海洋强国战略中建筑材料的应用探讨

张志刚（中共中央党校研究生院，北京 100091）

海洋强国战略中建筑材料的应用探讨

张志刚（中共中央党校研究生院，北京 100091）

文章以海洋强国战略实施为契机，研究了建筑材料在海洋经济、海洋防御、海洋城市建设中的应用，并对其他海洋设施建筑材料的应用作了探讨。

建筑材料；海洋经济；海洋防御；海洋城市

自公元1500年前后“地理大发现”以来，海洋的战略价值及其对人类社会的影响日益突出。在人类经历了农业革命、工业革命、信息革命三大浪潮之后，有专家预测，“第四次浪潮”将是海洋工业革命。21世纪是海洋的世纪，是人类向海洋“深度”和“广度”进军的世纪，世界各国都在采取措施，推进海洋科技与海洋强国战略的结合，努力以海洋兴国。本文基于海洋强国战略的视角探讨海洋建材的应用。

1 海洋经济与建筑材料

海洋强国战略对于中国的现代化实践而言，是一个既熟悉又陌生的事物。熟悉是因为，我国明朝的郑和下西洋是世界古代航海史上时间早、规模大、技术先进、活动范围广的洲际航海活动，比哥伦布到达美洲大陆的航行早了87年，比达·伽马绕过好望角到达印度的航行早了92年，比麦哲伦的环球航行早了114年。陌生是因为，对于海洋战略的发展和运用，我们曾一度停滞，使我们远远落后于世界海洋强国，如明朝的禁海政策，清朝的甲午海战等等。自新中国成立之日起，我党就十分重视海洋战略。2012年11月8日，我国在“十八大报告”中提出了建设海洋强国的战略目标。海洋强国战略的其中之一内容就是推进海洋科技与海洋经济的结合，在这一点上建材行业是可以大有作为。

向海洋要财富，向海洋生产寻求突破，成为当今时代的一种趋势。有一次，当前美国总统奥巴马向海洋企业联合会主席征询“如何打造美国旗帜下的商业时代”时，专家们和18位国会议员作了“寻求变革：至关重要的利益在家门口”的答复。答复的中心思想是：未来大规模经济发展的发动机在于港口、内水和支持海上活动的设施，为海军和商用事业提供宏伟的造船计划与预算，高速公路和铁路发展向海洋发展靠拢。这一回答验证了未来虚拟经济与实体经济全面朝向海洋地带的发展态势[1]。英国在2008年决定，在2009年—2018年的未来10年中，把海洋科学技术研究的重点放在那些与海洋资源开发和管理有关的项目上，在政策上予以优惠，在资金上极大投入，以促进海洋经济的发展。受以上启发，大量的海上活动设施和海上交通设施的建设、维护就是建材行业发展的无限商机，作为建材行业，我们应该把海洋建材科技与海洋建材经济有机的结合起来。

广泛的考古活动、大量的历史遗迹和详实的文字记载都证实，五六千年前的原始人群大都傍河面海而居，举世公认的世界文明古国中国、印度、巴比伦和埃及，无一例外地濒临大海。濒海而居的国家和民族，为拓展生存空间，从发现海洋的第一天起，便试图走向海洋，征服海洋。然而，由于受当时落后的社会生产力所限，从上古时代直到公元15世纪，人类对海洋的开发、利用与认识，仅限于“靠海吃海与就近航海”等原始利用沿海资源的阶段，海洋文明充其量也只能算作是“内海文明”或“沿海文明”。

海岛居民房屋的建筑材料有一个特点，即建筑材料具有憎水性。他们的房屋大多为茅草房,用毛竹作屋架的梁柱，用野生茅草或稻草来盖屋顶。毛竹和稻草均来自岛外，毛竹经海水长期浸泡后不易生虫腐烂，比一般毛竹更具防腐性；稻草本身不怕水，实际上就是水稻的秸秆，可长期泡在水中。因此毛竹和稻草被普遍地适用于建房材料。后来的海上渔村也把毛竹和稻草作为基本的建筑材料。

我国既是一个陆地大国，又是一个海洋大国，有1.8万公里海岸线、6500多个沿海岛屿，海洋资源非常丰富。早在2003年，国务院国发[2003]41号文就明确提出“要发展海洋工程和港口建设用水泥”。我国海疆辽阔，占陆地面积过半，随着海洋事业的快速发展，海洋水泥市场的需求量将不断增大。党的十八大更是提出了建设“海洋强国”的目标，开拓海洋经济和保卫海疆已成为当今国家重要发展战略。战略的实施，需要大量抗海水腐蚀的水泥用于构建海洋工程和沿海能源基础设施建设，如海港工程、岛礁建设、桥梁及隧道项目、海洋油气开发、海工平台等。[2]

自2003年开始，由中国建筑材料科学研究总院牵头的三家单位开展了海工硅酸盐水泥的研发和使用。他们历经千辛万苦的多次试验，最后成功研制出海工硅酸盐水泥，为推进国家“海洋强国战略”的实施，开拓海洋经济和保卫海疆做出了贡献。2014年“蛟龙”号潜水器上就用了由安徽蚌埠玻璃工业设计研究院研制的深海浮力材料。蚌埠玻璃工业设计研究院自主研发的空心玻璃微珠满足了深海探测等领域对关键材料的迫切需要。“蛟龙”号这个外壳看起来很厚重的庞然大物，在空气中重量却不超过22吨，它的主要材料正是由高性能空心玻璃微珠和环氧树脂构成的。也希望建材行业在“十三五”南海深海空间站的研制上为空间站的特征材料研发做出贡献，为实施“海洋强国战略”再立新功。

2 海权防御与建筑材料

一方面，当海洋事业进入工业化进程后，将从现在零星的海上油气钻井平台发展到大规模的海上工厂，出现生机勃勃的海上城市，出现大规模的耕海造田，以及更大规模的海运，海上出现需要保卫的大量战略目标，形成海上防御的战略区，这就需要实行海上目标与区域的战略防御。另一方面，随着国家利益的拓展，当国防战略由近海防御转变为远海护卫时，海上战略据点增多。

海洋在如下几个方面会给人类带来大量财富，同时也需要大量的海洋工程设施，因而也需要大量的适应海洋的建筑材料。一是海洋渔业继续快速发展。二是海洋运输业持续稳步上升。三是海洋油气业前景更加可观。四是濒海旅游业具有巨大发展空间。五是海洋可再生能源丰富。一些专家预测，如海风能、太阳能、海流能、海底发光生物等海洋可再生能源可供开发利用的总量在1700亿千瓦以上。2020年世界海水养殖产量将达3000万吨，2050年世界海水养殖产量将达5000万吨，“海洋养殖”的渔业产量，将最终超过海洋捕捞产业，彻底改变传统的依靠自然捕捞而发展渔业的模式。

中国是《联合国海洋法公约》缔约国，根据公约规定中国在自己的专属经济区内享有对人工岛屿、设施和结构的专属管辖权，对海洋科学研究的管辖权，对海洋环境保护和保全的管辖权，在其大陆架内享有对人工岛屿、设施和结构的管辖权，对海洋科学研究的管辖权，对铺设海底电缆和管道的专属管辖权。

当前，海洋工业市场已经成为全球制造业关注的热点，每年有近3000亿元投资涌入。未来濒海经济带，即世界各大洋沿岸向内陆延伸350公里，向海上延伸350海里。而在这个范围内，即是海上战略通道最为密集的海域，也是世界各大港口、码头、岛屿最为集中的海域，是濒海国家经济发展必须首先关注和解决的重大问题。而这种向濒海经济的转移对海上战略通道有很大的需求，将使海上战略通道的经济价值地位进一步提升。

充分利用海洋工业革命浪潮下国际利益重组之机，营造具有优势的濒海环境，变岛屿锁链为安全纽带，把控制濒海作为衔接近海防御和远海护卫的战略枢纽。海土扩张代表国家竞争新形态，海洋国界的出现将重塑国家概念，重写国家和民族的历史命运，最终将打破以陆地为中心的历史，开辟以海洋为中心的历史。比如对一些小岩礁的争夺，除了将海洋权益当成海洋国土来寸土必争之外，一个重要的原因就是小岩礁本身所具有的战略及经济价值。如果小岩礁处在重要的航线或通道附近，就可作为控制周围通道的重要基点，如果周围有丰富的资源，更会身价倍增。

3 海洋城市与建筑材料

我们应该注重研究海洋城市的建设问题，由填海造陆，走向海岸，再走向近海，最后走向远海；由海面走向海底。要建设海洋城市无论是人工岛、海上城市、悬浮城市、还是海底城市，首先必须解决海洋建筑材料的问题。

一些学者预测，到2100年，由于气候变暖，整个地球就将被海水淹没，届时人类将逃往哪里呢？或许“海上城市”可以解决这一危机。海上城市指的是在海面上象在陆地一样开展城市建设，城市就漂浮在海面上。海上漂浮城市的创想早在2010年上海世博会上得到了全面展示。会上，满足人类各种需求的15种水上城市集体亮相，让人惊叹不已。目前，世界各国都在加紧攻关海上浮式技术，未来，人们有望住上能源自给自足的“海上城市”。在未来建设海上城市是解决人类居住问题的重要途径。经过多年的思考和探讨，人们已经有了各种设计方案。在这方面美国和日本走在前列，而中国在这方面的研究还比较少，更无建造海上城市的计划。无论是在科幻电影还是现实生活中，我们都无数次的讨论过未来城市的样子。虽然目前为止还没有任何定论，但大多数人都认定未来城市应该是环保节能、并且可以实现自给自足的。法国设计大师JacquesRougerie集合大多数的未来城市元素，再加上自己庞大的想象力，推出了超炫酷的Ray-shaped漂浮城市概念。

水上漂浮房屋是海上城市的重要组成部分。居住在海面上，城市的物质流将会朝着海域进行，但是依然贴近既存的大都会城市。纽约、东京、首尔等国际性大城市，将可能会有一定比例的水域城市结构。届时，漂浮的房屋、办公室与公园，将创造新的密度与弹性空间[3]。水上漂浮房屋的平台将成为基本需求，而使用的建筑材料更是必需之品。漂浮房屋的浮动结构的主要材料是聚苯乙烯泡沫(EPS)，它的优点是第一它的保温性有助于实现低碳理念，第二它节省普通建筑地基的结构和材料，第三质量轻、强度高、浮力大。

4 其他海洋设施与建筑建材

漂浮平台对研发海洋建材的启发。1987年，日本某地方港口局就已经建造了一座中空的强化混凝土块装置成六角形漂浮码头。2015年7月，中国冀东发展集团在北京举办的国防科技工业军民融合发展成果展上，展示了巨型海上漂浮平台设计，类似美国军方上世纪提出的移动式海上基地概念。中国的海上漂浮平台有数千米长，由数以千计的漂浮模块构成，可以根据需要组装，可用作浮动码头、后勤基地和机场。多个浮动平台可连接起来组成大型的漂浮岛屿或机场或海上基地或海上武器库。美国对于漂浮平台不太重视，他们的海上武器库或海上基地主要以舰船充当，如美国1986年已经正式成立了“海上预置舰队”，被称为海上浮动装备库。漂浮平台建设工程可以与海上半潜式武器库工程有机结合，难点是研发合适的特种建筑材料。由于受海水及海洋气候的影响，海上武器库对建筑材料的要求较高，但是非常值得研发。先进的海上武器库不仅能够使我们在海上以最快的速度获得武器，而且可以有效延长武器储存寿命。假设某装备价值为N，普通舰载储存寿命为M，由于半潜式或下潜式海洋武器库密封保存而延长X年，则节省的费用为NX/M。现代海军装备大多比较昂贵，研发此类海洋建材所带来的战略效益及经济效益远远超过海洋建材本身的价值。

海洋潜、浮标材料对于研发海洋建材的启发。由于获取海洋水文环境剖面资料的需要，浮标、潜标系统的重要性越来越受到世界各海洋国家的重视。浮标总体技术的发展离不开新技术和新材料的使用。我们研究常常处于海水中的它们以帮助我们研发海洋建筑材料。通常浮标体采用泡沫塑料、钢壳、铝筒或玻璃钢混合结构。用泡沫塑料填充浮标，是为了支撑桅杆及其所载电子装置、太阳能电池电源组件等的重量。锚泊浮标的锚体通常采用钢、铝和玻璃纤维材料，这些材料通常都比较耐受海水腐蚀。深海潜标通常由玻璃浮球、主浮球、锚碇重块等组成。

海上渔村建筑对研发海洋建材的启发。在我国沿海地区，比较有名的海上渔村有福建连江海上渔村、福建霞浦东安岛海上渔村、福建宁德三都澳海上渔村、浙江洞头列岛海上渔村、广东南澳岛海上渔村等等。其中福建霞浦东安岛的海上渔村最为有名，被人誉为“海上威尼斯”，这里有几十万个海产品养殖网箱，有上千座鳞次栉比的建在海上的房屋。为了便于分辨和交往，渔民们对木屋进行了编号，通常一座木屋加上一片养殖网箱为一户人家。社会交往基本上在船和渔排之间。渔排上有小超市、小饭馆及淡水引流设施。黄昏来临，渔事间歇，小屋倒影于海面，静谧得如江南水乡。天黑以后渔民们会来到饭馆小聚、喝酒、吃饭。那么这些海上房屋是用什么材料以及如何建造的？海上房屋以海水为地基的载体，同时水也是地基材料的一部分。这些渔村在水面上用的最多的漂浮材料是圆柱形聚苯乙烯泡沫(EPS)，其次是塑料空心漂浮桶，也有用空心铁皮桶的，但不多见。这些间隔放置的漂浮物通常用直条状木材或竹竿固定，表面满铺一层木材或竹竿，铺成正方形或长方形的较多，这就是渔排。人就可以在上面走路了。渔排是连一起的都是用拳头大的绳子连的固定在海底。在上面生活不会怎么摇摇晃晃的。建了渔排再建房子，当地人称渔家连排，房子主要用木板或竹材建成，屋顶用油毡。

大力研发适应海洋经济、海洋军事、海洋工程设施的建筑材料，建材行业将在实施海洋强国战略的过程中大有作为。

[1]梁芳.《海上战略通道论》[M]，北京，时事出版社2011年版.P172、173

[2]中国水泥网.海工水泥 助推我国海洋工程建设高速 发 展 .http://www.ccement.com/zhuanti/ht/20160804/，2017-02-18

[3]建筑畅言网.荷兰水上漂浮房屋. http://www.archcy.com/focus/mobile/40689f1fd7fe1513，2017-02-18

Discussion on application of building materials in marine power strategy

This paper studies the application of building materials in marine economy,ocean defense and marine city construction,and discusses the application of building materials in other marine facilities.

building materials；marine economy；marine defense；marine city

TB303

：B

：1003-8965（2017）02-0017-03