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建筑节能与木窗环保

[发布日期:2014-08-20 15:05:55]

    中国改革开放35年,经济快速成长。据英国《经济学家》杂志预测,到2018年,中国就将超过美国跃居世界第一大经济体。中国人有钱了,被全世界人民奉为“VIP”。但另一方面,资源枯竭和环境破坏成为中国经济腾飞的代价。据国际能源署2010年的统计,过去100年来美国一直是全球最大的能源消耗国,但自2009年开始,中国的能源消耗超过了美国,成了新的全球第一。

 

    到目前,中国的地下资源几近枯竭。据《2004世界统计年鉴》,我国化石能源还能开采的时间分别为:煤炭81年,石油15年,天然气30年。

 

    严重的资源消耗必然带来严重的环境污染。当前,在中国的能源消耗结构中,煤炭占70%,石油天然气占21%,可再生能源仅占9%。煤炭占比高出世界平均 30%,高出美国50%。美国《华尔街日报》这样报道:“中国面临的特有问题是煤炭”。煤炭的碳排量最高,是石油的近一倍,是天然气的四倍,是生物质燃料的几十倍。中国每年消耗世界一半以上的煤炭,环境已不堪重负。前国家能源局局长在新华社的报道中这样说:“我国煤炭和石油都大量依赖进口,依赖石油将触及国家安全,依赖煤炭将产生环境危机”。

 

    环境危机对于我们国家来说已不再是耸人听闻的说法,而是严峻的现实。这些年来,河流基本上都被污染,全世界污染最严重的20个城市中国占了四分之三。北京的雾霾天成了全球关注的焦点,最具文化传承并为国人一生向往的北京城居然被美国《纽约时报》比喻成“机场里的吸烟室”,网友则评论说“北京空气脏得像鬼子放了毒气弹”。

 

    柴静的《山西,山西》一文说到,山西省长会见挪威某环保公司总裁时,省长问:“你是因为什么看中我们山西这块投资宝地的?”总裁的回答是:“因为我非常害怕山西的空气漂移物飘到我们挪威”。原来,中国的环境污染一不小心还冲出亚洲、走向了世界。

 

    世界的大趋势是节能环保,低碳经济。中国的大趋势则是加大节能环保力度,迎头赶上!节能环保的工作怎么做呢?其中之一,就是从传统建筑转向节能建筑。

 

    这是因为,建筑能耗在人类总能耗中占了很大比重。在世界总的能源消耗中,欧美国家建筑能耗占比高达40%,居工业、交通、建筑三大能耗之首。我国的建筑能耗则从198010%一路飚升到2010年的30%,而且正处于上升通道之中。

 

    也正因如此,在全球范围内,建筑节能与环保都成为最重要的课题。德国走在最前头,最节能环保的建筑在德国。德国能源匮乏,石油几乎100%进口,天然气80%进口,建筑节能与环保成为德国政府的长期国策。建筑能耗从WSVO1977标准的200(kwh/m2a)EnEV2002标准的70(kwh/m2a),到EnEV2009标准的50(kwh/m2a),再到 EnEV2012标准的35(kwh/m2a),最后到了“被动式建筑”标准的15(kwh/m2a)15(kwh/m2a)是目前人类能确立的节能环保建筑的最高标准。

 

    所谓“被动式建筑”,就是不需要采暖与制冷的房子,仅靠太阳能、家电发热以及人体散热就能够满足人类对房屋温度和湿度的要求,是传统建筑难以想象的健康、舒适、节能、环保的新型房屋。

 

    从 1991年世界第一栋被动式建筑由世界被动房之父、诺贝尔奖获得者德国物理学家沃尔夫冈教授在法兰克福建造出来之后,世界上陆续有37000栋这样的近乎零能耗零排放的房屋建成。欧盟最新规定:在2020年以后,所有新建房屋如果不能达到被动式建筑的标准,将不予发放开工建设许可证。

 

    为达成以上节能目标,德国人不断修改建筑节能标准并使之具有法律强制性。同时,德国政府还实施各种财政补贴及银行低息政策,推出建筑物能耗模拟计算方法以及能耗证书制度,并大力宣传以晓谕人民,全方位推动建筑节能。

 

    德国人智慧地运用各种建筑与设备技术一体化的技术系统,比如:Passive A+保温隔热外窗系统、外遮阳系统、屋顶地面系统、外墙系统、新风换热系统、地源热泵系统、混凝土顶棚辐射蓄热系统、太阳能光伏及光热系统、雨水收集系统、中水处理系统、垃圾生化系统、隔噪隔声系统等等。由于在建筑中集成使用了诸多先进技术,因此不再需要传统的采暖和制冷设施,实现了节能环保的革命。

 

    最关键的技术有两类:一是建筑外围护结构技术,难点在于节能型外窗及其安装;二是建筑设备技术,难点在于新风换热系统。最关键的工艺有两项:一是要确保气密性,二是要避免冷热桥。

 

    从 WSVO1977EnEV200220092012,再到“被动式建筑”这一当今世界最高标准,德国建筑业走出了一条高效节能之路。近年来,针对未来建筑能源如何高效利用,彻底摆脱碳对建筑与环境的困扰,德国还开展了“能源自给房屋”的研究与实践,力图超越单纯“被动式房屋”的水准,不仅实现“零能耗”,甚至还能提供“正能量”,从而将人类建筑水准提升到更高境界!

 

    但德国的天虽蓝,毕竟不是我们的家,所以我们还得把镜头拉回到咱们中国。我国现拥有既有建筑400多亿平方米,其中95%以上都是高能耗房,目前还没有一栋获得德国权威认证的“被动式建筑”。此外,我国每年新建建筑近20亿平方米,也都是按照我国目前的建筑节能标准建设。而我们的现行建筑节能标准大约只是德国被动式建筑标准的1/5~1/10,与国际先进标准相去甚远。

 

    按照现行标准建成的房子是非常不舒适的,透风、进噪、钻灰,一冻就凉、一晒就透,让人饱受“地热病”和“空调病”的侵害。更要命的是,这些房子时时刻刻都在散失宝贵的能源,释放巨量的温室气体,使地球暖化、海洋酸化、冰川融化,水资源与土地被污染,PM2.5严重超标,空气变成黑灰色,肺癌发病率急剧上升……

 

    由于建筑标准过低,而土地成本、税费成本、资金成本、灰色费用畸高,再加上供热计量收费制度的误导,中国的开发商们没有任何动力去践行“节能、环保、健康、舒适”的使命,能够按标准建房、交房,就已经算是“流淌着道德血液”的好商人了。

 

    虽然政府权力部门都有自己所谓的“绿色基地”,有钱人也都纷纷实施自己的“私人农场”计划,但其实这也许并没有太大意义,因为土地、水资源及空气都被污染。无人幸免,无处可逃;空气面前,人人平等。

 

    有好心的人大代表呼吁长江流域也要安装暖气,这是由于地球暖化致使长江流域冬季变得寒冷。但奇怪的是,竟然从来没有人大代表呼吁通过使用保温隔热的好窗、增加墙体的厚度等集成节能的方式去建设冬暖夏凉的“被动式房屋”。原因大概在于我们还缺乏对现代节能环保理念和方法的认识。

 

    南方人思想开放,但好象也只懂得装空调,任凭冷气肆虐。其实,制造冷气的能耗更大,大概相当于制造暖气的3~4倍。况且,如果中国再大范围增加冬季采暖,对煤炭的需求将进一步增加。

 

    目前,中国的建筑设备技术与国际先进水平差距甚远,要进口的话造价太高,国人很难消费得起。那么,我们能做到的是什么呢?务实的办法,是要把建筑外围护结构的标准不断提高并且要真正做到位。

 

    外窗、外墙、外门、屋面和地面是影响建筑保温、隔热、气密性、冷热桥的五元素,对高层建筑来说,外窗和外墙是根本。五元素和建筑结构构建成一体,就好比是人的身体;园林绿化、水系山景、外立面装饰就好比是人的衣裳。身体必然重于衣裳。富人豪宅和百姓家园可以有地理位置、建筑密度、自然景观和华贵外墙的不同,但对建筑外围护结构的性能要求应该都是高标准的,因为这直接决定建筑的节能与环保。

 

    建筑外窗永远是建筑外围护结构的最薄弱环节,外窗能耗占建筑总能耗的近50%,成为建筑外围护结构的第一重要元素。一扇好窗,可以让窗内更舒适,窗外更清新。一扇不好的窗,在透风撒气过灰进噪的同时,就像没有关闭的水龙头一样,毫无节制地将冷热能源源源不断流失窗外。

 

    木窗,自然的生命体,天生具有低的热传导特性,框体传热系数Uf值在1.1~1.4之间;加工成三明治木、蜂窝木或者复合木后,框体Uf值可以降到0.8以下,这是铝窗和塑窗无可比拟的。

 

    木窗还有一大优势,就是它来自森林,是可再生可循环的地上资源。地下资源终将消耗殆尽,而森林只要实施可持续管理,便可取之不尽用之不竭。

 

    森林是人类的好朋友,在其生长的过程中会吸收大量的二氧化碳并吐出氧气,是有效降低地球温室气体浓度的利器。但森林也是有寿命的,成熟林如果不及时砍伐会腐烂、自燃甚至引发森林大火从而释放大量的二氧化碳。因此,成熟林须按规则科学砍伐并补种。补种后的幼林在成长过程中,会像孩子一样贪吃,比成熟林更加贪婪地吞噬二氧化碳,这是地球上最好的碳吸收和碳储存。

 

    可以这样说:木窗从树木生长过程到加工制造过程,到安装后使用过程,最后到报废变成生物质燃料的全过程中,整个产业链都是节能、环保、健康、舒适的。如果我们要下决心走节能环保、低碳经济之路,就必须大力推广使用节能型木窗!

 

来源:嘉宝门窗