聚焦(jiāo)新材料(liào)：貼膜節能 玻璃幕牆(qiáng)將披新衣(yī)
北京的(dí)國貿(mào)中(zhōng)心，上(shàng)海的金茂(mào)大廈，*金融(róng)中(zhōng)心(xīn)，深圳的(dí)京(jīng)基(jī)金融中心，地王(wáng)大(dà)廈(shà)……或(huò)許你(nǐ)不會想到，這(zhè)些外觀時尚(shàng)，美輪美奐(huàn)的玻璃幕牆(qiáng)建築(zhù)，可(kě)能都是高耗能產品。由(yóu)於(yú)相關(guān)立(lì)法存在空(kōng)白(bái)，過去(qù)20年間，國內(nèi)玻(bō)璃幕牆建築一直缺(quē)乏有(yǒu)效(xiào)的(dí)能耗(hào)管理(lǐ)。不過(guò)近(jìn)幾年來，降低公(gōng)共建築(zhù)能耗(hào)開始為各(gè)大(dà)城(chéng)市(shì)所重(zhòng)視。
以(yǐ)上(shàng)海(hǎi)為例(lì)，該市(shì)自(zì)2007年(nián)就(jiù)開始(shǐ)對(duì)外公示機(jī)關(guān)，商(shāng)場，醫(yī)院，賓(bīn)館(guǎn)等不(bù)同(tóng)建(jiàn)築的能耗情況；今年9月，上海市政府表(biǎo)示，將全麵(miàn)推進公(gōng)共建築能耗(hào)監(jiān)測(cè)係統建(jiàn)設，不斷提(tí)高建築能(néng)耗監測係統(tǒng)的覆蓋麵和實(shí)效性，並(bìng)對(duì)新(xīn)建項(xiàng)目強(qiáng)製實行(háng)分項計(jì)量和(hé)改造(zào)。同(tóng)時，近(jìn)兩年北(běi)京，深(shēn)圳，廣州等(děng)城(chéng)市也紛(fēn)紛出台了建築(zhù)節能(néng)管理(lǐ)辦(bàn)法，嚴格控製建築能(néng)耗已(yǐ)被(bèi)提上各(gè)地(dì)政府的(dí)議(yì)事日程。
在這一(yī)背(bèi)景(jǐng)下，新的(dí)節能產(chǎn)品應運而生(shēng)，且(qiě)產(chǎn)業化突破在即(jí)，玻(bō)璃(lí)幕牆建(jiàn)築有望披上節(jié)能新(xīn)裝。
大(dà)型建(jiàn)築(zhù)成(chéng)能(néng)耗(hào)"巨(jù)無霸(bà)"
上(shàng)世(shì)紀90年(nián)代以前(qián)，在(zài)國(guó)內(nèi)城市的(dí)街(jiē)頭，玻(bō)璃(lí)幕牆(qiáng)建築是非常(cháng)少見的(dí)。隨著經濟增長(cháng)提速和(hé)大(dà)規模建(jiàn)設(shè)的到(dào)來，商用(yòng)寫字(zì)樓和(hé)高層(céng)住宅(zhái)在(zài)各大城(chéng)市拔地(dì)而起(qǐ)，到2005年，中國(guó)已(yǐ)成(chéng)為(wéi)*大幕(mù)牆(qiáng)生(shēng)產(chǎn)國(guó)和使(shǐ)用(yòng)國(guó)。
建(jiàn)築(zhù)專(zhuān)家(jiā)見證(zhèng)了過(guò)去(qù)20多年間(jiān)上(shàng)海(hǎi)城市建築(zhù)和(hé)節(jié)能情況的變遷(qiān)。上世紀90年(nián)代(dài)末，建(jiàn)築(zhù)節能(néng)沒(méi)有得到相(xiāng)關(guān)部門(mén)重視，高層建築的牆體(tǐ)和玻(bō)璃往(wǎng)往(wǎng)缺(quē)乏保(bǎo)溫隔(gé)熱措(cuò)施。近十年(nián)來這種情(qíng)況有(yǒu)所(suǒ)改善(shàn)，以玻(bō)璃幕(mù)牆為(wéi)例，通過(guò)推(tuī)廣節(jié)能貼(tiē)膜(mó)，節能窗簾(lián)或者更換(huàn)中(zhōng)空鍍(dù)膜(mó)玻(bō)璃(lí)，從(cóng)玻璃中耗(hào)散(sàn)的建築(zhù)能(néng)耗比(bǐ)一(yī)直在(zài)降低(dī)。
據上海市資源綜(zōng)合利用協會統(tǒng)計，目前(qián)上海(hǎi)市(shì)能耗總量中，建築能耗占比(bǐ)接近(jìn)20%，其(qí)中玻璃幕牆仍然是能(néng)耗(hào)大(dà)戶(hù)，從玻璃窗耗(hào)散出(chū)去的能(néng)量占比在(zài)25%-50%不(bù)等(děng)。雖然玻璃幕牆的能耗(hào)占(zhān)比(bǐ)一直在降(jiàng)，但不(bù)斷增加(jiā)的建(jiàn)築仍(réng)然(rán)在推高(gāo)能耗總(zǒng)量(liáng)。
"目(mù)前，上(shàng)海市(shì)大(dà)型建築總(zǒng)麵(miàn)積是民用建(jiàn)築總麵(miàn)積的(dí)30%左(zuǒ)右(yòu)，但(dàn)全年總耗電量達到1200萬(wàn)噸(dūn)-1300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，遠遠(yuǎn)超過全(quán)市居(jū)民生活用電(diàn)量900萬噸。"公共(gòng)建築(zhù)用電量從10年前(qián)的接(jiē)近，到現在(zài)大幅超(chāo)過居民生活用電量(liáng)，已(yǐ)經構(gòu)成(chéng)嚴重(zhòng)的社會能源(yuán)負(fù)擔(dān)，這在其(qí)他(tā)城市也不例(lì)外(wài)。
在(zài)中科(kē)院(yuàn)上(shàng)海矽酸鹽(yán)研(yán)究(jiū)所工業陶瓷中心(xīn)主任(rèn)金平實看(kàn)來(lái)，之所(suǒ)以巨(jù)資(zī)興建的大(dà)型(xíng)建(jiàn)築zui終(zhōng)成(chéng)為能耗"巨無(wú)霸"，是因為(wéi)在(zài)設計(jì)和(hé)管(guǎn)理上(shàng)存在缺陷。"國(guó)內建(jiàn)築大(dà)多(duō)追求外觀，但(dàn)很少(shǎo)采取(qǔ)絕熱(rè)，保(bǎo)溫的節(jié)能措施(shī)，很多寫(xiě)字(zì)樓白(bái)領(lǐng)都知道，自(zì)己辦公室(shì)的*空(kōng)調幾乎是全(quán)年無休運轉(zhuǎn)。從(cóng)管(guǎn)理角度(dù)看，歐(ōu)洲很多(duō)國家早(zǎo)在(zài)上世紀(jì)70年代(dài)就明(míng)確(què)立法(fǎ)要(yào)求使用(yòng)低輻(fú)射(shè)玻(bō)璃(lí)（Low-E），並嚴格控(kòng)製大型建築的落(là)地窗(chuāng)和(hé)玻(bō)璃幕牆(qiáng)麵積。"金平實(shí)表示。
據(jù)分(fēn)析(xī)人士(shì)介(jiè)紹(shào)，目(mù)前(qián)我(wǒ)國(guó)Low-E鍍(dù)膜玻(bō)璃的(dí)普及(jí)率(shuài)是6%，節能玻璃(lí)普及率也隻(zhī)有10%左右，相(xiāng)比之下(xià)，Low-E在德國普(pǔ)及率(shuài)高(gāo)達92％，在奧(ào)地利(lì)是90％，英國(guó)和(hé)法國也都(dū)在80%以上。
就在(zài)我國建築(zhù)節(jié)能"不(bù)趕(gǎn)趟兒(ér)"的同時(shí)，節能(néng)產品(pǐn)有了(liǎo)新的發展(zhǎn)。節能玻璃(lí)行(háng)業(yè)在先後(hòu)經(jīng)歷Low-E玻璃和熱(rè)反射(shè)玻璃兩(liǎng)代產品後(hòu)，將(jiāng)迎(yíng)來(lái)高(gāo)分子智(zhì)能節能(néng)玻璃(lí)的產業化突(tū)破，這是目前(qián)應用前(qián)景(jǐng)的(dí)新產品。
低(dī)價(jià)高(gāo)技(jì)術的(dí)節(jié)能(néng)新(xīn)貴(guì)
這是一場(cháng)以(yǐ)節(jié)能(néng)為目標的(dí)競(jìng)賽。
從*範圍看，日本(běn)，法國和美國是智(zhì)能(néng)溫(wēn)控(kòng)玻璃(lí)研究的傳(chuán)統三強(qiáng)，其中(zhōng)又(yòu)以日本(běn)技(jì)術(shù)zui為。不(bù)過(guò)由於(yú)金平(píng)實的加入，中(zhōng)國(guó)在這一(yī)領域(yù)*，研(yán)究推(tuī)進速度很快。金平實是(shì)世(shì)界範圍內(nèi)zui早(zǎo)從事二(èr)氧化(huà)釩納米粉(fěn)體(tǐ)研究(jiū)的科(kē)學家(jiā)，曾擔任日(rì)本內(nèi)閣(gé)總(zǒng)理府(fǔ)技官，主持十多項日本*研究課題。
2011年，寬1米，長達(dá)1000米(mǐ)的二(èr)氧(yǎng)化釩智能貼膜(mó)從廣東佛塑(sù)集團的(dí)中試設(shè)備上(shàng)成功下綫，一個(gè)以溫(wēn)控智(zhì)能玻璃(lí)助(zhù)力節能環(huán)保的(dí)時代(dài)悄悄來臨(lín)。此(cǐ)時，距(jù)離2010年(nián)矽(guī)酸(suān)鹽研究所和(hé)佛(fó)塑科技(jì)開展(zhǎn)合作(zuò)還(huán)不到(dào)一年(nián)，金平(píng)實(shí)稱(chēng)之(zhī)為"中(zhōng)國(guó)速度"。
之(zhī)所以冠(guān)以"中(zhōng)國"二(èr)字，是因為二(èr)氧(yǎng)化釩智能貼(tiē)膜玻璃是(shì)真正國產的(dí)節能(néng)玻璃，在此之(zhī)前(qián)的(dí)Low-E玻璃(lí)和(hé)熱反射(shè)玻(bō)璃(lí)，從技術(shù)源頭(tóu)看，都是舶(bó)來(lái)品(pǐn)。
同一(yī)個"人工太陽(yáng)"照(zhào)射(shè)下，沒有(yǒu)人(rén)工(gōng)開關(guān)，不(bù)借助(zhù)任何人(rén)工(gōng)能(néng)量(liáng)，四麵使(shǐ)用貼(tiē)膜的小(xiǎo)屋(wū)比相(xiāng)鄰(lín)小屋溫度(dù)低(dī)8攝氏度(dù)左右(yòu)，但在寒冷(lěng)季(jì)節(jié)，同一(yī)塊貼膜(mó)玻璃又能起到(dào)良好的(dí)保溫(wēn)作用(yòng)。"當(dāng)室內是低溫時，貼(tiē)膜(mó)能(néng)讓可見光和紅外綫都(dū)進(jìn)入室內，發(fā)揮保(bǎo)溫作用(yòng)，當(dāng)室內(nèi)溫度(dù)達到臨界(jiè)溫(wēn)度(dù)（如夏季(jì)高溫(wēn)）時，高分子貼膜能(néng)自動反射紅外綫(xiàn)，阻擋熱量進(jìn)入(rù)室內，隻允許(xǔ)可(kě)見(jiàn)光透過，從而保持室內(nèi)溫(wēn)度(dù)恒定。"金平實說。
之所(suǒ)以貼(tiē)膜(mó)玻(bō)璃具有(yǒu)"智能(néng)"特(tè)性(xìng)，是(shì)因為主(zhǔ)要(yào)成分二氧(yǎng)化釩(fán)是(shì)一種(zhǒng)的(dí)相(xiāng)變(biàn)材料：68攝氏(shì)度(dù)附近(jìn)，能(néng)實(shí)現在金屬(shǔ)態和半(bàn)導(dǎo)體態之間(jiān)的(dí)轉化，正(zhèng)是這種(zhǒng)雙(shuāng)向變(biàn)化(huà)特征賦予(yú)其非常廣(guǎng)的應(yīng)用空間(jiān)。或(huò)許是看出了(liǎo)記者的疑惑，金平(píng)實(shí)表示，臨(lín)界(jiè)溫(wēn)度68攝(shè)氏度(dù)對於實際應用確(què)實太高，但(dàn)要降(jiàng)低(dī)溫度並(bìng)不難，科學家們(mén)早就發現(xiàn)通(tōng)過摻入(rù)鎢原(yuán)子(zǐ)等金(jīn)屬物(wù)就能實(shí)現。"真正的(dí)難題(tí)是如何突(tū)破二氧化釩(fán)納米顆粒(lì)的量(liáng)產。"金(jīn)平實(shí)說。
實際(jì)上，就任(rèn)何一(yī)項誕(dàn)生(shēng)於(yú)實驗室的(dí)研究成果來說，能(néng)否(fǒu)大(dà)規模(mó)降低生產成本(běn)，是敲開產(chǎn)業化(huà)應用(yòng)之門的zui終決(jué)定因素。黃順卿介紹(shào)，Low-E玻璃(lí)從發明到(dào)商業(yè)化量(liáng)產走過(guò)了10年以上時間，二(èr)氧化釩高(gāo)分子貼(tiē)膜自(zì)實(shí)驗室問(wèn)世至(zhì)今也(yě)有十多年，從發(fā)明，研發(fā)，小(xiǎo)試，中(zhōng)試(shì)到(dào)zui後大規(guī)模(mó)生(shēng)產(chǎn)，智能貼(tiē)膜(mó)已(yǐ)經(jīng)走到(dào)了產業(yè)化生產的(dí)zui後階段(duàn)。
目(mù)前(qián)國內(nèi)開展(zhǎn)二氧(yǎng)化釩高(gāo)分(fēn)子(zǐ)智(zhì)能玻(bō)璃研究的主(zhǔ)要機構還(huán)有中(zhōng)科院(yuàn)廣州能源(yuán)研究(jiū)所，西北(běi)工業(yè)大學，中科院蘭州(zhōu)物理(lǐ)所，同濟大(dà)學(xué)，武漢(hàn)理工大(dà)學，華(huá)中科技大學和復旦(dàn)大(dà)學(xué)等，但目前公(gōng)布(bù)通過中試階(jiē)段(duàn)的隻有中(zhōng)科院(yuàn)廣(guǎng)州能源研(yán)究(jiū)所(suǒ)和中(zhōng)科(kē)院(yuàn)上海矽酸鹽研究所。
目(mù)前歐(ōu)美普(pǔ)遍(biàn)使(shǐ)用的Low-E玻(bō)璃(lí)雖然也(yě)是(shì)節能玻(bō)璃(lí)，但分為遮(zhē)陽型和高透型兩(liǎng)種，分別(bié)適用(yòng)於炎(yán)熱地區(qū)和寒冷(lěng)地區，不具備普(pǔ)遍適(shì)應(yīng)性。但(dàn)二氧(yǎng)化釩(fán)智能節(jié)能貼(tiē)膜(mó)克服了價格(gé)，技術(shù)優(yōu)勢(shì)，極可(kě)能成(chéng)為(wéi)未(wèi)來國內建築節能玻璃的(dí)新(xīn)貴。
按照佛塑(sù)科技此(cǐ)前公告計(jì)算，二氧(yǎng)化釩貼(tiē)膜價(jià)格(gé)將是(shì)50元(yuán)/平(píng)米，遠低(dī)於市(shì)場上100~150元(yuán)/平(píng)米的Low-E玻璃價格(gé)。
智(zhì)能(néng)貼膜(mó)隻是二氧化釩納(nà)米粉(fěn)體應用(yòng)的*個領(lǐng)域，同時開展研究的(dí)還有(yǒu)物理法(fǎ)製備(bèi)鍍膜節能玻(bō)璃(lí)，二者分別適用於(yú)存量市(shì)場(cháng)上(shàng)的玻璃(lí)幕牆改造和新增玻(bō)璃(lí)建築。
相關(guān)檢測(cè)設備：高強螺(luó)栓(shuān)檢測儀/水紫外(wài)輻照(zhào)試(shì)驗箱/高(gāo)強螺(luó)栓檢測儀/平(píng)板(bǎn)導熱儀(yí)/密封膠相容(róng)性試驗箱(xiāng)/建築(zhù)維(wéi)護(hù)結構檢測儀(yí)/
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