一种太阳能零碳建筑集成体系制造技术

本发明专利技术公布了一种太阳能零碳建筑集成体系，该体系包括相互耦合作用的以下系统：建筑主体与围护结构系统；建筑表皮与高效供能系统；建筑设备与环境控制系统；多维综合评价系统，本发明专利技术的有益效果是，立足“太阳能产能

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能零碳建筑集成体系


[0001]本专利技术涉及零碳建筑建设
，具体涉及一种太阳能零碳建筑集成体系。

技术介绍

[0002]零碳建筑是指零碳排放的建筑物，可以独立于电网运作，能够依靠太阳能或风能运作，这种建筑在不消耗煤炭、石油、电力等能源的情况下，全年的能耗全部由场地产生的可再生能源提供，零碳建筑不仅利用各种手段减少自身产生的污染，还将废物合理利用，使用环保清洁的能源，以降低二氧化碳排放，最终达到“零废水、零能耗、零废弃物”的理想状态。
[0003]当前零碳建筑的建设存在技术体系的差异，缺乏多功能、多体系融合的集成设计理念，从而使得零碳建筑建设时，缺乏理论支撑。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种太阳能零碳建筑集成体系，本专利技术是通过以下技术方案来实现的。
[0005]一种太阳能零碳建筑集成体系，该体系包括相互耦合作用的以下系统：建筑主体与围护结构系统，用于建筑的节能减碳；建筑表皮与高效供能系统，用于建筑的产能；建筑设备与环境控制系统，用于建筑用能；多维综合评价系统，用于体系的评价。
[0006]优选的，所述建筑主体与围护结构系统包括墙体和屋顶，所述墙体由室外到室内依次设置的空气间层、相变调温材料和轻质装饰板材组成，所述屋面由室外到室内依次设置的相变调温材料、纤维混凝土和轻质装饰板材组成。
[0007]优选的，所述建筑表皮与高效供能系统包括光伏光热一体化墙面、光伏光热一体化屋面和多功能光伏窗。
[0008]优选的，建筑东墙、西墙及南墙的光伏光热一体化墙面为单晶硅太阳能电池板，建筑北墙的光伏光热一体化墙面为铜铟镓硒太阳能电池板，多功能光伏窗为碲化镉薄膜太阳能电池板，光伏光热一体化屋面为单晶硅太阳能电池板。
[0009]优选的，所述建筑设备与环境控制系统为建筑的制冷供热系统，利用精准输配及末端用能技术形成环境耦合高效用能，减少环境的影响，建筑设备与环境控制系统包括小温差辐射对流末端、复合相变储热蓄能装置和精准输配与能源管控平台。
[0010]优选的，所述多维综合评价系统包括能效评价、碳排放评价和技术经济评价。
[0011]优选的，该集成体系的设计方法包括以下步骤：S1：建立建筑主体与低碳围护结构系统设计的BIM模型，S2：搭建建筑表皮与高效供能系统以及建筑设备与环境控制系统的数据库，S3：研究多维综合评价系统约束下的集成设计方案。
[0012]本专利技术的有益效果是，本专利技术立足“太阳能产能
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围护结构节能
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电气化用能
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零碳运行评价”的技术思路，探索太阳能零碳建筑特征，研究以太阳能围护结构节能减碳、表皮供能、环境耦合、多维评价耦合技术为支撑，分析太阳能为主体的建筑构件—太阳能产能—用能特征，研究以太阳能为核心要素的建筑空间体系、技术体系，为太阳能零碳建筑提供技术支撑。从系统集成理论提出建筑主体与低碳围护结构系统、建筑表皮与建筑高效供能系统、建筑设备与环境控制系统、多维综合评价系统的太阳能零碳建筑集成体系。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1：本专利技术所述一种太阳能零碳建筑集成体系的耦合示意图；图2：本专利技术所述一种太阳能零碳建筑集成体系的构成系统；图3：本专利技术所述建筑主体与围护结构系统的示意图；图4：本专利技术所述建筑表皮与高效功能系统的示意图；图5：本专利技术所述建筑设备与环境控制系统的示意图；图6：本专利技术所述多维评价系统的示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]如图1
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6所示，本专利技术具有以下具体实施例。
[0017]实施例1一种太阳能零碳建筑集成体系，该体系包括相互耦合作用的以下系统：建筑主体与围护结构系统，用于建筑的节能减碳；建筑表皮与高效供能系统，用于建筑的产能；建筑设备与环境控制系统，用于建筑用能；多维综合评价系统，用于体系的评价。
[0018]本实施例中：基于“太阳能产能
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围护结构节能
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电气化用能
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零碳运行评价”技术思路，在太阳能富集区提出基于建筑主体与围护结构系统、建筑表皮与建筑高效供能系统、建筑设备与环境控制系统以及多维综合评价系统在相互耦合作用下形成的太阳能零碳建筑集成体系，形成太阳能零碳建筑系统集成设计原理。
[0019]构建以建筑主体与低碳围护结构系统、建筑表皮与建筑高效供能系统、建筑设备与环境控制系统、多维综合评价系统为技术支撑的系统集成设计原理，在各系统耦合作用下形成太阳能零碳建筑集成体系,并建立围护结构节能减碳、建筑表皮供能、环境耦合控
制、多维综合评价集成化的零碳建筑体系，形成太阳能零碳建筑系统集成、技术耦合的设计方案。
[0020]本专利技术立足太阳能零碳建筑“太阳能产能
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围护结构节能
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电气化用能
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零碳运行评价”技术思路，以建筑运行碳排放≤0、投资增量≤20%为目标，针对当前太阳能零碳建筑存在技术体系差异，缺乏多功能、多系统融合的集成设计理念，分析零碳建筑概念和内涵，为太阳能零碳建筑提供理论支撑。探索太阳能零碳建筑特征，研究以太阳能围护结构节能减碳、表皮供能、环境耦合、多维评价耦合技术为支撑，分析太阳能为主体的建筑构件—太阳能产能—用能特征，研究以太阳能为核心要素的建筑空间体系、技术体系，为太阳能零碳建筑提供技术支撑。从系统集成理论提出建筑主体与低碳围护结构系统、建筑表皮与建筑供能系统、建筑设备与环境控制系统、多维综合评价系统的零碳建筑系统集成设计原理。
[0021]实施例2所述建筑主体与围护结构系统包括墙体和屋顶，所述墙体由室外到室内依次设置的空气间层、相变调温材料和轻质装饰板材组成，所述屋面由室外到室内依次设置的相变调温材料、纤维混凝土和轻质装饰板材组成。
[0022]进一步地，所述建筑表皮与高效供能系统包括光伏光热一体化墙面、光伏光热一体化屋面和多功能光伏窗。
[0023]进一步地，建筑东墙、西墙及南墙的光伏光热一体化墙面为单晶硅太阳能电池板，建筑北墙的光伏光热一体化墙面为铜铟镓硒太阳能电池板，多功能光伏窗为碲化镉薄膜太阳能电池板，光伏光热一体化屋面为单晶硅太阳能电池板。
[0024]进一步地，所述建筑设备与环境控制系统为建筑的制冷供热系统，利用精准输配及末端用能技术形成环境耦合高效用能，减少环境的影响，建筑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能零碳建筑集成体系，其特征在于，该体系包括相互耦合作用的以下系统：建筑主体与围护结构系统，用于建筑的节能减碳；建筑表皮与高效供能系统，用于建筑的产能；建筑设备与环境控制系统，用于建筑用能；多维综合评价系统，用于体系的评价。2.根据权利要求1所述的一种太阳能零碳建筑集成体系，其特征在于：所述建筑主体与围护结构系统包括墙体和屋顶，所述墙体由室外到室内依次设置的空气间层、相变调温材料和轻质装饰板材组成，所述屋面由室外到室内依次设置的相变调温材料、纤维混凝土和轻质装饰板材组成。3.根据权利要求2所述的一种太阳能零碳建筑集成体系，其特征在于：所述建筑表皮与高效供能系统包括光伏光热一体化墙面、光伏光热一体化屋面和多功能光伏窗。4.根据权利要求3所述的一种太阳能零碳建筑集成体系，其特征在于：建筑东墙、西墙及南墙的光伏光热一体化墙面为单晶硅太阳能电池板，建筑北墙的光伏光热一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乾坤，张家季，朱科，邓勤犁，申楚雄，熊志华，王紫，黄小兰，郭曾，赵希，申文忠，陈宇亮，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：