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生長在上世紀(jì)50至90年代的人,都會(huì)對(duì)自家和學(xué)校、單位使用過的蜂窩煤爐子有難忘的印象。 那時(shí)候,甭管一家有幾口人,家家戶戶都有個(gè)燃煤做飯、燒水和取暖的爐子,無論是擺放在自家門口,還是蹲放在公共樓道里,誰家也離不開這讓人又愛又恨的爐火。在學(xué)校教室、機(jī)關(guān)和工廠的辦公室里,每到冬季也有許許多多的蜂窩煤爐子作為主要的取暖設(shè)備。 |
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宋慰祖 張廣凱
9月25日,2016北京國際設(shè)計(jì)周經(jīng)典設(shè)計(jì)獎(jiǎng)發(fā)布,蜂窩煤與北斗導(dǎo)航衛(wèi)星、虹橋交通樞紐、南京長江大橋、手扶拖拉機(jī)一起榮獲經(jīng)典設(shè)計(jì)榮譽(yù)提名獎(jiǎng),引起了很多人的關(guān)注。
蜂窩煤,一個(gè)讓國民感到既親切又普通的產(chǎn)品,曾經(jīng)被我們擺放在屋角、窗下,黑黑的毫無色彩,簡單的形象常被人的目光遺忘。就是如此簡易、平常的產(chǎn)品,竟然被提名為經(jīng)典設(shè)計(jì)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)產(chǎn)品,這是為什么?
其核心就是設(shè)計(jì)。“設(shè)計(jì)是集成科學(xué)技術(shù)、文化藝術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、法律標(biāo)準(zhǔn)的知識(shí)要素,創(chuàng)造滿足使用需求的商品和服務(wù)的創(chuàng)新方法?!狈涓C煤正是運(yùn)用設(shè)計(jì)方法開發(fā)出的滿足廣大國民生活中對(duì)燃料需求的優(yōu)秀商品。
中國蜂窩煤的起源
各國都在探索煤炭有效利用
蜂窩煤是北京人為一種圓形的、上面如蜂窩般均勻布局了12-19個(gè)通孔的煤球(學(xué)名叫型煤)起的一個(gè)漂亮的名字。在全國各地還有很多叫法,如:藕煤、煤餅等。蜂窩煤的名字是北京人起的,但卻不是北京人設(shè)計(jì)的。
蜂窩煤究竟由誰最早發(fā)明的,今天無從具體考證。其實(shí)人類自從發(fā)現(xiàn)了煤炭,開始使用這種化石燃料,也就開始研究用煤粉制作煤餅、煤球。
我國型煤技術(shù)的發(fā)展歷史,可以追溯到2000多年前的漢代,在河南鞏縣鐵生溝和鄭州市古滎鎮(zhèn)漢代冶鐵遺址,都發(fā)現(xiàn)了加工煤餅。這些煤餅系模制,原料中加有石子和黏土,主要用作陶窯、磚窯和冶煉的燃料。
到了晉代,人們將煤炭研碎加工成獸形用來溫酒,名為獸形炭。南北朝時(shí)期,出現(xiàn)了一種別具風(fēng)格的香煤餅,即在原料中摻和梨、棗汁等香料,燃用時(shí)能發(fā)出陣陣清香。也有在燃燒的煤中捅孔來提高煤的燃燒效果的做法,原理是增加通風(fēng),提高氧量,有助燃燒。后來用煤粉制成煤餅用于封火,也會(huì)在其中央捅個(gè)孔用于通氣。
現(xiàn)代有孔的生活用型煤,可查到的記載是日本學(xué)者大島義清和香坂要三郎合著的《燃料》(商務(wù)印書館1940年出版)一書,就提到了日本人使用“有孔煤餅”的情況。這就是普遍談到的日本“蜂窩煤”,現(xiàn)代日語把蜂窩煤叫做“練炭”。
據(jù)日本煉炭工業(yè)會(huì)的資料說,明治維新(19世紀(jì)60-80年代)之前,一個(gè)叫榎本武揚(yáng)的人從荷蘭學(xué)到技術(shù),開始制作帶有孔洞的煉炭。由此可以看到,制作有孔的民用生活燃料型煤,各國都在探索研究,并根據(jù)本國的使用條件和需求不斷完善。
蜂窩煤產(chǎn)生的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)版本
中國現(xiàn)代蜂窩煤的產(chǎn)生,網(wǎng)絡(luò)上一直流傳著兩個(gè)版本的說法。
一種說法是蜂窩煤由山東德州一位名叫王月山的伙夫在上世紀(jì)20年代發(fā)明。他觀察到灶里的煤火燃燒不旺時(shí),只要拿根鐵棍一撥,火苗從撥開的洞眼躥出,火一下就旺起來。后來,他用煤粉做煤餅時(shí),有意在上面均勻地戳幾個(gè)通孔,不僅火燒得旺,而且節(jié)省燃煤,中國蜂窩煤就這樣誕生了。這段文字從二十年前就開始流傳,被用作“創(chuàng)造性思維”的經(jīng)典案例。然而由于其采用散文筆法,對(duì)發(fā)明者的身份介紹比較模糊,可信度存疑。
不知道是不是巧合,另一個(gè)版本的發(fā)明人同樣來自德州,而他的身份更加有據(jù)可循。有資料顯示,1993年出版的山東文史集粹(科技卷)一書中,曾收錄過“蜂窩煤的發(fā)明者郭文德”一文。
2008年一篇署名“東門柳”的博客文章稱:請(qǐng)記住郭文德這個(gè)名字,是他讓我們以極大的方便,在半個(gè)多世紀(jì)用蜂窩煤取暖做飯!在新中國成立后的半個(gè)多世紀(jì)里,包括現(xiàn)在,蜂窩煤對(duì)城鄉(xiāng)人民的生活功不可沒。
作者介紹說,郭文德是山東德州市燃料公司退休干部,德州市解放初期開創(chuàng)煤炭加工大煤球(蜂窩煤)的發(fā)明人。他從天津來到德州后,經(jīng)過幾年的研制,于1950年10月1日正式開辦“郭文德家庭工業(yè)社”。1956年,隨著對(duì)資本主義工商業(yè)的改造,郭文德開創(chuàng)的大煤球加工也由私營轉(zhuǎn)為國營。不久,大煤球很快在山東普及,頗受用戶歡迎,群眾稱其為“蜂窩煤”。
微信號(hào)“影像德州”也介紹過郭文德的事跡。文章稱,蜂窩煤俗稱“大煤球”,名稱是北京人首先叫出來的,但發(fā)明人卻是德州市燃料公司退休職工,名叫郭文德,在很多老燃料人的記憶里,郭師傅性格穩(wěn)重,是個(gè)受人尊重的開明長者。
發(fā)明者受到日本鄰居的啟發(fā)
根據(jù)這些報(bào)道和描述,北京國際設(shè)計(jì)周組委會(huì)先后到河北、山東多方探訪,得知設(shè)計(jì)者郭文德先生已經(jīng)過世,最終找到了現(xiàn)居住在天津的郭文德先生之子郭春伏,了解了更詳細(xì)的情況。
郭文德1916年出生在河北景縣四里屯村,打小就表現(xiàn)出與眾不同的機(jī)靈勁兒,總愛琢磨個(gè)事,但由于家里窮,僅僅上了三年學(xué)。退學(xué)后,他先是幫著父親種地,后來進(jìn)入工廠學(xué)徒,1937年開始從商。
1949年的一天,他隨東家到北京,在客店里,他受到火苗從封爐子捅的眼里向上冒的啟發(fā),聯(lián)想到當(dāng)年日本鄰居用的煤爐,萌生了制作一種既方便又好燒的新煤球的想法?;丶彝局新愤^天津,他把想法告訴了舅父,得到大力支持。
沒技術(shù)、沒資金、沒先例,設(shè)計(jì)研制一種新產(chǎn)品談何容易,郭文德有的是一股鉆研勁兒?;氐降轮莺?,按照腦子里的想法,他與另外兩個(gè)老工人一起,反復(fù)推敲,初步制造出一個(gè)加工大煤球的機(jī)具來,又從煤球的配料上做了無數(shù)次的試驗(yàn)和改進(jìn),大煤球終于誕生了。
郭春伏也證實(shí),父親在1950年生產(chǎn)這種煤球之前,受到了日本鄰居的啟發(fā):“據(jù)他(郭文德)說,當(dāng)時(shí)在北京住的時(shí)候,他有一個(gè)鄰居就是日本人,夜里用濕炭封煤爐,會(huì)戳一些眼,是為了第二天不滅,而且第二天上面那一堆煤還在燃燒,燃燒得比較充分一點(diǎn),所以他當(dāng)時(shí)看到這個(gè)情況以后,受了啟發(fā),就開始琢磨研究設(shè)計(jì)蜂窩煤?!?/p>
這一點(diǎn),在天壇公園原總工、老北京人,現(xiàn)年78歲的徐志長先生的回憶中得到印證。他講到:日本投降前我曾見到一些日本人居京家屬,使用小鐵皮或陶爐做飯,爐子就放在低矮的榻榻米(二寸厚的精制草墊子)上面,爐內(nèi)燒蜂窩煤。他們有一鐵模具,像圓形盒子,各戶自行將煤末過篩加土和水,裝入模具搗實(shí),然后扣出晾干,那時(shí)蜂窩煤直徑大、薄一些。
來自蜂窩煤的溫暖記憶
搬煤是個(gè)體力活兒
爐子要是沒有了煤還不如一個(gè)擺設(shè),于是這大小塊的蜂窩煤就成為讓人離不開的生活資料。每個(gè)家庭、機(jī)關(guān)都要在能遮風(fēng)避雨的有限空間里,盡可能堆放起數(shù)以百計(jì)的蜂窩煤來備用。那會(huì)兒作為引火用的引炭是一毛一/塊,大小蜂窩煤則是兩分四和一分六/塊,這幾百塊的煤錢占了家庭支出的很大比例。
機(jī)關(guān)、工廠運(yùn)輸蜂窩煤自然容易,學(xué)校則有眾多的學(xué)生勞動(dòng)力來搬運(yùn)。但對(duì)家庭來說就是一項(xiàng)重體力活了。居住平房大院的人家還好說,送煤工的三輪車只要能就合著擠進(jìn)窄小的地方,將蜂窩煤擱在離家最近且不礙事的犄角旮旯處,堆放好就算是一步到位齊活了。而住樓房的住戶可就沒這么幸運(yùn)了,送蜂窩煤的工人只是給你把煤擺放在樓門口,甭管你家住在幾層樓,都要自己二次搬運(yùn)。
送煤工有塊搬蜂窩煤用的托板,胸前還有塊皮革的大圍裙做防護(hù),不怕上衣被臟兮兮的煤餅給蹭黑。自家搬運(yùn)沒這兩物件可就費(fèi)事了,有用菜籃子往上提的,也有用搓衣板來往上端的,還有放在筐里往上抬的,趕上哪家缺少壯勞力的算是最慘了,只能是將就著一摞摞地用螞蟻搬家的方式往家挪。每上一層臺(tái)階就歇會(huì)兒喘口氣兒,好幾百塊煤餅給折騰到三樓以上,沒點(diǎn)兒功夫還真是不成。
生爐子是個(gè)技術(shù)活兒
生爐子、引火、拔煙、燃火和封火都有一定的技術(shù)含量,摸不著門道的人遭罪不說,還會(huì)牽連許多人家呢!燜米飯時(shí)火滅了,為了不讓飯夾生,還要央求借別人家閑下來的爐火使,用后還要主動(dòng)還給人家一塊蜂窩煤作為答謝。若是趕上誰在下班回家做飯時(shí)用劈柴點(diǎn)火生爐子,那可就熱鬧大了,煙熏火燎嗆得樓道上層住戶們都睜不開眼睛,更別說是做飯炒菜緊忙活了。鄰里關(guān)系處得好的人家,用完了火會(huì)借給缺火種的人家一塊還沒燃盡的蜂窩煤,這樣就可以避免生火點(diǎn)爐子時(shí)的那番困苦與受罪。
每天晚上,各家都會(huì)派出封爐火技術(shù)最高的人來操持這等技術(shù)活兒,而有些手潮的人家,就不得不多買些引火用的蜂窩煤來解決,作為后者的引火蜂窩煤要比普通燃煤在價(jià)錢上高出許多,一般人家都承受不起。各家每過一年半載的就要徹底修理一次爐膛,用煤場買來的耐火土和泥砌爐瓦,直到有了標(biāo)準(zhǔn)爐瓦后就省些事兒了。
伴隨蜂窩煤的誕生,各種用途的爐具被人們不斷地設(shè)計(jì)創(chuàng)造出來,基本分為兩大類:一是生活爐具,用于煮飯、燒水等,主要用于非取暖季;二是取暖爐具,俗稱兩用爐,既可用于平時(shí)做飯,也可用于冬季取暖,一般由鑄鐵制成,都設(shè)計(jì)了煙道,可以安裝煙囪排放煙氣,防止煤氣中毒。這些爐具都是基于蜂窩煤而設(shè)計(jì)。
匪夷所思
蜂窩煤解決了
三大問題
蜂窩煤原料廣泛、成本低廉、使用方便、制作簡單,達(dá)到省料省時(shí)節(jié)能節(jié)資的目的,有著很好的開發(fā)前景。上世紀(jì)50年代開始推廣,主要是易封火、干凈、省煤,但取暖效果比煤球、原煤差。
蜂窩煤主要解決三大問題:一是環(huán)保問題,固化了灰分,減少了粉塵對(duì)家庭室內(nèi)環(huán)境污染,減少了粉塵在大氣中的排放;二是燃料燃燒充分,燃燒效率高,從燒原煤到燒煤球,一直存在一個(gè)問題,由于氧氣無法深入內(nèi)部,造成燃燒不完全,產(chǎn)生煤核,造成浪費(fèi);三是使用簡便,由于標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、成型,易于添加和清除廢料,操作簡單。
中國蜂窩煤和生產(chǎn)機(jī)械的研發(fā)設(shè)計(jì)成功,改善了中國家庭民用煤炭燃料結(jié)構(gòu)。蜂窩煤在應(yīng)用過程中不斷豐富和完善。根據(jù)中國人的使用習(xí)慣和需求,依據(jù)不同地區(qū)的煤炭原料開發(fā)和設(shè)計(jì)了褐煤、煙煤、無煙煤、生物質(zhì)燃料蜂窩煤。形成了4寸蜂窩煤、5寸蜂窩煤等多種規(guī)格的產(chǎn)品。為了便于生火,又研究設(shè)計(jì)出了引火蜂窩煤。引火蜂窩煤易燃燒、上火快,一張報(bào)紙就可點(diǎn)燃,引火蜂窩煤燃著后,可迅速引燃普通蜂窩煤,達(dá)到生火的目的。
伴隨蜂窩煤在中國大江南北廣泛應(yīng)用,1992年國家制定了“民用蜂窩煤”國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)編號(hào):GB/T 13593-1992)。標(biāo)準(zhǔn)于1993年5月1日起實(shí)施,沿用至今。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,民用蜂窩煤以無煙煤、煙煤、褐煤為原料,摻入定量添加劑,經(jīng)機(jī)械加工成型。一般情況下可參照以下數(shù)據(jù):煤直徑應(yīng)為120毫米,高度為75毫米,孔徑為14毫米;每塊煤的濕重不得低于1235克;每塊蜂窩煤的燃燒值應(yīng)該達(dá)到4700大卡(對(duì)于普通家用,相當(dāng)于燃燒1.5小時(shí)左右)。
國標(biāo)的制定,使得蜂窩煤的生產(chǎn)、應(yīng)用更加規(guī)范、統(tǒng)一。對(duì)構(gòu)建蜂窩煤制作設(shè)備的研發(fā)設(shè)計(jì)生產(chǎn)和蜂窩煤產(chǎn)品的制造加工、銷售產(chǎn)業(yè)鏈奠定了基礎(chǔ),讓蜂窩煤實(shí)現(xiàn)了走向大江南北,走進(jìn)千家萬戶。
大千世界
蜂窩煤發(fā)展
并不過時(shí)
伴隨現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,煤炭成為了重要的工業(yè)燃料。由于煉焦煤炭原料短缺,也為了有效控制煤炭燃燒帶來的粉塵和二氧化硫?qū)Υ髿獾奈廴?,世界各國紛紛開始借鑒生活用煤球等型煤的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)研發(fā)設(shè)計(jì)工業(yè)型煤。
近代工業(yè)型煤開發(fā)應(yīng)用始于20世紀(jì)初。德國最先研究褐煤成型,要求將褐煤干燥到水分含量為15% -18%,并在送到回轉(zhuǎn)窯干燥之前被磨碎到0-4毫米,成型是在擠壓型活塞機(jī)上完成的。之后日本、蘇聯(lián)、英國、美國、法國、羅馬尼亞等也開展了型煤的研發(fā)設(shè)計(jì),主要用于蒸汽機(jī)車的燃料。1950-1960年,德國、日本、荷蘭、美國等國紛紛開發(fā)高溫炭化等型煤新工藝,產(chǎn)品用于高爐和沖天爐。
我國近代工業(yè)型煤技術(shù)始于20世紀(jì)50年代。20世紀(jì)80年代以來,我國固硫型煤和造氣型煤的研發(fā)進(jìn)入新的發(fā)展階段,“工業(yè)型煤開發(fā)”列入國家“七五”科技攻關(guān)計(jì)劃進(jìn)行研究,研制出15個(gè)系列黏結(jié)劑、成型機(jī)及其配套設(shè)備,建立了2條型煤中試線、3座工業(yè)型煤示范廠和3個(gè)爐前成型試驗(yàn)點(diǎn)。洛陽北冶型煤廠生產(chǎn)的型煤經(jīng)過試燒,一氧化硫去除率為60%-70%,煙塵濃度減少達(dá)90%,各項(xiàng)環(huán)保指標(biāo)經(jīng)國家測定全部達(dá)標(biāo),節(jié)能達(dá)15%。今天工業(yè)型煤的研發(fā)設(shè)計(jì)仍在發(fā)展中。
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