木房屋结构的四种形式
导语:木结构房屋是众多房屋类型中的一种,木房屋的结构精致、巧妙,造型美观,深受人们喜欢,那么,木房屋的结构是什么样子的?它的结构形式又有哪些呢?今天,小编就在文章中为大家介绍木房屋的四种结构类型,感兴趣的朋友们一起来了解吧!
木房屋简介
木房屋是指以木材为主要承力体系的一种房屋结构体系,木房屋的结构形式主要有梁柱结构、轻型木结构、美国SIPs结构和木刻楞结构四种类型,下面,我们就分别详细介绍这四种木房屋结构。
木房屋结构形式介绍
梁柱结构形式
梁柱结构是一种传统的木房屋结构形式,它的承力体系主要在于跨距较大的梁和柱,梁、柱既能承受水平荷载,也能承受竖向荷载,最终,梁、柱会将自身承受的力度传递到基础上。在这种结构形势下,构件各部分之间的链接最初是通过细木工技术来实现的,部件之间通过榫卯方式相连接,在金属件出现之后,金属紧固件就逐渐替代了细木工技术。
梁柱结构的木房屋是我国的一种传统房屋结构,主要见于宗教建筑、学校建筑、民居建筑、商业建筑以及娱乐建筑等多个领域。
轻型木结构形式
这种结构形式是由带有断面较小的构件的的规格材相互密布链接而形成的,主要多见于北美的住宅建筑。轻型木结构形式的承力方式在于主要结构构架和次要结构构件的相互配合,共同受力,其中主要结构构件是指房屋结构的骨架,次要结构构件是指楼面板、屋面板和强面板,两种构件所承受的力度最终会被传向房屋的基础部分。这种结构形式经济、安全、灵活,多被应用于民用建筑和工业建筑。
美国SIPs结构形式
这种结构形式是采用一种特殊的高性能的墙体材料搭建而成的,这种墙体材料是由定向结构板材和聚苯乙烯应泡沫板组成的,将两者粘合在一起而形成的板材既能称重又能保温,非常实用,板材的厚度在114-311毫米之间不等,能够满足多种隔热度和承力度的要求。这种结构形式的房屋可在屋内和屋外挂上实木挂板、石膏板或是水泥纤维挂板。
木刻楞结构形式
木刻楞结构的房屋结实耐用、冬暖夏凉,是俄罗斯民族的典型民居结构。建造木刻楞木屋时,首先要打好地基,地基由石头做成,并且要灌上水泥,以保证地基坚实可靠,接着就在在地基上建造房屋了,粗大的木头放在最底层用来支撑上面的结构,然后用第二层结构压住第一层结构,就这样一层一层的向上叠垒,木质构件之间的链接是通过木楔来实现的。最传统的俄罗斯木刻楞建筑还会在房屋前面修上一个门斗或是在修剪过程中垫苔藓,这样做的目的都是为了防风保暖。
木房屋的结构形式就介绍完了,如果大家想要更加深入的了解四种不同的木结构形式,建议大家搜索更多的资料来帮助自己。
木制别墅在地震中有很好的生命安全性能,木制别墅采用榫接建造,主结构交错连接;具有很好的稳定性。作为一种结构材料,木材的抗震性能明显优于其它材料。木材轻质高强,因而地面加速度在木建筑物上所产生的能量没有其它建筑物大。木框架系统的另一个额外优势是其柔韧优于其它材料,可以吸收并消散能量。在这种建筑中,木构件细小、尺寸规范、间隔紧密。大多数的框架由三个部分组成:构成墙壁骨架的垂直墙骨;构成楼板的水平搁栅;以及支撑屋顶的椽木或衍架。当墙由斜撑木板或轻质木基板材而形成墙覆面板时,它具有了侧向抵抗力,并进而形成了一个剪力墙系统——轻质、高强、且建造效率高。所有部件共同支撑建筑物,使之可以抵抗重力、风及地震。实践证明,木结构在各种极端的负荷条件下,均表现出其稳定性和结构的完整性,即使强烈的地震使整个建筑脱离其基础,其结构也经常完整无损。木结构韧性大,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力,在所有结构中具有最佳的抗震性,这一点在许多大震区已得到充分证明。在日本1995年的神户大地震中,保留下来的房屋大部分是木结构的房屋。
2、木结构房屋:房子的结构主要是木材。
3、木屋:木头砌的屋
木结构建筑包括木结构房屋
木结构房屋包括木屋
●抗震性
木制别墅在地震中有很好的生命安全性能,木制别墅采用榫接建造,主结构交错连接,具有很好的稳定性。作为一种结构材料,木材的抗震性能明显优于其它材料。木材轻质高强,因而地面加速度在木建筑物上所产生的能量没有其它建筑物大。木框架系统的另一个额外优势是其柔韧优于其它材料,可以吸收并消散能量。在这种建筑中,木构件细小、尺寸规范、间隔紧密。大多数的框架由三个部分组成:构成墙壁骨架的垂直墙骨;构成楼板的水平搁栅;以及支撑屋顶的椽木或衍架。当墙由斜撑木板或轻质木基板材而形成墙覆面板时,它具有了侧向抵抗力,并进而形成了一个剪力墙系统——轻质、高强、且建造效率高。所有部件共同支撑建筑物,使之可以抵抗重力、风及地震。实践证明,木结构在各种极端的负荷条件下,均表现出其稳定性和结构的完整性,即使强烈的地震使整个建筑脱离其基础,其结构也经常完整无损。木结构韧性大,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力,在所有结构中具有最佳的抗震性,这一点在许多大震区已得到充分证明。在日本1995年的神户大地震中,保留下来的房屋大部分是木结构的房屋。
●耐久性
木制别墅都选择高级松木建造,木材是一种天然、健康的且极具亲和性的材料,木制集成屋是环保健康的高档住宅,木材根据不同建筑造型经过了现代技术生产加工成不同的墙体型材,再经过阻燃、防腐处理等工序,更加坚固耐用。对抗下沉应力、抗干燥、抗老化,具有显著的稳定性。如果使用得当,木材则是一种稳定、寿命长、耐久性强的材料。
●防火性
木制别墅的建筑结构用木材均采用《水基性阻燃处理剂》进行阻燃处理,具炭化效应,遇火时,木表面会形成炭化层,其低传导性可有效阻止火焰向内蔓延,从而保证整个木结构体在很长时间内不受破坏。
●防潮性
人们通常误以为水是木材的敌人,情况并不是这样,在多雨或潮湿的地方木建筑可以有长期的性能表现。关键在于在设计和建造当中采用以木材为基础的建筑产品时懂得如何控制水分。一般来说,一栋建筑物中唯一需要完全防潮的部分是建筑物外壳,特别是屋顶它应尽可能排水,但在蓄水时需保持防水性能。如果建筑物面层可以很好的防水,那么我们可以相信建筑物中的其他建筑部件则不一定需要防水。木结构房屋是能做到不被腐蚀和不受潮的,因为我们对所有建筑用材进行烘干处理,通过烘干处理的木材可以避免绝大多数的体积变化,这些木材已预先干燥至含水率19%以下,它的防潮性能甚至可以达到砖混结构的10倍左右。含水率测量的是一块木材中含有多少相对于木材本身重量的水分。我们计算含水率的方法是木材在完全干燥时的重量除给定木材样本中水分的重量。如果木材的含水率等于或小于19%,那么木材被认为是干燥的。木材的含水率在28%左右时达到纤维饱和,纤维饱和是干缩和腐烂的基准点。除非木材的含水率达到或超过纤维饱和点,否则腐蚀菌一般不会生长。同时,我们对木材采用ACQ、BAC等防腐剂进行浸渍的防腐处理,采用天然植物油做表面涂层,来防止水侵蚀。事实上,与其他常用建筑材料相比木材更不容易因为偶尔浸湿而受到永久损坏。在多雨或潮湿地方的木建筑物可以有长期的毫无问题的性能表现。
●绿色环保、保温节能性
木材是一种天然的健康的且急具亲和力的材料,木制别墅是环保健康的高档住宅。保温(隔热)性能优异,比普通砖混结构房屋节省能源超过40%。它的保温性能是钢材的400倍,混凝土的16倍。研究表明,150㎜厚的木结构墙体,其保温性能相当于610㎜厚的砖墙。
木材是“绿色建筑”的首选建材。在一个矿物燃料日渐减少、成本日益上升的时代,轻型木结构建筑较之其它建筑材料,有着明显的优势。制造木结构建筑材料的能耗低于钢材或混凝土,后两者都需要高温精练和制造。木屋采用全实木材料,被称为“会呼吸的房子”,室内空气中含有大量的芬多精和被称为空气维他命的负离子。芬多精和负离子是现代“森林浴者”倍加推宠的物质,能有效杀死空气中的细菌、遏止疾病、增强免疫力,对保持大脑清醒、提高注意力、降低血压、安定神经等有明显功效。木屋中的有害气体氡的放射量极低,对人体无害;木材对能耗、空气污染和水污染以及温室气体排放等因素的相对影响及小。据清华大学建筑环境与设备工程研究所研究得出:木结构建筑比轻纲结构建筑节能5.3%,比混凝土结构建筑节能8.1%,在建筑寿命周期内,较普通混凝土屋顶可节约运行费用约6%。轻型木结构建筑在住宅单元的使用寿命内具有大大降低采暖和制冷费用的潜力。较之钢或混凝土等其它建筑材料,木结构中的孔洞使木屋具有出色的隔热性能。轻型木结构建筑的框架结构之间存有空间,可以容纳隔热材料,能降低采暖和制冷费用,减少矿物燃料消耗,以经济的方式保持舒适的温度。
●木结构建筑体系对环境的影响最小
1、能量消耗比较:对制造,运输及安装过程中的能量损耗进行比较后,结果显示木结构在几种结构中能量消耗最低。钢结构是木结构的2.4倍。
2、温室效应比较:结果显示,木结构建筑的温室效应最低。钢结构是木结构的1.8倍。
3、空气污染指数比较:结果显示,木结构污染指数最低,钢结构是木结构的1.42倍。
4、水污染指数比较:研究结果显示,钢结构的污染指数是木结构的120倍。
5、固体废料比较:研究表明,木结构在生产及建造过程中产生的固体废料最少。钢结构的废料是木结构的1.36倍。
6、生态资源的使用:经综合评估,木结构攫取的资源最少,钢结构是木结构的1.16倍。
建筑体系对环境的影响——结论:木结构对环境的不利影响最小。
★梁柱结构体系 梁柱结构是一种传统的建筑形式,他是由跨距较大的梁、柱结构形式主要的传力体系,无论竖向荷载,还是水平荷载,都由梁柱结构体系承受,并最后传递到基础上。我国《木结构设计规范》中普通木结构和胶合木结构均属于梁柱结构体系的建筑。 材料:通常采用实木(原木或方木)、胶合木等材料制作梁、柱、檩条 ,用木基结构板材作为楼盖与屋盖的覆板。
链接:广泛采用金属紧固件来链接构件各部分。在金属件出现之前,链接不见靠细木工技术,采用榫卯方式链接,接头处有时会用木销子,无任何金属件。
应用:梁柱式木结构被广泛采用于宗教、居住、工业、商业、学校、体育、娱乐、车库等建筑中,是我国传统木建筑的结构形式。
★轻型木结构体系
轻型木结构是北美住宅建筑大量采用的、有构件断面较小的规格材均匀密布链接组成的一种结构形式,它由主要结构构件(结构骨架)和次要结构构件(墙面板、楼面板和屋面板)等共同作用、承受各种荷载,最后将荷载传递到基础上,具有经济、安全、结构布置灵活特点。当这种结构通过合理设计,部分结构体系能够承受和传递跨距较大的荷载时,它也能用于其它大型的工业和民用建筑。
北美轻型木框架结构是指墙和屋顶的框架以2x4(38x89mm)和2x6(38x140mm)规格材建造的结构。随后用OSB结构板和胶合板包覆墙和屋顶表面,以增强结构的整体刚性。木框架结构可用于独户别墅和四层以内的公寓和商用物业。
★美国SIPs结构
一种高性能的建筑墙体材料,是由两片定向结构板材(OSB或者防水胶合板)粘在膨胀的聚苯乙烯硬泡沫板EPS(或者高密度的聚氨酯泡沫PU)上,这样做成的板材即承重又保温,所以称为结构保温板材又称结构隔热板(SIPs)。板材的厚度从114毫米(组热系数2.64k-m2/w到311毫米(组热系数8.11k-m2/w)用以满足不同隔热程度和承受强度的要求。
房屋可内外可挂实木挂板或是水泥纤维挂板,石膏板
★木刻楞结构
木刻楞俄罗斯族典型的民居,具有冬暖夏凉,结实耐用等优点。
木刻楞的建筑方法,主要是用木头和手斧刻出来的,有楞有角,非常规范和整齐,所以人们就叫它木刻楞房。修建木刻楞房的第一步是要打地基,地基都是石头的,而且要灌上水泥,比较结实。第二步就是盖,把粗一点的木头放在最低层。一层一层地叠垒,第二层压第一层。修建木刻楞房一般情况下不用铁钉,通常都用木楔,先把木头钻个窟窿,再用木楔加固。
建木刻楞的传统方法是要垫苔藓。苔藓垫在中间,好处在不透风。冬天零下30℃到40℃,有了苔藓压在底下,等于是水泥夹在隔缝里一样,不透风,冬天非常暖和,而夏天又非常凉快。
比较讲究的俄罗斯乡民在修建木刻楞时都总爱在房屋前面修一间像走廊一样的房屋。当地人称这个小房屋叫门斗,起着防风的作用。木刻楞房盖好以后,可以在外面刷清漆,保持原木本色;也可以根据各家各户不同的爱好涂上自己喜欢的颜色,一般以蓝、绿色居多。
木刻楞结构还包含: 原木结构,方木结构,D形结构。