环保“竹房子”：抵抗８级地震

徐　媛

近日，世界上第一座现代竹结构别墅样板房建成并投入使用。这幢别墅采用湖南大学土木工程学院肖岩教授课题组自主创新的现代竹结构建筑和胶竹专利技术。该别墅两层样板房的建筑形式和使用功能与北美和欧洲的木结构别墅完全一致，结构设计参考北美木结构房屋设计标准，能抵抗8级强烈地震而不出现结构倒塌，预计使用40年没问题。

外观——与其他住宅无区别

一年多前，肖岩在教授在制成世界上第一座竹材人行桥的基础上，成功建成了一座世界首座通行车辆的10米跨竹结构桥梁，能通8吨重汽车。去年四川地震灾情出现后，肖岩教授及其课题组迅速为灾区研制出快速装配式现代竹结构抗震安置房和抗震教室。这批抗震安置房和抗震教室，采用竹作为结构材料，不但绿色环保，并且自重轻、抗震性能好，且整个建筑体系采用模块化设计，墙体及屋面大量采用保温隔热及防火材料，房屋舒适性和安全性好，为灾区群众提供一个相对舒适的居住环境和学习环境，也为灾后重建工作赢得时间。在此经验和基础上，经过近一年的努力，课题组在湖南大学土木工程学院内建成了这幢竹结构别墅。

别墅有两层，建筑面积260平方米，占地面积140平方米。竹结构别墅在外观上和其他住宅没有区别，卧室、卫浴、厨房、餐厅、车库等一应俱全，而其内部构造却“别有洞天”，整幢住宅的主要承重构件均为胶竹构件。

施工——就像搭积木一样

据介绍，竹结构住宅所用的结构构件和连接件都是采用工厂标准化生产，盖房子就像搭积木一样。施工过程类似于北美的平台式轻型木结构住宅施工，其楼盖和墙体分开建造，因此已建成的底层楼盖可以作为上部墙体施工时的工作平台。通常墙体骨架可在工作平台上拼装，然后人工抬起就位。墙体也可在其他地方先拼装好，再运到施工现场就位。

建造竹结构房屋施工时间短，基本不受气候影响，结构构件可以现场制作也可以在工厂预制好再搬运至现场安装。建造同样一栋房屋，砖混结构毛坯房需要6至10个月，而竹结构房屋包括室内装修在内等工作可以一次完成，该竹结构样板房的主体建筑工期只用了8个工人在100个工作日内完成，建造速度快，工人劳动强度低。

韧性——强震下不会散架垮塌

现代竹结构别墅为何能抵抗8级强烈地震而不出现结构倒塌?肖岩教授给出了答案：竹结构的韧性好，而且由于竹结构住宅自重轻。地震时吸收的地震力也相对较少：由楼板和墙体体系组成的空间箱形结构使构件之间能相互作用，即使在强烈地震下结构整体出现变形，但不会散架或垮塌。

此外，竹材热传导速度较慢，保温隔热性优良。加之竹结构住宅采用空腔内填充有保温隔热和防火材料。与传统结构相比，竹结构墙体导热系数远低于钢筋混凝土和粘土砖，保温效果良好，可以大大降低住宅使用能耗。

成本——主体结构约950元／m²

“这幢别墅主体结构造价25万元，与普通钢筋混凝土住宅主体建造成本接近。”肖岩教授说，竹结构样板房的主体结构建造成本约为950元／平方米，联排住宅的价格还可以更低。随着竹结构住宅的工业化生产，竹结构住宅的造价还将进一步降低。由于竹结构建筑中所有管线均布置在墙体或楼板内，布置便利且房间有效使用空间较大，竹结构房屋的得房率要比砖混结构房屋高出8％～10％。