木屋基礎(chǔ)知識
作為北京近現(xiàn)代歷史建筑重要特征之一的木屋，不僅詮釋了建筑的風(fēng)格和藝術(shù)特征，更見證了社會歷史的演變和建造技術(shù)的發(fā)展歷程。以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于木屋知識的內(nèi)容，希望大家喜歡!
木屋維護(hù)措施
防腐
[1]木材腐朽是受木腐菌侵害的結(jié)果。木腐菌體內(nèi)的水解酶能將組成木材細(xì)胞壁的纖維素、木質(zhì)素及細(xì)胞內(nèi)含物分解作為養(yǎng)料，使木材的強度逐漸降低，直至失去全部承載能力。
木腐菌的生長必須同時具備下列三個條件：木材含水率高于18%;溫度在 2～35℃的范圍內(nèi);有氧氣供應(yīng)。如能去除其中之一，即可防止腐朽。中國有“千年不爛井底木”的古話，是說明木材在水中缺氧而不腐。木結(jié)構(gòu)與人類生活分不開，溫度和氧氣無法排除，只能將木材含水率控制在18%以內(nèi)，即使其處于干燥狀態(tài)，防止木腐菌的侵蝕。因此，要求木結(jié)構(gòu)各個部分，特別是支座節(jié)點等關(guān)鍵部位，要處于通風(fēng)良好的條件下，即使一時受潮，也能及時風(fēng)干。故在設(shè)計木結(jié)構(gòu)時，首先要考慮結(jié)構(gòu)的構(gòu)造防腐措施：如設(shè)置隔溫頂棚的木屋蓋，必須將頂棚吊在木屋架下弦下面，并使下弦底面與隔溫層保持一定距離，使整個屋架位于同一溫度場內(nèi)。如將隔溫層置于木屋架下弦之上，則只好將屋架的支座節(jié)點砌在墻內(nèi)，構(gòu)成封閉的空間，以保證隔溫層下面的正溫度場的良好效果。但當(dāng)屋檐稍有滲漏，就能浸濕支座節(jié)點，由于處于封閉狀態(tài)，難以短期風(fēng)干。木材只要在一定的時間內(nèi)含水率高于18%，木腐菌就能生長，而木腐菌在繁殖過程中將要排出數(shù)倍于原來用以維持生長的水分，濕潤毗鄰的木材，產(chǎn)生惡性循環(huán)，使腐朽蔓延。過去不少木屋架的支座節(jié)點曾因此而嚴(yán)重腐朽毀壞，甚至引起整個屋蓋的塌倒。
埋入土中的木電桿或木樁，在土層表面上、下一個區(qū)段內(nèi)，被土中的水分侵濕，又有氧氣供應(yīng)，所以遭致腐朽。深埋于土中的部分不腐的原因是缺氧。地表以上較高部分不腐的原因是缺水(即含水率低于18%)。因此，對于經(jīng)常受潮或間歇受潮的木結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，以及不得不封閉在墻內(nèi)的木梁端頭或木磚等，都必須用防腐劑處理以防木腐菌繁殖生長。
防腐劑是由具有一定毒性的化學(xué)品配制的，分水溶性、油溶性、油類及漿膏等幾種。對于經(jīng)常受潮的木構(gòu)件，宜采用屬于油類防腐劑的混合防腐油，也稱蒽油，由煤雜酚油(即木材防腐油)和煤焦油配制，遇水不易流失，藥效較長。瀝青在外觀上呈黑色粘滯狀，與蒽油類似，常被誤用作防腐劑。但瀝青只能防水而不能防腐，用瀝青涂在未經(jīng)干燥的木材上，則適得其反，阻礙了木材的風(fēng)干。
不同的樹種木材，由于細(xì)胞的內(nèi)含物不同其耐腐性也有差別。馬尾松、樺木等即屬于耐腐性差的樹種。對于同一樹種的木材，邊材較心材易腐，所以邊材所占比率較大的樹種，其耐腐性也較差。當(dāng)采用這些樹種的木材制作木結(jié)構(gòu)時，均應(yīng)用防腐劑處理。
防蟲
蛀蝕木材的昆蟲主要有白蟻和甲蟲。白蟻的危害較甲蟲廣泛而嚴(yán)重。
白蟻是一種活動隱蔽，過群體生活的昆蟲。在世界上共有2000多種，在中國也有近百種之多，主要分布于長江流域和南方溫暖潮濕地區(qū)。白蟻以木材為主要食料，也離不開水分，且其生活有畏光性，到巢外取食，都在泥土筑成的蟻路中行進(jìn)。故常在有木構(gòu)件或木制品而靠近水源的地方筑巢。因此廚房、浴室等處陰暗潮濕部位的木構(gòu)件最易受白蟻蛀蝕。
在中國常見的危害木材的甲蟲是家天牛、家茸天牛、粉蠹和長蠹。天牛以木材的纖維為食，幼蟲在木材內(nèi)蛀成坑道，老熟后在坑道末端成蛹，成蟲羽化后向外咬一橢圓形孔飛出。主要危害木麻黃等闊葉樹材。粉蠹及長蠹以木材的淀粉和醣類為食，故以危害闊葉樹材的邊材為主。成蟲喜在木材表面的管孔中產(chǎn)卵。因此管孔較大的櫟木、山核桃、刺槐等樹種受害最烈。幼蟲將木材內(nèi)部蛀成粉末狀，只剩下一層薄薄的外殼，表面上小蟲眼密布，其周圍常有粉末狀蛀屑。
甲蟲主要侵害含水率較低的干燥木材，而白蟻對潮濕的木材為害較烈。所以采取構(gòu)造上的防潮措施，使木構(gòu)件與水源隔斷，對減小白蟻的危害，有一定的效果。但構(gòu)造上的防潮對防蟲僅是一種輔助措施，凡是有白蟻或甲蟲的地區(qū)，木結(jié)構(gòu)和木制品均應(yīng)用防蟲藥劑處理。
楠木、紫檀、柚木等樹種有較強的抗白蟻性，杉木、柳杉、樟木等也有一定的抗白蟻性，但多數(shù)樹種木材皆易受白蟻危害，如馬尾松最易受白蟻蛀蝕。所以對于易受白蟻危害的樹種木材制作的木結(jié)構(gòu)或木制品，都要用防蟲藥劑處理。
為了保證木結(jié)構(gòu)的耐久性，目前世界各國都采用既能防腐又能防蟲的藥劑。如用硼酸、硼砂和五氯酚鈉配制的硼酚合劑，是一種水溶性的藥劑，可將木構(gòu)件浸泡在藥劑的水溶液中，若每立方米木材能吸收4.5～6千克的藥劑(干劑重量)，則能達(dá)到防腐防蟲的目的。由于這種藥劑遇水容易流失，故只宜用于不受潮的木構(gòu)件。對易受潮的木構(gòu)件，則應(yīng)采用油溶性的五氯酚、林丹合劑。
防火
對木結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的防火主要是測定其耐火極限，并根據(jù)建筑物耐火等級的要求，采取提高木構(gòu)件耐火極限的措施。木構(gòu)件的耐火極限，是指某種構(gòu)件在專門的爐中，按模擬火災(zāi)溫度(700～1000℃)的火焰進(jìn)行燃燒，從開始到失去其原有的功能(對承重構(gòu)件就是失去承載能力)的時間。如用厚度為 5厘米的方木膠合的門扇，其耐火極限為 1小時;截面為17×17厘米的木梁，其應(yīng)力達(dá)到10兆帕，耐火極限為40分鐘;截面為15×15厘米，高3.5米，應(yīng)力達(dá)到4兆帕的木柱，25分鐘后才破壞;而截面為29×29厘米的木柱，應(yīng)力達(dá)6 兆帕，50分鐘后才破壞。由此可見，木構(gòu)件是具有一定的耐火性能，特別是截面較大的構(gòu)件。這是因為木材是由中空的細(xì)胞組成，熱導(dǎo)率較小。并且木材在燃燒過程中，在表面形成一層木炭，而木炭也有良好的隔熱性能，因而減慢了木材的熱分解。
木構(gòu)件在火災(zāi)作用下，前2分鐘是著火燃燒，在此后的8分鐘內(nèi)的炭化速率約為每分鐘0.8毫米，由于形成木炭層，在這以后炭化速率減慢到每分鐘0.6毫米。不同樹種的炭化速率有一定的差別。木構(gòu)件的耐火極限，除試驗測定外，還可以根據(jù)已掌握的不同樹種的炭化速率進(jìn)行估算。
對于無保護(hù)層的木構(gòu)件來說，應(yīng)盡量采用截面尺寸較大的整體木構(gòu)件，以提高耐火極限。試驗證明，層板膠合構(gòu)件的耐火性能與整體截面的木構(gòu)件相似。所以采用截面大的層板膠合木結(jié)構(gòu)，有利于防火。提高木結(jié)構(gòu)的耐火極限有兩個途徑，一是加抹灰層或石膏板，如30×30厘米的木柱加2.5厘米的鋼絲網(wǎng)抹灰層，其耐火極限可提高到1.5小時，另一是采用防火藥劑浸注或涂防火漆，如丙烯酸乳膠防火漆，在100～200℃的溫度下能分解出磷酸使木材脫水炭化，減少可燃?xì)怏w的形成，在250℃左右能膨脹起泡，形成蜂窩狀的防火隔熱層，做到小火不燃，以防止初期火災(zāi)的擴展，一經(jīng)離開火焰即能自行熄滅。
木結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)磚濕結(jié)構(gòu)間的優(yōu)缺點
1、施工期短:木結(jié)構(gòu)房屋的施工期大約是傳統(tǒng)房屋的1/2,為開發(fā)商提供了最快的資金回籠時間。傳統(tǒng)房屋的施工期是在6-10個月,木結(jié)構(gòu)的施工期是3-4個月,完工時傳統(tǒng)房屋是毛坯房,而木結(jié)構(gòu)完工時是精裝修的馬上可入住的家。
2、設(shè)計靈活:木結(jié)構(gòu)房屋在房型設(shè)計方面更靈活,改變結(jié)構(gòu)簡便,不必拘泥于傳統(tǒng)房屋的許多限制條件,從而為開發(fā)商適應(yīng)市場開發(fā)新房型提供極大方便.
3、低傳導(dǎo)性:木材是很好的絕緣體,有低傳導(dǎo)性,其保溫和御寒性能均很好,相比之下,木結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)的性能好15%-70%(最低值與最高值),可以為消費者節(jié)省空調(diào)的電費或煤氣費。對開發(fā)商來說,這是非常好的賣點。
4、不怕火災(zāi):木材具炭化效應(yīng),遇火災(zāi)時,木表面會形成炭化層,其低傳導(dǎo)性可有效阻止火焰向內(nèi)蔓延,從而保證整個結(jié)構(gòu)體在很長時間內(nèi)不受破壞。而鋼結(jié)構(gòu)的極佳熱傳導(dǎo)性會導(dǎo)致整個鋼結(jié)構(gòu)迅速升溫、軟化、掉落。
5、無水凝結(jié)性:在四季分明或冷熱溫差大的地區(qū),鋼結(jié)構(gòu)會因內(nèi)外溫差原因產(chǎn)生冷凝汽,從而水腐蝕其他保溫層等材料,久而久之,會對整個結(jié)構(gòu)體產(chǎn)生不良影響。這也是美國日本等發(fā)達(dá)國家少采用鋼結(jié)構(gòu)做居住房屋的原因之一。而木結(jié)構(gòu)則不存在這個隱患。木結(jié)構(gòu)本身的平衡性優(yōu)于其它結(jié)構(gòu),木材在經(jīng)過處理后物理性質(zhì)穩(wěn)定,不會輕易發(fā)生變形或化學(xué)反應(yīng)。
6、抗震性最佳:木結(jié)構(gòu)在世界多次大地震中已充分顯示了它絕佳的抗震性。鋼結(jié)構(gòu)的韌性及對地震的抵抗能力無法與木結(jié)構(gòu)相比。
7、清潔安全的施工：與鋼結(jié)構(gòu)相比，木結(jié)構(gòu)的施工期短，施工干凈簡單，無污水鐵屑等廢料，無大的噪音，無電焊作業(yè)，比較安全。
8、綠色環(huán)保，最舒適的房屋：木結(jié)構(gòu)房屋在建造過程中不污染環(huán)境，在居住時木結(jié)構(gòu)房屋的天然親和力有益于居住者的健康，這是其它結(jié)構(gòu)房屋無法比擬的，也是中國及世界各國大力提倡的。
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