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竹材建筑材料在建筑行业中的应用现状【必看】

  在提倡可持续发展的今天,天然、绿色、可再生的竹材作为一种具备许多优越性的新型建筑材料,在一定范围内逐步替代那些高污染、高耗能的建筑材料,俨然已成为时代的发展趋势。我国拥有丰富的竹材资源,因此,合理地开发竹材资源,对于生态环境的保护与实现建筑行业可持续发展的道路具有重大的作用。


  一、竹材的构造与力学性能


  (一)、竹材的构造


  竹秆由竹节与节间组成,而节间的竹竿圆筒外壳称之为竹壁,竹壁由竹黄、竹肉、竹青组成。竹壁内侧质地脆弱、组织疏松,并呈黄色的部分,即为竹黄;竹壁外侧质地坚韧、组织紧密,表面光滑并呈绿色的部分,即为竹青;介于竹壁与竹青之间,质地致密并力学强度大的部分,即为竹肉。竹壁的厚度中,竹肉占了绝大部分,一般而言,竹材的物理性质取决于竹肉的性质。一根竹秆中,竹壁的厚度不是一层不变的,一般来说,竹壁的厚度在根处最厚,越往上越逐渐变薄,而每一竹节都有横隔,称之为节膜,其主要起到防治竹竿开裂与屈折的作用。


  (二)、竹材的力学性能


  竹材具有轻质高强、纤维致密、弹性优良的性能,在建筑行业上,是一种力学性能优良的建筑材料。经查阅相关资料了解,竹材的力学性能强度仅稍弱于钢铁的力学性能,但相对于其它传统建筑材料,竹材的力学性能更优越。当然,在一定程度上而言,竹材也有一定的不足,诸如抗弯矩能力不强、脆性破坏、耐候性低、整体刚性不佳等缺点。竹材在实际使用过程中,应当充分考虑到它的优越性与不足。


  二、竹材建筑材料在建筑结构中的应用


  (一)、基桩


  一般而言,用于临时平房或者两层左右的低层楼房,并且基桩不长的情况下,鉴于竹材抗压强度大的性能,可用于土建的基桩。但是,为了拥有较大抗压强度,用作基桩的竹材,在竹材的选择上,应当选用竹节节距短、竹肉厚、直径大的竹子。而那些小直径的竹子,如果有需要,可将许多根绑扎在一起,从而可以替代大直径竹材。此外,如果竹柱未经防腐处理的话,使用年限不长,处于各方面的考虑,应当对使用的竹材进行防腐处理或者埋在混凝土中。另外,如果在通风不良或者在受地下水影响的情况下,竹材容易受潮霉变腐烂,从而,对于竹材而言,防潮措施极为重要。


  (二)、框架


  用于做框架结构的竹材,一般主要为圆竹,为了拥有更强的刚性,也可以采用竹木棍。在要求上,用作框架结构的竹材的壁厚要厚一些,直径要适中,时下有两种人工合成的竹材适合作框架结构。一是竹材层积材,这种合成组竹材,加工工艺较为简单、材料利用率高、易于工业化生产、来源广。并且,在纵向强度与刚度上很高,对于一般的单向板、梁、承重墙等房屋构件都适用。而在跨度较大的梁构件上,这种合成竹材可做箱型或者工字形等截面,从而达到提高跨越能力与节省材料的目的。二是竹材重组材,其具有较为稳定的力学性能,并且规格大、强度高、保持天然竹材纹理的结构。这种重组竹材主要利用了竹材的固有特性,可用于梁、柱等承重框架结构。在要求上,梁、柱节点的连接极为重要,传统的连接方式较多地采用麻绳、铁丝捆绑等。而随着现代化的发展,连接的方式也发生了变化,其中以镶接、粘接、金属固件等为主要连接方式。


  (三)、墙体与楼板


  在建筑结构中,竹材可用于墙体与楼板中,相较于常见的墙体材料,竹材具有良好的隔热保温等性能,是一种不错的墙体材料,其主要有竹板墙、篱笆墙、竹席墙等三种常见形式。竹帘胶合板与竹材碎料板具有良好的隔热保温、良好的力学性能、易于工业生产等特点,当前这两种材料为楼板的主要材料。


  (四)、屋面与屋架


  由于竹材轻质高强,可以用作屋面的材料。在几种屋面形式中,半圆竹瓦屋在施工工艺上较为简单,其屋面一般采用小于30度的坡度,并将竹材进行防腐处理。而在片状竹瓦屋形式上,应当采用大直径的新鲜圆竹,并且也要相应的防腐处理,屋面坡度也不应过大。在屋架方面上,竹材强重较大,可用作屋架的建造。


  三、竹材在建筑行业中的意义


  作为一种天然的材料,竹与其它建筑材料相较,其具有强度高、耐久性好、廉价、保温性好等优点,从而可以较好的满足结构、经济等方面上的相关要求。此外,在环境保护与可持续发展的道路上,竹材也具有一定的意义。竹,在视觉上,给人一定的亲近感与美感,在我国传统文化中,其具有源远流长的文化底蕴,因为这些优良的特性品行,人们对竹材的关注率越来越高。许多建筑师为了突破固定过时的形式,追求从不同角度与新的建造方式出发,竹材开始成为了他们的焦点,从而,在一定意义上,竹材逐渐成为了建筑行业中的宠儿。当下,我国对竹材的研究与应用仍较为有限,并未达到系统化与全面化的程度。所以,在现代建筑行业中,竹材依旧存在巨大的市场。


  结语 在木材资源上,我国是相对贫乏的国家,而在竹资源上,我国与世界各国都较为丰富,与木材相较,竹在“强重比”上更胜一筹。在木材资源日益紧张的形势下,如果用竹材替代木材,将竹材合成各种新型的建筑材料对我国整个建筑行业具有重要的意义,并且对整个国家的生态环境保护也起着重要的作用。


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