1.“e4”砖建筑概念

“e4”砖建筑的概念是由世界上最大的现代烧结砖瓦产品制造集团——奥地利的维也纳山（Wienerberger）公司首先提出的。维也纳山集团公司在2009年度的《可持续发展报告》中正式对外公布了这一可持续发展建筑的新理念。“e4”砖建筑是指可持续发展建筑必须具备的四项属性，分别用词首为“e”的四个关键性英文单词来表示，即:能源（energy）、生态（ecology）、经济（economy）和情感与健康（emotion & Health）。其中最后一项（emotion& Health）含有基本生活质量的意思在内。e4砖建筑的核心概念即高效节能、健康、能负担得起的住房（Energy-efficient, healthy and affordable housing）

一座新房子必须满足很多重要的需求，如可持续发展建筑（绿色建筑）。这不仅仅是居民个人的需求，而且作为第三方的欧盟在2020年实施的建筑指令也要求所有的新建建筑必须实现近乎零能耗的目标。其目标之一就是到2020年建筑节能再提高20%，从而减少建筑使用期的温室气体的排放量20%，建筑中使用可再生能源的数量增加20%。维也纳山集团公司对这一挑战的回答就是能够使用烧结建筑材料和现今的建筑技术，证明了e4砖建筑的概念可以达到这些目标。

因为维也纳山集团自从1996年就开始了对烧结砖瓦产品的全生命周期评价（Full life cycle assessment）的研究工作（即“从摇篮到坟墓”的研究方法），这些系列化的研究结果表明，建筑物所选用的基本建筑材料对可持续发展建筑概念的理解至关重要。建筑物的环境质量是人们生活质量高低的决定性因素（The quality of the built environment is a decisive component of the quality of life）。虽说墙体屋面材料在一栋建筑中所占的投资比例是很小的，但是，完全可以说：建筑材料选择正确与否，决定着生活质量的高低。正确地选择性能好的建筑材料就是选择了生活质量！

新型烧结建筑材料（烧结砖瓦产品）——是e4砖建筑的基础！

e4砖建筑的原理解释了为什么整个建筑物都要选择烧结建筑材料？而且是一种最好的选择!

这是因为：

（1）生态（Ecology）

使用烧结建筑材料建造房屋就是意味着无愧于社会（问心无愧）！（Building a house with clay building materials means to build with a clear conscience.，也可以翻译为：使用烧结建筑材料建造房屋就是意味着建立良好的社会公德）

为何会有如此说?因为烧结砌块、烧结砖、烧结屋面瓦和烧结铺路砖，都是利用可获得的、不可枯竭的天然原材料制造的。只是要小心谨慎的开采原材料，并应尽最大可能地关注环境问题。此外，烧结建筑材料的生产是地方性材料，这会给当地提供更多的就业机会，并且减少了运输的距离。在建筑物使用寿命终结后可以完全回收利用。这使得烧结建筑材料具有特殊的环境友好性特征，并是具有可持续发展特质的好材料。

（2）经济（Economy）

使用烧结建筑材料建造房屋就是意味着有着一个合理的投资！为何会有如此说?因为现代烧结建筑（砌体）材料是一类被证明了的性能优异的材料，是众所周知的可与现代建筑技术相结合的创新产品以及创新的施工方法，有助于减少材料的运输量以及可以减少工作时间。每一种类型的建筑，都可以使用烧结建筑材料在一个合理的价格范围内和一个相对固定的时间限内建造起来。此外，烧结砖建筑有很长的使用寿命，可超过150年，并在使用期内几乎没有维护费用。烧结砖建筑的使用（运营）成本非常低。

（3）节能（Energy）

使用烧结建筑材料建造房屋就是意味着会减少气候变化！为何会有如此说?因为使用烧结建筑材料能够达到最高的能源使用效率！这是由于烧结建筑材料具有良好的蓄热能力以及优异的保温隔热性能，可以减少建筑物的耗能和二氧化碳排放总量。（相移动功能）与创新型加热系统结合，砖建筑可以使建筑能源消费总量达到最小化，并能够满足严格的、近乎零能耗标准定义的建筑。这一标准欧盟将于2020年实施。

（4）情感与健康（Emotion & Health）

使用烧结建筑材料建造房屋就是意味着创建了一种高度舒适的生活环境！为何会有如此说?因为烧结砖烧结砌块)建筑是健康的、舒适的、安全的和美丽的。

因为烧结建筑材料不释放出任何污染物质进入室内空气，所以烧结砖建筑是健康的。当室内空气潮湿时，烧结建筑材料能够吸收室内空气中的水分；当室内空气干燥时，烧结建筑材料能够很快地释放出体内水分。（呼吸功能）烧结建筑材料这种特性就可防止在建筑结构中水分的聚集，因此也就防止了细菌、真菌、霉菌以及腐烂。

由烧结建筑材料建造的房子的优势：

舒适：因为烧结建筑材料能够自然地调节室内温度。烧结建筑材料具有良好的隔热保温性能和高度的蓄热能力，因而他们能够保持房间冬暖夏凉；

安全：因为烧结建筑材料是不可燃烧的，对火有免疫力，能够可靠地保护居民远离火灾影响；

美丽：因为烧结建筑材料有着独特的外观以及暖色调。尤其是可见的烧结产品如清水墙装饰砖、屋面瓦有着范围广泛的规格、形状和颜色，特别有利于个体的个性建筑的选择。烧结建筑材料非常适合实现任何类型的建筑风格，如从古典到现代以及非常现代的建筑都可适应，所以,每个人都可以根据个人的需要和梦想建立自己个人的房子。

烧结建筑材料产品是一种多微孔体系的产品，其湿传导功能可调节建筑物内湿度，且吸湿与排出水分的速度相等，砖的吸水速度和排水速度要比其它建筑材料高10倍，且在吸水和排出水分时建筑物的结构强度不受任何影响，仅此就可使居住环境得到改善，人体感觉舒适。因为烧结建筑材料砌体的平衡含水量非常低（0.3~0.7%），增强了砌体的隔热保温效果。建筑物墙体中的平衡水分（Equilibrium moisture）是指干燥后留在墙体的水分与大气中水分之间的平衡。与其他建筑材料相比，烧结建筑材料的平衡含水量是非常低的数值。正是因为这一非常低的数值，对居住在砖建筑中的人们提供了舒服、健康的环境。因在烧结砖中无数的微孔，能够非常好的适应室内与室外环境湿度的变化，因而可保证对水蒸汽有非常好地储存能力以及非常优良地释放能力。烧结砖有着非常理想的吸收和释放水分的特性，它吸收室内的水分与释放出水分是同样快的速度，这就是说，墙的表面上在任何季节都可保持相对干燥，也就保证了室内环境的舒适性。专家们将这一特性定义为烧结砖瓦产品的“呼吸”功能。另外，砖砌体这一非常低的平衡含水量，对节能来说同样非常重要。因为建筑材料含水量的增大而会使其隔热保温性能变差（或恶化）。从这个意义上讲，砖本身就是非常好的“隔热体”，也能有效的保护与烧结砖或砌块复合的保温隔热材料层不会因吸收水分而降低了其保温隔热的性能。因为砖建筑物有着轻微的蒸汽扩散阻力，所以干燥的也非常快，平均干燥周期很短，这就给新建建筑物的提前交工、入住提供了时间。墙体的干燥周期则取决于不同的地区和季节。而有些建筑材料的这一干燥过程常常要持续数年。因此在设计中根据选用的材料和不同地区要说明干燥的时间。我国对这一时间的重视程度不够，往往为了缩短交工期，提前入住，结果造成装饰材料发霉变质；还有的是由于选材不当，往往在住户入住后，材料脱水，造成墙面开裂等问题。

由于烧结建筑材料能自然地吸收太阳的能量，也能吸收和储存室内产生的热量。通过墙体可释放出它吸收的热到室内，但释放的时间是延迟的——温度延迟时间长！在冬季，由于这种吸收和释放热的过程平衡了室内温度的波动，这就节约了加热用的能量，同时又感到室内舒适和暖和；在夏季也感到凉爽！烧结砖墙体能自然地吸收来自太阳的热量，并能储存来自室内的热。当需要时，它吸收的室内热在其后又可转回供给室内。这种性能就可使室内感到舒适。一些专家们将这种特性称为“相移动”。烧结砖瓦房屋在冬季不会冷的太快，而且在夏季仍能保持室内凉爽。烧结砖瓦产品具有相对低的平衡含水量和块速干燥的特性，因此砖建筑墙体能够快速形成最佳隔热层，从而节约了采暖和空调的能量消耗。在夏季室内热环境质量易于受到影响的因素是由于对太阳光不适当的防护，或是墙体（屋顶）蓄热量不充分而引起过热及热持续的时间较长，此时的空调是对建筑构件进行冷却。砖砌体建筑良好的蓄热性能可克服这种缺陷。如果要得到舒适的居室环境，烧结材料总是第一选择。

“e4”建筑概念提出的基础是维也纳山集团公司生产的新型烧结砖瓦产品，例如利用维也纳山生产的具有高度保温隔热性能的烧结砌块作为外墙的围护结构。维也纳山集团也是世界上最大的烧结保温隔热砌块的生产公司，该公司现在大批量地生产着用无机保温隔热材料（如膨胀珍珠岩、矿棉等）填充孔洞的复合烧结保温隔热砌块，该砌块的导热系数仅为0.08 ~0.09W/mK，砌成的外墙传热系数——K—值可达0.14~0.15 W/m2k。在西欧已经使用这种类型的烧结保温隔热砌块建成了大量的住宅建筑和公用建筑，其中包括健康建筑、被动节能建筑、低能耗建筑等。在此基础上，维也纳山综合了各种节能建筑的特点以及烧结砖瓦产品本身固有的生态、环保、使用寿命长以及其稳定性好、相对较低的二氧化碳排放量、使用寿命终结后可完全回收利用等的卓越的特性，提出了“e4”建筑的新概念。“e4”建筑概念涵盖了建筑物低的运营成本、低的最初能源消耗（包括使用材料的生产能耗以及运输能耗）、低的温室气体排放量、高度的生活质量以及健康的室内空间、能够负担得起的经济成本（建造成本和运营成本）。也就是说“e4”砖建筑概念涉及到对能源的有效使用、对生态环境的保护、经济上的可行性和人们生活质量的提高。

2011年2月9日，在奥地利的维也纳市，维也纳山集团和菲舍曼（Viessmann）集团公开宣布联合，共同推广这一创新概念的“e4”建筑。菲舍曼集团是建筑供热领域的专业化集团公司，也是国际上供热技术的领军者，可提供有效的以及环境友好的供热设备，作为“e4”建筑的合作伙伴，参与整个热能应用的设计，其中包括对可再生能源的利用。其合作方式就是利用维也纳山集团生产的具有高度保温隔热性能的外墙用烧结砌块与菲舍曼集团提供最优化的供热系统设备相结合，来推广这种具有高度的可持续发展特性的新型建筑。

维也纳山的“e4”建筑概念就涵盖了更有效地利用能源以及更具价格竞争力的建筑。更有效地利用能源具体是指使用性能最佳化的、由自然界材料制造的烧结保温隔热砌块作为外围结构，并装备最现代化的供热技术设备，从而构成健康的室内环境和高度舒适的、有效的、环境友好的生活条件；价格竞争力是指能够承受得起的建造成本以及使用期内最小的维护费用和运行费用。同时这种建筑也是生态友好型的建筑。

“e4”建筑概念能够满足欧盟关于建筑使用能源性质的指导方针。维也纳山集团公司打算使用“e4”建筑概念来提高投资者和设计者对可持续发展建筑的认识，能够在有效使用能源和经济上切实可行的建筑的设计、建造、运行过程中为可持续发展建筑做出卓越的贡献。维也纳山的“e4”建筑概念提供了令人满意的从建筑使用的能源到建筑的建造方法以及最初的能源消耗（包括建筑材料的制造以及运输在内）、加之相关成本分析的解决目前存在问题的建议。“e4”建筑概念能够让人们充分理解，这种方法满足了欧盟欧洲建筑指令中的能源政策规定的目标。这一规定中对未来建筑的要求“几乎是零能耗”，规定分析能源消耗时要将总的最初能源消耗作为关键性的参照指标，并颁布了“在成本最佳化条件下的能源效率等级”。

2.在西欧e4砖建筑的实例

维也纳山集团公司联合建筑学专家共同开发了e4砖建筑，为家庭住宅可提供一个节能的、健康的以及能负担得起的砖建筑。许多私人建筑商对此表现出了日益强烈的希望，因为这些建筑商支持大气环境的保护，同时也可实现他们自己的商业计划。

近几年来，在不同的国家已经实施建设了一些e4砖建筑项目，将来还会越来越多。下图1即为e4砖建筑的结构形式及所用的烧结材料。

（1）在奥地利的第一栋e4砖建筑

——定位于未来的可持续发展建筑的典范

2012年，维也纳山集团在奥地利建设完成了第一栋e4砖建筑，朝着未来2020年几乎零能耗的建筑迈出了重要的一步。这栋定向于未来可持续发展建筑的示范，使用了维也纳山集团最新一代的、具有综合保温隔热措施的烧结砌块。

首先根据2014年6月的测量数据显示，这栋e4砖建筑超过了先前预测的关于年度电能平衡的数据，但低于预期年度热平衡。原因是2013年初很少有阳光，并且居民要求的室内空气温度范围在22到25度之间。这就比在设计阶段的计算值高出约40%，因在设计阶段指定了房间的温度为20摄氏度的不变值。图2即为奥地利的第一栋e4砖建筑。

图2 奥地利第一栋e4砖建筑

该e4砖建筑的能量平衡测定分析关键数据如下：

奥地利e4砖建筑的能量平衡——按照2014年6月的测定。

该栋e4砖建筑平均能耗相当于每月约300千瓦时(减去了科学监控设备的能耗)。

从2014年1月到4月底，在同一时段内，太阳能发电设备产生的电能比e4砖建筑消耗的电能多了三分之一。如2014年2月，车库屋顶的6.5 kW的光伏系统产生的太阳能电力比e4砖建筑消耗的电力要多。而在2013年，仅在3月才达到了这一效果。

在该e4砖建筑中，用于热量分配的泵的运转消耗了大约五分之一的总电力。

在2014年3月和4月，该e4砖建大约一半的电力消耗由自身的太阳能发电系统提供。2014年1月到4月，太阳能发电系统提供的电能占消耗电能的比例如下:

SF一月= 18.8%，SF二月= 32.6%，SF三月= 48.4%，SF四月= 53.8%

奥地利e4砖建筑的热平衡——按照2014年6月的测定

安装的低温分配系统(地板下供暖+由烧结砌块建造的热活动墙)证明，包括供暖和热水需要的太阳能热的算术分数明显增加。当热量分配系统的供水温度从摄氏36度增加到44摄氏度时，太阳的能比例已经下降6%，正如由AIT团队在计算中证明的一样。

在寒冷的冬季，太阳能热加热水直到35摄氏度，提供给烧结砌块墙热量，所以在烧结砌块墙抹灰层表面的温度最高可达到28摄氏度的值。砖墙部分的热负荷所完成的热输出量为200到500瓦特。

从2014年3月中旬起，e4砖建筑的热量完全由太阳能加热供应。在2013年，在5月份才达到完全由太阳能来提供加热。

从2013年10月到2014年1月，测定到的由太阳能提供加热的份额以下:

SF十月= 100%，SF十一月= 35,4%，SF十二月= 29,7%， SF一月=23,3%（2014）

基于在奥地利这个项目最初的经验，维也纳山集团在比利时、英国、德国以及罗马尼亚发起了其他砖建筑建设项目，利用在这些国家目前可利用的产品来实现“2020年几乎为零能耗的新建筑标准”的目标。

由于这种高度先进的烧结砖生产技术和灵活的设计，e4砖建筑是能够满足使用可再生能源、卫生系统、在低成本运营下的其他系统以及低温加热系统所有必须的要求。所设计的这种砖建筑比使用100%可再生能源的建筑会产生出更多的能量，即产生的能比消耗的能多。

（2）比利时建造的连排e4砖建筑——在城市中心的可持续生活

在比利时的瓦勒海姆（Waregem），一个可持续发展的、多功能e4砖建筑项目扩展到了生活住宿方面，利用现有的开放空间，努力体现可持续发展特性以及可购性（买者支付能力），该项目在一排分布着七个单独的住宅房屋。

在这个试点项目上，维也纳山比利时公司想证明两项主张。即：这一具有可持续发展特质的生活住宅项目，在最佳的投资成本下可以满足BREEAM（建筑研究环境评估——Building Research Establishment Environmental Assessment Method）卓越的可持续发展标准，不仅考虑了最初的投资，而且也考虑了长期的维护成本以及与一个标准的新建房子相比节约的投资。

e4砖建筑——可持续发展多功能——生态和经济生活的高潮。（The e4 Sustainable Compound——The culmination of ecological and economical living.）

在确定了使用维也纳山的材料和传统的建筑合作伙伴后，使用传统的比利时建筑方法，完美地实现了具有长期使用寿命的、可负担得起的e4砖建筑项目，完全没有影响到建筑的质量和美学。

比利时的这栋e4砖建筑项目可持续发展特性判定标准如下：

除了能源方面的问题外，可持续发展特性标准涉及到在现场和房子内水的资源管理、所使用的材料、热环境的舒适性、隔声性能、绿色管理等。始终应牢记可购买性（负担能力）以及回收选择的解决方案的成本所需的时间（投资回收时间）。

使用这种广泛的方法，保留了个人房屋的优点。努力体现可持续发展特性以及可购性（买者支付能力），该项目在一排分布着七个单独的住宅房屋。

这栋e4砖建筑是明的设计选择。与能源顾问的合作研究也表明：在建设中要实现最佳成本以及节能建筑取决于一系列聪明的选择，如一个高度隔热保温性能的厚重建筑、在实践中能够达到最好水平的密封性以及稳健的解决方案，而不是昂贵的技术。简而言之，节能建筑始于一个聪明的设计。

该e4砖建筑的关键技术数据如下：

居住面积：                      184~94 m²

用于加热的主要能源消耗：        7436 kWh prim/年

用于加热的净能耗：              9 kWh/年

CO2排放量：                     -477 kg CO2/年

除增值税外的建设成本：          1209欧元/m2

除增值税外整排建筑的建设成本：  1090欧元/m2

建筑所用主要烧结材料：

斜屋面——化妆土陶瓷平板；外墙——Terca生态砖；老虎窗——化妆土烧结瓦；内墙——PLS 500烧结保温隔热砌块；外部地面铺装——水可渗透的维也纳山烧结铺路砖。

建筑设备和加热技术

辅助能源：   太阳能电池板(每个房子21块板)

冷凝式锅炉-     12kW

D型带热回收的通风系统

项目信息：

项目位于比利时的瓦勒海姆，具有可持续发展以及多功能的7套住宅；

承包商:           ERIBO BUILDING & IMMO, Waregem

建筑师           Wielfaert Architecten, Waregem

景观设计师       Fris in het Landschap, Ghent

技术顾问         可再生能源的顾问和BREEAM评估员

（3）罗马尼亚的独栋e4砖建筑住宅——人与环境和谐的住宅

在罗马尼亚的布加勒斯特（Bucharest）附近建设的e4砖建筑住宅，是一座独栋住宅，以和谐的方式反映出了e4砖建筑的四项基本原则：节能、经济、生态和情感（生活质量）。这座住宅的解决方案采用了烧结砌块并结合使用了替代能源，以为了确保生活的质量并能够负担得起的房屋的建设和维护成本。

这是一座与生活在室内的人们以及与外部环境和谐的独栋住宅，图4为罗马尼亚的独栋e4砖建筑住宅。

需要注意的是：对一个有两个孩子的现代家庭而言所需的室内舒适性，建筑师创建了流动的室内空间，设置了天然材料不寻常的颜色和表面色彩的最小对比色。

烧结砖可作为现代家庭住宅的基础（Clay bricks as foundation for an up to date family house）。烧结砖墙确保了室内气候的平衡以及防止了室内温度的突然变化。除此之外，这座e4砖建筑住宅反映了主人的开放心态，使用创新的解决方案来建设他们自己的房子：如采用了水热泵以及屋顶太阳能收集器等。房子内有一个融合了最新的自动控制技术的“中央大脑”，允许房屋的拥有者控制所有重要的参数，以便达到室内的舒适环境和最佳的管理维护成本。

该e4砖建筑住宅使用了热动力的太阳能墙——独特的建筑元素。该砖建筑独特的建筑元素是其热动力的太阳能墙——特隆布墙（Trombe wall），这在罗马尼亚是首次用于家庭住宅的建设。在零能耗的状态下，增强了室内的加热/冷却过程，这有助于建筑的自然通风。这可能是因为温室效应和烧结砌块热惰性的联合作用的结果。在冬天, 有阳光照射时热力学太阳能墙吸收热量，然后在夜间缓慢地释放热，以这种方式支持着建筑的低能耗。

建筑师Sergiu C. Petrea博士说到“e4砖建筑的概念应用于单栋家庭住宅，可能为未来的住宅带来了理想的愿景。同时该项目在建设过程中探索了多种降低能源和原材料消耗的方式，建成之后，也探索了当实际生活在这种房子里时节能方式。”

该e4砖建筑住宅的关键技术数据见下列：

使用面积：                           194.6 m2

建设面积:                            325 m2 

一次能源消耗:                        38.5kWh/m2a

热耗:                                8.5kWh/m2a

CO2排放量:                          6.4kgCO2/m2a

使用的烧结材料：

砌体材料：                         填充墙

外墙：       38 STh烧结空心砌块+保温砂浆+14cm岩棉（矿棉）

传热系数：（K—值）                0.2W/m2K

建筑设备和加热技术:

光伏系统

太阳能发电板

地下水热泵

热力学太阳能墙

墙加热/冷却

地板加热/冷却

(4) 德国的e4砖建筑日托中心——最理想的能源消耗

该e4砖建筑日托中心满足了最高的要求。用于孩子的建筑物总是一个挑战。要满足可持续发展和经济运行的严格的规定同样也有挑战。在海德瑙（Heidenau）靠近德累斯顿（Dresden）的日托中心建筑都符合由维也纳山集团提出的e4砖建筑概念的所有准则：如能源效率、可再生能源、可负担得起的建设和维护成本以及独特的生活质量。由烧结砌块建成了厚重的外墙。新建筑一层是曲面，是由维也纳山带有综合保温隔热性能的烧结砌块建造的厚重的新建筑。由于其有机的建筑形状，有一个宽大的上釉材料的南立面，景观式屋顶，以及复杂的建筑功能，该日托中心所成为了一个视觉上的亮点。该日托中心砖建筑将建筑功能、创造力、能源效率以及康乐结合在一起，更重要的是也节约了运营成本。图5为e4砖建筑的日托中心。

该e4砖建筑日托中心有着最理想的能源消耗。通过精心设计，取得了巨大的节能效果，建筑材料适用于被动式建筑，并带有热回收的高效通风技术。由维也纳山集团提供的无机保温隔热材料填充的烧结砌块建造的厚重砌体，提供了健康、密封的环境，同时也提供了可呼吸的建筑物的基础。在所有的房间中都有墙壁加热功能，确保了特别温和的辐射热环境，墙壁加热与烧结砌块一起提供了健康的、适宜生物的、最佳的室内气候环境。

太阳能热系统（水加热系统由太阳能承担）占到总能耗的70%。太阳能热系统外部安装有滑动的遮荫元件，防止在夏天过热。配备这些组件，该日托中心每年供暖能耗(根据PHPP)为13千瓦时/ m2a。

该e4砖建筑可以用于孩子们启蒙教育的模型。通过建筑的有机结合，孩子们与这种环境有意识的亲密接触，由于建筑材料保证了低能耗和增加了舒适性以及促进了健康的生活，72名儿童从一个非常年轻的年龄就可经历生态的和建筑节能的方法，会认识到人们康乐和环境的保护的重要性。

该e4砖建筑日托中心关键的技术数据如下：

使用面积：                    715 m2

一次能源消费：                106.5 kWh/m²a

加热耗能                       13 kWh/m²a

所使用的烧结材料：

砌体：            具有综合保温隔热性能的烧结砌块整体砌筑

外墙：    使用42.5 cm Poroton-T8-P的珍珠岩填充的烧结砌块

传热系数（K—值）               0.18W/m²K

建筑设备和加热技术:

热太阳能系统

集中供热的连接

带有热回收的控制通风

墙体加热

带有雨水收集的738L缓冲存储箱

(5) 德国的独栋e4砖建筑住宅——能量自给自足的房子

这种房子是什么样？能量能自给自足吗?它是以何种方式实现能量自给自足而没有连接到公共供电系统?在在德国的弗莱堡（Freiberg），确实已经建成了两栋这样的房屋。图6即为这样的房子。

该独栋e4砖建筑住宅在能量供给完全独立的。这一研究项目的特征就是：两座独栋住宅事实上其能源完全自给自足，不需要连接公共电网。这两座建筑完全是依照维也纳山提出的e4砖建筑概念来建设的。整个电力供给和供暖需求完全是由太阳能提供。通过太阳热能和太阳能光电板的结合，如果必要时附加生物燃料供热系统，这就使得能量自给自足成为了可能。

砖和太阳——一个有利可图的联盟（Brick and sun – a profitable alliance）！

因为这一建筑和加热的概念是基于一种热源，免费利用取之不尽的太阳能，而烧结砖砌体是一种最佳的搭配。由于烧结砖砌体高度的、自然的蓄热能力，由烧结砌块建造的整体墙体平衡了温度的变化，并提供优异的隔热保温性能，不需要人工增加额外的隔热保温层。因此，这两栋建筑全部是由维也纳山集团提供高质量的烧结砌块、烧结砖和烧结屋面瓦，被用于了整个建筑的围护结构以及内隔墙、楼板（楼板空心砌块）、屋顶。

该独栋e4砖建筑住宅在建筑设备上是协调完美的。这一建筑目的仅仅是提供一个利用可再生能源的独栋住宅，不仅仅是建筑设备的完美协调。每一座建筑都是配备了太阳能供热系统。在屋顶区域上的集成收集器收集太阳的热量。配备了一台9.3 m³高容量长期蓄热器，每个房子的技术核心就是吸收热量，并借助于地板供热系统向房间供热。在冬天特别寒冷的时间，装配的一台带有水箱的木材气化（燃烧）装置作为换热器，补充供热。

该独栋e4砖建筑住宅配备有自己的发电设备。58平方米光伏系统安装在屋顶发电，用于照明和家用电器。要确保可利用的太阳辐射的独立性，以便保证这种电力的供应，所产生的电能在一个多单元电能存储器中得到缓冲，多单元电能存储器的容量为58千瓦小时。一套特殊的测量、控制和调节系统保证了电能的有效利用。在屋顶发的电独自存储用于自己的消耗，居民可在以下两个方面得到回报：他们不需要购买高价格的买电力，也不需要支付这部分收入的税收。此外,客户可以交换多余的电力。因为太阳能的收益率根本不降低；用于发电设备支出的回收甚至会更快，因为居民们不受社会电价和补偿价格波动的影响。

该独栋e4砖建筑住宅的关键技术数据如下：

居住面积:                              161.41 m²

一次能源消耗:                         6.81 kWh/m²a

采暖加热消耗：                        41.40 kWh/m²a

工程造价：                           2,465欧元/m²

所用烧结材料：

砌体：           具有综合保温隔热性能的烧结砌块整体砌筑

外墙：    42.5 cm Poroton-T8-P填充珍珠岩的烧结砌块（普洛通）

内隔墙：  7.5和24cm厚的烧结砌块——Plan-T 12-0.9

建筑设备和加热技术：

46 m²的热太阳能系统

8.4 kWp (58 m²)的光伏系统

9.3 m³的长期蓄热装置

25 kW的带有热交换器的木材气化装置

带有热回收的中央通风系统

（6）法国的e4砖建筑——多家庭住宅

“老实人”（“Le Candide”）个提供了29公寓的多层社会住房项目。可能乍一看，似乎很普通，但实际上是这个城市中的另一种生活和居住环境。该建筑位于一个被忽视的社区中，分为两个街区，在一楼提供了一个车间，在屋顶有一个蔬菜园以及温室，一个灌溉用的风车以及包括一个用于儿童露台的共享游乐场。这是一个具有众多公共区域的环境，住在这些公寓里的居民可以共享这些空间，他们可以在那里聊天以及互相提供帮助。这一公寓提供的一切生活环境都是坚定地植根于维也纳山的e4砖建筑概念：能源效率、可再生能源：负担能力以及独特的生活质量。

该多家庭住宅的墙体结构——里外都是砖（夹心砖墙）。当从外面看时，最引人注目的元素就是柳树条编织栏杆的阳台，在正立面上的波纹每层层都有着不同的形式。在这里，LED灯在夜间像萤火虫一样发光而在白天充电。墙是夹心砖墙，以确保增强了个隔热保温能力以及隔音能力，并且为了所有居民的康乐改善了室内气候环境。图7为这一多家庭住宅的照片。

图7具有绿色意识的社会住宅建筑（类似于国内的廉租房），源于环境保护的住宅建筑——法国的e4砖建筑——多家庭住宅

该多家庭住宅有许多创新的实例。除了试验和测试传统材料如砖外，也应用了新的技术 (例如污水热泵)。然而,真正的创新不仅是因为自然通风的技术性能，例如,也减少了居民必须支付的费用。对这些居民来说，这个项目意味着在一个以前被忽视的社区中立足了。“老实人”允许他们住在明亮的、通风良好的、能原有效管理的公共住房中，享受着他们自己种植的奢侈品——水果和蔬菜。该项目是一个极好的实例，证明在郊区可以通过具有吸引力的以及有环保意识的方式来提升住房的等级。

该多家庭住宅的关键技术数据如下：

使用面积：                            2,316m²

一次能源消费：                        18.93kWh/m²a

供暖耗热量：                           8.54kWh/m²a

CO2排放量:                          2.1 kg CO2/m²a

工程造价:                          2,131欧元/m²

所用烧结材料：

砌体                               烧结砖夹心墙

外墙                               隔热保温砖

正面装饰                           清水墙装饰砖

建筑设备及加热技术：

光伏系统

地下水热泵

污水热回收

混合自然通风系统

3.结束语

在世界范围内，特别是在西方发达国家，均将烧结建筑材料当作为具有可持续发展特质的绿色建材，而我国是全世界唯有的在各政府设立有“墙体材料革新和建筑节能办公室”的国家，对烧结建筑材料的认识却有着很大的偏差或称为误解。因为烧结砖瓦产品所使用原材料的不可枯竭性，使用寿命终结后的可完全回收性以及环境友好性等决定了她们在未来建筑中依然有其重要的地位。例如西欧，在维也纳山集团公司的主导下，每两年一次的世界砖建筑奖评选活动；在北美每年一次的砖建筑奖评选活动，都是旨在推动这类绿色建材在未来可持续发展建筑中的广泛应用。而且烧结建筑材料完全可以建造出节能的、经济的、健康的、舒适愉悦的、耐久的、与环境友好的、对生态环境影响最小的现代化建筑，我们没有理由不发展新型的现代化烧结建筑材料，而不是那些烧都没有烧透的黑心实心砖。为此，特编译、整理了这篇利用烧结建筑材料建造的E4砖建筑的资料，以期增强烧结砖瓦行业仁人志士们的信心。限于笔者水平有限，欢迎批评指正！

湛轩业编译

参考资料：

1.湛轩业，傅善忠，傅力澜，万军，《现代砖瓦——烧结砖瓦产品与可持续发展建筑的对话》，中国建材工业出版社，2009年11月

2.Brick and Tile Industry International,           2017.1.

3.维也纳山集团公司宣传资料（Wienerberger），2016~2017.2