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原竹作為主要建筑材料的優劣性及其施工工藝
竹建筑在世界建筑業中是一個非常有特色、有潛力的產業，下面是小編搜集整理的一篇探究原竹作為主要建筑材料優劣性的論文范文，歡迎閱讀參考。
從系統科學的角度講，建筑結構是一個由各種構成元素有機地連接在一起的體系[1]。這些建筑結構元素涵蓋了構件、節點以及它們之間的組合方式；一種結構體系中的構成系統都是元素與元素之間相互關系、相互作用的結果。原竹作為一種基礎的建筑材料，在一定程度上可以承載構造體系乃至結構體系內絕大部分的角色。作為建造材料的原竹具有這種雙重特性，它的內在綜合性的理應受到重視開發普及。
一.原竹作為主要建筑材料的優劣性
(一).原竹建材的優勢
1.取材便捷。竹子是森林資源之一。全球竹類植物約有107多屬1300多種，主要遍布在熱帶和亞熱帶區域。中國的竹林面積約500萬hm2,大約占全國森林總面積的4%,占全球竹林面積的25%；其中自然分布最為豐富的是中國云南,不完全統計有26個屬220余種[2]。
2.低碳節能。二氧化碳吸收量竹材大約比普通樹木的高出3倍，既經濟環保又符合我國可持續發展戰略。竹子作為建材，成本相對低廉,原竹（以下皆以毛竹為例）4～5年即可成材,耐用性尚可,結構所占建筑面積大大降低,空間利用率大幅度提高，并且竹材屬于可降解材料,迥異與鋼材、混凝土等傳統建筑材料會遺留千年而不被降解。
3.造型優美。竹材屬于木材分類中的一大支，可傳承中國古代各類建筑風格屋頂形式，例：歇山、硬山等。
4.抗震性能穩定。因為自重輕和可塑性好，所以竹材具有顯著的抗震功能。即使竹材在彎曲強度方面尚顯不足，但換一角度卻可說是優點。竹子密度通常在500-800千克/立方米之間，具有很高的強度，尤其抗拉強度，竹材被稱為“植物鋼鐵”[3]。在抗擊臺風和地震中，竹材的彈性能夠使竹樓發揮作用。例如，在1991年哥斯達黎加發生的里氏7.7級地震中，位于震中的30座竹房屋安然無恙，而周邊許多混凝土房屋和旅館難逃一劫，全部倒塌[4]。
5.滿足工業化批量生產要求。裝配預制式施工如同搭積木一樣，所用構件都可在工廠事先完成。
(二).原竹建材的劣勢
1.竹材節點之間連接困難。原竹屬于空心木材，竹材由于本身特性，各節直徑密實度都不一致，相應造成桿件之間拼接較難，同理節與節之間的搭接整體穩定性難以得到有效保證,勢必依賴其他建筑材料。
2.不易防火。原竹建筑難逃木材建筑的通性，不宜耐火。竹材356°燃點高于燃點240°C的木材；但竹材空心含水略低，一旦引火，則水分蒸發，火勢極難控制，而且由于承載和圍合都是竹材，受火災的原竹建筑將是毀滅性的。
3.容易劈裂。原竹屬于上小下大空心錐形圓柱體,由于尖削度偏高，中空、薄壁,所以易遭受霉變開裂等缺陷,由于上述原因原竹不能作為現代建筑的承載構建，而需要利用重組技術手段對原竹進行加工改良改性,使其滿足新形勢新技術下賦予的使命。
4.結構可靠性差。天然竹建筑的材料力學性能不穩定。目前還沒有可以進行定量設計計算模型和理論，因此，在中國建立原竹作為主要承載構建的標準會很難，也很難得到批準。
5.耐候性較差。影響竹子的耐候性的主要是陽光，木材熱脹冷縮較鋼筋水泥明顯，一旦開裂，蟲子等不利因素將加劇影響竹木。
6.造價偏高。浙江安吉盛產竹子，當地有較多竹制品生產企業，同時也經營生產預制的竹屋、竹別墅，建筑造價一般竹別墅每平方米1300元左右。例：杭州臨安錦南街道橫嶺村民居委會，景觀建筑1600元/平方米（2012年建成含竹地板+含稅）。竹建筑一層為宜，目前在造價上沒有經濟優勢。
二.原竹建筑的施工工藝
(一).原竹材料甄選
1.原竹所選至少為5-10年生質地密實、表面光滑、形態筆直的成竹。
2.承載受力梁柱所選原竹直徑不下于10cm。
3.圍和（外墻、欄桿扶手、拉結構建等）所選所用原竹直徑不下于6cm。
4.相鄰構建節與節之間的原竹直徑最大誤差小于2cm。
5.室內裝潢所選竹片應平直光滑，壁厚、長寬宜在選取前做到排布測量，盡量做到同一墻面統一尺寸。竹片壁厚誤差鑒于2-3mm之間，長寬誤差同理，所用竹片色調要統一均勻。
6.噴漆等其他工序應符合國家相應規范要求，這里不作贅述。
(二).基坑及獨立結構柱
1.基礎坑容積不小于50cm×50cm×50cm。
2.原竹作為獨立柱應插入基座坑的正中心，埋深不小于40cm。
3.基礎坑澆筑標號不小于C25混凝土，澆筑混凝土搗實均勻，表面平整
4.竹建筑內立柱直徑誤差不大于3cm，水平間距控制在3米為宜。
5.獨立柱應筆直堅挺，垂直度左右偏差值應小于0.5%。
(三).梁柱搭接
1.下橫梁開口做企口狀，與立柱穿套其中，企口保證大小適中，既滿足立柱順滑插進，又滿足間隙縫不大于2mm。
2.梁與柱交接部位應用其他構建進行穩固處理。
3.柱頭部位開口，橫梁緊密插入柱頭，間隙縫不大于2mm。
4.交接部位應用洋釘、鐵絲綁扎等固定；
5.梁柱桿件同樣筆直堅挺，偏差值不大于0.5%。
(四).屋架
1.追尋“梁強于柱子，節點更強”的原則。
2.屋面要承載較多荷載（風雪等），應設置聯系梁，加強屋架的整體性。
3.桿件拉結部位應采取適中的企口搭接，型號大于12號鋼絲或鐵絲進行輔助綁扎。
4.屋架起翹部位應符合審美弧度要求，桿件彎曲自然，嚴禁硬拉硬折彎曲的現象，屋架四角起翹弧度方式應保持統一。
上述原竹建筑跨度一旦大于3米，應采取鋼材加以輔助。
(五).竹瓦
1.竹材作為瓦屋面竹瓦長寬度、壁厚、間隔應保持統一。
2.陰陽瓦有序排列，陽瓦可氣釘直接釘在陰瓦之上；而陰瓦則可使用排釘釘在檁條上。
3.竹節的空腔應處理干凈。
4.檐口竹瓦應平整，出挑長度一致，做到自然美觀。
5.原竹建筑頂面內須至少設置3-4厚SBS改性瀝青防水卷材一道。
(六).裝飾圍欄、欄桿
1.圍欄、欄桿彼此締連，應做企口，企口光滑平整，間隙不大于2mm。
2.企口處應氣釘鏈接，氣釘必須打入竹內，釘頭超出竹面的部分應進行平整處理。
3.企口處應該光滑干凈，如遇開裂應及時更替，毛刺應立即剔除。
4.所用裝飾竹欄符合審美需求。
(七).竹墻體
1.竹墻采用中間泡沫夾心保溫板兩面竹膠板。
2.夾心板厚度為5cm左右（具體看當地保溫要求），竹膠板厚度控制在3mm。
3.竹墻嚴密鋪滿設置，竹墻-夾芯板-竹墻應接縫錯開，嚴格控制通縫漏風現象。
4.預留的門窗孔洞，四邊用4cm-6cm方木封邊，方便門窗安裝；門窗洞口偏差不大于5mm。
(八).竹材貼面
1.外墻貼面竹片寬度為5cm左右的，內墻和吊頂貼面竹片為3cm左右。
2.竹材可現場拼接再清漆二道，也可工廠預制成品。
3.貼面前對竹片進行分揀篩選，選取規格、色調基本統一。
4.飾面竹片可用氣釘固定于木龍骨上，釘頭埋入龍骨深度適宜，露頭部分應磨平處理。
5.竹片目測絕不出現明顯的凹凸不平現象。
6.墻面圖案拼湊可按圖紙要求進行現場測量比對。
(九).清漆
1.在噴油漆前，竹片應做清塵、去污等簡單處理。
2.現場手動噴漆應均速、有效碰過竹片，保證不漏噴、不出現過密或過稀現象。
(十).原竹建筑常見的搭接處理方式
1.古建筑的榫卯交接技術。
2.榫卯處再用其他材料穩固措施
三.原竹作為建筑材料的未來之路
(一).原竹建筑材料亟需解決的詬病
竹建筑在世界建筑業中是一個非常有特色、有潛力的產業，但是目前還存在以下一些常規建筑問題亟需克服：
1.竹建筑防水、隔聲、氣密性、保溫隔熱等功能方面效果有待于進一步提升。
2.竹建筑目前以手工加工為主，工業化建造模式正需要研究。
3.節點構造、防火和耐候性等需要在改良改性方面進一步探索研究。
4.作為文化遺產的原竹建筑技術和藝術需要系統化總結、保護、傳承和推廣。
(二).原竹建筑材料的發展前景
1.原料充足。
2.符合生態設計提出的“4Re”原則。竹類植物具有生長快、再生能力強、生長周期短的物種優勢，符合生態設計提出的“4Re”原則(Reduction、Reuse、Recycling、Regeneration)，是一種可持續發展的材料資源[4]。采用竹材代替傳統木材作為建筑材料，對地球資源的保護有著積極的作用，延緩全球溫室效應。
3.國際竹建筑雙年展對竹建筑的推廣普及起到旗艦作用。
4.政策支持、技術支持。目前各國都對低碳環保的建筑的探索和研究投入大量的人力物力，隨著各地對竹子建筑的探索研究，原竹建筑越來越走進人們的生活所需。
5.竹建筑工業化普及，造價下降如果竹子建筑一旦普及和競爭變大，市場競爭加劇，那么竹子建筑的單平方造價將在現在1300元左右每平方米的基礎開始下浮。
參考文獻：
1.蘇朝浩,鄭少鵬.建筑結構體系之演化特征初探[J].建筑學報,2010（06）.
2．竺肇華.中國熱帶地區竹藤發展[M].北京:中國林業出版社,2001.
3.劉海燕.我國南方建筑環境中的竹文化研究[D].湖南大學.2007
4.張海瑩.返璞歸真的竹建筑[J].建筑裝飾材料世界,2007(05).
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