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關鍵詞:民用建筑;建筑一體化;建筑節能

中圖分類號:C93 文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)28-0213-02

一、太陽能與建筑一體化概念

太陽能與建筑一體化是指根據節能、環保、安全、美觀和經濟適用的總體要求,將太陽能利用設施與建筑有機結合,利用太陽能集熱器替代屋頂覆蓋層、保溫層或獨立的構架,實現與建筑的同步設計、同步施工、同步驗收、同步后期管理,使其成為建筑有機組成部分的一種理念、一種設計、一種工程的總稱。既消除了太陽能對建筑物形象的影響,又避免了重復投資,降低了成本,是未來太陽能技術發展的方向。具有以下的特點:(1)把太陽能的利用拉入環境的總體設計,把建筑、技術、美學融為一體,太陽能設施成為建筑的一部分,相互間有機結合,取代了傳統太陽能的結構所造成的對建筑的外觀形象的影響。(2)利用太陽能設施完全或部分取代屋頂,可減少成本,提高效益。(3)可用于平屋頂、斜屋頂或各種構筑物,一般對平屋頂而言用覆蓋式,對斜屋頂用鑲嵌式或天窗式。

二、太陽能與建筑一體化現狀

一直以來,太陽能等可再生能源在建筑技術上的完美應用是企業夢寐以求的追求,太陽能與建筑結合創造的低能耗高舒適度的健康居住環境,不僅讓住戶家庭生活的更自然更環保,而且能節能減污,對實現社會可持續發展具有重大意義。太陽能――作為一種免費、清潔的能源,在民用建筑中的應用,將關系到可持續發展的戰略,經過多年的開發利用,太陽能的利用已取得顯著的成果,推廣應用的范圍也在不斷擴大,而太陽能與建筑的一體化結合,也在民用建筑中越發呈現出其不可替代的地位,并成為民用建筑中的一個新亮點。

三、太陽能與建筑一體化的發展方向

目前,太陽能的利用越來越受到人們的關注和依賴,但太陽能供熱設備的非定常性,對氣候條件和輻射條件的依賴性等特點,要求我們必須對建筑用能負荷進行準確的預測,才能夠在設備與建筑的匹配上作出設備投資和節能效益的最佳選擇。綜合考慮社會進步,技術發展,太陽能與建筑一體化的發展方向,一是成熟的太陽能技術在坡屋面和立面上的綜合利用;二是保溫隔熱的維護結構技術與自然通風采光遮陽技術的有機結合;三是傳統建筑構造與現代技術理念的融合;四是建筑的初投資與生命周期內投資的平衡;五是生態驅動設計理念向常規建筑設計滲透;六是綜合考慮區域氣候特征、經濟發達程度、建筑特征和人們的生活習慣等因素。

四、太陽能與建筑一體化示范項目

位于西安市鐵塔寺路的“五一錦苑”項目,該工程為三棟住宅樓,該住宅樓每棟樓為地上十七層,一層4戶,共68戶。設計安裝太陽能中央熱水系統,全自動化控制,設計安裝樓內熱水主管道及分支管道的埋入戶到衛生間和廚房,太陽能熱水系統與建筑完美結合采用集中集熱,分散供熱的一體化設計及施工。

集熱器的選用型號為:采用HXLJG-26/Φ58型豎插式模塊(Φ58×1.8m×30支,28塊)。集熱器布置在坡屋面構架上,傾角與構架邊框等同,與原建筑坡屋面鑲嵌式一體化結合,傾斜角度為200(如下頁圖所示)。

五、太陽能與建筑一體化技術若干問題的思考

(一)結合形式趨于多樣化

以上工程中雖然體現了鑲嵌式完美的結合,但太陽能集熱器的安裝傾角為200,并不是太陽能安裝的最佳角度,但我們充分考慮了面積的補償。隨著建筑物的不同,太陽能與建筑真正的一體化結合,形式有很多,一般二十層以下的建筑物完全利用屋面所提供的集熱面積就可滿足用戶的的熱水需要,可做成飄板式、廊架式、集群式、陣列式等等,只要與建筑物的構件有機結合,達到安全、實用、美觀、大方的要求即可。當建筑物超過二十層,屋面所提供的有效面積往往不能滿足用戶的要求,最佳的方案就是利用南立面墻(包括陽臺等)分散集熱和屋面集中集熱的方式共同解決高層建筑中的熱水供應問題。在賓館、學校、醫院等需要熱水的多層建筑中利用太陽能熱水系統,往往屋頂面積較大,結合形式簡單,利用率高。所以,多角度、多方位的太陽能與建筑一體化產品必將成為未來綠色、環保、節能建筑不可或缺的元素之一。

(二)存在的問題

雖然一體化示范項目比較成功地解決了高層建筑中的太陽能熱水問題,但還存在以下諸多問題:(1)太陽能集熱器和建筑物一體化完美結合,往往角度不是最佳吸熱角度,朝向不是正南等問題最為突出,應該對計算的集熱面積進行補償,但國家標準《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》中沒有明確的規定,給太陽能與建筑一體化的設計應用帶來極大的不便;(2)一是人才缺乏交互性,二是研發缺乏整體性,三是推廣缺乏群眾性,四是效果缺乏可評性;(3)設計和利用的過程中還存在很多問題,針對某些特定的地區,有好多參數不明確,范圍太大,比如年日照時數,水平面上年太陽能輻射照量,太陽能保證率等。

六、如何真正實現太陽能與建筑一體化

太陽能與建筑設計理論強調設計形態的動態與變化,而不是僵死的形式;強調設計的系統性,而不是單一項目的自我表現;強調與環境的關系,而不是孤立的設計構筑物;強調環境科學、技術與文化藝術結合,而不是滿足某些人對建筑成就或象征性表達的片面追求。要求無論在屋面、陽臺、墻面上,都要使太陽能熱水器成為建筑的一部分。同時,確保建筑物的承重、防水等功能不受影響,使太陽能具有抵御強風、暴雪和冰雹的能力。在設計時、要合理布置太陽能循環管路,事先留出所有管路的通口。并保證系統易于安裝、檢修、維護,運行安全、可靠和穩定,盡可能實現系統控制的智能化。是一項系統工程,需要綜合考慮。

將太陽能熱水系統納入建筑設計規劃,加大太陽能熱水系統結構形式與建筑適應性的研究力度;制定完善規范的太陽能熱水系統統一標準,提高產品技術水平;國家制定在建筑物上安裝太陽能熱水系統的優惠政策,鼓勵安裝太陽能;制定太陽能與建筑結合的相關技術標準、規范。尤其是針對不同地區的地方性、區域性標準。

參考文獻:

[1]鄭瑞澄.民用建筑太陽能熱水系統工程技術手冊[K].北京:化學工業出版社,2005.

[2]建筑施工手冊編寫組.建筑施工手冊[K].北京:中國建筑工業出版社,2003.

Discussion of Civil Building Integrated Solar Technology

GUO Wen

(Construction Institute,Shanxi Vocational & Technical College,Xi’an 710000,China)

篇(2)

關鍵詞：太陽能與建筑一體化相互處境持續發展

中圖分類號：K826文獻標識碼： A

在當前的社會形勢下，節能、環保的意識和相關產品已經和我們的生活密不可分，息息相關，如何建設可持續發展的生態住宅成了我們關注的焦點。高效低耗、節能環保、健康舒適、利用綠色能源被認為是今后住宅建筑的發展方向。太陽能熱水器經濟實惠、高效節能、安全衛生、無污染，具有良好的經濟效益和社會效益，越來越被社會所推廣，其普及率也越來越高。

在以往的太陽能熱水器推廣中，太陽能熱水器往往自成系統，作為后置設備在建筑上安裝和使用，即便是新建的住宅建筑，也是簡單的疊加安裝；太陽能熱水器的規格、尺寸、安裝位置隨意確定，在建筑上安裝極為混亂、排列無序、管道無位置、承載風力、避雷等安全措施不健全，給城市景觀、建筑的安全性帶來非常不利的影響。因此，太陽能熱水系統與建筑物相結合，已成為構架太陽能熱水器市場的重要舉措。

太陽能熱水系統與建筑物相結合，就是把太陽能熱水系統產品作為建筑構件安裝，使其與建筑物有機結合。它不僅是外觀、形式上的結合，重要的是技術質量上的結合。同時還要有相關的設計、安裝、施工與驗收標準。能否從技術標準的高度解決這一問題已成為太陽能熱水系統在建筑領域得到廣泛應用并促進太陽能產業快速發展的關鍵。

在本次太陽能熱水器與建筑物的有機結合設計中，我們采用的是在陽臺欄板上安裝分戶系統承壓式熱水器。每戶獨立的水箱和熱水器不存在流量分配和復雜的控制問題，而且安全隱患比較容易解決。它的作用原理就是承壓式太陽能熱水器的水箱類似于自來水管道中的一根粗管，它沒有冒氣孔，因此必須承受自來水壓力以及水加熱后膨脹壓力，在使用熱水時，熱水由自來水壓力壓出。太陽能量通過玻璃真空管采集，由金屬超導熱管傳熱至承壓水箱內把水加熱。玻璃真空管不接觸水，其整個系統能承受壓力。這種設計不僅最大限度的利用太陽光照,而且在外觀上太陽能熱水器的重復安置形成了韻律感的連續立面，以其特有的韻律感形成太陽能建筑所特有的標志外觀，塑造出豎向的垂直韻律效果，使其成為建筑立面的一部分,而且今后的維護、清潔更加方便。水箱隱藏于陽臺側板擱柵內，用戶管理方便,實現兩者的協調和統一。在結構上，陽臺欄板預留預埋件，太陽能熱水器支架與陽臺欄板上預埋件牢固連接，妥善解決了太陽能系統的安裝問題。在管路布置上，每戶的水箱在上一層陽臺側板擱柵內，不僅管理方便，而且節約了管材，減少了熱量損失，提高了熱交換效率。

太陽能與建筑一體化的概念，就是將太陽能熱水器與建筑物充分結合并實現整體外觀的和諧統一。建筑的使用功能與太陽能熱水器的利用有機的結合在一起，形成多功能的建筑構件，巧妙高效的利用空間，使太陽能成為建筑附屬部分。太陽能與建筑的同步規劃，同步施工安裝，節省了太陽能熱水器系統的安裝成本和建筑成本，一次安裝到位，避免了后期施工對用戶生活造成不便以及對建筑物結構構成損害。規劃和設計中綜合考慮建筑結構和太陽能設備協調、和諧，構造合理，使太陽能熱水系統和建筑融為一體，不影響建筑外觀。還可根據不同的建筑功能要求采用不同的太陽能系統形式，有利于節約能源。

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一、機電一體化和建筑的關系概述

為了在建筑工程中更好地發揮機電一體化的作用，我們要明確工程的性質，對其進行全面的分析。隨著人力施工漸漸退出施工的舞臺，機械化作為一種主導力量廣泛地運用于建筑當中，這樣既可以減少人力成本，同時也可以有效地提升施工的效率，對電子管理系統方面的探索及應用更進一步地推進了機電一體化的發展進程，使得機械工程方面的信息化、現代化和智能化的實現成為可能。

在工程機械不斷發展的當下，機電一體化應用為了更好地適應建筑行業的發展，要逐漸向走合技術方向靠攏，先進的技術應用在建筑施工當中，可以更大程度地滿足人們對居住的需求。

在具體的施工建筑當中，尤其是小高層的建筑，機電一體化的施工技術可以對建筑進行實時監測和故障檢測，在一定程度上為施工人員提供了加強的便利。而電子控制設備體現其高效、經濟和安全的特點，廣泛地應用于建筑工程當中。建筑施工給機電一體化的使用也提供了廣闊的空間市場。根據調查結果顯示，近些年來我國的工程機械的銷售以及其質量都在明顯成上升的趨勢，而在這種情況下，建筑工程的發展勢頭也十分迅猛，可以說二者是相互推進，相輔相成的。在今后的發展道路上，二者更需要緊密聯系，共謀發展。

二、建筑施工中常使用到的機電一體化技術

1.半自動化技術

半自動化技術作為機械工程施工中的重要技術組成部分，它的使用范圍、劃分標準是不同的。通常情況下，施工的機械可以分為作業裝置、行走機構以及設備運行速度這幾個方面的自動化，為了更好地掌握機械自動化的操作要領，通常都是以最高標準來要求實現自動化的。

2.監控技術

建筑施工現場的環境比較復雜，不可預知的突況比較多，施工人員人身安全得到不保證。為此，建筑領域引入監控技術來完成某種高危險的施工。監控技術作為一種利用微電子技術而實現得對機械本身展開的外部控制。在機械運行的過程中，其液晶屏幕上會現實施工狀態，根據施工的具體需求發出聲音或者遇到一些問題緊急停止。這種監控裝置一般會安放在推土機、挖掘機以及裝載機械上面。例如起重機上面所安裝的限制監測器就是為了對起重機的狀態進行實時監控。隨著現代科學技術水平的不斷提高

，推動了起重機械的操作系統向智能化方向轉變。當前，智能起重機配備有紅外線、微電腦及超聲波傳感器。可快速地探測到施工現場是否存在有影響施工的障礙物。更先進的監控技術，例如安裝在盾構掘進機上面的檢測工具可以測量機械的作業對象，在確定好具體的目標后，將有關的圖像傳送到機械控制的系統當中，利用控制操作來完成相應的施工任務。

3.全自動技術

在施工的過程中，機電一體化實現全自動會涉及到部件化的技術領域的相關操作。針對建筑施工的全自動化，并不是指對整個施工工程進行全盤的施工操作自動化，而是要依靠一些技術人員通過相關的自動化編程最終完成自動化操作，讓機械人按照相關的編程去完成相應的施工任務，這就是在建筑施工中的自動化體現。

三、機電一體化技術在建筑施工中應用的發展前景

1.實現與網絡技術的融合

機電一體化的相關產品與技術，需要有可靠的質量與完善的功能來進行保證，這樣才能夠在市場競爭中屹立不倒并且得到迅速的普及。隨著網絡信息技術在我們生活中的作用越來越明顯，我們處于網絡環境下，就需要與這個領域相融合。網絡技術被廣泛地運用在各個領域當中，而機電一體化在未來的發展趨勢，必然也是與之相關。利用網絡技術，實現機電一體化技術的“互聯網+”融合，實現遠程監控技術的進一步發展。

2.實現與微電子融合

機電一體化在未來要與微電子融合，這一趨勢是結合當下的“微時代”特點，走向這一領域會大大減小產品的尺寸，讓產品向更優化、更精簡甚至到納米級的方向去發展。這種產品有著高質量、輕重量，它可以被運用到諸多領域當中，并且有著不容忽視的優點。微機機械技術就是實現這一工程的基礎，只有通過不斷完善微機技術，以此作為機電一體化走向納米級的前提，才有可能真正地實現機電一體化技術的高質量、輕重量的發展。到目前為止，可以被運用的只有光刻、蝕刻這兩種技術，在未來的發展中，還會有更多新型技術出現。

3.實現與傳感器融合

當下，傳感器被廣泛地應用于機械工程當中，例如發電機中裝置的機油壓力傳感裝置，這項裝置可以調節其工作狀態，并對其工作狀態進行實時監控。在瀝青攤鋪機中裝置傳感器，不僅可以讓其自動找平，還可以讓其達到自動前進，從而進一步調整平度標準。當下的傳感器技術得到飛速的發展，有著多元化和集約化的特點，由此我們可以想象，在未來，傳感器會被更加廣泛地應用于建筑施工當中。傳感器將走向高品質、多元化和復合型、綜合性、微小型的方向，研究新型的材料，探索新穎的方法，將傳感器逐步發展到智能感知的領域當中，這是未來我們需要發展研究的方向。尋找新的敏感材料，研究新的感知方法，這將意味著我們的感知范圍在不斷擴大，可選擇性也在不斷增強。

篇(4)

項目概要

近年來，包括美國、德國在內的一些歐美發達國家，已將光伏建筑一體化（以下簡稱“BIPV”）作為綠色建筑的總體發展趨勢。以薄膜太陽能電池的BIPV產品為例，它是一種可以將太陽能發電產品集成在平屋頂、斜屋頂、幕墻、天棚等大多數建筑上的技術，具備多項領先的優越性。銅銦鎵硒薄膜太陽能電池（以下簡稱“CIGS”）具有成本低、顏色形狀可訂制、光電轉化效率高、弱光發電性能好、功能衰減低等優勢，可全面替代玻璃幕墻，既能滿足幕墻的一切使用功能，還能將太陽能轉化為電能。

國家能源投資集團有限責任公司（以下簡稱“國家能源集團”）于2017年12月承擔了國家住建部“CIGS太陽能薄膜發電技術在光伏建筑一體化中的應用研究”課題和多個示范項目的研發任務。按照不同建筑類型、結構形式及氣候特征，實施示范工程，打造CIGS光伏智能建筑、綠色建筑、低碳建筑。項目推動建筑領域能源革命，采用“自發自用、余電上網、就近高效利用”的模式運行，以培育本土化的CIGS光伏建筑產業生態環境為目標，推進這一綠色能源技術及其產品在建筑領域的快速普及。

CIGS-BIPV產品作為國內一種新型材料，在定額造價水平方面與傳統的幕墻有一定的差異。項目組根據項目中收集的基礎數據，制定出符合實際，滿足市場需求的CIGS-BIPV的相關費用的工程量清單及工程造價指標，以便在未來CIGS-BIPV大量投入市場時有一個準確的計價依據，滿足項目各方需求。

目前，課題整體進程符合項目建議書進度計劃，取得的系列研究成果滿足驗收考核指標要求。課題資金使用合理，知識產權保護到位。

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【關鍵詞】多層住宅；

建筑太陽能一體化； 施工技術； 質量控制

【中圖分類號】TU832.1

【文獻標示碼】B

引言

作為可再生能源的太陽能熱利用技術是實施我國“節能降耗”戰略的重要途徑。近年來，建筑工程中的太陽能熱水系統安裝往往自成系統，并作為建筑的后置設備進行安裝，造成太陽能熱水器在建筑上布置極為不合理，其固定、防風、避雷等安全措施也得不到保障，也給城市景觀、建筑的安全使用帶來極為不利的影響。為使太陽能熱水系統安全可靠、性能穩定，且與建筑和周邊環境協調統一，就需要推廣建筑太陽能一體化施工。所謂建筑太陽能一體化施工，就是將太陽能的產品及構件與建筑同步設計，同步施工，同步驗收；并做到與建筑進行有機的結合。

河北省邢臺市位于河北省南部，日照時數2800小時，年太陽能輻射量大于3500兆焦耳／平方米，屬太陽能資源較豐富地區之一。遠在70年代市民就開始安裝多種形式的太陽能熱水器。目前有太陽能熱水器生產企業20余家，年產太陽能集熱面積18萬m2，可滿足1200萬m2民用建筑的需求。本地的河北晶龍集團是世界最大的單晶硅生產基地，被國家科技部認定為“國家火炬計劃寧晉太陽能硅材料產業基地”；河北光源太陽能公司是省級高新技術企業，擁有13項國家專利，達到了國內外先進水平；河北三環太陽能有限公司被列為河北省太陽能利用科研基地，2006年河北省獨家首批通過國家CGC產品質量認證。這些資源為實施建筑太陽能一體化施工，打造“太陽能建筑城”提供了有利的技術保障。

邢臺市溫馨家園住宅小區工程建筑總面積283256 m2，單體建筑35幢，該小區工程全部采用太陽能淋浴給水系統，單體太陽能集熱器3408臺。為減少在太陽能系統安裝施工過程中極易出現的破壞屋面防水、固定剛度不足等問題，按設計要求實行建筑太陽能一體化施工，以做到建筑施工與太陽能系統施工有機結合，并提高太陽能系統地安全性、建筑物的整體外觀質量和美觀程度。

1、建筑太陽能一體化設計

邢臺市溫馨家園住宅小區邢臺市建筑設計研究院設計。設計部門首先對該擬建住宅小區進行周圍環境的實地考察，包括建筑所處地點緯度、年日照時間、年太陽輻射強度、年環境溫度等；然后對其建筑功能(最高日熱水量、供水方式、用水溫度、用水點位置等)以及熱水器安裝條件(場地面積、形狀、建筑結構承載力、遮擋情況等)進行了充分的論證；提出了建筑樣樣能一體化的初步設計方案。

1.1　民用建筑太陽能熱水系統設計要點及主要設計步驟

根據《民用建筑太陽能熱水系統應用技術規范》中(以下簡稱GB50364-2005)建筑給排水專業人員在太陽能企業技術人員的配合下，依據規范GB50364-2005的要求，對太陽能熱水系統進行設計，同時并應符合國家其它現行有關標準的要求。

1.2　太陽能熱水系統類型的確定：

設計人員根據整個小區建筑物的平面布置、立面效果以及結構形式等綜合因素，依據規范GB50364-2005表4.2.6選擇系統類型，選擇其類型、色澤和安裝位置，做到建筑物整體及周圍環境相協調。

該小區統一采購邢臺市某太陽能公司生產的真空管太陽能集熱器，管材為鋁塑復合管新型材料(屋面部分管道均用聚乙烯發泡保溫材料保溫)，連接方式為熱熔連接，室內管道明裝。

2、建筑太陽能一體化施工

2.1　施工組織

參建各方(主要是監理、施工企業)建立健全質量技術管理體系。明確施工技術質量控制措施，確保滿足設計質量要求；建筑太陽能由具有太陽能安裝專業施工資質的隊伍施工并制定專項施工方案組織施工。要求認真執行技術交底制度，了解安裝系統的技術控制要點以及管道連接、防腐防凍等重要工序的質量控制，對容易出現的質量通病做好預控，避免出現固定不牢、破壞防水層、出現滲漏等質量問題。

通過技術培訓及設計交底，提高現場質量管理人員的技術素質和責任意識。對于設計內容不詳實或未通過政策、技術性施工圖紙審查的，不能組織施工。施工前應對太陽能熱水器的規格尺寸、管道井、固定預埋件、系統布置、節點做法、防雷設置等內容作詳細了解，嚴格按圖紙中所選用的做法圖集進行施工質量預控，確保太陽能系統與建筑結構結合合理、安裝維修方便和使用安全。

施工前檢查太陽能系統設備材料及配件質量證明文件，并對集熱器的生產廠家、規格等進行批量驗收檢驗，并做詳細記錄，保證原材料及成品的質量。

2.2　施工工藝與方法

豎向墻外明裝管道的施工工藝流程：太陽能系統給水管、溢流管背后土建質量檢查驗收安裝水壓試驗一驗收；屋面管道、集熱器施工工藝流程：預埋固定件檢查集熱器安裝固定連接管道通水檢查防腐保溫及防雷施工系統驗收

2.3　質量檢查

與太陽能集熱器連接并穿越防水層的管道，周圍加做防水附加層，泛水高度以及細部處理按規范《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》(GB50242--2002)要求執行。

集熱器方位設置要合理，一般是朝向正南或南偏西5°；安裝傾角與工程所在地的地理緯度基本相同，集熱器多排矩陣布置時，前后兩排間要留出適當距離，一般為前排垂直高度的2倍左右。集熱器的固定應與結構施工時的預埋件作可靠連接，如果出現后置埋件，則需要做拉拔試驗，保證太陽能系統的抗風能力。

太陽能熱水器按圖紙要求設置避雷裝置，并與建筑避雷網帶做可靠連接，不得直接使用熱水器作為接閃器。

3、太陽能系統檢查與驗收

3.1　施工資料

經對小區內每一項建筑太陽能工程的資料檢查，施工用成品、半成品等材料的質量合格證明文件齊全有效，通水、水質檢驗報告以及其它驗收資料符合相關規定及要求。

3.2　安裝外觀質量

經對小區內每棟住宅工程中的太陽能熱水器安裝部分進行全數檢查。沒有發現施工質量不合格或存在使用安全隱患的項目，集熱器位置、間距等尺寸符合設計要求，防風、防腐、防凍、防雷以及固定形式能滿足使用要求。集熱器固定支架根部與周圍屋面防水結合合理，細部做法符合要求。

4、結論

4.1　在質量技術措施可靠的前提下，建筑太陽能一體化的施工質量能夠得到保證。

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關鍵詞：建筑節能 保溫建材 綠色環保建筑

中圖分類號：F206

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2012）11-286-02

建筑節能問題受到各級政府的廣泛重視。2012年，在相關政策陸續出臺的“節能減排”大環境下，建筑節能問題逐漸成為各界關注的熱點話題，建筑節能對今后國家可持續發展起著重要作用。

一、什么是建筑節能

改革開放，國家每年新建和改建的建筑要消耗大量的木材、鋼材、磚石和礦物材料，造成森林的過度砍伐，帶來土地的破壞，大大破壞了自然環境。住宅與公共建筑的采暖、空調、照明和家用電器等設施消耗占三分之一能源。

建筑節能是在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率，在某種意義上稱作“提高建筑中能源利用率”。也就是說，建筑節能并不是消極意義上的節能，而是積極意義上的提高利用效率。

建筑節能就是在能源和資源得到充分有效利用的同時，建筑物的使用功能更加符合人類的需要。創造健康、舒適、方便的生活環境是人類的共同愿望，也是建筑節能的基礎和目標，建筑節能應該是：冬暖夏涼。由于圍護結構的保溫隔熱和采暖空調設備性能愈益優越，建筑環境將更加舒適；通風良好，空氣經過過濾后，新風“掃過”每個房間，換氣次數足夠，空氣清新。在圍護方面，包括建筑物外墻外保溫、屋面保溫、改善門窗的熱性能和密閉性。必要時，還有樓地面保溫。

圍護結構的節能技術措施主要包括外墻的保溫隔熱，門窗的節能和屋頂的保溫隔熱等技術措施。我國的建筑節能技術起步于北方采暖地區，過去的圍護結構外墻節能技術主要是針對黃河以北地區，重點是降低采暖能耗，采用的技術及理論主要是EPS材料保溫技術。一般采用外保溫復合墻體，它是采用承重材料與高效保溫材料（如聚苯板等）組成復合墻體，其通用做法是將聚苯板粘貼，釘掛在外墻外表面，覆以平行網布后用聚合物水泥砂漿罩面，或將巖棉粘貼并釘掛在外墻外表面后，覆以鋼絲網，再作聚合物罩面，也可以將玻璃棉釘掛在外墻再覆以外掛板。這種外墻存在著表面裂縫、空鼓和脫落等技術問題，對于保溫材料、網布等諸多因素要全面考慮。這種技術有一定的地域限制性，多在北方地區適用，而對于現在迫切需要擴大建筑節能工作的夏熱冬冷地區來說，急需一種新型的節能復合外墻。對于住宅建筑而言，門窗的面積占建筑護結構面積的30%左右，而門窗的保溫隔熱性能差，是冷風滲透主要通道，門窗的能耗約占建筑護結構熱損失的50%，改善門窗絕熱性能，對實現建筑節能十分關鍵。

二、節能保溫建筑材料

TS保溫裝飾一體化板是由粘結層、保溫裝飾成品板、錨固件、密封材料等組成。不僅適用于新建筑的外墻保溫與裝飾，也適用于舊建筑的節能和裝飾改造；既適用于各類公共建筑，也適用于住宅建筑的外墻外保溫；既適用于北方寒冷地區的建筑，也適用于南方炎熱地區建筑。

1.產品優勢。TS保溫裝飾一體化板是置于建筑物墻體表面的保溫及裝飾系統，保溫效果優良并且長期，冷卻作用少。從系統設計，到主要原材料、配套材料的選購，到無塵車間全自動化生產、加工工藝，到節點冷卻處理到施工細節，按65%建筑節能設計要求進行，比傳統節能保溫的施工做法有著更多、更優的保溫隔熱功能。

TS保溫裝飾一體化板將建筑、保溫真正一體化：TS保溫裝飾一體化板作為裝飾、節能與建筑一體化的主要組成部分，通過相似相容的粘貼體系和與凹凸式固定體系的主體固定方式相互配合，并在空氣層處理體系和防水體系的長期協同下，形成與節能、裝飾與建筑的一體化整體美觀效果。

TS保溫裝飾一體化板穩定性好：相似相融的TS保溫裝飾一體化板各組成由于通過粘結、機械等化學或物理的方式，結構成分之間比較相似或接近，因此，即使在溫變、日照、雨水、霜凍、嚴寒、高溫、酸堿等惡劣環境下，都能保證系統穩定性。

TS保溫裝飾一體化板科學獨特的系統內部構造，與建筑主體的微觀運動保持和諧。TS保溫裝飾一體化板的配套材料、異型構件以及通過配套工具等，完成了整個系統的系統設計無空腔技術、呼吸技術、防水技術等核心技術的應用，讓整個系統通過科學的系統內部調整，與建筑主體的微觀運動保持和諧共處。

TS保溫裝飾一體化板使施工難度降低、工期縮短：TS保溫裝飾一體化板保溫效能非常好，錨粘結合的錨固方法、節點及冷卻設計的處理減少了節能損失，因此，特別適應在氣候惡劣地區如東北、西北等地建筑節能的應用。

2.安全保障。TS保溫裝飾一體化板具有六防的安全保障：防掉皮，防脫落，防連帶，防火，防雷，防震；每兩年定期檢查，系統設計，從主體材料到配套材料到施工工藝到具體施工各個細節，按65%建筑節能設計要求進行，比傳統保溫的施工做法有著更多、更優秀的保溫隔熱功能。TS保溫裝飾一體化板的長期裝飾有三防功能：防裂防水防污染。TS保溫裝飾一體化板的三防體系的設計不僅保證初裝的裝飾效果，而且通過十字架及刻邊槽的專利技術，使節能保溫裝飾板與建筑體切實連為整體，更保證了長期的裝飾功能與節能保溫性能。

TS保溫裝飾一體化板滿足業主和設計師的理念，讓建筑成為藝術。外墻裝飾早已不僅僅滿足于開始的保護、簡單裝飾功能，而演繹成為了業主的形象代表，對于有追求的業主更是成為了藝術的表現。

TS保溫裝飾一體化板輕質而強度高：TS保溫裝飾一體化板重量非常輕，每平方載體重量不到12kg，很大程度上減輕了建筑體的重量荷載，加之安裝工藝簡便，與之配套的材料體系也都比較輕，因此，TS保溫裝飾一體化板非常適合新、舊建筑物外立面廣泛使用。TS保溫裝飾一體化板，板面平整度比傳統保溫做法更簡單、保溫效果更好，遠優于普通、傳統保溫做法。由于TS保溫裝飾一體化板板面本身強度高，整體結構相融性比較好，不會產生在應用過程中由于溫變、日照、雨水等因素的影響而產生的形變，因此，TS保溫裝飾一體化板板面平整度較好。

長期壽命：TS保溫裝飾一體化板是30年以上裝飾壽命，并且維修更換快捷方便。TS保溫裝飾一體化板表面裝飾層采用超耐候的氟碳涂層，因此具有30年以上的超長壽命；由于TS保溫裝飾一體化板的穩定性，以后如有顏色更換，直接在建筑裝飾層噴涂或更換即可。

TS保溫裝飾一體化板標準化保障品質同時，更保障品質的均一性、高裝飾性。工廠無塵車間全自動化的生產以及標準化、規范化的精心操作，保證了整個生產過程的無塵化，避免了以往離散技術所帶來的品質的不穩定性，從根源上解決質量、安全、品質、保障及穩定、成本等問題。TS保溫裝飾一體化板不同于以往的產品研發，企業一切從設計開始，因此，所有問題都是從源頭解決，從客戶的剛性需求和舒適度需求綜合考慮，完全可以滿足客戶要求的品質保障、節約成本等。

三、綠色環保建筑

建筑節能環保就是要求人們在構建和使用建筑物的全過程中，最大限度地節約資源、保護環境、呵護生態和減少污染，將因人類對建筑物的構建和使用活動所造成的對地球資源與環境的負荷和影響降到最低限度和生態的再造能力范圍之內。創造健康和舒適的生活與工作環境是人們構建和使用建筑物的基本要求之一。傳統的石材外墻高檔美觀，但是其價格昂貴施工繁瑣，且施工安全系數較低，受制于礦山生產量，而TS保溫裝飾一體化板的石材裝飾效果也很好，且施工周期較短，預算更低。薄抹灰涂料或面磚系統，或面層開裂，或滲水，無法清洗，無法修補，導致樓房變成危房，如果用TS保溫裝飾一體化板，就會使舊房變成新房。自然和諧就是要求人們在構建和使用建筑物的全過程中，親近、關愛與呵護人與建筑物所處的自然生態環境，將認識世界、適應世界、關愛世界和改造世界自然和諧與相安無事地統一起來，做到人、建筑與自然和諧共生。只有這樣，才能兼顧與協調經濟效益、社會效益和環境效益；才能實現國民經濟、人類社會和生態環境又好又快地可持續發展。

1.綠色建筑的發展現狀。全社會的環保意識在不斷增強，營造綠色建筑、健康住宅正成為越來越多的開發商、建筑師追求的目標。人們不但注重單體建筑的質量，也關注小區的環境；不但注重結構安全，也關注室內空氣的質量；不但注重材料的堅固耐久和價格低廉，也關注材料消耗對環境和能源的影響。同時，用戶的自我保護意識也在增強。今天，人們除了對于煤氣、電器、房屋結構方面可能出現的隱患日益重視外，對一些慢性危害人體健康因素的認識也在加強，人們已經意識到“綠色”和我們息息相關。

2.開發生產“綠色建材”。“綠色建筑”需要“綠色建材”，TS保溫裝飾一體化板就是新型的“綠色建材”。TS保溫裝飾一體化板。只要一次購買，一次安裝，外立面的裝飾效果和保溫功能就可以全部完成，簡單，安全，高效。TS保溫裝飾一體化板實現了涂料成品化，保溫成品化，而且最終實現了涂料保溫一體成品化，以及鋁板保溫一體成品化和石材保溫一體成品化，徹底解決了傳統涂料+保溫永遠無法解決的開裂難題。100%適用性，無論是嚴寒的東北，還是酷熱的華南，TS保溫裝飾一體化板的節能率都能滿足國家強制節能規定。TS保溫裝飾一體化板飾面層的高耐候性更足以抵抗酸雨、鹽霧等的侵襲，并且透氣，防潮，抗紫外線，不發霉，不變色，具有廣泛的適用性。同時TS保溫裝飾一體化板對工程的作業環境非常寬容，施工非常簡單，可以廣泛使用于新建工程和舊墻翻新工程。TS保溫裝飾一體化板的優勢和價值表現在：質量更高，輕易獲得手工作業永遠無法達到的效果，大幅提升工程項目的品質。工期更短，涂料保溫一體成型，完全消除了交叉施工的不確定性；只需傳統工藝三分之一到二分之一的工期；加快房屋上市，贏得銷售先機。成本更低，與傳統鋁板，石材相比，功能增一倍，成本減一倍；耐用25年。翻新和維護成本更低。

總之，全面的建筑節能有利于從根本上促進能源資源節約和合理利用，緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾；有利于加快發展循環經濟，實現經濟社會的可持續發展；有利于長遠地保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀。

參考文獻：

1.徐占發.建筑節能技術實用手冊：機械工業出版社，2004

2.鮑國芳.新型墻體與節能保溫建材北京：機械工業出版社，2009

篇(7)

關鍵詞：機電一體化；技術運用；發展；建筑工程

機電一體化是機械和微電子技術的結合體， 它是利用高新技術使結構、材料、性能發生變化，從而提高機械的精度、剛度，減小機械的體積和重量19 世紀70 年代，機電一體化技術就已經運用在工程機械上如今， 工程機械中一體化概念發展迅速，并且廣泛應用到各個領域。

我國建筑業長期處在以手工和原始機械設備的水平上，這種因素導致了我國建筑業效率低下、施工危險、費用高昂、質量低劣直到機電一體化的應用，才從讓這些問題有所緩解1 9 9 2 年，慕尼黑2 3 屆國際建筑機械和材料機械博覽會上就已經標榜了機電一體化將在建筑行業中發揮的作用機電一體化是高科技在建筑領域強大生命力的體現， 它實現了高效率、高產能的目標， 也是建筑業向著機械化、自動化發展的標志。

一、機電一體化在建筑工程中的運用

1.監控報警作用

監控系統已經是工程機械中成熟系統，這種監控系統已經廣泛應用于推土機、挖掘機、裝載機上它能夠對機械設備進行實時監控，并且對能夠診斷故障通過圖像傳遞機械施工狀態，然后自動報警當機械出現任何故障或者問題， 監控系統能夠準確判斷故障原因和故障部位維修人員可以及時根據故障提示進行機械維修，保證機械使用效率和壽命

2.節能減材

傳統的機械設備對燃料的浪費嚴重， 而且效率低下、故障頻發，占用了很多物力、人力、時間成本機電一體化能夠提高挖掘機、攪拌機等大型機械設備的利用率建筑施工大多是在露天戶外，施工程度很容易受到天氣影響如果使用機電一體化能夠遠程控制機器，在環境比較惡劣的條件下也能正常施工，避免不必要的勞力和時間浪費。

3.保證工作精度

手工作業很容易產生誤差， 即使是傳統機械的精確也會受到操作員的經驗值和熟練值不同的影響引入機電一體化，使控制系統都由電子掌控，這就完全避免了人為失誤，讓作業更為精確同時也能實現施工人員高效、快捷、準確的施工要求。

4.降低勞動強度

機電一體化中的快速零件制造技術（PPM） 在建筑制造業發揮著不可估量的作用它可以憑借CDA模型進行三維實體設計， 過程中只需要少量的人為控制即可達到工藝要求而且在設計之后還可以隨意更改模型，滿足不同的建筑施工要求對于建筑零件產品的創新設計，機電一體化能夠推進產品的智能化、自動化和快速化，提高產品開發能力在機械操作過程中，機電一體化可以實現機器的自動化或半自動化這種方式能夠大大降低勞動強度，提高工作效率而且自動化機械的控制系統更為精確，失誤較少， 比人為工作質量更高機械和勞力的完美結合， 既利用了機械的精準度和高效率， 又利用了人的控制性和防范性。

二、機電一體化的發展趨勢

1.智能化

智能化是以后機電一體化的主要方向，是人工智能、運籌學、計算學、模糊學、心理學、生物學、地理學、力學等多種學科的綜合運用，最大限度模擬人類智能現在模擬智能建筑機器人， 比如系統控制起重臂運動的液壓挖掘機等都是智能化的發展表現還有在建筑行業中經常運用的水下機器人、核工業機器人、建筑機器人、微型機器人等，都是智能化的體現。

在發達國家，建筑工程機械的智能化已經成為建筑行業研究的主要課題為起重機安裝微電腦、紅外線、超聲波等探測施工現場的人或者是障礙物，并且通過紅外線發送三維圖像到監視器上，讓操作人員能夠及時了解到現場狀況。

2.系統化

系統化的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合， 同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理表現之二是通信功能的大大加強，特別是“ 人格化” 發展引人注目， 即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系機電一體化的人格化有兩層含義。一是機電一體化產品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要特別是對家用機器人，其高層境界就是人機一體化另一層含義是模仿生物機理，研制各種機電一體化產品

3.網絡化

2 0 1 3 年4 G 的發展昭示著未來網絡技術是機電技術的核心， 它已經使各個領域的生活生產方式都發生了翻天覆地的變化網絡化將生產、生活都聯系在一起，建筑施工現場也能通過有線或者無線進行長距離的傳輸或者控制，給施工帶來便捷性。

4.微型化

現在納米、微米技術成為新的領導潮流更小、更精致、更靈活是機械設計一直追求的目標， 它促進了機械自動化和機器人化的發展。

5.模塊化

機電一體化設備眾多， 型號不一主要是因為研發廠家和生產廠家眾多，沒有相通的技術而在未來發展中，機電一體化必須是結合各個產品的特點和專長進行重組而產生更加優質的產品而且機電國際化的發展，勢必推動各個生產廠家互通有無，形成統一的標準或者型號，制定相應的行業規范這種模塊化的發展，勢必會推動機電一體化產品的大規模生產。

6.環保化

在傳統建筑工程中， 工業垃圾不僅是人為垃圾，還有傳統機械無法回收利用的殘留垃圾現代工業一直提倡保護環境、節約資源所以，機電一體化的環保特性也是將來發展的道路尤其是在機械設計中，會考慮到設計環保、使用環保和銷毀環保，讓人們回歸自然。

7.綜合化

未來建筑工程的機械設備和高科技的力量能夠使工程項目的物流信息、人員信息、環境信息融合在一起，形成系統、全面的信息網。

三、建筑業機電一體的困難

當然，機電一體化在進組工程中有其必要性，也有其局限性在建筑工程中應該具體問題具體分析， 不能在很大程度上都要依賴于機電一體化建造業由于自身的特性，很多時候難以使用機器人為生產或者施工作業服務比如每個建筑工程對于設備和零件的規格、質量有著不同的要求，建筑零件不能大批量生產； 建筑施工場地多是惡劣環境，機器人難以在工地中行走自如。

隨著機電一體化技術發展起來， 相應的管理理論也應該建立起來， 配套的管理體系能夠確保如期、順利、優質地完成工程項目我國機電一體化管理模式來源于英國的BS 標準體系， 只是一種技術、組織的純管理體系，很多都不適用我國國情為了我國建筑業更好的發展機電一體化，需要針對管理理論和實踐進行相應的分析和研究，組成一套適合我國國情的管理辦法。

四、結語

機電一體化已經從單純的機械和微電子組合發展成為各技術學科相互融合的整體。高科技的不斷發展，特別是微電子技術、計算機技術、軟件開發技術、傳感技術的不斷發展，給機電一體化的智能化、系統化、網絡化、微型化、模塊化、環保化、綜合化都提供了生長的肥沃土壤。

建筑機電一體化主要集中在特殊或者惡劣施工環境下的自動化施工，特別是建筑采、掘、運等方面的便捷和快速我國機電一體化化的運用需要結合我國工程條件和技術條件來進行，循序漸進以發達國家的先進技術和生產力為指導，制定適合我國機電的發展道路。

參考文獻

「1 ] 黃宋義.工程機械中機電一體化的應用「J ].科技資訊， 2 0 0 9 （ 1 8 ）.