摘要:竹子是自然界中一种极为常见的植物,竹木也逐渐发展成为当今建筑行业的新材料。当今世界提倡追求低碳环保,人类也正在寻找新的环保建筑材料并应用,而竹木建筑材料正符合这一要求。竹木建筑新材料在木结构建筑中的应用已在全球范围内兴盛,其中包括美国的学校、加拿大的住宅和北欧的居民住房都是木结构建筑。竹木建筑在我国已经有8000多年的历史,其代替水泥、石板和钢筋等不可再生资源应用在我国的建筑行业,成为木结构房屋建设的热点。本文将分析竹木建筑的低碳性能,并探究其在木建筑中的应用,期望我国木结构建筑行业进一步发展。
关键词:竹木;建筑;新材料;木结构
引言:我国南方是竹子的高产地,资源丰富,将其作为竹木建筑新材料成本低、绿色环保并且可持续性强。因此,竹木伴随着我国科技的创新,将作为一种天然环保的建筑材料发挥其重要作用。随着经济的发展,人们的生活达到小康,收入也得到了稳定的提高,人们更加注重养生和生活环境。竹木作为建筑材料应用于木结构建筑中使得人们的生活更加舒适。木结构的建筑代替了油漆、甲苯等有害物质,对人们的健康和生活产生积极影响。目前,我国北京、上海等一线城市已经将木结构建筑应用于建设学校、餐馆和住宅等,这都表明,木结构建筑将逐渐应用于建筑行业中。
一、解析竹木建筑的低碳性能
竹木建筑新材料能够在木结构建筑中得到很好的应用,这主要归功于它的低碳性能。相比起普通建筑材料,竹木建筑材料更突出的优点是作为可再生资源,可以被回收并重复利用。竹木是自然界中的植物,其生长在大自然中,不仅不会消耗自然资源,反而其竹叶还会吸收二氧化碳,清新大自然的空气,是环保材料的不二选择。竹木作为建筑新材料自身也具有一定的优势,竹子相对其他树木来说,其生长周期短,繁衍速度较快,这就造成我国的竹木资源非常丰富。竹木作为木材,硬度适宜,其纹理成横向分部,这样在加工过程中不容易分叉。竹木物理性能高,在加工过程中容易成型,使得建筑过程更为方便。
竹木建筑材料结实耐用韧性大,比钢铁还不容易扯断。而且竹木材料在损坏后的修复过程也较为简便,灵活度高。竹木作为新型建筑材料,代替其他木材的作用,可以缓解我国森林资源缺乏和乱砍乱伐的现象。竹木的生长过程中,其根系较为发达,可以充分发挥其调节气候、保持水土的作用,保护生态环境的稳定和平衡。在木结构建筑中,竹木可以自动调节保持温度稳定,导热效果好,冬暖夏凉。低碳性能是指低能耗、低污染、低排放,竹木的功能和特性均达到这一要求。
二、竹木建筑新材料于木建筑中的应用
1、与木材合成建筑材料
竹木复合覆面板是以我国毛竹和速生杨木加工制作的,其材质便于加工且握钉力高。建筑师可以利用胶粘剂对其合理设计,无论是是从外观尺寸上看,还是从物理力学性能上看,都符合其作为建筑材料应用到建筑中的标准。竹木复合梁是建筑师运用小直径的竹子加工合成重组竹,再将重组竹与单板通过复合材料技术合成更高性能的竹木复合梁。此材料的弯曲强度和弯曲模量都非常大,符合材梁的要求,可以作为承重构件运用到建筑物中。竹材刨花板是用低质量或快速生长的材料加工而成薄片,还有落叶松材金属搁栅是我国的落叶松为原料合成,他们的力学承载力都达到一个标准高度,满足作为建筑材料运用到建筑中的条件。
2、用做脚手架和受力构件
竹脚手架在世界上有着悠久的历史,由于竹脚手架不会生锈腐蚀,并且在国内地区易于取材,成本较低,经济实用,所以至今仍被用于现代高层建筑的施工中。此外,竹子的强度和韧度很高,可以作为一些简单房屋结构的受力构件。在建筑过程中,竹材施工脚手架主要采用大单竹竹秆,主要由竖秆、斜秆、顶棚和大秆组成。在组合过程中用钢丝捆绑,这样的组合,可以使的受力局限更大且耐牢。竹木复合材料具有良好的物理性能,将其与木材有效结合,可以合成更为强劲的受力构件。用竹木作为脚手架和受力构件,相比其钢制建筑材料,竹木建筑材料更容易搭拆,在建筑过程中更为方便和灵活。
3、用于高级建筑的承重材料和墙体材料
在高级建筑的承重材料选择过程中,有很多方法可以用空心的茎做成正方形,最可行的方法就是把竹子切成碎片并合成重组竹。因为竹子直径很大,壁厚且坚韧,其良好的物理性能,使得竹木成为先进建筑中最常用的承重材料。在木建筑过程中,竹子也可以用作天花板和墙壁材料。与普通竹刨花板相比,竹木复合材料具有较好的耐水性、耐久性和空间稳定性,可以用做天花板材料。另外,竹木是自然的植物,与其他墙体材料相比,不含甲醛等有毒化学物质,作为墙体材料更加绿色环保。
4、应用于家居木建筑
随着人们对舒适和绿色度要求的提高,竹木材料在家居建筑中越来越流行。无论是日常生活中使用的大型家具,还是很多常用的小物件都是用在竹木建材上的体现出来。竹子本身具有防潮、防虫的特点,其韧性和硬度适宜,使用方便。在现实生活中,当代竹木家居产品,正是在原有的基础上融入现代创意和设计,清新而美丽,保留了竹木的美丽纹理,外观又简约实用,符合现代的审美要求。竹木在家居木建筑中的应用,不仅可以提高人们的生活质量,典雅、清新的外观,还可以让心情变得格外美好。
结束语
在木建筑中,竹木有着其它材料无法替代的优越性,竹木的应用始终具有举足轻重的地位,也是最受大众喜爱的材料。目前我国森林资源贫乏,但利用高科技对我国竹林和人工林木材资源合理、可持续的开发,充分挖掘竹林的潜力和竹林良好的性能。竹木复合材料代替国内外优质木材材料用于木材建筑,对缓解我国优质木材资源和实现木结构建筑材料国产化具有重要作用。在现代社会,先进的加工方法和设计理念的有效结合,必将再现其辉煌,创造出新的木建筑文化。
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