德國及北歐的建筑節能技術

　　1. 德國及北歐的能源開發和建筑節能

　　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) 〕 對大氣所造成的污染，從采暖方式而言，獨家獨戶采暖污染最為嚴重，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，他們主要從兩方面考慮：

　　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、體型系數，盡量做到布局緊湊合理。

　　2)對具體建筑則要求：首先是保溫、隔熱;規定熱水用量來自太陽能不得小于 60%;1/3 用電來源于太陽能。 由于采用太陽能，每年往空氣中釋放的 CO2也大大降低。利用太陽能的住宅建筑 CO2的排放量為 43kg/戶·a，而利用電、油、天然氣采暖的住宅建筑分別為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于加熱水，但采暖不可取，用地下水周期長，水質不干凈，容易產生水垢。他們贊成使用地熱熱泵技術，把供熱系統和通風系統連成一體，這種熱泵系統在改善環境方面比油、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，也能用于制冷、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)生態建筑：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筑，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，于 1999 年 8 月 22 日竣工啟用。由于所有建筑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，該玻璃頂棚總建筑面積為 15000 平米，太陽能集熱面積為1000 平米，集熱板有大小疏密之分，按天上云彩的形式進行分布，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，其余2/3 并入電網。玻璃房子中的建筑物也為木結構建筑，外墻為木板，板后有防潮層，防潮層后為巖棉保溫板，所以室內基本上恒溫，內外

　　溫差僅5,6度。

　　2.保溫材料及建筑應用

　　(1)保溫材料

　　1)建筑保溫材料的種類。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、谷物的殼等。

　　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) 。 新材料則要通過復雜的方法進行檢測才能得到可用性證明(一般材料只要符合工業產品標準就可以)，并定期對成品、原材料和生產工藝進行檢測。

　　b.廠方自檢(相當于我國的企業標準)。廠方經常檢測產品材料性能，如熱導率、耐火、抗壓等指標。

　　(2)節能建筑的圍護結構構造

　　1)墻體。目前德國墻體沒有內保溫做法，國家要求的傳熱系數指標是 0.4-0.5W/m2K。基本上是兩類：一類是外保溫外裝飾層墻體，外面使用的保溫材料視建筑外飾面情況而定。如外飾面用涂料時，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，外涂涂料飾面。如外部為裝飾磚(如普通粘土單磚墻)則在墻體與裝飾磚層的空間，填塞巖棉和玻璃棉，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)屋面。德國住宅建筑的屋面絕大部分是坡屋面，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的聚苯板或巖棉。屋面傳熱系數的國家標準是0.25-0.3 W/m2K。

　　3)樓地面。一般樓面也放置聚苯板，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。地面一般用復合做法，如采用加氣混凝土板上鋪 100 厚聚苯，一般均鋪 200-300 厚巖棉，樓地面傳熱系數國家標準是 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，窗戶傳熱系數國家標準是 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、耐沖擊性、輕質，大部分用于包裝材料和房屋保溫。政府規定對廢品一定要重復利用和回收。收集廢料的用途是：

　　1)粉碎后加入外加劑，制成泡沫塑料，該項占總廢品的 30%。

　　2)與粘土混合后改良土壤。

　　3)加熱后熔化再壓制成形，生產再生塑料，該項約占廢品量的10%