问题——全球建筑业碳排放压力持续上升的背景下,传统钢筋混凝土体系在大跨度公共建筑中的高耗材、高能耗问题日益突出;对许多热带地区而言,如何在满足集会、运动等公共功能需求的同时,降低材料与运维能耗、提升空间舒适度,成为校园与社区建设面临的现实课题。 原因——巴厘岛绿色学校所在区域竹资源丰富,竹材生长周期短、可再生性强,具备就地取材优势。然而,竹材在大跨度结构中的稳定性、节点可靠性与耐候性,一直是限制其广泛应用的关键因素。为回应此挑战,涉及的设计与工程团队将结构工程、材料研究与施工工艺结合,探索“以形就力”的受力路径:通过拱形构件承担主要压力,以张拉网格分散与平衡内力,使荷载沿曲面传递并最终落到支承点,从而减少梁柱体系对空间的切割。 影响——据介绍,该竹拱建筑最高处约14米,形成开敞的无柱空间,可用于体育活动与集体课程。建筑通过曲面与网格形成的气流通道强化热压效应,在保证自然采光的同时促进热空气排出,有助于降低对机械通风与照明的依赖。与同类传统屋盖相比,此类轻量结构可在满足使用功能的前提下减少材料用量,并以开放视野与均匀光环境提升公共空间品质。更重要的是,建筑本身成为教学场景的一部分,使学生能够在日常使用中理解结构逻辑、材料特性与环境响应关系,将“可持续”从抽象理念转化为可感知的体验。 对策——面向竹结构在更广范围推广,业内观点认为需从三上补齐关键环节:一是标准与评估体系。针对竹材选型、含水率控制、防虫防腐、耐紫外与耐盐雾等性能建立可量化指标,形成可执行的工程验收与长期维护机制。二是节点与施工质量控制。竹结构受力往往对节点敏感,既要尊重材料的天然特性,也要通过可追溯的工艺流程提升一致性,避免“只靠经验”的不确定性。三是本地化供应与人才培养。竹材的加工、储存与预制能力直接影响工程成本与工期,应推动区域化材料供应链建设,同时加强结构工程师、建筑师与传统匠作之间的协同训练,形成可复制的团队组织方式。 前景——随着低碳建造需求上升以及绿色校园、公共文化设施建设加快,以竹材等生物基材料为代表的轻量化结构或将获得更大应用空间。未来,若能在防火安全、耐久性、保险与审批等环节形成更完善的制度支撑,并结合数字化设计与现场质量监测手段,竹结构有望从“特色项目”走向“常规选项”,在热带与亚热带地区公共建筑中提供更加经济、低碳且具地域文化识别度的解决方案。
这座19米的无柱竹拱建筑不仅展现了新颖的形式,更是对资源约束和气候挑战的积极应对。利用在地材料打造优质公共空间,需要工程逻辑、工艺水平和生态策略的协同创新。当更多建筑能够汲取自然智慧、善用地方资源、激发使用者的维护意识,可持续发展才能真正融入建筑的每个细节和日常使用之中。