轻型木结构住宅的营造空间研究

轻型木结构住宅的营造空间研究

俞思洋

中国中元国际工程有限公司 100010

摘要：轻型木结构住宅在北美的应用最为广泛，而近年来我国出现了一些具有代表性的木结构住宅区。本论文通过对相关资料的研究、实地调研，以科学的分析方法归纳出轻型木结构独立住宅的营造空间特点。并从中对比出我国轻木结构独立住宅的可行性及前景，有益于轻木结构独立住宅在我国的进一步发展。

关键字：轻型木结构 营造空间

Study on the construction space of light wood structure residence

Abstract:Light wood structurecreating space

1. 轻型木结构住宅的概述

轻型木结构房屋是指用由间距较密的规格材和覆面材料用钉子连接组成结构构件的一种木结构房屋体系。¹轻型木结构的相关技术已经非常成熟，从其木结构构件的工业化生产到整体建筑的标准化安装配套已经形成完整产业链。

2. 轻型木结构住宅结构与构造特点

2.1墙体

墙体骨架由墙骨柱、顶梁板、底梁板以及承受开孔洞口上部荷载的过梁组成。

墙骨柱截面的长边应与墙面板垂直。若墙骨柱截面的长边与墙面板平行，则仅可用于非承重墙或无屋顶阁楼的山墙顶部部分。

2.2楼板与屋盖

楼面板骨架包括梁和格栅，加上楼面板共同组成楼面板系统。首先在基础墙上以螺栓锚固地梁板。再在地梁板上围四周锚固封头梁。最后在地梁板和梁上搁置楼盖搁栅，搁栅横跨整个建筑。搁栅间隔中放以由规格材制成的剪刀撑或搁栅横撑。

预制木桁架可用于轻型木结构的屋盖和楼盖，代替屋盖椽条和楼盖搁栅。²屋盖桁架根据屋面形状的不同，有不同的坡度。而楼盖桁架为上下玄杆平行的桁架。桁架的杆件一般采用截面宽度为38mm 的机械分等规格材。

2.3门窗

在设计的前期阶段，非常重要的就是对于门与窗的考虑，其类型、大小、位置、比例都必须按照由功能及性能为基本的多个项目目标来确定，并同时考虑相关地区和国家建筑规范要求、价格、安全、客户喜好、建筑美观等方面的影响。

3. 轻型木结构对其建筑外形及空间的影响

3.1室内空间营造及外饰面设计

平面设计中，各个房间围绕楼梯排布，呈现出规律的房间排布形式。功能相关的房间相邻布置，由此减小了房间之间的距离。不但使居住更为便捷，也使房间排布更为紧凑。

如此以楼梯为中心的功能排布，使得房间的开放或封闭变得极为自由。油烟较少的西式厨房与用餐区也设置成开放式也是考虑到碧云社区的定位，多为喜好开敞空间的外国人。家庭区也只设置两步台阶作为房间划分，方便孩子与家长互动。

在大的功能分区方面，原则与普通钢筋混凝土住宅无异。分为需要安静的静区与相对吵闹的动区，相互区分开以避免家人间的相互干扰。如碧云别墅平面排布中，西南角的房间为动区，其他区域则为静区。动区的主体位于一层，设置了家庭房、洗衣房和车库，与静区以亦动亦静的用餐区域和玄关相连接，以楼梯间形成的大公共区域相隔开。

与钢筋混凝土建筑不同的是，轻型木结构不仅依靠木框架受力。其围护结构，即墙体和屋盖的覆面板，也可以为结构提供一定的刚度。首先，框架间各个构件均可受力，为荷载的传递提供了多种途径，即框架间的共同作用。其次，以钉连接的木框架与覆面板能够共同承受和传递自重与荷载，即构件间的复合作用。这两种作用共同使得轻木结构能够具有相当高的强度和刚度。

3.2外部饰面及形体效果

轻型木结构独立住宅的墙体饰面有外墙壁板，涂料饰面，面砖和饰面砌砖等多种形式。

无论哪一种形式，首先会在框架中间产生的空腔填充保温材料。在外墙的室外一侧，通常先后钉贴外遮板和防水保护膜。在外墙的室内一侧，一般是首先封贴一层纸面石膏板，后续则进行相应的室内外装饰装修。

轻型木结构独立住宅建筑逐渐吸收融合而成的混合的建筑风格。对北美独立住宅风格造成较大影响的是简洁明了的现代主义风格。始于十九世纪晚期并一直盛行至今，其风格没有多余的装饰，外部立面多能体现内部空间。

在中国轻型木结构独立住宅建筑风格上也继承了北美的风格。建筑单体多具有乡村气息，居住单体私密性强而居住区则体现出大气而具有活力的特点。建筑形式上多运用侧山墙、双折线屋顶以及哥特式样的尖顶等比较典型的北美建筑的视觉符号，形成个色各异的颇具个性化的住宅类型。

4. 轻型木结构的营造空间与我国发展的结合

4.1中外木结构建筑对比

传统木结构建筑木材原料浪费，木料规格限制建筑跨度，木柱架体系逐渐被砖木混合形式替代，即以砖墙支撑木桁架。近年来，木结构建筑需求增高，北京、上海等地相继出现了全进口木结构住宅项目。

不同于我国传统木建筑，轻型木结构通过胶合木等技术的发展最大限度的利用了整块木材外的边角料，更为节省木料。且木框架内外可以进行几乎所有外饰面构造，造成了轻木结构住宅多变的建筑风格和室内装修。

4.2轻型木结构在我国的优势

绝大部分构件工厂预制，且施工安装不需动用混凝土建筑施工采用的大型吊装设备；木材的弹性特性及超轻的结构自重使得轻型木结构具有很好的抗震性；一旦形成成熟的产业链，从实际建造成本考虑，现代木结构使用工厂预制、现场拼装的方式，节约了大量的人力。³；另外良好的隔热性能能大大降低采暖制冷所需能耗，材料可回收利用极为环保；材料易施工，便于修缮维护；空间划分自由，建筑风格多变，材料肌理自然美观。

现代轻型木结构的特点结合我国现有建筑形式，现代轻型木结构在我国发展应用类型的可能性很多：开发研究轻木结构房屋在幅员辽阔、人口分布不均的我国可将应用于低密度人口城市或乡村的住宅项目；还可应用于追求建筑品质的高级别墅项目。轻木结构能够为人们带来舒适的感官与居住体验；亦可应用于地震高发区域，坍塌给人带来的伤害也能减为最低；

或与其他钢混结构组合形成我们所需要的混合结构。使其同时具有经济、施工效率高、绿色环保等优点。

参考文献

[1]谢启芳,吕西林,熊海贝.轻型木结构房屋的结构特点与改进[J].建筑结构学报,2010,31(S2):350-354.

[2]郁雯雯. 川渝地区木建筑创作研究[D].重庆大学,2012.

[3]武晶晶.现代木结构技术策略研究[D].重庆大学硕士学位论文.2012

1《轻型木结构房屋的结构特点与改进》，谢启芳,吕西林,熊海贝.建筑结构学报,2010,31(S2):350-354.

2《川渝地区木建筑创作研究》，郁雯雯，重庆大学,2012.

3《现代木结构技术策略研究》，武晶晶，重庆大学硕士学位论文.2012