新型可持续建筑模型制造技术

本发明专利技术涉及一种新型的可持续建筑模型，其外墙、屋顶和地基构成了外壳，外壳除了门、窗和烟囱以外均由具有高蓄热能力的心墙（５）、具有高热导率并且与心墙紧密接触的内衬或隔板（４）以及外部的隔热和硬质表面（６）构成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种新型可持续住宅或建筑模型，大比例降低了其供暖和制冷的能 量需求、当前的能量浪费以及由于使用目前濒临淘汰的常规技术而对其住户的健康和 环境造成的损害，与此同时还提供了对生态系统内自然能量流的利用，正如欧洲议会在 A3-0054/94号决议中所建议的那样。可持续建筑的设计可能非常类似于常规建筑，但尽管如此这种建筑主要还是指住 宅，这是最重要的部分，该模型还可以应用于各种类型的建筑，例如学校、诊所、医院、大学 建筑、办公楼、工业厂房、温室、蓄热建筑等。
技术介绍
日益逼近的能源危机，很多国家对于外国能源的依赖，例如西班牙已经达到了 80%，如今已经超过社会使用总能量40%的住宅的过度能耗以及由气候变化造成的先决影 响都使得住宅成为政府机构最优先考虑的问题，例如欧洲议会和欧盟理事会的第2002/91/ EC号指令。如果不能没有进一步延迟地显著降低用于住宅供暖和制冷的能量需求，那么就无 法遵守京都议定书并且也无法遏制气候变化。如今住宅的供暖和制冷由两点主要的、互补的和互相需要的因素支持。第一点因 素包括在围墙和屋顶内安装良好的隔热材料，而与此同时在隔断、壁砖、屋顶等处大量地使 用轻质材料。由此使建筑物节能并节约运输和现场安装的成本。无论如何，即使是优先考 虑隔热，住宅中的能量浪费也仍将因为包括有以下将会看到的其他决定因素而继续存在。第二点因素涉及在常规住宅中安装机械设备，通常是根据季节提供热气或冷气的 热泵。但是，在这种设备停止运行时或者被导致停机时，住宅会在短时间内降温或升温。因 此很明显这两点因素或原则是彼此互补的，但是满足其目标的代价是依赖于持久运行的高 能耗。不过，由于既没有能够承受持久能量消耗的经济手段，也没有足够的能量供给，因此 我们必须要问的问题是隔热和轻质材料的目的何在。实际发生的情况对应于一种有些无序的过程，其中涉及了几种因素。首先，无论喜 欢与否，常规住宅都缺乏气密性，也就是说由于门窗闭合或配合中的裂纹或误差，另外由于 直接打开的门窗或烟囱以及厨房和浴室中的通风口，因此外界空气可以相当容易地进入并 且室内空气也可以相当容易地排出；甚至还有很多种机械抽气装置。但是，这些空气移动的 主要原因在于室内和外界之间的压力差异。因此，从房屋中排出一定量的空气造成室内空 气一定的压降，这就会导致必然会有相同的空气量从外界进入以使室内的气压与外界的大 气压平衡。所有这些都是在一系列不同的、不断改变的室外和室内温度下进行的，这会导致 不同的密度、竖直运动和各种类型的运动，在常规的房屋内引起真正自然和持久的换气，尽 管这是用于很好的用途，也就是消除了不好的气味并且提供了可供吸入的氧气，但是却形 成了一种实际上浪费能量的模型，原因在于进入室内的空气在进入时带有从外界向其提供 的能量，而排出的空气则都会带走室内含有的能量。因此这是一种在目前广泛使用的散布能量模型。这种在常规住宅内的换气方法在任何情况下都可以得到进一步的证实，无论是否 装有机械供暖和冷却设备，这种设备经常通过人工加热或冷却来使内部空气再循环，但是 这样的设备除非是以某些可以增强室内自然换气的安装方式安装，否则通常都不会将外界 空气机械地引入住宅内。而且，室内的空气总量每小时都会取决于气候和国家而被更新一次到数次。这是 一个必须要解决的广泛存在的问题。从物理学的角度看，很明显常规住宅已经被简化为简 单的空气容器，能量流动中被动的旁观者，它们因为缺乏涉足其中的能力而无法主动参与 其中，原因就在于它们的材料是根据其不适合用于收集和传输热能的隔热和重量轻的性质 决定的。上述的散布能量模型正是如今住宅中主要的浪费原因。常规系统的任何变形例如 散热器或肋纹最终都意味着同样的问题，原因就在于它们都会因为房屋几乎不参与到过程 中而需要持久地释放能量。
技术实现思路
从热能的观点看，住宅和环境之间的关系实际上是很复杂的。解决上述缺陷也同 样复杂。因此可持续能力就要求重视环境的经久耐用的解决方案。方案必须要经久耐用到 这样的程度目前的浪费能量并且不可再生能量的模型必须要被弃用并以融入到环境中并 且优选地使用生态系统中自然能量流的真正经久耐用的另一种更加自然和健康的模型代 替。能够赋予环境的最大重视就是融入到环境中。但是，这种复杂性无法用单一的多少有些强力的措施加以解决，而是要通过一种 新的并且仍然复杂的机制或策略来解决，其允许同时实施一组不同的并且互补的措施。从物理学的角度看有五种不同的措施，而第六种措施则是为了用于建造的工业 化。本专利技术的第一和主要原则包括将可持续建筑或住宅转化为热能存储器，为此所述 建筑的材料应该有良好的收集和储存热量的能力，与此同时它们也可以由将其与环境隔离 的整体式外壳保护。本专利技术的第二原则包括加载和卸载整体式能量存储器的设备和方法。本专利技术的第三原则涉及建筑物内热能的行为或动作，特别是要考虑到在可居住空 间内形成的能量流动。第四原则消除了在常规住宅中换气时产生的无序，控制离开和进入可持续建筑的 气流并在内部空气中形成微小的过压。第五原则涉及应用于引入可持续建筑内的更新空气的能量和相对湿度控制处理。第六原则涉及通过使用在车间内加工的预制构件或者“现场”完成的工业解决方 案来使可持续建筑的建造工业化。为此，根据本专利技术，由围墙、屋顶和地基构成的建筑物外壳，除了门、窗和烟囱以 外，都包括具有高蓄热能力的心墙、具有高热导率的与心墙紧密接触的内衬或隔板以及外 部的隔热和硬质表面。心墙和隔板以及建筑的构架、隔断和其他元件都可以被认为是基于 所用材料具有良好的蓄热能力和外表面隔热的蓄热器。而且，根据本专利技术从室内抽取空气，目的是为了适当地更新空气，与此同时将超出抽取量的一定量空气送入室内以相对于外界 形成微小过压，该过压足以阻止外界空气自然进入。 进一步装有智能电子设备提供关于内部和外部空气温度的信息以及关于心墙和 墙角温度的信息，还有关于室内和室外空气的压力和相对湿度值的信息，以及与地点有关 的影响建筑物内空气状态的其他气候数据。电子设备从程序选项中选出最为适合的能量选 项。本专利技术还提供了一种能够被用作热源的附加热能外部存储系统，包括蓄热器、集 热器和用于蓄热器的隔热衬垫，蓄热器单元由以土壤和粘合剂的混合物为基础的主体和具 有高热导率的金属材料一起构成。而且，蓄热器具有用于传热的特定路径或肋纹以有助于 从蓄热器以及其中的插入物中抽取能量。粘合剂可以由水泥和水构成，可以在粘合剂设置好之后将水加到构成蓄热器的主 体上。传热路径可以包括金属材料，例如传热流体由此循环的管路。这些管路可以与蓄 热器主体内包含的金属材料相接触以改善所述蓄热器和传热路径之间的传热。而且，管路 可以在其壁部具有孔以用作由此将水提供给蓄热器主体的装置。土壤和粘合剂的主体以及金属元件可以被用于成形预制构件，预制构件一旦被设 置好后即可在建筑物的建造中安装或使用。集热器能够以太阳能利用系统为基础，例如以可定向为将太阳光线通过屋顶开放 且透明的区域引导至蓄热器内部的反射镜为基础。太阳能收集装置也可以包括光电板。最后，为了使能量利用最大化，根据本专利技术，设有用于在换气过程期间回收建筑物 内包含的空气中的热能的装置。为此，空气被从建筑物中抽出并且从外界进入的空气以逆 流方式通过热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的可持续建筑模型，其特征在于它的外墙、屋顶和地基构成了外壳，外壳除了门、窗和烟囱以外均由具有高蓄热能力的心墙、具有高热导率的与心墙紧密接触的内衬或隔板以及外部的隔热和硬质表面构成，心墙和隔板以及封装建筑物具有热容量的构件、隔断和其余元件都被认为是基于所用具有良好蓄热能力的材料和外壳外表面隔热的蓄热器；其特征还在于从室内抽取空气，目的是为了适当地更新空气，与此同时将超出抽取量的一定量空气送入室内以相对于外界形成微小的过压，该过压足以阻止外界空气的自然进入。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：F加西亚费尔南德斯，
申请(专利权)人：建筑物可持续发展模式有限公司，
类型：发明
国别省市：ES