一种竹结构生态建筑的制作方法

本发明涉及建筑结构领域，具体地涉及一种竹结构生态建筑。

背景技术：

目前，现有的建筑结构主要是以钢结构、混凝土结构或钢筋混凝土结构为主，冶金和水泥工业历来属于高能耗、高污染产业，钢材和水泥的生产需要消耗大量能源和不可再生的自然资源，同时产生大量的废水、废气和废渣，严重影响了生态环境，不符合可持续发展的要求。而且这些结构的建筑，往往具有结构复杂、成本高、占用空间大、施工难度大、施工周期长等缺点。因此越来越多的人士提倡采用天然、环保、可再生的有机材料逐步取代钢材和水泥使用，并认为其是实现建筑业可持续发展的必经之路，逐步使其成为保证人类社会可持续性发展的重要契机。

现有公开的在建筑领域使用的天然、可再生的有机材料包括木材和竹材，建筑上使用的木材主要分为两类。一类是原木以及利用原木经过锯、刨加工制成的木方、木板等，然后进一步建造建筑。随着森林资源越来越匮乏，对木材砍伐控制严格，即便是人工造林，由于木材成材期长，使得原木来源极为有限，不可能大量建造木结构。另一类是胶合木，这种材料一般为板材，利用粘结剂和加压成型工艺，将尺寸较小的木板结合成尺寸相对较大的木板，由于其特点，胶合木一般用于室内装修或作模板使用。现有公开建筑上使用竹材主要为在建筑上部分使用竹材，或者与木材合用，以达到效果。在现有公开的技术中，使用木材作为建筑的材料仍然存在诸多不足之处，包括：1、作为环保建筑的木结构建筑中木材利用率仅为65％；2、建造建筑用木材的成材期很长基本为15年；3、木材本身的物理特性，在建造建筑时需要采用特定方法来进行拼接，因此无法完全实现建筑工字钢作为建筑梁、柱的效果。

对于针对建筑在绿色、环保、节能等方面的要求还有待进一步提高完善，以满足目前在建筑发展方向上的需求。因此，本领域的技术人员致力于开发一种竹结构生态建筑，解决上述现有技术中的缺陷。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种竹结构生态建筑。

为实现上述目的，本发明提供了一种竹结构生态建筑，由上至下依次包括竹制屋顶、竹制横梁、竹制立柱、竹制墙体、地基；

其中，所述竹制立柱顶端岔开，与竹制横梁为多点连接，支撑竹制横梁。

进一步地，所述竹制屋顶四周屋檐为阳极电镀铝层；

进一步地，所述竹制横梁为2～11根；优选3～5根；

进一步地，所述竹制立柱为4～21根；优选4～9根；

进一步地，所述竹制墙体包括带有蜘蛛型连接件的玻璃幕墙；

进一步地，所述地基为建筑常用地基；优选为竹筋混凝土或钢筋混凝土结构；

进一步地，所述竹制立柱包括两个顶部为弧形的支柱，两个支柱中间为钢结构部件连接；

进一步地，支柱与横梁之间用钢螺栓固定。

与现有技术相比。本发明的有益效果在于：

1、本发明的竹结构生态建筑，屋顶、柱、梁、墙均主要为竹构件，在建造建筑过程中，工程竹材材料利用率可达到80％及以上，相比于作为环保建筑的木结构建筑中木材利用率仅为65％，大大提高了建筑材料的利用率；相比于建造建筑用木材的15年的成材期，工程竹材的成长期为两到五年，使用竹材料作为建筑材料，更有利于可持续发展的规划和实施；而且，与现有技术中主要建材为钢的建筑相比，整体建筑的主材料使用竹材实现了整体建筑的轻量化；

2、本发明的竹结构生态建筑，竹制立柱的顶端采用岔开设计，与竹制横梁为多点连接，支撑竹制横梁，弥补了典型的“梁-柱刚性节点”在木质结构设计及竹质结构设计中不被允许的缺陷；经过多次试验及评价，优化竹制立柱顶端采的岔开弧度，使本发明的竹结构生态建筑的梁-柱刚性节点展开为两点连接(而不是传统的单点连接)来完成；与现有技术中使用木材为建筑材料的梁-柱单点连接结构相比，竹制立柱的岔开两点支撑衡量能够获得极大的稳定性，在作为建筑梁、柱的情况下等效于建筑用工字钢；

3、本发明的竹结构生态建筑，竹制墙体包括玻璃幕墙，采用落地式玻璃的设计，保证了室内的采光，同时具有保温功能；外壁(玻璃幕墙外侧)可包括垂直的植被种植区，含有植被种子的营养土层在雨水的滋润下，生根发芽形成绿色覆盖，避免太阳直晒，能有效控制房屋内部温度；

4、本发明的结构生态建筑在竹制屋顶四周屋檐为阳极电镀铝层，充分利用屋顶的面积，设置太阳能系统，该太阳能系统可对房屋内部进行供电及照明，最大程度上实现节能环保；

5、本发明的竹结构生态建筑整座房屋采用模块化设计和制作，房屋可快速拆、建、建筑速度快、施工效率高，节省成本；

综上所述，本发明的竹结构生态建筑，采用竹材为建筑主材料，弥补了典型的“梁-柱刚性节点”在木质结构设计及竹质结构设计中不被允许的缺陷，具有优良的稳定性；采用竹制与玻璃幕墙结构以及屋顶的太阳能系统，使竹结构生态建筑具有采光好、保温、节能、环保等优点；在建筑过程中采用模块化设计和制作，房屋可快速拆、建、建筑速度快、施工效率高、节省成本，既适用于在校园里做学生的书吧，也适合在街角作为风景良好的咖啡厅、超市等，为节能环保的绿色建筑提供了可靠保证，可满足多种建筑需求。

附图说明

图1是本发明的实施例1中竹结构咖啡屋建筑的效果示意图；

图2是本发明的实施例2中竹结构超市建筑的效果示意图；

图3是本发明的实施例3中2层竹结构建筑的效果示意图。

具体实施方式

下面进一步结合具体实施方式对本发明技术方案进一步阐述。

本发明提供的竹结构生态建筑，由上至下依次包括竹制屋顶、竹制横梁、竹制立柱、竹制墙体、地基；其中，

所述竹制立柱顶端岔开，与竹制横梁为两点连接，支撑竹制横梁；

所述竹制屋顶四周屋檐为阳极电镀铝层；

所述竹制墙体包括带有蜘蛛型连接件的玻璃幕墙；

所述地基为钢筋混凝土结构。

在本发明较优的实施方式中，所述竹制屋顶上设置有太阳能收集区，其中，太阳能收集区设置有太阳能发光发热系统；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱由两个顶部为弧形的支柱组成，两个支柱中间为工字型钢结构部件连接，由5对螺纹杆固定；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制横梁为3～5根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制横梁为3根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制横梁为4根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制横梁为5根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为4～9根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为4根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为5根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为6根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为7根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为8根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制立柱为9根；

在本发明较优的实施方式中，所述竹结构生态建筑为1～2层；

在本发明较优的实施方式中，所述竹结构生态建筑为2层时，在第2层竹制墙体包括张力杆，张力杆呈50度～60度的角度展开，固定在楼板上，作用是防止横向的风的冲击；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制墙体外侧，包括绿墙系统；

在本发明较优的实施方式中，所述竹制墙体外侧，包括绿墙系统，为垂直的带有植被的营养土层。

下面结合实施例对本发明的技术方案作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

建造1层的街角的竹结构咖啡屋建筑，如图1所示，本实施例的竹结构咖啡屋建筑，包括竹制屋顶、3根竹制横梁、5根竹制立柱、竹制墙体、地基。

在本实施例中，咖啡屋建筑地基为钢筋混凝土结构，竹制屋顶四周屋檐为阳极电镀铝层，屋顶上设置有太阳能收集区，太阳能收集区设置有常见的太阳能发光发热系统；

在屋顶的下方有三根竹制横梁承受顶板的重量，横梁中间有凹槽；在建筑的四个角分别有一竹制立柱连接地基，顶端岔开，支撑两侧横梁；在中间的横梁的中间位置有一竹制立柱连接地基，顶端岔开，支撑中间横梁；五根竹制立柱均由两个顶部为弧形的支柱组成，两个支柱中间有一个工字型钢结构部件连接，中间用5对螺纹杆进行固定；

咖啡屋建筑中的竹制墙体的四面墙均为带有蜘蛛型连接件的玻璃幕墙系统，玻璃幕墙与竹制墙之间由钢材连接；

根据图1的效果图以及施工尺寸图纸，结合建筑的用途施工需要，本实施例的咖啡屋建筑采用模块化进行现场的组装搭建。

建造完成的竹结构咖啡屋生态建筑经过评估、测试、以及后期使用，显示本发明的竹结构咖啡屋建筑整座房屋稳定性好、采光优良、保温、节能、环保，并且房屋可快速拆、建、建筑速度快、施工效率高，大大节省了成本。

实施例2

建造1层的竹结构超市建筑，如图2所示，本实施例的竹结构超市建筑，包括竹制屋顶、3根竹制横梁、4根竹制立柱、竹制墙体、地基。

在本实施例中，根据超市建筑的内部空间的要求，在屋顶的下方有三根竹制横梁承受顶板的重量，横梁中间有凹槽，在建筑的四个角分别有一竹制立柱连接地基，顶端岔开，支撑两侧横梁；4根竹制立柱均由两个顶部为弧形的支柱组成，两个支柱中间有一个工字型钢结构部件连接，中间用5对螺纹杆进行固定；

超市建筑地基为钢筋混凝土结构，竹制屋顶四周屋檐为阳极电镀铝层，屋顶上设置有太阳能收集区，太阳能收集区设置有常见的太阳能发光发热系统；在竹制墙体四面墙均为带有蜘蛛型连接件的玻璃幕墙系统，玻璃幕墙与竹制墙之间由钢材连接；

根据图2的效果图以及施工尺寸图纸，结合建筑的用途施工需要，本实施例的超市建筑采用模块化进行现场的组装搭建。

建造完成的竹结构超市生态建筑经过评估、测试、以及后期使用，显示本发明的竹结构超市建筑整座房屋内部宽敞，明亮，整体的建筑稳定性良好、建筑内部室温变化幅度小，显示了良好的保温、节能效果，并且房屋可快速拆、建，建筑速度快、施工效率高，大大节省了成本。

实施例3

建造2层的竹结构生态建筑，如图3所示，本实施例的竹结构生态建筑，包括竹制屋顶、3根竹制横梁、5根竹制立柱、竹制墙体、地基。

在本实施例中，建筑地基为钢筋混凝土结构，竹结构生态建筑的屋顶四周屋檐为阳极电镀铝层，屋顶上设置有太阳能收集区，太阳能收集区设置有常见的太阳能发光发热系统；

屋顶的下方有三根竹制横梁承受顶板的重量，横梁中间有凹槽，在建筑的四个角分别有一竹制立柱连接地基，顶端岔开，支撑两侧横梁；在中间的横梁的中间位置有一竹制立柱连接地基，顶端岔开，支撑中间横梁；5根竹制立柱均由两个顶部为弧形的支柱组成，两个支柱中间有一个工字型钢结构部件连接，中间用5对螺纹杆进行固定；

竹结构生态建筑的竹制墙体四面墙均为带有蜘蛛型连接件的玻璃幕墙系统，玻璃幕墙与竹制墙之间由钢材连接；在建筑的第二层，竹制四面墙各包括四根张力杆呈50度～60度的角度展开固定在楼板和屋顶之间，防止横向的风对墙体的冲击破坏；

在竹结构生态建筑的左侧玻璃幕墙的外侧，带有垂直于地面的3条绿墙系统，含有植被的营养土层在雨水的滋润下，形成绿色覆盖，避免太阳直晒，能有效控制房屋内部温度；

根据图3的效果图以及施工尺寸图纸，结合建筑的用途施工需要，本实施例的建筑采用模块化进行现场的组装搭建。

建造完成的竹结构生态建筑经过评估、测试、以及后期使用，显示本发明的竹结构建筑整座房屋内部宽敞，明亮，具有2层的竹制建筑整体的稳定性仍然良好、带有绿墙的竹制墙体使建筑内部室温变化幅度小，显示了良好的保温、节能效果，并且房屋可快速拆、建、建筑速度快、施工效率高，大大节省了成本。

以上详细描述了本发明的技术方案以及具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化，例如，本发明的技术方案中横梁、立柱的数量的变化，竹制墙体的玻璃幕墙系统中的绿墙的数量、形状等变化，各建筑根据功能的不同所做的其他参数调整等。因此，凡本技术领域中依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验得到的技术方案，皆应在权利要求书所确定的保护范围内。