近日，中心崔兆彦副教授团队围绕竹集成材这一生物质复合材料在火灾条件下的力学性能与防火技术，在土木工程领域国际著名期刊《Engineering Structures》、《Journal of Building Engineering》、《Structures》、《Polymer Composites》上发表了系列研究论文。研究获得了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省高校自然基金面上项目的资助。

竹集成材作为一种具有可再生特性的生物质复合材料，以其优异的力学性能、低碳环保和可持续性，在绿色建筑与结构工程中展现出广阔的应用前景。然而，其固有的可燃性已成为制约其在实际工程中大规模、高标准应用的关键瓶颈。为此，团队通过试验与数值模拟相结合的方法，系统开展了竹集成材火灾下的研究。

为突破竹集成材作为高强生物质结构材料的防火瓶颈，推进其在工程中的安全应用，本研究围绕其耐火性能开展系统试验与理论分析。通过加压浸渍法对竹材进行阻燃处理，结果表明，该方法虽可降低约17%的炭化速率，但会导致材料强度显著下降约45%，综合作用下试件耐火极限未获有效提升，揭示了单一阻燃处理在兼顾防火与力学性能方面面临的挑战。

研究进一步通过单面与三面受火试验，明确了竹集成材板沿R向与T向在不同受火时间（20、40、60min）下的炭化行为，发现了其分层炭化脱落规律，并建立了两个方向的炭化速度计算公式，为准确预测火灾下材料性能退化提供了关键参数。在常温性能方面，通过三分点受弯试验与有限元模拟，研究明确了竹集成材梁的抗弯设计主要由变形控制，其跨中达到极限挠度时所对应的承载力，通常不超过强度破坏承载力的30%，并据此提出了相应的抗弯承载力理论设计方法。

最后，系统探究了竹集成材柱与梁在火灾下的力学性能与抗火设计方法。针对四侧受火条件下竹集成材柱的受压性能，考察了细长比、荷载比和偏心率的影响规律。研究表明，轴向受压时，随细长比与荷载比增大，竹集成材柱耐火性能下降；偏心受压时，偏心率增加亦会导致抗火能力略微降低。所建立的热-力耦合模型可准确预测温度场与力学行为，炭化深度与耐火极限的模拟误差均在10%以内，为竹集成材柱的防火设计与安全评估提供了可靠方法。同时，通过火灾下竹集成材梁的受弯试验，研究了构件的耐火极限，并借鉴欧洲木结构设计规范，推导出适用于竹集成材梁的抗火设计方法。本研究系统揭示了竹集成材在火灾下的响应机理与破坏模式，所建立的炭化模型、承载力计算方法与抗火设计体系，为其在建筑结构中的规范应用与安全设计提供了重要的理论基础与技术依据，对推动绿色竹材在可持续建筑中的发展具有重要意义。