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地震,让我们想起木结构房屋

作者: 来源: 日期:2016-9-9 11:04:30
 

木结构房屋

有媒体报道,甘肃省文县碧口镇家坝村一栋砖木结构两层民房,吸引了该省正在考察灾区房屋损毁情况的专家。这是“5·12”大地震后,碧口镇留下的唯一一间完好的民房。该省地震局应急处的专家详细了解情况后赞叹:“房子完全没有问题,可以继续住。”专家表示,他们将对这栋砖木结构房屋进行综合研究,为以后建筑防震提供参考。 在一片萧飒的悲情气氛中,木结构房屋的“表现”却成了我们另类的“收获”。

木结构提高房屋抗震性能 甘肃省重灾区文县,在“5·12”大地震后,90%左右的房屋倒塌或成为危房。文县以碧口镇受灾情况最严重。这里与四川省青川县木鱼镇紧邻,离“5·12”大地震震中汶川距离不到 200公里。碧口镇唯一保存完好的这栋二层民房,紧邻 212 国道,是村民任兴平在 1998 年仅花了 3万多元建成的。

他没有想到,10 年之后,这栋砖木结构房屋在经历了 8 级地震和多次余震后能坚挺不倒,除房顶掉落几片瓦、二楼南侧一间房内有一丝很小的裂纹之外,与往常无异。而旁边自己兄弟建于 2003 年的两层砖混结构楼房已经摇摇欲坠,多处受损,成为无法居住的危房。 任兴平介绍,他家屋子就是普通的砖木结构房屋,不是什么框架结构,在 1998 年建造时也没有过多考虑抗震功能。房屋一楼全部用优质实心砖,二楼用的是空心砖,而各房间之间的间隔并非砌以砖墙,而是用木质材料隔开;与村里其他民房不同的是,房顶仅以木椽青瓦覆盖,质轻。

“可能木质材料比较轻、有弹性吧,不像砖墙那样缺乏缓冲。”任兴平如是猜测房子仍然完好的原因。 任兴平的猜测与先前专家对木结构房屋抗震性的解释颇有相似之处。专家普遍认为,木结构房屋在地震中具有独特的优势,首先是木结构框架牢固且重量轻、体积小,因而地震施加于建筑物的冲力也较小;其次,木材本身较有弹性,能在较大程度上缓冲并分散地震力;另外,木框架有很多的金属构件和节点,增加了辅助荷载通道,从而缓冲地震能量。因此,框架的轻巧、木材的弹性、金属构件的拉力使得木结构房屋具有优秀的抗震能力。30 年前的一场大地震,几乎将唐山夷为平地,没有倒的两个建筑中就有一个是木结构建筑。

1995 年日本神户大地震,造成的经济损失达 8000 亿人民币,而处于地震灾区的现代木框架房屋几乎没有受到影响。 建筑多用木结构有利节能环保 在我国,目前人们已经习惯了砖混结构住宅。虽然一直有专家从节能环保的角度出发呼吁建造木结构房屋,增加建筑含木量,但仍然没能引起足够的重视。其实,除抗震性能优秀外,与钢筋、砖瓦、混凝土的原材料不可再生相比较,木材原料亲近自然的优势更明显。只要有土地、有阳光、有水分的地方树木就可以生长,而且它在生长过程中能改善自然环境,加工过程中能耗低,废弃后可自然降解,减少对环境的污染。而这些,钢筋、砖瓦、混凝土都做不到。 资料显示,每生产 1 吨材料:木材释放氧气 1070 千克,并固化二氧化碳 1470 千克;钢铁释放二氧化碳 5000 千克;水泥释放二氧化碳 2500 千克。加工一个单位材料的能耗,木材与水泥、钢铁、铝的比值为 1:5:191:791。 在同样厚度的条件下,由于木材为绝热体,其隔热值比标准的混凝土高 16 倍,比钢材高 400倍,比铝材高 1600 倍。即使采取通常的隔热方法,木结构房屋的隔热效果也比空心砖墙房屋高 3倍。

木结构房屋里,在冬天正常的密封条件下,如果第一天开空调,使室内温度保持在摄氏 20度的话,那么空调关闭后,到了第三天室温还能保持在摄氏 16 度。计算显示,如果是按照现代第 2 页 共 2 页工艺正确建造的木结构房屋,与传统砖混房相比,可节约 75%的能源。 低密度住宅区应首选木结构房屋 21 世纪 80 年代以后,国际上房屋木结构发展迅速,从实木、原木结构,到胶合木结构,再到复合木结构,已完全摆脱传统概念上的木结构。几十年的技术改良和研究证实,现代木结构的科技及木材处理已经完全可以解决其防火、防潮、防腐、防蚁、隔音等一系列问题,使木材可以面对任何建筑上的挑战,而且使房星在设计寿命和使用寿命上,甚至要长于混凝土结构。

在欧美、日本等发达国家,木结构建筑被广泛使用,既可单家独户,又可以形成多层多户的公寓楼、低层商业建筑和公共建筑,如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等。 在北美约有 85%的多层住宅和 95%的低层住宅采用轻型木结构体系,还有 50%的低层商业建筑和公共建筑采用这种结构。在欧洲,木结构的应用也十分广泛。瑞典 80%的房屋为木结构房屋,而 48%的苏格兰人也选择木结构做私人居所。在日本,有几乎一半的建筑是以木材为建筑材料。2003 年,日本住宅开工项目达到 116 万套,其中木结构住宅达 53 万多套,占总住宅开工项目的45%。

在中国,目前木结构住宅的发展还存在诸多制约因素,如建造、开发的成本,购买者的接受度,土地、政策的排斥性等等,但专家认为在我国推广使用木结构房屋还是有基础的。我国古代房屋建筑就是以木结构为主,而且历史悠久。在解放初期,农民都用木材建房,刚推广水泥建房时农民并不习惯。现在,由于多年来国家对森林资源采取保护政策,木材建房越来越少,加之土木工程木结构专业研究缺失,直接影响了人们对木结构房屋的认识和接受。但专家们相信,回归自然、亲近自然是久居都市后的人们所共有的天性之一,加之木材作为建材的优点,及其所展现出的与人类的天然亲和力,使我们有理由看好木结构房屋的市场前景。 中国林科院木材工业研究所周海宾博士认为,我国木结构房屋的发展空间应该在中小城市,甚至是农村。农村以低密度房为主,而在城市建筑中低密度房约占 10%的份额。 有人担心,木结构房屋原料的高成本将影响其市场前景。但业内专家却认为,用木材作建材的优点正是其价格的稳定性。一般来说,不可再生资源的价格多年来涨势很旺。由于钢筋、砖瓦、混凝土的原料的不可再生性,木材原料的价格优势会越来越明显。目前,部分集成材木制结构别墅的价格优势在大中城市已经显现出来。随着我国木材供给能力不断增强,木结构房屋将会为大众普遍接受。




 
 
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