適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中的竹材應(yīng)用初探

摘? 要：進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)社會(huì)人口老齡化的問題日趨嚴(yán)峻，60歲以上老年人人口數(shù)量的快速增長(zhǎng)和當(dāng)今社會(huì)居家養(yǎng)老壓力的逐漸增強(qiáng)使得中國(guó)現(xiàn)今對(duì)養(yǎng)老建筑的需求愈發(fā)強(qiáng)烈。裝配式建筑具有快速高效、環(huán)保、場(chǎng)地制約小、勞動(dòng)力需求少等特點(diǎn)，符合人口老齡化趨勢(shì)發(fā)展的住房需求。竹材作為綠色環(huán)保型材料，高產(chǎn)量、低成本，運(yùn)用在適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)上，能更好地適應(yīng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的理念，能更快地推進(jìn)綠色建筑產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，能更加體現(xiàn)出對(duì)老齡化人群的社會(huì)關(guān)懷。

關(guān)鍵詞：適老性住宅;裝配式建筑;竹材;生態(tài)環(huán)保

中國(guó)自2000年來(lái)已經(jīng)進(jìn)入了老齡化社會(huì)，成為世界上首個(gè)老年人口突破2億的國(guó)家。隨著醫(yī)學(xué)科技、保健水平和衛(wèi)生水平等的發(fā)展，人口壽命得到了延長(zhǎng)，這種現(xiàn)象直接導(dǎo)致了我國(guó)對(duì)適老性住宅的需求增加。面對(duì)人口紅利下降，2016年9月國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，力爭(zhēng)用10年左右的時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%。這一政策正是為了解決社會(huì)人口老齡化趨勢(shì)所導(dǎo)致的工人減少問題。這昭示著未來(lái)裝配式建筑將成為建筑行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)對(duì)象。竹材作為高產(chǎn)量、低成本、生態(tài)環(huán)保型材料，具有改善人居環(huán)境、提高居住品質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，竹材在力學(xué)和美學(xué)上所具有的表現(xiàn)力以及在經(jīng)濟(jì)層面、環(huán)保層面的優(yōu)點(diǎn)讓其在建筑應(yīng)用方面的探究與分析具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。竹材作為木材的可替代材料在未來(lái)會(huì)被大量地開發(fā)利用。本文旨在探索竹材在適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方式，通過(guò)研究竹材的基本性質(zhì)，探究竹材今后在建筑中應(yīng)用的新趨勢(shì)，以及竹材在建筑應(yīng)用中的多種可能性。

一、適老性裝配式建筑的概念

《2018社會(huì)服務(wù)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，2018年我國(guó)60歲及以上的老人已經(jīng)達(dá)到2.49億（人口占比17.9%），中國(guó)成為世界上首個(gè)老年人口突破2億的國(guó)家。根據(jù)快速老齡化的基本國(guó)情，以及考慮到我國(guó)傳統(tǒng)居住文化的特點(diǎn)，《全球老齡住宅建筑設(shè)計(jì)手冊(cè)》中將我國(guó)的社會(huì)養(yǎng)老服務(wù)體系分為居家養(yǎng)老、社區(qū)養(yǎng)老和機(jī)構(gòu)養(yǎng)老等三個(gè)有機(jī)部分[1]。20世紀(jì)80年代后，社會(huì)人口老齡化的問題作為基本矛盾逐漸凸顯，我國(guó)在社會(huì)養(yǎng)老上進(jìn)行了很多研究探索。《社區(qū)適老性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究初探》通過(guò)對(duì)12座城市的100個(gè)社區(qū)調(diào)研，進(jìn)行了社區(qū)適老性指標(biāo)體系的研發(fā)，通過(guò)數(shù)據(jù)可以看出，隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和生活水平質(zhì)量的提高，國(guó)內(nèi)的養(yǎng)老模式逐漸從傳統(tǒng)的居家養(yǎng)老轉(zhuǎn)向社區(qū)或是機(jī)構(gòu)養(yǎng)老[2]。養(yǎng)老模式的轉(zhuǎn)型直接導(dǎo)致大量的養(yǎng)老住房需求出現(xiàn)，但尷尬的是居家社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)出現(xiàn)了有需求、有供給， 但供需失衡、利用率低的困境[3]。我國(guó)老年人居住建筑無(wú)論是質(zhì)量還是產(chǎn)量都不能滿足當(dāng)下的需求，這種情況產(chǎn)生的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)是養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)體系建立的不完善，一個(gè)是雜亂的建設(shè)模式。

隨著21世紀(jì)人口老齡化的趨勢(shì)逐漸加重，人口紅利下降，未來(lái)從事建筑的人群會(huì)逐漸變少，嚴(yán)峻的社會(huì)形勢(shì)下促使了建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，裝配式建筑又回到了建筑設(shè)計(jì)的舞臺(tái)。依據(jù)國(guó)家出臺(tái)的系列政策，將來(lái)建筑設(shè)計(jì)相關(guān)行業(yè)會(huì)更趨于高效化、標(biāo)準(zhǔn)化、多樣化，并且要求綠色環(huán)保、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，為未來(lái)的社會(huì)永續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。裝配式建筑要像高鐵建設(shè)一樣走出國(guó)門，表明裝配式建筑進(jìn)軍海外市場(chǎng)已被正式提上國(guó)家戰(zhàn)略。提高裝配式建筑的建設(shè)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了良好的推力[4]。面對(duì)老年住宅強(qiáng)烈的市場(chǎng)需求，裝配式建筑的出現(xiàn)很好地適應(yīng)了適老性住宅的要求。裝配式建筑特有的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化特點(diǎn)，可以快速組裝、減短工期，很好地解決了量的需求。同時(shí)，相對(duì)于商品房，老年住宅不需要很復(fù)雜的建筑空間劃分，這使得裝配式建筑的方式更能運(yùn)用到老年住宅中去，這樣既能節(jié)約成本，又能提高建造效率。但是目前裝配式建筑運(yùn)用在老年住宅的實(shí)例項(xiàng)目還很少，主要還是集中在商品房的開發(fā)中。

二、竹材的應(yīng)用及其文化現(xiàn)象

竹材較木材具有強(qiáng)度高、塑性好等優(yōu)良的結(jié)構(gòu)性能，被結(jié)構(gòu)工程師們譽(yù)為“植物鋼筋”。此外，竹材的強(qiáng)重比高，變形能力好，能夠吸收和耗散地震中的大量能量，是建筑行業(yè)的理想材料。隨著竹材的大力推廣，原竹材的研究不斷深入，近年來(lái)出現(xiàn)了各種結(jié)構(gòu)工程竹材類產(chǎn)品，如竹材膠合板、竹定向刨花板、竹材層積材、竹材重組材等，最新的還有西安建筑科技大學(xué)郝際平教授提出的一種固保墻體材料與原竹結(jié)構(gòu)相結(jié)合的新型墻體材料[5]。竹在中國(guó)傳統(tǒng)的文化體系中就體現(xiàn)著諸多的民族特色，能夠很好體現(xiàn)出簡(jiǎn)約樸素的空間美感，直接反應(yīng)空間與自然的舒適感與親密性[6]。竹與我們的生活息息相關(guān)，而且在建筑環(huán)境中起到了不小的作用。

（一）竹材的基本性質(zhì)研究

1.物理性質(zhì)

竹材的力學(xué)性能主要表現(xiàn)在力學(xué)強(qiáng)度及彈性模量上，竹材纖維致密、彈性好，是一種力學(xué)性能良好的工程結(jié)構(gòu)材料。田黎敏、靳貝貝、郝際平發(fā)表的《現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)的研究與工程應(yīng)用》就將竹分成原竹和改性竹兩大類進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)的整理分析，作出了竹材作為建筑結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的結(jié)論和展望[7]。竹材的物理性能主要以研究竹建筑結(jié)構(gòu)為主，國(guó)內(nèi)有關(guān)于竹的力學(xué)性能已經(jīng)有了大量的實(shí)驗(yàn)研究數(shù)據(jù)，但對(duì)竹結(jié)構(gòu)應(yīng)用于實(shí)際工程中還需要進(jìn)行更深入的研究。

2.可持續(xù)性

竹作為綠色生態(tài)的原始建筑材料，生長(zhǎng)周期短，產(chǎn)量大，成本低，同時(shí)也具備可以自然降解的優(yōu)勢(shì)，是重要的速生和可再生森林資源之一[8]。馬庫(kù)斯·海因斯多夫在上海世博會(huì)上設(shè)計(jì)建造的德中同行之家利用了新的節(jié)點(diǎn)連接方式和加工方法來(lái)處理竹材料，整個(gè)建筑易拆卸易組裝，實(shí)現(xiàn)了可回收可重復(fù)利用。昆明INTEGER生態(tài)城竹屋設(shè)計(jì)是世界第一棟多層竹屋，它的出現(xiàn)促進(jìn)了關(guān)于竹建筑建造的技術(shù)和技能，提高了鄉(xiāng)村生活質(zhì)量，幫助中國(guó)的城鎮(zhèn)化進(jìn)程朝生態(tài)低碳的方向發(fā)展，推進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。竹材作為一種生態(tài)環(huán)保型材料，逐漸顯露出它在可持續(xù)發(fā)展政策上的適應(yīng)性。

3.裝飾性

原始竹材和加工后的改性竹材在裝飾性上各有優(yōu)勢(shì)，但是通過(guò)視覺表達(dá)出來(lái)最直接的就是竹的色彩，多數(shù)的竹子色澤翠綠如碧玉，天然清新，有一種自然的美，竹材表面具有特殊的紋理，手感舒適，散發(fā)著一種親和力，這也是其他非天然材料所無(wú)法比擬的[9]。除此還有放置后變黃的竹以及碳化后變棕褐色的竹，這三種竹的色彩屬于我們生活中自然環(huán)境的慣有顏色，所以竹材在產(chǎn)品中始終能給人帶來(lái)自然素雅、溫馨自然的視覺感受。另外，竹修長(zhǎng)挺拔，顯得瀟灑、清麗、生機(jī)勃勃，整齊排列的竹展現(xiàn)出一種獨(dú)特的形式美感。

（二）竹材在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

建筑的形態(tài)與空間的誕生來(lái)源于結(jié)構(gòu)，原竹材料因?yàn)轫g性的優(yōu)勢(shì)一直被廣泛用在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，越南的米蘭世博會(huì)越南館、竹翼閣酒店就體現(xiàn)了越南傳統(tǒng)的竹材綁扎方式，構(gòu)建出形態(tài)優(yōu)美的圓竹結(jié)構(gòu)建筑。由于原竹在材料的利用上出現(xiàn)了一些弊端，所以后來(lái)出現(xiàn)的改性竹材極大地提高了竹材的利用率。竹重組材、竹集成材等一般具有較好的防蟲防霉性和阻燃性，在力學(xué)性能、耐久性、尺寸穩(wěn)定性等方面有了進(jìn)步，這直接促進(jìn)了關(guān)于竹材在建筑空間設(shè)計(jì)中的利用，出現(xiàn)了竹材與鋼材、竹材與木材、竹材與混泥土等復(fù)合型的建筑材料。建筑材料多種方式的復(fù)合使用能夠起到在材料性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短的明顯效益，這亦是今后建筑材料發(fā)展的方向之一。建筑材料之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)會(huì)給建筑構(gòu)造帶來(lái)一系列的變化。構(gòu)造中多樣材料的使用和各種復(fù)合方式的出現(xiàn)，使建筑結(jié)構(gòu)亦得到發(fā)展[10]。

（三）竹材在圍護(hù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

竹材具有隔熱、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱工性能較好的特點(diǎn)，當(dāng)竹材作為代替其它墻體的功能而設(shè)計(jì)進(jìn)建筑空間時(shí)，不僅起到了保溫隔熱、劃分空間、防護(hù)和通風(fēng)防潮等作用，還能產(chǎn)生一定的裝飾藝術(shù)效果。德國(guó)萊比錫動(dòng)物園停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)采用原竹作為立面圍護(hù)材料，代替了傳統(tǒng)的混凝土墻面，起到了圍護(hù)的作用，同時(shí)也保證了停車場(chǎng)的通風(fēng)性。整齊均勻的原竹排列設(shè)計(jì)讓整個(gè)建筑外觀呈現(xiàn)出流暢性，營(yíng)造出了視覺上的舒適感，既滿足了功能需求，也滿足了建筑在藝術(shù)上的追求。

三、竹材在適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中的發(fā)展

（一）國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

世界上大部分的發(fā)達(dá)國(guó)家在19世紀(jì)與20世紀(jì)相繼進(jìn)入老齡化社會(huì)，在20世紀(jì)40年代之后，基于現(xiàn)代建筑的大力發(fā)展和建設(shè)，老年學(xué)與居住建筑的有機(jī)結(jié)合成為建筑學(xué)術(shù)界的一個(gè)新的課題。從著作上看，1956年，美國(guó)著名社會(huì)哲學(xué)家劉易斯·芒福德發(fā)表的《為了老人——融合而非隔離》到后來(lái)1969年衛(wèi)斯發(fā)表的《給老年人更好的建筑》，美國(guó)已經(jīng)逐漸開始有針對(duì)老年人的關(guān)懷設(shè)計(jì)。日本于20世紀(jì)70年代開始面對(duì)老齡化社會(huì)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展建設(shè)已經(jīng)基本解決了住房緊缺的社會(huì)問題，同時(shí)建設(shè)了相當(dāng)規(guī)模的復(fù)合型養(yǎng)老設(shè)施。20世紀(jì)80年代之前，我國(guó)的老齡化問題雖然嚴(yán)重但并不是突出的社會(huì)矛盾，80年代之后隨著老齡化社會(huì)的基本矛盾逐漸突出，建國(guó)后的一批老年人福利設(shè)施并不能滿足日益增長(zhǎng)的老年人居住需求，因此，社會(huì)以及建筑業(yè)界才開始對(duì)老年人居住建筑有了一定的關(guān)注。

豐富的竹資源使我國(guó)在竹材的運(yùn)用上一直在不斷地探索和前進(jìn)。在2008年5.12大地震后，湖南大學(xué)進(jìn)行了裝配式竹結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)與建造，針對(duì)災(zāi)區(qū)過(guò)渡安置房的大量需求而緊急研制，此類房屋具有抗震性能好、施工速度塊、主要建筑材料環(huán)保、保溫隔熱效果好、原料來(lái)源廣泛，造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。裝配式竹結(jié)構(gòu)房屋的建造成果顯示，竹材應(yīng)用到裝配式建筑中，達(dá)到了工業(yè)化生產(chǎn)的要求，快速，低成本，采用綠色材料，生產(chǎn)過(guò)程環(huán)保，無(wú)污染，符合可持續(xù)發(fā)展的要求[11]。

目前，竹材在適老性裝配式建筑中的應(yīng)用還少之又少，一是我國(guó)關(guān)于適老性住宅的研究還不夠豐富，還沒形成完善的理論體系;二是目前的裝配式建筑發(fā)展還存在著很多技術(shù)層面的問題，生產(chǎn)局限性導(dǎo)致裝配式建筑的建造成本增加。這些問題直接顯示出我國(guó)關(guān)于適老性裝配式建筑的研究還需要很長(zhǎng)的一段發(fā)展時(shí)間，在政策和技術(shù)上，都有待進(jìn)步，所以目前為止更多的裝配式建筑還是以建造商品房為主[12]。

（二）適老性裝配式竹結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展前景

我國(guó)老年住宅無(wú)論是質(zhì)量還是數(shù)量都不能滿足老齡化社會(huì)養(yǎng)老的需求現(xiàn)狀，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平的提高，國(guó)內(nèi)的養(yǎng)老模式逐漸從傳統(tǒng)的居家養(yǎng)老模式轉(zhuǎn)向社區(qū)或是機(jī)構(gòu)養(yǎng)老，我國(guó)未來(lái)將出現(xiàn)大量的養(yǎng)老住房需求。裝配式建筑優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，如建造速度快、受氣候條件制約小、勞動(dòng)力需求更少、符合綠色建筑要求等。從2016年9月《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》的實(shí)施，到2017年2月《關(guān)于促進(jìn)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的意見》的發(fā)布可以看出，國(guó)家在大力加快裝配式建筑發(fā)展的進(jìn)程，注重相關(guān)建筑業(yè)企業(yè)可持續(xù)健康的發(fā)展，裝配式建筑行業(yè)已進(jìn)入快速發(fā)展周期。

適老性住宅的設(shè)計(jì)要從老年人的生理情況去考慮，所以這類住宅的層高不會(huì)太高，這也剛好避開了裝配式建筑的層高限制要求。竹材在裝配式建筑中的利用具有綠色環(huán)保無(wú)污染、控制材料成本、增加舒適性、有良好的抗震功能的特點(diǎn)，對(duì)于未來(lái)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了新的方向。

四、竹材在適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則

通過(guò)對(duì)竹材的物理性、裝飾性以及可持續(xù)發(fā)展性研究，將竹材應(yīng)用于適老性裝配式建筑空間的設(shè)計(jì)中，不僅能營(yíng)造出屬于中國(guó)風(fēng)格的建筑空間，引起老年人的情感共鳴，還能在提高居住空間品質(zhì)的同時(shí)，降低建造成本，達(dá)到生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的目的。

（一）生態(tài)性與可持續(xù)性原則

隨著中國(guó)適老性建筑需求的增加，建筑行業(yè)需要消耗大量的建筑材料，中國(guó)每年對(duì)木材的開采已經(jīng)使森林面積銳減，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性矛盾突出，建筑材料面臨的形勢(shì)越來(lái)越緊迫。中國(guó)竹資源十分豐富，成材周期短，可以滿足建筑產(chǎn)業(yè)資源高消耗的要求。竹和木材有許多的相似性，逐漸成為了木材的替代資源。適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中加入竹元素，促進(jìn)了自然資源的合理利用。竹在一定程度上可以替代木材實(shí)現(xiàn)氛圍空間的營(yíng)造，體現(xiàn)空間與大自然的交互，提升居住品質(zhì)。竹材傳遞著綠色生態(tài)理念，易取材、易降解，可通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)回收和重復(fù)利用。竹材的開發(fā)應(yīng)用順應(yīng)了生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的方向，在未來(lái)的建筑行業(yè)中會(huì)有更好的發(fā)展前景。

（二）文化性與藝術(shù)性原則

在中國(guó)的傳統(tǒng)文化中，竹子象征著一種堅(jiān)忍不拔的品格，樸素而不嬌艷、寧?kù)o而不浮躁、剛直而不軟弱。竹給人的感覺是自然樸實(shí)、簡(jiǎn)潔大方。竹作為中華民族的一個(gè)重要文化元素，將其應(yīng)用到適老性裝配式建筑中，能夠表現(xiàn)出民族的文化及精神特征，以及對(duì)民俗的記憶性、回味性和尋根性，其形象、形態(tài)、空間和活動(dòng)方式易于與老年人溝通，從而增強(qiáng)老年人對(duì)于中國(guó)文化傳承的認(rèn)同感[13]。在適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用竹材時(shí)，要充分挖掘中華傳統(tǒng)竹文化的內(nèi)涵，并在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)藝術(shù)創(chuàng)意的手法來(lái)表達(dá)建筑空間的設(shè)計(jì)，營(yíng)造能細(xì)細(xì)品味的藝術(shù)文化空間，引起居住群體的情感共鳴。

（三）經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性原則

中國(guó)有27個(gè)省份分布有竹林，在中國(guó)利用竹作為建筑材料本身就具有就地取材、降低運(yùn)輸和建造成本的優(yōu)勢(shì)。竹材從生長(zhǎng)到開發(fā)再到最后的降解，都符合經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性的原則。但是，竹材也存在著許多的弊端，它的使用年限等還無(wú)法和混凝土或木結(jié)構(gòu)相比，建筑設(shè)計(jì)也要區(qū)別于一般的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，需要保證質(zhì)量與使用壽命，只有這樣，才能真正地降低建造成本。將竹材應(yīng)用到適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中，必須要了解各種竹材的特性，在設(shè)計(jì)上揚(yáng)長(zhǎng)避短。關(guān)于竹材的改性材料開發(fā)還在不斷探索，但是竹材的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)終會(huì)凸顯，并會(huì)不斷地開發(fā)創(chuàng)新。

五、結(jié)語(yǔ)

從當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境可以看出，建筑活動(dòng)是一個(gè)高消耗、髙污染的生產(chǎn)行為。在面對(duì)人口老齡化趨勢(shì)帶來(lái)的適老性建筑需求大量增加的問題面前，如何推動(dòng)建筑快速且健康可持續(xù)的發(fā)展是建筑革新面臨的重要問題之一。裝配式建筑的理念解決了適老性建筑的需求，未來(lái)將竹材運(yùn)用到適老性裝配式建筑的設(shè)計(jì)中去，能很好地解決目前裝配式建筑材料結(jié)構(gòu)單一的情況。竹的裝飾性特征能夠提升整個(gè)建筑的文化藝術(shù)感，提供建筑空間的靈活性，但目前針對(duì)這方面的研究和設(shè)計(jì)還很欠缺。在提倡節(jié)能環(huán)保的今天，竹材將得到大力推崇。竹材運(yùn)用到適老性裝配式建筑設(shè)計(jì)中是值得研究的課題，有利于老年人和全社會(huì)關(guān)注和參與到養(yǎng)老環(huán)境的建設(shè)之中。

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作者簡(jiǎn)介：王妍，湖南科技大學(xué)碩士研究生。研究方向：環(huán)藝設(shè)計(jì)。