建物のエネルギー効率を高めるためのベスト 10 のイノベーション

建物のエネルギー効率は、持続可能性と保全の重要な側面です。 建物は大量のエネルギーを消費するため、エネルギー消費を削減することは、温室効果ガスの排出量を削減し、エネルギー資源を節約するのに役立ちます。 

この記事では、建築に対する私たちの考え方を変える、建物のエネルギー効率を高めるための 10 の革新的なテクノロジーと戦略を探ります。 

エネルギー効率とは何ですか?

エネルギー効率 エネルギーの無駄や不必要な消費を最小限に抑えながら、出力や望ましい結果を最大化する方法でのエネルギーの利用を指します。 これには、同じタスクを達成するために使用するエネルギーを減らし、エネルギー損失を削減し、さまざまなプロセスやシステム全体でのエネルギー使用を最適化することが含まれます。

エネルギー効率が重要なのはなぜですか?

エネルギー効率は緩和のために重要です 気候変動 温室効果ガスの排出を削減し、有限なエネルギー資源の枯渇を最小限に抑えることで環境を保護します。 これは、エネルギーの独立性と安全性を促進しながら、コストの削減、収入の増加、雇用の創出など、大きな経済的利益をもたらします。

エネルギー効率は大気汚染を軽減し、室内の快適性を高めることで公衆衛生も改善します。 さらに、それは持続可能な開発目標と一致しており、責任ある消費を促進し、クリーンエネルギーへのアクセスをサポートし、持続可能なコミュニティを構築します。 より良い未来。

建物のエネルギー効率を高める 10 の革新的なテクノロジー

1。） パッシブハウスデザイン   

パッシブハウスデザイン エネルギー効率、気密性、断熱性を重視した建築基準です。 この基準を満たす建物は、従来の建物に比べて冷暖房に使用するエネルギーを最大 90% 削減します。 パッシブハウスデザインの原則には、優れた断熱性、気密性、三重ガラス窓、熱回収を備えた機械換気、パッシブ太陽熱暖房などが含まれます。 

2.) スマートサーモスタット  

スマート サーモスタットは、ユーザーの好みを学習し、それに応じて温度を調整するプログラム可能なサーモスタットです。 建物の占有状況に基づいて温度を自動的に調整することで、冷暖房費を最大 10% 節約できます。 スマート サーモスタットはスマートフォンやその他のデバイスを介してリモート制御することもできるため、エネルギー使用量の柔軟性と制御が向上します。 

3.) エネルギー効率の高い照明  

LED ライトなどのエネルギー効率の高い照明は、利用可能な照明オプションの中で最もエネルギー効率が高いです。 LED ライトは、従来の白熱電球よりも消費エネルギーが最大 75% 少なく、寿命は最大 25 倍です。 LED ライトは有害な化学物質を含まず、簡単にリサイクルできるため、環境にも優しいです。

4.) ビルディングオートメーションシステム  

ビルオートメーションシステム (BAS) は、建物の冷暖房、照明、その他のシステムを管理するコンピューター制御システムです。 占有率、温度、湿度、その他の要因に基づいて建物のシステムを調整することで、エネルギー使用を最適化し、無駄を削減できます。

BAS は、エネルギー消費の監視と分析、改善領域の特定、省エネ対策の実施にも使用できます。 

*マトリックスサーマルマップは、技術効果レイアウトの傾向を年ごとに示しています。 色の濃いブロックは、レイアウト密度が高いことを示します。 特許公開が遅れる可能性があるため、過去 2 ～ 3 年の分布が低く見える可能性があることに注意してください。

上のグラフが示すように、自動化の向上、効率の向上、コスト削減が主な技術的焦点領域です。

5.) エネルギー回収換気  

エネルギー回収換気 (ERV) は、排気から熱または冷気を回収し、入ってくる新鮮な空気に伝達するシステムです。 これにより、冷暖房費を最大 40% 削減できます。 ERV システムは、病院や学校など、居住者の健康と快適さのために新鮮な空気が必要な、換気率の高い建物で特に効果的です。 

6.) 太陽光発電  

太陽光発電というのは、 再生可能エネルギー 建物に電力を供給できる電源。 屋根にソーラーパネルを設置すると、建物のエネルギー消費と二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。 太陽光発電は、エネルギーコストの削減に加えて、停電時のエネルギーの独立性と回復力も提供します。 

年間成長率 (CAGR) が最も高いテクノロジーが、おそらく最も有望です。 さらに、今年この分野で最も人気のある研究トピックは、ハロゲン化物、ケステライト、静電容量、密度汎関数理論など、より大きなノード サイズに代表されます。

7.) 屋根の緑化  

緑の屋根は植物で覆われており、断熱効果があり、雨水を吸収し、都市のヒートアイランド現象を軽減します。 また、自然断熱を提供し、空調の必要性を減らすことで、エネルギー使用量を最大 25% 削減できます。 屋根の緑化は、大気の質を改善し、野生動物の生息地を提供し、都市環境に緑の空間を作り出すこともできます。 

8.) 断熱コンクリート型枠 

 断熱コンクリート型枠 (ICF) は、コンクリートが充填された発泡ブロックです。 優れた断熱効果があり、冷暖房費を最大 50% 削減できます。 ICF は耐久性、耐火性にも優れ、厳しい気象現象にも耐えられるため、厳しい気候の地域に最適です。 

9.) ヒートポンプ  

ヒートポンプは、従来の冷暖房システムに代わるエネルギー効率の高い代替手段です。 従来のシステムより最大 50% 少ないエネルギーで冷暖房を提供できます。 ヒートポンプは、空気、地面、または水から熱を伝達して暖房または冷房を提供します。 

ヒートポンプへのベンチャーキャピタリストによる投資は近年大幅に増加し、405年の2018億1.50万ドルから2020年には2018億ドル以上に急増しました。ベンチャーキャピタリストによる投資は依然として2020年の数字を大きく上回る傾向にありますが、XNUMX年のピークからは減少しています。

10.) エネルギー監視システム  

エネルギー監視システムは、建物のエネルギー使用を追跡し、エネルギーを節約できるエリアを特定します。 また、エネルギー消費とコストに関するリアルタイムのデータも提供できるため、ビル管理者は情報に基づいてエネルギー使用量について決定を下し、改善の余地がある領域を特定できます。 エネルギー監視システムをビルディング オートメーション システムと組み合わせて使用​​すると、エネルギー使用量を最適化し、無駄を削減できます。 

閉じた思考 

建物のエネルギー効率は、持続可能性と保全の重要な側面です。 この記事のイノベーションはすべて、建設に対する私たちの考え方を変えます。 これらのテクノロジーと戦略を導入することで、エネルギー消費を削減し、コストを節約し、より持続可能な未来の構築に貢献できます。