墻體是木建筑中的不可或缺的重要組成部分,主要起承重、圍護(hù)或分隔空間的作用。墻體在木建筑中比重較大,通常墻體面積是建筑面積的倍以上。墻體是裝配式建筑設(shè)計(jì)及施工去繁從簡(jiǎn)的關(guān)鍵,裝配式建筑墻體需同時(shí)兼顧建筑安全、保護(hù)、舒適性等。建筑框剪結(jié)構(gòu)是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)兩種體系的結(jié)合,吸取了各自的長(zhǎng)處,既能為建筑平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗側(cè)力性能,在木建筑中應(yīng)用框剪結(jié)構(gòu)在國(guó)際上尚處于初步研究階段。另外,現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)在我國(guó)屬于新興產(chǎn)業(yè),建筑技術(shù)及建筑模式基本搬國(guó)外,而以塑木復(fù)合材為主要材料的集成木結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究在國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)報(bào)道。
塑木復(fù)合材料是一類由木質(zhì)纖維和高分子塑料為主要原料復(fù)合而成的新型材料,主要有聚乙烯塑木和聚氯乙烯塑木兩類,其繼承了塑料和木質(zhì)材料的雙重優(yōu)點(diǎn),具有強(qiáng)度高、防腐、防水、防火、結(jié)構(gòu)多樣、易加工和易連接等優(yōu)異的品質(zhì),是實(shí)木的理想替代品。被廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝飾或園林景觀制品,如戶外塑木地板、塑木花架、塑木涼亭、塑木欄桿等。隨著塑木生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,塑木產(chǎn)品品質(zhì)的不斷提升,繼續(xù)將產(chǎn)品定位為戶外工程用材或景觀小建筑用材,應(yīng)用價(jià)值有限,受益群體有限,如何將高品質(zhì)塑木材料應(yīng)用于現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑,充分發(fā)揮其優(yōu)異性能,更好地為服務(wù)于社會(huì),已成為塑木行業(yè)所面臨的一項(xiàng)重要課題。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)一大批以安徽森泰塑木集團(tuán)有限公司、北京天地塑木復(fù)合材料有限公司等為代表的建筑用塑木材料生產(chǎn)企業(yè),對(duì)塑木輕鋼結(jié)構(gòu)住宅進(jìn)行了設(shè)計(jì)及施工探索,塑木材料表現(xiàn)出了優(yōu)異性能,但尚存在建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)環(huán)境效能低隔聲及隔熱性較差、施工周期較長(zhǎng)、居住體驗(yàn)差塑料房屋易引起心理上負(fù)擔(dān)、市場(chǎng)認(rèn)可度低等不足。
現(xiàn)發(fā)明有較高的抗剪強(qiáng)度,隔熱、隔聲、防火效果好,可以模塊化生產(chǎn),能夠在工廠預(yù)制,然后將其運(yùn)輸至建筑工地進(jìn)行拼接或連接而建造房屋的隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體。隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體,包括以膠合木柱和膠合木梁連接成的膠合木框架,在膠合木框架內(nèi)固定多根間隔的塑木墻骨柱,在膠合木框架內(nèi)的塑木墻骨柱之間填充玻璃纖維棉膠合木框架和塑木墻骨柱的外側(cè)依次是定向結(jié)構(gòu)刨花板、呼吸紙、外掛板塑木墻骨柱的內(nèi)側(cè)依次是防潮薄膜、石膏板、內(nèi)墻板。
隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體,膠合木柱或膠合木梁起到框架承重作用,主要承受豎向荷載塑木墻骨柱起到固定定向結(jié)構(gòu)刨花板、結(jié)構(gòu)支撐作用,并具有較好的隔聲、隔熱作用。定向結(jié)構(gòu)刨花板板和塑木墻骨柱及膠合木框架組合起到抗剪作用,即提高墻體抗側(cè)力效果。呼吸紙起到防止水汽進(jìn)入墻體內(nèi),但墻體內(nèi)的水汽可以透過(guò)呼吸紙排出墻體外玻璃纖維棉起到隔熱、吸音作用防潮薄膜如聚乙烯薄膜可以起到防潮作用,防止室內(nèi)水汽進(jìn)入墻體內(nèi)石膏板起到防火及墻體保護(hù)作用內(nèi)墻板起到裝飾作用和防火作用吸音棉條起到阻斷聲橋作用,對(duì)隔聲具有較好的效果外墻板起到墻面保護(hù)作用。將塑木墻骨柱作為主要結(jié)構(gòu)材料,應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)墻體,通過(guò)合理設(shè)計(jì)發(fā)揮塑木的材料優(yōu)勢(shì)、木結(jié)構(gòu)的構(gòu)造優(yōu)勢(shì)及框剪結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度優(yōu)勢(shì),研究出了集隔熱、隔聲、抗剪等優(yōu)良特性于一體的塑木集成框剪木墻體,這對(duì)提高我國(guó)塑木產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、拓寬塑木產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域及促進(jìn)現(xiàn)代裝配式木結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展具有重要意義。
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