长期以来,在人们对于木材诸多缺陷的认识中,防火问题尤为突出。从材料、结构角度出发,人们在传统认知中认为诸如钢材、水泥和砖石一类的材料是不易燃烧的,但事实上,以上的各种非木质材料在高温的火灾面前,同样会形变和损坏,从而破坏建筑结构受力,导致建筑物的坍塌。而木材在受到火焰侵袭时,不会快速升温而遭到破坏,在火势凶猛的情况下,木材通常以每分钟0.64毫米的速度碳化,碳化层能够将木材与外界隔离,并提高木材可承受的温度,延阻木材燃烧速度,保证建筑结构不至于发生形变。针对木材的特性,现代工艺还会对木材进行一些针对性处理。现代木材通常使用水性防火阻燃液处理,采用浸渍、喷涂等方法,将阻燃液涂覆于木材表面,使木材不易燃烧的同时,还在一定程度上增加了防腐、防锈、耐酸碱、耐水、耐盐雾等性能。融合现代科技的木结构建筑:智能化与自动化。北京低能耗木结构
木材作为一种多孔性材料,给人的感觉就是力学性能相对较低,与传统的复合材料相比,材料的力学性能无法胜任许多工程结构领域的需要。但随着对木材研究的不断深入以及科技水平的提高,木材也在不断地打破以往人们对它的认知,创造了越来越多的可能性。例如,通过去木素-热压法将原生木材直接处理成为一种超韧的高性能结构材料,消除了原生木材中的结构缺陷,且保留纤维素的有序排列,从而大幅度提高木材的多方面强度指标,强度可以媲美钢材,但自重却只有约是钢材自重的1/7。在林科院木材所2021年发表的研究成果中,以木材为原材料,经过部分脱除木质素,再添加环氧树脂作为胶黏剂,研制成度三维互穿网络结构木基复合材料,该种材料拉伸强度达到397.2MPa;弯曲强度达到436.1MPa,约为普通钢板的2倍;材料密度为1.35g/cm3,远低于钢板的密度,其比弯曲强度约为普通钢板的11倍,具有非常明显的轻质特性。现代工艺下的木结构建材,既有传统木结构温润的质感与色泽,又具有足以媲美当代结构材料的力学性能。木材力学性能的增强,更是为木结构建筑的应用领域提供了更多的可能性。生态住宅木结构定制厂家现代木结构建筑有何特点?
零界集团拥有国内先进的改性科技木材生产流水线,从开料、烘干、进罐、固化药剂、二次烘干、分等级抛光、喷码打标到打包,用严格的流程确保材料稳定性的提升。1.改性原理满细胞法:借助于木材内外的巨大压力差,将药剂浸注到木材较深的内部,分布均匀,能提高防腐处理的质量,其方式得到广泛应用。我们采用此方法生产效率高,药剂含量高,透入度大,品质统一。2.自研环保型防腐药剂零界自研环保CA(铜唑)药剂、ACQ(季铵铜)药剂、LOSP(轻质有机溶剂防腐剂)药剂,不含有铬类重金属及砷类剧毒物质,主要成分为铜及有机唑化物,该配方具有高效、低毒的特点,可用于室内,可与人体接触。对白腐菌、褐腐菌的抗腐力符合国家标准,药剂不易流失,在木材中有良好的固着性能。能抗击白蚁害虫及生物的侵蚀,做到真防腐,抗虫害,保护工程质量安全和消费者经济利益。
当代木构不同于传统木构,其高度依赖于建筑工业化、数字化、信息化、智能化技术发展,材料产品不断迭代变化,性能逐步提升。在新材料、新技术支持下,建筑师围绕高度、跨度、精度、速度、集成度、自由度等方面正进行着多元尝试。1)审视当代木构建筑设计的价值与意义。材料革新、工程技术迭代为当代木构建筑发展带来新契机。上一阶段城乡建设历程中,混凝土等材料长期处于“主角”地位,绿色建材往往不被市场或规范所接受。在不断强调低碳、绿色的现如今,是否可以探索基于包括木、竹在内的更多材料的创作可能性?2)回归建筑本体,回归建构文化。因种种原因,建筑师及民众对于建筑新、奇、特造型以及设计叙事逻辑似乎更感兴趣,反而对空间、结构、材料的本体思辨讨论逐渐减少。在全球倡导绿色低碳背景下,或许应该更多地讨论“材”的内涵、“器”的价值、“物”的立场、“人”的需求。3)探索兼顾本体论的学科交叉合作模式与方法。无论当代木构亦或其他材料建构方式,能否在坚守人文立场同时,寻求与结构工程师、材料工程师等多方协助,共同推动设计创新显得格外必要。木结构建筑的使用寿命?
木材是可再生的“负碳”型建筑材料。树木在生长的过程中吸收CO₂,释放O₂,研究表明,1m³的木材可储存约1t的CO₂。且树木的固碳能力并不会随着它被加工成木制品而消失,而是伴随着木制品的使用,将生长过程中吸收的CO₂更长久的固定在木材里。在经历完整的建筑生命周期后,木结构建筑也并不会产生建筑废弃物,而是经过微生物的作用真正回到自然,因此木材是环保的建筑材料。材料的绿色低碳优势已是得天独厚,现代木结构建筑的环保更多的是从绿色建造方式上着手,采用装配式建筑,推进建造过程中的节能减排和绿色发展,整体提升工程项目绿色品质。赋能绿色建筑:零界科技集团的装配式木结构解决方案。江西木结构设计
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随着现代技术的发展,工程木材料及现代木结构在近年的火灾测试中也显示出了优异的性能,通过使用防火涂料、防火板材、表面添加碳化层等防火工艺及方式,现代木结构建筑的各项防火指标都显示,当火灾来临时甚至比钢筋混凝土建筑更加安全。在抗震性能方面,木构建筑由于其材料的轻质、柔韧性和延性,能够在地震时吸收和分散地震能量,从而具有较好的抗震性能。在防虫方面,木材容易受到虫害,因此木构建筑在材料选择、施工和后期维护上都需要采取防虫措施,进行必要的防虫处理,以及定期检查和维护建筑。北京低能耗木结构