中国砖瓦的前世今生

中国砖瓦的前世今生中国是世界上最早生产烧结砖瓦的国家之一。早在7000多年前的新石器时代就开始在建筑上使用“红烧土块”；5500年左右现代形体概念上的烧结砖就已经出现；4000多年前就有了制作精美的烧结板瓦与筒瓦；4100多年前出现了用“还原法”烧制的青砖；3600多年前“轮制法”普遍用于瓦的生产。从此，烧结砖瓦以其具有遮风挡雨、保温隔热、耐久抗风化、抗腐蚀、隔声、阻燃、装饰等多种功能以及舒适、健康、环保的优异性能与人类生活结下了不解之缘。她历经远古时期的盛世辉煌、近代的衰落和现代的复兴与崛起，伴随着华夏民族绵延数千年，其本体上的文化附着成为世界文化宝库中的璀璨明珠。论古而知今。几经沉浮，在科学发展观引导下，有国家各项产业政策的指导和支持，相信经过我国砖瓦行业广大同仁的不懈努力，中国砖瓦行业将迎来新的发展机遇。历经转型发展的中国砖瓦，产业结构和产品结构将不断趋向优化和提升，中国传统的砖瓦文明在新的历史时期将转型发展，以崭新的风貌继续得以传承和发扬。1．古代的盛世辉煌远在3100多年前我国就有了世界上最早的大型空心砖（长2500px、宽800px、厚525px、孔洞率约60%）；春秋晚期或战国初（距今约2400～2550年）便出现了画像砖。秦、汉帝国是中国封建社会的强盛时期之一，秦朝的制砖水准达到了史上鼎盛。制砖的原料选择和工艺非常严格，规定要由专门的官窑烧制，有专门的“司空”机构监管。颁布了“物勒其名”制度，即制砖工匠要在其制作的砖瓦上刻上相关人员所属的部门及姓名，一经发现产品有质量问题，循此线索，严惩不贷。因此，秦朝制砖的质量达到了前所未有的高度，可谓“敲之有声，断之无孔”，被誉为“铅砖”。在约3000年左右的西周时期出现了瓦当，即在筒瓦顶端下垂部分由素面到纹饰，增添了瓦和建筑的美感。秦汉时期的瓦当装饰艺术被称为艺术品中的瑰宝，经历了半圆到圆形当面、由阴线或阳线刻到浮雕、由具体到抽象、由图案到铭文的演进过程。其精美的文字、奇特的动物形象、华丽诡异的图案，极具艺术欣赏和文化研究价值。北魏平城（距今约1600～1700年）时期出现了琉璃瓦和表面被打磨的、漆黑发亮的烧结砖瓦产品，也许从那时起，中国就有了皇宫铺地专用的最早的“金砖”；隋、唐时期出现了闻名后世的青棍砖、青棍瓦；1000多年前的五代时期出现了窑后砖雕作品，宋（金）、元、明、清时期的烧结砖瓦装饰艺术开始从皇家宫廷走出惠泽民间，被大量使用于民间建筑。尤其是明清时期的屋顶装饰构件、砖雕和皇宫铺地用的金砖制作更加精美，标志着我国砖瓦制作工艺达到了高度成熟，极大地丰富了中华民族古建筑文化。可以说，烧结砖瓦在我国古代创造了辉煌的成就。这些辉煌的成就，无不凝结着中华民族的勤劳、智慧和汗水，为人类社会的文明、发展和进步做出了重大贡献。2近代的衰落与欧美砖瓦的快速发展清朝中晚期，由于统治者闭关锁国、腐朽没落，中华民族备受列强欺凌，中国沦为半封建、半殖民地社会。其间也曾有有识之士引入了西欧的机制砖瓦技术，当时已经接近欧洲的砖瓦生产技术水平，但终因受外敌入侵和接连不断的内战，使我国的砖瓦制作工艺陷入了低谷，许多砖瓦制作新技术也沉溺沧海,从此我国砖瓦工业走入了衰落。二次世界大战后的欧洲，经历了工业大革命后的现代砖瓦工业在欧洲快速发展。同时，为应对能源紧缺与环境恶化，欧洲各国在不断提高的建筑能耗标准的推动下，砖瓦装备技术、生产工艺不断优化和提升，烧结砖瓦的品种、性能、功能大幅度提高，市场应用比例不断扩展，企业生产规模迅速扩大，使得欧美的砖瓦工艺迅速领先世界，达到了前所未有的高度，而我国砖瓦工业的发展与其差距越拉越大。目前，欧洲砖瓦工业在生产上采用矿物学方法分析、研究烧结砖瓦原材料特性及通过对产品性能的影响指导生产，用现代流变学的方法研究生产过程并指导设备的设计，用断裂力学方法研究分析产品的性能，用现代自动化智能控制方法装备烧结砖瓦生产线，用现代生态学理论及方法指导产品开发，计算机应用技术和机器人已普遍应用于烧结砖瓦生产线。产品种类多样化（各种功能的产品如装饰用清水墙砖、轻质保温隔热砌块、铺路砖、特殊用途的工程砖、隔墙空心砖、文化砖、楼板砌块或砖、条板砌块或砖、模板砌块或砖等）、工厂规模大型化、生产企业集团化、产品功能开发科学化（孔洞排列及形状、微孔形成剂的使用、永不褪色装饰性等）、装备水平高科技化（现代控制技术装备的新型机电一体化设备：如切码运系统设备、机器人、上下架系统设备、挤出过程的模拟及PSM软件、全自动化生产线及遥控技术、节能型的干燥及焙烧技术等，所有这些构成了欧洲及其他发达国家现代砖瓦工业的特征。为适应建筑节能、绿色建筑和发展低碳经济的需要，特别是欧美国家要求围护结构传热系数愈来愈低的情况下，新型高效烧结保温隔热墙体材料以其保温、隔热、隔声以及可回收利用等多种功能普遍受到重视，应用于各种公共和住宅建筑中，成为欧洲建设低能耗建筑的首选材料。3现代的复兴与进步新中国成立后，我国城乡建设百废待兴。在国家“自力更生，艰苦奋斗”的方针指引下，我国砖瓦工业的基本构架已初步形成。一是经过国民经济两个“五年计划”，全国各地相继建设起一大批具有千万块标砖产能的国营机砖厂；二是在砖瓦机械制造方面取得进展，1965年我国加工制造出了第一台真空挤出机,并于1967年正式投入使用；三是轮窑烧成体系从小窑型向大窑型转变；通过引进前苏联的隧道式人工干燥室后，自然干燥向人工干燥技术转变；四是我国第一座烧结砖隧道窑于1958年建成。在上世纪七十年代到八十年代初，是隧道窑建设发展的第一个高峰期，当时建设最多的是小断面一次码烧隧道窑，其中也有内宽3m以上的隧道窑，一直延续到90年代，其间共建设了约500条隧道窑。这些成就标志着我国砖瓦工业体系在复兴中逐渐形成。我国在砖瓦制作工艺逐渐进步的基础上，在多孔砖和空心砖研究和生产方面也取得了显著进展。1963年研制成功了承重多孔砖（240mm×115mm×90mm）；1970年原江苏省昆山县红光砖瓦厂又试制成功了“楼板砖”和“模板砖”；南京新宁砖瓦厂研制和生产了2MS、1MS（即190mm×190mm×90mm和190mm×90mm×90mm）两种建筑模数的多孔砖和根据建筑设计要求生产出适应大框架建筑结构的非承重模数的多孔砖系列产品；1980年左右原江苏省昆山县红光砖瓦厂又对当时国际流行的新技术——“空心条板砖”（采用软挤出成型，1800mm×600mm×120mm）取得突破，并在干燥和焙烧上也取得成功，烧制了近百块样砖。改革开放以后，中国经济建设逐步进入高速发展期，国际上一些知名砖瓦机械和窑炉装备企业纷纷进驻中国。尤其是20世纪80年代初到90年代，我国先后从意大利、西班牙、德国、波兰、法国、美国、荷兰等国家引进了数十条先进的烧结砖生产线，通过对设备技术的引进、消化、吸收和再创新，积累了较为丰富的经验，促进了我国砖瓦行业的技术水平的快速提升。我国砖瓦机械生产企业研制了变径变螺距、大型号（如Φ750/650型、Φ700/600型）挤出机、紧凑型挤出机、半硬塑挤出机等；自动化码坯机、自动化上下架系统设备、窑车运转系统设备、自动切坯运转设备；挤出搅拌机、高速细碎对辊机、轮碾机、陈化库侧向及横向液压挖掘机、屋面瓦整形机等。初步形成了原料制备，软塑、半硬塑成型，码坯系统和窑炉系统的配套砖瓦机械设备制造体系。与此同时，国家产业政策推动了砖瓦行业向节能利废和墙材革新的方向发展。先后出台了如《国务院批转国家建材局等部门关于加快墙体材料革新和推广节能建筑意见的通知》（国发[1992]66号）、《国务院办公厅关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》（国发[2005]33号）等相关政策与措施。我国砖瓦企业积极响应国家号召，利用废渣生产新型墙材产品，并且不断加大废渣用量，在发展节能、节地、利废、保温、隔热等新型墙材方面取得了显著的技术进步。进入21世纪以来，我国砖瓦装备产品不断翻新，不仅生产出了大型挤出机和配套设备，同时还研制生产了切、码、运和上（下）架多转向的自动化系统；码坯机器人已成功应用于码坯工艺，标志着中国砖瓦机械向智能化迈出了一大步，部分企业已着手研发大型挤出保温隔热砌块生产设备，并取得了阶段性成果。制砖用平吊顶宽断面隧道窑炉也随之研发成功，并先后有4.6m、6.9m、9.2m平吊顶宽断面隧道焙烧窑炉投入正常运行。近几年建设的大型生产线，均装备了计算机测控系统。目前，砖瓦行业制砖用原料已从原来单一的黏土向资源综合利用方向发展，有页岩、江河湖淤泥、煤矸石、粉煤灰、各种工业废弃物等。产品的品种已从单一的黏土实心砖发展成多品种和多规格的烧结多孔砖、空心砖、多孔砌块、空心砌块、装饰砖、路面砖、装饰挂板等。非烧结类的蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖、加气混凝土、混凝土砌块等。烧结瓦有板瓦、小青瓦、琉璃瓦以及具有很强装饰功能的西式瓦等，根据表面状态又分上釉和素面瓦两大类。国内砖瓦行业目前有近7万家企业，资产总额近7000亿元，烧结制品年产量约9000亿块（折标砖），销售收入约2500亿～3000亿元，从业人员600万～700万人。我国砖瓦行业无论是从企业数量、产品产量还是就业人数方面目前均为世界第一，砖瓦机械生产企业已从上世纪80年代的十余家发展到现在的100多家。中国砖瓦工业历经近60年的不断发展，无论在装备技术、产品开发上都取得了显著的进展，为我国城乡经济建设做出了巨大支撑和贡献。4新时期行业转型发展的思考当前，我国经济社会正处于重要的转型发展阶段，建材行业已由较长的快速增长转为平稳较快增长时期。新时期砖瓦行业的转型发展，已不再单纯追求数量和规模的增长，而要转到质量和效益的提高上来。通过实施产业结构调整和产品优化升级的政策和措施，鼓励和支持优势企业和优势产品的发展，淘汰落后生产工艺和产品，提升新型烧结墙体屋面材料的建筑应用，促进砖瓦行业整体发展水平的提升。4.1发展机遇按照全面建设小康社会的奋斗目标，我国到2020年将基本实现工业化，城镇人均居住面积将达30m2以上。初步预测，未来30年房屋建设总量将有可能达到600亿m2左右，我国大规模建设的峰值可能在2020年左右出现，城乡建设对建材产品的刚性需求将持续增长。国家将建筑节能列入了《节能中长期专项规划》中的十大重点节能工程之一，建筑节能将走向常态化和普及化。建筑节能标准的不断提高和绿色建筑的广泛推广，对新型节能和环保的烧结墙体屋面制品的需求将会持续增加。同时，随着广大人民群众生活水平的日益提高，人们将越来越追求健康、舒适和环保的居住环境，烧结砖瓦以其具有保温隔热、耐久抗风化、抗腐蚀、隔声、阻燃、装饰等多种功能将越来越得到人们的重新再认识。4.2面临的挑战砖瓦行业目前总体仍处于粗放式发展阶段，产业结构不合理、产品质量总体不高、创新能力不足是当前行业发展的主要矛盾。砖瓦行业的发展不仅面临着资源、能源、环境以及建筑节能等可持续发展等方面的压力，而且在产品结构、技术结构、组织结构、人力资源结构以及产品技术含量和产品附加值等方面也面临着诸多挑战，产业结构调整及产品优化升级之路任重而道远。突出表现在以下几个方面：4.2.1行业总体仍以小规模企业占主导目前我国砖瓦企业平均规模仅为1400万块标砖左右，规模以上企业为2877家，仅占行业企业总数的4.11%。从产量上分析，2013年规模以上企业的烧结砖产量为4292.19亿标块，为行业总产量的47.7%。近年来，砖瓦行业规模以上企业产品产量虽快速增长，但以小规模企业为主体的格局尚未得到根本改观。这些小规模的生产企业，分布较为广泛，其生产工艺、装备技术、产品质量和管理水平还有很大的提升空间。同时，由于产业结构不合理、生产方式落后，对资源、能源的浪费及对环境产生的负面影响也不可低估。4.2.2产品结构和质量亟待优化和提高近年来，我国砖瓦行业在产品品种和质量提升方面取得了一些进展，但与国际先进水平相比还有较大的差距。市场上砖瓦产品质量良莠不齐，高中低档并存，高档烧结砖产品仅占总量的0.5%。大部分产品品种单一，档次不高。目前，黏土实心砖仍占总量的40%左右。部分产品主要性能指标偏低，产品标准与建筑应用技术