李曉龍,張 巖,劉慶超,舒 暢,叢 陽(yáng)
(黑龍江工程學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150080)
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簡(jiǎn)述木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展
李曉龍,張 巖,劉慶超,舒 暢,叢 陽(yáng)
(黑龍江工程學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150080)
木結(jié)構(gòu)在取材、強(qiáng)度、自重、環(huán)境保護(hù)及協(xié)調(diào)性上都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)其幾個(gè)方面的分析,可以看出木結(jié)構(gòu)在中國(guó)有較好的發(fā)展空間和發(fā)展優(yōu)勢(shì),可以廣泛的應(yīng)用到房屋建設(shè)和橋梁、塔架的建設(shè)中。
現(xiàn)代木結(jié)構(gòu);發(fā)展趨勢(shì);優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)
中國(guó)是最早使用木結(jié)構(gòu)的國(guó)家之一,木材在古中國(guó)被最大限度并且最充分的應(yīng)用在了房屋建造和橋梁建造以及一些風(fēng)景園林的建造上。幾千年過去了,人們已經(jīng)習(xí)慣了木結(jié)構(gòu)建筑,對(duì)它的情感已經(jīng)融入到骨子里了。在潮濕環(huán)境下,木材主要是容易受腐爛和蛀蟲的侵害,干燥狀態(tài)下,又容易燃燒,但是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可以高技術(shù)的木材加工,并添加一些其他的添加劑,不但可以達(dá)到防火、防腐、防蛀蟲的問題,又能提高木材本身強(qiáng)度。在合理的設(shè)計(jì)下,可以保證建筑物的安全和耐久性。例如古代的宮殿,雖然沒有現(xiàn)在高科技的處理,但是經(jīng)過一些基本的防護(hù)處理,在當(dāng)時(shí)的建造大師設(shè)計(jì)下,可以屹立百年不到。
木結(jié)構(gòu)建筑在取材上,與混凝土和鋼構(gòu)相比,具有較大的方便性。因?yàn)槟静淖灾叵鄬?duì)較輕,同時(shí)也便于運(yùn)輸,在拼裝過程中也比較簡(jiǎn)單,工藝流程也不是很復(fù)雜,而且對(duì)于工作人員也安全很多。所以,在這一點(diǎn)上木材有極大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí),木材具有較高的環(huán)境親和力,在很多風(fēng)景園林中,旅游勝地中,經(jīng)??梢钥吹胶芏喾浅S刑厣哪窘Y(jié)構(gòu)橋梁,給人感覺與周圍的景物協(xié)調(diào)的很完美。而且在別墅的建造中,越來越多設(shè)計(jì)中都添加了木結(jié)構(gòu),讓整個(gè)建筑更加的親近自然,完美的替代了混凝土及鋼筋建造所體現(xiàn)出的單一,冷清的感覺。作為現(xiàn)代建筑,單一構(gòu)造已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代人的需求了,現(xiàn)代人不僅對(duì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量高要求,而且也對(duì)一個(gè)建筑的景觀特色要求更高。
現(xiàn)如今的人類生活理念是綠色環(huán)保生活的生活方式,所以木結(jié)構(gòu)建筑完全符合二十一世紀(jì)的生活方式。木材是最天然的建筑材料,不會(huì)像其他工業(yè)建筑材料那樣,在建筑之后,含有一些化學(xué)物質(zhì)及其他的有害物質(zhì),不但對(duì)人體產(chǎn)生危害,而且還會(huì)對(duì)周圍環(huán)境,如:河流,植被等產(chǎn)生較大污染,影響自然事物的正常運(yùn)行。與它們相比,木材在這些方面上的優(yōu)勢(shì)就非常明顯,木材是自然孕育的材料,所以不但不會(huì)破壞自然,相反的還會(huì)裝飾自然,改善人類的生活環(huán)境,樹木本身就具有吸收CO2轉(zhuǎn)化氧氣的作用,繼而,無論建設(shè)房屋還是橋結(jié)構(gòu),都是非常理想的材料。
我國(guó)古代的建筑很多都是以木結(jié)構(gòu)體系為主的,例如宮殿、寺廟和民居都采用木材制作構(gòu)件,并用榫卵結(jié)合。其風(fēng)格、布局、適宜的建筑數(shù)量以及精巧的裝修在世界上享有盛譽(yù),成為五個(gè)最古老的體系之一。過去幾十年里,由于我國(guó)木材資源的匱乏和短缺,政府對(duì)木材在建筑結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用做了嚴(yán)格的限制措施,提倡以鋼代木。因此,在那段時(shí)間里木結(jié)構(gòu)建筑房屋被排除在外。但最近幾年,由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們更加注重自己的居住環(huán)境,對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋建筑的需求增加。隨著我國(guó)的改革開放,外國(guó)工作人員進(jìn)入中國(guó),生活中他們對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋的需求增加,與此同時(shí)刺激了我國(guó)對(duì)木結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)的發(fā)展要求。目前出現(xiàn)了許多外國(guó)企業(yè)想要先行開發(fā)中國(guó)木結(jié)構(gòu)房屋市場(chǎng)的現(xiàn)象,所以我們要嚴(yán)陣以待,做好木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展趨勢(shì),做好發(fā)展規(guī)劃。
從20世紀(jì)80年代至今,是是國(guó)外木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展最迅速的時(shí)期。木材具有強(qiáng)度高、重量輕、美觀、易加工等特點(diǎn),因此受到世界人們的偏愛。從實(shí)木、原木結(jié)構(gòu)到膠合木結(jié)構(gòu),再到現(xiàn)如今的復(fù)合木結(jié)構(gòu),木結(jié)構(gòu)建筑已不再是傳統(tǒng)概念里的單純木結(jié)構(gòu)建筑,在建筑結(jié)構(gòu)上已經(jīng)達(dá)到可以替代鋼材的能力。在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,木結(jié)構(gòu)建筑的研究與應(yīng)用,促進(jìn)了森林資源采伐和利用的良性循環(huán)。
雖然我國(guó)近幾年木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展迅速,但仍面臨著不少前所未有的挑戰(zhàn),如何解決這些問題,并制定出相應(yīng)的解決辦法,為我國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展鋪平道路至關(guān)重要的方面。我國(guó)是個(gè)人多地少的國(guó)家,所以認(rèn)為我們應(yīng)該限制別墅的建筑數(shù)量,從以別墅為主的木結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展是很大問題。我國(guó)森林資源短缺,國(guó)家又存在對(duì)森林的保護(hù)政策,禁止亂砍亂伐,由于木結(jié)構(gòu)建筑會(huì)大量使用木材,這對(duì)木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展空間存在很大的制約性。還有一點(diǎn)就是人們思想觀念,在建國(guó)之后的一段時(shí)期里,我國(guó)民用建筑一直采用磚混結(jié)構(gòu),由于其建造成本低、人們感覺牢靠、耐久,而對(duì)一些木結(jié)構(gòu)建筑則會(huì)擔(dān)心其不牢固、不安全、易發(fā)火災(zāi)等,以至于人們很難接受這種新型的木結(jié)構(gòu)建筑。
木結(jié)構(gòu)作為最天然的建筑,已經(jīng)融入到了園林建設(shè),園林設(shè)計(jì),休閑住所,別墅建設(shè)當(dāng)中,并且隨著國(guó)內(nèi)外科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,木結(jié)構(gòu)原來因?yàn)橐赘癄€,易燃,容易蟲蛀等不能作為主要建筑材料的原因,已經(jīng)可以通過現(xiàn)代高等科學(xué)技術(shù)技術(shù)解決,讓木材結(jié)構(gòu)可以替代現(xiàn)代工業(yè)化的生產(chǎn)材料,而且木結(jié)構(gòu)對(duì)于瞬間沖擊和周期性疲勞破壞具有良好的抵抗能力,可以減少地震災(zāi)害帶來的傷亡事故,成功避免傷亡率,近幾年來中國(guó)的幾個(gè)大地區(qū)頻繁發(fā)生地震自然災(zāi)害,如果能夠修建更多的木結(jié)構(gòu),也許會(huì)極大的降低生命的消失。同時(shí),木結(jié)構(gòu)本身有著設(shè)計(jì)靈活、保溫隔音效果好、取材及運(yùn)輸方便等許多優(yōu)勢(shì),雖然也有一些弊端,可能在抗壓上稍差一些,還有一些別的毛病,但是在現(xiàn)代的高技術(shù)改善下,已經(jīng)取得了可見的效果。雖然會(huì)有一些劣勢(shì),但是現(xiàn)代建筑材料也都一樣存在劣勢(shì),像污染問題就是一個(gè)重大的問題對(duì)于如今的生態(tài)環(huán)境,所以沒有任何一種材料是十全十美的,相比之下,木結(jié)構(gòu)在當(dāng)今社會(huì)有了非常大的發(fā)展空間,也許木結(jié)構(gòu)的發(fā)展會(huì)在將來成為一個(gè)主流建設(shè)。
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[2] 龍超.木結(jié)構(gòu)在中國(guó)[J].研究與開發(fā),2005.
[3] 中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(JTJ025-86)[S].北京:人民交通出版社,2007.
2016-04-11
李曉龍(1994-),男,黑龍江工程學(xué)院,學(xué)生。
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