【竹特性】竹的特性和用途 |瞭解竹子的特性和功能 |

【竹特性】竹的特性和用途 |瞭解竹子的特性和功能 |

竹,稱竹子,是竹亞科(學名:Bambusoideae)植物通稱,屬於禾本目禾本科,可分為3族、123屬[1][2][3],是禾本科中唯一具有喬木形態的類羣,如熱帶型的簕竹族温帶型的青籬竹族,但包括草本竹類黍竺族(Olyreae)。

竹子主要分佈地球北緯46度南緯47度之間熱帶、亞熱帶和暖温帶地區。

世界上南極洲歐洲大陸以外,其他各大洲可發現第四紀冰期以來鄉土竹種。

亞洲分佈豐,其次為非洲和拉丁美洲,北美和大洋洲很少[4]。

於山脈和海洋阻隔,世界範圍內竹類資源可以分為三大竹區。

亞太竹區世界竹區。

南至南緯42度新西蘭,北至北緯51度庫頁島中部,東至太平洋諸島,西印度西南部。

本區竹子50多屬,900多種。

既有叢生竹,有散生竹,前者佔3/5,後者佔2/5,其中有經濟價值有100多種。

美洲竹區南緯47度阿根廷南部,北至北緯40度美國東部,共有18個屬,270多種。

非洲竹區竹子分佈範圍,南起南緯22度莫桑比克南部,北至北緯16度蘇丹東部。

竹多年生植物,但不具備年輪,因而與人認知,竹子不是樹木,是一種「草」,大都具有地下根狀莖。

通過地下匍匐根莖成片生長。

簕竹族主要是分佈於帶亞帶木本型竹子,同為木本青籬竹族主要分佈於温帶地區,而草本黍竺族可以簕竹族組成一個系羣。

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節,各節生芽,地下莖各節芽可萌發成地下橫走竹鞭或地上竹竿。

竿節上芽形成各節分枝。

分枝上葉營養葉,批針形,具短柄。

有一些種類竹筍可以食用。

某些地區,有叢生竹子,其地下莖形成多節假鞭,節上無芽無,頂芽出土成稈,整個植株叢狀生長分佈,典型如鳳尾竹、慈竹、麻竹和孝順竹。

生長於水條件區域。

多採用分株、埋枝、移鞭、播種法繁殖。

竹鞭萌芽力叢生性,早春發芽前剪斷竹鞭,竹竿栽種,當年夏季可長出新竹。

而竹子開花後種子可以播種。

栽種竹子宜選背風向陽、環境。

竹子生長,生長量大,對水肥要求,要求有水濕,但要排水。

要求土質,富含有機質和礦物元素偏酸性土壤。

庭院栽種有毛竹、鳳尾竹、淡竹、旱園竹、剛竹。
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於建築目的竹材竹稈達到強度且樹液中糖分時進行收穫,因為高糖含量會增加害蟲侵害易度和速率。

與森林樹木相比,竹種生長。

竹園可以時間內進行收穫,比起樹木園林來説。

[5]
淋漓處理是收穫後去除樹液。

世界許多地區,通過淋漓或收穫後光合作用,降低了收穫竹子中樹液水平。

例如:
淋漓過程中,竹子陰涼處地乾燥,避免竹子外皮開裂,從而減少害蟲侵害機會。

竹材在建築中耐久性其種植、收穫、運輸、存儲、設計、施工和維護開始時處理方式直接相關。

季節收穫竹子,若接觸地面或雨水,會錯誤收穫材料一樣迅速分解。

[12]
禾本科之中,本亞科是早熟禾亞科姐妹羣,兩者稻亞科組成系羣BOP類羣,PACMAD類羣並列禾本科兩大演化支[1][2]。

於生長特性,竹並開花,外形相似,所以過去竹分類是竹筍外包箬殼來區別分類。

但是箬殼性狀並,所以,許多時候會引致歧義,使一些竹種羣間界限無法唯一性定論。

[13]直到有分子基因遺傳研究學發展,竹分類釐[14]。

基本上竹亞科可以分成三個族:簕竹族、黍竺族、青籬竹族。

簕竹族主要是分佈於帶亞帶木本型竹子,同為木本青籬竹族主要分佈於温帶地區,而草本黍竺族可以簕竹族組成一個系羣。

彼此關係如下(Sungkaew,2009[15])[14][16]:

不論是中國或印度,有竹子開花會帶來災禍傳説。

中國過往經常説「竹樹開花,必有大災」,而印度有「竹樹開花,饑荒發生」傳説。

竹開花,鄰近竹會開花,造成大片竹林死亡,對一些竹主食動物,造成毀滅性損害。

另一方面,竹米(竹種子)是齧齒類動物優良食物。

科學家計算過,印度東北部50年一度竹樹開花週期發生時,老鼠數量會激增4倍。

突然增加鼠量使村莊儲存糧食消耗,導致饑荒發生[20]。

所以,有説法指饑荒發生只是齧齒類動物突然增生,而非因為天災。

至於那一種説法,現時未有定論。

竹子開花週期,數十年到上百年,大部分竹類開花枯草色澤,形如稻穗狀。

少數已知如高黎貢山針麻竹(Cephalostachyum scandens)有豔色花。

[21]
竹子繁殖地下莖土壤中斷行鞭伸展,節部發芽生筍,筍長成竹。

2-4年齡竹子吸收空氣中二氧化碳、氮氣製造養分,向下輸送供給竹鞭,繁殖竹筍;5年齡以上竹子竹鞭倒吸養分,影響繁殖。

一顆10釐米左右竹筍長成一根18米左右、一尺胸徑竹子,只需短短一個月左右時間。
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4一7年齡竹子材質最佳,7年齡以上竹子材質下降,立竹時間過長,竹稈自行枯萎死亡。

上可見,竹子是可再生資源,它樹木,它生,週期短,適時砍伐不但不破其繁殖,相反其再生。

竹子四季常青,枝葉,吸收分解二氧化碳製造氧氣能力是樹林20倍,一根竹子可20立方米水土,是生態功能植物之一。

竹子形態,是中國人心目中挺拔、虛心有節人格象徵,以來中國人民喜愛觀賞梅、蘭、竹、菊“四君子”。

竹林中負氧含量,是天然氧吧,竹林成為未來最佳旅遊休閒去處。

因為竹子這種特性賦予了竹子層次意義,給予了竹子用處和開發意義。

竹材源自天然,本身無毒無害。

竹子產品雖生產過程中需使用有甲醛含量膠粘劑,但因用膠量,現有生產加工工藝技術,完全能確保甲醛揮發量可控制影響任何生物範圍以內。

  竹材有着優良物理性質和力學性質,這些優良性質確保它能成為一種合格建築材料,並且我國竹子資源,且其生長週期短,其範圍使用創造了客觀條件。

文章主要其性質及應用優勢進行了分析。

   【關鍵詞】竹材;物理性質;力學性質;應用優勢   我國現代化建設過程中,土木工程佔有地位,各項建設開始,而土木工程材料是一切土建工程中必不可少物質基礎。

然而,現代社會土木工程建築材料大多是鋼筋和混凝土,不僅生產能耗,而且污染環境,達不到綠色節能效果;而應用木材料,顯得實際,因為我國本來木材資源,我國林業政策調整,強調環保,以及資源危機意識提升,木材作為建材發展空間大大縮減。

而竹材作為一種綠色材料,走進公眾視野。

一方面是於原材料竹材於其他建築材料,另一方面,經濟學角度來説,竹結構殘值率,並且建造過程中,整個過程裝配過程,構件都是預製,只需要連接裝置製構件連接。

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竹的特性和用途

竹- 維基百科,自由的百科全書

竹材密度是指單位體積竹材質量,因為需求及應用範圍,有兩種密度:一種是氣幹密度,另一種是基本密度。

於竹材竹秸位置、胸徑、竹子竹齡、竹子種類、竹子生存和條件,竹材基本密度是變化,但是其基本密度0.4~0.8之間。

並且,竹材基本密度會影響其他方面性質或含量:基本密度,則竹材濕脹率和力學強度會減小;如果基本密度,則增加是竹材機械性能和纖維含量。

   (二)竹材吸水性。

竹材吸水性與水分蒸發是兩個相反過程。

竹材體積和各個方向尺寸竹材吸收水分後會有所增加,但是其強度相應會有所降低。

其中,於乾燥竹材,其吸水進程主要是通過其橫切面進行,但是與材料橫截面大小關係,而材料長度有關係,是竹材,吸水速度,但是總體而言,其吸水能力還是。

   (三)竹幹縮性。

竹材具有幹縮性,各種外部條件下,竹材內部水分會地蒸發,從而導致竹材體積減小。

木材幹縮率於竹材,竹材部位,弦幹縮率,徑向幹縮率次之,縱向幹縮率;並且竹材失水有缺陷,乾燥時失水速度,但是很勻,這樣造成徑向裂紋,這是因為竹材幹縮率主要是竹材維管束中導管失水後產生幹縮所致,而竹材中維管束分佈疏密不一。

   二、竹材力學性質   竹材力學強度含水率增高而降低,但是當竹材絕幹狀態時,因質地變,反而強度下降。

上部竹材下部竹材力學強度大,竹青比竹黃力學強度大,竹材外側抗拉強度要內側大,竹材節部抗拉強度要節間:主要原因是節部維管束分佈彎曲齊,受力時破壞,新生幼竹,抗壓、抗拉強度,竹齡增加,組織充實,抗拉和抗壓強度提高。

竹齡繼續增加組織老化變,抗壓和抗拉強度有所下降,所以,竹齡竹材抗壓和抗拉強度呈二次拋物線狀。
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並且截面空心圓杆要實心圓杆抗彎強度大,並且空心圓杆內外徑,其抗彎強度,外徑內徑比為0.7時,空心抗彎強度是實心2倍。

竹材徑向施壓和絃施壓下具有力學行,其整個變形過程可以分為三個階段: 線彈性階段 、屈服後弱線彈性階段、強化階段。

竹材組織是傳遞荷載機體,竹材徑向壓縮和絃壓縮情況下有宏觀力學性能,可視兩纖維複合材料。

承受軸向壓縮大變形下,竹材承載主體是竹纖維軸向屈服是橫屈服三倍。

竹材力學性能十分,抗拉強度能達到530MPa,但是竹材密度會,單位質量強度,有利於結構受力。

   三、竹材及竹結構優勢   (一)有抗震性能。

地震發生時,於相比較其他建材結構而言,竹結構質量,地震時吸收地震能量,並且竹材有着韌性,於衝擊荷載或者是荷載有着抵禦能力,因此,因此,地震中,其表現,有着抗震性能;並且於整個建築全為竹材,材料相容性,因此結構整體性,能防止結構性倒塌造成人員和財產損失。

   (二)竹材生態環保、原料。

原料方面,一方面,我國是世界上竹材資源國家;另一方面,竹子生長週期,條件要求不是,這其後大規模應用提供了客觀條件。

竹子生長過程中,相比於普通樹木,其有光合作用,地改善空氣質量,並且,竹結構構件都是預製,通過螺栓或鉚釘連接一起,因此,房屋拆除後,完全能回收並利用。

因此,可以説竹材生態環保。

   (三)竹結構經濟。

一方面是於原材料竹材於其他建築材料,另一方面,經濟學角度來説,竹結構殘值率,並且建造過程中,整個過程裝配過程,構件都是預製,只需要連接裝置製構件連接。

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瞭解竹子的特性和功能?

竹子基本知識(1):竹子的形態特徵– 竹工程研究中心

而言,需要勞動力。

因此,綜合而言,竹結構經濟。

   (四)保温、隔音性能。

竹材導熱係數相比鋼筋混凝土和砌塊而言,導熱係數,因此,竹結構能耗,並且保温隔性能要於混凝土結構或砌體結構。

   四、結語   綜上所述,竹材擁有很多優點,其中包括生態環保,這些優勢改變竹材我國產量大、資源但沒有應用局面,相信竹子研究深入,人們竹子在建築方面特性將明朗,這會使竹子作為綠色建材在建築業應用。

 Time:Dec,30,2017Time:Dec,29,2017Time:Dec,29,2017Time:Dec,29,2017Time:Dec,29,2017Time:Nov,27,2017Time:Nov,27,2017Time:Nov,27,2017Time:Nov,27,2017Time:Nov,27,2017Time:Nov,27,2017Time:Oct,26,2017竹單子葉被子植物及禾本目禾本科多年生常綠植物,枝幹挺拔修長,四季青翠,莖木質多節,中空外堅,一生開花1次。

南極洲、歐洲外,其他各大洲可發現第四紀冰河時期後鄉土竹種。

主要生長北緯46°南緯47°之間熱帶、亞熱帶和暖温帶,從平地到海拔4,200公尺高山都可見其蹤跡;竹性畏寒忌,少數竹種適應寒帶,在台灣主要分佈於南投縣、嘉義縣、台南市地。

竹器官包括、枝、葉,以及竹稈節間、竹節、稈基、稈柄及地下莖。

形態中空有節,中空部分稱為髓腔,周圍壁稱竹稈壁,加工利用上由外稱為竹青、竹肉及竹簧。

竹材優於木材7特點,各部位有用
無論、莖、稈、枝、葉、筍、籜各部位可使用,昔日農業時期作為日常生活用具,包含橋梁、傢俱、工藝品、日用品、造紙、編織、建築材料、作物生長支柱及棚架。

與木材,竹材具有7類特徵,《台灣竹材構造研究》提到,竹材中空有節,主幹;無生長輪或年輪,面上若木材有面與弦斷面;無橫組織,劈裂抵抗力;表皮之維管束排列,且維管束周圍含有韌皮纖維,故材質,其彈性及抗彎強度木材;表皮之外層硬度,故具性質;竹材收縮部位而異,且變化顯著,收縮率木材;他種植物時,纖維細長且含多量α -纖維素,製漿造紙優良原料。

強度、,加工性優於其他木材
竹材具備強度、彈性、性能及密度特性,強度、優於木材、鋼鐵建材,故應用於建築工程,其結構力學性質間具有相關性。

竹材主要具有載重作用厚壁細胞、傳遞載重薄壁細胞組成,於厚壁細胞排列,所以具有比強度、。

再者,部分竹材超微結構具有層狀次生壁結構,纖維走向交互層組成,竹壁周圍纖維十分,抗彎強度上具貢獻,而薄壁細胞纖維無層狀紋理。

另一生長特徵節間生長,組織結構木材,維管束、竹稈平行排列,因此抗劈裂性,適合彎曲加工。

單位面積維管束數量、纖維束排列方向及纖維本身強度,影響竹材強度因素。

此外,外皮層、維管束鞘、基本組織、內皮層密度、抗壓強度有顯著影響,當外皮層、維管束鞘增加,密度會增加;基本組織、內皮層增加,密度減少。

物理性質強度相關,
比重、收縮性、含水率影響要素
比重決定竹材力學性質因素,體積之下,重量主要取決於纖維含量、直徑及細胞壁厚度因素,比重纖維含量無顯著相關性。

中國竹種居全球冠,比重分佈值範圍甚廣,者如粉單竹0.50、慈竹0.46;較高者如孟宗竹0.81、剛竹0.83。

一般而言,竹稈比重分佈基部,上部。

杜複元《竹材密度研究》探討中國浙江省10種2年生竹例,叢生竹實質比重散生竹,乾比重於散生竹。

乾比重變化基部梢部、內而外遞增,孔隙度變化之相反,即基部梢部遞減。

呂兆良《台灣產竹材構造研究》中指出,竹材基本比重纖維、纖維體積、壁腔、具有顯著相關性,而纖維、壁厚度、纖維含量無顯著相關性。

唐讓雷《竹材強度性質》研究台灣6種竹材,指出比重竹稈部位、竹齡、條件、竹種因子有關。

竹稈上部、竹壁外側比重,基部、竹壁內側比重;比重隨竹齡增長而提高和變化。

當條件時,竹生長,維管束比重,則竹材比重;生長於降雨、氣温地區,竹材比重,反之比重。

竹材收縮異方性弦收縮率、徑向次之、軸向,此木材相似。

若部位而言,弦收縮竹壁外側,中央部位次之,而內側;收縮弦結果相反。

維管束中導管水分散失後,會產生收縮現象,惟其收縮率木材。

乾燥竹材吸水性,吸水使體積膨脹,導致強度降低。

於乾燥是竹材加工步驟,因此應瞭解乾燥相關技術及竹材組織構造,以免乾燥過程引發各種乾燥缺點。

竹壁外側維管束細小且數量多,而內側維管束而,使竹材乾燥時易發生劈裂,乾燥多採用乾燥法。

台灣經濟竹種孟宗竹、桂竹、長枝竹、麻竹、刺竹及綠竹,取材竹稈高度為三分之一、二分之一、三分之二,測定比重,縱向纖維壓縮強度、靜曲抗彎強度性質顯示,竹材比重、強度上稈部呈最高值,數者外,竹材強度竹材高度降低而下降。

此種發展趨勢林木幹分佈呈異,林木隨樹增加而強度或比重呈下降變化。

採伐竹材含水率受竹齡、部位及採伐季節影響甚。

一般而言,含水率隨竹齡增加而下降,1年生竹材不論基部、梢部可達120%~140%,然而節部含水率。

中國孟宗竹含水率進行研究,1年生可達135%,2~3年生91%,4~5年生82%,6~7年生降77%。

谷雲川、王益〈台灣竹材製漿回顧展望〉提及台灣產經濟竹材生材含水率,桂竹、麻竹、刺竹、長枝竹、孟宗竹、綠竹、竹變後發現,1年生麻竹69.7、2年生麻竹55.0、3年生綠竹47.9。