郭田田
20世紀(jì)科技突飛猛進,創(chuàng)造了前所未有的物質(zhì)財富,但人類也正面臨人口的急劇增長、資源的過度消耗和環(huán)境日益惡化的危機。原始人類為了保護自身的安全,居住于洞穴之中,隨著人類活動領(lǐng)域擴大,人類學(xué)會在地面搭蓋,用以遮日避雨,這搭蓋過程就是建筑施工。進而,為抵御風(fēng)寒與猛獸,搭蓋又有了四周圍護(墻),這就出現(xiàn)了原始的房與屋。隨著時代的變遷,技術(shù)的發(fā)展,人類要在此房屋的空間中布置生活與工作的設(shè)施,于是形形色色、功能各異的房屋出現(xiàn)了,房屋概念被升格為建筑物。
現(xiàn)代社會,大都巿的出現(xiàn)與人口數(shù)量的劇增,房屋建筑越來越大、越來越高、同時也越來越密。大、高、密的建筑,雖然是現(xiàn)代技術(shù)與人類高度文明的象征,當(dāng)人們在這溫馨舒適、四季如春的房屋生活、工作、學(xué)習(xí)時,可曾想到人類生存成本越來越高,人類文明的搖籃——地球,已不堪重負!
中國隨著經(jīng)濟迅猛發(fā)展,房地產(chǎn)業(yè)迅速高漲,卻造成資源與土地的過度消耗,每蓋一幢樓房就有一片土地永遠被破壞。但樓還是要蓋,人民生活水平還得提高,要獲得革命性的進步就必需采用新材料,走復(fù)合材籵之路。
福州市綠星建材科技發(fā)展有限公司董事長吳大力,多年來致力于新型建筑材料的開發(fā)研究,尤其對防火材料的研究頗具心得,他的“膠化蜂巢復(fù)合板”(201010131651.6)發(fā)明專利,獨具創(chuàng)新之處與閃光點是:材料的復(fù)合,不僅是不同材質(zhì)材料理化性能取長補短的筒單復(fù)合,而且是更深層次地將材料不同結(jié)構(gòu)形式的受力特點進行巧妙的結(jié)合,真正做到力求發(fā)揮每一克重量的使用價值。
這個發(fā)明的創(chuàng)新靈感來源于蜂巢,蜂巢結(jié)構(gòu)是以很少的材料,構(gòu)成很大的空間,且受力良好的結(jié)構(gòu)形式,利用此結(jié)構(gòu)原理,在同樣受力的條件下,可使構(gòu)件的重量大大減少。膠化蜂巢復(fù)合板結(jié)構(gòu)是兩片相對密度很大而很簿的面板,夾住相對密度很小而很厚的膠化蜂巢芯,組合成的夾層材料,膠化蜂巢芯可以多層,芯材內(nèi)部空間還可以填充填料。同時“膠化蜂巢復(fù)合板”發(fā)明專利技術(shù),只是以再生紙(草漿)為主原料,配以適當(dāng)?shù)哪z化劑,即可生產(chǎn)高中低擋性能各異的膠化蜂巢芯材,再配以相適應(yīng)的面板而成的復(fù)合板,適應(yīng)不同用途、不同檔次的膠化蜂巢復(fù)合板。
它做到了“以紙代木”、“以紙代塑”、“以紙代鋼”等重要作用,節(jié)省了大量寶貴資源,生產(chǎn)系列廣泛的建筑墻體板材、裝修裝飾板材、家具板材、屋面材料、頂棚材料、車船工業(yè)板材,防火披護板材,真可謂“點紙成金”。
“膠化蜂巢復(fù)合板”發(fā)明專利,對紙蜂巢膠化生產(chǎn)工藝及系列產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與性能作系統(tǒng)闡述。該發(fā)明專利的核心是膠化蜂巢芯材,怎樣實現(xiàn)紙蜂巢膠化產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)工藝,以及怎樣利用蜂巢結(jié)構(gòu)內(nèi)部百分九十的空間,生產(chǎn)性能奇特的多功能復(fù)合材料。該發(fā)明專利以紙蜂巢為載體,吸附各類不同性能的膠化劑。用以任意塑造紙的理化性能的工藝?yán)砟?,使之紙蜂巢隨設(shè)計者所要求,將紙蜂巢經(jīng)防水、防火膠膠化處理后,將紙蜂巢塑造成各種性能(防火、防水、耐火耐水、耐腐蝕)樹脂蜂巢。其理化性能均優(yōu)于昂貴的鋁合金蜂巢。
人口密集的大都市高樓林立,比起古老的小木屋,似乎給人巨大的安全感!但有些自然災(zāi)害是不可抗拒的,地震和火災(zāi)就是其中最具有危害力的兩種災(zāi)害。
以火災(zāi)為例,據(jù)國家消防網(wǎng)統(tǒng)計數(shù)據(jù),上個世紀(jì)70 年代,我國的火災(zāi)年平均損失不到2.5億元,80年代火災(zāi)年平均損失不到3.2億元。進入90 年代,火災(zāi)造成的直接財產(chǎn)損失驟然上升到年均十幾億元,年均死亡2000多人。為什么隨著防火技術(shù)的發(fā)展火災(zāi)的危害卻愈來愈嚴(yán)重?因為傳統(tǒng)的防火墻靠墻的厚度來阻隔高溫,但這并不適應(yīng)高層建筑,同時也不環(huán)?!,F(xiàn)代建筑防火墻材應(yīng)是輕質(zhì)的環(huán)保,以適用于現(xiàn)代建筑。而現(xiàn)在一些薄而不燃的材料,把人們引入了防火誤區(qū).材料本身雖不燃, 卻密度大傳熱性強,擋不住高溫的傳遞,使周圍的可燃物很快達到著火點而燃燒。輕而耐火的膠化蜂巢復(fù)合能讓大火成為籠中困獸,可把上千度高溫拒之分寸以外,任大火高溫烈焰,膠化蜂巢仍巍然不動。
再以地震為例,常規(guī)的墻體材料,因密度大,為支撐巨大重量,梁更寬柱更大。如出現(xiàn)地震這樣巨大的慣量,將對建筑物的主體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性的力矩。而膠化蜂巢墻體重量只有常規(guī)墻體的幾十分之一,所以建筑物的慣量非常小,如遇地震墻體隨主構(gòu)件運動,對主體結(jié)構(gòu)幾乎不產(chǎn)生破壞力。因此膠化蜂巢復(fù)合材料集抗震、保溫,耐火、輕質(zhì)、高強于一體是高樓絕佳圍護材料。
由此而言,如果當(dāng)時汶川“5?12”大地震前,將膠化蜂巢復(fù)合材料使用于建筑當(dāng)中,無疑會減少更大的損失和保障更多人的生命安全;上海2010年“11?15”火災(zāi)也許不會造成如此重大的慘景。
“膠化蜂巢復(fù)合板”發(fā)明專利技術(shù)地推廣應(yīng)用,無疑將引起一場建筑業(yè)的技術(shù)革命,建筑施工將徹底告別千軍萬馬齊上陣,一磚一瓦來相砌,建筑環(huán)境也不再是塵土飛揚泥漿污水橫溢,取而代之的是工廠化生產(chǎn)輕且牢固的多功能大面積構(gòu)件,干法操作無須用水,既節(jié)約資源又保護環(huán)境。膠化蜂巢復(fù)合材料廣泛應(yīng)用,將會大量節(jié)約寶貴資源,減少建筑垃圾、保護環(huán)境建奇功,符合國家環(huán)保要求達到節(jié)能減排,大力研發(fā)新型節(jié)能建材的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。膠化蜂巢復(fù)合材料生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)鏈長、應(yīng)用面積廣泛,給目前生產(chǎn)各類建筑單板產(chǎn)品升級,產(chǎn)品高端化提供可能,是地方經(jīng)濟新的增長點,它所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益和社會效益是不可估量的。
21世紀(jì)是人類價值觀不斷發(fā)生巨大變化的時期,“是否是對地球有利的材料”已經(jīng)成了決定價值的主要原則?!翱諝狻⑺?、土地不是祖先給的,而是向子孫借的?!薄@樣警世之言,無時無刻不在告誡當(dāng)代人提高資源、環(huán)境、土地意識,珍惜資源是當(dāng)今人類無可旁貸的責(zé)任。
2009年哥本哈根會議上,溫家寶總理鄭重承諾到2020年我國二氧化碳排放總量要比2005年下降40%-45%。節(jié)約資源、節(jié)能減排,已是地球公民共同保護環(huán)境責(zé)任和義務(wù),抵抗全球變暖,拯救地球,是我們孜孜不倦的追求,也是吳大力董事長“膠化蜂巢復(fù)合板”發(fā)明專利的核心力量所在。
總之,膠化蜂巢復(fù)合材料不僅是一種產(chǎn)品,而是新的系列材料,更是一種全新的工藝?yán)砟钆c生產(chǎn)手段,它可以按事先設(shè)計好的要求發(fā)生變化,使紙蜂巢變?yōu)樘厥庑阅艿臉渲涑?,這是經(jīng)濟和社會效益相結(jié)合的完美統(tǒng)一。