木屋特性 抗震 防火 防潮 防蟻
抗 震:北美式木框架建筑的一個已被證實(shí)的特點(diǎn)是其在地震中極好的生命安全性能。與其它形式的房屋建筑相比,平臺框架式木房屋是地震時最安全的地方之一。按照最新的法規(guī)設(shè)計并構(gòu)造地震帶中所有的建筑物是很重要的。
在過去的50年中,我們對由地震造成的風(fēng)險以及在地震時生存能力的認(rèn)識都得到了提高。但與此同時,人口的急劇上升和城區(qū)密度的不斷增長也增大了人類的地震風(fēng)險。
地震是地質(zhì)板塊在移動中能量的突然釋放。世界上有些地方,如北美的西海岸,是地震高危地區(qū)。那里的建筑物必須抵抗很強(qiáng)的地震力。這些地震力取決于地震的強(qiáng)度、震源的遠(yuǎn)近、造成地震的地質(zhì)活動的類別,以及給定建筑物周邊的地質(zhì)狀況。
每種結(jié)構(gòu)都有其獨(dú)特的特征,例如剛性和強(qiáng)度,因而對地震力的反應(yīng)也不同。地震使一棟建筑物水平和垂直晃動。水平力又稱為橫向力或剪力,它是對抗震設(shè)計的真正挑戰(zhàn)。
作為一種結(jié)構(gòu)材料,木材在地震性能表現(xiàn)上明顯優(yōu)于其它材料。木材質(zhì)硬且量輕,因而地面加速度在木建筑物上所產(chǎn)生的能量沒有其它建筑物大。木框架系統(tǒng)的另一個額外優(yōu)勢是其柔韌性優(yōu)于其它材料,可以吸收并消散能量。
木材在北美用于建筑時,幾乎總是被用于稱為平臺式或西部式框架的輕型框架風(fēng)格的房屋中。在這種建筑中,木構(gòu)件細(xì)小、尺寸規(guī)范、間隔緊密。樓板一次只建一層,因而每層樓板就成了建在其上的新樓板的建筑平臺。大多數(shù)的框架由三個部分組成:構(gòu)成墻壁骨架的垂直墻骨;構(gòu)成樓板的水平托梁;支撐屋頂?shù)拇芑蜩旒?。?dāng)墻由斜撐木板條或輕質(zhì)木制復(fù)合板而形成墻體覆面,它便具有了橫向抵抗力,并進(jìn)而形成了一個剪力墻系統(tǒng) 輕質(zhì)、高強(qiáng)、且建造效率高。所有部件共同支撐起建筑物。
輕型框架木結(jié)構(gòu)開始于100多年前的北美。長時間以來,無論在建筑物性能表現(xiàn)上還是在裝配它的行業(yè)技藝上,其業(yè)績已得到公認(rèn)。北美各地的許多本世紀(jì)初建造的木結(jié)構(gòu)便是這種系統(tǒng)可靠性的有力證明。 這種北美系統(tǒng)在其它地區(qū)也證明有同樣好的表現(xiàn)。毀壞性最大的近代地震之一是1995年的日本神戶地震。這場里氏6.8級、使6,000人喪生、財產(chǎn)損失超過1000億美元的地震對所有多次受到嚴(yán)重的橫向和豎向地震力的建筑物來說都是一次殘酷考驗。在這場地震中,以傳統(tǒng)日本式梁柱風(fēng)格建造的較舊房屋都被摧毀。以北美抗震標(biāo)準(zhǔn)建造的新房屋則幾乎未受影響。
全國木產(chǎn)品研究機(jī)構(gòu)研究了過去40余年世界上主要地震中將近50萬棟木結(jié)構(gòu)的表現(xiàn),并于最近公布了可靠的數(shù)據(jù)。研究表明無論其新舊如何,北美式木框架建筑在地震中表現(xiàn)良好。在調(diào)查的7次地震中,總共只有34人因為平臺框架建筑損壞而喪生。相比之下,1999年的土耳其地震摧毀了在建筑中廣泛使用磚石和混凝土的區(qū)域,造成了40,000喪生。這并不是說磚石和混凝土不適合用于地震帶,但是,這些建筑系統(tǒng)要求特別注意遵守設(shè)計和建筑標(biāo)準(zhǔn),以達(dá)到良好的抗震能力。而木制系統(tǒng)的要求則比較寬松。
調(diào)查報告表明在地震中倒塌的北美式木建筑非常少。觀察到的為數(shù)不多的幾處倒塌一般是由于多層建筑中一樓脆弱所致。許多現(xiàn)代房屋在其一樓外墻上有很大的開口(用于大窗戶、露臺門、車庫門),無論是什么樣的建筑,開口都會削弱這些墻壁的強(qiáng)度。在設(shè)計和建造中從工程學(xué)角度做出適當(dāng)判斷、并仔細(xì)遵循最新房屋法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)可消除一樓脆弱的問題。
無論是新建筑還是對現(xiàn)存建筑翻新使其達(dá)到現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),良好的抗震設(shè)計應(yīng)包括以下幾點(diǎn)關(guān)鍵特性。
特別注意潛在的一樓脆弱問題 在穩(wěn)定地面上建立牢固的地基墻壁與地基緊密接合 主要墻壁中的橫向抵抗力,包括腳凳墻(這些是介于地面和一樓之間的矮墻,它們形成一個管線空間或底層墻壁的一部分)其它木部件與墻骨間的恰當(dāng)釘合,沒有一棟建筑可以做到完全防震,但是良好的抗震設(shè)計會將結(jié)構(gòu)損壞減少到最低限度,最重要的是,它會在大地震發(fā)生時保護(hù)居住者的生命。最佳抗震效果的取得有賴于遵循現(xiàn)代房屋法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),在建造大型或復(fù)雜建筑物時需請專業(yè)結(jié)構(gòu)工程師幫助。
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