简述建筑材料的发展趋势范文

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简述建筑材料的发展趋势

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关键词:内饰 材料 燃烧 测试

中图分类号:O657.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(c)-0077-02

作为内饰材料质量判定的重要标准之一,内饰材料燃烧试验的重要性不言而喻。本文主要介绍了我国和一些西方国家对汽车内饰材料燃烧特性的评价体系,并结合我国的具体情况,分析了我国汽车内饰材料评价体系的不足之处,并提出今后的发展方向。

1 国内外汽车内饰材料燃烧测试标准的简述

1.1 我国汽车内饰材料燃烧测试标准简述

1987年,我国出台了最早的汽车内饰材料燃烧测试标准GB8410-1987,并于1994年进行了第一次修订。2006年1月份,我国又重新修订该标准,于7月份开始正式施行。该标准参考了美国联邦车辆安全标准FMVS S571.302《汽车内饰材料的燃烧性能》,进一步指导我国的汽车内饰材料的生产。

GB8410-2006是我国唯一的汽车内饰材料燃烧测试强制性标准,构建起了一个有效的内饰材料测试体系,为汽车行业的良性发展做出了较大贡献。标准要求内饰材料的燃烧速度不大于100 mm/min。

1.2 国外汽车内饰材料燃烧测试标准简述

国外对汽车内饰材料燃烧测试均有较高的要求。1995年10月,欧盟通过95/28/EC号指令,规定了公共汽车和客车在制造时内部所用的材料燃烧必须满足最低要求。见表1

美国将汽车产品设计制造纳入社会管理的法律体系,授权汽车安全、环保、节能等部门指定汽车技术法规。1966年9月,美国颁布实施《国家交通及机动车安全法》,授权美国运输部(DOT)对乘用车、多用途乘用车、载货车、挂车、大客车、学校客车、摩托车以及这些车辆的装备和部件制定并实施联邦机动车安全标准(简称FMVSS)。这些标准被收录在"联邦法规集"(简称CFR)第49篇第571部分。FMVSS法规目前共计5大类,其中FMVSS300系列为防止火灾部分。

2 国内外汽车内饰材料燃烧测试的差异

2.1 行业内不同法规之间的区别

我国的内饰材料燃烧测试标准GB8410仅要求对材料的水平燃烧性能进行测试,不考虑内饰件的安装位置、布置方法、使用条件和引火源等,不适用于评价真实的车内燃烧特性,具有一定的局限性。

欧盟95/28/EC号指令是一部较为完善的燃烧测试体系。它充分考虑到内饰件使用部位,对各种使用位置提出不同的测试方法和要求。

美国FMVSS300系列防火测试包含内饰材料阻燃性能和燃料系统的防火。其中,FMVSS302为内饰材料燃烧特性,类似于GB8410-2006;其余4个标准为:FMVSS301燃料系统的完好性、FMVSS303压缩天然气车辆燃料系统的完好性、FMVSS304压缩天然气燃料箱的完好性和FMVSS305电动汽车电解液溢出及电击防护。可见,美国已经充分考虑到新能源汽车动力系统的防火测试。

2.2 我国汽车内饰材料燃烧测试标准动向

与国外标准对比,我国还缺少对内饰材料垂直燃烧特性和熔滴特性的测试方法。实际上,车内有相当一部分的内饰件为垂直布置,车顶燃烧熔滴现象也是实际存在的,因此对内饰件这两方面的评价是十分必要的。2009年8月,由非金属制品分标委组织起草的强制性国家标准《汽车内饰材料垂直燃烧特性技术要求和试验方法》已完成征求意见稿,向社会征求意见。目前,我国还未缺少汽车内饰材料的熔滴测试的标准。

我国也针对特殊车辆起草相应的国家标准,对特殊车辆内饰材料燃烧提出更高的要求。GB24407-2012《专用校车安全技术条件》对校车内饰材料提出了额外的技术要求:内饰材料按GB 8410-2006规定的方法进行试验时,材料的最大水平燃烧速度应不大于70 mm/min;内饰材料的氧指数OI≥22%;塑料类内饰材料烟密度等级(SDR)≤75,试验方法按GB/T 8627-2007的规定执行。

从我国汽车内饰材料测试标准的发展动向可看出,燃烧测试指标不再局限于水平燃烧性能,将逐渐扩展至垂直燃烧性能、点燃性能、材料生烟性等。

3 我国汽车内饰材料燃烧测试标准的发展趋势

汽车内饰材料燃烧测试体系的完善过程中,我们需要考虑到火灾的各种风险,例如热危害和烟气危害。评价火灾危险可考虑从材料可燃性、点燃性、火焰传播、热释放性、生烟性和烟气毒性等指标入手。如图1。

3.1 汽车内饰材料燃烧测试应考虑的重要指标

3.1.1 热危害

热危害可从材料燃烧的可燃性和热释放效率进行评价。

(1)可燃性:材料可燃性是材料在规定条件下进行有焰燃烧的能力,包括点燃性和火焰传播。点燃性代表着材料引发火灾的概率。常用的试验方法:GB/T2406《塑料用氧指数法测定燃烧行为》和GB/T8626《建筑材料可燃性试验方法》等。火焰传播是由表面火焰的传播速率和传播距离等指标来衡量。常用的试验方法:GB/8410-2006《汽车内饰材料的燃烧特性》和GB/T2408《塑料燃烧性能试验方法水平法和垂直法》等。

(2)热释放速率:热释放速率反映材料燃烧释放热量的速率,是决定火灾发展和火灾危险的基本参数。它能够表明火灾的大小,火势发展速度,是火灾研究的基础数据。常用的试验方法:GBT/16172-2007《建筑材料热释放速率试验方法》、GBT 20284-2006《建筑材料或制品的单体燃烧试验》等。目前,国内外汽车内饰件燃烧测试还未考虑该参数的评定。

3.1.2 烟气危害

烟气危害可从材料燃烧的生烟性和烟气毒性进行评价。

(1)材料生烟性:材料生烟性是个较为复杂的过程,它与火灾规模、单位质量物质的生烟量、通风情况、材料燃烧时的温度等一系列因素有关。目前生烟性的测试方法多采用光学法。常用的试验方法:GB/T8 627《建筑材料燃烧或分解的烟密度试验方法》和GB/T8323《塑料烟生成单室法测定烟密度实验》等。

(2)烟气毒性:材料燃烧形成的毒性物质对人及动物影响至关重要,目前的试验方法有化学分析法和生物试验法两大类。化学分析法评估火灾气体的毒性时,往往与烟密度测定平行进行,一般只考虑最普通的有毒物质,具有一定的局限性。生物试验方法多基于燃烧产物对被试验动物中枢神经系统及生理状态的影响,但这种影响与很多因素有关,如材料的分解模式(热裂解还是燃烧)、分解产物的温度及浓度、动物种类及中毒时间等。GB/T20285《材料产烟毒性危险分级》主要采用实验室定量制取材料烟气的方法和实验小鼠急性吸入烟气染毒的方法进行材料毒性评价。

3.2 新能源汽车燃烧测试的发展趋势

新能源汽车燃烧事故在国内外出现不只一次。2011年4月杭州纯电动出租车动力电池自燃,5月上海公交车电池系统自燃。2011年5月,美国国家交通安全管理局(NHTSA)对增程式电动汽车进行侧面和翻滚碰撞测试,3周后出现起火现象。2012年深圳5.26事故电动出租车被撞起火。这些事故或多或少均与动力电池防火性能有关,所以随着我国新能源汽车的迅速发展,动力电池的防火测试技术需要进一步完善。

4 结语

汽车内饰材料燃烧测试标准是确保汽车安全的重要因素之一,我们要不断规范和完善汽车内饰材料燃烧测试标准。同时建议相关职能部门要加快相关法律法规的制定工作,通过法律的手段,加强对阻燃纺织品的质量监管,多方面入手,切实提升安全系数。

参考文献

[1] 朱蕾,韩震雄,姚玉梅,等.公共交通车辆内饰材料燃烧特性[J].消防科学与技术,2012(11):10.

[2]欧育湘,李建军.材料阻燃性能测试方法[M].化学工业出版社,2007.

[3] 金银山,任元林,董二莹,等.汽车内饰用阻燃针刺非织造布的性能影响因素[J].纺织学报,2013(3):5.

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关键词:智能;混凝土;研究;发展

0.引言

混凝土作为主要的建筑材料经过了一个漫长的发展过程,它的发展凝聚着时代的最新科技成果,顺应着人类的物质和精神需求。现在混凝土智能化的研究和开发成了人们关注的热点。本文简述智能混凝土的发展历程,并对智能混凝土的现状和发展趋势进行研究,在此基础上展望智能混凝土的应用前景。

1.智能混凝土的定义和发展历史

通常情况下,我们把"能感知环境条件,做出相应行动"的材料称为智能材料。与普通材料不同的是虽然它不具有现实意义上的的生命形式,但是它具有感知和激励双重功能,能对外界环境变化因素产生感知,自动作出适时、灵敏和恰当的响应,并具有自我诊断、自我调节、自我修复和预报寿命等功能。换句话来说它能模仿生命系统,具有自感知和记忆,自适应,自修复特性的多功能,它保留了混凝土原有组分同时复合了智能型组分。

智能混凝土优点很多,诸如:有效地预报混凝土材料内部的损伤;自我检测结构的安全性,防止混凝土结构潜在脆性破坏;自动进行修复,显著提高混凝土结构的安全性和耐久性。正如上面所述,智能混凝土集自感知和记忆、自适应、自修复等多种功能于一身,缺一不可。但是以当前科技发展水平,设计完善的智能混凝土材料还相当困难。但近年来损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列智能混凝土的相继出现,为智能混凝土的研究打下了坚实的基础。

1.1损伤自诊断混凝土

普通的混凝土材料本身不具有自感应功能,但如果在混凝土基材中加入了其它材料,就使混凝土本身具备了本征自感应功能。目前常用的材料组分有:聚合类、碳类、金属类和光纤。其中碳类、金属类和光纤比较常用。现在社会上主要有2种研究比较热门的损伤自诊断混凝土:碳纤维智能混凝土、光纤传感智能混凝土。损伤自诊断混凝土的自感应功能包括压敏性和温敏性等。

1.2自调节智能混凝土

混凝土常常承受的偶然荷载包括:台风、地震等。人们往往希望混凝土在承受这些荷载时,能够调整承载能力和减缓结构振动。但是混凝土本身是惰性材料,无法实现这一功能。自调节智能混凝土应运而生,它同时具有电力效应和电热效应等性能。所谓的自调节智能混凝土是在它内部复合具有驱动功能的组件材料,如:形状记忆合金(SMA)和电流变体(ER)等。这种材料具有形状记忆效应,举例来说,若在室温下给以超过弹性范围的拉伸塑性变形,当加热至少许超过相变温度,即可使原先出现的残余变形消失,并恢复到原来的尺寸。因此当在混凝土中埋入形状记忆合金时,可以利用形状记忆合金对温度的敏感性和不同温度下恢复相应形状的功能,在混凝土结构受到异常荷载于扰时,通过记忆合金形状的变化,使混凝土结构内部应力重分布并产生一定的预应力,从而提高混凝土结构的承载力。

1.3自修复智能混凝土

当混凝土承受荷载时,就形甚至出现裂缝。带缝工作的混凝土,强度会降低。如果空气中的CO2、酸雨和氯化物等通过裂缝侵人混凝土内部,将会使混凝土发生碳化,腐蚀混凝土内的钢筋,这对地下结构物或盛有危险品的处理设施尤为不利,同时要想检查和维修混凝土的裂缝是很困难的。像现实生活中可以见到人的皮肤划破后,经一段时间皮肤会自然长好,而且修补得天衣无缝;骨头折断后,只要接好骨缝,断骨就会自动愈合一样,自愈合混凝土就模仿了这一生物组织。当遭受创伤时,可以自动分泌某种物质,而使创伤部位得到愈合的机能。能够在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经系统的组分是混凝土组分中的具有复合特性的材料,它促使混凝土模仿动物的这种骨组织结构和受创伤后的再生、恢复机理。采用粘结材料和基材相复合的,使材料损伤破坏后,具有自行愈合和再生功能,恢复甚至提高材料性能的新型复合材料。

日本的东北大学三桥博三教授为首的日本学者的研究成果中,把内含粘结剂的胶囊或空心玻璃纤维掺入混凝土材料中,如果在外力作用下,混凝土发生了开裂,粘结液流出并深人裂缝。具有刚强度粘结力的粘结液可使混凝土裂缝重新愈合。

2智能混凝土研究现状和应注意的问题

不管是自诊断、自调节复混凝土还是自修复混凝土,都处在智能混凝土的初级阶段,还远远没有达到智能混凝土的全部要求。它们只具备了智能混凝土的某一基本特征,是一种智能混凝土的简化形式,可以称之为机敏混凝土。它们的功能单一,并不囊括智能混凝土的各种功能。随着对建筑材料的不断认识,人们正致力于将2种以上功能进行组装的所谓智能组装混凝土材料的研究。这种混凝土将集合自感应、自凋节和自修复组件材料等,并把原始混凝土作为基材,各材料之间依据结构需要排列,以实现混凝土结构的内部损伤自诊断、自修复和抗震减振的智能化。

从长远来看,智能混凝土发展前景良好,但是依旧有很长的路要走。很多细节上的问题亟待解决。例如:如碳纤维混凝土的电阻率稳定性、电极布置方式、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。为促进智能混凝土研究工作的顺利开展有必要就以下几点形成共识:

(1)有针对性的开发。在设计中,考虑的范围越大,目标越多,开发出能应对所有这些情况的手段是很困难的。因此要缩小智能化范围,以某种功能为对象,从而开发出相对最适应的方法。针对混凝土性能发生恶化和结构发生破坏等现象,考虑不同的智能方法。

(2)具有可操作性。设计当与当前施工技术水平相一致,否则在施工中没有办法达到要求。一般来说,选用的材料应具有选用的材料应具有化学稳定性,要有利于安全使用,不挥发任何有刺激的气味和其它有害物质,并能大量应用而且成本较低。另外,施工方法对其技术与工艺要求不能过高。

3.结语

智能混凝土是仿生学的产物,模仿生物的感知能力,可以实时地自我检测,评估损伤,及时修复。进入二十一世纪以来,台风、地震等灾难频频发生,这就加剧了人们对智能建筑的需求。它的的发展势头良好,但依旧需要人们不断的探索,不断的完善智能混凝土的功能,确保建筑物的安全和长期的耐久性。

参考文献

[1]姚忠伟. 智能混凝土的研究及其发展[J]. 新型建筑材料,2015,02:6-9.

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【关键词】新型建筑工业化;发展;设计要点;优势;

新型建筑工业化就是指通过现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式,来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。新型建筑工业化的基本内容是采用先进、适用的技术、工艺和装备,科学合理地组织施工,发展施工专业化,提高机械化水平,减少手工劳动作业;发展建筑构配件、制品、设备生产并形成规模经营,为建筑市场提供各类通用建筑构配件和制品;制定统一的建筑模数和重要的基础标准,合理解决标准化和多样化的关系,建立和完善产品标准、工艺标准、企业管理标准等;采用现代管理方法和手段,优化资源配置,建设节能环保的现代化建筑。

一、建筑工业化的发展历史

建筑工业化在国外的发展历程,主要经历三个阶段。第一阶段是在20世纪50年代末开始新型建筑工业化,注重数量和效率。表现为二战结束以后,在巨大的社会需求下建造了大量的建筑。进入20世纪80年代以来,人们要求的不再是建筑的面积或规模,而是多样性。“标准化”开始向“多样化”转变,这就是第二阶段。现在已经进入了第三阶段,重点转向节能、降低物耗、降低对环境的压力以及资源循环利用的可持续发展阶段。

我国建设部于改革开放初期颁布实施了行业标准JGJ1-79装配式大板居住建筑结构设计和施工暂行规定,后来修订为《装配式大板居住建筑设计和施工规程》。但由于种种原因,我国新型建筑工业化的步伐曾一度停滞。

二、新型建筑工业化发展的设计要点

1、建筑图纸的绘制。新型建筑工业化的图纸绘制是根据建筑构建的类型、规格、质量材料等,将其中建造量最大、使用面积广、共性多、通用性强的建筑配件和零部件、设备装置经过综合研究编制而成的标准设计图。图纸绘制分为两个阶段,第一阶段是初步设计阶段,它是在工程开始前针对工程的建设目的、施工方案、平面和结构要求等绘制的参考图纸;第二阶段是施工中为了修改和完善初步的施工设计,对出现的一些变动的再设计。新型建筑工业化对建筑工程的效率、环保、成本和技术都有很高的要求,建筑图纸的准确绘制便可以在很大程度上满足新型建筑工业化的各项要求,将工程的各项资源得到最合理的配置,减少问题出现的几率,保证工程的质量。

2、建筑材料的采购。建筑材料是整个项目工程进行的基础,它与建筑结构共同搭建起整个工程的框架。现代建筑工程对材料的要求是高强度、轻质量和多功能,而这些材料正是新型建筑材的特点,所以加强新型建筑材料的研制开发,着重推广高性能、低能耗以及可再生的建筑材料是新型建筑工业化的要求,更是现代建筑工程的发展趋势。

3、建筑模数的利用。建筑模数是指在建筑设计中,统一选定的协调建筑尺度的增值单位。它是建筑物、建筑构配件、建筑制品以及相关设备尺寸相互协调的基础,所以每项建筑工程的启动,都必须进行相应模数的分析。目前世界上统一采用的基本模数数值用M表示,也就是1M=1000mm,在它的基础上又分为扩大模数和分模数。其中扩大模数的基数是3M、6M、12M等,我国一般采用3M为标准建筑模数,可以满足使用的要求,又能减少构配件规格类型。建筑部件的构造都应该按照模数进行设计,这样就有利于生产企业生产出工程所需规格的生产预制构建。

4、建筑结构设计。建筑结构设计就是设计人员对施工建筑的表达。安全性是建筑工程首先需要保证的,在工业化建筑施工前就要对建筑结构体系进行深入的思考与核算。常见的房屋建筑结构有砖木结构、砖混结构、钢筋混凝土结构、框架结构、剪力墙结构、钢结构等,每种结构各有自己的特点,但是这些传统的建筑类型,并不是我国现阶段发展新型建筑工业化的主要模式,新型建筑工业化设计需要的建筑结构体系主要有以下几种类型,分别是全预制装配式钢筋混凝土剪力墙结构、全预制装配式框架结构和全预制装配式板柱结构体系等。这些结构形式全采用工厂化的制作,产品质量有保证;外墙装饰面和外墙板同时预先制定减少了现场的装饰工作量,提高了建筑工程的进度;此外减少现场的作业量降低了粉尘和污染比较环保。

5、构造节点的安排。新型建筑工程的开展会产生一些交接口,这些交接点就是问题经常出现的地方,所以在交接点材料的使用上必须慎重,既要保持其经济适用性更要保证其安全性。通常在工业化的建筑工程中,各构造节点的施工设计是整个建筑工程的重中之重,任何节点出现问题可能导致影响整个工程项目。而构造节点包括三个方面,分别是组件之间的连接点、预制构件和设备管线的组合、建筑构件与预制品的组合等方面。对这些构造节点的设计要从整个工程的大结构下进行,能不设置这些节点就最好少设置,而节点的材料之间的类型和特点也要相适应,在使用这些节点材料的同时,更要注重对这些材料的研发。

三、新型建筑工业化设计发展的优势

新型建筑工业化设计发展的优势主要体现在以下几个方面。

1、设计的简化。当新型建筑工业化实现时,建筑的构件也会标准化,结构设计不再需要对每一种荷载都设计一种截面,也不再需要画出很多的图纸,而只要选择合适型号的构件就可以了。

2、方便施工现场的管理。新型建筑工业化要求的机械化程度很高,需要的人工就相对减少了。更少的人员和更多的机械化使得现场更接近于工厂的形式,很大程度上方便了现场的管理。

3、施工效率的提高。建筑的各部件几乎均在工厂预制完成,甚至装修也在工厂完成,现场只是完成吊装和拼接。国外的经验表明,采用预制装配式建造方式与现场手工方式可节约30%的工期。

4、施工质量的提高。工厂预制则是在稳定的工厂环境中,大规模机械化生产,使得各部件都有相似且可靠的质量,从而有利于结构整体的可靠性保证。

5、环境的影响减小。大部分建筑部件都在工厂内预制完成,现场作业大大减少,其带来的噪音、粉尘等污染也得到很好的控制。工厂的加工速度快,整个工期也较短。

6、节约成本。据统计,与传统现场施工方式相比,新型建筑工业化方式每平米建筑面积的水耗降低64.75%,能耗降低37.15%,人工减少47.35%,垃圾减少58.89%,污水减少64.75%,对资源节约的贡献非常显著。

结束语

随着经济社会的发展,新型建筑工业化必将成为我国建筑工程未来的发展方向。新型建筑工业化对于建筑工程质量的整体提升,具有十分重要的影响。在新型建筑工业化发展中,设计师应改变传统的操作模式,抛开独立思维,将设计与研发相结合,从而促进我国建筑业的发展。

参考文献:

[1]史晓燕等.谈我国建筑工业化的实施途径[J].山西建筑,2011

[2]李本悦,徐成,樊启广.建筑工业化的发展现状与对策[J].山西建筑,2014

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关键字:钢结构;建筑;结构设计

1.引言

随着科技的发展新型材料的运用越来越广泛,以钢结构为主体的建筑是现代空间结构发展的主流。钢结构,以其强烈的工业化特色和轻质高强的优势,在工业及民用建筑中的应用越来越广。钢体建筑已成为推动我国建筑行业快速发展的新型坐标,是现代建筑工程中较普通的结构形式之一。

2.现代钢结构的特点

2.1?建筑与结构的设计与功能一体化

在钢结构建筑中,结构的形体,构件很大程度上制约着建筑的形象。因此,在结构选型与布置阶段尤其重要。钢结构建筑设计的复杂化与精致度要求越高,对细部设计、建筑细部质量的要求也越高。钢结构建筑设计具有建筑设计的一般属性,其专业化不但能提供丰富的设计知识而且能有效的整合设计资源和市场专家共同对建筑负责。

2.2?钢结构原材料可以循环使用

钢结构的发展很大程度上填补了我国资源、能源短缺的现象。钢材以其高强度高效能的特性被广泛运用在生活之中,钢材不需要制模式施工,边角料等可通过再循环利用显示其高价值。全封闭式保温隔热防潮系统的新型住宅主要是利用钢材的特性,国际上发展的新型环保节能住宅的特点是温度变化小,热损失低且节能。

2.3?工程建设成本低,工期短

为了实现了建筑工业化大规模生产,钢结构协调统一建筑模数的标准,提高了建筑智能工程。为了使材料加工和安装合作化,钢结构建筑进行了预工程化,从而大大降低了建筑的建设成本;与此同时缩短了工期,加快了施工速度,由此推进了房地产开发商的买卖进程,使建筑能更早投入使用,满足消费者需求。

2.4?建造大跨度和超高、超重型的建筑物

钢材的特点是强度高、自重轻、刚度大,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜; 其密度与强度的比值远小于其他建筑材料,在同样受力情况下钢结构自重小,从而可以做成跨度较大和高度较高的结构以及灵活的结构形体。比如日本东京后乐园棒球场屋盖是钢索与气承膜组成的索膜结构,面积达28000平方米。

3.钢结构在建筑中的应用

3.1?高层建筑钢结构的应用

钢结构材料轻质高强、承载力高而自重轻。据统计高层钢结构的自重仅是钢筋混凝土高层结构自重的一半到60%左右。钢结构构件均在工厂制作加工,且钢材可以回收,建造和拆除时对环境污染较少。为了保证高层钢结构承载,我国配置适用于使用条件的承重结构体系钢筒中筒体系及钢框架-钢筋混凝土剪力墙组合结构体系。

3.2?大跨度钢结构

大跨度结构多用于多功能的场馆、飞机场等,现在人类已具有建造跨度超过千米的超高层建筑能力。为了满足建筑对跨度的限制要求,膜结构与钢索相结合形成索膜结构体系在建筑中频繁出现,这种方式的结合已成为这类型建筑标志,如英国的千年穹顶,其直径长达到320m,它是形体与性能的完美结合,其展览建筑多为索膜结构体系。

3.3?其他钢结构建筑类型

由于钢材具有良好的韧性和强度,故还可以用于重型厂房结构、可拆卸的结构以及海上采油平台等其它钢结构构筑物。施工现场可利用面积小,钢结构以占用土地面积小而被广泛应用。因此,钢结构因其诸多优点而广泛应用于其他非住宅类建筑。

4.国外钢结构的发展现状

近年来,以美国、日本的建筑钢结构建设事业蓬勃发展。在美国,低层建筑中采用钢结构还是很普遍。美国轻钢结构广泛应用于工厂、体育馆、展览馆等建筑。轻钢具有自重轻,建设周期短,适应性强,造价低,易维护等特点,故其被发达国家广泛应用。世界上最大的室内体育馆是美国建设,主要由索、杆、膜组成,是当今最有发展前途的一种新型空间结构。日本高层主要采用钢结构,由巨型结构柱和、空间桁架梁组成的体系建造出钢结构建筑,如最大的悬索桥为日本的名石大桥。从美国、日本、欧洲一些发达国家的经验看,建筑业即将成为钢材的主要市场。

5.我国建筑钢结构的前景与差距

钢结构建筑是一个国家经济实力的重要体现,是一个城市的标志性建筑。大型建筑企业的竞争力不断提高,建筑行业综合实力的快速发展,为我国建筑钢结构行业提供了良好的市场机遇。据统计,目前我国建筑用钢约占整个钢材消费总量的1/2,其中房地产建筑用钢约占整个建筑用钢的3/5。截止“十二五”末,我国钢结构产量将达6000万吨,我国建筑钢结构行业迎来发展机遇。建筑钢结构的运用将向高层住宅公路、铁路桥梁建设等领域发展,我国政策的支持和引导为建筑钢结构行业发展带来新机遇。

与世界发达国家相比,钢结构行业相关技术、设计水平、产品质量等还比较滞后,国内高层钢结构钢材几乎都从国外进口,工程总承包由国外承担, 行业技术标准规范、管理水平等方面还存在较多的问题。

为了解决这种现象,笔者认为,应从以下三方面进行改善:第一,要积极引进国外先进技术,与发达国家在钢结构建筑领域开展广泛的技术合作和交流,学习先进经验,加快钢结构企业与国际市场接轨的步伐;第二,为满足市场需求,亟须推进设计理念优化,培养我国自己的建筑钢结构工程设计人才队伍,培育出更多的优秀人才;第三加强建筑钢结构行业管理体系,进一步强化行业自律,整顿市场无序竞争、提高工程的质量。

参考文献:

[1] 黄友江.钢结构的稳定设计分析[J].黑龙江科技信息,2009.

[2] 高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98).北京:中国建筑工业出版社,2002.

[3] 钢结构设计手册(第三版).北京:中国建筑工业出版社,2004.

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关键词: 园林 材料 运用

引言:中国古典园林有着辉煌的历史,其中园林材料的运用也有东方独特的风味。在社会发展进入工业乃至后工业时代,园林设计的理念有了新的内涵和方式,现代园林材料也随之发生了变化。

1 简述我国古典园林中材料选用的基本方式

由于我国古典园林追求“虽由人作,宛自天开”的意境,古典园林的材料选用着重在于天然材料的利用和简单加工的方式,形成我国古典园林独特用材方式。以对天然材料的利用和简单加工为主的取材方式通常称为就地取材,这是我国古代园林中选材的主要方式。以用石为例,计成说过:“是石堪堆,便山可采”。南方园林大多用太湖石和黄石,而在北方园林中,同样是用石,却以用北方盛产的北太湖石和青石居多。

2 我国现代园林中材料运用与发展的基本特点

伴随着社会的发展和设计理念的变迁,园林建设者们根据园林建设需求,希望获得某种性能的材料,为了满足这种需求,园林建设者们就会依靠当时的工程技术去寻找或开发研制这种材料,这一般称为以需求导向为主的取材方式。

2.1 传统材料的继承与扬弃

文章中所提及的传统材料,是指沿袭和继承古代园林中较常使用的那些材料,如石材、水、土、植物等。这些常见又普通的材料在现代园林中不但依然焕发着旺盛的生命力,而且在园林中应用的领域也越来越广泛。

我国园林中应用石材有着悠久的历史,从掇山、置石到园林建筑的营造、石材的应用都比较广泛。除了继承和保留的掇山、置石的功能外,现代工程技术的发展使石材还广泛应用到各种建筑、道路、小品等构筑物的面层装饰,以及根据需要加工制作成各种景观小品。铺装和花坛的面层材料运用,经过加工处理后的不同色彩和质感的花岗岩板材,使整个环境显得整洁、优雅。因地制宜选用当地石材进行加工和处理,可形成各种园林景观小品。同时,随着钢筋混凝土等现代工程材料的出现,作为结构工程材料而应用在园林中的石材已经逐渐地减少了。

2.2 新材料、新工艺的不断涌现

目前,园林中应用的陶瓷制品,主要有彩釉砖、无釉砖、劈离砖、麻面砖、玻化砖、渗花砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画以及琉璃制品等。琉璃瓦自古以来就被作为园林中建筑物、构筑物的优良装饰材料。此外,近年来不断涌现出的陶瓷制品的种类和品种真可谓应有尽有、目不暇接。而常应用于园林道路广场铺装中,产生较好效果的主要种类有麻面砖、劈离砖等;应用于建筑、小品、景墙立面装饰的材料有彩釉砖、无釉砖、玻花砖、陶瓷艺术砖、金属光泽釉面砖、黑瓷装饰板、大型陶瓷装饰面板等种类。另外由陶瓷面砖、陶板、锦砖等镶拼制作而成的陶瓷壁画,表面可以做成平滑或各种浮雕花纹图案,兼具绘画、书法、雕刻等艺术于一体,具有较高艺术价值。目前,在一些园林中已经逐步被推广使用。运用不同色彩的陶瓷砖在水池底铺成的图案,大大增强了水池的景观表现力。座凳水洗石面层上镶嵌了当地产的陶瓷片,粗糙的水洗石与光洁、亮丽的瓷片形成鲜明的对比,增添了景观的特色。

值得一提的是近年来开发研制出的陶瓷透水砖,由其铺设的场地在下雨时能使雨水快速渗透到地下,增加地下水含量,调节空气湿度,净化空气,对缺水地区尤其具有应用价值。目前,应用于园林中的有环保透水砖和高强度陶瓷透水砖2种类型。前者不适应载重车通行,一般用于公园休闲无重承载场所以及园林游步道等。后者采用了两次高温煅烧,强度高、耐磨、防滑性能佳,可用于停车场、人行道、步行街等处。

混凝土也由于其良好的可塑性和经济实用的优点,受到各方建设者的青睐,除作为结构材料使用的普通混凝土外,可运用在园林建设中的类型和品种也是层出不穷。运用于装饰路面的彩色混凝土,较好地活跃了环境的气氛。压印混凝土,又称“强化路艺系统。是在施工阶段对未硬化混凝土运用彩色强化剂、彩色脱模剂、无色密封剂等3种化学原料对混凝土进行固色、配色和表面强化处理。其强度优于其他材料的路面,甚至优于一般的混凝土路面。其图案、色彩的可选择性强,可以根据需要压印出各种图案,产生较为完美的视觉效果和耐久性。

此外,其他的混凝土制品,诸如混凝土路面砖彩色混凝土连锁砖、仿毛石砌块等品种也较多,再加上不同的外形、尺寸、色彩等,其可选择的范围相当广泛。

除上述出现不久的,或刚研制开发出的材料外,还有一些以前一般少在园林中被运用的材料,也开始在园林中使用了,如金属材料。金属在我国古代社会生产中应用非常广泛,但在我国古代园林中却很少应用。在现代园林中,金属材料除作为结构材料被广泛运用外,许多园林中还出现了金属材料加工制作而成的园林小品,在园林环境中也别具一番魅力。

通过以上简单的介绍,我们不难发现在现代园林中,可运用的新材料层出不穷,难以一一表述,有一个可喜的发展趋势,那就是园林中越来越多地运用和开发出一些生态环保型材料。如上面介绍能使雨水快速渗透到地下的陶瓷透水砖、大量运用工业废料制成的压印混凝土等。

2.3 材料与现代科技的有机融糅

随着现代科技的发展与进步,越来越多的先进技术被引用到园林中,无论在施工工艺还是在创造景观方面,材料与现代科技的有机融糅,大大增强了材料的景观表现力,使现代园林景观更富生机与活力。

以水景的营造为例,古代园林中的水,大都作为一种独立的造园要素,但随着现代材料的丰富和现代科技的发展,使得水景艺术更为突出。令当时人们叹为观止的圆明园大水法等喷泉水景,与现代水景相比,实在是一种“雕虫小技―了”。现代科技的引入,不但使人们在都市中就能感受到巨瀑飞流直下的轰鸣、喷高数百米的喷泉,而且在手法上也是异常丰富,形与色、动与静等水的特性和作用发挥得淋漓尽致,喷泉的种类也是应有尽有。既丰富了园林景观,又可供观赏,鼓励人们参与到其中,已非古代园林中水景类型所能相比。

结束语

伴随着社会的进步与园林的发展,园林中所选用材料种类的变化和发展也是一种必然的趋势。一方面,园林建设者要坚持因地制宜、因材构景、就地取材的基本原则,另一方面,园林建设者要有勇于探索的精神。因此,我们在现代园林建设中,对材料的选择与运用,既要立足于因地选材的基本原则,也要有与时俱进的精神和眼光。勇于推陈出新,探索和尝试新材料的使用,为我国园林事业的百花齐放贡献一份力量。

参考文献:

[1]张家骥.园冶全释.太原.山西古籍出版社.2002.

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关键词:监理制度;建筑工程;技术管理

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

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

1. 我国建筑工程监理制度的发展趋势

1.1向建筑工程监理全方位、全过程方向发展

目前我国建筑工程施工阶段的监理工作主要受到主建筑工程监理片面性的束缚,建设单位需求以及监理企业的整体素质能力也有着一定的影响。随着我国各地工程建设项目的不断增多及工程项目法人责任制的完善,工程建设实行全方位、全过程的监理,已成为建筑工程监理单位的主流。

1.2提高从业人员的整体素质水平

我国建筑工程监理行业从业人员的素质就目前情况来看普遍较低,离满足建筑工程监理工作专业化、技术化的要求还有很大的差距。但由于工程建设行业技术、工艺以及材料的不断创新,工程技术标准和规范也在不断更新与完善,这些客观的要求需要不断提高从业人员的整体素质。

1.3优化建筑工程施工技术

在全球化经济的情况下,企业的发展必须坚持以高新技术作为核心。我国建筑工程的施工技术相对发达国家还比较落后,不能满足时展的需求,因此必须作出调整与提高,实现以建筑工程监理制度促进施工技术发展的新目标。

2. 施工技术管理的意义

技术管理工作的主要是运用管理的职能与科学的方法,便于开展技术工作,在施工中严格按照国家的技术政策和上级主管部门有关技术工作的指标做出决定。科学地组织各项技术工作,建立良好的技术秩序以满足整个生产过程符合技术规范要求,确保能高质量地完成施工任务的目标。施工技术管理可以结合工程特点和实际施工条件,选用合适施工技术方法,降低成本,提高经济效益,从根本上保证工程施工质量。其次,有利于施工方案的优化和施工资源的合理配置,利用新技术、新工艺方法来不断提高技术管理素质和技术能力,提高施工效率,缩短工期。

3. 施工技术管理措施

3.1强化责任管理,提升施工技术管理水平

当前建筑施工技术管理首要任务是建立健全技术组织机构与各级技术管理机构和技术责任制,明确技术管理、各级人员的职责。组织全体员工学习现行规范,特别是学习施工验收规范,要根据施工技术要求、方法以及质量标准等要求,来组织施工、评定与验收。此外,管理人员应学习先进的管理方法与管理经验,组织技术学习和交流,鼓励技术发明创新,从而不断提高企业管理水平和员工技术业务素质,及时发现技术和质量事故隐患,保证工程施工质量。

3.2建筑施工图纸会审过程的技术管理

图纸会审是改进设计、完善项目建设、挖掘潜力,确保工程质量顺利施工一个重要的环节。图纸会审的目的就是在理解设计意图与明确技术要求后,发现问题缺陷并改正,防止因技术事故而造成不必要的浪费。图纸会审之前,必须进行图纸自审检查工作,首先要熟悉和审查图纸,进行下列方面的检查:熟悉项目的生产工艺和技术要求,了解配套投产的先后次序和相互关系,审查设备安装图与其相配合的土建图纸。检查施工图纸是否齐全,图纸设计要符合国家工程设计的规范要求,图纸的总说明是否与图纸设计内容相符,建筑图与其相关的结构图在尺寸、标高和说明方面是否保持一致,土建施工的质量标准是否满足设备安装的工艺要求;掌握拟建工程的建筑和结构形式的特点,采用新技术时,复核主要承重结构或构件的强度、刚度和稳定性能是否满足施工要求;对结构复杂,施工难度大和技术要求高的分部、分项工程,审查现有施工技术和管理水平是否符合工程质量和工期要求。

对于图纸会审,施工单位应先组织有关的工程技术人员进行图纸自审,相关人员提出有关意见建议,再经过筛选讨论分析,得到统一意见,最后由建设、设计及监理等各会审单位讨论确定。图纸会审时,应在满足设计、使用要求的条件下,提出方便施工、简化施工的建议及合理要求,方便施工顺利进行。图纸会审结束后,交由施工单位整理会议纪录,并由施工、设计、建设单位以及监理等单位签章,形成图纸会审纪录。

3.3施工阶段的施工技术管理

3.3.1及时进行技术交底

加强工程技术交底资料的管理。技术交底是对保证工程施工进度和工程质量十分重要的一项工作,技术交底是向施工管理人员及工人交待施工技术与组织问题的一项工作,使其在施工过程中能掌握和执行施工图。建筑安装工程技术资料是在施工过程中形成的技术性和管理性文件,它既是施工过程的控制手段,也是施工过程的准确记录。为了加强工程技术资料的管理,可针对分项工程细化施工方案,按照分项工程的要求提出施工技术交底,把握施工的程序和方法,进一步深化和具体施工方案。在整个工程施工过程中,各分部分项工程都需要及时进行准确的技术交底。对于特殊隐蔽的工程,更应该加强术交底工作,加强满足容易发生质量事故的部位和成品保护以及建筑材料方面的要求、基础施工技术要求等。施工单位技术负责人向下级负责人技术交底,施工项目技术负责人对工长、班组长技术交底,工长、班组长向工段、班组进行技术交底。只有通过层层技术交底,才能使技术人员、施工人员熟悉理解工程的设计意图和要求,质量控制点,以保证工程项目按合同质量要求、工期要求交竣工,为用户提供满意的建筑产品。

3.3.2工程质量的管理

工程质量问题管理主要是根据所出现的质量问题的严重程度,召集各方有关人员,分析问题产生的根源,制定好处理方案并给予实施。工程质量的控制管理要以工程合同文件的质量条款为准,对于重要单元工程或采用新工艺、新技术设计的单元工程,应及时解决施工中遇到的技术难题,以保证工程质量。由于技术资料是反映工程内在质量与管理水平的主要凭证,能真实反映和记录施工过程,因此必须要做好施工原始资料的记录、签证、收集以及保管工作。

3.3.3工程进度与成本的管理

技术管理应按照规定的进度目标,全面执行施工进度计划。随时注意单元工程形象进度以及施工能力、设备、材料供应情况,针对工作的实际进度,及时调整好后续工作的进度计划安排。对于有分包的工程项目,应注重协调双方有工序衔接关系的施工,不能影响整体工期目标。同时工程项目要符合规范质量要求,在保证工期上达到合同文件要求的情况下,采取有效措施,降低工程成本。

3.4 竣工阶段的施工技术管理

检验与评定是指借助某种手段与方法,通过测定施工完成的分项工程、分部工程和单位工程的质量特征,比较测得的结果及规定的质量标准,判断产品是否合格。质量检查要做到:借助于计算手段进行测量与测试;比较度量结构与质量标准;根据对比的结果,判断产品是否符合规定的质量标准;决定被检查的工程是否可以验收,是否要采取补救措施。竣工图是对工程进行交工验收、改建的重要依据,技术档案及竣工图的编制建筑工程竣工技术档案应达到所列项目齐全,试验数量符合要求,数据准确,内容填写齐全,书写清楚,装订程序合理、整齐。编制时必须符合以下方面:在施工前所具备的材料合格证,混凝土、砂浆配合比、技术方案等,应及时完成施工记录,试件留置,隐蔽验收及记录,质量验评等;技术数据要准确,能如实反映工程客观情况,不弄虚作假;编制工作要有系统性,编制人员不能随意更换,资料的内容、时间应连贯;各类资料齐全,装订程序合理,各方负责人签字俱全。

4. 结语

作为工程项目施工管理的核心工作之一,施工技术管理工作直接影响到整个施工质量,加强建筑施工技术管理,提高技术管理水平对企业工程项目的施工安全管理、质量控制、进度成本控制等方面具有重要的作用。施工技术管理是工程施工的根本,我们必须将科学的技术管理融进建筑项目管理工作中。

参考文献

[1]刘辉.如何加强建筑工程施工技术管理[J].建材与装饰(中旬刊).2008(4).

[2]潘鹏翔.项目工程施工管理探讨[J].山西建筑,2009(3).

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关键词:工程地质勘察;报告编制;程序;图表编制要点

中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:

随着我国国民经济不断高速发展,越来越多的基础建设项目不断兴建。地质勘察在工程设计和施工中占有重要地位,加强地质勘察工作,有利于工程的施工质量和工程的顺利完成。而地质勘察报告是工程地质勘察的最终成果,提高工程地质勘察报告编制质量十分重要。当然,不同的工程项目,报告编制反映的内容和侧重有所不同。对于水利工程勘察而言,其勘察工作具有较强的隐蔽性、专业性等特点,对勘察报告编制的要求也更为严格。

1 报告的编制程序

一项勘察任务在完成现场放点、测量、钻探、取样、原位测试、现场地质编录和实验室测试等前期工作的基础上,即转入资料整理工作,并着手编写勘察报告。岩土工程勘察报告编写工作应遵循一定的程序,才能前后照应,顺当进行。不然的话,常会出现现场编录与实验资料的矛盾、图表间的矛盾、文图间的矛盾,改动起来费时费力,影响效率,影响质量。

2 报告论述的主要内容

工程地质勘察报告正文应包括绪言、区域地质概况、水库区工程地质条件、建筑物工程地质条件、天然建筑材料及结论和建议等。

绪言应包括:工程位置、工程主要指标、主要建筑物的布置方案,工程地质勘察提出的主要问题和结论,本阶段工程地质勘察工作概况,完成的工作项目和工作量。

区域地质概况应包括:区域地层岩性、地质构造、地貌和物理地质现象、水文地质及地震地质等概况,可溶岩区应重点说明喀斯特发育规律及喀斯特地下水的补排条件,有关区域构造稳定性的主要结论和地震基本烈度。

水库工程地质条件应包括:水库地质条件、水库渗漏的性质、途径和范围,计算参数的确定,计算公式的选用,计算成果及其分析和说明,处理方案的建议和结论。水库浸没区地质条件,地下水壅高计算参数和公式的选定及计算成果的分析说明,浸没标准的确定。根据水库运用水位预测的浸没范围,浸没区的分类,可能的发展情况和防护措施的建议。库岸稳定性分段,不同设计水位时的不稳定岩土体的位置、高程、方量,主要地质条件,计算参数选择,计算成果和观测资料等以及失稳影响和防治措施的建议。评价水库诱发地震的条件潜在震源区的确定及其震级上限的预测。

各建筑物的工程地质条件应包括:坝、闸址工程地质条件(包括地质概况与选定坝型、坝轴线、枢纽布置方案有关的工程地质条件,坝基岩体工程地质分类,工程地质问题及评价和有关工程地质问题处理的建议。引水隧洞工程地质条件应包括:工程地质条件分段及说明,围岩工程地质分类和工程地质问题评价及处理建议。渠道工程地质条件应包括:工程地质条件分段及说明,渠道建筑物的工程地质条件和工程地质问题评价及处理建议。厂址工程地质条件应包括:厂区工程地质条件,调压井或调压塔或压力前池,地下压力管道或明管,地面厂房或地下厂房。尾水渠或尾水洞的工程地质条件,主要工程地质问题评价及处理建议溢洪道,通航建筑物和导流工程等的工程地质条件及工程地质问题评价等。

天然建筑材料应包括:各类材料的实际需要量,并按不同材料和不同料场分述产地地形地质条件,勘探和取样情况,储量和质量评定,开采和运输条件等。

结论和建议应包括:阐明建筑物区的基本地质特点,对各建筑物主要工程地质问题及评价以及对技施设计阶段勘察工作的建议。勘察报告依据主要规范、规程说明工程地质问题是勘察工作的基础,工程地质问题的论证和解决则是勘察工作的核心。现对工程勘察报告组成的几个部分进行分述如下:

2.1 地质地貌概况

地质地貌决定了一个建筑工地的场地条件和地基岩土条件,应从以下三个方面加以论述:(1)地质结构构造。主要阐述的内容是:地层、岩性、厚度,构造形迹,勘察场地所在的构造部位,岩层中节理、裂隙发育情况和风化、破碎程度。如果勘察场地为平原区,应划分第四系的成因类型,论述其分布埋藏条件、土层性质和厚度变化。(2)地貌。包括勘察场地的地貌部位、主要形态、次一级地貌单元划分。如果场地小且地貌简单,应着重论述地形的平整程度、相对高差。(3)不良地质现象。包括勘察场地及其周围有无滑坡、崩塌、塌陷、潜蚀、冲沟、地裂缝等不良地质现象。

2.2 地基岩土分层及其物理力学性质

这一部分是工程勘察报告着重论述的问题,是进行工程地质评价的基础。下面介绍分层的原则和分层叙述的内容。

(1)分层原则。土层按地质时代、成因类型、岩性、状态和物理力学性质划分,岩层按岩性、风化程度、物理力学性质划分。厚度小、分布局限的可作夹层处理,厚度小而反复出现可作互层处理。

(2)分层编号方法。常见三种编号法:第一,从上至下连续编号,即①、②、③……层。这种方法一目了然,但在分层太多而有的层位分布不连续时,编号太多显得冗繁;第二,土层、岩层分别连续编号,如土层Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3,,;岩层Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3,,;第三,按土层成因类型分别编号。如某工地填土1;冲积粘土2-1、冲积粉质粘土2-2,冲积细砂2-3;残积可塑状粉质粘土3-1、残积硬塑状粉质粘土3-2;强风化花岗岩4-1,弱风化花岗岩4-2,微风花岗岩4-3。第二、三种编法有了分类的概念,但由于是复合编号,故而在报告中叙述有所不便。

(3)分层叙述内容,对每一层岩土,要叙述如下的内容:

①分布:通常有“普遍”、“较普遍”、“广泛”、“较广泛”、“局限”、“仅见于”等用语。

②埋藏条件:包括层顶埋藏深度、标高、厚度。如场地较大,分层埋深和厚度变化较大,则应指出埋深和厚度最大、最小的孔段。

③岩性和状态:土层要叙述颜色、成分、饱和度、稠度、密实度、分选性等。

④取样和实验数据:应叙述取样个数、主要物理力学性质指标。

⑤原位测试情况:包括试验类别、次数和主要数据。也应叙述其区间值、一般值、平均值和经数理统计后的修正值。

⑥承载力:据土工试验资料和原位测试资料分别查算承载力标准值,然后综合判定,提供承载力标准值的建议值。

2.3 地下水简述

地下水是决定场地工程地质条件的重要因素。报告中必须论述地下水类型,含水层分布状况、埋深、静止水位、降深、涌水量、地下水流向、水力坡度;含水层间和含水层与附近地表水体的水力联系;地下水的补给和排泄条件,水位季节变化,含水层渗透系数,以及地下水对混凝土的侵蚀性等。对于小场地或水文地质条件简单的勘察场地,论述的内容可以简化。有的内容,如水位季节变化,并非在较短的工程勘察期间能够查明,可通过调查访问和搜集区域水文资料获得。地下水对混凝土的侵蚀性,要结合场地的地质环境,根据水质分析资料判定。应列出据以判定的主要水质指标。

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关键词:高层宅建的特点;施工;技术讨论

中图分类号: TU8 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)31-51-2

1 高层宅建的显著特点

由于高层宅建的施工主体比较大,所以施工的时间比较长,一般在一年以上,具体的讲,有两个方面,第一,从其本身看,占地面积虽然比较小但是由于楼层比较高,总体面积比较大,工程总量大。第二,建筑难度会随着建筑高度的增加而增加,建筑材料的垂直运输也是一项非常重要的工作,往往也会出现许多的安全问题。

现代社会对于高层建筑的设计越来越追求个性化,造型独特的建筑往往会成为城市的一道风景线,所以对于高层的建设设计难度比较高在保证质量和外观的基础上,这同样是我国建设行业进行创新的要点[1]。从对于高层宅建的人员和物质管理上看,由于所需要的物质和人员比较多,在不同的施工阶段对于物质和人员的流动性也是比较大的,这会在很大程度上增加现场的管理难度,同时也会有许多潜在的危险,除此之外,高层宅建的对于地基的要求比较高,这对建筑的测量和预算要保证其深度能承载建筑主体带来的总压力,总的来说就是不同的建筑高度要有不同的地基要求,只有这样才能够保证建筑的安全[2]。

现在高层宅建多采用钢筋混凝土结构进行施工,对于钢结构的施工速度要求比较高,对其强度的要求一般要能防震,而且结构要轻盈,多为工业化生产。钢结构的安装一般采用大型塔吊,一般设备的起重效果越好,安装也会越顺利。钢筋混凝土结构充分运用钢筋和混凝土的性能,如果两者的配比合适它非常适合高层宅建的施工。

2 高层建筑的技术

混凝土灌注桩技术在建设高层房屋时应用最普遍也最广泛,在具体的施工操作时,灌注过程中的压力要保持适当,这样才能达到预定的桩底和桩侧,另外,合理的桩基技术也能有效地降低其成本,从而实现利益的最大化。

基坑工程的施工综合性比较强,这就要求在设计基坑支护和开挖施工工作中需要工作人员协同合作,这样才能有效地保证基坑质量。基坑支护起到临时支撑的作用,它能够很好地避免维护结构发生变形,同时能将墙体弯矩控制在安全的范围内。内支撑主要由钢管和混凝土构成。基坑的形状多样,使用最为广泛的是圆环室基坑,它的受力面积比较大,稳定性比较好,对于空间的利用率也比较高。土钉墙一般是在松软的地方进行,他的操作简单,成本也比较低。对于基坑的保护常采用逆作法施工技术,它能够有效地减少施工成本、缩短工期,还能在一定程度上提高工程的质量[2]。

节能技术一般是对外墙体的施工中采用,在施工的时候一定要保证和地面垂直,长圆的设计要沿着墙长科学的建设。施工时不能对空心砖进行砍凿,如果砍凿会导致长度达不到标准,除此之外,施工前对于实心砖的位置、预埋件的建筑地点要清楚,在建筑的构成中不能够进行打孔。对水泥浆添空的操作应当进行预留和预埋,这样不仅能够使密实度达到相应的标准,同时还能够很好的避免冷热桥的发生。在空气砌块墙体施工时,施工人员要遵守建设标准和设计图纸的要求,只有这样才能保证砌块排列的科学性合理性,在设计时要在重点考虑渗漏的点,这样能够尽早地制定处理的方案,对于墙体的保温施工一般有两种方式,一种是墙内保温,另一种是墙外保温,两种方式比较,墙内保温比墙外保温施工的效果好。

3 对高层建筑混凝土的养护技术

对于混凝土的浇筑的质量会直接影响到建筑整体的质量,因此一定要把好混凝土浇灌的质量关,只有这样才能够保证混凝土的性能得到充分的发挥,有效避免出现裂缝,更好地促进工程的顺利完成。在施工的时候有时会采用泵送混凝土,采用这种方法由于在操作时会混凝土的水灰比较多,很容易出现溢水,这种现象如果发生,应当马上清楚其表面的水渍,避免影响混凝土的性能,减少其对整个工程的不利影响。

混凝土进行保温对于混凝土的标准化有很好的促进作用,可以有效地防止其内外温差所产生的温度变力,从而提高增强混凝土的抗压力。在施工的时候对混凝土进行保温处理能够防止因内外的温差过大而造成混凝土产生裂缝。保温过程要对混凝土的内外温差进行非常严格的控制,如果需要升温或降温应当严格按照相关的标准进行执行。对混凝土的保湿养护能够有效地防止混凝土因为表面缺水而出现干裂现象[3]。

4 高层宅建防水技术的简述

高层建筑的使用寿命和使用功能能够得到最大的发挥主要由其防水性能的好坏决定。在具体的施工中高层建筑所使用的混凝土或水泥浆往往会出现小范围的收缩,再加上使用的防水材料产生的涨缩,因此在高层建筑的落水口、过水孔甚至地漏等部分常会出现小的裂缝,不单单如此,有时在以上的部分如果遇到雨天还会出现积水。在具体的施工时由于防水的作业面积比较小,操作起来不是很方便再加上步骤烦琐,因此要保证以上的几个区域不出现差错难度还是比较大的。

高层建筑的檐口和檐沟等区域平时在使用时经常会出现积水的现象,同时由于雨水的冲刷容易变形,由于其干湿变化和温度的变化比较频繁,因此其防水的效果也是比较差的,严重时会发生渗漏。所以,在具体的施工操作时应当对檐沟和檐口等区域增加防水层。屋面天沟区域的操作区域范围比较小,实用卷材防水往往效果不是很好,随着科技的进步,现在多使用涂膜防水材料在天沟区域惊醒涂抹,在铺上胎体,最后再加涂防水材料,最终的厚度在2毫米[4]。

高层建筑的最高处,往往会有一部分是在外面的,这时候就需要使用压顶防水层。由于部分会经常和外界进行直接接触,所以它们受到外界环境的影响比较大,如果使用的防水材料的承压力过大或者外部温差变化较大,优势会使防水层产生裂缝,这样会直接影响防水的效果,一般情况下压顶防水会在压顶的上面或者是房屋的下面进行,如果在上面进行施工,一般多使用卷材粘贴或涂刷防水涂料等方法来进行保证其防水性能,在进行房屋下的施工时,一般多采用聚合物水泥砂浆或者水泥基涂料来进行保证该建筑物具有良好的防水性能。对于整个工程的防水工作来说,在施工时一定要加强对于防水技术的重视,因为这样才能达到比较好的防水效果,在施工的时候也应当注意针对不同的施工条件应该采用不同的防水措施,在实践中不断总结经验。

5 高层房屋建设中的脚手架工程

在对高层住宅建筑进行施工的时候,对于脚手架的底部通常是采用普通的落地脚手架进行施工,对于上面的楼层一般是多采用自升式爬架或者悬挑式的脚手架这两种,在具体的施工时根据具体情况选择一种能够满足实际需求和节约成本的方案,一般情况是根据外墙的装饰来进行选择[5]。

6 高层房屋建设中的消防措施

在高层建筑进行施工时,各个楼层的焊接作业会比较大,由此产生的火花会成为很大的安全隐患,如果再加上操作人员在作业时操作不当或者相应的防护措施不够完善使火花掉落在安全网或其他可燃物品上很容易导致高层火灾事故,如果遇到大风,后果将不堪设想[4],因此施工是的消防安全必须引起足够的重视,决不能靠几个灭火器来应付,一定要配备足够的消防水龙头,地面上也应该设置水池和高压水泵等灭火设备。一般情况下所采用的防水头的设置方法是在没栋楼消防管的安装位置上和施工的主体一起施工,一步到位设置水龙头、水枪水带等这样不仅能够节约成本,还符合高层建筑整体设计的要求。

7 结语

高层建筑越来越多、越来越高将会是未来社会的发展趋势,如果想要跟上时代的脚步,满足高层建筑更高、结构形式更复杂的要求,一定要从设计上进行入手,把设计和施工紧密地结合起来,根据实际需要提升施工工艺,大力引进先进的技术和先进设备,这样才能够保证施工过程紧密而有序地进行,同时要严格按照预定的目标,严把质量关,努力增强工程的精度,最终保障施工质量。

参 考 文 献

[1] 高海立.高层建筑的施工技术浅析[J].河南建材,2014,4(01):79-80.

[2] 陈聪.高层房屋建筑施工技术分析[J].黑龙江科学,2012,6(21):99-100.

[3] 赵明坤.浅析现代高层建筑施工技术[J].科技致富向导,2012,9(20):34-35.

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关键词:混凝土外加剂;检测方法;问题分析

中图分类号:TV331文献标识码: A

引言

水泥、混凝土是我国建筑业的重要建筑材料,可以用作道路、桥梁、建筑、水坝等各类设施的施工中。目前,我国水泥年产量已超过4亿t,约占世界年产水泥的1/3,混凝土的用量也位居世界前列。随着混凝土使用的日益广泛,相关的外加剂也成为了研究和应用的重点。混凝土外加剂对于混凝土的制备、浇筑和养护都起到了帮助,同时也带动了经济效益的增长。在混凝土中加入适量外加剂已经成为改善混凝土性能的必要方法。因此混凝土外加剂的发展现状以及相关的发展趋势研究对于混凝土性能的提升以及建筑行业的发展是极有必要的。

1.混凝土外加剂的种类及应用

在进行混凝土搅拌之前或混凝土搅拌过程中掺入一定比例的外加物质,用以改善混凝土的某种性能即为混凝土外加剂。混凝土外加剂的掺量一般不大于水泥重量的5%。混凝土外加剂质量必须符合GB8076-2008混凝土外加剂标准的规定。最初混凝土外加剂的作用仅仅是为了节约水泥的用量,但随着科技的不断发展,混凝土外加剂的种类也越来越多,且逐渐成为改善混凝土性能的主要方式。依据混凝土外加剂的主要使用功能,将其大致归分为以下四类:

1)改变混凝土和易性能的外加剂,一般有减水剂、混凝土降粘剂、引气剂和泵送剂等;2)改善混凝土凝结时间的外加剂,一般有缓凝剂、早强剂和速凝剂等;3)改变混凝土耐久性的外加剂,一般有引气剂、防水剂和阻锈剂等;4)其他改善混凝土性能的外加剂,一般有混凝土降粘剂、加气剂、膨胀剂、防冻剂、着色剂、防水剂和泵送剂等。

不同性能的外加剂有着不同的效果,大部分的外加剂都是发生物理反应,通过吸附于水泥粒子表面形成吸附膜,对水泥表面的电位有所改变从而产生了相应的吸引或排斥的效果;有的会破坏絮凝结构,提高水泥扩散体系的稳定性,改善水泥水化的条件;有的能形成大分子结构,改变水泥粒子表面的吸附状态;有的会降低水的表面张力和表面能等;还有少数能够直接发生化学反应,与水泥生成新的化合物。

2.混凝土外加剂实际运用中出现的一些问题的讨论

在某些施工单位送检的外加剂只检测其产品性能,经检测各指标均符合产品规范要求,可是到了工程实地拌制过程中,又会遇到塌落度经时变化大、凝结时间有变化等情况。查找原因时,往往只片面考虑外加剂本身的原因,而不考虑外加剂与水泥、粉煤灰、掺合料的适应性等问题,以及搅拌工艺参数和环境的温、湿度的不同,造成外加剂检测与实际拌制混凝土过程中产生脱节。因此,从某种意义来说,适应性问题显得尤为重要。

目前,越来越多的混凝土配合比设计中,用大掺量的粉煤灰、矿粉等矿物掺合料来代替部分的水泥用量,同时,二种或二种以上的外加剂复掺也在配合比中常有出现,这样一来,就存在着下列问题:

2.1外加剂与水泥的适应性问题。产品规范中,对于外加剂的检测都是基于基准水泥的情况下检测出的数据,但是,在实际混凝土配制中,由于水泥存在着种类、标号,成分、细度等的不同,因此也就相应地存在着水泥和外加剂的适应性问题。

2.2混凝土外加剂与矿物掺合料的适应性问题。为了降低混凝土的成本及保证其某种特殊性能,越来越多地掺加矿物掺合料,并且有些还是大掺量,但是外加剂掺加后就会遇到掺合料与外加剂的适应性问题。

2.3多种外加剂复掺时存在着适应性问题。目前很多配合比中,考虑到混凝土应具有多种性能,并且要求通过混凝土外加剂来实现,因此,在配合比中相应地掺入一定量的矿物外加剂和化学外加剂进行复掺,也就相应地存在着适应性问题。

2.4水泥在生产中掺加的掺合料与外加剂的适应性问题。目前,复硅水泥在生产中所掺的掺合料量较大,就不可避免地在配制掺加外加剂的混凝土当中就存在着与外加剂的适应性问题。

3.混凝土外加剂的检测中存在的问题

3.1检测体系问题

从检测的角度看,检验方法中涉及的其他原材料数量越少、使用的设备标准化程度越高,操作环境越接近实际情况,则实验数据越准确,越能反应所检测材料的性能。从这个角度考虑,在检测混凝土外加剂性能时,最好的采用水泥净浆体系、其次是采用水泥砂浆体系、最差是采用混凝土体系。

在检测混凝土外加剂的性能时,应采用砂浆体系。砂浆体系一则组成简单,砂子采用ISO标准砂,砂子的质量能够保持稳定;二则与水泥的标准实验方法也较接近,可采用水泥胶砂的设备,也便于设备和操作方法的统一。

在采用砂浆休系时,基准砂浆可采用目前水泥胶砂强度检测的配比,即水灰比为0.5,灰砂比为1:3的配比;掺外加剂砂浆可采用调整用水最使砂浆的跳桌流动度与基准砂浆相同的方法。

3.2水泥的选择问题

考虑到水泥和混凝土外加剂之问存在相容性,对于任何一种混凝土外加剂而言,采用不同品种和厂家的水泥所检测的性能肯定会存在或多或少的差异。因此,在确定试脸用水泥时.各地可根据市场情况确定一种或几种有一定市场占有率、质艇优良且与混凝土外加剂相容性较好的水泥作为试验用水泥,在实验报告上需注明水泥的品种和生产厂家等信息;对于在当地稍售的外加剂.以试验用水泥的检测数据为仲裁依据。

在水泥品种的选择上,不必一定要求42.5强度等级以及硅酸盐水泥,宜根据当地水泥供应情况以及混凝土外加剂的使用情况规定水泥强度等级和种类。在地域的划分上,宜以大巾型城市为主,一个省内确定一种或几种检测用水泥。

3.3检测指标问题

对于混凝土外加剂,其检测指标可分为三个部分.第一部分是外加剂本身的性能指标,如固含量、密度、细度、pH值、表面张力、泡沫性能等物理性能;第二部分是外加剂中有害物质或某些特定成分的含量,如氯离子含盖全、硫酸钠含量、碱含是、还原楷含坦等;第三部分是其与水泥的相互作用,可以用水泥净浆、砂浆和混凝土体系来进行检验,检验指标要包含工作性、力学性能、耐久性能以及特殊性能。

4.混凝土外加剂检测方法(氯离子含量的测定为例)

4.1仪器设备和试剂

ZD-2A自动电位滴定仪、银电极、甘汞电极、电磁搅拌器。以上均出自:上海埃依琪实业有限公司;电子天平,分度值:0.0001g;硝酸(1+1);氯化钠标准溶液[C(Nacl=0.1000mol/L)];硝酸银溶液(17g/L)。

4.2试验步骤

称取外加剂样品m1=1.1799g,m2=1.0958g,详细步骤参见GB/T8077-2012。大致步骤简述如下:首先求出硝酸银溶液浓度,用选用的基准试剂先配置好,(17g/L),然后通过氯化钠标准溶液(用基准试剂直接配制)用电位滴定法来标定其浓度。接着称取试样的质量,再次用上述方法求出所消耗硝酸银溶液的体积(包括试样和空白中氯离子含量),有了硝酸银溶液的浓度和其体积数值,即可求出该样品中的氯离子百分含量。

4.3典型实例

混凝土外加剂匀质性是混凝土本身的性能,是生产厂用来控制产品质量稳定性的指标,指标中没有明确界定氯离子含量的相关数值,各指标均控制在一定波动范围内,具体指标由生产厂商自定。对于GB/T8077-2012标准中氯离子含量的测定在见证取样检测中还待普及,同时和钢筋、水泥的化学分析随着对建筑业的检测越来越严格都将走向普及,便于其他检测机构参考。

结束语

由于混凝土外加剂的诸多作用,外加剂的发展极其迅猛,新品种不断出现。但对外加剂生产和使用的管理却远远没有跟上,一些检测的依据和标准仍停留在20世纪90年代的基础上。因此,只有不断地加强对外加剂检测标准的深刻理解,同时也要联系工程实际情况,让外加剂充分发挥其优越性能,更好地服务于工程建设。

参考文献:

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关键词:生活垃圾焚烧发电发展趋势政策支持一、城市生活垃圾焚烧处理技术简述

随着世界经济的快速发展,城市人口的大量增加和城市规模的日益扩大以及人民生活水平的不断提高,城市生活垃圾产生量逐年增长,不可避免地带来了大量的垃圾排放。城市生活垃圾是当前世界各国面临的主要环境问题之一,也是目前我国存在的突出的环境问题。

目前比较普遍的垃圾无害化处理方式有卫生填埋、堆肥、焚烧、热解和综合利用(如生产有机肥料、建筑材料、供热和发电等)。焚烧是一种对城市垃圾进行高温热化学处理的技术,将垃圾作为固体燃料送入炉膛内燃烧,在800~1000℃的高温条件下,垃圾中的可燃组分与空气中的氧进行剧烈的化学反应,释放出热量并转化为高温的燃烧气和少量性质稳定的固定残渣。当垃圾有足够的热值时,垃圾能靠自身的能量维持自燃,而不用提供辅助燃料。垃圾燃烧产生的高温燃烧气可作为热能回收利用,性质稳定的残渣可直接填埋处置。经过焚烧处理,垃圾中的细菌、病毒能被彻底消灭,各种恶臭气体得到高温分解,烟气中的有害气体经处理达标后排放。

焚烧处理与其它城市垃圾处理处置方法相比具有以下独特的优点:

(1)减容效果好。处理后体积、重量明显减少(体积减少80~90%,重量减少至少20%),利于处理。

(2)消毒彻底。高温燃烧可以使垃圾中的有害成分得到完全分解,并能彻底杀灭其中的病原菌,尤其是对于可燃性致癌物、病毒性污染物、剧毒性有机物等几乎是唯一有效的处理方法。

(3)减轻或消除后续处置过程对环境的影响。可以大大降低填埋场浸出液的污染物浓度和释放气体中的可燃及恶臭成分。

(4)有利于实现城市垃圾的资源化。垃圾焚烧产生高温烟气,其热能被废热锅炉吸收转变为蒸汽,可以用来供热或发电。

(5)处理效率高。焚烧厂占地面积小,可以在靠近市区的地方建厂,既可节约用地又可缩短垃圾的运输距离,对于经济发达的城市,尤为重要。

基于以上这些优点,可以说焚烧处理是实现垃圾无害化、减量化和资源化的最有效的手段之一,是未来垃圾处理的发展方向。

二、我国垃圾焚烧应用的现状与案例分析

垃圾焚烧技术在西方发达国家已有很长的发展历史,最先利用垃圾发电的是德国和法国,近来美国和日本在垃圾发电方面的发展也相当迅速。我国在垃圾焚烧技术的研究、开发和应用方面起步较晚,相比之下,我国的垃圾焚烧设备的设计、生产和应用的水平和规模与发达国家的差距还很大。

1. 应用现状。

国内第一个垃圾焚烧发电厂在1987年投入运行,垃圾焚烧发电在九五期间得到一些城市特别是南方大中城市的重视,从2000年到2003年建成有二十多个日处理量在200吨以上的焚烧装置,主要在上海、广州、深圳、杭州、郑州、哈尔滨等大城市以及南方一些中等城市如苏州、宁波等,规模最大的纯垃圾焚烧处理装置(基本不需要利用辅助燃料)的日垃圾处理量为1800吨,装机18兆瓦,此外目前在广东等地还有一些项目在建设之中。虽然近两年发展迅速,但因为起步晚,垃圾处理总量和装机总量都不大,占我国生活垃圾总量的3%左右,发电总装机容量200多兆瓦。

垃圾焚烧发电得到了政府的大力支持,由于其社会效益和经济效益日趋明显,因此经济发达的一些城市在推广垃圾焚烧发电技术方面作了大量的工作。以下是几个城市案例。

案例一:深圳

深圳市市政环卫综合处理厂应用异重循环流化床垃圾焚烧新技术建立了它的第三套垃圾焚烧装置,于1998年8月正式投入商业运行,这是国内首座拥有自主知识产权的大型垃圾焚烧发电工程,这一系统集成了国内开发的垃圾低污染焚烧技术、尾气净化技术、自动点火、冷渣分选和燃烧控制等专利技术,达到国际领先水平的污染控制和排放技术指标。该厂筹建于1985年,建厂初期,从日本进口了两台“三菱--马丁”式垃圾焚烧炉,是我国第一个垃圾焚烧发电项目。但由于生活垃圾存在水分高(水分高于50%)、热值低(当时年平均低位发热值约3300kJ/kg左右)、多变化、未经分选的特点,垃圾进炉后水分蒸发大量吸热,干燥时间长,着火慢,易结块,烧透时间长,炉膛温度易大幅波动,垃圾焚烧不稳定;同时一期工程垃圾焚烧热能利用率低,总体发电能力仅为500kW,每年还需向电网买电。为解决这些问题,深圳在1996年开始第三台垃圾焚烧炉国产化工程和对日本进口垃圾焚烧炉的改造及新建一台3000kW发电机组工程。二期工程有三个特点:(1)低热值城市生活垃圾焚烧工艺。该工艺优于引进工艺,适合我国国情,能够确保垃圾热值不低于3300kJ/kg、水份不高于55%且未经分选的城市生活垃圾在符合目前环保要求的前提下焚烧处理,达到国际领先水平。(2)垃圾资源化利用技术。通过利用该项技术该厂发电能力提高6倍,平均每吨垃圾发电近200kWh,由原来每年买电5.5GWh到现在每年可售出10GWh电以上,降低了垃圾处理成本,垃圾资源化利用水平进入国际先进行列。(3)设备国产化。与工艺相配合,开发研制了十八项城市生活垃圾焚烧处理配套设备并投入使用,填补了国内空白,成套设备的国产化率达到80%以上。

案例二:天津市

天津市垃圾焚烧发电厂已于2011年10月正式投入使用。工程总投资5.7亿元,垃圾焚烧处理系统采用世界先进的日本TAKUMA公司SN型炉排焚烧技术,由3条400吨/天的焚烧线组成,每天可处理生活垃圾1200吨。系统采用连续运行方式,全年可处理垃圾40万吨,项目建成后天津市区生活垃圾逾四分之一被焚烧处理。设计发电装机容量为18兆瓦,日发电量35.1万千瓦时,年上网总电量为1.16亿kWh,相当于每年节约标准煤4.8万吨,真正实现了对垃圾的资源化、无害化处理。

2. 我国垃圾焚烧发电行业发展特点。

(1)投资主体多样。与其它垃圾处理方式相比,垃圾焚烧发电项目的初始投资高,我国在近三年的时间里,垃圾焚烧发电发展较快主要得益于地方城市环保意识的加强,尤其是在经济条件好的城市,地方政府或是采用直接投资、或是采取鼓励拓宽融资渠道的手段来支持垃圾焚烧发电技术的应用。

(2)关键设备进口,配套设备国产化。从焚烧设备的角度来看,工业发达国家已经有了100多年焚烧垃圾的历史,无论技术上还是设备上都已经相当成熟。而我国垃圾焚烧处理专用设备的开发研制生产水平相对薄弱,但许多垃圾焚烧发电厂都借鉴了深圳首家垃圾焚烧厂的做法,采用关键设备进口、配套设备国产化的模式。

三、垃圾焚烧发电技术应用难题和前景展望

1. 焚烧发电应用推广中存在的主要问题。

垃圾焚烧发电项目的推广有以下限制性因素:(1)对垃圾成分有一定的要求:垃圾焚烧要求垃圾应能满足热值要求,一般要求低位热值至少在4000kJ/kg以上,最好高于5000kJ/kg,但对于小城市和经济不太发达的城市,生活垃圾如果不经过分检的话,不适合于做燃烧处理。此外,北方城市生活垃圾在冬季灰份比较高,南方的垃圾在夏季含水率比较高,都会影响垃圾焚烧的效率甚至不能焚烧。

(2)国内装备水平与发达国家相比差距较大,焚烧装置的关键设备需要进口,尤其是大容量设备的国产化率很低。

(3)与其它垃圾处理方式以及其它技术成熟的可再生能源发电相比,项目投资高,如果不考虑垃圾处理的社会效益,单纯考虑发电收益的话,发电成本在1元/kWh左右。

(4)焚烧尾气的二次污染问题:尾气中的二恶英对人体、对环境的危害极大,虽然采取垃圾加油燃烧、加煤粉燃烧等方式可以提高燃烧温度和效率从而大大降低二恶英的排放量,但这一点仍是目前关于大面积推广垃圾焚烧发电的争论的主要原由之一。另外,燃油价高,垃圾加油燃烧加大了运营成本,垃圾发电场一般不愿意采用。而垃圾加煤粉燃烧就需要采用循环流化床的锅炉,技术高投资也高。

垃圾焚烧发电将环境保护和节约能源有机地结合起来,因而将有很好的发展前景。近三年我国垃圾焚烧发电发展迅速的主要驱动力有两点:一是我国目前和今后所面临的城市垃圾处理的压力,二是正在逐步制定和采取的一些政策措施。而它们也将是今后垃圾焚烧发电进一步发展的动力。

2. 垃圾焚烧发电技术的资源潜力。

垃圾的产生量和分布与人口、城市分布等密切相关。2002年,我国共有660个城市,年垃圾清运量为1.365亿吨,考虑垃圾的平均热值4200kJ/kg,则垃圾作为能源资源年总量为573TJ。根据国家环保总局预测,2010年我国城市垃圾年产量将为1.52亿吨,2015年和2020年将达到1.79、2.1亿吨。根据专家估计,2005年大中城市垃圾中有机物含量将达到70%以上,含水率在50%左右,并配合垃圾分类等措施,到2010年大中城市的生活垃圾基本能够达到直接焚烧的要求,届时能够达到这一要求的垃圾如考虑占总量的50%的话,热值按5000kJ/kg计算,则垃圾能源资源总量为760TJ,可利用量380TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为2500MW,提供电力约18TWh;2020年如考虑同样的比例,垃圾能源资源总量为1050TJ,可利用量525TJ,可利用的垃圾发电装机潜力为3450MW,提供电力约25TWh。因此垃圾焚烧发电从资源角度来说潜力很大。

3. 当前垃圾焚烧发电技术应用所需的政策支持。

我国中央和地方政府都很支持垃圾焚烧发电产业的发展,目前建设的垃圾焚烧发电装置的投资大都来源于当地财政,都是在经济条件相当好的大中城市。近年来政府相继了一系列鼓励垃圾焚烧产业发展的政策,垃圾焚烧发电产业及装备领域也正面临着较好的发展机遇。

2007年,国家发展和改革委员会《中国应对气候变化国家方案》,其中明确鼓励“在经济发达、土地资源稀缺地区建设垃圾焚烧发电厂”;“大力研究开发和推广利用先进的垃圾焚烧技术,提高国产化水平,有效降低成本,促进垃圾焚烧技术产业化发展。”

根据国家发展和改革委员会、建设部、国家环境保护总局联合颁布实施的《全国城市生活垃圾无害化处理设施建设“十一五”规划》,我国“十一五”期间将建设生活垃圾焚烧厂82座,新增处理能力6.7万吨左右。

2008年3月,国家发展和改革委员会《可再生能源发展“十一五”规划》:到2010年,建成垃圾发电装机容量50万千瓦。重点在经济较发达、土地资源稀缺地区,特别是南方地区的大城市(主要是直辖市、省会城市和沿海及旅游城市)建设垃圾焚烧发电厂。根据国家颁布的可再生能源扶持政策,垃圾焚烧发电全部保证上网,上网电价可在燃煤电价基础上,每度补贴0.25元,同时还将获得市政部门按吨位支付的垃圾处理费。

同时,财政部、国家税务总局下发《关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知》,决定调整和完善部分资源综合利用产品的增值税政策,对符合以垃圾为燃料生产的电力或者热力有关规定的企业,实行增值税即征即退的政策。这一政策非常明确且易于操作。

2009年底,经国务院批准财政部国家税务总局国家发展改革委发出通知,对采用符合国家规定标准的卫生填埋、焚烧、热解、堆肥等工艺的项目企业给予所得税优惠。

4. 垃圾焚烧发电技术的未来应用潜力分析。

根据垃圾焚烧项目初始投资高,对垃圾性质要求高的特点,建议依据以下原则确定垃圾焚烧重点发展的城市和区域:(1)经济基础发达地区,地方政府具备一定的财力,同时城市居民也有经济基础,已经有或有即将出台的垃圾排放收费政策相配套,能够部分解决垃圾焚烧发电项目的高投资;(2)人口密度高,土地资源紧缺,城市化程度和居民生活现代化水平高的地区,如三气使用比例高(95%以上)等地区,垃圾热值容易满足要求;(3)推广垃圾分类处理的地区;(4)环境保护要求高的城市和地区。因此,我国垃圾焚烧发电未来应用的重点区域将是:直辖市、省会城市以及其它经济条件较好的大城市;沿海城市和主要旅游城市;沿长江流域地级城市;各主要湖泊、江河附近地级市;以地下水为饮水源城市等。

如果考虑到2010年垃圾焚烧处理量占总垃圾产量的10%,焚烧热能用于发电和供热,则从现在到2010年需要新建日处理能力为3.2万吨的垃圾焚烧设备。可以考虑在大中型城市建立处置能力在500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置30处,新增发电总装机288兆瓦,年发电量可达到2TWh;新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置35处,新增发电总装机105兆瓦,年发电量0.75TWh。

如果考虑到按照目前城市生活垃圾焚烧发电技术的发展趋势,到2020年焚烧发电的垃圾处理量将达到总量的30%,则2010年到2020年我国需要新建日处理能力至少为13.1万吨的垃圾焚烧设备。笔者经参考有关专家的调查和分析[7-8]后建议,可以考虑新建处置能力500吨/日以上的大型垃圾焚烧装置120处,新增发电总装机1152兆瓦,年发电量8.3TWh;新建处置能力150-500吨/日的垃圾焚烧装置140处,新增发电总装机420兆瓦,年发电量3TWh。届时垃圾焚烧发电总装机将达到2000MW以上。

参考文献

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