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    流行新趨勢:竹子的硬度可以替代鋼筋

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           竹子能代替鋼筋水泥蓋房嗎?當然能!如果到舉世矚目的上海世博會上走一遭,就會發現有兩個館已經采用了竹結構。一個是上海世博園內的“德中同行之家”展館,這是一座覆膜全竹結構的二層環保建筑。另一個就是超過4000平方米的印度館,也主要采用竹結構完成。印度館高18米,大型圓形穹頂單跨度達36米,僅穹頂和大梁就用掉40噸竹子。
      其實,在此之前,國際竹藤組織和湖南大學土木工程學院肖巖教授課題組合作,采用肖巖教授課題組具有自主知識產權的現代竹結構建筑和膠竹專利技術,已經在世界上率先建成三座竹結構別墅。一個建在湖南大學,上下兩層,建筑面積250平方米,占地面積160平方米。另兩個分別建在北京紫竹院公園及湖南耒陽蔡倫竹海公園。肖巖先生,現任湖南大學土木工程學院院長,同時擔任美國南加州大學土木系試驗室主任和工程與抗震研究中心主任,博士生導師,985科技創新平臺首席科學家等,先后發表論文100余篇,其中包括50余篇SCI檢索論文。
      拿什么材料代替傳統的鋼筋水泥來建房子?是肖巖多年思考的問題。木材當然好,但不可持續。于是他想到了竹子,竹子不僅是理想的建筑材料,吸收二氧化碳的能力是桉樹的4倍。中國是世界上主要的竹產區,竹在中國有數千年的應用歷史。竹子常綠、生長速度快、可再生,已經在諸多領域代替木材及其它高能耗原材料,被譽為“植物鋼筋”。據統計,70公頃的竹林每年能夠提供建造1000棟原竹結構房屋所需竹材。但如果這些房屋采用天然木材做原料,將毀掉600公頃的原始森林。
      肖巖教授說,建造竹結構房屋施工時間短,基本不受氣候影響,結構構件可以現場制作也可以在工廠預制好再搬運至現場安裝。建造同樣一棟房屋,磚混結構毛坯房需要6至10個月時間,而竹結構房屋由8個工人在100個工作日內就順利完成,建造速度快,工人勞動強度低。值得一提的是,竹結構房屋的得房率要比磚混結構房屋高出8%至10%。肖巖教授說,竹結構的韌性好,抗震性能好,即使在強烈地震下結構整體出現變形,也不會散架或垮塌。此外,竹材熱傳導速度較慢,保溫隔熱性優良,可以大大降低住宅能耗。
      肖巖教授說,湖南大學的竹結構樣板房建造成本約為950元/平方米,建在北京紫竹院公園內的竹結構別墅示范房總的建筑成本,也可以控制在1600元/平方米。相關技術已經獲得和申請了10余項國家專利。肖巖教授不僅能拿竹子蓋房,還能用竹子架橋。2007年,肖巖教授帶領課題組在湖南省耒陽市導子鄉上潯村建成耒陽竹橋,當年年底通車,成為世界上首座可通行載重卡車的現代竹結構橋梁,橋梁長10米,由9根竹梁組成,設計通行荷載為8噸,使用期限為20至30年該橋通車至今狀況良好,被美國《科技新時代》雜志評為2008年度全球最佳工程創新獎,成為中國繼“水立方”后又一獲得該項國際獎的項目。
      肖巖教授帶領課題組還在湖南大學校園里建成竹材人行天橋,天橋跨度達5米,橋面寬1.5米。近來,肖巖教授課題組又在東莞萬科科技園建成了40米和20米長的兩座人行景觀竹橋。
      肖巖教授說,竹材天橋還可根據需要改變形式,如拱橋、吊橋等,并可按建造場地要求改變結構布置和細部處理,適應性較強。經過近4年的努力,肖巖教授關于現代竹結構住宅和竹結構橋梁的體系已經建立。給中國百姓建造更多竹結構住宅,是這位歸國學者的夢想。肖教授說,課題組將在國家自然科學基金項目資助下,完成相關技術標準的編制,并對竹結構的長期性能、綜合防護性能等關鍵技術進行深入研究,為產業化提供科技支撐。


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