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基本信息

項目名稱：
新農(nóng)村低碳節(jié)能住宅研究
小類：
能源化工
簡介：
零能源建筑(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理念，共同的目標(biāo)都是為了節(jié)約常規(guī)能源，降低二氧化碳排放。
詳細(xì)介紹：
該作品是以節(jié)能降耗為目的新型農(nóng)村住宅，綜合利用了太陽能、風(fēng)能、地下熱能、生物能等，并使之有機(jī)結(jié)合，節(jié)能效果得到最大提升。該住宅的亮點節(jié)能在于整體房屋的保溫與散熱系統(tǒng)，利用保溫墻體與化學(xué)物質(zhì)的需冷熱能力將室內(nèi)的溫度控制在一定范圍內(nèi)，最大程度的減少了能量散失，解決了農(nóng)村愈演愈烈的污染問題之一

作品圖片

  • 新農(nóng)村低碳節(jié)能住宅研究
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作品專業(yè)信息

設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

該作品是以節(jié)能降耗為目的新型農(nóng)村住宅，利用太陽能、風(fēng)能、地下熱能、生物能等，不用傳統(tǒng)意義上的電、煤、天然氣等能源。 創(chuàng)新點： 1創(chuàng)新材料大量使用；2、能源采集和建筑一體化；3、空氣-地源熱泵互補蓄能系統(tǒng)；4、綜合廢棄物利用。 技術(shù)關(guān)鍵： 大空隙節(jié)能保溫墻體材料；空氣-地源熱泵互補蓄能系統(tǒng)。 主要技術(shù)指標(biāo)： 墻體材料節(jié)能70%；傳統(tǒng)能源消耗=0。

科學(xué)性、先進(jìn)性

該作品利用自行研發(fā)的廢棄物泡沫玻璃作為主要保溫材料，房屋的主要承重結(jié)構(gòu)為澆筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)及高保溫砌塊墻體，具有成本低廉、重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃燒、不霉變、強(qiáng)度高、耐腐蝕、無毒、物理化學(xué)性能穩(wěn)定等特點。 零能源住宅東五米處為沼氣池，屋西設(shè)地下儲能室，屋頂設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)，復(fù)合太陽能板。綜合了光能、沼氣能、風(fēng)能及水源的合理利用，實現(xiàn)了能源房屋一體化，地下儲能室與樓頂空熱能采集系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)能量接受與能量儲蓄的縱向一體化。 該系統(tǒng)為集風(fēng)能、太陽能蓄電蓄熱、直接低壓供電等多種能源技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源系統(tǒng)。

獲獎情況及鑒定結(jié)果

該作品于2010年11月29日，在我校第九屆全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品中獲得二等獎。

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

一次性買斷

作品可展示的形式

模型

使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測

該作品為澆筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)及高保溫砌塊墻體建筑，利用自行研發(fā)的廢棄物泡沫玻璃作為主要保溫材料，具有成本低廉、導(dǎo)熱系數(shù)小、不燃燒、性能穩(wěn)定等特點。 該系統(tǒng)綜合了太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能的合理利用，包括沼氣發(fā)生、空氣-地源熱泵儲能、風(fēng)力發(fā)電、復(fù)合太陽能屋頂?shù)脑O(shè)計和開發(fā)、集太陽能蓄電蓄熱、直接低壓供電等多種能源技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體。實現(xiàn)了能源房屋一體化，地下儲能室與樓頂空熱能采集系統(tǒng)相結(jié)合，能量接受與能量儲蓄的縱向一體化。 該系統(tǒng)適用于新農(nóng)村住宅建設(shè)，市場極大，經(jīng)濟(jì)效益巨大。

同類課題研究水平概述

我國已成為全球城市化建設(shè)規(guī)模最大的國家，最新統(tǒng)計結(jié)果表明，我國城市化率自2000 年以來，每年均以超過1%的速度遞增，每年約新建18億～20億m2建筑。然而能源危機(jī)和環(huán)境污染也日趨嚴(yán)重。據(jù)測算，建筑能耗占用了整個社會中能耗的50%。消耗了50%的水資源，40%的原材料，并對80%的農(nóng)地減少量負(fù)責(zé)。同時，50%的空氣污染、42%的溫室氣體效應(yīng)、50%的水污染、48%的固體廢棄物和50%的氟氯化物均來自于建筑。因此，無論是能源、物質(zhì)消耗，還是污染的產(chǎn)生，建筑都是問題的關(guān)鍵所在。所以對于城市建筑來說，由傳統(tǒng)高消耗型發(fā)展模式轉(zhuǎn)向高效型發(fā)展模式勢在必行，而綠色建筑的推廣正是實施這一轉(zhuǎn)變的必由之路，是當(dāng)今世界建筑發(fā)展的必然趨勢。 近年來，國內(nèi)在節(jié)能建筑對太陽能的利用方面進(jìn)行了大量的試驗研究與開發(fā)利用。在節(jié)能建筑中采取的技術(shù)措施主要有三個方面：一是采用構(gòu)造措施提高墻體、屋面及門窗的保溫性能；二是利用太陽能；三是改進(jìn)供熱系統(tǒng)。推廣的被動式太陽房以建筑吸熱保溫材料為媒介，利用冷熱空氣的自然交換，達(dá)到對太陽能的充分利用。據(jù)統(tǒng)計分析，國內(nèi)被動式太陽能住宅由太陽能供熱的能源可占其總耗能量的30％。2009年，在齊齊哈爾市哈拉海鄉(xiāng)建造了一座面積為180m2的低能耗住宅實驗房，該實驗房充分利用了太陽能、土壤熱、熱泵換熱和材料蓄熱等技術(shù)。實驗房總能量的80%是由太陽能電池、太陽能集熱器、地源熱泵和排熱提供的。在測試期間，全年所消耗的能量只有普通住宅的8.5%。 日本于1993年提出“零能源住宅”技術(shù)?！傲隳茉醋≌卑ㄒ韵聨撞糠郑焊吒魺岣邭饷苄裕晃蓓斀ú男吞柲馨l(fā)電系統(tǒng)；太陽能熱水系統(tǒng)；無源空調(diào)系統(tǒng)；住宅用的全能空調(diào)系統(tǒng)；長期居住的“高耐久性可變空間”；考慮生命線或儲藏食物等。2004年由積水房產(chǎn)建成樣板房，并獲得日本年度節(jié)能住宅大獎，該住宅利用隔熱材料作為建材、使用太陽能發(fā)電，與上個世紀(jì)80年代的住宅相比，平均每年節(jié)約能源62%。 日本通產(chǎn)省的新太陽能計劃(1993～2010年)中提出2600萬戶太陽能住宅的推廣計劃，預(yù)計到2010年將生產(chǎn)43億W太陽能電池，并要求新建房屋要用太陽能供電。
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