【中國(guó)幕墻網(wǎng)】北京的國(guó)貿(mào)中心、上海的金茂大廈、環(huán)球金融中心、深圳的京基金融中心、地王大廈……或許你不會(huì)想到，這些外觀時(shí)尚、美輪美奐的
玻璃幕墻建筑，可能都是高耗能產(chǎn)品。由于相關(guān)立法存在空白，過去20年間，國(guó)內(nèi)玻璃幕墻建筑一直缺乏有效的能耗管理。不過近幾年來，降低
公共建筑能耗開始為各大城市所重視。
以上海為例，該市自2007年就開始對(duì)外公示機(jī)關(guān)、商場(chǎng)、醫(yī)院、賓館等不同建筑的能耗情況;今年9月，上海市政府表示，將全面推進(jìn)公共
建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)，不斷提高建筑能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的覆蓋面和實(shí)效性，并對(duì)新建項(xiàng)目強(qiáng)制實(shí)行分項(xiàng)計(jì)量和改造。同時(shí)，近兩年北京、深圳、廣州等城市也紛紛出臺(tái)了
建筑節(jié)能管理辦法，嚴(yán)格控制建筑能耗已被提上各地政府的議事日程。
在這一背景下，新的節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，以佛塑科技(000973)為首的
上市公司在二
氧化釩高分子智能
貼膜研發(fā)領(lǐng)域進(jìn)展迅猛，且產(chǎn)業(yè)化突破在即，玻璃幕墻建筑有望披上節(jié)能新裝。
大型建筑成能耗“巨無霸”
上世紀(jì)90年代以前，在國(guó)內(nèi)城市的街頭，玻璃幕墻建筑是非常少見的。隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提速和大規(guī)模建設(shè)的到來，商用寫字樓和高層住宅在各大城市拔地而起，到2005年，中國(guó)已成為全球第一大幕墻生產(chǎn)國(guó)和使用國(guó)。
上海市資源綜合利用協(xié)會(huì)前會(huì)長(zhǎng)、建筑專家倪德良見證了過去20多年間上海城市建筑和節(jié)能情況的變遷。他告訴記者，上世紀(jì)90年代末，建筑節(jié)能沒有得到相關(guān)部
門重視，
高層建筑的墻體和玻璃往往缺乏
保溫隔熱措施。近十年來這種情況有所改善，以玻璃幕墻為例，通過推廣節(jié)能貼膜、節(jié)能
窗簾或者更換
中空鍍膜玻璃，從玻璃中耗散的建筑能耗比一直在降低。
據(jù)上海市資源綜合利用協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，目前上海市能耗總量中，建筑能耗占比接近20%，其中玻璃幕墻仍然是能耗大戶，從玻璃窗耗散出去的能量占比在25%-50%不等。雖然玻璃幕墻的能耗占比一直在降，但不斷增加的建筑仍然在推高能耗總量。
“目前，上海市大型建筑總面積是
民用建筑總面積的30%左右，但全年總耗電量達(dá)到1200萬噸-1300萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全市居民生活用電量900萬噸。”倪德良說，公共建筑用電量從10年前的接近，到現(xiàn)在大幅超過居民生活用電量，已經(jīng)構(gòu)成嚴(yán)重的社會(huì)能源負(fù)擔(dān)，這在其他城市也不例外。
在中科院上海
硅酸鹽研究所工業(yè)
陶瓷中心主任金平實(shí)看來，之所以巨資興建的大型建筑最終成為能耗“巨無霸”，是因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)和管理上存在缺陷。“國(guó)內(nèi)建筑大多追求外觀，但很少采取
絕熱、保溫的節(jié)能措施，很多寫字樓白領(lǐng)都知道，自己辦公室的中央空調(diào)幾乎是全年無休運(yùn)轉(zhuǎn)。從管理角度看，歐洲很多國(guó)家早在上世紀(jì)70年代就明確立法要求使用
低輻射玻璃(Low-E)，并嚴(yán)格控制大型建筑的
落地窗和玻璃幕墻面積。”金平實(shí)表示。
據(jù)湘財(cái)證券
建材行業(yè)研究員黃順卿介紹，目前我國(guó)Low-E鍍膜玻璃的普及率是6%，
節(jié)能玻璃普及率也只有10%左右，相比之下，Low-E在德國(guó)普及率高達(dá)92%，在奧地利是90%，英國(guó)和法國(guó)也都在80%以上。
就在我國(guó)建筑節(jié)能“不趕趟兒”的同時(shí)，節(jié)能產(chǎn)品有了新的發(fā)展。節(jié)能
玻璃行業(yè)在先后經(jīng)歷Low-E玻璃和
熱反射玻璃兩代產(chǎn)品后，將迎來高分子智能節(jié)能玻璃的產(chǎn)業(yè)化突破，這是目前最具應(yīng)用前景的新產(chǎn)品。
低價(jià)高技術(shù)的節(jié)能新貴
這是一場(chǎng)以節(jié)能為目標(biāo)的競(jìng)賽。
從全世界范圍看，日本、法國(guó)和美國(guó)是智能溫控玻璃研究的傳統(tǒng)三強(qiáng)，其中又以日本技術(shù)最為領(lǐng)先。不過由于金平實(shí)的加入，中國(guó)在這一領(lǐng)域后來居上，研究推進(jìn)速度很快。金平實(shí)是世界范圍內(nèi)最早從事二氧化釩納米粉體研究的科學(xué)家，曾擔(dān)任日本內(nèi)閣總理府技官，主持十多項(xiàng)日本國(guó)家級(jí)研究課題。
2011年，寬1米、長(zhǎng)達(dá)1000米的二氧化釩智能貼膜從廣東佛塑集團(tuán)的中試
設(shè)備上成功下線，一個(gè)以溫控
智能玻璃助力
節(jié)能環(huán)保的時(shí)代悄悄來臨。此時(shí)，距離2010年硅酸鹽研究所和佛塑科技開展合作還不到一年，金平實(shí)稱之為“中國(guó)速度”。
之所以冠以“中國(guó)”二字，是因?yàn)槎趸C智能
貼膜玻璃是真正國(guó)產(chǎn)的節(jié)能玻璃，在此之前的Low-E玻璃和熱
反射玻璃，從技術(shù)源頭看，都是舶來品。
在上海市嘉定區(qū)的中科院硅酸鹽研究所實(shí)驗(yàn)室里，記者看到了這塊附有神奇貼膜的節(jié)能玻璃。同一個(gè)“人工太陽”照射下，沒有人工開關(guān)，不借助任何人工能量，四面使用貼膜的小屋比相鄰小屋溫度低8攝氏度左右，但在寒冷季節(jié)，同一塊貼膜玻璃又能起到良好的保溫作用。“當(dāng)室內(nèi)是低溫時(shí)，貼膜能讓
可見光和紅外線都進(jìn)入室內(nèi)，發(fā)揮保溫作用，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到臨界溫度(如夏季高溫)時(shí)，高分子貼膜能自動(dòng)反射紅外線、阻擋熱量進(jìn)入室內(nèi)，只允許可見光透過，從而保持室內(nèi)溫度恒定。”金平實(shí)說。
金平實(shí)說，之所以貼膜玻璃具有“智能”特性，是因?yàn)橹饕煞侄趸C是一種絕佳的相變材料：68攝氏度附近，能實(shí)現(xiàn)在
金屬態(tài)和半導(dǎo)體態(tài)之間的轉(zhuǎn)化，正是這種雙向變化特征賦予其非常廣的應(yīng)用空間。或許是看出了記者的疑惑，金平實(shí)表示，臨界溫度68攝氏度對(duì)于實(shí)際應(yīng)用確實(shí)太高，但要降低溫度并不難，科學(xué)家們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)通過摻入鎢原子等金屬物就能實(shí)現(xiàn)。“真正的難題是如何突破二氧化釩納米顆粒的量產(chǎn)。”金平實(shí)說。
實(shí)際上，就任何一項(xiàng)誕生于實(shí)驗(yàn)室的研究成果來說，能否大規(guī)模降低生產(chǎn)成本，是敲開產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用之門的最終決定因素。黃順卿介紹，Low-E玻璃從發(fā)明到商業(yè)化量產(chǎn)走過了10年以上時(shí)間，二氧化釩高分子貼膜自實(shí)驗(yàn)室問世至今也有十多年，從發(fā)明、研發(fā)、小試、中試到最后大規(guī)模生產(chǎn)，智能貼膜已經(jīng)走到了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的最后階段。
據(jù)黃順卿介紹，目前國(guó)內(nèi)開展二氧化釩高分子智能玻璃研究的主要機(jī)構(gòu)還有中科院廣州能源研究所、西北工業(yè)大學(xué)、中科院蘭州物理所、同濟(jì)大學(xué)、武漢理工大學(xué)、華中科技大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)等，但目前公布通過中試階段的只有中科院廣州能源研究所和中科院上海硅酸鹽研究所。
在黃順卿看來，目前歐美普遍使用的Low-E玻璃雖然也是節(jié)能玻璃，但分為
遮陽型和高透型兩種，分別適用于炎熱地區(qū)和寒冷地區(qū)，不具備普遍適應(yīng)性。但二氧化釩智能節(jié)能貼膜克服了價(jià)格、技術(shù)優(yōu)勢(shì)，極可能成為未來國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能玻璃的新貴。
按照佛塑科技此前公告計(jì)算，二氧化釩貼膜價(jià)格將是50元/平米，遠(yuǎn)低于市場(chǎng)上100~150元/平米的Low-E玻璃價(jià)格。
金平實(shí)說，智能貼膜只是二氧化釩納米粉體應(yīng)用的第一個(gè)領(lǐng)域，同時(shí)開展研究的還有物理法制備鍍膜節(jié)能玻璃，二者分別適用于存量市場(chǎng)上的玻璃幕墻改造和新增玻璃建筑。【完】
