对木结构及其构件的防火主要是测定其耐火极限,并根据建筑物耐火等级的要求,采取提高木构件耐火极限的措施。木结构房子的耐火极限,是指某种构件在专门的炉中,按模拟火灾温度(700~1000°c)的火焰进行燃烧,从开始到失去其原有的功能(对承重构件就是失去承载能力)的时间。南宁木结构房子用厚度为5厘米的方木胶合的门扇,其耐火极限为1小时;截面为17×17厘米的木梁,其应力达到10兆帕,耐火极限为40分钟;截面为15×15厘米,高3.5米,应力达到4兆帕的木柱,25分钟后才破坏;而截面为29×29厘米的木柱,应力达6兆帕,50分钟后才破坏。由此可见,木结构房子具有一定的耐火性能,特别是截面较大的构件。这是因为木材是由中空的细胞组成,热导率较小。并且木材在燃烧过程中,在表面形成一层木炭,而木炭也有良好的隔热性能,因而减慢了木材的热分解。
出版的由中国建筑标准设计研究院主编的《木结构建筑》图集标明,只适用于3层以下的轻型木结构建筑、木结构房子和原木结构建筑;不超过7层的木结构组合建筑其中木结构部分不超过3层,且应设置在建筑上部;多层民用建筑顶层木屋盖系统(含平屋面改坡屋面屋盖系统);建筑高度不大于18米的住宅建筑、建筑高度不大于24米的办公建筑和丁戊类厂房(库房)的非承重外墙,以及房间面积不超过100平方米、高度不超过54米的普通住宅和高度为50米以下的办公楼的房间隔墙。中国建筑标准设计研究院顾问总建筑师、中国建设报社政策研究中心智库专家张树君日前在接受本报专访时表示,尽管木结构建筑建造技术已取得很大进步,南宁木结构房子尤其是在建设高层建筑方面,但图集限制层高的主要原因仍然在于对木结构建筑防火和安全方面的考虑,同时也考虑到要给住户留出逃生的时间。
传统木结构营造技艺是古老的传统手工技艺。中国传统建筑是以木结构框架为主的建筑体系,以土、木、砖、瓦、石为主要建筑材料。南宁木结构房子营造的专业分工主要包括:大木作、小木作、瓦作、砖作、石作、土作、油作、彩画作、搭材作、裱糊作等,其中以大木作为诸“作”之首,在营造中占主导地位。中国工匠师在几千年的营造过程中积累了丰富的技术工艺经验,在材料的合理选用、结构方式的确定、模数尺寸的权衡与计算、构件的加工与制作、节点及细部处理和施工安装等方面都有独特与系统的方法或技艺,木结构房子有相关的禁忌和操作仪式。这种营造技艺以师徒之间“言传身教”的方式世代相传,延承至今。代表作有苏州园林、北京四合院、西递宏村、蔡氏古民居以及杨阿苗故居。
紫禁城为古时天子居所,居现代世界五大宫之首,至今已有六百余年的历史。琉璃瓦,白石底,九千余间房屋,七十多座宫殿,这片古老庄严的木建筑群沿中轴线对称分布,占地面积达七十二万平方米,高约10米的城墙和宽约52米的护城河将其围绕在内,四座城门规划严整,气势雄伟。南部的前朝和北部的后寝组成了这片宏伟的建筑群,南部的三大殿建立于三层工型基台上,繁复的汉白玉装饰着三台,不仅具有排水作用,更是为三台增添了独特的艺术感。三大殿的屋顶形态各异,木结构房子自成一派又相辅相成。北部的内廷多为皇室成员居所,这里曾承办了许多庄严而重大的皇室活动。紫禁城里的全部建筑都是木结构建筑,南宁木结构房子是世界上现存的规模较大、保存为完整的木结构建筑群之一,是全世界的文化瑰宝。
在中国,木结构房子有着悠久的历史,像我们所熟知的故宫、应县木塔、天坛等能代表中国特色的建筑都是木结构建造。对于延续几千年的中国古代建筑而言,木构造是真正的灵魂。但近几十年来,由于森林资源问题停止了木结构的研究和应用,随着人工林的开发利用,符合世界节能环保、绿色健康、低碳固碳的大趋势的木结构建筑,南宁木结构房子迎来了发展应用的春天。木材用于建筑具有独特的性能:1.木材是绿色、固碳的材料;2.木材是强重比的材料,远远优于钢材与混凝土;3.木材是无公害的材料;4.木材是可再生和重复利用的材料。
虽然受限于国内木结构建筑标准、资质缺乏等因素,目前纯木结构高层建筑在国内应用推广发展较慢,但也不乏勇于自主创新、敢“个吃螃蟹”的人。记者日前在福建省泉州市德化县南埕镇采访时发现了一栋5层高的纯木结构建筑,建筑面积超过5000平方米,完全以中国传统木结构营造技艺建造。柱、枋、梁、垫板、衍檀、斗拱、椽子、望板等基本构件,南宁木结构房子全部采用榫卯方式结合。记者辗转找到了该建筑的投资建造者———福建省汇集生态旅游有限公司董事长林建春。作为一名古建筑爱好者和研究者,林建春打小就对木结构建筑情有独钟。“这栋木结构建筑是2011年开始建造的,材料一部分来自本地产松木,一部分来自进口市场。木结构房子因木雕部分程序繁杂,十几个工人花了1年多时间才将主体工程完成,当时投资超过400万元。这栋建筑主体工程完工后,因其他项目需要资金暂时停工了。”他表示,只要资金到位,后续工作很快就可以完成。