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的特點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)設計并構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險以及在地震時生存能力的認識都得到了提高。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險。
地震是地質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的地震力。這些地震力取決于地震的強度、震源的遠近、造成地震的地質活動的類別,以及給定建筑物周邊的地質狀況。
每種結構都有其獨特的特征,例如剛性和強度,因而對地震力的反應也不同。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,它是對抗震設計的真正挑戰(zhàn)。
作為一種結構材料,木材在地震性能表現上明顯優(yōu)于其它材料。木材質硬且量輕,因而地面加速度在木建筑物上所產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格的房屋中。在這種建筑中,木構件細小、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。大多數的框架由三個部分組成:構成墻壁骨架的垂直墻骨;構成樓板的水平托梁;支撐屋頂的椽架或桁架。當墻由斜撐木板條或輕質木制復合板而形成墻體覆面,它便具有了橫向抵抗力,并進而形成了一個剪力墻系統(tǒng) 輕質、高強、且建造效率高。所有部件共同支撐起建筑物。
輕型框架木結構開始于100多年前的北美。長時間以來,無論在建筑物性能表現上還是在裝配它的行業(yè)技藝上,其業(yè)績已得到公認。北美各地的許多本世紀初建造的木結構便是這種系統(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。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、財產損失超過1000億美元的地震對所有多次受到嚴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)日本式梁柱風格建造的較舊房屋都被摧毀。以北美抗震標準建造的新房屋則幾乎未受影響。
全國木產品研究機構研究了過去40余年世界上主要地震中將近50萬棟木結構的表現,并于最近公布了可靠的數據。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良好。在調查的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計和建筑標準,以達到良好的抗震能力。而木制系統(tǒng)的要求則比較寬松。
調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度。在設計和建造中從工程學角度做出適當判斷、并仔細遵循最新房屋法規(guī)和標準可消除一樓脆弱的問題。
無論是新建筑還是對現存建筑翻新使其達到現行標準,良好的抗震設計應包括以下幾點關鍵特性。
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釘合,沒有一棟建筑可以做到完全防震,但是良好的抗震設計會將結構損壞減少到最低限度,最重要的是,它會在大地震發(fā)生時保護居住者的生命。最佳抗震效果的取得有賴于遵循現代房屋法規(guī)和標準,在建造大型或復雜建筑物時需請專業(yè)結構工程師幫助。
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