零能源建筑建筑背景

中國(guó)的建筑

從2000年開始，科技主題地產(chǎn)的發(fā)展方向，研究以可持續(xù)性發(fā)展為核心技術(shù)的住宅科技。始終堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念，通過引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新、開發(fā)國(guó)內(nèi)外建筑科學(xué)和技術(shù)，創(chuàng)造性地推出了萬國(guó)城Moma，實(shí)現(xiàn)了高舒適度微能耗，恒濕恒溫，獲得了專家與客戶的高度認(rèn)可與支持，也取得了商業(yè)上的成功。

有專家指出，現(xiàn)在中國(guó)的建筑，99%都是高能耗建筑。高能耗往往帶來高污染，而且居住者和使用者都不會(huì)感到舒適。對(duì)于中國(guó)這個(gè)資源緊缺、人口眾多的國(guó)家，高能耗并不是可持續(xù)發(fā)展之路。因此，無論從地球環(huán)境的角度，還是從居住者長(zhǎng)久的居住利益角度，或者子孫后代角度，都要建造低能耗、高舒適度的建筑，為將來的可持續(xù)發(fā)展做準(zhǔn)備，對(duì)地球好，對(duì)環(huán)境好，也對(duì)居住者好。

中央領(lǐng)導(dǎo)明確指出，要大力發(fā)展“節(jié)能省地型”住宅。建設(shè)部部長(zhǎng)汪光燾也提出：中國(guó)資源、環(huán)境的約束要求傳統(tǒng)的住宅建設(shè)方式必須改變。目前中國(guó)住宅建設(shè)過程中，耗能達(dá)到總能耗的20%以上，耗水占城市用水32%，城市用地中的30%用于住宅，耗用的鋼材占全國(guó)用鋼量20%，水泥用量占全國(guó)總用量的17.6%。住宅建設(shè)的物耗水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，鋼材消耗高出10%～25%，衛(wèi)生潔具的耗水量高達(dá)30%以上。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程和生活水平的提高，一方面住宅建設(shè)的任務(wù)還很繁重;另一方面，又面臨著越來越嚴(yán)峻的資源、環(huán)境、生態(tài)壓力。

“生態(tài)”這個(gè)名詞，1866年由德國(guó)的科學(xué)家?？藸柼岢?，其本意指的是自然界的瑣事，與人類生活本無太大關(guān)系，只是隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)于生活、健康越來越重視，對(duì)地球，對(duì)環(huán)境開始有責(zé)任感，于是生態(tài)開始在各個(gè)行業(yè)大行其道。尤其是在房地產(chǎn)界，隨著人們對(duì)居住要求的提高，生態(tài)住宅也漸漸成為大勢(shì)所趨。

所謂高舒適度微能耗建筑，是指在任意氣候條件下，通過對(duì)建筑的科學(xué)設(shè)計(jì)、科學(xué)選材，使室內(nèi)自然溫度(即不用采暖制冷設(shè)備的溫度)接近或保持在人體舒適溫度20℃～26℃范圍內(nèi)，從而在為居住者提供健康、舒適、環(huán)保的居住空間的同時(shí)，降低建筑能耗，保護(hù)城市環(huán)境，有益人體健康?！?/p>

零能耗建筑外觀效果

全智能控制;

不用或少用外界能源;

24小時(shí)生活熱水即開即用;

室內(nèi)空氣保持清新, 溫度、濕度、含氧量適宜。

零能源建筑建筑特點(diǎn)

這種建筑基本不消耗煤炭、石油、電力等不可再生能源，就能維持建筑的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要。零（微）能源建筑的主要特點(diǎn)是除了強(qiáng)調(diào)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)外，將建筑能源需求轉(zhuǎn)向太陽(yáng)能、風(fēng)能、淺層地?zé)崮?、生物質(zhì)能等可再生能源，為人們的建筑行為，為人類、建筑與環(huán)境和諧共生尋找到最佳的解決方案。

零能源建筑技術(shù)集成

（1）根據(jù)氣候、場(chǎng)地、結(jié)構(gòu)要求選擇合理的建筑功能布局；

（2）建造智能、保溫、遮陽(yáng)的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)；

（3）優(yōu)化室內(nèi)通風(fēng)、采光系統(tǒng)，采用置換送風(fēng)技術(shù)；

（4）大量使用太陽(yáng)能、地?zé)崮堋L(fēng)能、生物能等可再生能源；

（5）采用輻射采暖、制冷系統(tǒng)，提高能源利用效率；

（6）推廣節(jié)水技術(shù)、綠色建材、綠化技術(shù)等生態(tài)建筑技術(shù)；

（7）使用智能建筑控制技術(shù)；

（8）廢熱廢水回收技術(shù)。

設(shè)計(jì)理念在于最大限度地利用自然能源、減少環(huán)境破壞與污染、實(shí)現(xiàn)零化石能源使用的目的，能源需求與廢物處理實(shí)現(xiàn)基本循環(huán)利用的居住模式。建設(shè)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)性建筑群的目的，是為城市住宅建筑實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供一個(gè)綜合性解決方案，它同時(shí)解決環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等不同方面的需求，并運(yùn)用一些可靠的辦法降低能耗、水耗和汽車使用量，最大限度地使用太陽(yáng)能。該社區(qū)的建筑設(shè)計(jì)綜合考慮一系列因素如可再生能源、完美的建筑設(shè)計(jì)、可持續(xù)材料和低環(huán)境影響等，是比現(xiàn)代西方建筑和整體設(shè)計(jì)更為可取的方案。

這項(xiàng)計(jì)劃所以被稱為“零能源發(fā)展”，是因?yàn)檫@里的建筑物所需的電力和熱力供應(yīng)都不再使用傳統(tǒng)的能源，建筑物也不再向大氣排放二氧化碳。采用的所有建筑材料均可循環(huán)使用。為實(shí)現(xiàn)盡可能減少建筑物能源使用量的目標(biāo)，這里的建筑物全部南向，以最大限度地吸收太陽(yáng)能量。每個(gè)陽(yáng)臺(tái)后是北向的辦公室或居室。北向的房間能照射到的陽(yáng)光較少，所以夏天不太熱，減少了空調(diào)使用量；無論是住戶還是辦公室，均安裝能耗低、效率高的電器產(chǎn)品；屋頂被綠化，以減少熱輻射。各個(gè)方面綜合節(jié)能的結(jié)果，使得這里建筑物的電力和熱能需求只有普通建筑的10%。

零能源建筑設(shè)計(jì)目的

從設(shè)計(jì)理念上看，主要的目的是：減少電力供應(yīng)負(fù)擔(dān)，從而減少了新建電站的要求；減少水供應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和水污染；減少生活和工作中交通擁塞；居住地和工作地在一起，可以減少交通污染排放；減少公共交通的負(fù)載，減少擁有私家汽車的需求；減少對(duì)地方供應(yīng)鏈的刺激；減少社會(huì)疏遠(yuǎn)，因?yàn)?4小時(shí)中，所有的團(tuán)體都在使用公共設(shè)施；減少國(guó)家對(duì)化石能源的消耗，減少碳釋放量；由于污染減少和環(huán)保住宅帶來健康問題的減少；減少在城市中野生動(dòng)物棲息地的喪失；減少農(nóng)業(yè)用地的喪失，而且在保證住宅人口高密度的同時(shí)又能提供新房屋中玻璃溫室和花園帶來的適宜。

零能源建筑設(shè)計(jì)要求

第一要點(diǎn)是大環(huán)境，項(xiàng)目所在地從客觀條件上對(duì)能源的需求降到最低。同時(shí)，減少挖土量與對(duì)植被的破壞。此零能源辦公樓證實(shí)有效地利用了一個(gè)廢棄的主題公園，改建其原有設(shè)施為職工宿舍和食堂，在停車場(chǎng)原址建設(shè)辦公樓項(xiàng)目，其余部分完全恢復(fù)綠化。

第二，將整個(gè)建筑埋入地下、將建筑與外界隔斷，避免受太陽(yáng)光以及暴風(fēng)雪的影響。

第三，引入好的東西，包括周邊可利用的能源條件，將附近一河流引入建筑內(nèi)部，恒溫水流的循環(huán)被設(shè)計(jì)為輻射性的空調(diào)系統(tǒng)，最后排放回河流。并且，地下的溫泉水可解決大樓所需的部分熱量。

第四，新風(fēng)采集來自地下，挖了一條盾溝以引入空氣，夏天利用土地對(duì)其進(jìn)行降溫，冬季則聚熱空氣。而最基本的動(dòng)力諸如照明，通過天窗和前窗盡可能去滿足，天窗還具有“煙囪”功能，排除內(nèi)部的熱空氣。建筑內(nèi)部還設(shè)有雪窖，收集本地區(qū)冬季的豐富冰雪，以解決機(jī)房所需的冷氣。

通過這么多的努力，整個(gè)建筑的能耗降低了75%，其余25%依靠可再生能源，即太陽(yáng)光和風(fēng)力發(fā)電。其中，90%來自太陽(yáng)能光電板，最經(jīng)濟(jì)的選擇是賣電系統(tǒng)，將電力賣給電力公司，待有需要時(shí)，再引入電力。這也是為什么稱此項(xiàng)目為“0 Energy Balance”，因?yàn)榧兞隳茉吹目蓪?shí)施性很差，譬如，龐大的蓄電池維修及管理費(fèi)。這個(gè)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)到2009年，測(cè)定到仍有7%的能源缺口，原因來自風(fēng)力發(fā)電的局限性。

此外，減少排放量也意味著延長(zhǎng)建筑的使用壽命，實(shí)施建筑一生的能源管理。以在日本東北電力總部大廈實(shí)施的“使用壽命周期能源管理系統(tǒng)”為例，它可降低約50%的能耗。而在建筑設(shè)計(jì)中，日本已開始探討兩百年的建筑設(shè)計(jì)，急需解決的問題包括結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度、免震、設(shè)更新的便利性以及功能的靈活性。

零能源建筑設(shè)計(jì)意義

意義零能源建筑將采用新科技減低耗能量，例如結(jié)合來自美國(guó)的高效能制冷機(jī)（chiller）及國(guó)大設(shè)計(jì)的單卷雙扇（single coil twin fan）的通風(fēng)系統(tǒng)提供高效率冷氣供應(yīng)。傳統(tǒng)冷氣系統(tǒng)把新鮮空氣和再循環(huán)冷空氣混合后，分送到建筑內(nèi)各個(gè)角落。新系統(tǒng)則可分開處理和發(fā)送兩種空氣，并根據(jù)需求進(jìn)行混合，減少能源浪費(fèi)。

潔凈能源科技的研發(fā)與實(shí)驗(yàn)有巨大發(fā)展?jié)撃?，政府投入巨資支持這方面的科研工作。 這個(gè)8年里就能回收成本的要求相當(dāng)高，一般上，提供太陽(yáng)能的公司都提到會(huì)超過10年，甚至20-30年才能回收，嚇退了很多客戶。

隨著電費(fèi)不斷的升高，石油供應(yīng)價(jià)格長(zhǎng)期的看漲，投資太陽(yáng)能系統(tǒng)，原本根據(jù)市場(chǎng)電費(fèi)的價(jià)格，算起來要很多年才能達(dá)到回本的價(jià)值，已經(jīng)被高漲了兩倍的油價(jià)縮小了兩倍，簡(jiǎn)單的說，就是原本要30年的時(shí)間才收回成本，只需10年。

布萊德將出現(xiàn)本地首個(gè)“零能源”建筑物，全面使用太陽(yáng)能科技1

太陽(yáng)能綜合利用程度最高、節(jié)能最多的零排放示范建筑。

太陽(yáng)能為熱水、光伏發(fā)電、蓄熱采暖、空調(diào)提供能量，解決了家居熱水、生活用電、制冷采暖、空氣調(diào)節(jié)的耗能問題。除電信信號(hào)外，不需要任何常規(guī)能源。太陽(yáng)能利用率達(dá)到100%，節(jié)能75%以上。全智能控制，24小時(shí)生活熱水即開即用，室內(nèi)空氣保持清新，溫度、濕度、含氧量適宜，是目前我國(guó)第一棟零排放、高舒適性的智能化健康住宅。

技術(shù)應(yīng)用：太陽(yáng)能集熱技術(shù)、太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)、太陽(yáng)能蓄熱采暖技術(shù)、太陽(yáng)能遮陽(yáng)技術(shù)、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)、太陽(yáng)墻、智能控制技術(shù)和新風(fēng)換能技術(shù)、高性能圍護(hù)節(jié)能技術(shù)——陶粒砌塊、墻體外保溫、高性能溫屏玻璃窗。

太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)：采用構(gòu)架式、整體陽(yáng)臺(tái)式等多種形式實(shí)現(xiàn)與建筑完美結(jié)合，除提供24小時(shí)生活熱水外，還能實(shí)現(xiàn)剩余熱量的儲(chǔ)存，確保太陽(yáng)能地板采暖充足的熱量，使冬季室內(nèi)溫度保持在18℃左右；通過改變集熱器的設(shè)計(jì)、安裝形式達(dá)到夏天遮陽(yáng)、冬季采光的效果。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)：為建筑內(nèi)照明、家用電器、系統(tǒng)設(shè)備等提供用電。電量分兩路交流輸出，一路為整樓照明、家用電器、系統(tǒng)設(shè)備等供電，另一路專門給空調(diào)供電，避免大功率空調(diào)工作時(shí)對(duì)生活用電的沖擊。

太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)：集太陽(yáng)能循環(huán)監(jiān)控、家庭安防報(bào)警、家電控制、信息發(fā)布、抄表、可視對(duì)講、RF卡門禁等功能于一體，提高家居和居住區(qū)的安全和自動(dòng)化水平。

零能源建筑代表

布萊德將出現(xiàn)本地首個(gè)“零能源”建筑物

布萊德將出現(xiàn)本地首個(gè)“零能源”建筑物，全面使用太陽(yáng)能科技，而不用到能源！

這個(gè)將將耗資約1200萬元的建筑物，是建在布萊德嶺路的建設(shè)局學(xué)院（BCA Academy）范圍里。這也是一座翻新的建筑物。建設(shè)局這么做的目的，是要為“綠色建筑”科技做試驗(yàn)，也要提高大家對(duì)“綠色建筑”的意識(shí)與認(rèn)識(shí)。

預(yù)料，當(dāng)這座建筑在完成時(shí)，將擁有“綠色課室”、圖書館以及一個(gè)可以作為訓(xùn)練用途的訪客中心。同時(shí)，這也將為建設(shè)局在我國(guó)舉辦的國(guó)際綠色建筑大會(huì)，提供一個(gè)主要討論的項(xiàng)目。

這個(gè)講座的主賓是國(guó)家發(fā)展部政務(wù)次長(zhǎng)孟里齊博士。他指出，由于綠色建筑能在完成后得到能源方面的節(jié)省，因此并不昂貴。他舉例說：“和一般的建筑相比，新的國(guó)家圖書館建筑在能源使用方面節(jié)省了約36%，或者每年約100萬元，在8年里就能取回當(dāng)初的額外建筑成本?！?h3 class="title-text">零能源建筑測(cè)試基地

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)近日展示位于馬里蘭州蓋士堡園區(qū)的美國(guó)首個(gè)零能耗住宅測(cè)試基地。該研究院邀請(qǐng)當(dāng)?shù)亍⒙?lián)邦及州政府官員出席剪彩儀式紀(jì)念這一特殊時(shí)刻。該測(cè)試基地由美國(guó)復(fù)蘇與再投資法案融資，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院和能源部的一家建筑咨詢公司：美國(guó)建筑規(guī)劃與建筑科學(xué)公司共同設(shè)計(jì)和開發(fā)。

研究院希望這個(gè)利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的基地為未來美國(guó)房屋建筑業(yè)開發(fā)自給自足的住宅。該基地還將用來測(cè)試各種節(jié)能技術(shù)，最終幫助尖端清潔能源技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。從短期來看，該基地將用于研究自給自足家庭住宅。該建筑看起來像是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的美國(guó)家庭，兩層樓有四間臥室及三間浴室。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院的科學(xué)家將會(huì)在為期一年的時(shí)間里利用電腦模擬和機(jī)械控制模仿四口之家的活動(dòng)。該建筑將會(huì)在預(yù)定時(shí)間開關(guān)電器及照明設(shè)備。所有的能源將直接來源于住宅本身。

低能源建筑(zero energy consumption buildings)，是不消耗常規(guī)能源建筑，完全依靠太陽(yáng)能或者其它可再生能源。從節(jié)能建筑、綠色建筑、生態(tài)建筑、可持續(xù)性理念到最近的低碳，共同的目標(biāo)都是為了降低二氧化碳的排放量。零能源建筑的概念其實(shí)并不新，許多歐美國(guó)家如瑞士、加拿大及德國(guó)都已發(fā)展零能源建筑。一些區(qū)域國(guó)家如日本、泰國(guó)和馬來西亞也開始建筑工程。

意義零能源建筑將采用新科技減低耗能量，例如結(jié)合來自美國(guó)的高效能制冷機(jī)（chiller）及國(guó)大設(shè)計(jì)的單卷雙扇（single coil twin fan）的通風(fēng)系統(tǒng)提供高效率冷氣供應(yīng)。傳統(tǒng)冷氣系統(tǒng)把新鮮空氣和再循環(huán)冷空氣混合后，分送到建筑內(nèi)各個(gè)角落。新系統(tǒng)則可分開處理和發(fā)送兩種空氣，并根據(jù)需求進(jìn)行混合，減少能源浪費(fèi)。

潔凈能源科技的研發(fā)與實(shí)驗(yàn)有巨大發(fā)展?jié)撃?，政府投入巨資支持這方面的科研工作。 這個(gè)8年里就能回收成本的要求相當(dāng)高，一般上，提供太陽(yáng)能的公司都提到會(huì)超過10年，甚至20-30年才能回收，嚇退了很多客戶。

隨著電費(fèi)不斷的升高，石油供應(yīng)價(jià)格長(zhǎng)期的看漲，投資太陽(yáng)能系統(tǒng)，原本根據(jù)市場(chǎng)電費(fèi)的價(jià)格，算起來要很多年才能達(dá)到回本的價(jià)值，已經(jīng)被高漲了兩倍的油價(jià)縮小了兩倍，簡(jiǎn)單的說，就是原本要30年的時(shí)間才收回成本，只需10年。