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部分國外建築節能技術情況簡介
 
 

德國及北歐的建築節能技術

1. 德國及北歐的能源開發和建築節能
德國把節約能源改善環境作為重要任務,其主要判定指標是燃料在轉變成能源過程中所釋放的 CO2。即〔CO2 的排放量 單位為kg/a·kW·h) 〕 對大氣所造成的汙染,從采暖方式而言,獨家獨戶采暖汙染最為嚴重,小區用油鍋爐次之,遠程熱電聯產集中供暖方式較好。為減少空氣中 CO2的排放量,應注重新能源的開發利用。
(1)太陽能的利用:北歐計劃建成 50 個太陽能小區,他們主要從兩方麵考慮:
1)從總體布局結合城市規劃,考慮房屋的朝向(不超過 45 度)和遮陽、體型係數,盡量做到布局緊湊合理。
2)對具體建築則要求:首先是保溫、隔熱;規定熱水用量來自太陽能不得小於 60%;1/3 用電來源於太陽能。 由於采用太陽能,每年往空氣中釋放的 CO2也大大降低。利用太陽能的住宅建築 CO2的排放量為 43kg/戶·a,而利用電、油、天然氣采暖的住宅建築分別為1053 kg/戶·a 、538 kg/戶·a 、375 kg/戶·a。

(2)地熱利用:盡管在德國開發太陽能,但有些學者認為利用太陽舶可用於加熱水,但采暖不可取,用地下水周期長,水質不幹淨,容易產生水垢。他們讚成使用地熱熱泵技術,把供熱係統和通風係統連成一體,這種熱泵係統在改善環境方麵比油、氣更可靠。目前,在國際上應用較為廣泛,瑞典占 50%,瑞士占 30%~40%,奧地利占 20%,荷蘭、波蘭、捷克也在使用。熱泵不僅能采暖,也能用於製冷、空調。熱泵技術的優點是環保效益好,CO2的排放量比煤和油都小。它的缺點是一次性投資大,需要經常維修;驅動時需用電,但綜合經濟效益還是好的。

(3)生態建築:在杜塞爾多夫一個原礦區,建造了一幢世界上最大的生態建築,是州內務部的培訓中心。這是一幢長 220m,寬 70m,高16m 的巨大玻璃房子,結構全部為木框架。在這幢大容積的玻璃房子的內部再修建大部分為 3 層的房屋,其中有辦公樓、培訓中心教學樓、培訓中心宿舍、餐廳、會議廳、圖書館和大片水池等。該工程與 1977 年開工,於 1999 年 8 月 22 日竣工啟用。由於所有建築物均在這一巨大玻璃房子內,室內氣溫可以進行調節,其能源來自玻璃頂棚的太陽能積熱板,該玻璃頂棚總建築麵積為 15000 平米,太陽能集熱麵積為1000 平米,集熱板有大小疏密之分,按天上雲彩的形式進行分布,這一巨大的集熱板每年能發 75 萬 kw.h 電,其自用電僅為 1/3,其餘2/3 並入電網。玻璃房子中的建築物也為木結構建築,外牆為木板,板後有防潮層,防潮層後為岩棉保溫板,所以室內基本上恒溫,內外
溫差僅5,6度。

2.保溫材料及建築應用
(1)保溫材料
1)建築保溫材料的種類。主要有有機泡沫材料,如發泡泡沫聚苯、擠塑聚苯、保溫漿料和聚氨酯等。還有有機的植物和動物纖維,如再生的木材、廢紙、棉花、麻絲、羊毛、廢軟木塞、椰子殼、穀物的殼等。

2)如何保證材料質量
a.證明材料的可用性(相當我國的準用證) 。 新材料則要通過複雜的方法進行檢測才能得到可用性證明(一般材料隻要符合工業產品標準就可以),並定期對成品、原材料和生產工藝進行檢測。
b.廠方自檢(相當於我國的企業標準)。廠方經常檢測產品材料性能,如熱導率、耐火、抗壓等指標。

(2)節能建築的圍護結構構造
1)牆體。目前德國牆體沒有內保溫做法,國家要求的傳熱係數指標是 0.4-0.5W/m2K。基本上是兩類:一類是外保溫外裝飾層牆體,外麵使用的保溫材料視建築外飾麵情況而定。如外飾麵用塗料時,一般均粘貼泡沫聚苯板,密度為 15kg/m3,厚度 120-160mm,外貼抗裂砂漿玻璃纖維網格布,外塗塗料飾麵。如外部為裝飾磚(如普通粘土單磚牆)則在牆體與裝飾磚層的空間,填塞岩棉和玻璃棉,第二類是單一材料做法,使用高效保溫單一材料,這種構造基本上可以不安裝暖氣。

2)屋麵。德國住宅建築的屋麵絕大部分是坡屋麵,基本上用棉類保溫材料,厚度為 200mm 左右,即便使用 100mm 厚加氣混凝土,上部也鋪厚 200mm的聚苯板或岩棉。屋麵傳熱係數的國家標準是0.25-0.3 W/m2K。

3)樓地麵。一般樓麵也放置聚苯板,目的不是保溫而是隔聲。使用的聚苯有兩種:一種是擠塑聚苯,一種是經過壓縮過的普通聚苯。地麵一般用複合做法,如采用加氣混凝土板上鋪 100 厚聚苯,一般均鋪 200-300 厚岩棉,樓地麵傳熱係數國家標準是 0.30 W/m2K。

4)窗戶。德國窗戶均為空氣雙玻璃窗,較多為塑鋼窗,窗戶傳熱係數國家標準是 1.8 W/m2K ,還沒有達到歐共體 1.3 W/m2K 的標準。

(3)材料的回收利用;廢品主要是 EPS,因其具有較好的彈性、抗滲性、耐衝擊性、輕質,大部分用於包裝材料和房屋保溫。政府規定對廢品一定要重複利用和回收。收集廢料的用途是:
1)粉碎後加入外加劑,製成泡沫塑料,該項占總廢品的 30%。
2)與粘土混合後改良土壤。
3)加熱後熔化再壓製成形,生產再生塑料,該項約占廢品量的10%

 

 

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