木结构建筑复兴 锯材分等设备保障质量
- 2020-05-25 10:26:194613
来源:仪器网 作者:宋池
【仪器网 材料化工】木结构建筑是我国的传统建筑形式,但随着社会的发展,钢筋混凝土已经成为现代社会主要的建筑材料。除了名胜古迹与仿古建筑,即使在乡村,我们也已经很少能看到木结构建筑的身影。然而钢筋混凝土建筑不仅会消耗大量的能源,还是碳排放的主要来源之一。节能减排已经是大势所趋,建筑业的转型也势在必行。转型的其中一个方向就是发展现代木结构建筑。
现代木结构建筑绿色环保,低碳节能,并且建筑材料可再生与循环利用,有着良好的生态环境效益。欧洲、北美等地的发达国家木结构建筑在房屋建筑中占有很高的比例。相比之下,我国的现代木结构房屋只是小众建筑,主要以别墅住宅为主。而且建筑技术仍处于起步阶段,与国外相差较大。虽然我国已经出台多个政策文件推动现代木结构建筑发展,如《促进绿色建材生产和应用行动方案》、《关于大力发展装配式建筑的指导意见》等,但是技术的差距并不是一朝一夕就能赶上的。
现代木结构建筑在建筑材料、加工方式、结构类型等方面与传统木结构建筑都有很大的区别,主要的特点在于可预制和可装配。这就要求结构木材必须具有规格化的设计标准和评价等级。这种按照现代木结构设计需求、木材截面宽度和厚度按照规定尺寸加工出的规格化木材被称为结构用锯材。
结构用锯材的分等评价对木质建筑结构的质量和安全有着重要意义,但是我国却长期缺少锯材分等的技术与设备。结构用锯材的分等主要依靠木材缺陷、抗弯弹性模量、抗弯强度和抗拉强度等物理力学性能指标。我国现有的结构用锯材的分等方法有目测分等法和机械分等法。目测分等由专业工人通过肉眼观察依据经验对木材划分等级,主观性高并且准确率和效率都较低。机械分等法包括弯曲应力法、振动测试法、应力波法、超声波法等。其中弯曲应力法采用机械应力设备对结构用锯材进行非破坏性应力弯曲试验,然后确定其强度等级。
但是我国的机械分等法由于缺乏关键检测设备,因此分等技术无法与国外相比。为了解决这一问题,国家林业和草原局北京林业机械研究所张伟研究员团队联合中国林业科学研究院木材工业研究所和苏州昆仑绿建木结构公司,经过10年攻关,成功研制出锯材分等的关键技术与装备。
据介绍,项目研制的设备包括FD1146型锯材应力分等机、YX1121型锯材表面质量优选机和QD-5型移动式锯材弯曲强度试验机,可以通过机械应力和机器视觉一体化的技术,实现结构用锯材连续快速的无损评价和等级划分。经过专家的鉴定和评审,该研究成果已经达到先进水平。
结构用锯材分等关键技术与装备的研制成功弥补了我国现代木结构建筑技术在木材规格化方面的不足,将极大地推动我国木结构房屋的发展,为建筑行业带来变革。同时随着我国现代木结构建筑的发展,结构用锯材检测分级有望称为仪器行业新的蓝海,成功研制的试验设备也将给仪器行业注入新的活力。
资料来源:科技日报