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【木结构健康】来自北美的木结构健康住宅概念

在地广人稀的北美地区,郊区住宅的基本形式是独门独户的独立住宅(single family house),这种住宅的外立面每座都与众不同,却经过了设计者的统一规划,错落有序地排列在面积相似的地块(lot)上。有句话很好地描述了北美中产阶级的标志:一栋房子、两个孩子、一只狗、两辆车。可见一栋房子是中产阶级的重要标准。中产阶级是社会金子塔坚定的塔身,以此类推,独立住宅也是北美住宅产品里为数最多的一部分。
 
在北美,公寓楼里居住的通常是青年人和老年人,独立住宅里居住的大多是中年人家庭。青年人踏入社会不久,供不起房,只好先租住在市区的公寓。而老年人在子女独立后也多不愿意留在大房子里,宁可将它卖掉或出租,自己搬进公寓楼。在我国,不包括广大农村地区,真正意义上的独立住宅还是为为数不多的高收入者准备的奢侈品。同时,为迎合购买者的心理需求,独立住宅被包装成了所谓的“别墅”(villa)。

北美地区的独立住宅大多是木结构的,除了飓风经常光顾的东南沿海地区,遍布北美大陆各个城市郊区的基本都是木框架住宅。个中原因有二:一是因为北美森林资源异常丰富,木结构房屋造价低;二是因为木结构房屋有无比的居住舒适性,也渗透着人们对健康生活的执着追求。

健康住宅的概念
 
“健康住宅”是伴随着人们对健康、环境与经济之间关系的认识不断提高而产生的概念。在木结构住宅占主导地位的北美地区,人们有许多机会探索并运用“健康住宅”的原则。事实上,木结构住宅本身就代表了一种对环境负责的选择。在合理砍伐的前提下,木材是一种可再生资源。若管理和使用得当,它能提高我们的生活质量、维持自然环境、并促进经济发展。
 
“健康住宅”的原则可以贯穿木结构住宅的整个阶段,从房屋选址、设计,一直到内部装修及景观规划,每一处都可以被充分挖掘。例如:北美市场的住宅产品基本都是经过精装修的。开发商提供一目了然的装修菜单和材料样品供选择。购房者只要搬进家具就一切妥当,省却了二次装修的打打砸砸,节省了材料、金钱和宝贵的时间。
 
健康住宅的要素
    
“健康住宅”的每一原则都包含了许多相关要素。在房屋施工开始之前的设计阶段就应该考虑每一要素。在此阶段,人们可以很容易地对所做的决定进行评估和修改。在建造过程中采用这些要素同样重要,它可以使健康的理念真正渗透到房屋中去。
 
居住者的健康

室内空气质量:减少建筑物的污染程度,去除任何污染源,以及用室外新鲜空气来稀释室内空气。
水质:选择安全的饮用水,如不可能,则应该对其进行去除细菌、化学污染物及异味等方面的适当处理。
光线、声音和辐射:为房屋各处提供充足的自然光,隔绝内部及外部噪音源,避免房屋受电磁场辐射。
 
能源效应 

建筑的保温性能:减少建筑物外皮面积(小型化设计),通过更好的保温及气密配件改进外皮,安装高性能窗户。 
用于采暖、制冷和通风的能源:选择适当的房屋能源,配备性能合适的高效能设备。 
可再生能源技术:建筑的朝向及安装的窗户应使其能够在寒冷的月份获取太阳光线,在炎热的月份增强房屋的自然通风和凉爽性。 
用电及高峰用电需求:使用控制装置避免或尽量减少高峰时段(通常为早晨和傍晚)的用电量,选用有效的家用电气和照明设备。
 
资源效应

内含能源:尽可能地选用可再生、再循环材材料,考虑工厂制造的材料对环境的影响。
施工垃圾管理:明智地使用材料,从而减少垃圾。重新利用材料及最终将废弃材料再循环为有用产品。
用水:在室内安装节水卫生器具和设备、在室外精心规划景观和自然排水,最大限度地减少用水量。
耐久性及长期性:建造耐久的房屋结构、保温外壳和装饰面。
 
环保责任
 
排放及燃烧副产品:选用对环境负责的生产过程所制造出的材料,安装高性能及低辐射的设备和装置。
废水及污水:通过节水措施减少废水和污水的排放量,对家庭污水系统采用适当处理技术。
社区规划及工地规划:设计独立的社区,社区的选址应能最大限度地减少生态破坏及更好地利用阳光和自然风。 
有害材料—废渣填埋和废料处理:避免施工过程中及房屋使用过程中使用有害材料,同时配备堆肥和回收设施。
 
可支付能力

可支付能力:提供购买和长期运行成本都可以接受的合适住所。
建筑工业的可行性:依靠简单和有效的技术,这些技术应能适应各种气候和市场。
适应性:灵活的设计和建筑可以使人们在长远的将来进行有成本效益的更新和重复使用。 
市场性:满足人们的真正需求,考虑房屋人口的变化及消费观念的改变。

具体实施

其实“健康住宅”的概念并不是孤立地存在的,现行的设计规范中已多多少少反映了这一概念的部分内容。例如“健康住宅”在选址时要考虑的太阳方位角、主导风向、基地排水等要素在场地设计规范中同样做出了要求。

本文并不是将木结构“健康住宅”的各个要素一一列举,只是试图通过某些具体的做法为大家呈现出营造优秀的木结构“健康住宅”的片段。
 
在北美市场上,木结构住宅是最适宜环境的房屋选择之一。目前,一栋典型的新房有20%以上是木材构成,但在分析施工废料时发现,其中有40%是规格材和成品木制品。因此,有很多机会减少这种资源的浪费。木结构房屋所遵循的传统做法起源于木材丰富、无需控制浪费的时代,但伴随着人们环境意识的提升,重新检查房屋的设计和建造对经济和环境的意义也日渐重要。
 
在进行木结构房屋设计时,应尽可能地运用木材构件的标准尺寸和最大跨距,以更低的成本和更少的浪费建造更多房屋。切割木材时应集中在工地某一区域进行。大多数的浪费是由不当的切割引起的。有条理地整理边料,使长度短小的构件可以被容易地看见和拿到并得到充分利用。在需要短木时,应先使用翘曲或扭曲的整段木材,作到物尽其用。此外,重复使用和回收利用也是节省木材的明智方法。
 
通过采用工程木替代产品,也能将能源效益的健康住宅原则得以发挥。工程木制品可能以结构构件的形式取代传统规格木材,也可以以板材的形式取代胶合板。常用于替代楼板搁栅的有木制工字搁栅及楼板桁架。除了能使楼板更坚固和安静以外,这些系统还使各种管线的安装变得更加容易。一般来说,木制工字搁栅和楼板桁架比用规格材料建造的传统楼板节省20%的材料,而且能允许构件间有更宽的间距,减少了对材料的需求。由于长度远远超过传统锯材,这些工程化楼板系统常常可以横跨整个建筑而无需建造内承重墙,这进一步减少了所需材料和人力,同时也使房屋具有更强的适应性。
 
在许多地区,使用当地材料比进口材料更合适。例如在加拿大的许多地区,人们更愿意将粗锯木板而不是工程木制品用作屋面板。此外,选用当地材料可以鼓励就业,并减少使用与运输进口材料过程中所耗费的能源。

在多数情况下,阁楼是储藏空间,而把阁楼改造成可居住空间符合有关可支付能力和经济可行性的“健康住宅”的原则。通过适当的规划,可以将阁楼转变成高质量且感受独特的居住空间。建议将屋顶坡度设为1:1或者更大,同时将天花板搁栅作为楼板搁栅来确定尺寸,铺设可在将来改造中能被转化为屋顶组件的保温层。安装或规划将来所需的设施,如电气、管道、采暖、通风等。外加诸如老虎窗、天窗等部件,可以将适当规划的阁楼空间轻易而经济地转化成高品质且感受独特的生活居住空间。
 
外墙表面材料应能持续到建筑的使用期限末,并且易于维护。各地可参考当地经验,避免采用性能记录不良的外墙材料。在经常刮风下雨的潮湿地区,避免采用不可用作防雨的外墙材料。如果一栋建筑在使用期内会受到多次修改,则外墙材料应具有一定的适宜性。通常,护墙板、板材、抹灰等类型的外墙饰面材料比砖饰面类型更具适应性。翻新房屋时成本最高的一部分就是墙,特别是在需要更换窗户时。采用诸如砖饰面材料时应确保在保温程度和窗户质量方面采用较高级做法,否则以后的翻修成本也是十分昂贵的。
 
木结构建筑中有多种屋面板可供选择。较厚的屋面板不一定就意味着更可靠。胶合板覆面板通常用等级较高的成熟木材制造,刨花板可以利用废木材和不合乎要求的、速生树的木材。这两类工程木制品均可提供适宜的性能表现,但后者更具有资源效益。所选用的屋顶覆盖层的类型常常决定了屋面板的选择:当使用金属或木板瓦时,有间隔的木板可被用作屋面板,与板材屋面板相比,它更节省木材。
    
在选择内部饰线及橱柜时,应考虑材料的来源、加工方法以及它们的耐久性和可再用性。用于内门及饰线的许多硬木来自脆弱的生态系统,这种做法违背了我们肩负的环抱责任。就厨房橱柜而言,许多产品采用了由聚氨脂胶粘合的刨花板,这种胶会释放刺激呼吸道的甲醛气体,有害健康。许多橱柜面层采用由不可再生和不可回收材料制成的合成饰面。如果这些材料被刮花或褪色,则橱柜常常会被遗弃并最终送到垃圾填埋场。不适当的选择造成了浪费。现在市场上有用当地木材品种(如白杨、松树等)或中密度纤维板制作的内门及饰线,这些产品不依赖稀有树种,且易于装修和维护。
 
4R方法
    
北美地区森林资源丰富。那里最早的木结构建筑已存在近一个半世纪。木材作为目前唯一的一种可再生建筑材料已被那里的人们广泛用于建筑之中。但是,只有合理有序地开发和使用,木材才能够真正地被可持续利用,为了切实杜绝浪费,北美房屋工业积极行动,在木结构建筑设计建设中采用4R方法:检查(Review)、减少(Reduce)、重复利用(Re-use)和回收(Recycle),有效地控制浪费,把对木材的利用纳入一种良性循环的方式之中。
    
检查:木结构房屋建筑传统做法起源于木材丰富、无需控制的时代。因此,重新检查房屋设计和建造在目前有了重要的意义。有必要检查现有的行业做法及程序是否对有效使用木材构成障碍。核对规划以确保尽可能运用标准尺寸和最大跨距。寻找规格材的代用品和更有效的构造方式。
    
减少:锯材是浪费最多的部分,通过改进低效和浪费可更好地利用我们的自然资源。集中在工地一处堆放和切割锯材,在需要小构件时优先使用边料和变形的整段木材。使用统一的框架尺寸,减少锯材的产生。
    
重复使用:事先计划,明智地重复使用木材。比如:可以将基础模板木材重新用作支撑杆件或钉板条。
    
回收:当不可能完全消除浪费时,应考虑回收措施。回收材料应分类妥善保存。
 
重要的借鉴
    
在我国,木结构建筑还是新兴事物。与钢筋混凝土相比,木材因缺乏致使价格昂贵。除了古代大、小木作形式,木结构建筑技术也都是舶来品,并基本停留在纸上谈兵阶段。但环境意识在老百姓的眼里显得越来越重要了,北美人针对木结构做出的环保发展对我们有重要的借鉴作用,也为我国今后可能出现的木结构建筑的兴起奠定了高起点。

在北京,温哥华森林项目对木结构住宅形式进行了初步尝试,取得了良好的市场反馈。低密度住宅是木结构推广的良田。木材作为建筑材料所体现出的各项优异表现被中国市场逐渐认识,各类相关技术和规范也在逐步细化和完善之中。相信木结构建筑将会是我国住宅产业即将诞生的一颗耀眼的明星。

(Via:互联网)



文章来源:美国南方松防腐木

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