第一篇:智能混凝土材料在绿色生态节能建筑中的应用
智能混凝土材料在绿色生态节能建筑中的应用
文章摘要:当前,以智能大厦和智能小区为代表的智能建筑,主要指的是利用现代先进技术对楼宇、社区进行控制、通信和治理。如智能大厦是以综合布线为基础,结合楼宇自动化系统(BA)、办公自动化系统(OA)、和综合通信系统(CA)等子系统实现现代办公和生活的理想场所。而智能小区则由小区网络通信、闭路电视监控、周界防范、可视对讲、小区一卡通、停车场治理、智能化物业治理、智能家居等子系统组成,以提供一个安全、舒适、便利的社......当前,以智能大厦和智能小区为代表的智能建筑,主要指的是利用现代先进技术对楼宇、社区进行控制、通信和治理。如智能大厦是以综合布线为基础,结合楼宇自动化系统(BA)、办公自动化系统(OA)、和综合通信系统(CA)等子系统实现现代办公和生活的理想场所。而智能小区则由小区网络通信、闭路电视监控、周界防范、可视对讲、小区一卡通、停车场治理、智能化物业治理、智能家居等子系统组成,以提供一个安全、舒适、便利的社区居住环境。
上述传统智能化技术的应用有诸多缺点。例如,这些基于电气自动化计算机技术的系统过于复杂,维护工作量大;且存在建筑物使用周期长而智能化技术更新周期短的矛盾;据报道,许多智能化集成系统建成后利用率低,甚至是闲置不用从而不可避免地迅速贬值进而成为负担;更重要的是,过分强调现代通信电子技术的使用,带来建筑物的高能耗,直接提高了使用成本,比如北京上海一些高档写字楼,由于使用能耗过高导致出租率租金偏低。
要实现真正意义上的智能型建筑,不仅体现在建筑内部弱电系统的应用,还应该把节能、环保、绿色、生态等发展可持续建筑的战略思想宗旨融入建筑的智能化建设中去,实现资源的有效持续利用,节能节水节地,减少废弃物,减低或消除污染,减小地球负荷,体现社会、经济、环境效益的高度统一。
所以,智能建筑的建设不应仅局限于建筑内部子系统,还应包括能源优化系统、生态绿化系统、废弃物治理与处置系统、水热光气声环境优化系统等,充分体现建筑与四周环境的协调关系以及自身的稳定性可持续性,充分体现绿色建筑节能建筑和生态建筑的思想内容。要实现上述目标是一个复杂的系统工程,这其中,基于智能建筑材料的开发应用是非常重要的一方面。
1、智能建筑材料
智能材料是指模拟生命系统,能感知环境变化,并及时改变自身的性能参数,作出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。仿生命感觉和自我调节是智能材料的重要特征。
智能材料在建筑中的应用广泛,结构型智能建筑材料可对建筑结构的性能进行预先的检测和预告,不仅大大减少结构维护费用,更重要的是可避免由于结构破坏而造成的严重危害。而本文讨论的功能型智能建筑材料,则主要体现出在节能环保、绿色生态等智能化建筑元素中的作用。
以建筑中的功能元素之一湿度调节为例,若使用当前的智能建筑技术,需要通过HVAC(Heating ,Ventilating ,and Air Conditioning)系统实现,能耗很大。而一些建筑材料本身具有调节湿度的功能,可以充分加以利用。传统材料如木材的平衡含水率、石膏的“呼吸”作用,二者都可随空气湿度的变化吸收或放出水分。新开发的某些智能材料其调湿作用更加明显,如下文讨论的调湿混凝土、相转变材料等。
2、混凝土
除水泥、水、砂、石及化学外加剂外的添加第六组分,不仅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种混凝土,可提供非常的绿色节能生态功能。
1)电磁屏蔽混凝土
通过掺入金属粉末导电纤维等低电阻导体材料,在提高混凝土结构性能的同时,能够屏蔽和吸收电磁波,降低电磁辐射污染,提高室内电视影像和通讯质量。
2)调湿混凝土
通过添加要害组分纳米天然沸石粉制成,可探测室内环境温度,并根据需要进行调控,满足人的居住或美术馆等建筑对湿度的控制要求,相比较于传统的利用温度湿度传感器控制器和复杂布线系统,使用和维护成本低。
3)透水混凝土
具备良好的透水透气性,可增加地表透水、透气面积,调节环境温度、湿度,减少城市热岛效应,维持地下水位和植物生长。
4)生物相容型混凝土
利用混凝土良好的透水透气性,提供植物生长所需营养。陆地上可种植小草,形成植被混凝土,用于河川护堤的绿化美化;淡水海水中可栖息浮游动物和植物,形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土,调节生态平衡。
5)抗菌混凝土
在传统混凝土中加入纳米抗菌防霉组分,使混凝土具有抑制霉菌生长和灭菌效果,6)净水生态混凝土
将高活性净水组分与多孔混凝土复合,提高吸附能力,使混凝土具有净化水质功能和适应生物生息场所及自然景观效果,用于淡水资源净化和海水净化。
7)净化空气混凝土
在砂浆和混凝土中添加纳米二氧化钛等光催化剂,制成光催化混凝土,分解去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体。另外还有物理吸附、化学吸附、离子交换和稀土激活等空气净化形式,可起到有效净化甲醛、苯等室内有毒挥发物,减少二氧化碳浓度等作用。
8)再生混凝土
将废弃混凝土经过处理,部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土,减少城市垃圾,节约资源。
9)温度自监控混凝土
通过掺入适量的短切碳纤维到水泥基材料中,使混凝土产生热电效应,实现对建筑物内部和周围环境温度变化的实时测量。此外尚存在通过水泥基复合材料的热电效应利用太阳能和室内外温差为建筑物提供电能的可能性。
10)绿色高性能混凝土
在混凝土的生产使用过程中,除了获得高技术性能外,还综合体现出节约能源资源,不破坏环境的宗旨。在概念上,绿色混凝土重点在于对环境无害,而生态混凝土强调的是直接有益于环境。
11)绿色生态水泥
在水泥的生产过程中,通过改进生产工艺、更新设备、充分使用工业废料等手段,体现出节能、利废、保护环境的宗旨。
第二篇:智能混凝土材料在绿色生态节能建筑中的应用
智能混凝土材料在绿色生态节能建筑中的应用
当前,以智能大厦和智能小区为代表的智能建筑,主要指的是利用 现代 先进技术对楼宇、社区进行控制、通信和治理。如智能大厦是以综合布线为基础,结合楼宇自动化系统(BA)、办公自动化系统(OA)、和综合通信系统(CA)等子系统实现现代办公和生活的理想场所。而智能小区则由小区 网络 通信、闭路电视监控、周界防范、可视对讲、小区一卡通、停车场治理、智能化物业治理、智能家居等子系统组成,以提供一个安全、舒适、便利的社区居住环境。上述传统智能化技术的 应用 有诸多缺点。例如,这些基于电气自动化 计算 机技术的系统过于复杂,维护工作量大;且存在建筑物使用周期长而智能化技术更新周期短的矛盾;据报道,许多智能化集成系统建成后利用率低,甚至是闲臵不用从而不可避免地迅速贬值进而成为负担;更重要的是,过分强调现代通信 电子 技术的使用,带来建筑物的高能耗,直接提高了使用成本,比如北京上海一些高档写字楼,由于使用能耗过高导致出租率租金偏低。要实现真正意义上的智能型建筑,不仅体现在建筑内部弱电系统的应用,还应该把节能、环保、绿色、生态等 发展 可持续建筑的战略思想宗旨
融入建筑的智能化建设中去,实现资源的有效持续利用,节能节水节地,减少废弃物,减低或消除污染,减小地球负荷,体现 社会、经济、环境效益的高度统一。所以,智能建筑的建设不应仅局限于建筑内部子系统,还应包括能源优化系统、生态绿化系统、废弃物治理与处臵系统、水热光气声环境优化系统等,充分体现建筑与四周环境的协调关系以及自身的稳定性可持续性,充分体现绿色建筑节能建筑和生态建筑的思想 内容。要实现上述目标是一个复杂的系统工程,这其中,基于智能建筑材料的开发应用是非常重要的一方面。
1、智能建筑材料智能材料是指模拟生命系统,能感知环境变化,并及时改变自身的性能参数,作出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。仿生命感觉和自我调节是智能材料的重要特征。智能材料在建筑中的应用广泛,结构型智能建筑材料可对建筑结构的性能进行预先的检测和预告,不仅大大减少结构维护费用,更重要的是可避免由于结构破坏而造成的严重危害。而本文讨论的功能型智能建筑材料,则主要体现出在节能环保、绿色生态等智能化建筑元素中的作用。以建筑中的功能元素之一湿度调节为例,若使用当前的智能建筑技术,需要通过HVAC(Heating,Ventilating,andAirConditioning)系统实现,能耗很大。而一些建筑材料本身具有调节湿度的功能,可以充分加以利用。传统材料如木材的平衡含水率、石膏的“呼吸”作用,二者都可随空气湿度的变化吸收或放出水分。新开发的某些智能材料其调湿作用更加明显,如下文讨论的调湿混凝土、相转变材料等。
2、混凝土除水泥、水、砂、石及化学外加剂外的添加第六组分,不仅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种混凝土,可提供非常的绿色节能生态功能。1)电磁屏蔽混凝土通过掺入金属粉末导电纤维等低电阻导体材料,在提高混凝土结构性能的同时,能够屏蔽和吸收电磁波,降低电磁辐射污染,提高室内电视影像和通讯质量。2)调湿混凝土通过添加要害组分纳米天然沸石粉制成,可探测室内环境温度,并根据需要进行调控,满足人的居住或美术馆等建筑对湿度的控制要求,相比较于传统的利用温度湿度传感器控制器和复杂布线系统,使用和维护成本低。3)透水混凝土具备良好的透水透气性,可增加地表透水、透气面积,调节环境温度、湿度,减少城市热岛效应,维持地下水位和植物生长。4)生物相容型混凝土利用混凝土良好的透水透气性,提供植物生长所需营养。陆地上可种植小草,形成植被混凝土,用于河川护堤的绿化美化;淡水海水中可栖息浮游动物和植物,形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土,调节生态平衡。5)抗菌混凝土在传统混凝土中加入纳米抗菌防霉组分,使混凝土具有抑制霉菌生长和灭菌效果,6)净水生态混凝土将高活性净水组分与多孔混凝土复合,提高吸附能力,使混凝土具有净化水质功能和
适应生物生息场所及 自然 景观效果,用于淡水资源净化和海水净化。7)净化空气混凝土在砂浆和混凝土中添加纳米二氧化钛等光催化剂,制成光催化混凝土,分解去除空气中的二氧化硫、氮氧化物等对人体有害的污染气体。另外还有物理吸附、化学吸附、离子交换和稀土激活等空气净化形式,可起到有效净化甲醛、苯等室内有毒挥发物,减少二氧化碳浓度等作用。8)再生混凝土将废弃混凝土经过处理,部分或全部代替天然骨料而配制的新混凝土,减少城市垃圾,节约资源。9)温度自监控混凝土通过掺入适量的短切碳纤维到水泥基材料中,使混凝土产生热电效应,实现对建筑物内部和周围环境温度变化的实时测量。此外尚存在通过水泥基复合材料的热电效应利用太阳能和室内外温差为建筑物提供电能的可能性。10)绿色高性能混凝土在混凝土的生产使用过程中,除了获得高技术性能外,还综合体现出节约能源资源,不破坏环境的宗旨。在概念上,绿色混凝土重点在于对环境无害,而生态混凝土强调的是直接有益于环境。11)绿色生态水泥在水泥的生产过程中,通过改进生产工艺、更新设备、充分使用 工业 废料等手段,体现出节能、利废、保护环境的宗旨。
第三篇:新型节能环保材料在建筑中的应用范文
新型节能环保材料在建筑中的应用
【摘要】节能环保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循环再生利用等特征,集可持续发展、资源有效利用、环境保护、清洁生产等综合效益于一体,成为未来建筑材料发展的方向和趋势,符合人类的需求和时代发展的潮流。本文阐明了新型节能环保材料在建筑中的必要性,分析研究了新型节能环保材料在建筑中的应用。
【关键词】新型节能环保材料建筑应用
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
新型环保型节能建材, 是人们提高生活质量的重要保证, 随着人们生活水平的不断提高, 对居住环境也有了一个更高的标准。绿色建材, 环境保护, 清洁生产已成为人类永恒的主题。因此, 我们要提高对绿色环保型节能建材的认识, 加强对绿色环保型节能建材的研究和推广, 建立有效的机制和科学的评估体系, 制定切实可行的方案, 尽全力搞好新型环保型节能材料的推广应用, 使人们有一个优良的生存环境, 为人们的健康发展尽一份力量。
一、新型节能环保材料在建筑中的必要性
1、室内污染的主要来源
室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害,主要污染物包括以下3 类:
(1)甲醛
甲醛是造成室内空气污染的第一大杀手,是一种无色有刺激性气味的有毒化学品,被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下,装修完成后都要进行室内装饰和购买家具,由于装修和家具制造要使用大量人造板材,而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长,一般长达15 年,导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。
(2)苯及苯系物
苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等,被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在,比如各种油漆的添加剂和稀释剂,一些防水材料的添加剂中,在日常生活中,苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸人后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,可导致胎儿的先天性缺陷等。
(3)氨
氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂;采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。
氨对人体会产生严重危害:
① 以气体形式吸入肺泡,与血红蛋白结合,破坏运氧功能;
② 氨具有碱性,对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用;
③ 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。
2.生态环保型建筑成为国内发展主流
近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。
发达国家相继根据各自的特点,在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。
而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。
二、新型节能环保材料在建筑中的应用
1、新型墙体材料
墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性,大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费。众所周知的,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。通过限制黏土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。
2、保温隔热材料
墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3 种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。
3、防水密封材料
防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。
4、节能门窗和节能玻璃
目前我国市场主要的节能门窗有:PVC 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言, 其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的,外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施。社会上普遍存在的问题是往往考虑的仅仅是采光、通风、经济和美观等方面的问题,而没有好好的去考虑有关节能的问题。其具体节能措施有:
(1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ26―2010《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过30%、35%、50%”。
(2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。
(3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。设置“温度阻尼区”。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。
5、建筑垃圾的综合利用
近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金, 不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。
6、其他节能建筑材料
太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成了可能。
参考文献:
[1] 曲毅,仝艳时.浅谈外墙保温材料对建筑防火的影响[J].安全, 2008,(11).[2] 张彩凤,张炳传.建筑保温技术的发展趋势[J].安徽水利水电职业技术学院学报, 2007,(04).[3] 张浩.应大力推广外墙外保温技术[J].才智, 2008,(07).[4] 朱岩.谈新型建筑材料对建筑工程造价管理的影响――以墙体材料为例[J].才智, 2009,(14).[5] 于志勇,秦忠鹏.关于外墙保温技术及节能材料探讨[J].才智, 2011,(11).注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
第四篇:论文:节能环保材料在环保建筑中的应用
节能环保材料在环保建筑中的应用
时间:2010-03-06 15:51来源:未知 作者:秩名
能源土地等自然资源是人类赖以生存和发展的基础,是经济社会可持续发展的重要物质保障。我国人均能源资源相对贫乏,在建筑的建造和使用过程中对资源、能源的浪费问题突出,建筑的节能节地节水节材潜力很大,尤其在社会高速发展的今天,必然要推动建筑行业的迅猛发展,这也迫使建筑行业在有限的占地面积上去寻求最有效的节能方式,相应的节能。
1对节能环保材料的理解
1.1西方节能环保材料的发展状况
在西方,节能环保建筑的观念早已深入人心。一方面,针对环保节能方面的建筑构造技术和材料有了很大进步和发展;另一方面,经历了上百年工业化和城市化的西方人对质朴自然的生活环境的向往,促进了节能环保建筑理念的普及。举一个美国的例子。位于纽约时代广场4号的孔戴·纳斯特大厦(Conde Nast Building)运用了几乎所有的节能技术,是按照节能环保建筑标准建造的办公楼典范。这座大厦采用了一种采光性很好的特殊玻璃,可减少室内灯光照明,此外,这种玻璃在夏天能隔热、隔紫外线,冬天又能降低热量损失。大厦内安装了两个以天然气为燃料的电池,可提供400千瓦电力,满足夜间全部电量供应以及白天5%的电力需求;电池产生的热水部分可用于大楼供暖,部分作为日常热水供应。大厦外墙使用太阳能光伏发电板,也可提供15千瓦的电力。室内安装了动作状感应器,能自动控制人少区域,等等。由于采用了节能措施,这座大厦的能量损耗比周边办公楼降低了30%左右。
1.2我国节能环保材料的运用现状
长期以来,中国人已经习惯了以地大物博国家的国民自居,从一次性筷子的大批出口到数以千计的非法小煤矿的开发,如何让更多中国企业家树立节能意识、让国民树立节能环保已成为亟待解决的问题。
就国内经济发展较快的上海而言,2003年上海真正的节能环保建筑还是凤毛麟角,多数人习惯了冬冷夏热,对绿色节能建筑并没有多少清晰概念。
如今,伴随着政府的强势支持和推动,上海的节能环保建筑渐渐多起来,一些新项目,如绿洲仕格维花园酒店、张江科文交流中心、浦江智谷招商服务大厦、安亭新镇、青浦别墅、崇明东滩生态农场、金山工业园区和另一个崇明生态农场,以及普陀区的旧房改造项目等,都将达到比上海普通建筑环保节能75%的标准。这个数字意味着什么?首先,它意味着住在这些建筑里会感觉更加舒适,冬天不冷,夏天不热。由于屋顶涂了节能涂料(称为戴帽)、门窗采用中空玻璃、外墙体使用厚板(称为穿衣),因此其隔热性、保温性良好,在天气极端闷热或寒冷时,效果尤其明显。其次,它意味着住户可以大大节省电费。据有关部门测算,在同等面积和住户用电习惯的条件下,节能建筑约能减少30%左右的电费开支。而目前,选用节能材料对于开发商而言,每平方米大约只需要多增加80-100元。事实上,从目前全国发展绿色节能环保建筑的形势来看,各地政府酝酿已久。包括山东潍坊、安徽合肥等省市都在近期出台了全面推进建筑节能工作、大力发展环保节能型建筑的新规定。作为全国房地产市场一线城市,北京在推进绿色节能环保建筑方面的努力自然丝毫并不逊于其他省市。据了解,包括华远地产、润丰地产、沿海集团等品牌房地产企业都已经投身于绿色节能环保建筑的实践中。2节能环保材料在未来建筑领域中的趋势
在全球能源供应趋紧的形势下,节能已成为建筑业必须面对的另一个重要课题。中国企业的节能环保意识正日益趋于成熟。最近由世界联合国工业发展组织主办的,围绕“节能环保”进行的中国环渤海节能环保产业评选活动,引起了全球节能环保界对中国的广泛关注。其中新型建材生产企业尤其受关注。有关环保人士表示,这不仅仅是意味着中国环渤海企业的节能环保取得了阶段性实质成果,另外一方面,也是对中国其他地区企业的一种鞭策。
2.1居住环境环保意识的提高必将为节能环保材料提供广阔的市场
在全球能源供应趋紧的形势下,居住环境的节能设计成为建筑业必须面对的一个重要课题。目前建筑业对居住环境建造中节能环保材料的运用节主要体现在窗户和照明节电上。例如在玻璃窗的设计上,双层玻璃越来越普遍,双层玻璃一可防尘,二可防噪音,三可防暑避寒。一些室内设备更多地采用光电池作为能源;自动转向的遮阳伞、光电池自动遮帘等产品也十分引人注目,它们既能使室内采集到足够的光线,又能保持室内的热度,从而使传统楼房向建设智能化楼房迈出了一大步。新型节能装置还包括,照明系统广泛采用荧光灯、卤素灯、白炽灯等,均以获得室内节能与照明的最佳效果。此外,在屋顶安装可调节的采光系统,可将阳光通过反射的“管道”送往室内。如果在设计墙体、屋顶时,通盘考虑门窗、遮阳、热量采集、自然通风和太阳能发电、热水等的功能和需求,也可为楼房提供或节省能源。其实就环保建筑材料的实用性而言,关键还要有一个好的设计,能充分发挥材料的环保优势。所谓好的设计,不仅仅就外观而言,其实建筑设计中最重要的东西——大到总体规划层面,小到构造设计层面——很多都是隐形的。比方说一栋经过节能设计的房子,可能会有一个设计得很好的采暖和通风系统,也采用了保温性能很好的外墙和屋顶材料,门窗的隔热材料也采用了很好的品牌,其中每一个构造都务求做到精益求精,以保证其耐久性和质量。但这些东西大都是看不见的。在节能设计中,即使是一颗钉子的构造,都会对房子的整体保温性能产生很大影响,更不要说藏在外墙饰面下的保温砂浆层和天花板后面的新风系统了。
由此可见环保建筑材料的应用必将成为以后居民房屋住宅规划的一个卖点,而从我国现阶段的经济发展速度而言,环保建筑材料也必将得到商家们的青睐。
2.2节能环保材料在建筑领域中的应用已成为当今世界建筑行业的发展趋势
据介绍,欧洲目前正在掀起一场“建筑革命”,人们期待新一代的房屋不仅能确保能源自给自足,还能将剩余的能源输入电网。可见这是人们对当今建筑行业提出的一个新的要求,也是世界环保意识增强的一个表现。相应环保建筑材料的使用将会为整个建筑行业注入一股新鲜血液,它不仅解决了人们异常关注的环境污染问题,也充分实现了资源的合理、重复利用,使整个建筑在设计和构造上更加趋于完美化、合理化,能够跟上时代步伐。
第五篇:智能照明控制系统在医院建筑中的应用
中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 智能照明控制系统在医院建筑中的应用
目前,楼宇控制系统的技术已经日趋完善。在我院,楼宇控制系统已经高度集成为一个平台,它涵盖了多个子系统。其中照明系统作为一个末端点位较多、能源消耗较大的子系统而备受关注。
作为一个楼宇控制系统的使用者,结合我院现有的楼宇控制照明系统的现状,谈一下对楼宇控制照明系统节能的几点看法。
一、智能照明控制系统的优点
智能照明控制系统将统一管理医院门诊楼、住院楼等建筑照明设备,提高医院的服务水平,为医务人员提供舒适、轻松的工作环境,给患者提供温馨如家的治疗环境。
智能照明控制系统主要有两大优点:一是节约能源,该系统可以加入相应的策略,自动管理其运行;二是优化人员管理,该系统的加入很大程度上降低了在设备管理上所消耗的人力资源,而且,也有利于提高管理与工作人员的效率,从而节约医院运行成本。
(一)节能环保
我院采用的智能照明控制系统具有节能环保的特点。智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。院区楼体内的公共区域智能照明系统在充分利用自然光的前提下,利用最少的能源保证当前所要求的照度水平,节电效果显著。
现代建筑中照明系统的能源消耗已经高达35%,如根据《建筑照明设计标准》,科学设计智能控制方案并且合理设置、充分实施,将达到高效节能的效果。
1、分时段控制
对于一楼大堂、护士站、住院部、公共走廊、电梯厅、医院餐厅、车库等照明区域,可根据一天当中人流量大小和室内外照度强弱,划分为不同的时间段。在白天,室外照度充足、人流量较小的时段,可关闭部分或全部回路,达到节约能源的效果;当夜晚来临,逐渐打开室内外的照明回路,以补充照度;深夜,人流量非常小,为了不影响人员休息,可关闭大部分回路,只保留少量应急照明或直接转为红外控制方式。
2、中央控制
将所有区域的灯光控制通过网络全部集中到后台服务器电脑上,可对所有区域的照明回路进行控制。当现场人员没有及时关闭照明回路时,可通过控制软件关闭现场的照明回路,杜绝了又管理人员操作带来的不必要的能源消耗。
(二)改善照明环境,提高工作效率
中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 良好的照明环境是提高工作效率的一个必要条件。楼宇控制智能照明控制系统以调光模块控制面板代替传统的人工控制方式,可以有效地控制各房间适宜的照度值,为我们提供和谐的工作氛围,减少不适宜的照度,营造良好的办公环境,提高工作效率。
(三)可实现多种类型的照明效果
多种类型的照明控制方式,可以满足人们在同一建筑内对不同照明效果的需求。在同一建筑物内对不同照明效果的需求。在同一建筑物内各种灯具的使用功能不同,例如:病房内的主要通道照明灯具、展板射灯灯具等需要按其不用用途来设置不同的开启和关闭时间,采用相应的预设时间进行控制,可以在达到使用效果的基础上同时实现节能。
(四)管理维护方便
智能照明控制系统对照明的控制是以楼控系统模块的自动控制为主,现场手动控制为辅,照明预置时间段的参数存储于工作站子系统中,这些参数的设置和更换十分方便,使楼宇的照明管理和设备维护变得更加便捷。
二、智能照明控制系统在楼宇节能中的具体应用
楼宇智能照明控制系统在我院主要应用于病房主要通道/电梯厅、门诊大楼/医疗主街、办公区域、走廊公共区域及报告厅等场所。
医院的照明控制应根据各部门的具体情况进行控制设计。挂号、治疗室的使用时间一般都是固定的,照明设计时在保证使用时间之外,数量可以减少,例如上午100%亮灯,挂号结束后减少到30%。
检查、手术室与管理室在必要时可随时开关灯,这些地方的照明根据时间时间控制比较困难,因此对亮灯的划分越细越好。
病房部分的走廊照明应根据时间进行开关灯控制。可按照白天、夜晚、深夜控制照度。一般病房内应设置控制照明的开关。
(一)病房、主要通道/电梯厅
病房主要通道/电梯厅采用多种可调光源通过智能调光和多种灯具始终保持最柔和、最幽雅的灯光环境。根据一天的不同时间、不同用途精心地进行灯光场景预设置,使用时调用预先设置好的最佳灯光场景,使患者产生舒适的视觉效果。
此区域照明控制系统集中在楼控系统的照明子系统中,由我处电力科室值守人员根据具体情况控制相应的照明时段。操作既可由现场智能控制面板就地控制,也可以通过设在中控室的工作站来控制,同时灯光的状态在工作站上均可显示出来。
护士站可以对各病房的照明系统实行定时中控。走廊照明可结合光线传感器、时间控制器自动打开;在深夜照度要求很低的情况下,为1~21x,地脚夜灯自动开启,走廊顶灯自动关闭。
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(二)门诊大楼/医疗主街
门诊大楼/医疗主街是我院的主要场所,楼梯内部面积很大,人员流动也最多,各种灯具应用也最多。
1、门诊大厅
白天通过光线感应自动控制大厅的照度,当自然光强烈时,关闭部分灯光,反之,则开启一定的灯光,使大厅保持恒定的照度,同时又可节能。
夜间可根据患者流量的不同在不同的时间段将大厅的灯光调节至不同的照度。
通过光线感应控制大厅的遮阳卷帘,当夏天光线强烈时,可自动放下遮阳卷帘,以便节能。
2、公共通道/电梯厅
公共通道和电梯厅的灯光可采用定时与人体感应相配合的方式进行控制。白天人流量大的时间段内定时开启全部或大部分灯光;午夜后门诊楼关闭大部分灯光,同时启动人体感应,有人出现时,开启相应区域的灯光,最大限度节能。
在有自然光的公共通道或电梯厅中,也可使用人体感应器中的光线感应功能,在自然光较亮的时候,人体感应不起作用;当自然光较暗时,人体感应自动启动,实现有人开灯的功能。
在阴天时,可通过调节各照明回路灯具的数量改变现场灯光照明效果,增加医疗主街的照明效果。当门诊结束后,可分段关闭筒灯、槽灯,直至灯光切换到夜间“节能状态”。我处电力科室值守人员可通过楼宇控制面板,按一个键即可调用其所需的某一灯光场景。
(三)儿科病房和老年病房等特殊区域
儿科病房照明强度应适当减弱,灯具应采用柔和系光源并进行智能化控制。
老年科病房应适当增强光线强度,这些特殊区域应联合应用灯光场景现场控制及联动控制、计算机集中监控等多种手段。
(四)员工办公区
由于员工办公区域面积大,可以将整个员工办公区域分成若干个独立的照明区域,工作站采用分时控制开关,根据各科室需要,在不同时段开启相应区域的照明。由于出入口较多,为方便使用人员操作,可实现办公区内多点现场控制。
(五)走廊、楼梯前室公共区域
该公共区域采用自动照明控制方式,正常工作时间全开,非工作时间改为减光照明,节假日无人时可以只亮少量灯。
出入口出设置手动控制开关,就地控制灯具。也可采用红外移动控制方式,人来灯亮,人离开后延时关闭,节约电能。
(六)医院的泛光照明及园林照明
可采用光线感应和定时相配合的方式进行自动控制。当光线变暗时,通过光线感应自动开启大部分泛
中国医院建筑装备2013-12 赵伊楠 P.93 光照明及园林照明;到午夜后,通过定时器自动将部分灯光关闭,只留下少部分灯光;天亮时通过光感自动将剩下的灯光关闭,整个过程自动、节能。
三、结束语
由于楼宇照明系统采用智能照明控制系统的运行模式,使整个照明系统可按最佳节能方案来运营管理。不仅大大降低了运营管理费用,而且最大限度地节约电能,提高照明系统的光源使用寿命。总之,采用智能照明系统,不仅可满足便捷控制、灯光效果等要求,而且由于可观的节能效果及光源寿命的延长,又能在降低运营费用中得到经济回报,还能省去常规照明所需的大部分配电控制设备,大大简化和节省了穿管布线的工作量。此外,绿色照明有不可预见的价值回报,如利用智能照明系统调节灯光的光线强度及控制灯光颜色,使患者及员工处于一个相对舒适的状态,从而保证了人们的身心健康,提高了工作效率。