上海佳府木结构工程有限公司 201210
摘要：木结构建筑一直是中国古代最主要的建筑形式。虽然，现代建筑基本上是钢筋混泥土的结构，但是随着时代的发展，一种经改良过的新型的木结构建筑体系又重新回到了大众的视线。现代木结构建筑在如今的节能、环保、舒适、保温、隔音、建造速度快等方面都有钢筋混泥土建筑所不能取代的优势，而且居于整个建筑定制市场的高端定位。文章就针对现代木结构在现代建筑中的具体应用技术进行了分析，并针对未来发展进行了探讨。
关键词：建筑木结构；应用技术；未来发展
1 现代木结构建筑的特点
在中国古代，几乎所有的建筑都是木结构而制成的，这是受到生产力发展的局限所导致的。最著名的全木结构建筑就是明清两代的皇宫——紫禁城，应县木塔，其采用的就是传统的建筑技术——榫卯来进行搭架的。另外，一些皇家园林或者是用黄花梨木建成的清东陵中的定东陵前殿等，都是中国古代木结构建筑中的精品。不过随着时代和科技的发展，古代传统木结构建筑逐渐淡出了建筑市场。当然，其原材料和造价成本都是导致其被钢筋混凝土建筑所取代的原因。但同时，随着人们思想意识的逐渐解放和对自然生活的向往，人们对于冷冰冰的混凝土建筑逐渐失去了兴趣，一种经改良过的新型的木结构建筑体系又重新回到了大众的视线。特别是在环境污染，强调可持续发展的全球背景下，现代木结构建筑更是成为了一块香饽饽。因为其具有不同于钢筋混凝土建筑的特点：
1.1 可再生性和环保节能
森林是可再生资源，只要对森林资源进行合理地开发和养护，木材就可以循环往复的进行应用。正是由于其可再生，因此，对于环保节能领域也有着重要的作用。木材是绝热体，在同等条件下，其隔热值比钢材高近400倍，可以节能50%～70%。因为，居住或工作在木结构建筑中，不用空调，就可以感受到冬暖夏凉、四季如春的感觉，给人以亲近自然、温馨舒适的感觉。这对于环境中的空气污染、节约电能等都有着重要的促进作用。
1.2 抗震性
我国属于地震多发地区，特别是经历了唐山和汶川地震之后，抗震建筑的研究就摆上了日程。研究发展，在地震环境中，木结构价建筑的安全性能相当高。由于其主要是用卯榫来进行材料之间的连接，因此具有很强的稳定性。另外，由于其质量轻、强度高，因此地面的加速度在木结构建筑中所产生的能量释放就会减小，因此具有很强的抗震性。
1.3 稳定耐久性高
木结构建筑具有很高的稳定性，加上其专属的施工技术，其对于突加荷载和周期疲劳性破坏有很强的抵抗能力。因此，在欧美和日本等多发地震、龙卷风等地区被普遍采用。如在北美，木结构住宅处于市场主导地位，美国平均每年都有近150万幢新建住宅，其中90%采用木结构；在加拿大，木结构住宅的工业化、标准化和配套安装技术非常成熟；在日本，大量的住宅也是木结构建筑；在北欧的芬兰和瑞典，90%的房屋也为木结构建筑。另外，木结构独具的施工技术和结构形式，可以在各种气候条件下，历经百年而得以保存，如果明清故宫和一些江南古镇等。
1.4 居住的最佳舒适性
木材是唯一可再生的建筑材料，木结构房屋在建造过程中不污染环境，木结构房屋的自然亲和力有益于居住者的健康，这是其他结构房屋无法比拟的，也是中国及世界各国大力提倡的。由于木材为绝热体，在同样厚度的条件下，木材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1600倍。如果采取通常的隔热方法，木结构房的隔热效果比空心砖墙房要高3倍。所以，木结构房的取暖费用较低，冬暖夏凉，空调几乎成了摆设。
1.5 保暖性及隔音性
木材是很好的电绝缘体，有低传导性，另外，木结构利用夹层保温和空气屏障的原理，使得木结构具有很好的保温隔热性能，能源消耗少，大大地为消费者节省了能源费用。研究表明，150mm 厚的木结构墙体，其保温性能相当于610mm 厚的砖墙。木结构相比砖混结构节能50-70%（得房率高5-8%），安装在墙体和天花板上的石膏板，以及放置在楼盖和墙体内的保温材料，都能很好地减少声音的传递。
1.6 设计灵活
木结构建筑因其采用规格板材的结构特点，不需再像国内装修，要浪费大批木材吊顶，它的平面布置更加灵活，为建筑师及装潢设计师提供了更大的想象空间。设计师可根据住户的要求和家庭成员的生活要求，对非承重结构进行任意变更，以符合住宅的区域和功能要求。这是其它任何建筑墙体所不能提供的便利。
1.7 建筑周期短
木结构房屋的施工期大约是传统房屋的1/2，传统房屋的施工期是6-10个月，而木结构施工期为3-4个月，为开发商大大地缩短了资金的回笼时间，降低了运营成本。传统房屋在完工时仅仅是毛坯房而木房结构是装饰基本完成，只需个性化点缀即可入住。
也是由于建筑木结构在如今建筑业的风生水起，笔者也投入到了木结构建筑的项目中。
2 具体木结构建筑项目技术分析
2.1 项目工程中的轻木结构技术要点
从2010年到2017年期间，笔者主要参加了河北石家庄温泉度假项目、上海旅游高等专科学校房车营地项目、湖北大冶梅红新都度假酒店项目、山东青岛云头崮一期度假别墅等工程项目。安徽绩溪徽墨园原木建筑项目、湖南山背花瑶梯田洛基假日风情度假酒店项目、江苏昆山售楼处、四川福宝玉兰山景区琴蛙湖示范区精品木结构建筑项目等项目，有的已经顺利交接完工，有的还在积极建设之中。这些木结构建筑工程建筑结构种类多，主要包含轻型木结构建筑体系、重木结构建筑体系、原木结构建筑体系、钢木结构体系等建筑结构类型。在整个项目运作之中，我们整合了木结构前期整体规划设计、方案设计、施工图设计、室内效果图设计、室内施工图设计、景观规划设计、水规划设计、灯光设计等资源，以期更好地为项目服务。另外，在实际工作之中，笔者也积极地研究了新型的木结构建筑技术，目前已申报成功8项实用新型专利技术，分别是：一种挑高型地板组立；一种原木楼梯；一种原木墙体型材；一种原木型材及其原木墙体；一种预制墙体板；一种预制组合屋面板；一种木屋屋顶泄水结构。根据笔者的从业经验，笔者投入到了要参与的另一个木结构建筑项目中——玉兰琴韵精品温泉度假酒店。其位于四川省泸州市玉兰山风景区内，建筑主体以全木结构为主、总建筑面积3971.53m2，包含7个单体建筑，
根据本工程的构成，分成三个区段进行施工。区段一：庭院1、庭院2、庭院3；区段二：独幢1、独幢2；区段三：多功能厅、接待大厅；
区段一、区段二因都是轻型木结构为主，区段三为重木建筑，其重木加工及玻璃幕墙加工有较长的加工周期，实际开工时间相对滞后，故区段三的建筑施工穿插在整个工程施工周期内开展。木结构通用施工工艺流程如下：基础预埋→胶合木重木框架体系搭建→轻型木结构加工安装→外装修施工→内装修施工。在本工程中的独幢施工中，轻木结构主要有以下几个施工技术要点：
轻木结构墙体：轻木结构墙体由底梁板、墙骨柱顶梁板、门窗过梁、门窗托柱、窗台梁、覆面板等组成，墙体构件为加拿大SPF规格材，常用规格尺寸有40×140mm，40×90mm，本项目墙体规格材尺寸为40×140mm，墙骨柱间距为406mm，墙体覆面板为进口欧松板（OSB板），常用厚度为9.5mm。
轻木结构楼盖：楼盖主要有楼面格栅、格栅横撑、楼面板等组成，楼面格栅常用材料为进口SPF规格材，常见规格尺寸为40×185mm，40×235mm，格栅间距为406mm，覆面板为进口欧松板（OSB板），常用厚度为15.1mm。
轻木结构屋盖：楼盖主要有屋面梁、屋面格栅、屋面椽条及屋面板组成，常用材料为SPF规格材，常见尺寸为40×90mm，40×140mm，40×185mm，40×235mm，其中40×90mm，40×140mm，40×185mm多用于屋面格栅、屋面椽条，40×235mm多用于屋面梁，覆面板为进口欧松板（OSB板），常用厚度为11.9mm。
2.2 现代木结构建筑中的轻木结构特点
轻型木结构是指间距较密的规格材（间距为12"、16"、24"等）形成轻型框架，外覆结构墙面板（OSB板、胶合板），共同形成盒子式受力体系，以承担各种荷载，施工方便、材料成本低、抗震性能好等轻型木结构所具有的优点。
（1）轻型木结构的抗震特点
结构自重轻；墙体骨柱采用规格型材，覆面板采用定向刨花板或胶合板等结构性能稳定的板材，形成了具有良好抗侧能力的木剪力墙，这也是结构主要的抗侧力构件；轻型木结构是柔性结构，其可以通过自身的变形来消耗能量，提高整体安全性，达到“以柔克刚”的抗震性能。
（2）轻型木结构的防火特点
①在木结构框架的内部，可以填充无机物材质的不燃保温材料。这些填充材料既可以起到防火保温、隔热的作用，也可以起到吸声隔音的作用。
②在木结构框架的外侧，围挡饰面可以采用防火型双面纸面石膏板来进行。石膏板不进具有很好的防火阻燃、保温隔热、吸音隔声等多种功效，还具有调节室内空气湿度的作用。
（3）白蚁防治
木材会很容易受到白蚁的腐蚀，因此，在木结构施工过程中，要在材料附近施加白蚁剂，提前做好防治措施，避免白蚁的侵入。
3 现代木结构建筑的未来发展趋势与推广
近年来，随着中国对于建筑物节能减排的日益重视，建筑公司纷纷引入了成熟的国外现代木结构产品和技术，使得现代木结构建筑在中国地位得到了越来越多的关注。如在中国现代木结构建筑推广行动”暨“梦家园”杯丹东港木结构竞赛活动上，相关专家就对未来建筑木结构在中国的发展做出了相关探讨。在未来中国的建筑发展过程中，建造可持续发展的、节能减排的、健康和谐的宜居空间是所有设计者的究极目标。这其中，木结构以其自身的优势就成为了建筑师追逐的对象，为人们提供绿色、舒适的建筑体验提供了条件。十年前，北京、上海、南京、杭州等一线城市在推行木结构建筑的重的过程中发展较好。近两年，特别是随着新型城镇化推进，全国从北到南都形成了对木结构建筑的需求现状。虽然就目前来看，木结构建筑还依然集中在中高端建筑项目中，但木结构建筑的应用还是非常光明的。只要我们将目前的产业能力和设计施工水平进行提升，并从规划政策、科研开发、示范工程、技工人员的培训加强研究，现代木结构建筑就可以发展得越来越好。
参考文献
[1]高燕.浅析轻型木结构建筑的应用和发展前景[C]//中国建筑学会建筑师分会建筑技术专业委员会代表大会暨全国建筑技术学科学术研讨会，2006.
论文作者:龚健
论文发表刊物: 《建筑学研究前沿》2017年第10期
论文发表时间:2017/9/29
标签：木结构论文; 建筑论文; 墙体论文; 区段论文; 项目论文; 结构论文; 屋面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第10期论文;