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【摘 要】 本文首先介绍了轻型木结构概念，然后分析了轻型木结构的优点，最后阐述了轻型木结构节能、耐久性设计和施工要点。
【关键词】 轻型木结构;节能;耐久性;设计;施工要点
随着规格材在工程建设中的广泛使用，现代轻型木结构建筑以其环保、节能、抗震性能好、设计灵活、舒适便利等优点，受到国内消费者的欢迎，也为开发商、建造商、产品生产企业提供了良好的发展空间。
1 轻型木结构概念
轻型木结构是指将木基结构板材与间距不大于600mm的侧立规格材用钉连接成墙体、楼盖和屋盖，形成框架式结构，以承担各种荷载作用。
2 轻型木结构的优点
2.1节能保温。木材具有良好的保温隔热性能。达到同样的保温效果，木材需要的厚度是混凝土的1/15，是钢材的1/400;将保温材料放置于木框架空腔内是一种高效的节能方式，使用同样的保温材料，木结构比钢结构的保温性能好15%～70%。
2.2设计、装饰灵活。现代木结构住宅作为楼面与大梁混为一体的结构，本身的质量很轻，并且在设计时充分注意到重量的分散，所以现代木结构住宅结构部分基本上不会出现砖混结构当中经常出现的大梁单独挑出的结构现象。这使得现代木结构住宅在平面设计时，能够充分根据住宅使用功能的基本要求在不用考虑受到结构梁柱的限制的情况下，进行随意的平面布置和空间划分。因此，现代木结构住宅是可以灵活设计和布局的住宅体系。在室内设计和装饰上，室内隔板可采用推拉式、开放式、传统样式，门窗可以选择和安装在自己喜欢或任何适用位置，各种隔热、保温、防水、隔声等材料固定在龙骨表面，或填充在缝隙间，各种管线在墙体间穿过，既节约了室内的空间又保持了良好的外观及物体特性。
2.3耐久性好，使用寿命长。木结构在我国历史悠久，有很多建筑至今已有几百年仍然在使用。西方国家运用木框架结构也有近200年的历史，说明木结构只要设计合理、维护得当，其耐久性是很好的。
2.4与环境协调。从建成之日起，建筑物自身就存在着使用寿命问题，对于即将被拆除的建筑和已被拆除的建筑物，建筑垃圾一直存在于城市生活之中。以木材为主的建筑材料，同钢材、水泥等建筑材料相比，不仅温室气体排放比较低，空气污染指数、固体废弃物、水污染指数也都较低。同时现代轻型木结构住宅预制性强、工厂化高，现场作业采取是干作业方式，湿作业量很少，所以现代木结构住宅不仅是建筑垃圾最少，而且是施工时破坏周围环境最小的建筑类型，是符合国家要求的真正的环境友好型住宅。
2.5结构安全。轻型木结构建筑对于地震瞬间的冲击力有很好的延展性，同时木结构中木材作为主体，本身质量较轻（砖混住宅的自重是轻型木结构住宅的十倍还多），受到地震压力较小。轻型木结构还是一种高次超静定的结构，在诸如地震、风暴和雪等极端荷载条件下经过验证能最大程度恢复原状。由于现代木结构住宅主要依靠密集的点连接（采用握钉连接式），这样在面对地震时显示了极强的弹性、韧性和缓冲性，有着其他建筑无可比拟的抗震性。
2.6施工安全、周期短、可修复性强。轻型木结构建筑与砖混结构建筑相比施工周期较短，一般只有几个星期，这得益于现代木结构住宅的高集成性。高集成性是现代木结构住宅的一个重要的特征和属性，是其它类型的住宅所不具备的独有的技术属性。这就要求现代木结构住宅在设计上向集成性强化的方向发展，在木构件上要求兼容性、互置性、规范性、易安装性。随着经济的快速发展，劳动力成本的不断提高，现代生活节奏的加快，与其它类型住宅相比，具有高集成性能的现代木结构住宅必将日益显示出其优势地位。
由于现代木结构住宅的产业化程度高，所以当住宅的某一部分因为种种原因需要更换、修复的时候就变得容易起来。例如，一栋产业化程度很高的房子类似一部汽车，由各个部件构成，拆卸方便，更换灵活，修复起来也就变得容易、快速得多。木结构建筑一般在建筑过程中会预留修理检修口，维修时，只需打开检修口即可，而不需要像砖墙那样挖开墙面，破坏装修。
2.7冬暖夏凉。由于木材为绝热体，在同样厚度下，木材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1600倍，即使采取通常的隔热方法，轻型木结构住宅的隔热效果也比空心砖墙高3倍。所以木结构建筑好像一座天然的空氣调节器，住在木屋里感觉就犹如四季如春，冬暖夏凉。
2.8防潮、防虫、透气性好。轻型木结构建筑是否防潮，关键在于木材的含水率，即一块木材中含有多少相对于木材本身重量的水分。经过正确的使用干燥过的木材可以保证木结构建筑的木材含水率维持较低的水平，在木结构建筑完成后，在建筑的外部加上各种防水措施，这样使得木房屋外的水汽进不到屋内，而屋内的水汽仍然可以向室外排放，所以即使木房屋进了水，最终也能保持干燥，这就使木结构房屋成为既透气又能够有效防潮的绿色建筑。当木材的含水率达到符合设计标准时，才可以使用防腐材料来阻隔虫害，这样木结构建筑就得到了有效的保护。
2.9建筑成本低。轻型木结构建筑可以采取工厂预制，然后经过运输到工地，在施工现场进行安装。只需几名工人花费几周的时间就可建成房屋，施工安装速度大大超过钢混结构和砖混结构，节省了人工成本，减小了施工难度，提高了施工质量;节能保温，节省家庭开支;得房率（即使用面积）要高于砖混结构房屋（砖混结构房屋只有65%-70%），而轻型木结构建筑通常能够得到90%。
3 轻型木结构节能、耐久性设计和施工要点
3.1节能设计要点。墙面、屋面、地面架空层等节能应采用保温隔热材料进行填充和覆盖。保温隔热材料可减低从热区域向冷区域的热传递速率，其原理是降低通过材料中气孔而发生的热传导，并且通过保持气孔微小来减少对流。一般的保温隔热材料可采用各种材质，如矿物质（岩棉等）、纤维（玻璃棉等）和发泡材料（EPS板、聚氨酯发泡等）。矿物质、纤维一般设置在结构空腔内，要求应填满整个空间，减少对流。发泡材料可以设置在结构空腔内，也可以设置在结构外侧。 对于门窗保温应选用节能效果好的中空玻璃窗且框料要求整体性好、不易渗漏，建议采用整体性的成品塑钢窗，门应采用节能效果好的木质门。减少由于对流造成的热损失，应提高房屋整体的气密性，在外墙应设置气密层。
3.2提高结构耐久性的措施。木结构提高耐久性主要是采用不同的措施来保证结构不受到水和潮湿的侵害。建筑中潮湿产生的途径主要有以下几个方面：1）施工过程中产生的湿气;2）雨水侵入;3）空气冷凝;4）地下水侵入;5）日照所致的湿气侵入;6）居住者日常生活所产生的水分。
3.2.1施工过程中产生湿气的防治。施工过程中产生的湿气主要为建筑材料中所含的水分和施工过程中吸收的水分。其中建筑材料包括混凝土，搬入现场未经干燥的或潮湿的木材，石膏板墙灰泥和喷涂饰面层以及水性密封剂和涂料。因此应在以下几个方面进行设计和施工控制：1）存放和施工过程木材应加强防水措施，严禁淋雨或受潮;2）控制原材料的含水率，并随时测定材料含水率（可采用快捷式含水率电子检测仪快速检测材料表面含水率），在结构隐蔽前，材料应充分干燥并测定含水率;3）室内应设置通风系统，加强通风和除湿;4）通过构造措施来促使建筑材料干燥，如组合梁和过梁的规格材之间增加间隔料，在每个墙骨空腔内上下设蒸汽扩散口等。
3.2.2控制雨水侵入的设计和施工措施
（1）折流，即改变雨水的排水途径。如屋面尽量采用挑檐形式并加大挑檐的跨度，在窗上口采用专用泛水板等措施，使雨水改變路径，不能直接淋到结构上。
（2）加强排水的措施，正确安装防水层和泛水板。在墙板外设置连续的防水层，在墙板外设置通风排水空腔、顺水骨架，以及在外挂板接缝处设置泛水板，这样可以使侵入挂板的雨水能迅速排出。
一般情况下外墙防水层通常采用“墙衣”（纺粘聚烯烃薄膜），接缝处用胶带粘贴。这样形成气密、防水层，且不影响蒸汽的扩散。
（3）门窗在安装前门窗洞口应增加防水层，防水层应与外墙防水层连续。门窗安装后与洞口间的封闭应严密，可用聚氨酯发泡剂封闭处理。
（4）加强结构的通风措施，在外墙挂板或饰面结构内侧与外墙防水层外侧设置通风空腔，使侵入的雨水、湿气能够通过空腔内空气的流动排出。
（5）使用耐久性的材料。外墙的材料应使用耐久性的材料，这样不会因为材料破坏造成雨水侵入结构。
3.2.3日照所致湿气侵入的防治。由于雨水浸湿的外墙饰面层经日晒后产生的水蒸气进入墙体，在墙体内侧面产生冷凝。因此，在外饰面后设低渗透性的泡沫材料和通风空腔可以防止日照所造成水蒸气的侵入。
3.2.4防止地下水侵入的措施。木结构的基础一般采用地下室或架空层形式，在北美通常采用地下室形式。架空层形式又分为采用通风的架空层和设有空调通风系统的架空层。地下室与设有空调通风系统的架空层在对于地下水侵入的防治上形式类似，可以通过以下的措施共同进行处理：
（1）基础外围填土应形成一定坡度或设置散水，减少雨水对地下水的补充。
（2）基础墙在架空层的内侧设置低渗透性的泡沫保温材料。
（3）基础架空层地面铺0.15～0.25mm厚的聚乙烯薄膜防潮层，并于墙面密封，形成整体气密层。并且地面下应设置保温层。
（4）楼面以上至基础架空层墙面和地面设置连续气密，使地下湿气不能渗入上部结构空腔内。
（5）基础外侧墙面设置防水防潮措施。
（6）在基础外侧设置排水砂砾层以及盲沟等排水措施，使渗入地下的雨水能迅速排走。
（7）基础架空层与室内连通，这样不仅可以方便检修设备（架空层常作为设备层），还可以通过空调通风系统减少架空层的湿度，避免冷凝的发生。
参考文献：
[1]高晓霞，张桂兰.轻型木结构住宅的特点及发展趋势[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2008（4）：227-230
[2]孙红亮.轻型木结构住宅的性能研宄[J].天津建设科技，2007（3）
[3]陈俊岭，何敏娟，刘慧群.木结构住宅的常用防腐蚀处理方法[J].特种结构，2010（1）
【关键词】 轻型木结构;节能;耐久性;设计;施工要点
随着规格材在工程建设中的广泛使用，现代轻型木结构建筑以其环保、节能、抗震性能好、设计灵活、舒适便利等优点，受到国内消费者的欢迎，也为开发商、建造商、产品生产企业提供了良好的发展空间。
1 轻型木结构概念
轻型木结构是指将木基结构板材与间距不大于600mm的侧立规格材用钉连接成墙体、楼盖和屋盖，形成框架式结构，以承担各种荷载作用。
2 轻型木结构的优点
2.1节能保温。木材具有良好的保温隔热性能。达到同样的保温效果，木材需要的厚度是混凝土的1/15，是钢材的1/400;将保温材料放置于木框架空腔内是一种高效的节能方式，使用同样的保温材料，木结构比钢结构的保温性能好15%～70%。
2.2设计、装饰灵活。现代木结构住宅作为楼面与大梁混为一体的结构，本身的质量很轻，并且在设计时充分注意到重量的分散，所以现代木结构住宅结构部分基本上不会出现砖混结构当中经常出现的大梁单独挑出的结构现象。这使得现代木结构住宅在平面设计时，能够充分根据住宅使用功能的基本要求在不用考虑受到结构梁柱的限制的情况下，进行随意的平面布置和空间划分。因此，现代木结构住宅是可以灵活设计和布局的住宅体系。在室内设计和装饰上，室内隔板可采用推拉式、开放式、传统样式，门窗可以选择和安装在自己喜欢或任何适用位置，各种隔热、保温、防水、隔声等材料固定在龙骨表面，或填充在缝隙间，各种管线在墙体间穿过，既节约了室内的空间又保持了良好的外观及物体特性。
2.3耐久性好，使用寿命长。木结构在我国历史悠久，有很多建筑至今已有几百年仍然在使用。西方国家运用木框架结构也有近200年的历史，说明木结构只要设计合理、维护得当，其耐久性是很好的。
2.4与环境协调。从建成之日起，建筑物自身就存在着使用寿命问题，对于即将被拆除的建筑和已被拆除的建筑物，建筑垃圾一直存在于城市生活之中。以木材为主的建筑材料，同钢材、水泥等建筑材料相比，不仅温室气体排放比较低，空气污染指数、固体废弃物、水污染指数也都较低。同时现代轻型木结构住宅预制性强、工厂化高，现场作业采取是干作业方式，湿作业量很少，所以现代木结构住宅不仅是建筑垃圾最少，而且是施工时破坏周围环境最小的建筑类型，是符合国家要求的真正的环境友好型住宅。
2.5结构安全。轻型木结构建筑对于地震瞬间的冲击力有很好的延展性，同时木结构中木材作为主体，本身质量较轻（砖混住宅的自重是轻型木结构住宅的十倍还多），受到地震压力较小。轻型木结构还是一种高次超静定的结构，在诸如地震、风暴和雪等极端荷载条件下经过验证能最大程度恢复原状。由于现代木结构住宅主要依靠密集的点连接（采用握钉连接式），这样在面对地震时显示了极强的弹性、韧性和缓冲性，有着其他建筑无可比拟的抗震性。
2.6施工安全、周期短、可修复性强。轻型木结构建筑与砖混结构建筑相比施工周期较短，一般只有几个星期，这得益于现代木结构住宅的高集成性。高集成性是现代木结构住宅的一个重要的特征和属性，是其它类型的住宅所不具备的独有的技术属性。这就要求现代木结构住宅在设计上向集成性强化的方向发展，在木构件上要求兼容性、互置性、规范性、易安装性。随着经济的快速发展，劳动力成本的不断提高，现代生活节奏的加快，与其它类型住宅相比，具有高集成性能的现代木结构住宅必将日益显示出其优势地位。
由于现代木结构住宅的产业化程度高，所以当住宅的某一部分因为种种原因需要更换、修复的时候就变得容易起来。例如，一栋产业化程度很高的房子类似一部汽车，由各个部件构成，拆卸方便，更换灵活，修复起来也就变得容易、快速得多。木结构建筑一般在建筑过程中会预留修理检修口，维修时，只需打开检修口即可，而不需要像砖墙那样挖开墙面，破坏装修。
2.7冬暖夏凉。由于木材为绝热体，在同样厚度下，木材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1600倍，即使采取通常的隔热方法，轻型木结构住宅的隔热效果也比空心砖墙高3倍。所以木结构建筑好像一座天然的空氣调节器，住在木屋里感觉就犹如四季如春，冬暖夏凉。
2.8防潮、防虫、透气性好。轻型木结构建筑是否防潮，关键在于木材的含水率，即一块木材中含有多少相对于木材本身重量的水分。经过正确的使用干燥过的木材可以保证木结构建筑的木材含水率维持较低的水平，在木结构建筑完成后，在建筑的外部加上各种防水措施，这样使得木房屋外的水汽进不到屋内，而屋内的水汽仍然可以向室外排放，所以即使木房屋进了水，最终也能保持干燥，这就使木结构房屋成为既透气又能够有效防潮的绿色建筑。当木材的含水率达到符合设计标准时，才可以使用防腐材料来阻隔虫害，这样木结构建筑就得到了有效的保护。
2.9建筑成本低。轻型木结构建筑可以采取工厂预制，然后经过运输到工地，在施工现场进行安装。只需几名工人花费几周的时间就可建成房屋，施工安装速度大大超过钢混结构和砖混结构，节省了人工成本，减小了施工难度，提高了施工质量;节能保温，节省家庭开支;得房率（即使用面积）要高于砖混结构房屋（砖混结构房屋只有65%-70%），而轻型木结构建筑通常能够得到90%。
3 轻型木结构节能、耐久性设计和施工要点
3.1节能设计要点。墙面、屋面、地面架空层等节能应采用保温隔热材料进行填充和覆盖。保温隔热材料可减低从热区域向冷区域的热传递速率，其原理是降低通过材料中气孔而发生的热传导，并且通过保持气孔微小来减少对流。一般的保温隔热材料可采用各种材质，如矿物质（岩棉等）、纤维（玻璃棉等）和发泡材料（EPS板、聚氨酯发泡等）。矿物质、纤维一般设置在结构空腔内，要求应填满整个空间，减少对流。发泡材料可以设置在结构空腔内，也可以设置在结构外侧。 对于门窗保温应选用节能效果好的中空玻璃窗且框料要求整体性好、不易渗漏，建议采用整体性的成品塑钢窗，门应采用节能效果好的木质门。减少由于对流造成的热损失，应提高房屋整体的气密性，在外墙应设置气密层。
3.2提高结构耐久性的措施。木结构提高耐久性主要是采用不同的措施来保证结构不受到水和潮湿的侵害。建筑中潮湿产生的途径主要有以下几个方面：1）施工过程中产生的湿气;2）雨水侵入;3）空气冷凝;4）地下水侵入;5）日照所致的湿气侵入;6）居住者日常生活所产生的水分。
3.2.1施工过程中产生湿气的防治。施工过程中产生的湿气主要为建筑材料中所含的水分和施工过程中吸收的水分。其中建筑材料包括混凝土，搬入现场未经干燥的或潮湿的木材，石膏板墙灰泥和喷涂饰面层以及水性密封剂和涂料。因此应在以下几个方面进行设计和施工控制：1）存放和施工过程木材应加强防水措施，严禁淋雨或受潮;2）控制原材料的含水率，并随时测定材料含水率（可采用快捷式含水率电子检测仪快速检测材料表面含水率），在结构隐蔽前，材料应充分干燥并测定含水率;3）室内应设置通风系统，加强通风和除湿;4）通过构造措施来促使建筑材料干燥，如组合梁和过梁的规格材之间增加间隔料，在每个墙骨空腔内上下设蒸汽扩散口等。
3.2.2控制雨水侵入的设计和施工措施
（1）折流，即改变雨水的排水途径。如屋面尽量采用挑檐形式并加大挑檐的跨度，在窗上口采用专用泛水板等措施，使雨水改變路径，不能直接淋到结构上。
（2）加强排水的措施，正确安装防水层和泛水板。在墙板外设置连续的防水层，在墙板外设置通风排水空腔、顺水骨架，以及在外挂板接缝处设置泛水板，这样可以使侵入挂板的雨水能迅速排出。
一般情况下外墙防水层通常采用“墙衣”（纺粘聚烯烃薄膜），接缝处用胶带粘贴。这样形成气密、防水层，且不影响蒸汽的扩散。
（3）门窗在安装前门窗洞口应增加防水层，防水层应与外墙防水层连续。门窗安装后与洞口间的封闭应严密，可用聚氨酯发泡剂封闭处理。
（4）加强结构的通风措施，在外墙挂板或饰面结构内侧与外墙防水层外侧设置通风空腔，使侵入的雨水、湿气能够通过空腔内空气的流动排出。
（5）使用耐久性的材料。外墙的材料应使用耐久性的材料，这样不会因为材料破坏造成雨水侵入结构。
3.2.3日照所致湿气侵入的防治。由于雨水浸湿的外墙饰面层经日晒后产生的水蒸气进入墙体，在墙体内侧面产生冷凝。因此，在外饰面后设低渗透性的泡沫材料和通风空腔可以防止日照所造成水蒸气的侵入。
3.2.4防止地下水侵入的措施。木结构的基础一般采用地下室或架空层形式，在北美通常采用地下室形式。架空层形式又分为采用通风的架空层和设有空调通风系统的架空层。地下室与设有空调通风系统的架空层在对于地下水侵入的防治上形式类似，可以通过以下的措施共同进行处理：
（1）基础外围填土应形成一定坡度或设置散水，减少雨水对地下水的补充。
（2）基础墙在架空层的内侧设置低渗透性的泡沫保温材料。
（3）基础架空层地面铺0.15～0.25mm厚的聚乙烯薄膜防潮层，并于墙面密封，形成整体气密层。并且地面下应设置保温层。
（4）楼面以上至基础架空层墙面和地面设置连续气密，使地下湿气不能渗入上部结构空腔内。
（5）基础外侧墙面设置防水防潮措施。
（6）在基础外侧设置排水砂砾层以及盲沟等排水措施，使渗入地下的雨水能迅速排走。
（7）基础架空层与室内连通，这样不仅可以方便检修设备（架空层常作为设备层），还可以通过空调通风系统减少架空层的湿度，避免冷凝的发生。
参考文献：
[1]高晓霞，张桂兰.轻型木结构住宅的特点及发展趋势[J].内蒙古农业大学学报（自然科学版），2008（4）：227-230
[2]孙红亮.轻型木结构住宅的性能研宄[J].天津建设科技，2007（3）
[3]陈俊岭，何敏娟，刘慧群.木结构住宅的常用防腐蚀处理方法[J].特种结构，2010（1）