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2025年11月7日 星期五

 Klacci 凱樂奇智慧住宅解決方案

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你知道嗎?歐巴馬時代美國政府的《美國復甦與再投資法案》已撥款超過 800 億美元,用於清潔能源技術[資料來源:白宮]?隨著工業的持續擴張,以及全球不可再生資源供應的逐漸稀缺和價格的上漲,綠色建築已不僅僅是一種環保選擇,而是我們生活方式中必不可少的一步。值得慶幸的是,清潔能源技術比以往任何時候都更加先進,它不僅能造福地球,還能為你的錢包帶來好處。與傳統能源相比,像太陽能這樣的綠色技術乍看之下可能價格不菲,但從整個生命週期的使用來看,你最終將節省能源成本。


那麼,綠建築技術究竟是什麼呢?它涵蓋的範圍很廣,從節能電器到地熱供暖,無所不包。這份榜單上的十款建築材料,兼具環保和先進綠色技術,既能滿足人們建造新房的需要,又能為建築業帶來酷炫的科技進步 —— 比如可生物分解的油漆(你知道它是用牛奶製成的嗎?)和可自動著色的玻璃。這些或許是未來每個人都會用到的材料和技術,但何必再等呢?它們現在就可用。


Klacci 凱樂奇通關機

目錄

  1. 涼爽屋頂
  2. 綠色保溫
  3. 生物性分解材料
  4. 夯土磚
  5. 雨水管理
  6. 地熱供暖
  7. 太陽能
  8. 電致變色智慧玻璃
  9. 智慧家電
  10. 零能耗住宅

10: 涼爽屋頂

A cool roof improves the interior temperature of a building, either by reflecting intense heat or trapping the air inside.
©ISTOCKPHOTO/THINKSTOCK

涼爽屋頂經過特殊設計,可提高太陽光反射率並降低熱輻射率。換句話說,它們比普通的瓦片屋頂反射更多的太陽光線,並防止室內冷暖空氣從屋頂逸出。在夏日的烈日下,深色瓦屋頂的溫度可達到華氏 150 度(65.5° C)。涼爽屋頂的反射率可使溫度降低 50° C以上。


降低屋頂本身的溫度當然是一個優勢,但真正的節能效果是在室內。涼爽屋頂可以透過反射強烈的熱量,或將空氣困在室內來改善建築物的內部溫度。這減輕了空調系統的負擔,從而減少了暖氣和冷氣系統產生的排放。涼爽屋頂可以用多種材料建造,包括特殊的反光塗料,以及涼爽屋頂瓦片和瓷磚。如果你需要一個環保理由來證明涼爽屋頂的功效,那就不用再找了:它們的反射率有助於降低城市和郊區的熱島效應,這種效應會導致在強烈陽光照射下,城市和郊區的溫度顯著高於週邊農村地區。


9:綠色隔熱材料

Cotton insulation, like this UltraTouch Denim from Bonded Logic, is made of recycled denim.
BONDED LOGIC

隔熱材料是建築業中最難處理的材料之一,任何皮膚上紮過玻璃纖維碎片的人都可以作證。這種材料不需要美觀或舒適,因為它本質上就是牆面填充物。如果不想被人看到,為什麼不利用任何舊垃圾來做隔熱材料呢?這就是綠色隔熱材料的基本原理,它使用回收材料來襯砌牆壁。棉質隔熱材料就是一個很好的例子:這種柔軟的藍色隔熱材料,主要由回收的牛仔布 —— 也就是舊牛仔褲的碎邊 —— 製成。你有沒有想過,你最喜歡的那條褲子的材質也可以用來隔熱?


纖維素隔熱材料採用同樣常見的產品,並將其回收。猜猜看這種神秘材料是什麼?它就是不起眼的報紙。再生紙隔熱材料有多種形式,但最常見的一種是吹入式纖維素,它可以噴入牆壁或閣樓,而不是鋪成薄片。即使玻璃纖維保溫材料也可以使用回收玻璃,但這也有一個缺點:融化玻璃並形成玻璃纖維保溫材料,比用紙生產纖維素保溫材料耗能更多。纖維素保溫材料通常含有 75% 到 85% 的回收材料,高於玻璃纖維的 30% 到 40%,而纖維素在防止空氣流通方面,甚至比玻璃纖維更好。說到綠色保溫材料,纖維素和棉花絕對是更好的選擇,而且它們都不會像玻璃纖維那樣,帶來不適或健康隱憂。


8:生物性可分解材料

The Old Fashioned Milk Paint Co.'s Safe Paint is an excellent example of biodegradable paint.
MILKPAINT.COM

建築的本質在於建造新的東西,我們有時會忘記事情的另一面:拆除舊建築並處理建築材料。生物性可分解材料可以改變這種處理過程,使其更加環保:它們不再產生堆積如山的廢棄品和化學品,而是能夠自然分解,不會污染土壤。生物性可分解塗料就是一個很好的例子,它模仿了用牛奶配方製作塗料的傳統做法。老式牛奶塗料公司 (The Old Fashioned Milk Paint Co.) 使用牛奶蛋白、石灰和礦物顏料,來製作有機塗料混合物 。


使用回收產品(例如回收的玻璃纖維保溫材料)是邁向環保的良好開端,但能夠自然分解,且不會向地球釋放毒素的產品則更加環保。在美國以外的地區,大麻在建築領域的應用非常廣泛,從建築地基到保溫材料 [來源:Hemphasis]。美國法律禁止種植工業大麻 —— 一種低四氫大麻酚(THC)的大麻近親 —— 但至少有一家公司正在進口工業大麻來製造「大麻混凝土」(Hemcrete),這是一種類似混凝土的大麻和石灰混合物。


大麻並非唯一生物性可分解的結構材料 —— 事實上,我們下一代綠色建築技術已經使用了數千年。


7:夯土磚(Rammed Earth Brick


夯土是一種古老的建築技術,類似於土坯,利用地球的原料,透過簡單的工藝建造堅固的建築。夯土技術已經存在了數千年 —— 中國長城的部分建築就是採用夯土技術建造的。如今,夯土結構的建造過程,與幾個世紀前並無太大差異。將濕潤的泥土和黏土或礫石等堅硬物質的混合物,與混凝土等穩定劑混合,壓製成型,形成緻密堅硬的牆體。夯土成型後,必須在潮濕的氣候下養護數月(甚至長達兩年)才能完全固化硬化。


夯土的高密度使其成為調節建築溫度的理想材料。它夏季涼爽,冬季溫暖,而且建造夯土的排放,比典型的建築過程更少。現代夯土設備使壓實過程,比幾千年前更容易一些,但仍有一些專門設計,用於手工壓實牆體的工具。


夯土建築並非 21 世紀的主流,但它仍然存在,並且有一些承包商專門利用地球礦物設計房屋。夯土建築確實需要特別注意妥善調節水以防止損壞,這很像我們的下一代綠色技術 —— 一種目的在利用水徑流的系統。


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Klaccihttps://www.klacci.com/zh-hant/energy-storage-system/


6:雨水管理

在鄉村地區,暴雨和降雪帶來的徑流會侵蝕大片土地,沖走植物。侵蝕可能造成嚴重的破壞,而城市地區雨水的威力同樣危險;溢出的下水道系統會淹沒街道和建築物,造成危險的駕駛條件和數百萬美元的財產損失。這正是雨水管理的意義所在:它涉及景觀美化和設計系統,以妥善管理大量的雨水。美國環保署致力於透過綠色基礎設施管理雨水,包括在城市地區利用植物和土壤來控制吸收和淨化雨水。


美國環保署的綠色基礎設施,提供了廣泛的益處:透過鼓勵城市地區綠化植物的生長,這些基礎設施有助於降低吸熱路面,和金屬產生的熱島效應,透過吸收水分減少下水道溢流,同時減少雨水流經植物和土壤時的污染。綠化覆蓋率的提高可以減少總徑流,植物透過吸收二氧化碳,來改善空氣品質。 EPA 採用多種技術,來建構綠色基礎設施。植物箱、沿街設置小型泥土和綠色植物裝置,是最基本的解決方案之一。其他一些綠色技術,包括完全被植物覆蓋的綠色屋頂,和允許水流到沉積層的透水性路面,展示了綠色雨水技術的強大潛力。


5:地熱供暖

雨水管理利用植物來控制水,而地熱供暖則利用地球的自然能量來發電。與風能或太陽能一樣,地熱是一種高效的再生能源,比燃煤發電或天然氣更環保。你可能會認為寒冷的天氣會使地熱供暖變得無效,但事實並非如此。埋在地下幾英尺深的管道,可以免受冰凍溫度的影響。那裡的地面溫度保持在接近華氏 60 度(15.5°C)的水準,使其成為冬季溫暖的能源,夏季涼爽的能源。


水和防凍液的混合物透過埋在地下的管道輸送,收集熱能,然後輸送到熱泵,利用這些能量為你的房屋供暖或冷卻。雖然熱泵需要電力驅動,但地熱系統的效率意味著,你從熱泵中獲得的能量,遠遠超過你投入其中的能量 。


地熱供暖也有其缺點 —— 挖掘地面空間來鋪設能量收集管道,是一項龐大的工程。但我們的下一個經典再生資源 —— 太陽能,卻不存在這樣的問題。


4:太陽能

當你想像太陽能時,你會想到什麼?大片巨大的太陽能板?太陽能不一定需要大量的設備。事實上,有些太陽能發電根本不需要任何設備。主動式太陽能(你想到太陽能時可能想到的那種)和被動式太陽能之間是有區別的,被動式太陽能基於智慧家庭設計,而非先進技術。被動式太陽能住宅設計,只是透過在家中巧妙地佈置窗戶,來利用太陽光線為房屋供暖。大量的窗戶讓太陽能進入室內,而深色牆壁等吸熱表面則會保留熱量,從而為房屋供暖。風扇和通風口可以幫助空氣在房屋內循環流動。


主動式太陽能系統,顯然比被動式太陽能設計提供更多的熱量。太陽能板吸收太陽輻射,並利用熱量加熱空氣或水,從而減少燃氣或電力的消耗。我們對太陽能的依賴程度越高,使用不可再生能源產生的溫室氣體就越少。太陽能電池板的效率,會因系統規模和當地氣候而異。然而,在適當的條件下,太陽能系統將透過多年的免費能源,彌補長期安裝的前期成本。


3:電致變色智慧玻璃

被動式太陽能依靠窗戶吸收陽光,並轉換為熱能。但是,在夏季,當你想要阻擋所有太陽輻射時,該怎麼辦?遮陽篷、遮陽簾和屋簷可以減少入射光,但有一種更酷炫的解決方案即將問世,它有望降低暖通空調 (HVAC) 成本,並改變我們在室內觀察陽光的方式。它就是智慧玻璃。


智慧玻璃,又稱電致變色玻璃,利用微弱的電流使窗戶上的離子帶電,從而改變其反射的光量。雖然目前市面上,已經有可以阻擋部分太陽輻射的低輻射窗戶,但智慧玻璃可以讓你選擇想要阻擋的光線量。與智慧型建築控制系統相結合,摩天大樓的數千扇窗戶可以在高峰時段自動變色,並在夜間恢復完全透明。智慧玻璃開發人員預計,由於這種動態窗戶,HVAC 成本將降低 25% 。電致變色玻璃的商業化應用仍在不斷改進中,但隨著競爭開發商將這種智慧節能技術推向市場,預計未來幾年這種玻璃的應用將更加廣泛。


2:智慧家電

Our homes might not look like the Jetsons' yet, but appliances are smarter than ever.
LG

如今的現代家電,比以往任何時候都更加智慧。我們的廚房或許還不像《傑森一家》裡的場景,家裡也還沒有像羅西一樣做飯和打掃衛生,但最新的家電設計,目的在節能並簡化我們的生活。LG 在 2011 年消費性電子展上展出的產品,完美地詮釋了家電的這一趨勢:其智慧電網冰箱、洗碗機和洗衣機都配備了智慧電錶,以盡可能提高能源效率。智慧電錶本質上是電錶,可以收集即時數據,並與設備通訊以提供有用的電力數據。利用這些數據,LG 的智慧家電可以確定能源費率,並在電費最低時自動運作。


新型家電也融入了我們過去在專用電腦系統中常見的技術 —— 例如,LG 的智慧冰箱使用 LCD 螢幕,來幫助你整理和清點冷藏食品。透過設定保質期,冰箱會在食物變質時通知你 —— 而且,你的所有食品庫存,都可以透過智慧型手機等行動裝置查看,從而根據你現有的庫存,為你提供一份無所不在的購物清單。


然而,能源效率的提升才是智慧家電成為一項卓越綠色技術的關鍵。它們只是我們最後一個環保建築元素的一小部分,它幾乎囊括了我們之前討論過的所有元素,並將它們融合成一個超級綠色設計:零能耗住宅。



1:零能耗住宅

零能耗建築,或稱淨零能耗建築,其建造目的是使其能夠獨立於普通電網運作。換句話說,它們透過再生能源自行供電。「零」既指能耗,也指碳排放 —— 零能耗建築每年的淨能耗為零,並且由於依賴太陽能或風能等可再生能源,因此不會產生碳排放。


零能耗住宅經過特殊設計,採用卓越的隔熱性能和被動式太陽能設計等技術,實現了極高的能源效率。當然,高效的設計只是個開始 —— 建築物仍然需要從其他地方獲取電力。主動式太陽能電池板和風能收集器,是常見的解決方案,而一些建築則使用生物燃料加熱。零能耗建築在小型社區中效率最高,因為這些社區中的幾戶家庭可以共享再生資源。


建造零能耗住宅顯然並非易事,成本也不菲,但一些政府正在逐步透過補貼來支持零能耗建築,以激勵其綠色環保效益。美國政府提供相當於系統總成本 30% 的太陽能投資稅收抵免,加州則為選擇再生能源的消費者提供額外的回饋。零能耗仍然是一種前期成本較高的小眾建築形式,但其回報是技術的完美融合,與當今的普通建築項目相比,對環境的影響幾乎為零。


 

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