现代木结构建筑在我国的应用模式及前景的研究
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摘要
独特的古代木结构建筑体系曾是我国古代建筑的主流形式。然而，随着我国木材资源的大量减少，用原木建造的木结构房屋渐渐被以砖瓦、钢筋混凝土等建筑材料建造的房屋所替代。
而在北美有着丰富的木材资源，随着工业化生产和新材料新技术的不断发展，木结构建筑已发展成为体系完善、结构安全、节能保温、环境友善、建造灵活、科技含量高的现代木结构建筑体系。这种建筑符合我国大力发展节能环保型建筑的要求，并能开拓我国木制品的消费领域、促进我国木材工业的发展。
然而由于国内缺乏木结构建筑的自主设计能力，目前在我国已建和在建的木结构建设项目完全是照搬照抄的“舶来品”，没有考虑到当地的气候特征以及人们的生活习惯和审美情趣，现代木结构建筑在我国的发展存在着很多的问题。所以，现代木结构建筑在我国是否具有良好的发展前景以及何种应用模式适合我国的国情是本文讨论的重点。
本文试图从房地产市场因素、经济因素、社会文化因素、技术因素和资源因素等方面，对现代木结构房屋在我国是否有发展前景这个问题进行讨论和分析，并就此问题以市场调研的形式了解人们对于木产品的结构用材和木框架结构房屋的认知程度。同时，本文探讨了现代木结构建筑在我国的应用模式问题，重点讨论了胶合木结构在我国的设计和应用。
另外，本文还探讨了一些可以用于现代木结构建筑的其他非木材的木质建筑材料。并对以新型轻质麦秸复合墙体构造的木结构试验房的保温、隔热性能进行了测试。试验证明，其保温隔热性能满足南京地区的隔热要求。最后归纳了在我国发展现代木结构建筑我们所面临的问题与对策。
The unique ancient wood structure system was the mainstream form of Chinese ancientarchitecture. However, decreasing significantly with wood resources, wood structure whichwere constructed by logs were replaced by those which were constructed byferroconcrete,bricks and tiles. On the contrary, North America possessed abundant woodresources, with the development of new materials and new technologys, wood structure hasbeen developed a modern building system presenting structural safety, energy efficiency,environmental friendly, construction flexibility, and high technology. This system not onlymeets the current requirement of developing energy efficient and environmental friendlybuildings, but also extent the wood products potential market, and promote wood industry inChina.
For the lack of independent design ability of wood structure in China, all the projects thosewhich are being constructed or had been constructed are totally copied exotics in spite of thelocal climate characteristics, people's living habits and aesthetic tastes. There are so manyproblems in the developing of modern wood structure in China. So the most importantemphases in this paper are that if the modern wood structure has a good development prospectin China and which application mode fits for Chinese national situation.
This paper try to discuss and analysis if the modern wood structure has a gooddevelopment prospect in China from real estate market factor, economic factor, social andcultural factor, technologic factor and resource factor. And then try to find how people knowabout structural wood and modern wood structure with market research method in this question.Also, this paper discussed the application mode of modern wood structure in China, especiallyin design and application of glulam structure in China.
In addition, this paper also discussed some other non-wood wood building materials whichcan be used in modern wood structure. Then we take a heat insulation test to a wood structuretest building which been constructed with new type complex wall from wheat straw. The resultshows that the heat insulation ability of the test building meets the heat insulation requirementsof Nanjing area. Finally I concluded the problems we are facing and countermeasures of theproblems.
而在北美有着丰富的木材资源，随着工业化生产和新材料新技术的不断发展，木结构建筑已发展成为体系完善、结构安全、节能保温、环境友善、建造灵活、科技含量高的现代木结构建筑体系。这种建筑符合我国大力发展节能环保型建筑的要求，并能开拓我国木制品的消费领域、促进我国木材工业的发展。
然而由于国内缺乏木结构建筑的自主设计能力，目前在我国已建和在建的木结构建设项目完全是照搬照抄的“舶来品”，没有考虑到当地的气候特征以及人们的生活习惯和审美情趣，现代木结构建筑在我国的发展存在着很多的问题。所以，现代木结构建筑在我国是否具有良好的发展前景以及何种应用模式适合我国的国情是本文讨论的重点。
本文试图从房地产市场因素、经济因素、社会文化因素、技术因素和资源因素等方面，对现代木结构房屋在我国是否有发展前景这个问题进行讨论和分析，并就此问题以市场调研的形式了解人们对于木产品的结构用材和木框架结构房屋的认知程度。同时，本文探讨了现代木结构建筑在我国的应用模式问题，重点讨论了胶合木结构在我国的设计和应用。
另外，本文还探讨了一些可以用于现代木结构建筑的其他非木材的木质建筑材料。并对以新型轻质麦秸复合墙体构造的木结构试验房的保温、隔热性能进行了测试。试验证明，其保温隔热性能满足南京地区的隔热要求。最后归纳了在我国发展现代木结构建筑我们所面临的问题与对策。
The unique ancient wood structure system was the mainstream form of Chinese ancientarchitecture. However, decreasing significantly with wood resources, wood structure whichwere constructed by logs were replaced by those which were constructed byferroconcrete,bricks and tiles. On the contrary, North America possessed abundant woodresources, with the development of new materials and new technologys, wood structure hasbeen developed a modern building system presenting structural safety, energy efficiency,environmental friendly, construction flexibility, and high technology. This system not onlymeets the current requirement of developing energy efficient and environmental friendlybuildings, but also extent the wood products potential market, and promote wood industry inChina.
For the lack of independent design ability of wood structure in China, all the projects thosewhich are being constructed or had been constructed are totally copied exotics in spite of thelocal climate characteristics, people's living habits and aesthetic tastes. There are so manyproblems in the developing of modern wood structure in China. So the most importantemphases in this paper are that if the modern wood structure has a good development prospectin China and which application mode fits for Chinese national situation.
This paper try to discuss and analysis if the modern wood structure has a gooddevelopment prospect in China from real estate market factor, economic factor, social andcultural factor, technologic factor and resource factor. And then try to find how people knowabout structural wood and modern wood structure with market research method in this question.Also, this paper discussed the application mode of modern wood structure in China, especiallyin design and application of glulam structure in China.
In addition, this paper also discussed some other non-wood wood building materials whichcan be used in modern wood structure. Then we take a heat insulation test to a wood structuretest building which been constructed with new type complex wall from wheat straw. The resultshows that the heat insulation ability of the test building meets the heat insulation requirementsof Nanjing area. Finally I concluded the problems we are facing and countermeasures of theproblems.
引文
1．梁思成，中国建筑史 天津 百花文艺出版社 1998
2．陈志华 外国建筑史 北京 中国建筑工业出版社 1997
3．刘一星，木材视觉环境学 哈尔滨 东北林业大学出版社 1994．12
4．CIVIC，加拿大木框架房屋建筑 1998
5．徐科峰，钱城，王军英，建筑环境学 北京 机械工业出版社 2003．9
6．民用建筑工程室内环境污染控制规范 Code for indoor environmental pollution control of civil building engineering GB 50325-2001
7．木结构设计规范 Code for design of timber structures GB 50005-2003
8．木结构工程施工质量验收规范 GB-50206—2002
9．木结构设计手册(第三版)，中国建筑工业出版社 2005．11
10．王昭俊，赵加宁，刘京室内空气环境 北京 化学工业出版社 2006．1
11．赵济，中国自然地理(第三版) 北京 高等教育出版社 1995．5
12．费本华，王戈等，我国发展木结构房屋的前景分析·木材工业，2002．9
13．周海宾，费本华，任海青 中国木结构建筑的发展历程·山西建筑，2005．12
14．刘雁等，木结构建筑及其在中国的发展前景初探·江苏建筑，2005．3
15．樊承谋，木结构在我国建筑中应用的前景·木材工业 2003．5
16．樊承谋，木结构在我国的发展前景·建筑技术，2003．4
17．郝春荣，从中西木结构建筑发展看中国木结构建筑的前景 Perspective of Wood Buildings in China View from the Development of Chinese and Western Wood Buildings·清华大学建筑学院，2004．6
18．李汝敏，郭欢，加拿大木结构建筑及消防设计·消防科学与技术，2003．5
19．朱光前，中国木材市场现状、存在问题和发展建议·林产工业，2003．2
20．徐信武，周定国，国内外胶合板甲醛散发研究·世界林业研究，第13卷 第3期
21．周定国，张洋等 麦秸／硬石膏板复合墙体的研究·产品与开发，2005．7
22．徐凯宏，周定国，顾凯 农业剩余物纤维复合板作为屋顶覆盖材料的可行性 研究·林业科技 2005．9
23．张洋，水泥麦秸板的工艺研究·建筑人造板，2000．1
24．张齐生，孙丰文，我国竹材工业的发展展望·林产工业1999年第26卷 第4期
25．李德青，我国木材供需现状及竹材应用前景·木工机床2000年 第2期
26．吕天娥，李赐生竹材集成材家具生产现状综述·家具与室内装饰 2005．1
27．彭鹏，熊小琼 新型墙体材料在建筑中德应用·江西建材 2006．2
28．高艳玲，王红芬 新型墙体材料德发展与应用优势·资源节约与综合利用
29．涂平涛，论水泥(或石膏)刨花板的工艺参数及性能有关问题·建筑人造板，1998．3
30．涂平涛，非木材植物纤维作为人造板生产原料的有关问题研讨·建筑人造板，1995．1
31．张传镁译，建筑材料学 湖南科学技术出版社，1982
32．张冬梅，麦秸特性与麦秸刨花板制板工艺的研究[J]·林业科技，1998．4
33．滕云天，麦秸刨花板生产技术[J]·林业科技开发，1999．4
34．吴德茂，稻草板——一种值得重视的生态建材[J]·建筑人造板，1998．4
35．周定国，梅长彤面向21世纪的农作物秸秆材料工业[J]·南京林业大学学报[J]2000．5
36．周定国，农作物秸秆人造板开发现状、难点、风险和建议[J]·林产工业 2002．2
37．郑宏奎，王树林，发展农业剩余物人造板工业是解决木材供需矛盾的有效途径[J]·林产工业，1998，25(3)
38．王静，日本现代空间与材料表现——集成材技术与现代木造空间·ARCHITECT，2004．2
39．田心，北京住宅轻言木结构·中国建设报，2001．3．21，第003版
40．范宏，陈成意，木结构房屋的发展状况及问题·青岛建筑工程学院学报，2004．3
41．刘国光、王洛林，2006年中国经济形势分析与预测(经济蓝皮书)·社会科学文献出版社，2006
42．牛凤瑞，中国房地产发展报告(房地产蓝皮书)·社会科学文献出版社，2004
43．赵广超，不只中国木建筑 上海 上海科学技术出版社 2001
44．张仲强，范路，木结构建筑·世界建筑，2002．9
45．陈祖建，何晓琴，浅谈中国传统木结构建筑的保护·福建建筑，2001．3
46．陈波，木结构建筑防火初探·大众科技，2006．7
47．美国纸业林业协会，回归与重塑——木结构建筑·中国林业，2001．9
48．刘杰，赵冬梅，田振昆，现代木结构建筑在上海·新建筑，2005．5
49．朱健，董恒信，浅谈中国木结构建筑的保护·山西建筑，2005年第20期
50．沙晓冬，木结构建筑的生态思考·四川建筑，2004．3
51．许方，方兴未艾的轻型木结构建筑·中国住宅设施，2003．6
52．郭白莉，刘兴，现代技术下的木结构建筑·华中建筑，2006．7
53．王益政，美国木结构住宅成本与效率·房材与应用，2002．1
54．吴兴意，中国最古老的木结构建筑·建筑工人，2005．7
55．何敏娟，Frank Lan，北美“轻型木结构”住宅建筑的特点·结构工程师，2004．1
56．樊承谋，陈松来，木结构科技的新发展·哈尔滨工业大学学报，2004．6
57．罗文士，陆熙娴，承重胶合木结构的应用及胶粘剂耐久性试验·木材工业，1995．1
58．王戈，费本华，林利民，唐伟，徐兰英，轻型木结构建筑覆板的集中静载性能·木材工业，2005．4
59．周海宾，费本华，任海青，世界木结构房屋研究的最新进展·木材工业，2006．4
60．林利民，唐伟，王厚军，徐兰英，张长武，轻型木结构建筑胶合板覆板的握钉力性能·木材工业，2005．5
61．杜春宇，喻从浩，绿色·空间·建构——现代西方木结构建筑解读·新建筑，2005．5
62．卡琳·冯·维特斯海姆，黄倩，瑞士与阿尔卑斯地区的传统与当代的木构建筑·世界建筑，2005．8
63．赵辰，木之建构——关于国际当代木构建筑的发展·世界建筑，2005．8
64．佩卡·海克能，芬兰当代木构建筑的新生·世界建筑，2005．8
65．马库·马蒂拉，塔·莎拉斯蒂，黄倩，芬兰和斯堪的纳维亚的木构建筑传统·世界建筑，2005．8
66．赫尔曼·考夫曼，黄倩，我关于木构建筑设计和建造的10项原则·世界建筑，2005．8
67．基莫·林图拉，汉诺·提卡，西贝柳斯音乐厅及会展中心，拉蒂，芬兰·世界建筑，2005．8
68．赫尔曼·考夫曼，集合住宅，多恩比恩，奥地利·世界建筑，2005．8
69. Rowland J. Mainstone. Developments in structural form Oxford Allen Lane in association with RJBA Publications Ltd, 1975
70. Stungo Naomi The new wood architecture Cone Madera, CA, USA Gingko Press, 1998
71. Oberg Fred R. Heavy timber construction London The Technical Press Ltd. 1963
72. Clara Benolini Cestari. Antonella Di Lucchio, Interventions on historical building timber floors: Retractable-visible?lnvasive-not visible?Historical Constructions, P. B. Lourenco, P. Roca(Eds.), Guimarges, 2001, PP: 837-846
73. John A.Youngquist, Wood-based Composites and Panel Products·Wood handbook(Wood as an Engineering Material), Chapter 10, USDA
74. Carey J. Simonson, Mikael Salonvaara, Tuomo Ojanen, Humidity, Comfort and Air Quality in a Bedroom with Hygroscopic wooden structures·Building Physics 2002-6th Nordic Symposium
75. Won Yung Ahn, MoselemiAA. SEMexamination of wood-portland cement bonds. Wood Science, 1980, 13(2)
76. Annual Report 2005-2006 of Forintek Canada Corp.
77. National Fire Code of Canada, NRCC No. 38727, National Research Council of Canada, Ottawa, ON, 1995.
78. Linville, J. et al, SFPE Engineering Guide to Performance-Based Fire Protection, Analysis and Design of Buildings, Society of Fire Protection Engineers, Washington, D. C. and National Fire Protection Association, Quincy, MA, 2000.
79. National Building Code of Canada, NRCC No. 38726, National Research Council, Ottawa, ON, 1995.
80. Objective-Based Codes: A Consultation on the Proposed Objectives, Structure and Cycle of the National Building Code, National Research Council, Ottawa, ON, 2000.
81. Fitzgerald, Robert W., Fundamentals of Fire Safe Building Design, (Fire Protection Handbook), National Fire Protection Association, Quincy, MA, 1997.
82. http://www.forintek.ca/public/Eng/E5-Pub_Software/1.an_repport.html
83. http://www.canadawoodexportbureau.eom/index.asp
84. http://www.sfpe.org/
85. http://www.apawood.org/
86. http://www.afandpa.org/
87. http://www.ep.org/
88. http://www.cintrafor.org/
89. http://www.softwood.org/
90. http://www.ahec-china.org/
91. http://www.washingtonstate.org./
92. http://www.chinawoodhouse.com/daao/cndaao/design.htm
93. http://www.newenergy.org.cn/html/2005-6/20056689.html
2．陈志华 外国建筑史 北京 中国建筑工业出版社 1997
3．刘一星，木材视觉环境学 哈尔滨 东北林业大学出版社 1994．12
4．CIVIC，加拿大木框架房屋建筑 1998
5．徐科峰，钱城，王军英，建筑环境学 北京 机械工业出版社 2003．9
6．民用建筑工程室内环境污染控制规范 Code for indoor environmental pollution control of civil building engineering GB 50325-2001
7．木结构设计规范 Code for design of timber structures GB 50005-2003
8．木结构工程施工质量验收规范 GB-50206—2002
9．木结构设计手册(第三版)，中国建筑工业出版社 2005．11
10．王昭俊，赵加宁，刘京室内空气环境 北京 化学工业出版社 2006．1
11．赵济，中国自然地理(第三版) 北京 高等教育出版社 1995．5
12．费本华，王戈等，我国发展木结构房屋的前景分析·木材工业，2002．9
13．周海宾，费本华，任海青 中国木结构建筑的发展历程·山西建筑，2005．12
14．刘雁等，木结构建筑及其在中国的发展前景初探·江苏建筑，2005．3
15．樊承谋，木结构在我国建筑中应用的前景·木材工业 2003．5
16．樊承谋，木结构在我国的发展前景·建筑技术，2003．4
17．郝春荣，从中西木结构建筑发展看中国木结构建筑的前景 Perspective of Wood Buildings in China View from the Development of Chinese and Western Wood Buildings·清华大学建筑学院，2004．6
18．李汝敏，郭欢，加拿大木结构建筑及消防设计·消防科学与技术，2003．5
19．朱光前，中国木材市场现状、存在问题和发展建议·林产工业，2003．2
20．徐信武，周定国，国内外胶合板甲醛散发研究·世界林业研究，第13卷 第3期
21．周定国，张洋等 麦秸／硬石膏板复合墙体的研究·产品与开发，2005．7
22．徐凯宏，周定国，顾凯 农业剩余物纤维复合板作为屋顶覆盖材料的可行性 研究·林业科技 2005．9
23．张洋，水泥麦秸板的工艺研究·建筑人造板，2000．1
24．张齐生，孙丰文，我国竹材工业的发展展望·林产工业1999年第26卷 第4期
25．李德青，我国木材供需现状及竹材应用前景·木工机床2000年 第2期
26．吕天娥，李赐生竹材集成材家具生产现状综述·家具与室内装饰 2005．1
27．彭鹏，熊小琼 新型墙体材料在建筑中德应用·江西建材 2006．2
28．高艳玲，王红芬 新型墙体材料德发展与应用优势·资源节约与综合利用
29．涂平涛，论水泥(或石膏)刨花板的工艺参数及性能有关问题·建筑人造板，1998．3
30．涂平涛，非木材植物纤维作为人造板生产原料的有关问题研讨·建筑人造板，1995．1
31．张传镁译，建筑材料学 湖南科学技术出版社，1982
32．张冬梅，麦秸特性与麦秸刨花板制板工艺的研究[J]·林业科技，1998．4
33．滕云天，麦秸刨花板生产技术[J]·林业科技开发，1999．4
34．吴德茂，稻草板——一种值得重视的生态建材[J]·建筑人造板，1998．4
35．周定国，梅长彤面向21世纪的农作物秸秆材料工业[J]·南京林业大学学报[J]2000．5
36．周定国，农作物秸秆人造板开发现状、难点、风险和建议[J]·林产工业 2002．2
37．郑宏奎，王树林，发展农业剩余物人造板工业是解决木材供需矛盾的有效途径[J]·林产工业，1998，25(3)
38．王静，日本现代空间与材料表现——集成材技术与现代木造空间·ARCHITECT，2004．2
39．田心，北京住宅轻言木结构·中国建设报，2001．3．21，第003版
40．范宏，陈成意，木结构房屋的发展状况及问题·青岛建筑工程学院学报，2004．3
41．刘国光、王洛林，2006年中国经济形势分析与预测(经济蓝皮书)·社会科学文献出版社，2006
42．牛凤瑞，中国房地产发展报告(房地产蓝皮书)·社会科学文献出版社，2004
43．赵广超，不只中国木建筑 上海 上海科学技术出版社 2001
44．张仲强，范路，木结构建筑·世界建筑，2002．9
45．陈祖建，何晓琴，浅谈中国传统木结构建筑的保护·福建建筑，2001．3
46．陈波，木结构建筑防火初探·大众科技，2006．7
47．美国纸业林业协会，回归与重塑——木结构建筑·中国林业，2001．9
48．刘杰，赵冬梅，田振昆，现代木结构建筑在上海·新建筑，2005．5
49．朱健，董恒信，浅谈中国木结构建筑的保护·山西建筑，2005年第20期
50．沙晓冬，木结构建筑的生态思考·四川建筑，2004．3
51．许方，方兴未艾的轻型木结构建筑·中国住宅设施，2003．6
52．郭白莉，刘兴，现代技术下的木结构建筑·华中建筑，2006．7
53．王益政，美国木结构住宅成本与效率·房材与应用，2002．1
54．吴兴意，中国最古老的木结构建筑·建筑工人，2005．7
55．何敏娟，Frank Lan，北美“轻型木结构”住宅建筑的特点·结构工程师，2004．1
56．樊承谋，陈松来，木结构科技的新发展·哈尔滨工业大学学报，2004．6
57．罗文士，陆熙娴，承重胶合木结构的应用及胶粘剂耐久性试验·木材工业，1995．1
58．王戈，费本华，林利民，唐伟，徐兰英，轻型木结构建筑覆板的集中静载性能·木材工业，2005．4
59．周海宾，费本华，任海青，世界木结构房屋研究的最新进展·木材工业，2006．4
60．林利民，唐伟，王厚军，徐兰英，张长武，轻型木结构建筑胶合板覆板的握钉力性能·木材工业，2005．5
61．杜春宇，喻从浩，绿色·空间·建构——现代西方木结构建筑解读·新建筑，2005．5
62．卡琳·冯·维特斯海姆，黄倩，瑞士与阿尔卑斯地区的传统与当代的木构建筑·世界建筑，2005．8
63．赵辰，木之建构——关于国际当代木构建筑的发展·世界建筑，2005．8
64．佩卡·海克能，芬兰当代木构建筑的新生·世界建筑，2005．8
65．马库·马蒂拉，塔·莎拉斯蒂，黄倩，芬兰和斯堪的纳维亚的木构建筑传统·世界建筑，2005．8
66．赫尔曼·考夫曼，黄倩，我关于木构建筑设计和建造的10项原则·世界建筑，2005．8
67．基莫·林图拉，汉诺·提卡，西贝柳斯音乐厅及会展中心，拉蒂，芬兰·世界建筑，2005．8
68．赫尔曼·考夫曼，集合住宅，多恩比恩，奥地利·世界建筑，2005．8
69. Rowland J. Mainstone. Developments in structural form Oxford Allen Lane in association with RJBA Publications Ltd, 1975
70. Stungo Naomi The new wood architecture Cone Madera, CA, USA Gingko Press, 1998
71. Oberg Fred R. Heavy timber construction London The Technical Press Ltd. 1963
72. Clara Benolini Cestari. Antonella Di Lucchio, Interventions on historical building timber floors: Retractable-visible?lnvasive-not visible?Historical Constructions, P. B. Lourenco, P. Roca(Eds.), Guimarges, 2001, PP: 837-846
73. John A.Youngquist, Wood-based Composites and Panel Products·Wood handbook(Wood as an Engineering Material), Chapter 10, USDA
74. Carey J. Simonson, Mikael Salonvaara, Tuomo Ojanen, Humidity, Comfort and Air Quality in a Bedroom with Hygroscopic wooden structures·Building Physics 2002-6th Nordic Symposium
75. Won Yung Ahn, MoselemiAA. SEMexamination of wood-portland cement bonds. Wood Science, 1980, 13(2)
76. Annual Report 2005-2006 of Forintek Canada Corp.
77. National Fire Code of Canada, NRCC No. 38727, National Research Council of Canada, Ottawa, ON, 1995.
78. Linville, J. et al, SFPE Engineering Guide to Performance-Based Fire Protection, Analysis and Design of Buildings, Society of Fire Protection Engineers, Washington, D. C. and National Fire Protection Association, Quincy, MA, 2000.
79. National Building Code of Canada, NRCC No. 38726, National Research Council, Ottawa, ON, 1995.
80. Objective-Based Codes: A Consultation on the Proposed Objectives, Structure and Cycle of the National Building Code, National Research Council, Ottawa, ON, 2000.
81. Fitzgerald, Robert W., Fundamentals of Fire Safe Building Design, (Fire Protection Handbook), National Fire Protection Association, Quincy, MA, 1997.
82. http://www.forintek.ca/public/Eng/E5-Pub_Software/1.an_repport.html
83. http://www.canadawoodexportbureau.eom/index.asp
84. http://www.sfpe.org/
85. http://www.apawood.org/
86. http://www.afandpa.org/
87. http://www.ep.org/
88. http://www.cintrafor.org/
89. http://www.softwood.org/
90. http://www.ahec-china.org/
91. http://www.washingtonstate.org./
92. http://www.chinawoodhouse.com/daao/cndaao/design.htm
93. http://www.newenergy.org.cn/html/2005-6/20056689.html