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儀器網(wǎng) 材料化工】木結構
建筑是我國的傳統(tǒng)建筑形式，但隨著社會的發(fā)展，鋼筋混凝土已經(jīng)成為現(xiàn)代社會主要的建筑材料。除了名勝古跡與仿古建筑，即使在鄉(xiāng)村，我們也已經(jīng)很少能看到木結構建筑的身影。然而鋼筋混凝土建筑不僅會消耗大量的
能源，還是碳排放的主要來源之一。節(jié)能減排已經(jīng)是大勢所趨，建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型也勢在必行。轉(zhuǎn)型的其中一個方向就是發(fā)展現(xiàn)代木結構建筑。
現(xiàn)代木結構建筑綠色環(huán)保，低碳節(jié)能，并且建筑材料可再生與循環(huán)利用，有著良好的生態(tài)環(huán)境效益。歐洲、北美等地的發(fā)達國家木結構建筑在房屋建筑中占有很高的比例。相比之下，我國的現(xiàn)代木結構房屋只是小眾建筑，主要以別墅住宅為主。而且建筑技術仍處于起步階段，與國外相差較大。雖然我國已經(jīng)出臺多個政策文件推動現(xiàn)代木結構建筑發(fā)展，如《促進綠色建材生產(chǎn)和應用行動方案》、《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》等，但是技術的差距并不是一朝一夕就能趕上的。
現(xiàn)代木結構建筑在建筑材料、加工方式、結構類型等方面與傳統(tǒng)木結構建筑都有很大的區(qū)別，主要的特點在于可預制和可裝配。這就要求結構木材必須具有規(guī)格化的設計標準和評價等級。這種按照現(xiàn)代木結構設計需求、木材截面寬度和厚度按照規(guī)定尺寸加工出的規(guī)格化木材被稱為結構用鋸材。
結構用鋸材的分等評價對木質(zhì)建筑結構的質(zhì)量和安全有著重要意義，但是我國卻長期缺少鋸材分等的技術與設備。結構用鋸材的分等主要依靠木材缺陷、抗彎彈性模量、抗彎強度和抗拉強度等物理力學性能指標。我國現(xiàn)有的結構用鋸材的分等方法有目測分等法和機械分等法。目測分等由專業(yè)工人通過肉眼觀察依據(jù)經(jīng)驗對木材劃分等級，主觀性高并且準確率和效率都較低。機械分等法包括彎曲應力法、振動測試法、應力波法、超聲波法等。其中彎曲應力法采用機械應力設備對結構用鋸材進行非破壞性應力彎曲試驗，然后確定其強度等級。
但是我國的機械分等法由于缺乏關鍵檢測設備，因此分等技術無法與國外相比。為了解決這一問題，國家林業(yè)和草原局北京林業(yè)機械研究所張偉研究員團隊聯(lián)合中國林業(yè)科學研究院木材工業(yè)研究所和蘇州昆侖綠建木結構公司，經(jīng)過10年攻關，成功研制出鋸材分等的關鍵技術與裝備。
據(jù)介紹，項目研制的設備包括FD1146型鋸材應力分等機、YX1121型鋸材表面質(zhì)量優(yōu)選機和QD-5型移動式鋸材彎曲強度試驗機，可以通過機械應力和機器視覺一體化的技術，實現(xiàn)結構用鋸材連續(xù)快速的無損評價和等級劃分。經(jīng)過專家的鑒定和評審，該研究成果已經(jīng)達到先進水平。
結構用鋸材分等關鍵技術與裝備的研制成功彌補了我國現(xiàn)代木結構建筑技術在木材規(guī)格化方面的不足，將極大地推動我國木結構房屋的發(fā)展，為建筑行業(yè)帶來變革。同時隨著我國現(xiàn)代木結構建筑的發(fā)展，結構用鋸材檢測分級有望稱為儀器行業(yè)新的藍海，成功研制的試驗設備也將給儀器行業(yè)注入新的活力。
資料來源：科技日報
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