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人們對節(jié)能的印象也許是水電這種看得見摸得著的東西,但其實還有一個“能耗大戶”,即建筑能耗。如今,我們要考慮的不僅是怎么去節(jié)能,更要思考如何利用工具、技術實現精益求精。
高耗能建筑會帶來沉重的能源負擔,甚至影響可持續(xù)發(fā)展的步伐。研究顯示,我國建筑運行總能耗占據全國總能耗的1/3;與此同時,能效低也是建筑方面普遍存在的問題之一。這種巨大的能源消耗與浪費,也會直接對經濟、環(huán)保等方面產生影響,降低建筑能耗迫在眉睫。
tce:噸標準煤當量;是按標準煤的熱值計算各種能源量的換算指標
降低建筑能耗,即提高建筑的能源利用率。具體來看,是指在建筑物的規(guī)劃、設計、改造和使用過程中,執(zhí)行節(jié)能標準,采用節(jié)能型的技術、工藝、設備等,提高建筑的保溫隔熱性能;在保證室內熱環(huán)境質量的前提下,增大室內外能量交換熱阻,以此減少供熱系統(tǒng)、空調制冷制熱等因大量熱消耗而產生的能耗。
需求增生,種種建筑保溫材料飛速發(fā)展,巖棉、玻璃棉等產品成普遍選擇,且在規(guī)范、標準立項等要求下,這類保溫材料發(fā)展更加成熟,在技術參數等方面也基本可以滿足建筑使用的要求。
盡管具備了這些成熟的產品作為降低能耗的支撐,但是如何實現更好的效果?精益求精,并不斷尋找更優(yōu)、更匹配人們升級的需求也是必然。另一方面,近年來保溫材料行業(yè)也在研發(fā)生產更符合當下建筑節(jié)能的優(yōu)質材料。
在一眾傳統(tǒng)保溫材料中,氣凝膠近幾年高速發(fā)展肉眼可見。從最初僅涉獵上游的航天等領域,到現在更普遍地覆蓋到下游如石化、建筑等多個領域,同時更多形態(tài)與綜合性能更強的氣凝膠復合制品。
于建筑領域而言,氣凝膠也是大勢。在氣凝膠涂料、氣凝膠氈等復合制品被證實其在建筑保溫隔熱的可行性后,已經發(fā)展更多成熟的產品、施工技術、案例等。
首先,氣凝膠復合制品具有極低的導熱系數,各類氣凝膠新型建材可靈活應用于外墻、屋頂和窗戶等以達到保溫隔熱的效果,能有效減少建筑能耗。
比如,氣凝膠涂料主要領域涵蓋建筑幕墻、墻體屋面等,通過傳統(tǒng)水性涂料的使用方式進行施工,既能沿襲傳統(tǒng)涂料施工便捷、節(jié)省建筑空間等優(yōu)勢,還能在傳統(tǒng)涂料的基礎上增加防火隔熱等性能,是外墻、屋面保溫的新選擇。
氣凝膠氈是目前眾多氣凝膠復合制品中應用最廣泛的,氣凝膠氈運用在墻體中作為保溫隔熱,與傳統(tǒng)的保溫隔熱材料相比,具有質量更輕薄、使用空間成本更低、使用壽命更長的優(yōu)勢。在同等的導熱系數條件下,氣凝膠氈厚度比傳統(tǒng)保溫產品薄75%。
導熱系數低這一特點,為氣凝膠在建筑領域的突破帶來“質的飛躍”,也是得益于這一特征,氣凝膠才足以不斷擴增下游不同領域。
再者,對于建筑來說還有一個關鍵詞就是“吸音”。氣凝膠多孔、低密度的結構特征,可以使得聲波在氣凝膠中的傳播速率大大降低,如二氧化硅氣凝膠的密度為0.2g/cm3,聲波在氣凝膠中的傳播速率為100m/s。在具備保溫隔熱性能,為居住者提供優(yōu)異熱環(huán)境質量的同時,氣凝膠復合制品同時以質輕、吸音等優(yōu)勢創(chuàng)造更符合當下人們追求的居住環(huán)境。
可見,氣凝膠未來在建筑領域是一個向上發(fā)展的狀態(tài)。下篇,我們將對氣凝膠在軌道交通領域的應用展開闡述,敬請期待。