世界上現有的竹子大約有1200多種,在我國就有500余種。竹子挺拔修長的原因竹子是單子葉植物,沒有形成層。在樹干中,維管束的外層是韌皮部,內層是本質部,在外層與內層之間便是形成層。形成層是樹干長粗的主要條件,每年都要進行細胞分裂產生新的韌皮部和木質部,使樹干一年比一年粗,可是單子葉植物中間由于沒有形成層,只在開始長粗,以后就不再變粗了,即使較粗的毛竹,竹眉粗58.5厘米,地面圍粗71厘米,與它的身高22米比起來,依然是修長挺拔的。
竹子的抗拉力和承重力是一般樹林的1-3倍,而且有很好的彈力,是建筑的良材。在我國漢代就開始用竹子作造紙原料。竹子當然還能做成我們常用的竹席、竹床、竹柜、竹椅等。此外,竹子還能制作樂器,如笙、管、簫等。竹子編織的工藝品更是琳瑯滿目,有很強的觀賞性。
青脆香甜的竹筍還可以食用,竹子也可以入藥。我國國寶“大熊貓”的基本食物是箭竹。我國的西雙版納對竹子的利用也十分廣。如在夏秋季節,傣族人就用麻竹、甜竹、野龍竹,摘來的鮮炒,味美甘甜;沙寫單竹、打洛滇竹、小葉龍竹、人們把筍制成筍絲、酸筍、酸筍煮魚……還有,像龍竹、黃竹、長舌巨竹這些大型竹類都是建造傣家竹樓的好材料。過節時,傣族人夜晚放的火燈就是用泡竹、空竹編織而成的。
具體而言,竹制品具備以下幾大特性:一是冬暖夏涼,由于竹子的自然特性,其吸濕、吸熱性能高于木材。二是竹子具有抗拉、抗壓、抗彎強度好等優點,在東方竹子也是優雅、挺拔、堅毅的象征,人們利用竹子可以制作出各種各樣的生活用具,像竹籃、竹筐、竹凳、竹床甚至竹屋等,廣泛地運用于人們生活中。三是環保,竹子屬于草本植物,是世界上生長很快的植物之一,竹子三四年就可成材,且砍伐后還可生長,對于環境惡化、林區存量甚低的我國來說,不失為一種高品質的替代材料,而且在粘接上使用特種膠,避免了甲醛對人體的危害,有益于人體健康。竹家具泛指以竹子、竹集成材、竹人造板為基材,開發制作的家具用品。曾有專家這樣預測:竹制家具由于原料充足、價格低廉,再加上精心的設計,在全球木材資源缺乏的前提下,將成為未來家具的新寵。下面介紹目前我國在竹材方面幾個常見應用。
竹地板
20世紀90年代初,中國出現了以竹材為原料的竹制地板,由于竹制地板具有色澤清新自然、平整光滑、強度大、韌性好、耐磨損等特點,所以一經出現便被廣泛用于室內裝修。而且由于中國有非常豐富的竹子資源,竹子的成材時間短、生存能力強,這些都為竹制地板的大面積推廣奠定了堅實的基礎。在當今木材資源越來越緊張的情況下,竹制地板越來越受到重視,被人們稱作是環保產品。
雖然我國竹地板發展史并不長,開始成規模進入市場是近幾年的事,但是,由于具有獨特的特點:紋理通直、色調高雅,有“寧可食無肉,不可居無竹”之譽。加上生產過程中人工精選,竹地板尺寸穩定性,力學強度好,經久耐用,取自于自然,用自于自然,而且還為居室平添更多的文化品味,深得國內外消費者喜愛。
竹門
原木漲價、運費漲價、企業競爭激烈,20世紀80年代末,一企業為避開同質化生產,不與同行爭原料,率先開始采用了以竹代木的套裝門新技術,在行業中獨樹一幟。他們研制成功了一次成型竹碎料及纖維空心板生產技術。該技術被很多機構認定為國內優選,專家認定:這種空心板的創造性在于中空為方形,而且采用平壓法壓制,中空結構的方式用在竹門板上,不但節約竹材,減輕重量,而且還有隔熱、隔音的效果。同時,竹材的強度比木材強,采取中空結構的設計工藝,增強了門板的力學強度,使其不會變形。
竹別墅
中國林業科學研究院木材工業研究所副所長王正介紹,竹材不僅能夠用在民用建筑上,甚至能當作大型工程建筑材料,這跟以往只是用竹子搭建鄉土民居有巨大差別。竹子用作建筑裝飾材料一般是三種用途——承重材料(如大梁)、板材(如竹地板)和裝飾材(如竹家具貼面)。有了這三類材料,用竹子蓋別墅就具備了條件。建筑業內人士認為,竹材結構材料的應用將改變建筑業傳統的材料構成,使竹材這種速生植物資源進入建材領域。
景觀竹材的開發
竹材是傳統建筑、家具材料之一,但在園林景觀應用中并非“主流”材料,直到2010年上海世博會,很多場館在選擇戶外材料時不約而同地選擇了竹材,如澳大利亞館、西班牙館、萬科館等,竹材應用才引起了業內人士廣泛關注。很多業內人士認為,在園林景觀領域,竹材開始逐漸替代木材,使用竹材可以舒緩木材短缺的問題,同時,它屬于綠色環保材料,未來前景廣闊。
“世博會的建設過程中,很多場館都選擇了自然材料———竹子,中國運用竹材料技術很好,國內技術團隊在竹子的開發利用方面已走過了20多年的道路,開發了多種多樣的竹
產品,有的還具有特殊功能,如防腐、耐高溫、防火等,竹材在室外能夠使用20年左右,可替代日益緊張的木材。”胡慶偉說,我國對公共場所防火制定了強制性的標準,世博會是公共場所,有大量人流,設計師們都十分注重在場館里面使用防火竹材。
據了解,上海世博會后灘公園也大量使用了戶外竹材,效果很好,其設計還獲得了國際景觀大獎。而近年來一些設計師也開始青睞竹材的應用,如劉家琨設計事務所設計的四川成都西來古鎮的部分景觀,由芬蘭PES設計事務所設計的無錫大劇院等都大量運用了具有耐高溫、防火等功能的戶內戶外竹材。
“綠色”特質不容忽視
近年來,隨著人們對木材需求量的日益增加,森林大面積消失。開發綠色環保材料來替代當今普遍應用的木材迫在眉睫,胡慶偉介紹說,目前我國森林面積人均占有量僅0.145公頃,不足世界水平的四分之一。世界擁有竹林面積2200萬公頃,其中具經濟利用價值的毛竹面積占全世界九成。作為可生長資源,竹子來源很廣,它是世界上生長很快的植物之一,快的時候一天能長一米高,4至6年可成材。竹子的綠色自然效果十分顯著,可涵養水源、固土。另外,竹林的負氧離子含量遠遠超過其他立地類型,在自然環境中有很好的碳轉換和固定作用。相關資料顯示,竹林每立方米負氧離子15萬個至20萬個;而一般森林負氧離子為10萬個至15萬個,城市街區1000個,密集住宅區只有50個。
目前園林景觀中幾種常用的戶外材料進行對比,硬木作為戶外防腐木,價格高、資源受限、易開裂和變形,如菠蘿格;松木等防腐木,價格相對較低,但環保性差,易開裂、變形、腐爛;木塑復合材塑料感過強、易變形斷裂。而竹子作為一種可生長資源,經過物理處理,不加任何防腐劑,能達到高強度、高硬度、強抗白蟻效果,整體性能高于其他材料。
另一方面,通過防火、聲學處理,竹材還能在建筑和景觀應用中發揮更廣泛的作用。竹材厚重密實,可起到聲學調節作用,達到低頻反射效果。如無錫大劇院的室內竹材,通過特殊的機理“微造型”加工處理,能夠優化前期反射聲的數量和分布,同時避免回聲和殘留聲聚焦。湖南桃花江實業的董事長薛志成表示正在加緊研發更多竹元素的新產品。
竹材料創新
提起竹質家具人們總會想到兩廣地區用粗細不同的竹竿拼接起來的竹柜、竹床、竹椅。它們的外形雖然清新秀麗,但在北方使用易開裂、變形,且竹家具不如鋼制、木制家具結實。目前,我國已有廠家引進了美國的新技術,制成的新式竹木家具既保持了竹子的獨特質感,又克服了其易干裂變形的“先天缺陷”,處理后的竹材還有防蟲蛀,不會變形、脫膠等優點,各種物理性能相當于中名貴硬雜木。竹質家具不僅是實用的商品,還具有相當的觀賞性,讓人不僅有回歸自然的愜意,還能感受到撲面而來的中國傳統文化氣息,因而全竹家具在國際市場也是大有可為的。
目前一種被成為“竹集成材”的新材料也開始流行,它是一種新型家具基材,它是以竹材為原料加工成一定規格的矩形竹片,經三防處理(防腐、防霉和防蛀)、干燥、涂膠等工藝處理進行組坯膠合而成的竹質板材。竹集成材作為一種新型的家具基材保持了竹材物理、力學性能的特性,具有幅面大、變形小,尺寸穩定、強度大、剛度好、耐磨損等原有特點,并可進行鋸截、刨削、鏤銑、開榫、鉆孔、砂光,裝配和表面裝飾方式加工。由于竹集成材生產時經過一定的水熱處成品封閉性好,可以防止蟲蛀和霉變。與木質家具比較,由于竹材具有較強的物理力學性能,因此在同等承載力學強度下,新型竹集成材家具構件能以較小的尺寸滿足強度要求,在家具的整體造型上顯得更為輕巧,更能體現竹材的剛性以及力的美學。
新型竹集成材家具能夠實現家具的模塊化組合、延展,可以通過材料的多種應用和豐富的色彩變化,使其在風格上形成多樣化以滿足不同層次消費者的需求。隨著我國竹產業科技研發能力的不斷增強,相信在資源日趨緊張的今天,作為環境友好型產業的竹產業,其前景將不可限量!
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