建筑节能解决方案精选(九篇)
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第1篇：建筑节能解决方案范文
关键词：建筑；智能安防技术；问题；应用
中图分类号：TU74文献标识码： A
所谓智能化安防技术，就是一种结合了现代机算计技术和网络通信技术的综合型安全防范产品，其功能主要体现在视频监控、自动报警、电子门自动管理等方面，目前，我国大量引进应用智能化安防技术，并将之运用到公共区域、主要出入口和公路等区域。自运用该系统以来，我国各区域安全事故发生的次数大大降低，并为国家全面监控各区域局势提供了坚实的保障，另外，智能化安防技术的成功运用，还能够记录保存每个时段发生的状况，为我国众多案件侦破提供重要线索和历史依据。
1、智能化安防系统的构建
目前，智能化安防系统主要投入三个方面：入侵检测自动报警系统、电子门安全管理系统、视频实时监控系统。随着技术的不断成熟，现已实现区域集中式监控和管理。面对智能化安防系统的发展趋势，相关部门要不断引进新型安防技术，并与计算机技术有效融合，取长补短，让计算机等先进技术为智能化安防技术提供有效服务，努力构建集所有信息化技术为一体的安防系统平台。与传统安防系统相比，智能化安防技术拥有更多安防功能，如：自动跟踪监控、实时动态监控、智能行为分析等，随着安防技术应用范围的不断扩大，现已应用到更多领域，如停车场管理、消防管理、广播等。
在进行智能化安防系统构建时，相关部门必须要注意要采用国际通用接口和总线，提高系统专业性和通用性，另外硬件软件等设施要采用互换性较好的开放式结构，同时要具有兼容性，以便系统出现故障是能够及时调整和升级。其中在系统设计时，必须要应用以下技术：
1.1要采用VPP规范软件的合格开发环境，作为系统建设的前提条件，并保证不同平台和不同操作系统之间能进行合理有效移植转接。
1.2为保证系统不同测试接口的兼容性，要采用虚拟仪器软件VISA结构技术。
1.3为保证仪器驱动程序能够正常运行并具有一定的兼容性，就必须采用VPP软件的驱动程序。
1.4要想软件具有实时通用性，还需要建立开放数据库ODBC网络技术和SQL数据库，满足及时查询语言、辨别语言的需求。
1.5应用模块软件结构的设计方法，为系统的灵活性和维护性建设提供有利帮助的同时，也能够降低系统的复杂性和笨拙性。智能化安防系统的构建相对来说比较复杂，在这之前，需要相关研究人员制定出完善的智能化安防构建方案，在通过一段时间的调试找出系统中尚不完善的部分，进行调整修改，以达到最佳效果。
2、现代建筑中智能安防技术存在的问题
目前，我国的智能化安防技术已经得到了快速发展，应用也日趋广泛，给人们的现代化生活提供许多便利条件，安全方面也得到了保证。但是在实际应用中依然存在着许多的缺陷，主要表现在以下几个方面：
2.1门禁系统中人为专业性改动存在可能。与人工门禁不同，智能的安防技术的门禁功能体现了其更加严格、不徇人情等的优点，但就近年来的安全失控案例来看，门禁系统由于其系统软件的可操控，往往被专业的技术内渗，由此，系统将被破坏门禁功能丧失。一般情况下，门禁系统往往通过指纹刷卡等的程序实现功能，但是，磁卡的可复制性往往为不法人员所利用，所以门禁系统的升级正在受到众多开发商的重视。
2.2监控死角的存在让监控视频的图像记录出现了不完整的情况，由于监控摄像头角度高度设定的不同导致了其总会出现一定的盲区，资料表明，利用视野盲区进行作案的案例占到了智能安防区域的半数以上，所以，如何减少监控设备视野的盲区是安装监控应及时考虑的问题。
2.3对讲主机安放位置不当造成监控设备无法充分发挥其作用。一般情况下对讲主机的安置位置在1.5~18m之间，如果有安置位置偏低就会影响到拍摄角度，不能将人员的全身全部纳入到拍摄范围之内，从而导致出现突发事件的时候不能提供有效的拍摄证据。
2.4在综合布线操作中常常出现标识混乱的现象。大多数情况下，综合布线需要一次完成，不过在实际工作中往往出现线路标识不清的问题，工作人员无法完全了解布线情况，不得已而采取二次测量、检测的方式，从而造成人力、物力的浪费，并且还会为以后的维修带来困难。
2.5在选择周界防范系统报警方式的时候要具体问题具体分析。目前比较常用的报警方式有两种：一是常开式，二是常闭式。常开式报警系统在线路出现断路的时候变化不大，不会出现报警的现象，而常闭式的报警系统在线路出现断路的时候会自动报警，这也是二者之间的主要区别。因此，在选用的时候要慎重考虑。
3、智能化安防系统的应用及完善措施
从产品的角度来看，智能化安防系统应该具备防盗报警系统、出入口控制系统、视频监控系统、相关人员巡逻报警系统等，企业可以单独设置以上子系统，并通过集中监控管理的方式进行统筹管理。
3.1防盗报警系统。该系统的前端检测设备主要有传感器或者探测器组成，而终端设备则是由显示、控制器组成。其主要用于区域内防卫、周界防卫、单位区域内防卫等，虽然各种防卫报警系统分布较为分散，但是企业可采用信息控制中心对各个系统进行指挥控制。另外在报警系统中，管理者要设定好误报警可接受范围限度值和紧急报警按钮，以防出现漏报警行为或者武力威胁事件发生。
3.2出入口控制系统。考虑到建筑物周围人流量较大这一问题，相关部门将集记录、监控、报警于一体的自动化系统应用到此类建筑物中，其中，该系统的前端设备由出入口识别装置和门锁开启闭合装置组成，主要采用网络传输的方式对信息数据进行有效传输；系统的终端设备则是由独立的门禁控制器和显示设备等组成。此外，出入口报警系统要与防盗系统或消防系统有效结合，才能够使安防系统的价值得到最大化体现。
3.3视频监控报警系统。主要对建筑物的公共和重要场合进行实时监控，该系统前端主要采用摄像机等设备，终端则采用显示、控制器等设备。通常情况下，系统采用独立的监控中心控制台，并集中对出入口系统和防盗报警系统进行管理。另外监控视频上的画面必须具备自动编程和任意切换的功能，视频画面上必要显示摄像机型号、时间、日期等信息。一些重要的场所要逐步实现比较好的智能分析功能，辅助监控中心人员的工作。
目前还有很多智能化安防系统逐渐因工作需要被引进至各个领域，如110报警系统、GPS车辆报警系统等，随着信息化的不断发展和社会需求，这些技术都将被运用到社会各个方面中去。
4、结束语
随着中国社会经济水平的不断提升，人们生活质量在不断提高，当今社会人们已不能满足于传统的居住和工作环境，越来越多人将人身财产安全放在首位。为避免偷砸抢事件的发生，相关部门将智能安防系统的建立作为城市治安工作的重心。想要进一步保障人们财力物力安全，相关技术人员要加快安防系统落实的脚步，尽快将安防系统应用到城市的各个地方中去，为城市居民提供安全的生活环境。
参考文献
[1]王国胜.文化中心双塔智能化安防系统的规划与设计[D].济南：山东大学,2012.
[2]马晋飞.具有远程视频监控的安防系统研究与实现[D].重庆：重庆大学,2012.
第2篇：建筑节能解决方案范文
[关键词]绿色节能建筑 发展 解决方案
一、绿色节能建筑在我国的普及应用实际情况
1.在普及应用方面的差异
(1)南北差异。建筑节能工作在20年前从北方采暖居住建筑启动,是由于当时采暖能耗占建筑能耗的主要部分,而居住建筑相对又不很复杂。但是,时至今日,随着东南沿海和长江中下游地区经济的快速发展,人们改善建筑热环境的要求日益迫切,热天空调、冷天取暖用能正在高速增长,在建筑能耗中所占的比例也越来越大。特别是这些地区的建筑制冷和采暖用能支出一开始就由居民负担,不存在北方早已形成的采暖“当然是公共福利”的习惯势力,因此,南方地区建筑节能的效益可以从个人经济利益上反映出来,因此南强北弱的经济形势造成建筑节能推进的速度在南方要比北方快得多。
同时南北在节能建筑设计方面在采光、保暖、气候考虑、生活习惯等各方面也存在较大的差异,因此在建筑施工难度和投资方面也有了很大的不同。
(2)农村与城市的差异。由于农村环境同城市的不同,加之经济实力和国家投入的差距,城市的节能手法比较多,但偏重于节能材料和智能化系统的使用,同时加入了很多高科技产品的大力支持。而农村产业结构简单,人们的节能意识不高,只是采用多年来的经验减少浪费,而对于修建节能式建筑兴趣不大。由于用能密度低,输送成本高,常规商品能源的成本比城市高,因此农村能源应采取与城市完全不同的建筑节能解决方案。鉴于农村优良的自然环境和较低的人口压力,绿色节能建筑更适宜在农村得以广泛推广。
2.我国节能建筑使用普及的总体形势
1999年,北方地区建筑节能设计标准纳入强制性标准进行贯彻;2001年底出台《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》。但由于标准偏低,特别是缺少技术细节以及可操作的标准,各地执行不力,建筑节能大多在做“表面文章”。
2005年8月,建立部组织了一次大规模的全国建筑节能实施情况调查。结果显示,2000年至2004年,全国各气候区按节能标准设计的项目为58.53%,{HotTag}按节能标准建造的项目为23.25%,不按设计施工的情况比较严重。我国现在经济发展迅速,需要修建的建筑很多,但是据初步统计来看90%以上都是高耗能建筑。据统计我国的总耗能量在减少但是建筑耗能在增多。这也就放映了节能建筑并没有得到很好的发展。而那些节能建筑以官方的居多,也就是官方单靠国家资金来节能减排,起到了带头作用,但是并没有得到响应。这对于绿色节能建筑的普及不是一个很好的现象。
二、绿色节能建筑在我国的发展瓶颈
1.建设及推广节能建筑的手段匮乏
仅靠官方建筑来表率,宣传也仅限于那些公用建筑,而对于农村和民用建筑的关注较少。也有相当一部分官员,特别是某些地方官虽和房地产开发商,面临的一些困难和问题,从局部利益和短期行为出发,抱消极拖延态度。由于前者是主导的、占优势的,因此,我国建筑节能事业将在克服诸多困难中逐步前进。在当前和今后若干年内,建筑节能的进展主要依靠政府的强制推动,依靠立法和执法。如果放弃行政强制,放任自流,建筑节能工作必将前功尽弃。
2.经济方面的限制
节能建筑应用了节能材料和高新科技,其的花费都很高,而对于普通民众来说是很奢侈的。在孩子教育、家庭花费、以及医疗费用等方面已经消费了收入的大部分,拿什么去进行节能建筑的投入?因此建筑节能归根到底还是要通过经济利益驱动,这样才会有持久的动力。
3.组织管理不力,法规配套不全
一方面,由于缺乏强有力的政策措施、相应的节能工作组织机构及相关责任单位,导致建筑节能进行缓慢。另一方面,节能的相关法规和规范配套不全,具体表现在缺乏夏热冬冷区、夏热冬暖区和农村建筑的节能设计规范(设计标准),缺乏《民用建筑合理用能标准》,对建筑的采暖和空调系统的运行缺乏相应的运行节能标准,因此需要尽快制定和完善相关法律。
三、关于绿色节能减排建筑的建议
1.必须加强组织领导,健全建筑节能工作机制。依托建筑科学研究机构、科技发展中心、勘察设计协会、土木协会、大专院校等行业学(协)会、科研院校的作用,开展了一系列有成效的工作。这样结合各方面的努力是节能建筑更加实用和实惠,才能激起更多人的兴趣。
2.必须加强建筑工程建设全过程中的建筑节能监管。重视将建筑节能从立项、规划、设计、图审、监理、质监、竣工验收等全过程的监管,可以对建筑节能全过程实行闭合跟踪管理,注重对建筑节能设计标准执行的全过程控制。各相关部门必须明确自己的职责,为节能建筑的普及负责。
3.要加快建筑产业结构的调整。要大力发展第三产业中材料的新方法新技能的推广,以专业化分工和提高社会效率为重点,同时要大力发展高技术产业,坚持走新型工业化道路,促进传统产业升级,提高新技术产业在工业中的比重。
4.要强化技术创新做到因地制宜。节能建筑是指遵循气候设计和节能的基本方法,对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后,设计出的低能耗建筑。节能建筑性能的发挥与环境息息相关,因此要结合不同地点的环境特点进行技术创新。
四、总结
大力发展和推广绿色节能建筑,对于解决中国能源问题有着非常重要的意义,推广节能住宅是一个循序渐进的过程,不可能一蹴而就。但我们仍然欣慰地看到,我国政府以及社会各界已经开始了探索、尝试,并取得了可喜的成绩。顺利推进建筑节能要加大建筑节能宣传力度,完善建筑节能市场。提高公众节能意识、认同度和社会化程度。从而使我国真正走上可持续发展的道路。
参考文献:
[1] 中国能源发展报告委员会.中国能源发展报告.中国计量出版社,2001.
[2] 中国科学院可持续发展研究组.2002中国可持续发展战略报告.科学出版社,2002.
第3篇：建筑节能解决方案范文
政策荫泽无疑给节能产业注射了一剂强心针，而许多立足于节能的能源企业也开始借此发力。成立于2006年的高灵能源即是一例。短短5年时间内盈利能力大幅提升。除了受惠于政策之外，其独特的商业模式同样功不可没。
合同能源寻突破
高灵能源所拥有的冰蓄冷技术，指在夜间电网用电低谷时段用低价电制冰蓄冷，而后在白天用电高峰的高价电之时融冰释放，满足办公建筑的供冷需求。
这一技术对商业用户来说，可利用峰谷电价差实现节费；从宏观来看，把夜间可能浪费掉的电能以冰的形式存贮起来，有利于缓解白天电网供电压力，平衡电网用电结构，实现削峰填谷，减少能源浪费。
高灵能源投资有限公司总裁戴思嘉是在偶然一次出国考察中发现“移峰填谷”的冰蓄冷技术，该技术当时在美国已经成熟，但在中国却是零覆盖。戴意识到，这是个很棒的商机，更是中国未来节能减排的新方式。
迅速地，2006年戴思嘉与其他合作伙伴成立高灵能源，自主研发冰蓄冷技术，成为国内唯一一家在冰蓄冷领域拥有自主知识产权的公司。然而，当高灵能源拿着甚至要强于国外竞争者的产品向国人推荐时，却因市场认知度匮乏、政策少有支持而推广乏力。
“你把你的技术说得再好都没有用，对方要先看到效果，否则他不相信你。”戴思嘉告诉《新领军》，为了让对方信任，高灵能源从合同能源角度寻找到突破口。
合同能源管理在国内被广泛地称为EMC（Energy Management Contracting），合同能源管理的本质不是推销产品或技术，而是推销一种减少能源成本的财务管理方法。这就意味着高灵能源不仅要推销产品、设备或技术，还要为客户提供集成化的节能服务和完整的节能解决方案，这其中又包括投资建设、售后维修等服务，日后才能与客户共同分享节能成果。
这一模式的优势在于容易取得低风险客户信任，不过高灵能源则要承担高风险。戴思嘉说，“这就意味着我们必须要对自身技术和产品非常了解，并且有信心，能确保设备投资建设后正常运转，实现公司与客户长期分享节能收益。”正是因为这种长远考虑，高灵能源才能够让客户信任自己。
高灵能源与客户分享节能效果时依据历史数据，“比如，一座大楼原先有1000万的电费，但用了高灵能源后，每年可能只有500万的电费。”戴思嘉解释，根据历史数据与节能后数据的差额，按一定比例与客户分享。
联合能源求未来
创业6年，戴思嘉将高灵能源的商业模式划分为三个阶段，其中第一阶段是以合同能源管理模式推广冰蓄冷技术，第二阶段则是建设区域性冷源站――在需要冷用户集中地区建设集中供冷站，通过公共供冷管网向客户供冷。
冷源站不仅可以提升高灵能源的影响力，还可节约社会资源。以某一开发区为例，过去要盖10座建筑物，每座建筑物都得建设机房以及中央空调，假设一座建筑物的建设成本为10亿，那么其空调能源部分一般占到1亿左右；假设一座楼的机房需要占地500平米，10座楼就是5000平米。然而，如果采用高灵能源的区域供冷，那么这10座建筑物的供冷都将由高灵能源来承建和维修，机房建设面积也节约至2000平米，也可以省去1亿左右的建设成本。的确，高灵能源使得开发商、业主和高灵三方共赢，开发商节省建设成本和建设面积及维修，而高灵能源能从中挣钱。
戴思嘉说，“目前高灵能源所承建的天津泰达广场项目，每年可以转移电网峰值负荷约548千瓦，节省电力运行费用500万元以上，减少3276吨电力燃煤消耗和3603万立方米废弃排放。”
“十二五”期间，我国节能压力将更大，居民住户、工厂节能措施已经得到普遍推广，未来仍然有最大节能空间的领域则是建筑节能；而建筑能耗最大的地方就是中央空调，其耗能已占到整个建筑能耗的60%，南方甚至攀升至80%。同时，2010年全国大中城市空调耗电已经占到高峰用电量的40%到60%，电力缺口加大。无论从个体利益还是国家利益角度层面来说，区域性冷源站市场不可估量。
“十二五”期间节能蓄能领域会是重头戏已成为不争事实，但在戴眼中国内蓄能领域还有一种“占山为王”味道。
融资问题一直是制约节能服务行业发展的一大瓶颈，这并不是因为资本不想进入，而是资本对节能理念的消化还需一个过程；另一方面，节能作为一种复杂的分散投资行为，分布在各行各业，尽管总体规模很大，但具体到每个项目，对资本而言就属于高风险的新型业务，资金进入相对谨慎。
目前所有能提供节能服务的企业还仅仅停留在自家技术上，寻找适合使用自己技术的环境与客户，而没有将多种技术灵活应用，根据不同区域环境特点，实施不同的节能技术。这一现状让高灵能源开始其第三阶段的商业模式――联合能源技术模式。
所谓联合能源就是把多项节能环保技术有机结合起来，将土壤热能、燃气、热电冷三联供、冰蓄冷及热能回收技术集合成一个高效的节能蓄能系统，并使这一系统按照能源品位分级利用和循环利用，以提高能源利用率，大幅度降低建筑物能耗。
第4篇：建筑节能解决方案范文
在第八届国际绿色建筑与建筑节能大会上举办的“绿色建筑智能化与数字技术”分论坛上，同济大学教授程大章认为，在绿色建筑建设的中，如何推进绿色建筑智能化，充分体现其价值，是一项重要的任务。
有专家指出，绿色建筑相较普通建筑是一个复杂的系统，不但对于照明、空调等系统的能耗与能效提出了更高的要求，而且还会用到太阳能、热泵等可再生能源系统。节能设备和产品的叠加未必带来建筑能耗的降低和能效的提高，关键在于各个系统之间能否相互匹配、协调运作。这就需要用现代化的科技手段来代替传统人工的方法，帮助人们实时掌握和判断建筑的能耗。
在绿色建筑中使用智能化技术，不但可以利用计算机、网络等先进的技术设备对建筑中的变配电、照明、冷热源、空调、给排水、交通等各个系统的运行进行全面监测与控制，使设施处于最佳运行状态，实现节能降耗，而且还能提高建筑的安全性。
程大章指出：“建筑智能化技术是绿色建筑的技术保障，只有通过实时运行的数据来分析建筑物的节能与环保的效能与缺陷，才能提高建筑性能。智能化系统影响着绿色建筑运营的整体功效。”
例如，智能技术可以优化可再生能源系统的运行控制与管理；中水与污水处理回用系统通过智能化的自动控制系统，在保证水资源有效利用同时，还可把人类活动对水资源的污染降低到最小。采用智能化的技术手段，可实现物业管理的定量化、精细化，保障建筑物安全、舒适、高效、节能环保地运行。
智能遮阳系统开启新时代
在我们的日常家居生活中，门和窗是能量流失最多的地方。据统计，在建筑能耗中，46%的能量是通过门窗流失的。针对建筑物能耗居高不下的现状，推广应用新的节能技术便成为重中之中，其中建筑隔热保温是重要的内容，也是建筑节能技术的重点，它代表着建筑节能技术的发展方向，而遮阳技术就是建筑隔热保温通风技术的代表，因为它是实现建筑节能的有效途径。
智能遮阳系统主要依靠它的智能控制系统来实现节能的目的。可自动根据天气情况和室内温度实现控制。通过良好的遮阳设计在达到节能效果的同时又可以丰富室内的光线分布，还可以丰富建筑造型及立面效果。
在上海“两会”上，黄健之、陈丽等5位市政协委员曾联名提交《关于大力推进建筑遮阳的建议》提案，把“建筑遮阳”一词第一次带入公众视野。委员们认为，建筑遮阳是达到绿色建筑节能的有效途径。
智能遮阳控制系统能根据精确的阳光跟踪器、湿度感应器传输的数据自动控制所有遮阳百叶升降及角度变化，达到最佳的节能效果。对于注重家居生活的用户来说，智能遮阳系统在带来舒适便捷生活的同时，也达到了节能环保的效果，这正是科技和环保的完美结合。通过智能遮阳系统， 不仅遮挡了通过玻璃影响室内过热的热辐射和紫外线，杜绝光污染，甚至连阳光都能随心调度，打造一个贴合用户生存的绿色大宅居住环境。可以说，智能遮阳系统绝对是家居生活中一份不可抗拒的诱惑。
作为建筑智能化系统不可或缺的智能遮阳系统，伴随着技术的不断进步和建筑智能化的不断普及，建筑遮阳产品将会有更加完备的智能控制系统，相信越来越多的建筑和家庭将采用智能遮阳系统。可以预见：一股超强的绿色建筑节能风暴正在缓缓来袭。
“零能耗”住宅成现实
在上海交大闵行校区元培路、南洋南路路口，一座名为“中意绿色能源楼”的建筑正式落成。该楼由意大利环境、国土与海洋部资助，是以“绿色能源”结合建筑应用为特色的绿色低碳建筑。室内面积只有1500平方米的三层小楼，全副“武装”了20多项世界建筑节能技术。人们所憧憬的“智能家居”、“零能耗”住宅在这幢楼里得到演示。意大利环境、国土与海洋部部长克里尼参观后评价说，这是一个用于模拟和测试在建筑和住宅领域能源效率化和低碳技术的平台。预计在不久的将来，实验室将使用绿色能源楼成为“节能建筑”的示范。该建筑5月份刚刚获得美国LEED金牌认证。
“中意绿色能源楼”的主体节能技术是由上海交大机械与动力工程学院王如竹教授领衔的创新团队完成。绿色能源楼里有太阳能空调，地源、水源、空气源热泵系统，高效太阳能集热器，光热幕墙，生物质发电，风光互补，智能电网，楼宇能源管理系统技术以及零能耗住宅、智能家居等实验设备和条件，被业界认为是目前国际上功能最全、技术最全面的智能化、绿色建筑能源系统研究平台。
以可再生能源发电为例，能源楼采用的是风光互补与冷热电联产发电技术，可基本实现中意绿色能源楼所有负载供电。不仅如此，在大楼用电量较少情况下，还可通过系统配电柜的输出端，接入能源楼周边建筑共用变压器，将剩余电量供其余建筑日常使用。
团队负责人之一、机械与动力工程学院代彦军教授介绍，整个“绿色能源楼”整合光伏发电、风力发电等可再生能源技术，并通过智能化技术，将微型电网、智能电网和物联网组合，能最大程度实现节能环保。
“出门上班，忘记关窗，手机一按，门窗自动关好；因为有事，不能看精彩的电视连续剧，手机一按，家里彩电会把节目录制好；晚上要烧的菜，冰箱会自动选好，回家就能直接烹饪……”代彦军教授告诉记者，智能家居通过一套远程控制系统满足用户的舒适性和节能要求，家里冰箱、彩电、空调，甚至电饭煲等设备的运行，都通过虚拟的物联网，链接到手机或电脑终端，无论你在哪里上网，都可以调节监视运行状态、能耗状况，甚至室内的温度、湿度、光线，都可以远程调节。
代彦军教授说：“家里哪个环节耗能最多，哪个环节耗能最少，应该怎么改进，都有一个自动学习的模式，在保证满足舒适性的同时做到能耗最低。”
智能化需在设计阶段综合考虑
在第八届国际绿色建筑与建筑节能大会同期举办的新技术与产品博览会，各种智能化的楼宇控制系统成为亮点之一。很多国内外企业不但带来了节能的设备和产品，而且带来了各种系统集成的建筑节能解决方案，这些方案无一例外均是采用智能化的手段对建筑物各个系统进行控制，从而实现建筑节能。
绿色建筑的智能化离不开各种新技术、新设备的应用，这些技术和设备是跨学科、跨领域的，如何实现各项系统、设备、技术的协调运行是一大挑战。为此，有专家指出，绿色建筑的智能化要在设计前期就应由相关单位共同参与，整体设计。
据悉，国外的绿色建筑在方案设计的前期就会引入采暖、通风、照明、智能化等不同领域的参与。目前，在我国，建筑的开发、规划设计、施工、运营阶段划分明显，由不同单位负责。因此，如何在设计前期就将建筑的智能化提前考虑，成为当前我国绿色建筑快速发展时期必须深入研究的一个重要课题。
绿色建筑发展的必由之路
有关机构的调查数据显示，在民用建筑中，电能的消耗情况大致如下：空调用电占到建筑用电40%～50%；水泵电梯等设备用电占10%～15%；照明用电占15%～25%；其他设备用电占10%～15%。而根据住房和城乡建设部的调查统计，在近400亿平方米的既有建筑中，99%属于高耗能建筑，单位面积采暖所耗能源相当于纬度相近的发达国家的2～3倍，因此，我国亟需对建筑电气中的照明、采暖、空调、热水供应、家用电器、电梯等进行升级改造，采用智能化技术实现节能目的。
第5篇：建筑节能解决方案范文
关键字：绿色建筑；存在问题；发展方向
Abstract: In this paper, China's green building current situation undertook analyzing, discussed Chinese green architecture development in the presence of confounding, pointed out the future way of green building in china.
Key words: green building; problems; development direction
中图分类号：TU201.5文献标识码：A 文章编号：
近年来,随着我国经济的快速发展,建设资源节约型、环境友好型社会已是大势所趋,人心所向。全球气候变化的形式大家都很关注,对建筑领域来讲,为了实现节能减排，中国不少城市将绿色建筑作为城市发展的战略目标,节能减排的意义重大,任务也很艰巨。
对现代绿色建筑的剖析
1.1建筑的全寿命周期
建筑过程从建筑的规划设计阶段开始，经过施工建设，运行使用管理直至建筑拆除。其过程并不局限于以上阶段，还包括更深意义上的延伸，比如建筑材料生产及运用，建筑拆除后废弃建筑材料的可循环处理等问题。因此建筑的全寿命周期概念就是建筑在时间上的一种可持续性积极表现，其应该在建筑的整个过程中得到足够的重视。
1.2满足建筑功能
健康、适用、高效的空间也体现可持续性的原则。传统建筑仅能满足最基本的使用功能，绿色建筑则要求建筑具有一定的灵活可变性，能满足人们在不同时间段的不同需求；并且在不损失人的舒适度的前提下节约能源，提高建筑功能、使用上的效率。
1.3建筑与自然和谐共生
高消耗、高污染的传统建筑模式必将被适应现代生态城市建设发展的需求绿色建筑模式所代替。建筑能耗占社会总能耗的近1/3，且建筑材料和建筑生产带来的环境污染也在日益加重。提倡节约资源、保护环境和减少污染体现了“节能、节地、节水、节材、保护环境”这一政策。因此绿色建筑对社会资源的可持续利用和改善环境的可持续发展有着重要的意义。节约能源和资源，减CO2少污染 建筑本身就是能源消耗大户，同时对环境也有重大影响。据统计，全球有50%的能源用于建筑，同时人类从自然界所获得的50％以上的物质原料也是用来建造各类建筑及其附属设施。尽管诸如道路，桥梁，隧道等不能以绿色建筑去衡量，但是居住区，办公大厦，公寓等对资源的利用时周而复始的。绿色建筑的最终目的就是实现人、自然、建筑的互融共享、和谐共生。
中国当代绿色建筑发展中存在的困惑
2．1建设及推广节能建筑的手段匮乏
目前中国当代绿色建筑单靠政府方面对节能建筑宣传，结果是：焦点只会局限在公用建筑，不会过多关注农村与民用建筑。某些政府官员仅看到眼前利益，从短期行为出发，在困难面前，总是报以逃避的消极态度。所以，绿色节能建筑的推广手段较为匮乏。但倘若在建筑节能的建设中，抛弃政府的强制手段，那么建筑节能的开展也势必前功尽弃。在当今及今后的几年内，开展绿色建筑节能工作仍需克服很多困难，但仍要依靠相关节能规范，借助官方的强制推动，通过完善相关的立法与执法，在人民的生活习惯中形成一种节能主导，让大家在日常节能习惯中获得实惠：例如如果将垃圾变成沼气就方便居民的生活，减少了化肥的使用，同时增加了农民的收入，还提高了人们生活的健康指数，如此一来让人们像接受自来水、电、煤气、手机、电脑一样接受建筑节能，何乐而不为呢？
2．2绿色建筑在普及应用方面存在差异
绿色建筑在普及应用方面存在的差异主要表现在以下两个方面：
（1）绿色建筑的南北差异
绿色建筑节能工作始于北方采暖居住建筑，因为在20年前，建筑能耗中占据主要部分的是采暖能耗，并且没有相对复杂的居住建筑。然而，随着南方经济的迅猛发展，特别是东南沿海和长江中下游地区，人们对建筑热环境改善的要求在不断提升，加之南方地区建筑制冷及采暖用能的开支与北方采暖不同，最初时在南方地区承担支出的就是居民。因此我们说，个人的经济利益可以体现出南方地区的建筑节能，导致了如今的绿色建筑的南北差异。
（2）绿色建筑的农村与城市的差异
农村的产业结构相比于城市而言，较为单一，人们的节能意识也未能够得到很好的普及，仅仅是依靠传统的节俭生活习惯和多年的经验来避免浪费，并没有太大的兴趣关注节能建筑，更不要说利用科技的手段来实施节能了；但是，城市的节能手段相对较为丰富，一些节能材料与智能化系统早被应用其中，并且多辅以众多的高科技产品。但绿色节能建筑的推广更适宜在农村，因为农村的人口密度相对较低，自然环境良好；同时，农村用能密度不高，而常规商品能源的成本和输送成本相比城市都要高。所以，农村能源要采取和城市完全不同的绿色建筑节能解决方案，造成了绿色建筑的农村与城市的差异。
中国绿色建筑今后的出路
3.1提升全社会对绿色建筑的认识
加强资源节约与综合利用，减轻环境负荷，营造舒适与健康的环境。宣传绿色建筑的理论基础、设计理念和技术策略，促进绿色建筑的推广应用；建立绿色建筑理念传播、新技术新产品展示、教育培训基地，利用报纸、电视、网络等媒体普及绿色建筑知识，提高人们对绿色建筑的正确认识，避免使用易破坏环境、产生废物的建筑材料；完善建筑空间的灵活性，坚持越小越好，将建设运行的资源和不利因素降到最少；减少建筑过程中对环境的损害，为所有人提供舒适的空间环境，树立节约意识和正确的消费观，形成良好的社会氛围。
3.2研究和推广符合中国国情的绿色建筑
在当今中国老百姓收入不高的国情下,我们在绿色建筑标准和技术时,要充分考虑建筑的建造成本和使用成本,规定绿色建筑所采用的技术、产品和设施,成本都要低。如延安的窑洞，冬暖夏凉,是我国西北地区特有的传统民居建筑代表,它的造价并不高,完全可以将它改造成中国式的绿色建筑。对这些典型的乡村绿色建筑进行推广,可以因地制宜、就地取材,而且其造价相对较低,更容易被老百姓接受。再如像节能灯、节能空调、节水马桶、太阳能热水器等一些投资回报率很高的节能技术和设备,用户一旦使用了这些技术和设备后,便可以最大限度地减少电费、水费和其他能源费的开支,一般在5~8年内就可以把增加的成本收回来。这样的绿色建筑和节能技术才是符合中国国情的,这样的绿色建筑和节能技术才更容易被中国的老百姓接受,进而可以在中国大范围的推广和应用。
3.3绿色建筑要注重地域性，尊重民族习俗
绿色建筑要注重地域性，尊重民族习俗。采用本地文化、本地原材料,依据当地自然资源条件、气候特点、经济状况等因素，充分利用本地建筑资源,体现地域特色,每个民族和地域都有自己独特的自然和人文资源,因地制宜地创造出具有地域特征和时代特点的绿色建筑群。在建筑建造中结合实际把有些资源利用起来,特色就在其中。同时要尊重当地的历史，加强对已建成环境和历史文脉的保护和再利用，尽量在建筑中融入当地独特的人文风情。
结束语
绿色建筑能提高使用的舒适性，节约资源和降低建造和使用过程中的能耗，并降低环境负荷，对于提高建筑的经济效益，解决能源危机，实现人类社会的可持续发展有着重要意义，广大建筑工作者一定要在建筑设计中掌握绿色建筑设计的理念，在施工中加以实施，实现良好的经济和环境效益。
参考文献：
[1]张统生;建筑领域涌起的新潮——绿色建筑[J];南方建筑;2001年02期
[2]林敏;马晓国;张福生;新农村绿色建筑发展的思考[J];铁路工程造价管理;2009年05期
第6篇：建筑节能解决方案范文
我国当前正处于经济高速发展中1，经济增长的同时伴随很多问题，如人口失调、资源利用率低、环境恶化等，种种问题不仅对经济的发展起到制约作用且严重影响人们的健康、正常的生活，建设节约型社会是当代最大研究课题。高校做好节能管理、创建节约型校园是响应国家的号召，为节约型社会贡献一份自己的力量的必然之路[1]。
1 节能现状
学校现有2台1600 kVA（红）变压器、2台1000 kVA（红）变压器、2台630 kVA（红）变压器、1台315 kVA（黑）变压器；8台1600 kVA（红）高压柜，8台1000 kVA（红）高压柜，12台630 kVA（红）高压柜，34台1600 kVA（红）低压柜，31台1000 kVA（红）低压柜，10台630 kVA（红）低压柜，4台315 kVA（黑）低压柜。6台红号变压器经电力局开闭间进入学校变电站，1台黑号变压器校外部分架空线进入学校配电站；6个进口水管数量，2个50 mm、2个150 mm、1个200 mm、1个100 mm，6个进口水管均为一级计量水表，均由自来水集团管理与更换；学校2007年全日制学生约14313人，年用电492.9931万kWh，年用水37.6914万t，年用燃气294310 m3。
2 节能制度建立
成立由校领导为主任，由各部门与各学院为委员的节约型校园建设领导委员会。完善与建立“能源管理中心职责”“能源设施、设备管理规定”“用电管理规定”“用水管理规定”“天燃气使用管理规定”“通讯设备管理规定”“大学生公寓智能用电管理系统使用注意事项”等管理制度，为学校节能起到管理与监督的作用[2]。
3 节能对策与效果
3.1 建筑节能改造
对于学生公寓的电路改造。对每一用电单元实施自动用电负荷调整和电能计量，并可实施远程监控。因此进一步加强了用电管理的预测和控制能力，提高了电能使用率，避免了电能的无度浪费，极大地消除了用电安全隐患。同时避免了管理上的重复操作有效地管理成本，从而较好地解决了学生公寓电力需求侧急需解决的节能降耗、安全用电的问题。从技术层面做到了夜间熄灯，大功率限制，违禁电器监控；减少了宿舍楼用电量，降低了宿舍楼火灾隐患，达到了学生宿舍节能减排、提高安全性的目的。
3.2 节电工作
3.2.1 教学楼采用节能灯
校区教学楼全部更换为T5型节能灯管；原采光为普通日光灯，存在效率地光度低（原灯管功率40 W，现节能灯管为28 W有效的节约用电每只灯管18 W）。
3.2.2 学生公寓采用智能用电管理系统
随着校园用电器的增多和普及，校园用电安全隐患和浪费成为校园管理者急需解决的问题，如何才能解决好这些问题，特别是学生宿舍安全用电的隐患问题，如超负荷用电和使用发热电器时，如何实现自动判断、自动控制，以及电量储值计量、自动侦查违规用电等问题的解决。采用智能用电管理解决方案将极大地提高用电管理的合理性、实用性和可视性。由于该方案安装简单，使用方便，容易管理，且智能化和自动化程度高，并可实施远程监控。因此进一步减少了校方的管理量，提高了控制能力，降低了校方的管理难度。
3.2.3 学生餐厅配电系统智能化管理
随着学生饮食服务的要求不断提高，餐饮服务在配电管理上也提出了新的要求，如能够实现负荷调整、不同时段负荷自动转换、电能预付费计量管理、每摊位独立控制域管理，并能实施远程监控和远程管理。更好的控制学生餐厅用电量，以达到节约用电和科学有效管理的目的。
按每层十个摊位设计改造，配电系统为“母线”配电系统，其主要内容为：每个摊位一个配电箱，一个三相80A总断路器；每个配电箱线路总负荷不低于35 A×3，每相一个32A1P断路器和一个32 A带漏电保护断路器。每个摊位用电均从各自摊位配电箱引出。
3.3 可再生能源应用
3.3.1 大学生公寓饮用水利用太阳能加热
结合目前学生宿舍集中用热水的特点和管理要求，充分对大学生公寓开水房系统和太阳能锅炉进行调研，准备采用太阳能加热，对公寓太阳能锅炉1号开水房改造，以期达到节能降耗的目的[3]。
3.4 水资源再生利用
3.4.1 饮水房与一卡通联网
早期饮水房无法限制用水，造成大量无关人员过度使用水资源，既浪费了清洁水资源又浪费了水加热的电能。完成饮水房和一卡通联网，采用刷卡方式打水，起到了良好的作用。使用实时控制模式，杜绝无故放水的现象。目前已实现日均节水165 m3，年节约水费及配套材料费80余万元。
3.4.2 大学生公寓浴室一卡通联网收费
早期浴室采用买浴票按次收费的方法，由于没有水量计量，造成巨大的水资源浪费。大学生公寓浴室一卡通联网，学生、教职工、登记驻校人员凭校园卡洗浴，无卡人员不可洗浴。约束了洗浴时间，节约了大量的水资源。
3.4.3 学生公寓采用智能节水控制系统
大学生公寓寝室内功安装节水控制器3266个，浴室内安装网络式淋浴控制器118个。2005年实施IC卡智能系统工程改造投资328万元，于2005年11月投入使用。经查验6个月的用水数量，每月原比平均节水7，132 t，全年语气节水85584 t，节约资金376569.60元。
2003年12月，学校又在著有万余名学生的大学生公寓引进饮水、细雨两项智能节水控制系统。经过一年来的运行实践表明，仅洗浴一项，日均节水月165 m3，年节省自来水费20余万元，并年节约柴油费用60余万元，总计年节约水费及配套材料费用80余万元，节水效果明显。
3.4.4 人工湖
学校现有湖泊面积2万m2，水深6 m，总储量约120万t。改造雨水收集系统，采用雨水管道收集校园大部分雨水，排入人工湖。夏季雨水充沛时，可以获得61800 m3万吨雨水储备，部分植被绿化利用湖水灌溉，所有湖泊景观用水亦全部使用雨水、地下水，节约了巨大的自来水资源。
第7篇：建筑节能解决方案范文
【关键词】新技术 应用 发展 影响
“科技创新，就像撬动地球的杠杆，总能创造令人意想不到的奇迹”，主席在中国科学院第十七次院士大会，中国工程院第十二次院士大会上讲的这句话，正在不同的领域发展，在建筑行业更是尤为突出，现在我们住的房子，休闲场所，如今也能用3D打印机打印出来，例如：苏州工业园数栋房子，武汉东湖汉街万达广场等等。对中国和国外基础设施行业的新技术都颇有研究的理查德・亨弗莱认为：“在我看来，要应对建筑行业的挑战就必须增加透明度，这样才能更好地获得融资，同时更好的管理复杂工程因此把建筑领域中的BIM引入到建筑当中，其最关键不是特定的产品，而是由技术所支持的一系列过程的变革。”所以我们应在建筑行业大力发展BIM新技术和3D打印技术，使得我们国家的经济和管理水平大幅度的提升。
1 BIM技术对现代建筑的推动力
在美国业主和政府会很自然地将基础设施与BIM联系在一起，而中国很多人都不知道BIM是什么，BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对。早在2013年英国政府就已经规定在2016年之前所有公共设施都要使用BIM。有这样规定的国家可以说是越来越多，例如：日本、巴西、墨西哥、芬兰、德国等，都要求建筑从设计到施工都必须使用BIM技术来完成。因此中国建筑行业也在国内不断推出相关措施，如北京，率先在2014年9月BIM地区标准；2014年10月29日，上海市政府颁布了《关于在上海推进建筑信息模型技术应用的指导意见》，明确规定大型项目和重点项目，全面应用BIM技术。中国建筑标准设计院BIM所所长魏来说出关于BIM审批的三个条件：标准化的交付体系，成熟的软硬件系统，符合BIM特征的审批思维。在2015年举办的中国第五届BIM论坛上，中国院与同行业分享了BIM3.0―中国本土化BIM整体解决方案并且分享了中国院这套经过多项目测试、实践、总结的整体解决方案。所以我们可以看出现在的很多国家对于BIM技术都是是十分重视的，现在的时代已经是新技术的时代了，BIM技术对现代建筑的推动力是十分明显的，所以我们要大力发展BIM新技术。
2 利用BIM技术从设计到施工的无缝转移技术
当前，普遍应用于建筑领域的新技术有一个非常重要的特点就是提供了在单一环境之下可以拓展的模型，虽然是单一环境但是却非常灵活的，它可以随时补充或添加更多的信息。然后再通过云收集这些信息，上传后可以通过不同的终端进行浏览，并且随时可以看到设计的模型。在这些环节当中最重要的一点就是设计到施工的环节，使用Autodesk InfraWorks这个平台，可以实现无缝转移的技术，紧接着就是施工环节。中国黄登水电站这个大型水坝项目就包括InfraWorks在内的新技术，利用BIM技术收集大量的建筑数据然后再将这些数据输入，建立一个3D模型之后，就可以完成设计了，这是基于一定程序的过程，是以规则为基础的一个过程。但是要想把BIM所生成的数据和顾客原有资产的数据系统结合在一起，便需要使用InfraWorks了，它会把数据进行整合，在项目最终结束的时候，我们也可以利用InfraWorks进行数据的维护和管理，也有一些客户会把InfraWorks处理过的数据和他们的资产信息结合在一起，所以对于这种类似的情况，现在我们可以创造出进入式的3D数据。对于这些建模之后的数据我们不仅可以拿到实地去指导建筑工程，而且还可以将这些数据在未来城市的规划和建筑的规划可以更好地处理和发展。所以我们不再只是利用BIM处理数据而是可以使用BIM这种技术实现建筑的设计到施工的无缝转移了，可以看出BIM技术在生活中是十分实用的，所以必须大力加强BIM技术在建筑中的使用。
3 BIM技术对超高层建筑的智能深化
对于超高层建筑智能深化有三个特点：超高层的技术特点，深入施工设计的工艺仿真模拟，结合前沿技术。当BIM近年来在设计领域引领之时，施工行业的建筑数字技术的应用也没有丝毫的落后，并且在建筑行业里拥有着越来越多的案例。与此同时，更高层次的BIM实践应用也的确大大提高了建筑企业的生产效率、管理能力，同时也提升了工程建设的集成化程度。中建三局第二建设有限责任公司安装公司就一个应用BIM技术在建筑中的完美实践，在深圳建造了深圳太平金融中心这栋超高层建筑。也因为BIM技术的深化应用，使得中建三局第二建设有限责任公司安装公司走出了智能管理的新路，在建筑行业领域得到了大家的一致赞赏，同时也积累了在超高层建筑项目施工的经验。深圳太平金融中心这栋超高层建筑包括了：具有世界上最大的采光井，世界上独一无二的九面体单元板块等等，所以中建三局第二建设有限责任公司整个项目都着眼于数字化建造目标上，并尽可能实现整个大楼全生命周期管理的数字化平台和相应的管理手段。在深入施工设计的工艺仿真模拟这一特点上的建筑，例如：上海中心大厦，金茂大厦，上海环球金融中心等等，随着BIM应用在超高层建筑上不断的深入随之而来的问题是运维阶段，BIM的突破只能是在运维管理方面的突破，但是以现在的技术想要在运维阶段有所突破基本还是很难实现的，采用了Autodesk Revit Architectrue软件建立模型再利用Autodesk Navisworks Manage进行三维渲染，动态漫游及施工工序的演示。这种技术和BIM模型分析CFD的演算相似度达到70%这也就基本能解决一些施工工艺方面的模拟和能源消耗方面等问题了。从BIM技术的拓展功能来看，我们要不断发展从各个方面去发现新的技术，来提高建筑在施工环节中的品质和质量，但是更为重要的是在完善BIM技术自身外，我们也需要与前沿技术相结合，不断去推广和开拓更多的使用功能。使的建筑更加美观和实用。从BIM对超高层建筑的智能深化我们可以看出谁先掌握了这样技术就可以脱颖而出就例如中建三局第二建设有限责任公司。所以大发展建筑行业技术是十分重要的
4 BIM和3D打印技术在建筑上的混合使用
必须承认，基础设施要比单纯的建筑项目更为复杂，毕竟，基础设施项目并不是白纸一张从头开始，它面临着现有环境的制约，这也就是为什么我们需要用真实环境来建模。同时因为建筑行业还涉及了不同的学科，需要多方的协调，另外大型建筑项目也会影响大众，还需要考虑对于人们生活是否有着很大的影响，所以建筑这一行业更应当使用BIM新技术和3D打印技术，武汉东湖汉街万达广场，是万达集团迄今为止建成的最高端的购物中心，由国际知名荷兰UN Studio设计公司设计的，在项目设计中打破了以往万达广场的设计标准，甚至突破了国家规范，力求每一个细节做到完美。首先利用BIM处理大量的数据建立了3D模型，其次利用3D打印技术将玻璃打印出来，最为关键的是此次施工中运用了世界唯一的全彩数码3D打印技术，釉彩纹玻璃运用了全彩数码打印，其中所做的双面打印是国内还没有出现的。3D打印建筑架构首先来源于美国，如果我们利用BIM技术建立建筑模型，再利用3D打印机将建筑打印出来，那么我们的经济水平和管理水平将会提升很快，当初的钢结构使得全世界都很出名的鸟巢花时5年时间才完成，如果运用了3D打印机还需要那么长的时间吗？并且国内的钢结构的建筑依然很少，一旦我们拥有了3D打印技术完全可以实现钢结构建筑的国家了。针对建筑行业领域的新技术平台Autodesk InfraWorks之所以了不起，就在于它可以3D的环境之下对于不同的方案进行比较评估，而且这个模型是基于真实的环境的模型。从时间上来讲，你也可以看到不同的设计方案，不同的选择，可以提前进行比较，从而保证在整个生命周期当中实现贯穿始终的效果。所以我们不仅只发展BIM技术同时也需要发展3D打印技术，这样我国的建筑行业才会有所突破。
5 3D打印技术对未来建筑的影响
3D打印技术对于生产者来说，可大幅降低生产成本，提高原材料和能源的使用效率，减少对环境的影响，它还使消费者能根据自己的需求量身定制产品。3D打印机既不需要用纸，也不需要用墨，而是通过电子制图、远程数据传输、激光扫描、材料熔化等一系列技术，使特定金属粉或者记忆材料熔化，并按照电子模型图的指示一层层重新叠加起来，最终把电子模型图变成实物。其优点是大大节省工业样品制作时间，且可以“打印”造型复杂的产品。因此我认为，这种技术代表制造业发展新趋势。将这种技术应用于建筑中会对建筑制造时间缩短，效率会大大提高，加强经济和管理的水平。所以我们需要加快我们的发展速度，掌握3D打印技术不再被别人牵制。我们同样可以建造成像悉尼歌剧院，埃菲尔铁塔等著名的建筑。
6结语
建筑领域的新技术对未来的影响是及其重要的。现在的是信息时代，信息时代的主要特征必将渗透到未来建筑的各个方面，包括BIM方面，工程进度管理方面，建筑数据的收集等等。所以我们需要在建筑行业发展我们的BIM技术和3D打印技术，但是在实行新技术的同时我们必须实行可持续发展和人性化，建筑节能不仅要落实到具体建筑施工中，而且要贯彻最后建筑物的使用过程中。
参考文献：
[1]杜鸿翰，杨光，计增龙.《探究BIM在建筑施工中的应用》.中国建筑一局有限公司东北区域公司.
第8篇：建筑节能解决方案范文
大部分高分子材料在空气中都是可燃的，所以存在一定的火灾隐患，尤其是用于人员流量较大的公共场所的高分子材料，一旦发生火灾将会给人们的生命财产安全带来巨大的损失。频频发生的重大火灾事故也督促着我们加快阻燃材料的研究，以在灾难发生时为更多的生命争取时间。
1常见阻燃填料的分类
在高分子材料中添加的起阻燃作用的物质也称为阻燃助剂。任何物质燃烧都需要三个条件，即可燃物、氧气(空气)和点火源(热量)。根据阻燃方式可将阻燃剂分为膨胀型阻燃剂和非膨胀型阻燃剂。膨胀型阻燃助剂不是单纯的一种物质，而是几种不同物质相互匹配，协同作用达到阻燃的效果，包括成炭剂、成炭催化剂和发泡剂。其中发泡剂在材料受热时能分解出不燃性气体(水蒸气、氨气、CO2等)使涂层膨胀发泡，常用的发泡剂有三聚氰胺、氯化联苯、氯化石蜡等。成炭剂是在涂层发泡后，使其形成碳化层的物质，一般是含高碳的有机化合物，如淀粉、改性纤维素、季戊四醇等。成炭催化剂在高温或火焰的作用下分解出酸性物质，促使成炭剂失水碳化。常用的成炭催化剂有聚磷酸铵、硫酸铵、磷酸铵、三聚氰胺、三(二溴丙基)磷酸酯、三氯乙基磷酸酯、磷酸二氢胺、磷酸氢二铵等。3种物质需搭配合理才能取得良好的阻燃效果。实际研究应用中常见的搭配是聚磷酸铵、三聚氰胺和季戊四醇的组合[1-3]。非膨胀型阻燃助剂常用的有含磷和卤素的有机化合物(如氯化石蜡、十溴联苯醚、磷酸三甲苯酯和β-三氯乙烯磷酸酯等)以及三氧化二锑、硼酸纳、氢氧化铝等无机类阻燃剂。在实际应用中某一种阻燃剂可以起到阻燃的效果，但不会太显著，因此一般会选择几种不同的阻燃剂搭配使用，效果会更好。杨保平等[4]以SBR、丙烯酸单体和苯乙烯合成的丙烯酸接枝SBR树脂为成膜物质，以Sb2O3、氯化石蜡、氢氧化铝和硼酸锌作为阻燃剂制备了符合要求的超薄型钢结构防火涂料。蒋浩等[5]以红磷和氢氧化铝为阻燃剂制备了有机硅改性的环氧阻燃涂料，结果表明：有机硅改性环氧阻燃涂料的热稳定性能良好。根据阻燃剂所含元素的不同可以将其分为无机阻燃剂、溴系阻燃剂、磷系阻燃剂、氯系阻燃剂、氮系阻燃剂和其他阻燃剂。溴系阻燃剂和氯系阻燃剂是卤属阻燃剂，目前应用比较广泛，其生产工艺成熟，性价比较高，同时具有良好的阻燃效果，作用于气相燃烧区，捕捉燃烧反应中的自由基，从而阻止火焰的传播，使燃烧区的火焰密度下降，最终使燃烧反应速度下降直至终止。但由于其在阻燃过程中会释放对环境和人体有害的气体，应用逐渐受到限制[6]。磷系阻燃剂包括无机物红磷[5]、磷酸氢二铵[7]等和有机物磷酸酯、聚磷酸酯等。无机阻燃剂是使用最多的一类阻燃剂，大部分无机阻燃剂具有自身难燃的优势，并且在温度升高时融化吸热。除了上述提到的无机阻燃剂外，还有很多无机物具有优异的阻燃效果，如氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁等[8]无机矿物，蒙脱土、高岭土等陶土[9-11]，以及云母和石墨粉[12]等。
2新型阻燃填料
随着各行各业对高分子材料需求标准的不断提高，对新型高效的阻燃剂的研究也成为了阻燃材料研究的一个重要方面。XinLi等[13]用水热合成法通过异丙醇铝和碳酸氢钠的反应制备了NaAl(OH)2CO3晶须，将其应用到乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物中时，聚合物表现出了优异的阻燃性能。BaoxianDu[14]等做了一系列实验，比较了几种纳米阻燃填料对聚丙烯阻燃性能的影响，包括有机蒙脱土、层状双金属氢氧化物、多面体低聚硅倍半氧烷和碳纳米管。通过TG和锥形量热仪测试，发现不同的纳米填料在阻燃过程中发挥不同的作用，加入有机蒙脱土的聚丙烯的阻燃性能最好。
3阻燃填料的应用
阻燃剂种类和性能的多样性，使得制造各种各样的阻燃高分子材料成为了可能。Siska.Hamdani等[15]制备了3组以钙和铝元素物质为阻燃剂的硅复合电缆材料：非水合填料，如碳酸钙；可释放水的填料，如氢氧化钙、氢氧化铝、勃姆石；羟基官能化的填料，如氧化铝、云母。JohanLindholm等[16]以几组不同的阻燃剂加到聚氨酯中制备了聚氨酯阻燃胶黏剂：五水合偏硅酸钠，碳酸钾和硅胶的混合物，碳酸氢钠，一水合草酸钙，锌、氯化镁、钾、氯化铝和氢氧化镁的混合物，聚磷酸铵，钠和钾的磷酸盐。热重分析结果表明：偏硅酸钠的水合物在样品表面形成了一层硅酸钠的保护层，显著延长了燃烧需要的时间。另外，加入聚磷酸铵的样品具有最低的燃烧热释放速率。SonglinWang等[17]通过共沉淀的方法制备了Mg-Al-CO3LDH，并将它作为阻燃纸张的填料。Mg-Al-CO3LDH的结晶性和粒度以及阻燃纸张的各项性能通过XRD、FT-IR、TEM、TG-DTA、SEM等测试研究获得。测试结果表明：Mg-Al-CO3LDH是具有高正电荷密度的六角层状纳米粒子，具备完美的晶体结构。阻燃纸张的氧指数在填料含量为20%时高于25%。Chuen-ShiiChou等[12]制备了膨胀型阻燃涂料，除加入了传统阻燃涂料所必需的阻燃剂外还添加了季戊四醇作为碳源。实验中分别使用了3种阻燃剂，分别是人工石墨粉、云母和石墨。阻燃测试结果表明：加入碳源的阻燃涂料与传统阻燃涂料相比，阻燃效果明显提高。
保温隔热填料
随着煤、石油和天然气类化石燃料储存量的日渐减少和能源消耗量的日益增加，能源短缺问题成为一个不容忽视、亟待解决的难题。下面主要介绍用于建筑材料保温隔热填料。建筑物在使用期间，采暖、空调、通风、热水供应等方面消耗了大量的能源，这些能源约占人类总能源消耗的30%～40%。我国能源利用率全国平均仅为30%左右，而工业发达国家能源利用率已达70%以上，在热能损失中因保温不良造成的损失占很大比例[18]。为了保持建筑物内部温度、减少空调能源的消耗，响应对建筑节能提出的要求，近年来国内外在保温涂料的保温机理和产品开发方面做了大量的研究工作。外墙保温涂料主要分两大类，一类是厚层外保温系统，利用降低热传递的阻隔原理，例如胶粉聚苯颗粒保温，无机玻化微珠保温等，效果明显；另一类是薄层涂料，利用减少太阳光吸收的原理减少热能的侵入，太阳辐射热易通过向阳面，特别是东、西向窗户和外墙以及屋面进入室内，从而造成室内过热，因此这些部位也是建筑物夏季隔热的关键部位。外墙保温涂料系统由粘结胶浆、保温板、抹面胶浆、玻璃网格布、装饰面层等多种材料组成，能起到良好保温隔热、抗裂耐候、透气节能及装饰作用的新型建筑物外墙外保温装饰系统已成为现今最经济有效的节能解决方案之一。
1常见保温隔热填料的分类
根据保温隔热机理的不同可将建筑用保温隔热填料分为阻隔型、反射型和辐射型3类，其绝热机理不同，应用场合和所得到的效果也不同[19]。目前国内生产和使用最为广泛的保温建筑涂料使用的是阻隔型保温填料，其保温机理是利用导热性能较差的材料添加入涂料中，降低涂料整体的导热性。尤其是复合硅酸盐类保温涂料，是以多种含铝、镁的硅酸盐非金属矿物纤维为原料，掺杂一定数量的辅料和填充剂，并加入化学添加剂制成的，典型产品主要由海泡石、蛀石、珍珠岩粉等无机隔热骨料、无机及有机黏结剂及引气剂等助剂组成[20]。另一类保温隔热填料为反射型填料，由于添加的填料对太阳光有反射作用，由其制成的反射太阳热型绝热涂料能够有效降低炎热地区夏季墙面的温度，其应用已引起众多学者的关注并对其进行研究。空心玻璃微珠是目前反射型保温隔热填料中最主要的功能性填料，它是20世纪60年展起来的一种微粒材料，由钠硼硅酸盐材料经特殊工艺制成薄壁、封闭的微小球体，球体内部包裹一定量的气体，具有低密度、低导热、低吸油率、耐高温、电绝缘强度高、热稳定性好、耐腐蚀、粒径及化学组成可控等优点[21-22]。第3类为辐射型填料，以红外辐射为代表，其隔热原理是通过将吸收到的太阳光能转为热能，再将热能以红外辐射的方式向外扩散。因此，由其制成的涂料具有降温的作用。研究表明多种金属氧化物(如Fe203、MnO2、CO2O3、CuO等)掺杂形成的具有反型尖晶石结构的物质具有热发射率高的特点[23]，因而广泛用作隔热节能涂料的填料。利用多种隔热机理的综合作用制备的复合型保温涂料，可充分发挥各方面的优势，使其具有更好的保温效果。
2新型保温隔热填料
纳米颗粒材料又称为超微颗粒材料，尺寸在1~100nm之间，是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。当人们将宏观物体细分成超微颗粒(纳米级)后，显示出许多奇异的特性，包括光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质。有学者研究了一些纳米无机填料，掺杂在成膜物中可制备出透明隔热涂层，用于建筑物窗户玻璃的透光隔热，效果显著。这类纳米无机填料主要是纳米氧化锡锑和纳米氧化铟锡等。对于纳米隔热填料的隔热机理，钟树良等[24]认为，太阳光的入射频率高于涂膜中纳米粒子的振动频率时会引起振动粒子的高反射，从而对红外波段能量起反射阻隔作用。罗为等[25]认为，其隔热性能源于分散在其中的纳米ATO对太阳辐射的吸收，而非反射。
