面向2035的中国竹建筑工程发展技术路线图研究

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绿色可持续是21世纪经济发展的主旋律,其中建筑行业扮演着重要的角色。竹材是比其他建筑材料更符合现代绿色环保的材料,它可以吸收二氧化碳,释放氧气,从而缓解温室效应,而且竹子是世界上生长最快速的植物之一,竹林的固碳能力高于树林。竹材作为一种古老的建筑材料,近年来在现代建筑应用方面开始有了可喜的进展,但在以混凝土和钢材为主流建材的今天,人们对它的认知还是非常局限的。本文在工程院中长期咨询项目的支持下,基于技术路线图方法,对中国竹建筑工程发展趋势、路径和保障进行了研究。首先,通过文献量化分析综述了竹建筑工程在全球的发展情况。将Web of Science Core Collection(Wo SCC)和德温特专利索引(Derwent Innovations Index,DII)分别作为论文和专利数据库,收集了与竹建筑领域相关的论文2142篇、专利4321项,并利用中国工程院所开发的战略咨询智能支持系统进行量化分析,得到了文献发布态势、关键机构和国家合作网络等信息。还对竹建筑材料、节点连接和抗火性三个方面进行了专题文献研究。其次,通过国内外50位专家的问卷调查和访谈结果分析了中国竹建筑工程发展过程中所面临的主要障碍和机遇。通过网络发放问卷给竹建筑专家填写,对竹材用于建筑的优势、竹建筑技术上急需改进的问题、工程竹的潜力和关键技术方向进行调研和统计分析。专家访谈方面主要针对了中国国内的专家进行线上的访谈,了解不同专业领域的专家意见。然后,总结了国内外的竹产业和竹建筑现状,并统计了国内外的竹建筑相关的科研项目。建立了包含竹资源和建筑用竹种、建筑用竹材、胶合材料、施工工艺、技术标准、政策执行和能力建设等6个一级体系的竹建筑技术体系。根据文献量化分析结果、并结合专家意见和技术清单,梳理出竹建筑五个方面的前沿技术。最后,给出了中国竹建筑工程发展技术路线图。通过技术路线图研究了竹建筑工程领域的关键技术与发展路径,指出了面向2035中国竹建筑工程领域发展所需要的六项战略支撑与保障,包括提升企业规模和核心竞争力、建立国家重点实验室、设立专项科研基金、顶层设计技术标准体系、大力推广示范工程以及加强国际合作。
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