建筑领域用化工新材料发展趋势研究

霍正元 齐景丽 袁霞光

2025年4月，财政部、住房和城乡建设部联合发布《关于开展2025年度中央财政支持实施城市更新行动的通知》（财办建〔2025〕11号，以下简称《通知》），明确将消费型基础设施建设列为重点支持领域。通过竞争性选拔机制，给予20个重点城市实施最高12亿元的定额补助，重点支持基础设施更新及消费型场景建设。

2025年7月召开的中央城市工作会议提出，我国城镇化已由高速增长阶段转入稳定发展期，城市发展规模正从增量扩张转向存量提质增效。会议首次将“推进城市更新”纳入国家战略体系，明确要求“高质量开展城市更新”，标志着城市更新工作进入系统化推进新阶段。

城市发展逻辑的历史性转变，标志着建筑材料行业迎来“存量提质增效”的重要战略机遇期。化工新材料凭借其在高性能、功能化、环境友好等方面的显著优势，已成为推动城市更新和产业升级的核心驱动力。作为化学工业、材料科学与建筑学等多学科交叉融合的前沿领域，化工新材料正在建筑领域发挥着越来越重要的作用。它们不仅从根本上改变了建筑设计理念和建造方式，更推动建筑从传统“遮蔽所”向“智能生命体”的转型升级。同时，在环保政策的驱动下，绿色建筑和可持续建筑发展驶入快车道，化工新材料在建筑领域的环保和可持续应用价值日益凸显，为行业注入了新的活力和方向。

本研究系统梳理建筑行业用化工新材料（新型化学建材）的产业现状、技术发展趋势及重点品种，针对行业发展痛点，提出产业升级路径，为推动行业高质量发展提供科学决策参考。

一、发展新型化学建材的必要性

（一）保障国家战略安全与实现可持续发展的必然选择

推动低碳建筑体系构建，助力能源结构转型。建筑领域是我国能耗和碳排放的主要来源，发展气凝胶等高性能保温隔热材料、相变储能材料以及光伏建筑一体化（BIPV）高分子材料，能够显著降低建筑运行能耗，为国家能源结构调整和“双碳”战略目标的实现提供重要支撑。

打造循环建筑生态，实现资源永续利用。传统建筑业对砂石、水泥等自然资源消耗巨大，而发展生物基建材、建筑废弃物高值化化学回收技术，可将工业废料、生物质及大气中的二氧化碳转化为建筑资源，为“无废城市”建设奠定物质和技术基础。

（二）驱动建筑行业现代化与产业价值提升的核心引擎

推动建筑业从“建造”向“智造”转型。以3D打印装配式建筑材料、高性能复合模板、快速固化结构胶等为代表的化工新材料，正引领建筑产业从传统建造向智能建造模式的范式跃迁。为解决传统建造模式高能耗、低效率的难题提供了系统性解决方案。

赋能建筑功能从“遮蔽空间”向“智能生命体”跃迁。当前，主流化学建材可进一步细分为建筑塑料、建筑涂料、防水材料、密封材料、隔热保温材料等。随着温致变色有机玻璃、应力传感涂层、空气净化内墙等智能材料的突破，让建筑具备了温度自调节、结构自诊断、空气自净化等功能，显著提升建筑的使用价值和用户体验。这不仅催生了智能运维、环境服务等新兴市场，更推动行业从 “施工总包”向“产品+服务”的高附加值模式转型，为建筑产业价值链的重塑注入持续动能。

（三）构建未来竞争优势与科技自立自强的重要抓手

新型化学建材已成为多学科交叉的创新前沿。建筑业作为多学科交叉融合的天然试验场，通过材料科学、人工智能、生命科学等领域的深度协同，不仅加速推动基础学科突破性发展，更催生出了4D打印建筑构件等颠覆性技术，为国家抢占未来科技战略高地提供了关键机遇。

打造“数字-材料”融合的创新范式。通过整合建筑信息模型（BIM）与材料基因工程技术，可实现新材料的按需设计、性能模拟和全生命周期数字化管理。数字孪生技术与化工新材料的深度融合，标志着新质生产力在建筑领域的率先突破。这不仅构建了技术标准体系与知识产权布局的新高地，还将技术优势转化为市场主导权，助力我国在全球建筑领域技术话语权与规则制定权的全面提升。

二、我国新型化学建材产业现状和发展趋势

（一）建筑材料产业整体规模保持稳中有增发展态势

根据万科集团旗下采筑国际有限公司（中国领先的建材供应链平台）发布的行业研究报告显示，2024年全球建材行业市场规模为1.4万亿美元，预计2024-2027年间，行业将保持3%~5%的年均复合增长率。随着全球经济周期调节，2027年后行业将进入新一轮高速增长期，预计2032年市场规模将突破3.52万亿美元。亚太地区持续保持全球最大建材市场地位，其中中国、印度、澳洲及东南亚地区是市场消费核心区域。

我国是全球最大的建材生产和消费国，建筑材料市场规模大、品种多。根据中国建筑材料联合会数据显示，2024年我国建材行业全社会产值接近7万亿元，其中以化学建材为核心的新型建筑材料市场规模达2.0662万亿元，涵盖新型防水密封材料、新型墙体材料、新型保温隔热材料及新型装饰装修材料等多个细分领域，产值占比接近30%。尽管规模以上建材企业营业收入和利润总额持续增长，但行业增速已进入平台期，而新型建材板块已成为增速最快、最具发展潜力的细分领域。

表1 新型化学建材主要类别和市场特点

（二）国家政策引导为新型化学建材开拓了新增市场

政策红利为新型化学建材开辟了新的市场增长点。《通知》通过明确四大实施路径，为新型化学建材产业构建了“政策牵引+市场驱动”的双重发展引擎。

一是以“性能提升”为导向，创造刚性需求。城市更新强调既有建筑节能改造、老旧小区改造及基础设施更新，催生了对气凝胶、真空绝热板等高性能保温材料、高性能聚合物型材等节能门窗、以及相变储能材料的巨大需求。同时，建筑结构的加固与修复推动了自修复混凝土、纤维增强复合材料（FRP）及高性能结构胶粘剂的应用，这些材料不仅能够延长建筑寿命、提升安全性，还因其施工便捷的特点，特别适合城市更新的复杂环境。

二是以“绿色低碳”为底线，设定准入门槛。城市更新行动全面贯彻绿色低碳发展理念，为固碳混凝土、生物基涂料、保温材料、工业固废再生建材等绿色低碳产品提供了广阔市场。政策导向将优先支持和采购此类产品。在环保施工方面，将进一步推动水性化、高固体分、无溶剂涂料以及防水和密封材料的应用，以满足城市中心区严格的环保要求和VOCs排放标准。

三是以“智能宜居”为目标，开辟高附加值市场。提升社区宜居性、居住品质以及推进适老化改造等需求，将推动具有抗菌、防霉、净化空气、调湿功能的内装材料成为应用亮点。同时，温致/电致变色玻璃、光伏建筑一体化材料、应力/湿度传感材料等智能材料的应用，能够实现建筑的智能遮阳、能源生产和健康监测，契合智慧社区的建设方向。此外，防滑耐磨的地坪材料和缓冲性优异的防护材料，将为适老化改造空间提供重要支持。

四是以“有机更新”为模式，推动新型建造方式的应用。政策鼓励采用新材料、新工艺和新技术，为快速建造材料、3D打印建筑材料、快速固化修补材料以及模块化建筑用高性能密封胶等提供了规模化应用的机遇，符合城市更新“微改造”的需求。同时，政策推动建筑部品化，将促进预制夹心保温墙板、集成厨卫等对聚合物连接件和高性能复合材料的应用，进一步提升建筑工业化水平。

（三）主流化学建材细分领域呈现差异化的发展路径

1.建筑涂料

建筑涂料材料是包含多种功能、多种化学成分、应用于不同场景的庞大材料体系。按成膜物质分类（国家标准分类），包括：丙烯酸类涂料，其应用最广，是内外墙涂料、真石漆等的主要成分；环氧类涂料，是地坪、防腐、底漆的主要成分；聚氨酯类涂料，用于高性能面漆，如耐候脂肪族聚氨酯面漆、弹性聚氨酯防水涂料；醇酸/酚醛类涂料，属于传统油性漆，已逐渐被市场淘汰；氟碳/硅丙类涂料，是超耐候涂料，用于高端外墙和防腐，寿命可长达20年以上；无机涂料，是以硅酸盐为主要成分，具有防火、防霉、透气性，是新兴发展方向。市场化代表性产品有：内墙乳胶漆、外墙工程漆、防水涂料、地坪漆、艺术漆等。2024年该领域产值约达4500亿~4800亿元。

目前，我国涂料行业企业众多，领军企业有三棵树、东方雨虹、湘江涂料、嘉宝莉、亚士创能等。涂料产业链的上游原材料是各类精细化工产品生产企业，包括：神剑股份、安纳达、龙佰集团、中核钛白等。行业发展模式已从“数量扩张”转向“质量升级”，从“单一产品”竞争转向“综合解决方案”竞争。凸显环境友好，强化绿色健康，以技术创新满足消费升级需求，一体化涂装解决方案，已成为当前涂料企业市场策略共识。

2.塑料建材

塑料建材以聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等大宗合成树脂为主要原料，通过挤出、注塑、压延等工艺制成管材、型材、板材等建筑结构材料，2024年产值约为3800亿~4100亿元。

表2 塑料建材主要品类和应用

塑料建材行业已进入成熟期，发展模式从“粗放式规模扩张”转向“差异化精细服务”。龙头企业以设立多个品牌或子公司方式，针对高端家装、市政工程等不同细分市场提供差异化“材料+配件+设计+施工”系统解决方案，众多中小企业在特种管道、异型材等特定领域做深做精。行业增长牵引力从依赖房地产增量，转变为“存量改善+政策推动+技术替代”三轮驱动。城镇老旧小区改造和存量房二次装修，是最核心增长动力，“以塑代钢”“以塑代木”和装配式建筑及装修等，带动各类塑料管材、型材和装饰板应用，推动抗菌水管、静音排水管、高性能系统窗市场普及。

3.防水材料

防水材料是用于防止建筑物出现渗透、渗漏和侵蚀的材料统称，主要有建筑防水卷材和建筑防水涂料两大类，在建筑物的屋面、地下、外墙和室内，高速公路和高速铁路的桥梁、隧道，城市道路桥梁、地下管廊和地下空间等市政工程，水库坝体、水力发电站及水处理等水利工程等领域广泛应用。典型材料包括：SBS/APP改性沥青防水卷材、TPO高分子防水卷材、聚氨酯防水涂料等，2024年产值规模约1600亿~1800亿元。

表3 主要防水材料及应用特点

全行业近年来产能扩张迅猛，集中度较高。东方雨虹、科顺股份、凯伦股份、北新建材等龙头企业引领了全国性产能布局，行业目前处于产能消化期。保持行业持续增长的引擎仍是城市更新和存量房改造，同时高铁、机场、水利、地下管廊等大型基建项目为高端防水材料带来稳定需求。光伏屋面一体化系统、种植屋面和绿色屋面、城市地下综合管廊及深层地下空间开发等需求，催生了“大防水”概念，为防水材料开拓出新应用领域。

4.保温材料

保温材料是通过对建筑外围护结构采取措施，减少建筑物室内热量向室外散发，从而保持建筑室内温度。有机保温材料由高分子聚合物制成，具有质量轻、抗压、抗拉强度高特点，常用于建筑物内、外墙粉刷，屋顶和地面等部位保温隔热，主要包括：聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯硬质泡沫塑料、酚醛泡沫材料和橡塑材料，以及应用于高端建筑领域的气凝胶、真空绝热板等，2024年产值规模约1200亿~1400亿元。

“碳达峰、碳中和”要求，以及建筑节能强制性标准提升，推动保温材料持续升级性能品质。在绿色节能与防火安全要求下，建筑节能效率从65%向75%，乃至超低能耗迈进；外墙保温防火A级要求趋严，使高性能有机材料和A级无机材料成为市场主流产品。生产企业从单一销售保温板材，转向提供包括保温板、粘结砂浆、抹面胶浆、网格布、锚栓在内的“外墙外保温系统”服务。工业厂房屋面保温、室内保温、楼板隔音、生鲜电商冷库保温等也为保温材料市场应用拓展了新空间。

5.建筑胶黏剂

建筑胶黏剂被称为“工业味精”，虽然单次用量不大，但技术含量高、功能用途关键。近年来，建筑胶黏剂的发展主要体现在从传统低端产品向环保、高性能的新型化学体系升级。中低端通用胶领域市场竞争激烈，优质的建筑胶黏剂产品技术壁垒较高，呈现西卡、汉高、道康宁等外资品牌与杭州之江有机硅、广州白云化工、硅宝科技、回天新材等国内领先企业共同主导的市场格局，2024年产值规模约为1500亿~1700亿元。

表4 主要建筑胶黏剂材料及应用特点

建筑胶黏剂行业发展模式正朝着精细化、高端化和服务化方向演进。企业一方面在特定领域精耕细作，另一方面提供包括基材处理、胶粘剂选型、施工工艺、质量检测和售后保障在内的全套服务，并与大型幕墙公司、装修公司、开发商建立战略合作，提供技术支持。水性化、无溶剂化、低气味是行业转型最核心方向。国内企业也通过持续研发高性能改性硅烷（MS）胶、特种环氧树脂、电子用胶等高端产品，打破外资企业技术垄断，实现进口替代。

三、新型化学建材产业发展面临的主要问题

（一）中低端过剩与高端不足的结构性矛盾

一是同质化竞争严重，产品附加值低。在通用塑料建材、普通防水卷材、中低端涂料等领域，大量企业生产技术和产品配方相似，导致产品性能、外观和应用领域高度重叠，能满足超耐久、超节能、特种防护等高性能需求的产品相对稀缺，企业受困于价格战，利润微薄，无力投入研发创新。

二是高端产品依赖进口，国产化替代亟需加强。在高性能TPO防水卷材、特种工程塑料建材、无溶剂及生物基涂料、高性能硅烷改性密封胶等高端领域，核心技术和市场仍被西卡、汉高、巴斯夫等国际巨头主导。重大工程、地标性建筑的关键部位仍倾向于指定使用进口品牌，国内企业在品牌信任度和技术成熟度上仍需追赶。

（二）原始创新能力薄弱且产学研协同脱节

一是基础研究投入不足，跟随式创新较为普遍。除部分龙头企业外，行业整体研发投入占销售收入比重偏低，多数企业研发经费聚焦于现有产品工艺优化、配方改良等应用层面，对关键原材料开发、新型聚合物单体研究及基础机理探索等源头创新投入严重不足，具有自主知识产权的核心技术储备较不充分。

二是产学研协同效率不高，科技成果转化率低。高校和科研院所的研发成果侧重于理论性、新颖性，与市场实际需求、成本控制、规模化生产之间存在“鸿沟”。企业缺乏将实验室成果转化为稳定、可靠工业化产品的工程化能力。专利技术停留在论文和实验室阶段，无法形成有效的市场竞争力。

三是高端材料的核心技术“卡脖子”问题依然存在。高效分散剂、流平剂、特种催化剂等特种助剂，以及部分高性能树脂的核心生产设备等仍高度依赖进口，制约了国内企业产品的升级迭代速度和成本控制能力。

（三）市场集中度偏低与企业无序竞争并存

一是市场集中度有待提升，“散、乱、小”问题突出。尽管我国目前在防水、涂料等领域已逐步形成头部企业，但塑料建材、保温材料等领域仍存在大量中小型企业。企业技术和管理水平参差不齐，影响行业整体质量水平。低质低价产品扰乱市场秩序，在环保安全方面存在隐患。

二是建筑市场低价中标机制抑制优质供给。在政府采购和房地产集采中，“最低价中标”评标原则普遍存在，使得注重品质、创新和环保的企业在成本上处于价格劣势，束缚了新产品、新工艺的市场应用推广，也打击了企业进行技术创新和品质升级的积极性，迫使整个行业在低水平徘徊。

（四）建筑材料全生命周期绿色化管理滞后

一是绿色材料供应链体系尚未完全建立。企业对上游原料的绿色属性管控不足，生产过程的能耗和排放控制水平不一。绿色设计理念薄弱，未在产品设计阶段充分考虑长寿命、易回收和可循环性。部分产品存在有害物质超标风险，生产过程中的VOCs排放、能耗问题仍是环保监管重点。

二是回收再生体系不健全，循环利用水平低。化学建材种类繁多，成分复杂，与其他建筑垃圾混杂，导致高效分类和回收清洗成本极高。回收塑料建材只能被降级使用，加工成低价值的填充料或市政设施，热固性塑料、复合材料再生利用也缺乏经济可行技术路径。针对建筑垃圾中化学建材强制回收和再生利用的法规政策尚不完善，生产者责任延伸制度未能有效落实。

四、推动新型化学建材产业高质量发展的建议

（一）开发聚焦于寿命、性能和应用场景的高性能管材

一是开发改性聚氯乙烯（PVC-M）、增强热塑性塑料管（RTP）等高抗压/耐腐蚀管材，满足化工园区、盐碱地等深埋和高腐蚀环境应用。二是发展柔性复合管材，如连续玻璃纤维增强热塑性塑料管（FW-FRTP），兼顾强度和耐腐蚀性，用于石油、天然气输送及工业领域。三是开发超高耐热管材，包括聚丁烯（PB）、交联聚乙烯（PE-Xc）等，用于85°C以上高温供暖系统。四是开发抗菌、自洁净管材，在内壁添加纳米银、二氧化钛等抗菌材料，用于直饮水系统，保障水质安全。

（二）发展具有特殊功能的表面处理涂料材料

一是环境友好型高性能水性涂料，解决当前水性工业漆在硬度、耐化学品性方面的短板，开发可用于汽车、轨道交通、工程机械的高性能水性聚氨酯、水性环氧体系。二是高固体分、无溶剂涂料，减少VOC排放，应用于船舶、海洋工程、大型储罐的重防腐领域。三是低温固化、薄涂化、功能化粉末涂料，应用于更广泛的MDF板材、热敏材料等基材。四是具有自清洁功能的防污涂料，超疏水仿生荷叶效应涂料、TiO₂基光催化自洁净涂料等，用于建筑外墙，低表面能防污涂料用于船舶，减少生物附着。五是新型膨胀型防火涂料，兼具优异的耐候和防腐蚀性能，简化施工流程，形成防腐防火一体化涂料。六是隔热保温涂料，基于空心玻璃微珠、气凝胶等填料，开发具有高效反射太阳辐射和阻隔热量传导的节能涂料。

（三）推动保温材料向高效、安全、绿色方向发展

一是气凝胶复合材料，开发成本更低、柔韧性更好的气凝胶毡、气凝胶板材，突显其导热系数极低，是传统材料的3-5倍效率等特点，推广在空间受限的节能改造领域应用。二是真空绝热板（VIP），解决VIP板边角热桥和耐久性问题，开发新型芯材与阻隔膜，延长其使用寿命，用于冰箱、建筑节能标准极高的部位。三是发泡陶瓷保温板，达到A级防火要求，实现耐候性与建筑同寿命。

（四）增强新型防水材料耐久性、环保性和施工便捷性

一是提升TPO等高分子防水卷材强度与耐久性，开发耐根穿刺、抗紫外线老化、尺寸稳定性更优的产品，用于单层屋面系统。二是发展预铺反粘高分子自粘胶膜防水卷材，进一步简化施工，实现卷材与后浇混凝土的永久粘结，服务于地下工程需要。三是推进防水涂料与系统创新，发展喷涂聚脲弹性体，用于异形结构、水利工程、体育看台等。四是开发非固化橡胶沥青防水涂料，突显材料自愈合功能，与卷材复合使用，形成可靠的“皮肤式”防水系统。

（五）增加绿色化和环境友好的新型胶黏剂占比

一是绿色环保胶黏剂，大力发展大豆蛋白基、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯等无醛胶黏剂，替代脲醛树脂，用于人造板材，从源头杜绝室内甲醛污染。提升低VOC或水性胶黏剂，提升水性聚氨酯、水性氯丁胶等在耐水、初粘力等方面的性能，替代溶剂型产品。二是增加高性能工程胶黏剂供给，如：改性硅烷聚合物胶黏剂、紫外光/湿气双固化胶黏剂、适用于碳纤维、复合材料等新型建材粘接的高强度环氧树脂、丙烯酸酯结构胶。

（六）优化整合市场竞争格局，配套完善政策引导

一是强化标准引领与市场监管。通过强化提标、贯标、执标，加快制修订与国际接轨的绿色、节能、安全、性能标准，加强标准宣贯，并通过飞行检查、质量抽检、信息公开等手段，严厉打击假冒伪劣和不合规产品，营造公平竞争环境。

二是完善绿色采购与招投标政策。在政府投资工程和大型项目中，全面推行“技术、质量、服务、品牌、价格”等多因素综合评标法，扭转“唯低价中标”导向，让优质产品获得合理溢价。

三是优化产业组织，提高集中度。鼓励市场化并购重组，支持龙头企业通过兼并、收购、战略合作等方式整合资源，提高产业集中度，减少无序竞争。引导中小企业聚焦特定细分市场或产品，成为产业链上不可或缺的“配套专家”，形成大中小企业融通发展生态。

四是加强行业自律与品牌建设。发挥行业协会作用，建立健全行业诚信体系，发布行业自律公约，约束企业违规行为。鼓励企业树立质量品牌意识，从“中国产品”向“中国品牌”转变，通过持续提供高质量产品和服务，赢得市场和用户长期信任。

（七）探索建筑材料全生命周期绿色化循环

一是推行绿色设计，实现源头减量。通过开展生态设计，将易回收、易再生、长寿命、低环境影响作为产品设计的重要准则，优先使用可再生、可循环的原材料。

二是推广绿色产品认证。扩大绿色建材产品认证范围，并将认证结果与政府采购、税收优惠、金融信贷等政策挂钩，扩大绿色产品的市场份额。

三是构建高效回收与再生利用体系。探索生产者责任延伸制度，可考虑率先在塑料管道、防水卷材等领域试点，明确生产者在产品废弃回收和循环利用中的责任，推动其建立回收网络或与专业回收企业合作。

四是攻克再生利用技术瓶颈。针对热固性塑料、复合材料的回收技术，研发化学建材的高值化再生利用技术，突破“降级回收”困局。

五是建设“城市矿产”示范基地。将建筑拆除产生的化学建材废弃物分类收集，建立区域性的资源化利用基地，形成规模化、规范化的循环产业链。

五、结语

推动新型化学建材产业高质量发展是一项复杂的系统工程，需要构建以政府引导、企业主体、科研支撑和社会协同为特征的创新生态系统。通过创新驱动优化供给结构，以市场驱动激发需求活力，借助政府引导完善产业生态，依托绿色低碳转型重构产业模式，最终实现产业向全球价值链中高端的战略性跃升。

注：文中图片来源于网络，版权归原作者所有，若有侵权请联系删除。