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民用建筑论文范文

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民用建筑论文

第1篇

(1)谐波是指周期函数及周期性的波形中的常数

从其本质上来讲,谐波是电流中交流电所含有的频率是基波的整数倍的电量。简而言之,就是非正弦的电量进行的傅里叶级数的分解产生的电量。在我们的日常生活中交流电为一般频率,因此在广义的谐波概论中分有:分级谐波,间谐波和次谐波等多种分类方法。谐波原被定义为声学,后来由于使用静止汞弧变流器造成了电压电流波形的畸变。由此谐波与电气系统有了深刻的结合,也有了广泛的运用。造成谐波的主要非线性负载有ups,开关电源,整流器,变频器等。

(2)谐波的产生:在一般的供电系统中

电流和电力系统相应产生的额定电压值就会因为电磁共振而有非正弦波的产生。所以当我们把该种波形进行简易的分解从而产生出现的一种波就是谐波,因此在一个电力系统中,谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时,其所承受的电流可能会有不稳定的非正弦电流出现,由此而形成的非正弦电流就是谐波。因为在一个电力系统中出现的频率不同,我们也可以把谐波分为奇次谐波,偶次谐波和分量谐波。

(3)在平衡的三相电力系统中

直流与工频之间的间谐波是由非正弦性电流叠加在主电流上的,所以谐波通过谐震在民用建筑管理方面也有诸多运用。我国也在谐波领域有极好的检测和管理。例如电能质量测量仪。该设备可以有效的利用谐波来监测电力系统是否已经平衡。可以测量三相电压、三相电流的谐波和序分量。该产品可以广泛的应用于变电场、风电场以及民用建筑的电力系统的维护中。

2谐波给民用建筑的电力系统带来的影响和危害

(1)谐波容易降低电力系统容量,如变压器、断路器、电缆等。

当在一个电力系统中系统的容量降低,会引起阻抗的变化,从而导致电流系统的不稳定和电压的不稳定,长此以往容易加速设备老化,缩短设备使用寿命和家庭电路电器的电能耗损,使电能被浪费,加重了居民的电费开销。在理想的公用电网所提供的电压应该是单一而固定的频率以及规定的电压幅值。然而谐波电压和谐波电流的出现对公用电网是一种污染。它使电设备的环境被恶化。也对周边的电磁讯号造成了干扰。如当我们接听电话,看电视都会因为谐波的影响而造成通讯不良等情况。

(2)谐波在电力系统中的出现对电力造成了浪费,更重要的是使供电的可靠性降低。

如果谐波不加治理,那么它是不会自然消除的,就如永恒磁场一样,它会干扰很多设备的正常运行,因此谐波也会干扰整个电力系统的平衡,使大量游集在电网中的谐波电压电流增加损耗,从而使得电力设备过热,从而电网的电阻增大。严重时会使整个电力系统瘫痪,导致大面积停电。如果电网中的谐波源太过密集,则可能会出现电磁共振现象。可致使家用变压器和电器产生负载。这些电气设备长期处于谐波引起的电磁共振中,容易发生串联和并联谐振条件,危及整个电力系统的运行。

(3)谐波容易引发电力系统的不平衡运行。

当输电电网与通讯线路相临近时,由于两者间的电磁感应。使谐波分量产生异讯号的声波干扰,破坏信号的正常传输,严重情况下会使电讯号中断。谐波对电容器的影响也是造成电力系统不平衡的因素。当电容器与谐波发生共振时,会引起电流谐波的超标。谐波使工频正弦发生畸变,产生锯齿状类顶波,长时间的局部放电,容易加速介质的老化导致电容器的损坏。其次对电力变压器的影响,当谐波产生时。会干扰到变压器变压器的参数使电力系统不够稳定。

(4)谐波对于避雷设备也会有较大的影响。

如避雷针、以及避雷网等避雷设施在与有谐波的干扰时会使其在高负荷的情况下运作。致使相关避雷设施由于放电时间过长或者过热而损坏。

3如何抑制谐波在在民用建筑电力体系中的危害

(1)为解决电子设备装置和其他谐波的污染问题通常会从两方面着手。

一是装配谐波补偿装置,使谐波频率发生平衡。从而致使整个电力系统平衡。这是一种比较经济的治理措施;二是对电力电子装置进行改进,从其波源的产生来抑制谐波的产生,以消除波源为目标,从源头上把谐波的产生扼杀在摇篮中。这就要在设备的本身上下功夫,才能用最直接最有效的方法来处理谐波的污染,采取切实可行的治理措施。

(2)现如今谐波滤除装置已经逐渐的应用于民用建筑的电力系统中

它通过分析、检测可以把每一组谐波产生的频率在不干扰电力平衡的情况下给稳定的过滤出来,然后在多组滤波器的过滤下使谐波频率不再为非正弦。但是多组滤波器常常会带来电力体系的控制电路过度复杂,增加配电难度,成本增高,并且由于谐波所产生的频率过于密集,因而想要将谐波全部滤除在电力系统中,是滤波器的一个难题。所以我们会增加无源滤波器的阻抗,通常会使谐波源产生更大的谐波电流,由此会带来滤波器装置自生带来的谐波干扰。我们常常会把并联滤波器安装前后的谐波情况做过对比,就会发现,即使我们在电力系统中安装滤波器使谐波频率和电流频率完全稳定,但是滤波器本身在控制电路和主电路中所造成的电流负荷增大,从侧面增加了谐波的产生。所以在工业和民用建筑中我们常常会将无源滤波器进行适当的串联或者并联使用。从而达到机械平衡,电力平衡以及谐波频率平衡。

(3)无源串联滤波器也是一种常见的消除谐波的有效方法

当滤波器在无源串联的作用下,电力体系中的电流会处处相等,使滤波器的频率时时保持在一个稳定的情况下,如此就能保证谐波可以在不额外产生的情况下被滤除的条件。当谐波由内网设备产生而影响系统时,接入无源串联滤波器,电网设备的阻抗会增大,从而减小电流不平衡运行的因素。值得我们关心的是,串联滤波器使电网体系的电流减小,电阻增大。可以有效而稳定的节约电力,经济而效益的解决了谐波的隐患。而并联滤波器并不能减小谐波源产生的谐波,相反的是它扩大了谐波的范围将谐波的密集度给大幅度的扩散化,避免谐波电流污染系统,是一种以大化小的治标手段。不仅如此,因为并联滤波器对谐波的阻抗很低,人们常常会采用并串联结合的方式或者单纯采用串联方式来消除谐波的隐患。

(4)有源滤波装置也是抑制谐波的重要装置。

有源滤波装置主要是由电力电子元件组成电路,在电力系统中产生一个频率磁场域,同幅度、反方向的来对谐波进行抵消,以达到中和的效果,避免谐波发散。它能促进和引导谐波的稳定。所以在民用建筑中是抑制谐波的重要装置。

(5)无源滤波器主要是由电感器与电容器构成。

无源滤波器装配简单,且不会为电力系统带来负荷。为民用建筑带来了经济、效益、安全的美誉。所以抑制谐波使用无源滤波器已经成了民用建筑的一种共识。

4结语

第2篇

根据民用建筑的特点,通过以下要素进行分析,寻求民用建筑抗震设计中的关键部分。

1.1基于整体性的结构设计

民用建筑的功能比较单一,内部通常不涉及负责的功能模块,除了基础的水电煤气网等内容之外,主要提供的是居住环境和活动空间。这与生产性建筑明显不同,生产性建筑如工业车间,其内部构造的材料必须与生产能力相适应,包括地面材料也有特殊的标准。民用建筑在功能结构上侧重整体性,即通过整体性的构造来实现单一功能要求,因此在抗震设计中要尽量规避掉可能出现的不连续缺陷,例如承重墙附近的辅助部分,不能够喧宾夺主而出现裂缝。基于这一要求,抗震设计索要遵循的整体性原则并保持连续性,已经形成了建筑定势思维,甚至在会弱化建筑的风格要求和功能需求,重点突出安全性。否则,建筑结构的抗震设计就无法完成,所谓的整体性也就是一纸空谈。

1.2基于连接性的结构设计

尽管民用建筑的功能较为单一且突出整体性特点,但从建筑学角度考虑,任何一个工程都是由部分结构组成的,并通过相互连接的方式组成整个建筑。例如,楼梯与楼层之间的连接,房间墙壁分隔的连接等等,连接部分直接影响了建筑结构的抗震性能,因此在设计中必须深度考虑,即对连接性进行优化。一般的抗震元素中,良好的连接性需要承重墙的作用,保护机构的预应力也要达标,这是确保可靠性的必然要求。同时,连接性的另外一个优势是体现在震动过程中的,在出现地震灾害的过程中,物理连接性可以转化为抗震连续性,确保建筑的安全。

1.3基于刚度性的结构设计

所谓刚度性,是指建筑材料在受到震动之后产生抵抗弹性变化的能力,始于柔度相对应的一个变量。刚度设计在民用建筑中非常重要,也比较难把握,因为存在的数据信息量过少,无法进行详细的测算。建筑企业在施工过程中,主要从主承受结构的竖向刚度入手,同时将横向延展性作为抗震设计标准中的重点(地震的横波破坏性较大)。简单地说,刚度设计是综合考虑承载力之后实现的。

2影响民用建筑抗震施工构造的要素

民用建筑的抗震施工结构设计并不比其他类型建筑简单,甚至在某些方面表现的更为复杂,这关键是由于环境因素造成的。民用建筑的分布范围广泛,不同的地质环境千差万别,没有统一的施工设计标准。同时,基于受力结构而言,抗震设计中的整体性原则是在施工完成后才可以整体评估的,目前还缺乏更有效的建筑手段。作者通过研究认为,影响民用建筑抗震施工构造的因素主要有以下几种:

2.1设计结构与实际偏移量

在设计过程重要尽量减小控制结构偏移量,这样可以减小地震发生环境下的能量干预。而民用建筑结构中的偏移量,需要实现进行计算,这已经成为当前主要的方法;但存在的不利因素在于,民用建筑抗震施工构造中的偏移量计算方式缺乏有效的数据参考。为了解决这一问题,结构设计中通常会放大偏移量的数据测量范围,从而实现在建筑发生地震的环境下,结构变形的总量不会超出安全范围,尤其是建筑基础部位的位移量;地基发生的偏移量超出安全范围,必然导致建筑的坍塌,这也是地基使用抗震材料和构件较多的原因。

2.2隔震消能技术的应用

民用建筑的规模小,建筑稳定性缺乏实践标准,因此对地基以下的地质选择非常重要。为了应对地基存在的天然抗震缺陷,人们发明了隔震消能技术,并取得了很好的效果。我国对隔震消能技术的研究和应用始于上世纪六十年代,随着时间的推移,已经演化成为民用建筑中主要的抗震手段。隔震消能技术是通过控制结构的刚度来实现的,在承重部分中加入有效的抗震构件,用来抵消发生地震时的能量输入。经过长期的检验发现,使用隔震消能技术的民用建筑可以有效地提升稳定性,在发生地震(或模拟实验)过程中做到“列而不倒”。

2.3建筑材料的选择

建筑材料因素对民用建筑的抗震性影响很直接。我国传统的砖瓦木质建筑结构已经被逐步淘汰掉,响应的,钢筋、水泥、架构等新型的建筑形式开始成为民用建筑的主体。从建筑学的角度来说,要提高抗震性,应该减少材料自身的质量并提升刚度,例如对钢材的选取要求,要做到与建筑规模匹配的原则,将自身质量与承重能力维持在一个平衡点上。同时,建筑材料的选择,也是对建筑成本影响最大的因素。一般来说,建筑材料占建筑成本的50%左右,其次为人工成本。由于民用建筑的主体投资能力并不是很强,在针对抗震重要性不了解的情况下,会导致建筑材料不达标的现象,这是十分危险的。因此,适当出台民用建筑材料的标准型法规,对人民群众的生民财产安全具有重要保护作用。

3结语

第3篇

关键词:配电室接地装置配电系统保护总等电位联结

随着我国国民经济的发展,土地资源越来越珍贵,因此,高层民用建筑也就发展迅猛。而一个好的高层建筑,必须有一个完善的、安全的、可靠的供电系统作保证。

1.高层民用建筑配电室的选择

参考GB5003-94《10kv及以下变电所设计规范》的规定,高层民用建筑的总配电室或总配电箱间宜选在地下层或一层,这样进,出线方便,且便于运行维护。

低压配电室内布置的配电屏,其屏前屏后的通道最小宽度应按GB50053-94规定设计,并考虑相关的问题,如配电室的高度、耐火等级,以及门向外开设,房间长度超过7m的应设两个出口等问题。

2.高层建筑配电系统接地装置的设定

由于高层建筑的钢筋混凝土基础较深、较牢固,为节约投资,要充分利用这一自然接地体。设计时

(1)根据公式

RE=0.2ρV1/3

ρ_土壤电阻率(Ω.m)

V_钢筋混凝土基础的体积(m3)

算出自然接地体的电阻

(2)根据设计规范要求确定允许的接地电阻值

1kv以下系统:

与总容量在100KV.A以上的发电机或变压器相联RE≤4Ω;

与总容量在100KVA及以下的发电机或变压器相联的接地装置RE≤10Ω。

(3)比较自然接地电阻与规范要求允许的接地电阻

a、若RE(nat)≤RE

且满足热稳定度,即钢接地线的最小允许截面(m2)满足:Amin=Ik①tk1/2/70

Ik①_单相接地短路电流(A)

tk_短路电流持续时间(S)

则不用再装设人工接地电阻

b、若RE(nat)自然接地电阻不满足

则必须按下面的公式补充人工接地电阻

RE(man)=REnat·RE/REnat-RE

在设计高层建筑配电系统接地装置时,应注意与其防雷击的接地装置有一定的安全距离,应按GB50057-94规定实施。

3.配电系统的选定

(1)高层建筑的负荷分级

一级负荷:消防用电设备,应急照明,消防电梯

二级负荷:客用电梯,供水系统,公用照明

三级负荷:居民用电等其它

(2)配电系统

因为高层建筑存在着一级或二级负荷,因此高层建筑配电系统的供电电源应有两个独立的回路供电或采用一条回路电源和备用电源(发电机)供电。

配电电压采用220/380V。配电系统根据负荷大小用单相(共三线:L线,N线,PE线)220V配电或三相(五线:即L1L2L3线,N线,PE线)配电。

高层住宅的垂直干线宜采用电力电缆,分支电缆或母线槽配电、干线应在电气竖井内敷设,而电缆截面应按发热条件选(即:使其允许载流量不小于通过相线的计算电流),再校验电压损和机械度。

高层住宅中只有一级和二级负荷才用双电源供电,设计系统时应注意。

每个住宅单元应设宅配电总箱、楼层电表箱和住户配电箱,楼层电表箱与住户配电箱应分开设置。公用走廊、楼梯间照明负荷应单独设公用电表计量。住宅电能计量系统应采用总线式集中抄表或自动抄表系统,以便物业管理。

住户配电箱应设照明回路和一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路、空调插座回路。除照明回路导线截面选择外,其余回路导线截面选择参照前面所述的电缆截面选择。

照明回路对电压要求较高。按GB50034-92规定,灯的端电压一般不应高于其额定电压的105%,也不宜低于其额定电压的95%。因此照明回路导线截面选择应按下式:

A=∑M+∑αM′/CΔUal%

∑M——为计算线段及其后面各段(指具有与计算线段相同导线根数的线段)的功率矩(M=PL)之和

∑αM′——为由计算线段供电而导线根数与计算线段不同的所有分支线的功率矩(M′=PL)之和,这些功率矩应分别乘以对应的功率矩换算系数后再相加

α——为功率矩换算系数(如下表)

ΔUal%′——为从计算线段的首端起至整个线路末端上的允许电压降对线路额定电压的百分值

C——为计算系数。

计算时,应从靠近电源的第一段干线开始,依次往后计算各线段的导线截面。计算出截面后,应选取相近而偏大的标准截面。而每段导线截面均应按机械强度和发热条件进行校验。

住宅配电线路应设短路保护、过负荷保护、接地保护以及漏电保护。为了防止电源电压波动对家用电器的影响,宜在住户配电箱内装设浪涌抑制保护装置,住宅室内配线宜用PVC管暗敷。

4.高层建筑的保护接地系统、等电位联结、接地保护的设定

(1)高层建筑若是城市公用变压器供电,低压配电系统保护接地形式应采用TT接地系统,且设专用保护线。若是住宅小区或单位内变压器供电,低压配电系统保护接地形式应采用TN-S形式。

(2)等电位联结是使电气装置各外露可导电部分和装置外可导电部分电位基本相等的一种电气联结。等电位联结的作用,在于降低接触电压,以保障人员安全。

按GB50054-95《低压配电设计规范》规定,采用接地故障保护时,在建筑物内应作总等电位联结。而当电气装置或其某一部分的接地故障保护不能满足规定要求时,尚应在局部范围内做局部等电位联结。因此高层建筑住宅中的浴室、卫生间、厨房等应做局部等电位联结。

(3)接地保护

a.TN-S系统中接地保护:对己有总等电位联结的措施;

若配电线路只供给固定式用电设备的末端线路,接地故障保护动作时间不宜大于5s,即top(E)≤5s

若供电给手握式和移动式电气设备的末端线路,则

top(E)≤0.4s

而系统配电线路接地故障保护的动作电流Iop(E)应满足:

Iop(E)≤Uφ|Z∑φ|

Uφ_系统相电压

|Z∑φ|_接地故障回路总阻抗模

接地保护可由过流保护或零序电流保护来实现,如达不到保护要求时,则应采用漏电电流保护。

b.TT系统中的接地保护

己采用总等电位联结措施的,其接地保护满足下式:

Iop(E)RE≤50v

其中:Iop(E)_接地故障保护动作电流

RE_电气设备外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻

当采用过流保护时,反时限特性过流保护电器Iop(E)应保证5s内切断接地故障回路;而当采用瞬时动作特性过流保护时,Iop(E)应保证瞬时切断接地故障回路。

若过流保护达不到上述要求时,则采取漏电电流保护。

参考文献

1《电气工程师技术手册》刘介才机械工业出版社出版

第4篇

1)气候因素。一般来说,对于民用建筑而言,其气温以及相对气温对建筑的能耗水平有着非常明显的影响。有关研究中指出:能耗与气温之间有一定的反相关关系。特别是对于我国广大的冬冷夏热地区而言,冬季极低温状态下民用建筑因供暖所产生的能耗是非常巨大的,这也是能耗受气温影响的最主要表现之一。因此,在民用建筑设计过程当中,需要特别注意建筑室内在冬季低温状态下采暖的便利性以及节能型。除此以外,相对气温与民用建筑能耗水平之间也存在非常密切的关系,一般而言,相对气温越高,则对应的民用建筑能耗也就越大。而相对气温较高的主要影响因素就是极端的过冷或过热气候条件。从这一角度上来说,在这种极端的气候条件下,为了能够使民用建筑室内的环境温度维持在一个比较适中的状态下,就需要使用更多的能源,通过供冷或者是采暖的方式,确保室内热量环境的稳定性。

2)热工因素。在民用建筑这一完整的能耗结构当中,围护结构的传热系数同样对能耗水平有着非常明确的影响。当前,工作人员多建议通过对民用建筑围护结构热工性能进行优化改造的方式以达到提高建筑节能效应的目的。在围护结构热工性能方面,对建筑能耗影响最为显著的部分是外窗传热系数,然后是屋面传热系数,然后是外墙传热系数。特别是在夏季高温状态下,太阳辐射通过外窗进入建筑室内,由此导致室内维持热量稳定前提下所产生的冷负荷水平增大,导致能耗问题更为严重。同时,民用建筑内窗墙比例的增大会导致室内空调系统运行期间所产生的能耗水平上升,两者之间呈线性相关的关系。除此以外,有关研究中认为遮阳系数与民用建筑能耗水平之间同样存在一定关系,举例来说,在窗墙比例为30%的情况下,遮阳系数下降0.1,则建筑室内空调能耗会对应下降4%~7%比例。

2民用建筑节能对策

煤矿民用建筑主要包括行政办公楼,职工食堂,职工宿舍,以及联合建筑等,其建筑能耗是普通民用建筑的20~30倍,因此在节能方面有着非常巨大的潜力。根据煤矿民用建筑的一般特点,认为在对建筑节能节能设计的过程当中,主要有以下几个方面的优化策略:

1)朝向方面。已有的研究证实:在煤矿的大部分冬冷夏热地区居住建筑的总体规划和建筑单体设计中,为居住建筑的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善室内热环境的设计,是最基本的节能设计手段。以某煤矿为例,矿区内包括工业园区,生活福利区,居住区在内的相关民用建筑朝向均设置为南—北朝向,在这种朝向设计下,为民用建筑的采光通风创造了便捷条件。

2)绿化方面。区域绿化率的提高对居住区和工业区气候条件起着十分重要的作用,如果草坪温度是32℃,同一地段的水泥地面温度就可达到57℃。根据这一规律,认为从民用建筑节能的角度上来说,民用建筑用地绿化率需要至少符合35%的基本要求,而对于能耗问题非常严重的矿区民用建筑而言,若其绿化率能够达到60%以上标准,则对于控制热岛效应能够起到非常确切的效果。矿区可在政府部门资金扶持下,对矿区地面及其周边绿化进行建设与维护,通过绿地覆盖与绿化遮阳的方式,使建筑室内的空调系统运行成本得到有效控制。除此以外,在风沙季节下,绿化换环境周边沙尘量可得到有效控制,在节能的同时减缓风速,改善环境空气质量。

3)既有建筑节能改造。针对矿区既有的民用建筑而言,由于其之前的能耗问题非常严重,故而节能潜力是非常显著的。在对既有民用建筑进行节能改造的过程当中,可以采取的技术方案类型众多。例如,针对以往建筑内所使用的木质门,可以在木门中间或内外两侧粘贴聚苯乙烯板,以达到改善保温效果的目的;同时,民用建筑屋顶可进行平改坡技术,配合内置保温材料的方式,促进屋顶热工性能的改善,同时达到理想的防水效果,当然也可在屋顶进行绿化处理,根据本建筑所处地区的气候环境条件,选择合适的植物进行配置;而从照明系统角度上来说,也可通过选用节能灯具,对照明布线进行智能优化,与自然光源充分结合等方式,促进建筑室内节能效果的提升。

4)建立健全法规标准。为了能够使明用建筑的节能改造与优化有理可循,有法可依,避免在节能设计与改造的过程当中出现操作不规范等问题,就需要政府部门以及相关职能机构从自身工作的角度入手,促进相关法规标准与的建立与健全。例如,可以在民用建筑节能领域当中大力推行节能建筑认定制度,鼓励企业将相关节能技术应用于建筑施工与改造过程当中,通过认定的建筑能够享受相应的优惠政策,从而激发企业参与建筑节能的主动性,促进民用建筑节能管理质量的提升。

3结束语

第5篇

1.1适用性

民用建筑的电气节能设计,应该坚持适用性的原则。适用性主要是指电气在满足民用建筑中所需要的能源,可以为使用者提供良好的环境之后,还必须满足民用建筑中用电设备对电能质量、负荷容量和供电可靠性等方面的要求,以保证电气能源的在民用建筑中的合理有效利用。

1.2实际性

民用建筑的电气节能设计,需要重视实际性的原则。在民用建筑电气设计中,对电气能源的实际运行经济效益应进行全面考虑,合理选择具有较好节能效果的设备的同时应减少民用建筑中的电气成本,降低民用建筑中的节能投资,以提高民用建筑中的电气节能经济效益。

1.3节能性

民用建筑的电气节能设计,节能性是一项重要的原则。在实际的电气节能设计过程中,设计人员应该充分考虑各种电气能源消耗的影响因素,采取有效的措施来减少民用建筑中的电气能源消耗,尤其是一些与建筑功能无关的消耗。例如,建筑电气设备自身多产生的电气能源消耗,电能的传输过程中所产生的电能消耗等。这些都是民用建筑中,实现节能设计的重点。

2民用建筑中的电气节能设计

民用建筑的使用过程中,应用的电气能源比较多,会产生较大的电气能源消耗。在民用建筑中实现电气节能设计,可以从不同的方面实现。例如民用建筑的照明设计、节能设备的应用、供配电系统的优化和能源消耗的控制等。

2.1照明设计

照明是民用建筑中的一项重要功能,是建筑中必不可少的电气能源消耗。在民用建筑中实现电气节能设计,可以从照明设计方面入手。民用建筑中的照明设计过程中,应该选择高效光源。首先选择照明光源的时候,应该保证适应较高的发光效率、较长的使用寿命、方便快捷、较好的显色性、启动可靠和性能价格比高等要求。根据工作场所的不同,可以选择不同的高效光源,以降低民用建筑中的电能消耗,实现节约能源的要求。按照我国《建筑照明设计标准》中的相关规定,在选择光源的时候,可以从不同的方面进行。如果灯具的安装高度比较低的时候,可以选择荧光灯作为主要光源,光效比较高,具有较好的显色性,而且使用寿命时间比较长。如果灯具安装高度比较高的时候,应该选择金卤灯或者高压钠灯。如果工作场所对光源的显色性要求比较高,可以选择陶瓷金卤灯;如果对光源的显色性没有过高的要求,可选择比较高效,使用时间比较长的高压钠灯。同时,建筑中选择的照明灯应该符合我国现行的《灯具外壳防护》和《灯具安全要求与试验》等相关的规定和要求,这样才能最大程度发挥民用建筑中的照明节能作用。

2.2节能设备的应用

根据统计资料显示,目前我国电网中每年运行的10kV以下变压器,总的电能损耗在每年的总发电量中占2%~3%。因此,为了实现民用建筑中的电气节能设计,设计人员应合理选用节能设备。例如,在民用建筑中应用节能变压器,不仅电气损耗比较低、具有较高的工作效率、节能效果比较显著、重量比较轻,而且噪音比较低,是一种高效低损的节能变压器。又比如,水暖专业在选择电气设备的时候,通常都是在不利的环境条件下进行考虑设计的。但是,电气设备在正常运行的时候,产生的负载值一般低于设计值,大部分时间都会出现能源利用效率比较低,浪费现象比较严重的问题。所以,在建筑的节能设计过程中,大量应用新型的智能化节电设备,也具有较好的节能效果。

2.3供配电系统的优化

为了实现节能效果,民用建筑的电气节能设计过程中,同时需要对建筑中的供配电系统进行优化。根据民用建筑中用电负荷的容量、负荷等级和用电设备的特点等,对建筑供配电系统进行合理的设计,保证建筑中的供配电系统处于最佳的运行状态,最大程度的降低供配电系统产生的运行损耗,实现供配电系统的经济运行,达到民用建筑中的节能要求。在优化供配电系统的时候,需要注意的方面包括:变电所应该靠近负荷中心,供配电系统应该尽量简单可靠,对供电电压、电缆和导线截面进行合理选择,保证供配电系统功率因数的合理性等。在优化供配电系统的时候,应最大程度减少配电级数,以减少所产生的电能损耗。选择电缆和导线截面时,在满足允许载流量、运行电压损失等不同的技术指标前提下,可以根据经济电流密度,对导线截面进行合理的选择,以实现降低建筑电能损耗的目的,减少建筑中的能源投资,达到节能要求。

3总结

第6篇

施工单位严格按要求施工是确保建筑节能质量的关键环节。由于一些单位的管理体系和质检制度的落实、技术交底、专业技术培训等方面不完善,其质量控制不到位,从而造成建筑节能施工质量存在问题。一是施工单位缺乏完善的专项施工方案、或专项施工方案无针对性、或实际施工未按专项方案进行;还有些方案纯属胡乱拼凑,根本无法指导施工。二是对一线操作工人交底不到位,任其随意操作。如有的保温砂浆分层粉刷厚度不符合要求;有的窗侧、空调板等部位不做保温;有的因窗边等防水部位无方案,就按常规要求进行粉刷。三是对原材料进场把关不严,按规定见证取样制度落实不力,没有真正把握好先检测合格后使用的原则。材料复试批次不足,不符合规范和规程的要求。鉴于目前节能保温材料的试验费用高于土工材料,施工单位为了节省开支,往往整个工程现场减少复试批次甚至只做一次试验取代多次试验,将其代表所有使用的节能材料的性能,严重违反了规范要求。施工中常见质量问题的表现形式及原因有以下几个方面。

1.1外墙保温常见质量问题及原因外墙保温常见的质量问题为开裂、剥落、厚度不达设计要求、室内结露或发霉等现象,主要原因有以下几个方面:1)节能材料不符合设计要求。施工单位对保温板质量重视不够,或因为眼前利益,把一些不合格的保温产品应用在工程中。a.保温板厚度与设计值有一定偏差;保温板自然养生和陈化时间不足,造成收缩率高,局部收缩和温差应力不均,产生裂缝;保温板导热性能、密度、抗压强度、燃烧性能指标不完整或不达设计要求;b.胶粘剂成本低质量低劣,无法保证外保温的抗裂性和耐久性;c.玻纤网格布的耐碱性差、抗拉强度低,以致出现龟裂和剥离现象;d.外保温饰面层采用了涂膜坚硬的无机涂料,出现抹面层龟裂和脱落现象。2)施工工艺及施工方法不当。a.保温板拼缝过大,没有做保温填塞处理,容易造成热桥;

1.2;b.锚栓没有锚固在基层墙体上或进入墙体深度不达总长度的1/3,起不到锚栓作用;c.保温板与基层粘结不牢,造成空鼓、保温结构渗水、外墙饰面脱落;d.粘结剂用量不够,粘结面达不到要求,或不按规定配比,影响粘结强度;e.保温板及保护层垂直度和平整度不符合要求;f.基层表面的油污、脱模剂、混凝土或砂浆渣滓等未处理干净,基层表面平整度差。g.保温层施工时墙面的含水率过小或过大。3)局部不做或漏做。a.建筑物装饰线条过多,而且多以混凝土挑出,施工单位为了省工或不影响立面表现形式,放弃对该部分的保温处理,从而导致室内返霜、结露现象;b.外门窗洞口四周位置未做保温处理;c.女儿墙的压顶与内侧未做保温处理,引起顶层房间的顶板根处产生结露、返霜现象,或造成保温层与女儿墙剥离、脱落。

1.2建筑外窗质量常见问题及原因建筑外窗存在的常见问题主要为气密性差、室内玻璃结露、流水、结冰等现象。主要原因有以下几个方面:1)部分工程窗户采用普通双玻塑钢窗,未按照中空玻璃的工艺标准制作,密封性能差,冬季易造成玻璃结露、流水、结冰等现象。2)部分中空玻璃空气层厚度不达设计要求,从而降低节能功效。3)现场安装不规范,有变形的,吊扇的、胶条短缺,有的甚至没有密封或严重破损。4)窗洞口与墙体连接处不严密,有漏风、漏水现象。5)不能提供型式检验报告或合格证。

1.4监理单位存在的主要问题1)对施工过程履行监理责任不够,发现问题听之任之,既不制止也不向相关部门报告,导致一些工程质量差,甚至存在安全隐患。2)监理单位对节能材料和部件把关不严,对进场产品抽样检验或见证取样制度落实不到位,对检测报告的参数和实物质量情况心中无底,有些节能项目在完工后或竣工验收时才委托检测进行抗拉拔击实验。致使有的项目选用的产品质量差。3)旁站制度不落实。施工过程中需要监理旁站的部位,如保温板的粘贴、保温砂浆的粉刷等,均未按规定旁站。

2对存在问题的监管措施

针对民用建筑节能工程施工中存在的问题,现结合工作实践,主要从以下几个方面加以监管和控制,以更好地保证民用建筑节能施工质量。1)加强宣传教育,不断完善地方推行建筑节能的有关配套制度,从而增强建设单位的节能观念,为推行建筑节能提供强有力的全面保障。2)严格审查施工图节能专项设计,审查设计成果是否符合国家强制性标准及地方相关的技术标准和施工技术规程,从而提高施工图设计质量,全面指导施工。3)严格控制施工各个环节,严把施工过程质量控制关。施工阶段是控制施工质量的关键阶段,是控制施工成败的关键阶段。要采取以下措施控制施工质量:a.严把材料进场关,外墙保温材料、胶粘剂、网格布和外窗等严格按规定、按程序复检合格后再投入使用。b.严格监管设计图纸技术交底工作和节能施工专项施工方案的编制、审批和落实关。施工单位要根据工程项目实际情况,编制切实可行的专项施工方案,指导施工。c.严格执行工程样板制和首检制。在施工中,将所有涉及建筑节能的材料、部件和系统都要做样板或提供实样,并提供完整的质保资料(包括型式检验报告),经参建各方确认后再进行施工。样板确认的内容涵盖外墙保温及典型节点做法、幕墙及门窗型材、中空玻璃规格和镀膜类型或固定外遮阳、电线电缆、空调用保温材料等。采取这一措施,可有效减少不符合图纸设计和规范要求的材料、部件、系统等进入工程。首检制即在建筑节能各分项大规模施工初期,对实体的施工质量进行抽查,对材料进行抽检。这种做法能及时发现施工工艺中的质量隐患并给予纠正,避免造成返工等不必要的经济损失。d.严格建筑节能专项验收关。专项验收是总结评价建筑节能施工质量的重要手段,应避免走过场现象。为此,可将专项验收尽量提前,以便对发现的各类问题能有足够的时间进行整改。在参建各方行为基本规范的情况下,专项验收中的系统性问题一般不多,但是局部漏做外墙保温、门窗局部玻璃使用错误等现象还时常存在。通过提前验收时间节点,这些问题基本能够得到有效整改。对于少量未达到建筑节能设计要求的工程,坚决不予验收通过。4)加强建筑节能工程施工过程中的监理行为的监管。监理单位应负起责任,紧密结合工程施工组织设计和专项施工方案编制好监理规划和监理实施细则。细则中应明确进场材料控制要求、施工过程中的旁站、巡视、平行检测的部位、隐蔽验收部位、质量关键控制点等等。建筑节能工程在开工前,总监理工程师应组织专业监理工程师审查承包单位报送建筑节能专项施工方案和技术措施并且提出审查意见。对发现施工单位违规行为不作为的监理行为予以坚决遏制,造成严重后果的按照相关规定进行处罚。

3结语

第7篇

关键字:民用建筑裂缝修补

裂缝修补主要以恢复结构材料的防水性及耐久性为目的,也有从维护人身安全及注重美观的角度而进行修补的。在满足修补的前提下,必须考虑经济性来决定修补的范围及修补的规模等。

一、修补设计

修补设计原则上应根据第四章是否需要修补及补强加固的判定结果,进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计,更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。

进行修补设计时,应考虑如下事项:

(1)根据是否需要修补的判断结果,设定修补范围及规模,还应

按需要再度调查现场。

(2)掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等),建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。

(3)为了明确规定修补目的及恢复目标,考虑(2)中的环境条件,选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法,可按开裂现场及开裂原因参照表6.1所示内容决定。另外,当构筑物处于盐类等苛刻环境时,应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能,裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝,则宜在裂缝最宽时处理。

混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异,另外,保修年限也不尽相同。

通常,可将修补恢复目标分成如下三个阶段:

①恢复到与健全构件同等性能。因水泥的水化热、碳化、千缩而产生的裂缝等,是作为搞清开裂原因而进行修补的对象。希望保修年限定为10-15年。

②恢复到不妨碍使用的程度。当由钢筋腐蚀、碱性骨料而导致的裂缝及由此产生的劣化度比较明显时,或者开裂原因是多方面的,又不能将所有原因都搞清楚时,年限定为5-10年。

③恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。

(4)必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。

二、修补工法及特点

2.1表面修补法

常用的方法为涂覆法,增加整体面层,压抹环氧胶泥,环氧浆液粘玻璃丝布,表面缝合等。

(1)涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等,例如,要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料,聚氨酷涂料,聚氨酷沥青涂料等刚性涂料,不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体,橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。

(2)增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多,分布面较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下,整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时,宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。

(3)压抹环氧胶泥:对于数量不多,又不集中,缝宽>0.lmm的裂缝可采用此法处理。

(4)环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1~2层玻璃丝布。

(5)表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将u形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。

2.2局部修复法

常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

(1)充填法

用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

(2)预应力法

用钻机在构件上钻孔,注意避开钢筋,然后穿入螺栓(预应力钢筋),施加预应力拧紧螺帽,使裂缝减小或闭合。如条件许可时,成孔的方向应与裂缝方向垂直,见图2.2(a)钻孔方向不与裂缝垂直时,宜采用双向施加预应力,见图2.2(b)。

(3)部分凿除重新浇筑混凝土

对于钢筋混凝土预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。

2.3灌浆法

将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内,使其扩散,固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度,与混凝土能较好地粘结,从而增强了构件的整体性,使构件恢复使用功能,提高耐久性,达到堵漏防锈补强的目的。

用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙,使之不透水并增加强度。

虽然民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样,但我们不能只知其一、只用其一,而应牢牢掌握每一种方法,以一变应万变,做到根据不同情况采取不同方法,尽量实现修补最优。

参考文献:

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社,2000

[2]建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001),2001

[3]曹可之.大体积混凝土结构裂缝控制的综合措施.建筑结构,2002,(8)

第8篇

关键词:漏电保护配电装置电气设计漏电保护器

漏电保护器(RCD)在我国应用已多年,积累了不少经验。但是在中小型民用建筑物,特别是住宅的电气设计中,应用尚不够重视。由于强制性国家标准《住宅设计规范》(GB50096-1999)自1999年6月1日起实施,进一步强调了居民用电的安全性和可靠性。因此,我们应重视中小型民用建筑物供配电线路设计中对漏电的保护。

一、安装漏电保护器的必要性

接地故障(接地短路)有金属性和电弧性两种形式。故障点熔焊,故障点阻抗可忽略不计的接地故障为金属性接地故障。这时设备外壳对地故障电压Uf为PEN线和PE线上电压降之和U

Uf=U=Id(ZPEN+ZPE)

=(ZPEN+ZPE)U0/Zs

=[U0(ZPEN+ZPE)]/[ZL+ZPEN+ZPE]

式中Id——接地故障电流(A);

U0——相电压(220V);

ZL、ZPEN、ZPE——各为相线、PEN线、PE线阻抗(Ω)

ZS——接地故障回路总阻抗(Ω)

计算中忽略了变压器阻抗。如果相线和PEN线截面相同,则ZPEN+ZPE=ZL

Uf=0.5U0=110V

考虑建筑物内等电位联结减少触电压的作用,按IEC61200-413间接接触防护-自动切断电源)标准,一般情况下,可减少约20%的接触电压,则接触电压UC为:

UC=0.8Uf=0.8*110=88V>50V;此UC足以引起人身电击事故。因此,金属性接地故障能使设备外壳带危险接触电压,其主要后果是人身电击。

当故障电流Id足够大时,回路首端的过流保护器(断路器、熔断器)也能瞬间动作,避免事故的发生。但Id值不仅与线路截面、长度有关,也与线路连接质量、布线方式以及维护管理水平等难以估量的因素有关,所以靠过流保护电源并不可靠。这就是不论TT系统还是TN系统,要求在手握式、移动式设备供电的插座回路上必须安装额定动作电流In大于30mA的瞬动漏电保护器的原因所在。

发生接地故障时,故障点不熔焊而是产生电弧、电火花(密集的电火花即是电弧)的接地故障为电弧性接地故障,如图2所示。电弧、电火花具有很大的阻抗,它限制了接地故障电流Id,使过流保护电器不能动作或延缓许久才能动作,但故障点或连接不良的PE线接头上通过Id时迸发的电弧、电火花的局部高温可高达2000-3000℃,很容易引燃近旁可燃物质,引起电气火灾。

由于故障电弧的阻抗大,220V相电压大部分降落在电弧上,分配在线路上的电压降大大减少,其结果是UC和Uf大大小于50V,因此电弧性接地故障只能引起电气火灾而不会招致人身电击事故。

二、安装两级漏电保护器

只在插座回路上安装漏电保护器的做法不能防范插座回路以外电气线路和设备电弧性接地故障引起的电气火灾,为此应按IEC60364-4-482(火灾防护)和我国《低压配电设计规范》(GB50054-95)要求,在电源进线上再安装一级漏电保护器,其额定动作电流一般为300mA,并带有约0.15s的延时,以与插座回路上的漏电保护器有选择性配合。增加这一级漏电保护器对电气投资虽略有增加,但对防范常见多发的危险接地电弧火灾却是至关重要的。另外不可实现地建筑物配电线路电弧性和金属性的接地故障进行保护。

三、四极和二极漏电保护器的应用

电气安全的一个基本要求是尽量减少开关电器的级数和触头数以及线路的连接点。开关触头之类的活动连接和线路的固定连接由于种种原因都可能因导电不良而成为事故起因,而三相回路中的中性线导电不良危险尤甚,这是因为中性线导电不良时设备依然运转,隐患不易被发现,当三相负荷严重不平衡时将导致三相电压也严重不平衡而烧坏单相设备。所以,应尽可能限制在中性线增加触头。

目前存在一种误解,即认为由于三相负荷不平衡,而中性线截面又小于相线截面,为防中性线过截而装四极开关。但IEC364-4-473(过电流防护措施)标准和我国低压配电设计规范都规定不必为此断开中性线,只需在中性线上装设过流检测元件来断来三根相线,使中性线不再有电流,过载问题自然迎刃而解了。另一种误解,即认为带有单相负荷的三相漏电保护器应采用四极的。其实漏电保护器的标准名称是“剩余电流动作保护器”,它只能在回路中出现剩余电流(如绝缘损坏引起的对地泄漏电流)时动作,而与回路不平衡电流毫不相干。因此,这些误解造成了现时一些四级漏电保护器的应用过滥。

四极(单相为二极)漏电保护器主要用于TT系统,这可用图3来说明。TT系统回路有一相发生接地故障,故障电流Id在电源接地电阻Rb上产生电压降,使中性线带故障电压Uf=Id*Rb,因中性线是绝缘的,此Uf一时并不引起事故,但此时若电气设备又发生碰外壳接地故障,漏电保护器跳闸,Uf将沿着图中虚线所示路径传导至设备外壳。因中性线未被切断,如果Uf大于50V,则漏电保护器跳闸后仍难免发生电击事故。如果TT系统采用的是四极或二极漏电保护器,则在断开线的同时中性线也被断开,从而切断Uf的传导路径,事故就不致发生。TN-C系统因不允许PEN线通过漏电保护器而无法装设漏电保护器。TN-S和TN-C-S系统内设备外壳与N线相连通,不存在上述漏电保护器动作后外壳反而出现故障电压的问题。由此可知,四极或二极漏电保护器的应用与被保护回路三相负荷是否平衡无关,而与回路接地系统类型有关。

第9篇

随着我国建筑业的发展,各项施工技术也随之迅速发展,但是各项施工技术发展仍然暴露出不少的问题,在民用建筑混凝土施工技术的应用中,就存在一些问题应引起相关负责人的注意。这些问题的存在降低了民用建筑的质量,也阻碍了混凝土施工技术的优势发挥,下面对混凝土施工技术应用存在的几点问题做简要分析。

1.施工人员施工技术能力有限

民用建筑混凝土施工技术虽然很容易掌握,但是在其应用中还是包含了很多的实际操作知识和专业化理论知识,只有经过系统的培训和学习,才能充分的发挥出混凝土施工技术的优势,才能更好的把握施工中各项技术细节,保证混凝土施工质量。目前在民用建筑施工中混凝土施工人员普遍存在施工能力差、施工效果粗糙、施工技术不足等问题。这些问题的存在一方面是因为在民用建筑施工中大部分施工作业人员是农民工,他们在施工前没有经过系统的施工知识培训,直接造成施工技术地下;另一方面是由于施工管理人员过于重视如何控制施工工期和施工成本,将混凝土施工技术的合理应用完全忽视。

2.缺少混凝土施工技术规范

科学全面的施工技术规范,有利于施工作业人员更好的开展技术施工工作,从而提升民用建筑施工质量。可见,技术规定的重要性。然而,目前的民用建筑施工中,混凝土施工技术还存在施工技术规范不健全、约束力差,不能对民用建筑施工形成有效的规范。这种问题的存在,与国家对建筑施工领域约束力度不够有直接的关系,同时也与建筑业对施工技术规范不严格有关。虽然国家也出台了建筑施工技术规范,其中也包括混凝土施工技术规范,但是这些规范的不够细致全面,十分的笼统,并且无法与建筑施工的实际情况相符,所以缺少应用的实际性。目前,民用建筑施工中应用的大部分混凝土施工技术规范都流于表面形式,在实际应用中缺乏技术规范的监督工作,导致无法发挥出技术规范的作用,无法通过有效的技术规范,提高民用建筑施工质量。

3.施工人员对施工技术认识不足

在民用建筑施工中,普遍存在施工人员对施工技术不够重视的情况。施工人员作业全部按照自身的经验施工,而缺少对施工技术图纸的参照,存在过于重视施工效率,轻视施工技术的情况。这些情况的存在非常不利于民用建筑施工质量的提升,更约束了施工技术对提升建筑质量的作用。施工作业人员不重视混凝土施工技术情况,应引起管理人员的重视,并采取有效的方法改变这种情况,从而促进施工企业长期可持续发展。

二、混凝土施工技术在民用建筑施工中的运用

1.提升混凝土施工技术人员技术能力

民用建筑混凝土施工技术人员技术能力的提升,需要施工管理人员从思想上认识到混凝土施工技术的重要性,然后采取有效的措施提升混凝土施工技术人员的技术能力。建立完善的混凝土施工人员的准入制度,施工人员上岗前必须要进行专业的技术培训和实践考核,保证上岗人员具有足够的施工能力,定期对混凝土施工人员进行考核,发现技术不足的人员,要再次对其进行技术培训,通过考核后可继续上岗,确保混凝土施工队伍的整体素质。

2.严把施工材料质量关

在民用建筑施工中,如果施工材料不合格,那么即便是应用先进的施工技术,也是无法保证建筑工程质量的。所以,要严把施工材料质量关,提升民用建筑施工质量。混凝土施工的材料包括砂石、水、水泥等,这种材料的质量也要严把把控,从而确保混凝土施工质量。在混凝土施工过程中,要重视起混凝土施工材料的采购、保存等工作,确保混凝土施工中应用材料的质量。另外,在施工中还要有专业的材料检测人员,对混凝土施工材料进行质量检测,加强施工过程监管,从而提高混凝土施工质量。

3.严把混凝土浇筑过程

混凝土浇筑是混凝土施工重要环节,该环节会对混凝土施工质量产生直接的影响。在混凝土浇筑中,要制定科学的浇筑方案,保证施工过程的合理流畅。施工人员要结合施工现场的实际情况,合理安排混凝土浇筑顺序,浇筑中施工人员要做好配合工作,避免出现浇筑空洞情况。

4.混凝土结构裂缝控制

虽然通过科学有效的方法可以控制混凝土施工裂缝问题,但是仍然无法完全的避免施工裂缝,所以,在施工中要采取科学的方法控制混凝土结构裂缝。混凝土结构裂缝的控制要结合施工现场的气候条件,当混凝土裂缝出现后,要根据裂缝的实际类型,采取相应的裂缝控制方法,如表面修复法、填充法、注入法等方法,从而确保民用建筑施工质量和建筑的安全性。

三、结束语

第10篇

在发生地震时,地震源向地表传递地震波,建筑物受地震波的影响,特别是对民用建筑物影响,会出现建筑物摇动、结构发生振动、变形、甚至倒塌。所以,消能减震技术在建筑物的应用是缓解地震灾害冲击的重要选择。消能减震技术简单的来说,就是通过技术手段把地震灾害直接与建筑物的能量降低、减弱,把建筑物基础结构支撑点、剪力墙等构件设计成耗能部件,基础结构与建筑上部结构分离,通过耗能杆和阻尼器,防止地震能量向建筑物上部输入,达到保护建筑安全的目的。

2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施

民用建筑的消能减震措施非常之多,有对地基进行特殊处理的,有设置抗震装置的,也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中,一个建筑物有可能都应用了以上几种措施,有些会更多。但总的来说,建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。

2.1建筑消能建筑材料的应用

消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基,地震对建筑物的直接作用也是地基,所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计,这样也是最能达到效果,也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震,通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波,把地震产生的能量吸收一部分,达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中,消能减震措施都使用传统的施工工艺,主要的材料是粘土和砂子,或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步,国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料,并且达到很好的效果,现今已经得到了广泛的应用。

2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用

减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间,减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右,通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等,应用比较灵活,对材料没有局限,可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显,它减震的效果在2/10左右,它的作用无法参与到建筑设计的整体中去,因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建,施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的,充分体现它们的区别和作用是关键。

3对于建筑物消能减震技术的主要措施

3.1消能减震技术应用的加固措施

近年来,自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注,也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强,民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全,所以在设计的时候,要在地基部分采用特殊材料处理之外,还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力,确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固,我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。

3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施

在建筑物的消能建筑设计方法上,我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是我们选择的最佳措施,它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑,并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中,要精确进行结构验算,在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求,用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行,就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式,保证结构达到预先验算的结果;如果不能满足建筑物性能和需求的,需要我们及时调整方案,增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统(VD-BRB系统)是建筑物面对不同的性能和需求时,可以实现有效的管控,因为它的变量只有阻尼器的变化,可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面;

1)混合消能支撑系统(VD-BRB系统)有比较高的性价比;

2)对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗,降低建筑本身对抗的风险;

3)可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用;

4)采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。

5)阻尼器的应用有利于改善结构薄弱层的抗震性能;

第11篇

关键词:太阳能新能源太阳能采暖太阳能建筑

太阳能作为一种热辐射能源,是一种无污染的清洁能源,对于太阳能的开发利用已经成为世界各国索取和利用新能源,进行节能、环保的重要研究项目之一,取得了较大的进展并已进入实用阶段。近几年随着我国经济的快速发展和对环境保护的重视,特别是在今年提出的建设节约型社会的方针后,太阳能作为一种取之不尽用之不竭的新型环保新能源,一种较为简单、经济、环保、可靠的改善建筑环境的方法,一种很适合我国经济现状的采暖及供热方式,在我国得到了大力的推广和广泛的使用。

1主动式太阳能采暖

主动式太阳能采暖主要是通过集热装置来吸收太阳能并由热媒将所吸收的热量送入储热装置并加以利用。它对太阳能的利用效率较高,不仅可以供暖、供应热水,还能用于制冷等方面,但存在阴雨天气集热效率严重下降等缺点。近几年已在我国的城乡得到了广泛的推广与使用。

1.1太阳能热水器系统

在民用建筑中主要使用的是热度不高的热水,而将太阳能转化为温度不高的热水只要用简单的装置即可实现,因此被广泛采用。供应热水可以采取集中的方式,也可以用于单独的住宅中。集中供应热水,需要有一定物业投资,可以采取染油或燃气锅炉的作为辅助加热系统,可以取得显著的经济和社会效益,适用于人口较集中的城镇小区、宾馆等民用建筑。单独供应热水,设备简单,不需要专门的管理人员,适用于城乡各类民用建筑。目前在我国市场上常见的太阳热水器按其集热装置的不同分为以下几类:

1.1.1平板式热水器

由平板式太阳能集热装置和储热水箱组成,一般采用自然循环运行方式。热效率高,金属管板式结构、免维护、长寿命、性价比高。对于珠江流域等冬天不结冰的南方地区,选取用平板式太阳能集热器是非常合适的。平板型太阳能集热器的缺点是不抗冻。

1.1.2真空管热水器

由真空管太阳能集热装置和储热水箱构成,一般采用自然对流换热。真空集热管不但热损系数小,而且性价比也比热管、U型管等要高。对于长江、黄河流域冬天会结冰但冬天气温高于-20°C的地区,选用真空管太阳能集热器是比较合适的,既可以抗冻又具有较好的集热能力,但是真空管太阳能集热器的主要缺点是:不承压、易结水垢、易爆裂。

1.1.3闷晒式热水器

是集集热与贮热为一体的整体式热水器,一般由二至三个涂黑的圆筒组成,维护方便,结构简单、造价低廉,缺点是夜间散热大,热水不能过夜使用且在冬季也不能使用。目前在中国的产量正在逐步的减少,但在农村有较大的应用面积。

1.1.4热管式热水器

由热管太阳能集热装置和储热水箱构成,一般采用自然对流换热。具在-40℃的低温状态下也不会冻裂,热管内介质工作压力低,即使管壁温度高达300℃,也不会“爆管”。对于东北、内蒙、新疆等冬季气温低于-20℃地区的选用热管式热水器就比较适合。但缺点是热管的造价过高且热效率较低。

1.1.5U型管热水器

U型管式太阳集热器主要针对于温度要求较高温度工业热水,一般温度在70-90°C,它不但可承压而且产水温度高,价格又比热管低。但在民用建筑里的应用比较少。

1.1.6其他类型热水器

热管真空管热水器、真空管闷晒式热水器、U型管式真空管等,其原理不过是前面几种集热方式的综合,这里不再做专门的论述。

1.2太阳能热泵采暖系统

太阳能热泵采暖系统一般是指利用以太阳能直接辐射能量和空气中所储存的太阳能为作为蒸发器热源,辅以少量的电能驱动太阳能热泵而将换热器作为冷凝器的采暖系统。并可与制冷系统相结合用于夏季制冷。太阳能热泵采暖系统主要由热泵机组、辅助热源系统和太阳能集热系统三部分组成。太阳能集热板放置于室外平地或屋顶,板内有制冷剂流动,通过吸收太阳辐射能和空气中的热能汽化,再经压缩机压缩制热后,与管壳式热交换器中的水换热,将水加热到60℃用于供暖或生活用水。冬季太阳辐射量较小,环境温度很低,使用热泵进行太阳能低温集热,直接收集太阳能进行采暖。太阳能热泵采暖系统主要特点是花费少量电能就可以得到几倍于电能的热量,同时可以有效地利用低温热源,这是太阳能采暖的一种有效手段。例如利用双向式热泵技术,冬天向建筑供暖,投入1KWH的电力,可得到约4KWH的热能,夏天在向建筑提供冷能的同时提供卫生热水,投入1KWH的电力,可得到约7KWH的热能和冷能。热泵供热系统节能高达70%,节能效果非常显著。

2被动式太阳能采暖

最简单的被动式太阳能设计是那种之间获得式设计,即让阳光直接照射到建筑上并加热它。太阳光的热量储存在建筑物固有的蓄热体里,如混凝土、大理石地面或是石墙,都能储存并缓慢地释放热量。被动式太阳能采暖一个共同特征就是,朝南开一扇大窗,并采用保温性能好的建筑材料做墙体,且蓄热体一般置于这种好的保温材料做成的隔热墙之中。蓄热体一般指可以储存热量的集热体,多采用附属于隔热墙的形式存在于建筑物的墙体之间。隔热墙是由8到16英寸厚涂黑的石墙、热吸收材料、覆盖并距涂黑石墙3/4到6英寸距离的单层或双层玻璃。太阳光的热被储存在玻璃和黑材料之间的空气中,通过涂黑的石墙慢慢地传导到建筑物的内部。

3太阳能发电系统

家庭太阳能发电系统主要由逆变器、控制器、蓄电池组成,其光电转换率可达到19%-35%。逆变器是光伏发电系统的核心部件,负责把直流电转换为交流电以供交流负荷使用。控制器对所发的电能进行调节和控制,一方面把调整后的能量送往直流负载或交流负载,另一方面把多余的能量送往蓄电池组储存,当所发的电不能满足负载需要时,控制器又把蓄电池的电能送往负载。蓄电池充满电后,控制器要控制蓄电池不被过充电。当蓄电池所储存的电能放完时,控制器要控制蓄电池不被过放电,保护蓄电池,同时并网市政供电系统,保证用户的正常用电。

4太阳能在制冷方面的开发和设计

目前,利用太阳能制冷空调不外有两种方法,一是先实现光-电转换,再以电力推动常规的压缩式制冷机制冷;二是进行光一热转换,以热能制冷。前者系统比较简单,但以目前的价格计算,其造价约为后者的3—4倍,因此国内外的太阳能空调系统至今仍以第二种为主,而后者又多采用吸收式太阳能制冷系统,一般来说吸收式制冷是液体气化制冷的一种,它和蒸汽压缩式制冷一样,是利用液态制冷剂在低压低温下气化已达到制冷的目的,所不同的是:蒸汽压缩式制冷是靠消耗机械功使热量从低温物体向高温物体转移;而吸收式制冷则靠消耗热能来完成这种非自发过程。并且吸收式太阳能制冷系统具有对热源温度要求低,可以在比较大的热源温度波动范围内工作的优点。该类系统的研究和利用得到了国际上极大的关注。其他例如太阳能喷射式制冷系统近几年也取得了广泛的关注。

5今后太阳能利用的发展前景

现在太阳能的利用已得到世界各国的普遍重视,太阳能的利用也到了一个新的发展阶段,这一阶段是加上太阳电池应用,为建筑物提供采暖、空调、照明和用电,完全能满足这些要求,称为“零能房屋”,并采用新的建筑一体化和模块化的设计从而实现太阳能技术和建筑艺术完美结合。这种一体化的设计思想是由美国太阳能协会创始人施蒂文、斯特朗20年前所倡导的,由于当时太阳能电池过于昂贵,无法实施。如今随着太阳能技术的不断进步和完善,其一体化思想的实现已成为可能。目前已经在我国建成经过了特殊设计太阳能建筑,该建筑是完全依赖太阳能提供热水、制冷、取暖、照明的“零能耗”的新型太阳能建筑示范楼。其建筑物耗热量指标小于10W/m2,建筑自身节能水平达到75%,考虑太阳能等可再生能源的利用,综合节能率超过了90%。建筑热工设计指标远高于国家节能50%标准并且达到欧洲现行最高的节能标准。从建筑使用中节约的能源费用角度去计算是具有明显效益的经济和社会效益的。由于采用了一体化和模块化的设计思想,使太阳能技术和建筑艺术取得了完美的结合。

参考文献:

1、《建筑节能》杨善勤,郎四维,涂逢祥编著.北京:中国建筑工业出版社,1999

2、《主动式太阳能建筑在西北地区的应用前景》赵敬源,郊永亮.西北建筑工程学院学报(自然科学版),2001,18(4):81-84

3、《太阳能在住宅中的应用》高芳藏.住宅科技,1989,2:33一35

4《我国太阳能建筑发展对策》陆维德.太阳能,1999,1:2一3

5、《新型太阳能吸附式制冷系统研究》李云苍,Eric,J.Hu等.新能源,2000,22(11):1一5,15

6、《新型太阳能连续型固体吸附制冷及供热复合机设计及性能模拟》张学军,王知竹.太阳能学报

第12篇

关键词:民用建筑;节能;对策

1民用建筑节能必要性

节能源于全球性的能源危机,能源是社会经济发展不可缺少的动力,但是它又是有限的,存在枯竭、用完的时间。我国当前能源形势十分严峻,能源高速生产,煤、电、油、运持续紧张。建筑是耗能大户。建筑运行能耗占我国能源总消费量的比例已由上世纪70年代末的10%上升到目前的26.7%,发达国家的实践经验表明,这个比例还将提高到35%左右。建筑能耗不仅是消费过程的运行能耗,还应包括建造房屋生产环节的能耗,据估算,加上这部分间接能耗,建筑能耗的总量应占到社会总能耗的46.7%上下。建筑节能已是我国节能工作的重点内容。

我国建筑规模巨大,发展迅速。每年新建建筑竣工面积大于各发达国家每年新建建筑竣工面积之和,我国正以世界上前所未有的规模和速度建造高耗能建筑。这些高耗能建筑已带来严重的环境问题,建筑用能排放的温室气体已占全国总量的25%,北方城市冬季煤烟型污染指数超过世界卫生组织提出的最高值的2~3倍,已对公众健康造成较明显的损害,这明显背离了科学发展观和可持续发展战略。

改革开放后。我国国民经济的迅速发展,人民生活水平的不断提高,促使了人们对建筑热舒适性的要求越来越高,采暖和空调的使用越来越普遍;也促使了居民家庭家用电器品种数量日益增多,家用热水明显增加。这些都造成了建筑能耗的快速增加,带来了能源紧张和环境污染等许多问题,但我们不能因噎废食,发展是硬道理,建设要继续,环境要改善,生活质量要提高,出路就在全面推进建筑节能。

2民用建筑节能技术原理

2.1影响建筑节能的几个建筑因素

2.1.1建筑物体形系数

建筑物体形系数愈大,其传热量也就愈大。从建筑节能的观点出发,毫无疑问应尽力减小建筑物体形系数。

2.1.2围护结构的传热系数

围护结构的传热耗热量占建筑物总耗热量的71%~77%,因此,大幅度降低围护结构的传热系数,选择合适的围护材料是重要的。

2.1.3窗墙面积比

开窗面积增大,会增加传热耗热量和空气渗透耗热量,对建筑节能不利,理论上应尽可能降低窗墙面积比。然而,窗墙面积比还受建筑立面、室内采光、通风因素控制。因此,建筑节能设计中,应针对不同地区的环境和习惯区别对待,不宜过分缩小窗墙面积比。

2.1.4建筑朝向和建筑布局

相关研究结果表明,无论是为了降低冬季采暖能耗,还是为了降低夏季空调制冷负荷,建筑物朝向均宜采用南北向或者接近南北向,尽量避免东西向。建筑平面布局总的原则应根据地形、地势和朝向等条件灵活布置。

2.2民用建筑节能技术措施

2.2.1墙体节能

墙体节能,关键要降低墙体传热系数值。目前墙体节能措施主要有:

(1)单一材料外墙,指采用保温、隔热性能较好的材料所做的外墙。(2)保温夹心复合墙,指把保温材料放在墙体中间,形成夹心墙。(3)外墙内保温,指在外墙内侧增加保温措施。有贴保温板做法、粉刷石膏做法和聚苯颗粒胶粉做法等。(4)外墙外保温,指在外墙外侧粘结保温层,并在保温层的外侧抹聚合物砂浆、加网格布和做饰面层。

2.2.2门窗节能

门窗能量损失方式主要是辐射、对流、传导和空气渗透,辐射是门窗能量损失的主要方式。提高门窗节能效果的技术措施主要有:

(1)重视门窗的节能设计,尤其要综合考虑好门窗朝向和窗墙面积比。(2)合理选用原片玻璃,控制通过门窗的辐射传热。(3)改进中空玻璃间隔层气体性能。(4)优化节能窗框材料,进一步改善窗框密封性能。

2.2.3屋顶节能

屋面由于直接受太阳大面积、长时间辐射,而成为节能设计的关键部位。常有如下几种做法:架空型保温屋面、倒铺型保温屋面、蓄水屋顶和种植屋顶等。

倒铺型保温屋面是把保温层置于防水层的上侧,类似于外墙外保温墙体,屋面结构层不直接受太阳辐射,表面温度升降幅度较小。延缓防水层老化,是一种比较保险的做法,值得大力推广应用。

2.3新能源在建筑中的应用

2.3.1太阳能应用

我国是太阳能十分丰富和得天独厚的国家,三分之二以上的国土面积日照在2200小时以上。当今,将被动太阳采暖、太阳热水、太阳电池发电应用于建筑,并与建筑一体化的新型太阳能建筑已在我国得到应用,公众反映热烈。

2.3.2地热的应用

地热是一种可再生的能源,跟民用建筑相关的地热利用主要是地源热泵技术。地源热泵技术是利用包括土壤、井水、湖泊等与建筑物室温的差别,通过热交换达到采暖降温的目的,其优点是耗电量低,节省空间和土地。

3民用建筑节能经济原理

3.1节能建筑相关主体的利益关系

与节能建筑相关的主体包括政府、房地产商、业主和建材产商等。

3.1.1政府

节能、环保,利于国家今后的长期可持续发展,政府要自上而下地推动建筑节能工作的开展。

3.1.2房地产商

房地产商开发节能建筑是否有成熟的节能技术支持和有利可图是至关重要的。一般而言,房地产商可以从以下几点获得良好的效益:

(1)节能建筑围护结构重量轻,减轻了荷载,在地基和基础上节省了费用。(2)节能建筑室内热环境好,相应减少了锅炉、空调等设备和场地的投资。(3)试点先行可以得到国家经济上的支持和政策上的优惠。

3.1.3业主

在现行体制下,由于各方面的政策法规和相应的技术没有跟上,节能建筑的吸引力并不高,业主只是一个被动的参与者。只有将业主的经济利益和建筑能耗切实的联系起来,才有可能从根本上推动节能建筑的发展。节能建筑能使业主获得如下好处:

(1)舒适健康的居住工作环境。(2)日后维持费用低。(3)节能建筑墙体薄,在建筑面积相同的情况下扩大了使用面积。

3.1.4建材厂商

随着节能建筑的推广,市场对新型建材的需求量大幅增加,无疑为建材厂商提供了广阔的市场机会。

3.2对我国建筑节能经济激励政策的建议

(1)继续加强新型墙体材料专项基金的征收和使用管理。充分发挥专项基金的调控作用,促进墙体革新工作的快速健康发展。(2)对于执行建筑节能标准的房地产商可以给予适当的税收优惠。(3)对于达到节能标准的建筑适当减免市政配套设施费。(4)经过认证合格的节能门窗、保温隔热材料减半征收增值税。(5)制定可行的鼓励太阳能、地热、风能和生物能等清洁可再生能源在建筑上应用的经济激励政策。

4民用建筑节能措施

(1)建立健全建筑节能法规、政策和标准体系。立法是推进建筑节能的根本。我国应尽快完善《节约能源法》、《可再生能源法》和《建筑法》中与现状脱离的内容,继续加大《建筑节能管理条例》的执行监督力度。此外,要加快编制各类有关节能的技术法规和标准规范,以尽快覆盖建筑节能的各个领域和环节。

(2)深化供热体制改革,理顺热价。只有坚持供热的商品化、市场化,才能彻底改变宁可欠热费、降低供热质量。也不愿建设节能建筑的情况。为此,我国应加快推行小区采暖系统分室调控室温和热量按户计量收费的技术和管理政策。

(3)开展既有建筑节能改造。与新建筑相比,既有建筑总是占绝大多数,能耗要高得多,只有既有建筑节能改造取得成效,全国建筑能耗才能大幅度降下来。

(4)推动建筑节能技术进步。不少开展建筑节能的地区,反映建筑节能技术选择困难,为此,要尽快开发并形成不同地区不同建筑适用的多种建筑节能配套技术。同时,大力推进太阳能、地热、风能等可再生能源的开发和利用。

(5)不断建造节能示范建筑。真正好的节能建筑示范效应很大。要求各地年年建造节能示范建筑、示范小区。示范建筑不能只是房地产商的卖点,而要在该地区真正起到引领建筑节能技术潮流的作用。

第13篇

关键词:民用建筑;电气;节能设计

民用建筑在各种建筑的数量中占据了很大一部分比重,同时也是消耗能源的大户。为了对民用建筑进行改进,节省各种能源的消耗,采取电气节能设计是一种非常有效的手段。在进行民用建筑的电气节能设计时,要确保民用建筑的功能和质量不受到影响,这不仅是对环保理念的落实,也是对建筑业发展的一种促进,符合我国建设社会主义和谐社会的理念。作为电气设计人员,要充分意识到节约能源的重要性,提高对技能技术的认识和了解,推动节能设计的进行。

1电气节能设计的原则

我国的资源储备的主要特点是:储量大,但是人均占有量小[1]。为了建立资源节约型社会,促进我国经济的可持续发展,必须从各种角度、各个行业上进行节能措施。从民用建筑的角度来讲,电气节能设计,必须要保证建筑的实用性和经济性,同时遵循一定的原则。首先,民用建筑的主要用途在于提高居民的生活质量。民用建筑的实用性,是民用建筑发挥作用的基础。如果在进行电气的节能设计过程中,影响了民用建筑的实用性,那无疑是本末倒置、舍本逐末的行为。其次,民用建筑由于用处不同,结构和内部布置也都有所差别。电气节能设计要充分考虑到这一点,制定不同的设计方案,保证民用建筑符合用途。民用建筑的前期设计,是建筑物内部的各种设备能够正常运行的基础,是影响民用建筑质量的重要因素。电气节能设计不仅要制定高质量的设计方案,更要根据严格的数据标准来选择电气设备,提高电能的使用率。最后,电气节能设计要充分考虑到经济性。在进行电气节能设计当中,要时时考虑到所花费的成本。电气节能设计要根据建筑物的运营状况、企业的经济状况来制定措施,确保投入的资金能够迅速收回,避免造成严重的经济负担,拖累企业的正常运行和民用建筑的正常使用。

2电气节能设计的具体措施

2.1照明系统

现代民用建筑的照明系统,除了要实现基本的照明要求,满足居民对亮度的要求之外,还能够对居住环境进行美化,让用户感觉更加舒适。为了达到这一目标,设计人员要根据环境美化的要求和房间功能的不同来进行设计,可以从以下两方面入手:一是对自然光线的充分利用。自然光线是一种无污染、纯天然的绿色能源,设计人员要善于利用。利用天然光的主要方法有:导光管法、光热电转换法、棱镜多次反射法、平面反向镜反射法和光电效应法[2]。民用建筑的设计要注意增加临近室外的建筑面积,适当增加门窗的尺寸,加大对自然光线的利用率。二是对光源、灯具和附件的选择。要根据悬挂高度的不同来选择合适的灯具。如果悬挂在比较高的地方,可以选用高压钠灯、金属卤化物灯;如果悬挂高度比较低,则可以采用荧光灯。对于光源的选择,要多食用高效光源,少使用白炽灯。附件要尽量选择能耗较低的,比如电子镇流器等,达到节约电能的目的。

2.2空调系统

空调系统是民用建筑中消耗能源最多的部分,往往能够占据民用建筑的总体耗电量当中的一半[3]。所以,从空调系统入手,能够大大优化建筑物的电气节能设计。科学家的研究调查表明:减少房屋墙壁的凹凸程度,可以让房屋变得更加宽敞,提高房屋的保温性能,降低房屋的能源消耗。如果在设计房间时采用圆形或者方形,就能够减轻热量的损耗,减少空调的工作时间。因为圆形和方形的表面积比较小。窗户的数量多少、面积大小和材料质量也能够影响空调系统的能量消耗。还有,居民在使用空调时要注意温度的调节,不要过高也不要过低,这也是对空调工作负担的一种减轻。

2.3供电系统

从供电系统考虑电气节能的设计,主要是选用什么样的电压器和如何确定电压参数。在进行这一工作之前,要充分考虑到民用建筑的供电要求,计算供电设备的数量多少和功率大小。如果供电电压越大,电器的耗电量就会越少。对于民用建筑来讲,供电电压最大为10千伏,最小为220伏。所以,在确保电压适宜的同时,要尽可能地提高电压的等级,找到一个合适的点。为了节能考虑,电压器最好采用非晶合金材料。这种电压器在工作时不会发出太大的噪音,对于能量的消耗也比较低。电压器在常年的工作过程中,负荷能力产生下降,在不同季节的承受能力也会发生变化,这都是电气设计人员在进行节能设计时需要考虑的问题。

2.4动力设备

民用建筑当中的动力设备,主要是建筑当中的电动机。动力设备的节能设计,主要考虑两方面的内容:一是缩短电动机的使用时间;二是提高电动机的工作效率。民用建筑的电动机,主要有电梯、水泵、风机三种,大约占据了整个民用建筑耗电量的三分之一。如果在进行电气设计的时候,选用节能型的电动机,就能够为国家节省大量的电能。节能型的电动机在同样性能的条件下,比普通的电动机可以节约大概百分之三的电能。电动机在启动和关闭的时候,对于能量的消耗是最大的。所以,民用建筑要尽量减少电动机的重启次数,减少不必要的电量消耗。3结论民用建筑对于能源的消耗占据了社会能源小号的很大比例。对民用建筑进行电气优化设计,能够缓解我国的能源消耗压力,有利于我国经济和社会的可持续发展。民用建筑的电气节能设计,必须以相关的法律法规为依据,综合考虑民用建筑的实用性、适用性和经济性,收集开发商、用户、设计单位和建筑主管部门等多方的意见,从照明系统、空调系统、供电系统和动力设备四个角度入手。

作者:王丽堃 单位:张家口市第二建筑工程有限责任公司

参考文献:

[1]钟有明.民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].中国新技术新产品,2016(03):157-158.

第14篇

关键词:高层建筑排烟系统防火阀选择

0引言

随着我国高层建筑数量的不断增加,消防工程的地位越来越重要。作为消防系统之一的防排烟系统(笔者认为,只要是因防火需要设置了阀门,那么阀门所在系统都应看作是防排烟系统的一部分,即广义的防排烟系统包括所有的风系统),其设计、施工、管理质量的好坏直接关系到火灾时人员能否安全疏散,火灾能否有效控制(近年来的实验及历次重大火灾都证明,烟气是火灾中的第一杀手)。因此更好地掌握防排烟系统的设计、施工方法便成了广大工程技术人员不懈追求的目标。近年来笔者在各种刊物上见到不少关于防排烟系统设计、施工方面的文章,内容涉及面很广,但感觉在某些问题上总是有多种解释,观点很难统一。本文就防排烟系统防火阀门的选定谈一些看法,希望得到同行指正。

1阀门选定

1.1地下车库通风系统

地下车库通风系统分两种情况:一是排风排烟共用,此时风机人口阀门选用带联锁功能的防火阀(280℃);二是平时不用,火灾排烟时使用,此时风机人口必须选用排烟防火阀(280℃,常闭)。有人曾建议两种情况都使用防火阀(280℃),虽然这样做功能上能达到要求,而且还可以省掉一个报警系统控制模块,但防火阀为常开阀门,如果发生火灾时因电器、机械原因防排烟系统不能运行,烟气就会从风管不断扩散到其他区域,而且防火阀对风机的保护作用也不如排烟防火阀,因此不能用防火阀代替排烟防火阀。另外对于多个防烟分区共用一个排烟系统的情况,目前是按《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》设计的,每个防

烟分区设一个排风(烟)支管,排风与排烟合用,这样系统简单,联动阀门少,系统可靠性高,但当排风系统按上部排1/3风量,下部排2/3风量设置时,排风、排烟系统就必须分设支管(可合用风机),因为排烟口必须安装在接近顶棚的高度(下部排烟效果不好),此时必须在通风管上再接出若干排烟支管,在支管上设排烟防火阀,通风支管与主管连接处设防烟防火阀,平时打开防烟防火阀,关闭排烟防火阀,火灾时关闭防烟防火阀,打开着火区的排烟防火阀,这样做排烟效果好,但阀门较多,风管较复杂,层高较低时不好布置,需每个阀门都设一个控制、监视模块,对产品质量要求较高,否则系统可靠性无法保证。

1.2特殊用房通风系统

特殊用房主要是指发电机房、高低压配电室等需设气体灭火装置的房间。这些房间通风系统设计的特殊性主要体现在阀门的选定上。由于气体灭火系统动作后要求通风系统能再次启动排除灭火气体及火灾产生的烟气和毒气,因此要求通风系统所接阀门要有复位功能,目前具有这种功能的阀门有如下几种:a)带远控功能的防烟防火阀。这种阀结构简单,价格便宜,关闭速度快,可手动复位,从功能上讲可以满足系统要求,但这种阀带有70℃熔断器,如果阀门受烟气影响导致熔断器动作,则手动复位功能无法实现。b)全自动防火阀。目前这种阀门主要分两种,一种采用继电器电磁铁操作机构,内有一台复位电机,当温度继电器探测到温度大于70℃时(也可接受联动信号),电磁铁动作,关闭阀门,当室内温度降到正常温度后(40℃以下),继电器动作(或接受消防控制中心电信号),复位电机工作,打开阀门,通风系统工作,这种阀门价格便宜,关闭动作迅速,但执行机构可能被卡住,而且采用继电器控制已较落后,已不能满足智能建筑的要求;另一种是记忆温控式,这种阀门的最大构造特点是控制器和执行器可分开设置,控制器可接受火灾探测联动信号,输出驱动电源,执行器(主要为一台可逆式电机)通过齿轮箱驱动阀门动作,另外阀门还外接温度探测器,当温度大于70℃时,探测器也可输出信号到控制机构,使阀门关闭,因此该机构灵敏可靠,操作方便,但选用时应注意电机动作时间不能过长,因为气体灭火系统动作时要求房间处于封闭状态,因此阀门动作必须在气体灭火系统动作前完成,房间内探测器动作信号反馈到火灾报警控制器(气体灭火系统设独立的报警控制器)后或按动手动放气按钮后,控制器会有一个延时以保证气体释放前人员能及时疏散,这个时间一般是10-15s(控制器最大延时为30s,但一般不会调到这么长),所以在选用这种防火阀时,一定要注意阀门的动作时间不能大于巧s,另外这种阀门有时会出现调整不到位现象,这并非产品质量问题,而是电位控制器未调整好,它对调试者的技术要求要高于普通阀门。1.3加压送风及走廊排烟系统

目前这两个系统在阀门选用上已基本统一,都是选用多叶送(排)风口,主要在联动上有一些分歧。有一种观点认为不论火灾发生与否,只要手动打开送(排)风口,就能联动风机启动,理由是一旦报警系统失灵,就能联动风机启动。笔者认为无此必要,首先,从联动控制流程上看,只有火灾得到确认后才能启动风机,对现代建筑而言,即使报警系统失灵,还有安防系统、巡更系统、火灾显示盘等各种手段可确认火灾,而且流程上也表明,风机启动时,消防电源已切换,电梯已迫停,防火卷帘已降下,这也说明风机启动时,火灾已得到确认[21,另外,如果报警系统失灵,报警主机也将不能工作,此时即便阀门输出信号到主机,主机也无法发出联动信号,更谈不上风机启动了;其次,在有人误拉动手动开启装置时,如果不经确认就启动风机,则会增加一些无谓的误报,扰乱正常的秩序;最后,还要注意的是必须在阀门开启后再打开风机,气流会对阀门产生阻力,情况严重时会出现阀门开不到位甚至打不开的现象。

1.4空调系统

空调系统一般都选用防火调节阀(空调风管穿越防火分区时选用防烟防火阀,但这种情况十分少见),对这些阀门,部分人认为可不纳人火灾报警系统,理由是《高层民用建筑防火设计规范》中没有规定。但要注意规范中所涉及的都是联动动作流程,需要设控制模块或智能探测器才能完成,而对监视规范中并未明确规定。笔者认为,防火调节阀不需做报警联动控制,但必需设监视模块,使阀门能受主机监视,当阀门熔断器动作后,防火阀输出信号到监视模块,模块再输出信号到报警主机,这样可以使控制中心监视到空调系统防火阀的动作情况,这对防止火灾蔓延、确定灭火方案是很重要的。从以上分析可看出,空调系统的防火调节阀的作用就是防火隔断,阀门的执行机构动作后仅仅反馈信号到消防控制中心,根本不起报警作用,试想如果火灾自动报警系统、自动喷淋灭火系统都对火灾失去作用的话,又有何必要依靠空调系统的防火调节阀对火灾进行预防呢?某些资料对防火调节阀提出了太多的功能要求,既要能接受电信号关闭,又要能联锁空调风柜关闭,还要有信号反馈功能,这样只会使控制系统复杂化,同时也增大了工程造价,笔者认为合理的空调系统防火调节阀工作流程为:火灾发生一发出报警信号一火灾确认一停市电并切换到消防电源(此时空调系统停运)一烟气扩散,防火阀熔断器动作,阀门关闭一输出关闭信号到消防控制中心火灾报警主机和图文系统上。该流程实用、可靠,而且相关造价相对较低。

2结语

各类防火阀门的正确运用是通风空调系统正常运行的重要保证条件,随着楼宇自控技术的不断发展,将会带动包括防火阀在内的各种建筑设备的更新换代,只有及时掌握并应用于实践,才能不断提高工程的综合效能。

参考文献

1GB50067-97汽车库、修车库、停车场设计防火规范

第15篇

对于普通的多层建筑而言,排水系统的建设相对简单,根据排水系统的不同功能进行设置,如废水排水系统和污水排水系统等。对于高层建筑而言,建筑的层数多,高度也比较大。排水的落差增加,而且还会面临多根横管均向立管排水的情况,因此高层建筑中的排水系统较为复杂。为了能够保证高层建筑排水系统的通气良好以及通畅性,高层建筑中一般都会采用拥有专门通气管的排水工程,或者是采用单立管的新型排水系统。如果在排水系统中设置通气管,将会大大增加排水系统的占地面积,同时也会使得管道的安装变得复杂。因此施工单位一直致力于研究新型排水系统,以求能够省去通气管,增加排水系统的利用率。尤其是在民用建筑的卫生间排水系统中。卫生间是民用建筑中主要的排水来源之一,其排水的方式以及效果对于人们的居住环境以及排水管道的维护方面都产生了巨大的影响。卫生间的传统排水方式一般会采用下排式进行排水。这种排水方式不需要进行预埋管道,容易掌握安装的尺寸,对于维修而言也十分方便。但是这种方式会导致上层的卫生间管道占据下层卫生间空间的情况,下层卫生间的楼层高度就会大大降低。如果对于排水管道进行维修还会影响到下层的居住。另外这种方式进行排水时还会产生巨大的噪音,影响人们的正常生活。下面就介绍两种新型卫生间排水方式。

1.1后排水式

这种排水方式一般设置在高层建筑的靠上部分。这是由于建筑内部存在楼梯,因此不能在上层建筑中采用下排式进行排水。排水管道沿着地面进行敷设,直到与室外立管相连,再通过洁具的布置以及装修的巧妙配合使得排水管不会外露,既能够满足排水要求,又不会影响室内装修的美观。但是这种排水方式的缺点在于对于预埋孔洞拥有较高的精度要求,在施工方面十分麻烦,如果施工不到位还会导致地漏比卫生间地坪高的情况产生。这种方式比下排式的排水水力要差,因此会有冲洗不干净以及地漏漏水缓慢的情况。

1.2底板下沉排水式

这种排水防水分为局部下沉以及整体下沉两种。原理是将卫生间的楼板局部或者整体的下降300㎜,按照不同的标高将排水管安排在这些下沉的空间之中,然后与室外立管进行连接。应用这种排水方式的关键在于做好防水工作。另外还要在下降层中设置导流管,将下降可能导致的积水同样导入到室外立管中。在排水管道安装完成之后用建筑材料将下沉的其他部分填平。相对于下排水方式而言,这种方式不会使得管道外露,而且不会占用下层的空间,在维修时不会对下层的住户产生影响。使用时的噪音问题也得到了解决。但是使用建筑材料将降层填平时,会增加建筑结构所要承受的荷载。如果管道在产生了堵塞需要进行维修时,需要先取出回填土,使得维修的工作量大大增加。整体下沉与局部下沉这两种方式进行比较时,局部下沉所使用的回填土用量较少,对于建筑结构的荷载较小,因此造成破坏的可能性小。在进行管道维修时,也会大大减少维修工作量,不会造成太大面积的破坏。也不需要做吊顶。综合比较而言,最适合高层民用建筑的排水方式是局部下沉的排水方式。

2总结