建筑结构Building  Structure
建筑技术开发Building  Technology  Development 第46卷第12期
2019年6月
装配式木结构在建筑设计中的应用
王琦
(中天设计集团有限公司,长春130000 )
[摘要]装配式木结构体系的结构类型包括装配式木框架结构、装配式木剪力墙结构、装配式木空间结构、装配式木混结构。 木结构建筑的推广和使用中,因环境、技术、资源和文化等因素影响,导致木结构存在推广缓慢的现象。因此在装配式木结构 应用中需要注意连接、防腐、防水防潮、防虫害等问题。
[关键词]装配式;木结构;建筑设计[中图分类号]TU 366.2 [文献标志码]A  [文章编号]1001-523X  (2019) 12-0005-02
Application  of  Assembly  Wood  Structure  in  Architectural  Design
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Wang  Qi
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[Abstract  ] The  structural  types  of  the  fabricated  wood  structural  system  include  a  fabricated  wood  frame  structure » a  fabricated  wood  shear  wall  structure » a  fabricated  wood  space  structure, and  a  fabricated  wood  mixed  structure. In  the  promotion  and  use  of  wood  structure  buildings, due  to  environmental , technical » resource  and  cultural  factors , the  phenomenon  of  slow  promotion  of  wood  structure  is  caused. Therefore , in  the  application  of  the  wood  structure  in  the  applicaVon  needs  to  pay  attention  to  the  connection, anti ­corrosion, waterproof  and  moisture-proof, pest  control  and  other  issues.
[Keywords  ] prefabrication  ; wood  structure  ; architectural  design
1现代木结构特性
在传统木结构建筑施工时,木结构的生产方式多为现场生 产加工,其使用的加工技术也远落后现在的技术水平,所以其 传统的木结构加工,己被不断发展的建筑行业所淘汰,新式的 木架构加工中,对于加工材料使用新型的木制品和木质材料, 经过现代化的加工技术加工而成。其在应用实践中经过了轻型 木f 胶合木一正交胶合木结构的发展过程,对新式木结构而言, 其符合绿建筑的建筑条件,具
有节能、节水和节材等优点。 但在木结构建筑的推广和使用中,因环境、技术、资源和文化 等因素影响,导致木结构推广缓慢的现象。2装配式木结构体系的结构类型
2.1装配式木框架结构
在装配式木结构体系中,装配式木框架结构是其主要的 应用结构,其应用原理是以框架结构作为主体部分,新式木 材材料作为主料进行搭建。其中装配式木框架结构使用梁和 柱作为承重的主体,而其侧面使用正交胶合木墙体和木骨架墙 体等的木结构类型,为其提供抗侧力,此结构类型通常使用 在住宅、办公楼等建筑中,同时装配式木框架结构在其运用时, 首先在工厂中完成所用零部件的设计和生产,其次需要在信 息技术的帮助下,进行计算和模拟组装,以减少组装失误率, 同时施工团队、生产厂家、设计师需要全面配合,以此减少 施工中可能出现的问题,保证项目以高质量、高水平、高标 准完成。
2.2装配式木剪力墙结构
在装配式木结构体系中,装配式木剪力墙结构是应用结 构之一,装配式木剪力墙结构的主承力为剪力墙,其墙体两 面和装配式木框架结构相同,使用正交胶合木墙和木骨架墙 方式,但其受力程度与装配式木框架结构相比较小,所以一 般会在多层住宅和底层公寓上进行应用,其安装方面相比装 配式木框架结构较为简单,但是其装配模块同样需要在工厂 预制,到达现场进行安装。2.3装配式木空间
结构
对于装配式木空间结构而言,在当前使用过程中有着重
收稿日期:2019J2-01
作者简介:王琦(1979-),男,吉林通化人,高级工程师,主要研究方
向为建筑设计。
要的意义,这种木空间建筑是三维空间形体,对于建筑物有 着良好的支撑作用,在目前的装配式木空间结构上,主要有 薄壳、网架、薄膜等几种形式,当前的木空间结构主要使用 在跨度较大的空间建筑上如图1所示,如当前的滑雪场和游泳 馆等公共场所,这种空间结构多是由预制装配式组件和构件 组成,在工厂进行构件的生产,通过交通工具的运输,到施 工现场进行组装,提升工作效率。
图1跨度较大空间建筑
2.4装配式木混结构李柄熹多大
对木混结构而言,其对使用在办公楼和公寓、酒店等建 筑物中。在木混结构的使用过程中,首先混凝丁丁 好声音
土结构需使用 钢筋框架,对其进行浇筑,通过浇筑完成核心筒建立;其次 在框架上使用木结构建筑,框架木结构有多个构件组成,在 目前的发展过程中已得到了较为重要的使用,同时对目前多 层和底层建筑而言,木结构建筑已得到了较为全面的使用, 同时也积攒了较多的施工经验,为日后在高层建筑施工中的 使用奠定基础。
3装配式木结构在应用中需要注意的问题
3.1连接
对木结构而言,木质构件首先应该考虑其相互的连接问 题,只有可靠的连接,才能保证其整体结构的稳定,同时通 过相互连接,可以保证所有构件的整体性,使其形成一个整体。 在目前木结构连接过程中,需要符合以下规则。
(1) 传力必须简洁、明确。
(2) 在同一个木结构的连接中,不可以存在2种及以上刚 度连接在进行共同作用,同时在连接过程中,需要避免使用 直接传力和间接传力2种方式进行共同作用。
(3) 对木结构而言,其节点应保证整体质量,避免其节
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建筑结构Building  Structure 第46卷第12期2019年6月
建筑技术开发Building  Technology  Development
点先于木结构损坏。
(4) 对木结构而言,不应出现横纹或受到力的作用而产 生的受拉和受弯的情况。
(5) 在木结构的构件设计上,需要进行对称连接,在相互 连接过程中,要建立进行分散处理,使其可以共同承担作用力, 木结构的连接设计中,在确定连接承载力时,要考虑的因素 包括:树种(重要是考虑相对密度)、保证传力途径、木材含 水率、关键截面、连接件的类型及组合作用等。
木结构构件连接承载力的设计值与构件的相对密度有关。 在销连接中,木构件对于销槽承压强度与销的尺寸以及木材 的局部承压强度有关。对于大直径的连接件,荷载与木纹的 夹角也影响销槽的承压强度。现代木结构建筑构件的连接形 式主要有销轴类连接、齿板连接、剪板连接、植筋连接等。 3.2耐久性
在木结构的设计和使用过程中,首先需要对材料进行合 理的选择,木材出现变化最大影响的是耐久性,
对于木材结 构而言,在使用过程中,如果岀现腐烂和损坏问题,会造成 较为严重的质量问题,所以在当前的木结构使用过程中,首 先需要选择合理的木材,使其具有较为良好的耐久性,其次 在使用过程中,可以选择较多的配套工具,对防腐、防水、 防潮和防虫害等问题进行提高处理,保证整体质量。3.2.1防腐
防腐是木结构的重要关注问题之一,对木材而言,在木 腐菌的影响下,会岀现腐烂的情况,木腐菌的生长需要符合3 个条件:(1)木材的含水量需高于19% : (2)温度在2~35°C  的范围内;(3)必须有氧气的供应。所以在目前的防腐过程中, 只需要解决3个因素的其中之一即可解决木材腐蚀问题,最后 借助高效的防腐材料可起到一定的防腐蚀作用,同时也可以 使用防腐木材,目前的防腐木材主要有3类,即化学防腐木、 深度炭化木和纯天然防腐木。3.2.2防水防潮
防水防潮是目前的木结构的重要考虑因素之一,对于木 结构而言,在使用过程中首先需要进行相关的防潮处理,木 材在长期潮湿的环境下,会出现潮湿问题,潮湿的木材容易 受到腐蚀,整体结构会较差,容易出现质量问题,因此在目 前的木质结构使用过程中,可以对木材进行防水处理,处理 方式有2种,一是使用防水材料,通过防水材料避免出现潮 湿情况,可以使用油漆等方式;二是可选择防水的相关木材, 使用合适的排水方法,如在屋面上设置斜坡屋面,对木质框 架铺设瓦片,使用泛水板。3.2.3防虫害
虫害也是当前木质结构的重要问题之一,在目前的木质 框架使用过程中,容易受到白蚁等虫害影响,此类虫害规模大, 所以有着较为严重的破坏性,在目前的使用过程中,可需要 对白蚁进行相关的防治,防治的方式较多,有化学方式和物 理方式2种,化学方式即使用相关药剂对白蚁进行清除,提升 防护质量,其次可以使用物理方式,目前主要的物理方式是 到白蚁的巢穴,对其巢穴进行清除,提升木质材料的使用 效率,保证建筑物的质量。3.2.4防火
火灾一直都是木质材料的天敌之一,在目前木质构件的 使用过程中,需要进行合理的防护,当前木质材料的使用过 程中,进行防护的主要方式存在3种方式。
首先在当前的建筑过程中,可以建立较为完善的防火系 统,在建筑物的设计过程中,设计者需对设计问题进行全面 合理的考虑,避免产生火灾问题。
其次在目前的建筑施工过程中,可从木结构的材料出发, 对所使用的木结构进行相关的防火处理,处理方式可以在木 材上进行防火涂料的使用,降低由于火灾带来的建筑质量损 失。
最后在设计的过程中,可以使用想过的防火设施,如在 使用木结构的过程中,可以在其外部进行防火板的使用,通 过防火隔离,降低火灾对木材带来的损害,在当前木材结构 使用中,对使用人员进行相关的消防意识培养,将火灾的问 题避免在萌芽状态,降低火灾的整体危害。
4木结构建筑的未来发展
木结构建筑以不同的形式在许多工程中得到了大量应用, 但我国木结构建筑的发展还处于快速发展的初期,对于未来 发展的趋势,应有以下几个方面值得关注。
(1) 木结构是当前重要的施工方式之一,在当前的绿 建筑理念实施过程中,通过木结构的使用可以降低建筑过程 中带来的环境危害,保护整体的环境情况,同时对于木结构 的使用而言,其可以降低材料的使用率,提升整体的施工效率, 是当前重要的施工方向之一。
(2) 木结构建筑将在文教建筑中得到大量应用。随着社 会对教育的重视与投入不断增加,木结构建筑将在我国文教 建筑中占有相当重要的地位。木结构建筑最适合幼儿园、小学, 也是我国未来木结构建筑发展的主要方向之一。
老九门丫头是怎么死的(3) 木结构建筑将在体现个性化的休闲娱乐建筑中得到 大量的应用。随着社会经济发展,木结构建筑能较好地体现 个性化、展示不同风采,木结构建筑将在一些会所、俱乐部、 小型办公楼建筑中占有十分重要的地位,也是我国未来木结 构建筑发展的主要方向之一。
(4) 木结构建筑将在旅游度假建筑中得到大量应用。木结 构建筑能较好地融入自然风景中,对环境影响十分微小。因此, 木结构建筑将在旅游度假建筑中占有较大比例,也是我国未 来木结构建筑发展的主要方向之一。
(5) 木结构建筑将在体现传统文化、宗教文化的建筑中 得到一定的应用。随着人们继承和发扬传统文化的认识不断 提高,以及对宗教文化的增重,木结构将在体现这些文化的 建筑得到适当的应用,这方面建筑是我国未来木结构建筑发 展趋势中不可缺少的一个方面。
(6) 木结构建筑将在大跨度、大空间的建筑中得到适当 的应用。随着社会经济发展,大跨度、大空间建筑的需求将 会越来越多,木结构在这类建筑中的优势将得到人们的认同。 在大跨度、大空间建筑中利用木结构是未来我国木结构建筑 发展趋势中最需要大量关注的一个方向。
(7) 木结构建筑将在建筑工业化中得到发展。随着我国 对建筑工业化的要求不断提高,使更加适合建筑工业化发展 的木结构建筑能获得各地的积极重视和推广,装配式木结构 建筑和多高层木结构建筑必将得到大量应用。5结束语
综上所述,在目前的发展过程中,建筑材料有着重要的 意义,因此在目前的发展过程中,可以使用相关的结构技术, 木结构即是较为重要的技术之一,我国的建筑业要想向着工 业化、绿化和现代化的方向发展,需要积极推广装配式木 结构建筑,同时这也是将建筑的安全性能和质量提高的重要 策略,对于建筑业绿发展具有积极的推进作用。当前,在 建筑设计中积极推广使用装配式木结构体系是符合我国节能、 减排发展目标的,同时也具有良好的发展前景和广阔的发展 空间。
参考文献
[1] 熊海贝,欧阳禄,吴颖.国外高层木结构研究综述[J],同济大学学报(自 然科学版),2016 (9).
[2] 岳孔,程秀才,陆伟东,等.重型木结构在我国的应用和发展[J].世界 林业研究,2015 (6).
[3] 何敏娟,李征.我国装配式现代木结构发展展望[J].工程建设标准化, 2017 (4).
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