高節(jié)能新材料建筑的制作方法
【專利摘要】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)計部分、室內(nèi)采光部分和家具部分，外墻設(shè)計部分外墻和屋頂上采用成片的多色染料敏化太陽能電池板與多晶硅太陽能電池板鋪設(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光燈來采光，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，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r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。
【專利說明】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)計和節(jié)能的基本方法，對建筑規(guī)劃分區(qū)、群體和單體、建筑朝向、間距、太陽輻射、風(fēng)向以及外部空間環(huán)境進(jìn)行研究后，設(shè)計出的低能耗建筑。
[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，主要通過控制空氣溫度、室內(nèi)物體表面溫度、相對濕度以及空氣流動速度來實現(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，同時需采用高性能門窗，特別是高性能玻璃產(chǎn)品。隨著居住水平的提高，人們對人工照明光環(huán)境的舒適性、個性化、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，需要對住宅光環(huán)境進(jìn)行綜合評價。
[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，一是調(diào)動一切技術(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)建筑運營和使用全過程的少廢、少污，要求建筑系統(tǒng)盡可能減少對自然環(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，減少對生物圈的破壞，最終達(dá)到維系一個人類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、能源短缺等問題急需研發(fā)推廣新能源。目前太陽能、廢熱、機(jī)械能等新能源以太陽能發(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)能減排的社會要求而產(chǎn)生的創(chuàng)意與實踐所激發(fā)出的產(chǎn)品。現(xiàn)有的節(jié)能建筑都是單一的利用太陽能電池或者風(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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是結(jié)合太陽能電池、熱電發(fā)電與熱電制冷、隔熱透光貼膜、太陽光照明等多種節(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)計部分、室內(nèi)采光部分和家具部分，其中，外墻設(shè)計部分包括外墻、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能電池板與多晶硅太陽能電池板鋪設(shè)，彼此之間用暗鋪在墻體中的導(dǎo)線連接，并將導(dǎo)線與儲能充電器相連，構(gòu)成完整回路，儲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光燈來采光，陽光燈采用圓筒結(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儲蓄的太陽能電力來供電的大型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能電池板，彼此之間導(dǎo)線串聯(lián)，與儲能充電器相連；所述燈具采光采用節(jié)能的LED燈，全部依靠儲能充電器來作為電源。
[0010]家具部分用熱電制冷機(jī)代替氟利昂制冷機(jī)，用太陽能電力來供電，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能電池板覆蓋在四周墻體和多晶硅太陽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，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，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，通過屋頂陽光燈照射太陽光，滿足室內(nèi)采光需求。陰天、夜間采光只需點亮一盞燈，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，滿足人們?nèi)粘Ｉ畹耐瑫r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。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例進(jìn)一步闡述該發(fā)明的【具體實施方式】。
[0017]實施例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能電池板，屋頂上安裝有多晶硅太陽能電池板，各種太陽能板之間用導(dǎo)線連接，導(dǎo)線設(shè)置在墻體內(nèi)，通過采用導(dǎo)線把太陽能板與儲能充電器相連，構(gòu)成完整回路，儲能充電器與其他用電實施相連接。
[0019]在墻面的窗戶上采用玻璃，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)置有陽光燈用于白天采光，陽光燈采用圓筒結(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儲蓄的太陽能電力來供電的大型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能電池板，彼此之間導(dǎo)線串聯(lián)，與儲能充電器相連。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)，用太陽能電力來供電，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)，通過表面處理提高其防臭、防粘污垢功倉泛。
[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(陽光lkW/m2)、轉(zhuǎn)換效率為15%的太陽能電池后，通過下列公式就可算出所需的太陽能電池板的面積，即:
3.6kff^(lkff/m2X15% ) = 24m2，該建筑面積符合要求。多晶硅太陽能電池的能源回收期(ETP(年)=太陽能電池系統(tǒng)制造所需的能量+電池年發(fā)電量)為2.2年，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于太陽能電池板的壽命(20年)，也就是說太陽能電池在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能電池板與多晶硅太陽能電池板鋪設(shè)，彼此之間用暗鋪在墻體中的導(dǎo)線連接，并將導(dǎo)線與儲能充電器相連，構(gòu)成完整回路，儲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光燈來采光，陽光燈采用圓筒結(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儲蓄的太陽能電力來供電的大型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能電池板，彼此之間導(dǎo)線串聯(lián)，與儲能充電器相連；所述燈具采光采用節(jié)能的LED燈，全部依靠儲能充電器來作為電源。
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)，用太陽能電力來供電，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，通過表面處理提高其防臭、防粘污垢功能。
【文檔編號】E04B1/00GK103469888SQ201310432607
【公開日】2013年12月25日 申請日期: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 申請人:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)