中新经纬9月26日电 (薛宇飞)“住我们的房子不需要买空调了，而且比有空调的房子舒适。”中国金茂子公司北京金茂绿建科技有限公司(下称金茂绿建)人居环境技术研发管理部负责人任毅对中新经纬说。
每到夏季，总有人会调侃道“我的命是空调给的”，但也有人出现“空调病”；每到花粉季或大气污染物超标时，过敏与呼吸道不适又常常高发……
近日，中新经纬走进金茂绿建，了解这家企业的“黑科技”如何赋能“好房子”建设。
一个项目要打数百口井
任毅称，空调是利用对流换热原理，先冷却/加热空气，然后通过风机强制空气流动，吹过人体或物体表面，从而带走或带来热量。这个过程中，“风”是必不可少的媒介，但冷风直吹和密闭的室内环境，会让部分人感到不太舒服。
铺贴在楼板上的毛细管网 来源：受访者供图
为提升居住品质，金茂绿建采用的是屋顶或墙面铺设毛细管网的辐射空调技术。任毅称，毛细管网技术是将直径细至3.35毫米至4.3毫米的PPR塑料毛细管组成间隔为10毫米至20毫米的网栅，铺贴在楼板或墙面抹灰层，以水为循环介质，通过水在毛细管内流动来进行能量交换，实现每个房间的供暖和制冷。
任毅称，毛细管网与地暖的工作原理是相同的，但有一定区别。地暖使用的管子相对较粗，铺设密度较稀疏，而毛细管网使用较细的管子，铺设密度较高，会让温度传导更加均匀。而且，地暖管通常只用于供热，用于制冷场景会使人感到脚冷不舒适。
在夏季，毛细管中循环着低温水(如16至20摄氏度)，整个天花板的表面温度会均匀降低，变成一个巨大的“冷辐射体”。它会持续地将室内所有的人和物体(墙壁、家具、人体)发射的“热辐射”吸走。如同人在树下感到凉爽，不是因为树在向人吹冷风，而是它遮挡了太阳的热辐射。
在冬季，毛细管中循环着低温热水(如30至35摄氏度)，天花板则变成一个温暖的“辐射体”，像阳光一样向人体和房间辐射热量，均匀而温和。
“毛细管网辐射相比传统对流空调，一是热辐射面积大，室内的温度能够均匀稳定，夏季温度稳定维持在24至26度，冬季温度维持在20至22度。无论是房间的角落还是中心，都能享受舒适温度。二是无吹风感，老人、小孩都不用担心被冷风直吹。”任毅说，窑洞能够“冬暖夏凉”，就是黄土层通过辐射换热来调节室内温度，毛细管网辐射原理与其类似。
通常情况下，地暖需要接入市政供暖系统或自采暖去加热管道内水温，那如何为毛细管网提供低温水和低温热水？金茂绿建的答案是：地下。
地源热泵机房实景图 来源：受访者供图
金茂绿建采用的是地源热泵系统。该技术是利用土壤温度相对稳定、冬暖夏凉、具备一定蓄热能力的特点，实现与大地土壤冷热量的交换，它通过深埋土壤100米到120米U形管闭式管道系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸取热量，从而实现制冷和供暖的目的，对环境也友好。
埋入U形管，需要先打井。在项目施工前，金茂绿建的工程师团队会对地块进行地质测试和热响应测试，掌握地下土壤的温度、热导率、含水量等数据，并结合建筑物的面积、结构、使用需求等因素制定打井方案。
“不同于过去的水井，这类井的直径大约20厘米，但密度较高，通常一个楼盘项目需要打数百口井才能满足制冷和供暖需求，大的项目甚至要打上千口井。”任毅还称，U形管是密闭的，管内的水不与地下土壤接触，也不取用地下水，只做热量交换。
这种制冷和供暖系统，使得室内温度长期维持在稳定状态，达到“衡温”效果。金茂绿建方面称，从能耗看，相较于传统空调可实现节能30%以上。在维护上，金茂绿建有专业的运维工程师定时定期进行维护和检修。
“不提倡开窗通风”
南方梅雨季时的潮湿，北方春、冬季的干燥，都会让人感到不适，如果再遇到PM2.5浓度、花粉浓度超标，会进一步加重身体的不适感。有没有哪些技术可以让室内空气同时具备湿度适宜、清新洁净的要求？金茂绿建给出的方案是安装置换式新风系统。
金茂绿建展厅内展示的置换式新风系统 中新经纬 薛宇飞摄
室内安装新风系统较常见，金茂绿建的置换式新风系统又有何不同？任毅总结为四大优势。
一是全置换。不同于传统的新风系统的出风口、回风口都安装在天花板，金茂绿建将新风系统的出风口安装在地面，回风口安装在天花板。任毅解释，这种下送风、上回风的方式，使新鲜空气沿着地面扩散，从而形成较薄的空气层(湖)，在室内热源的作用下，形成向上的气流，将室内污浊的空气沿顶部的排风口排出。同时，出、回风口采取对角布置，这样可以实现全屋各个角度的空气循环。此外，设计送风量略大于回风量，保证室内微正压，减少室外污染物通过门窗缝隙进入室内造成污染。
二是调温调湿。新风机组采用多级冷冻除湿，通过低温将潮湿空气中的水蒸气凝结为液体排出，从而降低空气湿度，除湿后的空气温度过低直接送入户内不利于营造舒适室内环境，需要加热至舒适温度后方可送入户内。冬季时新风机组通过两级换热加热空气，调温后的空气经过加湿模块调节湿度，调温调湿后的温暖湿润空气送入室。这样一来，室内湿度全年均维持在30%至70%之间，达到人体舒适区间。
三是高效过滤。新风系统可以实现室内新风换气次数每小时0.6至0.8次，并通过多重过滤，可过滤PM2.5、花粉、灰尘等颗粒物。为了提高新风机组的过滤效果，金茂绿建也在不断创新过滤形式，比如纳米级蜂窝离子瀑净化技术，可以过滤比PM2.5更小的纳米级污染物。
纳米级蜂窝离子净化器 来源：受访者供图
“公司自主研发的纳米级蜂窝离子净化器，过滤效果在99%以上，这意味着，当室外PM2.5浓度在200μg/m³时，经过过滤后的空气PM2.5浓度理论检测值不超过2μg/m³。”任毅说。
四是节能。任毅称，冬季室内回风的温度会高于室外环境，夏季会低于室外环境。为了充分利用回风温度，金茂绿建新风机组内置小型热泵，在压缩机的驱动下，通过冷媒从回风中提取温度，达到节能的目的。
在除尘方面，金茂绿建采用三种组合形式来匹配不同项目需求，分别是介质过滤、静电过滤以及上述纳米级蜂窝离子净化技术。
由于室内处于相对密闭的环境，为了保持室内氧气充足，金茂绿建置换式新风系统送入室内的氧气会高于人体消耗的氧气，不会让室内氧气浓度下降从而出现憋闷的状况，达到“衡氧”的效果。
“我们不提倡住户开窗通风。一是，开窗后，室外未经过滤、未经热回收的空气直接进入室内，可能对人体来说不健康，也不节能。二是，湿度管理方面，室外干燥或潮湿的空气进入室内后，反而让室内的湿度达不到人体的舒适区间。”任毅说。
降噪用上“黑科技”
“噪声污染是影响居住舒适度的重要因素，室外的交通噪声、邻里的脚步声、设备的运行声，都会干扰生活。”任毅指出称，除了在墙体、窗户等方面采用更有效的隔音措施外，金茂绿建也积极利用或研发新的隔音材质。
在住宅社区内，各类机械设备、管道容易产生不同频率的噪音，为此，金茂绿建旗下厦门环寂高科有限公司利用粒子阻尼技术，从设备本体上降低振动频率，经过工程检测，对低频噪声的减振效果显著，隔振效率高达99.5%。从已实施的住宅项目案例来看，使用粒子阻尼技术改造的噪声辐射低于60%以上，设备振动噪声达标率实现100%。
粒子材料 来源：受访者供图
对于粒子阻尼技术的工作原理，金茂绿建方面称，这是一项航天级被动减振控制技术，减振原理是利用填充在结构空腔中粒子材料的非弹性碰撞与摩擦，结构振动时产生阻尼效应，从而实现抑制振动的效果。如今，这项“黑科技”不仅仅应用于航天领域，也在建筑、工业、高铁等项目上实现了减振降噪应用。
在金茂绿建展厅内，有一个粒子阻尼振动台，三个单自由度结构中分别填充了金属块、粒子材料、细沙，当给三个单自由度结构同样的力后，填充粒子材料的单自由度结构振动幅度较小，且较快地恢复到静止状态，直观展示了粒子材料在降噪减振上的作用。
对于新型轻质隔声技术，金茂绿建方面称，该技术是指基于局域共振原理通过人工设计的亚波长微结构，在特定频率下呈现负质量密度特性的技术。运用该技术所设计的新型轻质隔声结构，在低频隔声方面具有优异的性能。该技术突破了传统隔声技术在低频隔声领域的性能局限，充分展现出了优越特性，应用在建筑、工业领域，针对设备隔声、建筑隔音等场景效果显著。
中新经纬在金茂绿建展厅看到，一只蓝牙音响不断发出低频“嗡嗡嗡”的声音，当使用了新型轻质隔声技术材质的罩体完全盖住音响后，环境中的低频声响明显减弱。
使用面积超千万平方米
如今，“好房子”建设在多地不断推进落地。
目前，金茂绿建的“五衡”系统已应用于全国近60座城市的300余个内外部项目上，使用面积超过1000万平方米。据了解，“五衡”科技系统的整体成本在1500元/平方米左右。
除了应用于新开发楼盘，金茂绿建还推出分户式“五衡”科技系统，针对老社区、二手房的改造需求，提供定制化解决方案。
分户式“五衡”科技系统主要由毛细辐射空调系统、全屋置换新风系统、风冷热泵系统和智能控制系统组成。
任毅称，分户式科技系统具有自主性、灵活性、定制化三大特点。用户对系统有自主使用控制权，自行决定启用时间。用户可根据家庭成员需求、生活场景和室内品质的不同，自行选择模式、场景和温度。目前，分户式系统已服务3000余户家庭。
金茂绿建方面称，从2009年的北京广渠金茂府开始，公司一直深耕于“科技住宅”领域。金茂绿建已经进入到科技系统3.0的时代，公司会从客户体验升级、产品精益建造、运维品质提升以及“双碳”目标落地四个维度来实施3.0迭代路径。
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责任编辑：魏薇 李中元
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