办公楼内温暖如春,玻璃的温度是51.2℃。 ■本报记者 霍亮文/摄
在哈尔滨市平房区哈南工业新城南城一路,一栋平凡无奇的三层办公楼内,藏着龙江首创的供暖科技——整栋楼没有暖气片、没有地热管,仅靠窗户上的玻璃,就能在冬季实现温暖如春。由冰城企业自主研发的涂层发热玻璃,为中国建筑冬季供暖提供了另一种探索实践。
颠覆传统:玻璃窗成“暖气片”,一年节省8万元
走进东方美涂(哈尔滨)科技有限公司办公楼,最直观的感受是“窗明几净”。但当你将手轻轻放在窗玻璃上,一股温热感瞬间传来——这并非阳光的余温,而是玻璃自身在发热。
记者发现,建筑内找不到任何供热设施,但在各个窗户玻璃附近,都能看到电源插座。这些窗户玻璃,只要插上电就能很快热起来。“这是全省乃至东北三省内,唯一一座完全靠玻璃取暖的大型建筑。”企业负责人郑志刚介绍。
这栋办公楼原本采用传统的燃气锅炉供暖,此前每年仅燃气费就高达14.5万元。2022年,大楼进行了彻底的“能源改造”,将大部分普通玻璃更换为企业自主研发的“发热玻璃”,原来的供暖管线和设施全部拆除。郑志刚算了一笔账:“现在用发热玻璃取暖,今冬到目前只花了6.6万元。”
虽然相比煤炭和燃气,用电取暖单位成本可能更高,但大楼改造后向科学管理要效益。办公楼内不同区域可以根据使用需求单独控温:有人办公的办公室温度设定在20~22℃,平时无人的大厅和活动室则保持较低温度。由此,避免了传统集中供暖“无人也烧”的能源浪费,总体算下来,大大降低了企业供暖成本。
技术核心:玻璃里植入半导体,热量只向室内辐射
这种“发热窗户”并非普通窗户,其核心在于窗户玻璃上的涂层材料。
“汽车后风挡玻璃里面安装了电阻丝,能够发热除霜。发热窗户也是类似的原理,区别在于窗户玻璃里植入的不是发热电阻丝,而是石墨烯等半导体涂层。”郑志刚透露,通电后玻璃能迅速升温,表面最高可达70℃。
与传统的空调、暖气片对流式取暖不同,这种发热玻璃采用“远红外线辐射”方式发热,类似于太阳光辐射。与太阳向四面八方辐射热量不同,发热玻璃的热能辐射只朝向屋内。
记者在该楼内外分别触摸窗户发现:在室外,窗户玻璃上的温度并不明显升高;而在室内,则明显感到温热。这意味着,窗户玻璃发出的热量绝大多数都进入了室内——通过技术手段实现其单向辐射,避免了热能的损失与浪费。
应用延伸:从“星空舱”到“玻璃驿站”,科技赋能寒地旅游
玻璃发热不仅应用在楼体内,其延伸出来的落地场景也相当丰富。
哈尔滨冰雪大世界景区一座用玻璃幕墙建造的VIP接待室,以及侵华日军第七三一部队罪证陈列馆外一座专门为游客冬季取暖而设立的玻璃取暖房,均采用了这种玻璃发热技术。此外,在哈市一些野外冰雪露营区,一个个玻璃材质的球形雪地露营“星空舱”特色民宿,也同样用发热玻璃取暖。
企业相关负责人介绍,这些透明屋舍在零下二三十摄氏度的寒冬,仅需插上电,几分钟内就能让室内达到适宜温度。游客可以坐在玻璃屋里,一边享受温暖,一边沉浸式观赏冰天雪地的美景和冬日夜空的繁星。
作为寒地旅游住宿设施构成的一部分,发热玻璃与传统“太空舱”中采用的水暖或电暖器设备不同,它既是建筑主体材料,也是取暖设备,能有效节省内部放置取暖设备的空间,实现了空间集约化利用。
目前,来自北京、四川、河北等地的客商已考察并定制由该企业生产的发热玻璃产品。郑志刚坚信,节约空间、安装方便的供暖方式,未来将应用到更多场景。