在北美,現(xiàn)每年大約動工興建兩百萬幢住宅,而約有95%的獨戶住宅是輕型建筑,雙戶住宅、排屋和三層公寓則有90%以上都采用建筑體系。輕型建筑具一系列優(yōu)越的特性,使生活在北美地區(qū)的居民享有世界上最高標(biāo)準(zhǔn)的住房。此建筑技術(shù)已經(jīng)被成功地引進到其他一些國家,如日本和英國等。
隨著我國人民生活水平的提高,輕型建筑也進入了中國市場,越來越多的房產(chǎn)開發(fā)商、設(shè)計公司、施工單位及普通消費者對建筑產(chǎn)生了濃厚的興趣。憑籍綠色環(huán)保、設(shè)計靈活、具有競爭力的造價等優(yōu)勢,輕型建筑技術(shù)在我國已經(jīng)渡過了最初市場發(fā)展的引入期,呈現(xiàn)了快速成長的趨勢。
二、建筑的特點
1、明顯的能源優(yōu)勢
建筑物的能源效益是由該建筑物的結(jié)構(gòu)體系和材料的保溫性能決定的。輕型建筑的墻體和屋架體系由木質(zhì)規(guī)格材、木基結(jié)構(gòu)覆面板和保溫棉所組成。據(jù)有關(guān)資料報導(dǎo),在同樣厚度的條件下,木材的隔熱值比標(biāo)準(zhǔn)的混凝土高16倍,比鋼材高400倍,比鋁材高1600倍。按照標(biāo)準(zhǔn)的建筑方法,采用相同的隔熱措施,木框架住房的隔熱效果比磚墻住房高三倍。所以,木框架住房的取暖費用較低,具有冬暖夏涼的優(yōu)點。輕型建筑的這種性能能鼓勵人們充分利用住房內(nèi)的空間,因為整個住房內(nèi)的溫度是均勻的。
此外,利用墻體空隙敷設(shè)管道,這可使中央采暖系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)的安裝效率較高而費用較低,同時還不影響建筑的美觀。
建筑較高的隔熱效率,關(guān)鍵在于其圍護墻體結(jié)構(gòu),從里到外由六層組成:
(1)墻板內(nèi)襯;
?。?)防潮層,通常為聚乙烯薄膜;
(3)一層非可燃性的隔熱材料,通常是填充在墻龍骨間的玻璃纖維棉,并根據(jù)氣候條件和有關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)采用適當(dāng)?shù)暮穸群兔芏取T摳魺岵牧弦卜笤O(shè)在屋頂屋架間隙和樓板隔柵間。
?。?)外墻結(jié)構(gòu)基木板;
?。?)有通氣功能的建筑用防潮紙;
?。?)外墻覆層。
除了建筑的隔熱特性外,防潮層還主要確保在廚房和衛(wèi)生間形成的水分不會透過空心墻,引起看不見的冷凝。此結(jié)構(gòu)有助于減少熱量的損失。另外,防潮層防水而不防水蒸汽外排,它在所選定的外墻下充當(dāng)避風(fēng)擋雨的屏障,同時允許室內(nèi)的水蒸汽逸出室外。
輕型建筑能在長期處于寒冷氣溫下的北美和處在熱帶地區(qū)的澳大利亞、南非等國得到廣泛應(yīng)用,足以證實輕型建筑技術(shù)能夠充分節(jié)約能源。
2、突出的環(huán)保特性
1999年英國建筑研究機構(gòu)ERP進行了一次建筑材料環(huán)境綜合影響的調(diào)研,并首次運用非常復(fù)雜的生命周期分析法對建筑材料進行研究,評估了產(chǎn)品各階段的環(huán)境效應(yīng),包括資源的獲取、產(chǎn)品的制造、建筑物的施工、維護及使用后的拆除等。調(diào)研報告認(rèn)為,在考慮了各方面因素的情況下,選擇對環(huán)境最有利。該調(diào)研報告還比較了框架房屋、金屬框架房屋和混凝土房屋對環(huán)境的影響:就能源損耗、全球暖化潛能及空氣毒性、水毒性這幾項“建筑綠色環(huán)?!北O(jiān)測指標(biāo)而言,框架房均遠低于金屬框架房屋及混凝土房屋。
3、堅固的結(jié)構(gòu)強度
木框架結(jié)構(gòu)在各種極端的負荷條件下,均表現(xiàn)出相對的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)的完整性。木材與別的材料相比,有較強的韌性,加上面板結(jié)構(gòu)體系,使其對沖擊荷載及周期性疲勞破壞有很強的抵抗力。同時其又具有自重輕的特點,因此具有極強的抗震性。在建造過程中加上地錨拴和抗風(fēng)錨件,木框架更有較強的抗風(fēng)能力。因此木框架房屋也特別適合我國多地震和易受臺風(fēng)襲擊的區(qū)域。在日本神戶大地震中,輕型的房屋完好無損,而旁邊的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)建筑則破壞嚴(yán)重。
4、較好的防火性能
“就生命危險而言,住在木框架建筑物中并不大于任何其它結(jié)構(gòu)類型?!边@是英國政府建筑研究機構(gòu)作出的結(jié)論(英國實行的建筑標(biāo)準(zhǔn)可能是世界上最為嚴(yán)格的)。體系的耐火能力比人們通常想象的要強得多。輕型建筑中石膏板對的覆蓋,以及重大構(gòu)件遇火形成的碳化層,均可以保護木構(gòu)件,并保持結(jié)構(gòu)的強度和完整性。在建造輕型建筑時,在木框架的所有密封空間使用木制阻塞物進行阻火,可防止火勢在墻體、地板和屋頂空隙內(nèi)的蔓延。按照我國設(shè)計規(guī)范建造的房屋,也完全能夠滿足防火的要求。
5、優(yōu)越的耐久性能
精心設(shè)計和建造的現(xiàn)代建筑,能夠經(jīng)受各種諸如真菌和蟲類等對木材侵蝕的考驗。木材只要先進行防腐處理,就可在極端惡劣的條件下使用。只要設(shè)計和建造得當(dāng),在多雨、潮濕以及白蟻多發(fā)地段,房子也能經(jīng)歷數(shù)代而狀態(tài)完好。在北美國家年代最久的現(xiàn)代建筑可以追溯到18世紀(jì)。