围绕“碳中和” 实现零碳建筑常用高科技技术有

作者:万搏体育 发布时间:2021-02-04 03:17

  慧聪暖通与舒适家居网为了实现2030年碳达峰、2060年碳中和的目标,建筑领域也需要走节能减排路线。下面我们根据历年在绿色低能耗建筑中的应用经验,总结了一些比较有效的建筑节能技术措施,供广大行业人士学习应用。

  建筑能耗模拟分析并不是一种有具体形式的技术,而是一种工作思路。建筑能耗模拟是对建筑环境、系统和设备进行计算机建模,并计算出逐时建筑能耗,通过计算结果对建筑设计和具体的技术进行反馈,提出优化策略。现在的绿色建筑、被动式超低能耗建筑,都需要在方案设计和施工图设计过程中,融入模拟分析,来评判设计技术的匹配性。中国地大物博,不同的区域具有不同气候特征,应结合当地环境特征,进行合理的分析。因此我们今天把建筑能耗模拟技术放在所有技术的首位,希望广大建筑从业者在实际项目中,充分考虑模拟分析的重要性!

  建筑的外围护至少有6个面,分别是四个朝向的外墙体,屋面和地面。这些都是建筑室内热量散失的重要部位,要采用高效保温措施进行阻隔。以前大家都比较关注的是建筑外墙保温和屋面保温,实际上接触土壤的地面,也应该采用保温措施。希望朋友们能够重视地面保温的使用。

  从建筑保温技术引申而来的高效保温材料,集防火、保温于一体。真空绝热板,真空绝热板(VIP板)是真空保温材料中的一种,是由填充芯材与真空保护表层复合而成,它有效地避免空气对流引起的热传递,因此导热系数可大幅度降低,可以达到0.002-0.004w/m.k,为传统保温材料导热系数的1/10。

  真空绝热板作为保温材料在建筑节能领域应用的占比不高,主要还是造价过于昂贵,大多数项目的成本难以承受。但是其极致的保温效果,适合高端项目的选用。达到相同的保温效果,真空绝热板厚度只有传统保温材料的五分之一,对于一线城市,寸土寸金的地方,你花一万块钱购买的真空保温系统,帮你节省了几十万的建筑面积购买费用。

  特朗伯集热墙是一种依靠du墙体独特的构造设计zhi,无机械动dao力、无传统能源消zhuan耗、仅仅依靠shu被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体。它由法国太阳能实验室主任FelixTrombe教授及其合作者首先提出并实验成功的,故通称为Trombewall(特朗伯墙)。特朗伯墙在冬、夏两季以及白天、夜晚的工作运行原理及要求均有所差别。

  真空玻璃是将两片平板玻璃四周密闭起来,将其间隙抽成真空并密封排气孔,两片玻璃之间的间隙为0.3mm,真空玻璃的两片一般至少有一片是低辐射玻璃,这样就将通过真空玻璃的传导、对流和辐射方式散失的热降到最低,其工作原理与玻璃保温瓶的保温隔热原理相同。真空玻璃是玻璃工艺与材料科学、真空技术、物理测量技术、工业自动化及建筑科学等,多种学科、多种技术、多种工艺协作配合的硕果。当建筑的外窗采用真空玻璃产品时,其热工性能提升很多,传热系数低于1.0W/(m2.K),这相对于现有常见的外窗来说,性能提升了一倍,节能效益提升20%以上,是被动式超低能耗建筑、零能耗建筑以及零碳建筑常用技术。

  对于北半球的建筑主要窗口南向、北向窗户较小的联排建筑是最理想的被动太阳能设计。可以通过南向高处窗户在冬季利用入射角度较低的太阳光进行被动式采暖。用玻璃门窗打造阳光房,在冬天白天可以继续很多热量,保障室内温暖。当然夏天就不行了,要考虑通风。

  窗户采用了玻璃之后,通透效果就好了很多,但是其保温隔热性能,相对于非透明的保温结构墙体来说,还是能量损失的大窟窿。尤其是夏季的时候,太阳直接辐射和远红外辐射通过窗户进入室内,导致热量集聚,这个时候在外窗上设置遮阳措施,就可以降低夏季的室内负荷。当然,南向采用遮阳板对于夏热冬暖地区而言是一种调节太阳辐射的工具。夏季太阳高度角较高光照将落在遮阳板上方,化为电能和热能;冬季太阳角度较低太阳辐射将射入低度角的阳光房。

  这也是一种降低夏季室内负荷的一种措施。当室外热量和能量辐射进入到纳米热反射涂层时,92%的非可见光会被反射,而不会进入室内。通过这样的涂料,实现室内外环境温差,达到冬暖夏凉的效果。

  在屋面种植蔬菜香料等作物。在烈日下具有遮热、断热与冷却的作用。由于植物蒸腾作用带走室内热量实现降温作用。

  太阳能电池板将太阳的辐射能力转换为电能,利用光电效应将太阳辐射能直接转换成电能。建筑电力能源无法输入国家电网。新产生的能源输入电池组和逆变器组的局域微电网。

  太阳热水器依靠玻璃真空集热管,把太阳能转换成热能。热能提供给馆内生活热水和溶液除湿需要的热量。集热管受阳光照射面温度高,背阳面温度低,管内水便产生温差,利用热水上浮、冷水下沉的原理使水产生微循环而达到所需热水。

  地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能等)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kwh的能量,用户可以得到4kwh以上的热量或冷量。

  通过输入少量高品位能源,实现低温位热能向高温位转移。在夏季将建筑物中的热量释放到水体中去。以达到给建筑物室内制冷的目的;冬季通过热泵机组从水源中提取热能,实现采暖。

  空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义,热泵也就是像泵那样,可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。


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