淺談新型竹建筑材料的開發(fā)利用

張君

[摘要]在我國，城市和鄉(xiāng)村都在高速發(fā)展與開發(fā)，與之而來的是能源、資源消耗和環(huán)境破壞，但是竹材是被大眾公認(rèn)的環(huán)保型生態(tài)材料，其特點是可再生、可降解、一次種植可多次利用，其具有儲備量巨大、強度高、容易加工等經(jīng)濟特點，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它新型建筑材料。隨著現(xiàn)代很多先進的竹材加工技術(shù)的開展，竹材在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用也從單純的單一竹材利用方式向復(fù)雜化、高強度、高性能方向發(fā)展。很多以竹材為原料的建筑材料已經(jīng)走進建筑領(lǐng)域。

[關(guān)鍵詞]竹材；建筑材料；可持續(xù)性發(fā)展 文章編號：2095-4085（2015）08-0025-02

竹材是森林中重要資源之一，有很廣泛的經(jīng)濟利用價值。據(jù)有關(guān)人士統(tǒng)計，世界約有竹林面積1700萬畝，竹子種類10余種。分布在亞洲居多、其次在非洲和拉丁美洲。中國的竹林面積也十分廣泛。除了新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江等少數(shù)省份外，26個省、市、自治區(qū)、直轄市都有廣泛分布。竹材具有很多廣泛的用處，比如很多竹制家居、樂器、手工制做的工藝品、涼席等生活用品，各種外包裝材料、造紙以及建筑材料等。隨著各種先進的竹材加工技術(shù)的開發(fā)與發(fā)展，竹材在建筑行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也從簡單的單一的竹材利用方式向復(fù)雜化、復(fù)合化、高性能、高附加能力的方向進展。

1.竹子和木質(zhì)建筑材料的比較

竹材有一般木制材料所不能比的優(yōu)點：收縮量小，高強度的割裂、彈利和韌性，較高的順紋抗拉力和抗壓力。竹材的抗拉強度為木材的2-25倍，抗壓強度為木材的2倍?？梢钥闯觯褡拥目箟汉涂估阅芏己芨?。而且生長在斜坡的竹材比生長在山谷的竹材結(jié)實，在貧瘩干旱的土地上生長的竹子比在肥沃的土壤中生長的竹子結(jié)實。這些在選用竹子時也要作為考慮因素。

2.竹子在普通建筑材料方面上的優(yōu)勢

1）經(jīng)濟性：竹材建筑重要的優(yōu)勢是成木低而且不降低建筑物的質(zhì)量，還經(jīng)久耐用，占用空間極少。根據(jù)PNB的統(tǒng)計，竹制房屋比普通材料房屋的成本便宜很多。

2）靈活性：竹材建筑物的設(shè)計和建設(shè)更具有靈活性，優(yōu)點就是能夠通過更新?lián)p壞部位從而得到經(jīng)常性的維修。

3）低技術(shù)性：竹材建筑物的技術(shù)要求不是很高。多數(shù)竹房屋的建造都是于當(dāng)?shù)氐募夹g(shù)水平持平，不需要高技術(shù)的指引。而且，竹建筑物比較容易與先進技術(shù)結(jié)合使用。

4）安全性：由于質(zhì)量很輕、彈性超好，竹子的抗震抗壓功能非常優(yōu)秀。據(jù)報道，在日本的7.6級地震中，位于震中的45座竹房屋都保存完好，而且周邊許多混凝土房屋建筑和旅館設(shè)施全部倒塌而且難以修復(fù)更換。

5）舒適性：熱帶雨林區(qū)夏季氣溫較高，中國云南南部領(lǐng)域，人們?nèi)匀幌矚g建造竹房來避暑降溫，享受竹房的清涼。

6）耐用性：經(jīng)過恰當(dāng)處理的竹子使用壽命可達25年之久，并且，竹子種類的精心選擇、防腐處理、輔助材料的使用以及老化或損壞部分的定時更換等等都能增加竹房的耐用性以及美觀性。

7）可持續(xù)性：社會經(jīng)濟和環(huán)境保護的可持續(xù)性是當(dāng)今發(fā)展領(lǐng)域中日漸重要的問題存在。竹材本身所具由的特性符合可持續(xù)性發(fā)展的大部分指標(biāo)要求。竹材在3～4年就可成材，而木材最少需要25年。竹子是森林里生長最快的植物之一，只需要利用當(dāng)?shù)氐闹饕牧虾凸ぞ呔妥阋越ㄔ旌唵谓?jīng)濟的竹房。

3.我國的竹材建筑與發(fā)展

我國在2000多年以前，竹材就已成為民間建造房屋主要原料，至今南方各省仍有很多采用竹材建設(shè)半永久性以及臨時性的房屋、棚舍等。竹材在江南民居建筑中一般都是做夯土墻的材料使用，它可以使夯土墻更加牢固耐用，也可以把竹剖成長條，做成竹笆，作為圍墻、外墻，竹子還可以編織成窗間墻的防護網(wǎng)、護墻板或者做成框釘竹條作為護窗板使用等。在南方，竹子文化被廣泛運用到度假村的景觀建筑上。（見圖1）

21世紀(jì)，在全世界經(jīng)濟高速發(fā)展的同時，森林資源遭到人類空前的大破壞，過去50年中，全球森林復(fù)蓋率由21%下降到16%。人們必須合理地解決人類資源、環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展之間的關(guān)系，走可持續(xù)發(fā)展是重中之重。因此中國制定了保護生態(tài)環(huán)境的重大決定，啟動了天然森林保護工程項目，使全國商品木材減少1/3以上，木材的缺口將擴大到5000萬m3以上，木材的供需矛盾進一步加劇，開發(fā)利用竹材資源是緩解木材供需矛盾的有效途徑之一，竹材具有強度高、硬度大、韌性好等很多良好性能，是工程結(jié)構(gòu)材的理想原材料之一，但由于竹子自然生長所形成的直徑很小、壁薄中空、結(jié)構(gòu)不均勻等特殊結(jié)構(gòu)等，使竹材工業(yè)化加工利用的技術(shù)難度比木材加工的難度要大得多，木材的加工方法、加工工藝、加工設(shè)備都不能直接用于竹材加工。因此，在當(dāng)代文化與技術(shù)背景下，研究現(xiàn)代竹建筑具有非常重要的現(xiàn)實意義。目前中國正在制定竹結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。由冶金工業(yè)部牽頭，德中同行的發(fā)起者馬庫斯先生也受邀參與，然后與國家背景大型設(shè)計院合作，共同來制定竹建筑的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的制定標(biāo)志著中國現(xiàn)代竹建筑的大力發(fā)展。

4.結(jié)論

很多以竹材為原料的新型建筑材料正在進人我們的建筑領(lǐng)域、裝飾裝修行業(yè)。自古以來竹材利用長期停留在原始階段、竹材也只是經(jīng)過簡單的粗加工然后上市，近年來我國在竹材開發(fā)利用取得了巨大進展，成功研制了竹膠合板、竹模板、竹地板。所以竹子作為一種環(huán)保的新型建筑材料發(fā)展前景非常樂觀。