每经编辑｜陈建康    

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破译“无矿砖”密码：日韩建筑材料的绿色革新之路

在当今世界，对可持续發展和环境保护的关注已成為全球共识，建筑行业作為資源消耗大户，其绿色转型迫在眉睫。在这场深刻的变革浪潮中，日本和韩国以其前瞻性的视野和不懈的创新精神，在建筑材料领域取得了令人瞩目的成就。其中，“无矿砖”的概念，虽然听起来略显神秘，却蕴含着对传统建筑模式的颠覆，以及对未来建筑新趋势的深刻洞察。

本文将深入剖析日韩“无矿砖”的一線二线图谱，探寻其背后的技術逻辑、市场驱动以及对未来建筑發展的重要启示。

“无矿砖”的由来与定义：告别泥土，拥抱循环

传统意义上的砖块，多以粘土为主要原料，经过高温烧制而成。這一过程不仅消耗大量能源，更对土地資源造成一定程度的掠夺。而“无矿砖”，顾名思义，便是指那些不依赖传统矿物原料（如粘土、石灰石等）进行生产的砖块。其核心在于利用工业废弃物、建筑垃圾、甚至特定植物纤维等可再生或循环利用的材料，通过创新的工藝技術，将其转化為具有优良性能的建筑砌块。

在日本，“无矿砖”的研發和應用，很大程度上受到了其國内資源匮乏和环保意识高涨的双重驱动。从早期对火山灰、炉渣等工業副產品的利用，到如今对废弃混凝土、玻璃等建筑垃圾的精细化处理和再造，日本在“无矿砖”领域积累了丰富的经验。他们更注重材料的性能化和功能化，例如开發出具有保温隔热、吸音降噪、甚至自修復功能的“智能”无矿砖。

韩國在“无矿砖”领域则展现出强劲的追赶态势，并融入了更多本土化的创新。韩国的“无矿砖”常常与循环经济理念紧密结合，将农业废弃物（如稻草、秸秆）与特定粘合剂混合，制成輕质、环保的砌块。他们也积极探索利用海洋废弃物（如海藻）的可能性，试图為解决海洋污染问题提供建筑领域的解决方案。

一線二線图谱：梳理“无矿砖”的多元构成与技術路径

当我们尝试梳理日韩“无矿砖”的一线二線图谱時，可以将其理解為对不同类型“无矿砖”及其生產技術、應用领域的一种分类与描绘。

一線图：主流与前沿技術

工業废弃物再生砖：這是目前“无矿砖”领域最主流的技術路径之一。包括利用飞灰、炉渣、钢渣等作為主要原料，通过加入适量的水泥、石灰或新型胶凝材料，经过压制、养护等工藝制成。这类砖块在保持良好力学性能的有效解决了工業固废的堆积难题，降低了生产成本，减少了碳排放。

例如，日本广泛应用基于火山灰的輕质砌块，韩国则在利用電炉渣方面有较多研究。建筑垃圾再利用砖：随着城市化进程的加速，建筑垃圾的产生量日益庞大。将拆除下来的混凝土、砖石、瓦片等進行破碎、筛分、配比，然后通过压制成型或与其他胶凝材料混合，可以生產出满足建筑需求的再生砖。

这种技術不仅变废為宝，还能显著减少原生资源的開采，降低運输成本和填埋压力。高分子復合无矿砖：这是一个相对较新的前沿领域。利用废弃塑料、橡胶等高分子材料，与无機填料（如粉煤灰、硅灰）或植物纤维進行復合，通过特殊的成型和固化工艺，制成性能优异的轻质、高强、保温隔热的无矿砖。

这类材料往往具有良好的耐腐蚀性和隔音性，在高端建筑和特殊结构中具有應用潜力。生物基无矿砖：这一方向更侧重于利用可再生生物质資源。例如，将农作物秸秆、竹粉、木屑等与环保型粘合剂（如聚氨酯、改性淀粉）混合，制成具有良好保温、隔音、透氣性能的砌块。

這类砖块尤其适合用于绿色建筑、生态住宅，能够营造更健康的室内环境。

二线图：细分應用与新兴方向

功能性无矿砖：除了基本的砌筑功能，日韩还在积极研发具有特定功能的无矿砖。例如，保温隔热砖（通过优化孔隙结构或掺入保温材料），吸音降噪砖（通过表面纹理或内部多孔结构），透水砖（用于道路、广场，缓解城市内涝），防火砖（采用耐火材料或防火助剂），甚至自修复砖（在材料中掺入微胶囊或生物菌种）。

预制化无矿砖构件：将无矿砖的生产与预制化建筑技術相结合，可以大大提高施工效率。预制无矿砖墙板、模块等，在工厂标准化生产，现场直接吊装，不仅保证了产品质量，也缩短了工期，降低了人工成本。3D打印无矿砖：随着3D打印技术的飞速發展，利用特定的无矿砖浆料进行打印，可以实现復杂建筑造型的设计和建造，為建筑设计带来无限可能，并進一步提升材料的利用效率。

“无矿砖”的“一線二线图”并非固定的标签，而是动态演進的价值链。一線技術代表着当前最成熟、應用最广泛的解决方案，而二線领域则孕育着未来的突破点和新的增長极。日韩两國在各自的“图谱”上，通过持续的研發投入和政策引导，不断丰富和完善着“无矿砖”的内涵和外延。

“无矿砖”的广阔前景：驱动未来建筑新趋势，引领绿色发展新高度

“无矿砖”的兴起，绝非仅仅是材料科学的一次迭代，它更是对传统建筑理念的一次深刻反思，并正在引领着未来建筑向更环保、更高效、更人性化的方向發展。日韩在“无矿砖”领域的探索，為全球建筑行业提供了一个极具借鉴意义的范本。

可持续发展的新引擎：资源的循环与生命的延续

“无矿砖”最核心的价值在于其对可持续发展的贡献。通过大量利用工業废弃物和建筑垃圾，它极大地减轻了传统建材对原生資源的依赖，有效缓解了土地和矿產资源的压力。日本在推進“循环型社會”建设方面，将“无矿砖”视為关键的物质载体之一，通过政策激励和技術推广，鼓励企業和公众使用再生建材。

韩國则将其视为实现碳中和目标的重要途径，致力于研發低能耗、低排放的“无矿砖”生產技术，并将其推广到绿色建筑项目中。

这种“变废為宝”的模式，不仅关乎环境效益，更蕴含着巨大的经济潜力。将原本需要支付处理费用的废弃物，转化為高附加值的建筑材料，不仅为企業带来了新的利润增長点，也催生了新的產業链条，例如废弃物处理、再生材料生产、新型建材研发等。

建筑效率与品质的双重提升：輕质、保温、隔音的优势凸显

相较于传统砖块，“无矿砖”在性能上也展现出诸多优势。

輕质化：许多“无矿砖”采用多孔结构或輕质填料，使得其重量远低于传统粘土砖。這不仅可以降低建筑物的自重，减少对地基的压力，还方便了運输和施工，降低了人工成本和安全風险。优异的保温隔热性能：通过合理的材料配比和结构设计，“无矿砖”能够提供卓越的保温隔热效果，减少建筑物的能耗，降低空调和供暖系统的负荷，从而实现节能减排。

這对于應对全球气候变化，打造舒适宜居的建筑空间具有重要意义。良好的吸音降噪效果：许多“无矿砖”具有天然的多孔结构，能够有效吸收聲波，降低室内外的噪音污染，提升居住和工作的舒适度。耐久性与安全性：经过科学配方和工藝控制，“无矿砖”能够达到甚至超越传统砖块的力学性能和耐久性要求，确保建筑物的长期安全稳定。

定制化与智能化：满足多元化建筑需求，拥抱未来建造模式

随着建筑设计的多样化和个性化需求日益增長，“无矿砖”展现出了强大的可塑性和定制化潜力。

色彩与纹理的自由塑造：通过调整原料的成分和添加不同的色料，可以生產出各种颜色和纹理的“无矿砖”，满足不同建筑风格的设计需求。功能集成：如前所述，未来“无矿砖”将不再局限于砌筑功能，而是可以集成保温、吸音、防水、甚至储能、净化空氣等多种功能，成为建筑的“多功能部件”。

与智能建造的融合：“无矿砖”的标准化生產和轻质特点，使其非常适合与3D打印、模块化建造等智能建造技术相结合。未来，我们可以看到由“无矿砖”3D打印出的个性化建筑，或者快速搭建的模块化绿色建筑。

面临的挑战与未来的機遇

尽管“无矿砖”前景广阔，但在推广应用过程中仍面临一些挑戰，例如：

技术标准与认证：建立统一、完善的“无矿砖”技術标准和认证体系，是获得市场认可和广泛應用的关键。成本效益的进一步优化：虽然部分“无矿砖”具有成本优势，但一些高端或功能性產品，其生产成本仍需进一步降低，以提高市场竞争力。消费者认知与接受度：改变人们对传统建材的固有认知，提高消费者对“无矿砖”的接受度和信任度，需要持续的市场推广和教育。

挑战往往伴随着機遇。随着全球对可持续发展和绿色建筑的日益重视，各國政府的出台的激励政策，以及消费者环保意识的不断提升，都为“无矿砖”提供了巨大的市场空间。日韩在“无矿砖”领域的成功经验，為其他國家和地區提供了宝贵的借鉴。未来，“无矿砖”将不仅仅是一种建筑材料，它更是实现資源循环、节能减排、打造绿色低碳建筑的关键力量，必将深刻地重塑建筑行业的面貌，引领我们走向一个更加可持续、更具智慧的建筑未来。

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图片来源：每经记者 闫瑾 摄

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