智能建筑材料與生態節能建筑 構建有生命的建筑物

來源:中國節能住宅網 　作者:* 　日期:2010-4-15 　頁面功能 [字體：大 中 小] [ 打印 ] [ 投稿 ] [ 評論 ] [ 啄木鳥 ]

　　當前,以智能大廈和智能小區為代表的智能建筑,主要指的是利用現代先進技術對樓宇、社區進行控制、通信和管理。如智能大廈是以綜合布線為基礎,結合樓宇自動化系統(BA)、辦公自動化系統(OA)、和綜合通信系統(CA)等子系統實現現代辦公和生活的理想場所。而智能小區則由小區網絡通信、閉路電視監控、周界防范、可視對講、小區一卡通、停車場管理、智能化物業管理、智能家居等子系統組成,以提供一個安全、舒適、便利的社區居住環境。  
　　上述傳統智能化技術的應用有諸多缺點。例如,這些基于電氣自動化計算機技術的系統過于復雜,維護工作量大;且存在建筑物使用周期長而智能化技術更新周期短的矛盾;據報道,許多智能化集成系統建成后利用率低,甚至是閑置不用從而不可避免地迅速貶值進而成為負擔;更重要的是,過分強調現代通信電子技術的使用,帶來建筑物的高能耗,直接提高了使用成本,比如北京上海一些高檔寫字樓,由于使用能耗過高導致出租率租金偏低。
　　要實現真正意義上的智能型建筑,不僅體現在建筑內部弱電系統的應用,還應該把節能、環保、綠色、生態等發展可持續建筑的戰略思想宗旨融入建筑的智能化建設中去,實現資源的有效持續利用,節能節水節地,減少廢棄物,減低或消除污染,減小地球負荷,體現社會、經濟、環境效益的高度統一。  
　　所以,智能建筑的建設不應僅局限于建筑內部子系統,還應包括能源優化系統、生態綠化系統、廢棄物管理與處置系統、水熱光氣聲環境優化系統等,充分體現建筑與周圍環境的協調關系以及自身的穩定性可持續性,充分體現綠色建筑節能建筑和生態建筑的思想內容。要實現上述目標是一個復雜的系統工程,這其中,基于智能建筑材料的開發應用是非常重要的一方面。  
　　1、智能建筑材料  
　　智能材料是指模仿生命系統,能感知環境變化,并及時改變自身的性能參數,作出所期望的、能與變化后的環境相適應的復合材料或材料的復合。仿生命感覺和自我調節是智能材料的重要特征。  
　　智能材料在建筑中的應用廣泛,結構型智能建筑材料可對建筑結構的性能進行預先的檢測和預報,不僅大大減少結構維護費用,更重要的是可避免由于結構破壞而造成的嚴重危害。而本文討論的功能型智能建筑材料,則主要體現出在節能環保、綠色生態等智能化建筑元素中的作用。  
　　以建筑中的功能元素之一濕度調節為例,若使用當前的智能建筑技術,需要通過HVAC(Heating,Ventilating,andAirConditioning)系統實現,能耗很大。而一些建筑材料本身具有調節濕度的功能,可以充分加以利用。傳統材料如木材的平衡含水率、石膏的“呼吸”作用,二者都可隨空氣濕度的變化吸收或放出水分。新開發的某些智能材料其調濕作用更加明顯,如下文討論的調濕混凝土、相轉變材料等。  
　　2、混凝土  
　　除水泥、水、砂、石及化學外加劑外的添加第六組分,不僅可以改善混凝土的使用性能,一些特殊的功能型智能型添加物以及一些特種混凝土,可提供特殊的綠色節能生態功能。  
    1)電磁屏蔽混凝土  
　　通過摻入金屬粉末導電纖維等低電阻導體材料,在提高混凝土結構性能的同時,能夠屏蔽和吸收電磁波,降低電磁輻射污染,提高室內電視影像和通訊質量。  
　　2)調濕混凝土  
　　通過添加關鍵組分納米天然沸石粉制成,可探測室內環境溫度,并根據需要進行調控,滿足人的居住或美術館等建筑對濕度的控制要求,相比較于傳統的利用溫度濕度傳感器控制器和復雜布線系統,使用和維護成本低。  
　　3)透水混凝土  
　　具備良好的透水透氣性,可增加地表透水、透氣面積,調節環境溫度、濕度,減少城市熱島效應,維持地下水位和植物生長。  
　　4 )生物相容型混凝土  
　　利用混凝土良好的透水透氣性,提供植物生長所需營養。陸地上可種植小草,形成植被混凝土,用于河川護堤的綠化美化;淡水海水中可棲息浮游動物和植物,形成淡水生物、海洋生物相容型混凝土,調節生態平衡。  
　　5)抗菌混凝土  
　　在傳統混凝土中加入納米抗菌防霉組分,使混凝土具有抑制霉菌生長和滅菌效果,  

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