明亮的小屋內(nèi)涼風(fēng)習(xí)習(xí),屋外聲音嘈雜,屋內(nèi)靜謐如畫。在2022年太原能源低碳發(fā)展論壇上,“零能耗小屋”因其前衛(wèi)的設(shè)計以及對低碳理念的應(yīng)用,受到關(guān)注。
小屋之所以被稱為“零能耗”,是因為在建造過程中小屋只是單純地將材料進行堆疊,而在使用過程中,也做到能源的自給自足。
“小屋的框架是由輕鋼結(jié)構(gòu)搭建,再用氣凝膠復(fù)合材料進行填充,形成了保溫隔熱的房屋立面;地板下方的石墨烯地?zé)崮そo小屋提供了熱源;屋頂?shù)墓夥迥芄┙o小屋內(nèi)的能源需求?!毙∥莸慕ㄔ旆饺A陽新材料集團宏廈三建研發(fā)中心的一名負責(zé)人李欣說。
走到小屋的內(nèi)墻處,一塊挖空的墻壁顯示著墻體的多層材料:一層氣凝膠防火保溫板、一層氣凝膠氈、一層石墨模塑聚苯板以及一層竹木纖維板。李欣告訴記者,這些材料重量很輕,但強度和抗震性卻高于普通的混凝土。
“夏天戶外溫度很高,但如果關(guān)閉門窗,小屋內(nèi)的溫度能始終保持比室外低7度左右,這就是保溫隔熱新材料帶來的好處?!崩钚勒f,這種材料在極寒、極熱的環(huán)境下應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛。
小屋內(nèi)還放置著多種電器,李欣介紹,小屋內(nèi)的電器運轉(zhuǎn)、照明等全部依靠屋頂?shù)墓夥?。“因為現(xiàn)在小屋的功能相對單一,耗電量也較小,因此屋頂只裝配了6塊光伏板,并配備了一臺鈉離子儲能電池機組,如果應(yīng)用場景變復(fù)雜,發(fā)電量和儲電量可以再加好幾倍,足夠滿足大多數(shù)的應(yīng)用場景?!崩钚勒f。
小屋的低碳不僅因為消耗少,也因為其在細微之處的新材料運用:納米纖維防霧霾紗窗不僅過濾性好,耐磨性、透氣透光性也極佳;氣凝膠復(fù)合防火門不僅具有極高的耐火性,抗震、隔音效果也好于普通門窗;高效新風(fēng)回收機組與石墨烯地?zé)崮ば纬砷]環(huán),高效能的冷熱源回收、轉(zhuǎn)換機組讓小屋實現(xiàn)智能化恒溫。
新材料的運用也縮短了小屋的建造時間,這個小屋的建設(shè)只用了10天,高6米、建筑面積176平方米的小屋總重量只有10噸?!拔覀兊男∥葸€可以再次還原成材料,并且在別的地方再次搭建?!崩钚勒f。
小屋的成功建造依靠了華陽新材料集團新材料的優(yōu)勢,作為山西省最大的高科技新材料產(chǎn)業(yè)集團,華陽新材料集團在綠色節(jié)能建筑產(chǎn)業(yè)方面有很大突破,以氣凝膠粉體為基礎(chǔ),推動基礎(chǔ)建材做“綠”、功能性建材做“新”,創(chuàng)新開發(fā)了高性能氣凝膠保溫隔熱氈、氣凝膠A級防火保溫一體板、特種水泥等新型綠色建材,集成研發(fā)了“零能”被動式智慧建筑。
“小屋能達到零能耗,是通過不同新材料的相互配合,低碳材料低碳使用是關(guān)鍵,通過材料疊加效應(yīng),在不同的場景下發(fā)揮出每種新材料的特性,來達到低碳、減排的效果?!比A陽新材料集團宏廈三建鋼結(jié)構(gòu)分公司經(jīng)理趙繪斌說。
如今,“零能耗小屋”的設(shè)計理念已經(jīng)在華陽新材料集團的許多產(chǎn)品上實現(xiàn)了應(yīng)用,運用低碳減排理念建造的核酸檢測屋、鄉(xiāng)村民宿、消防設(shè)施等已經(jīng)大量投入使用。