从3升房到零采暖费房
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从3升房到零采暖费房
巴斯夫的创新理念减少了二氧化碳排放并确保低采暖成本
故事
德国近三分之一的初级能源用于私人住宅采暖。一个平均的多户老建筑每平方米每年消耗超过20升取暖油。这带来了后果：对租户来说，他们支付越来越高的采暖费用；对环境来说，采暖产生了大量的温室气体二氧化碳（CO2）。在路德维希港市区Pfingstweide的零采暖费房则不同。那里没有传统的暖气片，甚至没有炉子。相反，一个精密的联合系统通过创新的保温和通风方法确保居民总是感到舒适温暖，并且几乎不排放二氧化碳。巴斯夫旗下的住房公司Luwoge与其子公司Luwoge consult（一家专注于节能建筑的咨询公司）共同构思并付诸实践了零采暖费房的理念。
多年来，Luwoge已展示出利用巴斯夫产品和其他组件建造或翻新节能住宅的可能性。例如，2001年该公司将一栋建于50年代的老建筑改造为低能耗房——首个存量中的3升房。此后的采暖油需求低于每平方米住宅面积每年三升。Luwoge住房建设及现代化能力中心负责人Karl Arenz解释说：“我们在将老建筑改造为现代低能耗房方面拥有丰富经验。3升房是一个纯粹的试点项目。那时我们想展示技术上的可行性——经济性是次要的。现在，借助零采暖费房，我们展示了建筑节能改造同样具有经济性。”
为了真正确保建筑不产生采暖费用，采用了多阶段联合系统。首先用Neopor®保温板将房屋包裹得严严实实。在保温性能方面，现代的Neopor®远远优于其前身聚苯乙烯泡沫塑料（Styropor®）：它含有能够反射热辐射的小石墨颗粒，使材料呈银灰色。为有效防止能量流失，零采暖费房的窗户采用三层玻璃，并在玻璃之间填充贵气体。
零采暖费房节能概念的另一个组成部分是采暖，虽然房屋内找不到暖气片，但并非“零能源消耗房”。这种看似矛盾的设计基于房屋自行产生（极低）采暖费用的理念。房屋利用太阳能：屋顶上的太阳能电池板发电，并将电力输送到电网。收益用于支付温暖住宅的费用。零采暖费房还通过南立面的太阳能集热器自备热水。“带热量回收的控制式通风系统保证空气质量优良，且最大限度利用废气热量，”Karl Arenz说。通风系统从厨房和浴室抽出废气，这些温暖的室内空气用来经热交换器加热冷的新鲜空气。超过80%的废气热量得以再利用，且持续有新鲜空气进入房屋。
暖气隐藏得极好，初看不易察觉：暖气融入了窗户。三层玻璃窗的内层玻璃涂有一层不可见、极薄且具有导电性的金属膜。通电后，这层膜如同电阻加热器发热，窗户发出舒适的辐射热。为防止热量向外散失，外层玻璃覆盖了能反射热能的涂层。此外，三层玻璃之间填充的贵气体导热性低于空气。这样，可以比传统采暖更快且更节能地营造舒适的室内气候。不过，窗户采暖不适合长时间使用，仅在极寒天气才启用。
展望
德国约有3600万住房单位，其中约2400万建于1979年之前，那时节能建筑意识尚不普及。简单保温措施能减少多少二氧化碳排放，可以通过以下计算说明：将一栋每平方米每年消耗25升取暖油的多户老建筑改造成7升标准，80平方米住户每年可节省1440升取暖油，并减少二氧化碳排放4.6吨。私人家庭的二氧化碳排放量约占德国总排放量的14%，即每年约1.2亿吨。
目前《能源节约条例》规定的新建住宅最大能耗限值为每平方米每年7升，老建筑为11升。以上项目表明，技术手段完全能将此类限值大幅降低。Karl Arenz说：“每年约有60万住房单位需进行现代化改造。如果这些改造成7升能源标准，每年可额外节省约300万吨二氧化碳和近10亿升采暖油。这对就业市场同样有积极影响。”
3升房试点项目
2001年，Luwoge在路德维希港Brunckviertel启动3升房试点项目。将一栋1950年代老建筑改造为低能耗房。实现这一目标的措施包括使用Neopor®的广泛保温、三层玻璃窗、85%热量回收的控制通风系统和Micronal®相变储热材料。此储热材料嵌入石膏板或墙面抹灰中，白天吸收热量，使夏日炎热时室内保持凉爽。3升房成为全球示范项目，能源消耗甚至超过预期：平均每平方米住宅面积每年消耗2.6升取暖油。
老建筑内保温改造
Luwoge在2005年对一座超过100年历史的老房子进行了现代化改造，证明老建筑不必成为能量浪费者。该房屋建于1892年，位于巴斯夫工厂社区“Alte Kolonie”，现每平方米每年仅消耗6升取暖油。采取了优化的保温措施，其中使用了新一代含Neopor®的石膏复合板作为内保温层。
1升能耗市区排屋新建
在路德维希港Brunckviertel，Luwoge建造了46栋符合1升能耗标准的新排屋。节能关键同样在于广泛的保温措施：厚达60厘米的Neopor®保温板与填充贵气体的三层玻璃窗确保零热量损失。控制通风系统带热量回收也起到重要作用。一个小型热电联产机组为所有46户提供额外热量，同时供应这1升标准住宅的电力和热水。