時間：2023-07-19 09:28:34
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Abstract: this article with the external wall thermal insulation technology as an example, through several different forms of exterior wall insulation technology, this paper briefly narrated building energy efficiency and structure integration.
Keyword: external wall thermal insulation; Building energy efficiency; Structure integration
中圖分類號： TU201.5文獻標識碼：A文章編號：
1 引言
“十五”和“十一五”以來，在國家節(jié)能減排政策的大力推動下，我國節(jié)能建筑得到了快速發(fā)展，外墻外保溫技術得到了廣泛應用，對于改善建筑功能、減少能源消耗發(fā)揮了重要作用。
2 加快建筑節(jié)能與結構一體化技術
建筑節(jié)能與結構一體化已成為建筑結構體系發(fā)展和應用的重要方向。目前，自保溫結構體系（包括非承重和承重砌塊墻體）、夾心復合墻保溫結構體系、現澆鋼筋混凝土結構復合保溫體系（包括CL結構體系、保溫砌模現澆混凝土剪力墻承重技術、模網技術等）等一體化技術在我國已具備一定的技術，具備了推廣的條件，只有充分了解各種保溫體系的優(yōu)缺點，才能更好的應用。現就目前比較成熟的幾種保溫一體化體系的各個優(yōu)缺點做逐一介紹，以便于廣大設計人員在設計時參考。
3 陶粒增強加氣砌塊墻體自保溫體系
陶粒增強加氣砌塊自保溫材料是已在浙江、江蘇推廣應用。該產品以河道淤泥、粉煤灰、混凝土管樁廠的離心余漿為主要原料經過輕質陶粒和引氣漿體制備、混合、澆摸、靜養(yǎng)、自動切割、蒸汽養(yǎng)護等工藝制備而成。目前已建成年產15萬立方米的生產規(guī)模。
3.1陶粒增強加氣砌塊墻體自保溫體系材料性能
3.1.1輕質高強：
陶粒增強加氣砌塊的干體積密度為450 kg/m3～750kg/m3。可有效減輕墻體施工勞動強度、減小建筑物自重，簡化地基處理，降低造價。
3.1.2 保溫、防火：
陶粒增強加氣砌塊的導熱系數為0.11W/m.K～0.18 W/m.K，是粘土磚的五分之一，混凝土的八分之一，在夏熱冬冷地區(qū)，240mm厚墻體即可滿足節(jié)能50%的目標。與其它措施相結合，可輕松實現建筑節(jié)能65％的第二步目標。原材料均為無機不燃物，不產生有害氣體。
3.1.3耐久、維護費用低：
以高溫燒結陶粒為骨料的水泥基材料，可以與建筑物同使用壽命，幾乎不需要維護費用。而現有外墻外保溫系統(tǒng)一般只有25年的使用壽命，在整個建筑物的壽命周期內，隱藏巨大的維護和更新費用。
3.1.4 收縮率低：
因為陶粒的收縮率極小，在產品中占總體積的60%以上，漿體中又采用了減縮劑技術，因而制品的收縮率很小，只有同類產品的60%左右，且收縮的發(fā)展速度慢，絕干收縮率只有同類產品的四分之一，無墻體開裂之慮。
3.1.5 合適的吸水率：
陶粒增強加氣砌塊的體積飽和吸水率為15%～20%，可以使墻面的抹灰作業(yè)更加容易，質量更能保證。
3.1.6抗?jié)B性強：
陶粒增強加氣砌塊具有極強的抗?jié)B性。用陶粒增強加氣砌塊砌筑的水池或盛水器皿，壁厚＜5cm，表面未做任何處理，不滲水。
3.1.7 精密的尺寸：
陶粒增強加氣砌塊是在靜養(yǎng)后堅硬狀態(tài)下，采用金剛鉆圓盤鋸，經自動機械切割而成，避免了養(yǎng)護過程中的變形，尺寸精度達到同類產品優(yōu)等品的要求，可減少粘結及抹面砂漿的用量，降低成本，提高墻體質量。
3.1.8 綠色環(huán)保、循環(huán)利用：
陶粒增強加氣砌塊的主要原材料均為工業(yè)廢渣或河湖泊淤泥，產品符合GB6566《建筑材料放射性核素限量》標準中建筑主體材料的要求。即使建筑物拆除以后，砌塊仍可通過破碎，實現循環(huán)利用，降低建筑垃圾的污染。
3.1.9 粘結強度高、施工簡單：
陶粒增強加氣砌塊與水泥基材料相容性好。內墻面可以不做抹灰，直接批括膩子，外墻面可以用普通砂漿抹面，也可以用水泥砂漿直接粘貼面磚、文化石、花崗巖等。
4 夾心復合墻保溫結構體系
4.1夾心復合墻保溫結構體系特點
（1） 系新型墻體，結構先進，為國家積極推廣的新型墻體結構，有利于節(jié)能降耗；
（2） 墻體外測彩色裝飾性劈離砌塊，新穎美觀，自身強度高，不脫落、耐風化，既有保護中層夾芯保溫層的作用，又有很好的裝飾效果；克服了目前外墻飾面層開裂、脫落的質量通病，延長了建筑物使用期限；
（3） 保溫層位于內、外兩側墻身夾層部位，為新型保溫體系。避免了出現冷（熱）橋的質量通病，保溫效果良好。
4.2 夾心復合墻保溫結構體系工藝原理
混凝土砌塊夾芯保溫外墻，由結構層、保溫層、保護層組成。結構層采用190mm主砌塊；保溫層一般采用50mm聚苯板；保護層采用90厚裝飾性劈離砌塊 砌體。外墻全部載荷由外墻內側190厚結構層承擔，在每層圈梁處挑出 90mm高挑口支承外測保護層。外測保護層的平面外作用力由拉結鋼筋片傳遞到結構層。
5 復合砌塊自保溫體系
5.1 保溫與建筑物同壽命
可以單獨砌筑成墻，解決了建筑保溫墻體的整體性和耐候性，使墻體保溫系統(tǒng)的使用壽命真正實現與建筑物同壽命，解決后顧之憂。
5.2 消除火災隱患
消除火災，留住生命，這是現在社會共同關注的焦點。濟南七星公司經過兩年的技術攻關，自主研發(fā)的高性能混凝土復合砌塊自保溫體系，實現了墻體保溫與建筑結構一體化，徹底解決了火災隱患。
5.3 降低建筑綜合成本
外墻外保溫設計使用壽命為25年，QX高性能混凝土復合砌塊自保溫體系可實現保溫與建筑物同壽命，可大大節(jié)約外墻外保溫維護維修和25年后的更換費用
5.4 簡化施工工序
高性能混凝土復合砌塊自保溫體系外墻工程不需要再做其它保溫處理即可滿足現行建筑節(jié)能設計標準要求，減少了傳統(tǒng)保溫墻體外保溫工序，提高了施工效率，縮短了工期，降低了工程造價。
6 結束語
相比傳統(tǒng)的外墻外保溫技術，建筑節(jié)能與結構一體化技術不僅能有效解決保溫體系與建筑主體同壽命問題，而且在抗震、安全等性能方面也得到了加強，能同時滿足建筑、防火等要求，是建筑節(jié)能發(fā)展的方向，符合我國低碳生態(tài)建設發(fā)展理念和戰(zhàn)略規(guī)劃要求。加快建筑節(jié)能與結構一體化技術推廣、逐步限制淘汰已經明顯落后的傳統(tǒng)外墻外保溫技術已經勢在必行。
參考文獻
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本文淺析的“改性巖棉板永久性、自固定現澆混凝土保溫外模板術”，已獲得國家專利（名稱為：一種現澆混凝性復合巖棉保溫外模板，專利號：ZL201620010463.0）授權。目前全國正在全面深化改革，大力推進十三五各項計劃，按照創(chuàng)新、協調、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，創(chuàng)新轉型升級，大力推進發(fā)展海綿城市、綠色建筑，廣泛開展被動房示范工程建設，對于全面完成“十三五”國家強制性節(jié)能減排目標，執(zhí)行新提升的《建筑設計防火規(guī)范》和節(jié)能率75%的標準，是適應新常態(tài)，有效應對全球氣候變化，緩解資源能源對經濟社會發(fā)展的約束具有重要作用；同時在新常態(tài)下提升城鎮(zhèn)化發(fā)展質量、效益、改善人民生產、生活條件，建設資源節(jié)約型，社會環(huán)境友好型，推動可持續(xù)發(fā)展，有著重要的意義。在新常態(tài)的發(fā)展中，盲目追求量的增長和粗放型的發(fā)展是達不到現代化的標準要求，現行建筑節(jié)能保溫主要采用外墻外保溫的結構形式，經十幾年的實踐應用證明有如下弊端：使用的有機保溫材料具有易燃性，且燃燒時會釋放出大量有毒氣體，并在使用施工現場防火管理不規(guī)范的環(huán)境下容易出現火災，給人民生命財產造成巨大損失；而且該形式施工工藝相對較復雜，施工工期長，施工質量難以控制，出現保溫層龜裂、滲水、起鼓、脫落、傷人、火災等一系列問題。并且使用期間必須要維護、維修、更換、造成城市更換、改造施工二次污染嚴重，仍存有安全隱患；并導致資金，資源的雙重浪費；不能與建筑物同壽命；更達不到建筑節(jié)能75%和新的防火規(guī)范及綠色建筑的標準要求，工程質量達不到百年大計終身負責的法制標準。因而研發(fā)更環(huán)保，更安全，成本低，防火無隱患、防震結構性能高，與建筑結構同壽命的節(jié)能保溫與建筑結構一體化的新技術、新產品、新工藝、新材料替代現行相關保溫材料技術尤為重要。新型“CX現澆混凝性復合巖棉保溫外模板”是建筑節(jié)能與結構一體化技術的一種重要結構，是建筑節(jié)能保溫與建筑結構融為一體；并與建筑物同壽命，達到新的消防規(guī)范技術要求和防震技術要求的創(chuàng)新型A級建材。實現了建筑節(jié)能、安全防火雙達標技術的綠色建材。
二、巖棉板的性能特點
巖棉板問世已有20多年歷史，該產品問世以來廣泛應用于工業(yè)、石化、農業(yè)、電力、船舶、建筑等領域，其性能是用無機材料制作而成，其特點燃燒性能達到A級，耐火極限達至2小時；保溫隔熱具有一定效果，吸音、降噪、減震等均有較好的功能特點。在新常態(tài)下，巖棉板應用于建筑節(jié)能外墻保溫還存有不足之處，由于生產工藝和其材料本質所定，自身體積松散所致壓縮強度達不到外墻保溫，粘結、拉拔結構強度技術要求；憎水性、吸濕率兩項性能不足，做建筑外墻保溫經過長期的自然氣候的浸蝕及雨雪影響，吸水率高而導致達不到抗凍融技術標準，使保溫建筑結構耐候性達不到與建筑同壽命的嚴重技術問題，為此巖棉板在現有性能特點的基礎上，需要創(chuàng)新研發(fā)，以新的技術改性解決自身存在問題，使其發(fā)揮固有的性能指標，以便全面達到做外墻保溫外模板的新一代綠色新型建材。
三、巖棉板的改性制造技術
巖棉板是以優(yōu)質的天然玄武巖為主要原材料，經熔爐大于1450℃的高溫融化后，以擺錘法均勻鋪棉。經固化爐固化而制成巖棉板。但是該工藝制成的巖棉板用作建筑外墻做保溫板的性能指標遠遠達不到建筑外墻保溫和建筑結構技術要求，滿足不了建筑耐候性能指標的標準。為此經過從原材料性能的物理檢測分析，生產工藝的調整，經過多次研制，測試該產品材料在融化的巖漿中噴入專用適量的固化劑和特效專用增水劑，熱固性粘合劑和專用添加劑等，經固化后使該產品纖維細長，渣球含量低，保溫絕熱性能優(yōu)異，解決了做建筑外墻保溫材料不足的性能指標。其改性技術指標特點如下：1、保溫隔熱性能優(yōu)異巖棉纖維細長，平均直徑、渣球含量等指標均能達到國家標準，經實測導熱系數為0.040w/m•k。2、防火巖棉板以天然玄武巖為主要原材料，是不燃A級防火保溫材料，耐高溫性能優(yōu)越，高溫下導熱系數低，能有效延緩火勢蔓延；在火災中不產生有毒氣體或熔融滴落物。3、防水巖棉板憎水率、短期吸水量、長期吸水量均達到標準要求，如產品被高壓水浸濕，干燥后不影響其性能，不會膨脹。4、防潮巖棉板制品在溫度50℃時，按照國標GB/T25975—2010測試，質量吸濕率小于1%。5、透氣性好巖棉板的纖維結構，具有良好的透氣性，水蒸汽可以自由透過，能很好的配合磚混墻體或砼墻體的呼吸作用，使室內保持舒適的干濕度環(huán)境。6、化學和物理性能穩(wěn)定巖棉制品的酸度系數——衡量巖棉板化學穩(wěn)定性耐久性的重要指標，改性后的巖棉板具有良好的高濕熱穩(wěn)定性、耐久性及抵抗高溫收縮的能力。
四、巖棉板壓縮強度的改性
由于巖棉板材質性能和生產工藝所致，體積松散、壓縮強度，吸水率滿足不了做建筑外墻模板的技術要求，為此對巖棉板經過專用自動化機械將松散的材質按技術要求壓實，使松散的巖棉板增強了密實度，有效提高了自身壓縮強度，降低了吸水率，并滿足了做建筑外墻模板的自身支撐力，抗彎、抗折、抗拉強度的技術標準要求，吸水率的降低增強了抗凍融的功能，對于模板的耐候性能起到重要作用。只有進行技術創(chuàng)新改性才能使巖棉板達到做保溫外模板的技術要求。
五、巖棉板的結構改性框架網
按照現澆混凝土復合巖棉板保溫外模板的結構技術標準，在巖棉板上下兩面鋪設加強玻纖網；按結構布局進行鋪設多根受力拉接線，經過橫向按一定間距上下拉接，使其連接成為整體分格框架網狀，將巖棉板永久牢固的固定于框架網之中，形成外模板夾心網架狀的整體。
六、現行復合保溫外模板施工安裝技術
現行結構一體化保溫外模板施工安裝技術，保模板運至施工工地后，按照設計施工圖紙和施工技術交低，先將保模板進行彈線切割配料達到圖紙設計結構需要的模塊標準，之后再在保模板上按照結構布局彈線，用專用手電鉆打固定連接件孔，孔打好后模板到位，支撐校正，再有模板外側一人向內穿連接件，模板內側一人在連接桿上擰緊固定卡，以保證連接件不位移、不歪斜。隨之支內側模板，，支撐牢固校正不歪斜即可澆筑混凝土。總之，以上施工技術需要彈線鉆孔、立板安裝、穿件擰卡的工藝。上述工藝存在的問題是：在外模板上打孔設置連接件，施工中很難監(jiān)控連接件孔布局是否合理、足量達標的問題；連接件對保模板之起著建筑結構的重要技術作用，如固定件連接出現問題，就等于建筑工程主體結構出現問題；同時施工安裝錨固件連接，按現行施工工藝要多花費大量工時；耗用大量錨固件（6萬件/1萬平方米）、再加上人工工資，大大提高了工程造價。總之上述工藝存在“工程造價高、施工量大、工期長、施工質量隱患”等問題。為解決這一問題，經過反復技術創(chuàng)新研制成功了改性復合瓦楞槽形自固定現澆混凝土巖棉保溫外模板。該技術即在經過各項性能指標滿足建筑外墻技術要求的巖棉板上設置玻纖網為整體加強層，按設計要求鋪設高強聚合物砂漿，通過專用自動化制造機械制造而成瓦楞槽形，即形成保模板與建筑現澆混凝土的結構結合層，該瓦楞槽使用高強聚合物砂漿物理性能與混凝土的物理性能相容，強度標號一致，通過施工澆注工藝，澆注混凝土與保溫外模板融為一體，澆注混凝土自身經過水化凝固增強，而形成外模板整體面積與混凝土科學的牢固的固化結合為一體，不用采取任何技術措施便形成永久性、自固定，節(jié)能保模板與建筑結構一體化的創(chuàng)新專利技術。
七、自固定巖棉復合保溫外模板的科學性
巖棉板經生產制造工藝、材料配方的創(chuàng)新改進，使普通巖棉板改性達到建筑外墻保溫的技術性能標準；經過專用技術進行巖棉板體積壓實增強密實度提高壓縮強度，降低吸水、吸濕率，提高加強了整體耐候性能；巖棉板進入高效玻璃纖維絲經專利技術組成的玻纖框架網，使其克服了自身的抗拉、抗彎、抗折、抗撞擊的技術性能指標不足的差距，達到了現澆混凝土支撐模板的技術標準；巖棉板經過系統(tǒng)改性后，板兩面鋪設高強玻纖網，增強整體結構的剛度、強度，玻纖網與高強聚合物砂漿牢固的粘結握裹為一體，保模板內側由專利技術制作成瓦楞槽形，成為與現澆混凝土永久性自固定的結合層，經過澆注混凝土施工工藝澆注，混凝土經過水化增強凝固，科學的將保模板與建筑結構永久的固定為一體。綜上所述，自固定改性巖棉板經過一系列技術改性，即能保證良好的保溫效果，又能達到A級防火標準，使建筑節(jié)能、安全、防火、雙達標；創(chuàng)新研制的瓦楞槽形保溫模板永久性自固定專利技術，自動結合免用現行的錨固鏈接件，即節(jié)約了大量支撐模板固定鏈接件，又節(jié)約了施工安裝固定件大量用工，提高施工效率，加快了施工進度，有效降低了工程造價，縮短了工期，使建筑節(jié)能保溫與結構永久一體，真正實現了建筑節(jié)能保溫，安全防火，安全防震，與建筑結構同壽命的一體化技術。
八、自固定現混凝土巖棉保溫外模板的環(huán)保性
CX現澆混凝性復合巖棉保溫外模板是由防火專用巖棉板(A)，標準抗裂砂漿，標準玻纖網格布，經過工廠化生產，由專用自動化機械一次上線成型；原材料，生產制造過程無污水、廢氣、廢渣、不揚塵、無噪音，該產品無毒、無放射性公害的綠色低碳新型建材；應用于建筑工程與建筑物同壽命，不做任何維護、維修或更換，避免了給城市造成多次投資或再次污染城市環(huán)境。總之該產品實現了保溫防火、模板雙功能，節(jié)約耗能，節(jié)約資源，抗自然氣候侵蝕、施工工藝簡便、縮短工期，不采取任何技術措施便能達到建筑節(jié)能75%的各項技術指標要求，防火燃燒性能達到A級，是一種安全、節(jié)能、環(huán)保的新型綠色建材，是一種良好的綠色低碳環(huán)保建材，具有較好的廣泛的應用前景。
九、自固定改性巖棉保溫外模板板的發(fā)展前景
【關鍵詞】幾何住宅；節(jié)能；一體化；建筑設計
0.引言
隨著科學技術的發(fā)展，建筑行業(yè)的發(fā)展速度也隨之加快，在當前的建筑領域中各種先進的施工技術和施工材料以及施工設備層出不窮，從而為現代的建筑工程建設創(chuàng)造了有利條件。并且隨著我國城市化建設進程的加快，在城市中各種高樓大廈拔地而起，這些拔地而起的建筑不僅滿足了人們對建筑的需求，而且還提升了城市形象和緩解了城市空間壓力。然而隨著全球性的能源微機，能源問題已經成為了全世界所關注的焦點問題。因此，為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能已經成為了當前社會生產的第一要素。并且隨著可持續(xù)發(fā)展這一科學發(fā)展觀的貫徹落實，在當前社會的各個領域和行業(yè)中，都加大了對節(jié)能生產的研發(fā)力度。而建筑行業(yè)作為能源資源消耗大戶，在建筑工程建設和使用過程中實現建筑節(jié)能更是迫在眉睫。隨著人們的節(jié)能意識提高，在當前的建筑工程建設中建筑節(jié)能也逐漸得到了人們的重視。為了實現建筑節(jié)能，在建筑設計過程中在致力建筑功能和質量的基礎上，還應該從建筑外墻和門窗以及屋面等方面實現建筑節(jié)能。而為了進一步提高建筑節(jié)能的效果，加大對集合住宅與節(jié)能一體化建筑設計的分析研究力度意義重大。本文從節(jié)能技術方面出發(fā)，對建筑節(jié)能的深入研究，然后對幾何住宅與節(jié)能一體化建筑設計進行了詳細闡述，希望能夠起到拋磚引玉的效果，使同行相互探討共同提高，進而為我國早日全面實現建筑節(jié)能起到一定的促進作用。
1.節(jié)能技術方面
（1）護結構系統(tǒng)。（2）太陽輻射的控制與改善。（3）自然通風與采光的利用。（4）可再生能源的利用。（5）高舒適度、低能耗的室內環(huán)境控制系統(tǒng)。（6）降低噪聲的技術與構造系統(tǒng)。（7）水資源循環(huán)利用系統(tǒng)。（8）提供高舒適度的其他技術系統(tǒng)。
2.EPS外墻和屋面保溫系統(tǒng)
原理：EPS是膨脹聚苯乙烯泡沫塑料的簡稱， EPS外保溫系統(tǒng)是由特種膠泥、板、玻璃纖維網格布和飾面涂層組成的集墻體保溫和裝飾功能于一體的新型構造系統(tǒng)。
優(yōu)點：自重輕、增加有效使用面積、無熱橋、施工方法靈活、適應性強、更 換修飾方便、保護墻體、足夠的強度和耐久性。外保溫方式可在現有基礎上節(jié)能50%-80%，每使用1噸絕熱材料，可節(jié)約標準煤3噸/年，其節(jié)能效益是材料生產成本的10倍。
3.主動呼吸式玻璃幕墻
原理：呼吸幕墻是雙層幕墻的趣稱，發(fā)源地為德國，又稱為熱通道幕墻、雙層幕墻、通風式幕墻，國外也稱作主動式幕墻。隨著技術的進步，雙層幕墻衍變成了四種形式，代表了它的四個演化過程，分別是整體式、廊道式、通道式和箱體式雙層幕墻，后者是目前較新的技術，也就是具備獨立換氣功能的呼吸幕墻，保溫、隔熱、節(jié)能、降噪、防塵。夾層可作為排出樓內廢棄通道，保障室內空氣清新。
4.鋁窗及中央玻璃系統(tǒng)
原理，高檔斷橋隔熱鋁合金窗，雙層中空Low-E玻璃，內充惰性氣體，斷熱、保溫、超高隔音性能，既保持室內光線明亮，又減少室內熱負荷，降低空調費用。增加了密封性，保持室內的冬暖夏涼，更加環(huán)保節(jié)能，同時可有多種開啟方式，增加居室的安全性。
5.多功能戶外軸簾系統(tǒng)
保濕、隔音、遮陽、防盜 罩殼系統(tǒng)在玻璃窗和卷簾窗之間形成了一個很強的空氣絕緣層。中空 保溫玻璃窗加裝卷簾，保溫性能將提高20%以上。
（1）用電機驅動的卷簾窗可以方便地實現無線嚴控。如果連接上陽光傳感器，則卷簾窗將會根據設定光線的強度自動開啟或者關閉。
（2）用電機驅動的卷簾窗可以通過可編程定時開關來控制卷簾窗的開關，這樣即使您經常不在家/外出旅行，卷簾窗都能在設定的時間開啟和閉合，營造主人在家的感覺。
（3）多個用電機驅動的卷簾窗可以借助一個群控器實現多窗同時開啟或關閉。
6.柔和式天棚制冷采暖技術
原理：混凝土制冷采暖系統(tǒng)就是通過預埋在現澆混凝土樓板中的均布水管，依靠低溫熱水為熱媒，以夏季送水溫度為20℃、回水溫度為22℃和冬季送水28℃、回水溫度為26℃的2℃低溫差先加熱或制冷混凝土樓板，樓板再以輻射方式進行傳熱，自動調節(jié)室內溫度。因為采用低溫輻射方式傳熱，它的制冷和采暖效率大大高于空氣對流傳熱方式，且無氣流感和噪音。優(yōu)點：
（1）設備負荷小，室內溫度均勻，無噪聲和風感，室內舒適度高。
（2）一套系統(tǒng)兩季使用，冬天用低溫熱水供暖，夏天可低溫冷水制冷，節(jié)省設備投資。
（3）省去了室內橫七豎八的暖氣管，為室內裝修設計提供了方便，房間的凈面積全部為有效使用面積，無形中提高了房屋面積的使用率。
7.中央空調
原理：中央空調是現代建筑中一種常見的電氣設備，隨著中央空調的應用，使得現代人們的生活質量大幅度提升。而中央空調的原理是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來控制不同的房間以達到室內空氣調節(jié)目的的空調。采用風管送風方式，用一臺主機即可控制多個不同房間并且可引入新風，有效改善室內空氣的質量，預防空調病的發(fā)生。
優(yōu)點：
（1）整個家庭都處于舒適性條件下，避免其他分體機造成的直吹過冷和房內冷熱不勻的人體不適現象。
（2）裝飾性好，配合裝修無任何外漏管線。
（3）操作簡單，自動運行，無需維護。
（4）可根據各個房間的朝向、功能等增加或減少送風熱量。
（5）可加新風和加濕，使室內空氣保持新鮮和衛(wèi)生。
施工： 中央空調的設計和安裝要與裝修結合才能達到良好的舒適性和裝飾效果。
關鍵詞：太陽能；現代建筑；結合；一體化；措施
一直以來，我們在實際中大量應用各種常規(guī)能源，例如天然氣、石油、煤等，其中大部分是不可再生和不可循環(huán)利用的能源。可是太陽能是一種清潔的、可再生的能源，當前已經開始應用于各個方面，同時我國已經啟動了太陽能和建筑一體化的市場。城市的主要示范項目是光伏屋頂和光伏幕墻，農村的主要光熱項目是太陽能熱水器和太陽能房。
1 太陽能應用于建筑系統(tǒng)的意義
太陽能具有較大的儲存量，并且屬于可再生資源。同時在所有的生態(tài)自然資源中是清潔能源。所以在建筑設計中，對太陽能資源進行合理的利用，例如光電玻璃、光電屋頂、電力強等，可以將接收到的太陽能轉化為電能和熱能，供建筑物使用。加強開發(fā)和推廣太陽能建筑一體化不僅降低了其他能源對環(huán)境的污染，還可以緩解緊張的用電。
2 技術情況
當前，自然環(huán)境遭到破壞，并且出現了能源危機，有效開發(fā)環(huán)保節(jié)能住宅配套產品是一個重要問題。太陽能是一種免費和清潔的能源，已經應用在住宅建筑中，對促進可持續(xù)發(fā)展有重要作用。經過多年的研究和開發(fā)，太陽能已經可以轉化為生產力。我國已經有上千家涉足太陽能熱水器的企業(yè)，并且仍然在不斷擴大應用范圍。住宅建筑中將太陽能和建筑結合是一個新的研究問題。
同時，太陽能建筑系統(tǒng)符合綠色能源和新建筑理念，太陽能是將來最安全和理想的替代能源。太陽能的利用轉化率是10%到20%，所以開發(fā)太陽能的利用還有待開發(fā)。太陽能和建筑一體化有自身的特點：在環(huán)境的總體設計中納入太陽能的利用，融合了建筑、技術、美學，促使太陽能設施融合在建筑設計中，促使兩者有機結合，消除傳統(tǒng)太陽能結構帶來的影響；在設計中使用太陽能設施部分或者完全代替屋頂覆蓋層，有效降低成本，提高經濟效益；建筑一般分為平屋頂和斜屋頂，通常覆蓋式應用于平屋頂、鑲嵌式應用于斜屋頂；此項技術綜合了太陽能利用、建筑以及流體分布等技術。
3 同步設計和施工太陽能熱水系統(tǒng)和建筑
太陽能同建筑一體化指在不破壞和影響建筑外觀以及結構的情況下，結合已有的建筑條件，在建筑中安裝太陽能光熱系統(tǒng)，并且促使兩者融為一體，不僅節(jié)約了資源，也滿足了建筑的使用需求。
具體設計太陽能熱水系統(tǒng)時，如果將太陽能熱水系統(tǒng)應用于高層建筑時，要結合建筑外觀整體，設計美觀的外觀。此外，集熱器的安裝形式要符合建筑物屋面形式。如果將太陽能熱水系統(tǒng)應用于別墅，在安裝時要采用嵌入式，促使其成為屋面的一部分。此外，如果建筑此時處于水電安裝階段，就要同步安裝建筑水電和太陽能熱水系統(tǒng)，提高太陽能熱水系統(tǒng)和建筑的一體化程度。
4 太陽能同現代建筑一體化的措施
4.1 加強經濟激勵
政府要加大投入資金，制定鼓勵應用太陽能的優(yōu)惠政策，不斷拓展經濟激勵的范圍，促使資金引導作用進一步擴大。因為太陽能建筑一體化項目前期管理工作具有較廣的范圍和較強的政策性，所以，可以以政府為主導，主動引導和支持太陽能建筑一體化，在此基礎上，太陽能現代建筑一體化可以有效克服困難，獲得較好的效果。因此，政府支持可以有效推動此項工作的進行。
4.2 加強建設標準化的體系和規(guī)范
首先，在實際生活中要加強建設標準化的太陽能建筑一體化的體系和標準，也要結合實際對此項工作的具體要求，進而加強研究有關方面的生產以及研究，并且和有關的配套標準結合，不斷推動和應用太陽能。目前，需要對相關規(guī)范進行修訂，例如太陽能熱水工程和建筑一體化的驗收標準等，通過對標準不斷修訂，有效建設技術標準體系，形成一套完善的太陽能和建筑一體化標準體系。
4.3 加強太陽能和現代建筑一體化的相關技術研究
國家和有關政府部門要加強研究和發(fā)展太陽能光熱以及光伏技術，進而升級產品以及技術，有效提高太陽能和建筑一體化。以當前的實際情況相結合，我國當前的太陽能建筑一體化建設重視引進技術，缺乏自主創(chuàng)新。最限制太陽能建筑的是無法安全的結合電池和建筑，并且促使其結合之后具有較好的散熱性。面對這個問題，我國應該將光伏產業(yè)機電設備制造產業(yè)組織起來，促使這些產業(yè)的企業(yè)相互配合，不斷創(chuàng)新技術。
4.4 加強建設人才
我國有關政府以及部門加強創(chuàng)新和開發(fā)太陽能建筑產品的技術，也要對有關的建筑設計人才進行培養(yǎng)，持續(xù)提高專業(yè)人才的知識水平和技術能力，從根本上推動太陽能和現代建筑一體化產業(yè)的發(fā)展。
5 結束語
太陽能具有豐富的蘊藏量，不斷開發(fā)太陽能，增加應用可再生能源，提高可再生能源利用在能源利用中的比例，對能源結構進行合理的調整。此外，市場增加了對太陽能建筑一體化的需求，此項技術也日趨成熟，開始擴大太陽能建筑一體化的應用。同時，隨著人們不斷提高對環(huán)境的要求，更多的人將會選擇太陽能建筑一體化，節(jié)約更多的能源，創(chuàng)造更好的環(huán)境，創(chuàng)造更大的經濟和社會效益。
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關鍵詞：既有建筑；抗震加固；節(jié)能改造；一體化
目前，按照國家相關政策法規(guī)的出臺，關于既有建筑抗震加固與節(jié)能改造已經做出一些改善，但是二者缺乏有機結合，針對這一現狀本文提出抗震加固與節(jié)能改造一體化技術的新策略，一體化技術的實施可以有效提高工程的改造效率，為國家節(jié)約大量的人力、物力和財力，從而為我國城市既有建筑的抗震減災與節(jié)能事業(yè)做出貢獻。
1 我國城市既有建筑抗震加固與節(jié)能改造的現狀
1.1 城市既有建筑抗震加固的緊迫性
國外對既有建筑的抗震加固十分重視，已建立了較為完善的標準法規(guī)。據不完全統(tǒng)計，我國現存大量既有建筑雖然采取抗震加固措施，但存在大約20%～30%的建筑其抗震性能不滿足現行規(guī)范要求。此外，我國位于抗震設防區(qū)的7億多平方米需進行抗震鑒定的既有建筑中，尚有70%以上未進行抗震鑒定。由此看見，我國城市既有建筑抗震加固任務日益緊迫。
1.2 城市既有建筑節(jié)能改造的必要性
近年來，我國經濟快速發(fā)展的同時能源和資源的消耗也逐年遞增，其中建筑能耗所占比重巨大，據建設部統(tǒng)計數據得知建筑在建造和使用過程中直接、間接消耗的能源占全社會總能耗的46.7%，其中建筑直接能耗在我國社會能源消耗總量中所占的比例從1978年的10%上升到2003年的27.5%（圖 1），并且這一比例還在逐年上升。
圖1 我國社會能耗總量與建筑能
2 城市既有建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化技術策略的提出
抗震加固與節(jié)能改造一體化的概念主要是針對我國既有建筑提出的，是結合新的歷史時期既有建筑同時面臨的抗震和節(jié)能雙重迫切要求，一體化技術的提出適應我國現階段社會發(fā)展需求，是解決城市既有建筑抗震和節(jié)能的一個新思路和新策略，該策略的實施將提高工程改造效率、節(jié)約成本，符合我國大力倡導的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
本文主要從設計施工、質量驗收、政策管理、材料選取等方面對城市既有建筑抗震加固與節(jié)能改造進行探析。
3 城市既有建筑抗震加固與節(jié)能改造一體化措施
3.1 設計施工一體化
既有建筑進行抗震加固和節(jié)能改造的實施過程中，雖然二者改造目的有所不同，但前期工作內容相近，大量前期準備工作都是共有的，如均需進行現場勘查，調查現狀與原始資料的符合度、與現行規(guī)范的符合度，需要對重要結構構件的安全性進行評價，對建筑整體進行綜合評價分析等等，工作繁雜，各項資源投入大。若能充分利用兩項工作的共同點，實現抗震加固與節(jié)能改造設計施工的一體化技術，可將前期大量準備工作合二為一，避免分次重復作業(yè)造成的人力、物力等不必要的浪費，此外，在施工時作為同一單位的兩個分部工程可以進行統(tǒng)一管理和有效銜接，在降低綜合成本的同時還可確保工程的施工質量，兩項工作相輔相成。
3.2 政策管理制度化
國家在宏觀管理方面，可以對兩項工作進行一體化并案管理，進行統(tǒng)一指揮安排，有利于加快我國城市既有建筑抗震防災和節(jié)能的工作進程。在具體實施過程中可以從以下幾個方面著手：（1）對于既有建筑在新形勢下其抗震加固和節(jié)能改造應該達到的目標針對不同地區(qū)制定相應標準，使得加固和改造工作有可遵循的依據，又能避免“一刀切”的衡量標準。（2）對加固和改造成功的案例積極進行示范展示，將其經驗進行推廣，帶動項目的進行。（3）國家應該組織相關部門研究出臺相關政策，引導和鼓勵城市既有建筑抗震加固和節(jié)能改造工作的實施。（4）對于城市既有建筑抗震減災和節(jié)能改造項目相關部門應嚴把質量關，堅決杜絕驗收檢查過程的不良現象。
3.3 材料應用創(chuàng)新化
對既有建筑進行保溫節(jié)能與抗震加固過程中，建筑材料是影響這兩方面問題的重要因素。合理選用新型建筑材料，充分發(fā)揮其優(yōu)良性能，對建筑的可持續(xù)發(fā)展意義重大。
玻化微珠是一種無機玻璃礦物材質保溫材料，表面光澤平滑，理化性能穩(wěn)定，具有隔熱防火、耐高低溫、抗老化等良好性能，該材料無毒無害、無輻射，是一種綠色、環(huán)保的高性能新型生態(tài)建筑材料。在對既有建筑進行抗震加固工程中可用于墻體的修復和補強，效果較好。
4 結語
隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出和實施，城市既有建筑的抗震減災和節(jié)能改造任務已經迫在眉睫，而一體化技術策略的落實和推行將會有效提高工程的改造效率，可以節(jié)約時間、節(jié)省人力和物力。城市既有建筑抗震加固和節(jié)能改造一體化技術在設計、施工和經濟等方面的優(yōu)勢已充分顯現，該項技術措施將很快被業(yè)界認同，全面應用于我國城市既有建筑的抗震加固和節(jié)能改造項目中。
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很早以前就有國內一些真空管企業(yè)提出來真空管跟建筑結合的這樣方式。那么，為什么很早以前就提出來的一些解決方式到現在還沒有得到大面積的應用呢？原因一：一體化的問題，怎樣更美觀。原因二：是安全隱患的問題，如何防止真空管破碎這樣的問題。原因三：使用壽命的問題。我們說給消費者創(chuàng)造價值，事實上一平方米平板太陽能每年可節(jié)電約417度，標準煤150公斤，碳的減排是320公斤，三到四年可以收回成本。當城市在我們這些建設者手中變得美輪美奐的時候，其實我們更多地是在考慮怎樣來節(jié)能減排，特別是建筑節(jié)能占到社會總能耗的30%～40%，而太陽能則可以使這種能耗降低。傳統(tǒng)真空管主要是在平頂和斜屋頂安裝。定位于城市住宅和公共建筑領域，它能夠提供更多的解決方案。比如平頂上的安裝，斜屋面的安裝，外立面的安裝，以及高層陽臺的安裝。可以說我們這個高效藍魔平板推出來之后，徹底地改變了人們通常的概念里真空管集熱器“管脆脆”這樣一種感覺。以前要很小心地去呵護，而平板完全沒有這方面的問題，非常安全。在承重、抗沖擊能力方面非常好，它實際上可以凈載1.5噸。它的整體使用壽命可以長達30年。
平板的熱性能到底怎么樣？它的保溫，在北方使用它的防凍怎么樣？我們的工程技術總監(jiān)在漠河做過一個實驗，當時，戶外的溫度是零下四十度，經過兩個小時的太陽光照，在平板上形成了一層水膜，上面覆蓋的雪會自動融掉。真空管上面如果有冰雪覆蓋的話，它是沒辦法進行自融的，必須要人工上去進行清掃，而冬天如果下雪之后非常滑，人工清掃非常危險。所以說在北方平板比真空管更適合，能夠更好地解決防凍的問題，適合在冰凍地區(qū)使用。
真空管還有一個除垢的問題，使用時間長了，進去的水在管里面做的是微循環(huán)，很多雜質進行沉淀，時間長了里面會有很多的雜質，進行清理會比較麻煩。而平板在進行除垢時非常簡單。平板有抗沖擊能力，能夠很好地和建筑結合，同時又有很長的使用壽命，維護起來非常簡單。那么，到底跟建筑有那些結合方式？嵌入式：直接嵌到斜面屋頂上；半嵌入式：高出屋面一點點；平鋪式：已經做好的可以直接在屋頂、屋面上平鋪裝上去做幕墻，做墻體的平貼，然后做遮陽；直接做成屋頂，在平頂上的安裝、地面上的安裝、陽臺的安裝。高層的還有做成廊亭等等，有很多種方式。我們曾經做了很多的大面積工程。世界五百強的很多企業(yè)都是我們的客戶，像TCL、索尼、諾基亞、美的等。包括學校、醫(yī)院、部隊、酒店。現在我們正在和一些小區(qū)、房地產開發(fā)商在商討解決高層的太陽能配套問題，我們現在和萬科、綠城等，已經展開一些項目的合作。我們在亞運工程，整體投資大概1.8個億，集熱面積1.2萬平方米，同時滿足56000人的熱水供應，目前還在使用。2010年6月份完工，8月份交付使用。通過前面亞運會的使用，反映情況非常好。這個項目已經申報“國家節(jié)能科技示范項目”。太陽能熱利用專委會的羅主任曾經說過，平板太陽能能夠承壓，壽命長，容易走成二次回路的一個系統(tǒng)。另外，它和建筑的結合，比較容易安裝，建筑師也容易設計。第三系統(tǒng)安全可靠，近兩年，每年以46%的速度在增長。所以平板大有可為，特別是在跟城市住宅結合這個領域。事實上，大多數的太陽能真空管的企業(yè)正在忙著下鄉(xiāng)，在解決農村的熱水問題。而城市高層住宅的太陽能熱水的解決，正好可以用平板來解決。我們推出的第四代藍魔平板正好彌補了這一個空白。太陽能從悶塞式到第二代的平板，再到真空管，再到我們現在的第四代藍魔平板。這里的第二代平板和我們現在推出的第四代藍魔平板是有質的不同的。
目前，歐美是90%用平板，我們在2008年以前主要是出口歐美國家。它的結構主要是包括邊框、密封條、透明的蓋板、壓板、板芯、保溫層和底板。目前主要有幾種產品：
第一：是別墅式的分體平板太陽能，主要是用于別墅。
第二：是陽臺式的，主要是用于高層。
第三：是緊湊式，可以用于別墅，也可以用于一些低層住宅。
地產公司非常關心的是高層怎么解決？還有中高層和低層分別有哪些方式來解決？這里我們給出了一些解決的方案：對于高層來說，一般有幾種方式，一個是取大面積的安裝，集中采熱，然后，集中取熱，到了晚上或者平時通過太陽能的循環(huán)所采集到的熱量，儲存到水箱里面，這時候水箱不要配輔助。平時有多少度就供多少度，我們就把這個水直接供下去。那么，到了每一家每一戶，如果不夠的話，住戶自己再用自己的室內熱水器，如電熱水器、燃氣熱水器再來做提升。這是第一種解決方式。還有一種解決方式是在提升溫度過后，在上面統(tǒng)一安裝輔助加熱，然后，再定時或者說不定時，供給下面的用戶。那么，這里有一個什么樣的不同呢？就是前面我們沒有加輔助的時候，物業(yè)公司是不用去找住戶收這部分能耗費用的。而加了輔助過后，不僅是要收水費，還要去收輔助加熱的能耗費用。因為，太陽能畢竟不是萬能的，在不同的季節(jié)，不同的氣候下，我們要保證全年，全天候，對客戶熱水使用的這樣一個要求的滿足，必須要加上輔助的能源設備。如果我們不配，在樓面大面積安裝過后，然后每一戶自己裝個小水箱，用他們自己的水，用他們自己的電，通過一個循環(huán)系統(tǒng)把我們樓面采集到的太陽能的這種能量和下面的每一戶進行換熱，換到多少度就提供多少度給他用，不足部分由他自己用家里的能耗能源來補充。這樣就減少了我們的管理成本。
關鍵詞：煙臺 太陽能與建筑一體化 真空管太陽能集熱器 平板太陽能集熱器 集中集熱分戶儲熱 分散式集熱儲熱
太陽能是節(jié)能減排的關鍵技術之一。中國計劃到2020年，太陽能發(fā)電達到180萬kW，太陽能熱水器總面積達到3億m2。為探索一條適合煙臺市太陽能與建筑一體化應用的道路，自2011年10月20日起，煙臺市建筑設計研究院接受煙臺市住建局的委托，開始了為期10個月的太陽能與建筑—體化應用的研究任務。
1、調研目的
1.1 利用太陽能制備熱水達到節(jié)能的需要
《民用建筑太陽能熱水系統(tǒng)應用技術規(guī)范》規(guī)定，日照時數大于1400h/年、年太陽輻射量大于4200MJ/m2及年極端最低氣溫不低于-45℃的地區(qū)，宜優(yōu)先采用太陽能作為熱水供應熱源。
煙臺年平均溫度12℃左右，平均日照時間2551.9h，太陽能輻射總量年平均值5049.09Md/m2，全年日照百分率58%，是太陽能資源較豐富地區(qū)，完全可以優(yōu)先采用太陽能作為熱水供應熱源。晴天時，太陽能熱水器可以達到4h以上的光照；陰雨天時，水溫也能升高20℃～30℃，和電熱水器相比，全年可節(jié)省80%～90%的電能。
1.2 貫徹有關節(jié)能的方針政策需要
根據規(guī)定，煙臺全市縣級以上城市規(guī)劃區(qū)內新（改、擴）建的12層及以下住宅建筑，必須采用太陽能熱水器，新建12層以上的高層住宅建筑，太陽能熱水器應用比例要達到總戶數的50%，鼓勵太陽能與建筑一體化設計、施工。
1.3 示范工程積累的經驗教訓
到2011年末，煙臺市區(qū)已經完成500多萬m2太陽能集熱面積，其中太陽能示范工程已竣工300多萬m2。5年的太陽能示范工程積累了一定的經驗，也發(fā)現了許多問題。針對出現問題，煙臺市住房和城鄉(xiāng)建設局于2011年7月7日出臺文件明確規(guī)定了太陽能熱水系統(tǒng)要實行同步設計、同步施工、同步交付使用。
2、研究方法
對煙臺市區(qū)已完工的第一批太陽能示范工程（約300多萬m2）及山東省、北京幾大太陽能主要廠家進行調研，深入工程第一現場，搜集資料，發(fā)現及研究問題，同時與使用單位及太陽能施工企業(yè)座談討論，并參觀太陽能廠家生產車間、觀摩產品展示及相關工程，記錄和拍照搜集材料。
3、調查數據統(tǒng)計及分析
3.1 太陽能品牌使用情況
本次調研的工程為煙臺市五區(qū)第一批太陽能示范工程，總集熱面積約310萬m2。參加示范工程的多數是信譽較好的地產商，以力諾瑞特、桑樂、皇明等山東省品牌產品為主，另有北京海林、四季沐歌、昌日及史密斯等。多層普遍采用直插式太陽能，因為準入門檻較低，涉及的太陽能廠家很多，本地企業(yè)產品較多。
3.2 調研項目采用的太陽能系統(tǒng)匯總
（1）多層：90%運用屋頂直插式太陽能系統(tǒng)（圖1），其中80%是有序排列，10%～20%為無序排列或屋面暴露管線較多影響美觀或后期安裝存在漏水現象，部分項目存在沒有專用管井、管線走墻體或擠占其他位置的情況。也有個別重視品質的建筑選用陽臺壁掛分散式太陽能熱水系統(tǒng)（圖2）。
（2）小高層：9～11層采用屋面與陽臺壁掛相結合的分散式太陽能熱水系統(tǒng)（圖3），顏色、形式與外立面和諧統(tǒng)一。
（3）中高層：12～18層采用陽臺分體壁掛分散太陽能熱水系統(tǒng)（圖4）。
（4）大高層：18層以上80%～90%使用太陽能分體壁掛的分散式太陽能熱水系統(tǒng)，集熱器安裝部位為陽臺、欄桿；約占10%的住宅采用屋頂集中集熱、分戶儲熱或屋頂集中集熱、集中儲熱兩種系統(tǒng)（圖5～7），前者投資小，運行費用低，用戶免費使用，后者用戶反映問題較多。
（5）公共浴室都采用屋頂集中集熱、集中儲熱太陽能熱水系統(tǒng)。
縱觀住宅建筑中的太陽能運用，尚處于初級階段，大多數為一家一戶的分散熱水供應及事后安裝。
4、調研項目所采用的集熱器
示范工程中，集熱器以真空管為主，占70%，平板占30%。
4.1 集熱器的種類及發(fā)展趨勢
4.1.1 分體集熱器的種類
集熱器主要包括全玻真空管太陽能、U形真空管太陽能、熱管太陽能、平板太陽能等。目前國外集熱器市場以平板太陽能為主，而我國卻相反，以真空管為主。在兩這種系統(tǒng)中，基于安全方面的原因，壁掛系統(tǒng)優(yōu)先采用平板太陽能，可考慮逐步減少真空管太陽能在高層建筑外墻外掛的形式（有挑板保護的除外）。
4.1.2 平板集熱器的優(yōu)點
（1）輪廓面積相同時，有效集熱面積大。在1m2輪廓的集熱器條件下，真空管集熱器有效采光面積約0.55m2，而平板集熱器有效采光面積達到0.92m2。
（2）系統(tǒng)得熱量高。國標熱性能要求：在17MJ/m2光照條件下，“日有用得熱量”要達到7MJ/m2。U形真空管集熱器的產品很難達標。
（3）夏季可防止過熱損害。在夏季，由于平板集熱器表面不是真空，所以70%以上散熱加劇，空曬最高溫度很難達到80℃以上，即使住戶外出數日，平板集熱器也不會產生過熱損害。
（4）安全性好，適合與建筑結合。平板集熱器可以實現緊湊式或無間隙安裝，形成建筑模塊，是太陽能系統(tǒng)與建筑一體化的理想構件。同時集熱器還可以兼?zhèn)浔亍⒏魺帷⒄诠狻⒎浪墓δ埽豢扇〈糠只蛉课菝妫瑸榱⒚娼ㄖ嫾峁┗A，并且集熱器的尺寸可靈活設計適應需要，容易與建筑結構達到較好的相容性。
（5）平板集熱器是船用級鍍鋁鋅板整體沖壓成型，蓋板是低鐵專用太陽能玻璃，壽命大于25年。
4.2 平板太陽能集熱器與真空管的比較
真空管易損壞，碎片呈銳角易傷人，雖然有些品牌廠家有一定保護措施，但在大高層外掛，還是有一定的風險（圖8）。
高級平板太陽能集熱器具有以下優(yōu)良性能：1）采用激光焊接技術，太陽能集熱器外框采用無鉚釘結構，整潔美觀；2）整板吸熱涂層焊接工藝，采用德國Tinox涂層（高吸收率，低發(fā)射率），而國內最普遍的工藝還集中在銅鋁復合或鍍黑鉻涂層；3）色彩有藍色、金色，從不同方向觀測，色彩會有豐富的變化；4）瞬時集熱效率為86%；5）不存在真空管爆裂問題；6）可以直接當做建筑外墻材料使用，有非常廣闊的發(fā)展前景。調研中參觀了北京海林的機械化潔凈平板太陽能生產流水線（圖9，10）。
5、調研項目所采用的太陽能水箱
5.1 太陽能水箱的分類
按材料，分體水箱一般有不銹鋼和搪瓷內膽材料；按換熱結構，分為換熱盤管和換熱套水箱；按太陽能工作方式，分為自然循環(huán)和強制循環(huán)。容量有80L、90L，主流100L、120L。分體式太陽能水箱多半安裝在陽臺或衛(wèi)生間內部，對建筑外立面影響不大，且不存在安全隱患。
5.1.1 不銹鋼內膽與搪瓷內膽的比較
（1）不銹鋼水箱：致命缺點是在高溫和壓力環(huán)境下，不銹鋼耐腐蝕能力急劇下降，壽命短；搪瓷水箱：主流電熱水器都采用搪瓷水箱，分體太陽能熱水器分體水箱的工作環(huán)境比電熱水器要求還高，所以必須用搪瓷水箱。
（2）搪瓷內膽水箱以其突出的抗沖擊性、抗腐蝕性、抗熱變性，實現了熱水器內膽的歷史突破，要采用整體特殊拉伸與無縫焊接工藝，才能保證內膽不易漏水與吸癟。搪瓷內膽主要由瓷層及專用搪瓷鋼板兩種原材料組成，搪瓷鋼板的選擇非常挑剔，其膨脹系數與搪瓷的膨脹系數必須相吻合。
5.2 安裝形式
5.2.1 臥式水箱
需要定制。優(yōu)點是陽臺內高置不影響其他設備；缺點是影響太陽能循環(huán)，使用時混水層多（圖11）。
5.2.2 立式水箱
主流產品，由電熱水器工藝轉變而來。優(yōu)點是太陽能循環(huán)好，使用時混水少：缺點是陽臺占用使用空間（圖12）。
5.3 無水箱太陽能熱水器
無水箱太陽能熱水器由全玻璃真空集熱管、金屬流道（不銹鋼水管）、框架、智能控制系統(tǒng)、電輔助加熱系統(tǒng)等組成。類型有無水箱太陽能陽臺欄板、無水箱太陽能保溫窗、無水箱太陽能圍欄。優(yōu)點是不占建筑面積，與建筑變成一體；缺點是因為冷媒和水為一體，斷面較厚，外形粗大，不精致，且重量大。因內膽為不銹鋼，存在不銹鋼內膽的缺點。作為建筑構件，要滿足門窗的氣密性、水密性要求，還有待于繼續(xù)改進探索。目前主要是一些小廠家生產，沒有形成大的規(guī)模（圖13，14）。
6、太陽能價格統(tǒng)計匯總
太陽能熱水系統(tǒng)每戶安裝的太陽能集熱面積為2～3m2，集熱器的系統(tǒng)增投資1200～3000元/m2，每戶的太陽能熱水系統(tǒng)增投資為2400～10000元不等。按煙臺市住宅每戶平均建筑面積為100～120m2計算，折合到每平方米建筑面積太陽能熱水系統(tǒng)的增投資為30～40元/m2。
一般屋頂直插式太陽能價格1800～2500元/戶（100升）。示范工程中的壁掛式真空管、平板太陽能價位絕大多數在5000～7000元/戶（水箱100L），真空管中的銅管循環(huán)系統(tǒng)和進口藍膜平板太陽能略貴。不過示范工程中少有突破7000元的。
每平方米熱水器在適當的管理下每年可節(jié)約的能量相當于標準煤60～100kg，可減少二氧化碳180～300kg。太陽能與建筑一體化用1%的建筑成本彌補了10%的建筑能耗，既節(jié)能減排，又實現了能源自給。
7、調研發(fā)現的問題
7.1 集熱器的安裝問題
在公共建筑中，太陽能應用多為集體浴室集中太陽能熱水系統(tǒng)，因為集熱器放在屋頂，集中管理，沒有發(fā)現安全及其他隱患；在住宅建筑中，太陽能集熱器多以角鐵支架安裝形式為主，特別是外掛系統(tǒng)，基本都是角鐵支架配合螺栓或扁鐵固定，現在看來問題不大，隨著時間推進，支架、螺栓、連接扁鐵是否會疲勞破壞以及使用壽命多少都是未知數，現場看部分鐵件有生銹跡象（圖15～17）。
7.2 太陽能集熱器的壽命
信譽好的企業(yè)承諾15年，大多數只承諾3～5年。有的住戶剛人住太陽能就不能使用，而通常開發(fā)商與施工企業(yè)及用戶簽的是雙向合同，損壞后找不到人來維修。太陽能產品的檢測標準亟待解決，保修期及合理使用年限亟待確定。
山東濰坊規(guī)定太陽能產品使用年限15年以上，既然好的產品能夠達到15年的使用年限，我們就應該明確規(guī)定采用的產品使用年限應為15年以上。太陽能熱水器產品應在政府、企業(yè)、設計、施工等各部門的通力配合下，使其產品更規(guī)范化、標準化。
7.3 水箱和集熱器整合掛外墻
《居住建筑太陽能熱水系統(tǒng)一體化應用技術規(guī)程》（J11859-2011）中只提到，儲熱水箱可設置在設備間、建筑屋面、平臺、陽臺、廚房、地下室，沒有規(guī)定不能采用水箱和集熱器整合掛外墻。此種方式對外墻、錨固件等的受力要求都不利，安全隱患尤其大（圖18）。
7.4 太陽能產品出現問題以后的維修及更換問題
這是涉及到太陽能能否長期普及使用的問題。調研中發(fā)現沒有條件維修和維修困難的情況較多，特別是在高層建筑中，室外集熱器安裝在窗臺下部，窗戶的底部是固定扇的大玻璃，從窗口處操作，基本夠不到集熱器，每個集熱器重量在50kg左右，水箱加集熱器重量在150kg左右，正常維修較困難。
7.5 從規(guī)劃階段考慮太陽能設計的建筑數量微乎其微
絕大多數是從擴初、施工圖階段開始考慮太陽能設計的（特別是外地設計單位做方案設計的項目），因為不能破壞建筑外立面效果，只能選擇固定在欄桿上。其次，因為太陽能設計增加了責任和工作量，設計費用并沒有增加，設計師主觀上參與方案設計的積極性不高；加上一些開發(fā)商對選擇太陽能廠家不及時、不積極，所以絕大多數項目是施工圖都結束了，也沒有確定生產廠商，不能做到太陽能與建筑完全—體化。
7.6 用戶反映的集中式太陽能系統(tǒng)的優(yōu)劣
對于大高層，集中集熱、分戶儲熱系統(tǒng)很好，因為每家分配的熱量是一定的，一家的熱水用完了不會影響其他用戶。造價每戶只比分體式多1000元，運行費用很低，用戶基本不用交錢，設在大高層屋頂也很安全。
集中集熱、集中儲熱的形式因為用戶之間相互影響，且水溫不穩(wěn)定，還有物業(yè)收水費困難等因素，難以維持下去。這種形式比較適用于公共浴室，對住宅則不太適合。
7.7 太陽能設計不能因地制宜
如有些大高層的壁掛集熱器，其下幾層每天的光照為1～2h，達不到4h的要求。因此這些集熱器的設置不夠合理，僅靠輔助電加熱或另外安裝電熱水器，勢必造成浪費。
多層住宅存在屋面管線過長、后期人為改造痕跡突出、影響美觀的問題，這是因為管井和上面的集熱器位置不對應。
7.8 規(guī)范產品
需要取得技術認證的產品，固定支架的使用年限、集熱器、水箱等的使用年限確認，這樣產品安全性才能有保障，煙臺市住建局已出臺相關文件。
7.9 安裝憑經驗較多，缺乏理論計算數據
通過對欄桿上固定集熱器進行測算，發(fā)現集熱器固定在欄桿的不同部位以及固定點的數量變化都會引起欄桿的壁厚及截面變化，所以從安全角度出發(fā)，甲方或廠家在確定欄桿尺寸及節(jié)點后，應交給設計院對欄桿的荷載受力情況及安全性進行復核。
8、結論及建議
8.1 提倡同步規(guī)劃、同步設計、同步施工、同步驗收、同步管理的“五同”太陽能與建筑一體化的應用思路
8.1.1 同步規(guī)劃
太陽能與建筑一體化都是綠色建筑的內容，如果能從規(guī)劃人手是最理想的選擇，可以綜合考慮所在地區(qū)的地理緯度、氣候狀況、場地條件及周圍環(huán)境，確定群體建筑太陽能熱水系統(tǒng)的規(guī)模及形式，確定相應的單體建筑布局、朝向、間距、群體組合，以滿足太陽能熱水系統(tǒng)設計和安裝的技術要求，避免其他障礙物對投射到太陽能集熱器上的陽光造成遮擋，為接收較多的太陽能創(chuàng)造條件。
8.1.2 同步設計
把建筑、技術和美學融為一體，太陽能熱水器與住宅建筑設計有機結合，改變傳統(tǒng)太陽能的結構對建筑外觀形象造成的影響，并使施工安裝方便、用戶使用方便及管理維修方便。在結構上，妥善安裝，確保建筑物的承載；在管線布置上，安全、隱蔽且相對集中、合理有序、美觀，減少熱損耗，考慮好太陽能管道的保溫和冬季正常運行問題；還可以使太陽能與其他能源加熱設備的匹配合理，盡可能實現系統(tǒng)的智能化和自動控制。
8.1.3 同步施工
安裝不規(guī)范，客觀上會影響工程效果的發(fā)揮，同時影響美觀。太陽能一體化同步施工，可以考慮施工步驟的優(yōu)化，并且由多方同步施工，不但可以使兩者有機結合，更能減少重復施工的現象，從而節(jié)省人力、物力，在保證質量的同時降低成本。
8.1.4 同步驗收
從規(guī)劃、設計、施工階段就同步驗收，保證質量，可以保證太陽能系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、安全，達到系統(tǒng)運行效率高，易于安裝、檢修、維護、管理。
8.1.5 同步管理
太陽能建筑一體化驗收完成之后，后期維護管理的服務是必不可少的，針對設備損壞的維修、物業(yè)溝通的缺失等有必要實行同步管理。從設備上來說，可以引進逐級承諾制度。開發(fā)商要向業(yè)主承諾，太陽能企業(yè)要向開發(fā)商承諾……比如，要承諾熱水供應的時間，熱度和噸水成本，并且還要承諾太陽能產品的使用壽命是20年，還是30年或者更久。若達不到承諾標準要有一個什么樣的補償。這都是互相制約的必要條件。如果有了這樣的利害關系，用戶才會用著放心，開發(fā)商裝著安心，太陽能建筑一體化才會發(fā)展壯大。
8.2 建議
8.2.1 集熱器安裝位置建議
建議如下：1）緊貼斜屋面安裝；2）緊貼陽臺圍欄安裝或用太陽能裝置直接代替陽臺、圍欄（圖19，20）；3）緊貼南墻立面安裝，附近能檢修、下有托板（圖21）；4）緊貼南墻立面采光槽開口處安裝（圖22）；5）做成建筑物構件在屋頂上安裝，如德州蔚萊城項目，把屋頂飄板做成皇明太陽能集熱器，既滿足了集熱器的采光需要，又形成了建筑優(yōu)美的造型元素（圖23，24）；6）把平板太陽能集熱器作為外墻，如北京海林辦公樓外墻設計（圖25）；7）在建筑物南墻外挑飄板或者在另設型鋼立柱的立面上安裝。
8.2.2 太陽能的系統(tǒng)選擇
在不同的居住建筑中，應根據不同的供水要求和條件選用合理的太陽能熱水系統(tǒng)：1）在別墅及排屋住宅中，宜采用分離承壓式強制循環(huán)的分戶式系統(tǒng)（圖26，27）；2）低層及多層住宅中，宜優(yōu)先選用分離承壓式強制循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)，在建筑造型允許的前提下，可采用自然循環(huán)的整體式太陽能熱水系統(tǒng)；3）當太陽能熱水系統(tǒng)中的用水點設有冷熱水混合器或混合龍頭時，冷熱水供應系統(tǒng)在配水點處應有相近的水壓；4）低層及多層住宅的太陽能熱水系統(tǒng)中應視具體條件選擇分戶式、半集中式或集中式系統(tǒng)；5）分戶式太陽能熱水系統(tǒng)各戶管道獨立，管線數量較多，管線的布置應考慮檢修的可行性，并且要求任何一組（根）管線檢修或更換時不影響其他管線的正常使用；6）集中集熱、分戶儲熱的半集中式太陽能熱水系統(tǒng)，為便于熱水的計量和循環(huán)加熱，宜采用間接式加熱系統(tǒng)，但應有可靠的技術措施保證戶內的熱量（水）不外流至管網；7）集中集熱、集中儲熱的集中式太陽能熱水系統(tǒng)應適當控制系統(tǒng)規(guī)模，避免管線過長，熱損失量過大；8）高層建筑在屋面資源不能滿足集熱器布置要求的前提下，可以采用分段供應熱水的方法部分滿足上部建筑的太陽能熱水系統(tǒng)的集熱要求，或采用欄板式、陽臺式集熱器制取生活熱水，但應保證集熱器全年能充分地采集陽光，保證冬AE]熱水器采光面上的累積日照時數不少于4h。
8.2.3 安全設計要求
安全設計要求如下：1）建筑的主體結構或結構構件應能夠承受太陽能集熱系統(tǒng)傳遞的荷載和作用；2）應對集熱器安裝形式的重力荷載、風荷載和地震作用效應進行校核，確保集熱器安裝的安全；3）當集熱器作為建筑圍護結構的一部分時，應對其強度進行復核，確保其能實現相關建筑性能；4）應根據集熱系統(tǒng)設計單位提供的集熱器運行重量和儲水水箱重量，對安裝位置進行結構荷載校核；5）集熱器安裝所需鋼構件所使用的鋼材、連接材料和涂料材料應具有質量合格證書，并應符合設計文件的要求和國家現行有關規(guī)范、標準的規(guī)定；6）新建建筑安裝集熱器前，應在混凝土結構構件內預埋支座，不可后打膨脹螺栓固定，不可安裝固定于非結構構件（如窗臺填充墻等）之上；7）集熱器支架安裝所有鋼材表面的原始腐蝕等級不得低于B級，其除銹等級應滿足《涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級》（GB8923-88）相關要求；8）集熱器埋入混凝土的鋼埋件表面、現場焊接處及構件剖口焊接部位均不許涂刷油漆或有油污，待現場安裝完畢后，再按設計要求補防銹漆或防火涂料。
關鍵詞：信息點；住院區(qū)；醫(yī)技科室；手術室；協調方法
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.127
0 引言
由于醫(yī)院分為若干科室，各科室病人流量及醫(yī)療特點不同從而導致了各科室對智能化施工的要求也就不盡相同。由于設計初期各科室有關人員參與度不夠、想法還未成型，有可能導致智能化設計為有針對性，也為以后施工中的協調增加了難度。本文作者在某三甲醫(yī)院新建醫(yī)技病房樓智能化施工管理過程中，對施工中存在的協調難點、容易忽略的問題進行了總結如下：
1 信息點的數量及位置
在設計初期，設計人員對各科室的信息點（網絡、電話等）進行了統(tǒng)一的設計，但由于各科室的人員、工位不同，有可能造成點位的位置、數量的改變，從而增加了工程量，如果點數增加過多，還有可能增加機柜的數量，從而提高造價。
2 住院區(qū)智能化施工問題協調
（1）病人呼叫系統(tǒng)。病人呼叫系統(tǒng)一般可分為兩地顯示，分別為護士站和醫(yī)生辦公室、醫(yī)生值班室。具體區(qū)分辦公室是否需要安裝呼叫系統(tǒng)則需與院方協調。（2）患者信息顯示系統(tǒng)。傳統(tǒng)的患者信息顯示為手寫卡片插于床頭、病房門口和護士站專用公示牌。隨著智能化技術的發(fā)展，許多醫(yī)院都采用電子顯示裝置，具有更新簡便、信息同步的特點，但對智能化施工提高了要求。門口信息顯示分機主要顯示主管醫(yī)生、護士、患者的有關信息，需要與院方溝通是否增加呼叫指示裝置或與走廊信息顯示裝置連接，實現呼叫信息的同步顯示。護士站的主機可作為該護理單元呼叫、信息顯示、病歷存儲的主機，建議操作系統(tǒng)為開放系統(tǒng)，有利于增加新的功能。（3）護士手持的電子終端。護士手持的患者情況電子記錄儀，在傳統(tǒng)的情況下為紙質文件形式，如果院方有要求，可升級為電子終端產品。
3 醫(yī)技科室及廳、堂的智能化施工協調
（1）醫(yī)技科室智能化施工協調。醫(yī)技科室具有功能多、科室多、設備多、人員流動量大的特點，比起病房區(qū)的智能化施工協調的難度要大。醫(yī)技科室主要包括放療科、超聲影像科、麻醉科、藥劑科、檢驗科、病理科等科室，尤其超聲影像科、放療科、檢驗科等有大型設備的科室，在施工中一定事先與院方協調溝通是否涉及到信息點的排布、設備的信息聯網、叫號系統(tǒng)的設置位置、要求等問題。（2）廳、堂的智能化施工協調。這里的廳、堂指的是輸液大廳、門診大廳、休息大廳等大型功能性場所。此類廳堂的特點是人流量大、環(huán)境嘈雜，與各專業(yè)施工交叉大。輸液大廳、透析大廳的有線電視系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、患者呼叫系統(tǒng)、設備帶等系統(tǒng)均要提前與院方協調確認有無變化及特殊要求。
4 手術室的智能化施工協調
手術室是醫(yī)療建筑的重要組成部分，也是應用智能化設備最高的科室之一。手術室的區(qū)域劃分明顯、作用分配清楚，所需的智能化設備也有區(qū)別。
（1）家屬等待區(qū)，家屬等待區(qū)一般會設置有手術情況播報，主要顯示患者所在的手術間號、主刀醫(yī)生及其它手術信息。該播報設備可采用顯示屏滾動播放，主要與院方協調顯示器的塊數、設置位置、播放信息的區(qū)分等問題。談話系統(tǒng)可通過麥克風實現手術醫(yī)生與患者家屬的交談。（2）手術室。手術區(qū)域也有明確的功能劃分，一般分為準備區(qū)、手術室、走廊、污物通道等區(qū)域。一般手術室為凈化區(qū)域，這要求智能化施工單位與凈化施工單位進行配合，并與院方確定走廊顯示屏的位置、信息點數、聯網要求、區(qū)域內呼叫等問題。要求智能化施工單位與院方協調聲音、圖像的采集角度、采集要求等問題及設備聯網問題，并與燈塔廠家確認燈塔信息點數量，預留出足夠的點位，防止二次返工造成損失。
5 監(jiān)控、門禁等施工的協調
（1）醫(yī)院大樓作為公共區(qū)域進行實時監(jiān)控很有必要，一般院方會要求無死角監(jiān)控，這就對智能化單位提出了更高的要求。需要確定攝像機的位置是否合理，怎樣才能做到攝像點位最少化，圖像傳輸的路徑等問題，均應提前與院方溝通協調。（2）門禁系統(tǒng)的前期協調也是一個非常容易被忽略的問題。因為對建筑布局或使用意圖的改，有可能對原有的門禁位置做出更改，這就要求施工單位將門禁系統(tǒng)進行統(tǒng)一整理，請院方確認，確有改變的位置應及時做出更改。
6 其它設備的智能化控制
隨著現代化進程的加快，各種設備均可進行聯網監(jiān)測、控制（或只監(jiān)不控或進行監(jiān)控）。如外景觀照明、通風空調系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、各科室能源監(jiān)測等，這些都需要提前了解院方使用意圖，本著方便、可靠、準確、易維修保養(yǎng)、可擴展的原則進行深化設計并取得院方認可。
7 協調方法探討
（1）二個服從。業(yè)主要求與項目部要求不一致時，且業(yè)主要求不低于或高于國家規(guī)范要求時服從業(yè)主要求；業(yè)主要求與項目部要求不一致但業(yè)主要求可改善使用功能時，服從業(yè)主要求。（2）三個制度。定期例會制：定期召開與監(jiān)理、業(yè)主碰頭會，討論解決施工過程中出現的各種矛盾及問題，理順每一階段的關系；預先匯報制：每周確定統(tǒng)一時間對下周的施工進度計劃及主要施工方案和施工安排，包括質量、安全、文明施工一書面形式向業(yè)主、監(jiān)理匯報，便于監(jiān)督；合理化建議制：從施工角度及以往施工經驗來為業(yè)主及時提出各種提高質量、改善功能、消除隱患及降低承本的合理化建議。（3）協調時應注意的問題。堅持原則、實事求是，嚴格按規(guī)范、規(guī)程辦事，講究科學態(tài)度，及時向建設單位匯報工程實施狀況、實施結果和遇到的困難和意見，以尋求對建設工程目標控制的有效解決辦法。利用工作之便做好本單位的施工宣傳工作，增進建設單位、監(jiān)理單位對本單位的理解，以自己規(guī)范化、標準化、制度化的工作去影響和促進各方工作的協調一致。
總之，一個建設工程的各個參與方是一個有機的整體，以建設單位為核心，各單位應在做好本工作的前提下，開拓思路、進行事前控制，發(fā)現問題積極協調、努力解決，就很有可能做出一個讓甲方滿意、社會知名度高的工程，這對本身企業(yè)的發(fā)展也存在著莫大的好處！
參考文獻：
