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二零一八年四月二十四日

中大師生建成全中國農村最大跨度竹橋



香港中文大學(中大)姚連生建築學教授吳恩融教授領導的「一專一村」團隊,結合現代力學知識的研究和傳統民間竹橋工藝技術,在今年4月於重慶渝北區杜家村完成第二個「一心橋」項目,建成一座現時全中國跨度最大、跨度達21米的農村竹橋,是現代竹橋建造技術的一大突破。團隊成員深入掌握竹材的力學性能,並通過實踐,解決竹材及其構件在建築設計及建造上的難題,為將來廣泛建設農村竹橋奠定穩固基礎。 

善用中國原竹材 體現可持續發展的建築理念

項目團隊秉持環保及可持續發展的理念,善用中國南方豐富的毛竹資源,就地取材,使用原竹材修建「一心橋」的主體結構。橋面亦鋪裝竹排面板,並只使用少量鋼材如螺栓、角鋼連接。 

由於竹材具有價格低廉、生長週期短及柔韌性高等優點,符合可持續發展的建築理念,故此成為近年在建築界備受關注且極具發展潛力的自然環保建材。然而,要使用竹材來代替木材、鋼材等工業建造材料,則需要處理竹材易裂、持久性低以及難以掌握竹材結構等問題,而這些正是竹建築相關行業急欲尋求解決之道的問題。 

多方合作研究成技術突破 領先國際

「一心橋」的項目負責人、中大建築學院博士研究生邵長專在國家林業局國際竹藤中心的支援下,與清華大學和重慶交通大學合作並組成「現代竹木結構研究組」的跨院校聯合研究小組,就竹材和竹構件的力學和物理性能、竹材連接和竹構件特性等進行深入研究和實驗,並將研究成果實際應用於杜家村「一心橋」的建造過程。 

杜家村「一心橋」的跨度達21米,橋寬3米,可使用橋面寬2米,使用700條毛竹建造而成,是全中國跨度最大的農村現代竹橋,使用壽命更可達20年。是次杜家村項目能順利落成,證明團隊的研究技術已突破竹材應用的限制。通過改良原竹性能並加以進行防腐防蟲處理,建造大跨度原竹結構橋樑,是竹結構在工程領域的一次重大突破。 

這次跨院校團隊的研究成果,不但出現於重慶杜家村的一座橋上,而且將會為中國竹建築規範提供示範作用。研究團隊在國家林業局支持下,與中國竹產業協會合作,編寫《圓竹結構橋的設計與建造規程》,有助於農村普及和推廣現代竹橋。 

竹橋建設工業化 解決貧困農村過河安全隱患

根據國家交通部對部分地方縣區的便橋需求統計,團隊保守估計全國對於跨度達15米或以下的農村行人便橋的需求至少達到一萬座。團隊所設計的竹橋設計方案原則上能解決全國大部分貧困農村村民的過河安全隱患,方便村民出行之餘,同時改善農村地區的基礎設施。吳恩融教授表示:「我很高興見到團隊在研究技術上取得突破,利用環保竹材順利解決村民出行問題。『一專一村』團隊將繼續為農村問題尋求切實可行的解決方案,促進中國農村的可持續發展。」 

為了達到推動全面建設農村竹橋以解決村民出行問題的願景,團隊結合其研究試驗結果和實際的建橋經驗,將竹橋設計流程規範化及標準化,提高工廠可預製構件的比例,壓縮現場組裝的施工工序和時間,使竹橋建造更為快捷經濟。這樣不但有望通過大量生產預製構件而在全國鄉鎮廣泛建造竹橋,而且能培訓當地工匠從事竹橋建設,發揮城鄉的勞動力,以增加農村地區經濟收入,並建設生態環境適宜居住的美麗鄉村。 

關中大「一專一村」農村可持續發展

「一專一村」農村可持續發展支援計劃  (www.1U1V.org) 由中大姚連生建築學教授吳恩融教授和建築學院萬麗博士在2014年初籌組及推行,其理念是整合一所高校的專業知識和人力資源,以策略性、系統性和可持續發展的方式,從居住環境、健康及公共衞生、教育文化及經濟等多方面,改善一個農村的環境和民生。 

每個「一專一村」項目皆由一名中大建築學院的博士生負責,將項目的實踐成果與其博士研究論文相互結合,並在過程中廣邀海外和內地大學的專才,組成跨學科團隊,改善農村民生,幫助老弱婦孺,推動教育、文化、社會、經濟發展,保護生態環境。 

「一專一村」的首個項目位於雲南省怒江州秋那桶村,邀請了北京大學和香港理工大學進行公共衞生研究,最近亦與中大崇基學院及香港教育大學攜手於當地開展幼兒發展促進計劃。2014年,「一專一村」團隊因應地震災情,與昆明理工大學及劍橋大學一同開展雲南省昭通市光明村的災後重建支持計劃,建成兩棟抗震夯土示範房屋,該項目更榮獲世界建築節2017年度建築大獎和《建築評論》2017年度居住建築大獎等國際建築獎項。 

重慶渝北區杜家村「一心橋」於4月8日舉行竣工典禮,邀請到國家林業局竹藤中心方長華副研究員、中大「一專一村」發起人吳恩融教授、重慶市林業科學研究院耿養會副院長、清華大學土木學院結構實驗室王宗綱主任、重慶交通大學土木學院黨委書記向中富教授及現代竹木結構研究組的同學出席。
重慶渝北區杜家村「一心橋」於4月8日舉行竣工典禮,邀請到國家林業局竹藤中心方長華副研究員、中大「一專一村」發起人吳恩融教授、重慶市林業科學研究院耿養會副院長、清華大學土木學院結構實驗室王宗綱主任、重慶交通大學土木學院黨委書記向中富教授及現代竹木結構研究組的同學出席。

重慶杜家村「一心橋」的跨度達21米,是目前全中國最大跨度的農村竹橋。
重慶杜家村「一心橋」的跨度達21米,是目前全中國最大跨度的農村竹橋。

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