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一个被称为"雅典计划"的科学研究项目，有建筑设计师、环境保护主义者、经济学家和工程技术人员参与，使用"生命周期分析"方法，经过5年的时间，将混凝土、钢材、木材对环境的影响进行了研究，现列表予以说明：

主要建材生命周期对环境影响比较表：

分类 材料 对水污染 能源消耗 温室效应 空气污染指数固体废物

木材 1 1 1 1 1

钢材 120 1.9 1.47 1.44 1.37

水泥 1.9 1.5 1.88 1.69 1.95

2.1对水的污染：木材是天然材料，将圆木加工锯成材耗用的水很少，对水体质量的影响是微乎其微的。水泥造成的水污染是木材的1.9倍。由于钢材生产过程使用大量的水，它对水的污染比木材大120倍。

2.2 能耗：是指在提取、生产、建设、运输过程中使用的各种燃料的综合计算得到能源的消耗量。水泥耗用的能源比木材多1.5倍，钢材比木材多1.9倍。这些数字是这些材料所消耗的能源，不包括建筑物投入使用后每年需要取暖用的能源消耗，建成后，木结构房屋耗用的能源，远远小于混凝土和钢材，可以节余大量的能源。

2.3温室效应：不断增加的能源消耗，导致温室效应，木材导致温室效应*少，钢材是木材的1.47倍，混凝土是木材的1.88倍。

2.4 空气污染：虽然混凝土结构比钢结构使用的能源少，但在生产水泥的过程中，会产生大量的CO2，空气污染指数与温室效应相差不多，但树木在生长过程中吸收CO2，放出氧气，起到了净化空气的作用。由于CO2是温室效应的直接原因，科学家们提议为了减少空气中的CO2，我们应当多种植树木。年轻的、正在迅速成长的森林是吸收CO2的主体，可持续发展的林业所提供的永不枯竭的森林资源，可以使空气的质量更加清新。

2.5固体废物：固体废物是生产过程中的副产品或残余物。这些废物必须有储存的场地，通常是作为填地材料或将其解体，但是解体的过程会耗用更多的能源并产生空气污染。钢材和水泥不能用作燃料，无法进行生物降解，要回收使用还要耗费大量的能源。但木材的回收只生产很少的废物。锯材生产的废料通常被用来制造纸浆、刨花板或作为燃料。木材同时又是100%可降解的。如果不作处理，它可很简单的解体融入土壤，并使土壤肥沃。木材从土里长出，自我更新，然后又回归大地，完全是一个自然的过程。在人类历史上，树木每时每刻都在成长和更新，但形成化石和矿藏需要多少时间呢？

2.6粘土砖的危害：很可惜，"雅典计划"未考察粘土砖，但这恰恰是我国*广泛使用的建筑材料，尤其在广大的农村。粘土砖生产对环境的危害是众所周知的。过去我国每年约生产7000亿块实心粘土砖。据说这些砖的总长度可绕地球1600圈。每年制砖耗用的粘土侵吞10万亩以上的耕地。每年烧砖用煤约7000万吨，这些煤被称为"粗煤"，其燃烧生产的废气造成空气污染和酸雨。由于砖的产生给我国带来极大的危害，政府已下令禁止生产，并寻找代替粘土砖的新型建筑材料，但由于各地区发展的差异，粘土砖的使用在某些地方仍是有禁不止。为了改善住宅的能效，1986年我国政府规定新建住宅能效提高30%，1993年又规定要提高50%。但有些人对这一有利于节约能耗的

法规认识不足，再加上建筑保温材料的匮乏和保温作法施工繁琐，有些地方没有认真执行，每年仍有大量的采暖或制冷能源被浪费，我国建筑物取暖能源比美国高出2倍，但室内温度仍然偏低。

3、建造技术

美国用于住宅的木结构有几种形式，用得*多、经验*成熟的一种叫轻型木结构，也叫

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普通木结构。木结构房屋可在现场建造，也可在工厂预制构件，然后在工地装配。

3.1 建造过程：先浇筑混凝土地基，在地基上安装基础衬垫和经特殊处理的底木，以防止白蚁的侵蚀和水分渗透到木结构中，然后建造房屋的框。通常用5㎝×10㎝的方子做楼面梁、吊顶梁、屋面掾子及墙体龙骨，这些构件中心间距一般为40㎝。楼面板及墙面板均参与结构作用。这些铺板可采用结构胶合板及实木板，梁和椽子的构件尺寸由跨度和荷载条件决定。

板和结构构件之间采用钉连接，梁和承重墙体之间用轻质金属连接件连接，每层楼面作为承重平台，支撑上部结构传来的荷重，每层平台由下一层的墙体支撑，底层墙体支撑在混凝土基础上。底层墙体的底板和基础之间用螺栓铆固。结构部分施工完成后，在外墙面饰以挂板、面砖或其他装饰材料，而内墙及顶面则用防火石膏板或粉刷做装饰基层。

3.2保温及防潮处理：在龙骨的空隙、顶层椽子和吊顶间的空间填充保温材料达到保温效果。保温材料是玻璃纤维、矿棉或棉毡。在屋面顶层阁楼及底层架空层处增设通风口。为防止覆土中水分的侵袭，在底层结构施工前，应在覆土上盖上防潮层。结构部分施工后，在整个建筑外表面裹一层防潮膜，该防潮膜透气不透水，使空气能进入结构内部。施工中不慎潮湿的构件可自然干燥。建筑物内部，在所有墙面上满铺防潮层，防止用户在使用过程中产生的水蒸气渗入结构内部。

3.3 防火设计：多层木结构的耐火极限1小时，楼梯井及疏散走道的耐火极限要求高一些。耐火试验的对象采用木结构外覆以不同厚度的防火石膏板，单层石膏板耐火极限为1小时，双层为2小时，具有2小时耐火极限的隔墙分隔的区域，可视作单独建筑。考虑到安全疏散，美国规范要求木结构建筑的层数不超过3层，每层面积不得超过1000㎡，但用防火隔墙可增加每层面积。采用自动灭火如消防喷淋系统，可增加一层或加大面积。在实际工程中，可根据规范中的其他条件灵活掌握。

3.4木材收缩的考虑：木材干燥会引起收缩。就会产生饰面开裂及管道变形等问题。木材从其饱和含水量（28%到30%）干燥收缩到平衡含水量（一般在结构内部为8%到12%）后，收缩变形会很小，针叶木的纵向收缩可以忽略不计。水平构件考虑其横纹方向宽度和厚度的收缩。但因梁和龙骨尺寸相对很小，即使将所有水平构件的收缩量叠加，也可以忽略不计。所以结构木材必须使用经干燥窑烘干并按照质量分级的针叶木材。不是所有的木材都能用于建房。

3.5 隔声设计：国家规定的隔声量为45至55dB。为了增加单元之间的隔声效果，墙体龙骨应错开放置，宽度相应增加，龙骨间填充吸声岩棉。对隔声要求较高的工程可增加石膏板的厚度。楼板采用在夹板上浇注轻质石膏混凝土等措施。

3.6 管线安装：木结构框架式墙体中的空腔可以安装电线。上下水管和煤气管等。并在辅上墙板之前安装调试完毕，主要管道接口处都预留检修口。

当然，现代木结构房屋体系的优越性还是值得借鉴，尤其是木质屋架的部分，既能充分体现各种灵活的表现形式，又便于施工和节能环保。

以砖结构、混凝土结构、钢结构作支撑和维护体系，以木结构为屋架结构体系，应该是中国建筑市场*具发展潜力的别墅建筑形式！

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