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生态环境建材的创新与发展--绿色建筑材料国家重点实验室学术带头人 冀志江

2017-11-13 14:17:41  来源: 中国生态环境建材...
环境,那么关注环境的目的是什么?是健康,环境和健康是人类永远的主题.作为科技工作者,作为建材研究技术人员,搞创新、搞开发,一定要选对方向,方向错了,所有的都会错;第二,生态建材如何创新与发展;第三,简要介绍我们所做的创新工作.

生态环境建材分会

今天讲的是《生态环境建材的创新与发展》,从三个方面来谈。

其实社会发展到现在,大家说现代人们最关注什么问题?

环境,那么关注环境的目的是什么?是健康,环境和健康是人类永远的主题。作为科技工作者,作为建材研究技术人员,搞创新、搞开发,一定要选对方向,方向错了,所有的都会错;第二,生态建材如何创新与发展;第三,简要介绍我们所做的创新工作。

人类最关注的问题,广义上讲分这么几个层次:首先是生存且更好的生存,人类的历史就是为了生存而斗争的历史。无论人类的迁徙、战争乃至方方面面的行为,都是为了生存,生存是第一要务。生存要依赖资源,没有资源就无法生存,包括过去美国和伊拉克的战争,包括现在很多战争如中东战争,实际上都是为了资源而战。我国的南海问题等等,一切都是为了将来资源的控制,资源是生存的基础。我们还要有良好的环境,为了生存的生活舒适,必须有良好的环境。有了良好环境,最后追求的目标是什么?是健康长寿,所以老百姓最关注的是环境和健康问题。怎么办?我们的创新一定以生态建材和环境功能材料为导向开展工作,这样我们努力前行的路子就走对了。

首先说生存,野外拓展训练、小孩推着那辆三轮车,不都是为了生存吗?再比如说学生都希望考一个好的大学,不也是为了生存吗?是为了将来生存的更有资本、更美好。

第二谈资源,资源是有限的。人类在发展的过程中,所有的一切,矿石、海洋、土壤、草原、树木都是资源,这种资源下我们怎么做?生态环境是大问题。我们现在倡导青山绿水,国家、党中央、十九大都在提及生态环境,习总书记强调绿水青山就是金山银山,这比什么都重要。现在的土壤污染、水污染、大气环境污染、食品污染等等,我们关注污染问题。建材这一块我们更多关注室内污染。当然了,建材在生产过程中的排放也造成了大气环境污染,那么之所以关注这些的目的是什么,就是为了人类更好的生存生活,不仅仅要生活的舒服,大家还非常关注长寿的问题。是的,我们不仅仅要延长生命的长度,还要拓展生命的宽度。生命的宽度在哪里?有良好舒适的生活环境,有很好的视野,可以完成更多想做的事情,充分享受人生,这是生命的宽度。生老病死,循环往复,人类的过程就是如此简单。但是如何把生命延长,我觉得建材肩负义不容辞的责任,尤其面对现在的建材污染问题、室内环境问题,是每一个老百姓都很关注的问题,衣食住行,住就是其中不可或缺的一个方面。建材行业的责任在哪里?我觉得就在营造安全生存环境、关注居住者健康这个命门上。今天在座的民营企业家,都是围绕这个目标来的,通过产品的研发、生产和销售,来实现我们美好的愿望追求。所以发展生态建材事业,是通过创新实现的。

再谈一下生态建材如何创新发展。生态建材创新与发展,从大概念来讲,涉及环境、资源问题,要关注怎样控制资源消耗、怎样来控制环境污染的加重,这才是实现青山绿水的根本所在。夏天一排排的空调都在高速转动,这是人类在追求极度的舒适。但我们想过没有,这种过度的舒适条件,加快了环境的污染,反过来伤害的又正是我们自己。如何创新发展?生态建材对待资源、环境以及污染的问题,必须要通过创新、通过发展来解决。

室内环境的污染是我们非常关注的,这几张照片、图片都是从央视截取来的,现在室内污染超标情况引起中央媒体的关注。大家都非常熟悉的还有一个论断,人体许多疾病跟我们室内环境污染有关。现在人类的生产、生活方式发生了很大变化,过去大家都在室外通过体力劳动,如今很多都脱离了室外体力劳动而从事室内劳动,都在敲键盘劳动。人活动在狭小的空间之内,这种情况下健康肯定和室内环境的关联度增大了。尤其对婴幼儿来说,过去没有那么多孩子得败血病,显然大部分败血病患者都和家里的装修史有关,创新是解决居住环境安全的关键。

创新分两个方面,一是技术创新,现在还特别提倡商业模式的创新。无论是技术创新还是商业模式创新,都会解放社会生产力,都会促进社会快速发展。当然了,商业创新肯定以技术的创新为基础,但是两者结合就会产生很大的社会生产力,激发这股力量迸发出来。通过这种双向创新,新产业、新行业就可以诞生,诞生了这个新产业、新行业之后,就能促进社会的健康发展。

我们说中国改革开放30年,发展为什么这么快,我们走过了资本主义100多年的历程,我们中国人确实勤劳伟大。外国人呼吁我们保护知识产权,你想想我们产品更新换代这么快,原因在哪儿?我们没有在保护知识产权上发力,当一个新产品诞生后,大家一窝蜂很快把这个产品推到寿命的终点,这导致了你不得不再去创新搞产品开发、使用,继续向社会推广。由此可见,知识产权保护对社会发展而言是一把双刃剑,对企业来说有时侵权未必是“坏事”,但对企业创新者来讲,肯定是一种伤害,如何做到一种平衡是关键。

我有时在想,我们国家改革开放为什么发展这么快、产品为什么更新换代这么快?是不是有这个原因呢?供大家思考。

新技术、新产业,由中国制造到中国创造的变化,从量到质的变化,我们国家非常关注知识产权。社会发展相当于宇宙爆炸理论一样,宇宙膨胀到一定程度会走向毁灭,人类会不会这样?自然科学里或者天文学里,天地学大家都在研究这些事情,究竟人类会不会毁灭,我们的宇宙会不会走向终点?科学家有一些大爆炸等等理论还在提,这个道理也有相通之处。所以我们要怎么样维持行业的快速发展,适度保护知识产权促进行业快速发展,通过良性的竞争我们就可以出现品牌产品,这个时候产业创新会经过这么一条基本的曲线规则,我一查果然如此。分析这个行业,开始创新的时候会很快膨胀,但是到了一定程度的时候,开始发展或者预期的时候会产生大量的泡沫,还有不确定的竞争关系带来的冲击,必然会下滑。下滑以后,重新整顿再发展,这个时候行业才到了平稳的阶段。恢复发展的过程中究竟可以跨越多高,这决定后续对行业的整顿和对技术推进本行业的水平。行业发展是这样,想办法延长平台期,行业才能平稳发展,企业才可以获得充分的利润。

如果在行业快速发展的过程中恶性竞争,最终导致一个结果就是行业短命。我刚才讲了,其实我们国家在改革开放30年取得这么大的成绩,跟我们某种程度上知识产权保护程度有一定的关系,这是个人观点。一个新产业、新行业很快发展起来,如果严格保护知识产权都捂在锅里社会享受不到,发展速度自然会慢下来,如果知识产权保护不力快速发展乃至质量不稳定、被做烂,行业寿命就短暂。谈到创新,这也是我的个人思考,跟大家分享一下。共享单车就是一个非常创新的案例,是基于实体技术的,比如说互联网定位,二维码扫描技术,进行了商业模式创新,释放了极大的社会生产力,可以使社会资源整体上合理分配。

硅藻土行业,实际上也是在创新。虽然现在行业规模不大,但确实我们做了过去在装修行业里面基本没人做过的事,我们从生产开始一直到施工,把整个产业链做下来了,当然是这个产品的特性在起决定作用,事实上是商业模式区别于传统的乳胶漆和壁纸。如何利用现有互联网技术,包括所有新思维乃至新的手段来释放行业的快速发展能量,努力创造这种动力、机制,我认为还有很大的空间,因为硅藻土仅仅是取得了小小的成功。另外在坐的诸位,说实在的都属中小企业,甚至小微企业,但却是社会中不可缺少的细胞,国家发展过程中、民生工程中不可缺少的细胞。解决环境问题,解决污染问题,解决国家这些战略层面的事情,只讲投入不讲效益是不行的,我们既讲效益又服务社会,我们还要保证自身的生存。

中小企业如何创新?中小企业的创新最好瞄准民生、关注老百姓需求,这是一个很好的方向。我们去德国看了秸秆房,这个秸秆墙面材料不是水泥,是用的石灰。石灰透气性比较好,解决耐腐的问题,水蒸气进去可以很好扩散出去,房底做的一个架空,通风,这能够保证秸秆材料在使用过程中不腐烂,虽然这个秸秆材料有他的短处,但合理、科学的利用,解决一些注意事项和问题以及和其他材料的搭配,这个材料就具备了寿命和真正的实用性。

在创新的过程中,在发展的过程中,生态建设过程都离不开人的社会责任,去年我们到德国考察,注意到在德国一个酒瓶子可以按不同的颜色区分投放到垃圾箱里,中国人能做到吗?现在你问我什么垃圾可回收,什么是不可回收的,我说现在没有明确的定义。你说香蕉皮可回收吗?谁可以说清楚这件事?其实这些问题都需要我们承担社会责任,我们需要思考,另外更需要社会规范约束人来做。建筑材料整体可持续发展,可再生的资源包括秸秆建材也好,废弃资源利用也好,都需要一定科学合理的使用、利用。我们总结了一下,我认为生态建材是可持续发展的根本出路,你说水泥我们难以回避不能不用,但是要尽量利用再生的资源,包括做涂料,还有石油资源,现在说能源问题,页岩气和可燃冰,这个东西也有可能会用完的。我们再想想,如果用完了怎么办?人类最终还是要依据可再生资源,比如说利用植物摆脱化工原料,科学研究比较活跃是二氧化碳还原成燃料,这些研究都在继续。所以说,全球气候变暖二氧化碳浓度提高,如果这些二氧化碳浓度升高的根本原因,是人类大量排放导致的,如果让它再可逆回来会怎样呢?排放是下坡路,好走,再回来的时候是上坡路,确实难走。

响应中央号召改变发展不平衡的状况,包括硅藻土行业也有发展的不平衡。怎么平衡发展?不要走极端,包括我们的生活方式等等,如此都会延缓环境恶化的节奏或者步伐。人类发展无度的愿望,这个欲望是无边的,更加快了资源的消耗,发展的可持续性受到限制,这些都需要我们认真思考。

建材总院旗下我们的科研团队究竟做了哪些工作?我们有一个理念:过去建筑材料是遮风避雨,秦砖汉瓦,但是很少关注材料本身对室内环境的影响。我们就要解决这个事情,提出了增加材料的功能性,改善居住环境。这些方面有物理环境污染控制和改善,物理环境的控制和改善包括电磁波吸收材料、蓄热材料(也是节能材料),湿度控制等等,这些都能改善我们的环境。室内化学污染控制的改善,包括污染物释放测试的研究、集成污染物研究以及相关标准工作,都是我们承担的任务。化学污染物的物理吸附,包括矿物催化材料的技术等等。

在物理无污染控制创新方面,包括水泥基吸波材料,我们做一些国防建设产品;民用方面我们提出了吸波保温一体化,很多建筑都有保温层,但是我们把吸波的理念跟这个保温结构结合起来,这样施工以及建筑成本会大大降低,都是在功能化创新。

常温相变材料,可以用于吊顶和蓄热墙体。28度的材料,用在地暖、采暖的表层是非常好的。我们发展了干铺法,这个铺地一定是从湿作业到干作业,现场和泥抹灰一定是模块化的发展,就是制品化的发展。包括58度的材料我们可以进行实验性的生产,做蓄热电暖器以及蓄热板,包括湿度控制。鲁教授我们请了他三次,总和我们这个时间冲突,他认为我们企业好像商业活动更多,确实我们企业更需要这种专业的知识或方向性的知识来指导,所以他讲的矿物材料。我们这一块研究主要是硅藻土、海泡石等等,最后对硅藻土的行业发展奠定了基础。

化学污染控制改善方面,除了改善环境材料,我们还在研究如果有材料杜绝不了污染怎么办,可以根据室内污染安全性的标准来控制使用量。如何控制使用量,就要知道材料散发速率,我们用的方法跟国际方法不一样,一定要通过最大散发速率,多长时间室内浓度就可以达到临界值,有这个计算真正解决了室内。理论上说天花板、地面、墙面不污染,但是多多少少还都有一些污染,这个时候怎么办?我们正在制定装饰装修、建材的选料评价体系国家标准,我想这都是我们对行业的贡献。化学污染物的物理吸附,包括矿物催化材料的技术等等,下面在座的刘博士会跟我们接着交流,包括材料对净化的方法评价以及受理,小张也会跟大家介绍,很有名的JC/T1074标准,1074标准出台确实推动了空气净化行业的发展。

在室内微生物环境控制材料方面,还有我们发展建材抗菌防霉测试技术,可以延长材料的抗菌寿命,延长材料防霉性,也有一些企业正在用我们的产品,效果还是不错的。建材行业第一个实验室是我们建立的!

总得来说,虽然在座的诸位企业家、老总可能和我们经常交流,甚至也看过我们实验室,但不知道我们做了什么工作。我们团队成立于2003年,当然我的老师他们是上世纪九十年开始搞抗菌方面的研究。我们做了这么几个方面工作,建立了行业标准,在抗菌防霉、蓄热、吸波测试等,首先建立了许多行业第一个实验室:抗菌防霉、空气净化、吸放湿性能测试、相变蓄热测试、电磁波吸测试等等,这就是通过创新来实现的。回归到我们的主题,大家以前没有这样研究,就进行产品开发,谁来评价测试,方法标准以及产品标准在哪里?首依托我们的实验室,所以我们建的这几个都是国内建材行业的第一个实验室。我们还开发了硅藻泥、硅藻涂料、新型抗菌防霉剂以及空气净化等新产品,这离不开在座很多企业跟我们齐心协力共同行动,推动这个行业的发展。我们的团队建立了30多项检测方法、产品和国家与行业标准,我们的博士和硕士研究生发表了许多论文,在国际上都有影响力。我们团队申请了取得国家发明专利40多项,获得国家级和省部级的奖励8项。主题是创新,创新确实可以推动行业的发展,也可以创造价值。我希望

在座各位携起手来,共同创新,推动行业的健康发展。

谢谢大家!

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