当前页 >>  研究开发与推广 >> 新闻动态
美国太阳能建筑项目考察

根据“十一五”国家科技支撑课题“可再生能源与建筑集成示范工程”和“村镇建筑太阳能综合利用关键技术研究”的研究计划,受美国Bright Power公司的邀请,国家住宅工程中心张磊等五名工程师前往美国纽约、华盛顿和洛杉矶市进行太阳能建筑一体化项目的考察。


一、交流与学习。考察组与当地共七个公司进行了交流与学习,重点包括与Bright Power公司进行的太阳能建筑在美国的应用、以及LEED认证方面的讨论,与Association for Energy Affordability公司进行的供热控制系统方面的讨论(图1、图2),与Dattner Architects公司进行的既有住宅绿色、节能改造方法的讨论(图3),和与Direct Manufacturing International 公司在美国光伏激励政策及常用技术与产品方面进行研讨(图4)。
 

                    

图1 与Association for Energy Affordability公司会面                                              图2 与Bright Power公司讨论方案

                    

        图3 与Dattner Architects公司会谈                                                             图4 与Direct Manufacturing International公司研讨 

 

二、项目考察。考察组共对当地的5个项目进行了交流与学习,包括Jackson Liberty High School的水环热泵系统,Dinkins Gardens多层住宅光伏发电系统,Green Depot绿色建材商店,Visionaire绿色高层住宅,和乡村别墅住宅发电系统。


1. Jackson Liberty High School中学建筑面积为30000㎡,由于冬夏季有不同的区域需要同时供暖和制冷,因此应用了高效的水环热泵系统,通过位于操场下的490个100米深的地埋管换热系统(图5),系统的冷热基本平衡,冷却水基本保持在10℃以上,而不需要冷却塔。
 

图5  室内机房

 

教室内200个热泵末端(单机功率10kW),通过自动控制装置进行冷热模式的调节,对室内温度进行独立控制,同时实现供热和制冷(图6)。系统总投资700万美元,每年的运行费用40万美元,比其它同等级别学校(无制冷,只有采暖)每年可节省20万美元运行费用。

 

图6 教室内热泵末端

 

2. Dinkins Gardens多层住宅项目是一个由非政府组织建造,专门提供给低收入人群的住宅(图7),共有80户,总建筑面积为8500㎡,三分之一住户为由于各种原因无法收到父母照顾的年轻人,住宅设有专门培训建筑工种技能的培训室。采用的技术包括光伏发电、负压通风、中空保温墙体、透水砖、种植屋面、雨水回收、南立面遮阳等等。其中光伏系统的发电直接用于公共区域(图8),多余电量会卖给市电网,无蓄电池。位于屋顶的信息发布装置有蓄电池作为储存信息的备份电源,通过SIM卡向互联网发布发电数据(图9)。

 

            

                                          图7 项目外观                                                                                        图8 发电系统实时运行数据                                                      图9 带有蓄电池的信息发布装置

 

3. Green Depot是一家在2005成立的专门经营室内用的绿色环保材料商店,例如竹子等可再生材料做的地板(图10)、各种保温墙体作法(图11)、高效LED灯、室内导光器、植物做的胶水等等(图12),想法独特、概念新颖。

 

       

       图10 可再生材料做的地板                                                 图11各种保温墙体作法                                         图12植物做的胶水

 

 

4. Visionaire绿色高层住宅是一个位于纽约曼哈顿地区35层的高档公寓住宅,总建筑面积43849㎡,于2009年获得LEED白金级认证,是该地区的生态试点项目。这座住宅的绿色设计手段可分为五个部分:低能耗、良好的室内环境、使用可再生材料和资源、高效运行与维护、中水利用与管理。


建筑立面的玻璃幕墙由Low-E玻璃和陶瓦雨幕系统(Terracotta Rainscreen),既美观又保证了立面的隔热功能(图13)。溴化锂直燃机的采用既可以在夏季提供制冷,又可以在冬季提供热水(图14)。室内新风系统安装了高效的过滤网,定期更换以保证室内的新风质量。节水方面,所有的厕所排水都被处理后再利用;雨水被收集后用于浇灌屋顶植物,屋顶绿化占到总面积的70%。一个设置在屋顶,由天然气驱动的小型热电联产设备用于提供部分电力,废热用于提供热水(图15)。安装于大楼顶层立面的光伏电池设计满足5%的峰值电力需求,但是出于美观等因素,最终业主选择安装了蓝色的光伏电池,导致发电效率较黑色的低,达不到5%的设计值。
 

          

图13建筑外观                                                             图14制冷机房                                                                 图15小型热电联产机组

 

5. 乡村别墅住宅发电项目位于洛杉矶,是由一位华人建筑师设计的私人住宅,屋顶安装了70㎡的光伏电池(图16),角度为5°(当地最佳角度为15°),发电功率为10kW,效率为14%,逆变器采用德国SMA公司产品(图17)。光伏系统由Smart Grid(智能电网)进行并网控制,多余的电卖给公共电网。整个系统投资7万美元,由州政府现金补贴20%,后期再减税30%。

 

    

图16屋顶光伏电池                                                 图17 二台光伏系统逆变器

 

 

发布时间:2010-2-1 0:00:00
Copyright 2005-2014 All Right Reserved 京ICP备09026684号 京公网安备110102002046