1、重组木结构材和装饰材料项目提议书-7-16重组木制品已成为竹产业发展新亮点重组木方材相关产品已经广泛用于集成木屋、高级实木地板、纯实木家俱、装饰等行业、正逐步成为绿色家装行业新宠第一章、项目概况重组木结构材和装饰材料科研结果转化项目,是为了落实落实国家中长久科学和技术发展计划纲要,关键处理中国农村速生林资源大规模工业化利用瓶颈技术问题,构建起含有中国特色木材资源培育和加工利用一体化技术和产业体系,使全国重组木生产加工企业不仅在资源数量、产品种类和产业规模等方面实现高速增加,而且在资源质量、技术创新、新产品研发、产品质量和技术含量等方面取得实质性提升,带动十三五期间中国农村速生林经济快速发展,推
2、进社会主义新农村建设。一、项目名称:小径速生林材重组木结构和装饰材料;二、关键产品:工程结构材料、装饰材料、家俱用材、地板用材、室外用材等;三、生产规模:年产5万立方米重组木方才、50栋集成木屋、3000付纯实木门窗、200套实木家俱、50000平方米实木地板、30000立方米室外用材生产线;四、投资金额:人民币1.2亿元。五、重组木介绍高性能重组木是以人工林木材为原料,以细胞为基础单元,经过定向重组和树脂复合而成一个新型高性能天然高分子复合材料,可克服人工林木材径级小、材质软、强度低和材质不均等缺点,含有性能可控、结构可设计、规格可调等特点,是小材大用、劣材优用有效路径之一,是现在天然高分子
3、材料领域研究前沿和热点之一。这一技术,可利用木材加工后剩下边角料,进行定向分离疏解,实现单板定向线裂纤维化分离。其研发负压逆向导入、真空加压导入、胶黏剂可控导入技术,处理了木束浸胶不均问题;研发重组木高效成型技术,有效地避免了传统冷压热固化工艺胶黏剂预固化现象,提升了产品胶合性能。和人工林木材和传统人造板相比,中国林业科学研究院研发高性能重组木含有强度高、耐腐蚀性强和耐候性好等优点,在建筑材料、园林景观材料、包装材料和家俱等高性能结构材领域含有广泛应用前景,开辟了从根本上处理天然林优质木材资源短缺一条关键新路径。51、重组木发展中国森林资源贫乏,木材供给担心。伴随科学技术不停发展,木材重组技术
4、受到了国家高度重视。现在中国已经研发出生产工艺,并申请专利,采取速生林为原料,经过多个物理和化学工艺处理后,能够有效改变木材性能,改变其木质松软,密度小、易形变等缺点,使其密度增大,强度增高,耐水性能、防腐性能,尺寸稳定性能得到显著提升,这种工艺能够有效节省木材资源,形成速生林循环利用,提升了木材使用效率。重组木是在不打乱木材纤维排列方向、保留木材基础特征前提下,将木材材碾压成“木束”重新改性组合,制成一个强度高、规格大、含有天然木材纹理结构新型木材,完全能够替换实木硬木,其性能优于实木硬木。伴随人民生活水平提升,对于家居装修要求越来越高,选择实木消费群体日益上升,可是热带雨林实木硬木正面临匮
5、乏边缘。澳大利亚从1973年开始就研究重组木技术,想研究出能够替换实木硬木木头,一直不能在生产线上大批量生产。中国1976年开始研究重组木技术,90年代“重组木科技”被列入国家“95科技攻关计划”之中。直到,中国已经有企业研制出了重组木工艺步骤,并申请了国家专利,可大批量在生产线上生产。重组木能够和天然硬质实木相媲美,强度高于红木,防腐、防水、防火,能够广泛应用于集成木屋、实木门窗、户内、户外装饰、家俱、园林小品、亲水栈道、地板制作和木制雕刻;同时能够作为改性硬质实木实现出口,扩大中国林业产品对外出口。企业将深入研制开发多层实木建筑体系,将重组木基材作为屋架结构材料,和保温隔音材料相结合作为墙
6、体维护材料,形成低碳环境保护、绿色节能现代多层木结构建筑体系。5.2、重组木定义重组木是在不打乱木材纤维排列方向、保留木材基础特征前提下,将木材材碾压成“木束”重新改性组合,制成一个强度高、规格大、含有天然木材纹理结构新型木材,完全能够替换实木硬木,其性能优于实木硬木。5.3、重组木特征其优势能够总结为以下几点:1、切实保护热带雨林森林资源,含有良好环境保护性能;2、高密度、不易变形、不易开裂、防虫、阻燃性能优于通常实木;3、多种木材物理指标超出一般实木3倍以上;4、适适用于户外和地热等特殊环境用材;5、甲醛释放量达成E0级标准(0.5,现在国际最高标准,国家标准1.5)5.4、重组木工艺步骤
7、1. 改性剂配制2、木单板制造3、废弃木单板整理4、木单板改性处理5、改性后木单板干燥6、计量组坯7、木方压制8、木方胶合固化和热处理9、木方齐头、铣边10、加工形成制品5.5、重组木实际应用从美国缅因州立大学试验室试验结果得悉,重组木性能不比钢筋混凝土差,甚至一些方面比钢筋混凝土还要好。缅因大学于1995年完成了世界第一座重组木大洋码头建设,这座大洋码头座落在缅因州巴尔港,码头长124英尺(约37.8 m),使用重组木材,比钢质码头造价低25%同时,桥梁本身抗压能力完全达成了钢混建材性能和水平。另外,利用重组木技术,能够制成重组木基材,集成木屋、用于家俱、木地板、门窗等和木头相关产品。5.6
8、、重组木意义未来,重组木将替换实木硬木甚至钢筋混凝土应用于日常家居装修,木架构建造中。为保护热带雨林、实木硬木林贡献颇大。重组木甲醛为E0等级,环境保护,对人体无害。(见下表)(重组木生产材料)(重组木生产材料)重组木建筑(集成木屋)重组木家俱 (重组木家俱)重组木地板 重组木门窗 第二章、立项理由及关键内容一、立项目标:重组木方材研制是“十三五”国家科技支撑计划课题项目,中国林业科学院木材工业研究所于文吉研究员负担了该项研究选题,针对中国大量小径速生木材资源未得到充足利用现实状况,经过试验研究和技术、资源、经济效益及应用方向综合分析,处理了用小径速生林木材制造重组木可行性,为小径速生材高效利
9、用开辟了一条新路径。研究结果表明:只要采取适宜生产工艺,用小径速生材完全能够生产含有较高物理力学性能重组木方材;用小径速生材制造重组木含有良好市场前景。该项研究结果取得国家科技进步二等奖,并经过了科技部和国家林业局教授组科研结果评审和判定。二、立项意义:重组木属于上个世纪90年代开始研究新产品。小径速生材利用率高;物理力学性能优良;加工性能好;外表美观;工艺简单;且成本低廉,是中国速生林产区最有发展潜力资源环境保护型科研产品,可用作工程结构材料、装饰材料、家俱用材、地板等,经过模压可作多种特殊用途。三、项目任务:小径速生重组木结构方材和装饰材料项目是以小径速生材和其它木材费弃物和加工剩下物为原
10、材料,经过单元疏解、树脂浸渍和热压工艺而制成一个新型结构和装饰材料。和木基装饰材料相比较,小径速生材重组木方材含有优良物理力学性能,表面纹理清楚,含有良好装饰性能,能够广泛用于建筑结构和室内装璜装修工程。四、项目目标:经过改性酚醛专用胶研制、工业化专用设备研发及速生材重组木方材生产工艺、技术参数确实定,目标开发出环境友好速生材重组木方材及集成木屋、户外地板、桥梁板、家俱板、工艺板等系列产品,不仅要克服了木材横向强度不足、横截面尺寸小缺点,还要含有环境保护、强度大、性能稳定、易于二次加工和防水、防腐、防蛀等特点,是替换高级天然木材理想材料,可广泛应用于户内装修、家俱生产、地板和户外建设。(见国家
11、检测中心检测物理指标)重组木产品成功研发对提升中国速生材资源利用率、拓宽速生材应用领域有着关键意义。对实施生态式经营、多元化发展全力推进速生林产业发展有着巨大推进作用,现在中国速生林产业前后经历了从卖速生原木到进口原木、从用原木干到用全部速生材树枝树杈、从物理利用到生化利用、从单纯加工到连片经营四次跨越,重组木项目实施目标就是要走出一条以“资源产品再生资源再生产品”为步骤,以低消耗、低排放、高效益为基础特征社会主义新农村速生林产业循环经济发展模式。第三章、项目效应、应用范围和市场分析一、项目效应:重组木方材是大幅度提升中国林业资源利用率有效路径,中国是世界上关键速生林生产国之一,速生林面积72
12、0万公顷,约占世界森林面积33%,现在全国约有3500多万农民直接从事速生林培育、速生材制品加工等生产经营活动。重组木项目一直被业界认为是速生林资源利用率最高项目,如集成木屋、材料利用率为95%,而重组木地板利用率可高达90%。大力发展重组木项目将是速生林资源高效循环利用一场革命。伴随大家对资源、环境保护意识提升,越来越多人会选择天然、环境保护、高资源利用率重组木,同时也会有更多企业生产重组木产品,为速生林农致富开辟新路径。二、应用范围:重组木项目和项下产品现在大部分应用于集成木屋、室内外建材,现在用于户外关键是,游泳池台边栈道、凉亭、湖边木栈道、长廊花架等等。用于户外木材通常为俄罗斯樟子松、
13、铁杉、红松等珍贵木材,从保护和节省木材资源角度来讲,充足发挥重组木方材,利用其高强度、高硬度、高刚性、防腐、防白蚁、尺寸稳定性、永不变形等,将是重组木方材拓宽使用领域一个发展方向。三、市场分析:中国速生林面积720公顷,“户外重组木方材”不仅能够使用速生林杆材,尤其是能够使用其它小口径速生材和树枝树杈,不管从提升速生材利用率还是扩大速生材使用领域,重组木方材全部是速生材使用方向上一场革命。家俱是由多种材料组成,材料是制造家俱物质基础。在家俱长久发展进程中,长久使用木材,进入工业时代,开始批量应用金属、塑料、玻璃材料,但木材仍是关键材料。改革开放以来,中国家俱业高速发展,已成为世界家俱生产大国,
14、家俱出口大国,目前正向家俱强国前进。伴随中国经济不停发展,人民生活水平提升,对家俱需求将不停增加,对家俱原辅材料需求肯定是很巨大。不过,因为人类在发展进展中,尤其是工业经济时代以来,对自然资源无节制地利用和消耗,使木材等自然资源日益匮乏,濒临枯竭,全球气候变暖,大气污染严重,沙尘暴,生态环境恶化,使大家饱受环境污染之苦、危及人类生存。严峻现实,促进大家重新思索人和自然,社会生产和社会文明,工业化和生产环境关系。保护天然森林,保护热带雨林,封山育林,大力推广种植速生材,推行森林认证又称木材认证,包含森林经营认证(FMC)和产销监督链认证(COC)等成为大家肯定选择,并付之行动。所以多年来优质木材
15、,尤其是硬木供给量越来越少,价格越来越高,如红木价格成倍,甚至数十倍上涨。木材供需矛盾加剧,严重制约了中国家俱业发展,成为发展瓶颈。为处理这一问题,大家发挥聪慧才智,从多方面入手,不停进行创新探索,开发了多个新材料、新工艺、新技术。如松木脱脂技术,松木家俱开发,EO级(或无醛)低游离甲醛释放量人造板,功效性人造板,纸蜂窝板,木塑复合材料(WPC材)等。重组木是一个多年开发应用,引人注目标新材料。该材料完全是中国人自主开发新材料。80年代后期起中国林科院木材工业研究所对重组竹从材料结构、制造工艺、设备等方面进行了深入研究,并取得了很好结果。户外重组木方材在借鉴重组木地板工艺基础上,增加防霉功效、
16、调整胶粘剂系统、采取热压工艺,使最终产品既能大大提升速生材材料利用率,又含有防腐木材特点。中国每十二个月用于中国户外木材可达60万立方米,30亿元之多,欧美国家户外木材用量最少是中国50倍以上,销售量最少是1500亿元以上,中国生产“户外重组木方材”只需每十二个月占中国外销售量1%,就会给我们农民带来15.3亿元以上收入,所以推进中国“户外重组木方材”生产和国际销售,替换部分户外用木材,保护资源,激励农民种竹和创收,是一件利国利民大事情。第四章、行业地位和前景展望一、行业地位:中国速生林资源很丰富,共有速生树种10多属,50多个,速生林面积达500万hm2,速生材总蓄积量约9700万立方米,速
17、生材年产量1800万立方米。全国有速生林分布或栽培省(区)达17个,关键分布在长江以北方17个省(区)。中国速生林资源是以速生杨树为主,面积为300万hm2,占速生林面积60,其它速生林种面积为200万hm2,占速生林面积40。年产速生林1180万立方米。近几年,中国速生林业发展快速,已形成一个从资源培育、加工利用到流通贸易新兴产业。尤其是中国重组木方材人造板行业,发展愈加快。为此,中国林业科学院以长江以北地域资源较丰富小径杂速生材树杆和树枝树杈、为原料进行了试验研究,并成功处理了用小径速生材树杆树枝树杈制造重组木可行性和产品市场计划发展前景问题,确立了重组木项目标行业地位。中国是速生材生产大
18、国,速生材产量位居世界第一,不过中国现在每十二个月有大量小径级速生材没有得到充足利用。小径级速生材利用关键技术难题是脱皮。本项目在科技部“十二五”科技支撑项目标支持下,研制采取优异技术工艺和设备,处理了小径速生材树杆,树枝树杈脱皮难题,为小径速生材树杆树枝树杈大规模工业化利用提供料学技术支持。该项技术研发成功,能够使小径速生材利用率达成90%以上,速生材附加值增加200%以上,能够大幅度提升速生林产区速生材农收入,在今天速生材加工行业中含有革命性地位。同时在节省木材资源,保护环境方面,利用小径速生材及木材加工剩下物生产重组木材,属资源综合利用,符合国家产业政策、环境保护政策,选址只要符合城市总
19、体计划和环境功效区划,就能发挥出较高经济和社会效益。二、前景展望:革命性关键技术科技创新给速生材精深加工将注入神奇科学力量,重组木项目成功地推进了速生材深加工关键技术集成和创新,能够对速生材产品深度加工八个方面上产生科学性、革命性作用:党十八大汇报中明确提出要加强生态文明建设,两会期间,国家又吹响建设漂亮中国伟大号角,这一举措,将会催生中国木结构建筑行业爆发式发展!为了深入引导中国木结构建筑科学建设和市场推广,促进木结构建筑产业链发展并和国际优异水平接轨。第四届北京国际木结构建筑及装饰配套设施展览会将邀请更多权威机构鼎力加盟!美国、日本、芬兰、加拿大、挪威、瑞典、丹麦等国家将经过行业组织组团来
20、华参展!本届展会将于3月28日-30日在北京全国农业展览馆及正门广场盛大举行,估计展览面积将达成3平方米、300家企业参展,展会设室内、室外两大展区。展会期间,组委会还将举行丰富多彩木结构相关配套活动!我们相信,有新老用户不停支持和加入,本届展览会将为中国外展商及观众提供一个充满商机和魅力交流平台!定会成为引领木结构建筑行业发展风向标!期待您参与!三、重组木集成木屋生产技术3.1、木屋三个阶段古老木屋古老木屋含有密封及隔热性差,外墙易腐蚀,非模块化,费时废材,易虫蛀腐朽等缺点现代化木屋以地螺丝为基础,现代化木屋更含有色彩人文化,结构多样化,造型个性化,空间灵活化未来木屋未来木屋建造愈加灵活,材
21、料和造型愈加多样,地螺丝作为基础愈加广泛,并可随时异地搬迁。3.2、集成木屋类型木结构建筑从结构形式上分,通常分为轻型木结构和重型木结构,关键结构构件均采取实木产品。轻型木结构即用规格材及木基结构板材或石膏板制作木构架墙体、楼板和屋盖系统组成单层或多层建筑结构、重型木结构即承重构件采取方木或圆木制作单层或多层木结构。木屋不仅冬暖夏凉、抗潮保湿、透气性强,还蕴涵着醇厚文化气息,淳朴典雅;梅雨季节能调整湿度,当湿度大时木屋能自动吸潮,干燥时又会从本身细胞中释放水分,起到天然调整作用;木材还有抗菌、杀菌、防虫作用。所以木屋享受会呼吸房屋美誉,是集绿色环境保护、健康、居住舒适、安全、贴近自然、使用寿命
22、长和设计风格独具个性等很多优势于一身健康型住宅;它建造,可随意进行个性风格设计造型,建设周期短,房屋全部建筑产品全部来自天然木材,环境保护无污染、结构强度高,含有良好抗震性能,达成环境保护、安全、健康住宅多种要求,很适合人类居住。木屋是世界性休闲、家居主流产品。它设计建造已经发展到一个很高水平。木屋使用纹路美观,色泽柔和松木建造,其特点冬暖夏凉,保湿隔热。依据木材特有性能。芬兰有着悠久木屋建造史,加拿大及北美地域大约90%以上家庭式住房是木结构,人类使用木结构房屋在全世界已经有几千年历史,中国大量古建筑也采取木结构,木结构房屋便于维护,在芬兰、北美部分含有200多年历史房屋现在仍然安全使用中,
23、当然这中间需要经过一定维护,但通常混凝土房屋经过50年左右就需要重建,所以比较而言,木结构房屋显然含有更长使用寿命。轻型木结构因其木结构特点,其内部结构灵活部署,结构外墙木基层上,可采取不一样装饰材料丰富了外立面;木屋室内设计以自然健康,舒适使用为标准;功效分区合理,细心考虑到多样家庭结构,适合不一样年纪人群居住,可满足开发商多个设计风格和消费者个性需求。四、木制别墅特征优点4.1、抗震性4.1.1、建造物每层面积不超出600,层高小于3.6m 。4.1.2、抗震设防烈度为6度和7度(0.10g)时,建筑物高度比小于1.2;抗震设防烈度为7度(0.15g)和8度(0.20g)时,建筑物高宽比小
24、于1.0。/2.2.该节4.1.3、设计规范为设计木屋抗震剪力墙尺寸、间隔做了明确要求,确保了整个建筑安全系数。4.1.4、木制别墅在地震中有很好生命安全性能,木制别墅采取榫接建造,主结构交错连接;含有很好稳定性。作为一个结构材料,木材抗震性能显著优于其它材料。木材轻质高强,所以地面加速度在木建筑物上所产生能量没有其它建筑物大。木框架系统另一个额外优势是其柔韧优于其它材料,能够吸收并消散能量。在这种建筑中,木构件细小、尺寸规范、间隔紧密。大多数框架由三个部分组成:组成墙壁骨架垂直墙骨;组成楼板水平搁栅;和支撑屋顶椽木或衍架。当墙由斜撑木板或轻质木基板材而形成墙覆面板时,它含有了侧向抵御力,并进
25、而形成了一个剪力墙系统-轻质、高强、且建造效率高。全部部件共同支撑建筑物,使之能够抵御重力、风及地震。实践证实,木结构在多种极端负荷条件下,均表现出其稳定性和结构完整性,即使强烈地震使整个建筑脱离其基础,其结构也常常完整无损。木结构韧性大,对于瞬间冲击荷载和周期性疲惫破坏有很强抵御能力,在全部结构中含有最好抗震性,这一点在很多大震区已得到充足证实。在日本1995年神户大地震中,保留下来房屋大部分是木结构房屋。4.2、耐久性木制别墅全部选择高级松木建造,木材是一个天然、健康且极具亲和性材料,木制集成屋是环境保护健康高级住宅,木材依据不一样建筑造型经过了现代技术生产加工成不一样墙体型材,再经过阻燃
26、、防腐处理等工序,愈加坚固耐用。对抗下沉应力、抗干燥、抗老化,含有显著稳定性。假如使用适当,木材则是一个稳定、寿命长、耐久性强材料。同时,在使用过程中,能够依据使用情况决定刷涂木蜡油起到对木材更多一层保护。4.3、防火性重组木木制别墅建筑结构用木材均采取水基性阻燃处理剂进行阻燃处理,具炭化效应,遇火时,木表面会形成炭化层,其低传导性可有效阻止火焰向内蔓延,从而确保整个木结构体在很长时间内不受破坏。4.4、防潮性大家通常误认为水是木材敌人,情况并不是这么,在多雨或潮湿地方木建筑能够有长久性能表现。关键在于在设计和建造当中采取以木材为基础建筑产品时知道怎样控制水分。通常来说,一栋建筑物中唯一需要完
27、全防潮部分是建筑物外壳,尤其是屋顶它应尽可能排水,但在蓄水时需保持防水性能。假如建筑物面层能够很好防水,那么我们能够相信建筑物中其它建筑部件则不一定需要防水。木结构房屋是能做到不被腐蚀和不受潮,因为我们对全部建筑用材进行烘干处理,经过烘干处理木材能够避免绝大多数体积改变,这些木材已预先干燥至含水率19%以下,它防潮性能甚至能够达成砖混结构10倍左右。含水率测量是一块木材中含有多少相对于木材本身重量水分。我们计算含水率方法是木材在完全干燥时重量除给定木材样本中水分重量。假如木材含水率等于或小于19%,那么木材被认为是干燥。木材含水率在28%左右时达成纤维饱和,纤维饱和是干缩和腐烂基准点。除非木材
28、含水率达成或超出纤维饱和点,不然腐蚀菌通常不会生长。同时,我们对木材采取ACQ、BAC等防腐剂进行浸渍防腐处理,采取天然植物油做表面涂层,来预防水侵蚀。实际上,和其它常见建筑材料相比木材更不轻易因为偶然浸湿而受到永久损坏。在多雨或潮湿地方木建筑物能够有长久毫无问题性能表现。4.5、绿色环境保护、保温节能性木材是一个天然健康且急具亲和力材料,木制别墅是环境保护健康高级住宅。保温(隔热)性能优异,比一般砖混结构房屋节省能源超出40%。它保温性能是钢材400倍,混凝土16倍。研究表明,150厚木结构墙体,其保温性能相当于610厚砖墙。木材是绿色建筑首选建材。在一个矿物燃料日渐降低、成本日益上升时代,
29、轻型木结构建筑较之其它建筑材料,有着显著优势。制造木结构建筑材料能耗低于钢材或混凝土,后二者全部需要高温精练和制造。木屋采取全实木材料,被称为会呼吸房子,室内空气中含有大量芬多精和被称为空气维她命负离子。芬多精和负离子是现代森林浴者倍加推宠物质,能有效杀死空气中细菌、遏止疾病、增强免疫力,对保持大脑清醒、提升注意力、降低血压、安定神经等有显著功效。木屋中有害气体氡放射量极低,对人体无害;木材对能耗、空气污染和水污染和温室气体排放等原因相对影响及小。据清华大学建筑环境和设备工程研究所研究得出:木结构建筑比轻纲结构建筑节能5.3%,比混凝土结构建筑节能8.1%,在建筑寿命周期内,较一般混凝土屋顶可
30、节省运行费用约6%。轻型木结构建筑在住宅单元使用寿命内含有大大降低采暖和制冷费用潜力。较之钢或混凝土等其它建筑材料,木结构中孔洞使木屋含有出色隔热性能。轻型木结构建筑框架结构之间存有空间,能够容纳隔热材料,能降低采暖和制冷费用,降低矿物燃料消耗,以经济方法保持舒适温度。4.6木结构建筑体系对环境影响小4.6.1、能量消耗比较:对制造,运输及安装过程中能量损耗进行比较后,结果显示木结构在多个结构中能量消耗最低。钢结构是木结构2.4倍。4.6.2、温室效应比较:结果显示,木结构建筑温室效应最低。钢结构是木结构1.8倍。4.6.3、空气污染指数比较:结果显示,木结构污染指数最低,钢结构是木结构1.4
31、2倍。4.6.4、水污染指数比较:研究结果显示,钢结构污染指数是木结构120倍。4.6.5、固体废料比较:研究表明,木结构在生产及建造过程中产生固体废料最少。钢结构废料是木结构1.36倍。4.6.6、生态资源使用:经综合评定,木结构攫取资源最少,钢结构是木结构1.16倍。建筑体系对环境影响-结论:木结构对环境不利影响最小。4.7、木结构和钢结构和传统砖石结构间优缺点4.7.1、施工期短:木结构房屋施工期大约是传统房屋1/2,为开发商提供了最快资金回笼时间。传统房屋施工期是在6-10个月,木结构施工期是3-4个月,完工时传统房屋是毛坯房,而木结构完工时是精装修立即可入住家。4.7.2、设计灵活:
32、木结构房屋在房型设计方面更灵活,改变结构简便,无须拘泥于传统房屋很多限制条件,从而为开发商适应市场开发新房型提供极大方便.4.7.3、低传导性:木材是很好绝缘体,有低传导性,其保温和御寒性能均很好,相比之下,木结构比钢结构性能好15%-70%(最低值和最高值),能够为消费者节省空调电费或煤气费。对开发商来说,这是很好卖点。4.7.4、不怕火灾:木材具炭化效应,遇火灾时,木表面会形成炭化层,其低传导性可有效阻止火焰向内蔓延,从而确保整个结构体在很长时间内不受破坏。而钢结构极佳热传导性会造成整个钢结构快速升温、软化、掉落。4.7.5、无水凝结性:在四季分明或冷热温差大地域,钢结构会因内外温差原因产
33、生冷凝汽,从而水腐蚀其它保温层等材料,久而久之,会对整个结构体产生不良影响。这也是美国日本等发达国家少采取钢结构做居住房屋原因之一。而木结构则不存在这个隐患。木结构本身平衡性优于其它结构,木材在经过处理后物理性质稳定,不会轻易发生变形或化学反应。4.7.6、抗震性最好:木结构在世界数次大地震中已充足显示了它绝佳抗震性。钢结构韧性及对地震抵御能力无法和木结构相比。4.7.7、清洁安全施工:和钢结构相比,木结构施工期短,施工洁净简单,无污水铁屑等废料,无大噪音,无电焊作业,比较安全。4.8、让生活充满阳光和原木芳香4.8.1、亲和自然、低碳环境保护木结构别墅是以天然木材为结构材料建筑,亲和自然,是
34、最适合人类居住建筑。木质别墅内富含芬多精和负离子被誉为空气维她命,能够清除空气中细菌,增强免疫力,对人体提升记忆力、降低血压、使人心情舒爽等有显著功效。4.8.2、设计灵活,使用率高木结构别墅因其采取规格木材结构特点,平面部署愈加灵活。我们设计师可依据住户要求和家庭组员生活要求,量身打造别墅格局和功效,使用率可达85%-90%,从而使别墅室内格局含有愈加好整体性和实用效果。4.8.3、保温隔音、冬暖夏凉木结构别墅受外界气候影响很小,仿佛一座天然空气调整器,合理设计和布局,适量吸收太阳光线,生活居住感觉四季如春,冬暖夏凉。良好隔音私密性,不仅表现健康生态理念,更让居住感全方面升级。4.8.4、集
35、成木屋自发电系统能源是国民经济发展和人民生活必需关键物质基础。在过去200多年里,建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上能源体系极大推进了人类社会发展。不过人类在使用化石燃料同时,也带来了严重环境污染和生态系统破坏。多年来,世界各国逐步认识到能源对人类关键性,更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统破坏。各国纷纷开始依据国情,治理和缓解已经恶化环境,并把可再生、无污染新能源开发利用作为可连续发展关键内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源互补性,含有较高性价比一个新型能源发电系统,含有很好应用前景。风光互补,是一套发电应用系统,该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机(将交流电转化为直流
36、电)将发出电能存放到蓄电池组中,当用户需要用电时,逆变器将蓄电池组中储存直流电转变为交流电,经过输电线路送到用户负载处。是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电。风光互补发电系统处理方案关键应用于集成木屋内生活用供电。风力资源还是太阳能资源全部是不确定,因为资源不确定性,风力发电和太阳发电系统发出电含有不平衡性,不能直接用来给负载供电。为了给负载提供稳定电源,必需借助蓄电池这个中枢才能给负载提供稳定电源,由蓄电池、太阳能电池板、风力发电机和控制器等组成智能型风光互补发电系统能将风能和太阳能在时间上和地域上互补性很好衔接起来。五、木屋木结构六大优势,被称“会呼吸房子”进入现代社会以来,伴随
37、中国城市化进程高速发展,传统木结构建筑已被大量钢筋、水泥所替换。“十一五”期间房地产开发完工面积为27亿平方米,但木结构建筑所占百分比很低。而在发达国家,木材仍被看作是最关键建筑材料。平均70%住宅为轻型木结构建筑,在北美这一百分比甚至高达90%。木材是一个可连续、可再生、可循环、轻质而坚固、加工方便“负碳”建材,木结构房屋在保温、节能、环境保护、舒适、结构灵活性等方面有着传统砖混结构无可比拟优越性。研究表明:在整个建筑生命周期内,轻型钢结构建筑物总能耗最大;其次为混凝土结构。木结构建筑物生命周期生命周期死能耗最小。轻型钢结构建筑物能耗比木结构高31%,而混凝土结构建筑能耗比木结构高30%。伴
38、随时代和科技发展,现代木结构在传统木结构建筑基础上,更含有“绿色环境保护、保温节能、结构安全、抗震、防火安全、耐久舒适、节省成本”等优点。5.1、业界对木结构建筑总结出六大优势:5.1.1、绿色环境保护:木屋采取全实木材料,被称为“会呼吸房子”;5.1.2、保温节能:木结构建筑能有效保持内部环境温度,降低冷热传导,从而节省采暖和制冷费用,降低矿物燃料消耗;5.1.3、轻巧灵活:木材多个灵活性,使它作为首选建筑材料和简易装修材料,便于重新设计以适应不一样时期住房者不一样需求;5.1.4、抗震性强:在地震高发地域,木结构建筑安全性能比混凝土和砖混结构建筑愈加好;5.1.5、坚固耐久: 中国外木结构
39、建筑在多种气候环境下留存数百年例子不胜枚举,完全能够在整个生命周期中得到妥善维护;5.1.6、成本效应:木结构房屋在节省成本方面也颇具优势。木结构建筑施工周期短,施工过程简便,木结构房屋本身节能效应和内部保温层,是木结构房屋整年采暖、空调用电量大大少于其它建筑物。由此看来,发展并推广现代木结构建筑技术,为中国节能和绿色建筑发展提供了一个新可行选择。第五章:中国木结构建筑发展前景木结构建筑关键是指由木材为主建造公共建筑、住宅建筑、景观建筑和其它构筑物等。它是建筑中极为关键部分,因为近几十年来中国此领域发展滞后,新型木结构建筑没有被大家广泛认知,在此,笔者就相关木结构建筑中国外现实状况,木结构建筑
40、在中国应用面临问题和对策,和木结构建筑发展前景进行简述。一.木结构建筑基础情况木结构建筑以其建造轻易、环境友好、冬暖夏凉、节能环境保护、低碳绿色、贴近自然等很多优点,深受大家喜爱。因其使用木材强重比高、性能独特、又是可再生资源,且能反复利用,所以木结构建筑被大家称之为人类未来之家。1.1、木结构建筑发展简史木材在建筑中应用含有悠久历史,最古老原始建筑就是由木材建造而成,数百年甚至上千年木结构建筑至今在祖国大江南北皆有存在。最早古木建筑可追溯到西汉时期,中国就基础上形成了用榫卯连接梁柱框架体系,一直到唐代,尤其是到了宋、元时期,建筑上统一了做法,如李诫著营造法式,明、清时期,又有园冶、清工部工程
41、做法则例,经数千年几十代人努力,造就了中国古木建筑辉煌成就,不愧中华民族瑰宝之一,在世界建筑史上独竖一帜,丰富了人类文明史。1.2、国外木结构建筑现实状况 在亚洲日本,欧洲芬兰、瑞典,北美美国、加拿大等发达国家,在民居建筑中已普遍推广了现代木结构住宅,已形成了三足鼎立之势,不管是建筑风格、结构体系、营造方法全部有各自特色,是现在世界木结构建筑优异代表。日本多年来在新建住宅中,木结构住宅所占百分比基础在45%左右;在北欧芬兰、瑞典,90%民居住宅为1层木结构建筑;在北美,80%人居住在木结构住宅里,独立式小住宅占主导地位。德国设有生态住宅研究所、门窗研究所和设计院,专门从事生态材料建造住宅研究和
42、设计,并已建造了各式各样建筑群。日本、美国加州、中国台湾等国家或地域将木结构建筑作为防震、抗震关键方法,这是因为在近几年日本所发生地震中,轻型木结构住宅几乎没有坍毁案例。从日本木结构住宅类型来看,梁柱式木结构仍占绝对百分比,吸收了中国古木结构精髓,也有自己独特风格和个性。在这些林业发达国家中,多种新型材料、新技术得到了广泛应用,建筑科技水平已相对成熟,除了建造部分新奇别致木质别墅外,木结构还向公共建筑、多层和高层混合结构建筑方向发展。1.3、中国木结构建筑现实状况建国后,中国木桁架等木结构由传统设计和人工制作,逐步进入到现代胶合木结构设计和机械加工工艺。但在20世纪80年代以来,国家为了保护森
43、林资源,一直提倡节省代用,尤其是建筑主管部门专门发文限制在建筑中使用木材,要求以钢代木、以塑代木,使得中国木结构建筑停滞了几十年研究和应用,使现代木结构建筑和国外拉开了很大距离。近十多年来,因为中国推行人工速生林政策取得了显著效果,不管是种植面积还是蓄积量均跃升世界第一,这为木结构这种建筑体系在中国发展带来契机。国家建筑和质量监督检验等主管部门也和时俱进改变了观念,前后颁布和实施了多项木结构设计规范和质量验收规范等标准。在经济全球化强力推进下,进口木结构建筑已经悄然进入北京、上海、南京、杭州、西安、武汉和海南等关键消费城市,已引发了大家普遍关注。木结构应用领域从住宅、宾馆到海滨浴场、茶社和园林
44、景观等,迄今为止,中国已建成新型木结构住宅多幢,每十二个月以600多幢速度在建造中。即使,现行建造绝对数量不及国外1,但其发展势头迅猛,市场宽广。这些木结构建筑大全部采取了国外结构材料和优异建造技术,国外政府机构和行业协会在中国举行多种规格培训和巡回宣讲,不少著名高校加入到木结构建筑研究行列,多种形式研讨会纷纷举行,尤其是很多木结构生产、建造企业纷纷上马,在地震灾后重建和旅游资源开发中饰演着关键角色,能够预见木结构建筑已迎来了发展春天。二.木结构建筑问题和对策即使中国近几年木结构建筑发展快速,但仍面临着不少问题和挑战,怎样处理这些问题,并提出对应对策,为中国木结构建筑发展铺平道路至关关键。现就
45、相关问题和对策进行分述,以取得各方达成共识。2.1、土地利用问题 中国是个人多地少国家,国土资源部专门发文限制建造独立别墅,即以后中国将严格控制高级商品房用地,停止报批别墅用地。从住宅用地来看,因为土地资源位置固定性和稀缺性,供给量不停降低,价格不停上升会推高建造成本,别墅建筑发展受到制约,故以别墅为主木结构住宅也毫不例外。鉴于上述原因,提议中国木结构建筑发展,首先关键应放在村镇新农村建设和地震多发地域。其次是城镇结合部多层混合和可移动木结构建筑,和生态旅游景区临时性建筑。其理由是:村镇农村村民含有自己宅基地且多为单层建筑,所以改建不会影响土地使用,还提升了土地使用效率;地震多发地域关键是幅原
46、宽广农村或山区,土地不为耕种用地,木结构住宅可作为有效抗震方法。在城镇结合部建造木混结构住宅和现实没有差异,而可移动木结构住宅,既不破坏耕地,又能处理经济实不强年青夫妇和暂住人口买房难问题。对部分生态旅游景点,木结构景观建筑是其理想选择,不仅不破坏耕地,还美化环境,应用适当还会成为亮丽景观。2.2森林资源问题中国森林资源短缺,加之国家保护森林禁伐政策,因为木结构建筑会大量使用木材,是否制约木结构建筑发展空间。近十多年来,森林覆盖率不停提升,森林保护政策宣传深入人心。不过要注意到这一点,国家仅对天然林实施了保护工程,严禁采伐。但人工速生林是激励使用,如每十二个月大量杨木做成多层胶合板和单板层积材
47、(LVL)出口给国外建木结构建筑。伴随木结构用材市场需求和技术进步,中国完全有能力生产结构定向刨花(OSB)、层板胶合木(Glulam)、层叠木片胶合木(LSL)、平行木片胶合木(PSL)、指接材(Finger-jointedLumber)和工字形木搁栅(Ijoist)等新型材料。另外,北美进口规格材(SPF)以其价廉物美进入中国市场,和俄罗斯落叶松、樟子松资源丰富,全部是建造木结构建筑好材料。2.3思想观念问题几十年来,在中国民用建筑中一直采取砖混结构,其建造成本低、给人感觉上牢靠、耐久性好、维护成本低,而木结构住宅会不牢靠安全、易发怒灾、蚁虫害侵蚀、潮湿会引发腐朽发霉等,以至于极难接收这种新型木结构建筑。因为对木结构建筑认识不足,这