零能耗建筑” 到底是什么样

发布时间:

2022-09-01 00:00

在全球变暖、资源紧缺的大背景下,碳减排已经成为中国乃至全球人民的共同意志,实现“双碳目标”任重而道远。建筑领域作为能源消耗的重点领域,积极开展绿色低碳建筑将成为实现“双碳目标”的重要一环。

今年3月,住建部印发《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》,其中提到,到2025年,完成既有建筑节能改造面积3.5亿平方米以上,建设超低能耗、近零能耗建筑0.5亿平方米以上,装配式建筑占当年城镇新建建筑的比例达到30%,全国新增建筑太阳能光伏装机容量0.5亿千瓦以上,地热能建筑应用面积1亿平方米以上,城镇建筑可再生能源替代率达到8%,建筑能耗中电力消费比例超过55%。

4月,住建部印发《建筑节能与可再生能源利用通用规范》,再次明确新建建筑应安装太阳能系统,太阳能建筑一体化应用系统的设计应与建筑设计同步完成。该政策意味着从2022年4月1日起实施的新增建筑讲必须同步配套设计建设太阳能系统,这将利好分布式光伏、光伏建筑一体化的企业及产品。

未来光伏建筑将成为大势所趋,而真正的零碳排、零能耗建筑将不仅仅限于光伏与建筑的简单结合,它可以更低碳、更智能、更宜居。

可再生能源将作为建筑能源供给形式

在能源输入方面,实现多能互补。以太阳能为主、运用晶硅、薄膜组件、发电玻璃和瓦片等光伏发电产品,结合风能、地热能等作为补充。

具体来看,晶硅组件对光照条件要求较高,可置于屋顶,盘活资源;薄膜组件透光性好,且在弱光条件下也能发挥作用,还可根据自身建筑风格来制定不同颜色,可代替普通幕墙材料成为建筑本身的一部分,不仅能发电,还具有阻燃、隔热和消音等节能作用。

光伏光热一体化技术应用,可有效解决光伏发电与光热采暖争屋面的问题。即通过在屋顶光伏组件下面安装热泵蒸发器,不仅可以将光伏组件的废热加以吸收利用,同时还能有效降低光伏组件工作温度。

在墙体建材方面,可使用特朗勃集热墙墙体材料,这是一种依靠墙体独特构造的设计,无机械动力、无传统能源消耗、仅仅依靠被动式收集太阳能为建筑供暖的集热墙体。简单来说,就是将墙体外的玻璃涂为深色,使向阳面的玻璃和集热墙体之间有几十厘米厚的空气层,将里面的热空气通过上窗口,输送到室内,室内冷空气通过下层窗口输出,形成循环对流,便可对室内温度进行调节。

还可使用预制化秸秆草砖,这是一种绿色环保的单层秸秆草砖装配式住宅建筑结构,其保温隔热效果佳、质轻、造价低、可大量消耗废弃秸秆具有成本低、全生命周期零碳排等优点。

光储直柔一体化技术应用

光储直柔,是在建筑领域应用光伏、储能、直流配电和柔性交互四项技术的简称。“光”是指在房屋安装分布式光伏发电系统。但未来低碳建筑,更趋向于多能互补的能源供给形式。

储是在能源存储方面,可同时配备储能系统以及可转移负荷,包括电动汽车反向充电、双向直流充电桩等,进一步保障房屋用电稳定。

直流配电的优势在于形式简单,易于控制以及传输效率高等,屋内可安装使用带有灭弧装置的插座面板和直流电器,这将进一步减少建筑用电损耗。

此外,低碳建筑还可以使用综合智慧能源管理系统对房屋用能情况进行精细化管理,实时监测家用电器用能情况。针对家庭电器用电特性以及光伏发电、储能特性,柔性调节用电需求。在做到开源的同时,还能保障节流。

空调、采暖系统

室内空调、采暖系统可使用太阳能集热器对水箱进行加热,从而调节室内供暖系统。还可以使用空气源热泵和地源热泵技术,二者皆可利用清洁电能作驱动。

空气源热泵技术利用空气中的热量作为低温热源,通过风机盘管或吊顶的方式为室内提供舒适温度。地源热泵技术是利用地下浅层地热能、为建筑供热、制冷的高效可再生的新能源形式,系统通常设在地下,隐藏复杂形式,利用热泵主机循环水泵将地下冷热源提取出来,将能量在用户测得以数倍利用。这两种技术的优势是人在室内的体感是非常舒适的,几乎没有任何吹风感。

低碳建筑是集电力生产、消费和储存三位一体的综合身份,更是未来的理想建筑。全球变暖、森林退化等气候问题迫切呼吁低碳建筑的发展。未来希望我国低碳建筑能够平稳、迅速、顺利的发展,早日进入人们日常生活。