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在節能減排的壓力下,在公交行業發展清潔新能源公交汽車勢在必行。清潔新能源公交汽車有很多種.本文從混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車三方面對清潔新能源在公交行業的發展前景進行了探討。
一、外充電式混合動力的發展
隨著國內外的技術交流,我國清潔能源也得到迅速的發展,保證了外充電式混合動力公交汽車的技術上發展,以下是外充電式混合動力公交汽車發展的優勢前景分析。
1.外充電式混合動力汽車雙重模式
外充電式混合動力汽車不僅擁有全部的純電動汽車的優點,而且擁有全部的混合動力汽車的優點。可以通過汽車的用途和正常使用大幅減少蓄電池數量,減少充電時間,提高車輛的有效載荷。
2.外充電式混合動力汽車的節能減排效果好
外充電式混合動力汽車的外充電運行模式可以使汽車對石油的依賴性降低。外充電式混合動力汽車的噪聲和排放都很低,環境性能極好。放眼未來,外充電式混合動力汽車也有著非常明顯的節能減排效果,同樣在噪聲的降低和二氧化碳等有害物的排放量上有出色的表現。
3.外充電式混合動力汽車的能源多樣化
外充電式混合動力汽車的能源非常多樣化,其混合動力發動機燃料的來源可以是天然氣、甲醇、液化石油氣、合成燃料等多種替代能源。可以擺脫汽車依賴石油的特性,對于壘球石油能源的日漸缺乏的今天,有著戰略性的意義。
4.外充電式混合動力汽車可持續發展能力強
外充電式混合動力汽車所用蓄電的數量較純電動汽車要少,質量少,造價低。蓄電池、內燃機及動力控制系統等技術,存在者不斷完善和持續發展的潛力,屆時外充電式混合動力汽車會發展為性能更好,經濟性更優并且更低的排放的汽車。
5.外充電式混合動力汽車產業化優勢比較明顯
從傳統內燃機向著純電動汽車發展是新一代動力系統發展的主要趨勢,并在國際上混合動力汽車技術已經成熟,而且大規模的產業化得到了實現,相比于純電動和燃料電池汽車,整車造價低的混合動力汽車容易被市場接受,不僅可以作為過渡車型大力發展,也適合我國未來城市長期使用公交車的需求。
二、純電動公交汽車的發展
以下五個方面剖析了在公交行業發展大力發展純電動公交汽車的原因,揭示其光明的發展前景:
1.純電動公交汽車能源效率高
以石油作能源與以電力作能源相比,綜合能源利用率柴油汽車只有16%,純電動汽車則能夠達到的綜合能源利用率為24%。由此可見,純電動汽車的能源利用效率非常高,因此,純電動汽車會在公交行業得到廣泛應用。
2.純電動公交汽車環境性能好
純電動公交汽車可降低75%的二氧化碳排放量,低碳排放有利于對壘球氣候變暖抑制。純電動公交汽車發動機尾氣排放問題根本不存在,減少了大氣污染,凈化了空氣。與內燃機所產生的噪聲相比純電動公交汽車的驅動電機工作噪聲極小,因此,純電動公交汽車行駛噪聲低。可見,環境性能好是發展純電動公交汽車重要因素。
3.純電動公交汽車有利于能源結構調整
石油資源將隨著壘球發展越來越少,為此,推廣純電動汽車,可以降低汽車依賴石油的性質。一方面,純電動汽車可以由多方面獲得電力的來源,例如;水利、太陽能、風能以及核電等多種形式。另一方面,可以根據峰谷電價和公交行業對汽車的使用習慣,可以通過夜間充電來解決電力平衡問題。可見,此種提高電力資源利用效率的方法,有利于公交行業清潔新能源的發展。
4.純電動公交汽車有利于改善城市環境
對于公交車來說,純電動汽車的續航里程、成本等不會成為太大問題。公交車每天的行駛距離和行駛路段通常是固定的,在一定程度上能夠預測電池剩余量的變化。通過適當設置充電器在站點和公交車終點站等處,電池容量限制的續駛里程問題就能夠順利解決。所以,純電動汽車很適合應用在公交行業之中,有著很好的發展前景。
5.純電動公交汽車可降低使用成本
傳統內燃汽車相比純電動汽車的使用成本很低。純電動汽車在營運費用方面的耗費僅是主流的柴油燃料汽車的15%左右,純電動公交汽車結構簡單,運轉部件和傳動部件少,使用和維修都較內燃氣車要方便,零部件維修費在整個壽命周期內也相對少很多。可見,純電動公交車在傳統內燃汽車節省很多的使用成本。采用這種清潔新能源純電動公交汽車有利于公交行業的發展。
三、燃料電池公交汽車的發展
燃料電池公交汽車會在公交行業發展上會得到良好發展前景,因為燃料電池公交汽車有著如下五個方面的優勢:
1.燃料電池公交汽車發電效率很高
燃料電池汽車的發電方式是燃料電池將化學能直接轉換電能的方式.而火力發電則是將石油、煤炭燃燒產生的熱能先轉換成為動能,再由動能轉換成電能.這樣發電效率就會大打折扣。燃料電池公交汽車發電效率很高.為此研究、發展燃料電池公交汽車對公交行業的發展起著很大的作用。
2.燃料電池公交汽車無送電損失
在使用場所,燃料電池可直接轉換燃料的化學能為電能,可以再遠距離直接發電并直接傳送給用電設備,不會有送電損失問題存在,與之相比火力發電則會有高達6%左右的遠距離送變電損失。因此,應大力推廣燃料電池公交汽車的應用。
3.燃料電池公交汽車環境負荷小
燃料電池以氧和氧為燃料,清潔的水則是其生成物,因此,不會有一氧化碳和二氧化碳產生,也不會排出硫和微粒。與之相比,火力發電會有大量二氧化碳和各種有害物質伴隨著能源的燃燒排放到大氣中。由此可見,清潔新能源應用干公交行業的重要性。
4.燃料電池公交汽車燃料類型廣泛
氫和氧燃料是電池發電時所用的燃料,其中氧可以直接從空氣中獲取.所以,只有氫是實際工作時所需的燃料。制取氫有著多樣化的燃料,例如:天然氣、甲醇、酒精,煤炭以及石油等多種燃料。通過電解水制氫、生物制氫、太陽能電解制氫的再生能源制氫可以形成循環利用系統,尤其對于邊遠地區這種循環系統特別適用,降低了系統建設成本和運行成本。
5.燃料電池公交汽車經濟性好
在能耗上,與傳統汽油車的能耗相比氫燃料電池車輛的經濟性非常好,氫燃料電池車輛的能耗節省是其二到三倍。燃料電池汽車在節約能源的方面明顯好于普通內燃機汽車。可見,燃料電池公交汽車節省很多的使用成本。發展這種清潔新能源燃料電池公交汽車有利于公交行業的發展。
結語:發展清潔新能源公交汽車是公交行業發展的必經之路,目前,發展清潔新能源公交汽車還需要突破技術、降低成本、拓展市場。為此,必須秉著堅定的信念,克服萬難,搶奪發展清潔新能源公交汽車的制高點,以發展壯大我國的清潔新能源公交行業。迎來光明發展的前景。
參考文獻:
[1]顧建國,我國新能源公交車發展探討(二):純電動(BEV)面臨的課題與挑戰[J].人民公交.2010(02)。
[2]顧建國,我國新能源公交車發展探討(三):燃料電池汽車的發展前景[J].人民公交,2010f03)。
篇2
在最近幾年中,我國的科學技術發展呈現一個上升的趨勢,在建筑材料方面,墻體材料的發展也日新月異,不同工藝、結構、材質的墻體材料也相繼出現,并在建筑材料市場中占據主導地位。隨著上世紀九十年代國家頒布的對墻體材料進行改革創新的相關文獻后,我國在建筑墻體材料上才有了真正的發展,相對較為傳統的建筑墻體材料已經不能適應建筑時展的潮流,所以為促進社會經濟的可持續發展,實現建筑節能環保設計,就應當將新型的墻體材料得以合理的推廣。
一、發展現狀
新型墻體材料的用途較為廣泛,且種類也相對較多,一般按照整體的形狀以及尺寸來說大致有以下幾種:磚、砌塊、墻板幾種,比如粉煤灰磚以及GRC板材等等。新型墻體材料根據不同的用途特征有非保溫和保溫墻體材料以及非承重和承重墻體材料等等。但是,隨著最近幾年我國在建筑行業的快速發展,在建筑物的整體結構上變化也較為迅速,建筑的節能環保設計問題成為整個建筑工作中的重中之重,所以新型墻體材料逐漸向輕質、復合墻體的發展方向邁進。輕質、復合墻體材料的主要特點就是在能源消耗和資源浪費上能適當的減少。
新型墻體材料在我國已經有幾十年的發展歷史,其每年的用量在逐漸增加,且使用范圍也較為廣泛。新型墻體材料將傳統的紅磚取代,它不僅僅在使用中能節能降耗,在生產過程中也是屬于一種低污染、低能耗的工業操作,使用新型墻體材料不僅能將建筑施工過程中的工期縮短,更能滿足現代化建筑作業的各項需求。新型墻體材料大致有以下幾種:多孔磚、空心磚、砌塊、輕質隔墻條板和復合墻板等等。
1、纖維混凝土
在建筑材料中主要有鋼纖維、植物纖維、玻璃纖維以及礦棉纖維等等,在聚丙烯纖維的基礎上,我國又相繼開發了丙綸和腈綸纖維等有機化學纖維材料。在最近幾年中,建材中的玻纖空心條板發展的速度較快,其中以GRC為主,但是就目前的發展狀況來說,玻璃纖維本身的耐久性相對較差,這也使所使用的水泥受到了一定范圍的限制。利用鋼纖維混凝土所加工出來的板材相對強度較高,且密度也相對適中,但是仍然存在一些不足,其能量消耗相對較大,這就在成本上造成了增加。
2、加氣混凝土
該項混凝土制品的主要原料就是以硅質和鈣質為主,其最大的優點就是質地相對較輕、安全系數較高、且進行施工作業時相對比較簡單,它可以與礦渣等工業廢料相結合,這樣能大大降低成本。但因其本身的吸水性能較大,且體積穩定性能相對較低,所以在建筑施工中也會有一定的限制范圍。
3、復合墻板
在高層建筑物中,可以將陶粒混凝土投入使用,其優點就是能將其本身與墻體進行有機結合,且裝配起來比較輕松方便。該項復合墻板在各項水泥制品中屬于較為普通的一種,但是在保溫性能上該項復合墻板功能較低,所以在后期的使用中需要多加一層保溫層,這就加大了工作量。
4、混凝土砌塊
在國際建材市場上,有很多國家將該項墻體材料投入使用,這就導致了普通的砌塊將逐漸被市場淘汰,隨之而來會出現大量的裝飾砌塊、空心砌塊、保溫隔熱砌塊等新型墻體材料,但是該項墻體材料容易出現裂縫,所以需要在加工工藝上進行合理的改進。
5、粉煤灰
該項墻體材料的主要原料就是工業廢棄物,在膠凝材料上主要以水泥為主,再將激發劑適當的摻在其中,最后再經過燒制以及加壓以至最后成型。與傳統的墻體材料相比較,粉煤灰墻體材料的成型速度較快,且本身的密度相對較高,解決了其它新型墻體材料所不能滿足的各項條件。
二、發展前景
隨著社會經濟發展步伐的加快,人們要求的居住環境也越來越高,高層建筑在我國的發展也越來越快,為滿足我國的可持續發展戰略目標,以及滿足建筑節能降耗設計的各項要求,我國的建筑墻體材料逐漸將實心紅磚的使用權限取消。與此同時,本身也有一些墻體材料因為自身條件不符也逐漸被市場淘汰,隨之而來發展起來的新型纖維建筑墻體材料逐漸在市場中占據主導地位,因其本身的高強、輕質等一系列優勢,也為社會帶來了巨多的經濟效益。
1、節能環保
因為新型的墻體材料的原料來源相對比較廣泛,采用工業廢棄物以及農作物廢棄物等,實現了節約能源以及變廢為寶,因為本身較低的成本價格與我國倡導的產業政策相互吻合。在避免了農、林、木等資料浪費的同時又將其得以開發利用,同時也為廢棄物找到了“用武之地”,減少了浪費也避免了污染。
2、實用性良好
在我國推行的各項墻體材料改革的同時,新型建筑墻體材料在各方面都占據主導因素,本著自身的實用性能較強,與傳統的粘土磚的各項功能也相互吻合,不僅在使用上舒適程度較高,還能作為回收物進行再次利用,這對社會的生態環境的保持也是一個較為積極的影響因素。
3、節約成本、降低能耗以及使用便捷
新型墻體材料在投入使用時,安裝的步驟較為簡單,工人可以輕松便捷的進行各項施工作業,無論是在保溫施工作業還是在砌體作業中都能輕松的與建筑框架的施工作業同步進行,并能保證兩者的施工作業能在同一時間完成,這樣也直接的縮短了工期,實現了建筑物的省地化以及輕體化。
4、能實現低耗高產
在建筑墻體材料的生產成本中,墻體材料的耗電量以及耗水量相對較低,且節能環保的效益較高。規格較小的新型墻體材料與傳統的粘土磚墻相比,無論是取暖熱耗還是保溫系數都比傳統的較為節能。取暖成本與熱耗降低的情況下,每年都可以有許多的能源消耗降低,并減少了一定的費用支出。
總結:
綜上所述,隨著社會經濟生活水平的提高,人們對節能環保問題也有了高度的重視,新型的建筑墻體材料在建筑行業中已經成為當今發展的潮流,建筑墻體材料也應當適時的進行更新換代,這樣才能順應時展的潮流,滿足人們的各項需求,從而達到節能降耗的關鍵作用,同時將社會的可持續發展戰略目標得以實現。
參考文獻:
[1] 李芝德.墻體材料建筑板材的構成[J]. 科技資訊,2010(27)
篇3
1.發展新型節能型建材的必要性
長期以來,我國建材行業沿用了粗放型傳統生產模式,對自然資源重開發、輕保護,對生態環境重利用、輕改善。''''十一五''''是我國社會建設的重要時期,也是建筑材料發展的一個重要時期,因而建筑材料的發展應以滿足建筑節能需要為重,節能建筑材料作為節能建筑的重要物質基礎,是建筑節能的根本途徑。在建筑中使用各種節能建材,一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果,降低采暖空調能源損耗;另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環境。因此,走環保節能建材之路,大力開發和利用各種高品質的節能建材,是節約能源,降低能耗,保護生態環境的迫切要求,同時又對實現我國21世紀經濟和社會的可持續性發展有著現實和深遠的意義。
此外,在傳統建筑材料基礎上大力發展新型建筑材料也是節能建材研究領域一個重要的方面,主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化學建材、裝飾裝修材料以及各種工業廢渣的綜合利用等。
因此,發展新型節能型建筑材料,就成為未來建筑材料的主要發展方向和趨勢,對于落實科學發展觀和構建資源節約型社會具有重要的現實意義。
2.新型節能型建材的發宸趨勢
2.1.新型墻體材料
墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分。綠色建材是建材發展的方向,因而發展墻體材料,一定要按照建材綠色化的要求,與資源綜合利用、保護土地和環境緊密結合起來,通過限制粘土磚,優化墻體材料產業與資源、環境、社會發展的關系,實現墻體材料的可持續發展,促進人與自然的和諧發展。
新型墻體材料的發展應有利于生態平衡、環境保護和節約能源,既要符合國家產業政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同時堅持''''綜合利廢、因地制宜、市場引導''''的原則,要充分利用本地資源,綜合利用粉煤灰及其他工業廢渣生產墻體材料,加快輕質、高強、利廢的新型墻體材料的發展步伐。如利用資源豐富的粉煤灰、煤矸石、礦渣等,取代粘土生產粉煤灰燒結磚,煤矸石燒結磚,礦渣磚。
就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。其中加氣混凝土是集承重和絕熱為一體的多功能材料,根據目前國家的節能標準,唯有加氣混凝土才能做到單一材料達標(節能50%)的要求,而用板材做墻體材料是今后墻材發展的趨勢,因此加氣混凝土制品作為今后墻體材料的首選,有著巨大的發展前景。又如蒸壓輕質加氣混凝土板具有質輕、保溫、隔熱、防火等優良性能,應用于新結構體系如鋼結構中,被認為是理想的維護結構材料。
因此,要適應建筑應用的需要,將新型墻體材料的發展與提高建筑性能和改善建筑功能結合起來,使其具有更強的生命力,因地制宜地發展各種新型墻體材料,從而達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促建筑技術發展的綜合目的。
2.2.保溫隔熱材料
墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大,我國多采用保溫節能墻體。墻體保溫式根據保溫層位置的不同可分為:外墻外保溫、外內保溫和中空夾心復合墻體保溫等3種。目前我的外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。時,外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不分的,建筑節能以發展新型節能建材為前提,必須足夠的保溫隔熱材料作基礎。而節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。因此,在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節能材料的開發和利用。
近年來,我國保溫隔熱材料的產品結構發生有明顯的變化:泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長,已由2001年的21%上升到2005年的37%;礦物纖維類保溫隔熱材料的產量增長較快,但其所占比例基本維持不變;硬質類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降。我國目前常用的外保溫技術體系包括:膠粉聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合無網聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合有網聚苯顆粒外保溫、巖棉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯和保溫涂料等。在上述幾種保溫體系中,保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點,干燥后形成有一定強度及彈性的保溫層,符合外保溫材料的要求。
目前我國保溫材料的主要發展方向有:
(1)現有產品性能的提高和改進。
(2)研制開發復合型保溫涂料。應向固化塊、憎水、粘結強度高、密度小和成本低等方向發展。
(3)注重環保,充分利用三廢開發保溫涂料,并遵循涂料發展的潮流,向水性化、環保化的方向發展。
2.3.防水密封材料
防水材料是建筑業及其他相關行業所需要的重要功能材料,是建材工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展,工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質量的要求,而在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。
我國建筑防水材料的發展十分迅速,已徹底擺脫了紙胎油氈一統天下的落后局面,目前擁有瀝青油氈(含改性瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。相比國外先進國家,目前我國防水材料行業主要存在以下問顥.
(1)產品結構不合理,新型防水密封材料的產量
不高,市場占有率不高;
(2)產品質量普遍偏低,假冒產品充斥市場;
(3)設計施工應用技術有待提高,工程建筑滲漏還相當嚴重。
因此,防水材料工業亟需調整結構、規范市場。在發展方向上,應重點發展新型防水材料,擴大新型防水材料(如SRS、APP、APO等改性瀝青油氈和高分子防水卷材等)的市場份額。
2.4.節能門窗和節能玻璃
從目前節能門窗的發展來看,門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發展到了復合材料,如鋁合金一木材復合、鋁合金一塑料復合、玻璃鋼等。目前我國市場主要的節能門窗有:PVC門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言,其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數,具有廣闊的發展前景。
除結構外,對門窗節能性能影響最大的是玻璃的性能。目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。
(1)中空玻璃在發達國家已經是新建住宅法定的節能玻璃,但我國中空玻璃的使用普及率還不到1%,從國內外的實踐來看,推廣使用中空玻璃將是實現門窗節能的一個重要途徑。
(2)真空玻璃在節能方面要優于中空玻璃,從節能性能比較,真空玻璃比中空玻璃節電16%一18%:
(3)熱反射鍍膜玻璃的使用不僅具有節能和裝飾效果,可起到防眩、單面透視和提高舒適度等效果,還可大量節約能源,有效降低空調的運營經費;
(4)鍍膜低輻射玻璃又稱low-E玻璃,是近年來發展起來的新型節能玻璃,采用真空磁控濺射法在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜。這種玻璃對380nm一780nm的可見光具有較高的透射率,同時對紅外光(特別是中遠紅外光)具有較高的反射率,既可以保證室內的能見度,又能減少冬季室內熱量的向外發散,還能控制夏季戶外熱量過多地進入室內,提供舒適的居住生活環境,將是未來節能玻璃主要應用品種。
2.5.水泥的發展和粉煤灰的利用
水泥工業在我國建材行業中能耗最大,因此要大力發展生態水泥。所謂生態水泥就是廣泛利用各種廢棄物,包括各種工業廢料、廢渣及城市垃圾為原料制造的一種生態建材。這種水泥能夠降低廢棄物處理的負荷,既解決了廢棄物造成的污染,又把生活垃圾和工業廢棄物作為原材料,變成了有用的建設資源,從而降低了生產成本。生態水泥的主要品種有:環保型高性能貝利特水泥,低鈣型新型水硬性膠凝材料,堿礦渣水泥等。
粉煤灰是燃煤發電場的廢棄物,由于其具有輕質多孔的特點和潛在的水硬性,可以作為多種建材的生產原料。開發粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題,同時解決了這種工業廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面,需要重點開發研究的前沿技術課題有:大摻量粉煤灰制品;各種免燒結、免蒸養自然養護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。
2.6.建筑垃圾的綜合利用
近幾年,我國在建筑垃圾開發利用方面投入了相當大的資金,不少地區將建筑垃圾作為一種再生資源,對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層;對不可理垃圾則堆山造景加以利用。其中,建筑垃圾磚取代傳統粘土實心磚作為砌體材料,凈化了環境,節約了能源,保護了土地資源,是一種具有經濟效益和社會效益的產品,從而使建筑業走上了一條良性循環的經濟模式,成為建筑業可持續發展的動力。
2.7.其他節能建筑材料
太陽能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源,隨著太陽能光電轉換技術的不斷突破,在建筑中利用太陽能成為了可能。因此,美、日、歐等工業發達國家非常重視太陽能的利用,紛紛推出開發《太陽屋計劃》。我國太陽能的利用近年來取得了可喜的成果:天津市奇信太陽能科技有限公司已成功研制建材化太陽能集熱器,成為國內建材太陽能技術發展的先行者;而號稱為中國太陽能第一樓建筑的北京北苑太陽能示范工程,其能源全部采用太陽能,已良好運轉半年之久。
可以預見,采用光能轉換技術與建筑的屋頂、外墻、窗戶等結合集結成復合產品,很可能成為2l世紀一類重要的新型建材制品,既可作為建筑的制品或部品,又可以進行太陽能發電,將有極為廣闊的發展前景。
3.結語
綜上所述,未來我國新型建材的發展可以歸結為以下幾類:
3.1.大力發展資源節約型建材
發展資源節約型建材首先要通過建材企業對現有產品實行節省資源的措施,如降低單位產品原材料消耗,提高產品成品率等。其次要充分利用回收資源,目前我國工業廢渣和生活垃圾年產量約320億噸,回收利用,替代原材料生產新型建材,不僅可減少環境污染和資源浪費,更重要的是可實現經濟、環境的可持續性發展。
3.2.大力發展能源節約型建材
發展能源節約型建材就是要發展節能型新型材料,如低輻射鍍膜玻璃、太陽能發電材料、高性能保溫隔熱材料等。
3.3.大力發展環境友好型建材
發展環境友好型建材就是要求建材產品不產生建筑垃圾,不污染生活環境,不影響人體健康。隨著物質水平的提高、消費觀念的更新,人們的環保意識在不斷增強,對建筑材料的環保要求不斷提高。環境污染嚴重,對人體健康危害大的建材產品已逐漸被市場所淘汰,綠色環保型建材產品成為市場的銷售熱點。
3.4.大力發展多功能型建材
隨著社會經濟的發展,人們消費觀念的轉變,舊有的建材已遠不能滿足人們的需要,開發新型多功能材料成為人們追求的新目標。同時還要重視研究與開發具有自主知識產權的新技術、新產品,包括制品加工新技術等,如將納米技術與建筑材料結合,可開發出具有光催化性、抗菌、除臭、消毒等功能的生態建筑材料,從而改善人們的生活環境,提高人們的生活質量。
總之,節能環保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環再生利用等特征,集可持續發展、資源有效利用、環境保護、清潔生產等綜合效益于一體,成為未來建筑材料發展的方向和趨勢,符合人類的需求和時展的潮流。
依據標準及參考文獻:
[1]西安建筑科技大學綠色建筑研究中心.《綠色建筑》.北京:中國計劃出版社,1999.
[2]楊子江.《建筑屋面節能技術》.工業建筑,2005,2.
[3]王少南.《節能建材的發展方向》.建材發展導向,2006,1.
篇4
0.引言
我國是世界上目前最大建筑市場之一,自改革開放以來,人們經濟水平得到發展,就期望對生活條件加以改善,城市化水平穩步上升也就成為人們首當其沖的需求,所以近年來,建筑業便自然地成為國民經濟產業,并把城市建筑由單一的功能性逐步開始向與城市環境相結合的環保型發展,同時為貫徹科學發展觀中可持續發展的國家戰略規劃,“綠色建筑”就作為建筑業發展的新向標而登上舞臺。
1.綠色建筑的概述
1.1綠色建筑定義
所謂“綠色建筑”的“綠色”,并不是指一般意義的立體綠化、屋頂綠色建筑花園,而是代表一種概念或象征,指建筑對環境無害,能充分利用環境自然資源,并且在不破壞環境基本生態平衡條件下建造的一種建筑,又可稱為可持續發展建筑、生態建筑、節能環保建筑等。
1.2綠色建筑特色
綠色建筑分公共、住宅、工業建筑三方向,但本質都著重以人為本、可持續發展、保護生態。
1.2.1綠色公共建筑特色
1.提供安全、快捷的優質服務和舒適的環境,體現以人為本:隨著人們對環境要求的逐步提高,如何改善人們生活工作環境、提高人們的生命質量成為綠色公共建筑主要發展方向。
2.與生態環境協調融合共存,充分利用自然資源、能源,本著低碳、節能和降低人工成本的宗旨:貫徹科學發展觀中可持續發展的國家戰略規劃。
3.實施先進和科學的綜合管理機制,提供人性化服務。
1.2.2綠色住宅建筑特色
1.對環境影響最小的民用建筑,應最大限度地體現節能環保和節約的原則。
2.具有生態性:與大自然相互作用而聯系起來的統一體,在它的內部以及其與外部的聯系上,都具有自我調節的功能。
3.提供健康的人居環境:綠色建筑健康性的一個重要特征,也是衡量其建設成果的重要標志。
4.體現可持續發展:利用高新創新技術來最大限度地重復利用材料、可循環利用材料和再生材料。
5.不以犧牲人們生活品質為代價:提供的節能環保,并不是以人們的舒適度和生活品質為代價。
6.與智能化住宅密切相關:創造一個舒適的空間環境,同時又要保護好周圍的大環境,符合“安全、舒適、方便、節能、環保”。
1.2.3綠色工業建筑特色
1.注重可持續發展,尊重自然,保護生態,節約自然資源和能源,最大限度地提高建筑資源和能源的利用率,盡可能減少人工環境對自然生態平衡的負面影響。
2.保證良好的生產環境。
3.空間和使用功能適應企業發展變化,要求建筑空間具有包容性,功能具有綜合性,使用具有靈活性、適應性和可擴展性。
4.在工業建筑的全壽命期中實現高效率地利用率地利用資源。
5.注重智能化技術的應用:采用成熟、實用、可靠及先進的技術和產品,并具有開放、可擴展、可升級及兼容性。
綜合以上所述,綠色建筑的特色為:節能能源,節約資源,回歸自然。
2.綠色建筑發展前景
綠色建筑在國內尚是存在著一些問題,但其必然的發展前景還是有的,因為我國建筑是耗能高、能源利用率低,單位建筑能耗比同等氣候條件下國家高出2-3倍。在我國400多億平方米的既有建筑中,城市建筑總面積約為138億平方米左右,普遍存在著圍護結構保溫隔熱性和氣密性差,供熱空調系統效率低等問題。由此看來,發展節能型建筑的潛力是很大的,前景也是很好的。
3.綠色建筑與一般建筑的比較
通過對蘇州園區檔案綜合大廈的實地考察,我們可以很明顯的發現這些區別。園區檔案綜合大廈運用了太陽能光電一體化,所產生的電力提供地下室采光和綠化循環泵耗功,年節約電耗20000KWh。同時,它還采用了地源熱泵節能系統:冬季完全由土壤換熱器系統提供熱量,夏季不足部分由冷卻塔系統輔助制冷,承擔夏季制冷時土壤換熱器提供冷量不足的部分,并經過相應的系統設計,采用冷卻塔來進行相應的冷熱負荷平衡,而且小規模的冷卻塔還節省用地,改善了檔案館周邊小區微氣候,效率更高。所運用的自然通風系統提高室內舒適度,降低建筑能耗,起到在過渡季節部分或全部代替空調的作用,因此,我們在檔案綜合大廈里面和外面都沒有看到空調的蹤影。
4.結論
通過以上的介紹,可以了解到這些技術在目前經濟水平下,科技含量極高的綠色技術依舊需要極大的成本,推廣使用上有極大的難度。而類如地源熱泵節能系統,由于造價相對低廉,使用效果又不錯,極具發展推廣的前景。
但各項技術還在試行階段,那些最終能夠經得起開發推廣的技術勢必會在今后得到普及推廣。
而我們科研調查與研究的目的也是希望在未來的建筑業中,綠色建筑能在探索中不斷朝著更加節能、節水、節材、室內環境和運營管理的系統化、綜合化的綠色建筑方向發展,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,與自然和諧共生的建筑。
參考文獻:
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1 鋼結構的特點
1.1 自重輕、基礎簡單。鋼材的重力密度比是混凝土的3倍,強度比是混凝土的14倍以上,墻體一般采用輕質復合墻板,每平方米建筑面積的質量遠小于鋼筋混凝土結構的自重。由于建筑物自重輕,對地耐力要求就低,適用于軟弱地基,因此鋼結構住宅降低了基礎工程的施工難度和造價。
1.2 有效使用面積大。鋼結構的材料強度高,柱梁截面小,再加上鋼結構住宅的墻體因不參與承重,可采用高強度的輕質墻板,墻體厚度遠小于鋼筋混凝土結構的墻體厚度,從而使有效使用面積得到了提高。
1.3 施工周期短。由于構件工業化、產業化生產,施工周期比傳統建筑縮短50%,構件在工廠制作生產,施工作業受天氣及季節影響少,工廠構件制作與現場構件安裝可以平行作業,大大縮短了建造周期和資金占用時間。
1.4 抗震性能好。鋼結構本身有良好的延伸性,自重輕,自振周期長,較大變形下能吸收變形能,結構體系的連接多為柔性連接,圍護結構可隨主體結構發生變位,其抗震性能得到了大大提高。自重減輕也會增強其抗震性能,自重減少一半,等同于降低抗震設防烈度一度,地震作用可降低30%―40%J,從而減少了很多有關抗震的構造要求,降低了工程造價。
1.5 環保節能。鋼結構構件在工廠制作,減少了現場工作量,避免了鋼混結構房屋施工現場中眾多建材和建筑垃圾的堆放,有利于環境保護。鋼結構的干作業施工減少了施工用水量,大量節約了水資源。這對在水資源異常寶貴的地區,如西南干旱地區,鋼結構有效避免了用水短缺等問題,施工的順利進行得到了保障。鋼結構住宅建筑體系,在建筑物壽命期終止時,結構鋼材可回收利用,且是所有建材中回收利用率最高的材料。其型鋼可全部再次利用,不用再回爐重新冶煉,如果措施得當,可以實現永續再循環利用。鋼結構的殘存值很高。
2 鋼結構的現狀
鋼結構由于符合時代的發展,鋼結構建筑被廣泛的應用于建筑行業,包括工廠廠房的建筑、民用住宅的建筑和公共場所的建筑,如鳥巢體育館的建筑結構即為鋼結構建筑,具有很大的代表性,同時也是我國建筑行業開發利用鋼結構建筑的又一座里程碑,鳥巢的建成得到了國內和國際的好評,也為國內的建筑行業進行鋼結構建筑研究樹立了信心,更加明確了發展方向。
鋼結構鋼結構工業化程度高,將設計、生產、施工一體化,符合產業化和可持續發展的要求。另外,鋼結構比目前普遍使用的其他傳統建筑在環保、節能、高效、工廠化生產等方面都具有明顯優勢,被稱為“綠色建筑”。鋼結構建筑正成為對城市環境影響最小的一種建筑結構之一,這些都決定了鋼結構取代傳統結構形式將成為大勢所趨。
3 鋼結構的發展前景
鋼結構建筑在我國仍有很大潛力需要開發,發展前景廣闊,適應時代的發展。
篇6
武寧縣節能照明產業于2003年下半年開始起步,經過8年多的發展壯大,已成為該縣的主導產業,不僅拿到了“江西省節能燈產業基地”、“江西省綠色照明高新技術產業示范園”兩塊省級金字招牌,還一舉成為全國第四大節能燈產業基地,初步形成了從玻管到毛管再到整燈生產較為完整的產業鏈,產業集群效應逐步凸顯。截至2011年8月底,實現銷售收入26.18億元,利稅5.12億元。
一、武寧縣燈業的起步——節能燈項目落地。
2002年,來自“節能燈之鄉”——浙江臨安的農民企業家朱成華在武寧縣工業園區創辦了第一家節能燈企業——江西晨陽燈業有限公司,企業于2003年投產。當時恰逢國家大力支持高效照明產品的推廣使用,企業發展迅速。從晨陽燈業發展成功經驗和高效照明產業發展的前景,武寧縣委、縣政府主要領導果斷決策,將發展節能燈產業作為做大做強工業的突破口,把節能燈產業作為全縣經濟發展重中之重,大力引進發展前景好、生態低碳的節能燈項目。
經過幾年的發展,該縣節能燈產業從無到有,從小到大,基本形成了一套完整的節能燈產業鏈,產業的規模化、集聚化效應逐步凸顯。來自武寧縣工業園區的統計數據:2003年,園區僅有2家節能照明企業。而截至2011年8月底,節能照明企業及其配套企業已發展到123家,園區節能燈毛管總產量可占到全國市場份額的15%以上,已成為國內節能燈主要生產基地之一。
二、協會支持,形成競爭規模
“一根筷子輕輕被折斷,十雙筷子牢牢抱成團”。原來企業發展獨來獨往、單兵作戰。既缺乏市場競爭力,也缺乏抵御市場風險的能力。2008年11月,武寧縣節能燈協會成立,所有節能燈企業都是協會成員,“龍頭企業”的老總擔任協會的會長、副會長。
武寧照明產業協會會長、名派公司董事長程敬遠說,節能照明產業發展不能光靠哪一家企業,而是整個行業的事,企業要發展,必須打響武寧節能照明產業的整體品牌,品牌樹立了,各企業才有了生存和發展的空間。
協會還主動出擊,配合縣商務局開展產業招商。在各產業招商說明會上,協會會員主動介紹武寧節能燈產業發展情況、規模和當地政府的優惠政策,這種“現身說法”式的招商,吸引了許多外地客商來武寧投資辦廠。園區節能照明企業2009年發展到了66家,2010年過百家,目前園區節能照明企業總數達到了107家,節能燈企業翻番增加,凸顯武寧節能照明產業磁場效應。
武寧照明產業協會常務副會長、康華公司董事長楊海斌告訴記者,“互助、自律、創新、發展”,這8個字是武寧照明產業協會的宗旨,協會既是企業的娘家又是政府的助手,要不斷推動武寧節能照明產業發展壯大。協會為了避免各企業之間因搶爭工人、搶占市場等惡意競爭行為,每個月開會1∽2次,商討企業用工、工人工資、產品價格等問題。針對員工跳槽,企業挖人、非正常性產品降價等行為制訂了一系列的懲罰條例,出臺了《節能燈企業用工規定》,建立了用工網絡管理平臺,把園區所有工人信息全部輸入計算機,建立工人信息庫。制訂了產品銷售指導價,避免少數企業為了搶占市場而惡意降價,搞亂市場。
維護、保障員工正當合法權益也是協會的一項重要工作。協會要求會員企業給工人辦理工傷、醫療、商業保險,逐步解決養老保險。為鼓勵員工在節能企業務工,協會要求會員企業在不斷提高工人工資的前提下,還建立了獎勵機制,每年評選30個優秀員工進行獎勵,每人獎勵500元,并將個人事跡在《武寧照明產業報》上登載宣傳。
協會積極為會員企業搭建融資平臺。原來單家企業出面貸款,銀行因不了解企業情況,覺得不保險,現在由協會出面,企業信譽度大大提高。省、市民生、工商、農業、中國銀行等多家銀行上門為武寧節能燈企業提供貸款,為企業擴大生產、升級產業鏈提供了資金保障。與此同時,協會還幫助會員企業打造企業文化。協會經常組織會員企業之間開展“節能燈青工大賽”,進行技術、信息交流,不定期開展文體活動。為提高各企業管理人員和工人的業務水平,協會采取“走出去和請進來”的辦法,聘請外地專家來園區為企業講課,進行技術指導;還組織人員外出浙江、廣東考察學習先進經驗。
三、企業大力發展,做大經濟總量
工業基礎薄弱、經濟總量不大、發展后勁不足是武寧縣 發展最主要的矛盾。“要解決這一矛盾,最根本的出路在工業,最關鍵的舉措就是把生態和工業化有機結合起來,推進新型工業化。”陳世超介紹,為進一步做強經濟實力,武寧制定了“三年決戰工業300億”的目標,實現生態文明與工業文明“雙贏”。
在武寧萬福經濟技術開發區道路兩邊,映入人們[簾最多的就是各式各樣的綠色照明節能燈,武寧許多節能燈企業都喜歡來這里展示品牌。在該縣園區投資5億元的江西祥達光電和投資1.2億江西希諾斯等都是集LED封裝、應用和光源研發為一體的高端科技型企業,從規模發展到轉型升級,這是武寧生態園區與綠色產業互動帶來的喜人變化。
為打造高科技、高質量、高速度、高效益、低污染、生態化的產業園區,武寧對節能燈產業實行了“一業一策”的扶持。啟動了園區團結、巨通、桐林三個節能燈產業功能區的空間資源、土地資源和基礎設施配套資源的整合,引導和鼓勵節能燈企業從分散布局到集中發展布局的產業轉型。為企業發展提供有效的政策支持,縣財政每年安排500萬元,建立節能燈產業發展基金,今年還落實了500萬元的工業發展專項資金,重點用于技改項目貼息、企業發展獎勵及產業集群支撐條件建設,力促節能燈產業向規模化、高端化、循環化方向轉型發展。在園區,節能照明產業形成了“三分天下有其一”的新格局,產業集聚效應凸顯。
今年前10月,節能燈照明產業分別實現主營業務收入36億元,投資18億元,工業增加值12.7億元,納稅1.3億元。
四、行業帶動,推動武寧經濟綠色照明業的崛起
驅車至武寧縣工業園,“凝聚全縣力量,打造光電之都”——非常醒目的橫幅懸掛在園區主干道兩邊,一只只耀[奪目、造型獨特的節能照明燈管整齊排列在有序運轉的生產流水線上,完工的整燈和毛管經過防震處理后打包、裝箱準備運往全國各地……萬畝綠色照明產業園建設正如火如荼,帶動武寧工業迅速崛起。
武寧縣節能照明產業于2003年下半年開始起步,經過8年多的發展壯大,已成為該縣的主導產業, 2011年1∽10月,節能照明產業分別實現主營業務收入36億元、投資18億元、工業增加值12.7億元、納稅1.3億元。節能照明產業對全縣經濟發展的貢獻越來越大,對GDP、投資增長、財稅、工業增加值的貢獻率分別達23%、31%、20%、30%。在園區內,節能照明產業形成了“三分天下有其一”的新格局。
篇7
一、我國煤焦油利用現狀
我國是煤炭消耗大國,每年的煤焦油量非常可觀,僅生產焦炭時便會附產850萬噸左右的煤焦油,更何況還有干餾等方式會產生更多的煤焦油。煤焦油的產量如此之大,但其利用率不足50%,造成極大的能源浪費。
煤焦油的利用過程中也會存在因提純程度低,導致各種雜質的混雜,在煤焦油燃燒過程中會產生大量的二氧化硫、二氧化氮等有毒有害的物質,對空氣的污染嚴重。眾所周知,二氧化硫是一種對大氣污染嚴重的氣體,煤焦油的不充分燃燒會產生大量的二氧化硫,二氧化硫與空氣中的水分等物質作用會引起酸雨等危及動植物生命健康的有害物質;且煤焦油的不充分利用及回收利用低,會致使大量的粉塵等固體廢棄物漂浮到空氣中,容易形成霧霾天氣,對人們的身體健康造成極大的傷害。
二、煤焦油加氫技術的優勢
煤焦油加氫技術是人們為降低煤焦油中各種有毒有害物質的含量、強化煤焦油的純度而逐漸提出并完善的技術,通過該項技術處理的煤焦油的利用效率大大提高,值得大規模的推廣。
首先,煤焦油經過加氫技術的處理,有效的清除了硫和氮等物質,避免煤焦油燃燒后產生的二氧化硫、二氧化氮等有毒有害物質對大氣的危害。其次,煤焦油加氫技術對降低煤焦油中的不飽和度有突出的意義,芳烴和烯烴類等類型的化合物質的飽和促使煤焦油成為一種清潔的原料油產品,對企業生態化發展的影響巨大。第三,煤焦油加氫技術為工業企業發展提供了另一種能源,對緩解石油、煤炭需求壓力的作用突出,有利于鞏固我國的能源戰略地位,對我國經濟發展影響巨大。
三、煤焦油加氫技術的發展前景
煤焦油由干餾過程中的溫度的不同可具體的分為高溫煤焦油加氫技術和中低溫煤焦油加氫技術,高溫煤焦油加氫技術主要采取切尾餾分加氫與全餾分加氫技術兩種工藝,而中低溫煤焦油加氫技術主要固體載熱體熱解加全餾分加氫、煤氣化焦油加寬餾分加氫及塊煤干餾加延遲焦化加煤油加氫等三大工藝。隨著煤焦油加氫技術的逐步完善,該項技術的發展前景巨大。
(一)煉焦產業實現規模化、系統化的發展
當前由于各行業對煤焦油的重視程度有限,加之煤焦油生產中產量較低,對煤焦油的綜合提煉和利用的程度不足。新時期下由于煤焦油加氫技術的不斷完善與發展,國家和各級政府對煤炭企業的煤焦油的提煉和利用的重視程度逐漸加強,因而煤焦油提煉工序會逐漸實現系統化發展。隨著工業企業發展過程中對煤焦油這種輕質原料油能源的利用率的提升,煤焦油的提煉會逐漸向規模化發展。煉油產業在規模化的發展過程中會逐漸形成完善的產業鏈條,有助于其節能化的發展。
(二)煤焦油加氫技術實現集聚化發展
目前各種項目的產業園區化發展迅速,隨著煤焦油加氫技術的不斷完善,高清潔度的煤焦油產量會大大提升。煤化工項目建設在未來會逐漸強化對煤焦油加氫技術的完善與管理,各地方政府結合煤炭等相關企業可以選擇合適的地理位置成立專業化的產業園區,以規模化的形式提高煤焦油的集聚生產。未來工業、化工等領域實現大規模的集聚效應是我國三大產業逐漸實現產業結構優化升級、推進各企業經濟性發展的必然趨勢。
(三)煤焦油成為緩解我國能源危機的生力軍
當前我國各工業性質的企業發展過程中以消耗煤炭和石油為主,企業的發展對此類能源的依賴程度過高,致使我國石油和煤炭的儲備量急速降低,而需求的進口量隨之增大,不利于我國經濟整體發展。煤焦油加氫技術的不斷完善,為相關企業提供了一種節能性的清潔能源,大大緩解了對石油、煤炭等能源的消耗量,因而其有可能成為我國能源危機的生力軍。
(四)煤焦油加氫技術研討平臺構建的完善推進制度化發展
隨著各煤炭企業對煤焦油加氫技術利用度的加深,該項技術會逐步趨于完善,為促使該項技術的進一步發展,相關的技術研討平臺便會應運而生。煤焦油加氫技術使煤焦油成為一種新型的清潔能源,有利于國家生態化的發展,因而國家會引導相關的院校加強與煤炭企業的聯系,實現校企合作將科學技術轉變成一種重要的生產力。相關技術研究平臺的重要的科研成果為國家就煤焦油方面制定完善化的制度規范提供數據支持,進一步強化了煤焦油加氫技術的制度化、完善化發展。
煤焦油加氫技術以科學技術為支撐,對煤焦油的雜質的提煉、提高油質的純度做出了巨大的貢獻。未來煤焦油有可能成為行業發展的重要的清潔型能源,有利于推進工業的可持續發展。本文從煤焦油的發展現狀和煤焦油加氫技術的優勢綜合預測煤焦油加氫技術的發展前景,以此呼吁更多的企業和研究人員加強對煤焦油加氫技術的利用和研究,推進能源企業的節能化、生態化發展。
參考文獻:
篇8
keywords: energy-saving materials; status;outlook
中圖分類號: TU99 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)
隨著我國經濟的不斷發展,對能源的需求也日益增加。在不斷增大的總能耗之中,建筑能耗約占總能耗的11%~25%。面對能源問題的日益緊張,建筑節能問題引起了國家的高度重視。而建筑離不開材料,因此建筑節能材料的應用是節能降耗的有效辦法。
所謂建筑節能就是在建筑中合理使用和有效利用能源,不斷提高能源利用效率,降低建筑能耗[1]。建筑能耗分為廣義和狹義兩類。平時我們所說的建筑能耗,主要指的是狹義建筑能耗,即建筑物在施工建設過程中所必須耗費的能源。所以,我們現在討論的建筑節能材料主要是指在建筑物正常施工中耗能較低的建筑材料。
1、建筑節能材料發展的意義
長期以來,我國建材行業沿用了粗放型傳統生產模式,對自然資源重開發、輕保護,對生態環境重利用、輕改善。據統計我國每年約有36%的能源消耗用于室內取暖或降溫,因此節能型建筑和新型建筑材料便成為專業人員不斷研究開發的重點。目前建筑材料發展處在一個重要時期,因而建筑材料的發展應以滿足建筑節能需要為重,節能建筑材料作為節能建筑的重要物質基礎,是建筑節能的根本途徑。
在建筑中使用各種節能建材,一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果,降低采暖空調能源損耗;另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環境。因此,走環保節能建材之路,大力開發和利用各種高品質的節能建材,是節約能源,降低能耗,保護生態環境的迫切要求,同時又對實現我國21世紀經濟和社會的可持續性發展有著現實和深遠的意義。
2、建筑節能材料的發展狀況
在傳統建筑材料基礎上大力發展建筑節能材料是節能建材研究領域一個重要的方面,主要包括節能門窗及玻璃材料、節能墻體材料、保溫隔熱材料、粉煤灰的利用等。
2.1節能門窗及玻璃
從目前節能門窗的發展來看, 門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發展到了復合材料,如pvc門窗、鋁合金―木材復合、鋁合金―塑料復合、玻璃鋼等。目前我國市場上主要的節能門窗為塑料門窗[2]。玻璃鋼門窗是塑鋼后時代的又一新型門窗,既有鋼、鋁門窗的堅固性,又有塑鋼門窗的防腐、保溫、節能性能, 更具有自身的獨特性能,在陽光直接照射下無膨脹,在寒冷的氣候下無收縮,輕質高強無需金屬加固,耐老化使用,壽命長,其綜合性能優于其他類門窗。具有廣闊的發展前景。
窗的結構是影響窗戶散熱的主要因素。固定窗的節能性能最佳,平開窗次之, 推拉窗最差。除窗的結構外,對窗的節能性能影響最大的就是玻璃的性能。目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃及鍍膜玻璃3 種。
(1)中空玻璃
中空玻璃當中填充的是普通空氣或者氬氣。在我國常用的是兩種:槽式中空玻璃和復合膠條式中空玻璃,現在多采用后者。在發達國家已經是新建住宅法定的節能玻璃,但我國中空玻璃的使用普及率還不到1%,從國內外的實踐來看,推廣使用中空玻璃將是實現門窗節能的一個重要途徑[3]。
(2) 真空玻璃
真空玻璃是將兩片玻璃板之間放支撐物,在450℃加熱60min, 四周用焊接玻璃封邊,再用真空泵從適當位置的抽氣孔抽真空,即形成。其隔音性能、透光折減系數均優于中空玻璃。以空調節能性能比較,真空玻璃比中空玻璃、單片玻璃節電16%~18%、29%~30%[4]。
(3) 鍍膜玻璃
鍍膜玻璃也稱反射玻璃。是在玻璃表面涂鍍一層或多層金屬、合金或金屬化合物薄膜,以改變玻璃的光學性能,滿足某種特定要求。常見的節能型鍍膜玻璃有:熱反射鍍膜玻璃、 低輻射玻璃又稱low - E玻璃。low - E玻璃是近年來發展起來的新型節能玻璃,采用真空磁控濺射法在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜。這種玻璃對380~780nm的可見光具有較高的透射率,同時對紅外光(特別是中遠紅外光)具有較高的反射率,既可以保證室內的能見度,又能減少冬季室內熱量的向外發散,還能控制夏季戶外熱量過多地進入室內,提供舒適的居住生活環境,將是未來節能玻璃主要應用品種[5]。
2.2節能墻體
墻體材料改革最顯著的意義就是建筑節能以及環境保護。傳統的燒結實心粘土磚消耗大量粘土及能源,嚴重占用耕地,不利于可持續發展。目前在社會上出現的新型墻體材料有活性炭墻體、加氣混凝土砌塊、陶粒砌塊、小型混凝土空心砌塊、纖維石膏板、新型隔墻板等。這些材料具有質輕、隔熱、隔音、保溫、無甲醛、無苯、無任污染等特點。部分新型復合節能墻體材料集防火、防水、防潮、隔音、隔熱、保溫等功能于一體,裝配簡單快捷,使墻體變薄,具有更大的使用空間。國外還生產應用玻璃纖維增強混凝土、織物增強混凝土,能承受較強預應力和拉力,從而使生產薄壁混凝土構件成為可能。
新型墻體材料的發展對建筑技術產生巨大的影響,并可能改變建筑物的形態或結構。采用新型墻體材料不但使房屋功能大大改善,還可以使建筑物內外更具現代氣息,滿足人們的審美要求;有的新型墻體材料可以顯著減輕建筑物自重,為推廣輕型建筑結構創造了條件,推動建筑施工技術現代化,大大加快了建房速度。
2.3墻體保溫材料
墻體(特別是外墻)傳熱在建筑物總體傳熱中所占的比例最大。當前我國多采用保溫節能墻體。外墻的保溫方式根據保溫層位置的不同,可以分3 類:外墻外保溫、內保溫和中空夾心復合墻體保溫3 種[6]。
(1)內保溫外墻
內保溫是將保溫材料固定在外墻內側的做法,其主要特點有:①作業面大, 施工方便靈活,以每層為單元,可以大面積施工,不存在與上下層的保溫交圈問題;②材料廣泛,應用時間較長,技術成熟;③經濟效益顯著。目前國內常用的內保溫技術有:①增強石膏復合聚苯保溫板②聚合物砂漿復合聚苯保溫板③增強水泥復合聚苯保溫板④內墻貼聚苯板抹粉刷石膏⑤抹保溫漿料抹抗裂砂漿壓入網格布。
(2)外保溫外墻
同內保溫相反,外保溫是將保溫材料固定在外墻外側。外保溫有以下幾個特點:①適用范圍廣,技術含量高;②保護主體結構延長建筑物壽命;③減少建筑物熱橋④增強外墻抗滲,防火功能;⑤擴大使用面積。近幾年來,外保溫技術依靠其突出的優越性得到了很大發展。目前較為成熟的外保溫技術有:①聚合物砂漿復合聚苯外墻外保溫②貼聚苯板薄抹拉裂砂漿耐堿網格布增強做法③大模板內置聚苯板與混凝土現澆④陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板⑤ZL膠粉聚苯顆粒外墻保溫施工。[7]
(3)中空夾心復合墻體
中空夾心墻體保溫指的是建筑物外墻墻體采用混凝土空心砌塊或其他材料的空心砌塊,在砌塊孔洞中填充隔熱保溫材料(如聚苯顆粒和膨脹珍珠巖等)。其優點是:保溫材料不占用室內使用面積,造價低,施工方便,保溫及防火性能好。但是,這種自保溫體系由于受到圈梁、砌塊骨架、構造柱等的影響,容易造成墻體隔熱保溫面積不夠,并且產生冷(熱)橋,在一定程度上限制了墻體熱工性能的提高。如果在墻體表面再加一層保溫材料(如抹保溫砂漿或貼聚苯板),形成夾心復合墻體,使墻體各組成部分均能發揮各自材料優勢,即可以完全滿足節能要求。
2.4加強對粉煤灰的利用
粉煤灰是燃煤發電廠廢棄物,我國每年排放9000萬噸,利用率僅28%。粉煤灰由于其質輕多孔的特點和其潛在水硬性,可以作為很多建材的生產原料。開發粉煤灰建材,不但可以解決能源和資源問題,同時也解決了這種工業廢棄物造成的污染問題。粉煤灰水泥和發電聯合生產技術是解決上述問題的有效途徑。粉煤灰的化學成分與粘土的化學成分大致相同,在某種意義上就可以取代粘土,因此能夠將電廠發電過程與水泥的生產過程有機的結合起來。
這一技術有利于解決酸雨問題,充分利用電廠發電中的剩余能源,解決了粉煤灰的污染問題,且減少了二氧化碳的排放,減輕了溫室效應的影響。
2.5其它建筑材料
太陽能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源,隨著太陽能光電轉換技術的不斷突破,在建筑中利用太陽能成為了可能。因此,美、日、歐等工業發達國家非常重視太陽能的利用,紛紛推出開發《太陽屋計劃》。我國太陽能的利用近年來取得了可喜的成果[8]。
另外,歐盟各國在對建筑物的設計也更多地融入了節能環保理念。例如:在建筑物格局和朝向上,都要充分考慮到節能降耗與環保需求,使建筑物盡量采用于坐北朝南方向,有利于冬暖夏涼。同時,注重屋頂設計,使其既能夠充分采光又可以反射陽光,減少建筑物吸收的熱量。此外,建筑物樓層間高度也普遍降低,以節省空間達到節能降耗的目的。
可以預見,采用光能轉換技術與建筑的屋頂、外墻、窗戶等結合集結成復合產品,很可能成為2 l世紀一類重要的新型建材制品,既可作為建筑的制品,又可以進行太陽能發電,將有極為廣闊的發展前景。
3、節能材料發展前景的展望
總之,節能環保型建材具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環再生利用等特征,集可持續發展、資源有效利用、環境保護、清潔生產等綜合效益于一體,成為未來建筑材料發展的方向和趨勢,符合人類的需求和時展的潮流[9]。
國內建筑節能材料的發展趨勢是在節能的同時,更應注重綠色建材,強調環保效益。我國在加快發展建筑節能材料及技術的開發及應用的同時,應大力推廣綠色材料。
參考文獻
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篇9
以下是一份由介紹的研討活動邀請函
我國政府對節能、再生能源工作高度重視,特別是改革開放以來我國節能工作出現了欣欣向榮的局面。我國巨大的節能潛力,龐大的節能市場,顯示出節能產業在我國具有良好的市場發展前景。
自XX年以來,在鋼鐵、水泥、電解鋁、房地產開發等行業投資熱的帶動下,我國各行各業不同程度地經歷了煤電油運的緊張局面:煤炭告急,原油市場價格持續攀升,“電荒”開始蔓延,20余個省市相繼進入“拉閘限電”的行列。日趨緊迫的資源壓力與環境壓力,要求我們必須轉變經濟增長方式,遏制資源浪費,走資源消耗低、環境污染少、經濟效益好的經濟發展道路。在過去的20年里,我國的能源消費總量隨著經濟的發展已經翻了一番,超過了13億噸標準煤,成為世界上僅次于美國的能源消費大國。從國內能源資源的情況看,雖然我國的煤炭資源比較豐富,但石油、天然氣資源相對則十分貧乏。由于人口基數巨大,中國人均能源資源占有量遠比世界平均值要低。在各類資源供應有限的情況下,“節能”就成為緩解能源危機的首選途徑。已實施的節能項目主要分布在北京、廣東、四川、貴州等地,項目涉及樓宇空調系統改造、工業鍋爐改造、廢氣及余熱利用、電機拖動系統改造等。所有項目技術成熟,節能減排效果明顯,平均投資回報率約30%,具有推廣價值。
為了借鑒具有同一文化背景的我國臺灣省的發展經驗,交流行業信息,反映行業發展趨勢,綜觀市場結構變化,培養鍛煉新人,促進我國節能事業的迅速發展,由臺灣青年創業協會主辦,北京國宣國際文化交流中心承辦,組團赴臺灣進行為期11天的交流研討活動。
篇10
目前,電氣工程自動化已經成為反映一個國家整體發展水平、體現一個國家科技水平發展的重要標志。所以,在我國科學技術水平不斷進步的當下,注重良好發展電氣工程自動化是非常必要的。但從當前電氣工程自動化的發展現狀來看,電氣工程自動化還存在諸多問題,使得電氣工程自動化良好發展受到一定影響。對此,應當從當前電氣工程自動化發展現狀出發,分析電氣工程自動化發展前景,從而有計劃的、有針對的調整和優化電氣工程自動化。
1 電氣工程自動化的發展現狀分析
在社會經濟快速發展之下,傳統電氣工程的生產效率已經不能滿足逐步擴大的市場需求。此種情況下,應運而生的電氣工程自動化受到人們青睞,并被廣泛的應用于工業生產、日常生活當中。在我國市場經濟體制逐步完善的背景下,電氣工程自動化的發展現狀主要表現為:
1.1 電氣工程自動化中融合了信息技術
目前我國所應用的電氣工程基本實現了自動化,而這一目的的實現是依賴多項科學技術整合而成,比如信息技術。信息技術作為支撐電氣工程自動化的重要技術之一,其主要是依靠計算機的巨大數據庫存儲進行全面化、自動化管理,例如將其應用到企業中,可以自動化的收集財務管理、人力資源等方面的數據,為企業做出戰略決策提供幫助。但由于信息技術水平有限,使其在電氣工程自動化中應用并不是非常完善,因此計算機網絡信息傳送的實時性不佳,導致電氣工程自動化的遠程管理水平不高。因此,電氣工程自動化中信息技術的應用還需要優化和調整。
圖1 融合信息技術的電氣工程自動化
1.2 電氣工程自動化中融合了軟件技術
電氣工程自動化的本質是實現電氣工程的智能化運轉。然而,要想實現這一目的,就要求電氣工程自動化中融合現代計算機軟件技術。利用現代計算機軟件技術來創建電氣工程自動化的精準語言,并規范設計其應用程序,使電氣工程自動化在接到指令后,可以自動的、智能的進行運作,完成指令要求。但目前電氣工程自動化中融合的軟件技術,并沒有實現人、機器設備、計算機在統一指令下互動、互作模式,這就要求科學技術人員在這一方面上予以調整和處理,以提升電氣工程自動化水平。
1.3 電氣工程自動化與分散控制系統相結合
電氣工程自動化的實現,還需要與分散控制系統有效結合,促使電氣工程可以有效的協調整個工業生產或日常生活,使其形成不同形式的生產、生活活動,從而提升人們的生產、生活水平。目前我國電氣工程自動化與分散控制系統的結合應用,已經取得一定成果,可以通過模擬數字來控制電子儀器、電氣設備,使其有效運作,逐步完成控制目標。但因為所使用的電子儀器裝置比較復雜,使用的電氣設備容易受到多種因素影響,因此在電氣工程自動化與分散控制系統控制電子儀器裝置或電氣設備的過程中容易出現問題,致使電氣工程自動化效果不佳。因此,加強分散控制系統處理和優化是非常必要的。
2 電氣工程自動化存在的問題
2.1 電氣工程自動化設計成本高
電氣工程自動化的有效應用,需要多種科學技術作支撐,并且采用質量高、功能強、性能佳的電氣設備及其他設備,這必然會造成電氣工程自動化成本增加。而之所以說電氣工程自動化的設計成本高,是因為在利用科學技術及設備來規劃設計電氣工程自動化的過程中,不僅需要聘用不同類型的技術人才給予技術方面的指導和支持,還要采用專業知識強、電氣工程自動化設計經驗豐富、設計能力佳的設計人員系統的進行電氣工程自動化設計,最后要聘請相關專家對電氣工程自動化設計方案的可行性進行分析。這使得電氣工程自動化設計需要支付較多的人工費。
2.2 電氣工程自動化運行效率低
電氣工程自動化運行效率不高,主要表現在兩方面。一方面是網絡技術、計算機技術等現代科學技術在電氣工程自動化中并未得到充分應用,導致電氣工程自動化設備難以有效處理實際工作,電氣工程自動化運行效率低。另一方面是電氣工程自動化的結構設置不夠科學、不夠完善,導致電氣工程自動化運行效率同樣受到影響。
3 電氣工程自動化的發展前景分析
綜合以上內容的分析,筆者認為電氣工程自動化應朝著以下方面發展。
3.1 電氣工程自動化中加強新技術的應用
電氣工程自動化在生產生活中具有廣泛應用,可以促進國民經濟良好發展。但要想使電氣工程自動化可以切實有效的應用,則需要針對當前電氣工程自動化現狀,有針對性的、有計劃的研究相關技術,推出新型技術,將其規范、合理的應用于電氣工程自動化中,使其得到創新,為規范和發展電氣工程自動化創造條件,以使電氣工程自動化在生產、生活中真正發揮作用。
3.2 加強電氣工程自動化的標準程度
實現電氣工程自動化標準的應用,可以將電氣工程自動化的作用充分發揮出來,切實有效的解決生產生活中的問題。而對于電氣工程自動化的標準程度提高,則是對電氣工程自動化設計、測試、試行、調試、維護、運行等方面都進行標準化處理,使電氣工程自動化從設計到實施都非常標準,如此必然會提升電氣工程自動化的運行效果。
3.3 提高電氣工程自動化的節能水平
在我國政府大力提倡節能環保理念的當下,電氣工程自動化作為促進國民經濟增長的重要手段,也應當認真貫徹節能環保理念。因此,在優化發展電氣工程自動化之際,注意在電氣工程自動化中規范、合理的應用節能技術,如選用節能型變壓器、低能耗的照明設備等,從而提高電氣工程自動化的節能水平,促使電氣工程自動化朝著節能化的方向發展。
4 結束語
在我國電氣工程自動化應用越來越廣泛的當下,電氣工程自動化發展現狀并不是非常良好,其還存在設計成本高、運行效率低等問題,使得電氣工程自動化設備的運用與實際要求不符。對此,筆者建議通過加強新技術的研發、節能技術的應用、標準化的設置等促進電氣工程自動化的發展,為使電氣工程自動化可以智能化、節能化、標準化、先進化的發展創造條件。
參考文獻:
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新型墻體材料具有質輕、隔熱、隔音、保溫、無甲醛、無苯、無污染等特點。部分新型復合節能墻體材料集防火、防水、防潮、隔音、隔熱、保溫等功能于一體,裝配簡單快捷,使墻體變薄,具有更大的使用空間。
新型墻體材料種類應用較多的,有石膏或水泥輕質隔墻板、彩鋼板、加氣混凝土砌塊、鋼絲網架泡沫板、小型混凝土空心砌塊、石膏板、石膏砌塊、陶粒砌塊、燒結多孔磚、頁巖磚、實心混凝土磚、PC大板、水平孔混凝土墻板、活性炭墻體、新型隔墻板等。
從功能上分,有墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、隔音材料、粘結和密封材料,以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質上分,不但有天然材料,還有化學材料、金屬材料、非金屬材料等。
一些是空心的,一些則是實心的。空心的更輕質、造價低,實心的加上硅酸鈣板做面板,具有更好的物理性能,如:開孔、開槽,打釘、懸重,抗沖擊性強等。還有一些與其它類型的面板結合,直接成型,安裝墻體后,只需對接縫妥善處理,省去刮灰、上涂料或貼磁磚等許多工序。
新型墻體材料的發展應有利于生態平衡、環境保護和捷運能源,要充分利用地資源,綜合利用粉煤灰及其他工業廢渣生產墻體材料,加快輕質、高強、利廢的新型墻體材料的發展步伐。如利用資源豐富的粉煤灰、煤矸石、礦渣等,取代粘土生產粉煤灰燒結磚、煤矸石燒結磚、礦渣磚。
就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如黏土空心磚、摻廢料的黏土磚、非黏土磚、建筑砌塊、加氣混泥土、輕質板材、復合板材等。其中加氣混泥土是及承重和絕熱為一體的多功能材料、而用板材做墻體材料是今后墻材發展的趨勢,因此加氣混泥土制品作為今后墻體材料的首選,有著巨大的發展前景。又如蒸壓輕質加氣混泥土板具有輕質、保溫、隔熱、防火等優良性能,應用于新結構體系如鋼結構中,被認為是理想的維護結構材料。
因此,要適應建筑用地的需要,將近新型墻體材料的發展與提高建筑性能和改善建筑功能結合起來,從而達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促建筑技術發展的綜合目的。
2太空反射絕熱涂料
太空反射絕熱涂料通過應用陶瓷球型顆粒中空材料在涂層中形成的真空腔體層,構筑有效的熱屏障,不僅自身熱阻大,導熱系數低,而且熱反射率高,減少建筑物對太陽輻射熱的吸收,降低被覆表面和內部空間溫度,因此它被行家一致公認為有發展前景的高效節能材料之一。
太空反射絕熱涂料具有高效、薄層、隔熱節能、裝飾防水于一體的功能。該涂料選用了具有優異耐熱、耐候性、耐腐蝕和防水性能的硅丙乳液和水性氟碳乳液為成膜物質,采用被譽為空間時代材料的極細中空陶瓷顆粒為填料,由中空陶粒多組合排列制得的涂膜構成的,它可見光和近紅外區的太陽熱進行高反射,同時在涂膜中引入導熱系數極低的空氣微孔層來隔絕熱能的傳遞。這樣通過強化反射太陽熱和對流傳遞的顯著阻抗性,能有效地降低輻射傳熱和對流傳熱,從而降低物體表面的熱平衡溫度。
發展趨勢:建筑物隔熱保溫是節約能源、改善居住環境和使用功能的一個重要方面。而且由于該隔熱保溫涂料以水為稀釋介質,不含揮發性有機溶劑,對人體及環境無危害;其生產成本低,而它作為一種新型隔熱保溫涂料,有著良好的經濟效益、節能環保、隔熱效果和施工簡便等優點而越來越受到人們的關注與青睞。且這種太空絕熱反射涂料正經歷著一場由工業隔熱保溫向建筑隔熱保溫為主的方向轉變,由厚層向薄層隔熱保溫的技術轉變,這也是今后隔熱保溫材料主要的發展方向之一。
3生態水泥
所謂生態水泥就是廣泛利用各種廢棄物,包括各種工業廢料、廢渣及城市垃圾制造的一種生態材料。這種水泥能夠降低廢棄物處理的負荷,既解決了廢棄物造成的污染,又把生活垃圾和工業廢氣無作為原材料,變成了有用的建設資源,從而降低了生產成本。生態水泥的主要品種有環保型高性能貝利特水泥、低鈣型新型水硬性膠凝材料、堿礦渣水泥等。
4節能玻璃
目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。
中空玻璃在發達國家已經是新建住宅法定的節能玻璃,但我國中空玻璃的使用普及率不高,從國內外的實踐來看,推廣使用中空玻璃將是實現門窗節能的一個重要途徑。
真空玻璃在在節能方面要優于中空玻璃,從節能性能比較,真空玻璃比中空玻璃節電。
熱反射鍍膜玻璃的使用不僅具有節能和裝飾效果,可起到防眩、單面透視和提高舒適度等效果,還可大量節約能源,有效降低空調的運營經費。
鍍膜低輻射玻璃是近年來發展起來的新型節能玻璃,采用真空磁控濺射法在玻璃表面鍍上多層由金屬或其他化合物組成的膜。這種玻璃對可見光具有具有較高的透射率,同時對紅外光尤其是中遠紅外光具有較高的反射率,既可以保證室內的能見度,又能減少冬季室內熱量向外發散,還能控制夏季敉餿攘抗多的進入室內,提供舒適的居住生活環境,將是未來節能玻璃的主要應用品種。
5抑菌材
抑菌材料通過制品表面的抗菌成分。實現殺菌或抑制微生物生長和繁殖進而達到長期衛生、安全的目的。用抗菌材料制成的產品,具有衛生自沽功能。其抗菌性可與制品壽命同步。抗菌材料在發達國家已被大量使用。我國處于起步階段,抑菌制品在不久的將來,必將會在我國形成一個新的消費熱潮。
抑菌材料具有高的耐熱性、長效抗菌性、無毒等優點。所以在建材應用中最為理想。抑菌技術在建材領域的應用:玻璃、陶瓷及釉面磚、塑料、油漆、涂料中,抑菌制品對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、黃曲霉、土曲霉等八種霉菌有抑制作用,適用于醫院、幼兒園、藥廠、食品廠、運動場館、游泳池、電活亭、交通工具等公共場所。
作者簡介:
篇12
隨著經濟的發展和人民物質生活水平的提高,城鄉建筑迅速增加,建筑耗能的問題日益突出,資料顯示:建筑行業能耗占到了全社會總能耗的40%~50%。因而建筑節能問題已越來越被政府和社會各界所重視,'建設節約型社會'已成為當今社會廣泛關注的一個重要主題,我國政府適時制定了中長期節能規劃,在規劃中建筑業被列為節能與環保的重點行業。而建材行業作為消耗自然資源、能源高,破壞土地多,廢氣、粉塵排放量大,對大氣污染嚴重的行業,節能問題更是重中之重。
1.發展新型節能型建材的必要性
長期以來,我國建材行業沿用了粗放型傳統生產模式,對自然資源重開發、輕保護,對生態環境重利用、輕改善。'十一五'是我國社會建設的重要時期,也是建筑材料發展的一個重要時期,因而建筑材料的發展應以滿足建筑節能需要為重,節能建筑材料作為節能建筑的重要物質基礎,是建筑節能的根本途徑。在建筑中使用各種節能建材,一方面可提高建筑物的隔熱保溫效果,降低采暖空調能源損耗;另一方面又可以極大地改善建筑使用者的生活、工作環境。因此,走環保節能建材之路,大力開發和利用各種高品質的節能建材,是節約能源,降低能耗,保護生態環境的迫切要求,同時又對實現我國21世紀經濟和社會的可持續性發展有著現實和深遠的意義。
此外,在傳統建筑材料基礎上大力發展新型建筑材料也是節能建材研究領域一個重要的方面,主要包括新型墻體材料、保溫隔熱材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化學建材、裝飾裝修材料以及各種工業廢渣的綜合利用等。
因此,發展新型節能型建筑材料,就成為未來建筑材料的主要發展方向和趨勢,對于落實科學發展觀和構建資源節約型社會具有重要的現實意義。
2.新型節能型建材的發宸趨勢
2.1.新型墻體材料
墻體材料在房屋建材中約占70%,是建筑材料的重要組成部分。綠色建材是建材發展的方向,因而發展墻體材料,一定要按照建材綠色化的要求,與資源綜合利用、保護土地和環境緊密結合起來,通過限制粘土磚,優化墻體材料產業與資源、環境、社會發展的關系,實現墻體材料的可持續發展,促進人與自然的和諧發展。
新型墻體材料的發展應有利于生態平衡、環境保護和節約能源,既要符合國家產業政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同時堅持'綜合利廢、因地制宜、市場引導'的原則,要充分利用本地資源,綜合利用粉煤灰及其他工業廢渣生產墻體材料,加快輕質、高強、利廢的新型墻體材料的發展步伐。如利用資源豐富的粉煤灰、煤矸石、礦渣等,取代粘土生產粉煤灰燒結磚,煤矸石燒結磚,礦渣磚。
就其品種而言,新型墻體材料主要包括磚、塊、板等,如粘土空心磚、摻廢料的粘土磚、非粘土磚、建筑砌塊、加氣混凝土、輕質板材、復合板材等。其中加氣混凝土是集承重和絕熱為一體的多功能材料,根據目前國家的節能標準,唯有加氣混凝土才能做到單一材料達標(節能50%)的要求,而用板材做墻體材料是今后墻材發展的趨勢,因此加氣混凝土制品作為今后墻體材料的首選,有著巨大的發展前景。又如蒸壓輕質加氣混凝土板具有質輕、保溫、隔熱、防火等優良性能,應用于新結構體系如鋼結構中,被認為是理想的維護結構材料。
因此,要適應建筑應用的需要,將新型墻體材料的發展與提高建筑性能和改善建筑功能結合起來,使其具有更強的生命力,因地制宜地發展各種新型墻體材料,從而達到節能、保護耕地、利用工業廢渣、促建筑技術發展的綜合目的。
2.2.保溫隔熱材料
墻體特別是外墻的傳熱在建筑物總體傳熱中占比例最大,我國多采用保溫節能墻體。墻體保溫式根據保溫層位置的不同可分為:外墻外保溫、外內保溫和中空夾心復合墻體保溫等3種。目前我的外墻保溫技術發展很快,是節能工作的重點。時,外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不分的,建筑節能以發展新型節能建材為前提,必須足夠的保溫隔熱材料作基礎。而節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合,才能真正發揮其作用。因此,在大力推廣外墻保溫技術的同時,要加強新型節能材料的開發和利用。
近年來,我國保溫隔熱材料的產品結構發生有明顯的變化:泡沫塑料類保溫隔熱材料所占比例逐年增長,已由2001年的21%上升到2005年的37%;礦物纖維類保溫隔熱材料的產量增長較快,但其所占比例基本維持不變;硬質類保溫隔熱材料制品所占比例逐年下降。我國目前常用的外保溫技術體系包括:膠粉聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合無網聚苯顆粒外保溫、現澆混凝土復合有網聚苯顆粒外保溫、巖棉聚苯顆粒外保溫、外表面噴涂泡沫聚氨酯和保溫涂料等。在上述幾種保溫體系中,保溫涂料綜合了涂料以及保溫材料的雙重特點,干燥后形成有一定強度及彈性的保溫層,符合外保溫材料的要求。
目前我國保溫材料的主要發展方向有:
(1)現有產品性能的提高和改進。
(2)研制開發復合型保溫涂料。應向固化塊、憎水、粘結強度高、密度小和成本低等方向發展。
(3)注重環保,充分利用三廢開發保溫涂料,并遵循涂料發展的潮流,向水性化、環保化的方向發展。
2.3.防水密封材料
防水材料是建筑業及其他相關行業所需要的重要功能材料,是建材工業的一個重要組成部分。隨著我國國民經濟的快速發展,工業建筑與民用建筑對防水材料提出了多品種高質量的要求,而在橋梁、隧道、國防軍工、農業水利和交通運輸等行業和領域中也都需要高質量的防水密封材料。
我國建筑防水材料的發展十分迅速,已徹底擺脫了紙胎油氈一統天下的落后局面,目前擁有瀝青油氈(含改性瀝青油氈)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類產品。相比國外先進國家,目前我國防水材料行業主要存在以下問顥。
(1)產品結構不合理,新型防水密封材料的產量
不高,市場占有率不高;
(2)產品質量普遍偏低,假冒產品充斥市場;
(3)設計施工應用技術有待提高,工程建筑滲漏還相當嚴重。
因此,防水材料工業亟需調整結構、規范市場。在發展方向上,應重點發展新型防水材料,擴大新型防水材料(如SRS、APP、APO等改性瀝青油氈和高分子防水卷材等)的市場份額。
2.4.節能門窗和節能玻璃
從目前節能門窗的發展來看,門窗的制造材料從單一的木、鋼、鋁合金等發展到了復合材料,如鋁合金一木材復合、鋁合金一塑料復合、玻璃鋼等。目前我國市場主要的節能門窗有:PVC門窗、鋁木復合門窗、鋁塑復合門窗、玻璃鋼門窗等。就玻璃鋼門窗而言,其型材具有極高的強度和極低的膨脹系數,具有廣闊的發展前景。
除結構外,對門窗節能性能影響最大的是玻璃的性能。目前,國內外研究并推廣使用的節能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和鍍膜玻璃等。
(1)中空玻璃在發達國家已經是新建住宅法定的節能玻璃,但我國中空玻璃的使用普及率還不到1%,從國內外的實踐來看,推廣使用中空玻璃將是實現門窗節能的一個重要途徑。
(2)真空玻璃在節能方面要優于中空玻璃,從節能性能比較,真空玻璃比中空玻璃節電16%一18%:
(3)熱反射鍍膜玻璃的使用不僅具有節能和裝飾效果,可起到防眩、單面透視和提高舒適度等效果,還可大量節約能源,有效降低空調的運營經費;
(4)鍍膜低輻射玻璃又稱low-E玻璃,是近年來發展起來的新型節能玻璃,采用真空磁控濺射法在玻璃表面鍍上多層金屬或其他化合物組成的膜。這種玻璃對380nm一780nm的可見光具有較高的透射率,同時對紅外光(特別是中遠紅外光)具有較高的反射率,既可以保證室內的能見度,又能減少冬季室內熱量的向外發散,還能控制夏季戶外熱量過多地進入室內,提供舒適的居住生活環境,將是未來節能玻璃主要應用品種。
2.5.水泥的發展和粉煤灰的利用
水泥工業在我國建材行業中能耗最大,因此要大力發展生態水泥。所謂生態水泥就是廣泛利用各種廢棄物,包括各種工業廢料、廢渣及城市垃圾為原料制造的一種生態建材。這種水泥能夠降低廢棄物處理的負荷,既解決了廢棄物造成的污染,又把生活垃圾和工業廢棄物作為原材料,變成了有用的建設資源,從而降低了生產成本。生態水泥的主要品種有:環保型高性能貝利特水泥,低鈣型新型水硬性膠凝材料,堿礦渣水泥等。
粉煤灰是燃煤發電場的廢棄物,由于其具有輕質多孔的特點和潛在的水硬性,可以作為多種建材的生產原料。開發粉煤灰建材不僅可以解決能源和資源問題,同時解決了這種工業廢棄物造成的污染問題。今后在粉煤灰綜合利用方面,需要重點開發研究的前沿技術課題有:大摻量粉煤灰制品;各種免燒結、免蒸養自然養護工藝的粉煤灰磚制品和粉煤灰陶粒等。
2.6.建筑垃圾的綜合利用
近幾年,我國在建筑垃圾開發利用方面投入了相當大的資金,不少地區將建筑垃圾作為一種再生資源,對固體廢棄物加以篩分、破碎后制成建筑垃圾磚或用作路基墊層及地基墊層;對不可理垃圾則堆山造景加以利用。其中,建筑垃圾磚取代傳統粘土實心磚作為砌體材料,凈化了環境,節約了能源,保護了土地資源,是一種具有經濟效益和社會效益的產品,從而使建筑業走上了一條良性循環的經濟模式,成為建筑業可持續發展的動力。
2.7.其他節能建筑材料
太陽能是人類可以利用的最豐富、最潔凈、最理想的能源,隨著太陽能光電轉換技術的不斷突破,在建筑中利用太陽能成為了可能。因此,美、日、歐等工業發達國家非常重視太陽能的利用,紛紛推出開發《太陽屋計劃》。我國太陽能的利用近年來取得了可喜的成果:天津市奇信太陽能科技有限公司已成功研制建材化太陽能集熱器,成為國內建材太陽能技術發展的先行者;而號稱為中國太陽能第一樓建筑的北京北苑太陽能示范工程,其能源全部采用太陽能,已良好運轉半年之久。
可以預見,采用光能轉換技術與建筑的屋頂、外墻、窗戶等結合集結成復合產品,很可能成為2l世紀一類重要的新型建材制品,既可作為建筑的制品或部品,又可以進行太陽能發電,將有極為廣闊的發展前景。
3.結語
綜上所述,未來我國新型建材的發展可以歸結為以下幾類:
3.1.大力發展資源節約型建材
發展資源節約型建材首先要通過建材企業對現有產品實行節省資源的措施,如降低單位產品原材料消耗,提高產品成品率等。其次要充分利用回收資源,目前我國工業廢渣和生活垃圾年產量約320億噸,回收利用,替代原材料生產新型建材,不僅可減少環境污染和資源浪費,更重要的是可實現經濟、環境的可持續性發展。
3.2.大力發展能源節約型建材
發展能源節約型建材就是要發展節能型新型材料,如低輻射鍍膜玻璃、太陽能發電材料、高性能保溫隔熱材料等。
3.3.大力發展環境友好型建材
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一、概述
目前我國每年消耗的原油量為2.6億噸左右,除一部分依靠國外進口,大部分的原油仍需要自身開采。為保障經濟和工業持續發展,我國原油開采量日益增大,相應開采難度、開采設備能源消耗也日益增加。如何在安全、平穩生產的前提下,切實有效提高抽油機運行效率,節約能源,成為油田開采過程可持續發展的一大標志。
“;十一五”規劃期間,我國各大油田將節能減排作為新一輪發展的戰略目標。彈簧式抽油機是我國各大油田在原油開采中不可或缺的重要組成設備。其主要特點簡化了傳動方式、低沖次、消除了負扭矩,具有顯著的節能效果。筆者通過對彈簧式抽油機的彈簧蓄能裝置、節能電控裝置展開深入分析,對其結構特點、與傳統抽油機的節能效果進行比較,對其未來應用前景進行全面探討,借此為今后油田開采的節能減排提供一定參考意見。
二、探究彈簧式節能抽油機的優勢、電控以及彈簧式儲能裝置
(一)彈簧式節能抽油機的技術優勢、節能原理
1彈簧式節能抽油機的工作原理、優點。其主要優點在于彈簧式結構更簡單、可靠、易安裝、操作、維護。不改變原有抽油機的狀態。彈簧式抽油機啟動與關閉過程平穩,當抽油井長時間停機以后,其啟動是依靠節能點控制裝置無需輔助設備,減速箱負荷小易損件消耗少,節電效果明顯、裝機功率小對電網沖擊小,安全環保、性價比高。
工作原理:結合了力學原理、力矩變化與平衡關系,結合抽油機具體結構設計出彈簧式由載荷自動調整平衡狀態的抽油機。
2彈簧式節能抽油機的平衡模式構成、節能原理。彈簧式抽油機的運行模式是在固定平衡下周期往復運動。該固定平衡主要有:(1)曲柄平衡;(2)游梁平衡;(3)符合平衡構成。基于對傳統抽油機高沖次、負扭矩大、上下沖程載荷之間不平衡這一劣勢。為了合理利用動能,降低能源消耗,在設計彈簧式抽油機中主要調節曲柄聯動的平衡重量;調節上下沖程載荷使其達到相對平衡狀態;從整體到局部全面調節,使抽油機盡可能達到平衡狀態。
(二)彈簧式節能抽油機節能電控裝置分析
1機電接觸器調壓節能。抽油機都是帶負載啟動,因此啟動時慣性矩較大,一般情況為了可以順利啟動保證油田正常生產。在選擇配電機時都會選擇扭矩較大的,這就造成大扭矩輸出消耗更多電能,所以采用機電接觸器調壓節能,在后續抽油機運行過程中,可以根據實際運行所需要的扭矩進行減壓節能。整個過程變換成三角形--星新混合繞組,有效降低相電壓,合理進行輸出進而節能。
2變頻調節、采用間抽控制器節能。抽油泵在工作運行時耗電量大,為了合理使用抽油泵最有效的方法是間接開啟。但往往油田在工作時是不允許間接開啟,主要原因是間接開啟可能會導致抽油泵長時間不工作影響整個產油量,甚至會停止工作。為了節約能源,使抽油泵的排量與油井滲透力二者向平衡,可以通過改變電動機轉動頻率來實現。隨著抽油泵在井下工作由淺入深,液面下降會發生抽失現象,為了節約電能可以采用間抽控制器,根據液面高度,合理選擇是否開啟抽油機,避免大量電能消耗。
(三)彈簧式節能夠抽油機彈簧儲能裝置分析
彈簧式抽油機的整體結構設計采用前置式。彈簧式儲能裝置由三部分構成:(1)殼體;(2)儲能組;(3)變速箱組合構成。該儲能裝置被安放在抽油機下軸座的工作筒內。整體結構采用了與其他抽油機不同的六連桿結構。彈簧式抽油機的設計是將連桿和扶正連桿需連接頭螺紋和后置于彈簧內飾彈簧一段的接觸連接頭。設計過程是將曲柄軸穿過減速箱體孔,壓帽螺紋連接工作筒一端以阻擋連接頭,連桿另一端通過銷軸固于上軸座。
三、淺析彈簧式節能抽油機的發展前景
(一)環境污染和能源危機是我國經濟可持續發展所要面對的兩大重要難題。為了使我國各地油田平穩發展,彈簧式節能抽油機的普及是必然趨勢。與傳統抽油機相比,不僅可以有效降低電能的使用,其良好的設計工藝在一定程度上也可以儲存機械能,最大程度上節約了能源,達到最佳運營狀態。
(二)彈簧式節能抽油機的設計、研發、推廣、應用,響應了國家切實推行計劃經濟的政策,符合社會主義特色市場經濟特征,在能源開發、節約能源的領域達到構建社會主義和諧社會的初衷。
(三)科技是第一生產力。彈簧式節能抽油機,在彈簧式儲能裝置和節能電控裝置的研發中,樹立了科學的發展觀、求實創新的發展理念,從油田實際運行工作出發,結合了開采中的重點、難點,既保證油田開采工作安全、穩定運行,也發揚了科技創新的理念,同時在一定程度上切實減少了能源消耗利用。
(四)展望“十二五”規劃,彈簧式節能抽油機的應用與發展,應制定科學、合理、全面的發展目標,實踐與理論相結合,不斷在油田開采工作中積累經驗,不斷調節改進彈簧式節能抽油機和其他設備,提高運行效率,促發展保建設。
結語
本文通過對彈簧式節能抽油機結構特點、節能優勢、應用前景進行了深刻探究,仔細分析了彈簧式節能抽油機在節能電控裝置和彈簧式儲能裝置的節能原理和科技優勢,明確了彈簧式節能抽油機的廣泛推廣和應用,對于我國石油業未來發展有著重要的作用和意義。
參考文獻