逐梦六十载 奋进新时代——北京建筑材料科学研究总院六十年发展侧记

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总127期 2020.01
混凝土世界
逐梦六十载 奋进新时代
— 北京建筑材料科学研究总院六十年发展侧记
北京建筑材料科学研究总院有限公司　董　龙
岁月流转，山河壮阔，紧随共和国的成长步伐，北京建筑材料科学研究总院（以下简称“北京建材总院”）在北京金隅集团的正确领导下，从北京市建材工业局内部实验室一路走来，60年筚路蓝缕，60年风雨兼程，从组建研究所到成立研究院，从北京市级重点科研院所到产业集团技术中心、中央研究院，先后经历了从事业单位到科技型企业再到国家级重点实验室的大跨度发展转型，从单一以科研为主，到科研、产业、质检三足鼎立，再到科技创新与科技服务双轨并行，薪火传承，逐步发展壮大，最终走出了一条以应用基础型研究为核心、推动建材行业技术进步和
产业转型升级的创新发展新路子。

六十年风云变化，北京建材总院完整折射了我国建材科技的筑梦之路；六十年波澜壮阔，北京建材总院始终不忘初心，砥砺奋进，谱写了一曲“迎难而上、阔步转型；勇抓机遇、创新驱动；科技引领、服务建设”的动人篇章。

老院区全貌
一、勇立潮头 开拓进取 六秩岁月谱华章
企业的发展无不与时代的发展脉络息息相关，北京建材总院的60年发展历程，从侧面反映了支撑我国实体经济发展的基础产业应用开发研究事业的变迁轨迹，也生动演绎了一个科研开发机构不断突破自我、持续创新的故事。

（一）创业兴院：拓荒新材开新局（1959~1983）1959年，作为建国十载的新中国首都，北京的城市建设规模日益扩大，特别是兴建人民大会堂、北京火车站等十大建筑，对建材工业产品的品种和数量提出了重大需求。

为服务北京城市建设、提高建材产品的技术质量，北京市建材局以内部实验室为基础，在原石景山砖瓦厂旧址上，成立了北京市建筑材料科学研究所（后改名为“北京建材总院”），属于靠国家拨款的应用开发型科研事业单位。

在原国家建材工业局、北京市科委的支持下，老一辈科研工作者在蒸压加气混凝土、轻质高强骨料、轻型装配式建筑、石膏与石膏制品等领域的研究水平始终位居全国前列。

在1978年全国科学大会上，北京建材总院研发的“蒸制粉煤灰砖生产工艺”、“纸面石膏板及试验线”、“悬浮焙烧膨胀珍珠岩生产新工艺和设备”、“半硬质矿棉保温板和硬质吸音板”、“碳化石灰隔墙板生产工艺与材性研究”等9项成果荣获全国科学大会奖。

（二）转型发展：研发成果促转化（1983~2000）1983年，我国开启了科技体制改革征程，北京建材总院也开始积极探索科技成果转化的新路。

在北京市科委和原北京建材工业集团总公司的支持下，先后研发出当时具有世界先进水平的耐碱玻璃纤维、多彩花纹建筑涂料、钢结构防火涂料等成果。

“耐碱玻璃纤维研究中间实验生产线”项目被列为北京市“七五”重点攻关项目，并建设了国内规模最大的耐碱玻璃纤维生产线；多彩花纹建筑涂料，各项性能指标均达到或超过了国外同类产品先进水平。

1987年，北京建材总院引进国外技术和设备，投资建设含粉状、液状、膏状产品三条科研中试生产线在内的“北京市化学建筑材料实验厂”，产品大量应用于亚运场馆、北京地铁等国家重点工程，受到政府高度赞扬和用户极大欢迎。

以创建“实验厂”为标志，北京建材总院多方探索科技成果转化的道路，广泛开展国内外合作与交流，先后建立了多个联营厂和合资公司，具备了科研、设计、生产、施工及机械加工的能力，并向技工贸一体化的方向稳步发展。

（三）改制嬗变：抢抓机遇谋跨越（2000~2012）在北京建材总院60年的发展历程中，2000年是一个历史转折点。

以此为标志，结束了其长达41年的“事业
建院初期
实验厂总结会
玻璃纤维生产线
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单位法人”的历史，转变成为一个自主经营、自负盈亏的“企业法人”实体。

告别了行之多年的传统科研机构运行机制，面对重重发展困难和历史遗留问题，新一届领导班子提出了“两步走”的发展战略：第一步，用2~3年时间，解决“吃饭”和“生存”问题；第二步，再用3~5年时间，倾力打造“三个中心、一个基地”（即运营中心、技术中心、质检中心和科技成果产业化基地）。

思路决定出路，格局决定结局。

在北京金隅集团的
领导下，2004年，北京建材总院提前全面超额完成各项目标任务，全院人均收入与2001年相比实现了翻番，并成功打造了由干粉事业部、涂料事业部、工程事业部组成的运营中心，由固废综合利用研究所、保温装饰材料研究所和新材料研究所组成的技术中心，由北京建筑材料质量监督检验站、北京五金水暖产品质量监督检验站、北京木材与家具产品质量监督检验站等组成的质检中心，和石景山、窦店两个科技成果产业化基地。

2008年，北京建材总院营业收入超过2亿元、利润达到1000万元，“两步走”发展战略提前一年圆满收官。

在此期间，北京建材总院作为北京金隅集团技术中心，被国家发改委、财政部、科技部等五部委认定为国家级企业技术中心；到2008年金隅科技大厦落成时，已经逐步集聚了众多专业研发实验室和先进研发仪器设备，拥有了国内一流的现代化研发、实验条件，为持续科技创新和引领集团产业转型升级、助推建材行业技术进步打下了坚实的基础。

2009年，北京金隅集团在香港联交所上市，2011年成功回归A股，由此正式成为国际化公众公司，进入发展快车道。

在金隅集团引领下，北京建材总院也迎来了新的发展阶段：一方面，自身科技研发能力和水平不断增强。

2010年，北京建材总院成功申报固废资源化利用与节能建材国家重点实验室，这是建材行业中唯一以固废资源循环利用为研究方向的国家级重点实验室，并先后获得“首都科技条件平台能源环保、新材料领域平台”、“北京市国际科技合作基地”、中关村国家自主创新示范区创新型企业等殊荣。

另一方面，科技产业及质检服务业实现新突破。

成功孵化了金隅涂料公司、金隅砂浆公司两个行业领先的高科技企业。

2012年，北京建材总院实现收入3.4亿元，是2000年改制时的20倍，实现了跨越式发展。

迄今，依托北京建材总院孵化的玻璃纤维、砂浆、涂料、质检等公司的年产值合计超十二亿元。

（四）砥砺奋进：勇立潮头扬风帆（2012至今）2012年党的十八大召开以来，
习近平总书记就建设
金隅技术中心研发大楼落成仪式
实验室
干混砂浆生产线
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“科技强国”做出了系列重要指示。

在习近平新时代中国特色社会主义思想的指引下，按照北京市“四个中心”定位的战略要求，北京金隅集团为了新时期的战略发展需要，决定以北京建材总院为核心，组建成立金隅中央研究院，旨在打造集团“新工艺、新技术、新产品研发中心、新兴产业培育孵化器和高科技人才培养基地”，形成“1+N+X”的金隅科技创新体系，同时借助国家重点实验室平台，引领我国固废资源化利用技术进步，推动建材行业高质量发展。

2018年底，北京建材总院成为集团直属科技创新机构，与集团科技管理部合署办公，开启了新使命、新目标、新征程。

2012年至今，北京建材总院先后承担国家级、省部级和集团各类研发项目200余项，研究范围涉及我国固体废弃物处置全部门类以及绿色建筑、绿色建材技术等相关领域，科技成果转化率达到80%以上，在上百家企业实现科技成果转化，有力支撑了建材行业的绿色转型升级。

二、与时俱进 力前行 矢志创新结硕果
如果说在改制转型的大潮中，思想、观念、制度、模式的创新让北京建材总院化蛹为蝶，而手握“科技创新”这支魔杖，则让北京建材总院点石成金。

自成立以来，北京建材总院始终以国家产业政策为导向，围绕绿色制造、绿色建材、绿色建筑，在循环经济与资源综合利用技术、城市固体废物处置成套技术开发与应用等方面
开展创新研究和科技成果产业化转化，硕果累累。

（一）科研事业单位发展阶段（1959~1983）
建院初期，北京建材总院主要在新型墙体材料和轻质骨料领域开展研究，在加气混凝土、纸面石膏板、轻质骨料、框架结构复合板等新型建材研究开发方面取得了重大突破，先后取得科技成果100多项，荣获国家级与省部级科技奖数十项，有力促进了建材科技事业的发展。

由张兆鹏、方承仕带领叶智和、李仲升、程群超等组成的科研团队，在国内最早系统性开展蒸压粉煤灰加气混
凝土的生产、应用成套技术研究，获得国家建材局科技大会奖，同时编制了《蒸压加气混凝土砌块》、《蒸压加气混
凝土板》等国家标准。

以此技术成果为基础建设的中国第一家专业生产加气混凝土产品的企业—金隅加气混凝土公司，被誉为“中国加气混凝土工业的摇篮”。

由陈作璋、王根元、左树生团队等开发的悬浮焙烧
膨胀珍珠岩生产新工艺及设备在国内首创竖炉生产新工
金隅涂料生产线
金隅中央研究院挂牌
开展实验
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艺，在窦店建立了年产20万立方米生产线，是当时国内最大规模生产线。

由陈作璋、沈致文团队开展的框架结构复合板试验性建筑研究，1977年建成国内第一幢框架轻板实验楼，开创了我国轻型装配式建筑的发展。

（二）科研开发型事业单位发展阶段（1983~2000）
1983年，随着我国科技体制改革大幕的徐徐拉开，北京建材总院开始进行科技成果转化体制与机制的多方探索，在张庆维、陈作璋、方承仕等老一代科研管理工作者的带领下，建立了化学建材实验厂、特种玻璃纤维公司等产业化实体，重点开展高科技新材料的研究与推广。

以耐碱玻璃纤维及GRC为代表的无机纤维及增强制
品研究，是北京建材总院的传统优势领域，“耐碱玻璃纤维研究中间实验生产线”项目被列为北京市“七五”重点攻关项目。

1992年，“全电熔耐碱玻璃纤维池窑生产线研制”项目被列入北京市火炬计划项目。

由董维庸、周祥林、王肇嘉等组成的科研团队开展科技攻关并圆满完成
任务，课题成果荣获北京市科技进步二等奖。

“金鼎”牌耐碱玻璃纤维无捻粗纱的全国市场份额达38%。

1996年，在王肇嘉的率领下，北京建材总院与世界500强圣戈班集团合资，建成了年产6000吨、全球最大的高锆耐碱玻璃纤维生产线，满足了国内外市场需求，推动了GRC产业的健康发展。

2000年，研发团队继续攻关，成功研制开发出环保型高强无碱无硼玻璃纤维，依靠技术领先优势，这一产品迅速占领全球风能发电玻璃钢叶片市场并占据高端市场80%以上份额，有效地推动了清洁能源业的发展。

以“金鼎”牌多彩花纹建筑涂料为代表的室内外装饰涂料是北京建材总院研究开发的又一优势技术领域。

于亚东、吴英君等科研工作者，瞄准国外先进技术，开发出的产品其整体性能指标超过了国外的同类产品水平。

多彩涂料的诞生满足了改革开放后人们对美好居室装修的追求，将建筑涂料从配套性生产资料成功转型为家装用消费资料，产品供不应求，取得了良好的社会和经济效益。

（三）科技型企业发展阶段（2000~2012）
进入新世纪以来，北京建材总院在推动科技产业发展的同时，也注重在干混砂浆、建筑涂料等领域创新研究以及培育发展科技服务业，各方面均取得了累累硕果，实现了
科研、产业、质检三个平台之间的良性互动与协同发展。

自上世纪80年代起，在方承仕、彭荣等带领下，北京建材总院开始进行干混砂浆、粉刷石膏技术研究。

1997年，刚
过而立之年的张增寿带领相关技术人员，在窦
店基地进行了系列产品研究和生产线建设，先后成功攻克干混砂浆三大组分共性关键调控技术，开发33类干混砂浆典型产品，构建干混砂浆产品体系，并开发了干混砂浆机械化施工关键技术与设备、多品种共线生产的全尾矿砂浆生产线设计技术等。

目前金隅砂浆产业产能规模超240万吨，已成为国内砂浆行业领军者。

此外，北京建材
总院作为中国建材联合会预拌砂浆分会依托单位，
开展了
华丝漆生产线
玻璃纤维生产线
北京奥运会国家体育场建设工程
优秀供应商
“砂浆万里行”等活动，推动砂浆行业持续健康发展。

随着人们对健康环保的关注，总院深入开展水性环保建筑涂料机理研究和材性分析，建立了完整的建筑装饰涂料产品体系，先后开发了内外墙系列涂料、氟碳涂料、质感涂料、弹性涂料等产品。

产品色彩艳丽、遮盖力强、具有耐水、抗碱和耐擦洗等优点。

开发的纳米系列涂料、负氧离子涂料、“新农村”涂料、“奥运”专用涂料、防涂鸦涂料、太阳热反射涂料以及与意大利马可公司合作推出的艺术涂料等，满足了市场对个性化涂料的需求。

主编了弹性涂料国家标准，获得多项发明专利，多个产品获得“国家级重点新产品”证书，产品品质一直处于行业领先地位。

在科技服务业发展方面，北京建材总院也取得了累累硕果。

2008年，通过对所属的“国家建筑材料工业建筑五金水暖产品质量监督检验测试中心”等三个国家级检验中心、北京市建筑材料质量监督检验站等三个市级质量监督检验站以及两个专业检验所进行整合，组建成立了北京建筑材料检验研究院。

2012年总院获批成立“国家建筑防火产品安全质量监督检验中心”，2014年又获批成立“国家节水器具产品质量监督检验中心”，检验院由此从一个地方性检验检测机构正式跻身国家级检验检测机构之列。

目前，检验院业务范围覆盖全国二十余个省（直辖市），检测范围涉及千余类上万种产品，成为国内建筑建材领域检验品种最全，规模最大的检验机构之一，对促进产业健康发展、保障工程建设发挥了重要的推动作用。

（四）产业集团中央研究院发展阶段（2012至今）2012年以来，作为金隅中央研究院，北京建材总院积极贯彻国家、北京市创新驱动发展战略，以科技创新为驱动力，坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念，充分发挥固废资源化利用与节能建材国家重点实验室平台作用，围绕固体废弃物资源化利用、绿色制造、绿色建材、绿色建筑等领域开展研究，取得了丰硕成果。

—固体废弃物资源化利用领域
北京建材总院先后开发了水泥窑协同处置生活垃圾焚烧飞灰、生活垃圾、城市生活污泥、危险废弃物、城市污染土等成套技术，推动水泥企业转型升级，成为“城市净化器、政府好帮手”。

2004年，在北京市环保局、市科委支持下，北京建材总院开始开展生活垃圾焚烧飞灰无害化处置技术研究，成功攻克了多个技术难关，掌握了全套核心技术。

2012年，国内首条飞灰综合利用生产线在北京金隅琉水环保公司顺利落成，2018年又建成了年处置4万吨的水泥窑协同处置垃圾焚烧飞灰二期示范线，在全球首次实现飞灰处置中的废水全部回收和钾、钠盐分离，能够处置北京地区70%生活垃圾焚烧飞灰，保障了大都市垃圾焚烧处理连续运行。

该技术共获得授权专利30余项，达到国际领先水平，并先后荣获2011年中国建材联合会技术革新一等奖和2018年中国循环经济协会科学技术一等奖。

北京建材总院开展的“新型干法水泥窑分质处置生活垃圾产业化技术研究”项目，先后攻克了对成份变化大、热值低、渣土含量高的城镇生活垃圾的适应性、
含水
琉水飞灰处置线窦店检测基地一期
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率60%污泥与垃圾筛下物同步处置等技术难题，达到国际先进水平。

目前该技术已应用于金隅赞皇水泥公司的水泥窑协同处置项目中，首次在国内实现生活垃圾和污泥共处置，迄今累计处置生活垃圾和污泥数万吨。

先后获得授权专利16项，荣获中国建材联合会科技进步二等奖、中国循环经济协会中国循环经济专利一等奖，入选北京市科委蓝天行动计划优秀推广项目，并获中国建材联合会“两个二代”优秀成果奖。

在开展产品研发的同时，北京建材总院积极践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，承担并完成了北京市重点科技研发项目《尾矿制备高性能混凝土和特种干混砂浆关键技术的研究》，在国内首次开发了尾矿替代优质天然砂石生产混凝土的成套技术，并率先实现了大规模、产业化推广应用。

—绿色制造技术领域
北京建材总院大力开展水泥超低能耗制造技术、超洁净排放技术、二氧化碳捕捉和应用技术（CCUS）、水泥厂数字与智能化管控技术等的研究开发，也取得了多项国内领先的科技成果。

研制的旁路除盐系统以自主研发的取风骤冷探头为核心，可替代相应进口设备，先后在金隅琉水环保公司、宣化金隅水泥公司、沁阳金隅水泥公司等生产线上应用，显著降低了窑系统由于处置废弃物氯离子富集引起的预热器结皮堵塞、窑内结球、结圈等工艺问题，同时保证了熟料中氯离子含量≤0.06%。

在水泥窑节能成套技术研究方面，近年来，北京建材总院先后开展了近百条水泥生产线的热工标定，通过热工计算和反求分析等手段，提出了不同的系统优化方案，降低熟料热耗和电耗。

以承德金隅冀东水泥公司为例，通过节能诊断方案对系统进行了技术改造，熟料综合煤耗同比降低6.15kg/t，大大节约了运行成本。

—绿色建材领域
北京建材总院大力发展轻质高强、多功能复合一体化、安全耐久、节能环保、低碳绿色、施工便利的新型多功能墙体材料，重点发展资源综合利用和循环经济的节能环保技术与产品，先后开发了高性能混凝土、04级加气混凝土、铝包木被动耐火窗、无甲醛绿色岩棉玻璃棉、盾构注浆料、水性家具漆等多项新型绿色建材。

其中，开发的高程泵送C80钢管顶升自密实混凝土技术，其抗压强度90～100MPa，可达到泵送浇筑高度800米，已用于天津最高建筑525米的周大福金融大厦工程项目。

此外，总院还先后开发了UHPC超高强混凝土、RPC 活性粉末纤维增强混凝土、透水混凝土、海工混凝土、
沁阳金隅水泥窑旁路放风系统
加气混凝土生产线
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900℃耐热混凝土等高性能混凝土及特种混凝土产品。

通过对加气混凝土硅-钙-铝胶凝体系和生产参数进行系统研究开发，形成了完善的产品生产技术体系。

04级加气混凝土制品抗压强度率先突破3.0MPa，导热系数达到0.10W/（m·K），达到国内领先水平。

通过将保温材料与加气混凝土生产工艺相结合，200mm厚墙体主断面传热系数低至0.43W/（m2·K），推动了我国墙体自保温体系的发展。

开发的铝包木被动耐火窗通过在木窗框与铝框中间填充高效保温材料，窗框传热系数K由1.8W/（m2·K）降至1.3W/（m2·K）；采用三玻两腔一中空一真空+Low-e的复合玻璃构造，玻璃传热系数降至0.516W/（m2·K），太阳能总透射比为0.522；通过加压阻燃木材处理及防火玻璃组合构造设计，开发了耐火完整性＞0.5h的耐火窗，整窗传热系数0.8W/（m2·K），气密性8级，水密6级，抗风压9级，抗结露因子10级，空气隔声性能4级，露点-60℃，为目前国内最高等级。

—绿色建筑领域
北京建材总院以“打造健康舒适环保宜居的绿色建筑、满足人民对美好生活的需求”为宗旨，通过联合相关企业，充分发挥“研发、设计、施工、制造和服务”的协同效应，开展绿色建筑共性和关键技术研发，同时大力开展装配式建筑、工业化内装方面的研究，形成了具有自身特色的绿色建筑解决方案，成为国内绿色建筑技术的领跑者。

北京建材总院是国内最早开展住宅产业化及超低能耗建筑技术研究的科研院所之一，目前已形成了设计、技术、标准、施工、运维的全产业链成套技术体系，建立覆盖商品房、公租房、公共建筑等不同类型建筑成套技术体系。

2016年，由北京建材总院承担技术指导的金隅西砂西区12#楼被动房项目动工，这是北京市首批超低能耗示范项目。

目前，该项目已顺利竣工，通过了德国能源署和住建部认证，各项指标均达到或超过相关标准要求，与现行75%节能标准相比，建筑节能率高达90%以上。

在国内首次提出并开发了75%节能标准的单一加气混凝土外墙板围护保温体系；针对钢结构体系特点，开发了自复位减震节点，形成了以“体系研发、工程应用深化设计”为核心的加气混凝土墙体围护体系应用技术，建成了独具特色的“仓储物流外墙体系”、“装配式加气内隔墙体系”、“钢结构配套加气外墙体系”三大应用体系，编制了13J104《蒸压加气混凝土砌块、板材构造》、19CJ85—1《装配式建筑蒸压加气混凝土板围护系统》等图集，不断引领行业发展。

在多年的发展过程中，北京建材总院建设了固废资源化利用与节能建材国家重点实验室、北京市固废处置科技创新研发基地、水泥工业环保节能技术北京市工程研究中心、北京市预拌砂浆工程技术研究中心、北京市被动式低能耗建筑工程技术研究中心等科技创新平台，成功获批国家博士后科研工作站、院士专家工作站、北京市国际科技合作基地。

依托创新平台，北京建材总院积极开展863、973、国家科技支撑和国家国际科技合作专项等科研项目研究，取得了众多突破性成果。

中国建材联合会会长乔龙德曾评价道：“北京建材总院在实现自身转型升级、效益全面提高的过程中，有力推动了中国建材工业的技术进步和产业升级发展”。

2019年金隅西砂西区12#楼
超低能耗示范项目顺利通过
验收
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