关于木材构架的一切:历史,特征,细木工

建筑材料 2020年9月17日

虽然用于建造建筑物的材料千差万别—砖,茅草,石头等等—one 建材 在木材中,木材比其他木材更突出。  

“早期人类生活在树下。这些树木倒下时,他们躲在倒下的树木下面,”专业的建筑商和工匠乔丹·史密斯(Jordan Smith)解释说。“然后不久他们就知道了:你知道吗?我们可以将它们堆叠起来制成墙,也可以将它们彼此倾斜。”

从那些不起眼的开始,一种被称为木材框架的建筑开始占主导地位 木结构。日本奈良的法隆寺始建于公元600年左右,是世界’是现存最古老的木制建筑,是使用木材框架法建造的。  

“因此,对于每个对木材的耐久性有关注的人。我们拥有至今仍保留着1400年历史的建筑。”—Jordan Smith 

直到19世纪末 二十世纪,除木材小木屋和不起眼的棚架外,欧洲和北美洲的几乎所有木制建筑都是采用木构架方法建造的。

20世纪初,人们渴望更快地建造房屋并花费更少的钱,导致木材构架的消亡并被木材替代。 气球和平台框架的房屋。然而,最近,这些传统木构架结构的固有美感促使人们重新兴起兴趣。 

 

什么是木构架?

木材框架是建筑的一种形式,其中重木材提供结构支撑,并与木制细木工结合在一起。 

木构架的特点

从斯堪的纳维亚的木板教堂和中国宝塔到最初的13个殖民地的欧洲殖民者建造的简陋房屋,木结构建筑可以有多种形式,但它们具有跨越海洋和几个世纪的一些共同特征。

  1. 横梁和其他支撑件是大型木材,其端部刻有多个部分,可将墙框架的不同元素像拼图一样组装在一起。 (这与轻型框架结构中使用的标准锯木或尺寸木材形成对比。)对于建筑商而言,为木材框架结构采购木材可能需要转向当地的锯木厂,甚至是木材经纪人。 
  2. 与用来固定元素的钉子相反 木结构 使用气球和平台框架等更现代的方法,木结构房屋的结构单元与木钉和雕花细木工相连。
  3. 考虑到木框架结构的坚固性,不需要内部 承重墙—this allowed 14世纪的贵族(和现代房主)创建开放式大厅。

木材框架与后梁施工

“Post-and-beam”与木材框架类似,它也使用重木材作为结构支撑,但使用金属细木工代替木质钉子。 

木构架与半木构架

在半木构架中,可以看到木材支撑,但是它们之间的区域充满了石膏,砖石或用作外部装饰的另一种材料。半木结构房屋通常与德国有关,但在整个欧洲和北美部分地区也可以找到。 

 



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细木工的类型

木材框架的定义要素之一是使用雕刻的木缝代替金属钉。细木工最常见的类型包括:

  • 榫和榫。 A “tongue”或刻在一块木材末端的榫头滑入“mouth,” or mortise—切成垂直木材的方孔。这种接头是最坚固的一种,它比其他接头需要更高的木工技能。
  • 护膝 利用建筑物中三角形的强度,膝关节由两个从垂直支撑延伸到水平梁的支撑组成。
  • 膝关节。 有多种搭接接头,其中在一个梁的末端刻有一个缺口,使其与相邻梁重叠。这些交汇点通常用木钉或木钉固定。
  • 舌头和叉子。 A 舌 extending from 一 timber slides into a gap between two tines of 木 at 日 e end of another timber. It, too, would 日 en be secured with pegs. This type of joint is commonly found in timber rafters in America.  

考虑到木框架已经使用了数千年,并且在全球范围内使用,不同的关节列表可能会继续出现。加拿大人,芬兰人,德国人,韩国人,日本人和其他建筑商都提出了自己的代代相传的产品。

 

当代木构架建筑替代木构架

木结构建筑中最常见的木构架替代形式是 轻型框架结构。轻型框架结构不是使用较大且独特的木材跨越较大的空间,而是使用更小,更轻且标准化的尺寸尺寸的木材,它们紧密地间隔在一起,以提供结构支撑。

气球框 

所谓的气球框架在19世纪开始流行 世纪,在大多数木材建筑中,用锯材代替木材。此方法涉及使用长的垂直2x4作为双头螺栓(最长30英尺),该螺栓从地基顶部的门槛延伸到屋顶,并通过钉子而不是用钉子固定。将木质支撑钉在一起,而不是使用木材框架的接缝。气球的名字最初是一个玩笑的侮辱,预言着迅速竖起的轻木墙会在强风中飞走。 (他们没有。)

气球框架有很多优点,在美国有很多’s 19-和20岁初该方法建造了百年的房屋。但是,它最大的缺点是它’仅适用于最多两层的框架房屋。很难找到足够长的木材来建造三层楼的房屋,即使有可能找到一些木材,在结构上也不会有足够高的垂直支撑物。

平台框架

在现代住宅建筑中,最常见的框架技术是平台框架,其中每个故事都以前一个故事为框架。建设者将在通常位于地下地板上的八到九英尺高的螺柱墙的一层平台中进行构筑—该平台。然后将每个故事框在下一个故事的顶部,并将屋顶放在建筑物的顶部。 

 

今天的木构架

从西藏的百年修道院到德国的半木结构建筑,木材框架都被用来建​​造世界’最熟悉,最美丽的地标。然而,木构架不仅具有历史意义。近年来,在美国和其他地区,木构架的兴起得到了复兴。建筑师和房主已经意识到它的坚固性,能源效率和美学吸引力,并且正在更新建筑规范以承认这种建筑方法的当前重要性。

新的木材房屋将百年历史的木工技能与最新技术相结合。其中18几个世纪的建筑商可能会用泥浆和稻草填充填充木材支撑之间的空间,如今,建筑商选择了最先进的结构隔热板(SIP)。经过时间考验和创新的施工技术的结合还体现了新产品的特点“mass timber”高达18层的项目 提供结构支撑的木材和木制品.

 

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