盤點(diǎn)2013年十大建筑節(jié)能前沿技術(shù)(2)

6、神奇的建筑“繃帶”從“應(yīng)急措施”變?yōu)椤案局委煛?

東日本大地震發(fā)生4天之后，在地震烈度達(dá)6弱的宮城縣仙臺(tái)車站前，當(dāng)?shù)氐臋岩鞍儇浬痰暌呀?jīng)迅速地在相鄰一棟建成40年的辦公樓一角設(shè)置臨時(shí)店鋪，開始了營業(yè)。實(shí)際上，其大廈是車站周邊地區(qū)最老的建筑之一，卻在猛烈的地震之后很快恢復(fù)了使用。

仙臺(tái)車站周邊的許多建筑在地震后都出現(xiàn)了裂縫等，有可能倒塌，因此不得不暫時(shí)停止使用，需進(jìn)行大規(guī)模維修，在這種情況下，櫻野百貨商店大廈和上文提到的辦公樓卻幾乎毫發(fā)無傷，其原因何在？其實(shí)，這主要得益于兩棟大廈都在2010年采用了五十嵐開發(fā)的抗震加固技術(shù)。其名為“繃帶加固施工法”。

繃帶加固施工法是在鋼筋混凝土支柱表面涂覆粘合劑，然后像繃帶一樣在柱子上一圈圈纏繞聚酯纖維“加固帶”。其正式名稱是“SRF（＝SuperReinforcementwithFlexibility）施工法”。

繃帶加固使用的材料僅有加固帶和e合劑2種，非常簡單。施工時(shí)僅需將加固帶螺旋狀地纏繞在柱子上即可，因此無需特殊的技術(shù)及施工器材。作為加固帶材料的聚酯纖維本身也一種常見材料，已經(jīng)被應(yīng)用于汽車安全帶、游艇帆及登山繩等。加固帶的強(qiáng)度是汽車安全帶的5倍，拉長約10％也絕不會(huì)斷裂。

另一方面，粘合劑是使用聚氨酯制造的單組份無溶劑產(chǎn)品，由于沒有使用有毒的甲醛及溶劑，因此不會(huì)散t出粘合劑特有的刺鼻氣味，不會(huì)對(duì)身體健康及環(huán)境等產(chǎn)生不良影響。由于該粘合劑凝固速度較慢，因此施工人員可仔細(xì)進(jìn)行加固施工，凝固后的強(qiáng)度也比較高。

7、大和房建上市2代節(jié)能住宅，停電也能正常生活一天

日本大和房建工業(yè)公司于4月1日上市配套使用太陽能發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池及家庭能源管理系統(tǒng)（HEMS）的獨(dú)戶住宅“SMAEcoOriginalII”。這是該公司繼2011年10月上市的“SMAEcoOriginal”之后，推出的第2代節(jié)能住宅商p。比較第1代產(chǎn)品，新產(chǎn)品增加了蓄電池容量，并對(duì)家庭能源管理系統(tǒng)的功能進(jìn)行了擴(kuò)充。

新產(chǎn)品采用的蓄電池是日本ELIIYPower公司制造的、使用鋰離子充電電池單元的“POWERiE6”。容量為6.2千瓦時(shí)（kWh），輸出功率為3.0千瓦（kW）。其容量很大，為第1代產(chǎn)品采用的蓄電池（容量為2.5千瓦時(shí)）的2倍以上。關(guān)于太陽能發(fā)電系統(tǒng)，推薦使用夏普產(chǎn)品。平時(shí)，將單價(jià)較低的深夜系統(tǒng)電力以及太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)的電力儲(chǔ)存在蓄電池中，在向家庭供給電力的同時(shí)，將剩余電力出售給電力公司。

大和房建工業(yè)估算，停電時(shí)將蓄電池作為緊急電源，可滿足最長24小時(shí)左右的做菜及看電視之類日常生活需要。該公司還表示，在可以利用太陽能發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電的情況下，甚至可以滿足停電數(shù)日時(shí)的用電需求。（詳情）

8、自動(dòng)控溫節(jié)能又低碳的未來房子

在許多廠家看來，未來的智能化家居將會(huì)給人們帶來更加方便、更加舒適的生活體驗(yàn)。谷歌公司在2011年就提出了智能家居計(jì)劃，i一計(jì)劃的本質(zhì)是能夠讓用戶通過手中的手機(jī)或平板電腦對(duì)家用電器進(jìn)行控制。當(dāng)然，不管是微軟還是谷歌，他們的智能家居都還只是雛形，實(shí)際應(yīng)用還需假以時(shí)日。但是現(xiàn)在，日本一家公司已經(jīng)推出了智能房子。

從事電氣工程教學(xué)研究的天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院王繼東副教授表示：“智能家居是一種利用了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信和自動(dòng)控制技術(shù)而形成的家庭自;化系統(tǒng)，它將各類家用電器、傳感器以及相關(guān)控制設(shè)備有機(jī)地結(jié)合到一起，為用戶提供各種智能化的服務(wù)，營造一個(gè)經(jīng)濟(jì)、舒適、安全、可靠、便利、互動(dòng)、環(huán)保、節(jié)能的居住環(huán)境。一般來說，智能家居的主要功能包括家電控制、環(huán)境監(jiān)控、安全防范、影音控制、家庭網(wǎng)絡(luò)和能量管理?！?樣看來，智能家居同傳統(tǒng)家居相比，主要的特點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了家庭主要電器設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接與監(jiān)控，也就是家庭范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)。用戶可以通過終端設(shè)備在現(xiàn)場或者遠(yuǎn)程控制各類家用電器，并通過網(wǎng)絡(luò)內(nèi)連接的各類傳感器，監(jiān)測(cè)家庭的溫濕度、照明亮度等環(huán)境參數(shù)，進(jìn)而智能地控制相應(yīng)的空;、燈光、門禁等設(shè)備，保證室內(nèi)環(huán)境的舒適和安全。

9、華工學(xué)生造出負(fù);耗手智能化控制小屋

6月24日，經(jīng)過歷時(shí)一年多的設(shè)計(jì)、施工，華南理工大學(xué)在中建四局、中國興業(yè)太陽能技術(shù)控股有限公司、中建鋼構(gòu)有限公司等13家單位的幫助下，其設(shè)計(jì)的太陽能房屋E-concave在廣州赤沙工地舉行竣工儀式。

節(jié)能、環(huán)保，是這座占地僅88平方米的太陽能小屋最大特點(diǎn)。它通過利用被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)，強(qiáng)調(diào)了建筑的能源和資源節(jié)約。如墻體使用了甘蔗渣回收制成的聚氨酯保溫材料，同時(shí)結(jié)合性能極高的真空絕熱板，達(dá)到了很高的保溫系數(shù)，如同一件厚厚的外衣，抵御寒冬的北風(fēng)和低溫，保證了房屋的保溫性能。此外E-concave的室內(nèi)外都采用環(huán)?？苫厥绽玫牟牧希ㄖ衲静牧?、木材、鋼材等等。通過竹木材料的運(yùn)用，創(chuàng)造出自然舒適的居住空間。

E-concave雖小，但科技含量卻很高。屋頂鋪設(shè)了光伏板，每天能發(fā)電超過60度。據(jù)測(cè)算，一年下來可產(chǎn)生自身消耗兩倍多的電量，即使臥諞跤旰痛笱┨炱，也能保證房屋用電的正常運(yùn)行，真正實(shí)現(xiàn)房屋的“負(fù)能耗”。此外，房屋采用光伏光熱一體化的光熱板，產(chǎn)生電量的同時(shí)能加熱熱水，滿足房屋正常的熱水所需，達(dá)到了太陽能電能300%的利用率。E-concave大部分家用電器及設(shè)備能實(shí)現(xiàn)智能控制。通過手機(jī)、平板電腦，就能看到房屋的能耗使用情況、室內(nèi)的溫濕度情況，同時(shí)控制房屋的燈光、電視、投影儀、窗簾、天窗開啟。結(jié)合kinect系統(tǒng)，房屋能通過識(shí)別人體的手勢(shì)實(shí)現(xiàn)房屋燈光不同模式的控制。

10、竹中工務(wù)店開創(chuàng)利用室內(nèi)環(huán)境振動(dòng)發(fā)電節(jié)能新技術(shù)

日本竹中工務(wù)店公司日前開發(fā)出了一種新技術(shù)，可將人的步行及設(shè)備機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)等，建筑物內(nèi)日常產(chǎn)生的環(huán)境振動(dòng)的能量轉(zhuǎn)換成電力，用作傳感器電源?，F(xiàn)已將該技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控建筑物內(nèi)環(huán)境的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。竹中工務(wù)店力爭使這種監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，從而在翻修時(shí)無需進(jìn)行布線施工，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，提高環(huán)境舒適性和用戶滿意度。

竹中務(wù)工店在其技術(shù)研究所內(nèi)，實(shí)施了利用空調(diào)管道微振動(dòng)的辦公空間溫濕度監(jiān)控實(shí)證實(shí)驗(yàn)，通過半年時(shí)間，確認(rèn)了電源自立型系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。今后，將根據(jù)應(yīng)用對(duì)象及用途，討論與各領(lǐng)域元件廠商開展業(yè)務(wù)合作，推廣利用g動(dòng)發(fā)電的技術(shù)及系統(tǒng)。

利用振動(dòng)發(fā)電的能量采集元件和無線傳感器元件是在三美電機(jī)公司的協(xié)助下開發(fā)的，二者現(xiàn)已集成為一體。發(fā)電時(shí)使用“調(diào)諧質(zhì)量阻尼器”（TunedMassDamper，TMD）元件，該元件可將環(huán)境振動(dòng)中較多的12～41赫茲振動(dòng)高效轉(zhuǎn)換成電力。如果設(shè)備機(jī)器和管道產(chǎn)生振動(dòng)，無需使用電池即可連續(xù)供電。