xiàn)出其穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的完整性,即使強(qiáng)烈的地震使整個建筑脫離其基礎(chǔ),其結(jié)構(gòu)也經(jīng)常完整無損。木結(jié)構(gòu)韌性大,對于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強(qiáng)的抵抗能力,在所有結(jié)構(gòu)中具有最佳的抗震性,這一點在許多大震區(qū)已得到充分證明。在日本1995年的神戶大地震中,保留下來的房屋大部分是木結(jié)構(gòu)的房屋。

  耐久性

  木制別墅都選擇高級松木建造,木材是一種天然、健康的且極具親和性的材料,木制集成屋是環(huán)保健康的高檔住宅,木材根據(jù)不同建筑造型經(jīng)過了現(xiàn)代技術(shù)生產(chǎn)加工成不同的墻體型材,再經(jīng)過阻燃、防腐處理等工序,更加堅固耐用。對抗下沉應(yīng)力、抗干燥、抗老化,具有顯著的穩(wěn)定性。如果使用得當(dāng),木材則是一種穩(wěn)定、壽命長、耐久性強(qiáng)的材料。同時,在使用的過程中,可以根據(jù)使用情況決定刷涂木蠟油起到對木材更多一層的保護(hù)。

  防火性

  木制別墅的建筑結(jié)構(gòu)用木材均采用《水基性阻燃處理劑》進(jìn)行阻燃處理,具炭化效應(yīng),遇火時,木表面會形成炭化層,其低傳導(dǎo)性可有效阻止火焰向內(nèi)蔓延,從而保證整個木結(jié)構(gòu)體在很長時間內(nèi)不受破壞。

  防潮性

  人們通常誤以為水是木材的敵人,情況并不是這樣,在多雨或潮濕的地方木建筑可以有長期的性能表現(xiàn)。關(guān)鍵在于在設(shè)計和建造當(dāng)中采用以木材為基礎(chǔ)的建筑產(chǎn)品時懂得如何控制水分。一般來說,一棟建筑物中唯一需要完全防潮的部分是建筑物外殼,特別是屋頂它應(yīng)盡可能排水,但在蓄水時需保持防水性能。

  如果建筑物面層可以很好的防水,那么我們可以相信建筑物中的其他建筑部件則不一定需要防水。木結(jié)構(gòu)房屋是能做到不被腐蝕和不受潮的,因為我們對所有建筑用材進(jìn)行烘干處理,通過烘干處理的木材可以避免絕大多數(shù)的體積變化,這些木材已預(yù)先干燥至含水率19%以下,它的防潮性能甚至可以達(dá)到磚混結(jié)構(gòu)的10倍左右。含水率測量的是一塊木材中含有多少相對于木材本身重量的水分。我們計算含水率的方法是木材在完全干燥時的重量除給定木材樣本中水分的重量。如果木材的含水率等于或小于19%,那么木材被認(rèn)為是干燥的。木材的含水率在28%左右時達(dá)到纖維飽和,纖維飽和是干縮和腐爛的基準(zhǔn)點。除非木材的含水率達(dá)到或超過纖維飽和點,否則腐蝕菌一般不會生長。

  同時,我們對木材采用ACQ、BAC等防腐劑進(jìn)行浸漬的防腐處理,采用天然植物油做表面涂層,來防止水侵蝕。事實上,與其他常用建筑材料相比木材更不容易因為偶爾浸濕而受到永久損壞。在多雨或潮濕地方的木建筑物可以有長期的毫無問題的性能表現(xiàn)。

  綠色環(huán)保、保溫節(jié)能性

  木材是一種天然的健康的且急具親和力的材料,木制別墅是環(huán)保健康的高檔住宅。保溫(隔熱)性能優(yōu)異,比普通磚混結(jié)構(gòu)房屋節(jié)省能源超過40%。它的保溫性能是鋼材的400倍,混凝土的16倍。

  研究表明,150㎜厚的木結(jié)構(gòu)墻體,其保溫性能相當(dāng)于610㎜厚的磚墻。木材是“綠色建筑”的首選建材。在一個礦物燃料日漸減少、成本日益上升的時代,輕型木結(jié)構(gòu)建筑較之其它建筑材料,有著明顯的優(yōu)勢。制造木結(jié)構(gòu)建筑材料的能耗低于鋼材或混凝土,后兩者都需要高溫精練和制造。木屋采用全實木材料,被稱為“會呼吸的房子”,室內(nèi)空氣中含有大量的芬多精和被稱為空氣維他命的負(fù)離子。芬多精和負(fù)離子是現(xiàn)代“森林浴者”倍加推寵的物質(zhì),能有效殺死空氣中的細(xì)菌、遏止疾病、增強(qiáng)免疫力,對保持大腦清醒、提高注意力、降低血壓、安定神經(jīng)等有明顯功效。木屋中的有害氣體氡的放射量極低,對人體無害;木材對能耗、空氣污染和水污染以及溫室氣體排放等因素的相對影響及小。

  據(jù)清華大學(xué)建筑環(huán)境與設(shè)備工程研究所研究得出:木結(jié)構(gòu)建筑比輕綱結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能5.3%,比混凝土結(jié)構(gòu)建筑節(jié)能8.1%,在建筑壽命周期內(nèi),較普通混凝土屋頂可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用約6%。輕型木結(jié)構(gòu)建筑在住宅單元的使用壽命內(nèi)具有大大降低采暖和制冷費(fèi)用的潛力。較之鋼或混凝土等其它建筑材料,木結(jié)構(gòu)中的孔洞使木屋具有出色的隔熱性能。輕型木結(jié)構(gòu)建筑的框架結(jié)構(gòu)之間存有空間,可以容納隔熱材料,能降低采暖和制冷費(fèi)用,減少礦物燃料消耗,以經(jīng)濟(jì)的方式保持舒適的溫度。

  木結(jié)構(gòu)建筑體系對環(huán)境的影響最小

  1、能量消耗比較:對制造,運(yùn)輸及安裝過程中的能量損耗進(jìn)行比較后,結(jié)果顯示木結(jié)構(gòu)在幾種結(jié)構(gòu)中能量消耗最低。鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的2.4倍。

  2、溫室效應(yīng)比較:結(jié)果顯示,木結(jié)構(gòu)建筑的溫室效應(yīng)最低。鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的1.8倍。

  3、空氣污染指數(shù)比較:結(jié)果顯示,木結(jié)構(gòu)污染指數(shù)最低,鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的1.42倍。

  4、水污染指數(shù)比較:研究結(jié)果顯示,鋼結(jié)構(gòu)的污染指數(shù)是木結(jié)構(gòu)的120倍。

  5、固體廢料比較:研究表明,木結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)及建造過程中產(chǎn)生的固體廢料最少。鋼結(jié)構(gòu)的廢料是木結(jié)構(gòu)的1.36倍。

  6、生態(tài)資源的使用:經(jīng)綜合評估,木結(jié)構(gòu)攫取的資源最少,鋼結(jié)構(gòu)是木結(jié)構(gòu)的1.16倍。

  建筑體系對環(huán)境的影響——結(jié)論:木結(jié)構(gòu)對環(huán)境的不利影響最小。

  木結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)磚濕結(jié)構(gòu)間的優(yōu)缺點

  1、施工期短:木結(jié)構(gòu)房屋的施工期大約是傳統(tǒng)房屋的1/2,為開發(fā)商提供了最快的資金回籠時間。傳統(tǒng)房屋的施工期是在6-10個月,木結(jié)構(gòu)的施工期是3-4個月,完工時傳統(tǒng)房屋是毛坯房,而木結(jié)構(gòu)完工時是精裝修的馬上可入住的家。

  2、設(shè)計靈活:木結(jié)構(gòu)房屋在房型設(shè)計方面更靈活,改變結(jié)構(gòu)簡便,不必拘泥于傳統(tǒng)房屋的許多限制條件,從而為開發(fā)商適應(yīng)市場開發(fā)新房型提供極大方便.

  3、低傳導(dǎo)性:木材是很好的絕緣體,有低傳導(dǎo)性,其保溫和御寒性能均很好,相比之下,木結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)的性能好15%-70%(最低值與最高值),可以為消費(fèi)者節(jié)省空調(diào)的電費(fèi)或煤氣費(fèi)。對開發(fā)商來說,這是非常好的賣點。

  4、不怕火災(zāi):木材具炭化效應(yīng),遇火災(zāi)時,木表面會形成炭化層,其低傳導(dǎo)性可有效阻止火焰向內(nèi)蔓延,從而保證整個結(jié)構(gòu)體在很長時間內(nèi)不受破壞。而鋼結(jié)構(gòu)的極佳熱傳導(dǎo)性會導(dǎo)致整個鋼結(jié)構(gòu)迅速升溫、軟化、掉落。

  5、無水凝結(jié)性:在四季分明或冷熱溫差大的地區(qū),鋼結(jié)構(gòu)會因內(nèi)外溫差原因產(chǎn)生冷凝汽,從而水腐蝕其他保溫層等材料,久而久之,會對整個結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生不良影響。這也是美國日本等發(fā)達(dá)國家少采用鋼結(jié)構(gòu)做居住房屋的原因之一。而木結(jié)構(gòu)則不存在這個隱患。木結(jié)構(gòu)本身的平衡性優(yōu)于其它結(jié)構(gòu),木材在經(jīng)過處理后物理性質(zhì)穩(wěn)定,不會輕易發(fā)生變形或化學(xué)反應(yīng)。

  6、抗震性最佳:木結(jié)構(gòu)在世界多次大地震中已充分顯示了它絕佳的抗震性。鋼結(jié)構(gòu)的韌性及對地震的抵抗能力無法與木結(jié)構(gòu)相比。

  7、清潔安全的施工:與鋼結(jié)構(gòu)相比,木結(jié)構(gòu)的施工期短,施工干凈簡單,無污水鐵屑等廢料,無大的噪音,無電焊作業(yè),比較安全。

  山合水易機(jī)構(gòu)

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