科技成果

阅读数: 3074

成果名称: 基于西北地区地域生态技术的零能耗太阳能建筑设计与建造研究

成果登记号: 9612015Y0503

第一完成单位: 西安建筑科技大学

联 系 人: 刘思伟

成果类型: 应用技术

技术领域: 新能源与高效节能

应用行业: 建筑业

成果简介:

   本项目旨在研究适合西北地区特点,运用绿色可再生材料,发掘继承传统的建造技艺结合现代工程技术手段,采用市场较为普及的设备与技术,研究建造低能耗(甚至零能耗、负能耗)具有可推向市场并普及的太阳能建筑。   一、课题背景和意义   1.目前太阳能技术与建筑空间设计的整合度有待提高,同时价格昂贵是制约太阳能建筑一体化的问题所在。   2.本项目建筑主体结构采用可再生环保材料作为建筑主材,为工农业废弃物找到了一条好的出路,起到了对社会各界的示范效应,从而推进建筑与环保事业的发展。   3.结合西北部的地域特点,发掘、探索该地区丰富的传统建筑文化和建造技艺,结合现代建筑技术与建造方法,探索创新,适合本地环境的太阳能建筑设计与建造思路与方法。   二、研究内容   1.主动和被动式太阳能技术结合建筑功能与空间设计,实现多种太阳能技术融入的一体化建筑设计和建造研究;研究各种新型设备的特性,实现无故障匹配和运行;运用市场成熟技术,探寻建造适合西北地区的低成本零能耗太阳能建筑的可行途径。   2.研究新型可再生建筑材料-塑木,传统生态建筑材料土坯、麦草及木材等,探索运用新的设计理念、方法和技术手段,进行太阳能建筑的设计与建造。   3.通过对传统木结构、生土结构等建造技术的研究,探索易于掌握、方便建造和推广的太阳能建筑建造技术,加速太阳能建筑的市场化推广。   4.通过对建造成的零能耗建筑进行研究和检测,分析相应数据,验证零能耗太阳能建筑的使用效果,总结经验和教训,研究改进方案。    5.研究太阳能建筑中综合利用水资源的方式与方法,将使用过程中产生的生活污水、场地内收集的雨水等经过人工湿地处理,作为庭院绿化种植的灌溉用水,使水资源得到充分的利用。让太阳能建筑在能源消耗上优势凸显的同时能综合高效利用各类资源。   三、社会效益    "栖居"零能耗太阳能住宅的设计建造研究,探索总结了短时间实现一座经济、美观且节能的太阳能住宅的过程。在设计和建造中创新性地运用木格构结构体系,实现了快速建造;通过选取技术成熟、性能可靠的设备实现了节能环保并控制造价;通过就地取材和传统材料的革新,突出了地域性特点并实现了太阳能建筑的低造价;并且通过光伏发电板结合屋顶设计和被动式太阳能房结合室外平台设计实现太阳能利用和建筑设计紧密结合的操作和建造方法,以给人们在设计、建造适合西北地域环境、节能环保、低造价且适用美观的太阳能住宅方面以借鉴和参考。   四、存在问题   1.建筑材料选取一味注重就地取材、价格低廉和绿色环保,对于材料性能、耐久等考虑有所欠缺,导致一些材料不能达到预想的效果。如:麦草作为隔热保温材料由于厚度不够,无法达到设计的保温效果。   2."栖居"建筑的一些构造设计上不如人意,有待继续提升。   3."栖居"建筑建造基本由学生完成,由于缺少施工经验,建筑施工较为粗糙,建筑密闭性欠佳,导致在建筑能耗远超预期。   4.建筑空间过多强调开放和灵活使用,因此一些空间的私密性较差,这样的空间年青人较为喜欢,但是不能满足一些中老年人的需求。   五、获奖情况    1."栖居"零能耗太阳能建筑获得2013国际太阳能建筑十项全能竞赛总成绩第十一名;   2.获得2013国际太阳能建筑十项全能竞赛,能量平衡单项第一名   3.获得2013国际太阳能建筑十项全能竞赛,能量平衡单项第一名   4."栖居"零能耗太阳能建筑获得2014年陕西省大学生科技创新一等奖