盤點(diǎn)2013年十大建筑節(jié)能前沿技術(shù)

【導(dǎo)讀】：2013年《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》政策出臺(tái)后，全各地的建筑節(jié)能政策紛紛出臺(tái)，鼓勵(lì)建筑節(jié)能發(fā)展，建筑節(jié)能技術(shù)與綠色建筑也如雨后春筍冒出，本網(wǎng)為您盤點(diǎn)2013年的十大建筑節(jié)能技術(shù)。

2013年《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》政策出臺(tái)后，全國各地的建筑節(jié)能政策紛紛出臺(tái)，鼓勵(lì)建筑節(jié)能發(fā)展，建筑節(jié)能技術(shù)與綠色建筑也如雨后春筍冒出，本網(wǎng)為您盤點(diǎn)2013年的十大建筑節(jié)能技術(shù)。

1、德國漢堡建全球首座藻類發(fā)電建筑

據(jù)國外媒體報(bào)道，德國漢堡正在建造世界上第一座藻類發(fā)電建筑。這座建筑由西班牙工程公司Arup設(shè)計(jì)，正面的鑲嵌玻璃裝有生物反應(yīng)器，內(nèi)有微藻類。這些藻類能夠產(chǎn)生生物量和熱量，是一種可再生能源。此外，這一系統(tǒng)還能為整座建筑隔熱保溫，隔離噪音。

目前，這座建筑的西南面和東南面已安裝了129臺(tái)生物反應(yīng)器，尺寸為2.5米×0.7米。這些反應(yīng)器由一個(gè)能量管理中心控制。能量管理中心負(fù)責(zé)收集太陽的熱量而后存儲(chǔ)起來，用于產(chǎn)生熱水。Arup公司歐洲研發(fā)部門負(fù)責(zé)人加恩-g爾姆表示：“利用建筑正面內(nèi)的生物化學(xué)過程形成蔭蔽和能量是一個(gè)真正意義上富有革新性的想法。這是一種具有可持續(xù)性的解決方案，可用于城市的能量生產(chǎn)。能夠在現(xiàn)實(shí)生活中驗(yàn)證這種想法讓人感到欣慰?！?

Arup報(bào)告中最令人難以置信的預(yù)測是：未來建筑將成為類似大腦的智能建造系統(tǒng)的受益者，這種系統(tǒng)能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足居民的需要。利用有關(guān)能源消耗、;氣和居民需求的數(shù)據(jù)。它們能夠做出合理的決定，在利用資源方面實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。

Arup公司設(shè)計(jì)的這座建筑正面——可利用陽光發(fā)電——可以施以納米粒子涂層，用于中和空氣中的污染物和捕獲二氧化碳。巨大的有機(jī)LED等元件允許建筑的所有表面在夜間提供照明，打造一種全新的街道照明方式。報(bào)告稱：“借助于強(qiáng)大的陽光吸收能力，這項(xiàng)技術(shù)能夠讓凈能耗的人工照明成為一種可能?！?

2、新加坡的再生混凝土建筑材料

三和環(huán)保大樓位于新加坡北部一個(gè)工業(yè)區(qū)。這棟三層樓高的辦公室在工業(yè)區(qū)內(nèi)乍看并不起眼，但走進(jìn)樓里，給人不一樣的感覺：環(huán)保，卻也不失注重綠色的現(xiàn)代風(fēng)格。這棟大樓2010年竣工，同年即獲得新加坡建設(shè)局頒發(fā)的綠色建筑標(biāo)志白金獎(jiǎng)，迄今已接待數(shù)千慕名而來的參觀者。

三和環(huán)保大樓最大的特色是大量采用混凝土建筑廢料循環(huán)生成的混凝土骨料，也就是大小不一的回收石子和碎塊。

三和環(huán)保大樓的第一層在建設(shè)時(shí)也并非是用百分之百的再生混凝土碎塊，而是在建設(shè)完第一層經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)效果很好，于是提高比例，到第三層的時(shí)候最終.定嘗試采用100％的再生混凝土骨料。

為了監(jiān)測使用再生石子的混凝土能否保證建.物的性能，研究團(tuán)隊(duì)在大樓的支柱等結(jié)構(gòu)性部位安裝了光導(dǎo)纖維感應(yīng)器，以監(jiān)測混凝土的各種性能，如耐壓性。何玉榮解釋，從建成以來的監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，使用再生石子的混凝土性能已趨于穩(wěn)定。

3、納米涂層“智能窗”問世

美研究人員研發(fā)了一種嵌入了納米晶體薄涂層的更加智能的玻璃“智能窗”，能通過動(dòng)態(tài)控制照進(jìn)的光線，提升居住舒適度而且環(huán)保節(jié)能。該消息有望為國內(nèi)環(huán)保節(jié)能材料制造商帶來新的市場機(jī)遇。

據(jù)美國媒體周四報(bào)道，能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室（伯克利實(shí)驗(yàn)室）的科研人員研發(fā)了這s技術(shù)，該納米涂層可對(duì)可見光和產(chǎn)生熱量的近紅外光（near-infrared）進(jìn)行選擇性控制，以便在任何天氣情況下，都可最大程度地節(jié)約能源，而且能增加居住者的舒適度。

“在美國，我們要花總能源的四分之一來照明、加熱、以及冷卻我們的建筑物”實(shí)驗(yàn)室主要研究人員DeliaMilliron表示，“而這種新材料，將會(huì)對(duì)建筑節(jié)能產(chǎn)生重大影響?！?

DeliaMilliron的研究小組此前曾因研發(fā)“智能窗“技術(shù)而廣為人知，該技術(shù)可在不阻擋可見光的情況下阻止近紅外光。

而團(tuán)隊(duì)的最新發(fā)現(xiàn)可對(duì)可見光和近紅外光同時(shí)提供獨(dú)立控制，這無疑使他們的研究更上層樓。這項(xiàng)發(fā)明令研究團(tuán)隊(duì)得到2013年R&D100的大獎(jiǎng)。目前研究人員正在對(duì)這項(xiàng)創(chuàng)新進(jìn)行早期的商業(yè)化操作。

對(duì)近紅外光的獨(dú)立控制，意味著居住者在室內(nèi)擁有自然光的同時(shí)，感受不到光照帶來的熱量，這將減少空調(diào)和人工照明的需要。

同時(shí)，“智能窗”同樣可切換至同時(shí)阻止光和熱的黑暗模式，或者切換到完全透明的模式。

4、瑞典公司設(shè)計(jì)“吸管摩天大樓”可發(fā)電夜晚能變色

據(jù)英國媒體報(bào)道，這座摩天大樓設(shè)計(jì)與眾不同，從外觀上看非常像戴著巨大的假發(fā)。然而，專家指出，它將成為未來高層建筑設(shè)計(jì)新寵兒，不僅具有景觀性，還是一座環(huán)保建筑，可以產(chǎn)生電能，甚p夜晚整個(gè)大樓能夠發(fā)光。

事實(shí)上，這種建筑的“毛發(fā)”是纖細(xì)的纖維，在風(fēng)中吹動(dòng)時(shí)能夠?qū)?dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽浞掷酶邔咏ㄖ娘L(fēng)力資源。它是由瑞典設(shè)計(jì)公司BelatchewArkitekter設(shè)計(jì)的，這個(gè)項(xiàng)目稱為“吸管摩天大樓”，將建造在城市中心地帶。

公司指出，吸管摩天大樓未來將成為城市風(fēng)力發(fā)電廠，通過使用壓電技術(shù)，大量纖細(xì)吸管通過風(fēng)流輕微飄動(dòng)產(chǎn)生電能。這將形成一種新型風(fēng)力發(fā)電站，開啟建筑體產(chǎn)生能量的巨大潛力。

該公司指出，這種奇特的建筑覆蓋物甚至可作為一個(gè)旅游景點(diǎn)。持續(xù)飄動(dòng)的吸管從外觀上形成一種波浪狀景觀，被認(rèn)為處于靜態(tài)的摩天大樓突然間變得生動(dòng)起來，甚至整個(gè)建筑體能夠“呼吸”。

吸管結(jié)構(gòu)在風(fēng)中飄動(dòng)使摩天大樓的外觀處于變化之中，在夜晚這些吸管會(huì)發(fā)光，使整個(gè)建筑大樓不斷變換色彩。

5、零能耗建筑：利用電子技術(shù)及傳感器節(jié)能減排30%

“充分利用能量采集技術(shù)，應(yīng)用‘無電池’開關(guān)”，這是戶田建設(shè)公司力爭實(shí)現(xiàn)“零能耗建筑”（ZEB）所采取的三大舉措之中的首項(xiàng)舉措，然而，在就此向建筑業(yè)界相關(guān)人士進(jìn)行說明時(shí)，對(duì)方必定會(huì)提出這個(gè)問題。

作為無電池開關(guān)，看中了德國易能森公司（EnOcean）開發(fā)的產(chǎn)品。其工作原理是，借助人用手指按壓開關(guān)按鈕產(chǎn)生的作用力，啟動(dòng)內(nèi)部磁鐵，利用電磁感應(yīng)發(fā)電。使用所發(fā)電力發(fā)送無線信號(hào)，打開或者關(guān)閉開關(guān)。而且，作為第2款無電池開關(guān)，還開發(fā)出利用村田制作所壓電元件的產(chǎn)品，擴(kuò)充了產(chǎn)品陣容。

無電池開關(guān)采用了將人按壓無線開關(guān)的壓力通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏Φ募夹g(shù)。

通過利用易能森的技術(shù)，無需進(jìn)行布線。這對(duì)于本公司來說也是一個(gè)非常大的好處。雖然無電池開關(guān)的價(jià)格非常高，但卻具備可大幅縮短工期的特點(diǎn)。

三大舉措的第二項(xiàng)，是利用低功耗無線ZigBee的傳感技術(shù)及照明控制。在這方面，能量采集也掌握著關(guān)鍵。我們計(jì)劃使能量采集與零能耗建筑相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)“工作照明及周圍照明系統(tǒng)”

戶田建設(shè)公司在工作照明和周圍照明系統(tǒng)（Task&Ambient）中，采用了利用ZigBee網(wǎng)關(guān)的無線通信技術(shù)，以及基于能量采集技術(shù)的無電池開關(guān)（無線通信采用EnOcean），目前正在驗(yàn)證這種系統(tǒng)在實(shí)際空間中是否耐用。

關(guān)于第三項(xiàng)舉措“利用二氧化碳傳感器等，使空調(diào)換氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能化”，戶田建設(shè)目前正與村田制作所合作，在戶田建設(shè)的技術(shù)研究所共同進(jìn)行著相關(guān)實(shí)證實(shí)驗(yàn)。一定面積以上的建筑必須對(duì)換氣量進(jìn)行控制，使房間中央的二氧化碳濃度低于1000ppm。通過利用二氧化碳傳感器進(jìn)行控制，可削減約30％的換氣量。如果是1萬平方米左右的辦公樓，年用電量有望削減約1萬千瓦時(shí)。