木结构混合建筑的应用研究<br/>——以宜兴某一木结构别墅为例

木结构混合建筑的应用研究
——以宜兴某一木结构别墅为例

2017-11-21杨会东董国庆

绿色环保建材 2017年5期

关键词：木结构宜兴别墅

杨会东董国庆

东南大学成贤学院

木结构混合建筑的应用研究
——以宜兴某一木结构别墅为例

杨会东董国庆

东南大学成贤学院

以宜兴某一木结构别墅为例研究分析木结构混合建筑的优势，以提高木结构混合建筑的普及率并证明其可行性。

木结构；木结构混合建筑；环保；进度；成本

1 前言

目前我国的建筑结构仍以混凝土结构为主，木结构很少，木结构混合建筑则更少，但在北美、欧洲等国家，木结构混合建筑的应用很普遍。

2 木结构混合建筑——以宜兴某一木结构别墅为例

木结构混合建筑是指以木结构和混凝土结构为主的建筑形式。通常下层承重部位采用钢筋混凝土结构，上层采用木结构。不论是木结构混合建筑还是木结构建筑，在国内的使用都尚不广泛，通过发放调查问卷，我们发现，国内大部分人均偏向于传统的钢筋混凝土结构，了解木结构混合建筑的人则更少，如图1所示。在国外，木结构建筑很常见，日本木结构住宅所占比例在45%左右；北欧的芬兰、瑞典90%的民居住宅为1-2层的木结构建筑；北美80%的人居住在木结构住宅里，独立式小住宅占主导地位；德国设有专门从事生态材料建造住宅的研究和设计，并已建造了各式各样的建筑群。木结构混合建筑是一种结合了木结构和混凝土结构的结构模式的新型建筑，具有二者的优点。使用木结构混合建筑可做到取长补短，达到建筑效能最大化。

图1 有关“木结构混合建筑”的部分统计图

3 宜兴某一木结构别墅简介

宜兴木结构别墅，是典型的木结构混合建筑。主要采用木结构及混凝土结构。该别墅连地下室共3层。地下室使用钢筋混凝土结构并做了很好的防水工作。地上二层则完全采用木结构。

对于一个工程项目而言，成本、进度、质量是三大重要因素。下文将从这三个方面着手，进行木结构混合建筑的研究分析。

3.1 成本

在计算了该木别墅分别在木结构和混凝土结构条件下的工程量，参考《江苏省建筑与装饰工程计价定额》进行分别报价后得出以下结论。

(1)以柱、粱、板三方面为典型，进行算量工作。并从网上查找相应木材的价格：SPF（云杉—松—冷杉），2000元/m3；OSB（定向刨花板），1430元/m3；防火石膏板，6元/m2；TK板（水泥纤维板），24元/块。根据计价定额，分别计算出该别墅在木结构及混凝土结构条件下的各自报价：钢筋混凝土结构，122754.66元；模板，171165.78元；砖墙，62621.35；木结构（套木柱定额），139326.24元，与混凝土间的价差11.9%；木结构（套木梁定额），136619.48元，与混凝土间的价差10.2%。

(2)根据计算结果，发现，虽然分别采用了木柱与木梁的综合单价，但木结构与混凝土结构的价格差仍维持在11%左右。因此，我们猜想，若套用木墙的综合单价，价差也应能控制在15%以内。而15%的价差则是个能被普遍接受的范围。

(3)就材料一方面而言，木结构造价高于混凝土，但由于混凝土结构的施工过程中还需模板等措施项目费以及砌筑费，经综合比较，我们得出木结构造价与混凝土结构造价相近的结论。

(4)研究期间询问了相关木结构建筑方面的工程师。他们也表示，木结构建筑与混凝土建筑的实际报价相差不大。

3.2 进度

木结构的施工流程为，加工厂预制—运输—现场拼装，可谓是纯机械化生产。因此就木结构别墅为例，其施工工期仅为45-60天，而同样高度的混凝土结构的施工工期则是木结构的1倍左右。工期短带来的优势有以下4点：

(1)满足住户需要，及时入住。

(2)为施工方节约成本。

(3)减少对周围居民日常生活的影响。

(4)施工过程不可避免地会产生一系列的环境问题。缩短工期就意味着减少污染。

进度方面的优势让我们看到了木结构很好的发展前景。而且，随着工程木技术的越来越成熟，若是能得当使用工程木，那么，木结构的寿命长于混凝土结构也是可实现的。

3.3 质量

在强调了成本、进度问题之余，质量问题也不容忽视。混凝土结构之所以运用得如此广泛，不得不承认它具备的诸多优点，然而它所存在的缺点，也应引起我们的注意。混凝土结构不仅在施工时有诸多影响因素，就混凝土这种材料而言，本身就对环境，振捣等有很严格的要求，些许差错可能就会产生质量问题。因此，混凝土结构的质量监控需花费不少人力。然而木结构的施工完全是干性作业，其对于环境、施工工艺的要求不大。因此，只要材料质量达标，再加上连接的牢固，木结构房屋的质量便能得到保证。加上木结构本身便具有很好的抗震性能，因此木结构相对于混凝土结构具有更高的质量保障。

成本、进度、质量是评判一项工程成功、失败的关键因素。推广木结构混合建筑，因为木结构混合建筑能很好地完成这三大指标。