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建造节能建筑 发展节能材料

  光电幕墙:真正的“绿色幕墙”
  从文明产生之日起,人类就没有停止过对太阳能量的探索。地球上每平方米土地每年所获得的太阳直射光和斜射光平均为1000千瓦时,可这样宝贵的能源,绝大部分都白白流失了。
  现在,随着科技的发展进步,科学家已将光电模板装入建筑幕墙中变为可能。前不久在清华大学建筑馆东侧落成的我国首座超低能耗示范楼的南外墙就安装了30平方米的单晶硅光电玻璃。这是最新型的建筑用高科技玻璃产品,它能把太阳光转化为可被人们利用的电能,外观精巧细致,吸引了诸多国内专家的眼光,被誉为“能发电的玻璃”。
  正如业界所评,光电玻璃代表着国际建筑光伏一体化的最新发展方向。光电幕墙集发电、隔音、隔热、安全、装饰功能于一身,充分体现了建筑的智能化与人性化特点,实际上它就是太阳能光电幕墙玻璃。现在,美国、日本、德国、意大利、印度等许多国家都已建有采用光电玻璃的太阳能屋顶或外墙建筑。 
  有资料显示,30平方米发电玻璃的峰值发电能力为5千瓦,而且位于结构夹层外侧,不影响采光。
  光电幕墙的发电过程无废气、无噪音、也不会污染环境,是一种真正的“绿色幕墙”。
  XRY节能装饰板:保温与美观并举
  有没有这样一种外墙装饰板,拥有大理石的尊贵气派,却只有大理石装饰板的五分之一重量,并且还具有优良的保温隔热性能?
  听起来好像还是一个实验室里的课题,其实不然,这是最近市场上涌现出的新型节能产品。
  XRY节能装饰板是新日月集团联合武汉理工大学共同研究开发出用于建筑外墙保温装饰的一种新型节能装饰材料。这种产品适用于各类有节能保温和装饰要求的新旧建筑外观。
  XRY节能装饰板是由绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料为芯材,面材有各种石材、纤陶板、铝板、铝塑板及表面喷氟碳金属漆等。背面材料有各类金属板或用特制的玻璃纤维水泥石英砂浆抹面,各层材料之间由特殊粘合技术进行复合。
  在应用上,XRY节能装饰板幕墙系统的特点明显。首先是装饰性强,该板材不仅品种、花色多,而且完全可以体现出金属幕墙清新亮丽和石材幕墙庄重典雅的效果。
  其次,这种节能幕墙系统可干挂,可湿贴,有近20种安装方法。
  第三,该幕墙系统采用了保温功能很好的XRY节能装饰板,经测试可满足节能65%的要求。
  第四,这一幕墙系统由于将保温和装饰在工厂进行了机械化合成,减少了工人现场作业工序和时间,从而降低了造价。
  目前,这一节能装饰板幕墙系统已在北京青东商务区工程中得到了应用。
  领先国际的“溶液式热回收”技术
  日前,一项在中央空调领域中领先国际的节能技术——溶液式热回收技术抓住了人们的眼球。
  据了解,此技术领先美国至少两年,其耗能仅为常规建筑的30%,对废热的回收效率最高可超过80%,而且还能对空气起到杀菌除尘的作用,具有高效节能、舒适、健康、环保等特点。
  其原理是利用具有吸湿能力的浓盐溶液吸收水分,使新风干燥,干燥的新风将室内空气中多余的水分带走。在此过程中,该技术能够重新回收浪费掉的能量,使这部分能量“发挥余热”,重新用于调节室内温度,因而能够实现优秀的节能效果。同时,系统引入室外新鲜、自然的空气,并通过适量的冷、热量来调节室内温度和湿度,为人们营造出健康、舒适、清新的绿色空间,很好的提高了人们工作和生活的品质。
  业内专家指出,我国每年有四成以上的能源消耗在供热制冷上,因此,在制冷供暖行业发展节能技术是当务之急。而热回收技术在此领域一直被认为是具有高能效比,可有效节约能源的一种先进技术。日前新面世的“溶液热回收”技术,创新地采用液体作为热交换介质,极大程度地节约能源和资金,乃我国能源结构调整的大势所趋。
  第一高楼组合结构“撑腰”
  北京国贸三期建成后将高达330米,它将成为北京最后一座超高层建筑。 北京市城市规划部门表示,今后将不再批准超高层建筑。所有的高层建筑设计都必须经过北京市超限高层审查机构的严格审查。
  据悉,国贸三期开始的设计方案是钢结构,后来改为钢结构和混凝土结构相加的组合结构,完全是出于建筑成本的原因。组合结构体积偏轻、强度较高,在抗燃抗震方面优势明显,但设计复杂、工艺难度高。资料显示,一座200米高的建筑成本远远高于两座100米高建筑成本的总和,那么330米高的超高层建筑成本,是不是也将超过3座100米高建筑成本的总和呢?对于这个问题,设计师给了肯定的答复。 
  按照设计标准,高于24米的建筑属于高层建筑,高于50米的建筑属于超高层建筑。北京市政府专家顾问团顾问、北京市公安局奥运安全组专家金磊介绍说,城市安全部门曾经做过一个试验,让一名身强力壮的消防员从第33层跑到第1层,用了35分钟。如果是一名身体素质一般的人员或老人、小孩,所需时间肯定会更多。而火借风势,30秒内就可以从第1层到达第33层。这样算来,在超高层建筑中人们跑到楼外逃生的可能性几乎为零。为此,国贸三期的一期工程设计了3个火灾避难层,避难层四周采用防火材料和加固结构,3个避难层分布在三个不同的楼层段。
  建筑物移位技术有新突破
  在当今的特种建筑领域,专家们可以成功解决建筑物的各种疑难杂症,使一座座危楼“改斜归正”,但楼房旋转工程却一直被视为异想天开,是难以攻克的技术壁垒。山东省东营市把这种异想天开变成了现实,一座重约6000吨的大楼(永安商场)最终完成了顺时针旋转20度的惊人之举,并在26米外安家落户,这是迄今为止国内首例建筑物旋转工程,堪称“中华第一旋”。
  由于该楼体处于软土地基上,而旋转20度后,楼体分别在新老基础之上,旋转后容易造成建筑物的开裂。国内在这方面没有先例,更没有经验可以借鉴。大连久鼎特种建筑工程有限公司技术人员结合公司在建筑物移位领域工作的大量宝贵实践资料,对楼体旋转结构进行了缜密的分析论证并多次参加专家论证会议,认真地总结听取了相关专家的合理化建议,为施工打下了坚实的理论基础。而且通过精确计算、论证,工程技术人员做到了保持位于新老基础上的楼体同步沉降,将沉降控制在最小程度。
  该大楼的旋转成功就位,在建筑物移位技术领域是一件具有划时代意义的大事。这是我国,也是世界上建筑物以固定端进行旋转成功的第一例工程,它标志着我国的建筑物移位技术已日臻成熟。
  香港为建筑群“针灸”
  香港都市结构独特,除高楼大厦林立形成“屏风”外,各式各样的商用招牌亦阻挡市区建筑群的风流向,为此香港特区政府聘请中文大学牵头组成顾问队伍进行研究,拟为都市“针灸”,就未来规划及楼宇设计提供科学化指引。 
  据悉,与国外和其他地区相比,香港的问题较复杂,相关部门在与多个香港及国际专家合作时,发现香港整体网络缺乏周详规划,高楼林立加上楼宇高度相近,令风无法绕过市区建筑群,总体缺乏通风设计,而且市区普遍缺少草木、遮荫及园林景观。
  为改变有关情况,专家称,顾问队伍完成的报告中,建议规划署将较科学的风速比作指针,并提出10项指引,为改善空气流通提供实用的设计参考。报告认为,政府规划时应注意保留主风道,应避免招牌等障碍物阻碍通风;尽量将空旷地方连成一体;避免建筑物过分集中,楼宇需注意高度及排列等。此外,报告建议规划署在街道多种植树木,减少都市热岛效应,同时于路面或建筑物外墙上采用冷质材料。
  风能发电有望降低成本
  据悉,瑞典研制出一种可以大幅度降低风能发电成本的新型风能发电系统。该系统是由3部分设备组成:新型的高压发电机、新型直流变压系统和新型的直流电缆。
  此系统的特点是,高压发电机直接产生高压电流,高压电流通过新型的直流电缆输入HVDC-LIGHT直流变压系统,经过处理后便可并入普通电网,而无需再通过普通的变压器来进行变压处理。
  与目前世界所通用的风能发电系统相比,此系统具有明显优势。它至少可以使风力发电站的发电能力提高20%。风力发电的成本也随之得到大幅度降低。专家估测,新系统能使每千瓦小时的风力发电成本从目前的0.3到0.4瑞典克朗(克朗差不多与人民币等值)降至0.2到0.25克朗。风力发电将成为完全具有商业赢利价值的能源利用模式。
  寒冬外墙仍温热的节能房
  您碰触过冬天外面还是温热的房子吗?
  在瑞典盖斯海格住宅小区便可实现,它是通过采用节能建筑结构材料、机械和产品,来提高建筑的保温隔热性能,减少其采暖、通风、制冷、照明等能耗。
  盖斯海格小区的房子从外观上看,屋顶用的是红瓦或黑瓦,采用的是深色涂料和建材,白天阳光充足尽可能多地吸收太阳能。房子多坐北朝南向,西方向的落地门窗多朝南,以便让阳光更多地进入室内。在墙体建材上,盖斯海格住宅小区采用的是空心砖墙及复合墙体技术,以使建筑吸收的太阳能在墙内容易保存,不至于迅速流失。虽然是冬天,由于外墙吸足了阳光,手触摸上去还是温热的,达到了保温的效果。由于冬天的寒冷,门窗是房屋热量散失最薄弱的环节。在盖斯海格小区,各住户所有的门窗设计都是双层的。虽然是木制大门,却有内外两道,可防止造成人在进出房间时大量的热量流失。房屋的窗户采用的是新型塑钢复合窗,内外双层,中间空气的隔离层发挥着良好的保温作用。
  目前,盖斯海格小区采用了地热泵,它是一种节能型住宅供暖新系统。通过埋在地下的土层管线,把地能中的热量“取”出来,然后使用少量电能使之升温,供其室内暖气或提供生活热水等。据有关环保机构测试,使用地热泵能比电锅炉供热节省2/3的电能,比燃料锅炉节省1/2的能量,平均来说可以节约用户30%—40%的供热费用。另外,这些房子大多安装了温度传感器可自动调整锅炉或热泵的供热效率,避免了能源的浪费。

    (摘编自建设科技)