为建筑换上绿色节能“新装”

给老旧房屋的玻璃窗贴上一层特殊薄膜，不仅不会影响采光，还能让室内在冬天保持温暖、夏季阻挡炎热，这变成了现实。

这种薄膜的独到之处，在于它内含一类全新的环保建材——气凝胶，这一材料拥有极低的导热系数以及良好的阻燃性，因此能大幅降低空调和暖气的能量消耗。

春节前，中国铁建位于河北唐山曹妃甸区南堡经济开发区的气凝胶中试生产基地，迎来了阶段性成果——气凝胶材料的稳定产能首次突破110吨。在渤海之滨的基地里，科技日报记者见到了由技术团队苦心钻研五年而成的气凝胶稀金隔热薄膜。

这层薄膜外观类似塑料，带有淡淡的蓝色光泽，可随意弯曲折叠。厚度仅有50微米，大约是A4纸厚度的一半。

气凝胶材料技术负责人、中国铁建绿色低碳产业技术研究院绿色建材所所长王栋介绍，这款“看似平常”的薄膜实则科技含量极高。它由多重结构复合而成，关键是将气凝胶浆料涂覆于核心功能层，实现了高效隔热、防紫外线、高透光等多重性能。

车间内有一台性能演示装置，红外线灯位于右侧，中央设有固定基座，左侧则是一个由热能电动的小白风扇。启动红外线灯时，风扇便快速旋转。普通的白玻璃放在装置中央时，对风扇几无影响。而当换成贴有气凝胶薄膜的玻璃后，风扇立刻停止了转动。

王栋解释，这得益于气凝胶稀金隔热薄膜极高的隔热性能——红外阻隔率高达94.3%，风扇难以接收到红外热量。同时，这层薄膜对紫外线的透过率只有0.2%，雾度实测也仅为0.1%，贴在窗户上基本不影响透光。

气凝胶本身是一种三维网状结构的纳米多孔材料，孔隙率高达90%以上，被誉为“世界上最轻的固体”，在石油化工和航天等领域已经有广泛应用，但大面积推广至建筑领域一直困难重重。

“其主要障碍是生产成本较高，以及建筑领域针对气凝胶的标准和应用体系还不完备。”中铁建设集团有限公司（中铁建设）总工程师、中国铁建绿色低碳产业技术研究院院长钱增志指出，气凝胶因卓越的性能，在节能舆情网建筑和城市更新中前景广阔。近几年，中铁建设围绕建筑市场自主研发气凝胶材料，推出了气凝胶粉体、隔热涂层和稀金隔热薄膜三类产品，申请了多项发明专利。

走进气凝胶生产车间，巨大的反应釜宛如钢铁森林，金属管道纵横交错。王栋和团队成员常常在这里实验到深夜。

在气凝胶制备工坊，研究员王会新回顾了一次实验。去年三月，工艺迎来关键时刻，他和同事操作设备添加反应液，站在高处观察内部。不一会儿，透明液体像“卤水点豆腐”般凝聚成乳白色胶体，两人欣喜不已，兴奋地喊出“成了，成了！”

仅仅片刻间，液体完成为固体的转变。王会新说：“那种激动至今难以忘怀。几年来我们坚持走一条与众不同的气凝胶制备之路，这次实现了规模化稳定生产，大家都如释重负。”

虽然业内以超临界工艺制备气凝胶为主，但这种方法耗费巨大。王栋团队创新研发出一套低成本减压工艺，并自主设计了干燥设备。如今，通过中试生产线，原本只有巴掌大的实验室材料，已能稳定批量每天产出1吨。王栋表示：“我们已经把研发和产业化贯通，气凝胶材料的门槛降低后，将极大促进绿色低碳建筑的发展。”

春节将近，王栋团队依然在优化生产设备，准备前往海口交付气凝胶涂料在海南博雅二期的示范工程，并加紧建设年产3000吨的气凝胶涂料生产线。

“在新的一年，我们还会扩大气凝胶的中试推广，完善相关产品和技术规范，不断降低材料生产成本，让建筑换上节能‘新装备’，为大众带来绿色、安全、舒适的宜居空间！”王栋满怀信心地说。