2.2 电力构造 所有的光电板输出的都是直流电,它可以被直接用于与直流电兼容的设备,也可以被贮存在蓄电池里,或是通过反相变流器转换成交流电。在松北创业中心里,塔楼的部分立面将由薄膜型光电板覆盖,总光电板面积约为3600m2,能够产生大约200kW 电能。由于塔楼的朝向等因素,最大即时光电输出会小于200kW 。光电系统将与电网连接,并带有一些蓄电池。蓄电池可以作为一些重要建筑功能的电源,如断电情况下的应急照明和电梯,蓄电池容量可以满足建筑大部分应急用电需求。同时大楼内还采用传统柴油发电机作为应急电源。 设计团队使用PV F-Chart 软件,预计3600m2的光电系统每年总输出约为118,000kWh ,预测中采用的主要参数有与哈尔滨地区相类似的气候条件,假定光电板覆盖塔楼的东、南、西侧,使用效率约为5%的无定形硅晶光电模块,同时每一侧的阳光不受阻挡。模拟结果如下: 3 围护结构 3.1 隔热性能良好的围护结构 可持续建筑设计的第一步是尽可能的减小采暖和供冷的能耗。一个零能耗的建筑是可持续建筑的最终目标,尽管目前零能耗建筑还是不现实的,但是通过建筑设计和结构可以尽可能的降低能耗。节能的起点首先在于确认建筑围护为建筑提供了一个可以防止热量损失和空气流动的可靠的“覆盖”。所有的建筑框架组件都需要很好的隔热。ASHRAE90.1建议新建筑应该采用高于建筑规范要求的隔热水平的材料建造,这样可持续建筑的隔热水平可以提高50%~100% 。表1给出节能建筑的推荐导热系数: 3.2 高性能窗和门 在建筑中采用高性能窗户可以显著节约建筑能耗,立即节约采暖费用。根据建筑设计和建筑其它部分的效率,安装高性能窗户可以使得空间采暖费用降低超过20%。节能还包括夏季的供冷负荷。同样的,低辐射(low-E )材料在冬季可以保持建筑物内的热量,而在夏季则可以防止外界热量的进入。这样做可以保持建筑物内的冷量,从而减少了对空调的需求。 在使用普通窗户的建筑中,空气渗漏、冷风,以及冷的窗户表面都将给居住者带来不舒适的感觉。但是由于高性能窗户的隔热性能更好,因此窗户表面温度更高;再辅助以好的挡风雨条和气密封条,从而使得居住者感觉更加温暖。上述措施还将导致更少的冷风和过冷点。 在冬季,室内和室外的空气都十分干燥,这将容易导致静电、嗓子干渴和其它健康问题。加湿空气又可能导致窗面结露,不仅使得窗面难看,还会损坏各建筑组件,并引起霉菌生长。而高性能窗户较高的玻璃温度和内部窗框温度可以降低静电,改善人和植物的健康情况。使用热断桥窗框的高性能双层玻璃窗可以在室内相对湿度60%的时候仍不会出现结露。 高性能窗的其它两个优势在于:一是更少的声音可以通过它传入建筑内,因此室内更加安静;二是由于它可以通过更多的天然采光,因此可以降低电力照明负荷,从而更为节能。通常南向窗户的散热量大于其得热量,但是高性能窗户,可以通过正确的选择low-E 材料、填充气体和其它组件等方法,使得大部分窗户可以在日间的得热量大于它们在夜间的散热量。在窗框面积尽可能减小,玻璃面积变得更大的情况下,高性能窗仍有可能获得净得热量。除了可以节省采暖费用,这一措施还可以使得整个建筑给人更加明亮和开放的感觉。 3.3 紧密建筑 建筑围护也必须是密封的。空气渗漏会使得采暖和供冷费用提高25%~50% 。空气隔离材料和蒸汽隔离材料需要被很好的密封,并连贯所有表面。最重要的是,在每一个节点、穿过点和其它不连续的地方都需要仔细的考虑,以确保空气隔离材料和蒸汽隔离材料始终紧密的贯穿全程。 空气渗漏是很重要的,因为它通常意味着尘土和异味的进入,冬季采暖和夏季供冷费用的增加,冷风的渗漏,以及在相对湿度的控制上有着更大的难度。寒冷天气下空气的渗出将导致建筑构件的迅速老化,不仅使其成为危险建筑,还将产生必须的维修费用。一个密封的建筑围护带来的益处是多方面的,它可以使得渗出的潮湿空气结露最小化,降低建筑围护的维修费用,减小水气对内墙和天花板的损害,降低采暖和供热能耗,降低为空气渗漏而预先增大的锅炉和空调设备的装机容量,提高热回收设备的效率,降低从建筑围护传入的噪音,保持建筑内部高的相对湿度,防止昆虫和其它害虫的进入。 |