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相比水泥、鋼材等高耗能材料,木材是大地生長的可再生資源,可循環(huán)利用、自然降解,能大幅減少因建筑拆除造成的大量固體廢棄物,是能耗較低的建筑材料。木結(jié)構(gòu)建筑在運(yùn)行階段的能效較低。根據(jù)中國建筑科學(xué)研究院和加拿大木業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)天津某公寓項(xiàng)目的測(cè)算,設(shè)計(jì)相同的兩棟多層公共建筑,木結(jié)構(gòu)墻體比混凝土結(jié)構(gòu)墻體的平均傳熱系數(shù)低38.1%。木結(jié)構(gòu)建筑的全年累計(jì)熱負(fù)荷比混凝土建筑低14.3%;木結(jié)構(gòu)建筑的全年累計(jì)冷負(fù)荷比混凝土建筑高3.6%。同時(shí),現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑采取工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配的生產(chǎn)方式,還能降低施工階段能耗。裝配式建筑,與鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)相比,木結(jié)構(gòu)要有更大的單位重量承載力。
木材的天然特性使得木結(jié)構(gòu)建筑舒適性更高。一是木材及木制品具有調(diào)溫調(diào)濕作用,木結(jié)構(gòu)建筑的室內(nèi)溫濕度更適宜人類生活;二是木質(zhì)材料具有良好的聲學(xué)特性,木結(jié)構(gòu)建筑的室內(nèi)噪音較小;第三是木材是多孔性材料,具有較強(qiáng)的各向異性,能夠吸收紫外線減輕對(duì)人體的傷害,反射紅外線使人產(chǎn)生溫暖感;四是木制建筑裝飾材料能夠降低室內(nèi)環(huán)境中有害物質(zhì)的污染;五是部分木材的獨(dú)特氣味能夠起到殺菌防蟲的作用,有些還具有祛病健身的功效??梢哉f,木材具有其他材料無法比擬的微環(huán)境學(xué)特性,使其在營造溫馨、舒適的人居環(huán)境和促進(jìn)人體心理、生理健康方面比其他材料更具優(yōu)勢(shì)。此外,木結(jié)構(gòu)建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高,拉動(dòng)性強(qiáng),現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展有助于促進(jìn)木材加工、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的整合,吸納國內(nèi)外優(yōu)勢(shì)資源,加強(qiáng)專業(yè)分工與合作,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和全產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化升級(jí)。
對(duì)裝配式木結(jié)構(gòu)建筑,連接的安全性、氣密性等是大的挑戰(zhàn),因?yàn)榻M件之間采取了現(xiàn)場(chǎng)裝配的方式建造,保證連接的質(zhì)量對(duì)建筑的使用十分關(guān)鍵。同時(shí)裝配式建筑建造初期應(yīng)該與建筑部品(電梯、樓梯等)的供應(yīng)商充分溝通,以保證建筑部品能很好地融入建筑中。 當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)都會(huì)使用一些裝配式木結(jié)構(gòu)作為建筑構(gòu)建方式,這種結(jié)構(gòu)體系的廣泛應(yīng)用,有效的減少了資源浪費(fèi),對(duì)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有實(shí)際意義?,F(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑是指利用新科技手段,將木材經(jīng)過層壓、膠合、金屬連接等工藝處理,所構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)性能遠(yuǎn)超原木結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)體系。
預(yù)制板式組件的尺寸大小是根據(jù)整棟建筑的平面、立面尺寸和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)要求而定。常用的預(yù)制二維板式組件的結(jié)構(gòu)形式有:釘接膠合木(NLT),正交膠合木(CLT),輕型木結(jié)構(gòu)墻體,輕型木擱柵樓(屋)蓋。空間模塊式組件一般都是三維單元,其中包括墻、樓蓋和屋蓋。除了體現(xiàn)木結(jié)構(gòu)建筑的自然美觀外,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的木質(zhì)橫梁的強(qiáng)度和耐久性通過先進(jìn)工藝處理后,有了很大提高,使用壽命得到延長。它是預(yù)制程度高的組件, 包括防水保溫、外飾內(nèi)裝和水電穿管。模塊化組件供應(yīng)商能提供85%完成度的模塊化組件,并能保證其運(yùn)輸半徑達(dá)到800km.