现代木结构建筑体系在民用建筑中的应用研究

毛 宇 虹

(四川海辰工程设计研究有限公司，四川 绵阳 621000)

现代木结构建筑体系在民用建筑中的应用研究

毛 宇 虹

(四川海辰工程设计研究有限公司，四川 绵阳 621000)

结合擂鼓中心红枫敬老院现代木结构工程，指出该项目以木材及木质复合材料为建筑材料，具有较高环境学指标、能满足现代人对于住房安全和健康需求；采用加拿大先进的现代木结构技术及生态建筑技术，并结合当地羌族传统木结构特色，依据高标准和人性化的原则，运用现代技术手段制造而成，是灾后重建的重要建筑，也是国内现代木结构建筑的优秀案例。

援建，现代木结构，敬老院

木结构建筑在中国有着数千年历史传承，最早可追溯到陕西省半坡仰韶文化时期。历朝历代的朝堂庙宇、亭台楼阁等均采用木结构，很多建筑经历了上千年历史的演变，一直留传至今。1995年日本阪神6.6级地震死亡很多人，地震中，木结构建筑没有造成任何人员伤亡。

北川县擂鼓中心敬老院从建筑材料和设计理念上充分考虑了建筑的抗震性、功能性、节能环保型、地域性、文化内涵等诸多要素，采用现代木结构建筑体系。

1 现代木结构建筑体系的优势

1)木结构建筑体系主要材料是木材，木材是唯一可再生、可持续利用的建筑材料；木结构韧性大、结构轻、弹性强、恢复性大且具有很好的延性。延性是指建筑物可以屈服、变形的能力。木结构对于地震造成的瞬间冲击荷载和长期负荷压力破坏有较高的抵抗能力，所以在地震灾害中吸收的地震力相对小，不容易坍塌，是民用建筑最佳的建筑材料。2)随着时代的进步和科技的发展，现代木结构比传统木结构有更多优点，具有“绿色环保，保温节能，结构安全，抗震防火，耐久舒适，节约成本”等。现代木结构建筑的主要结构构件均采用标准化的木材或工程木产品，构件连接节点采用金属连接件连接。现代木结构从结构形式分为轻型木结构和重型木结构。3)木结构建筑体系对环境的影响：在建筑材料的生产阶段，加工一个单位的材料能耗，水泥能耗是木材能耗的5倍。建筑在能耗、温室效应等几方面进行比较，在制造、运输及安装过程中所消耗的能量，木结构在几种结构中能耗最低，木结构是构钢结构的55.56%；可以看出木结构建筑体系对环境的影响小。

2 项目设计理念

建筑设计采用科学的设计理念，充分尊重和运用了人性化、绿色生态、和谐有机、地域文化特色。

老年建筑的设计不仅是要保证居住环境的安全、舒适，关注老年人的平等和自尊；创造一个生态化、园林化的绿色健康室内外环境，重视生态环境可持续发展；同时应考虑地域文化特色：把当地羌族传统木结构和现代木结构有机结合。采用了吉祥的羌族标志性图案及当地石材和木材，体现了地域性的文化和习俗特色。

3 项目场地特点与规模

擂鼓中心红枫敬老院位于北川县擂鼓镇，2008年“5·12”汶川特大地震之后，由加拿大联邦政府和卑诗省政府提供资金、木结构材料援助，与北川当地政府紧密合作，为受灾地区的老人建造的配套设施齐全，采用现代轻型木结构体系，具有高强度的抗震性能的现代木结构项目。

敬老院项目共计四栋单体建筑：助理楼、护理楼、社区服务中心楼、职工宿舍楼。室外设救护消防通道，景观绿地，休闲广场，散步道，门球场，健身器材，菜地等。

4 项目总体设计特点

首先，注重营造体现人文关怀的舒适空间。充分考虑老年人的生理和心理以及居住习惯，满足各种群体老年人的行为习惯和需求。

其次，在考虑现代建筑功能性的同时，重点体现地域文化特色，木结构及碉楼的建筑特点。项目外立面采用棕色木挂板，米白色石材，深灰色沥青瓦，使建筑融入自然环境。

最后，整个项目采用自然石材及木材作为外墙装饰，墙体技术采用加拿大木材，空心墙板及楼板填充保温岩棉，增强保温提高舒适度。利用边角及回填池塘地块建设有机绿色菜地。

5 建筑专业设计特点

5.1 总平面设计

1)“一心两轴”的总体构架：敬老院以主入口广场和社区公用建筑物为“核心”，以横贯东西的“礼仪轴”和纵向连接南北的“活动轴”为布局骨架，呈环绕式建筑群体。西南部和东南部为两栋老人住宿楼，东北部为职工宿舍楼，老人区域与职工区域相对独立，生活后勤区与社区休闲娱乐区即相对独立又紧密结合，还充分考虑到使老人生活方便，通过约600 m长有盖长廊连接了各栋建筑，形成了结构清晰，联系紧密，便捷高效的布局。具体见图1,图2。

2)合理的功能布局：敬老院采用园林式建筑风格。在功能布局上，整个敬老院分服务区、生活区、休闲娱乐区、生活配套区及办公区五大功能区域，既相互独立又联系方便。生活区位于基地南侧，分别为一幢两层的助理生活楼和一幢两层的护理楼/阿兹海默症患者楼。该楼采用大“V”字形布局，正对基地南侧，楼与楼之间通过连廊和公共空间的整合，成为敬老院功能运作的核心。社会公共建筑部分，位于基地中央位置，另外，休闲娱乐区设施配备齐全。交通组织：敬老院主入口设在基地西侧中间位置，沿各楼外围均设置4 m宽环形消防通道，满足建筑消防要求。敬老院主入口设约9.0 m半径的圆形入口广场，6.0 m宽圆形车道，提供了人流缓冲空间。绿化与景观规划：敬老院采用园林式设计，建筑与周边青山合抱，良好的生态环境，对于生活在其中的老人起着陶冶情操、净化心灵的作用。

5.2 建筑平面立面设计

1)助理楼、护理楼。作为整个敬老院的标志性建筑，正对基地南侧，“V”字形的布局三面围合，展示出完整、宁静、稳重的敬老院形象。每栋楼可按老人不同需求，分成4个区域，中间部分为集中管理区域，共2层。标准房单人、双人房间，设置单独卫生间，一层设置残疾老人住房，二楼设置正常人的住房。楼层各端部设置疏散楼梯，也采用钢筋混凝土结构，疏散宽度1.3 m。设置无障碍卫生间，满足老人需求。

2)社区服务中心。社区服务中心包括服务区、休闲娱乐区、办公区、生活配套区。其各部分采用宽6 m的连廊贯穿整个街区，连廊上部设采光天窗。餐厅布置在社会公共建筑部分的靠东部区域，餐厅北侧为单独式厨房，在主导风向下方，院区散播暖意，展示美感，充分满足老人的生理和心理要求。

3)立面设计。建筑风格融合了加拿大木结构和中国羌族木结构碉楼的建筑特点，高低错落，型体明确且富有节奏感。结合遮阳处理，木质百页与竖向构件有韵律的间隔布置，独特、雅致。外墙材料主要采用石材，木质挂板，屋面选用深灰色沥青瓦，具体如图3所示。

5.3 节能设计

项目地处川西盆地，属亚热带湿润季风气候，夏季气温较高、湿度大、风速小、潮湿闷热；冬季气温低、湿度大、日照率低、阴冷潮湿。节能采取的主要技术措施：1)外门窗采用铝合金断桥中空玻璃节能型。2)外墙及屋面在木龙骨中填保温岩棉。

5.4 无障碍设计

充分考虑老年人的生理特点，设置进出各楼的无障碍坡道，扶手。各楼通过坡道风雨廊连接，设置无障碍卫生间。

6 结语

擂鼓中心敬老院项目借鉴了现代木结构建筑体系的先进理念与生态建筑技术，采用现代轻型木结构体系，具有高强度的抗震性能；以木材及木质复合材料为建筑主要材料。

1)该项目把当地羌族传统木结构特色和现代木结构建筑体系特点有机结合。2)进一步完善了社会保障机制，及时妥善安置和照料孤老，孤残，解决了孤寡老人的安置问题，让每位老人拥有属于自己的空间和团体。3)该项目是汶川地震灾后重建的现代木结构建筑体系在民用建筑中应用研究的重要建筑，也是国内现代木结构建筑的优秀案例。

[1] 美国林业及纸业协会中国代表处.轻型木结构建筑在地震中的表现[J].上海建材,2004(1):34-35.

[2] 谢启芳,赵鸿铁,薛建阳.汶川地震中木结构建筑震害分析与思考[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2008,40(5):658-661.

[3] 周海宾.四川芦山“420地震”木结构建筑实地调查报告[J].建设科技,2013(17):56-59.

Abstract: Combining with Hongfeng old people’s home modern wooden structure in Leigu center, point out the project is made of wood and wood composite materials as building materials, made of modern technical means, with high environmental indicators, and can meet the needs of modern people for housing safety and health needs of the building. It uses advanced wood structure technology and ecological construction technology of Canada, combine the traditional wood structure characteristic of the Qiang nationality with the modern wood structure characteristic of Canada. On the principle of building high standards and humanity. It is an important building after the disaster reconstruction, and it is also an excellent case of the modern wooden architecture in china.

Keywords: aided construction, modern wooden structure, old people’s home

Studyontheapplicationofmodernwoodenstructurebuildingsystemincivilarchitecturedesign

MaoYuhong

(SichuanHaichenEngineeringDesignandResearchCo.,Ltd,Mianyang621000,China)

1009-6825(2017)25-0016-02

TU366.2

A

2017-06-23

毛宇虹(1971- )，女，工程师，一级注册建筑师