竹建筑

竹制建筑能取代木材和钢材吗?

竹子是一种环保材料,因此一些研究人员正在测试这种材料在建筑中的商业可行性
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竹子是一种用途广泛的材料,用于造纸和床单。它也足够坚固,可以用作摩天大楼的脚手架,在垂直建筑中有很长的使用历史。此外,该材料作为地板和装饰元素的需求,因为它嗜好设计审美的。

研究人员一直在探索的问题是,竹子是否具有作为建筑结构材料所需的力学性能。随着快速增长的人口需要更多的住房,政府、非政府组织和行业都在寻找可持续的替代品来满足日益增长的需求。

竹子可能是那种替代品。其目前的结构使用主要限于临时,低成本的结构或定制奢侈品建筑。对于竹子具有广泛的环境和社会影响,必须验证为商业上可行的建筑材料。

是什么让竹子令人兴奋

竹子是一种环保建筑材料。它很容易获得,也很便宜,特别是在世界上人口不断增长的地区。作为一种轻型的当地材料,使用竹子最大限度地减少了收获和运输的环境成本。竹子在生长过程中和收获后都能吸收碳,这使得竹子具有潜在的碳负效应。”

竹子的可再生能力远远超过木材。它可以在种植的三到五年内收获,而不是几十年木材所需的。它不需要被重新归类,这提供了额外的环境效益。它的大型根网络也可以防止土壤侵蚀和山体滑坡。

当然,如果竹子的机械性能不能承受结构载荷,这都不是。越来越多的研究表明,某些竹子物种具有令人印象深刻和高效的机械性能,包括具有相同或比钢和木材的强度重量比例。某些竹子还具有混凝土的抗压强度。

巴厘岛邦卡萨的永久地Ayung庄园Spa
巴厘岛邦卡萨的永久地Ayung庄园Spa
资料来源:IBUKU.

“Ligninmatrixthat包围的竹状纤维在一起将纤维绑定在一起,”杰拉萨·贾维亚博士说,关于竹施工众多研究的共同作者。“这些纤维是载荷转移的主要点,提供其实力。”

竹子的强度和灵活性在吸收地震活动方面比较普通建筑材料更好。1991年,在哥斯达黎加的一系列竹房堆积了7.6大地震,而同一地区的木材和混凝土房屋遭受损坏。


[另见:施工塑料艺术]


竹子最大的弱点是其自然状态的耐用性差。该材料吸引了昆虫和真菌,导致衰减,未经处理的竹结构不会超过几年。越来越多的研究的一部分看着如何与钢,混凝土和木材进行经过处理和工程化的竹制品。他们正在望着它的潜力更换钢筋混凝土中的钢并努力为此造成基础力量分级这可能会鼓励建筑标准和规范的发展,并在更大的建筑项目中广泛采用竹子的需求。

建筑师还在探索主要用竹子建造的复杂结构可能会在一起看起来和功能扩大城市空间

业界、非政府组织合作推动竹子作为一种建筑材料

WIDUZ.是一家由研究人员建立的生物基础材料,他们是未来城市实验室,新加坡国家研究基金会和埃尔希希之间的七年合作的一部分。Widuz'首席执行官Javadian是该合作的一部分,它侧重于测试专有的工程竹产品BVL的机械和物理性质,现在由WIDUZ出售。

BVL由90%的竹纤维和10%生物相容的粘合剂组成。根据Javadian的说法,公司对BVL的测试表明,“ITWA可以更换混凝土中的钢筋,用于低层住房,最多三个或四个故事。”Widuz使用BVL钢筋混凝土和BVL墙壁和梁建造了一个原型的两层楼。

Widuz最近与非营利组织微笑的壁虎合作竹子的项目。微笑壁虎位于柬埔寨,这个国家有着悠久的竹子乡土建筑历史和丰富的竹林。该公司目前经营着一所小学,在黏土瓦屋顶下使用竹网来降低内部温度。

巴厘岛邦卡萨的永久地Ayung庄园Spa
巴厘岛邦卡萨的永久地Ayung庄园Spa
资料来源:IBUKU.

WIDUZ将使用BVL为微笑的壁虎构建两层中学。该创业公司在柬埔寨的微笑壁虎属性上建立了第一个工厂,作为组织的长期伙伴关系的一部分。

Hannes Schmid,Photographer和Smore Gecko的创始人表示,非营利组织还将举办实验室继续与大学继续竹节研究。施密德说柬埔寨“正在增长,人们想要房间;他们想要房子。所以我们迫切需要替代材料。还没有其他方式。但是有这么多种不同类型的竹子,只有少数有稳定的替代钢。“

建筑业信心在竹

竹子有1500多种,亚种甚至更多。只有少数有潜力作为任何一种结构建筑材料。研究人员测试和文件中关于竹子作为建筑材料的潜力的变量范围使建筑标准和规范的采用复杂化。

在柬埔寨建造是可能的,因为当地法规只要求完整的设计提交 给当地建筑师和结构工程师审批。竹子和工程竹子的建筑标准和建筑规范的缺乏是更广泛商业化的障碍。在没有建筑标准和规范的情况下,尽管竹子具有明显的环境优势和美学品质,但建筑师和工程师将不愿在他们的规划中明确指出竹子。

Javadian说:“行业需要更多的支持,投入精力,与政府机构和认证 机构 合作,使 工程 竹子在建筑规范下可用。”

更多的建筑商通过群众木材与木材拥抱建筑。