景觀中竹建筑的應(yīng)用研究?

紅 嶺 秋 領(lǐng) 劉睿靜 張嘉偉 姚利宏

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與藝術(shù)設(shè)計學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2.國家林業(yè)和草原局管理干部學(xué)院，北京 102600）

隨著社會的不斷進步和可持續(xù)發(fā)展理念的深化，綠色建筑概念在現(xiàn)代生活中廣泛普及。綠色建筑系指在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下可實現(xiàn)于景觀中的建筑[1]，其不僅具有循環(huán)利用、節(jié)能、節(jié)水等功能，同時為人們提供舒適健康環(huán)保的休憩空間，盡顯人與自然和諧相處的建筑特色。

原竹作為我國建筑不可或缺的原材料，具有生長周期短、可循環(huán)、無污染等特點[2]。據(jù)世界竹藤組織中心統(tǒng)計，至2018 年，世界上共有竹類植物70 多屬 1 200 余種[3]；在我國分布有竹類植物約400 多種，總面積達540 萬hm2，每年可使用的毛竹達4 億多根[4]。原竹造型優(yōu)美，四季蔥蘢，通常分布在海拔800 m以下的平原和丘陵地帶，被譽為世界上最環(huán)保的植物[5]。每公頃原竹每年吸收約47 t二氧化碳，是碳的儲存庫。原竹生長速度極快，最快每晚可生長150～200 cm。原竹不僅具有較強的生態(tài)優(yōu)勢，其力學(xué)性能和保溫隔熱性能同樣優(yōu)越[6]。與鋼材相比，竹纖維材料具有輕質(zhì)量、高彈性、小密度等特性，且拉伸強度和壓力強度較高，約為鋼材的3～4 倍[7]。竹子斷面呈環(huán)狀，外凸面拉伸，內(nèi)凸面受壓，具有很強的彎曲剛性[8]。竹節(jié)是竹子為適應(yīng)生存環(huán)境而經(jīng)過長期演化形成的特殊構(gòu)造，其外部環(huán)和內(nèi)部橫隔壁可以增加承載面積，同時提高竹筒的橫向承載能力[9]。竹節(jié)對提高竹子的剛度與穩(wěn)定性至關(guān)重要[10]。此外，不同于其他人工材料，竹子自身較為緊實，不會因為時間過久而變得松散，由于原竹上述特性，因此竹建筑質(zhì)量高、經(jīng)久耐用，經(jīng)過防腐等處理的竹材壽命可達30 年之久。

竹子在各個時期發(fā)揮了重要作用，為我國的建筑業(yè)發(fā)展作出了突出貢獻[11]，本文對竹建筑在景觀建設(shè)中的應(yīng)用類別進行綜合分析，并總結(jié)其獨有的應(yīng)用特色，以期為我國建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供有益參考。

1 國內(nèi)外景觀中竹建筑應(yīng)用類型分析

我國在竹建筑應(yīng)用方面，具有代表性的有1984年以我國為施工方在蘇黎世建造的一幢完全以竹為材料的竹樓，在歐洲范圍內(nèi)首先引入了竹建筑的概念[12]。國外對竹建筑的研究代表人物有哥倫比亞的西蒙·維列[13]及意大利的建筑設(shè)計師馬儒驍·卡德納斯[14]等。馬儒驍在建筑實踐與建筑設(shè)計中曾運用原竹設(shè)計出多種新的竹節(jié)點連接方式，并以其獨特的設(shè)計理念和建筑藝術(shù)，賦予原竹建筑現(xiàn)代美氣息，改變了人們對于竹建筑的傳統(tǒng)觀念。目前國內(nèi)外對于竹建筑的應(yīng)用類型較為豐富，主要有游憩類竹建筑、小品建筑類竹建筑、服務(wù)類竹建筑、文教類竹建筑等[15]。

1.1 游憩類竹建筑

游憩類竹建筑是景觀中不可或缺的重要組成部分，主要分為竹亭、竹廊、竹榭、竹屋等類型，其中竹亭最為常見[16]。

早在唐代，已廣泛流行使用竹子作為涼亭原材料。詩人獨孤及有《盧郎中潯陽竹亭記》：“伐竹為亭，其高，出于林表”，更有“亭者，停也，乃停憩游行也”。園林景觀中的竹亭大多為敞開式結(jié)構(gòu)，精巧玲瓏，一般分為單層和雙層。竹亭建造大多與山、水、綠地等相融合，有供游客休息、觀景、避雨等功能。

1.2 小品建筑類竹建筑

景觀小品在景觀建筑中具有重要作用，其種類繁多，如竹橋、雕塑、竹門、竹架等[17]。竹橋在園林景觀中獨具藝術(shù)氣息，通常是以原竹或復(fù)合竹材為構(gòu)造的橋梁，用于跨越河流、湖泊、山谷、峽谷，裝飾并連接不同景區(qū)。按照結(jié)構(gòu)，竹橋可分為梁橋、浮橋、索橋、拱橋等；按照用途又可分為人行橋和車行橋。竹門和竹架是用來分隔封閉空間和引導(dǎo)游客的一些景觀建筑小品，有框景的作用，且造型豐富，具有曲徑通幽之感[18]。

1.3 服務(wù)類竹建筑

服務(wù)類竹建筑通常指具有提供餐飲、游客服務(wù)等功能的建筑或是別墅，通常建于游客比較集中且環(huán)境幽靜的區(qū)域[19]，如湖邊、中心綠地或入口出口處等，其中必不可少的綜合性服務(wù)建筑多包含餐廳、茶室、小型超市等。傳統(tǒng)的竹餐廳造型簡單，建造方便，在國內(nèi)比較常見。而國外現(xiàn)代化服務(wù)類竹建筑較為多見，且通常規(guī)模較大，如墨西哥的庫埃納瓦卡山頂餐廳和越南的咖啡廳，建筑坐落在山頂或是庭院內(nèi)，與自然環(huán)境和諧地融為一體，充分體現(xiàn)出竹建筑的自然優(yōu)勢。

1.4 文教類竹建筑

以竹材料為主要原料建造的學(xué)校、圖書館、展覽館等建筑均屬于文教類竹建筑。展覽館是用于展示臨時陳列品的公共型文化建筑，包括博物館、紀念館、名人館等，其建筑本身也可視為展品。展覽館通常建于人員流動大、城市交通便利的區(qū)域或者空曠的郊區(qū)，可根據(jù)使用時間分為臨時性展館和永久性展館，其中臨時展館應(yīng)用較多，更能體現(xiàn)低碳環(huán)保。例如日本在愛知世博會中建造的“竹繭”國家館，在世博會結(jié)束后被再次循環(huán)利用，最終回歸于自然[20]。

2 竹建筑應(yīng)用案例分析

2.1 大型公共竹建筑

2.1.1 無錫大劇院

無錫大劇院是無錫太湖新城的特色建筑，也是目前世界上使用竹材面積最大的建筑，建筑占地面積為6.67 萬m2，歷時3 年完工，設(shè)計師佩卡·薩米寧來自芬蘭[21]。該建筑融合了中國和芬蘭的文化特色，是中外合作的典型建筑案例。大劇院8 片巨大“樹葉”構(gòu)筑起的屋頂猶如一雙振翅高飛鳥的翅膀，形成建筑的主要形象[22]。在劇院主禮堂的歌劇廳和音樂廳的設(shè)計和建造過程中，使用15 000 塊實心竹材將整個觀眾廳和建筑包裹起來，成功解決了噪聲問題[23]。該建筑設(shè)計遵循了綠色設(shè)計的理念，并隱含綠色思考。

2.1.2 2010 上海世博會馬德里館

上海世博會馬德里館位于城市實踐區(qū)，造型亮點是通體附滿竹子的“竹屋”以及名為“空氣樹”的奇特建筑[24]?！翱諝鈽洹苯ㄖ捎蔑L能為主，配備小型發(fā)電機用于發(fā)電，環(huán)保節(jié)能；“竹屋”保留各種戶型的居住單元，展示出馬德里市民對生活的熱情，讓每一位參觀者都有賓至如歸的體驗。

2.1.3 綠色學(xué)校

巴厘島是風景優(yōu)美的旅游勝地，一座純天然、無圍墻的綠色學(xué)校就坐落于島上的密林中。學(xué)校有魚塘、稻田、花園、廚房，且所有建筑和基礎(chǔ)設(shè)施均以“就地取材”為原則，使用當?shù)刈顬槌Ｒ姷闹癫暮兔┎荽罱ㄍ瓿伞?/p>

該學(xué)校的設(shè)計師秉承釋放孩子自然天性的教育理念，將竹子的特點利用到了極致。例如公共建筑的校園之心，整棟建筑分為3 層，由多根高達16～18 m的竹子交織組成。值得一提的是，該項目在建設(shè)中的丈量操作，均由當?shù)啬竟兪褂弥癯咦訙y量完成。

2.2 小型竹建筑

2.2.1 成都“竹園”

成都“竹園”是一家奶牛牧場中以“竹”為核心元素的親子園。設(shè)計師將傳統(tǒng)竹建筑制作工藝與現(xiàn)代竹建筑元素相結(jié)合以滿足人們回歸自然的精神需求。

2.2.2 傣族竹樓

傣族竹樓具有悠久的歷史，是一種以竹子為建筑原料的雙層建筑[25]。竹樓一般為正方形，無圍墻，底層為空，常用于供養(yǎng)牲畜或存放雜物。傣族生活在亞熱帶地區(qū)，竹樓多依山傍水，通風良好，冬暖夏涼，竹樓的底層架空不設(shè)墻壁，恰好可以將住所與地面隔離開來，以躲避毒蟲和猛獸的攻擊[26]。

3 景觀中竹建筑應(yīng)用優(yōu)勢分析

竹子可天然降解，在建筑中的耗能遠低于其他建筑材料，且生長周期短，可節(jié)約更多森林資源，緩解全球變暖[27]。竹建筑在景觀中運用，不僅可實現(xiàn)低碳環(huán)保，更能體現(xiàn)景觀與自然相結(jié)合的美景。當今綠色低碳已成為潮流，天然、綠色、可再生的竹材已經(jīng)成為一種具備許多優(yōu)越性的新型建筑材料。節(jié)間生長是竹子的特點之一。相較于木材，竹材的組織更為簡單，竹竿間平行排列，抗劈性能較高，可彎曲加工[28]。從力學(xué)強度角度看，竹子的竹竿上部比竹竿下部的力學(xué)強度更大，竹壁外側(cè)力學(xué)強度比竹壁內(nèi)側(cè)大，是自然界中性價比最高的材料。

竹材屬于可再生有機資源，在景觀中的竹建筑施工使用過程中不會產(chǎn)生大量建筑垃圾，低碳環(huán)保，符合新型可持續(xù)性生態(tài)建筑材料使用趨勢。竹建筑采用的竹結(jié)構(gòu)可充分利用當?shù)刎S富的竹子資源，易就地取材，方便運輸和建設(shè)。景觀建筑采用竹構(gòu)造進行設(shè)計時可融入當?shù)靥厣幕?，增加景觀的區(qū)域特性和地方特色，在深挖竹材作為建筑材料而不只是裝飾材料所能創(chuàng)造的潛在價值的同時，為游客提供自然、舒適、富有文化底蘊的旅游環(huán)境。

4 結(jié)語

隨著生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，可持續(xù)發(fā)展理念成為建筑等行業(yè)的核心思想，性能優(yōu)良且綠色環(huán)保的建筑材料成為國內(nèi)外建筑設(shè)計師們關(guān)注的重點之一。竹子以其特有的力學(xué)性能、良好的生態(tài)特性和豐富的資源儲藏，成為我國園林與城市景觀建筑不可或缺的重要組成部分。將承載悠久繁榮竹文化的竹材料巧妙而又深刻地融入到建筑中，以豐富的形式創(chuàng)造富含深意的園林和城市景觀，不僅對于人與自然的和諧統(tǒng)一具有重要意義，而且也為未來建筑領(lǐng)域的發(fā)展注入了生機與活力。