第一篇：ID100-節(jié)能技術(shù)在南方新農(nóng)村住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

節(jié)能技術(shù)在南方新農(nóng)村住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

佘思敏 胡雨村 何佳

(北京林業(yè)大學(xué) 水土保持學(xué)院，北京100083)摘要：建筑節(jié)能作為建筑設(shè)計(jì)的一個方面，其重要性日趨突顯。在社會主義新農(nóng)村建設(shè)的政策指導(dǎo)下，農(nóng)村住宅的節(jié)能設(shè)計(jì)已成為可持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)基本要求。本論文是在歸納總結(jié)了建筑節(jié)能的發(fā)展、應(yīng)用現(xiàn)狀以及建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中的各種技術(shù)之后，討論利用多種節(jié)能技術(shù)進(jìn)行農(nóng)村住宅的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)以南方郊區(qū)農(nóng)村為背景，其建筑面積200平米左右，宅基地面積約400平米，建筑層數(shù)為兩層。方案除基本的平面和立面等的設(shè)計(jì)外，更多地體現(xiàn)了節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，如地源熱泵、纖維砌塊、中空玻璃、煙囪效應(yīng)、熱緩沖層、太陽能等的設(shè)計(jì)應(yīng)用。本設(shè)計(jì)以“最大限度利用自然能源”為原則，采用上述各種節(jié)能設(shè)計(jì)，同時輔以各種節(jié)能建筑材料，使節(jié)能效果達(dá)到最佳。最后對設(shè)計(jì)中討論使用的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行節(jié)能效果分析。此次節(jié)能設(shè)計(jì)與分析使用的軟件為生態(tài)建筑大師Ecotect。Ecotect是一個全面的技術(shù)性能分析輔助設(shè)計(jì)軟件，在該軟件中完成對本模型的太陽輻射、熱、光學(xué)、耗能等綜合的技術(shù)分析。如此，農(nóng)村節(jié)能住宅的設(shè)計(jì)便得以實(shí)現(xiàn)。希望通過對這種設(shè)計(jì)的探討，加速中國廣大農(nóng)村地區(qū)的節(jié)能設(shè)計(jì)建設(shè)與改造進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：南方新農(nóng)村住宅，節(jié)能設(shè)計(jì)，節(jié)能技術(shù)，節(jié)能分析 分類：綠色建筑與城市可持續(xù)發(fā)展

第二篇：新型建筑材料在綠色住宅中的應(yīng)用

新型建筑材料在綠色住宅中的應(yīng)用

“綠色住宅”不僅僅是指綠地率，更應(yīng)遵循“節(jié)約能源、節(jié)省資源、保護(hù)環(huán)境、以人為本”的基本理念。而建材的選用是綠色建筑中至關(guān)重要的方面。為大力發(fā)展和推廣新型建材做示范借鑒。繼智能化住宅之后，綠色住宅、環(huán)保住宅、生態(tài)住宅、健康住宅等新概念頻繁在各房地產(chǎn)廣告、百姓對住宅的議論與媒體報(bào)道中出現(xiàn)。綠色住宅成為房地產(chǎn)商新的賣點(diǎn)，成為近年來興起的一種全新的居住概念。

綠色住宅是指根據(jù)自然環(huán)境，綜合運(yùn)用生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)的基本原理及現(xiàn)代科學(xué)手段，合理安排組織住宅建筑與其他相關(guān)因素的關(guān)系，使住宅和環(huán)境成為一個有機(jī)的結(jié)合體?？梢姡ㄔ炀G色住宅實(shí)際上是以可持續(xù)發(fā)展的思想為指導(dǎo)的全方位的環(huán)保工程。它通過設(shè)計(jì)建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)、能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)有序循環(huán)、轉(zhuǎn)換并與自然生態(tài)相平衡，從而獲得一種高效、低耗、無廢、無污染的生態(tài)系統(tǒng)的建筑環(huán)境。方面展開，討論一些綠色住宅建筑中廣泛應(yīng)用的新型建材。

1.建筑節(jié)能隨著人民生活水平的不斷提高，對居住條件舒適性的要求也越來越高，過分地依賴人工照明、空調(diào)等高能耗的機(jī)械設(shè)備，必然帶來能耗的增加。而綠色住宅正是通過運(yùn)用一些成功的新技術(shù)、新材料綠色住宅建設(shè)離不開科技的進(jìn)步以及新技術(shù)、新工藝、新材料的運(yùn)用。這種形勢下，住宅建筑材料面臨著一次挑戰(zhàn)和革新，一些不符合要求的傳統(tǒng)建材勢必將被淘汰。上海綠色建筑示范樓借鑒了國內(nèi)外最先進(jìn)的生態(tài)建筑設(shè)計(jì)與生態(tài)技術(shù)成果，在新型建材的運(yùn)用上做出了示范作用。該工程中的不少先進(jìn)適用技術(shù)已經(jīng)在許多民用建筑設(shè)計(jì)中得以推廣應(yīng)用。本文主要以該示范樓為例，從節(jié)能和環(huán)保兩來杜絕這種粗放、浪費(fèi)的模式，以最低的能源和資源成本去獲取最高的效益。

1.1 建筑節(jié)能的主要途徑對于建筑物來說，節(jié)能的主要途徑是減少建筑物外表面積和加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫，以減少傳熱耗熱量；提高門窗的氣密性，以減少空氣滲透耗熱量；在減少建筑物總失熱量的前提下，盡量利用太陽輻射熱能和建筑物內(nèi)部熱能，最終達(dá)到節(jié)約采暖設(shè)備供熱量的目的。

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括外墻、屋頂和門窗等。目前，我國絕大多數(shù)建筑沒有采用必要的保溫、隔熱材料，仍是沿用傳統(tǒng)的240、370磚墻兼具承重與保溫隔熱功能，這樣既浪費(fèi)土地資源，又得不到應(yīng)有的保溫隔熱效果。而屋頂常用一般的爐渣或膨脹珍珠巖等做法，門窗常用鋼窗（單層）、鋁合金（單層）等，這不能滿足保溫隔熱要求，也談不上節(jié)能，居住生活環(huán)境質(zhì)量當(dāng)然也不會好。為了節(jié)約能源，提高居住生活環(huán)境質(zhì)量，我國已開發(fā)了多種新技術(shù)、新材料，并頒布了節(jié)能新標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 住宅建筑中的新型建筑材料

（1）外墻——保溫隔熱復(fù)合墻目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有內(nèi)保溫、外保溫、內(nèi)外混合保溫等方法。由于內(nèi)保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度及居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)，所以外墻外保溫運(yùn)用最廣泛并日趨成熟。

上海生態(tài)住宅示范樓為實(shí)現(xiàn)“零（低）能耗”這一目標(biāo)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用高效外墻外保溫系統(tǒng)，并根據(jù)示范樓各種工況，通過能耗指標(biāo)和節(jié)能效果能耗模擬分析，確定了四種復(fù)合墻體保溫模式體系東面復(fù)合外墻構(gòu)造體系中采用混凝土空心小砌塊或砂加氣砌塊為主墻體，90 混凝土空心小砌塊為外掛墻，中間填充發(fā)泡尿素、聚氨酯等高效保溫層，構(gòu)成一種隔熱保溫性能優(yōu)異的新型復(fù)合外墻。

（2）門窗——雙層中空Low－E玻璃節(jié)能門窗主要應(yīng)抓好型材、玻璃、五金件、密封件和安裝上墻幾個環(huán)節(jié)。材料的選擇上，主要選用鋁合金斷熱型材、中空鍍膜玻璃（圖3）。鍍膜玻璃主要有兩大系列：熱反射鍍膜玻璃（或稱陽光控制膜玻璃）和低輻射鍍膜玻璃（或稱Low－E玻璃）。

示范樓外門窗采用斷熱鋁合金雙玻中空LOW-E窗，天窗采用夾膠安全LOW-E玻璃，其表層玻璃具有自清潔功能（圖4~5）；南向局部外窗采用充氬氣中空LOW-E玻璃和陽光控制膜，提高外窗的保溫隔熱性能。這些窗體材料具有保溫隔熱性能，可以有效阻斷紅外光減少輻射。經(jīng)過特殊處理后，窗玻璃還能根據(jù)需求，把陽光折射到室內(nèi)需要的角度。

（3）屋面——倒置式保溫體系，或結(jié)合植被屋面倒置式保溫屋面是20世紀(jì)60年代開始在德國和美國被采用，其特點(diǎn)是保溫層做在防水層之上，對防水層起到一個屏蔽和防護(hù)的作用，使之不受陽光和氣候變化的影響而溫度變形較小，也不易受到來自外界的機(jī)械損傷，是一種值得推廣的保溫屋面。

植被屋面具有很多優(yōu)點(diǎn)，如：改善氣候環(huán)境，過濾空氣，緩解熱島效應(yīng)；由“功能性” 向“觀賞性”發(fā)展的屋頂花園增加了城市公共娛樂休閑空間；延長屋頂結(jié)構(gòu)層、防水層等壽命，隔熱保溫、隔聲效果均很好等。而且隨著技術(shù)的發(fā)展，以前一直困擾的諸如植被的選擇維護(hù)，覆土介質(zhì)的荷載，尤其是屋頂防水、防根等問題都得到較好的解決。

上海生態(tài)住宅示范樓采用三種復(fù)合型保溫體系，保溫層采用耐植物根系腐蝕的XPS板和泡沫玻璃板置于防水層之上，再利用屋面綠化技術(shù)形成一種冬季保溫、夏季隔熱又可增加綠化面積的復(fù)合型屋面。屋面選用耐寒性、慢生常綠草坪做屋頂綠化，既易于人工保養(yǎng)維護(hù)又有提高屋面保溫隔熱效果和儲水功能，能將50%的屋面降水保留在屋面上，然后再通過植物蒸發(fā)掉，從而改善了氣候環(huán)境。與沒有屋頂綠化的同類建筑相比，夏季酷熱的白天室內(nèi)溫度可降低3℃～4℃，冬天取暖費(fèi)可節(jié)約1/3。

（4）遮陽——鋁合金電動外遮陽、垂直升降電動百葉遮陽的措施可以分為三大類：利用綠化的遮陽、結(jié)合建筑構(gòu)件處理的遮陽、專門設(shè)置的遮陽。

其中專門設(shè)置的遮陽包括外遮陽、百葉內(nèi)遮陽、內(nèi)遮陽加鍍膜、活動百葉遮陽等。

示范樓根據(jù)建筑設(shè)計(jì)風(fēng)格和日照規(guī)律，采用多種高效智能遮陽系統(tǒng)，包括戶外可調(diào)鋁合金百葉簾、可伸縮外遮陽篷、戶外天窗遮陽簾、戶內(nèi)百葉簾等內(nèi)外遮陽系列產(chǎn)品；應(yīng)用了日光增強(qiáng)型百葉簾、太陽能驅(qū)動卷閘簾、太陽能驅(qū)動風(fēng)光感應(yīng)及無線控制器等一些具世界領(lǐng)先水平的遮陽技術(shù)產(chǎn)品，使外窗的綜合遮陽系數(shù)達(dá)到0.4，天窗遮陽系數(shù)為0.2。

2.環(huán)境保護(hù)在選擇建材時，不僅要考慮其性能，更要注重材料的環(huán)保情況，并注意以下原則：①其生產(chǎn)所用原料盡可能少用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物；②采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)；③在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過程中不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?，產(chǎn)品中不得含有汞及其化合物；④可循環(huán)或回收再生利用，無污染環(huán)境的廢棄物。上海生態(tài)住宅示范樓采用3R大量環(huán)保材料。3R材料是指可減量使用、能重復(fù)使用和可再生使用（Reduce, Reuse,Recycle）的建筑環(huán)保材料。

例如，混凝土采用高性能混凝土，減少建筑中混凝土的使用量；利用粉煤灰和礦渣粉等工業(yè)廢料取代水泥作為摻合料，減少自然資源、能源的消耗和二氧化碳的排放；采用再生骨料混凝土，將廢舊混凝土和建筑垃圾加工制成的骨料取代天然碎石，節(jié)約天然石材資源，使混凝土成為可再生利用的材料。減少天然用砂25%，水泥用量15%，內(nèi)外墻均采用有廢渣、廢骨料制成的加氣混凝土或砌塊砌筑而成。選用速生木材加工制成的科技木，既完全保留了木材隔熱、絕緣、調(diào)溫、調(diào)濕等所有的自然屬性，又避免了天然木材的自然缺陷，同時還可仿制出各種天然珍資樹種甚至更具藝術(shù)感的紋理和顏色，大大提高木材利用率和裝飾功能；選用回收舊木材用于部分建筑裝飾環(huán)保裝飾裝修材料，100%采用環(huán)保低毒產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)

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綠色建筑材料的選擇和應(yīng)用 □高欣

綠色建筑材料,即生態(tài)建筑材料，是與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的建筑材料。綠色建材作為生態(tài)材料的分支,綠色建材必須滿足這些在材料工藝技術(shù)性能、環(huán)境性能和人體健康等方面的基本要求。

結(jié)構(gòu)建筑材料。從現(xiàn)在的材料技術(shù)發(fā)展來看,結(jié)構(gòu)用建筑材料在今后幾十年中不會有大的突破,鋼材和混凝土仍將是主要的結(jié)構(gòu)材料。首先，鋼材,鋼材具有不可替代性,要在生產(chǎn)過程中提高鋼材的綠色指標(biāo)上下功夫,研究發(fā)展新技術(shù)、新生產(chǎn)工藝,努力降低生產(chǎn)能耗,減少污染物排放,對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄物資源化,加快鋼材的綠色化進(jìn)程。其次，混凝土,由水泥和集料組成,是復(fù)合材料,它的生產(chǎn)能耗主要是由水泥生產(chǎn)造成的。減少水泥生產(chǎn)中的能耗和污染物排放是主要的方法。近年來,代表著先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)—更清潔、更節(jié)能、規(guī)模化、大型化的新型干法水泥工藝已經(jīng)成為業(yè)界的共識,全年新型干法水泥新增生產(chǎn)能力達(dá)7 000萬t以上,是要研制開發(fā)低能耗、高性能的綠色水泥制品和環(huán)保水泥品種。

非結(jié)構(gòu)建筑材料。墻體材料：構(gòu)建節(jié)約型社會,對于建筑來說就是要建設(shè)節(jié)能建筑,而建筑節(jié)能主要就是墻體、門窗的保溫隔熱性能。發(fā)展新的綠色墻體材料,應(yīng)大力開發(fā)研究和應(yīng)用工業(yè)廢渣如粉煤灰磚、煤矸石磚、頁巖磚、礦渣磚、煤渣磚等代替粘土制造實(shí)心磚或空心磚技術(shù);用磷石膏、氟石膏、排煙脫硫石膏等廢渣可代替天然石膏制石膏板、石膏砌塊等技術(shù);建筑垃圾循環(huán)利用技術(shù);用廢棄的泡沫聚苯乙烯生產(chǎn)砌塊或墻板技術(shù);高性能外墻外保溫材料;GRC墻板等。門窗材料：目前門窗的主要材料是木、鋼、鋁和塑料。木門窗一是消耗木材資源,二是保溫隔熱性能較差;鋼和鋁門窗的生產(chǎn)耗能是最高的,且保溫隔熱性能也較差。因此塑料門窗相對來說是最綠色的材料。防水材料：建筑防水材料一直是以瀝青油氈為主,由于它在鋪設(shè)和使用階段產(chǎn)生大量污染物以及耐久性的特點(diǎn),屬于非綠色材料。改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材和PVC防水卷材克服了瀝青油氈的缺點(diǎn),是具有綠色建筑材料特征的防水材料,應(yīng)大力推廣使用。裝飾材料：近年來建筑裝飾產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展有力地帶動了裝飾裝修材料的消費(fèi),但裝飾材料造成的室內(nèi)空氣污染,甚至造成人身傷害也時有發(fā)生。因此我國綠色環(huán)保裝飾材料應(yīng)大力開發(fā)研究和應(yīng)用。用于內(nèi)裝飾,具有保濕、驅(qū)蟲、保健等功能的環(huán)保墻飾材料,如草墻紙、麻墻紙、紗綢墻布等。代替金屬管材具有塑料與金屬的優(yōu)良性能,不生銹、無污染的塑料金屬復(fù)合環(huán)保管材,如鋁塑復(fù)合管。用于室內(nèi)外裝飾裝修的環(huán)保型漆料,如生物乳膠漆、水性氟碳漆等。

推廣和應(yīng)用綠色建筑材料已是必然趨勢。構(gòu)建節(jié)約型社會,發(fā)展綠色(生態(tài))建材、建設(shè)節(jié)能建筑,是全社會的共同目標(biāo)。一是要大力宣傳綠色(生態(tài))建筑材料,讓全社會了解綠色建材的知識,告訴普通百姓怎樣鑒別、購買、使用健康環(huán)保、性能最優(yōu)的建材產(chǎn)品。二是要盡快建立我國的綠色建材評價(jià)體制和指標(biāo)體系,引導(dǎo)建材企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研究與開發(fā),積極推廣新技術(shù)、新工藝,生產(chǎn)更多更新的綠色建筑材料。三是制訂、修訂全國和地方建筑設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)程,從設(shè)計(jì)上要求應(yīng)用更多的綠色建材,建設(shè)節(jié)能建筑。通過在生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和使用三方面的共同努力,才能在全社會建設(shè)更好的節(jié)能建筑,為構(gòu)建節(jié)約型社會做出貢獻(xiàn)。

（作者單位：石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

第三篇：新型建筑材料在綠色住宅中的應(yīng)用

新型建筑材料在綠色住宅中的應(yīng)用

摘要：

綠色住宅不只是指綠化，更應(yīng)遵循“以人為本、節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境”的基本理念，建材的選用是綠色住宅建設(shè)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。本文從綠色住宅建設(shè)的需求出發(fā)，詳細(xì)論述了多種新型建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢，如新型墻體材料、新型保溫隔熱材料、新型建筑防水材料、新型裝飾裝修材料等。

關(guān)鍵詞：綠色住宅；新型建筑材料；節(jié)能；生態(tài)

綠色住宅是根據(jù)住宅建筑周圍的自然和社會環(huán)境，綜合運(yùn)用多種現(xiàn)代科學(xué)手段而設(shè)計(jì)建造的一種能使住宅內(nèi)外物質(zhì)能源系統(tǒng)良性循環(huán)，無廢、無污、能源實(shí)現(xiàn)一定程度自給的新型住宅模式。綠色住宅的建造離不開科技的進(jìn)步以及新技術(shù)、新工藝、新材料的運(yùn)用。在這種形勢下，住宅建筑材料將面臨著一次挑戰(zhàn)和革新，一些不符合要求的傳統(tǒng)建筑材料勢必會被節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料所取代。

新型建筑材料是在傳統(tǒng)建筑材料的基礎(chǔ)上生成的新興材料，主要包括新型墻體材料、新型保溫隔熱材料、新型建筑防水材料、新型裝飾裝修材料和其他建筑節(jié)能材料等。

一、新型墻體材料

墻體材料是建筑材料的重要組成部分，據(jù)統(tǒng)計(jì)，建筑物能量的損耗約50%來自墻體。墻體材料改革是綠色住宅實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能及環(huán)境保護(hù)的主要途徑之一。傳統(tǒng)的墻體材料如燒結(jié)實(shí)心粘土磚消耗大量粘土及能源，不利于可持續(xù)發(fā)展。新型墻體材料是相對于粘土磚、鋼筋混凝土等傳統(tǒng)墻體材料而言的，通常泛指除粘土制品以外的具有節(jié)土、節(jié)能、利廢、有較好物理學(xué)性能的墻體材料。

1、由傳統(tǒng)材料經(jīng)過改良生產(chǎn)的各類混凝土砌塊、多孔模數(shù)空心磚等，這類新型材料保溫、絕熱性能較好，而且節(jié)省能源。

2、由工業(yè)廢渣料制成的各類新型墻體材料，如利用爐渣、石膏、煤礦石粉、煤灰石等制成的粉煤灰砌塊、煤矸石燒結(jié)（空心）磚、粉煤灰水泥等。這些材料的應(yīng)用有利于住宅建筑的可持續(xù)發(fā)展，既可以包括土地資源，又大大降低了工業(yè)廢料對環(huán)境的污染，有利于能源的節(jié)約和環(huán)境的保護(hù)。

3、市場上出現(xiàn)了各類型復(fù)合墻體板材。如石膏板、水泥板、復(fù)合板等。這些板材通常具有輕質(zhì)高強(qiáng)、防火隔聲性能好、施工方便、易于改造等特點(diǎn)，有利于提高建筑質(zhì)量、減輕建筑物自重、提高住宅面積利用系數(shù)、減少住宅建造過程中的能耗，提高住宅的經(jīng)濟(jì)性。

新型墻體材料的發(fā)展有利于生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源，符合綠色住宅的建設(shè)要求。因此，要適應(yīng)綠色住宅的建設(shè)需要，將新型墻體材料的發(fā)展與提高住宅建筑性能和改善建筑功能結(jié)合起來，因地制宜的發(fā)展各種新型墻體材料，從而達(dá)到節(jié)能、環(huán)保、促進(jìn)建筑技術(shù)發(fā)展的綜合目的。

二、新型保溫隔熱材料

保溫隔熱材料是一種減緩由傳導(dǎo)、對流、輻射產(chǎn)生的熱流速率的材料或復(fù)合材料。用于住宅建設(shè)的保溫隔熱材料種類非常多，根據(jù)其在維護(hù)結(jié)構(gòu)的使用部位不同，可分為內(nèi)、外保溫隔熱材料；根據(jù)其狀態(tài)的不同可分為板塊狀保溫隔熱材料和漿體狀保溫隔熱材料，根據(jù)材質(zhì)不同可分為有機(jī)和無機(jī)保溫隔熱材料。其中，礦物棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖和泡沫塑料等是較為常用的建筑隔熱保溫材料。在綠色住宅建設(shè)中推廣各類新型保溫隔熱材料，對于推動節(jié)能工程的實(shí)施，對于改善人民生活水平、保護(hù)環(huán)境、保持人類社會的可持續(xù)發(fā)展具有積極的意義。

目前，在建筑中常使用的外墻保溫主要有外保溫、內(nèi)保溫、內(nèi)外混合保溫等方法。由于內(nèi)保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工進(jìn)度及居民的二次裝修，所以外墻保溫運(yùn)用很廣泛并且日趨成熟。外墻保溫技術(shù)的快速發(fā)展極大的促進(jìn)了新型節(jié)能材料的開發(fā)應(yīng)用。近年來，我國保溫隔熱材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也發(fā)生了明顯的變化，主要表現(xiàn)在以下幾方面：泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長；礦物纖維類保溫隔熱材料的產(chǎn)量增長較快，但其所占比例基本維持不變；硬質(zhì)類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降。

三、新型建筑防水材料

防水材料是建筑業(yè)所需要的重要功能材料，是建筑材料工業(yè)的一個重要組成部分。新型建筑防水材料是相對石油瀝青油氈及輔助材料等傳統(tǒng)建筑防水材料而言的，其“新”字一般來說具有兩層意思：一是材料“新”，二是施工方法“新”，它不僅具有基本的防水功能，還具有其他如保溫、去污等功能，而且在生產(chǎn)和使用過程中對環(huán)境的影響也比較小。概括起來，新型建筑防水材料主要包括高聚物改性瀝青防水卷材、聚合物水泥防水涂料、合成高分子防水卷材、防水密封材料和聚乙烯雙面復(fù)合防水卷材等。

1、高聚物改性瀝青防水卷材

高聚物改性瀝青防水卷材是以高聚物的改性瀝青為涂蓋材料，以玻璃粘、黃麻布、聚酯氈為胎體所制成的卷材，它克服了普通瀝青油氈的不足，具有高溫不流淌、低溫不脆裂、拉伸強(qiáng)度高、延伸率較大等優(yōu)異特性，是我國今后大力發(fā)展和推廣的防水卷材之一。

2、聚合物水泥防水涂料

聚合物水泥防水涂料以水泥和丙烯酸等（乳液或其他類）水性聚合物為主原料，加入其他外加劑制得的雙組份水性建筑防水涂料。兩組份在現(xiàn)場攪拌成均勻、細(xì)膩漿料，涂刷或噴涂于基體表面，固化后形成柔韌、高強(qiáng)的防水涂膜。這種涂料既有水泥類膠凝材料高強(qiáng)度、易與潮濕基面粘結(jié)的性能，又兼有聚合物涂膜彈性大、防水性好的優(yōu)點(diǎn)，尤其是以水作為載體，克服了瀝青、焦油、有機(jī)溶劑型防水材料易造成環(huán)境污染的弊端，是一種無毒無害、施工簡便的新型綠色環(huán)保防水材料。它不僅適用于各種防水工程，還可用于修補(bǔ)、界面處理、混凝土防護(hù)、裝飾、結(jié)構(gòu)密封等工程。

3、合成高分子防水卷材

合成高分子防水卷材是以合成橡膠、合成樹脂或兩者的共混體為基料，加入適當(dāng)化學(xué)助劑和填充料等經(jīng)過塑煉、擠壓成型、硫化、定型等工序加工而成，具有抗拉強(qiáng)度高、斷裂伸長率大、抗撕裂強(qiáng)度高、耐熱、耐低溫性能好等特點(diǎn)，是高檔次防水卷材，也是我國今后大力發(fā)展的新型防水卷材。

4、防水密封材料 又稱嵌縫材料，主要用于建筑物和構(gòu)筑物中各種接縫或裂縫的嵌填以保持水密性。防水密封材料應(yīng)具有較大的塑性和粘貼性，應(yīng)是以接縫或裂縫拉壓等位移變形，保持水密性。主要包括帶狀、條狀、卷狀等定性密封材料和液狀、膏狀等不定性密封材料。

5、聚乙烯雙面復(fù)合防水卷材

聚乙烯雙面復(fù)合防水卷材是以低密度線性聚乙烯樹脂為主要原料，兩面復(fù)合化學(xué)纖維無紡布，并經(jīng)特殊的工藝加工而成。它具有較好的綜合技術(shù)性能，如抗拉強(qiáng)度高、抗透氣能力大、低溫柔性好，適應(yīng)溫度范圍寬，抗老化能力強(qiáng)，有較好的氣密性，耐酸堿腐蝕，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，是新建房屋或舊房維修較好的新材料。

四、新型建筑裝飾裝修材料

裝飾裝修材料是建筑材料的一部分，與其他建筑材料的物理力學(xué)性能屬性有著明顯的區(qū)別，它比較抽象，難以用數(shù)量衡量，其生命力在于它的多樣性。我國建筑裝飾裝修材料的發(fā)展，雖然起步較晚，但起點(diǎn)較高，主要是在80年代以后引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和裝備基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。近年來，人們對居住環(huán)境的要求越來越高，新型裝飾裝修材料的品種門類繁多，更新?lián)Q代十分迅速，與人民生活水平提高和居住條件改善密切相關(guān)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ慕ㄖ牧掀贩N之一。

在綠色住宅的建設(shè)中，對裝飾裝修材料的選擇要體現(xiàn)以下原則：其生產(chǎn)所用的原料盡可能少用天然資源，應(yīng)大量使用尾礦、廢渣等廢棄物；采用低能耗制造工藝和不污染環(huán)境的生產(chǎn)技術(shù)；在產(chǎn)品配置或生產(chǎn)過程中，不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔铮a(chǎn)品中不得含有汞及其化合物；可循環(huán)或回收再生利用，無污染環(huán)境的建筑環(huán)保材料。

五、其他建筑節(jié)能材料

1、智能建筑材料

智能建筑材料是指模仿生命系統(tǒng)，能感知環(huán)境變化，并及時改變自身的性能參數(shù)，做出能與變化后的環(huán)境相適應(yīng)的復(fù)合材料。仿生命感覺和自我調(diào)節(jié)是智能建筑材料的重要特征。

2、太陽能的利用

太陽能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源。太陽能利用是綠色住宅建設(shè)的重要內(nèi)容，除了傳統(tǒng)的光-熱轉(zhuǎn)換, 用光電轉(zhuǎn)換材料將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能, 將太陽能電池與建筑材料構(gòu)件融為一體, 體現(xiàn)太陽能與建筑的完美融合。可以預(yù)見, 采用光能轉(zhuǎn)換技術(shù)與建筑的屋頂、外墻、窗戶等結(jié)合集結(jié)成復(fù)合產(chǎn)品, 很可能成為本世紀(jì)一類重要的新型建材制品, 既可作為建筑的制品,又可以進(jìn)行太陽能發(fā)電, 將有極為廣闊的發(fā)展前景。

3、納米技術(shù)的應(yīng)用

納米微膠囊相變材料可作為新型的環(huán)保節(jié)能型建筑材料，其主要成分為納米和微膠囊化的相變材料。納米在光催化作用下，能殺死病毒，消除VOC 和無機(jī)有害氣體，能在不通入室外新風(fēng)的情況下有效提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗；同時，微膠囊相變材料通過相變，物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)迅速地發(fā)生轉(zhuǎn)變，在恒溫狀態(tài)下進(jìn)行吸熱或放熱，在外界溫度變化時能有效地保持室內(nèi)熱環(huán)境的穩(wěn)定性，減少了能量的損耗，達(dá)到建筑節(jié)能的目的。

五、新型建筑材料的發(fā)展前景

隨著城市化進(jìn)程加快，城市人口密度日趨加大，城市功能日益集中和強(qiáng)化，需要建造高層建筑，以解決眾多人口的居住問題和行政、金融、商貿(mào)、文化等部門的辦公空間，因此要求結(jié)構(gòu)建筑向輕質(zhì)高強(qiáng)方向發(fā)展。目前主要目標(biāo)仍然是開發(fā)高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)混凝土，同時探索將碳纖維及其他纖維材料與混凝土聚合物等復(fù)合制造的輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料。

到目前為止，普通建筑物的壽命一般設(shè)定在50～100年?，F(xiàn)代社會基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)日趨大型化、綜合化，例如超高層建筑，大型水利設(shè)施、海底隧道等大型工程，耗資巨大、建設(shè)周期長、維修困難，因此對其耐久性的要求越來越高。此外，隨著人類對地下、海洋等苛刻環(huán)境的開發(fā)，也要求高耐久性的材料。目前，主要的開發(fā)目標(biāo)有高耐久性混凝土、鋼骨混凝土、防銹鋼筋、陶瓷質(zhì)外壁胎面材料、合成樹脂涂料、防蟲蛀材料、耐低溫材料，以及在地下、海洋、高溫等苛刻環(huán)境下能長久保持性能的材料。

在大空間建筑中“第五代建材”膜材料也是一種廣泛應(yīng)用的新型材料，它是由高分子聚合物涂層與基材按照所需的厚度、寬度通過特定的加工工藝粘合而成。現(xiàn)在它可以發(fā)揮極大承載力，構(gòu)筑靈活大空間，并且具有自然生態(tài)美外觀。

大深度地下空間是目前為止還沒有被廣泛開發(fā)利用的領(lǐng)域，隨著地球表面土地面積逐年減少，人類除了向高空發(fā)展外，大深度地下是一個很有潛力的發(fā)展空間。與超高層建筑相比，地下空間結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)。例如具有保溫、隔熱、防風(fēng)等特點(diǎn)，可以節(jié)省建筑能耗。為實(shí)現(xiàn)大深度地下空間建設(shè)，需要開發(fā)能適應(yīng)地下環(huán)境要求的藥劑材料、生物材料、土壤改良劑、水之凈化劑等。

海洋建筑與陸地建筑的工作環(huán)境有很大差別，為了實(shí)現(xiàn)海洋空間的利用，建造海洋建筑，必須開發(fā)適合于海洋條件的建筑材料。海水中的鹽分、氯離子、硫酸根等侵蝕作用，使材料很容易被腐蝕而破壞；海水波浪不同地往復(fù)作用，對建筑物構(gòu)成沖擊、磨耗和疲勞荷載作用；海洋建筑還要經(jīng)常受到臺風(fēng)、海嘯等嚴(yán)酷的氣候條件的作用；建筑在海灘、近海等軟弱地基上的建筑物，其沉降現(xiàn)象也很明顯。這些嚴(yán)酷苛刻的環(huán)境下工作的海洋建筑物所用的材料，要求具有很高的強(qiáng)度、而沖擊性、耐疲勞性、耐磨耗等力學(xué)性能，同時還要具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。為實(shí)現(xiàn)這些性能，要求開發(fā)以下新型材料。如涂膜金屬板材、耐腐蝕金屬、水泥基復(fù)合增強(qiáng)材料、地基強(qiáng)化材料等。

為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，將建筑材料對環(huán)境造成的負(fù)荷控制在最小限度之內(nèi)，需要開發(fā)研究環(huán)保型建筑材料。例如利用工業(yè)廢料（粉煤灰、礦渣、煤矸石等）可生產(chǎn)水泥、砌塊等材料；利用廢棄的泡沫塑料生產(chǎn)保溫墻體板材；利用廢棄的玻璃生產(chǎn)貼面材料等；既可以減少固體廢渣的堆存量，減輕環(huán)境污染，又可節(jié)省自然界中的原材料，對環(huán)保和地球資源的保護(hù)具有積極的作用。免燒水泥可以節(jié)省水泥生產(chǎn)所消耗的能量。高流態(tài)、自密實(shí)免振混凝土、在施工中不需要振搗，既可節(jié)省施工能耗，以能減輕噪音。

建筑材料也有向細(xì)微發(fā)展的趨勢，隨著納密技術(shù)和納米材料的進(jìn)一步發(fā)展和研究，國外和國內(nèi)利用納米材料研究開發(fā)和應(yīng)用的材料，目前主要是納米Ti02催化生態(tài)建材。利用納米的氧化分解能力和超薪水作用可制成改善生活環(huán)境，提高人們生活質(zhì)量的生態(tài)建筑材料，包括空氣凈化建材、抗菌滅菌建材、除臭和表面自潔建材等。隨著人類智能化的發(fā)展，智能化材料也被人們重視和研發(fā)，所謂智能化材料，即材料本身具有自我診斷和預(yù)告破壞、自我調(diào)節(jié)和自我修復(fù)的功能，以及可重復(fù)利用性。這類材料當(dāng)內(nèi)部發(fā)生某種異常變化時，能將材料的內(nèi)部狀況，例如位移、變形、開裂等情況反映出來，以便在破壞前采取有效措施；同時，智能化材料能夠根據(jù)內(nèi)部的承載能力及外部作用情況進(jìn)行自我調(diào)整，例如吸濕放濕材料，可根據(jù)環(huán)境的溫度自動吸收或放出水分，能保持環(huán)境溫度平衡；自動調(diào)光玻璃，根據(jù)外部光線的強(qiáng)弱，調(diào)整進(jìn)光量，滿足室內(nèi)的采光和健康性要求。智能化材料還具有類似于生物的自我生長，新陳代謝的功能，對破壞或受到傷害的部位進(jìn)行自我修復(fù)。當(dāng)建筑物解體的時候，材料本身還可重復(fù)使用，減少建筑垃圾。這類材料的研究開發(fā)目前處于起步階段，關(guān)于自我診斷、預(yù)告破壞和自我調(diào)節(jié)等功能已有初步成果。

生態(tài)建筑材料也研究之中，它的科學(xué)和權(quán)威的定義目前仍在研究確定階段。生態(tài)建筑材料的概念來自生態(tài)環(huán)境材料。生態(tài)環(huán)境材料的定義也仍在研究確定之中。其主要特征是節(jié)約資源和能源；減少環(huán)境污染，避免溫室效應(yīng)與臭氧層的破壞；容易回收和循環(huán)利用。作為生態(tài)環(huán)境材料一個重要分支，按其含義生態(tài)建筑材料應(yīng)指在材料的生產(chǎn)、使用、廢棄和再生循環(huán)過程中以與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)，滿足最少資源和能源消耗，最小或無環(huán)境污染，最佳使用性能，最高循環(huán)再利用率要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建筑材料。

隨著城市道路、市政建設(shè)步伐的加快，人行路、停車場、廣場、住宅庭院與小區(qū)內(nèi)道路的建設(shè)量也逐年被建筑物和灰色的混凝土路面所覆蓋，使城市地面缺乏透水性，雨水不能及時還原到地下，嚴(yán)重影響城市植物的生長和生態(tài)平衡。同時，由于這種路面缺乏透氣性，對城市空間的溫度也有一定影響，多孔的路面材料能吸收交通噪音，減輕交通噪音對環(huán)境的污染，是一種與環(huán)境相協(xié)調(diào)的路面材料, 將雨水導(dǎo)入地下，調(diào)節(jié)土壤濕度，有利于植物生長，雨天不積水，提高行車、行走舒適性和安全性。除此之外，彩色路面、柔性路面等各種多彩多姿的路面材料，可增加道路環(huán)境美觀性，為人們提供一個賞心悅目的環(huán)境。

六、結(jié)語

發(fā)展新型建筑材料及制品是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，也是綠色住宅建設(shè)的必然選擇。新型建筑材料代表了建筑材料的未來發(fā)展方向，符合綠色住宅發(fā)展的需要，日益受到社會各界的重視?，F(xiàn)代綠色環(huán)保建筑材料的發(fā)展速度較快，其未來發(fā)展前景較好，將有越來越多的新型、高質(zhì)量的節(jié)能環(huán)保建筑材料被開發(fā)和應(yīng)用。

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第四篇：淺談三維CAD技術(shù)在教學(xué)和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

淺談三維CAD技術(shù)在教學(xué)和設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

湖南省勞動人事學(xué)校張志明

摘要：CAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在工程設(shè)計(jì)、機(jī)械制造等領(lǐng)域中最有影響的一項(xiàng)高新應(yīng)用技術(shù)。CAD系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用使傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法與生產(chǎn)模式發(fā)生了深刻的變化，已經(jīng)產(chǎn)生、必然繼續(xù)產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：三維CAD技術(shù)；設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一體化；教學(xué)與設(shè)計(jì)

現(xiàn)代化教學(xué)和技術(shù)創(chuàng)新是21世紀(jì)職業(yè)學(xué)校和企業(yè)競爭的焦點(diǎn)之所在，而產(chǎn)品創(chuàng)新既是技術(shù)創(chuàng)新的主要組成部分，也是技術(shù)創(chuàng)新的物化成果和集中體現(xiàn)，同時現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵。

一、CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢

了解CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢對推廣應(yīng)用技術(shù)是十分重要的，有利于CAD方案設(shè)計(jì)、選型適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的需要?？偟膩碚f，CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢有以下幾方面：

(1)基于32/64位微機(jī)的Windows操作系統(tǒng)平臺的CAD系統(tǒng)倍受歡迎，象Pro/E、I-DEAS等運(yùn)行于工作站的軟件也紛紛推出微機(jī)版。

(2)二維繪圖與三維實(shí)體建模一體化，基于特征的參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件應(yīng)當(dāng)是CAD系統(tǒng)的主要功能要求。同時要求CAD與CAPP、CAM、CAE信息集成，提供符合IGES、STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品信息模型。

(3)基于Windows/Objects/Wcb的技術(shù)解決方案是當(dāng)前CAD軟件的一個重要特點(diǎn)，也就是要求CAD軟件能在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下支持協(xié)同設(shè)計(jì)、異地設(shè)計(jì)和信息共享。

(4)支持并行設(shè)計(jì)的產(chǎn)品數(shù)字管理(PDM)一體化集成。

(5)CAD系統(tǒng)的智能化、可視化和標(biāo)準(zhǔn)化。

二、現(xiàn)代化教學(xué)已充分認(rèn)識到多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，并使之廣泛應(yīng)用，而三維CAD技術(shù)對教學(xué)也有很大的幫助

1、在教學(xué)很多課程需要實(shí)物模型幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，而傳統(tǒng)的教學(xué)方式是利用實(shí)物或者教師自制簡單模型。存在的問題是實(shí)物攜帶困難，根據(jù)教學(xué)需要更改模型的可操作性也不大，自制模型簡單，缺少變化，并且要花費(fèi)教師的很多時間，沒有經(jīng)驗(yàn)的年輕教師完成這項(xiàng)工作也有困難。如果沒有模型，僅僅依靠講解，這樣要想把一個立體結(jié)構(gòu)講清楚又是很困難的事情，對于缺少對實(shí)物感官認(rèn)識的學(xué)生理解沒有模型的講解不是一個簡單的事情，這個過程很容易出現(xiàn)偏差。

2、教學(xué)中存在的另一個問題是傳統(tǒng)的教學(xué)模型更新?lián)Q代的速度慢，而幾十年不變的教學(xué)模型已不能滿足教學(xué)和科技時代不斷進(jìn)步的需要，傳統(tǒng)教學(xué)模型基本上不能夠修改，更換時的問題是新模型或?qū)嵨锍杀靖?，舊模型基本沒有再利用的價(jià)值。

3、三維CAD技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用完全可以避免傳統(tǒng)教具的缺點(diǎn)，它在具有實(shí)物教具直觀，容易理解的優(yōu)點(diǎn)的同時，克服了傳統(tǒng)教具的不足，避免了攜帶困難，模型修改方便，添加新模型的成本低（計(jì)算機(jī)建模），學(xué)生根據(jù)自己的理解也可自己和建立新模型，達(dá)到降低教學(xué)成本，提高教學(xué)質(zhì)量的目的。另一方面，使學(xué)生在學(xué)習(xí)階段就能不斷了解新技術(shù)，也為之將來走向社會打下良好的基礎(chǔ)。

三、三維CAD設(shè)計(jì)的技術(shù)基礎(chǔ)

1、設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)已離不開計(jì)算機(jī)的參與和支持，計(jì)算機(jī)已成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的必備工具，這一點(diǎn)已經(jīng)被現(xiàn)代企業(yè)、學(xué)校在計(jì)算機(jī)應(yīng)用的實(shí)際情況所證實(shí)。三維CAD技術(shù)正是充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)優(yōu)勢的有力工具。

2、設(shè)計(jì)范疇的擴(kuò)大化?，F(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念已不僅是產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)、性能、工藝等的設(shè)計(jì)，還應(yīng)包括與之相關(guān)的一切過程。而三維CAD技術(shù)是現(xiàn)代設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，能夠?yàn)楹罄m(xù)的CAE（計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)）；CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)）；NCP（數(shù)控編程系統(tǒng)）；PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)）等提供完整統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)信息，大大地簡化后續(xù)工作，優(yōu)化整個設(shè)計(jì)過程。

3、設(shè)計(jì)過程的并行化和智能化。局域網(wǎng)和INTERNET的普及，已使絕大多數(shù)人認(rèn)識到，網(wǎng)絡(luò)將是二十一世紀(jì)發(fā)展的首選工具。一個大中

型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不是一個人或少數(shù)幾個人就能夠完成的，而網(wǎng)絡(luò)將這種設(shè)計(jì)任務(wù)的并行性的可能性大大提高。三維CAD技術(shù)使得設(shè)計(jì)人員之間的交流更容易，減少了交流過程中的不必要錯誤，網(wǎng)絡(luò)交流更直觀。

（1）設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的一體化。計(jì)算機(jī)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已從以往的計(jì)算、繪圖和制造發(fā)展到當(dāng)今的三維建模、虛擬制造、智能設(shè)計(jì)及CAD／CAE／CAM集成階段。三維參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件作為當(dāng)今最先進(jìn)的CAD軟件，在發(fā)達(dá)國家與工程設(shè)計(jì)有關(guān)的各個領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。比如：美國福特公司為迎接21世紀(jì)而制定的革命性的技術(shù)發(fā)展計(jì)劃《FORD2000》，應(yīng)用三維CAD技術(shù)后將新型汽車開發(fā)周期從18個月壓縮到12個月，減少了90％的實(shí)物模型，減少新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更改50％以上，減少新汽車試制成本50％，提高投資收益30％。波音公司新一代777客機(jī)生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了“無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)”，其先進(jìn)的CAD／CAM技術(shù)，走在了全世界的前面。

（2）強(qiáng)調(diào)顧客參與化。新世紀(jì)需求的產(chǎn)品內(nèi)涵是一組能滿足消費(fèi)需求的理解，需求是產(chǎn)品存在和發(fā)展的先決條件。那么一個優(yōu)秀的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮消費(fèi)者的意見，應(yīng)盡力讓消費(fèi)者參與到設(shè)計(jì)中來，這樣就必須讓消費(fèi)者充分理解設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，而一個消費(fèi)者大多數(shù)不具備理解產(chǎn)品圖紙的專業(yè)知識，這時設(shè)計(jì)的直觀性就顯得非常重要。

（3）追求產(chǎn)品的精神功能和環(huán)保性。這一點(diǎn)是在設(shè)計(jì)者思想重視的同時，依靠設(shè)計(jì)能力的和設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高來保證的。

（4）分行業(yè)進(jìn)行基礎(chǔ)件、標(biāo)準(zhǔn)通用件的二維和三維建庫工作。目前，二維建庫的工作已較成熟，三維實(shí)體設(shè)計(jì)是發(fā)展方向，二維與三維相互結(jié)合應(yīng)是國內(nèi)企業(yè)應(yīng)用CAD的一種模式。

四、對CAD應(yīng)用人才的培養(yǎng)

CAD技術(shù)成功應(yīng)用的關(guān)鍵在于人才。企業(yè)應(yīng)首先注意加強(qiáng)CAD技術(shù)應(yīng)用人才的培養(yǎng)。企業(yè)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)是應(yīng)用好軟件，解決實(shí)際問題。高等院校和科研單位的人才重點(diǎn)是開發(fā)。一般來說，中小型企業(yè)自己培養(yǎng)CAD技術(shù)的開發(fā)人才是不適宜的。應(yīng)走合作開發(fā)應(yīng)用的道路。

現(xiàn)代三維CAD技術(shù)正逐步走向成熟，微機(jī)平臺技術(shù)也已開始在實(shí)踐中發(fā)揮作用，并且以其對硬件要求不高，操作簡便，容易上手，價(jià)格較

低（國產(chǎn)“金銀花“MDA系統(tǒng)價(jià)格已低于￥5000）等優(yōu)點(diǎn)，已被學(xué)校和中小型企業(yè)接受，希望這種技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)校和企業(yè)帶來效益，提高學(xué)校和企業(yè)的整體設(shè)計(jì)能力，在二十一世紀(jì)的技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮作用。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 路清獻(xiàn)AUTOCAD2004教程電子工業(yè)出版社，2006.[2] 張小寧深化推廣應(yīng)用CAD技術(shù)存在的問題郵電出版社，2003.作者簡介：張志明、執(zhí)教于湖南省勞動人事學(xué)校（湖南技師學(xué)院），中專高講、省級專業(yè)帶頭人、國家級骨干教師、赴德進(jìn)修教師。研究方向：機(jī)械制造、設(shè)計(jì)、模具及數(shù)控。

第五篇：太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用

太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用

山東**建設(shè)集團(tuán)建筑節(jié)能與新能源利用QC成果小組

一、項(xiàng)目研發(fā)背景

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長和人口的不斷增加，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，能源緊張狀況進(jìn)一步加劇，因此，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的能力，已成為世界發(fā)展的主要方向。走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境污染少、資源消耗低的新發(fā)展路子，已成為我國全面建設(shè)小康社會、建設(shè)創(chuàng)新型國家和節(jié)約型社會、加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化的必然選擇。

長期以來，我國建筑一直沿襲著傳統(tǒng)的“秦磚漢瓦”，既浪費(fèi)能源，又破壞耕地，我國大部分地區(qū)屬于建筑熱工設(shè)計(jì)分區(qū)的寒冷地區(qū)或嚴(yán)寒地區(qū)，冬季寒冷、夏季酷熱現(xiàn)象十分明顯，尤其是在當(dāng)前我國能源比較缺乏、建筑節(jié)能技術(shù)相對落后的情況下，建筑節(jié)能問題顯得尤為突出。目前，我國在建筑上消耗的能源已經(jīng)占到社會能源消耗總量的近28％，而且每年還在以1％以上的速度增長，如此發(fā)展下去．到2020年，林立的高樓將可能占據(jù)中國能源消耗的40％。2008年我國啟動的10大重點(diǎn)節(jié)能工程中預(yù)計(jì)節(jié)省的2．2億噸能量中，建筑節(jié)能占1億噸，約占45％。自20世紀(jì)90年代以來，國家從節(jié)約土地、節(jié)省能源和人類可持續(xù)發(fā)展的高度，將建筑節(jié)能作為建筑業(yè)的發(fā)展方向，先后頒布實(shí)施了《節(jié)約能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》（建設(shè)部令第143號）、《山東省新型墻體材料發(fā)展應(yīng)用與建筑節(jié)能管理規(guī)定》（省政府令第181號）等，強(qiáng)制推行建筑節(jié)能，鼓勵太陽能綜合利用，隨著能源緊張狀況的加劇，太陽能等新型能源的開發(fā)應(yīng)用必將成為建筑行業(yè)發(fā)展的一大趨勢。

國內(nèi)現(xiàn)有空調(diào)主要包括傳統(tǒng)空調(diào)和近年來應(yīng)用的普通熱泵空調(diào)。傳統(tǒng)空調(diào)耗電量大，無任何節(jié)能效果，且空調(diào)壓縮機(jī)釋放出的氟破壞臭氧層，引發(fā)溫室效應(yīng)；普通水源熱泵空調(diào)完全依賴地下水溫，使用電能為傳統(tǒng)空調(diào)的60%左右，節(jié)能效果并不理想。國外相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品造價(jià)高，不適合當(dāng)前在我國進(jìn)行普及應(yīng)用。且國內(nèi)外同類產(chǎn)品功能單一，沒有形成建筑節(jié)能綜合技術(shù)。隨著社會發(fā)展進(jìn)步和生活水平提高，人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQ）有了更深刻的認(rèn)識，室內(nèi)空氣的好壞直接影響到人們的健康，原來使用的空調(diào)技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的要求，對環(huán)境的需求意識已經(jīng)不是簡單的冷熱意識，而是趨向于健康化、衛(wèi)生化的需求。因此采用更先進(jìn)的空氣調(diào)節(jié)方法提高空氣品質(zhì)滿足人們的要求，成了當(dāng)前空調(diào)行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一。

山東**建設(shè)集團(tuán)（以下簡稱**集團(tuán)）自1970年成立以來，一直致力建筑節(jié)能與新能源利用研究應(yīng)用工作，在國內(nèi)外研究工作的基礎(chǔ)上，充分考慮我國國情，不斷進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和集成創(chuàng)新，不但成功研制了主動式滲透型太陽能空氣集熱器，提高了空氣集熱器的熱效率，改善了太陽房的室內(nèi)熱舒適度和空氣品質(zhì)，將被動式太陽能空氣采暖建筑技術(shù)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了太陽能采暖的關(guān)鍵部件——太陽能空氣集熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)和工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配式安裝，保證了集熱單元的效率、精度和質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)太陽房設(shè)計(jì)精度低、施工繁瑣、質(zhì)量較差的問題，同時還將太陽能技術(shù)與熱泵空調(diào)有機(jī)結(jié)合，在建筑節(jié)能中綜合利用，研究實(shí)施“太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用項(xiàng)目”，真正實(shí)現(xiàn)了夏季采暖、冬季制冷的需要。通過在一些示范工程中進(jìn)行實(shí)踐，造價(jià)低，運(yùn)行效果好，且匯集了企業(yè)自主研發(fā)的一系列建筑節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品，整體安裝，便于維護(hù)，是建筑節(jié)能的最佳選擇。積累了大量運(yùn)行數(shù)據(jù)，取得了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為今后節(jié)能建筑一體化的研究和大面積推廣應(yīng)用打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

二、項(xiàng)目基本情況介紹

（一）項(xiàng)目的技術(shù)路線、工藝

1、項(xiàng)目的基本原理

該項(xiàng)目主要包括三大技術(shù)產(chǎn)品系統(tǒng)：分別為太陽能輔助采暖與生活熱水工程、熱泵空調(diào)技術(shù)、建筑節(jié)能新技術(shù)新產(chǎn)品的應(yīng)用。其基本原理如下：

（1）采用太陽能工程采暖技術(shù)?！疤柲懿膳c生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)”主要由集熱器、蓄熱水箱、輔助熱源和自動化控制系統(tǒng)組成。太陽能屋面集熱器收集熱量，以熱媒水的形式儲存在蓄熱水箱中，遇陰雨等特別天氣時采用蒸汽或電輔助自控加熱，根據(jù)業(yè)主需要由循環(huán)泵和輸配系統(tǒng)自控供給小區(qū)業(yè)主常年生活熱水和冬季室內(nèi)地板輻射采暖，完全達(dá)到設(shè)計(jì)冬季室內(nèi)采暖要求，實(shí)現(xiàn)全部自動化控制和分戶計(jì)量交費(fèi)的要求。

（2）熱泵空調(diào)技術(shù)。熱泵是一種通過利用地下淺層地?zé)豳Y源（包括地下水、土壤或地表水等），實(shí)現(xiàn)供熱和制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括：室外地能換熱系統(tǒng)、熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)終端系統(tǒng)。三個系統(tǒng)之間靠換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量傳遞。在冬季，利用制冷劑蒸發(fā)吸收封閉環(huán)流中水的熱量，把地能中的熱量提取出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，利用制冷劑蒸發(fā)將空調(diào)空間中的熱量取出，放熱給封閉環(huán)流中的水，由于熱泵介質(zhì)溫度低，所以可以高效地帶走熱量。通常，熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量，節(jié)能效果非常明顯。

（3）建筑節(jié)能新材料、新技術(shù)。主要包括利用干粉砂漿、輕質(zhì)防水墻板、外墻外保溫等產(chǎn)品技術(shù)，將建筑節(jié)能化與智能化有機(jī)融合。

該項(xiàng)目是將建筑節(jié)能與新能源利用緊密結(jié)合，針對傳統(tǒng)建筑中熱效率低、造價(jià)高等突出問題和能源消費(fèi)狀況，進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和集成創(chuàng)新，研發(fā)出太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)系統(tǒng)，解決寒冷地區(qū)建筑冬季采暖、夏季制冷問題，簡化了施工工藝，降低了造價(jià)和運(yùn)行成本，具有廣闊的推廣前景和應(yīng)用價(jià)值。

2、工藝、技術(shù)路線

該技術(shù)將被動式模塊化太陽能集熱系統(tǒng)與熱泵空系統(tǒng)相組合。進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的供暖、制冷空調(diào)系統(tǒng)，熱泵系統(tǒng)（主要包括水源熱泵、污水源熱泵、地源熱泵等）由于熱源溫度相對恒定，因此效率不會受到室外氣溫的影響，從而保持較高的COP值。太陽能與熱泵有機(jī)結(jié)合，組成復(fù)合能源系統(tǒng)，可以充分利用太陽能提高冬季熱源溫度，提升太陽能能級品味實(shí)現(xiàn)供熱的目的。冬季運(yùn)行時，太陽能集熱器一方面用來制備生活熱水；一方面作為熱泵供熱空調(diào)的輔助熱源，減少壓縮機(jī)和換熱器的負(fù)擔(dān)，提高制熱運(yùn)行效率。夏季運(yùn)行時，使用熱泵系統(tǒng)制冷，太陽能集熱器全部用來制備生活熱水。

項(xiàng)目技術(shù)原理示意圖：

圖1：污水源熱泵空調(diào)技術(shù)示意圖

圖2：熱泵空調(diào)技術(shù)示意圖

圖3：太陽能采暖與生活熱水工程示意圖

3、主要技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)

將太陽能利用、熱泵空調(diào)技術(shù)與節(jié)能建筑有機(jī)整合，不僅改善了建筑功能和環(huán)境，而且代表和體現(xiàn)了綠色建筑的內(nèi)涵；在寒冷地區(qū)實(shí)現(xiàn)了冬季采暖、夏季制冷，實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用；節(jié)約能源，與傳統(tǒng)空調(diào)和普通熱泵空調(diào)相比，充分利用太陽光熱及電能，減少傳統(tǒng)能源的使用，大大降低能源消耗。

該技術(shù)系統(tǒng)主要包括三個方面：一是太陽能技術(shù)的應(yīng)用，包括太陽能熱水、太陽能采暖、太陽能輔助冷熱源；二是熱泵空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用，利用熱泵原理，消耗少量的電能，將淺層土壤、水源等低位能源提升為高位能源，實(shí)現(xiàn)冬季采暖、夏季制冷；三是建筑節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品的綜合應(yīng)用，包括干粉砂漿、輕質(zhì)防水墻板、外墻外保溫等技術(shù)產(chǎn)品，有機(jī)融合到建筑中，充分將建筑節(jié)能與新能源利用結(jié)合起來，最大限度地減少建筑能耗。

三、項(xiàng)目技術(shù)的主要用途與性能

在建筑中使用太陽能、熱泵空調(diào)等可再生能源是建筑節(jié)能的重要途徑之一。我國太陽能的利用主要是生活熱水方面，近年來，部分科研院所也對太陽能采暖進(jìn)行了理論研究，并在一些項(xiàng)目中進(jìn)行了實(shí)踐。但目前，還沒有形成一套完善的技術(shù)體系，太陽能采暖工程的應(yīng)用主要集中在低成本的農(nóng)村建筑中，城鎮(zhèn)建筑應(yīng)用較少，使用的技術(shù)種類也較為陳舊，普遍存在著集熱效率低、設(shè)計(jì)施工精確度低、可靠性和與建筑結(jié)合程度有待提高等突出問題，造成了目前太陽能采暖建筑 冬季的熱舒適性較差。同時，功能相對單一，不能實(shí)現(xiàn)夏季制冷，其局限性阻礙了大規(guī)模的推廣實(shí)施。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的持續(xù)發(fā)展，人民群眾生活水平的不斷提高，原有的單一性太陽能采暖已越來越難以滿足人們對室內(nèi)熱環(huán)境的要求。另外，寒冷地區(qū)采暖集中供熱能耗巨大，隨著能源價(jià)格不斷上漲，供熱收費(fèi)越來越高，在這種情況下，人們迫切需要一種節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行費(fèi)用低廉的空調(diào)技術(shù)。

由**集團(tuán)研究實(shí)施的“太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用項(xiàng)目”，真正將建筑節(jié)能與新能源利用有機(jī)結(jié)合，將太陽能利用、熱泵空調(diào)技術(shù)和節(jié)能建筑新技術(shù)三者有機(jī)結(jié)合，充分應(yīng)用在節(jié)能建筑中，不但充分利用地下水溫、污水水溫或土壤溫度，在冬季可以輔助太陽能進(jìn)行升溫，使用電能僅為傳統(tǒng)空調(diào)的40%左右，解決了單項(xiàng)產(chǎn)品在供暖、制冷中的不足和技術(shù)問題。以太陽能作為輔助冷熱源，以熱泵空調(diào)機(jī)組實(shí)現(xiàn)冬季供暖、夏季制冷，同時充分應(yīng)用建筑節(jié)能新技術(shù)、新產(chǎn)品，大大提高了建筑節(jié)能率，減少建筑能耗，為全社會的節(jié)能減排起到很好的帶動作用。

太陽能采暖工程的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要有：一是太陽能負(fù)擔(dān)了大約60%的熱負(fù)荷，結(jié)合分戶熱計(jì)量，使建筑的實(shí)際能耗進(jìn)一步降低。經(jīng)運(yùn)行記錄統(tǒng)計(jì)，在采暖季中，蒸汽輔助熱源的耗氣（電）量僅為常規(guī)建筑的1/3左右。二是經(jīng)過示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，自動化控制程度高，具備綠色環(huán)保、設(shè)備投資降低、維護(hù)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用降低等優(yōu)點(diǎn)，此技術(shù)完全可靠，使用壽命達(dá)到15年以上。三是太陽能地面輻射供暖具備舒適衛(wèi)生，改善家居環(huán)境，提高居住層次；沒有散熱器片及支管，增加了2%—3%的使用面積，便于室內(nèi)裝修和家具布置；各房間可按照住房所需獨(dú)立調(diào)節(jié)；地板供暖為供回水雙管系統(tǒng)，在每戶的分水器前安裝熱量表，可實(shí)現(xiàn)按戶單獨(dú)計(jì)量收費(fèi)；供暖期內(nèi)，運(yùn)行費(fèi)用低于傳統(tǒng)的暖氣片供暖方式，而且室內(nèi)溫度基本恒溫，無忽冷忽熱現(xiàn)象。

熱泵空調(diào)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)主要是：該技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)。一般包括地表水、地下水及工業(yè)和生活產(chǎn)生廢水，其來源相對穩(wěn)定，不受時間和季節(jié)的影響，水量也基本恒定，只要溫度合適，將是空調(diào)良好的冷熱源。該技術(shù)采用自動運(yùn)行系統(tǒng)。熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計(jì)簡單的系統(tǒng)，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動控制程度高，使用壽命長可達(dá)到15年以上。

項(xiàng)目主要技術(shù)指標(biāo)

1、建筑節(jié)能率不低于65%；

2、可再生能源貢獻(xiàn)率不低于15%；

3、能源和資源消耗降低不低于10%；

4、采暖制冷費(fèi)用降低不少于40%；

5、相同建筑面積的建筑使用面積增長15%左右；

6、工程造價(jià)增加不高于5%，若按使用面積計(jì)算，工程造價(jià)降低5-10%，施工周期縮短40%左右，節(jié)省投資5%以上，建筑物自重減輕40%左右。

社會效益分析

此項(xiàng)目建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向，符合國家科技部、建設(shè)部的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)區(qū)域規(guī)劃；將加快實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)建筑向現(xiàn)代節(jié)能建筑的轉(zhuǎn)變，推動建筑行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。同時對推進(jìn)城鄉(xiāng)、人與自然和諧發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有顯著作用。此項(xiàng)目實(shí)施后，將實(shí)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的良性循環(huán)。

1、本項(xiàng)目實(shí)施完全順應(yīng)黨和國家政策的號召，是國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的有力保障。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長和人口的不斷增加，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，能源緊張狀況進(jìn)一步加劇，因此，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與人口、資源、環(huán)境的關(guān)系，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展的能力，已成為世界發(fā)展的主要方向。走科技含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境污染少、資源消耗低的新發(fā)展路子，已成為我國全面建設(shè)小康社會、建設(shè)創(chuàng)新型國家和節(jié)約型社會、加快推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化的必然選擇。自20世紀(jì)90年代以來，國家從節(jié)約土地、節(jié)省能源和人類可持續(xù)發(fā)展的高度，將建筑節(jié)能作為建 筑業(yè)的發(fā)展方向，先后頒布實(shí)施了《節(jié)約能源法》、《可再生能源法》、《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》（建設(shè)部令第143號）、《山東省新型墻體材料發(fā)展應(yīng)用與建筑節(jié)能管理規(guī)定》（省政府令第181號）等，強(qiáng)制推行建筑節(jié)能，鼓勵太陽能綜合利用，隨著能源緊張狀況的加劇，太陽能等新型能源的開發(fā)應(yīng)用必將成為建筑行業(yè)發(fā)展的一大趨勢。

2、此項(xiàng)目屬于建筑工程與新能源利用有機(jī)結(jié)合的技術(shù)，是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)設(shè)施和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對水土資源優(yōu)化與分配、區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會協(xié)調(diào)與平衡，以及對周圍生態(tài)環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展都會產(chǎn)生相當(dāng)大的影響。

此項(xiàng)目科技創(chuàng)新成果若應(yīng)用于工程實(shí)踐中，可保證施工的質(zhì)量與安全，保護(hù)施工環(huán)境。大幅度的降低工程造價(jià)，縮短工期。

太陽能輔助熱泵空調(diào)使用電能，電能本身為一種清潔的能源，而且設(shè)計(jì)良好的太陽能輔助熱泵的電力消耗，與傳統(tǒng)空調(diào)和普通熱泵空調(diào)相比，大大降低了能源消耗。水源熱泵技術(shù)采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407C和R410A等替代共質(zhì)。運(yùn)行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

該項(xiàng)目實(shí)施后可實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能率不低于65%；可再生能源貢獻(xiàn)率不低于15%，能源和資源消耗降低不低于10%，采暖制冷費(fèi)用降低不少于40%；相同建筑面積的建筑使用面積增長15%左右；工程造價(jià)增加不高于5%，若按使用面積計(jì)算，工程造價(jià)降低5-10%，施工周期縮短40%左右，節(jié)省投資5%以上，建筑物自重減輕40%左右，將為我國的經(jīng)濟(jì)增長和節(jié)能減排做出重要的貢獻(xiàn)。

3、通過攻克技術(shù)難關(guān)，提高技術(shù)水平和管理水平，將大大提高企業(yè)的研發(fā)能力和綜合競爭力，推動企業(yè)快速、協(xié)調(diào)、持續(xù)發(fā)展。

“太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用”項(xiàng)目的實(shí)施，從設(shè)計(jì)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、施工安裝到售后服務(wù)等環(huán)節(jié)，一方面可以擴(kuò)大當(dāng)?shù)刂苓叺貐^(qū)的就業(yè)，吸收大量勞動力；另一方面可以推動建筑節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

4、推動建筑行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。加快實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)建筑向現(xiàn)代建筑的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

此項(xiàng)目將眾多技術(shù)成果寫進(jìn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，將推動行業(yè)技術(shù)的發(fā)展?？萍柬?xiàng)目成果直接應(yīng)用于工程建設(shè)，形成施工建設(shè)單位科技工作的鮮明特色。促進(jìn)我國建筑建設(shè)的迅猛發(fā)展，推動行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

5、良好的生態(tài)效益，推進(jìn)城鄉(xiāng)、人與自然和諧發(fā)展

該項(xiàng)目將太陽能利用、熱泵空調(diào)技術(shù)與節(jié)能建筑有機(jī)整合，不僅改善了建筑功能和環(huán)境，而且代表和體現(xiàn)了“綠色建筑”的內(nèi)涵。降低粉塵、有害氣體、溫室氣體排放，減少空氣污染，減少溫室效應(yīng)，環(huán)境效益明顯。節(jié)能降耗，保護(hù)了人類自身生存環(huán)境，通過節(jié)約能源與有限的自然資源，為國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。既發(fā)揮其應(yīng)有的作用，又可構(gòu)成和諧環(huán)境要素，提高城市品位。

四、項(xiàng)目技術(shù)現(xiàn)有工作基礎(chǔ)與優(yōu)勢

（一）項(xiàng)目承擔(dān)單位在實(shí)施本項(xiàng)目中的優(yōu)勢

1、技術(shù)優(yōu)勢

山東**建設(shè)集團(tuán)，作為一家綜合技術(shù)力量雄厚，研發(fā)隊(duì)伍充足的綜合性企業(yè)集團(tuán)，集研發(fā)設(shè)計(jì)、開發(fā)施工、設(shè)備生產(chǎn)安裝、售后服務(wù)一條龍，同時還與山東省建筑節(jié)能與新能源利用工程技術(shù)研究中心、山東建筑大學(xué)等科研高校開展長期合作，互通有無，積極交流，有著最前沿的技術(shù)信息支撐。到目前為止，已承擔(dān)國家科技項(xiàng)目4項(xiàng)，省部級科技成果6項(xiàng)（其中獲得山東省科技進(jìn)步獎一、二、三等獎各一次），國家專利技術(shù)26項(xiàng)，其中發(fā)明專利5項(xiàng)，形成了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的科技創(chuàng)新型企業(yè)。

2、市場優(yōu)勢

公司實(shí)施的“太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)在建筑節(jié)能中的應(yīng)用”項(xiàng)目具備從研發(fā)、到產(chǎn)品生產(chǎn)、到設(shè)計(jì)施工、到售后服務(wù)，實(shí)現(xiàn)一條龍服務(wù)，同時擁有獨(dú)立的知識產(chǎn)權(quán)及多項(xiàng)發(fā)明專利，再加上公司實(shí)施的多項(xiàng)示范工程項(xiàng)目，有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，很強(qiáng)的市場優(yōu)勢。

4、管理優(yōu)勢

**集團(tuán)公司聯(lián)合山東華德節(jié)能科技有限公司、山東華新節(jié)能服務(wù)有限公司、山東華明建設(shè)科技有限公司、濰坊華房地產(chǎn)開發(fā)有限公司等企業(yè)，研究先進(jìn)而適用的建筑節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新材料，運(yùn)用科學(xué)的管理方法，研究生產(chǎn)出具有高科技含量，并在質(zhì)量、價(jià)格等方面有市場競爭能力的產(chǎn)品，以期提高人們的居住水平，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗，獲得滿意的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。公司成立以來，始終堅(jiān)持科技創(chuàng)新，為了研究開發(fā)節(jié)能建筑新技術(shù)，積極與山東建筑大學(xué)等高等院校開展廣泛技術(shù)交流與合作，并成立了專門的研究機(jī)構(gòu)——山東省建筑節(jié)能與新能源利用工程技術(shù)研究中心，在建筑節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品的研究推廣領(lǐng)域不斷加大投入，不斷地開發(fā)新產(chǎn)品，保證了產(chǎn)品的不斷升級和技術(shù)更新。公司以墻材革新、建筑節(jié)能、可再生能源利用等為創(chuàng)新點(diǎn)，以建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)化為方向，不斷加大科技投入，努力提高自主創(chuàng)新能力，建成了國家重點(diǎn)高新技術(shù)企業(yè)和省級工程技術(shù)研究中心，逐步建立起較為完善的企業(yè)科技創(chuàng)新體系。新型墻體材料、建筑節(jié)能、太陽能綜合利用的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用工作走在全國前列。實(shí)現(xiàn)太陽能與節(jié)能建筑有機(jī)結(jié)合、利用可再生能源智能化采暖供熱的“太陽能智能化采暖與節(jié)能建筑一體化技術(shù)”，被列入國家科技攻關(guān)計(jì)劃。實(shí)現(xiàn)建筑構(gòu)件工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配、節(jié)能省地的“工廠化施工節(jié)能建筑新技術(shù)”，被列入國家級星火計(jì)劃項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)墻材革新與建筑節(jié)能、替代實(shí)心粘土磚的“水泥輕質(zhì)保溫防水墻板”，被列入國家火炬計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、科技成果重點(diǎn)推廣計(jì)劃項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢渣回收利用、質(zhì)輕壁薄、調(diào)節(jié)空氣濕度的“粉煤灰高強(qiáng)石膏內(nèi)墻板”，被列入山東省火炬計(jì)劃項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)全板式組合建造低層節(jié)能住宅、適用于新農(nóng)村建設(shè)的“節(jié)能住宅預(yù)制墻板結(jié)構(gòu)體系”，被授予山東省建筑技術(shù)創(chuàng)新獎。企業(yè)因此被授予“中國專利山東明星企業(yè)”、“山東省建設(shè)科技單位”、“山東省墻改與建筑節(jié)能先進(jìn)單位”等稱號，榮獲省科學(xué)技術(shù)獎5項(xiàng)。采用太陽能能輔助水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的“太陽能輔助水源熱泵空調(diào)與節(jié)能建筑一體化技術(shù)”通過山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能65%的驗(yàn)收，填補(bǔ)省內(nèi)同類技術(shù)的空白。實(shí)現(xiàn)多種可再生能源綜合高效利用、可廣泛適用于我國北方地區(qū)居民住宅的“寒冷地區(qū)太陽能采暖技術(shù)應(yīng)用研究”，被授予山東省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。

5、組織協(xié)調(diào)保障

為保證本課題的順利建設(shè)與實(shí)施，完成規(guī)定任務(wù)，實(shí)施預(yù)期的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、社會、環(huán)境效益，我單位成立了“太陽能輔助熱泵空調(diào)綜合技術(shù)在節(jié)能建筑中的應(yīng)用”項(xiàng)目科技攻關(guān)領(lǐng)導(dǎo)小組，并對具體工作進(jìn)行了量化分工。

該項(xiàng)目主要設(shè)3個工作小組，具體分工如下：

一是科技開發(fā)組。主要負(fù)責(zé)項(xiàng)目的研究、開發(fā)和核心技術(shù)的完善，承擔(dān)員工的技術(shù)培訓(xùn)等工作。

二是項(xiàng)目實(shí)施組。對項(xiàng)目設(shè)施整體性能進(jìn)行測試，并進(jìn)行實(shí)施安裝、項(xiàng)目產(chǎn)品的生產(chǎn)、安全保障等工作。

三是示范工程建設(shè)組。全面負(fù)責(zé)示范工程的規(guī)劃、建設(shè)等工作。

加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，確保項(xiàng)目的順利實(shí)施。為了保證項(xiàng)目能夠順利完成，公司成立了由總經(jīng)理親自負(fù)責(zé)的“項(xiàng)目工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，并針對該項(xiàng)目技術(shù)性的特點(diǎn)，分別制定了“技術(shù)培訓(xùn)”、“標(biāo)準(zhǔn)制定”、“項(xiàng)目建設(shè)”、“外協(xié)調(diào)度”、“財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)”等環(huán)節(jié)，指派專人負(fù)責(zé)，形成各項(xiàng)工作有人抓，具體工作有人干的工作局面。

在具體工作中，要求做到三個到位：一是組織協(xié)調(diào)到位。要制定工作計(jì)劃，明確目標(biāo)和任務(wù)，及時協(xié)調(diào)調(diào)度，分段安排進(jìn)行，同時，組織干部員工進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)，學(xué)習(xí)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，確保培訓(xùn)率達(dá)到100%；二是示范項(xiàng)目建設(shè)到位。公司制定了詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃，并抽調(diào)專門的技術(shù)力量，嚴(yán)格督促，現(xiàn)場指揮，保證項(xiàng)目按計(jì)劃順利進(jìn)行；三是保障措施到位，為保證工作的順利進(jìn)行，做到了人、財(cái)、物配備合理，按需調(diào)度。加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，健全標(biāo)準(zhǔn)體系，促進(jìn)工作的順利開展.為保證項(xiàng)目質(zhì)量，公司組織了技術(shù)力量，總結(jié)了工作取得的經(jīng)驗(yàn)，分別制定了相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)等詳細(xì)可行的企業(yè)規(guī)范，使生產(chǎn)技術(shù)工藝更加成熟。同時，嚴(yán)格按照ISO9001：2000國際質(zhì)量體系的要求，從各個環(huán)節(jié)、各個方面控制產(chǎn)品生產(chǎn)和工程建設(shè)。同時，嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001：2000國際質(zhì)量體系認(rèn)證，加強(qiáng)了生產(chǎn)、技術(shù)、質(zhì)量檢查等方面人員的培訓(xùn)和其他各個環(huán)節(jié)的工作。

加大研究開發(fā)力度，擴(kuò)大產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模，全力配合示范工程的建設(shè)。公司在科技創(chuàng)新方面，一直遵循“科技領(lǐng)先，管理為本”的管理方針，不斷建立健全相關(guān)管理體系。成立由單位負(fù)責(zé)人為首、技術(shù)負(fù)責(zé)人具體實(shí)施的管理班子，根據(jù)課題研究情況制定出管理措施和必要的激勵機(jī)制，使技術(shù)研究人員擁有良好的研究條件和自主權(quán)。

（二）項(xiàng)目技術(shù)應(yīng)用情況

**集團(tuán)與山東建筑大學(xué)、山東省建筑節(jié)能與新能源利用工程技術(shù)研究中心共同研究開發(fā)的太陽能采暖與供應(yīng)熱水的方法及裝置，已經(jīng)獲得了國家發(fā)明專利，并在建筑面積為7800平方米的**辦公小區(qū)住宅樓中應(yīng)用示范成功，系統(tǒng)主要通過太陽能集熱器生產(chǎn)熱水，保溫儲存后用于低溫地板輻射采暖系統(tǒng)，經(jīng)自動控制系統(tǒng)來控制熱水循環(huán)的溫度、流量，完全實(shí)現(xiàn)了太陽能熱水地板采暖的全自動運(yùn)行；利用輔助加熱（城市熱力管網(wǎng)、熱泵、生物燃料等熱能），保證缺額熱量的補(bǔ)充，達(dá)到在冬季為住戶供暖；一年四季全天候?yàn)樽籼峁┥钆c洗浴用熱水，大大提高了建筑的居住舒適性和設(shè)備利用率，與傳統(tǒng)的集中供暖相比，經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。該系統(tǒng)在山東諸城、東營、濱州等地已經(jīng)進(jìn)行了推廣應(yīng)用，取得了良好的效果。

**集團(tuán)公司自行研究設(shè)計(jì)、安裝的山東**大廈冷暖空調(diào)工程，為水源(污水源)熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)，其空調(diào)面積為10559平方米，保證了整座建筑的冬天采暖和夏季制冷需要。為了滿足辦公個性化要求，增加系統(tǒng)靈活性，該工程的設(shè)計(jì)采用分散式水源熱泵系統(tǒng)，使系統(tǒng)具有“人來則開、人走則關(guān)”的靈活性，最大限度降低了運(yùn)行成本，與傳統(tǒng)空調(diào)及采暖系統(tǒng)相比，全年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用約14萬余元。水源熱泵系統(tǒng)無冷卻塔，無噪音，無空氣污染，無水量損失，以城市污水為冷熱源的水源熱泵,變廢為寶，使用低品位的污水中熱能加輔助電力，系統(tǒng)COP達(dá)到4以上，降低了一次能源使用，提高了能源使用價(jià)值。

土壤熱泵空調(diào)系統(tǒng)是以大地土壤為冷、熱源，通過熱交換對室內(nèi)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)利用了地球表面淺層的地?zé)豳Y源，冬季通過熱泵將水中的低品位熱能轉(zhuǎn)換為高品位熱能，對建筑室內(nèi)供暖；夏季通過熱泵將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對是室內(nèi)進(jìn)行降溫。公司根據(jù)實(shí)際情況，創(chuàng)新性地研發(fā)出太陽能輔助土壤源熱泵空調(diào)技術(shù)系統(tǒng)，并成功運(yùn)用到實(shí)際工程項(xiàng)目中——諸城市和平街平安大廈沿街房。該項(xiàng)目共二層，建筑主要功能為咖啡、零點(diǎn)餐廳、休閑，建筑面積約3700平方米，在建筑東側(cè)垂直挖取土壤水平設(shè)PE換熱管為建筑提供冷熱源。建筑為全面節(jié)能設(shè)計(jì)，節(jié)能設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到65%。土壤換熱系統(tǒng)：通過換熱器換取土壤中的冷熱量為空調(diào)提供冷熱源。室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)：室內(nèi)末端采用風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組，安裝與吊頂內(nèi)不占用房間有效空間，實(shí)現(xiàn)各個房間單獨(dú)控制，室內(nèi)設(shè)置三速開關(guān)，可人為自動設(shè)置送風(fēng)速度。自動控制系統(tǒng)：機(jī)組內(nèi)設(shè)有多項(xiàng)控制設(shè)備，將供回水、送風(fēng)溫度以及機(jī)組故障全部顯示于室內(nèi)控制面板上，直觀、可靠。末端盤管機(jī)組可以根據(jù)需求人為控制其送風(fēng)速度，方便、可靠、人文化。

示范項(xiàng)目主要有：諸城**辦公區(qū)住宅樓太陽能采暖與生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)被列為國家級示范工程項(xiàng)目；

壽光市田柳鎮(zhèn)太陽能地板采暖與生活熱水工程被列為當(dāng)?shù)毓?jié)能示范項(xiàng)目； 諸城**大廈污水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)被評為山東省建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新一等獎；

諸城華東東華苑太陽能輔助熱泵空調(diào)技術(shù)被列為山東省綠色建筑示范項(xiàng)目； 諸城建設(shè)大廈水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)被評為可再生能源利用示范項(xiàng)目。諸城平安大廈沿街房土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)； 諸城繁榮路新華魯抗大藥房水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)；

（三）項(xiàng)目獲獎及通過科技成果鑒定情況