我對(duì)竹的認(rèn)知有相當(dāng)一部分跟我的木構(gòu)研究有關(guān)系。我強(qiáng)調(diào)木建筑的文化研究,跟很多研究中國(guó)建筑史的木構(gòu)不太一樣。第一是從材料,第二是從構(gòu)造和結(jié)構(gòu)。我認(rèn)為所謂建構(gòu)必須要這樣討論問(wèn)題。也就是說(shuō),特定的材料應(yīng)該有比較合適的構(gòu)造,又有特定的結(jié)構(gòu)形態(tài),這是一種建構(gòu)的美學(xué)。當(dāng)然從建筑師的角度來(lái)講,還要考慮造型問(wèn)題——形式要有一定的道理。

材料→構(gòu)造→單元體

我在這方面做過(guò)很多工作,比如木拱橋的研究、中西方的比較、跨度問(wèn)題、高度問(wèn)題……這是我的一些學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。今天來(lái)談竹子是基于我對(duì)木構(gòu)的了解。

竹的纖維

竹材是一種建筑用材,從建筑師的角度,我們可以通過(guò)木材來(lái)了解。我們一般認(rèn)為木材跟混凝土和鋼材不一樣,它具有典型的各向異性,也就是方向性,這是它生長(zhǎng)的纖維導(dǎo)致的,這一點(diǎn)很重要。竹材的各向異性比木材更強(qiáng),竹材的優(yōu)缺點(diǎn)都與之相關(guān)。因此編織就成為了它最基本的構(gòu)造方式,使之形成面,所以建筑上經(jīng)常會(huì)看到竹笆墻。但是原竹難以達(dá)到柱、梁所要求的結(jié)構(gòu)性材料斷面。

竹笆墻

建筑建成之后,它的存在比家具、裝修都應(yīng)該要長(zhǎng)久。對(duì)于耐久性來(lái)講,竹材會(huì)有一些問(wèn)題。

與木材不同,我們很難讓竹在建造之前干透,這就導(dǎo)致原竹在做成產(chǎn)品之后,在使用過(guò)程中不斷干燥,導(dǎo)致變形。竹椅子、竹凳子,買(mǎi)來(lái)的時(shí)候很扎實(shí),過(guò)一兩年就開(kāi)始渾身?yè)u晃,吱嘎作響,就是這個(gè)原因,這個(gè)問(wèn)題很難解決。它的水分遞減,而密度遞增,這使得在建筑上使用很麻煩。

竹材的含水率問(wèn)題

還有一個(gè)問(wèn)題就是所謂的纖維素,里面相當(dāng)多的是糖份或者蛋白質(zhì),這導(dǎo)致在原竹使用過(guò)程當(dāng)中非常容易發(fā)生蟲(chóng)蛀。

材料的特性使竹在構(gòu)造上很難做原木所常用的榫卯結(jié)構(gòu)。原竹的綁扎最常用的是鐵絲、麻繩,其實(shí)木構(gòu)也可以綁扎,叫做捆綁式結(jié)構(gòu),今天依然可以用。問(wèn)題是這樣產(chǎn)生的節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性不夠,比如傣族竹樓的耐久性就是個(gè)問(wèn)題。所以原竹的這些特性導(dǎo)致它只能快速建造,快速拆除。

原竹的搭建

作為建筑師,要懂得基本的原理,在建筑物持久前提下,這些問(wèn)題導(dǎo)致它的高度、跨度都會(huì)受到局限。我舉兩個(gè)用竹的反例:

這個(gè)建筑的竹子里面穿的全部是鋼筋,有的地方還用了混凝土。

這是用竹片包的混凝土柱子。我非常反對(duì)這種建筑模式。建筑就要扎扎實(shí)實(shí),持持久久。

有很多人在研究原竹的創(chuàng)意,在我看來(lái)是緣木求魚(yú),沒(méi)有意義。你可以做一些特別好玩的東西,但要是臨時(shí)性的。

反過(guò)來(lái)看,為什么我們現(xiàn)在熱衷于使用竹材?其實(shí)是可持續(xù)發(fā)展的要求。作為地球上的一員,我們做的事情要跟社會(huì)發(fā)展有關(guān),盡可能地使用可循環(huán)材料,排放少,能耗少�；炷�土不可回收,所以不是很好的生態(tài)材料,生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)不高;木材很好,所以我多年來(lái)一直提倡用木材。

用木材做比較,我們可以看到竹材的優(yōu)勢(shì)。一個(gè)是種植生態(tài)意義很大,竹材成材的周期很短,而木材很長(zhǎng),所以我們多使用竹材更有意義。

竹材基本上沒(méi)有生態(tài)問(wèn)題,不像木材,過(guò)度采伐會(huì)產(chǎn)生重大的生態(tài)問(wèn)題,這是我們國(guó)家已經(jīng)發(fā)生的,所以已經(jīng)有幾十年退耕還林的中央政策。中國(guó)竹材資源產(chǎn)量非常大,并且還可以拓展,根據(jù)農(nóng)林部門(mén)的調(diào)研,中國(guó)還有很多山林是有可能發(fā)展成竹林的,這可以減少我們對(duì)木材的采伐,也可以減少對(duì)世界上其他地區(qū)木材的采伐。中國(guó)過(guò)度使用東南亞,甚至非洲的木材,已經(jīng)遭到國(guó)際上很多環(huán)保組織的抗議。

從可持續(xù)發(fā)展最基本要求來(lái)講,與木材相比,竹材的優(yōu)勢(shì)在于更符合就近取材原則。中國(guó)的南方竹子非常多,就近取材會(huì)減少能耗和排放,也會(huì)多使用當(dāng)?shù)氐膭趧?dòng)力,這都符合可持續(xù)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。建筑形式的地域性應(yīng)該做到合理性,我們要從社會(huì)、地球整體發(fā)展的角度看這個(gè)問(wèn)題。

竹材作為建材使用,本身存在的問(wèn)題是非常清楚的。我們今天要使用它,是因?yàn)榭沙掷m(xù)發(fā)展。中國(guó)的木構(gòu)傳統(tǒng)本身就有現(xiàn)代化發(fā)展的問(wèn)題,這一點(diǎn)我本人有非常深刻的體會(huì)。我們的木構(gòu)是非常優(yōu)厚的傳統(tǒng),但它的發(fā)展是停滯的。唐宋之后,中國(guó)木構(gòu)的跨度和高度沒(méi)有發(fā)展,這是一個(gè)事實(shí)。梁思成為此痛心疾首,所以他把中國(guó)建筑歷史的唐宋時(shí)期定義成最高峰,后面就不發(fā)展了。當(dāng)然我不贊成這個(gè)看法,他是把這個(gè)道理作為一個(gè)核心問(wèn)題闡述了。

那么為什么中國(guó)的木構(gòu)那么發(fā)達(dá),在歷史上卻不發(fā)展?反過(guò)來(lái)看,所謂中國(guó)的不發(fā)展,意味著西方的發(fā)展。歐洲的木構(gòu)技術(shù)沒(méi)有停止發(fā)展,尤其是在工業(yè)時(shí)代。木材的核心問(wèn)題是尺寸,不應(yīng)受制于樹(shù)木本身,尤其是原木的斷面。

歐洲在十六七世紀(jì)開(kāi)始通過(guò)將材料分解再組合使結(jié)構(gòu)形態(tài)的強(qiáng)度提高,這個(gè)方法很快應(yīng)用到桁架。桁架有優(yōu)勢(shì)的根本原因就在于分層。

木桁架

分解合成不只是提高結(jié)構(gòu)形態(tài)的強(qiáng)度,材料本身的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也可以提高。我在瑞士看到一座木構(gòu)橋,材料的斷面沒(méi)有改變,尺寸沒(méi)有改變,但是強(qiáng)度大幅體高�？吹竭@里,我就明白中國(guó)的木構(gòu)為什么沒(méi)有技術(shù)發(fā)展了。

現(xiàn)在的木材怎么樣能脫離分解合成這件事情,我們今天還能離開(kāi)分解合成的木材嗎?我們還都用原木工作嗎?分解合成的原理,就是今天工業(yè)竹材的潛力,工業(yè)竹材的哲學(xué)原理就在這里。這跟工業(yè)的木材是完全一樣的道理,只是我覺(jué)得工業(yè)竹材更精彩,因?yàn)樵�竹根本達(dá)不到原木本身的建材使用率。在我看來(lái),竹材在建材領(lǐng)域的唯一出路就是工業(yè)化。科學(xué)家已經(jīng)做了那么多的工作,并且還在不斷地研究,他們的闡述在工業(yè)角度不斷地革新。我看出了其中各種參數(shù)可能性,對(duì)建筑商的可能性,比如說(shuō)集成材,它的尺度、長(zhǎng)度、連續(xù)度都在增長(zhǎng)。

工業(yè)竹材

我認(rèn)為建筑師要主動(dòng)參加竹材的工業(yè)化。這是張齊生院士實(shí)驗(yàn)的竹建筑,沒(méi)有建筑師很好地進(jìn)行配合,所以在構(gòu)造方面,我認(rèn)為做得不夠好,但是材料已經(jīng)沒(méi)有問(wèn)題了。用最常見(jiàn)的工業(yè)化木材的方式可以改造它。我們做了實(shí)驗(yàn),用了重組材、集成材兩種材料,還將繼續(xù)實(shí)驗(yàn),開(kāi)發(fā)很多金屬件,模仿合成木材的做法,讓它可以發(fā)揮自己的個(gè)性,但我不相信它能一步登天,要一點(diǎn)點(diǎn)來(lái)。

竹建筑實(shí)驗(yàn)

通過(guò)這種實(shí)驗(yàn),我們也嘗試了加工過(guò)程的問(wèn)題,做了一些榫卯實(shí)驗(yàn),重組材幾乎使用不了,集成材也不是很好。

工業(yè)竹材實(shí)驗(yàn)

我們現(xiàn)在用竹材,是因?yàn)榭沙掷m(xù)發(fā)展,大家不要忘了這里面有一個(gè)詞“發(fā)展”。鄧小平說(shuō)“發(fā)展是硬道理”,不能走回頭路。竹文化曾經(jīng)是我們的歷史,我們可以為此驕傲。但是我們今天要的是具有發(fā)展的竹文化。我認(rèn)為人類(lèi)和社會(huì)走回頭路是不行的,所以只能往前走,這才是思路。