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叶柃:生物质缠绕房屋将变革传统住宅建造方式
2021-05-20 15:05
来源:科技日报
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  日前,《世界竹藤通讯》刊发了国家林业和草原局竹缠绕复合材料工程技术研究中心主任叶柃题为《生物质缠绕房屋将变革传统住宅建造方式》的论文。

  文章指出,人类社会进人2l世纪后,生态绿色发展已成为人们的主流意识,生物质缠绕房屋以其资源可再生、绿色低碳、舒适、经济、寿命长、可循环利用等优点将登上历史发展舞台。生物质缠绕房屋将变革传统住宅建造方式。

  叶柃介绍,生物质缠绕房屋的研发自20l5年开始。2017年10月世界上第1幢200平方米的 2层楼生物质缠绕房屋样品(包括内外装修)试制成功, 现场组合时间为74分钟, 如加上水电气接通时间, 即从现场组合建造到可人住不超过2小时。精装修成本价为2500元/平方米。此后,又开发了生物质缠绕单身公寓和厕所。生物质缠绕厕所已在四川宜宾和重庆北础应用。

  

  (生物质缠绕房屋及其组装)

  

  (生物质缠绕房屋内部布置 a: 客厅; b: 餐厅; c: 书房; d: 卧室)

  “2018年首次提出了生物质缠绕高层建筑的设计思想。高层生物质缠绕房屋要借助于钢材作为承重骨架,生物质缠绕单体房间以抽屉方式嵌人架好的钢结构中,安装房屋之间的门套,接通水、电、气等设施,再外挂太阳能玻璃幕墙或石材等立面,高层建筑就此建造完成。目前,生物质缠绕房屋的关键技术已攻克,下一步要解决好整体结构生产效率和内外装修部品化的问题,以及专业组装工具和装备的开发。”叶柃说。

  

  (生物质缠绕房屋高层建筑 左: 高层建筑效果图; 右: 安装示意图)

  文章指出,作为生物质缠绕复合材料之一的竹缠绕复合材料, 已开发出大口径压力管道、城市综合管廊等产品, 制定了国家标准和行业标准, 目前被广泛应用于水利、市政工程建设等领域。生物质缠绕房屋建造能耗在200千瓦时/平方米以下, 每年仅建造过程就可节能 2200亿千瓦时, 按每节约1千瓦时电减排0.997千克二氧化碳计算, 仅节能l 项, 每年可减少二氧化碳排放2.19亿吨以上, 加上生物质缠绕复合材料固碳、储碳方面, 减排量则更为可观。同时,生物质缠绕房屋具备品质和价格优势。

  未来,生物质缠绕房屋如何高质量发展?对此,叶柃建议,建立生物质缠绕房屋循环利用技术模型。循环利用是研发新产品不可缺失的内涵,生物质缠绕房屋的循环利用尚处于概念阶段,在批量应用前,要经过充分研究、试验,建立起科学的生物质缠绕房屋循环利用技术模型,以此增加生物质缠绕的生命力。

  “同时建议建立生物质缠绕房屋技术系统理论。研究提出生物质缠绕房屋的基础理论、设计方法、监测标准;研究生物质缠绕复合材料的微观机理和物理力学性能;研究生物质缠绕房屋的材料选材、防霉、防蛀和防裂技术处理;研究生物质缠绕房屋的防灾减灾技术;研究生物质缠绕房屋生产工艺、施工工艺和工法,研发与生物质缠绕房屋相适应的生产设备、施工设备;建立起生物质缠绕房屋的安全性能、使用性能、耐久性能、舒适性能评价体系;建立适合建筑信息模型(BIM)技术应用的生物质缠绕房屋工程管理模式等。”叶柃指出。

  此外,叶柃建议,开展生物质缠绕房屋的全生命周期评价。采用生命周期分析方法,开展生物质缠绕房屋的原材料获取、材料加工、产品制造与运输、工程现场安装建造、运营维护、回收再利用等全生命周期环境影响评价,建立起生物质缠绕房屋全生命能耗和碳排放计算模型、环境负荷数据库、环境负荷评价体系等。(马爱平


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