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木材会随着温度和湿度的变化而膨胀和收缩。在受保护的空间中,例如榫槽木地板,尺寸变化很小。据澳大利亚木材建筑网站称,硬木地板需要至少 12 毫米的膨胀间隙,以及大跨度的额外接头。在户外,木材的运动增加。除非建筑商添加膨胀间隙,否则膨胀的板可能会损坏围栏。
栅栏中没有间隙的垂直木板整齐地安装在一起,直到下雨或潮湿的天气给木材带来额外的水分。木板的长度变化很小,但木板的宽度和形状变化足以削弱栅栏。木材具有放射状纹理结构,外层纹理的孔隙多于内部纹理。当纤维膨胀时,外部颗粒层膨胀得比内部颗粒更宽,从而导致纸板杯状或翘曲。据阿肯色州森林资源中心称,4% 的径向移动可能会导致高达 14% 的切向移动(形状变化)。
当板条的宽度由于径向膨胀而增加时,板条相互施加压力。膨胀的木材会产生如此大的压力,以至于古代石匠使用木楔子将水倒在锤入孔中的干楔子上来劈开石头。在栅栏中,膨胀木板的压力使栅栏栏杆向外弯曲。这种移动会松开水平导轨与栅栏柱的连接,并可能导致栅栏本身移位。随着天气变化力的膨胀和收缩,栅栏的结构会减弱。没有缝隙的栅栏最终会倒塌。
施工时,窑干板应平贴水平导轨。正确间隔螺钉或钉子可以防止变形,但风化会逐渐使板松动。如果一块板向导轨倾斜,曲线会将中心抬离导轨。将板齐平放置在一起将切向力与水平或径向膨胀结合起来。当木板相互挤压时,木板就会远离导轨。确实固定的螺钉和钉子会逐渐更深地沉入木板中。反复循环的风化应力将各个木板从栅栏上撬开。
木栅栏上的风压与风速不成比例地增加。据普渡大学扩展部称,时速 30 英里的风对栅栏施加的力是时速 10 英里的风的九倍。随着围栏高度的增加,风杠杆力也会增加。没有间隙的高大隐私围栏可能会在第一场暴风雨中倒塌。 25% 到 50% 的栅栏应由开放空间组成。 8 至 10 英寸宽的木板之间有 2 至 2 1/2 英寸间隙的栅栏比实心墙能提供更好的防风效果。栅栏两侧有木板的暗箱栅栏,交错排列,以阻挡缝隙中的视线,挡风并提供隐私。
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