墙体是木建筑中的不可或缺的重要组成部分,主要起承重、围护或分隔空间的作用。墙体在木建筑中比重较大,通常墙体面积是建筑面积的 倍以上。墙体是装配式建筑设计及施工去繁从简的关键,装配式建筑墙体需同时兼顾建筑安全、保护、舒适性等。建筑框剪结构是框架结构和剪力墙结构两种体系的结合,吸取了各自的长处,既能为建筑平面布置提供较大的使用空间,又具有良好的抗侧力性能,在木建筑中应用框剪结构在国际上尚处于初步研究阶段。另外,现代木结构在我国属于新兴产业,以塑木复合材为主要材料的集成木结构的相关研究在国内外尚未见报道。
塑木复合材料是一类由木质纤维和高分子塑料为主要原料复合而成的新型材料,主要有聚乙烯 塑木和聚氯乙烯 塑木两类,其继承了塑料和木质材料的双重优点,具有强度高、防腐、防水、防火、结构多样、易加工和易连接等优异的品质,是实木的理想替代品。被广泛应用于室内装饰或园林景观制品,如户外塑木地板、塑木花架、塑木凉亭、塑木栏杆等。随着塑木生产规模的不断扩大,塑木产品品质的不断提升,继续将产品定位为户外工程用材或景观小建筑用材,应用价值有限,受益群体有限,如何将高品质塑木材料应用于现代木结构建筑充分发挥其优异性能,更好地为服务于社会,已成为塑木行业所面临的一项重要课题。
近年来,国内外出现一大批以安徽森泰塑木集团有限公司、北京天地塑木复合材料有限公司等为代表的建筑用塑木材料生产企业,对塑木轻钢结构住宅进行了设计及施工探索,塑木材料表现出了优异性能,但尚存在建筑维护结构环境效能低隔声及隔热性较差、施工周期较长、居住体验差塑料房屋易引起心理上负担、市场认可度低等不足。有技术发明一种具有较高的抗剪强度,隔热、隔声、防火效果好,可以模块化生产,能够在工厂预制,然后将其运输至建筑工地进行拼接或连接而建造房屋的隔声塑木集成框剪木墙体。该隔声隔热塑木集成框剪木墙体,包括以胶合木柱和胶合木梁连接成的胶合木框架,在胶合木框架内固定多根间隔的塑木墙骨柱,在胶合木框架内的塑木墙骨柱之间填充玻璃纤维棉胶合木框架和塑木墙骨柱的外侧依次是定向结构刨花板、呼吸纸、外挂板塑木墙骨柱的内侧依次是防潮薄膜、石膏板、内墙板。上述的隔声隔热塑木集成框剪木墙体,胶合木框架和塑木墙骨柱外侧面与定向结构刨花板之间设置吸音棉条。在定向结构刨花板上固定有挂板条,挂板条位于呼吸纸外,外挂板固定在挂板条上。隔声隔热塑木集成框剪木墙体能够作为模块化单元在工厂预制,然后将其运输至工地,通过机械吊装和一定的拼接或连接手段,把模块化单元装配成为一个整体而建造房屋,能够实现设计标准化、构件生产工厂化,施工机械化。其特点有 胶合木梁、胶合木柱及塑木墙骨柱等构件工厂化生产,可以流水线作业,质量稳定 模块化设计生产,充分发挥材料性能,节约用料,减少材料消耗 建筑现场装配式施工,减化施工流程,劳动生产率大幅提高 建筑现场施工无湿作业,杜绝固体废弃物、扬尘、噪声污染 建筑现场机械化施工,劳动力资源投入相对减少,劳动强度降低 施工工期缩短,施工管理难度降低,有利于推广绿色施工。将塑木墙骨柱作为主要结构材料,应用于木结构墙体,通过合理设计发挥塑木的材料优势、木结构的构造优势及框剪结构的强度优势,研究出了集隔热、隔声、抗剪等优良特性于一体的塑木集成框剪木墙体,这对提高我国塑木产品的国际市场竞争力、拓宽塑木产品的应用领域及促进现代装配式木结构建筑的发展具有重要意义。
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