背景介紹
竹結構別墅中國大量的住宅及其它建築物一般採用砌體結構、混凝土結構或鋼結構，這些結構形式最大的問題是建築材料本身不環保。無論是鋼材、水泥還是砌塊，在我國都屬於高能耗、高污染業的產物，生產需要消耗大量能源，同時產生大量的廢水、廢氣和廢渣，嚴重影響了生態環境。當前，湖南長株潭城市群正在進行環境友好型和資源節約型的“兩型社會”的建設工作，節能減排和降低建築能耗極為關鍵，因此，對竹材這種可再生的天然有機綠色材料進行技術創新，將竹材作為主要的結構材料套用於建築領域，發展現代竹結構體系，符合社會的發展方向。
竹材具有良好的物理性能和優異的力學性能，在中國已有幾千年的套用。竹林是湖南省及中國南方重要的林業資源，湖南省的竹林種植面積和竹材產量都居全國前列，竹產品在全國也有一定的影響力。但現有的竹產業還存在產品技術含量不高、經濟附加值低、竹加工企業規模較小等瓶頸性問題，嚴重製約了竹產業的發展。基於對竹材性能、竹材資源和建築業發展趨勢的認識，以長江學者特聘教授、美國南
竹結構別墅加州大學終身教授、湖南大學土木工程學院院長肖岩教授為負責人的課題組對現代竹結構技術進行了系統研究，並率先提出了現代竹結構房屋的新型結構體系。目的是將豐富的竹材作為主要的結構材料用於建築及橋樑領域，提高竹材的利用率和產品的附加值，提升竹產業的整體水平，增加新的經濟成長點，增加竹農收入，促進社會主義新農村建設。肖岩教授課題組在成功製成世界上第一座現代竹結構人行橋及在耒陽建成世界首座可通車的橋樑的基礎上，經過近一年的努力，在現代竹結構研究與推廣方面又取得了重大進展。課題組在湖南大學土工程學院內建成了這幢竹結構別墅，該兩層樣板房的建築形式和使用功能與北美和歐洲的木結構別墅完全一致，建築面積260㎡，占地面積140㎡，設有4居室、3衛浴、廚房、餐室、起居室及兩車位連體車庫。結構設計參考北美木結構房屋設計標準，能抵抗8級強烈地震而不出現結構倒塌。
主要特點
竹別墅1.施工安裝方便，建造周期短：竹結構住宅所用的結構構件和連線件都是採用工廠標準化生產，蓋房子就像搭積木一樣。施工過程類似於北美的平台式輕型木結構住宅施工，其樓蓋和牆體分開建造，因此已建成的底層樓蓋可以作為上部牆體施工時的工作平台。通常牆體骨架可在工作平台上拼裝，然後人工抬起就位。牆體也可在其他地方先拼裝好，再運到施工現場就位。竹結構房屋一般採用淺埋基礎，除了基礎採用的是濕作業，其它主體結構都是乾作業。另外，建造竹結構房屋施工時間短，基本不受氣候影響，結構構件可以現場製作也可以在工廠預製好再搬運至現場安裝即可。建造同樣一棟房屋，磚混結構毛坯房需要6～10個月的時間。而竹結構房屋包括室內裝修在內等工作可以一次完成，該竹結構樣板房的主體建築工期只用了8個工人在100個工作日內完成，建造速度快，工人勞動強度低。竹結構的套用和發展還可以為社會創造一個新的就業領域。
2.抗震性能好：竹結構的韌性好，而且由於竹結構住宅自重輕，地震時吸收的地震力也相對較少；由樓板和牆體體系組成的空間箱形結構使構件之間能相互作用，所以它們在地震作用具有良好的整體性，即使在強烈地震下結構整體出現變形，但不會散架或垮塌，抗震性能好，對人員生命威脅小。
3.防火、室內空氣品質有保障：所建成的現代竹結構別墅內牆均採用北美木結構住宅通用的厚石膏板貼面，可以達到歐美木結構規範要求的防火等級。課題組還就室內空氣品質請權威機構進行了測試鑑定，結果滿足國家標準。
4.保溫、隔音性能好：竹材是天然有機高分子聚合體，其組織結構主要由纖維管束和薄壁細胞組成，其本身的熱傳導速度較慢，保溫隔熱性優良；另外竹結構住宅採用格構牆體，空腔內填充有保溫隔熱和防火材料。與傳統結構相比，竹結構牆體導熱係數遠低於鋼筋混凝土和粘土磚。因此，竹結構住宅的保溫效果良好，可以大大降低住宅使用能耗。
5.造價低廉：竹結構樣板房的主體結構建造成本約為950元/㎡，聯排住宅的價格還可以更低，與普通鋼筋混凝土住宅主體建造成本接近，其竹結構住宅建成即帶基本的室內裝修，故即使與傳統結構形式相比也具有良好的經濟性。隨著竹結構住宅的工業化生產，竹結構住宅的造價還將進一步的降低。由於竹結構建築中所有管線均布置在牆體或樓板內，布置便利且房間有效使用空間較大，竹結構房屋的得房率要比磚混結構房屋高出8%～10%，總的看來，竹結構住宅的綜合性能和使用成本都優於傳統住宅。
