基于文獻分析的我國竹建筑研究現(xiàn)狀與趨勢

葉 盛 柏文峰

(昆明理工大學建筑與城市規(guī)劃學院 昆明 650500)

中國自古以來就有使用竹的傳統(tǒng)，在盛產(chǎn)竹材地區(qū)，許多當?shù)貍鹘y(tǒng)建筑就是竹建筑，尤其是在少數(shù)民族眾多的云南，以竹作為主要建筑原材料的傳統(tǒng)民居有傣族、景頗族、德昂族、傈僳族等。在當下裝配式建筑與綠色建筑協(xié)調(diào)推進的時代背景下，對綠色建材的推廣和應用成為研究重點。竹材作為綠色天然生物質(zhì)可再生資源，生長周期短、產(chǎn)量高，使用壽命長，同時具有良好的力學性能，因此進入到學者的研究視野內(nèi)。近年來，竹與竹建筑逐漸成為國內(nèi)建筑學界的研究熱點之一。

作為中國建筑學界的4 份權威期刊，《建筑學報》 《建筑師》 《新建筑》 和 《南方建筑》 自創(chuàng)刊以來就一直關注竹建筑的研究，刊載了許多高質(zhì)量的竹建筑方面的論文，代表著國內(nèi)竹建筑研究的水平，引領著竹建筑研究的發(fā)展方向。本文以2003—2018年間在4 份權威期刊上刊載的竹建筑研究論文為對象，詳細分析竹建筑研究的主要內(nèi)容、存在的問題，提出今后的發(fā)展趨勢，以期為竹建筑研究更好地發(fā)展提供借鑒。

1 竹建筑研究文獻數(shù)量與期刊分布

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2003—2018年發(fā)表在 《建筑學報》《建筑師》 《新建筑》 和 《南方建筑》 4 種雜志上的竹建筑文獻共20 篇。其中，2014年刊載的竹建筑文獻最多，為 4 篇；2009年和 2017年各刊載 3 篇；2003年和 2013年各刊載 2 篇，2008年、2010年、2012年、2015年、2016年和 2018年各刊載 1 篇，其他年份均未有竹建筑文章發(fā)表。自2012年以來，國內(nèi)主流建筑類期刊每年都有竹建筑文章發(fā)表，表明竹建筑作為相對獨立的研究對象在建筑學及其相關領域逐步受到重視和認可。

從竹建筑文章的期刊分布上看，《建筑學報》上分布最多，為 10 篇；其次是 《建筑師》 和 《新建筑》，各4 篇；最少的是 《南方建筑》，僅 2 篇?？梢姡煌诳瘜χ窠ㄖ芯康闹匾暢潭炔煌?。

2 竹建筑研究的主要內(nèi)容

根據(jù)文獻的研究主題，竹建筑研究涉及的內(nèi)容主要有4 類：竹建筑理論研究，臨時性與展覽性竹建筑實踐，公共與居住類竹建筑實踐，高校竹建筑教學研究。

2.1 竹建筑理論研究

同濟大學的支文軍等[1]分析了世界各地的建筑師應用“竹”的情況，認為竹用于建筑有3 種形式：第1 種是將“竹”作為建筑結(jié)構元素；第2 種是以意向、感性方式介入建筑，傳達一種視覺刺激，而不屬于建筑本體，包括活竹和無生命竹材的應用；第3 種是竹模板即竹膠合板的應用，竹模板因具有成本低、壽命長、吸水率低、強度高、質(zhì)量輕、低碳環(huán)保等特點，且有著獨特的肌理和光澤，近年來被直接用作“建筑面材”。黃一如等[2]評價了產(chǎn)業(yè)化住宅在整個生命周期中的碳排放情況，認為采用具有碳儲存能力的生物質(zhì)建材、建設現(xiàn)代竹木結(jié)構體系住宅等是實現(xiàn)低碳居住的有效途徑。盧健松等[3]分析了中國當代大跨竹建筑的演化歷程，對其建造程序、構件名稱、形態(tài)優(yōu)化方法進行研究，并根據(jù)內(nèi)部空間的開放程度，將我國南方大跨竹建筑分為類穿斗式、中柱式、無柱式和拱形大跨式4 種形式。何禮平等[4]從建構的角度，探討了竹材料的設計價值及其生態(tài)意義，解析“竹建構”的意義回歸和空間表達，從而引導人們更加關注竹材料的建構本質(zhì)，以符合建筑邏輯的方式組合。黃祖堅等[5]基于建筑圍護結(jié)構熱濕過程模型測試了典型竹材的熱濕物理性質(zhì)，并根據(jù)中國5 大氣候區(qū)對建筑圍護結(jié)構傳熱系數(shù)的要求評價了竹木空間單元室內(nèi)環(huán)境和建筑能耗的性能，從材料、構件和空間單元3 個層面對比分析了竹、木建筑圍護的結(jié)構性能差異。

從竹建筑理論研究類文獻中可以看到，對于竹的思考一直較為活躍，眾多學者分別從節(jié)能環(huán)保、低碳設計、大跨度竹建筑、竹建構、建筑圍護結(jié)構熱工性能分析等方面對竹這種生物質(zhì)綠色建材進行著積極有益的理論探索。

2.2 臨時性與展覽性竹建筑實踐

盧求等[6]分析了2007年10月中德兩國政府在南京大行宮廣場舉辦的“德中同行”大型文化科技展覽活動中的“生態(tài)竹子展館”的建造過程及構造細部，認為竹建筑的快速施工、材料經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)勢得到明顯體現(xiàn)，預測竹子這種傳統(tǒng)生態(tài)的建筑材料將在中國得到日益廣泛的應用。赫爾辛基藝術設計大學的方海[7]分析了湖北恩施土家人的傳統(tǒng)竹木建筑“鴨棚子”的結(jié)構特點，認為材料經(jīng)濟、造價低廉的“鴨棚子”從設計理念到制作手法都充滿了生態(tài)設計思想和環(huán)保意識，為現(xiàn)代建筑設計帶來了許多啟示。浙江大學建筑設計研究院胡慧峰等[8]為中國竹鄉(xiāng)浙江省安吉縣設計了“安吉縣博物館”，博物館以“竹籃”作為設計立意，取意于“中國竹鄉(xiāng)，文化搖籃”，從而展示了安吉的歷史和文化內(nèi)涵。高仕棠等[9]介紹了2012年香港中秋節(jié)展廳“萬燈喜月”的設計建造過程，該作品將傳統(tǒng)技藝“搭竹棚”合理納入數(shù)字化設計，說明當代設計手段一旦通過合適的融合策略，可以輔助傳統(tǒng)技藝更新，高效而低價地實現(xiàn)復雜幾何結(jié)構，適應時代和需求的變化。朱競翔[10]通過介紹香港農(nóng)歷七月盂蘭勝會期間建造臨時竹戲棚，指出建筑、需求、場地以及精神層級極為緊湊、合理的關聯(lián)是該類型的民間輕質(zhì)結(jié)構自然美妙的原因。徐洪澎等[11]詳細解讀了2015年米蘭世博會上竹材在建筑中的應用，在總計110 余座(集群)建筑中，與木(竹)緊密相關的建筑達到了 71 座(群)，數(shù)量超過總數(shù)的60%，面積超過總建筑面積的75%，木(竹)材首次成為最具顯示度的建筑材料。通過分析70 余座以木(竹)材作為結(jié)構或主要外飾材料的建筑發(fā)現(xiàn)，本屆世博會木(竹)材的應用明顯強調(diào)了合理的技術方式，并以多種高效率的路徑表達了建筑的文化涵義，實現(xiàn)了更實用、更生態(tài)、更引人注目的“個性營造”。彭小松等[12]通過浙江上虞禁山青瓷古窯址保護與展陳建筑項目探討了原竹建筑的在地性實踐，為未來類似建筑的創(chuàng)作提供了有益的借鑒。

綜合上述竹建筑的實踐可以發(fā)現(xiàn)，與鋼筋混凝土等現(xiàn)代建筑材料相比，竹作為傳統(tǒng)綠色生物質(zhì)建材，有著低碳、生態(tài)、環(huán)保、價廉、輕質(zhì)、美觀等眾多優(yōu)勢。因此，在使用壽命較短的臨時性與展覽性建筑中，建筑師們更愿意以竹為基本元素來表達自己的設計話語。

2.3 公共與居住類竹建筑實踐

劉聽煒[13]詳細解讀了日本建筑師隈研吾設計的作品“竹舍”，認為建筑師必須對材料有深入的研究和深刻的理解，建筑師駕馭材料的能力越強，建筑的表現(xiàn)力也越強。2009年，郝林設計了位于中國云南昆明世博INTEGER 生態(tài)城的首座復合竹結(jié)構住宅，他將竹視為可持續(xù)創(chuàng)新模式的原點[14]，提出資源保育、技能發(fā)展、體系效益與社會賦權的四位一體是可持續(xù)之道；4 個關鍵概念的交互作用，有助于實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境可持續(xù)性的共贏[15]；認為應提倡去蕪存菁的低碳設計[16]，對于可持續(xù)房屋項目，竹積層材的制造技術最為合適。王正等[17]在其設計的南京周里村便民服務中心項目中，探索了竹質(zhì)復合材料及相應竹結(jié)構技術的適用性及應用范圍。2017年袁烽等[18]在四川省崇州市道明鎮(zhèn)竹藝村完成了一個鄉(xiāng)村建設項目——“竹里”，其設計構思試圖將新建建筑合理融入原有場地、周圍村落以及自然生態(tài)資源，“無限(∞)形”的建筑外形成為建筑對時間、空間、環(huán)境的回應，是“竹里”的精神內(nèi)涵與形式外延。楊保新等[19]在四川省成都市雙流區(qū)對菊樂乳業(yè)原奶牛飼養(yǎng)牧場中建造了一個“竹園”建筑，“竹園”選用天然竹材，在傳統(tǒng)竹工藝基礎上探尋當代手工建造方式，成為生態(tài)自然教育的對象和具有東方意境的當代公共空間。

從公共與居住類竹建筑文獻中可以看出，竹在中國傳統(tǒng)文化的語境下有著特殊的含義。在公共與居住類建筑中，竹充當了場所活化的重要角色，通過植入竹元素，不僅能實現(xiàn)生態(tài)環(huán)保的綠色建筑理念，同樣還能營造出獨特的中國傳統(tǒng)文化底蘊，豐富建筑的感官體驗[20]，營造出別致的場所精神[21]。

2.4 高效竹建筑教學研究

東南大學師生進行了一次竹構筑物的設計與建造課程，試圖對課程過程與結(jié)果的研究進行歸納，以探索竹作為綠色建材在當代的創(chuàng)新設計理念和技術方法[22]。高林等[23]介紹了南京大學建筑與城市規(guī)劃學院研究生課程“數(shù)字建筑”的設計作品——“竹傘”，從空間組織、單元體生成、材料與構造方式以及置入場地的形態(tài)控制等方面，對參數(shù)化生成的設計方法進行了一次嘗試。張彤等[24]記錄了東南大學建筑學研究生“實驗設計”課程“竹構鴨寮”，介紹其設計、研究和建造過程，討論了以竹為材料的構造、結(jié)構及空間屬性之間的建構關聯(lián)，討論了鄉(xiāng)村建設中材料與技術選擇的在地性與可持續(xù)性。

從高校竹建筑教學類文獻中可以窺探，竹在中國高校建筑學專業(yè)本科生與研究生的課堂上儼然成為了一門必修課，全國各大建筑類高校教師通過引導學生采用多種不同的方式介入竹建筑，從竹的結(jié)構體系、竹的構造方式、參與竹的在地建造等不同視角加深了學生對于竹和竹建筑的理解和認識。

3 竹建筑研究現(xiàn)狀與存在的問題

3.1 研究方法

分析發(fā)現(xiàn)，關于竹建筑的研究不僅采用了傳統(tǒng)建筑學經(jīng)典研究方法，諸如測繪、圖形分析、空間分析等，還采用了來自知覺現(xiàn)象學[25]、存在主義現(xiàn)象學[26]、建構理論[27]、碳排放評價、生態(tài)建筑理論[28]、參數(shù)化設計、在地性建筑理論[29]、可持續(xù)發(fā)展理論等研究方法。例如，史永高[30]指出，在當代建筑中材料視角出現(xiàn)了從結(jié)構理性到知覺體認的現(xiàn)象學轉(zhuǎn)向；何禮平等[31]認為，“竹建構”反映的是在自然基礎上對思維和情感的把握，表現(xiàn)的是材料的真實，對自然的尊重，對構筑的忠實。這些新方法的加入，打破了傳統(tǒng)竹建筑常規(guī)的研究分析方法，拓展了研究維度，為竹建筑和其他建筑學理論進行交叉研究提供了更多的可能性。這預示著在研究方法上，竹建筑研究也將會朝著跨學科及學科交叉的方向發(fā)展。

3.2 研究重點

從文獻的研究主題看，竹建筑理論研究、臨時性與展覽性竹建筑實踐、公共與居住類竹建筑實踐、高校竹建筑教學研究等文獻分別占比25%、35%、25%、15%，4 類研究主題的文獻比例差異較大，顯示出學者對竹建筑的探索各有側(cè)重，在竹建筑研究領域從竹的結(jié)構體系、竹的建筑構造、竹的在地建造3 個方面都進行了積極有益的探索，并在全國各地建成一批有代表性的示范性竹建筑項目。

3.3 存在的問題

2003—2018年的 16年間，在這 4 份國內(nèi)權威建筑學期刊中竹建筑相關論文僅有20 篇，僅占期刊同期刊文總量的0.20%，表明竹材在建筑領域的應用遠未得到重視。劉肇寧等[32]曾統(tǒng)計了2000—2014年期間在 《建筑學報》 上發(fā)表的鄉(xiāng)村聚落及民居研究的相關論文，數(shù)量高達176 篇之多，占期刊刊文總量的4.89%，由此可見，國內(nèi)建筑學界對竹建筑的關注度遠遠不夠。雖然大家已經(jīng)認識到竹材作為綠色生物質(zhì)建材擁有許多其他現(xiàn)代建材無可比擬的優(yōu)勢，但目前對于竹的實際應用仍然停留在以臨時性與展覽竹建筑實踐為主的實驗性階段，距離竹材的工業(yè)化生產(chǎn)和在建筑行業(yè)大面積推廣使用還有相當于長的距離。

4 竹建筑研究的發(fā)展趨勢

1)研究視角逐漸開闊，議題的深度和廣度不斷增加。對于竹建筑的研究已經(jīng)從傳統(tǒng)的以定性分析研究為主轉(zhuǎn)向了參數(shù)化、建筑熱工性能指標計算、碳排放評價等以定量分析研究為主。吳舒辭等[33]對采用閃光法和比較法及直線法分別測量了毛竹竹材沿垂直竹纖維方向的幾個熱力學特性參數(shù)，研究結(jié)果對竹材的熱處理加工具有一定的指導意義。張楠[34]研究了石膏及外加劑作為原竹填料形成的具有可加工性的原竹節(jié)點的可行性和可操作性，為原竹建筑的發(fā)展提供了新的節(jié)點構造形式。王修通[35]研究了原竹屋架的構造技術。楊寶璋[36]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)構用原竹(3～5年生)直徑一般要在8 cm 以上。劉小雪等[37]針對夏熱冬暖地區(qū)現(xiàn)有農(nóng)村住宅屋面隔熱性能差的現(xiàn)狀，提出3 種用于平屋面的原竹隔熱屋面構造做法。黃祖堅等[38]研究了作為建筑填充材的竹原纖維的熱濕物理性質(zhì)及其相互作用規(guī)律。柏文峰等[39]提出了一種新型原竹承重樓板技術，該技術已成功應用于西雙版納南糯山新型竹建筑示范項目中，為傳統(tǒng)傣族干欄式民居的更新提供了合理途徑。

2)學科交叉性質(zhì)突出，竹建筑研究在向縱深方向發(fā)展的同時也在向橫向的跨學科領域方向發(fā)展。在建筑理論的多維視野下，在地性建筑理論、建筑現(xiàn)象學理論、建構理論、可持續(xù)建筑理論等新視野為探索竹建筑的各種可能性提供了新的方法論。

3)對社會當下的熱點問題的關注度不斷提升，竹建筑研究的社會、文化和經(jīng)濟價值日益凸顯。黨的十九大報告提出“走新型工業(yè)化道路”，《中國人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》 《綠色建筑行動方案》 都明確提出推進建筑業(yè)結(jié)構優(yōu)化，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，推動裝配式建筑發(fā)展。在當前國家層面大力推進裝配式建筑發(fā)展的宏觀政策背景下，竹材擁有綠色、低碳、環(huán)保、可持續(xù)利用等顯著特點，竹建筑的工業(yè)化生產(chǎn)、快速施工、干式作業(yè)等眾多優(yōu)勢正契合了裝配式建筑的核心理念，可以預計，竹建筑在未來的發(fā)展一定會如新筍萌發(fā)，節(jié)節(jié)攀升。