新型装修建筑材料论文 木材.docx
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新型装修建筑材料论文木材
题目：
木材及木结构建筑
【摘要】停滞长达20多年的木结构建筑建设，开始在中国复苏。
木结构建筑的发展既
是人们对高质量生活的追求，也是现在倡导“环保、节能‘低碳”的体现。
本文将介绍木材这种装修材料以及木结构建筑，并谈谈自己对中国木结构建筑发展现状的某些见解。
【关键词】木材、木结构、木结构建筑、材质、木地板、难题。
引言................................................................................................................................3
第1部分木材的概述................................................................................................4
1.1木材构造.........................................................................................................4
1.2木材的物理性质及其特性............................................................................4
1.3木材的分类.....................................................................................................5
第2部分普通材质的介绍........................................................................................6
2.1桦木...................................................................................................................6
2.2杨木...................................................................................................................6
3.3杜木..................................................................................................................6
3.4柏木...................................................................................................................6
3.5樟木...................................................................................................................6
3.6核桃木...............................................................................................................7
3.7楸木...................................................................................................................7
3.8楠木...................................................................................................................7
第3部分木材的应用................................................................................................8
3.1木材的加工......................................................................................................8
3.2木地板..............................................................................................................9
3.3其它的木制品...................................................................................................10
第4部分木结构建筑................................................................................................11
4.1什么是木结构建筑..........................................................................................11
4.2有关两个误区..................................................................................................11
4.3木结构建筑的优点..........................................................................................12
第5部分谈木结构建筑在我国的现状及原因........................................................14
5.1谈木结构在我国的发展................................................................................14
5.2木结构建筑发展面对的难题及对应的解决措施........................................14
第6部分总结与感想................................................................................................17
第7部分参考文献....................................................................................................18
引言
以钢筋水泥架构的现代文明使我们一步步失却熟识的南天白云、绿水青山。
面对这样的趋势，21世纪的主流建筑形式应该是什么呢？
在许多欧美国家，木结构技术发展十分迅速，木结构建筑随处可见，例如，早在2000年的时候，在美国平均每年近150万栋新的住宅中，其中约有90%采用了木结构，现在的日本也有一半以上的房屋采用的是木结构住房。
而我国的建筑仍以钢筋混凝土结构、砖混结构等结构为主，除了在一些低层住宅有所应用外，在其他类型建筑的应用几乎是一片空白。
但随着我国住房和城乡建设部绿色建筑政策推行的不断深入，木结构建筑不将成为我国建筑节能和绿色环保建筑的理想选择，市场潜力巨大。
这种具有环保、节能、低碳特征的建筑也必将成为21世纪的建筑宠儿。
然而木结构建筑的发展并不可能一蹴而就，至少在中国现在的这个国情下。
其实，木结构建筑发展面临的困难很多，例如：
森林资源日益减少，中国木结构技术薄弱等，当然也有解决之法，但也并非容易解决。
究竟木结构建筑该何去何从呢？
在这种现状之下，写一篇有关木材和木结构建筑的论文，就显得有点实际意义了。
本文将介绍这种装修材料，使读者对木材有一个基本的了解。
也结合我国的国情，阐述自己对中国的木结构建筑发展的某些见解。
第1部分木材的概述
“留着青山在，不拍没柴烧”，或在在古代人眼中木材只是用来烧的，当然在这里不是这个意思。
顾名思义，木材是从树木上砍伐的，但木材绝对不是采伐后的树木，那只能说是“木柴”，它的解释应该是：
树木砍伐后，经初步加工，可供建筑及制造器物用的材料。
1.1木材的构造
如图，这是木材的构造，树干有树皮、形成层、木质部（即木材）和髓心组成。
从树干横截面的木质部上可看到环绕髓心的年轮。
每一年轮有两部分组成：
色浅的部分称早材（春材），是在季节早期所生长，细胞较大，木质较疏；色深的部分称晚材（秋材），是季节晚期所生长，细胞较小，材质较密。
有些木材，在树干的中部，颜色较深，称心材；在边上，颜色较浅，称边材。
图1—木材的构造
1.2木材的物理性质及其特性
（1）木材的密度
木材密度是木材性质的一项重要指标,根据它可估计木材的实际重量，推断木材的工艺性质和木材的干缩、膨胀、硬度、及强度等木材物理力学性质。
木材密度，以基本密度和气干密度两种最为常见。
基本密度因绝干重量和生材体积较为稳定，测定的结果准确，故适合做木材性质比较之用，在木材干燥和防腐工业中，亦具有实用性。
气干密度是气干材重量与气干体积之比，通常以含水率在8%～20%时的木材密度为气干密度，木材气干密度为中国经行木材性质比较和生产使用的基本依据。
木材密度的大小受多种因素的影响，其主要影响因为：
木材含水率的大小、细胞壁的厚薄、年轮的宽窄、纤维比率的高低、抽提物含量的多少、树干部位和树龄立地条件和营林措施等。
（2）木材的含水率
木材的含水率是指指木材中水重占烘干木材重的百分数。
木材中的水分可分两部分，一部分存在于木材细胞胞壁内，称为吸附水；另一部分存在于细胞腔和细胞间隙之间，称为自由水。
当吸附水达到饱和而尚无自由水时，称为纤维饱和点。
木材的纤维饱和点因树种而有差异，约在23～33%之间。
当含水率大于纤维饱和点时，水分对木材性质的影响很小。
当含水率自纤维饱和点降低时，木材的物理和力学性质随之而变化。
木材在大气中能吸收或蒸发水分，与周围空气的相对湿度和温度相适应而达到恒定的含水率，称为平衡含水率。
木材平衡含水率随地区、季节的气候等因素而变化，约在10～18%之间。
（3）木材的胀缩性
每一种材料都有胀缩性，钢也不例外，只是变化小，不易分辨出来。
木材吸收水分后体积膨胀，丧失水分则收缩。
木材自纤维饱和点到炉干的干缩率，順纹方向约为0.1%，径向约为3～6%，弦向约为6～12%。
径向和弦向干缩率的不同是木材产生裂缝和翘曲的主要原因。
（4）特性
正是由于这些物理性质，木材具有很多优势的特性，木材具有轻质高强、保温隔热性能好、弹韧性好、装饰性好、耐久性好、吸湿性较强、湿胀干缩。
当然任何材料都不是完美的，木材也有自己的缺点，不足之处，即易蛀、易燃、易腐蚀。
这些就成了加工处理的关键，这些技术的提高其成品质量的一个重要的因素。
1.3木材的分类
桉树叶的不同，木材可分为针叶树材和阔叶树材两大类。
形成这两种树种的主要原因是温度，比如说我国北方的树种就是针叶树材，而南方是阔叶树材。
（1）针叶树材
针叶树种主要是乔木或灌木，稀为林质藤本。
如图2，茎有形成层，能产生次生构造，次生木质部具管胞，稀具导管，韧皮部中无伴胞。
树叶细长如针，多为常绿树，材质一般较软，有的含树脂，故又称软材，如：
红松、樟子松、落叶松、云杉、冷杉、铁杉、杉木、柏本、云南松、华山松、马尾松及其它针叶树种。
图2—针叶树材
（2）阔叶树材
阔叶树一般指双子叶植物类的树木，具有扁平、较宽阔叶片，叶脉成网状，叶常绿或落叶，一般叶面宽阔，叶形随树种不同而有多种形状的多年生木本植物。
质地坚硬、纹理色泽美观，适于作装修用材。
如：
柞木、水曲柳、香樟、檫木及各种桦木、楠木和杨木。
第二部分普通材质的介绍
对于老红木、紫檀、黄花梨这三种名贵材种，人们是耳熟能详了，藏界称为“老三木”。
然而，除了紫檀、黄花梨、红木等名贵木材，民间家具采用更多的还是普通常见的材质，一般称之为柴木。
2.1桦木
产东北华北，木质细腻淡白微黄，纤维抗剪力差，易“齐茬断”。
其根部及节结处多花纹。
古人常用其做门芯等装饰。
其树皮柔韧美丽。
蒲人对此极有感情，常镶嵌刀鞘弓背等处。
唯其木多汁，成材后多变形，故绝少见全部用桦木制成的桌椅。
2.2杨木
我国北方常用的木材，其质细软，性稳，价廉易得。
常做为榆木家具的附料和大漆家具的胎骨在古家具上使用。
这是所说的杨木亦称“小叶杨”，常有段子般的光泽，故亦称“缎杨”，不是本世纪中才引进的那种苏联杨、大叶杨、胡杨等。
杨木常有“骚味”，，比桦木轻软。
桦木则有微香，常有极细褐黑色的水浸线。
这是二者的差别。
3.3杜木
亦称“杜梨木”，色呈土灰黄色，木质细腻无华，横竖纹理差别不大，适于雕刻。
旧时多用此木雕刻木板和图章等。
曾见山西商号所用微雕商标雕版，方寸之内人物、舟车，山川、屋宇等精致之极，并有数百蝇头小字于其上，令人叹为观止。
此版即杜木镌成。
3.4柏木
柏木有香味可以入药，柏子可以安神补心。
每当人们步入葱郁的柏林，望其九曲多姿的枝干，吸入那泌人心脾的幽香，联想到这些千年古木耐寒长青的品性，极易给人心灵上以净化。
由此可知，古人用柏木做家具时的情境。
柏木色黄、质细、气馥、耐水，多节疤，故民间多用其做“柏木筲”。
上好的棺木也用柏木，取其耐腐。
北京大堡台出土的古代王者墓葬内著名的“黄肠题凑”即为上千根柏木方整齐堆叠而成的围障。
可取香气而防腐。
可见其在木植中级别之高。
3.5樟木
在我国江南各省都有，而台湾福建盛产。
树径较大，材幅宽，花纹美，尤其是有着浓烈的香味，可使诸虫远避。
我国的樟木箱名扬中外，其中有衣箱、躺箱（朝服箱）、顶箱柜等诸品种。
唯桌椅几案类北京居多。
旧木器行内将樟木依形态分为数种，如红樟、虎皮樟、黄樟、花梨樟、豆瓣樟、白樟、船板樟等。
3.6核桃木
山西吕梁、太行二山盛产核桃。
核桃木为晋做家具的上乘用材该木经水磨烫蜡后。
会有硬木般的光泽，其质细腻无性，易于雕刻，色泽灰淡柔和。
其制品明清都有，大都为上乘之作。
可用可藏。
其木质特点只有细密似针尖状棕眼并有浅黄细丝般的年轮。
重量与榆木等。
3.7楸木
民间称不结果之核桃木为楸，楸木棕眼排列平淡无华，色暗质松软少光泽，但其收缩性小，正可做门芯桌面芯等用。
常与高丽木、核桃木搭配使用。
楸木比核桃木重量轻，色深，质松，棕眼大而分散，是区别要点。
3.8楠木
楠木是一种极高档之木材，其色浅橙黄略灰，纹理淡雅文静，质地温润柔和，无收缩性，遇雨有阵阵幽香。
南方诸省均产，唯四川产为最好。
明代宫廷曾大量伐用。
现北京故宫及京城上乘古建多为楠木构筑。
楠木不腐不蛀有幽香，皇家藏书楼，金漆宝座，室内装修等多为楠木制作。
如文渊阁、乐寿堂、太和殿、长陵等重要建筑都有楠木装修及家具，并常与紫檀配合使用。
可惜今人多不识之，常以拜物心理视之，觉得质不坚不重，色不深不亮，故而弃之。
行内人视其质地有如下称呼：
金丝楠、豆瓣楠、香楠、龙胆楠。
另外，在山西等地民间，常称红木黄梨等硬木为“南木”，原意应为自南方的木材。
乍听起来却极易与此“楠木”混同，不可不知。
第3部分木材的应用
木材本身是一种含水率高、易燃和易腐蚀的装修材料，所以，在使用之前就不得不对它进行处理，根据其缺陷，对应的处理方法有：
木材干燥处理、木材防火处理以及木材防腐和防虫处理。
经过处理后的木材就能做成各种各样的木饰品。
3.1木材的处理
（1）木材干燥处理
木材的干燥处理有两种方法，一是人工干燥，二是自然干燥。
人工干燥是将木材密封在蒸气干燥室内，借蒸气促进水分蒸发，使木材干燥。
（根据木材的大小、厚薄如4cm板材烘干时间一般需要一个星期），干燥的程度最高可使木材含水量仅达3%。
但经过高温蒸发后的木质发脆失去韧性容易受到损坏而不利于雕刻，通常讲原木干燥的程度应保持在含水量30%左右。
而自然干燥将木材分类放置通风处，搁置成垛，垛底离地60cm左右，中间留有空隙，使空气流通，带走水分，木材逐渐干燥。
自然干燥一般要经过数年或数月，才能达到一定的干燥要求。
（2）木材的防火处理
木材防火处理方法，可分为防火浸渍处理和表面涂覆处理两种。
防火剂浸渍处理的作用，主要是在起火时，能阻止或延缓木材温度的升高，降低火焰蔓延的速度以及减低火焰穿透木材的速度。
防火剂浸渍方法与防腐剂浸渍方法相似，不同之处是防火剂需要很高的注入量，故常用压力浸注法；对容易浸注的木材，也可采用热冷槽法浸注。
而防火剂涂覆在木材表面的主要作用，是将木材与热源隔开，以阻止木材的受热分解和放出可燃气休，此外还可防止空气直接与木材接触。
表面涂覆处理多用于提高已建成的木结构的防火能力。
（3）木材的防腐防虫处理
木材的防腐防虫处理是在表面涂层或在压力下灌注化学品，大多数的防腐防虫处理使用的是全身浸渍加压法，即木材被放置于一个高压容器中，然后使用真空吸尘器抽出木材细胞中的空气。
防腐剂溶液可以进入汽缸、它由吸尘器吸入细胞中。
然后再用690到1380KP的高压迫使更多防腐剂进入木材中，最后再用吸尘器除去表面上多余的化学品。
3.2木地板
地面铺设材料的选择，木地板一直很受很多人的青睐，如图3，它不仅外表美观，而且还具有很多优点，比如：
由于木地板可以吸湿和蒸发，它可以调节气温；木地板也不易导热，保湿性好；再者，木地板与人体的抗击力和冲击力都比其它材料要小得多，有益于人体的健康，保护老人和小孩的居住。
当然不要忘了对木地板的保养。
木地板大致可分为四大类：
实木地板、实木复合地板、强化复合地板、竹地板。
图3—木地板
（1）实木地板。
实木地板是用木材制造的地板，安装更简便。
市场上半数以上地板是经过涂装（油漆）的成品地板，一般称“漆板”。
漆板在工厂加工、油漆、烘干，质量较高。
漆板安装后不必再进行表面刨平、打磨、油漆。
实木地板按木材质地分为硬木地板和软木地棉板。
1、木地板：
硬木地板质地坚硬、纹理细腻、耐磨性好，富有弹性，干燥、洁净、美观。
普通硬木地板使用的木材有水曲柳、桦木、核桃木、槐木、海棠木、榉木等，高级木地板使用的木材有樱桃木、龙眼木、香樟等。
2、软木地板：
主要是松木和杉木（油杉、铁杉等）、柏木制作。
软木地板显得温暖，具有弹性。
但耐磨性较差。
如果干燥不够，更易变形、干裂。
（2）实木复合地板
实木复合地板是用实木为原料制成的，有以下三种：
1．三层实木复合地板。
采用三导不同的木材粘合制成。
表层使用硬质木材，如榉木、桦木、柞木、樱桃木、水曲柳等，中间层和底层使用软质木材，如用松木为中间的芯板，实木要板的弹性，又相对降低了造价。
2．多层实木复合地板。
以多层胶合板为基材，表层镶拼硬木薄板，通过脲醛树脂胶层压而成。
3．新型实木复合地板。
表层使用硬质木材，如榉木、桦木、柞木、樱桃木、水曲柳等，中间层和底层使用中密度纤维板或高密度纤维板。
效果和耐用程度都与三层实木要板相差不多。
（3）强化复合地板
强化复合地板由三层材料组成，中间层为高密度纤维板，抗冲击力强，不易变形；底层为平衡层，肯人防潮作用；表层是在印花的装饰层上覆盖三聚氰胺耐磨层，抗磨强度远高于木材，有良好的阻燃性，且防腐蚀、防潮、防蛀。
表层可印制各种木纹，美观大方。
铺装方便快捷，节约木材。
但弹性比实木地板差。
（4）竹地板
竹地板是竹子经处理后制成的地板，既富有天然材质的自然美感，又有耐磨耐用的优点，而且防蛀，抗震。
竹地板冬暖夏凉，防潮耐磨、使用方便，尤其是可减少对木材的使用量，起到保护环境的作用。
3.3其它的木制品及后期处理
我们常见的木制品有很多，比如说桌、椅、床、门窗等。
值得一提的是，现在盛传一种“民间工艺”—木雕（如图4），技术精湛，栩栩如生，相比画来说，更给人一种真实的感觉，让人如临其境，这或许应该被称为木制工艺品了。
这些在这里就不作详细的介绍了。
不要以为买了木制品，就万事大吉了，后期的处理也是必不可少的，更重要的是对其的保养。
图4—东阳木雕
第四部分木结构建筑
木结构是人类最早兴建的建筑工程结构之一。
西安半坡村遗址就显示了5000年前的木结构建筑，它是以茅草树枝做屋面，以木柱和夯土墙作为主要承重结构的。
4.1什么是木结构
顾名思义，木结构是将原木材（方木、圆木、条木、板材等）经过齿形连接、螺栓连接、钉连接、键连接或胶连接，形成各种形式的结构，如木桁架，木网架、木框架、木拱等。
其中最常用于房屋工程的是木桁架。
如图5，在木桁架上架设垂直于桁架平面方向的木檩条，并在木檩条上铺设木望板，在木望板上铺设瓦，这样就做成了一般的木屋面。
图5—木桁架屋顶
4.2有关两个误区
一直以来，人们对木结构建筑好像已经达成了这样的一个共识，一是认为木结构建筑易着火，二是认为木结构易受潮。
这似乎是木结构建筑的“短板”，这是因为人们通常以为火和水是木材的敌人，其实情况并不是这样的，哪怕早多雨或潮湿的地方木建筑也是可以有长期性能的表现。
在这里必须说明，那些木材仅仅是对原木来说，也就是没有处理的木材。
无论是木制品还是现在所说的木结构建筑用的都是处理过的木材，那么木结构建筑就不会是人们想象的那么“脆弱”。
（1）易着火?
木制别墅的建筑结构用木材均采用《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，从而保证整个木结构体在很长时间内不受破坏。
（2）易受潮？
木结构房屋是能做到不被腐蚀和不受潮的，因为我们对所有建筑用材进行烘干处理，通过烘干处理的木材可以避免绝大多数的体积变化，这些木材已预先干燥至含水率19%以下，它的防潮性能甚至可以达到砖混结构的10倍左右。
含水率测量的是一块木材中含有多少相对于木材本身重量的水分。
我们计算含水率的方法是木材在完全干燥时的重量除给定木材样本中水分的重量。
如果木材的含水率等于或小于19%，那么木材被认为是干燥的。
木材的含水率在28%左右时达到纤维饱和，纤维饱和是干缩和腐烂的基准点。
除非木材的含水率达到或超过纤维饱和点，否则腐蚀菌一般不会生长。
同时，我们对木材采用ACQ、BAC等防腐剂进行浸渍的防腐处理，采用天然植物油做表面涂层，来防止水侵蚀。
事实上,与其他常用建筑材料相比木材更不容易因为偶尔浸湿而受到永久损坏。
4.3木结构建筑的优点
（1）抗震性
木结构别墅在地震中有很好的生命安全性能，木结构别墅采用榫接建造，主结构交错连接，具有很好的稳定性。
作为一种结构材料，木材的抗震性能明显优于其它材料。
木材轻质高强，因而地面加速度在木建筑物上所产生的能量没有其它建筑物大。
木框架系统的另一个额外优势是其柔韧优于其它材料，可以吸收并消散能量。
实践证明，木结构在各种极端的负荷条件下，均表现出其稳定性和结构的完整性，即使强烈的地震使整个建筑脱离其基础，其结构也经常完整无损。
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，比如说在日本1995年的神户大地震中，保
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