建筑一體化技術(shù)范文
時(shí)間:2023-06-21 09:45:24
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篇1
關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能; 光伏發(fā)電;一體化; 建筑
中圖分類號(hào): TK511 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
(一)太陽(yáng)能光伏與建筑一體化技術(shù)發(fā)展的時(shí)代背景
近現(xiàn)代人類對(duì)傳統(tǒng)能源的利用不斷地加劇,人居環(huán)境和能源問(wèn)題日益嚴(yán)峻, 拿我國(guó)近幾年的例子來(lái)說(shuō),大氣污染所造成的危害讓城市的人們飽受煎熬,創(chuàng)造適宜的人居環(huán)境與能源節(jié)約成為當(dāng)今建筑、環(huán)境領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題。根據(jù)住建部統(tǒng)計(jì),建筑運(yùn)行能耗約占全社會(huì)總能耗的三分之一,做好建筑節(jié)能工作對(duì)人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。 建筑能耗主要指采暖、空調(diào)、 熱水供應(yīng)、炊事、照明、家用電器、電梯及通風(fēng)等方面的能耗。 目前,我國(guó)正處于房屋建筑的高峰期,建筑規(guī)模之大,在中國(guó)和世界歷史上都前所未有,這些建筑在未來(lái)的使用期間內(nèi),將大量消耗能源,能源短缺問(wèn)題將成為我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。再者,如果現(xiàn)今的建筑、生活能耗還全部依賴傳統(tǒng)的煤、電能源的話,對(duì)人居環(huán)境、自然環(huán)境將繼續(xù)造成不可修復(fù)的傷害。在這樣的時(shí)代大背景下,大力發(fā)展太陽(yáng)能熱在建筑中的推廣應(yīng)用, 也是解決我國(guó)能源短缺問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題的關(guān)鍵。
現(xiàn)代化的太陽(yáng)能利用技術(shù)在我國(guó)可以追溯到上世紀(jì)七十年代,但由于技術(shù)和應(yīng)用成本的制約,出現(xiàn)過(guò)短暫的停滯,直到九十年代末期,我國(guó)在太陽(yáng)能的利用上才迎來(lái)全新的發(fā)展及應(yīng)用。時(shí)至今日,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)建筑及居民使用的太陽(yáng)能產(chǎn)品還是相對(duì)單一,比如太陽(yáng)能熱水器,太陽(yáng)能照明等,沒(méi)有形成多功能系統(tǒng),并且沒(méi)有與建筑物同時(shí)設(shè)計(jì),同時(shí)施工。太陽(yáng)能利用還是相對(duì)粗糙,而且獨(dú)立的集熱系統(tǒng)安裝沒(méi)有經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì),嚴(yán)重影響城市建筑美觀。本文主要探討在往后的建筑太陽(yáng)能利用中,大力發(fā)展太陽(yáng)能光伏與建筑一體化技術(shù),從項(xiàng)目規(guī)劃、決策、設(shè)計(jì)階段,便引入太陽(yáng)能光伏與建筑一體化技術(shù)的應(yīng)用。
(二)太陽(yáng)能光伏建筑一體化的工作原理及特點(diǎn)
太陽(yáng)能光伏建筑一體化(BIPV)的原理
所謂的太陽(yáng)能光伏建筑一體化技術(shù),即將太陽(yáng)能發(fā)電(光伏)產(chǎn)品集成或結(jié)合到建筑上的技術(shù)。BIPV即Building Integrated Photovoltaic,其不但具有護(hù)結(jié)構(gòu)的功能,同時(shí)又能產(chǎn)生電能供建筑使用。光伏與建筑一體化(簡(jiǎn)稱BIPV)是“建筑物產(chǎn)生能源”新概念的建筑,是利用太陽(yáng)能可再生能源的建筑,太陽(yáng)能光伏建筑一體化不等于太陽(yáng)能光伏+建筑。所謂太陽(yáng)能光伏建筑一體化不是簡(jiǎn)單的‘相加’,而是根據(jù)節(jié)能、環(huán)保、安全、美觀和經(jīng)濟(jì)實(shí)用的總體要求,將太陽(yáng)能光伏發(fā)電作為建筑的一種體系進(jìn)入建筑領(lǐng)域,納入建設(shè)工程基本建設(shè)程序,同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收,與建設(shè)工程同時(shí)投入使用,同步后期管理,使其成為建筑有機(jī)組成部分的一種理念、一種設(shè)計(jì)、一種工程的總稱。光伏建筑一體化主要是光伏發(fā)電系統(tǒng)通過(guò)光伏組件用于建筑屋頂(光電屋頂)、墻面(光電幕墻)、遮陽(yáng)(光電遮陽(yáng)板)來(lái)獲取電能的一種方式,其工作原理是光伏系統(tǒng)工作時(shí),安裝在建筑物上光伏組件產(chǎn)生直流電源,通過(guò)接線盒與逆變器連接,將直流轉(zhuǎn)換成交流,給建筑物負(fù)載供電或給建筑物以外其他負(fù)荷供電。光伏建筑一體化的發(fā)電主要有兩種方式,一種是獨(dú)立的供電系統(tǒng),即所發(fā)電能直接用于建筑物內(nèi)部分負(fù)載,過(guò)剩時(shí)采取蓄電池儲(chǔ)存。帶有蓄電池的可以獨(dú)立運(yùn)行的PV系統(tǒng)是獨(dú)立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與電網(wǎng)相連,并向電網(wǎng)饋送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看,并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)更有優(yōu)越性。
(圖1)太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用案例
2、太陽(yáng)能光伏建筑一體化(BIPV)應(yīng)該具備的特點(diǎn)
1)、 生態(tài)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)理念向常規(guī)建筑設(shè)計(jì)的滲透:建筑本身應(yīng)該具有美學(xué)形式,而PV系統(tǒng)與建筑的整合使建筑外觀更加具有魅力。建筑中的pv板使用不僅很好的利用了太陽(yáng)能,極大的節(jié)省了建筑對(duì)能源的使用,而且還豐富了建筑立面設(shè)計(jì)和立面美學(xué)。BIPV設(shè)計(jì)應(yīng)以不損害和影響建筑的效果、結(jié)構(gòu)安全、功能和使用壽命為基本原則,任何對(duì)建筑本身產(chǎn)生損害和不良影響的BIPV設(shè)計(jì)都是不合格的設(shè)計(jì)。
2)、傳統(tǒng)建筑構(gòu)造與現(xiàn)代光伏工程技術(shù)和理念的融合;引入建筑整合設(shè)計(jì)方法,發(fā)展太陽(yáng)能與建筑集成技術(shù)。建筑整合設(shè)計(jì)是指將太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)納入建筑設(shè)計(jì)全過(guò)程,以達(dá)到建筑設(shè)計(jì)美觀、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的要求。BIPV首先是一個(gè)建筑,它是建筑師的藝術(shù)品,其成功與否關(guān)鍵一點(diǎn)就是建筑物的外觀效果。建筑應(yīng)該從設(shè)計(jì)一開(kāi)始,就要將太陽(yáng)能系統(tǒng)包含的所有內(nèi)容作為建筑不可或缺的設(shè)計(jì)元素加以設(shè)計(jì),巧妙地將太陽(yáng)能系統(tǒng)的各個(gè)部件融入建筑之中一體設(shè)計(jì),使太陽(yáng)能系統(tǒng)成為建筑組成不可分割的一部分,達(dá)到與建筑物的完美結(jié)合。
3)、關(guān)注不同的建筑特征和人們的生活習(xí)慣;普通的太陽(yáng)能光伏系統(tǒng),沒(méi)有太多的考慮與建筑物的合理結(jié)合,集熱板尺寸也是由廠家統(tǒng)一規(guī)格制作,安裝到各式建筑物上便顯得極不協(xié)調(diào)。而建筑一體化PV板的比例和尺度必須與建筑整體的比例和尺度相吻合,與建筑的功能相吻合,這將決定PV板的分格尺寸和形式。PV板的顏色和肌理必須與建筑的其他部分相和諧,與建筑的整體風(fēng)格相統(tǒng)一。例如,在一個(gè)歷史建筑上,PV板集成瓦可能比大尺度的PV板更適合,在一個(gè)高層的建筑單元中,工業(yè)化的PV板更能體現(xiàn)建筑的性格。
4)、保溫隔熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)與自然通風(fēng)采光遮陽(yáng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合;精美的細(xì)部設(shè)計(jì),不只是指PV屋頂?shù)姆浪畼?gòu)造,而要更多關(guān)注的是具體的細(xì)部設(shè)計(jì),pv板要從一個(gè)單純的建筑技術(shù)產(chǎn)品很好的融合到建筑設(shè)計(jì)和建筑藝術(shù)之中。光伏系統(tǒng)和建筑是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),將這兩個(gè)系統(tǒng)相結(jié)合,所涉及的方面很多,要發(fā)展光伏與建筑集成化系統(tǒng),并不是光伏制作者能獨(dú)立勝任的,必須與建筑材料、建筑設(shè)計(jì)、建筑施工等相關(guān)方面緊密配合,共同努力,才能成功。
三、太陽(yáng)能光伏建筑一體化的綜合效益
1、太陽(yáng)能光伏建筑所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益
由于太陽(yáng)能能量密度較低并且高度分散,為了提供所需的能源,必須有足夠的接受面積。據(jù)測(cè)算,為了滿足 2009年全球電力的需求,以太陽(yáng)能電池平均轉(zhuǎn)換率 10%計(jì)算,需要的面積相當(dāng)于德國(guó)和意大利兩個(gè)國(guó)家面積總合的 1.5倍。我國(guó) 2009年的發(fā)電量約為3億 MW ?h,如果全部用太陽(yáng)能電池發(fā)電,其接收面積約為37500km2,是大連市面積的三倍之多。 光伏建筑一體化的誕生,恰恰解決了以上問(wèn)題,促使人們向“屋頂要能源”,充分利用建筑物的面積,將清潔能源與建筑藝術(shù)緊密結(jié)合。產(chǎn)生的電能可以補(bǔ)充業(yè)主的電力需求,在正常的工作狀態(tài)下,太陽(yáng)能光伏建筑一體化只需一次性投入,后期則在建筑的壽命期內(nèi),節(jié)約了大量的電費(fèi)。
2、太陽(yáng)能光伏建筑所帶來(lái)的社會(huì)效益
由于使用傳統(tǒng)能源引起的全球氣候、環(huán)境問(wèn)題正開(kāi)始迅速影響我們普通老百姓的生活,也越來(lái)越受到全球的高度重視。氣候變化已使全球自然災(zāi)害發(fā)生的頻率和烈度不斷增加。使用太陽(yáng)能光伏發(fā)電替代部分常規(guī)礦物能源發(fā)電 100千瓦時(shí),可省燃油 26升或省煤50千克,這也意味著少排放 57千克的二氧化碳、71克的二氧化硫和 75克氮的氧化物。間接地創(chuàng)造出顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
四、我國(guó)推廣應(yīng)用太陽(yáng)能光伏建筑一體化的必要性
1、建筑更新高峰期,BIPV技術(shù)的應(yīng)用將改變能源利用格局
當(dāng)前我國(guó)正處于城鎮(zhèn)化建設(shè)的期,每年的建筑總量達(dá) 20億平方米之多,超過(guò)了世界上發(fā)達(dá)國(guó)家同期建筑之總和。而且此階段還將持續(xù) 30年以上,總的建筑量將翻番。未來(lái) 30年我國(guó)的建筑總量將超過(guò)歷史形成的既有建筑之總量。這些建筑的能源使用效率將決定我國(guó)能耗和二氧化碳?xì)怏w排放的水平。正因?yàn)檫@一“空前絕后”的建設(shè)機(jī)遇和太陽(yáng)能建筑一體化的推廣將引發(fā)建筑學(xué)新的革命,并且改變傳統(tǒng)能源利用的格局。
(圖2)太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用案例
2、新能源發(fā)展必然趨勢(shì)
據(jù)各國(guó)可靠數(shù)據(jù),如果按現(xiàn)在人類開(kāi)發(fā)和使用傳統(tǒng)的石油,天然氣的速度,我們大約還可以開(kāi)發(fā)50年左右,在這樣的必然趨勢(shì)下,我們必須趕上新能源研究開(kāi)發(fā),并實(shí)際大規(guī)模投入使用的步伐,我國(guó)目前正處于建筑物新建的高峰期,如果能把握住這次機(jī)遇,太陽(yáng)能光伏建筑一體化的應(yīng)用將迎來(lái)巨大變革,進(jìn)一步促使建造成本的下降。成本、只有成本,才是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的真正動(dòng)力。無(wú)論是景氣也好,不景氣也好,光伏產(chǎn)業(yè)中各個(gè)環(huán)節(jié)的價(jià)格必須不斷下降,所以,我國(guó)應(yīng)該效仿發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面的政策引導(dǎo),在目前這種環(huán)境下,給以太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)必要的優(yōu)惠政策,促進(jìn)光伏建筑一體化在整個(gè)建筑領(lǐng)域的普遍使用。
五、結(jié)論
我國(guó)現(xiàn)在的開(kāi)發(fā)商,為什么對(duì)使用太陽(yáng)能光伏建筑一體化技術(shù)的應(yīng)用不太積極?原因很簡(jiǎn)單,開(kāi)發(fā)商只想著迅速投資,然后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)把房子推向市場(chǎng),獲取利益。當(dāng)然,也不能說(shuō)開(kāi)發(fā)商都黑心,這是自由市場(chǎng)的共性,在這種情況下,政府就要堅(jiān)決站出來(lái),采取一系列優(yōu)惠政策引導(dǎo)建筑行業(yè)向這方面發(fā)展,在時(shí)機(jī)成熟的條件下,甚至應(yīng)該強(qiáng)制性要求所有城鎮(zhèn)新建、擴(kuò)建工程應(yīng)用太陽(yáng)能光伏建筑一體化技術(shù)。
至于成本問(wèn)題,在大面積推廣肯定會(huì)降下來(lái),在不久的未來(lái),太陽(yáng)能光伏建筑一體化技術(shù)和成本將取得突破性的進(jìn)展,徹底消除使用障礙,太陽(yáng)能光伏建筑一體化綠色電能源將替代傳統(tǒng)電能來(lái)源,引領(lǐng)新一輪能源革命。所以我們既要把發(fā)展太陽(yáng)能光伏建筑一體化作為技術(shù)革新的重要舉措,又要把太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用提高到國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)的位置。這也是未來(lái)最大的歷史性機(jī)遇與社會(huì)發(fā)展方向。在可以預(yù)見(jiàn)的未來(lái),我國(guó)太陽(yáng)能光伏建筑一體化應(yīng)用將迎來(lái)發(fā)展的春天。
參考文獻(xiàn):
【1】楊梅林:《民用建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探討》,2011(2);
【2】牛雙國(guó)李淑芳:《2 MWp太陽(yáng)能光伏發(fā)電工程技術(shù)研究》,建筑技術(shù)第44卷第7期;
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關(guān)鍵詞:建筑;機(jī)電設(shè)備;電動(dòng)機(jī);安裝技術(shù);安裝調(diào)試
1 建筑機(jī)電設(shè)備的安裝原則
1.1 樹(shù)立創(chuàng)優(yōu)意識(shí)
優(yōu)質(zhì)工程要依靠嚴(yán)格的管理、精心的組織以及嚴(yán)密的計(jì)劃來(lái)獲得,所以在工程的準(zhǔn)備階段,一定要嚴(yán)格按照相關(guān)要求,認(rèn)真做好各方面準(zhǔn)備工作,堅(jiān)持樹(shù)立創(chuàng)優(yōu)意識(shí),在思想上高度重視每一個(gè)工程任務(wù),對(duì)計(jì)劃方案進(jìn)行精心編制,從而為工程的順利進(jìn)行提供保障。
1.2 優(yōu)化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)管理
所謂優(yōu)化設(shè)計(jì),主要指的是將業(yè)主提供的招標(biāo)圖紙、設(shè)計(jì)圖或者施工圖作為基本前提,以施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況和國(guó)家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范為基本依據(jù),對(duì)施工圖進(jìn)行繪制,為工程施工提供指導(dǎo)依據(jù)。設(shè)計(jì)圖紙是施工前期的一項(xiàng)重要準(zhǔn)備工作,也是建筑施工全過(guò)程唯一的指導(dǎo)和參考。在建筑安裝工程施工管理中,進(jìn)一步加強(qiáng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)管理可以為設(shè)計(jì)圖紙的完整性提供保障,一方面要確保圖紙數(shù)量的完整,另一方面還要保障內(nèi)容的完整。只有進(jìn)一步優(yōu)化圖紙?jiān)O(shè)計(jì)管理,才能實(shí)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)圖的有效性、協(xié)調(diào)性和系統(tǒng)性。
1.3 組織管理
在建筑機(jī)電一體化設(shè)備安裝工程中,組織管理發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,并且組織管理的失敗與否在一定程度上與工程的施工進(jìn)度有著密不可分的聯(lián)系。為了進(jìn)一步加強(qiáng)組織管理,應(yīng)該將工程項(xiàng)目的實(shí)際情況作為基本依據(jù),組建一支執(zhí)行力較好的管理團(tuán)隊(duì),認(rèn)真做好組織管理責(zé)任分工和計(jì)劃,建立暢通、簡(jiǎn)潔的組織溝通交流渠道,確保信息真實(shí)、全面、及時(shí)的反饋和傳輸,同時(shí)要處理好管理中存在的問(wèn)題,進(jìn)一步提高團(tuán)隊(duì)的整體素質(zhì)和水平,為組織管理義務(wù)和權(quán)利的落實(shí)提供保障。
2 安裝主要設(shè)備
2.1 安裝遠(yuǎn)程處理機(jī)
一般來(lái)說(shuō),各可重構(gòu)處理單元RPU與樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)之間的通信是完全透明的,可以利用不同的PRU 對(duì)同一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制。通常情況下,空調(diào)機(jī)組是建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控的主要目標(biāo),所以在機(jī)房中或附近布置好PRU,將空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)運(yùn)用后剩下的輸出輸入接口用來(lái)對(duì)照明控制、水位信號(hào)以及水流量計(jì)進(jìn)行連接。
2.2 安裝輸入設(shè)備
在安裝輸入設(shè)備時(shí),一定要選擇好合適的位置,尤其是方便維護(hù)和調(diào)試的地方。由于傳感器的類型有很多,每一種傳感器的產(chǎn)品要求、設(shè)計(jì)都存在著個(gè)體差異性,在安裝方面也具有一定的區(qū)別,所以一定要根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際情況選擇合適的安裝位置。比如水流開(kāi)關(guān)、水管型溫度傳感器、水管流量計(jì)以及蒸汽壓力傳感器等就不能安裝在管道焊縫上,而風(fēng)汽壓力傳感器、風(fēng)管型濕度傳感器、空氣質(zhì)量傳感器以及室內(nèi)溫度傳感器等則不能安裝在出風(fēng)口和蒸汽放空口處。
2.3 安裝輸出設(shè)備
在安裝輸出設(shè)備時(shí),也應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況,制定合適的安裝方案。比如電動(dòng)閥門(mén)的箭頭、風(fēng)閥箭頭就應(yīng)該與水流方向、電動(dòng)閥門(mén)、風(fēng)門(mén)的開(kāi)閉保持一致。當(dāng)出現(xiàn)電動(dòng)閥門(mén)的口徑?jīng)]有和管道口徑保持一致的問(wèn)題時(shí),應(yīng)該及時(shí)采取管件漸縮的解決方案,但是閥門(mén)的口徑通常應(yīng)該高于管道口徑2 個(gè)檔次,并進(jìn)行精確計(jì)算,盡量與設(shè)計(jì)要求相符。此外,通常在回水管上安裝電磁與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
3 安裝主要機(jī)械設(shè)備的方法
3.1 安裝冷水機(jī)組
正式安裝前,應(yīng)該將平面設(shè)計(jì)圖作為基本依據(jù),對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放樣畫(huà)線,將機(jī)組中心線的位置確定下來(lái),然后對(duì)設(shè)備進(jìn)行基礎(chǔ)處理,設(shè)備基礎(chǔ)處理符合施工要求后,再開(kāi)始安裝設(shè)備。設(shè)備運(yùn)行到達(dá)基礎(chǔ)位置后,運(yùn)用地腳螺栓套穿,并將墊鐵放置在地腳螺栓兩邊,將設(shè)備放下,對(duì)墊鐵進(jìn)行調(diào)整,使設(shè)備底盤(pán)保持水平狀態(tài),并壓實(shí)墊鐵。
3.2 安裝水泵
安裝前,現(xiàn)依照設(shè)計(jì)圖紙確定水泵位置,通過(guò)人工的方法將水泵放置在基礎(chǔ)位置上,將地腳螺栓上好,使水泵中心線與基準(zhǔn)線基本保持一致,運(yùn)用墊鐵對(duì)設(shè)備底座進(jìn)行調(diào)整,使其保持水平狀態(tài),并運(yùn)用水平尺檢驗(yàn);找平找正后,開(kāi)始灌注混凝土;找正聯(lián)軸器,泵與兩連軸節(jié)端面、兩軸水平度以及電機(jī)軸的同心度之間的間隙滿足驗(yàn)收要求;試運(yùn)轉(zhuǎn)水泵,先對(duì)電機(jī)進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)方向正常,轉(zhuǎn)動(dòng)不存在任何異常情況后,再對(duì)聯(lián)軸器的連接螺栓進(jìn)行安裝,安裝之前,先用手將水泵軸轉(zhuǎn)動(dòng),如果沒(méi)有出現(xiàn)雜音、卡阻等異常情況,可以進(jìn)行下一步安裝。人工啟動(dòng)泵之前,應(yīng)該先將出口閥門(mén)關(guān)閉,然后將電機(jī)啟動(dòng),等泵運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,再將出口閥門(mén)逐步打開(kāi),使其保持工作壓力,并對(duì)水泵的軸承溫度進(jìn)行檢查,確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
4 電動(dòng)機(jī)的調(diào)試方法
在建筑設(shè)備安裝工程中,電動(dòng)機(jī)的安裝調(diào)試作為其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),在一定程度上與安裝質(zhì)量的提高有著密不可分的聯(lián)系。電動(dòng)機(jī)是電梯、水泵、風(fēng)機(jī)等各種設(shè)備的核心動(dòng)力部件,電動(dòng)機(jī)調(diào)試包括諸多內(nèi)容,其中有電動(dòng)機(jī)故障檢查、運(yùn)行以及啟動(dòng)等,在完成機(jī)電設(shè)備的安裝后,通常需要調(diào)試各種系統(tǒng),目的是對(duì)安裝調(diào)試、制造以及設(shè)計(jì)的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),對(duì)設(shè)備持續(xù)工作的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證,檢測(cè)設(shè)備性能,確保設(shè)備安裝質(zhì)量。
4.1 認(rèn)真檢查電動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng)
在啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)前,應(yīng)該認(rèn)真檢查電動(dòng)機(jī)及控制系統(tǒng),一般來(lái)說(shuō),檢查內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)檢查電動(dòng)機(jī)的頻率與電壓與所接頻率和電壓是否一致,接法是否正確,電壓電源是否穩(wěn)定;(2)運(yùn)用兆歐表對(duì)電動(dòng)機(jī)各相繞組之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量,需要注意的是,測(cè)試前,應(yīng)該先將電動(dòng)機(jī)的外部接線拆除。如果測(cè)試結(jié)果顯示絕緣電阻值偏低,應(yīng)該先烘干電動(dòng)機(jī),然后再對(duì)絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量,完全合格后,才能正式投入使用;(3)對(duì)保護(hù)電器的整定值進(jìn)行檢查,是否符合標(biāo)準(zhǔn),檢查靜、動(dòng)觸頭是否接觸良好,對(duì)電氣控制裝置的型號(hào)規(guī)格進(jìn)行檢查,確定是否滿足規(guī)定;(4)對(duì)電動(dòng)機(jī)的和通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行檢查,確定運(yùn)行正常。檢查電動(dòng)機(jī)的軸承是否缺油,轉(zhuǎn)子與定子之間的間隙是否符合要求,間隙處存不存在雜物;(5)對(duì)電動(dòng)機(jī)機(jī)組周圍進(jìn)行檢查,查看有沒(méi)有影響機(jī)組正常運(yùn)行的雜物,確保電動(dòng)機(jī)組的順利運(yùn)行。
4.2 重點(diǎn)檢查內(nèi)容
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,還需要做好全面的檢查,其中包括以下幾方面內(nèi)容:(1)檢查電壓是否滿足運(yùn)行要求;(2)檢查電動(dòng)機(jī)所帶動(dòng)的設(shè)備是否正常運(yùn)行,設(shè)備與電動(dòng)機(jī)之間是否正常傳送;(3)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,檢查是否存在噪音或雜音,電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向是否與設(shè)計(jì)要求保持一致;(4)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中,對(duì)電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行全面觀察,有無(wú)燒焦味或冒煙。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,機(jī)電一體化是施工機(jī)械未來(lái)的發(fā)展方向,也是施工自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要基礎(chǔ)。因此,在建筑機(jī)電一體化工程中,進(jìn)一步加強(qiáng)組織管理、質(zhì)量管理,依據(jù)工程實(shí)際情況制定針對(duì)性施工方案,不僅可以確保施工的順利進(jìn)行,在一定程度上還能促進(jìn)工程施工質(zhì)量的提高,獲得更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
【參考文獻(xiàn)】
篇3
建筑行業(yè)是推進(jìn)我國(guó)社會(huì)建設(shè)的重要力量。當(dāng)前我國(guó)建筑工程事業(yè)開(kāi)展如火如荼,但從施工整體情況上來(lái)看存在施工效率不高、施工質(zhì)量偏低等問(wèn)題,究其主要原因是當(dāng)前多數(shù)的建筑項(xiàng)目施工仍舊以原始的手工作業(yè)施工為主,機(jī)械設(shè)備輔助操作施工,施工機(jī)械化程度不高。加之建筑施工現(xiàn)場(chǎng)通常環(huán)境比較復(fù)雜,不可預(yù)知的施工安全因素較多,成為了阻滯建筑工程事業(yè)發(fā)展的絆腳石。而將機(jī)電一體化技術(shù)融合到建筑施工中,可有效地解決施工效率低、施工質(zhì)量差等施工問(wèn)題。所以加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的研究及在建筑工程中的應(yīng)用是當(dāng)前建筑領(lǐng)域亟待解決的現(xiàn)實(shí)課題。
2建筑施工機(jī)電一體化發(fā)展
建筑施工機(jī)械機(jī)電一體化是綜合應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、部件化技術(shù),計(jì)算機(jī)輔助整個(gè)工程項(xiàng)目施工的管理和規(guī)劃的機(jī)械化施工方法。經(jīng)過(guò)近些年科研機(jī)構(gòu)的不管研發(fā),目前建筑施工機(jī)電一體化技術(shù)得到快速發(fā)展。具體如下:
2.1半自動(dòng)化技術(shù)
半自動(dòng)化是建筑項(xiàng)目機(jī)械施工中的重要構(gòu)成部分。半自動(dòng)化施工機(jī)械按照其使用范圍,其劃分標(biāo)準(zhǔn)也是不同的。一般而言,施工機(jī)械可分為作業(yè)裝置自動(dòng)化、行走機(jī)構(gòu)自動(dòng)化、設(shè)備運(yùn)行速度自動(dòng)化等。為了能夠易于掌握機(jī)械自動(dòng)化操作技術(shù),一般對(duì)操作技術(shù)最高要求標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
2.2監(jiān)控技術(shù)
監(jiān)控技術(shù)是利用微電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械自身和外界情況的控制。機(jī)械運(yùn)行的實(shí)際狀態(tài)顯示在液晶屏幕上,根據(jù)施工實(shí)際需求,通過(guò)發(fā)出聲音等方式使機(jī)械停止運(yùn)行。該種監(jiān)控裝置一般應(yīng)用在工程施工的推土機(jī)、挖掘機(jī)、起重機(jī)以及裝載機(jī)上。比如起重器上所安裝的力矩限制器的作用就是對(duì)起重器的起重狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。更為先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)比如安裝在盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)上的能夠測(cè)量機(jī)械自身所在位置及作業(yè)對(duì)象的裝置。在確定好目標(biāo)對(duì)象后,將相關(guān)的圖像信息輸送到機(jī)械控制系統(tǒng),通過(guò)操作控制系統(tǒng)完成施工。
2.3全自動(dòng)技術(shù)
建筑施工中應(yīng)用機(jī)電一體化中的全自動(dòng)化主要會(huì)涉及都機(jī)器人技術(shù)以及部件化技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的操作。就建筑施工全自動(dòng)化而言,并不是整個(gè)工程施工全部依靠機(jī)器人的功能去完成施工操作,而是要施工技術(shù)人員運(yùn)用相關(guān)的自動(dòng)化操作技能對(duì)機(jī)械人動(dòng)作程序進(jìn)行編程,使機(jī)械人按照編程好的程序去完成某個(gè)特定的動(dòng)作來(lái)完成施工。
2.4遙控技術(shù)
建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較復(fù)雜,不可預(yù)知的突況比較多,施工人員人身安全得到不保證。為此,建筑領(lǐng)域引入遙控技術(shù)來(lái)完成某種高危險(xiǎn)的施工。比如,高溫、地下施工以及可能會(huì)發(fā)生泥石流或者塌方等地段施工,可采用遙控技術(shù)來(lái)操作機(jī)械來(lái)完成施工,這樣施工技術(shù)人員可在安全區(qū)域操縱機(jī)械代替人工施工,可有效地降低施工人員安全事故的發(fā)生。
3機(jī)電一體化技術(shù)在建筑工程中的具體應(yīng)用
3.1機(jī)電一體化技術(shù)在混凝土機(jī)械中的應(yīng)用
當(dāng)前,一些大型攪拌站開(kāi)始使用屏幕顯示計(jì)量裝置和測(cè)力傳感器來(lái)控制混凝土的攪拌。使得混凝土機(jī)械計(jì)量方式從機(jī)械計(jì)量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮佑?jì)量。控制方式也從傳統(tǒng)的監(jiān)視儀表和指示燈等轉(zhuǎn)變?yōu)橛糜?jì)算機(jī)輔助軟件控制。使用計(jì)算機(jī)可將多種類型的混凝土配合參數(shù)存儲(chǔ),根據(jù)建筑工程混凝土需求標(biāo)準(zhǔn),只需要將配合比參數(shù)輸入到計(jì)算機(jī)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的拌合。可有效避免因混凝土拌合人員操作失誤,比如混凝土的配合比出現(xiàn)錯(cuò)誤,造成混凝土質(zhì)量下降問(wèn)題。
3.2機(jī)電一體化技術(shù)在起重機(jī)械中的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,推動(dòng)了起重機(jī)械的操作系統(tǒng)向智能化方向轉(zhuǎn)變。當(dāng)前,智能起重機(jī)配備有紅外線、微電腦及超聲波傳感器。可快速地探測(cè)到施工現(xiàn)場(chǎng)是否存在有影響施工的障礙物。比如,移動(dòng)式起重機(jī)就是采用電子控制變速系統(tǒng)的傳動(dòng)裝置。自動(dòng)檢測(cè)外伸液壓支腿的伸出寬度,從而有效地防止混凝土漿傾倒,避免了材料浪費(fèi)。目前,在建筑領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛的各類起重機(jī)都裝有電力矩限制器。通過(guò)調(diào)控電力矩限制器實(shí)時(shí)控制起吊重量。當(dāng)?shù)醣酆铣闪剡_(dá)到或超過(guò)額定值時(shí),該裝置就會(huì)發(fā)揮報(bào)警信號(hào),并將信號(hào)輸送給起重機(jī)的中心控制系統(tǒng),對(duì)起重機(jī)的動(dòng)作做出相應(yīng)的調(diào)整。此外,對(duì)于那些使用多臺(tái)塔吊同時(shí)施工的工程項(xiàng)目,一般都會(huì)在每臺(tái)塔吊上安裝吊臂防碰撞裝置,一旦發(fā)生碰撞危險(xiǎn)防碰撞裝置就會(huì)立即發(fā)出報(bào)警,并自動(dòng)使塔吊的升降裝置做出減速反應(yīng)。這樣可有效地避免因塔吊吊臂發(fā)生碰撞,使裝載的施工材料和機(jī)具掉落到地面造成傷人事故。
3.3機(jī)電一體化技術(shù)在土方機(jī)械中的應(yīng)用
篇4
【摘 要】長(zhǎng)春地區(qū)地處國(guó)家太陽(yáng)能利用資源獎(jiǎng)勵(lì)區(qū)域,其利用價(jià)值利在當(dāng)代,功在千秋。海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅作為地區(qū)節(jié)能建筑試點(diǎn)工程,結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳁l件,依據(jù)太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)原則,針對(duì)性提出優(yōu)化建設(shè)方案,為住宅產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有益借鑒。
【關(guān)鍵詞】住宅;太陽(yáng)能利用;一體化
1.太陽(yáng)能光伏與建筑適配性的設(shè)計(jì)原則
建筑是一個(gè)綜合性高、復(fù)雜的系統(tǒng),也是一個(gè)完整的統(tǒng)一體,如果將太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)與建筑相融合,同時(shí)還要保持建筑的文化特征,就必須考慮技術(shù)和美學(xué)兩方面因素,只有太陽(yáng)能光伏技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)的有機(jī)結(jié)合,才稱得上“太陽(yáng)能光伏與建筑一體化”。長(zhǎng)春海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅與太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)的結(jié)合,其總體規(guī)劃設(shè)計(jì)必須結(jié)合長(zhǎng)春當(dāng)?shù)氐乩砦恢谩夂蛱卣骱吞?yáng)能資源情況,同時(shí)也要確定建筑的布局、朝向、朝向、間距、群體組合方式和基地整體的空間環(huán)境,并滿足太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝的技術(shù)要求。
在長(zhǎng)春海外學(xué)人創(chuàng)業(yè)園住宅中,太陽(yáng)能光伏與建筑一體化應(yīng)用是在建筑屋面安裝太陽(yáng)能電池板,應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電,依靠建筑提供電力,兼顧節(jié)能降耗。太陽(yáng)能光伏與建筑一體化有兩個(gè)顯著的特點(diǎn):其一,統(tǒng)一性是指新建建筑的太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)要與建筑同步設(shè)計(jì)、同步施工、統(tǒng)一規(guī)劃和同時(shí)安裝,同建筑、技術(shù)、美學(xué)融為一體,提高建筑物的整體美觀性;其二,替代性是指太陽(yáng)能光伏組件及其技術(shù)的不斷更新,使其可以代替屋頂瓦片,還能夠保證建筑材料的隔熱、保溫和通風(fēng)等功能。
由于城市中可以利用的空間少,而太陽(yáng)能電池板與建筑屋面的結(jié)合不僅不占用地面空間,還可以節(jié)省城市土地,因此太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)在城市中應(yīng)用廣泛。可見(jiàn),太陽(yáng)能光伏應(yīng)用技術(shù)作為一種新型的技術(shù),在建筑學(xué)已經(jīng)成為一種新的可行性選擇。太陽(yáng)能光伏與建筑的一體化集成設(shè)計(jì)作為BIPV的一種高級(jí)形式,對(duì)太陽(yáng)能電池板要求很高,強(qiáng)調(diào)在保證發(fā)電量的前提條件下,并且要最大化的保持建筑外觀的和諧統(tǒng)一以及功能的要求。
太陽(yáng)能與建筑一體化應(yīng)遵循以下四種原則:
功能性原則:應(yīng)包含太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)本身的功能和建筑本身的設(shè)計(jì)技術(shù),不僅要保證建筑表皮美學(xué)的形式,還要保證建筑自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性以及具體實(shí)施起來(lái)和操作起來(lái)的可行性。
美觀性原則:作為一名建筑師,從建筑的美觀性角度來(lái)講,太陽(yáng)能電池板需要經(jīng)過(guò)前期與建筑有機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì),才不會(huì)成為建筑上累贅的附屬物,才不會(huì)破壞建筑的立面造型,分體式的熱水系統(tǒng)與建筑結(jié)合程度較好,可以將太陽(yáng)能電池板看作建筑表面的構(gòu)件,事先將水箱、輔助加熱器等放置在住宅悶頂內(nèi),融入到建筑中。
適宜性原則:進(jìn)行熱水系統(tǒng)與建筑一體化設(shè)計(jì)時(shí)需要正確選擇與該建筑適配的熱水供應(yīng)系統(tǒng),要綜合占用空間、與建筑的結(jié)合性,筆者為此坡屋頂建筑選擇了集中――分戶式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),集中式只需整體安裝統(tǒng)一的太陽(yáng)能電池板和儲(chǔ)熱水箱,維修管理由相關(guān)技術(shù)人員和物業(yè)部門(mén)實(shí)行,采用分戶計(jì)量的熱水方式,使住戶購(gòu)買(mǎi)、安裝、維修維護(hù)方便、降低運(yùn)行費(fèi)用和熱水成本,同時(shí)經(jīng)濟(jì)上也得到了實(shí)惠,因此,在技術(shù)上我們應(yīng)該根據(jù)適宜性的原則,綜合長(zhǎng)春地理位置,綜合小區(qū)現(xiàn)狀,選擇適宜嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑的技術(shù)。
安全性原則:太陽(yáng)能發(fā)電板在屋面的安裝布置應(yīng)與建筑中有一定剛度的實(shí)體結(jié)構(gòu)連接緊靠牢固,還需考慮自身重量給屋面帶來(lái)的荷載,保證屋面的防水保溫等性能,維修保養(yǎng)人員的安全保障,要設(shè)計(jì)必要的人身保護(hù)措施,將技術(shù)人員作業(yè)時(shí)將遇到的各種困難和隱患降到最低。
2.與建筑適配性的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)
針對(duì)本次試點(diǎn)工程中住宅熱水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì),選擇一種合理的熱水供應(yīng)方式,對(duì)整個(gè)住宅系統(tǒng)規(guī)劃作用重大。建筑師既要考慮住宅有好的審美性,合理定位太能電池板的選擇類型與具體規(guī)格,還要綜合考慮建筑群體間的日照、環(huán)境、氣候及能源等各方面對(duì)屋面太陽(yáng)能系統(tǒng)的影響因素,最終選擇一種最適合本次試點(diǎn)工程屋面應(yīng)用的太陽(yáng)能熱水供應(yīng)系統(tǒng):
分戶式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)是非常常見(jiàn)的一種熱水供應(yīng)形式,各家各戶系統(tǒng)獨(dú)立,太陽(yáng)能電池板和儲(chǔ)熱水箱安放位置靈活,使用方便,沒(méi)有流量分配和管理控制的問(wèn)題,根據(jù)實(shí)際情況自行加熱,費(fèi)用單獨(dú)核算,但太陽(yáng)能電池板的利用率低,各戶使用不平衡,造價(jià)較高,適用于聯(lián)排別墅、聯(lián)排屋。
(1)集中式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng):利用率高,熱水資源大家共享。系統(tǒng)通過(guò)屋頂太陽(yáng)能電池板集電,儲(chǔ)存在電箱,用于給水加熱,水溫一旦達(dá)到預(yù)設(shè)值,會(huì)被送進(jìn)保溫水箱儲(chǔ)存,方便業(yè)主使用,實(shí)現(xiàn)全天供水的需求。集中式的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)集成化程度高,管路簡(jiǎn)單,初期投資較少,集成化程度高,集熱資源共享,系統(tǒng)統(tǒng)一管理,省去自行維護(hù)的不便,但是分戶計(jì)量總體費(fèi)用、物業(yè)管理難度大,集中式出現(xiàn)系統(tǒng)故障,不及時(shí)維修,用戶的熱水將得不到保障,且管路系統(tǒng)支管過(guò)長(zhǎng),使用時(shí)需放掉很多冷水,造成水資源過(guò)度浪費(fèi),適用于酒店、醫(yī)院、學(xué)校等民用建筑。
(2)集中――分戶式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng):由太陽(yáng)能電池板在屋頂集電,設(shè)備集中安放,空間浪費(fèi)少,費(fèi)用單獨(dú)核算,計(jì)費(fèi)簡(jiǎn)單,管理方便,但各戶之間熱損失大,資源不能互補(bǔ),適用于高層住戶。
太陽(yáng)能光伏熱水系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池板和蓄熱水箱構(gòu)成,視具體情況配以水泵驅(qū)動(dòng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)中最重要的是光伏電池,研究表明,光伏電池在運(yùn)行過(guò)程中,有約80%的入射太陽(yáng)能被反射或被電池板直接吸收,約20%的入射太陽(yáng)能被轉(zhuǎn)化成電能。
3.集中――分戶式太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑適配性結(jié)合方式的應(yīng)用
集中――分戶式的熱水供應(yīng)系統(tǒng)具體為集中集電,分戶供水的系統(tǒng),在多層住宅中應(yīng)用較多,其太陽(yáng)能電池板主要布置在屋面、陽(yáng)臺(tái)及南面墻等位置。集中――分戶式熱水供應(yīng)系統(tǒng)是不需要集熱水箱和輔助能源的,只需要在各用戶悶頂處安裝各自水箱和電表即可。
多晶硅太陽(yáng)能電池比單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率稍低,約為20.4%,由于其材料制造簡(jiǎn)便,節(jié)約能耗,生產(chǎn)成本較低,多晶硅太陽(yáng)能電池近年來(lái)發(fā)展很快,其目前在太陽(yáng)能光伏市場(chǎng)的占有率是最高的。
儲(chǔ)熱水箱的容積按每家用戶的平均日用水量的1~1.5倍來(lái)設(shè)計(jì),這樣既可以滿足用戶的日常用水需求,又有一定量的熱水儲(chǔ)備,儲(chǔ)熱水箱一般放置于住宅悶頂、陽(yáng)臺(tái)、廚房或衛(wèi)生間等處,不需要專門(mén)的設(shè)備間和儲(chǔ)藏室,只需要留足夠的空間安裝、維修、更換,同時(shí)還需考慮建筑的承載力,同時(shí)做好與建筑結(jié)合處的保溫、防水和排水等措施。
住宅內(nèi)熱水管線的布置要求盡可能簡(jiǎn)短,簡(jiǎn)短的管線布置能夠盡可能降低成本、減少熱量散失,同時(shí)需要考慮安全隱蔽、便于安裝施工和維護(hù)維修等要求。其他附件包括計(jì)量器、電表、水泵等附件安裝時(shí)要考慮冷熱水的計(jì)量器、住戶電表位置安裝的合理醒目,統(tǒng)一布置,便于物業(yè)管理者查看;水泵的位置設(shè)計(jì)也需要足夠的隱蔽同時(shí)預(yù)留足夠的安裝、維修和更換的空間。
參考文獻(xiàn):
[1] Sechilariu Manuela, Wang Baochao, Photovoltaic Building Integrated Photovoltaic System With Energy Storage and Smart Grid Communication. Building Integrated and Smart Grid Communication[J]. IEEE 2013 (04): 1607-1618.
[2] 李現(xiàn)輝,郝彬.太陽(yáng)能光伏建筑一體化工程設(shè)計(jì)與案例[J].暖通空調(diào),2012,05:117.
[3] 帥麗.平板太陽(yáng)能屋頂?shù)谋匦阅芘c承載力研究[D].太原理工大學(xué),2014.
[4] Klien SA, Theilacker JC. An algorithm for calculating monthly-average radiation on incline surfaces[J]. Journal of Solar Energy Engineering, 1981, 103(5), 29-33.
[5] 梁春華.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)與建筑屋頂一體化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)[D].廣東工業(yè)大學(xué),2015.
[6] 鄭存耀.太陽(yáng)能利用技術(shù)與屋頂設(shè)計(jì)一體化應(yīng)用研究[D].河北工業(yè)大學(xué),2007.
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中圖分類號(hào):G267文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1、總體設(shè)計(jì)方案
數(shù)字化安防系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,在設(shè)計(jì)上要遵循國(guó)際化和標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)原則,同時(shí)要結(jié)合經(jīng)濟(jì)性。具體的應(yīng)用設(shè)計(jì),以客戶需求為主要依據(jù),采用自上而下的分析,逐漸分解為各個(gè)分系統(tǒng),最終確定分系統(tǒng)的方案。系統(tǒng)的信息處理要符合通用性的原則,系統(tǒng)的更新升級(jí)需要在設(shè)計(jì)之初被考慮進(jìn)去。安防系統(tǒng)作為辦公商業(yè)大樓內(nèi)建筑智能化系統(tǒng)中的一部分,不僅需要滿足各安全防范子系統(tǒng)相互之間的聯(lián)動(dòng),還需要考慮與建筑物內(nèi)的火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)等其他系統(tǒng)的集成。另外,為了打造數(shù)字城市建設(shè)的未來(lái),建設(shè)平安城市,還需考慮與城市安全網(wǎng)絡(luò)相連。
本工程的實(shí)例是一個(gè)商業(yè)化的大樓,業(yè)主是很多公司,其中有會(huì)計(jì)、交通、新能源等方面的公司,大廈的一樓是中國(guó)銀行的一個(gè)分行。本大廈的業(yè)主多為上市公司,其安全要求較高,加之一樓的銀行,安全等級(jí)為一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目。采用的技術(shù)必須是成熟的、先進(jìn)的,同時(shí)考慮到擴(kuò)展性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)這些要求,大廈主要由防盜報(bào)警、監(jiān)控、門(mén)禁控制、一卡通系統(tǒng)組成。這些安防子系統(tǒng)會(huì)與大樓內(nèi)的信息管理系統(tǒng)相互連接、相互聯(lián)動(dòng)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的是數(shù)字監(jiān)控,需要考慮到視頻信號(hào)的質(zhì)量和設(shè)備的性價(jià)比,前端設(shè)備采用模擬攝像機(jī)及視頻電纜,由視頻服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的模擬和數(shù)字之間的轉(zhuǎn)換,以及對(duì)攝像機(jī)的控制功能。視頻服務(wù)器與監(jiān)控中心是通過(guò)監(jiān)控專用的局域網(wǎng)相互連接起來(lái),系統(tǒng)的記錄設(shè)備使用了數(shù)字化硬盤(pán)錄像機(jī)。入侵報(bào)警探測(cè)器通過(guò)與視頻服務(wù)器的報(bào)警輸入接口,來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控功能。門(mén)禁系統(tǒng)采用了聯(lián)網(wǎng)型門(mén)禁控制器,此門(mén)禁控制器采用非接觸感應(yīng)式IC卡,來(lái)作為進(jìn)出人員的身份標(biāo)志。各個(gè)門(mén)禁控制器之間采用RS一485總線相連接,并通過(guò)終端服務(wù)器CoBox連接到監(jiān)控局域網(wǎng)上。
2、防盜報(bào)警系統(tǒng)
2.1 防盜報(bào)警系統(tǒng)概述
防盜報(bào)警系統(tǒng)是安防系統(tǒng)最基本的功能,也是安防技術(shù)發(fā)展的起源。安全報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展方向主要由防盜傳感器的發(fā)展方向決定,最開(kāi)始的防盜傳感器主要是微波和紅外以及超聲波原理,而且傳輸方式也多是分線式,僅僅是信息的采集,也就是名副其實(shí)的傳感器。現(xiàn)在,確切的說(shuō),防盜傳感器已經(jīng)被防盜探測(cè)器所取代,首先在信息采集方式上采用微波和紅外、超聲波和紅外結(jié)合的復(fù)合式探測(cè)器,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),減少誤判和漏判。在信號(hào)的傳輸方式也已經(jīng)發(fā)展到總線方式,而且更為先進(jìn)的無(wú)線模式正在快速發(fā)展,一些高級(jí)的商業(yè)化大廈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化利用。一些防盜探測(cè)器甚至和控制器相結(jié)合或集成,實(shí)現(xiàn)信息采集、判斷、控制、自檢、故障診斷等功能,不再是簡(jiǎn)單的邏輯判斷和時(shí)序控制。在控制其發(fā)展方面,網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)初具規(guī)模,更有利于網(wǎng)絡(luò)化管理。
2.2 數(shù)字化防盜報(bào)警系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
數(shù)字化防盜報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警探測(cè)器和CPU高度集成,確保了信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性,增加了預(yù)警功能以及聯(lián)網(wǎng)能力。而且,現(xiàn)在的控制技術(shù)非常發(fā)達(dá),一些控制算法日趨成熟,包括模糊控制和混沌控制。在工藝上,更有力降低功耗和無(wú)源化,集成化越來(lái)越高,模塊的功能也越來(lái)越強(qiáng)大。
2.3 應(yīng)用方案
防盜報(bào)警系統(tǒng)探測(cè)器主要的使用環(huán)境是重要的科室,例如財(cái)務(wù)室、領(lǐng)導(dǎo)辦公室、機(jī)要室、資料室、計(jì)算機(jī)房、設(shè)備間等重要房間。另外,現(xiàn)在大廈對(duì)一些比較隱蔽的角落也會(huì)設(shè)置探測(cè)器。為了節(jié)約成本,對(duì)重要位置使用先進(jìn)的復(fù)合式防盜探測(cè)器,同時(shí)結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)一些次要位置,可以使用成本較低的探測(cè)器。探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)處理后,要能夠及時(shí)傳遞給大廈的信息管理中心,同時(shí)給監(jiān)控系統(tǒng)傳送信息,可以及時(shí)調(diào)取監(jiān)控信息。
2.4 主要設(shè)備及主要性能要求
主要的設(shè)備就是復(fù)合式防盜探測(cè)器,以及集成化的控制器,還有一些傳輸線路。性能要求包括低誤報(bào)率、360度立體式探測(cè)、內(nèi)置糾錯(cuò)和診斷功能、聯(lián)網(wǎng)能力、可操作性界面等,最重要的還是性能的穩(wěn)定性。另外需要注意還有工作溫度:0~49℃;相對(duì)濕度:5%一95%;抗輻射干擾:30 v/m,10MHz~1000MHz;靈敏度:探測(cè)范圍內(nèi)正常步速2~4步;探測(cè)范圍:1 1×1 1 m;抗白光干擾:6500 Lu x。
3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)
目前監(jiān)控系統(tǒng)中主要采用服務(wù)器式的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng),其主要設(shè)備是視頻服務(wù)器,主要的任務(wù)包括對(duì)信息的視頻化處理,畫(huà)面處理,控制監(jiān)視設(shè)備等,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的視頻服務(wù)器多采用嵌入式實(shí)施多任務(wù)操作系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和處理同時(shí)進(jìn)行,一些先進(jìn)的系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)web服務(wù)器瀏覽。通過(guò)服務(wù)器下達(dá)指令可以控制攝像機(jī)和云臺(tái),甚至實(shí)現(xiàn)鏡頭調(diào)焦,確保監(jiān)視質(zhì)量。
3.1 基于視頻服務(wù)器的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
3.1.1性能穩(wěn)定
監(jiān)控系統(tǒng)在整個(gè)安防系統(tǒng)中處于絕對(duì)核心地位,沒(méi)有視頻監(jiān)控,就不可能實(shí)現(xiàn)智能化的安防系統(tǒng),監(jiān)控設(shè)備一旦出現(xiàn)故障,那么整個(gè)安防系統(tǒng)就會(huì)崩潰。監(jiān)控系統(tǒng)的性能穩(wěn)定性是最為關(guān)鍵的。視頻服務(wù)器的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)性能更為穩(wěn)定,且不需要專人看管。這種監(jiān)控系統(tǒng)把信息的搜集和信息的處理集中在一臺(tái)設(shè)備上,減少了設(shè)備的故障點(diǎn),加大改善了穩(wěn)定性,而且設(shè)備可以直接聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的連接,不需要專人看管,可以隨時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視。
3.1.2 強(qiáng)大的信息記錄功能
以前的視頻監(jiān)控系統(tǒng)往往面臨信息存儲(chǔ)空間太小的問(wèn)題。由于視頻數(shù)據(jù)的信息量非常大,而且視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)非常重要,一般都需要5~7天的紀(jì)錄,數(shù)字化的監(jiān)控系統(tǒng),視頻分辨率一般都在500線上下,信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通制式的錄像,對(duì)存儲(chǔ)空間的要求更高。一些高級(jí)商業(yè)化大廈的要求可能更高,強(qiáng)大的存儲(chǔ)空間是系統(tǒng)的基礎(chǔ)條件。服務(wù)器具有足夠大的存儲(chǔ)空間,以及很好的擴(kuò)展性,同時(shí)服務(wù)器便于信息的處理,例如檢索等。
3.1.3 擴(kuò)展性能良好
基于視頻服務(wù)器的數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的所有設(shè)備都有自己的IP地址,唯一的標(biāo)志方便了設(shè)備的確定,同時(shí)利用IP技術(shù)更有利于擴(kuò)展,具有通用性,便于系統(tǒng)升級(jí)改造。這種系統(tǒng)不會(huì)受到一些廠家的限制,極大縮減了服務(wù)費(fèi)用。
篇6
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;技術(shù)運(yùn)用;發(fā)展;建筑工程
機(jī)電一體化是機(jī)械和微電子技術(shù)的結(jié)合體, 它是利用高新技術(shù)使結(jié)構(gòu)、材料、性能發(fā)生變化,從而提高機(jī)械的精度、剛度,減小機(jī)械的體積和重量19 世紀(jì)70 年代,機(jī)電一體化技術(shù)就已經(jīng)運(yùn)用在工程機(jī)械上如今, 工程機(jī)械中一體化概念發(fā)展迅速,并且廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。
我國(guó)建筑業(yè)長(zhǎng)期處在以手工和原始機(jī)械設(shè)備的水平上,這種因素導(dǎo)致了我國(guó)建筑業(yè)效率低下、施工危險(xiǎn)、費(fèi)用高昂、質(zhì)量低劣直到機(jī)電一體化的應(yīng)用,才從讓這些問(wèn)題有所緩解1 9 9 2 年,慕尼黑2 3 屆國(guó)際建筑機(jī)械和材料機(jī)械博覽會(huì)上就已經(jīng)標(biāo)榜了機(jī)電一體化將在建筑行業(yè)中發(fā)揮的作用機(jī)電一體化是高科技在建筑領(lǐng)域強(qiáng)大生命力的體現(xiàn), 它實(shí)現(xiàn)了高效率、高產(chǎn)能的目標(biāo), 也是建筑業(yè)向著機(jī)械化、自動(dòng)化發(fā)展的標(biāo)志。
一、機(jī)電一體化在建筑工程中的運(yùn)用
1.監(jiān)控報(bào)警作用
監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)是工程機(jī)械中成熟系統(tǒng),這種監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)上它能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并且對(duì)能夠診斷故障通過(guò)圖像傳遞機(jī)械施工狀態(tài),然后自動(dòng)報(bào)警當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)任何故障或者問(wèn)題, 監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷故障原因和故障部位維修人員可以及時(shí)根據(jù)故障提示進(jìn)行機(jī)械維修,保證機(jī)械使用效率和壽命
2.節(jié)能減材
傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備對(duì)燃料的浪費(fèi)嚴(yán)重, 而且效率低下、故障頻發(fā),占用了很多物力、人力、時(shí)間成本機(jī)電一體化能夠提高挖掘機(jī)、攪拌機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備的利用率建筑施工大多是在露天戶外,施工程度很容易受到天氣影響如果使用機(jī)電一體化能夠遠(yuǎn)程控制機(jī)器,在環(huán)境比較惡劣的條件下也能正常施工,避免不必要的勞力和時(shí)間浪費(fèi)。
3.保證工作精度
手工作業(yè)很容易產(chǎn)生誤差, 即使是傳統(tǒng)機(jī)械的精確也會(huì)受到操作員的經(jīng)驗(yàn)值和熟練值不同的影響引入機(jī)電一體化,使控制系統(tǒng)都由電子掌控,這就完全避免了人為失誤,讓作業(yè)更為精確同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)施工人員高效、快捷、準(zhǔn)確的施工要求。
4.降低勞動(dòng)強(qiáng)度
機(jī)電一體化中的快速零件制造技術(shù)(PPM) 在建筑制造業(yè)發(fā)揮著不可估量的作用它可以憑借CDA模型進(jìn)行三維實(shí)體設(shè)計(jì), 過(guò)程中只需要少量的人為控制即可達(dá)到工藝要求而且在設(shè)計(jì)之后還可以隨意更改模型,滿足不同的建筑施工要求對(duì)于建筑零件產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì),機(jī)電一體化能夠推進(jìn)產(chǎn)品的智能化、自動(dòng)化和快速化,提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力在機(jī)械操作過(guò)程中,機(jī)電一體化可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自動(dòng)化或半自動(dòng)化這種方式能夠大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高工作效率而且自動(dòng)化機(jī)械的控制系統(tǒng)更為精確,失誤較少, 比人為工作質(zhì)量更高機(jī)械和勞力的完美結(jié)合, 既利用了機(jī)械的精準(zhǔn)度和高效率, 又利用了人的控制性和防范性。
二、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)
1.智能化
智能化是以后機(jī)電一體化的主要方向,是人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算學(xué)、模糊學(xué)、心理學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、力學(xué)等多種學(xué)科的綜合運(yùn)用,最大限度模擬人類智能現(xiàn)在模擬智能建筑機(jī)器人, 比如系統(tǒng)控制起重臂運(yùn)動(dòng)的液壓挖掘機(jī)等都是智能化的發(fā)展表現(xiàn)還有在建筑行業(yè)中經(jīng)常運(yùn)用的水下機(jī)器人、核工業(yè)機(jī)器人、建筑機(jī)器人、微型機(jī)器人等,都是智能化的體現(xiàn)。
在發(fā)達(dá)國(guó)家,建筑工程機(jī)械的智能化已經(jīng)成為建筑行業(yè)研究的主要課題為起重機(jī)安裝微電腦、紅外線、超聲波等探測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的人或者是障礙物,并且通過(guò)紅外線發(fā)送三維圖像到監(jiān)視器上,讓操作人員能夠及時(shí)了解到現(xiàn)場(chǎng)狀況。
2.系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)一步采用開(kāi)放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可以靈活組態(tài),進(jìn)行任意剪裁和組合, 同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng),特別是“ 人格化” 發(fā)展引人注目, 即未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人,如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來(lái)越重要特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化另一層含義是模仿生物機(jī)理,研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品
3.網(wǎng)絡(luò)化
2 0 1 3 年4 G 的發(fā)展昭示著未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是機(jī)電技術(shù)的核心, 它已經(jīng)使各個(gè)領(lǐng)域的生活生產(chǎn)方式都發(fā)生了翻天覆地的變化網(wǎng)絡(luò)化將生產(chǎn)、生活都聯(lián)系在一起,建筑施工現(xiàn)場(chǎng)也能通過(guò)有線或者無(wú)線進(jìn)行長(zhǎng)距離的傳輸或者控制,給施工帶來(lái)便捷性。
4.微型化
現(xiàn)在納米、微米技術(shù)成為新的領(lǐng)導(dǎo)潮流更小、更精致、更靈活是機(jī)械設(shè)計(jì)一直追求的目標(biāo), 它促進(jìn)了機(jī)械自動(dòng)化和機(jī)器人化的發(fā)展。
5.模塊化
機(jī)電一體化設(shè)備眾多, 型號(hào)不一主要是因?yàn)檠邪l(fā)廠家和生產(chǎn)廠家眾多,沒(méi)有相通的技術(shù)而在未來(lái)發(fā)展中,機(jī)電一體化必須是結(jié)合各個(gè)產(chǎn)品的特點(diǎn)和專長(zhǎng)進(jìn)行重組而產(chǎn)生更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品而且機(jī)電國(guó)際化的發(fā)展,勢(shì)必推動(dòng)各個(gè)生產(chǎn)廠家互通有無(wú),形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或者型號(hào),制定相應(yīng)的行業(yè)規(guī)范這種模塊化的發(fā)展,勢(shì)必會(huì)推動(dòng)機(jī)電一體化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)。
6.環(huán)保化
在傳統(tǒng)建筑工程中, 工業(yè)垃圾不僅是人為垃圾,還有傳統(tǒng)機(jī)械無(wú)法回收利用的殘留垃圾現(xiàn)代工業(yè)一直提倡保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源所以,機(jī)電一體化的環(huán)保特性也是將來(lái)發(fā)展的道路尤其是在機(jī)械設(shè)計(jì)中,會(huì)考慮到設(shè)計(jì)環(huán)保、使用環(huán)保和銷毀環(huán)保,讓人們回歸自然。
7.綜合化
未來(lái)建筑工程的機(jī)械設(shè)備和高科技的力量能夠使工程項(xiàng)目的物流信息、人員信息、環(huán)境信息融合在一起,形成系統(tǒng)、全面的信息網(wǎng)。
三、建筑業(yè)機(jī)電一體的困難
當(dāng)然,機(jī)電一體化在進(jìn)組工程中有其必要性,也有其局限性在建筑工程中應(yīng)該具體問(wèn)題具體分析, 不能在很大程度上都要依賴于機(jī)電一體化建造業(yè)由于自身的特性,很多時(shí)候難以使用機(jī)器人為生產(chǎn)或者施工作業(yè)服務(wù)比如每個(gè)建筑工程對(duì)于設(shè)備和零件的規(guī)格、質(zhì)量有著不同的要求,建筑零件不能大批量生產(chǎn); 建筑施工場(chǎng)地多是惡劣環(huán)境,機(jī)器人難以在工地中行走自如。
隨著機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展起來(lái), 相應(yīng)的管理理論也應(yīng)該建立起來(lái), 配套的管理體系能夠確保如期、順利、優(yōu)質(zhì)地完成工程項(xiàng)目我國(guó)機(jī)電一體化管理模式來(lái)源于英國(guó)的BS 標(biāo)準(zhǔn)體系, 只是一種技術(shù)、組織的純管理體系,很多都不適用我國(guó)國(guó)情為了我國(guó)建筑業(yè)更好的發(fā)展機(jī)電一體化,需要針對(duì)管理理論和實(shí)踐進(jìn)行相應(yīng)的分析和研究,組成一套適合我國(guó)國(guó)情的管理辦法。
四、結(jié)語(yǔ)
機(jī)電一體化已經(jīng)從單純的機(jī)械和微電子組合發(fā)展成為各技術(shù)學(xué)科相互融合的整體。高科技的不斷發(fā)展,特別是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、傳感技術(shù)的不斷發(fā)展,給機(jī)電一體化的智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化、模塊化、環(huán)保化、綜合化都提供了生長(zhǎng)的肥沃土壤。
建筑機(jī)電一體化主要集中在特殊或者惡劣施工環(huán)境下的自動(dòng)化施工,特別是建筑采、掘、運(yùn)等方面的便捷和快速我國(guó)機(jī)電一體化化的運(yùn)用需要結(jié)合我國(guó)工程條件和技術(shù)條件來(lái)進(jìn)行,循序漸進(jìn)以發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)和生產(chǎn)力為指導(dǎo),制定適合我國(guó)機(jī)電的發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)
「1 ] 黃宋義.工程機(jī)械中機(jī)電一體化的應(yīng)用「J ].科技資訊, 2 0 0 9 ( 1 8 ).
篇7
一是充分發(fā)揮多元化農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系中的主體作用,是中國(guó)農(nóng)技推廣的根本出路。中國(guó)特色的農(nóng)技推廣,不同于資本主義國(guó)家的購(gòu)買(mǎi)服務(wù),只有符合我國(guó)國(guó)情的以國(guó)家推廣機(jī)構(gòu)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣為主體的大專院校、科研部門(mén)、社會(huì)力量為輔助的多元化的推廣方式,才能發(fā)揮更大的作用。在我國(guó)服務(wù)企業(yè)化是行不通的,一是企業(yè)服務(wù)往往受利益驅(qū)動(dòng),容易偏離主航道,企業(yè)介紹產(chǎn)品信息不對(duì)稱,給農(nóng)民造成損失。二是服務(wù)和被服務(wù)者對(duì)接難,企業(yè)需要完成自身的經(jīng)濟(jì)目標(biāo),追求利益最大化,而農(nóng)民需要最適合本地的農(nóng)資,結(jié)果造成雙方?jīng)]有重合點(diǎn);三是個(gè)別企業(yè)鉆政策空子,打球,造成坑農(nóng)現(xiàn)象頻發(fā)。
二是進(jìn)一步明確農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(mén)的事業(yè)一類性質(zhì),改革再也不能拿農(nóng)技推廣部門(mén)開(kāi)刀。在《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)法》和《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣法》中明確規(guī)定:各級(jí)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣部門(mén),是純公益的事業(yè)單位,承擔(dān)著農(nóng)業(yè)新技術(shù)的引進(jìn)及推廣,農(nóng)業(yè)科技培訓(xùn),重大農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的確定及落實(shí),農(nóng)業(yè)有害生物的預(yù)警預(yù)報(bào),農(nóng)作物病蟲(chóng)草害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)及防治等一系列公益性職能和部分行政職能。目前已經(jīng)基本形成了國(guó)家、省、地(市)、縣(市)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的各級(jí)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣網(wǎng)絡(luò),這支隊(duì)伍只能加強(qiáng),不能削弱。面對(duì)近年來(lái)厄爾尼諾現(xiàn)象頻發(fā)的現(xiàn)狀,離開(kāi)這支隊(duì)伍,很難想象擁有8億農(nóng)民13億人口的中國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向何處去!建國(guó)60多年我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的發(fā)展歷史也證明了這一點(diǎn)。那種歷來(lái)機(jī)構(gòu)改革都先拿農(nóng)技推廣部門(mén)“開(kāi)刀”,造成“網(wǎng)破、線斷、人散”的悲劇再也不要重演。
三是落實(shí)好有關(guān)政策,確保農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員人心穩(wěn)定。隨著國(guó)家對(duì)基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣系統(tǒng)落實(shí)了“一個(gè)銜接,兩個(gè)覆蓋”政策,這支隊(duì)伍的狀況有所好轉(zhuǎn),但個(gè)別地區(qū)政策落實(shí)的還不到位,甚至上級(jí)來(lái)檢查時(shí)臨時(shí)湊材料,有提供的信息還不對(duì)稱現(xiàn)象,實(shí)際狀況根本沒(méi)有得到改善。此外,基層農(nóng)技推廣人員的政治待遇、工作環(huán)境和生活待遇境況堪憂,晉升職稱和獲得農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)勵(lì)比較困難,“跳農(nóng)門(mén)”現(xiàn)象仍然存在。
四是提高自身素質(zhì)更新文化知識(shí),是保持隊(duì)伍水平有效措施。各級(jí)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員,多年來(lái)沒(méi)有學(xué)習(xí)交流的機(jī)會(huì),只有縣級(jí)推廣中心主要領(lǐng)導(dǎo)每年參加幾次總結(jié)會(huì)議,其他人員連外出的機(jī)會(huì)都沒(méi)有,就更別提學(xué)習(xí)交流了。知識(shí)來(lái)源主要是靠十幾年、甚至幾十年前在學(xué)校的學(xué)習(xí)儲(chǔ)備,很難適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。應(yīng)創(chuàng)造條件,組織農(nóng)技人員進(jìn)行業(yè)務(wù)交流。可以走出去,也可以請(qǐng)進(jìn)來(lái),達(dá)到每3-5年實(shí)現(xiàn)農(nóng)技推廣人員技術(shù)交流的全覆蓋。
五是完善農(nóng)技推廣網(wǎng)絡(luò),是農(nóng)技推廣體系永續(xù)發(fā)揮作用的根本保障。解決“最后一公里”的問(wèn)題,一直是困擾我們農(nóng)技推廣部門(mén)的難題。省推廣站要求在各個(gè)行政村建立科技示范戶,示范戶本身倒是技術(shù)不錯(cuò),但示范和輻射作用效果甚微。個(gè)別地方還僅限于登個(gè)記、掛個(gè)牌子的而已,沒(méi)有起到預(yù)期效果;有的地方采取了設(shè)立致富帶頭人的方式,來(lái)帶動(dòng)一方科技種田水平的提高。但由于受帶頭人文化水平等因素限制,自己干還可以,傳授技術(shù)力不從心,效果不好;最有效的方式是在村里設(shè)立農(nóng)民技術(shù)員的方式。但目前我市運(yùn)行的不好,主要是農(nóng)民技術(shù)員的待遇問(wèn)題沒(méi)有解決好。由于多數(shù)村屯沒(méi)有機(jī)動(dòng)地了,靠土地補(bǔ)償行不通了。以工代賑的取消使農(nóng)民技術(shù)員獲得資金補(bǔ)貼的途徑在村級(jí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。只有靠各級(jí)政府拿出資金,給農(nóng)民技術(shù)員發(fā)工資,農(nóng)民技術(shù)員的報(bào)酬問(wèn)題才能從根本上得以解決。2011年,樺川縣政府發(fā)文,明確規(guī)定有縣級(jí)財(cái)政出資,每年給每名農(nóng)民技術(shù)員2000元的補(bǔ)助,全縣111個(gè)行政村每個(gè)村都設(shè)立了一名農(nóng)民技術(shù)員,農(nóng)民技術(shù)員的瓶頸問(wèn)題似乎從此得到解決,但年底由于政府沒(méi)有兌現(xiàn)文件內(nèi)容,不愿拿出該項(xiàng)資金而使此項(xiàng)內(nèi)容夭折。
篇8
【關(guān)鍵詞】建筑機(jī)電;一體化技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
前言
建筑施工機(jī)電一體化技術(shù)就是由機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息處理和自動(dòng)控制技術(shù)綜合利用各種技術(shù)的產(chǎn)品,也是高科技中微電子技術(shù)向傳統(tǒng)建筑施工機(jī)械工程滲透而形成的融合機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等為一體的新興綜合技術(shù)。建筑機(jī)電一體化技術(shù)順應(yīng)了高科技發(fā)展的規(guī)律,顯示了高科技領(lǐng)域在建筑施工機(jī)電一體化中強(qiáng)大的生命力。由于建筑施工生產(chǎn)需要將數(shù)以百萬(wàn)噸的建筑材料在平地上建筑高樓大廈。,通過(guò)建筑動(dòng)力機(jī)械將建筑材料運(yùn)送到指定位置上,需要利用大量的建筑施工機(jī)電設(shè)備聯(lián)合工作才能完成這一目的,而建筑施工機(jī)電一體化的建筑施工機(jī)電產(chǎn)品則是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量、高效率的最佳選擇。建筑施工機(jī)電一體化是將傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備與高科技的電子技術(shù)融為一體,使建筑施工機(jī)電在物流、能流、信息流融為一體,成為適應(yīng)建筑生產(chǎn)的最佳工具。
1 建筑施工與機(jī)電一體化的應(yīng)用
建筑業(yè)在我國(guó)四化建設(shè)中有舉足輕重的地位,目前從業(yè)人員以干萬(wàn)計(jì),但絕大多數(shù)的施工作業(yè)仍以手工為主,至多不過(guò)是再配上一些原始的機(jī)械設(shè)備,因此,效率低下,施工危險(xiǎn),環(huán)境惡劣,質(zhì)量難以提高等問(wèn)題,長(zhǎng)期困擾和制約著建筑業(yè)的發(fā)展。本文作者在參與主持“高技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展”的軟課題調(diào)研中,占有國(guó)內(nèi)外大量的資料和信息,在此基礎(chǔ)上,從我國(guó)國(guó)情出發(fā),探討了我國(guó)建筑業(yè)高技術(shù)發(fā)展的方向,可供有關(guān)方面參考。關(guān)于機(jī)電一體化,在“高技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展”課題調(diào)研中曾提出過(guò),它與電r討一算機(jī)在施工管理中的應(yīng)用、建筑機(jī)器人、自動(dòng)測(cè)量和檢測(cè)技術(shù)以及施工自動(dòng)化等均應(yīng)視為建筑施工領(lǐng)域的高技術(shù)。但在這當(dāng)中,機(jī)電一體化是核心,它代表了施工機(jī)械的主要發(fā)展方向,而施工機(jī)械的機(jī)電一體化、機(jī)器人化同其他高技術(shù)的綜合應(yīng)用又開(kāi)辟了建筑施工高度機(jī)械化、自動(dòng)化的發(fā)展前景。
2 建筑施工的機(jī)電一體化是發(fā)展方向
根據(jù)1992年4月在德國(guó)慕尼黑舉辦的第23屆國(guó)際建筑機(jī)械和建材機(jī)械博覽會(huì)的分析得出,目前建筑機(jī)械領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步不是表現(xiàn)在具有革命性的發(fā)明創(chuàng)造上,而是表現(xiàn)在進(jìn)一步演變與發(fā)展之中。
2.1 建筑施工的機(jī)電一體化機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì):
2.1.1 建筑機(jī)械微電子技術(shù)與機(jī)電一體化。
微電子技術(shù)是在傳統(tǒng)的電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的滲透性最強(qiáng)、影響面最廣的高技術(shù)。微電子技術(shù),討一算機(jī)技術(shù)與施工機(jī)械相結(jié)合促進(jìn)了施工機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)器人化的發(fā)展。
2.1.2 建筑機(jī)械的自動(dòng)化與建筑機(jī)器人的實(shí)用。
目前已出現(xiàn)采用程序控制起重臂運(yùn)動(dòng)的液壓挖掘機(jī);系統(tǒng)控制混凝土布料桿的自動(dòng)化混凝上輸送泵;用于噴涂各種涂料的移動(dòng)式多關(guān)節(jié)機(jī)械手;在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝上地面磨光、建筑物立面檢修,以及鋼結(jié)構(gòu)防火涂料噴涂等作業(yè)的建筑機(jī)器人等。
2.1.3 節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù),實(shí)現(xiàn)人類與自然的和諧。
從高技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展的角度來(lái)看,施工機(jī)械的機(jī)電一體化是一個(gè)核心問(wèn)題。雖然自80年代以來(lái)國(guó)內(nèi)相繼研制開(kāi)發(fā)出多種機(jī)電一體化的建筑機(jī)械產(chǎn)品,但從整體看,建筑施工機(jī)械的技術(shù)進(jìn)步仍然表現(xiàn)在從手工操作到采用機(jī)械,經(jīng)半機(jī)械化到機(jī)械化的發(fā)展演變過(guò)程;而從世界范圍看則表現(xiàn)為建筑機(jī)械向機(jī)電一體化、自動(dòng)化發(fā)展并以此為基礎(chǔ),進(jìn)一步向施工自動(dòng)化方向發(fā)展的趨勢(shì)。這樣做可以節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類與自然的和諧。
3 建筑機(jī)械機(jī)電一體化設(shè)備的分類
施工機(jī)械機(jī)電一體化、自動(dòng)化的發(fā)展可以分為四代:第一代是為了解決石油危機(jī)的節(jié)能年代;第二代是了解決易于人工操縱的電子控制年代;第三代是為進(jìn)行某種固定作業(yè)的半自動(dòng)化操作的年代;第四代試圖進(jìn)行全自動(dòng)化操縱的年代。目前先進(jìn)的工業(yè)國(guó)生產(chǎn)的施工機(jī)械基本上屬于第三代。
3.1 建筑機(jī)械機(jī)電一體化設(shè)備分類:
3.1.1 機(jī)電一體化監(jiān)控設(shè)備通過(guò)微電子技術(shù)控制機(jī)械自身或外界情況,把機(jī)械的狀態(tài)量顯示在電子盤(pán)或數(shù)字盤(pán)上,必要時(shí)能發(fā)出聲音或使機(jī)械停止。這種監(jiān)控裝置廣泛應(yīng)用于推土機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)上。起重機(jī)上裝的力矩限制器也是起監(jiān)控作用的。更為先進(jìn)的有能夠測(cè)量本身位置的施工機(jī)械,以及能夠測(cè)定工作對(duì)象的狀態(tài),并把它作為圖象信息傳遞的各種機(jī)器人施工機(jī)械得到廣泛的應(yīng)用。
3.1.2 機(jī)電一體化遙控設(shè)備 在工作環(huán)境惡劣,尤其是存在危險(xiǎn)時(shí)(如強(qiáng)烈噪聲、劇振、高溫、水下、地下、有滾石危險(xiǎn)等情況)操作者都可以通過(guò)遙控器在遠(yuǎn)距離操縱機(jī)械。
3.1.3 機(jī)電一體化半自動(dòng)設(shè)備不同的施工機(jī)械,其實(shí)行自動(dòng)化的部分也不相同。有的是壓力、速度、流量等控制的自動(dòng)化;有的是作業(yè)裝置的自動(dòng)化;有的是行走機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化。為使操縱技術(shù)易于掌握,往往需要對(duì)操縱技術(shù)要求高的部分實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
3.1.4 機(jī)電一體化全自動(dòng)設(shè)備即操作者不用駕駛機(jī)械,只需操縱起動(dòng)開(kāi)關(guān)施工機(jī)械即能根據(jù)所給定的施工要求自己判斷和自行作業(yè)。但到目前為止世界上還沒(méi)有完全不用人的施工機(jī)械。
3.2 建筑機(jī)械機(jī)電一體化的發(fā)展情況。
3.2.1 機(jī)電一體化的土方機(jī)械 目前國(guó)外液壓挖掘機(jī)已基本實(shí)現(xiàn)自控,應(yīng)用了電子控制的負(fù)荷傳感系統(tǒng)。它不僅能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)和油泵進(jìn)行電子控制,而且整個(gè)機(jī)械的動(dòng)力系統(tǒng)也全部由電子控制。推土機(jī)裝有“作業(yè)方式自動(dòng)選擇系統(tǒng)”,如履帶板滑動(dòng)控制系統(tǒng),能不斷檢測(cè)滑動(dòng)率、發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率和牽引力,當(dāng)滑動(dòng)率超過(guò)一定值時(shí).可自動(dòng)改變推上機(jī)牽引特性,保持最佳牽引力。翻斗車?yán)^應(yīng)用電子控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu),微電子監(jiān)視系統(tǒng)之后,于80年代中期又出現(xiàn)了機(jī)電一體化的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和懸架系統(tǒng)(根據(jù)感覺(jué)行走狀態(tài)改變緩沖系統(tǒng),提高操縱的舒適性)。目前國(guó)外已出現(xiàn)無(wú)人駕駛翻斗汽車。
3.2.2 機(jī)電一體化的起重機(jī)械 經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家正致力于智能型起重機(jī)的研究開(kāi)發(fā)。智能型起重機(jī)裝有微電腦,紅外線和超聲波傳感器,能探測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)是否有人及其他障礙物。移動(dòng)式起重機(jī),采用電子控制式全自動(dòng)傳動(dòng)裝置,變速操作自動(dòng)化,自動(dòng)檢測(cè)外伸液壓支腿的伸出寬度,防止傾倒。現(xiàn)代的各類起重機(jī)均裝有電子力矩限制器,當(dāng)?shù)踔嘏c.吊臂的合成力矩達(dá)到額定值的90%時(shí),會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào);達(dá)到100%時(shí),發(fā)出強(qiáng)警報(bào),同時(shí)自動(dòng)停止工作。在大型工地上同時(shí)使用多臺(tái)塔吊施工時(shí),為防止吊臂相互碰撞,每臺(tái)塔吊均裝有防碰裝置,操作者通過(guò)電視監(jiān)視器可看到與相鄰塔吊的三維圖像,遇有碰撞危險(xiǎn)時(shí)能立即發(fā)出警報(bào)井自動(dòng)減速和停止。
4 結(jié)束語(yǔ)
改革開(kāi)放以來(lái),隨著高科技的發(fā)展,微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)、傳感器技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的飛快發(fā)展,信息流成為機(jī)電一體化的主要特色。建筑機(jī)械機(jī)電一體化的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、數(shù)字化、智能化,在性能和功能方面均實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。因此,建筑機(jī)械機(jī)電一體化技術(shù)是建筑業(yè)信息化的重要高新技術(shù),是礦山綜合自動(dòng)化的基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)在建筑采、掘、運(yùn)裝備的應(yīng)用和推廣方面極大地提升了我國(guó)建筑生產(chǎn)的綜合實(shí)力,為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的建筑工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
篇9
關(guān)鍵詞:太陽(yáng)能;能源;建筑一體化
1.太陽(yáng)能與建筑一體化的背景
當(dāng)今世界,全球氣候不斷惡化,溫室效應(yīng)日益突出, 為了阻止全球氣候繼續(xù)變化及其帶來(lái)的顯著效應(yīng),不得不解決能源問(wèn)題。我們迫切需要進(jìn)一步發(fā)展獨(dú)立的,可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)。基于可再生能源的小型化和分布式能源產(chǎn)品在整個(gè)能源系統(tǒng)中有著關(guān)鍵性的作用。如何將這些能源產(chǎn)品與建筑有機(jī)的結(jié)合起來(lái),盡可能地利用太陽(yáng)能等新能源和可再生能源替代常規(guī)能源以減少建筑能耗對(duì)常規(guī)能源的依賴關(guān)系,降低建筑能耗在我國(guó)總能耗中的比例, 實(shí)現(xiàn)高效的能源利用效率和能源的重復(fù)利用成為建筑一體化中的主要目標(biāo)。所以無(wú)論從經(jīng)濟(jì)角度和環(huán)境角度,追求建筑與能源利用的一體化都具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.西方國(guó)家的建筑一體化
美國(guó)在世界上建筑一體化方面是領(lǐng)先的【1】,在20世紀(jì)40年代,麻省理工學(xué)院開(kāi)始利用太陽(yáng)能集熱器來(lái)供暖,應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的研究。到了70年代,華盛頓和科羅拉多州已經(jīng)建成最早的太陽(yáng)房示范建筑。遺憾的是,早期的這些建筑由于投資過(guò)大,以及太陽(yáng)能利用率過(guò)低,難以達(dá)到大規(guī)模推廣,但是在另一方面,我們看到了太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)與建筑一體化的初步雛形已經(jīng)形成。80年代,美國(guó)建成的新一批太陽(yáng)房進(jìn)行了改進(jìn),這些新一批的太陽(yáng)房采用了壁爐或者電散熱器作為輔助熱源,使太陽(yáng)能供暖率突破了75%,甚至到了100%。
日本在這個(gè)領(lǐng)域也處于世界前列。1974年日本通產(chǎn)省制定了“陽(yáng)光計(jì)劃”,并按此計(jì)劃建造了數(shù)幢典型太陽(yáng)能采暖空調(diào)試驗(yàn)建筑,如矢崎實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)房。而且多年來(lái)日本的太陽(yáng)能采暖、空調(diào)建筑一直穩(wěn)步發(fā)展,并已應(yīng)用于大型建筑物上。
此外,法國(guó)、德國(guó)、澳大利亞、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家也擁有相當(dāng)先進(jìn)的太陽(yáng)能建筑應(yīng)用技術(shù)。著名的集熱蓄熱墻采暖方式即是法國(guó)人菲利克斯?特朗勃的專利,法國(guó)的奧代洛太陽(yáng)房是該采暖理論轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的第一個(gè)樣板房。英國(guó)利物浦附近的沃拉西的圣喬治郡中學(xué),則是直接受益式太陽(yáng)房最大和最早的樣板之一。盡管英國(guó)的太陽(yáng)能資源并不豐富,該所中學(xué)安裝的常規(guī)采暖系統(tǒng)卻從未使用過(guò)。
德國(guó)是世界上太陽(yáng)能光伏發(fā)電最多的國(guó)家【2】,也是綠色建筑技術(shù)發(fā)展走在世界最前列的國(guó)家。德國(guó)在1999年為了施行歐洲的“百萬(wàn)太陽(yáng)能房屋”計(jì)劃,提出了自己的“十萬(wàn)太陽(yáng)能屋頂”計(jì)劃,到2006年,德國(guó)已經(jīng)有了大概30萬(wàn)的屋頂太陽(yáng)能系統(tǒng)。德國(guó)柏林中央火車站、議會(huì)大廈、慕尼黑貿(mào)易展覽中心、寶馬世界中心等等建筑廣泛應(yīng)用太陽(yáng)能太陽(yáng)能光伏發(fā)電,其光伏組件與建筑相結(jié)合的形式各不相同,創(chuàng)造了許多光伏發(fā)電與建筑一體化應(yīng)用的經(jīng)典案例。
近幾年來(lái)在發(fā)達(dá)國(guó)家已有相當(dāng)發(fā)展水平的“零能房屋”,即完全由太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換裝置提供建筑物所需要的全部能源消耗,真正做到清潔、無(wú)污染,它代表了21世紀(jì)太陽(yáng)能建筑的發(fā)展趨勢(shì)。
3.太陽(yáng)能光伏發(fā)電在建筑一體化中的優(yōu)勢(shì)
1)太陽(yáng)能作為一種可持續(xù)能源,具有清潔、無(wú)污染、用之不竭的優(yōu)勢(shì) 。
2)我國(guó)太陽(yáng)能資源極為豐富,年太陽(yáng)能輻照總量大于502萬(wàn)k J/m2、年日照時(shí)數(shù)超過(guò)2 200h 的地區(qū)占國(guó)土面積2/3以上,所以太陽(yáng)能的利用有著巨大的潛力。
3)太陽(yáng)能光伏陣列一般安裝在屋頂或者墻壁,有的在建筑過(guò)程中直接使用光伏材料,實(shí)現(xiàn)空間占有率最小。
4)夏天時(shí)用電高峰期,并且陽(yáng)光充足,太陽(yáng)能建筑并入電網(wǎng),能對(duì)大大減輕電網(wǎng)負(fù)擔(dān),起到調(diào)峰作用。
4.怎樣實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑一體化
太陽(yáng)能在建筑中的應(yīng)用一般分為兩種方式【3】,一種是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能供住宅用熱,一種是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,供住宅用電,兩者相結(jié)合,形成新一代的綠色建筑。
(一)太陽(yáng)能在熱水系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
傳統(tǒng)的真空管太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)已不能滿足日益變化的住宅布局和造型的需要,其安裝困難, 容易破壞屋面防水層, 導(dǎo)致屋面滲漏,影響房屋的美觀。;真空管屬于易損件,產(chǎn)品維修率高,尖頂樓房維修困難, 還很不安全;高寒地區(qū)為防止結(jié)冰炸管冬季不得不停止使用,因此從性能和環(huán)境因素來(lái)考慮傳統(tǒng)的真空管太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)不適宜在新一代的熱水系統(tǒng)中使用。
新一代平板式太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)(定義),太陽(yáng)能集熱器的安裝能比較好地與建筑實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合。這種系統(tǒng)有如下特點(diǎn):
1)以分體式雙循環(huán)承壓運(yùn)行為主, 將儲(chǔ)熱水箱設(shè)在地下室、陽(yáng)臺(tái)等部位隱藏放置, 不占室內(nèi)空間,避免屋頂、陽(yáng)臺(tái)和外墻承重。
2)可以采用單水箱、雙水箱、甚至是多水箱, 能夠取得比較大的保溫水箱容積,相應(yīng)的集熱器安裝面積也較大,從而滿足熱水需求。
3)平板集熱器板芯采用真空濺射選擇性涂層,吸收率高, 性能指標(biāo)好。
(二)太陽(yáng)能在光電系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)
將光伏發(fā)電與建筑相結(jié)合,為住宅提供生活用電。太陽(yáng)能光伏建筑一體化BIPV (Building Integrated Photovoltaic),一般分為兩種方式:
一類是光伏方陣與建筑的結(jié)合。將光伏方陣依附于建筑物上,建筑物作為光伏方陣載體,起支承作用。另一類是光伏方陣與建筑的集成。光伏組件以一種建筑材料的形式出現(xiàn),光伏方陣成為建筑不可分割的一部分。如光電瓦屋頂、光電幕墻和光電采光頂?shù)?/p>
5.太陽(yáng)能與建筑一體化的問(wèn)題
太陽(yáng)能與建筑一體化目前來(lái)看還存在著許多問(wèn)題,具體來(lái)看分為下面幾個(gè)方面。
1)太陽(yáng)能與建筑一體化的實(shí)現(xiàn)成本較高,整體設(shè)計(jì)時(shí)需要將太陽(yáng)能系統(tǒng)與建筑相結(jié)合,投入大量的高科技設(shè)備,因此整體造價(jià)較高。
2)太陽(yáng)能發(fā)電成本高,每發(fā)一度電成本大概在2.5元左右,技術(shù)上需要突破使太陽(yáng)能發(fā)電成本降低到0.8元左右。
3)太陽(yáng)能建筑一體化涉及到建筑領(lǐng)域和太陽(yáng)能領(lǐng)域,設(shè)計(jì)時(shí)需要設(shè)計(jì)師同時(shí)具有兩個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),難以做到兩個(gè)方面完美結(jié)合。
6.結(jié)語(yǔ)
未來(lái)的太陽(yáng)能技術(shù)與建筑一體化需要向著整體化、大規(guī)模方向發(fā)著。隨著技術(shù)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)力度的增大,太陽(yáng)能技術(shù)勢(shì)必會(huì)更加成熟,這種清潔、無(wú)污染的能源將會(huì)使國(guó)家能源結(jié)構(gòu)發(fā)生不斷變化,未來(lái)勢(shì)必會(huì)逐步取代傳統(tǒng)能源,在新能源領(lǐng)域占據(jù)重要地位,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。■
參考文獻(xiàn)
[1] 國(guó)外太陽(yáng)能建筑發(fā)展概況[OL] 省略/news/echo.php?id=5764.htm 2008.7-2010.10-2012.3
篇10
關(guān)鍵字:太陽(yáng)能;建筑設(shè)計(jì);一體化
Abstract: With the development of our national economy and social progress, but also grow with each passing day for energy consumption. According to related data, China's existing buildings, more than 93% belong to the construction of high energy consumption, building energy consumption accounts for about 20% of total social consumption, saving energy has become an inevitable trend in the contemporary social development, so people for the design of energy-efficient housing construction put forward higher requirements. This paper takes a brief analysis on the construction of energy-efficient design of solar building integration design and research.
Key words: solar energy; architecture design; integration
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2012)
引言
為滿足房屋建筑設(shè)計(jì)能夠達(dá)到節(jié)能、環(huán)保等要求,并充分利用太陽(yáng)能,在我國(guó)掀起了太陽(yáng)能建筑設(shè)計(jì)一體化新浪潮,太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)已充分得到了重視。太陽(yáng)能作為一種可再生能源,有著取之不盡和用之不竭的特點(diǎn),太陽(yáng)能建筑的發(fā)展尤其在北方等地區(qū)已經(jīng)得到了充分的肯定,對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)與利用已經(jīng)滲入到我國(guó)建筑行業(yè)的各個(gè)組成部分。下面我就從太陽(yáng)能建筑一體化的概念、我國(guó)太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀以及太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)等多個(gè)方面進(jìn)行論述。
太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)的概念以及現(xiàn)實(shí)意義
1.1太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)的概念
所謂太陽(yáng)能建筑一體化實(shí)際是指將太陽(yáng)能利用設(shè)施與建筑進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,利用太陽(yáng)能集熱器替代屋頂覆蓋層或替代屋頂保溫層,巧妙的將太陽(yáng)能系統(tǒng)的各個(gè)部件融入建筑之中,"相加"設(shè)計(jì),統(tǒng)一施工,使太陽(yáng)能系統(tǒng)成為建筑不可分割的一部分。既消除了太陽(yáng)能對(duì)建筑物形象的影響,又避免了重復(fù)投資,降低了成本。太陽(yáng)能與建筑一體化是未來(lái)太陽(yáng)能技術(shù)發(fā)展的方向。
1.2太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)的現(xiàn)實(shí)意義
太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)把太陽(yáng)能的利用納入環(huán)境的總體設(shè)計(jì),把建筑、技術(shù)和美學(xué)融為一體,太陽(yáng)能設(shè)施成為建筑的一部分,相互間有機(jī)結(jié)合,取代了傳統(tǒng)太陽(yáng)能的結(jié)構(gòu)所造成的對(duì)建筑的外觀形象的影響。綜合利用太陽(yáng)能,全面實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能與建筑一體化,可補(bǔ)充15%的熱水能耗,采暖、制冷系統(tǒng)可解決60%的建筑能耗,光伏發(fā)電可節(jié)約30%的建筑能耗。因此,太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)可以有效利用太陽(yáng)能,形成多功能建筑構(gòu)件,巧妙高效地利用了空間,使得建筑構(gòu)造更為合理,并減輕了建筑負(fù)荷,降低了建筑總造價(jià)。
我國(guó)太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
從世界太陽(yáng)能建筑一體化開(kāi)發(fā)的狀況上看,美國(guó)無(wú)論是從太陽(yáng)能建筑的研究以及設(shè)計(jì)優(yōu)化,還是材料和房屋部件結(jié)構(gòu)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、應(yīng)用,均處于領(lǐng)先地位。日本于1974年通產(chǎn)省制定了“陽(yáng)光計(jì)劃”,在太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)與應(yīng)用方面等領(lǐng)域也處于世界前列。此外,法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等許多的發(fā)達(dá)國(guó)家也擁有相當(dāng)先進(jìn)的太陽(yáng)能建筑應(yīng)用技術(shù)。
與世界上發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)起步相對(duì)較晚,目前太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)主要存在著如下問(wèn)題:首先,太陽(yáng)能技術(shù)在建筑上的應(yīng)用比較單一,另外,由于可供太陽(yáng)能集熱用的建筑表面積有限,加之現(xiàn)有太陽(yáng)能利用技術(shù)效率低下,對(duì)于太陽(yáng)能的利用程度還不高;其次,我國(guó)太陽(yáng)能建筑一體化在建筑行業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段,對(duì)太陽(yáng)能的利用效果并不理想。究其原因是由于對(duì)太陽(yáng)能的利用缺乏太各行業(yè)之間的相互配合。許多設(shè)計(jì)單位對(duì)太陽(yáng)能利用的原理、設(shè)計(jì)以及認(rèn)識(shí)不足,并沒(méi)有把太陽(yáng)能利用裝置作為建筑的一部分去進(jìn)行考。
太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)實(shí)施方案
建筑是一個(gè)完整的統(tǒng)一體,太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)要求在保持原有建筑物文化內(nèi)涵的同時(shí),將太陽(yáng)能系統(tǒng)包含的各種要素視為建筑不可或缺的設(shè)計(jì)元素同時(shí)加以考慮,巧妙的從技術(shù)以及美學(xué)角度將太陽(yáng)能系統(tǒng)的各個(gè)部件融入建筑之中,統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)計(jì)與施工,使太陽(yáng)能系統(tǒng)成為建筑不可分割的一部分。太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)要求通過(guò)太陽(yáng)能完全滿足采暖、制冷、熱水以及用電等一些生活中的常見(jiàn)需求。
3.1 屋頂型
就住宅而言。我國(guó)現(xiàn)階段住宅以高層為主。屋頂處于最高位置,所受的遮擋相對(duì)較少,故屋頂是熱水器安裝的首選位置。以此為依據(jù),屋頂型又可進(jìn)一步細(xì)分為以下兩種形式:
3.1.1屋頂結(jié)合型
建筑物屋面具有沒(méi)有遮擋且以及陽(yáng)光接觸面廣等特點(diǎn),對(duì)于太陽(yáng)能熱水設(shè)備的采光和集熱是非常有利的。太陽(yáng)能熱水器與屋頂?shù)慕Y(jié)合,使得熱水器可替代建筑的隔熱層與保溫層,這樣熱水器就構(gòu)成了建筑屋頂?shù)囊粋€(gè)組成部分,完全或部分取代屋頂覆蓋層。屋頂結(jié)合型不僅減少了屋頂屋面自重,還提高了屋頂?shù)谋匦Ч龠M(jìn)了效益。
3.1.2屋頂架空構(gòu)架式
在建筑造型上,屋頂是重點(diǎn)設(shè)計(jì)部位之一,特別是中高檔住宅小區(qū),屋頂?shù)脑O(shè)計(jì)對(duì)建筑整體美觀來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。建筑的設(shè)計(jì)者做出各種各樣的突出構(gòu)架屋面,打破常規(guī)的平直輪廓線來(lái)塑造建筑的標(biāo)志。然而,據(jù)調(diào)查顯示,絕大多數(shù)的構(gòu)架只是起著建筑純裝飾作用,卻沒(méi)有具體的實(shí)用。通過(guò)太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì)將凸出構(gòu)架與太陽(yáng)能熱水器結(jié)合起來(lái),不僅能滿足形式上的需要,而且滿足了實(shí)用功能。這樣的設(shè)計(jì)更具有了合理性,做到形式以及功能的完美統(tǒng)一。
3.2太陽(yáng)能與墻體的一體化設(shè)計(jì)
對(duì)于高層建筑的外墻而言,作為與太陽(yáng)光接觸面積最大的外表面,我們可以利用集熱蓄熱墻、太陽(yáng)能集熱器保溫墻板等設(shè)計(jì)方式,充分收集與利用太陽(yáng)能。
3.2.1集熱蓄熱墻
傳統(tǒng)的集熱墻由于采用黑色表面,這樣不僅影響了建筑物的美觀,使人產(chǎn)生一種十分壓抑的感覺(jué),而且對(duì)提高太陽(yáng)能的吸收率并不明顯。這時(shí)為了有效地收集太陽(yáng)能,可以設(shè)計(jì)采用選擇性的涂層來(lái)提高太陽(yáng)能的吸收率,減少高溫吸熱表面的長(zhǎng)波敷設(shè)熱損失。再根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)計(jì)顏色較突出的搭配,這樣不僅豐富了建筑面,提高了美觀效果,而且營(yíng)造了宜人的建筑外觀環(huán)境。
3.2.2太陽(yáng)能集熱器保溫墻板設(shè)計(jì)
太陽(yáng)能與建筑一體化設(shè)計(jì)還可以通過(guò)將集熱器與墻體進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)--即太陽(yáng)能集熱器保溫墻板設(shè)計(jì)。太陽(yáng)能集熱器保溫墻板設(shè)計(jì)是將固定安裝在有呈槽型拋物面狀的熱反射板的墻體依次按建筑要求排列對(duì)接,通過(guò)太陽(yáng)能集熱器保溫墻板內(nèi)的導(dǎo)熱管將其所接收的太陽(yáng)光熱量傳遞進(jìn)室內(nèi)。
3.3太陽(yáng)能住宅的朝向設(shè)計(jì)
在無(wú)遮擋的情況下,建筑物的朝向決定著建筑物能否獲得充足的陽(yáng)光。如何進(jìn)行建筑物朝向的選擇,可以依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件、地理環(huán)境以及建筑用地情況等。對(duì)于太陽(yáng)能住宅的朝向設(shè)計(jì)要求是以節(jié)約用地的前提下,做到冬季能爭(zhēng)取較多的日照,夏季避免過(guò)多的日照,要滿足自然通風(fēng)的要求。實(shí)踐告訴我們,在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合各種影響條件,因地制宜,合理的確定建筑朝向的范圍,以達(dá)到獲取足夠太陽(yáng)光熱的要求。要做到建筑設(shè)計(jì)的要求精益求精,既要滿足一般住宅建筑關(guān)于日照時(shí)間以及日照面積等要求的選擇朝向的標(biāo)準(zhǔn),又要達(dá)到太陽(yáng)能建筑充分利用太陽(yáng)輻射的要求
對(duì)于建筑物朝向的具體設(shè)計(jì),選擇房屋朝向的關(guān)鍵在于其垂直墻面接受的太陽(yáng)輻射。通過(guò)對(duì)朝向垂直面上的太陽(yáng)輻射強(qiáng)進(jìn)行比較,可以確定出太陽(yáng)能住宅的最佳朝向以及適宜朝向的范圍。實(shí)驗(yàn)得知,無(wú)論冬季還是夏季,偏西的朝向比相應(yīng)的偏東的朝向所接受的太陽(yáng)輻射熱量高,朝向的輕微變化可以導(dǎo)致垂直墻面上太陽(yáng)輻射強(qiáng)度很大的改變。所以,從太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度的角度來(lái)得知,建筑的方位在15°以內(nèi)是較好的,在30°以內(nèi)是適用的。
結(jié)語(yǔ):
我國(guó)太陽(yáng)能建筑一體化設(shè)計(jì),還處于學(xué)步的階段。發(fā)達(dá)國(guó)家一體化設(shè)計(jì)方案在我國(guó)并不完全適合,因此,研究與推廣適合我國(guó)國(guó)情的一體化設(shè)計(jì)建筑,面臨著新的挑戰(zhàn)和更高的要求。但是,我們從事住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃的工作者更要有責(zé)任為此付出努力。
參考文獻(xiàn):
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