【摘 要】 文章介绍了MePad建筑极其冬季采暖的技术和优点,阐述了普通建筑冬季采暖的缺点,对比分析了四种采暖的耗能成本。指出由于MePad建筑冬季采暖利用太阳能与地缘热泵相结合的技术,使冬季采暖的费用达到最低。这是国内外环保实践的完美示范,是一条可持续发展的道路。 
【关键词】 Mepad建筑;普通建筑;冬季采暖;耗能成本;对比 
  目前,我国北方地区普通建筑冬季取暖一般都采用集中供暖的形式,大部分为水暖,有水地暖和暖气片两种。住户通过向供暖公司购买的方式,获得供暖。除此之外,由于客观原因,一些小区没有配套集中供暖,不少家庭便选择了采用空调取暖的方式,还有一些家庭采用天然气锅炉取暖。然而还有一种Mepad建筑,冬季采暖是采用太阳能采暖技术,将太阳能转化成热能,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统,系统主要部件有太阳能集热器、换热储热装置、控制系统、辅助能源加热设备、泵、连接管道和末端散热系统等。 
  一、MePad建筑介绍 
  MePad是Micro Emission Packaged Design的缩写,它既是一整套微排智慧集成解决方案,也是一个智能的节能管理平台,以“微排・智慧”为核心,遵循人性功能、生态节能的原则,整合利用太阳能热水、太阳能干燥、太阳能采暖、制冷、太阳能光电光伏、美盾节能门窗、温屏节能玻璃等太阳能为主的各种节能解决技术,实现对酒店、学校、机场、农业、城镇家居等各方面能源改造和管理,实现一整套集成解决方案,满足客户能源需求,实现社会生产、生活微排节能。微排,比低碳更低碳,MePad所提倡的微排,比低碳标准更高,概念更深、更有针对性;范围更广、更细;低碳仅仅是碳排放,微排还包括二氧化硫、粉尘、废气、污水、垃圾排放,也包括人类活动中不必要的浪费和排放。 
  基于对地球能源、环境现状的反思和对未来社会可持续发展的积极探索,皇明集团公司提出“微排地球”战略,大力发展太阳能发电、太阳能采暖制冷、太阳能热水等数十种解决方案。现在,皇明全面整合现有资源,大胆提出了MePad智慧微排集成解决方案。协同世界应对能源和环境两大全球难题,实现人类自救。蔚来城小区是皇明集团开发的一个MePad建筑住宅小区,以环保、节能为标准,以健康、舒适人居为尺度,应用了37项再生科技成果、130种高科技产品,实现小区整体建筑物节能达到70%以上,生活热水系统的太阳能保证率为70%以上,小区会所的空调能耗70%以上由太阳能和地热能提供,并网发电系统的发电量达120KW以上。 
  二、MePad建筑冬季采暖的技术及优点 
  1、保温技术 
  皇明公司外墙保温采用的是EPS板保温体系,通过特殊工艺处理其传热系数可达到0.27左右,远超出国家相关规定,长期承受自重而不产生有害的变形,承受风荷载的作用而不产生破坏,在室外气候的长期反复作用下不产生破坏,罕遇地震时不从基层上脱落,防火性能符合国家有关规定,具有防止水渗透的功能,各组成部分具有物理―化学稳定性,所有的组成材料彼此相容,并具有防腐性。 
  外墙外保温技术:远超国家标准,例如:根据《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005及相关规范中规定的围护结构传热系数限值,德州地区属于寒冷地区,当建筑体形系数小于等于0.3时,外墙的传热系数限值为小于等于0.6;当建筑体形系数小于等于0.4大于0.3时,外墙的传热系数限值为小于等于0.5。皇明EPS板外墙保温体系,其传热系数可达到0.27左右。 
  外墙内保温技术:外墙内保温体系是一种传统的保温方式,它本身做法简单,造价较低,但是在热桥的处理上容易出现问题,保温效果没有外保温好,所以在寒冷及严寒地区不宜使用,故皇明公司所有建筑均采用外保温技术。 
  常见保温做法:粘结聚苯板―涂料饰面做法、粘结挤塑板―涂料饰面做法、粘结聚苯板―瓷砖饰面做法、粘结挤塑板―瓷砖饰面做法 
  相变蓄能技术:相变材料(PCM - Phase Change Material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程,这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。皇明独有的SXC-S相变蓄热材料,蓄热技术在国际上处于领先水平,已成功开发50度、70度、80度、90度相变蓄热材料。并具备生产D40、D70、D100蓄热球的生产技术。 
  2、太阳能与地缘热泵结合技术 
  冬季:由地缘热泵将地表和滞水层(热井)内的温水高效利用于采暖。夏季:由地源热泵将地表和滞水层(冷井)中的凉水高效转换成可制冷用的冷水。 
  本项技术能够阶梯利用太阳能,这种综合实施的能源利用比常规的只利用地缘热泵节能23%。采用多能源互补,削峰填谷,实现能源综合利用。 
  3、新风热交换器 
  户外新风与室内排风通过热交换芯体时,在空气不接触的情况下,热能相互交换,以达到温差接近的效果。冬季利用室内排风里的热量加热室外引入的低温新风,新风系统――热交换率达70%以上。新风系统益于健康、现代建筑更多地采用密封围护结构、排掉建筑材料和家具散发化学气味、法规要求、使用余热利用的通风装置。 
  三、普通建筑冬季采暖的缺点 
  普通的房子室内空气质量差,即使开窗通风也不能有效置换室内污浊空气。室内含有大量对人体有害的污染物与悬浮颗粒物,且冬季干燥,易造成空调病等呼吸系统疾病,严重影响人体健康。并且我们无法控制室内空气湿度,空气湿度大于60%或小于40%,极易滋生细菌,影响人体尤其是呼吸系统健康。 
  我们的一般房子湿度低,室内温度无法精准控制,总是过高或过低,不均匀,有气流感。尤其是东西向房间,夏热冬冷非常严重。冬季室内湿度无法控制,导致室内空气太干燥。 
  四、四种采暖耗能成本的对比分析
     我们假设按照十五年的计算时间来计算这四种采暖方式的成本差异。采用复利现值系数将其折现来比较分析。目前银行一年期定期存款利率3%,查阅年金现值系数表得到年金现值系数为11.938。 
  1、采用燃气壁挂炉供暖 
  假设白天上班家中无人,晚上居住(不包括房屋长期不居住的情况)。以室内温度达到16摄氏度为标准,根据测算,采取燃气壁挂炉供暖平均每小时消耗0.7立方米的燃气,目前燃气费用为2元/立方米,以每天烧15个小时计算,每月需花费0.7×15×2×30=630元,一个冬天的采暖费用需用按5个月(11月至次年3月)计算,则费用为3150元。15年需要37604.07元。一个壁挂式锅炉的价格一般在13000元左右,加上安装费用和其他费用要在20000元。总共需要57604.07元。 
  2、采用集中供暖 
  目前从市场来看,集中供暖的价格一般在每建筑平方米19-30元不等。假设该套房屋为22元/建筑平方米/年的供暖费,按规定室内温度标准为16度。则该套房屋一年的供暖费用为22×80=1760元。此外,居民交30元/平方米的暖气开口费,则开口费为30×80=2400元。15年需要23410.88元。 
  3、采用空调取暖 
  对于建筑面积为80平方米的二居室而言,以室内温度达到16摄氏度为标准,若选择空调供暖,则需在家中安装3台空调才能满足供暖需求。按每天运行15个小时计算,3台空调同时开启每天耗电近70千瓦时,一度电按照0.5469元计算,一个冬天的采暖费用需用按5个月(11月至次年3月)计算,采暖费用将近70×30×5×0.5469=5742.45元。15年需要68553.3681元。但是空调的价格不低,三台空调的价格要15000元。总共83553.3681元。 
  4、MePad建筑冬季采暖 
  MePad建筑冬季采暖利用太阳能与地缘热泵相结合的技术,冬季采暖的费用很低,如果一个冬季的阴天按照十五天计算,费用需要400元。15年需要4775.2元。 
  综合以上分析,可以得出MePad建筑冬季采暖的费用最低,分别比燃气壁挂炉供暖节省52828.87元,比集中供暖节省18635.68元,比空调取暖节省78778.1681元。 
  MePad结合“微排地球”战略,是国内外环保实践的完美示范,有望让世界走上一条可持续发展的道路,为人类文明得以延续创造一个契机。MePad要把中国的传统建筑风格和现代的高科技技术结合起来,通过这个建筑研究在低能耗建筑里面的生活习惯,用能情况,给人们提供设计精美、真正有用途的太阳能建筑。 
  【参考文献】 
  [1] 荆新,王化成,刘俊彦.财务管理学[M].中国人民大学出版社,2009.