【烧结砖】周炫墙体屋面材料是建筑物的主要砌筑结构及围护

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    周炫墙体屋面材料是建筑物的主要砌筑结构及围护

我国是一个拥有五千多年文明历史的古国，在漫长的历史进程中不仅创造了富有生命力的文化，还留下了灿烂的建筑文明。

在我国，烧砖历史已有7300多年，秦砖汉瓦也可追溯到3500年之前。放眼我国大地，无论是史前遗址出土的烧土建筑遗迹与红烧土块实物，夏、商、周时期的烧结墙体屋面及道路用建筑材料实物，春秋战国时期极富艺术价值的画像砖与瓦当、万里长城、秦兵马俑，还是两汉时期的烧结墙体屋面及道路用建筑材料装饰艺术，块块青砖黛瓦述说着的是过去的故事，记录着的是不朽的文明。

除了传承文化、记录历史，砖瓦制品还兼具很多隐藏功能。近日，在接受中国建材报》记者采访时，中国砖瓦协会秘书长周炫不仅揭秘了烧结制品的众多绿色属性，还针对行业现状及发展方向畅谈了自己的观点。

记者：近年来，我国砖瓦工业的供给侧结构性改革，推动了砖瓦工业的转型升级和结构调整，特别是国家发展改革委产业结构调整指导目录》发布以来行业大量落后产能被淘汰，当前行业发展现状如何？

周炫：墙体屋面材料是建筑物的主要砌筑结构及围护材料，是建筑物的主体材料，几乎占建筑物主体固体材料用料70%以上。烧结砖瓦工业作为墙体材料行业的主体，不仅是我国建材工业的重要组成部分，更是工程建设不可或缺的材料。

近年来，随着我国工业化、城市化的发展及人民生活水平的提高，墙体屋面及道路用建筑材料工业的科技进步与发展也十分瞩目，一批墙体屋面及道路用建筑材料工业发展的技术瓶颈问题已取得重大突破，一批具有自主知识产权的技术、产品和装备蓬勃发展，墙体屋面及道路用建筑材料工业已摆脱了单一烧结墙体屋面材料产品的局面，逐步形成多元化产品发展的态势。据不完全统计，截至2017年，我国墙体屋面材料制品生产企业有近5万家，年产总量约1万多亿块，而烧结制品企业近4万家，近两年统计约3.5万家左右，年生产烧结制品8100多亿块，总产量占世界总量第一，约占全球产量的60%以上，占墙体屋面及道路用建筑材料总量的81%。其中，规模以上企业目前约3052家，占总产量65.4%。粘土实心砖约2000亿块。空心制品2800多亿块，比2000年的200亿块增长14倍之多。各种综合固废、环保等新型墙体材料产品近些年得到快速发展，年产近6000亿块。烧结瓦400亿片，总产量稳居世界总量第一。

记者：当前生态文明、低碳发展、资源节约循环利用、绿色环保、环境保护等方面的工作已成为我国的基本国策和战略。绿色墙体屋面及道路用建筑材料对我国绿色建筑起着至关重要的作用，对此您怎么看？

周炫：当前，绿色建筑已成为我国贯彻落实科学发展观、大力推进生态文明建设的重大战略目标。绿色墙体屋面及道路用建筑材料要求在产品的原材料采集、加工制造过程、产品使用过程和其使用寿命终止后的再生利用的全过程都要符合环境保护、生态学的要求。因此，就必须具备以下四个基本要素：一是生产所用的原材料是否固废，主要原材料使用的一次性资源是否最小，在原材料的采集过程中是否对环境或生态造成破坏。二是生产过程中所产生的废水、废渣、废气是否符合环境保护的要求，同时生产加工过程中的能耗应尽可能少。三是使用过程中的功能应齐备，且应是健康、卫生、安全、无有害气体、无有害放射性等。四是在其使用寿命终结之后，即废弃时不能造成二次污染，并可能再利用的材料。

其中，生产所用的原材料是否固废，主要原材料使用的一次性资源是否最小，在原材料的采集过程中是否对环境或生态造成破坏，生产所用的原材料则是绿色生态环保材料的关键。

目前，生产烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品的几种原料均属于粘土类矿物，粘土矿物是目前地壳最多最容易取得的物质，且还在大量产生的物质，因为所有的物质风化到胶体级颗粒的时候就是我们知道的土壤，粘土及粘土矿物随着大自然的变化不断增长，成为地表最丰富、最廉价、最环保、最生态和最安全的资源。

另外，砖瓦工业是大宗粗陶产品行业，焙烧温度较低，单个企业及制品排放不高，但总量较多，随着砖瓦行业结构调整，我国砖瓦行业已成为我国最大的废弃物利用行业，行业大量应用固废煤矸石、粉煤灰及污泥等废弃能源，使得砖瓦行业燃料化石能源二氧化碳排放量从最高峰1.5亿吨下降到目前的1322万吨，电耗612万吨当量，总计1934万吨》），是建材产业已统计的5个行业制品中产量最大，二氧化碳排放总量最低的。

记者：虽然我国的烧结历史悠久，但很多人对于烧结制品的优势并不熟悉。对于烧结制品所“隐藏”的那些功能，您能否简单介绍一下？

周炫：烧结墙体屋面及道路用建筑材料的微观结构决定了与其他建筑材料制品的性能是完全不同。一是烧结墙体屋面及道路用建筑材料是胶体级尺寸的片状、管状、棒状集合体粘土或粘土矿物物料在850℃至1100℃温度经过高温焙烧将部分物料熔融粘结的材料，因而对火有先天的“免疫力”，即使在高温下仍能保持一定的强度，烧结墙体屋面及道路用建筑材料砌筑的墙体可达到的防火等级f90。二是具有突出的隔音减震功能，可满足所有噪音防护的需要。如240mm厚的砖砌分隔墙，隔音可达60分贝，完全可以不考虑侧墙上声音的传播，还有双层的夹心砖墙，其隔音量可达70分贝。因此就隔音性能而言，砖砌体是一种理想的结构体系。三是具有非常理想的吸收和释放水分的特性，使得烧结墙体屋面及道路用建筑材料具备了一定的相变性能。这一特性使得烧结墙体屋面及道路用建筑材料具备了在气温较高或太阳照射下大幅度降低墙体及地面温度的功能，同时无数的微孔增强了砌体的隔热保温效果，有效地缓解城市热岛效应及降低墙体能耗，特别是其相变性能使得墙体可以有效保证砌体达到我国建筑节能的要求。由于地表温度的降低及湿度的增加，又可以有效地降低大气尘埃的浮起，解决我国雾霾pm2.5颗粒物问题。四是具有超强耐久性。众所周知，烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品是在850℃至1100℃温度高温将胶体级尺寸的片状、管状、棒状集合体粘土或粘土矿物物料部分熔融粘结的材料，相当于将钢板点焊粘接一体的材料，且是无机材料，粘土又是各类物质风化的最小状态胶体级尺寸矿物，如再分解将发生矿物分解则需要的能量巨大，因此微观结构独特的烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品其耐久性能非常出众。

记者：前不久，一场百年不遇的大雨让河南郑州告急，一时间海绵城市概念又被推上风口浪尖。在海绵城市建设过程中，您觉得烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品能发挥何种作用？

周炫：海绵城市就是比喻城市像海绵一样，遇到有降雨时能够就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水，补充地下水、调节水循环。在干旱缺水时有条件将蓄存的水释放出来，并加以利用，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”，不用以前下水道等“灰色设施”。海绵城市，不仅能充分发挥城市绿地、道路、水系等对雨水吸纳、蓄渗和缓释作用，还可以有效缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷，节约水资源，保护和改善城市生态环境。而就烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品而言，这种材料恰恰拥有极佳海绵体特性材料，是海绵城市建设的首选最佳材料。

大家都知道，烧结墙体屋面及道路用建筑材料具有大量的通孔，湿传导功能十分突出，同时对水分又有非常好地储存能力及非常优良地释放能力，可已调节建筑物内湿度，即当空气潮湿时大量胶体级微孔及大量通孔的墙体可以大量吸附水分，确保人们房间及住宅的小环境最佳舒适的湿度及温度。另外，胶体级微孔通孔只能吸附水分很难通过水分，这也使得烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品有着非常好的密封功能，且胶体级微孔通孔使得尘埃无法进入通孔阻碍及阻塞胶体级微孔通孔，保持了其超强的吸附水的特性，这一特性在突降暴雨时，大幅度吸附水分缓冲及阻尼流水，大大缓解或解决了暴雨气象造成城市排水不畅的问题。

记者：随着技术装备水平的提升，当前砖瓦行业综合利用水平大幅上升。在综合利用方面，砖瓦行业都做了哪些工作？

周炫：砖瓦工业已成为我国最大的固体废弃物综合利用行业，年利用各类废弃物已超过1.35亿吨，年节约能源达3200万吨标准煤以上。在废弃物利用方面，需焙烧的建筑材料大多由于有组分要求无法掺入太多废弃物，但烧结墙材几乎所有固体废弃物都可以作为烧结墙体屋面及道路用建筑材料的原料。烧结墙体屋面及道路用建筑材料是焙烧建筑材料中原料要求最低、范围最宽、唯一能够掺入固体废弃物最多的经过焙烧的制品。加之烧结墙体屋面及道路用建筑材料制品是主要用于建筑物砌筑结构及结构围护的材料，每年我国墙体材料行业生产量高达1万亿块，这也间接说明了墙体材料消耗量巨大及处理消纳固体废弃物巨量的能力。

除此之外，我国的烧结墙体屋面及道路用建筑材料是在850℃至1100℃焙烧温度经过焙烧的建材制品，在此温度下基本上所有的有害有毒废弃物都会被分解，如二噁英等850℃即分解，重金属等金属废弃物在此温度下也会与粘土及粘土矿物熔融形成新的烧结矿物，重金属等金属废弃物熔点都较低，重金属等金属废弃物很容易固化在制品当中，不会对环境造成任何污染。同时，烧结墙体屋面及道路用建筑材料使用的原料基本上是地壳物质，其放射性已基本衰变到人体最安全的剂量，不容易产生新污染源，彻底解决了固体废弃物产生二次污染的问题。而且，烧结墙体屋面及道路用建筑材料还是目前建筑材料生产中的废弃物和污染物排放最少的行业，除生产中的废品可全部再加入原料中使用，烧结墙体屋面及道路用建筑材料的建筑废料也可以重新使用来制造烧结墙体屋面及道路用建筑材料或作为建筑材料骨料使用，固体废料几乎是零排放，烧结墙体屋面及道路用建筑材料的建筑综合能耗同样非常低的。无论是原材料的开采能耗、运输过程的能耗、生产制造的全过程能耗、产品运输到施工现场的能耗、施工期间的能耗，甚至在整个建筑物使用期的全部能耗及建筑物使用期后的回收利用的全部能耗总和，就目前的技术而言都是所有焙烧类建筑材料中能耗最低。

记者：近些年，我国砖瓦行业虽然取得了长足发展，特别是主机装备已接近国外发达国家水平，但从整体状况看与相关行业及国外发达国家的砖瓦行业比仍存在一些差距，对此您认为目前行业发展面临哪些问题？具体体现在什么地方？

周炫：当前，虽然我国墙材发展取得了明显成效，但对照新型建筑工业化的要求，仍有较大差距，主要表现在以下方面：一是具有部品化特征的产品少，且通用性差。目前，我国墙体材料产品相对单一，多数处于产业链的低端。墙材产品中砖和块占了墙材总量的90%以上。具有部品化特征产量不足10%。且多数不能实现标准化、系列化、通用化、多样化生产和供应，功能性、可选性差，与新型建筑工业化的要求还有较大差距。二是标准体系不完善，应用技术研究滞后。产品在工业化建筑中推广应用完善的标准体系不健全。三是生产粗放，集约化程度低。总体来看，我国墙材行业仍处在粗放式发展阶段。多数墙材企业技术装备水平低下，经营管理方式落后。目前，砖瓦行业企业平均规模仅为年产2300万块标砖的小型生产企业，规模以上生产企业仅占砖瓦企业总数的3.55%。整个墙材行业集约化程度低，且专注于产品生产，后续配套服务延伸不够，难以适应新型建筑工业化对墙材产品的品质及批量化供应的要求。四是科技创新能力不足，缺少发展后劲。近年来，虽然也开发、发展了一些墙材新技术、新产品等，但因科技创新能力不足，适应建筑工业化要求的墙材部品开发力度不够，且适用性、配套性、功能性不够强，市场竞争力不强，缺少可持续发展的后劲。

综上分析，为适应新型建筑工业化及绿色建筑的发展，我国墙材行业必须转型发展。

记者：下一步，您认为行业的发展方向是什么？为了进一步促进行业发展，您有什么建议和意见？

周炫：我国砖瓦行业是一个完全市场化的行业，产能需求一直保持稳定在8100亿标块左右。未来，随着我国海绵城市、特色小镇、新农村建设、绿色墙材、综合固废、协同处置城市废弃物，以及建筑工业化和部品化的发展，相信具有绿色相变性能的粗陶材料砖瓦制品产能及应用将会保持稳定小幅波动增长。

当前，我国砖瓦行业整体大而不强，节能减排压力大，行业生产集中度低，全员劳动生产率不高，产品开发难以全面适应建筑工业化和城乡建筑及基础设施发展的新需求，日渐成为建材工业稳增长调结构增效益的短板。下一步，建议行业企业坚持创新驱动发展，以建设质量提高和建筑功能改善等新需求为牵引，以结构优化、治污减排和节约资源为主线，针对产业结构、节能减排和质量安全等方面的突出问题，着力补齐发展短板，推进行业协同创新和技术进步。进一步优化供给结构，提升发展质量和效益，促进产品品种质量全面适应建筑工业化和城乡建筑及基础设施发展的新要求。改变目前的砖瓦行业发展方式和经营模式，提升砖瓦行业由中低端为主转向中高端发展，由粗放型转向集约经营型转型。推动砖瓦行业从单一产品向产品与文化和建筑融合方向、向高附加值方向升级，培育砖瓦产品设计和砖瓦文化创意市场。推动砖瓦制造和砖瓦服务业的共同发展。推动砖瓦行业的产业聚集和升级，支持企业并购和上市，创立中国砖瓦工业基金资本市场，帮助砖瓦企业更好地开展国际产能合作，实现产业转型升级。此外，近年来为推动绿色建筑和住宅产业化的发展，建筑部品化已经成为建筑工业一个新的主流技术。因此，在这种情况下尽快创设烧结制品建筑部品化建筑结构，使之结构稳固、施工简便、成本低廉且易于推广应用，是本领域技术人员亟待解决的问题。

中国建材报记者：吴跃

责编：曾信则张文斋

校对：张健

监审：张亚楠

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