基本信息
- 项目名称：
- 快速装配式竹结构板房
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 快速装配式竹结构板房是以竹材胶合板为结构主材，木材为辅材，制成竹材墙体、屋面、屋架、连接柱以及连系梁等结构构件，通过螺栓连接或者钉连建造而成的房屋。 由于使用竹材这种可快速再生的绿色材料加工而成的竹胶合板作为结构主材，并且房屋具有良好的保温隔热性能，因此使得作品成为了一种真正意义上的低耗能，低污染的绿色建筑，符合现代发展理念，同时我国又是世界上最大的竹产国之一，材料来源丰富，建造成本低廉，而且施工工艺简单，构件可实现工厂批量化生产，运送至现场可快速完成拼装，因此具有广阔的市场前景。
- 详细介绍：
- 快速装配式竹结构板房属于现代竹结构体系。现代竹结构是指以竹材为主要材料，应用现代理论制作的结构，它主要包含三个方面的涵义：（1）它特指一种结构，是以竹材为主制作的结构，而非竹制品或其他一些工艺品；（2）此类结构所用主要材料来源为竹材，而直接被用于该结构中的材料是由竹材经加工而成的竹胶合板(竹胶合板的生产本身就是一个产业化的过程)，能够适合工业化生产的需要，易于形成工程标准，不同于用原始竹材直接制作的竹结构；（3）此类结构的制作是基于现代力学、材料学、结构设计及试验学等现代理论的，具有很高的科学性和技术性。 采用竹材胶合板作为建筑结构的主要材料来建造房屋，这在世界范围内尚属首例。这一研究是目前竹材研究领域中的一项重要举措，也是建筑结构领域的的一次重要尝试。 快速装配式竹结构板房由于所采用的结构主材为竹胶合板这种可快速再生的绿色材料，使得作品本身成为了一种真正意义上的低耗能，低污染，低成本的绿色建筑，符合现代发展理念，并且板房具有良好的抗震性，保温隔热和隔音性，其材料来源广泛，建造成本低廉，施工工艺简单，构件可实现工厂化批量生产，运送至现场，采用简单的螺栓连接或钉连即可完成快速搭建。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 作品发明目的及其基本思路：尝试使用竹材胶合板这种新型建筑材料来加工制造主要的结构构件，通过采用合理的连接方法和结构体系，使之在土木工程领域得到广泛的应用。 作品发明创新点：利用竹材胶合板加工而成的这种装配式竹结构板房可以实现装配式房屋的环保化和节能化，将竹材这种绿色环保材料制作成竹胶合板，采用现代设计理论，使其标准化的应用于建筑结构在国内外均属首次。 作品技术关键：竹胶合板各种力学性能的测定；构件的节点连接；墙体的保温隔热性能的测定；构件的燃烧性能和耐火极限的测定。 作品主要技术指标：建筑模数；竹胶合板的抗拉强度、抗压强度以及抗弯强度；竹胶合板的弹性模量；螺栓连接强度；室内空气质量品质；保温隔热系数；耐火极限。
科学性、先进性
- 与现有的装配式房屋相比，装配式竹结构板房的优点在于： （1）具有很高的强度/重量比：竹结构韧性大，对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力，具有良好的抗震性能； （2）生产加工快，装配快，可以实现多次拆装重复利用，而且拆装损耗率低，即使有局部损坏也易于修复； （3）结构安全，造型简洁美观，制作规格灵活多变；便于采用标准化构件、标准化模数进行设计和施工； （4）具有很好的保温隔热性能以及隔音效果，房屋的居住使用环境舒适； （5）采用竹材作为主要原材料，其原料来源广。竹子是可再生资源，且具有生长速度快、成材周期短、产量大等优点，因此竹材来源有保障；此外，竹材是绿色材料，生产过程环保无污染，符合可持续发展要求； （6）耐腐蚀。竹材对许多化学物质具有耐腐蚀性，许多竹种天生有很好的耐腐性及耐虫性，而且通过采用现代的加工技术制作而成的竹胶合板具有更优的耐腐蚀性能。
获奖情况及鉴定结果
- 将于2009年7月进行快速装配式竹结构板房的鉴定工作。
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 无技术转让
作品可展示的形式
- 实物产品；模型；图纸；图片；样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：可根据具体使用要求，参考标准化图集，进行构件加工，采用简单的螺栓连接或钉连即可完成板房的搭建； 技术特点：节能环保，成本低廉，安装快速； 优势：板房所采用的主要材料为竹材这种可快速再生的绿色材料，房屋本身具有很好的保温隔热性能，这使得作品成为了一种真正意义上的低耗能，低污染的绿色建筑，符合现代发展理念； 适应范围：可用于建造地震灾区的的救援安置房，商店，值勤点，活动公厕，指挥部，竹结构别墅，多层竹结构住宅公寓等； 推广前景：传统建筑材料最大缺陷是高能耗、高污染，严重影响了生态环境，在大力提倡可持续发展的今天，发展“绿色建筑”是必然的选择；竹材是一种可快速再生的绿色材料，我国竹材资源丰富，因此具有良好的推广前景； 市场分析和经济效益预测：利用竹材建造房屋，开拓了竹材利用的新空间，可大力促进我国竹材产业的发展。以竹材代替木材除了可以满足国内市场的需求外，还可以开拓北美等地区木材的使用市场，开创出口型工业。
同类课题研究水平概述
- 长期以来人们利用竹材制作竹席、竹篮、竹筐等竹制品，在我国的少数民族地区以及世界的少数国家，也有一定数量利用原竹建造的房屋，它们的所用的建筑材料都是天然生长的竹材，对于这些地区来说，这样的建筑取材方便而且造价低廉。但是采用原竹建造竹结构具有很大的随机性，技术含量较低，原竹建筑的应用缺乏科学性和技术性，而且因为原竹的尺寸无法形成统一规格，使得这种竹制结构未能形成工业化生产规模，从而限制了竹材在建筑结构领域的应用。 本申报作品——快速装配式竹结构板房属于现代竹结构体系。现代竹结构是指以竹材为主要材料，应用现代理论制作的结构，它主要包含三个方面的涵义：一、它特指一种结构，是以竹材为主制作的结构，而非用竹材制作非结构的竹制品或其他一些工艺品；二、此类结构所用主要材料来源为竹材，而直接被用于该结构中的材料是由竹材经加工而成的竹胶合板(竹胶合板的生产本身就是一个产业化的过程)，能够适合工业化生产的需要，易于形成工程标准，不同于用原始竹材直接制作的竹结构；三、此类结构的制作是基于现代力学、材料学、结构设计及试验学等现代理论的，具有很高的科学性和技术性。 采用竹材胶合板作为建筑结构的主要材料来建造房屋，这在世界范围内尚属首例。这一研究是目前竹材研究领域中的一项重要举措，也是建筑结构领域的的一次重要尝试。 目前对于现代竹结构课题的研究基本上集中在国内某大学，除了研究推广了快速装配式竹结构板房，还研究开发建成了世界上第一座现代竹结构人行天桥，世界上第一座现代竹结构车行桥梁（获评美国《Popular Science（科技新时代）》杂志2008年最佳创新奖，是继水立方建筑之后，国内第二件获此殊荣的作品），世界上第一座现代竹结构别墅。
