竹子

Bambusoideae（竹亚科），禾本科

植物策略

紧绷着的平衡

我们从未见过单独的一株竹子向着天空矗立——这种植物总是成片生长。与一棵树不同，竹子并不依靠它的根部（根状茎往水平方向生长而非垂直生长，它只是在地面以下）——而是依靠茎来互相平衡。成片的竹林就成了一个“没有根基”的结构。这种形态引起了建筑师们的兴趣，因为它既节约材料又十分美观。

想象仿生学

一座房屋森林

竹子的快速成长启发了建筑师吕克·史奇顿（Luc Schuiten）“竹子房屋”的设想，这种房屋的屋架不是用竹条搭建，而是用生长中的竹子。房屋的房间分布在第二和第三层，由植物的茎来连在一起，并且由屋外的走廊和楼梯连通。因为竹壁厚度在生长过程中不会变化，所以这个结构始终能保持稳固，即便这间房子——就像构建它的竹子那样——有时候会在风中轻微摇摆。

曲而不折

我们能拿竹子做任何事：它是一种如此便利的材料，以至于我们会自问何必要模仿它——倒不如直接使用它。竹子不仅是亚洲的传统建筑材料，而且还成为了生态建筑概念中重要的元素。它的坚硬和轻盈令它成为一种便于改造的材料：不仅有竹子做的乐器、单车，甚至还有竹子做的汽车……使用竹子的最佳理由就是它的生长速度：所有与它打过交道的园丁都知道，放任它的生长比抑制它的生长更容易。原因在于竹子并不是树，而是一种草。与其他的草本植物相同，它围绕地下的茎（根状茎）生长，根状茎是整棵植物的真正心脏。“躯干”（称作“茎”或者“竹秆”）——在地面上生长的部分，其实等同于草的叶片：将它们砍掉并不会让植物虚弱——即便所说的茎已经向上生长了好几米。

竹子并不是树，因此它没有树枝：它的平衡只依赖于它的茎的坚韧。不过，与树干相反，竹秆是中空的：它的构造如同一根管子。换句话说，是竹壁支撑了所有的压力，这能够节约材料——以及减轻重量。另外，竹秆的管状外形中有一个支架一样的结构，在这个结构中稍柔软的材料被夹在坚硬的材料中间，因此形成了一种柔韧性更强的材料，使得外层的坚硬材料在受力的情况下可以有所偏移。如同寓言故事里的芦苇，竹子的茎会弯曲但不会折断。从20世纪70年代开始，竹子的这种构造就被模仿用于建造超高建筑，比如有名的电视塔。这些混凝土结构同样利用了竹秆的承重分配原理：中空的结构以减轻重量，在四周加一个向中心聚拢的钢铁框架。虽然从竹子发展到混凝土塔楼只是小小的一步，但我们也可以为此感到欣慰，更何况在今天竹子还启发人们修建了其他类型的建筑。

更加灵活，更加坚固

可与竹秆相媲美的管状塑料材料因为具有轻盈和坚韧两个优点，所以在机器人和飞行器制造中得到了广泛应用。不过，最近的一些测试证明，竹子的坚硬度和柔韧性由于分布在整条茎上的竹节而得到提高。这一特性可用于塑料材料的生产，同样能使其变得更加坚固。