簡述建筑材料的發展趨勢范文
時間:2023-12-15 17:30:33
導語:如何才能寫好一篇簡述建筑材料的發展趨勢,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:內飾 材料 燃燒 測試
中圖分類號:O657.3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(c)-0077-02
作為內飾材料質量判定的重要標準之一,內飾材料燃燒試驗的重要性不言而喻。本文主要介紹了我國和一些西方國家對汽車內飾材料燃燒特性的評價體系,并結合我國的具體情況,分析了我國汽車內飾材料評價體系的不足之處,并提出今后的發展方向。
1 國內外汽車內飾材料燃燒測試標準的簡述
1.1 我國汽車內飾材料燃燒測試標準簡述
1987年,我國出臺了最早的汽車內飾材料燃燒測試標準GB8410-1987,并于1994年進行了第一次修訂。2006年1月份,我國又重新修訂該標準,于7月份開始正式施行。該標準參考了美國聯邦車輛安全標準FMVS S571.302《汽車內飾材料的燃燒性能》,進一步指導我國的汽車內飾材料的生產。
GB8410-2006是我國唯一的汽車內飾材料燃燒測試強制性標準,構建起了一個有效的內飾材料測試體系,為汽車行業的良性發展做出了較大貢獻。標準要求內飾材料的燃燒速度不大于100 mm/min。
1.2 國外汽車內飾材料燃燒測試標準簡述
國外對汽車內飾材料燃燒測試均有較高的要求。1995年10月,歐盟通過95/28/EC號指令,規定了公共汽車和客車在制造時內部所用的材料燃燒必須滿足最低要求。見表1
美國將汽車產品設計制造納入社會管理的法律體系,授權汽車安全、環保、節能等部門指定汽車技術法規。1966年9月,美國頒布實施《國家交通及機動車安全法》,授權美國運輸部(DOT)對乘用車、多用途乘用車、載貨車、掛車、大客車、學校客車、摩托車以及這些車輛的裝備和部件制定并實施聯邦機動車安全標準(簡稱FMVSS)。這些標準被收錄在"聯邦法規集"(簡稱CFR)第49篇第571部分。FMVSS法規目前共計5大類,其中FMVSS300系列為防止火災部分。
2 國內外汽車內飾材料燃燒測試的差異
2.1 行業內不同法規之間的區別
我國的內飾材料燃燒測試標準GB8410僅要求對材料的水平燃燒性能進行測試,不考慮內飾件的安裝位置、布置方法、使用條件和引火源等,不適用于評價真實的車內燃燒特性,具有一定的局限性。
歐盟95/28/EC號指令是一部較為完善的燃燒測試體系。它充分考慮到內飾件使用部位,對各種使用位置提出不同的測試方法和要求。
美國FMVSS300系列防火測試包含內飾材料阻燃性能和燃料系統的防火。其中,FMVSS302為內飾材料燃燒特性,類似于GB8410-2006;其余4個標準為:FMVSS301燃料系統的完好性、FMVSS303壓縮天然氣車輛燃料系統的完好性、FMVSS304壓縮天然氣燃料箱的完好性和FMVSS305電動汽車電解液溢出及電擊防護。可見,美國已經充分考慮到新能源汽車動力系統的防火測試。
2.2 我國汽車內飾材料燃燒測試標準動向
與國外標準對比,我國還缺少對內飾材料垂直燃燒特性和熔滴特性的測試方法。實際上,車內有相當一部分的內飾件為垂直布置,車頂燃燒熔滴現象也是實際存在的,因此對內飾件這兩方面的評價是十分必要的。2009年8月,由非金屬制品分標委組織起草的強制性國家標準《汽車內飾材料垂直燃燒特性技術要求和試驗方法》已完成征求意見稿,向社會征求意見。目前,我國還未缺少汽車內飾材料的熔滴測試的標準。
我國也針對特殊車輛起草相應的國家標準,對特殊車輛內飾材料燃燒提出更高的要求。GB24407-2012《專用校車安全技術條件》對校車內飾材料提出了額外的技術要求:內飾材料按GB 8410-2006規定的方法進行試驗時,材料的最大水平燃燒速度應不大于70 mm/min;內飾材料的氧指數OI≥22%;塑料類內飾材料煙密度等級(SDR)≤75,試驗方法按GB/T 8627-2007的規定執行。
從我國汽車內飾材料測試標準的發展動向可看出,燃燒測試指標不再局限于水平燃燒性能,將逐漸擴展至垂直燃燒性能、點燃性能、材料生煙性等。
3 我國汽車內飾材料燃燒測試標準的發展趨勢
汽車內飾材料燃燒測試體系的完善過程中,我們需要考慮到火災的各種風險,例如熱危害和煙氣危害。評價火災危險可考慮從材料可燃性、點燃性、火焰傳播、熱釋放性、生煙性和煙氣毒性等指標入手。如圖1。
3.1 汽車內飾材料燃燒測試應考慮的重要指標
3.1.1 熱危害
熱危害可從材料燃燒的可燃性和熱釋放效率進行評價。
(1)可燃性:材料可燃性是材料在規定條件下進行有焰燃燒的能力,包括點燃性和火焰傳播。點燃性代表著材料引發火災的概率。常用的試驗方法:GB/T2406《塑料用氧指數法測定燃燒行為》和GB/T8626《建筑材料可燃性試驗方法》等。火焰傳播是由表面火焰的傳播速率和傳播距離等指標來衡量。常用的試驗方法:GB/8410-2006《汽車內飾材料的燃燒特性》和GB/T2408《塑料燃燒性能試驗方法水平法和垂直法》等。
(2)熱釋放速率:熱釋放速率反映材料燃燒釋放熱量的速率,是決定火災發展和火災危險的基本參數。它能夠表明火災的大小,火勢發展速度,是火災研究的基礎數據。常用的試驗方法:GBT/16172-2007《建筑材料熱釋放速率試驗方法》、GBT 20284-2006《建筑材料或制品的單體燃燒試驗》等。目前,國內外汽車內飾件燃燒測試還未考慮該參數的評定。
3.1.2 煙氣危害
煙氣危害可從材料燃燒的生煙性和煙氣毒性進行評價。
(1)材料生煙性:材料生煙性是個較為復雜的過程,它與火災規模、單位質量物質的生煙量、通風情況、材料燃燒時的溫度等一系列因素有關。目前生煙性的測試方法多采用光學法。常用的試驗方法:GB/T8 627《建筑材料燃燒或分解的煙密度試驗方法》和GB/T8323《塑料煙生成單室法測定煙密度實驗》等。
(2)煙氣毒性:材料燃燒形成的毒性物質對人及動物影響至關重要,目前的試驗方法有化學分析法和生物試驗法兩大類。化學分析法評估火災氣體的毒性時,往往與煙密度測定平行進行,一般只考慮最普通的有毒物質,具有一定的局限性。生物試驗方法多基于燃燒產物對被試驗動物中樞神經系統及生理狀態的影響,但這種影響與很多因素有關,如材料的分解模式(熱裂解還是燃燒)、分解產物的溫度及濃度、動物種類及中毒時間等。GB/T20285《材料產煙毒性危險分級》主要采用實驗室定量制取材料煙氣的方法和實驗小鼠急性吸入煙氣染毒的方法進行材料毒性評價。
3.2 新能源汽車燃燒測試的發展趨勢
新能源汽車燃燒事故在國內外出現不只一次。2011年4月杭州純電動出租車動力電池自燃,5月上海公交車電池系統自燃。2011年5月,美國國家交通安全管理局(NHTSA)對增程式電動汽車進行側面和翻滾碰撞測試,3周后出現起火現象。2012年深圳5.26事故電動出租車被撞起火。這些事故或多或少均與動力電池防火性能有關,所以隨著我國新能源汽車的迅速發展,動力電池的防火測試技術需要進一步完善。
4 結語
汽車內飾材料燃燒測試標準是確保汽車安全的重要因素之一,我們要不斷規范和完善汽車內飾材料燃燒測試標準。同時建議相關職能部門要加快相關法律法規的制定工作,通過法律的手段,加強對阻燃紡織品的質量監管,多方面入手,切實提升安全系數。
參考文獻
[1] 朱蕾,韓震雄,姚玉梅,等.公共交通車輛內飾材料燃燒特性[J].消防科學與技術,2012(11):10.
[2]歐育湘,李建軍.材料阻燃性能測試方法[M].化學工業出版社,2007.
[3] 金銀山,任元林,董二瑩,等.汽車內飾用阻燃針刺非織造布的性能影響因素[J].紡織學報,2013(3):5.
篇2
關鍵詞:智能;混凝土;研究;發展
0.引言
混凝土作為主要的建筑材料經過了一個漫長的發展過程,它的發展凝聚著時代的最新科技成果,順應著人類的物質和精神需求。現在混凝土智能化的研究和開發成了人們關注的熱點。本文簡述智能混凝土的發展歷程,并對智能混凝土的現狀和發展趨勢進行研究,在此基礎上展望智能混凝土的應用前景。
1.智能混凝土的定義和發展歷史
通常情況下,我們把"能感知環境條件,做出相應行動"的材料稱為智能材料。與普通材料不同的是雖然它不具有現實意義上的的生命形式,但是它具有感知和激勵雙重功能,能對外界環境變化因素產生感知,自動作出適時、靈敏和恰當的響應,并具有自我診斷、自我調節、自我修復和預報壽命等功能。換句話來說它能模仿生命系統,具有自感知和記憶,自適應,自修復特性的多功能,它保留了混凝土原有組分同時復合了智能型組分。
智能混凝土優點很多,諸如:有效地預報混凝土材料內部的損傷;自我檢測結構的安全性,防止混凝土結構潛在脆性破壞;自動進行修復,顯著提高混凝土結構的安全性和耐久性。正如上面所述,智能混凝土集自感知和記憶、自適應、自修復等多種功能于一身,缺一不可。但是以當前科技發展水平,設計完善的智能混凝土材料還相當困難。但近年來損傷自診斷混凝土、溫度自調節混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相繼出現,為智能混凝土的研究打下了堅實的基礎。
1.1損傷自診斷混凝土
普通的混凝土材料本身不具有自感應功能,但如果在混凝土基材中加入了其它材料,就使混凝土本身具備了本征自感應功能。目前常用的材料組分有:聚合類、碳類、金屬類和光纖。其中碳類、金屬類和光纖比較常用。現在社會上主要有2種研究比較熱門的損傷自診斷混凝土:碳纖維智能混凝土、光纖傳感智能混凝土。損傷自診斷混凝土的自感應功能包括壓敏性和溫敏性等。
1.2自調節智能混凝土
混凝土常常承受的偶然荷載包括:臺風、地震等。人們往往希望混凝土在承受這些荷載時,能夠調整承載能力和減緩結構振動。但是混凝土本身是惰性材料,無法實現這一功能。自調節智能混凝土應運而生,它同時具有電力效應和電熱效應等性能。所謂的自調節智能混凝土是在它內部復合具有驅動功能的組件材料,如:形狀記憶合金(SMA)和電流變體(ER)等。這種材料具有形狀記憶效應,舉例來說,若在室溫下給以超過彈性范圍的拉伸塑性變形,當加熱至少許超過相變溫度,即可使原先出現的殘余變形消失,并恢復到原來的尺寸。因此當在混凝土中埋入形狀記憶合金時,可以利用形狀記憶合金對溫度的敏感性和不同溫度下恢復相應形狀的功能,在混凝土結構受到異常荷載于擾時,通過記憶合金形狀的變化,使混凝土結構內部應力重分布并產生一定的預應力,從而提高混凝土結構的承載力。
1.3自修復智能混凝土
當混凝土承受荷載時,就形甚至出現裂縫。帶縫工作的混凝土,強度會降低。如果空氣中的CO2、酸雨和氯化物等通過裂縫侵人混凝土內部,將會使混凝土發生碳化,腐蝕混凝土內的鋼筋,這對地下結構物或盛有危險品的處理設施尤為不利,同時要想檢查和維修混凝土的裂縫是很困難的。像現實生活中可以見到人的皮膚劃破后,經一段時間皮膚會自然長好,而且修補得天衣無縫;骨頭折斷后,只要接好骨縫,斷骨就會自動愈合一樣,自愈合混凝土就模仿了這一生物組織。當遭受創傷時,可以自動分泌某種物質,而使創傷部位得到愈合的機能。能夠在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經系統的組分是混凝土組分中的具有復合特性的材料,它促使混凝土模仿動物的這種骨組織結構和受創傷后的再生、恢復機理。采用粘結材料和基材相復合的,使材料損傷破壞后,具有自行愈合和再生功能,恢復甚至提高材料性能的新型復合材料。
日本的東北大學三橋博三教授為首的日本學者的研究成果中,把內含粘結劑的膠囊或空心玻璃纖維摻入混凝土材料中,如果在外力作用下,混凝土發生了開裂,粘結液流出并深人裂縫。具有剛強度粘結力的粘結液可使混凝土裂縫重新愈合。
2智能混凝土研究現狀和應注意的問題
不管是自診斷、自調節復混凝土還是自修復混凝土,都處在智能混凝土的初級階段,還遠遠沒有達到智能混凝土的全部要求。它們只具備了智能混凝土的某一基本特征,是一種智能混凝土的簡化形式,可以稱之為機敏混凝土。它們的功能單一,并不囊括智能混凝土的各種功能。隨著對建筑材料的不斷認識,人們正致力于將2種以上功能進行組裝的所謂智能組裝混凝土材料的研究。這種混凝土將集合自感應、自凋節和自修復組件材料等,并把原始混凝土作為基材,各材料之間依據結構需要排列,以實現混凝土結構的內部損傷自診斷、自修復和抗震減振的智能化。
從長遠來看,智能混凝土發展前景良好,但是依舊有很長的路要走。很多細節上的問題亟待解決。例如:如碳纖維混凝土的電阻率穩定性、電極布置方式、耐久性等;封入的方法以及愈合后混凝土耐久性能的改善等。為促進智能混凝土研究工作的順利開展有必要就以下幾點形成共識:
(1)有針對性的開發。在設計中,考慮的范圍越大,目標越多,開發出能應對所有這些情況的手段是很困難的。因此要縮小智能化范圍,以某種功能為對象,從而開發出相對最適應的方法。針對混凝土性能發生惡化和結構發生破壞等現象,考慮不同的智能方法。
(2)具有可操作性。設計當與當前施工技術水平相一致,否則在施工中沒有辦法達到要求。一般來說,選用的材料應具有選用的材料應具有化學穩定性,要有利于安全使用,不揮發任何有刺激的氣味和其它有害物質,并能大量應用而且成本較低。另外,施工方法對其技術與工藝要求不能過高。
3.結語
智能混凝土是仿生學的產物,模仿生物的感知能力,可以實時地自我檢測,評估損傷,及時修復。進入二十一世紀以來,臺風、地震等災難頻頻發生,這就加劇了人們對智能建筑的需求。它的的發展勢頭良好,但依舊需要人們不斷的探索,不斷的完善智能混凝土的功能,確保建筑物的安全和長期的耐久性。
參考文獻
[1]姚忠偉. 智能混凝土的研究及其發展[J]. 新型建筑材料,2015,02:6-9.
篇3
【關鍵詞】新型建筑工業化;發展;設計要點;優勢;
新型建筑工業化就是指通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理的大工業的生產方式,來代替傳統建筑業中分散的、低水平的、低效率的手工業生產方式。新型建筑工業化的基本內容是采用先進、適用的技術、工藝和裝備,科學合理地組織施工,發展施工專業化,提高機械化水平,減少手工勞動作業;發展建筑構配件、制品、設備生產并形成規模經營,為建筑市場提供各類通用建筑構配件和制品;制定統一的建筑模數和重要的基礎標準,合理解決標準化和多樣化的關系,建立和完善產品標準、工藝標準、企業管理標準等;采用現代管理方法和手段,優化資源配置,建設節能環保的現代化建筑。
一、建筑工業化的發展歷史
建筑工業化在國外的發展歷程,主要經歷三個階段。第一階段是在20世紀50年代末開始新型建筑工業化,注重數量和效率。表現為二戰結束以后,在巨大的社會需求下建造了大量的建筑。進入20世紀80年代以來,人們要求的不再是建筑的面積或規模,而是多樣性。“標準化”開始向“多樣化”轉變,這就是第二階段。現在已經進入了第三階段,重點轉向節能、降低物耗、降低對環境的壓力以及資源循環利用的可持續發展階段。
我國建設部于改革開放初期頒布實施了行業標準JGJ1-79裝配式大板居住建筑結構設計和施工暫行規定,后來修訂為《裝配式大板居住建筑設計和施工規程》。但由于種種原因,我國新型建筑工業化的步伐曾一度停滯。
二、新型建筑工業化發展的設計要點
1、建筑圖紙的繪制。新型建筑工業化的圖紙繪制是根據建筑構建的類型、規格、質量材料等,將其中建造量最大、使用面積廣、共性多、通用性強的建筑配件和零部件、設備裝置經過綜合研究編制而成的標準設計圖。圖紙繪制分為兩個階段,第一階段是初步設計階段,它是在工程開始前針對工程的建設目的、施工方案、平面和結構要求等繪制的參考圖紙;第二階段是施工中為了修改和完善初步的施工設計,對出現的一些變動的再設計。新型建筑工業化對建筑工程的效率、環保、成本和技術都有很高的要求,建筑圖紙的準確繪制便可以在很大程度上滿足新型建筑工業化的各項要求,將工程的各項資源得到最合理的配置,減少問題出現的幾率,保證工程的質量。
2、建筑材料的采購。建筑材料是整個項目工程進行的基礎,它與建筑結構共同搭建起整個工程的框架。現代建筑工程對材料的要求是高強度、輕質量和多功能,而這些材料正是新型建筑材的特點,所以加強新型建筑材料的研制開發,著重推廣高性能、低能耗以及可再生的建筑材料是新型建筑工業化的要求,更是現代建筑工程的發展趨勢。
3、建筑模數的利用。建筑模數是指在建筑設計中,統一選定的協調建筑尺度的增值單位。它是建筑物、建筑構配件、建筑制品以及相關設備尺寸相互協調的基礎,所以每項建筑工程的啟動,都必須進行相應模數的分析。目前世界上統一采用的基本模數數值用M表示,也就是1M=1000mm,在它的基礎上又分為擴大模數和分模數。其中擴大模數的基數是3M、6M、12M等,我國一般采用3M為標準建筑模數,可以滿足使用的要求,又能減少構配件規格類型。建筑部件的構造都應該按照模數進行設計,這樣就有利于生產企業生產出工程所需規格的生產預制構建。
4、建筑結構設計。建筑結構設計就是設計人員對施工建筑的表達。安全性是建筑工程首先需要保證的,在工業化建筑施工前就要對建筑結構體系進行深入的思考與核算。常見的房屋建筑結構有磚木結構、磚混結構、鋼筋混凝土結構、框架結構、剪力墻結構、鋼結構等,每種結構各有自己的特點,但是這些傳統的建筑類型,并不是我國現階段發展新型建筑工業化的主要模式,新型建筑工業化設計需要的建筑結構體系主要有以下幾種類型,分別是全預制裝配式鋼筋混凝土剪力墻結構、全預制裝配式框架結構和全預制裝配式板柱結構體系等。這些結構形式全采用工廠化的制作,產品質量有保證;外墻裝飾面和外墻板同時預先制定減少了現場的裝飾工作量,提高了建筑工程的進度;此外減少現場的作業量降低了粉塵和污染比較環保。
5、構造節點的安排。新型建筑工程的開展會產生一些交接口,這些交接點就是問題經常出現的地方,所以在交接點材料的使用上必須慎重,既要保持其經濟適用性更要保證其安全性。通常在工業化的建筑工程中,各構造節點的施工設計是整個建筑工程的重中之重,任何節點出現問題可能導致影響整個工程項目。而構造節點包括三個方面,分別是組件之間的連接點、預制構件和設備管線的組合、建筑構件與預制品的組合等方面。對這些構造節點的設計要從整個工程的大結構下進行,能不設置這些節點就最好少設置,而節點的材料之間的類型和特點也要相適應,在使用這些節點材料的同時,更要注重對這些材料的研發。
三、新型建筑工業化設計發展的優勢
新型建筑工業化設計發展的優勢主要體現在以下幾個方面。
1、設計的簡化。當新型建筑工業化實現時,建筑的構件也會標準化,結構設計不再需要對每一種荷載都設計一種截面,也不再需要畫出很多的圖紙,而只要選擇合適型號的構件就可以了。
2、方便施工現場的管理。新型建筑工業化要求的機械化程度很高,需要的人工就相對減少了。更少的人員和更多的機械化使得現場更接近于工廠的形式,很大程度上方便了現場的管理。
3、施工效率的提高。建筑的各部件幾乎均在工廠預制完成,甚至裝修也在工廠完成,現場只是完成吊裝和拼接。國外的經驗表明,采用預制裝配式建造方式與現場手工方式可節約30%的工期。
4、施工質量的提高。工廠預制則是在穩定的工廠環境中,大規模機械化生產,使得各部件都有相似且可靠的質量,從而有利于結構整體的可靠性保證。
5、環境的影響減小。大部分建筑部件都在工廠內預制完成,現場作業大大減少,其帶來的噪音、粉塵等污染也得到很好的控制。工廠的加工速度快,整個工期也較短。
6、節約成本。據統計,與傳統現場施工方式相比,新型建筑工業化方式每平米建筑面積的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%,人工減少47.35%,垃圾減少58.89%,污水減少64.75%,對資源節約的貢獻非常顯著。
結束語
隨著經濟社會的發展,新型建筑工業化必將成為我國建筑工程未來的發展方向。新型建筑工業化對于建筑工程質量的整體提升,具有十分重要的影響。在新型建筑工業化發展中,設計師應改變傳統的操作模式,拋開獨立思維,將設計與研發相結合,從而促進我國建筑業的發展。
參考文獻:
[1]史曉燕等.談我國建筑工業化的實施途徑[J].山西建筑,2011
[2]李本悅,徐成,樊啟廣.建筑工業化的發展現狀與對策[J].山西建筑,2014
篇4
關鍵字:鋼結構;建筑;結構設計
1.引言
隨著科技的發展新型材料的運用越來越廣泛,以鋼結構為主體的建筑是現代空間結構發展的主流。鋼結構,以其強烈的工業化特色和輕質高強的優勢,在工業及民用建筑中的應用越來越廣。鋼體建筑已成為推動我國建筑行業快速發展的新型坐標,是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。
2.現代鋼結構的特點
2.1?建筑與結構的設計與功能一體化
在鋼結構建筑中,結構的形體,構件很大程度上制約著建筑的形象。因此,在結構選型與布置階段尤其重要。鋼結構建筑設計的復雜化與精致度要求越高,對細部設計、建筑細部質量的要求也越高。鋼結構建筑設計具有建筑設計的一般屬性,其專業化不但能提供豐富的設計知識而且能有效的整合設計資源和市場專家共同對建筑負責。
2.2?鋼結構原材料可以循環使用
鋼結構的發展很大程度上填補了我國資源、能源短缺的現象。鋼材以其高強度高效能的特性被廣泛運用在生活之中,鋼材不需要制模式施工,邊角料等可通過再循環利用顯示其高價值。全封閉式保溫隔熱防潮系統的新型住宅主要是利用鋼材的特性,國際上發展的新型環保節能住宅的特點是溫度變化小,熱損失低且節能。
2.3?工程建設成本低,工期短
為了實現了建筑工業化大規模生產,鋼結構協調統一建筑模數的標準,提高了建筑智能工程。為了使材料加工和安裝合作化,鋼結構建筑進行了預工程化,從而大大降低了建筑的建設成本;與此同時縮短了工期,加快了施工速度,由此推進了房地產開發商的買賣進程,使建筑能更早投入使用,滿足消費者需求。
2.4?建造大跨度和超高、超重型的建筑物
鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜; 其密度與強度的比值遠小于其他建筑材料,在同樣受力情況下鋼結構自重小,從而可以做成跨度較大和高度較高的結構以及靈活的結構形體。比如日本東京后樂園棒球場屋蓋是鋼索與氣承膜組成的索膜結構,面積達28000平方米。
3.鋼結構在建筑中的應用
3.1?高層建筑鋼結構的應用
鋼結構材料輕質高強、承載力高而自重輕。據統計高層鋼結構的自重僅是鋼筋混凝土高層結構自重的一半到60%左右。鋼結構構件均在工廠制作加工,且鋼材可以回收,建造和拆除時對環境污染較少。為了保證高層鋼結構承載,我國配置適用于使用條件的承重結構體系鋼筒中筒體系及鋼框架-鋼筋混凝土剪力墻組合結構體系。
3.2?大跨度鋼結構
大跨度結構多用于多功能的場館、飛機場等,現在人類已具有建造跨度超過千米的超高層建筑能力。為了滿足建筑對跨度的限制要求,膜結構與鋼索相結合形成索膜結構體系在建筑中頻繁出現,這種方式的結合已成為這類型建筑標志,如英國的千年穹頂,其直徑長達到320m,它是形體與性能的完美結合,其展覽建筑多為索膜結構體系。
3.3?其他鋼結構建筑類型
由于鋼材具有良好的韌性和強度,故還可以用于重型廠房結構、可拆卸的結構以及海上采油平臺等其它鋼結構構筑物。施工現場可利用面積小,鋼結構以占用土地面積小而被廣泛應用。因此,鋼結構因其諸多優點而廣泛應用于其他非住宅類建筑。
4.國外鋼結構的發展現狀
近年來,以美國、日本的建筑鋼結構建設事業蓬勃發展。在美國,低層建筑中采用鋼結構還是很普遍。美國輕鋼結構廣泛應用于工廠、體育館、展覽館等建筑。輕鋼具有自重輕,建設周期短,適應性強,造價低,易維護等特點,故其被發達國家廣泛應用。世界上最大的室內體育館是美國建設,主要由索、桿、膜組成,是當今最有發展前途的一種新型空間結構。日本高層主要采用鋼結構,由巨型結構柱和、空間桁架梁組成的體系建造出鋼結構建筑,如最大的懸索橋為日本的名石大橋。從美國、日本、歐洲一些發達國家的經驗看,建筑業即將成為鋼材的主要市場。
5.我國建筑鋼結構的前景與差距
鋼結構建筑是一個國家經濟實力的重要體現,是一個城市的標志性建筑。大型建筑企業的競爭力不斷提高,建筑行業綜合實力的快速發展,為我國建筑鋼結構行業提供了良好的市場機遇。據統計,目前我國建筑用鋼約占整個鋼材消費總量的1/2,其中房地產建筑用鋼約占整個建筑用鋼的3/5。截止“十二五”末,我國鋼結構產量將達6000萬噸,我國建筑鋼結構行業迎來發展機遇。建筑鋼結構的運用將向高層住宅公路、鐵路橋梁建設等領域發展,我國政策的支持和引導為建筑鋼結構行業發展帶來新機遇。
與世界發達國家相比,鋼結構行業相關技術、設計水平、產品質量等還比較滯后,國內高層鋼結構鋼材幾乎都從國外進口,工程總承包由國外承擔, 行業技術標準規范、管理水平等方面還存在較多的問題。
為了解決這種現象,筆者認為,應從以下三方面進行改善:第一,要積極引進國外先進技術,與發達國家在鋼結構建筑領域開展廣泛的技術合作和交流,學習先進經驗,加快鋼結構企業與國際市場接軌的步伐;第二,為滿足市場需求,亟須推進設計理念優化,培養我國自己的建筑鋼結構工程設計人才隊伍,培育出更多的優秀人才;第三加強建筑鋼結構行業管理體系,進一步強化行業自律,整頓市場無序競爭、提高工程的質量。
參考文獻:
[1] 黃友江.鋼結構的穩定設計分析[J].黑龍江科技信息,2009.
[2] 高層民用建筑鋼結構技術規程(JGJ99-98).北京:中國建筑工業出版社,2002.
[3] 鋼結構設計手冊(第三版).北京:中國建筑工業出版社,2004.
篇5
關鍵詞: 園林 材料 運用
引言:中國古典園林有著輝煌的歷史,其中園林材料的運用也有東方獨特的風味。在社會發展進入工業乃至后工業時代,園林設計的理念有了新的內涵和方式,現代園林材料也隨之發生了變化。
1 簡述我國古典園林中材料選用的基本方式
由于我國古典園林追求“雖由人作,宛自天開”的意境,古典園林的材料選用著重在于天然材料的利用和簡單加工的方式,形成我國古典園林獨特用材方式。以對天然材料的利用和簡單加工為主的取材方式通常稱為就地取材,這是我國古代園林中選材的主要方式。以用石為例,計成說過:“是石堪堆,便山可采”。南方園林大多用太湖石和黃石,而在北方園林中,同樣是用石,卻以用北方盛產的北太湖石和青石居多。
2 我國現代園林中材料運用與發展的基本特點
伴隨著社會的發展和設計理念的變遷,園林建設者們根據園林建設需求,希望獲得某種性能的材料,為了滿足這種需求,園林建設者們就會依靠當時的工程技術去尋找或開發研制這種材料,這一般稱為以需求導向為主的取材方式。
2.1 傳統材料的繼承與揚棄
文章中所提及的傳統材料,是指沿襲和繼承古代園林中較常使用的那些材料,如石材、水、土、植物等。這些常見又普通的材料在現代園林中不但依然煥發著旺盛的生命力,而且在園林中應用的領域也越來越廣泛。
我國園林中應用石材有著悠久的歷史,從掇山、置石到園林建筑的營造、石材的應用都比較廣泛。除了繼承和保留的掇山、置石的功能外,現代工程技術的發展使石材還廣泛應用到各種建筑、道路、小品等構筑物的面層裝飾,以及根據需要加工制作成各種景觀小品。鋪裝和花壇的面層材料運用,經過加工處理后的不同色彩和質感的花崗巖板材,使整個環境顯得整潔、優雅。因地制宜選用當地石材進行加工和處理,可形成各種園林景觀小品。同時,隨著鋼筋混凝土等現代工程材料的出現,作為結構工程材料而應用在園林中的石材已經逐漸地減少了。
2.2 新材料、新工藝的不斷涌現
目前,園林中應用的陶瓷制品,主要有彩釉磚、無釉磚、劈離磚、麻面磚、玻化磚、滲花磚、陶瓷錦磚、陶瓷壁畫以及琉璃制品等。琉璃瓦自古以來就被作為園林中建筑物、構筑物的優良裝飾材料。此外,近年來不斷涌現出的陶瓷制品的種類和品種真可謂應有盡有、目不暇接。而常應用于園林道路廣場鋪裝中,產生較好效果的主要種類有麻面磚、劈離磚等;應用于建筑、小品、景墻立面裝飾的材料有彩釉磚、無釉磚、玻花磚、陶瓷藝術磚、金屬光澤釉面磚、黑瓷裝飾板、大型陶瓷裝飾面板等種類。另外由陶瓷面磚、陶板、錦磚等鑲拼制作而成的陶瓷壁畫,表面可以做成平滑或各種浮雕花紋圖案,兼具繪畫、書法、雕刻等藝術于一體,具有較高藝術價值。目前,在一些園林中已經逐步被推廣使用。運用不同色彩的陶瓷磚在水池底鋪成的圖案,大大增強了水池的景觀表現力。座凳水洗石面層上鑲嵌了當地產的陶瓷片,粗糙的水洗石與光潔、亮麗的瓷片形成鮮明的對比,增添了景觀的特色。
值得一提的是近年來開發研制出的陶瓷透水磚,由其鋪設的場地在下雨時能使雨水快速滲透到地下,增加地下水含量,調節空氣濕度,凈化空氣,對缺水地區尤其具有應用價值。目前,應用于園林中的有環保透水磚和高強度陶瓷透水磚2種類型。前者不適應載重車通行,一般用于公園休閑無重承載場所以及園林游步道等。后者采用了兩次高溫煅燒,強度高、耐磨、防滑性能佳,可用于停車場、人行道、步行街等處。
混凝土也由于其良好的可塑性和經濟實用的優點,受到各方建設者的青睞,除作為結構材料使用的普通混凝土外,可運用在園林建設中的類型和品種也是層出不窮。運用于裝飾路面的彩色混凝土,較好地活躍了環境的氣氛。壓印混凝土,又稱“強化路藝系統。是在施工階段對未硬化混凝土運用彩色強化劑、彩色脫模劑、無色密封劑等3種化學原料對混凝土進行固色、配色和表面強化處理。其強度優于其他材料的路面,甚至優于一般的混凝土路面。其圖案、色彩的可選擇性強,可以根據需要壓印出各種圖案,產生較為完美的視覺效果和耐久性。
此外,其他的混凝土制品,諸如混凝土路面磚彩色混凝土連鎖磚、仿毛石砌塊等品種也較多,再加上不同的外形、尺寸、色彩等,其可選擇的范圍相當廣泛。
除上述出現不久的,或剛研制開發出的材料外,還有一些以前一般少在園林中被運用的材料,也開始在園林中使用了,如金屬材料。金屬在我國古代社會生產中應用非常廣泛,但在我國古代園林中卻很少應用。在現代園林中,金屬材料除作為結構材料被廣泛運用外,許多園林中還出現了金屬材料加工制作而成的園林小品,在園林環境中也別具一番魅力。
通過以上簡單的介紹,我們不難發現在現代園林中,可運用的新材料層出不窮,難以一一表述,有一個可喜的發展趨勢,那就是園林中越來越多地運用和開發出一些生態環保型材料。如上面介紹能使雨水快速滲透到地下的陶瓷透水磚、大量運用工業廢料制成的壓印混凝土等。
2.3 材料與現代科技的有機融糅
隨著現代科技的發展與進步,越來越多的先進技術被引用到園林中,無論在施工工藝還是在創造景觀方面,材料與現代科技的有機融糅,大大增強了材料的景觀表現力,使現代園林景觀更富生機與活力。
以水景的營造為例,古代園林中的水,大都作為一種獨立的造園要素,但隨著現代材料的豐富和現代科技的發展,使得水景藝術更為突出。令當時人們嘆為觀止的圓明園大水法等噴泉水景,與現代水景相比,實在是一種“雕蟲小技―了”。現代科技的引入,不但使人們在都市中就能感受到巨瀑飛流直下的轟鳴、噴高數百米的噴泉,而且在手法上也是異常豐富,形與色、動與靜等水的特性和作用發揮得淋漓盡致,噴泉的種類也是應有盡有。既豐富了園林景觀,又可供觀賞,鼓勵人們參與到其中,已非古代園林中水景類型所能相比。
結束語
伴隨著社會的進步與園林的發展,園林中所選用材料種類的變化和發展也是一種必然的趨勢。一方面,園林建設者要堅持因地制宜、因材構景、就地取材的基本原則,另一方面,園林建設者要有勇于探索的精神。因此,我們在現代園林建設中,對材料的選擇與運用,既要立足于因地選材的基本原則,也要有與時俱進的精神和眼光。勇于推陳出新,探索和嘗試新材料的使用,為我國園林事業的百花齊放貢獻一份力量。
參考文獻:
[1]張家驥.園冶全釋.太原.山西古籍出版社.2002.
篇6
關鍵詞:監理制度;建筑工程;技術管理
Abstract: in the construction engineering construction, the implementation of scientific and effective management of technology, design and construction unit department is the common demand, is also the guarantee of building quality request inevitably. This paper introduces the construction engineering supervision system development tendency, and discusses the modern architectural engineering supervision system, how to strengthen the management of the construction technology, in order to effectively guarantee construction project progress, promote the construction of industry rapid development.
Keywords: supervision system; Building engineering; Technology management
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1. 我國建筑工程監理制度的發展趨勢
1.1向建筑工程監理全方位、全過程方向發展
目前我國建筑工程施工階段的監理工作主要受到主建筑工程監理片面性的束縛,建設單位需求以及監理企業的整體素質能力也有著一定的影響。隨著我國各地工程建設項目的不斷增多及工程項目法人責任制的完善,工程建設實行全方位、全過程的監理,已成為建筑工程監理單位的主流。
1.2提高從業人員的整體素質水平
我國建筑工程監理行業從業人員的素質就目前情況來看普遍較低,離滿足建筑工程監理工作專業化、技術化的要求還有很大的差距。但由于工程建設行業技術、工藝以及材料的不斷創新,工程技術標準和規范也在不斷更新與完善,這些客觀的要求需要不斷提高從業人員的整體素質。
1.3優化建筑工程施工技術
在全球化經濟的情況下,企業的發展必須堅持以高新技術作為核心。我國建筑工程的施工技術相對發達國家還比較落后,不能滿足時展的需求,因此必須作出調整與提高,實現以建筑工程監理制度促進施工技術發展的新目標。
2. 施工技術管理的意義
技術管理工作的主要是運用管理的職能與科學的方法,便于開展技術工作,在施工中嚴格按照國家的技術政策和上級主管部門有關技術工作的指標做出決定。科學地組織各項技術工作,建立良好的技術秩序以滿足整個生產過程符合技術規范要求,確保能高質量地完成施工任務的目標。施工技術管理可以結合工程特點和實際施工條件,選用合適施工技術方法,降低成本,提高經濟效益,從根本上保證工程施工質量。其次,有利于施工方案的優化和施工資源的合理配置,利用新技術、新工藝方法來不斷提高技術管理素質和技術能力,提高施工效率,縮短工期。
3. 施工技術管理措施
3.1強化責任管理,提升施工技術管理水平
當前建筑施工技術管理首要任務是建立健全技術組織機構與各級技術管理機構和技術責任制,明確技術管理、各級人員的職責。組織全體員工學習現行規范,特別是學習施工驗收規范,要根據施工技術要求、方法以及質量標準等要求,來組織施工、評定與驗收。此外,管理人員應學習先進的管理方法與管理經驗,組織技術學習和交流,鼓勵技術發明創新,從而不斷提高企業管理水平和員工技術業務素質,及時發現技術和質量事故隱患,保證工程施工質量。
3.2建筑施工圖紙會審過程的技術管理
圖紙會審是改進設計、完善項目建設、挖掘潛力,確保工程質量順利施工一個重要的環節。圖紙會審的目的就是在理解設計意圖與明確技術要求后,發現問題缺陷并改正,防止因技術事故而造成不必要的浪費。圖紙會審之前,必須進行圖紙自審檢查工作,首先要熟悉和審查圖紙,進行下列方面的檢查:熟悉項目的生產工藝和技術要求,了解配套投產的先后次序和相互關系,審查設備安裝圖與其相配合的土建圖紙。檢查施工圖紙是否齊全,圖紙設計要符合國家工程設計的規范要求,圖紙的總說明是否與圖紙設計內容相符,建筑圖與其相關的結構圖在尺寸、標高和說明方面是否保持一致,土建施工的質量標準是否滿足設備安裝的工藝要求;掌握擬建工程的建筑和結構形式的特點,采用新技術時,復核主要承重結構或構件的強度、剛度和穩定性能是否滿足施工要求;對結構復雜,施工難度大和技術要求高的分部、分項工程,審查現有施工技術和管理水平是否符合工程質量和工期要求。
對于圖紙會審,施工單位應先組織有關的工程技術人員進行圖紙自審,相關人員提出有關意見建議,再經過篩選討論分析,得到統一意見,最后由建設、設計及監理等各會審單位討論確定。圖紙會審時,應在滿足設計、使用要求的條件下,提出方便施工、簡化施工的建議及合理要求,方便施工順利進行。圖紙會審結束后,交由施工單位整理會議紀錄,并由施工、設計、建設單位以及監理等單位簽章,形成圖紙會審紀錄。
3.3施工階段的施工技術管理
3.3.1及時進行技術交底
加強工程技術交底資料的管理。技術交底是對保證工程施工進度和工程質量十分重要的一項工作,技術交底是向施工管理人員及工人交待施工技術與組織問題的一項工作,使其在施工過程中能掌握和執行施工圖。建筑安裝工程技術資料是在施工過程中形成的技術性和管理性文件,它既是施工過程的控制手段,也是施工過程的準確記錄。為了加強工程技術資料的管理,可針對分項工程細化施工方案,按照分項工程的要求提出施工技術交底,把握施工的程序和方法,進一步深化和具體施工方案。在整個工程施工過程中,各分部分項工程都需要及時進行準確的技術交底。對于特殊隱蔽的工程,更應該加強術交底工作,加強滿足容易發生質量事故的部位和成品保護以及建筑材料方面的要求、基礎施工技術要求等。施工單位技術負責人向下級負責人技術交底,施工項目技術負責人對工長、班組長技術交底,工長、班組長向工段、班組進行技術交底。只有通過層層技術交底,才能使技術人員、施工人員熟悉理解工程的設計意圖和要求,質量控制點,以保證工程項目按合同質量要求、工期要求交竣工,為用戶提供滿意的建筑產品。
3.3.2工程質量的管理
工程質量問題管理主要是根據所出現的質量問題的嚴重程度,召集各方有關人員,分析問題產生的根源,制定好處理方案并給予實施。工程質量的控制管理要以工程合同文件的質量條款為準,對于重要單元工程或采用新工藝、新技術設計的單元工程,應及時解決施工中遇到的技術難題,以保證工程質量。由于技術資料是反映工程內在質量與管理水平的主要憑證,能真實反映和記錄施工過程,因此必須要做好施工原始資料的記錄、簽證、收集以及保管工作。
3.3.3工程進度與成本的管理
技術管理應按照規定的進度目標,全面執行施工進度計劃。隨時注意單元工程形象進度以及施工能力、設備、材料供應情況,針對工作的實際進度,及時調整好后續工作的進度計劃安排。對于有分包的工程項目,應注重協調雙方有工序銜接關系的施工,不能影響整體工期目標。同時工程項目要符合規范質量要求,在保證工期上達到合同文件要求的情況下,采取有效措施,降低工程成本。
3.4 竣工階段的施工技術管理
檢驗與評定是指借助某種手段與方法,通過測定施工完成的分項工程、分部工程和單位工程的質量特征,比較測得的結果及規定的質量標準,判斷產品是否合格。質量檢查要做到:借助于計算手段進行測量與測試;比較度量結構與質量標準;根據對比的結果,判斷產品是否符合規定的質量標準;決定被檢查的工程是否可以驗收,是否要采取補救措施。竣工圖是對工程進行交工驗收、改建的重要依據,技術檔案及竣工圖的編制建筑工程竣工技術檔案應達到所列項目齊全,試驗數量符合要求,數據準確,內容填寫齊全,書寫清楚,裝訂程序合理、整齊。編制時必須符合以下方面:在施工前所具備的材料合格證,混凝土、砂漿配合比、技術方案等,應及時完成施工記錄,試件留置,隱蔽驗收及記錄,質量驗評等;技術數據要準確,能如實反映工程客觀情況,不弄虛作假;編制工作要有系統性,編制人員不能隨意更換,資料的內容、時間應連貫;各類資料齊全,裝訂程序合理,各方負責人簽字俱全。
4. 結語
作為工程項目施工管理的核心工作之一,施工技術管理工作直接影響到整個施工質量,加強建筑施工技術管理,提高技術管理水平對企業工程項目的施工安全管理、質量控制、進度成本控制等方面具有重要的作用。施工技術管理是工程施工的根本,我們必須將科學的技術管理融進建筑項目管理工作中。
參考文獻
[1]劉輝.如何加強建筑工程施工技術管理[J].建材與裝飾(中旬刊).2008(4).
[2]潘鵬翔.項目工程施工管理探討[J].山西建筑,2009(3).
篇7
關鍵詞:工程地質勘察;報告編制;程序;圖表編制要點
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國國民經濟不斷高速發展,越來越多的基礎建設項目不斷興建。地質勘察在工程設計和施工中占有重要地位,加強地質勘察工作,有利于工程的施工質量和工程的順利完成。而地質勘察報告是工程地質勘察的最終成果,提高工程地質勘察報告編制質量十分重要。當然,不同的工程項目,報告編制反映的內容和側重有所不同。對于水利工程勘察而言,其勘察工作具有較強的隱蔽性、專業性等特點,對勘察報告編制的要求也更為嚴格。
1 報告的編制程序
一項勘察任務在完成現場放點、測量、鉆探、取樣、原位測試、現場地質編錄和實驗室測試等前期工作的基礎上,即轉入資料整理工作,并著手編寫勘察報告。巖土工程勘察報告編寫工作應遵循一定的程序,才能前后照應,順當進行。不然的話,常會出現現場編錄與實驗資料的矛盾、圖表間的矛盾、文圖間的矛盾,改動起來費時費力,影響效率,影響質量。
2 報告論述的主要內容
工程地質勘察報告正文應包括緒言、區域地質概況、水庫區工程地質條件、建筑物工程地質條件、天然建筑材料及結論和建議等。
緒言應包括:工程位置、工程主要指標、主要建筑物的布置方案,工程地質勘察提出的主要問題和結論,本階段工程地質勘察工作概況,完成的工作項目和工作量。
區域地質概況應包括:區域地層巖性、地質構造、地貌和物理地質現象、水文地質及地震地質等概況,可溶巖區應重點說明喀斯特發育規律及喀斯特地下水的補排條件,有關區域構造穩定性的主要結論和地震基本烈度。
水庫工程地質條件應包括:水庫地質條件、水庫滲漏的性質、途徑和范圍,計算參數的確定,計算公式的選用,計算成果及其分析和說明,處理方案的建議和結論。水庫浸沒區地質條件,地下水壅高計算參數和公式的選定及計算成果的分析說明,浸沒標準的確定。根據水庫運用水位預測的浸沒范圍,浸沒區的分類,可能的發展情況和防護措施的建議。庫岸穩定性分段,不同設計水位時的不穩定巖土體的位置、高程、方量,主要地質條件,計算參數選擇,計算成果和觀測資料等以及失穩影響和防治措施的建議。評價水庫誘發地震的條件潛在震源區的確定及其震級上限的預測。
各建筑物的工程地質條件應包括:壩、閘址工程地質條件(包括地質概況與選定壩型、壩軸線、樞紐布置方案有關的工程地質條件,壩基巖體工程地質分類,工程地質問題及評價和有關工程地質問題處理的建議。引水隧洞工程地質條件應包括:工程地質條件分段及說明,圍巖工程地質分類和工程地質問題評價及處理建議。渠道工程地質條件應包括:工程地質條件分段及說明,渠道建筑物的工程地質條件和工程地質問題評價及處理建議。廠址工程地質條件應包括:廠區工程地質條件,調壓井或調壓塔或壓力前池,地下壓力管道或明管,地面廠房或地下廠房。尾水渠或尾水洞的工程地質條件,主要工程地質問題評價及處理建議溢洪道,通航建筑物和導流工程等的工程地質條件及工程地質問題評價等。
天然建筑材料應包括:各類材料的實際需要量,并按不同材料和不同料場分述產地地形地質條件,勘探和取樣情況,儲量和質量評定,開采和運輸條件等。
結論和建議應包括:闡明建筑物區的基本地質特點,對各建筑物主要工程地質問題及評價以及對技施設計階段勘察工作的建議。勘察報告依據主要規范、規程說明工程地質問題是勘察工作的基礎,工程地質問題的論證和解決則是勘察工作的核心。現對工程勘察報告組成的幾個部分進行分述如下:
2.1 地質地貌概況
地質地貌決定了一個建筑工地的場地條件和地基巖土條件,應從以下三個方面加以論述:(1)地質結構構造。主要闡述的內容是:地層、巖性、厚度,構造形跡,勘察場地所在的構造部位,巖層中節理、裂隙發育情況和風化、破碎程度。如果勘察場地為平原區,應劃分第四系的成因類型,論述其分布埋藏條件、土層性質和厚度變化。(2)地貌。包括勘察場地的地貌部位、主要形態、次一級地貌單元劃分。如果場地小且地貌簡單,應著重論述地形的平整程度、相對高差。(3)不良地質現象。包括勘察場地及其周圍有無滑坡、崩塌、塌陷、潛蝕、沖溝、地裂縫等不良地質現象。
2.2 地基巖土分層及其物理力學性質
這一部分是工程勘察報告著重論述的問題,是進行工程地質評價的基礎。下面介紹分層的原則和分層敘述的內容。
(1)分層原則。土層按地質時代、成因類型、巖性、狀態和物理力學性質劃分,巖層按巖性、風化程度、物理力學性質劃分。厚度小、分布局限的可作夾層處理,厚度小而反復出現可作互層處理。
(2)分層編號方法。常見三種編號法:第一,從上至下連續編號,即①、②、③……層。這種方法一目了然,但在分層太多而有的層位分布不連續時,編號太多顯得冗繁;第二,土層、巖層分別連續編號,如土層Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3,,;巖層Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3,,;第三,按土層成因類型分別編號。如某工地填土1;沖積粘土2-1、沖積粉質粘土2-2,沖積細砂2-3;殘積可塑狀粉質粘土3-1、殘積硬塑狀粉質粘土3-2;強風化花崗巖4-1,弱風化花崗巖4-2,微風花崗巖4-3。第二、三種編法有了分類的概念,但由于是復合編號,故而在報告中敘述有所不便。
(3)分層敘述內容,對每一層巖土,要敘述如下的內容:
①分布:通常有“普遍”、“較普遍”、“廣泛”、“較廣泛”、“局限”、“僅見于”等用語。
②埋藏條件:包括層頂埋藏深度、標高、厚度。如場地較大,分層埋深和厚度變化較大,則應指出埋深和厚度最大、最小的孔段。
③巖性和狀態:土層要敘述顏色、成分、飽和度、稠度、密實度、分選性等。
④取樣和實驗數據:應敘述取樣個數、主要物理力學性質指標。
⑤原位測試情況:包括試驗類別、次數和主要數據。也應敘述其區間值、一般值、平均值和經數理統計后的修正值。
⑥承載力:據土工試驗資料和原位測試資料分別查算承載力標準值,然后綜合判定,提供承載力標準值的建議值。
2.3 地下水簡述
地下水是決定場地工程地質條件的重要因素。報告中必須論述地下水類型,含水層分布狀況、埋深、靜止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水層間和含水層與附近地表水體的水力聯系;地下水的補給和排泄條件,水位季節變化,含水層滲透系數,以及地下水對混凝土的侵蝕性等。對于小場地或水文地質條件簡單的勘察場地,論述的內容可以簡化。有的內容,如水位季節變化,并非在較短的工程勘察期間能夠查明,可通過調查訪問和搜集區域水文資料獲得。地下水對混凝土的侵蝕性,要結合場地的地質環境,根據水質分析資料判定。應列出據以判定的主要水質指標。
篇8
關鍵詞:高層宅建的特點;施工;技術討論
中圖分類號: TU8 文獻標識碼: A 文章編號: 1673-1069(2016)31-51-2
1 高層宅建的顯著特點
由于高層宅建的施工主體比較大,所以施工的時間比較長,一般在一年以上,具體的講,有兩個方面,第一,從其本身看,占地面積雖然比較小但是由于樓層比較高,總體面積比較大,工程總量大。第二,建筑難度會隨著建筑高度的增加而增加,建筑材料的垂直運輸也是一項非常重要的工作,往往也會出現許多的安全問題。
現代社會對于高層建筑的設計越來越追求個性化,造型獨特的建筑往往會成為城市的一道風景線,所以對于高層的建設設計難度比較高在保證質量和外觀的基礎上,這同樣是我國建設行業進行創新的要點[1]。從對于高層宅建的人員和物質管理上看,由于所需要的物質和人員比較多,在不同的施工階段對于物質和人員的流動性也是比較大的,這會在很大程度上增加現場的管理難度,同時也會有許多潛在的危險,除此之外,高層宅建的對于地基的要求比較高,這對建筑的測量和預算要保證其深度能承載建筑主體帶來的總壓力,總的來說就是不同的建筑高度要有不同的地基要求,只有這樣才能夠保證建筑的安全[2]。
現在高層宅建多采用鋼筋混凝土結構進行施工,對于鋼結構的施工速度要求比較高,對其強度的要求一般要能防震,而且結構要輕盈,多為工業化生產。鋼結構的安裝一般采用大型塔吊,一般設備的起重效果越好,安裝也會越順利。鋼筋混凝土結構充分運用鋼筋和混凝土的性能,如果兩者的配比合適它非常適合高層宅建的施工。
2 高層建筑的技術
混凝土灌注樁技術在建設高層房屋時應用最普遍也最廣泛,在具體的施工操作時,灌注過程中的壓力要保持適當,這樣才能達到預定的樁底和樁側,另外,合理的樁基技術也能有效地降低其成本,從而實現利益的最大化。
基坑工程的施工綜合性比較強,這就要求在設計基坑支護和開挖施工工作中需要工作人員協同合作,這樣才能有效地保證基坑質量。基坑支護起到臨時支撐的作用,它能夠很好地避免維護結構發生變形,同時能將墻體彎矩控制在安全的范圍內。內支撐主要由鋼管和混凝土構成。基坑的形狀多樣,使用最為廣泛的是圓環室基坑,它的受力面積比較大,穩定性比較好,對于空間的利用率也比較高。土釘墻一般是在松軟的地方進行,他的操作簡單,成本也比較低。對于基坑的保護常采用逆作法施工技術,它能夠有效地減少施工成本、縮短工期,還能在一定程度上提高工程的質量[2]。
節能技術一般是對外墻體的施工中采用,在施工的時候一定要保證和地面垂直,長圓的設計要沿著墻長科學的建設。施工時不能對空心磚進行砍鑿,如果砍鑿會導致長度達不到標準,除此之外,施工前對于實心磚的位置、預埋件的建筑地點要清楚,在建筑的構成中不能夠進行打孔。對水泥漿添空的操作應當進行預留和預埋,這樣不僅能夠使密實度達到相應的標準,同時還能夠很好的避免冷熱橋的發生。在空氣砌塊墻體施工時,施工人員要遵守建設標準和設計圖紙的要求,只有這樣才能保證砌塊排列的科學性合理性,在設計時要在重點考慮滲漏的點,這樣能夠盡早地制定處理的方案,對于墻體的保溫施工一般有兩種方式,一種是墻內保溫,另一種是墻外保溫,兩種方式比較,墻內保溫比墻外保溫施工的效果好。
3 對高層建筑混凝土的養護技術
對于混凝土的澆筑的質量會直接影響到建筑整體的質量,因此一定要把好混凝土澆灌的質量關,只有這樣才能夠保證混凝土的性能得到充分的發揮,有效避免出現裂縫,更好地促進工程的順利完成。在施工的時候有時會采用泵送混凝土,采用這種方法由于在操作時會混凝土的水灰比較多,很容易出現溢水,這種現象如果發生,應當馬上清楚其表面的水漬,避免影響混凝土的性能,減少其對整個工程的不利影響。
混凝土進行保溫對于混凝土的標準化有很好的促進作用,可以有效地防止其內外溫差所產生的溫度變力,從而提高增強混凝土的抗壓力。在施工的時候對混凝土進行保溫處理能夠防止因內外的溫差過大而造成混凝土產生裂縫。保溫過程要對混凝土的內外溫差進行非常嚴格的控制,如果需要升溫或降溫應當嚴格按照相關的標準進行執行。對混凝土的保濕養護能夠有效地防止混凝土因為表面缺水而出現干裂現象[3]。
4 高層宅建防水技術的簡述
高層建筑的使用壽命和使用功能能夠得到最大的發揮主要由其防水性能的好壞決定。在具體的施工中高層建筑所使用的混凝土或水泥漿往往會出現小范圍的收縮,再加上使用的防水材料產生的漲縮,因此在高層建筑的落水口、過水孔甚至地漏等部分常會出現小的裂縫,不單單如此,有時在以上的部分如果遇到雨天還會出現積水。在具體的施工時由于防水的作業面積比較小,操作起來不是很方便再加上步驟煩瑣,因此要保證以上的幾個區域不出現差錯難度還是比較大的。
高層建筑的檐口和檐溝等區域平時在使用時經常會出現積水的現象,同時由于雨水的沖刷容易變形,由于其干濕變化和溫度的變化比較頻繁,因此其防水的效果也是比較差的,嚴重時會發生滲漏。所以,在具體的施工操作時應當對檐溝和檐口等區域增加防水層。屋面天溝區域的操作區域范圍比較小,實用卷材防水往往效果不是很好,隨著科技的進步,現在多使用涂膜防水材料在天溝區域驚醒涂抹,在鋪上胎體,最后再加涂防水材料,最終的厚度在2毫米[4]。
高層建筑的最高處,往往會有一部分是在外面的,這時候就需要使用壓頂防水層。由于部分會經常和外界進行直接接觸,所以它們受到外界環境的影響比較大,如果使用的防水材料的承壓力過大或者外部溫差變化較大,優勢會使防水層產生裂縫,這樣會直接影響防水的效果,一般情況下壓頂防水會在壓頂的上面或者是房屋的下面進行,如果在上面進行施工,一般多使用卷材粘貼或涂刷防水涂料等方法來進行保證其防水性能,在進行房屋下的施工時,一般多采用聚合物水泥砂漿或者水泥基涂料來進行保證該建筑物具有良好的防水性能。對于整個工程的防水工作來說,在施工時一定要加強對于防水技術的重視,因為這樣才能達到比較好的防水效果,在施工的時候也應當注意針對不同的施工條件應該采用不同的防水措施,在實踐中不斷總結經驗。
5 高層房屋建設中的腳手架工程
在對高層住宅建筑進行施工的時候,對于腳手架的底部通常是采用普通的落地腳手架進行施工,對于上面的樓層一般是多采用自升式爬架或者懸挑式的腳手架這兩種,在具體的施工時根據具體情況選擇一種能夠滿足實際需求和節約成本的方案,一般情況是根據外墻的裝飾來進行選擇[5]。
6 高層房屋建設中的消防措施
在高層建筑進行施工時,各個樓層的焊接作業會比較大,由此產生的火花會成為很大的安全隱患,如果再加上操作人員在作業時操作不當或者相應的防護措施不夠完善使火花掉落在安全網或其他可燃物品上很容易導致高層火災事故,如果遇到大風,后果將不堪設想[4],因此施工是的消防安全必須引起足夠的重視,決不能靠幾個滅火器來應付,一定要配備足夠的消防水龍頭,地面上也應該設置水池和高壓水泵等滅火設備。一般情況下所采用的防水頭的設置方法是在沒棟樓消防管的安裝位置上和施工的主體一起施工,一步到位設置水龍頭、水槍水帶等這樣不僅能夠節約成本,還符合高層建筑整體設計的要求。
7 結語
高層建筑越來越多、越來越高將會是未來社會的發展趨勢,如果想要跟上時代的腳步,滿足高層建筑更高、結構形式更復雜的要求,一定要從設計上進行入手,把設計和施工緊密地結合起來,根據實際需要提升施工工藝,大力引進先進的技術和先進設備,這樣才能夠保證施工過程緊密而有序地進行,同時要嚴格按照預定的目標,嚴把質量關,努力增強工程的精度,最終保障施工質量。
參 考 文 獻
[1] 高海立.高層建筑的施工技術淺析[J].河南建材,2014,4(01):79-80.
[2] 陳聰.高層房屋建筑施工技術分析[J].黑龍江科學,2012,6(21):99-100.
[3] 趙明坤.淺析現代高層建筑施工技術[J].科技致富向導,2012,9(20):34-35.
篇9
關鍵詞:混凝土外加劑;檢測方法;問題分析
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
引言
水泥、混凝土是我國建筑業的重要建筑材料,可以用作道路、橋梁、建筑、水壩等各類設施的施工中。目前,我國水泥年產量已超過4億t,約占世界年產水泥的1/3,混凝土的用量也位居世界前列。隨著混凝土使用的日益廣泛,相關的外加劑也成為了研究和應用的重點。混凝土外加劑對于混凝土的制備、澆筑和養護都起到了幫助,同時也帶動了經濟效益的增長。在混凝土中加入適量外加劑已經成為改善混凝土性能的必要方法。因此混凝土外加劑的發展現狀以及相關的發展趨勢研究對于混凝土性能的提升以及建筑行業的發展是極有必要的。
1.混凝土外加劑的種類及應用
在進行混凝土攪拌之前或混凝土攪拌過程中摻入一定比例的外加物質,用以改善混凝土的某種性能即為混凝土外加劑。混凝土外加劑的摻量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加劑質量必須符合GB8076-2008混凝土外加劑標準的規定。最初混凝土外加劑的作用僅僅是為了節約水泥的用量,但隨著科技的不斷發展,混凝土外加劑的種類也越來越多,且逐漸成為改善混凝土性能的主要方式。依據混凝土外加劑的主要使用功能,將其大致歸分為以下四類:
1)改變混凝土和易性能的外加劑,一般有減水劑、混凝土降粘劑、引氣劑和泵送劑等;2)改善混凝土凝結時間的外加劑,一般有緩凝劑、早強劑和速凝劑等;3)改變混凝土耐久性的外加劑,一般有引氣劑、防水劑和阻銹劑等;4)其他改善混凝土性能的外加劑,一般有混凝土降粘劑、加氣劑、膨脹劑、防凍劑、著色劑、防水劑和泵送劑等。
不同性能的外加劑有著不同的效果,大部分的外加劑都是發生物理反應,通過吸附于水泥粒子表面形成吸附膜,對水泥表面的電位有所改變從而產生了相應的吸引或排斥的效果;有的會破壞絮凝結構,提高水泥擴散體系的穩定性,改善水泥水化的條件;有的能形成大分子結構,改變水泥粒子表面的吸附狀態;有的會降低水的表面張力和表面能等;還有少數能夠直接發生化學反應,與水泥生成新的化合物。
2.混凝土外加劑實際運用中出現的一些問題的討論
在某些施工單位送檢的外加劑只檢測其產品性能,經檢測各指標均符合產品規范要求,可是到了工程實地拌制過程中,又會遇到塌落度經時變化大、凝結時間有變化等情況。查找原因時,往往只片面考慮外加劑本身的原因,而不考慮外加劑與水泥、粉煤灰、摻合料的適應性等問題,以及攪拌工藝參數和環境的溫、濕度的不同,造成外加劑檢測與實際拌制混凝土過程中產生脫節。因此,從某種意義來說,適應性問題顯得尤為重要。
目前,越來越多的混凝土配合比設計中,用大摻量的粉煤灰、礦粉等礦物摻合料來代替部分的水泥用量,同時,二種或二種以上的外加劑復摻也在配合比中常有出現,這樣一來,就存在著下列問題:
2.1外加劑與水泥的適應性問題。產品規范中,對于外加劑的檢測都是基于基準水泥的情況下檢測出的數據,但是,在實際混凝土配制中,由于水泥存在著種類、標號,成分、細度等的不同,因此也就相應地存在著水泥和外加劑的適應性問題。
2.2混凝土外加劑與礦物摻合料的適應性問題。為了降低混凝土的成本及保證其某種特殊性能,越來越多地摻加礦物摻合料,并且有些還是大摻量,但是外加劑摻加后就會遇到摻合料與外加劑的適應性問題。
2.3多種外加劑復摻時存在著適應性問題。目前很多配合比中,考慮到混凝土應具有多種性能,并且要求通過混凝土外加劑來實現,因此,在配合比中相應地摻入一定量的礦物外加劑和化學外加劑進行復摻,也就相應地存在著適應性問題。
2.4水泥在生產中摻加的摻合料與外加劑的適應性問題。目前,復硅水泥在生產中所摻的摻合料量較大,就不可避免地在配制摻加外加劑的混凝土當中就存在著與外加劑的適應性問題。
3.混凝土外加劑的檢測中存在的問題
3.1檢測體系問題
從檢測的角度看,檢驗方法中涉及的其他原材料數量越少、使用的設備標準化程度越高,操作環境越接近實際情況,則實驗數據越準確,越能反應所檢測材料的性能。從這個角度考慮,在檢測混凝土外加劑性能時,最好的采用水泥凈漿體系、其次是采用水泥砂漿體系、最差是采用混凝土體系。
在檢測混凝土外加劑的性能時,應采用砂漿體系。砂漿體系一則組成簡單,砂子采用ISO標準砂,砂子的質量能夠保持穩定;二則與水泥的標準實驗方法也較接近,可采用水泥膠砂的設備,也便于設備和操作方法的統一。
在采用砂漿休系時,基準砂漿可采用目前水泥膠砂強度檢測的配比,即水灰比為0.5,灰砂比為1:3的配比;摻外加劑砂漿可采用調整用水最使砂漿的跳桌流動度與基準砂漿相同的方法。
3.2水泥的選擇問題
考慮到水泥和混凝土外加劑之問存在相容性,對于任何一種混凝土外加劑而言,采用不同品種和廠家的水泥所檢測的性能肯定會存在或多或少的差異。因此,在確定試臉用水泥時.各地可根據市場情況確定一種或幾種有一定市場占有率、質艇優良且與混凝土外加劑相容性較好的水泥作為試驗用水泥,在實驗報告上需注明水泥的品種和生產廠家等信息;對于在當地稍售的外加劑.以試驗用水泥的檢測數據為仲裁依據。
在水泥品種的選擇上,不必一定要求42.5強度等級以及硅酸鹽水泥,宜根據當地水泥供應情況以及混凝土外加劑的使用情況規定水泥強度等級和種類。在地域的劃分上,宜以大巾型城市為主,一個省內確定一種或幾種檢測用水泥。
3.3檢測指標問題
對于混凝土外加劑,其檢測指標可分為三個部分.第一部分是外加劑本身的性能指標,如固含量、密度、細度、pH值、表面張力、泡沫性能等物理性能;第二部分是外加劑中有害物質或某些特定成分的含量,如氯離子含蓋全、硫酸鈉含量、堿含是、還原楷含坦等;第三部分是其與水泥的相互作用,可以用水泥凈漿、砂漿和混凝土體系來進行檢驗,檢驗指標要包含工作性、力學性能、耐久性能以及特殊性能。
4.混凝土外加劑檢測方法(氯離子含量的測定為例)
4.1儀器設備和試劑
ZD-2A自動電位滴定儀、銀電極、甘汞電極、電磁攪拌器。以上均出自:上海埃依琪實業有限公司;電子天平,分度值:0.0001g;硝酸(1+1);氯化鈉標準溶液[C(Nacl=0.1000mol/L)];硝酸銀溶液(17g/L)。
4.2試驗步驟
稱取外加劑樣品m1=1.1799g,m2=1.0958g,詳細步驟參見GB/T8077-2012。大致步驟簡述如下:首先求出硝酸銀溶液濃度,用選用的基準試劑先配置好,(17g/L),然后通過氯化鈉標準溶液(用基準試劑直接配制)用電位滴定法來標定其濃度。接著稱取試樣的質量,再次用上述方法求出所消耗硝酸銀溶液的體積(包括試樣和空白中氯離子含量),有了硝酸銀溶液的濃度和其體積數值,即可求出該樣品中的氯離子百分含量。
4.3典型實例
混凝土外加劑勻質性是混凝土本身的性能,是生產廠用來控制產品質量穩定性的指標,指標中沒有明確界定氯離子含量的相關數值,各指標均控制在一定波動范圍內,具體指標由生產廠商自定。對于GB/T8077-2012標準中氯離子含量的測定在見證取樣檢測中還待普及,同時和鋼筋、水泥的化學分析隨著對建筑業的檢測越來越嚴格都將走向普及,便于其他檢測機構參考。
結束語
由于混凝土外加劑的諸多作用,外加劑的發展極其迅猛,新品種不斷出現。但對外加劑生產和使用的管理卻遠遠沒有跟上,一些檢測的依據和標準仍停留在20世紀90年代的基礎上。因此,只有不斷地加強對外加劑檢測標準的深刻理解,同時也要聯系工程實際情況,讓外加劑充分發揮其優越性能,更好地服務于工程建設。
參考文獻:
篇10
關鍵詞:生活垃圾焚燒發電發展趨勢政策支持一、城市生活垃圾焚燒處理技術簡述
隨著世界經濟的快速發展,城市人口的大量增加和城市規模的日益擴大以及人民生活水平的不斷提高,城市生活垃圾產生量逐年增長,不可避免地帶來了大量的垃圾排放。城市生活垃圾是當前世界各國面臨的主要環境問題之一,也是目前我國存在的突出的環境問題。
目前比較普遍的垃圾無害化處理方式有衛生填埋、堆肥、焚燒、熱解和綜合利用(如生產有機肥料、建筑材料、供熱和發電等)。焚燒是一種對城市垃圾進行高溫熱化學處理的技術,將垃圾作為固體燃料送入爐膛內燃燒,在800~1000℃的高溫條件下,垃圾中的可燃組分與空氣中的氧進行劇烈的化學反應,釋放出熱量并轉化為高溫的燃燒氣和少量性質穩定的固定殘渣。當垃圾有足夠的熱值時,垃圾能靠自身的能量維持自燃,而不用提供輔助燃料。垃圾燃燒產生的高溫燃燒氣可作為熱能回收利用,性質穩定的殘渣可直接填埋處置。經過焚燒處理,垃圾中的細菌、病毒能被徹底消滅,各種惡臭氣體得到高溫分解,煙氣中的有害氣體經處理達標后排放。
焚燒處理與其它城市垃圾處理處置方法相比具有以下獨特的優點:
(1)減容效果好。處理后體積、重量明顯減少(體積減少80~90%,重量減少至少20%),利于處理。
(2)消毒徹底。高溫燃燒可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并能徹底殺滅其中的病原菌,尤其是對于可燃性致癌物、病毒性污染物、劇毒性有機物等幾乎是唯一有效的處理方法。
(3)減輕或消除后續處置過程對環境的影響。可以大大降低填埋場浸出液的污染物濃度和釋放氣體中的可燃及惡臭成分。
(4)有利于實現城市垃圾的資源化。垃圾焚燒產生高溫煙氣,其熱能被廢熱鍋爐吸收轉變為蒸汽,可以用來供熱或發電。
(5)處理效率高。焚燒廠占地面積小,可以在靠近市區的地方建廠,既可節約用地又可縮短垃圾的運輸距離,對于經濟發達的城市,尤為重要。
基于以上這些優點,可以說焚燒處理是實現垃圾無害化、減量化和資源化的最有效的手段之一,是未來垃圾處理的發展方向。
二、我國垃圾焚燒應用的現狀與案例分析
垃圾焚燒技術在西方發達國家已有很長的發展歷史,最先利用垃圾發電的是德國和法國,近來美國和日本在垃圾發電方面的發展也相當迅速。我國在垃圾焚燒技術的研究、開發和應用方面起步較晚,相比之下,我國的垃圾焚燒設備的設計、生產和應用的水平和規模與發達國家的差距還很大。
1. 應用現狀。
國內第一個垃圾焚燒發電廠在1987年投入運行,垃圾焚燒發電在九五期間得到一些城市特別是南方大中城市的重視,從2000年到2003年建成有二十多個日處理量在200噸以上的焚燒裝置,主要在上海、廣州、深圳、杭州、鄭州、哈爾濱等大城市以及南方一些中等城市如蘇州、寧波等,規模最大的純垃圾焚燒處理裝置(基本不需要利用輔助燃料)的日垃圾處理量為1800噸,裝機18兆瓦,此外目前在廣東等地還有一些項目在建設之中。雖然近兩年發展迅速,但因為起步晚,垃圾處理總量和裝機總量都不大,占我國生活垃圾總量的3%左右,發電總裝機容量200多兆瓦。
垃圾焚燒發電得到了政府的大力支持,由于其社會效益和經濟效益日趨明顯,因此經濟發達的一些城市在推廣垃圾焚燒發電技術方面作了大量的工作。以下是幾個城市案例。
案例一:深圳
深圳市市政環衛綜合處理廠應用異重循環流化床垃圾焚燒新技術建立了它的第三套垃圾焚燒裝置,于1998年8月正式投入商業運行,這是國內首座擁有自主知識產權的大型垃圾焚燒發電工程,這一系統集成了國內開發的垃圾低污染焚燒技術、尾氣凈化技術、自動點火、冷渣分選和燃燒控制等專利技術,達到國際領先水平的污染控制和排放技術指標。該廠籌建于1985年,建廠初期,從日本進口了兩臺“三菱--馬丁”式垃圾焚燒爐,是我國第一個垃圾焚燒發電項目。但由于生活垃圾存在水分高(水分高于50%)、熱值低(當時年平均低位發熱值約3300kJ/kg左右)、多變化、未經分選的特點,垃圾進爐后水分蒸發大量吸熱,干燥時間長,著火慢,易結塊,燒透時間長,爐膛溫度易大幅波動,垃圾焚燒不穩定;同時一期工程垃圾焚燒熱能利用率低,總體發電能力僅為500kW,每年還需向電網買電。為解決這些問題,深圳在1996年開始第三臺垃圾焚燒爐國產化工程和對日本進口垃圾焚燒爐的改造及新建一臺3000kW發電機組工程。二期工程有三個特點:(1)低熱值城市生活垃圾焚燒工藝。該工藝優于引進工藝,適合我國國情,能夠確保垃圾熱值不低于3300kJ/kg、水份不高于55%且未經分選的城市生活垃圾在符合目前環保要求的前提下焚燒處理,達到國際領先水平。(2)垃圾資源化利用技術。通過利用該項技術該廠發電能力提高6倍,平均每噸垃圾發電近200kWh,由原來每年買電5.5GWh到現在每年可售出10GWh電以上,降低了垃圾處理成本,垃圾資源化利用水平進入國際先進行列。(3)設備國產化。與工藝相配合,開發研制了十八項城市生活垃圾焚燒處理配套設備并投入使用,填補了國內空白,成套設備的國產化率達到80%以上。
案例二:天津市
天津市垃圾焚燒發電廠已于2011年10月正式投入使用。工程總投資5.7億元,垃圾焚燒處理系統采用世界先進的日本TAKUMA公司SN型爐排焚燒技術,由3條400噸/天的焚燒線組成,每天可處理生活垃圾1200噸。系統采用連續運行方式,全年可處理垃圾40萬噸,項目建成后天津市區生活垃圾逾四分之一被焚燒處理。設計發電裝機容量為18兆瓦,日發電量35.1萬千瓦時,年上網總電量為1.16億kWh,相當于每年節約標準煤4.8萬噸,真正實現了對垃圾的資源化、無害化處理。
2. 我國垃圾焚燒發電行業發展特點。
(1)投資主體多樣。與其它垃圾處理方式相比,垃圾焚燒發電項目的初始投資高,我國在近三年的時間里,垃圾焚燒發電發展較快主要得益于地方城市環保意識的加強,尤其是在經濟條件好的城市,地方政府或是采用直接投資、或是采取鼓勵拓寬融資渠道的手段來支持垃圾焚燒發電技術的應用。
(2)關鍵設備進口,配套設備國產化。從焚燒設備的角度來看,工業發達國家已經有了100多年焚燒垃圾的歷史,無論技術上還是設備上都已經相當成熟。而我國垃圾焚燒處理專用設備的開發研制生產水平相對薄弱,但許多垃圾焚燒發電廠都借鑒了深圳首家垃圾焚燒廠的做法,采用關鍵設備進口、配套設備國產化的模式。
三、垃圾焚燒發電技術應用難題和前景展望
1. 焚燒發電應用推廣中存在的主要問題。
垃圾焚燒發電項目的推廣有以下限制性因素:(1)對垃圾成分有一定的要求:垃圾焚燒要求垃圾應能滿足熱值要求,一般要求低位熱值至少在4000kJ/kg以上,最好高于5000kJ/kg,但對于小城市和經濟不太發達的城市,生活垃圾如果不經過分檢的話,不適合于做燃燒處理。此外,北方城市生活垃圾在冬季灰份比較高,南方的垃圾在夏季含水率比較高,都會影響垃圾焚燒的效率甚至不能焚燒。
(2)國內裝備水平與發達國家相比差距較大,焚燒裝置的關鍵設備需要進口,尤其是大容量設備的國產化率很低。
(3)與其它垃圾處理方式以及其它技術成熟的可再生能源發電相比,項目投資高,如果不考慮垃圾處理的社會效益,單純考慮發電收益的話,發電成本在1元/kWh左右。
(4)焚燒尾氣的二次污染問題:尾氣中的二惡英對人體、對環境的危害極大,雖然采取垃圾加油燃燒、加煤粉燃燒等方式可以提高燃燒溫度和效率從而大大降低二惡英的排放量,但這一點仍是目前關于大面積推廣垃圾焚燒發電的爭論的主要原由之一。另外,燃油價高,垃圾加油燃燒加大了運營成本,垃圾發電場一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃燒就需要采用循環流化床的鍋爐,技術高投資也高。
垃圾焚燒發電將環境保護和節約能源有機地結合起來,因而將有很好的發展前景。近三年我國垃圾焚燒發電發展迅速的主要驅動力有兩點:一是我國目前和今后所面臨的城市垃圾處理的壓力,二是正在逐步制定和采取的一些政策措施。而它們也將是今后垃圾焚燒發電進一步發展的動力。
2. 垃圾焚燒發電技術的資源潛力。
垃圾的產生量和分布與人口、城市分布等密切相關。2002年,我國共有660個城市,年垃圾清運量為1.365億噸,考慮垃圾的平均熱值4200kJ/kg,則垃圾作為能源資源年總量為573TJ。根據國家環保總局預測,2010年我國城市垃圾年產量將為1.52億噸,2015年和2020年將達到1.79、2.1億噸。根據專家估計,2005年大中城市垃圾中有機物含量將達到70%以上,含水率在50%左右,并配合垃圾分類等措施,到2010年大中城市的生活垃圾基本能夠達到直接焚燒的要求,屆時能夠達到這一要求的垃圾如考慮占總量的50%的話,熱值按5000kJ/kg計算,則垃圾能源資源總量為760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾發電裝機潛力為2500MW,提供電力約18TWh;2020年如考慮同樣的比例,垃圾能源資源總量為1050TJ,可利用量525TJ,可利用的垃圾發電裝機潛力為3450MW,提供電力約25TWh。因此垃圾焚燒發電從資源角度來說潛力很大。
3. 當前垃圾焚燒發電技術應用所需的政策支持。
我國中央和地方政府都很支持垃圾焚燒發電產業的發展,目前建設的垃圾焚燒發電裝置的投資大都來源于當地財政,都是在經濟條件相當好的大中城市。近年來政府相繼了一系列鼓勵垃圾焚燒產業發展的政策,垃圾焚燒發電產業及裝備領域也正面臨著較好的發展機遇。
2007年,國家發展和改革委員會《中國應對氣候變化國家方案》,其中明確鼓勵“在經濟發達、土地資源稀缺地區建設垃圾焚燒發電廠”;“大力研究開發和推廣利用先進的垃圾焚燒技術,提高國產化水平,有效降低成本,促進垃圾焚燒技術產業化發展。”
根據國家發展和改革委員會、建設部、國家環境保護總局聯合頒布實施的《全國城市生活垃圾無害化處理設施建設“十一五”規劃》,我國“十一五”期間將建設生活垃圾焚燒廠82座,新增處理能力6.7萬噸左右。
2008年3月,國家發展和改革委員會《可再生能源發展“十一五”規劃》:到2010年,建成垃圾發電裝機容量50萬千瓦。重點在經濟較發達、土地資源稀缺地區,特別是南方地區的大城市(主要是直轄市、省會城市和沿海及旅游城市)建設垃圾焚燒發電廠。根據國家頒布的可再生能源扶持政策,垃圾焚燒發電全部保證上網,上網電價可在燃煤電價基礎上,每度補貼0.25元,同時還將獲得市政部門按噸位支付的垃圾處理費。
同時,財政部、國家稅務總局下發《關于資源綜合利用及其他產品增值稅政策的通知》,決定調整和完善部分資源綜合利用產品的增值稅政策,對符合以垃圾為燃料生產的電力或者熱力有關規定的企業,實行增值稅即征即退的政策。這一政策非常明確且易于操作。
2009年底,經國務院批準財政部國家稅務總局國家發展改革委發出通知,對采用符合國家規定標準的衛生填埋、焚燒、熱解、堆肥等工藝的項目企業給予所得稅優惠。
4. 垃圾焚燒發電技術的未來應用潛力分析。
根據垃圾焚燒項目初始投資高,對垃圾性質要求高的特點,建議依據以下原則確定垃圾焚燒重點發展的城市和區域:(1)經濟基礎發達地區,地方政府具備一定的財力,同時城市居民也有經濟基礎,已經有或有即將出臺的垃圾排放收費政策相配套,能夠部分解決垃圾焚燒發電項目的高投資;(2)人口密度高,土地資源緊缺,城市化程度和居民生活現代化水平高的地區,如三氣使用比例高(95%以上)等地區,垃圾熱值容易滿足要求;(3)推廣垃圾分類處理的地區;(4)環境保護要求高的城市和地區。因此,我國垃圾焚燒發電未來應用的重點區域將是:直轄市、省會城市以及其它經濟條件較好的大城市;沿海城市和主要旅游城市;沿長江流域地級城市;各主要湖泊、江河附近地級市;以地下水為飲水源城市等。
如果考慮到2010年垃圾焚燒處理量占總垃圾產量的10%,焚燒熱能用于發電和供熱,則從現在到2010年需要新建日處理能力為3.2萬噸的垃圾焚燒設備。可以考慮在大中型城市建立處置能力在500噸/日以上的大型垃圾焚燒裝置30處,新增發電總裝機288兆瓦,年發電量可達到2TWh;新建處置能力150-500噸/日的垃圾焚燒裝置35處,新增發電總裝機105兆瓦,年發電量0.75TWh。
如果考慮到按照目前城市生活垃圾焚燒發電技術的發展趨勢,到2020年焚燒發電的垃圾處理量將達到總量的30%,則2010年到2020年我國需要新建日處理能力至少為13.1萬噸的垃圾焚燒設備。筆者經參考有關專家的調查和分析[7-8]后建議,可以考慮新建處置能力500噸/日以上的大型垃圾焚燒裝置120處,新增發電總裝機1152兆瓦,年發電量8.3TWh;新建處置能力150-500噸/日的垃圾焚燒裝置140處,新增發電總裝機420兆瓦,年發電量3TWh。屆時垃圾焚燒發電總裝機將達到2000MW以上。
參考文獻
[1]鐘瑾,朱庚富; 垃圾發電技術綜述[J];中國資源綜合利用;2006年10期
[2]龔培峰;垃圾焚燒發電技術探討[J];綠色科技;2012年05期
[3]孫宏,胡斌; 生活垃圾焚燒工程的PM2.5及其控制技術探討[A];2010固廢戰略論壇論文集[C];2010年
[4]韓國軍;城市生活垃圾焚燒的環境保護可行性研究[D];東北師范大學大學;2006年
[5]宋磊;政府與市場合作:創新我國環保產業運營機制的理性選擇[D];湖南大學;2006年
[6]昝文安;生活垃圾焚燒技術現狀思考與展望[J];環境衛生工程;2011年04期