湖南省森林植物园观赏竹专类园规划设计与景观营建
竹资源高效利用新途径——竹基三角形结构件
作者简介:李轩ꎬ研究员ꎬ主要从事园林环保工程技术的研究与开发ꎮＥ－ｍａｉｌ:２４８９１９２７８＠ｑｑ ｃｏｍꎮ竹资源高效利用新途径 竹基三角形结构件李㊀轩(湖南省植物园长沙４１０１１６)摘㊀要:研究探索了利用竹资源批量生产竹基三角形结构件ꎬ经连接与固定后ꎬ营建各种空间结构类型的新方法ꎻ研究开发出布纤维基混凝土新技术ꎬ为竹木结构的固定和防虫㊁防腐㊁防水防潮及阻燃加固处理提供新思路ꎮ竹基三角形结构件及其相关技术能整合多种结构材料的性能优势ꎬ产品性价比高ꎬ结构自身质量轻ꎬ其生产成本通常不到同类产品的１/１０ꎬ市场竞争优势突出ꎬ可广泛应用于园林㊁环保㊁森林康养和生态工程等多个领域ꎬ市场容量大ꎮ研究成果可为竹资源高效利用提供新途径ꎮ关键词:竹资源ꎻ高效利用ꎻ三角形结构件ꎻ空间结构ꎻ竹材防护ꎻ工程设施ＤＯＩ:１０.１２１６８/ｓｊｚｔｔｘ.２０２３.０６.０９.００１ＡＮｅｗＡｐｐｒｏａｃｈｔｏＥｆｆｉｃｉｅｎｔＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＢａｍｂｏｏＲｅｓｏｕｒｃｅｓ:ＢａｍｂｏｏＢａｓｅｄＴｒｉａｎｇｌｅＳｔｒｕｃｔｕｒａｌＰａｒｔｓＬｉＸｕａｎ(ＨｕｎａｎＢｏｔａｎｉｃａｌＧａｒｄｅｎꎬＣｈａｎｇｓｈａ４１０１１６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｕｓｉｎｇｂａｍｂｏｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓｔｏｐｒｏｄｕｃｅｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇｖａｒｉｏｕｓｔｙｐｅｓｏｆｓｐａｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｆｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇａｎｄｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｎｇｔｈｅｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｓꎬａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｓｔｈｅｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｆｉｂｅｒ￣ｂａｓｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｔｏｐｒｏｖｉｄｅｎｅｗｉｄｅａｓｆｏｒｆｉｘｉｎｇｂａｍｂｏｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｉｒｉｎｓｅｃｔｐｒｏｏｆꎬａｎｔｉｃｏｒｒｏｓｉｏｎꎬｗａｔｅｒｐｒｏｏｆａｎｄｍｏｉｓｔｕｒｅ￣ｐｒｏｏｆａｎｄｆｌａｍｅｒｅｔａｒｄａｎｔｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ.Ｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓꎬｗｈｉｃｈｃａｎｉｎｔｅｇｒａｔｅａｖａｒｉｅｔｙｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｍａｔｅｒｉａｌｓꎬｅｎｊｏｙｔｈｅｓｔｒｏｎｇｍａｒｋｅｔｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｎｅｓｓｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｉｒｈｉｇｈｃｏｓｔ￣ｂｅｎｅｆｉｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅꎬｌｉｇｈｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｗｅｉｇｈｔꎬａｎｄｌｏｗｅｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｓｔｗｈｉｃｈｉｓｕｓｕａｌｌｙｌｅｓｓｔｈａｎ１/１０ｏｆｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｄｕｃｔｓ.Ｔｈｅｙｃａｎｂｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇꎬｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎꎬｆｏｒｅｓｔ￣ｂａｓｅｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬａｎｄｔｈｅｉｒｍａｒｋｅｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｓｈｕｇｅ.Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｎｅｗｗａｙｆｏｒｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｂａｍｂｏｏｒｅｓｏｕｒｃｅｓꎬｅｆｆｉｃｉｅｎｔｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔꎬｓｐａｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｂａｍｂｏｏｐｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎꎬｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ㊀㊀竹子生长快㊁用途广㊁资源丰富且再生性强ꎬ竹子在生长过程中能大量固碳ꎬ改善自然环境ꎮ与当前广泛使用的传统建筑材料(如砖㊁混凝土等)相比ꎬ竹材不仅生长周期短㊁加工过程中能耗低㊁废弃后可自然降解ꎬ属于生态友好型资源ꎬ而且竹材具有强度大㊁强重比高㊁塑性好㊁变形能力强等优良结构性能ꎬ被结构工程师们誉为 植物钢筋 ꎮ虽然钢材的抗拉强度为竹材的２ ５~３ ０倍ꎬ但钢材的比重较大ꎬ若按单位质量计算ꎬ竹材的抗拉强度约为钢材的３~４倍ꎮ因此利用竹材作为建筑结构承重材料具有很大潜力ꎬ是建筑行业理想的天然绿色建材[１]ꎮ然而ꎬ传统竹结构在防火㊁防虫㊁保温㊁隔声㊁防腐等方面存在一定缺陷ꎬ而且在自然状态下容易开裂㊁老化ꎬ因此竹材在建筑工程中常作为简易㊁临时性建筑结构使用ꎮ随着低碳㊁绿色发展理念的普及ꎬ迫切需要探寻竹材绿色利用新途径ꎮ本研究通过多年探索ꎬ成功开发了竹基三角形结构件及其构建空间结构的新方法ꎮ该方法改变了当前竹结构构建及以杆件经节点连接构建空间结构的传统技术与施工方法ꎬ大幅度拓展了空间结构构建的可用材料类型和应用领域ꎮ同时ꎬ为解决竹材的防虫㊁防腐㊁防水防潮及阻燃加固处理问题ꎬ开发了布纤维基混凝土复合利用新技术ꎬ使竹结构产品能够用于潮湿多水的环境ꎮ１㊀竹基三角形结构件及其空间结构构建由于竹基三角形结构件及其所构建的空间结构主要发挥承载作用ꎬ因此必须具备特定的承载能力ꎮ同时ꎬ空间结构中各结构件之间的受力必须通过相应的连接与紧固件传递ꎬ因此在生产中ꎬ应对组成空间结构的竹基三角形结构件㊁连接与紧固件的力学与经济性能ꎬ进行系统设计与性能评估ꎮ１ １㊀构建工艺流程图１展示了竹基三角形结构件及空间结构的制作工艺流程ꎮ选择以一次性竹筷为构建竹材(图１Ａ)ꎬ经透明胶带连接与固定ꎬ形成竹基正三角形结构件(图１Ｂ)ꎻ再通过透明胶带连接并固定１２个竹基正三角形结构件ꎬ组合成三角台体的网架结构单体(图１Ｃ㊁Ｄ)ꎬ在结构单体外粘胶塑料膜ꎬ构建形成三角台体膜结构(图１Ｆ)ꎬ该膜结构的承载能力可达自身质量的３０倍ꎻ由５个三角台体网架结构单体(图１中Ｃ㊁Ｃ１㊁Ｃ２㊁Ｃ３㊁Ｃ４)ꎬ可组合形成五角锥网格结构(图１Ｅ)ꎮ同样ꎬ由竹基正三角形结构件Ｂꎬ可连接形成２０面体(图１Ｇ)ꎬ或者组合成更大的空间结构类型(图１Ｈ)ꎮ注:图中虚线表示竹基三角形结构件组合成五角锥空间结构所对应的空间位置ꎮ图１㊀竹基三角形结构件制作及其空间结构构建流程示意图Ｆｉｇ １㊀Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｇｒａｍｆｏｒｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｓｐａｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ１ ２㊀结构件设计方法根据应用目的和边界约束条件ꎬ设计一种由三角形网格单元构成的空间结构类型ꎬ如三向网架[２]ꎮ确定组成该空间结构的各网格单元上的三角形结构件的外边长长度㊁夹角大小和力学性能等结构参数ꎻ或直接设计一种三角形结构件ꎬ使其具有特定的结构特征(如图１Ｂ为竹基正三角形结构件)和力学性能ꎮ根据这些结构参数ꎬ选择竹材生产竹基三角形结构件ꎮ根据空间结构的设计强度ꎬ计算由竹基三角形结构件经连接件㊁紧固件连接与固定ꎬ形成空间结构的杆件与节点所需要达到的结构强度ꎬ设计连接与固定方式和连接件㊁紧固件类型ꎮ在整体结构分析中ꎬ应以节点的弯矩 转角关系为计算依据ꎬ弯矩 转角关系应由试验或经试验验证的数值模拟确定ꎮ１ ３㊀空间结构构建通过连接件㊁紧固件连接与固定竹基三角形结构件边与顶角ꎬ确定空间结构的杆件与节点ꎬ便可简单㊁方便㊁快捷地构建形成各种空间结构类型ꎮ选择以自攻螺钉㊁铁丝作为连接与紧固件ꎬ连接与固定竹基正三角形结构件ꎬ可构建形成不同类型的空间结构ꎬ如图２为五角锥网格结构的构建方式ꎮ竹基三角形空间结构的优点是材料选择方便ꎬ安装简单快捷ꎬ但缺点是竹材结构容易被破坏ꎬ影响结构件及所构成的空间结构的结构性能ꎮ选择铁丝作为连接与横向加固材料ꎬ可以增加竹材的抗破损能力ꎮ注:ａ)五角锥网格结构ꎻｂ)节点连接与固定方式ꎻｃ)中央大节点结构ꎮ图２㊀竹基三角形结构件构建的五角锥网格结构Ｆｉｇ ２㊀Ｐｅｎｔａｇｏｎａｌｐｙｒａｍｉｄｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｆｒｏｍｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ２㊀竹基三角形结构件的批量生产竹基三角形结构件根据构件连接方式㊁材料作用与应用目的的不同可分为３种类型:节点连接型㊁杆件连接型和综合连接型ꎮ其中ꎬ节点连接型竹基三角形结构件是指由３根杆件经３个节点分别连接与固定而形成ꎻ杆件连接型竹基三角形结构件是指由单根竹材在节点位置ꎬ经弯曲成型形成相邻的杆件ꎬ竹材两端经连接与固定而形成ꎻ综合连接型竹基三角形结构件ꎬ是指由抗拉性能更强的结构材料与竹材经杆件或节点连接与固定而形成的ꎬ由多种材料和连接方式综合连接与固定形成复合结构的竹基三角形结构件ꎮ３种结构件类型的生产技术如下ꎮ２ １㊀节点连接型竹基三角形结构件选择结构完整㊁小头直径为２~６ｃｍ的竹材作为原材料ꎻ选择胶带㊁长螺纹丝杆(长度通常在１ ２ｍ以上ꎬ根据节点固定的长度要求截取)㊁自攻螺丝钉作为竹基三角形结构件中的连接件与紧固件ꎮ通过下料㊁切角㊁冲孔(图３ａ)㊁杆件固定(图３ｂ)等工序ꎬ生产不同力学与经济性能的三角形结构件(图３ｃ)ꎮ图３㊀节点连接型竹基三角形结构件的制作Ｆｉｇ ３㊀Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｎｏｄｅｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ２ ２㊀杆件连接型竹基三角形结构件有研究发现[３]ꎬ竹材热塑性随温度升高而增强ꎬ竹青的热软化温度为２０８ ３~２１１ ３ħꎮ我们在实践中发现用大功率电热吹风机能快速加热ꎬ在温度为２２０ħ左右时竹青软化ꎬ使竹片(竿)易于弯曲成型(图４ａ)ꎮ选择直径为１~３ｃｍ的小径竹竿或竹片ꎬ利用热塑成型技术ꎬ在节点位置扭弯ꎬ使两相邻杆件依据设计的内角大小成型ꎬ再选择胶带或自攻螺丝连接或紧固竹片(竿)两端(图４ｂ)ꎬ即形成杆件连接型竹基三角形结构件(图４ｃ)ꎮ利用热塑成型技术宜设计结构件边长在２ｍ以内的小型竹基三角形结构件ꎮ注:ａ)高温快速加热竹材节点ꎻｂ)热塑成型后固定杆件ꎻｃ)加工成型的结构件ꎮ图４㊀杆件连接型竹基三角形结构件的制作Ｆｉｇ ４㊀Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｒｏｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ２ ３㊀综合连接型竹基三角形结构件上述２种竹基三角形结构件在节点加工或杆件连接时会影响竹材的结构性能ꎮ为增强结构件的结构强度ꎬ通常选择抗拉性能更强或综合性能更好的材料在节点或杆件位置整体多重连接与固定竹材ꎬ形成综合连接型竹基三角形结构件(图５)ꎮ图５㊀综合连接型竹基三角形结构件Ｆｉｇ ５㊀Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｎｎｅｃｔｅｄｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ３㊀竹基三角形结构件及其空间结构的防护与固定㊀㊀为提高竹基三角形结构件及其构建的空间结构的防虫㊁防腐㊁防水防潮及阻燃能力ꎬ开发了布纤维基混凝土防护与固定技术ꎮ３ １㊀布纤维基混凝土制作方法选择２００ｇ/ｍ２的无纺布作为基材ꎬ称取水泥(标号４２ ５)(与无纺布质量比不小于５ʒ１)ꎮ将水泥与水按质量比１ʒ１混合ꎬ充分搅拌成水泥浆ꎮ将无纺布浸入水泥浆中ꎬ或用水泥浆浇注无纺布ꎬ使无纺布充分吸附水泥浆ꎬ形成布纤维基混凝土ꎮ用布纤维基混凝土缠绕㊁包裹或粘贴到竹基三角形结构件(图６)或在空间结构上对其进行防护和固定ꎮ３ ２㊀防护与固定技术的工艺流程以竹基三角形结构件构成的四角锥网格结构支架(图７ａ)为例ꎬ说明利用布纤维基混凝土进行防护与固定的工艺流程ꎮ先用布纤维基混凝土对支架的各节点与杆件进行防护与固定ꎬ再在网格结构支架的外侧贴压布纤维基混凝土膜(图７ｂ)ꎬ将几个覆膜的网格结构支架组合固定ꎬ可形成投影面积更大的结构顶棚(图７ｃ)ꎻ还可在这种结构顶棚上反复贴加布纤维基混凝土膜ꎬ以形成不同厚度与强度的竹结构ꎮ３ ３㊀防护与固定效果评价随机选取同批生产的竹基三角形结构件ꎬ构建相似或相同的空间结构ꎬ在相同的环境条件下ꎬ测试了采用和未用布纤维基混凝土进行防护与固定处理的结构的使用效果ꎮ试验发现ꎬ采用布纤维基混凝土进行防护与固定的结构使用４年后ꎬ结构仍完整且功能正常ꎬ而未经布纤维基混凝土防护与固定的结构ꎬ正常使用年限仅为１年ꎮ试验还发现ꎬ布纤维基混凝土在对结构进行有效地防护的同时ꎬ提高了结构的强度ꎬ大大拓展了竹材与空间竹结构的应用范围和途径ꎮ注:ａ)用布纤维基混凝土缠绕结构件ꎻｂ)防护与固定的竹基三角形构件ꎮ图６㊀布纤维基混凝土防护与固定竹基三角形结构件Ｆｉｇ ６㊀Ｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｆｉｘａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ注:ａ)竹基四角锥网格结构支架ꎻｂ)经防护与固定的网格结构支架ꎻｃ)多个经防护与固定的网格结构支架组合固定而成的大面积的结构顶棚ꎮ图７㊀竹基三角形结构件的防护与固定Ｆｉｇ ７㊀Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｆｉｘａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓ４㊀竹基三角形结构件的应用４ １㊀森林康养及园林景观设施营建空间网格结构ꎬ是现代建筑与人类文明的标志ꎬ通常以其跨度大㊁结构强度高㊁自身质量轻的特性而作为现代大跨度空间结构营建的主体类型[２ꎬ４－５]ꎮ但由于构建施工复杂ꎬ空间定位要求严格ꎬ并受竹木自身特性的限制ꎬ很难营建较大跨度的建筑空间ꎮ应用竹基三角形结构件技术ꎬ采用小径竹即可营建较大跨度的空间结构ꎮ图８为应用竹基三角形结构件建造的森林康养设施ꎮ选用竹龄４年以上㊁小头直径４~６ｃｍ㊁竹壁厚度３ｍｍ以上的圆竹ꎬ批量生产不同边长的节点连接型竹基正三角形结构件ꎮ由１５个边长为４ｍ的结构件组成１５面体网壳ꎬ在网壳中间以边长为１ ９ｍ的结构件填充ꎻ考虑到顶面结构的承载能力ꎬ在边长为１ ９ｍ的三角形结构件中再用边长０ ８５ｍ的结构件填充加固ꎻ用布纤维基混凝土对结构进行防护和加固处理ꎬ形成如图８ａ的正１５面体网壳结构ꎮ经实测ꎬ整体结构的荷载大于３０ １７ｋＮꎮ用双层边长为４ ３ｍ的布纤维基混凝土黏合到除门窗以外的各立面上ꎬ形成结构房屋(图８ｂ)ꎬ其最大跨度达６ ４８ｍꎬ有效面积达２７ ５２ｍ２ꎬ装修装饰后可作为森林康养地的设施(图８ｃ)ꎮ图９为应用竹基三角形结构件建造的园林景观亭ꎮ用小头直径１~３ｃｍ㊁长度为４ｍ的小径竹ꎬ批量生产杆件连接型竹基等腰直角三角形结构件ꎮ由三角形结构件经布纤维基混凝土进行防护加固处理后构建成四角锥网格结构(图９ａ)ꎬ可营建如图９ｂ所示的景观亭ꎮ注:ａ)竹基正１５面体网壳结构ꎻｂ)建设的结构房屋ꎻｃ)竹基结构房屋应用场景(图片来自网络)ꎮ图８㊀竹基三角形结构件在森林康养设施中的应用Ｆｉｇ ８㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒｔｓｉｎｆｏｒｅｓｔｈｅａｌｔｈｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ注:ａ)竹基四角锥网格结构ꎻｂ)竹基四角锥网格结构的应用场景(图片来自互联网)ꎮ图９㊀竹基三角形结构件在园林景观设施中的应用Ｆｉｇ ９㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｓｉｎｇａｒｄｅｎｌａｎｄｓｃａｐｅｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ４ ２㊀生态浮岛等水体净化设施图１０为应用竹基三角形结构件建造的生态浮岛ꎬ该浮岛于２０２２年７月２０日建成ꎮ由节点连接型竹基三角形结构件形成支架(图１０ａ)ꎬ经布纤维基混凝土防护ꎬ底部加入泡沫塑料作为上浮材料ꎮ该结构可利用浮岛不同空间位置的出水高差ꎬ设计陆生㊁水生等多种生态类型植物ꎬ提高水处理效率与观赏性(图１０ｂ)ꎮ同时可用来解决部分观赏性强的水生植物不适宜于深水环境生长的技术难题ꎮ类似结构还可设计成大型水面花坛ꎬ结构稳定性强ꎬ可视性好ꎮ４ ３㊀在生态挡土墙等园林环保工程领域中的应用㊀㊀竹基三角形结构件经布纤维基混凝土防护与固定形成的网架结构㊁桁架结构ꎬ可与地下根系发达的地被竹等竹类植物结合用于坡面防护与绿化(图１１)ꎮ与常见的石质㊁混凝土及各种砌体注:ａ)竹基三角形结构件组成的支架结构ꎻｂ)竹基生态浮岛ꎮ图１０㊀竹基三角形结构件在水体净化设施中的应用Ｆｉｇ １０㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｓｉｎｗａｔｅｒｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ注:ａ)竹基三角形结构件组成的挡土墙支架ꎻｂ)竹基生态挡土墙ꎮ图１１㊀竹基三角形结构件在生态工程设施中的应用Ｆｉｇ １１㊀Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ￣ｂａｓｅｄｔｒｉａｎｇｕｌａｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒｔｓｉｎｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ等硬防护挡土墙相比ꎬ可大幅降低建造成本ꎬ大量减少土体外运ꎬ同时还可减少硬防护工程的石漠化效应ꎬ生态绿化效果显著ꎮ５㊀结束语竹基三角形结构件能广泛利用我国丰富的竹资源ꎬ就地取材ꎬ方便快捷地构建各种类型的空间结构ꎬ由于空间结构设计合理ꎬ使其拥有较大的承载能力和结构跨度ꎬ而无须使用高强度的结构材料[６]ꎮ研究开发的布纤维基混凝土技术ꎬ为竹木结构防护㊁结构固定和性能改善提供了新思路ꎮ竹基三角形结构件及其相关技术能整合多种结构材料的性能优势ꎬ产品性价比高ꎬ结构自身质量轻ꎬ其结构自重和生产成本通常不到同类产品的１/１０ꎬ市场竞争优势突出ꎬ可适应于多水潮湿环境ꎬ能广泛应用于园林环保㊁森林康养和建筑工程等多个领域ꎬ市场容量大ꎮ参考文献[１]㊀刘可为ꎬ奥利弗 弗里斯.全球竹建筑概述:趋势和挑战[Ｊ].世界建筑ꎬ２０１３(１２):２７－３４.[２]董石麟ꎬ罗尧治ꎬ赵阳ꎬ等.新型空间结构分析㊁设计与施工[Ｍ].北京:人民交通出版社ꎬ２００６.[３]江敬艳.圆竹家具的研究[Ｄ].南京:南京林业大学ꎬ２００１.[４]蓝天.中国空间结构七十年成就与展望[Ｊ].建筑结构ꎬ２０１９ꎬ４９(１９):５－１０.[５]王俊ꎬ宋涛.中国空间结构的创新与实践[Ｊ].建筑科学ꎬ２０１８ꎬ３４(９):１－１１.[６]吴华.当前建筑空间结构的特征以及设计与优化[Ｊ].江西建材ꎬ２０１３(２):５５－５６.。
观赏竹栽培管理技术
来 深 受人 们 喜 爱 。 竹 子 种 类 繁 多 ，而 且 不 同 的 竹 子 具 有 不 同 的 习性 和特 点 ，我 国对 材 用 竹 和 笋 用 竹 的 栽 培
和研究 比较深入 ，但是对 于观赏竹 的研究较 少。通 过 对湖南省森林植物 园观赏竹专类 园的实践经验的总结 ，
湖南林业科技 ２ ０ １ ３ 年第４ ｜ Ｄ 卷第３ 期
．
斟 技匝 用
观 赏竹 栽 培 管 理技 术
黄 滔 ， 黄程前 ， 刘 玮， 黄 文韬，唐 红
（ 湖南省森林植物园 ， 湖南 长 的不同类型和 园林景观要求 ，结合 多年建 设与 管理 实践 ，对观 赏竹 园区的优 良种 苗选择 与起
１ 优 良种 苗 选 择 与起 运
１ ． １ 散 生竹
准挖 取 。另 外 凤 尾 竹 、美 丽 箬 竹 等 地 被 竹 则 需 按 ｌ ０～ ３ ０ 根 为一 丛 的标 准 挖 取 。而 且 丛 生 竹 在运 输 过 程 中要
观赏竹作为一 种有观赏性 的竹类植物 ，具有姿态
秀 美 、枝 叶 繁 茂 的 特 点 ，而 且 用 途 十 分 广 泛 ， 自古 以
强 ，母竹 种 苗 的选 择应 符 合 生 长 力 强 、分 枝 少 、无 病 虫 害 等 特 点 。在 运 输 中 ，应 该 保 留 ３ ｍ 左 右 的长 度 或 保 留 ４— ５盘 分枝 并 砍去 竹 上 部 枝 叶 ，用 加 厚 农 膜 将 竹 上端 剪 口包 紧 ，防止 水 分散 失 和 竹 节 间 渍 水 滋 生 病 虫 害 ，保 证 种苗 的 质量 … 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｆ ｏ ｒ ｎ ａ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｂ ａ ｍｂ ｏ ｏ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｅｈ ｒ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｙ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｃ ｅｅ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｂ ｒ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ｗｅ ｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ． Ａｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｃ ｌ ｅ ａ ｎ ｉ ｎ ｇ ｕ ｐ，ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ｗａ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｆ ｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ｍａ ｎａ ｇ ｅ —
湖南观赏竹类植物的园林应用现状及对策
领 域 中涌现 出了许 多新思想 和新观点 ，许 多新 １４ 往北偏东 呈波浪式逐级 降低 ，至滨湖平 １ ９ ｍ： 的营造手 法和新的营 造材料应运 而生 ．但竹类 原 ，大部分 海拔在 ５ ｍ以下 。总观全 省地势 ， ０ 植 物在 园林 中的应用 与其 它绿化树 种相 比存在 西 、南 、东三面 突起 ．渐 往北方 向降低 ，洞庭 着相 对滞后 的情 况 。如能对竹类植 物进 一步挖 湖 区 为 凹 形 大 斜 面 的低 洼 中心 ．形 成 一 个 北 向
ＬｕｏＪ ａ ｕ ｉｎｆ
（ｏｅｔ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｆ ｉａ ｇＣ ｔ， ｉａ ｇＣ ｉａ ０ ０ Ｆ ｒｓ ｙＲ ｓａｃ ｔｕｅｏ ｙ ｎ ｉ Ｙ ｙ ｎ ｈｎ １ ０ ） ｒ ｎｉ Ｙ Ｙ ４ ３
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｏｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｌ ａ ｏ Ｓ ａ ｍｐ ｒ ｎ ｔｒａ ｓ ｄ ｉ ａ ｄ ｃ ｐ ａ ｄ ｎ ｎ ． ｔ ｉ ｈ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｌ ｎ ｎ ｎ ａ ｍｂ ｏ ｉ ｎ ｉ ｏ ｔ ｔ ｂ ａ ｍａ ｅ ｉｌｕ ｅ ｌｎ ｓ ａ ｅ ｇ ｒ ｅ ｉ ｇ ｗｉ ｈ ｇ ｒ ａ ｎ ａ ｎ ｈ
ｉ ｅ ｕ ｂ ｎ ｇ ｒ ｅ ｉ ｇ ｉ ｎ ｎ Ｉ ｉ ｗ ｆｔ ｉ ｉ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｐ ｉ ｔ ｄ ｏ ｔｔ ｅ ｅ ｉｔ ｇ ｐ ｏ ｌ ｍｓａ ｄ ｎ ｔ ｒ ａ ａ ｄ ｎ ｎ ｎ Ｈｕ ａ ． ｎ ｖ ｅ ｏ ｓｓｔ ｔｏ ． ｈ ａ ｅ ｏ ｎ ｅ ｕ ｈ ｘ ｓｉ ｒ ｂ ｅ ｎ ｈ ｈ ｕ ｎ
景观竹种的观赏特征及其在现代园林造景中的设计手法
景观竹种的观赏特征及其在现代园林造景中的设计手法张新明(益阳市林业科学研究所 湖南益阳 413000)摘 要: 竹子造园在我国有着悠久的历史。
景观竹种具有密集丛生、秆型多异、色彩多变、体态多姿等观赏特征，成为现代园林造景中十分理想的造园树种。
通过景观竹种在现代园林造景中的设计，使之成为景中之景、景上添花，达到上层成景、中层框景、地被镶景的目的。
关键词: 景观竹种; 观赏特征; 园林造景; 设计Ornamental Characteristics of Landscape Bamboo Species and Their Designin Modern LandscapingZhang Xinming(Yiyang Forestry Institute, Hunan, Yiyang 413000)Abstract: Bamboo landscaping has a long history in China. Landscape bamboo species boast the ornamental characteristics like thick clump, variety in culm form and changeful in color, and has become the ideal species for landscaping. The design of these bamboo species in landscaping is to make them as the scene to make the landscape more attractive.Key Words: landscape bamboo species, ornamental character, landscaping, design1 竹子造园略考竹子造园在我国有着悠久的历史。
“雪压枝头低，虽低不着泥；一朝红日出，依旧与天齐”这是明太祖朱元璋给予竹的刚正之誉。
竹子公园规划设计
根据地形和功能分区，设置合理的步行道、自行车道等内部交通流线，确保游 人安全便捷地游览公园。
景观节点规划
主入口节点
设置标志性景观，如大型竹编 艺术装置或竹文化雕塑，提升
公园的识别度和吸引力。
观景台节点
在观赏游览区设置多个观景台 ，让游人可以俯瞰整个竹海美 景，感受竹子的壮观与美丽。
休闲娱乐节点
在休闲娱乐区设置儿童游乐设 施、健身设施等，为游人提供 多样化的休闲娱乐体验。
科普教育节点
在科普教育区设置展示馆、解 说牌等，向游人普及竹子知识 ，提升公众对竹子的认识和保
护意识。
04
竹子公园植物配置设计
竹类植物选择与配置原则
多样性原则
选择不同种类、不同形态的竹类植物，如毛竹、 龙竹、箭竹等，以增加公园的多样性和观赏性。
餐饮设施
03
提供简餐、小吃等餐饮服务。
卫ห้องสมุดไป่ตู้设施设计
1 2
垃圾桶
合理设置垃圾桶，提高游客环保意识。
卫生间
设置干净、舒适的卫生间，满足游客需求。
3
清洁设施
配备清洁工具和人员，保持公园环境卫生。
安全设施设计
警示标识
设置明显的安全警示标识，提醒游客注意安全。
安全护栏
在危险区域设置安全护栏，防止游客跌落或触电等意外事故。
应急救援设施
配备急救箱、灭火器等应急救援设施，保障游客生命安全。
06
竹子公园管理与维护策略
管理制度建设与完善
制定公园管理规定
明确公园管理原则、目标、范围和责任，为公园管理提供依据。
建立公园管理机构
设立专门的公园管理机构，负责公园的日常管理和维护工作。
完善管理制度
湖南省植物园景观分析
一、 简介湖南省森林植物园，国家AAAA 级景区，是1985年经省政府批准成立的省级公益性科研事业单位，是集物种保存、科学研究、开发利用、科普教育和生态旅游于一体的综合性植物园，是中亚热带植物迁地保育的重要场所。
全园面积120公顷，保育植物208科906属2361种，其中珍稀濒危植物54科95属118种，包括有“植物熊猫”之称的银杉、珙桐、南方红豆杉等国家一级保护植物7种。
全园森林覆盖率达90%，负氧离子含量达2000个/立方厘米，建有樱花、杜鹃、珍稀植物、观赏竹、桂花、茶花、牡丹、荫生植物、彩叶植物、世界名花等10个植物专类园以及水上乐园、高尔夫练习场、樱花会所等生态健康休闲设施，是国家生态文明教育基地，全国科普教育基地，全国青少年科技教育基地和全国青少年校外活动示范基地。
主要的景点包括：国家杜鹃园、三湘景园、天际阁、杜鹃广场、樱花园、山茶园、木兰园、竹园、桂花园、樱花湖、雨花营地、世界名花园、百鸟（森林动物）园、文景高尔夫、乐民水上乐园、生态游乐场等。
二、 选址此次分析的地点位于省植物园内面向天际阁的右侧的一小块绿地，在主路与支路的交界的拐角处。
三、功能分析园林植物造景的主要作用在于满足道路空间里植物景观的需要。
某一处的植物造景不仅影响全园的景观，还会结合游园的特点，起到导游、遮荫、分隔及分散人流等功能，它要求植物配置与周围的景物（山、水、建筑等）综合考虑，突出景观的需要，将周围的景物纳入到道路空间里来。
此处要分析的景观在园中主要起景观美化和导向的作用。
四、 植配分析园林主路是沟通各功能区的主要道路，往往设计成环路，一般宽3—5m ，游人量大。
而支路是园中各功能区内的主要道路，一般宽2—3m 。
此次所要分析的场地位于主路与支路的交汇处的一个节点，大致呈三角形，不宜成排、成行种植，而应该以自然式配置为宜。
天际阁园路转角绿地园路——主路园路——支路湖南省森林植物园 景观分析及意向改造路边无论远近，若有景可赏，则在配置植物时必须留出透视线。
园林专类园—植物园规划设计
园林专类园—植物园规划设计
植物园是对植物种类和生态环境进行科学收集、整理和展示的场所。
其主要目标是通过展示、教育和研究来提高公众对植物的认识和理解。
因此，植物园的规划设计需要考虑以下几个方面。
首先，植物园的规划设计应该兼顾科学性和观赏性。
这意味着在收集和展示植物的同时，要注重保护植物的生态环境和生态系统的完整性。
植物园可以按照植物分类、地理分布、生态环境等方式进行布局，以展示不同类型的植物和他们的自然生境。
其次，植物园的规划设计应该注重游客的体验。
植物园不仅仅是专业研究机构，也是一个对公众开放的场所，因此应该注重游客的视觉和感官体验。
设计可以结合景观、照明、音乐等元素，创造出一个宜人、舒适的环境，让游客在参观过程中感受到植物的美和神奇。
此外，植物园的规划设计还应该注重教育功能。
植物园可以设立教育展馆和科普讲座，向公众传播植物知识和环境保护意识。
在规划设计中，可以设置信息牌和标识，提供植物的科学名称、生态特征、分布范围等资料，以便公众能够更深入地了解每种植物的特点。
最后，植物园的规划设计还应该注重可持续性。
植物园作为一个长期存在的生态环境，应该注重生态保护和资源节约。
在植物选择上，应该优先选择本地特有的物种，以保护本地生态系统的完整性。
在园区管理上，应该采用绿色化管理措施，如节水灌溉、有机肥料等，减少对环境的负面影响。
综上所述，植物园的规划设计要兼顾科学性、观赏性和教育功能，注重游客体验和环境可持续性。
只有在这些方面都充分考虑的情况下，植物
园才能成为一个真正意义上的植物乐园，为人们提供一个与大自然亲近、学习和放松的场所。
竹子公园规划设计论文（推荐5篇）
竹子公园规划设计论文（推荐5篇）第一篇：竹子公园规划设计论文1、竹子公园的总体布局竹子公园的规划设计要在继续古典园林优秀传统的基础上，努力达到民族化的园林艺术形式和现代游憩生活内容的统一。
就山水创作而言，竹子公园应遵循因地制宜的原则，宜山则山，宜水则水，以利用原地形为主，进行适当的改造。
北京紫竹院公园筠石苑原为公园花圃，地势平坦，造园者并没有一味地挖湖堆山，简单模拟古典园林“一池三山”的自然山水园林形式，而是基于引水入园和造景的需要，将地形作成缓坡和山丘，以竹、石、水面和轻便的建筑穿插于起伏的地形之中，形成一组优雅的园林。
竹子公园的总体布局应运用形式美规律处理景区、园林景点和风景透视线的布局结构和相互关系，使景区之间相互联系，同时又有各自的特色，全园既有景色的变化又有统一的艺术风格。
上海万竹园规划有“竹与生活展示区”、“竹与名人展示区”、“竹品种展示区”、“竹与文化展示区”和“竹与民族展示区”等五大景区，各个景区之间既有分隔又有联系，并且相互呼应衬托，从各个侧面体现了竹子造景的人文景观和自然景观。
为了充分展示园林景点的静观和动观效果，景点的布设既要注重提供游人驻足留憩细细欣赏的观赏点，也要善于运用风景透视线来联络组织各个景点。
筠石苑规划有十处景点，即“清凉罨秀”、“友贤山馆”、“江南竹韵”、“斑竹麓”、“竹深荷净”、“松筠间”、“翠池”、“绿筠轩”、“湘水神‘和”筠峡“。
游人沿着竹径通幽的导游路线前进，感到景色时隐时现、时远时近、时俯视时仰望，不断变化，层层展开，产生一幅幅有节奏的连续风景画面。
收到步移景异的动观效果。
2、竹子公园的园林建筑竹子公园的园林建筑宜少而精，如筠石苑中游憩建筑的占地比例不足1％，远远低于《公园设计规范》中同面积专类植物园的6％。
园林建筑的位置、进行朝向、高度、体量空间组合、造型、材料、色彩及其使用功能，都应符合竹子公园总体设计的要求，能够与地形地貌、山石水体、植物等造园要素统一协调。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
362013年 第11卷 第3期
2013年 第11卷 第3期 37
3 景观营建
3.1 水体景观
将樱花湖石滩水系与梅池双映水系连通，采用循环水，在竹园内形成竹溪贯穿整个园区。
整个水系的源头布置在观赏竹专类园与樱花园南面相交处梅池泉口，一路流经北部的竹林区，在中部竹亭处局部变宽形成水潭，然后向北从疏林草地一侧流过，水尾直接汇集到专类园北出口的水潭中然后流入樱花湖石滩水系。
溪流的形式多样，形成了叠水、浅滩等丰富的水景景观，串联并完善了专类园内的景观序列，溪流两侧种植观赏水生植物、花灌木和地被植物，与观赏竹搭配形成组合景观。
园区修建2条道路，一是从南面入口直通樱花湖入口的直道，该道路布置于竹类专类园与樱花园之间，以宽直为主，满足游客快速通过疏散的要求。
宽度为2.7 m，建筑材料以麻石为主，与青石板和卵石组合；另一条道路为穿行于观赏竹园内的游道，以自然的曲线连接各个景观区间，营造竹林意境，引导游客对园内各个景观、空间、竹种的观赏。
宽度为1.5 m,主要材料以透水砖3.3 建筑与小品
园区中央建有竹亭。
竹亭一面临水，一面为原木平台，主导了专类园中部的局部开敞空间，周边搭配的竹类植物都趋于中层和下层，且绕于竹亭侧面，体现“屋旁绕竹”的景观意境，建筑材料以仿竹和原竹为主（图2）。
图2 竹亭空间景观效果
3.4 出入口
设南北2个出入口。
南出入口建有竹制牌楼，从牌楼处鸟瞰专类园，竹枝繁密，有神秘且寂静之感；北出入口建有景观竹廊，竹廊背靠高大毛竹林，面朝樱花湖，很好地界定和联系了观赏竹专类园与樱花湖核心景区的景观序列，同时
图1 湖南省森林植物园观赏竹专类园平面图
382013年 第11卷 第3期
图3 不同层次组合的景观效果
3.5.3 景观风格
（1）作为观赏竹专类园的景观心情。
作为以观赏竹为主题的专类园，在景观心情方面考虑到游人对于竹子“虚心”“有节”“清秀”“雅致”的心境情节，整个专类园突出以“静”“淡”为主的气氛，让游人在此中沉寂心境，用心感竹。
（2）作为景观衔接区域的景观风格。
作为整个植物园的两大核心景区衔接区域，由于地形狭长以及观赏竹的独特个性，在景观风格方面以“精”、“整”统领整个景观气氛，不求大面积景观，而是一步一寸皆成一景，突出少量、精致、整洁的景观效果。
2013年 第11卷 第3期 39
图4 信宜石竹+凤尾竹+菲黄竹的立体配置
（2）大中型竹+低矮竹。
比如，毛竹+小琴
丝竹。
（3）大中型竹+地被竹。
比如，粉单竹+箬
竹
（4）低矮竹+地被竹。
比如，罗汉竹+翠
竹；小琴丝竹+观音竹。
4.2.2 观赏竹与其它植物之间的立体景观配置
（1）乔木+观赏竹+地被。
比如，法国梧桐+
小琴丝竹+石蒜；枫香+小琴丝竹+草地。
（2）乔木+观赏竹。
比如，池杉+青丝黄
竹+菲黄竹；杜英+橄榄竹；樱花+黄条金刚竹402013年 第11卷 第3期
图5 樱花+黄条金刚竹的立体配置
5 小 结
随着建设生态文明和美丽中国的不断推进，
具有强大生态功能和观赏价值的观赏竹应用将日
益广泛。
观赏竹的园林应用形式非常重要，专类
园是观赏竹园林应用的重要方式之一，不仅将逐
步走向城市，而且专类园的景观营建模式对其它
景观形式的建设具有重要的借鉴作用。
我们发现
毛竹基因组测序研究取得重大成果
2013年 第11卷 第3期 41。