芬兰木屋别墅介绍

在芬兰郊外98%的房屋和90%的单户住宅都是采用木屋。同时, 芬兰木屋建筑也得到了很好的保护, 几乎所有城市的基本面貌还都是一些低层的木质建筑, 许多城市的中心地区有一些主要由木建筑构成的区域保存十分完好, 如芬兰南部城市波洛伏和拉乌玛以及著名的夏季旅游城市塔米萨里和南塔里等。芬兰木加工技术十分成熟而先进, 木屋建造经验非常丰富, 因此, 木材的性能得到了充分的发挥, 木屋样式日益增多。木屋建筑工业化不断提高, 很大程度上缩短了施工工期、降低了建造成本、增强了结构性能。

　　在芬兰, 木屋建筑有着多种多样的建筑结构形式, 主要建筑形式有轻型框架结构和原木屋。

轻型框架结构是现代多层木屋建筑的主要建筑形式, 结构由墙体框架、楼板框架和屋顶框架三种基本框架组成。20 世纪初期, 轻型框架结构从美国传入芬兰。轻型框架结构可以分为“气球框架”和“平台框架”两种结构形式。

“气球框架结构”是轻型框架结构的初始形态, 结构中各层的外墙体框架和部分内墙框架是连续的。在楼板标高处, 设有水平的木条作为楼板框架与墙体框架的连接构件。由于墙体框架必须是连续的, 这种框架结构建造只能完全在现场进行。

“平台框架结构”是由“气球框架结构”发展而来的, 结构中的楼板框架是整体坐落在墙体框架上的, 组装完成的楼板框架可以作为上层施工的平台, 这使得“平台框架结构”的建造变得十分简单。

“平台框架结构” 的墙体框架和楼板框架是相对独立的, 可以单独进行组装, 然后再将组装好的墙体和楼板进行拼装。轻型框架使用的材料是标准规格的锯木和板材。各构件的连接主要是通过各种金属件, 如:钉子、螺栓、齿板等进行连接。这些连接件自身的强度、韧性很高, 很好地保证了构件的连接强度和整个框架结构强度。芬兰的轻型框架结构主要采用“平台框架结构” , 木框架多建在混凝土基础上, 也有少数建在经过防腐处理的持久性木基础上。

2 .原木屋

传统上的原木房屋是指用原木建造的乡村住宅, 原木牢固的结构和良好的热惰性使房屋具有极佳的保温性能。在芬兰的现代建筑中, 原木屋仍然作为一种特色建筑而普遍存在。

原木屋是将许多整根的木材去皮, 修整为截面规格基本一致的构件搭接在一起而成的。现代原木屋的构件截面形状多种多样, 除了木材原始形状圆形外还有矩形、梯形等。构件竖向搭接一般有两种方法, 一是将构件上、下接触面切割出一定深度和形状的凹槽, 使一构件的上部和另一构件的下部构件很好的接合, 形成一个整体;二是上下构件之间使用其他人造填充物进行连接。在芬兰原木屋中前者做法较为常用，结构中纵横墙体的交接处, 一般是将构件下部切割出凹槽, 相互搭接在一起。在现代原木屋中, 一般在墙体中沿竖向加螺栓, 以增强墙体的整体性和密闭性。

原木屋中构件的端部一般都会伸出结构外, 根据建筑设计的需要, 端部会被加工成平面、圆面和其他特殊样式。由于原木端部的切割面较为薄弱, 易受虫蛀、受潮, 需要采取一定的预防措施。芬兰现代原木屋建筑中, 除传统的实木屋外, 还有双层原木屋和“假”原木屋。双层原木屋是在一般原木屋的基础上在结构外层加设一层木板, 原木和木板之间留有一定的空隙, 在空隙中添加一些人工材料;“ 假”原木屋是使用一定规格的木板拼接成槽形, 槽内添加一些人工材料, 其外观与实木原木屋相同。芬兰现代原木屋房屋在保持以往原木屋房屋的特点的同时, 又有着更强的艺术表达力, 而且内部装饰也同样多姿多彩。

几种结构相比, 轻型框架结构较原木屋更加节省材料, 建造同样的房屋“气球框架结构”比原木屋节省木材46%, “平台框架结构”比原木屋节省木材85%。

　　芬兰与其他的发达国家一样, 早已实行建筑的工业化。芬兰木屋的建造拥有完善的工业化生产体系, 建造过程中的许多环节都可以在工厂内完成, 大大缩短了现场施工的时间, 提高了建筑效率, 也节省了人力资源。芬兰的木屋建筑工业化主要体现在材料预切割、木材加工和各种建筑部件制造过程中。

芬兰建筑体系实行标准化, 各种建筑部件完全遵照严格的模数制度进行标准化设计, 生产商将其在工厂内加工成成品再运送到工地进行组装。这些建筑部件因为是标准尺寸, 所以都是通用的。轻型框架结构中使用的预制部件基本都是在工厂内完成的。原木屋中工业化部件也基本上取代了手工制作的构件。

在芬兰, 木屋建筑的大部分构件都是在工厂中制作的。例如整体墙板、墙体框架、外挂板、门窗等。根据使用位置的不同, 整体墙板的样式也有区别, 有完全封闭的, 也有留有门口和窗口的。在现场将不同的整体墙板竖立在基础或下层楼板的设计位置处, 并连接在一起。芬兰原木构件也基本都是在工厂内制作的, 构件外观和接头凹槽的尺寸都完全符合标准, 构件被运送到现场只需要进行吊装和紧固(见图8)。

在芬兰, 同时有少量的木屋住宅是工厂制造住宅, 这种房屋几乎全部是在工厂里加工制造, 然后将这些建筑分为多个模块运送到工地,安置在基础上, 并拼装在一起。工厂中预加工的构件的精度要远远高于在现场的加工精度, 表面更加平整。使得构件之间的结合更加紧密, 整体承载力得到提高。使用预切割构件和整体墙板减少了现场工作量, 缩短了工期, 同时也减少施工过程中带来的建筑垃圾,达到环保的效果。

　　在芬兰, 木屋建筑得到长期发展, 这与其得天独厚的自然条件紧密相关。芬兰森林资源十分丰富, 为木屋建筑提供了充足的原材料,而人口相对来说较为稀少。从全球范围来讲, 木材的消耗速率是其生长速率的12倍。但在芬兰, 情况则恰恰相反。本世纪初, 森林的年生长量大约为8700 万立方米, 但其中只有5600万立方米被使用, 每年都有约3000万立方米的过剩。芬兰全国每个星期森林木材的生长量就相当于全国一年的建筑用木材量。丰富的木材储量, 使得芬兰人加紧了对木材用途的开发, 这一事实也自然影响到了芬兰的建筑和工业。

长期以来, 木屋以其他结构不具备的优点得到芬兰人的认可和青睐：

(1)在材料方面, 建造木屋建筑所用的木材属于可再生资源。加工工序简单, 能耗小, 建筑工地垃圾很少, 木材又可重复使用, 做到既节能、又环保。另外, 木材的“呼吸”特性, 会根据周围环境的湿度变化而吸入或排出水分, 从而调节木屋的温度和湿度, 很生态。

(2)在结构性能方面, 木屋的自重小, 但强度较高。对于瞬间冲击和周期性疲劳破坏具有良好的延展性, 即使有地震发生, 木构架建筑仍然可以保持结构的稳定和完整。木屋因其自身轻质高强以及结构的高次超静定等特性, 在历次地震中表现出良好的抗震性能。

(3)在建造技术方面, 木屋不需要大型的吊装设备, 施工工序简单, 不需要较长的时间去养护。在芬兰, 木屋中大多构件是预制构件,只需在现场进行组装即可, 更加缩短工期, 节省了大量的财力和人力。

(4)在环境方面, 木屋建筑更加贴近自然,营造与自然和谐的环境。芬兰人已经习惯用这种“人———木屋———自然” 的和谐环境来表达他们的生活。

芬兰人十分注重对木屋建筑形式的保护,并一直在追求用木屋这种建筑形式去表达民族特有的精神和文化, 芬兰木屋建筑已经成为了其文化的重要组成部分。这也是木屋建筑在芬兰长期持续发展的重要原因。