一種新的設(shè)計(jì)框架可以減少家庭和建筑的能源需求

研究人員提出了轉(zhuǎn)變我們對(duì)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(lái)源，在未來(lái)的幾十年里，供暖和制冷的能源需求，也就是所謂的熱能預(yù)計(jì)將大幅增長(zhǎng)。

 

科學(xué)家和工程師們通過(guò)提高建筑技術(shù)的能效和減少通過(guò)建筑墻體和窗戶(hù)的能量損失，在降低建筑能源需求方面取得了許多進(jìn)展。

 

 

現(xiàn)在，研究人員擔(dān)心，單純通過(guò)節(jié)能技術(shù)和設(shè)計(jì)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題將達(dá)到實(shí)際的極限。因此，來(lái)自勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Berkeley Lab）、美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)伯克利分校的研究人員開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)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(xiàng)研究中，他們提出了計(jì)算理論上的最小熱負(fù)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(dāng)前建筑物的熱負(fù)荷比理論最小熱負(fù)荷高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上，"伯克利實(shí)驗(yàn)室能源技術(shù)副實(shí)驗(yàn)室主任、論文的相應(yīng)作者Ravi Prasher說(shuō)。"事實(shí)上，理論最小熱負(fù)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(huì)低19到40倍。"

 

理論上的最小熱負(fù)荷并不是計(jì)算讓一個(gè)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(shè)定一個(gè)新的基線。通過(guò)計(jì)算這個(gè)基線，研究人員確定了減少熱能使用的物理極限，即進(jìn)一步減少熱能會(huì)導(dǎo)致居住者不適的點(diǎn)。