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木結構材料與設計基礎(簡體書)
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書摘/試閱

商品簡介

《木結構材料與設計基礎》以木材和木質材料的特性為主線,汲取了以鄰國日本為主的國內外有關木結構材料與設計的研究成果,結合國家現行有關木結構的設計、施工和試驗標準,對木質住宅的結構設計、強度性能,防腐/防蟲、防火及防劣化等維護設計和溫、濕度、感覺與聲音等室內環境設計進行了論述,重點闡述木材和木質材料的特性與木結構強度、維護和環境設計的關係。全書共分4章,對木材與木質材料的特性、木質住宅的結構與強度性能、木材/木質材料的防護與木質住宅的耐久性能和木質住宅的居住性能進行了論述。

名人/編輯推薦

謝力生編著的《木結構材料與設計基礎》以木材和木質材料的特性為主線,汲取以日本為主的國內外有關木結構材料與設計的研究成果,結合國家現行有關木結構的設計、施工和試驗標準,對木質住宅的結構設計,強度性能,防腐、防蟲、防火及防劣化等維護設計和溫度、濕度、感覺與聲音等室內環境設計進行論述,重點闡述木材和木質材料的特性與木結構強度、維護和環境設計的關系。

書摘/試閱

第1章 木材與木質材料
木材與其他結構材料相比,質量小,纖維方向強度大,容易加工,具有優良的保溫、隔熱性能,自然的木紋無與倫比,作為建筑材料具備許多優越的特性。但由于節子和斜紋等缺陷,材質不均,各向異性,干燥時易開裂和變形,管理不當時易遭蟲害和腐蝕等問題,限制了木材在工程上的利用。
最近,人們已普遍認識到森林與地球環境保護問題密切相關,破壞森林就是破壞地球環境,節約木材資源已越來越引起人們的重視。世界各國都在謀求包含木材加工企業邊角廢料和廢舊木結構房屋解體材再利用系統在內的木質資源的更有效利用。木材在制造時的資源和能源消耗小,廢棄時易腐爛返回大自然或作為燃料利用,對環境的負荷小。在低碳經濟的今天,木材作為環境友好材料(生態材料)受到了高度關注。
以小徑材和廢材為原料,加工成小單元體后對其進行重新組合、膠合成形為所需尺寸的板材或方材,這不僅是對資源的有效利用,而且由于分散或去除了節子和腐朽等缺陷,可以制造出整體強度偏差小、材質均勻的材料。現在已開發了不少以小徑材為原料的各種高性能木質材料,有的已實現機械化和工業化生產。最近以人工速生林木材為原料的各種高性能木質材料正在開發之中。
隨著木質材料的開發,其利用技術也取得了大的進展。在結構強度領域,木材和木質材料的強度分等和許用應力的確定工作已完成,木結構的強度計算已成為可能,現正在開展木質系材料強度特性的概率和統計工作。過去都采用“許用應力設計法”進行木結構設計,現正在探討向“可靠性設計法”或“臨界狀態設計法”轉移的可能性。
在裝飾用途方面,除了以前的涂飾加工外,發展了后成形、包裹、真空成形、謄印和直接印刷等曲面立體表面裝飾技術應用于家具和木結構構件。表面裝飾材料,除以氯乙烯薄膜為代表的樹脂薄膜外,裝飾紙的印刷加工技術也得到了顯著發展。
本章在概述作為木結構材料的木材的基礎性質后,對最近得到了顯著發展的木質材料建立其體系,并概述其制造工藝及二次加工工藝,然后闡述作為結構用材的木材和木質材料的強度特性,論述其許用應力的確定方法。
1.1 作為建筑材料的木材特性
1.1.1 木質資源的現狀
1.對地球環境問題和世界森林資源所做的努力
1992年在里約熱內盧召開的“聯合國環境開發會議(地球高峰會議)”,其目的是應對嚴峻的氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨、熱帶森林減少、野生物種減少和沙漠化等地球環境問題。關于應對森林的減少和老化,在《關于森林的原則聲明》中就有關森林的保護和可持續經營達成了最初的世界性共識。Agenda21總結了所有領域對地球環境問題的行動計劃,在其第11章“森林減少對策”中記載了關于森林的行動計劃,并被采納。
以熱帶森林為首的森林減少和老化已處于極其嚴重的狀態,面向可持續的森林經營活動非常活躍,即以各地區的森林為對象開展了把握和驗證森林經營的可持續性的標準和指標的制定工作。特別是關于熱帶森林,國際熱帶木材組織(ITTO)在地球高峰會議以前就制定了面向“到公元2000年只以從可持續經營的森林生產的木材作為貿易對象”(公元2000年目標)的行動計劃,1992年“為達成公元2000年目標的指標――可持續的熱帶森林經營的定義及標準和指標”達成了共識。
國際社會對森林吸收二氧化碳的匯聚作用越來越重視。2001年《波恩政治協議》和《馬拉喀什協定》將造林、再造林等林業活動納入了1997年簽訂的《京都議定書》確立的清潔發展機制(CDM),鼓勵各國通過綠化、造林來抵消一部分工業源二氧化碳的排放;原則上同意將造林、再造林作為第一承諾期合格的清潔發展機制項目,這意味著發達國家可以通過在發展中國家實施林業碳匯(從大氣中清除二氧化碳的過程、活動和機制稱為碳匯)項目抵消其部分溫室氣體排放量。
清潔發展機制下的造林、再造林碳匯項目,是《京都議定書》框架下發達國家和發展中國家之間在林業領域內的唯一合作機制,是指通過森林固碳作用來充抵減排二氧化碳量的義務,通過市場實現森林生態效益價值的補償。根據規定,發達國家通過向發展中國家提供資金和技術,幫助發展中國家實現可持續發展,同時發達國家通過從發展中國家購買“可核證的排放削減量”以履行《京都議定書》規定的義務。進入21世紀以來,造林、再造林碳匯項目得到了迅速開展,有力地推動了發展中國家森林的可持續發展。

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