姚凌康--生态环保型节能建筑：竹结构住宅与桥梁

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1、生态环保型节能建筑：竹结构住宅和桥梁摘要：阐述竹结构的优点，分析竹结构在建筑上使用的可行性，并提出适合采用竹结构的建筑类别。结合我省竹资源分布已经竹经济的发展情况，建议极力深化和推广竹结构建筑。关键词：竹结构生态环保节能建筑1.前言所谓生态环保型节能建筑，即能耗低、能效高、污染少、尽可能利用可再生资源，限制和减少不可再生资源的利用，最大限度地减少对人体健康和环境的不可逆影响的建筑。而建筑材料作为地球上产量最大、使用最多、资源和环境负荷最严重的材料，其生态环保节能显得尤为重要。中国大量的住宅及其它建筑物一般采用砌体结构、混凝土结构或钢结构，这些结构形

2、式最大的问题是建筑材料本身不环保。无论是钢材、水泥还是砌块，在我国都属于高能耗、高污染业的产物，生产需要消耗大量能源，同时产生大量的废水、废气和废渣，严重影响了生态环境。目前，节能减排和降低建筑能耗成为建筑界非常关注的问题。竹材，这种可再生的天然有机绿色材料，受到建筑界的亲赖。竹结构也成为木结构之后新的建筑材料的替代品。2.竹结构的优点2.1适用性竹材，作为建筑材料具有相当好的力学性能，就强度和成本而言，竹子被认为是自然界中能效最高的材料。竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度约为木材的1.5倍，竹材的比强度高于木材和普通钢材。因此竹材具备作为工程

3、结构用材的良好条件。也非常适用于开发成建筑结构中的梁、板、柱、墙体等结构构件。同时，竹材具有很好的加工性能。2.2生态性竹材的使用几乎完全环保，原竹是天然的环保材料。竹复合材则可以完全利用，而且产品在使用期过后可以完全回收再利用，或回归自然不留污染。作为现代建筑的主要原料（钢筋、水泥）都是不可再生材料。另外，竹产品对环境的负担也远小于这两种材料。采用竹质建材既符合国家建设生态住宅的产业政策，又顺应健康住宅的理念。2.3经济性在同等跨度下，5米竹材人行天桥建设的材料费可比钢桥材费减少约30～40%，建造费减少约20%，而且护费用也较低，总造价可减少约

4、40～60%，经济性很好。此外，竹结构的外形美观，耐久性好。2.4资源性我国是盛产竹子的国家，竹林面积达到420万公顷，约为亚洲总面积的1/3,竹资源的拥有量和品质均居世界首位。浙江作为竹业经济大省，2007年竹业的总产值已经达到230亿，约占全国的30%。竹子具有生长快、成材早、产量高、一次造林可持续利用的特点。比木材在种植、生长、管护等方面有更大的优势。2.5能源性竹材热传导速度较慢，保温隔热性优良，加之竹结构住宅采用空腔内填充有保温隔热和防火材料。与传统结构相比，竹结构墙体导热系数远低于钢筋混凝土和粘土砖，保温效果良好，可以大大降低住宅使用能

5、耗。3.竹结构在我国的主要应用3.1现代竹结构别墅木结构资源相对缺乏，木材的供需矛盾日趋紧张。竹结构别墅与木结构别墅相比，具有基本相同的舒适性、居住效果和使用功能，完全可以替代使用。而且竹结构3.2竹结构快装房可重复使用的快装活动房，使用功能与轻钢结构活动房类似。竹结构快装房主要构件全部工厂预制，采用现场拼装，建造速度快。采用螺栓连接，所有构件可实现重复拆装，非常适用于工地活动用房和灾害的紧急避难所。该类快装房已经在汶川地震的后续安置中得到应用。3.3竹结构人行天桥现在城市人行天桥的跨度一般在20米内，这个跨度可以满足双向四车道并设人行道的城市道路

6、的天桥架设需要。采用竹结构人行桥，在此跨度内可以取代钢结构人行桥使用。竹结构人行桥的造价比钢结构人行桥低，建筑更为方便，更为重要的是建筑材料环保。3.4园林的景观建筑近年来，江南园林中兴建了一些竹建筑，如杭州西湖的“阮墩环碧”、南京绣球公园的“绣球岛”等等。竹建筑借竹材特有的色彩、形态和质感而易达到与环境的和谐，同时蕴藏着清新、朴素、雅致的园林意境。4.竹结构工程实例1988年，昆明市建筑工程管理局在德国毕梯海市恩茨河上，建造了一座全竹结构的供行人及观赏的两跨拱型吊桥，桥面长55m，单跨22m，高7.2m。竹桥建成后进行了静载实验，桥面在超过合同规

7、定的压力下，主拱最大变形未超出理论计算值，残余变形几乎为零，即使在大幅度超载情况下，拱桥扔处于良好的工作状态。从这个角度提示了，在合理的结构条件下，全竹结构的承载能力是很强的。从未见过粗大竹子的欧洲人惊叹：“中国人用巨大的‘草’为我们建造了一座漂亮的桥。”此桥后被称为“欧洲第一竹桥”。2007年12月，湖南的浔江河建起了一座现代竹结构桥梁。梁桥面宽3.4米，跨度达到10米，除了桥面板采用预制混凝土板之外，其余承重结构均采用竹结构。从外观上看，竹结构桥梁与普通的钢筋混凝土桥梁没有显著差别（见图1），但从桥底观察，就可发现其中奥秘，用于承重的9根大梁全

8、部是竹材梁，竹梁之间的横隔板也是竹材，全部采用螺栓连接（见图2）。图1现代竹桥的外观图2竹桥底部结构2009年世界上第一座