1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000字左右的文献综述：

文 献 综 述 研究意义 建筑业是我国的支柱产业之一，在国民经济中占有重要地位。但随着现代工业化进程的飞速发展，生活在钢筋混凝土建筑丛林中的人们开始向往回归大自然，自然与建筑的融合成为21世纪的重要课题。竹结构建筑因竹材天然的色彩、形态和质感，给人以回归自然的心理感受，容易与环境要素统一协调，在园林建筑及室内装饰中占有重要地位。竹结构建筑历史源远流长，富有自然简约、典雅秀丽、清新空灵的美感，并充满浓浓的乡土气息。为了最大限度地发挥竹材的材质美感，一些建筑设计师更是把竹子直接当作建筑材料，使其与自然景观和谐地融合在一起。 一方面，竹材属于天然建筑材料，只要合理利用，就可以充分发挥其在工程建设中的作用，同时，竹材又是一种生态环保的绿色建材，CO2吸收量是普通树木的4倍，具有木材加工过程中可车、可铣、可雕的工艺性能。在使用期过后，材料可以被完全回收并再次利用。竹材还是一种低能耗的建筑材料，当建筑面积相同时，竹材与混凝土的能耗比为1∶8，与钢材的能耗比为1∶50。 另一方面，竹结构质量轻盈，在各种极端的负荷条件下，其结构的抗地震稳定性能和结构的完整性非常良好，地震时吸收的地震力也相对较少。即使在强烈的地震中整体结构出现变形，也不会散架或垮塌。据报道，1991年在哥斯达黎加发生的里氏7.6级地震中，大批砖瓦和钢筋混凝土建筑都倒塌了，而位于震中的30座竹房屋却安然无恙。 竹材导热系数小，一般竹材的导热系数为0.30W/m#8226;k左右，具有良好的保温隔热性能。若要达到同样的保温效果，竹材需要的厚度是混凝土的1/15，是钢材的1/400；在同样的厚度条件下，竹材的隔热值比标准的混凝土高16倍，比钢材高400倍。此外，竹结构建筑的年平均湿度变化范围，保持在60%~80%之间，这与最佳居住环境相对湿度60%左右的指标最为接近。 竹结构及配套部件易于定型化、标准化，实现构件的工厂预制和现场装配化施工，现场湿作业少，施工速度快，可大大提高资金的投资效益，实现住宅建筑技术集成化、产业化和工业化，提高住宅的科技含量。 竹建筑材料的应用 新型竹结构建筑将使用原竹、竹材、竹胶合板、竹地板、竹层积材等各种结构和装饰用材，是应用竹质材料量最大、种类最多的开发项目。竹结构建筑的发展可以作为竹产业发展的龙头，带动许多相关竹加工业的发展，并能促进竹子种植的同步发展，从而形成”资源培育#8212;产品开发与生产#8212;原材料使用”的良性循环产业链。因此，不断扩大竹建材的应用范围，是竹类资源开发利用的战略任务之一。 1、原竹利用 （1）受力构件由于竹在长度方向上抗拉、抗压能力较好，且富有韧性与弹性，抗弯能力也很强，不易折断。因此，在一些简易房屋的构造中可将竹材作为受力构件。一般用较粗的竹秆或竹秆束作房屋的梁、柱、椽等承重材料，屋顶、墙壁、天花板则采用竹片拼接而成。这种直接由竹秆建造的房屋，由于竹秆形状为圆形，尺寸误差较大，竹秆力学强度有限，因此只能用于结构简单，承重力小的受力构件。 （2）脚手架 在世界范围内，以竹材作为建筑施工的脚手架已有较长的历史，甚至在现代高层建筑施工中仍在继续使用。竹材建筑脚手架主要利用大型单竹(如毛竹等)的竹秆，主要由立秆、斜秆、顶撑和大秆组成。其构造形式一般采用双排竹秆，用竹浅、麻绳或铁丝绑扎，可高达几十层，每层横向用竹脚手板联系以供交通运输之用，在中国、印度、泰国等东南亚国家得到广泛应用。与钢脚手架相比，竹脚手架有较强的抗风能力，但由于竹材径级尺寸的变异性较大，其搭建和拆卸都不如钢脚手架方便、快捷。 （3）屋面 竹材质轻、抗冲击、强度大、可用作屋面材料。其方式主要有以下3种。 ①半回竹瓦屋面：取圆竹(通常选用直径7cm以上的毛竹)从中对剖为二，剔去节隔，置于遮阳处干燥后，将半圆竹凹凸相嵌并用钉固定檀条上，屋面坡度通常不宜小于30o，该种屋面施工比较简便。 ②片状竹瓦屋面：片状竹瓦取自大直径、成熟而且新鲜的圆竹。竹片通常宽3~4cm，长度即节间距。竹瓦应在施工前进行防水、防腐处理。一般每平方米屋面约需200块片状竹瓦，屋面最小坡度应不小于30o。 ③竹席波形瓦屋面：竹席波形瓦系四川省林科所近年来开发的一种竹制建筑材料，该瓦是用竹编后的黄蔑编织成席，继经涂胶，再在金属波形模具上热压而成。它具有幅面大，施工方便等特点。现用于活动房屋、车站月台和凉棚等的屋面。 2、 竹材人造板 （1）竹材胶合板 竹材胶合板是以带沟槽的等厚竹片为其构成单元，按相邻层相互垂直组坯成对称结构的板坯，热压胶合而成的一种竹材人造板。竹材胶合板强度高，刚性好，可以大大降低建筑物的自重，是一种优良的工程结构材料，可用于屋顶或外墙覆面、楼面底板、楼面、墙面装饰面板等，但由于竹材胶合板生产工艺复杂、设备投入量大、工艺过程难以控制、对原料的要求高，因此其发展受到了一定的限制。 （2）竹材刨花板 将低质或速生材加工成长形薄刨花，拌胶后按一定的方向排列压制成刨花板。外层刨花与板的长度方向水平，内层刨花则随机铺设或互相交叉。其特点是单向强度高，刚性大，具有较强的耐水性以及较低的膨胀率。它是代替木材人造板和夹心板作为预制房屋墙体、隔断和门板的较好材料，并可用于屋顶或外墙覆面、楼面底板等。 （3）竹材层压板 竹材层压板是用一定规格的竹篾，经干燥、浸胶、干燥、组坯、热压胶合而成的一种竹材人造板。竹材层压板的纵向强度和刚度很高，但横向强度很低，其结构类似于重组木，一般作为工程结构材料。在预制房屋制造中可努力发挥其力学特点，用于横梁、柱体、门板、楼梯扶手和承重墙体等所受荷载较大或要求较高部件的制造。可代替大量钢材水泥和木质人造板。 （4）竹建筑用混凝土模板 竹建筑用混凝土模板以竹席或竹帘为主要原料，通过浸胶、干燥、组坯、热压等竹材胶合层积板工艺生产。比钢模板重量轻，单模面积大，施工方便；比木模板强度高，使用寿命长，吸水率低，几乎无膨胀和收缩；比塑模板成本低、无污染，可避免破坏性的森林砍伐和能源污染。 国内外研究现状及发展动态分析 从傣族的竹楼到福建、贵州的竹屋，中国古代开始就已经将竹子应用到建筑中。而现在，国际上研究竹结构较为热门的地区主要集中在西欧，南美和东亚。 著名的哥伦比亚传统建筑设计的建筑师Simon Velez运用生态工艺以及先进的技术建造房子。最著名的作品是2000年德国汉诺威世博会上的哥伦比亚馆。该馆以质轻、易运输的竹子为建材，用水泥灌注强化增加其牵引力，柱头所需的铜栓是从旧的锁或废弃的钥匙熔解铸成的。这些竹子大约要生长4-5年才能架起这样的一个展览馆，竹子砍伐之后要经过2个星期的处理，以免虫蛀或发霉，而用这样高的竹子架起的墙面几乎和使用钢筋为建材的墙面一样，可以承载相同的重量。建成后无论从内结构还是外结构都取得了令人震惊的视觉效果，成为可持续建筑的里程碑之一。1994年6月哥伦比亚乌伊拉山(Nevado del Huila)经历了一场罕见的泥石流，2000人死亡，120000人失去了他们的家园，在领土重建的过程中，工程师Jorg Stamm被委托以较低的成本重建一座损坏的桥梁，因此他选择了轻结构的竹桥。Coquiyo桥的竹材砍伐后需要在木制仓库中干燥储存6-12个星期，然后根据需要对不同长度、弯曲度和功能特性的竹材进行预选择，最后连接而成（图3）。由于当时缺乏竹材材性的科学研究和试验数据，因此计算其结构承受力很难，Jorg Stamm研究了竹桥的负荷性。 近十年来，随着世界各国，特别是G20国家对建筑行业节能减排的不断关注，欧美各发达国家相继启动了竹材建材化的研究。如荷兰的研究者研究了采用我国浙江产的竹胶合板作为墙体覆面板的可行性[18]并对竹材在建筑与桥梁中的运用进行了总结[19]。欧美目前针对竹材建材化的研究主要集中在胶合竹材的研究上，如美国的研究者针对胶合竹梁的研究[20]与英国剑桥大学近期启动的竹材建材化研究[21]等。在相关的建筑学领域，德国的Markus Heinsdorf是目前欧洲竹制建筑设计流派的代表人物[22]之一，其相关的竹制建筑小品[23]也在国内得到了很多应用。 我国是世界上竹类资源最丰富的国家、竹林种类、面积和产量均居世界前列，素有”竹子王国”之称，但同时我国也面临木材资源短缺的局面。而目前除竹碎料板外，其他各类竹材人造板的竹材利用率都在50％以下，个别产品仅有20％～25％，资源浪费严重。据统计，竹材人造板主要品种的竹材利用率如下：竹席竹帘为45％～50％、竹胶合板为35％～40％、竹材层积材为50％、竹地板为20％～25％、竹材综合利用率在40％左右（张建等，2006）。作为一种独特的优质绿色建材～竹材应在我国突破传统生产方式的局限性，依靠高科技，全面提升竹材在建筑行业的综合利用水平，在建筑师的手下为居住者提供生机盎然、自然气息浓厚、方便舒适、节省资源和能源、没有污染的居住环境。 参考文献目录 [1]郝林.现代复合竹结构建筑.世界建筑.2010 [2]陈 国,肖 岩.现代竹结构住宅设计及工程应用.工业建筑.2011 [3]余立永.装配式现代竹结构房屋设计与研究.湖南大学.2009 [4]肖 岩,陈 国.竹结构轻型框架房屋的研究与应用.建筑结构学报.2010 [5] 国家统计局. 国家统计局关于2014年国内生产总值（GDP）最终核实的公告[R]. 2016-01-07. http://www.stats.gov.cn/tjsj/zxfb/201601/t20160107_1301166.html [6] 工业和信息化部, 住房城乡建设部. 促进绿色建材生产和应用行动方案[R]. 2015. http://www.miit.gov.cn/n11293472/n11293832/n11293907/n11368223/16818005.html [7] 杨瑞珍. 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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

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