绿色建筑和绿色施工绿色建筑技术.pdf

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1、绿色建筑和绿色施工绿色建筑和绿色施工绿色建筑技术绿色建筑技术1 1、定义、定义从采用技术的层面考虑从采用技术的层面考虑,绿色建筑技术包绿色建筑技术包涵：涵：软技术：即采用先进的设计理念和方法、软技术：即采用先进的设计理念和方法、利用设计专用计算机模拟软件对热岛、利用设计专用计算机模拟软件对热岛、建筑建筑热工、风场、日照、采光、通风等方面进行热工、风场、日照、采光、通风等方面进行精细设计。精细设计。硬技术：采用高性能的围护结构部件、节硬技术：采用高性能的围护结构部件、节能的冷热源系统、能的冷热源系统、高效的暖通空调设备以及高效的暖通空调设备以及利用可再生能源利用技术，例如利用可再生能源利用技术，

2、例如:太阳能集太阳能集热器、沼气、地下蓄能热器、沼气、地下蓄能(地下风道、地下水地下风道、地下水直接利用直接利用)；海水供能、污水废热利用；太；海水供能、污水废热利用；太阳能光伏板、光导管、风能发电机等。阳能光伏板、光导管、风能发电机等。绿色绿色/节能建筑应该采用：产出投入比节能建筑应该采用：产出投入比高的技术，而不是盲目采用昂贵技术，应重高的技术，而不是盲目采用昂贵技术，应重视软技术而不是偏重硬技术，深入、充分的视软技术而不是偏重硬技术，深入、充分的方案论证方案论证,精心仔细的设计是保证，否则再精心仔细的设计是保证，否则再昂贵的设备也无法发挥作用昂贵的设备也无法发挥作用,只是聋子的耳只是聋子

3、的耳朵，软技术比硬技术的成本低得多朵，软技术比硬技术的成本低得多,但作用但作用却是决定性的。应因地制宜采用适宜技术，却是决定性的。应因地制宜采用适宜技术，而不应该盲目追求新奇。而不应该盲目追求新奇。“先进”体现在“先进”体现在适宜和高效适宜和高效,不是“高新”不是“高新”。很多优秀的传统。很多优秀的传统民居就是因地制宜的节能民居就是因地制宜的节能/绿色建筑的典绿色建筑的典型，如土窑洞、徽居。型，如土窑洞、徽居。对于关于太阳能利用技术问题，对于关于太阳能利用技术问题，如果需如果需要低品位能源，应该直接利用太阳能。生活要低品位能源，应该直接利用太阳能。生活热水：太阳能热水器（平板热水器、真空管热水

4、：太阳能热水器（平板热水器、真空管热水器热水器););采暖：采暖：直接利用太阳热直接利用太阳热（保证日照、（保证日照、太阳房等）太阳房等）.太阳能光伏发电应保证高品位太阳能光伏发电应保证高品位能源的需要。北京能源的需要。北京,10m2,10m2 最大输出功率最大输出功率 1 1。2kW,2kW,能瞬时带动能瞬时带动 1 1。5 5 匹空调，价格约匹空调，价格约 6 68 8万元。万元。建议用途建议用途:室内室内(如楼梯间、如楼梯间、地下车库）地下车库）照明、路灯；电视机、电冰箱等家用电器；照明、路灯；电视机、电冰箱等家用电器；水景与绿地浇灌水泵（不需要蓄电池，是最水景与绿地浇灌水泵（不需要蓄电

5、池，是最好的选择）好的选择）。2 2、绿色建筑设计、绿色建筑设计（1)1)改变传统设计流程改变传统设计流程构想构想总体设计总体设计细节设计细节设计建筑建筑事实证明，这种接力棒式的设计流程事实证明，这种接力棒式的设计流程弊病极大；国外调研表明：建筑能耗特性的弊病极大；国外调研表明：建筑能耗特性的30%30%以上决定于建筑设计阶段以上决定于建筑设计阶段(剑桥）剑桥）。（1 1）设计方法设计方法技术工程师的设计理念设计理念模拟模拟反复深入过程反复深入过程建筑师的主观建筑设计与技术的互动过程，建筑设计与技术的互动过程，相互影响相互影响,完美结合。完美结合。3 3、新型围护结构介绍、新型围护结构介绍新型

6、围护结构分为非透光型围护结构新型围护结构分为非透光型围护结构（各种新型结构体系、各种可通风墙体）和（各种新型结构体系、各种可通风墙体）和透光型围护结构透光型围护结构(各种玻璃产品、各种玻璃产品、各种型材、各种型材、双层皮、各种遮阳形式）双层皮、各种遮阳形式）。(1(1）新型）新型 CLCL 结构体系结构体系CLCL结结 构构 体体 系系(Composite(CompositeLightLight weightweight 复合轻型复合轻型)是一种新型复合墙建筑是一种新型复合墙建筑结构体系结构体系,同其他结构相比，具有环保、节同其他结构相比，具有环保、节能（不用黏土砖）能（不用黏土砖）、抗震、自

7、重轻、工业化、抗震、自重轻、工业化生产等特点生产等特点.CL.CL 结构体系的材料组成是结构体系的材料组成是 CLCL网架板做主要承重构件的骨架网架板做主要承重构件的骨架（偏居中放置（偏居中放置,两侧浇筑混凝土两侧浇筑混凝土)，以高压高强石膏板作为，以高压高强石膏板作为施工浇筑混凝土的永久性模板施工浇筑混凝土的永久性模板（替代了钢模（替代了钢模板和抹灰层板和抹灰层)；同时同时,内隔墙采用高压高强石内隔墙采用高压高强石膏空心砌块砌筑而成膏空心砌块砌筑而成.CLCL 建筑结构体系是一种由复合式外墙建筑结构体系是一种由复合式外墙板、复合式承重墙板、复合式楼板板、复合式承重墙板、复合式楼板(或普通或普

8、通楼板）楼板）、轻骨料混凝土内隔板组成的全新结、轻骨料混凝土内隔板组成的全新结构体系。构体系。它是集建筑结构与保温功能为一体它是集建筑结构与保温功能为一体的新型复合钢筋混凝土剪力墙结构体系，的新型复合钢筋混凝土剪力墙结构体系，综综合技术达到国际先进水平。合技术达到国际先进水平。CLCL 建筑体系不仅建筑体系不仅可以达到国家规定的节能可以达到国家规定的节能 65%65%以上技术标准以上技术标准要求，还解决了目前普遍采用外墙粘贴、外要求，还解决了目前普遍采用外墙粘贴、外挂保温层技术产生的易裂缝、空鼓、渗漏、挂保温层技术产生的易裂缝、空鼓、渗漏、脱落等隐患，并集保温、抗震、环保、施工脱落等隐患，并集

9、保温、抗震、环保、施工周期短、技术成熟先进、造价低等众多优点周期短、技术成熟先进、造价低等众多优点于一身，适用于城镇各种形式的住宅建设。于一身，适用于城镇各种形式的住宅建设。CLCL 建筑体系推广应用后，可取代粘土砖制建筑体系推广应用后，可取代粘土砖制品，是目前替代砖混结构的最佳体系。在施品，是目前替代砖混结构的最佳体系。在施工中，它具有以下特点工中，它具有以下特点:节约土地资源、节约土地资源、节约能源节约能源CLCL 建筑体系不建筑体系不用黏土砖，用黏土砖，按每条生产线提供按每条生产线提供 5050 万万/年住宅年住宅的材料计算的材料计算,即相当于即相当于 1.21.2 亿块黏土砖的产亿块黏

10、土砖的产量量,每年可节约耕地每年可节约耕地 300300 亩。亩。同时同时 CLCL 体系若体系若在全国采用，在全国采用，每年仅烧砖取暖可节约每年仅烧砖取暖可节约 1 1 亿吨亿吨煤，相当于全国煤炭年产量的煤，相当于全国煤炭年产量的 10%10%。保护环境保护环境节能的同时减少了大气污染节能的同时减少了大气污染,而且而且 CLCL 建筑体系建成后无辐射、建筑体系建成后无辐射、无污染无污染,属属绿色环保型住宅。另一方面，施工过程可以绿色环保型住宅。另一方面，施工过程可以减少减少 5050的建筑垃圾，的建筑垃圾，这对日益密集的城市这对日益密集的城市空间来说，更是求之不得。空间来说，更是求之不得。安

11、全、高效安全、高效在安全性能方面在安全性能方面,CL,CL 体系抗体系抗震性能比砖混结构提高了震性能比砖混结构提高了 2 23 3个地震烈度，个地震烈度，优于框架结构；自重比砖混结构减轻优于框架结构；自重比砖混结构减轻 5050；保温隔热性能达到了国家规定保温隔热性能达到了国家规定 50%50%的节能要的节能要求。求。CLCL 体系还有效解决了墙体裂缝等建筑弊体系还有效解决了墙体裂缝等建筑弊端，端，质量稳定。质量稳定。另外，另外，CLCL 体系产品供应商为体系产品供应商为购买购买 CLCL 体系住宅的业主在华泰保险公司投体系住宅的业主在华泰保险公司投保保 2020 年的质量保险。在经济效益方面

12、，年的质量保险。在经济效益方面，CLCL体系比框架及框剪类结构每平方米造价低体系比框架及框剪类结构每平方米造价低100100 元左右元左右;按使用面积计算，按使用面积计算，比砖混结构低比砖混结构低5%5%左右左右,带来了直接经济效益。由于住宅内带来了直接经济效益。由于住宅内外无外露梁柱，外无外露梁柱，扩大住房使用面积扩大住房使用面积 8%108%10。符合建筑施工与城市发展的要求符合建筑施工与城市发展的要求 CLCL 体体系系 70%70%的构件均在工厂内完在，减少了湿的构件均在工厂内完在，减少了湿作业和施工占地，缩短了工期，实现了文作业和施工占地，缩短了工期，实现了文明施工。由于城市框架的逐

13、渐完善，越来明施工。由于城市框架的逐渐完善，越来越多的建筑属“城中城”建设，为施工提越多的建筑属“城中城”建设，为施工提供的空间越来越有限，所以减少施工占供的空间越来越有限，所以减少施工占地，地，集中加工建筑构件会日趋必要，集中加工建筑构件会日趋必要，目前，目前，已有多个工程采用了已有多个工程采用了 CLCL 建筑体系。建筑体系。CL CL 体系复合墙板体系复合墙板(2)ASA(2)ASA 板轻型钢框架镶嵌式体系板轻型钢框架镶嵌式体系轻型钢结构轻型钢结构 ASAASA 板镶嵌式集成节能建板镶嵌式集成节能建筑体系，是指采用冷弯轻型方管、矩形管筑体系，是指采用冷弯轻型方管、矩形管及高频焊接轻型“及

14、高频焊接轻型“H H”型钢，围护结构采用”型钢，围护结构采用ASAASA 系列板材进行巧妙的组合达到房屋强系列板材进行巧妙的组合达到房屋强度高、耐久性好、且保温隔热的目的。建度高、耐久性好、且保温隔热的目的。建筑体系制冷、筑体系制冷、供暖选用太阳能、供暖选用太阳能、地热能地热能（清（清洁能源、洁能源、再生能源）再生能源），根据地区不同也可选根据地区不同也可选用海水发电、沼气发电、光伏发电等可再用海水发电、沼气发电、光伏发电等可再生能源。生能源。ASAASA 板以水泥、粉煤灰、发泡混凝土为板以水泥、粉煤灰、发泡混凝土为主要原料，中间嵌入保温材料聚苯板，主要原料，中间嵌入保温材料聚苯板，ASAAS

15、A板内嵌轻型钢框架板内嵌轻型钢框架,就构成了该建筑体系。就构成了该建筑体系。轻型钢结构轻型钢结构 ASAASA 板建筑节能体系的优板建筑节能体系的优点：点：高效节能高效节能 具有良好的保温、隔热性能。具有良好的保温、隔热性能。可根据不同地区的气候温度，可根据不同地区的气候温度，采用不同厚度采用不同厚度和不同结构形式的组合外墙和屋面。和不同结构形式的组合外墙和屋面。节能效节能效果超过果超过 8080以上。以上。该建筑体系立足开发应用该建筑体系立足开发应用清洁能源、再生能源，废旧的清洁能源、再生能源，废旧的ASAASA 板粉碎后板粉碎后还可作原料重新投入新的还可作原料重新投入新的 ASAASA 板

16、生产板生产,属超属超低能耗建筑。低能耗建筑。节地、节水、节材节地、节水、节材 建房不用一块砖（板建房不用一块砖（板材生产原材料是水泥、粉煤灰）材生产原材料是水泥、粉煤灰），墙体薄，墙体薄，在不增加土地面积的情况下可增加使用面在不增加土地面积的情况下可增加使用面积积 10101515。普通砖混建筑每平方米施工普通砖混建筑每平方米施工用水用水 3 3 吨，该体系属干法作业（组装式）吨，该体系属干法作业（组装式），每平方米用水不到每平方米用水不到 30kg.30kg.板材按用户需要尺板材按用户需要尺寸加工，没有边角余料寸加工，没有边角余料;镶嵌式集成节能建镶嵌式集成节能建筑体系与传统钢结构住宅体系筑

17、体系与传统钢结构住宅体系比较可节省比较可节省钢材钢材 30%-40%.30%-40%.建筑速度快建筑速度快 建设周期仅为同等建筑面积建设周期仅为同等建筑面积（砖混结构）的（砖混结构）的 1/61/6。钢结构件、板材都在。钢结构件、板材都在工厂预制好工厂预制好,现场施工快捷、方便、节省劳现场施工快捷、方便、节省劳动力。板材可锯、钉、钻、刨、粘等作业动力。板材可锯、钉、钻、刨、粘等作业.防火、防腐、抗震防火、防腐、抗震 此建筑体系克服了普此建筑体系克服了普通钢结构裸露在外面防火性能差的缺点。通钢结构裸露在外面防火性能差的缺点。镶镶嵌式把钢构件包裹在板材中提高了防火性嵌式把钢构件包裹在板材中提高了防

18、火性能，耐火极限可达能，耐火极限可达 4 4 小时，并避免了钢构件小时，并避免了钢构件裸露裸露 在外面长期接触氧气、水、酸碱介质在外面长期接触氧气、水、酸碱介质,阻断了钢构件被腐蚀的条件阻断了钢构件被腐蚀的条件,钢构件还经特钢构件还经特殊防腐处理，防腐性能好，房屋使用寿命为殊防腐处理，防腐性能好，房屋使用寿命为5050 年以上。经清华大学土木系检测，年以上。经清华大学土木系检测，通过通过九度大震房屋完好无损。八度地震设防区，九度大震房屋完好无损。八度地震设防区，可建六至八层建筑可建六至八层建筑;七度地震设防区可建十七度地震设防区可建十二层以下建筑二层以下建筑;六度地震设防区，可建十六六度地震设

19、防区，可建十六层以下建筑。层以下建筑。隔声隔声 其板材采用专利发泡技术（板材内其板材采用专利发泡技术（板材内部密闭微孔结构部密闭微孔结构,可高效阻隔声音的传递可高效阻隔声音的传递)，加上采用隔断声桥的结构层，隔音效果强，加上采用隔断声桥的结构层，隔音效果强，16cm16cm 厚墙体隔声性能超过厚墙体隔声性能超过 37cm37cm 厚墙砖厚墙砖,外外墙隔声在墙隔声在 40dB40dB 以上以上.调节湿度调节湿度 墙体板材具有呼吸性能，当室墙体板材具有呼吸性能，当室内潮气过大时，墙体可吸收潮气；室内空气内潮气过大时，墙体可吸收潮气；室内空气干燥时墙体可释放水分干燥时墙体可释放水分,起到调节室内空气

20、起到调节室内空气湿度的作用湿度的作用.对人的呼吸系统起到保护作对人的呼吸系统起到保护作用用.生产、使用过程中无毒无害生产、使用过程中无毒无害放射性物质放射性物质符合国家符合国家 GB6566-2001GB6566-2001 标准要求。标准要求。经建设部经建设部及专家评审认定为“健康建筑推荐产品”及专家评审认定为“健康建筑推荐产品”。应用范围广应用范围广 该建筑体系不仅适合民用该建筑体系不仅适合民用建筑（别墅、低层多层住宅）建筑（别墅、低层多层住宅），也适用于，也适用于公共节能建筑及工业建筑（医院、学校、公共节能建筑及工业建筑（医院、学校、商厦、餐厅、写字楼等）商厦、餐厅、写字楼等）。低价位、高

21、。低价位、高品位品位 此建筑体系是以低价位、低能耗建此建筑体系是以低价位、低能耗建造高品位、高舒适度房屋，以高科技引领造高品位、高舒适度房屋，以高科技引领人居未来人居未来,给房屋开发商带来新的亮点、给房屋开发商带来新的亮点、卖点卖点;给居住者带来低能耗消费给居住者带来低能耗消费,给国家给国家带来节能、节地、节水、节材。创造更大带来节能、节地、节水、节材。创造更大的社会效益。的社会效益。屋面板屋面板钢板内钢板内嵌夹心保温外墙嵌夹心保温外墙楼板楼板（2 2）通风墙体通风墙体干挂式背通风外墙保温隔热体系干挂式背通风外墙保温隔热体系外墙面设龙骨，外墙面设龙骨，以多种增强板作面层装以多种增强板作面层装饰

22、，龙骨间填保温材料，在龙骨上安装复合饰，龙骨间填保温材料，在龙骨上安装复合好的保温装饰板好的保温装饰板.典型性能可调节围护结构的研究典型性能可调节围护结构的研究通过对通风外墙保温、隔热测试、通风通过对通风外墙保温、隔热测试、通风与隔热性能实验研究、理论分析与隔热性能实验研究、理论分析,得出以下得出以下主要结论：主要结论：与普通外墙相比与普通外墙相比,通风外墙的隔热性能提通风外墙的隔热性能提高约高约 2020；合理的夹层宽度为合理的夹层宽度为 50mm50mm100mm100mm；外立面；外立面的开口面积约为的开口面积约为 0 0。05050 0。10m2/10m2/m m 立面宽立面宽度；度；

23、适用于不太注重保温的夏热冬冷、夏热适用于不太注重保温的夏热冬冷、夏热冬暖地区冬暖地区.（4 4）新型透光型围护结构）新型透光型围护结构利用真空玻璃保温瓶原理（利用真空玻璃保温瓶原理（18931893年发明）研制。年发明）研制。特点：特点：平板；平板；透明；透明；真空层真空层 0 0。1 10.2mm0.2mm厚；两片平板间有支撑物陈列厚；两片平板间有支撑物陈列;支撑物直径支撑物直径0.3-00.3-0。6mm6mm。(5(5）太阳墙）太阳墙由集热和气流输送两部分系统组成。由集热和气流输送两部分系统组成。集集热系统为垂直墙板热系统为垂直墙板,一般为金属板材，覆于一般为金属板材，覆于建筑外墙的外侧

24、，上面开有小孔，与墙体的建筑外墙的外侧，上面开有小孔，与墙体的间距一般间距一般 200mm200mm 左右。左右。气流输送系统包括风气流输送系统包括风机和管道。机和管道。“太阳墙系统”可将“太阳墙系统”可将 50508080的太阳辐射能量转化为可用的热能。普通的太阳辐射能量转化为可用的热能。普通“太阳墙系统”“太阳墙系统”可将空气加热至高于环境温可将空气加热至高于环境温度度 1515至至 3535。加玻璃的系统可提升温度加玻璃的系统可提升温度高达高达 6060。“太阳墙”“太阳墙”板一般安装在距外墙板一般安装在距外墙1030cm1030cm 处，提供处，提供 35803580 立方米新风量立方

25、米新风量/hr/hr。太阳墙系统（太阳墙系统（Solar Wall TM SystemsSolar Wall TM Systems）是一项用于提供经济适用的采暖通风解决是一项用于提供经济适用的采暖通风解决方案的太阳能高科技新技术。方案的太阳能高科技新技术。其突出优点在于：其突出优点在于：造价低廉，无需维护；造价低廉，无需维护；微能耗，从而降低运行费用；微能耗，从而降低运行费用；提供新鲜空气提供新鲜空气,改善居民的室内环境改善居民的室内环境,预预防疾病防疾病.由于不断的技术改良由于不断的技术改良,太阳墙系统太阳墙系统的成本大大下降的成本大大下降.它作为一种外装饰材料，它作为一种外装饰材料，具有美

26、观、醒目的特点。具有美观、醒目的特点。太阳墙的构成及工作原理太阳墙的构成及工作原理太阳墙全新风供暖系统核心组件是太太阳墙全新风供暖系统核心组件是太阳墙板阳墙板.屋顶太阳墙系统：屋顶太阳墙系统：太阳墙板是在钢板或铝板表面镀上一太阳墙板是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达层热转换效率达 80%80%的高科技涂层，并在板的高科技涂层，并在板上穿有许多微小孔缝，上穿有许多微小孔缝，经过特殊设计和加工经过特殊设计和加工处理制成的，处理制成的，能最大限度地将太阳能转换成能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙板组成太阳墙系统的外壳，安热能。太阳墙板组成太阳墙系统的外壳，安装后与传统的金属墙面装后与传统的金

27、属墙面（立面（立面)相似相似.太阳墙太阳墙板有多种色彩选择，板有多种色彩选择，易于融入建筑整体风格易于融入建筑整体风格.太阳墙系统的工作原理太阳墙系统的工作原理:室外新鲜空气经太室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由鼓风机泵入室内，阳墙系统加热后由鼓风机泵入室内，置换室置换室内污浊空气，起到供暖和换气的双重功效。内污浊空气，起到供暖和换气的双重功效。简单地说简单地说,太阳墙可以最大限度地利用太阳太阳墙可以最大限度地利用太阳能，将其转换成热能，以热空气的形式传递能，将其转换成热能，以热空气的形式传递到室内到室内.为了体现政府在可再生能源使用中的为了体现政府在可再生能源使用中的表率作用，德国表率作用，德

28、国 ErlangenErlangen 市政厅建设项目市政厅建设项目使用了太阳墙空气采太阳墙暖系统为建筑使用了太阳墙空气采太阳墙暖系统为建筑提供采暖安装在建筑正立面的太阳墙充分提供采暖安装在建筑正立面的太阳墙充分表明了表明了 ErlangenErlangen 市政府正以实际行动来响市政府正以实际行动来响应欧盟提出的“绿色采暧”号召。把大楼的应欧盟提出的“绿色采暧”号召。把大楼的节能和减少运行费用作为考虑的头等大事节能和减少运行费用作为考虑的头等大事之一。之一。建筑师关注的问题不仅仅是如何在建建筑师关注的问题不仅仅是如何在建筑中使用可再生能源，筑中使用可再生能源，而是还要更多地考虑而是还要更多地考

29、虑如何能将太阳能系统与建筑立面有机的结如何能将太阳能系统与建筑立面有机的结合起来。对建筑师来说，建筑的外观设计是合起来。对建筑师来说，建筑的外观设计是极其重要的，极其重要的，但也要充分兼顾建筑运行维护但也要充分兼顾建筑运行维护的需要的需要.最终，综合各方因素，太阳墙系统最终，综合各方因素，太阳墙系统被选中作为新建大楼的可再生能源系统。被选中作为新建大楼的可再生能源系统。除除了具有供热量大、了具有供热量大、二氧化碳减排量大的优点二氧化碳减排量大的优点,还具有无需维护和无运动部件等特点还具有无需维护和无运动部件等特点.这一这一点对于安装在建筑正立面上的太阳能系统点对于安装在建筑正立面上的太阳能系统

30、来说尤其重要，因为一旦安装后，很难在建来说尤其重要，因为一旦安装后，很难在建筑立面上对太阳能系统进行维护。解决方筑立面上对太阳能系统进行维护。解决方案：案：建筑师在这栋高层建筑的第建筑师在这栋高层建筑的第 6 61414 层之层之间设置了间设置了150m150m的太阳墙的太阳墙.这一大胆的设计非这一大胆的设计非常吸引人常吸引人,在保证充足得热量的同时对建筑在保证充足得热量的同时对建筑立面起到了非常好的装饰作用立面起到了非常好的装饰作用.该系统每周该系统每周平均工作平均工作 6060 小时，每分钟可以为建筑供应小时，每分钟可以为建筑供应85.12m85.12m。的新鲜空气。据计算。的新鲜空气。据

31、计算,该系统每年该系统每年减少的二氧化碳排放量达减少的二氧化碳排放量达 6 6 吨吨.太阳墙系统太阳墙系统的技术指标：经过测试，每平方米太阳墙板的技术指标：经过测试，每平方米太阳墙板在冬季日照正常情况下可向建筑物内提供在冬季日照正常情况下可向建筑物内提供40m/h40m/h 高于室外空气高于室外空气 17173535的新鲜空气，的新鲜空气，每年可减少标准煤耗每年可减少标准煤耗 150kg150kg，切实地为环保，切实地为环保做出责献。做出责献。太阳墙新风系统在夏季可以为建太阳墙新风系统在夏季可以为建筑起到遮荫的作用，筑起到遮荫的作用，相比没有太阳墙覆盖的相比没有太阳墙覆盖的墙面低墙面低 5 5

32、左右，左右，间接地为空调节约了能源。间接地为空调节约了能源。由于太阳墙系统增加了墙面的隔热系数，由于太阳墙系统增加了墙面的隔热系数，可可使室内冬暖夏凉，使室内冬暖夏凉，这是其他采暖设施无法比这是其他采暖设施无法比拟的。太阳墙技术目前巳广泛使用于加拿拟的。太阳墙技术目前巳广泛使用于加拿大、大、美国、美国、欧洲及日本的住宅、欧洲及日本的住宅、厂房、厂房、学校、学校、办公楼等不同用途的建筑上办公楼等不同用途的建筑上.它已荣获多项它已荣获多项国际大奖，国际大奖，并被美国能源部评为先进节能供并被美国能源部评为先进节能供暖技术发明暖技术发明.设于科罗拉多州的美国国家可设于科罗拉多州的美国国家可再生能源研究

33、所将其称为迄今为止最为先再生能源研究所将其称为迄今为止最为先进的太阳能供暖技术。进的太阳能供暖技术。20052005 年年 3 3 月，月，太阳墙太阳墙技术应用在中国大陆的典型工程技术应用在中国大陆的典型工程“山东建工“山东建工学院梅园一号学生公寓学院梅园一号学生公寓 已被中国建设部评已被中国建设部评为国家科技示为国家科技示.2005.2005 年年 9 9 月，太阳墙系统在月，太阳墙系统在北京奥运村实验房上安装完毕并投入使用，北京奥运村实验房上安装完毕并投入使用，得到了奥运村项目业主国奥投资有限公司得到了奥运村项目业主国奥投资有限公司的高度重视，的高度重视，将在奥运设施建设上大规模推将在奥运

34、设施建设上大规模推开。开。太阳墙技术同时也在农产品及食品干燥太阳墙技术同时也在农产品及食品干燥领域广泛使用领域广泛使用.2005.2005 年年 5 5 月，太阳墙农用干月，太阳墙农用干燥的大型工程竣工并投入生产，燥的大型工程竣工并投入生产，节能效果十节能效果十分显著分显著.经济经济,环保和社会效益环保和社会效益经济效益分析经济效益分析以青岛地区为例：以青岛地区为例：每平方米的太阳墙板每平方米的太阳墙板在冬季日照正常情况下每天可向室内提供在冬季日照正常情况下每天可向室内提供1717。6MJ6MJ 的热量的热量,为业户节约可观的采暖费为业户节约可观的采暖费用。用。造价及回报分析造价及回报分析安装

35、安装 1m1m 太阳墙板需要太阳墙板需要 16001600 元元（包括框（包括框架材料）架材料）,安装安装 lmlm 玻璃幕墙需要玻璃幕墙需要 800800 元左右元左右(高档的玻璃幕墙造价可达高档的玻璃幕墙造价可达 10001000 元以上）元以上），那么用太阳墙板代替玻璃幕墙只需要多花那么用太阳墙板代替玻璃幕墙只需要多花800800 元。而太阳墙板在冬季会以每天元。而太阳墙板在冬季会以每天 3.93.9 元元的回报速度来回馈用户，的回报速度来回馈用户，以此速度来计算只以此速度来计算只需要需要 205205 天便能收回太阳墙板的投资。天便能收回太阳墙板的投资。太阳太阳墙板的使用寿命在墙板的使

36、用寿命在 3030 年以上，年以上，无须维护无须维护,梭梭每年能源价格上涨幅度为每年能源价格上涨幅度为 3%3%、通货膨胀率为通货膨胀率为2 2 5%5%、银行折现率（长期）为、银行折现率（长期）为9%9%来计算，太来计算，太阳墙系统在阳墙系统在 3030 年内给业主带来的平均投资年内给业主带来的平均投资回报率为回报率为 1717。5%.5%.太阳墙对环保和社会的效太阳墙对环保和社会的效益贡献巨大。根据测算益贡献巨大。根据测算,在中国华北地区每在中国华北地区每百平方米太阳墙每年可节能折合人民币百平方米太阳墙每年可节能折合人民币 3 35 5 万元万元,同时减少二氧化碳排放约同时减少二氧化碳排放

37、约 4040 吨。吨。(6(6）膜结构）膜结构膜结构（膜结构（MembraneMembrane）是）是 2020 世纪中期发世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，展起来的一种新型建筑结构形式，是由多种是由多种高强薄膜材料（高强薄膜材料（PVCPVC 或或 Teflon)Teflon)及加强构件及加强构件（钢架、钢柱或钢索（钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充膜结构可分为

38、充气膜结构和张拉膜结构两大类气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构充气膜结构是靠室内不断充气，是靠室内不断充气，使室内外产生一定压力使室内外产生一定压力差（一般在差（一般在 1010 3030 水柱之间水柱之间),),室内外室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力，从而实现较大的跨度。张拉膜结构则通力，从而实现较大的跨度。张拉膜结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型，过柱及钢架支承或钢索张拉成型，其造型非其造型非常优美灵活。常优美灵活。A A材质：膜结构所用膜材料由基布和涂层材质：膜结构所用膜材料由基布和涂层两部分组成。两部分组成。基布主要采用聚酯纤维和玻

39、璃基布主要采用聚酯纤维和玻璃纤维材料；纤维材料；涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟涂层材料主要聚氯乙烯和聚四氟乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯乙烯。常用膜材为聚酯纤维覆聚氯乙烯（PVCPVC）和和 玻玻 璃璃 纤纤 维维 覆覆 聚聚 聚聚 四四 氟氟 乙乙 烯烯（TeflonTeflon）。PVCPVC 材料的主要特点是强度低、材料的主要特点是强度低、弹性大、易老化、徐变大、自洁性差弹性大、易老化、徐变大、自洁性差,但价但价格便宜，容易加工制作，色彩丰富，抗折叠格便宜，容易加工制作，色彩丰富，抗折叠性能好。为改善其性能，可在其表面涂一层性能好。为改善其性能，可在其表面涂一层聚四氟乙烯涂层，提高其抗

40、老化和自洁能聚四氟乙烯涂层，提高其抗老化和自洁能力，其寿命可达到力，其寿命可达到 1515 年左右。年左右。TeflonTeflon 材料材料强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性强度高、弹性模量大、自洁、耐久耐火等性能好，但它价格较贵，不易折叠，对裁剪制能好，但它价格较贵，不易折叠，对裁剪制作精度要求较高，寿命一般在作精度要求较高，寿命一般在 3030 年以上，年以上，适用于永久建筑。适用于永久建筑。B B膜结构特点：用于膜结构中的高强度柔膜结构特点：用于膜结构中的高强度柔韧薄膜称膜材，它是一种耐久用、高强度的韧薄膜称膜材，它是一种耐久用、高强度的涂层织物涂层织物,由织物和涂层复合而成，具有

41、质由织物和涂层复合而成，具有质地柔韧、地柔韧、厚度小、厚度小、重量轻、重量轻、透光性好的特点。透光性好的特点。对自然光吸收和透射能力、阻燃对自然光吸收和透射能力、阻燃,具有良好具有良好的耐久、防火、气密等特性；表面经过氟素的耐久、防火、气密等特性；表面经过氟素处理或二氧化钛处理的膜材料抗老化性能处理或二氧化钛处理的膜材料抗老化性能好好,具有较高的自清洁性能。具有较高的自清洁性能。建筑造型优美建筑造型优美膜结构建筑是膜结构建筑是 2121 世纪最具代表性与充世纪最具代表性与充满前途的建筑形式。满前途的建筑形式。它打破了纯直线建筑风它打破了纯直线建筑风格的模式，格的模式，以其独有的优美曲面造型，以

42、其独有的优美曲面造型，简洁、简洁、明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给明快、刚与柔、力与美的完美组合，呈现给人以耳目一新的感觉人以耳目一新的感觉,同时给建筑设计师提同时给建筑设计师提供了更大的想象和创造空间供了更大的想象和创造空间.具有良好的环保性、透光性、自清洁性，具有良好的环保性、透光性、自清洁性，膜材表面采用膜材表面采用 PVDF(PVDF(聚偏二氟乙烯）涂层、聚偏二氟乙烯）涂层、或二氧化钛涂层或二氧化钛涂层,具有较好的隔热效果，对具有较好的隔热效果，对太阳热能可反射掉太阳热能可反射掉70%70%，膜材本身吸收了，膜材本身吸收了17%17%，传热，传热 13%13%，而透光率却在，而透

43、光率却在 2020以上，以上，经过经过 1010 年的太阳光直接照射，其辉度仍能年的太阳光直接照射，其辉度仍能保留保留 70%70%。适合覆盖大跨度空间适合覆盖大跨度空间膜结构中所使用的膜材料每平方壹公膜结构中所使用的膜材料每平方壹公斤左右，由于自重轻，加上钢索、钢结构高斤左右，由于自重轻，加上钢索、钢结构高强度材料的采用，强度材料的采用，与受力体系简洁合理与受力体系简洁合理力大部分以轴力传递，力大部分以轴力传递，故使膜结构适合跨越故使膜结构适合跨越大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系大空间而形成开阔的无柱大跨度结构体系.防火性与抗震性防火性与抗震性膜结构建筑所采用的膜材具有卓越的膜结构建筑所

44、采用的膜材具有卓越的阻燃性和耐高温性，阻燃性和耐高温性，故能很好的满足防火要故能很好的满足防火要求。由于结构自重轻，又为柔性结构且有较求。由于结构自重轻，又为柔性结构且有较大变形能力大变形能力,故抗震性能好。故抗震性能好。工期短工期短:膜材裁剪膜材裁剪.拼合成型及骨架的钢拼合成型及骨架的钢结构、钢索均在工厂加工制作，现场只需组结构、钢索均在工厂加工制作，现场只需组装，施工简便，故施工周期比传统建筑短。装，施工简便，故施工周期比传统建筑短。C C膜结构体系：膜结构体系：膜结构体系由膜面、膜结构体系由膜面、边索和脊索、边索和脊索、谷索、谷索、支承结构、锚固系统，以及各部分之间的连支承结构、锚固系统

45、，以及各部分之间的连接节点等组成接节点等组成.膜结构按支承分类：膜结构按支承分类：膜结构按支承条件分类为：膜结构按支承条件分类为：柔性支承结柔性支承结构体系、刚性支承结构体系、混合支承结构构体系、刚性支承结构体系、混合支承结构体系体系.膜结构建筑按结构分类：膜结构建筑按结构分类：膜结构按结构可分为：骨格式膜结构、膜结构按结构可分为：骨格式膜结构、张拉式膜结构、充气式膜结构张拉式膜结构、充气式膜结构.D D膜结构建筑形式的分类：膜结构建筑形式的分类：从结构上分可分为：骨架式膜结构从结构上分可分为：骨架式膜结构,张张拉式膜结构，充气式膜结构拉式膜结构，充气式膜结构 3 3 种形式种形式 骨骨 架架

46、 式式 膜膜 结结 构构（FrameFrameSupportedSupportedStructureStructure）以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，以钢构或是集成材构成的屋顶骨架，在在其上方张拉膜材的构造形式，其上方张拉膜材的构造形式，下部支撑结构下部支撑结构安定性高，因屋顶造型比较单纯，开口部不安定性高，因屋顶造型比较单纯，开口部不易受限制，且经济效益高等特点易受限制，且经济效益高等特点,广泛适用广泛适用于任何大，小规模的空间。于任何大，小规模的空间。骨格式膜结构骨格式膜结构 张张 拉拉 式式 膜膜 结结 构构（TensionTension SuspensionSuspensionStr

47、ucture)Structure)以膜材、以膜材、钢索及支柱钢索及支柱构成，构成，利用钢索与支柱在膜材中导入张力以利用钢索与支柱在膜材中导入张力以达安达安 定的形式定的形式.除了可实践具创意除了可实践具创意,创新且创新且美观的造型外，美观的造型外，也是最能展现膜结构精神的也是最能展现膜结构精神的构造形式。近年来，大型跨距空间也多采用构造形式。近年来，大型跨距空间也多采用以钢索与压缩材料构成钢索网架来支撑上以钢索与压缩材料构成钢索网架来支撑上部膜材的形式。因施工精度要求高，结构性部膜材的形式。因施工精度要求高，结构性能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于能强，且具丰富的表现力，所以造价略高于骨架

48、式膜结构。骨架式膜结构。充气式膜结构（充气式膜结构（Pneumatic Structure)Pneumatic Structure)充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结充气式膜结构是将膜材固定于屋顶结构周边，构周边，利用送风系统让室内气压上升到一利用送风系统让室内气压上升到一定压力后，使屋顶内外产生压力差，以抵抗定压力后，使屋顶内外产生压力差，以抵抗外力外力,因利用气压来支因利用气压来支 撑撑,及钢索作为辅助及钢索作为辅助材，无需任何梁材，无需任何梁,柱支撑，可得更大的空间，柱支撑，可得更大的空间，施工快捷，施工快捷，经济效益高经济效益高,但需维持进行但需维持进行 2424 小小时送风机运转，时送

49、风机运转，在持续运行及机器维护费用在持续运行及机器维护费用的成本上较高。的成本上较高。现今，现今，城市中已越来越多地可以见到膜城市中已越来越多地可以见到膜结构的身影。结构的身影。膜结构已经被应用到各类建筑膜结构已经被应用到各类建筑结构中，结构中，在我们的城市中充当着不可或缺的在我们的城市中充当着不可或缺的角色：角色：PTFEPTFE 膜膜（聚四氟乙烯涂层覆盖玻璃纤维（聚四氟乙烯涂层覆盖玻璃纤维织物）织物）：PTFEPTFE 膜材是在超细玻璃纤维织物上膜材是在超细玻璃纤维织物上涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料，涂以聚四氟乙烯树脂而成的材料，颜色多为颜色多为白色。这种膜材有较好的焊接性能，有优良白色。

50、这种膜材有较好的焊接性能，有优良的抗紫外线、的抗紫外线、抗老化性能和阻燃性能。抗老化性能和阻燃性能。另外，另外，其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的，其防污自洁性是所有建筑膜材中最好的，但但柔韧性差，施工较困难，成本也十分惊人。柔韧性差，施工较困难，成本也十分惊人。在盖格公司领导下，美国的杜邦公司、康宁在盖格公司领导下，美国的杜邦公司、康宁玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司玻纤公司、贝尔德建筑公司、化纤织布公司共同开发永久性膜材共同开发永久性膜材.其加工方法是把玻纤其加工方法是把玻纤织物多次快速放入特氟隆熔体中，织物多次快速放入特氟隆熔体中，使织物两使织物两面皆有均匀的特氟隆涂层面皆有均匀的