一種新的設計框架可以減少家庭和建筑的能源需求

文章來源:cnBeta碳交易網(wǎng)2021-04-04 16:19

研究人員提出了轉變我們對建筑供暖和制冷需求的思考方式的理由。建筑物的供暖和制冷是全球能源需求的很大一部分，也是二氧化碳和溫室氣體排放的重要來源，在未來的幾十年里，供暖和制冷的能源需求，也就是所謂的熱能預計將大幅增長。

科學家和工程師們通過提高建筑技術的能效和減少通過建筑墻體和窗戶的能量損失，在降低建筑能源需求方面取得了許多進展。

現(xiàn)在，研究人員擔心，單純通過節(jié)能技術和設計來解決這個問題將達到實際的極限。因此，來自勞倫斯伯克利國家實驗室（Berkeley Lab）、美國國家可再生能源實驗室和加州大學伯克利分校的研究人員開創(chuàng)了一個新的框架，確定了保持建筑居住者舒適所需的最低熱能。

在最近發(fā)表在《焦耳》雜志上的一項研究中，他們提出了計算理論上的最小熱負荷的方式，以大幅降低建筑物供暖和制冷所需的能量。

"我們的工作表明，當前建筑物的熱負荷比理論最小熱負荷高出一個數(shù)量級以上，"伯克利實驗室能源技術副實驗室主任、論文的相應作者Ravi Prasher說。"事實上，理論最小熱負荷數(shù)據(jù)顯示，在住宅建筑中，為了居住者的舒適度，加熱或冷卻整棟建筑所使用的能量可能會低19到40倍。"

理論上的最小熱負荷并不是計算讓一個不舒適的空間變得舒適所需要的供暖或制冷量，而是為不同建筑參數(shù)下的居住者舒適度設定一個新的基線。通過計算這個基線，研究人員確定了減少熱能使用的物理極限，即進一步減少熱能會導致居住者不適的點。