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【摘 要】 随着经济的不断发展,节能环保问题引起了人们的重视。本文从轻型木结构防潮技术的重要性、輕型木结构住宅的特点及防潮技术措施等几个方面进行了分析。
【关键词】 轻型木;防潮;措施
一、前言
随着轻型木产业的不断壮大,轻型木结构防潮技术措施问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强轻型木结构防潮技术措施的研究,对我国轻型木结构的发展有着重要意义。
二、轻型木结构防潮技术的重要性
自古以来,凡是在有木材资源的地方,人们一直偏爱将它用作建筑材料,因为木材强度高、经济美观并且可加工性强,而且木材的耐久性能已一再得到证实。
一般以为水是木材的天敌,其实是一种误解,因为在一定条件下,木材和水具有很好的相容性。木材可以吸收或释放水分以达到与周围环境相平衡的含水率。当木材含水率达到约28%,即纤维饱和值时,木材的细胞壁处于完全饱和状态。含水率超过28%时,细胞体开始充水,木材将不会继续膨胀,如果维持该含水率时间较长则会受到真菌侵袭并腐烂。问题是要知道如何对建筑物进行防潮处理。
防潮问题与房屋的耐久性和舒适性相关。耐久性取决于材料和结构的完整性,通过良好的建筑措施避免材料和结构长时间暴露在湿度较高的环境里,这样可以确保房屋的耐久性。舒适性取决于房屋内的湿度水平轻型木结构房屋内的湿度水平是可以得到有效控制的。保护建筑物免受水的侵蚀是建筑设计的一个要素,它与防火或结构安全一样重要。
三、轻型木结构住宅的特点
1、节能环保
轻型木结构住宅被称为生态环保建筑。木材除具备储碳功能外,其体内的纤维物质还有很好的隔热功能,是天然的保温材料;木材又有良好的透气性,能自然地调节室内湿度和空气清新度。木结构房屋建造时,属于干式施工,没有泥浆、尘土飞扬,对周围环境污染小,非常环保。在同样厚度的条件下,木材的隔热值比标准的混凝土高16倍,比钢材高406倍;木结构房屋的隔热效果要比空心砖高3倍,空调耗电仅为砖混结构房屋的30%。因此,木结构住宅冬暖夏凉,非常舒适。
2、耐久抗震
木材性能稳定,木结构寿命可逾百年。木结构韧性大,自身结构轻,有很强的弹性恢复性,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力。大量资料证明,在美国旧金山、日本神户以及我国台湾、唐山、汶川等大地震中保存下来的房屋中,有很大一部分是木结构,它们绝大多数只发生了轻微损坏,有的甚至完好无损,其抗震性能得到了最好的验证。
3、建筑材料可再生性
木材依靠阳光、水分在大自然中周期生长,只要合理规划种植和采伐,不但不会破坏自然环境,反之,是取之不尽、用之不竭的建筑材料,能够实现资源的可持续性发展。
四、防潮技术措施
1、材料存放与保护
一般情况,工地的材料存放和保护遵循下列原则:
将木材成捆堆放,离地至少150mm;在木材捆下使用足够支撑一防止下垂;在支撑下放置聚乙烯薄膜以免防水油毡布下出现冷凝水;在木材捆顶部盖上防水油毡布或将木材存放在工棚里;尽可能保留木材的原包装。
2、基础的防水和防潮
木结构建筑基础按防潮方式分为架空式基础和非架空式基础两种形式。
所谓架空式基础是指底层楼面板与基础内地面之间有通风透气层,架空层周围墙体上设置通风口,其面积不小于底层面积的1/150;当架空层覆土上铺有防潮层时,通风面积可减小至底层面积的1/1500,保证底层木结构楼盖的干燥,其形式如图1所示。
所谓非架空式基础是指一层楼板与地面直接接触,不设架空层,钢筋混凝土基础外侧和钢筋混凝土楼板(混凝土垫层)下铺设防水层,宜采用SBS改性沥青防水卷材或其他高分子防水卷材,通常使基础有足够的水密性,以阻止降雨或土壤湿气侵入地基,防止底层木楼盖系统受潮,底层木楼盖上的穿管和开孔周围应保证密封,其形式如图2所示。
基础与防腐木地梁板接触面铺设防潮层,采用SBS防水卷材或聚乙烯塑料,防止基础内潮气侵入木框架墙体。另外,木结构构件一般应高出室外地坪至少200mm;距室外地坪200mm以内的木构件,应用于露天环境、易腐蚀或易遭虫害环境中以及直接与砌体或混凝土接触的木构件,需使用天然防腐木材或经加压防腐处理的木材。
3、墙体的防水和防潮
雨水和冷凝水是墙体内湿气的主要来源,它们可通过不同运动方式进入墙体,而雨水渗漏是造成建筑物潮湿的主要原因,所以避免雨水渗漏是设计师和建造商的首要任务。避免雨水渗漏最简单有效的方法是采用大屋面挑檐,让建筑物背离主导风向,尽量减少雨水与建筑围护结构接触。据加拿大木材委员会统计,对于同一建筑物,当屋面挑檐宽度为301~600mm时,出现潮湿问题墙体的比例达54%左右;但当屋面挑檐宽度大于600mm时,则出现潮湿问题墙体的比例为26%左右。另外采用泛水板和滴水槽也是避免雨水渗漏的主要途径。
优良的外墙建筑设计目标是避免墙体受潮气侵蚀,保证建筑材料的耐久性。根据防潮性能的不同,外墙建筑设计常用的方法有两种:一种不设排水空隙(图3),用于低度和中度风雨暴露建筑物中,防潮性能良好;一种设有排水空隙(图4),适合用在高度风雨暴露建筑中。两种设计方法的外墙饰面均为主要排水通道。
墙体防水层是防水透气膜,又称单向呼吸纸,具有防水、防潮和单向透气的功能。防水透气膜固定在结构外墙板的外侧,阻挡透过外墙饰面的风和雨水,同时起到空气屏障的作用,允许水蒸气从室内溢出到室外。防水透气膜水平搭接时,按同一方向搭接;垂直搭接时,应使高处的透气膜搭接在低处的透气膜之上。搭接宽度为50~100mm,用专用胶带粘贴搭接缝,防水透气膜的表面应平整、无褶皱,且无破损。有特殊要求的部位须铺设双层防水透气膜。对于设有排水空隙的墙体,设在外墙饰面与防水透气膜之间的排水空隙可将极少量透过外墙饰面的雨水在重力作用下通过墙体底部排水通道迅速排出墙体,同时起到干燥墙体的作用。 墙体中的塑料薄膜(一般为0.15mm厚)防潮層是为防止水蒸气从墙体高温一侧向低温一侧移动时,在墙体内产生冷凝水。因此,塑料薄膜防潮层放在墙体中的具体位置应依不同的气候区域而定。在寒冷地区,在墙体或其他构件上,防潮层应位于温度较高的一侧;在炎热而潮湿的地区,可将防潮层放在外墙的外侧;在混合气候地区(即夏季屋内冷,冬季屋内热),可不设防潮层或设在具有保温层的外墙墙板之外。
4、屋面系统的防水和防潮
降水是建筑结构内部水蒸气的主要来源,而屋顶是抵御其侵入的首道防线。为利于屋面的防水,木结构建筑宜建成坡屋面,在坡屋顶中,雨水在重力作用下排离屋面。屋面的坡度越大,重力的作用就越明显,通过屋面瓦、防水卷材和泛水板的共同作用,屋面防水效果也就越显著。
轻型木结构建筑的屋面系统由屋面板、防水基层、屋面材料、屋面交界面、泛水板和通风口等组成。屋面板既是结构构件,也是其他屋面材料的基础。屋面板本身仅能对雨水起到有限的阻挡作用,不能依靠其为建筑物提供防水保护。屋面材料防水基层一般采用普通防水卷材或防水透气膜,是屋面第一道防水层,防止透过屋面材料的水进入屋面板。屋面材料指屋面的表面饰材,是建筑物屋面最基本的防水层,应具有良好的防水性和耐久性。轻型木结构建筑的屋面材料多为轻质瓦片,如玻纤沥青瓦或木瓦等。对于实际工程,大部分的屋面漏水都发生在两个平面交界处,如屋脊线、屋谷线、屋面-墙体交汇处及屋面开孔穿管处。施工时主要通过屋面防水基层和屋面材料的正确安装避免。泛水板应采用耐腐蚀材料制作。
在交界面处透过屋面材料渗漏的水引导回屋面材料的表面,防止不同交界面处以及开孔周围的渗漏水现象。为防止冷凝水使屋面保温层受潮,发挥良好的保温效果,避免为霉菌和木腐菌提供生存条件,通常可在保温层下铺设0.15mm厚塑料薄膜防潮层,和在屋盖内设通风口(图5)相结合的方法保持屋盖内空间干燥。
五、轻型木结构的发展趋势
轻型木结构建筑具有保温隔热、隔声、防火防潮、抗震耐久、性价比高等特点,有较高节能效果和环保特性,符合我国发展节能、环保、绿色建筑的趋势,定能成为新型城镇住宅的一种很好的建筑形式,并能形成产业链,带动相关建筑材料、建造技术和标准规范及至更多行业的发展,具有广阔的应用的前景。所以我们要加大轻型木结构防潮技术措施的研究。
六、结束语
轻型木结构普遍的被人们应用在各个领域。因此,在轻型木的后续发展中,要加强防潮技术的运用,确保轻型木结构的使用寿命。
参考文献:
[1]许晓梁,洪文明,吴树勋.浅谈轻型木结构在住宅建筑中的应用[J].福建建设科技,2010(10):58-60.
[2]李霞.木结构建筑的特点及应用前景[J].林产工业,2012,(5):136-138.
[3]何敏娟,Frank Lam.北美轻型木结构住宅建筑的特点[J].结构工程,2009,(1):1-5.
[4]陈雾霞.木结构住宅中国化发展途径探索[J].住宅科技,20010,(1):38-41.
【关键词】 轻型木;防潮;措施
一、前言
随着轻型木产业的不断壮大,轻型木结构防潮技术措施问题得到了人们的广泛关注。虽然我国在此方面取得了一定的成绩,但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强轻型木结构防潮技术措施的研究,对我国轻型木结构的发展有着重要意义。
二、轻型木结构防潮技术的重要性
自古以来,凡是在有木材资源的地方,人们一直偏爱将它用作建筑材料,因为木材强度高、经济美观并且可加工性强,而且木材的耐久性能已一再得到证实。
一般以为水是木材的天敌,其实是一种误解,因为在一定条件下,木材和水具有很好的相容性。木材可以吸收或释放水分以达到与周围环境相平衡的含水率。当木材含水率达到约28%,即纤维饱和值时,木材的细胞壁处于完全饱和状态。含水率超过28%时,细胞体开始充水,木材将不会继续膨胀,如果维持该含水率时间较长则会受到真菌侵袭并腐烂。问题是要知道如何对建筑物进行防潮处理。
防潮问题与房屋的耐久性和舒适性相关。耐久性取决于材料和结构的完整性,通过良好的建筑措施避免材料和结构长时间暴露在湿度较高的环境里,这样可以确保房屋的耐久性。舒适性取决于房屋内的湿度水平轻型木结构房屋内的湿度水平是可以得到有效控制的。保护建筑物免受水的侵蚀是建筑设计的一个要素,它与防火或结构安全一样重要。
三、轻型木结构住宅的特点
1、节能环保
轻型木结构住宅被称为生态环保建筑。木材除具备储碳功能外,其体内的纤维物质还有很好的隔热功能,是天然的保温材料;木材又有良好的透气性,能自然地调节室内湿度和空气清新度。木结构房屋建造时,属于干式施工,没有泥浆、尘土飞扬,对周围环境污染小,非常环保。在同样厚度的条件下,木材的隔热值比标准的混凝土高16倍,比钢材高406倍;木结构房屋的隔热效果要比空心砖高3倍,空调耗电仅为砖混结构房屋的30%。因此,木结构住宅冬暖夏凉,非常舒适。
2、耐久抗震
木材性能稳定,木结构寿命可逾百年。木结构韧性大,自身结构轻,有很强的弹性恢复性,对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力。大量资料证明,在美国旧金山、日本神户以及我国台湾、唐山、汶川等大地震中保存下来的房屋中,有很大一部分是木结构,它们绝大多数只发生了轻微损坏,有的甚至完好无损,其抗震性能得到了最好的验证。
3、建筑材料可再生性
木材依靠阳光、水分在大自然中周期生长,只要合理规划种植和采伐,不但不会破坏自然环境,反之,是取之不尽、用之不竭的建筑材料,能够实现资源的可持续性发展。
四、防潮技术措施
1、材料存放与保护
一般情况,工地的材料存放和保护遵循下列原则:
将木材成捆堆放,离地至少150mm;在木材捆下使用足够支撑一防止下垂;在支撑下放置聚乙烯薄膜以免防水油毡布下出现冷凝水;在木材捆顶部盖上防水油毡布或将木材存放在工棚里;尽可能保留木材的原包装。
2、基础的防水和防潮
木结构建筑基础按防潮方式分为架空式基础和非架空式基础两种形式。
所谓架空式基础是指底层楼面板与基础内地面之间有通风透气层,架空层周围墙体上设置通风口,其面积不小于底层面积的1/150;当架空层覆土上铺有防潮层时,通风面积可减小至底层面积的1/1500,保证底层木结构楼盖的干燥,其形式如图1所示。
所谓非架空式基础是指一层楼板与地面直接接触,不设架空层,钢筋混凝土基础外侧和钢筋混凝土楼板(混凝土垫层)下铺设防水层,宜采用SBS改性沥青防水卷材或其他高分子防水卷材,通常使基础有足够的水密性,以阻止降雨或土壤湿气侵入地基,防止底层木楼盖系统受潮,底层木楼盖上的穿管和开孔周围应保证密封,其形式如图2所示。
基础与防腐木地梁板接触面铺设防潮层,采用SBS防水卷材或聚乙烯塑料,防止基础内潮气侵入木框架墙体。另外,木结构构件一般应高出室外地坪至少200mm;距室外地坪200mm以内的木构件,应用于露天环境、易腐蚀或易遭虫害环境中以及直接与砌体或混凝土接触的木构件,需使用天然防腐木材或经加压防腐处理的木材。
3、墙体的防水和防潮
雨水和冷凝水是墙体内湿气的主要来源,它们可通过不同运动方式进入墙体,而雨水渗漏是造成建筑物潮湿的主要原因,所以避免雨水渗漏是设计师和建造商的首要任务。避免雨水渗漏最简单有效的方法是采用大屋面挑檐,让建筑物背离主导风向,尽量减少雨水与建筑围护结构接触。据加拿大木材委员会统计,对于同一建筑物,当屋面挑檐宽度为301~600mm时,出现潮湿问题墙体的比例达54%左右;但当屋面挑檐宽度大于600mm时,则出现潮湿问题墙体的比例为26%左右。另外采用泛水板和滴水槽也是避免雨水渗漏的主要途径。
优良的外墙建筑设计目标是避免墙体受潮气侵蚀,保证建筑材料的耐久性。根据防潮性能的不同,外墙建筑设计常用的方法有两种:一种不设排水空隙(图3),用于低度和中度风雨暴露建筑物中,防潮性能良好;一种设有排水空隙(图4),适合用在高度风雨暴露建筑中。两种设计方法的外墙饰面均为主要排水通道。
墙体防水层是防水透气膜,又称单向呼吸纸,具有防水、防潮和单向透气的功能。防水透气膜固定在结构外墙板的外侧,阻挡透过外墙饰面的风和雨水,同时起到空气屏障的作用,允许水蒸气从室内溢出到室外。防水透气膜水平搭接时,按同一方向搭接;垂直搭接时,应使高处的透气膜搭接在低处的透气膜之上。搭接宽度为50~100mm,用专用胶带粘贴搭接缝,防水透气膜的表面应平整、无褶皱,且无破损。有特殊要求的部位须铺设双层防水透气膜。对于设有排水空隙的墙体,设在外墙饰面与防水透气膜之间的排水空隙可将极少量透过外墙饰面的雨水在重力作用下通过墙体底部排水通道迅速排出墙体,同时起到干燥墙体的作用。 墙体中的塑料薄膜(一般为0.15mm厚)防潮層是为防止水蒸气从墙体高温一侧向低温一侧移动时,在墙体内产生冷凝水。因此,塑料薄膜防潮层放在墙体中的具体位置应依不同的气候区域而定。在寒冷地区,在墙体或其他构件上,防潮层应位于温度较高的一侧;在炎热而潮湿的地区,可将防潮层放在外墙的外侧;在混合气候地区(即夏季屋内冷,冬季屋内热),可不设防潮层或设在具有保温层的外墙墙板之外。
4、屋面系统的防水和防潮
降水是建筑结构内部水蒸气的主要来源,而屋顶是抵御其侵入的首道防线。为利于屋面的防水,木结构建筑宜建成坡屋面,在坡屋顶中,雨水在重力作用下排离屋面。屋面的坡度越大,重力的作用就越明显,通过屋面瓦、防水卷材和泛水板的共同作用,屋面防水效果也就越显著。
轻型木结构建筑的屋面系统由屋面板、防水基层、屋面材料、屋面交界面、泛水板和通风口等组成。屋面板既是结构构件,也是其他屋面材料的基础。屋面板本身仅能对雨水起到有限的阻挡作用,不能依靠其为建筑物提供防水保护。屋面材料防水基层一般采用普通防水卷材或防水透气膜,是屋面第一道防水层,防止透过屋面材料的水进入屋面板。屋面材料指屋面的表面饰材,是建筑物屋面最基本的防水层,应具有良好的防水性和耐久性。轻型木结构建筑的屋面材料多为轻质瓦片,如玻纤沥青瓦或木瓦等。对于实际工程,大部分的屋面漏水都发生在两个平面交界处,如屋脊线、屋谷线、屋面-墙体交汇处及屋面开孔穿管处。施工时主要通过屋面防水基层和屋面材料的正确安装避免。泛水板应采用耐腐蚀材料制作。
在交界面处透过屋面材料渗漏的水引导回屋面材料的表面,防止不同交界面处以及开孔周围的渗漏水现象。为防止冷凝水使屋面保温层受潮,发挥良好的保温效果,避免为霉菌和木腐菌提供生存条件,通常可在保温层下铺设0.15mm厚塑料薄膜防潮层,和在屋盖内设通风口(图5)相结合的方法保持屋盖内空间干燥。
五、轻型木结构的发展趋势
轻型木结构建筑具有保温隔热、隔声、防火防潮、抗震耐久、性价比高等特点,有较高节能效果和环保特性,符合我国发展节能、环保、绿色建筑的趋势,定能成为新型城镇住宅的一种很好的建筑形式,并能形成产业链,带动相关建筑材料、建造技术和标准规范及至更多行业的发展,具有广阔的应用的前景。所以我们要加大轻型木结构防潮技术措施的研究。
六、结束语
轻型木结构普遍的被人们应用在各个领域。因此,在轻型木的后续发展中,要加强防潮技术的运用,确保轻型木结构的使用寿命。
参考文献:
[1]许晓梁,洪文明,吴树勋.浅谈轻型木结构在住宅建筑中的应用[J].福建建设科技,2010(10):58-60.
[2]李霞.木结构建筑的特点及应用前景[J].林产工业,2012,(5):136-138.
[3]何敏娟,Frank Lam.北美轻型木结构住宅建筑的特点[J].结构工程,2009,(1):1-5.
[4]陈雾霞.木结构住宅中国化发展途径探索[J].住宅科技,20010,(1):38-41.