频繁地震令环保抗震建材备受关注木质建筑优势显现
时间:2011-04-14 02:37
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从建筑理念来看,西方建筑追求“坚固、实用、美观”的三原则,而古代中国人更多地追求空间的适宜、居住的舒服,于是,中国古代木结构成为最好的选择。如今,生态概念为全球所重视,节能减排概念也为我国所倡导。为此,这种建筑理念被建筑业界重新拾起,尤其是近期国际国内频发的地震,更引发人们对于抗震建材的关注,不少环保建材正在被大力开发应用,其中,木结构建材以其超越一般建材的节能、抗震、耐热、环保等特性为业界所推崇,木结构建筑也吸引了颇多国际合作。据悉,近期在北京举办的第七届国际绿色建筑与建筑节能大会上,加拿大林业协会携手卑诗省林业厅林业发展投资处参加了此次大会并带来现代木结构建筑“加拿大低碳木结构样板房”做现场展示。据帕特贝尔部长介绍,目前加拿大卑诗省98%以上的建筑都是木制结构。现代木结构建筑,是一种真正的可持续节能绿色建筑,它具有坚固抗震,保温性好,节能效果显著等特点。
一、木结构及木材的优势:二氧化碳减排和环境保护,木结构建筑对生态环境的影响最小,木结构建筑在其生命周期中所产生的废气,废水和有害固体污染物最少、环境成本最小,木材使用过程中排放的二氧化碳明显低于任何其他建筑材料,木材产品能固化树木生长过程中吸收的二氧化碳;节能性能,木材保温隔热性能优异,良好的保温节能性能,有助于减少二氧化碳排放,木结构建筑可帮助降低建筑总能耗中的住宅能耗,实现建筑节能目标; 建造迅速,质量可控;安全性与耐久性,木结构建筑的抗震性能非常优越,能抵御严重的地震,木结构构件在我国经检测证明木结构能达到防火安全要求,耐久性。
二、 四大特性解释现代轻型木结构建筑为何抗震: 典型的木框架房屋具有无数的小连接点,而非少数的几个关键的连接点,从而为地震力提供了附加的转力路径。地震发生时,一旦某连接点超载,其超载部分可由相邻的连接点分担;木材具有较高的强度重量比,因而木结构一般比其他类型的结构重量轻。重量轻在地震是一大优势;木框架体系采用钉接节点,因而使结构体系有很好的柔性,因此能够在地震中吸收和耗散能量;经工程设计建造的木框架建筑,其结构用面板(胶合板或定向刨花板)与墙骨柱组成有效的抗侧向力的建筑组件。
三、抗震实例:木结构分传统木结构和现代木结构,轻型木结构属于现代木结构范畴,现代轻型木结构与传统木结构的重大区别在于设计、制造和安装中具备防火、防蚁、防腐和抗震功能。在地震多发地区如日本,我国台湾等地,人们都不约而同地选择轻型木结构住宅作为重建的不二之选。根据中国工程院士和建设部专家分析,我国的大地震致死原因,95%的人是被建筑物倒塌压死的。
地震多发地区日本在1995年神户大地震后广泛地使用了轻型木结构体系,而在欧洲和我国经常被当作主要建筑材料的砖瓦,在现在的日本建筑上几乎已经找不到踪影,取而代之的是辅以轻型墙面材料的钢筋混凝土结构。这种结构的建筑既安全抗震,又节省能源。这也是自此之后,日本每次大地震都极少发生大规模伤亡的一个重要原因。从新闻中我们可以看到,地震虽然威力很大,但不少木制建筑只是晃动并未坍塌。那是由于当发生地震时,在三大特点的共同作用下,轻型木结构体现出良好的“以柔克刚”的抗震性能。以世界范围内的几次大震中轻型木结构的实际表现来看,轻型木结构的抗震性能是稳定和经得起考验的。如2010年9月发生在新西兰南岛的大地震创造了“零死亡”的奇迹,20世纪以来的历次大震中,轻型木结构的抗震性能得到了充分的体现和证明。
近年来,在节能减排工作中建筑节能已被中国政府视为首要任务。在全球气候变化的大背景下,跨国合作日趋频繁。其中,加拿大政府与中国政府在提倡绿色建筑、促进低碳经济发展方面持有高度一致的态度。目前,中加双方《关于采用现代木结构建筑技术应对气候变化合作谅解备忘录》已签订一年。在双方的共同努力下,申请并获批的首批四个中加合作“多层木结构住宅建筑技术应用示范工程”正按计划进行。这四个示范工程分别是:天津泰达悦海酒店项目、北京东方锐波化工厂公租房项目、承德避暑文化产业园区项目,以及天津天房淘乐谷项目。其中,天津泰达悦海酒店项目正在施工建设中,该项目位于天津滨海新区北塘,是国内首个四层全木结构酒店项目。可以预想,木制结构建筑在我国还有更大的发展空间。