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利用废旧木材和OSB的严寒地区木建筑模块方案研究

发布时间:2018-07-21 13:17  文章来源:笔耕文化传播
【摘要】:建筑业作为资源消耗的重要领域,正在面临着节能减排的压力,大量的建筑材料浪费现象在不断地重复。废旧木材的回收再利用,不仅能减少对森林资源的索取,还能实现对木材资源的可持续循环。目前利用废旧木材制造OSB的技术已趋成熟,OSB作为一种结构材料可以用于建造建筑。本文结合OSB现有的利用方式,通过比较研究OSB做为建筑结构材料的四种形式,创新性地提出了利用OSB和废旧木材构建适宜严寒地区木建筑的模块方案,以期达到现代木建筑标准化、预制化、装配式的建造要求。模块方案由基本建筑模块组成;基本建筑模块由OSB裁切、折叠,并与废旧木材用强力粘胶和自攻螺丝等连接,呈现折板形状的外形;相对于其它传统建筑结构形式,模块方案在成本、建造时间和节能三个方面具有优势。通过制作1:5基本建筑模块的模型,验证模块方案的构造合理性和建造可行性;通过对模块方案的分析,得出模块方案与等高两跨排架的结构形式相同;在基本假定的前提下,归纳出计算简图和模型,并计算基本建筑模块的各项荷载,最后进行内力分析,测算结果证明基本建筑模块的结构是可靠的;为了实现低碳环保的目标,选用秸秆块做为保温材料,通过计算基本建筑模块墙体、屋顶的传热阻和围护结构热工性能,得出基本建筑模块的热工性能亦满足相关规范的要求。本文最后进行模块方案的适应性研究。研究表明通过基本建筑模块的演变和组合,可实现多种的形态,满足多种功能的需求;通过水平、垂直、交错等组合方式,可用于住宅、宿舍和灾后应急住房等居住建筑;通过与其他结构类型的组合,可用于展览建筑、教育建筑和办公建筑等公共建筑。论文提出的适应于严寒地区的木建筑模块方案,实现了对废旧木材再利用的设计目标,丰富了现代木建筑的构造形式,为现代木建筑的模块化工厂生产和提高现代木建筑的工业化水平奠定了理论和实践基础。
[Abstract]:As an important field of resource consumption, construction industry is facing the pressure of energy saving and emission reduction. The recovery and reuse of waste wood can not only reduce the demand for forest resources, but also realize the sustainable circulation of wood resources. At present, the technology of making OSB from waste wood has matured. OSB can be used in building as a kind of structural material. In this paper, by comparing and studying the four forms of OSB as building structure material, this paper puts forward the module scheme of using OSB and waste wood to construct wood building suitable for severe cold area by comparing and studying the four forms of OSB as building structure material. In order to achieve the modern wooden building standardization, prefabrication, assembly construction requirements. The module scheme is composed of basic building modules, which are cut and folded by OSB and connected to waste wood, such as strong viscose and tapping screws. The module scheme has advantages in cost, construction time and energy saving. By making the 1:5 basic building module model, the structural rationality and feasibility of the module scheme are verified. Through the analysis of the module scheme, it is concluded that the structure form of the module scheme is the same as that of the constant-height two-span bent frame. The calculation schematics and models are summarized, and the loads of the basic building modules are calculated. Finally, the internal force analysis is carried out. The calculation results prove that the structure of the basic building modules is reliable; in order to achieve the goal of low carbon environmental protection, The straw block is chosen as the thermal insulation material. By calculating the heat transfer resistance of the basic building module wall, roof and the thermal performance of the enclosure structure, it is concluded that the thermal performance of the basic building module also meets the requirements of the relevant specifications. Finally, the adaptability of the module scheme is studied. The research shows that through the evolution and combination of basic building modules, various forms can be realized to meet the needs of various functions, and the combination of horizontal, vertical and staggered methods can be used in residential buildings, dormitories and post-disaster emergency housing, etc. Combined with other structural types, it can be used in public buildings such as exhibition buildings, educational buildings and office buildings. In this paper, the module scheme of wood building suitable for cold area is put forward, which realizes the design goal of recycling waste wood, and enriches the structure of modern wood building. It lays a theoretical and practical foundation for the modular factory production of modern wooden buildings and for improving the industrialization level of modern wooden buildings.
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TU366.2

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