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竹子的特性、优点和缺点

  由于竹茎秆在发育成熟后会发生木质化过程,在恰当时间收割将具有类似木材的质地和性质,因此竹材在建筑中的用途与木材相似。不过。二者之间还是存在一些基本差异。树木由内向外生长,因此中心最硬,向外逐渐软化;而竹子由外向内生长,因此表层最硬。从某种意义上来说,竹材是一种更稳定的建筑材料。它以优异的抗拉强度(是钢材的2倍)、抗压强度(是混凝土的2倍)、轻质性、弹性和较高的耐火性而闻名。

  竹子优异的抗拉强度源于它的生长方式。竹子一般长得很高,但茎秆底部只比顶端略粗,它必须承受自身重量的压力,并具有高抗拉强度,这样它才能随风弯曲,而不会折断。研究表明,空心竿的强度系数大于实心竿,因为它们在承受相同重量的同时,空心竿自身重量造成的压力较小。理论上,就活载和静载之比而言,竹材的机械性能要优于木材和钢材,这使它成为一种备受重视的建筑材料。由于具有出色的柔韧性,它在地震多发地区是一种优选的建筑材料,在1 992年的哥斯达黎加地震中,混凝土建筑与瓜多竹建筑的对比凸显出竹材建筑的优越性能。在地震中,竹材建筑只是左右摇摆。而没有发生破裂或倒塌。竹材是大自然的鬼斧天工之作.它适用于各种生产加工;另外,世界多地都盛产竹材。

  作为一种快速生长的可再生资源,竹子生长需要的空间和资源要少于传统的木材。例如,在哥斯达黎加,一个60 hm一的林场出产的竹材每年可供建造1000座房屋。如果使用木材建造相同数量的房屋,则需要500 hm:濒临灭绝的热带雨林。竹子在环境可持续发展方面发挥的作用显而易见,然而它的环保潜力被一定程度地夸大。尽管如此,由于竹子砍伐收割时对其根系毫无伤害,而且很快新竹就又会在原地长得又高又壮,因此它的可持续性远远高于木材。竹子成熟可收割一般需要3~5年。相比之下。软木的生长时间长达10-20年。另外,由于竹子种类众多,可以有多种不同选择。

  竹子生长迅速,很快就会呈现一片生机勃勃的景象,因此它可以为资源耗竭的土地重新带来生机和活力。竹子在控制水土流失方面发挥了巨大的作用,相互连锁的根和根茎系统以及落在地上的厚厚竹叶,有助于保持土壤中的水分并防止水土流失。由于竹子不会因收割茎秆而死亡,表土亦不会因此而流失。

  然而,竹子的环保作用可能被夸大了;或者在某些情况下,利益团体对于全能解决方案的热哀导致竹子承载着过高的期望,在环境方面扮演了救世主的角色。例如,有些人认为种植新竹林就可以抵消采伐森林的负面作用。这是一种错误的观点。因为古老的森林会向外和向上扩展,随着时间的推移会变得越来越稠密,而且树木相比竹子的节茎具有更高级的光合作用,节茎在很大程度上是通过吸收根茎储存的养分来生长,而并非通过光合作用。另外,无论是人工种植还是自然蔓延,竹子将会压缩该地区其他植物的生存空间,对脆弱的生态系统具有破坏性。

  尽管如此,竹子在环境方面仍然发挥了巨大的作用,这与它在建筑方面的用途和优点是一致的。竹子易于种植、砍伐和维护,使用简单的工具加工之后即可用于建筑施工。这使它成为一种理想的建筑材料,可用于农村和较贫穷地区,也适用于更复杂的建筑中。

  竹子不会污染环境,也不会遗留无法生物降解的废弃物;相反,无用的竹子很容易回收用作肥料或者重新加工为木炭。竹茎秆壁特有的纤维结构意味着它可以进行纵向或横向切割。凭借良好的硬度、强度和柔韧性,它成了适用于各种建筑的理想材料。竹子截面呈圆形中空状,具有质量轻、便于储存和运输的特点。此外,竹子表面光滑而有光泽,几乎不需要进行美观加工处理。除了房屋主体之外,竹子也适用于地板、墙板镶嵌、排水管道和家具等其他建筑用途。

  对于使用者而言,竹子具有更好的自给自足性与需要大量土地和时间才能提供足够建材的木材不同,竹子生长迅速,收割后,竹子可以在原地迅速长出更多的茎秆j因此,对于一座建筑而言,一小块地在5年之内就可以生产足够的竹材。而且这块地在未来还可以继续为更多的建筑生产竹材。

  既然竹材有这么多好处,那么为什么竹材在建筑行业长期被人忽视呢?其中一个原因是。竹子在世界贫困地区得到了广泛应用,与竹材相伴的往往是乡村和贫困,而非城市和美好生活。在某些人的印象中,其他建筑材料似乎更加坚固,但他们却没有考虑到竹材优越的物理性能、气候方面的优势和抗震性能二对于竹材的错误认识和使用也是竹材在过去遭到边缘化的原因:不合适的工具和错误的切割方式可能使竹材劈裂,变成无用的材料;不合适的收割和储放技术也会造成上述结果。所有这些情况导致了人们对于竹材的歧视和误解,他们认为竹材与木材或混凝土相比是一种“低等”的材料。



 

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