鋼材、水泥、玻璃、砂石、粘土磚及其它金屬、化工材料，其原料都是不可再生的礦物資源。我國(guó)在建筑材料制造過(guò)程中，約消耗近百億t的礦物資源，造成嚴(yán)重的資源短缺和環(huán)境破壞。同時(shí)，建筑材料的制造過(guò)程，還要消耗占全國(guó)總能耗15％的能源并造成驚人的環(huán)境污染。建筑材料的全球性緊缺是十分令人擔(dān)憂的問(wèn)題：特別在發(fā)展中國(guó)家。木材及其它傳統(tǒng)建筑材料的短缺及相應(yīng)的價(jià)格上漲迫使人們必須去尋找一種價(jià)格低廉又能滿足建造要求的建筑材料。
竹子因其屬于草科植物，所以常被稱作高大的“草”，與塑料、木材和石頭等材料建造的房屋相比，廉價(jià)的竹子建筑不但經(jīng)濟(jì)，耐久性和安全性也很好。
許多竹子房屋用處理過(guò)或天然的竹材來(lái)建造，必要時(shí)輔以木材、泥漿、磚塊及混凝土等其它材料，可增加耐用性并豐富造型。竹子在我國(guó)的產(chǎn)量非常豐富，中國(guó)人對(duì)竹子的使用有幾千年的歷史，但是，一直都局限在傳統(tǒng)的用法上，作為生態(tài)建筑材料的巨大價(jià)值卻被忽視了。本文從建筑學(xué)的角度對(duì)竹子進(jìn)行分析和說(shuō)明，旨在揭示我國(guó)開發(fā)竹子這種生態(tài)建筑材料所具有的深遠(yuǎn)意義。
2竹子的性質(zhì)
2．1分布世界上有超過(guò)l600種竹子，主要分布在亞非拉的一些國(guó)家(見圖1)。歐洲沒(méi)有天然分布的竹種，北美原產(chǎn)的竹子也只有幾種。近百年來(lái)，一些歐洲國(guó)家和美國(guó)、加拿大等從亞非拉的一些產(chǎn)竹國(guó)家引種了大量的竹種。例如，美國(guó)從中國(guó)引種的剛竹屬竹種就有35種。亞太竹區(qū)是世界最大的竹區(qū)，該區(qū)竹子約50多屬，900多種，其中有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的有100多種。主要產(chǎn)竹國(guó)家有中國(guó)、印度、緬甸、泰國(guó)、孟加拉、柬埔寨、越南、日本、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、菲律賓等。
美洲竹區(qū)南至南緯470的阿根廷南部，北至北緯40。的美國(guó)東部，共有18個(gè)屬，270多種。在北美，除大青籬竹及其2個(gè)亞種外，沒(méi)有鄉(xiāng)土竹種。在拉丁美洲，南北回歸線之間的墨西哥、危地馬拉、哥斯達(dá)尼加、尼加拉瓜、洪都拉斯、哥倫比亞、委內(nèi)瑞拉和巴西的亞馬遜流是竹子分布的中心。
非洲竹區(qū)竹子分布范圍較小，南起莫桑比克南部，北至蘇丹東部。在非洲北部蘇丹境內(nèi)的尼羅河上游河谷地帶和埃塞俄比亞的溫帶山地森林地區(qū)都有成片的竹林分布。然而非洲大陸的竹類區(qū)系很貧乏，引種的也不過(guò)十幾種。
圖1世界竹區(qū)分布目前，世界上絕大多數(shù)竹林仍處于荒蕪狀態(tài)，濫砍濫伐嚴(yán)重，經(jīng)營(yíng)管理水平低，產(chǎn)量不高。本世紀(jì)80年代以來(lái)，一些熱帶、亞熱帶國(guó)家都重視發(fā)展竹業(yè)生產(chǎn)。其中，經(jīng)營(yíng)歷史較久、經(jīng)營(yíng)管理水平較高的要算中國(guó)和日本。
2．2自然屬性竹子是屬于禾本科竹亞科(Ba，Ilbusadea)的一類植物，已知全球約有150屬，l225種；竹林面積達(dá)l400萬(wàn)hm2。竹子的生長(zhǎng)速度非�？欤诶硐氲臈l件下，一種生長(zhǎng)在哥倫比亞叫Guadua的窄葉竹，直徑為22～24cm左右，它的莖稈只要3～4個(gè)月就可以完全長(zhǎng)成。竹子的產(chǎn)量也很驚人，在哥倫比亞，每ho土地可以產(chǎn)出7000～10000萬(wàn)株Guadua；在巴西，Guadua的一些品種每ho可以產(chǎn)出60000株。
我國(guó)江西的毛竹具有生長(zhǎng)快、成材早、產(chǎn)量高、用途廣的特點(diǎn)，一株毛竹從出筍到成竹只需2個(gè)月左右，當(dāng)年即可砍作造紙?jiān)希糇髦癫脑�，也只�?～6年的加固生長(zhǎng)就可砍伐利用。0．067hm2(1畝)可年產(chǎn)竹材l500～2000kg。毛竹是多年生常綠樹種，要求溫暖濕潤(rùn)的氣候條件，年平均溫度15～20cc，年降水量為l200。1800mm。對(duì)土壤的要求高于一般樹種，既需要充裕的水濕條件，又不耐積水淹浸。
2．3物理性質(zhì)竹材有一般木材所不及的優(yōu)點(diǎn)：收縮量小，高度的割裂性、彈性和韌性，很好的順紋抗壓力和抗拉力。
竹材在外力作用下的抵抗力稱為竹材的力學(xué)強(qiáng)度，單位為MPa。竹材的抗拉強(qiáng)度約為木材的2～25倍，抗壓強(qiáng)度為木材的1．5～2倍。表l列出了竹材的各種力學(xué)強(qiáng)度，竹子的抗壓和抗拉性能都很好。而且生長(zhǎng)在斜坡的竹子比生長(zhǎng)在山谷的竹子結(jié)實(shí)，在貧瘠干旱的土地上生長(zhǎng)的竹子比在肥沃的土壤中生長(zhǎng)的竹子結(jié)實(shí)。這些在選用竹子時(shí)也要作為考慮因素。
2．4竹子在建筑方面的優(yōu)勢(shì)1)經(jīng)濟(jì)性：竹子建筑最重要的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉但不降低建筑質(zhì)量，而且經(jīng)久耐用，占用空間少。根據(jù)哥斯達(dá)黎加PNB的統(tǒng)計(jì)，竹房屋比普通材料住宅的成本便宜20％H1。
2)靈活性：竹子建筑的設(shè)計(jì)和建造更具靈活性，優(yōu)點(diǎn)之一就是能夠通過(guò)更換損壞部分得到經(jīng)常性的維護(hù)。
3)低技術(shù)：竹建筑的技術(shù)要求不高。大多數(shù)竹房屋的建造基于當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)水平，無(wú)需高技術(shù)的指導(dǎo)，另外，竹建筑比較容易與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合使用。
4)安全性：由于質(zhì)量輕、彈性好，竹子的抗震功能非常突出。據(jù)報(bào)道(Gutierez，1998)，在哥斯達(dá)黎加的7．6級(jí)地震中，位于震中的30座竹房屋保存完好，而周邊許多混凝土房屋和旅館全部倒塌。
5)舒適性：熱帶農(nóng)區(qū)夏季氣溫很高，中國(guó)云南南部地區(qū)，人們至今仍然喜歡建造竹樓來(lái)避暑，享受竹樓的涼爽。
6)耐用性：經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理的竹材使用壽命可達(dá)30年之久，而且，竹材種類的精心選擇、防腐處理、輔助材料的使用以及老化或損壞部分的定期更換等等都能增加竹房屋的耐用性。
7)可持續(xù)性：社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)性是當(dāng)前發(fā)展領(lǐng)域中日益重要的問(wèn)題。竹子本身所具備的特點(diǎn)符合可持續(xù)性發(fā)展的所有指標(biāo)。竹子在2～3年即可成材，而木材至少需要25年。竹子是世界上生長(zhǎng)最快的植物，只需利用當(dāng)?shù)氐闹饕牧虾凸ぞ呔妥阋越ㄔ旌?jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的竹房屋。
