[发明专利]高节能新材料建筑

说明书

技术领域

本发明涉及高节能新材料建筑，属于节能建筑领域。

背景技术

目前，节能建筑成为人们十分认同的建筑。节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。

节能建筑需要从多方面入手提高住宅舒适度，其中合适的热工环境、空气质量、声环境与光环境是人们对住宅舒适度的基本要求。首先是室内热环境的改善，主要通过控制空气温度、室内物体表面温度、相对湿度以及空气流动速度来实现。这不仅需要采用现代构造技术与材料，精心推敲细部构造设计，同时需采用高性能门窗，特别是高性能玻璃产品。随着居住水平的提高，人们对人工照明光环境的舒适性、个性化、艺术品位及安全、节能等要求也日益突出。影响光环境的因素不仅是照明强度，还包括日光比例、采光方向、光源显色性、色温以及避免色眩光等。因此提高住宅光环境的舒适性，需要对住宅光环境进行综合评价。

在全球范围内，住宅产品生态节能有两大发展趋势，一是调动一切技术构造手段，达到低能耗、减少污染并可持续性发展的目标；二是在深入研究室内热工环境(光、声、热、气流等)和人体工程学的基础上(人体对环境生理、心理的反映)，创造健康舒适而高效的居住环境。节能建筑设计的基本原则和要求，环境绿色建筑应当在有效使用能源和资源条件下，充分利用现有的市政基础设施，多采用有益于环境的材料，为用户提供舒适的室内环境，最大限度地减少建筑废料和家庭废料。高节能建筑强调建筑运营和使用全过程的少废、少污，要求建筑系统尽可能减少对自然环境的负面影响，如空气污染、水污染、固体垃圾等污染物的排放，减少对生物圈的破坏，最终达到维系一个人类与自然生物和谐共存的生态环境。

当前，雾霾天气、工业污染、能源短缺等问题急需研发推广新能源。目前太阳能、废热、机械能等新能源以太阳能发电、热电发电、压电发电的方式得到了较好应用，但是这些新能源还没有得到很好的推广。高节能新材料建筑是基于新材料技术快速发展和节能减排的社会要求而产生的创意与实践所激发出的产品。现有的节能建筑都是单一的利用太阳能电池或者风力发电等节能方式，具有功能单一、转换效率低、节能效果不佳等缺点。

发明内容

本发明的目的是结合太阳能电池、热电发电与热电制冷、隔热透光贴膜、太阳光照明等多种节能方式，将多种节能方式灵活应用到建筑上，以实现高节能的目的，有利于减少环境污染、缓解能源短缺。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

高节能新材料建筑，包括外墙设计部分、室内采光部分和家具部分，其中，外墙设计部分包括外墙、屋顶和玻璃窗，外墙和屋顶上采用成片的多色染料敏化太阳能电池板与多晶硅太阳能电池板铺设，彼此之间用暗铺在墙体中的导线连接，并将导线与储能充电器相连，构成完整回路，储能充电器作为其他用电设施的电源；玻璃窗部分采用VO₂镀隔热透光膜玻璃。

室内采光部分分为白天采光、夜间阴天采光和灯具采光，所述白天采光利用阳光灯来采光，阳光灯采用圆筒结构，圆筒中间部分以高透光的玻璃填充，玻璃设置成全反射光结构进行全反射光；所述夜间阴天采光，在建筑天花板上安装一盏靠储蓄的太阳能电力来供电的大型LED节能灯，大型LED节能灯上面的天花板固定有多块多晶硅太阳能电池板，彼此之间导线串联，与储能充电器相连；所述灯具采光采用节能的LED灯，全部依靠储能充电器来作为电源。

家具部分用热电制冷机代替氟利昂制冷机，用太阳能电力来供电，其他的部分不变，卫具、洁具、厨具的物理结构与普通陶瓷外形结构相同，通过表面处理提高其防臭、防粘污垢功能。

本发明的有益效果在于：

1、该高节能新材料建筑的外墙部分将染料敏化太阳能电池板覆盖在四周墙体和多晶硅太阳能电池板覆盖在房顶上，既起到墙体隔热、减少墙体的温度应力，延长使用寿命、美化房屋外观的效果，又减少了光反射而造成的光污染现象。同时，将吸收的光能转化为电能供给家用，进一步减少耗电量和碳排放。同时，外墙部分采用的VO₂镀隔热透光膜玻璃具有温控效应，可根据室内温度智能调节红外线的通透率，这样便可减少空调的使用量，对减少耗电量和碳排放具有重要意义。

2、该高节能新材料建筑的室内采光部分，白天采光时，通过屋顶阳光灯照射太阳光，满足室内采光需求。阴天、夜间采光只需点亮一盏灯，便可利用其光再次发电，供给室内其他灯具用电，达到减少碳排放和耗电量的目的。