装配式木结构
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装配式木结构建筑的主要特征

2020-09-06 08:40:31

装配式木结构建筑的主要特征

相较于钢筋混凝土结构或其他结构的建筑,装配式木结构建筑主要特征表现在以下六个方面。

1 环保性能

木结构建筑在生产环节、建设环节和拆除环节都体现了其环保性能。

1.1 碳排放量少

木材、钢材和水泥三种建筑材料的碳排放系数分别为30、6470和1220 kg CO2/t[7]。可见相较于钢材和水泥,木材生产碳排放少,不影响生态环境,而钢材和水泥生产释放的温室气体,为全球雾霾做出了巨大贡献,带来的环境污染有目共睹。

1.2 环境污染小

(1) 建设环节

建设过程中钢筋混凝土建筑产生的建筑垃圾要比木结构建筑多得多,且较难处理,对环境造成污染。

(2) 拆除环节

木结构建筑拆除后的木材易于处理,可循环再利用,无需填埋占用耕地,不同于钢筋混凝土和金属结构材料在拆除后产生大量固体废弃物。

2 节能保温性能

由于木质的导热系数小,木质墙体的保温隔热好,可大大减少为了保温、隔热而需要消耗的能量,因此木结构建筑的节能环保性能好。

3 安全性能

3.1 抗震安全性

木结构建筑由于自身的质量小,地震时吸收的地震力也相对较少。木结构的韧性大,对于瞬间冲击载荷和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力,可以吸收并消散能量。因此木结构的抗震性优良。

3.2 防火安全性

木结构构件的耐火能力,得益于碳化层的保护作用。在火势凶猛的情况下木材通常以每分钟 0.7mm 的速度碳化。碳化层自然地将木材与外界隔离并且提高木结构可承受的温度。因此,在一场持续 30min 的大火中,胶合木的每个暴露表面只有 19mm 因碳化而损失,余下绝大部分原始横截面则完整无损,其燃烧速度可控,这给人员的安全撤离提供了足够的时间。

木结构建筑还可通过安装自动喷淋系统、增加防火间隔、控制建筑物之间的消防距离等措施,来提高防火能力。

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4 可持续性

木材是可以再生的建筑材料,具有重复利用的特点。只要科学管理,合理砍伐,就能以树木的成才周期(少则 5~6 年,多则 20~30 年)为循环,周而复始地得到上等的、可持续利用的建筑材料。

5 设计灵活、改造方便

木结构设计灵活,能够突破木材自身的尺寸限制,实现各种不同的设计。在施工过程中能够随时调整和更改空间布局、洞口位置,相较于钢筋混凝土结构更易改扩建。

6 装配化施工

工厂化生产、装配化施工。木结构建筑大量构件能够通过工厂预制成型,工地现场装配,结构件和连接件的生产和施工可以在全年任何气候条件下进行,施工周期只需同等规模混凝土结构建筑的 1/3~1/2[11]。减少了施工所需的劳动力,降低了操作强度,节省了劳动成本,提高了施工质量。现代木结构建筑可进行框架整体预制及剪力墙等大片板式构件预制,能提高木结构建筑的工业化水平,推动了装配式木结构建筑发展。

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