木結構在現代建筑中的應用
一、木結構發展史
二、古代木結構的特點
三、現代木結構的特點
四、現代木結構常用連接節點
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一、我國木結構發展史
1.中國木結構有著悠久的歷史，3500多年前，就基本形成了用榫卯連接的木結構體系。
2.唐代趨于成熟，宋代李誠(字明仲)所著《營造法式》(1103年出版) 從建筑設計、結構設計、到施工建造，全面系統地闡述了我國當時建筑體系(木結構)的設計與建造規則。
3.19世紀末，隨著西方科學技術傳入，用料較費而跨度有限的梁柱體系逐漸被磚墻支撐木桁架結構體系所取代。
4.1949年以后，我國木結構的傳統設計與加工技術逐步進入現代膠合木結構的設計與加工階段，并對現代木結構中的金屬連接開展研究。但后來由于眾所周知原因，停滯不前。
5.到20世紀90年代，國際上開始對傳統木結構的結構非線性、抗震性能、榫卯節點的接觸力學特性等古木結構力學進行開拓性研究，改變了以往古建筑研究著重于歷史性和藝術性的狀況，但對現代木結構并未涉及。
6.2000年以來，隨著我國經濟的快速發展，國外木結構悄然進入，尤其近10年的木結構研究，具有了由引進、消化、吸收，向創新發展逐步轉化的特點。
木結構優點:
1.使用壽命長:只要維護得當，可存在幾百甚至上千年;
2. 施工容易、建設工期短:一幢現代木結構建筑最短一星期就可完工;
3.具個性化室內外設計:親近自然、造型別致;
4.冬暖夏涼、環境友好:因木材溫馨且無公害;
5.具極佳的抗震性能:很多國家作為抗震重要措施;
6.具節能、固碳特性:特別在使用過程中起保溫隔熱作用;
7.可拆卸、便于運輸，可循環使用;
木材可再生，對環境影響小。
二、古代木結構的特點
古代木結構即木結構的古代建筑是指從“構木為巢”開始，木結構便是我國古代建筑中的一.種結構體系，它以木構梁柱為承重骨架，柱與梁之間多為榫卯結合，以磚石為體、結瓦為蓋、油飾彩繪為衣，經能I巧匠精心設計、巧妙施工而成。集歷史性、藝術性和科學性于一身，具有極高的文物價值和觀賞價值。木結構體系一般分為抬梁式結構、穿斗式結構和井干式結構三種，其中以抬梁式結構應用較廣。
傳統木結構營造技藝是古老的傳統手工技藝。中國傳統建筑是以木結構框架為主的建筑結構體系，以土、木、磚、瓦、石為主要建筑材料。營造的專業主要包括:大木作、小木作、瓦作、磚作、石作、土作、油作、彩畫作、搭材作、裱糊作等，其中以大木作為諸“作”之首，在營造中占主導地位。中國工匠 師在幾千年的營造過程中積累了豐富的技術工藝經驗，在材料的合理選用、結構方式的確定、模數尺寸的權衡與計算、構件的加工與制作、節點及細部處理和施工安裝等方面都有獨特與系統的方法或技藝，并有相關的禁忌和操作儀式。這種營造技藝以師徒之間“言傳身教”的方式世代相傳，延承至今。代表作有蘇州園林、北京四合院、西遞宏村、蔡氏古民居以及楊阿苗故居。
傳統木結構 案例
北京故宮是中國明清兩代的皇家宮殿，舊稱為紫禁城，位f北京中軸線的中心，始建于1406年，完建于1420是中國古代宮殿建筑之精華。故宮以三大殿為中心，占地面積72萬平方米，建筑面積約15萬平方米，有大小宮殿七十多座，房屋九千余間。是世界上現存規模最大、保存最為完整的木質結構古建筑之一。應縣木塔 一宗教建筑 。
北京故宮一-宮殿建筑
應縣木塔位于山西省朔州山應縣城西北佛宮寺內。始建于1056年，完建于1195年。是中國現存最高最古的一座木構塔式建筑。與意大利比薩斜塔。巴黎埃菲爾鐵塔并稱“世界三大奇塔”。2016年， 獲吉尼斯世界紀錄認定，為世界最高的木塔。塔高67.31米，塔底層直徑30.27米，呈平面八角形。全塔耗材紅松木料3000立方米，2600多噸，純木結構、無釘無鉚。
應縣木塔
三、現代木結構特點
現代木結構建筑，與傳統木結構建筑已經完全不同�，F代木結構建筑的設計更符合力學原理，建筑用材也做到了工業化生產。產品主要包括:規格木材(實心木)和強度更高、用途更廣的復合工程木材以及用來做面板的天然板材、膠合板和定向結構板等等�，F代木結構構件之間的連接方式也不再用榫卯，而多靠金屬連接件，以釘子或螺栓固定，施工便捷且強度更高。某些復雜的節點或結構構件，還會在工廠中加工，這樣既可以節省施工時間，又有助于確保工程質量。
現代木結構分為重型梁柱木結構和輕型桁架木結構。重型木結構是指用較大尺寸或斷面的工程木產品作為梁、柱的木框架，墻體采用木骨架等組合材料的建筑結構，其承載系統由梁和柱構成;輕型木結構是指用規格材、木基結構板材制作的木構架墻體、樓板和屋蓋系統構成的單層或多層建筑結構。在北美，85%的人居住在現代木結構房屋里，尤其是高檔別墅幾乎都是木制。目前，每年在北美新建的150萬套房屋中，采用木框架結構的超過90%，英國、澳大利亞、新西蘭、北歐、日本等許多國家也普遍采用木結構。
現代木結構案例一列治文橢圓速滑館
典型歐美小木屋
四、現代木結構常用連接節點
4.1木構件與木構件的連接
4.2基礎與木柱連接
4.3膠合木柱與木梁
4.4木梁與木梁連接
4.5木結構防護.防腐防蟲
1.規格木防腐:
★將普通木材經過人工處理之后，使其具有防腐蝕、防潮、防真菌、防蟲蟻、防霉變以及防水等特性。
★還有一種沒有防腐劑的防腐木深度炭化木，又稱熱處理木。炭化木是將木材的有效營養成分炭化，通過切斷腐朽菌生存的營養鏈來達到防腐的目的。
2.膠合木防腐:常采用后期噴涂木材保護液，已達到防腐、防白蟻效果
3.防潮處理:因為所有建筑用材使用前需進行烘干處理，干燥至含水率19%以下，通過烘干處理的木材可以避免絕大多數的體積變化，它的防潮性能甚至可以達到磚混結構的10倍左右
4.6木結構防護--防火
古代木結構建筑防火設計方法:
(1)承重木立柱外包不燃材料進行保護，承重構件使用不燃建筑材料，如夯土墻，磚墻等。
(2)設置防火隔墻。無門無窗防火房間，內填實土，還有硬山墻、封火墻、石制隔火門。
現代輕型木結構防火設計方法:
(1)防火涂料:木結構防火涂料是以水作溶劑、由有機和無機復合材料作粘結劑，加入高效阻燃劑和助劑配制而成。木結構防火涂料集環保、裝飾和防火為一體，涂料以水作為分散介質，干燥后具有涂膜平滑、耐火性能好、無毒、無污染、便于施工等優點。木結構防火涂料遇火時涂膜膨脹發泡形成均勻致密的蜂窩炭層。
包覆防火材料:即木構架墻的兩側設置耐火石膏板覆面并且用螺栓固定，用以阻斷及防止火焰直接燃燒木構件，以滿足建筑構件的耐火極限要求。
4.7國內主要木材來源與木結構造價
(1)規格材來源:歐美或北美市場
主結構造價(包含水電預埋) :約4-6k人 民幣
(2)膠合木來源:
★歐洲云杉膠合木
★北美花旗松膠合木
主結構造價(包含水電預埋) :約6-8k人民幣
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�？谑惺忻裼慰椭翼椖课挥跒I海公園內，建設用地面積約58.79畝，該用地性質為文化娛樂用地，東側、北側、西側分別毗鄰泰華路、泰華橫路、世紀公園路，南側緊靠公園內湖。
地上建筑面積17800m,地下13000m;層數:地上四層，地下一層;主要功能:展示和辦公;材料:下部:混凝土結構,
屋面:鋼支承木屋面
5.1主要結構設計技術參數
●本工程混凝土結構分為多塔， 地上4層(局部1層)，地下1層，采用框架剪力墻結構，結構最大高度17米。
頂部屋架采用木結構(3片) ，木結構頂部高度約21米�！裨O計使 用年限為50年;
●建 筑結構的安全等級:二級;
●建筑抗震設防類別: 標準設防類(丙類) ;
●風荷載: 基本風壓W.=O. 75kN/m2 (50年) ;地面粗糙類別: A類
抗震設防烈度: 8度(0.3g) ;地震分組:第二組
●場地特征周期值: 0. 55s;場地類別: Ill類。 (按9度提高抗震 構造措施)
★綠色材料的概念是國際材料科學研究會于1988年首次提出。其定義為:在原料采取、產品制造、應用過程和使用以后的再生循環利用等環節對地球環境負荷最小和對人類身體健康無害的材料。環保、節能、健康、安全是“綠色材料”的特點
★綠色材料的評估指標:
●資源利用效率:木材既是一種可再生資源，也是一種可循環利用的材料，廢棄木,材可以用來造紙，制造人造板等用途。(室內空氣質量: 由于木結構材料加工過程簡單，涉及的化學物質少，因此木結構中的空氣質量清潔，無污染物。
●能源利用效率:能源利用水平遠高于鋼鐵、混凝土等其他建筑材料。
●價格合理
★結論:以木材為主要材料的木結構房屋是優秀的“綠色建筑”。
推廣木材制品的使用符合中國建材的發展趨勢、推廣木結構順應目前的政策環境。
長宇（珠海）國際建筑設計有限公司南昌分公司是一家以綠色建筑設計為主的現代高科技服務型企業，其業務涵蓋規劃方案、施工圖設計、優化設計、綠色建筑咨詢等。 90年代初，江西省優化工程設計咨詢院成立；2005年5月長宇（珠海）國際建筑設計有限公司南昌分公司成立。 長宇人本著“以技術為核心，以客戶為中心”工作態度，為客戶的工程項目提供優質的、全方位服務。長宇愿遵循“以人為本”的管理理念，注重團隊合作與敬業精神，關注人的培養與企業的可持續發展。 在新的發展時期，長宇建筑設計致力于推廣和應用綠色建筑技術，為客戶提供最專業的服務。我們相信，選擇長宇，將是雙方邁向更輝煌成功的開始！
