ISO 75672024 竹结构.胶合层压竹.产品规范标准立项发展报告

竹结构胶合层压竹产品规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Bamboostructures—Gluedlaminatedbamboo—Productspecifications摘要随着全球对可持续建筑材料和绿色低碳发展路径的日益重视，竹材因其生长周期短、力学性能优异、固碳能力突出等特性，正逐步从传统建造材料向现代工程结构材料转型升级。胶合层压竹（GluedLaminatedBamboo,GLB）作为竹材工业化利用的高端产品，其标准化工作对保障产品质量、规范市场秩序、推动竹结构技术在建筑工程中的规模化应用具有重大意义。本报告基于国际标准化组织（ISO）于2024年10月28日正式发布的ISO7567:2024《竹结构胶合层压竹产品规范》，系统梳理了该标准的立项背景、编制原则、核心技术内容和发布意义。该标准作为全球竹结构领域胶合层压竹产品的首项国际规范，明确了产品分类、性能要求、试验方法和质量判定规则，填补了国际标准空白。报告深入分析了标准的主要技术指标及其对产业发展的引领作用，并对该标准在全球范围内的推广应用前景及后续标准化工作方向进行了展望。本报告旨在为竹材加工企业、结构设计人员、科研机构及标准化工作者提供全面的参考依据。关键词：竹结构；胶合层压竹；产品规范；ISO标准；工程竹材；标准化一、引言1.1研究背景在全球气候变化与资源环境约束日益加剧的背景下，建筑业作为碳排放的主要来源之一，其绿色转型已成为国际共识。竹材作为一种可再生的生物质材料，凭借其3~5年的生长周期和优异的力学性能，被国际学术界和产业界公认为最具潜力的绿色结构材料之一。据统计，全球竹林面积超过3200万公顷，竹种资源达1600余种，而中国拥有竹林面积640万公顷以上，占全球竹林总面积的四分之一，竹材产量居世界首位。然而，天然竹材的截面尺寸有限、形态不规则、变异系数大等特点，限制了其直接作为工程结构材料的应用。胶合层压竹技术通过将竹条经干燥、施胶、组坯、热压等工序制成规格统一的工程竹材，不仅克服了原竹的天然缺陷，更实现了竹材从"替代材料"向"工程材料"的质变。近年来，国内外已建成多项采用胶合层压竹作为结构构件的示范建筑，如2019年落成的中国国际园林博览会竹结构主场馆等，充分验证了该材料的工程可行性。1.2标准立项必要性尽管胶合层压竹产品在工程中的应用日益增多，但在ISO7567:2024发布之前，全球范围内尚缺乏统一的国际产品标准。各国生产企业执行各自的企业标准或区域性技术规范，导致同类产品质量水平参差不齐、性能指标不可比、设计取值缺乏依据。这一标准缺失问题严重制约了竹结构建筑在国际范围内的推广和工程应用。具体而言，存在以下突出矛盾：第一，质量标准缺失与市场准入需求的矛盾。国际工程市场对结构材料均有严格的质量认证要求，胶合层压竹缺少统一的国际产品标准，直接导致该材料在国际工程招投标和跨境贸易中面临技术壁垒。第二，产品性能离散与设计取值需求的矛盾。结构设计需要基于可靠的材料性能特征值进行计算，而缺乏统一的产品规范意味着设计人员无法获得权威的性能参数，不得不采用保守的折减系数，造成材料浪费。第三，产业快速发展与标准滞后的矛盾。全球竹材加工产业规模持续扩大，产品形式日趋多元，但标准化工作的滞后使产业处于"有产品、无规范"的状态，不利于产业的良性竞争和技术进步。在此背景下，由国际标准化组织ISO/TC165（木结构技术委员会）推动，各国专家历经多年协同攻关，最终于2024年10月28日正式发布了ISO7567:2024。该标准的发布标志着胶合层压竹产品正式进入国际标准化轨道，是竹结构标准化进程中一座重要的里程碑。二、标准编制基本情况2.1标准基本信息ISO7567:2024《竹结构胶合层压竹产品规范》由国际标准化组织（InternationalOrganizationforStandardization,ISO）正式发布，标准状态为现行有效。该标准由ISO/TC165（木结构技术委员会）归口管理，其国际标准分类号（ICS）归属于木结构领域。标准文件为电子版加密PDF格式，系统要求下载时间约1分钟，文件含水印标识，需安装FileOpen插件在联网状态下使用，累计限三台电脑共打印五次，售价808.0元人民币。2.2编制历程该标准的编制充分体现了国际合作的深度与广度。自ISO/TC165于2019年正式启动胶合层压竹产品规范预研工作以来，来自中国、美国、日本、加拿大、印度、印度尼西亚、荷兰等十余个国家的专家代表共同组成了WG工作组。中国作为全球竹材资源最为丰富的国家，在该标准的研制过程中发挥了核心引领作用。中国木材标准化技术委员会、南京林业大学、国际竹藤中心等单位的专家深度参与了标准框架搭建、性能指标体系建立、试验方法验证等关键环节，为标准的科学性和适用性提供了坚实的技术支撑。在标准编制过程中，工作组系统收集了中国GB/T40247-2021《重组竹》、美国ASTMD5456《结构复合木材标准规范》以及新西兰、日本等国的相关技术文件，结合胶合层压竹自身的特点——特别是竹材维管束结构与木材的显著差异、竹青竹黄的胶合界面处理、竹材的高强度变异特征等——通过多轮国际间实验室间比对试验，最终确定了适用于胶合层压竹产品的性能要求和试验方法。2.3编制原则ISO7567:2024的编制遵循了以下核心原则：（1）性能导向原则。标准以产品最终使用性能为核心，不限定具体生产工艺和配方，为技术创新预留空间。胶合层压竹产品的质量水平通过力学性能、物理性能和耐久性能等终端指标来加以约束和判定。（2）与ISO木结构标准体系协调一致原则。作为ISO/TC165框架下的产品标准，本标准与ISO22156（竹结构设计）、ISO22157（竹材物理力学性能试验方法）等标准形成了完整的标准链条，确保了产品标准与设计标准、试验标准的衔接统一，避免了各标准之间的技术冲突。（3）国际化适用原则。考虑到全球不同地区的竹种资源、加工工艺和气候条件的差异，标准在技术指标设置上兼顾了普遍性和先进性，允许通过验证性试验确定特定产品的性能参数，增强了标准的普适性。三、标准主要内容3.1范围与术语ISO7567:2024规定了用于建筑结构的胶合层压竹产品的术语定义、分类方式、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和储存要求。标准适用于以毛竹（*Phyllostachysedulis*）等主要散生竹种为原料，经截断、去青去黄、开条、刨光、干燥、施胶、组坯、加压固化等工序制成的结构用胶合层压竹产品，覆盖以受弯构件、受压构件为主要用途的规格材和结构复合材。为确保国际交流中概念的一致性，标准对胶合层压竹相关的核心术语进行了明确定义。其中，关键术语"胶合层压竹"被定义为"由多层竹条或竹片经胶合压制形成的、以结构承载为主要用途的工程竹材产品"；同时界定了"竹条""层板""胶合界面""指接""耐久性"等在质量控制中涉及的基础概念。3.2分类体系标准按照使用环境条件和承载性能要求，建立了科学的分类体系：按使用环境分类：考虑到竹材在不同湿度环境下的性能表现差异显著，标准将产品分为室内干态使用（使用环境温度不超过50℃，年平均平衡含水率不高于15%的环境）和室外暴露使用（直接或间接暴露于自然气候条件，可能遭受雨淋和阳光直射的环境）两个等级。这一分类与ISO木结构体系的"使用等级"概念形成了有效对应，便于结构设计人员根据建筑使用条件合理选材。按产品几何特征分类：根据构件的截面构造形式，标准将胶合层压竹产品分为层积材（由多层竹片平行于长度方向层叠胶合而成）、横纹层积材和复合型层积材等类别。不同的几何构造直接影响产品的力学性能和适用场景，通过明确分类为产品选用提供依据。3.3技术要求标准对胶合层压竹产品的技术要求涵盖物理力学性能、胶合性能、耐久性能及外观质量四个方面，构建了一套完整的质量指标体系：物理力学性能方面，标准规定了含水率（出厂时一般为8%~15%）、密度、抗弯强度（MOR）、抗弯弹性模量（MOE）、顺纹抗压强度、顺纹抗拉强度等核心指标。以抗弯性能为例，参考各国已有的研究成果和工程实践，标准提出了胶合层压竹在主要受力方向上的强度等级要求。同时，标准引入了特征值的概念，要求产品的力学性能特征值通过不少于规定数量的试件试验数据，按ISO22157的统计方法确定，确保性能指标的可靠性和代表性。胶合性能方面，作为胶合层压竹产品的关键质量指标，标准对胶合强度提出了明确要求，并规定了胶合耐久性的验证方法，包括浸渍剥离试验和沸水煮试验。经受加速老化试验后，试件的胶层剥离率应满足相应规定限值。这一要求有效控制了胶合质量不佳对结构安全造成的潜在风险。耐久性能方面，标准明确提出产品的耐腐性和防虫性要求。对于暴露于室外环境使用的产品，必须经过防腐和防虫处理，或选用天然耐久性满足要求的竹种和处理工艺，以保障结构设计使用年限内的安全性。外观质量控制方面，标准对产品翘曲度、顺弯、扭曲以及端部裂纹等外观缺陷进行了分级规定，在对产品质量加以规范的同时兼顾了材料利用率的合理平衡。3.4试验方法为了保证试验结果的可靠性和可复现性，ISO7567:2024规定的试验方法主要引用了ISO22157《竹结构竹材物理力学性能试验方法》中关于试件制备、试验加载、数据记录等方面的通用要求，并结合胶合层压竹产品的独特性对试件取样位置、尺寸和数量做了必要的补充规定。在胶合质量检测方面，标准规定了包括胶层剪切强度试验、浸渍剥离试验和煮沸试验在内的成套检测方法体系。这些方法从不同维度全面评价胶合界面的力学强度和耐水性能，确保胶合层压竹产品在长期荷载和潮湿环境共同作用下的服役安全性。3.5检验规则标准规定了出厂检验和型式检验两类检验。出厂检验项目涵盖外观质量、含水率和基本力学性能等可由生产企业常规检测的指标，要求每批产品出厂前均须通过出厂检验。型式检验则针对产品全项性能进行验证，当新产品投产、生产工艺发生重大变更或产品停产超过一定期限后重新恢复生产时，均须进行型式检验。这一双重检验体系在保证产品质量稳定性的同时兼顾了检验成本的经济性。四、修订单位简介4.1国际标准化组织ISO/TC165ISO/TC165（木结构技术委员会）成立于1989年，是国际标准化组织下设的专门负责木结构和竹结构标准化的技术委员会，其秘书处长期由加拿大标准协会（SCC）承担。该技术委员会的职责范围涵盖木结构和竹结构建筑及工程产品的设计、试验方法和质量要求等领域的国际标准化工作。在竹结构标准化方面，ISO/TC165已先后发布了ISO22156:2021《竹结构设计》、ISO22157:2019《竹结构竹材物理力学性能试验方法》等核心标准，构建了从材料试验到结构设计的竹结构国际标准基础框架。ISO7567:2024的发布是ISO/TC165在竹结构产品标准化方向上的重大突破，实现了竹结构国际标准从"设计方法"到"产品规范"的关键跨越。4.2主要参与单位——南京林业大学在ISO7567:2024的编制过程中，来自中国的研究机构和企业发挥了核心作用，其中南京林业大学是最主要的贡献单位之一。南京林业大学竹材工程研究中心是专门从事竹材工业化利用研究的权威学术机构，在竹质工程材料的制造工艺、性能评价和标准研究领域拥有三十余年的深厚积累。该中心牵头承担了多项国家重点研发计划项目，在胶合层压竹的制造工艺优化、服役性能评价、本构关系建模等方面取得了一系列具有国际影响力的研究成果。在ISO7567:2024编制过程中，南京林业大学专家团队具体承担了以下关键工作：一是牵头起草了标准的分类体系和性能指标体系框架，将中国在胶合层压竹领域多年的研究成果和产业实践经验融入国际标准；二是组织了多项国际间实验室比对试验，为确定科学合理的性能限值提供了系统的试验数据支撑；三是主导了胶合耐久性试验方法的研究与验证，提出的浸渍剥离试验程序被标准采纳。南京林业大学团队的工作成果为我国在竹材标准化国际舞台上赢得了话语权，也为全球竹结构标准化事业贡献了中国智慧。此外，国际竹藤中心（INBAR）、中国林业科学研究院木材工业研究所等单位也为该标准的编制提供了重要的技术支持，包括全国范围内胶合层压竹产业调研数据的共享以及多轮标准草案的国内技术评审组织工作。五、标准实施意义与展望5.1国际影响ISO7567:2024的发布是竹结构标准化工作中的标志性事件，其国际影响体现在以下方面。推动竹结构建筑国际化进程。作为胶合层压竹领域的首项ISO产品标准，该标准为竹结构建筑的设计和施工提供了权威的材料依据，有助于打破竹材在国际工程应用中面临的技术壁垒。工程设计人员可依据该标准确定材料性能特征值，进而按ISO22156进行可靠的结构计算，这将显著提升竹结构建筑在国际市场的竞争力。引领全球竹材产业规范发展。统一的国际产品标准有助于消除不同国家之间因标准差异造成的贸易障碍，促进竹材加工产品的跨境流通。同时，标准对产品性能的科学分级和严格检验要求将推动全球竹材加工企业提升技术水平，淘汰落后产能，促进产业整体升级。服务全球绿色低碳发展。竹材的固碳能力和可再生性使其成为理想的低碳建筑材料。通过标准化推动竹材在建筑结构中的规模化应用，对全球建筑业的碳减排具有直接的积极贡献。据测算，每立方米竹质工程材料替代混凝土可减少约200kg二氧化碳当量的碳排放。5.2未来展望面向未来，胶合层压竹标准化工作仍有广阔的发展空间。在标准体系完善方面，建议在ISO7567:2024的基础上，进一步制定胶合层压竹产品的降等规则、连接节点设计指南、防火性能评价方法等配套标准，构建覆盖"材料—构件—连接—结构"全链条的竹结构国际标准体系。在与其他标准体系对接方面，应加强与ISO/TC89（木基板材）、ISO/TC59（建筑和土木工程）等兄弟技术委员会之间的沟通协调，推动竹结构标准与建筑通用标准之间的有效衔接，降低标准使用者的应用门槛。同时，推动ISO7567:2024在各国国家标准中的转化采用，使其在各国的工程实践中真正落地生效。在技术创新促进方面，随着竹材改性技术、高性能胶黏剂、智能化加工装备的不断进步，胶合层压竹产品的性能将进一步提升和稳定。标准的定期复审和修订机制将为新技术、新产品的纳入提供制度保障。六、结论ISO7567:2024《竹结构胶合层压竹产品规范》作为国际标准化组织发布的首项胶合层压竹产品标准，填补了竹结构国际标准体系中产品规范层面的空白。该标准的发布实施，从根本上回应了全球竹结构建筑产业对统一产品质量标准的需求，对保障产品质量安全、规范国际贸易秩序、支撑结构设计计算具有基础性的技术支撑作用。标准构建的产品分类体系、性能指标体系、试验验证方法和检验判定规则，为胶合层压竹产品在全球范围内的生产、贸易和应用提供了统一的技术语言。在应对全球气候变化、推动建筑行业绿色低碳转型的大背景下，该标准的实施将进一步释放竹材作为可再生建筑结构材料的潜力，为全球可持续发展事业贡献积极力量。期待在ISO7567:2024的引领下，胶合层压竹产品能够在更大范围、更高层次上获得工程应用，竹结构标准化工作也将在此基