家装上的一些新东东

上海车展事件后,“特斯拉”是各个微信群的交流热词;自从我们提出2060年实现碳中和之后,“碳中和”是整个社会越来越火的热词。把这两个热词一结合,可以发现,特斯拉可以说2020年碳中和的最大赢家,不说特斯拉的市值变化,光是实打实的碳交易(卖碳排放积分),特斯拉的营收就是卖它卖电动车净利润的两倍还多!

碳中和不是个空泛的概念,对很多人来说就是实打实的真金白银。在碳中和之前,我们要在2030年要实现碳达峰,对每家的家装来说,在装家看来这也会是一个粗放装修到舒适住宅转变的一个分水岭。

我们这一期就围绕碳中和,来看看在家装方面,都有哪些新东东。

(我们了解追踪家装的新材料或新物料,并不是很轻松,经常要翻看枯燥的各类论文。但从一个个线索里,挖掘到针对一些需求的更匹配适合的应用解决,甚至是未来高可能的普遍替代方案,这种持续跟踪了解又会带来很多简单事务性工作带不来的愉悦。下面提到的有些物料,还没有到规模化应用的阶段,帮助大家提前有些了解。)

太阳能幕墙

向阳面的太阳能利用,一直是建筑自产能重点研究的课题。太阳能幕墙,一方面通过光伏发电,提供家中的用电需求。另一方面也是绝缘节能的产品,相当于多一层建筑的保温层,减少建筑能耗。

变色阻热窗

每天根据不同气候状况,自动调节室内吸收的光和热。装家旧文里一直有介绍,大家应该对图里的Low- E不陌生了,原理就是阻隔热量高的短波,像紫外线等,Low- E在系统门窗里已经普遍应用。这个窗的特色就是在外侧玻璃内表面加了额外的热致变过滤器,当外侧温度温度升高到转变温度点后,玻璃转换为有色状态,开始阻热阻光。

大家买车后大多会贴膜,对玻璃上贴膜有阻热作用多少都有体会。如果短期不换房,也不考虑换窗,自家目前的是普通窗,可以考虑在窗上贴膜的:

隔热膜贴到窗上,就是节能窗膜,选对产品的理想情况,在夏天能阻隔70%的热量进家。

100%可回收的玻璃基台面

耐磨性跟石英石台面靠近,一体化的可塑性跟人造石相当。最关键的是基材70%用玻璃,其余是硅酸盐水泥(通称波特兰水泥)和无毒颜料,所以100%可回收,而且颜色选择很丰富。

室内生态墙

“调节室内氧气和二氧化碳、增加湿度、去除甲醛和其它有害气体”,等等,这些说法,如果不是以有效量来考虑,也是没错的。从实际情况出发,每家对生态墙的需要以及能够布置的墙面面积限制,这些限制决定着上述效能的实现,在各家会有很大的程度差异。

这种生态墙对大家来说,更大的吸引力在于,能在家里安置一个垂直的花园!而且它自带精准的浇灌系统,免去浇水维护,水量的控制能保证绿植的生长需要,又不会滴漏到地面。也有辅助照明系统,确保植物健康需要的光谱。

城市耕种机

既然生态墙有人研究,精细化的蔬菜培育一定也有人重视。可以选各种有机种子,放进小型化的城市耕种机培育,它能自动灌水,模拟日照环境,促进光合作用,蔬菜的生长会比自然状态下更快。

一组橱柜地柜的空间,不足够提供一家人的日常蔬菜需要,对于有孩家庭来说,有这样的一个设备,让孩子能够近距离了解观察各种蔬菜的生长情况,实现某种程度“自食其力”的劳动意义,或许是这个机器可以带来的更大作用。

菌丝基隔热板

菌类的特点是能够在无光环境下生长,菌丝基隔热板也有这个特点,无论是作为外墙还是内墙保温材料,在无光和无外部能源下,都能够自我生长,相当于是慢性的自我堆肥,变得比混凝土更坚固,比玻璃纤维更隔热的隔热材料。

现在也在研究菌基材料板材,比起现在主流的各类人造板材,菌基材料板材的天然优势就是几乎不含甲醛,也不会有霉变和虫害问题。

堆肥马桶

说到了堆肥,提一下堆肥马桶。这类马桶出现的初衷是解决落后地区的环境问题。但因为它不需要走上下水管路,可移动(比普通马桶轻很多,大概30斤左右),安装方便(需要有12V的电源),反倒是城市用户选择它更多,比如,家里人多,经常有如厕冲突,又没条件再多增加卫生间的,可以把它当作独立的干式厕所;也可以把它安置在房车内;等等。

自修复混凝土

普通混凝土难免有开裂问题,自修复混凝土目前有几种不同的技术,不管是哪种,总之能自我修复开裂问题,用它替代传统混凝土,能延长建筑本身使用寿命。把它用在想要工业风的家里,不再有水泥开裂的烦恼。

乙酰化木材

原料还是木材,通过工艺把木材表面乙酰化(目前还是项专利技术),简单说就是固碳化。我们知道最硬的钻石其实就是碳,所以乙酰化后的木材,各项耐用性都是最高级。(欧洲标准里,有个EN350,把木材对抗腐蚀菌、腐蚀虫、白蚁等等方面,分别做了耐用性等级归类。)这意味着,乙酰化木材即便是直接用在跟土壤接触或者跟淡水接触,也可以至少使用25年。

然后,乙酰化木材的隔热性能比天然木材有明显优势,所以即便是单独做窗框(有更好的稳定性,热胀冷缩率比天然木材更小),或者是做成木包铝或者铝包木窗框,都能比同类产品更好阻隔室内外的热量。

透明木材

说到木材,更有前途的应该是透明木材。上图是臆想图,目前还没有大型的透明木材。但这个研究领域的论文基本都是Junyong Zhu、Liangbing Hu这样的中文名研究员发表的,所以顺着各种资料找了下,透明木材研究领域确实大多是中国人(至少是华裔),他们是:胡良兵,朱俊勇、杨荣贵、朱建元、谢伟琪、楼洪明、蔡成、王慧慧,等等,在今年(2021年)1月份,已经有了突破性进展:

图里的方形透明物,就是玻璃的木质材料,它比玻璃更轻,比玻璃更耐用,能承受更大的冲击力,热效率是玻璃的5倍。玻璃的制造过程目前每年的碳排放是25,000吨,透明木材是把快速成长的轻木,通过两个步骤完成,第一步是去除木质素,第二步是用聚乙烯醇渗透氧化,整个过程都可以在室温下处理,制造过程碳排放很少,成品后,整个材料也是可再生资源。

所以,可以说透明木材几乎在所有方面都胜过现在的普通玻璃,我们有理由期待这是未来最有前途的材料之一。

节水水疗喷头

现在对节能的追求都是基于不影响生活舒适为前期的,就像5分钟淋浴计划的倡议,大家都知道能节能,但真正参与的人很少,如果换成是15分钟的洗澡计划,大多数人实施上都能做到。这种节水喷头的出水量是正常淋浴喷头出水量的30%,但会对水做雾化处理,让实际酣畅淋浴的体验不受影响。

还有一个特色是,手持花洒是磁性底座,可以任意调节高度,一方面能够满足不同身高的家庭成员的冲浴需求,手持花洒还能跟顶喷同时出水,满足对不同部位的冲浴需要。

独立节水淋浴舱

完全集成的淋浴房,安装只要留出空间以及上下水口和电位就行。图里手持花洒上面的小圆点,即是用水开关,也是电子显示器,会显示单次洗浴省下多少水和多少电,也可以显示累计的节水量和节能量。

按他们的统计,节水淋浴舱平均会比正常淋浴,省下90%的水和80%的电量。

家庭储能系统

它比较理想的工作状态是跟光伏发电系统一起,作为家庭储能模块。但它的两个特色,让它能够适用大多市政用电家庭。第一个特色是,有峰谷电的地区,它可以在电价低的时段储能,电价高的时候提供用电。第二个特色是,它有独特的电源检测能实时感应断电,当断电时自动切换到储能供电,相当于家里的备用电源。

材料是一门工程学,过去需要大量的实验来证实或证伪,随着计算机算力的不断提升,很多数据可以在电脑的各种模型里做预演,这让各种新型材料的发现和发明过程会变得更短。随着种种通电设备加入各种模块和传感,越来越多更符合我们生活所需、能更精准满足我们的物料也在爆发式的增长。

总之,在我们向好的生活上,新的好东东越来越多,让我们一起持续关注。

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