第A08版:合作 ENR

为什么我们需要竹木框架的建筑?

作者:Donald W. Davies

没有一种单一的建筑类型或材料能让我们走出气候和脱碳的困境。我们需要重新利用和翻新已经拥有的东西,当我们建造新的东西时,我们需要与每种材料合作,以达到最佳效果,创造出在每一轮都优化的综合建筑解决方案。

竹材是一种重要的又开发不足的资源,可以起到很大的辅助作用。

我们现在专注于像松木这样的材质,因为它具有可预测的特性,丰富(但不是无限)的供应,如果暴露在外也可以很漂亮。松木有多个物种和等级。

为了解决松木固有的缺陷,工程木材,如胶合木梁和大块胶合板,通常混合不同的木材种类和等级。同样,单板和层压板最大限度地减少了松木板缺陷带来的影响,并实现了木材的更好利用。

然而,如果我们不小心,我们将以比种植松木的速度更快地耗尽它。随着我们对更多木材产品的需求,非无限量的供应正在迅速减少,尽管我们不愿意承认这个事实。现在通常野外火灾后的森林恢复时间是以几十年来计算的,当这种损害发生时,我们没有快速的解决办法。

因此,尽管木材是好的,负责任地采购大量松木将有助于我们在低碳建筑方面的努力,但这还不够。

为了争取更多的时间,让我们将思维扩展到松木之外,包括其他生长更快、更强的植物,这种方法被称为材质优化。这意味着为每个负载应用使用最佳材料,并在其机械性能最合适的地方使用纤维。材质优化还需要平衡碳排放以及其他与制造和收获材料相关的影响。

这意味着,当两种木材在结构上表现相同时,我们希望指定更强、生长更快的物种。自然界中生长最快的结构纤维之一是竹材。

竹子的高度可达100多英尺,每年都可以收获,第二年又长回来。秘密就在它的竹根中,它们不会死亡,每次收获后也不需要重新生长。随着竹子根部的成熟,如果有水和养分来维持,地上的部分会增长得更快、更有效。

因此,四到七年内生长的竹纤维量等于40到60年内生长的松木的纤维量。

竹子喜欢生长在靠近赤道的潮湿地区。美国东南部和中美洲的许多地区、南美洲的北部地区以及东南亚都有竹子主要的种植区和潜力区。美国的一些休耕的棉花和柑橘种植园已经开始尝试种植竹子,但这种材料在美国市场还处于起步阶段。

如果基于生物的解决方案对我们未来的建造环境至关重要,那么随着对有限资源的无限需求,我们越快种植和使用更多的成材的竹子,结果越好。

像其他产品一样,竹材在被融入现代西式建筑之前,需要被碾磨和制造成熟悉的形状和形式。与任何工程所用“木材”产品一样,它必须通过广泛的结构和安全测试,以满足建筑规范。

但它的机械性能与松木相当,甚至超过松木。

一些开拓性的公司正在将竹材引入北美市场,但如果我们要扩大其用途,我们需要对早期采用者有更多支持,以及更具创造性、材质优化的设计。

建筑物每年产生将近40%的温室气体。鉴于气候变化的加速迹象,我们如何创造和维护建造环境对于找到下一步的解决方案至关重要。我们需要加速使用竹材和材质优化设计,我们没有时间去浪费。

2022-02-17 2 2 建筑时报 content_16090.html 1 3 为什么我们需要竹木框架的建筑? /enpproperty-->