綠色建築行業中快速發展的可降解塑膠建材
前言
綠色建築技術重新定義了我們建造和在建築物中的生活方式。使用這些塑膠材料和加工技術，我們既可以降 低建築物的能耗，又可以同時提供建築物的所需要的能 源。這些塑膠材料和工藝取代了早期技術，並改變了現 有市場。接下來讓我們深入研究這些涉及塑膠材料和加 工方面的新興綠色建築技術。
可持久儲熱的解決方案—Energain 由DuPont開發的Energain技術是一種基於相變材料 改進後的持久儲熱成型板材解決方案，這種技術可以滿 足環境可持續發展對建材的需求。擠出片材的形狀為 1198mm（長度）×1000mm（寬度）×5.26mm（厚度）。 由60％的聚烯烴共聚物和40％的石蠟組成，所有表面 使用鋁板覆蓋。相變石蠟的採用增加了建築物對熱量的 儲存能力，或者說增大了整個建築物的「熱慣性」或者 說建築物的「比熱容」。白天建築物的內部溫度升高， Energain吸收並儲存熱量，在晚上隨著溫度下降，熱量 會釋放出來。這些面板必須在晚上得到冷卻，以便第二 天再次工作。
鋁製表面可防火，使面板更加堅固，更易於安裝，並防 止內部相變石蠟的流失。Energain的一般蓄熱容量為每 平方米143瓦時/平方米。這種薄板型的產品在夏季最 高可以讓室溫降低7攝氏度，來幫助改善夏季時室內的 舒適性。Energain與EDF（法國電力公司）合作進行現
場測試後發現，對於同一結構的房間，使用Energain 對比沒使用Energain的情況下，峰值溫度平均降低 4.5攝氏度，最高可達6.7攝氏度。
「反射屋頂」塗料，減輕城市島嶼熱效應
在外部，「反射屋頂」塗料正在迅速進入市場。現在 屋頂和其他人造表面吸收了很多太陽的熱量，產生城 市島嶼熱效應，與城市環境相比，城市溫度可升高1-3 攝氏度或更高。 如果所有屋頂都塗成白色，那麼這個城市島嶼的熱效 應可以減少33％。此外，白色屋頂顯著降低了建築物 內的溫度。在平坦或低坡度屋頂上添加一層專門的白 色塗層可提供以下主要優點： • 可延長屋頂的使用壽命，「反射屋頂」通常比典型 瀝青屋頂低10-27°C。 • 提高熱反射率，將年度空調成本降低25％。 • 商業建築每年CO2排放量每萬平方英尺減少5噸。 陶氏化學公司(DowChemical)認為其在美國推廣的塗 覆丙烯酸基彈性體塗料的 ThermoPlasticOlefin(TPO) 屋頂的具有巨大的市場潛力。陶氏估計，美國可進行 塗覆的屋頂面積大概為500億到100億平方英尺。陶 氏與橡樹嶺國家實驗室正在合作推進這項技術，重點 是先進的反射技術。陶氏已經將新的「反射屋頂」塗 料商業化，這種塗料被廣泛認為是提高新建築和現有 建築能效的一種經濟有效的方法。目前這項技術的重點將放在有改善白色彈性屋頂塗料長期使用中的抗污 垢能力和抑制微生物表面生長的技術上。這是這種屋 頂技術能否得到廣泛商業化採用的關鍵考慮因素。當 前的情況是，經過三年的使用後這種塗料會損失高達 45％的反射率。美國能源部(DOE)已經實施了一系列 舉措，以更廣泛地推進DOE設施和整個聯邦政府的 反射屋頂技術。作為這項工作的一部分，所有DOE 辦公室都被規定在新建築的屋頂或更換舊屋頂時，在 屋頂使用壽命期間，只要有成本效益，就應對屋頂進 行塗覆。
最環保的溫度調節系統：地熱系統
最後，在地面迴路熱交換系統中，塑膠材料和工藝方 面的應用技術已經相當成熟。人們已經可以通過適度 利用地熱這種可再生能源來對生活用水進行加熱。美 國能源部表示，地熱系統是「目前最節能、環保，且 具成本效益的溫度調節系統」。因為它們僅使用電力
來移動能量而不是產生能量，所以地熱泵比傳統系統 更有效。他們通常只使用一個單位的電力就可以移動 三到四個單位的能量。Rehau的Raugeo地面環路熱 交換系統便是一個很好的例子。作為家庭供暖和製冷 的高效地熱能源循環系統，Raugeo系統採用先進的 高性能元件，包括PEXa（交聯聚乙烯的商品名）管 道、雙U形彎管和地熱歧管。
PEXa具有出色的抗衝擊性同時十分耐用，能夠抵抗 岩石衝擊和地球的運動應力。與需要鋪砂的高密度聚 乙烯（HDPE）管道不同，PEXa管道可以直接回填， 其成本更低並且提供優異的導熱性。PEXa管的卓越 柔韌性允許超長長度的連接或者大角度的彎折，適用 于U形管的彎曲製造。PEXa內部分子的高度交聯使 管道具有很強的耐用性和柔韌性，並具有出色的溫度 性能和長期的使用強度。■