知识与资讯

Knowledge and information

如果建筑隔热材料的碳排放量极低、经济可行、供应充足而且可回收利用,情况会怎样?

发布时间:

2024-08-22 00:00

供暖分别占住宅和商业建筑能源消耗的 60% 和 50%。隔热在建筑能耗合理化中起着关键作用,其他宏观和微观设计因素包括建筑形式、朝向和体量、景观美化、通风、被动式太阳能设计、热质量和玻璃技术。

在全球能源结构中增加可再生能源的同时,通过建筑材料的碳足迹优化和提高能源效率能力来大幅减少我们的能源需求,将促进可持续发展转型。因此,建筑行业需要 i) 设计出能够最大限度减少热量损失和最大限度提高能源效率的材料;ii) 从产品组成和供应链流程的角度实施可持续的隔热产品制造工艺。

通过使用具有复杂固体路径和蜂窝状或纤维状气穴结构的低密度材料,可以最大限度地提高隔热效果,从而减少热传导。与标准建筑相比,建筑隔热材料可以减少供暖/制冷成本高达 10 倍 ,而有机天然纤维或蜂窝状隔热材料则为经济原理增加了积极的碳足迹影响。

根据 Dodge Data Analytic 的“2016 年全球绿色建筑趋势”调查,生物源/天然纤维隔热材料 [3] 仅占建筑隔热市场的 5%,而矿物和合成隔热材料分别占 55% 和 40%。根据这项调查,隔热材料市场在未来几十年将继续增长 3% 至 5%。通过呈现两位数的增长,天然纤维市场将趋于获得越来越大的市场份额,并可能在未来逐步取代大多数其他隔热材料。

目前的市场份额是历史性的,这是因为合成和矿物绝缘材料仍然是最便宜的绝缘材料之一,并且具有相当好的热效率。如下表所示,对于相同甚至更好的热效率,它们的成本可以降低 50%。

然而,这种热效率特性需要仔细考虑。 是在生产线末端测量的。如果几年后再次测量,特别是在矿物绝缘体的潮湿条件下,热效率将显著下降,而生物源纤维无论从尺寸还是 λ 的角度来看都将保持非常稳定。

另一个重要的考虑因素是不仅要防寒,还要防夏季炎热,这以“相移”来衡量。

相移是热量渗透到居住室内部所需的时间。这通常可以避免使用对环境影响很大的空调。为了获得极佳的夏季舒适度,除了隔热能力外,还必须考虑材料和绝缘体的技术指标,以确定绝缘材料的具体结构。该值越高,材料吸收的热量就越多,从而可以更长时间地保持室内的清新。

对于木丝或 GRAMITHERM(一种由草地草制成的创新型天然纤维隔热材料,我们将在本文中重点介绍它),该测量值约为 11 小时。对于矿物纤维或合成隔热材料,该测量值约为 4-7 小时,这意味着在一种情况下,热量需要 11 小时才能穿过 GRAMITHERM 隔热材料,而在矿物纤维/合成隔热材料的情况下,则只需 7 小时。例如,如果太阳从上午 10 点开始加热屋顶,那么天然隔热材料在晚上 9 点之前不会让热量通过。到那时夜幕已经降临,辐射也将停止。因此,天然纤维可以防止太阳辐射,并在不使用冷却系统的情况下提供最佳的夏季舒适度。

诸如声音吸收或无需防护罩即可轻松铺设等其他一些特性也会影响对一种绝缘体的选择。

此外,随着人们对气候全球变暖认识的不断提高,绝缘市场的发展也将受到碳足迹、可回收性、健康影响和原材料耗尽标准等生态因素的驱动。

在 碳足迹方面,合成绝缘子的平衡表最差,每公斤产品平均排放量为 6.5 公斤,矿棉排放量为 0.93 公斤/公斤,而天然纤维对气候有积极影响,平均每公斤产品吸收 0.1 公斤二氧化碳。

另一个关键的生态问题是 可回收性,合成材料的平均降解时间超过 500 年,其负面影响同样是极不可持续的。矿棉也很难回收,因为回收成本高于新产品制造成本。天然纤维则不然,天然纤维具有天然和完全可回收的优点。

关于 健康问题,矿物纤维似乎存在一些危害,因为可能会吸入纤维。它们需要采取预防措施,例如佩戴口罩。石化绝缘体会向空气中释放多种有害化合物,聚氨酯也不例外。最近, 一些绝缘公司因使用聚氨酯 (PU) 开孔喷涂安装绝缘产品的房主的健康问题而受到指控 。同样,天然绝缘体通常对健康无害,只要它们不释放任何已知的有毒化合物,因此有助于对抗室内空气污染。然而,这些绝缘体必须经过一些额外的处理,特别是为了保护它们免受啮齿动物的侵害或使它们防火。这种处理并不总是不含来自石化产品的聚酯纤维……

最后,生物源产品的主要优势之一是其 可再生性。如果每个人都像澳大利亚人一样生活,我们将需要 5.2 个地球。如果我们像美国人一样生活,则需要 5 个地球。如果世界其他国家像法国一样生活,我们将需要 3 个地球。按照世界平均水平,我们将需要 1.7 个地球。只有可再生原材料才可被视为取之不尽的资源,前提是它们的开采速度不超过其自然再生速度。

制造兼具高隔热特性、高气密性和快速安装速度的耐用优质建筑围护结构元件是整个建筑行业日益增长的趋势。然而,设计或翻新建筑物时,以低热损失为目标,选择最适合应用且具有长远眼光的隔热产品(即使用整体生命周期方法)仍然至关重要。

尽管矿物似乎提供了最佳的销售价格/碳足迹比率,但玻璃棉和岩棉仍然是二氧化碳的净排放源 (见下表)。与竞争方案相比,最佳解决方案需要具有经济可行性,具有符合行业标准的绝缘特性,同时也代表最可持续的解决方案。

GRAMITHERM是一种创新型生物源绝缘材料,采用丰富且未充分利用的原材料:草地草,在其绿色绝缘材料竞争对手中提供最佳的碳足迹,同时也是生物源绝缘材料市场上最具竞争力的价格选择之一。

生产 GRAMITHERM 的工业过程不会产生废物,并且需要的外部能源有限,因此非常适合循环经济。根据苏黎世大学 2015 年进行的生命周期分析,生产 1 公斤 GRAMITHERM 会吸收 1.405 公斤二氧化碳。

禾本科植物覆盖了 地球上四分之一的土地,是地球上最丰富的资源。草地覆盖了 欧洲约 20% 的领土。因此,禾本科植物似乎是最丰富的生物质资源之一,同时也是最未得到充分利用的资源之一。与大麻或亚麻不同,禾本科植物不需要专门的农田,而且目前成功且有利可图的工业应用太少了。

它也是价格最具竞争力的生物源绝缘产品之一,标价为 10 欧元/平方米。只有已经大量生产的木丝在定价上可以更具竞争力,平均价格为 8-10 欧元/平方米 [5]。然而,与木丝不同,GRAMITHERM 的安装不会产生灰尘。

GRAMITHERM 还提供了适当绝缘材料应具备的所有必要技术特性和优势,包括冬季防寒、夏季防热、防霉防火、防过敏(无花粉、细小颗粒或真菌孢子)、吸音、湿度调节、尺寸稳定性、防鼠(制造过程中可消化部分与纤维分离)以及材料处理过程中的其他健康益处。GRAMITHERM 可用于隔热新建和翻新建筑物屋顶下和椽子之间的部分,用于外墙和内部隔墙的双层,以及木框架以及地板和天花板。

它具有吸收周围空气中的水分并在周围空气变干燥时释放水分的卓越能力,可带来极大的舒适感。这一特性使 GRAMITHERM 成为亚热带地区性能最佳的绝缘体之一,而亚热带地区不允许使用合成和矿物产品。

GRAMITHERM 不仅是一种具有竞争力的技术和价格特征的绿色绝缘材料,而且在整个生命周期内都具有积极的碳足迹影响。此外,未开发的草料供应使 GRAMITHERM 可以在世界各地生产,从而提供具有竞争力的生物源绝缘解决方案。



南京绿建将秉承着以技术完善,质量为本,以创新赢得优势的理念,积极响应国家双碳政策,助力绿色能源建筑的建设,力争成为BIPV行业的领军者。

联系我们

联系我们

联系人:李总

电话:13564139588

联系人:采购王经理

电话:19516510198

邮箱:rongrong.liu@jz.solargiga.com

地址:江苏省南京市建邺区亚鹏路88号银滩文创园1幢

 

COPYRIGHT © 2023 南京绿建光电有限公司 版权所有 SEO标签

营业执照

网站建设:中企动力  南京