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当前位置:首页探讨交流综合信息眺望建筑节能改造的新标杆

温家宝总理在十一届全国人大四次会议政府工作报告中提出:“加强节能环保和生态建设,积极应对气候变化。突出抓好工业、建筑、交通运输、公共机构等领域节能。”这也是我国“十二五”规划的奋斗目标之一。


    建筑是耗能大户,天文数字的旧建筑物的节能改造是困扰中国的世纪性难题。如何提高建筑物的能源利用效率?笔者放眼世界,探寻代表当今国际先进水平的节能之路。德国巴斯夫公司,这家全球化工巨头给予我们极大的启示。


    巴斯夫公司总部位于德国路德维希港,在这里,巴斯夫对员工住宅进行了改造,来自世界各地的人们为其惊人的节能成果而惊讶:改造后,每年每平方米居住面积采暖用油,从20升降到3升(相当于约4.5千克煤),如按100平方米住房测算,年采暖费用从改造前的9000多元下降到了1300多元,而且二氧化碳排放量减少了80%。这一结果举世瞩目——巴斯夫竖起了全球建筑节能改造的新标杆。


“3升房”:应运而生


    “3升房”的概念源于德国,意指每年每平方米居住面积的供热消耗不超出3升油。很长时间以来,德国旧式公寓每年每平方米居住面积消耗逾20升燃料用于供暖,德国将近1/3的基础能源产品要被住宅供暖消耗掉。巨大的能源消耗、高昂的供暖账单让政府部门和住户们头疼不已。


    2001年2月,德国通过了新节能法案。该法案规定,新建筑物必须达到“7升房”的标准,为寻求既节能又有利于环保的新的建筑技术方案,巴斯夫利用自己的资源和技术优势,将公司路德维希港总部员工住宅区中一幢已有70年历史的老建筑改造成了德国第一幢“3升房”。目前,“3升房”成为了全球既有建筑节能改造的典范,吸引了来自世界各地的众多参观者。


“3升房”:节能秘诀


    “3升房”取得魔术般的节能效果,其“秘诀”何在?通过走访发现,这一切得益于巴斯夫研制的高效保温建筑材料、具有内墙“空调系统”作用的相变储能隔热砂浆技术以及精心设计的通风系统和新型燃料电池组。


    巴斯夫路德维希港房地产管理公司负责人杰斯梅·海勒介绍说,他们在改造过程中采用了加强围护结构的保温性能、使用具有内墙“空调系统”作用的相变储能隔热砂浆技术、设置可回收热量的通风系统、燃料电池组作为小型动力站4大措施。


    对于一幢建筑,节能效果很大程度上取决于其围护结构的保温性能。为了达到“3升房”的目标,巴斯夫在屋面、外墙、地下室顶板等部位都采用了其在全世界首家推出的Neopor高性能保温板材。Neopor是一种以聚苯乙烯为基材的新型隔热保温材料,该材料为银灰色,其中含有细微的红外线吸收体,与传统的聚苯板材相比,Neopor可以减少20%的厚度,却能得到同样的保温隔热效果。由于Neopor制成的板材更薄更轻,原材料的使用量可减少50%,大大节约了费用和资源。另外,为了提高保温隔热效果,外窗采用巴斯夫生产的充满惰性气体的三玻塑框窗,窗框中充填聚氨酯内芯,提高了保温隔热性能。“内墙变空调”,这也是巴斯夫独创的一项创新专有技术——内墙使用具有“空调系统”作用的相变储能隔热砂浆技术。该项技术只需将这种砂浆抹于房间的内墙表面,作为室内冬季保温和夏季制冷的材料,就可以得到令住户满意的室内热舒适度,而且还不需要昂贵的空调系统。这种隔热砂浆的蓄热作用如同室内空气调节系统,使室内温度平均保持在22摄氏度,湿度保持在40%~60%之间,冬暖夏凉,舒适宜人。


    保温隔热性能好又不需要空调,那室内的空气如何保持新鲜呢?总不能永远开着窗户获取新鲜空气吧?为了解决这个问题,巴斯夫采用了可回收热量的通风系统。他们在屋顶阁楼上设置了热回收装置,新鲜空气通过顶部管路输入,与排除的热空气换热后进入室内各个房间。这种新风系统是可调式的,确保每一时间都有新风送入,室内的空气也可通过管道系统,经过热回收装置后排出。冬季采暖时,85%的热量都可回收利用。


    既然85%的热量来自回收利用,那剩余的采暖能源如何解决?在“3升房”的地下室,笔者看到巴斯夫用燃料电池作为小型动力站来提供部分采暖能源。这种小型动力站使用了聚合物膜状燃料电池,它先将天然气转换为富氢可燃气体,再在燃料电池炉中燃烧,剩余的天然气可在催化剂的作用下充分燃烧。因此,这种方法比传统供热系统的污染物排放量更少。


“3升房”:节能看点


    巴斯夫在“3升房”建成后,进行了长达3年的全面的数据测量。他们在现代化改建前后进行热像分析,持续性的数据测量系统也被安装在了楼房内部。3年的科学研究得出以下结论:


    每平方米每年的供热只需消耗不超出3升油的目标超出预期完成。在2001年到2004年之间,平均原油供热消耗仅2.6升。


    由于使用了Neopor保温材料,它提供的热保护效果使室内温度尤其是冬天也温暖宜人。“3升房”的通风系统可以确保空气流通得到控制并持续进行,因此空气质量十分良好。“3升房”为燃料电池用于满足现代化公寓楼的基础热能和电力需求开辟了广阔的市场。


    巴斯夫的成功实践开始在世界传播。仅在亚洲,巴斯夫在上海虹口地区与中国原建设部、上海市有关部门合作实施了“3升房”示范项目,经过测试,节能达到71%。巴斯夫的成功也吸引了北京、重庆、南京、沈阳等中国众多城市,加快了与巴斯夫在建筑节能方面的合作。在韩国首尔,在亚洲诸多国家,巴斯夫的“3升房”示范项目都获得了极大的成功。巴斯夫“3升房”的成功告诉我们很多,如节能法律的必要性和严肃性;如何从制度上处理好“一次投入,常年受益”的关系;特别是如何发挥科学技术对节能的支撑作用……这值得我们深入思考,尽快行动。


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