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竹製材料成為國際綠色建築領域新寵兒
竹製品因其具有硬度高、耐磨性強等特性,躍身成為現今市場上取代木材的綠色建築材料。竹子本身是一種能夠適應不同氣候且生長周期短的植物,一般隻需要5年便可收獲,大大地節約了能源的投入。隨著常規建築材料短缺日趨嚴重,竹製建築材料被視為鋼筋、水泥及木材的替代品,悄然湧入國際市場。
竹子常年生長在熱帶地區大約28至50攝氏度肥沃的黏土或沙土中。因其結構及形狀不同,在世界上大約有1100至1500種,主要分布於亞洲、南美洲及非洲。由於竹子具有成長率快、容重輕及成本低的特點,在建築材料領域裏的前景十分光明。竹子不但可以用來製作傳統的手工藝品,同樣可以用來製作室內裝潢材料。一些特殊種類的竹子還可以做支撐物(例如:工地上的腳手架)。
同木材做比較,新鮮的木製品可以製作很多技術含量較低的建築材料,例如木板、木條等。當然,也可以製作出複合木板這類需要精加工的建材。竹製品同樣可以用來生產這些建築材料。竹製品在世界的使用程度遠大於木製品。世界上大約有10億人是住在竹製的房間中的。特別是在一些發展中國家,例如中國的傣族就是一個用竹子來做建築材料的民族。他們的竹樓不論是橫梁、頂棚還是地板、牆壁,都是用竹子來建造的。當然,在很多人的眼裏,竹製建築材料始終代表了貧困和落後,多數人更願意住在現代化的公寓裏而不是選擇住在由竹子搭建的“茅棚”中。這就更需要竹製建材的創新與發展。隻有新型的竹製建材,才能擺脫過去貧窮落後的建築模式。
近年來,竹子在西方國家受到矚目。截止到2005年,歐洲的許多國家都在嚐試使用竹製建築材料取代常規建材,例如1984年瑞士蘇黎世及1985年荷蘭鹿特丹展覽時推出的竹塔,1999年在荷蘭首都阿姆斯特丹建造的人行竹天橋,2000年德國柏林所建造的露天劇場,漢諾威展覽會上的竹閣,及2002年建成的鹿特丹竹亭。這些都已成為建築學者們研究的對象。
研究人員對竹製建材對環境的負載率進行了研究。結果表明,竹製品在西方國家推廣的最大障礙在於運輸領域。由於多數的竹原料需要從亞洲、南美洲或非洲國家進口,長距離的運輸造成了對環境的破壞。然而,當談到建材與環境花費時,使用竹製建材的花費遠遠低於鋼筋、水泥、木材類建築材料。有研究表明,使用竹製建材對環境的改進是其他普通建材的20倍。竹子建材的這一顯著特點首先表現在其自然結構上的特征。其天然的中空結構,使竹子的硬度和承載力遠大於其他常規建築材料。另外,竹子的加工利用過程非常簡單。這就決定了其加工過程中的低耗能、高產量的特性。
考慮到建材從生產到最終報廢處理的全部使用周期,由於竹製建材的使用壽命比鋼筋水泥等常規建材短,竹製品在產品價值上不經濟。當然,如果僅同木材進行比較,竹製品還是有很大價值優勢的。另外,在計算產品價值時,並未加入引進竹製建材而引發的其他經濟花銷。例如聘請專家設計、監督修建、加強竹產地的質量控製、額外的物理受力實驗、模型建造等費用,都是沒有計算在產品價值中的。
有資料表明,影響竹製建材市場發展的原因有以下幾點:
1.特殊的建築方法是導致許多項目失敗的主要原因。
2.竹子的購買導致失敗。原產地的質量管理、原材料運輸時的額外保存造成經濟和時間上的損失。
3.建築許可證的申請和批準。針對竹子強度或防火能力進行的額外測試計算浪費了時間和金錢。
以上3點原因導致竹製建材向全球推廣的艱難性。解決這種供求尷尬的方法其實還是要從竹子本身入手。為了減少竹子本身的不規則自然形態,可以在其生長期間通過人工擠壓成矩形的方式。好的土壤和生長氛圍,可以增加竹子的產量,降低成本。自1997年起,國際竹子和藤植物組織(INBAR)已經開始建立竹子的資料庫,並於2004年公布竹製建材國際編碼。當然,完善的資料體係還需要幾年的時間完成。
不論是從環境還是經濟角度來看,竹製建築材料的發展都具有一定的潛力。為減少竹製建築材料對環境的影響,需要建立完善的資料庫,考慮不同國家的環境、自然及生態條件,同時研究開發不同形狀、不同類型的竹製產品。另外,應國際市場需求,要設計計劃將竹製產品同常規建材(如水泥)結合使用。
竹製建築材料已經成為綠色建築領域的新寵。在環境保護、綠色建築、生態建築的前提下,中國的竹製建材在進入國際市場之前,需要努力提升工藝水平,嚴格控製產品質量,努力開發研製新型產品。