竹子变“钢筋”的科技密码

三层楼高、建筑面积1499平方米、总重量近千吨的大楼，里面没有一根钢筋水泥柱子和支撑横梁。这样的建筑，结实吗？又是怎么“盖”起来的？

　　走进位于湖南省益阳市桃江县的国家（桃江）楠竹产业示范园，一栋全竹结构现代装配式的科研试验楼引人注目。

　　竹子是如何变“钢筋”的？其强度如何，安全吗？对于在这栋大楼内办公的数十名员工而言，并没有心惊肉跳的感觉。大楼建造背后的技术团队，更是用一种成熟技术转化应用的心态来看待。

这幢三层竹结构装配式建筑，用于科研应用与展示。单层面积约500平方米，建筑高度为12.06米，主立柱为400×500毫米截面竹集成材构件，长度超过10米。主梁是尺寸为240×600×7300毫米的一体成形竹集成材构件。

　　“专业上说，这叫大尺度竹质集成材。”竹楼的建设方、湖南桃花江竹材科技股份有限公司（以下简称“桃江竹科”）董事长薛志成介绍，天然竹片经过自主研发的设备热压胶合后，具有了优良的力学性能，“普通混凝土盖房子，抗压强度要求达到30兆帕。竹质集成材的抗压强度则可达70兆帕以上”。

　　薛志成说，竹楼建造时，先吊起21根柱子，再一根根固定，跟梁连接起来，形成一个稳定的框架结构，之后装上楼板，再配上玻璃幕墙。“竹楼”里面没有钢筋混凝土，是目前国内单体最大的全竹结构现代建筑之一。

　竹子变钢筋，强度如何？发现竹楼的承重柱，每根截面积约为A4纸大小，木色条纹，是由一根根厚度1厘米左右的扁平长竹条拼接黏合而成。用食指关节敲击，手感敦实厚重，与常规竹材轻巧柔韧的特点有很大区别。集成的竹材沉重，密度远超普通木材。在梁柱结合处，肉眼可见宽厚的白色钢板与销栓将梁、柱连接起来。

　　“竹楼”的建造与高校科研人员的成果转化落地息息相关。

　　大楼的设计团队由中南林业科技大学土木工程学院教授陈伯望领衔，而掌握竹材代替“钢筋”科技的材料科学与工程学院团队，已经与企业合作、落地科技成果近14年。衍生的诸多产品中，建造大楼的大尺度竹质集成材只是其中一项。

　　“竹是君子的象征，亦柔亦刚！”中南林业科技大学教授李贤军说，竹材的横纹断裂韧性与铝合金相当，顺纹抗压强度远超普通混凝土，强度更是钢材的3-4倍，被称为“植物钢铁”。用竹质集成材建造房屋既能达到安全要求，还更加环保节能。

　　李贤军介绍，湖南是竹资源大省，现有竹林面积超过1800万亩，居全国第三。南方盛产楠竹，其天然竹片经过校企联合研发的设备与工艺技术胶合成型后，具有了优良的力学性能。

　　湖南城市学院设计研究院有限公司总工程师喻常雄认为，湖南桃花江现代竹结构科研试验楼是湖南省内首次采用竹集成材建筑房屋，开了现代竹结构建筑之先河，具有重要的示范作用和推广价值。