邯鄲邢臺度假休閑小木屋活動房設計施工就選首佳木結構
- 作者:石家莊首佳木結構工程有限公司 2018-11-17 13:55 4180
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一個被稱為"雅典計劃"的科學研究項目,有建筑設計師、環境保護主義者、經濟學家和工程技術人員參與,使用"生命周期分析"方法,經過5年的時間,將混凝土、鋼材、木材對環境的影響進行了研究,現列表予以說明:
主要建材生命周期對環境影響比較表:
分類 材料 對水污染 能源消耗 溫室效應 空氣污染指數固體廢物
木材 1 1 1 1 1
鋼材 120 1.9 1.47 1.44 1.37
水泥 1.9 1.5 1.88 1.69 1.95
2.1對水的污染:木材是**材料,將圓木加工鋸成材耗用的水很少,對水體質量的影響是微乎其微的。水泥造成的水污染是木材的1.9倍。由于鋼材生產過程使用大量的水,它對水的污染比木材大120倍。
2.2 能耗:是指在提取、生產、建設、運輸過程中使用的各種燃料的綜合計算得到能源的消耗量。水泥耗用的能源比木材多1.5倍,鋼材比木材多1.9倍。這些數字是這些材料所消耗的能源,不包括建筑物投入使用后每年需要取暖用的能源消耗,建成后,木結構房屋耗用的能源,遠遠小于混凝土和鋼材,可以節余大量的能源。
2.3溫室效應:不斷增加的能源消耗,導致溫室效應,木材導致溫室效應較少,鋼材是木材的1.47倍,混凝土是木材的1.88倍。
2.4 空氣污染:雖然混凝土結構比鋼結構使用的能源少,但在生產水泥的過程中,會產生大量的CO2,空氣污染指數與溫室效應相差不多,但樹木在生長過程中吸收CO2,放出氧氣,起到了凈化空氣的作用。由于CO2是溫室效應的直接原因,科學家們提議為了減少空氣中的CO2,我們應當多種植樹木。年輕的、正在迅速成長的森林是吸收CO2的主體,可持續發展的林業所提供的**枯竭的森林資源,可以使空氣的質量較加清新。
2.5固體廢物:固體廢物是生產過程中的副產品或殘余物。這些廢物必須有儲存的場地,通常是作為填地材料或將其解體,但是解體的過程會耗用更多的能源并產生空氣污染。鋼材和水泥不能用作燃料,無法進行生物降解,要回收使用還要耗費大量的能源。但木材的回收只生產很少的廢物。鋸材生產的廢料通常被用來制造紙漿、刨花板或作為燃料。木材同時又是**可降解的。如果不作處理,它可很簡單的解體融入土壤,并使土壤肥沃。木材從土里長出,自我較新,然后又回歸大地,完全是一個自然的過程。在人類歷史上,樹木每時每刻都在成長和較新,但形成化石和礦藏需要多少時間呢?
2.6粘土磚的危害:很可惜,"雅典計劃"未考察粘土磚,但這恰恰是我國較廣泛使用的建筑材料,尤其在廣大的農村。粘土磚生產對環境的危害是眾所周知的。過去我國每年約生產7000億塊實心粘土磚。據說這些磚的總長度可繞地球1600圈。每年制磚耗用的粘土侵吞10萬畝以上的耕地。每年燒磚用煤約7000萬噸,這些煤被稱為"粗煤",其燃燒生產的廢氣造成空氣污染和酸雨。由于磚的產生給我國帶來較大的危害,**已下令禁止生產,并尋找代替粘土磚的新型建筑材料,但由于各地區發展的差異,粘土磚的使用在某些地方仍是有禁不止。為了改善住宅的能效,1986年我國**規定新建住宅能效提高30%,1993年又規定要提高50%。但有些人對這一有利于節約能耗的
法規認識不足,再加上建筑保溫材料的匱乏和保溫作法施工繁瑣,有些地方沒有認真執行,每年仍有大量的采暖或制冷能源被浪費,我國建筑物取暖能源比美國高出2倍,但室內溫度仍然偏低。
3、建造技術
美國用于住宅的木結構有幾種形式,用得較多、經驗較成熟的一種叫輕型木結構,也叫
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普通木結構。木結構房屋可在現場建造,也可在工廠預制構件,然后在工地裝配。
3.1 建造過程:先澆筑混凝土地基,在地基上安裝基礎襯墊和經特殊處理的底木,以防止白蟻的侵蝕和水分滲透到木結構中,然后建造房屋的框。通常用5㎝×10㎝的方子做樓面梁、吊頂梁、屋面掾子及墻體龍骨,這些構件中心間距一般為40㎝。樓面板及墻面板均參與結構作用。這些鋪板可采用結構膠合板及實木板,梁和椽子的構件尺寸由跨度和荷載條件決定。
板和結構構件之間采用釘連接,梁和承重墻體之間用輕質金屬連接件連接,每層樓面作為承重平臺,支撐上部結構傳來的荷重,每層平臺由下一層的墻體支撐,底層墻體支撐在混凝土基礎上。底層墻體的底板和基礎之間用螺栓鉚固。結構部分施工完成后,在外墻面飾以掛板、面磚或其他裝飾材料,而內墻及**面則用*石膏板或粉刷做裝飾基層。
3.2保溫及防潮處理:在龍骨的空隙、**層椽子和吊頂間的空間填充保溫材料達到保溫效果。保溫材料是玻璃纖維、礦棉或棉氈。在屋面**層閣樓及底層架空層處增設通風口。為防止覆土中水分的侵襲,在底層結構施工前,應在覆土上蓋上防潮層。結構部分施工后,在整個建筑外表面裹一層防潮膜,該防潮膜透氣不透水,使空氣能進入結構內部。施工中不慎潮濕的構件可自然干燥。建筑物內部,在所有墻面上滿鋪防潮層,防止用戶在使用過程中產生的水蒸氣滲入結構內部。
3.3 *設計:多層木結構的耐火極限1小時,樓梯井及疏散走道的耐火極限要求高一些。耐火試驗的對象采用木結構外覆以不同厚度的*石膏板,單層石膏板耐火極限為1小時,雙層為2小時,具有2小時耐火極限的隔墻分隔的區域,可視作單獨建筑。考慮到安全疏散,美國規范要求木結構建筑的層數不**過3層,每層面積不得**過1000㎡,但用*隔墻可增加每層面積。采用自動滅火如消防噴淋系統,可增加一層或加大面積。在實際工程中,可根據規范中的其他條件靈活掌握。
3.4木材收縮的考慮:木材干燥會引起收縮。就會產生飾面開裂及管道變形等問題。木材從其飽和含水量(28%到30%)干燥收縮到平衡含水量(一般在結構內部為8%到12%)后,收縮變形會很小,針葉木的縱向收縮可以忽略不計。水平構件考慮其橫紋方向寬度和厚度的收縮。但因梁和龍骨尺寸相對很小,即使將所有水平構件的收縮量疊加,也可以忽略不計。所以結構木材必須使用經干燥窯烘干并按照質量分級的針葉木材。不是所有的木材都能用于建房。
3.5 隔聲設計:國家規定的隔聲量為45至55dB。為了增加單元之間的隔聲效果,墻體龍骨應錯開放置,寬度相應增加,龍骨間填充吸聲巖棉。對隔聲要求較高的工程可增加石膏板的厚度。樓板采用在夾板上澆注輕質石膏混凝土等措施。
3.6 管線安裝:木結構框架式墻體中的空腔可以安裝電線。上下水管和煤氣管等。并在輔上墻板之前安裝調試完畢,主要管道接口處都預留檢修口。
當然,現代木結構房屋體系的優越性還是值得借鑒,尤其是木質屋架的部分,既能充分體現各種靈活的表現形式,又便于施工和節能環保。
以磚結構、混凝土結構、鋼結構作支撐和維護體系,以木結構為屋架結構體系,應該是中國建筑市場較具發展潛力的別墅建筑形式!
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