我1962年大学毕业工作分配,步出长沙中南大学(中南矿冶学院)校门,走进哈尔滨东北轻合金有限责任公司(101厂-简称东轻-下同)厂门,从技术员开始我铝程,与铝结下了毕生不解之缘。
东轻是建国初期国家为增强国防力量决定建设一个为飞机制造业提供轻金属材料的铝镁合金加工厂,是第一个五年计划期间由前苏联援助建设的156项重点工程中的2项。1951年国家委托前苏联设计,1952年定名101厂,1954年破土奠基,1956年一期投产,中国现代铝加工业自此开始,101厂便成为中国飞机制造厂的第一家铝镁轻金属材料生产和供应者,在那个年代中国的铝和铝材是属于中国航天航空的国防物资和紧缺的金属材料,101厂是中国铝加工业的摇篮,60多年来,出铝材、出人才,出经验,20年我的专业基础在101打下。
1982年广东省冶金厅筹建广东有色金属加工厂,由冶金部从101厂派调配套技术人员南下援建,我在其中,在广东延伸铝程,全套设备美国引进,国内先进,从筹建到1984年建成投产后分管工厂的生产、技术、设备,从熔铸-挤压-模具-表面处理-门窗(装饰工程公司)-检测,1995-2009年社会兼职主持第三届广东有色金属学会加工学术委员会工作15年, 32年我伴广东走过全铝程,与铝门窗幕墙委员会,同步铝程20年。
■ 铝材
铝,年轻的,极具生命力的金属材料,仅仅128年应用历史,就跃居为唯次于钢铁的第二大金属材料。铝材的消费量和应用领域迅猛增长,原因在于铝的资源丰富,铝本性有着轻、塑性好、抗腐蚀,优良力学性能,高的比强度,优良的可表面处理性,再重要是其再生循环应用性特别好,再生耗能和损耗都非常低。铝是绿色环保的金属材料,是在新世纪里能有效于社会节能减排做大贡献的金属材料。
1886年世界上铝产业化开始,铝材是以轻、易加工和比强性能优良被飞机制造首先选用,铝之初主要用于航天航空军工领域,1940年代的第二次世界大战,战机和军用将全球铝的年产量推高至400万吨,战后军工耗铝直线剧降,1950年全球铝产量跌至150万吨。
铝的大量广泛应用是开始在1950年代,被战火推高的铝材,在战后建设中陆续显现新作用,从建筑业到日用、家电、机械制造、电子电气、交通运输工具、印刷包装、体育休闲等等,铝的应用拓展飞快,如今处处可见铝的踪迹。二战后经济恢复与建设,使全球铝的年产量持续攀升,1960年453万吨,1970年1021万吨,2010年4035万吨,2013年4617万吨。
中国改革开放30年,铝的应用从建筑业到各个领域逐渐在增长,铝工业全面发展,尤其迈入新世纪以来,发展势头更加迅猛,2012年中国铝产量2025.1万吨,铝材总产量2594.1万吨,铝产量与消费量中国连续7年居全球之首,中国铝产量占全球铝产量的40%以上,对全球铝工业发展做出有巨大贡献(图1、2)。
■ 建筑门窗
中国建筑历史悠久,回溯至三千年前的商与周,建筑门窗一直为中国古代灿烂建筑文明的组成部分,堪称中华文化宝库中一颗璀璨明珠。
窗可称为建筑眼睛,窗户在建筑上的效能,有画龙点睛的关键之“笔”。
窗户的功能和形式也随建筑材质的变化而变化,从土窗、木窗到钢窗,从铝合金窗、塑料窗、复合门窗到玻璃幕墙围护等,再到具超大视野的无框视窗,窗户随着科技的进步,在进行着一次次的“革命”,无论从实用功能还是审美形态上,亦都是一次再一次的飞跃。
现代建筑门窗,1911年钢门窗传入中国,在沿海口岸的外国租界里出现,1925年上海民族工业有小批量生产,以钢门窗为代表的金属门窗在我国有百年历史,1970年代国家曾推“以钢代木”的资源配置政策,从而大大推进现代钢门窗产业发展。
铝门窗在中国出现在1970年代末,在外国驻华使领馆与极少数的涉外工程上。随后在1989年开始掀起的大建设热潮中,深圳、北京、上海的建筑上出现铝门窗,如今中国处处高楼林立,现代大都市的楼宇皆以铝门窗幕墙为新亮点,城镇化建设中的商住楼、民居房,铝靓丽处处!
中国人口密集,现代建筑中高层居多,门窗尤以铝门窗为主,各类门窗在中国市场中比例变化,见表。
年份
铝门窗
塑料门窗
钢门窗
木门窗
其他
1981-1988年
10.9 %
1.4 %
59.8 %
12 %
15.9 %
2001年
37.2 %
33.4 %
6.4 %
5 %
18%
2009-2010年
55 %
35 %
6 %
4%
目前
67 %
23 %
3 %
7%
建筑业,铝的最大消费领域,全球二战后铝工业的萧条环境迫使铝工业转型升级,铝材的技术研究及应用拓展很快从军用转民用,材料研究从专于强度等性能转向实用性能和表面等多种性能,应时而生的铝合金门窗成功进入市场,在战后全球恢复建设中,立刻受到建筑商和消费者青睐,构成对木门窗和钢门窗产生替代威胁,随铝材的表面优良及其可处理性及研发进展,又为之一再添彩;1980年代,铝门窗在中国改革开放后的大建设中大展身手,中国底子薄、人口多的国情,建设速度快和市场大,推进中国铝工业的发展,中国建筑铝材在中国全部铝材中比例超过50%,中国铝挤压材中建筑铝型材占比例至今仍在70%以上,建筑铝型材年消费总量一直逐年在增长,2012年铝挤压材产量1305万吨,其中建筑铝型材约在1000万吨左右。
■ 铝门窗幕墙市场
铝门窗在建筑上的闪亮,引起了中国铝门窗制造-门窗幕墙企业和铝门窗型材-建筑铝型材企业的兴起,国营企业打开局面,民营企业承力腾飞。
最早在1970年代末,东轻-101、西南铝-112、西北铝-113、华北铝等大型实力国营企业就开始介入,营口铝材厂、北京铝材厂、成都铝材厂等地方国营铝加工企业相继进入,在其既有技术及装备基础上,开始生产铝门窗用的型材和铝门窗幕墙的设计制作安装。同时国营企业中还有一批随那时候“军转民”的国营企业,他们进入建筑圈从事铝门窗幕墙的制造及施工,如哈飞-伟建厂、哈航-东安厂、哈一机-龙江厂、沈飞-松陵厂、沈航-黎明厂、西飞-红安厂、西航-红旗厂等等,先后购置挤压机,挤门窗铝型材,还有转型更深,成立队伍进入门窗工程设计安装施工行列,如黎明厂、凌云厂、西林、宝航等在铝门窗幕墙工程界都是实力企业。上海玻璃机械厂、广州钢窗厂(广州铝质装饰工程有限公司)等都是较早进入铝门窗及工程制造行列,北京钢窗厂、华北铝业等还是最早进入铝幕墙及工程制造,1983年北京长城饭店的玻璃幕墙由他们制造施工,最早的隔热铝窗(穿条式),也是由华北铝在1980年代初经阿鲁克公司引进意大利设备来生产与安装。
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