文档介绍：木结构保护和维修
目录
前言
基础理解
什么是木材
昆虫
真菌
控制木材天然性
潮湿控制
木材作为食物来源
控制环境条件
控制设计,地点,和施工因素
建筑物设计和位置
完工处理
后记
前言
早在文明发展的阶段木结构就成为人类庇护系统的一部分,在那里森林提供了本土和原始的建筑材料。当时这些结构只是用来为游牧民族作为暂时庇护场所,原木保护和维修不是问题。然而,随着文明的进步,对长久结构的需求提上日程。
即使在古老的木建筑中,已知的建于公元前700年前的东欧,使用了一定的技术使木结构尽量保持长久。特别的角槽处能够排水,有机外衣阻挡水的渗透和阻止真菌生长,其它创新如大的屋顶悬臂和石头地基用来保护木屋防止昆虫和真菌腐烂。这些发明主要基于对木结构持久性的渴望以及当地能够发现的材料。如今我们在建造原木建筑时有更多选择。
本文的目的是包括古代木结构维护的观点,与当今木屋的实际相结合。当打算设计,建造,和居住在木结构房屋中,什么样的特征和方法能够保持结构的长久的质量?
基础理解
作为木屋主人,为了保持木屋合理的维护和防止将来耗资维修,了解一些木头的基本常识是很重要的。保护和维修应该主要依赖地点和地理位置,以及对木材有害的非生物的和生物媒介的了解。当评估这里列出的信息时,对当地建筑法规和规范的考虑,成功的当地惯例,以及特殊情况必须注意。
美国森林服务站的林业产品实验室出版的Techline出版物围绕耐久力为题,Effect of Climate on Durability of Wood. 这篇报道包括一幅地图,这幅地图标明在美国不同的气候地区需要不同的注意度,以保证木结构的长久性。International Residential Code for One-& Two-Family Dwellings 第三章也包含有价值的参考信息。
三幅地图比较展现了强烈的相似性和有趣的关联。除了整个太平洋沿岸表现出低到适中的腐烂可能性之外,腐烂可能性的地图几乎跟Techline 耐久性地图相配。两幅图说明的是相似湿度和降水的地区。白蚁地图暗示证明了的蚁群的延伸,但是白蚁活动发生的可能性再次表明跟较强的腐烂可能和气候指数超过35有很大的联系。
让我们开始调查,将注意力集中到希望建立木屋的人们身上。
什么是木材?
木材是由树干构成的细胞材料。水,丹宁酸,蜡,树脂,淀粉,生物碱,和油类,占据了细胞空隙,奉献出木头的颜色,气味,味道,抗腐性和可燃性。就像蜂房,主要由死的,空的,管状细胞组成。这种细胞结构给木材强大的力量,绝缘值,并且允许它保持水分,氧气和营养。
一种有机材料,木头根据湿度和温度的变化在环境中会经常改变含水量,吸收和释放水分。木头的作用能够为几种昆虫和真菌提供自然食物来源,还能为其它生物提供住所和巢穴。已经被广泛认可的是,必须给食木昆虫或真菌提供的让它们生存下来的四种因素是——任何一种消除都会保护木材不受它们破坏。这四种需要的因素是:
食物来源:多糖和碳水化合物组成的细胞墙。
温度:有机体成长的温度范围是23到36摄氏度。霉菌和边材变色生长温度范围是24到29摄氏度。
氧气:腐烂有机物需要木材中20%的有自由氧。这是为何木头在水中不会腐烂的原因。
水:腐烂有机物需要木头中28%-30%的含水量,但是某些真菌在20%低含水量的情况下能够维持生存和改变木头颜色。跟水接触的不受保护的木头从附近饱和纤维(20%-30%的含水量)吸水。在相对较高湿度下,潮湿的木材干燥的很慢,使木材在较长时间腐烂。
昆虫
树和木头能够被几种生物媒介攻击和破坏,包括昆虫,植物,真菌,细菌,病毒。细菌和病毒通常作为病原体生长在树里,对紧密材木屋建筑不造成问题。然而昆虫和真菌,破坏活着的数目以及建筑原木和板材。
所有木屋协会成员公司要求对房屋木材分级,需要对活树中以及原木中的昆虫和真菌活动的标志有所了解。主要对木材强度和质量的影响因素是形成判断建筑中特别板材的用处的基础。
比较被真菌腐烂的木头的总量,昆虫破坏很小。这不是低估昆虫的破坏能力,限制昆虫在原木和板材中的影响。如果发现昆虫对木材的破坏问题,应该被严谨处理,但是木屋有个跟传统框架房屋相比的巨大优势——白蚁通道和其它昆虫活动能够被看见并且容易处理!在木建筑中昆虫活动的征兆不会在木墙和天花板隐藏。
许多不同类型的昆虫袭击活树或者死树,以及木材。树皮甲虫,木蜂,吉丁虫,白蚁和木蚁都是森林树木的普通居民,它们也经常在立着的木结构中被发现。一些昆虫利用木头作为食物和巢穴,如甲虫,老家具甲虫,面粉柱甲虫或只在木头中建窝的像木蚁和木蜂。
可以将破坏结构的昆虫和袭击杀死活树的昆虫做出区分。第一组包括在通道和木头边材及心材中的种类,如钻孔虫袭击死了的和垂死的树木和木