浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况毕业论文

网络高等教育本 科 生 毕 业 论 文（设 计）题 目：浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况学习中心：美国学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 2014 年 春季 学 号： 学 生： messi 指导教师： 完成日期： 浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况I内容摘要由于现代木结构建筑具有节能环保、舒适健康、美观自然等许多优点，一直为人们所喜爱。木结构建筑有着施工简单、设计灵活多变、保温隔热性能良、防潮防虫性优、抗震性强等诸多优点。木材是全世界公认的环保建材。本文通过对木结构建筑在国内外发展现状的分析对比，指出制约当前中国木结构建筑发展的问题所在，分析了市场需求和发展木结构建筑的必要性，提出了通过转变思想观念、大力发展人工林、加快行业技术进步、加大政策扶持力度等发展木结构建筑的对策措施，预测了我国木结构建筑必将迎来美好的发展前景。关键词：木结构建筑；各类木材；国内外木结构建筑发展和历史：对策措施发展前景。浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况II目 录内容摘要 .I引 言 .11 现代木结构建筑的种类和用材 .21.1 现代木结构建筑的种类 .21.1.1 普通木结构 .21.1.2 胶合木结构 .31.1.3 轻型木结构 .51.2 现代木结构建筑的用材 .91.2.1 原木、锯材（方木、板材、规格材） .91.2.2 胶合材 .142 木结构建筑的特点 .182.1 抗震耐久、防虫防潮 .182.2 设计灵活，使用率高 .192.3 环保节能，保温隔音 .192.4 冬暖夏凉，采光性好、外观美雅，自然亲和 .192.5 施工周期短 .203 现代木结构建筑在中国的发展状况及原因分析 .213.1 现代木结构建筑在中国的发展状况 .213.1.1 中国发展现代木结构建筑现状 .213.1.2 木结构建筑类型本土化、多样化、现代化 .223.1.3 接受人群层次、范围不断扩大 .223.2 影响现代木结构建筑在中国发展的因素 .233.2.1 房地产市场因素 .233.2.2 原材料资源因素 .243.2.3 技术因素 .243.2.4 木结构建筑环境学特性 .243.2.5 建筑及运行成本 .253.2.6 社会文化因素 .25浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况III4 中国现代木结构建筑发展展望 .264.1 木结构建筑的应用领域 .264.2 设计人才尚属行业短板 .265 结语 .28参考文献 .29浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况1引 言木结构建筑在我国的发展历史悠久，浙江余姚河姆渡新石器时代遗址发现的干阑式木桩木板木柱梁结构是我国最早采用榫卯技术建筑的木结构房屋。我国木结构建筑发展到唐代趋于成熟，进入宋元明清时期更系统的确定了官式木构建筑做法。木结构其灵活的建造风格、合理的布局、适宜的建筑体量以及精巧的装修在世界享有盛誉 建国初期，建设速度较快，木材由于具有易于就地取材和加工便捷的特点，在房屋建筑中占有相当比重。到 20 世界 80 年代，我国由于林业资源短缺的缘故，而当时又因无法从国际市场购进木材，以致木结构在中国的应用一度中断。 近年来，随着国外木结构住宅进入中国市场，以及国内木结构建筑相关规范的出台，我国木结构建筑的研究和应用开始复苏。但我国目前发展的木结构建筑大多采用国外成熟木结构建筑，是具有北美风格的建筑体系。浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况21 现代木结构建筑的种类和用材木材是人类早期认识并使用较早的建筑材料之一。木结构建筑是指单纯由木材或主要由木材承受荷载的建筑。现代木结构建筑与古代木结构建筑有着本质的不同。现代木结构建筑是指以各种木质人造板材或者经过处理的原木、锯木为建筑的结构材料，以木质或其他建材为填充材，并以木构件或钢构件为连接材料建造的房屋。这些经过加工、处理的再生木质人造板材直接代替天然原木使用，其结构性能以及防腐、防火性能却远高于天然原木。木结构建筑在中国建筑中占有很重要的地位，木结构是中国古代建筑的精华，没有木结构就没有中国古代建筑的辉煌。我们现在看到的多年前的宫殿、庙宇、楼亭，还有我们现在看到的塔等等，都是采用木材制作梁、架、柱等构件，并用榫卯结合建成的。其灵活的风格、合理的布局、适宜的建筑体量以及精巧的装修在世界享有盛誉，成为 5 个最古老的建筑体系之一。很多国家都从中国借鉴木结构的工艺，可以说中国的木结构建筑曾经引领风骚长达数百年之久。1.1 现代木结构建筑的种类根据标准建筑规范，按照木构件的大小轻重，木结构建筑可以分为 3 种类型:轻型木框架建筑，普通木框架建筑，重型木结构建筑。重型木结构建筑包括胶合木结构、原木结构等。现代木结构主要采用普通木结构、胶合木结构和轻型木结构。1.1.1 普通木结构普 通 木 结 构 指 承 重 构 件 采 用 方 木 或 原 木 制 作 的 单 层 或 多 层 木 结 构 。 为 了 保证 木 结 构 的 正 常 工 作 和 延 长 结 构 的 使 用 寿 命 和 收 到 良 好 的 技 术 经 济 效 果 ， 普通 木 结 构 设 计 应 符 合 下 列 规 定 ：1、 应 该 通 风 和 防 潮 ， 避 免 木 材 腐 朽 和 虫 蛀 。2、 木 屋 盖 采 用 外 排 水 为 佳 ， 若 必 须 采 用 内 排 水 时 ， 不 宜 采 用 木 制 天 沟 。3、 尽 量 地 减 少 构 件 截 面 的 用 料 ， 以 符 合 机 器 化 生 产 的 要 求 。4、 木 结 构 特 别 是 钢 木 桁 架 应 在 运 输 和 安 装 过 程 中 的 保 证 强 度 、 刚 度 和 稳 定性 ， 如 确 实 有 必 要 时 在 应 在 图 纸 中 提 出 。5、木材宜用于结构的受压或受弯构件，对于在干燥过程中易翘裂的树种木材（如 落叶松、云南松等） ，当用作桁架时，宜采用钢下弦；若采用木下弦，对浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况3于原木，其跨度不应大于 15m，对于方木不宜大于 12m，且应采取有效防止开裂危害的措施。6、 在 震 区 建 筑 木 结 构 ， 在 构 造 上 构 件 之 间 、 结 构 与 支 承 物 之 间 的 连 接 必须 加 强 ， 尤 其 是 刚 度 差 别 较 大 的 两 部 分 或 两 个 构 件 （ 如 桁 架 与 柱 、 檩 条 与 桁 架 、木 柱 与 基 础 等 ） 之 间 的 连 接 必 须 安 全 稳 定 。7、 在 有 可 能 造 成 风 灾 的 台 风 地 区 和 山 区 风 口 地 方 ， 木 结 构 的 设 计 ， 应 采 取有 效 措 施 ， 以 加 强 建 筑 物 的 抗 大 风 能 力 。 尽 量 减 小 天 窗 的 高 度 和 跨 度 ； 采 用短 出 檐 或 封 闭 出 檐 ； 瓦 面 （ 特 别 在 檐 口 处 ） 宜 加 压 砖 或 座 灰 ； 山 墙 采 用 硬 山 ；檩 条 与 桁 架 （ 或 山 墙 ） 、 桁 架 与 墙 （ 或 柱 ） 、 门 窗 框 与 墙 体 等 的 连 接 均 应 采取 稳 定 锚 固 措 施 。8、 杆 系 结 构 中 的 木 构 件 ， 当 有 不 对 称 削 弱 时 ， 其 净 截 面 面 积 不 应 小 于 构 件毛 截 面 面 积 的 60%： 当 有 对 称 削 弱 时 ， 其 净 截 面 面 积 应 大 于 构 件 毛 截 面 面 积 的50%。 在 受 弯 构 件 的 受 拉 边 ， 不 应 打 孔 或 者 开 设 缺 口 。9、 桁 架 的 圆 钢 下 弦 、 三 角 形 桁 架 跨 中 竖 向 刚 拉 杆 、 受 振 动 荷 载 影 响 的 刚 拉 杆以 及 直 径 等 于 或 大 约 20mm 的 刚 拉 杆 和 拉 力 螺 栓 ， 都 必 须 采 用 双 螺 帽 。10、 在 房 屋 或 构 筑 物 建 成 后 ， 应 对 木 结 构 进 行 检 查 和 维 护 。 对 于 用 湿 材 或 新 利用 树 种 木 材 制 作 的 木 结 构 ， 必 须 加 强 使 用 前 和 使 用 后 的 第 二 年 检 查 和 维 护 工 作 。1.1.2 胶 合 木 结 构胶 合 木 结 构 是 指 采 用 胶 粘 方 式 将 木 料 或 木 料 与 胶 合 板 拼 接 成 尺 寸 与 形 状 符 合 要求 而 又 具 有 整 体 木 材 效 能 的 构 件 和 结 构 。（ 一 ） 、 胶 合 木 结 构 具 有 以 下 技 术 上 和 经 济 上 的 优 点胶 合 木 结 构 随 着 建 筑 设 计 、 生 产 工 艺 及 施 工 手 段 等 技 术 水 平 的 不 断 发 展 和 提 高 ，其 适 用 范 围 也 越 来 越 大 ， 采 用 胶 合 木 结 构 的 建 筑 工 程 也 越 来 越 受 人 们 的 喜 爱 。1 能 利 用 较 短 较 薄 的 木 材 ， 组 成 几 十 米 或 上 百 米 的 大 跨 度 构 件 ， 制 做 成 各 种不 同 的 外 形 ， 构 件 截 面 也 可 制 做 成 矩 形 、 工 字 形 、 箱 形 等 较 合 理 的 形 状 。 解 决 了受 天 然 原 木 尺 寸 的 限 制 ， 可 以 灵 活 地 设 计 建 筑 平 面 和 外 形 ， 从 而 扩 大 了 木 结 构 的应 用 范 围 。2 可 以 剔 除 木 材 中 木 节 、 裂 缝 等 缺 陷 ， 以 提 高 材 料 强 度 。 也 能 根 据 构 件 受 力情 况 ， 进 行 合 理 级 配 ， 量 材 使 用 ， 将 不 同 等 级 的 木 材 用 于 构 件 不 同 的 应 力 部 位 ，以 达 到 提 高 木 材 的 使 用 率 和 劣 材 优 用 的 目 的 。浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况43 由 于 制 作 胶 合 木 构 件 所 用 的 木 板 易 于 干 燥 ， 当 干 燥 后 的 木 板 含 水 率 小于 15%时 ， 制 成 的 胶 合 木 构 件 一 般 无 干 裂 、 扭 曲 等 缺 陷 。4 可 以 减 少 原 木 、 方 木 结 构 构 件 在 连 接 处 的 削 弱 ， 且 连 接 点 少 ， 所 用 连 接 铁件 较 少 ， 整 体 刚 度 好 。5 经 防 火 设 计 和 防 火 处 理 的 大 截 面 胶 合 木 构 件 ， 具 有 可 靠 的 耐 火 性 。6 隔 音 性 能 好 ， 能 大 量 减 少 使 用 期 和 施 工 期 对 周 围 环 境 产 生 的 噪 音 影 响 。7 保 温 性 能 好 ， 能 防 止 构 件 的 冷 桥 和 热 桥 。8 具 有 的 天 然 木 质 纹 理 效 果 ， 在 建 筑 中 体 现 的 美 学 效 果 经 久 不 衰 。9 可 以 工 业 化 生 产 ， 提 高 生 产 效 率 ， 尺 寸 能 满 足 较 高 的 精 度 ， 可 减 少 现 场 工作 量 ， 便 于 保 证 构 件 的 产 品 质 量 。10 构 件 自 重 轻 ， 有 利 于 运 输 、 装 卸 和 现 场 安 装 ， 并 能 减 少 整 个 建 筑 物 基 础 部分 的 费 用 。11 构 件 在 制 作 过 程 中 耗 能 低 ， 节 约 能 源 。 胶 合 木 是 利 用 天 然 材 料 ， 不 污 染环 境 ， 能 使 用 在 自 然 环 境 中 ， 并 能 十 分 协 调 地 融 合 在 建 筑 环 境 中 ， 可 以 不 用 其 他材 料 再 装 饰 而 减 少 装 饰 费 用 。 胶 合 木 构 件 也 能 抵 抗 环 境 的 腐 蚀 ， 特 别 适 用 于 游 泳场 馆 ， 不 怕 水 蒸 气 中 氯 对 构 件 的 腐 蚀 。（ 二 ） 胶 合 木 结 构 的 结 构 形 式1 直 线 梁 、 单 坡 和 双 坡 变 截 面 梁 ： 适 用 于 跨 度 30m 以 下 的 简 支 梁 或 多 跨 连 续梁 。2 斜 坡 弓 形 梁 ： 适 用 于 20m 以 下 的 跨 度 ， 顶 部 坡 度 应 小 于 10， 并 且 ， 底 部弯 曲 应 尽 可 能 浅 。3 钢 木 桁 架 ： 适 用 于 75m 以 下 的 跨 度 ， 受 拉 杆 为 高 强 度 钢 拉 杆 ， 受 压 杆 为 胶合 木 构 件 。4 两 铰 和 三 铰 拱 ： 通 常 适 用 于 60m 以 下 的 跨 度 ， 在 欧 洲 已 建 成 超 过 100m 的 实例 。 水 平 力 由 拉 杆 或 承 台 承 担 ， 而 由 风 荷 载 产 生 的 吸 力 是 设 计 时 应 考 虑 的 主 要 问题 。5 弧 形 加 腋 门 架 ： 适 用 于 50m 以 下 的 跨 度 。 为 了 避 免 屋 脊 过 大 的 挠 度 ， 顶部 斜 面 坡 度 应 大 于 14。 当 斜 面 坡 度 较 小 时 ， 应 在 拱 腰 处 加 设 一 个 调 整 腋 ， 以 减少 胶 合 木 结 构 较 高 的 造 价 。6 指 接 门 架 ： 适 用 于 24m 以 下 的 跨 度 ， 顶 部 斜 面 坡 度 应 大 于 14。 在 门 架转 角 接 口 处 ， 采 用 特 殊 的 指 接 技 术 。浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况5除 以 上 的 结 构 形 式 外 ， 还 采 用 了 折 板 、 薄 壳 及 空 间 木 桁 架 结 构 等 。随 着 工 业 生 产 水 平 的 提 高 和 设 计 计 算 技 术 的 发 展 ， 更 为 新 颖 复 杂 的 胶 合 木 结 构正 出 现 在 各 种 不 同 类 型 的 现 代 建 筑 中 。符 合 上 述 条 件 制 作 的 胶 合 木 构 件 ， 可 视 为 整 体 木 构 件 进 行 计 算 。 但 由 于 胶 合 木构 件 可 制 作 成 任 意 的 截 面 形 式 和 高 度 。 因 此 ,在 计 算 中 ， 尚 应 考 虑 上 述 因 素 的 影 响 ,以 保 证 胶 合 木 结 构 的 必 要 刚 度 和 侧 向 稳 定 性 。1.1.3 轻型木结构轻 型 木 结 构 建 筑 主 要 是 由 木 构 架 墙 、 木 楼 盖 和 木 屋 盖 系 统 构 成 的 结 构 体 系 ， 该结 构 体 系 是 由 各 种 木 产 品 建 造 而 成 的 ， 承 担 并 传 递 作 用 于 结 构 上 的 各 类 荷 载 。 这 些木 产 品 主 要 包 括 那 些 用 来 建 造 结 构 框 架 的 规 格 材 （ 实 心 木 ） 或 工 程 木 产 品 （ 再 造 木 ）， 以 及 用 于 覆 盖 在 框 架 上 作 为 覆 面 板 之 用 的 板 材 ， 如 针 叶 木 胶 合 板 和 定 向 木 片 板 等 。当 采 用 轻 型 木 结 构 时 ， 应 满 足 当 地 自 然 环 境 和 使 用 环 境 对 建 筑 物 的 要 求 ， 并 应 采 取可 靠 措 施 ， 防 止 木 构 件 腐 蚀 或 被 虫 蛀 。 确 保 结 构 达 到 预 期 的 设 计 使 用 年 限 。 轻 型 木结 构 的 平 面 布 置 宜 规 则 ， 质 量 和 刚 度 变 化 宜 均 匀 。 所 有 构 件 之 间 应 有 可 靠 的 连 接 和必 要 的 锚 固 、 支 撑 ， 保 证 结 构 的 承 载 力 、 刚 度 和 良 好 的 整 体 性 。 GB 50206-2002 木 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 2.0.7 轻 型 木 结 构 wood-framle construction 将 木 基 结 构 板 材 与 间 距 不 大 于 600mm 侧 立 的 规 格 材 楼 盖 和 屋 盖 ， 并 组 成 框 架 式 结构 ， 用 于 1 3 层 房 屋 。目前，轻型木结构在世界上不少国家地区的住宅以及商业和工业项目中获得了广泛地应用。只在北美，约有 85%的多层住宅和 95% 的低层住宅采用轻型木结构体系。 轻型木结构建筑有平台式和连续墙骨柱式两种基本结构形式。平台式轻型木结构由于结构简单和容易建造而被广泛使用，其主要优点是楼盖和墙体分开建造轻型木结构体系，是在框架外根据受力需要，将小截面构件按一定的间距等距离平行排列形成框架，然后，包上结构面板，使之建筑物的墙体，楼盖和屋盖等基本构件。整个结构结构就是由这些墙体，楼盖和屋盖构成的箱形建筑体系。作为一种高次超静定的结构体系，轻型木结构的结构强度通过主要结构构件（框架）和次要结构构件（墙面板，楼面板和屋面板）的共同作用得以形成。具体地说，是指用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体、楼板和屋盖系统构成的单层或者多层建筑结构。轻型木结构建筑一层楼板为木楼板或混凝土楼板，以浅谈现代木结构建筑及其在中国的发展状况6一层楼板为平台建造一层墙体的基础通常为混凝土基础，并以此类推。轻型木结构建筑在屋盖和墙体空间填充保温材料以达到良好的保温效果。屋面和墙面铺设防水材料以满足防潮、防水的要求。轻型木结构