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台湾水屋原型楼

英国:新研究表明,充水玻璃可用于在所有气候条件下加热和冷却结构并节省能源。

拉夫堡大学的 Matyas Gutai 博士对这个想法进行了 10 多年的研究,他的最新研究与凯泽斯劳滕大学的 Abolfazl Kheybari 博士合作发表在爱思唯尔的 能源和建筑杂志 上,据说它展示了充水玻璃 (WFG ) 可以彻底改变建筑设计和性能

据说该研究表明,WFG 系统在任何有人居住的气候中都表现良好——保持炎热气候中的建筑物凉爽,保持凉爽环境中的建筑物温暖——而无需额外的能源供应。

WFG 涉及夹在玻璃面板之间的一片水。水实际上是看不见的。

Gutai 博士将这个想法发展成一个工作设计,然后在不同的气候——匈牙利和台湾——创建了两座原型建筑,它们使用 WFG 作为更大机械系统的一部分。

WFG 系统涉及使用隐藏在墙壁中的管道将充满水的窗板连接到储水箱,以便流体可以在两者之间循环。

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该系统允许所谓的水房自行冷却和加热,而在一年中的大部分时间都不需要额外的能源供应。

当它温暖时,水吸收外部和内部热量。然后将这些温水循环到储水箱中,储水箱可以位于地基中,也可以放置在建筑物的某个地方。

如果温度下降,储存在水箱中的热量可以带回墙壁以重新加热建筑物。或者,储存的热量可用于热水供应。

Gutai 博士还开发了一个更复杂的系统版本,增加了一个热泵,可以根据季节加热和冷却水。

使用从 13 种不同气候下的两个水屋收集的数据进行的模拟测试发现,WFG 在所有主要居住地区(除极地以外的每个气候地区)均节能 47%-72%,与双层玻璃(低辐射)和与三层玻璃相比为 34%-61%。

据说模拟还强调,如果更多地关注改善太阳能吸收而不是绝缘,当前的玻璃技术可以带来更大的节能效果。

“玻璃目前在建筑中是一种负担,因为它会影响能源消耗、热舒适性、声学和其他方面,”Matyas Gutai 博士评论道。“WFG 改变了这种范式,将玻璃变成了可持续建筑的机会。

“它向我们表明,从整体上考虑建筑和建筑组件可以带来更高效和可持续的建筑环境。”

Gutai 博士现在正在寻求将这项技术开发成产品,并正在与学术界和企业界的同事合作以实现这一目标。他还将通过比较 WFG 与动态玻璃、评估生命周期影响和模拟热舒适性来进一步研究。

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