太陽光導入技術
一種被稱為“桑帕普”系統,利用
太陽能進行室內照明的裝置,是真正意義上的健康、綠色環保、節能、安全的裝置。該裝置由采光罩,防水裝置,導光管道30度或50度導光彎管,天花板固定件和光線漫射裝置等部分組成,無論在晴天還是陰天甚至于下雨天,都能高效地把室外的自然光線通過采光罩引入系統內,經特殊制作的導光管道傳輸和強化后,透過系統底部的漫射裝置將自然光均勻地照射到室內。根據這種原理制作的“同濟東方太陽燈” 照明系統,具有自然光線照明,無電力成本;采光不受朝向和窗戶開啟與否的影響;系統全封閉結構,防止灰塵和蚊蟲的進入,無需清潔和維護;與傳統的屋頂采光裝置相比可以避免夏天高溫傳入和冬天熱量流失的缺陷,能有效降低夏天制冷和冬天
采暖的成本;有益于健康,自然光照讓人舒適;漫射裝置光線柔和,不產生眩光,在顯示屏上不產生反射現象。北京奧運場館的地下車庫屆時將利用“同濟東方太陽燈”光導管技術采集自然光,為地下車庫值班室提供自然光照明。
作為國家科技示范項目,北京國家體育館的100千瓦
太陽能光伏電站,是北京地區最大的太陽能光伏電站之一。在設計上,它注重
太陽能發電系統與建筑美觀的結合。
單晶硅太陽能電池板,將分別安裝在屋頂采光窗和南立面的
玻璃幕墻上。它們不僅是建筑物
遮陽、采光、擋雨的維護結構,而且還能發電,日均發電量每小時 212千瓦。這些裝置為地下車庫提供15000平方米的照明電力,避開了白天電網的用電高峰。
光伏組件與雄偉的建筑外觀融為一體,既節約了能源,又十分環保,向公眾直觀地展示了太陽能光電利用技術。
上海西藏南路越江隧道將首次利用太陽能作為能源。該隧道位于盧浦、南浦兩座大橋之間的世博園區內,隧道為雙向4車道,主線起自西藏南路中山南路口,沿東南方向穿越黃浦江至浦東南路濱州路口,全長約2.67公里,其中江中隧道長1170米。在該越江隧道出入口的光過渡段頂層上,設計安裝總共250平方米的太陽能光伏板,利用白天的太陽光能蓄電,每小時發電40千瓦,為隧道照明提供部分電力。據悉,目前相關設計基本完成,只等400萬元的經費落實。
在地下街能耗的組成中,主要兩項是空調系統與照明系統的用電能耗。空調系統能耗隨著季節有所變化,而照明系統則在一年中不隨季節變化,較為穩定。可見,地下街的節能設計應當著重從減少空調與照明系統的能耗兩個方面進行。
目前地下空間設施采用的節能型空調冷熱源設備有:水源熱泵空調、地源熱泵、蓄能空調(冰蓄冷、水蓄冷空調)、冷、熱、電三聯供(CHP)設備,其中水源熱泵空調系統就是一種利用地層中能源的新型節能設備。淺層地能是大地吸收太陽輻射的能量轉換形式,它存在于地表下數百米內土壤和地下水中的恒溫帶中,基本不受地域和氣候的影響,溫度相對恒定。它既可恢復又可再生,是取之不盡用之不竭的低溫能源(10℃~25℃)。冬季,熱泵的循環水管,取得土壤中的熱量,經熱泵加熱后給建筑物
供暖,同時把建筑物的冷量傳給大地,逐漸降低大地的溫度,儲存冷量供夏季使用。反之夏季,熱泵的循環水管,取得大地中的冷量,經熱泵制冷后對建筑物降溫,同時把建筑物中的熱量傳輸給大地,儲存熱量供冬季使用。如此循環往復,把大地作為建筑物反季節溫差的蓄能體,是對淺層地能的有效利用。
地源熱泵的主要優點可以實現分戶計費,計費方法簡便。系統能效比高,運行成本低,節省建筑物空間。上海地區已有一些地面建筑采用地源熱泵,另外有的辦公樓和商場建筑采用了蓄能空調系統(冰蓄冷、水蓄冷空調)工程實例有:上海科技館、上海體育場等。有些醫院等綜合性建筑采用了冷、熱、電三聯供系統,工程實例有黃浦區中心醫院、浦東國際機場一期工程能源中心等。相信在不遠的將來,地源熱泵技術將會在地下空間中大幅采用。
綠色節能照明技術
地下空間設施照明的節能主要從控制和節能燈具入手。節能燈具有電磁感應燈、節能鎮流器等。電磁感應燈(又稱無極放電燈)由于突破了傳統的白熾燈、氣體放電燈的發光機理,成為人們公認的新一代光源。其具有高光效、長壽命、高顯色性、光線穩定的光通量。針對照明系統,還可以通過改變用電系統的使用功率達到使用和節能的最佳狀態,并通過濾波等技術,將節電率提高到25~50%。這種技術可以在地下公共建筑的節能中發揮巨大作用