基于低碳和生态设计理念的“竹建构”技术表达.pdf

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1、四川建筑科学研究第39卷第5期88SiehuanBuildingScience2013年10月基于低碳和生态设计理念的“竹建构"技术表达何礼平，陈钰(浙江农林大学风景园林与建筑学院，浙江临安311300)摘要：基于低碳和可持续的社会主题，从生态设计的角度分析了竹材料的低碳特性，探讨了竹材料的设计价值及其生态意义，详细解析了“竹建构”技术的意义创造过程，从而为建筑师更加关注竹材料的建构的本质——以符合建筑逻辑的技术方式组合，并挖掘“竹建构”文化的意义提供一些思路。关键词：低碳；生态设计；竹建构技术；表达模式中图分类号：TU366．1文献标志码：B文章编号：1

2、008—1933(2013)05—088—03在木材和竹材产品中，持续不断的吸收、固化和最终U刖吾释放碳，形成一个无限循环，从而减少该气体在大气进入21世纪，环境、资源问题已经成为当今全中的浓度。森林是陆地生态系统中最大的碳库，可球最为关注的热点问题。能源危机、资源危机、环境降低大气中温室气体浓度、减缓全球气候变暖，这就污染危机、气候变化危机等各种生态环境危机正在是森林碳汇(ForestCarbonSinks)作用，对人类的生威胁着人类社会的发展。其根源就是人类在从自然存环境具有十分重要的独特作用。获取资源、创造和享用丰富多彩产品的过程中，忽视1．2“竹建

3、构”的低碳特性了上述过程和活动给自然环境带来的负荷J。而竹材作为建筑材料，其CO排放主要发生在竹其中尤以建筑业对资源、能源的巨大消耗而造成的材的运输过程，其次是竹材的加工过程，即建筑材料严重环境污染为甚，使可持续发展问题成为建筑工的物化过程。而竹材在其生长阶段，则能产生碳汇业的最大挑战。作用。植物碳汇是指植物吸收大气中的CO：并将基于以上现实以及对传统生态学的质疑和对环其固定在植被或土壤中，从而减少CO在大气中的境保护及社会发展问题的深入思考，“可持续发展”浓度。竹材的碳汇远大于其加工和运输过程产生的的思想为问题的解决带来了转机。在设计领域，对CO。此外，

4、竹材生产过程消耗的能源远低于建筑设计师来说，它意味的不仅仅是技术的革新和视觉用钢材和混凝土，能源效率高。三种不同结构材料上的装点，还有生态、经济、社会伦理等方面要求。的建筑之所以在能耗上产生如此大的差别，原因在竹子是仅次于木材的最重要森林资源，成材周期短，于：竹材为天然资源。无论原竹采伐加工还是运输，容易实现可持续经营，物理力学性能优异，是极为理都采用相对简单的工艺，所以总能耗非常低。而钢想的可再生建筑植物资源，以竹代木或是生态可持材生产过程中，由于铁矿石采掘、冶炼过程中巨大的续设计的途径之一。能耗，使钢材制品无论生产总能耗，还是生产过程对环境的影响都远高

5、于竹材；同样，由于混凝土的主要1“竹建构"的低碳和生态意义原料——水泥，在原料开采和加工过程中产生巨大1．1森林的碳汇作用能耗，也使其成为了一种高能耗建材。竹材和树木一样，是一种天然、自然生长的环境1．3“竹建构”的社会环境效益友好材料，来自于地球生态系统产生的自然资源，在良好的抗震性能是“竹建构”在社会环境效益人类生存与发展的过程中发挥着重要的作用。森林方面的重要内容。“竹建构”对于瞬间冲击荷载和从大气中吸收二氧化碳，然后利用太阳能将碳固化周期性疲劳破坏具有良好的延展性，当房屋在地震中晃动时，“竹建构”仍然可以保持结构的稳定和完整性，其破坏过程是一个渐变

6、的屈服过程。另外，收稿日期：2012-06-27作者简介：何礼平(1968一)，男，副教授，主要从事建筑设计研究与“竹建构”节点表现为柔性，由于节点吸收的地震能教学。量多，减少了地震对建筑物的破坏；现代竹结构建筑基金项目：浙江省重点科研创新团队资助项目(2045210077)E—mail：helipin@zafu．edu．cn采用许多钉的连接，成百的结构部件和成千的钉连2013No．5何礼平，等：基于低碳和生态设计理念的“竹建构”技术表达89接，一旦一个荷载通路失效，邻近的部件和连接能够一旦竹节被破坏圆竹极易受损；竹竿与竹竿的连接补充其中，容许竹结构建筑弯

7、曲以吸收和消散能量宜使用柔性捆扎的方式，考虑到气候的变化和天气(图1)。高强度重量比，竹材的密度比较小，用竹材的影响，杆件会因为温度湿度而发生变化，所以要预建造的房屋的重量相对来说就比较轻，地震力作用留能够紧缩和放大的空间，紧固件不宜选用硬性连比较小，这是在地震中的一大优势。另外，竹结构房接，常使用钢丝或竹蔑藤条等(图2)；圆竹材料在构屋的弹性好，在地震后，由地震作用产生的变形能有造节点时容易将节点处理得很大，这样容易使作品很大恢复力；不容易和坚实的土壤发生共振。在细部比例和尺度失调，尽量考虑隐性的节点形式巧妙地利用节点来塑造形态。皤杆坷国竖商睦嚣、木两竹

8、竿平行连接两竹竿平行连接(竖向承重)攉．串图2竹节点绑扎连接图1竹