文档介绍：木建筑的重生
摘要:本文关注近年来关于木结构建筑研究热,结合木结构建筑的性能、设计和维护以及材料的特性,分析木结构建筑相比其它结构建筑的特点,提出木结构建筑在当代发展的一些待解决的关键问题和前景。
关键词:木结构;木材性能;木建筑
中图分类号:J022文献标识码:A文章编号:1005-5312(2010)11-0083-01
近年来,全国很多媒体都陆续刊登了几条消息,报道说美国、加拿大等世界木业巨头纷纷进入中国,向中国各大城市推广北美的木结构房屋。木结构建筑是人类最早兴建的建筑结构之一,纵观建筑历史,木结构因为其结构性能和美学价值,留下许多不朽之作。在古代中国更是得到广泛的应用而成为中国建筑史上最主要的建造方式。然而到近代工业革命发展,水泥及混凝土建筑材料的发明,则出现了我们现在司空见惯的钢结构建筑和混凝土结构建筑。举目我们所生活的城市,处处高楼林立,如同一座水泥森林。
一、木建筑和其他结构建筑
建筑物按材料和结构形式可以分有钢结构,钢筋混凝土结构,砌体结构,木结构等。它们各自独具特点,可参照下表所列:
相比与其他结构,木结构取材容易、轻质高强、便于加工,施工时可以和钢结构一样标准化施工,外观上外观美雅,自然亲和。有关书籍的对比研究还显示木结构还环保节能,因为木结构别墅是以天然绿色植物
――木材为结构材料的建筑,树木长到一定时间,就应合理砍伐。尽管如此,传统木结构也有着其致命的缺陷,比如木材暴露在外界空气中时极易被腐蚀和虫蛀等,木材的易燃性也一直困扰着人们。除此之外,单纯木结构能否用在在当代高层和大跨建筑中是一个关键难题。这些都有待于木材和木结构的改进和创新。
二、木结构的过去
木材是人类最早使用的建筑材料之一,早在3000 年前木结构就作为古代希腊和埃及的基本梁柱结构体系。数千年来,中国建筑始终以木为主要构材,砖石常居辅材之位。木结构建筑应用广泛,建于辽代1056年高达66米的山西应县木塔、存在已达千年之久的山西佛光寺,都是我国木结构建筑现存的典范。在其他国家如日本奈良的东大寺是目前最大的单一木建筑。木建筑营造的自然空间以人为本,以回归诗意人生为宗旨,空间注重人与建筑、自然和谐共生,造就纯天然的感受,使人陶冶精神,放松心情。
三、木结构建筑材料――木材
木材能够有效地抗压、抗拉和抗弯,尤其是抗压和抗弯时都显示出很好的塑性。木材的容重小,具有相当高的强度-容重比。木材对于侵蚀性的介质具有较高的化学稳定性。但是木材在潮湿环境下耐久性差、易遭虫害、易燃烧等诸多缺点。因而木结构建筑在城市化进程中的推广和应用有着许多亟待解决的难题。
(一)木材构造和性质
木材是变异性很大的天然生物高分子材料,其构造和性质不仅因树种而不同,而且随林木的立地条件而变异。木材作为各向异性材料,顺纹和横纹方向性能有着根本的差异,且横纹径向与切向间也有差别。木材的这些不同向的性能差异相对与各向同性钢材而言显得复杂得多。
(二) 木材的力学性能
木材的力学性质与木材的构造密切相关,同时还受木材水分、木材缺陷、木材密度以及大气温湿度变化的影响。木材密度是决定着木材强度和刚度的物质基础,是判断木材强度的最佳指标。密度增大,木材强度和刚性增高;密度增大,木材的弹性模量和韧性呈线性增高。含水率影响是当其在纤维饱和点以下,木