清潔能源助于節(jié)能建筑
點擊次數(shù):1913 更新時間:2013-04-09
建筑能源消耗過大早已經(jīng)是不爭的事實,未來,隨著太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉丛诮ㄖ械膹V泛運用,建筑節(jié)能及可持續(xù)發(fā)展有望取得里程碑式的進(jìn)步。
20世紀(jì)70年代世界范圍的能源危機(jī)發(fā)生之后,建筑節(jié)能開始成為世界建筑發(fā)展的基本趨勢。
建筑節(jié)能關(guān)注建筑在建造、使用、拆除與處理的全壽命周期中減少能源消耗。比如,通過提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫、隔熱性能,可以極大地減少室內(nèi)溫度的波動,從而減少空調(diào)、采暖能耗,好比冬天給人穿上了皮大衣,夏天把人放在幽深的山洞里,幫助人們抵御嚴(yán)寒、酷暑的侵襲。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)是指建筑與外界接觸的建筑外表面,由外墻、外窗、天窗、玻璃幕墻、外門等組成。傳統(tǒng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)如黏土磚墻和普通的木窗的保溫隔熱性能很差,現(xiàn)在由聚苯板等保溫材料、塑鋼、斷橋鋁合金門窗組成的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu),保溫性能已經(jīng)較之前提高了十幾倍。
以清華大學(xué)超低能耗樓為例,可調(diào)式圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過感應(yīng)器測量外界溫度,通過軟件自動下達(dá)指令指揮外遮陽板、內(nèi)遮陽簾、通風(fēng)窗、通風(fēng)口等協(xié)同工作。在夏季白天,遮陽板轉(zhuǎn)到和入射光線垂直的角度,在遮蔽直射陽光的同時接收地面上的反射陽光到建筑中來,既利用陽光為房子照明,又?jǐn)[脫了直射陽光帶來大量的輻射熱;在夏季夜晚,當(dāng)室外溫度降到低于室內(nèi)溫度時,通風(fēng)窗自動打開,誘導(dǎo)室外冷空氣流經(jīng)室內(nèi)的每一處角落,帶走白天吸收的熱量,帶來新鮮空氣,置換略顯污濁的室內(nèi)空氣;在晴朗的冬季白天,遮陽板的角度自動轉(zhuǎn)到和入射光線平行的角度,保證陽光毫無阻擋地射入建筑的zui深處,帶來寶貴的光和熱;在寒冷的冬季夜晚,遮陽板轉(zhuǎn)到和窗戶平行的角度,為窗戶附加一層隔熱屏障,避免室內(nèi)熱量經(jīng)窗戶玻璃散失到室外。
除上述之外,目前,人們正在探索把可再生的清潔能源應(yīng)用到建筑中來,替代能源,創(chuàng)造出“節(jié)能建筑”。
太陽能是儲量zui豐富的可再生清潔能源,如何在建筑中利用太陽能是“節(jié)能建筑”關(guān)注的一個焦點問題。目前太陽能主要有四種利用方式:太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能采暖系統(tǒng)、太陽能空調(diào)系統(tǒng)。其中,太陽能熱水系統(tǒng)是目前太陽能利用zui成熟和經(jīng)濟(jì)性的方式。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)、太陽能采暖系統(tǒng)、太陽能空調(diào)等系統(tǒng),由于系統(tǒng)和工藝相對復(fù)雜、成本較高等原因,目前還處于研究開發(fā)階段,主要應(yīng)用于國家和地方的各示范工程中,在不久的將來有望“建材化”,走入尋常百姓家。
如何在建筑中利用風(fēng)能、地?zé)崮芤舱谑艿綇V泛關(guān)注。目前已有安裝在建筑上的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī),正在進(jìn)行在高層建筑中創(chuàng)造風(fēng)洞、把風(fēng)力發(fā)電機(jī)和建筑結(jié)合一體的研究。在冬季從地下土壤、地表水、地下水、城市污水等熱源中提取熱量為建筑供暖,在夏季向其排放熱量為建筑供冷的技術(shù)已經(jīng)很成熟。沈陽市采用這種技術(shù)供暖的建筑面積已達(dá)312.3萬平方米,預(yù)計到2013年,將達(dá)到總供暖面積的1/3。它的成功推廣將極大緩解我國北方地區(qū)冬季采暖能源供應(yīng)緊張狀況,并提高冬季室外空氣質(zhì)量。
英國倫敦貝德生態(tài)村項目讓我們看到了節(jié)能建筑的曙光。生態(tài)村首先通過優(yōu)化建筑的外形,來減少建筑的散熱面積。接著采用新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)為建筑穿上了一層“皮大衣”;通過可隨風(fēng)轉(zhuǎn)動的風(fēng)帽,利用風(fēng)壓提供新鮮的空氣,并排出室內(nèi)污濁的空氣。太陽能在小區(qū)中得到了充分的利用。為了獲取更多的陽光,建筑南面設(shè)置有玻璃溫室。冬天雙層玻璃的溫室吸收了大量的熱量來提高室溫;夏天則可以打開作為開敞的陽臺,組織建筑散熱。
建筑內(nèi)設(shè)置熱量回收裝置,回收建筑內(nèi)的燈具、電器、人體、熱水等產(chǎn)生的熱量,為建筑供暖。該生態(tài)村采用各種節(jié)能技術(shù)提供了一種居民能負(fù)擔(dān)得起的、環(huán)保的生活方式,獲得可觀的生態(tài)效益,在經(jīng)濟(jì)上也取得了巨大的成功。入住一年后,監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示居民節(jié)約了采暖能耗的88%、熱水能耗的57%、電力需求的25%、用水的50%。
可以預(yù)見,可再生清潔能源在建筑中的廣泛使用,將是建筑發(fā)展*又一次里程碑式的進(jìn)步。不依賴化石能源的“清潔建筑”的誕生與發(fā)展,為我們指出了一條通向綠色未來的光明之路,必將推動人類社會的可持續(xù)發(fā)展。
相關(guān)檢測設(shè)備:高強(qiáng)螺栓檢測儀/平板導(dǎo)熱儀/水紫外輻照試驗箱/建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)檢測儀/門窗三性檢測設(shè)備/幕墻四性檢測設(shè)備/抗滑移系數(shù)檢測
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