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、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計案例，提出了圓竹建筑未來(lái)的發(fā)展趨勢，以期為竹建筑的推廣應用提供借鑒。

我國竹林資源豐富，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%。農耕文明時(shí)代，竹子采運相對方便，與陶瓦及樹(shù)木相比經(jīng)濟便利，是古代許多地區建造居所的主要建材，不僅僅是鄉間民居，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)，惟西南邊遠地區有少數留存，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，火災是重要因素。據考證，唐宋以后長(cháng)江中下游地區火災特別嚴重，兩宋時(shí)期浙江大火災43次，臨安（今杭州）一地獨占31次，主要原因就是當地居民普遍以竹子作為建筑材料。

目前，我國實(shí)施鄉村振興戰略，大規模的美麗鄉村建設促使人們挖掘鄉村傳統建筑文化，日益重視綠色環(huán)保、可持續利用的綠色建材。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、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(zhù)名竹鄉，也是“兩山”理念誕生地、美麗鄉村發(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、“中國美麗鄉村”建設、“中國美麗縣域”打造過(guò)程中特別強調本土文化的傳承，竹子作為長(cháng)期與安吉人民相生相伴的鄉土建材，在鄉村建設中得到了廣泛應用。浙江安吉竹境竹業(yè)科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(mǎn)足了市場(chǎng)對原竹使用年限的要求；通過(guò)設計賦能，創(chuàng )造出符合現代審美風(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)策劃和執行全國性大型竹文化、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)和應用案例，提出了圓竹建筑未來(lái)的發(fā)展趨勢，以期為竹建筑的推廣應用提供借鑒。

傳統圓竹建筑存在的問(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)養物質(zhì)，其中主要營(yíng)養成分含量為：蛋白質(zhì)1.5%~6.0%、可溶性糖類(lèi)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15 mm左右，而梢部壁厚卻僅有2~3 mm。

3）竹材結構不均勻。竹材在橫斷面方向上從外到內分為竹青、竹肉和竹黃。竹青組織致密、質(zhì)地堅硬、表面光滑、外表常被有一層蠟質(zhì)，對水和膠粘劑潤濕性差；竹黃組織疏松、質(zhì)地脆弱、橫向強度低；竹肉位于竹青和竹黃之間，其結構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、竹肉三者之間結構上的差別，使得它們在物理、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，造成原竹的防護處理難度遠高于木材和經(jīng)分割后的竹材。

2 缺乏具有現代審美特色的設計和創(chuàng )新

圓竹結構建筑歷史悠久，在距今約7 000年的河姆渡遺址中就發(fā)現有利用圓竹和其他天然材料修建房屋的遺跡。但自20世紀80年代起，由于中國經(jīng)濟快速發(fā)展，人們開(kāi)始崇尚現代建筑材料（磚、混凝土和鋼材等）和西方建筑形式，使得中國圓竹建筑的研究和發(fā)展在很長(cháng)時(shí)間內停滯不前，很少有建筑設計師團隊關(guān)注圓竹建筑。竹材屬于木材分類(lèi)中的一個(gè)分支，長(cháng)期以來(lái)傳統竹工匠模仿木結構建筑形式建設竹結構的亭、榭、廊、閣、軒、樓、臺等，沒(méi)有發(fā)揮竹子具有抗拉、抗壓、抗彎強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 )新設計，拘泥于傳統木結構建筑形式，未進(jìn)行設計創(chuàng )新是導致圓竹建筑缺乏現代審美和個(gè)性表達的重要因素。進(jìn)入21世紀后，隨著(zhù)可持續發(fā)展理念的普及以及對中國傳統文化的發(fā)掘和重視，圓竹建筑重新回到國人視野。

3 建造技術(shù)落后，結構欠牢固

圓竹是圓柱形中空體結構，無(wú)法使用在木材上行之有效且牢固的榫卯結構進(jìn)行支撐和連接，傳統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(guān)；傳統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(zhuān)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)，竹建筑設計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、處理與存儲選用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(chēng)冬竹。采伐后運至初加工廠(chǎng)進(jìn)行處理，以解決原竹霉變、腐爛、蟲(chóng)蛀等問(wèn)題。采運途中做好防護措施，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，處理35~50 min；

3）向真空壓力罐內加入原竹專(zhuān)用防護劑；

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

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

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獲得授權發(fā)明zhuanli1項、授權實(shí)用新型zhuanli13項。

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，對原竹進(jìn)行固定。該底座可對原竹與地面之間進(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(cháng)原竹的使用壽命；同時(shí)配合緊固件的應用，還能有效防止原竹開(kāi)裂導致固定不穩的問(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構件進(jìn)行連接，這樣往往造成螺絲或螺栓外露，影響美觀(guān)，而且當原竹縱向開(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)了原竹緊固結構（圖2），該結構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，鎖緊部的兩側設置有將原竹固定于結構件上的固定部。原竹緊固結構設計簡(jiǎn)單，使用方便，在原竹使用場(chǎng)所可對原竹與結構件之間進(jìn)行穩定牢固的固定。

為拓寬竹材利用范圍、推動(dòng)竹建筑的發(fā)展，研發(fā)了原竹裝飾結構。該結構包括裝飾外墻（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。原竹裝飾結構安裝簡(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，穩定性好。

圓竹建筑的示范推廣

通過(guò)舉辦高峰論壇、設計建造大賽、花園建造節、竹建構分享會(huì )等形式推廣示范圓竹建筑的應用，同時(shí)通過(guò)為設計師提供工藝深化和打樣服務(wù)等舉措，用設計為圓竹建筑賦能，打造符合現代審美風(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屆國際“竹產(chǎn)業(yè)·竹建筑·竹文化”綠色發(fā)展高峰論壇，邀請相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家、學(xué)者、設計師及企業(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 全國高校竹設計建造大賽浙江安吉分別于2017年、2019年和2023年舉辦了3屆全國高校竹設計建造大賽，大賽與安吉竹鄉文化旅游和鄉村振興項目結合，邀請全國知名高校為當地設計和建造一批竹建筑、竹景觀(guān)作品，這些作品符合當地的規劃要求，是長(cháng)久性、功能性、在地性的竹建筑（圖4）。通過(guò)舉辦竹建筑設計大賽，為安吉設計和建造了26個(gè)竹建筑作品，展示了圓竹在建筑中的應用，并形成安吉縣最具特色的“竹建筑探尋之旅”旅游線(xiàn)路。

3 北林國際花園建造節北林國際花園建造節以圓竹和花材作為核心材料，旨在通過(guò)材料建構和藝術(shù)表達相互交疊運用的建造體驗，激發(fā)園林學(xué)子的創(chuàng )作熱情，提高動(dòng)手能力，弘揚工匠精神，為風(fēng)景園林行業(yè)培養實(shí)踐創(chuàng )新人才，也為圓竹的推廣應用提供新思路。2018—2023年連續舉辦了6屆，設計和建造了120余個(gè)花園建造作品，推動(dòng)了圓竹在園林領(lǐng)域的應用（圖5）。

4 “竹建構的無(wú)限創(chuàng )造”分享會(huì )在中國建筑設計院校較為集中的城市，與當地高校聯(lián)合開(kāi)展“竹建構的無(wú)限創(chuàng )造”分享會(huì )，邀請設計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 )，在當地建筑設計界普及竹建筑，極大地推動(dòng)了竹建筑的應用。

5 竹工匠培訓班通過(guò)舉辦竹工匠培訓班，工廠(chǎng)計件制和項目承包制，為竹工匠購買(mǎi)社保、工商保險、按月發(fā)放薪資等舉措，培養竹工匠隊伍；通過(guò)邀請高校教師到安吉實(shí)地培訓和實(shí)踐，與高校聯(lián)合建立“竹建筑研學(xué)基地”和自主培養等舉措，建設設計師梯隊。

“竹境”圓竹建筑設計與施工案例

1 旅游景區觀(guān)光車(chē)停靠站作品《曳留》（圖6）。靈感源于桃葉，以曲線(xiàn)為主，屋頂呈桃葉形態(tài)，兩側立柱則為桃葉莖脈。顧名思義“留步”亦是“留客”，希望游玩安吉桃花源景區后不舍離去，流連忘返。

作品《支停》（圖8）。靈感源于桃枝，以直線(xiàn)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，若累了可以休憩片刻。

2 安吉竹產(chǎn)業(yè)共富展示廳

展示廳設計方案以“竹”為主要元素，分為主體部分與門(mén)頭部分（圖9）。主體部分采用原竹立柱加混凝土基柱，門(mén)頭部分則是純竹結構，采用竹框構架加修飾原竹。不論是外部結構還是內部結構，都采取曲直結合來(lái)展現當地竹的韌性與剛性，象征著(zhù)堅韌不拔和剛正不阿的高尚人格。屋頂造型設計靈感來(lái)源于當地綿延起伏的山脈，獨具錯落感、層次感，同時(shí)也隱喻著(zhù)“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（原竹與燈光相映襯）使人暖，特殊結構供人賞，由此達到一種可讓人慢下腳步、體驗美麗鄉村文化的目的。

3 國家竹產(chǎn)業(yè)研究院門(mén)頭該設計旨在創(chuàng )建一個(gè)以古建筑斗拱元素為靈感的竹結構大門(mén)，注重傳統與現代的結合，以創(chuàng )造出一個(gè)獨特而引人注目的入口（圖10）。其主要特點(diǎn)是使用竹材作為結構材料，以實(shí)現可持續性和環(huán)保性。以簡(jiǎn)約和純粹的形體為基礎，以展現竹材料本身的線(xiàn)條和美感。

圓竹建筑發(fā)展趨勢與建議

1 裝配式圓竹建筑裝配式圓竹建筑是指把傳統建造方式中的大量現場(chǎng)作業(yè)工作轉移到工廠(chǎng)進(jìn)行，在工廠(chǎng)加工制作好建筑用組件（建筑主體框架由圓竹預制組件組成，每個(gè)組件均由不同長(cháng)度的竹子組裝，后經(jīng)捆綁等方式，制作成不同造型）和構件，運輸到建筑施工現場(chǎng)，通過(guò)可靠的連接方式在現場(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)量穩定、精度高，提高現場(chǎng)施工效率、材料使用效率、降低人工成本等優(yōu)勢。

2 建筑構件標準化圓竹與各使用場(chǎng)景連接、安裝時(shí)使用的連接件在工廠(chǎng)做成標準竹構件，拆裝較為方便，構件可使節點(diǎn)連接更加牢固，部分構件可循環(huán)使用，從而減少浪費，滿(mǎn)足低碳環(huán)保要求。

3 吊頂、墻面裝飾等裝配系統開(kāi)發(fā)竹子是一種十分特殊的植物，竹子的節間處由堅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構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將可以很好地解這一問(wèn)題。