近年來,國內外出現一大批建筑用塑木材料生產企業,對塑木輕鋼結構住宅進行了設計及施工探索,塑木材料表現出了優異性能,但尚存在建筑維護結構環境效能低隔聲及隔熱性較差、施工周期較長、居住體驗差塑料房屋易引起心理上負擔、市場認可度低等不足。

墻體是木建筑中的不可或缺的重要組成部分,主要起承重、圍護或分隔空間的作用。墻體在木建筑中比重較大,通常墻體面積是建筑面積的倍以上。墻體是裝配式建筑設計及施工去繁從簡的關鍵,裝配式建筑墻體需同時兼顧建筑安全、保護、舒適性等。建筑框剪結構是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合,吸取了各自的長處,既能為建筑平面布置提供較大的使用空間,又具有良好的抗側力性能,在木建筑中應用框剪結構在國際上尚處于初步研究階段。另外,現代木結構在我國屬于新興產業,建筑技術及建筑模式基本照搬國外,而以塑木復合材為主要材料的集成木結構的相關研究在國內外尚未見報道。

塑木復合材料是一類由木質纖維和高分子塑料為主要原料復合而成的新型材料,主要有聚乙烯塑木和聚氯乙烯塑木兩類,其繼承了塑料和木質材料的雙重優點,具有強度高、防腐、防水、防火、結構多樣、易加工和易連接等優異的品質,是實木的理想替代品。被廣泛應用于室內裝飾或園林景觀制品,如戶外塑木地板、塑木花架、塑木涼亭、塑木欄桿等。隨著塑木生產規模的不斷擴大,塑木產品品質的不斷提升,繼續將產品定位為戶外工程用材或景觀小建筑用材,應用價值有限,受益群體有限,如何將高品質塑木材料應用于現代木結構建筑,充分發揮其優異性能,更好地為服務于社會,已成為塑木行業所面臨的一項重要課題。

新型隔熱塑木墻結構具有較高的抗剪強度,隔熱、隔聲、防火效果好,可以模塊化生產,能夠在工廠預制,然后將其運輸至建筑工地進行拼接或連接而建造房屋的隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體。隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體,包括以膠合木柱和膠合木梁連接成的膠合木框架,在膠合木框架內固定多根間隔的塑木墻骨柱,在膠合木框架內的塑木墻骨柱之間填充玻璃纖維棉膠合木框架和塑木墻骨柱的外側依次是定向結構刨花板、呼吸紙、外掛板塑木墻骨柱的內側依次是防潮薄膜、石膏板、內墻板。隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體,膠合木框架和塑木墻骨柱外側面與定向結構刨花板之間設置吸音棉條。隔聲隔熱塑木集成框剪木墻體,在定向結構刨花板上固定有掛板條,掛板條位于呼吸紙外,外掛板固定在掛板條上。

將塑木墻骨柱作為主要結構材料,應用于木結構墻體,通過合理設計發揮塑木的材料優勢、木結構的構造優勢及框剪結構的強度優勢,研究出了集隔熱、隔聲、抗剪等優良特性于一體的塑木集成框剪木墻體,這對提高我國塑木產品的國際市場競爭力、拓寬塑木產品的應用領域及促進現代裝配式木結構建筑的發展具有重要意義。