新型竹材在空間設(shè)計中的應(yīng)用研究

（東北電力大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,吉林 吉林 132012）

（東北電力大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,吉林 吉林 132012）

針對木材料資源的匱乏，以竹代木的應(yīng)用具有較大的發(fā)展?jié)摿?。我國是世界上最早使用竹子、大力培植竹子的國家，我國竹文化源遠(yuǎn)流長，是具有中華民族特色的自然材料之一，同時也是可再生的綠色資源。文章通過分析竹材的性能、特點(diǎn)及文化性，對用竹材構(gòu)筑新型空間設(shè)計的可行性、設(shè)計要點(diǎn)進(jìn)行深入的調(diào)研與研究。

竹文化；竹材料；室內(nèi)設(shè)計；綠色環(huán)保

我國竹資源豐富，無論是種植的數(shù)量、面積或是積蓄量，均位居世界的前列，素有“綠竹王國”的稱號。竹文化的痕跡自古以來在中國源遠(yuǎn)流長，竹材可以滿足人們很多物質(zhì)需求，具有廣泛的用途，涉及到衣、食、住、行等方面。隨著人們生活質(zhì)量的提高，更加注重居住環(huán)境與健康，而竹材是可再生的綠色環(huán)保材料，易降解、繁殖力強(qiáng)，生長速度是木材的多倍。合理的運(yùn)用竹材，不僅可以緩解木材資源的匱乏，還可以為綠色環(huán)保的室內(nèi)空間提供可持續(xù)發(fā)展之路。

1 竹材的可行性

隨著現(xiàn)代材料的廣泛應(yīng)用，人們忽視了傳統(tǒng)材料——竹材，對其實用性、安全性、耐久性等方面不是很了解，對竹材的使用上的認(rèn)知僅限于云南少數(shù)民族的竹樓等建筑。竹材是否可以大規(guī)模的應(yīng)用到城市的建筑材料與室內(nèi)裝飾中，需要從竹材的文化、力學(xué)特點(diǎn)、竹材的類型等方面全方位的探討及人們在使用竹材的過程中逐漸深化與思考。

1.1 竹文化

中國竹文化歷史悠久，可以追溯到商周時期。竹文化與文學(xué)、繪畫、音樂、建筑構(gòu)造等方面緊密聯(lián)系。古代的詩詞歌賦中文人雅士對竹的贊美、描繪較為廣泛，在出土文物中竹制物品較多，在先民們以竹子為衣、食、住、行等水利、交通、軍事、造紙等領(lǐng)域高度的融入到生活中。竹子具有堅韌、挺拔、抗壓、耐腐等優(yōu)點(diǎn)是比較理想的建筑材料與裝飾材料。竹制家具、竹雕刻、竹編品、竹日常生活用品既是實用品，也是工藝品，具有一定的藝術(shù)價值與文化特色。在中國文化中，處處可見竹子的身影，筆墨紙硯中，筆和紙都采用竹子作為材料，在室內(nèi)的空間中，竹制家具大到床榻、小到雨傘，都能看到竹子的身影。

1.2 竹材力學(xué)特點(diǎn)

竹材是建筑材料及室內(nèi)裝飾材料的基礎(chǔ)。竹材體輕質(zhì)堅，抗拉力強(qiáng)，不易收縮變形，彈性與韌性較高。竹材經(jīng)過工藝處理后，具有順紋抗壓力高、徑向抗壓抗拉強(qiáng)度高、輕度重量比值高等特點(diǎn)，物理性能與鋼材相似，力學(xué)性能優(yōu)越。具研究顯示，竹材的抗拉強(qiáng)度約為木材的3倍，抗壓強(qiáng)度約為木材的2倍，竹材強(qiáng)度僅次于鋼材，被稱為植物中的鋼鐵，優(yōu)于其他的建筑材料。竹子的特點(diǎn)是“皮厚腹空”，可以抵擋強(qiáng)烈的颶風(fēng)，具有強(qiáng)大的抗彎能力。竹子的生長特點(diǎn)就是竹節(jié)，每隔一段就有個竹節(jié)，竹節(jié)的橫截面上有一薄片，薄片的表面是實心的，可以起到“補(bǔ)強(qiáng)作用”，使竹子受力均衡。經(jīng)過試驗證明，有節(jié)整竹比無節(jié)竹段抗彎強(qiáng)度高，由于竹子的生長特點(diǎn)具有的薄片，竹子在反復(fù)彎曲變形下的壽命要高于木材。

1.3 竹材的類型

隨著人們的生活水平不斷提高，開始追求健康環(huán)保的生活。由于綠色環(huán)保材料需求量的增大，而我國森林覆蓋率較低，快速的大規(guī)模的城市化的進(jìn)程，對木材使用量急劇增長，為了保護(hù)現(xiàn)有綠色資源，不得不大規(guī)模進(jìn)口木材。而竹材資源豐富、生長周期短、利用率高、再生性強(qiáng)，“以竹代木”是緩解木材供需矛盾的最佳途徑。隨著加工技術(shù)的不斷發(fā)展，竹材使用的范圍不斷擴(kuò)大，并以極快的速度進(jìn)入建筑及室內(nèi)裝飾材料的領(lǐng)域中，以其低碳、環(huán)保的特性成為受眾的建筑材料。

1.3.1 原竹

原竹的材料主要是竹稈，竹稈經(jīng)過加工變成竹片、竹筒。用于建筑承重結(jié)構(gòu)的毛竹，竹稈需粗大挺拔尖削度小，而在室內(nèi)空間裝飾用的竹稈應(yīng)細(xì)一點(diǎn)，體現(xiàn)其韻律美感。不論是作為建筑結(jié)構(gòu)主材或是室內(nèi)空間的裝飾材料，竹稈的線條層次感非常重要，并且竹節(jié)間的距離應(yīng)選用大一些的，在視覺效果上較為舒適。

1.3.2 竹材人造板

竹材人造板是以竹子或部分竹子為原材料，經(jīng)過加工、去除內(nèi)節(jié)、干燥、侵膠、組胚、熱壓、鋸邊等工序制造而成的人造板材。主要的類型有：竹編膠合板、竹簾膠合板、竹材膠合板、竹材碎料板等，其生產(chǎn)工藝簡單，突破原有傳統(tǒng)的工藝加工方法。保持天然竹材的紋理感，合理利用竹材纖維的特性，保留竹材的物理性能，材質(zhì)均勻、不易開裂、不霉變等特點(diǎn)，積極廣泛應(yīng)用于建筑構(gòu)件的領(lǐng)域。

1.3.3 竹材層積材

竹材層積材是比較適宜選用的竹制結(jié)構(gòu)用材，主要分為板材與方材。經(jīng)過生產(chǎn)加工后膠合壓制而成。我國生產(chǎn)的竹材層積材在原料加工、板材制造技術(shù)、工藝設(shè)備配套等方面成熟穩(wěn)定，成材率高，生產(chǎn)成本低。

2 竹材的發(fā)展趨勢

隨著綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)的時代的到來，竹材料在新的加工工藝下有了新的發(fā)展。低碳環(huán)保，可再生資源取代一次性資源。發(fā)展低碳、環(huán)保的的竹制材料已經(jīng)成為一種趨勢，并且隨著森林覆蓋率的逐年減少變得日益重要。竹材在新的生產(chǎn)加工、使用過程中，進(jìn)行優(yōu)勝劣汰，逐步達(dá)到新型竹材在空間設(shè)計使用中的綠色、健康、環(huán)保、低碳的效能。復(fù)合加工，竹制材料的物理特性與外觀形式不能同時滿足空間設(shè)計的需要，要通過對竹材進(jìn)行工藝加工、重組，生產(chǎn)出符合各種特定要求的復(fù)合材料，充分發(fā)揮竹材的特點(diǎn)并以改善其性能成為趨勢，如竹材膠合板、竹材重組材、竹簾膠合板、竹層積板等復(fù)合材料。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，人們將傳統(tǒng)的、不規(guī)則的竹材進(jìn)行生產(chǎn)加工，改變制作工藝及流程，進(jìn)行批量生產(chǎn)規(guī)則化的材料，按照工序進(jìn)行流水作業(yè)，完成各部分的材料加工，進(jìn)行組裝，達(dá)到形式多樣，制作精良，在降低成本的同時提高竹材的出材率的新型竹制產(chǎn)品。竹材產(chǎn)品兼具綠色、生態(tài)、環(huán)保及生產(chǎn)周期短、使用效能高的特點(diǎn)，應(yīng)大力開發(fā)，拓寬市場品種。

3 新型竹材在空間設(shè)計中的應(yīng)用

竹材是建筑與室內(nèi)空間設(shè)計的材料，合理的運(yùn)用竹材在室內(nèi)空間中，不僅可以改善室內(nèi)空間環(huán)境，還可以增添人文氣息。以往的竹材應(yīng)用大多是少數(shù)民族的村寨、竹樓，讓人感受到少數(shù)民族的特有建筑形式與用材，體現(xiàn)了綠色健康的設(shè)計理念。

3.1 竹材的優(yōu)勢

竹制材料以其制作加工的成熟穩(wěn)定性，在建筑及室內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮的效果與作用不盡相同，對其充分的了解使用后設(shè)計出新型的竹材空間，符合都市生活環(huán)境。設(shè)計師嘗試著用竹制材料來裝飾室內(nèi)，體現(xiàn)其特有的優(yōu)點(diǎn)。技術(shù)成熟，使用竹子作為裝飾材料，只需把竹子剖切成條狀，覆蓋在墻體、天花板、地板上，與其他的材料混合使用，達(dá)到最佳效果。靈活性，竹材種植覆蓋范圍廣，取材方便，價格低廉，可以隨著設(shè)計風(fēng)格的改變而重新裝飾。經(jīng)濟(jì)性，竹子生長周期短，價格低于木材，而質(zhì)量并不比木材差，經(jīng)久耐用。安全性，竹子具有抗壓、抗彎的特點(diǎn)，在建筑中使用發(fā)生地震時可以起到抗震的作用。舒適性，根據(jù)竹子的生長特點(diǎn)，其表面光滑具有透氣性，散熱性，給人一定得舒適感。

3.2 竹材在空間設(shè)計中的應(yīng)用

目前竹材不僅應(yīng)用于室內(nèi)裝飾，在室外應(yīng)用的頻率也在不斷提高，應(yīng)用的方面不再局限于建筑施工的模板、腳手架，而逐漸向現(xiàn)代大型高層建筑、輕型住宅、橋梁建筑領(lǐng)域拓展。比如我國的竹制建筑樣板房“十字宅”，項目定位屬于高檔住宅性質(zhì)，同時兼具展覽效果。十字宅的單元體外部形態(tài)是兩個長方體相互交叉，交叉重疊處屬于室內(nèi)公共空間，其他的四周空間獨(dú)立。建筑材料使用竹制的膠合板，具有體質(zhì)輕、強(qiáng)度高、紋理自然的特點(diǎn)，可以較好的與周圍環(huán)境相融合。房屋整體的結(jié)構(gòu)采用膠合竹材料，主體結(jié)構(gòu)為門式鋼架體系，主要采用兩種規(guī)格的龍骨柱子，通過建筑龍骨柱與金屬連接件進(jìn)行連接，這樣就形成了完整的膠合竹框架結(jié)構(gòu)。在空間形態(tài)設(shè)計，“十字宅”運(yùn)用開拓變化的手法來延展單元體建筑空間。整個設(shè)計通過延伸、轉(zhuǎn)換、縮放、變形等手法構(gòu)建了建筑造型上的連續(xù)性。而整體的建筑空間平面更像是有機(jī)的生長的網(wǎng)格，各種植物鑲嵌其中，較好的適應(yīng)周邊環(huán)境與功能要求。

在室內(nèi)裝飾中竹材料可以運(yùn)用為竹地板、竹墻面、竹家具與竹工藝品等方面。竹地板采用竹片拼接出來天然圖案，硬度大于木質(zhì)地板，吸水性強(qiáng)，其粗纖維性具有防滑的特點(diǎn)，耐磨，同時具有冬暖夏涼的特點(diǎn)，竹子的天然氣味可以消除疲勞。竹墻面是根據(jù)其設(shè)計風(fēng)格特點(diǎn)進(jìn)行裝飾，施工簡單，造價低廉、具有防潮隔熱的特點(diǎn)。竹家具質(zhì)感光滑，體質(zhì)輕巧，經(jīng)久耐用，具有一定得實用性與觀賞性。

4 結(jié)語

竹材具有環(huán)保、生產(chǎn)周期短、抗壓、抗彎強(qiáng)度高等特點(diǎn)。新型竹材在技術(shù)的革新與視覺上的裝點(diǎn)，及生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會倫理等方面的，不僅可以替代木材，減少森林資源的使用，同時竹材可以完全構(gòu)造出具備現(xiàn)代審美意識的建筑空間及家具，取代室內(nèi)裝修的傳統(tǒng)材料，提升設(shè)計理念。積極推廣并普及使用竹材進(jìn)行現(xiàn)代空間的設(shè)計及構(gòu)建，實現(xiàn)可持續(xù)的經(jīng)營模式，在市場份額中加大竹材使用的比重，利用竹材的力學(xué)性能，減少對木材進(jìn)口的依賴，“以竹代木”是走可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。

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新型竹材在空間設(shè)計中的應(yīng)用研究

彭鴻坤