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竹材建筑材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

  在提倡可持續(xù)發(fā)展的今天,天然、綠色、可再生的竹材作為一種具備許多優(yōu)越性的新型建筑材料,在一定范圍內(nèi)逐步替代那些高污染、高耗能的建筑材料,儼然已成為時(shí)代的發(fā)展趨勢。我國擁有豐富的竹材資源,因此,合理地開發(fā)竹材資源,對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的道路具有重大的作用,F(xiàn)在小編就帶大家一起來看看竹建筑應(yīng)用吧。


竹建筑


  一、竹材的構(gòu)造與力學(xué)性能


  (1)、竹材的構(gòu)造

  竹稈由竹節(jié)與節(jié)間組成,而節(jié)間的竹竿圓筒外殼稱之為竹壁,竹壁由竹黃、竹肉、竹青組成。竹壁內(nèi)側(cè)質(zhì)地脆弱、組織疏松,并呈黃色的部分,即為竹黃;竹壁外側(cè)質(zhì)地堅(jiān)韌、組織緊密,表面光滑并呈綠色的部分,即為竹青;介于竹壁與竹青之間,質(zhì)地致密并力學(xué)強(qiáng)度大的部分,即為竹肉。竹壁的厚度中,竹肉占了絕大部分,一般而言,竹材的物理性質(zhì)取決于竹肉的性質(zhì)。一根竹稈中,竹壁的厚度不是一層不變的,一般來說,竹壁的厚度在根處最厚,越往上越逐漸變薄,而每一竹節(jié)都有橫隔,稱之為節(jié)膜,其主要起到防治竹竿開裂與屈折的作用。


  (2)、竹材的力學(xué)性能

  竹材具有輕質(zhì)高強(qiáng)、纖維致密、彈性優(yōu)良的性能,在建筑行業(yè)上,是一種力學(xué)性能優(yōu)良的建筑材料。經(jīng)查閱相關(guān)資料了解,竹材的力學(xué)性能強(qiáng)度僅稍弱于鋼鐵的力學(xué)性能,但相對于其它傳統(tǒng)建筑材料,竹材的力學(xué)性能更優(yōu)越。當(dāng)然,在一定程度上而言,竹材也有一定的不足,諸如抗彎矩能力不強(qiáng)、脆性破壞、耐候性低、整體剛性不佳等缺點(diǎn)。竹材在實(shí)際使用過程中,應(yīng)當(dāng)充分考慮到它的優(yōu)越性與不足。


竹建筑


  二、竹材建筑材料在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用


  (1)、基樁

  一般而言,用于臨時(shí)平房或者兩層左右的低層樓房,并且基樁不長的情況下,鑒于竹材抗壓強(qiáng)度大的性能,可用于土建的基樁。但是,為了擁有較大抗壓強(qiáng)度,用作基樁的竹材,在竹材的選擇上,應(yīng)當(dāng)選用竹節(jié)節(jié)距短、竹肉厚、直徑大的竹子。而那些小直徑的竹子,如果有需要,可將許多根綁扎在一起,從而可以替代大直徑竹材。此外,如果竹柱未經(jīng)防腐處理的話,使用年限不長,處于各方面的考慮,應(yīng)當(dāng)對使用的竹材進(jìn)行防腐處理或者埋在混凝土中。另外,如果在通風(fēng)不良或者在受地下水影響的情況下,竹材容易受潮霉變腐爛,從而,對于竹材而言,防潮措施極為重要。


  (2)、框架

  用于做框架結(jié)構(gòu)的竹材,一般主要為圓竹,為了擁有更強(qiáng)的剛性,也可以采用竹木棍。在要求上,用作框架結(jié)構(gòu)的竹材的壁厚要厚一些,直徑要適中,時(shí)下有兩種人工合成的竹材適合作框架結(jié)構(gòu)。一是竹材層積材,這種合成組竹材,加工工藝較為簡單、材料利用率高、易于工業(yè)化生產(chǎn)、來源廣。并且,在縱向強(qiáng)度與剛度上很高,對于一般的單向板、梁、承重墻等房屋構(gòu)件都適用。而在跨度較大的梁構(gòu)件上,這種合成竹材可做箱型或者工字形等截面,從而達(dá)到提高跨越能力與節(jié)省材料的目的。二是竹材重組材,其具有較為穩(wěn)定的力學(xué)性能,并且規(guī)格大、強(qiáng)度高、保持天然竹材紋理的結(jié)構(gòu)。這種重組竹材主要利用了竹材的固有特性,可用于梁、柱等承重框架結(jié)構(gòu)。在要求上,梁、柱節(jié)點(diǎn)的連接極為重要,傳統(tǒng)的連接方式較多地采用麻繩、鐵絲捆綁等。而隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,連接的方式也發(fā)生了變化,其中以鑲接、粘接、金屬固件等為主要連接方式。


  (3)、墻體與樓板

  在建筑結(jié)構(gòu)中,竹材可用于墻體與樓板中,相較于常見的墻體材料,竹材具有良好的隔熱保溫等性能,是一種不錯(cuò)的墻體材料,其主要有竹板墻、籬笆墻、竹席墻等三種常見形式。竹簾膠合板與竹材碎料板具有良好的隔熱保溫、良好的力學(xué)性能、易于工業(yè)生產(chǎn)等特點(diǎn),當(dāng)前這兩種材料為樓板的主要材料。


  (4)、屋面與屋架

  由于竹材輕質(zhì)高強(qiáng),可以用作屋面的材料。在幾種屋面形式中,半圓竹瓦屋在施工工藝上較為簡單,其屋面一般采用小于30度的坡度,并將竹材進(jìn)行防腐處理。而在片狀竹瓦屋形式上,應(yīng)當(dāng)采用大直徑的新鮮圓竹,并且也要相應(yīng)的防腐處理,屋面坡度也不應(yīng)過大。在屋架方面上,竹材強(qiáng)重較大,可用作屋架的建造。


竹建筑


  三、竹材在建筑行業(yè)中的意義


  作為一種天然的材料,竹與其它建筑材料相較,其具有強(qiáng)度高、耐久性好、廉價(jià)、保溫性好等優(yōu)點(diǎn),從而可以較好的滿足結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)等方面上的相關(guān)要求。此外,在環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展的道路上,竹材也具有一定的意義。竹,在視覺上,給人一定的親近感與美感,在我國傳統(tǒng)文化中,其具有源遠(yuǎn)流長的文化底蘊(yùn),因?yàn)檫@些優(yōu)良的特性品行,人們對竹材的關(guān)注率越來越高。許多建筑師為了突破固定過時(shí)的形式,追求從不同角度與新的建造方式出發(fā),竹材開始成為了他們的焦點(diǎn),從而,在一定意義上,竹材逐漸成為了建筑行業(yè)中的寵兒。當(dāng)下,我國對竹材的研究與應(yīng)用仍較為有限,并未達(dá)到系統(tǒng)化與全面化的程度。所以,在現(xiàn)代建筑行業(yè)中,竹材依舊存在巨大的市場。



  結(jié)語 在木材資源上,我國是相對貧乏的國家,而在竹資源上,我國與世界各國都較為豐富,與木材相較,竹在“強(qiáng)重比”上更勝一籌。在木材資源日益緊張的形勢下,如果用竹材替代木材,將竹材合成各種新型的建筑材料對我國整個(gè)建筑行業(yè)具有重要的意義,并且對整個(gè)國家的生態(tài)環(huán)境保護(hù)也起著重要的作用。


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