在当代对于可持续发展、绿色生态、节能减排依然不是某一个国家一个区域的问题，而是全球共识。从世界的范围来看，整个世界当代建筑活动消耗的能源占总能源的50%，占自然资源总量的40%，同时它也是世界的主要污染源，因此在建筑领域应特别重视绿色环保、可再生资源的运用［1］。调查显示我国建筑能耗、工业能耗、交通能耗已并称我国三大“能耗大户”，其中建筑能耗占社会总能耗的30%，随着当代人对人居环境的要求的提升，建筑能耗所占比例有升无降。绿色生态节能低耗的思想将成为我国未来建筑行业发展的主流。
1竹材料的特性
1．1竹材料的优越性
竹材料产量丰富，面积约500×104hm2，约占全国森林总面积的4%，约占全球竹林面积的25%［2］。竹子种类多，分布广阔，具有很强的再生能力，具备材质坚韧美观、舒服耐用、密度高、防静电防辐射等优点。而且，竹子自身收缩量小，具有高度的割裂性、弹性和韧性以及突出的顺纹抗压力和抗拉力。运用传统竹材料即可建造廉价的实用型建筑，也可用于建造快捷、拆装方便、造型精美的临时建筑。竹材料自身绿色环保生态、节能低耗可持续的特性符合绿色生态建筑设计理念。最有代表性的实例是由哥伦比亚建筑师西蒙•韦雷(SimonVelez)为汉诺威世博会主持设计的ZEＲI厅。同样，有研究也表明:建造相同面积的建筑，竹材料的能耗是混凝土能耗的1/8，是木材料能耗的1/3，是钢铁能耗的1/50［2］。竹子的主要机械性能如下:抗拉强度100～400MPa;抗压强度25～100MPa;弯曲强度70～300MPa;弹性模量10000～30000MPa。
1．2竹材料的局限性
相比现代新型建筑材料，虽然竹材料有它自身的优点，但是由于现代构造技术的对材料的高要求，导致传统竹材料的应用前景堪忧。竹材料自身的缺陷如耐久性差、易燃烧、易霉变等在运用中同样是不可忽视的突出问题，这也对建筑师在方案设计中就竹材料的构造、技术处理、设计施工及与其它材料的结合方面提出更高的要求。
2竹材料在现代建筑中的运用原则
2．1构思的整体性原则
竹材料在现代建筑中的应用要符合整体性的要求，即尊重竹材料特性，使竹材料在建造过程中真实地表达。然而，竹材料的运用还会受到许多不可控因素的影响，如经济发展水平和制造工艺等，因此竹材料的应用也需结合所处的时代背景。
2．2设计的创新性原则
随着建构理论的多元化，新材料和新技术的发展也呈现出千变万化的发展趋势，因此，竹材料与现代可持续的发展、因地制宜的创新、娴熟的技术手段、本土自然环境、简洁设计手法相互融合，并以此作为竹材料迎合时代进步的一种可行性策略。例如，在2005年的日本爱知世博会上，其中最有代表性的表达鲜明的生态理念的是长久手日本馆(图1)。长久手日本馆建筑物(长90m、宽70m、高19m)全部用环保材料———竹子编成的360°无缝笼子覆盖，远看去好像是一只茧横躺在地上。在这里竹子起了遮挡夏日阳光、降低馆内温度、减轻空调负荷的作用。日本馆除了以罩竹茧的方式来调节室温以外，还采用了墙面绿化的技术，就是把种植了植物的盆栽于竹筒里侧过来堆砌，形成一道绿意盎然的土墙，这也是一种竹材料新的建筑利用方法。
2．3表现的诗意性原则
勒斯巴热(DavidLeatherbarrow)和莫斯塔法(MohsenMo-stafavi)在2002年出版的新书《表皮建筑学》中提出，建筑表皮具有“物质—本体和精神—表现两个基本属性”。综合考虑人是建筑设计过程的主体，现代建筑设计通过竹材料的诗意性表达，将人的感情有效的由外及里的融入到建筑内部。竹材料作为一种具有独特中国文化特色的典型的传统建筑材料，表皮装饰在设计中体现了更明显的意义，典型实例如日本建筑师隈研吾设计的位于长城脚下的竹屋(图2)，方案中设计的一面竹墙，就像长城一样沿着基地斜面的一层竹子，将长城的特质运用到居住行为上。这样一来房子被称作“墙”而非“房屋”。竹材料制作的墙体还兼有坚固耐用、排除眩光、促进室内的通风的优点。然而，诗意作为一个模糊的表达方式，建筑设计中很难明确对其定义，在具体的建造过程中更是难以把握。因此，提出在当代建筑和本文研究范围内成立的理解诗意的几个辅助条件:第一，个人情感、设计创意与建筑完美融合;第二，具备较高的审美价值、艺术价值的强烈的视觉冲击效果;第三，充分体现人文价值。所谓人文价值主要可以从两个层面进行理解，从建筑使用者角度而言，是人们根据所处地域的生活习惯和审美情趣对建筑物的判断;从环境角度而言如何将地域文化和建筑有机结合。
3竹材料在现代建筑中的创新运用
3．1竹材料与新材料的结合
竹材料与新材料的创新性结合，使得竹材料被赋予了现代艺术的气息，同时，也体现了现代建筑强烈的传统情感，弥补竹材料的局限，实现与人居环境潮流的融合共生。以“德中同行之家”为例(图3)，竹艺展馆集现代化、多功能与艺术性为一体，体现了自然与高科技的完美融合。它是一座覆膜全竹结构的二层环保建筑，屋面面层采用PVC膜覆盖，整个屋顶构造都是由原生巨龙竹管的柱子作为支撑，底部将高强度混凝土通过特殊的做法与竹管连接，结合一套钢节点的嵌套固定体系，使得钢节点可以调节高度，最终两层展亭的高度可以得到非常精确的定位和可移动性。通过钢铁、竹子和立面屋顶膜结构的联系以及天然原生竹管和竹集成材的联系，“德中同行之家”向世界展现了一种以自然材料作为主要构造材料的高科技建筑，也体现了可持续和环保的理念。
3．2竹材料与新技术的统一
“技术是一把双韧剑”，它即可以让传统竹材料被摒弃淘汰，同时，也可作为传统竹材料进化的工具。建筑领域随着纳米技术的引入，传统竹材料变得更耐久、更坚固，而且不会长虫子，不会进水，也不会发霉。以碳化纳米传统竹材料为例，它经过无氧高温碳化纳米技术制作而成，具有防变形、防开裂、韧性强的优良特性，使用寿命是普通木材的2倍，可达30年之久，即环保又可净化室内空气。
3．3竹材料与新加工工艺的结合
在新工艺、新理念的支持下，我们要坚持传统竹材料在现代建筑中可持续性和生态主动性。然而，具有很多生态特性的传统竹材料如何以现代生态材料提倡“4Ｒ”(Ｒenew、Ｒe-cycle、Ｒeuse、Ｒeduce)原则，即可更新、可循环、可再用、减少能耗与污染为依据，走出一条可持续发展和生态主动性的道路来呢?新的加工工艺的处理过的传统竹材料，质感、重量等性能发生了变化，使得传统竹材料的色彩、光泽、纹理更能在现代建筑中发挥一席之地。西班牙马德里国际机场(图4)天花板项目，它是竹刨切板应用量最大的第一个案例。传统竹材料的防火、防腐技术难题被中国的技术人员一一解决。特殊加工工艺处理过的竹刨切板，不仅通过了欧洲最严格的防火要求，而且完全符合建筑用材料标准。
4结束语
如今，快节奏的空间氛围，让人们面临资源告急、环境质量每况愈下等突出问题时略显无助，生活的反思让人们对生态绿色、低碳环保高质量生活的向往与追求有增无减。因此，作为绿色生态环保的建筑材料，我们要以发展的眼光看待竹材料，而不是单纯的局限于家具、装饰、绿色农业论文工艺品等。在未来，新技术的发展将会给竹材料带来更多的契机，新技术新工艺以及新型材料的出现都将会有助于打破竹材料的局限性，为其应用与发展迎来更为广阔的空间。
作者：李帅 李承来 单位：青岛理工大学建筑学院
