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适度的极端建筑设计

Leon Glicksman为世界各地的老建筑开发了能效技术和策略

Steve Calechman. · 2015年10月6日 · 麻省理工学院新闻

莱昂格里克斯曼设计建筑物,以提高能源效率,而且,像他的许多联系同事一样,他带来了一个高科技的组合。他开发了Airgel面板,以改善预防和软件包以指导建筑师。建筑与机械工程教授表示,两者都需要在现有建筑物的改造中以及在世界各地的新建创建。

但是,虽然这些应用程序很有吸引力,但Glicksman补充说,解决方案不必从实验室中出来。有时,答案就像打开窗口一样基本;关键是知道何时做到这一点。这是如何最佳地运行系s.1manbetx.com苹果版统或证明一种最终提出所有工作的不同方法的有效性。

隐形的问题

GLICKSMAN的重点是保温,特别是控制热流 - 及其损耗墙壁。修复次优热流的问题是一种相对容易和必要的解决方案:Glicksman表示,仅中国中国每年建立1000万房屋单位;10年来,该国的额外地板将等于所有欧洲国家,印度也在雄心勃勃的家庭建筑项目。通过这种迫在眉睫的建设,在项目开始时解决加热和冷却问题将是最谨慎和成本效益的课程。

但这种积极主动并不总是可能的。美国有1亿套住房,但每年只建造100万套新住房。需要对现有库存进行改造。格利克曼说,有些结构使得向墙壁吹入更多绝缘材料相对简单,但其他结构,如砖石结构,则不允许这样做。

一种选择是使用气凝胶。这不是一项新技术,但与麻省理工学院材料科学与工程教授合作Lorna Gibson.格利克曼公司开发了一种防火隔热板。这种纳米尺寸的孔捕获空气分子,减少了通过墙壁的热量传递,从而使热空气或冷空气留在一个空间内,从而降低了对机械系统的需求。

尽管解决办法似乎很简单,但挑战依然存在。格利克曼说,在质量层面上,由于绝缘是不可见的,它不是特别令人兴奋,而且人们往往喜欢美观的解决方案。万博体育平台网页在定量上,气凝胶很轻,而且强度很小。一种结构需要足够坚固来把面板固定在一起,然后用绝缘材料填充。格利克曼在这个项目上与一家大型化学公司合作。他说:“但我认为,如果你想用气凝胶来实现这些目的,我们在一些需要克服的问题上取得了一些进展。”“我们能够将气凝胶的隔热性能与传统墙板的结构刚度结合起来。”

Glicksman补充道,找到一个功能面板仍然是当务之急。随着新的和现有的建筑,需要廉价的隔热材料。在印度和巴基斯坦北部等国家,一些人买不起供暖或制冷设备。万博体育平台网页不仅房屋受到极端温度的不利影响,而且学校不得不在冬季停课数月。

面板将执行两个功能。他们将为学校开放并提供机会,随着人们的生活水平的增加,它们已经投入了使用该技术。万博体育平台网页“只有廉价的绝缘系统的应用可以基本上改变世界的教育计划,”格利克斯曼说。s.1manbetx.com苹果版

在另一种可能性中,MIT TATA中心支持的印度最近的项目正在测试新的屋顶设计,即结合绝缘和结构。迹象表明,当与自然夜间通风和外部绝缘墙一起使用时,内部的内部是5-7摄氏度比当天最热的部分内外的外部,Glicksman说。

捕捉风

技术有时是必要的补救措施,但格利克曼说,它不是唯一的。以自然通风为例:正如格利克曼所解释的,打开一扇窗户是明显而有效的。障碍是许多建筑不允许这样做。Glicksman正在与日本和中国的开发商合作,开发能够引入外部因素的新建筑。供暖和空调系统将保留下来,但格利克曼使用了多种元素的组合:引入风扇来吸入夜间的空气;白天关闭窗户以吸收冷空气;安装混凝土地板,在不使用空调的情况下保持舒适的白天温度。他说,这样一来,对机械系统的依赖至少会减少一半,就像旧金山和波士顿的建筑那样。

Glicksman在东京市中心的建筑中使用的另一个低技术含量的选择是开放式平面图。将它与中央管道相结合会产生烟囱效应,让冷空气流通和排出。格利克曼说,这种布置是横流自然通风的一个很好的替代方案,特别是在没有足够的风穿过较低楼层的地方。

这些方法的挑战是在教育中。s.1manbetx.com苹果版万博体育平台网页人们驳回他们没有生效,但通常根问题是系统并不正确设计,或者在更基本的水平上,它没有正常运行。在一个例子中,Glicksman说,建筑物中的加热和冷却装置在不知不觉中同时运行。效果是两倍:建筑物永远不会以达到峰值效率运行,并且怀疑主义建立给任何改变,因为他说。

开始强壮

与大多数问题一样,Glicksman表示,没有治疗最小化建筑物的故障。在理想的世界中,集成设计是最接近的解决方案,其中窗户,楼层,设备,灯和加热和加热和冷却系统在开始时同时安装。它有道理,并消除操作重叠,但此举需要更多的资金前期。由于集成,增加可能是适度的,但前费用通常来自一个不支付公用事业账单的开发商。

再次,它归结为教育并创造必要的激励措施。s.1manbetx.com苹果版在中国和印度的情况下,随着其建筑预测,希望对政府呼吁,长期效率与更舒适的工作环境和更高的工人生产力相关联。还有一个更普遍的吸引力。“如果人万博体育平台网页们意识到被动手段可以产生舒适的条件,他们就不会那么渴望转向空调​​一年,”Glicksman说。“也许我们可以开始向右方向移动指针。”

作为这一运动的一部分,Glicksman开发了一种软件,可以让建筑师和设计师在起草计划时看到不同的性能场景,因为它涉及日光水平、窗户放置、空气流动、舒适度和节能。这项技术不会决定最佳设计,但会提供建议。

最终,它可能会导致更智能的建筑决策,在那之后,技术可以监控建筑。故障和损失点可以被记录、确定和固定。这个解决方案可以小到调整某一区域的空调,或者确保通风口在晚上正确关闭。与气凝胶绝缘一样,它不一定是令人兴奋的东西,但它通常是最有成效的。Glicksman说:“有时候简单是好事。”


基础能源科学
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