竹纏繞復(fù)合材料的研發(fā)、應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀與前景

江澤慧 葉 柃 費(fèi)本華

(1 國(guó)際竹藤中心 北京 100102；2 國(guó)家林業(yè)和草原局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心 杭州 311253)

全世界有竹類植物(木本)88屬1 642種，總面積3 200萬(wàn)hm2[1]，分為亞洲太平洋竹區(qū)、美洲竹區(qū)、非洲竹區(qū)3大竹區(qū)。其中，亞太竹區(qū)是世界上最大的竹區(qū)，竹林面積和竹種資源分別約占世界總量的45%和80%。亞太竹區(qū)主要產(chǎn)竹國(guó)家有中國(guó)、印度、緬甸、泰國(guó)、孟加拉國(guó)、柬埔寨、越南、日本、印度尼西亞、馬來(lái)西亞、菲律賓、韓國(guó)、斯里蘭卡等。中國(guó)是世界上最主要的產(chǎn)竹國(guó)，竹類資源、竹林面積、竹材蓄積和產(chǎn)量均居世界首位。目前，中國(guó)竹材年產(chǎn)量約為4 000萬(wàn)t，僅占竹林可砍伐量的1/4左右，每年約有1.1億t竹材未被開(kāi)發(fā)利用，中國(guó)竹資源尚屬于閑置資源，仍有很大利用空間[2]。

竹子具有生長(zhǎng)速度快、再生能力強(qiáng)的特點(diǎn)。竹稈中的維管只有管束而沒(méi)有形成層，因而新竹長(zhǎng)成抽枝展葉后，竹子的體積不再隨著年齡的增加而增大。毛竹林出筍成竹一般大小年明顯，大年大量發(fā)筍成竹，次年(小年)主要是換葉生鞭，出筍少，甚至不出筍，2年為一周期交錯(cuò)進(jìn)行?？茖W(xué)合理的采伐竹子不但不會(huì)破壞竹林，還能調(diào)節(jié)竹林結(jié)構(gòu)，提高竹林質(zhì)量，改善立地條件，促進(jìn)竹林穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，充分發(fā)揮竹林的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

竹子作為一種優(yōu)質(zhì)的天然材料，其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。竹材傳統(tǒng)利用方式包括物理利用、化學(xué)利用和生物利用等。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，以竹子為原料的新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，竹纏繞復(fù)合材料即是突破傳統(tǒng)竹材利用方式而研發(fā)出的一種新型生物基材料，其優(yōu)勢(shì)日益顯現(xiàn)。

1 竹纏繞復(fù)合材料

竹纏繞復(fù)合材料是指以竹子為基材，以樹脂為膠黏劑，采用纏繞工藝[3]加工成型的新型生物基材料，是由浙江鑫宙竹基復(fù)合材料科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“鑫宙公司”)和國(guó)際竹藤中心研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)10余年不懈努力研制而成。竹纏繞復(fù)合材料突破了人類幾千年來(lái)對(duì)竹子應(yīng)用的傳統(tǒng)認(rèn)知，拉開(kāi)了傳統(tǒng)竹產(chǎn)業(yè)革命的帷幕。竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于管道、管廊、房屋、容器、交通工具、軍工產(chǎn)品等多個(gè)領(lǐng)域，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用[4-5]。目前，竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞管廊、竹纏繞整體組合式房屋已進(jìn)入推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。

1.1 竹纏繞復(fù)合材料的技術(shù)原理

竹篾是竹纏繞復(fù)合材料的主要基材之一。竹纏繞復(fù)合材料充分發(fā)揮了竹材軸向拉伸強(qiáng)度高的特性，通過(guò)纏繞工藝而制成，從而突破了竹材傳統(tǒng)平面層積熱壓技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域。

竹纏繞復(fù)合材料由內(nèi)襯層、增強(qiáng)層、外防護(hù)3層組成(圖1)。其中，內(nèi)襯層由防腐性能優(yōu)異、符合食品安全的樹脂與竹纖維無(wú)紡布組成；增強(qiáng)層由竹篾與水性樹脂組成；外防護(hù)層則為防水、防腐及抗老化性能好的樹脂。

圖1 竹纏繞復(fù)合材料的組成結(jié)構(gòu)

1.2 竹纏繞復(fù)合材料的創(chuàng)新點(diǎn)

1) 充分發(fā)揮了竹材軸向拉伸強(qiáng)度高、彈性模量好的特性，通過(guò)纏繞工藝而制成的新型生物基復(fù)合材料，突破了竹材傳統(tǒng)平面層積熱壓技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域。

2) 研發(fā)并創(chuàng)立了竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)的初級(jí)理論及生產(chǎn)體系，實(shí)現(xiàn)了竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

1.3 竹纏繞復(fù)合材料的關(guān)鍵技術(shù)

1) 適用性竹種篩選、竹材分類及其材性評(píng)價(jià)。根據(jù)竹材自身結(jié)構(gòu)、竹纖維在竹材及維管束中的形態(tài)和分布，比較了不同竹種間差異，從而篩選出強(qiáng)度高、韌性好及加工成本低的竹種，采取竹材科學(xué)分類，降低材料成本。

2) 連續(xù)纏繞用薄竹篾自動(dòng)化加工技術(shù)。開(kāi)發(fā)了專用的連續(xù)竹篾自動(dòng)加工設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了竹篾的高效自動(dòng)化、高出材率和規(guī)格統(tǒng)一的生產(chǎn)。

3) 竹纏繞復(fù)合材料材性的測(cè)試、工藝調(diào)整[6-9]。通過(guò)測(cè)試竹纏繞復(fù)合材料粘接強(qiáng)度、耐水、防腐、導(dǎo)熱、耐高溫、隔音、雷達(dá)、聲納、耐候等化學(xué)、物理性能，調(diào)整配方和工藝以滿足或擴(kuò)大竹纏繞復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域。

4) 自動(dòng)化、連續(xù)化、工業(yè)化成套生產(chǎn)設(shè)備的開(kāi)發(fā)與工藝跟進(jìn)。通過(guò)技術(shù)研究，優(yōu)化竹篾纏繞、膠合固化等工藝，開(kāi)發(fā)成套加工設(shè)備，制造竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品。

5) 竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品信息化管理技術(shù)。建立了竹纏繞復(fù)合材料信息化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品的可追溯性；制定了竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品及其生產(chǎn)規(guī)范相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以保證產(chǎn)品質(zhì)量的可控性。

6) 建立竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品生命周期模型。利用世界公認(rèn)的生命周期(簡(jiǎn)稱LCA)分析軟件，建立了竹纏繞復(fù)合材料LCA模型，從而可以評(píng)估竹纏繞復(fù)合材料從原材料獲取、原材料加工、產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、維護(hù)及回收利用等整個(gè)生命過(guò)程對(duì)環(huán)境產(chǎn)生酸化、富營(yíng)養(yǎng)化、生態(tài)毒性、煙霧、臭氧損耗等因素的影響[10]。

1.4 竹纏繞復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì)

一是原創(chuàng)性。該材料是一種新型的綠色材料，可廣泛替代鋼材、水泥、玻璃鋼、塑料等不可回收的高污染和高能耗原材料。

二是低碳綠色。該材料具有低碳、節(jié)能、減排等優(yōu)勢(shì)，符合“環(huán)境友好型、資源節(jié)約型”的人類發(fā)展理念。

三是應(yīng)用廣泛?？蓱?yīng)用于交通、市政、水利、建筑及軍工等領(lǐng)域。

四是質(zhì)量?jī)?yōu)、經(jīng)濟(jì)性好。竹纏繞復(fù)合材料具有質(zhì)輕高強(qiáng)、保溫隔音、抗震抗形變、防火耐高溫、耐候、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，且成本較同類產(chǎn)品低。

五是竹資源的可持續(xù)性。竹子不但是速生植物，而且竹林面積大、資源豐富，可以充分保障竹材料的供應(yīng)。

六是附加值高。竹纏繞復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用，將大幅提高竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值，可為社會(huì)的綠色發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。

七是促農(nóng)致富。加快發(fā)展竹子加工產(chǎn)業(yè)，有利于優(yōu)化農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，培育新的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入。

2 竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品開(kāi)發(fā)

利用竹纏繞復(fù)合材料已開(kāi)發(fā)出竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞管廊、竹纏繞整體組合式房屋、竹纏繞整體式公廁、竹纏繞軍工產(chǎn)品、竹纏繞高鐵車廂等產(chǎn)品，其中竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞管廊、竹纏繞整體組合式房屋已進(jìn)入推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。

2.1 竹纏繞復(fù)合管

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，農(nóng)村飲用水系統(tǒng)擴(kuò)建和政府基建支出不斷增加；大型水利調(diào)水、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉工程先后啟動(dòng)，國(guó)家投資以萬(wàn)億元計(jì)；因此管道需求量逐年增加。目前，我國(guó)壓力管材主要有2類：一類是金屬管材，如鋼管、鑄鐵管、球墨鑄鐵管等；另一類為非金屬管材，如混凝土管、塑料管、玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管和纖維纏繞增強(qiáng)熱固性樹脂壓力管。作為傳統(tǒng)管材，生產(chǎn)水泥管、鋼管、玻璃鋼管和塑料管等使用的原材料均為不可再生資源，且生產(chǎn)加工過(guò)程存在高能耗、高污染問(wèn)題。隨著石油產(chǎn)品的日趨枯竭和環(huán)保要求的日益提高，各地建設(shè)主管部門相繼出臺(tái)政策推廣使用綠色低碳的給排水管材，以逐步替代傳統(tǒng)的塑料管、鋼筋混凝土管、鋼管和鑄鐵管等。基于我國(guó)豐富的竹子資源和優(yōu)良的竹材特性而研制的竹纏繞復(fù)合管(圖2)，以輕質(zhì)、高強(qiáng)、環(huán)保的優(yōu)勢(shì)替代部分傳統(tǒng)壓力管道與重力管道，為提高天然可再生資源的利用效率和節(jié)能減排開(kāi)辟了新途徑[5]。

圖2 竹纏繞復(fù)合管

2.1.1 生產(chǎn)工藝

竹纏繞復(fù)合管的制造工藝是將竹纖維的軸向拉伸強(qiáng)度使用至最大化，并在管道結(jié)構(gòu)中形成無(wú)應(yīng)力缺陷分布，從而使得管材達(dá)到更好的承壓要求，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良(表1)。其生產(chǎn)工藝主要包括原竹取材、竹篾加工、內(nèi)襯層制作、增強(qiáng)層纏繞、加熱固化、修整脫模、外防護(hù)層制作等流程[5]。

2.1.2 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

竹纏繞復(fù)合管的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)包括：原料可再生、承壓能力強(qiáng)、保溫性能突出、抗震抗沉降能力強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能低碳、重量輕、綜合造價(jià)低等。竹纏繞復(fù)合管與其他傳統(tǒng)管道性能比較見(jiàn)表2。

表1 竹纏繞復(fù)合管的技術(shù)指標(biāo)

表2 竹纏繞復(fù)合管與其他傳統(tǒng)管道綜合性能比較

1) 保溫性能突出。根據(jù)《竹纏繞復(fù)合管示范工程(黑龍江)項(xiàng)目實(shí)施總結(jié)報(bào)告》，在低溫環(huán)境下(管道埋于凍土層下，室外溫度-20 ℃)，竹纏繞復(fù)合管內(nèi)外溫差較大。在冬季5個(gè)月的觀測(cè)期內(nèi)，管內(nèi)溫度為-0.5 ℃左右，導(dǎo)熱系數(shù)為0.109 25 W/(m·k)，管內(nèi)的水沒(méi)有完全發(fā)生凍結(jié)，顯示出竹纏繞復(fù)合管較好的保溫性能。

2) 抗形變能力極高。當(dāng)竹纏繞復(fù)合管形變超過(guò)30%時(shí)，抗壓強(qiáng)度繼續(xù)上升。而傳統(tǒng)管道一般超過(guò)5%時(shí)就會(huì)“屈服”，比如水泥管道在變形率達(dá)到1%就會(huì)被破壞而開(kāi)裂。

3) 使用壽命長(zhǎng)。加拿大國(guó)家林產(chǎn)品創(chuàng)新研究院對(duì)竹纏繞復(fù)合材料加速老化的試驗(yàn)結(jié)果表明，竹纏繞復(fù)合管在自然條件下使用56年后，強(qiáng)度保留率為74%。國(guó)家農(nóng)業(yè)灌排設(shè)備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)竹纏繞復(fù)合管進(jìn)行的10 000 h靜水壓試驗(yàn)結(jié)果表明，在20 ℃、50年、95%置信下限，管材長(zhǎng)期靜液壓強(qiáng)度預(yù)測(cè)值(LPL)為0.74 MPa。即在正常使用條件下，竹纏繞復(fù)合管的使用壽命可達(dá)50年以上，長(zhǎng)期壽命性能優(yōu)于水泥、鋼材和塑料等傳統(tǒng)材料。

4) 節(jié)能低碳。竹子培育過(guò)程可以有效儲(chǔ)碳，加工成管材后還可繼續(xù)固碳；竹纏繞復(fù)合管生產(chǎn)全過(guò)程能耗遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)管道，節(jié)能減碳效果顯著；同時(shí)，由于替代了鋼鐵、水泥等原材料，能明顯減少鋼鐵、水泥等生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放量，形成了固碳儲(chǔ)碳與節(jié)能減碳的疊加效應(yīng)。測(cè)算結(jié)果顯示，在相同使用條件下，每生產(chǎn)1延長(zhǎng)米、直徑為1 m的竹纏繞復(fù)合管比螺旋焊管可節(jié)能4 953.39 MJ；以每年生產(chǎn)1 000萬(wàn)t竹纏繞復(fù)合管計(jì)，與螺旋焊管相比，可以節(jié)約粗鋼4 505萬(wàn)t，節(jié)約管道生產(chǎn)能耗6.68×1011MJ，相應(yīng)CO2減排量為5 223萬(wàn)t。此外，竹纏繞復(fù)合管將竹資源不斷循環(huán)利用，可最大化地實(shí)現(xiàn)竹子的固碳儲(chǔ)碳效益，根據(jù)對(duì)中國(guó)現(xiàn)有竹資源及竹纏繞復(fù)合管的原料構(gòu)成分析，每年生產(chǎn)1 000萬(wàn)t竹纏繞復(fù)合管需要2 000萬(wàn)t竹子，需要對(duì)38.24億株竹子進(jìn)行定期擇伐利用，在8年的竹子生長(zhǎng)周期內(nèi)，比其自生自滅至少可多儲(chǔ)碳15 054萬(wàn)t CO2，相當(dāng)于可形成CO2年封存量1 881.6萬(wàn)t。

5) 重量輕。竹纏繞復(fù)合管重量輕，密度低于PE/PVC管，因而運(yùn)輸費(fèi)用低；管長(zhǎng)度可達(dá)12 m，鋪設(shè)管道時(shí)接頭數(shù)量少，施工效率高；韌性好，方便安裝施工。

6) 綜合造價(jià)低。竹纏繞復(fù)合管的綜合造價(jià)均低于傳統(tǒng)管道，竹纏繞復(fù)合管成本約為球墨鑄鐵管的80%～90%，是塑料管的60%～70%。

2.1.3 市場(chǎng)潛力

近年來(lái)，中國(guó)管道市場(chǎng)每年呈遞增態(tài)勢(shì)。其中，中低壓管道占80%以上。綜合考慮竹纏繞復(fù)合管的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、成本優(yōu)勢(shì)、可替代能力及管道市場(chǎng)容量，計(jì)劃到2025年，竹纏繞復(fù)合管的產(chǎn)量為1 000萬(wàn)t。

舉例：在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域，按照《全國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)總體規(guī)劃》要求，我國(guó)將建成旱澇保收的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田2 666.67萬(wàn)hm2(4億畝)。以管代渠是建設(shè)旱澇保收高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田的主要基礎(chǔ)之一，按照至少安裝6 m/667 m2管道的規(guī)范要求，5年內(nèi)農(nóng)業(yè)灌溉用管的總需求量至少為240萬(wàn)km。

2.2 竹纏繞管廊

為推進(jìn)城市市政工程綠色現(xiàn)代化發(fā)展，國(guó)務(wù)院高度重視地下綜合管廊建設(shè)，積極鼓勵(lì)在綜合管廊建設(shè)中應(yīng)用新技術(shù)、新材料。為此，于2016年在竹纏繞復(fù)合管的基礎(chǔ)上研制了竹纏繞管廊。竹纏繞復(fù)合管在強(qiáng)度設(shè)計(jì)、連接技術(shù)、材料機(jī)理等方面為竹纏繞管廊提供了應(yīng)用依據(jù)。

竹纏繞管廊(圖3)是以竹材為基體材料，熱固性樹脂為膠粘劑，采用纏繞工藝制作而成，具有資源可再生、低碳環(huán)保、性能優(yōu)異、使用年限長(zhǎng)、施工安裝方便、綜合成本低等特性，可取代目前現(xiàn)澆或預(yù)制式鋼筋混凝土制作的管廊。

圖3 竹纏繞管廊

2.2.1 技術(shù)指標(biāo)

竹纏繞管廊的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 竹纏繞管廊的技術(shù)指標(biāo)

2.2.2 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

竹纏繞管廊的優(yōu)勢(shì)在于：資源可再生、重量輕、節(jié)能低碳、防火耐水、抗震抗沉降能力強(qiáng)、初始力學(xué)性能好、穩(wěn)定性高、綜合造價(jià)低(較目前鋼筋水泥管廊低20%以上)、保溫性能好、抗凍能力強(qiáng)、施工安裝方便等。

經(jīng)有限元分析結(jié)果表明，在埋地1 m深、地面車載90 t的情況下，竹纏繞復(fù)合管廊最大豎向變形量小于1%，遠(yuǎn)低于3%的控制標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)管廊相比，在管線敷設(shè)相同情況下，竹纏繞管廊可使得材料成本降低10%～30%，安裝施工效率提高10%～80%。

2.2.3 市場(chǎng)前景

2016年，在《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見(jiàn)》(中發(fā)〔2016〕6號(hào))中，為實(shí)現(xiàn)城市有序建設(shè)、適度開(kāi)發(fā)、高效運(yùn)行，對(duì)建筑節(jié)能、地下管廊、海綿城市、污染防治4大產(chǎn)業(yè)提出了具體要求。其中，地下管廊的發(fā)展最為迅速，在全國(guó)范圍內(nèi)未來(lái)地下綜合管廊需建8 000 km，若按1.2億元/km測(cè)算，投資規(guī)模將達(dá)1萬(wàn)億元。

2.3 竹纏繞整體組合式房屋

2017年10月，世界上第1款竹纏繞整體組合式房屋研制成功。竹纏繞房屋(圖4)包括竹纏繞整體組合式房屋、新時(shí)代農(nóng)居、單體公寓、高層公寓等類型。

圖4 竹纏繞整體組合式房屋

2.3.1 產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

竹纏繞整體組合式房屋具有資源可再生、節(jié)能低碳、抗震、保溫、隔音、防火、建造速度極快、綜合成本低等優(yōu)勢(shì)。

房屋的單個(gè)房間在工廠已完成裝修，乃至家具已擺放好，整體運(yùn)到工地后，將房間整體組合放置即可入住，從而使施工現(xiàn)場(chǎng)建筑裝修垃圾降至為零；同時(shí)，避免了土地污染、建筑噪音等問(wèn)題。整體式房屋有極強(qiáng)的抗風(fēng)、抗震性能，在地震和風(fēng)災(zāi)多發(fā)地區(qū)應(yīng)用，可極大地減少自然災(zāi)害對(duì)人類的傷害。

2.3.2 技術(shù)指標(biāo)

竹纏繞整體組合式房屋的技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表4。

表4 竹纏繞整體組合式房屋指標(biāo)

2.3.3 建造流程

1)以房屋的每間為單位在工廠中進(jìn)行整體纏繞成型、裝修；2)每間房屋整體運(yùn)輸；3)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合(200 m2的2層房屋組合時(shí)間只需要2～4 h)。

2.3.4 應(yīng)用前景

2016年，中國(guó)裝配式建筑市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)400億美元，較2015年增長(zhǎng)3.92倍。這樣快速的增長(zhǎng)意味著巨大的市場(chǎng)潛力。2017年3月23日，住建部印發(fā)《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》，根據(jù)方案，到2020年全國(guó)裝配式建筑占新建建筑面積比例要達(dá)15%～20%，據(jù)此測(cè)算，2020年裝配式建筑面積有望超過(guò)8億m2，若以2 500元/m2測(cè)算，市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2萬(wàn)億元。

竹纏繞整體組合式房屋具有良好的市場(chǎng)前景和環(huán)保生態(tài)效益。中國(guó)農(nóng)村房屋1.8億戶，按30年全部更換成竹纏繞房屋，每年需更換600萬(wàn)戶，按20 t/戶(200 m2)計(jì)，需要竹纏繞房屋1.2億t，年總產(chǎn)值超過(guò)2萬(wàn)億元。

僅農(nóng)村房屋一項(xiàng)，每年可節(jié)約鋼材0.18億t(全國(guó)粗鋼產(chǎn)量7.9億t)，節(jié)約水泥9.7億t(全國(guó)水泥產(chǎn)量23.5億t)，節(jié)約磚頭3 000億塊(全國(guó)磚產(chǎn)量5 000億塊)。

輔材料為秸稈，每年耗用秸稈2 400萬(wàn)t，按秸稈編織物2 500元/t計(jì)，價(jià)值560億元。按每年每人收入4 000元的脫貧標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，可使1 400萬(wàn)農(nóng)民脫貧。

2.4 竹纏繞整體式公廁

2018年5月，世界首座竹纏繞整體式公廁研制成功。在滿足設(shè)計(jì)需求的同時(shí)，竹纏繞整體式公廁可以達(dá)到一類公廁標(biāo)準(zhǔn)。

竹纏繞整體式公廁(圖5)在工廠內(nèi)部將所有的設(shè)施安裝好，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)水電接通即可使用。該類產(chǎn)品，特別是竹纏繞移動(dòng)公廁，適用于車站、碼頭、旅游景點(diǎn)等人口密集的公共場(chǎng)所。

圖5 竹纏繞整體式公廁

2.4.1 產(chǎn)品類型

產(chǎn)品類型有并列式、品字形、單間移動(dòng)式等竹纏繞整體式公廁。

2.4.2 產(chǎn)品特點(diǎn)

可移動(dòng)、安裝快捷、原材料綠色環(huán)保、外形美觀、占地面積小、處理方式多樣。

2.5 竹纏繞軍工產(chǎn)品

2018年7月28日，“八一”建軍節(jié)前夕，攜帶式竹纏繞火箭發(fā)射筒筒體研制成功。該軍工產(chǎn)品具有耐高溫、形變小、質(zhì)量輕、成本低等特點(diǎn)，在軍事領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。目前，產(chǎn)品在某軍品工廠實(shí)際測(cè)試成功，委托方對(duì)產(chǎn)品高度認(rèn)可并正式訂購(gòu)。該軍工產(chǎn)品的研制成功，是竹纏繞復(fù)合材料在軍工領(lǐng)域取得的一項(xiàng)突破性重要成果。

竹纏繞導(dǎo)彈火箭系列產(chǎn)品(圖6)，包括發(fā)射筒、火箭彈、導(dǎo)彈導(dǎo)體等。產(chǎn)品質(zhì)輕高強(qiáng)，在瞬時(shí)高溫下不變形，穩(wěn)定性能好；結(jié)構(gòu)比表面積大，密度小，吸收雷達(dá)波、聲波能力強(qiáng)，隱身性能好；生態(tài)環(huán)保，無(wú)毒無(wú)污染?？蓮V泛應(yīng)用于城市高層、森林滅火消防領(lǐng)域和導(dǎo)彈發(fā)射筒、火箭發(fā)射筒等軍工領(lǐng)域，其中BWRL-60型發(fā)射筒已批量生產(chǎn)、供貨。

圖6 竹纏繞軍工產(chǎn)品

2.5.1 竹纏繞火箭復(fù)合材料殼體

竹纏繞火箭復(fù)合材料殼體，是由內(nèi)至外依次包括內(nèi)襯墊層、內(nèi)隔熱層、承載層、外隔熱層、外耐熱層組成。其中內(nèi)襯墊層由耐熱橡膠制成，外耐熱層由耐熱防沖刷材料制成，內(nèi)隔熱層和外隔熱層由隔熱材料制成，承載層是由竹片纏繞多層并通過(guò)樹脂粘結(jié)固化而成。

采用竹纏繞復(fù)合材料制成的殼體，尤其是對(duì)構(gòu)成承載層的竹片尺寸、含水率、強(qiáng)度、纏繞方式及樹脂進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，使制得的火箭復(fù)合材料殼體具有綠色環(huán)保、原材料資源可再生、防震、低摩擦、耐磨、隔熱、耐燒蝕、耐沖刷、成本低等優(yōu)勢(shì)。目前該產(chǎn)品還處于研發(fā)階段。

2.5.2 竹纏繞彈藥包裝筒

竹纏繞彈藥包裝筒由筒蓋、筒體和筒底構(gòu)成，其中筒體為中空的圓柱體，筒蓋和筒底分別位于筒體的圓柱體的兩端。筒體沿筒徑方向由內(nèi)至外依次包括內(nèi)襯層、竹纏繞增強(qiáng)層和外保護(hù)層，其中竹纏繞增強(qiáng)層包括多層竹篾層。

竹纏繞彈藥包裝筒，通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵的筒體的層結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，有效解決了現(xiàn)有彈藥包裝筒成本大、資源消耗大、不環(huán)保的問(wèn)題，并且該產(chǎn)品具有高抗沖擊性能、抗形變性能，強(qiáng)度高，非常適用于貯存、運(yùn)輸彈藥。目前該纏繞彈藥包裝筒處于研發(fā)階段。

2.5.3 竹纏繞導(dǎo)彈發(fā)射筒筒體

竹纏繞導(dǎo)彈發(fā)射筒筒體，其筒體徑向由內(nèi)至外依次為耐熱防沖刷層、隔熱層、承載層和電磁屏蔽層構(gòu)成，其中承載層是由竹材纏繞多層并通過(guò)樹脂粘結(jié)固化而成。

竹纏繞導(dǎo)彈發(fā)射筒筒體具有綠色環(huán)保、質(zhì)輕高強(qiáng)、防震、低摩擦、耐磨、隔熱、耐燒蝕、耐沖刷和電磁波屏蔽的特性。

竹纏繞導(dǎo)彈發(fā)射筒除攜帶式發(fā)射筒已投入應(yīng)用外，產(chǎn)品還處于研發(fā)階段。

2.6 竹纏繞高鐵車廂

2017年6月，竹纏繞高鐵車廂樣品(圖7)研制成功，其具有資源可再生、低碳環(huán)保、綜合成本低、隔音、安全性能好等特性。該產(chǎn)品的研發(fā)符合國(guó)家提出的發(fā)展綠色、輕量化交通的要求。

圖7 竹纏繞高鐵車廂

26.5 m長(zhǎng)的竹纏繞高鐵車廂是一次性制造成型，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)。由《竹纏繞復(fù)合材料車廂有限元分析報(bào)告》可知，竹纏繞高鐵車廂的最大許用應(yīng)力為190 MPa左右；在單元載荷作用或組合載荷作用下，車架的大部分區(qū)域應(yīng)力值小于190 MPa。相較于各單元載荷對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，組合載荷增加了地板載荷，由于地板載荷施加在整個(gè)地板上，受力面積大，因此實(shí)際對(duì)車架的影響較其他載荷小。同時(shí)，由于增加了對(duì)車架底面的約束，使得車架結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，即使增加了地板載荷，但是應(yīng)力最大值反而稍有下降，避免了應(yīng)力集中。

在隔音方面，在100～4 000 Hz頻段內(nèi)，20 mm厚竹纏繞復(fù)合材料的平均隔聲量為26.75 dB，優(yōu)于現(xiàn)有車廂用鋁合金型材。

竹纏繞復(fù)合材料具有吸收緩沖撞力的天然屬性，因此，車廂在受到極限情況下，能減少乘客受到的沖撞力，減少事故傷亡率。

3 竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品趨于成熟

目前，在研發(fā)的竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品中，竹纏繞復(fù)合管、竹纏繞管廊、竹纏繞整體組合式房屋已進(jìn)入推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化階段。

3.1 竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品的推廣應(yīng)用

3.1.1 竹纏繞復(fù)合管

竹纏繞復(fù)合管于2007年成功研發(fā)。2009年在浙江、安徽工程中成功試用，并通過(guò)省級(jí)新產(chǎn)品鑒定。竹纏繞復(fù)合管第1代產(chǎn)業(yè)化中試生產(chǎn)線于2010年成功研發(fā)。2013年，在國(guó)家水利部的組織下，在新疆、浙江、黑龍江3種不同氣候環(huán)境下進(jìn)行了竹纏繞復(fù)合管示范應(yīng)用，并獲得成功。2014年6月，開(kāi)發(fā)了第2代產(chǎn)業(yè)化中試生產(chǎn)線。同年8月，國(guó)家林業(yè)局科技司組織了科技成果鑒定會(huì)，認(rèn)定竹纏繞復(fù)合管技術(shù)達(dá)到了“國(guó)際領(lǐng)先水平”。

從2015年7月開(kāi)始，在全國(guó)各地陸續(xù)建成了竹纏繞復(fù)合管生產(chǎn)基地，如今已在湖北襄陽(yáng)、山東臨沂、內(nèi)蒙古烏海、廣西玉林、福建龍巖、河南南陽(yáng)分別建成投產(chǎn)年產(chǎn)萬(wàn)噸竹纏繞復(fù)合管生產(chǎn)基地；河南洛寧、福建建陽(yáng)、湖北通山、四川江安、湖南綏寧、貴州銅仁、浙江杭州、重慶北碚等地區(qū)的竹纏繞生產(chǎn)基地正在建設(shè)或做項(xiàng)目前期。這為竹纏繞復(fù)合材料項(xiàng)目在全國(guó)范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)奠定了基礎(chǔ)。

3.1.2 竹纏繞管廊

2017年7月22日，由國(guó)際竹藤中心和國(guó)家林業(yè)局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心在山東省泰安市共同主辦召開(kāi)了竹纏繞管廊應(yīng)用示范技術(shù)研討會(huì)，來(lái)自全國(guó)人大、國(guó)家發(fā)改委、科技部、工信部、住建部、水利部、國(guó)家質(zhì)檢總局、國(guó)家林業(yè)局、國(guó)際竹藤中心、清華大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、中國(guó)鐵建等國(guó)家部委、高校和企業(yè)的50余位領(lǐng)導(dǎo)和專家，就竹纏繞管廊應(yīng)用示范技術(shù)的發(fā)展出謀劃策，共同推動(dòng)竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng)。

2018年4月12日，由鑫宙公司制造、中鐵十八局安裝施工的世界第一根直徑3 200 mm的竹纏繞管廊示范工程在內(nèi)蒙古元亨石墨產(chǎn)業(yè)園完成。2019年11月，由鑫宙子公司鑫竹海(山東)公司生產(chǎn)、中鐵十七局安裝施工的竹纏繞管廊首次應(yīng)用在山西省大同市同煤快線(南中環(huán))段第3標(biāo)段綜合管廊工程上，采用直徑3 200 mm竹纏繞管廊，長(zhǎng)度為279.3 m?；谠摴こ?，編制了全國(guó)首個(gè)《竹纏繞管廊行業(yè)規(guī)范及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。

3.1.3 竹纏繞整體組合式房屋

2018年7月，國(guó)家林草局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心雙方籌建“竹纏繞裝配式建筑傳統(tǒng)村落應(yīng)用”課題小組。目前，課題擬在全國(guó)開(kāi)展示范工程。竹纏繞房屋80%以上的份額為廣大農(nóng)村設(shè)計(jì)，最終將達(dá)到在今后農(nóng)村建房中不再使用鋼筋、水泥、磚頭和瓦片的目標(biāo)。

3.2 產(chǎn)品與技術(shù)獲得社會(huì)廣泛認(rèn)可

作為新型環(huán)保低碳材料，竹纏繞復(fù)合材料的研發(fā)與推廣得到了全國(guó)人大、全國(guó)政協(xié)、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家林草局、水利部、住建部、科技部、生態(tài)環(huán)境部、工信部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等國(guó)家部委的高度重視和大力支持；同時(shí)還得到科技、能源、環(huán)保等行業(yè)的關(guān)注與參與。

竹纏繞復(fù)合管已先后取得相關(guān)部門和行業(yè)的技術(shù)評(píng)定，獲得廣泛認(rèn)可。被國(guó)家林業(yè)局鑒定為“國(guó)際領(lǐng)先水平”；列入水利部《2015年度水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄》，并認(rèn)定為“水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)”；被住建部評(píng)估為“國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平”；列入國(guó)家發(fā)改委《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄(第二批)》；列入住建部《2015年全國(guó)建設(shè)行業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目》；列入國(guó)家林業(yè)局《2016年重點(diǎn)推廣林業(yè)科技成果100項(xiàng)》；竹復(fù)合壓力管被中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)授予“綠色建筑節(jié)能推薦產(chǎn)品證書”，在工程建設(shè)領(lǐng)域推薦使用；被科技部列入國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“林業(yè)資源培育及高效利用技術(shù)創(chuàng)新”重點(diǎn)專項(xiàng)(2016年度項(xiàng)目)；被住建部列入《海綿城市建設(shè)先進(jìn)適用技術(shù)與產(chǎn)品目錄(第二批)》；被列入科技部、環(huán)境保護(hù)部、工信部共同編制的《節(jié)能減排與低碳技術(shù)成果轉(zhuǎn)化推廣清單(第二批)》目錄；竹復(fù)合壓力管獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局頒發(fā)的中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)；被列入《林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中的林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域；被水利部科技推廣中心列入《2018年度水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)重點(diǎn)推廣指導(dǎo)目錄》，認(rèn)定為水利先進(jìn)實(shí)用技術(shù)。

在竹纏繞技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化方面，國(guó)家林業(yè)局發(fā)布實(shí)施了林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞復(fù)合管》(LY/T 2905―2017)，中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)發(fā)布了《竹纏繞復(fù)合管道工程技術(shù)規(guī)程》，《竹纏繞復(fù)合管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已正式實(shí)施，《竹纏繞管廊》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已正式頒布。

2016年5月，國(guó)家林業(yè)局批準(zhǔn)依托鑫宙公司和國(guó)際竹藤中心成立“竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心”，這是國(guó)家林業(yè)局首次依托民營(yíng)企業(yè)建立工程技術(shù)研究中心。國(guó)家林業(yè)局特別重視工程研究中心的建設(shè)，全國(guó)政協(xié)環(huán)資委副主任、國(guó)際竹藤組織董事會(huì)主席、國(guó)際竹藤中心主任江澤慧教授和國(guó)家林業(yè)局副局長(zhǎng)彭有冬親自為中心揭牌。

3.3 知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)與標(biāo)準(zhǔn)編制

3.3.1 知識(shí)產(chǎn)權(quán)

自2015年起，鑫宙公司、國(guó)家林草局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心就與由華中科技大學(xué)中歐知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究院余翔教授帶領(lǐng)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)結(jié)成戰(zhàn)略合作伙伴。利用在知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究與戰(zhàn)略規(guī)劃方面的優(yōu)勢(shì)，中歐知識(shí)產(chǎn)權(quán)研究院為鑫宙公司開(kāi)展了“已有專利的技術(shù)點(diǎn)梳理與保護(hù)力度評(píng)估”“竹復(fù)合綜合管廊項(xiàng)目專利挖掘及布局設(shè)計(jì)”“涉外-PCT專利布局建議”“目標(biāo)出口國(guó)的相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度及優(yōu)惠政策精選及分析”等方面的工作，為構(gòu)建竹纏繞復(fù)合材料領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

目前竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)應(yīng)用與保護(hù)體系建設(shè)初具規(guī)模。截至2020年4月，已申請(qǐng)了覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全生產(chǎn)過(guò)程的專利332件，其中發(fā)明專利116件，已授權(quán)發(fā)明專利47件(其中海外發(fā)明專利13件)。

3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)編制

為確保竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)向?qū)I(yè)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，有力推動(dòng)和完善竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)體系標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，提升竹纏繞復(fù)合材料性能品質(zhì)、增強(qiáng)其創(chuàng)新能力、推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)高端化和可持續(xù)發(fā)展，鑫宙公司、國(guó)際竹藤中心、國(guó)家林草局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心在廣泛調(diào)查研究、充分聽(tīng)取各方意見(jiàn)的基礎(chǔ)上，主持編制了以下標(biāo)準(zhǔn)：

1) 中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞復(fù)合管道工程技術(shù)規(guī)程》(T/CECS 470―2017)，已于2017年6月8日批準(zhǔn)發(fā)布，自2017年10月1日起正式實(shí)施。該工程技術(shù)規(guī)程規(guī)定了竹纏繞復(fù)合管道工程的設(shè)計(jì)、施工安裝、運(yùn)行與維護(hù)，適用于水利、市政、工業(yè)類(含石油、化工)供水及排水用管道工程的設(shè)計(jì)、施工安裝、運(yùn)行與維護(hù)。

2) 國(guó)家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞復(fù)合管》(LY/T 2905―2017)，已于2017年10月27日由國(guó)家林業(yè)局發(fā)布，自2018年1月1日起正式實(shí)施。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了竹纏繞復(fù)合管的術(shù)語(yǔ)和定義、分類和標(biāo)記、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存。標(biāo)準(zhǔn)適用于公稱內(nèi)徑為150～3 000 mm、壓力等級(jí)不大于1.6 MPa、環(huán)剛度等級(jí)5 000～20 000 N/m2、應(yīng)用環(huán)境溫度-40～80 ℃和輸送介質(zhì)最高溫度不大于90 ℃的水利、市政、工業(yè)供水及排水工程用的竹纏繞復(fù)合管。

3) 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞復(fù)合管》(GB/T 37805-2019)，于2018年1月3日在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)立項(xiàng)；2018年11月20日，標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)專家審查；2019年7月17日，公布國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)；2019年8月30日，《竹纏繞復(fù)合管》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，并自2020年3月1日起正式實(shí)施。

4) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞復(fù)合管》的編制工作。利用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織竹藤技術(shù)委員會(huì)(ISO BR-TC)設(shè)在中國(guó)的優(yōu)勢(shì)，積極推動(dòng)“竹復(fù)合管”標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)ISO標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)竹藤標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化新突破。2018年9月7日，在埃塞俄比亞首都亞的斯亞貝巴舉行的ISO/TC 296會(huì)議上，關(guān)于竹纏繞復(fù)合管ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)的提議得到了全體與會(huì)代表的支持，會(huì)議決議將針對(duì)立項(xiàng)成立專門工作組。

5) 國(guó)家林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《竹纏繞管廊》(LY/T 3202―2020)，由國(guó)家林草局于2020年3月30日正式頒布，實(shí)施日期為2020年10月1日。該標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)于構(gòu)建竹纏繞管廊質(zhì)量保障體系，促進(jìn)竹纏繞管廊產(chǎn)業(yè)健康、有序、可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。

3.4 國(guó)際合作與推廣

以竹資源為基材的竹纏繞復(fù)合材料，在資源獲取、材料加工、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品運(yùn)輸、產(chǎn)品安裝方面均以低能耗為目標(biāo)。在“南南合作”和“一帶一路”倡議中，通過(guò)輸出技術(shù)和裝備，利用當(dāng)?shù)氐闹褓Y源和勞動(dòng)力生產(chǎn)大量工程產(chǎn)品，可為支援當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)綠色增長(zhǎng)、推動(dòng)全球生態(tài)文明建設(shè)發(fā)揮重大作用[11]。

3.4.1 與國(guó)際組織密切合作

2016年12月14日，國(guó)家林業(yè)局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心(ERCBWC)與國(guó)際竹藤組織(INBAR)在北京簽署合作備忘錄及戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方將設(shè)立專項(xiàng)資金共同開(kāi)展與竹子特別是竹纏繞復(fù)合材料有關(guān)的開(kāi)發(fā)、示范、培訓(xùn)與交流活動(dòng)。之后，雙方密切合作，促進(jìn)INBAR成員國(guó)的竹資源開(kāi)發(fā)利用，使竹纏繞復(fù)合材料更好地服務(wù)于這些國(guó)家。

3.4.2 融入南南合作和“一帶一路”倡議

2017年9月20日，國(guó)際竹纏繞產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟與菲律賓眾議院簽署《菲律賓眾議院與國(guó)際竹纏繞創(chuàng)新聯(lián)盟合作意向書》，加快了竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)走出國(guó)門的步伐，并推動(dòng)該技術(shù)作為重要戰(zhàn)略技術(shù)在菲律賓乃至“一帶一路”沿線國(guó)家的推廣應(yīng)用。2018年6月28日，菲律賓國(guó)會(huì)議員辛西婭·薇婭女士率菲律賓代表團(tuán)專程到訪ERCBWC，希望竹纏繞復(fù)合材料早日在菲律賓應(yīng)用。

2018年2月6日，中國(guó)高科技產(chǎn)業(yè)化研究會(huì)成果轉(zhuǎn)化協(xié)作工作委員會(huì)、國(guó)家林業(yè)局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心與尼泊爾國(guó)家工程建設(shè)有限公司、尼泊爾中國(guó)商會(huì)，在尼泊爾前總理、尼泊爾共產(chǎn)黨(聯(lián)合馬列)資深領(lǐng)導(dǎo)人賈拉·納特·卡納爾先生的見(jiàn)證下簽署了竹纏繞復(fù)合材料項(xiàng)目合作備忘錄，雙方約定將竹纏繞項(xiàng)目上升到“一帶一路”國(guó)家戰(zhàn)略層面的合作事項(xiàng)。將在尼泊爾落地竹纏繞項(xiàng)目，中方負(fù)責(zé)項(xiàng)目整體規(guī)劃、技術(shù)與設(shè)備輸出、標(biāo)準(zhǔn)制定及人員培訓(xùn)等，尼方負(fù)責(zé)工廠整體規(guī)劃、土地購(gòu)置、廠房建設(shè)與完備手續(xù)、日常經(jīng)營(yíng)等。此次與尼泊爾合作備忘錄的簽署，標(biāo)志著竹纏繞在國(guó)際化進(jìn)程中邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，也是整個(gè)竹纏繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新里程。隨后，中尼雙方就項(xiàng)目落實(shí)工作進(jìn)行了多次溝通。

2018年6月26日，在“竹纏繞(北京)論壇——綠色創(chuàng)新技術(shù)助力南南合作”上，緬甸芒秀開(kāi)發(fā)發(fā)展總公司、緬甸聯(lián)邦“一帶一路”信息綜合實(shí)施協(xié)會(huì)與ERCBWC、中鐵十八局共同簽訂了竹纏繞復(fù)合材料制造項(xiàng)目，推動(dòng)與緬甸的合作。

3.4.3 加強(qiáng)國(guó)際交流與宣傳

積極利用國(guó)際重要會(huì)議和各種國(guó)際重要場(chǎng)合宣傳竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)。技術(shù)發(fā)明人葉柃先生多次在全球科技創(chuàng)新大會(huì)、全球景觀論壇、聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)以及聯(lián)合國(guó)機(jī)構(gòu)主辦的各類論壇上做專題報(bào)告，向世界全方位展示竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的歷程、技術(shù)優(yōu)勢(shì)和取得的成果。

2018年6月，在北京召開(kāi)的首屆世界竹藤大會(huì)上，全國(guó)政協(xié)環(huán)資委副主任、國(guó)際竹藤組織董事會(huì)主席、國(guó)際竹藤中心主任、國(guó)際木材科學(xué)院院士江澤慧教授在主旨發(fā)言中向全世界介紹了竹纏繞復(fù)合材料新技術(shù)；同時(shí)，大會(huì)專門設(shè)置了“竹纏繞專題會(huì)議”，與參會(huì)的國(guó)際嘉賓分享了竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)在精準(zhǔn)扶貧、“一帶一路”、節(jié)能減排等方面的潛力和前景，以期推動(dòng)竹纏繞技術(shù)盡快服務(wù)于社會(huì)，造福人類。

3.4.4 參與國(guó)際培訓(xùn)

國(guó)家林草局竹纏繞復(fù)合材料工程技術(shù)研究中心多次參與由中國(guó)商務(wù)部主辦、國(guó)際竹藤中心承辦面向全球的國(guó)際竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展研修班，向來(lái)自世界各地特別是發(fā)展中國(guó)家的學(xué)員宣傳介紹竹纏繞復(fù)合材料。目前，已有30多個(gè)國(guó)家200多位從事林業(yè)、農(nóng)業(yè)、科技、標(biāo)準(zhǔn)、自然資源與環(huán)境領(lǐng)域相關(guān)的高級(jí)官員前來(lái)學(xué)習(xí)參觀。

4 竹纏繞復(fù)合材料前景展望

隨著全球環(huán)境問(wèn)題日益突出，綠色可持續(xù)發(fā)展理念已深入人心，全球經(jīng)濟(jì)正朝著低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。在此背景下，作為一種新型生物質(zhì)材料，竹纏繞復(fù)合材料及其技術(shù)有著巨大市場(chǎng)潛力和廣闊的發(fā)展前景。

1) 產(chǎn)品與技術(shù)先進(jìn)，規(guī)模效益顯著。竹纏繞復(fù)合材料及其技術(shù)能充分利用竹資源和勞動(dòng)力，有效解決傳統(tǒng)竹產(chǎn)業(yè)加工制造的分散、技術(shù)粗放、高耗能、附加值低、犧牲環(huán)境、徒耗資源等諸多弊端，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)向集約型、低能耗、高附加值、智能化方向轉(zhuǎn)型，形成規(guī)模效益。

2) 應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯。作為生物基礎(chǔ)材料，可應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的諸多領(lǐng)域。同時(shí)，竹纏繞復(fù)合材料及其技術(shù)擁有獨(dú)立完整的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展在關(guān)注質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)、品牌、技術(shù)的同時(shí)，尤其重視優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織，提高大企業(yè)素質(zhì)，在市場(chǎng)準(zhǔn)入、要素配置等方面創(chuàng)造條件，使得竹纏繞技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)擁有核心競(jìng)爭(zhēng)力，更利于參與市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)。

3) 高效利用竹資源，低碳節(jié)能，符合綠色發(fā)展理念。全球每年約有4億t閑置竹資源，如果全部用于竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)，可產(chǎn)出竹纏繞產(chǎn)品約1.5億t，產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值約4 000億美元。替代鋼材、水泥、塑料等傳統(tǒng)高能耗、高排放材料，粗略計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能超過(guò)4億t標(biāo)準(zhǔn)煤，CO2減排超過(guò)10億t。

4) 增加就業(yè)，助力全球減貧目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)涉及竹林培育、竹材加工、竹纏繞復(fù)合材料產(chǎn)品生產(chǎn)等諸多環(huán)節(jié)，可提供大量的就業(yè)崗位。在竹林培育環(huán)節(jié)，可以帶動(dòng)全球8 000萬(wàn)農(nóng)戶就業(yè)，戶均增收600美元；在竹材加工環(huán)節(jié)，將竹資源進(jìn)行加工生產(chǎn)出6 000萬(wàn)t竹原材料，按照人均年收入4 500美元計(jì)算，可以解決900萬(wàn)農(nóng)村勞動(dòng)力就業(yè)；在產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)，生產(chǎn)1.5億t竹纏繞產(chǎn)品，可以提供就業(yè)崗位145萬(wàn)個(gè)，人均年收入可達(dá)到9 000美元。

總之，竹纏繞復(fù)合材料將成為繼鋼材、水泥、金屬、塑料、木材等基礎(chǔ)性材料后的又一種新型生物基復(fù)合材料。在竹纏繞技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引領(lǐng)下，未來(lái)竹纏繞技術(shù)產(chǎn)業(yè)將達(dá)到萬(wàn)億規(guī)模，成為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新引擎。竹纏繞復(fù)合材料技術(shù)的推廣應(yīng)用，將為人類的可持續(xù)發(fā)展、為地球的綠水青山做出巨大貢獻(xiàn)。