竹子的复兴——全新环保结构材料

竹子作为世界上最古老的结构材料之一，几个世纪以来常应用于建筑之中。如今最新的研究有力地证明了竹子的持续再生能力，并且它可以作为一种绿色结构材料使用。

钢筋混凝土是世界上最普遍的建筑材料。发展中国家的水泥和钢筋使用量分别占全球建造部门消耗量的将近90%和80%。

位于新加坡-瑞士苏黎世联邦理工学院中心的未来都市实验室（简称FCL）中，建筑部门的主管做了一份研究报告，这份报告表明如今建筑行业中70%的建筑损毁，是钢筋混凝土中的钢铁腐蚀造成的。此外，报告还说明当钢铁应用于制造和运输行业时，是非常消耗金钱和能源的。

发展中国家极少有能力或者资源独立生产其钢铁或水泥，由此他们不得不与发达国家建立剥削性质的进口关系。以非洲54个国家为例，只有两个国家可以生产钢铁，而其他的52个国家都只能在全球市场中竞相争取进口这种看似不可替代，却极其昂贵的材料。

如今流行一种说法，竹子可以作为水泥中的一种增强材料。

研究中正在尝试制备竹子复合材料，这种材料与钢铁相比，无腐蚀，质量轻、承载力更强，并且来源于可再生、有机的资源。

竹子是一种同时具有难以置信的快速生长能力和优秀工程性能的植物。其对拉伸应力有很强的抵抗性。大体上，竹子就其力学和工艺性能而言，根据其动载荷与静载荷之比，是要比一般的木材和建筑钢铁优秀的。

未来都市实验室的建筑部门主管Alireza Javadian说过：“竹子因其优秀的力学和物理性能，长久以来被全世界许多建筑传统广泛认可。最近关注的环境可持续性，已经被视为材料应用于主流建筑建造的再评价指标。竹子被形容为21世纪的“超级纤维”。竹子是地球上生长最快的植物，具有自我再生能力，容易获得因此也较便宜”。

对于一颗普通的桦树或者松树，需要成长30至70年，才能在其被作为任何结构元件之前具有足够的强度。然而竹子只需要4到5年即可作为结构材料使用。因此最近几十年以来竹子的关注度不断提高，如中国、巴西和哥伦比亚等国家，正在尝试用高品质、价格低廉的竹子代替传统的木质产品。

尽管竹子有较高的强度，但其做为结构材料还是具有许多的缺点。迄今为止，竹子的吸水性、膨胀及收缩性、持久性能差和易受真菌侵袭，这些缺陷限制了竹子的大多数应用。

如今，竹子通常局限于一些传统的应用，如将竹杆制作成当地建筑的结构元件。早期人们尝试将其做成混凝土中未处理、非复合的增强材料，但是没有成功。改善材料的技术得不到很好的发展，可能是因为大部分竹子资源都分布于发展中国家，然而这些国家的工业产能极低。

该研究的中心主要围绕着某种可能性来进行，这种可能性具体来说就是先从自然竹子提取纤维，然后将纤维转换为可控工业产品，最后制备成可替换钢铁和木材的建筑可行材料。

Javadian.又说道：“竹子复合材料的成型模具与钢铁和木质材料的模具是相似的。这种材料亦可用于房屋或者其他建筑的墙体建造。更有意思的是，这种材料可用于某种能最大程度利用材料拉伸强度的特定应用，例如混凝土的增强相，或者天花板和屋顶的大梁。

去年汇丰银行和加拿大智威汤逊公告公司在多伦多皮尔森国际机场，共同组织了一场名叫“竹子都市”的展览会。此次展览促进了竹子代替钢铁成为新一代建筑材料。

此次展览的三维建筑是一座有117座大楼的城市，这些大楼花费了1264根竹子和3600个小时制作完成。这次活动的标语是“未来，我们的城市将具有生长的能力”，也是这句标语推动了这次活动的开展。

在这个“都市”的上方很巧妙的悬挂了一面镜子，这面镜子映射出建筑的倒影，在镜子的下方有一句标语：“未来，我们将会创造一个全新的世界经济体系”。