第一篇:智能混凝土材料在綠色生態節能建筑中的應用
智能混凝土材料在綠色生態節能建筑中的應用
文章摘要:當前,以智能大廈和智能小區為代表的智能建筑,主要指的是利用現代先進技術對樓宇、社區進行控制、通信和治理。如智能大廈是以綜合布線為基礎,結合樓宇自動化系統(BA)、辦公自動化系統(OA)、和綜合通信系統(CA)等子系統實現現代辦公和生活的理想場所。而智能小區則由小區網絡通信、閉路電視監控、周界防范、可視對講、小區一卡通、停車場治理、智能化物業治理、智能家居等子系統組成,以提供一個安全、舒適、便利的社......當前,以智能大廈和智能小區為代表的智能建筑,主要指的是利用現代先進技術對樓宇、社區進行控制、通信和治理。如智能大廈是以綜合布線為基礎,結合樓宇自動化系統(BA)、辦公自動化系統(OA)、和綜合通信系統(CA)等子系統實現現代辦公和生活的理想場所。而智能小區則由小區網絡通信、閉路電視監控、周界防范、可視對講、小區一卡通、停車場治理、智能化物業治理、智能家居等子系統組成,以提供一個安全、舒適、便利的社區居住環境。
上述傳統智能化技術的應用有諸多缺點。例如,這些基于電氣自動化計算機技術的系統過于復雜,維護工作量大;且存在建筑物使用周期長而智能化技術更新周期短的矛盾;據報道,許多智能化集成系統建成后利用率低,甚至是閑置不用從而不可避免地迅速貶值進而成為負擔;更重要的是,過分強調現代通信電子技術的使用,帶來建筑物的高能耗,直接提高了使用成本,比如北京上海一些高檔寫字樓,由于使用能耗過高導致出租率租金偏低。
要實現真正意義上的智能型建筑,不僅體現在建筑內部弱電系統的應用,還應該把節能、環保、綠色、生態等發展可持續建筑的戰略思想宗旨融入建筑的智能化建設中去,實現資源的有效持續利用,節能節水節地,減少廢棄物,減低或消除污染,減小地球負荷,體現社會、經濟、環境效益的高度統一。
所以,智能建筑的建設不應僅局限于建筑內部子系統,還應包括能源優化系統、生態綠化系統、廢棄物治理與處置系統、水熱光氣聲環境優化系統等,充分體現建筑與四周環境的協調關系以及自身的穩定性可持續性,充分體現綠色建筑節能建筑和生態建筑的思想內容。要實現上述目標是一個復雜的系統工程,這其中,基于智能建筑材料的開發應用是非常重要的一方面。
1、智能建筑材料
智能材料是指模擬生命系統,能感知環境變化,并及時改變自身的性能參數,作出所期望的、能與變化后的環境相適應的復合材料或材料的復合。仿生命感覺和自我調節是智能材料的重要特征。
智能材料在建筑中的應用廣泛,結構型智能建筑材料可對建筑結構的性能進行預先的檢測和預告,不僅大大減少結構維護費用,更重要的是可避免由于結構破壞而造成的嚴重危害。而本文討論的功能型智能建筑材料,則主要體現出在節能環保、綠色生態等智能化建筑元素中的作用。
以建筑中的功能元素之一濕度調節為例,若使用當前的智能建筑技術,需要通過HVAC(Heating ,Ventilating ,and Air Conditioning)系統實現,能耗很大。而一些建筑材料本身具有調節濕度的功能,可以充分加以利用。傳統材料如木材的平衡含水率、石膏的“呼吸”作用,二者都可隨空氣濕度的變化吸收或放出水分。新開發的某些智能材料其調濕作用更加明顯,如下文討論的調濕混凝土、相轉變材料等。
2、混凝土
除水泥、水、砂、石及化學外加劑外的添加第六組分,不僅可以改善混凝土的使用性能,一些非常的功能型智能型添加物以及一些特種混凝土,可提供非常的綠色節能生態功能。
1)電磁屏蔽混凝土
通過摻入金屬粉末導電纖維等低電阻導體材料,在提高混凝土結構性能的同時,能夠屏蔽和吸收電磁波,降低電磁輻射污染,提高室內電視影像和通訊質量。
2)調濕混凝土
通過添加要害組分納米天然沸石粉制成,可探測室內環境溫度,并根據需要進行調控,滿足人的居住或美術館等建筑對濕度的控制要求,相比較于傳統的利用溫度濕度傳感器控制器和復雜布線系統,使用和維護成本低。
3)透水混凝土
具備良好的透水透氣性,可增加地表透水、透氣面積,調節環境溫度、濕度,減少城市熱島效應,維持地下水位和植物生長。
4)生物相容型混凝土
利用混凝土良好的透水透氣性,提供植物生長所需營養。陸地上可種植小草,形成植被混凝土,用于河川護堤的綠化美化;淡水海水中可棲息浮游動物和植物,形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土,調節生態平衡。
5)抗菌混凝土
在傳統混凝土中加入納米抗菌防霉組分,使混凝土具有抑制霉菌生長和滅菌效果,6)凈水生態混凝土
將高活性凈水組分與多孔混凝土復合,提高吸附能力,使混凝土具有凈化水質功能和適應生物生息場所及自然景觀效果,用于淡水資源凈化和海水凈化。
7)凈化空氣混凝土
在砂漿和混凝土中添加納米二氧化鈦等光催化劑,制成光催化混凝土,分解去除空氣中的二氧化硫、氮氧化物等對人體有害的污染氣體。另外還有物理吸附、化學吸附、離子交換和稀土激活等空氣凈化形式,可起到有效凈化甲醛、苯等室內有毒揮發物,減少二氧化碳濃度等作用。
8)再生混凝土
將廢棄混凝土經過處理,部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土,減少城市垃圾,節約資源。
9)溫度自監控混凝土
通過摻入適量的短切碳纖維到水泥基材料中,使混凝土產生熱電效應,實現對建筑物內部和周圍環境溫度變化的實時測量。此外尚存在通過水泥基復合材料的熱電效應利用太陽能和室內外溫差為建筑物提供電能的可能性。
10)綠色高性能混凝土
在混凝土的生產使用過程中,除了獲得高技術性能外,還綜合體現出節約能源資源,不破壞環境的宗旨。在概念上,綠色混凝土重點在于對環境無害,而生態混凝土強調的是直接有益于環境。
11)綠色生態水泥
在水泥的生產過程中,通過改進生產工藝、更新設備、充分使用工業廢料等手段,體現出節能、利廢、保護環境的宗旨。
第二篇:智能混凝土材料在綠色生態節能建筑中的應用
智能混凝土材料在綠色生態節能建筑中的應用
當前,以智能大廈和智能小區為代表的智能建筑,主要指的是利用 現代 先進技術對樓宇、社區進行控制、通信和治理。如智能大廈是以綜合布線為基礎,結合樓宇自動化系統(BA)、辦公自動化系統(OA)、和綜合通信系統(CA)等子系統實現現代辦公和生活的理想場所。而智能小區則由小區 網絡 通信、閉路電視監控、周界防范、可視對講、小區一卡通、停車場治理、智能化物業治理、智能家居等子系統組成,以提供一個安全、舒適、便利的社區居住環境。上述傳統智能化技術的 應用 有諸多缺點。例如,這些基于電氣自動化 計算 機技術的系統過于復雜,維護工作量大;且存在建筑物使用周期長而智能化技術更新周期短的矛盾;據報道,許多智能化集成系統建成后利用率低,甚至是閑臵不用從而不可避免地迅速貶值進而成為負擔;更重要的是,過分強調現代通信 電子 技術的使用,帶來建筑物的高能耗,直接提高了使用成本,比如北京上海一些高檔寫字樓,由于使用能耗過高導致出租率租金偏低。要實現真正意義上的智能型建筑,不僅體現在建筑內部弱電系統的應用,還應該把節能、環保、綠色、生態等 發展 可持續建筑的戰略思想宗旨
融入建筑的智能化建設中去,實現資源的有效持續利用,節能節水節地,減少廢棄物,減低或消除污染,減小地球負荷,體現 社會、經濟、環境效益的高度統一。所以,智能建筑的建設不應僅局限于建筑內部子系統,還應包括能源優化系統、生態綠化系統、廢棄物治理與處臵系統、水熱光氣聲環境優化系統等,充分體現建筑與四周環境的協調關系以及自身的穩定性可持續性,充分體現綠色建筑節能建筑和生態建筑的思想 內容。要實現上述目標是一個復雜的系統工程,這其中,基于智能建筑材料的開發應用是非常重要的一方面。
1、智能建筑材料智能材料是指模擬生命系統,能感知環境變化,并及時改變自身的性能參數,作出所期望的、能與變化后的環境相適應的復合材料或材料的復合。仿生命感覺和自我調節是智能材料的重要特征。智能材料在建筑中的應用廣泛,結構型智能建筑材料可對建筑結構的性能進行預先的檢測和預告,不僅大大減少結構維護費用,更重要的是可避免由于結構破壞而造成的嚴重危害。而本文討論的功能型智能建筑材料,則主要體現出在節能環保、綠色生態等智能化建筑元素中的作用。以建筑中的功能元素之一濕度調節為例,若使用當前的智能建筑技術,需要通過HVAC(Heating,Ventilating,andAirConditioning)系統實現,能耗很大。而一些建筑材料本身具有調節濕度的功能,可以充分加以利用。傳統材料如木材的平衡含水率、石膏的“呼吸”作用,二者都可隨空氣濕度的變化吸收或放出水分。新開發的某些智能材料其調濕作用更加明顯,如下文討論的調濕混凝土、相轉變材料等。
2、混凝土除水泥、水、砂、石及化學外加劑外的添加第六組分,不僅可以改善混凝土的使用性能,一些非常的功能型智能型添加物以及一些特種混凝土,可提供非常的綠色節能生態功能。1)電磁屏蔽混凝土通過摻入金屬粉末導電纖維等低電阻導體材料,在提高混凝土結構性能的同時,能夠屏蔽和吸收電磁波,降低電磁輻射污染,提高室內電視影像和通訊質量。2)調濕混凝土通過添加要害組分納米天然沸石粉制成,可探測室內環境溫度,并根據需要進行調控,滿足人的居住或美術館等建筑對濕度的控制要求,相比較于傳統的利用溫度濕度傳感器控制器和復雜布線系統,使用和維護成本低。3)透水混凝土具備良好的透水透氣性,可增加地表透水、透氣面積,調節環境溫度、濕度,減少城市熱島效應,維持地下水位和植物生長。4)生物相容型混凝土利用混凝土良好的透水透氣性,提供植物生長所需營養。陸地上可種植小草,形成植被混凝土,用于河川護堤的綠化美化;淡水海水中可棲息浮游動物和植物,形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土,調節生態平衡。5)抗菌混凝土在傳統混凝土中加入納米抗菌防霉組分,使混凝土具有抑制霉菌生長和滅菌效果,6)凈水生態混凝土將高活性凈水組分與多孔混凝土復合,提高吸附能力,使混凝土具有凈化水質功能和
適應生物生息場所及 自然 景觀效果,用于淡水資源凈化和海水凈化。7)凈化空氣混凝土在砂漿和混凝土中添加納米二氧化鈦等光催化劑,制成光催化混凝土,分解去除空氣中的二氧化硫、氮氧化物等對人體有害的污染氣體。另外還有物理吸附、化學吸附、離子交換和稀土激活等空氣凈化形式,可起到有效凈化甲醛、苯等室內有毒揮發物,減少二氧化碳濃度等作用。8)再生混凝土將廢棄混凝土經過處理,部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土,減少城市垃圾,節約資源。9)溫度自監控混凝土通過摻入適量的短切碳纖維到水泥基材料中,使混凝土產生熱電效應,實現對建筑物內部和周圍環境溫度變化的實時測量。此外尚存在通過水泥基復合材料的熱電效應利用太陽能和室內外溫差為建筑物提供電能的可能性。10)綠色高性能混凝土在混凝土的生產使用過程中,除了獲得高技術性能外,還綜合體現出節約能源資源,不破壞環境的宗旨。在概念上,綠色混凝土重點在于對環境無害,而生態混凝土強調的是直接有益于環境。11)綠色生態水泥在水泥的生產過程中,通過改進生產工藝、更新設備、充分使用 工業 廢料等手段,體現出節能、利廢、保護環境的宗旨。
第三篇:新型節能環保材料在建筑中的應用范文
新型節能環保材料在建筑中的應用
【摘要】節能環保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環再生利用等特征,集可持續發展、資源有效利用、環境保護、清潔生產等綜合效益于一體,成為未來建筑材料發展的方向和趨勢,符合人類的需求和時代發展的潮流。本文闡明了新型節能環保材料在建筑中的必要性,分析研究了新型節能環保材料在建筑中的應用。
【關鍵詞】新型節能環保材料建筑應用
中圖分類號:TE08文獻標識碼:A 文章編號:
新型環保型節能建材, 是人們提高生活質量的重要保證, 隨著人們生活水平的不斷提高, 對居住環境也有了一個更高的標準。綠色建材, 環境保護, 清潔生產已成為人類永恒的主題。因此, 我們要提高對綠色環保型節能建材的認識, 加強對綠色環保型節能建材的研究和推廣, 建立有效的機制和科學的評估體系, 制定切實可行的方案, 盡全力搞好新型環保型節能材料的推廣應用, 使人們有一個優良的生存環境, 為人們的健康發展盡一份力量。
一、新型節能環保材料在建筑中的必要性
1、室內污染的主要來源
室內裝飾材料污染物對人們尤其是兒童存在潛在的健康危害,主要污染物包括以下3 類:
(1)甲醛
甲醛是造成室內空氣污染的第一大殺手,是一種無色有刺激性氣味的有毒化學品,被世界衛生組織確定為強致癌和致畸物。通常情況下,裝修完成后都要進行室內裝飾和購買家具,由于裝修和家具制造要使用大量人造板材,而生產人造板需大量使用毒性高的甲醛為原料制造的膠粘劑。由于膠粘劑中的甲醛釋放期很長,一般長達15 年,導致甲醛成為室內空氣中的主要污染物。
(2)苯及苯系物
苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等,被國際癌癥研究機構確認為有毒的致癌物質。苯在各種建筑材料的有機溶劑中大量存在,比如各種油漆的添加劑和稀釋劑,一些防水材料的添加劑中,在日常生活中,苯也用作裝飾材料、人造板家具和殺蟲劑的溶劑。苯系物被人體吸人后,可出現中樞神經系統麻醉作用;可抑制人體造血功能,可導致胎兒的先天性缺陷等。
(3)氨
氨是一種無色而具有強烈刺激性臭味的氣體。氨的主要來源有建筑材料中的混凝土外加劑;采用含有尿素組分膠粘劑的木制板、以氨水作為添加劑與增白劑的涂料。
氨對人體會產生嚴重危害:
① 以氣體形式吸入肺泡,與血紅蛋白結合,破壞運氧功能;
② 氨具有堿性,對動物或人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用;
③ 長期接觸氨后可能會出現皮膚色素沉積或手指潰瘍等癥狀。
2.生態環保型建筑成為國內發展主流
近年來,隨著國內外低碳環保消費理念的廣泛倡導,環保型消費形式逐步占據主流,住宅建筑的生產商和消費者都對建材提出了安全、健康、環保的要求。采用清潔衛生技術生產,減少對天然資源和能源的使用,大量使用無公害、無污染、無放射性,有利于環境保護和人體健康的環保型建筑材料,是住宅建筑發展的必然趨勢。
發達國家相繼根據各自的特點,在生態建筑發展過程中建造了一系列生態建筑示范項目。建筑形式包括辦公、住宅、學校、商場等。這些示范建筑通過精妙的總體設計,結合自然通風、自然采光、太陽能利用、地熱利用、中水利用、綠色建材和智能控制等高新技術,充分展示了生態建筑的魅力和廣闊的發展前景。
而我國建筑業也日漸擴展了對環境問題認識的范圍和深度,而且把環境問題與經濟、社會的發展相結合,從根本上認識環境問題的重要性,對建筑裝修所使用的材料給予了硬性規定。
二、新型節能環保材料在建筑中的應用
1、新型墻體材料
墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分。綠色建材是建材發展的方向,因而發展墻體材料,一定要按照建材綠色化的要求,與資源綜合利用、保護土地和環境緊密結合起來,由于水泥和鋼材的都具有快速傳導的特性,大面積用在建筑上,對建筑的節能就造成很大的影響,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪費。眾所周知的,墻體是外圍護結構的主體,其所用材料的保溫性能直接影響建筑的耗熱量。我國基本上是以黏土磚為墻體材料為主,保溫性能不能滿足設計標準。因而在節能的前提條件下,我們應該進一步推廣空心磚墻及其復合墻體技術。通過限制黏土磚,優化墻體材料產業與資源、環境、社會發展的關系,實現墻體材料的可持續發展,促進人與自然的和諧發展。
2、保溫隔熱材料
墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大,我國多采用保溫節能墻體。墻體保溫式根據保溫層位置的不同可分為:外墻外保溫、外墻內保溫和中空夾心復合墻體保溫等3 種。目前我的外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不分的,建筑節能以發展新型節能建材為前提,必須足夠的保溫隔熱材料作基礎。而節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。
3、防水密封材料
防水材料是建筑業及其他相關行業所需要的重要功能材料,是建材工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展,工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質量的要求,而在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。
4、節能門窗和節能玻璃
目前我國市場主要的節能門窗有:PVC 門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言, 其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數,具有廣闊的發展前景。除結構外,對門窗節能性能影響最大的是玻璃的性能。目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。在建筑節能中門窗的節能是不可忽視的,外門窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅總能耗的比例較大,其中傳熱損失為1/3,冷風滲透為1/3,所以在保證日照、采光、通風、觀景要求的條件下,盡量減小住宅外門窗洞口的面積,提高外門窗的氣密性,減少冷風滲透,提高外門窗本身的保溫性能,減少外門窗本身的傳熱量是建筑中門窗節能的必要措施。社會上普遍存在的問題是往往考慮的僅僅是采光、通風、經濟和美觀等方面的問題,而沒有好好的去考慮有關節能的問題。其具體節能措施有:
(1)控制住宅窗墻比。住宅窗墻比是指住宅窗戶洞口面積與住宅立面單元面積的比值,JGJ26―2010《民用建筑節能設計標準(采暖居住部分)》對不同朝向的住宅窗墻比做了嚴格的規定,指出“北向、東向和西向、南向的窗墻比分別不應超過30%、35%、50%”。
(2)提高住宅外窗的氣密性,減少冷空氣滲透。如設置泡沫塑料密封條,使用新型的、密封性能良好的門窗材料。而門窗框與墻間的縫隙可用彈性松軟型材料(如毛氈)、彈性密閉型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及邊框設灰口等密封;框與扇的密封可用橡膠、橡塑或泡沫密封條以及高低縫、回風槽等;扇與扇之間的密封可用密封條、高低縫及縫外壓條等;扇與玻璃之間的密封可用各種彈性壓條等。
(3)改善住宅門窗的保溫性能。戶門與陽臺門應結合防火、防盜要求,在門的空腹內填充聚苯乙烯板或巖棉板以增加其絕熱性能;窗戶最好采用鋼塑復合窗和塑料窗,這樣可避免金屬窗產生的冷橋,可設置雙玻璃或三玻璃,并積極采用中空玻璃、鍍膜玻璃,有條件的住宅可采用低輻射玻璃;縮短窗扇的縫隙長度,采用大窗扇,減少小窗扇,擴大單塊玻璃的面積,減少窗芯,合理地減少可開啟的窗扇面積,適當增加固定玻璃及固定窗扇的面積。設置“溫度阻尼區”。在住宅中,將北陽臺的外門、窗全部用密封陽臺封閉起來,外門設防風門斗,防止冷風倒灌,樓梯間設計成封閉式的,對屋頂上孔進行封閉處理等措施均能收到良好的節能效果。
5、建筑垃圾的綜合利用
近幾年,我國在建筑垃圾開發利用方面投入了相當大的資金, 不少地區將建筑垃圾作為一種再生資源,對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層;對不可處理垃圾則堆山造景加以利用。
6、其他節能建筑材料
太陽能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源,隨著太陽能光電轉換技術的不斷突破,在建筑中利用太陽能成了可能。
參考文獻:
[1] 曲毅,仝艷時.淺談外墻保溫材料對建筑防火的影響[J].安全, 2008,(11).[2] 張彩鳳,張炳傳.建筑保溫技術的發展趨勢[J].安徽水利水電職業技術學院學報, 2007,(04).[3] 張浩.應大力推廣外墻外保溫技術[J].才智, 2008,(07).[4] 朱巖.談新型建筑材料對建筑工程造價管理的影響――以墻體材料為例[J].才智, 2009,(14).[5] 于志勇,秦忠鵬.關于外墻保溫技術及節能材料探討[J].才智, 2011,(11).注:文章內所有公式及圖表請用PDF形式查看。
第四篇:論文:節能環保材料在環保建筑中的應用
節能環保材料在環保建筑中的應用
時間:2010-03-06 15:51來源:未知 作者:秩名
能源土地等自然資源是人類賴以生存和發展的基礎,是經濟社會可持續發展的重要物質保障。我國人均能源資源相對貧乏,在建筑的建造和使用過程中對資源、能源的浪費問題突出,建筑的節能節地節水節材潛力很大,尤其在社會高速發展的今天,必然要推動建筑行業的迅猛發展,這也迫使建筑行業在有限的占地面積上去尋求最有效的節能方式,相應的節能。
1對節能環保材料的理解
1.1西方節能環保材料的發展狀況
在西方,節能環保建筑的觀念早已深入人心。一方面,針對環保節能方面的建筑構造技術和材料有了很大進步和發展;另一方面,經歷了上百年工業化和城市化的西方人對質樸自然的生活環境的向往,促進了節能環保建筑理念的普及。舉一個美國的例子。位于紐約時代廣場4號的孔戴·納斯特大廈(Conde Nast Building)運用了幾乎所有的節能技術,是按照節能環保建筑標準建造的辦公樓典范。這座大廈采用了一種采光性很好的特殊玻璃,可減少室內燈光照明,此外,這種玻璃在夏天能隔熱、隔紫外線,冬天又能降低熱量損失。大廈內安裝了兩個以天然氣為燃料的電池,可提供400千瓦電力,滿足夜間全部電量供應以及白天5%的電力需求;電池產生的熱水部分可用于大樓供暖,部分作為日常熱水供應。大廈外墻使用太陽能光伏發電板,也可提供15千瓦的電力。室內安裝了動作狀感應器,能自動控制人少區域,等等。由于采用了節能措施,這座大廈的能量損耗比周邊辦公樓降低了30%左右。
1.2我國節能環保材料的運用現狀
長期以來,中國人已經習慣了以地大物博國家的國民自居,從一次性筷子的大批出口到數以千計的非法小煤礦的開發,如何讓更多中國企業家樹立節能意識、讓國民樹立節能環保已成為亟待解決的問題。
就國內經濟發展較快的上海而言,2003年上海真正的節能環保建筑還是鳳毛麟角,多數人習慣了冬冷夏熱,對綠色節能建筑并沒有多少清晰概念。
如今,伴隨著政府的強勢支持和推動,上海的節能環保建筑漸漸多起來,一些新項目,如綠洲仕格維花園酒店、張江科文交流中心、浦江智谷招商服務大廈、安亭新鎮、青浦別墅、崇明東灘生態農場、金山工業園區和另一個崇明生態農場,以及普陀區的舊房改造項目等,都將達到比上海普通建筑環保節能75%的標準。這個數字意味著什么?首先,它意味著住在這些建筑里會感覺更加舒適,冬天不冷,夏天不熱。由于屋頂涂了節能涂料(稱為戴帽)、門窗采用中空玻璃、外墻體使用厚板(稱為穿衣),因此其隔熱性、保溫性良好,在天氣極端悶熱或寒冷時,效果尤其明顯。其次,它意味著住戶可以大大節省電費。據有關部門測算,在同等面積和住戶用電習慣的條件下,節能建筑約能減少30%左右的電費開支。而目前,選用節能材料對于開發商而言,每平方米大約只需要多增加80-100元。事實上,從目前全國發展綠色節能環保建筑的形勢來看,各地政府醞釀已久。包括山東濰坊、安徽合肥等省市都在近期出臺了全面推進建筑節能工作、大力發展環保節能型建筑的新規定。作為全國房地產市場一線城市,北京在推進綠色節能環保建筑方面的努力自然絲毫并不遜于其他省市。據了解,包括華遠地產、潤豐地產、沿海集團等品牌房地產企業都已經投身于綠色節能環保建筑的實踐中。2節能環保材料在未來建筑領域中的趨勢
在全球能源供應趨緊的形勢下,節能已成為建筑業必須面對的另一個重要課題。中國企業的節能環保意識正日益趨于成熟。最近由世界聯合國工業發展組織主辦的,圍繞“節能環保”進行的中國環渤海節能環保產業評選活動,引起了全球節能環保界對中國的廣泛關注。其中新型建材生產企業尤其受關注。有關環保人士表示,這不僅僅是意味著中國環渤海企業的節能環保取得了階段性實質成果,另外一方面,也是對中國其他地區企業的一種鞭策。
2.1居住環境環保意識的提高必將為節能環保材料提供廣闊的市場
在全球能源供應趨緊的形勢下,居住環境的節能設計成為建筑業必須面對的一個重要課題。目前建筑業對居住環境建造中節能環保材料的運用節主要體現在窗戶和照明節電上。例如在玻璃窗的設計上,雙層玻璃越來越普遍,雙層玻璃一可防塵,二可防噪音,三可防暑避寒。一些室內設備更多地采用光電池作為能源;自動轉向的遮陽傘、光電池自動遮簾等產品也十分引人注目,它們既能使室內采集到足夠的光線,又能保持室內的熱度,從而使傳統樓房向建設智能化樓房邁出了一大步。新型節能裝置還包括,照明系統廣泛采用熒光燈、鹵素燈、白熾燈等,均以獲得室內節能與照明的最佳效果。此外,在屋頂安裝可調節的采光系統,可將陽光通過反射的“管道”送往室內。如果在設計墻體、屋頂時,通盤考慮門窗、遮陽、熱量采集、自然通風和太陽能發電、熱水等的功能和需求,也可為樓房提供或節省能源。其實就環保建筑材料的實用性而言,關鍵還要有一個好的設計,能充分發揮材料的環保優勢。所謂好的設計,不僅僅就外觀而言,其實建筑設計中最重要的東西——大到總體規劃層面,小到構造設計層面——很多都是隱形的。比方說一棟經過節能設計的房子,可能會有一個設計得很好的采暖和通風系統,也采用了保溫性能很好的外墻和屋頂材料,門窗的隔熱材料也采用了很好的品牌,其中每一個構造都務求做到精益求精,以保證其耐久性和質量。但這些東西大都是看不見的。在節能設計中,即使是一顆釘子的構造,都會對房子的整體保溫性能產生很大影響,更不要說藏在外墻飾面下的保溫砂漿層和天花板后面的新風系統了。
由此可見環保建筑材料的應用必將成為以后居民房屋住宅規劃的一個賣點,而從我國現階段的經濟發展速度而言,環保建筑材料也必將得到商家們的青睞。
2.2節能環保材料在建筑領域中的應用已成為當今世界建筑行業的發展趨勢
據介紹,歐洲目前正在掀起一場“建筑革命”,人們期待新一代的房屋不僅能確保能源自給自足,還能將剩余的能源輸入電網。可見這是人們對當今建筑行業提出的一個新的要求,也是世界環保意識增強的一個表現。相應環保建筑材料的使用將會為整個建筑行業注入一股新鮮血液,它不僅解決了人們異常關注的環境污染問題,也充分實現了資源的合理、重復利用,使整個建筑在設計和構造上更加趨于完美化、合理化,能夠跟上時代步伐。
第五篇:智能照明控制系統在醫院建筑中的應用
中國醫院建筑裝備2013-12 趙伊楠 P.93 智能照明控制系統在醫院建筑中的應用
目前,樓宇控制系統的技術已經日趨完善。在我院,樓宇控制系統已經高度集成為一個平臺,它涵蓋了多個子系統。其中照明系統作為一個末端點位較多、能源消耗較大的子系統而備受關注。
作為一個樓宇控制系統的使用者,結合我院現有的樓宇控制照明系統的現狀,談一下對樓宇控制照明系統節能的幾點看法。
一、智能照明控制系統的優點
智能照明控制系統將統一管理醫院門診樓、住院樓等建筑照明設備,提高醫院的服務水平,為醫務人員提供舒適、輕松的工作環境,給患者提供溫馨如家的治療環境。
智能照明控制系統主要有兩大優點:一是節約能源,該系統可以加入相應的策略,自動管理其運行;二是優化人員管理,該系統的加入很大程度上降低了在設備管理上所消耗的人力資源,而且,也有利于提高管理與工作人員的效率,從而節約醫院運行成本。
(一)節能環保
我院采用的智能照明控制系統具有節能環保的特點。智能照明控制系統借助各種不同的“預設置”控制方式和控制元件,對不同時間不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,實現節能。院區樓體內的公共區域智能照明系統在充分利用自然光的前提下,利用最少的能源保證當前所要求的照度水平,節電效果顯著。
現代建筑中照明系統的能源消耗已經高達35%,如根據《建筑照明設計標準》,科學設計智能控制方案并且合理設置、充分實施,將達到高效節能的效果。
1、分時段控制
對于一樓大堂、護士站、住院部、公共走廊、電梯廳、醫院餐廳、車庫等照明區域,可根據一天當中人流量大小和室內外照度強弱,劃分為不同的時間段。在白天,室外照度充足、人流量較小的時段,可關閉部分或全部回路,達到節約能源的效果;當夜晚來臨,逐漸打開室內外的照明回路,以補充照度;深夜,人流量非常小,為了不影響人員休息,可關閉大部分回路,只保留少量應急照明或直接轉為紅外控制方式。
2、中央控制
將所有區域的燈光控制通過網絡全部集中到后臺服務器電腦上,可對所有區域的照明回路進行控制。當現場人員沒有及時關閉照明回路時,可通過控制軟件關閉現場的照明回路,杜絕了又管理人員操作帶來的不必要的能源消耗。
(二)改善照明環境,提高工作效率
中國醫院建筑裝備2013-12 趙伊楠 P.93 良好的照明環境是提高工作效率的一個必要條件。樓宇控制智能照明控制系統以調光模塊控制面板代替傳統的人工控制方式,可以有效地控制各房間適宜的照度值,為我們提供和諧的工作氛圍,減少不適宜的照度,營造良好的辦公環境,提高工作效率。
(三)可實現多種類型的照明效果
多種類型的照明控制方式,可以滿足人們在同一建筑內對不同照明效果的需求。在同一建筑物內對不同照明效果的需求。在同一建筑物內各種燈具的使用功能不同,例如:病房內的主要通道照明燈具、展板射燈燈具等需要按其不用用途來設置不同的開啟和關閉時間,采用相應的預設時間進行控制,可以在達到使用效果的基礎上同時實現節能。
(四)管理維護方便
智能照明控制系統對照明的控制是以樓控系統模塊的自動控制為主,現場手動控制為輔,照明預置時間段的參數存儲于工作站子系統中,這些參數的設置和更換十分方便,使樓宇的照明管理和設備維護變得更加便捷。
二、智能照明控制系統在樓宇節能中的具體應用
樓宇智能照明控制系統在我院主要應用于病房主要通道/電梯廳、門診大樓/醫療主街、辦公區域、走廊公共區域及報告廳等場所。
醫院的照明控制應根據各部門的具體情況進行控制設計。掛號、治療室的使用時間一般都是固定的,照明設計時在保證使用時間之外,數量可以減少,例如上午100%亮燈,掛號結束后減少到30%。
檢查、手術室與管理室在必要時可隨時開關燈,這些地方的照明根據時間時間控制比較困難,因此對亮燈的劃分越細越好。
病房部分的走廊照明應根據時間進行開關燈控制。可按照白天、夜晚、深夜控制照度。一般病房內應設置控制照明的開關。
(一)病房、主要通道/電梯廳
病房主要通道/電梯廳采用多種可調光源通過智能調光和多種燈具始終保持最柔和、最幽雅的燈光環境。根據一天的不同時間、不同用途精心地進行燈光場景預設置,使用時調用預先設置好的最佳燈光場景,使患者產生舒適的視覺效果。
此區域照明控制系統集中在樓控系統的照明子系統中,由我處電力科室值守人員根據具體情況控制相應的照明時段。操作既可由現場智能控制面板就地控制,也可以通過設在中控室的工作站來控制,同時燈光的狀態在工作站上均可顯示出來。
護士站可以對各病房的照明系統實行定時中控。走廊照明可結合光線傳感器、時間控制器自動打開;在深夜照度要求很低的情況下,為1~21x,地腳夜燈自動開啟,走廊頂燈自動關閉。
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(二)門診大樓/醫療主街
門診大樓/醫療主街是我院的主要場所,樓梯內部面積很大,人員流動也最多,各種燈具應用也最多。
1、門診大廳
白天通過光線感應自動控制大廳的照度,當自然光強烈時,關閉部分燈光,反之,則開啟一定的燈光,使大廳保持恒定的照度,同時又可節能。
夜間可根據患者流量的不同在不同的時間段將大廳的燈光調節至不同的照度。
通過光線感應控制大廳的遮陽卷簾,當夏天光線強烈時,可自動放下遮陽卷簾,以便節能。
2、公共通道/電梯廳
公共通道和電梯廳的燈光可采用定時與人體感應相配合的方式進行控制。白天人流量大的時間段內定時開啟全部或大部分燈光;午夜后門診樓關閉大部分燈光,同時啟動人體感應,有人出現時,開啟相應區域的燈光,最大限度節能。
在有自然光的公共通道或電梯廳中,也可使用人體感應器中的光線感應功能,在自然光較亮的時候,人體感應不起作用;當自然光較暗時,人體感應自動啟動,實現有人開燈的功能。
在陰天時,可通過調節各照明回路燈具的數量改變現場燈光照明效果,增加醫療主街的照明效果。當門診結束后,可分段關閉筒燈、槽燈,直至燈光切換到夜間“節能狀態”。我處電力科室值守人員可通過樓宇控制面板,按一個鍵即可調用其所需的某一燈光場景。
(三)兒科病房和老年病房等特殊區域
兒科病房照明強度應適當減弱,燈具應采用柔和系光源并進行智能化控制。
老年科病房應適當增強光線強度,這些特殊區域應聯合應用燈光場景現場控制及聯動控制、計算機集中監控等多種手段。
(四)員工辦公區
由于員工辦公區域面積大,可以將整個員工辦公區域分成若干個獨立的照明區域,工作站采用分時控制開關,根據各科室需要,在不同時段開啟相應區域的照明。由于出入口較多,為方便使用人員操作,可實現辦公區內多點現場控制。
(五)走廊、樓梯前室公共區域
該公共區域采用自動照明控制方式,正常工作時間全開,非工作時間改為減光照明,節假日無人時可以只亮少量燈。
出入口出設置手動控制開關,就地控制燈具。也可采用紅外移動控制方式,人來燈亮,人離開后延時關閉,節約電能。
(六)醫院的泛光照明及園林照明
可采用光線感應和定時相配合的方式進行自動控制。當光線變暗時,通過光線感應自動開啟大部分泛
中國醫院建筑裝備2013-12 趙伊楠 P.93 光照明及園林照明;到午夜后,通過定時器自動將部分燈光關閉,只留下少部分燈光;天亮時通過光感自動將剩下的燈光關閉,整個過程自動、節能。
三、結束語
由于樓宇照明系統采用智能照明控制系統的運行模式,使整個照明系統可按最佳節能方案來運營管理。不僅大大降低了運營管理費用,而且最大限度地節約電能,提高照明系統的光源使用壽命。總之,采用智能照明系統,不僅可滿足便捷控制、燈光效果等要求,而且由于可觀的節能效果及光源壽命的延長,又能在降低運營費用中得到經濟回報,還能省去常規照明所需的大部分配電控制設備,大大簡化和節省了穿管布線的工作量。此外,綠色照明有不可預見的價值回報,如利用智能照明系統調節燈光的光線強度及控制燈光顏色,使患者及員工處于一個相對舒適的狀態,從而保證了人們的身心健康,提高了工作效率。