木结构建筑在中国的过去现状及未来展望.docx

木结构建筑在中国的过去，应用现状及未来展望
张士红
（河南大学土木建筑学院手机：：）

【摘要】本文通过对木结构建筑在中国的历史上的纵向发展过程，以及木结构建筑在国外发展的横向对比，探讨木结构建筑在国内发展面临的问题以及解决这些问题的几点建议。
【关键词】木结构建筑;回顾;现状;展望
WoodstructuralbuildingsinChina'spast,presentsituationandprospect
ZHANGShi-hong
AbstractThisarticleintroduceswoodstructuralbuildingsinChina'shistoryoflongitudinaldevelopmentprocess,andwoodstructuralbuildingsareinforeigndevelopmentoflateralcomp-
arison,thendiscussestheexistingproblemsofwoodstructuralbuildingsinthedomesticandcountermeasures.
Keywordswoodstructuralbuildings;review;currentsituation;prospect

与传统房屋相比木结构建筑有以下优点：
1．施工周期短：木结构建筑的施工周期只是同类砖混结构的1/2至1/4,且形式多样,布局灵活,可为用户提供更多的房型甚至度身定造。传统房屋在完工时仅仅是毛坯房而木房结构完工时装饰基本完成，只需个性化点缀即可入住。2.设计风格多样化：室内布局和装饰的灵活性。木结构不仅适用种类繁多的外部建筑风格，而且在室内布局和装饰方面提供了相当程度的自由，可以充分发挥设计师的想象力和满足消费者的个性需求。3.保温隔音、节约能源：木材的细胞组织可以容留空气,使其具有良好的保温隔热性能,若达到同样的保温效果,木材需要的厚度是混凝土的1/15,是钢材的1/400。放置于木框架空腔内的保温材料,提供了高效的节能方式,在使用同样的保温材料时,木结构比钢结构的保温性能好15%～70%,可使建筑物的使用能耗大大降低。研究表明，150mm厚的木结构墙体，其保温性能相当于610mm厚的砖墙。木结构相比砖混结构节能50-70。另外，安装在墙体和天花板上的石膏板，以及放置在楼盖和墙体内的保温材料，都能很好地减少声音的传递。4.抗震性最佳：木结构有很高的强度——重量比较轻，木结构韧性大，对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力，在所有结构中具有最佳的抗震性，这一点在许多大震区已得到充分证明，例如日本。
5.木材的调湿性:调湿性是木材具备的独特性能之一，通过木材自身的吸湿或者解吸作用，直接缓和室内的湿度的变化，稳定室内湿度，这样对人体的健康和物品的保存都是有利的。
6.绿色环保、居住舒适：木材是唯一可再生的建筑材料，木结构房屋的自然亲和力有益于居住者的健康，这是其他结构房屋无法比拟的，而且人工林的固碳作用和造氧机能对生物圈的生态平衡大有裨益。表1为一项被称为“雅典计划”项目研究成果。从中我们可以看到木材是一种环保、绿色的建筑材料。
1中国古代木结构建筑——回顾篇
1.1中国古代木结构建筑形式及特点
古代中国木材资源很丰富，木结构技术伴随着文明的进步得到了广泛的应用和发展，木结构建筑成为中国建筑史上最主要的建筑形式，并形成独特的建筑风格。中国古代木结构建筑体系大致有如下四种形式：1)抬梁式：应用非常广泛，优点是室内少柱或者无柱，可获得较大的室内空间；缺点是梁柱用材较大，消耗木材较多（图1）。2）穿斗式：这种结构形式在我国南方地区使用普遍。优点是用料少，山面挡风好，缺点是室内柱密不开阔（图2）。3）井干式：用原木或者半原木堆叠成墙壁来承重，木材消耗量大，建筑物的开间和进深受木材长度的限制，仅在林区采用（图3）。4）干栏式：下层架空，上层铺木板。优点是对防潮和通风和有利，在我国炎热、潮湿地区应用普遍（图4）。

图1抬梁式结构图2穿斗式结构

图3井干式住宅图4干栏式住宅
1.2木结构建筑的力学分析
中国古代的木结构建筑的特点是采用柱架体系，木构柱梁为承重骨架；平面按矩形或方形形成柱网，在柱中间安装门体或者门窗，格扇等；采用梁架支撑大屋顶，在梁架和柱架之间有斗拱，起到过渡作用。
中国古建筑的结构平面布置采用对称的几何形状，这种布置使结构的质量中心与刚度中心重合，可以避免水平荷载作用下产生扭转。建筑的立面也遵循同样的的设计理念，同时建筑物通常选择低而宽的稳重形式。结构中最重要的斗拱，横向作为梁的支座，承担着支撑上部结构，构造连接，空间过度的功能。斗拱在出现层间滑移前有侧移变形，是抗侧力构件，有抗侧移刚度。斗拱通过以柱子中心两侧对称外伸的小梁逐层层叠和展开，