研究現代木結構建筑的結構類型和優勢

萬金鑫

摘要：現代木結構在建筑工程中應用能夠大幅度降低建筑工程對生態環境的破壞，因此深得人們喜愛。下面，針對現代木結構建筑的結構類型和優勢進行深入分析，希望文中內容對相關工作人員，以及我國建筑行業發展都可以有所幫助。

關鍵詞：建筑工程;現代木結構;工程質量;結構類型

建筑工程建設不僅會消耗大量能源，而且還會產生大量溫室氣體，會對生態環境造成一定程度破壞，這對于建筑行業實現可持續發展的一項重要挑戰。在此背景下，建筑行業在發展期間，要不斷加強對高環境性能建筑材料的尋找與應用。現代木結構在建筑工程中應用具有其材料不具備的優勢，為了使其作用能夠得到合理發揮，要加強對其類型與優勢的探討。

1 現代木結構建筑的結構類型

1.1原木結構類型

建筑工程的原木結構采用形狀與規格相統一的圓木、方木、膠合木構架疊合制作而成，該結構集承重體系與圍護結構為一體，在建筑工程中有著廣泛應用，而且從整體情況來看，應用效果良好。簡單來說，原木結構的建筑工程中的承重墻都是一根根加工的實木堆砌而成[1]。采用原木結構建設的建筑工具有可呼吸性，具有水密、隔聲、保濕、阻燃等多項優點，同時，也能夠實現堆建筑工程內濕度內的調整，提高建筑工程室內舒適度，這也使原木結構經常被應用在醫院、療養院、度假村、幼兒園等類型的建筑工程中[2]。

1.2輕木結構

輕木結構是通過堆OSB結構板材、石膏板制作的木構架墻體、屋蓋和樓板系統建設而成的單層結構或多層結構。輕型建筑工程采用的都為夾心墻，采用玻璃纖維棉或巖棉對墻體內部進行填充，該類型的建筑工程在隔熱和隔音上的效果都要強于磚混砌體。輕木結構具有良好抗震性和抗風性，同時，整個外墻體包覆呼吸紙能夠使整個建筑工程形成全屋氣密系統，避免空氣泄露致使室內外傳熱增導致能耗量增加，也能夠降低雨水對建筑工程造成的侵蝕。同時，輕木具有較為廣泛的適用性，從目前的使應用情況來看，被廣泛應用在別墅、住宅、公園、農房改造等不同類型的項目中[3]。需要注意的是，輕木結構類型建筑，建筑工程的層數要控制在的6層以內，并且檐口要控制在20.0m以內。

1.3 重型膠合木結構

該結構主要是利用工程木產品制作而成的承重或抗側主構件的梁祝框剪或木剪力墻結構。常見的產品類型有層板膠合木（GLT）、正交膠合木（NLT）等。

GLT主要被應用在大單層木結構建筑和多層木結構建筑、大跨度空間木結構的柱和梁等類型的建筑工程中。NLT平面外向相同力學特性，因此，其被廣泛應用在樓面板、剪力墻、屋面板等中[4]。近幾年，隨著人們對現代木結構技術和材料研究的深入，結構和材料都得到了快速發展，出現了大量木質結構復合材料，例如，單板層積膠合木（LVL）、層疊木片膠合木（LSL）、平行木片膠合木（PSL）等多種類型。

工程木材料的有一項重要特點就是不受天然木材尺寸約束，可以通過加工制作成能夠滿足在建筑工程和結構具體尺寸要求的構件，而且在外觀上能夠確保木材整體優美性。膠合木構件在工廠內進行加工，通過工業化生產能夠使構件整體加工精度達到要求標準，提高產品整體質量，滿足應用需求。各種構件都可通過工廠預制，然后將構件運輸到施工現場，直接進行組裝。采用工程木材料重型木結構符合現階段我國建筑工程建設工業化生產理念，降低建設成本[5]。膠合木結構可以制作成大跨度的弧梁或直梁，進而減少建筑工程中柱數量，使室內空間能夠滿足整體設計要求，適合應用在體育場館、教堂等大空間類型的建筑工程中。從現階段我國建筑行的整體發展情況來看，膠合木質預構建主要以預制膠合木柱、梁和正交膠合木樓面板。

1.4 混合木結構

所謂混合木結構指的就是通過木結構或其構、部件和其鋼、鋼筋混凝土或砌體等不燃材料構成的一種受力結構。建筑工程整體結構中的木結構與下部鋼筋混凝土利用預埋混凝土中螺栓和抗拔鏈接件進行連接，通過該方式進行連接，能夠確保木結構中剪力墻邊界構件和水平剪力的傳遞，確保整個結構受力的合理性，提高建筑工程整體質量，使其能夠滿足應用需求。從目前我國建筑行業的整體發展情況來看，混合木結構具有很強的適用性。例如，在我國的農村個人房屋工程建設中，可以對混合木結構進行應用。工程的一層利用水泥框架或磚混結構，這能夠使工程墻體整體抗打擊能力得到提高，確保人們生活方式業績農業生產作業不會遭受不良影響，而且為二三層木結構的隔濕防潮性能得到進一步提高。建筑工程的二三層采用木結構，一方面能夠提高建筑工程質量，以及人們生活品質，另一方面也能夠體現建筑工程的特性，避免出現千篇一律的建筑。

2 現代木結構的優勢

2.1 健康環保

木結構的主要材料為林產品，其具有生態環保性，并且能夠實現可持續發展，符合我國可持續發展理念。林產品具有可降解性與可再生性特點，能夠減少建筑垃圾，降低建筑工程建設對于生態環境的破壞，減少對不可再生資源的利用。木結構應用到建筑工程中具有良好的隔音、保溫、降低輻射等多項功能，能夠滿足現代人們對健康的需求，并且在價格上其他類選結構相比也具有可比性[6]。

2.2 工程施工周期短

木材自身具有輕質容易加工和有機性等多項優點，木結構建筑工程采取結構預制方式加工，完成加工后，將所有構件運輸到的施工現場，通過拼接方式進行加工。整個工程施工期間，施工現場整潔，工期短。現代木結構施工中期一般在30-90d，同時，受工程施工周期短影響，能夠降低人工與其他方面投入，這在一定程度上也提高了建筑工程的經濟效益。

2.3 抗震防風

現代木結構具有較強的韌性，而且材質輕，利用預埋螺栓與地基進行連接，龍骨、屋架、格柵等材料部件與系統、部件等可利用鋼釘或連接器進行固定。通過上述方式處理，能夠使現代木結構在承受瞬間沖擊荷載和周期性疲勞，具有較強延展性，降低荷載造成的破壞。

2.4 防水防火性能

現代木結構防水性主要體現為4D設計準則：折流、排水、干燥、耐久性良好的材料。建筑工程中良好的排水通道、三道防水層都是具體設計的重點內容，在施工期間要嚴格遵循建筑工程規范。對于建筑工程來說，火災發生并不是結構自身造成的而是因為存在有機材料。而采用隔火石膏板，或者其他不可燃無機材料對建筑工程中木質結構進行包裹，阻隔木質材料與明火接觸，木材遇火之后，可以在木結構表面快速形成一層碳化層，阻斷燃燒。

2.5 良好的保溫隔音性能

木材具有多孔結，其對于熱能和聲音的傳導性若，利用巖棉和保溫材料對龍骨和墻板間孔隙進行填充，這可以大幅度降低整個結構聲音和熱能傳導。在保溫性能上，現代木結構能夠達到鋼結構的400倍，磚混結構的10倍，性能良好。

3 發展現代木結構的合理建議

3.1 科學轉變觀念

建筑工程中對現代木結構進行應用并不是盲目消耗森林資源，要將木建筑工業與林業相結合。在發展現代木結構過程中，要積極提高造林積極性，全面結合國家政策，從而促進我國林木產業能夠實現良性循環發展，適當應用木材對林業發展能夠起到一定激勵作用。

3.2 增加企業之間的合作

現階段我國的木企業研發力度與國外之間存在一定差距，整個產業結合度偏低。因此，企業之間要相互交流，針對技術進行探討，進而使企業能夠掌握先進設計理念和造木技術。

3.3 構建合理的林木資源利用模式

依據我國林業情況，以及建筑工程的具體發展情況，合理結合林木資源與林業工業。我國林地整體分布破碎且不均勻，這對我國森林資源各種效益的發揮會造成不良影響，因此，我國要構建良好的林木業體制，從而實現種、管、采、制、用的循環模式，循環模式如圖1所示。

4 結語：

從本質上來說，現代木結構在建筑工程中應用具有環保、綠色、可持續發展等多項優點;因此，得到了廣泛應用。目前，現代木結構成為了建筑領域中研究的熱點問題，而且在我國建筑市場中占有重要地位。由此可見，我國現代木結構具有良好發展前景，對其進行應用，能夠促進我國建筑行業發展，為人們提供舒適度居住環境。

參考文獻：

[1]秦亦可，張歡.現代木結構建筑在特色小鎮建設中的推廣與應用研究——以雄安新區為例[J].建設科技，2021（Z1）：61-65.

[2]侯旭，楊飛.結構建筑學（Archi-Neering）視角下的現代木結構建筑[J].中外建筑，2020（07）：52-54.

[3]林樹枝，施有志.裝配式木結構建筑的應用現狀及展望[J].建設科技，2019（01）：46-51.

[4]孫崇咪，應麗艷，劉洋.現代木結構建筑室內設計之墻體設計研究[J].藝術科技，2018，31（05）：12-14.

[5]徐強，高靜.現代木結構建筑屋頂的空間表現初探[J].安徽建筑，2018，24（01）：74-75.

[6]孫崇咪，楊茵.現代木結構建筑外露構件的結構美及裝飾性[J].門窗，2017（12）：36-37.

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