竹子是一種速生、低碳、可降解材料，同時(shí)兼具生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、文化價(jià)值，因此竹材作為建筑材料日益受到人們的重視，竹建筑的建造技術(shù)亦不斷創(chuàng)新。文章分析了傳統(tǒng)圓竹建筑存在的問(wèn)題，并以浙江安吉竹境竹業(yè)科技有限公司為例，介紹了圓竹建筑的建造技術(shù)改良、推廣措施以及圓竹建筑設(shè)計(jì)案例，提出了圓竹建筑未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，以期為竹建筑的推廣應(yīng)用提供借鑒。

我國(guó)竹林資源豐富，竹林面積為756.27萬(wàn)hm2，占森林面積的3.31%；其中毛竹林面積527.76萬(wàn)hm2，占竹林總面積的69.78%。農(nóng)耕文明時(shí)代，竹子采運(yùn)相對(duì)方便，與陶瓦及樹(shù)木相比經(jīng)濟(jì)便利，是古代許多地區(qū)建造居所的主要建材，不僅僅是鄉(xiāng)間民居，城市也是竹樓成街。然而時(shí)至今日，作為居住的竹樓或者竹屋已難得一見(jiàn)，惟西南邊遠(yuǎn)地區(qū)有少數(shù)留存，如傣家竹樓，其主要原因是建筑技術(shù)快速發(fā)展，建造材料快速更新，圓竹材料的易燃、易腐、易霉特性，使其明顯劣于目前常見(jiàn)的磚石、水泥、鋼材、玻璃等建材。城市竹建筑消失，火災(zāi)是重要因素。據(jù)考證，唐宋以后長(zhǎng)江中下游地區(qū)火災(zāi)特別嚴(yán)重，兩宋時(shí)期浙江大火災(zāi)43次，臨安（今杭州）一地獨(dú)占31次，主要原因就是當(dāng)?shù)鼐用衿毡橐灾褡幼鳛榻ㄖ牧稀?/p>

目前，我國(guó)實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，大規(guī)模的美麗鄉(xiāng)村建設(shè)促使人們挖掘鄉(xiāng)村傳統(tǒng)建筑文化，日益重視綠色環(huán)保、可持續(xù)利用的綠色建材。竹子是一種速生、低碳、可降解材料，同時(shí)兼具生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、文化價(jià)值，因此竹材作為建筑材料日益受到人們的重視，竹建筑的建造技術(shù)亦不斷創(chuàng)新。浙江安吉是全球的著名竹鄉(xiāng)，也是“兩山”理念誕生地、美麗鄉(xiāng)村發(fā)源地、綠色發(fā)展先行地。安吉縣政府在“千萬(wàn)工程”實(shí)施、“中國(guó)美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)、“中國(guó)美麗縣域”打造過(guò)程中特別強(qiáng)調(diào)本土文化的傳承，竹子作為長(zhǎng)期與安吉人民相生相伴的鄉(xiāng)土建材，在鄉(xiāng)村建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。浙江安吉竹境竹業(yè)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“竹境”），在圓竹建筑的傳承和發(fā)展中做了大量的探索：通過(guò)科技賦能，大幅提升圓竹防腐、防霉、防蟲(chóng)性能，滿足了市場(chǎng)對(duì)原竹使用年限的要求；通過(guò)設(shè)計(jì)賦能，創(chuàng)造出符合現(xiàn)代審美風(fēng)格的圓竹建筑，大幅提升了圓竹建筑的附加值；通過(guò)自主研發(fā)，解決了圓竹建筑支撐、連接、功能拓展等方面落后或缺失的情況，極大提高了原竹建筑的牢固度；通過(guò)策劃和執(zhí)行全國(guó)性大型竹文化、竹建筑活動(dòng)，大幅提升了圓竹建筑的知名度和美譽(yù)度，使圓竹建筑得到了蓬勃發(fā)展，成為竹產(chǎn)業(yè)的重要行業(yè)之一。本文分析了傳統(tǒng)圓竹建筑存在的問(wèn)題，介紹了“竹境”在圓竹建筑建造工藝改良方面研發(fā)的技術(shù)和應(yīng)用案例，提出了圓竹建筑未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，以期為竹建筑的推廣應(yīng)用提供借鑒。

傳統(tǒng)圓竹建筑存在的問(wèn)題

1 竹材作為建材具有局限性

1）竹材易腐爛、易蟲(chóng)蛀、易霉變。原竹含有較多的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中主要營(yíng)養(yǎng)成分含量為：蛋白質(zhì)1.5%~6.0%、可溶性糖類2.0%、淀粉2.2%~5.2%、脂肪和蠟質(zhì)2.2%~3.6%。在適宜的溫度和濕度條件下保存和使用，竹材極易產(chǎn)生腐爛、蟲(chóng)蛀、霉變，導(dǎo)致使用壽命較短。

2）竹材壁薄中空、具有尖削度。與木材相比，竹材徑級(jí)較小，有的竹種僅為1~2 cm，用途最廣的毛竹其胸徑也多為7~12 cm。竹材壁薄中空，由根部至梢部逐漸變小，呈一定的尖削度，毛竹基部的壁厚最大可達(dá)15 mm左右，而梢部壁厚卻僅有2~3 mm。

3）竹材結(jié)構(gòu)不均勻。竹材在橫斷面方向上從外到內(nèi)分為竹青、竹肉和竹黃。竹青組織致密、質(zhì)地堅(jiān)硬、表面光滑、外表常被有一層蠟質(zhì)，對(duì)水和膠粘劑潤(rùn)濕性差；竹黃組織疏松、質(zhì)地脆弱、橫向強(qiáng)度低；竹肉位于竹青和竹黃之間，其結(jié)構(gòu)與性能也介于竹青和竹簧之間，是竹材加工利用的主要部分。由于竹青、竹簧、竹肉三者之間結(jié)構(gòu)上的差別，使得它們?cè)谖锢?、力學(xué)性能及膠合性能上存在明顯差異；同時(shí)不同部位營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量也不同，竹黃部分高于竹青和竹肉，造成原竹的防護(hù)處理難度遠(yuǎn)高于木材和經(jīng)分割后的竹材。

2 缺乏具有現(xiàn)代審美特色的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新

圓竹結(jié)構(gòu)建筑歷史悠久，在距今約7 000年的河姆渡遺址中就發(fā)現(xiàn)有利用圓竹和其他天然材料修建房屋的遺跡。但自20世紀(jì)80年代起，由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們開(kāi)始崇尚現(xiàn)代建筑材料（磚、混凝土和鋼材等）和西方建筑形式，使得中國(guó)圓竹建筑的研究和發(fā)展在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)停滯不前，很少有建筑設(shè)計(jì)師團(tuán)隊(duì)關(guān)注圓竹建筑。竹材屬于木材分類中的一個(gè)分支，長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)竹工匠模仿木結(jié)構(gòu)建筑形式建設(shè)竹結(jié)構(gòu)的亭、榭、廊、閣、軒、樓、臺(tái)等，沒(méi)有發(fā)揮竹子具有抗拉、抗壓、抗彎強(qiáng)度好的物理特性和形態(tài)優(yōu)美的自然環(huán)保屬性等優(yōu)點(diǎn)開(kāi)展創(chuàng)新設(shè)計(jì)，拘泥于傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑形式，未進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新是導(dǎo)致圓竹建筑缺乏現(xiàn)代審美和個(gè)性表達(dá)的重要因素。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的普及以及對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)文化的發(fā)掘和重視，圓竹建筑重新回到國(guó)人視野。

3 建造技術(shù)落后，結(jié)構(gòu)欠牢固

圓竹是圓柱形中空體結(jié)構(gòu)，無(wú)法使用在木材上行之有效且牢固的榫卯結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐和連接，傳統(tǒng)圓竹建筑支撐采取直接落地方式，竹子容易霉變、腐爛，而且不美觀；傳統(tǒng)圓竹的連接方式主要為麻繩捆扎，處理粗糙且不牢固，缺乏現(xiàn)代、先進(jìn)的連接件，易引發(fā)竹子開(kāi)裂、發(fā)霉、變形等一系列的問(wèn)題。

4 專業(yè)人才缺乏圓竹建筑為工匠作品，目前竹工匠平均年齡超過(guò)50歲，后繼乏人；同時(shí)，竹建筑設(shè)計(jì)和工藝深化的人才稀缺。

圓竹建筑建造技術(shù)改良

1 圓竹材料采運(yùn)、處理與存儲(chǔ)選用6年生毛竹作為圓竹材料，并于白露到次年立春期間采伐，民間俗稱冬竹。采伐后運(yùn)至初加工廠進(jìn)行處理，以解決原竹霉變、腐爛、蟲(chóng)蛀等問(wèn)題。采運(yùn)途中做好防護(hù)措施，使竹材表面不受損傷。

原竹防腐、防霉處理工藝包括如下步驟：

1）將新鮮的原竹干燥至含水率為12%~15%；

2）將干燥后的原竹放入真空度在0.08 MPa以上的壓力罐內(nèi)，處理35~50 min；

3）向真空壓力罐內(nèi)加入原竹專用防護(hù)劑；

4）關(guān)閉真空泵，開(kāi)啟壓力泵，使壓力達(dá)到1.2~1.8 MPa，保持壓力處理50~70 min；5）解除壓力，排出防護(hù)劑。

上述工藝針對(duì)原竹特性，利用干燥、真空、加壓等工藝流程，有效將原竹專用防護(hù)劑從營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量最高且密度較低的竹黃部位滲透進(jìn)原竹，實(shí)現(xiàn)防護(hù)劑飽和注入效果，并能在原竹內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留，不易流失，從而起到長(zhǎng)效防護(hù)效果，大幅提升了圓竹的使用壽命：半戶外使用年限達(dá)20年，戶內(nèi)使用年限可達(dá)30年。處理好的竹材通過(guò)油漆和塑封的方式可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)。

2 改良圓竹支撐、連接、功能拓展等技術(shù)“竹境”公司通過(guò)自主研發(fā)，在圓竹支撐、連接、功能拓展等方面累計(jì)獲得授權(quán)發(fā)明zhuanli1項(xiàng)、授權(quán)實(shí)用新型zhuanli13項(xiàng)。

在圓竹支撐連接方面，創(chuàng)新研發(fā)了一種原竹支撐底座（圖1），該支撐底座包括下固定部、與下固定部配合連接的連接部和連接部上方的原竹安裝部3個(gè)部分，下固定部預(yù)埋于地下或者與固定在地面上的鋼板等其他物體連接，連接部與原竹安裝部連為一體，與下固定部之間的連接可拆卸，原竹安裝部插入原竹的中空部，對(duì)原竹進(jìn)行固定。該底座可對(duì)原竹與地面之間進(jìn)行固定，不僅解決了原竹和地面直接固定不牢固的問(wèn)題，而且可以防止原竹底部與地面之間接觸，從而延長(zhǎng)原竹的使用壽命；同時(shí)配合緊固件的應(yīng)用，還能有效防止原竹開(kāi)裂導(dǎo)致固定不穩(wěn)的問(wèn)題。

在竹建筑和裝飾中，原竹的安裝工藝通常多采用直接用螺絲或螺栓將原竹和結(jié)構(gòu)件進(jìn)行連接，這樣往往造成螺絲或螺栓外露，影響美觀，而且當(dāng)原竹縱向開(kāi)裂時(shí)會(huì)發(fā)生脫落，容易造成安全事故。為解決這一問(wèn)題，研發(fā)了原竹緊固結(jié)構(gòu)（圖2），該結(jié)構(gòu)包括形成緊固圈的主體部，緊固圈具有一緊固開(kāi)口，緊固開(kāi)口的前端設(shè)置有與主體部連接的鎖緊部，鎖緊部形成原竹通過(guò)的通道，鎖緊部的兩側(cè)設(shè)置有將原竹固定于結(jié)構(gòu)件上的固定部。原竹緊固結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，使用方便，在原竹使用場(chǎng)所可對(duì)原竹與結(jié)構(gòu)件之間進(jìn)行穩(wěn)定牢固的固定。

為拓寬竹材利用范圍、推動(dòng)竹建筑的發(fā)展，研發(fā)了原竹裝飾結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括裝飾外墻（圖3）和裝飾吊頂，其中裝飾外墻包括龍骨和墻面，墻面包括若干根原竹，龍骨通過(guò)連接件固定在主梁上，龍骨包括上龍骨和下龍骨，原竹通過(guò)緊固件固定在龍骨上。原竹裝飾結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單，相比其他裝飾墻面，更加環(huán)保，材料和加工成本更低，通過(guò)簡(jiǎn)單牢固的方式來(lái)固定和鎖緊原竹，穩(wěn)定性好。

圓竹建筑的示范推廣

通過(guò)舉辦高峰論壇、設(shè)計(jì)建造大賽、花園建造節(jié)、竹建構(gòu)分享會(huì)等形式推廣示范圓竹建筑的應(yīng)用，同時(shí)通過(guò)為設(shè)計(jì)師提供工藝深化和打樣服務(wù)等舉措，用設(shè)計(jì)為圓竹建筑賦能，打造符合現(xiàn)代審美風(fēng)格的圓竹建筑。

1 綠色發(fā)展高峰論壇浙江安吉分別于2017、2018、2019年舉辦了3屆國(guó)際“竹產(chǎn)業(yè)·竹建筑·竹文化”綠色發(fā)展高峰論壇，邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專家、學(xué)者、設(shè)計(jì)師及企業(yè)家等匯聚一起探討竹材在建筑、裝飾領(lǐng)域的多元應(yīng)用，推動(dòng)竹建筑成為竹產(chǎn)業(yè)的重要產(chǎn)業(yè)之一。

2 全國(guó)高校竹設(shè)計(jì)建造大賽浙江安吉分別于2017年、2019年和2023年舉辦了3屆全國(guó)高校竹設(shè)計(jì)建造大賽，大賽與安吉竹鄉(xiāng)文化旅游和鄉(xiāng)村振興項(xiàng)目結(jié)合，邀請(qǐng)全國(guó)知名高校為當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)和建造一批竹建筑、竹景觀作品，這些作品符合當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃要求，是長(zhǎng)久性、功能性、在地性的竹建筑（圖4）。通過(guò)舉辦竹建筑設(shè)計(jì)大賽，為安吉設(shè)計(jì)和建造了26個(gè)竹建筑作品，展示了圓竹在建筑中的應(yīng)用，并形成安吉縣最具特色的“竹建筑探尋之旅”旅游線路。

3 北林國(guó)際花園建造節(jié)北林國(guó)際花園建造節(jié)以圓竹和花材作為核心材料，旨在通過(guò)材料建構(gòu)和藝術(shù)表達(dá)相互交疊運(yùn)用的建造體驗(yàn)，激發(fā)園林學(xué)子的創(chuàng)作熱情，提高動(dòng)手能力，弘揚(yáng)工匠精神，為風(fēng)景園林行業(yè)培養(yǎng)實(shí)踐創(chuàng)新人才，也為圓竹的推廣應(yīng)用提供新思路。2018—2023年連續(xù)舉辦了6屆，設(shè)計(jì)和建造了120余個(gè)花園建造作品，推動(dòng)了圓竹在園林領(lǐng)域的應(yīng)用（圖5）。

4 “竹建構(gòu)的無(wú)限創(chuàng)造”分享會(huì)在中國(guó)建筑設(shè)計(jì)院校較為集中的城市，與當(dāng)?shù)馗咝Ｂ?lián)合開(kāi)展“竹建構(gòu)的無(wú)限創(chuàng)造”分享會(huì)，邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)大師分享最新的圓竹建筑實(shí)踐案例。“竹境”公司分別主辦了南京（東南大學(xué)）、上海（同濟(jì)大學(xué)）、廣州（華南理工大學(xué)）、杭州（浙江大學(xué)）、深圳（深圳大學(xué)）等地方的分享會(huì)，在當(dāng)?shù)亟ㄖO(shè)計(jì)界普及竹建筑，極大地推動(dòng)了竹建筑的應(yīng)用。

5 竹工匠培訓(xùn)班通過(guò)舉辦竹工匠培訓(xùn)班，工廠計(jì)件制和項(xiàng)目承包制，為竹工匠購(gòu)買社保、工商保險(xiǎn)、按月發(fā)放薪資等舉措，培養(yǎng)竹工匠隊(duì)伍；通過(guò)邀請(qǐng)高校教師到安吉實(shí)地培訓(xùn)和實(shí)踐，與高校聯(lián)合建立“竹建筑研學(xué)基地”和自主培養(yǎng)等舉措，建設(shè)設(shè)計(jì)師梯隊(duì)。

“竹境”圓竹建筑設(shè)計(jì)與施工案例

1 旅游景區(qū)觀光車?？空咀髌贰兑妨簟罚▓D6）。靈感源于桃葉，以曲線為主，屋頂呈桃葉形態(tài)，兩側(cè)立柱則為桃葉莖脈。顧名思義“留步”亦是“留客”，希望游玩安吉桃花源景區(qū)后不舍離去，流連忘返。

作品《支?！罚▓D8）。靈感源于桃枝，以直線為主，立柱——桃枝形態(tài)，屋頂——展翅的鳥(niǎo)兒，顧名思義“休憩片刻”，進(jìn)入了桃花源景區(qū)，若累了可以休憩片刻。

2 安吉竹產(chǎn)業(yè)共富展示廳

展示廳設(shè)計(jì)方案以“竹”為主要元素，分為主體部分與門頭部分（圖9）。主體部分采用原竹立柱加混凝土基柱，門頭部分則是純竹結(jié)構(gòu)，采用竹框構(gòu)架加修飾原竹。不論是外部結(jié)構(gòu)還是內(nèi)部結(jié)構(gòu)，都采取曲直結(jié)合來(lái)展現(xiàn)當(dāng)?shù)刂竦捻g性與剛性，象征著堅(jiān)韌不拔和剛正不阿的高尚人格。屋頂造型設(shè)計(jì)靈感來(lái)源于當(dāng)?shù)鼐d延起伏的山脈，獨(dú)具錯(cuò)落感、層次感，同時(shí)也隱喻著“兩山”美以及生態(tài)美。在整體建筑中空間變化讓人游，暖黃色調(diào)（原竹與燈光相映襯）使人暖，特殊結(jié)構(gòu)供人賞，由此達(dá)到一種可讓人慢下腳步、體驗(yàn)美麗鄉(xiāng)村文化的目的。

3 國(guó)家竹產(chǎn)業(yè)研究院門頭該設(shè)計(jì)旨在創(chuàng)建一個(gè)以古建筑斗拱元素為靈感的竹結(jié)構(gòu)大門，注重傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合，以創(chuàng)造出一個(gè)獨(dú)特而引人注目的入口（圖10）。其主要特點(diǎn)是使用竹材作為結(jié)構(gòu)材料，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性和環(huán)保性。以簡(jiǎn)約和純粹的形體為基礎(chǔ)，以展現(xiàn)竹材料本身的線條和美感。

圓竹建筑發(fā)展趨勢(shì)與建議

1 裝配式圓竹建筑裝配式圓竹建筑是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行，在工廠加工制作好建筑用組件（建筑主體框架由圓竹預(yù)制組件組成，每個(gè)組件均由不同長(zhǎng)度的竹子組裝，后經(jīng)捆綁等方式，制作成不同造型）和構(gòu)件，運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)可靠的連接方式在現(xiàn)場(chǎng)組裝后經(jīng)吊裝完成。裝配式建筑具有減少能耗和污染，質(zhì)量穩(wěn)定、精度高，提高現(xiàn)場(chǎng)施工效率、材料使用效率、降低人工成本等優(yōu)勢(shì)。

2 建筑構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化圓竹與各使用場(chǎng)景連接、安裝時(shí)使用的連接件在工廠做成標(biāo)準(zhǔn)竹構(gòu)件，拆裝較為方便，構(gòu)件可使節(jié)點(diǎn)連接更加牢固，部分構(gòu)件可循環(huán)使用，從而減少浪費(fèi)，滿足低碳環(huán)保要求。

3 吊頂、墻面裝飾等裝配系統(tǒng)開(kāi)發(fā)竹子是一種十分特殊的植物，竹子的節(jié)間處由堅(jiān)韌的纖維束和中空的空腔交織而成。如何在不破壞圓竹自身結(jié)構(gòu)和形狀的前提下將其使用在建筑裝飾領(lǐng)域是一大難點(diǎn)。研發(fā)圓竹吊頂、墻面裝飾等裝配系統(tǒng)將可以很好地解這一問(wèn)題。