木结构建筑类型

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２００７年中国木材标准化研讨的结构材料有两种，一是墙骨，墙骨与抗剪的木基结构板材组成结构的剪 力墙，承担垂直方向上的载荷。二是木工字梁，也称木工字搁栅，用作建筑的楼盖和屋盖承载结 构。
２．６屋顶结构
图６有老虎窗的复合竹材屋顶结构
我国的建筑主要以平屋顶为主，平屋顶主要的问题是：建筑千篇一律，美观效果差。平屋顶 还存在渗漏、保温效果差等缺点。坡屋顶具有建筑美观，防渗漏好、保温好等优点。坡屋顶还可 充分利用屋顶空间，设计成具有良好居住条件的屋顶间。 屋顶的角度一般在ｌＩＤｏ．７５。之间，其中４５。的屋顶不仅覆盖面积大，还可设计居住舒适的屋顶间。 不仅解决了屋面的防水和保温，还增加了建筑面积。如下图所示：
２００７年中国小材标准化研讨会论文集
木结构建筑类型
孙正军
（国际竹藤网络中心， 北京
１００１０２）
摘要：木结构建筑的历史非常悠久，建筑的形式也多种多样。报告介绍了木结构建筑的主要形式，各自的优点。 在北美大量使用的是轻型木结构建筑，该结构主要采用墙骨和木工字搁栅为结构材料，以ＯＳＢ板为覆盖板材， 以钉连结为主，其优点是结构简单、安装方便、节省用材、成本低廉，应为我国主要的发展方向。
本文链接：/Conference_6590435.aspx
２．２原木建筑结构（Ｌｏｇ
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）
原木建筑主要选用直径较大的圆形木材，采用交叉指接的方法连接而成。优点是加工量小， 简单方便，迅速可靠，但缺点是木材使用量大，如图２所示。
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２００７年中国水材标准化研讨会论文集
原木的交插指接
图２原木建筑和交叉指接
２．３重木结构建筑（Ｈｅａｖｙ Ｔｉｍｂｅｒ
５结论
我国近年现代木结构建筑发展十分迅速，主要是引进美国的轻型木结构，建设部门也通过了 相关的系列标准。适合我国的木结构建筑的形式主要是木杆建筑，轻型木结构。特别是轻型木结 构的木工字搁栅的屋盖，比较适合我国的国情。
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木结构建筑类型
作者： 作者单位： 孙正军 国际竹藤网络中心, 北京 100102
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２００７年中困术材标准化研讨会论文集
中困北京２００７年１ｌ』３
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我国的建筑全面使用木结构还不具备完备的条件。但在不同的地区，建筑的个别部位，吸取 木结构建筑的优点，还是有可能做到的。因此需要讨论木结构建筑的类型以及需要借鉴的地方。
２．１木杆结构（Ｐｏｌｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｃｏⅡｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）
２．７适合我国的木结构建筑的形式
我国木结构建筑的历史虽然已有数千年，但古建筑属于定制设计，构件的实际尺寸远超过了 实际的要求。而国外的木结构建筑的种类多，有些建筑的形式不一定符合我国的国情，但也有一 些形式可以借鉴。 木杆建筑是一种简便的建筑形式，成本低，制作简单。我国可以少量发展木杆式建筑。 轻型木结构建筑是国外大量二ｒ＝业化的建筑形式，尤其以木工字梁（搁栅）结构合理，成本低， 是一种优良的：Ｉ：程木产品。木工字搁栅可以制作楼盖和屋盖，其中由以屋盖适合我国的国情。 我国的建筑多以平顶结构为主，建筑不美观，效果差。许多大中城市开始建造坡屋顶。木工 字搁栅是一种适合制作坡屋顶的建筑材料，如果加上屋顶间的设计，可以充分利用屋顶的空间。 因此发展我国的木工字搁栅的屋顶有广阔的市场。
２木结构建筑的类型
木结构建筑的形式非常之多，这与木结构建筑的历史有关。不同地区、不同的种族均采用木 材建造了大量的木结构建筑。但现代木结构建筑的种类受到工业化的影响，逐渐减少，产量则增 大。 人们采用建筑的形式与人们的生活习惯，建筑材料的获取，建筑施工的方式均有关联。以美 国的木结构建筑为例，美国是一个＿十地资源丰富的国家。既有人片的土地提供丰富的术材为建筑 材料，又有充分的土地提供较为宽敞建筑场所。冈此，低层的木结构建筑十分适合美国的国情。 加上劳动力成本高，简单和快速的木结构建筑施：Ｉ：方式进一步确定了木结构建筑在美国的主导地 位。当然术结构建筑舒适温馨的居住环境也是重要的因素之一。 我国的国情与美国相比较有很人不同，一是土地资源少，既无土地提供充足＿小材，义无士地 提供宽敞的建筑场所。木结构建筑仅能作为一种高档次的商品，少量用于一些特定的场合。 我国的建筑以粘混结构为主，每年粘土砖产量为７０００亿块，消耗１５０万亩耕地。每年燃烧７０００ 万吨低质煤碳，污染空气和环境十分严重。使用了几千年的秦砖汉瓦到了难以承受的状况，也需 要以改进。
图１木杆建筑结构
木杆建筑结构的墙体是由木柱和墙板组成。木杆作为建筑的柱，但木杆外形尺寸不规则，可 将木杆局部加工成平面。将木板固定在木杆的加：Ｉ：平面上，形成一个规则的立面，再将墙板固定 在木板上。 墙板可采用各种形式的建筑板材，如钢网水泥板、纸面石膏板、建筑刨花板等。保温材料可 置放在墙板之间，使墒有良好的保温性能。 木杆建筑的墙体也可采用与木杆相互独立的非承重墙，图３．１右侧的墙体则是这种类型的墙 体。其优点是墙体可在：ｆ：厂加ｊＩ：，保证质量，减少了现场施‘Ｉ：。木杆建筑的主要优点是成本低， 这一建筑形式适合我国的国情，我国有人量的树种适合制作这种木杆式建筑。
１引言
木结构建筑在我国历史悠久，许多大型术结构建筑已历经百年甚至千年，其最人优点是使用
可再生的生物质材料一木材制作。以北美国家为例，在木材使用量与森林蓄积量达到平衡，人们
可以持续性使用木材作为主要的建筑材料。 木结构建筑具有悠久的历史，在安全、保温、节能、环保、舒适、结构灵活性等方面有着传 统砖混结构不可比拟的优越性。现代木结构建筑在风格特性上更适于现代和谐城市发展的要求。 在美国、加拿大、日本以及欧洲一些国家木结构建筑已非常普及，多种多样的木结构房屋己成为 单体结构住宅的主流。 近来，随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人们追求舒适的居住环境和高品质住房 的要求在不断增加，木质结构房屋的需求也在增火，在市场需求上存在着巨人的潜力。 目前我国的木结构建筑材料基本上以木质层积材和胶合木为主，其中部分依赖国外进口。如 我国２００８的奥运工程所用的木质结构材料均是从新西兰进口。另外，我国近年来逐渐兴起的木质 建筑对结构材料的需求量越来越大，目前也是主要从国外进口为主。 由于我国木材资源紧缺，至使现代木结构建筑的发展受到了极大的制约，无论材料的制造工 艺还是组装建造技术都较为落后。另外，前些年由于受竹材结构材料加．ｒ制造技术的限制，除传 统简单原竹房屋外，现代竹结构建筑很少见，将竹材用于建筑，替代水材成为重要发展方向之一。
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２００７年中困＿术材标准化研讨会论义集
中国北京２００７年１１月５ １１．８¨
大角度的坡屋项最早被北欧国家采用，主要目的是减少雪压给建筑的载荷。由于角度大，屋 顶内的空间可以利用，特别是居住舒适的欧式屋顶间，不仅起到遮风避雨的作用，还有舒适的居 住环境，建筑本身也美观。欧洲和美国将屋顶间称为“ｂｏｎｕｓ ａｒｅａ”，意思是可利用的面积和空间。 我国的许多城市开展了平改坡工程，将许多平顶建筑改成坡屋顶。坡屋顶的建筑材料主要有 两种，一是钢筋水泥的浇注结构，但坡度越高，浇筑越困难。二是钢结构屋顶，也有重量大，保 温效果差等缺点。
Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉ蚰ｓ）
最典型的重木建筑要属我国的古建筑了，故宫、天坛、颐和园内有众多的古建筑群。中国古 建筑的连接方式为榫卯连接，其种类众多，如下图所示：
图３中国七檩小式硬山古建筑
从结构上看，中式建筑的柱与梁采用了双梁、双柱平行结构。如檐柱和金柱，檐枋和檐檩， 梁和随梁枋等。这种建筑方式很少使用三角结构。特别是屋顶，采用支撑方式形成反曲面的屋顶。 中国古建筑的截面计算完全是经验的，似乎与其承载能力没什么关系，只是财富和地位的象 征。帝＿干与民居建筑尺寸都有严格的规定。这种设计浪费了大量的木材，但其优点是可以保留几 百年，甚至上千年。 国外对重木建筑有明确的定义：柱的直径不小于８英寸，梁的尺寸为宽不小于６英寸，高不小 于１０英寸为重术结构建筑。国外的重术结构建筑最早Ｊ｝｛＝｜于厂房和仓库的建设，早期的建筑规范中 称为厂房建筑结构（Ｍｉｌｌ 公室适合。 国外木结构典型的连接方式也还是榫卯连接，传统的榫卯方式种类很多，榫卯连接需要较高 的精度，实际上是一种轻度的过盈配合。目前国外的榫卯增加了金属连接钉，提高了榫卯连接的
图４木梁柱结构建筑
２．５轻木结构（ｗｏｏｄ ｆｒａｍｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）
轻木结构是目前欧美氏用房屋建造中普遍使用的一种新型建筑结构。其特点是使用尺寸较小 的木板（３８×８９ｍｍ），采用小间距排架结构（间距小于０．６米）而成。如下图所示： 这种结构的优点是载荷分散，连接时节点强度要求低，同时对墙面的强度要求也大幅度降低。 可以使用纸面石膏板做内墙及定向刨花板（ＯＳＢ）做外墙，将其固定在排架结构上，组成空心墙 体，保温材料可添充在框架的墙板之间。 轻木结构的建造方式也极为简单方便：首先在地面打一屋混凝士基础；铺一层地面龙骨；竖 立及同定木柱及木墙骨架，安装各处木墙板，安装木屋架，安装门窗，铺设防水层、屋面瓦和外 墙装饰材料。轻木结构建设速度快，节省木材，适合于产业化生产方式，是目前欧美现代民用建 筑中使州最普遍的一种方式。
木杆结构建筑是最古老的建筑形式，人类最初建造的建筑就是这种木杆结构。美洲印第安人 的建筑均为木杆结构，英国、日本也有一些古老的木杆建筑，具有良好的抵抗飓风、地震等横向 载荷的能力。 现代的木杆建筑出现在１９５０年，最初用在一些低档的农舍。由于成本低、制作简便，一些住 宅、商店、：Ｉ：厂、学校也使用了这种木杆建筑。目前在美国和加拿大有６０万座木杆建筑。如图ｌ 所示。 该建筑中主要承受载荷的木杆是一些直径小，质量要求不高的树木。将木杆直接埋入地基就 成为了建筑的柱，这种方法特别适合在低凹和水面上建造住宅。与一般的建筑相比较，在基础方 面节省大量费用。
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ
Ｃｏｎｓｔｍｃｔｉｏｎｓ）。后来发现，这种建筑结构用于住宅、商店、办
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中围北京２００７年Ｉ １月５ ｌ １．８ Ｉ｛
司靠性。
２．４木梁柱结构（Ｐｏｓｔ．ａｎｄ－Ｂｅａｍ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）