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能源节能技术全文(5篇)

能源节能技术

第1篇:能源节能技术范文

关键词:节能型技术;风景园林;施工技术

0引言

随着环境污染的日益严重,人们对环境保护的重视程度不断提升,可持续发展、节能环保成为社会发展的重要理念。风景园林建设不仅能给人们提供更好的生活环境,而且也是改善环境、解决污染问题的一项重要工作。因此,在风景园林工程建设施工中加强节能型技术的应用,有利于更充分地利用各类资源、降低工程建设成本,减少各类污染问题发生很有必要[1-2]。由于风景园林工程项目涉及到的环节、工序较多,其施工过程中应用到的节能型技术种类也相对较多。因此,在实际施工过程中需要充分结合工程项目的具体情况,利用节能型技术,以更好地发挥节能环保功效,实现社会的可持续发展。

1节能型风景园林相关技术分析

1.1主动式节能技术

主动式节能技术即通过人工操作方式来对生态资源进行最大化利用,从而在施工过程中有效节约资源。如对施工用水的循环利用、雨水的收集利用、生活用水的重复利用等。随着可持续发展理念的不断深入,可再生资源逐渐受到重视及广泛应用,其中利用率最高的技术即为主动式节能技术。提升可再生资源的利用率是当前最常见、也是最有效的提升能源利用率的方式,太阳能发电、风力发电均为常见的节能型技术,可通过一定技术实现可持续利用。在风景园林施工中可以合理地对太阳能、风能等节能型技术进行应用,以达到节能环保的效果。我们仍需加强对太阳能、风能等主动式节能技术的研究与探索,以最大化的发挥其节能作用[3-4]。

1.2被动式节能技术

被动式节能技术主要是指根据风景园林施工场地的具体情况,如气候条件、地质条件、自然环境等,制定全面、科学的施工方案,充分利用施工场地的地源优势、水源优势,以达到高效利用水土资源、节约能源的效果,进而实现风景园林和自然环境的协调发展。相较于主动式节能技术而言,被动式节能技术通常需要综合多方面情况,充分了解施工场地的气候、环境等多方面的因素,只有这样才能充分保证被动式节能技术得到有效利用[5-6]。

2节能型技术在风景园林施工中的具体应用

2.1优化施工方案,提升园林建设质量

施工方案的制定通常会对风景园林工程的施工建设情况产生直接的影响,科学合理的施工方案可以为风景园林工程整体建设质量及节能效果的提升提供有效帮助。因此,在风景园林施工过程中加强对施工方案优化,并以其作为节能型施工的基本依据十分必要。因此,相关人员在进行风景园林工程施工方案制定时,应充分考虑节能型技术的应用,在施工方案设计中尽可能融入节能理念。例如,施工方应充分考虑施工现场的土体性质、气候特质等情况;在进行园林资源配置时,则应根据施工现场状况来进行调整和设置,以提升资源配置的合理性,凸显绿色节能理念。此外,相关管理人员还应加强对园林建设方案优化的重视,合理分配施工期间所涉及到的各类资源,包括人力、财力、物力等。同时对于具有较强专业性的园林施工项目,还需聘请专业技术人员进行现场指导,以保证施工质量,减少因不必要返工而造成的资源浪费[7-8]。

2.2优化施工技术,节约园林施工材料

在优化和改善施工方案的同时,强化对园林施工技术优化是有效控制能源消耗的重要手段,这对保证风景园林施工节能目标得到有效落实具有重要意义。因此,在风景园林施工过程中,施工方及相关管理人员、技术人员应充分考虑各施工环节的实际需求、施工特点,合理应用节能型施工技术。比如,在钢筋焊接施工中,若以传统钢筋搭接方法施工,则容易造成钢筋材料浪费;若以螺栓连接,则可以在很大程度上减少钢筋材料使用量,达到节约施工材料的目的。再如,在给排水管道施工中,可以利用循环式给排水系统来减少水资源消耗,达到节约水资源的目的。此外,施工方还应加强对项目施工进度控制的重视,合理控制施工的各个环节,保证施工顺利进行,从而保证风景园林项目能够顺利完工,避免因工期延长而增加人力、财力成本,造成资源浪费[9]。

2.3采用先进节能设备,达到良好节能效果

风景园林施工中往往会用到各种大型机械设备,这些现代化机械设备的引入虽然可以显著提升工作效率,同时降低人力资源的投入,但器械设备运行的过程中不可避免地会增加较多的能源消耗。风景园林施工期间,因工程施工面积通常较大,使用的各类现代化大型机械设备较多,从而通常会造成较大的电力能源消耗。这也就需要施工方积极引入先进的节能设备,以尽可能减少施工期间造成的能源消耗,达到节能效果。太阳能就属于清洁能源的一种,使用期间通常不会产生污染,且太阳能的应用范围广泛。风景园林工程多处于室外环境,可广泛利用太阳能。因此,可以将太阳能转换为电能,并通过蓄电池来存储电能,进而为施工操作提供所需电能,减少机械设备对能源的消耗,发挥节约能源的效果。同时在风景园林施工中,还可以利用相关管道来进行污水过滤与输送,从而实现对水资源的循环利用,达到节约水资源的效果[10]。

2.4合理利用节能技术,促进枯草落叶循环利用

种植、移植各种绿植是风景园林建设中的一项重要环节及内容,树叶枯萎、掉落是植物生长过程中的一种自然现象,也是风景园林施工中必须应对的问题。传统的方法是依靠人力清扫,虽然可以达到处理效果,但是费时又费力。所以,在风景园林施工过程中合理的利用节能型技术,加强对落叶循环再生处理是一项十分重要的工作。通过利用节能型技术实现枯草、落叶的再生处理,不仅可以有效的解决枯草落叶问题,同时还可以将其作为植被的肥料,实现变废为宝、资源循环使用的效果[11]。另外,通过实现枯草落叶的循环再生使用,还可以在降低枯草落叶对项目施工负面影响的同时,有效减少人力资源的投入,从而达到节约人力资源成本、降低建筑工程项目造价的目的。

3结语

第2篇:能源节能技术范文

关键词:医院建筑;照明系统;节能降耗

引言

医院建筑具有用电设备多、用电需求大、用电活动持续等特点,故而会在日常运行中形成大量级的电能资源消耗。在此背景下,寻找出科学有效的节能降耗路径,既有助于降低医院在能源方面的投入费用,提高医院建筑的经济性运行能力,也在很大程度上符合了现代社会低碳节能的发展方向,对“绿色医院”的建设变革起到助推作用。据此,我们有必要对电气节能技术在医院建筑中的应用展开探究讨论。

1电气节能技术在医院建筑中的应用原则

1.1经济性原则

降低能源成本是医院建筑应用电气节能技术的主要目的之一。所以,相关人员在设计、改造等实践过程中,应从经济型的角度作出考量,以免一些技术部分的建设投资或投用运行耗费过大,降低电气节能技术的应用价值。

1.2功能性原则

基于医院特殊的社会公共服务属性,其用电质量与用电可靠性极为重要。所以,在应用电气节能技术的过程当中,切不可将削弱建筑电气系统功能作为代价,盲目地进行电能资源的节约降耗。在此基础上,还应尽量保证建筑电气系统设计或改造方案中节能技术的先进性,从而在降低建筑能耗的同时,赋予建筑以自动化、智能化的调控能力,促使建筑功能的进一步提升。

1.3适宜性原则

医院开展常规性诊疗活动的时间比较固定,故而在建筑耗电方面存在比较规律的波动性特点。通常情况下,医院建筑中电梯、空调以及各类医疗、办公设备会在白天呈现出频繁、持续的运行特点,进而形成极大的用电负荷。而到了夜间或节假日,绝大部分医疗设备、办公设备将停止使用,电梯、空调等设备的启动量也显著减少,进而形成较低的用电负荷。在应用电气节能技术时,相关人员必须要了解医院建筑的这一特点,继而制定出适宜性、实际性的技术设计与改造计划,以保障节能降耗方案的最终质量。

2电气节能技术在医院建筑中的应用策略

2.1医院建筑供配电系统的节能降耗技术

第一,要对供电电压进行合理选择。基于电压、电流与功率之间的基本关系可知,在相同用电功率的背景下,供电系统的供电电压越高,其电流流量越小。在此基础上,电流流量的减小,也就意味着供配电缆线横截面积的缩小以及电网线损的降低。所以,结合医院建筑的具体需求进行电压设计优化,可达到理想的节能降耗效果。标称电压与其送电能力、送电距离的关系如图1所示。第二,要对变配电所进行科学选址。变配电所的建设位置与电网负荷的配电半径、低压配电距离密切相关。所以,在医院建筑供配电系统的设计过程中,相关人员应将变配电所布设在医院建筑的负荷中心处,以此达到减小配电半径、缩短低压配电距离的效果,实现电能资源的节约降耗。第三,运用有效的变压器降耗技术。在医院建筑供配电系统中,变压器设备具有规模大、数量多、容量高等特点,且有空载损耗、负载损耗、介质损耗等多种电能损耗形式,因此相关人员必须要这一方面的节能降耗技术提起重视。首先,应选购市面上新型的高效节能变压器设备,如S11、S13等,以此提高变压器在配电运行过程中的自动调整能力,实现负载工况或空载工况下有功损耗量的降低;其次,应对电网内变压器的分布结构进行合理设计,将变压器的负荷率维持在75%至85%之间。这样一来,可保证变压器的健康化、经济化运用,避免因配电调度不均而引发的设备空载、负载现象,降低电能损耗的发生几率;最后,对于带有季节性特征的配电系统环节,如空调系统、采暖系统等,可将其变压器与电网主体进行分离化处理。这样一来,在空调、采暖的非使用季节,可停用相应的变压器设备,从而进一步避免设备空载,提升电能资源的节约量级。第四,运用有效的谐波治理技术。基于医疗服务的特殊性,医院建筑中会存放、运行有大量的高次谐波源,如MRI设备、DR设备、伽马刀、心电监护仪、超声诊疗仪等。据相关研究显示,高次谐波污染是导致电力系统中电能质量下降的主要“公害”之一,同时也是引发用电设备过热、负载、老化等问题的核心因素。所以,相关人员在节能降耗的方案制定过程中,有必要实施出科学有效的谐波治理技术。从安装结构、投入成本、维护便捷性等角度进行考量,可将无源滤波器作为高次谐波污染的治理首选。将其布设到医院建筑的可磁共振室、病房等区域,可通过低阻抗旁路实现目标频率谐波电流的有效分流,进而降低谐波对电力系统、用电设备的干扰性,为电能资源的节约利用做出保障。

2.2医院建筑照明系统的节能降耗技术

据相关调查显示,医院建筑的整体用电负荷中,照明系统的负荷占比高达30%。所以,将照明系统作为节能降耗的技术优化对象,也是极有必要的。具体来讲:首先,应做好照明灯具的合理选择。现阶段,市面上常见的灯具主要有发光二极管、高频无极灯、金属卤化物灯、紧凑型荧光灯、三基色直管荧光灯等。相关人员在进行照明系统设计时,应尽量选择发光二极管、三基色直管荧光灯等节能型灯具,并配备出节能镇流器、电子镇流器等装置,以此提高灯具的功率因数,强化电能资源在照明系统中的利用效能。其次,应做好照明灯具的距离调整。根据光照度第一定律E=IR2(E为光照度,R为光源与照明对象之间的距离,I为光源的发光强度)可知,将光源与照明对象之间的距离成倍数放大,其光照面积将扩大至4倍以上。但与此同时,随着光照面积的扩大,光照的强度也会有所减弱。基于此,相关人员在设计光照强度需求较低的建筑空间时,可适当增大灯具的水平高度,从而达到扩大光照面积,减少灯具用量的效果。而在设计光照强度需求较高的建筑空间时,也可适当降低灯具的水平高度,从而在灯具功率不变的情况下,达到提高光照强度的效果。通过应用这两种技术策略,可“殊途同归”地实现电能资源的节约降耗。最后,应做好控制方式的优化设计。照明系统的控制方式主要有人工控制与自动控制两种。前者主要基于固定开关实现照明电路的投切以及灯具功率的变更,后者则通过声音、激光、时钟、光感等传感机制或预设程序,进行照明系统的自动化或智能化调整。从当前来看,将光学传感器、电子时钟模块、驱动控制器、单片机等装置器件布设到照明系统的电力回路当中,可形成定时控制、动态控制、集中控制等多种自动控制机制。与人工控制相比,此类控制方式适宜性更强,敏感度更高,有助于实现光照需求与照明供应的高度匹配,进而避免照明电能的过度浪费。

2.3医院建筑空调系统的节能降耗技术

空调系统也是医院建筑电能消耗的主要部分,且与医院环境服务质量存在直接关联。相关人员在进行这一系统的节能降耗技术设计时,一方面应选用新式变频节能空调,或对原有空调设备进行节能调速改造,使空调系统可根据不同环境温度进行工况的动态调整,从而防止空调设备持续处在大功率、高负荷的运行状态,降低电能资源的额外损耗;另一方面,可在空调系统中应用调峰蓄能技术。在夜间低负荷时期,空调系统中流通的电能资源储存到蓄电池结构中;在白天高负荷时期,再将继续的电能释放出来,进而形成削峰填谷的效果,保障空调系统的经济运行与寿命稳定。

3结束语

总而言之,医院建筑的用电体系较为复杂,其电能资源消耗的涉及环节也比较多。所以,相关人员在制定设计、改造的技术方案时,应着眼于供配电、照明、空调等多个系统环节,实施出设备选型、模式优化等合理的技术措施,以便在保障用电质量的前提下,实现电能资源的有效节约。

参考文献:

[1]高云,段修菊.综合医院电气节能技术措施探讨[J].能源与节能,2020(05):45-46.

[2]尚庆武,王乐平,谢林森.绿色三甲医院建筑电气系统的节能思考[C].中国医学装备协会、《中国医学装备》杂志社,2018:346-348.

第3篇:能源节能技术范文

关键词:园林工程;节能型技术;应用

0引言

随着社会的不断发展,许多不可再生资源越来越少,在这样的大背景下,节能型的技术应用成为人们追捧的对象。节能环保技术可以在园林工程中发挥巨大的作用,传统的园林工程建筑面积庞大,为了美观和装饰作用,会消耗大量不必要的电能,这是一种资源浪费。节能型的技术对这种情况有极大的改善,它更强调高效和环保,减少资源消耗,为环保事业做出贡献。因此,对于园林工程施工中的节能型技术应用的研究有很大的必要性。

1园林工程施工的主要影响因素

1.1自然环境

园林施工中受到最大的影响就是自然环境。这种影响体现在两方面,一种是在施工中要受到周围自然环境的阻碍、另一种是施工本身就是要让工程看起来更加自然,与自然环境具有趋同性。对于施工中遇到的周围环境的问题,要进行适当的改善和规划,而不是一味的进行砍伐,这不仅对园林生态造成严重的破坏,也违背了人与自然和谐共生的理念。园林工程本身就有绿化带、假山、路径等项目,在遇到周围自然环境的时候,应本着人与自然和谐共生的理念[1],适当的对施工图纸做出调整,最大程度上保证生态的完整性。其次,在进行园林建设时,不能凭空规划,要实地考察当前的水文条件、土质情况,进行合理的改造。这种改造分为两种,一种是对已有环境的完善,这需要以本身的土壤环境为主体,增加路灯、花篮等点缀,这是最便捷、有效的改造方式;另一种则是需要对某块土地进行大的建设,增加假山、开发沟渠等,这需要建筑师反复考察土质情况,在施工图纸上做出合理的规划,不仅要考虑园林工程的美观性,也要考虑园林工程的实用性,无论在什么天气都能发挥其作用,避免出现极端天气时园林工程的自然环境因设计不合理,遭到不同程度上的破坏等问题。

1.2人力资源

园林施工的过程中,不仅要考虑到自然环境的影响因素,也要考虑到将来园林项目所涉及到的人力资源的分配。这涉及到园林的维护、定期修整,这些都是人力资源调配中很重要的部分。设计师在进行园林规划的时候,不仅要根据每块土地的水文条件和土质条件进行合理的建设,还需要预留出人工修整的通道,如:水池的疏通通道、花园的修建通道、草坪也要预留出人工修建的空间,这样才能合理的利用人力资源。园林的合理规划,要最大限度的发挥每个人的价值,不仅要追求美观,还要追求人工修整的效率。在进行园林施工的时候,管理人员应该对施工团队进行合理、有效的监督[2]。管理人员需要对施工项目的每一个环节都有清晰的认知,这样才能在建设园林时对施工团队提出有效的意见和指导,从总体、宏观的角度来看待园林的建设进度。合理的使用人力资源,需要管理人员和技术人员相互配合,管理人员负责整体框架、一些关键节点的控制,技术人员和施工人员要注重对于项目每个阶段的完成质量与完成度。对于节能型装置的安装与使用,需要管理人员与甲方进行充分的沟通、协商,安装施工严格按照图纸进行,才能保证施工的质量。建筑企业在施工过程中,不仅要考虑到施工时的人力资源调配,也需要考虑到园林工程在使用时的人力资源调配。

2节能型技术的主要类型

2.1主动式节能

所谓主动式的节能,就是施工人员在安装电力装置的地方,直接安上节能装置实现节能效果。比如对于黑暗地方的照明,这是园林工程的必需品,我们可以利用节能技术,对这些耗费电力大的地方安装节能装置,大幅度减少它的耗电,节省资源。相关工作人员甚至可以将不可再生资源转化为节能资源,如:把太阳能转化为电能、把风能转化为电能等,这些技术已经广泛应用于各大园林工程与市政工程中。太阳能资源可以通过节能资源转化为热能,供园林中的人员进行洗漱、清洁。把自然界中不被人重视的能源利用起来,供人们使用,这是最先进,也是科学的节能理念[3]。但是它有一定的弊端,利用自然环境来产生能源,进行主动节能,这样的节能方式受到自然环境的影响非常大,遇到阴天、无风的情况下,太阳能和风能都不能进行有效的转化,所以,这种主动式的节能并未普及,通过改变半导体材料达到节能的方式是更为普遍的,更多的人使用这种设备达到了节能的目的。

2.2被动式节能

被动式的节能是指设计师根据当地的实际情况对设计方案进行改进,让其能够与自然融为一体,被动的进行节能,而非主动的消耗电能。最常见的应用技术就是智慧路灯的使用,智慧路灯有一种功能,可以在晚上根据当天月光的亮度来调节自己的亮度,如果当天晚上月光的亮度已经很高,那么路灯过亮不仅是一种资源浪费,更有可能会对人的视觉造成损害,造成严重的后果。这种被动式节能的理念也被应用在园林建设的方方面面,这需要施工人员对当地的气候条件、土质条件和水文条件进行反复的研究和考察,并且对园林中的植物、建筑进行研究,从而制定出合理的方案,让整个风景园林达到和谐共生、智慧节能的理念,为人们营造一种与自然融为一体的氛围感。这样的施工不仅对建筑工程师的专业能力是一种严峻的考验,对所使用的节能设备和材料也是一种考验,为了实现人与自然和谐共生的理念,目前市面上出现了许多新型的环保材料和智能设备,施工人员需要进行合理的使用,对新型环保材料进行反复的测验,测试其质量,在进行施工的过程中,更要考虑其实用性,为人们营造健康、积极的生活环境。被动式的节能更能体现节能、环保的理念,但是对材料和设备的要求太高,目前还并未普及。

3节能技术在园林施工过程中的主要应用

3.1对园林工程进行优化

3.1.1对园林本身进行优化。在对园林进行施工建设的时候,最主要的是对园林本身进行优化,设计师需要考察园林的实际情况,根据实际情况拿出具体的方案,对每个区域都做出合理的规划,要仔细检查节能设备设置安放的地点,查看是否能实现最大程度的利用率[4],也要保证节能设备设置地点的通电情况,避免出现设备无法使用的情况。对各个节能设备,要根据其使用功能和使用条件设置在园林的各个地方。对园林本身进行优化,要根据园林的整体面积、项目投入进行更深层次的设计,保障各种资源之间的配合使用,让园林呈现出一种环保、有韵味的氛围,这也是园林工程建设的目标。3.1.2对人力管理进行优化。在进行园林施工的过程中,施工团队和管理人员需要做好人力管理的工作,要对人力管理进行优化。传统的管理工作对施工团队的监管并不到位,没有做到精细化的管理,管理人员负责整个建筑框架的实施,根据建筑工程来明确各部门的任务,把责任落实到人。此外,监管人员不仅要监管施工人员的工作进度,更要监管施工人员的人身安全,管理人员需要认真检查施工人员的安全设备,并且要做好紧急情况下的工作预案。在园林过程的施工建设中,不仅要考虑施工人员的人力资源管理,也要考虑园林维护人员的人力资源管理,这不仅需要管理人员为每个节能型设备专门设置维护通道,也需要节能设备能够进行一定程度的人力监管,为园林的安全工作做出贡献。3.1.3对设备管理进行优化。施工人员在进行园林施工时,要时刻注意节能型技术设备的监测,要对设备管理进行优化。设备管理人员要定期的进行设备的更新、检测,并且做出报告和总结,对出现问题的节能型设备进行及时的更换和维修。节能型设备并非是要在施工完成后才能使用,在施工过程中就可以使用,为施工工地提供照明、电力节能等功能,不仅可以节省施工资源,还能提前对节能型设备进行测验和管理,避免造成多数设备闲置的现象,要做到物尽其用,这样才符合环保、节能的先进理念。在对设备进行定期的更新和优化后,也要适当的提升它在每块园林区域的利用率,为节能设备添加更多的功能,不仅仅用于照明等功能,还可以提供防卫、预报、园林检测等实用功能。

3.2节能技术在园林工程中的具体应用

3.2.1生活污水的利用。生活污水通常会被人们直接冲入下水管道,这种情况造成了水资源的极大浪费。水资源已经成为某些国家紧缺的资源,世界各国的用水量都在不约而同的减少,水资源都在呈现不同程度的匮乏,节能技术不仅是针对电能,也是针对各种能源和资源。我国许多园林工程在建设时,都会将污水通过节能设备,进行污水处理,然后通过专用的下水管道对园林进行灌溉,对园林中的各种植物进行浇灌,甚至可以达到施肥的效果。节能设备在这方面的运用,最大程度上实现了生态循环,减少了水资源的浪费,为整个园林的植物提供了更多的肥力。生活污水在园林灌溉中的运用,极大程度上体现了现代园林建筑的环保理念,为人们提供了更加舒适的环境。3.2.2太阳能技术。太阳能技术已经成为了最重要的可再生资源,在我国最重要的两项运用就是太阳能热水器与太阳能转化为电能用于照明,它具有能量丰富、安装简单等特点。在园林中可以通过大面积的太阳能浮光板[5]收集太阳能,并将其转化为电能和热能,传递到园林中每一个的节能设备中,这种能量的转化过程对设备的损耗极小,并且有很高的效率,从根本上解决了我国用电困难的问题。此外,太阳能设备的维护也比较简单,因此一度受到风景园林建筑工程的青睐,但它也受限于环境,阴天就无法进行太阳能的转化,因此更加适用于天气多晴朗的地区,这可以为当地的园林建筑提供巨大的便利。

4施工过程中应避免的问题

园林建筑的节能型技术应用在我国的发展并不算完善,在材料选购、施工安装、后期维护方面都有需要注意的问题。在材料的选购方面,建筑企业要对当前新型的环保材料和节能材料进行产业背景调查,防止购买到质量不好的产品,影响整个建筑工程的质量;在施工安装方面,建筑企业需要进行多次检测,提高节能设备的利用率,施工人员也需要积极监督,严格按照操作手册来进行安装,要注意安装的规范性,避免出现技术失误,造成设备失灵。在后期维护方面,这需要技术人员对节能设备有充分的了解,不定期的对多功能节能设备进行更新、维护,保障节能设备的可持续性和时效性。

5结束语

节能型技术应用在园林工程施工中起到了至关重要的作用,整个园林施工要考虑自然环境和人力资源两方面的因素,节能型技术分为主动型节能和被动型节能技术。当前,节能技术在园林优化方面有着极大的作用,可以引用太阳能技术,也可以用处理过的生活污水进行园林灌溉。

参考文献

[1]高蕾.节能型技术在风景园林施工中的应用分析[J].居舍,2021(08);106-107.

[2]段淑羽.节能型技术在风景园林施工中的运用分析[J].大众标准化,2021(04);26-28.

[3]林毅勇.园林工程施工中新技术的应用[J].居舍,2020(35);117-118.

[4]李悦.探究节能型施工技术在园林施工中的应用[J].房地产世界,2020(23);100-102.

第4篇:能源节能技术范文

关键词:建筑节能原理与技术;教学改革;工程教育;创新能力

一、课程教学现状分析

建筑节能原理与技术涉及土木、环境、材料、设备、热能、机电等工程学科的专业知识,是一门综合性技术课程。在教育部发起首批新工科教育教学研究与实践和大力培养应用型技术人才的背景下,课程教学要适应教育重任和形势发展,就得解决目前教学中存在的问题。

(一)课程内容配置不尽合理

工程是科学与技术的应用和归宿,持续深化工程教育改革,对培养适应行业发展的工程科技人才提出了更高的要求。大学本科课程结构和课程内容配置上,应更加适应和符合产业需求。相较于日新月异的建筑节能科技,课程目前的教学内容没能及时得到拓展和更新,新知识、新技术还没有及时地体现在课程教学之中。专业教师在工作中,学术研究与教育教学不能得到合理的结合与平衡,这也是课程内容相对陈旧、授课与行业科技及产业需求联系不够紧密的根本原因。

(二)缺乏培养创新型工程科技人才的有效模式

我国应届毕业生面临的最大求职障碍就是工程经验欠缺,而且即使是在岗的工程师,能够符合跨国公司要求的比例也很低,远不及发达国家。究其原因,主要是教学模式与工程教育及产业需求存在相对脱节的现象,学生的工程能力难以得到培养,综合素质不能得到有效提高。对于课程教学,一方面,在课堂授课方式上,虽然结合了多种教学手段,但是学生在学习中的主体地位仍得不到充分体现,教学效果没能获得突破性的提高,主要存在课堂教学设计不够合理、教学过程学生主动参与较少、学生专业知识记忆分散等问题;另一方面,对工程实践环节重视不足,不仅仅体现在实践课时偏少,而且对实验、实训场地及设备的投入相对不足,从事实践教学的教师获得的培训机会较少,学生的工程能力得不到有效锻炼。

二、课程改革具体措施

(一)重构教学内容

应用型本科教育的课程设置须体现高级应用型人才的培养规格,工程教育理念下的课程内容选择与组织也应遵循这一规律,课程内容应与行业科技相适应。结合学生的特点和需求,为保证具备系统性和实用性的教学内容,采用了中国建筑工业出版社出版的由天津大学王立雄、党睿编著的《建筑节能》一书作为教材。根据建筑环境与能源应用工程专业的特点,教学中选定热泵技术在建筑中的应用、制冷节能设计、采暖节能设计、既有建筑节能改造、太阳能利用等章节作为重点讲授内容,并适当增加课时。同时缩减了围护结构节能设计、建筑规划设计与节能等章节内容。因讲授课时有限,课程中关于遮阳设计、采光与照明节能设计等内容由学生通过自学来完成,相应减少考核要求。同时,为使课程知识具有一定的广度和深度,教学内容不限于教材,适度将行业科技新成果与新技术引入教学,及时更新和拓展教学内容,丰富了课程知识的内涵。近些年来,我国建筑科技和建筑设备工程技术有了较大发展,比如空气能热泵热水工程和水源热泵工程。随着相关技术的不断进步和配套设备的完善,它们在生产和生活中的应用越来越广,其重要原因就是具备节能环保的优势。讲授行业新成果、新技术能使专业教学及时跟上科技发展态势,将先进的知识、工艺合理地融合在课程内容当中。

(二)培育高效课堂

教学方式要为学生的学习方式服务,课堂是教学的主阵地,培育高效课堂就成为课程改革的重要环节。建筑节能原理与技术这门课程不仅要求任课教师在有限时间内完成教学目标,更要注重培养学生应用建筑节能设计相关的基本理论、方法分析和解决工程问题的能力。实践中,为有效缓减任务重而时间紧的矛盾,本着提高课堂教学质量与效率的目的,积极改进并尝试案例教学法、任务驱动法等更为有效的授课方式。为打造高效课堂,使教学的实施更为有效,主要从优化课堂教学过程、培养高效学习方式以及促进知识体系构建等方面进行了突破。

1.优化课堂教学过程

课堂教学是由专任教师来主导设计的,教师的教学理念和方式决定了课堂的特点。首先,针对学生特点确立明确的教学目标,从新课导入、演示讲解到总结,精心设计整个教学过程。由于概念多、理论多,课程以掌握基本概念及基本理论、强化实践应用为主线,适度淡化复杂公式理论推导,侧重工程能力培养。重视新课导入,以纲要的形式提炼主要内容,引导学生建立清晰的思路和层次感。其次,在课堂授课当中,选择合理的教学形式和方法。比如课堂教学的具体组织上,可以以班级教学为基础,结合面向小组、面向个别的交流形式。可以针对不同的知识环节灵活采用不同的教学方式,尤其重视采用案例教学法、任务驱动法等更为先进有效的方式。此外,在课堂结束之前做好小结,实时地了解学生对课程内容的掌握情况,查漏补缺,以提高授课效果。课后进行反思,针对课堂教学的效果评价及信息反馈及时整改和完善教案,进一步明确课堂教学改进的努力方向和具体措施。课堂教学改革尤其要重视课后备课,因为教学反思会将专业教师的传道授业与自我学习统一起来,有利于教师的技能提高与专业成熟,有助于教师练就一套能够出色驾驭课堂教学的、能够及时应对教学变化的过硬本领。与传统的课堂教学不同,教师不仅要讲解教材知识,还要注重其他理论和实践知识与教材知识的互相充实、相辅相成。课堂上专任教师更多的是发挥组织、引导教学活动的作用,以学生为中心的教学理念要贯彻在课堂始终,切实打造现代课堂,使课堂焕发出应有的生机和活力。

2.培养自主学习能力

课堂是为学生而建构的,学生才是课堂真正的核心。高效课堂要求学生适应角色,变被动为主动,充分体现主体性。学生不是单纯地听课及死记硬背,更多的是理解与思考,提升学习的自主性和有效性。学习效率反映了一个学生的综合学习能力,学习能力、学习兴趣以及学习效率三者之间是相互促进、相互统一的。要提高学生的学习效率,尤其是要提高课堂学习的听课效率。首先,教学中要促使学生学习内在动机的激发,这是学生能够主动参与课堂教学、成为主体角色的前提。学生对课程有了兴趣,就会自觉地主动学习,学习效率自然也会得到相应提高。例如在课程导入和教学中结合案例,适时强调课程在建筑设计、施工和使用维护中的实用价值,从整个专业的角度让学生认识体会到该课程的重要地位,使学生的求知欲望和学习热情得到激发。其次,要培养学生的思维能力,教育的本质和目的就是传承人类的智慧。传统的课堂往往被看作是教师的领地,而学生只是授课对象,听课和思考相对脱节,学生一味被动地学习而缺少主动参与。教师应该摈弃和抵制这种单向交流的方式,建立师生之间通畅的双相沟通。教学中,任课教师可以创设学生比较感兴趣的情境与主题,引导学生主动探究,并耐心指导和悉心点拨。自主学习、独立思考、合作交流等多种模式均能使学生的思维能力得到培养和锻炼,综合能力得到提高。

3.促进知识体系构建

真正的学习,应当是一个自主构建和完善知识体系的过程。一门课程是由诸多概念、理论等所构成的,这些知识点之间是彼此关联、互为支撑的。课堂上教师要积极引导学生勤于思考,促进学生对知识的有效吸收与整合,帮助学生形成对专业知识的高效记忆,并在解决实际工程问题时能够加以灵活应用。在学习建筑节能原理与技术课程之前,学生已完成工程热力学、建筑概论、流体力学泵与风机、建筑环境学、建筑冷热源等课程的学习任务,对于功与能量之间的转换、热力学定律的内涵以及建筑通风空调工程冷热源设备的换热机理等都有了一定程度的掌握,具备更深入学习这些专业理论在工程中应用的基础。课堂讲授绪论部分进行课程导入时,应首先介绍课程的主要内容和知识架构,再介绍先修课程如建筑冷热源、建筑环境学等相关知识在本课程中的作用,并引出该课程与后续课程如绿色建筑与可持续发展、建筑能源评估技术之间的关系。课堂教学当中,任课教师应适时简要地回顾前期课程的相关知识内容,引导学生建立知识点之间的相互联系,构造体系化的知识结构,形成对专业知识的融会贯通。

(三)加强工程实践

工程实践可进一步加强理论教学与工程应用的接轨,是培养学生掌握科学方法并提升应用能力的重要平台,是培养高素质工程科技人才的关键过程。传统的课程教学是“重理论、轻实践”,工程教育理念缺失,课堂教学的比重远远大于工程实践。而且有些实践环节多是现场观摩或者是教师示范教学,学生得到实际操作和训练的机会较少。针对这一课程现状,一方面,要继续加强工程实践投入力度,建筑节能技术相关实验、实习、实训等教学环节要与工程应用进一步紧密融合,体现针对性与实用性,使学生在实践教学中树立工程意识,培养工程思维,提高工程素养;另一方面,可依托学生项目和学科竞赛,与课程实践相结合,构建大学生课外科技活动平台,使得建筑节能技术相关工程知识能够有一方用武之地。近年来,相关专业学生在中国制冷空调行业大学生科技竞赛、大学生创新设计与制作大赛以及大学生BIM应用技能大赛中多次获奖,优秀毕业设计的数量也明显增多,但深化工程实践依然任重道远。面向应用型本科学生的工程教育,更应当与日益发展的现代科技相适应,包括与现代工业制造水平相适应的产品开发、工程设计和生产管理等方面的能力训练,以及与社会经济发展相适应的安全意识、质量意识、节能环保意识和团队协作意识的培养。

三、结语

第5篇:能源节能技术范文

关键词:格构柱;网架;滑移施工技术;BIM技术

引言

环保能源项目建设是近年来国家大力发展的一项改善环境及节能新举措。项目主要由卸料平台、垃圾池、焚烧间、净化间和控制室构成。由于工艺要求,一般建筑高度高、跨度大,结构体系采用混凝土框架、钢结构格构柱及网架或者桁架等形式[1][2]。此类项目格构柱超长超宽,网架安装条件复杂,给项目安装造成了较大困难,因此本文结合某环保能源钢结构工程施工重难点及相关技术进行探讨。

1工程概况

某环保能源项目占地面积约15hm²(232余亩),采用国内一流机械炉排炉工艺,设计能力为日处理生活垃圾4200吨,配置6台700吨/天的焚烧炉,年发电量4亿kW•h,项目总建筑面积为154945m2,总计分两个区,以主控室为轴分为一区和二区,每个区主要功能为卸料间、垃圾间、焚烧间以及烟气净化间4个功能区,其中卸料间及垃圾池区域主要为单层钢筋混凝土框架+屋面网架,焚烧间和烟气净化间主体为单层格构钢柱+屋面网架结构,主控机房为5层混凝土结构。卸料大厅垃圾车辆通过坡道进入8m层的卸料平台,建筑高度为22.21m;屋面结构为螺栓球网架,上弦支承到混凝土柱顶,结构跨度30.6m。垃圾池单层建筑高度为42.02m,采用混凝土框架柱,轨顶32m设置有三台的20t抓斗吊;屋面为焊接球网架,上弦支承柱顶高度41.6m;结构跨度35.45m。焚烧间建筑高度为50.82m,主钢架由11根格构主钢柱和2根抗风柱及水平联系析架组成;屋面为螺栓球网架,局部焊接球,下弦较支座支撑到非对称的11根钢柱顶;柱顶标高45.9m,网架平面尺寸94m×43.6m,网架自身最大高度3.5m。烟气净化间单层建筑高度为47.18m,钢架由10根格构柱和8根抗风柱及水平析架组成,屋面为螺栓球网架,局部焊接球,平面尺寸77.05m×57.5m,跨度49.65m,下弦支座柱顶标高42.5m,并在网架下弦设置有通常1台3t悬挂吊。格构柱主要由500×18/14四肢,腹杆中168×8,140×8及HN250×125×6×9,柱肩梁t=14mm,t=20mm钢板组合而成。网架钢管材质为Q235B,杆件规格由6O×3.5、114×4.0、159×6.0、159×8.0、180×14等;螺栓球材质45号钢,规格从BS100~BS240;焊接球材质Q235B,规格中280×8、350×12、450×14、500×22等。

2工程实施重难点分析

2.1施工场地狭小,施工组织困难

一、二区焚烧厂房对称布置,中间区域被汽机厂房、烟囱及主控厂房混凝土框架隔断;加上卸料大厅、垃圾池、焚烧间以及烟气净化间4个功能区连续布置,长轴位置方向没有施工场地,只有短轴端跨方向有两条施工通道,其造成中间区域垃圾池、焚烧间和烟气净化间按常规方法施工屋盖网架困难极大。

2.2交叉工序多,拼装场地有限,安装不连续

由于焚烧间和烟气净化间格构钢柱需随锅炉钢架进度吊装,屋面网架需按照下部三台锅炉和设备顺序安装完成后方可实施;加上卸料大厅、垃圾池屋面网架也需混凝土框架到顶后才能安装,故造成现场土建、锅炉、设备等多工序交叉作业。同时由于焚烧厂房外圈的渗滤液处理池、办公辅房的同步施工,焚烧厂房四周拼装场地有限,造成屋面网架拼装无场地,分片吊装不连续的现状。

2.3高空作业风险大,安装精度要求高

由于屋面网架跨度大,最大跨度为49.65m;单根格构柱长45.9m,主肢宽度为4.0m,最大单重约80t;格构柱超长、超宽,且重量大,格构柱的制作采用成套的工艺和技术,确保构件加工精度和质量。

3施工关键技术

由重难点分析可知,本工程重点在于格构柱制作、运输方案及现场的安装方案及屋面网架的安装方案确定以及相关技术质量控制。格构柱采用250t履带吊进行四节柱安装,并采用顺时针与逆时针交替安装,降低安装误差,并结合柱间系杆提高格构柱安装稳定性。钢柱对接均为全熔透焊缝;现场高空对接,搭设防风棚,多层多道对称焊接,确保焊接质量。屋面垃圾池网架由于空间狭小采用利用吊车进行滑移的方式,其余采用大吊机分块安装。

3.1超长超宽格构柱制作

工程单根格构柱长45.9m,主肢宽度为4.0m,最大单重约80t;格构柱超长、超宽,且重量大,格构柱的制作采用成套的工艺和技术,确保构件加工精度和质量。格构柱加工分为肩梁段、标准段及柱脚段分段制作,对于牛腿、肩梁处需要开槽焊,严格控制焊缝间隙和坡口尺寸,确保钢柱的牛腿、肩梁等集中传力位置全熔透焊缝质量。钢柱四肢圆管和斜腹杆加工工艺是关键,通过焊接工艺控制直线度和变形;格构柱整体组拼采用定制工装工法,钢柱设置吊耳,拼装胎架考虑翻身工艺,确保格构柱组拼过程中焊缝能够全方位焊接。

3.2单层超高厂房钢柱安装

工程单层钢柱顶标高45.9m,钢柱分成4段,选用大型施工机械250t履带吊分层分段吊装;每层钢柱配套安装及抗风桁架走道连梁,确保结构稳定。安装过程中严格测控钢柱分段和整体垂直精度,确保焊接质量和控制焊接收缩变形。钢柱对接设置吊耳和连接耳板,吊装设置需要考虑起吊工艺和重心,方便高空对接安装;钢柱对接焊制定合理的焊接工艺及工序控制变形,采用对称多层多道焊接工艺,严格控制焊接电流和速度;焊接时要求搭设操作平台及防风篷来保证焊接操作的安全性。

3.3屋面网架利用行车滑移技术

垃圾池屋顶网架平面尺寸100m×35m,上弦支撑,柱顶标高41.5~42.7m单坡屋面,焊接球节点,网架总重约150t。网架下方为垃圾池,支座高,无法进吊车也不便于搭设脚手架高空散拼平台,故拼装、吊装难度大。采用在行车安装完成后,在行车上搭设网架支撑架,充分利用行车能够自由移动的特点和优势,每侧采用1个卷扬机作为牵引设备,采用汽车吊地面拼装,利用履带吊将单片网架吊装至支撑架,滑移至安装位置。该片网架滑移就位后,拼装下一片网架,拼装完成后,采用相同方法,将网架滑移就位。并对各施工阶段进行模拟分析,找出薄弱环节并进行加固处理。该技术解决起重机械无法吊装到位的困难,上部钢结构和其余工种可同步施工,利用吊车作为平台大大降低了措施费并提高了网架安装质量。

3.4深化设计建模及BIM技术的应用

项目主要以我司自主开发的精筑BIM+智慧项目全生命周期管理平台为基础,其融合物联网,云计算及GIS等技术,实现工程全生命周期协同化资料管理,可视化实施进度管理,智能化项目预警,移动化信息互联,构件质量可追溯性等,利用信息化手段改造传统施工管理模式,提供实时、高效率、高精度的信息化管理,有效降低项目运营成本。

3.4.1碰撞检查以×steel软件为BIM系统的应用基础,在施工深化阶段实现传统图纸无法高效率解决的“错/漏/碰/缺”问题,及时地进行更正,并利用BIM技术中的碰撞检测可以三维/直观显示问题,并根据构件ID码精准定位和显示,提高制作和施工质量[3]。

3.4.2可视化交底BIM技术是建筑行业从二维平面到三维立体的革命,展示在人眼前的是一个“真实”建筑,所见即所得,可以看到未来建造完成后的真实状态。本项目在技术交底过程中增加了可视化交底,业主和施工方可以看到竣工后的建筑效果,从整体到单体,从单体到细节,都能够真实的呈现,方便彼此之间的交流沟通,减少彼此的误解和不明确问题。对于业主方,可以更细致地了解设计模型是否符合业主要求。图8三维交底模型

3.4.3漫游体验利用BIM技术建立虚拟人物了解整个建筑空间及发现设计是否符合人体工学,同时可以更好地掌握施工关键工序及检验施工方案是否合理。当然本项目主要是在施工阶段应用BIM技术,实际客户可以从前期规划、设计阶段等均可采用BIM技术从而有效提高各个环节的工作质量。

4结语

环保能源项目由于具有鲜明的行业特征,结构系统一般采用格构柱及网架体系或者桁架结构系统,同时内部复杂的处理工艺及相关设备,给设计和施工都带来了一定的挑战。本项目采用的超长超宽格构柱制作、运输及安装技术及利用吊车作为滑移平台的安装技术及BIM技术的给项目的高质量的实施提供前提保证,也为类似项目的制作、安装提供了一定的参考价值。

参考文献

[1]赵宏康,陈磊,徐文希.单层大跨超高厂房结构选型研究及工程设计[J].建筑结构,2012,42(1):21-26.

[2]JGJ7-2010,空间网格结构技术规程[S].