木質建筑材料在建筑的作用和發展

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1木質建筑材料的價值

木質建筑材料應用到建筑中，有其獨特的美感，讓人更愿意以欣賞的方式來看待建筑物。

1.1展現建筑文化的歷史底蘊

傳統的木制建筑材料可以充分應用于現代建筑設計中，可以增加現代建筑的歷史文化背景。如唐代木制建筑材料一般為紅色，上支架為暖色，門為紅色，很少復雜的畫在木結構建筑使用后，雖然整體顏色施工比較簡單，但可以與建筑環境結合，看起來就會覺得更加的莊嚴壯麗。

1.2較高的審美交織

作為建筑的重要載體，不同的建筑材料可以產生不同的視覺效果。在現代建筑設計中，傳統的木制建筑材料具有獨特的美學文化價值，具有簡單古樸的特點，使現代建筑更加純凈，滿足人們的美學需求。

1.3更好的舒適性

相較于現代建筑，木質建筑材料與自然環境的融合性更佳。采用木質建筑材料建設的建筑，除了具備冬暖夏涼的特點，還具備柔軟溫暖的特性，給人帶來更好的舒適體驗。

2木質建筑材料的材質特性

木質材料應用在建筑上，有著其獨特的魅力和優點，但同時也存在著一些缺點和不足。

2.1優點

2.1.1強度和韌性好，重量較輕

木材作為結構材料的強度不是指木材的絕對強度，而是指相比同等重量情況下，木材比其他材料的強度較高。在建筑施工中，使用的木材密度大約在450~675kg/m3之間，而混凝土在2350~2450kg/m3左右，因而在滿足同等跨度結構需要時，使用混凝土的重量是使用木材重量的兩倍。也就是說，雖然木結構是混凝土的約1/3彈性模量，但其重量只有1/8。[1]

2.1.2安全系數較高

木質材料具有非常好的延展性，能夠在受到沖擊或者震動破壞時展現優勢。它的被破壞是一個變化過程，而不是被瞬間擊潰。正是木質材料的這一特性，使很多木結構建筑在受到沖擊的時候，特別是在地震中，依然能夠保持整體結構的完整和穩定，這在很大程度上提高了建筑的安全系數。

2.1.3加工便利，節約建筑成本

對于建筑材料的加工來說，木材是更容易被加工的一類。因木質材料相對于金屬等其他材料，屬于比較柔軟的材料。進行加工時，不必使用大型的機器，直接使用較為簡單的工具就能夠辦到。同時，在木材加工行業的發展中，使用木材加工成纖維板、刨花板、膠合板等，都比較簡易，并能批量生產。

2.1.4環保健康的材料

①木質材料屬于大自然產物，具有綠色屬性。而許多現代建筑材料多是石化產物，相較于木質材料而言，更具污染性。從建材的“生產過程”看：木材是唯一的可再生材料。樹木通過光合作用在植物中以“碳固存”的形式生長，每生長1m3，木材可吸收約1t二氧化碳，釋放0.75t氧氣。樹木不僅可以保護環境，還是保持大氣質量平衡的關鍵。與其他需要消耗化石能源的建筑材料相比，木材沒有造成污染，也有助于提高環境質量。②在人體接觸木材反饋試驗的生理指標中，研究人員發現，木材生活空間對人體生理指標，心率，血壓，體溫和腦波的功率具有積極影響，遠遠優于金屬、石材等材料。國外木材科學學者研究木材的顏色和心理形象之間的關系，結果表明，1/f光譜顯示木材表面的字符會給人以自然舒適的感覺，能讓人們放松。

2.2缺點

2.2.1纖維特性

木材主要由木纖維構成。木纖維具有濕膨脹和干收縮特性。當木材含水率小于纖維飽和點時，木材受到干燥或受潮，會引起木材的濕脹干縮，對木材的強度和體積會產生影響。這意味著木材建筑材料的膨脹和收縮特性將伴隨著建筑。

2.2.2腐朽性

木材是一種天然植物組織，它是有機生命的一部分，它也具有可燃，易腐和長霉菌的特性。如果要使木質材料的建筑保存得更久，就需要采取一些處理手段，如浸泡防腐材料、涂刷油漆、人工特殊方式干燥等。

2.2.3易燃性

在建筑材料中，相較于混凝土、磚石等材料而言，木質材料燃點更低，更容易被點燃。為了避免這種情況的發生，通常會采取一些阻燃的手段來克服這種缺陷。

2.2.4熱脹冷縮的特性

木質材料由于其材質等本身原因，當空氣中的濕度和溫度產生較大變化時，在形狀上容易產生變化，表現為扭曲、開裂等。但是在目前的建筑技術中，人們通過油漆隔絕等措施可彌補這種缺陷。

3木質建筑材料的應用和發展

3.1木質建筑材料的應用

3.1.1金屬材料與木材結合

因為金屬材料特有的物理性能、化學性能、力學性能和工藝性能，在現代建筑中得到了大量的使用。但金屬材料在建筑中常常表現出冰冷的感覺，而木材簡單、溫暖和柔軟的特點能很好地與金屬材料進行補充，使之更加和諧，可以有效提高現代建筑的效果。同時，在木材和金屬結構中，金屬可以加強木材部件，提高木結構的整體強度。因而，在現代建筑中，常常會見到使用金屬材料和木質材料結合的建筑。。

3.1.2混凝土與木材結合

混凝土是一種人造建筑材料，與金屬材料一樣有著堅硬、冰冷的特點，和木材的彈性、柔軟的特性對比強烈。在建筑中融合使用兩種材料，在一定程度上會更自然，使得建筑顯得理性和簡單。另外，木質材料和混凝土在結構上通過互補，可以使木結構更輕的建筑性能得到更好地反映。[2]

3.1.3磚石與木材結合

磚石砌體是一種重要的建筑材料，堅韌的木材和堅硬的磚石結合，能更好地發揮木材和砌體的功能。因為不同的材料具有不同的性質，在建筑設計中使用石材和木材的結合，可以產生獨特的邏輯關系，擁有更舒服的美學感受。磚石一般適用于地基和墻面，木材用于門窗、地板、樓梯和屋頂，木材的溫暖感和輕柔的特點，可以使人們感受到自然和新鮮。[2]

3.1.4純木結構

在中國古代建筑中，經常看到純木結構，采用榫卯結構、斗拱等方式構筑建筑的主體結構。但是在現代，由于中國人口眾多，需要節約使用土地，而純木結構建筑的剛度不足，不能建設高大建筑，致使木結構建筑占地面積較大，因而在現代建筑中，比較少見到純木結構建筑，只會在景點建筑或較小的建筑中使用。同時，在現代技術發展發展后，木材切割與塑料技術不斷提高，手工精度比較高，也有利于純木結構的推廣應用。

3.2木質建筑材料的發展

在中國古代，建筑大量采用木結構和木質建筑材料，例如故宮等就是其中的優秀代表。而在現代，我國的木結構建筑卻出現了一個斷層，變得非常的稀少，木質建筑材料行業的發展也很滯后。中國現代木結構建筑的使用分布，除邊遠山區的簡易木房外，就是一些景區的景觀建筑以及少數發達地區的別墅等，整體使用量非常少，這與優質木質建筑的高昂價格及高占地面積相關，同時也與國內落后的木質建筑設計及木質建材標準件的缺失相關。國內的木質建材主要只是應用在門窗、地板等裝飾部分，木質主體結構構件相對缺失，而且木質建筑材料沒有形成標準件，不能批量生產，成本不能有效降低。因而才會出現木質建筑材料行業整體發展滯后的現象。進入21世紀之后，一方面我國在20世紀80年代開始種植人工林，逐漸迎來了砍伐期，木材年增量約為2500萬m3；另一個方面是中國加入世貿組織后，進口木材關稅大幅下降，中國可以通過比較優惠的價格買到俄羅斯、新西蘭等盛產木材國家的木材，同時可以吸收和學習國外對木材加工的許多高端技術，使木結構建筑和木質建筑材料行業得到了很快的發展。隨著人們經濟水平、生活水平、審美觀念和文化素養的繼續提高，對木質建筑材料的歡迎程度也會隨之而提升。在今后的發展過程中，木質建筑材料將會是建材行業里不可忽視的一員。

4結束語

隨著現代木質建筑材料行業的發展，木材工業技術的不斷提高，綠色建筑理論的逐步推廣，樹木的合理種植和木材貿易的繁華，木質建筑材料將逐漸被越來越多的國家和地區接受和推廣，將會涌現出越來越多木質建筑杰作。即使目前在中國的木結構建筑和木質建材技術還相對落后，但是如果對建筑材料有客觀的理解，再加上一些政策的指導和技術支持，當代木材在建筑材料中的邊緣化情況將得到大大的改善，木質建筑材料行業將會迎來大發展時期。

作者:覃宗澤 單位:廣西鐵路投資集團有限公司

參考文獻

[1]超，周慶.木質建材在當代建筑中的發展趨勢[J].天津城建大學學報，2016，02：86~91+97.

[2]丁滌塵.傳統木質建筑材料在現代建筑設計中的運用[J].居業，2015，10：29~30.