中國建材總院:以科技力量支撐“好房子”建設

發布日期:2025-06-19 來源:中材高新研發中心 分類:媒體報道
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在今年全國兩會期間,“好房子”首次被寫入《政府工作報告》。“好房子”建設正邁向安全、環保、低碳與智能深度融合的新階段,對新材料的性能提出更高要求,既要保障百年建筑的抗震防火安全,又要實現全生命周期的綠色低碳,還需承載數字化賦能的智能調控。“好材料”支撐“好房子”。作為無機非金屬材料領域極具規模的國家科研機構,中國建筑材料科學研究總院有限公司(以下簡稱“中國建材總院”或“總院”)不斷通過科技賦能,為“好房子”建設貢獻更多的科技力量。

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發泡陶瓷生產圖

陶瓷:安全舒適的綠色建材

“安全、舒適、綠色、智慧”的“好房子”建設浪潮中,憑借其眾多優勢,中國建材總院發泡陶瓷材料成為行業焦點。

據了解,發泡陶瓷以陶土尾礦、河道淤泥等固廢為原料,經1200℃高溫燒結而成,材料本身為無機物且不含甲醛、苯等有害物質,其A1級防火性能可有效阻隔火勢蔓延,從根源上降低火災風險。其低吸水率(幾乎不吸水)和高強度特性,使建筑結構在極端氣候或干濕交替環境中仍保持穩定,避免傳統瓷磚脫落或墻體開裂引發的安全隱患。同時,其優異的耐候性可抵御高低溫循環、長期日照及凍融侵蝕,進一步確保建筑立面在外界環境反復作用下的長壽命與可靠性?。

“除了安全,發泡陶瓷還有一個顯著特點,就是舒適。”工作人員介紹,發泡陶瓷的導熱系數低至0.08W/(m·K),保溫性能遠超傳統建材,用來做外墻保溫裝飾材料,可使冬季室內溫度穩定提升30%,大幅降低取暖能耗。其獨立密閉氣孔結構不僅隔音效果顯著(隔聲量達45dB以上),還能阻隔水汽滲透,防止霉變,尤其適用于衛生間、地下室等高濕區域。

此外,發泡陶瓷輕質高強,容重僅380~430kg/m3,適配層高提升設計,釋放更多空間價值。

發泡陶瓷生產以“變廢為寶”為核心,利用陶瓷拋光泥、鋼渣尾泥等工業固廢,可有效減少資源消耗與環境污染。其生產過程低碳環保,性能優異,有助于提升房屋“高度、溫度、濕度、凈度”等品質標準,契合國家“雙碳”戰略與綠色建筑發展方向。

正因如此,發泡陶瓷的應用之路越走越寬。除了作為建筑裝飾構件使用外,它還可以用于非承重圍護結構、結構防水、建筑保溫材料。發泡陶瓷還能與全屋智能系統深度融合,可集成光伏一體化、AI節能調控等技術,助力建筑實現“產-儲-節-能”綠色循環。其標準化預制工藝更支持裝配式建造,縮短工期,降低成本。

玻璃:安全與節能兼備

為實現建筑外圍結構的安全與節能,中國建材總院研發的四款玻璃產品,開啟了一場跨維度的材料革新。

納米硅復合防火玻璃可謂建筑安全領域的“隱形衛士”。納米硅復合防火玻璃由兩層或兩層以上的玻璃中間夾以透明的無機防火膠組成,防火原理為:迎火面玻璃遇火破裂,防火膠在高溫下迅速發泡形成多孔隔熱材料,阻止火焰穿透的同時隔絕熱量的傳遞,從而起到防火隔熱的作用。它具有優異的透光性能,不影響室內采光,如FFB-25-A1.00h隔熱型防火玻璃透過率≥80%;防火膠層能夠長期抵御紫外線輻射(耐紫外線輻照時間大于2000h),不變色、不老化,延長使用壽命;耐火隔熱性能滿足GB 15763.1—2009《建筑用安全玻璃第1部分:防火玻璃》中的所有等級。

氣凝膠玻璃給建筑披上了調節溫度和光線的外衣。這款將氣凝膠材料注入中空層的創新產品,其傳熱系數為1.0~1.5W/(㎡·K),具有透光不透明的特性,在智能工廠、大型公建、陽光房等領域具有廣闊的應用前景。它具有優異的隔熱保溫性能,同時具備室內采光效果舒適,以及防火、抗風壓、抗結露等優良特性。此外,氣凝膠玻璃還具有輕質化的優勢,可實現建筑透明圍護結構的節能性、采光性、安全性和美觀性的高度統一,為我國綠色建筑的發展提供了重要支持和保障。

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電致變色玻璃產品

電致變色玻璃為“好房子”的節能、智慧和顏值加分。這款革新性建材以智能電壓驅動技術,實現2%~65%無級透光調節,讓建筑玻璃從“透明圍護”升級為“光熱管家”。超薄結構(1mm~3mm)突破傳統遮陽系統限制,搭配夾層防爆工藝,在輕量化設計中兼顧安全防護。其核心價值在于構建全天候舒適空間:強光場景分鐘極速變色阻隔眩光,紫外線隔絕率>99%守護家人健康;智能紅外調控減少40%以上空調能耗,冬夏兩季自動平衡室內熱輻射。更支持多場景聯動——居家模式維持60%透光保障自然采光,會客/辦公一鍵切換私密模式,遇火情可緊急啟動全域遮光。經5萬次循環測試的耐久性,配合-30℃至70℃寬溫域適應力,無論是極寒飄窗還是西曬陽臺,均能穩定運作。

全鋼化真空玻璃堪稱玻璃領域的“全能手”。其真空層與Low-E膜協同作用創下兩項行業標桿:節能方面,玻璃的K值能夠降低到0.4W/(㎡·K)以下,較傳統玻璃節能效率提升30%~50%;隔音層面是節能界的“靜音王者”,隔聲量可達到35dB以上,有效破解建筑噪音難題。更驚艷的是安裝在-40℃的北方城市,它依然具備防結露特性并保持產品通透。工作人員表示,將真空玻璃用于住宅、辦公樓等建筑,可顯著提升隔熱隔音性能,兼具老房改造和新建項目的普適性,為綠色建筑發展提供創新解決方案。

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真空玻璃生產線

環境功能建材:以健康建材打造干凈智慧之家

室內甲醛、TVOC、氨氣等有害氣體裝修污染超標一直是困擾家居裝飾裝修的重要問題。

在北京市南禮士路的老舊住宅改造中,一群“會呼吸”的建筑材料正悄然改變著居住體驗。中國建材總院研發的健康功能建材,如同建筑的“隱形衛士”,通過材料自身的智慧調節,讓房屋具備了凈化空氣、抵御病菌、智能調溫等神奇功能。

面對裝修污染這個老難題,新型建材化身空氣凈化專家。硅藻無機干粉壁材像微孔海綿,能吸附分解甲醛;凈醛乳膠漆則像嗅覺靈敏的衛士,捕捉空氣中的有害分子。這些材料不僅自身“零污染”,還能主動凈化空間。北京舊房改造項目實測數據顯示,采用新型建材后室內空氣質量達標率高達100%,讓“開窗通風三個月”成為歷史。

在潮濕的南方雨季,普通墻面可能化身“霉菌畫布”。新型抗菌建材通過添加銀離子等成分,讓墻面具備24小時“自我消殺”能力。更值得關注的是抗病毒涂料的問世,這類材料能像捕蠅紙般粘附空氣中的病毒顆粒,通過光催化作用將其分解,為疫情防控提供建筑層面的解決方案。

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抗菌抗病毒涂料應用于醫院內部裝飾

總院環境材料與環境科學研究所所長冀志江表示,通過添加高效功能材料,抗病毒涂料可實現抗菌率≥99%(大腸桿菌、金黃色葡萄球菌)、抗病毒率≥99%(甲型流感病毒H3N2)甲醛凈化效率>90%的卓越性能。抗菌抗病毒凈化空氣功能的涂料、板材等裝飾建材,不僅解決了傳統消毒劑的局限性,更通過長效抑菌凈化功能,降低密閉空間化學污染與細菌病毒交叉感染風險,成為后疫情時代健康建筑的重要支撐。

硅藻壁材的濕度調節功能堪稱天然加濕器。其內部蜂窩狀結構能自動吞吐水汽,將室內濕度穩定在40%~60%的黃金區間。而相變儲能調溫板堪稱建材界的“暖寶寶”,通過相變材料吸收/釋放熱量,2cm厚度的板材就能讓室內降溫6℃,空調能耗直降50%。這種智能調溫系統讓建筑真正“活”了起來。

檢驗測試:用先進技術服務改善室內空氣質量

裝修疊加污染一直深受消費者詬病,總院科研團隊開發出污染預測黑科技。通過建材污染物“指紋庫”,可提前預判裝修后的空氣質量,精準定位“污染元兇”。這項技術已助力多個重點工程實現裝修即達標,讓室內環境驗收不再成為“開盲盒”。

針對我國室內裝修存在的普遍問題,即“裝修用材環保指標合格但裝修后空氣質量卻不合格”以及“空氣質量雖然合格但卻有異味”,總院提出了“建筑室內裝修全過程環保控制服務技術體系”。

首先,總院在對國內外標準系統研究的基礎上,結合國際先進標準的優點,通過大量實驗與理論研究,提出了一系列適合我國國情的基于材料污染物釋放量的評價新方法及限值體系,改善了原有標準方法及限值只評價污染物含量無法有效指導設計與實際生產的問題,為材料污染物的科學評價奠定基礎。

其次,建立了針對建材產品的氣味評價方法體系,制定了GB/T 43353—2023《建材產品的氣味釋放測試環境測試艙法》、T/CBMF 116—2021 《氣味評價人員篩選方法》等十余項系列標準,形成了較為系統的建材氣味評價體系,填補了國內建材產品氣味評價方法及限值的空白。

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對室內裝修用材料進行有害物質含量檢測 

基于建筑材料有害物質釋放量及氣味評價的新方法,結合國內最新檢測數據,總院建立了涵蓋面廣、數據豐富、功能強大的材料和物品數據庫系統,為建筑室內裝飾裝修設計選型、材料生產工藝改進,施工空氣質量預測提供數據支撐與指導。

結合現場管理技術,總院形成了包含室內空氣質量環保控制技術要求及管理方案制定、裝修設計方案環保評估及指導、裝飾裝修原材料和成品環保控制、室內空氣質量預測和在線監測、室內空氣污染物溯源及問題解決的基于建筑室內裝修全過程環保控制技術,從源頭解決了“裝修用材環保指標合格但裝修后空氣質量卻不合格”“空氣質量雖然合格但卻有異味”的頑疾,實現了室內空氣質量根本上的環保。

從安全與節能兼備的建筑外圍護結構到綠色低碳的裝飾構件,從可凈化空氣的新型建材到精準定位“污染元兇”的技術服務,中國建材總院為“好房子”構建了全生命周期的科技支撐體系,以創新驅動人居健康與生態可持續的深度融合。