劉偉華同志,男,1958年出生,碩士,漢族。現(xiàn)任北京鵬華創(chuàng)智科技有限公司總工程師。自1996年起,劉偉華同志一直致力于無(wú)機(jī)低碳環(huán)保防火保溫隔熱節(jié)能等新材料領(lǐng)域的研究,以及相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品與裝備的產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用,不僅成功的構(gòu)建起以各項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利為依托的產(chǎn)品技術(shù)體系,還構(gòu)建起以不斷延伸的行業(yè)應(yīng)用為依托的產(chǎn)品體系及裝備制造體系、以滿足市場(chǎng)推廣應(yīng)用為依托的各類(lèi)國(guó)家、地方及產(chǎn)品等標(biāo)準(zhǔn)體系、以產(chǎn)學(xué)研為依托的產(chǎn)業(yè)化示范基地建設(shè)體系,以及以國(guó)際市場(chǎng)為依托的成套技術(shù)裝備出口體系,成為符合國(guó)家低碳發(fā)展戰(zhàn)略、滿足戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向、最具推廣價(jià)值與潛力的新興行業(yè),是無(wú)機(jī)低碳防火保溫隔熱行業(yè),當(dāng)之無(wú)愧的領(lǐng)軍者和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的開(kāi)拓者,也是行業(yè)能源與資源節(jié)約的典型代表之一。
(一)職務(wù)
劉偉華同志先后任中國(guó)珍珠巖協(xié)會(huì)副會(huì)長(zhǎng)、中散協(xié)干混砂漿專(zhuān)家委員會(huì)副主任、中國(guó)
節(jié)能減排產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)綠色
節(jié)能技術(shù)復(fù)核工作總工專(zhuān)家組專(zhuān)家、中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)房屋建筑材料分會(huì)第八屆理事會(huì)理事、中國(guó)城市住宅產(chǎn)業(yè)理事會(huì)理事、裝備技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)專(zhuān)家咨詢委員會(huì)委員等職務(wù)。
(二)科研成果
劉偉華同志積極投身于創(chuàng)造發(fā)明,并獲得多項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利及實(shí)用新型專(zhuān)利,同時(shí)參加了JC/T 1042-2007《膨脹玻化微珠》、JG/T 283-2010《膨脹玻化微珠輕質(zhì)砂漿》、DB37∕T1713—2010《膨脹玻化微珠保溫防火砂漿及制品》等多項(xiàng)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、省地標(biāo)準(zhǔn)、專(zhuān)用圖集的編制工作。其中,劉偉華同志發(fā)明的膨脹玻化微珠生產(chǎn)裝備技術(shù)及產(chǎn)品達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先國(guó)際先進(jìn)水平,通過(guò)了ISO9000-2001質(zhì)量管理體系認(rèn)證,及省部級(jí)專(zhuān)家組織的科研成果評(píng)審鑒定和多個(gè)省級(jí)的推廣應(yīng)用鑒定,被國(guó)家科技部、發(fā)展和改革委員會(huì)推薦為國(guó)家“十二五”重大支撐計(jì)劃和低碳技術(shù)項(xiàng)目,并被編入國(guó)家行業(yè)重點(diǎn)推廣目錄,科研成果得到迅速推廣。同時(shí),劉偉華同志在《中國(guó)建設(shè)報(bào)》、《建材報(bào)》、《建設(shè)科技》、《中國(guó)干粉砂漿》、《城市住宅》、《建材與設(shè)計(jì)》等國(guó)家級(jí)專(zhuān)業(yè)刊物發(fā)表十余篇學(xué)術(shù)論文,并與多所高校和科研機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展了多項(xiàng)新課題研究。
(三)所獲獎(jiǎng)項(xiàng)
鑒于在工作中做出的重大科技貢獻(xiàn),劉偉華同志榮獲多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng):2006年被北京市授予科技創(chuàng)新標(biāo)兵五一表彰;2007年被授予中國(guó)中小企業(yè)優(yōu)秀企業(yè)家;2008年度榮獲“改革開(kāi)放三十周年十大創(chuàng)新人物”和“中國(guó)品牌優(yōu)秀人物”;2009年榮獲“中國(guó)建筑
節(jié)能減排杰出人物”獎(jiǎng);2010年榮獲“全國(guó)建筑
節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新先進(jìn)個(gè)人”﹑“建筑
節(jié)能減排十大影響力人物”獎(jiǎng)﹑“華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”;2011年榮獲山東省第六屆“發(fā)明創(chuàng)業(yè)獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)、“山東省科技成果二等獎(jiǎng)”﹑“中國(guó)產(chǎn)學(xué)科研成果獎(jiǎng)”和“中國(guó)建筑
節(jié)能減排領(lǐng)軍人物”等。
二、裝備、產(chǎn)品及應(yīng)用
(一)裝備
膨脹玻化微珠是以松脂巖為原料,在一定高溫條件下軟化熔融,結(jié)晶水迅速汽化,產(chǎn)生膨脹壓力,導(dǎo)致粘稠狀的酸性玻璃質(zhì)體積迅速膨脹,形成的表面封閉、內(nèi)部為多孔空腔的輕質(zhì)球形顆粒。
膨脹玻化微珠生產(chǎn)裝備由膨脹玻化爐、輕質(zhì)砂漿攪拌站、散裝貯供料倉(cāng)、中央收集系統(tǒng)和總控室五個(gè)部分組成。生產(chǎn)過(guò)程主要分為預(yù)熱脫水、瞬時(shí)膨脹、連續(xù)玻化、冷卻成型四個(gè)工序。裝備內(nèi)的每節(jié)溫區(qū)由P.I.D自控裝置獨(dú)立自控調(diào)節(jié),可根據(jù)產(chǎn)品容重和粒徑的需求設(shè)置或調(diào)節(jié)工藝參數(shù)。
該生產(chǎn)線可生產(chǎn)輕質(zhì)保溫隔熱砂漿,輕質(zhì)砌筑砂漿和輕質(zhì)抹面砂漿,年產(chǎn)量3~5萬(wàn)立方米。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程由單人在總控室完成,全部實(shí)行自動(dòng)計(jì)量、配料、混合、包裝流水工藝線路,電腦監(jiān)控實(shí)施,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,成品可用袋裝和散裝,現(xiàn)場(chǎng)施工加水?dāng)嚢韬蠹纯蓹C(jī)械噴涂或人工抹涂。
2007年首臺(tái)膨脹玻化微珠生產(chǎn)裝備出口歐洲。目前,該項(xiàng)技術(shù)和裝備已在全國(guó)15個(gè)省市建立了產(chǎn)業(yè)化基地,包括(黑龍江省、遼寧省、吉林省、山東省、山西省、安徽省、廣東省、廣西省、湖南省、江蘇省、江西省、河南省、浙江省、四川省及北京市),初步形成了科技研發(fā)、市場(chǎng)開(kāi)拓、應(yīng)用推廣為一體的資源共享產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟;并出口德國(guó)、奧地利、印度和外蒙古等國(guó)家。
(二)產(chǎn)品
該生產(chǎn)線可生產(chǎn)出膨脹玻化微珠砂漿、板材、涂料三大系列數(shù)十種產(chǎn)品,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于建筑節(jié)能保溫防火,電力、石化等工業(yè)防火隔熱以及消防滅火防火等行業(yè)。
1.膨脹玻化微珠保溫防火砂漿
以膨脹玻化微珠、水泥、添加劑等為原料,采用封閉式物料對(duì)流混合干混砂漿混合機(jī),形成有效的立體攪拌;并通過(guò)物料對(duì)流混合使干混砂漿中各種顆粒骨料作對(duì)流摩擦,有效解決了物料混合的均勻性問(wèn)題,降低了膨脹玻化微珠的破碎率。
輕質(zhì)砂漿具有優(yōu)良的保溫、隔熱、防火性能,施工操作簡(jiǎn)捷,性價(jià)比高,非常適用于我國(guó)夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫節(jié)能,即可替代傳統(tǒng)的抹灰砂漿,又能滿足建筑節(jié)能及安全防火要求。在寒冷和嚴(yán)寒地區(qū),輕質(zhì)砂漿可與低導(dǎo)熱性有機(jī)材料復(fù)合,提高建筑節(jié)能保溫系統(tǒng)的使用壽命和安全防火性能,特別是對(duì)非采暖部位的樓梯、通道、地下室、車(chē)庫(kù)等具有防火要求的部位應(yīng)用,可完全滿足建筑節(jié)能及防火安全要求。
膨脹玻化微珠輕質(zhì)砌筑砂漿和抹面砂漿是配合我國(guó)墻體改革,發(fā)展新型輕質(zhì)墻體材料的配套砂漿,即滿足砌筑抹灰需要,又能解決砌塊縫的冷熱橋問(wèn)題,可提高墻體的整體節(jié)能效果,改善建筑整體結(jié)構(gòu)的綜合性能。
2.膨脹玻化微珠防火保溫板材
膨脹玻化微珠防火保溫板以膨脹玻化微珠、無(wú)機(jī)膠結(jié)料、增強(qiáng)改性劑作為原料,整個(gè)工藝分為預(yù)拌、濕混、計(jì)量輸送、板材成型、固化養(yǎng)護(hù)五個(gè)工序,全部實(shí)行自動(dòng)化控制、連續(xù)性工業(yè)化生產(chǎn)。材料配比、混合攪拌、板材成型是關(guān)鍵步驟。材料配比不但要考慮材質(zhì)的低導(dǎo)熱性和強(qiáng)度,同時(shí)要解決料漿的流動(dòng)性和固化性能;混合攪拌過(guò)程主要避免輕骨料的破損和離析;板材成型主要控制型板的外觀尺寸和平整度。
膨脹玻化微珠免拆防火保溫模板不僅具有良好的防火保溫性能,同時(shí)可替代傳統(tǒng)竹木可拆模板,免去了拆卸模板和二次保溫程序,不但可提高施工效率,節(jié)省大量木材資源,建筑成本也明顯降低。
(三)應(yīng)用
1.單一形式
可在夏熱冬暖、夏熱冬冷地區(qū)作為保溫隔熱防火材料,在寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)作為分戶隔墻、非采暖部位保溫和防火隔離帶等。使用膨脹玻化微珠材料防火隔熱性能好,施工簡(jiǎn)便快捷,不吸水不空鼓不開(kāi)裂,材料與建筑結(jié)構(gòu)親和共融性好,可以與建筑同壽命,綜合性價(jià)比高。
2.復(fù)合形式
主要在寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)與低導(dǎo)熱性有機(jī)保溫材料配套成為保溫面的保護(hù)層。復(fù)合形式的使用解決了寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)單獨(dú)使用有機(jī)材料防火性能差的缺點(diǎn)。
3.自保溫體系形式與裝飾一體化
使用具有低導(dǎo)熱性的膨脹玻化微珠砌塊墻體、膨脹玻化微珠免拆保溫防火模板,膨脹玻化微珠保溫防火砂漿等,可提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)的自保溫性能。裝飾一體化是防火保溫與裝飾緊密結(jié)合在一起的新技術(shù),具有防火保溫與裝飾的雙重功能。可制作仿古建筑、仿高級(jí)石材、仿青磚等,美觀大方,施工方便快捷。
三、能源資源節(jié)約及市場(chǎng)規(guī)模
(一)能源節(jié)約
由于膨脹玻化微珠產(chǎn)品導(dǎo)熱系數(shù)小、吸水率低,可以在防火的同時(shí),實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能保溫。根據(jù)對(duì)典型案例的調(diào)查,采用膨脹玻化微珠產(chǎn)品作為保溫材料,可以實(shí)現(xiàn)建筑采暖和制冷節(jié)能20%~40%。
如果將88.2億m2北方城鎮(zhèn)采暖建筑采用膨脹玻化微珠產(chǎn)品進(jìn)行節(jié)能保溫改造,按照北方城鎮(zhèn)采暖地區(qū)單位面積采暖能耗為16.6kgce/m2,節(jié)能率30%計(jì)算,則僅采暖一項(xiàng)便可實(shí)現(xiàn)節(jié)能4392萬(wàn)tce,可減排二氧化碳11508萬(wàn)t,二氧化硫37萬(wàn)t,氮氧化物33萬(wàn)t。
對(duì)于新建建筑,按照每年新建16億m2計(jì)算,“十二五”期間共有80億m2新建建筑。按照節(jié)能率30%,建筑平均能耗為14.5kgce/m2計(jì)算,則可實(shí)現(xiàn)節(jié)能量3480萬(wàn)tce,可減排二氧化碳9118萬(wàn)t,二氧化硫30萬(wàn)t,氮氧化物26萬(wàn)t。
隨著我國(guó)建筑
節(jié)能環(huán)保的不斷深入發(fā)展,對(duì)建筑材料的功能性和專(zhuān)業(yè)性要求也越來(lái)越高,大力發(fā)展特種干混砂漿,是我國(guó)城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展新型建材的必然趨勢(shì)。實(shí)施供熱計(jì)量改革,是貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院確定的
節(jié)能減排戰(zhàn)略任務(wù)的重要措施之一。供熱計(jì)量的實(shí)施必將會(huì)推動(dòng)分戶及內(nèi)隔墻的節(jié)能改造。膨脹玻化微珠輕質(zhì)砂漿作為一種保溫防火的功能型干混砂漿,將會(huì)得到極大的推廣應(yīng)用。
(二)資源節(jié)約
目前,建筑工程多以普通砂漿作為墻體的抹灰找平層或砌筑層,但普通砂漿使用的大多是機(jī)制砂或河砂等重質(zhì)骨料。河砂主要來(lái)源于河床,目前資源日益匱乏,并且嚴(yán)重影響到河床的根基,容易造成水土流失及橋梁塌陷。機(jī)制砂是通過(guò)制砂機(jī)和其它附屬設(shè)備簡(jiǎn)單加工而成的砂子,成品更加規(guī)則,但容量大。用膨脹玻化微珠作為輕質(zhì)骨料應(yīng)用到輕質(zhì)干混砂漿中,可比松脂巖礦砂增加體積十到二十倍。1m3機(jī)制砂或河砂通過(guò)加工處理只能生產(chǎn)2m3砂漿產(chǎn)品;而1m3松脂巖機(jī)制砂通過(guò)技術(shù)處理可以生產(chǎn)出10m3輕質(zhì)干混砂漿。因此,采用松脂巖機(jī)制砂生產(chǎn)膨脹玻化微珠砂漿,質(zhì)輕、體積大,可實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。
另外,膨脹玻化微珠保溫免拆模板可替代普通木模板,有效減少了木材的使用,在一定程度上促進(jìn)了森林的固碳作用,間接實(shí)現(xiàn)減碳。
如果將88.2億m2北方城鎮(zhèn)采暖建筑采用膨脹玻化微珠產(chǎn)品進(jìn)行改造,按照膨脹玻化微珠砂漿可替代普通砂漿1cm,1m3機(jī)制砂或河砂可以生產(chǎn)2m3普通砂漿計(jì)算,則可節(jié)省1.3億m3機(jī)制砂或河砂。
對(duì)于“十二五”期間的80億m2新建建筑,同樣按照膨脹玻化微珠砂漿可替代普通砂漿1cm計(jì)算,可節(jié)省1.2億m3機(jī)制砂或河砂。若按照目前典型案例的木材節(jié)省量來(lái)計(jì)算,采用膨脹玻化微珠模板作為新建建筑梁、柱、剪力墻部位的模板,“十二五”期間可節(jié)約4548萬(wàn)m3木材,通過(guò)林木的固碳作用可間接實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳8300萬(wàn)t。
(三)市場(chǎng)規(guī)模
1.建筑領(lǐng)域
《“十二五”
節(jié)能減排綜合性工作方案》提出,要實(shí)現(xiàn)北方采暖地區(qū)既有居住建筑供熱計(jì)量和節(jié)能改造4億平方米以上,夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑節(jié)能改造5000萬(wàn)平方米。按照北方采暖地區(qū)既有居住建筑單位建筑面積的墻體節(jié)能保溫改造成本為250元/平方米,夏熱冬冷地區(qū)既有居住建筑單位建筑面積的墻體節(jié)能保溫改造成本為200元/平方米計(jì)算,僅“十二五”期間4.5億平方米既有居住建筑墻體節(jié)能保溫改造的市場(chǎng)規(guī)模就高達(dá)1100億元。
公共建筑的節(jié)能改造將成為“十二五”期間建筑節(jié)能的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。目前,住建部已初步確定近40座城市入選公共建筑節(jié)能改造重點(diǎn)城市,每個(gè)重點(diǎn)城市未來(lái)兩年內(nèi)須完成改造建筑面積不少于400萬(wàn)平方米。即使按照單位建筑面積的墻體節(jié)能保溫改造成本為200元/平方米計(jì)算,僅住建部確定的40個(gè)重點(diǎn)城市完成1.6億平方米公共建筑的墻體節(jié)能保溫改造就需要近320億元的投資。
對(duì)于“十二五”期間的80億m2新建建筑,按新建建筑單位建筑面積的節(jié)能保溫成本約為150元/平方米計(jì)算,“十二五”期間全國(guó)新建建筑節(jié)能保溫市場(chǎng)規(guī)模約為12000億元。
因此,“十二五”期間,全國(guó)建筑節(jié)能改造和新建建筑保溫節(jié)能市場(chǎng)潛力合計(jì)約有13420億元。
2.工業(yè)領(lǐng)域
在工業(yè)保溫領(lǐng)域,以膨脹玻化微珠為主要原料的保溫砂漿在工業(yè)管道和設(shè)備保溫方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),可取代現(xiàn)有的保溫材料。工業(yè)保溫保冷材料目前主要以巖棉、硅酸鋁纖維、聚氨酯及膨脹珍珠巖等材料為主。預(yù)計(jì)到2015年,巖棉在工業(yè)保溫保冷領(lǐng)域的用量將達(dá)60萬(wàn)立方米,膨脹珍珠巖在工業(yè)保溫保冷領(lǐng)域的用量達(dá)300萬(wàn)立方米,硅酸鋁纖維在工業(yè)保溫保冷領(lǐng)域的用量達(dá)160萬(wàn)立方米,聚氨酯在工業(yè)保溫保冷領(lǐng)域的用量達(dá)320萬(wàn)立方米。若全部代替以上四種工業(yè)領(lǐng)域的保溫保冷材料,則到2015年,膨脹玻化微珠保溫砂漿在工業(yè)保溫保冷領(lǐng)域的需求量將達(dá)840萬(wàn)立方米。按照膨脹玻化微珠保溫防火砂漿的市場(chǎng)價(jià)格為1200元/立方米計(jì)算,總投資額將超過(guò)100億元。