能耗模擬分析技術(shù)

　　建筑能耗模擬分析并不是一種有具體形式的技術(shù)，而是一種工作思路。建筑能耗模擬是對建筑環(huán)境、 系統(tǒng)和設(shè)備進行計算機建模,并計算出逐時建筑 能耗，通過計算結(jié)果對建筑設(shè)計和具體的技術(shù)進行反饋，提出優(yōu)化策略?，F(xiàn)在的綠色建筑、被動式超低能耗建筑，都需要在方案設(shè)計和施工圖設(shè)計過程中，融入模擬分析，來評判設(shè)計技術(shù)的匹配性。中國地大物博，不同的區(qū)域具有不同氣候特征，應(yīng)結(jié)合當?shù)丨h(huán)境特征，進行合理的分析。因此我們今天把建筑能耗模擬技術(shù)放在所有技術(shù)的首位，希望廣大建筑從業(yè)者在實際項目中，充分考慮模擬分析的重要性！

　　

　　高效外圍護保溫隔熱技術(shù)

　　建筑的外圍護至少有6個面，分別是四個朝向的外墻體，屋面和地面。這些都是建筑室內(nèi)熱量散失的重要部位，要采用高效保溫措施進行阻隔。以前大家都比較關(guān)注的是建筑外墻保溫和屋面保溫，實際上接觸土壤的地面，也應(yīng)該采用保溫措施。希望朋友們能夠重視地面保溫的使用。

　　

　　真空絕熱板保溫技術(shù)

　　從建筑保溫技術(shù)引申而來的高效保溫材料，集防火、保溫于一體。真空絕熱板，真空絕熱板（VIP板）是真空保溫材料中的一種，是由填充芯材與真空保護表層復(fù)合而成，它有效地避免空氣對流引起的熱傳遞，因此導(dǎo)熱系數(shù)可大幅度降低，可以達到0.002-0.004w/m.k，為傳統(tǒng)保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)的1/10。

　　真空絕熱板作為保溫材料在建筑節(jié)能領(lǐng)域應(yīng)用的占比不高，主要還是造價過于昂貴，大多數(shù)項目的成本難以承受。但是其極致的保溫效果，適合高端項目的選用。達到相同的保溫效果，真空絕熱板厚度只有傳統(tǒng)保溫材料的五分之一，對于一線城市，寸土寸金的地方，你花一萬塊錢購買的真空保溫系統(tǒng)，幫你節(jié)省了幾十萬的建筑面積購買費用。

　　

　　真空絕熱板（VIP）與達到同等保溫性能下傳統(tǒng)材料的厚度對比

　　

　　特朗伯集熱墻是一種依靠du墻體獨特的構(gòu)造設(shè)計zhi，無機械動dao力、無傳統(tǒng)能源消zhuan耗、僅僅依靠shu被動式收集太陽能為建筑供暖的集熱墻體。它由法國太陽能實驗室主任FelixTrombe教授及其合作者首先提出并實驗成功的，故通稱為Trombewall（特朗伯墻）。特朗伯墻在冬、夏兩季以及白天、夜晚的工作運行原理及要求均有所差別。

　　

　　特朗伯墻體工作原理

　　

　　特朗伯墻體在夏季工作原理

　　

　　特朗伯墻體在冬季工作原理

　　

　　真空玻璃是將兩片平板玻璃四周密閉起來，將其間隙抽成真空并密封排氣孔，兩片玻璃之間的間隙為0.3mm，真空玻璃的兩片一般至少有一片是低輻射玻璃，這樣就將通過真空玻璃的傳導(dǎo)、對流和輻射方式散失的熱降到最低，其工作原理與玻璃保溫瓶的保溫隔熱原理相同。真空玻璃是玻璃工藝與材料科學、真空技術(shù)、物理測量技術(shù)、工業(yè)自動化及建筑科學等，多種學科、多種技術(shù)、多種工藝協(xié)作配合的碩果。當建筑的外窗采用真空玻璃產(chǎn)品時，其熱工性能提升很多，傳熱系數(shù)低于1.0W/(m2.K)，這相對于現(xiàn)有常見的外窗來說，性能提升了一倍，節(jié)能效益提升20%以上，是被動式超低能耗建筑、零能耗建筑以及零碳建筑常用技術(shù)。

　　

　　真空玻璃節(jié)能門窗技術(shù)

　　

　　玻璃陽光房

　　對于北半球的建筑主要窗口南向、北向窗戶較小的聯(lián)排建筑是最理想的被動太陽能設(shè)計?？梢酝ㄟ^南向高處窗戶在冬季利用入射角度較低的太陽光進行被動式采暖。用玻璃門窗打造陽光房，在冬天白天可以繼續(xù)很多熱量，保障室內(nèi)溫暖。當然夏天就不行了，要考慮通風。

　　

　　窗戶采用了玻璃之后，通透效果就好了很多，但是其保溫隔熱性能，相對于非透明的保溫結(jié)構(gòu)墻體來說，還是能量損失的大窟窿。尤其是夏季的時候，太陽直接輻射和遠紅外輻射通過窗戶進入室內(nèi)，導(dǎo)致熱量集聚，這個時候在外窗上設(shè)置遮陽措施，就可以降低夏季的室內(nèi)負荷。當然，南向采用遮陽板對于夏熱冬暖地區(qū)而言是一種調(diào)節(jié)太陽輻射的工具。夏季太陽高度角較高光照將落在遮陽板上方，化為電能和熱能；冬季太陽角度較低太陽輻射將射入低度角的陽光房。 

　　

　　熱反射外墻涂層

　　

　　這也是一種降低夏季室內(nèi)負荷的一種措施。當室外熱量和能量輻射進入到納米熱反射涂層時，92%的非可見光會被反射，而不會進入室內(nèi)。通過這樣的涂料，實現(xiàn)室內(nèi)外環(huán)境溫差，達到冬暖夏涼的效果。

　　

　　屋頂綠化

　　

　　在屋面種植蔬菜香料等作物。在烈日下具有遮熱、斷熱與冷卻的作用。由于植物蒸騰作用帶走室內(nèi)熱量實現(xiàn)降溫作用。

　　

　　光伏發(fā)電

　　太陽能電池板將太陽的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，利用光電效應(yīng)將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能。建筑電力能源無法輸入國家電網(wǎng)。新產(chǎn)生的能源輸入電池組和逆變器組的局域微電網(wǎng)。

　　

　　

　　太陽熱水器依靠玻璃真空集熱管，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能。熱能提供給館內(nèi)生活熱水和溶液除濕需要的熱量。集熱管受陽光照射面溫度高，背陽面溫度低，管內(nèi)水便產(chǎn)生溫差，利用熱水上浮、冷水下沉的原理使水產(chǎn)生微循環(huán)而達到所需熱水。

　　

　　地源熱泵系統(tǒng)

　　地源熱泵是陸地淺層能源通過輸入少量的高品位能源（如電能等）實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移的裝置。通常地源熱泵消耗1kwh的能量，用戶可以得到4kwh以上的熱量或冷量。

　　

　　水源熱泵系統(tǒng)

　　通過輸入少量高品位能源，實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。在夏季將建筑物中的熱量釋放到水體中去。以達到給建筑物室內(nèi)制冷的目的；冬季通過熱泵機組從水源中提取熱能，實現(xiàn)采暖。

　　

　　空氣源熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節(jié)能裝置。它是熱泵的一種形式。顧名思義，熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的低位熱能（如空氣、土壤、水中所含的熱量）轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能，從而達到節(jié)約部分高位能（如煤、燃氣、油、電能等）的目的。

　　

　　風帽

　　

　　風帽是一種安裝在屋頂?shù)娘L驅(qū)動熱回收裝置，通過自主風力尋向裝置確定建筑周邊風力的主要方向，并且將室外風動力轉(zhuǎn)化為室內(nèi)建筑通風的動力，從而免去了傳統(tǒng)空調(diào)通風系統(tǒng)的能耗同時回收70%的顯熱和潛熱。

　　

　　雨水利收

　　

　　屋面及陽臺雨水經(jīng)專用管道收集后排入設(shè)置于南樓北邊的地下雨水貯水池，經(jīng)過集成式雨水處理設(shè)備處理后，貯存于雨水清水池，處理后的雨水加壓采用變頻系統(tǒng)，提供建筑用水量。

　　

　　中水回用

　　中水是指生活污水處理后，達到規(guī)定的水質(zhì)標準，可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用水。中水利用是對該處理過的水的再次循環(huán)使用。中水利用不僅可以獲取一部分主要集中于城市的可利用水資源量，還在于體現(xiàn)了水的“優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、低質(zhì)低用”的原則。中水利用還是環(huán)境保護、水污染防治的主要途徑，是社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

　　

　　毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)

　　毛細管輻射空調(diào)系統(tǒng)是一種可代替常規(guī)中央空調(diào)的新型節(jié)能舒適空調(diào)。系統(tǒng)以水作為冷媒載體，通過均勻緊密的毛細管席（一般管體4.3mm*0.8mm，間距10mm20mm40mm）輻射傳熱。由于該系統(tǒng)所需的夏季冷凍源供水溫度只需17-19度供回水溫度，冬季只需32-30度供回水溫度，大大低于常規(guī)水空調(diào)夏季7-12度和冬季45-40度供回水所需的能耗，因而系統(tǒng)更節(jié)能。采用冷輻射毛細管末端將水源熱泵制取的中溫冷水或低溫熱水經(jīng)傳輸系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為冷輻射。通過輻射的方式直接與室內(nèi)環(huán)境和用戶進行冷熱交換。這種以輻射方式為主的冷熱交換極大簡化了能量從冷熱泵到終端用戶（室內(nèi)環(huán)境）之間的傳遞過程，大大減少了不可逆損失，提高了低品質(zhì)自然冷熱源的效率。

　　

　　新風能源一體機

　　一種新風系統(tǒng)與空調(diào)設(shè)備組合的體系，可以將新風融入到空調(diào)體系中，用新風的末端來實現(xiàn)采暖、制冷和供應(yīng)新風。這種一體化的設(shè)施，比傳統(tǒng)中央空調(diào)+獨立新風方式就簡化了很多，在被動式居住建筑中非常實用。

　　

　　生物質(zhì)能源

　　生物能鍋爐將來自餐廳的剩飯剩菜和廢棄物進行控制性厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生出的生物氣體進行發(fā)電和發(fā)熱。生物氣體是各種有機物在隔絕空氣時經(jīng)過厭氧微生物的分解代謝而產(chǎn)生的一種可燃性氣體。實現(xiàn)剩余能源需求的自給自足。

　　

　　能耗監(jiān)控系統(tǒng)

　　能耗監(jiān)控系統(tǒng)能夠監(jiān)視能耗和建筑使用情況并且協(xié)助建筑智能做出決策。系統(tǒng)可直接連接電表、水表、燃氣表、流量計算儀，實現(xiàn)高效的能量計量現(xiàn)場采集，同時支持以有線和無線以太網(wǎng)方式實時傳輸，并且耗能設(shè)備遠程集中控制和管理。只有實現(xiàn)了能耗監(jiān)控系統(tǒng)，你才能夠知道建筑中哪些元素是耗能的，哪些時間段能耗較高，進行詳細研究分析，從使用方式上進行節(jié)能探索。能耗監(jiān)測是對我們建筑所采用的的技術(shù)體系的一個驗證，它與最開始的建筑能耗模擬相互呼應(yīng)，是建筑節(jié)能減排的一個最終考驗。未來，將有越來越多的建筑采用建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)。我們的團隊已經(jīng)在十幾個被動式超低能耗建筑項目上安裝了建筑能耗監(jiān)測體系，不斷的搜集建筑物的能耗數(shù)據(jù)，為建筑能效提升提供了重要的數(shù)據(jù)支撐！