第一篇:植物纤维墙体材料的发展现状以及前景展望
植物纤维墙体材料的发展现状以及前景展望-绿色环保
摘 要:
简要介绍了植物纤维墙体材料的发展状况,阐述了其对建材业节能环保的重要意义,并对植物纤维墙体材料的应用前景进行了展望。
关键词: 植物纤维;墙体材料;节能环保
21世纪以来,保护环境以及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩目的热点。在我国,随着工业化和城镇化的快速发展,作为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国民经济迅猛发展的同时,由于消耗大量的资源能源,迫使其继续发展受到制约。各类建筑在其建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的近30%[1]。而墙体材料又是建材业的重要组成部分,其产值接近建材工业总产值的1/3,耗能占建材工业总耗能的1/2左右,因此,加速发展节能利废的新型墙体材料,不仅是调整建材工业能源结构的重要措施,而且对改善建筑功能,节约土地具有十分重要的意义。此外,使用新型墙体材料,能提高建筑中的能效,降低能耗,是我国高速发展国民经济的根本需要和实现住宅产业现代化和加快城镇化建设的基本要求。
我国作为农业大国,随着农业连年丰收,秸秆产量也大幅度上升,产量大约为6.5亿t/年[2]。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题,除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外,大部分被付之一炬,不仅浪费资源,而且严重危害了自然生态环境。因此,废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题,同时又适应了国家建设节能型社会的需求,促进了可循环经济的发展,加快了我国高效、低价、环保、实用的节能建筑产品的研发和应用。1 植物纤维墙体材料的特点及来源
植物纤维墙体材料是以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在:①原材料可以再生、废弃且无害。②节能利废,改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用,降低生产能耗,并可大量利用农业废弃物作原料,减少由于对其处理处置不当而引发的环境污染。③节约土地。既不毁地(田)取土作原料,又可增加建筑物的使用年限。④可实行清洁化生产。在生产过程中,减少废渣、废水、废气的排放,大幅度降低噪音,实现较高的自动化程度。⑤可再生利用。产品达到其使用寿命后,可再生利用而不污染环境。植物纤维来源广泛,可分为棉纤维、麻纤维、棕纤维、木纤维、竹纤维、草纤维。而用于墙体材料的植物纤维主要来源于木材、竹材和谷壳、秸秆、棉杆、高粱杆、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物。目前,利用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板(图1)、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。2 植物纤维墙体材料的发展状况 2.1 国内植物纤维墙体材料的发展状况
与国外相比,我国对植物纤维墙体材料的研究起步较晚。20世纪80~90年代,利用蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现。随着我国建筑业的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展,环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良好局面。以麦秸、稻秸、棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺已成为国内多所科研院校致力研究的项目课题。其间制造出的刨花板和中纤板的物理力学性能可以达到国家有关人造板的标准技术指标。我国广西、广东和福建地区也是植物纤维的盛产地,许多学者就植物纤维增强水泥基复合材料的开发进行了探索。章希胜等[3-5]研制开发了价格低廉、防渗防漏、性能优异的植物纤维水泥复合板,取得了良好的经济效益。针对内含钢渣的植物纤维增强水泥基复合材料,李国忠等[6]探讨了其基体结构和界面状况对材料性能的影响。近年来,随着建材产品结构合理化以及先进生产技术的传入与发展,国内涌现出大批生产秸秆板材的厂家,其产品市场逐步由国内拓展到海外[7]。植物纤维墙体材料开始稳步发展。2.2 国外植物纤维墙体材料的发展状况
国外植物纤维墙体材料的发展由来已久,草砖建房技术在北美已有百年历史。早在20世纪初就出现了利用秸秆加工生产人造板材的技术;1920年美国路易安那州建立了蔗渣制板厂[8];英国Compak设备公司最早开始研究采用麦秸和稻草作为板材原料,经过10年努力,成功制造出性能高于木质刨花板的Com-pak板;波兰天然纤维研究所利用亚麻、黄麻和大麻的下脚料、甘蔗渣、芦苇秆、棉秆、香草根、油菜秆、麦秸等外加锯末为原料,制造出高质量的人造板。目前,全球已有20余个国家开办了以农作物为原料的人造板生产厂家,美国和加拿大超过50%。其中,美国PRIML BOARD公司,加拿大ISOBORD公司生产线产量均在10万和20万m3以上;美国的麦秸板全年产量约为1 600万m3 [9]。
由于保护森林资源和维护生态平衡的需要,各国开始致力于开发非木材植物纤维建筑材料。自20世纪80年代以来,利用非木质植物纤维增强水泥基材料的研究和利用成为不少发展中国家致力研发的热点。由于作为水泥基增强材料的天然植物纤维,使用较多的是只经过粗加工或未加工的原料,如稻草、芦苇、棕榈叶、竹子等,因此发展中国家从经济的角度考虑,特别注意开发这方面的资源,主要研究本国盛产的植物纤维。印度政府于1993年4月实施了一项禁止将实木用于建筑的法律,旨在推广以农业废弃物,如棉花秆、甘蔗渣、豆秸和稻秸为原料的廉价的建房材料。埃及盛产棕榈树,20世纪90年代中期,埃及科学家选择以资源丰富的棕榈叶为研究对象,进行了棕榈树叶纤维增强混凝土材料的研究,通过试验得出,棕榈树叶纤维混凝土材料的实用可行性,并且发现由于棕榈树叶独特的内部结构,经过水泥溶液浸泡,其纤维变得更加稠密,使得经过水泥溶液浸泡的棕榈树叶纤维增强混凝土的抗拉强度比未经水泥溶液浸泡的抗拉强度高[10]。
近年来,一些发达国家的科研单位,也配合发展中国家进行非木质植物纤维增强水泥基材料的研究,并且取得了一定的进展[11]。目前,世界不少国家已经生产与应用非木质植物纤维增强水泥基材料。据美国ACI544委员会的报告[12],全球约有40个国家有可能将该材料应用于建筑物中。具有百年历史的澳大利亚的JamesHardie公司,专业从事植物纤维水泥制品研制,1981年起开始生产压蒸式木纤维增强水泥,并将该项技术推广至美国以及亚洲与非洲的某些国家[13]。迄今为止,其植物纤维水泥制品遍布全球,前景良好。3 植物纤维墙体材料的优势
3.1 来源广泛、节约能源、保护环境
植物纤维墙体材料以来源广泛的农作物废料秸秆等作为原材料,不失为一种变废为宝、节约资源的有效措施。其低廉的建筑造价符合我国基本国情及产业政策。在避免对木、竹材等资源过度开发利用的同时,为废弃农作物的合理利用提供了有效的方法与途径,使秸秆等农作物废料引发的环境生态问题的根本解决成为可能。3.2 性能较好、实用性强
植物纤维墙体材料是在国家推行墙材改革,出台禁用粘土砖政策后,出现的性能较好、实用性较强的产品之一。其性能与粘土砖接近,且舒适性高,使用后能再次回收或自然降解为环境消纳物质,对生态环境几乎无影响。为墙材改革的平稳过渡和未来高性能住宅的发展做出了有益的探索。
3.3 施工安装便捷,缩短建筑工期,降低建筑成本及能耗
植物纤维墙体材料安装便捷,可按图制作,按号拼装,砌体和保温的全部工作可一次完成,与建筑框架同时施工,按序跟进,同时完工,打破了我国建筑长工期、跨年度施工的传统模式。并且将可能实现建筑轻体化、高能化、省地化。3.4 实现建材生产的低耗高产
以植物纤维外墙保温板为例,在生产成本中,该墙体材料耗电0.142 kW /m2,耗水1.5L/m2,不用lg燃料,电和水的成本为1元/m2。与其他墙体保温材料相比,其产出量与能耗比极低。植物纤维在使用中的节能效益很高。如,200mm规格的该墙板与370 mm规格的粘土砖墙相比,其保温系数高出粘土砖墙4倍,取暖热耗降低4倍,取暖成本减少4倍,每年可节省大量的能源消耗,减少取暖支出[14]。4 植物纤维增强水泥基材料的发展前景
(1)随着高层建筑的增多及国家保护耕地相关法规的出台和建筑本身节能要求的不断提高,我国住宅墙体建设将逐渐杜绝使用实心红砖。同时,一些建材因其自身缺陷将逐渐退出市场。以石膏墙板、粉煤灰墙板为例,由于这2种产品的强度低、容易潮霉,一般2~3年即自行返潮解体,在南方地区尤为严重,因此,这些建材产品已逐渐被建筑商所淘汰。墙材市场对像植物纤维这种新型墙体材料的需求存在巨大空间。植物纤维新型墙材以其轻质、高强、保温性能好、吸水率低、抗冻融性能高等优点和诸多特性,势必产生巨大的经济效益和社会效益,成为未来墙体市场发展的主流。
(2)作为世界上农作物秸秆纤维产量丰富的国家,我国很有必要对植物纤维建筑材料加以研究与探讨,以开拓对农业废弃物资源的利用领域。同时,秸秆等农业废弃物作为可再生资源,符合节能、可持续发展的要求,将其作为墙体材料原料也不失为节能利废,有效处置农业废弃物的途径,而且发挥了农村资源优势,增加了农民收入。采用秸秆等农业废弃物作为墙体材料的原料,开辟了新的原材料来源,缓解了各地发展墙体材料资源短缺的矛盾,更推动了各地墙材工业的发展,促进了墙材产品结构的变革。同时,随着墙材品种的增加,也将有力地推动房屋结构的变革和观念的更新,促进建筑产业化的实现。节能利废型植物纤维墙体材料作为新型绿色环保建筑材料,将具有广阔的工程应用前景和巨大的市场潜力,并且对于今后的国计民生有着深远的意义。5 结语
随着人们对节能及环境问题的广泛重视,研制新型环保墙体材料已成为建筑业的发展趋势,建筑墙体材料必须更新换代,采用新型墙体材料势在必行。植物纤维新型墙体材料由于其本身具备的极为突出的优势,不仅符合未来建筑材料需求的方向,而且符合国家发展循环经济,建设环境友好型与资源节约型社会的重大战略方向,同时顺应了世界环境保护的主流趋势,势必在建材发展市场中占有重要的一席之地。参考文献
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第二篇:植物纤维墙体材料的发展现状及前景展望
植物纤维墙体材料的发展现状及前景展望
环工1002班 陈威 101306218 摘要 简要介绍了植物纤维墙体材料的发展状况,阐述了其对建材业节能环保的重要意义,并对植物纤维墙体材料的应用前景进行 了 展 望。
关键词 植物纤维 ;墙体材料 ;节能环保
2l世纪以来,保护环境以及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩 目的热点 在我国,随着工业化和城镇化的快速发展,作为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国
民经济迅猛发展的同时,由于消耗大量的资源能源,迫使其继续发展受到制约。各类建筑其建造和使用过程中直接消耗的能源 占全社会总能耗 的近30%。而墙体材料又是建材业的重要组成部分,其产值接近建材工业总产值的1/3,耗能占建材工业总耗能的 1/2 左右因此,加速发展节能利废的新型墙体材料,不仅是调整建材_[业能源结构的重要措施 而且对改善建筑功能,节约土地具有十分重要 的意 义。此外,使用新型墙体材料,能提高建筑中的能效,降低能耗,是我国高速发展国民经济的根本需要和实现住宅产业现代化加快城镇化建设的基本要求我国作为农业大国,随着农业连年丰收,秸秆产量也大幅度上升,产量大约为6.5 亿 年。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题,除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外,大部分被付之一炬,不仅浪费资源,而且严重危害了自然生态环境。因此,废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题,同时又适应了国家建设节能型社会的需求,促进了可循环经济的发展加快了我国高效、低价、环保、实用的节能建筑产品 的研 发和应用。1植物纤维墙体材料的特点及来源
植物纤维墙体材料是 以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在 :①原材料可以再生、废弃且无害。②节能利废,改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用,降低生产能耗,并可大量利用农业废弃物作原料,减少由对其处理处置不当而引发的环境污染。③节约土地。既不毁地(田)取土作原料,又可增加建筑物的使用年限。④可实行清洁化生产。在生产过程中,减少废渣、废水、废气的排放,大幅度降低噪音,实现较高的自动化程度。⑤可再生利用。产品达到其使用寿命后,可再生利用而不污染环境。植物纤维来源广泛,可分为棉纤维、麻纤维、棕纤维、木纤维、竹纤维、草纤维。而用于墙体材料的植物纤维主要来源于木材、竹材和谷壳、秸秆、棉杆、高梁杆、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物。目前,利用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板(图 1)、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。2植物纤维墙体材料的发展状况
2.1国内植物纤维墙体材料的发展状况 与国外相比,我国对植物纤维墙体材料的研究起步较晚。20 世纪 80 ~90 年代,利用蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现。随着我国建筑业 的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展,环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良好局面。以麦秸、稻秸、棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺已成为国内多所科研院校致力研究的项 目课题。其间制造出的刨花板和中纤维板的物理力学性能可以达到国家有关人造板的标准技术指标。我国广西、广东和福建地 区也是植物纤维的盛产地,许多学者就植物纤维增强水泥基复合材料的开发进行了探索。章希胜等研制开发了价格低廉、防渗 防漏、性能优异的植物纤维水泥复合板,取得了良好的经济效益。针对内含钢渣的植物纤维增强水泥基复合材料,李国忠等 探讨 了其基体结构和界面状况对材料性能的影响。近年来,随着建材产品结构合理化以及先进生产技术 的传人与发展,国内涌现出大批生产秸秆板材的厂家,其产品市场逐步由国内拓展到海外。植物纤维墙体材料开始稳步发展。
2.2国外植物纤维墙体材料的发展状况 国外植物纤维墙体材料的发展由来 已久,草砖建房技术在北美已有百年历史。早在 20 世纪初就出现了利用秸秆加工生产人造板材的技术;1920 年美 国路易安那州建立 了蔗渣制板厂 ;英 国Com pak 设备公司最早开始研究采用麦秸和稻草作为板材原料,经过 10 年努力,成功制造出性能高于木质刨花板的 C om —pak 板;波兰天然纤维研究所利用亚麻、黄麻和大麻的下脚料、甘蔗渣、芦苇秆、棉秆、香草根、油菜秆、麦秸等外加锯末为原料,制造出高质量的人造板。目前,全球已有 20 余个 国家开办了以农作物为原料的人造板生产厂家,美国和加拿大超 过 50%。其 中,美 国 PRIM L BOARD 公 司,加 拿 大ISO BO R D 公司生产线产量均在 10 万和 20 万 m 以上;美 国的麦秸板全年产量约为 1 600 万 m。由于保护森林资源和维护生态平衡的需要,各国开始致力于开发非木材植物纤维建筑料。自20 世纪 80 年代 以来,利用非木质植物纤维增强水泥基材料的研究和利用成为不少发展中国家致力研发的热点。由于作为水泥基增强材料的天然植物纤维,使用较多的是只经过粗加工或未加工的原料,如稻草、芦苇、棕榈叶、竹子等,因此发展 中国家从经济的角度考虑,特别注意开发这方面的资源,主要研究本国盛产的植物纤维。印度政府于 1993 年 4 月实施 了一项禁止将实木用于建筑的法律,旨在推广以农业废弃物,如棉花秆、甘蔗渣、豆秸和稻秸为原料的廉价的建房材料。埃及盛产棕榈树,20 世纪 9O 年代中期,埃及科学家选择以资源丰富的棕榈叶为研究对象,进行了棕榈树叶纤维增强混凝土材料的研究,通过试验得出,棕榈树叶纤维混凝土材料的实用可行性,并且发现由于棕榈树叶独特的内部结构,经过水泥溶液浸泡,其纤维变得更加稠密,使得经过水泥溶液浸泡的棕榈树叶纤维增强混凝土的抗拉强度比未经水泥溶液浸泡的抗拉强度高 ]。近年来,一些发达 国家 的科研单位,也配合发展中国家进行非木质植物纤维增强水泥基材料的研究,并且取得了一定的进展。目前,世界不少国家已经生产与应用非木质植物纤维增强 水 泥基材料。据 美 国 AC1544 委员会 的报告¨,全球约有40 个国家有可能将该材料应用于建筑物中。具有百年历史的澳大利亚的 Jam es Hardie公司,专业从事植物纤维水泥制品研制,1981年起开始生产压蒸式木纤维增强水泥,并将该项技术推广至美国以及亚洲与非洲的某些国家。迄今为止,其植 物纤 维水 泥制 品遍布 全球,前 景良好。3植物纤维墙体材料的优势
3.1来源广泛、节约能源、保护环境 植物纤维墙体材料以来源广泛的农作物废料秸秆等作为原材料,不失为一种变废为宝、节约资源的有效措施。其低廉的建筑造价符合我国基本国情及产业政策。在避免对木、竹材等资源过度开发利用的同时,为废弃农作物的合理利用提供了有效的方法与途径,使秸秆等农作物废料引发的环境生态问题的根本解决成为可能。3.2性能较好、实用性强
植物纤维墙体材料是在 国家推行墙材改革,出台禁用粘土砖政策后,出现的性能较好、实用性较强的产品之一。其性能与粘土砖接近,且舒适性高,使用后能再次回收或 自然降解为环境消纳物质,对生态环境几乎无影响。为墙材改革的平稳过渡和未来高性能住宅的发展做出了有益的探索。
3.3施工安装便捷,缩短建筑工期,降低建筑成本及能耗 植物纤维墙体材料安装便捷,可按图制作,按号拼装,砌体和保温的全部工作可一次完成,与建筑框架同时施工,按序跟进,同时完T,打破了我国建筑长工期、跨施工的传统模式。并且将可能实现建筑轻体化、高能化、省地化。
3.4实现建材生产 的低耗高产 以植物纤维外墙保温板为例,在生产成本中,该墙体材料耗电0.142 kW /m,耗水1.5L/m,不用 l g 燃料,电和水的成本为 1m。与其他墙体保温材料相比,其产出量与能耗比极低。植物纤维在使用中的节能效益很高。如,200 rlln 规格的该墙板与 370 nlnl规格的粘土砖墙相比,其保温系数高出粘土砖墙 4 倍,取暖热耗降低4 倍,取暖成本减少 4 倍,每年可节省大量的能源消耗,减少取暖支出。4植物纤维增强水泥基材料的发展前景
(1)随着高层建筑的增多及国家保护耕地相关法规的出台和建筑本身节能要求的不断提高,我国住宅墙体建设将逐渐杜绝使用实心红砖。同时,一些建材因其 自身缺陷将逐渐退 出市场。以石膏墙板、粉煤灰墙板为例,由于这 2 种产品的强度低、容易潮霉,一般 2 —3 年即 自行返潮解体,在南方地区尤为严重,因此,这些建材产品已逐渐被建筑商所淘汰。墙材市场对像植物纤维这种新型墙体材料的需求存在巨大空间。植物纤维新型墙材以其轻质、高强、保温性能好、吸水率低、抗冻融性能高等优点和诸多特性,势必产生巨大的经济效益和社会效益,成为未来墙体市场发展的主流。
(2)作为世界上农作物秸秆纤维产量丰富的国家,我国很有必要对植物纤维建筑材料加以研究与探讨,以开拓对农业废弃物资源的利用领域。同时,秸秆等农业废弃物作为可再生资源,符合节能、可持续发展的要求,将其作为墙体材料原料也不失为节能利废,有效处置农业废弃物的途径,而且发挥了农村资源优势,增加了农民收入。采用秸秆等农业废弃物作为墙体材料的原料,开辟了新的原材料来源,缓解 了各地发展墙体材料资源短缺的矛盾,更推动了各地墙材工业的发展,促进了墙材产品结构 的变革。同时,随着墙材品种的增加,也将有力地推动房屋结构的变革和观念的更新,促进建筑产业化的实现。节能利废型植物纤维墙体材料作 为新型绿色环保建筑材料,将具有广阔的T 程应用前景和巨大的市场潜力,并且对于今后的国计民生有着深远的意义。5结语
随着人们对节能及环境问题的广泛重视,研制新型环保墙体材料已成为建筑业的发展趋势,建筑墙体材料必须更新换代,采用新型墙体材料势在必行。植物纤维新型墙体材料由于其本身具备的极为突出的优势,不仅符合未来建筑材料需求的方向,而且符合国家发展循环经济,建设环境友好型与资源节约型社会的重大战略方向,同时顺应 了世界环境保护的主流趋势,势必在 建材发展市 场 中占有 重要 的一 席之地。
环境工程1002班 陈威
101306218
第三篇:植物纤维生产墙体材料
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植物纤维生产节能环保的墙体材料
21世纪以来,保护环境以及合理、高效地开发与利用资源已成为世界瞩目的热点。在我国,随着工业化和城镇化的快速发展,作为典型资源依赖型工业的房屋建筑业在推动国民经济迅猛发展的同时,由于消耗大量的资源能源,迫使其继续发展受到制约。各类建筑在其建造和使用过程中直接消耗的能源占全社会总能耗的近30%[1]。而墙体材料又是建材业的重要组成部分,其产值接近建材工业总产值的1/3,耗能占建材工业总耗能的1/2左右,因此,加速发展节能利废的新型墙体材料,不仅是调整建材工业能源结构的重要措施,而且对改善建筑功能,节约土地具有十分重要的意义。此外,使用新型墙体材料,能提高建筑中的能效,降低能耗,是我国高速发展国民经济的根本需要和实现住宅产业现代化和加快城镇化建设的基本要求。
我国作为农业大国,随着农业连年丰收,秸秆产量也大幅度上升,产量大约为6.5亿t/年[2]。农作物废料秸秆等的处理已成为社会问题,除了少部分被当作饲料、肥料等开发利用外,大部分被付之一炬,不仅浪费资源,而且严重危害了自然生态环境。因此,废弃农作物的综合利用意义重大。植物纤维墙体材料的诞生恰好解决了废弃农作物的利用问题,同时又适应了国家建设节能型社会的需求,促进了可循环经济的发展,加快了我国高效、低价、环保、实用的节能建筑产品的研发和应用。植物纤维墙体材料的特点及来源
植物纤维墙体材料是以植物纤维为原材料的一种新型节能环保生态建筑材料。其特点主要表现在:①原材料可以再生、废弃且无害。②节能利废,改善环境。生产该类材料将尽可能减少矿产资源的过度利用,降低生产能耗,并可大量利用农业废弃物作原料,减少由于对其处理处置不当而引发的环境污染。③节约土地。既不毁地(田)取土作原料,又可增加建筑物的使用年限。④可实行清洁化生产。在生产过程中,减少废渣、废水、废气的排放,大幅度降低噪音,实现较高的自动化程度。⑤可再生利用。产品达到其使用寿命后,可再生利用而不污染环境。植物纤维来源广泛,可分为棉纤维、麻纤维、棕纤维、木纤维、竹纤维、草纤维。而用于墙体材料的植物纤维主要来源于木材、竹材和谷壳、秸秆、棉杆、高粱杆、甘蔗渣、玉米芯、花生壳等农作物废弃物。目前,利用农业废弃物生产的主要墙体材料包括麦秸均质板(图1)、纸面草板、植物纤维水泥板、麦秸人造板和秸秆镁质水泥轻质板等。植物纤维墙体材料的发展状况
2.1 国内植物纤维墙体材料的发展状况
与国外相比,我国对植物纤维墙体材料的研究起步较晚。20世纪80~90年代,利用蔗渣制造硬质纤维板、刨花板的工厂体系在我国南方逐步出现。随着我国建筑业的革新与进步以及建筑节能工作的深入开展,环保利废型墙体材料的生产和应用出现了快速增长的良好局面。以麦秸、稻秸、棉秆等非木质材料作为原料生产制造墙体材料的技术与工艺已成为国内多所科研院校致力研究的项目课题。其间制造出的刨花板和中纤板的物理力学性能可以达到国家有关人造板的标准技术指标。我国广西、广东和福建地区也是植物纤维的盛产地,许多学者就植物纤维增强水泥基复合材料的开发进行了探索。章希胜等[3-5]研制开发了价格低廉、防渗防漏、性能优异的植物纤维水泥复合板,取得了良好的经济效益。针对内含钢渣的植物纤维增强水泥基复合材料,李国忠等[6]探讨了其基体结构和界面状况对材料性能的影响。近年来,随着建材产品结构合理化以及先进生产技术的传入与发展,国内涌现出大批生产秸秆板材的厂家,其产品市场逐步由国内拓展到海外[7]。植物纤维墙体材料开始稳步发展。2.2 国外植物纤维墙体材料的发展状况
国外植物纤维墙体材料的发展由来已久,草砖建房技术在北美已有百年历史。早在20世纪初就出现了利用秸秆加工生产人造板材的技术;1920年美国路易安那州建立了蔗渣制板厂[8];英国Compak设备公司最早开始研究采用麦秸和稻草作为板材原料,经过10年努力,成功制造出性能高于木质刨花板的Com-pak板;波兰天然纤维研究所利用亚麻、黄麻和大麻的下脚料、甘蔗渣、芦苇秆、棉秆、香草根、油菜秆、麦秸等外加锯末为原料,制造出高质量的人造板。目前,全球已有20余个国家开办了以农作物为原料的人造板生产厂家,美国和加拿大超过50%。其中,美国PRIML BOARD公司,加拿大ISOBORD公司生产线产量均在10万和20万m3以上;美国的麦秸板全年产量约为1 600万m3。
由于保护森林资源和维护生态平衡的需要,各国开始致力于开发非木材植物纤维建筑材料。自20世纪80年代以来,利用非木质植物纤维增强水泥基材料的研究和利用成为不少发展中国家致力研发的热点。由于作为水泥基增强材料的天然植物纤维,使用较多的是只经过粗加工或未加工的原料,如稻草、芦苇、棕榈叶、竹子等,因此发展中国家从经济的角度考虑,特别注意开发这方面的资源,主要研究本国盛产的植物纤维。印度政府于1993年4月实施了一项禁止将实木用于建筑的法律,旨在推广以农业废弃物,如棉花秆、甘蔗渣、豆秸和稻秸为原料的廉价的建房材料。埃及盛产棕榈树,20世纪90年代中期,埃及科学家选择以资源丰富的棕榈叶为研究对象,进行了棕榈树叶纤维增强混凝土材料的研究,通过试验得出,棕榈树叶纤维混凝土材料的实用可行性,并且发现由于棕榈树叶独特的内部结构,经过水泥溶液浸泡,其纤维变得更加稠密,使得经过水泥溶液浸泡的棕榈树叶纤维增强混凝土的抗拉强度比未经水泥溶液浸泡的抗拉强度高。
近年来,一些发达国家的科研单位,也配合发展中国家进行非木质植物纤维增强水泥基材料的研究,并且取得了一定的进展。目前,世界不少国家已经生产与应用非木质植物纤维增强水泥基材料。据美国ACI544委员会的报告[12],全球约有40个国家有可能将该材料应用于建筑物中。具有百年历史的澳大利亚的JamesHardie公司,专业从事植物纤维水泥制品研制,1981年起开始生产压蒸式木纤维增强水泥,并将该项技术推广至美国以及亚洲与非洲的某些国家。迄今为止,其植物纤维水泥制品遍布全球,前景良好。3 植物纤维墙体材料的优势
3.1 来源广泛、节约能源、保护环境
植物纤维墙体材料以来源广泛的农作物废料秸秆等作为原材料,不失为一种变废为宝、节约资源的有效措施。其低廉的建筑造价符合我国基本国情及产业政策。在避免对木、竹材等资源过度开发利用的同时,为废弃农作物的合理利用提供了有效的方法与途径,使秸秆等农作物废料引发的环境生态问题的根本解决成为可能。
3.2 性能较好、实用性强 植物纤维墙体材料是在国家推行墙材改革,出台禁用粘土砖政策后,出现的性能较好、实用性较强的产品之一。其性能与粘土砖接近,且舒适性高,使用后能再次回收或自然降解为环境消纳物质,对生态环境几乎无影响。为墙材改革的平稳过渡和未来高性能住宅的发展做出了有益的探索。
3.3 施工安装便捷,缩短建筑工期,降低建筑成本及能耗
植物纤维墙体材料安装便捷,可按图制作,按号拼装,砌体和保温的全部工作可一次完成,与建筑框架同时施工,按序跟进,同时完工,打破了我国建筑长工期、跨施工的传统模式。并且将可能实现建筑轻体化、高能化、省地化。3.4 实现建材生产的低耗高产
以植物纤维外墙保温板为例,在生产成本中,该墙体材料耗电0.142 kW /m2,耗水1.5L/m2,不用lg燃料,电和水的成本为1元/m2。与其他墙体保温材料相比,其产出量与能耗比极低。植物纤维在使用中的节能效益很高。如,200mm规格的该墙板与370 mm规格的粘土砖墙相比,其保温系数高出粘土砖墙4倍,取暖热耗降低4倍,取暖成本减少4倍,每年可节省大量的能源消耗,减少取暖支出[14]。植物纤维增强水泥基材料的发展前景
(1)随着高层建筑的增多及国家保护耕地相关法规的出台和建筑本身节能要求的不断提高,我国住宅墙体建设将逐渐杜绝使用实心红砖。同时,一些建材因其自身缺陷将逐渐退出市场。以石膏墙板、粉煤灰墙板为例,由于这2种产品的强度低、容易潮霉,一般2~3年即自行返潮解体,在南方地区尤为严重,因此,这些建材产品已逐渐被建筑商所淘汰。墙材市场对像植物纤维这种新型墙体材料的需求存在巨大空间。植物纤维新型墙材以其轻质、高强、保温性能好、吸水率低、抗冻融性能高等优点和诸多特性,势必产生巨大的经济效益和社会效益,成为未来墙体市场发展的主流。
(2)作为世界上农作物秸秆纤维产量丰富的国家,我国很有必要对植物纤维建筑材料加以研究与探讨,以开拓对农业废弃物资源的利用领域。同时,秸秆等农业废弃物作为可再生资源,符合节能、可持续发展的要求,将其作为墙体材料原料也不失为节能利废,有效处置农业废弃物的途径,而且发挥了农村资源优势,增加了农民收入。采用秸秆等农业废弃物作为墙体材料的原料,开辟了新的原材料来源,缓解了各地发展墙体材料资源短缺的矛盾,更推动了各地墙材工业的发展,促进了墙材产品结构的变革。同时,随着墙材品种的增加,也将有力地推动房屋结构的变革和观念的更新,促进建筑产业化的实现。节能利废型植物纤维墙体材料作为新型绿色环保建筑材料,将具有广阔的工程应用前景和巨大的市场潜力,并且对于今后的国计民生有着深远的意义。5 结语
随着人们对节能及环境问题的广泛重视,研制新型环保墙体材料已成为建筑业的发展趋势,建筑墙体材料必须更新换代,采用新型墙体材料势在必行。植物纤维新型墙体材料由于其本身具备的极为突出的优势,不仅符合未来建筑材料需求的方向,而且符合国家发展循环经济,建设环境友好型与资源节约型社会的重大战略方向,同时顺应了世界环境保护的主流趋势,势必在建材发展市场中占有重要的一席之地。
第四篇:天然气发展的现状分析和前景展望
我国能源和城市的基本情况
目前我国煤炭产量已居世界首位,煤炭在一次能源中上有很大的比重。近年来我国在能源结构调整上花了很的力量,采取了很措施,能源结构得到改善,由依赖煤炭的单一的结构逐步形成了以煤为主,多源互补的能源生产体系。
虽然煤炭在一次能源中的比例,由原来的96%已经下降到目前的71.0%,甚至在2015年可望调整到60.9%,但是以煤为主的能源格局,不会有根本性和改变。
我国城市燃气在20世纪80年代以前以发展人工煤气为主,80年代至90年代初期液化石油气得到极快的发展,到90年代末期以后,天然气有了更大的发展。
可以看出:人工煤气的发展的势头在减弱,比例减少,液化石油气目前仍占主要位置,而城市燃气中天然气的比重,将会有较大的提高。全国城市利用天然气规划情况
2.1西气东输
“西气东输”从广义上讲,是将我国西部的大气田,即陕甘宁、四川、青海、新疆气田蕴量丰富的天然气,经长输管线输送到需要天然气能源的东部市场。到1999年底,西部地区累计探明的天然气储量已超过1.57亿m,其中:川渝气区5787m,陕甘宁气区3415亿m;青海气区1472亿m;新疆气区5043亿m。)并且随着天然勘探开发的进一步投入,天然气探明资源逐年将会有较大的增长。
1997年建成投产了陕京输气管线,管线全长860km,1999年的输气量为6.8亿m,经过在榆林增建加气站,提高输气压力后,2000年底达到30亿m的输气能力。近期内,计划再建设三条“西乞东输”输气管线:
(1)青海涩北至甘肃兰州的输气管线,向西宁、兰州地区供气。全长953km,输气能力20亿m,总投资约25亿元,3月30日正式开工建设,计划2001年10月建成。
(2)重庆忠县至湖北武汉的输气管线,向湖北、湖南地区供气,全长783km,管径Φ711mm,设计压力6.4Mpa,输气能力30亿m,总投资约30亿元。国家计委于2000年8月正式批准“忠-汉”天然气管道工程项目建议书。中外合作建设,预计2001年开工,要求在2002年建成。除忠-汉主干管之外,另外规划了三条支线:武昌-黄石;枝江-荆门-襄樊;潜江-长沙。管道走向见。
(3)新疆塔里木至上海的输气管线,途经九省一市,向走华东地区供气,全长约4000km,输气能力120亿m。长输管线投资约400亿元以上,包括上、下游其它相关项目的建设,整个工程的投资规模将超过1500亿元。
目前,国务院部署的“西气东输”工程,是特指由新疆塔里要到上海和长江三角洲的输气项目。2001年4月完成可行性研究报告和签订照付不议合同及对外招商引资。2003年建成陕西靖边到上海的天然管线,开始送气。2004年全线贯通。
长输管线的起点为新疆轮台南部的轮南首站,终点为上海西郊青浦县的白鹤镇,途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏、浙江、上海九省一市。轮南-武威全长1993km;武威-靖边全长592km,;靖边-郑州全长692km,;郑州-上海全890km。另外在郑州-上海段规划了三条支管线,即安徽定远至合肥支线、常州至浙江杭州支线、南京至芜湖支线。
长江跨越将是本工程中关键项目,经过安徽芜湖、南京西侧板桥及南京东侧三江口三个过江方案的充分比选,初步确定三江口为首选的长江跨越地点。“西气东输”主输气干管的管径确定为Φ1016mm,全线同径,输气压力为10.0Mpa,材质X70,管道有内涂层。
为了充分确保“西气东输”的可靠性及满足我国东部地区天然气的需求增长,计划在2007-2008年从陕西靖边到上海再建设一长复线,输气量为80亿m/a,管径DN800。
此外,在已建成的陕京管线上增建加压站提高输气压后,供应河北、山东两省,并保证对北京的供气量,管道走向见,计划在2002年建成。陕京管线并向宁夏和内蒙古延伸供气。
最近从重庆利用川渝天然气向贵州遵义及贵阳输气项目正计划实施。33333333333
2.2俄气南供
引进俄罗斯天然气项目即将启动,规划从俄罗斯进口天然气300亿m/a,中国境内利用200亿m3/a(其中东北地区100亿m/a,环渤海地区100亿m/a),输送到韩国100亿m3/a。2001年3月中俄天然气合作项目可靠性研究报两国政府批准,2005-2007年建成投产送气,2010年满荷运行。
恰杨金气田和科维克金气田联合向中国和韩国供气,两气田天然气在新乌奥扬汇合,从满洲里进入中国。陆上管线加蓟县到淄博支线管道总长度4961km,其中俄罗斯内1960km,中国境内3001km。
2.3进口LNG
为改善东南沿海地区经济增长迅速,缺少能源的状况,拟在广东省珠江三角洲地区首先引进国外液化天然气资源进行LNC项目的试点。一期规模:LNG300万t/a(约天然气37.4亿m3/a);二期规模:LNG200万t/a(约天然气24.9亿m3/a)。前期工作目前已全面启动,计划在2005前建成一期工程。管道全长506km,管径DN600。
在中期(2010年前),有可能在闽东南或长江三角洲地区各进口LNG200~300万t/a。
2.4近海天然气登陆
(1)建设山东胶东半岛天然气管网渤海西部气田在1998年1月开始向天津供应1亿m/a(一期)。近年又在渤海西部发现较大储量的油气田群,累计储量为503亿m,计划向山东龙口供应天然气,规模为4亿m/a,估计可望在2005年前建成送气。管线全长190km,管径400mm。
(2)东海春晓气田向浙江供气
东海平湖气田已向上海供气4.5亿m/a。近年来勘探开发形成的东海春晓气田,已经国家评估的天然气探明储量为172亿m3,可望增加至400~450亿m。计划在宁波登陆,结合“西气东输”到杭州市的输气干线,东海天然气管线将由宁波向西和向南发展。预计在2005年建成,供气量16亿m/a。
(3)南海气田向海南和广西供气
我国南海蕴有大量天然气资源,除已在1996年向香港和海南省供气34亿m/a以外,目前在南海西部已探明天然气资源量有2565亿m,可向海南省和广西供气。全国城市利用天然气规划预测
经过天然气规划的实施,近期2005年内将有148个城市,7000多万人口,可望使用天然气,用气量约200亿m/a;到中期2010年,将有270个城市利用天然气,天然气量为414亿m/a。届时城市用气将占我国天然气利用总量的31%左右,接近或达到目前世界城市利用天然气的水平(23%~50%。世界平均26%),城市天然气在我国一次能源消费比例将达到2.0~3.0%。
加快开发利用天然气,提高天然气在能源消费中的比重,优化能源结构,保护环境是坚持可持续发展的重要举措。近期内,我国城市利用天然气,即将迎来蓬勃发展的新局面,将成为我国城市燃气发展上一个重要转折。3333333333333
第五篇:简欧风格发展现状和前景展望
简欧风格发展现状和前景展望
1、发展现状: 现代简欧风格是欧式装修风格的一种,这种设计风格其实是经过改良的古典欧式主义风格。欧洲文化丰富的艺术底蕴,开放、创新的设计思想及其尊贵的姿容,一直以来颇受众人喜爱与追求。简欧风格一方面保留了古典欧式中材质、色彩的大致风格,仍然可以很强烈地感受传统的历史痕迹与浑厚的文化底蕴,同时又摒弃了过于复杂的肌理和装饰,简化了线条。简欧风格多以象牙白为主色调,以浅色为主,深色为辅。对比拥有浓厚欧洲风味的欧式装修风格,简欧风格更为清新、也更符合中国人内敛的审美观念。现代简约和古典欧式兼备的简欧风格,豪华而不失优雅,有着和谐、舒适、浪漫等特点,受到了越来越多人的喜爱。简欧风格装修主要是遵循以少胜多的设计理念,强调的是环保、可更换、可持续发展的设计思想。这就是它的最突出的优势所在,也正因为如此,所以才备受人们推崇。正因简欧大气、更贴近于自然,也符合国人审美,所以近年在国内发展较快,但仍未普及。
2、前景展望: 作为日常居住,首先要考虑到日常生活的功能,不能太艺术化、太乡村化,应多一些实用性功能。而休闲性质的,则可以相对多元化一点,可以营造一种与日常居家不同的感觉。伴随着工业化和现代化的发展,人们的生活环境日益恶化,人们对于居住环境的要求越来越高,不仅仅只是一个居住空间的要求,舒适且高品味的设计是人们的一大追求,风格的追求成为主导,人们越来越渴望给心灵一个栖息之地。生活水平提高了,生活节奏也变快了,无形之中生活中的压力也增大了,这些压力往往来自于工作和复杂的环境空间。然而单纯的线条语言、独立的色彩风格,取代传统的复杂装饰设计也已成为必然,现代简欧的装修风格设计可以营造出一个温馨舒适的家,回到家里就可以让你放下所有包袱,让心灵重获自由,让你在工作之余有更多的时间享受生活,所以现代简欧风格必定会越来越受到人们的青睐。