木材一直是应用最为广泛的建筑材料
中国传统木建筑类型多、分布广、
体系成熟、适应性强、生态性能佳
但是木材在自然环境中的缺憾也同样明显
受冻融变化、生物的侵蚀
很容易出现变形开裂
霉变腐烂、虫蛀、掉漆、褪色等现象
这将严重影响美观性和安全性
所以对于木材防火防水
防虫防腐的保护尤为重要
那么不同国家在处理木材的工艺上有哪些差异呢
如今又有什么新技术新产品出现呢?
中国古代木建筑的
防虫、防腐处理
晋代以前人们就注意到选取耐腐的木材
从民间流传“水浸千年松,搁起万年杉”的俗语
可知古代工匠很早即已懂得
不同的木材有着不同的防腐性能
通过长期的实践他们知道
杉木暴露在空气中是不易腐朽的
而柳木、柏木、红松埋在水土之中是较难腐朽的
根据各种构件位置、性能的异同
选择性能不同的木材
在建筑施工中
古代工匠还采取了一些相应的防腐措施
我国古建筑为防止雨水淋湿版筑墙
很早以来屋顶上就采用了较大的出檐
对于木材本身的防腐处理
创造了药剂法、浸渍法、涂刷和油漆法、
烟熏法和焦灸表皮法等
①药剂法:明周履在《群物奇制》中提出“活湿松木段柱顶上凿一窝洞,以桐油注入,搁起一夜则水自下流,干又不生白蚁”。此法现代科学已得证实。
②浸渍法:公元四世纪(晋)葛洪所著的《抱朴子》中有“铜青涂木,入水不腐”的记载,现代科学证明把材料泡在铜青(醋酸铜)溶液中处理,确有良好的防腐效果。南方一些地区还有采用石灰水、海水、盐水、明矾水来浸渍防腐要求高的木材,这些实质上都是灭菌处理。
③涂刷和油漆法:在殷商时期就有采用矿物颜料涂饰木材表面和使用漆器了,其中矿物颜料有一定的覆盖力和杀菌性,而油漆则有一定的隔绝空气和水分的性能。
④烟熏和焦灸表皮法:烟熏房间客观上即起控制木材表面菌虫繁殖生长的作用。
西方木建筑的发展
回顾当代西方木结构技术的发展
材料是实现木结构转型的基础
木材在建筑中的利用可以分为3个主要的阶段
19世纪以前
原木是建筑中不可替代的材料
而模数制度是实现预制的前提
中国古代工匠通过对建筑尺度和等级的把控
创造出普世的模数制度
是值得我们现代人学习和传承的
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当代木结构装配技术主要应用于
现代木结构工业生产的标准化处理
即对木结构的构配件进行标准化加工
再利用现代技术进行模块化生产和装配
它具有可以缩短工期、建造便捷、
节约资源、绿色环保等优点
△外立面经过本的传统烧杉工艺处理
如现代最常用的两种方式:
火烧木和炭化
现代木材的防虫防腐处理
火烧木
火烧木又叫烧杉板
是日本的一项传统工艺
1600年前日本是一个木材极为缺乏的国家
而又滨临海岸线
当地的木屋多取自海上的浮木
而在自然气候的影响下,木质常年受损
甚至还经常发生虫蚁灾害
当时的日本人就发明了这种用火烧木头的方式
经历烈火烧过“碳化”的木头
就像穿了一层盔甲,不仅能够防虫蚁
还能起到防潮的作用
于是烧杉板的木材处理方式开始在日本广为流传
需要注意的是
烧衫板需要在低氧、或无氧的情况下
进行不充分的燃烧
保证半纤维素在被降解的同时,纤维素不会被消耗
木质材料的受力物质主要是来自于内部的纤维素,其中部和外部则是由半纤维素和半纤维素组成的阵列木质素组成。半纤维素本身具有一定的活性不仅带有营养物质吸引虫蚁,它还有吸湿的羟基会导致腐朽菌的生长。可以说半纤维素是木质材料坚固程度的破坏者。