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弱电系统解决方案一、楼宇自控系统楼宇自控系统采用集散控制系统，本系统使管理者在中央控制室内就可实现对整座大楼内机电设备的监控和相应的各种现代化管理。楼宇自控系统中央管理工作站作为大楼的机电设备运行信息的交汇与处理中心，对汇集的各类信息进行分析、归类、处理和判断，采用最优化的控制手段，对各设备进行分布式监控和管理，使各子系统和设备始终处于有条不紊、协调一致的高效、有序的状态下运行。系统作用：分散控制，集中管理，节能，降耗的作用。监控范围：对空调系统、新风机组、制冷机组、冷却塔、风机盘管、照明回路、变配电、电梯等系统进行信号采集和监测、控制，实现设备管理系统自动化。达到效果：有效节省电能、大量节省人力、延长设备使用寿命、有效加强管理、保障设备与人身的安全。总体来讲，一座大楼中的各种设备（如冷水机组、空调机组、电梯等）都是消耗产品，设备每天要消耗电能，要花钱维护保养，总有一天会报废，业主的投资是无法收回的，惟有楼宇自控系统能给业主节约资金，也就是能回收资金的设备。二、综合布线系统综合布线系统的设计范围包括电话系统和计算机系统两部分。系统提供高速和高宽带的传输能力，能满足楼内信息传输的需要，尤其是数据系统的高速数据传输的要求，并且能够适应现代和未来技术的发展，保证15—20年不落后。综合布线系统具备运行的高度可靠性，对于特别重要的部分，采用冗余备份来保证线路的万无一失。能适应各种计算机网络体系结构的需要。设备变迁时有高度的灵活性、管理的方便性。产品的通用性满足各种网络产品及通信系统的要求。综合布线系统中除去固定于建筑物内的水平线缆外其所有的接插件都是积木式的标准件，系统的扩充升级容易。保护用户一次性投资，维护费用极低，使整体投资达到最少。三、计算机网络系统在智能建筑中，今后的通信自动化、办公自动化和管理自动化将是非常重要的组成部分，无论是高速传输处理语音、文字、图像、数据，还是便捷处理日常事物及管理决策都离不开高性能计算机网络系统的支持。以往需要独立的多种网络来承担各不相同的通信服务，而在我们的解决方案中由一个共同的核心基础设施集中提供各种基本服务，既使效率达到最大，又简化了网络的管理；并且传统的数据网络是建立在“尽最大的努力”提供服务的简单模型之上，今天应用的“智能”数据网络则是建立在按客户需要提供不同级别通信服务的智能模型之上，能够根据各种应用和用户的具体要求调整所提供的带宽和服务质量。“千兆交换作主干，百兆交换到桌面”成为网络基础设施的基本构架，在此基础上结合光纤到桌面和无线网络方式，组成现代化的计算机网络系统。四、安全防范系统安全防范系统包括闭路电视监控系统、防盗报警系统、门禁系统、巡更系统、周界防范系统等，采用多种方式构成大楼多方位、立体化的综合保安防护体系，保证大楼内设备、人员的安全。它能够在第一时间内做出相应判断和动作，并以视觉、听觉或其他感受方式告知管理与保安人员事故现场所发生的各种情况，使之对安全事故现场有效地做出快速反应。并将所发生事件的全过程以视频记录方式进行备份记录，为处理事故现场提供了确实可靠的法规依据。五、公共广播系统公共广播系统具有背景音乐广播、公共事务广播、火灾事故广播功能。背景音乐的主要作用是掩盖噪声并创造一种轻松和谐的听觉气氛，由于扬声器分散均匀布置，无明显声源方向性，且音量适宜，不影响人群正常交谈，是优化环境的重要手段之一。公共事务广播系统可以起到宣传、播放通知、找人等作用。公共广播的火灾事故广播功能作为火灾报警及联动系统在紧急状态下用以指挥、疏散人群的广播设施，在建筑弱电的设计中有举足轻重的作用。本功能要求扩声系统能达到需要的声场强度，以保证在紧急情况发生时，可以利用其提供足以使楼内可能涉及区域的人群能清晰的听到警报、疏导的语音。六、卫星及有线电视系统卫星及有线电视系统设计采用邻频传输技术，前端、放大器和信号分配设备选用国内外先进技术水准的产品，使整个系统在今后五年至十年内，根据社会发展的需要，有充分发展的余地。为满足将来电子商务的需要，在系统中增加回传带宽。考虑未来数字技术的发展，在数据通讯中，划出一部分作数字电视传输，并可用作VOD视频点播。七、会议系统现代化的智能建筑中一般拥有比较多的会议场所，有专门用于会议场所的会议室、报告厅，还有可以作为临时会议场所的多功能厅等。会议场所主要用于举行各种会议或报告，在功能上满足数字会议管理及同声传译、灯光控制、会议讨论、即席发言、会议扩声、视频显示等要求。既能满足内部会议的需要，也可以满足高级别的电子会议的需要，如对外直播的会议、记者招待会、国际性大型会议等。八、数字程控交换机系统智能建筑中采用的程控交换机应是高起点、高标准、国际一流的全数字程控交换机，应能满足大楼范围内的语音、数据、图象、窄带、宽带多媒体业务。数字程控交换机应用范围包括以下内容：语音通信：国际、国内及本地话音通信并能通过本设备可以实现多功能服务，提高通信能力和服务质量。传真通信：通过数字程控交换机，可连接各类传真机，大大提高文本传真的质量。综合业务数字网通信：通过数字程控交换机实现综合业务数字网通信业务。语音邮箱服务：通过交换机内语音邮箱，自动存储用户话音，交换机用户可授权提取语音信箱里的内容，提高大楼通信自动化的水准。九、一卡通系统通过一卡通系统可以实现对相关人员的考勤管理、门禁管理、内部电子消费管理、停车管理等功能的综合管理。形成完整的一卡通用解决方案。结合各建筑的特点，一卡通系统可以实现以下几方面的功能：1、 身份管理；2、 门禁管理3、 考勤管理；4、 借阅管理；5、 停车场管理；6、 消费管理等；具体实施时，可根据实际情况一起或分步实施。十、电子信息显示系统现代社会已进入信息时代，信息传播占有越来越重要的地位，同时人们对于视觉媒体的要求也越来越高，要求传播媒体传播信息直观、迅速、生动、醒目。电子信息显示系统的作用是一方面可以播放大楼事务介绍、实事新闻、通知等，会起到良好的宣传效果，另一方面可以配合音视频设备播放电视、LD、VCD、DVD、录像等，起到装饰环境、烘托气氛的作用。另外，还可以充分利用大楼的社会地位和影响，承接各种广告业务，通过电子信息显示系统播放多媒体广告，起到为业主创收的作用。十一、电子信息查询系统电子信息查询系统的展示内容可以包括大楼总体情况介绍、内部功能区分布、主要部门联系电话等。还可以根据今后的实际需要添加内容，如提供广告或其它服务信息等。并可具有图象、文字、声音、视频等多媒体方式。电子信息查询系统采用触摸查询一体机，使用先进的声波触摸技术，输入信息十分简单、方便、迅捷，与其它多媒体技术配合运用，使用者就可以通过丰富多彩的触摸界面进行轻松活泼的人机交互；再加上其信息量大而全，且检索信息速度快，能满足不同用户的各种信息查询需求。十二、中央集成管理系统大楼的中央集成是将建筑物内的若干个既相对独立又相互关联的系统组成具有一定规模的大系统的过程，这个大系统不是各个子系统的简单堆积，而是把现有的分离设备、功能、信息组合到一个相互关联的、统一的、协调的系统之中，从而能够把先进的高技术成果，巧妙灵活地运用到现有的智能建筑系统中，以充分发挥其更大的作用和潜力。中央集成管理系统工程分成综合信息系统集成( IBMS) 实时楼宇自动化和监控专业子系统集成(BMS)两个层次。在工程实施中分步实施。与工程建设同步实施BMS系统集成，在BMS系统实施中考虑与IBMS系统接口的需要。我公司以实现国内一流智能化系统为目标，以网络集成、数据集成、软件界面集成、功能集成等一系列系统集成技术为基础，运用标准化、模块化以及系列化的开放性设计思想，以我公司自行开发的中央集成管理系统软件QHTF BMS为平台，以综合布线系统、计算机网络系统及其他综合通讯系统构架信息传输网络，将大楼弱电系统中楼宇自控系统、综合保安管理系统以及消防报警系统（如有）集成为智能化的BMS弱电监控与管理系统。此系统允许用户最大限度利用微软操作系统下的应用软件，或结合其他套装软件实现中央集成管理系统IBMS的后续开发应用。十三、总体功能描述通过弱电子系统的有机组合，大楼智能化弱电系统的总体功能主要可以从以下几个方面来体现：安全* 保证大楼内的所有机电设备的正常运行* 为大楼内人员提供人身、财产安全保障舒适* 为大楼内部用户提供舒适、便捷的工作、生活环境。* 提供大楼内适宜的空气温度、相对湿度和空气洁净度等环境参数指标。* 保障水、电、冷、热等能源供应。* 提供优美的背景音乐和信息显示，营造舒适怡人的氛围。高效* 满足大楼内部各部门之间和与外部互通信息，实现信息资源共享的需要。* 大楼使用者能及时了解大楼内部信息。* 大楼使用者能及时得到物业服务。* 为大楼管理者提供物业管理手段。节能* 延长设备使用寿命。* 节省能源。* 节省人员。* 提高设备利用率。
智能楼宇的核心是5A系统，智能楼宇就是通过综合布线系统将此5个系统进行有机的综合，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科，涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等，并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。 通过楼宇自控系统(这里指通常所说的小BA系统或狭义BA系统，采用先进的计算机控制技术，以丰富灵活的控制、管理软件和节能程序，使建筑物机电或建筑群内的设备有条不紊、综合协调、科学地运行，从而达到有效地保证建筑物内有舒适的工作环境、实现节能、节省维护管理工作量和运行费用的目的。 早期的楼宇自动化系统通常只有楼宇设备自控系统。随着计算机技术、数字通信技术、控制技术以及微电子技术的发展，其他楼宇设备的自动控制系统也逐渐地被集成到楼宇自动化系统中，如火灾自动报警与消防灭火设备自动控制系统、智能卡设备自控系统等。现代智能建筑的楼宇自动化系统是一个高度集成、和谐互动、具有统一操作接口和界面的“高智商”的自动化系统。 信息技术的飞速发展使楼宇自动化系统发生了本质的变化。在以往的智能建筑中，楼宇自动化系统通常与IT系统是分离的。随着企业级管理日益流行，开放系统技术以及Internet技术的发展，单纯的物业管理必将会纳入企业管理之中；专有通信协议的自动化系统将被开放通信协议的自动化系统所取代，并在整个楼宇自动化系统内实现完全互操作，Internet将会成为管理系统的基础设施之上，形成网络化的楼宇系统，真正成为企业级信息系统的一个子系统。网络化楼宇系统使楼宇自动化系统不仅具有统一的操作界面，而且使包含物业管理在内的企业管理更加高效。 随着社会与科技的进步与发展，只有楼宇自动化系统所提供的建筑环境已无法适应信息技术的飞速发展和满足人们对建筑环境信息化、智能化的需求。1984年1月在美国康涅狄格州Hartford 竣工的 City Place 大楼的宣传材料中，第一次出现“智能建筑”一词，标志着“智能建筑”概念的形成。该大楼以当时最先进的技术来控制空调设备、照明设备、防灾和防盗系统、垂直交通运输（电梯设备）、通信和办公自动化等，除可实现舒适、安全的办公环境外，还具有高效、经济的优点。大楼的用户可以获得语音、文字、数据等各类信息服务，而大楼内的空调、供水、防火防盗、供配电等系统均为计算机控制，实现了自动化综合管理，为用户提供了舒适、方便和安全的建筑环境，引起全世界的关注。随后，智能建筑及其“建筑智能化系统”蓬勃发展，以美国和日本最为突出。此外，法国、瑞士、英国等欧洲国家和新加坡、马来西亚、香港等国家和地区的智能建筑也迅速发展。据有关统计，美国的智能建筑超过万幢，日本新建大楼中60%以上是智能建筑。我国智能建筑起步较晚，直到20世纪80年代末期才有较大的发展，但其迅猛的发展势头令世人瞩目。近几年来，在我国的北京、上海、广州、深圳等城市，相继建成了一批具有相当水平的智能建筑，如北京的发展大厦、上海的金茂大厦、深圳天安数码城等。当前国内的智能建筑开始转向大型公共建筑，例如会展中心、图书馆、体育场馆,乃至城市信息化小区。据国外媒体预测，近期在中国兴建的大型建筑将占全球的一半，21世纪全世界的智能建筑将有一半以上在中国建成。
· 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007No4)建筑节能技术在智能建筑中的应用摘要：基于智能建筑对节能的需求，对智能建筑能耗的分布情况进行了分析，论述了智能建筑的中央空调节能、变频技术节能、照明节能、太阳能光伏技术节能的基本原则，详细阐述了这些节能技术措施的实现方法和实施注意事项。提出智能建筑节能措施是一项系统工程，节能技术措施及其推广和应用是实现建筑节能的关键。关键词：智能建筑；节能措施；变频技术；中央空调；太阳能光伏技术中图分类号：TU201．5 文献标识码：A 文章编号：1001—5531(2007)04-0051-54Several Efective Energy Saving Techniques andM easures of Intelligent BuildingsAbstract：Based on the energy saving demand for intelligent buildings，the energy consumption distribution ofintelligent building was analyzed．For intelligent buildings，the basic principles of energy saving techniques in thecentral air conditioner，frequency conversion，ligbting and solar energy photovohaics were discussed． The imple—menting methods and executive notices of these energy saving meas ures were expounded．Th e viewpoint that energysaving measures of intelligent buildings Was a system engineering Was introduced．It Was pmpo s~ that energy savingmeasu~s and their being extended an d applied were the keys to realize construction energy saving．Key words：intelligent building；energy saving me~ure8；frequency conversion technique；central airconditioner；solar energy photovoltaic technique0 引 言随着我国国民生活水平的提高，建筑能耗在整个能耗中的比重越来越大。智能建筑用电设备的增多和对建筑环境舒适性的严格要求，更加大了对能源的消耗。因此，智能建筑的节能技术推广和应用变得十分重要。1 中央空调节能中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大，在节能方面有着巨大的潜力。提倡选用新型的节能环保空调，主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵，利用地下浅层地热资源，是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。它将不可利用的低位能开发为可利用的高位能，消耗1 kW能量可得到4．5～6．0 kW 的热量和冷量，适用于水资源丰富的地区。燃气空调为利用天然气的空调系统(如家用燃气空调机组、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、燃气发动机驱动制冷压缩机等)。对目前广泛使用的传统中央空调，可采用如下节能措施：(1)合理设计。在智能建筑的中央空调设计中，根据室外环境状况和对室内环境的需求，合理、科学地选择中央空调的机组规模，设计风机盘管的布局，设置末端设备，避免制造出先天高能耗的中央空调系统。(2)中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热。其热量等于空调系统从空间吸收的总热量加电动机的发热量。中央空调的废热回收技术主要是利用热交换原理，将中央空调的废热全部或部分回收后通过热交换产生45～75。C的热水，再经过蓄能水箱为用户提供服务。其原理如图1所示。中央空调一51 —维普资讯 现代建筑电气篇(2007l~4) ·建筑节能·在制冷过程中可成为一个制热系统，专用设备的核心部件是热交换器和冷凝器。将空调压缩机在制冷运行中排放出的高温冷媒蒸汽与被加温冷水进行热交换，使压缩机排出的热量转换成可利用的热水。在工程实践中应重视改造专用设备与中央空调对接过程中的各种技术环节。该系统可将中央空调机组效率提高5％ ～15％ 。由于负载减少，不仅省电，而且减少了机组故障。用户中央U 专空调I I用制冷H 设机组l I备热水水箱J l冷水水箱闭式水箱系统回水循环水泵图1 中央空调废热利用原理图(3)中央空调清洗。热交换器所产生的污垢、水垢直接影响中央空调的热交换率和制冷量，使用电量增大(据美国制冷界权威科学机构Phi．1ips Kote资料显示：冷凝管中垢层厚0．3 mm多耗电10％ ；0．6 mm多耗电20％ ；0．9 mm多耗电31％ ；1．2 mm 多耗电42％ ；1．6 mm 多耗电53％)。管道上的污垢不仅直接影响热交换率，而且污垢中的细菌产生的不洁通风还会使室内空气二次污染。对热交换器中的污垢采用人工化学清洗、电子自动除垢仪除垢等；对管道的清洗可引入管道清洗机器人等设备进行物理处理。(4)冷水机组群控。根据有效负载控制冷水机组的运行，使冷水塔、水泵和冷水机组等均根据有效负荷的变化而调整，优化能源的利用。2 变频技术节能由交流电动机转速公式：，l=60f(1一s ／t,式中n— — 电动机转速．产一电源频率s— —转差率p— — 电动机的极对数对风机、泵等变转矩负载应用变频器有明显的节能效果：Q =Kl，l， H =K2，l一52 一P = Kl K2 K3式中Q— — 流量H一扬程P—— 轴功率K ， ， —— 常数变频调速技术应用的前提条件是风机或泵在整个运行过程中存在较大的富裕流量。对运行负荷比较满、没有多少溢流或放空的情况，变频器达不到任何节能的效果。(1)冷却水泵的变频节能。对中央空调系统冷水机组的冷却水泵采用变频控制，节电明显，一般为30％ ～60％。根据冷却水泵供回水管的压差，调节变频器的频率，改变冷却水泵的转速，使压差稳定。图2所示为中央空调冷却水泵变频控制原理图。图2 冷却水泵变频控制原理图(2)冷冻水循环泵的变频节能。中央空调的冷冻水随时都处于调节过程中。采用变频技术可通过控制冷冻水循环泵的转速(即改变冷冻水流量)跟踪冷冻水的需求量。当管道用水量加大时，压差会下降，系统将调节变频器，使其输出频率升高，水泵转速随即上升，使管道压差回到设定值；反之亦然，达到供回水压差恒定的目的。该控制系统可由多台循环水泵组成，可实现1台变频器4泵联用、3泵联用、2用1备、1用1备等形式。图3所示为3泵联用变频控制原理图。(3)给水系统变频节能。智能建筑的给水一般采用恒压供水系统。采用变频技术使建筑在用水高峰和低谷时的供水压力恒定，具有显著的节能效果。给水泵变频控制原理如图4所示。(4)电梯变频节能。电梯是载人工具，要求拖动系统既可靠又要频繁地加速和正转／反转。采用变频调速技术可提高动态可靠性，增加电梯维普资讯 · 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007N04)图3 3泵联用变频控制原理图出水压力&- 比例K一比例特性J一积分特性1--y-／自动切换《≯一输出限幅TRAcK一手动／自动跟踪l一显示^一给定值设定 I一手动操作图4 给水泵变频控制原理图乘坐的安全感和舒适感及效率。(5)音乐喷泉变频节能。音乐喷泉是许多大型智能建筑的附属娱乐设施，能耗比例较大。对其水柱的高低和量的大小实现变频控制，既节电又增强其艺术效果。3 照明节能智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。以单位照度及单位面积所需用电量[w／(m ·Ix)]作为节能指标，力求提高照度，降低用电量。照明节能原则如下：(1)科学的照明设计。设计内容包括照明线路及方式、照度值的选择和自然光的科学利用。(2)选择优质的电光源。科学地选用电光源是照明节电的首要工作，要根据场所的特点和电光源的特性进行选择。白炽灯泡发光效率一般为7～20 lm／W，使用寿命为1 000～2 000 h，而单端紧凑型荧光灯(即节能灯)的光通量为50 lⅡ W，使用寿命为3 000～5 000 h，一只9 W 的节能灯完全可代替40 w 的白炽灯；双端直管荧光灯T12的光通量为55 lⅡ w，使用寿命为3 000～5 000 h，而T15型光通量则达90～110 lⅡ W，使用寿命为8 000～10 000 h。另外，高强气体放电灯中的高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯等，都是较好的节能型电光源。(3)选择效率高的灯具。灯具具有科学分配光的功能，关键指标是灯具的效率，即灯泡安装在灯具里后输出光通量的百分比。根据场所的需要，科学的灯具效率可改善人们的视觉舒适度。如双端直管荧光灯采用梯形空罩式灯具、铁皮涂白漆，其配光不合理，灯照度高，两灯间照度低，灯具效率约70％ ；采用抛光氧化铝的双曲面灯具，使光分配成为蝙蝠形的配光，灯具效率约82％。故采用良好的灯具也是一种有效节能的方法。(4)选用适用的节电器。目前国内外都大力推广照明节电装置，即在现有照明系统上加装节电控制设备。这样做接人方便，可减少有功功率损耗和降低无功功率。照明节电装置有晶闸管斩波型、自耦降压式、智能照明调控器。晶闸管斩波型对电压调节速度快，精度高，可分时段调整，有稳压作用，但出现的大量谐波对电网系统的污染危害极大；自耦降压式结构的功能简单，能将电网电压降~lJl0 V、15 V或20 V，且正弦波输出，但电网电压波动时其输出电压也随之波动，使工作电压不稳定；智能照明调控器采用微电脑控制器，实时采集输出、输入电压值与最佳照明电压比较进行自动调节，输出最佳的工作电压，具有实时调压稳压、多段自动调整、对灯具的软启动和软关闭、三相独立可调的功能，可随负荷变化动态调整运行状态下的电流和电压，实现对功率的自动调整，节电率达25％ 以上。4 太阳能光伏技术节能太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效果有目共睹。但对智能建筑而言，可安装太阳能热水器的地方面积有限，且影响建筑物的整体美观效果。目前，全球太阳能建筑投资规模600亿元，太阳能建筑节能率达75％ 。节能环保的太阳能一53 —维普资讯 现代建筑电气篇(20071~4) ·建筑节能·建筑代表了智能建筑的发展方向，集发电、隔音、隔热、安全和装饰于一体，体现了智能化与人性化的建筑理念与发展潮流，应用前景广阔。建筑物的外壳为光伏系统提供了足够的面积，省去光伏系统的支撑结构，并在建筑施工中可将光伏系统的安装集成到建筑物中。太阳能电池与建筑的一体化是太阳能建筑发展首要解决的技术问题。要求太阳能电池不仅是一种发电器件，而且也是与建筑物和谐统一的建筑材料。目前，利用太阳能电池做建筑物外墙的有晶体硅太阳能电池玻璃组件和非晶体硅太阳能电池玻璃组件。前者将晶体硅电池放置在内层与外层玻璃中间，夹胶组成；后者利用激光打掉膜的非晶硅太阳能电池玻璃作为外层，通过胶片与内层玻璃紧密结合而成，具有发电、隔音、隔热的双重节能效果，但因成本高达5 000—10 000元／m ，使其应用受到限制。新型的架构式非晶硅光伏中空玻璃组件使成本降到了1 500—2 500 m 。其实现技术的关键是架构式结构，变半导体加工工艺为机加工工艺(用激光线错位工艺代替半导体光刻工艺)，不同受光面采用不同太阳能电池。几种太阳能光伏组件性能如表1所示。表1 几种太阳能光伏组件性能5 制约智能建筑节能的因素分析(1)在智能建筑的招标和设计阶段，建筑节能常常被弱化。(2)由于建设前期的不合理投资，使配置降低，造成智能建筑虽有节能装置但不具备节能效果，成了摆设。科学的设计、合理的投资是解决该问题的关键。(3)智能建筑节能装置和系统的使用效率偏低。目前能够投入使用的不足3O％ ，节能仅为楼盘销售时的一个招牌。必须对节能装置和系统的运营进行科学管理。(4)由于物业管理水平低，技术达不到维护能力，导致节能装置和系统不能发挥出其应有的作用。要求维护人员不仅具备专业知识，还应具备一定的计算机知识、编程、网络维护以及分析和解决问题的综合能力。一54 —6 结 语智能建筑的节能是全方位的、持久的和综合性的系统工程。智能建筑的设计者必须对各种节能技术措施有全面的认识，并努力推动节能技术措施的实施和应用。同时，转变观念、对已投入运行的节能设施和系统进行科学管理也是智能建筑节能的重要措施和手段。【参考文献】[1] 曾斌，田峻．智能建筑工程[M]．北京：中国建材工业出版社，2002．[2] 杨善勤．民用建筑节能设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．[3] 韩风．建筑电气设计手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1991．[4] 王占奎．变频调速应用百例[M]．北京：科学出版社，1999．收稿日期：2006 1．13维普资讯
近几年，木结构在中式别墅室内设计中得到了广泛应用。
建筑材料对工程造价的影响引言建设项目的造价控制贯穿于项目的全过程，即项目决策阶段、项目设计阶段、项目招标阶段、项目实施阶段和竣工阶段都关系到建设项目的造价控制。统计资料显示，在项目决策阶段及设计阶段，影响建设项目造价的可能性为30%～75%，而在实施阶段影响建设项目造价的可能性仅为5%～25%。控制工程造价的关键就在于项目实施之前的项目决策和设计阶段，项目决策是决定因素，而设计则是关键因素。使人力、物力、财力有限的资源得到充分的利用，取得最佳的经济效益和社会效益。在建筑工程中,材料费约占工程总造价的60~70%左右,是整个费用的主体。所以从材料所占比重来看,其成本是对工程造价影响最大的因素。随着市场经济的发展,构成工程成本比重最大的材料价格不断波动起伏,人工费、机械费也在不断变化,工程成本不断增加,一方面是由材料价格的不断上涨,施工费用不断增加造成的;另一方面是由于工程图纸来考虑经济实用的方法或设计不合理及施工中管理不善造成的。材料使用成本高低对有限的投资获取最大的经济效益,是工程技术人员和造价人员的一项重要课题。从工程造价定额的构成来看,材料价格是相对较灵活的因素。工程造价主要是由人工费、材料费、机械费等构成的,其中人工费和机械费的计取和调整都是由定额价格主管部门统一规定的,比较稳定;而材料费是相对较灵活也是对工程造价影响较大的一个重要因素,特别是可调整差价的材料和未计价的材料,如果控制管理不到位,即便是工程量计算和定额套用再准确,费用计取再合理,也会使工程造价失真,严重影响工程造价的有效控制。因此搞好材料的管理工作对于有效控制工程造价具有重要意义。当前建筑材料的发展概况及趋势1 建筑材料的概念及分类 建筑材料是构成建筑工程结构物的各种材料之总称。建筑工程材料的品种繁多，性质各异，用途也不同，为了便于应用，工程中常从不同角度对其做出分类。1 按基本成分分类（1)有机材料以有机物构成的材料，包括：天然有机材料（如木材等），人工合成有机材料（如塑料等）。（2）无机材料以无机物构成的材料，包括：金属材料（如钢材等），非金属材料（如水泥等）。（3)复合材料有机一无机复合材料（如玻璃钢等），金属一非金属复合材料（如钢纤维混凝土）。复合材料得以发展及大量应用，其原因在于它能够克服单一材料的弱点，发挥复合后材料的综合优点，满足了当代土木建筑工程对材料的要求。2 按功能分类（1)结构材料：承受荷载作用的材料，如构筑物的基础、柱、梁所用的材料（2)功能材料具有其他功能的材料，如起围护作用的材料；起防水作用的材料；起装饰作用的材料；起保温隔热作用的材料等。3 按用途分类包括：建筑结构材料；桥梁结构材料；建筑装饰材料；建筑防水材料，建筑保温材料等2 建筑材料的地位 建筑材料是建筑事业不可缺少的物质基础。建筑工程关系到非常广泛的人类活动的领域，涉及生活、生产、教育、医疗、宗教等诸多方面。而所有建筑物或构筑物都是由建筑材料构成，建筑材料的数量、质量、品种、规格、性能、经济性以及纹理、色彩等，都在很大程度上直接影响甚至决定着建筑物的结构形式、功能、适用性、坚固性、耐久性、经济性和艺术性，并在一定程度上影响着建筑材料的运输、存放及使用方式和施工方法。 建筑材料与建筑、结构、施工之间存在着相互促进、相互依存的密切关系。建筑工程中许多技术问题的突破和创新，往往依赖于建筑材料性能的改进与提高。而新的建筑材料的出现，又促进了建筑设计、结构设计和施工技术的发展，也使建筑物的功能、适用性、艺术性、坚固性和耐久性等得到进一步的改善。 为了使建筑物满足适用、坚固、美观等基本要求，材料在建筑的各个部位，充分发挥着各自的功能作用，分别满足各种不同的要求。如钢材和混凝土的出现产生了钢结构和钢筋混凝土结构，使得高层建筑和大跨度建筑成为可能；轻质材料和保温材料的出现对减轻建筑物的自重、提高建筑物的抗震能力、改善工作与居住环境条件等起到了十分有益的作用，并推动了建筑节能的发展；新型环保装饰材料的出现使得建筑物的造型与建筑物的内外装饰焕然一新，生机勃勃。因此，建筑材料是加速建筑革新的一个重要因素。 3 建筑材料的发展概况 从建筑材料发展史可以看出，建筑材料的发展是随着人类社会生产力和科技水平的提高而逐步发展起来的。建筑材料的发展经历了一个很长的历史时期。建筑材料的发展是随着人类社会生产力的发展而发展的。在当今的社会，建筑材料犹如那令人目不暇接的商品一般，款款色色，不胜枚举。随着人类文明的进步，生产工具得到极大改善， 又由于长期的自然生活以及石材本身给人的坚实安全感，人类开始利用大块石材建造房屋或构筑物。石材具有坚硬耐用等性质，在相当的一段时间里成就可观。如被称为世界七奇观之一的埃及吉萨金字塔，历经了5000余年沧桑仍然挺立，其结构就是石材结构，由250万重达5吨的石料砌成。公元前400-前500年古希腊雅典卫城主要建筑材料也是石料。中国万里长城有些残段构筑材料是石块。这段时间内的石材应用，给人类留下了宝贵而丰富的文化遗产。在今天砌体结构发展成熟，各类砖体层出不穷，功能各异。砖瓦一直以来颜色形状各异的砖瓦构建成视觉美感强烈的建筑，典雅非凡，因而直到今天砖瓦依然是重要的建筑材料。伴随漫漫发展过程，建筑材料日益丰富。在这个过程中除了石材外还有一种建筑材料贯穿历史，堪称经典——木材。例如一千多年前建成的杭州六合塔，始建于1056年的山西应县木塔，最大木结构建筑群北京故宫等。经历了漫长的石材砖瓦的砌体建筑史以及木结构建筑史，到18世纪工业革命之后，建材的发展成果更是令人瞩目，材料的多样性更令人眼花缭乱。其中里程碑式的发展是水泥的出现。它与传统胶凝材料石灰胶相比，具有高强度以及硬行等特点，如果与砂石等骨料水拌形成混凝土，可使墙体更加坚固。混凝土自此后广泛应用，使土木工程活动范围和规模都得到了进一步发展。工业革命以后，钢材的建筑用途被世界重视，建筑材料家庭里于是加入了重要角色——钢材。从此钢筋混凝土地建筑主导地位被确立。此时，高层建筑如雨后春笋纷纷拔地而起。1940年以后，钢材、钢筋混凝土、预应力混凝土、钢骨钢筋混凝土令建筑物的规模产生飞跃性发展。与此同时，玻璃等采光材料也得以广泛应用，出现了玻璃墙体。合成工艺的发展又促使了根据功能需要而生产合成建筑材料，如木纤维水泥板、集成木材、化学塑胶材料等。传统建筑材料也大为改善，空（实）心砌替、配筋砌体、木材、石材应用多样化。一时间性能更加多样化的建筑材料纷纷出现。形成了百花齐放的局面。20世纪以后，人们要求建筑物功能多样化，对建筑物安全性要求也增高，高分子有机材料、新型金属材料、智能化材料和各种复合材料迎来了建筑物的功能外观根本性的变革。例如纤维材料与混凝土混合弥补了混凝土材料的脆性缺陷。建筑材料的发展适应着社会发展以及社会要求，自此之后新型材料不断产生。现代世界人口急剧增长，建筑用地日益紧张，高耸入云的摩天大楼不再是幻想，而是实实在在的要求，而仍不断要求建筑物向更高更深方向发展。人类渴望的不仅仅是舒适美观，更有渴望居住环境能和谐自然。质轻高强材料、高耐久材料等的产生以及性能深化已经刻不容缓，“绿色环保建材”的要求也应运而生。树立可持续发展的生态建材观，研究环保美观材料、耐火防火材料以及材料智能化，将材料的优良性能与环境协调，构建和谐自然的居住环境，是现代建筑工程工作者的努力方向和责任，也是建材发展的必然趋势。 工程设计中材料选择对工程造价的影响设计阶段是建设项目工程造价控制的龙头。在投资计划得以合理确定以后，进入设计阶段，它是把技术与经济有机结合在一起的过程。有效控制工程造价要求在施工图设计中严密、全面。当前我国的工程设计也实行招投标制、公平竞争，把对设计阶段有效控制工程造价作为选择中标单位的主要标准之一，对全过程造价进行控制的管理。但目前我国大部分设计单位对工程项目的技术与经济进行深入分析不够、在设计中大多重技术轻经济，设计人员似乎只对设计工程的质量负责，对工程造价的高低不太关心。以致无法通过优化设计方案，编制初步设计、概算起到控制总造价的作用。工程设计图的质量和深度等也不够，工程量清单中的工程量错算、漏算，也引起暂估项目的增多，使招投标工作的质量难以保证，因而也无法有效控制工程造价。设计阶段是建设项目成本控制的关键与重点。尽管设计费在建设工程全过程费用中比例不大，一般只占建设成本的5%～2%，但材料对工程造价的影响可达75%以上，由此可见，设计中材料选择的价格直接影响建设费用的多少，直接决定人力、物力和财力投入的多少。合理科学的设计选材，可降低工程造价10%。但在工程设计中，不少设计人员重技术、轻经济，任意提高安全系数或设计标准，而对经济上的合理性考虑得较少，从根本上影响了项目成本的有效控制。掌握各种工程材料的特性,正确地选择和使用材料是对从事工程设计人员的基本要求,因为建筑工程的设计不只是结构设计,还应该包括材料的选用。因此,材料选择是工程设计必不可少的重要环节,其对工程质量及工程造价有着至关重要的影响。选材工作影响整个设计过程。但是就目前国内的状况而言，不少设计人员有一种倾向，只重视结构设计与计算，而把选材看成是一种简单而不太重要的任务，认为只要翻翻手头材料手册，找出一种通用材料，便可万无一失。材料选择与应用直接关系到工程的质量与造价。所谓选材，就是在众多材料中，寻找既能满足工程上的要求，又能降低工程成本获得最大经济利益，同时还能符合使用环境条件和环保与资源供应情况的材料。选材不是一件容易的事情，困难之一是如何正确地选用材料，使其既满足工程的设计功能（如强度和耐久性要求），又符合技术、经济和美观的要求，以达到产品结构耐久与价廉物美的完美统一；困难之二是材料的类型和品种繁多，如何去确定可供选择的范围以及最终选定某一种最佳或最合适的材料；困难之三是材料选择与科学研究不同，科学研究对于所有的问题一般都具有惟一正确的答案，而材料选择则要求考虑候选材料各自的优点和缺点，再做必要的折衷和判断，因此，材料选择可能有不同的解决办法，每一种选材对造价都采生很大的因响。例采用大面积玻璃门窗(幕墙)是现代建筑的一种潮流。目前采用的几种节能玻璃材料主要有镀膜玻璃、中空玻璃和带薄膜型热反射材料玻璃。玻璃材料在建筑设计中具有重要的作用，除了满足建筑结构设计如强度，刚度，风压，抗震和温度变形等要求外，在节能设计时应满足节能围护结构功能要求。在建筑设计上要求建筑师能根据建筑的使用功能以及我国不同地区的气候特点，正确选用各种节能玻璃材料，创造出新型建筑节能技术和设计方法。做到减少能耗又控制造价，是建筑师注意的问题。严格控制设计变更，以保证投资限额不轻易突破。建设单位的工程造价管理人员应与设计部门积极配合，及时提供可靠的工程基础资料。优化选择设计方案,认真会审图纸,积极提出修改意见设计方案的优化选择,对工程造价起着举足轻重的作用。结语 建筑工程造价预算管理是集专门性、知识性、政策性于一体的工作，是一门多学科、综合性的工作。建筑工程造价预算管理对造价预算管理人员提出了较高的要求，它要求造价预算管理人员不但要掌握工程预算的专业知识及其相关的法律、法规和政策，还要了解设计、材料设备采购、施工工艺、工程基本结构、投资控制等相关的基础知识。同时，建筑工程造价预算管理又是一项艰苦、细致的工作，工程造价预算管理人员经常要深入工程第一线，从事资料收集（特别是构成实体的建筑材料的市场价格））工作，因此，工程造价预算管理人员不但要有过硬的专业基本功，还要具备良好的职业道德，要养成实事求是的工作作风，具有爱岗敬业、无私奉献的精神。
简介： 本文论述了太阳能建筑的定义及其在我国住宅建设中的意义，探讨了住宅建设中影响太阳能建筑发展的相关因素，指出大阳能建筑将成为节能省地型住宅建设的重要途径。 随着我国国民经济和人民生活水平的持续快速发展，能源问题与环境问题一样，已经成为影响中国经济和谐发展的关键因素。我国加入《京都议定书》条约，中央政府对于节能省地住宅的高度重视，以及中国第一部《可再生能源法》的提前出台，等等信息表明我国住宅建设及其相关的能源问题已经成为全局问题。太阳能建筑将在调整住宅能耗结构、保障建筑能源安全，降低温室气体排放、保护大气环境，解决农村和偏远地区用能、提高国民生活质量，以及推进和实施我国住宅产业化政策等诸多方面产生积极的影响。 1、太阳能建筑的定义 传统意义上的太阳能建筑指经设计能直接利用太阳能进行采暖或空调的建筑。比较成熟的是通过太阳能的光热利用，在冬季对室内空气进行加热的太阳能采暖建筑，一般分为主动式和被动式两大类。 随着太阳能利用科技水平的不断提高，太阳能建筑已经从太阳能采暖建筑发展到可以集成太阳能光电、太阳能热水、太阳能吸收式制冷、太阳能通风降温、可控自然采光等新技术的建筑，其技术含量更高，内涵更丰富，适用范围更广。 生态建筑、绿色建筑、节能建筑、低能耗建筑、健康建筑以及我国的康居示范工程等等，都重视太阳能的利用。准确定义太阳能建筑很困难，但从国际和国内的研究和实践经验来看，太阳能建筑(Solar Buildings)至少应该包含以下几个层面的内涵： 太阳能建筑的目标是尽可能的充分利用太阳能来满足建筑能耗和健康环境的需求，降低常规能源在建筑能耗中的比例； 太阳能建筑的实施是今寿命周期的，应体现在建筑物策划、设计、建造、使用、维护以及改造等活动中； 太阳能建筑的推广应因地制宜，针对区域气候特征、经济发达程度以及建筑使用特征等因素，采用适宜的建筑技术和太阳能技术； 太阳能建筑的发展应基于综合的、多角度的比较，包括生态设计、建筑节能、投资平衡、复合其它可再生能源、选择配套的常规能源等； 太阳能建筑的研究是不断发展的，不仅包括应用理论和计算方法，还应向能效评价、工程实测等多方面深入。 显然，以太阳能提供的能源在建筑使用能耗中所占比例来定义太阳能建筑是符合社会和技术发展现状的。但目前的研究还不深入，正在开展的太阳能建筑量化指标与评价体系的研究工作显然非常必要。 我国在太阳能建筑领域进行了长期的、积极的研究与实践。各级政府、太阳能企业、科研院所、设计单位以及开发商等不同利益团体在不同层面、不同行业、不同范围内做了大量细致的工作。其中技术最成熟、应用范围最广泛、产业化发展最兴旺的是家用太阳热水器(系统)、被动式采暖(太阳房)和被动通风技术，并已在提供能源和替代化石燃料中发挥了积极的作用，太阳能产品(系统)的生产企业、工程与系统集成企业、研究开发单位为此做出了卓越的贡献，同时也表明跨行业、跨领域的应用研究尤为迫切。 2、太阳能建筑的理念 高效利用太阳能提供住宅建筑的复合能量系统，以满足住宅的使用功能需求以及安全、便利、舒适、健康的环境需求，是发展太阳能建筑的目标。因此，太阳能建筑不仅关注光热、光伏等现代科技与住宅建筑的和谐应用，而且更加关注生态设计理念的传播和传统被动太阳能建筑理念的提升。 全方位的被动设计理念指不采用特殊的机械设备，而是利用辐射、对流和传导使热能自然流经建筑物，并通过建筑物本身的性能控制热能流向，从而得到采暖或制冷的效果。其显著的特征是，建筑物本身作为系统的组成部件，不但反映了当地的气候特点，而且在适应自然环境的同时充分利用了自然环境的潜能，目的是全面解决建筑设计固有的问题。包括： 最大限度地利用自然采光，降低人工照明的能耗，改善住宅室内光环境，满足生理和心理上的健康需求。 充分利用并控制住宅的日照环境，保证居室卫生、改善居室小气候、提高舒适度。例如，采用建筑遮阳设计，以减少炎热夏季的阳光直射(对深圳地区的建筑节能模拟测试显示，建筑遮阳可减少夏季空调能耗23—32％）；按照被动采暖设计，能够充分利用寒冷冬季的太阳直射和辐射能量；创造宜人的建筑光影环境，以暗合和尊重人体的生物节奏；等等。应用最多的活动外遮阳设施不但可以达到上述目标，而且还能够创造丰富的建筑肌理形象。 提高绿化率，减少硬质地面。夏季住区环境温度升高一度，建筑制冷能耗增加10％因此，合理的规划不仅要保证住宅的合理朝向和间距，还要保证住区的绿化率和绿化均匀度，从而达到建筑遮阳、降低环境温度的目的。另外，落叶乔木的冬夏变化，住区水环境的合理设计，同样改变着建筑的外部热环境。因此，回归自然的山水园林景观容易受市场追捧。 加强建筑的保温隔热，这是现代住宅建筑充分利用太阳能的前提条件，同时也有利于创造舒适健康的室内热环境。 优化建筑布局，提高住区的风环境质量，达到夏季通风良好。而在冬季，住区局部最大风速不超过5m／s，建筑物前后压差不大于5Pa，减少冷风渗透。 充分利用自然通风排除室内污浊空气，改善室内环境，保证人与自然交往的心理需求。由于住宅建筑进深较浅，一般多利用风压获得自然通风。 全方位的被动设计方法还包括，住宅屋顶形状和材料选择、屋顶和地下室的换气构造、墙体材料和性能的控制、屋顶冷却等等。 利用太阳能光热、光伏技术除了提供稳定的生活热水供应、制冷与采暖以及电力供应外，还应为住宅提供“值班环境”用能。如采用全自动运行的太阳能通风采暖技术，可以保证无人居住时的室内基本环境质量。当然包括风力发电、地源热泵等可再生能源的应用从更大范畴而言，也可以归纳到太阳能的应用。例如，地表浅层收集了47％的太阳能量，从而成为巨大的太阳能集热器。 3、太阳能建筑在节能省地型住宅建设中的重要作用 3．1是调整住宅建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求 2000年的统计结果表明，尽管我国民用建筑的整体舒适度低于世界各发达国家，但我国的建筑能耗已经占到当年全社会终端能源消耗的27．8％，接近发达国家(1／3左右)的水平，采暖和空调为主的建筑能耗已占10％以上。因此，在我国《可再生能源法》的编制报告中指出，到2010年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量5％，2020年可再生能源利用量不低于全国能源消费总量10%。 我国具有丰富的太阳能资源，年日照时数在2200小时以上地区约占国土面积的2／3以上。对太阳能应用的预测结果为，在正常发展和生态驱动发展两种模式下，2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别达到4．7%和10% 显然，太阳能建筑将在调整建筑能耗结构、保障能源安全的现实需求和心理需求等方面发挥积极作用。 3．2将大大降低温室气体排放和大气环境保护方面的压力 有关资料显示，世界各国建筑能耗中排放的C02约占全球排放总量的l／3。其中，住宅约占2／3。 事实上，我国目前约90％的二氧化硫和氮氧化物排放来自化石能源的生产和消费。大气污染物造成的酸雨、呼吸道疾病等已经严重威胁经济发展和人体健康。对我国未来C02减排的潜力估计是，到2010年以后，太阳能利用对减排开始有较明显作用，2020年以后开始有较显著作用。转贴于 中国论文下载中心
太阳能利用技术与屋顶设计一体化应用研究 摘要4-5Abstract5-9第一章 绪论9-17 §1-1 研究背景9-12 1-1-1 能源问题9-10 1-1-2 建筑能耗10-11 1-1-3 环境问题11-12 §1-2 研究内容与方法12-13 1-2-1 研究内容12 1-2-2 研究方法12-13 §1-3 课题的研究现状13-14 1-3-1 国外研究状况13 1-3-2 国内研究状况13-14 §1-4 研究目的与意义14-17 1-4-1 研究目的14-15 1-4-2 研究意义15-17第二章 太阳能资源及其利用技术17-33 §2-1 可再生能源——太阳能17-20 2-1-1 太阳能资源的含义17 2-1-2 我国太阳能资源分布状况17-19 2-1-3 太阳能资源的特点19-20 §2-2 太阳能热利用技术20-26 2-2-1 被动式太阳能热利用技术20-21 2-2-2 主动式太阳能热利用技术21-22 2-2-3 平板集热器22-23 2-2-4 真空管集热器23-25 2-2-5 平板集热器与真空管集热器的比较25-26 §2-3 太阳能光伏利用技术26-29 2-3-1 太阳能光伏技术的发展26-27 2-3-2 太阳能光伏技术的基本原理27 2-3-3 太阳能光伏电池基本类型27-29 §2-4 其他太阳能利用技术29-32 2-4-1 太阳自然光引导技术29-31 2-4-2 利用太阳能加强自然通风31-32 2-4-3 利用太阳能制冷32 §2-5 本章小结32-33第三章 太阳能与建筑设计一体化33-43 §3-1 太阳能建筑设计一体化的要求33-38 3-1-1 太阳能利用与建筑设计存在的问题33-34 3-1-2 设计一体化的概念34 3-1-3 设计一体化的目的34-36 3-1-4 设计一体化的途径36-38 §3-2 太阳能建筑的发展38-42 3-2-1 被动式太阳能在建筑的应用38-40 3-2-2 主动式太阳能在建筑的应用40-41 3-2-3 太阳能光伏技术在建筑的应用41 3-2-4 国内外太阳能技术应用于建筑实例41-42 §3-3 本章小结42-43第四章 太阳能利用技术与屋顶设计一体化可行性分析43-53 §4-1 节能发展与屋顶资源43-44 4-1-1 节能设计的发展趋势43 4-1-2 屋顶在建筑节能中的地位43 4-1-3 屋顶现状资源分析43-44 §4-2 屋顶的形式与太阳辐射的关系44-46 4-2-1 平屋顶44-45 4-2-2 坡屋顶45-46 4-2-3 曲面屋顶46 4-2-4 复合屋面46 §4-3 太阳能与屋顶结合的必要46-51 4-3-1 屋顶应用太阳能利用技术的特点46-47 4-3-2 分体式太阳能热水系统的发展47-49 4-3-3 太阳能利用产品建材化的发展49-51 §4-4 本章小结51-53第五章 太阳能利用技术与屋顶设计一体化53-67 §5-1 设计一体化的形式53-55 5-1-1 附加式安装设计一体化53-54 5-1-2 建材化安装设计一体化54-55 5-1-3 高技术生态建筑屋顶设计55 §5-2 太阳能热水系统与屋顶设计一体化55-58 5-2-1 平屋顶设计一体化56-57 5-2-2 坡屋顶设计一体化57-58 §5-3 光伏电板与屋顶设计一体化58-65 5-3-1 光伏电板与屋顶设计一体化的特点58-59 5-3-2 光伏电板与屋顶设计一体化的形式59-64 5-3-3 现有屋顶为太阳能利用提供条件64-65 §5-4 本章小结65-67第六章 结语67-68参考文献
中国传统建筑理念不仅是文化，也是节能的技术积淀 中国北方的四合院受到相当一部分设计师关注，并把传统的建筑形式在太阳能建筑理念下进行了提升。由北京举办的“2007台达杯国际太阳能建筑设计”的比赛中清华大学建筑学院章晶晶、董瑶的作品《生态塔楼》，把“中庭”的概念运用到了高层建筑中。她们用可调节的反光装置构架了一个“阳光中庭”，为自然采光的充分利用，通风集热提供了可能；另一个由中煤国际工程设计集团南京设计研究院提交的对低层住宅的设计方案，在住宅中部设置了“温度中庭”，形成夏季通风降温、冬季热量传输分配的景观空间。夏天在朝南的门口放一只水缸，是利用水能够调节微气候的原理，蒸发冷却、让气流凉爽后，借着东南风引入室内。这样简单的制冷方法，能做到最大限度的节能，在今天的设计师眼中，其实代表了现代太阳能理论的精华。 陕北的窑洞、保定的总督府，在现代建筑师眼中，都是节能建筑的典范。中国建筑的屋顶使用顺水条、挂瓦条，客观起到通风屋面的作用，使得瓦面和屋内有温差，使居住者感受“相对的舒适”。中国延续几千年的居住文化不仅是文化，也是节能的技术积淀。 火炕是北方农村传统住宅的一个典型符号，尤其受到老年人的推崇。《阳光陶器》对传统火炕进行了改良；山东大学的尹晓丽把太阳能集热器与“水炕”结合设计了局部采暖系统，专家点评说“这是一个能够充分理解北方农村生活、生产需求的住宅设计作品。” “纸上蓝图”期待变为现实 寻求一种可变的空间和更具适应性的住宅，展现了当前世界太阳能建筑理念发展的趋势和更新的轨迹。 清华大学建筑设计院的夏荻和李煜通过太阳能光电板、沼气池、双层玻璃阳光房、屋顶绿化等方式，让庭院、住宅、街道随季节变化而调整功能，在对太阳的引入与遮挡、生产与生活空间的变换中，让自然能量得到充分利用。他们把这个设计取名为“光盒作用”。“这个设计的原型是植物的树叶，设计师在创意中把建筑‘盒子’设计成可变空间和组合集群，解决了太阳能主动和被动技术在农村住房的应用。”评审组给予这部作品高度评价。 热量的聚合和利用，风光互补的能源使用理念被引入普通住宅中。同样来自清华大学的作品《太阳能自采暖农宅设计》按照冬季热需求水平的不同，将住宅空间由北至南划分为设施空间、服务空间和生活空间，并在后两者之间设置了辅助加热夹壁墙，加上其他环节的设计，以经济可行的办法综合解决了房屋冬季加热和夏季通风的问题。另一些作品，其建筑间距、建筑通风通道不仅为住宅院落提供了自然通风环境，还为风力发电提供了可能。 2007世界太阳能大会组委会提供的一份调查报告显示，中国现有的大型建筑95%是高耗能的,造成大量能源浪费,能源消费是发达国家的2至3倍。目前建筑耗能已经占中国商品能源消耗的30%,其中仅空调和采暖耗能就占建筑耗能的65%。“在建筑市场上,中国现有人居建筑中的节能设计和理念欠缺。许多地方盲目追求新材料,而非真正确立节能和使用可再生能源的观念。”仲继寿说。面对市场的刚性需求,建筑市场上盛行的是快餐式的设计,不仅没有利用各种可再生能源，反而存在大量能源的耗费。比如，许多建筑号称“环保和节能”，实际上是采用大片玻璃幕墙，然后花金钱来做遮阳和防高温，诸如此类不合理的设计还是存在的。 在追求环保的今天，设计者应该遵循一种设计理念，而不是盲目追求技术，所以花费并不高，但是节能和可再生能源利用的效果好。
摘要： 目的 了解装修材料销售场所室内空气中有害物质污染状况，为制订防治对策提供依据。方法 检测30家装修材料销售店，分别对其室内空气中甲醛、挥发性有机物(VOCs)进检测。结果 各类装修材料销售店室内空气中甲醛、VOCs浓度均高于室外对照(P<005)；甲醛最高值约为室外对照的70倍，VOCs最高值为室外对照的20倍。通风状态甲醛、挥发性有机物低于不通风状态(P<005)，尤其是甲醛相差悬殊。面积50m2以下的销售店甲醛、挥发性有机物的超标率高于面积50m2以上的销售店(P<005)。结论 装修材料销售场所室内空气中甲醛、挥发性有机物污染严重，其污染的程度与销售装修材料的类型、店面大小、通风状况等有关。 关键词： 装修材料；甲醛；挥发性有机物 Investigation on indoor air pollution of ornamental materials markets YU Zhilin,LI Chunying,DENG Shufang,et Department of Hygiene,School of Public Health,Nanhua University(Henyang 421001,China) Abstract： Objective To understand the indoor air pollution condition in decorating materials markets,and to offer the corresponding preventive Methods To survey 30 sale stores and detect the concentration of formaldehyde and volatility organic compounds (VOCs) in their indoor Results In sales stores with different decorating material,the concentration of formaldehyde and VOCs were higher than that of outdoor air (P<05),and the tallest values were 70 times and 20 times more than the value of outdoor air,The rates above standard of formaldehyde and VOCs in unventilated condition were higher than in ventilated condition (P<05),especially formalcehyde differ The rate above standard of the area below 50m2 was higher than above 50m2 (P<05)Conclusion The indoor air of the ornamental materials markets are badly polluted by formaldehyde and VOCs,and the degree of pollution is correlated to the ornamental material category,the area and ventilation of sale Key words： decorative material;formaldehyde;volatility organic compounds (VOCs) 室内装修材料释放的甲醛、挥发性有机物(VOCs)已成为室内空气不可忽视的污染源〔1，2〕。为了解销售场所的空气污染状况，本文对30家装修材料销售店室内空气质量进行检测。结果报告如下。 1 对象与方法 11 检测对象 采用单纯随机抽样的方法随机抽取装修材料销售店30家，对30家销售店室内空气质量进行检测，检测项目为甲醛、VOCs(苯、甲苯、二甲苯等)。其中检测人造板材店20家，油漆涂料店6家，其他店包括地毯、避纸、塑料贴面、地板砖店各1家，选择建材店外空气作为对照。 12 检测方法 按照公共场所监测规范进行交叉布点和斜线布点的原则，根据销售店面积(x)决定采样点数，x<25m2时采2个点，25m2≤x<50m2时采3个点，x≥50m2时采5个点，采样高度为12～15m。检测时同时记录当日气温、湿度、气流、气压、销售面积，以国家最新颁布的“室内空气质量标准GB/T18883-2002”为参照标准。 13 仪器 PPM400甲醛测量仪(英国PPM400-Technology公司)、美国MultiRAE Plus(PGM50)五合一(含VOC)气体监测仪、干湿球温度计、QDF-3型热球式风速仪、氯压计等。 14 健康问卷调查 对销售从业人员进行健康问卷调查。问卷调查主要包括从业人员主观感觉，如刺鼻气味、刺眼、流泪等；从业人员呼吸道症状发生率，如咽喉不适，呼吸道发干等。 2 结果 21 不同类型装修材料销售店室内空气质量状况(表1) 在不同种类装修材料销售店室内空气中甲醛、VOCs均不同程度地高于室外对照(P<005)，甲醛最高均值约为室外对照的70倍，VOCs最高值为室外对照的20倍。不同销售店之间甲醛和VOCs差异有统计学意义(P<005)，人造板材店甲醛的超标率高于其他2类销售店，油漆涂料店VOCs的超标率高于其他2类销售店。 表1 不同种类装修材料销售店室内空气污染状况（略） 注：与室外比较，a P<005，b P<001 22 通风对板材销售店室内空气质量的影响(表2) 门窗敞开2h后测定为通风，关闭2h后测定为不通风。板材销售店室内空气中甲醛严重超标，最大值超标69倍；通风状态下2项检测指标的平均值和超标率均低于不通风状态(P<005)，尤其是甲醛相差悬殊。 表2 不同通风条件下板材销售店内空气质量状况（略） 注：与不通风状态下比较，P<005 23 店面大小对板材销售店空气质量的影响 按面积大小将板材销售店分为3类，面积<25m2的销售店室内空气中质量甲醛和VOCs的超标率分别为692%和484%，面积25～49m2的销售店其2项指标的超标率分别为619%和386%，2类店间2项指标差异均无统计学意义；而面积>50m2的销售店中甲醛和VOCs的超标率为343%和113%，均低于面积50m2以下店(P<005)。 24 销售人员健康调查状况 调查板材销售店销售员67人，大多出现咳嗽、打喷嚏、感觉咽喉疼、呼吸道发干、头痛乏力等呼吸道症状，发生率为9403%；记忆迟钝、精力难以集中、头晕、头痛、疲劳等综合征的发生率为4328%。 3 讨论 各种装修人造板材、新式家具、墙面、地面的装修辅助设备中均使用以甲醛为主要成分的脲醛树脂作为粘合剂，可不断地向环境中释放甲醛〔3，4〕。VOCs主要来自于油漆、含水涂料和各种粘合剂、稀释剂、人造板、壁纸、地毯等〔4〕。本次调查显示，人造板材店甲醛的超标率高于油漆涂料店和其他店，油漆涂料店VOCs的超标率高于人造板材店和其他店，均高于室外对照，甲醛最高值为室外对照的70倍，VOCs最高值为室外对照的20倍；销售场所室内均可闻到刺鼻、刺眼的刺激性异味，其从业人员大多出现咳嗽、打喷嚏、感觉咽喉疼、呼吸道发干等症状，部分人员出现记忆迟钝、精力难以集中、头晕、头痛、疲劳等症状，说明装修材料销售场所室内空气中甲醛、挥发性有机物污染严重，并对劳动者健康产生不同程度的影响。因此，加强建材销售场所室内空气质量监测，对保护劳动者健康和改善居室空气质量具有重要意义。为了彻底改善建材销售场所室内空气的质量和保证居室空气少受装修材料的污染，有关部门应加强对生产厂家的监督与监测，定期公布检测结果，对经营劣质装饰材料的生产商、销售商严厉查处。加大对绿色建材的研究开发〔5,6〕，强制执行装饰材料的环保标准。另外，应加强职业健康教育，提高销售人员的健康销售意识和自我保护意识，自觉采购符合卫生要求的产品，并加强店面开窗通风换气，尽量降低摆材密度，防止有害物质高浓度聚集。本次调查结果显示，通风状态下甲醛、挥发性有机物低于不通风状态，面积50m2以下的销售店甲醛、挥发性有机物的超标率高于50m2以上的销售店，说明加强店面通风，增加销售店的面积、降低摆材密度改善销售场所的空气质量。 家居装潢对人体的影响 [课题提出的背景] 住宅是人们生活的重要物质基础，是人们生活、休息、家庭团聚的主要场所。随着国民经济的的快速发展和人民生活水平的不断提高，在住房状况不断改善的同时，人们对室内装潢的要求也越来越高，各种装潢材料层出不穷令人眼花缭乱，但是如果采用不适当的装潢材料和家庭用品甚至各种电器，就很可能造成室内环境污染。空调、微波炉、冰箱等在给人类带来舒适生活环境的同时，也引起了一系列的健康问题。此外家用化学物品如杀虫剂、洗涤剂等物品的大量使用也可造成对环境的污染。加之大多数使用者缺乏卫生知识，人体的健康的受到很大的潜在威胁。目前家居环境与健康的关系已引起全世界的关注。而在家居装修中，由室内装潢所造成的室内环境污染已经倍受人们的关注。近年来，国内外有关人士对室内环境污染进行了大量研究，已经检测到的有毒有害物质达数百种，常见的也有十几种，检测表明室内环境的污染主要有化学污染，生物污染，放射性污染和电磁辐射污染四种，其中化学污染是最严重的污染源，化学污染主要来源于建筑材料和装潢材料，这些材料有的在常温下就会释放出多种挥发性气体有毒有害的物质，造成居住环境的污染。 [课题的目的和意义] 绿色，在我们现在看来永远是很时尚、很显眼的名词。人人都希望生活在绿色的环境中，不希望有那么一天会无缘无故的死在自己家中，这听起来是一件令人多么后害的事。但事实总是无情的摆在我们面前，怎么办？我们小组选择以家庭装潢对人的影响这个课题为研究对象是为更好的了解在生活中与我们密切相关的生活环境，也为我们能有一个健康、无污染的环境作好充足的准备，让我们关注绿色的家庭，健康的环境。 成果之二 —— 实 验 如果把果蝇放入一个新装修完的房间里，它们的生命竟然在刚刚踏入最为强壮的中年便戛然而止，国内著名生物研究专家同济大学基础医学院院长厉曙光教授的这项生物试验再次证明，新装修的居室内空气污染严重，会对生物特别是人们生存造成极大的伤害。中国室内装饰协会室内环境监测中心主任提醒消费者，春季是大兴土木进行室内装饰装修的季节，在装修的过程中务必要注意这一问题。 果蝇是一种真核多细胞的昆虫，其代谢系统、生理功能等均与哺乳动物基本相似，对空气质量很敏感，科学家们多利用果蝇作为实验材料，来鉴定、分析及探讨导致引起人类癌症的基因及癌细胞形成的过程。为了证明装修污染对人类健康的危害，担任国家果蝇毒理室研究工作的厉曙光教授利用果蝇进行了一个装修造成的室内环境污染伤害实验。 在一间装修不到一个月的普通家庭房间里，厉教授按照室内空气检测规范的要求，采用梅花布点的方式，分别竖立了5根试验柱，并且按照人们在房间里站立时和躺下睡觉时呼吸的高度，在每根试验柱的7米处和5米处又分别设立了两个实验点，每个实验点放置40只实验用的果蝇，并且提供了适宜果蝇生长的室内温度。在正常条件下，果蝇的寿命一般雄性在50天以上，雌性在60天。可是，实验进行到25天时，“住”进新房的果蝇开始大批死亡。最终实验结果发现，参加实验的800只果蝇平均寿命要缩短一半以上。 不管是对人，还是动物实验，装修的危害性真的难以想象，虽然室内环境污染已经引起了全社会的重视，但是由于建筑、装饰和家具造成的室内环境污染仍然是室内环境污染的主要问题，人们的室内环境意识还需要不断提高。 成果之三 —— 污染物质的分析 引起装修污染的原因很多，但最根本的是不合格的建材。现代居室内空气中挥发性有机化合物达三百多种，其中易对人体造成伤害、甚至致癌的就有二十多种。研究证实，建筑和装饰材料是主要的潜在室内空气污染源，而油漆家具、涂料、合成纤维板等是主要的室内污染物。 近几年中国房地产市场不断升温，建材生产和销售也随之快速增加，于是各种不合格装修装饰材料充斥市场，许多不具备生产资质的厂商，生产出的建材产品有害气体超标，严重危害着消费者的人身健康。 据现场执法人员介绍，这些涂料表面上看与正规厂家生产的涂料没有任何区别，使用的效果也相差无几，但涂料的各项指标却严重超标，一旦用于家庭装潢，将对人体造成极大的伤害。 据了解，评价室内环境是否合格主要有五方面的指标，而这五个方面均与装潢材料有关。其中最为常见的两种就是甲醛与苯。 1、甲醛可导致多种疾病的发生 甲醛（HCH0）是一种无色易溶的刺激性气体，长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病、女性月经混乱、妊娠综合症，引起鼻咽癌，引起新生儿体质降低、染色体异常，甚至导致儿童得白血病。 高浓度的甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害。甲醛还有致畸、致癌作用，据流行病学调查，长期接触甲醛的人，可引导起鼻腔、口腔、咽喉、 皮肤和消化道的癌症。 室内空气中的甲醛来源 ▲ 作护墙板、天花板等装饰材料的各类脲醛树脂胶人造板，如胶合板、细木工板、中密度纤维板和刨花板等； ▲ 含有甲醛成分并有可能向外界散发的各类装饰材料，比如贴墙布、贴墙纸、油漆和涂料管； ▲ 有可能散发甲醛的室内陈列及生活用品，比如家具、化纤地毯和泡沫塑料等； ▲ 燃烧后会散发甲醛的某些材料，比如香烟及一些有机材料。上述有可能散发甲醛的材料在高温、高湿、负压和高负载条件下会加剧散发的力度。其中，各类人造板的甲醛散发是形成室内空气中甲醛的主体。 2、苯 无色具有特殊芳香味的液体，是室内挥发性有机物的一种。在通风不良的环境中，短时间吸入高浓度苯蒸气可引起以中枢神经系统抑制作用为主的急性苯中 毒。 由不合格建材引起的室内环境污染还具有长期性的特点。研究表明，缓慢释放造成的污染可以持续4至15年，而且难以觉察。“消费者在选择装潢材料时，一定要尽量挑选品牌过硬的环保材料。” 3、甲苯、二甲苯 因为苯是一种无色具有芳香气味的液体，所以专家们把它称为“芳香杀手”。而甲苯、二甲苯属于苯的同系物，都是无色 。主要来源于油漆、涂料和防水材料。并且苯还用于各类涂料中，主要应用于涂料及各种有机溶剂中。苯化合物已经被世界卫生组织确定为强烈的致癌物质。人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时会出现中枢神经系统麻醉的症状，轻者头昏恶心胸闷等，严重的会出现昏迷以致呼吸衰竭而死。 4、氡气 无色无味的气体，能溶于水和一些有机溶剂，是自然界唯一具有放射性的气体。氡是一种惰性放射性气体，易扩散，在体温条件下极易进入人体组织。主要来源于天然石材、瓷砖和水泥。氡气是由岩石及土壤中的铀、镭等放射性元素衰变产物，如某些花岗岩装饰板，但有时砖和混凝土中也会散发出氡气。如湖南省出产的一种石煤，含镭量为1-7×108C/kg，若利用这种石煤渣制成的砖建成房屋，居室内氡气的浓度可达59-95×10 C/L，超过国家标准5-9倍。世界卫生组织国际辐射防护委员会，联合国原子能辐射效应科学委员会等国际学术团体一致公认，长期在氡浓度高的环境中生活，会导致肺癌发病率提高，以及其他病症的发生。世界卫生组织已经把氡气列为使人致癌的19种物质之一。据科学家估计，在英国每年约有4万人死于氡气导致的肺癌。氡是由铀、镭等衰变所产生的。铀、蕾都是固体，广泛存在于地壳中，衰变成氡后变成气态，氡可继续衰变直至变成铅。每次衰变都有α、β及γ辐射。室内氡的来源主要是土壤和建筑材料中含有的镭。氡及其字体对人体的危害主要是引起肺癌，潜伏期约为15－40年。现代流行病学资料表明，氡是仅次于吸烟的第二个导致肺癌的原因，由氡引起的肺癌占肺癌总发病率的10％。影响室内氡含量的因素除污染源的释放量以外，室内的密闭程度、空气交换率、大气压、室内外温差等都是重要影响因素。研究发现，在建筑材料表面使用涂料可起一定的防护作用。 5、氨气 一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体，比空气轻。主要来源于建筑施工中使用的泥凝土外加剂，室内装饰材料的添加剂和增白剂。 6、甲醇 用作染料树脂油漆橡胶等的溶剂。可经呼吸道，消化道和皮肤进入人体。对中枢神经系统有麻醉作用。甲醇及其代谢产物可抑制视网膜和神经细胞一些酶的活性，其代谢产物甲酸在体内大量累积可引起酸中毒。急性中毒轻者有神经衰弱症状和酒醉感；重者还会眼痛，怕光，视力减退，检查可见视网膜病变，甚至神经萎缩；严重者出现酸中毒及脑水肿症状，如四肢痉挛，精神失常甚至昏迷。慢性中毒表现以神经衰弱和植物神经功能失调为主，也有黏膜刺激症状和视力减退。 7、丙酮 用于油漆、橡胶、人造皮革、塑料、染料。可经呼吸道、消化道吸收。高浓度时有眼和上呼吸道粘膜刺激症状以及轻度麻醉作用。在高浓度的反应釜或储槽工作，可引起急性中毒，表现为头昏、头痛、无力、动作障碍，进而陷入昏迷。慢性接触有头晕、咽喉刺激感，乏力、易激动等症状。 8、糠醛： 用于油漆、树脂、橡胶、制药等工业。可经呼吸道或皮肤吸收。其蒸气对粘膜有刺激作用，可引起结膜炎、流泪、头痛、咽喉痛痒，长期吸入可引起慢性鼻炎，并伴有嗅觉减退。皮肤长期接触液体，常染有黄色，并可引起皮炎和湿疹。
最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康,适用和高效的使用空间,与自然和谐共生。绿色建筑的基本内涵可归纳为：减轻建筑对环境的负荷，即节约能源及资源；提供安全、健康、舒适性良好的生活空间；与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处、永续发展。 总之归纳为三点；节能能源，节约资源，回归自然