高節(jié)能新材料建筑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種高節(jié)能新材料建筑，屬于節(jié)能建筑領(lǐng)域。該建筑包括外墻設(shè)計(jì)部分、室內(nèi)采光部分和家具部分，外墻設(shè)計(jì)部分外墻和屋頂上采用成片的多色染料敏化太陽(yáng)能電池板與多晶硅太陽(yáng)能電池板鋪設(shè)，玻璃窗部分采用VO2鍍隔熱透光膜玻璃，室內(nèi)采光部分白天采光利用陽(yáng)光燈來(lái)采光，夜間陰天在建筑天花板上安裝一盞大型LED節(jié)能燈采光，燈罩采用太陽(yáng)能電池板利用大燈的光進(jìn)行二次發(fā)電照亮LED節(jié)能燈作為輔助光源；家具部分用熱電制冷機(jī)，衛(wèi)具、潔具、廚具通過(guò)表面處理提高其防臭、防粘污垢功能。該高節(jié)能新材料建筑，從外墻、室內(nèi)采光和家具多方面進(jìn)行改造，滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r(shí)可以達(dá)到降低碳排放、減少各種污染和美化環(huán)境節(jié)能減排的目的。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高節(jié)能新材料建筑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及高節(jié)能新材料建筑，屬于節(jié)能建筑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,節(jié)能建筑成為人們十分認(rèn)同的建筑。節(jié)能建筑是指遵循氣候設(shè)計(jì)和節(jié)能的基本方法，對(duì)建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽(yáng)輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后，設(shè)計(jì)出的低能耗建筑。
[0003]節(jié)能建筑需要從多方面入手提高住宅舒適度，其中合適的熱工環(huán)境、空氣質(zhì)量、聲環(huán)境與光環(huán)境是人們對(duì)住宅舒適度的基本要求。首先是室內(nèi)熱環(huán)境的改善，主要通過(guò)控制空氣溫度、室內(nèi)物體表面溫度、相對(duì)濕度以及空氣流動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)。這不僅需要采用現(xiàn)代構(gòu)造技術(shù)與材料，精心推敲細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)，同時(shí)需采用高性能門(mén)窗，特別是高性能玻璃產(chǎn)品。隨著居住水平的提高，人們對(duì)人工照明光環(huán)境的舒適性、個(gè)性化、藝術(shù)品位及安全、節(jié)能等要求也日益突出。影響光環(huán)境的因素不僅是照明強(qiáng)度，還包括日光比例、采光方向、光源顯色性、色溫以及避免色眩光等。因此提高住宅光環(huán)境的舒適性，需要對(duì)住宅光環(huán)境進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
[0004]在全球范圍內(nèi)，住宅產(chǎn)品生態(tài)節(jié)能有兩大發(fā)展趨勢(shì)，一是調(diào)動(dòng)一切技術(shù)構(gòu)造手段，達(dá)到低能耗、減少污染并可持續(xù)性發(fā)展的目標(biāo)；二是在深入研究室內(nèi)熱工環(huán)境(光、聲、熱、氣流等)和人體工程學(xué)的基礎(chǔ)上(人體對(duì)環(huán)境生理、心理的反映)，創(chuàng)造健康舒適而高效的居住環(huán)境。節(jié)能建筑設(shè)計(jì)的基本原則和要求，環(huán)境綠色建筑應(yīng)當(dāng)在有效使用能源和資源條件下，充分利用現(xiàn)有的市政基礎(chǔ)設(shè)施，多采用有益于環(huán)境的材料，為用戶(hù)提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，最大限度地減少建筑廢料和家庭廢料。高節(jié)能建筑強(qiáng)調(diào)建筑運(yùn)營(yíng)和使用全過(guò)程的少?gòu)U、少污，要求建筑系統(tǒng)盡可能減少對(duì)自然環(huán)境的負(fù)面影響，如空氣污染、水污染、固體垃圾等污染物的排放，減少對(duì)生物圈的破壞，最終達(dá)到維系一個(gè)人類(lèi)與自然生物和諧共存的生態(tài)環(huán)境。
[0005]當(dāng)前，霧霾天氣、工業(yè)污染、能源短缺等問(wèn)題急需研發(fā)推廣新能源。目前太陽(yáng)能、廢熱、機(jī)械能等新能源以太陽(yáng)能發(fā)電、熱電發(fā)電、壓電發(fā)電的方式得到了較好應(yīng)用，但是這些新能源還沒(méi)有得到很好的推廣。高節(jié)能新材料建筑是基于新材料技術(shù)快速發(fā)展和節(jié)能減排的社會(huì)要求而產(chǎn)生的創(chuàng)意與實(shí)踐所激發(fā)出的產(chǎn)品?，F(xiàn)有的節(jié)能建筑都是單一的利用太陽(yáng)能電池或者風(fēng)力發(fā)電等節(jié)能方式，具有功能單一、轉(zhuǎn)換效率低、節(jié)能效果不佳等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是結(jié)合太陽(yáng)能電池、熱電發(fā)電與熱電制冷、隔熱透光貼膜、太陽(yáng)光照明等多種節(jié)能方式，將多種節(jié)能方式靈活應(yīng)用到建筑上，以實(shí)現(xiàn)高節(jié)能的目的，有利于減少環(huán)境污染、緩解能源短缺。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0008]高節(jié)能新材料建筑，包括外墻設(shè)計(jì)部分、室內(nèi)采光部分和家具部分，其中，外墻設(shè)計(jì)部分包括外墻、屋頂和玻璃窗，外墻和屋頂上采用成片的多色染料敏化太陽(yáng)能電池板與多晶硅太陽(yáng)能電池板鋪設(shè)，彼此之間用暗鋪在墻體中的導(dǎo)線連接，并將導(dǎo)線與儲(chǔ)能充電器相連，構(gòu)成完整回路，儲(chǔ)能充電器作為其他用電設(shè)施的電源；玻璃窗部分采用VO2鍍隔熱透光膜玻璃。
[0009]室內(nèi)采光部分分為白天采光、夜間陰天采光和燈具采光，所述白天采光利用陽(yáng)光燈來(lái)采光，陽(yáng)光燈采用圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒中間部分以高透光的玻璃填充，玻璃設(shè)置成全反射光結(jié)構(gòu)進(jìn)行全反射光；所述夜間陰天采光，在建筑天花板上安裝一盞靠?jī)?chǔ)蓄的太陽(yáng)能電力來(lái)供電的大型LED節(jié)能燈，大型LED節(jié)能燈上面的天花板固定有多塊多晶硅太陽(yáng)能電池板，彼此之間導(dǎo)線串聯(lián)，與儲(chǔ)能充電器相連；所述燈具采光采用節(jié)能的LED燈，全部依靠?jī)?chǔ)能充電器來(lái)作為電源。
[0010]家具部分用熱電制冷機(jī)代替氟利昂制冷機(jī)，用太陽(yáng)能電力來(lái)供電，其他的部分不變，衛(wèi)具、潔具、廚具的物理結(jié)構(gòu)與普通陶瓷外形結(jié)構(gòu)相同，通過(guò)表面處理提高其防臭、防粘污垢功能。
[0011]本發(fā)明的有益效果在于:
[0012]1、該高節(jié)能新材料建筑的外墻部分將染料敏化太陽(yáng)能電池板覆蓋在四周墻體和多晶硅太陽(yáng)能電池板覆蓋在房頂上，既起到墻體隔熱、減少墻體的溫度應(yīng)力，延長(zhǎng)使用壽命、美化房屋外觀的效果，又減少了光反射而造成的光污染現(xiàn)象。同時(shí)，將吸收的光能轉(zhuǎn)化為電能供給家用，進(jìn)一步減少耗電量和碳排放。同時(shí)，外墻部分采用的VO2鍍隔熱透光膜玻璃具有溫控效應(yīng)，可根據(jù)室內(nèi)溫度智能調(diào)節(jié)紅外線的通透率，這樣便可減少空調(diào)的使用量，對(duì)減少耗電量和碳排放具有重要意義。
[0013]2、該高節(jié)能新材料建筑的室內(nèi)采光部分，白天采光時(shí)，通過(guò)屋頂陽(yáng)光燈照射太陽(yáng)光，滿(mǎn)足室內(nèi)采光需求。陰天、夜間采光只需點(diǎn)亮一盞燈，便可利用其光再次發(fā)電，供給室內(nèi)其他燈具用電，達(dá)到減少碳排放和耗電量的目的。
[0014]3、該高節(jié)能新材料建筑的家具部分，利用熱電制冷材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)冰箱的制冷系統(tǒng)，能減少氟利昂的排放量。經(jīng)表面處理的陶瓷廚具、潔具，不易沾染污垢、水垢，同時(shí)也提高其防臭等各種功能性能。這樣可以減少耗水量和降低清潔劑的使用，從而減少含磷等有機(jī)污染物的排放。
[0015]4、該高節(jié)能新材料建筑，從外墻、室內(nèi)采光和家具多方面進(jìn)行改造，滿(mǎn)足人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r(shí)可以達(dá)到降低碳排放、減少各種污染和美化環(huán)境節(jié)能減排的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述該發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0017]實(shí)施例1
[0018]某家庭新材料建筑外墻上安裝有成片的多色染料敏化太陽(yáng)能電池板，屋頂上安裝有多晶硅太陽(yáng)能電池板，各種太陽(yáng)能板之間用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線設(shè)置在墻體內(nèi)，通過(guò)采用導(dǎo)線把太陽(yáng)能板與儲(chǔ)能充電器相連，構(gòu)成完整回路，儲(chǔ)能充電器與其他用電實(shí)施相連接。
[0019]在墻面的窗戶(hù)上采用玻璃，在普通玻璃上貼VO2鍍隔熱透光膜。
[0020]為了更好采光，在屋頂設(shè)置有陽(yáng)光燈用于白天采光，陽(yáng)光燈采用圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒中間部分以高透光的玻璃填充，玻璃設(shè)置成全反射光結(jié)構(gòu)進(jìn)行全反射光；為了在夜間陰天采光，在建筑天花板上安裝一盞靠?jī)?chǔ)蓄的太陽(yáng)能電力來(lái)供電的大型LED節(jié)能燈，大型LED節(jié)能燈上面的天花板固定有多塊多晶硅太陽(yáng)能電池板，彼此之間導(dǎo)線串聯(lián)，與儲(chǔ)能充電器相連。在建筑內(nèi)，所有的燈具均采用節(jié)能的LED燈，并與儲(chǔ)能充電器相連接。
[0021]在建筑家具部分，采用將熱電制冷機(jī)代替氟利昂制冷機(jī)，用太陽(yáng)能電力來(lái)供電，各種衛(wèi)具、潔具、廚具的物理結(jié)構(gòu)采用普通陶瓷結(jié)構(gòu)，通過(guò)表面處理提高其防臭、防粘污垢功倉(cāng)泛。
[0022]該建筑使用上述節(jié)能材料之后，大大節(jié)約了資源。假設(shè)該家庭建筑月耗電量為300kWh/月，則年耗電量為3600kWh/年。而鋪設(shè)了功率為3.6kW(陽(yáng)光lkW/m2)、轉(zhuǎn)換效率為15%的太陽(yáng)能電池后，通過(guò)下列公式就可算出所需的太陽(yáng)能電池板的面積，即:
3.6kff^(lkff/m2X15% ) = 24m2，該建筑面積符合要求。多晶硅太陽(yáng)能電池的能源回收期(ETP(年)=太陽(yáng)能電池系統(tǒng)制造所需的能量+電池年發(fā)電量)為2.2年，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于太陽(yáng)能電池板的壽命(20年)，也就是說(shuō)太陽(yáng)能電池在17.8 (20年-2.2年=17.8年)年所發(fā)出的電都屬于綠色能源，用于彌補(bǔ)投資。而在CO2排放方面，利用公式
[0023]
【權(quán)利要求】
1.一種高節(jié)能新材料建筑，包括外墻設(shè)計(jì)部分、室內(nèi)采光部分和家具部分，其特征在于:所述外墻設(shè)計(jì)部分包括外墻、屋頂和玻璃窗，所述外墻和屋頂上采用成片的多色染料敏化太陽(yáng)能電池板與多晶硅太陽(yáng)能電池板鋪設(shè)，彼此之間用暗鋪在墻體中的導(dǎo)線連接，并將導(dǎo)線與儲(chǔ)能充電器相連，構(gòu)成完整回路，儲(chǔ)能充電器作為其他用電設(shè)施的電源；所述玻璃窗部分采用VO2鍍隔熱透光膜玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高節(jié)能新材料建筑，其特征在于:所述室內(nèi)采光部分分為白天采光、夜間陰天采光和燈具采光，所述白天采光利用陽(yáng)光燈來(lái)采光，陽(yáng)光燈采用圓筒結(jié)構(gòu)，圓筒中間部分以高透光的玻璃填充，玻璃設(shè)置成全反射光結(jié)構(gòu)進(jìn)行全反射光；所述夜間陰天采光，在建筑天花板上安裝一盞靠?jī)?chǔ)蓄的太陽(yáng)能電力來(lái)供電的大型LED節(jié)能燈，大型LED節(jié)能燈上面的天花板固定有多塊多晶硅太陽(yáng)能電池板，彼此之間導(dǎo)線串聯(lián)，與儲(chǔ)能充電器相連；所述燈具采光采用節(jié)能的LED燈，全部依靠?jī)?chǔ)能充電器來(lái)作為電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高節(jié)能新材料建筑，其特征在于:家具部分用熱電制冷機(jī)代替氟利昂制冷機(jī)，用太陽(yáng)能電力來(lái)供電，其他的部分不變，衛(wèi)具、潔具、廚具的物理結(jié)構(gòu)與普通陶瓷外形結(jié)構(gòu)相同，通過(guò)表面處理提高其防臭、防粘污垢功能。
【文檔編號(hào)】E04B1/00GK103469888SQ201310432607
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】王俊, 楊鴻飛, 白玉, 馬文, 李鵬飛 申請(qǐng)人:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)