Ⅰ 木結構建築有哪些優缺點
木式房屋在日歐美十分流行,尤其是北美,木結構建築體系自從1830年以來就占據主導地位。每年在北美新建的150萬到200萬棟房屋建築中,90%以上都採用木結構建築體系。歷時百年,木結構建築以其一系列優越的特性,使住在北美地區的居民享有世界上最高標準的住房。下面就來看看木結構建築到底具有什麼優勢!
節能:木結構木屋的材料是木頭,木頭是可以良性循環的建築材料,也是綠化空氣及防止灰塵的天然屏障。樹木邊伐邊植是用之不竭的。美國紐約國家實驗室的研究證明:世界上唯一能稱得上真正綠色環保的建築設計--木屋設計,較一般水泥、磚瓦結構住房節能50%。
環保:木結構木屋建造過程所需要的條件和基礎設施比磚混結構少,在建造過程中對周圍環境及人們生活不會造成太大影響。
保溫:木材本身就是出色的絕熱體,在同樣厚度的條件下,木材的隔熱值比標準的混凝土高16倍,比鋼材高400倍,比鋁材高1600倍。對比標準的建築方法,採取一般的隔熱措施,木結構住房的隔熱效果比空心磚牆的住房高3倍。
長期處於0℃以下氣溫的北歐和北美地區,早已證實木結構可充分節省能源。反過來,處於熱帶地區而廣泛使用這種建築的澳大利亞、紐西蘭和南非也證實了其降溫效果。
隔音:木結構建築沒有混凝土建築常有的撞擊性噪音傳遞問題。安裝在牆體和天花板上的石膏板以及樓蓋和牆體構件內放置玻璃纖維或岩棉保溫材料能高效降低聲音的傳遞。
防火:木結構的各組成部分加上防火石膏牆板,很容易達到與磚石結構建築相同的防火性能。即使是建造經濟型木結構房屋,其抗火災能力也不低於2個小時。
防蟲:木材在原木烘乾加工時就把含水率控制在19%以內,讓木質層中的生命體不能存活。木材還需要真空壓注方式把防腐劑注入到木質層中,進行深層次的滅菌和後期的防蟲處理。此外,木結構木屋牆體內部還有一道防蟲屏障--防蟲網,這也是起到昆蟲入住牆體阻隔。
安全:木結構在地震時的穩定性已經得到反復驗證,因其自身質量輕,所以地震時木結構房屋吸收地震力少,它們在地震中大多紋絲不動,要麼整體稍微變形而不散架,要麼隨地震波整體移動,因而木結構具有良好的耐震性。並且由於木材本身重量較輕,其結構的交錯鏈接荷載分化,能讓其不易斷裂。
施工周期短:木結構所有結構構件和連接件都是標准化生產的,幾乎所有的預製件都可以在建築工地以外的場所完成,包括牆體片斷、衍架椽或整個標准構件單元。因此,其施工安裝速度遠遠快於混凝土和磚結構。
另外,按照建造時間和建築工人的費用來衡量,木結構是一種成本效率非常高的建築系統。
即使不使用預制構件,一般性的木結構住房由有經驗的建築工人建造,也比建築同樣規格的磚石住房要快得多。
耐久:在缺乏木結構現代史的一些國家,存在著一種誤解,認為木結構建造的住房耐久性差,這是不正確的。在美國,年代最久遠的木結構房屋的歷史可以追溯到18世紀。只要合理建築,美式木結構可以說是現有房屋結構中最經久耐用的結構之一,能歷經數代人而使用狀況良好。
設計布置靈活:木結構因其材料和結構的特點,使得平面布置更加靈活,為建築師提供了更大的想像空間。建築師和設計師可以採用標准平面圖以適應買房者的家庭人員構成,生活方式和個人喜好。而且,沒有任何其他建築體系能夠提供如此天衣無縫的室內碗櫃、隔板和衣櫥,從而大幅度節省購買傢具的費用。
舒適:木結構木屋在建成後室內空氣都會充滿木質芳香,讓人清醒舒適的氛圍,時刻與自然接觸,達到心情舒暢,精神充沛的效果,從而延年益壽!
現代的文明讓我們被困於鋼筋水泥叢林,木結構房屋由於具備以上優點,加上其本身釋放的負離子和芬多精有益於人體健康,使得木屋越來越受到國內客商的推崇。而在發展環保生態住宅的主題下,輕型木結構木屋在國內又可算是低碳時代的新寵!
Ⅱ 中國古代建築為何以木結構為主
中國古代建築為何以木結構為主的緣由:
其一是建築目的方面。西方古代與中世紀的主流建築,是為彼岸的神靈建造的。神靈或上帝是至上的存在,為神與上帝的建築,要永恆、宏偉,具有威懾人的力量。西方人往往會花上上百年的時間,去建造一座大教堂,因為它是彼岸的,而不是現世的,建造者也就並不期待在很短的時間內建造成功。而中國古代的主流建築是為現世的人建造的,如帝王的宮殿、苑囿,政府衙署與各種不同等級的住宅,這是中國建築的主流部分。古人所謂「宮室之制,本以便生人」(引自《北史》),說的就是這個意思。中國也有宗教建築,如佛寺、道觀、祠廟等。但中國人對待佛寺、道觀的態度,同對待凡人的住宅一樣,主要是為了給神佛的偶像遮風避雨,並不求建築及雕塑的久遠,所以,越是地位顯、香火盛的寺廟,改建就越頻繁,就如同要常常給凡世的人重新翻蓋新屋一樣。因而,追求永恆與久遠的西方建築,採用了石結構;而不求永恆與久遠,著眼現世的中國建築,採用了木結構。
其二是文化取向方面。西方人對石頭有著特殊的愛好。古代希臘神話中,遭遇大洪水的人類,是通過石頭再造出來的,石頭是創造人類的物質,因而,用石頭建造最重要的建築,也是合情合理的。中世紀的學徒之人,被看作是未經雕琢的石頭,而學成有為之人,被看作是柱石之材,因此可以推測,在西方人的文化象徵譜系中,石頭處於較高的層位,如西方神廟與教堂中的聖壇,都是用石頭雕琢的。中國的情況就不一樣,古代中國人講求陰陽五行。五行中的五種物質金、木、水、火、土,對應五個方位(西、東、北、南、中)。其中,土代表中央,代表負載萬物、養育萬物的大地,因此,土德就具有了很高的地位,象徵中央的明清北京故宮三大殿,就是建立在一個「土」字形的三重漢白玉台基上,代表國家的社稷壇,也是用「五色土」來象徵的。五行中的木,代表的是春天,是東方,是象徵生命與生長的力量。此外,五行中的金,象徵西方,也象徵武力與刑殺,所以,凡是與武有關的建築,如故宮的武英殿、北京內城的宣武門,都在城市或宮殿中軸線的西側。而五行中的水,象徵北方,北京故宮中軸線北端的欽安殿,是供奉水神玄武大帝的,也具有厭火的象徵,此外,建築物內部用的藻井裝飾,建築屋脊上用的鴟吻裝飾,都具有與水相關聯的厭火性象徵功能。顯然,五行中所代表的中國人最崇尚的五種材料中,只有土與木是最適合建造為人居住的房屋的,因此,中國古代建築的基本材料,就是「土木」,人是居住在由「土」(台基)承載,由木(柱子、梁架)環繞的空間中的。
其三是建築理念方面。古代羅馬建築師,早在2000年以前,就提出了「堅固、實用、美觀」的建築三原則。建築首先要堅固,堅固與久遠是聯系在一起的,欲求堅固與久遠,石頭是最恰當的建築材料。另外,西方人關注建築的外在的美,即建築應該給人以愉悅的感覺。因而,十分重視建築的外部造型,但在西方文化中,對於建築之內部空間上的品質,卻討論的不多。無論建築多麼巨大,室內多麼陰沉,只要堅固耐用,只要外觀愉目,就是好的。中國人則不同,古代中國人既不求建築堅固久遠,也不簡單地將建築外形的美觀作為一個目標。中國人更多地追求是空間的適宜與陰陽的和合。老子所謂「萬物負陰而抱陽,沖氣以為和」,顯然,與西方人將關注的重點放在建築實體的堅固與美觀相反,中國人更關注空間的背負與懷抱,及陰陽的和諧。古代中國人的基本空間理想,就是居處於一個負陰抱陽、陰陽和合的空間之中。也就是說,中國人的房子,不是為了看的,而是為了棲息其中的。居處的最佳境界,就是陰陽和合,這從北京明清故宮的建築名稱上就可以看出來,如前三殿太和、中和、保和,如後三宮乾清、交泰、坤寧,如頤和園,其名稱意義都象徵著陰陽和合。中國古代風水術,也是圍繞陰陽和合而做文章的。為了保證陰陽和合,建築的規模就不能太大,建築的高度也不需要太高。既然不需要過高,過大,則用木結構建造的單層或二層,規模適度的廳堂殿閣,就是最好的建築選擇。同樣是為了陰陽和合,在性能上最表現陰陽適中的「土木」就是最好的建築材料。
Ⅲ 中國古代木結構建築的優勢是什麼
優點:
(一)取材方便
在古代,我國廣袤的土地上到處是茂密的森林,包括黃河流域,也曾是氣候溫潤、林木森郁的地區。加之木材易於加工,利用石器即可完成砍伐、開料、平整、作榫卯等工序(雖然加工非常粗糙)。隨著青銅工具以及後來的鐵制斧、斤、鋸、鑿、鑽、刨等工具的使用,木結構的技術水平得到迅速提高,並由此形成我國獨特的、成熟的建築技術和藝術體系。
(二)適應性強
木架建築是由柱、梁、檁、枋等構件形成框架來承受屋面、樓面的荷載以及風力、地震力的,牆並不承重,只起圍蔽、分隔和穩定柱子的作用,因此民間有「牆倒屋不塌」之諺。房屋內部可較自由地分隔空間,門窗也可任意開沒。使用的靈活性大,適應性強,無論足水鄉、山區、寒帶、熱帶,都能滿足使用要求。
(三)有較強的抗震性能
木構架的組成採用榫卯結合,木材本身具有的柔性加上榫卯節點有一定程度的可活動性,使整個木構架在消減地震力的破壞方面具備很大的潛力,許多經受過大地震的著名木架建築如天津薊縣獨樂寺觀音閣、山西應縣佛宮寺塔(二者均為遼代建築,建成已千年)都能。能很好地保存至今,就是有力的證明.
(四)施工速度快
木材加工遠比石料快,加上唐宋以後使用了類似今天的建築模數制的方法(宋代用「材」,清代用「鬥口」),各種木構件的式樣也已定型化,因此可對各種木構件同時加工,製成後再組合拼裝。所以歐洲古代一些教堂往往要花上百餘年才能完成,而明成祖興建北京宮殿和十王府等大規模建築群,從備料到竣工只有十幾年。嘉靖時承建紫禁城三大殿也只花3年,而西苑永壽宮被焚後僅「十旬」(百日)就重建完成。
(五)便於修繕、搬遷
榫卯節點有可卸性,替換某種構件或整座房屋拆卸搬遷,都比較容易做到。歷史上也有宮殿、廟寧拆迂異地重建的例子,如山西永濟縣永樂宮,是一座有代表性的元代道觀,整體建築群已於20世紀50年代被拆卸遷移至芮城縣境內。
缺點:
1。防火差,毀一朝燒一朝這是慣例,要不然可以留下更多古建築。
2。防腐工作比較困難,雖然外有塗料,並且應用上好的木料,也難免有被蟲害等腐蝕的危險。
Ⅳ 為什麼古代的建築大多選擇木材為原材料呢
第一,中國人已經養成了用木頭造建築物的習慣。眾所周知,古代人類起源於長、黃河流域,邊上全是河流長期沖刷產生的平原,土地肥沃,森林生長茂密。
到了現代,崇尚木質建築的中國也開始用水泥建房。城市裡到處是高聳的水泥建築,就連古樸的農村也很難見到木質建築的身影,這是人民追求更幸福生活的表現,畢竟水泥房屋的居住體驗比木製房屋要好。地方政府能做的,就是保留一些古色古香、有特殊文化價值的木製建築,讓我們的後代也能看到老祖宗的智慧。
Ⅳ 為什麼古代建築都是木質結構的
中國建築數千年來,始終以木為主要構材,磚石常居輔材之位,故重要工程,以石營建者較少。究其原因有二:
(1)匠人對於石質力學缺乏了解。蓋石性強於壓力,而張力曲力彈力至弱,與木性相反,我國古來雖不乏善於用石之哲匠,如隋安濟橋之建造者李春,然而通常石匠用石之法,如各地石牌坊、石勾欄等所見,大多鑿石為卯榫,使其構合如木,而不知利用其壓力而壘砌之,故此類石建築之崩壞者最多。
(2)墊灰之惡劣。所謂墊灰,就是水泥之類的建築粘合劑。中國石匠既未能盡量利用石性之強點而避免其弱點,故對於墊灰問題,數千年來,尚無設法予以解決之努力。墊灰材料多以石灰為主,然其使用,僅取其黏凝性;以為木作用膠之替代,而不知墊灰之主要功用,乃在於兩石縫間墊以富於黏性而堅固耐壓之墊物,使兩石面完全接觸以避免因支點不勻而發生之破裂。故通常以結晶粗沙粒與石灰混合之原則,在我國則始終未能發明應用。古希臘羅馬對於此方面均早已認識。希臘匠師竟有不惜工力,將石之每面磨成絕對平面,使之全面接觸,以避免支點不勻之弊者;羅馬工師則大刀闊斧,以大量富於黏性而堅固之墊灰墊托,且更進而用為混凝土,以供應其大量之建築事業,是故有其特有之建築形制之產生。反之,我國建築之注重木材,不諳石性,所以現在遺留下來的大量古代建築都是木質的,這與古希臘、羅馬遺跡完全不同。
如果在深入探尋中國古代中國建築為何多用木而少用石,還可以從中國傳統文化中找到答案。中國現存建築系統之壽命,雖已可追溯至四千年以上,而地面所遺實物,其最古者,雖待考之先秦土垣殘基之類,已屬鳳毛麟角,次者如漢唐石闕磚塔,不止年代較近,且亦非可以居止之殿堂。古者中原為產木之區,中國結構既以木材為主,宮室之壽命固乃限於木質結構之未能耐久,但更深究其故,實緣於不著意於原物長存之觀念。蓋中國自始即未有如古埃及刻意求永久不滅之工程,欲以人工與自然物體竟久存之實,且既安於新陳代謝之理,以自然生滅為定律;視建築且如被服輿馬,時得而更換之;未嘗患原物之久暫,無使其永不殘破之野心。如失慎焚毀亦視為災異天譴,非材料工程之過。此種見解習慣之深,乃有以下之結果:
1.滿足於木材之沿用,達數千年;順序發展木造精到之方法,而不深究磚石之代替及應用。
2.修葺原物之風,遠不及重建之盛;歷代增修拆建,素不重原物之保存,唯珍其舊址及其創建年代而已。唯墳墓工程,則古來確甚著意於鞏固永保之觀念,然隱於地底之磚券室,與立於地面之木構殿堂,其原則互異,墓室間或以磚石模仿地面結構之若幹部分,地面之殿堂結構,則除少數之例外,並未因磚券應用於墓室之經驗,致改變中國建築木構主體改用磚石疊砌之制也
可見,中國古代建築,除了在墳墓工程中精心研究石質建築的奧妙,其他方面,更依賴木結構建築。這和古代中國人追求自然生滅規律的設計指導思想有關。