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木材防腐是在上世纪20年代诞生发展起来的木材边缘学科,其研发内容主要是防腐剂尤其是以水性防腐剂为主,防腐剂必须具备广谱抗腐,抗流失,对木材性能无影响,工艺性能好,成本经济等基本特点。每类防腐剂的开发成功都是在政府巨额的财力支持下,在无数木材、化学、生物等领域的科学者经过反复实验,特别是要经过十几年耐候性、负作用等实验环节才得以完成的(目前国内还没有哪个公司能够具备这方面的财力和技术力量),经过全世界各国木材科学者近百年的努力,目前研发成功的水性防腐剂主要有CCA、ACQ、FCAP、ACA、ACC、CCB(以主要有效化学元素简称)几大类。虽然我国木材防腐产业起步较晚,在充分吸收了国外的经验和教训后,目前纳入我国行业标准的水性防腐剂有CCA、CuAz、AAC、ACQ、ACC、硼化物六类(LY/1635—2005)。
樟子松材质细、纹理直,经防腐处理后,能有效地防止霉菌、白蚁、微生物的侵蛀,昆明花架有效抑制处理木材含水率的变化,减少木材的开裂程度,使木材寿命延长到40至50年。樟子松生成在夏凉冬冷且有适当降水的气候条件,主要分布于我国黑龙江大兴安岭、内蒙古海拉尔以西的部分山区和小兴安岭北部等,其俄罗斯的樟子松资源极为丰富,是我国防腐企业主要的原木进口基地。俄罗斯樟子松防腐材应用范围极广,花架厂家木栈道、亭院平台、亭台楼阁、水榭回廊、花架围篱、步道码头、儿童游戏区、花台、垃圾箱、户外家具以及室外环境、亲水环境及室内、外结构等项目均可使用。
木材腐朽是受木腐菌侵害的结果。木腐菌体内的水解酶能将组成木材细胞壁的纤维素、木质素及细胞内含物分解作为养料,使木材的强度逐渐降低,直至失去全部承载能力。木腐菌的生长必须同时具备下列三个条件:木材含水率高于18%;温度在 2~35℃的范围内;有氧气供应。如能去除其中之一,即可防止腐朽。中国有“千年不烂井底木”的古话,是说明木材在水中缺氧而不腐。木结构与人类生活分不开,温度和氧气无法排除,只能将木材含水率控制在18%以内,即使其处于干燥状态,防止木腐菌的侵蚀。因此,要求木结构各个部分,特别是支座节点等关键部位,要处于通风良好的条件下,即使一时受潮,也能及时风干。故在设计木结构时,首先要考虑结构的构造防腐措施:如设置隔温顶棚的木屋盖,必须将顶棚吊在木屋架下弦下面,并使下弦底面与隔温层保持一定距离,使整个屋架位于同一温度场内。如将隔温层置于木屋架下弦之上,则只好将屋架的支座节点砌在墙内,构成封闭的空间,以保证隔温层下面的正温度场的良好效果。但当屋檐稍有渗漏,就能浸湿支座节点,由于处于封闭状态,难以短期风干。木材只要在一定的时间内含水率高于18%,木腐菌就能生长,而木腐菌在繁殖过程中将要排出数倍于原来用以维持生长的水分,湿润毗邻的木材,产生恶性循环,使腐朽蔓延。过去不少木屋架的支座节点曾因此而严重腐朽毁坏,甚至引起整个屋盖的塌倒。
木屋是世界性的休闲、家居主流产品。它的设计建造已经发展到一个很高水平。使用纹路美观,色泽柔和的松木建造,其特点冬暖夏凉,保湿隔热。根据木材的特有性能。芬兰有着悠久的木屋建造史,加拿大及北美地区大约90%以上的家庭式住房是木结构的,人类使用木结构房屋在全世界已经有几千年历史,中国的大量古建筑也采用木结构,木结构房屋便于维护,在芬兰、北美一些具有200多年历史的房屋仍然安全使用中,当然这中间需要经过一定的维护,但一般混凝土房屋经过50年左右就需要重建,因此比较而言,木结构房屋显然具有更长的使用寿命。轻型木结构因其木结构的特点,其内部结构灵活布置,结构外墙的木基层上,可采用不同的装饰材料丰富了外立面;木屋的室内设计以自然健康,舒适使用为原则;功能分区合理,细心考虑到多样的家庭结构,适合不同年龄人群居住,可满足开发商多种设计风格和消费者的个性需求。
用木材制成的结构。木材是一种取材容易,加工简便的结构材料。木结构自重较轻,木构件便于运输、装拆,能多次使用,故广泛地用于房屋建筑中,也还用于桥梁和塔架。近代胶合木结构的出现,更扩大了木结构的应用范围。木材受拉和受剪皆是脆性破坏,其强度受木节、斜纹及裂缝等天然缺陷的影响很大;但在受压和受弯时具有一定的塑性。木材处于潮湿状态时,将受木腐菌侵蚀而腐朽;在空气温度、湿度较高的地区,白蚁、蛀虫、家天牛等对木材危害颇大。木材能着火燃烧,但有一定的耐火性能。因此木结构应采取防腐、防虫、防火措施,保证其耐久性。
以石建凉亭,在我国也相当普遍,现行最早的凉亭,就是石亭。早期的石亭大多模仿木结构的做法,斗拱、月梁、明、雀替、角梁等等,皆以石材雕琢而成。如唐初建造的湖北黄梅破额山上的鲁班凉亭,就是全部以石材仿造木结构的斗拱梁架而建造的。户山秀峰前的两座分别建于宋代和元代的石亭也是如此。明清以后,石亭逐渐摆脱了仿木结构的形式,石材的特性突出了,构造方法也相应地简化,造型质朴、厚重,出檐平短,细部简单。有些石亭,甚至简单到只用四根石柱顶起一个石质的凉亭盖。这种石块砌筑的凉亭,简洁古朴,表现了一种坚实、粗犷的风貌。然而,有些石凉亭,为了追求错彩镂金、精细华丽的效果,仍然以石仿木雕刻斗拱、挂落,屋顶用石板做成歇山、方攒尖和六角攒尖等等。南方的一些石凉亭还做成重檐,甚至达到四层重檐,镂刻精致,富有江南轻巧而不重的特点。