木结构房屋的优势: 一:木结构能提高能量效率 木材产品的采伐,加工,运输需要较少的能源,而且木结构房屋在建造和后期使用中耗用的能源也较少,如果消耗的化石燃料减少,温室气体的释放就会减少。 木材的,具有很多微小的空腔,这改善了它的天然热效率,使得它阻挡热量流失的能力比钢材高400倍,比混凝土高10倍,与木结构房屋相比,钢结构房屋和水泥结构房屋的建筑需要使用更多的隔热材料才能达到同样的隔热效果。 在加拿大,评估表明,生产相同单位的国民生产总值,木材工业只使用了相当于钢材行业三千分之一的能耗,由此可见木结构房屋能很大程度的提高能量效率。 二:木结构房屋使用寿命更长且易改造: 使用寿命长的木结构房屋能降低对环境的影响,木材耐久,而且木结构房屋可以很容易地被改造,以适应新的需求,从而可以延长期整体使用寿命,在历经数十年,甚至数百年的使用后,木材仍可以被用于新的建筑中,而这只是消耗很少的能源,或者无需消耗能源。 锯材生产过程中产生的木质剩余物可以被加工为高价值的复合产品,如中密度纤维板,指接材及其他木质复合材料,木质剩余物还可以被切成碎片,在园林景观及农业生产上用作地表覆盖物。木结构房屋的使用寿命和易改造也是其一大优点。
中国从古至今,很多老民居都是用的木结构建造的房屋,现今乡村自建别墅同样很多业主选择用木结构做屋顶,但各大大小的地震中,垮塌的大多都是木结构房屋,到底木结构民居主要震害及原因是什么,今天本本建筑就与广大业主浅谈这之间的关系。
木结构的震害情况与木结构的结构形式、支撑情况、杆件之间的连接、节点联结、节点构造,以及围护墙体的构造等因素有关。具体的破坏形式有:木构架整体发生破坏、木构架节点连接破坏、木结构屋面破坏、木结构维护墙体破坏、木构架柱脚破坏、木结构承重构件破坏。
1、木构架整体的破坏形式主要是由于连接节点失效或者整体变形过大引的,可以有多种表现形式。轻者因地震中变形过大,节点处松动,木构架整体歪斜,产生不能恢复的整体变形;重者部分节点出现折榫或拔榫,部分构件因链接失效脱落,房屋将沿着刚度薄弱方向发生较大的侧向变形,严重时整个屋架歪斜塌落。
2、木构架房屋节点多彩用榫结合,因为地震中木构架会产生较大的变形,如果榫接头处没有其他保证连接牢固的措施,那么在地震过程中榫头部位会产生移动,容易产生拔榫、折榫现象,导致木构回局部破坏或全部塌落。木结构中节点的破坏往往造成严重的震害及人员。
木构架的整体变形程度和榫头处的连接变形能力、牢固程度决定了节点处的破坏程度。由于在连接点处没有设加强连接的铁件等措施,榫头容易移动,变形大到一定程度就会被拔出或者榫头部位因截面削弱过多局部承载力不满足要求而折断。
3、屋面破坏包括溜瓦,屋架震塌或坡坏,脊兽、吻兽等震坏、跌落。木构架柱细而梁粗,头重脚轻,地震反应大,导致屋面破坏严重。穿斗木构架在地震时常出现溜瓦和墙倒顶塌。通常6-7度区,常见檐口瓦局部掉落及屋瓦下滑;8-9度区,屋瓦普遍下滑,部份瓦碎裂掉落,房屋的檩条与森构架之间脱榫或条断裂后引起屋盖局部塌落。
4、木构架房屋的围护墙根据当地的习惯和材料,可以有不同的方式,多为土坯墙、土筑墙、外砖里坯墙和空斗墙。由于较柔性的木构架和较刚性的围护墙的动力特性有差异,在地震中产生的位移也不相同,围护墙实际上承担了主要的地震作用,因此围护墙体在地震作用下普遍发生开裂、倾斜以至倒塌的震害。