[發(fā)明專利]帶有源建筑物表皮的建筑物管理系統(tǒng)、用于這種系統(tǒng)的環(huán)境資源收集器以及管理在建筑物中使用的資源的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880109679.0
• 申請(qǐng)日: 2008-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN101809515A
• 公開（公告）日: 2010-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·范希爾登;K·馬馬;T·杜斯特;C·多布魯斯金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B15/02
• 分類號(hào): G05B15/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 景軍平;譚祐祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括有源建筑物表皮的建筑物管理系統(tǒng)，以及一 種用于這種系統(tǒng)的環(huán)境資源收集器。特別地，本發(fā)明涉及一種建筑物 管理系統(tǒng)，其被構(gòu)造和布置成使用有源建筑物表皮來對(duì)建筑物內(nèi)所需 的資源與建筑物外部和/或內(nèi)部的可用資源進(jìn)行平衡，該有源建筑物表 皮可收獲可用環(huán)境資源，諸如空氣/風(fēng)、水和太陽(yáng)能。

背景技術(shù)

如全球變暖、能量以及能量生產(chǎn)成本的上升、人口過多等問題加 強(qiáng)了對(duì)保存能量和/或利用更多自然可用能源的需要。

近來，旨在削減溫室氣體排放以符合全球約定(諸如Kyoto Accord)的立法將(可能)會(huì)增加對(duì)全世界建筑物的建筑物外殼性能的 審查。例如，人們相信歐洲的建筑物占?xì)W盟國(guó)家能量使用的三分之一。 在過去幾年中，因?yàn)榻ㄖ锾峁┖芎玫臋C(jī)會(huì)來減少運(yùn)行它們所需的能 量，所以能量消耗和尤其是能量減少已成為研究和關(guān)注的主題。

由于建筑物外殼是其中發(fā)生大部分能量消耗的建筑物內(nèi)部與其 環(huán)境之間的主要邊界，建筑物外殼也是建筑物內(nèi)所需和所用資源與建 筑物外可用資源(諸如公共設(shè)施電網(wǎng)以及諸如風(fēng)、光和水這樣的自然資 源)之間的主要邊界。許多研究和開發(fā)已針對(duì)建筑物外殼，特別是針對(duì) 改進(jìn)其關(guān)于隔熱的熱性質(zhì)來減少熱損失。或者，其它開發(fā)目的是通過 使用例如光伏電池來在能量生產(chǎn)過程中使用該外殼，以試圖減少對(duì)公 共電網(wǎng)的需求。使用環(huán)境資源的另一實(shí)例是收集諸如雨水的降水，其 可被儲(chǔ)存且例如用于沖洗廁所或者通過在空氣處理系統(tǒng)中蒸發(fā)而用 于冷卻。這能夠減少對(duì)于公共水網(wǎng)的淡水需求。

近來開發(fā)的目的旨在將以下的可用選擇進(jìn)行組合：通過使建筑物 更具有能效性而用于保存能量；以及使用建筑物外殼收獲建筑物外部 的可用(自然)資源來滿足建筑物內(nèi)對(duì)這些資源需要。在這種開發(fā)中， 建筑物管理系統(tǒng)發(fā)揮著作用。

從例如美國(guó)專利公開US?2006/0159043獲知一種用于控制和監(jiān) 視各種建筑物裝置(諸如，空調(diào)、燈光、溫度、濕度等)的建筑物管理 系統(tǒng)。如在US?2006/0159043中所公開的建筑物管理或控制和信息 系統(tǒng)包括下面這樣的系統(tǒng)：該系統(tǒng)包括公共設(shè)施(utility)監(jiān)視和/或控 制系統(tǒng)以通過計(jì)量裝置來控制建筑物公共設(shè)施，諸如電、水、氣等， 該計(jì)量裝置允許通過受控設(shè)備進(jìn)行需求側(cè)公共設(shè)施管理。已知的建筑 物管理系統(tǒng)涉及通過更有效地使用受控設(shè)備來獲得能量節(jié)省并因此 而獲得建筑物使用者資金的節(jié)省。

建筑物管理系統(tǒng)和更有效地使用建筑物中能量的另一辦法可見 于所謂的零能量建筑物(zero?energy?building)或脫離電網(wǎng)的建筑物 (off-the-grid?building)的構(gòu)思中。這些建筑物被設(shè)計(jì)成它們并不或者 只在很小的程度上依靠公共設(shè)施電網(wǎng)。而是，這些建筑物使用更先進(jìn) 的建筑技術(shù)，諸如更好的隔熱、熱泵、太陽(yáng)能，以提供和/或保存所需 資源。可根據(jù)以下基本理念來建造該建筑物：建筑物的外殼體或表皮 可用作建筑物外部的外在元件或資源的有源操縱器。這種有源建筑物 表皮能夠通過調(diào)節(jié)、增強(qiáng)、衰減、排斥或夾帶而有源地修改通過建筑 物外殼的能量流(參看http:// www.tech.plym.ac.uk/soa/arch/inte12.htm)。大體上，這種建筑物采用光 伏電池，光伏電池有源地將光轉(zhuǎn)換成電能。這種光伏系統(tǒng)的實(shí)例例如 描述于http://www.wbdg.org/design/bipv.php。

除了使用光伏電池將光轉(zhuǎn)換成電能外，在現(xiàn)有技術(shù)中還描述了收 獲風(fēng)作為環(huán)境資源的方案。這種系統(tǒng)的實(shí)例公開于 DE102005038490，其中建筑物被示出包括外壁腔，外壁腔具有到風(fēng) 動(dòng)明輪(paddle?wheel)的空氣入口。明輪鏈接到發(fā)電機(jī)以產(chǎn)生電能。

另外，從BG109049獲知也可從建筑物外部收集和儲(chǔ)存水。

盡管已知的建筑物管理系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)裝置可在一定程度上接進(jìn) 可用資源并可有助于減少對(duì)公共電網(wǎng)的需求，但是具備已知系統(tǒng)的相 關(guān)聯(lián)建筑物仍至少在某種程度上依靠公共設(shè)施電網(wǎng)。因此，存在使建 筑物基本上脫離電網(wǎng)的需要，即這些建筑物主要依靠這些建筑物外部 的可用自然資源，以用于它們的資源需求。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提一種方案來實(shí)現(xiàn)使建筑物基本上脫離 電網(wǎng)的目標(biāo)。

本發(fā)明的另一目的在于提供現(xiàn)有建筑物管理系統(tǒng)的至少一種替 代方案，其目的是減少建筑物中的資源消耗。