轻型木结构建筑的结构与施工

轻型木结构建筑的结构与施工

郭挺旭楼晓伟

浙江中艺建设有限公司

摘要：自从轻型木结构建筑引进我国后，因其诸多优点得到了很大的发展，一些发达地区的住宅建筑已经采用此类建筑体系，本文就针对轻型木结构建筑的结构和施工进行简单的阐述，以供建筑行业的发展提供一些参考。

关键词：轻型木结构；建筑；施工

引言：

轻型木结构建筑体系在我国其实已经有上百年的历史了，我国古代的民居、宫殿、寺庙等建筑都以木结构为主，比如梁、柱、架、檩等都是用木材制作而成。木结构建筑源自北美，一般用于建造二至三层的建筑体，这种结构的建筑是将间隔比较紧密的规格材和覆面材料用钉子进行连接起来形成结构构件，从而构成木结构的建筑体系，因为这种结构有着众多优点，如综合能耗低、环保、可再生利用、抗震性能强、保温、工期短、维修方便等，所以在很多国家都得到了广泛应用，如加拿大、美国、芬兰、瑞典等国的低层住宅和公寓都使用了轻型木结构。由于近年来国际交流的加强，国外的木结构体系和优质木材被大量引进，这使我国的南京、上海、北京、大连的一些城市的别墅都采用了轻型木结构，从而促进了轻型木结构建筑体系在我国的发展。

1轻型木结构建筑的优点

1.1材料环保、可再生利用

木结构建筑的原材料主要为木材，而木材是一种可再生利用的资源，只要科学地进行管理和使用森林资源，木材短缺的问题就能够解决。如果合理地开采、种植，木材与钢材、砖石、混凝土这些建筑材料相比，是很容易生产的，木材的生产周期一般为50—100年。我国的木材加工和林业都迅速地发展着，这就使很多速生材被应用到建筑结构中，从而使木结构建筑的原材料再生产周期相应地缩短了很多[1]。

1.2工期短，便于维修

轻型木结构建筑的构件都是在工厂生产完运到施工现场的，如木屋架、楼面梁、墙骨柱、面板、椽条等，施工现场的主要工作是进行各种构件的组装和基础施工等，所以单个工程在进行施工时就比较容易加快进度，这样施工周期也就会相应地缩短。与同类建筑施工相比，通常情况下，木结构的建筑施工周期要比砖混结构建筑的施工周期快1/2—1/3。比如一栋200—250m2的木结构别墅，从基础施工到全部工程装修完毕，只要8名工人，在50个工作日就能够完成，而且轻型木结构的建筑维修和翻新都很方便，省时又省力[2]。

1.3能耗低、保温

轻型木结构建筑的隔热保温效果非常好，据有关研究，要达到相同的保温效果，木材的厚度只要混凝土材料的1/15就够了，与钢材相比，只要1/400就足以。如果保温材料相同，木结构和钢结构建筑都采用玻璃纤维或泡沫塑料，木结构的保温性能要比钢结构高出15%—70%，能使建筑物减少大约50%的能耗。要使木结构的建筑保温效果达到最佳，则可利用空气屏障和夹层保温这一原理。

2木结构建筑物墙体的结构与施工

木结构建筑物的墙体一般构成有：底梁板、顶梁板、墙面板、墙骨柱。铺设墙面板的板材是石膏板或其他符合结构规格的板材，墙体有承重墙和非承重墙两种，在施工过程中，主要用钉子将各个构件紧密地连接在一起。构建墙体的部件，要在楼面底板上完成，把墙骨柱按照间距排列好，再用钉子把底梁板，顶梁板、墙骨柱进行连接。门窗的孔洞位置要采用双墙骨柱，其中一根为托柱，安装时要和门窗过梁同步进行。外墙板材在铺设前要认真检查木框架的平整度和对角线，之后用U型钉把防潮纸钉住，钉钉子时要用汽钉枪。把墙体立正后，就要固定墙板的底梁板，将其用钉子钉在楼板的框架构件之上，同时设立临时的支撑，然后照此操作，把外墙板全部立起，之后把内墙木框架制作好，正立内墙板。当第一层内外墙板都立起并校正后，再用钉子连接上顶梁板，使其成为整体。这里要注意上下两层顶梁板的接缝，其间距要适当错开，至少保持一个墙骨柱的距离，接缝要处于墙骨柱之上[3]。

3木结构建筑物楼盖的结构与施工

木结构的楼盖组成为天花板、楼面板、梁、搁栅，其构成材料有规格材、工程木产品、胶合板、定向刨花板。施工时，按照先梁后板，先主梁后搁栅的规则进行，要先安装主梁再对搁栅支承进行固定。如搁栅在木梁侧面，可将搁栅支在金属托架上。为了圈梁，搁栅两端需填加比搁栅上表面高约l.5mm的支撑木，为使工字梁搁栅达到侧向稳定，可设立剪刀撑于搁栅之间。安装完主梁和搁栅之后，可进行楼面板的铺设。板材的方向，长度要与搁栅保持垂直，宽度拼缝要与搁栅平行且相互交错，楼板拼缝须和同一搁栅连接，板和板之间要保留不小于3mm的缝隙。为增强整体楼层刚度，使楼板发出的嘎吱声降到最低，可把弹性胶涂刷于楼板与搁栅之间[4]。

4木结构建筑物屋顶的结构与施工

屋顶有传统屋顶和木桁架屋顶之分，传统屋顶是用单个的构件如椽条、搁栅等，在现场进行组装而成；木桁架屋顶（如图一），要在工厂预先制作好木桁架，再运到现场，再将桁架和屋面板进行安装，构成屋顶。由于木桁架屋顶的优点很多，如省材料、工期短，目前的屋顶多数为木桁架所建。其材料通常为工程木制品加工而成，横跨在两侧的外承重墙上，中间不需要支撑。木桁架的形式繁多，如剪刀式、豪式、中柱式、芬克式等，在选择样式上要根据实际跨度和建筑的功能而定。在施工过程中，屋架间的距离必须大于610mm，同时要保证垂直度。在进行铺设屋面板时，胶合板和OSB板的表面纹理和框架之间必须成直角。为了保证屋顶框架之间的连接较好，应注意板材端部的接缝，其在构件框架上的排列必须是相互交错的，板材边缘之间应该留有一定的空隙，必须保持在2—3mm之间，这样才能使板材不至于在潮湿的天气里因细微的膨胀而变得弯曲，板边的接缝要与框架垂直，并使用H型金属夹头进行固定。

结语：

轻型木结构的建筑因具有节能环保、抗震能力强，工期短、维修方便等很多优点被广泛地应用到民宅和公共建筑中，具有广阔的发展空间，我国应加大力度研究和开发轻型木结构建筑形式，以促进我国建筑行业健康稳定地发展。

参考文献：

[1]范小平.轻型木结构建筑的结构与施工[J].低温建筑技术，2014；11：41～42；

[2]谢启芳；吕西林；熊海贝.轻型木结构房屋的结构特点与改进[J].建筑结构学报，2010；52：121～122；

[3]何敏娟；周楠楠；孙永良.都江堰向峨小学轻型木结构设计与施工[J].建筑结构学报，2010；03：56～57

[4]赵亮.平台式框架轻型木结构构造研究[J].科技经济导刊，2016；23：80～81；