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建筑材料新發(fā)現(xiàn) 竹子結構
發(fā)布日期:
2013-07-10
閱讀次數(shù):
3796
自古竹子就廣泛應用于各種日常用途：房屋、家具、廚具、造紙、樂器，不一而足�，F(xiàn)在，作為一種完美的可再生本土資源，竹子的多功能屬性正在被開發(fā)利用于可持續(xù)建筑。
高強，輕便，可再生，竹子是一種功用眾多但認知不足的建筑材料。從植物學角度，竹子屬于草本植物，并具有驚人的生長速度——某些品種的抽條速度甚至達到每天1米。竹子靠根系繁衍，因此砍伐后就會快速再次生長，特別是相對木材砍伐后漫長的造林時間而言。同時竹子易于培育種植，從竹筍長成符合建筑結構強度要求的成品材，大約為5年到8年時間，個別地區(qū)甚至可以控制在3年內。而木材達到成材標準，通常需要25年到50年。
竹子在本質上是一種高效的結構材料：強度高，硬度大，并和鋼鐵一樣具備拉張強度。分段的空腹結構，賦予其極為輕質同時又易彎成曲線輪廓的彈力特性。這些構造性能造就了竹子的材料特性。每個生長周期，竹子都會生成一批這樣的優(yōu)質建材，并且不產生樹皮，葉子則可作家畜飼料，整個過程不產生絲毫浪費。
昆蟲和真菌的侵襲，是竹子結構完整性的主要威脅，因此需對竹筍使用硼砂作為殺蟲劑和滅菌劑。通常的做法是，將蛀空的竹筍在溶液中浸泡一個星期，然后在太陽下曬干。竹材的其他需求就很少了，生產一個單位竹子的能耗極低：每立方米材料形成每牛頓平方毫米的抗壓強度，需30兆焦能量，而形成同樣強度，木材的能耗為80兆焦，水泥為240兆焦，鋼鐵為1500兆焦。并且，由于地理分布廣泛，竹子不需要長途運送成品材，運輸成本也大大降低。竹結構易拆解，可循環(huán)利用，在異地能方便地將構件重新組裝成房屋。
在當今地域性和可持續(xù)發(fā)展建筑技術的語境下，竹子已脫離了“貧民木材代用品”的身份。位于泰國清邁市的一所學校（如圖），使用竹子作為輕質屋頂材料，覆蓋下方的功能房間群組。這座由年輕的荷蘭建筑設計事務所24H設計的學校，能夠容納375名學生。
為了突出對自然的尊重，學校的平面布局，使用了樹枝一般自然分叉的步行路網。教室由生土夯筑的墻體作為維護結構，上覆本地竹子構建的屋頂。大一些的廳堂和學校的食堂，則由以毛石為基礎的大型的竹穹頂建造，空間開敞通透。建筑設計師與深諳傳統(tǒng)材料和建構技藝的本土工匠合作，造就了恍若竹林漫步的奇效。
長久以來，建筑對于美觀、實用、堅固三原則的追求從未停歇，但結構形式的系統(tǒng)性變革仍處于襁褓期。無節(jié)制地開采、濫用建筑材料帶來的種種問題，人們正在自食惡果，而竹子這類生態(tài)環(huán)保的本土天然建材，優(yōu)點便愈發(fā)突出：足以建造新型的整體性可持續(xù)利用的建筑結構，同時將地域文化與使用者需求完美融合。
