竹材和竹建筑

竹材作为建筑材料利用的新途径。 由于竹材是空心圆柱体，从形状到性能都不能满足高档房 屋的建造要求，如将竹材制成各种方材将会使其在房屋建筑结 构材的应用中发挥更大效益。目前我国已经成功开发出竹质胶 合板、竹质地板、竹质复合板、竹材碎料板、重组竹等几十种 以竹材为主要原料的地面材料和墙面材料。其中（1）竹质胶 合板：以不同几何形状的竹材为其构成单元，通过干燥、施胶、 组坯、热压胶合而成。主要包括竹编胶合板、竹帘胶合板、竹 材层积板和竹材胶合板等。其中竹编胶合板板面平整度差、脱 模困难、使用减少；竹材层积板纵向强度特别高、刚性好、具 有显著的方向性、其结构近似于重组竹或重组木，主要用作车 厢底板，是一种良好的木材替代产品：竹材胶合板板面平整光
类三年左右即可成材，且砍伐后还可再生，是一种可再生资源； 3.主材直接使用过程中不产生对环境的污染物，它自身不含有 害的物质，而且当它被拆除时也能自然降解，仍可回归大自然。 4.相同面积的建筑，竹子与混凝土的能耗比为1:8。与钢材铁 相比，相同过程中竹子的能耗仅为刚才的1/50。5.一些国家的 木材资源已面临枯竭，竹子是限制森林砍伐、替代木材的切实 可行的选择。但竹材也有自身的局限性。如壁薄中空、直径较 小、尖削度小、结构不均匀、易产生虫蛀和霉变等，因此许多 竹房屋用天然的竹材来建造时辅以木材、泥浆、砖块及混凝土 等其他材料或加工处理后，以建造不同风格的建筑或其他构筑 物，并增加其耐用性。
框架等结构体系中均可大面积应用，用于现浇混凝土柱、梁、 板的模板制作，优点为强度较高，施工简单、宜丁拼装。 此外，竹材加工剩余物使用木材热解技术干馏后的产品竹 炭也广泛应用于建筑设施方面，如房屋、建筑的地基填充材料， 室内墙体填充材料等，也可作为环保涂料。而且竹炭也有较好 的隔音效果，掺和竹炭制成的隔音板，是高速公路上理想的高 墙隔音栏板。建筑设施中的地下管道、地下电缆、海底电缆用 竹炭碎木填充，不易腐朽，大大提高工程质量，可以明显减免 更换维修费用。
2. 竹建筑经典案例 从傣族的竹楼到福建、贵州的竹屋，中国古代已经将竹子应 用到建筑中。下面将介绍的是国外著名竹建筑案例。 2.1 Simon Velez在德国汉诺威世博会设计的哥伦比亚馆 著名的哥伦毕业传统建筑设计的建筑史Simon Velez运用 生态工艺以及先进的技术建造房子。最著名的作品是2000 年德国汉诺威世博会上的哥伦比亚馆。该馆以质轻、易运 输的竹子为建材，用水泥灌注强化增加其牵引力。柱头所 需的铜栓是从旧的镁或废弃的钥匙熔接铸成的。这些竹子 大约要生长4-5年才能架起这样的一个展览馆，竹子砍伐之 后要经过2个星期的处理，以免虫蛀或发霉，而用这样高的 竹子架起的墙面几乎和使用钢筋为建材的墙面一样，可以
滑、幅面大、拼缝少、自重轻、安装方便、强度高、韧性好、 高处落下或受到撞击，不易破坏和变型，主要用作汽车车厢底 板及建筑模板的基材。（2）竹质地板：竹材经截断、开条、 干燥、浸胶、组坯、热压胶合而成。根据其结构不同课分为： 三层弦向板、单层径向板和横切断面板。竹地板克服了竹材的 天然缺陷，保持了竹材天然的质感、光泽和纹理，防虫蛀、防 霉变，冬暖夏凉，是优良的地板材料。（3）竹质复合板：以 竹材作为复合地板的表层，用速生树的板条或木单板作芯层材 料胶合而成，包括两种结构，一种竹杉地板，一种是长条竹木 复合地板，其主要优点是结构合理、价格低廉、装饰效果好。 （4）竹材碎料板：利用小径竹材和竹材加工剩余物为原料， 加工成竹碎料而压制的一种板材，它是开发利用各种竹材和提 高竹材利用率的一条重要途径。根据竹碎料的几何形态和板坯
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的铺装方法不同，可分为普通竹碎料板、竹丝碎料板、竹大片 碎料板和定向竹料板等四大类型。普通竹碎料板与木刨花板的 性能相近，用途也基本相同：竹丝碎料板表面质量较高，断面 结构也均匀细密，可制成厚度较小的装饰装修材料；竹大片碎 料板能最大限度的保持和发挥竹材的纵向抗弯性能，从而使板 材有较高的力学性能，可以满足工程结构材料的要求；竹材定 向碎料板可以大大提高板材在定向方向的强度，充分地利用竹 材纵向强度大的优势。（5）重组竹：根据重组木的制造工艺 原理，以竹材为原料加工而成的一种新型竹材人造板。重组竹 的构成单元是网状竹束，它是先将竹材疏解成通长的、相互交 联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维素，再经干燥、施 胶、组坯成型后热压而成的板状或其他形式的材料由竹子及耐 水酚醛树脂胶经热压机热压胶合而成。该竹胶合模板在砖混、
竹材和竹建筑
竹是自然界中最常见的一种植物，属于禾本科竹亚科 （Bambusadea),已知全球约有107属，1300多种，主要分布 在亚洲、非洲和拉丁美洲的热带、亚热带区域，包括中国在内 的东南亚季风区为竹类植物的中心分布区（图1）。全球共有 竹林面积2000万h㎡以上，约占世界森林总面积的1%，中国 竹林面积约500万h㎡，约占全国森林总面积的4%，占全球竹 林面积的25%。 竹子最先和最广泛的用途之一就是在建筑业上的应用，与木材 相比，竹材具有强度高、弹性和柔韧性好、硬度大等优点，使 得竹子天然就是一种建筑材料。竹材是一种可再生的、环境友 好的绿色建材；1.竹类植物对于生物多样性保护、水土保持、 气候调节、空气净化、生物量产出，以及地区和世界经济的发 展都有着极其重要的作用；2.竹类植物栽种方便简捷，多数种
1、竹材在建筑行业的应用 、 竹材作为建筑材料使用的历史很长，在传统的竹建筑材料中， 一般直接利用原竹。由于原竹的竹径、竹材材性变异性较大， 一般只适用于比较简单的低档民宅和临时性房屋的建造，尖削 度小的竹种，用于建筑脚手架等。当前比较先进的竹材利用技 术是竹材重组技术，即可将原竹重组成各种高强度板方材和型 材，用于高档房屋的建造。竹材在建筑行业的应用主要有以下 几方面：基柱、建筑推架、脚手架、地面材料、屋面材料、墙 壁、桁架、室内装饰、竹水管、竹筋混凝土等。 作为一种廉价的建筑材料，简易的房屋直接用竹材搭建，一般 选择较粗的竹秆或竹秆束作为房屋的梁、檩、柱、椽等承重材
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承载相同的重量。建成后无论从内结构还是外结构都取得了令 人震惊的视觉效果，成为可持续建筑的里程碑之一。
3、结语 我国是世界上竹类资源最丰富的国家，竹林种类、面积和 产量均居世界前列，素有“竹子王国”之称，但同时我国 也面临木材资源短缺的局面。而目前除竹碎料板外，其他 各类竹材人造板的竹材利用率都在50%一下，个别产品仅 有20%-25%，资源浪费严重。据统计，竹材人造板主要品 种的竹材利用率如下：竹席竹帘为45%-50%、竹胶合板为 35%-40%、竹材层积材为50%、竹地板为20%-25%、竹材 综合利用率在40%左右。作为一种独特的优质绿色建材— 竹材应在我国突破传统生产方式的局限性。依靠高科技， 全面提升竹材在建筑行业的综合利用水平，在建筑师的手 下为居住者提供生机盎然、自然气息浓厚、方便舒适、节 省资源和能源、没有污染的居住环境。
料。如在中国竹脚手架系统的使用有很长的历史，今天，许多 亚洲国家，如印度、日本和泰国在日常的建造过程中仍广泛使 用这一技术。竹脚手架主要利用大型单竹的竹秆，如毛竹等。 由于竹脚手架存在竹子材质不易控制，材质偏小、破裂、老化， 未经特殊计算、搭设不规范等原因，存在较大的安全隐患，因 此许多城市在建筑工程施工中已经停止使用竹脚手架。同样， 由于竹子抗拉强度大，在钢材缺乏的年代，在大体积混凝土工 程中，竹筋混凝土用于楼板、水坝等构筑物，但是目前大部分 地区由于安全性考虑还是用钢筋混凝土所取代。但日本针对竹 材中空、施工性价差的特点开发出竹木复合建筑材料，即将不 同直径的竹材、圆形木棒或金属材料插入竹简作芯材，竹简与 芯材之间的缝隙用树脂填充、或铁钉螺钉连接，开辟了