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郭帆(GuoFan)

北京山合水易機構 董事長兼總裁

北京山合水易規劃設計院 院長

高端休閑度假產業規劃專家

《中國旅游報》、《農民日報》專欄作家

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木屋別墅的特性及優點

作者:山合水易研究中心 | 來源:原創 | 時間:2014-08-07 | 關鍵詞:木屋別墅 木結構房屋

木屋別墅

  木屋是世界性的休閑、家居主流產品。它的設計建造已經發展到一個很高水平。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,加拿大及北美地區大約90%以上的家庭式住房是木結構的,人類使用木結構房屋在全世界已經有幾千年歷史,中國的大量古建筑也采用木結構,木結構房屋便于維護,在芬蘭、北美一些具有200多年歷史的房屋現在仍然安全使用中,當然這中間需要經過一定的維護,但一般混凝土房屋經過50年左右就需要重建,因此比較而言,木結構房屋顯然具有更長的使用壽命。輕型木結構因其木結構的特點,其內部結構靈活布置,結構外墻的木基層上,可采用不同的裝飾材料豐富了外立面;木屋的室內設計以自然健康,舒適使用為原則;功能分區合理,細心考慮到多樣的家庭結構,適合不同年齡人群居住,可滿足開發商多種設計風格和消費者的個性需求。

  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。

  該設計規范為設計木屋抗震剪力墻尺寸、間隔做了明確的規定,保證了整個建筑的安全系數。

  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,主結構交錯連接;具有很好的穩定性。作為一種結構材料,木材的抗震性能明顯優于其它材料。木材輕質高強,因而地面加速度在木建筑物上所產生的能量沒有其它建筑物大。木框架系統的另一個額外優勢是其柔韌優于其它材料,可以吸收并消散能量。在這種建筑中,木構件細小、尺寸規范、間隔緊密。大多數的框架由三個部分組成:構成墻壁骨架的垂直墻骨;構成樓板的水平擱柵;以及支撐屋頂的椽木或衍架。當墻由斜撐木板或輕質木基板材而形成墻覆面板時,它具有了側向抵抗力,并進而形成了一個剪力墻系統——輕質、高強、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、風及地震。實踐證明,木結構在各種極端的負荷條件下,均表現出其穩定性和結構的完整性,即使強烈的地震使整個建筑脫離其基礎,其結構也經常完整無損。木結構韌性大,對于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力,在所有結構中具有最佳的抗震性,這一點在許多大震區已得到充分證明。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構的房屋。

  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,木制集成屋是環保健康的高檔住宅,木材根據不同建筑造型經過了現代技術生產加工成不同的墻體型材,再經過阻燃、防腐處理等工序,更加堅固耐用。對抗下沉應力、抗干燥、抗老化,具有顯著的穩定性。如果使用得當,木材則是一種穩定、壽命長、耐久性強的材料。同時,在使用的過程中,可以根據使用情況決定刷涂木蠟油起到對木材更多一層的保護。

  防火性

  木制別墅的建筑結構用木材均采用《水基性阻燃處理劑》進行阻燃處理,具炭化效應,遇火時,木表面會形成炭化層,其低傳導性可有效阻止火焰向內蔓延,從而保證整個木結構體在很長時間內不受破壞。

  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。關鍵在于在設計和建造當中采用以木材為基礎的建筑產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。木結構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行烘干處理,通過烘干處理的木材可以避免絕大多數的體積變化,這些木材已預先干燥至含水率19%以下,它的防潮性能甚至可以達到磚混結構的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%,那么木材被認為是干燥的。木材的含水率在28%左右時達到纖維飽和,纖維飽和是干縮和腐爛的基準點。除非木材的含水率達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。

  綠色環保、保溫節能性

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

  研究表明,150㎜厚的木結構墻體,其保溫性能相當于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,輕型木結構建筑較之其它建筑材料,有著明顯的優勢。制造木結構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”,室內空氣中含有大量的芬多精和被稱為空氣維他命的負離子。芬多精和負離子是現代“森林浴者”倍加推寵的物質,能有效殺死空氣中的細菌、遏止疾病、增強免疫力,對保持大腦清醒、提高注意力、降低血壓、安定神經等有明顯功效。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。

  據清華大學建筑環境與設備工程研究所研究得出:木結構建筑比輕綱結構建筑節能5.3%,比混凝土結構建筑節能8.1%,在建筑壽命周期內,較普通混凝土屋頂可節約運行費用約6%。輕型木結構建筑在住宅單元的使用壽命內具有大大降低采暖和制冷費用的潛力。較之鋼或混凝土等其它建筑材料,木結構中的孔洞使木屋具有出色的隔熱性能。輕型木結構建筑的框架結構之間存有空間,可以容納隔熱材料,能降低采暖和制冷費用,減少礦物燃料消耗,以經濟的方式保持舒適的溫度。

  木結構建筑體系對環境的影響最小

  1、能量消耗比較:對制造,運輸及安裝過程中的能量損耗進行比較后,結果顯示木結構在幾種結構中能量消耗最低。鋼結構是木結構的2.4倍。

  2、溫室效應比較:結果顯示,木結構建筑的溫室效應最低。鋼結構是木結構的1.8倍。

  3、空氣污染指數比較:結果顯示,木結構污染指數最低,鋼結構是木結構的1.42倍。

  4、水污染指數比較:研究結果顯示,鋼結構的污染指數是木結構的120倍。

  5、固體廢料比較:研究表明,木結構在生產及建造過程中產生的固體廢料最少。鋼結構的廢料是木結構的1.36倍。

  6、生態資源的使用:經綜合評估,木結構攫取的資源最少,鋼結構是木結構的1.16倍。

  建筑體系對環境的影響——結論:木結構對環境的不利影響最小。

  木結構與鋼結構和傳統磚濕結構間的優缺點

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

  2、設計靈活:木結構房屋在房型設計方面更靈活,改變結構簡便,不必拘泥于傳統房屋的許多限制條件,從而為開發商適應市場開發新房型提供極大方便.

  3、低傳導性:木材是很好的絕緣體,有低傳導性,其保溫和御寒性能均很好,相比之下,木結構比鋼結構的性能好15%-70%(最低值與最高值),可以為消費者節省空調的電費或煤氣費。對開發商來說,這是非常好的賣點。

  4、不怕火災:木材具炭化效應,遇火災時,木表面會形成炭化層,其低傳導性可有效阻止火焰向內蔓延,從而保證整個結構體在很長時間內不受破壞。而鋼結構的極佳熱傳導性會導致整個鋼結構迅速升溫、軟化、掉落。

  5、無水凝結性:在四季分明或冷熱溫差大的地區,鋼結構會因內外溫差原因產生冷凝汽,從而水腐蝕其他保溫層等材料,久而久之,會對整個結構體產生不良影響。這也是美國日本等發達國家少采用鋼結構做居住房屋的原因之一。而木結構則不存在這個隱患。木結構本身的平衡性優于其它結構,木材在經過處理后物理性質穩定,不會輕易發生變形或化學反應。

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

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

  山合水易機構

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