前沿住宅的20个创新

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智能公寓”服务老人 (陈文雅)

    在人口密度低于亚洲、住宅构造以独立式住宅为主的欧洲，独居老人的生活问题常常成为政府的困扰。去世一个多月以后才被发现的情况屡见不鲜。

    这种现象在人满为患的中国城市似乎并不多见，但在老龄化程度越来越高、空巢家庭越来越普遍的发展趋势下，老年人的生活正在成为一个新的课题。

不过，发达的高科技已经提供了可能的解决方案。

    德国近来推出一种以孤寡老人为目标的“智能公寓”，最大特色是可以探测出老人长时间没有移动等异常情况并及时报警。公寓当中安装了传感器，一旦发现老人已长时间没有移动，将通过手机短信等方式通知相关部门。

    此外，传感器还能提供一些基本协助，如探测出是否有人入室盗窃。当老人要出门，只需按一下门口的“我要出门”开关，就能自动关闭窗户和一些电器，如熨斗和电炉等，并启动预警系统。此外，老人还能在家里订餐并且可以通过电脑与医生直接对话。

    据悉，安装这套“智能公寓”系统需要5000欧元。目前，这种公寓主要通过租赁的方式提供给老人。

    而松下公司正在研究的适应“2010年的生活”的科技产品中，就有为老人生活提供便利的产品。例如，将房间之间的隔断设置成可以自由活动、灵活组合，需要对老人进行护理时，隔壁的房间可改为无障碍浴室，老人的生活空间在无形中得到了拓展。房间里悬挂的灯具在需要增加亮度或需要更换时，也会自动垂到更低的高度，而不需要让人去迁就灯的高度和亮度。如果你的祖母住在楼上，夜晚上下楼时，每步楼梯安装的灯管就会自动亮起来，直到离开楼梯，又会自动熄灭。令人欣慰的是，这些产品的造价并非如我们想象的那么昂贵。不过，在这个经历了四世同堂和丁客潮流的天翻地覆的时代，当我们眼看著自己越来越老而两代间的距离越来越远，寄希望于科技似乎更像是一种心理上的安慰。

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自洁净玻璃传奇蜘蛛侠末世 (姜洪桥)

    玻璃存在的意义在于它能让你清楚地看到你想看到的东西，同时还能保证你和外面世界的距离和安全。于是从有玻璃的那一天起，我们就努力让穿过玻璃的视线更远更清楚，而玻璃的可靠性则越来越强。顺乎这一看清别人又能保护自己的基本原则。玻璃在拼命向对外透亮和钢化高强度发展。这一原则在中国以极端的方式表现出来则是汽车镀膜和铺天盖地的摩天大楼玻璃幂墙。

    据说，每个拥有汽车的女人都极力主张汽车玻璃镀膜，因为这样可以让坐在车里的女士非常清楚地观察外界情况，外界任何有贼心之人则因为看不清楚车里到底坐着女士还是男士而对是否立刻下手犹豫不决。至于摩天大楼的玻璃幕墙，那么道理就更简单了。在如此高的大楼里隔着玻璃看世界很容易找到掩映在“现代化办公环境”之下的君临天下的感觉。



    当然，代表现代化权力意识的玻璃摩天大锬也总有被超越的时候，这个超越者就是神之类的高级品种。比如美国的蜘蛛侠，它是惟一能靠粘粘的蛛丝，在纽约任何一个500强企业大厦的玻璃幕墙上穿梭自如的人类异种。他能惩治恶魔，也能让端著咖啡欣赏风景的CEO们惊惶失措。不知道是不是出于恐惧，或者担心也许真正趴在自己玻璃上的并不是善良的蜘蛛侠，于是玻璃又有了新的演绎。

    这种在2002年才研制出来的玻璃有一个不那么高雅的名称一一自洁净玻璃。它可以永远保持玻璃透亮如新。其基本原理很复杂，但说起来也十分简单，就是足够光滑。在普通玻璃表面镀上一层锐钛矿型纳米TiO2晶体的透明涂层。据说，这种自洁净玻璃光滑的要命，光滑到水珠都挂不住的地步。如果纽约的玻璃幕墙都换上这种玻璃，不知道蜘蛛侠在续集中怎么在站个苍蝇都打滑的玻璃上和恶魔搏斗。

    这还不算什么，这种神奇的纳米材料还有着在光的作用下，将附着在玻璃表面的有机污物分解成无机物，并且杀灭细菌的作用。如此一来，也许它将带来另一个问题。大量的擦玻璃工人将从此失去职业，他们有着类似蜘蛛侠的称呼一一蜘蛛人。还好的是，这种神奇的玻璃目前还很贵．美国市场的平均报价大约是40美元／平米。但中国人在这个领域却异常强悍，在美国人刚刚生产出该玻璃的第二个年头中国便可大批量生产自洁净玻璃，价格是美国的一半。非常令人高兴的是，中国不仅能够生产，而且能够生产规格足够大的自洁净玻璃。这也就意味着，未来的中国城市玻璃幕墙将前所未有的干净整洁。当然也足够光滑。

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无敌考生

前沿住宅的20个创新
　
　  


地源热泵空调 (姜洪桥)

    任何空调系统都要利用水或者其它媒质与室内空气交换以改变室内温度，问题是让水选到特定温度需要消耗煤、石油或者其他形式的能源。地源热泵空调系统的独特之处就在于直接获取恒温的地下水与室内空气交换，减免了能源消耗。由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度．又低于夏季的室外温度。因此地源热泵可克服普通空调空气源热泵的技术障碍，且效率大大提高。地源热泵的另一个巨大好处是可以方便地进行分户安装，不需要集中供应，也就大量节约了集中供暖的巨资投入。

    这一技术在2004年之后在中国开始推广，2005年南京和北京政府部门都对此作了大力推广。加拿大安大略省驻中国办事处与江苏省建设厅新技术推广站．共同推出了这种新节能型中央空调。该节能型中央空调的价格在每平米400元．比目前市场上的中央空调报价普遍高了近10％．制热和制冷能耗量都较其他方式减少了40％一60％，使用后可比普通中央空调节约40％的运营费用。

    尽管中国大部分区域都是温带大陆性气候，适宜广泛采用地源热泵使用条件。但迟至2004年中国才开始推广。事实上．地源热泵技术在1912年就在瑞典出现。在几十年的时间里该技术都被束之高阁．只到上世纪70年代“石油危机”的出现，欧洲人才开始重视。中国人晚于欧洲30多年之后重视该技术．与2003年开始的石油涨价风波也不无关联。可见，觉醒总是和危机相伴的。

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海的太阳

电力调节器的冰蓄冷技术 (赵鸿涛)

    “冰盘与雪簟．潋滟翻寒光。展转苦热烦，心在黔黎旁。”这是清朝乾隆皇帝在盛夏防暑时的诗句。

    为了防暑热，古代的帝王命令宫人大量储存冰块降温。后来人们发明了空调，人人都可以轻松地解决夏天的暑热问题。可是空调用的人多了．麻烦也随之而来：在白天空调使用的高峰，也是人们用电高峰期．而夜晚人们不用少用空调的时间，也是人们不用电的时间。别小看空调的用电量，它可是家庭和各种场所的用电的大头。  “我需要的时候你不在，不需要你的时候你偏要给我”是电力使用的尴尬，而冰蓄冷技术的出现弥和了这一矛盾。



    夜晚的12点至早晨T点，用电的人很少了．可这个时候却是冰蓄冷空调忙碌的时候，它大量造冰并将这些冰块储存起来．而到了白天．尤其是用电最高的上午9点一1 1点，下午14点一16点，冰蓄冷空调就把储存起来的冰块融化成为冷水．然后再流动到室内降温。

    要知道，北京工业用电在高峰的时每度1.26元，而在低谷的时只有0.3元，两者整整相差了3倍。精明拘商家迅速地嗅到到了财富的气息，北京瑷玛斯公司把中关村金融大道、家乐福等数家企业联合到一起，为他们集中提供冷气，据说获得了不错的经济效益。

    冰蓄冷空调的优越性是显然的：中央空调只使用冷水在室内循环达到降低室温的效果，但是冰蓄冷空调却化冰为水，释放出来的冷气远远大于冷水，北京瑷玛斯公司甚至提供只有2.2度的冷水，使得中关村家乐福的降温效果显著：而且，冰块的体积只有水体积的1／9，很小的地方就可以大量的储存冰．这在寸土寸金的犬都市，意味著大量金钱的节省。

    当然，作为新兴的技术，冰蓄冷空调需要的资金颇多，而且占地面积大，这使得它推广的过程中受到了阻碍。但是北京阿尔西公司却可以将大面积的蓄冰池减少到只用一个圆桶大小，这样的圆桶可以放在地下室，埋入地下，这样所使用的资金和需要的空间大大缓少．使得它在中国的发展具有了竞争利器。

    在夏季持续高温．而电价又节节高涨的情况．冰蓄冷空调无疑是巨大电力的平衡器，使大城市的人们可以充分地享用现代化电器带给我们的便利和舒适。

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房子的双层皮肤 (姜洪桥)

    人永远处在矛盾当中。冬日里懒懒地躺在大落地窗前晒太阳当然很舒服，夏日里又恨不得把那热气灼人的大窗户封上。尽管如此，人们似乎仍旧不愿意为了夏日短暂的凉爽放弃冬日的愉快和视野的宽阔。于是，玻璃被不断地技术改进，从单层到双层，从白玻璃到镀膜双层或者三层中空玻璃。不过，效果仍然不佳。科学家为此不得不费尽心机努力研究。

    目前看来此矛盾的最佳解决途径是在玻璃幕墙之外再挂一层玻璃幕墙。这种解决方法被学术地称为“双层皮幕墙”，它的另外一个好听的称呼是“双重皮肤”。在习惯于创造新概念的北京一个最新写字楼项目中，它的名字更好听，叫“会呼吸的皮肤”。据说．中国至少有十座以上的写字楼采用了这种先进的方法。所谓“呼吸”．是指两重玻璃幕墙之间均有空气出入口，可以实现按照人类的意愿进行气流交换以选到冬日保温、夏日排热的目的。

    出乎意料的是．双层皮幕墙并没有首先出现于冬夏温差过大区域．反而是在极为寒冷的北欧。1967年，芬兰EKON0公司首先在赫尔辛基建造了第一座安装了该系统的办公褛。珍视夏日的北欧人目的很单纯．只是为了保暖。不过它改善炎热的用途很快就被欧洲大陆认识到。英、法、德等国的设计师对芬兰人的技术进行了改进，加大了两层幕墙的间距，在两层玻璃之间设置可调节的遮阳百叶．并将夹层空气与空调系统相连。冬日封闭通气口为建筑制造一个保温层．夏日则动用空调不断抽走夹层中的热浪。这一系列革新大大提高了双层皮幕墙的效率。德国建筑更是大量使用。当然．它的价格要比单层玻璃幕墙贵一倍以上。

    通过一个缓冲空气夹层来调节室内温度是个简单明了的道理，而且它还确保了玻璃幕墙的采光、视野和保温优势。尽管有几十年的发展史，但我们不得不沮丧地指出，目前为止，双层皮幕墙技术仍旧不成熟，仍旧是科学家们主攻的前沿课题。

    让科学家们头痛的是，如何在一系列涉及效率和效果之间的矛盾平衡。这些矛盾包括夹层间距和空气流动效果、空气流动量和隔音效果等等问题。事实上，全世界还没有一部能够精确计算这些复杂参数的软件。在此，我们不得不再次沮丧地指出．在中国少数采用了这种昂贵技术的建筑很多都是废物。出于开发商节省空间的目的．一些建筑的双层皮幕墙间距过小，内部空气根本无法流动，结果只能是冬天尚能保温，夏天只能愈热。

    它的确是颓双重皮肤，但不能呼吸。

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朗秋

钢材防火 (姜洪桥)

    高层建筑通常都使用钢材,但钢材有个致命的缺点，一般的钢材超过300度强度就急降一半,500度就足以让无防护的钢结构建筑完全垮塌。基于此原因，钢材防火涂层事实上在上世纪20年代就开始研究，只是在911之后这项技术被重新放在安全问题最高的层面进行研究。911事件证明，之前的钢材防火涂层根本不能适应安全需求。

    有趣的是，此后的技术研究首先从钢材本身而防火涂层技术却迟迟未有较大进展。自从“9·11”事件后．中国的钢铁生产企业加快了钢材耐火性的研制开发，武钢的研制成果达到世界先进水平，要求极高的耐火性并已应用于国家大剧院的工程中。其中的原因是钢材防火涂层价格非常昂贵，基本与钢材相等。而且，911之后防火涂料的关键阻燃剂成分——氧化锑价格疯长．2005年已至3850美元每吨。由此而言，是否能确保安全首要的是建筑商是否舍得花钱。据说，刚刚在长安街边屹立起来的银泰中心钢结构均有防火涂层保护，可以在大火中屹立3小时不倒。看来其防火涂料用的足够厚实。

    最新的好消息是，硼酸锌与水合氧化铝并用，可以全部代替氧化锑，价格大大降低。预计防火i涂料将在不久的将来取得更快进展。

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空中花园梦 (周亚玲)

    和公元前600年古巴比伦布甲尼撤二世为其宠妃而建的空中花园相比，除却了人们突破空间局限的一种梦想．和在耸入云宵楼顶看花木，从楼顶的俯看众生，产生有如在天宫一般。唯我独大的快感之外．现代的空中花园有了更多的实际功能。现代的空中花园是为了满足人们在钢筋水泥森林对更多绿色空间的渴望和应对城市绿地的日益稀缺．生态恶化的窘迫，但屋顶与大地的空间隔离，注定了屋顶绿化的困难重重。



对古巴比伦空中花园种种假想
    据说，古巴比伦空中花园很少有准确的文献记录，更多是见过花园的诗人的口头描述和后人对其充满了各色想像的转述，古巴比伦空中花园离幼发拉底河有一段距离，所以专门的研究专家认为空中花园要有完善的输水设备，由奴隶不停地推动著连接的齿轮，把地下水运到最高层的储水池中．再经过人工河流往下流以供结植物水分。同时米索不达米亚平原没有太多石头，因此人们相信花园中所用的砖块定是与众不同的，被加入了芦荟，沥青，瓦。有的历史学家更指出花园的石块加入了一层地板．以防止河水渗入地基。历史学象的推测中弥漫著古代君王生活的奢靡．对无上王权的种种假设更多表达了人们对浩大的人工景观天生的偏好和喜悦。

现代的屋顶花园
    现代人开始不断地探索在不让建筑物受损的情况下做到在冬夏两个自然气候最恶劣的时节下花园依旧花术繁茂。为了防止积水和海水，植物穿刺。屋顶花园的设计者者要求工人先在屋顶花园次铺设防水层，防水层，排水层，隔离层。通常选取耐腐蚀的沥青卷材或防水涂料作为防水层。其上再铺一道具有足够耐根系穿透功能的聚烯烃卷材等作穿刺防水层。试验证明防水层完全不会透水之后，还要在上面铺设上陶粒，鹅卵石等透水性能较好的材料做成的排水层。排水层再加置隔离层，目的在于将种植层中因下雨或浇水后多余的水及时过滤后排出，以防植物烂根。同时防止土壤流失。隔离层选用的多是些土工布或无纺布等一些平日中并不稀奇的材料。最后，在隔离层上铺置种植层，在屋顶的四周搭砌挡墙。挡墙下还要项留的泄水孔，这样，就构建了第二层防水和排水系统。

    土壤的选取非常关键．它必须兼颐屋顶的承重力和植物的营养供给。在科技部节能楼的屋顶花园选取了人造火山灰作为基础土壤，因为其重量轻、疏松透气，保肥，显然一般土壤很难达到要求。而目前的园艺师一般会选取腐叶土、发酵过的醋渣来提供肥力而透气的蛭石、珍珠岩还能提供微量元素。

    灌溉是个颇非心思的问题，科技部节能示范楼的花园采用在屋顶收集了雨水之后，通过喷淋的办法来灌溉植物。记者参观的时候，时至冬天，四季青，桃树，侧柏依然葱郁园内还有桌椅，如果有闲情雅致，人们还可以在屋顶花园喝茶闲聊。花园的石榴树上还挂著几个果实，品尝空中石榴，也不知是什么滋味。

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前沿住宅的20个创新
　
　  


相变地板：室温调节器 (姜洪桥)

    如何在不消耗能源的情况下调节室内白天与黑夜的温差？最佳的答案当然是发明一种材料能在白天吸收并储备热量降低室温，然后在夜晚释放温暖房间。事实上，这种材料正是建筑技术科学家努力研究的热点前沿。也许在不久的将来普通的住宅都可以使用上这种材料．从而大大提高室内环境的舒适性并降低能耗。清华大学建筑科技系试验的相变地板已经在理论上达到降低温差6度的效果。

    这种相变地板看起来其貌不扬，无论质感还是重量都与普通地板接近。不过它的切面展示揭露了它的秘密。地板材料内部掺杂著许多的异色颗粒。它利用一个简单的物理学原理．物质在不同形态转变（常见的是固——液态转变）过程中可以吸收能量．并在逆转换中再次释敲能量。而且有趣的是，因为能够吸收热能．相变材料还可以起到防火的额外作用。据称，这种相变地板的造价并不昂贵．与普通地板价格相近。

    不过，既然相变地板是前沿热点，必然与实际使用有相当的距离它的难度在于相变材料本身强度较小，需要封装。这是一个非常矛盾的问题．封装太厚太结实不利于相变材料吸收热量，封装不密又容易造成强度不够和泄漏以至于危毫人的鼻子和身体。清华大学在试验过程中还为封装弄坏了机器。为了解决封装问题，最后不得不将其密封在塑料管中置于地板内部。

     相比于技术问题，习惯和社会问题也许是科学家们不太情愿顾虑的事情。采用相变地板对建筑结构和采光习惯构成了挑战。一般而言．相变地板在被阳光直接照射的情况下才能发挥最大的作用．但中国人的住宅通常不大规模采用玻璃幕墙或者落地窗，尽管这近些年来落地窗作为舶来品相当流行。另外，中国人习惯的大进深住宅也将限制能够被太阳照射的地扳面积。清华大学节能中心示范楼的相变地扳也仅仅是围绕著窗户铺设了有限的面积。而且．会让环保主义者不高兴的是，使用面积更大的玻璃材料又将从另一个方面增加建筑的能耗。

    当然，解决这个问题看起来也有更简单的办法，那就是别老琢磨相变地板，试试改用相变混凝土材料，可以在外墙和地面郡广泛使用，这样多好。但是科学家显然应该比我们更聪明。按照目前的技术很难将相变材料与混凝土混合从而制造出简单便宜的建材，因为混凝土极易泄漏。这就是为什么现在我们只能向读者介绍相变地板而不是相变混凝土外墙的原因。

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最便宜的节能斤式—遮阳板 (姜洪桥)

    80年代初开始识事的人一定还记得各家窗户顶上的绿色或者蓝色塑料遮阳盖。这种既当雨堋又当遮阳之用的塑料壳在相当长的时间里流行于大街小巷。它能遮挡一部分阳光，除此之外还能玩出什么花样来？的确，遮阳板很难有太复杂的作用，但与以往的比起来也有很大变化。

    遮阳板的重新崛起多少是配合玻璃幕墙的泛滥。毫无掩盖地暴露在烈日中的玻瑞被迫采取措施为自己遮挡。于是在玻璃幕墙外再披上一层金属盔甲成了很多建筑的选择。现在的遮阳板目的己不仅是为了阻挡．而是为了恰当利用。上海同济大学图书馆改建工程中在玻璃幕墙外侧设置固定金属板．以便防止日晒。这种遮阳板目前多为铝材，轻便好看，而且它的单价通常不会超过100元／平米,任何一个像样的铝材加工厂都可以轻易制造。

    另一种巧妙的安排方式是遮阳板向室内延伸。在窗户的上部三分之一处设置，向外的负责遮阳，向内的扳材上部为光滑的金属．阳光照射时它将阳光反射至天花板．然后再漫反射至室内各处以弥补靠近窗户与室内阴暗处光照的差异。它的惟一不利之处是会和窗帘盒冲突，在美观和节能冲突的时候，似乎大部分人首选美观。

    遮阳板的衍生品种则更为复杂。东京世纪丈厦的采光项．采用的就是不锈钢管的遮阳装置，不锈钢管内部形成水流管网，冷水流过屋顶不仅降温效果好．而且还可以为室内提供热水或温水。

    当然，在建筑日益个性化的如今，我们也不排除为了追求独特外表的建筑对遮阳板刻意使用。法国尼姆市拉普拉塞特小学新楼和日本文京市中心大厦夸张的遮阳板设计让这两个建筑像戴上了金属网外套，甚为可观。

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了好久终于找到了，谢谢
先不评论图纸怎么样，因为我还没下载。
等我下载好，看过了，如果好就会来歌颂一下你。哈哈

               
                 
        

        

wangyy624

呵呵，很少发言，又觉得ctrl c/v 不吱声太不厚道，嘿嘿，回去学习