竹施工可以取代木材和钢吗?

竹蜱许多环保材料的盒子,所以一些研究人员正在测试材料的建筑商业可行性
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竹子是一种多功能材料,用于制作纸张和床单。它足以用作摩天大楼的脚手架,并且在垂直结构中使用悠久的使用历史。在Addtion中,材料的需求是由于地板和装饰元素嗜好设计审美。

研究人员一直在探索的问题是竹子是否具有用作结构建筑材料所需的机械性能。由于蓬勃发展的人口需要更多住房,政府,非政府组织(非政府组织)和行业正在寻找可持续的替代方案来满足不断增长的需求。

竹子可能是另一种选择。它目前的结构用途大多局限于临时的、低成本的结构或定制的豪华建筑。为了让竹子对环境和社会产生广泛影响,它必须被验证为一种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,它能勾住很多盒子。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。它可以在三到五年内收获,而不是木材需要几十年。它不需要重新种植就能重新生长,这提供了额外的环境效益。它庞大的根系网络还可以防止土壤侵蚀和滑坡。

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
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。”

竹子的强度和柔韧性被证明比普通建筑材料更能吸收地震活动。1991年,哥斯达黎加发生7.6级地震,一批竹制房屋经受住了,而同一地区的木质和混凝土房屋遭到破坏。


另见:施工塑料艺术


竹子最大的弱点是它在自然状态下的耐久性差。这种材料会吸引昆虫和真菌,导致腐烂,而且未经处理的竹子结构只能维持几年。越来越多的研究着眼于如何处理和设计竹子产品与钢、混凝土和木材相比。他们在看它的潜力更换钢筋混凝土中的钢并努力为力量分级这可能鼓励制定建筑标准,并对较宽的建筑项目中更广泛采用的竹子需求的发展。

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

工业,非政府组织合作伙伴将竹子推为建筑材料

Widuz是一家生物基材料初创公司,由未来城市实验室(Future Cities Laboratory)、新加坡国家研究基金会(Singapore National Research Foundation)和苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员共同创立。Widuz公司的首席执行官Javadian参与了这次合作,主要是测试一种名为BVL的竹子产品的机械和物理性能。

BVL由90%的竹纤维和10%的生物相容性粘合剂组成。Javadian表示,该公司对BVL的测试表明,“在三到四层的低层住宅中,用混凝土代替钢筋是可能的。”Widuz用BVL钢筋混凝土和BVL墙和梁建造了一个两层的原型房子。

WIDUZ最近与非营利组织的微笑壁虎合作竹子项目.微笑的壁虎是位于柬埔寨,该国拥有竹子古木地区历史和丰富的竹林。它目前经营着一所小学,竹网在粘土瓦屋顶下方使用,以保持内部温度下降。

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
来源:IBUKU

Widuz将使用BVL为微笑壁虎建造一所两层的中学。作为长期合作伙伴关系的一部分,这家初创公司也在柬埔寨的微笑壁虎(Smiling Gecko)地产上建立了第一家工厂。

微笑壁虎的创始人、摄影师汉内斯·施密德说,这个非盈利组织还将举办一个实验室,与各大学一起继续研究竹子。施密德说,柬埔寨“正在发展,人民需要空间;他们想要的房子。所以我们急需替代材料。没有别的办法了。但竹子的种类太多了,只有少数竹子的稳定性可以取代钢铁。”

建立行业对竹子的信心

有超过1,500种竹种甚至更多的亚种。只有少数有可能作为任何类型的结构结构材料。关于竹子作为建筑材料的竹子潜力的检测和文档中的变量范围使建筑标准和代码的采用复杂化。

柬埔寨的建筑是可能的,因为当地法规只要求将完整的设计提交到当地建筑师和结构工程师进行批准。竹子和工程竹子缺乏建筑标准和建筑规范是更广泛商业化的障碍。在没有建立标准和代码的情况下,尽管有明确的环境优势和审美品质,建筑师和工程师将不愿意在其计划中指定竹子。

“贾维拉斯说,”在能源和与政府机构和CertificationAGENCIESTO MailingEndineErdbamboo获得的行业中需要更多的支持,“Javadian说。