资源日益匱乏、环境污染日益严重,从建筑节能和减少污染的角度考虑,人们大力提倡生态建筑、绿色建筑,尽采用太阳能、风能等新能源,通过自然采光、自然通风减少能量消耗等。建筑是否生态、绿色,不仅要看建成以后对于能源的消耗情况,还必须看其在建造时所消耗的资源、能源情况,即所用建筑材料的消耗情况。
世界上最生态、最绿色的建筑材料是木材,真正的生态建筑、绿色建筑是木结构建筑。伴随轻型木结构建筑在国内推广的环境基础,人们思想意识的变化,开始思考如何更加高效利用有限的资源,多层木结构建筑为人们所接受,木结构建筑在中国的推广应用前景更加广阔。
下文介绍三类已有研究的多层木结构建筑:一、6层轻型木结构建筑,二、1 0层及以下的重型木结构建筑,三、可建到1 0层以上的正交层积木结构建筑。
一、6层轻型木结构建筑:
此类木结构建筑,采用钢结构作为基础,在其基础上搭建6层轻型木结构建筑,设计人员比较注重此类建筑的抗震能力,所以2009年在日本进行了迄今为止世界上最大的6层木结构建筑足尺振动台试验,抗震效果令人满意。
在此类木结构建筑中,国外改进设计剪力墙构造,得出一种新型剪力墙——Midply Wal1体系普通剪刀墙采用中间规格材龙骨,两面覆板结构,而这种Midpiy Wall体系采用中间为OSB等材料的覆板,其两侧分别设置规格材龙骨,最后再两侧覆板。Midply WaJJ体系能够有效提高剪力墙的抗侧力、剪力作用,在实际使用中有效提高抗震等级。
二、1 0层及以下的重型木结构建筑
重型木结构建筑是未来多层木结结构建筑的主体,现在多以钢筋混凝土结构作为整体建筑的核心筒,起固定、抗剪力作用,核心筒四周包围重型木结构框架,加拿大魁北克市2008年5月运用重型木结构框架——混凝土核心筒建造一幢非住宅建筑。
三、可建到1 0层以上的正交层积木结构建筑
建造此类木结构建筑,需要用到一种新结构材料—正交层积材(Cross-IaminatedTimber简称CLT)GLT是指:指仿照胶合板材料,将一定厚度的板材采用不同层间纵橫交错、总计奇数层的组坯原则,通过胶合热压而成,此种材料不易变形,能够承受较大强度,可作为承重结构。采用CLT可以替代钢筋混凝土结构建造核心筒。
采用CLT作为核心筒以及墙体,这是一种新材料,具有较好的力学性能,为了适合我们国内发展,能否采用固产低等材通过重组、改性等制造CLT,需要研究组坯、热压工艺;CLT与其他结构构件的连接,需要研发、设计一套新的节点连接方式,这些都需要我锄门进行研究、试验分析。在未来木结构建筑发展中,尽量使用具有专中国特色的杨木和桉木等,不再依托国外优等材,带动国内市场经济发展。
人类对木结构舒适环境的追求,更高的建筑高度,更多的建筑面积,提高土地利用率,且相对普通建筑,上层建筑自重轻,抗震性能优越,多层木结构建筑势必是未来木结构建筑的发展趋势,国外如加拿大等研究机构已经进行了较多研究,上述的Midply\Nall体系便是由他们提出。根据国内标准GB50016《建筑设计防火规范》局部修订稿,允许建造7层木结构混合结构,这是国家政策对木结构建筑的再次大力支持,我们要抓住这样的机遇,切实捷提高公司研发能力,加工、施工精度,在轻型木结构建筑市场已基本成熟的前提下尽快向多层木结构建筑市场进军。
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