木材受拉和受剪皆是脆性破壞,其強(qiáng)度受木節(jié)、斜紋及裂縫等天然缺陷的影響很大;但在受壓和受彎時具有一定的塑性。
2022年木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析
木材受拉和受剪皆是脆性破壞,其強(qiáng)度受木節(jié)、斜紋及裂縫等天然缺陷的影響很大;但在受壓和受彎時具有一定的塑性。木材處于潮濕狀態(tài)時,將受木腐菌侵蝕而腐朽;在空氣溫度、濕度較高的地區(qū),白蟻、蛀蟲、家天牛等對木材危害頗大。木材能著火燃燒,但有一定的耐火性能。因此木結(jié)構(gòu)應(yīng)采取防腐、防蟲、防火措施,保證其耐久性。
目前,我國木結(jié)構(gòu)建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范距離發(fā)達(dá)國家還有一定的差距,尚需進(jìn)一步完善。首先是在建筑高度方面,國外實踐證明,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)技術(shù)生產(chǎn)的承重構(gòu)件可以建成多層及大跨度建筑,而我國要求木結(jié)構(gòu)建筑不超過3層,在體量和跨度上沒有明確規(guī)定,在木結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用范圍、可使用的木產(chǎn)品及建造規(guī)模上有諸多限制,都不利于多層乃至高層木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展。
其次是在防火規(guī)范方面。據(jù)統(tǒng)計,火災(zāi)中的人身傷亡只有不到1%的比例是因房屋倒塌引起的。現(xiàn)行防火規(guī)范過于保守,限制了木結(jié)構(gòu)建筑的建設(shè)規(guī)模和適用范圍。在國外,木屋的防火是按不同的結(jié)構(gòu)采取不同的方法:美式輕型結(jié)構(gòu)靠結(jié)構(gòu)層兩側(cè)的裝飾層為房子穿上防火衣;井干結(jié)構(gòu)和梁柱結(jié)構(gòu)根據(jù)木材在火焰燃燒中會在表面形成一層碳化層起阻火作用的原理,通過放大截面尺寸使結(jié)構(gòu)在火災(zāi)中有足夠的時間不倒塌,留足逃生時間;在建筑的明火點(如廚房)周圍會采取有針對性的防火(隔火)手段;設(shè)置煙火感應(yīng)報警和消防噴淋裝置,側(cè)重預(yù)防;國外的火災(zāi)損失防控更側(cè)重于人身安全保護(hù),并且有完善的財產(chǎn)保險制度。
此外,由于缺少木結(jié)構(gòu)消防驗收的專門標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)有木結(jié)構(gòu)建筑普遍面臨無法驗收的窘境。因此,多數(shù)木結(jié)構(gòu)建筑都是無手續(xù)的“小產(chǎn)權(quán)房”。最后,木結(jié)構(gòu)部品、部件標(biāo)準(zhǔn)化工作欠缺較多,標(biāo)準(zhǔn)化程度亟待提升。由于缺乏大型木構(gòu)件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使得在公共建筑中使用木結(jié)構(gòu)也阻力重重。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代木材的防火、防腐、防蛀等藥物處理技術(shù)日臻完善,木材的改性、膠合和結(jié)合技術(shù)等均有較大改進(jìn),木結(jié)構(gòu)已可用于大跨度結(jié)構(gòu)建筑。因此,木結(jié)構(gòu)在建筑中仍占有一定的比重。
國外相關(guān)企業(yè)、協(xié)會紛紛與我國各級政府、協(xié)會、科研單位、高校、企業(yè)展開合作,共同推廣木結(jié)構(gòu)建筑。我國的木結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)必將迎來廣闊的發(fā)展空間,預(yù)計2030年我國的木結(jié)構(gòu)建筑市場總額將達(dá)到數(shù)百億元。
裝配式建筑和模塊化建筑越來越受歡迎,工廠預(yù)制構(gòu)件可以大大縮短施工周期、最大限度控制質(zhì)量并且節(jié)約成本。裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的最主要的特點是:大量現(xiàn)場施工轉(zhuǎn)移到工廠生產(chǎn);BIM(建筑信息模型)設(shè)計及管理項目;EPC設(shè)計施工一體化模式;房屋質(zhì)量控制由工地前移到工廠,滿足嚴(yán)格的質(zhì)量認(rèn)證管理要求。
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