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竹建筑材料的应用,尽显中国建筑的魅力!
发布时间:2020-11-04  阅读:

  新型竹结构建筑将使用原竹、竹材、竹胶合板、竹地板、竹层积材等各种结构和装饰用材,是应用竹质材料量最大、种类最多的开发项目。竹结构建筑的发展可以作为竹产业发展的龙头,带动许多相关竹加工业的发展,并能促进竹子种植的同步发展,从而形成“资源培育—产品开发与生产—原材料使用”的良性循环产业链。因此,不断扩大竹建材的应用范围,是竹类资源开发利用的战略任务之一。


竹建筑材料的应用,尽显中国建筑的魅力!


  1、原竹利用

  (1)受力构件
  由于竹在长度方向上抗拉、抗压能力较好,且富有韧性与弹性,抗弯能力也很强,不易折断。因此,在一些简易房屋的构造中可将竹材作为受力构件。一般用较粗的竹秆或竹秆束作房屋的梁、柱、椽等承重材料,屋顶、墙壁、天花板则采用竹片拼接而成。这种直接由竹秆建造的房屋,由于竹秆形状为圆形,尺寸误差较大,竹秆力学强度有限,因此只能用于结构简单,承重力小的受力构件。

  (2)脚手架
  在世界范围内,以竹材作为建筑施工的脚手架已有较长的历史,甚至在现代高层建筑施工中仍在继续使用。竹材建筑脚手架主要利用大型单竹(如毛竹等)的竹秆,主要由立秆、斜秆、顶撑和大秆组成。其构造形式一般采用双排竹秆,用竹浅、麻绳或铁丝绑扎,可高达几十层,每层横向用竹脚手板联系以供交通运输之用,在中国、印度、泰国等东南亚国家得到广泛应用。与钢脚手架相比,竹脚手架有较强的抗风能力,但由于竹材径级尺寸的变异性较大,其搭建和拆卸都不如钢脚手架方便、快捷。

  (3)屋面
  竹材质轻、抗冲击、强度大、可用作屋面材料。其方式主要有以下3种。
  ①半回竹瓦屋面:取圆竹(通常选用直径7cm以上的毛竹)从中对剖为二,剔去节隔,置于遮阳处干燥后,将半圆竹凹凸相嵌并用钉固定檀条上,屋面坡度通常不宜小于30o,该种屋面施工比较简便。
  ②片状竹瓦屋面:片状竹瓦取自大直径、成熟而且新鲜的圆竹。竹片通常宽3~4cm,长度即节间距。竹瓦应在施工前进行防水、防腐处理。一般每平方米屋面约需200块片状竹瓦,屋面最小坡度应不小于30o。
  ③竹席波形瓦屋面:竹席波形瓦系四川省林科所近年来开发的一种竹制建筑材料,该瓦是用竹编后的黄蔑编织成席,继经涂胶,再在金属波形模具上热压而成。它具有幅面大,施工方便等特点。现用于活动房屋、车站月台和凉棚等的屋面。


竹建筑材料的应用,尽显中国建筑的魅力!


 2、竹材人造板

  (1)竹材胶合板
  竹材胶合板是以带沟槽的等厚竹片为其构成单元,按相邻层相互垂直组坯成对称结构的板坯,热压胶合而成的一种竹材人造板。竹材胶合板强度高,刚性好,可以大大降低建筑物的自重,是一种优良的工程结构材料,可用于屋顶或外墙覆面、楼面底板、楼面、墙面装饰面板等,但由于竹材胶合板生产工艺复杂、设备投入量大、工艺过程难以控制、对原料的要求高,因此其发展受到了一定的限制。

  (2)竹材刨花板
  将低质或速生材加工成长形薄刨花,拌胶后按一定的方向排列压制成刨花板。外层刨花与板的长度方向水平,内层刨花则随机铺设或互相交叉。其特点是单向强度高,刚性大,具有较强的耐水性以及较低的膨胀率。它是代替木材人造板和夹心板作为预制房屋墙体、隔断和门板的较好材料,并可用于屋顶或外墙覆面、楼面底板等。

  (3)竹材层压板
  竹材层压板是用一定规格的竹篾,经干燥、浸胶、干燥、组坯、热压胶合而成的一种竹材人造板。竹材层压板的纵向强度和刚度很高,但横向强度很低,其结构类似于重组木,一般作为工程结构材料。在预制房屋制造中可努力发挥其力学特点,用于横梁、柱体、门板、楼梯扶手和承重墙体等所受荷载较大或要求较高部件的制造。可代替大量钢材水泥和木质人造板。

  (4)竹建筑用混凝土模板
  竹建筑用混凝土模板以竹席或竹帘为主要原料,通过浸胶、干燥、组坯、热压等竹材胶合层积板工艺生产。比钢模板重量轻,单模面积大,施工方便;比木模板强度高,使用寿命长,吸水率低,几乎无膨胀和收缩;比塑模板成本低、无污染,可避免破坏性的森林砍伐和能源污染。


竹建筑材料的应用,尽显中国建筑的魅力!


  竹结构材料在建筑领域的应用前景:

  近些年全球森林面积急剧下降,而竹类植物以其独特的生物学、生态学特性,兼具良好的经济、生态和社会效益,竹林面积以每年3%的速度递增。因此,竹类植物被认为是21世纪最具发展空间和发民展潜力的植物。

  2005年11月国务院办公厅转发了国家发改委等部门《关于加快推进木材节约和代用工作的意见》,文件中指出“以竹代木”是我国木材资源紧缺条件下的发展方向。近年来,国际竹藤组织(INBAR)不仅出版了竹建筑设计的技术报告,还与国际标准化组织(ISO)合作,着手制订竹建筑的有关标准和规范,这将有利于竹建筑的规范、设计和推广。

  竹结构建筑以其优越的居住性能和生态效益,开始掀起一股绿色风潮。竹材用于现代住宅建筑,从地基到框架结构,从框架系统到屋面桁架,从地板到家具再到外部覆层和室内装修及橱柜,每到一处,竹材都置身其中。竹材加工处理技术还可以将竹子加工成墙板、梁、柱、楼板、屋架等各种结构构件。

  除了在传统的基础上利用竹材外,竹子还被开发出了更多、更新的用途,“以竹代木”成为国内外木材业的发展方向。利用现代复合、重组技术,以竹材为原料替代木材制造各种性能优良的高档建筑材料,满足不同房屋及其结构组件的性能要求。此类建筑材料的开发及应用,将为处于贫困状态的广大产竹区人民提供一条新的致富之路,势必成为竹材利用新的发展方向。在政府和国际组织对竹材发展的积极推动下,竹子作为绿色建材在建筑业的应用必将会有的广阔的发展前景。

  当前,环境保护成为永恒的主题。传统的钢筋混凝土结构和钢结构已逐渐暴露出其固有的缺陷,“绿色建筑”呼之欲出。作为房屋建造最古老的建筑材料之一,竹材来源广泛、价格便宜、加工容易,是一种集力学和美学等多方面优势为一体的优质绿色建材,必将在一定范围内取代钢和混凝土成为主要建筑材料和结构形式。我国林业科技工作者应加大竹结构建筑研究力度,突破传统生产方式和利用模式的局限,依靠科技,全面提升竹材在建筑行业的综合利用水平,使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性的生态循环系统。

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