低碳型全竹工艺别墅建筑技术项目可行性研究报告.docx

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1、“低碳型全竹工艺别墅建设技术的研究”项目可行性报告目录一、立项的背景和意义1（一）项目意义4（二）立项必要性5二、国内外研究现状和发展趋势10（一）国内外研究及应用现状10（二）存在的主要问题17（三）发展趋势18（四）本项目与同类技术或产品的比较19三、项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点20（一）主要技术内容20（二）关键技术21（三）工艺路线21（四）主要创新点23（五）项目技术来源24（六）合作单位情况24（七）知识产权归属情况26四、项目预期目标27（一）主要技术经济指标27（二）社会效益27（三）技术应用和产业化前景29（四）知识产权32五、项目实施方案、技术路线、组织方式与

2、课题分解32六、计划进度安排33七、经费预算来源、使用计划分析33八、现有工作基础和条件34一、立项的背景和意义全球气候变暖，正在对我国产生明显影响。气象观测数据表明：近5O年来，我国地表平均气温约增加了1.1,每10年约增加0.22oCo日前，有报道说，图瓦卢可能成为地球上第一个被海水吞没的国家，这再一次给人类保护地球敲响了警钟。全球气候变暖明显地威胁到全球的生态平衡。由于人类向大气排放了过量的以二氧化碳为主的温室气体，从而引发了温室效应、全球气候变暖，近百年来全球平均地表温度上升了0.74C,海平面上升约0.17m,并引起近50年极端天气气候事件频频发生。如此发展下去，预计在未来20年中，

3、气温大约以每10年0.2的速度升高。我国正处于工业化高速发展期，能源消费处于“高碳消耗”状态。因此，我国深入实践科学发展观，提出将节能减排、推行低碳经济作为国家发展的重要任务。中国科学院发布的2009中国可持续发展战略报告中提出2020年我国低碳经济的发展目标为单位GDP能耗比2005年降低40%-60%,单位GDP的二氧化碳排放降低50%左右。低碳经济是低碳发展、低碳产业、低碳技术、低碳生活等等一些经济形态的总称。低碳经济的实质在于提升和应用能效技术、节能技术、可再生能源技术、温室气体减排和储存技术，以促进产品的低碳开发和维持全球的生态平衡。低碳经济至少应该有六个方面的内容，一是提高能源效率

4、和节能，二是优化能源结构，三是调整产业结构，四是增加碳汇特别是林业碳汇，五是科技创新，主要是一些碳封存、碳收集的技术，六是生活和消费方式的改变。低碳经济的核心指标是碳生产率。“碳生产率”等于经济效益与碳排放量的比值，比值的高低反映单位二氧化碳排放产生的经济效益的大小。低碳产业的重要指标是碳汇率。所谓“碳汇率（CarbOnsinksratio）,就是一个企业（或一项生产）的“碳汇（Carbonsinks,碳吸收和储存量）”与“碳源（CarbOnsource,碳产生和排放量）”之比。如果企业的碳汇率大于1,则该企业运行和发展过程中具有低的二氧化碳排放量，当然也是低碳企业。竹林是利用太阳能的最大的载

5、体，它不仅能够提供人们衣食住行需要的物质材料，特别是我们需要的木材，而且还能够真实地吸收二氧化碳，是安全的、实实在在的减排。竹林吸收二氧化碳投入少、成本低、简单易行，公众参与程度高，植树造林大家都是愿意去参与的。综合效益好，特别是具有保护生物多样性、涵养水源、保持水土、促进农民增收农业等优势，有工业反哺农业、城市反哺农村的优势。项目承担单位所在地一一安吉县位于*省西北部，是长江三角洲经济区迅速崛起的一个对外开放景区，北靠天目山，面向沪宁杭。全县辖16个乡镇（开发区），人口45万，面积1886平方公里，建县于东汉中平二年，至今已有1800多年历史，汉灵帝赐名“安吉”取之诗经“安且吉兮”。安吉钟灵

6、毓秀，得天独厚，素有“竹乡”之称，是国家命名的“中国竹乡”和“中国竹子之乡”。竹林面积98万亩，其中毛竹林77万亩，小竹林21万亩，毛竹蓄积量1.35亿支，居全国十大“竹子之乡”之首。近年来，安吉围绕竹类资源开发做文章，实施贸工农和外向型发展战略，竹业经济发展迈出了可喜步伐。竹类资源开发已形成竹凉席、竹胶板、竹装饰板、竹工艺品、竹保健品、竹文体用品、竹中间体等七大系列700多个品种，产品远销东南亚、欧美等20多个国家和地区。到1999年底止，全县已发展各类竹制品加工企业1200多家，其中三资企业30家，竹类资源加工产值突破17亿元，在全国处于领先地位。毛竹又名，茅竹、猫竹、江南竹、孟宗竹、楠竹

7、等。中国是毛竹的故乡，长江以南，生长着世界上85%的毛竹。它广泛分布于400800米的丘陵、低山山麓地带，并已占我国竹林总面积的2/3以上，是我国面积最大、分布最广的经济竹种。但是安吉县毛竹加工业存在障碍和影响因素：（一）竹材加工规模化生产经营不够，存在着经营规模偏小的问题，更谈不上规模经济和效益生产。（二）毛竹加工企业存在着扩大生产规模缺少建设资金的情况，企业的技术改造能力不足，多数企业存在设备老化的问题，不能很好地跟上世界毛竹加工技术的发展，而进行装备水平的提高制约企业的发展。（三）安吉县毛竹加工企业沿用传统加工技术，产品更新换代慢，新技术难于推广应用，从而阻碍了企业产品技术含量的不断提高

8、。(一)项目意义(1)生态意义当今建筑学界一个重要的课题是建筑和生态环境的问题。“生态建筑”、“绿色建筑”等概念应运而生。王胜斌从建筑材料在建筑上的使用方面来考虑建筑与生态环境的关系问题。其结论为：竹木建筑是最理想的生态建筑。1作为种材料资源，竹材资源的供给和造价一直是困扰投资方抉择的一个关键要素。与木材相比，竹材的价廉产量大。木材的生长期约为2040年而竹子的生长期大大短于木材，一般四年可以成材，且其年产量是木材的三倍。同样作为可生长的生态材料，木材的供应受到国家严格控制，价格相对昂贵。所以，作为一种建筑材料在中国并未广泛应用于现代建筑中。竹材的力学可塑性比木材更强，由于其有良好的韧性，可以

9、创造出多种结构体系，形成了丰富的建筑形式和空间。在国外的众多景观建筑中已经有了相当好的应用。全球化的趋势势不可挡，当一些有责任感的建筑师纷纷出来呼唤走出一条有中国特色的设计之路时，运用现代技术对传统建筑材料进行创新应用成为新的课题。中国是竹的故乡，竹材作为一种中国文化象征，它曾经被广泛应用于古代造园运动中，而如何应用现代建筑中是值得我们建筑师给予重视的。2(2)社会意义竹材是我国南方各省重要的自然资源之一，竹建筑的研究对于提高竹材的利用率和竹产品的经济附加值、提升竹产业的整体水平、增加竹农收益、建设社会主义新农村、在全社会推广使用节约型建材等均具有重要意义。3本项目的建设将直接拉动对竹材的需求

10、，带动竹林培育和低产林改稿，引导竹产业转型升级。(3)经济意义美国建筑师达雷尔德博尔说：“没有比竹子更好的建筑材料了4o竹子将成为21世纪受欢迎的建筑材料。5由于竹结构的建筑形式和使用功能与欧洲和北美等非竹产区的木结构别墅一致，向这些国家和地区成套出口竹结构别墅、实现我国竹产业出口创汇的新的经济增长点指日可待。3(二)立项必要性2009年的“中央一号”文件指出，扶持农业产业化经营，鼓励发展农产品加工让农民更多分享加工流通增值收益，国家的“863”高新技术项目中都已将竹材的加工利用为主要的科研项目。本项目的建设将贯彻落实科学发展观的要求，实践国家发改委提出的以竹代木工程。由于项目建设主要是提高毛

11、竹产品的技术含量，实行废物的再利用，更深层资开发竹材加工产品，最终提高整个毛竹资源的利用率，达到节约资源的目的，根据我国毛竹用材将与发展毛竹产品加工存在的矛盾，项目建设单位提出的发展全竹工艺别墅为主的节约型发展之路，特提出项目建设计划。(1)生态建设的需要我国是木材资源相对贫乏的国家，人均产量也远低于世界平均水平，据统计到2015年我国木材缺口将达到L41.5亿m3。随着我国天然森保护工程的实施，木材资源紧缺的问题将日益突出，在这种形势下，竹材作为一种速生的森林资源，其性能将会越来越引起人们的关注，如果对其进行处理将获得更高性能的材料，可以应对目前的建筑材料的紧张形势，将竹材制成各种不同性能的

12、新型建筑材料等方面的应用具有十分重要的意义。这种竹材的高效利用不仅会带动广大低收入竹产区经济的发展，对于整个国家来讲，这种以竹代木、减少木材资源的利用将会对我国的生态环境起着重要的保护作用。6我国森林资源严重匮乏，特别是“天保工程”启动后，我国木材将面临每年7000万立方米的缺口，2000年8月，我国政府决定对长江上游三峡库区以上，黄河上中游小浪底库区以上的13个省(市区)实行全面保护，禁止采伐，木材市场供需矛盾将进一步扩大，而房地产业发展较快，装饰业所需要的建材缺口急剧增大，为了解决这一矛盾。经过近20年科技攻关，在九十年代初期利用毛竹生产中高档竹地板得以广泛运用，以竹代木技术成果在世界上取

13、得领先水平，并得以全面推广。为了缓解日趋紧张的木材供需矛盾，在切实保护好竹林资源基础上，我国政府计划15年内改选和新建竹林基地6000万亩，其中低改4500万亩，新造1500万亩，调整结构，建立和完善一批示范基地，扶持和建立一批龙头企业、名牌产品充分发挥市场机制作用，把竹产业办成既有数量又有质量，既有规模又有效益的新型产业，并建立一个体系完整的竹类研究开发网络，以促进竹业发展。研究表明，竹林的碳储存能力超过树林.毛竹的年固碳量为5.09thm,是杉木的L46倍、热带雨林的1.33倍。7通过竹材加工业的发展，毕竟带动竹林培育，从而春村更多的碳；另外，竹产品本身就固定了一定量的碳。(2)节能减排的

14、需要在同样厚度的条件下，竹材的隔热值比标准混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1600倍，即使采用通常的隔热方法，其隔热效果比空心砖墙房高3倍.所以说竹结构房屋好象一座天然的空气调节器，住在里面感觉犹如四季如春，冬暖夏凉，自然十分舒适.8据国际竹藤组织提供的资料显示：建造相同面积的建筑物，竹子的能耗是混凝土能耗的1/8。是木材能耗的1/3,是钢铁能耗的l50o9（3） 推动竹产业转型升级的需要国家林业局组织编制的2003年-2010年全国竹林基地建设规划，明确了发展目标，用15年的时间改造和新建竹林其地120万公顷，使集约经营竹料面积不断增加，单位面积竹林产量不断提高，竹材的利用领域拓宽

15、，竹材的加工利用向工业化利用，精深加工，全竹利用和高附加值方向发展，并提出在全国竹产区建设一批具有国际竞争力的竹地板生产企业，以优势区域为项目布局重点，形成龙头企业带动毛竹产业化开发综合利用模式。推动竹产业升级，需要开发新产品，这种新产品应能充分发挥竹材的长处，比如生长迅速和环保性、高强度等特性，从而提高产品技术含量和附加值，增强竞争力，从而实现产业转型升级。作为建筑承重材料，竹材可以充分发挥其强度高、抗震性好的优势；作为装饰材料，竹材纹理独特，文化意蕴丰厚。本项目是利用物理化学改性处理方法对竹材进行处理，使由其制造的竹质人造板建筑装饰材料具有特殊装饰功能、防水、防腐、耐晒等功能。本项目的竹质

16、人造板材料的研究一是结合木材科学、染料化学、表面物理化学、有机化学、机械加工等多学科最新研究成果于一体研发的新材料，这种建筑装饰材料具有接近珍贵木材(红木类）色度和纹理、耐候耐水能力等得到极大改善的优点，可提升竹产业加工利用水平，生产所需的原料一毛竹和小径竹是可再生资源，只要合理养护，可永续利用，因此较传统的以木材为原料进行板材生产更具环保特性，代表着新型板材的发展方向。在生产方式上，本项目提高了竹子的利用率，可达到利用率90%以上，是传统生产方式40%的毛竹原料利用率的2倍多，这样对资源的浪费减少，更有利于林业生态环境的保护。充分利用毛竹、小径竹资源，增加竹制品的附加值。（4） 推广竹建筑的需