绿色之家，传承三代 | 木结构建筑工艺篇

涨知识的时间又到了！

为了让大家更直观、更快速的了解装配式木结构建筑和智木艺墅品牌，我们分了居住篇、攻略篇、工艺篇以及服务篇为大家详细做介绍。

此前我们已经介绍了居住篇，今天，我们再从“木结构建筑建造工艺角度”，为大家解密。

现在，很多人对于木结构建筑还存在固有印象，每当提起，总会不自觉的怀疑它的防火、防水等性能的表现。其实现代木结构已经有了一个完整成熟的建筑体系，具备了良好防火、防水等性能，而且应用范围也越来越广。

那么，下面一起来看看吧。

现代木结构别墅是一种预制化程度很高的建造体系，其墙体，楼板，屋盖等都可以在工厂预制完成，且由于木结构墙体相对较轻，适合运输，比混凝土施工流程更简单。

施工流程大致分为6个程序，施工前规划设计、地基开挖和基础施工、木结构主体框架搭建、门窗安装，屋顶和外墙装修以及内部装修。

△智木艺墅服务流程

现代木结构别墅结构类型主要包括轻型木结构、梁柱式木结构、井干（原木）木结构、板式木结构（CLT、SIP)。

目前结构建筑市场中，应用最多是轻型木结构，占比近70%，重型木结构占比约16％，其他各形式的木结构占比约14％。

①轻型木结构。主要由木构架墙、木楼盖和木屋盖系统构成的结构体系，一般适用于三层及三层以下的民用建筑。

①梁柱式木结构。以木梁木柱连接而成，构成承重体系的结构。

防水设计主要考虑堵水与排水两方面，通常情况下，屋面、卫生间、阳台的防水尤其要关注。

①屋面防水。屋面材料应在屋面板铺设完成后立即安装，以尽量减少内部结构暴露于雨水中的时间。如木质构件表面偶尔有少量受潮或雨水，并且很快干燥，一般没有大碍。

根据设计要求在屋面板上铺放防水卷材，并且应在建筑物构件交界处以及沿屋檐安装泛水板。一般屋面材料包括沥青或釉面涂刷或浸渍的瓦片；粘土或混凝土，以及各种新式的金属屋面材料。

②卫生间防水。卫生间在基层水泥纤维板铺设完成后，需要将水泥纤维板接缝进行处理，同时在地面、墙面管道及四周阴阳角等部位用采用涂料+聚酯无纺布进行附加层处理，最后整体分遍涂刷防水涂料（JS-I 型）进行防水。

③阳台防水。基层与卫生间一样均为水泥纤维板，施工前需将水泥纤维板接缝进行处理，同时防水大面施工前接缝需采用涂料+聚酯无纺布进行附加层处理，根据设计要求在阳台上铺放防水卷材，同时卷材下方需增设水性沥青防水涂料，提升防水性。

潮气进入建筑物主要通过雨水，渗入、水蒸气扩散和漏气三个途径，可以通过以下三种方式增强防潮性能。

①通过在建筑物外壳包裹一层单向呼吸纸，有效降低由扩散造成的水蒸气运动；

②通过在建筑物外壳设立空气隔膜防止潮气长时间凝结；

③通过合理的设计屋檐及正确的施工方法，确保雨水尽量少的渗入建筑物内部；

④通过木结构与混凝土地面交接处均设置有防潮垫层来阻隔水汽进入建筑内。

在一些地区，像白蚁，木蚁和粉蠹这样的害虫会对任何建筑都造成问题。通过防控害虫的技术，方法和产品，甚至在白蚁最易发生区，木结构结构的建筑仍然是可行的选择。

白蚁群会在雨水产生的湿气中生存。经过锌硼酸处理过的产品，如定向刨花板，护墙板和纤维素保温板以及经过钠硼酸处理过的规格材都能够抵抗白蚁。

硼酸处理过的木材很适合作框架结构材，因为它是无害于健康的化学制品，它所含的毒素小于精盐，且对付白蚁很有效。加拿大的一些树种能抵抗白蚁，如西部红柏和黄桧。它们可以用于室内装饰和装置物。适当时，它们还可以被用来代替防腐木材。

木结构别墅结构类型不同，所采用的防火方式也有差异。值得注意的是，全世界范围内的统计数据表明，没有证据表明木结构建筑的火灾发生概率要比混凝土建筑高。

①轻型木结构建筑。根据规范要求，轻型木结构的构件主要防火手段是对建筑构件材料进行包覆防火处理，通常有两大做法：

其一，对木材的难燃或不燃处理。在木龙骨之间添加保温隔热材料，再在其外面覆盖石膏板，通过用防火石膏板将火源和结构木材隔离开来，使木结构墙体能够达到消防规范要求的阻燃时间。

其二，直接阻断火焰。通过安装消防喷淋等措施，或通过户与户之间设立混凝土防火墙等措施，都能有效防止火灾的蔓延。

②重型木结构建筑。重型木结构由于采用大截面工程木材料。这些大截面木构件遇火时，其强度保持时间比金属要长。

通常只有在温度达到250度时木材才会燃烧，一旦木材着火，在火势凶猛的情况下木材通常以每分钟0.64毫米的速度碳化。碳化层自然将木材与外界隔离并提高木材可承受的温度。因此，在一场持续30分钟的大火中，胶合木的每个暴露的表面只有19毫米因碳化而损失，余下绝大部分原始截面则完整无损。

其防火设计主要是通过规定结构构件的最小尺寸，将所有构件外露，利用木构件本身的耐火性达到规定的耐火极限。一般来说，截面越大的木构件，其防火性能越好。

木结构建筑的防雷设计，除应满足现行国家标准《建筑防雷设计规范》GB50057的相关规定外，还应满足下列要求：

①木结构建筑的防雷等级可根据其重要性、使用性质、 发生雷电事故的可能性和后果划分；

②木结构建筑宜采用装设在屋顶的避雷网（带）作为防直击雷的接闪器，突出屋面的所有金属构件均应与防雷装置可靠焊接；

③引下线应沿木结构建筑外墙明卡敷设，并应在距室外地面上1.8m处设置断接卡，连接板处宜有明显标志；

④地面上1.7m以下至地面下0.3m的一段接地线应采取改性塑料管或橡胶管等进行保护；

⑤室内电缆、导线与防雷引下线之间的距离不应小于2m。

噪音直接关系到室内人员的生活和休息，任何建筑都必须处理好隔音降噪。

①阻隔墙体声音传播。在木结构建筑中，声音比较容易通过墙体进行传播，因此需要提高墙体隔音性能。墙面应搭建龙骨架，龙骨间填充隔音棉，再采用浇注石膏板等措施，以达到良好的隔音效果。

②搭建室内物联网。通过在室内部署物联网，对室内各项健康指数进行监测、调节，可以有效减弱室内噪音，保证室内声音白天40-60分贝之间，黑夜在45分贝以下。

建造现代木结构的木材材料主要分为实木木材和工程木材两种，实木木材主要包括软木规格材、西部红柏外挂板等；工程木材主要包括胶合木、LVL、PSL、LSL、OSB定向结构板、CLT交错层积材等。

根据中国木结构设计规范，工程木材需要经过复杂规范的加工流程来达到建筑级应用的强度、耐久性和等级要求。

①单板层积胶合木（LVL）。LVL是由多层薄单板，按照一致的纹理方向，平行叠放在一起，然后用机械压合而成的工程木材。原料来自花旗松、黑松、南方松和黄杨等树种，在一系列专利加工工艺中，将原木旋切成宽度685或1370mm的薄单板，然后烘干、利用超声波确定强度等级，最后在粘合剂、高温和高压的共同作用下，永久地粘合在一起，最后生产出来的就是结实、均质的结构建筑材料。

②平行木片胶合木（PSL）。PSL是由复合材产品制成，在生产过程中，单板被按照平行的纹路迭压在一起，最终制造出这种大块、高强度的主梁、立柱和过梁。生产PSL的原料，是长610-2440mm的花旗松、黄杨和南方松单板条。这些单板条首先被烘干，现经粘合剂粘合，再经过专利的微波工艺压制处理，被牢固地胶合在一起。最终得到最大长度可达20米的，大块的长方形板材。

③层叠木片胶合木（LSL）。LSL主要用来制作门窗过梁，生产过程中，使用专门的生产工艺将原木切割成长木条，再将它们烘干，然后再施以优质树脂，将木条按平行的纹理叠放在一起，使用蒸气喷压工艺，在粘合剂和高压的作用下，最终制成规格板材。

④OSB定向刨花板。板材使用100%原木加工，使用耐久性的热固性树脂，在加热和加压条件下，把木片粘合在一起。使用特殊设计的刀具把原木刨切成特定尺寸的木片，以充分利用木材固有的强度，在电脑控制下，木片被施上定量的蜡和树脂，然后木片按工程设计被铺成板坯。板坯的结构保证了成板具有最高的强度、刚性和稳定性，最后再把这些板坯经过高温（超过180°C）压制，形成均匀的内部结构，使板材具备防潮性能。

木结构单向透气保温墙体从内向外依次包括防火石膏板、不透气PE膜、木墙骨柱（内填充保温棉隔音棉）、剪力OSB板、单向透气防水膜（呼吸透气纸）、泛水板和外装饰，泛水板、单向透气膜和外装饰之间由龙骨形成透气空腔，排除木结构墙体内的水汽，维持墙体的干燥环境。

单向透气保温墙体具有较高的热阻值，90mm厚的木墙体热阻值与370mm厚烧结多孔砖墙的热阻值相当，据测试数据显示，木结构建筑可以比普通混凝土建筑普遍节能60%以上；在寒冷地区和节能要求较高的地区，通过加设保温层或采用两种不同热阻值的保温棉的方式保证保温效果。

木结构别墅的楼板是由双层墙体顶梁板、楼面搁栅、隔音垫和OSB（定向刨花板）组成的。

双层顶梁板起到结构加固作用，楼面搁栅与格栅间填充保温棉又留有空腔，搭配隔音垫起到最佳的隔音效果，当然OSB也是必不可少的结构之一，三者配合让木结构隔声差响动大等一系列问题都能迎刃而解。

屋面通常分为两种结构形式：①使用工厂预制的屋盖桁架；②使用屋脊板和木椽条来建造屋盖，前者的建造速度往往要比后者慢得多。

桁架结构通常应用于梁柱体系中，而檩条形式却能够实现室内坡屋顶的特殊构造。二者各有利弊互相补充，形成了木结构丰富的结构体系与多样效果。

而有时一个复杂的屋面结构也需要同时采用桁架和椽条体系。这需要结合整体结构方案来确定。

《木结构设计标准》（GB50005-2017），自2018年8月1日起正式实施。

本标准适用于建筑工程中方木原木结构、胶合木结构和轻型木结构的设计。新修编的规范对胶合木结构、轻型木结构、方木原木结构和组合木结构等的作出了规定。并且完善了木材材质分级及强度等级的规定，扩大了国产树种和进口木材树种的利用范围，补充完善了抗震设计、防火设计和耐久性设计的规定等。

《木结构工程施工规范》（GB/T50772-2012）自2012年12月1日起正式实施。

本规范适用于木结构工程的制作、安装和木结构防护（防腐及防虫蛀）及防火施工，它对木结构工程的选材要求、质量要求、构造措施、施工程序和施工误差等作出了规定，以确保木结构建筑的建造能够达到更高的质量、安全、耐用性和结构安全要求。

《木结构工程施工质量验收规范》（GB50206-2012）自2012年8月1日起正式实施。

本规范用于指导木结构建筑工程中木材、其它材料，以及木结构框架和防腐等施工质量的验收。新修编的规范除对木结构工程材料验收提出要求之外，重点完善了对木结构工程施工过程质量控制和对木结构建筑的质量验收要求。