近几年来,德国新建筑物的采暖热量消耗大大降低,同时,新建筑的墙壁也越来越薄了——人们是怎么做到这一点的呢?
太“胖”了并不美
按照德国建筑节能法规EnEV2009和EnEV2012,2009年以后的新建建筑物采暖的热量消耗要在当今的基础上再降低百分之三十。这一规定使得人们为了节省能源,将很多现代低能量房屋的外墙建造得非常厚。这样做的目的是想通过墙的厚度来保温隔热,但是从光学的角度来看,这往往是不必要的。 “在斯堪的纳维亚,人们已经开始考虑调整那些隔热层超过50厘米的外墙”,巴伐利亚应用能源研究中心( ZAE )的乌尔里希•海纳曼(Ulrich Heinemann)在维尔茨堡表示。这种像城堡外墙一样的墙壁占据了过多的空间,破坏了建筑的外观美:由于墙壁太厚,墙上的窗户看上去有点儿像射击孔。
新型建筑材料帮忙
为了能够更好地建造房屋,制造商和科学家们正在努力改善传统绝热材料的保温性能,并努力创新隔热系统。德国路德维希港(Ludwigshafen)建筑所采用的EPS墙体隔热泡沫(Neopor)就是一个例子。制造该材料的巴斯夫公司表示,这种银灰色的Neopor隔热板是用以聚苯乙烯为基础的黑色塑料颗粒模塑而成。据称,这种保温材料能够有效减少热量损失。不同于传统的保温,银灰色的Neopor隔热板所含的特殊石墨颗粒远红外吸收体和反射体可减少泡沫的热传导性。因此Neopor保温板比传统的膨胀聚苯乙烯板薄20%,所需材料相对较少,但保温性能相同,从而节约了成本和资源。
另外一种新型材料“Kernrock”则是针对德国北部的建筑特点设计的,因为在德国北部双层墙体的应用十分普遍。来自德国格拉德贝克岩棉公司(Rockwool in Gladbeck)的沃尔夫冈•施雷伯(Wolfgang Schreiber)说:“新型隔热保温板Kernrock就是专门针对双层墙体而研制开发的。”。隔热板通过新的工艺及工具的加工,具备了防水功能,无论是雨水还是雾水都不会进入隔热层。
事实上,一些生产商已经开始提供填充了保温模块的砖石。这样,房子不需要更加复杂的墙体结构也可以获得良好的保温性能。这样一来,具有高保温性能的外墙就可以只有一层,也就是专业人士所说的“单墙”(monolithisch)。
德国柏林施莱格曼(Schlagmann)建材厂开发的普鲁东(Poroton)绝热砖已经投放市场,这种新产品被有些资料誉为“世界上最保温的砖石”。通过运用这种新研发的建筑材料,即使是单墙建造的被动式太阳能住宅的外墙保温问题也可以解决。
就像一个小小的真空包装的咖啡包
施莱格曼公司实验室负责人曼弗雷德•鲍尔(Manfred Bauer)表示,在两年的研究中,一些著名的大学参与了天然粘土和火山岩(珍珠岩)的优化工作,天然火山岩结合焙烧过的有孔黏土后.具有优异的隔热特性。同时因其具备明显的毛细管效应,又可以调节湿度。这样的材料组合不仅可以提高保暖性,又能帮建筑物达到瘦身的目的。
“使用真空隔热板(Vakuum-Isolations-Paneelen ,简称VIP )也可以减少墙体厚度。这种真空隔热板目前拥有4个制造商和相应的建筑许可。VIP隔热板的原理是微孔组成的核心材料被包在一个不透气的壳里——好比是一个真空包装的咖啡包——从而进行绝热。”乌尔里希•海纳曼这样解释说。隔热板中的气压非常强,以至于任何通过空气进行的冷或热传导都不能够发生。出于这个原因,VIP的保温效果要比传统保温材料如聚苯乙烯、聚氨酯、玻璃或矿棉等好5至10倍。使用VIP隔热板,可以用非常薄的厚度得到和以前一样的保温效果。
现代社会的人们希望在节能的同时享受快捷、轻便,科学技术不断满足着人们各方面的需求。这些轻薄的保温材料就是一个例子。