木材在建筑中的应用.doc

1、2.施工简易、工期短这是木材的又一个显著优点。随着木材加工技术水平的提升，现代木构建筑已经基本实现了工厂预制，现场装配的工业化流程，尤其是在欧美等发达国家。建造房屋所用的结构构件和连接件都是在工厂按标准加工生产，再运到工地，经过拼装就可以建成一座漂亮的木房子。这样一来就大大降低了施工难度，在施工现场，除了基本的土地配套设施外，不会出现成堆的砖头、钢筋、水泥和尘土飞扬的壮烈场景，建房简单得就像搭积木一样。而且装配式流程也使木构建筑施工安装的速度远远快于混凝土和砖石结构建筑，大大缩短了工期，节省了人工成本，施工质量得以保证，也易于改造和维修。以北美最广泛应用的轻质木框架房屋的施工安装为例，一般一栋

2、 300 平方米的房子主体结构的安装需 15 一 20 天的时间，如果工厂预制程度高时间将更短。要想完成所有的精装修，整个施工周期一般也不会超过四个月的时间。而这种建筑施工及安装有着较高科技含量，原因之一是在施工过程中大量地使用成品或半成品的建筑材料及设备，部分大的部件已提前在工厂预制好运到工地安装，另外施工中机械化程度高、施工工序管理先进也是主要原因之一。由于装配式的施工特点，所占用的施工现场、建筑垃圾、建筑噪音等都减少到最低的程度，也可以称为环保型建筑的典范。而如果采用传统的砖混结构湿式施工方式，那么从基础开始到竣工(不含精装修)就需要 5 个月。从精装修开始达到入住条件需 3 个月，共计

3、需要 8 个月之久。3.冬暖夏凉由于木材为绝热体，在同样厚度的条件下，由于木材为绝热体，其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。即使采取通常的图 1.1 神户地震中的建筑对比隔热方法，木结构房屋的隔热效果也比空心砖墙房高 3 倍。木结构房屋在冬天正常的密封条件下，如果第一天开空调，使室内温度保持在 20 度的话，那么空调关闭后，到了第三天室温还能保持在 16 度。所以，木结构房屋好像一座天然的空气调节器，住在木屋里感觉就犹如四季如春，冬暖夏凉，自然十分适应。 4.抗震性能优良木构房屋有良好的抗震性能。木材是一种单向受力的弹性构件，构件之间用木材特有的桦

4、卯连接方式，形成一种高次超静定结构体系，楼板参见陕西省建筑设计院，建筑材料手册，中国建筑工业出版社，2000。P54第二章木材和墙体之间组成的空间箱型结构也使构件之间能相互作用，再加上木构房屋的自重较轻，地震时吸收的地震力也相对较少，所以它们在地震时大多纹丝不动，或整体稍有变形却不会散架，具有较强的抵抗重力和抗地震能力。在日本 1995 年的神户大地震中，保留下来的房屋大部分是木结构房屋。我国唐山大地震仅存的房子也是木结构房屋。由于地处全球两大地震带之间，我国历来是一个多地震国家，地震活动频度高、强度大、分布广、震灾严重。在这样的情况下，木构房屋良好的抗震性能也是弥足珍贵的。5.建造成本相当一

5、般来说，受到材料价格的限制，建造木构建筑所用的材料成本的确比混凝土或砖石结构房要高。但是，如果核算整体的成本，鉴于盖房的工人数量需求少、人工成本低、施工时间短、装修费用也低，所以房子完工后的总成本基本与混凝土等其他结构房持平。当然具体单位造价又与建筑造型、建筑地点、材料等级及施工管理有关。由于木结构住房一般最大高度为 4 一 5 层，在土地价格较高的地区，就不经济了。至于在大跨度建筑上的使用情况又不同了，例如，1980 年建造的美国华盛顿州塔科马市的竞技场，木结构拱顶的造价在承建中标时为 3.02 亿美元，而充气拱顶为 3.55 亿美元，混凝土拱顶为 4.35 亿美元。5 所以，在很多的情况下

6、，木构建筑也是符合经济性原则的，不应一味以成本高为由拒绝探讨。2.1.2 木材在建筑应用中的缺陷当然木材的缺陷也使不容小觑的。1.收缩、变形与开裂众所周知，木材作为一种天然材料，有其与身俱来的缺陷，其中收缩、变形与开裂就是最常见的现象。这是由于木材自身的物理特性决定的，处在自然环境中木材的吸湿与平衡含水率必将随空气温度、湿度的变化而变化。木材作为生材的含水率是比较高的，以云杉为例，平均生材含水率约为132%;而一般环境的平衡含水率远远低于生材的含水率，如表 2.2 所示。而在建筑中对木材又有使用含水率的要求，如表 2.3 所示。为达到与环境的含水率和使用要求的含水率相平衡，木材中的多余水分必须

7、蒸发出去，蒸发后木材的含水率会低于饱和点。6 而木材的含水率在饱和点以下变化，就会引起木材的湿胀或干裂。7如果未经合格的干燥处理，当与湿度大的空气接触时会发生湿胀，将导致地板翘起和家具的门、抽屉关不上的现象;相反当这些家具置于湿度低的空气中时，5 摘自美国林业及纸业协会 httP:/www.afandPa-china.or 留“饱和点是指木材中的游离水完全蒸发，孔壁水尚未开始蒸发时木材的含水率。7 参见徐平涛，木材与建筑，建筑装饰材料世界，20 仍(4)，P26 一 30第二章木材就会发生干缩，导致木质门窗有缝隙，接桦松脱和开裂、变形，而当把木材作为建筑结构或者围护用材时，这些现象会带来更严重

8、的后果。表 2.2地地区名称称北京京天津津南京京福州州广州州长沙沙哈尔尔西安安乌鲁鲁重重滨滨滨滨滨滨滨滨滨滨滨木齐齐庆庆平平衡含水水 11.44412.11114.99915.66615，lll16.55513.66614.33312.11115.999率率(%)表 2.3建建筑用途途墙体结构构内衬板板窗户户过道道室内门门含含水率(%)(推荐值)小于 20008122210-1555101555812222.木材的霉变与蛀蚀木材的主要化学组成是木质素、纤维素和半纤维素以及许多次要成分，如树脂、脂肪、蜡、单宁、果胶质、蛋白质、淀粉等，这都是虫蛀和蛀蚀的基本条件;木材的吸湿和降解又导致其易霉变。蛀

9、蚀和霉变都导致木材的强度下降，影响木建筑的强度和使用的耐久性。我国是一个蛀虫和白蚁危害均十分严重的国家，木结构建筑每年因蛀虫和白蚁所造成的损失不可估量。所以木材要运用到建筑中，最基本的要素之一，就是在使用之前做好防霉和防蛀处理。3.木材的可燃性木材易燃是众所周知的事实，中国历史上多少豪华的亭台楼阁，宫殿庙宇都是在不经意间付之一炬，令人扼腕。与其他建筑材料相比，易燃是木材最致命的缺陷，也是其渐渐退出建筑舞台的原因之一。所以当我们把木材用作建筑材料的时候，防火就成为一项极为重要的系统工程了。其他建筑材料一般依赖于结构材料的耐火极限和燃烧性能，只要符合阻止火焰产生、消防报警、控制火焰增长、限制和扑灭

10、火焰等各项规范要求就可以了。但木材是一种可燃性材料，不仅其自身可以燃烧，而且会在燃烧过程中产生热量更助长了火焰的发展(一般说来，当周围温度上升至 260330时，木材开始显著热分解，产生可燃性气体;当温度达到 330以上时，木材就能够自燃)。虽然木材在燃烧的初期，表面会产生碳化层，这在一定程度上可以减缓火焰进一步向木构件内部燃烧的速度，但是碳化的平均速度是每分钟 0.60 毫米，木材会由外向内逐渐炭化，最终将导致木材失去其承载能力，这对建筑结构的防火是很不利的。正是由于这样的特性，各国对木材在建筑应用中的防火要求都有严格的规定。在国内，我们在建筑材料燃烧性能分级方法标准中把木材分类于 B2，即

11、可燃性材料;同时在高层建筑民用建筑设计防火规范 标准及建筑内部装第二章木材修设计防火规范标准中，都明确规定作为非承重墙、走道两侧隔墙的耐火极限为 1 小时，房间隔墙为 0.5 一 0.7 小时;吊顶为 0.25 小时。木材要用于建筑中，必须进行防火处理，来达到这一耐火极限。82.1.3 木材在建筑应用中的处理和保护1.木材的干燥为了防止木材的收缩、变形与开裂，必须对木材进行干燥，只有将木材干燥到规定的含水率后，才能保障其在长期使用过程中的稳定性。木材的干燥包括自然干燥和人工干燥两种方法。自然干燥是指将木材放置在阴凉处，搁置成垛，在自然条件下利用自然通风和太阳能辐射进行干燥。这种方法的优点是简单

12、易行;但同时也存在着干燥周期偏长的缺点，一般要经过数年或数月，才能达到一定的干燥要求;且干燥程度最大只能达到平衡含水率为止，干燥过程中容易发生开裂和腐朽等现象。所以在实际中往往只是将自然干燥作为人工干燥的辅助措施，从而达到降低人工干燥的能耗的目的。人工干燥的方法则很多，包括窑干法、液体干燥法、高频电流电场干操法、红外线于燥法、离心力干燥法和真空干燥法等。具体的选择则要具体要求和经济条件加以选择。生产中较为常用的是窑干法。窑干法是将木材置于具有保温隔热的密闭建筑物内，控制干燥介质(空气、炉气体、过热蒸汽等) 的温度，湿度与气流速度和方向，进行木材干燥处理。2.木材的防蛀防腐处理由于木材的天然化学

13、组成，使得木材极易受到虫蛀和腐蚀。所以在投入使用前，要对木材进行防蛀防腐处理。加压处理就是针对这一缺点所作的预防措施。方法是将水溶性的防腐剂置于封闭的容器内，经加压使化学物渗透到木材的内部，渗透的深度和保留程度视建筑要求而不同。加压处理的木材，有效的防御了受昆虫、微生物和腐蚀性真茵的噬食，大大的延长和确保了木材在建筑上的使用寿命。3.木材的防火处理由于火的巨大破坏性，在木构建筑中防火处理始终是摆在第一位的，一般通过防火剂对木材进行化学处理。所谓的化学处理就是通过防火剂的浸渍和表面涂覆两种途径来实现防火目参见徐平涛，木材与建筑，建筑装饰材料世界，2003(4)， P26 一 30第二章木材的的。

14、防火剂的浸渍处理与防腐剂的浸渍处理方法相类似，主要的作用是在起火时，能阻止或延缓木材温度的升高，降低火焰蔓延的速度以及减低火焰穿透木材的速度。而表面涂覆处理是将防火剂涂覆在木材表面，主要作用是将木材与热源隔开，以阻止木材的受热分解和放出可燃气休，此外还可防止空气直接与木材接触。表面涂覆处理多用于提高己建成的木结构的防火能力。4.木材的结构保护除了在木材加工过程中对其进行干燥、防蛀、防火处理，在木构建筑的设计施工过程中也可以通过一系列的手段来达到保护木材，提高建筑物的使用寿命的目的。一般来说，大部分的措施都是为了确保木材干燥，防止水分渗透，保证木结构的防潮防水性能而设计的。因为除了少数的大灾大难

15、，大多数木构建筑面临的更直接的问题是自然环境中的水对其所产生的潜移默化的负面影响。在现代木构建筑设计中，有许多行之有效的方法可以解决这一问题。例如在木结构和建筑物基础之间设置一层防水层，在屋顶设置防水气流通道，在外墙饰面与墙体之间留有通风空间或者铺设透气防水膜，在结构连接部位做好防止由湿度变化产生的收缩和膨胀对构件产生破坏的预应力措施等技术手段，使木结构框架保持在一个透气、干燥的环境中，避免建筑物中水在木材表面的长期沉积，并且通过先期结构框架材料的防水加工处理，保证了木结构的防潮、防水性能。在防火方面，在防火等级要求苛刻的建筑中，除了在木材加工过程中运用化学防火剂进行防火处理，还可以在房屋建造

16、过程中采取在木材表面覆盖难燃或不燃的板材来达到防火的目的，这些板材通常是防火石膏板，水泥刨花板或石膏刨花板等。如此一来，通过阻断火焰和木结构的接触，就可以提升建筑的防火等级，满足规定的耐火极限。木材和木制品以及人造板是建筑不可缺的材料，充分利用和发挥它的优良性能为人类服务，克服它的某些不足，无疑将会节约木材，延长木材的使用寿命，自然而然可以使木材在建筑中发挥更大的作用。2.2 现代木产品的构成2.2.1 原木产品原木，也可以称为制材(图 2.1)。在木材产品中，它并非指原始尚未加工第二章木材锯开的木材，而是指被加工锯成一定尺寸，并进行过抛光的圆木料或方木料。原木是个很宽泛的概念，根据尺寸不同，

17、可以分为木板、规格材和肋材。木板是指加工厚度小于 50Inm，且宽图 2.1 原木度为厚度 3 倍或 3 倍以上的矩形锯材，一般用作装饰性材料。规格材是指厚度不超过 89Inln，根据结构设计的需要，按规定尺寸加工而成的规格化木材。它在建筑上的主要用途是在框架和围护两方面，具体为:屋顶、地板、剪力墙、横隔墙和承重墙。肋材是指最小尺寸不少于 140Inln 的原木。在建筑中，一般用作梁和柱。做梁时，宽度宽度大于 SOInln 并大于厚度，主要用作弯曲的构件;用做柱时，宽度小于 5llnm 但大于厚度，主要用作受压构件。2.2.2 胶合层木图 2.2 美国爱达荷州立大学足球场的屋盖胶合层木简称胶合

18、木，和胶合板是两个不同的概念。胶合层木是一种将单片的规格材顺纹层叠，在特定条件下粘合起来的木材产品。能够将有限尺寸的木材制造成不同尺寸、形状的更大结构构件，常常被用作用柱和梁以及重型构架，也常被使用在最能体现建筑美学特点的外露结构。胶合层木的开发运用具有重要的意义:一方面，随着森林资源的日渐匾乏，优质、大直径的原木日趋减少，胶合层木的出现很好地解决了这一问题，可以通过纵接或横拼使木材加工后的短、小料，以及人工林抚育所得小径材由短材变长材，窄料变宽料，小材变大材、劣材变优材，这样有助于缓和木材资源的紧缺;另一方面，现代建筑中的许多功能性建筑对材料的要求也越来越高，甚至到了远非天然木材所能企及的地

19、步，通过对大型木材的拼接、层叠、胶合，可以制造出特殊大型构件用材，以及各种直线和曲线的形状，这也为建筑师在满足结构要求的情况下进行艺术创作提供了极大的自由。如图 2.2 所示，美国爱达荷州立大学足球场的弧形拱顶， ，上、下翼缘采的胶合层木，跨度达到 122 米。图为在吊装筒拱。所以说，胶合层木兼有节约利用与充分利用木材资源的双重意义。第二章木材2.2.3 工字托梁图 2.3 工字托梁工字木托梁是根据力学性能将结实的锯木或胶合板作为凸边粘到夹合板或定向条的梁腹上，形成重量轻且强度大的工字形构件。(图 2.3)这种结构构件的高强度和低重量的结合使得它常作为大跨梁和椽应用在住宅和商业建筑中。工字托梁

20、的优点不言而谕。一方面，工字的形状使其具有很大的单位质量强度。例如:24lllirn 厚，sm 长的木工字梁的重量根据其边缘尺寸只在 23kg 到 32kg 之间，在安装上极为便捷，甚至可以手工安装。而且它还是优良的轻质结构构件，在大尺寸的实心框架木材匾乏的地区，工字木梁就成为地板梁和屋顶梁的很好选择，它还是敞腹钢梁的一种经济替代品。因此在操作性和经济性上，工字托梁具有很大的优势。2.2.4 复合木板复合木板也叫单板层积材或旋切板胶合木，是薄木板和粘合剂的层状复合物。 ，它由干燥并分类的薄木板组成，在薄木板涂上防水粘合剂，按设计图案组合，并在热轧的作用下形成坯段;在这一制作过程中对木材的各种天

21、然缺陷，如树节、裂纹、纹理的倾斜等进行修补或去除。在复合木板中，每一层薄木板的纹理都方向一致，这样的平行迭片结构可以使同样尺寸的材料具有更大的统一性和可预知性，这使得复合木板在作为梁时的边缘荷载承受力和支柱时的面荷载承受力都很强。 。因此可以说复合木板是一种实心的、可高度预知的、统一的木产品。其稳定性能和防火性能优于实木和胶合木，非常适于建筑上的承重结构，甚至可以制成长度超过 20m 的建筑构件。目前在现代建筑中，复合木板主要用于住宅和商业建筑的结构框架中，如建筑挑梁、横梁，托梁、内部墙壁支柱等，也可以用在门窗框、楼梯扶手等部件。2.2.5 定向条定向条也叫定向结构刨花板，由薄长方形的木条板组

22、成，这些木条板排成一层，每一层又以与胶合板相似的十字交叉模式叠合起来并用防水粘合剂充分粘合成坚固的结构板。第二章木材由于采用了特殊工艺和专用设备，定向条基本保留了木材的天然特性和各种优点。同时又重组了木质纹理结构，彻底消除了木材内应力对加工的影响，消除了天然木材的各向异性及横向强度低，易裂的缺点，使得定向条具有抗弯强度高，线膨胀系数小，尺寸稳定性好，材质均匀，握钉力强，表面光洁易加工等优点。而且定向条一般以小径材、间伐材、木芯、板皮、枝娅等为原料，所以原料来源广泛，成本较低。因而定向条在建筑中的应用十分广泛。现在主要用于构造上的屋顶、墙、和地面，同时也可作为结构上的横隔墙、剪力墙使用。一些特殊

23、的产品还可用作挡板、混凝土模板和预制工字梁的梁腹材料。2.2.6 平行条板平行条板又叫单板条平行成材或旋切片胶合木是将木条沿木纤维长度方向在压力作用下定向成型的一种新型高强复合材料。平行条板的生产可以将生产复合木板或胶合板的剩余窄小单板切成条状，然后采用结构胶沿构件长度方向粘接压制而成。由于制作过程中单板条的随机铺装，单板条中的天然缺陷如树节、裂纹、幼龄材等分散在板中，使平行条板的力学性能更加均匀稳定。在住宅建筑中，常常作为大型构件使用，如横梁、挑梁、柱以及轻质框架中的过梁等。在商业建筑中也可以作为中型或大型构件，由于其视觉上的表现力，所以常常用在外露结构中。2.2.7 胶合板胶合板是一种将多

24、层薄木板胶合起来的木材产品。将原木通过旋切、锯切或刨切成薄木板，将三层或以上木板按木纹垂直叠放，再经胶合就制成了胶合板。胶合板的垂直迭片结构提高了木材的稳定性，也使其结构具有平衡性，具备天然木材所没有的两个方向上的强度和硬度，以及平面上的良好稳定性。由于其这种稳定性，胶合板成为装在有弹性地面铺材和地毯之下的很好的地板材料。它能保持平整，不会起翘、开裂或弯曲。当被用作墙体外层围护结构时，还能起到提供剪力的作用。 2.2.8 轻质析架轻质木析架是由各种尺寸的规格材制成的析架系统，各构件之间透过螺栓、剪力板、金属板等来进行连接，其一般跨度为 20 米，也可以更大。轻质析架被广泛运用于各式建筑中，尤其

25、是在长跨距的场合，如桥梁、木屋架、楼板梁等。参见许方，美国木材产品，世界建筑，2002(9)，P22 一 23第二章木材尤其值得一提的是，轻质析架在我国建筑的“平改坡”工程中也极为适用。因为在承受相同外荷载的情况下，木结构的自重与混凝土结构、钢结构的自重相比要轻很多，特别适用于己修建完成的建筑屋顶的“平改坡”工程，这样对原有建筑的结构影响最小。而且木构件可以在工厂加工，现场安装，施工不受天气影响，工期较短，可以大大减少对楼内居民和建筑环境的影响。经济实用，性能优良，值得大大推广。 0图 2.4 现代木产品的构成2.3 现代木制建筑的构成2.3.1 轻质木框架建筑图 2.5 轻质木框架建筑轻质木

26、框架建筑是用规格材、木质结构板材、石膏板等制作的木骨架墙体、楼盖和屋盖系统构成的建筑体系，在国外被普遍运用于居住建筑中，也可用于较大规模的商业和公共建筑物。(图 2.5)木结构框架一般支承在混凝土基础上，最常采用的方式是平台框架结构。上层的楼板框架套在底层的上面作为平台来构筑墙体，墙体结构建造在平台上。墙体通常构造包括单层底板、中心间隔的木柱和双层的顶板。首层墙的底板用螺钉锚固在基础上。然后是将楼板、天花托梁和屋顶椽子架在墙的顶端。这些构件的， “彭淑贞，生态材料实习，国立屏东科技大学木材科学与设计系，P381 一 386第二章木材尺寸由跨度和受荷载情况决定。木柱隔墙承受屋顶、天花和楼板的竖向

27、荷载并将其传到基础上。套有结构木板的墙体则作为剪力墙将风暴和地震时的水平荷载传递到下层楼板，直到基础。房屋的外墙构造一般为木龙骨、抹灰和石材贴面;而内墙和天花的处理则是抹灰或贴石膏板。2.3.2 多层木框架建筑图 2.6 美国某多层木框架房屋住房短缺是现今全球许多主要的工业化城市都面临着的问题。多层木框架建筑建造迅速，经济便捷的特点使其成为城市经济住房的首要选择。多层木框架建筑一般是 3 一 5 层，建筑形式上往往采用将 3 一 4 层木框架住宅建在底层预应力混凝土框架的车库和商业空间上面的方式。所以多层木框架房屋特别适合作为“填充”项目建在城市中心的小街区里，作为安置性的经济住房。(图 2.

28、6)2.3.3 原木建筑图 2.7 原木住宅原木建筑一般都是用原木建造的住宅建筑。它有许多种不同的样式，作为是传统的建筑形式，原木牢固的结构和良好的保温使房屋具有极佳的性能，结合现代设施，是极为优良的住宅形式。(图 2.7)在建造时，原木是最主要的结构构件和围护构件，按照不同的构筑方式进行加工处理。加工后的原木构件内外侧可以是圆的、直的、斜的，端侧也分为圆的、直的、有凹凸槽的或特殊处理的。其中，最常见的原木形式是圆形，有两种传统的建造技术:瑞典加工法和北美加工法。前一种方法是将底部削切以适合另一构件顶端并以此相连接;后者则是将原木叠放，中间的缝隙用人造合成物填充。两种方法在发源地都有广泛的运用

29、。2.3.4 特殊结构即公创索盈姗;呈第二章木材2.4 木材在建筑创作领域的创新与发展2.4.1 木材在结构形式上的新探索图 2.n 奈良丝绸之路博览会场内景抽侧曰.口口洲目娜.门如.归.州，州冲肠即军舀.洛门、.侣 k、 ，托一礴群节处氟一、 、一补一一才薰蒸，户一图 2.12 设计图纸结构工程学的进步使得人类不断挑战建筑在跨度和高度上的极限，结构上的创造性设计和对材料特性的最大化发掘诞生了许多经典的作品。木结构以前很少用于大跨度的建筑，但当今技术的支持下，特别是胶合木的研发，使这一切都成为可能。胶合木是一种极为优良的建筑材料，它在保持了木材的传统美观和强度的同时，还具有非凡的耐火能力，绝缘

30、性和尺寸稳定性能;大型的胶合层积材可用作大跨度的直线或拱型构件，减少柱的数量，满足大空间的设计要求，在许多不同类型的公共建筑如体育馆，礼堂，展览馆等建筑中，大跨度的木构建筑形式成为一种新的流行。特别由于很多的大型的博览会建筑都是临时性的，在展会结束后就会被拆掉，所以木结构系统的灵活性，木材的重复利用性，能够为建筑的拆装，改扩建提供更多的可能性。基于以上的特性，使得木结构建筑成为了大跨度场馆建筑的新宠。在日本奈良举办“奈良丝绸之路博览会”的展览馆就是这样一种情况(图 2.n，图 2.12)。它采用木网壳结构，跨度达到了六十米，充分利用了木结构具有的柔韧性。所有构件采用 40x7OInln 截面，

31、纵横间距 500Inln 重叠交叉组合而成，内部空间宽敞明亮，符合展会空间的需求，而木材特有的材质表现，使整个建筑充满韵味。这样一种建筑上的革新不仅是对木结构自身力学性质合理性的重视，也包含了对其所表现出来的美学特性的重视。第二章木材2.4.2 木材作为围护材料的新探索图 2.13 法国国家图书馆刃刃刃不不不不不不， ，曰曰一厂厂lllllllllllll1111111111111一下下下丁丁丁丁.洲冲冲冲工工工!【_ 【丰丰丰姗日日日工工!升升升雌雌厂厂丁丁丁丁丁_图 2.14 双层幕墙图 2.15 静谧之家除了结构用材，木材作为围护材料的历史也是一样悠久的。对表皮的探索一直是近年来建筑界非

32、常热门的话题，木材作为传统的围护材料，自然也受到了关注。木材具有丰富的表现力。随着技术的发展，如今的木材在经过深加工后，缤纷繁多的木制品种类能够呈现出各式各样截然不同的风貌，适用于各种不同的建筑类型。不管是用作结构材料还是围护墙体，都能直接成为整个建筑的装饰性表达，使得建筑获得内外浑然一体的亲和力，这是许多其他建筑材料所不可比拟的。以法国国家图书馆为例，整个建筑的围护结构是由木材和玻璃共同构成的双层幕墙系统(图2.13，图 2.14)。最外层是完全通透的玻璃，同时为了保护图书，避免阳光的直射，玻璃内侧又增加了一层活动木质遮阳板。实体的木板和虚的玻璃在功能上互为补充，两者之间的空腔也能起到保温节

33、能的作用。同时遮阳板可以自由的开启合拢，反映在建筑立面的不断变化，体现出建筑与城市的交流。木材既可以是法国国家图书馆的大气，也可以带来日本京都的静谧之家的温馨和谐。静谧之家是一座诊所(图 2.巧)，整个建筑从墙面到地板、天花到全部采用了木材。包裹在原汁原味的木材中，设计者希望能够通过木材表达出的温暖质感，消除患者对诊所的恐惧感。没有华丽的结构，繁复的空间，只是通过木材的堆砌就达到了这样一种效果。木材，利用不同的种类和加工方法，可以使建筑呈现出不同的表情。第二章木材2.4.3 木材的艺术表现力图 2.16 刺冠礼拜堂图 2.17 天之玫瑰礼拜堂木材和其他建筑材料相比，有着很强的个性，表现在很多方

34、面，尤其是当其使用在建筑中所带来的艺术表现力和其他建筑材料是绝然不同的。如同中国传统木建筑中的“露明造” ，木材即便作为结构构件，也能够起到很好的装饰作用。在很多暴露在外的木构建筑设计中，木构架本身往往就是一种自然的室内装饰，带有特有的艺术表现力。美国著名的教堂建筑师费琼斯设计的刺冠礼拜堂(theThomerownChapel，图 2.16)和天之玫瑰礼拜堂(theSkyroseChapel ，图2.17)就是很好的范例，前者更被评为美国世纪十大建筑。在这两个建筑中，由木材作为主要构件构成的构架既实现了建筑与环境的对话，也传达了哥特教堂的意向， 。刺冠礼拜堂位于一片树林之中，建筑师很好的把握了

35、建筑同环境的关系，竖向的支撑构件和斜向的连接件都被设计得极为精巧，立柱与周围的树木融为一体。对竖向线条的强调使其产生了一种哥特式教堂特有的“向上飞升”的空间感受，而这一切又体现得那么自然，木柱和木斜撑没有任何冗余的装饰向上积极地伸展着，通过井字状的钢节点加以连接，仿佛他们只是简单得靠在一起。这种视觉上的处理使教堂既带有哥特式的威严，又不失木构建筑特有的温馨、亲切。同样富有艺术表现力的还有美国比弗顿市的市立图书馆，这座由胶合梁所构成的森林建筑是比弗顿市的标志(图 2.18)。设计师设计该建筑时，受到生长在图书馆门前一棵高大梧桐树的启发，四根高达约 sm 的弯曲型胶合梁柱以参天大树的形态，支撑起图书馆主要房间内的天花板。这种运用薄型胶合板所加工制造成的胶合梁，不但能够达到规定的结构要求，还显现出雄伟壮丽的景象，营造出