从竹笕到竹缠绕复合管:竹子管道的古今时空对话
来源:中林竹缠绕 | 作者:- | 发布时间: 2025-06-16 | 11 次浏览 | 分享到:
从古代的竹笕输卤工艺到现代的竹缠绕复合管,历经千年,竹子这一古老材料在管道应用领域实现了跨越时空的传承与创新。

在人类历史长河中,竹子因其资源丰富和独特的物理结构特性,很早就被人们广泛应用于社会生产实践中,其蕴含的智慧和实践经验,为现代竹缠绕复合管技术的发展奠定了深厚基础。


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古代智慧之竹笕输水系统

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古代劳动人民早已学会就地取材,利用竹材中空结构和打通原竹的竹节,将青青翠竹做成竹管,用来输送淡水、卤水、天然气等,以供日常生活用水、农业生产灌溉、食盐生产、园林景观建设等之用。这种古代用原竹输水的竹管,又称之为“竹笕”或“连筒”等。在元人王祯《东鲁王氏农书》中,把无数竹筒串接在一起,连接成封闭性的水渠,形成规模或大或小的引水系统,这种引水系统设施命名为“连筒”,曾经是往昔中国很有特色的一道风景,至晚在唐代,这种“连筒”引水设施就已经非常普及和发达(文明风,2011)。对“筧”(jiǎn),《康熙字典·竹部》解释为“以竹通水也”。

把空竹筒节节相套,沿地面蜿蜒,或者用支架一路架设延伸,从泉源处一直布设到池塘、厨房、浴室、菜园等处,就形成了农业时代的“自来水系统”。一节节青竹筒相连不断,看去宛如长长的龙身,于是古人也称连筒为“竹龙”,王祯更在诗中戏呼其为“卧龙公”(文明风,2011)。南宋初年,做了太上皇的宋高宗喜欢灵隐寺冷泉亭的景致,孝宗便下令在德寿宫建造了一所“冷泉堂”,“凿大池,续竹筒数里,引西湖水注之”(宋周必大《玉堂杂记》)。这无疑是利用连筒制造人工水景园林的最强案例(文明风,2011)。


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竹笕输卤工艺的历史溯源

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早在公元前3世纪,华夏先民利用竹子连接成管道输送卤水,开启了世界管道运输的先河(中国石油石化,2019)。早期井盐生产,卤水输送面临诸多难题。起初,大多是就井设灶,稍远距离的卤水输送仅靠人力,效率低下。随着生产发展,井灶分离,汉代出现了输卤工艺,到宋代,竹制管道——竹笕输送卤水的技术逐渐形成。明清时期,自贡地区的井盐生产者将竹笕输卤工艺推向新高度。

《盐都故实》来源:孔夫子旧书网

竹笕是用于输卤的竹质管道,竹管内部打通,外部用篾条或棕绳捆扎、敷油灰,以增加强度。若干竹笕首尾相连,构成输卤笕管,利用压差和连通器原理,可将卤水输送到一二十里以外的天然气产地。得益于竹材的特性与外部篾条、棕绳的缠绕捆扎,输卤竹笕具有抗压、耐腐等优点。据测试,每平方厘米竹笕可承受五公斤压力,若养护得当,使用年限可达二、三十年。

清同治年间,富顺县令吴鼎立在《自流井风物名实说》中记载:“以大班竹或楠竹打通竹节,用公母笋接逗,外用细麻油灰缠缚,明暗高低相地势为之。或此山与对山若高数尺,即将览埋土内,由此山达彼山,谓之冒水笕,不籍人工马力亦可冒六七里许;如无对山,不能冒水,则相地之高下,修造马车数座,翻山越岭,由河底穿过。”在没有现代科学仪器的时代,盐工们创造出如此宏伟的输卤管线,其首创精神令人赞叹。


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竹缠绕复合管的现代工艺

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斗转星移,进入21世纪,中国人践行绿色、低碳、可持续发展理念,采用复合材料缠绕技术、现代竹材加工技术等,把竹材加工成“竹缠绕复合管”,并将其展现在世界人民面前,由此开启了世界竹管工业化的新时代。在材料选择、结构设计、功能实现等方面,竹缠绕技术均与古代竹笕有着异曲同工之妙。该产品以天然竹材为基材,通过先进工艺将壁薄中空的竹材加工成连续带状片材,并以特定树脂为胶粘剂,采用无应力缺陷缠绕技术成型,最终形成兼具轻量化与高抗压性能的管道产品,可广泛应用于市政、水利、交通、农业、海洋等领域。可替代传统钢筋混凝土管、铸铁管、钢管、塑料管等高耗能高污染产品,用于给排水工程、输配水工程、灌溉工程等。竹缠绕复合管的规模化推广应用,在推进国家双碳目标、以竹代塑、乡村振兴等战略上发挥着重要作用。目前,竹缠绕复合管已进入产业化推广示范应用阶段。


竹缠绕复合管的技术原理是将竹纤维的轴向拉伸强度使用至最大化,并在管道结构中形成无应力缺陷分布,从而使得管材达到更好的承压要求。


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竹缠绕复合管的技术创新优势

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竹缠绕复合管在技术上具有诸多创新优势,使其在现代管道市场中崭露头角。以竹缠绕复合管的生产过程对环境友好为例。据统计,单位长度竹缠绕复合管的生产全过程能耗仅为54.9 kgce/m,分别比焊接钢管、塑料管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管、钢筋混凝土排水管节能 77.6%、64.2%、77.3%、38.2%、32.2%。从单位长度管道生产全过程碳排放来看,竹缠绕复合管也最低,仅为125.7 kgCO₂/m,分别比焊接钢管、塑料管、球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管、钢筋混凝土排水管减碳 485.8 kgCO₂/m、225.5 kgCO₂/m、487.3 kgCO₂/m、159.0 kgCO₂/m、149.4 kgCO₂/m,节能减碳优势明显。

在实际工程应用中,竹缠绕管道安装速度远超传统管道,施工周期可缩短30%以上。例如在山东烟台市蓬莱区西外环公交站排水工程中,竹缠绕复合管材的使用有效缩短了施工工期,降低了施工难度,打造了城市绿色建设样板工程。


竹笕体现了劳动人民对自然材料的智慧利用,而竹缠绕复合管则代表中国在生物基材料领域的原创性突破,两者共同彰显了竹资源在人类文明中的可持续价值。从古代的竹笕输卤工艺到现代的竹缠绕复合管,历经千年,竹子这一古老材料在管道应用领域实现了跨越时空的传承与创新。凭借独特的技术优势,竹缠绕技术必将在更多领域得到广泛应用,为推动绿色基础设施建设、实现节能减排目标发挥重要作用。


参考文献:

1) 中俄官宣:俄气到[J].中国石油石化,2019,(24):12.

2) 程龙刚. 古盐井“千年盐都”的城市记忆[J]. 中国文化遗产,2014(5):102-107.

3) 文明杂志.自贡:“千年盐都”的城市记忆[EB/OL].(2018-09-27).https://mp.weixin.qq.com/s/Sb8pa_22dtsR5M6QFxHFZg

4) 文明风. 用翠竹做成“自来水管” 源远流长[EB/OL].(2011-11-14).https://wmf.fjsen.com/2011-11/14/content_6778876.htm