盤點2013年十大建筑節(jié)能前沿技術

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

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

1、德國漢堡建全球首座藻類發(fā)電建筑

據(jù)國外媒體報道，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設計，正面的鑲嵌玻璃裝有生物反應器，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臺生物反應器，尺寸為2.5米×0.7米。這些反應器由一個能量管理中心控制。能量管理中心負責收集太陽的熱量而后存儲起來，用于產(chǎn)生熱水。Arup公司歐洲研發(fā)部門負責人加恩-g爾姆表示：“利用建筑正面內(nèi)的生物化學過程形成蔭蔽和能量是一個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)實生活中驗證這種想法讓人感到欣慰?！?

Arup報告中最令人難以置信的預測是：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)能夠自動進行調(diào)節(jié)，滿足居民的需要。利用有關能源消耗、;氣和居民需求的數(shù)據(jù)。它們能夠做出合理的決定，在利用資源方面實現(xiàn)最優(yōu)化。

Arup公司設計的這座建筑正面——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。報告稱：“借助于強大的陽光吸收能力，這項技術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)代風格。這棟大樓2010年竣工，同年即獲得新加坡建設局頒發(fā)的綠色建筑標志白金獎，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時也并非是用百分之百的再生混凝土碎塊，而是在建設完第一層經(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，研究團隊在大樓的支柱等結構性部位安裝了光導纖維感應器，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”，能通過動態(tài)控制照進的光線，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遇。

據(jù)美國媒體周四報道，能源部勞倫斯伯克利國家實驗室（伯克利實驗室）的科研人員研發(fā)了這s技術，該納米涂層可對可見光和產(chǎn)生熱量的近紅外光（near-infrared）進行選擇性控制，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”實驗室主要研究人員DeliaMilliron表示，“而這種新材料，將會對建筑節(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“技術而廣為人知，該技術可在不阻擋可見光的情況下阻止近紅外光。

而團隊的最新發(fā)現(xiàn)可對可見光和近紅外光同時提供獨立控制，這無疑使他們的研究更上層樓。這項發(fā)明令研究團隊得到2013年R&D100的大獎。目前研究人員正在對這項創(chuàng)新進行早期的商業(yè)化操作。

對近紅外光的獨立控制，意味著居住者在室內(nèi)擁有自然光的同時，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，“智能窗”同樣可切換至同時阻止光和熱的黑暗模式，或者切換到完全透明的模式。

4、瑞典公司設計“吸管摩天大樓”可發(fā)電夜晚能變色

據(jù)英國媒體報道，這座摩天大樓設計與眾不同，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計新寵兒，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夜晚整個大樓能夠發(fā)光。

事實上，這種建筑的“毛發(fā)”是纖細的纖維，在風中吹動時能夠?qū)幽苻D(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，充分利用高層建筑的風力資源。它是由瑞典設計公司BelatchewArkitekter設計的，這個項目稱為“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力發(fā)電廠，通過使用壓電技術，大量纖細吸管通過風流輕微飄動產(chǎn)生電能。這將形成一種新型風力發(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旅游景點。持續(xù)飄動的吸管從外觀上形成一種波浪狀景觀，被認為處于靜態(tài)的摩天大樓突然間變得生動起來，甚至整個建筑體能夠“呼吸”。

吸管結構在風中飄動使摩天大樓的外觀處于變化之中，在夜晚這些吸管會發(fā)光，使整個建筑大樓不斷變換色彩。

5、零能耗建筑：利用電子技術及傳感器節(jié)能減排30%

“充分利用能量采集技術，應用‘無電池’開關”，這是戶田建設公司力爭實現(xiàn)“零能耗建筑”（ZEB）所采取的三大舉措之中的首項舉措，然而，在就此向建筑業(yè)界相關人士進行說明時，對方必定會提出這個問題。

作為無電池開關，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按鈕產(chǎn)生的作用力，啟動內(nèi)部磁鐵，利用電磁感應發(fā)電。使用所發(fā)電力發(fā)送無線信號，打開或者關閉開關。而且，作為第2款無電池開關，還開發(fā)出利用村田制作所壓電元件的產(chǎn)品，擴充了產(chǎn)品陣容。

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

通過利用易能森的技術，無需進行布線。這對于本公司來說也是一個非常大的好處。雖然無電池開關的價格非常高，但卻具備可大幅縮短工期的特點。

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

戶田建設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)關的無線通信技術，以及基于能量采集技術的無電池開關（無線通信采用EnOcean），目前正在驗證這種系統(tǒng)在實際空間中是否耐用。

關于第三項舉措“利用二氧化碳傳感器等，使空調(diào)換氣系統(tǒng)實現(xiàn)節(jié)能化”，戶田建設目前正與村田制作所合作，在戶田建設的技術研究所共同進行著相關實證實驗。一定面積以上的建筑必須對換氣量進行控制，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。