木结构住宅楼的设计与数字化加工
摘要：木结构建筑是众多建筑种类中的一种，该建筑极大程度地采用了来自于大自然的实木原材，保留了许多大自然的特性，给人一种自然和舒适之感。近年来，随着经济的发展和人们生活水平的提高，除了对物质的追求，人们也逐渐追求精神上的享受。在喧嚣嘈杂的城市，人们疲于工作，渴望回归自然，享受宁静，故木结构建筑的需求日益增加。本文介绍了木结构建筑的特点，对国内外概况进行分析，并提出设计的目的与意义，促进我国木结构住宅的发展。
关键词：轻型木结构 住宅
1 课题提出的背景
1.1木结构发展前景
木结构是单纯由木材或主要由木材承受荷载的结构，通过各种金属连接件或榫卯手段进行连接和固定。这种结构因为是由天然材料所组成，受着材料本身条件的限制。与其他类型的建筑相比，木结构建筑的主要材料是各种木材，所以从外形上观之，有着十分自然的风味。我国木结构建筑大多保留了实木木材的木色，看起来古典朴素，令人舒畅。中国人自古以来就钟爱于木结构建筑，很久很久以前，中国就奉行人与自然和谐相处的真理，加之一直以来人们对于自然强烈的亲近心里，故其对于木结构建筑有着较多的热爱。随着时间的推移以及社会技术的提高，与传统木结构房屋相比，现代生活中的木结构建筑除了保留了大自然中木材的本身色彩，还增添了不少现代流行元素，使房屋看起来既自然舒适，又时尚潮流，非常美观。
但在20世纪80年代左右，我国森林资源匮乏、木材资源短缺、土地资源稀缺，再加上国家政策的限制、相关规范不到位，中国木结构建筑发展受到严重制约。近几年，随着中国各级政府贯彻绿色发展理念，推进绿色建筑发展，各类木结构建筑的设计标准规范、政策等逐步出台并完善，木结构建筑得到了较快发展。2013年1月，《国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》（国办发〔2013〕1号)提出要促进城镇绿色建筑发展，加快绿色建筑相关技术研发推广；2015年9月，《工业和信息化部住房和城乡建设部印发促进绿色建材生产和应用行动方案的通知》（工信部联原〔2015〕309号）提出要发展木结构建筑，促进城镇木结构建筑应用；2016年2月颁布的《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出要加大政策力度发展装配式建筑；2017 年lt;住房城乡建设部关于印发lt;“十三五”装配式建筑行动方案gt;lt;装配式建筑示范城市 管理办法gt;lt;装配式建筑产业基地管理办法gt;的通知gt;(建科[2017]77 号)提出要促进装配式建筑的发展并积极推进绿色建材在装配式建筑中应用；与此同时，我国木结构的规范也逐渐增多并逐步完善，包括《木结构设计规范》《木结构工程施工规范》《定向刨花板》《轻型木结构用规格材目测分级规则》《建筑设计防火规范》《木结构试验方法》《木结构工程施工质量验收规范》《轻型木结构结构用指接规格材》《轻型木桁架技术规范》《木骨架组合墙体技术规范》《单板层积材》《胶合木结构技术规范》《木结构覆板用胶合板》《结构用集成材》《结构用竹木复合板》《装配式木结构建筑技术标准》《多高层木结构建筑技术标准》等[1]。规范的完善和政策的出台都充分显示了国家对木结构建筑的关注和支持。
1.2轻型木结构在我国的发展
轻型木结构是用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体、楼板和屋盖系统构成的单层或多层建筑结构，是一种非常安全的高次超静定的结构体系。我国现有的木结构建筑中,轻型木结构处于主流地位,占比近 70 %[2]。轻型木结构的结构体系是由断面较小的规格材按照一定秩序排列成的骨架结构形式,由主要结构构件和次要结构构件组成,从而承受并传递作用于建筑上的各种荷载。该结构体系安全性高、空间灵活,结构整体性强,结构重量轻,建造便捷、施工期短、经济环保,因此常用于住宅建筑中[3]。
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