,防止木腐菌的侵蝕。因此
,要求木結(jié)構(gòu)各個(gè)部分
,特別是支座節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵部位,要處于通風(fēng)良好的條件下
,即使一時(shí)受潮
,也能及時(shí)風(fēng)干。故在設(shè)計(jì)木結(jié)構(gòu)時(shí)
,首先要考慮結(jié)構(gòu)的構(gòu)造防腐措施:如設(shè)置隔溫頂棚的木屋蓋
,必須將頂棚吊在木屋架下弦下面,并使下弦底面與隔溫層保持一定距離
,使整個(gè)屋架位于同一溫度場(chǎng)內(nèi)。如將隔溫層置于木屋架下弦之上
,則只好將屋架的支座節(jié)點(diǎn)砌在墻內(nèi)
,構(gòu)成封閉的空間,以保證隔溫層下面的正溫度場(chǎng)的良好效果
。但當(dāng)屋檐稍有滲漏
,就能浸濕支座節(jié)點(diǎn),由于處于封閉狀態(tài)
,難以短期風(fēng)干
。木材只要在一定的時(shí)間內(nèi)含水率高于18%,木腐菌就能生長(zhǎng),而木腐菌在繁殖過(guò)程中將要排出數(shù)倍于原來(lái)用以維持生長(zhǎng)的水分
,濕潤(rùn)毗鄰的木材,產(chǎn)生惡性循環(huán)
,使腐朽蔓延
。過(guò)去不少木屋架的支座節(jié)點(diǎn)曾因此而嚴(yán)重腐朽毀壞,甚至引起整個(gè)屋蓋的塌倒
。
埋入土中的木電桿或木樁
,在土層表面上、下一個(gè)區(qū)段內(nèi)
,被土中的水分侵濕
,又有氧氣供應(yīng),所以遭致腐朽
。深埋于土中的部分不腐的原因是缺氧
。地表以上較高部分不腐的原因是缺水(即含水率低于18%)。因此
,對(duì)于經(jīng)常受潮或間歇受潮的木結(jié)構(gòu)或構(gòu)件
,以及不得不封閉在墻內(nèi)的木梁端頭或木磚等,都必須用防腐劑處理以防木腐菌繁殖生長(zhǎng)
。
防腐劑是由具有一定毒性的化學(xué)品配制的
,分水溶性、油溶性
、油類(lèi)及漿膏等幾種
。對(duì)于經(jīng)常受潮的木構(gòu)件,宜采用屬于油類(lèi)防腐劑的混合防腐油,也稱蒽油,由煤雜酚油(即木材防腐油)和煤焦油配制
,遇水不易流失
,藥效較長(zhǎng)。瀝青在外觀上呈黑色粘滯狀
,與蒽油類(lèi)似,常被誤用作防腐劑
。但瀝青只能防水而不能防腐,用瀝青涂在未經(jīng)干燥的木材上,則適得其反
,阻礙了木材的風(fēng)干
。
不同的樹(shù)種木材,由于細(xì)胞的內(nèi)含物不同其耐腐性也有差別
。馬尾松
、樺木等即屬于耐腐性差的樹(shù)種。對(duì)于同一樹(shù)種的木材
,邊材較心材易腐
,所以邊材所占比率較大的樹(shù)種,其耐腐性也較差
。當(dāng)采用這些樹(shù)種的木材制作木結(jié)構(gòu)時(shí)
,均應(yīng)用防腐劑處理
。
14、木屋的防蟲(chóng)
蛀蝕木材的昆蟲(chóng)主要有白蟻和甲蟲(chóng)。白蟻的危害較甲蟲(chóng)廣泛而嚴(yán)重。
白蟻是一種活動(dòng)隱蔽,過(guò)群體生活的昆蟲(chóng)。在世界上共有2000多種,在中國(guó)也有近百種之多,主要分布于長(zhǎng)江流域和南方溫暖潮濕地區(qū)。白蟻以木材為主要食料,也離不開(kāi)水分,且其生活有畏光性,到巢外取食,都在泥土筑成的蟻路中行進(jìn)。故常在有木構(gòu)件或木制品而靠近水源的地方筑巢
。因此廚房
、浴室等處陰暗潮濕部位的木構(gòu)件*易受白蟻蛀蝕。
在中國(guó)常見(jiàn)的危害木材的甲蟲(chóng)是家天牛
、家茸天牛
、粉蠹和長(zhǎng)蠹。天牛以木材的纖維為食
,幼蟲(chóng)在木材內(nèi)蛀成坑道
,老熟后在坑道末端成蛹,成蟲(chóng)羽化后向外咬一橢圓形孔飛出
。主要危害木麻黃等闊葉樹(shù)材
。粉蠹及長(zhǎng)蠹以木材的淀粉和醣類(lèi)為食,故以危害闊葉樹(shù)材的邊材為主
。成蟲(chóng)喜在木材表面的管孔中產(chǎn)卵
。因此管孔較大的櫟木、山核桃
、刺槐等樹(shù)種受害*烈
。幼蟲(chóng)將木材內(nèi)部蛀成粉末狀,只剩下一層薄薄的外殼
,表面上小蟲(chóng)眼密布
,其周?chē)S蟹勰钪肌?/p>
甲蟲(chóng)主要侵害含水率較低的干燥木材,而白蟻對(duì)潮濕的木材為害較烈
。所以采取構(gòu)造上的防潮措施,使木構(gòu)件與水源隔斷,對(duì)減小白蟻的危害,有一定的效果
。但構(gòu)造上的防潮對(duì)防蟲(chóng)僅是一種輔助措施
,凡是有白蟻或甲蟲(chóng)的地區(qū)
,木結(jié)構(gòu)和木制品均應(yīng)用防蟲(chóng)藥劑處理。
楠木
、紫檀
、柚木等樹(shù)種有較強(qiáng)的抗白蟻性,杉木
、柳杉
、樟木等也有一定的抗白蟻性,但多數(shù)樹(shù)種木材皆易受白蟻危害
,如馬尾松*易受白蟻蛀蝕
。所以對(duì)于易受白蟻危害的樹(shù)種木材制作的木結(jié)構(gòu)或木制品,都要用防蟲(chóng)藥劑處理
。
為了保證木結(jié)構(gòu)的耐久性
,目前世界各國(guó)都采用既能防腐又能防蟲(chóng)的藥劑。如用硼酸
、硼砂和五氯酚鈉配制的硼酚合劑
,是一種水溶性的藥劑,可將木構(gòu)件浸泡在藥劑的水溶液中
,若每立方米木材能吸收4.5~6千克的藥劑(干劑重量)
,則能達(dá)到防腐防蟲(chóng)的目的。由于這種藥劑遇水容易流失
,故只宜用于不受潮的木構(gòu)件
。對(duì)易受潮的木構(gòu)件,則應(yīng)采用油溶性的五氯酚
、林丹合劑
。
15、木屋的防火
對(duì)木結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的防火主要是測(cè)定其耐火極限
,并根據(jù)建筑物耐火等級(jí)的要求
,采取提高木構(gòu)件耐火極限的措施。木構(gòu)件的耐火極限
,是指某種構(gòu)件在專門(mén)的爐中,按模擬火災(zāi)溫度(700~1000°C)的火焰進(jìn)行燃燒
,從開(kāi)始到失去其原有的功能(對(duì)承重構(gòu)件就是失去承載能力)的時(shí)間。如用厚度為 5厘米的方木膠合的門(mén)扇
,其耐火極限為 1小時(shí)
;截面為17×17厘米的木梁,其應(yīng)力達(dá)到10兆帕
,耐火極限為40分鐘
;截面為15×15厘米,高3.5米
,應(yīng)力達(dá)到4兆帕的木柱
,25分鐘后才破壞
;而截面為29×29厘米的木柱,應(yīng)力達(dá)6 兆帕
,50分鐘后才破壞
。由此可見(jiàn),木構(gòu)件是具有一定的耐火性能
,特別是截面較大的構(gòu)件
。這是因?yàn)槟静氖怯芍锌盏募?xì)胞組成,熱導(dǎo)率較小
。并且木材在燃燒過(guò)程中
,在表面形成一層木炭,而木炭也有良好的隔熱性能
,因而減慢了木材的熱分解
。
木構(gòu)件在火災(zāi)作用下,前2分鐘是著火燃燒,在此后的8分鐘內(nèi)的炭化速率約為每分鐘0.8毫米
,由于形成木炭層,在這以后炭化速率減慢到每分鐘0.6毫米
。不同樹(shù)種的炭化速率有一定的差別。木構(gòu)件的耐火極限
,除試驗(yàn)測(cè)定外
,還可以根據(jù)已掌握的不同樹(shù)種的炭化速率進(jìn)行估算。
對(duì)于無(wú)保護(hù)層的木構(gòu)件來(lái)說(shuō)
,應(yīng)盡量采用截面尺寸較大的整體木構(gòu)件,以提高耐火極限
。試驗(yàn)證明,層板膠合構(gòu)件的耐火性能與整體截面的木構(gòu)件相似。所以采用截面大的層板膠合木結(jié)構(gòu)
,有利于防火
。提高木結(jié)構(gòu)的耐火極限有兩個(gè)途徑,一是加抹灰層或石膏板,如30×30厘米的木柱加2.5厘米的鋼絲網(wǎng)抹灰層,其耐火極限可提高到1.5小時(shí),另一是采用防火藥劑浸注或涂防火漆,如丙烯酸乳膠防火漆
,在100~200°C的溫度下能分解出磷酸使木材脫水炭化,減少可燃?xì)怏w的形成
,在250°C左右能膨脹起泡,形成蜂窩狀的防火隔熱層
,做到小火不燃
,以防止初期火災(zāi)的擴(kuò)展,一經(jīng)離開(kāi)火焰即能自行熄滅
。
16
、住木屋可益壽
日本的專家們一致認(rèn)為:人居住的房屋以木造*佳,只要利用現(xiàn)代的科技
,建筑新型木屋有望延年益壽
。他們的依據(jù)是:歷數(shù)地球上生存的物體,樹(shù)木的壽命*長(zhǎng)。不但樹(shù)齡達(dá)數(shù)千年的參天古木今天依然存活
,而且采伐后的木材也依然存活
。如日本的法隆寺
,是公元七世紀(jì)后期建造的世界上*早的木造建筑
,人們?cè)谛掭輹r(shí)發(fā)現(xiàn)其木梁之中依然散發(fā)出檜樹(shù)的幽香,證明樹(shù)木建筑后還能繼續(xù)成活1200年以上
。
專家們還做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn):將3對(duì)老鼠分別關(guān)進(jìn)木制
、金屬制和水泥制的箱子中,這3對(duì)老鼠分別產(chǎn)下15~18只幼鼠
,當(dāng)在箱外氣溫25 ℃ ~26 ℃ 環(huán)境下
,三星期后木箱中的幼鼠九成多生存,金屬和水泥箱中只有4%的幼鼠生存
。
木屋在梅雨季節(jié)能調(diào)整濕度
,當(dāng)濕度大時(shí)木屋會(huì)自動(dòng)吸潮,干燥時(shí)則會(huì)從自身的細(xì)胞中放出水分
,如同一臺(tái)天然空調(diào)機(jī)