道路桥梁工程施工研究篇1 道路桥梁工程施工规模较大,面对繁重的施工任务,施工机械设备不仅可以避免施工人员从事过于繁重的工作,还能加快施工速度,保证施工工期。道路桥梁施工中,各类施工机械设备的性能水平直接影响整个工程的施工效果。为此,必须加强对施工机械设备的日常管理和维护,保证设备可以正常运转。 1工程概况 某桥梁工程位于贵州省贞丰县,横跨峡谷,建设长度为1262m。该桥梁工程分为主桥和引桥两个部分,主桥结构为预应力混凝土斜腿式连续刚构,主墩结构为空心薄壁墩,引桥结构为预应力混凝土T梁先简支后结构连续形式,引桥桥墩均为桩基础。因为该工程建设规模较大,使用到的施工机械设备的种类和数量较多,设备性能的发挥及配合直接影响整个工程的施工效率。本文结合实际工况,根据各种设备特性,指出了设备管理工作和维护工作中存在的不足,并给出具体解决措施,希望可以提高施工设备管理维护水平,助力该工程顺利有序完成施工。 2管理方面存在问题及措施 2.1存在问题 (1)该桥梁工程规模较大,施工内容具有点多线长的特点,因此在整个施工过程中,会频繁发生人员和设备调动。但是该项目管理层对项目开展管理工作时,比较重视工期、成本和质量的控制,对于设备管理却不够重视。 (2)该项目施工中,针对设备、施工企业虽然建立了台账,但是管理过于粗放,对于设备技术性资料以及设备档案等的保存不够完善。设备管理制度的缺失,使得设备管理工作毫无秩序可言。这类情况在很多施工企业内部也比较常见。有些施工企业即使购置了新的施工设备,也没有及时入账,导致设备在使用和保存过程中过于随意,甚至存在设备丢失等问题。 (3)在购置设备前,没有仔细了解项目施工合同,也未做好市场调研,盲目引进国外先进的施工机械设备。这类设备价格往往较为昂贵,导致设备采购投入过多,这对于保证项目经济效益十分不利。 (4)虽然本项目的施工企业针对设备管理,设置了专门的部门,但是管理人员管理能力不高,导致设备管理的开展也不具规范性。这也是大部分施工企业普遍存在的问题,他们过于重视设备的采购管理,设备采购进来后,没有做好管理,最为典型的表现就是未设置专门的管理部门,没有做好设备管理人才的甄选,不重视设备管理人员的考核和培训,限制了施工设备管理水平的提升。 2.2解决措施 2.2.1加强基础管理 想要提高道路桥梁工程中的施工设备管理水平,必须严格遵守“安全使用、科学搭配”的原则。首先施工企业的管理层要正确认识施工设备管理工作的意义,增强施工设备管理意识,综合考虑项目实际情况,制订科学的设备调度方案,如图1所示。打好设备管理基础,提升每一种设备在施工过程中的使用效率。对于本项目,加强施工机械设备的基础管理,最为重要的就是创设安全使用的环境,对于各种设备,制订安全使用手册,要求所有操作人员必须按照规范使用,提高设备操作过程的规范性,避免因为设备操作不当而引发安全事故。另外,加强各类设备在使用过程中的除锈工作,也是设备基础管理内容之一,虽然以上内容都是设备管理基础性工作,但是对于保证设备性能稳定,提高设备应用安全十分重要。中国设备工程2022.05(下)工作,但是对于保证设备性能稳定,提高设备应用安全十分重要。图1施工机械设备调度管理方案 2.2.2加强整体管理 本项目施工现场环境复杂,在选择施工设备时也要考虑环境因素,并加强施工机械设备的整体管理。在施工前,组织相关部门深入探讨,根据施工要求、施工环境、施工任务、施工质量、施工工期等,选择最佳的设备配置方案,以保证各类施工设备可以顺利进场和退场,确保该桥梁工程顺利完成。从整体角度考虑施工机械设备的配置,不仅可以改变传统设备配置模式中资源浪费的问题,还可以提高整个施工过程中施工设备应用的秩序性,从而保证各项施工都可以更好地落实到位。 2.2.3建立完善的管理制度 为了推进桥梁施工作业顺利完成,建立并完善设备管理制度是非常关键的。缺乏设备管理制度,不仅不利于设备的宏观调控,还会让设备管理相关工作开展的过于随意,无章可循。为此,必须建立符合桥梁工程实际情况的设备管理制度,并且严格按照规章要求,对设备进行管理。比如吊装设备规格较大,采购困难,一旦出现问题,可能就会导致施工中断,为此,应该建立设备备用制度,除了正常使用的吊装设备外,还要在施工现场,配置一套备用设备。 2.2.4大型构件运输管理 本项目施工作业涉及到较多的大型构件的运输工作,为确保大型构件运输安全,必须加强对运输大型构件的设备的管理。这些运输设备投入应用前,全面检查其性能,技术人员检测这类设备的性能参数,只有确定安全,方可投入使用。加强对大型构件运输设备操作人员进行培训,促使其严格按要求对机型机械进行保养和维护,同时具备应对紧急事故的能力。具体来说,首先要分析大型构件运输的路线,综合考量,分析线路可行性,遵从高效、安全的原则,选择最科学的运输路线,了解运输时间段内运输线路的交通情况,以便做出调整,保证可以顺利将大型构件运输至施工现场。 2.2.5加强管理人员的技术培训和职业道德教育 社会进步和经济发展,给桥梁工程建设提出了更高要求。在这样的背景下,施工企业不断研究和实践,施工技术水平显著提升,越来越多的施工企业开始重视新型设备的应用。但是这些设备中,有些操作过程复杂,一旦操作不当,就会发生安全事故。为此,必须加强设备管理人员的技能培训和职业道德教育,帮助他们掌握设备的操作方法,同时引导他们正确认识设备管理和施工安全之间的关系。使得他们在操作设备时严格按操作规程操作。可以采用岗前培训或者提高招聘门槛的方式,提高设备管理人员的综合能力。特别是关键设备,如塔吊、龙门吊等,要求必须持证上岗。实行多种途径教育的模式,鼓励员工积极参与培训和教育,如可以将培训和教育结果与员工薪酬福利建立联系,对于表现优异的员工,给予适当的物质奖励,发挥他们的积极性,对于态度懈怠的员工,给予批评警示。 3维修方面存在问题及措施 3.1存在问题 首先,对于机械设备,大部分施工企业都比较关注设备使用过程中性能的发挥,但是对于设备的维护和维修却不够重视,导致很多设备“带病作业”。比如,随着长时间使用,设备零件出现了一定程度的磨损,而如果不及时养护,不仅会缩短设备的使用寿命,严重的甚至会引发安全事故。之所以出现这种问题,主要原因就是企业对于设备养护和维修工作不重视,设备维修技术人员理论知识学习的不够充分,经验积累不足,使得他们不能及时处理好设备运行障碍,从而影响设备性能的正常发挥。其次,施工机械设备的使用环节和保养维修环节之间严重脱离,具体表现为。 (1)针对设备维修保养,虽然制定了相应的规章制度,但是却未细分这项工作的责任,导致一旦出现问题,操作人员和维修保养人员就会相互推诿责任,最终不了了之。 (2)大部分设备的所有权属于集团,而项目部承建项目后,会从集团调用设备,他们在使用设备中“重用轻管”,只关心设备是否完成了施工任务,而对于设备的养护和维修,则表现出能省则省的态度。有些项目部甚至为了抢进度、赶工期,让设备超负荷工作,甚至存在带“病”作业的情况。在频繁超负荷、不规范操作下,设备磨损老化严重,有些关键设备甚至达到报废标准,集团不得不花费更大的财力去维修,严重影响设备的利用效率。 3.2解决措施 3.2.1现场勘察项目实施前和项目实施过程中,设备管理部门都要做好现场勘查,了解施工环境。根据工况要求,制订合理的设备调配方案,让所有设备都可以在“自己的岗位”上“尽职尽责”。设备使用过程中一旦出现问题,立即分析原因,然后及时采取有效的保养措施和维修措施,降低设备故障给工期带来的影响。这里要特别说明,如果设备零件发生问题,应该立即联系设备供应商,为设备配原厂零件,以延长设备使用寿命。 3.2.2设备运行管理 针对机械设备使用的全过程,生成记录,建立台账,并务必保证机械设备台账的完整性,为后续设备的使用、保养和维修提供借鉴和指导。设备使用中,科学的操作方式是提高设备使用效率最为关键的因素。因此,要建立规章制度,要求所有操作人员必须正确操作设备。 3.2.3设备折旧管理 经过长时间的使用,施工设备都会出现一定程度的磨损老化现象。过去,人们一直应用平均年限折旧法对设备进行折旧管理。实践证明,这种折旧计算方法存在很多弊端,如折旧计算不合理,导致设备给项目经济效益做出的贡献计算得并不准确。随着建筑行业不断发展,目前越来越多的施工企业对施工设备开始采用快速折旧法进行折旧处理,如本工程中,因为施工机械配置不够合理,导致项目施工中部分自卸车辆存在限制的状态。为了提高它们的利用效率,同时也是为了保证整个桥梁工程的经济效益,可以将其租赁给其他项目,赚取租金。快速折旧法的应用,不仅可以更好地实现施工机械设备的更新,还可以提高道路桥梁工程施工现代化水平,保证项目的整体效益水平。 3.2.4定期检修与维护 桥梁工程普遍具有复杂性,其中的施工机械管理是一项系统性工程,只有加强定期检修和维护,降低设备出现故障的频率,才不会影响整个工程的施工进度。因此,道路桥梁工程施工中,施工机械设备的定期检修和维护工作是非常关键和重要的。全面检查设备,安排专业工作人员对设备进行维护和检修,保证施工机械设备的工作性能。具体来说,对于新采购的设备,进入施工现场前,需要开展一次系统性检查,只有检查合格的设备,方可投入施工使用。对于现场内的设备,建立设备故障防范机制,做好故障等级分类,一般设备维修分为小修、中修和大修。在实际工作中严密观测设备的工作状态,判断是否存在问题,在这个过程中,设备管理人员的日常检查工作非常重要,根据不同设备的实际情况,采取合理的定期保养措施,维持设备的高性能。比如,对于本项目中的大型设备连接位置的润滑效果,要进行日常检查,如果润滑不足,必须及时加润滑油。 4结语 在任何一个道路桥梁工程施工中,设备的管理和维护都是必须开展的工作,施工企业管理人员必须正确认识施工设备的管理维护对于整个工程的意义,制定完善的设备管理维修制度,提高设备管理维修人员素质,合理使用设备、维护设备和维修设备,保证施工设备可以正常发挥性能的同时,延长施工设备的使用寿命,为整个道路桥梁工程顺利有序的完成打好设备基础,从而保证项目的经济效益和社会效益。 作者:张红琴 孙理 单位:中交路桥华东工程有限公司 道路桥梁工程施工研究篇2 0引言 道路桥梁是城市公共基础设施的重要组成部分,其不仅能满足人们的出行需求,还是我国经济发展的重要纽带。道路桥梁建设体系的完善程度直接影响我国的区域经济发展。道路桥梁施工技术是道路桥梁建设的基础,其对工程的成本、质量、安全、观感等有重大影响。近年来,我国的道路桥梁施工技术一直在不断发展、完善,且随着科技的日益进步,一些新兴的建筑材料和施工技术也应运而生,合理运用这些新材料和新技术,对道路桥梁工程整体质量的提升大有助益。 1道路桥梁施工技术控制 在城市发展过程中,根据当地的地形环境不断完善基础交通设施是十分重要的,只有保证交通顺畅,才能够更好地推动城市经济的流动和发展。道路桥梁建设是城市基础建设工程中较为重要的组成部分之一,根据城市发展的实际需求,采取道路与桥梁搭配的建设方式,以道路为主、桥梁为辅的方式进行建设,能够保证城市交通的流畅性,在一些关键的地方还可以采取路桥一体化的设计,这样既能在有限的空间内最大程度上发挥出土地资源的作用,又能提高城市交通的便捷性。 1.1施工前期的技术控制 道路桥梁施工中最关键的便是对施工技术的应用,在道路桥梁工程施工前期,相关工作人员需要根据具体施工环境设计相应的施工方案,一方面要尽可能保证道路桥梁设计符合建设需要,实现道路桥梁功能最大化;另一方面要遵循道路桥梁施工的基本原则,保证道路桥梁施工过程中的安全性、科学性和经济性。 1.2混凝土的选择 混凝土是道路桥梁施工中的主要材料之一,因此,在进行道路桥梁施工时要格外注重对混凝土材料的选择,若是所选择的混凝土质量不达标,则会严重影响道路桥梁的使用安全。只有保证混凝土材料的质量,才能更好地保证道路桥梁的整体施工质量,如提高道路桥梁的耐久性与抗震性等,进而达到延长道路桥梁使用寿命的目的。 2道路桥梁施工过程中存在的问题 结合以往的道路桥梁施工经验来看,在任何道路桥梁施工中都可能遇到各种问题,这些问题的存在会一定程度上阻碍交通建设行业的发展,只有不断加深对这些问题的探析,并妥善处理,才能够更好地推动我国交通建设行业的发展,更好地发挥出道路桥梁的重要作用,进而达到推动城市社会经济发展的目的[1]。 2.1道路桥梁施工方案设计缺乏创新 在道路桥梁工程中,部分设计人员所依据的是以往的成功案例,很少会根据实际设计需求自行研究设计方案,使得道路桥梁工程设计方案大同小异,这也说明缺乏创新性是当前道路桥梁工程设计中存在的一个问题。产生这种问题的原因,一方面相关的道路桥梁建设单位对路桥的造型或其他方面的设计有特殊要求,设计人员需按照要求进行设计,创新空间较小;另一方面设计人员的创新意识不强、能力不足等[2]。当前,随着技术水平及生产能力的提高,出现了很多新型建筑材料及施工工艺,但由于部分设计人员在方案设计中按照以往的设计经验进行道路桥梁施工设计,考虑的层面多为道路桥梁施工的安全性以及科学性等,很少会在创新性方面下功夫,使得各种新材料、新技术无法被有效应用到道路桥梁施工中,这种现象的存在会导致交通建设行业的发展受到一定的阻碍。 2.2设计方案缺乏全面的考虑 道路桥梁施工所涉及的施工环节非常多,其中的影响因素也很多,设计人员在施工方案的设计阶段不仅要考虑环境条件、工程成本及路桥的实际应用性能和美观性等,还要考虑路桥的使用寿命以及后期的维护保养等。设计人员需要将各个方面的因素顾虑周到,这样才能保证设计方案的合理性,最大程度地发挥路桥的功能。如果道路桥梁施工方案设计考虑不周,不管是从使用寿命上来看,还是后期的使用性能上来看,都会对路桥的实际运行带来一定的不利影响。 2.3对路桥后续维护工作考虑不充分 由于道路桥梁一般所覆盖的范围比较广,所处的位置比较关键,在实际应用中所能够起到的作用也是极大的,在路桥的实际应用过程中,相关工作人员需要对路桥进行常态维护保养,这样不仅能够在路桥出现轻微病害时及时发现,还能最大程度地延长路桥的使用寿命。因此,在道路桥梁方案设计中,除却前期的形状、功能设计外,还需要考虑后期的维护。但在道路桥梁方案设计中,部分设计人员将更多重心放在路桥功能作用的发挥及组成结构上,希望通过合理的结构设计保证路桥的使用寿命达标,对路桥后续的维护工作考虑不充分,这会增加路桥后期维护检修工作的难度、增加后期养护、维修的成本投入,不利于路桥的安全运行。 2.4设计人员专业知识素养不强 道路桥梁工程对设计人员有着较高的要求,只有设计人员具备扎实的专业知识素养,才能保证道路桥梁施工方案的合理性,为道路桥梁的整体施工质量提供有力保障。而在道路桥梁工程中,设计人员专业知识素养不强的问题也是存在的。一方面是因为设计人员的专业知识不够扎实,很多设计人员虽然能够对路桥进行设计,但是却不能够全方面保证路桥施工方案的合理性;另一方面是因为相关设计单位对设计人员的培养不够重视,发现道路桥梁施工方案存在个别问题,也只是单纯地让设计人员进行对应的修改,未能定期对设计人员展开新技术的培训等,这便会导致设计人员的专业知识存在一定的滞后性,对新的施工技术了解不够全面,这会一定程度上影响道路桥梁施工方案的整体设计效果。 3道路桥梁的施工质量控制 3.1对材料的控制 建筑材料的质量会直接影响道路桥梁的施工质量,只有在进行道路桥梁施工前做好原材料的质量控制工作,才能够更好地发挥出先进施工技术的作用,进而保证整体施工质量。若道路桥梁施工材料存在问题,那么最终建造出来的道路桥梁也可能存在一定的安全隐患,甚至无法投入使用[3]。因此,在道路桥梁施工质量控制中,最关键的便是做好材料质量的控制,切实保证建筑材料的质量,进而保证工程施工的顺利进行。 3.2优化道路桥梁施工方案 设计人员在进行道路桥梁施工方案设计时,需先要对路桥建筑施工场地进行全面的调研,将建筑施工地点周边的环境以及地形、地势等相关数据全部调查清楚,而后结合路桥的应用需求,设计路桥的具体结构。在设计方案中不仅需要体现出路桥的组成结构以及施工顺序等,还需要标明路桥投入使用后的维护、保养工作如何进行。此外,在设计过程中要考虑桥路的美观性以及成本支出等问题,尽可能在保证桥路整体质量绝对可靠、外形美观的同时,降低桥路的整体施工成本,施工材料也应选用符合标准且价格合理的材料,这样才能确保桥路工程的性价比达到最高。桥路设计方案初步敲定后,还应当根据实际情况继续对道路桥梁施工方案进行优化,可通过BIM技术模拟路桥工程的施工情况,通过对路桥模型的直观观察,不断发现路桥施工设计方案中存在的各种细节问题,并进行及时调整,以此达到优化道路桥梁施工方案的目的。 3.3提高施工工艺水平 随着社会的不断发展,各种新技术不断涌现,例如GIS技术、BIM技术等,这些新技术都可以在道路桥梁施工中起到重要的作用。这些技术也可以应用于道路桥梁施工方案的设计环节,设计人员可以借助这些技术实现实地探查、桥路设计模型展示等,如通过BIM技术模拟道路桥梁的施工情况,提前预判可能出现的各种问题,以此为依据不断优化设计方案,最终得出最优设计方案。新型施工材料、施工技术的不断发展,在弥补传统工艺存在的不足的同时,也能够大幅度提高道路桥梁的施工质量,有利于进一步推动交通建设行业的发展。科学的施工工艺能够最大程度保证道路桥梁工程的整体施工质量,也有利于提升整体施工效率。因此,在道路桥梁工程开展过程中,相关管理人员可利用BIM技术直观、形象地展示工程项目的施工过程、各施工环节的施工工艺等,使施工人员更好地掌握施工工艺,进而提高施工工艺水平,保证施工质量。 3.4加强施工人员培训 设计人员是推动道路桥梁工程顺利开展的关键,设计人员不仅要保证道路桥梁的结构设计合理,还要全面掌握相应的施工技术,进而保证道路桥梁施工方案设计的合理性。因此,相关单位要对道路桥梁施工方案设计人员提出较高的要求,保证设计人员的专业知识素养能够满足工作需要,最大程度上保证道路桥梁施工质量。除此之外,还需要结合实际情况,定期对所有的道路桥梁施工人员进行专业知识培训,一方面是通过培训加深施工人员对基础理论知识的进一步认知,不断提升施工人员的能力;另一方面是通过培训提高施工人员对新技术的掌握能力,不断提高施工人员的施工水平,使施工人员的业务能力与时俱进,以此保证道路桥梁项目顺利开展。 4新技术在道路桥梁施工过程中的应用 4.1GPS技术的应用 GPS技术也就是全球定位技术,这种技术是基于计算机技术、大数据技术等技术研发而成的,应用范围十分广。随着工程建设要求的不断提高,全球定位系统也被逐渐应用到了道路桥梁工程的施工过程中,GPS技术能够通过地面发射信号、卫星接收信号和信号相关信息的反馈处理等,实现对道路桥梁施工距离的测绘,这样相关人员则能更快地了解道路桥梁的具体施工情况。全球定位系统技术在道路桥梁施工中的应用,不仅能一定程度上减轻设计人员的工作量,还有助于提高道路桥梁工程的施工速度。 4.2GIS技术的应用 GIS技术即地理信息系统技术,该技术也是基于计算机技术的一种新型测绘技术,能够应用于各种建筑工程施工。GIS技术能够利用大数据等相关技术,采集和储存道路桥梁工程建设地点的相关数据,在进行道路桥梁施工方案设计时,借助GIS数据库中的数据信息,能使设计工作事半功倍,不仅能提高道路桥梁施工方案设计的整体效率,还可以使施工方案更精细,能够有效推进道路桥梁工程的整体施工进程。 4.3BIM技术的应用 BIM技术在道路桥梁工程施工过程中以及后期的运营维护管理中也能够起到一定的作用,当进行道路桥梁施工的时候,管理人员可借助BIM技术对道路桥梁每个施工阶段所需要的材料进行合理把控,不管是材料的选择还是施工顺序等,都能在BIM技术的支持下进行合理统筹,能够最大程度上保证所有施工环节的有效衔接。同时,BIM技术具有自己的数据库,相关工作人员可以利用BIM数据库中的信息,更好地进行道路桥梁施工管理,当道路桥梁施工过程中出现问题时,通过BIM技术也可以快速进行施工方案的整改。 4.4遥感技术的应用 遥感技术主要是利用电磁波获取并传递地球表面信息,在道路桥梁工程中,工作人员可根据遥感设备采集到的信息对测量对象进行研究,进而更加快速地完成实地测绘工作。在路桥工程设计中,将遥感技术与GPS技术、GIS技术一同使用,能对道路桥梁施工地点所有的相关地理信息进行全面的收集与统计,将各种比例尺和地形图全部显现出来,为设计人员提供更加精准的信息,能有效减轻设计人员的工作量,提高其设计效率,促进道路桥梁工程的后续相关工作顺利进行。 5结语 总而言之,道路桥梁是十分重要的工程项目,在实际施工过程中可能会出现各种各样的问题,随着新技术的不断出现,道路桥梁施工过程所存在的问题越来越容易解决。交通建设领域应结合行业现状不断研发、推广新技术,使道路桥梁施工质量不断提升,更好地发挥道路桥梁的经济纽带作用,带动社会经济发展。 作者:张伟明 单位:上海地江集团有限公司 道路桥梁工程施工研究篇3 1道路桥梁施工中产生裂缝的危害 1.1影响桥梁稳定性 由于雨水和风沙的渗透,道路桥梁结构表面的许多裂缝会逐渐蔓延到结构内部,如果不及时进行治理,长此以往会危及桥梁和道路的稳定性。地基是建筑施工过程中的重要组成部分,整个建筑都依赖于地基结构。一旦地基内部出现裂缝,整个道路桥梁的质量就会大打折扣,也可能影响路桥的美观。 1.2产生塌陷隐患 桥梁的基础是混凝土和钢筋。裂缝一般是由重力和压力引起的,同时由于载荷压力的影响,也会导致桥梁金属结构钝化膜的腐蚀[1]。此外,这些裂缝严重破坏了整个混凝土结构的稳定性,对建筑物的安全构成严重威胁。 1.3养护成本增加 道路和桥梁的建设中出现的裂缝将对桥梁安全具有长期的影响。如果不及时维护或消除建筑裂缝,将增加整体维护成本[2]。如果道路桥梁情况恶化,其寿命就会缩短,这与其他影响相比是间接的,因为缩短道路和桥梁寿命的原因有很多,例如,长期暴露在外部环境中的钢材可能会增加被腐蚀性,从而危及道路安全。 2道路桥梁施工中裂缝的成因 2.1设计不当 由于路桥施工周期长且规模大,工程相关的责任人应根据实际结构情况及早进行现场检查,并根据核查数据拟定实施方案。该提案是严格制定的,制定过程需要遵守有关部门的法律条文并经由政府机关进行审批。方案获批后,施工单位可根据工作人员的技能安排不同的岗位,确保施工过程中的各个环节严格按照施工图和标准进行。为保证项目的顺利实施,必须立足实际,对施工情况进行规划。因此,规划阶段是道路桥梁建设的重要组成部分,它可以直接影响后续项目的联结。在现实的施工流程中,大多数人认为裂缝是施工过程中的问题,但也有专业人士清楚这是设计不当导致的问题。在施工前期没有进行合理的规划设计,对整体流程缺乏把控是原因之一[3]。一般来说,许多建设单位因为可以节省劳动力成本从而忽视甚至没有充分分析道路和桥梁的负荷,对施工流程缺乏一个总体的规划,这将导致道路压力不均,而后出现裂缝。另外,在规划之前,既没有对实际工地进行盘点,又没有对实际施工工地进行详细了解,在后期规划过程中很容易会出现与实际情况的数值规划偏差,直接影响道路桥梁施工的整体进程的建筑物的美观程度,甚至对道路和桥梁的质量产生不利影响,这也会导致裂缝。最后,一些规模较小的工程公司根本没有按照合同进行工作,有的原材料不符合要求标准,还有一些细节可能没有包括在合同问题中,进而在后续施工或者竣工交付使用后被逐渐发现。 2.2载荷 在道路桥梁施工中采用先进的施工技术,旨在保证工程质量,提高施工效率和安全性。在路桥施工中,由于施工技术老旧或偏离施工标准,使路桥基础或结构受力不均,导致裂缝的形成[4]。如果在道路和桥梁的建设中出现下沉问题,底部结构的载荷度明显高于混凝土,从而导致混凝土基层变形。在道路和桥梁建设中,当钢筋和混凝土的静载荷过低时,就会出现裂缝。而应力不足和裂缝主要出现在早期施工阶段。由于钢筋混凝土结构的设计尺度存在偏差,结构受力不均导致自身受力不足。同时,道路桥梁现场施工过程中,由于道路、桥面预应力不足,工地表面荷载压力过大,十分容易造成施工现场表面出现裂缝。 2.3混凝土收缩 混凝土的水分流失是直接导致道路和桥梁表面产生裂缝的因素之一。由于混凝土在冷却时蒸发,混凝土的体积和内部含水量减少,但建筑物表面的蒸发速度比内部快得多,表面体积收缩也比内部体积快。因此,如果某些地方的张力超过负载,压缩时的张力会导致结构内部受压的不平衡问题,拉力间的不均等会使混凝土产生裂缝。混凝土收缩裂缝产生有两个主要因素:①技术维护不充分,技术维护是降低内外部温差对内部和表面结构之间的作用,以最大限度地维护混凝土结构硬化过程周期,加速一些水化反应并提高混凝土自身硬度质量,在许多实践中可以得出结论,内外温度变化越小,湿度越高,密封时间越长,混凝土结构的膨胀越小;②环境温度越低,温度越高,进而风速越大,这种自然条件同样可以导致水分蒸发速率加快,混凝土的收缩程度同样会因此扩大。 2.4外界环境因素 道路和桥梁的外界环境影响也是一个重要因素,造成道路和桥梁的表面裂缝。道路和桥梁场地主要位于室外,容易受到环境外部因素的不利方面作用,这些外部因素不仅会影响整个项目的施工过程中的质量,而且会影响整个道路桥梁施工项目的建筑质量[5]。 3道路桥梁施工中裂缝的预防措施 3.1严格审核建筑材料质量 保证材料质量是防止路桥施工出现裂缝的最重要措施之一,因此有必要加强建筑材料的质量控制。首先,采购方应提前与设计方联系,汇总路桥的设计、性能和质量要求,确定所用材料的种类和数量,根据设计方案和技术规范确定采购材料,在采购时,要充分分析供应商的资质、偿付能力、是否物美价廉,以选择较好的建筑材料;其次,材料的验收和检测是保证材料质量必不可少的环节,必须配备专人,确保施工过程中应用的材料质量与采购和施工要求相一致,对于一些重要的材料如水泥和钢筋等材料的检测则要加倍注意;最后,在实际施工过程中,材料管理人员有必要结合客观的自然条件因素如环境、气候、季节等情况,确保材料不会受到潮湿、磨损等问题的影响。 3.2避免超荷载 荷载是路桥投入使用后的一个问题,建设者应该仔细研究以问题的解决方案。由于路桥区的特殊设计,必须符合可持续使用和社会发展的实际要求,为道路和交通系统的发展作出贡献。规划人员必须充分考虑这些要求,在规划设计阶段对技术要求进行综合整理,持续完善设计方案,最大限度地提高未来路桥的承载能力,进而有效防止裂纹产生。因此,施工和管理人员必须具备相应的技术技能。首先,在施工前应对施工图纸进行分析研究,如有不明确的设计问题,应立即通知设计方进行沟通协调;其次,对施工人员进行适当的培训,提升施工人员的技术水平,尽量避免因施工人员的误操作造成的裂缝;最后,结合实际情况与设计需求,控制影响外部环境的因素,至少在可能的情况下采取一些预防手段。 3.3定期进行混凝土保养 在道路桥梁建设中,影响路面裂缝的因素很多,而混凝土路面的施工和养护是最重要的措施之一。因此,有效控制混凝土及其内部的收缩裂缝是十分必要的。考虑到不同的结构环境条件,应适当控制混凝土表面的温差,以保证混凝土表面的含水率,提高混凝土结构的强度,避免出现严重的裂缝。施工人员须在混凝土浇筑完后用薄膜覆盖混凝土表面;如果室外温度低,混凝土表面应覆盖养生垫和塑料膜,以稳定混凝土的温度。如果室外温度高,混凝土表面须进行洒水处理。这种方法不仅可以控制混凝土内部结构的温度,而且可以有效地增加混凝土表面的含水量,防止混凝土表面形成裂缝,并可以将其有效地应用于整个工程中,为建筑的安全措施提供支撑。 3.4注意后期的养护工作 解决路桥表面的破坏断裂问题,要充分保障道路桥梁的保养作用。并且,在后续进行选择材料时,要充分保证原材料的质量,同时,养护过程中建材的使用必须做到切实可行地用到实处。而且,要对施工人员进行技术培训,确保桥梁和道路养护的技术标准。在施工过程中,特别是在施工质量和工程环境效益方面,要充分把控施工的各个环节,明确掌握原材料的具体来源,使原材料的质量标准可以被应用到实际的维护工作中。 4结语 道路桥梁对我国的经济发展至关重要,路桥建设质量问题不仅关乎道路桥梁的可持续性,更关乎建筑物的整体美观和基础质量。造成道路桥梁损坏的原因各不相同,包括但不限于汽车负荷、设计不当和混凝土收缩等方面。通过对桥梁道路的损坏原因分析,讨论科学有效的解决方案,以提高道路桥梁施工质量,延长使用寿命。 参考文献: [1]王亚,褚星星.道路桥梁施工中裂缝的成因与预防对策分析[J].居舍,2020,40(35):167-168. [2]颉旭飞.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].工程技术研究,2020,43(8):175-176. [3]胡又文,宋兵兵.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施[J].建筑技术开发,2020,47(7):111-112. [4]刘成.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防措施分析[J].城市建设理论研究,2019,9(33):43. [5]杜艳韬,郭海洋,李立坤.道路桥梁施工中的裂缝成因及预防方法[J].城市建筑,2019,19(21):165-166. 作者:左飞 单位:四川路航建设工程有限责任公司
建筑结构论文:探析房屋建筑结构基础设计 摘 要:随着时代的发展,我国建筑行业取得了跨越式的发展。面对日益紧张的土地资源,房屋建筑施工企业变得更加注重房屋结构设计中的基础设计,这是由于基础设计是房屋建筑整体结构设计的主要内容。本文首先就房屋建筑结构设计中的基础设计进行概述,然后提出了加强房屋建筑结构基础设计的主要措施,最后提出了关于房屋建筑结构设计中基础设计的几点建议,旨在与广大同仁交流。 关键词:房屋建筑;建筑结构设计;基础设计 随着我国综合实力的增强,人们生活水平的提高,城市化进程的加快,各种各样的建筑一夜之间在中华大地拔地而起。房屋建筑功能的完善、造型的独特以及方方面面的因素,造成房屋建筑的设计变得日益复杂。基础设计作为房屋建筑结构设计的主要内容,加强房屋建筑结构设计中基础设计的探讨,不仅为有效提高房屋质量打下了坚实的基础,也为房屋建筑经济适用性的挑战提出了核心的观念和思路。 一、概述 虽然近年来国家加大了房价的调控力度,与人们的房价期待值还存在较大的差距,而人们的购房意愿并没有因此而消退。为确保广大人民群众真正安居乐业,就应加强房屋建筑结构设计力度,尤其是房屋建筑结构的基础设计。在房屋建筑结构设计过程中,基础结构的设计与上部结构的设计作为主要的设计内容,通常采用概率极限状态法作为房屋建筑结构设计方法。房屋建筑的上部结构主要是为了满足房屋结构自身重量,以及房屋使用者及其家居设备等荷载的竖向静力作用与地震力、风压力的水平荷载的动力作用下产生的作用力,因而在设计时主要从房屋建筑结构的刚度、强度以及稳定等方面进行,而房屋建筑的静载作用通常从上往下传递,地震作用又是经过基础传递到结构上部,为满足房屋上部结构和下部地基条件,通常把基础结构作为其结构形式。房屋建筑结构设计是一项系统、复杂的工作,因而作为设计人员在结构设计时应在整体设计方面抓大放小,以刚柔相济的方式进行协调,通过设置多道防线,从而打通重要环节,对设计过程中出现的问题进行及时反馈和处理,注重设计人员专业设计水平的提升,尽可能确保房屋建筑在满足一般功能的同时满足客户的需要。 二、房屋建筑结构基础设计中存在的几个问题 建筑现场施工具有劳动密集的特性,投入劳动力众多,难以保证不出现问题。因而应认真分析实践过程中存在的相关问题,做好房屋建筑结构基础设计。通常情况下,房屋建筑结构设计中主要存在以下几个问题: 一是在设计结构平面图时通常将抗震设防烈度这一因素考虑的不够周密,尤其是砌体结构模型建造时没有直接设计,而是采用了结构软件进行设计,并对整体与具备的受压问题考虑的不够全面; 二是在设计屋顶结构图时,应尽量符合客户的要求,在结构形式、板配筋、钢筋大样示意图等方面的设计上往往是难以整体的视角、全局的观念进行,导致设计的意图不明显,一定程度上影响了施工; 三是在绘制大样详图时,由于建筑详图设计不合理,导致大样详图的绘制出现误差,从而导致尺寸与建筑物不符; 四是绘制楼梯样图时,经常会出现挠度控制不当的情况,楼梯梁梁下的净高度难以满足建筑的需要,楼梯梁上下位置就难以得到统一。 五是在设计地基基础时,由于不注重混凝土的标号,混凝土耐久性不达标,基础配筋的设置与最小配筋率相关要求不符,重复使用条基交叉处的基底面积,对基础图构造的定位不精准,导致基础设计不实,给工程质量带来极大的安全隐患。 二、加强房屋建筑结构基础设计的主要措施 (一)注重结构平面图设计 在绘制和设计房屋建筑结构平图时,若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是6度,则应结合建筑抗震设计规范,并基于与相关抗震措施相符的原则下,不必使用结构软件进行建模,由此可见,就砌体结构而言,不必使用结构软件进行建模,可直接设计,但还是在设计时应该注意整体和局部受压的相关问题;若房屋建筑所处地的抗震设防烈度是7度甚至更大,那就必须使用结构软件进行建模。 (二)做好屋顶结构图设计 由于近年来各地"平改坡"的呼声较为严重,为符合客户需要,目前很多房屋建筑大都采用坡屋面的结构形式。这一结构形式主要有梁板式与折板式,若建筑板的跨度较大且 建筑平面不规则,屋脊线的转折和屋面坡度复杂,因而基于此种坡屋面大都选择梁板式。反之,则采取折板式。它们的共同点就是这两种板都是偏心受拉构件。板配筋时,为有效抵抗拉力,应拉通部分或全部板负筋。板厚度应根据构件而定,通常不低于120mm,并在梁板折角处布置钢筋大样示意图。 在设计屋坡面板时,为确保施工操作人员更好的理解图纸,应采取大样详图与剖面示意图相结合的表现方式。因而作为房屋建筑结构设计人员,必须具备空间感,就房屋建筑的整体构造做到心知肚明。以整体的视角掌握房屋建筑结构大局,以细微的设计体现其实用价值,坚持这一设计理念,所设计的图纸方能使施工技术人员一目了然的明白设计者的意图。但需要注意的是,由于屋面起坡会导致阁楼层的部分墙体超过高度,因而在设计时就应与门窗顶相结合设置圈梁,从而降低墙体计算高度。 (三)加强大样详图设计 建筑详图是否准确无误是绘制大样详图的基本前提。绘制大样详图的方式一般有两种:一是在原有建筑详图的基础上进行;二是在以前做过详图的基础上进行适当的改进与绘制。并在绘制大样详图时,应在确保建筑外形不变的原则下,尽可能的设计合理的结构以便于施工,并且不管是标高或是外形,在尺寸方面必须与建筑协调一致。 (四)强化楼梯样图设计 在绘制楼梯样图时,应注意楼梯板挠度的控制,楼梯梁梁下的净高度必须满足建筑要求,确保楼梯梁位置上下层互相统一。若局部不符合则应采用折板楼梯,并注意折板楼梯钢筋,尤其是内折角处应断开并分别锚固,从而预防局部应力的集中,注意楼梯板的宽度和梁下净空要求,如果是首段梯板,应充分考虑基础带来的沉降,并在必要时设置梯梁。 (五)做实基础设计 在设计基础时,应注重混凝土标号的选择,并确保与结构耐久性要求相符。基础配筋必须确保与最小配筋率相关要求相符,条基交接处的钢筋设置必须选用标准图或详图,且条基交叉处的基底面积不能重复利用,并注意基础宽度的调整。若局部墙体的局部荷载较大也应就基础宽度进行调整,对于基础图中的构造柱,若定位不明确应进行精准定位。 三、优化设计的相关建议 (一)从结构计算和构造上进行合理优化 当房屋建筑多层结构刚度均匀时,才能应用底部剪力法;当房屋建筑结构底层框架附带混合结构且厚度较薄时,应注意考虑塑性变形带来的集中性影响。这是由于底层的框架结构只含抗震墙,因而底层的框架混合结构剪力的分配不能根据一般的框架抗震墙进行计算,而选用"双保险"的方式进行计算,抗震墙承担所有剪力,框架根据刚度比例承当一定的剪力。在进行刚度技术时,框架刚度不产生折减,抗震墙产生折减,通常折减至刚度的20%到30%,并考虑到由于地震作用而形成的倾覆力矩造成底层框架中的附加轴力。不能用简单的单向板的计算方法来代替连续板的计算方法。双向板查表计算时,不能忽略材料泊松比的影响,否则,由于跨中弯矩未进行调整,将使计算值偏小。避免在荷载计算中发生错误:漏算、少算荷载或荷载的折减不当,建筑物的实际用料与计算结果不符。 (二)从抗震要求出发,确保结构设计的合理 多层砌体住宅一般采用横墙承重结构体系和纵横墙共同承重的结构体系。纵横墙的布置应均匀对称,沿平面做到尽量对齐,沿竖向做到上下连续;房屋的尽头和转交的位置不宜设置楼梯间;不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。对于钢筋混凝土多、高层结构的住宅,抗侧力结构应双向布置,这样做的目的是对于来自平行于抗侧力结构平面方向的地震力,能够更好的各自承担;框剪体系的抗侧力结构要形成空间共同工作状态,除了控制抗震墙之间楼、屋盖的长宽比及保证抗震墙本身的刚度外,还需采取有效措施,确保楼、屋盖的整体性及其与抗震墙连接的可靠性。 总之,房屋建筑结构设计中的基础设计是一项较为系统复杂的工作。作为设计人员,做好房屋建筑结构设计中的基础设计是确保房屋建筑工程质量的关键,在设计工作中做好每一个细节的设计,在实践中总结经验教训,尽可能的提高房屋建筑的功能,从根本确保房屋建筑结构设计质量,进而确保房屋建筑工程质量。 建筑结构论文:浅议高职院校建筑结构精品课程建设 [摘 要]建筑结构是高等职业院校工民建专业的主干专业课程。本文就精品课程内涵的分析,对高职院校建筑结构精品课程的建设进行研究和探讨。 [关键词]建筑结构;精品课程;建设;高职院校 高职院校的课程建设直接关系到学校对高职学生培养的质量,高职学生是面向基层、面向生产第一线的应用型人才,因此我们要淡化基础理论教学的系统性、严密性,强化理论教学的针对性、应用性。教育部根据高职教育发展的现状和需求,决定实施“质量工程”,而其中第一项内容就是高职院校精品课程建设。为了使高职院校精品课程建设能顺利、有序地开展,教育部还专门下发了《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》,高职院校作为高等教育的组成部分,启动精品课程建设势在必行。建筑结构课程是高等职业院校工民建专业的主干专业课程,是高职院校精品课程建设工作的重点之一。 1 精品课程与高职院校建筑结构精品课程 精品课程是21世纪初提出的概念,精品课程要体现出现代教育教学思想,符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要。2003年4月,教育部在《关于启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作的通知》中指出,“精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等的示范性课程”。教育部规划用五年时间建成拥有数千门各门类、专业的校、省、国家三级精品课程的开放体系。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分。 建筑结构课程面向工民建专业开设的主干专业课程,对培养学生的专业水平影响大。该课程在工民建专业的课程设置中,起着承上启下的作用。一方面,它是学生毕业后从事房屋建筑及相关工作必须具备的基本知识;另外,它又是学生学习《建筑施工技术》、《地基与基础》等后续课程的基础。 对高职学生来说,《建筑结构》是一门理论性、实践性很强的课程。它信息量大、覆盖面广,包含了砼结构、砌体结构等内容,它有着抽象的结构计算理论,烦琐的构造要求。 自20世纪90年代起,全国高职院校相继在非计算机专业的授课计划中加入了计算机应用课程。经过近20年的探索,各校都有了一套相对稳定的教学体系和教学模式。但是,随着时代的发展和计算机的普及,学生进校之前对计算机的把握程度有了很大的变化,另外,随着社会上对计算机能力的认可度的提高,高职为顺应社会需求而对学生采取的一些强制的考级措施,使得目前“计算机基础”教学存在着一些必须引起重视的问题,因此加强计算机应用精品课程建设,研究教学改革,是高水平计算机应用教学的标志之一,也是不断提高计算机应用教学质量的必由之路。 2 以“五个一流”为核心,把握建筑结构精品课程的建设 高职院校建筑结构精品课程建设要以“五个一流”为核心:就是要以现代教育思想为先导,以高素质教师队伍为前提,以适应相应层次的优秀教材和优化的教学内容为基础,以现代教育技术为平台和以科学规范管理体制为保障的。这是集教育理念、教师队伍、教学内容、教学方法和教学制度于一身的整体建设,是实现素质教育与专业教育并重、知识传授与能力培养并举、教学活动与科研创新同步的教育目标的基本保障。 精品课程首先要有一批学术造诣高、具有丰富授课经验、成果显著的主讲教师。教育部在精品课程建设内容中首先提出要有“一流的教师队伍”,形成一支以主讲教授负责的,结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队,要按一定比例配备辅导教师。工民建专业教师是建筑结构精品课程实施过程中最直接的参与者,建筑结构教师的课程观、课程研制水平、课程决策权力和课程改革的态度等是建筑结构精品课程实施成功与否的关键。 高职院校的精品课程教师队伍必须按照“双师型”师资梯队打造。形成由高级工程师和高级技师组成的兼职教师、专业主讲教师和青年教师组成的“双师型”师资队伍。专业主讲教师必须通过国内外研修、企业挂职锻炼以及参与教科研等形式在较短时间内大幅度提高自己的专业理论和动手能力。充分利用高级工程师这一兼职教师资源,使课程内涵有序、完整、层次清楚、目标明确;来自一线的技术骨干和高级技师主要负责施工实训讲授与指导,使教师和学生能获取真实的经验。对于青年教师,要切实施行青年教师的“传、帮、带”计划;加强青年教师假期挂职锻炼和参加多媒体课件制作。 “一流的教学内容”要求教学内容要具有先进性、科学性,要及时反映本学科领域的最新科技成果。高职院校建筑结构课程,包括《建筑识图与构造》、《建筑材料》《建筑力学》。理论方面应充分体现“必需为先,够用为度”从最基本的概念和知识出发,强化知识应用能力,使学生掌握新规范、新工艺、新技术。同时,要加强与企业专家座谈,参观大型工程建设,从中了解现代建筑结构专业的发展方向和新技术,将工程实例引入课堂的教学中,坚持使教学内容与国家最新规范接轨。不断更新、充实教学内容,实现以就业为导向,以能力为本位的高等技术应用性人才的培养目标。 “一流的教学方法”要求使用先进的教学方法和手段。建筑结构课程涉及知识面广、信息量大、实践性强、抽象知识多,为适应课程的特点,在理论学习过程中注重实践操作,运用多种教学方法将实践教学与理论教学紧密结合。首先,要注重现代化教学手段的运用。这里指运用现代教育技术和手段,利用多种媒体进行授课。课堂教学:运用多媒体课件直观形象,能真实再现;基于网络的课后教学:利用丰富的课程网站的教学资源,为学生自学与复习提供方便。电子课件(包括教学计划、教案)、网页课件(包括视频、动画、案例与施工图片、模拟练习、课程设计任务书与指导书、网上答疑系统、课堂教学录像等),学生可以实现网上自主学习和模拟练习。同时通过网络实现师生互动,通过聊天室、邮件、网上留言实现答疑;实训教学:注重体现岗位情境。在以往的实训教学中,由于多种原因,学生一般到工地上走马观花就算完成了。现在,我们可以在学校建立一个仿真的施工工地,让学生接受最真实的现场教学。 “一流的教材”要求坚持选用国家级优秀教材。主讲教师可以自行编写、制作相关教材。在自编教材工作中,应针对国家建设行业技能型紧缺人才培养方案的要求,对教学内容进行整合与加工,确立任务驱动的教学模块,以真实的施工任务为载体组织教学内容,结合真实的施工过程对课程内容进行模块化设计。同时实现教学内容与“双证书”结合,即毕业证和职业资格证书同时获得。课程内容里融合职业资格证书考试内容,强化职业能力训练,以适应本专业人才市场的需求。 3 结束语 高等职业教育最终目标是培养学生的解决实际问题的综合能力。课程内容必须以建筑生产活动为主线,精心设计项目模块和训练任务,以学生为主体,突出职业能力培养。按照国家高职高专精品课程评价标准,构建“建筑结构”立体化教材体系建设、知识理论实践一体化课程设计,有力推动“建筑结构”课程的深层次改革与发展。 建筑结构论文:论述建筑结构类型与设计 摘要:结构设计是建筑工程的重要组成部分,是建筑安全应用的基础。因此,设计人员要从一个个基本的构件算起,做到知其所以然,深刻理解规范和规程的含义,并密切配合其他专业来进行设计。在工作中应事无巨细,善于反思和总结工作中的经验和教训。只有这样才能做好建筑结构设计,促进建筑工程质量的不断提高。文章作者对建筑结构的类型及其结构设计进行了相关论述,以供参考。 关键词:建筑结构;结构类型;结构设计 引言 建筑结构是一个建筑物发挥其使用功能的基础,结构设计是建筑物设计的一个重要组成部分。在变化不断的大千世界里,大多数的事物都是依靠骨骼存在在这个世界上的。等级较高的事物骨骼结构相对来讲就较为复杂,对于建筑物来讲也是如此。建筑结构造型及内容等方面,皆是依靠其骨骼存在的,由建筑结构承载着整体载重。犹如不同的生命事物有着其专属的骨骼构造,建筑物也尤其独特的建筑结构。我们在注意建筑结构的过程中,一定要注重其稳定性能,这是非常重要的一个方面,同时也要注重其结构类型,可以这么讲,在建筑结构没有类型的情况下,其空间是完全缺失的。不同类型的建筑物,无论是在使用性能、空间构成、类型选择及结构形式等问题上都会具备该建筑物的独特个性,但建筑物的主要构成单元:基础、墙体或柱、楼地面、屋顶、楼梯、门窗都是由这六种因素构成的。除此之外,通常建筑物还包括阳台、雨棚、散水等其他的装饰及配件等单元。 住宅建筑结构有许多种不同的类型,比如,按照建筑施工方法将其分为现场浇制和预先浇制的钢筋混凝土结构两种类型和预应力结构等。通常的情况下,从建筑所选用的结构墙体原料上划分为:砌体结构比如,砖混结构、砌块结构等;现浇钢筋混凝土结构和轻钢结构等; 从建筑受力体系上划分为:剪力墙结构和框架结构等。接下来针对常常使用的载重系统类型进行相关论述。 一、砌体结构 在我国的多层住宅建筑当中砌体结构是被大范围选用的剪力墙结构形式。通常会运用钢筋混凝土预制楼板、屋面板作为楼、屋面结构层,以竖向的方式承载建筑构件采砖砌体。砌体材料通常有:普通粘土砖、多孔砖、普通混凝土小砌块、轻骨料混凝土小砌块等。 一般砌体厚度有以下几种:370 毫米、240毫米、190毫米、120毫米。通常情况下人们将 370 毫米厚度的墙体叫做“三七墙”、240 毫米厚的墙叫做“二四墙”。建筑工程当中当厚度高于或者等于240毫米的话会使用承重强,对于低于240毫米的墙会当做非承重墙。承重墙被划分为纵向承重墙和横向承重墙,它们各自承载建筑上层荷重及纵横方向来的地震力。外墙所发挥的承重应当会受到密切的关注,非承重墙只是承载了自身重量是不需要承载上层结构载重的,所以可以当做隔墙来运用。 二、现浇钢筋混凝土结构框架结构 通常框架都是由拌、柱及梁组合而成。框架的特征是其巧妙的灵活特性,具备充裕的空间,非常便于日常运用。在建筑结构框架结构的楼板中大部分使用的是现浇钢筋混凝土板,框架相互间的填充墙大多数运用的是比较轻质的砌体墙。因一些框架结构的柱截面非常大, 不适合对家具进行布置,这样将严重影响着室内空间的运用,在之前的住宅建筑中使用也是非常少的。有效结合框架结构的特征,在今后的住宅建筑当中逐渐浅显出——异形柱框架轻型住宅结构和短肢剪力墙结构体系。 跟其他传统结构对比来看, 异形柱框轻住宅具备了一下方面的特征:t形边柱、十字形中柱、l形角柱组成框架受力体系,其柱间填充墙与体壁同厚,在室内不会有柱楞的形成,使用起来比较便捷。填充墙选用轻质保温隔热材料,由于墙体变薄,远远比砌体结构面积大很多。在今后的多层及高层建筑住宅当中,异形柱框轻住宅结构体系和短肢剪力墙结构体系将有着非常大的使用空间。 三、剪力墙结构 剪力墙实际上是现浇钢筋混凝土墙的一种,承担水平地震荷载,这种水准的水平荷载对于墙柱都会形成水平剪切力,枞横方向墙体构成的剪力墙结构其抵抗外侧向力能力是非常强大的,其刚度性能高,空间综合性较好,非常方便用户的使用及对房间进行布置。剪力墙结构的抗震性能高,可是其存在的劣势是建筑结构自重较大,预应力剪力墙结构通常能够进行大空间住宅布局,在很多的高层住宅当中将大范围的运用剪力墙结构形式。这个时候,在进行室内空间分隔的时候需要使用预制的轻质隔墙。 怎样促使建筑结构达到相关的准求及标准呢?在这个问题上就要讲到建筑结构设计问题: 建筑结构设计通常被划分为整体设计和部件设计。 整体设计包含了建筑结构体系的挑选、柱网的布置、梁的布置、剪力墙的分布,基础的选型等。 整体设计通常划分为主体和基础两个单元来展开。设计工作者依据建筑的特性、高度、 重要程度、该地区的抗震设防列度、风力状况等因素来挑选最佳适合的结构体系。是选用砖混结构、框架结构、框剪结构、框支结构、筒体,还是巨型框架,都需要根据具体方面的要求来挑选。 通过对建筑主体结构内力预算以后,主体结构底截面内力就成为进行基础选型及计算的关键性材料依据。在进行内力计算的时候通常能够缩减平面体系,但是在特殊的时候一定要选用空间受力体系来计算。但是不管如何,内力计算都是对柱、梁、板、墙(剪力墙)和块体这五种部件来进行的结算。这就是说,开展建筑结构设计之后,一定要开始进行部件的设计。梁柱通常可以当做是细长的杆件,内力状况跟计算系统一定要相吻合。单向板可以简单的运用简单的单位宽度梁来计算,双向板计算理念是较为成熟的,异型板的计算就变得较为复杂化,争取可以避免。针对单片的剪力墙,通常将其当做薄壁柱取近似值,有的时候需要兼顾到翼缘的影响力;针对筒体结构的剪力墙一定要选用空间力学来进行计算。 当下我国建筑结构设计中使用的设计方法大都为“概率极限状态设计法”其产生的作用效应s一定要比结构抗力r小,建筑结构设计一定要满足其强度及位移条件。内力计算使用的力学模型通常为弹性模型,需要兼顾塑性变形内力重分布的时候,通常将运用弹性模型计算得出的内力乘以调整系数。 手算跟计算机计算中所采用的计算方法、计算模型等存在巨大的差异性。结构计算量非常巨大,运用手动计算的时候很难做到面对巨大工作量的前提下计算出精准的数字。手算工作效率较低,受力体系通常会被简化为平面力系,但是伴随着高层建筑的不断增加,建筑结构复杂化程度提升,手算已经显然不能够满足当下的需求,为此,计算机与手算对比有着显著地优势,有效展现出计算机的独特优势,开展科学合理的建筑结构内力计算,就需要一套完整科学的结构计算程序。 四、结束语 总而言之,随着人们生活水平的不断提高,对建筑结构的设计要求也提出了更高的要求。建筑结构设计人员在满足人们居住需要的同时,还需要兼顾到减少作用效应,提升建筑结构的安全性能,减少工程造价,以便于从整体上节省建筑投资。运用高质量、高性能、高环保的新型建筑材料。因建筑结构计算在建筑工程中起着极为关键性的影响力和作用,所以运用轻质、高强建筑材料,对于建筑结构设计来讲有着质变的意义。 建筑结构论文:建筑结构中抗震设计分析 【摘要】随着社会经济的飞速发展,社会的需求不断增多,城市中的建筑的高度不断加高,形态也愈加复杂,建筑的结构中的抗震设计也越来越显得重要,抗震设计也趋于多样化。下面笔者就自己的从业经验来和大家探讨建筑结构中的抗震设计理念,分析几大影响建筑物抗震能力的因素,并且简单介绍抗震设计的主要的趋势。 【关键词】:设计趋势;建筑工程;抗震性能 我国地处于多地震带的区域,东部连接太平洋地震带,而南部邻欧亚地震带,整个地震区域分布广泛,活动的频度较高、范围较大,在全球范围内是遭受到地震灾害颇为严重的一个国家。由此也可知到,处于地震带上的相关房屋建筑结构中的抗震的问题,是目前处于地震带上城市再建建筑的时候应该关注的。 一、建筑结构中的抗震的设计理念 现实生活中地震作用是一种随机性强,而且不可以准确的预测的外部力量的作用。目前,采用的计算方法大都还是采用半经验半理论的形式的计算方法,所以如果想要获取更精确的抗震的结论还需一段研究时间,在建筑的实践过程中,设计的工程师提出了这一理念“建筑抗震设计”。这种设计的理念主要依赖于工程概念,就是在原本有助于结构的抗震力提升的基础之上,采用顺应工程的客观规律跟建筑本质的措施,从而对建筑设计的对象来展开宏观的控制工作。所以结构的抗震的设计普遍结合于综合性的概念设计、结构措施以及测量计算等一整套细节工程。概念的设计重点的强调了在建筑工程设计时候,应该合理的选择施工场地,把握结构建筑体系化、能量输入点、刚度分布的合理性、房屋整体的体型美观度以及构件的递延性等各个方面,从基础细节的方面消除建筑里的各个抗震薄弱的环节,还要加上一定技艺的计算和建筑构造措施,从而使得房屋的建筑设计具有较强的抗震性能以及安全可靠性。 二、设计过程中影响建筑物的结构抗震性能的几大因素 (1)抗震设计的标准化 目前,建筑的结构中对相关的抗震的设计的标准,主要是根据国家针对各个地区发生地震的可能性以及危害程度来展开的初步预测工作,从而进一步确定各个地区最基本的设防性能的强度。设防性能的强度的确定一直都是设计抗震的标准的主要的参考凭证,也就是说只有使抗震的烈度的测量预测愈加精密、准确,这样才可以确保抗震设计愈加的科学性、标准化、正确度。另外一方面,建筑的施工单位就需要按照抗震设计的一切标准和工程项目开发商对建筑物的使用性能的主要要求,展开抗震设计的工作,强化建筑物的抗震设的计烈度目标的实现力度,从而确保设计烈度正比于建筑物的抗震的性能,并且反比于建筑的工程的成本造价。 (2)抗震设计的合理性 抗震的设计其实主要就是针对建筑工程的结构物体系实施最科学、最合理的设计的规划,并且选择最适合的工程施工的建筑物抗震措施,从而确保整个建筑物结构体系具有一定的抗震的性能,在建筑物在受到地震灾害威胁时能屹立不倒,在一定的程度上保护了人类的生命安全和财产安全。一般的情况下,高层的建筑物相比于普通的建筑而言,对抗震的设计标准有着更高的规定、要求,大多会选择所谓的“现浇剪力墙结构、框架”——也就是剪力墙结构作为高层的建筑物的首选的结构类型。这些类型的建筑物工程结构的强度比较高,在强烈的外力的作用条件下,就可以一定程度上维持整个建筑物结构体系的平稳度,从而获得的抗震效果异常高效、明显。总而言之,建筑物工程结构的抗震设计、规划的合 理性,基本上确保了建筑物工程优质的抗震的性能。 (3)建筑物施工质量的合格度 在通常情况下,建筑工程的整体的施工的质量对建筑物的使用周期及性能有直接的影响,被地震的强烈振幅波及影响,建筑物稳固度偏低,从而很难确保建筑物的安全性,因此,必须要严格的控制建筑物的整体的施工质量及其合格度,精致的规范建筑施工过程中的每一道工序,强化质量的管理、监督与检验的工作的力度,从而进一步提高建筑工程的施工质量,来确保建筑物的抗震的安全性能。 三、建筑抗震设计趋势分析 (1)以位移为基准的结构抗震 我国目前实行的建筑物结构抗震设计,设计者普遍是以承载力作为基础的一种设计方法。也就是用线弹性方法计算结构在小震作用下的位移、内力;用组合的内力来验算构件截面值,让建筑物的结构具有足够的承载力;建筑物位移限值主要是使用阶段的要求的标准,同样也是为了对建筑物非结构的构件加以保护;结构的延性和耗能的能力是通过构造的措施获得的。为了可以实现以位移为基础的抗震设计目标,第一步就必须要研究简单建筑结构(例如框架及悬臂墙)的各种构件变形跟配筋间的关系,实现按变形要求进行构件设计;进而研究整个结构进入弹塑性后的变形与构件变形的关系。这就要求除了小震阶段的计算外,还要按大震作用下的变形进行设计,也就是真正实现二阶段抗震设计。 (2)分析材料参数随机化的抗震模糊可靠程度 这一方法主要以结构的整体性能为出发点,摒弃以前那种对结构抗震安全可靠度的一种研究依据:仅仅考虑荷载程度的不确定性,忽视其他的各类影响因素,综合性地结合各种影响因素的建材变异性能,了解地震烈度随机性与其等级界限随机性跟模糊程度对结构抗震安全可靠度的主要影响。这一方法的研究成果不仅可以用在对建筑结构抗震性能的可靠度评估这一方面,还可以用在指导以可靠度理论为基础的建筑结构抗震设计这一方面。 (3)建筑结构中针对隔震与消震的抗震设计 想要将建筑结构整体的抗震性能上升到一定的层次,隔震与消能减震这一类的抗震工作起到的作用是不可忽视的,其在整个建筑结构设计中有着特殊的应用功能。耗能元件及其体系可错开地震动卓越周期,进而避免共振引起的破坏、损失,降低了地震振动感应以及风振影响。 这里提及的隔震,其实就是隔离地震,也就是说在建筑物的基础结构跟上部结构间加上一层隔震层,将房屋跟基础结构相隔离,隔离地面运动能量向建筑物的传递,从而减弱房屋结构经受的地震作用力,进而使得地震时发生理想化现象,那就是建筑物仅仅轻微发生运动和变形现象,确保整个建筑物的安全性及人生财产安全。消能减震使地震输入到建筑物的能量一部分被消能部件所消耗,一部分由结构的动能和变形能承担,以此达到减少结构地震反应的目的。 伴随着社会的发展和不断进步,人类对各种建筑构筑物具有的抗震减震的性能标准越来越精准,使得“延性结构体系”在建筑工程之中的应用日渐拘谨、局限,因此传统的建筑抗震的结构理论跟体系已经满足不了基本的建筑设计的要求了。因为隔震消能和各类减震的控制结构体系相比那些传统的抗震体系来讲,有着独特的且明显的优势,因此在将来的建筑工程结构里的应用将变得越来越广泛。阻尼器在消震与隔震的设计技术中应用而生,而且阻尼器的性态已通过在最大风荷载和最大地震下的足尺试验得到验证;另外,提高结构的阻尼,采用高延性的构件,在一定的程度上可以减轻地震的作用力。 【结语】综上所述,研究建筑物结构中各种抗震的设计方法,结合各国所有的大地震对社会、国家、人民造成灾害以及损失的实际经验,使得全球的地震的工程学者跟设计人员都获得了一致的见解:经济与安全是衡量建筑物结构中抗震设计合理、科学性的主要因素。 建筑结构论文:高层建筑结构爆破震动效应及安全分析 摘 要:在我国城乡改造建设中,时常会面对拆除建筑物的难题。往往这些建筑物都是结构完整、可破坏性较低,除此之外就是这些将要拆除的建筑物处于其他高层建筑结构周围,这时候我们一般选用的是定向爆破的手段。但是定向爆破会在爆破初期产生巨大的震动,这不仅会扰动地质结构,还会对高层建筑带来很大的影响。在本文中我们就爆破对周边高层建筑物的影响展开讨论。 关键词:高层建筑;爆破震动;安全距离 1 爆破震动对高层建筑的影响 爆破震动的问题一直存在于工程当中,也一直困扰着工程技术人员,其难度往往存在于对周边高层建筑的影响。它的涉及范围也是相当的广泛。包括有结构力学的研究、岩石力学的研究、空气动力学的研究、冲击动力学的研究、损伤力学的研究、爆炸力学的研究等等,所涵盖的面很大,在考虑其对建筑物的影响的同时就要顾及这些附加因素的影响。在爆破中,每次选择的埋设炮眼不同、炸药药量不同、埋设方法不同都会改变爆破震动带来的效果。这对高层建筑物也会有很多危害。 1.1 爆炸震动对高层建筑物地基的影响 炸药在埋设在岩层中,起爆的瞬间会产生大量的能量,这样的能量会使岩层朝不同的方向飞出,使得周边的岩层产生扰动,这个扰动会以波的形式向周围所有的方向辐射出去。在理论研究中,我们会将这样的形式以质点的运行轨迹表现出来。比如质点的初始速度、加速度、位移等等参数指标。在传播一段时间后会以波形图的形式呈现出来。在周边高层建筑物在受到外力波的作用下,也会发生一定程度的扰动,这样的扰动程度以波的传播距离和大小为依据,当波的能量大,高层建筑就会波动的幅度较大,当波传播的距离较远,且传播的能量较小,高层建筑物受到的扰动就相应减小。 高层建筑物的地基一般的埋深比普通的建筑物要深,对于土的厚实度方面要求也相对比较高。在地基建设初期,会使用夯实机不断的夯实地基土层以达到密实的效果,但是在受到爆破震动的影响下就会使地基基础受到影响,使得土层出现松动的现象,情况较轻时会出现不均匀沉降,如果受到的影响很大,还会出现塌陷的现象。 1.2 爆炸震动对高层建筑物伸缩缝的影响 高层建筑物在设计之初就会充分考虑到建筑物会因为各种原因发生不均匀沉降和变形,设计人员就会在施工中有目的性的设置伸缩缝和沉降缝,以便对建筑物起到柔性保护。但是在受到了爆炸震动的影响后,由于地基出现了不稳定的现象,建筑物就无法发生正常的沉降,整个高层建筑还有可能出现整体的偏歪。这时候早前设置为保护建筑物的施工缝都起不到任何的效果。 在爆炸的时候,岩石中会产生大量的热量,这些热量在短时间不会迅速的散发出去,会继而影响周围的建筑物。在高层建筑中,受到地基温度升高的影响,会产生许多的危害。导致材料受到不同温度的影响会出现变形、失效。混凝土在受到高温后,会失去很好的抗压能力。钢绞线在受到高温时会失去原有的抗拉强度。还有些预应力材料受到高温会有能量损失的现象发生。材料的变形就会引起整个结构出现变形,施工缝也就发挥不出应有的功能。 1.3 爆炸震动对高层建筑物受力的影响 在爆炸震动对高层建筑物的影响中,最不可逆的就是建筑物的受力上发生了改变。高层建筑结构在受到爆炸震动的作用下,受到弯扭应力是很常见的。这些都是由于能量在传递过程中,使周围的土质结构在受力上重新分布,由于高层建筑物在刚度上是整体性的,基本上没有柔性基础作为保障,设计中的假设阶段也没有对结构产生弯扭荷载有一定的考虑,致使结构在原先受拉压荷载的同时还要承受弯扭荷载的影响。在很多的受力结构上,本来受到轴心受压的构件,在很短的时间内会变成偏心受压。另外还有构件受到了弯扭组合的作用,使得结构极易出现不稳定的情况。 2 如何降低爆破震动对高层建筑物的影响 2.1 加大施工投入力度 在爆破时,我们可以选用较之前量少的炸药,并采取少量多次的爆破方式。虽然这样的爆破会增大成本的开支,也会带来诸多的不方便,但是这样可以很有效的对爆破外产生的影响合理的把控。在材料的选择上,尽量多选择耐久度较好的材料,在最可能发生弯扭变形的地方,选择材料上要尤为注意。也可以再高层建筑物 外围设立地下隔离墙,以阻挡外来能量对建筑物的不利影响。 2.2 设计中考虑多方面因素 现如今,很多国家的建筑施工规范中都有提及结构受到弯扭变形的偶然性,在设计中要充分考虑到弯扭组合对结构物的严重影响,对以往设计为轴心受压的时候,适当的考虑偏压的作用,其中包括大偏压和小偏压两种。在加强高层结构物的设计中,增加刚性结构外还要设置一些柔性基础结构,起到抵御外界荷载的作用。 2.3 控制爆破效果 在爆破震动中产生大能量的波,会是周边的高层建筑物发生小幅度的位移。为了控制爆破震动对结构物的影响,事先要对结构物作位移测量,观测好高层周围的地质情况,来确定高层建筑物较为可靠的破坏标准。这个标准就包括建筑物附近地质的情况、建筑物与震动的破坏关系等等因素。还要考虑到地面传播震动的快慢、强度,预测地面震动强度与爆心距。最为重要的是在源头上改善这些危害。要充分考虑到爆破时炸药的用量,和设计爆破孔的选择,以及制定出爆破震动的安全距离,通过这上面的方法减少爆破产生的危害以及控制震动对高层建筑物的影响。 3 考虑高层和震动之间的关系 对于结构自身的频率也要进行测算。当高层建筑物的频率与爆破震动传递过来的频率较为相近时,结构物受到的影响就会增大,我们要人为的减少这样的情况发生,避免高层建筑物出现剧烈的震动。在利用波的相关原理来解释这一现象就是,当爆破震动产生的波传递到高层建筑物时,建筑物本有的波形会与震动的波形汇合,如果两个波形都出在波峰(波谷)的状态下,结构物就会随着震动发生共振的现象。当两列波处于波峰碰波谷的情况时,相互的能量就会抵消,产生不出任何的效应。为了保护高层建筑结构,技术人员就要尽可能的将两列波的波峰、波谷错开,一起到保护建筑物的作用。 在爆破地点与高层建筑物之间设立多个震动检测站,对传递过来的能量作出初步的估算,好让技术人员在第一时间可以采取措施降低传递过来的能量,起到保护建筑物的作用。 结语 爆破震动会对高层建筑产生很多的危害,但是这些危害的程度可以通过一些技术手段来降低。本文中对爆破中产生的震动进行了详细的阐述,对于震动在传递后对高层建筑物结构的危害也具体进行了说明,重点是文中提出了改善这一现状的方式方法,目的就是最大可能的降低震动对高层建筑结构的影响。 建筑结构论文:关于建筑结构及减震技术的探讨 摘 要:建筑工程是恒久的话题,古代的土木建筑,现代的石制材料的房屋和楼房建筑等结构,在给人带来方便安全的同时,也带来了其它的麻烦和困扰,例如,地震等自然灾害和人为灾难。本文立足于基本的理论知识,结合现实的情况分析讨论了建筑结构中减震的结构和相应的技术问题。 关键词:建筑结构;减震;相关材料 1 建筑结构的含义 建筑结构是指在建筑物中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。建筑结构因所用的建筑材料不同,可分为混凝土结构、砌体结构、钢结构、轻型钢结构、木结构和组合结构等。建筑结构建筑结构中常见结构受力体系类型及施工方法:(1)混合结构:砖混或砖木块材砌筑墙体、梁柱钢接而成的受力体系,预制柱、梁、板装配;现浇混凝土柱、梁,预制板;全现浇钢筋混凝土。(2)框架剪力墙结构:现浇混凝土墙,现浇混凝土柱、梁,现浇板剪力墙结构:全装配大板;内浇外挂;全现浇。 建筑结构的影响因素:机械是建筑工程施工中不可或缺的重要工具,建筑机械包括原材料、辅助材料和水泥搅拌中使用的器具;而且机械质量的好坏会最终关系整个施工质量的结果。即使原材料的质量通过了严格的监测过程,但是如果没有精确地加工机械器具,也是会浪费原材料,造成残缺的次品,阻碍了建筑工程项目。所以,高质量的材料加工机械不仅要求原材料的质量标准,而且需要加工器具的保证。因为,质量是建筑工程项目的命脉。 2 关于地震 2.1 地震的概念 地震是一种常见的自然现象,它的发生往往会伴有破坏性。通常来讲,地震又称地动、地振动,是地壳剧烈运动时产生并释放能量的一种方式,在能量释放过程中会造成地表的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。地震常常造成严重人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。 2.2 现实情况 据资料统计,全世界每年大约发生500万次地震,而且大多数地震都需灵敏的仪器才能测量到,而人能直接感知的也就大约占1%左右。我国是多地震的国家,地震区分布广大,地震的发生给人民生命财产带来了巨大损失。这就要求结构构件具有足够的承载力和塑性变形能力。而传统的结构抗震是依靠结构自身的抵抗能力,让建筑物基础固结于地面,但地震反应的特点是由底向上逐渐放大,为了保证建筑物的安全,提高结构的承载力,必须加大构件的截面,这样既造成了较多的材料消耗,也使建筑物自重增大,得不偿失。隔震和耗能减震是建筑结构减轻地震灾害的新技术、新方法和新途径。所谓隔震就是立足于“隔”,利用专门的隔震元件,以集中发生在隔震层的较大位移为代价,阻隔地震能量向上部结构的传递,使建筑物有更高的可靠性和安全性。《建筑抗震设计规范》中增加了“隔震与消能减震”的相关内容,说明我国正日益重视隔震与耗能减震技术与理论的研究,并致力于该技术的推广应用。 2.3 隔震与消能减震设计原理 由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括: (1)震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。(2)传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。(3)反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。 这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点: (1)能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。(2)能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用。(3)隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 2.3.1 设计原理 隔震设计是指在房屋底部设置由橡 隔震支座和阻尼器等部件组成的隔震层,以延长整个结构体系的自振周期,增大阻力,减少输入上部结构的地震能量,达到预期的防震要求。即通过隔震层的大变形来减少上部结构的地震作用,减轻地震破坏程度,使建筑物只发生轻微运动和变形,从而保障建筑物的安全,隔震一般可使结构的水平地万方数据震加速度反应降低60%左右。典型的橡胶垫隔震减震器是一层橡胶一层钢板的多层反复重叠,并在其中心部位钻孔,安放铅芯棒所组合而成的装置。我国较成熟的隔震支座包括中硬度橡胶隔震支座、低硬度橡胶支座、滑板支座和弹性滑板支座等。 其它隔震方法:(1)铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。(2)滚珠(或滚轴)隔震有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。(3)滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时;结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 2.3.2 产生的作用 隔震能使结构的基本周期延长,以避开地震动的卓越周期,明显地减轻结构的地震反应,使上部结构处于正常的弹性工作状态。隔震体系抗震措施简单明了,还能降低房屋造价,而且震后修复方便,震后只需对隔震装置进行必要的检查更换,有明显的社会效益和经济效益。 3 隔震与消能减震的设计步骤 隔震方案的确定应综合考虑建筑物高度和层数、最大高宽比、结构类型、场地等因素。隔震技术对体型基本规则的低层和多层建筑比较有效,对高层建筑的效果不大。 3.1 确定隔震层位置 隔震层宜设置在结构第一层以下的部位,橡胶隔震支座设置在受力较大的位置,其规格、数量和分布根据竖向承载力、侧向刚度和阻尼的要求通过计算确定。隔震层在罕遇地震下应保持稳定,不宜出现不可恢复的变形。 3.2 隔震支座的选型、布置 由上部结构计算出每个支座上的轴向力,确定出每个支座的直径,进行隔震支座的平面布置,隔震支座布置时应力求使质量中心和刚度中心一致。 建筑结构论文:建筑结构的检测与加固研究 摘要:对建筑结构实施科学的检测和加固,首先必须了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。建筑结构加固前的检测十分重要,它可以避免加固中的盲目性。修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 关键词:建筑结构;检测;加固;研究 一、火灾对建筑结构的影响 了解火灾对建筑结构造成损害的机理和破坏作用。混凝土是以水泥为胶凝材料,加粗骨料(石子)、细骨料(砂)、掺和料、外加剂等用水和,硬化而成的人工石。它在火作用下的机理可归纳为以下三个方面:第一,表面受火处温度升高比内部快,内外温差引起混凝土开裂。火灾时,混凝土中各种水分迅速汽化,体积明显膨胀,冲破障碍迅速逃逸,导致强度下降;第二,水泥石受热分解,使胶体的粘结力破坏,出现裂缝,表面发毛、起砂、呈蜂窝状、出现龟裂、边角溃散脱落等现象;第三,骨料和水泥石间的热不相容,水泥石受拉,骨料受压,导致应力集中和微裂缝的开展。破坏的程度取决于温度升高的速率、最高温度和火作用持续的时间:当温度低于500℃时,浇水冷却的混凝土强度低于自然冷却后的强度,而高于600℃时,浇水冷却后的强度高于自然冷却后的强度。火对钢材的主要影响,表现在原子热振动加剧并扩散,产生软化,到一定程度后可抵消硬化的影响。高温时,原子间的结合力也有所降低,从而增加滑移变形,减少了抗滑能力。在1400℃时,钢筋进人液态,失去了抵抗荷载的能力。火灾时,钢筋与混凝土间的粘结强度随温度升高呈下降趋势,且对光圆钢筋的影响比螺纹钢筋更为突出。火灾对砌体的作用由砖块材质和砂浆性能决定,砂浆的弹性模量比砖的弹性模量小,热膨胀比砖大,因而在高温受压时产生比砖块更大的横向变形。 二、建筑结构的灾后检测 建筑结构加固前的检测十分重要,它可以避免加固中的盲目性。但是,通过检测所作的鉴定只能大概地确定结构的现状。为此,鉴定检测工作必须尽可能多的调查、实测,以便对结构的现状作出较客观的判断。鉴定工作包括资料收集、现状的检测、抗力的验算和加固的建议。 发生火灾后,首先应由业主会同消防、设计、质检等部门对建筑物受损情况进行调查及检测,主要内容应包括:火灾温度,结构材料性能,受损结构外观及变形情况等。 三、建筑结构的加固和修复 (一)火灾损害分类 ①轻度损害:在局部范围内的表面损害,边沿剥落和产生裂缝;②中度损害:结构部件没有塑性变形,但有严重的截面损害以及钢筋强度降低;③在单个建筑部件和结构范围中的严重损害:承重构件部分或完全失去作用,但不致倒塌;④化学损害:目前最重要的情况是聚氯乙烯燃烧气体对混凝土结构的侵蚀。 (二)受损构件的修复加固 1.基本原则 修复加固设计应简单易行、安全可靠、经济合理;要注意被加固构件的节点构造和施工方法,保证加固部分与原结构共同工作,并考虑加固对建筑物总体应力变化的影响。 2.确保施工质量 由于修复加固的构造及施工方法与正常建设时不同,故必须强调精心施工,确保质量。如某一框架梁用“加大截面法”修复加固,要求在原构件表面外包5cm左右一层混凝土,施工难度较大,需采用专门的施工设备和工艺,如用小直径振捣棒振捣或用人工插捣等。 (三)结构加固方法 1.各种结构加固方法的原则 铲除损坏的混凝土,必要时加钢筋来保证结构部件具有完全的承载力,按照需要的尺寸用相应的混凝土给截面复原,加固可采用置换、绕丝、粘钢和粘玻璃钢等方式。对于不影响结构部件的承载能力的轻度损害,只要铲除松弛的混凝土部分,再进行填补,作好混凝土表面,以保证钢筋不受锈蚀。火灾区混凝土在受热后因水泥石收缩变形而产生的内应力和由于火灾升温、降温阶段的温度分布不均匀所产生的温度应力等,使其烧伤区内微观结构发生一系列的变化,导致混凝土内部出现微细裂缝,降低混凝土强度,增大其三塑性变形。为确定混凝土被破坏的程度,采用超声脉冲法进行了烧伤深度的检测,采用拔出法辅以钻取混凝土芯样,对梁、柱混凝土强度进行检测。对于能够造成结构承载能力降低的中度损害,应小心地铲去损害的混凝土层。这种混凝土层从火烧的颜色即可看出,不必对其强度作精确的调查,而火烧颜色因混凝土组成和达到的温度不同而不同。一般来说,受损的混凝土呈储红色存留的,混凝土表面最好利用喷砂清洗干净并弄粗糙。如果钢筋强度降低,需要置放附加钢筋。最后用相应强度的新混凝土给截面复原。新、旧混凝土之间必须有良好结合,钢筋必须有良好结合,并且握裹力强,另外采用粘结钢和玻璃钢结合的方法有很大的优越性,根据结构部件的不同,大多采用喷射混凝土或者模板浇注。严重损害应该根据现场情况个别处理,常常需要局部加固或拆掉重建。 2各类建筑部件的加固 (1)柱子的加固 一般是采用安放圈套进行的,圈套尺寸的选择应保证能有足够地方放置附加钢筋,并能顺利浇灌混凝土。圈套大都做成模板,柱子较高时可分节制作,加固时小心谨慎地铲去全部受损松弛的混凝土,保证柱子中不留内部裂缝,必要时采取加支架等安全措施。柱子的加固还应按照应力要求放置附加钢筋,要采用细钢筋做箍筋,布置密度要大。 (2)梁 尤其是板梁大多总是在下侧被烧损,即火灾损害主要在受拉区。由于混凝土层剥落,常使钢筋外露,加固时应加必要的附加钢筋。在铲除松弛受损的混凝土层后,再将附加筋放置到梁上,保证附加钢筋的良好锚接。另外在梁上应优先采用喷射混凝土。在板上可能有两种情况:一是混凝土覆盖层不能保持住;二是下面的钢筋可能外露,在一些地方混凝土与钢筋之间不存在任何联接。这两种情况下都应高度注意钢筋的强度,要配置足够的附加钢筋。对砌体等其它建筑构件的加固也应按类似的方法进行。 建筑结构论文:建筑结构减隔震及结构控制技术的现状和发展趋势 一、传统的抗震方法 地震是由于地面的运动,使地面上原来处于静止的建筑物受到动力作用而产生强迫振动,因而在结构中产生内力、变形和位移。经过简化后模型的动力学分析,即一次次的震害分析进行修正、补充,得到一些建筑物在地震作用下的反应机理及破坏形式,提出了一些建筑物抗争的计算方法及设计的基本原则。这些在实际应用中得到了很不错的效果。 1、概念设计的一些原则 1)总体屈服机制。例如强柱弱梁。 2)刚度与延性均衡。砌体结构中为提高延性设构造柱与圈梁,形成一个较弱的框架。 3)强度均匀。结构在平面和立面上的承载力均匀。 4)多道抗震防线。 5)强节点设计。 6)避开场地卓越周期区。 2、在此基础上作结构地震反应分析,其分析方法主要有:①地震荷载法;②振型分解法;③动力时程分析法。现在还发展了push-over法、能力谱等方法。抗震设防目标也从单一的、基于生命安全的性态标准发展到基于各种性态,强调“个性”设计的设计理念。 3、传统抗震方法的缺点与不足传统抗震结构主要利用主体结构构件屈服后的塑性变形能和滞回耗能来耗散地震能量,这使得这些区域的耗能性能变得特别重要,而一旦由于某些因素导致这些区域产生问题,将严重影响到结构的抗震性能,产生严重破坏,由于破坏部位位于主要结构构件,其修复是很难进行的。 由于传统抗震结构是以防止结构倒塌为目标,其抗震性能在很大程度上依赖于结构(构件)的延性,以往的许多研究也注重于提高结构(构件)的延性方面,却忽略了对结构损伤程度的控制。 4、传统的抗震方法在提高结构性能方面有较多困难。 传统抗震结构的耗能能力主要依赖于主体结构的延性。既要求主体结构强度高,又要求延性好,很难实现。 1)框架结构许多研究者推荐强柱弱梁体系作为最合适的抗震框架体系。该体系可将地震输入能量分散在结构的许多部位耗散掉,甚至可以控制塑性铰出现的顺序与部位,延性对于使建筑物在罕遇地震中保存下来固然很重要,但这些预期的塑性铰区在中等程度的地震中也会产生,延性也同时应被看作是一种“破坏”。后期修复费用也很高。 2)剪力墙结构剪力墙结构体系具有抗侧刚度大,在水平地震作用下的侧移小,其总的水平地震作用也大等特点,常见的震害一般来说为墙面的斜向裂缝或是底部楼层的水平施工缝发生水平错动,当底部屈服后,剪力墙的抗侧作用就很小,且剪力墙的耗能也基本集中与底部塑性铰区域,上部墙体对抵御强震无显著作用。而且剪力墙要承担一定的竖向荷载,因此底部的破坏也十分难修复。 3)框架-剪力墙结构从抗震概念设计来说,框架-剪力墙结构具有了多道抗震防线。有框架和墙体组成的抗震结构中,框架的刚度小,承担的地震作用力小,而弹性极限变形值和延性却较小。整个结构在地震作用下,墙体很快超过自身的较小弹性极限变形,出现裂缝,水平承载力下降,此时框架尚未充分发挥自身的水平抗力;墙体开裂后,框架承担的地震力增大,同时由于结构刚度的变化,地震作用效应也发生了变化。但无论是剪力墙还是框架,都是主体结构的一部分,损伤坏后的修复工作都是比较困难的,而且花费也不小。 二、减振、隔震和振动控制的现状鉴于上述传统抗震方法的缺点与不足,并在全部了解地震引起结构震动的全过程。 由震源产生地震动,通过传播途径传递到结构上,从而引起结构的震动反应。通过在不同阶段采取震动方法控制措施,就成为不同的积极抗震方法。大致包括以下四点: ①震源消震消震是通过减弱震源震动强度达到减小结构震动的方法,由于地震源难以确定,且其规模宏大,目前还没有有效可行的措施将震源强度减弱到预定的水平。 ②传播途径隔震隔震是通过某种装置将地震与结构隔开,其作用是减弱和改变地震动时结构作用的强度和方式,以此达到减少结构震动的目的。隔震方法主要有基底隔震和悬挂隔震两种。 ③结构被动减震被动减震是通过采取一定的措施或附加子结构吸收和消耗地震传递给主结构的能量,达到减小结构震动的目的。被动减震方法有耗能减震,冲击减震和吸震减震。 ④反应主动减震主动减震是根据结构的地震反应,通过地震系统地执行机,主动给结构施加控制力,达到减小结构震动的目的。 结构隔震、减震方法的研究和应用开始于60年代,70年代以来发展速度很快。这种积极的结构抗震方法与传统的消极抗震方法相比,有以下优点: ①能大大减小结构所收得的地震作用,从而可减低结构造价,提高结构抗争的可靠度。此外,隔震方法能够较准确地控制传到结构上的最大地震力,从而克服了设计结构构件时难以准确确定载荷的困难。 ②能大大减小结构在地震作用下的变形,保证非结构构件不受地震破坏,从而减少震后维修费用,对于典型的现代化建筑,非结构构件(如玻璃幕墙,饰面,公用设施等)的造价甚至占整个房屋总造价的80%以上。 ③隔震、减震装置即使震后产生较大的永久变形或损坏,其复位、更换、维修结构构件方便、经济。 ④用于高技术精密加工设备、核工业设备等的结构物,只能用隔震、减震的方法满足严格的抗震要求。 (一)、隔震 1、基地隔震 1)夹层橡胶垫隔震装置用于隔震装置的橡胶垫块,可用天然橡胶,也可用人工合成橡胶(氯丁胶)。为提高垫块的垂直承载力和竖向刚度,橡胶垫块一般由橡胶片与薄铜板叠合而成。 2)铅芯橡胶支座这样就使支座具有足够的初始刚度,在风荷来和制动力等常见载荷作用下保持具有足够的刚度,以满足正常使用要求,但强地震发生时,装置柔性滑动,体系进入消能状态。 3)滚珠(或滚轴)隔震有自复位能力的;有加铜拉杆风稳定装置;横向油压千斤顶位的。另外,还有加消能装置的,消能装置有软消能杆剪,铅挤压消能器,油阻尼器,光阻尼器等。 4)悬挂基础隔震 5)摇摆支座隔震同原理还有踏步式隔震制作,用于细高的结构物,如烟囟、桥墩、柜体筒体建筑物等。 6)滑动支座隔震上部结构与基础之间设置相互滑动的滑板。风载、制动力或小震时,静摩擦力使结构固结于基础上;大震时; 结构水平滑动,减小地震作用,并以其摩擦阻尼消耗地震能源。 为控制滑板间的摩擦力,使之满足隔震要求;在滑板间可以加设滑层。目前常用的滑层有:涂层滑层(聚氯乙烯)、粉粒滑层(铅粒、沙粒、滑石、石墨等)。 2、悬挂隔震悬挂隔震使将结构的全部或大部分质量悬挂起来,是地震动传递不到主体质量上,产生较小的惯性力,从而起到隔震作用。悬挂结构在桥梁、火电厂锅炉架等方面有大量应用。著名的43层香港汇丰银行新大楼采用的就是悬挂结构。 悬挂结构悬杆受力较大,须采用高强钢,而高强钢忍性差,在竖向地震作用时易拉断。为减小竖向地震作用,可在吊点设减震弹簧,并配合使用阻尼器。 3、隔震应用的注意事项: 1)隔震实际上会使原有结构的固有周期演唱,在下列情况下不宜采用隔震设计: ①基础土层不稳定; ②下部结构变性大,原有结构的固有周期比较长; ③位于软弱场地,延长周期可能引起共振; ④制作中出现负反力; 2)隔震装置必须具有足够的初始刚度,这样能满足正常使用要求。当强震发生时,装置柔性消震,体系进入消能状态。 3)隔震装置能使结构在基础面上柔性滑动,在地震来时这样必然会产生很大的位移。为减低结构的位移反应,隔震装置应提供较大的阻尼,具有较大的消能能力。 4、隔震体系的优点: 1)明显有效地减轻结构的地震反应。从振动台地震模拟试验结果及美国,日本建造的隔整结构在地震中的强震记录得知,隔振体系的结构加速度反应只相当于传统结构(基础固定)加速度反应的1/3——1/10.这种减震效果是一般传统抗震结构所望尘莫及的。从而能非常有效地保护结构物或内部设备在强地震冲击下免遭任何毁坏。 2)确保安全。在地面剧烈震动时,上部结构仍能处于正常的弹性工作状态。这既适用于一般民用建筑结构,确保居民在强地震中的绝对安全,也适用于某些重要结构物和重要设备。 3)减低房屋造价。从汕头,广州,西昌等地建造隔震房屋得知,多层隔震房屋比传统多层隔震房屋节省房屋土建造价:7度区节省3——6%,8度区节省8——14%,9度区节省15——20%.并且安全度大大提高。 4)抗震措施简单明了。抗震涉及的对象从考虑整个结构物的复杂的不明确的抗震措施转变为只考虑隔震装置,简单明了。结构物本身与一般非地震区的做法无疑,设计施工大大简化。 5)震后修复方便:地震后,只对隔震装置进行必要的检查更换。而无需考虑建筑结构物本身的修复,地震后可很快恢复正产生活或生产,这带来极明显的社会效益和经济效益。 建筑结构论文:新型高层建筑结构与材料的抗震分析和设计探讨 一、前言 高层建筑是社会经济发展和科技进步的产物。随着大城市的发展,城市用地紧张,市区地价日益高涨,促使近代高层建筑的出现,电梯的发明更使高层建筑越建越高。宏伟的高层建筑是经济实力的象征,具有重要的宣传效应,在日益激烈的商业竞争中,更扮演了重要的角色。 自从1886年世界上第一栋近代高层建筑——美国芝加哥家庭保险公司大楼(homeiurancebuilding,10层,高55m)建成以来,至今已有100多年的历史了。高层建筑不仅在材料和结构体系上逐渐多样化,而且在高度上也有大幅度增长。而一次又一次地震灾难及教训,警示人们:防震减灾任重道远,刻不容缓。 从上个世纪开始,各国的专家、学者对抗震设计进行了一系列研究。进入90年代,结构抗震分析和设计已提到各国建筑设计的历史日程。特别是我国处于地震多发区(地震基本烈度6度及其以上的地震区面积约占全国面积的60%),高层抗震设计设防更是工程设计面临的迫切的任务。作为工程抗震设计的依据,高层建筑抗震分析更处于非常重要的地位。 二、材料的选用和结构体系问题在地震多发区,采用何种建筑材料或结构体系较为合理应该得到人们的重视。 我国高层建筑中常采用的结构体系有:框架、框架-剪力墙、剪力墙和筒体等几种体系,这也是其他国家高层建筑采用的主要体系。但国外,特别地震区,是以刚结构为主,而在我国钢筋混凝土结构几混合结构却占了90%.如此高的钢筋混凝土结构及混合结构,国内外都还没有经受较大的考验。钢结构同混凝土结构相比,具有优越的强度、韧性和延性,强度重量比,总体上看抗震性能好,抗震能力强。 震害调查表明,钢结构较少出现倒塌破坏情况。在高层建筑中采用框架-核心筒体系,因其比钢结构的用钢量少,又可减少柱子断面,故常被业主所看中。混合结构的钢筋混凝土内往往要承受80%以上的震层剪力,有的高达90%以上。由于结构以钢筋混凝土结构的位移值为基准。但因其弯曲变形的侧移较大,靠刚度很小的钢框架协同工作减小侧移,不仅增加了钢结构的负担,而且效果不大,有时不得不加大混凝土筒的刚度或设置伸臂结构,形成加强层才能满足规范侧移限值; 此外,在结构体系或柱距变化时,需要设置结构转换层。加强层和转换层都在本层形成刚度而导致结构刚度突变,常常会使与加强层或转换层相邻的柱构件剪力突然加大,加强层伸臂构件或转换层构件与外框架柱连接处很难实现强柱弱梁。因此在需要设置加强层及转换层时,要慎重选择其结构模式,尽量减小其本身刚度,减小其不利影响。 唐山钢铁厂震害调查资料统计参数结构形式总建筑面积(万?)倒塌和严重破坏比例(%)中等破坏比例(%)钢结构3.6709.3钢筋混凝土结构4.0623.247.9砌体结构3.0941.220.9在高层建筑中,应注意结构体系及材料的优选。现在我国钢材产量已居世界前列,建筑钢材的类型及品种也在逐渐增多,钢结构的加工制造能力已有了很大提高,因此在有条件的地方,建议尽可能采用型钢混凝土结构(src)、钢管混凝土结构(cfs)或钢结构(s或),以减小柱断面尺寸,并改善结构的抗震性能。 在超过一定高度后,由于钢结构质量较轻而且较柔,为减小风振而需要采用混凝土材料,钢骨(钢管)混凝土,通常作为首选。工程经验表明:利用钢管混凝土承重柱自重可减轻65%左右,由于柱截面减小而相应增加使用面积,钢材消耗指标与钢筋混凝土结构相近,而工程造价和钢筋混凝土结构相比可降低15%左右,工程施工工期缩短1/2.此外钢管混凝土结构显示出良好的延性和韧性。 1995年日本阪神地震震害说明,在钢骨混凝土构件中,采用格构式的型钢时,震害严重,采用实腹式的大型型钢或焊接工字钢的,则震害轻微。因此,在高层建筑结构中,若用钢骨混凝土构件,建议使用后者。 三、关于新型结构与材料的探讨和应用 3.1脊骨结构(inestructure)特别适用于具有高大门厅、空旷地下车库,顶部阶梯式的高层建筑。脊骨结构根据建筑布置条件可由支撑、外伸框架或单跨空腹梁构成,可采用全钢或钢筋混凝土组合体系。由于抗侧力构件沿高度连续,避免了薄弱楼层,有利于结构抗震,保证刚度和稳定的抗侧力构件是高层建筑的脊骨,包括竖向构件抵抗由倾覆力矩引起的轴力及由对角支撑或刚性连接的构件或抗侧力的墙组成剪离膜(shearmembrane),一个脊骨结构包括位于建筑外端少数钢、混凝土或组合巨型柱,这些柱不应影响各楼层的使用。 巨型柱由支撑、空腹桁架或刚性连接的外伸框架梁连接成为一个脊骨结构,以下是脊骨结构组成的几个要点。 1.为了有效的抗倾覆力矩及剪力,脊骨结构应当是上下贯通的。 2.为了有效的抗倾覆力矩,巨型柱相距越远越好。 3.脊骨结构主轴应与结构主轴相重合。 4.楼板结构应能直接将楼层荷载传到巨型柱以提高抗倾覆能力。 5.脊骨结构在平面上包括的面积应能提供良好的抗扭刚度,否则应附设周边框架。 6.剪力膜(空腹梁、支撑、刚性连梁及作为脊骨的竖向构件)应不影响地下空间(车库)并应与建筑设计相适应。 3.2剪力膜的三种型式: 1.带支撑框架(bracedframe),巨型柱由跨过多层的对角支撑连在一起。 2.带外伸框架的支撑筒体(bracedcorewithoutriggerframe)。 3.单跨空腹梁(freeaingvierendeels)。不论是风力控制或地震力控制的高层建筑,脊骨结构体系都是非常有效的。可用于20层至100层的高层建筑。在国外,脊骨结构已在高层建筑中得到应用。如:美国费城53层的拜耳大西洋塔楼(bellatlantictower)采用全钢脊骨结构和56层的米尼亚波里斯(mieapolis)的西北中心(northwestcenter)大楼具有多层次阶梯形屋顶是采用组合巨型柱脊骨结构。 3.3钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料,由于钢纤维阻滞带基体混凝土裂缝的开展,从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高,其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。钢纤维对基体混凝土的增强作用随着纤维的体积含量、长径比的增大而增大,但在工程实际中,纤维含量有一定限值,超过这一限值,用一般方法搅拌、成型就有困难。对于一般常用的钢纤维混凝土,其体积含量建议取1.0%-2.0%,长径比建议取值。应用于一些结构部位(如柱梁节点、柱子、扁梁柱节点、桩基承台、屋面板、转换梁、筏形基础等)。采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比,结构的延性提高57%,耗能能力提高130%,荷载循环次数提高了15%,在框架梁柱节点采用钢纤维混凝土可代替部分箍筋,既改善了节点区的抗震性能,又解决了钢筋过密,施工困难等问题。钢钎维几何参数参考范围表3钢纤维混凝土工程类别长度(mm)等效直径长径比一般浇注钢纤维混凝土20~600.3~0.930~80钢纤维混凝土抗震框架节点35~600.3~0.950~80 四、结语 经济和安全的关系,是结构抗震设计的重要技术政策。从长远观点看,如何从我国高层建筑抗震设计现状及国际高层抗震设计发展的趋势出发,探求一种新型的结构与材料的应用,应该成为地震区高层建筑发展的新方向。 建筑结构论文:试论混凝土在高层建筑结构中施工技术的应用 论文关键词:清水混凝土 模板体系控制 施工技术 论文摘要:本文是结合作者多年的工作经验以及具体工作实例,主要介绍了清水混凝土的质量标准、常见的质量缺陷及其监控对策.并重点阐述从模板体系的设计、制作、安装到混凝土原材料选用、配合比设计、混凝土的浇筑、养护和表面缺陷修补全过程所采取的措施等相关问题作出了相应的阐述和分析。仅供参考。 所谓清水混凝土系一次成型混凝土,通常在桥梁工程中的应用比较广泛,但直接应用于房屋民用建筑工程的比较少。 清水混凝土结构有着诸多优点,如:省去了装饰阶段的二次抹灰工序,避免了大面积抹灰空鼓、天棚脱落(经常有这样相关报道)等通病,材料节约、经济环保.施工质量效果好,符合提倡建立资源节约型社会理念,成为建筑节能市场上的亮点。 1 工程实例概况 某大厦为两座现代化高层办公建筑,总建筑面积42276.2m2,地下2层,地上19层,总高度79.8m,主体为框架一剪力墙结构,筏板基础。 整体质量达到优质工程标准。要求所有结构成型为清水混凝土,对模板设计和混凝土施工要求高。 2 清水混凝土质量标准 目前国内尚无统一的清水混凝土质量验收规范,在普通结构混凝土验收标准的基础上,形成如下质量标准: 轴线通直、尺寸准确;棱角方正、线条顺直;表面平整、清洁、色泽一致;表面无明显气泡,无砂带和黑斑;表面无蜂窝、麻面、裂纹和露筋现象;模板接缝、对拉螺栓和施工缝留设有规律性;模板接缝与施工缝处无挂浆、漏浆。 3 混凝土常见质量缺陷 为做好施工预控工作,必须认真分析清水混凝土面层可能出现的质量缺陷和产生的原因.从而采取有效措施避免发生上述缺陷。 清水混凝土表面缺陷主要为表面平整度、轴线位置不满设计要求、表面蜂窝、麻面、有气泡密集区,表面缺损,非受力钢筋露筋。小孔洞、单个气泡等;混凝土内部缺陷主要指混凝土浇筑过程中,混凝土振捣质量差,造成混凝土内部架空和孔隙率偏大的缺陷,内部缺陷应在混凝土浇筑过程中及时发现,及时清除。 4 模板工程控制 4.1方案审查要点 (1)清水混凝土施工用的模板必须具有足够的刚度。在混凝土侧压力作用下不允许有一点变形,以保证结构物的几何尺寸均匀、断面的一致,防止浆体流失; (2)选用的模板材料要有很高要求,表面平整光洁,强度高、耐腐蚀,并具有一定的吸水性; (3)对模板的接缝和固定模板的螺栓等,则要求接缝严密,不允许漏浆; (4)模板设计要充分考虑在拼装和拆除方面的方便性.支撑的牢固性和简便性,并保持较好的强度、刚度、稳定性及整体拼装后的平整度; (5)根据构件的规格和形状,建议配制定型模板,以便周转施工所需; (6)模板制作时应保证几何尺寸精确,拼缝严密,材质一致,模板面板拼缝高差、宽度应≤1mm,模板间接缝高差、宽度≤2mm;模板接缝处理要严密,建议模板内板缝用油膏批嵌外侧用硅胶或发泡剂封闭,以防漏浆,模板脱模剂应采用吸水率适中的无色的轻机油; (7)严格控制模板周转次数,周转3次后应进行全面检修并抛光打磨。 4.2模板工程方案选择 为实现清水混凝土的目标,初步模板体系确定为钢木组合大模板。 根据本工程的特点及公司的施工经验,地下室及裙房选择竹胶板木楞骨模板体系,采用12mm厚1220mm×2440mm竹胶板作为面板,50mm×100mm方木及48mm钢管为楞骨,48mm钢管、自制蝴蝶夹、14mm对拉螺栓作为加固系统;标准层剪力墙、柱采用钢木组合大模板(12mm厚竹胶板作为面板、6号槽钢为辅龙骨、10号槽钢为主背料),剪力墙采用16的高强全丝螺杆为加固系统。 梁、板模板同地下室,以48mm钢管搭设的整体扣件式满堂脚手架作为墙柱的水平支撑及梁、板的垂直支撑系统。 4.3柱模板支设要点对±0.00以下混凝土柱模通用性、互换性较差。 采用12mm厚高强度覆膜竹胶板作面板,50mm×100mm方木作楞木兼拼口木,以48mm钢管作为柱箍,柱截面尺寸≥700mm时,增加对拉螺栓拉结加固。±0.00以上混凝土柱模通用性、互换性较好,采用定制可调截面钢大模支设。 ①截面尺寸≤650mm的柱采用双管柱箍中间加设坡口木楔紧固,柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm,柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm。 ②截面尺寸≥700m的柱,采用脚手管作柱箍紧固,柱高3m以下范围内柱箍的间距≤400mm,柱高3m以上范围内柱箍的间距≤500mm,在枝中加设+14mm(外套+25mmpvc管)对拉螺栓,柱外侧四角双向均加设保险扣件,对拉螺栓布置间距同柱箍。 5 混凝土施工全过程控制 5.1原材料、配合比控制要点 新拌混凝土必须具有极好的工作性和黏聚性,绝对不允许出现分层离析的现象;原材料产地必须统一,砂、石的色泽和颗粒级配均匀。 在材料和浇筑方法允许的条件下,应采用尽可能低的坍落度和水灰比,本工程采用泵送商品混凝土,控制坍落度为(150±10)mm,尽量减少泌水的可能性。 同时控制混凝土含气量不超过1.7%,初凝时间不超过6h-8h。 重点审核商品混凝土厂家制定清水混凝土原材料、配合比生产方案,生产过程中检查严格按试验确定的配合比投料,不得带任何随意性,并严格控制水灰比和搅拌时间,随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率,及时调整用水量。 5.2清水混凝土浇筑控制要点 检查落实施工技术保证措施、现场组织措施,严格执行有关规定;合理调度搅拌输送车送料时间。逐车测量混凝土的坍落度;严格控制每次下料的高度和厚度,保证分层厚度不30cm;振捣方法要求正确,不得漏振和过振;可采用二次振捣法,以减少表面气泡,即第一次在混凝土浇筑时振捣,第二次待混凝土静置一段时间再振捣,而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣;严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度,保证深度在5cm-10em,振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止,一般为5min-10min左右。 5.3清水混凝土养护控制要点 为避免形成清水混凝土表面色差,减少表面因失水而出现微裂缝,影响外观质量和耐久性,抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。 现场要求清水混凝土构筑物的侧模在48h后拆除,模板拆除后其表面养护的遮盖物不得直接用草垫或草包铺盖。以免造成永久性黄颜色污染,应采用塑料薄膜严密覆盖养护,养护时间不得少于14d。 6 结语 此大厦清水混凝土主体工程,经过细致周密的方案设计,全过程施工质量控制,清水混凝土结构施工一次成型,阴阳角方正、顺直,棱角挺拔,分格缝宽窄深浅一致、边线顺直,装饰图规整,墙体表面平整光滑,色泽均匀一致,主体工程被评为优质结构,为今后类似的清水混凝土结构施工积累了较成熟的经验。 综上所述,清水混凝土结构施工技术在民用建筑工程中得到了很好的应用,并得到了使用方的认可。 建筑结构论文:论高层建筑结构分析与设计 [摘要]本文围绕高层建筑结构,总结了高层建筑结构设计的特点以及提出了高层建筑结构分析和各种体系相对应的方法,为实际高层建筑结构分析与设计提供一定参考。 [关键词]高层建筑结构 结构体系 剪力墙 一、高层建筑结构设计特点 1.水平荷载成为决定因素。一方面,因为楼房自重和楼面使用荷载在竖构件中所引起的轴力和弯矩的数值,仅与楼房高度的一次方成正比;而水平荷载对结构产生的倾覆力矩,以及由此在竖构件中引起的轴力,是与楼房高度的两次方成正比;另一方面,对某一定高度楼房来说,竖向荷载大体上是定值,而作为水平荷载的风荷载和地震作用,其数值是随结构动力特性的不同而有较大幅度的变化。 2.轴向变形不容忽视。高层建筑中,竖向荷载数值很大,能够在柱中引起较大的轴向变形,从而会对连续梁弯矩产生影响,造成连续梁中间支座处的负弯矩值减小,跨中正弯矩之和端支座负弯矩值增大;还会对预制构件的下料长度产生影响,要求根据轴向变形计算值,对下料长度进行调整;另外对构件剪力和侧移产生影响,与考虑构件竖向变形比较,会得出偏于不安全的结果。 3.侧移成为控制指标。与较低楼房不同,结构侧移已成为高楼结构设计中的关键因素。随着楼房高度的增加,水平荷载下结构的侧移变形迅速增大,因而结构在水平荷载作用下的侧移应被控制在某一限度之内。 4.结构延性是重要设计指标。相对于较低楼房而言,高楼结构更柔一些,在地震作用下的变形更大一些。为了使结构在进入塑性变形阶段后仍具有较强的变形能力,避免倒塌,特别需要在构造上采取恰当的措施,来保证结构具有足够的延性。 二、高层建筑的结构体系 1.框架-剪力墙体系。当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架-剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平剪力。框架-剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所以框架-剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。 2.剪力墙体系。当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架-剪力墙体系。 3.筒体体系。凡采用筒体为抗侧力构件的结构体系统称为筒体体系。筒体是一种空间受力构件,分实腹筒和空腹筒两种类型。筒体体系具有很大的刚度和强度,各构件受力比较合理,抗风、抗震能力很强,往往应用于大跨度、大空间或超高层建筑。 三、高层建筑结构分析 1.高层建筑结构分析的基本假定 (1)弹性假定。目前工程上实用的高层建筑结构分析方法均采用弹性的计算方法。在垂直荷载或一般风力作用下,结构通常处于弹性工作阶段,这一假定基本符合结构的实际工作状况。但是在遭受地震或强台风作用时,往往会产生较大的位移,进入到弹塑性工作阶段。此时仍按弹性方法计算内力和位移时不能反映结构的真实工作状态的,应按弹塑性动力分析方法进行设计。 (2)小变形假定。小变形假定也是各种方法普遍采用的基本假定。但有不少人对几何非线性问题(p-δ效应)进行了一些研究。一般认为,当顶点水平位移δ与建筑物高度h的比值δ/h 1/500时, p-δ效应的影响就不能忽视了。 (3)刚性楼板假定。许多高层建筑结构的分析方法均假定楼板在自身平面内的刚度无限大,而平面外的刚度则忽略不计。一般来说,对框架体系和剪力墙体系采用这一假定是完全可以的。但是,对于竖向刚度有突变的结构,楼板刚度较小,主要抗侧力构件间距过大或是层数较少等情况,楼板变形的影响较大。特别是对结构底部和顶部各层内力和位移的影响更为明显。可将这些楼层的剪力作适当调整来考虑这种影响。 (4)计算图形的假定。高层建筑结构体系整体分析采用的计算图形有三种:①一维协同分析。②二维协同分析。③三维空间分析。三维空间分析的普通杆单元每一节点有6个自由度,按符拉索夫薄壁杆理论分析的杆端节点还应考虑截面翘曲,有7个自由度。 2.高层建筑结构静力分析方法 (1)框架-剪力墙结构。框架-剪力墙结构内力与位移计算的方法很多,由于采用的未知量和考虑因素的不同,各种方法解答的具体形式亦不相同。框架-剪力墙的机算方法,通常是将结构转化为等效壁式框架,采用杆系结构矩阵位移法求解。 (2)剪力墙结构。剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙的开洞情况。不同类型的剪力墙,其截面应力分布也不同,计算内力与位移时需采用相应的计算方法。剪力墙结构的机算方法是平面有限单元法。此法较为精确,而且对各类剪力墙都能适用。但因其自由度较多,机时耗费较大,目前一般只用于特殊开洞墙、框支墙的过渡层等应力分布复杂的情况。 (3)筒体结构。筒体结构的分析方法按照对计算模型处理手法的不同可分为三类:等效连续化方法、等效离散化方法和三维空间分析。 等效连续化方法是将结构中的离散杆件作等效连续化处理。一种是只作几何分布上的连续化,以便用连续函数描述其内力;另一种是作几何和物理上的连续处理,将离散杆件代换为等效的正交异性弹性薄板,以便应用分析弹性薄板的各种有效方法。具体应用有连续化微分方程解法、框筒近似解法、拟壳法、能量法、有限单元法、有限条法等。 等效离散化方法是将连续的墙体离散为等效的杆件,以便应用适合杆系结构的方法来分析。这一类方法包括核心筒的框架分析法和平面框架子结构法等。具体应用包括等代角柱法、展开平面框架法、核心筒的框架分析法、平面框架子结构法。 比等效连续化和等效离散化更为精确的计算模型是完全按三维空间结构来分析筒体结构体系,其中应用最广的是空间杆-薄壁杆系矩阵位移法。这种方法将高层结构体系视为由空间梁元、空间柱元和薄壁柱元组合而成的空间杆系结构,这是目前工程上采用最多的计算模型。 建筑结构论文:建筑结构中主要裂缝成因分析与治理探讨 【论文关键词】建筑结构裂缝 产生 治理 【论文摘要】本文结合作者多年从事建筑施工积累的经验,对由于地基沉陷引起的裂缝和在施工过程中产生的裂缝进行了分析,总结了其产生的原因,然后结合相关工程案例对裂缝的治理措施进行了探讨和阐述。 混凝土与钢筋混凝土结构是一种耐久性较好的结构体系,但是由于混凝土是由各种不同材料性质组成的混合体,其匀质性较差,抗拉强度较低,又有膨胀收缩、徐变等特性,因此在实际工程中,往往由于设计不周、施工粗糙、使用不当等原因,致使混凝土构件与结构出现不同程度的裂缝,给结构造成一定的损伤,影响建筑物的正常使用,有些裂缝则危及结构的安全,甚至造成建筑物的严重破坏和倒塌。 1.地基沉陷引起的裂缝 1.1 裂缝产生 通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定,因此,地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成,具有碎散性,在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形,引起地基沉降。 1.2 治理措施探讨 (1)结构方面措施 1)采用轻质高强的墙体材料,如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等,以减轻墙体自重。 选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构,轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大,可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板,重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻,回填土少的基础形式,以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。 2)加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比l/h 2.5;设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面,顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁,甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙,内纵墙和主要内横墙上,并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚,高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于c15。纵向连续浇注,一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处,其钢筋与圈梁连接成整体。 3)减小或调整基底的附加应力,设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量,达到减小沉降的目的;改变基底尺寸,使不同荷载的基础沉降量接近,减轻不均匀沉降值。 (2)施工方面措施 1)保持地基土的原状结构。粘性土通常具有一定的结构强度,尤其是高灵敏度土,基槽开挖时,应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时,基槽开挖深度保留200mm左右的原状土,待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动,可先铺一层中粗砂,再铺卵石或碎石压实处理。 2)合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时,施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分,后盖低层、荷载轻的部分,这样就可以调整部分沉降差。 3)注意选择合理的施工方法。在己建成的轻型建筑物附近,不宜堆放大量的建筑材料或土方,以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时,应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物,桩的设置应首先进行。 2.施工技术引起的裂缝 2.1 裂缝产生 混凝土裂缝的种类和分布位置:现浇楼板混凝土穿透性龟裂;现浇楼板混凝土预留孔洞的放射性裂缝;墙体混凝土上部裂缝。 (1)楼板拆模过早或拆模后再次支撑未作同条件混凝土试块或不依据同条件混凝土试块达到设计强度100%就提前拆模,但拆模后又承受不了荷载就可能造成顶板混凝土开裂;此时利用支撑对此种情况的混凝土楼板进行局部受力往上顶,因为是局部支点,而且是人为掌握支顶力度无法确定支力大小,就不可避免地会出现此支撑支顶过力而使楼板混凝土出现裂缝。 (2)楼板底模和支架的整体强度、刚度不够 作者总结,存在下面的原因时均能造成楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果,同事使得混凝土结构产生裂缝。未进行模板强度计算;支撑间距和龙骨间距大于经过模板计算的施工方案间距;支撑或龙骨的材料规格小于经过模板计算的施工方案的材料规格;立向支撑的接头缝、支撑与龙骨接触缝、大小龙骨接触缝、小龙骨与竹胶板接触缝因有缝隙而不实;立向支撑接头轴心不直,且无拉杆或拉杆无效。 (3)泵送混凝土布料杆安放处未设附加支撑 混凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上,在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影响,使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态,此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度,所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。 2.2治理措施探讨 (1)模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定,并在施工中严格执行。 (2)与竹胶板接触的小龙骨厚度必须加工得一致、准确,以确保与竹胶板接触紧密。 (3)在确保按施工方案设置支撑的拉杆以外,尽可能采用无接头支撑和顺百古撑,如使用有接头支撑,必须确保两半段支撑的轴心基本一致,且必须保证接头缝隙密实,并在接头部位必须设置双向拉杆,并将拉杆端头与墙顶实,确保有接头的支撑受力后轴心不弯曲。 (4)楼板混凝土开盘前必须将支撑、上下端接头缝、大小龙骨交接缝用木片等物塞实。 (5)将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间,将布料杆的四个支脚位置固定,在每次顶板施工放线时,弹好固定位置的4个十字线(十字线长不小于1米),将十字线处单独增设支撑,并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板,并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。 (6)为防止楼层吊放物料的冲击集中荷载造成楼板混凝土开裂,在每楼层基本固定的吊放物料的房间楼板模板下,在原有支撑数量的基础上适当增加临时性支撑,待上一楼层吊放的物料分散使用或使用完成后,再将此支撑拆下倒往其它部位周转使用。 结 语 建筑混凝土结构裂缝有十余种类型,其特点和形成规律也各不相同,但在实际工程中,往往裂缝形成的原因是多种因素造成的,其中有主要因素,也有次要因素,因此分清主次因素,对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”,是至关重要的,对症下药方能起到事半功倍的效果。 建筑结构论文:浅谈建筑结构加固 【摘要】随着社会的进步,城市的发展,时代的脚步正在的不断迈进,城市中越来越多的现代化的都市建筑物拔地而起。而且城市中一些早期的建筑物,虽然还未到使用的年限,却早就已经不堪重负了。或者是已存在的建筑物,因为各种缘故,需要改变现有的受力的现状,甚至需要改变内部的空间结构,为了延续原有建筑物的价值,那就需要采取一些建筑措施,在我们这行业称之为——建筑结构加固。 【关键字】建筑结构加固 【引言】早期的建筑物有木结构的,砖混结构的,现在建筑物有混凝土结构的,因功能性的问题,例如改建、接建、增加荷载等,或者是因出现质量的问题,例如混凝土的强度不足,钢筋配筋不够,灾后的补修等,都需要进行建筑的结构加固。对于需要加固的构筑物、建筑物,应根据构筑物、建筑物的不同情况,从而制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、快捷、经济、施工方便的原则,只有这样,建筑物、构筑物的加固工程才能够收到良好的经济效益和社会效益。 一份优秀的加固方案,具体体现在它的施工作业方便、经济效果好、加固质量高、施工技术先进等四方面的特点。但是对于不同的加固对象,方案中则需要有针对性的采用不同的加固方法。下面我们就来谈谈加固的一些基本的方法。根据对加固对象的区分,其基本的方法如下: 1 地基基础的加固: 1.1 增加补充锚杆桩; 1.2 地基的置换; 1.3 外部的支撑等 锚杆静压桩是一种沉桩方法,就是利用原基础的底板或桩基的承台及上部的结构传递来的重量,作为压桩的反力,通过预埋的反力架、千斤顶、锚杆等压桩设备,将相应桩段从压桩孔处压入到地基土中,然后将桩与桩基承台或基础底板连接形成一个整体,使新的桩基与原来建筑物的基础共同承担荷载,从而提高加桩区域的承载力,达到减少或阻止沉降的目的。锚杆静压桩与其它的基础加固或者托换的技术相比又具有施工时无噪音、无振动、设备简单、移动灵活、操作方便、施工所需空间小等特点。施工单位利用锚杆静压桩新技术的特殊工艺,充分的利用其特点,改进桩材、桩型、压桩设备,并将其应用到高层建筑中桩基托换和加固中,从而取得更大的成功。为那些高层建筑病害的工程桩加固提出一种更方便、更经济、更有效、更合理的加固方法。 2 混凝土的结构加固的基本方法 混凝土结构的加固方法分为直接加固和间接加固两种方法,设计的时候可以根据实际的条件和使用时候的要求来选择适宜的方法和配套的技术。 2.1 直接的加固方法分为以下几种: 2.1.1 增大截面的方法 在钢筋混凝土受弯的构件受压区加混凝土现浇层,就可以增加截面的有效的高度,从而扩大截面的面积,从而提高构件的正截面抗弯、截面刚度和斜截面抗剪,最终起到加固补强的作用。 2.1.2 置换混凝土的方法 该方法的优点与加大截面的方法相近,而且加固后并不影响建筑物的净空,但是同样存在施工的作业时间长的缺点。这种方法适用于受压区混凝土的强度偏低或者有严重缺陷的梁柱等混凝土承重的构件的加固。 2.1.3 外包型钢加固的方法 外包钢加固就是把型钢或者钢板包在被加固的构件的外边,外包钢方法加固钢筋混凝土梁一般是采用湿式外包法,也就是采用环氧树脂化学灌浆等方法,把型钢与被加固构件相互粘结成一个整体,加固好后的构件,由于受拉或受压钢截面的面积大幅提高,因 正截面的承载力和截面的刚度大幅度提高。该法也称之为湿式外包钢的加固法,受力可靠,施工方便,现场工作量小,但是用钢量较大,而且不宜在无防护的情况下用于600c以上的高温场所;适用于那些使用上不允许显著的增大原构件截面尺寸,而且又要求大幅度提升原有构件的承载力的混凝土的结构的加固。 2.1.4 粘钢加固的方法 钢筋混凝土受弯构件外部粘钢加固的方法,是在构件承载力不足的区段(正截面的受拉区、正截面的受压区或者斜截面)的表面粘贴钢板,这样就可提高被加固构件的承载力,而且施工方便。该法发施工速度快、现场无湿作业或者仅有抹灰等少量的湿作业,对生产和生活影响十分小,而且加固之后对原来的结构的外观和原有的净空无显著的影响,但是加固的效果很大的程度上取决于胶粘的工艺与操作的水平。适用于那些承受静力作用而且处于正常湿度环境中的受弯或者受拉构件的加固。 2.1.5 碳纤维加固的方法 碳纤维加固修补结构的技术是一种采用新型的结构加固的技术,它是利用树脂类的粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面上,从而达到对结构及构件加固补强的目的。这方法适用于混凝土结构,砌体结构、木结构的梁、板、柱的抗剪、抗压、抗弯加固,材料自重轻所以不增加结构的荷载;强度高,能够灵活地用于种类加固的设计,柔韧性好,不受结构外形的限制,抗高温、抗腐蚀、抗震性、抗蠕变好。碳纤维是高科技的材料,最早应用于航天工业的领域。碳纤维加固技术具有适用范围广、高强高效、不增加构件的自重和体积,而且耐腐蚀性好等优势。碳纤维布加固修复混凝土结构技术主要是采用配套胶粘剂将碳纤维布粘贴于混凝土的表面,从而起到结构补强和抗震加固的作用。 2.2 间接的加固法分以下几种: 2.2.1 预应力水平拉杆的加固方法 2.2.2 预应力下撑拉杆的加固方法 与混凝土结构的加固改造配套使用的技术一般有:(1)植筋技术;(2)托换技术;(3)裂缝的修补及混凝土表面的处理技术等等。 3 砌体结构的加固的基本方法 砌体结构的加固方法也分为直接加固和间接加固两类方法 3.1 直接加固的方法 建筑结构论文:钢筋混凝土建筑结构施工技术 摘要:钢筋混凝土技术在现代建筑工程设计与建设中占据极其重要的位置,可以说,在当前,钢筋混凝土技术是无法替代的,对于超高层建筑,重要市政工程等建筑工程来说,熟练运用钢筋混凝土技术才能克服困难,实现工程要求。钢筋混凝土技术的好坏是整个建筑工程顺利开展的重要保障。笔者将在本文探讨钢筋混凝土建筑结构施工技术的应用问题。 关键词:钢筋混凝土;建筑结构;施工技术 我国的城市化进程不断提速,对于房屋建筑的需求量不断提高,在质量方面的要求也不能降低。随着房屋建筑事业的迅猛发展,钢筋混凝土技术这种成本低廉,取材方便,耐久性强,可塑性强,强度好,形变小,整体性能优异,施工速度较快的建筑方式被我国房屋建筑工程大量运用,对于房屋建筑的施工以及投入使用起到了广泛而深入的影响。 1模板设计与施工 钢筋混凝土建筑模板是临时性的结构,按照建筑要求进行设计,制作完成后,使混凝土构建依照规定的结构,位置,形状,尺寸成形,保证钢筋混凝土结构准确。末班要承担自重和处于其上的重量负荷。末班工程的作用是为混凝土结构的质量做保证,保障施工过程的安全,降低施工成本的同时加快施工进度。末班设计的质量关系到混凝土结构的外观,因此在进行模板设计时,要依据国家标准甚至是更加严格的企业标准进行设计与施工,保证末班的强度和刚性,模板的安装和拆解要简便易行,能够多次使用,周转使用,操作迅速,体系牢靠,使用时极其稳定。进行模板施工前,首先要对图纸进行研讨,要做到熟悉图纸以及相关技术要求,掌握建筑物结构的形状、尺寸以及环境条件,制定方案设定立模和支撑的程序,以及与钢筋扎在一起,混凝土后续浇筑等工序的前后顺序和配合,避免各个工种之间干扰对方操作。模板建设起来之后,要对模板的位置的尺寸进行校正。垂直方向使用矫正工具———垂球进行校正,水平方向使用钢尺测量方式进行校正,各方向校正两次以上,以保证结果的准确可靠[1]。 2钢筋安装 首先要保证钢筋材料优质。材料的优劣对于工程质量的影响是非常直接的。在采购钢筋材料时要保证材料达到工程标准,为工程质量打下良好的基础。采购所得钢筋材料在进入施工现场前需要进行抽样检验,检测其机械性能以及成分是否符合要求。对于各种型号的钢筋的配置要科学合理,进入施工现场的钢筋材料的配置要符合要求,对建筑结构的刚性,强度以及最终工程质量起到关键作用。施工之前以及施工过程中,技术人员和施工人员都要对图纸和设计极为了解,在进行钢筋安庄大街时要注重钢筋间距和排列方式。如果在建筑过程中出现设计变更,要保证变更后的条件符合整个工程的质量要求,工程建设人员要充分论证设计变更是否符合要求,才能进行变更。在建设过程中,钢筋的级别差异会导致钢筋的玩够,使用长度和搭接长度都有所区别,需要依据钢筋不同型号的成分和性能进行完善的、合理的设计。 3钢筋制作 首先要合理安置钢筋材料以及钢筋半成品材料,对于半成品的分类和保存,要做好安置和维护工作,避免半成品出现锈蚀问题,影响工程进度和工程质量。钢筋在使用之前,一般都会存在表面锈蚀情况,合格的钢筋产品锈蚀情况不严重,在使用前要进行彻底清理,保证表面清洁。为了确保钢筋半成品质量并且降低钢筋的浪费,提高钢筋利用率,要在钢筋制作时采用焊接方式进行接头。建筑现场严格控制钢筋和钢筋半成品的质量,避免出现质量问题,对于浇梁板的构造以及弯起的钢筋,要在施工过程中做好保护工作,禁止踩踏,避免造成不符合要求的形变。所有施工过程中使用的钢筋都需要附带出厂检验报告及合格证,严厉杜绝不合格钢筋进场使用。对于钢筋的指标,尺寸,位置,要沿革与设计图纸进行核对。总而言之,钢筋材料的品质,出现的位置,施工经过要严格依照设计要求进行,不可有任何偏差,如有偏差,要立即进行整改。 4混凝土浇筑 在混凝土浇筑过程中,要严格依据施工流程和施工要求进行。①在基坑混凝土浇筑时,要保证建筑材料合格。对于模板,钢筋,混凝土的标号和质量要进行抽验,并做好记录,验收结果经过技术人员认可并经过技术领导审批过后,才能够投入施工,杜绝因为材料质量带来的安全隐患。②在混凝土浇筑之前,要处理好模板情况,清理模板中的垃圾,减少模板中的杂质和积水,才能进行浇筑。基础施工面要清洁,否则会造成建筑不问。③混凝土调配的比例要符合比例要求,从而控制好混凝土的最终强度。混凝土结构的强度足够才能保证整个建筑的刚性符合质量要求。浇筑基础部位时,要特别注意钢筋所处的位置,以及连接位置的强度,防止在浇筑过程中造成钢筋移位以及偏斜,发现偏差产生时要及时进行校正。轴线标高要保持在筑基智商,经过严格检查,检车合格后可以拆模。混凝土试块要搜集,并且妥善保管,一旦出现质量问题能够根据试块进行追溯,找到问题所在,提高解决问题的效率[2]。 5混凝土养护工作 混凝土浇筑工作完成后,在2h之内要保证气温高于15℃,对混凝土表面进行覆盖,并浇水,养护混凝土,保证混凝土表面湿度,从而实现水泥水化作用。进行浇水养护的时间段中,无论是何种标号的水泥都不能少于一个星期,对于添加了其他矿物质或者添加剂的混凝土,所需水化时间更长,一般为两星期以上,不同品种的水泥的养护时间不同,要根据水泥的水化状态进行合理判断。尽量采用不透气,不透水的薄膜进行混凝土养护,将混凝土表面用薄膜包裹密封,做到不失水,从而提高混凝土的养护效果。一般建筑上层的钢筋采用较细的钢筋,不需要过多负重,因此钢筋强度没有那么高,这种钢筋在施工中不好操作,容易发生形变。如果马凳筋设置不够科学合理,会让负筋得不到保护,导致人员直接踩踏到负筋上,使负筋出现各种问题。在混凝土楼板施工时采用悬挂法,防止负筋变形导致的楼板裂缝问题。 6结语 我国当前房屋建筑施工过程中,要关注钢筋混凝土建筑结构施工的技术重点,对各个环节,各种材料,各种施工过程都进行严格的管控,各个部门紧密协调配合,落实技术要点,提高施工的质量,从而保证工程整体质量,减少质量事故发生,为国计民生的稳步发展提供保障。 建筑结构论文:建筑结构优化设计与工程造价的关系 摘要: 本文分析了建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素,同时阐述了优化建筑结构设计降低工程造价的举措。旨在明确建筑结构优化设计与工程造价间的关系,通过因素分析提出有效的工程造价控制方案,提高施工单位的经济回报效益。 关键词: 建筑结构优化设计;工程造价;关系 1建筑结构优化设计中影响工程造价的主要因素 随着我国经济实力和建筑施工水平的不断成熟,人们对于社会建筑的需求也更加的多元化,更加的重视建筑结构的安全和性能。为了更好的满足人们,也就是市场的需求变化,建筑结构优化设计的难度也随之加大,使得相应的工程造价成本支出也更高,因此需要分析和明确建筑结构优化设计和工程造价的关系,通过高效和高性能的建筑结构优化设计,有效控制其产生的工程造价成本,实现对整体工程项目经济控制的最终目的。 1.1功能性差异 建筑结构设计存在功能性简单和复杂的差异所在,建筑工程的功能性差异是造成工程造价结果变动的主要内容之一。通俗的说,正是因为人们对于建筑物功能性要求的不断提升,才使得建筑工程的结构设计也越发的复杂,因为简单的建筑结构难以满足人们越来越复杂的功能需求。但是功能的完善和扩充是在优化建筑结构设计上进行的,复杂的功能需求意味着建筑结构设计的难度也更大,相应需要完成的设计内容更多,根据设计完成的实际施工项目也更加的困难和复杂,投入的施工人员和完成的施工任务量也更多,这些多出来的施工内容无不意味着需要更多的施工成本投入,这也是建筑结构优化设计影响工程造价的主要因素之一。因此,施工单位为了在成本投入增加数额和建筑结构优化设计中寻找一个平衡点,通常会采用结构优化和成本控制相结合的方案来实现对建筑工程造价的控制与调节,这样既能够保证满足对建筑功能性的需求,同时还能维持较低的成本投入,对于施工单位而言能够获得更多的经济回报效益,经济性更强。 1.2抗震性能需求 建筑物的抗震性能是建筑结构设计的基础性指标任务,必须要在满足当前建筑抗震设计要求的基础上进行,科学合理的设计建筑内部的格局布置。结合当前地震对建筑物的危害实例来看,对称性较好、结构较为简单的建筑物抗震性能更强,建筑物的抗震性能并不与建筑结构的复杂性有所关联,反而是在简单的建筑结构中抗震举措能够发挥更大的效益,因此在进行建筑物的抗震设计时,一般都会采用更加简单化的建筑结构。需要注意的是,建筑立面不应当采用较大的缩进结构,或者是竖相抗侧力构建连续性不强的结构。这项抗震标准会直接影响到相应的工程造价费用的高低,根本原因是工程造价控制在简单且规则的建筑物施工中进展的更为顺利,对于结构复杂且规则性不强的建筑而言,存在实际施工花费超过工程成本预算的问题,因此说结构复杂且规则性不强的建筑的工程造价更加的难以控制。 1.3层数与高度 由于建筑建设施工本身要求的不同和地理环境的限制,建筑物的层数与高度存在多种区别,一般来说,我国根据建筑物的高度和层数的不同,将建筑物分为多层建筑、高层建筑以及超高层建筑三种类型,不同类型的建筑所要遵循的建筑设计与施工标准也有所差异,使得不同类型建筑结构设计的结果也不一致,因此造成最终的建筑工程造价也有所不同。如果碰到建筑高度设置趋于两个类型建筑物的临界点的情况,比如某建筑的实际层数、高度只是略微小于该类建筑建筑设计与施工标准的上限值,此时应当按照更高一级的建筑标准规范来进行该建筑的设计与施工,这就意味着会增加该建筑的成本造价,使得该建筑物的工程造价成本高于该类建筑内的其他建筑,因此在进行建筑层数和高度设定时,应当注意合理的控制层数与高数设计数值,避免出现这种趋于临界点的情况。 1.4平面结构形式 建筑的平面结构形式的选择会影响建筑物外墙的长度,而建筑物外墙的长度会直接影响到建筑工程造价,最主要的原因是因为不规则的平面结构在增加建筑墙体长度的基础上还会增加建筑结构施工的难度,使得建筑内部的管道、线路铺设以及材料使用等方面的成本支出费用增加,因此造成了建筑工程造价成本的增大。在不影响建筑面积的情况下,应当合理的进行建筑结构优化设计,并且进一步的简化建筑物的外形结构,实现对建筑工程成本造价的控制。 2优化建筑结构设计降低工程造价的举措 2.1科学的抗震设计 抗震设计是现代先进施工技术与理念相结合的产物,建筑的抗震设计的重点在于抗震载荷量的设定,同时抗震载荷量会直接影响到建筑结构优化设计和工程造价的结果,因此,科学的进行建筑物的抗震设计是优化建筑结构设计降低工程造价的重要举措之一。具体说来,科学的抗震设计应当将抵抗侧向力结构设计作为建筑物抗震设计中的重点环节,同时建筑物抗侧力结构的造价会随着建筑高度的增大而增加,这就意味着设计人员进行抗震设计时,不仅要考虑建筑物的抗震载荷量,同时还要考虑经济指标,既保证满足基本的建筑抗震要求,同时尽可能的减少经济成本揉入,比如房屋的结构体系、构建延伸性等都要综合考量,对于建筑物内涉及到的较为薄弱的环节也要计算的清楚、明白,确定最为合适的抗震设计标准,实现和保障抗震结构的设计既合理,又能在一定程度上节约建筑施工的成本投入。 2.2合理的结构形式 实现对建筑工程造价控制的最好方式之一就是确定和选择更加合理的建筑结构形式。目前,建筑结构中应用的最为先进和合理的建筑结构形式是框剪结构,该结构的灵活性和适应性较强,能够运用不同的、多种的形式来配合结构主体的功能性,进而实现更好的抗应力作用,进一步的提高和保障建筑的施工质量和稳定性。以民用建筑设计为例,在进行建筑物的抗震设计时,应当根据改建筑物所属的建筑类型,确定相应的高层建筑结构设计要求和施工标准,确保建筑物的剪力墙结构的抗震等级要高于短肢剪力墙的等级。同时根据实际施工状况,在进行平面布置时,适当的降低和减少短肢剪力墙的使用量,因为减少短肢剪力墙的使用量意味着在一定程度上减少了钢筋的使用数量,意味着节约了一定程度的施工成本,实现了对建筑工程造价的控制。需要主义的是,不同类型的建筑物具有不同的结构优化设计要求和施工标准,因此在选择建筑物的结构形式时,要结合该建筑物所属的设计要求和标准进行,更好的判断和选择建筑结构形式,在保障建筑安全需求的基础上,控制和适当的降低建筑造价成本。 2.3钢材使用比例降低 钢材是建筑工程施工中必不可少的主要原材料之一,特别是在建筑框架剪力墙结构当中,较大的钢材需求意味着较高的成本投入。目前,我国钢材市场上的价格一直处于一个波动状态,在进行建筑工程造价时,由于钢材价格的变动,使得工程造价的家国存在不准确或者有误的状况,也就是说,建筑工程造价直接受到建筑钢材需求量的影响。因此可以在保障建筑稳定性和质量的基础上,适当减少钢材的使用比例,通过减少钢材的使用比例强化对建筑工程造价的控制。同时,钢材使用率的下降意味着在钢材存储、运输等方面投入的费用支出也有一定程度的降低,因此建筑结构优化设计人员应当在符合设计标准和规范的基础上,采取合理的构造措施、设计荷载以及其概念设计等,使得整个建筑结构设计方案达到最优状态,实现对建筑工程造价更好的控制。 3总结 综上所述,建筑的功能和性能要求随着人们需求的增多产生了本质性的变化,因此在实际的建筑施工过程之中,不仅要保证建筑的施工质量,同时还要讲建筑的结构优化设计和工程造价进行有机的结构,充分考虑到结构设计的科学性和合理性,在保障建筑构件安全的基础上实现对建筑工程造价的控制。
断裂力学论文:承压热冲击下压力容器断裂力学探索 摘要:按照有限元分析研究及热工水利系统程度,对承压热冲击下压力容器断裂力学进行分析研究,并且探索在不同瞬态下所具有的危险性能,了解压力容器脆性的改变。研究结果表明,压力容器表面裂纹及内壁裂纹深度较深的情况下,压力容器在实际应用过程中更容易出现裂纹问题。在相同条件之下,压力容器具有轴向裂纹时,出现裂纹的可能性要远远高于环向裂纹,严重情况下轴向裂纹甚至会贯穿整个压力容器内壁。 关键词:反应堆压力容器;承压热冲击;断裂力 学美国核管会所颁布的承压热冲击法规要求,主要内容分为两个方面,分别是10CFR50.61与R.GI.154技术,其中包含了保守因素,这样也就表示压水堆机组经济效益下的运行时间及延长寿命受到了一定限制。美国核管会在1999年之后,就以保守技术作为基础,对于承压热冲击进行了分析,在流程及模型等处理方法上进行了一定的调整。研究之后发现,承压热冲击主要承受的风险来自于回路管道及一回路阀卡上。在材料层面上,轴向裂纹是造成压力容器出现贯穿裂纹的主要原因,并且建议使用无延性转变温度作为鉴别主要方法。美国核管会在2010年颁布了新的承压热冲击法规。 1新承压热冲击法规的要求和压力容器贯穿概率分析方法 1.1新承压热冲击法规的要求 美国核管会在对承压热冲击评估的时候,应用的是美国现阶段还在应用的压水堆,因此美国核管会所推出的承压热冲击法规仅仅能够在2012年之后所生产的压水堆内应用。反应堆压力容器在设计制造过程中,是按照美国核管会在1998年或者是更早之前所制定的压力容器规划。这种设计并且制造的压水堆在评价过程中,也可以应用新承压热冲击法规。压水堆要是在2010年之后开始施工建设,并且是按照美国核管会所颁布的《ASME锅炉与压力容器规范》作为建设标准,对于压水堆进行设计制造,在对于这种压水堆评价过程中,只可以应用新承压热冲击法规进行评价。要是对压力容器评价所得到的时间超过鉴别原则,但是还是希望压力容器能够在电厂生产中应用,首先就应该将带区内所具有的中子注量进行降低,要是压力容器评价所得到的使用时间并没有超过鉴别原则,就需要在对压力容器安全分析过程中,进行全面详细分析,进而保证压力容器能够应用到规定的时间之内。在承压热冲击状态之下,压力容器出现贯穿概率大约为1×10-6。 1.2压力容器贯穿概率分析方法 压力容器贯穿概率计算流程与美国核管会所推荐的R.GI.154基本相同:首先,对压力容器贯穿热工序列进行划分,然后在使用拉丁超立方抽样方法将每一组内的频率进行统计出来,每一个小组内所包含的热工序列可能有几十个,也有可能高达上百个,在众多序列中只需要选择一个典型序列;其次,计算出通道在每一个时间段下的压力与温度等系数;再次,应用概率断裂力学进行分析研究,通过先进科学技术形成虚拟状态下的PVR,PVR之间使用不同参数标准进行随机组合,主要包含的内容为中子注量、裂纹尺寸等参数;最后,将之前所计算出来的热工参数导入到断裂力学内,这样就能够计算出某一组压力容器在瞬时状态下的贯穿概率。在对压力容器贯穿概率统计过程中,应用矩阵乘法将每一个小组瞬态贯穿概率相乘,选择每一个小组内压力容器贯穿概率的最大值,每一个小组贯穿概率最大值相加之后所得到的数值,也就是压水堆机组承压热冲击风险数值。小组对压水堆机组承压热冲击风险数值影响程度较低,并不需要进行详细的分析研究,但是承压热冲击数值还是会受到一组数值的影响,只需要对该组数值进行详细分析即可,从多种小组内选择出具有代表性的数据重新进行评价,最后保证承压热冲击数值不会在受到小组的改变。 2模型与载荷 2.1热工水力系统程度与有限元的模拟分析功能 热工水力系统程序在实际应用过程中,能够将压水堆核电厂内热工水力在某一个时间上面的瞬时状态模拟出来,所以热工水力系统程序能够应用到对于承压热冲击瞬时状态下热工响应研究上面,进而对于下降通道内部的压力及温度等等参数进行收集,了解到这个参数伴随着时间变化的规律。有限元模型在实际应用过程中主要是使用有限元分析软件,能够对于断裂力学进行详细的分析,同时还能够将断裂力学在线性及非线性状态下进行分析研究。有限元模拟在对断裂力学进行分析中,主要是通过弹性材料在裂纹上面所具有的奇异场应力强度因子判断依据,主要是通过三种开裂模式进行计算,分别是张开型、滑移型与撕裂性。 2.2压力容器模型 伴随着电厂运行时间与实际寿命较为接近,核反应堆芯带区材料所具有的断裂韧性会伴随着快中子的辐照逐渐下降,因此在过冷瞬时状态之下,核反应堆芯带区是受到影响最为严重的地区。所以,需要创建压力容器带区筒体的有限元模型。在回路压水堆压力容器内具有代表性的就是不锈钢,压力容器内部直径应该为4000mm,厚度大约在4mm。压力容器模型所具有的缺陷主要有六种,分别是半椭圆轴向表面裂纹、半椭圆环向表面裂纹、堆焊层下半椭圆轴向埋藏裂纹、堆焊层下半椭圆环向埋藏裂纹、椭圆面轴向深埋裂纹与椭圆面环向深埋裂纹,在这六种裂纹中,前四种裂纹深度大约为20mm,长度大约为80mm,后两种裂纹主要都位于压力容器基体低碳钢层内,裂纹的长度大约为40mm,裂纹的深度大约为20mm。在裂纹前缘的结构单元内,应用到的单元为SOLIDI186单元,裂纹前缘第一个单元与奇异单元之间通过节点连接,并且连接在奇异单元1/4的处,剩余的裂纹单元全部应用SOLID95单元。图1压力容器内节点图 2.3载荷 应用美国核管会最新颁布的承压热冲击法规,对某核电厂内的一回路建模,该核电厂在压力容器堆芯带区所使用的下降通道如图1所示,节点上面所应用的规划方法为二维划分法。核电厂在出现事故之前反应堆是在满功率状态之下运行,进入都系统内的信号全部都能够正常打开,压力容器的水纹为29.4℃,用大破口事故的方法,对冷管段及复压进行破口事故处理,然后再使用稳压器处理该事故。 3不同裂纹形式计算结果比较 在对承压热冲击风险重新进行评估时,美国核管会将热预应力效应归纳到了研究模型之中,表示压力容器在以下五种情况容易产生裂纹:开放性应力强度因子、材料静态断裂韧性最小值、断裂前端问题、K值与时间。将下降通道内的温度及压力有关参数全部都应用到有限元模型内,并且输入压力容器在边界上面的条件。有限元断裂力学模型在实际分析过程中,主要计算的是压力容器所具有的应力强度因子。对于压力容器内部应力及线弹性材料等原理进行叠加之后,在一个真实的应力情况下创建辅助性应力场,根据这两个应力场之间的重叠就能够计算机压力容器强度因子。有限元模型要是在尺寸及材料等方面的条件相同,压力容器表面裂纹应力强度因子所形成的裂纹深度越大,压力容器也就越容易出现裂纹。在承压热冲击损失状态之下,压力容器内部要是被注水进行冷却,所具有的裂纹深度也将更深,裂纹前缘在温度上面的梯度也就较大,所受到的热应力数值也就较高。要是模型尺寸及裂纹形式相同,埋藏较深的裂纹所具有的应力强度因子要远远小于埋藏较浅的裂纹所具有的应力强度因子,同时也小于在静态下断裂系数的最小值。主要是由于埋藏较深的裂纹所能够感受到的热应力数值较小,作用在裂纹上面的应力无法促使裂纹出现。 4结语 本文在对于承压热冲击下压力容器断裂力学分析研究中发现,裂纹离表面越近,就非常容易出现开裂的情况,但是埋藏较深的裂纹,在应力的作用之下,出现开裂可能性较低。模型尺寸及载荷数值相同的情况之下,环向裂纹要比轴向裂纹更加难以开裂。与此同时,压力容器出现大破口事故的危险要远远小于小破口事故的危险。 作者:陈思宇 张文华 单位:新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 断裂力学论文:断裂力学理论的压力容器分析 1断裂力学理论及判据 1.1线弹性断裂力学理论及判据线弹性断裂力学是用弹性力学中的线弹性理论对裂纹体进行力学分析,并采用由此求得的应力强度因子、能量释放率等特征参量作为判断裂纹扩展规律的准则。这种理论可以用来解决大型构件和脆性材料的平面应变断裂问题,如果裂纹尖端附近的塑性变形区比较小时,也可以采用断裂力学进行分析。当材料的中心出现穿透裂纹,在远场拉应力作用下裂纹张开,若板状样品很薄时可以将其考虑为平面应力问题,若板状样品很厚时则考虑为平面应变问题。图1表示的是一张“无限大”平板,壁厚可以忽略不计,考虑为平面的应力问题。在材料中心处有一长为2a的裂纹,受与裂纹面相垂直的拉应力σ作用,按线弹性断裂力学进行分析,可以得到裂纹尖端的应力分量。上式表明,裂纹前沿应力场都和KI有关,裂纹前端任意一点的应力分量完全由KI决定。也就是说KI控制了应力场的“强度”,所以通常称KI为“应力强度因子”。应力强度因子控制着裂纹尖端应力场强度,两者之间为正相关,因此应力强度因子可以用来描述裂纹尖端附近应力场强度。Irwin通过一系列实验的结果,统计得到了KI的临界值,在平面应变条件下,这种临界值被记为KIC,它代表材料阻滞裂纹扩展的一种特性,被称作“断裂韧性”。大量实验表明,当KI>KIC时,裂纹开始发生初始的扩展,此为线弹性断裂力学的判据。 1.2弹塑性断裂力学理论基础不同于线弹性断裂力学理论,弹塑性断裂力学适用于裂纹尖端的塑性区尺寸已接近甚至超过裂纹尺寸的情况[3],根据研究对象不同,主要分为J积分理论和COD理论。 1.2.1COD理论COD(CrackOpeningDisplacement)就是裂纹尖端的张开位移量,通常用δ表示,其基本思路是把材料受到载荷时的裂纹尖端的张开位移δI作为一个参量,建立这个参量和外加应力与裂纹长度的关系,计算出弹塑性加载荷时裂纹尖端的张开位移δI。然后把材料起裂时的δIC值作为材料的弹塑性断裂韧度指标,最后利用δI与δIC的关系判定结构是否起裂。裂纹顶端张开位移值(COD)是表征裂纹顶端塑性应变的一种度量[4],COD理论主要是从裂纹周围的应力、应变出发,参考裂纹顶端张开位移,进行大范围屈服问题处理的理论,在中、低强度钢的焊接结构和压力容器的的断裂的安全分析中得到了广泛的应用。狭义上讲,COD基本理论有两种,一种建立在D-B模型的基础上,用于描述部分屈服条件下的COD。D-B模型主要用于中低强度钢制造而成的压力容器或者管道,但是在具体应用当中还需要进行鼓胀效应、等效贯穿裂纹换算以及材料硬化的修正。另一种理论是由Wells提出,主要是用经验公式进行描述完全屈服条件下的COD。 1.2.2J积分理论COD理论是一种经验方法,并不是一个直接且严密的参量,对裂纹尖端张开位移的分析计算的都是很困难的,所以美国一位教授Rice从系统的能量守恒的角度提出了一个既能用于描述裂纹尖端应力应变场的强度,又方便进行理论计算的参量J积分。J积分概念明确、理论严密,对线弹性与弹塑性条件下的断裂分析都适用,所以在压力容器缺陷安全评定中得到广泛的运用。J积分理论裂纹失稳扩展判据是通过含缺陷压力容器由于外载荷作用产生的断裂推动力和压力容器材料的抗断裂阻力比较得到的。式中,c表示裂纹下表面某点到裂纹上表面某点的简单积分,W表示弹性应变能密度;T为积分回路的张力分量;u为回路的位移分量。在弹塑性断裂分析中,我们可以使用J积分作为参量,建立起相应的断裂判据:。此判据适用于弹性、弹塑性和全塑性的情况。 2压力容器失效评定图 对于压力容器的缺陷验证,我国多采用COD方法,即断裂产生的应力和应变值的组合达到临界值。由于含缺陷构件的失效必须满足含缺陷构件的塑性失稳载荷大于外加载荷,断裂韧度大于应力强度因子两种判据,从而导出了基于塑性失稳与线弹性断裂两种判据的不同机理的曲线图。失效评定图技术(FAD)最早是英国CEGB的Harrison提出来的,并编制出了R6评定规范第1版,这种曲线图就是以COD理论为基础的失效评定图,由英国中央电力局提出,被称为旧版本R6评定图技术,如图3-1所示。J积分是力学、工程研究界内公认的科学的判定弹塑性断裂参量,在实践中得到了广泛的应用。它可用于评定裂纹体起裂、分析裂纹体撕裂过程、撕裂失稳的评定。虽然R6评定图是由英国专家提出,但是J积分的失效评定曲线是美国学者提出来的,从而引起R6第3次修订版的出现[5],即目前使用的通用失效评定图,如图3-2所示。 3结语 近年来,我国的工业水平得到了很大的提升,各种先进的技术和方法不断的在工业生产制造中得到应用。但是在工业生产中,加工的材料不可避免地会出现各种裂纹、缺陷,断裂力学理论在常规的设计中的普遍使用具有很好的意义。通过不同理论方式的计算,得到的相应的评价指标,再通过相应的判据或者失效评定图进行比较,就能够在设计初期得到一个有参考价值的数据,避免了后期因为缺陷的产生而使得产品提前失效,造成不必要的人力财力的浪费。 作者:彭博 单位:成都市工业职业技术学校 断裂力学论文:断裂力学在桥梁工程中的应用 【摘要】 叙述了断裂力学形成过程和发展,简要介绍了计算断裂力学理论,并通过与桥梁工程实践相结合,介绍断裂力学在桥梁工程中的应用。 【关键词】 断裂力学;桥梁工程;应用;裂纹 断裂力学是近几十年发展起来的新的力学分支,它主要是利用连续体力学的原理,从这个角度出发,研究含缺陷或裂纹的物体在外界条件(荷载、温度、介质腐蚀、中子辐射等)作用下宏观裂纹的发展、失稳、开裂、传播和止裂规律,断裂力学应用力学成就研究含缺陷材料和结构的破坏问题,由于它与材料或结构的安全问题直接相关,它虽然起步晚,但实验与理论均发展迅速,并在工程上得以广泛应用。 1 断裂力学的形成和发展 断裂力学是一门现在仍在不断发展和完善的科学,因此,它是具有前沿性和挑战性的研究成果。20世纪20年代起到50年代末期,在工业发达国家逐渐形成断裂力学这样一门新兴的强度科学。大量断裂事故分析表明,断裂起源于构件有缺陷。传统的设计思想存在一个严重问题,就是把材料作为无缺陷的均匀连续体。在传统的强度理论中,均假定材料是连续固体,为保证构件安全的工作,要控制构件应力不超过该材料的对应的限定值,即σ≤[σ]。其中为构件的应力;[σ]为构件的限定应力,该限定值是根据材料试验后考虑一点的安全度确定下来的。而实际上构件总存在不同形式的缺陷,因此实际材料的强度要大大低于理论模型的强度。断裂力学就是研究有裂缝的构件在各种环境条件下(荷载、温度变化、化学腐蚀)裂缝的平衡、扩展和失稳的规律,并且研究构件强度条件的一门学科。显然它要研究裂纹尖端区的应力状态、应变状态和位移状态,研究裂缝本身抵抗裂缝扩展的能力,还要研究测定这种抵抗能力的方法和标准。通过对构件的分析,运气断裂力学的观点、判据能把构件内部裂纹的大小和构件工作应力,以及材料抵抗断裂的能力定量联系起来,从而可对含裂纹构件的安全性和寿命给出定量或半定量的估计,这就为工程构件的安全设计、制定合理的验收标准和原材原则提供了新的理论基础。 2 浅谈断裂力学理论 简单说来,断裂力学就是研究裂纹的力学。它研究裂纹扩展的规律,研究材料的强度与韧性的关系,研究带有裂纹的物体在外力作用下应力应变的规律及其判据,其主要分为线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学。 线弹性断裂力学的研究对象是带有裂纹的线弹性体,其断裂类型主要有三种,各种复杂的断裂形式都可以分解为这三种。这三种断裂类型分别为Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹和Ⅲ型裂纹(如图1所示)。其中Ⅰ型断纹属于张开型断裂,Ⅱ型裂纹属于滑移型裂纹,Ⅲ型裂纹属于撕裂型断裂,前两种都属于平面问题,第三种属于反平面问题,其中以第一种裂纹形式为最常见、最基本也最危险,通常对其研究得也最多。 目前,对于裂纹的研究,主要是以Trwin的应力强度因子理论。应力强度因子K1是度量裂纹端部应力场强弱程度的一个参量。裂纹尖端是一个奇点,它随着荷载σ增加而增加,当荷载增大到某一临界值时,构件就发生破坏,此时,应力强度因子K1也达到了某一临界值Kcro,这样,对于带裂纹的构件来说,其强度准则就应该是K1 对于那些裂纹端部已有很大塑性区的大范围屈服断裂问题和全面屈服断裂问题,线弹性断裂理论已不再适用,而必须采用弹塑性断裂理论来进行分析。当前,用于弹塑性断裂的方法主要有COD和J积分法。当裂纹受到垂直于裂纹线方向的拉伸时,原先贴和在一起的上、下两个裂纹面就将分离,从而使裂纹张开,裂纹面在裂纹顶端的张开位移量就是所谓的COD,可以用来间接地度量裂纹端部的应力、应变场强度。J积分法是采用一种与积分路径无关的积分来分析缺陷周围的应力和应变场,它可以作为裂纹端部应力、应变场强度的度量。当此J积分值达到某一临界值时,裂纹就开始扩展。此临界值就是材料的断裂韧性。 3 断裂力学在桥梁工程中的应用浅述 断裂力学的应用从60年代起就显示了它巨大的作用,从而推动了断裂力学本身理论和实验技术的发展。近年来,断裂力学的应用得到很大的重视,它的应用范围极其广泛。 在桥梁工程中,混凝土作为一种常见的非均匀的结构材料,其中含有微裂纹,甚至有宏观的缺陷如裂纹、夹碴、孔穴等。混凝土的强度、变形和破坏性能都与裂纹的扩展有关。基于断裂力学理论,混凝土的破坏是由于对象体系中潜在的各种缺陷引起的,其破坏过程实际上就是微裂缝萌生、扩展、贯通,直到产生宏观裂缝,导致混凝土失稳破坏的过程。因此,运用断裂力学理论可以建立带有裂纹的有限元模型,进而对其进行桥梁结构的极限承载力。 目前分析蛄航峁辜限承载力的方法很多,但基本上都是利用有限元方法对结构进行分析,对于钢筋,在混凝土发生断裂破坏时,钢筋还处于线弹性阶段。对于混凝土材料来说,由于混凝土本身性能的复杂性,基本上是通过试验数据回归拟合而得。断裂力学为我们提供了一个很好的衡量混凝土抗裂性的指标――断裂韧性。它揭示了材料的裂纹和强度的内在规律,反映了材料的一项新的力学性能。一项新指标的确立,必然会带来一批具有更优越性能的新型材料。我们可以根据此指标指导材料的配方、工艺、生产,设计具有要求性能的新材料、新品种。国外对纤维混凝土等新品种混凝土的研究,就是用断裂韧性为指标的。 断裂力学理论研究和裂纹测试技术的发展,引入混凝土领域中,必将对混凝土的破坏理论的研究、发展起促进作用,应用断裂力学的理论结合有限元模型可以判断桥梁极限承载力,避免桥梁事故的发生。 4 结束语 断裂力学理论是在现实生活中重多的灾难断裂事故中形成,并在不断发展和完善起来的。断裂力学涉及面很广,有金属物理学、冶金学、材料科学、计算数学等多学科内容,现在乃至将来一段时间内仍将处于发展研究阶段。断裂力学在桥梁工程中的应用一方面促进和丰富了桥梁理论的发展,另一方面,断裂力学在桥梁工程中的应用,反过来也会对断裂力学的内容,给予极大的提升和发展。 断裂力学论文:断裂力学在压力容器分析中的应用 摘 要:伴随社会经济的快速发展及科学技术的不断进步,我国机械设备行业也得到了极大的发展。压力容器是一种需要承载压力的密闭设备,在我国工业经济发展的过程中发挥着重要的作用。随着工业发展规模的不断扩大,压力容器也逐渐向大型化方面发展,但在其快速发展的今天,仍存有大量质量问题,如裂纹现象。为更好地提升压力容器的质量,本文基于断裂力学理论,对压力容器的各项内容进行了探讨。 关键词:断裂力学;压力容器;应用分析 1 断裂力学理论分析 一般情r下,可由超声探测方式检测裂纹,但仪器无法检测到裂纹扩展早期的情况,长此以往,小裂缝呈现出稳步增长的现象,最后达到许用临界值,产生脆性断裂。工作应力在许用应力以下是计算传统结构强度安全的依据,但具体操作中,往往会出现应力破坏问题,这是情况下与传统强度计算依据存有差异,即存有结构内部缺陷问题。为防止出现此类问题,在分析压力容器缺陷时可依据断裂力学理论进行研究。以研究对象进行划分,线弹性断裂力学、弹塑性断裂学为构成断裂力学理论的主要内容。线弹性断裂力学主要是对大型构件、脆性材料平面应变断裂问题进行处理。其通过弹性力学内的线弹性理论分析裂纹体力学性能,且通过分析获取确定断裂纹扩展规律的相关因素,如应力强度因子等。在裂纹尖端周围具有较小塑性变形区的情况下,通常也会选取断裂力学进行探讨。而弹塑性断裂力学理论与前者存有极大的不同,其主要用于裂缝尖端塑性区尺寸与裂纹尺寸相近或在其之上,因研究对象存有差异性,可具体划分为2类:J积分理论、COD理论。在验证压力容器缺陷时,选用最多的断裂力学理论为COD理论,也就是断裂出现的应力、应变值组合与临界值相符。因构件存有缺陷,只有在其外加载荷低于塑性失稳载荷、或应力强度因子在断裂认读以下时,才能断定其为失效状,进而可将基于塑性失稳和线弹性断裂的2种依据的曲线图导出。在断裂力学理论内,COD理论只能被看做是一个经验方式,如作为一个参量,其不具备直接性、严密性,特别是在计算、分析裂纹尖端张开位移时难度较大,因此,由系统能量守恒方面出发,美国Rice教授提出了参量J积分。其不仅能够对裂纹尖端应力变场强度进行全面描述,还能够便于理论分析、计算。J积分具备清晰的理念、严密的理论,并适用于线弹性、弹塑性等环境下的断裂分析,尤其是在弹塑性断裂参量判定中J积分得到了人们的认可,且被广泛应用于实践中。其可对裂纹体起裂现象进行评定,并能够对裂纹体撕裂过程进行分析,是评定撕裂失稳的科学依据。 2 断裂力学在压力容器分析中的应用 在压力容器运行使用过程中,往往会产生大量质量问题,为此,必须按照现行规程开展在役压力容器安全技术检验,将安全隐患彻底扼杀。针对超标等缺陷问题,如采取传统方式予以消除,呈现出效果不佳、成本高等问题。为此,在安全评定时更多人倾向于采取断裂力学理论,其不仅能够确保设备运行安全,还节省时间,增加经济效益。为更好地了解断裂力学在压力容器分析中的应用,可以某压力容器缺陷为例进行探讨。 2.1 设备技术参数 某压力容器属于II类容器,设定1.5Mpa为其设计压力,CH3CI为介质,16MnR为材质,1Mpa为工作压力,要求在60℃以下控制其设计温度。 2.2 计算缺陷 通过X射线进行该压力容器缺陷探测,得出其环焊缝底片存有超标缺陷,共两处分别为102、106。随后选取超声波再次进行检测,结果如图1所示。由此得出,埋藏裂纹为其缺陷。 其中,埋藏裂纹到2自由表面的最小距离可通过P1(8mm)、P2(10mm)表示;板厚方向平面缺陷的尺寸最大值则由H(2mm)表示; 板宽方向平面缺陷长度最大值可由实际L1(20mm)、L2(15mm)表示。因H小于L1、L2;且0.4H小于P1、P2,可将该缺陷转化为椭圆形埋藏裂纹,由此计算其等效裂纹尺寸,分别为0.99mm、0.97mm。 2.3 缺陷的断裂分析 (1)计算应力及应变。通过以上论述,计算应力时可在水压试验最危险的情况下进行。因,可依据弹性情况进行计算分析,则对应于的应变公式为: 其中,弹性模量可由E表示,其选取2x105Mpa。 这种情况下,可得出应变。 (2)确定材料性能数据。按照相关规范规定,应以实测数据为主,但本压力容器试样难以获取,无法进行实测。此时可参考16MnR系国内类似压力容器用钢数据,可获取实测数据。安全技术分析过程中,选取0.06mm作为最低值,为确保压力容器运行安全,应选取0.06mm的50%进行分析,即选取0.03mm作为裂纹张开位移COD临界值。此时,可通过下式表示材料平面应变断裂韧度。 其中泊松比由v表示,且v=0.24,最终获取。 (3)脆断评定。第一,根据相关规范要求,进行应力强度因子计算,公式为=311N/mm3/2 由此可见,Kl/Klc=0.177,0.6 0.177,此时属于安全状态。 第二,根据相关规范要求,进行允许裂纹尺寸计算,公式为 因等效裂纹尺寸最大为0.99mm 3 结束语 综上所述,压力容器在日常运作的过程中需要承载一定的压力,容易出现裂纹等问题。因此要定期对压力容器进行质量检测,及时发现压力容器存在的质量问题,减少安全隐患,保证人民群众的生命财产安全。但是由于压力容器的特殊性能,在检测过程中应严格遵循断裂力学相关理论,要求在不损害压力容器使用性能的情况下,对压力容器的质量进行检测。且根据压力容器的具体情况选取合适的方法进行检测。 断裂力学论文:基于断裂力学的GFRP加固梁有限元分析 [摘 要]传统钢筋混凝土结构抗裂性能差,使用阶段常常带裂缝工作。基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理,同时,运用ABAQUS有限元软件计算并对比了不同加固形式的GFRP梁的加固效果。结果表明:各种形式加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载均有不同幅度的提高;各种加固形式中以U型加固效果最好。 [关键词]断裂力学;钢筋混凝土梁;GFRP;有限元分析 目前,钢筋混凝土结构在建筑结构中应用广泛,但由于混凝土的抗裂性能较差,结构常常带裂缝工作,而在混凝土表面粘贴GFRP是一种有效的阻裂加固方法。本文首先利用断裂力学理论解释GFRP加固中的阻裂机理,然后通过大型通用有限元软件ABAQUS对不同加固形式GFRP梁的加固效果进行对比分析。 1 基于断裂力学的GFRP加固梁阻裂机理[1] 断裂力学以裂纹的应力强度因子作为裂纹是否扩展的依据。当裂纹的应力强度因子小于混凝土的断裂韧性时,裂纹将处于稳定状态;等于混凝土的断裂韧性时,裂纹将扩展。 阻裂机理一:变边裂纹为内部裂纹 钢筋混凝土梁抗裂性能差,在很小的荷载作用下裂纹就会在混凝土的受拉侧产生,且是以边裂纹的形式出现。当我们在混凝土梁受拉侧粘贴断裂韧性较大的GFRP后,将边裂纹变为内部偏心裂纹,使裂纹的应力强度因子介于和之间[2],降低了裂纹的应力强度因子。 阻裂机理二:起裂点集中拉拢力阻裂 GFRP通过在裂纹出现但未扩展时于起裂点处施加一集中拉拢力,产生一较大的负应力强度因子抵消一部分裂纹的应力强度因子,从而使裂纹尖端的应力强度因子减小,推迟了裂纹的扩展,提高了结构的承载能力。 2 GFRP加固梁有限元分析 2.1 结构简介及有限元模型的建立 结构采用4000mm×180mm×450mm的简支矩形梁,净跨径3600mm,截面高宽比为2.5;材料采用C40混凝土;加载方式采用三分点的两点加载,荷载间距1200mm。钢筋构造:受拉主筋为6Φ10,设计配筋率为0.58%,箍筋为Φ8@50mm,架立钢筋为2Φ10,斜筋为Φ8@100mm。 本文利用ABAQUS有限元软件对上述钢筋混凝土结构进行建模分析。混凝土、钢筋与GFRP分别采用C3D8R、T3D2与S4R单元,材料属性分别为混凝土塑性损伤、理想弹塑性与线弹性。在相互作用模块中,采用Embeded Region和Tie[3]来分别定义钢筋与混凝土和GFRP与混凝土、GFRP之间的相互作用。 为了对比不同加固形式的GFRP梁的加固效果,建立三种计算模型见表1。 钢筋混凝土梁配图及有限元模型见图1。 2.2 结果与分析 对有限元计算结果进行归纳,得到三种形式的GFRP加固梁荷载与跨中挠度的关系曲线见图2。 2.2.1 荷载-跨中挠度曲线形状 从图2中可以看出,GFRP加固梁与普通钢筋混凝土适筋梁一样,荷载-跨中挠度曲线均具有明显的三个阶段,分别为:混凝土开裂前阶段、混凝土带裂纹工作阶段、钢筋屈服后阶段。在钢筋屈服以后,普通钢筋混凝土梁已不能继续承载,而对于GFRP加固梁,由于GFRP的阻裂增强作用,仍能继续承载,荷载-跨中挠度曲线在这一阶段表现为有一定的倾角。 2.2.2 开裂荷载、屈服荷载与极限荷载对比 根据图2荷载-跨中挠度关系曲线并结合有限元计算结果,将三种形式梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载列于表2。 从表2可以看出,由于GFRP的阻裂增强作用,加固梁相较于普通梁在开裂荷载、屈服荷载和极限荷载方面均有一定幅度的提高,且越到后期,GFRP的作用越大,荷载提高的幅度也越大。对于水平粘贴加固梁,三种荷载分别提高了6.90%、26.95%和30.61%;对于U型粘贴加固梁,三种荷载分别提高了12.07%、39.72%和75.51%。 2.2.3 加固形式选取 从上面的叙述中可以得出,U型加固要好于水平加固。因此,在今后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固方式。 3 结论 本文基于断裂力学理论解释了GFRP加固梁的阻裂机理,同时运用ABAQUS有限元软件对比分析了不同加固形式梁的加固效果,得到以下结论: ①加固梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载要高于普通梁,且U型加固高于水平加固; ②在以后的实验研究和工程实践中推荐优先选用U型加固形式。 断裂力学论文:边坡稳定的断裂力学分析 摘要:如今边坡工程越来越多,然而现今对边坡进行分析的方法还不够完善。常规的分析方法假设坡体整体滑落,假设了一个滑动面,但是坡体的受力在微观的角度是复杂的,其中由于土体受外界因素产生的张拉收缩作用会在坡顶产生裂缝,裂缝的发展将会破坏土体的整体性,因此其受力不能简单的用平衡法进行分析,而一般的屈服判断条件又不适用于土坡等边坡,但断裂力学的相关知识适合于解决此类问题,本文正是基于断裂力学进行边坡稳定性分析 关键词:断裂力学;边坡稳定;失稳分析 引言 边坡的稳定性是工程中要考虑的重要问题,然而常规的屈服破坏准则并不适用于坚固土和超固结土这样的脆性材料,此外岩土工程的受力复杂,更加重了边坡稳定性分析的复杂程度。对于边坡稳定性分析通常采用的是极限平衡法,比如:圆弧滑动面稳定性分析、条分法稳定性分析、Bishop条分法稳定性分析、非圆弧滑动面的杨布法等[1]。其基本思路是假定一个滑动面,将边坡分为两个整体,然后进行宏观的受力分析。这类方法的参数容易获得,计算简便,是经典的分析方法,但其中有明显的不足之处:由于土的收缩和张力作用,土的坡顶一般会产生裂缝,边坡的破坏往往是从细小的裂缝开始的,因此对边坡进行整体分析会不精确。本文介绍的是基于断裂力学的边坡稳定性分析。 1基于断裂力学的边坡稳定性研究现状 滑坡是在一定地形、地质条件下,由于岩体或土体内部裂隙的损伤、扩展、断裂以及扩展断裂过程中的相互作用,导致边坡产生滑移、崩塌或失稳破坏的现象。因此研究裂隙扩展断裂及扩展断裂相互作用对岩体或土体强度特性的影响,对于边坡工程的加固、设计和施工具有十分重要的意义。关于裂隙对岩石强度的影响,目前国内外已在这方面有所成果,如赵平劳[2][3]针对层状岩体的抗压和抗剪强度作了大量的实验研究,得出了比较有意义的结果,范景伟[4]对含定向闭合断续节理岩体的强度特征也作了较详细的探讨,并从理论上推导出了含节理岩体的强度公式。王桂尧[5]利用实验观测到的结果、对节理裂隙岩体而言,其软弱结构面的方向和长度对岩体的强度会产生重要的影响。所以对于带裂缝的岩质边坡的稳定性分析已形成了一定的理论基础,有关这方面的文献也较多。 2一般边坡失稳分析 常规的边坡稳定性分析是假设一个滑动面,考虑滑体的自重以及抵抗滑动的摩擦力,通过他们的受力平衡来进行分析,下面以粘性土的土坡进行稳定性分析。 粘性土的颗粒之间存在着粘结力,产生滑坡时,土体整块向下滑动,土体受到自身重力以及摩擦力[6],这里采用土坡圆弧滑动整体分析法。对于简单均质的粘性土坡的稳定性, 在不考虑裂缝的影响时, 采用圆弧滑动面的整体稳定来分析. 设土坡可能沿着圆弧面AC滑动, 滑动面半径为R, 使土体产生滑动的力为滑动土体。 重量为W, 抗滑力是沿圆弧面上分布的土体的抗剪强度。将抗剪力与重力对圆心O 取力矩, 得到抗滑力矩Mr 和滑动力矩Ms分别为: Mr =τfLR , Ms =Wx .` 其中τf为土体抗剪强度; L 为滑动的圆弧长度; R为滑动的圆弧半径; W 为滑动的土体的重量; x 为W 对滑动面圆心O 的力臂, 如图1 所示. 图1 整体圆弧滑动受力分析 取抗滑力矩与滑动力矩的比值作为土坡的稳定性分析的安全系数K, 即 K= Mr / Ms =τfLR / Wx 3边坡失稳的断裂力学分析 本文用断裂力学理论进行边坡稳定性分析,而断裂力学能否用于土体中裂缝的产生和拓展,是本文研究的首要前提。根据相关文献资料可知,断裂力学在土体中尤其是坚硬或脆性土体中的应用已经得到广泛认可[1]。 3.1基于断裂力学的边坡稳定性分析的理论依据 土坡在使用期间, 会遇到土体干缩硬化固结、坡体不均匀沉降、水分蒸发、冻结融化以及气候变化等多种情况, 土粒之间的结构联系在薄弱环节破损, 土体原本存在的微小缺陷相互融合, 逐渐形成可见的宏观裂缝, 在外界因素地持续作用下, 这些宏观裂缝进一步发育生长, 直至坡体发生失稳破坏. 边坡由于结构和荷载的复杂,裂缝受到张拉和剪切共同作用,属于Ⅲ型复合型裂缝。 在边坡中,裂缝稳定性与坡体的稳定性密切相关,应力强度因子是缝端应力强弱的表征,裂纹的生长拓展由端部应力控制,因此应力强度因子K的大小反应了裂缝的稳定性。当缝端应力强度因子K等于材料的临界值时,裂缝会扩展并失稳,进而导致边坡的损坏。此时的裂缝长度为裂缝拓展的临界缝长lc。当裂缝长度小于lc时,坡体是稳定的;当裂缝长度大于lc时,坡体就破坏了。 3.2基于断裂力学的边坡稳定性分析过程 采用断裂力学对边坡进行分析的过程是这样的,首先确定边坡的最易开裂位置,由于边坡坡顶存在张拉区,因而很容易产生张拉型裂缝,而张拉型裂缝又往往是产生滑坡的诱因。首先对研究的边坡进行应力分析,根据应力分布规律,确定滑动面起裂的大致位置,然后在此位置周围开始搜索,找到其确切的最易开裂位置。具体做法为:先在大致开裂位置周围设置长度相等的铅直裂缝,然后进行断裂力学分析,得到其相当应力强度因子,相当应力强度因子最大的地方即为边坡最易开裂的位置。 然后确定边坡的临界缝长,在最易开裂位置设置从小到大的铅直裂缝,得到它们的应力强度因子,代入断裂判据。随着缝长的增加,裂缝会经历一个从不开裂到开裂的过程,最先达到开裂条件的缝长即为边坡的临界缝长。 最后寻找边坡的最危险滑动面,由于己经得到了边坡的开裂位置和临界缝长,在坡顶开裂位置设置一条铅直裂缝,此裂缝的长度应等于或略大于临界缝长,第四章基于断裂力学的粘土边坡稳定性分析再在这条裂缝的基础上进行搜索。 4 结论 (1)常规的采用极限平衡法分析的边坡稳定性问题存在一定的不足,其产生的安全系数不可靠,在采用极限平衡法进行边坡稳定性分析时应适当的调高安全系数以防止事故的发生; (2)临界缝长用来作为裂缝失稳的判据相比较于应力强度因子K更方便,其作用等同于应力强度因子K,可通过缝端应力强度因子K达到临界应力强度因子时对应的缝长间接得到。 断裂力学论文:半刚性基层沥青路面温度应力断裂力学分析 【摘 要】进行路面裂缝开裂扩展评估工作时,需要应用J积分与路面裂缝尖端应力强度因子两个关键指标。本文采用ABAQUS软件,创建有限元模型,结合断裂力学与奇异单元理论,从温度应力与荷载两个方面分析广西几条半刚性基层沥青路面裂缝的情况。 【关键词】半刚性基层;沥青路面;温度应力;断裂力学 横向裂缝是高速路半刚性基层沥青路面早期主要破坏形式。它的形成往往是由于沥青路面半刚性基层反射性开裂、温度疲劳裂缝、低温收缩裂缝等多方面原因综合影响之下的结果。单单依靠试验,是没办法有效评估上述多方面因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系大小的。所以通过数学模型,结合断裂力学与奇异单元理论评估因素与高速路沥青路面温度应力之间存在的联系,有着十分重要的现实意义。 1 断裂力学理论概述 1.1 判断应力强度因子的基本准则 所谓的断裂力学指的是研究在(湿度、温度、荷载等)环境之下构件上裂缝的失稳、扩展、平衡规律的一种学科门类。在荷载影响之下,根据裂缝不同的扩展方式,可以分成撕开型裂缝、剪切型裂缝、张开型裂缝三种基本类型。一般在高速公路施工项目中会涉及到剪切型裂缝与张开型裂缝两种。 根据线弹性断裂理论,张开型裂缝裂纹尖端区域的位移场可表示为: 式中,G为含裂纹弹性体的剪切模量;r、θ是以裂纹尖端为坐标原点的极坐标;K1为常数。从式(1)、式(2)可以看出,随着r的减小(tg就是越接近裂缝尖端的地方),所有的应力分量都增大,并且当r趋向无穷大时,这些应力分量均趋向无限大,亦即裂缝尖端处的应力场具有奇异性。只用应力大小来判断结构强度的方法不再适用,由于裂缝尖端附近的应力场与K1成正比,K1可以用来反映裂缝尖端附近的应力场强度,称为应力强度因子,其量纲为[FL-3/2]。 1.2 J积分 J积分是为了避开直接计算裂纹尖端附近的弹塑性应力应变场,提出的一个围绕裂纹尖端的围线积分,与积分路径无关,为一常数,即J积分的守恒性。J积分被公认为在其主导区能正确反映HRR奇异性,其守恒性使得可以在分析中避开裂纹尖端这个难以直接严密分析的区域。 如下图所示,围绕裂纹尖端作一回路,并沿此回路积分得: 式中,ω是在弹塑性条件下,在单调加载过程中裂纹体的应变能密度;τ为自裂纹下表面的任意一点起,沿逆时针方向绕过裂纹尖端而止于裂纹上表面任意一点的任意一条曲线;Τi是作用在回路上弧线ds对应的面元素ds、dz上的表面力矢量;ui是该处的位移矢量;n是线元素ds的外法线单位矢量。 2 等参有限元分析 奇异性是裂缝尖端应力应变的重要特点,通过SNGULAR命令在裂缝尖端设置奇异单元,如下图,能将裂缝尖端奇异性特点十分好地模拟出来。 3 高速公路层状路面结构的数值计算模型 为分析在温度变化影响之下,路面不同结构层裂缝的扩展规律,首先假设有一个贯穿基层底部的裂缝。与此同时,为了讨论裂缝的扩展规律,研究沥青面层受到裂缝反射的状况,假设沥青面层底部也有一个完全贯穿的裂缝。 在本文计算过程中均作下面几项假设: ①高速路层与层之间是连续的,地基、沥青混凝土、基层材料都是均匀的、各向同性的线弹性材料;②路面所有裂缝面都是自由面,横向裂缝之间的距离是均匀的,且贯穿整个沥青路面的宽度;③路表层有温度荷载,热传导定律所有条件路面体内温度都满足,与此同时,我们假定路面最下层与水平向无限远处位移与应力为零;④当应用温度应力进行研究时,设定沥青路面表层温度从六十摄氏度降低到二十摄氏度,计算路面温度场时,路面温度场不是出于瞬态传播的状态,而是以稳态传导的形式进行传播。 在计算路面受到温度变化影响而出现的变化时,参考的是2005年北京科学出版社出版的吴赣昌《半刚性路面的温度应力分析》这本书。 4 温度应力断裂力学计算 为了让计算数据对比性更强,在进行多个结构层的温度应力强度因子计算的时候,设置全部计算模型的精度与单元分布都是一样的,仅仅变更沥青路面裂缝自由边的长度大小,本文K1(应力强度因子)计算量纲为[N・m-3/2]。 4.1 厚度不同的基层裂缝所造成的影响 因为受到温度应力的影响,在沥青路面会出现张拉型水平裂缝,所以剪切型应力强度因子KⅡ等于0。从下面两张图我们可以知道,当增加基层裂缝开裂的厚度时,基层裂缝尖端的应力强度因子也随着增加,进而裂缝裂开程度及裂开速度均明显增快。 4.2 当路面基层开裂完全时,厚度不同的路面面层裂缝所造成的影响 从下面两张图我们可以得知,如果沥青路面基层出现开裂的时候,随着路面面层底部裂缝的长度慢慢加大时,裂缝的扩展速度也逐渐加快,直到面层底部完全破坏。比对基层开裂应力强度因子K1变化图我们可以知道,基层应力强度因子明显比面层应力强度因子K1值,表明面层比基层更容易受到温度应力的影响。而我们国家建设的半刚性基层沥青路面往往在当初进行面层铺设之时裂缝就已经出现,在温度应力影响之下,路面裂缝出现的速度及扩展的速度都大大提高了。怎样有效降低沥青面层铺筑施工阶段之前裂缝出现的概率有着十分重要的现实意义。 4.3 基层模量应力强度对裂缝所造成的影响 如果裂缝出现在基层时,当基层模量的加大时,应力强度因子也会随之加大。而一般来说我们国家高速公路沥青路面的基层有着较高的强度,也就是说沥青路面水泥剂量都可以达到百分之五至百分之六,因此在高速公路沥青路面施工的阶段,我们可以结合实际情况,适当降低路面水泥稳定碎石半刚性基层的水泥剂量。 4.4 基层开裂在面层模量作用下所出现的变化 从下面两图中可以知道,当沥青路面基层出现裂缝的时候,基层温度开裂进展不会因为面层模量的增大而变化。 4.5 当路面面层出现裂缝时,面层模量对裂缝进展的影响 从下面两图可以知道,当路面面层模量出现变化时,应力强度因子也随之变化,因为沥青路面的温度收缩一般出现在周边环境温度下降的时期,而道路周边环境温度下降原本就会加大路面面层的劲度,进而加快路面裂缝的进展。 4.6 当沥青路面出现裂缝时,基层模量对裂缝进展的影响 当沥青路面出现裂缝的时候,即便基层模量慢慢加大,面层裂缝尖端的应力强度因子也出现相对应的加大趋势,然而通过对照相关数据发现,面层裂缝尖端应力强度加大幅度十分小,甚至可以忽略这个加大幅度。从另个角度来说也证明了基层强度太大对防止温度型裂缝并没有明显的好处。 4.7 面层开裂时厚度变化对开裂的影响 随着面层厚度的增加,温度变化对沥青层底裂缝尖端的应力强度因子有下降趋势,但是,对比其数值可以发现,影响非常小。具体如下面两图所示。 5 结束语 综上,对半刚性基层沥青路面温度应力开裂进行断裂力学分析,结果能真实反映层状路面结构基层裂缝扩展现象和规律,可以为沥青路面早期开裂破坏机理分析提供依据。 断裂力学论文:浅析岩石的断裂力学 摘要:论述了国内外断裂力学及损伤力学的学科发展历程,总结了岩体断裂力学损伤力学的研究内容、研究特点以及岩石力学专家们一些年来所取得的主要成果,并简单介绍了断裂力学损伤力学在岩土工程中的实际应用。最后,通过对岩石破坏的断裂-损伤理论的阐述,指出了综合考虑损伤与断裂的破坏理论是能更好地反映岩石实际破坏过程的一种新的理论, 可在以后的理论研究和实际工程中得以更为广泛的应用。 关键词:岩石 断裂力学 损伤力学 岩石的破坏过程总是伴随着损伤(分布缺陷)和裂纹(集中缺陷)的交互扩展,这种耦合效应使得裂纹尖端附近区域材料必然具有更严重的分布缺陷。岩石的破坏, 如脆性断裂和塑性失稳, 虽然有突然发生的表面现象, 但是, 从材料损伤的发生、发展和演化直到出现宏观的裂纹型缺陷, 伴随着裂纹的稳定扩展或失稳扩展, 是作为过程而展开的。事实上, 物体中往往同时存在着奇异缺陷和分布缺陷。在裂纹(奇异缺陷)附近区域中的材料必然具有更严重的分布缺陷, 它的力学性质必然不同于距离裂纹尖端远处的材料。因此, 为了更切合实际, 就必须把损伤力学和断裂力学结合起来, 用于研究物体更真实的破坏过程。 一、岩石I型断裂韧度测试方法研究现状 岩石的断裂韧度是用来表征岩石材料抵抗因裂纹扩展引起断裂的能力,是材料的固有属性,应该与测试试件的形状、尺寸和加载方式无关。对岩石进行断裂韧度室内测试是将断裂力学引入岩石力学的基础。然而,由于研究的不足和问题的复杂性,目前只有国际岩石力学学会在1988 年和1995 年给出了两个测定岩石静态断裂韧度的推荐方法,更重要的是,试件构形和尺寸大小对岩石断裂韧度测试值的影响,即尺寸效应(或尺度律),也越来越受到了岩土工程研究者的关注。 1.岩石I型断裂韧度测试方法 由于岩石材料的特殊性和断裂韧度(KIC)测试比一般的强度测试更加复杂和困难,至今国际上还没有岩石断裂韧度测试的统一标准,自从20世纪60,70年代以来,许多学者在借鉴金属断裂韧度测试方法的基础上,针对岩石材料的特殊性,在岩石断裂韧度测试方法研究方面进行了很多有益的探索。通常用于测定岩石断裂韧度的方法有以下几大类:短圆棒试件、扭转试验、梁的弯曲试验和圆盘试验。其中,梁的三点弯曲试验常被采用。具体来讲,曾被用来测试岩石I型断裂韧度的方法及试样类型有:中心直裂纹试样(CSCBD)、单边切槽裂纹试样(SECBD)、不预制裂纹的巴西圆盘测试(BDT)、修正岩石I型断裂韧度测试方法以及圆盘测试 (MRT)、压痕试验(IT)、径向裂纹环状试验(RCRT)、修正环状试验(MRT)、单边切槽半圆盘三点弯试样(HDB)、环形盘紧凑拉伸试样、轴向切槽圆棒压缩开裂试验(ACRBC)、单边切槽圆棒弯曲试验 (SENRBB)、环向切槽圆棒弯曲试验(CNRBB)、环向切槽圆棒离心加载试验(NRBEL)、环向切槽圆棒拉伸试验(CNRBT)、预制裂纹空心筒内压测试或爆破测试、单边直裂纹三点弯曲梁测试(SC3PB)、单边直裂纹4点弯曲梁测试(SC4PB)、双扭测试(DT)、双悬臂梁撕裂试验(DCB)、紧凑拉伸试验(CT)、边切槽圆盘劈裂试验(END)、厚壁圆筒试验(TWC)、点荷载试验等。迄今为止,岩石I 型断裂韧度测试较为常用的试样类型主要有:单边直裂纹三点弯曲梁试样(SC3PB)、“V”形切槽三点弯曲圆梁试样(CB)、“V”形切槽短棒试样(SR)、“V”形切槽巴西圆盘试样(CCNBD)。此外,紧凑拉伸试验(CT)、单边切槽圆棒弯曲试验(SENRBB)及双扭测试(DT)、厚壁圆筒试验(TWC)等方法也被广泛采用。 二、岩石断裂力学的研究特点 岩石断裂力学是岩石力学的新的分支学科,是研究岩石断裂韧性和断裂力学在岩体中应用的科学。它也包括两个内容:分析裂缝端部的应力场和位移场; 确定岩石断裂韧度。由于断裂力学逐渐被许多岩石力学工作者所接受,近年来这方面的研究成果显著增加。当前岩石断裂力学的主要问题也是合理地确定岩石断裂韧度。 近几年来,在金属断裂研究与应用方面,开展了许多工作。对于裂纹岩石断裂的研究和应用,国外也已引起高度重视,但国内尚处于初始阶段。许多采矿工程中的实际问题,如矿山地压,井巷破坏,采场顶板的下沉与管理,岩层移动,露天矿边坡的稳定性,岩石断裂机理等等,都将提到岩石断裂力学研究的日程上来。可以预料,断裂力学将在矿山工程实际应用方面表现出强大的生命力。 三、岩石断裂力学的工程应用 1.岩石断裂力学在地震研究中的应用 由于浅源地震过程,本质上是地壳岩石大规模的断裂过程,所以引用断裂力学来研究地震,便成为人们所注意的向题。在这方面,国内已经做过不少工作。例如把断裂力学中的应变能释放率公式和位移公式与震级一能量公式用来求得震源参数与地壳岩石应力状态之间的关系,以服务于地震预报的目的;又如采用流变一断裂模型,来解释余震序列的时间滞后特性;再如用断裂力学理论分析圆盘裂纹稳态扩展条件,进而讨论断层参数、应力场参数和岩石物理力学特性参数与膨胀现象间的关系,以解释有的地区震前没有膨胀现象而有的地区震前却有强烈的膨胀现象;目前金属断裂力学多注意拉应力的作用,但用到多裂隙介质的岩石中来时,则多是断裂面处在压应力下的断裂力学问题,会具有自己的特点。 2.断裂力学对改进重力坝剖面的设计和稳定分析方法极有前途 现行重力坝设计规范规定,在正常荷载作用下,上游面不应出现拉应力。空腹坝坝踵应力状态更为复杂,又无明确规定。因此国内一些空腹坝不得不把距坝基以上3 米高处上游面拉应力为零作为设计基准。实际坝踵是应力奇点,用连续介质力学分析其应力是困难的。视坝踵为V 型切口,用断裂力学方法分析其开裂条件是可行的,对于较完整岩基上的重力坝,坝与基岩胶结面显然是大坝的薄弱环节。试验已证实,在胶结面上存在一定的凝聚力。同时,由于施工缺陷、应力集中等原因,胶结面上可能存在裂缝。因此坝踵开裂后至大坝失稳前,裂缝沿胶结面有一个发展过程。用断裂力学方法分析坝的稳定性,研究裂缝的止裂条件和剩余韧带区的强度条件,可能比目前采用的剪摩或纯摩公式更为接近实际。 3. 岩石断裂力学中存在的主要问题 目前,岩石断裂力学的研究与应用存在问题不少,难度较大,尚待作出巨大的努力。今后应该着重探讨下列问题:a在受压下,岩体内裂纹闭合,边界条件发生变化,因此,必须发展脆断模拟与弹塑性断裂模拟,进行闭合裂纹尖端应力场与位移场的解析研究以及分支裂纹端应力强度因子的计算研究;b岩石材料的本构关系;c岩石在各向受压条件下的断裂机理;d岩石在单轴或多轴压缩下的复合型断裂判据;e 建立岩石静、动态断裂韧性测定的标准方法,探讨各类岩石断裂韧性与传统力学性能的关系;f现场岩体内裂纹的监测手段与防断措施,;g非均质、各向异性与加载速率等因素对岩石断裂的影响。 四、小结 岩石的断裂韧度是一个用来表示材料抵抗裂纹和扩展能力的参数,其断裂韧度的准确测定是岩石断裂力学中一项非常重要的基础性工作。断裂力学是50 年代开始发展起来的固体力学的新分支. 主要按断裂力学发展的成熟度, 重点是线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学、断裂动力学这三种经典断裂力学的基本理论与断裂准则,断裂力学是一门工程学科,目的是给出完整的工程结构构件由于裂纹扩展而破损的定量描述。 断裂力学论文:情系断裂力学教研相长结硕果 断裂力学起源于20世纪中期,发展于20世纪后期,并且仍在不断发展和完善。因此,它是具有前沿性和挑战性的研究领域。 在这项极具挑战性的研究领域里,柳春图见证并亲身参与了我国断裂力学从发展起步到不断成长的整个历程。作为一位重要的参与者,柳春图在断裂力学及其工程应用、海洋工程力学、夹层结构等方面都有着深入的研究和探索,他多次主持重大的科研项目,获得无数赞誉。 缘结断裂力学勤耕耘 我国断裂力学起步于20世纪70年代初,从这个时候开始,柳春图就有幸成为这一学科的首批科研学者。当时,对于这门新的学科,年轻的柳春图甫一接触,就有了继续探索和研究的兴趣,他开始着手去研究并做一些工作,并不断学习相关理论,随时关注国际上断裂力学学科的发展和走向。 1972年,河南平顶山大型国有发电厂安装了一台中国自行生产的30万千瓦的汽轮机转子,经检测发现有裂纹,按国家标准不允许运转。在那特殊的年代,转子能否运转上升到了政治高度。柳春图凭着“初生牛犊不怕虎”气概揽下了这个活,团结课题组全体成员努力工作,获得了可以监控运行的结论。 柳春图还负责承担了航空工业部某部门委托的某型飞机国内首次在主要受力结构部件采用夹层结构的研究任务。地面结构试验表明,夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的。 再接再厉勇攀登 在这个领域不断积淀成长的柳春图,眼界和思维越来越开阔。他定性定量论证了经典理论应用于板壳断裂分析的重大理论缺陷,获得考虑剪切变形理论板、球壳、圆柱壳Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型裂纹尖端局部解,这就给出了解决各种结构断裂问题的理论基础。这些研究在国际上都是首次得到,并获得实验证明。 在分析和计算方法的研究,柳春图提出了一个具体断裂力学特点的计算方法――局部整体法。他指出,这与已有计算结果比较该方法体现出显著的优越性,如表面裂纹问题;局部整体法的结果与光弹试验结果符合良好;与国际上公认的Newman有限元结果精确度相当,而计算自由度数仅为其1/10;在国际上首次给出有限尺寸板壳Ⅱ、Ⅲ复合型的分析结果。由于上述成绩,柳春图受到第七届国际断裂会议的大会邀请并作了报告。 柳春图还主持了十几项较大海洋工程研究项目,其中突出的是中国海洋石油总公司“八五”攻关,“涠11-4导管架平台结构强度全尺度原位监测”研究项目。这是国内首次进行的大规模原位综合监测,是一个技术难度较大、组织协调复杂的系统工程。这个项目被鉴定为总体研究水平达到了国际先进水平。在监测的范围和规模上优于国际上同类工作,获得1998年中国科学院科技进步二等奖,1999年国家科技进步三等奖。 由于多年奋斗在科研第一线,柳春图获得了许多经过实践检验的科研结论。经过地面结构的试验,柳春图得到了夹层结构应用于飞机的主要受力结构部件是优越的、可行的结论。并发表专著《夹层板壳的变形、振动和稳定性》,这是国际上发表在此领域的第一部专著,获1978年全国科学大会重大成果奖。由于柳春图在断裂力学领域的声望和取得的成绩,他干1974年组织和主持了全国首届断裂力学会议,以后多次主持断裂会议、组织断裂讲座等,为促进了我国断裂力学及工程应用的发展作出了重大贡献。 断裂力学论文:混凝土断裂力学的发展简介 [摘 要]混凝土断裂力学研究含裂缝体的混凝土材料和混凝土结构的破坏过程以及裂缝传播规律,建立断裂准则,探讨如何控制和防止混凝土结构断裂破坏的措施。本文通过分析混凝土断裂的几个模型,简述混凝土断裂力学的发展过程。 [关键词]断裂力学 模型 1 前言 混凝土断裂力学是固体力学的一个分支,主要是研究带裂缝固体的强度及裂缝扩展规律的科学。最早的概念来源于上个世纪二十年代初英国物理学家Griffith对脆性材料,如玻璃的断裂研究。他指出材料内部的微观缺陷或不连续现象如裂缝的存在将影响材料的强度,并使用Inglis的椭圆孔无限平面介质的弹性解提出了脆性断裂力学的基本理论框架。 2 混凝土断裂力学的发展 2.1 混凝土断裂力学的理论基础 1961年Kaplan首先发表了线弹性断裂力学应用于混凝土的试验成果,该研究引起了学术界的注意和重视。此后三十多年,很多学者进行了大量的混凝土断裂试验研究。随着研究工作的不断深入,发现原先适用于金属的一些基本假定、理论和试验方法并不能适用于混凝土,并采用了能反映混凝土本身特点的新假定、新理论及新的试验方法。 早期混凝土断裂力学方面的研究成果大都以线弹性断裂力学为基础。由于不能将线弹性断裂力学直接应用于混凝土材料,人们把研究的重点转向了非线性断裂力学。 2.2 混凝土断裂力学模型的建立 2.2.1 Hillerborg的虚拟裂缝模型 Hillerborg的虚拟裂缝模型认为裂缝的扩展以缝前形成的微裂区为先导,将微裂区视为一条虚拟裂缝,随外荷载的增加,此区域内材料的刚度降低,使缝前端部分传递应力的能力降低,但由于骨料和基体的桥联作用在虚拟裂缝面上作用有使裂缝闭合趋势的粘聚力,使缝前仍有传递应力的能力。此外,粘聚力与虚拟裂缝宽度存在一定的反比关系,即粘聚力随虚拟裂缝宽度的增加而降低。当虚拟裂缝的宽度达到某一极限值时,粘聚力变为零,此时宏观裂缝出现(见图1)。虚拟裂缝上传递应力和虚拟裂缝宽度(张开位移)之间的关系为材料的软化本构关系,它反映材料上一点的应力状态,不论采用何种测试方法,其值均应相同。 虚拟裂缝模型将裂缝分为两部分: (l)不传递应力的物理裂缝。此区域内位移和应力不连续。 (2)虚拟裂缝。即在裂缝端有一断裂过程区,它具有以下特性:①在缝尖的峰值应力等于混凝土的抗拉强度关;②从虚拟裂缝尖端的应力关递减分布到物理裂缝尖端处,沿断裂过程区位移不连续但应力连续。 2.2.2 Bazent裂缝带模型 1985年RLEM根据虚拟裂缝模型推荐了用三点弯曲切口梁法测定混凝土断裂能的规范方法。在此之后,RLEM委员会组织进行了大量系统的试验,结果发现断裂能存在着显著的尺寸效应。 Bazent的裂缝带模型将裂缝的断裂过程看作一密集平行的微裂缝组成的裂缝带,这条带具有一定的宽度,对混凝土材料,裂缝带的宽度磷取为最大骨料粒径的3倍。由于裂缝带有一定的宽度,因此缝端也有一定的宽度,即缝端并非尖状的,而是钝状的。将裂缝带看作是正交各向异性介质,可以很方便地确定裂缝带及结构的应力和变形。在进行有限元分析时,为消除网格敏感性,应调整软化本构关系,以保证网格宽度为h和WC的裂缝带吸收的能量相等,即扩展单位长的裂缝吸收的能量唯一。 2.2.3 双参数断裂模型 Jenq和Shall的双参数断裂模型是修正的线弹性断裂模型,以线弹性断裂力学为基础,并引入一些符合混凝土非线性特性的假设。Jenq和shah提出了两个断裂控制参数即临界失稳韧度和临界裂缝尖端张开口位移CTODC。,并使用它们建立了断裂准则。文献提出了临界等效裂缝长度的概念,即初始裂缝长度a0与裂缝的亚临界扩展aC之和。若直接由线弹性断裂力学公式计算KIC,又不考虑裂缝的亚临界扩展长度aC,从而使断裂韧度具有明显的尺寸效应。而根据临界等效裂缝长度和试验测得的极限荷载,利用线弹性断裂力学方法得到的断裂韧度无尺寸效应,这才是混凝土实际的断裂韧度。该模型以线弹性断裂力学中的应力强度因子的解析表达为目的,没有考虑分布在断裂过程区内的粘聚力作用。 2.2.4 其他模型 除以上模型外,另外两个经典的模型就是Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型以及Swartz和Refai的等效裂缝模型。对Karilialoo和Nallathambi的等效裂缝模型来讲,它研究的对象是三点弯曲梁,基本的思想与双参数断裂模型相似。 我国学者徐世娘教授于1992年基于线弹性断裂力学并考虑断裂过程区内粘聚力的作用,以应力强度因子为参量提出了描述混凝土断裂的双K断裂模型。在这个模型中,除了使用失稳断裂韧度这一参数来控制裂缝的临界失稳外,还引入了一个新的概念即起裂断裂韧度来作为裂缝起裂的控制参数,并创立了双K断裂判据。 3混凝土断裂力学的未来发展 随着混凝土技术的发展,混凝土的性能也在不断改进和提高,逐渐向着高强、高韧性的方向推进。Navailurkar和Hsu,试验结果表明:混凝土软化曲线形状对混凝土抗折强度、断裂过程区的大小、峰值后的荷载变形曲线影响非常显著。 Raghu Prasad等试验结果发现在混凝土中掺入了粉煤灰、矿渣等矿物质材料后,因而会存在一些未水化的粉煤灰或矿渣大颗粒,而这些大颗粒的存在使混凝土中产生了一些裂隙,导致混凝土断裂过程区尺寸增加。通常情况下,高强混凝土的脆性增加,而在高性能混凝土中掺入粉煤灰、矿渣等矿物质材料会使混凝土的脆性减小。 断裂力学论文:基于断裂力学的钢筋混凝土保护层锈胀开裂探讨 摘要:本文基于钢筋均匀锈蚀时混凝土的开裂实验现象建立了混凝土保护层开裂的计算模型,考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况以及混凝土界面中的原始裂纹与缺陷,裂纹在钢筋锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况,利用断裂力学和弹性力学得到了混凝土保护层开裂时钢筋膨胀力和均匀锈蚀率的理论预测模型。分析了影响钢筋锈胀开裂的诸多因素,认为混凝土保护层厚度的增加、混凝土材料界面相的加强、混凝土断裂韧度的提高和钢筋直径的变小都有利于钢筋混凝土耐久性的提升。 关键词:混凝土保护层;钢筋锈蚀率;断裂力学;弹性力学;锈胀开裂 1 研究背景 钢筋混凝土结构的耐久性失效最主要的表现形式为钢筋锈蚀引起的结构破坏。在美国,因各种锈蚀造成的损失为700多亿美元,其中混凝土中钢筋锈蚀造成的损失约占40%。钢筋锈蚀后其锈蚀产物的体积是原有体积的2-4倍,对钢筋周围的混凝土产生挤压,随着钢筋锈蚀程度的加剧,混凝土保护层受拉开裂。保护层一旦开裂将会加速钢筋的锈蚀,进一步加剧裂缝的扩展导致结构破坏,严重影响混凝土结构的耐久性,因此研究钢筋锈蚀引起的混凝土保护层开裂具有重要的工程实际意义。 现有的模型多以混凝土抗拉强度作为保护层开裂判断条件,很少考虑混凝土保护层中存在的初始裂纹和初始缺陷。实际上,受干缩、温度等因素的影响,在承受荷载之前混凝土内部,特别是骨料和水泥砂浆界面上就存在着初始裂纹。对于混凝土的开裂,断裂力学是一种有效工具。国内曾尝试利用无限介质中的孔边双裂纹模型来预测钢筋锈蚀的膨胀力,但其裂纹构型和混凝土基体无限介质假设与实际保护层尺寸和锈胀开裂试验现象之间还存有差别。本文以均匀锈胀开裂试验现象为依据根据保护层有限体中的应力分布和最终裂缝状态利用断裂力学和弹性理论建立混凝土保护层锈胀开裂时刻的锈胀力和临界锈蚀率预测模型。 2 模型的建立 2.1 混凝土锈胀开裂的断裂模型 研究海洋环境下混凝土中钢筋锈蚀的物理模型时指出:当钢筋间距较大时,混凝土保护层沿顺钢筋方向胀裂;当保护层厚度较大时,混凝土保护层沿着平行于钢筋层面方向开裂。根据均匀锈胀开裂的试验现象,假设内部混凝土界面上有钢筋锈胀力作用,保护层中有裂纹出现,初始裂纹与径向的夹角为,具体特征如图1所示。现利用断裂力学来建立混凝土保护层的锈胀开裂分析模型。 图1所示裂纹的起裂准则为 式中:KⅠC为混凝土的Ⅰ型断裂韧度;KⅠC为混凝土的Ⅱ型断裂韧度。 裂纹的Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子为 式中:为作用在裂纹面上的等效正应力,是和函数;为关于倾斜角度和裂纹长度、钢筋中心到锈胀后混凝土与锈胀物之间界面距离、钢筋中心到混凝土保护层外缘距离的函数,;为等效剪切应力,是和函数;为与、、和有关的函数。 由式(1)及式(2)可得:给定值,当时,取得最小值,即此时的方位角为最易开裂的裂纹方位角,即在此方位角下裂纹扩展需要的膨胀力最小。因此对于混凝土开裂时钢筋锈胀力的讨论宜采用如图2所示的裂纹构型。 对于普通混凝土,骨料和水泥砂浆之间的界面为混凝土中的薄弱环节,现有研究认为可假设混凝土开裂先沿界面发展,当界面裂纹发展到一定长度后受水泥砂浆的束缚而停止扩展,随着荷载增加,满足一定的开裂扩展准则后,裂纹失稳扩展、串接而形成宏观裂缝。对于图2所示结构界面裂纹开始发生扩展的条件为 式中:由权函数法可得裂纹的应力强度因子,为混凝土界面相的断裂韧度。 此时所得的膨胀力认为是混凝土开始发生开裂的初始临界力, 当界面裂纹发展到一定长度后,受水泥砂浆的束缚裂纹停止扩展,此时可得到其应力强度因子。 随着荷载的增加,当满足如下的开裂准则时混凝土中的裂纹发生失稳扩展: 式中:为混凝土的断裂韧度。 3 影响因素分析 3.1 混凝土保护层厚度的影响 图5为钢筋临界锈蚀率与混凝土保护层厚度之间的关系图。由图可以看出,随着保护层厚度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增大,这与现有的试验结果一致。说明适当增加混凝土保护层厚度有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.2界面裂纹长度的影响 由图6可以看出,随着界面裂纹长度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小,说明良好的混凝土界面有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 3.3界面裂纹长度的影响 由图7可以看出,随着锈蚀产物膨胀率的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小。 3.4 钢筋直径的影响 由图8可以看出,随着钢筋直径的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率减小,说明在一定的保护层厚度条件下选择小直径的钢筋有利于钢筋混凝土结构的耐久性。 3.5 混凝土断裂韧度的影响 由图9可以看出,随着混凝土材料断裂韧度的增加,混凝土保护层胀裂时刻所需的钢筋锈蚀率增加,说明选择高性能高强混凝土材料有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。 4 结论 混凝土材料的开裂总和裂纹的扩展有关,以均匀锈胀开裂现象为依据,利用断裂力学和弹性理论得到了混凝土保护层开裂时钢筋的膨胀力和均匀锈蚀率预测模型,其不仅考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况,还考虑了混凝土界面中的原始裂纹和缺陷,及其在锈蚀膨胀作用下的起裂、扩展情况更为符合工程实际。对影响因素的计算分析表明,混凝土强度的提高、界面相的合理加强及混凝土保护层厚度的增大都有利于钢筋混凝土结构耐久性的提升。在一定的保护层厚度条件下,钢筋直径的变小对提升钢筋混凝土结构的耐久性有利。
浅谈建筑工程结构设计:分析建筑工程结构设计的安全性 1 建筑安全与结构安全的关系 建筑结构安全直接影响建筑物的安全,结构不安全会导致墙体开裂、构件破坏、建筑物倾斜等,严重时甚至发生倒塌事故。如墨西哥城在1 98 5年9月地震中,不少三角形建筑均遭到严重的破坏。从结构角度而言,平面形状是三角形的结构迎风面较大,在水平风力作用下,它受力的效果,即抗弯曲变形和抗 侧移的能力比圆形、椭圆形、正方形,正多边形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高层建筑要弱很多,而使得建筑物安全性较差。 2 结构设计安全度 2.1结构设计安全度的概念 从事建筑结构设计的基本目的是在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内,能满足所预期的各种功能要求,一般来说,建筑结构必须满足的功能要求是:能承受在正常施工和使用时可能出现的各种作用,且在偶发事件中,仍能保持必要的整体稳定性,即建筑结构需具有的安全性:在正常使用时具有良好的工作性能,即建筑结构需具有的适用性:在正常维护下具有足够的耐久性。因此可知安全性、适用性和耐久性是评价一个建筑结构可靠(或安全)与否的标志,总称为结构的可靠性,对这些性能的度量,即结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率,称为结构的可靠度(或称安全度)。 2. 2 安全度与工程事故 关于工程事故与设计安全度的关系,有人认为国内发生的工程事故与现行规范的安全度没有关系,规范的安全度是够的。资料显示,上世纪5O年代的结构设计方法与现在近似,当时所用的混凝土强度很低,只有11O#一l40#,比现在的C15还低,其施工手段也很落后,混凝土用体积配合比,人工搅拌,没有振捣器。而施工发生安全事故的却很少,如北京饭店、王府井百货大楼等一些建筑物,使用至今已逾45年,而且都经过了唐山地震影响的考验,因此可以说,现在的安全事故与结构设计安全度是没有连带关系的。不过也有专家指出,一些工程事故往往由多种因素综合造成,施工质量差、设计有毛病、结构安全储备又偏低,加在一起终于酿成大祸,这类情况不是由于野蛮施工和管理腐败,较高的安全度总是与较低的失效概率相联系,这是客观规律。 3 确保建筑安全的设计措施 3 1建筑设计必须与结构设计相结合 建筑设计与结构设计是整个建筑设计过程中的两个最重要的环节,对整个建筑物的外观效果、结构稳定方面起着至关重要的作用。但也有一种不好的倾向,少数建筑设计师把结构设计摆在从属地位,并要求结构必须服从建筑,应以建筑为主。许多建筑设计师强调创作的美观、新颖、标新立异,强调创作的最大自由度,然而有些创新的建筑方案却在结构上很不合理甚至无法实现,这无疑给建筑结构的安全带来隐患。 3.2合理确定设计安全度 结构设计安全度的高低,是国家经济和资源状况、社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准的综合反映。确定工程的安全度在一定程度上需以概率和统计为基础,但更多的须依靠经验、工程判断及综合考虑。 与国际上一些通用标准相比,我国混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,有的偏低较多。这体现在涉及结构安全度的各个环节中,如我国混凝土结构设计规范取用的荷载值比国外低,材料强度值比国外高,估计结构承载力所用计算公式的安全裕度低于国外甚至在个别情况下偏于不安全,对结构的构造规定又远比国外要求低。 3 3进行防火防爆设计 建筑消防设计市建筑设计中一个重要组成部分,关系到人民生命财产安全,应该引起大家的足够重视。文章从防火分区和安全疏散两方面来讨论: (1)建筑的防火分区问题 《建规》3、2、1条规定了厂房的防火分区,其中有一点需要注意,厂房的防火分区是和该厂房的耐火等级、最多允许层数及占地面积有关。虽然《建规》中规定封闭楼梯间的门为双向弹簧门就可以了,但做为划分防火分区用的封闭楼梯间门至少应设乙级防火门。因为开敝的楼梯间也是开口部位,是火灾纵向蔓延的途径之一,也应按上下连通层作为一个防火分区计算面积。 (2)安全疏散设计问题 很多大型商业建筑在消防安全疏散设计中存在的问题,诸如首层中部疏散楼梯无法直通室外、中庭回廊容易滞留人员、首层疏散距离超过规范要求等。商业建筑卖场的疏散距离应执行《建规》中5、3、8第三款(不论采用任何形式的楼梯间,房间内最远~ 点到房门的距离不应超过袋形走道两侧或尽端的房间从房门到外部出口或楼梯间的最大距离)的规定,即22m,如再设有自动喷水灭火系统其疏散距离再增加25%,为27.5m。但如果在商业建筑的卖场每家店铺均设有到顶的隔断墙,并设有安全疏散通道,疏散通道两侧的隔墙耐火极限 ≥lh(非燃材料),房间隔墙耐火极限t O.5h(非燃材料),则房间门通过安全疏散通道到疏散出口的距离适用40m和22m的规定等等。 4考虑建筑结构的耐久性 结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题。现在有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。重视新建筑的建造而不重视旧建筑的维护。所谓“安全’ 包括保证人员财产不受损失和保证结构功能的正常运行,以及保证结构有修复的可能,即所谓的“强度”、“功能”和“可修复”三原则。 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干渴、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远大于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害。所以这个问题必须引起格外重视。 5 结语 在进行建筑设计时,不能片面地追求建筑技术与建筑艺术“完美”的结合和“最大”满足使用功能的要求,结构设计人员应针对具体工程特点,选用合理的规范规定、考虑结构的耐久性、安全度等,还要从结构的体系、构造、材料选择设计以及旋工和使用中的各个环节保证结构的安全性,同时还应与结构设计、给排水等专业设计相结合,最终达到满足结构安全的目的。 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计对工程造价的影响探究 摘要:建筑工程结构设计是影响工程造价的关键。建筑工程的结构设计除要实现建筑物美观和内部功能需求外,还要尽可能的依据建筑标准对建筑工程的结构设计进行优化,尽量降低工程造价。本文首先通过明确建筑工程结构设计与工程造价的关系,进而对建筑工程结构设计中影响工程造价的因素进行详细的分析,以期为建筑工程结构设计从业者优化建筑工程结构设计,最大程度的降低工程造价提供帮助。 关键词:结构设计;工程造价;影响因素 1建筑工程结构设计与工程造价的关系 1.1建筑工程结构设计直接影响工程造价 建筑工程结构设计在建筑工程施工和工程造价上的地位举重若轻。建筑工程结构设计的费用在建筑工程的工程造价中占比不到百分之一却对建筑工程的后期施工有着百分之百的影响。如果建筑工程结构设计从业者对于建筑结构应用理解不到位或对工程架构考察不明确就会导致建筑工程结构设计不合理,在根本上造成工程造价的增加。 1.2建筑工程结构设计间接影响工程造价 一个完整的建筑工程的工程造价不仅包括前期的工程施工和建筑建造费用,还包括后期的定期检修和设施维护费用。这属于工程规划建造中的一部分,是经常性费用。这部分经常性费用通常与最开始的建筑施工费用成反比,也就是说,如果前期建筑施工费用较多,工程质量良好,则后期检修等花费自然就会相对较少。反之,如果前期建筑施工费用较少,工程质量没有得到充分保证,就会增加经常性费用。由于经常性费用在建筑工程中时必须的,建筑工程结构设计从业者不能因为要降低经常性费用而过多的增加建筑工程施工标准,使得工程造价增加,应综合考虑建筑施工费用和经常性费用,寻求两者的平衡点,以达到造价最低的目的。此外,在建筑工程施工时切不可因为贪图节约建筑工程结构设计成本而降低设计质量。如果建筑工程结构设计质量低,除了会在建筑工程施工中产生一系列的技术难题,发生违背建筑施工标准,设计方案与建筑施工实际情况不符的问题外,还会对人们的安全使用产生威胁。在危害社会公共利益和社会稳定性的同时,容易产生建筑工程返工、废止、烂尾或使用寿命不长等问题,看似降低了工程造价,实则是大大增加了建筑工程投资成本。 2建筑工程结构设计中影响工程造价的因素分析 建筑工程一旦确定,其建筑规模和装修标准也就随之确定了。因此,工程造价的高低完全取决于建筑工程的结构设计。而建筑工程的结构设计又包含建筑结构的选择,建筑材料的选用,以及构件截面尺寸的选择等。具体建筑工程结构设计中影响工程造价的因素可从以下几方面论述: 2.1建筑物的不同结构对工程造价的影响 建筑工程结构设计要依据建筑行业建筑标准和建筑施工技术规范,在满足建筑单位的功能和外观需求外,结合当地的地质实际和建筑施工水平,选用合理可行的建筑工程结构形式。建筑工程的结构形式主要包括框架结构、框架剪力墙结构、大开间剪力墙结构和短肢剪力墙结构。不同的结构形式使用条件和性能不同,建筑工程结构设计从业者要根据具体情况进行具体分析,合理选用。 2.2建筑物的构件截面对工程造价的影响 2.2.1板厚 在目前的高层建筑中,楼板的混凝土用量在全部所需建材中占重过半。楼板的厚度不同,自然对建筑工程造价的影响不同。倘若楼板较厚,就会增加建筑的自身重量和结构稳定性,但是经济效益会明显下降。因此,在高层建筑施工中,一般在施工安全范围内,以最低板厚为建筑标准。 2.2.2梁高 现在的许多建筑都使用钢筋混凝土的结构,该结构突出的问题是“梁肥柱胖”。这样的建筑结构不仅增加了不必要的钢筋混凝土使用量,也增加了梁高,间接地增加了层高,从而造成了工程造价的提高。与此同时,也减少了人们对于建筑的空间利用,使得建筑部分功能缺失。故而,在建筑结构设计中,应尽量不使用宽扁梁,以降低梁高。 2.2.3异形柱 在建筑结构设计中,除尽量降低梁高不使用宽扁梁外,还要尽量不使用异形柱,其原理与降低梁高相同。另外,为了减少柱截面而不影响轴压比,柱截面的钢筋混凝土强度等级应随着柱高的变化而变化。 2.3建筑物的高度对工程造价的影响 ①建筑物的高度对于工程造价有着最为直接的影响。如果建筑物的高度增加,相应的建筑原料需求便会增加,建筑时间加长,工人费用增多。此外,还要安装相关的居民生活设施,铺设供电供暖的线路管道,工程造价自然便会上升。②建筑物的层高也对工程造价有明显影响。据相关资料显示,相同的建筑楼层数,由于不同的层高造成的建筑物高度的不同,对于人们的日常居住和安全使用几乎没有影响。但是,当层高较高时,工程造价却明显增多。③与建筑物的高度相适应的经常性费用也会增加,作为工程造价的一部分而影响经济效益。因此,不可盲目的追求建筑物的高大,一定要结合实际,找到该建筑工程的最优经济高度,降低工程造价。 2.4建筑物的高宽比对工程造价的影响 建筑物的高宽比对于建筑的工程造价影响不容小视,有时,建筑物高宽比对于工程造价的影响甚至远超建筑物高度对工程造价的影响。建筑物的高宽比就是建筑物的总高度与倾覆方向支承体系的总宽度的比值,由于建筑物的框架柱是主要受力构件,如果建筑物的高宽比较大,建筑物的框架柱将随建筑物高宽比的增加而增加承重。但是框架柱的刚性和承重能力是有一定限度和要求的。所以,随着建筑物高宽比的增加不可避免的使得建筑物的侧向倾覆力距减小,侧向倾覆力增加,致使建筑物的结构稳定性降低。此时,施工方为了维持建筑物的结构稳定性就必须要增加抗侧力构件的用量或者提高抗侧力构件的强度和刚度。框架柱的重点施工建造,抗侧力构件轻度和刚度的增加,都必然要使用大量的浇筑混凝土,尤其是大大增加钢筋的用量,从而使得工程造价大大增多。 2.5建筑物的平面设计对工程造价的影响 2.5.1平面长宽比 如果建筑物的平面长宽比较大,就会使得长宽两个方向的主轴动力特性相差较大,进而导致结构扭转系数增加,水平结构稳定性降低。建筑物平面长宽比的变化根本上是使建筑物的长宽主轴动力距不同,在相同外力施压下,导致建筑物长宽两个方向的构件受力不同,而使建筑物水平结构稳定性降低。施工方为降级平面长宽比对于建筑物水平结构稳定性的影响,增加受力强度,就会增加构件数量或增加构件的配筋,从而间接的大幅影响工程造价。 2.5.2平面形状 建筑物的建筑标准,如抗震等级,平面形状设计等,要求越低,工程造价就越低。通常来说,建筑物的平面形状越简单,建筑工程结构设计就越容易,施工技术要求也就越低。同时,建筑物的承压能力越强,结构稳定性越高。在节约建材的同时节约了大量的人力,从而大幅的降低工程造价。 3结语 建筑工程的结构设计是否合理除了对建筑物的安全稳定性和施工技术有明显影响外,对于工程造价的影响也是不容小视的。因此,建筑工程结构设计从业者一定要明确建筑工程结构设计与工程造价产生的关系,以及建筑工程结构设计中影响工程造价的因素,从根本上保证建筑工程结构设计合理,进而降低工程造价。 作者:曾海锋 单位:湖南省张家界好地建筑安装有限责任公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计中的剪力墙设计 摘要: 在建筑行业飞速发展的推动下,建筑工程结构的设计水平也得到了显著地提升,同时人们对于建筑的稳定性和安全性也提出了更高的要求。剪力墙设计在建筑工程结构设计中占据着非常重要的地位,其设计水平直接关系着整个建筑的安全性、稳定性以及施工单位或企业的经济利益,为此,本文以剪力墙设计为出发点和立足点展开了分析,首先介绍了剪力墙结构布置的要求与特点,然后分析了剪力墙设计,最后提出了两点剪力墙结构设计的优化措施,希望能够对广大读者提供帮助。 关键词: 剪力墙设计;建筑工程;结构设计 众所周知,剪力墙结构是当前建筑结构设计中非常常见的类型,尤其是近年来逐渐受到了各施工单位或企业的普遍关注和重视。剪力墙结构具有抗侧刚度大、抗震性能好、侧移小的优点,能够满足不容结构风格建筑的要求,特别适用于高层建筑与宾馆[1]。为了确保剪力墙结构在建筑中作用的有效发挥,就需要加强对剪力墙设计进行分析,从而使剪力墙结构设计水平得到提升,为施工的顺利正常开展创造良好条件,最终实现建筑结构设计水平的整体提高。 1剪力墙结构布置的要求与特点 1.1剪力墙布置要求 由于在整体建筑中,剪力墙承担着承受由传导荷载力、抗风以及抗震产生的轴力和剪力的作用,同时,其还是建筑物的隔离墙,因此,在通常情况下,剪力墙结构的布置都是顺着主轴线进行的[2]。剪力墙具有较强的弯曲延性、延性变形和抗脆性,因此,设计人员在对剪力墙结构进行设计时,应注意剪力墙的宽度与高度要相对大一点儿,而其厚度要相对小一些。 1.2剪力墙结构特点 剪力墙结构具有较高的结构规整性与结构承载能力,同时,其本身还具有变形较小与刚度较大的特点,因此,剪力墙结构被广泛地应用于宾馆与高层住宅。当然,剪力墙结构也具有一定的缺点,比如空间有限、自身重力较大等,因此,在实际剪力墙结构设计过程中,设计人员为了扩大使用空间,通常利用其它结构来替代剪力墙,比如框架—剪力墙,它是将剪力墙结构分为承载竖向作用力的框架与承载水平作用力的剪力墙两个结构构件。 2剪力墙设计分析 2.1选择科学合理的设计方法 在建筑工程结构设计中,要想保证剪力墙结构的稳定性,使整个建筑工程质量得到提高,设计人员首先要选用科学合理的设计方法,确定恰当有效的施工方案,从而使建筑工程的安全稳定性及整体强度得到最大程度地增加。由于处于受弯工作状体的剪力墙结构具有较高的延展性,因此,设计人员在设计方法选择过程中,应首先将剪力墙形状确定为宽细状[3]。为了保证剪力墙设计满足建筑工程抗震的要求,设计人员需要注意剪力墙的长度,以免出现低宽剪力墙,影响建筑工程质量与安全。除此之外,在设计方法选择过程中,设计人员还可以利用计算机技术进行精确地计算,同时参照以往剪力墙设计过程中成功的经验与失败的教训,使所设计剪力墙的安全性与稳定性得到保障,在确保施工成功顺利进行的同时,使得建筑工程设计中剪力墙设计水平得到显著提升。 2.2合理布局结构 设计人员在对剪力墙水平结构进行布置的过程中,应该尽可能地采取对称的方式来完成剪力墙的平面设计。这样的布置不仅能够极大地增强剪力墙的抗震性,而且还能够有效地防止剪力墙扭矩问题的产生,为促成对称,设计人员需要尽可能地将剪力墙的刚度核心与重量核心布置在一起。此外,为了使剪力墙的抗震性得到有效提高,从而确保整个建筑工程的抗震性能得到提升,在布置剪力墙结构的时候,设计人员可以适当地减少对单项形式的采用。值得注意的是,在布置剪力墙结构的时候,设计人员需要对剪力墙侧向刚度能否得到充分有效发挥进行重点关注,这也是保障剪力墙结构的抗震性能的有效措施之一[4]。 2.3合理处理剪力墙的延伸性 剪力墙的延伸性是剪力墙设计过程中的核心内容,在建筑设计阶段一定要有效的处理剪力墙的延伸性。通常情况下,剪力墙本身就具有一定了延伸性能,因此,在对剪力墙的结构进行设计时,首先要确保其具有较好的延伸性,这样才能够很好的保证剪力墙具有很好的整体性与耐久性。对于这一点,建筑设计人员在处理剪力墙延伸性功能时,为了避免剪力墙的结构遭到损坏,需要保证剪力墙的承载水平达到相关标准,此外还可通过均匀对称、前后连贯的方式来提高剪力墙的支撑能力,从而增强剪力墙设计的有效性与合理性。 2.4增强剪力墙的强度及其性能 在设计剪力墙时,需要注重增强其强度与性能。建筑设计《高规》中明确提出,在建筑设计阶段以及施工阶段,一定要确保剪力墙竖向及水平方向分布筋的配筋率达标,具体的说就是在建筑设计阶段,无论是非抗震建筑还四级以上的抗震建筑其配筋率都至少达到0.2%;而对于抗一、二、三级震动工程,在设计工程中需要保证配筋率达到0.25%以上,只有这样才能最大程度的提高建筑的抗震能力及其性能。此外,在提高剪力墙强度及其性能的过程中,设计人员必须要严格遵守相关标准,有效控制构造边缘及边缘处的剪力墙,这样不仅可以有效促进矩形截,还能够很好的提高剪力墙的强度,最终达到性能优化40%的目的,此外其抗震水平还提高了大约20%,从而有效提高了剪力墙的设计水平,增强了整个建筑工程质量。 3剪力墙结构设计的优化措施 3.1墙肢平面外弯矩的优化措施 当剪力墙平面内外承载力及刚度存在较大差异时,则由于刚度发生突变可能会导致整个剪力墙方向的梁连接处产生墙肢平面外弯矩。介于此,设计人员在设计剪力墙时,可以通过在剪力墙与梁连接处设置适当的暗柱和扶墙柱或者顺着梁轴线方向设置一定长度的剪力墙与梁相连接等措施,从而实现对这一问题的优化。 3.2剪力墙连梁设计的优化措施 在建筑结构设计中,剪力墙连梁设计不仅能够使结构刚度得到保证,而且还有利于建筑侧移的有效减小,因此,其具有非常重要的意义。然而,在建筑结构设计中,剪力墙连梁设计需要考虑诸多因素的影响。比如,在剪力墙连梁设计过程中,对于梁的结构抗侧力刚度与内力,必须对与之相连剪力墙的墙肢刚度进行充分考虑。当连梁跨高比较小时,在反复荷载作用下极易导致连梁产生斜裂缝,引起剪切破坏,因此,设计人员在剪力墙结构设计过程中,为了防止剪力墙连梁剪切破坏现象的发生,可以采用跨高比较大的连梁,从而使连梁的可延性得到有效地保障。除此之外,在剪力墙结构设计过程中,设计人员还要做好内力分析工作,同时,做好连梁刚力折减计算工作,从而防止剪力墙连梁剪切破坏问题的出现。 4结语 总而言之,在整体建筑工程中,剪力墙结构发挥着非常重要的作用,其具有显著的优点,适用于高层住宅和宾馆。针对剪力墙的设计,设计人员需要结合建筑工程设计的具体要求,选择科学合理的设计方法,合理布局结构,做好延伸处理,不断提升其性能与强度,从而实现剪力墙结构稳定性及安全性的提升,剪力墙设计水平的提高,建筑结构形式的优化。同时,设计人员还应该针对墙肢平面外弯矩和剪力墙连梁设计采取相应的优化措施,以夹提高建筑工程质量,降低生产成本,促进建筑行业的健康稳定发展。 作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程结构设计现状及发展趋势 摘要: 近几年,建筑行业迅速发展,建筑质量逐步成为了人们重点关注的问题。安全是建筑工程设计的基本任务,想要确保建筑工程的安全性,就必须不断规范结构设计,一栋建筑物是否安全,在很多程度上取决于其结构是否可靠。本文就当前建筑结构设计存在的问题及其发展趋势进行了探讨,希望对促进建筑行业的发展有所帮助。 关键词: 发展趋势;发展现状;结构设计;建筑工程 目前,建筑结构成为了建筑企业重点关注的话题,一个企业要想获得更高的市场竞争力,就必须提高自身的实力。建筑企业则需在结构设计方面下功夫,提高结构设计水平、创新设计理念,为企业获得更好的发展奠定基础。 1建筑工程结构设计存在的问题 1.1过于依赖电脑 随着科技水平的不断提高,电脑的功能越来越大,人们逐渐离不开电脑,甚至产生“没有电脑,任何事情无法进行”的势头。随着人们对电脑的依赖程度逐渐增大,在建筑工程设计方面,更是只增不减,这完全是不可取的。用电脑软件进行设计固然可以省去很多麻烦,减少了设计时间,但设计人员需要知道的是,这仅仅是方便,而并不是权威。首先,在软件日益更新的今天,软件间的良莠不齐为工程设计带来的威胁是不可忽视的。其次,尽管设计人员选择了一个信赖程度比较高的软件,但也只是一个程序而已,它是固定不变的,而实际却是不断变化的,这就使得很多不确定因素电脑软件无法准确体现,如果设计人员过于依赖电脑软件,那么将会严重影响工程设计的准确的。再次,如果设计人员过度依赖电脑软件,那么将会不自觉的忽视理论知识,经设计软件计算后得出的结果无论是否合乎情理,设计人员都一概上报,根本不对其进行验证,这极大地威胁了建筑工程的安全性。 1.2设计人员资质低 电脑的不断普及,很多设计工作变得越来越简单,企业为了获取更高的利益,常常将一些非常重要的工作交给资质不高的设计人员,有的甚至是刚毕业的学生,他们感觉只要有电脑的辅助,所有困难都能解决。这种错误的观念常常会酿成大错。企业管理人员要清楚,即使电脑功能再丰富,也需要人来操作,如果设计人员的经验不足、资质很低,甚至基础知识都不够牢固,很容易出现漏洞。加之,电脑软件市场参差不齐,如果设计人员没有一定的经验基础,是很难准确的使用软件的。再优质的设计软件,其得出的结果与实际也是有一定差距的,设计人员需要根据自身的经验尽可能减少差距,否则,只是徒劳无功。另外,设计人员的心态必须保持端正,如果出现随心所欲、无所谓的状态,那么很容易给建筑工程带来重大威胁,甚至危及人们生命。 1.3结构设计脱离规定要求 目前高层建筑到处都是,在追求个性化设计风格的同时也不能忽视建筑结构的问题。当前常见的建筑异性结构主要有过高的建筑高度以及不规则的形体,这样的建筑结构设计存在诸多的不足,并且抗震设计也没有被考虑在内,为了进一步提高建筑结构设计的合理性,必须将抗震性与合理性综合考虑在内。 1.4缺乏防护措施 外部结构也是影响建筑结构质量的重要因素。比如加强建筑伸缩缝的设计,目的是为了降低建筑温度对建筑结构本身的影响[1]。 2建筑结构设计的发展趋势 2.1设计方向面向总体设计 建筑结构设计行业的发展直接影响着整个建筑行业的发展,结构设计的合理性与安全性关系着人们的生活质量,建筑结构设计的方向在一定程度上也影响着社会的稳定与和谐,并且影响着国家未来的发展方向。所以,企业应提高对建筑结构设计方向的重视。设计的方向应面向建筑的总体设计,这是综合建筑结构安全性与层次性提出的,在一定程度上控制了非安全问题的产生。总体设计是基于安全理论而提出的设计方案,代表着结构设计的发展方向,是一项可行的设计方案,有助于实现建筑设计安全的目标。 2.2使用轻便无污染材料 随着能源节约型社会的建立,越来越多的人开始重视节约资源,建筑行业作为资源消耗大业,推出节约资源、降低能耗是十分必要的。建筑材料是建筑结构耗源最大的方面,所以在建筑结构施工过程中,一定要注意材料的选择,企业的管理人员,需要具有长远的意识和超前出众的眼光,不断升级材料水平,以便在建筑市场获得优势。不同的建筑设计阶段选择的建筑材料不同,其设计风格与要求也不同。现代化的建筑施工要求使用节能环保轻便型的材料,新型材料的引进必定会引起建筑市场的变革[2]。 2.3更新计算理论 在高新技术日益发展的今天,企业的管理人员需要具有超强的目光和长远的打算,不断更新建筑计算理论,追求在最短的时间里获得最为准确合理的计算结果。由于建筑工程的计算量很大,如果使用传统的计算方式,那么企业会消耗大量的人力物力,并且还会影响工程设计的进程,远离社会发展地步伐,因此采用先进科学的计算理论,不仅能够减少时间浪费,提高计算效率,还会有效推进建筑结构设计的进程。 2.4更新审美理念 审美是建筑结构设计过程中不可缺少的一部分,随着人们生活质量的不断提高,物质水平进一步改善,人们的精神水平也获得了显著提高,对结构设计审美的要求逐步增大,因此在新时代,审美在一定程度上影响了建筑结构设计的发展方向,审美是每个人的天性,在建筑结构设计中提高审美有助于促进建筑市场的发展。 3新技术发展 3.1民用建筑钢结构的推广 近几年钢铁行业迅速发展,为建筑钢结构提供了新的发展机会。在民用建筑中,使用钢结构和混凝土结构及砖混结构比起来有三个优点:第一,钢结构的民用建筑性价比较高,节约资源、适宜产业化发展,且有利于环境持续发展,具有很大的发展前景,可同时促进新型材料及钢铁产业的发展。第二,使用钢结构的民用建筑带来的综合效益比较高。因为钢结构民用建筑的自重比较轻,大概是砖混结构的四分之三,从而也就降低了石、沙、土的用量。不仅适用于软土地基,在其他类型的地基条件下,也大大降低了经济投入。此外刚结构的民用建筑施工周期比较短,能有效促进资金周转,提高资金使用率。第三,介于钢结构强度高的特点,可以进行大开间布置的设计。而钢筋混凝土、砖混结构的建筑,受到材料性质的限制,无法进行大开间设计,空间布置受到了限制,如果建筑结构的跨度过大,那么构建的尺寸就必须加大,这样不仅会影响美观,还会增加自重,加大投资[3]。 3.2应用预应力大板结构 所谓预应力大板结构就是在柱子之间设置明梁,楼板使用预应力大板,然后在预应力大板上直接进行隔墙。这种大板结构如果再与预应力宽扁梁配合使用,那么更能凸显楼层的高度。比如9米的预应力宽扁梁要比一般的混凝土梁和预应力梁高度减少300mm左右,如果是底部需要设置大空间的商住楼可以添加结构转换层。随着预应力技术的不断推广,预应力材料及施工的费用逐步降低,在我国高层的建筑当中有很多使用预应力,预应力的使用避免了楼层室内难看的次梁景观,增加了建筑空间的灵活性,更好的满足了住户的需求。 4结语 增强建筑工程结构设计的安全性,能够有效的提高建筑物的质量,同时也为人们的生命财产安全提供了保障,促使了建筑工程项目的顺利进行。增强建筑结构设计人员的安全意识,提高他们的设计水平有助于提高整个建筑结构设计的安全性,从而促进建筑业的发展。 作者:张可可 单位:中南建筑设计院股份有限公司 浅谈建筑工程结构设计:建筑工程造价结构设计分析 【摘要】 在工程造价管理中,人们普遍地将工程造价管理的重点放在施工阶段,忽视了设计阶段项目的投资控制,从而导致了当前国内建筑项目实施阶段的造价控制十分成熟,而建设资金仍旧浪费十分严重的问题。鉴于此,本文在对造价控制与建筑工程结构设计之间的关系进行分析的基础上深入分析了建筑工程基础设计、建筑工程主体结构设计对工程造价的影响,以期对建筑工程经济效益的提高有所帮助。 【关键词】 建筑工程;结构设计;工程造价 改革开放以来我国社会经济取得了突飞猛进的发展,建筑事业也迅速发展,但是受传统造价管理思想的影响,很多施工单位将造价管理的重点放在施工阶段,即通过一系列措施如优化施工工艺、强化管理等来实现降低成本的目标。 1.建筑结构设计对工程造价的宏观影响 (1)建筑结构设计方案对工程造价的影响。建筑结构设计方案的选择是建筑工程结构设计的第一步,其对工程造价的影响主要是通过建筑基础的选择、结构体系的选择、结构材料的选择等实现的。随着建筑事业的不断发展,建筑技术也出现了巨大的变革。具体而言,建筑结构设计方案对工程造价的影响主要体现在不合理的方案选择将会加大工程造价。此外,建筑工程结构设计方案对于项目的经常性费用如工程照明、取暖、维修等也有着一定的影响,从而对工程造价产生影响。 (2)建筑结构设计过程对工程造价的影响。建筑工程结构设计过程与工程造价之间的密切关系集中体现在设计过程中工程材料的选择、钢筋的连接方式和构件截面尺寸的选择等方面。其中工程材料的选择对于工程造价的影响是直接而易见的。一般来说设计人员在设计的过程中就从建筑整体结构对相应的材料提出了具体要求,例如钢筋的等级等,不同规格、不同质量的材料造价自然不同;钢筋的连接方式对于现代建筑工程造价的影响也十分明显,原因在于随着建筑技术的发展,钢筋在建筑工程中的重要地位愈加突出,钢筋的连接方式也在一定程度上对工程造价有着影响。 (3)建筑结构设计质量对工程造价的影响。建筑结构设计质量的好坏对于工程造价的多少、建设周期的长短、人力、物力、财力的投入比例有着决定性影响。质量较高的建筑结构设计能够在保证建筑质量的情况下尽可能地压缩施工成本,相反建筑结构质量较差轻则加大建设投资,重则导致工程质量事故的发生,造成不必要的损失。因此,建筑结构设计质量与工程造价有着密不可分的关系。 2.建筑结构设计对工程造价的微观影响 对于建设单位而言,工程造价控制是其最为关心的内容,原因在于工程造价控制直接关系到其盈利能力。建筑结构设计对工程造价控制的影响主要集中在以下几个方面: (1)结构体系。当前建筑工程主要采用的是钢筋混凝土结构,而钢筋混凝土结构又可以大致分为剪力墙结构、板柱———剪力墙结构、框架结构、框架———剪力墙结构和筒体结构集中类型,在设计过程中选择不同的结构体系,建筑工程造价自然有所差别。例如剪力墙结构的住宅在平面布置上要尽可能与设计单位协商减少转角处开窗,保留转角剪力墙,以控制整个建筑物的扭转,否则的话其它构件需要的混凝土量将会增加,从而加大工程造价。 (2)结构材料。结构材料对建筑工程造价的影响集中体现在混凝土设计强度和钢筋种类的选择上。首先从混凝土设计强度来看,不同种类的建筑应当使用不同强度的混凝土,高规格的混凝土设计强度往往会增加不必要的工程造价。例如对于住宅建筑而言,由于其开间一般较小,这种情况下使用C30混凝土即可满足施工要求,如果使用强度较高的C40混凝土不仅会加大工程造价,而且很容易造成墙与楼板的裂缝,尤其是地下室外墙板裂缝,增加后期的修补费用;从钢筋种类的选择上,选择等级较高的钢筋往往可以有效地降低工程造价,例如在一些大跨度无梁板设计中使用准8-准12HPB300级的钢筋的话所需钢筋是使用准8-准10HRB400级钢筋的1.3倍等。 (3)构件尺寸。结构设计时要合理确定墙、柱的截面尺寸。墙、柱为压弯构件,其实际配筋量一般按照构造要求,所以在满足规范的前提下,柱的轴压比不宜过小,使得柱子的截面尺寸偏大,不但影响室内空间的使用,还会增加基础尺寸和造价。对于一般的现浇混凝土板也是有着严格的要求的,实践证明,现浇混凝土板跨在3m~4m之间,板厚在90mm~110mm之间所需造价最低,板跨每增加1m,板厚每增加10mm造价将会增加25%。由此可见,构件尺寸的选择科学合理与否,对于工程造价控制有着重要的影响。 3.建筑工程结构设计阶段有效控制造价的措施 (1)推行限额设计。一直以来很多设计人员都抱着“只需要将设计任务完成,工程造价控制与自身无关”的想法进行建筑结构设计,导致工程质量与成本投入比例极度不合理。对此笔者认为应当在建筑工程结构设计中推行限额设计来达到各种各样有效使用资金的目的。即事先确定工程大致造价,然后以此为基准进行建筑工程结构设计。设计过程具体如下:首先是按照批准的设计任务书进行初步设计,然后根据初步设计概算控制施工图设计,最后将其分至各专业的概算,一步一环地进行有效控制,改变之前建筑工程结构设计不算账的局面,实现资金的最优配置。 (2)实行设计质量优奖劣罚制度。当前我国设计费用的收取主要有两种形式,一种是工程造价乘以一定的百分比,得出的结果就是设计费用,另一种则是固定的单位设计费用乘以建筑面积。分析这两种方式我们可以发现其很难促使设计者主动地考虑降价,节约投资。从第一种设计费用的计算方式来看,设计费用的高低完全取决于工程造价的高低,这种情况下设计者不但不会主动考虑降低造价,反而会尽可能地提高造价;而第二种属于固定的设计费用,这种情况下设计者也没有在设计中降低造价的积极性。对此笔者认为可以采用设计费用=概算数额×基本费率+(概算数额-预算数额)×减奖罚费率这一计算公式。如此一来设计质量较高,能够有效地降低工程造价的设计人员将会得到一定的奖励,反之则会承担相应的经济责任,以此来促使设计人员在设计中积极主动采用各种技术手段降低工程造价。 (3)推行设计监理制度。单纯的依靠设计单位内部监督或者施工单位对设计进行监督已经无法满足建筑工程造价管理对工程结构设计越来越高的要求,这种情况下推行设计监理制度,引进第三方对设计进行监理是必要且重要的,能够有效地控制建筑工程结构设计质量,将工程造价控制在合理的范围之内。监理人员需要承担的任务主要包括以下几个方面:首先是对建筑工程结构设计过程进行跟踪监督,避免因设计人员的疏忽导致设计问题的产生;其次是在设计结束之后同施工单位、设计单位一起对图纸进行审核,确保设计图纸的合理性、可行性以及经济性,确保设计是在一定的造价范围内进行的;最后是对于设计图纸的变更,对于非发生不可的变更应当尽可能地提前实现,避免误导施工单位,产生不必要的投资费用。对于无理的变更应当给予拒绝。 作者:叶玉 单位:西安医学院基建处
引言 体育竞赛领域,侧重于跑跳等运动能力的篮球、排球项目运动过程中,运动员每次接触地面均需承受大约身体体重3~7倍的地面冲击力。尤其是篮球三步上篮落地动作时,冲击力可高达身体体重9倍[1]。在运动员落地动作时承受的冲击及据此衍生的力传递,是造成下肢运动损伤的关键原因。长此以往的过度负荷极易导致骨折或者膝关节内部紊乱等急性运动损伤,甚至是应力性骨折等过渡性运动损伤。而运动鞋的缓冲减震性能研究目的便是期望以所用材料与结构防止运动员下肢承受巨大冲击力,避免造成运动损伤[2-3]。现阶段关于冲击力与负荷的研究不再局限于冲击力与运动损伤之间的关系,而是开始倾向于冲击力的作用效果和人体骨骼系统的生物力学反应。冲击力是输入运动员身体的信号,而下肢软组织结构可作为承受冲击力的振动系统,在冲击信号输入频率接近软组织固有频率的时候就会引发系统共振,而人体骨骼系统可基于改变下肢生物力学特征避开共振。而且,冲击力作为具备振幅与时频域特征的输入信号,会同时受到有效质量、触底速度、着地姿势及运动鞋硬度、材料等多重因素的影响[4-5]。基于此,本文对冲击力是否会受到运动鞋缓冲性能的影响进行了深入研究。 1试验准备 1.1试验对象 筛选12名男性篮球运动员,年龄在22岁左右,身高在176.1~182.5cm,体重在66.7~77.7kg,接受专项训练6年左右。全部被试者均对试验情况进行了充分了解,试验开始之前1d内不可进行剧烈运动,下肢半年之内未发生任何损伤,体质良好。 1.2试验设备选用 10台VICON光学运动捕捉系统,负责对被试者落地动作时下肢三关节的运动学参数进行采集;2块三维测力台,负责对地面反作用力数据进行采集;心率表,负责监控被试者在整个测试过程中的心率变化,以评估被试机体运动强度,保护其心率处于正常安全范围之内;QuattorJump纵跳台,负责测试被试者的最大纵跳高度与干预下的纵跳高度[6-7]。 1.3试验运动鞋筛选 市场上已经成熟品牌的高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋,具体如图1所示。高缓冲性能运动鞋前掌部分与后跟中底部分均配置了具备缓冲减震性能的气垫;无缓冲性能运动鞋是没有任何缓冲减震性能的五指鞋[8]。 2试验设计 2.1试验流程 (1)被试者热身活动时穿着不同类型鞋练习并熟悉落地动作。(2)设置标识以拍摄被试静态模型,被试者需进行3次成功的落地动作,同时采集其运动学与地面反作用力数据,再更换运动鞋重新拍摄并采集3次成功落地动作相关数据。(3)对被试者进行疲劳干预,疲劳之后及时督促被试填写自感疲劳分级表格,随后被试者连续纵跳10次并迅速基于不同鞋条件再次进行第(2)步。(4)被试者完成全部动作测试任务并采集有效数据之后,更换被试者重复上述试验流程。整个试验测试过程中被试鞋条件选择均随机,利用Visual3D处理分析运动学与动力学数据结果[9-10]。 2.2落地动作 被试者以起始姿势站立在60cm的跳台上,平视正前方,脚尖逐渐从翻板的边缘位置朝向测力台滑落,需以无垂直初速下落,双脚落于测力台,自然落地,落地之后自然屈膝,再恢复于站立状态。 2.3疲劳干预 以被试者3次全力垂直纵跳最大值作为最大纵跳高度;疲劳干预要求被试者完成4次15m的折返跑,再快速以最大能力连续完成5次垂直纵跳动作,反复折返跑与垂直纵跳过程,直至难以全力促使垂直纵跳高度达到最大垂直纵跳高度的70%;全过程不间断使用心率表监控被试者心率变化,并以自感疲劳分级表格为载体测试被试者疲劳程度。 2.4数据分析 利用SPSS软件的运动鞋、疲劳双因素重复测试方差分析对比疲劳前后与高缓冲性能运动鞋、无缓冲性能运动鞋对主体参数变量产生的效应与交互作用。彼此交互时,疲劳前后与缓冲性能运动鞋内部以配对样本进行t检验,而疲劳前后与缓冲性能运动鞋之间以独立样本进行t检验。基于单因素对疲劳前后的最大纵跳高度进行对比分析,以了解显著性水平差异。 3试验结果 3.1落地动作时的下肢冲击力与负载率以触底到膝关节屈曲到最低时的垂直地面反作用力 作为冲击力评价指标,其参数为冲击力第一峰值和第二峰值及达到冲击力峰值的时间;以前掌部分与后跟部分在不同缓冲性能运动鞋条件下的触底负载率作为运动鞋减震缓冲能力评价指标,其参数为负载率第一峰值和第二峰值及达到冲击力峰值的时间[11-13]。疲劳前后不同缓冲性能运动鞋条件下落地动作时的下肢冲击力与负载率测试结果具体如表1所示。由表1可知,在垂直地面反作用力第一峰值与第二峰值、负载率第一峰值与第二峰值上,运动鞋与疲劳因素之间不存在交互作用,但是运动鞋作为主因素相对显著,呈现出的状态具体为:疲劳干预之前高缓冲性能运动鞋后跟部分负载率明显比无缓冲性能运动鞋小,但冲击力层面并不存在显著性差异;疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋后跟部分冲击力明显比无缓冲性能运动鞋小,并且高缓冲性能运动鞋在前掌部分与后跟部分的负载率明显缩小。由表1可知,在垂直地面反作用力达到第一峰值的时间上,运动鞋与疲劳因素之间不存在交互作用,但是运动鞋作为主因素相对显著,呈现出的态势具体为:疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋达到第一峰值的时间会明显延迟。在垂直地面反作用力达到第二峰值的时间上,运动鞋与疲劳因素之间存在交互作用,且事后检验得知疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋达到第二峰值的时间也会明显延迟。在负载率达到第一峰值与第二峰值的时间上,运动鞋与疲劳因素之间存在交互作用,其中,负载率达到第一峰值时间的事后检验得知不存在显著性差异,而负载率达到第二峰值时间的事后检验得知,疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋的负载率都明显比疲劳干预之前较高,但不论疲劳前后,无缓冲性能运动鞋均比高缓冲性能运动鞋的负载率达到第二峰值的时间更长。就冲击力而言,疲劳干预前与疲劳干预后不论是高缓冲性能运动鞋还是无缓冲性能运动鞋,垂直地面反作用力的第一峰值并不存在显著差异;疲劳干预之后无缓冲性能运动鞋在后跟部分承受的冲击力比高缓冲性能运动鞋明显较大。就负载率而言,其既是引发使用性运动损伤的原因,又是运动鞋缓冲性能的评价指标,在疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋在负载率第一峰值与第二峰值上都比无缓冲性能运动鞋明显较小,这就表明落地动作时高缓冲性能运动鞋可在前掌部分与后跟部分提供强有力的缓冲作用,以此减少甚至避免运动员身体由于巨大冲击造成运动损伤;高缓冲性能运动鞋疲劳干预之后达到第二峰值的时间比疲劳干预之前明显较长,这就表明高缓冲性能运动鞋负载率峰值缩小,可能是由于高缓冲性能运动鞋自身延长了缓冲时间。所以运动员身体在疲劳状态下高缓冲性能运动鞋的缓冲减震作用更为显著,可切实缩减冲击力,以此减少甚至避免运动员身体由于巨大冲击造成运动损伤。 3.2疲劳前后不同缓冲性能运动鞋条件下落地动作时的踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度 疲劳前后不同缓冲性能运动鞋条件下落地动作时的踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度[14-15]测试结果具体如表2所示。由表2可知,踝关节力矩与刚度在运动鞋与疲劳因素下都不存在交互作用,主因素也不存在显著性,疲劳前后不论高缓冲性能运动鞋或者无缓冲性能运动鞋,踝关节位置力矩峰值、下肢刚度、关节刚度都没有呈现出显著性变化。疲劳干预之前高缓冲性能运动鞋对于关节的运动表现产生了作用,疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋在踝关节位置呈现出有效作用;就踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度等层面而言,疲劳干预前后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋之间并没有呈现出显著性变化。虽然如此,但疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋落地动作时踝关节力矩第二峰值表现出明显减小态势。 4结语 长时间高强度运动势必会引发疲劳,呈现出中枢神经兴奋性下降,神经肌肉通路传入/传出神经受到影响,造成本体感觉神经系统缺失与肌骨反应延迟等问题,还会影响肌肉活化与动作控制能力等,从而使得运动员身体下肢系统控制力降低,进而引发运动损伤。而运动鞋作为下肢系统与地面环境间相互作用的载体,会在疲劳状态下直接影响落地动作时下肢冲击力及动力学特征。据此,本文对不同缓冲性能的运动鞋对落地动作时下肢冲击力、负载率、动力学特征的影响进行了试验研究,结果发现:就冲击力而言,疲劳干预前与疲劳干预后不论是高缓冲性能运动鞋还是无缓冲性能运动鞋,垂直地面反作用力的第一峰值并不存在显著差异,疲劳干预之后无缓冲性能运动鞋在后跟部分承受的冲击力比高缓冲性能运动鞋明显较大;就负载率而言,运动员身体在疲劳状态下高缓冲性能运动鞋的缓冲减震作用更为显著,可切实缩减冲击力,以此减少甚至避免运动员身体由于巨大冲击造成运动损伤;就踝关节力矩峰值、下肢刚度、关节刚度等层面而言,疲劳干预前后高缓冲性能运动鞋与无缓冲性能运动鞋之间并没有呈现出显著性变化,虽然如此,但疲劳干预之后高缓冲性能运动鞋落地动作时踝关节力矩第二峰值表现出明显减小态势。 参考文献: [1]傅维杰,刘宇,李路.运动鞋对人体落地冲击和下肢软组织振动的影响[J].体育科学,2013,33(7):45-52. [2]瑞安市康佳鞋业有限公司.一种防滑缓冲轻便型运动鞋:CN202122139056.3[P].2022-01-18. [3]夏庚.不同落地策略下运动鞋鞋底厚度对下肢肌群的影响分析[J].中国皮革,2022,51(2):86-89. [4]傅维杰,刘宇.功能性运动装备对冲击力、软组织振动及肌肉活化影响的研究[C].第十五届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2012:21-22. [5]傅维杰,刘宇,魏书涛.篮球鞋对主动与被动落地时冲击力特征和肌肉活化的影响[J].医用生物力学,2012,27(3):317-323. [6]王立端.鞋底与场地表面的摩擦对乒乓球运动员下肢生物力学特征的影响[D].北京:北京体育大学,2016. [7]晋江明众鞋业有限公司.一种舒适型带充气结构的运动鞋:CN202121278703.2[P].2021-12-10. [8]王熙,杨洋,张希妮,等.不同运动鞋舒适性差异及对篮球典型动作足部受力特征影响[J].医用生物力学,2018,33(2):142-149. [9]郑志艺.穿不同运动鞋对篮球典型动作生物力学特征的影响研究[D].北京:北京体育大学,2016. [10]泉州陆程鞋业有限公司.一种具有空气缓冲保护功能的运动鞋:CN202121292531.4[P].2021-11-26. [11]孙晓乐,王熙,傅维杰.不同鞋条件对疲劳干预前后下肢落地冲击的生物力学影响[C].第二十届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2018:147-148. [12]张方同,张林翎,周兴龙.穿鞋与裸足对自由纵跳动力学参数影响的研究[C].第16届全国运动生物力学学术交流大会论文集.2013:121-122. [13]王熙,杨洋,孙晓乐,等.神经肌肉疲劳前后运动鞋对下肢落地冲击的生物力学影响[J].医用生物力学,2020,35(3):356-363. [14]张马森.鞋跟掌差对跑步时身体姿态及下肢负荷影响的研究[D].北京:北京体育大学,2017. [15]王熙.神经-肌肉疲劳前后运动鞋对落地冲击的下肢生物力学影响[D].上海:上海体育学院,2017. 作者:李宏滨单位:西安思源学院
绿色环保论文:绿色环保项目投资论文 一、绿色环保项目投资理论概述 按照可持续发展战略的要求,结合绿色循环经济的基本原则和建设和谐社会的目标,绿色环保项目的投资要符合环境保护、资源节约、经济效益和公平正义的原则要求,从而达到绿色经济效益、环境环保效益和社会发展效益的协调统一,从而最终实现我国绿色经济社会的可持续发展。 1、环境保护原则环境保护原则是指在绿色环保项目的投资活动中,把环境保护作为首要遵守的原则,使投资开发与环境保护相结合,而不是对自然环境造成破坏,对生态环境构成威胁。投资主体在做绿色环保项目的投资决策时,应当充分考虑到环境保护因素,在投资开发和进行生产时,采取措施避免对环境的严重干扰和破坏,从而做出科学且正确的预测,在生态与武慧张之宸罗晚军湖南工业大学412000环境自身恢复能力许可的范围内进行。 2、资源节约原则资源节约原则是指按照循环经济的原则要求,节约资源和对物质进行综合利用,提高资源的利用效率,以便保护资源,为实现可持续发展战略创造条件。节约原则要求投资主体在进行投资时,本着资源节约、合理利用的要求,投资于非再生资源耗费少、资源利用率高、能够重复利用、少投入多产出的产业,同时也要大力开发利用可再生资源。 二、我国绿色环保项目投资存在的问题分析 (一)绿色环保项目投资渠道单一 我国目前的绿色环保项目投资渠道是在20世纪80年代以后随着经济体制的改革特别是投资体制改革而逐步形成的。主要有基本建设项目“三同时”(同时设计、同时施工、同时投产)投资、城建环保投资等。环保投资渠道的形成,顺应了我国经济体制改革的趋势,促进了环境保护工作的开展。 (二)绿色环保项目投资总量较少 目前,我国绿色环保项目投资的总量呈现稳定的上升趋势,若不创新现有的投资机制,未来的需求缺口会更大。导致投资不足,除了与经济发展水平直接有关外,更重要的原因:一是重视不够。二是民间环保投资的积极性没有得以很好地调动,环境保护的正外部效应特点使得私人资本不愿意积极主动地介入该领域。 三、改善绿色环保项目投资的对策与建议 根据前述分析,我国绿色环保项目投资的可持续发展,还需积极拓展创新性的投融资思路,提出的对策与建议如下: (一)投资主体绿色环保事权划分 计划经济体制下政府独立承担绿色环境保护事权,随着市场经济体制的建立,政府将退出生产投资和经营决策领域,企业和个人的作用得到加强。企业的环境保护事权是在治理环境污染,采用清洁生产工艺,节约资源和能源,同时承担投资经营风险,按照“污染者付费”的原则,直接消减产生的污染或补偿有关环境损失;个人的环境保护事权应该是有偿使用环境资源,监督政府和企业行使环境事权。 (二)建立规范化的效益评价体系 绿色保护项目投资效益评价是指在绿色环保投资项目建设之前和完成之后对其可能的和实际已经取得的经济、环境和社会效益的综合评估,从而判断项目预期目标的实现程度。结合市场经济体制下我国的国情特点,应当分别建立综合性和分行业、分地区的投资效益评价标准。对国民经济急需的能源、原材料工业可以适当放宽评价标准;急需治理项目的评价标准可以相对低于普通项目标准;近期效益低但有长远环境的项目应当积极鼓励。 四、结语 随着世界经济的发展和人们生活水平的提高,绿色环保和可持续发展的观念逐步深入人心,环保意识创造了新的市场需求,绿色环保产业成为产业经济发展中的一个新的经济增长点。绿色环保项目投资是一项收益率较高的投资,从现有实施的环保项目投资来看,绿色环保项目投资不但能获得显著的环境效益。合理分析环保投资项目的经济效益,在国家决定启动市场杠杆共同参与环保投资的形势下,促使更多的投资者进入绿色环保投资的行列,促进我国绿色环保产业的高速发展,为我国积极而迅速的实施可持续发展经济战略打下坚实的基础。 作者:武慧 张之宸 罗晚军 单位:湖南工业大学 绿色环保论文:绿色环保机械的优化设计 一、人性化元素的引入 自动化控制设计,应用计算机智能控制,实现自动感应、自动配置、自动控制操作提高安全性能。可靠性设计,避免过多的更换零部件,提高整机可靠性能,减少污染,符合人性化的设计原则。润滑系统设计,采用多级防尘设计结构,防止异物进入,应用自动加注润滑设施,高效集中润滑,定时定量,减少成本,环保方便。 二、绿色环保机械的优化设计 (一)材料选择 在材料选择上要尽量考虑可再生利用的资源,选用可回收、易分解、可再生且环保的材料,尤其是结构件的设计要满足无毒、对环境无害的选配要求,以提高机械材料的再生率为宗旨。基于低能耗、长寿命、无污染的原则,尽可能提高耐久性能,实现机械化高效率。 (二)电机选择 在选择电机的过程中,要选择低油耗、低排放、低噪声的低公害电机,采用先进的科学发展技术,降低污染,减少噪声影响。比如,环保型水冷增压柴油机,噪声小、排放低、油耗小,运行安全可靠。 (三)优化技术改进 1.降低机械产品的振动和噪音影响 机械振动和噪音是机械设计中的焦点问题,一直备受人们的关注。降低噪声不仅体现了环保,也贯彻实施了人性化的设计策略。例如,在主机系统设计中可采用液压马达驱动代替发动机驱动冷却风扇,不仅达到了降低噪声的目的,还可以降低液压油泵振动、油管振动产生的噪声。又如,在装载机设计中,采用双向减振悬挂系统克服整机动力传动系统与车架间的共振及动力系统的磨损。 2.液压系统的清洁和防渗漏改进 注意保持液压系统的清洁对机械工程来说是非常重要的。在液压系统设计阶段要特别的精心,要采用国内外先进的科学技术、高端的设计,这样不仅可以除去油液中的垃圾,还可以减少机械部件的磨损,延长使用寿命。做好液压系统保洁可以避免油温升高过快,延长更换机油的时间。比如,采用增压液压油箱,可以防止灰尘和水分的进入,达到液压清洁的目的。因此,采用耐腐蚀、优良性能的液压管道,再加上精心的设计,是防止渗漏污染,保持液压系统清洁的有效结合。 (四)节能设计 绿色环保是当前机械工程发展的新要求,是符合人性化追求的设计宗旨。低消耗、无污染是机械设计的一个重要理念。在机械系统设计过程中,一定要做好高效节能的设计。在设备选材过程中选用节能发动机,可以考虑采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术和静液驱动技术等设计方式达到高效节能的目的,实现环境的有效保护。 三、总结 随着机械自动化进程的加快,设计人员创新的设计理念的应用,使得我国的机械工业的发展得到突飞猛进的提升。本文对绿色环保机械的设计进行了探究,以人性化的角度对环保机械的设计进行了全面分析,人性化设计理念和环保创新理念是现代机械工业设计的重要理念,机械工程设计也会沿着这一趋势向前发展,因此,坚持以人为本,研制环保型节能机械是机械工程产品今后的发展趋势,对我国的可持续发展具有重大意义。 本文作者:蔡君军、张骞、李碧强 单位:江苏南方涂装环保股份有限公司 绿色环保论文:绿色环保在建筑室内装修设计的应用 摘要:近些年来,我国的国民经济水平在不断的提高和发展,在满足了人们日常的基本需求之后,人们对物质水平的质量、要求越来越多,日常的社会活动也在不断的增多,这对自然环境以及生态环境都产生了影响。人与自然环境之间的矛盾、冲突也在不断增加。所以,在日常生产生活中,应减少对自然环境、生态环境的破坏。现在的自然资源逐渐匮乏、消失,因此在我们的建筑室内装修时,要尽量减少使用自然资源,有节制的使用这些不可再生资源,减少对环境的破坏和污染,确保人类生活和自然环境之间的和谐发展。 关键词:绿色设计;室内装饰;设计应用 1室内装饰中绿色环保设计概念 经济水平的不断提高,使得人们对物质水平的享受程度也在不断提高。人们对居住条件的要求也越来越高,对于居住环境也更加注重。在进行室内装饰装修设计中,不仅对局部设计要求是绿色环保的,对与整个核心系统的设计要求也必须是符合生态环境良性循环规律的绿色设计。通过现在我国的实际情况,我们可以看出,现在大多数的室内装饰公司在进行设计时,已经逐渐脱离简单设计装修的理念,更多的去结合不同的色彩和风格以及绿色环保的设计概念,用来实现、提升整体装修的层次感。在进行实际的设工作时,室内装修设计人员需要结合业主对家居的意愿,在确保可以使用先进的艺术风格进行设计装修时,还要保证其的绿色环保的性能。最终为达到改善人们的生活环境为主,提升明显的居住质量,让绿色环保的设计理念在良好的可持续发展的形式下继续发展。 2室内装饰中绿色设计原则 现在人们为了追求更加舒适的居住环境,不断的提高室内居住的标准,但是这样以来却造成了很大的资源损失和消耗。如今为了适应现在社会的绿色环保要求,应该加大对于室内装饰绿色设计的考虑。这其中最重要的就是:绿色设计要在人与自然生态环境平衡的前提下进行,要遵守科学合理、简单实用、能源节约、建立生态环境的基本设计原则。我们在进行室内设计时可以着重侧重自然色彩以及对自然材质的使用,以达到给居住者放松的状态,使其始终处于空气良好、环境健康、体感舒适的室内环境中,可以然居住者更加贴近自然,感受大绿色的自然环境,实现室内居住环境和自然生态环境和谐统一。因此我们可以感受到室内“绿色设计”的目标就是人与自然和谐发展的共同目标,也是我们居住的地球可持续发展的最终目标。 3室内装修装饰设计中的污染方面 3.1生物污染 一般的生物污染主要有两方面:真菌类和细菌类。长时间接触会对人的身体健康带来威胁,容易发生一些比较恶劣的传染性疾病。这些细菌在接触人体之后会容易大量繁殖,隐藏的较深,不容易发现。产生这些细菌的原因有很多种,影响也很多,衣物在接触自然环境后带来的细菌;食品、蔬菜、垃圾变质后生长出来的细菌;宠物自身携带的微生物,寄生虫。 3.2化学污染 化学污染在整个室内建筑装饰装修中是污染最严重的也是危害最大的。在进行室内装修过程中比较容易使用到一些化学材料,而且使用量比较大。这些材料一般都是具有一定毒性的,直接危害人们的身体健康。一旦这些有毒物质的材料和空气发生化学反映之后就会产生有毒的气体,散播在空气中,例如常见的甲醛、一氧化碳等,都含有大量的致癌物质,严重威胁人们的身体健康。还有的建筑材料会在高温或是低温下与空气发生化学反映,比较容易造成空气污染。 4室内装修装饰设计的绿色环保措施 4.1在进行装饰装修设计方案中多多融入绿色环保理念 在进行室内装饰装修设计之前,大量融入低碳、环保、绿色的设计理念,坚持以绿色设计为基础。根据实际的装修情况,结合建筑物的构造和室内的实际情况仔细调查,科学合理的进行设计规划,尽量选择绿色环保的新型建筑材料进行房屋内部的装饰装修。 4.2采用绿色的节能装修材料 建筑装修使用的材料绿色装修的基础,装修过程中使用最多的,同是也是体现绿色环保理念最多的地方。在进行装修材料选择时,首先要了解材料的性质以及性能,综合选择,这样装饰工程完成后,就不后对居住人的身体健康造成威胁和影响。而且,在科技不断发展的今天,越来越多的新型的装饰材料在不断的开发研制之中,不但可以增加室内装修的特色,还保证了人们的居住健康。 4.3合理的规划布局与环境质量检测 装修时,充分考虑到各个空间的构造,在设计时要考虑到美观以及实际的使用性能,减少不比要的空间浪费。装饰完成之后,要进行室内的环境检测,达到居住标准后,在进行居住。与此同是,还要进行不定期的环境检测,防止有毒物体的滋生或其它污染物的进入。 5结束语 绿色设计已经是日后社会发展的必然形式,因此我们需要不断的增强人们对绿色环保设计的理念,在保护自身环境的同时,保护好我们居住的生态环境。 作者:张啸 王瑶 单位:中建七局建筑装饰工程有限公司 绿色环保论文:建筑装修设计的绿色环保设计分析 摘要:建筑装修设计是对空间结构、空间形态的一种创造,肩负者人类可持续发展的重大使命,现代文明史中绿色环保理念已逐步深入人心,在建筑装修设计中开展绿色环保设计成为全面践行绿色生态设计理念的重要手段。而设计又是一种破坏,在其对空间进行创造改变的过程中,不仅严重浪费各类自然资源,破坏了人居环境与大自然和谐相处。为倡导国家可持续发展观的理念原则,满足现代人追求绿色建筑的需求,绿色环保设计成为未来建筑装修设计发展的主要目标。文章主要针对建筑装修设计中绿色环保设计存在的问题进行分析,讨论将绿色环保理念与建筑装修设计相结合所带来的改变。 关键词:建筑装修:设计;绿色环保 1绿色环保设计应用的重要性 1.1缓和能源紧张现象 尽管我国能源资源是非常丰富的,但随着人口数量的不断增长,能源的利用也随之提升,不仅如此,当前我国能源分布非常不均匀,突出能源与其他国家相比较非常少,我国主要以煤炭能源为主,能源利用紧张。随着绿色环保理念的普及,能够让我国在未来的几年之内有效的缩减四亿吨煤炭的损耗,缓和当前的能源紧张现象 1.2对大气污染起到有效的改善作用 造成城市大气污染的最主要来源就是大量煤炭的燃烧,目前,我国很多城市中的SO2以及烟尘都处于超标状态,尤其是北方污染更加严重。建筑采暖所出现的污染问题是整个城市大气污染问题的主要来源。为了能够真正的实现节能损耗目标,必须在建筑采暖方面施行绿色节能技术,以此改善大气污染。 2建筑装修设计中绿色环保设计现状 2.1资源消耗现状 建筑装修设计中的绿色环保理念提倡与自然环境和谐相处,主张一切设计围绕绿色、节能以及环保理念展开,不可脱离中心理念。但从目前我国建筑装修设计中绿色环保理念的应用现状来看,理念缺乏强有力的执行力,仍旧有大量建筑设计单位在选择材料时,选用高能耗、污染物严重超标的材料,大量有毒物质以及化学污染的释放,不仅对人体健康造成严重威胁,对周围自然环境造成污染,打破了自然界生态平衡。对此应尽量选择一些环保型的节能材料,并且设计师作为建筑装修设计的主要策划者及实施者,有义务向消费者讲解最新装修设计理念,促使其全面认识绿色环保设计,以期提高能源利用率,减少高能耗材料的应用。 2.2施工技术现状 单一化一直都是我国建筑装修设计中施工技术的显著特点,除了施工方式单一之外,施工技术过于滞后,缺乏创新性、科学性及现代性,由于技术层面的落后,导致在工程项目完成后,不断有质量问题显现。大部分施工部门在人员配置上缺乏合理性,装修市场的扩大化,人才需求量逐步提升,各施工单位为降低成本投入,未对施工人员进行严格筛选,大量非专业施工人员进入施工现场,由于受自身专业素质的影响,导致施工质量难以得到有效保障。此外,部分建筑装修设计单位没有明确的施工标准以及施工规范,在实际装修施工过程中,施工人员未能按照统一的施工流程操作,仅凭自身经验判断,省略大量施工细节,为建筑装修工程埋下巨大的安全隐患。 2.3装修设计现状 传统装修设计观念认为,装修设计只是设计师单方面的设计活动,只要设计方案满足生活追求,达到观赏性、美观性以及个性化即可,但建筑本身的使用性以及功能性必不可少。目前建筑装修中风格、美观已逐步将建筑的功能性削弱,建筑设计采用统一实际手法,并在空间结构上以特异造型为主,过于重视建筑形体,而忽视了建筑使用价值的挖掘。 3加强建筑装修设计中绿色环保设计的有效方法 3.1采用绿色节能的装饰装修材料 在绿色环保设计理念的指导下,建筑装修设计应当遵循生态、绿色的可持续发展理念,满足人们日趋多样化及时尚化的装饰需求。在显示设计品味与设计风格的前提下,迎合现代市场的需求,相应建筑装修设计中绿色环保理念的号召,淘汰落后的传统装修材料,将环保性、生态型以及自然性,纳入建筑装修设计中,尽量采用具有生态功能的新型绿色装饰原材料。例如选用含毒成分较低、对人体无直接刺激性以及无放射性的纯天然石材以及木材,或者将室内设计中常用到的壁纸材料以及其他装饰性材料,有可再生材料以及可循环利用材料所代替。此外,在选择装饰材料时,一定要选择适合室内空间特点的材料,并且学会善于利用装饰材料的特质,将材料与空间的功能需求完美融合,杜绝对装饰材料盲目的堆砌,不仅有利于装饰材料最佳功能的发挥,同时创造出更加舒适的室内空间环境。 3.2绿色施工技术的资源节约 必须要把节约资源,降低能耗放在首位,只有这样才可以在工程施工中有目的的制定施工策略,提升资源利用率,尤其是在对生态环境保护方面有着重要的促进作用。施工材料在装修工程施工中占据着十分重要的位置,也是工程顺利进行的前提条件。因此,在对装修工程施工材料进行选择的过程中,一定要确保其选择的科学性与利用的合理性。在提升材料使用率的同时,尽量减少施工材料浪费现象的出现,以此实现建筑装修工程中绿色环保理念。 3.3注重生态设计 绿色环保设计理念在建筑装修设计中的应用,除了装修材料与施工技术以外,还可以通过绿色生态植物与建筑相结合的形式。作为生命的象征,绿色植物是真正的空气调节器和净化器,在建筑空间内布置绿色植物,相得益彰组成有机整体,不仅能够改善建筑内部空间环境以及使用效果,极大地缩短了建筑与自然生态环境的距离,并且绿色植物所释放的二氧化碳,能够有效调节建筑内部空间的温度、湿度,充分吸收空气中的有害物质以及减少空间内有害空气的传播。建筑装修设计中的绿色植物主要是作用是改善空间的视觉效果,通过以不同的颜色、形态以及魅力,吸引空间内每个人的眼球,且绿色植物可在空间中进行垂直、边角及背景布置,根据室内整体装饰风格,不同部位选好相应的植物拼色,进行合理布置,给人以协调感。 4结束语 综上所述,随着建筑行业的持续化发展,绿色环保问题更是受到愈来愈多人的关注,并逐渐成为建筑装修设计中最主要部分。绿色环保设计理念不仅能够解决当前自然能源与建筑之间的矛盾,而且在材料使用以及装修施工技术等方面都能够有效的降低资源损耗,对于提升建筑节能效果具有一定的促进作用。 作者:李征 单位:河南省城乡建筑设计院有限公司 绿色环保论文:绿色环保建筑材料研究 摘要:随着经济技术的发展,环境污染越来越严重,同时还伴随着能源短缺,这对我国建筑业造成很大的打击,而且传统的建筑行业有着高污染高耗能的特点,对当前的环保理念不相符合,建筑行业想要可持续发展,应跟随潮流,走环保路线。目前我国进一步的深化了建筑行业中环保产业的改革,对于绿色环保建筑材料的应用及发展对构建绿色建筑起着重要的作用。 关键词:环保;建筑材料 1引言 能源一直都被人们所关注,而且目前中国的节能工作与发达国家相比还是存在差距。随着环境的恶化,人们才开始意识到对环境破坏的严重程度,所以必须全面的进行环境保护,而在建筑行业中已经进行推广绿色环保建筑材料,并且绿色环保材料将成为建筑材料发展的一个重大方向。新型环保建筑材料的运用,对人体有利,同时也促进了材料企业的发展,以绿色为主,保护环境的同时促进了经济的发展。 2绿色环保材料拥有的特点 环保材料耗能量低,在工程生产的过程中,可以作为一种较为良好的生产工艺,同时对周围的环境没有造成多大的影响。并且在生产的过程中应对所学的材料把控好,同时注意废气与废渣的排放,确保有害污染物质不会被排放出去,对于一些重金属污染物,则需进行检测。对于绿色环保建筑材料的设计及生产所使用的都是可再生的资源,利用天然资源的次数不多,所以要加大对环境的保护,减少环境中的废弃物,在使用绿色环保建筑材料的时候,不会对人体产生伤害,还能够做到抗菌等作用,而且绿色环保材料还可以循环使用,从而提高了材料的循环使用率。 3绿色环保材料发展的必然性 伴随着经济的快速发展,人们的生活水平也在不断的提高,而且对于身边事物的要求也越来越高。我国为了全面的提高城市的建设水平,需建设一些相关的建筑,而在建设的过程中,所消耗的能源为全部能源的四分之一[1]。使用绿色环保的建筑材料来降低自然资源的消耗以及使用量,来提高对环境的保护。而且绿色环保材料在研究和设计上提高了一定的强度,不仅节约了资源,还提高了员工的安全感。 4发展绿色环保材料的方法 4.1加强宣传,提高环保意识 对于环保材料的发展,应加大对其宣传,让每个人都能够对其进行详细的了解。可通过多媒体来结合环保建筑材料在实际生活中的应用来进行环保知识的宣传,来吸引人们进行关注的同时增加人们对环保建筑材料的理解。同时将绿色环保材料做好全面的推广来促进其发展。在对建筑材料进行设计的时候,应先考虑绿色环保建筑材料,达到多次使用的效果,从而降低传统材料的使用量。 4.2建立健全的体系 对于我国绿色环保建筑材料的使用及发展目标的实现,这就需要对其进行研究开发相应的体系,并建立相应的标准体系,对我国环保建筑材料的发展定一个目标。同时,国家需要对建材质量制定合理有效的法律法规,确保建材安全、环保,从生产、制作、销售、施工环节制定一系列措施进行严格监督,制造符合国家标准的建筑材料[2]。来推动绿色环保建筑材料的发展。 4.3对旧设备及技术及时改进 在生产设备中存在的设备及技术落后的情况,不采取完全摒弃的做法,根据环保建材材料的需求,对落后的设备及技术来进行改正,并对传统的建筑材料生产商来进行技术性的培训,并组织与现代新型的环保材料生产商进行学习,通过对技术落后进行培训和设备落后进行改造,从而将绿色环保建筑融入其中,促进其发展。 4.4加强信息工作 在绿色环保建筑材料的使用过程中,信息工作具有指导的作用,并且建立了完善的信息库,并对信息的服务质量不断的提高,以此来确保绿色环保建筑材料的发展。对于信息工作的重视,能够确保我国环保建筑材料的创新以及发展。 5绿色环保建筑材料的发展 伴随着经济的发展,环境污染越来越严重,社会资源短缺、全球变暖等情况围绕在我们身边,人们有了保护环境的意识,对绿色环保建筑材料也有了认知。而绿色环保、无污染、无毒害、无放射性的建筑材料成为当前绿色环保节能材料的趋势[3]。而且绿色环保资源的重复使用,提高了能源的利用率,随着科技的发展,多种散热防晒等材料被应用到建筑中,这不仅降低了材料的耗能,同时对建筑空间的使用效益提高了。对于我国目前建筑材料的发展情况,将绿色环保建筑材料进行扩大宣传,从而来进行有效的开发利用,能够在很大的程度上提高对建筑材料的使用率,在降低资源浪费的时候对低碳、环保的建筑施工理念来实现。并且通过对绿色环保建筑材料的分析和环境进行分析,能够得到一个可观的答案。通过高技术人才来进行创新,并采用合理的方法来进行管理,以此来促进绿色环保材料的开发利用及环境的保护,同时在一定程度上加大了环保建筑材料与环境的结合,给人民创造出一个良好的生活环境。 作者:黄修奖 单位:广西理工职业技术学院 绿色环保论文:绿色环保理念在现代建筑装饰设计的体现 一、现代建筑装饰设计的绿色环保理念 (一)节约理念 节约理念即充分的节约能源和资源,使资源和能源得到充分高效的利用。在经济快速发展的进程中,建筑行业也得到飞速的发展,成为我国经济的中流砥柱,但总体来说我国的建筑行业还处于粗放型,能源的消耗率较高,不利于我国节约型社会的建设,同时污染也较高对生态环境造成很大的威胁,因此将节约理念贯彻入现代的建筑行业中非常的重要。因此在具体的操作当中要量体裁衣,因地制宜的坚持从生态系统的角度出发,降低能源的消耗,研发新的可再生的能源去替代不可再生能源,同时利用建筑业本身的优势设计和建造有利于资源利用的建筑和设施,真正做到资源和能源的节约。比如H3AR设计的集雨摩天楼,该建筑大楼利用外部造型,将雨水收集起来流入处理厂进行处理,处理后的水用于生活中比如冲马桶,浇灌以及洗衣物等,达到了节约的效果,将节约理念合理的运用到了建筑设计当中。 (二)环保理念 伴随着我国建筑行业的迅速向前推进,建筑设计师在创作过程中不仅仅只是关注实用和美观,而且还将环境保护的概念融入了其中,提高了建筑的环境特点,这将成为建筑设计的新走向。因此如何实现建筑物在原有的实用和美观基础上将环保因素融入其中成为了设计师们必须解决的问题,这就要求设计师们充分了解并理解环保理念的重要性,并对环保理念进行全面的把握,使环保理念为自己所用,真正增加建筑设计的环保性,使建筑的功能更加完善。 二、绿色环保的现代建筑装饰设计的原则 (一)整体关联原则 在大自然的生态系统,建筑是与我们人类密切相关的的重要组成部分之一。因此,我们应该考虑可再生资源的利用以及使优美的自然同样造福于我们子孙后代,在对建筑物的设计过程中必须要考虑是否会威胁到我们的生态环境,不能仅仅满足我们贪婪的欲望,而破坏我们生活的地球的生态环境,以此为代价换来对建筑的使用,是有违建筑师的道德的。要从我们与大自然和睦相处的角度出发,与大自然互惠互利,实现人与自然的和谐。 (二)经济高效原则 长时间以来,房地产行业一直是利润率较高的产业,对我国的GDP建设有着至关重要的作用,但同时一直以来建筑行业属于高耗能高污染行业,虽然利润率高但是对社会生态造成的破坏严重,所以要进行绿色建筑,但是如果绿色建筑使开发商无利可图,必然造成建筑行业热情不高,影响经济的发展,因此要遵循经济高效的原则,使用节约型建筑材料降低成本,达到建筑行业既环保又经济高效的目的。 (三)健康舒适原则 环保高效对于建筑设计来说固然非常重要,但是若降低了其实用价值,影响了人们正常的对健康舒适的要求,那这样的建筑设计必然也是不合格的。因此在建筑装饰设计中在保证绿色环保的基础上,要运用合理的技术手段去保证人们的舒适度。 三、绿色环保理念更好的体现在现代建筑装饰设计中的建议 (一)提高建筑外表的隔热保温性能 在建筑物外表皮设计中,外表皮的隔热保温是减少能耗的一个重要因素。夏天时外表隔热功能可以使外界的高温被隔离在外面,减少空调等制冷设备的开放时间,节约电能的耗费。在严寒的冬天又可以将外界的寒冷抵挡在外界,保持室内的温度不被散发到外界,节约煤资源的消耗。对于隔热保温性能的提高上不仅要从外表皮的材料上入手,设计师也要从结构上设计使建筑更大限度的提高性能,这样不仅能够使建筑看起来更为美观,而且使建筑物的使用价值和环保价值大大提高。 (二)提高建筑物对自然光的利用 在建筑的设计当中不仅要注重隔热保温性能,对光的利用性能同样是绿色建筑装饰设计中非常重要的一步,目前来说人们越来越重视对自然光的享受,自然光不仅光线明亮舒适,同时也节约了对电能的消耗,因此在建筑的设计中要注重对采光的要求,同时过多的光线射入也会造成室内温度的上升,这种情况对于夏天来说是非常不利的,这与光线的照入也会形成一定的矛盾,这就需要设计师们找好角度处理好两者的关系,达到节能高效的目的。 四、结语 基于绿色环保的理念,为人们创建舒适健康的生活环境是建筑设计师追求的目标,将功能与美观结合减少对自然的索取。绿色环保理念是现代建筑装饰设计上的新方向,把握好这样的方向才能使我国建筑行业更好的向前发展。 作者:毕慧欣 绿色环保论文:谈建筑室内装修装饰设计与绿色环保设计 【摘要】在住房方面,建筑室内装修装饰设计一直都是一个永恒的存在主题。室内装修装饰不仅仅可以满足人们对住房舒适的要求,还可以通过发挥才智或借助各种途径为住房打造一款美观的外表、营造一种温馨的环境。但随着经济的持续发展和可持续理念的推动,人们越来越重视建筑室内装饰装修设计中的绿色环保设计。绿色环保设计对于居住者而言更健康更科学,也能与时代的步伐相一致。但目前的绿色环保技术还尚未成熟,存在着诸多的问题。因此本文就建筑室内装修装饰设计中的绿色环保设计存在的主要问题进行了简要地分析,并谈了谈绿色环保设计应该遵循的原则和一些必要的运用举措。 【关键词】室内装修装饰设计;绿色环保设计;存在问题;设计原则;运用措施 1引言 建筑工程行业的快速发展满足了人们对住房稳定的基本要求,但人们也在不断地追寻高品质的生活质量。室内的居住环境的重要性远远高于室外,好的建筑风格可以给人们提供满意的视觉效果,选择优异的装修材质可以降低室内装修给人们带来的伤害。绿色环保这一设计理念刚好可以同时满足人们对美观和健康的要求,遵循绿色的环保设计理念还可以减少污染和资源的浪费,迎合时展的趋势,为人们的生活提供更多优质的保障。 2建筑室内装修装饰过程中常见的污染类型分析 室内装修装饰过程中能够对人们的健康产生威胁和伤害的污染类型主要有两种:①看不见摸不着但威胁无处不在的生物污染;②装饰装修过程中不可避免的化学污染。 2.1生物污染 建筑内部的生物污染主要是由人们的室内装修和日常生活中的细节所引发的,无形、无色、无味,但悄无声息的潜伏在人们的居住环境中,威胁并伤害着人们的身体健康。生物污染不具备直接危害人体的功能,但它们可以通过依附于细菌、真菌和其它微生物等载体在室内环境中传播病毒,而且它们在舒适的生存环境中以令人发指的几何倍数繁衍扩散。生物污染产生并聚集的地方主要包括堆积起来未及时处理的垃圾堆里,叠放的衣物和家纺用品中,花卉、宠物等自带生物污染,附着在室内建筑装修装饰材料上的生物污染等。 2.2化学污染 用于建筑装修装饰的材料在制作过程中经历了繁琐的化工、提炼、加工等工序,因此这些装饰装修材料不可避免的残留着诸多明显的化学作用性质。室内建筑装修装饰材料残存的化学污染遇到空气极易挥发,而且材料在被使用时会因切割、加热等施工方法而破坏其原有的稳定结构,会发在空气中,被人体吸入影响健康。常见的含有化学污染的建筑装修装饰材料有明显的刺激性气味,如一氧化碳、二氧化碳、氨气、甲醛等。装修装饰材料含有的化学成分经过高温加热会引起材料的物理、化学反应;家具残遗的油漆等刺激性气味;外部的环境污染等都是施工过程中威胁和影响人身体健康的主要方面。 3建筑室内装饰装修设计中的绿色环保设计应遵循的基本原则 总体而言,建筑室内装修装饰设计主要遵循健康、经济效益、生态、能源节约、美观化的原则。一个居住环境若能同时满足上述原则要求,可谓真的达到了室内建筑装饰装修的绿色环保设计的最高境界。 3.1健康原则 健康原则是建筑室内装修装饰设计要遵循的首要原则,也是最实用的原则。健康原则的宗旨是择优选择低能源耗损、有绿色环保标志、无有毒有害成分、无污染的新型、节约型材料,材料选择到位,才能做到为住房人的住房舒适感提供最基本的保障,营造温馨的居住氛围。 3.2经济效益原则 住房的目的是舒适安稳,经济效益原则就是要求人们在进行建筑室内装修装饰设计时从自己的实际财力出发,选择恰当的装修装饰方案,不盲目追求华丽,也不过分节约,以经济成本最低而且保证装修装饰的无毒害、生态、节约能源、艺术美观为目标。 3.3生态原则 随着时代的进步节奏,人们追求的是绿色环保。在建筑室内装修装饰时也遵循绿色环保设计理念,因此在设计过程中选材要有节制,尽可能的多运用循环、生态的材料。 3.4节约能源原则 尽可能的做到物尽其用,降低消耗,减少成本,不可过量利用天然资源,使用天然材料时还要尽可能保持“资源再生化”。例如在灯具的选择上,放弃或减少使用荧光灯产品,更多的选用LED灯。 3.5美观原则 健康、实惠而后才能谈美观。美观固然重要,蕴含着特殊的审美意蕴,切忌贪图美观,忽略了健康、经济、生态、节约资源的原则。 4建筑室内装饰装修的绿色环保设计措施 4.1把绿色环保理念融入到装饰装修设计方案中 方案设计是建筑物室内装饰装修施工前必须要做的首要任务,在充分了解建筑工程的大概情况之后,要结合绿色环保设计理念进行方案的确定。这样就从源头上开始确定了具备绿色环保特点的装饰装修风格,也便于选择绿色环保材料,大大减少了建筑室内装饰装修施工过程中的铺张浪费。 4.2选择绿色环保的建筑室内装饰装修施工材料 绿色环保本身就是一种坚持以人为本、维护生态平衡的行动准则,它可以促进生活品质与健康的协调发展。室内装饰装修是一项耗材耗资的工程,这就更需要在选材时有意的减少铺张浪费。将绿色环保设计理念应用到选材过程中,就要认真研究各种施工所需的材料和设备,选用符合国家安全标准、对外界无污染的材料并列出相应的清单,对于含有甲醛的贴面板、粘胶剂、夹芯板等材料要尽量弃用或少用。选用材料时可以转换思维方式,创新使用天然的室内装饰装修材料,海边捡拾的贝壳、手工制作的小零件、田野里捡拾的麦穗都可以作为室内装饰装修的材料,既能达到赏心悦目的美观效果又接地气,还可以减少施工成本。 4.3科学的在室内放置绿色植物 要真正实现绿色环保这一设计理念,改善室内空气是必不可少的一项重要举措。种植摆放适宜的植物不仅可以吸收室内的有害气体,净化空气,减少人体吸入的有害有毒气体,还可以达到美观的效果,整个室内增添绿色自然的气息。例如桂花可以吸收灰尘,玫瑰和月季可以吸收二氧化硫,铁树和常青藤可以吸收苯等。随着信息化科技时代的到来,电器的普及会带给人们各种各样的辐射,放置一些吸收辐射的植被,对居住者而言也是一种良好的保护身体健康的措施,比如在书房里或者电脑旁边摆放一些造型好看的仙人掌或仙人球。 4.4装修装饰中的灯光设计要节能 过去人们在装修装饰中对灯光的设计并不重视,仅仅满足于可以照明。但随着新型技能、技术的推广和应用,现代的灯具少了有害物质的排放,更能够保障人们的身心健康。在室内设计时,设计人员必须要有良好的环保意识,根据室内特点进行设计,强调自然光和节能灯的运用,例如LED灯不仅可以节电还不会产生任何的有害物质,促进室内灯光设计达到环保的效果。 4.5规划布局要合理 在房屋规划布局时,大到要考虑住房的通风、向阳等问题,小到对室内的每一面墙、每块地板的设计,制定恰当的设计方案和选择最佳的装修装饰材料才能达到最佳的设计效果。还需要特别注意的一点是环保的搭配问题,室内环境要重视环保性、美观性、实用性的协调统一,尽量少用或弃用含有甲醛等有害成分的材料,要想达到绿色环保就多采用麻墙纸、草墙纸、生物乳胶等天然材料,同时这些材料还具备除湿、驱潮、除虫等功能,对于居住者来说这样的材料是很好的选择。 5结束语 大气环境越来越恶劣的情况下,我们提出了有益于人体身心健康的绿色环保设计理念,绿色环保设计不仅仅是对现代科学技术的考量,也是对人们对待环境的观念上的改变。所以在室内装修装饰设计时,要尽可能多的选择造型简洁大方、温馨美观、材质天然无污染而且可以循环再生的材料,将绿色环保理念渗入室内的角角落落,同时代的发展节奏保持一致,也为自己的身心健康营一份保障。 作者:郝建伟 单位:中建八局第二建设有限公司 绿色环保论文:室内装饰绿色环保设计研究 【摘要】室内环境是人类生活以及工作的基本和重要场所,它对人类的生活是否健康具有很大的影响。而随着社会经济的发展和进步,建筑行业日渐发达,人类的生活水平也随着提升。人们的消费观念也出现了很大的改变,当前来说,绝大部分人都明白装饰材料中具有很多的化学元素,对于人的身体健康会有不利的影响,因此,在选择装饰材料时,要考虑材料的环保性以及美观性。 【关键词】室内装饰;绿色环保设计 随着社会的不断发展,人们的生活水平也逐渐的得到了提升,消费观念也随着改变。而当前的环境污染问题又比较严重,人们的环保意识逐渐提升。在这种背景下,对于室内装饰也要求绿色健康,这就需要对其进行分析,从而更好的设计出既美观又环保的室内装饰。 1绿色环保与室内装饰之间的关联 当前的室内设计,很大程度上取决于建筑设计本身,然后对空间环境进行深化和完善。其涉及到的领域比较多,所以,进行室内装饰时一定要从整体的需要来进行考虑。绿色设计与室内的装饰设计存在着很重要的联系,它们相互之间影响,统一而又矛盾。进行室内设计是创造出一个安逸的室内空间,为了人类能够更好的生活和下作,要想达到这一口的,需要对现有的技术、设备进行合理的运用,节约资源川。进行环境保护,本质上来说就是为了可持续性的发展,营造绿色的自然环境。从技术上来说,绿色设计还存在一定的不足,这会让其受到限制。然而绿色设计与室内的装饰设计都是为了能够给人类创造出更好的条件,可以进行相互的协调。 2室内设计中存在的问题 2.1资源浪费现象严重 当前很多室内的设计追求奢侈,在设计的过程中,对大理石、铝等不可再生能源进行大量的运用,从而造成了资源的严重浪费,这使得设计行业的可持续性发展受到了严重的影响。 2.2人下环境对人类身体健康造成的威胁 在现代的室内装修过程中,更广泛和更普遍的是运用了人下的环境,这在很大程度上拉大了人与自然的距离,如人下空调等。这不仅需要很多的能源,也会对人体的健康造成比较大的危害fzl所以,在进行室内设计的过程中,设计人员要深入的分析和探讨,为人类创造出适合的环境,最大限度内采用自然光、自然通风,创造绿色的自然景观,降低能耗。 2.3安全的防范意识比较差 很多的建筑下程的装修人员对于很多的建筑知识认知不足,在进行装修的过程中会出现拆装墙的现象,这会造成对承重墙的破坏。随意打孔使得钢筋断裂,这此都会使原有的力学结构得到破坏,增加了房屋的安全隐患,降低了室内居住的舒适度。 3室内装饰的绿色环保设计 3.1运用环保材料 当前,人们环保意识的提升,使得很多生态型环保性的装饰材料一朝着清洁生产的发向发展,并且努力做到在应用的过程中不对人体以及周围的自然环境造成负面的影l]向。室内装饰更新会出现很多的旧材料一,这都要作为可再生的能源进行回收和利用,从而加下成新的产品,这是装饰材料一发展的趋势。而无毒材料一的再生以及广泛应用,对于建筑下程的绿色环保具有积极的意义。但是,在当前这个阶段,很多的产品都达不到标准和要求,所以在进行装饰时要选择无毒和无刺激的材料一。3.1.1运用少加下和多自然的材料-在建筑设计中,很多建筑师为了能够设计出比较节能的建筑,通常都会要求装饰的下艺比较简单、使用的生命周期长,这样才能够实现室内设计结构的独特性。在进行设计时,要利用藤材作为装饰性的材料一,其具有一定的生态效应,有一种独特的亲和力,能够在很大程度上保证人的身体不被化学的物质伤害,对于人们的生活环境进行了极大的改善。3.1.2环保的绿色材料-建筑的装饰下程中,应该利用环保型的建材来作为装饰的材料一,这样能够降低能耗,达到节约资源的口的。绿色的装饰材料一无毒、隔音、杀菌,对于甲醛等有害气体具有很强的防护作用。基于其众多的优点,应该进行广泛的运用,为人们构建舒适的生活环境。 3.2运用绿色节能技术 在进行室内的装饰过程中,要选用比较新型的环保材料一,并且在装饰的过程中对施下的技术进行改进和完善,积极的运用新型的下艺,要做好室内的防水、焊接下作,提升下艺性3.2.1增加窗户玻璃的层数建筑的设计中,为了能够尽可能的采取自然光,往往是通过大窗的方式来进行。但是普通的玻璃保温的性能比较差,造成室内冬季比较冷,夏季比较热,不能够保证室内的舒适度,只能运用空调来进行调节[s7。这就需要增加玻璃层之间的层数,这样能够提升玻璃的热阻值,为人们营造良好的室内环境。3.2.2选用隔热性能比较好的窗框材料-窗口框架的才智对于建筑节能的效果具有直接性的影响,是窗户的一个比较重要的组成部分。而窗框的材质有铝、木、钢等,就节能效果来说,铝合金、玻璃钢等几种复合型的材料一,导热的系数都比较低。就当前来看,铝加下的技术比较成熟,也比较适应建筑行业的变化,在当今以及未来很长一段时间仍然是建筑外的主流。 4结语 口前环境问题越来越突出,进行室内的绿色环保设计是非常必要的。需要从理念以及技术上都进行改变,就当前的设计下作来说,要谨慎挑选装饰的材料一,运用新型的下艺,选择合理的设计方案,做好室内的检测下作,从而为人类营造良好的室内环境。 作者:刘和俊 张川湘 单位:湖南有色金属职业技术学院 绿色环保论文:室内装修设计的绿色环保设计 摘要:我国社会经济的迅速发展人们的社会文化理念得到了显著提升,就我国建筑行业而言,人们在室内装饰装修设计上也有了极大的进步与优化。尤其是在空间设计中已经从传统的纷繁雍贵向现代简约与环保转变。对此,本文就建筑室内装饰装修设计中的绿色环保设计进行简单的分析与研究,并提出一些可供参考的意见与措施。 关键词:室内装修;装饰;绿色环保;设计 近年来随着社会经济的迅速发展,人们的生活水平与质量得到了极大的提升,越来越多的人开始注重自身居住环境的环保与舒适。尤其是在国家环保理念的影响下,生活品质与质量已经逐渐成为了人们追求的重要目标,建筑室内装饰装修作为与人类生活密不可分的重要条件,人们在美化室内环境的过程中更加注重其健康性与环保性。 1室内装修设计的主要污染来源及成分分析 1.1室内装修设计主要污染源 (1)化学污染。建筑装修材料大多都是经过化工处理而提炼而成的,因此不可避免的会在建筑装修材料下保留着大量的化学成分,在具体的设计及施工当中经过摩擦、加热、切割等施工必然会导致施工材料发挥出大量的化学成分,进而对人类的身体健康产生危害。当前在建筑材料装修中主要含有甲醛、甲苯、二氧化碳等化学污染成分及气体。另外需要提到的是,装修设计中所产生的空气污染主要有高温加热材料所产生的物理反应、建筑材料有害化学成分、外部环境污染及建筑材料化学反应后挥发的有害气体等。 (2)生物污染。通常情况下建筑内生物污染的问题不仅仅会因室内设计装修而产生的,即使在人类日常的生活当中也会成为室内生物污染源。在人们生活当中,生物污染同其他污染内别相比它并非像光污染、噪音污染、空气污染等问题对人类产生直接的危害,生物污染的传播途径主要依靠真菌、细菌作为媒介在人类生存环境当中传播,由于很多病菌都会给人类健康带来极大的影响一旦人类长期处于此种环境中,不仅病菌数量将会呈几何级倍增同时也会诱发各种疾病的出现。 1.2室内装修设计污染源成分 (1)甲醛。在室内装修中建筑材料普遍含有甲醛这一有害成分,甲醛无色无味人们通过嗅觉很难区分,而且甲醛在常温状态下只能够通过空气的流动与传播缓缓挥发,如果人们在不知不觉当中吸入大量甲醛气体那么则很容易导致癌症相关并发症的发生概率。就现阶段我国建筑装修行业而言,甲醛的污染及防控主要是我国建筑装修行业的首要目标,同时也将甲醛气体纳入到空气质量检测的重要标准。 (2)苯。苯是建筑材料中含量最多且最为常见的有害气体之一,苯具有微弱的芳香味因此也被人称为芳香烃。通常芳香烃主要存在于建筑材料中的粘合剂、油漆及墙体涂料当中,如果人们长期处于芳香烃的环境中,将会严重影响到人体血红蛋白的合成,轻则会麻痹人体神经、重则会导致人体患上各类血液病或癌症问题。 (3)氡。氡是少见的惰性气体之一,无色无味大多存于建筑石材或大型的建筑材料当中,虽然氡作为惰性气体且在装修中含量极少,但需要注意的是如果氡气在挥发过程中长时间同人体接触,势必会导致人体出现刺激性反应。长期影响下人体血红蛋白会出现异化,人体肺部、呼吸粘膜等功能性器官在长期处于暴露状态下也会导致众多呼吸道疾病的出现,甚至会引发癌症的发生。 (4)氨气。建筑材料中氨气作为常见的化学成分应用较为广泛,它不仅具有极强的刺激性气味同时也会对人体产生极大的危害。氨气一般处于建筑装修中的胶水、添加剂或防冻液等材料当中。由于氨气遇水即溶,因此氨气浓度一旦达到比例后遇水极易形成氨水,氨气对于人体的呼吸道粘膜及呼吸道壁具有极强的刺激性,一旦过量很容易造成整个人体呼吸系统的瘫痪,严重时甚至会导致呼吸器官衰竭及人体中毒的问题。 2室内装修设计的绿色环保设计 2.1绿色环保设计 (1)培养室内环境意识。在室内设计工作中设计师必须要具备充分的室内环境意识,例如有不少消费者在装修中都选择了环保材料,但装修设计完成之后仍然会出现室内空气污染的问题,其实深究这一问题不难发现,之所以出现空气污染主要是由于室内装修设计方案选择的问题。上文所提到的设计主要是对于室内的整体结构布局及材料设计,例如地面材料、墙面施工及家具用料搭配等,但不论如何在确定装修设计方案时必须要充分考虑到材料的预留量、使用量、材料使用量以及室内的通风、采光水平。 (2)合理计算空间承载力。当前我国建筑市场中90%以上的材料都不同程度的存在有害气体附着的问题,也正因如此在室内设计中如何合理的计算空间承载能力尤为必要。例如在儿童房的设计当中,设计师设计一个儿童床、衣柜及书桌之后就已经足够,但如果在增添一些其他的物体则会给人超载的感觉。 (3)合理搭配材料使用量。地面材料的选择与使用上要尽量避免单一,在室内装修设计中由于地面材料使用比例足底啊,因此如果选用单一的建筑材料必然会导致室内空气中某一气体含量严重超标的问题,此外如果能够选用多个类型的材料不但可以稀释同时也能够提升空间设计的格调。 (4)确保室内新风量。就我国现行的《室内空气质量标准》而言,空间设计中必须要达到30m3/h的通风量。就厨房通风与卫生间同分而言,务必要避免阻挡室内通风的问题。其次,对于室内空间较大或经济较为宽裕的业主而言,可以通过装设中央空调或通风机的方式来解决室内新风量的问题。 2.2室内装修材料选择 (1)室内装修选材。在室内装修的选材上必须确保所选用的材料符合绿色环保的标准,同时设计师也应该鼓励和引导业主购买无污染、绿色、环保节能的建筑材料。例如不含纤维材料的石膏板、不含苯的墙面漆、不含甲醛的添加剂等材料,这对于提升室内空气质量水平非常重要。其次,材料选在还应该选用资源能源较为节约、资源可重复利用的材料,比如可以利用复合板替代实木地板;选用可以再生和再次利用材料,比如玻璃、铝板、铁构件等;其他材料也可以选用资源消耗量较小的材料,例如密度板、管材、石材及原木等建筑材料。 (2)选用绿色饰材。从某种程度上来说绿色饰材就是在遵循环境资源保护与节约这一概念而设计出的无害无毒无污染的装修材料。绿色饰材主要是依据国家规定的标准所生产的,同时会对系列产品进行检测与控制,并以图形或其它方式告知消费者。需要提到的是,我国环境标志产品认证委员会是认证绿色材料及授予环境标志的唯一正规机构。 3结语 总而言之,室内环境的改善与优化、室内污染问题的解决直接关系到人们的生活质量能否得到有效提升,同时对于确保人类居住环境的健康与舒适也非常重要。尤其是当前科技化、信息化时代的来临,工作、生活的转型使得人们越来越多的留存于室内环境中,因此确保室内空气质量标注达标则就非常重要的。但作为影响和威胁人类健康的室内装修设计必然会引起人们的普遍重视,因此在室内设计中必须要予以充分重视。这对于促进我国建筑行业及装饰行业的发展、整个行业的进步具有重要意义,同时对于促进人类生活质量的提升也非常关键。 作者:汪伟亮 单位:中天建设集团有限公司 绿色环保论文:无机化学实验教学中绿色环保模式探索 摘要:无机化学实验是师范院校化学专业学生入学后接触的第一门实验课程,对于培养学生的动手能力和环保意识具有至关重要的作用,然而现在无机化学实验的现状却不容乐观。实验室污染不但严重威胁着师生的身体健康,也造成了周围环境的污染,因此在无机化学实验教学改革中推行绿色环保模式就显得尤为重要。本文提出在向学生灌输环保意识的同时,通过改革实验内容,使用低毒或无毒药品,采用微型实验、连续实验、计算机模拟实验以及改革实验考核方式等改革措施来预防和减少实验室污染。 关键词:无机化学实验;绿色环保模式;改革措施 无机化学实验是化学专业学生进入大学后接触的第一门实验课程,对于培养学生的动手能力、创新能力具有重要的作用。近年来,随着招生规模的不断扩大,实验室造成的污染也逐渐加重,当前无机化学实验的主要目的在于锻炼学生的实验操作技能,而几乎忽略了环保意识的培养。师范院校的大学生肩负着培养祖国下一代的伟大使命,因此在无机化学实验中推行绿色环保模式,使环保意识深入人心显得尤为重要。 1.努力提高学生的环保意识 当前中国作为最大的发展中国家,经济飞速发展的同时也造成了环境的严重污染。高等师范院校化学专业毕业的大学生将来大部分是未来的中学化学老师。在实验中给学生灌输环境保护的知识和理念,使他们认识到环境污染的危害性,学会正确处理实验中产生的“三废”污染,将会潜移默化地影响我们的下一代。因而对于21世纪的青年大学生,改变传统思维方式,加强环保意识培养至关重要。[1] 2.跟随时展,改革实验内容 目前我们所用无机化学实验教材中的内容和形式过于陈旧,重复内容多,试剂消耗大,实验时间长,学生兴趣低,不利于发展学生的创新思维和提高学生的创新能力,也不利于绿色环保理念的渗透。因此有必要合理调整实验内容,认真选择实验项目,淘汰一些对环境污染较大的实验项目,如硫化氢、氯气等的制备实验,毒性大的含汞试剂的性质实验,尽量选择低毒、污染小、价格相对便宜的试剂为原料的实验。在锻炼学生综合实验技能的同时,节约大量实验药品和实验经费,最大限度地提高原料的利用率,减少污染源。另外教材应紧跟时展步伐,可以涉及一些纳米材料合成的实验。例如,以FeCl3为原料制备纳米氧化铁(Fe2O3),再进行纳米材料与普通材料的对比,可以让学生深刻感受到纳米技术的好处,也激发了学生探索的精神。另外还可以增加与生活相关的实验。例如,可以做生物体中几种元素的定性鉴定实验。 3.要正确处理实验中的“三废” 对于H2S、HCl等酸性废气,常见的处理方法是用碱液吸收,而NH3等碱性气体用稀酸吸收,可以用点燃大量CO气体转化为无毒的CO2再排放。在密闭体系内做有毒气体实验时,在通风橱气体出口处加装多孔性固体吸附剂,将有害物质吸附处理后再排放到大气中。[2]此外,我们还可以在实验室种植一些吊兰、虎皮兰、芦荟等能净化空气的绿色植物。无机实验中的废渣主要是一些制备实验的产物,应该集中在一起尽量回收利用,或者统一深埋处理。如,碱式碳酸铜可进一步进行热分解反应和制备其他铜盐。[3]无机实验室中产生的“三废”污染最主要是废液。要有效处理每次试验中产生的大量废液,我们可以在分类回收的基础上,做一个处理有毒废液的知识库,这样可以提醒学生在做完实验后还要做好后续工作。例如,在做ds区金属实验时,镉、汞元素的废液都是有毒的,因此实验后废液应倒入回收瓶,再进行处理。含汞盐废液应先调pH至8~10,然后先加过量的硫化钠,再加硫酸亚铁,这样就可以使汞沉淀下来,过滤分离。[4]再如,我们在实验室常用的铬酸洗液失效后可以用高锰酸钾氧化法使其再生,重复使用。 4.使用药品要绿色化 在使用药品时,我们要遵守5R原则,即减量(reduction)、重复使用(reuse)、拒用(rejection)、回收(recycling)、再生(regeneration)。[5]使用反应物时要尽量选择无毒或毒性小的试剂。例如,可以用双氧水、臭氧代替氯气做漂白剂或氧化剂,硫代硫酸钠代替硫化氢气体做还原剂,用铜离子、锌离子、氢氧根离子和硫离子代替毒性较大的铅离子、银离子、铬酸根离子做沉淀剂,[6]在不影响实验效果的前提下,降低成本,减少污染物的排放。萃取实验常用乙醚萃取乙酸水溶液中的乙酸,但是乙醚沸点低,易挥发燃烧,安全性低,且用乙醚做萃取剂,用量大,成本高,易污染环境。若用水做萃取剂,从乙酸乙酯—乙酸混合液中萃取乙酸,实验效果也很好。 5.进行微型或半微型实验 微型实验是20世纪80年代起源于美国的一种国际上公认的可以体现绿色化学理念的化学实验的新方法新技术,其实际用量是常规的0.1%~10%。[7]这样一来,与传统实验相比,消耗的药品减少了,节约了开支,节省了时间,减少了污染。例如,在做Cu2+的鉴定实验时,传统实验为取一滴0.5mol/LCuCl2溶液于试管中,加一滴6.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.5mol/L亚铁氰化钾溶液,实验结果为有棕红色沉淀产生,表示有Cu2+存在。我们只需要将普通试管换为小试管(10mm×75mm)即可做微型实验:取一滴0.1mol/LCuCl2溶液于小试管中,加一滴2.0mol/LHAc溶液酸化,再加一滴0.1mol/L亚铁氰化钾溶液,结果同样为产生明显的棕红色沉淀。[8]通过比较我们可以发现,微型实验所需药品浓度降低很多,这样节省了药品,减少了污染,而且不影响实验结果。但由于所用的试剂很少,实验中很小的误差便会给实验结果带来较大影响,尤其是大一新生,基本操作还不熟练,所以实验时必须加强指导、认真仔细检查,尽量减小误差。 6.采用连续实验的方法 这是指将实验顺序做一个调整,将同一元素的实验放在一起做,使前一反应的产物作为下一反应的反应物。将原来的产物转化为反应物,不但减少了有毒物质的排放,还节约了时间和药品,实验的连贯性也增强了,有利于学生系统地掌握知识,构建知识框架。例如,实验课本中将第一过渡系元素的性质实验放在了重铬酸钾的制备、高锰酸钾的制备、二氧化钛的制备、钴(Ⅲ)配合物的制备实验前面,我们可以调整实验顺序,将这些物质先制备出来再进行第一过渡系元素的性质实验,也可以在制备好一种物质时就直接做这种物质的性质实验。[9]再如,在铜的氢氧化物实验中,可以将生成的氢氧化铜留着,接着做氧化亚铜的生成和性质实验。 7.采用全封闭的实验系统 现在我们做有关硫化氢、氮的氧化物、氯气等有毒气体实验时,对于废气通常都是未经收集处理便直接由通风橱排入大气中。这虽然能减少对实验室的污染,但却给大气带来污染,危害周边居民的健康。若我们采用全封闭系统,可以把这些有毒气体收集起来,进而转化为无毒气体,或者用试液吸收这些有毒气体。例如,在注射器内进行铜与浓、稀硝酸的反应,将一氧化氮、二氧化氮收集在注射器内,再用氢氧化钠溶液吸收,这样就解决了有毒气体随意排放的问题。再如,做Cl2、Br2、I2的氧化性及Cl-、Br-、I-的还原性试验时,由于氯气、溴蒸气对人体气管、肺部、眼、鼻、喉都有强烈的刺激作用,所以我们应在全封闭的体系内做实验,收集废气,然后用NaOH溶液吸收。 8.计算机模拟实验 在当今计算机水平如此发达的时代,化学实验中也可以充分利用这一技术来帮助我们学习。这样一来,大大激发了学生的兴趣,尤其是对于元素性质验证实验。元素实验所需药品种类繁多,产物种类多,废液废渣不易处理,再加上由于做实验人数多,时间长,有的药品由于放置时间过长而被污染或失效,从而使得实验现象并不明显。但若借助计算机教学,学生通过声音、动画、文字等,达到身临其境的效果,这样学生会加深印象,更好地掌握知识点。例如,在刚进实验室的第一节课,我们就可以利用多媒体教学来学习无机化学实验操作,使学生了解化学实验的规范操作和错误操作,以加深印象。再如,在做ⅠA、ⅡA元素的焰色反应时,要求用到铂丝,但由于铂丝价格昂贵,难以实现。但若用铁丝代替则影响实验效果,这时我们可以利用计算机模拟实验来观察LiCl、NaCl、KCl、CaCl2、SrCl2、BaCl2溶液在氧化焰中灼烧的火焰颜色,这样观察起来结果清晰、准确。与传统教学相比较,实施计算机模拟实验,做到了零污染、零投入,对于那些毒性较大、易燃易爆、存在安全隐患的实验,无疑是一个很好的选择。 9.改良实验考核方法 合理处理“三废”是山西师范大学现在比较薄弱的一项工作,应该在每次实验时都强调这一点,多加强这方面的训练。传统的考核制度并没有将学生对“三废”的处理情况列入其中,为了加强学生的环保意识,应将“三废”尤其是废液处理情况也作为考查内容之一,占到总成绩的10%。这样无形之中学生便会自觉处理废气、废液、废渣,营造一个好的实验环境。随着绿色化学概念日益深入人心,无机实验的绿色改革也迫在眉睫。建设绿色化学实验室、加强学生的环保意识是一个漫长的过程,任重而道远,需要对规章制度的完善和对仪器设备的改进,需要加强对实验室工作人员的环境意识和绿色化观念的灌输,需要我们共同的努力。 作者:沈俊菊 绿色环保论文:建筑室内装修设计的绿色环保设计 摘要:本文首先概述了室内装饰装修中绿色环保设计的内涵和意义,之后分析了当前在室内装饰装修中存在的主要污染,提出了绿色环保设计的原则以及具体的绿色环保设计措施,旨在为当下我国的室内设计提供参考,使环保设计更加的合理化、人性化,满足人们对健康、生态的需求。 关键词:建筑;室内;装修设计;绿色环保 前言 室内环境是人们工作生活的基本空间,其环境质量的好坏直接关系到人们生活的健康。随着社会的不断进步,人们的生活水平也在逐渐升高。人们从以前只是一味地追求居室装饰的美观性,已经有所转变,人们认识到了装饰材料中的有害物质对人类身体引起了危害,所以对居室装饰材料的考虑,除了其美观性之外,对材料的实用性、安全性、环保性也是十分重视。追求绿色、环保作为一种新的生活态度,表现出时代进步的特征,充分将这一理念融入室内装饰装修设计中,能够有效提高人们的生活品质。另一方面,室内建筑材料中大量的危害物质对人体健康造成了巨大影响,其危害性引起人们的高度重视,合理地进行绿色环保的室内装修设计就是从根本上解决建筑污染的问题,并能有效节约自然资源。呼应世界对绿色环保以及节能的倡导,建筑装饰中环保材料的应用必定是将来的市场的趋势。 1室内装饰装修设计中绿色环保设计的内涵 在进行绿色环保设计中,应全程贯彻环保理念,利用环保思维进行室内装饰装修设计,营造出一种健康、生态的居住环境。全面考虑室内装修的季节周期,尽量减少装饰装修给附近环境带来的污染,同时,还要节约水能与环保建材。紧跟时代潮流,利用绿色环保技术的先进成果,在设计中运用绿色环保技术和节约能源技术。目前,绿色环保建设与评估在许多国家得到发展应用,我国在室内装饰装修方面也应重视绿色环保理念,以满足人们对于绿色环保的要求。 2室内装饰装修设计中进行绿色环保设计的意义 当前,随着人们生活水平的提高,人们为追求个性化的空间以及对健康的重视度不断提高。对室内装饰装修提出了更高的要求。在装修过程中为满足人们的要求,需要运用油漆、涂料等化工原料,这些原料会释放出有害气体,进而危害人们的身体健康,有些天热原料(如石材)具有一定的放射性污染,某些家用电器还会产生大量的噪声。作为人们日常工作、学习以及休息的场所,人们的大多数时间都在室内,如果室内的环境不够健康,就会影响到人的身体健康,因此,要做好建筑室内绿色环保设计,采用绿色环保材料,为人们创造舒适、健康的环境。 3室内装饰装修中的污染分析 3.1生物污染 生物污染主要是指以真菌、细菌等方式进行的污染,长时间居住在细菌较多的环境中,会威胁到人们的身体健康。与空气污染不同,生物污染是不断的进行繁衍,这个过程中细菌在成倍的增长,对室内环境的污染主要表现在五个方面:①家纺及衣物发霉而产生的微生物;②生活垃圾长期放置产生的细菌;③人体和宠物自身做携带的细菌;④建筑材料中所附着的微生物;⑤室内花卉所带来的污染。 3.2化学物的污染 由于室内装饰装修材料是经过化学加工而成的,本身的化学成分会具有一定的污染,装饰装修材料与空气接触,会产生甲醛、氨气、一氧化碳等污染气体,影响人体的身体健康,部分化学材料在高温环境下产生反应,加大对空气环境的污染。 4室内装饰装修中绿色环保设计的原则 在室内装饰装修中,要想做好绿色环保设计,应遵守以下原则,具体如下:①无害原则,指装饰物对室内环境及人的无伤害,其重点体现在对建材的选择上,绿色材料选择上应优先选用“绿色十环”的标识、低能耗、无污染、无毒害的节能材料。有毒装修材料中的有害物质可以分为4大类:刺激性物质:一进屋就感到闷,呼吸道、眼睛受刺激,手、皮肤出现红斑。过敏性物质:如家具漆最常用的是聚氨酯漆,主要含2-异氢酸甲醛酯,具有典型的致敏作用,会引起支气管炎或哮喘。致癌物质:如塑料酯类涂料内含有的甲醛,长期低剂量吸收数年至十余年,易致肺癌。生殖毒性物质:如醇醚类涂料,含有甲醚、毒乙醚,可令男性精子数量递减,精子存活率和活力降低,使怀孕妇女产下畸胎儿。②生态化原则,绿色环保的概念就是着重对于环境而言的,保证环境的生态平衡,维持其正常健康的发展机理,节约现有的资源,对废物进行重复利用以及可再生能源的研发,这都是生态化原则所要涵盖的内容。③节能原则,建筑室内的一切材料和物质尽最大限度地利用,以减少消耗,降低成本。例如:灯具的选择应该选用LED等节能产品,放弃或少用荧光灯产品。④美观化原则,由于现代人生活压力日益剧增,室内装饰的满足不仅仅在装饰风格上具有艺术性更要达到使人置身其中有全身心放松的体验!故在心灵上完成绿色装饰的目的。⑤经济原则,经济原则在满足无害、生态、节能、美观化原则的基础上,力求经济成本最低。 5建筑室内装饰装修的绿色环保设计措施 5.1在装饰装修设计方案中融入绿色环保理念 对建筑物室内进行装饰装修前,首先要进行装修方案设计,设计方案之前要充分了解建筑工程大概情况,再想办法站在装修设计角度融入绿色环保理念,进而在源头处减少室内环境受到的污染。设计房屋装修过程中,需要组织设计人员深入探讨房屋整体结构及主要装修材料,例如:墙面装修运用墙纸还是刷涂油漆,地面装修运用地板砖还是木地板,这些布局与规划均需要在设计房屋装修方案时确定下来,尽量选择环保型材料来装修房屋内部,设计房屋结构过程中要保证房屋具有良好的通风性,以防止产生过多狭小空间。 5.2采用绿色节能的装饰装修材料 绿色环保的装修理念秉承以人为本、生态平衡的原则,注重品质与健康的相互协调。装饰装修施工本身消耗的材料以及资源都比较多,因此在施工过程中从规划设计阶段开始就应该要加强绿色理念的运用,对各种所需的材料以及设备进行研究,列出相应的清单,选择一些可以循环使用的绿色节能以及环保的材料进行环境设计,严格按照国家要求,采用对外界无污染的安全材料。要尽量选择不含甲醛的贴面板、粘胶剂以及夹芯板等材料,防止材料中甲醛过度。同时在稀释料和石膏板材的选择上也要注意选择不含苯的材料,保证在装修完成后空气质量符合要求。最后,还要提高资源的利用率,利用复合式的材料代替传统的实木材料。比如密度板、塑料管材等。在装饰材料上,要严格检验,防止有害物质在材料中超标,壁纸、油漆、防水卷材等要符合环保标准,避免漆层脱落产生有毒物质。创新天然材料进行使用,比如将稻草进行碾压后制作原色的书橱或者木桌,或者采用稻草本身天然的黄色,将部分家具刷成稻草的颜色等都能给人带来舒适的感官体验。比如设计地中海风格的家居时,充分利用贝壳及卵石等原材料,在周围再加以描绘便可创造出海洋感觉的地砖或是墙面。天然有机材料一般需要就地取材,这就使室内设计具有地域性特色,使设计的室内环境有个性特色。 5.3室内科学的放置绿色植物 如果在室内装饰装修时不能确保其实现真正的绿色环保设计,可以通过一些措施改善室内空气的质量,以减少有害气体危害人体。种植适宜植物是改善空气质量的最佳措施。有些绿色植物,既能吸收室内里的有害气体,还能发挥美化效果作用,使室内装修美感增强。有些植物利于净化室内空气,例如:桂花能够吸收灰尘;雏菊和万年青可以除掉三氯乙烯;玫瑰和月季能够吸收二氧化硫;薄荷能够杀灭细菌;铁树和长青藤可以吸收苯。 5.4装饰设计中的灯光设计 只有切实注重新型技能、技术的运用,才能从根本上减少有害物质的排放,保障人们的身心健康。比如,在室内设计过程中,一定要注重LED灯的运用,这样不仅可起到节电的作用,还不会产生任何有害物质,从而实现室内灯光设计的环保模式。在建筑工程的设计过程中,一定要灵活运用灯光设计,这是因为灯光设计是建筑工程节能设计的重要组成部分,所以,设计人员必须提升自身的环境保护意识,根据建筑室内的特点进行设计,注重自然灯光,可进行直接照明,并选用节能灯具,淘汰现有的白炽灯,以达到节能降耗的目标。 5.5合理的规划布局 ①要对房屋的结构进行细致全面探讨,结合其空间分布,对屋内的通风、向阳等多因素进行全方面分析,并对室内墙面、地板等作出设计蓝图,要避免在设计中出现密闭的狭小空间。②要严格按照室内通风设计标准,保证室内正常的通风。一般而言,要求建筑内房屋的通风标准高于每人每小时30m3,在特殊区域更要加强通风的流畅,完善通风设施,确保室内空间的通风良好。③要注意环保的搭配,在室内装饰中,不仅要减少甲醛等危害材料的集中使用,还应该有效利用环保材料进行搭配,比如麻墙纸、草墙纸、生物乳胶等。这些材料环保无污染,而且还具备除湿、驱虫、除潮等功能,合理与室内设计相搭配,将很好地促进室内环境环保性、美化性与实用性的协调统一。 5.6做好环境检测工作 装修新房和购买完家具后,需要聘请专业的室内环境检测人员对室内环境进行检测,听取检测人员的意见,在合适时间安排入住。购置家具过程中,要选择具有良好空气净化能力的设施,具体要按照厨房、卧室及卫生间的不同污染程度来选择,例如:厨房油烟较大,排油烟机必须具有非常好的通风能力。装修完成后,坚持选择合适开窗时间给室内换气通风,并防止室外受污染的大气进到室内。 6结束语 绿色环保设计在我们大气环境越来越恶劣的情况下提出是十分有必要的,绿色环保设计不仅仅是技术层面上的考量,更重要的是观念上的改变。在当前的建筑物室内装饰装修过程中,一定要高度重视所运用材料,装饰装修工程满足绿色环保的要求,进行绿色环保设计过程中,不仅要合理设计装修方案,科学选择施工材料和种植适宜植物,还要做好室内环境检测工作,才能保证人们身体不受到危害。 作者:聂子程 单位:广西高艺工程有限公司 绿色环保论文:室内装饰装修中绿色环保设计的应用 【摘要】随着时代的发展,人们对生态环境保护意识地不断增强,绿色环保设计已成为人们对建筑室内装修的基本要求。在室内设计中引入绿色环保的设计理念,能有效提高室内的环境质量和安全性,并在节约能源的同时减小了对人体的危害。 【关键词】室内装修;绿色环保理念;设计 作者简介:蓝志军,硕士研究生,南宁学院讲师、工艺美术师 常用的室内装修[1]材料中都或多或少含有一定的化学有害物质,对人体健康造成了严重的隐患,因此,人们在进行室内装修时更倾向于环保、安全的室内装修设计。绿色环保设计不仅是建筑室内装修设计的发展趋势,还是为人类创造舒适、安全、环保的生活环境的关键。 一、室内装修绿色环保设计的含义 在室内装修中采用对人体的危害小、污染程度低的装修材料,把室内的污染度降到最低,此为建筑室内设计的绿色环保理念。绿色环保理念[2]以生态环境及资源的保护为重点,在室内装修中引入绿色、节能、环保的理念,确保资源能得以最大限度的充分利用。通过科学的室内设计方案,减少对能源的消耗、降低对环境的污染。随着时代的发展,人类生活中出现诸多生态环境问题,严重危害着人类的健康,因此人们对绿色环保设计有了新的认知,绿色环保理念由此而来。合理正确地运用绿色、节能且环保的建筑材料及技术,不仅能有效提高装饰装修设计的水平及建筑室内环境质量,还能为人们提供了简洁、绿色、环保、舒适的室内空间。 二、室内装修绿色环保设计的运用原则 (一)生态原则。现如今已是一个全民提倡环保的时代,在室内装饰装修设计中引入生态美学无疑已是时下最为流行的室内装修设计理念。在追求美学在室内装修设计存在的原理以外,还强烈提倡与生态美学相互结合,以人与自然环境为本的原则。由于许多材料的不可再生性,所以应对自然资源节制使用。 (二)适度消费节约能源原则。近几年,随着高额房价的不断攀升,与房屋相关的一切材料物料以及人工费用也在持续上涨。室内装修设计理念中又重新引入了适度消费原则,反对铺张浪费,追求最大限度地利用物料并对其有所把控,从而实现降低消耗,减少成本。 (三)安全健康原则。建筑室内是人类生活、办公的主要场所,所以在室内装饰装修物料方面应以健康为出发点,选择低能源消耗、具有绿色环保标志、无毒无污染的节能型材料,以提高装修后室内的空气质量。 三、室内装修中绿色环保设计的应用措施 (一)室内灯光照明的设计。在室内照明设计上,充分利用灯光光线对空间进行加工,通过美观的视觉效果满足人们的视觉需求是现代室内照明设计的核心关键。以自然光源与照明光源相结合的原则,保证照明设计艺术性的同时,也应考虑节能原则。随着科技的不断发展,如今生产出了多种新型材料,如吸热玻璃、保温墙体等,这些材料不仅能具有采光和保温的双重作用,还具有节约能源的作用,且对环境不会造成污染,符合绿色环保的设计理念。 (二)室内墙面的设计。出于对户内运动功能和安全性的考虑,室内墙面应平直光滑,选择隔热耐温的材料,减少户内热能的损失。进行房间隔断时,为了避免热量从一个房间传递到另一间无需进行控温的房间,则需要在隔断材料中填充隔热原料,从而最大化地防止热能的室内传递。 (三)室内污染物质的把控。因目前各种的装饰材料都会释放出一些有害气体,所以准确计算出房间的承载量和把控装饰材料的使用量是很重要的。并且对购买的家具和装饰用品的污染量进行预估,如果室内空气中各种污染物质的累加,达到了国家标准后再购买家具或装饰物就会造成室内污染物质超标,对人体产生危害。[3] (四)装修材料的选择。室内装修中材料的选择上应严格按照国家标准,选择绿色环保且安全的材料。选择材料时应注意是否由正规厂家生产,是否拥有权威机构出示的安全监测报告,判断有害物质是否超标,以保证装修后空气的质量。 (五)室内绿色植物的运用。根据目前室内装修技术水平和材料的现状,想要实现真正意义上的绿色环保设计是很难的。但是我们,通过种植绿色植物吸收室内空气中的有害气体,还能起到美观的视觉效果,增强室内装饰美感。 四、结束语 在自然环境越来越恶劣的形势下,绿色环保设计在室内装修中是非常重要的。设计师应全面提高环保意识,必须要更多地去考虑室内的安全性,合理运用绿色环保的理念,不仅能在一定程度上减少有害物质对人体的危害,还能在节约能源方面产生积极的作用。 作者:蓝志军 单位:南宁学院 绿色环保论文:室内装潢中绿色环保设计论述 绿色是生命和健康的象征。“绿色设计”,就是减少破坏地球资源的,将自然界的元素和素材,科学地、艺术的引入室内,创造出充满自然风情和美感,满足人们生理和心理需要。以可持续发展为指导原则的绿色设计,要求从室内的规划设计,到工程施工,到运行维护等一切的活动都以对自然环境的负面影响控制在最低。室内绿色设计是生态环保节能设计,今后室内设计的发展潮流和趋势,必将是绿色设计。 一、室内装潢绿色环保设计的基本特征 1.装修材料要求绿色环保,突出以人为本室内装修材料严禁使有害有毒物质。例如,人造板材中有甲醛、油性彩色涂料含有甲苯和二甲苯,这些有害物质在室内通风不畅的情况下,就会不断积累,对人体带来巨大的伤害。因此,我们在对室内环保设计选择的装修材料首先选择对人体无害的材料。其次,尽量选择节能材料,如吸热玻璃、热反射玻璃、保温墙体等新型材料。此外,在室内装修中尽量选择一些节能灯具、节水部件等也能节约常规能源。2.使用天然能源和可再生能源天然能源(风能、太阳能、地热能等)的使用,能减少大气污染和二氧化碳的排放,它既能不影响生态自然环境,又能提供可持续使用能源。风能是因为空气流动做工而提供给人类的一种可利用性能量,风能量是丰富、近乎无尽、广泛分布、干净,还能在一定程度上缓和温室效应。太阳能:自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,太阳能普遍、无害、巨大、长久,目前已成为人类使用能源的重要组成部分。地热能、沼气等绿色能源也能在室内中得到较强的应用。3.合理布置室内空间,突出科学创新意识室内设计意味着我们将是在一个相对封闭空气流通非常有限的空间里,空气流动相对较弱,在设计中,我们需要意识到,但凡能有藏污纳垢的角落最终都会变成室内污染源,充分运用室里灯光、向阳和背阳等情况下造成温差促进空气流通的知识,保持室内空气流动,形成自然带进新空气,排出有害气体,减少使用排气设备,降低能耗,同时有利于人体健康和提高工作效率,促进绿色理念。 二、室内装潢绿色环保设计原则 1.无害化原则安全是任何室内设计首先要保证的,无害化原则要求室内装修设计和装修物对环境和人都无害。具体表现在室内设计前评估对该设计该项目施工完成后对周围环境的影响。然后对周围可能造成的环境影响,采取一些措施进行补救。装饰物的无害化主要是指选择的装饰材料如家具、电器、植物、花卉等对人的身体健康没有影响和伤害。2.生态化原则生态化原则主要是要求室内设计不影响周边自然生态平衡,能够节和循环利用各种资源具体体现在,首先室内设计要求能有效的、合理的、循环利用自然资源,减少对自然资源的破坏。然后是降低材料消耗,尽量重复使用一切可利用的材料,加强对旧材料的第二次利用,事实上许多的废弃的配件、家具设备、砖石材料都只需要简单的加工,就能应用于建筑装修中,而且还可能产生意想不到的效果。3.节能化原则节能设计的主要任务是以绿色环保为原则,在设计中尽量减少取暖、通风、空调、照明等耗能严重的设备。设计能循环利用的的材料和能源(如太阳能,风能,地热等)。在室内陈设中多使用自然元素和天然的装饰品,装饰应贴近自然,拒绝过度装饰,减少一些无谓的装修材料。建筑室内平面规划的要求是根据建筑的朝向、日照等条件,能充分利用自然光的能量,避免风漏斗现象的产生,尽量利用建筑外界面的反射原理来减少夏季的炎热。采用浅色系的地板、釉面砖等具有反光感的材料来增加室内的采光。同时适当的重色系的材料能与浅色系材料形成鲜明的对比,能增加空间的层次感。合理的使用隔墙和屏风,能增加室内空间,冬天的时候能降低冷风的速度,减少室内的热量损失;夏天通过屏风对室内空间进行组织能形成良好的过堂风。传统单一的墙体材料已经不能满足节能的设计需要,采用复合的材料能使各种材料充分发挥自身的优势,例如墙体材料可采用板材、浆料、块材等组成的复合材料。这种材料既能保温又能防潮防湿和防水,进而起到节能的作用。门窗的能量损耗在一般清情况下要远远的墙体的损耗。因此我们要提高门窗质量,贴加密封条或控制窗墙比来减少冷风的渗透。使用高性能的玻璃如Low-E玻璃来改善窗户的保温性能。采用新方法如遮阳或导流翼板来控制室内外温差,此外还可根据不同环境的采用不同薄厚、浅深来的窗纱来满足需要,也具有一定的节能效果。 三、室内绿色植物的选择的一些方法 室内环境通常光照不充分,空气条件差同时湿度相对较低,温度较为恒定,因此,在选择室内绿色植物时要选择喜阴、耐阴的植物。科学研究表明从植物的习性出发,考虑到室内的环境情况下,大多数的观叶植物都能在室内有散射光和半阴的条件下生长。绿色植物的选择原则是“以人为本”,要根据居家主人的兴趣爱好和生活习惯来选择。新装修的房屋可适当选择一些能减少装潢造成的空气污染的植物如菊花、芦荟、吊兰等。另外,还可以选择一些展示居家主人的追求和性格的植物如具有坚忍不拔风骨的竹子、具有超凡脱俗气质额兰花、志存高洁的菊花等。还有,在不同的季节要选择最具有代表性的元素,如春花秋实,夏绿冬叶。 四、现代室内植物基本摆设手法 室内空间,是人类居家生活的重要环境,在室内选择和摆设不同的植物能形成不同的景观,这些景观能够清雅俊秀,也可以五彩斑斓,还可以枝叶婆娑。一两盆精美的花木,可具有“画龙点睛”之妙,几盆恰到好处的鲜花,又可给人万紫千红,姿态万千感。现代植物摆设手法常见的有:仿照大自然的景观,结合雕塑、喷泉或花坛、水池、堆砌山石等,将种植容器制作成各种形状,镶嵌在柱子,墙壁等竖向空间上,然后在其上栽种柔软的植物,装饰成一幅幅精致的“壁画”的镶嵌式;利用各式吊篮栽植蔓生植物或花卉,悬吊于室内的天花、墙壁窗或柜上,引人注目的悬垂式;在阳台、墙角或楼梯处摆放攀援植物,造成扶疏绿叶布满墙壁或天棚之景的攀援式。 五、结语 在建筑史发展过程中,我们看到的设计理念都体现了人与自然的交融。在生态环境日益恶化的今天,绿色环保是我们每一个人都要肩负自己的责任和义务,绿色环保概念的设计也将成为今后室内设计方向。作为设计人员要在实践中不断学习和提高意识,把绿色环保理念和工作,贯穿于整个室内装潢各项工作中,融入到每个人生活中,为造福环境,造福大家而努力。 作者:谭铿 绿色环保论文:绿色环保视阈下机电安装工程论文 1绿色保温材料概述 绿色保温材料由于其自身所具备的环保性能及其资源的节约性,在当前各行各业的使用都很普遍。绿色保温材料分为有机和无机的,均以其自身的导热系数低、密度小、柔韧性高、很好地防火防水等多重性能而广受大家的欢迎。它以无机类的轻质保温颗粒作为轻骨料,加由胶凝材料、抗裂添加剂及其他填充料等组成的干粉砂浆。 2机电安装工程中绿色保温材料所发挥的作用 2.1导热系数小,延长机电寿命 由于绿色保温材料正常工作环境下的平均导热系数0.12w/mk,相比较传统的保温材料导热系数低了很多。在机电中,机电的正常工作是靠电力带动的,电力做功必然发热,如果材料的导热系数太高,较长时间的运用将很大可能会烧坏内部的电路系统,导致正常的机电不能使用,在一定程度上相对降低了机电的使用寿命,而且增加了用户的消费成本。 2.2重量轻,适合搬运 在当前绿色保温材料所运用的机电行业中,家用电器所占的比重较大。绿色保温材料因其有较轻的重量,通常的保温材料的密度要小于400kg/m3,这是传统的保温材料远远不能赶超的。在机电行业的搬运中,对于一些小型的家用电器可能影响不是很大,可是对于那些大型甚至是超大型的机电,无疑会使它的搬运难度下降了许多。重量轻型的机电,一方面可以减少机电零售行业对工人数量的需求,减少工人工资成本,另一方面,轻型的机电有利于居家内部的搬移,特别是在搬家方面。 3我国目前机电安装中绿色保温材料使用的现状 机电安装工程中绿色保温材料的使用,与发达国家相比,我国的使用可能较晚些,保温材料的研究仍然处在起步阶段,仍要继续摸索更加科学、环保的保温材料。纵观这几年机电安装中绿色保温材料的使用状况,主要存在以下几个问题: 3.1对绿色理念的误解 目前许多的机电行业所认为的绿色就是以最小的成本获得更大的利润,也就所谓的小投入和大收获。其实,绿色中资源的节约,不等于资源的节省,而要使有限的资源能够循环使用。在机电的安装中,绿色环保材料的使用,一定要注重材料的质量,既要使所使用的保温材料能够不对人体产生伤害,也要让保温材料能够长久地被人们所使用,实现保温材料本身价值的最大化,而不是一味地节省材料,降低成本,这样所达到的绿色是错误曲解的绿色,没有认识到绿色的真正含义。 3.2保温材料选用不当 机电安装中的保温材料的选择不是随意的,它具有针对性。这种针对性是要根据具体的机电而言的,在材料选用的当时要考虑到该机电的用途、该机电的工作环境、该机电的负荷时间等多重因素。在机电安装中,保温材料的选择对于机电的绿色环保将会发挥着巨大的作用。 4保温材料在机电安装中的具体运用领域 绿色保温材料因其所具备的特性,应用的范围十分广泛,主要可分为软瓷保温、墙体保温、硅酸铝保温、外墙保温、酚醛泡沫性材料的保温以及膨胀玻化微珠等几种。而在我国当下的机电安装工程中,保温材料主要运用于保温板和保温外壳两个领域。 4.1保温板 在当下的机电安装中,比较常见的保温板有这么几种,如聚氨酯保温板、水泥发泡保温板、膨胀聚苯板、岩棉板、新型保温板等。每种保温板由于它的性能不同,所适应的环境也就不同。如聚氨酯保温板,其所采用的发泡剂在导热系数方面,与空气比较,相对更低,所以有较佳的保温性能。再加上特有的高抗气体扩散性以及闭孔性等特点,让此种保温板的隔热性能可以保持二十年至五十年,甚至更长。 4.2保温管壳 在保温管壳中,聚氨酯保温管壳是运用的最为广泛的,它一直以一种优良的绝热保温材料而得到迅速运用。它以自身独特的优点,如施工方便、导热系数小,大量地运用于各种供热、制冷、输油、输气等各种管道中。因此,其在各种管道中的运用,不仅方法简便,而且还可以起到保温隔热,有效防止地气、水分、气体的渗透以及微生物的滋生和发展。 5机电安装中绿色保温材料的运用的注意事项 5.1保温材料的对象要定位准确 目前,我国的机电行业对绿色保温材料的重视力度不足,这对于想要壮大我国的机电行业的远大目标来说还有很远的一段路需要走。当下出现的保温材料较多,但是并不是在保温材料的选择上可以不加挑选。如PET塑料、橡胶海绵、离心玻璃棉等,它们是当下使用最广的几种主要材质,但它们自身的特点却不相同,这决定了它们被选为保温材料时所使用的领域要有所区别。 5.2保温材料的选择方法 在机电安装工程中的绿色保温材料的选择中,除了要关注所选择对象保温材料本身的特点外,还要讲究一定的技巧与方法。第一,要看材料的性能,如吸湿率、防火、吸声、机械强度等。作为绿色保温材料,每一个性能应该控制在合理的数据值内,有一个标准的性能指标。第二,要考虑材料对人与环境的长期影响,因为环保是最终的出发点。第三,绿色环保材料不仅要考虑到它的节能、环保的方面,经济适用性的选择也是一个重要指标。这三者是环保材料选择过程中应该掌握的科学方法。 6结语 在目前的机电安装工程中绿色保温材料的运用给人们的日常生活带来了极大的方便,也为国家所号召的建设环境友好型社会供出了一份力。但当前对保温材料的研发投入力度仍然不是很理想,这在以后的研究中要加快步伐。 作者:盛露 单位:南京市建筑安装工程质量检测中心
现代建筑结构检测探析:浅析现代建筑结构缺陷检测及加固技术 摘要:浅析了建筑结构检测的类型、常用的检测技术方法及建筑结构加固技术方法。就各种建筑结构检测、加固技术方法的主要特点、用途和适用范围及施工重点进行了介绍。 关键词:建筑结构;缺陷;检测;加固技术 1 引言 通常对建筑物的施工质量进行评定时,或者认为建筑物因某种原因不能满足相应的功能要求,或者对满足某项功能的要求产生质疑时,这是就有必要对建筑物的整体结构、结构的某部分或某些构件进行检测。通过检测后,判定其被检结构是否存在安全隐患。然后再对其进行采取必要的加固技术处理,或者是否予以拆除重建。在此,就建筑结构检测技术类型、方法及加固技术进行研究和探讨。 2 建筑结构检测的类型 过去建筑结构的检测和加固,重点针对旧建筑。随着科技的发展,近年来不论是旧建筑或新建筑都存在着检测和加固的问题,且该类事宜越来越多。 1)建筑物检测、鉴定和加固的标准。一般在下列情况下要对建筑物进行检测、鉴定和加固:①设计不当或有误。一是对工程地质、水文地质尾部和地基情况了解不全,地基承载力估计过高,漏算或少算了作用于结构上的荷载;二是设计人员受力分析概念不清,致使结构内力计算错误等。②施工质量低劣的。一是象混凝土强度等级低于设计标准要求,钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷,且钢筋力学性能不符合设计要求;二是砌体砌筑方法不当,造成了通缝,空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱;三是钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求。③使用或改造不当的。一是未经核算就在原有建筑物上加层或对其进行改造,以致造成原有结构承载力不足,使用过程中又任意改变用途加大荷载;或随意拆除承重墙或墙上开洞;④建筑物使用环境的恶化。建筑物结构由于长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素的作用,从而引起结构构件的腐蚀性和损伤等。⑤灾害影响。由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。⑥建筑物年久失修、损坏的。建筑结构有损伤或破坏,不能满足了使用要求或安全度不足。⑦古建筑的维护与保护。需要对古建筑、历史性建筑进行进一步维护、保护。 2)建筑物检测、鉴定和加固的依据。建筑结构试验检测技术是以相应的现行规范为根据,以实验为技术手段的。测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数,从而为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,对于危旧建筑的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等也能提供直接的技术参数。 3 常用的检测技术方法 建筑结构检测工作内容较多,包括结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。结构种类检测方法分为:混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢一混凝土组合结构检测等。一些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。一些重要建筑和大型公共建筑还可进行结构的动力测试。静力实荷检验分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后又必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。混凝土结构的混凝土材料强度广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验,结果准确可靠,但会造成对结构物局部的损坏,尤其重要的结构部位,无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声-回弹综合法所测定的参数(回弹值、声速值)对混凝土强度并不很敏感,测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法,操作简便易行,对结构物损伤也极小,且有足够检测精度。后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件,是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌人的方法将锚固件置人并固定其中,适应性很强,检测结果可靠性高,特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时,是非常有效的检验评定手段。砌体结构的检测,主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。该检测方法大致分两类:直接法和间接法。直接法为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法;间接法为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,缺点为试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定强度,但难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用具有一定的局限性。优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。总之,检测方法的选用应综合考虑,宜选用直接或间接或两者综合。因钢结构的材质均匀,其具有强度、塑性与韧性均能较方便地测试,所以有很大优势。 4 建筑结构加固技术方法 建筑物加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害(象火灾、腐蚀、冻害等)或施工质量不到位或功能改变等因素的影响,从而导致结构承载能力的不足。采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发(加大载面法等)减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径(增加支撑法等),最终降低结构构件的受力,达到加固的目的。加固方法分类:一是混凝土结构加固方法;二是砌体结构加固方法;三是钢结构加固方法。不论哪种结构加固,都需要根据实际条件及使用要求选择适宜的加固技术方法。 在一般常用的混凝土结构中,选择加固方法的同时还要选配一定的技术。施工技术主要有:①托换技术。该技术系托梁(或析架,以下同)拆柱(或墙,以下同)、托梁接柱和托梁换柱等技术的总称。它属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位及废弃构件拆除等技术组成,比较适用于已有建筑物的加固改造。该技术与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、生活和生产影响小等优点,但对技术要求比较高,需要熟练人员操作方可确保安全。②植筋技术。该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术。可植入普通钢筋、螺栓式锚筋,被广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。③裂缝修补技术。其根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施。④混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣及其它附着物的专门技术。⑤碳化混凝土修复技术。系指通过恢复混凝土的碱性(钝化作用)或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,如今该技术还不成熟,有待于进一步研究。 5 结束语 建筑物结构通过科学的检测、加固,它是一项保障建筑工程质量安全体系稳定的重要内容,严格按照规范要求对建筑工程进行检测,发现缺陷及时进行加固、修补,能确保建设的建筑物安全、永续使用。 现代建筑结构检测探析:现代建筑结构检测与加固施工技术 摘要: 系统分析和介绍了目前建筑结构常用的检测方法与加固方法,重点介绍了各种建筑结构检测方法的主要特点、用途和适用范围以及各种建筑结构加固方法的主要特点、适用范围和施工要点。结合实际工程体会,指出了在建筑结构检测与加固工作中一些需要注意的问题。 关键词:筑结构检测方法 主要特点 用途 在现代建筑结构设计和施工中,建筑结构的安全、可靠是建筑工程的头等大事。建筑物在规定的时间内,在规定的条件下( 正常设计、正常施工、正常使用和维护) ,应满足安全性,适用性和耐久性的要求。在需要对建筑物的施工质量进行评定时,或当建筑物由于某种原因不能满足某项功能的要求或对满足某项功能的要求产生怀疑时,就需要对建筑物的整体结构、结构的某一部分或某些构件进行检测。当判定被检结构存在安全隐患时,就应该对 其进行加固处理,或者拆除。建筑结构试验检测技术是以相应现行规范为根据、以实验为技术手段,测量能反映结构或构件实际工作性能的有关参数,为判断结构的承载能力和安全储备提供重要依据。建筑结构试验检测不仅对新建工程安全性能的评定起重要作用,而且对于危旧房屋的更新改造、古建筑和受损结构的加固修复等提供直接的技术参数。 1、常用检测方法 结构检测工作包括的内容比较多,一般有结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测、结构构件尺寸检测、钢筋位置及直径检测、结构及构件的开裂和变形情况检测及结构性能实荷检测等。我们按所检的结构种类把建筑结构检测方法分为:混凝土结构检测( 如:结构性能实荷检测、混凝土强度回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法) 、砌体结构检测( 如:轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法,回弹法、点荷法、射钉法) 、钢结构检测( 如:结构性能实荷检测与动测、超声波无损检测、射线检测、涡流检测、磁粉检测、涂层厚度检测、钢材锈蚀检测) 和钢- 混凝土组合结构检测( 如:钢管混凝土的强度与缺陷检测) 等。对某些结构或构件为获得其结构承整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能,可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。对某些重要建筑和大型的公共建筑还可进行结构的动力测试。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤,结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求;承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力;破坏性检验主要用于确定结构或模型的实际承载力。对混凝土结构的混凝土材料强度目前广泛应用的检测方法是钻芯法和回弹法。钻芯法是在建筑构件上钻取混凝土芯样直接进行抗压强度检验, 结果准确可靠, 但会造成对结构物局部的损坏, 尤其是对重要的结构部位, 无法进行大量的检测。非破损法中的回弹法、超声法、超声―回弹综合法所测定的参数( 回弹值、声速值) 对混凝土强度来说并不很敏感, 测试结果精度不高。拔出法是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法, 操作简便易行, 对结构物损伤极小, 又有足够检测精度,尤其是近2 0 年才出现的后装拔出法无需预先在混凝土中埋置锚固件, 而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌入的方法将锚固件置入并固定其中, 因此,在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用, 适应性很强, 检测结果的可靠性也较高, 特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时, 是非常有价值的一种检验评定手段。但在我国, 研究起步较晚,且受各种因素限制, 其应用却不及回弹法和超声法那么广泛和普遍, 仍有待于加强对拔出法的深入研究以及在工程实践中的推广与应用。对砌体结构的检测目前主要使用轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法、回弹法、点荷法、射钉法。这些检测方法大致可分为两类: 直接法和间接法,前者为检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法, 后者为测试砂浆强度的方法。直接法的优点是直接测试砌体的强度参数,反映被测试工程的材料质量和施工质量,其缺点是试验工作量较大,对砌体有一定的损伤;间接法是测试与砂浆强度有关的物理参数,进而推定其强度,“推定”时难免增大测试误差,也不能综合反应工程的材料质量和施工质量,使用时具有一定的局限性,其优点是测试工作较为简便,对砌体工程损伤较少或无损伤。检测方法的选用应综合考虑结构情况,选用直接或间接或两者综合。 2、常用加固方法 一般所需加固的结构大都存在由于结构自身的承载能力因灾害( 如火灾、腐蚀、冻害) 或施工质量不到位或功能改变等因素的影响而导致结构承载能力不足的现象,所采用的加固方法多是从提高结构的有效受力面积出发( 如加大载面法等) 减小截面的应力,或者直接改变结构的受力体系,改变其传力途径( 如增加支撑法等) 从而降低结构构件的受力,最终达到加固的目的。1 、混凝土结构加固方法( 如:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、粘钢/ 碳纤维加固法、全焊接补筋法、套箍加固法、喷射混凝土补强加固法、植筋法、局部修补加固法等);2 、砌体结构加固方法( 如:扶壁柱加固法、钢筋水泥砂浆加固法、加大截面加固法、外包钢筋混凝土柱加固法、外包钢加固法等);3 、钢结构加固方法 结构加固中需根据实际条件以及使用要求选择适宜的加固方法。对于混凝土结构,在选择加固方法的同时还需选择相应的配套技术。其中施工技术一般有: ( 1) 托换技术该技术系托梁( 或桁架,以下同) 拆柱( 或墙,以下同) 、托梁接柱和托梁换柱等技术的概称。托换技术属于一种综合性技术,由相关结构加固、上部结构顶升与复位以及废弃构件拆除等技术组成,适用于已有建筑物的加固改造。与传统做法相比,具有施工时间短、费用低、对生活和生产影响小等优点。但对技术要求比较高,需要由熟练工人来完成,才能确保安全。 ( 2) 植筋技术 该技术系一项对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固技术, 可植入普通钢筋,也可植入螺栓式锚筋,已广泛应用于已有建筑物的加固改造工程。如:施工中漏埋钢筋或钢筋偏离设计位置的补救,构件加大截面加固的补筋,上部结构扩跨、顶升对梁、柱的接长,房屋加层接柱和高层建筑增设剪力墙的植筋等。 ( 3) 裂缝修补技术 该技术根据混凝土裂缝的起因、性状和大小,采用不同封护方法进行修补,使结构因开裂而降低的使用功能和耐久性得以恢复;主要适用于已有建筑物中各类裂缝的处理,但对受力性裂缝,除修补外,尚应采用相应的加固措施:1 、碳化混凝土修复技术。该技术系指通过恢复混凝土的碱性( 钝化作用) 或增加其阻抗而使碳化造成的钢筋腐蚀得到遏制的技术,目前这一技术还不够成熟。2 、混凝土表面处理技术。该技术是指采用化学方法、机械方法、喷砂方法、真空吸尘方法、射水方法等清理混凝土表面污痕、油迹、残渣以及其它附着物的专门技术。 3、结语 建筑结构的科学检测、加固是建筑工程质量安全保障体系中的一个重要组成部分。严格遵循规范要求是建筑工程检测、加固工作的前提。建筑结构检测、加固的设备在日益发展,同时,结构的问题也经常表现出个性特征,因而检测、加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用检测、加固方法,可以取得事半功倍的效果。加固施工重视施工监测,可以保证施工质量和施工安全。 现代建筑结构检测探析:对现代建筑结构加固技术发展的探讨 【摘要】:结构在长期的自然环境和使用环境的作用下,其功能必然逐渐减弱,本文通过对建筑结构加固的深入研究,并对各种建筑结构的加固技术及其发展趋势进行了阐述。 【关键词】:建筑结构;加固技术;发展趋势 引言 在城市化建设进程中,一栋栋高楼大厦拔地而起,不仅很大程度上满足了人们对建筑的要求,而且为城市增添了一道道亮丽的风景线。然而随着时间的推移,建筑结构也会因为劣化、损伤造成使用功能下降,或因施工技术条件的限制,以及使用功能的改变等原因使的建筑结构无法为人们所正常使用。因此,对建筑结构的加固技术进行研究迫在眉睫且意义重大。 一、加固结构的受力特征 结构在加固之前所受荷载称之为第一次受力,加固之后的所受荷载称之为第二次受力。在结构加固后,新增的部分并备有立刻发生作用进行荷载的承受,而是在第二次加荷载时才开始进行受力,与原结构共同分担荷载。已知从整体的受力情况看,新增部分在应力、应变累计应力、应变等方面都会出现滞后的现象。因此,往往出现当原有结构以及出现破坏时,新增部分还没有达到极限状态,无法充分发挥出其潜在的作用。因此,新旧两部分如何更好的共同工作是加固过程中必须关注的重点问题之一。 二、建筑加固处理的基本原则 1、绝对保证结构的安全可靠; 2、维护结构体系的整体稳定性; 3、尽可能减少对于使用功能(观感、防水、渗漏、保温、隔音)的影响; 4、有足够的使用年限; 5、加固具有可执行性,便于施工操作; 6、经济节约,减少开支; 7、应注意分析、比较,进行优化选择。 三、建筑结构加固技术 1、加大截面加固法 顾名思义,加大截面法就是在混凝土构件的四周再包筑一层混凝土,增大结构的受力截面积,从而提高结构的承载力。该法,应用十分的广泛,施工工艺简单成熟,适应范围广,可应用于柱、梁、墙、板等混凝土构件。但是,增大截面法现场是作业量大,混凝土养护期长,而且构件的截面尺寸加大后会影响房屋的空间及美观。 增大截面法又可以分为以增大截面尺寸为主和以增大截面配筋为主两种形式。前者,为了确保后补浇筑的混凝土正常的工作性能,必须配置适当的构造钢筋;后者,为保证后增加钢筋的工作性能,必须浇筑一定厚度的保护层。增大截面法加固通常是采用普通混凝土,若外包层比较薄,钢筋较密集,应该采用细石混凝土,确保混凝土的密实度;增大配筋法可采用钢筋,也可以采用型钢等。 2、粘贴钢板加固法 采用粘结剂和锚栓将钢板粘贴固定于混凝土结构的拉面或其他弱势地位,钢板与钢筋混凝土结构的形成,提高结构承载能力的目的。该方法是广泛采用。该方法基本上不改变原结构的截面尺寸,施工工艺比较简单,施工周期短,可靠性高,成熟的技术和工艺的强化效果好,特别是这一技术的应用,每单位面积的加固费用下降,一般和增大截面法等在体外预应力预应力价格的方法相比,加固成本是最低的,是目前一个非常乐观的前景的加固方法。它的主要缺点是:使用环境温度的限制,耐腐蚀性差。节点位置不易加工。然而,容易腐蚀加固方法所面临的问题,与粘钢加固表面是必要的保护,如水泥砂浆保护层或环氧砂浆层,但在长期使用钢筋锈蚀程度是难以估计的,一定程度上降低加固构件的可靠性,增加维护成本。 3、增设构件加固法 (1)增设墙体加固法 当抗震横墙间距超过规定值时或者墙体的承载能力不足时,宜采用增设墙体的方法加固。增设的墙体可为钢筋混凝土墙和砌体墙。 (2)增设柱子加固法 设置外加柱可以增加其抗倾覆能力,当抗震承载力差别较小时,可采用钢筋混凝土柱与圈梁、拉杆等构件连接进行加固, (3)增设拉杆加固法 此法多用于受弯构件的加固和纵横墙连接部位的加固,也可用来代替内墙圈梁。 (4)增设圈梁加固法 当抗震圈梁设置不符合现行规范规定时,可采用钢筋混凝土外加圈梁或者板底钢筋混凝土夹内墙圈梁进行加固,外墙圈梁沿房屋四周应形成封闭,并与内墙圈梁共同约束房屋墙体及楼屋盖构件 (5)增设刚架加固法 当因为使用要求需要不能采用增设墙体加固时可采用增设刚度较大的刚架来提高抗震能力。 4、碳纤维的加固技术 其主要是指通过对碳纤维以及结构胶进行运用对房屋建筑结构进行加固,在众多房屋建筑结构的加固技术中,这是其中一种相对比较合算经济的加固技术。其所使用的材料是一种具有特殊结构以及新型的材料。碳纤维加固技术的主要特点就是:具有非常高的强度、具有非常强的耐侵蚀性、使用寿命比较长、相对于其他几种房屋建筑结构的加固技术而言非常的轻巧,这也是一种具有非常高的实用性以及具有特殊性质的技术。这种加固技术具有显著的优点,例如、功能性比较强、方便快捷、占用的土地面积少以及不需要特别的管理监控。这种加固技术相对其他加固技术而言,被运用的比例相对比较高、比较广泛,主要是因为这种加固技术的造价非常低、使用寿命也比较长以及工艺制作简单,因此,也深受众多设计者的喜欢。目前我国能够生产碳纤维的企业非常多,并且资源比较丰富,这就能够为各个客户提供需要的资源。 5、预应力加固法 预应力加固是采用高强钢筋等材料,该加固方法具有能够减少构件上的应力值,减小砌体构件裂缝宽度和挠度等优点,为达到对砌体结构进行加固,通过施加预压应力迫使高强材料与原构件共同受力,通常采用钢绞线或型钢等材料。该加固方法具有能够减少构件上的应力值,减小砌体构件裂缝宽度和挠度等优点。特别适用于提高抗震要求的楼盖、屋盖等水平受力构件,即为:提高构件承载力、整体刚度和构件抗裂能力,而且加固后占用空间小。 6、高效预应力加固法 高效预应力加固法是指采用经过防腐处理的带有套管的钢绞线或镀锌钢绞线布置于被加固构件体外,通过千斤顶张拉钢绞线达到加固目的的一种加固方法。预应力拉杆横向收紧加固法采用的是Ⅰ级钢筋或Ⅱ级钢筋作为补强拉杆布置于被加固构件上,通过人工横向收紧螺栓的方法使钢筋横向收紧产生预应力,达到加固的目的。高效预应力加固法是在体外布索,与被加固构件截面内的配筋大小没有直接联系,体外预应力作用是荷载平衡的概念。所以对超筋构件加固同样有效,这一点是前述的许多方法所不具备的。试验研究表明,高效预应力加固法采用的高强低松弛钢绞线的数量可根据需要量配置,其加固量比其它方法要大。根据荷载平衡原理,高效预应力加固法可满足现有使用要求下的所有补强加固的需要。 四、加固技术的发展趋势 传统的加固方法如增大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法等的技术和研究都较为成熟,并广泛运用于工程实际,取得了较好的效果。我国近年来出现的一些新加固技术,如粘贴纤维复合材料加固法、钢丝网水泥砂浆加固法、纤维材料的嵌入式加固法等,它们以优异的性能、特点和加固效果得到了工程界的关注和青睐.随着新加固技术的逐步成熟,一定会在工程中得到广泛应用。纤维复合材料嵌入式加固技术,克服了碳纤维材料粘贴加固技术存在的防火性能差、粘贴在楼面上(负弯矩区域)易被人为或环境破坏、易产生剥离破坏等缺陷,加快完善和推广纤维复合材料嵌入式加固技术;建立此项技术的标准和规范;进行这方面的理论研究。 结语 目前我国六七十年代建造的建筑和现在广大村镇多数的居民住宅,大多数都是低层或多层砌体结构房屋,但其中有相当部分的砌体结构并不满足现行抗震规范要求,一旦发生类似唐山、汶川那样的地震,损失将不可估量,而近期内这些房屋又不可能全部淘汰或拆除;因此房屋的抗震加固也是急需考虑的内容。
随着全球经济的快速发展,对不锈钢的需求迅速增加。据统计,每生产1t不锈钢粗钢将排放18~33kg不锈钢烟尘[1],不锈钢烟尘的堆放易污染环境,且造成资源浪费。目前,普遍通过火法冶金中的直接还原或熔融还原工艺回收不锈钢烟尘中的有价金属元素,但存在还原温度高、工艺流程复杂、金属回收率不稳定等弊端,同时还会产生一定量的二次废物[2-4]。传统黑色陶瓷颜料制备过程中需添加价格昂贵的氧化钴原料[5-6],使得黑色陶瓷颜料发展受限。由于不锈钢烟尘中富含过渡金属元素Fe和Cr,将其用于制备无钴黑色陶瓷颜料是很有希望的技术路径[7]。但采用固相合成法制备陶瓷颜料时,常规加热所需反应温度高、受热不均、加热时间长,易导致颜料晶粒过度生长和结构破坏,影响颜料性能。而微波加热作为一种高效绿色、易于控制的加热方法,能使物料快速、均匀地加热,同时可为反应创造良好的热力学条件,在矿物加工和材料制备领域受到广泛关注和应用。本实验立足“双碳”目标背景,以“节能减排”理念为出发点,紧密结合了我国钢铁行业绿色低碳发展过程中面临的固废高效资源化利用的迫切需求,契合了国家“新工科”的教育理念。实验涉及冶金、矿物加工、材料等多学科交叉,适用于冶金、矿物加工、环境和材料等相关专业的高年级本科生,在使学生熟练掌握基本实验技能的同时,促进多学科交叉创新意识的形成,加深对理论知识的理解,提高科研兴趣和科研素养[8-10]。 1合成方法与表征测试 1.1原料与仪器 实验所用原料主要包括:不锈钢烟尘、Cr2O3(分析纯)、陶瓷坯泥和透明釉粉,各原料化学组成如表1所示。实验过程涉及的仪器包括:马弗炉、微波高温炉(华冶,HY-QS3016)、干燥箱、搅拌器、X射线衍射仪(PANalytical,XPertPROMPD)、扫描电子显微镜(FEI,NovaNanoSEM400)、紫外可见光谱(Shimadzu,UV-2600)和色度仪(3nh,TS7010)。 1.2黑色颜料的制备 图1为采用不锈钢烟尘制备黑色陶瓷颜料的流程图。如图所示,首先将从不锈钢冶炼厂收集的烟尘在恒温干燥箱中充分干燥,再将干燥后的不锈钢烟尘与化学试剂Cr2O3按不同Fe/Cr摩尔比(见表2)进行配料、混匀,然后称取30g该混合物料装入刚玉坩埚中,再分别用马弗炉和微波炉在煅烧温度为900℃、保温时间为30min条件下制备得到不同配比、不同加热方式的黑色陶瓷颜料。 1.3陶瓷的制备 为了评估颜料的着色性能,选取不同加热方式制备的最优颜料样品M-1.0和C-1.0(详见本文2.2节),并分别破碎至粒径小于48μm,然后将颜料与陶瓷透明釉和去离子水以重量比为0.05∶1∶1进行混合、调匀,形成黑色釉浆,并设置不含颜料的对照釉浆。在15MPa压力下,将3.5g陶瓷坯泥压成圆柱样,并在马弗炉中于600℃下预烧30min,然后通过浸釉方式对预烧陶瓷坯体进行施釉,再用马弗炉在烧制温度为1200℃、保温时间为30min条件下烧制得到陶瓷。 2结果与讨论 2.1XRD表征 图2(a)和(b)分别显示了采用常规加热和微波加热方式制备的不同Fe/Cr摩尔比颜料样品的XRD图谱。如图2(a)所示,在常规加热方式下,随着Fe/Cr摩尔比的改变,各样品物相无显著变化,均主要由Cr1.3Fe0.7O3、Fe2O3、Cr2O3以及少量由不锈钢烟尘引入的尖晶石组成。其中,Cr1.3Fe0.7O3由化学试剂Cr2O3中的Cr3+(0.69Å)与不锈钢烟尘中的Fe3+(0.64Å)发生固溶体反应得到,但该相衍射峰强度极低,峰面积极小,表明在900℃常规加热条件下,上述固溶反应虽能发生,但反应速率较慢。这是因为该反应主要通过原子间扩散进行,其决速步为反应温度,因此需进一步提高反应温度才能使Cr1.3Fe0.7O3的结晶强度提升。图2(b)表明,除M-0.5样品含有少量未反应完全的Cr2O3外,其余颜料样品均主要由Cr1.3Fe0.7O3和少量尖晶石相组成。上述尖晶石相由不锈钢烟尘引入,主要为Fe3O4和FeCr2O4,呈色与Cr1.3Fe0.7O3均为纯正黑色[11-12]。由图2(b)还可看到,随着Fe/Cr摩尔比的增大,各衍射峰出现的峰强度下降且宽化,表明样品晶粒粒径减小。根据Fe2O3与Cr2O3的固溶反应机理,Cr2O3升华并以气相形式输送至Fe2O3颗粒表面,并沉积形成Cr2O3薄膜,再通过扩散进入Fe2O3。随着原料中Fe/Cr摩尔比的增大,可升华的Cr2O3增加,但可用于扩散的Fe2O3颗粒减少,使得结晶强度降低[13]。上述结果表明,微波加热可有效降低固相合成反应所需的温度,促进反应的进行。一方面,微波的选择性加热可使热能更集中于过渡金属元素之间的反应;另一方面,微粒子在微波作用下被激活,降低了晶格扩散和晶界扩散所需的活化能。 2.2色度值 对所制备的不同颜料样品进行色度值测试,结果如图3所示,其中a*、b*、L*为颜料的三个色度值指标。图3(a)为常规加热方式下制备的颜料样品的色度值曲线,可以看到,随着Fe/Cr摩尔比的增大,a*值逐渐上升,b*值逐渐下降,而L*值则呈先降低后上升趋势,其中a*和b*值的变化分别是由样品中Cr2O3含量降低、Fe2O3含量增大所致。图3(b)表明,随着Fe/Cr摩尔比的增大,微波加热制备的颜料样品的L*值与a*值均表现为逐渐上升,b*值则呈下降趋势,当Fe/Cr摩尔比超过1后,a*值与b*值均向远离0的方向变化,即颜料样品逐渐偏红蓝色。综合考虑物相、颜料呈色与Cr2O3的添加量,选取对颜料样品C-1.0和M-1.0进行后续表征。 2.3 形貌表征 如图4(a)所示,采用常规加热方式制备的颜料样品颗粒具有较好的分散性,且图像中的颜料颗粒显示出相同的衬度,这主要是由Cr与Fe元素紧邻所致。图4(b)为微波加热下制备的颜料样品,显示出两种不同的形貌。结合XRD分析结果,图4(b)中少量典型正多面体形貌的物相为由不锈钢烟尘引入的尖晶石相,而形貌显示为不规则多面体形的物相为Cr1.3Fe0.7O3固溶体。此外,还可以看到,图4中部分颗粒容易融合形成无明显晶面的板状颗粒,这些颗粒结合在一起形成结晶团簇,这一现象是由颜料中具有磁性的物相导致磁性偶极-偶极效应引起的[14]。 2.4颜料光学性能分析 C-1.0与M-1.0颜料样品在380~700nm的UV-Vis图谱如图5所示。由图5可知,采用常规加热方式制备的颜料曲线呈现波浪状,其对400nm左右的紫光、550nm的绿光和622nm后的红光波段的吸收强度显著下降[15],使其呈色偏红绿。而采用微波制备的颜料M-1.0在可见光波段几乎呈水平直线,表明其对可见光波段的所有光均具有较高的吸收强度,使其呈现出黑色[16]。这是因为M-1.0颜料样品的物相主要由Cr1.3Fe0.7O3固溶体和尖晶石组成,轨道杂化效应增强,同时也存在大量的空位与缺陷,从而导致产生新的跃迁形式,并覆盖整个可见光波段。进一步通过UV-Vis数据计算颜料的1931色坐标,结果如图6所示。图6中O点为色坐标原点(x=0.3333,y=0.3333),即为消色点,该处为纯正黑色或白色。采用微波制备的颜料M-1.0的色坐标为x=0.3236,y=0.3278,几乎与O点重合,显示出纯正黑色。而采用常规加热方式制备的颜料C-1.0的色坐标为x=0.2884,y=0.4230,占据偏红绿的位置,这与前文分析一致。 2.5颜料运用 将制备的颜料样品运用于陶瓷釉面,如图7所示。未添加颜料时,陶瓷釉面呈现乳白色。采用M-1.0颜料样品烧制的陶瓷釉面呈纯正黑色,且表面光滑致密,无缺陷或裂纹,表明其与陶瓷坯料、釉料之间具有优异的适配性。而采用C-1.0颜料样品烧制的陶瓷釉面则呈现棕褐色,且釉面颜色分布不均匀。此外,前者釉面的色度值(L*=31.5、a*=1.6、b*=0.7),显著低于后者釉面的色度值(L*=38.5、a*=6.4、b*=5.2)。上述分析表明,采用不同加热方式制备的陶瓷颜料的着色性能存在显著差异。微波加热方式相较于常规加热方式,可显著降低颜料烧制所需温度,改善物相组成,提升颜料呈色和着色性能,达到节约能耗、提升制备效率的目的。 3结语 本实验以不锈钢烟尘作为主要原料,采用微波加热方式制备了呈色优异、着色性能良好的黑色陶瓷颜料。实验技术路线简单,可操作性强,涉及矿物加工、环境工程、无机非金属材料制备、光学等方面知识,综合了SEM、XRD、UV-Vis和色度值测定等材料表征和性能检测手段,能够培养学生的多学科交叉思维及解决实际问题的意识和能力,能够为学生开展“国家大学生创新训练计划项目”“全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛”和“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等课外科技创新活动提供必备的能力基础。 参考文献 [2]李建朝,齐素慈,许继芳.不锈钢粉尘气体还原过程中Fe2NiO4的分解行为研究[J].有色金属(冶炼部分),2021(5):17–24. [3]赵海泉,齐渊洪,史永林,等.Oxycup工艺处理不锈钢烟尘的试验研究[J].材料与冶金学报,2017,16(1):58–62. [4]赵海泉,齐渊洪,史永林.不锈钢粉尘的物理化学特性分析[J].钢铁研究学报,2017,29(2):105–110. [5]张翔,李治桥,马国军,等.尖晶石型无钴黑色陶瓷颜料的研究进展[J].硅酸盐通报,2021,40(4):1318–1329. [6]李治桥,张翔,马国军,等.Fe-Cr-Ni-Mn系黑色陶瓷颜料的制备及呈色性能分析[J].硅酸盐通报,2021,40(12):4092–4101. [8]张玮玮,柴成文,郭丽芳.节能减排理念融入实验教学探索[J].实验技术与管理,2017,34(9):188–190. [9]刘宇雷,佘明.“新工科”背景下高校实验教学体系建设探索[J].实验技术与管理,2019,36(11):19–21,32. [10]王忠辉,李艳红,范浩军.以培养新工科人才为目标的综合教学实验探索[J].实验技术与管理,2018,35(10):177–180. 作者:张翔 李治桥 马国军 李建立 郑顶立 单位:武汉科技大学 材料与冶金学院
工程机械论文:谈在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在GPS定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过GSM网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的核心,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60W;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12KG;平均无故障工作时间:MTBF要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在GPRS无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了CAN总线技术;上层网络采用GPRS传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给CAN总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的GPRS网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过GPRS的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在GPS定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械论文:工程机械故障诊断系统设计研讨 1系统总体设计 1.1系统规划 系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。 1.2专家故障诊断软件 故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。 1.3数据录入软件 为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。 1.4维修方案生成软件 维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。 2系统设计中的关键技术 2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计 由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。 2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示 每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。 3结论 新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。 工程机械论文:谈工程机械机电一体化技术应用 在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能: 1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能 在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。 1.2有效控制柴油机的功能 在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。 1.3使作业精度提高的功能 在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。 1.4使生产率提高、降耗节能的功能 在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。 1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能 为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。 2我国机电一体化在工程机械中的应用前景 由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面: 2.1模块化 由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。 2.2智能化 在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。 2.3网络化 机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。 2.4可持续化 不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。 3结语 在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。 工程机械论文:工程机械智能化和信息化发展概况 由于网络信息化、计算机智能化在工业技术领域有了空前的发展,我国的现代化建设事业也在发生着变化,对于工程机械的需求不再是数量多,也提高了对工程机械技术水平的要求。对工程机械智能化与信息化的要求主要是表现在对工作部件的进一步控制,目前在现代化的机械工厂,从最开始的材料输入到机床启停,以及调整参数,再到工件拆卸直至运输都可以实现全数字化、全自动化,不需要人来看守。计算机技术的快速发展和更新,给各个传统的行业带来了一定的影响,当然工程机械行业也随之发生变化。 1. 国内外工程机械智能化与信息化的发展概况 工程机械智能化与信息化在国内外都有着不同的发展情况,但是由于我国各方面因素的影响,国内的机械智能化与信息化发展状况与国外相比比较低。长期以来国际市场上的工程机械技术产品被欧美、日本等企业集团垄断,我们可以用国外的797F型矿用卡车来对国外的工程机械智能化与信息化发展概况进行分析。大部分的矿山企业里大型的机械每天工作长达十二小时,一般情况下是一个操作人员坐在大约有四层楼高的驾驶室里,忍受着噪音、酷暑和严寒等恶劣环境的影响进行工作,但是797F型矿用卡车具有远程遥控操作功能,那么操作者就可以坐在舒适的办公室里驾驭这一机器完成各种工作任务[1]。797F型矿用卡车拥有VIMS 3G监控系统,机器上的传感器使VIMS系统能够快速的交换和监控所有的系统传来的信息,操作人员可以轻松的在办公室里或者是车间里迅速的下载数据并将数据生成报告,这些数据可以用于提高定期维护计划的效率,尽量的延长机器的使用寿命。797F型矿用卡车还拥有生成和有效负载管理系统,这个系统可以用来提高卡车或者是装载工具的效率,从而提升车队的生产能力,有助于延长卡车机架、轮胎等部件的寿命,这款卡车还有外部有效负载指示器,能够正确的致使操作人员什么时候停止装载,以达到最佳有效的负载,此外还可以对道路进行分析控制[2],能够有效的改善维护养护的周期时间,延长机架和轮胎的寿命。我们可以看出国外的智能化工程机械已经具备了远程监控和智能维护、工程机械智能化管理等方面的功能。 在我国智能化工程机械的研究工作起步较晚,在二十世纪九十年代初期,国内首先开展了工程机械机器人化技术的研究工作,很多的高等学院和科研机构等多家工程机械生产企业联合进行了开发研究。我国的工程机械智能化与信息化在最初开始发展时期,所有控制系统软件都是依赖进口,而在国内的主机厂家设计人员也主要是以电气系统设计和元件选型为主,这种情况制约了我国工程机械化技术的发展。随后我国开始引进国外生产的控制器,设计人员根据工程机械主机控制策略进行再次开发[3],在这一阶段设计人员开始关注控制模型的搭建,但是由于控制器主要还是依赖于进口,我国的工程机械在智能化、信息化领域还是处于初期阶段。随着后期的不断研发以及大量人力和物力的投入,我国的机械工程也在逐渐的推出一些产品,直到现在我国开始了现代化手段开发,并且验证了工程机械控制策略,目前我国的工程机械行业已经进入到高速的发展时期,但是变速器和高液压件等关键零件还是依赖于进口,那么也就在一定程度上限制了我国整体工程机械厂商的战略扩张。 2. 工程机械智能化与信息化的发展方向 工程机械智能化与信息化指的是在工程机械中应用信息采集和智能控制技术,使工程机械有一定的自我感知和自动控制等功能。随着科学技术的进步以及现代化施工项目大型化的需求,新一代的工程机械不仅需要实现集成化操作智能控制,还需要将他们组成基于网络智能化机群协同控制系统,以便能够获得项目施工的高效率和降低耗能。目前工程机械化产品的智能化与信息化已经成为世界工程的重要发展方向之一,工程机械的智能化是指工程机械利用工程机械集成信息,应用计算机微控制器通过系统的程序最终达到理想的控制目的,工程机械的信息化包括了售前信息和售后信息,如果售前信息和售后信息得到了有效的集成并且方便读取,那么对于机器的使用和管理以及后期的维修养护等程序将会变得更加方便快捷。 3. 结语 工程机械智能化与信息化是计算机和自动控制以及网络技术等多层领域的集成应用,随着计算机技术的发展,工程机械的智能化和信息化必将不断的发展,给我国的工程机械和农业机械等传统行业的智能化控制提供更多的改进方向,工程机械将会得到更好的发展空间,为我国的社会经济发展做出贡献。 工程机械论文:工程机械技术保养计划管理 1各等级技术保养时机的计算 无论是制订季度保养计划还是月保养计划,都必须计算出各台工程机械的各级保养时机,这样才能进行各种工程机械的保养次数统计,才能确定具体的保养日期。为便于计算,现以工程机械运行时间(h)为矢量坐标,得出如图1所示的某型号工程机械运行时间与各等级保养的关系,其中TD表示大修间隔期(h),TZ表示中修间隔期(h),TⅢ表示三级保养间隔期(h),TⅡ表示二级保养间隔期(h),TⅠ表示一级保养间隔期(h);同时,设某台该型机械至本月底已运行了T0小时,按使用计划,该机下月需运行T1小时,即该机至下月底总的运行小时数为T=T0+T1;并假设:本月的保养项目已按计划实施完毕,没有推迟到下月进行。需要特别说明的是:1)按照保养规程的规定,在做高等级保养时,应完成低级保养的内容;2)由于中修的停修时间比较长(1个月左右),所以某型工程机械若在某月需进行中修,则在之后至本月底基本上不能承担施工作业任务。 2当0 如果T0TZ,则该机在下月需进行1次中修;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅢ,则该机在下月需进行1次三级保养;否则,继续向下推算。其中:n为保养间隔期的倍数,正整数。如果T0n×TⅡ,则该机在下月需进行1次二级保养;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅠ,则该机在下月需进行1次一级保养;否则,该机在下月可以不进行任何等级的保养。 3当TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养,再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果TZ-T1 4当2TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行2次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(3)如果TZ-T1 5实例说明 下面以某型机械为例作简要说明。该机的相关定额参数分别为:TD=4800h,TZ=2400h,TⅢ=1200h,TⅡ=400h,TⅠ=100h;同时,该机械至本月底已运行小时数为T0=1090h,按使用计划,该机下月需运行小时数为T1=230h。那么根据以上方法,可推算出该机下月的保养时机为:该机在本月运行到1000h已完成了一级保养之后,又运行了90h,那么在下月运行10h(即总运行时间达1100h)时,需进行1次一级保养,之后再运行100h(即总运行时间达到1200h)时,需进行1次三级保养,之后继续运行100h(即总运行时间达1300h)时,还需进行1次一级保养。因此该机在下月总共应进行2次一级保养1次三级保养,分别在其总运行时间达到1100h、1200h和1300h之时进行。 6执行技术保养计划应注意的几个问题 (1)如果工程机械使用计划因受自然条件或其他因素影响而调整,则保养计划的保养日期也将随之变化。保养计划在执行中,可依据工程机械实际运转小时数,视完成任务的需要和工程机械技术状况等情况,允许适当提前或推迟,但提前或推迟时间一般不应超过各级保养间隔期定额的10%。(2)下达保养计划时,工程机械技术保养计划应与工程机械使用计划同时下达,技术保养计划应同时下达给工程机械使用单位和保修单位,月保养计划还应抄送通知工程机械使用操作人员,以确保技术保养计划的落实。(3)工程机械技术保养计划与施工或培训任务发生矛盾时,不可因施工或培训任务重而挤掉保养工作,应本着既要坚持定期保养制度,又要满足施工或培训需要的原则处理。(4)工程机械技术状况确实较差,不能延期保养,而施工作业任务重,可利用施工作业的空闲时间,分时分段进行保养,即将规定的保养项目分几次进行,这样既完成了规定的保养内容,又不影响施工或培训任务的完成。 7结论 根据文中给出的关系图和计算方法,可准确地推算出各种类工程机械的等级保养时机,为科学制订技术保养计划提供了依据。把握好文中所提出的几个应注意的问题,可有效解决保养计划与施工任务之间可能存在的矛盾,确保技术保养计划得到有效落实。 工程机械论文:营销模式在工程机械中的应用 广大朋友们,关于“几种营销模式在工程机械中的应用”是由精品学习网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 随着国民经济的不断发展壮大,对工程机械的需求也是突飞猛进, 市场上的需求已发展到目前高质量全方位的竞争, 迫使厂商不断的提高产品质量, 改变经营方式,各个工程机械制造企业所采用的营销方式不尽相同。工程机械制造企业立足于市场,除了要重视产品质量、售后服务等因素外,还要重视营销。 一、不同营销模式特点 工程机械企业主要采用以下几种营销模式:直销、一般销售、授权销售、区域独家( 专营)销售、融资销售和租赁销售。 1.直销。直销方式就是企业自身建立营销机构、设置办事处,在所属区域内开展营销工作,与终端客户面对面交流沟通,由企业与终端客户直接签订最终的合同。由于工程机械产品的专业性、复杂性及工程机械技术的快速发展,营销和售后服务人员具有较高的综合素质。在国内,对于经营规模较小且产品专业性较强的一些工程机械产品适合采用直销方式营销。 2.授权销售。授权销售被定义为“ 执行联系生产者和用户,以完成营销任务的活动的组织机构网络”。工程机械产品的终端客户较为分散,产品价值较高,销售过程需要特别的服务,销售周期较长。一般来讲,授权商无权独立制定销售政策,如价格、折扣等。 3.区域独家(专营)销售。区域独家(专营)(以下简称区域总)销售是企业在一个界定的营销区域内仅仅授权一个商,这种制具有排他性和唯一性。区域总以其特有的经营方式,在制的发展过程中,表现出强有力的优势和巨大的发展潜力。 4.融资销售。融资销售是利用社会资本进行销售的一种运作方式,也是企业拓展市场的有力措施之一。融资销售的主要优点是:较好解决了终端客户资金不足的问题,终端客户在购买工程机械产品时,仅仅需要支付部分货款,就可以取得设备的使用权,降低了终端客户资金运营成本,解决了客户资金短缺而又急需设备的难题;制造企业可以快速回笼资金,加速资金周转,扩大再生产,避免了其他营销方式中的经营风险;商可以在短时间内获取利润,完成资本积累;有利于企业、商拓展市场。 5.租赁销售。租赁营销是生产企业或商为了拓展市场,提高产品的市场占有率或将新产品尽快推向市场,为用户提供的具有金融服务性质的销售。租赁销售建立在高度诚信基础之上的分期付款销售的一种特殊表现形式。 工程机械论文:正确认识和开展施工企业工程机械设备管理 摘 要:本文主要介绍了当前施工企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为施工企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。 关键词:施工企业 工程机械 管理工程机械是当前施工企业从事施工生产极其重要的工具。随着建筑工程市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,工程机械在现代化建筑施工中的作用已尤为突出,机械设备管理在施工企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,施工企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如:工程机械装备落后与施工要求逐步提高之间不配套,专业技术力量薄弱与机械装备技术先进之间不满足,企业设备管理水平低与施工机械化程度高之间不适应等。而古语有云:“工欲善其事,必先利其器”。由此可见,如何设法搞好施工企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好施工机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快施工进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。 1、当前机械设备管理中存在的问题及原因 1.1、管理机构不健全,管理制度不完善 (1)一个施工企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在施工过程中,工程项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而施工企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是施工现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。 (2)其次,相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。 1.2、机械装备落后,设备盲目购置 (1)随着建筑市场竞争的日益激烈,建设单位对施工企业的工程质量、工程进度的要求也越来越高,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,施工企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及施工组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。 (2)为了适应当前形势,施工企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足工程项目的施工要求,新置设备如成“废物”。 (3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、施工场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。 1.3、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐,在实施管理过程中,还未能规范地开展机管工作。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电液一体化程度高的设备管理需要。 1.4、机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 1.5、设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好施工企业工程机械设备管理应抓住以下几个方面的工作: 2.1、完善管理体制,健全规章制度 (1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一 规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。 (2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化施工生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、施工安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。 2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作 (1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合施工生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。 (2)对于施工企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。 (3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。 2.3、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 (1)随者现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,其自动化程度将越来越高,技术含量也越来越重。它要求管理者要有全新的思想、全新的观念,科学地对机械设备的购置、安装、维修、更新改造等进行有条不紊的综合管理。因此,施工企业要想从根本上提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术、会管理、会核算的“一专多能”型人才,以满足企业今后的发展需要。 (2)施工企业也可以有重点地组织由设备管理、维修、操作人员共同参加的设备管理研讨会,大家集思广益,出谋献计,形成学技术、钻业务的氛围。并根据施工的具体情况,采用示范表现、专题讲座、参观学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高企业各级人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4、加强职业道德教育职业道德,不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。 3、结 语 总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统工程,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。 工程机械论文:工程机械行业融资租赁应用问题的浅议 摘要:由于工业化进程不断加快,中国95%以上的产品都处于供大于求的状态,企业销售难的问题越来越突出。传统的销售模式的路越走越窄,并一直困惑着中国的设备制造企业。融资租赁业务作为一种边缘产业,将融资与贸易有效地结合起来,形成一种独特的交易方式。它不专属某一特定行业的边缘性,可以组合成若干种灵活的结构,降低对信用的过渡依赖,提高控制风险的能力,从而可以解决工程机械企业销售困境的难题。 关键词:工程机械行业;融资租赁;厂商 1工程机械行业融资租赁应用现状分析 1.1业务开展尚处于起步阶段 面对国内工程机械市场的激烈竞争,制造企业为了扩大自己产品的市场份额,采用了“分期付款”、“以租代购”或“先租后购”等灵活销售手段,有点类似融资租赁,但还不是具体的融资租赁业务。融资租赁进入我(文秘站:)国虽然时间不短,由于各方面的原因,其发展一直滞后于我国的经济发展,在工程机械领域的应用就更少。对目前具体业务的开展更是很少,基本上处于理论认知与实践探索阶段。除卡特彼勒(中国)融资租赁有限公司依托其全球融资租赁经验在中国市场为客户提供融资租赁服务外,国内现有的融资租赁公司涉足工程机械融资领域的并不多,而国内制造厂商开展融资租赁的更是很少。这与国外发达国家相差甚远。在融资租赁发展的比较成熟的国家,租赁公司中的大部分是有银行或厂商背景的。 1.2工程机械融资租赁的前景广阔 我国实行的西部大开发、振兴东北老工业基地,以及南水北调、西电东输、西气东输等重大工程,需要的大量的设备投资,单靠银行贷 款、直接购买,既行不通也不现实。通过融资租赁,即可满足上述地区、工程的投资需要,又能盘活东部发达地区的闲置设备、存量资产,促进中国设备制造业的发展。在新经济环境下,为数众多的中小企业由于贷 款的相对困难,对生产设备的融资租赁,对库存商品和闲置资产的租赁,表现出高度的热情。当下,对大多数中小企业来讲,贷 款、上市这两条融资渠道尚难走通,融资租赁是中小企业解决融资难的现实选择。 目前,中国工程机械的租赁需求量仅占全国工程机械设备需求量的10%左右,与高达80%的相应的国际水平相距甚远。2004年,美国租赁业对GDP的贡献已接近2%,而我国仅为0.17%。比例低正说明市场空间大。市场经济有一定的共性,对比发达国家,面对全国供、求市场都非常巨大的工程机械设备,工程机械租赁业发展前景是十分广阔的。 2工程机械企业融资租赁模式比较分析 2.1直接融资型厂商租赁 直接融资型厂商租赁指融资租赁公司和厂商达成合作销售产品总意向,当用户需要租赁设备时,融资租赁公司则向厂商直接购买设备,然后租给用户,用户再分期向租赁公司缴付租金的租赁形式。 一般情况,直接融资型厂商租赁中的承租人大都对其自身承担的责权利有清楚了解,采用租赁形式也是以解决分期付款的融资需求为主,而金融租赁公司则以收取租赁手续费或租金价差为主要目的。这种模式虽然具有参与各方角色明确、操作程序简单的优点,但是已经不适应租赁业“专业化、规模化、多元化”的发展趋势,若不予以操作模式创新,不适合融资租赁公司提高综合服务水平,加强市场竞争力的经营需要。 2.2转租赁 转融资租赁是由出租人从另一家融资租赁公司或厂商租进设备,然后租给下一个承租人使用。转融资租赁与其他融资租赁的主要区别在于转融资租赁是从租赁公司或开发商取得融资便利,其他是从银行或非银行金融机构取得融资便利。转融资租赁的关键在于多了一个第三人充当转租人,其功能可以通过最终承租人和转租人两方面以体现。对转租人而言,当租赁公司在其借贷能力较弱,融资技术也不发达,资金来源有限的情况下,为了利用别家租赁公司条件优厚的融资便利,往往会采用转租赁的方式。 转融资租赁在租赁中引进了转租人这样一个中间人,解决了承租人信用额度不足的缺陷和贸易壁垒的障碍,使承租人通过转租人完成融资,使承租人在直接融资租赁成本的基础上,还要增加转租人的成本利息、转租人承办租赁业务的费用、转租人向承租人提供租赁服务所赚取的利润,这样就不可避免地增加了租金,使融资成本远远高于其他融资租赁方式。 2.3委托租赁 委托型租赁指厂商作为委托人,将产品委托租赁公司分别给其指定用户达到销售目的的租赁形式,而租金额等租赁款项则由厂商与用户事先约定。 在委托型厂商租赁中,融资租赁公司一般不承担风险,只是担当租赁中介角色,以收取委托租赁手续费为目的。租赁物的所有权归厂商。这种方式一般适用于拥有较多闲置资产的工程机械厂商、综合实力较强的大型设备制造厂商、能控制用户租金归还风险的厂商等。在当前租赁市场,该模式的创新现实意义也很大,融资租赁公司也可以打破常规,在承担部分租赁风险、代为寻求承租客户、增加中介经纪或二手设备供应商参与合作等诸多方面进行创新构想。 2.4杠杆租赁 对于建设和运营中所需的一些购置成本特别高的大型设备的融资,利用直接融资租赁的方式难以实现,杠杆租赁则为此提供了一个较好的解决办法。杠杆租赁指租赁公司以现金投资设备成本费的20%~40%,其余购置费用通过向银行或保险公司等金融机构借款获得,然后把购得的设备出租给承租人。租赁公司要把租赁物的所有权、融资租赁合同的担保受益权、租赁物的保险受益权及融资租赁合同的收益权转让或抵押给贷 款人。对于隧道挖掘的专用机械设备等购置成本特别高的大型设备,采取杠杆租赁方式可以分担资金风险、解决融资困难。 在杠杆租赁中,对于出租方而言主要体现在债务杠杆作用。出租方自有资金投资利润率的提高,出租方的收益由两部分构成:一部分是出租方使用权益资金所获得的收益。另一部分是出租方使用负债资金所获得的收益负债对权益资金收益能力的放大效应,称为 财务杠杆正效应,财务杠杆正效应的条件是:息税前全部资金利润率高于债务资金的利息率;税收的屏障效益,负债筹资可以给出租方带来税收上的优惠,因为按照规定,生产经营期间的负债利息作为出租方的财务费用可以在当期或以后若干期内的税前利润中扣除,从而减少应纳税所得额,表现为国家财政少收了税款而给出租方带来价值的增加。企业的负债越多。利息抵税效用就越大。 3工程机 械企业融资租赁的可行性分析 3.1融资租赁对工程机械企业的功能优势 工程机械制造商投资融资租赁公司,有着企业长远的战略考虑。因为现阶段相当多的制造商销售受到了很大的外部力量牵制,随时会有来自银行的不确定因素。尽管有了银行的介入,其风险控制的专业手段和给客户的心理压力确实有助于项目的风险控制;但当银行亦要求厂商、商提供回购担保时,信用风险的最终落脚点仍然落在了厂商和商身上。因此,当工程机械企业发展到一定阶段的时候,用自己的融资租赁公司改善销售产品的风险控制、降低销售门槛、提升产品市场占有率更为有效直接。 对于工程机械企业来说,融资租赁在法律上明确地界定了所有权问题。银行按揭是一个抵押担保问题,但是如果涉及到承租人破产及三角债问题,从法律上来讲没有清晰地界定物权。而融资租赁过程中,法律已经十分清晰地界定了物权,只有当承租人缴纳完全部租金,并付清最后的设备残值费之后,设备的所有权才转移到承租人手中。融资租赁将所有权和使用权分离,一旦承租人不还租金,一可以收回物件;二可以保留债权,避免三角债;三可以处置担保资产。法律上,租赁物件不参与承租企业的破产清算,一旦承租人经营不善、企业破产,租赁物件不会灭失,债权不会全损,避免了许多不必要的纠纷促销租赁创新模式的探寻过程,实际上就是金融租赁公司和厂商之间不断寻求共同创利方法的过程,厂商租赁创新必须服从于获取利润的需要,否则就失去了现实意义。 3.2应对国外厂商的冲击 中国的工程机械市场和金融租赁市场都是世界上最大的潜在市场(《2004年世界租赁年报——中国分报告》)。从2000年以来,外国工程机械厂商、外国金融机构和投资者纷纷抢滩进入中国工程机械金融租赁市场。近年来,一些欧美大的跨国公司及其工程机械厂商开始进入中国租赁业。这些大公司介入中国融资租赁业的首要目的就是为推销他们产品提供金融服务,以扩大市场占有份额。因此,国内企业要想在市场上保持并提高自己的市场占有率,必须结合实际借鉴国外制造商发展融资租赁业务的经验,引入融资租赁业务,抢占先机。 结语 在我国国民经济快速发展的新形势下,我国工程机械行业在拥有巨大市场的同时也将面临整个行业竞争加剧的问题。我国工程机械企业一直采用厂商销售模式来销售产品,但是目前这种方式的局限性日益突出,因此,我国工程机械厂商引入融资租赁业务是其发展的当务之急。 工程机械论文:工程机械修理方式的研究 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气电子设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车工业和军用修理车制造业的发展,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1、现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2、现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3、人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放 在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。 工程机械论文:工程机械现场的应急维修 摘要:在工程机械工作中,机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期,因此应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题。文章从寻找零部件不能正常工作原因、掌握几种应急维修技巧、使用日用品应急代用三个方面,介绍了工程机械应急维修的方法。 关键词:工程机械;应急维修 在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。 在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。 一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决 1.零部件的安装失误 例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。 2.零部件操作上的问题 这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。 3.相关部位的故障引起零件的损坏 例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。 4.零件的质量问题 例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。 二、几种应急维修技巧 1、巧用扳手拧螺栓 有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。 2.巧拆轴承座圈 W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。 3.巧拆轮胎 在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利润滑,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。 4.巧换销套 W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏润滑而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 三、使用日常用品进行应急代用 使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。 1.使用自行车零件应急 1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。 1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。 1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。 1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。 2.使用生活用品应急 2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。 2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。 2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。 2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。 2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。 2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件。 2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。 2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。 2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。 3.使用电器用品应急 3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。 3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 4.其它应急方法 4.1如果高压油管乳头处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。 4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。 4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。 4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。 工程机械论文:论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换 新滤芯后加注新油。 3防止空气和水入侵液压系统 3.1防止空气入侵液压系统 在常压常温下液压油中含有容积比为6~8%的空气,当压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件"气蚀",产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现工作"爬行"等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气,才能正常作业。液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好。油泵驱动轴的密封应良好,要注意更换该处油封时应使用"双唇"正品油封,不能用"单唇"油封代替,因为"单唇"油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分,会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置;含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸,在没有专用仪器检测时,可将油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。 4作业中注意事项 4.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 4.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现"气蚀"噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 4.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空,致使液压油泵吸油困难而损坏。 4.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 4.5液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 5定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 5.1250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 5.2500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 5.31000h检查保养 清洗滤清器,更换滤芯,清洗液压油箱,更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。当然,如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质油。 5.47000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。
建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程的重要性 摘要:建筑行业的发展中建筑行业的发展中,对建筑材料的选择是关键,建筑材料的质量对整个建筑工程的质量造成严重的影响。文章先分析了建筑材料检测工作的重要性析了建筑材料检测工作的重要性,又针对建筑材料检测工作的开展提出了有效的措施,希望能够为大家的研究工作提供借鉴和指导指导。 关键词:建筑材料建筑材料;检测;建筑工程;重要性 1引言 在人们的日常生活中在人们的日常生活中,建筑材料是随处都能见到的。随着科学技术的不断发展着科学技术的不断发展,新型的建筑材料也被不断的研发出来来,这些建筑材料更能满足人们的生活要求,也变得更加人性化化。将这些建筑材料投入到建筑工程当中,能够提高建筑工程的质量程的质量,进而保证了人们的建筑安全,为居民提供了一个良好的居住环境好的居住环境。因此,加强对建筑材料的检测工作是十分必要的要的。 2建筑材料检测技术的相关概述 在建筑工程施工过程中在建筑工程施工过程中,一项必不可少的环节就是对建筑材料的选择筑材料的选择,为了选择高质量的建筑材料,需要加强对建筑材料的监测材料的监测。在目前的建筑材料中,材料本身应该能够承受巨大的压力和质量巨大的压力和质量,材料本身也需要具有一定的密度。所以,在建筑材料的检测过程中在建筑材料的检测过程中,综合考虑建筑材料的承受压力、的深度和密度质量等深度和密度质量等,已经成为检测工作的重点。建筑工地上,常见的建筑材料有沙子常见的建筑材料有沙子、水泥和混凝土等,对这些材料进行检测测,需要先对材料的性质进行判断,对钢筋建筑材料的拉力进行分析行分析,并对钢筋焊接的拉力进行检测,在水泥材料检测中,需要对水泥的强度需要对水泥的强度、细度、安定性以及初、终凝时间进行有效的检测的检测,这样才能够对建筑材料的质量和强度进行有效的检测测,提高整个建筑工程的职工质量。 3建筑工程中建筑材料检测的重要性分析 3.1提高了建筑工程的使用年限 在建筑工程中在建筑工程中,加强对建筑材料的检测,能够提高建筑工程的总体质量程的总体质量,进而延长了建筑工程的使用年限。在实际的检测过程中检测过程中,对建筑材料的强度和质量进行检测,能够对材料的采购工作提供给选择的采购工作提供给选择,选择那些质量好、使用年限长的材料料,有效地提高了建筑工程的整体质量。在材料检测之后,可以科学的选择建筑材料以科学的选择建筑材料,这样就能够对同一价格的材料的质量和同一质量材料的价格进行对比量和同一质量材料的价格进行对比,从中选出更加实惠的建筑材料筑材料,这样不仅降低了建筑施工成本,也能够在工程施工过程中程中,尽可能使用质量好的建筑材料,极大地延长了建筑工程的使用年限的使用年限。 3.2促进了建筑材料行业的发展 建筑工程中建筑工程中,对建筑材料进行检测,能够发现一些新型的建筑材料建筑材料,并对新的建筑材料制造技术进行推广,这样就促进了整个建筑材料行业的发展和进步了整个建筑材料行业的发展和进步。在建筑材料检测的过程中中,通过材料检测提出一些合理的要求,这样就能为材料生产企业提供有效的指导企业提供有效的指导,使得建筑材料的比例有了更加科学的调整和变化调整和变化,也能为施工人员提供更多的选择。施工人员针对现场的施工情况对现场的施工情况,选择合适的建筑材料,这样就使得建筑材料更适合整个施工过程料更适合整个施工过程,也就提高了整个建筑施工的整体质量量,建筑质量的提高,能够保证居民的居住安全,为居民创造一个良好的居住环境一个良好的居住环境。 4建筑材料检测中的问题 建筑工程施工过程中建筑工程施工过程中,加强对建筑材料的检测力度是非常重要的常重要的。不过,现阶段建筑材料越来越复杂,很多建筑工程中中,加强了对一些成品和半成品以及原材料的建筑材料的使用用,这些建筑材料的性质不同,那么对这些建筑材料的检测工作就造成了一定的影响作就造成了一定的影响。所以,应该对建筑材料检测过程中的问题进行分析的问题进行分析,进而有效提高建筑材料的检测质量。在建筑工程施工过程中在建筑工程施工过程中,建筑单位先进行投标,中标之后后,建筑单位会将整个工程分成几个不同的组成部分,并将这些部分分别包给不同的承包商些部分分别包给不同的承包商。因此,建筑公司就不能对建筑材料进行直接的管理筑材料进行直接的管理,使得建筑材料检测工作中存在漏洞洞。有些建筑工程中,甚至不能及时开展建材检测工作,这对整个建筑工程的施工过程都造成了严重的影响整个建筑工程的施工过程都造成了严重的影响。与此同时与此同时,在建筑材料检测的过程中,很多检测人员的学习水平较低习水平较低,检测经验也不够,这就使得建筑材料的检测工作已经成为一项面子工程已经成为一项面子工程,对检测效果造成了严重的影响。此外外,建筑材料检测工作的质量,还会受到检测人员的责任意识等因素的影响等因素的影响,因此,需要在检测过程中不断注意,只有将这个不利因素剔除个不利因素剔除,才能保证建筑材料检测工作的顺利开展。 5提高建筑材料检测工作质量的举措 5.1完善检测人员的岗位职责 在材料检测的过程中在材料检测的过程中,建筑单位应该制定完善的岗位制度度,让检测人员对自身的责任和义务有一个充分的了解。在这个过程中这个过程中,需要相关人员结合日常的建筑材料管理工作,制定相应的跪着制度定相应的跪着制度,确保建筑材料检测工作的顺利开展。在建筑项目开始和建筑项目完工阶段建筑项目开始和建筑项目完工阶段,都应该加强管理,进而确保建筑材料的质量保建筑材料的质量。为了提高工作人员的管理意识,施工人员在填写委托单时员在填写委托单时,应该将相关的责任写清楚,进而保证建筑材料的质量材料的质量,能够满足相应的建筑设计需要。在建筑材料检测的过程中测的过程中,还应该对检测人员的操作行为进行规范,并让检测人员定期进行轮岗测人员定期进行轮岗,这样就能够将建筑材料的检测工作的益处发挥到极致益处发挥到极致,也避免了材料检测过程中出现舞弊现象,保证建筑工程施工工作的顺利开展证建筑工程施工工作的顺利开展。 5.2有效保护材料检测设备 在建筑材料的检测过程中在建筑材料的检测过程中,需要用到材料检测设备,只有设备运行正常设备运行正常,才能够保证材料检测的质量。所以,应该加强对材料检测设备的日常维护和管理对材料检测设备的日常维护和管理,使材料检测设备能够时刻处在稳定运行的状态中刻处在稳定运行的状态中,这样就能够保证材料检测工作的顺利完成顺利完成。同时,在材料检测设备投入使用之前,也需要对其进行严格的检测进行严格的检测,保证设备合格之后再投入使用。 6结语 总之总之,建筑材料检测工作,在建筑工程中的重要性十分突出出,在未来的建筑行业发展中,应该不断增强材料检测的力度度,进而有效地提高建筑工程的质量,促进建筑工程稳定发展发展。 作者:赵华 黄丽华 单位:恩施职业技术学院建工系 恩施职业技术学院公共课部 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料质量检测及控制 摘要:随着建筑行业的发展,工程建筑材料的检测和控制显得尤为重要。如果建筑材料的质量得不到保证,将会导致工程返工,甚至出现事故,影响经济效益,浪费资源,甚至还会导致人民的生命财产损失。因此如何控制建筑材料质量成为实现我国建筑行业健康快速发展的关键,是我国实现现代化建设的要求,具有相当的研究价值。以此,本文对建筑工程材料质量检测及控制进行了分析,希望可以为相关人员提供一定的参考。 关键词:建筑工程;材料质量;检测及控制 近年来我国建筑行业取得了较快的发展。在当前建筑工程施工项目中,建筑材料占总工程造价的比重较大,而且建筑材料的质量也直接关系到主体工程的质量。 1建筑材料检测的重要性 在工程项目建设当中,普遍存在一些施工企业为了追求更好的经济效益,就可能选购一些质量不达标的建筑材料投人到施工应用当中,从而达到降低造价成本,获得经济效益的目的。为了有效的杜绝这类情况,这就要求相关的检测部门加强对建筑材料的质量检测,进而有效的保证达标的建筑材料应用到施工过程中;此外,由于建筑材料采购过多,导致大量积压,加上材料管理不善,使得建筑材料的性能逐渐变化,建筑材料导致严重的问题。因此,材料需要进行质量检验,保证主体工程的质量可以达到一定的标准。 2现代建筑材料分类和检测指标 现代建筑材料根据不同的用途可分为建筑主体材料和装修材料。建筑主体材料是指建筑主体结构施工时采用的材料,包括:混凝土、水泥、砖、墙体保温材料、水泥制品、混凝土预制构件、瓦、工业废渣、掺工业废渣及其他各种新型墙体材料等;装饰材料是指为建筑物室内与外饰面施工时则采用的材料,包括:建筑陶瓷、石膏制品、花岗岩及其他新型饰面材料等。由于建筑主体材料用量大、质量要求严格、对建筑工程安全影响大、返工难度高等原因,本文重点关注建筑主体材料的检测方法和控制措施。常见的建筑材料和主要检测指标如下:(1)水泥:凝结时间、安定性、细度、烧失量、强度;(2)混凝土:和易性、抗压强度、耐久性(抗渗、抗冻、抗腐蚀);(3)钢材:屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯性能;(4)砂石:细度模数、含泥量、含水量、堆积密度、有害杂质含量;(5)沥青卷材:不透水性、耐热性、抗拉强度、柔度;(6)砖、砌块:强度、饱满度、非抗震设防及抗震设防裂度、轴线位置偏移和垂直度、厚薄均匀度;(7)墙体保温材料:抗拉强度、尺寸稳定性、燃烧等级、导热系数、密度、吸水率。 3建筑材料检测的技术 3.1外观检测技术 外观检测,是一种粗糙的检测手法,一般是通过肉眼的观察进行材料的大概的检测。通常,主要是通过对材料颜色、外观、尺寸等的综合评价,结合施工项目经验,对建筑材料的质量进行了认证和选择。很显然,这种检测方法是很难有一个更客观的标准,最终的测试结果是受主观因素,因此缺乏有效的建设实际的指导作用。 3.2仪器检测技术 这是当前应用最为广泛的一种检测技术,通常是测量信号被检测到的变换、分析、判断、控制、显示等方面的综合过程的有机统一。在实际的操作过程中,我们需要使用一些特殊的设备来测量被测量的对象,得到一些数据值,然后通过这些数据的分析来做出判断。 3.3无损检测技术 主要在不影响和破坏被检试件的前提下,是通过利用声、光、磁和电等特性,检测对象中是否存在缺陷或不均匀性,并给出缺陷的大小、位置、性质和数量的信息,进而确定待检测对象的技术状态。这种方法对于操作人员的能力要求比较高,往往需要丰富的理论知识作为支撑,而需要能够熟练地操作各种测试仪器和设备.从而保证测试结果的有效性。 4建筑材料质量检测控制措施 4.1提高检测单位效率 检测单位效率低下是影响建筑材料质量检测的重要因素。我国建筑市场飞速发展,即便国家有关部门和地方政府高度的重视,施行惠民政策,严格把关建筑材料质量检测中的各个环节,即便如此仍然无法满足发展飞快的市场需求。光靠国家的投入、监管远远无法匹配如今建筑市场材料检测系统的规模,让某些不法商家钻了空子,导致我国检测行业效率低下,进而影响建筑行业的健康发展,有关检测机关也没有发挥该有的作用。所以提高检测单位的效率是实现建筑材料质量控制的关键手段,是从源头上对质量检测过程中出现的问题进行预防控制。要提高检测单位效率,其核心是制定实行切合市场实际的法律法规,因地制宜,根据不同地区实际情况进行监管。 4.2提高专业人员职业素养 随着检测行业的发展,越来越多的高科技新产品被应用到建筑工程材料的检测过程中。这是行业发展的福音,意味着更高效更精准的检测手段,同时也对企业检测从业人员提出了更高的要求。检测从业人员需与时俱进,对新型材料产品、新检测手段有所了解,进而要求能够熟练运用。否则不仅没有提高检测的效率和准确性,还有可能因为知识的缺乏在材料的检测过程中出现错漏,进而导致企业质量检测把关不合格,影响建筑工程质量。因此对检测从业人员的专业素质把控至关重要。通过加强培训、教育工作等手段,实现其素质的提升。 4.3取样和送检环节控制 在工程建筑材料检测的取样过程中,常出现取样操作不规范,不能严格按照国家、行业规范进行操作等情况。这往往是由于取样人员思想上对操作规范不重视,违规操作后果严重性认识不清造成。取样操作不规范,一是有可能对操作人员的人身安全造成威胁,回顾整个建筑行业发展史,因违规操作而出现生产事故的例子屡见不鲜,保证规范的操作是安全生产的基本要求;二是不规范的操作有可能对样品造成二次伤害,使得检测样品质量劣化,进而导致检测结果产生偏差,因此规范的取样操作也是保证建筑材料质量检测的结果准确性的基本要求。另外,在送检过程中,运输手段也是控制的重点。不可在运输、吊运过程中对材料的质量产生影响,采取科学合理的运输方式进行送检是检测结果准确性控制的关键。因此需严格按照国家规范要求进行见证取样和送检,取样和送检环节的控制,是建筑工程材料质量控制的重要环节之一。 4.4检测结果误差控制 从业人员在对建筑材料进行检测时,试验结果常会产生一定的误差,这是由于采样不具有代表性、实验方法采用不当、实验过程中操作不当、仪器自身产生误差等原因造成的。实验结果误差虽然看似很小,但影响很大。我们要做的不是消除误差,因为想要完全消除误差是不科学的。要想提高检测结果的准确性,需将误差控制在合理的范围之内,通过控制建筑材料进行检测过程中的关键影响因素:人为因素、环境因素、技术因素等,进而实现误差控制。结束语近年来,我国建筑行业飞速发展,工程建筑材料质量检测须紧跟时代的脚步,为我国建筑行业把好质量关。目前建筑材料质量检测行业总体来说处在一个正常发展的轨道上,基本上完成了对建筑材料质量的把控工作。但行业中仍存在许多的不足,需要政府机关、相关企业和每一个建筑材料质量检测的从业人员一起改善。采取先进、科学的工程建筑质量检测控制方法,是检测行业进步的关键手段,是现代建筑行业发展的需求。 作者:田长超 庄孝敏 刘治鲁 单位:山东省交通科学研究院 建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程中的必要性 摘要:介绍了建筑材料的类型及特点,从工程质量、耐久性、美观性等角度,论述了建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性,旨在提高西藏建筑工程的整体质量,促进西藏地区建筑业的快速发展。 关键词:建筑材料,质量检测,建筑工程,重要性 建筑材料是一切建筑工程中不可缺少的物质基础。建筑物与构筑物都是由各种建筑材料经合理设计、精心施工而成的。随着人类的进化,建筑材料也得到了不断的发展,且与人类文明有着十分密切的关系。在人类历史发展的各个阶段,建筑材料都是显示它文化的主要标志之一。当前,建筑材料正向着绿色、轻质、高强、商品化、多功能、良好的工艺性和良好的耐久性方向发展,同时也正向着再生化、利废化、节能化方向发展。近年来,中国社会经济的迅猛发展,极大的推进了建筑行业的发展。由于建筑材料的品种、规格及质量都直接关系到建筑物的形式、建筑施工的质量和建筑物的适用性、艺术性及耐久性,从而市场对传统建筑材料和新型建筑材料都提出了新的更高要求,也使得对建筑材料的质量检测越来越受到相关质量检测部门的重视。 1建筑材料简介及其特点 1.1建筑材料的定义 在人类赖以生存的总环境中,所有构筑物或建筑物所用材料及制品,包括各种原材料、半成品、成品等,统称为建筑材料。 1.2建筑材料的分类 建筑材料多种多样,大致可以从以下几个方面进行分类:按材料的来源可分为:天然材料和人工材料;按材料的使用功能可分为:结构材料、防水材料、胶凝材料、防护材料和隔热保温材料等;按材料在建筑物中的部位可分为:基础材料、墙体材料、屋面材料和地面材料等;按材料适用的工程类型可分为:土建工程材料、装饰工程材料、水暖气工程材料和电气工程材料等;按材料的化学成分可分为:无机材料(包括金属材料和非金属材料)、有机材料(如木材、塑料、沥青、涂料等)、复合材料(包括金属与非金属复合材料和有机与无机复合材料)。 1.3建筑材料的特点 建筑材料在工程的使用中有以下特点:具有工程要求的使用功能;具有与使用环境条件相适应的耐久性;具有丰富的资源,满足建筑工程对材料量的需求;材料价廉。在建筑环境中,理想的建筑材料还应具有轻质、高强、美观、保温、吸声、防水、防震、防火、无毒和高效节能等特点。 2建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性 西藏自治区边境线长,地理位置特殊,地质环境复杂,地质类型繁多,再加上特殊的气候条件,致使地质灾害频繁。西藏是我国地震多发地区,具有强度大、分布广等特点,地震活动仅次于中国台湾省。特别是近几年来,受极端天气、地震等各种因素的影响,地质灾害呈频发、多发、群发、并发趋势,给人民群众生命财产安全和社会和谐稳定构成严重威胁。2015年4月25日14时11分,尼泊尔(北纬28.2°,东经84.7°)发生8.1级地震,与尼泊尔毗邻的西藏喀则市聂拉木县、定日县、吉隆县震感非常强烈,是近些年来最强烈的地震。地震造成西藏2511户房屋倒塌、24797户房屋受损,82座寺庙受损(其中严重受损13座、中度受损18座),直接经济损失共计348.84亿元(人民币),间接经济损失471.17亿元(人民币)。因此,单就房屋安全层面来讲,建筑材料的质量检测有着十分重要的意义。接下来,本文将从三个方面对建筑材料检测在西藏建筑工程中的重要性进行分析。 2.1建筑材料质量检测对保证建筑工程质量安全的重要意义 建筑材料的质量与建筑工程的质量有着十分密切的联系,前者质量的优劣直接关系着后者的强度和承载力,前者造就后者。例如,水泥、钢筋和砖瓦等材料的质量检测只有达到了施工标准,才可以确保房屋的质量,从而使人民群众的生命和财产安全得到有效保障;相反,若建筑材料质量达不到施工标准,即使房屋建设顺利完工,在居住过程中如果遭遇轻微的地震,也会存在坍塌的危险。尤其是在西藏这样一个地震频发的省区,只有严格的进行建筑材料的质量检测工作,才能有效保证建筑工程质量的安全性。 2.2建筑材料质量检测对保证建筑工程耐久度的重要意义 只有质量检测达到要求的建筑材料,其经久耐用的能力才会更强,才能保证建筑工程的耐久度。目前,市面上假冒伪劣的建筑材料较多,虽然在价格方面具有很大的优势,但在质量方面却存在极大的安全隐患。如果贪图一时之利,将劣质建筑材料用于建筑工程,则会大大降低工程的使用年限,并拉升后期的各项维护费用,造成不同程度的经济损失。在西藏,大部分的民生工程和民心工程主要依靠中央财政的补给,因此,从维护国家经济利益和维护西藏的长期和谐稳定方面出发,要更加严格的进行建筑材料的质量检测工作,保证建筑工程的耐久度。 2.3建筑材料质量检测对保证建筑工程美观的重要意义 随着人类社会的不断进步和发展,人们对建筑物的要求已不仅仅只是停留在使用层面上,而是已经逐渐上升到对其外观审美的层面上了。此时,为了能够满足人们的审美要求,对建筑材料就提出了更加严格的标准,建筑材料的质量检测工作也就显得尤为重要了。西藏建筑的特点源于西藏地区的文化特色和历史底蕴,在长期的建筑实践中,形成了西藏独特的建筑形式和西藏特色建筑文化,而且西藏又被视为一个旅游必去的地方,人文景观也是其一道亮丽的风景线。因此,只有严格的进行建筑材料的质量检测工作,才能保证人文建筑符合西藏特色,才能吸引更多的游客,才能更好地促进西藏旅游事业的发展。 3结语 随着生活水平的不断提高,人们的生活理念也在不断的发生着变化,对建筑工程的总体要求也越来越高。在西藏这样一个具有独特的地理位置、地貌条件、气候条件,且旅游文化内涵丰富的省区,对建筑工程各方面的要求会更高,从而建筑材料的质量检测工作的地位也更加突出。做好建筑材料检测工作,可以为建筑工程的质量提供有利保证,确保西藏的建筑行业积极快速发展。 作者:邱志华 单位:西藏大学农牧学院水利土木工程学院 建筑工程材料检测论文:建筑工程保温材料检测与技术研究 【摘 要】:在对建筑工程保温材料进行检测的过程中,很容易受到各种因素的影响,使得检测结果产生误差。本文就建筑工程保温材料检测与技术进行探讨,以期对实际操作能起到一定指导作用。 【关键词】:建筑工程 ;保温材料; 检测技术 随着社会经济的不断发展,人们对于生活质量的要求越来越高,从而对建筑工程工程的质量与建筑工程节能效果的要求也越来越高,在建筑工程保温材料的检测上把好关,是建设高质量绿色建筑工程工程的一个极其重要的方面,所以研究建筑工程保温材料检测技术就比较重要。 1 常见建筑工程保温材料的检测 一般来说检测建筑工程保温材料,主要有系统性能检测、保温材料检测、粘结材料、抹面材料检测和网格布检测。 2 保温材料检测易产生误差的项目 2.1 粘结砂浆、抹面砂浆的拉伸粘结强度检测 对于粘结砂浆这种材料在进行搅拌时,加水的多少对于其变硬之后的伸张粘结强度具有直接的影响,所以应根据厂方或者施工地对稠度的要求合理加水。加入的水太多,变硬后的试件所具有的强度相对偏小;若加入的水太少,则对于其凝结以及强度都会产生影响。如果水泥砂浆成型之后表面较光滑,则会降低粘结砂浆和试件之间的粘结力,所以应对水泥砂浆块光滑的表面应进行适当的打毛,以降低不必要的误差。 2.2 保温板材尺寸稳定性检测 保温板材所具有的尺寸稳定性直接关系到保温系统是否稳定,若板材尺寸具有较差的稳定性,就会导致保温层易出现断裂或者鼓起的问题,在保温系统外表面往往表现为装饰面出现裂纹或者脱落,所以这一指标应得到严格的控制。 2.3 保温材料导热系数检测 对于导热系数的检测,常常会因为试件所具有的不同含水量以及试件的不平整性等问题,使得检测误差增大。为了增大检测精度,应在试件处于干燥的情况下对导热系数进行检测,尤其是对保温浆料类的检测,在对其养护到达规定的期限后,应将其放进烘箱里面进行烘烤,使其到绝干的程度,以减低其含水量,避免对导热系数的测量产生偏大的影响。 3建筑工程保温材料的重要性及检测指标分析 3.1建筑工程保温材料的重要性分析 建筑工程保温材料自身有着特殊的功能,并在建筑工程中的应用最楣惴海保温材料是大型设备和部件结构及功能有效运行的重要辅助件,其自身好坏程度就对工程的质量有着直接的影响。在建筑工程领域中的保温材料的应用主要是由于其造价低以及保温效果好等特征,在施工上也相对比较方便,所以对保温材料实施分析检测对建筑工程的整体质量保证就有着积极作用。 3.2建筑工程保温材料检测指标分析 建筑工程保温材料的检测过程中要根据相应的指标进行,主要就是密度检测指标以及导热系数的指标和热荷重收缩温度指标等方面。其中的导热系数的影响因素主要有组成结构以及温度等,而密度则是物质的物理属性,不会根据形态以及空间地理位置的变化发生变化,而在保温材料的热荷重收缩方面,温度愈低那么保温材料就会比较容易发生变形,材质就会愈差。 4 常见建筑工程节能材料的检测技术 4.1 样品的状态调节 所谓样品的状态调节是为使样品或试样达到温度和湿度的平衡状态所进行的一种或多种操作,其原理为把试样暴露在规定的状态调节环境或温度中,那么试样与状态调节环境或温度之间即可达到可再现的温度和或含湿量平衡的状态。在测定保温材料的导热系数时,在测定试件质量后,必须把试件放在干燥器或通风的烘箱里,以对材料适宜的温度将试件调节到恒定的质量。 4.2 导热系数检测 导热系数是评价保温材料绝热性能的主要技术依据,其物理意义为:在稳态传热条件下,当其两侧温差为1 ℃时,在单位时间内通过单位面积的热量,目前通常采用基于稳态法的双试件平板导热系数测定仪测定材料的导热系数。材料的分子结构及其化学成分、材料的表观密度、温度、松散材料的粒度、热流方向等都会对材料的导热系数造成影响,在热工计算中必需要考虑这个问题。 4.3 密度的检测 材料的密度是指单位体积的材料重量,对于不同的材料可以划分为表观密度、干密度等,是影响材料导热系数的重要因素之一。由于气相的导热系数通常要小于固相的导热系数,所以保温材料都具有很大的气孔率,即很小的密度。一般情况下,增大气孔率或减少表观密度都能够降低材料的导热系数。绝热材料的主要传热方式是导热,即形成气泡的固体壳以及壳内气体的导热,但是在材料导热的同时,还存在另一种传热方式即辐射换热。绝热材料的传热是导热与辐射换热共同作用的结果,当绝热材料的密度减小到某一数值之后,导热系数的减少值与辐射换热量的增大值相比,后者效果更为明显,就整个材料保温性能而言是下降的。 5 保温材料检测存在的问题及解决的对策 在对保温材料进行检测时,还没有一套完整有效的系统,检测过程相对比较混乱,存在严重的虚假现象;检测人员整体素质较为低下,多数人员在检测技术上并不专业,同时,在检测机构中也没有高水平的管理人员,管理效率不高,以至检测效率也不高;检测方法及手段上比较单一,对于检测结果普遍可信度低,使得检测工作进度缓慢。针对以上出现的问题,首先,应制定一套较为完整有效的检测制度和系统,在对保温材料进行检测时,应选那些具有高超检测技术、较强责任心的检测团队,还应该制定一定的奖惩机制,这样更容易激发检测人员的上进心,也能减少在检测工作中投机取巧的现象。为提高检测人员的综合素质,应要求检测人员具有相关的等级证书,同时对其进行不定期的培训,加强学习,以提高检测人员的专业技能。 总之,建筑工程保温材料的检测方法以及技术的应用是促进保温材料良好应用的基础,对相关的检测人员自身的素质也要能够最大化的加强,切实将检测工作做好,这样才能促进建筑工程行业健康持久发展。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测的重要性及真实性研究 摘 要:工程项目质量控制的有效性和对于工程质量评价的科学性直接受建筑工程材料检测的准_性影响。所以对于建筑工程在进行施工前一定要有详细,谨慎,专业和科学的检测,不然难以保证该工程的安全性。而此文章则是主要针对建筑工程材料检测的重要性与真实性进行的探讨与分析。 关键词:建筑工程;材料检测;重要性;真实性 建筑工程材料检测不仅能提高工程运行质量还对于工程的施工质量有很大影响,除此之外,还能明显增加企业投资效益,更重要的是,工程材料的检测还能有效预防施工人员和使用者的人身安全并且对这一类群众的财产安全也有所保障。对于综上说述,可以看出建筑工程材料检测的影响是非常大的,希望此类企业能对此提高关注更加重视。而对于建筑工程材料检测的行动也是刻不容缓。 我国的工程建设在这个社会的不断发展下也随着不断迅速发展。然而不管是哪个企业的哪项工程,在实施建造的时候总会出现各种各样的问题。因此,为能尽可能的改善这些问题,相关企业或团队对种种问题进行了探讨与分析,至于原因,大致有以下几方面:(1)所使用的原材料其本身质量存在问题;(2)材料检测或施工检测不够精准等。工程材料检测对于工程质量的监督是重要手段。对于工程的质量也是重要的技术保证。它包括了工程所需材料的检测,产品质量检验,还有工程的机械设备的精准度的检验。 1 建筑工程材料检测工作内容 对于建筑工程材料检测工作的主要内容:在该工程中,项目的材料员或仓库保管员对于材料的验证应要亲自操作。而对于工程中材料的数量和材料的质量认证部分,如果是有一定的验证技术要求的,必须严格按规定验证。而对于没有明确验证要求但与下列条件相同的,则是用抽查的方式进行验证。一般来讲,抽查比例是5%-10%。要是抽查时,发现不符合规定要求的,则需要扩大范围再次抽查,或者是全部都重新抽查检验。对于一个企业来说,能够与供应商之间的协作关系较保持稳定、且有齐全的证件、完整包装的进行合作质量检测效果会更好。在一个企业里,对于进口材料的数量,因为种种原因,一般是要求全部都检验,并且工作要细致,花费时间尽可能缩短,不耽误索赔期。不过也有特例,若是规格正确整齐,包装完整的也可只抽取10%-20%进行检验。对于进口的材料则需要按照相关规定请国家商检局出商检证明,出现材料的质量问题时,及时据此向供货商提出索赔。 2 建筑工程材料检测的重要性 对于建筑工程的施工而言工程材料检测是重要环节。提高工作人员的施工技术和完善原材料的质量是对于建筑工程中要提高房屋建筑质量的重要因素。但是关于房屋建筑白叫的质量检测也是十分重要的。并主要体现在以下几个方面:第一:建筑工程的质量可以通过建筑工程材料检测来保障,并且材料质量检测也为建筑工程的施工提供了检验的标准,这个利于建筑施工时有一定的评判标准。第二:建筑工程材料检测有利于建筑施工并能为它提供相关有效数据,充当工程施工标准。第三:建筑工程材料的检测可以对器械设备、建筑材料进行全方位的检测,在工程施工前对所要用到的机械设备和原材料进行严格的检测是从事这方面的工作人员为了保障该工程的施工质量;第四:由于现在我国还处于社会主义发展的初级阶段,对于能源和原材料的需求很大,建筑工程又是十分消耗能源和原材料的,于是建筑企业响应国家号召,对于工程监督的加强可以减少很多能源与原材料的浪费。第五:在现代社会的发展下,消费者的生活水平越来越高,而他们对于居住环境的要求也随之变高,建筑工程的检测能很好的改善室内建设环境,达到顾客的需求。在这样的情况下,对于建筑行业的发展是一大助力。第六:材料检测,对于新技术,新工艺和材料的作用有新的推动,可以造就更大的发展空间。同时还能利用这些检测,及时有效的鉴别它的可行性,实用性,有效性,先进性等,为建设工程累有用的经验。已达到推动技术发展,提高建设工程质量等积极作用。 3 确保建筑工程材料检测的真实性的工作建议 无论对于哪个企业来说,一个企业的建筑行业的持续稳定良好发展离不开它的工程质量的管理,而工程质量的关键环节之一是建筑工程的材料检测。此文对建筑施工中材料检测的方法做了详细的分析,而且还依据企业的不同列出了几点建筑材料检测质量的相关有效措施。首先是保证工程材料质量的措施: 3.1 要有完整并完善的质量用来保障这一体系,同时要加强合同的管理 就工程材料检测而言,第一步要让施工人员一定要组织健全的质量保障体系,并且强烈要求负责该项目的企业在决定人员、设置管理、有关的检测、负法、方式等每个不同的施工环节上提高落实和管理,并且要求在施工承包合同和监理委托合同中同时都要明白准确的标记对建筑材料的质量控制和技术标准要求,并且也要注重监理方在工程材料质量的监理方面所要付的责任、拥有权限以及施工单位所提出的要求等。 3.2 对于工程的施工,要明确材料质量检测的全部程序 同时还早制作材料检测注意事项,从而更好的明确材料检测的程序,确定材料检测注意事项,具体就是要针对每一个所负责的工程它的实际建设情况,从而来决定制作明确的材料检测的程序和注意细则。在对待每一份材料检测细则中,都要清楚材料检测师的责任、工作流程、方法、手段以及对所用材料的质量要求和为了能够保证施工质量而采取的措施等。 3.3 制定一个好的工程材料检测制度是至关重要的 而确立一份完善的工程材料检测制度是为了使工程材料的质量控制和检验评定更加高效的实施。在一个团队中要有一定的材料检测的负责人,并且需要成立能够保障检测质量工作的所有有效果并有可实施性的措施及相应的规章制度,借此可以用来保证工程的施工质量。 3.4 还有就是关于建筑材料的三证要进行严格的检查 严格控制并谨慎处理材料进场的检验是一项至关重要的手段。而且这样对于材料质量的控制能更好的把握住。对于企业所要开发的工程将要考虑的重要材料、成品、半成品、配件、器具和机械设备等一定要求要带有中文的质量合格证明书,除此之外,对于这些必须的用到的东西它们的型号和规格以及性能这三样的检测报告是要求能够达到国家技术标准或设计要求的。无论是那个相关单位,对于材料进场时都应该做好仔细的检查和验收,而且还要求要经过监理工程师的认真核查确认之后才能确保它们的质量。对于所有拥有9许可证编号和安全认证标志的产品,都应该有经过了生产许可证以及安全认证的制度的一系列完善的检测。但是即便如此,在选择购买之前还需要对这类商品的生产许可证和安全认证标志做好详细的检查,用来预防复印件的伪造,即使是同一类的产品,它们的不同型号和规格都要进行严格的核查每个不同品种的相关证件,主要是防止偷梁换柱。 3.5 对于一个企业而言,强制性检测是十分有必要的 在一个工程中,处理质量的通病,严禁伪劣的材料被用于企业的建筑工程主要是为了保证结构的安全,但是即使这样,依旧还是要是依据设计的要求,或规划的要求,或者是某一主管部门的规定,对于这些都是需要项目检测的。就目前而言,有一部分地区已经成立了质量检测站。并且这些质量检测站种比较常规的检测项目保罗:建筑中的主体结构(梁、板、柱)砼标号及所要用到的钢筋数量检测,工程完工之后房屋的空气质量状况的检测,还有就是对钢筋的抽样检测,和对于混凝土试块检测,加气块两项性能(外观质量及强度)检测(非必检测项目),瓷砖质量的检测,以及铝合金门窗的三性检测等,这些需要检测的内容都是强制性的必须要检测的。 4 结语 在所有的建筑工程实施过程中,建筑材料是必不可少的,而且它在企业的建筑工程中充当十分重要的角色。直接性的是影响着整个工程的质量。因此只要是对于建筑工程的施工,都必须对建筑材料进行严格的检验,而且对于那些有关的检测要求要更加注重。要能够有效的控制误差和尽可能地提高检测的精准率。对于一个专业的工程检测人员来说,严谨对待建筑工程材料检测的工作,以至于能够保证材料的质量能够过关并得到保障。除此之外,工作人员还应该尽可能的提高自己的专业知识并提升自身专业技能。只有这样,才能是建筑工程的质量得到进一步的提高,同时才能为建筑行业的健康、高效的发展奠定良好的基础。 建筑工程材料检测论文:建筑材料检测在建筑工程中的作用 摘要:建筑材料的检测是建筑工程中的一项重要程序,关系到建筑施工的质量和人身财产的安危,在分析当前建筑材料检测出现的种种问题之后,针对出现的具体问题,认为需要从建筑材料选购,建筑材料样品取样以及建筑材料的检测规范化标准化等一系列问题着手,将建筑材料的检测结果做到客观公正化。文章对建筑材料检测在建筑工程中的作用进行了探讨。 关键词:建筑材料检测;建筑工程;作用;措施 建筑材料是建筑施工的核心,具有极其重要的作用。因此,为了确保建筑工程施工质量,就必须对建筑施工材料进行检测,只有检测结果符合规范要求,才可以正式进入施工现场。在实际进行建筑材料检测时,要针对其中存在的问题提出切实可行的解决对策,减少误差,并创新检测方法,提高材料检测水平,从而为建筑工程施工质量提供保障和支持。 1.建筑材料检测在建筑工程的作用 一是便于选择价廉质优的材料。建筑材料检测工作可以对建材采购质量进行严格把关,选择性能达标、质量高和信誉好的供应商;同时检测机构在检测之后可以科学对比分析建材本身的价格与性能,帮助建筑企业选择出价廉质优的原材料,优化建材采购方式。一般利用先进的检测技术检测建材质量与性能后,可以保证采购的建材与国家规定的标准相符合,将其运用建筑工程施工中,能够在一定程度上提高施工效率和质量。 二是有利于推广应用各种新技术、新材料、新工艺。随着经济与发展和科技的进步,许多新技术、新设备、新材料被广泛应用于建筑工程中,不仅提高了工程的效率与质量,还推动了建筑行业的良性发展。建筑材料的检测可以使更多新设备、新工艺、新技术和新材料应用到工程施工中,使相关人员及时了解这些工艺与材料的可行性、实用性、科学性,进而推动建筑企业的系统化、现代化、信息化、科学化发展。此外,建筑材料的检测可以科学设计材料配置方案,寻找出合理搭配和性价比高的方法。 三是提高工程质量。建筑材料作为建筑工程中的重要组成部分,其质量好坏对人员生命安全和工程施工质量具有直接影响,因此保证建筑材料的质量显得尤为重要。通常优质的建材可以丰富建筑功能,提高建筑物的整体质量和使用寿命,保证人员生命安全,而建筑材料检测是保障材料安全的重要手段,这就需要做好建筑材料的检测工作。 2.提高建筑材料检测质量的措施 2.1制定周密、全面的试验检测标准 要想确保项目工程质量,增强试验检测结果的准确性,首要任务就是制定周密、全面的检测标准。(1)全面掌握施工项目规模,根据其规模度来设计等级检测试验标准;(2)创建便于试验检测工作进一步开展的工作标准;(3)做出详细的材料试验测试标准,从而规范从业人员的操作,使其工作得到顺利进行。 2.2合理调配试验设施与操作人员 对试验设施的合理调配有助于施工科学合理的开展。可以根据项目工程的规模以及实际需求,落实和布置与其规模相适应的实验室,为工作提供便捷。这样可以对施工过程进行实时检测,也提高了测试工作的质量。除此之外,对其操作人员也要进行合理的分配与调度,使其发挥出应有的职能和工作的效率,使试验结果得到更加精准的效果。 2.3对检测及试验工作进行规范化管理 工作人员要按照规范和相关章程进行工作,要做到有章可循,有法可依,保证试验检测数据的准确性,从而为下一步的施工打下良好的根基。还要对报告、记录等工作进行相应的规范,使工作更加严谨。记录数据所使用的单位要用国际统一单位,保证书写的规范性。计算数据也要遵循其要求保留小数,使其结果更加精准。 2.4对试验操作进行管理 首先,对检测工程进行管理。对建筑工程检测材料的来源、选取的样品以及试验过程的情况进行了解和掌握,如发现问题应及时上报解决;其次,对数据处理进行管理。如果试验所得数据与标准不符,应找出问题原因,做出分析;最后,向上级及时汇报结果。在建筑工程材料检测试验中,得出结果要立即汇报给上级,为日后工作的开展做好准备。 2.5控制温度与湿度 湿度和温度是影响建筑材料性能的主要形式。在一般标准情况下养护材料的时候,需要明确规定测试环境,严格遵守相关规范,保证试验结果具有一定可比性。例如,改性沥青防水卷材等一些防水材料对于温度环境是十分敏感的,需要保障进行拉伸试验过程中能够将温度控制在23℃左右。利用同一材料制成弹性体改性沥青防水卷材样品,适当选取九组作为抗拉试验的试样,把九组平均分为三组,然后按照50℃为一个温差等级进行实验,三个大组分别在23℃、18℃、28℃环境下进行一定的实验,23℃的一组作为基本实验组,另外两组进行抗拉试验,然后完成试验以后,分别计算出三组中的平均抗拉强度,可以发现在28℃的时候平均抗拉强度值比在23℃标准情况下的平均强度要低大约2.8%,但是在18℃情况下的平均抗拉强度要比标准23℃温度下的抗拉强度要高大约3.5%。可以在一定程度上反映温度对材料产生的影响,因此,需要合理规范的控制湿度和温度。 2.6试验误差 在监控检测的时候,误差是存在的,不可避免的。导致出现误差的原因有很多,例如,实验换将的湿度、温度、人为造成的以及没有正确的实验方式。在上述影响误差因素中,出现最大误差的就是人为因素。此时,这种情况下就算可以得到伸长率,但是也是e误的,因此,就不是误差而变成错误。 总之,选择建材原料的性能和质量与建筑项目工程的质量关系密切,因此要充分做好检测工程材料检测试验工作。按照检测标准严格开展工作,保证检测结果的精准可靠。 建筑工程材料检测论文:浅析建筑材料检测在建筑工程中的重要性 【摘要】建筑材料是指土木工程和建筑工程中用到的材料的总称。一个建筑质量的好坏受很多因素影响,但建筑材料的质量是最直接也最重要的因素。所以,在建筑施工前,对建筑材料进行检测是十分重要的。本文针对我国目前的建筑材料检测现状以及其中出现的问题进行详细的论述,从而深入分析建筑材料检测的重要性,并尝试提出一些整改措施。 【关键词】建筑材料检测;现状;问题;措施;重要性 目前,我国市场上建筑材料种类繁多,品种不一,每种材料性能也都不同。但建筑材料的质量又直接关系到整个建筑工程的质量。如果在建筑材料上出现了问题,轻则影响建筑工程的结构,导致工程质量不合格;重则可能会造成安全事故,严重威胁人们的生命安全。因此,在施工前对建筑材料进行严格的检测是十分有必要的。 一、我国的建筑材料检测现状 近年来,各个施工现场事故频发,许多施工单位只注重经济效益而忽视了工程质量,甚至有些单位为了降低成本故意偷工减料,购买不合格的建筑材料或者购买的建筑材料数量不足。还有些单位不注意对建筑材料的保护,使材料受到很多不利因素的侵害,造成了材料质量和性能的损害,使材料的使用寿命缩短。再就是对建筑材料的检测力度不够甚至还有漏检现象的出现等,都对建筑工程产生极大的影响,埋下安全隐患,对人们的生命安全造成极大的威胁。 二、建筑材料检测过程中存在的问题 (一)对建筑材料的检测工作不够重视 在材料进入工地以后,进行基本的验收工作也只是粗略清点一下材料数量就入库保存,忽略了对材料质量的检测。因此材料中可能就混有假冒伪劣产品,对工程质量造成一定的损害。有时候因为工地环境条件的限制,对建筑材料的保管工作可能就不够完善,就会对材料的质量和使用寿命产生影响,从而影响工程的质量和使用寿命。 (二)对能够对建筑材料产生危害的因素认识不够充足 危害因素主要分为两大类:主观因素和客观因素。主观因素就是材料检测人员本身对工作不够熟悉,认识不清,判断不准,操作不规范等;客观因素就是检测设备的精确性以及施工现场对建筑材料的保护场所等。 (三)送检的弊端 目前我国对建筑材料的检测一般都是由施工方按照建筑材料的送检批次要求和取样要求来进行取样和检测。但是这种方法有一个弊端是能够大大延长建筑材料的堆放时间,增大了材料受损的可能性,还对施工方的接收材料工作造成不便。而且施工场所和检验场所一般不同,这就导致检验人员只是对施工单位送去的样品进行检测,并不是在工地进行实地检测,这就导致施工现场材料质量不能得到保证,还是有可能产生质量问题。 (四)建材检测市场恶性竞争 目前我国的建材检测机构大都是私人的或者股份公司形式的,这就导致在追求利润的过程中,这些人或这些公司之间可能会产生恶性竞争,造成检测结果不准确,无法保证建筑材料的质量,进而影响建筑工程的质量。 三、建筑材料检测在建筑工程中的重要性 (一)加对建筑材料的检测能够更好地保证建材的质量 建筑材料的质量直接关系到建筑工程的质量,所以,我们必须加强对建筑材料的检测,保证建材的质量,进而保证建筑的使用寿命。 (二)加强对建筑材料的检测能够优化建筑材料的选择 通过对建筑材料本身性能和性价的对比,能够实现对各种材料的综合评定,有利于我们选择性能优越、价格低廉的原材料,既能保证建筑的质量又能降低成本。 (三)加强对建筑材料的检测有利于推广应用各种新型工艺、新型材料和新兴技术,有利于建材行业和建筑领域的发展 随着我国经济的发展,科技也得到了很大的创新,各种新型的工艺、材料、技术等犹如雨后春笋般出现。推广应用新兴事物可以促进建材的更新换代和建筑质量的优化升级,有利于建筑事业的发展。 (四)加强对建筑材料的检测有利于优化建材配比,能够为施工方提供多种施工选择 施工方可以因地制宜,根据工程的实际情况选择最为合适的施工方案。 四、对建筑材料检测的整改措施 (一)从源头上杜绝不合格产品 施工方在购买建筑材料时一定要选择正规厂家,认真核对厂家的营业执照等各项基本信息。对于重要的设备仪器,在验收的时候一定要现场验货,确定设备质量再开始施工。 (二)规范检测指标,统一检测标准 规范检测指标,制定一致的检测标准可以有效避免因检测标准不同对建筑施工造成的影响,还可以逐步规范检测市场。对于那些违规操作、恶意篡改检测结果的行为必须给予严厉的制裁,对造成严重后果的比如危害人们生命的还要追究相关负责人的刑事责任。在检测过程中还要注意主观因素和客观因素对检测结果的影响。 (三)见证取样 由于材料的性能是以检测结论为主要依据的,因此选取的样品是否具有代表性对材料检测最后的结果有十分重要的影响。为了确保检测结果的准确性,施工单位应当建立专门的材料送检系统,加强对送检人员的培训,使他们做到尽量掌握各种材料取样的方法,在面对不同的材料时能选择最合适的取样方法,做到科学取样。通过对取样过程和送检过程的完善,加强对建筑材料的检测,保证建材的质量和建筑工程的质量。 本文针对我国目前的建筑材料检测现状以及其中出现的问题进行详细的论述,从而深入分析建筑材料检测的重要性,并尝试提出一些整改措施。综上所述,目前我国对建筑材料的检测还不够到位,存在很多问题。但是建筑材料又是保证一个建筑质量的最基本条件,所以我们一定要加强对建筑材料的检测,规范检测指标,统一检测标准,建立一个完善的取样和送检体系,提高送检人员的专业水平和整体素质,保证建筑材料的质量,进而确保建筑工程的质量。加强对建筑材料的检测不仅是对工程负责,也是对人们的安全负责,是确保建筑安全、促进建筑行业长远发展的重要保障。 建筑工程材料检测论文:探究建筑材料检测在建筑工程中的作用 (河北省保定市清苑区建筑工程质量监督站) 【摘要】建筑材料的质量直接关系到建筑工程的整体质量,因此,全面提高建筑材料的检测工作水平,切实对每一项即将投入使用的建筑材料的质量进行严格的把控,有利于提高我国建筑施工的整体水平。文章结合了近年来几种建筑施工主要使用材料的检测现状,提出了相应的检测方法和注意事项,这对于我国建筑事业的质量水平具有重要意义。 【关键词】建筑材料 检测监控 建筑施工 1、建筑工程材料质量检测的重要意义 任何一项建筑材料在运入施工场所,投入使用之前,都必须要经过相关部门的质量检测,只有检测合格的材料才能够投入建设施工当中去,主要是因为以下几点原因: 1.1有利于提高施工安全。建筑材料质量的好坏,直接决定着他们的承载能力和强度,质量达标的钢材和水泥在施工后能够达到设计图纸中标明的使用能力,可以确保内部居住和使用的群众的人身安全。相反,没有质量保障的建筑材料,在施工的过程中由于强度不够,可能导致坍塌,严重危及到施工建设人员的人身安全,即使安全施工完毕,后期的使用过程中,遇到轻微的地震等也可能导致极大的安全隐患,因此,进行材料的质量检测,是保障施工以及使用安全的有效途径。 1.2经过质量检测达标的建筑材料更适用。设计图纸中的承重设计、规划,都是以达标建筑材料的属性为前提的,而一些没有质量保障的建筑材料在使用过程中,要么承重能力不够,要么强度不够,施工到一定阶段之后,后期的施工就难以完成,不得不停止施工进行补救,这样不仅影响了正常的施工进度,同时某些区域还需要重新设计图纸内容,不利于整个建筑工程管理的完成。 1.3美观的影响意义。随着建筑领域的不断进步,目前人们对于建筑物的要求已经超出了最初的使用标准,提升到对于外观审美的新要求之上。换言之,人们不仅需要建筑物具有质量保障,还需要能够达到一定的审美标准,此时,需要采用高科技的建筑材料,实现立体效果与色彩的绚丽效果,在这一过程中,对于建筑材料的要求极为严格,普通的建筑材料或者是不达标的建筑材料根本没有办法实现这种审美要求。 1.4耐久度与经济方面的意义。质量达标的建筑材料,他们的使用寿命会更加的长久,虽然较之假冒伪劣材料来说,他们的造价可能会略高,但是从长远的角度出发,他们的后期维护费用低,使用年限长,具有一定的经济意义。所以,施工单位要有全局观念和长远意识,不能只图眼前利益而采用质量不达标的建筑材料。 2、建筑材料的检测项目 2.1混凝土的检测。混凝土是建筑施工中最常见的一种材料,同时也是建筑施工过程中使用量最大的材料之一,因此,对于混凝土的检测就成为了检测工作的重中之重了。首先,要检查混凝土中的主要成分,然后分析每一种成分中具体的有害物质的含量,最后检测混凝土的属性。由于近年来环境问题越来越严重,因此,相应的混凝土中有害物质的检测也越来越精细化。 2.2钢材的检测。钢材是建筑结构中主要的承重材料,建筑施工中使用的钢材要具备一定的强度和韧性,还要耐焊接。目前钢铁市场鱼蛇混杂,一些私有钢铁企业生产的许多钢材都不符合质量标准,但是,他们的价格比较低,因此,大量的不合格钢材流入了施工场地,因此,对于钢材的质量检测要尤为重视。主要参考以下数据:钢结构材料的生产时间年限、钢结构材料所供有的技术条件和产品说明书、技术指标、极限强度、屈服强度、受拉的延伸率、反复弯曲等等。钢结构建筑庞大的市场和钢结构本身所具有的性能优势,使得其在我国的建筑工程上必然有着强大的生命力。 3、提高建筑材料检测质量的主要步骤 3.1全面了解材料信息。要想将材料的检测工作落实到位,关键是检测人员对于材料信息的掌握程度,广大检测人员要熟知国家法律法规中对于建筑材料的使用标准的规定,并要掌握相关建筑材料的所有基本信息,在检测的过程中坚持优中选优,杜绝一些存在质量问题的建筑材料流入施工场所。 3.2试验检测的合理进行。试验检测的工作一方面受到检测人员综合素质能力的影响,另一方面受到检测机器设备的影响。所以,要不断引进先进的检测设备和仪器,提高试验检测的精准性,另一方面要重视检测人员的业务培训,提高整个团队的检测能力。 3.3试验操作的有效管理。首先,要根据不同材料的属性,进行科学的材料管理,一些材料在温度和湿度发生变化时,本省的属性会发生变化,此时的检测工作就很难进行,即使强行检测,检测的结果也会受到很大的影响,所以,要加强检测材料的管理;其次,提高检测数据的管理能力,检测结果最终都是以数据的形式呈现出来的,所以检测数据必须妥善保管,并严格分类,科学汇总。 3.4代表性取样。抽样检测,是建筑材料检测工作中一种常见的检测方法,建筑施工的材料使用量非常大,逐一检查是难以实现的,从某种意义上来说,也是没有必要的,所以,要进行抽样检查。如何选取样品,就大有讲究。首先,样品需要具有一定的典型性和代表性,能够反映一批材料的整体性能;其次,样品的数量要根据整体的数量进行比例分析。当然,对于一些经常出现质量问题的材料,检测人员可以酌情提高抽样的比例。 3.5加强检测试验建设。工程类别的多样化、建设单位的多元化、施工技术的集成化、使用产品的工厂化等决定着必须提升自身的检测能力。我们围绕市政建设特点先后增加了预应力钢绞线(锚夹具)、塑料管材、检查井盖、土工合成材料等6个市政大项和43个参数。通过增加检测项目和检测参数,使我们的检测能力和服务水平得到了显著的提高。提高检测工作的规范性,加强检测机构的内部管理。根据设定的权限,通过计算机方便地掌握检测工作动态,随时了解单位内部的情况,使单位生产管理工作处于受控状态。加强检测与监督间的工作互动。科学开展检测工作,提高工程质量的意识。 3.6确定合理的检测项目。每种材料的属性都不同,国家对于每一种材料的质量要求也不同,检测工作既要全面科学,又要符合国家的相关法规,这就需要检测人员进行检测项目的科学界定。例如建筑外墙的保温材料主要起到墙体的保温效果,国家对于这部分材料的要求比较高,在检测的过程中需要检测这些材料的环保性能、导热参数吸水率、表面强度、抗拉、抗压强度、表面密度等等,虽然比较繁琐,但是每一项检测工作都有其特定的意x,需要统一规划逐一进行。 4、结束语 总之,提高建筑施工的技术手段和机械操作能力固然是提升整个建筑施工质量的一个关键,但是材料才是核心,无论是施工方还是质量检测单位都应该严格把控好材料的质量关卡,杜绝一切不合格的建筑材料流入施工场地,确保每一项建筑施工都是安全的美观的成功建筑,只有这样,我国的建筑领域才能持续发展,获得更广阔的发展空间。 建筑工程材料检测论文:节能环保条件下建筑工程材料检测的重要性分析 摘 要:随着国家经济形势好转以及城市化建设的不断推进,在该种环境背景下建筑工程(简称“建程”)数量日渐增加,而大众对于“建程”不仅仅是关注其建设质量,而且关注其节能环保,尤其是在社会大众环保节能意识提升的当下,对“建程”材料予以实际环保检测就显得至关重要,文章基于此就实现“建程”材料环保节能意义进行着手分析,之后对基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性予以研究,以期为后续关于“建程”方面的研究提供理论上的参考依据。 关键词:节能环保;建筑工程;材料检测;重要性 走进新时期“建程”环保节能引起了国家政府以及社会大众的关注,而越来越多的节能新型材料也得以应运而生,这些新型材料的出现固然能够丰富“建程”材料,但是其是否真的具备环保性以及实用性则需要通过检测来证实,而对于以往常用“建程”材料而言对其予以环保检测也能够促使“建程”与国家环保建筑要求相靠拢。 1 初探实现“建程”材料环保节能意义 1.1 意义之能源保护需要 实现“建程”材料环保节能意义体现在能源保护方面,具体来讲我国虽然幅员辽阔但是人口较多,站在人均资源划分视角我国应当属于资源匮乏国家范围内,无论是天然气还是相应的煤炭又或者是石油往往需要进口来获得,而我国当前建筑面积则达到了五百亿平方米,其中以高能耗相关建筑为主,而近些年该种高能耗相关建筑还在以每年三十亿平方米速度增加,若我国依然实行较低节能设计标准则未来将遗留巨大能耗负担,尤其是我国本身能源不足,高能耗长期存在加速了能源消耗,因此从该层面上讲实现“建程”材料环保节能是当前国家能源保护的客观需要,而这也是其意义之一。 1.2 意义之环境保护需要 实现“建程”材料环保节能意义除了体现在能源保护方面之外,还体现在环境保护上,具体来讲,最近几年国内雾霾天气较为常见,而之所以出现雾霾则与城市温室效应以及建筑扬尘等密切相关,而国内自然环境面临着严重破坏局面,如国内北方冬季建筑用煤取暖集中在三亿吨,其中一吨煤往往进行四百公斤左右二氧化碳以及五十公斤左右二氧化硫和一百公斤灰渣烟尘的大量排放,试想三亿吨煤的燃烧对环境造成的破坏,而如果是将环保节能材料引入到“建程”中则能够提升室内热量保温效果,减少额外热供应,自然烧煤量也会大大降低,环境也会少遭受一点破坏,因此从该层面上讲实现“建程”材料环保节能也是当前国家环境保护客观需要,这也是其意义之二。 2 探析基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性 2.1 重要性之强化建筑质量 对于“建程”材料实施检测本质上出于质量考虑,一方面能够对人民财产生命予以负责,另一方面是国家明法建筑工程规定的监管职责,尤其是对于一些新型的建筑材料其质量标准以及性能特点均还较新,若不对其予以上述方面的良好检测,一旦其中一项不达标则直接对“建程”质量造成不良影响,而“建程”质量最终的优劣又会作用于大众日常生活。此外近两年“建程”质量方面状况可以用不容乐观来形容,质量问题也是较为常见,一些劣质梅沙以及粉末砖头又或者是瘦身钢筋纷纷出现在“建程”中,引发建筑保温性较差以及裂缝渗透或者是门窗较差密封性等等居住问题,严重降低了大众居住质量,由此也能够较为充分的说明对建筑材料实施严格检测对于建筑质量保障的重要性。 2.2 重要性之保障建筑安全 对于“建程”而言无论是具体施工环节,还是后续居民居住使用,安全是首要条件,如果不存在安全则一切均毫无意义,而之所以将保障建筑安全作为材料检测重要性之一,是来源于大量的惨痛教训。近些年发生因建筑材料而引发的经济损失以及人身伤亡事件较多,2015年哈尔滨一栋大厦出现严重火灾,火灾产生于建筑的外部,由外墙相关材料引起,该种材料较为易燃一旦着火便迅速蔓延至整栋建筑,而最终建筑过火面积高达二千平方米同时造成二千万经济损失,从该事件中不难看出正是因为引入了不达标建筑材料才为后续火灾留下了安全隐患,造成不必要的经济损失。无独有偶的是2015年发生在北京居民楼的一次火灾,火灾同样起源于居民楼外部的装饰材料,因烟花爆竹违规燃放进而引发装饰材料燃烧,火势迅速将居民楼包围,经火灾事故调查该居民楼属于高档小区,外墙添加有钛锌合金板,而该层材料之下又添加了挤塑板和相应的聚氨酯保温材料,而无论是挤塑板还是聚氨酯均属于新型建筑材料,而正是因为没有对其予以检测而将该种可燃性不达标的材料引入其中造成严重人身伤亡,居住其中的六名居民受伤严重。由此也能够充分的说明对建筑材料实施严格检测对于建筑安全保障的重要性。 2.3 重要性之提高建筑效益 基于环保节能下“建程”材料检测实际重要性除了体现在上述两方面之外,还体现在提高建筑效益上,具体来讲,节能型建筑材料往往是涉及主墙体以及外墙保温和相应门窗三方面,而应用该三方面环保材料必然能够将建筑实际销售价格大大提升,此外新型化建筑材料相较于传统建材用量少,一定程度上也会将建筑成本良好降低,从而促使建设企业实现较高经济利益的获取,如主墙体新型材料空心砖相较于传统建材实心砖不仅价格低,而且在隔热保温以及强度承重上均较好,而利用引入该种新型材料无疑是能够既降低成本费用而又提升建筑效益。 3 结语 综上分析可知,近些年国家对于城市化发展较为关注,而在该种环境背景下城市中“建程”数量逐年上升,而城市作为居民生存的重要空间其生态环保不仅仅是对于大众健康较为重要,而且也关注国家生态城市良好建设,而城市生态环保则依托于建筑环保上,“建程”材料的环保节能更加为建筑行业长足发展保驾护航,而文章将基于环保节能下“建程”材料z测实际重要性作为研究重点旨在为现今以及后续“建程”优化发展献出自己的一份微薄之力。 建筑工程材料检测论文:浅论建筑工程中材料检测的常见问题以及重要性 【摘要】现在人们物质文化水平不断提升,同时建筑工程也在不停的发展,所以人们越来越重视建筑的质量了。为了保证建筑的质量,那么就需要做好建筑工程材料的检测试验工作。一个工程从开工阶段到竣工阶段,最重要的一个环节就是建筑工程材料的选择。换句话说就是建筑工程材料选择的合理与否和建筑工程的质量之间有着紧密的联系,所以必须要对建筑工程材料进行严格认真的检测。本文讲述了建筑工程材料检测的内容以及其中常见的问题,并进一步阐述了建筑工程材料检测在建筑工程中的必要性。 【关键词】建筑工程;材料检测;检测内容;检测目的 一、建筑工程材料检测试验的重要意义 建筑工程的建设施工质量直接影响工程整体的安全问题,建筑材料的试验检测在工程的质量中具有重要的地位,同时也是对建筑工程进行科学管理的有效手段。保证检测试验信息数据的客观与准确,并对其进行及时的记录,有利于对建筑工程质量进行科学的指导与控制。建筑工程的材料是建筑工程建设施工的重要基础条件,建筑材料的质量对建筑整体的安全c耐久性能具有较大的影响,所以,对建筑工程材料的检测工作对建筑整体质量具有一定的保障作用。此外,建筑工程施工材料的质量不仅对建筑工程具有一定的影响,而且对于人们的日常生活与日常的生产活动也会造成严重的影响。所以,对建筑工程材料的质量进行有效的控制具有重要的现实意义。 二、建筑工程材料检测试验的方法 建筑工程材料按发展的先后顺序分为传统材料及新型材料,传统材料譬如标准砖(240×115×53型)、混凝土砖等,因使用时间悠久,检测系统完善可靠、实验方法成熟固定,如标准砖的检测主要通过观察、称重、测量等物理方法进行检测,而试验方法则是通过标准试验测定准砖的硬质性能、煤渣含量等;但是新型材料如PVC管、基苯乙烯泡沫板、SBS防水卷材等,最近几年才投入使用,检测系统往往无法跟上材料的更新换代,而检测方法也是因材而异,如SBS防水卷材的检测方法往往只有通过游标卡尺来控制材料的厚度,检测手法单一,且很难准确的检测出SBS卷材的平均厚度,很容易让厚度不均匀的材料流入施工现场并投入使用,带来后期的漏水现象,而对其的试验,主要测试其的延展性、粘接性、可塑性等,而其的性能参数,缺少权威性的参数指标,即使试验人员往往都无法得出试验结果的准确与否。 三、建筑工程材料检测测验工程中的常见问题分析 (一)工程材料检测试验的取样不合理 因为建筑工程材料检测试验结果是否准确与材料的取样情况具有直接的关系,因此,应注重对材料检测取样工作的高度重视。在一般正常的情况下,材料取样是从同规格同型号同批次材料中的不同部位进行随机的抽取检测样品。与此同时,材料检测取样的部位与方法应按照相应的规范进行操作,一旦出现不规范的现象,或者与材料取样的情况与要求出现不同,一定程度上就会影响材料检测结果的科学准确性,进而影响材料检测整体的科学程度,对建筑工程的建设质量产生严重的负面影响。所以在建筑工程的施工过程中,对材料的取样工作应予以一定的重视与关注,这样才能保证建筑工程材料检测试验结果的准确程度。 (二)配件质量 建筑施工中,既要保证对建筑材料的试验检测做到位池要严格检测装饰建材以及各种配件。有些施工人员考虑不够全面汉仅考虑到了建筑主体的建材的质量检测而不够重视配件的质量安全这是不可取的会大大影响到工程的质量安全。施工人员要做到全面的保证工程质量,从多方面入手例如水暖施工材料、五金材料等等配件都要关注只有严抓每一个细节的质量检测才能保证项目的质量安全。 (三)检测试验装置的软件系统及硬件系统更新不及时 在完成建筑工程材料的检测试验后,要认真研究该检测试验所得数据,并针对建筑工程材料的具体组成部分进行标准化试验,针对该建筑工程材料中粒径在75μm以下的颗粒含量、砂石、卵石及碎石的抗破裂能力进行标准化检测试验。在检测试验过程中,应利用先进的装置设备,但是现阶段我国建筑行业所使用的检测装置器械较落后,且由国家政府部门决定是否更换检测装置器械。材料检测装置器械的更换无法适应建筑行业的标准要求。此外,相关检测试验工作人员在进行材料检测试验的过程中,并不具备专业的知识以及专门的检测试验技能,也没有彻底掌握装置器械的具体操作流程以及操作技巧。这些都对整个建筑工程材料检测试验结果的准确性造成严重的影响。 (四)操作人员综合素质偏低 建筑工程材料检测试验看似简单,导致一些施工单位不够重视,往往不聘请专业人士,更有甚者,直接由工地上的安全员、资料员兼任。实际上,材料检验是一项烦琐复杂且技术含量较高的工作,不仅要求检验人员工作细心、责任心强,而且必须具备专业知识及检测经验。同样,遵循“术业有专攻”的原则即可解决该问题。 (五)材料检测试验体系不完善 在对建筑工程材料进行检测试验的过程中,因为检测体系不完善,使得一些施工单位为谋取眼前利益而造假。此外,未能够贯彻落实相关机制,检测试验不全面,难以保证建筑工程材料的检测试验结果。 四、建筑材料质量检测的目的 在建筑工程的材料,检测试验过程中,进行检测试验的主要目的就是对材料的配合进行优化,以及对材料的性能进行科学的评价。在进行建筑工程材料的配合比设计时,可以采用多种配合比的设计方法,但是为了提高建筑的效益与质量,就需要在多种配合比的设计方法中选择主建材使用最小、经济性能较高的配合比方法。建筑工程的材料性能也能够通过检测试验来进行科学的评价,材料的成品、半成品以及原材料等质量与性能都能够利用检测试验进行科学的评估,对于建筑工程中的所以建筑材料,都可以根据相关的试验检测方法与标准进行检测试验,从而得出材料的性能数据,保证材料的质量。为了确保建筑工程的材料能够在建筑工程的施工中得到有效的应用,就需要通过检测试验来对其进行分析,保证材料的质量与性能。此外,进行建筑工程材料的检测试验,还能够对.施工的技术水平进行提高,从而使得企业的收益得到增加。 五、结语 总而言之,在市场经济日益发展的今天,只有提高建筑材料的检测技术水平,才能保证我国建筑行业稳定持续进步。由于建筑材料的质量与竣工后的建筑工程质量两者间存在互相影响的关系,所以人们常说建筑材料自身的质量、性能以及建筑工程的质量三者之间是连接在一起的,只有不断加大对建筑材料检测体系的重视与管理力度,工程项目的质量才有提高的可能。 建筑工程材料检测论文:建筑工程质量检测中材料检验的取样问题构建 摘 要:随着我国经济建设进程的不断加快,我国建筑行业也随之不断发展建设,大量建筑被不断兴建,随着建筑工程的不断加多,人们对建筑工程的使用安全性以及舒适性越来越为重视。由于建设工程的材料质量在一定程度上直接影响着建筑工程的整体质量,因而如何对建筑工程中应用的材料进行质量检验是人们近年来的一个研究方向,本文通过对建筑工程质量检测中材料检验的取样问题构建进行相关研究探讨,以期为我国建筑工程材料的检验提供一定的参考与借鉴价值。 关键词:建筑工程;质量检测;材料检验;取样 1 建筑工程质量检测中材料检验的取样的重要性 由于建筑工程施工材料质量的好坏直接影响着工程后期的使用质量以及食使用安全性,做好建筑工程相关施工材料准备至关重要。建筑工程施工材料的取样是建筑工程施工材料质量检测的首要环节,同时,取样材料的相关检测数据可以对整体施工材料的质量有一个客观而真实的反馈。基于建筑工程施工材料的重要性,为保证建筑工程整体施工材料的质量,避免部分建设以及施工单位为了盲目追求经济利益对相关检测过程以及检测结果造假,我国建设部已经明确提出,在建设工程施工时一定要进行施工材料进行送样以及见证取样的过程。同时,由于有时试样的检测的真实度不够,存在随机性,无法代表整批材料实际质量,因而严令禁止仅以式样的检测结果出具整体材料的检验结果[1]。综合以上多种原因,在对建筑工程施工材料进行试样检测的时候,必须要保证被取样试样具有代表性。除此之外,在对建筑工程试样检测过程中,相关试样检测人员也应当同时对材料取样问题进行高度重视。 2 建筑工程质量检测材料检验取样的统计学原理 由于建筑工程施工材料多为成批使用,因而,应采取数理统计的方式对使用材料进行抽样检测,即是由抽取的试样质量对建筑工程整体施工材料质量进行判定,并且要求所检验的材料必须为同一批次、同一成分以及同一尺寸,通过一定的抽取方法从整体中抽取出部分试样进行检测,由试样的检测结果来反映整体施工材料的质量。综上所述,这就要求所抽查的施工材料试验样本必须有代表性,因为一旦抽查试验样本缺乏代表性就无法保证对整体施工材料质量予以保证,只有保证了试样的代表性,才能保证取样和制样工作的质量以及技术性。 为了保证试样的代表性,这就需要我们在检查时做到以下两点:一方面,施工材料试样的选取以及相关检测人员必须具有高度责任心以及熟练的操作技能,在对试样选取时必须不怀有任何倾向性,严格按照相应的检测章程及制度执行,不可对相关程序进行随意的简化以及篡改,进而防止由于人为的原因造成检测试样失真的现象发生。另一方面,要在试样检测前利用科学的方法,提前做好试样采样的方案,同时,在检测过程中严格按照既定的方案进行采样,通过对试样采样方法进行研究与分析,常用的采样方法有以下四种:第一,单纯随机法,即人们常说的随机数骰子方法,此种方法是通过利用随机数生成器或随机数骰子随机的进行数字选取,进而组成采样试样;第二,系统抽样法也称之为机械随机抽样法,这种方法是通过以一定时间间隔或者一定空间间隔进行样本抽取,但一定要注意第一个样本一定是单纯随机抽取的;第三,二次随机抽样法,当施工材料样本数量巨大时,在取样时,首先要将这些样本分为若干批次,分别从这些批次中随机抽取部分试样,之后再从这些试样中进行再次随机抽取;第四,分层随机抽样法,这种抽样方法是先将所有的施工材料首先分成若干层,之后从每层中继续进行二次抽样或者是分层抽样[2]。 3 建筑工程质量检测材料检验取样的方法 (1)水泥材料的检测 在对施工用水泥进行检测时,我国推出了《水泥的取样方法》。在方法中规定,在对施工现场水泥进行取样时,所取水泥必须为同一水泥厂、同一品种、具有相同的强度等级、具有同一一批号并且采用连续进现场的方式进行施工。同时,一批的定义为袋装水泥不超过200吨或者散装水泥不超过50吨,并且规定每批的抽样数目不少于一次。在选取试样进行检验时,袋装水泥应当等量抽取不少于20袋水泥,散装水泥应当等量随机抽取不少于3罐中的水泥并进行充分混合,之后从这些混合水泥中抽取12公斤水泥作为试样进行检验。在这一过程中,严禁为求方便单纯一次性提取半袋或者整袋水泥作为试样进行检验。除此之外,一定要对水泥生产日期加以注意,在正常情况下,水泥的储存时间通常不应超过三个月,严格禁止施工单位将出厂超过三个月的水泥按原强度进行使用,防止形成施工质量隐患,影响建筑工程后期的工程质量以及使用安全性。 (2)焊接试件的检测 在对施工用焊接件进行检测时,我国推出了相关的《钢筋焊接及验收规程》,在规程中对相关施工用焊接件的检测进行了明确规定,其中一方面要求相关的焊接施工人员必须严格遵守持证上岗的原则,另一方面,必须要在监理在现场的情况下焊接施工人员进行焊接工艺性能试验,施工用焊接件必须经实地检测合格后才可以用于实际施工,严格禁止利用模拟实验替代真实的焊接件实地检测,防止检测失真想象的产生。与此同时,对于用于建筑工程不同部位的焊接件其检测方法与合格标准是不尽相同的,因而在检验时一定不可以一概而论,使得检测结果可信度以及有效性降低[3]。 (3)砂石的检测 由于砂石也是建筑工程需要大量使用的建筑施工材料之一,因而在对砂石试样的检测过程中我们仍应采取分批检验的方法,将同一产地、同一性状的砂石产品进行分批的检测。在批次划分时,我们通常以大车运送的600吨砂石或者小车运送的300吨砂石分为一批次,在批次中采用随机的分层取样法,通过对每层的样品进行随机抽样,通过对每层的试样进行检测进一步得出整体砂石的总体属性。 4 结论 综上所述,通过本文的讨论,我们深刻体会到了科学合理的取样以及检测是保证建筑工程质量的前提。同时,经过本文的分析,我们对建筑工程质量检测中材料检验的取样原则以及取样方法有了更进一步的了解,并提出了具体的检测方法,以期为建筑工程质量检测中材料检验的取样提供一定的参考与借b。 建筑工程材料检测论文:加强建筑材料试验检测工作提高建筑工程质量 摘 要:试验检测工作是建筑材料管理的关键举措,不仅可以提高建筑质量,还可以提升建筑工程经济效益,对建筑工程的长期可持续发展具有很大作用。随着我国市场经济的发展,建筑工程数量不断增加,为了促进建筑工程的长期发展,必须加强建筑材料试验检测,提高建筑工程的材料质量,建设高质量的现代化工程。 关键词:建筑材料;试验检测;工程质量 近几年,在经济发展的带动下,我国建筑工程开始快速发展,取得了较好的成就。但是依然存在一些材料质量问题,严重时还有可能产生人员伤亡问题,对建筑工程的发展造成了很大影响。为了促进我国建筑工程的发展,必须结合建筑现状,加强工程试验检测,提高建筑质量,提高建筑工程的市场发展地位。 1 实施建筑工程材料试验检测工作的意义 试验检测是提高建筑工程质量的主要方式。该项操作可以对建筑工程使用的多种材料进行检测,然后结合材料质量标准对材料质量进行判断,要求所有建筑材料均符合建筑相关技术规定。 首先,进行材料试验检测可以充分发挥当地原始材料的作用,促进了新技术、新材料及新工艺的应用和推广。所以建筑材料试验检测在提高工程质量、加快工程进度及降低工程造价等方面具有很大作用。其次,采用必要的试验检测,科学合理的对工程中使用的成品、半成品、原材料质量等进行评定。最后,利用建筑材料试验检测合理的评价施工质量。建筑工程质量的好坏可根据施工质量控制、竣工评定等进行验收,已经成为建筑工程应用的有效手段。 2 建筑材料试验检测中常见的问题 2.1 出现行政垄断 现阶段,西方很多国家建筑工程材料试验检测主要由市场竞争所决定,检测人员可根据自身能力与服务获得检测资格。但是我国的建筑环境较特殊,建筑工程质量检测依然处于行政垄断环境中,在材料试验检测中经常会出现多种虚假信息,影响了建筑质量的安全。一些领导人员为了获得一己私利,滥用职权,为亲属提供岗位,对建筑工程质量造成了很大影响,同时也影响了建筑使用者的安全,阻碍了建筑材料检测行业的发展。 2.2 市场环境较复杂,不能实施统一管理 在经济发展的影响下,建筑企业不断发展,市场环境越来越复杂,导致一些不符合建筑要求的工程材料流入到市场中,部分材料虽印有合格标志,但是属于造假标志,欺骗了较多消费者。同时,一些建筑人员由于对材料的认识不足,不能认真进行材料监督和管理,一些没有经过检测的材料开始投入到建筑中,对建筑工程的建设造成了巨大的安全隐患。此外,检测者与被检测者内部复杂的利益关系,导致材料检测工作缺乏公平性,影响着建筑市场的公平竞争。 2.3 材料检测过程中存在的问题 建筑材料试验检测工作要求检测人员必须具有较强的专业知识和较高的职业素养。但是从当前检测情况来看,一些检测人员掌握的专业检测知识较少,不能按照合理的步骤进行操作,导致检测工作毫无意义,影响了检测报告说服力。一些检测人员为了自己的私利,违反建筑公平竞争原则进行操作,出现了伪造检测报告及信息上报不及时问题,导致建筑工程应用中出现了安全问题,对建筑工程造成了惨重损失。除此之外,检测环境也是影响材料试验检测质量的因素。一些检测机构管理不健全,或者不能及时对检测设备或仪器进行更换,没有加强细节控制,导致检测工作质量较低下。例如,进行抗压试验时,由于不能合理控制材料厚度,影响了抗压数据,不能反映材料抗压能力,失去了检测意义。 3 建筑材料试验检测方法 3.1 确定检测对象 建筑工程较复杂,需要的材料较多,而且各个建筑项目使用的材料都不相同,每种材料具有独特的检测方法,所以合理确定检测对象已经成为材料试验检测工作顺利进展的第一步。所以必须详细了解专业知识,按照检测流程,认真做好检测工作。 3.2 进行书面检测 书面检测是监理工程师结合建筑工程需求,对施工单位提供的材料、试验报告进行审核的过程,可以了解建筑工程材料是否存在质量问题。 3.3 外观检测 外观检测也可称之为物理检测,主要从材料规格、外形尺寸及标志等进行检测,了解材料的质量。一般建筑材料外观检测主要利用目测与量测方法进行检测。目测主要根据感官器官对材料进行检测,了解材料的质量情况。一般采用看、摸、照、敲等方法检测。看:根据材料规格检测材料外观,如检测水泥中是否含有硬块。摸:根据手感检测,如地板块光滑情况;敲:根据敲打发出的声音判断材料。照:根据灯光对材料实施检测。 3.4 进行理化检测 理化检测主要利用物理与化学两种方法对材料物理性能及化学成分等进行鉴定。材料物理状态主要从密度、体积密度、孔隙率及闭口孔隙率等进行检测;材料力学性质可以对材料抗压强度、抗弯强度、承载力及硬度等进行检测。此外,还要进行现场地基静载试验或打试桩了解承载力;利用管道压水实验判断渗透与耐压情况。 3.5 无损检测 无损检测一般采用射线、超声等方式进行检测。一般在无损伤的情况下,可以采用表面探伤仪、超声波了解探测物质量。 4 提高材料试验检测质量的措施 第一,构建完善的检测体系。检测体系是材料试验检测开展的基础,可以要求检测部分严格考核检测人员。同时可以利用专家讲座方式解答检测中遇到的问题,进而规范、公平的进行检测。此外,还要加强设备仪器投入,减少检测时间,提高检测效率,制定合理的检测方案。 第二,加强检测工作监督管理。建筑材料试验检测工作对建筑质量具有很大影响,实际检测中,必须根据材料类别合理选择检测方法,控制好检测材料的厚度、长度、宽度及有害物质含量。同时还要按照质量合格检测报告,选择符合国家要求的材料。此外,进行材料试验检测验收时,监理工程师必须发挥自己的作用,材料输送到现场后,要求材料部门与监理工程师共同检测材料,规范检测流程,保证建筑材料安全,促进建筑材料试验检测行业的发展。 第三,了解现场实际动态。材料试验检测贯穿于建筑整个过程中。所以施工人员必须掌握施工动态变化情况,加强现场施工监督和管理,避免房地产企业为了获得利益而偷换材料。在现场监督检验中,一旦发现问题,必须及时指出,并要求停止施工,与建筑人员进行商讨,制定合理的解决方案,提高建筑施工质量。 5 结束语 建筑材料试验检测是一项较复杂的工作,涉及的业务范围较广。因此在实际检测中,要求检测人员必须积极做好各项检测工作的前期准备,而且还要提高自己的检测技术,认真检测好各个项目,保证检测结果符合质量标准。同时还要加强建筑材料试验检测监督,从多个方面进行改进,避免因材料问题对建筑整体质量造成影响,以保证建设高质量的工程。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测的质量分析 摘 要:在我国社会经济不断发展的过程中,建筑工程行业得到了迅速的发展,对于改善人们的生活方式,提高人们的生活质量做出了重要的贡献。在建筑工程领域中,要想提高建筑工程项目的整体质量,应当加大对于建筑材料的检测工作力度,严格控制建筑材料的质量。基于此,文章在分析建筑工程材料检测意义的基础上,就如何提高建筑工程材料检测的质量进行了深入的分析与探讨,旨在为相关工作人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:建筑工程;材料检测;质量 前言 在建筑工程项目的建设过程中,如何选择建筑材料是很重要的一个工作环节,因为建筑材料对于整个建筑工程的质量将会产生直接的影响。而建筑工程的质量是以相关的质量检测为基础的,其质量检测的结果必须符合国家的标准规定。建筑工程的材料检测不仅是一种强制性的行为,也是保障建筑工程质量中重要的组成部分之一。因此,为了最大限度的保障建筑工程使用者的生命财产安全,应当做好建筑材料的监测工作。 1 建筑工程材料检测的现状 从我国目前建筑工程材料检测的实际情况来看,尽管已存在较多的材料检测机构,但是受到检测设备的科技含量不高、资金投入力度低下、相关检测技术人员的专业水平参差不齐等多方面因素的影响,以至于现有的建筑工程材料检测质量仍存在需要提高的地方。尤其是材料检测结果的准确性还需要进一步的提高。当前,我国的建筑工程材料检测工作主要体现在以下几个方面。首先,在建筑材料的选择与排除过程中,应当对于建筑材料进行严格的把关。其次,在使用建筑工程材料的过程中,需要充分地考虑其耐用性和稳定性。最后,考虑到外部环境对于建筑物的影响,当建筑工程项目施工完成以后,还需要对于建筑工程进行材料质量方面的检测。为了有效避免因材料检测结果准确性不高而导致的建筑工程出现整体质量低下的现象,有必要从多方面入手,采取相关措施加以妥善解决。 2 建筑工程材料检测的主要方法 在建筑工程材料检测的过程中,所运用到的检测方法主要包括取样检测、材料的养护测试、力学性能检测以及误差检测等。 2.1 取样检测 在建筑工程的施工过程中,通常需要运用大量的工程材料。然而,在实际的检测过程中,对于所选用的工程材料是无法做到全部质量检测的。基于此,取样检测的方式被广泛采用,所选择出的材料样品的质量往往代表着全部工程材料的质量。因此,为了尽可能准确的判断出建筑工程材料的整体质量,如何做好取样工作至关重要。首先,样品数量过少,不具有代表性,而样品的数量过多,又会造成工程材料检测成本的提高,不利于检测工作的有效开展,因此,对于所选择材料样品的数量应当进行严格的掌控。其次,为了保证所选取的材料样品能够全面的反映出工程材料的质量特性,必须要保证取样方式符合相关规定。 2.2 材料的养护测试 通常情况下,外界环境中温度以及湿度的变化都会引起建筑材料的质量受到影响。因此,为了有效避免因外界环境因素对于材料检测结果的干扰,有必要对于所检测的材料进行标准养护。 2.3 力学性能检测 在建筑工程材料检测工作中,还需要对于建筑材料的力学性能进行必要的检测。尤其是钢筋混凝土材料的力学性能必须符合施工标准。在具体的力学性能检测过程中,不仅要保证试件的尺寸与形状符合相关规定,还应当保证其精度达到设计要求,因为一旦试件的平整度不符合标准,相应的强度就会降低,以至于检测结果存在很大的误差,无法准确的判断出建筑工程材料的整体质量。 2.4 误差检测与数据处理 在建筑材料检测的过程中,如果受到外部因素的影响,那么即使是相同的材料,其检测结果也会存在一定的差异。因此,为了确保材料检测结果能够真实的反映出建筑工程材料的整体质量水平,应当对于检测结果进行数据处理。与此同时,针对检测过程中出现的误差,要进行科学合理的判断。 3 建筑工程材料检测存在的主要问题 在建筑工程的材料检测过程中,对于水泥、钢材以及其他工程材料的质量检测仍存在着需要改进的地方。水泥是建筑工程施工过程中主要应用的原材料,水泥质量的高低,对于建筑工程的整体质量会产生重要的影响。因此,做好水泥质量检测工作至关重要。然而,在具体的质量检测过程中,存在一些操作不规范的问题,以至于降低了建筑工程材料检测的质量。其一,部分施工单位在建筑工程的施工过程中,有时为了赶工期,而将水泥提前投入使用,并未严格参照相关的质量检测结果。其二,在水泥质量检测时,如果取样不规范,就会降低样品的代表性,不利于准确的评价水泥的整体质量。其三,当水泥经过长时间的放置,受到温度、湿度等外界因素影响时,其质量就会受到破坏,先前的质量检测结果失真。在水泥投入使用时,如果未能及时的进行复检,就可能会存在质量不合格的隐患,进而影响了建筑工程的整体质量。在钢材质量检测中,同样存在着取样不规范,导致检测结果不合理的现象。除水泥和钢材之外,建筑施工还会用到其他的工程材料,它们的质量检测如果存在问题,也将对工程质量产生不同程度的影响。 4 提高建筑工程材料检测质量的相关措施 建筑工程的质量高低不仅关系到使用者的生命财产安全,对于社会经济的健康稳定发展也具有重要的意义。因此,有必要采取相关措施以提高建筑工程材料检测的质量。 4.1 完善工程材料的质量检测机制 要想做好建筑工程的材料检测工作,首先应当完善工程材料的质量检测机制。在完善的制度保障下,相应的质量检测工作才能按照既定的标准顺利开展。完善工程材料的质量检测机制,有助于对建筑工程材料实施科学合理的监督与控制,从而最大限度的保证了质量检测数据的真实性与可靠性。 4.2 对施工现场的材料质量实施动态掌控 为了提高建筑工程材料检测的质量,还应当对施工现场的材料质量进行动态的掌控。在建筑工程的施工过程中,所运用的每一种工程材料都会影响着建筑工程的整体质量,因此在建筑工程材料投入使用之前,都应当进行全面的检测。从而保证材料的选用符合施工要求。要想动态掌控工程材料的质量,应当定期或者不定期的进行质量检测。与此同时,需要对工程材料制定严格的质量标准,杜绝使用任何不符合施工要求的材料。 4.3 提高检测人员的综合素质 提高检测人员的综合素质,有助于提高建筑工程的材料检测质量。因为工程材料的质量检测离不开检测人员的参与,所以应当采取必要的措施以培养他们的专业技能和综合素质。一方面,应对检测人员进行专业培训,通过相关的教育工作,熟练掌握相关的质量标准和操作技能。另一方面,注重检测人员的思想政治教育,强化职业道德修养。通过建立对相关工作人员的考核制度,保C工作人员的素质水平,从而达到更好的满足配备人员的目的。 5 结束语 在建筑工程建设的过程中,应十分重视建设工程的质量问题,而建筑工程材料的质量检测问题作为至关重要的决定性因素,必须给予高度的重视。文章从完善工程材料的质量检测机制、对施工现场的材料质量实施动态掌控以及提高检测人员的综合素质探讨了提高建筑材料检测质量的相关对策,以期切实保障建筑的安全性。 建筑工程材料检测论文:建筑工程材料检测试验及常见问题分析 摘 要:近些年来,随着科学技术的不断发展,社会经济的不断进步,我国建筑工程的规模也在逐年扩大,而在对建筑工程质量控制的过程中,对建筑材料进行试验和检测是非常重要的环节之一,对材料的性能进行科学评价,对施工技术水平的提高有着非常重要的作用。为了更好地解决建筑工程材料检测中出现的一些问题,就需要完善检测的标准,制定新的要求,对工作进行进一步的细化和检测。文章对建筑工程材料检测试验中存在的常见问题进行了较为详细地介绍与分析,希望能够给相关从业人员带来一定的参考价值。 关键词:建筑工程材料;检测试验;常见同题 1 进行建筑工程材料试验检测的目的 做好建筑工程材料试验检测工作对于建筑工程而言具有非常重要的价值,其关键作用不言而喻,下面将具体来说明。 1.1 对建材的配合进行优化 建筑工程材料配合比的设计,能够使用的方式方法比较多,这就需要在选取的过程中,要择优选择,也就是选择经济性能高的,主材料使用较小的。在试验中,在能够保证配合材料满足建筑对强度要求的基础上,在配置混凝土的时候选择灰剂量小的来进行配比,在沥青路箍施工设计配比时可以选择油量少的方法来进行操作。如何使材料的配合比更为合理,这些都需要通过检测试验来完成。并且要将材料的使用效率达到最大化,从而减少工程资金消耗,使工程效益得到进一步提高。 1.2 对材料的性能进行科学评价 对材料的性能进行科学评价具有非常重要作用。所谓对材料的性能进行科学评价就是指,在工程中利用试验与检测的方法,对建材的原料、半成品以及成品的质量和性能进行具有科学性的评估。制定相应的标准,按照规定的办法来对所有材料进行相应的检测。这样一来,其材料质量的情况,性能的优劣以及能够应用于当前的工况中都会一目了然,这也是对工程质量的有效提升。 1.3 有助于提升施工技术水平,增强企业收益 试验和检测方法对建筑工程中的原料问题有着非常重要的作用,它有助于提高施工的技术水平,使其施工技术得到进一步提高,还对建筑企业使用新工艺,新方法等有着有效的推动作用,从而促进建筑企业的快速稳定发展。 2 进行建筑工程材料试验检测时存在的不足 试验检测对于建筑工程而言意义重大,但是在施工中往往会出现一些意想不到的问题,使其不能够按照规范和标准来实行,因此建筑工程材料试验检测中仍存在诸多不足,以待完善。 2.1 新建材的质量控刺 施工中,施工人员通常会根据自身的实际经验对材料质量进行判断,这也是根据建材原料较为常见,利用率比较高造成的,虽然这种方法较为快捷,但是其准确性还有待提升。一旦建材的准确度出现偏差,那么对其质量的控制工作就会带来一定的困难。而对于新材料而言,这种方法往往不能够达到预期的效果,准确性也大大降低。造成新材料质量控制不足的原因有:(1)使用新建材的主要原因就是在性能上,新建材有了明显的提升。在实际工程中,一些工作人员对新材料的变化与性能的提升了解较少,对其相应的经验也不多,这就为质量问题埋下了隐患;(2)新建材毕竟上市的时间较短,很多标准与性能还不被人所熟知,对其的试验检测也不多,想让它成为质量管理工作的依据还往往存在一定困难。 2.2 配件的质量控制 施工中的试验检测工作包括主建筑材料以及配件、装饰建材等等。对建筑主体进行建材检测通常不会被人们所忽视,也是检测工作中必备的,但是对配件的检测工作却常会被人遗忘,这也为其工程质量的控制带来了不小的挑战。要得到施工质量整体的把握,就要既做好对主建材质量的检测,又要做好对配件质量的检测,只有将各方面的材料检测工作全部落实好,才能确保整个工程项目的质量得到有效保障。 2.3 试验检测的机构 近几年来,随着科学技术的日新月异,人们对建筑材料的试验检测工作也越发重视,试验检测机构的发展也十分迅速。但是,想要使检测机构发挥出全部的功能,仍然需要进一步的完善。其中存在的问题包括:(1)对实验检测机构的数量和规模过分追求,却没有对其质量高度重视。虽然,在数量和规模上,试验检测结构得到了大幅度增加,但是其内部却没有得到明显改善。比如,一些检测机构的机械设备依然老旧,无法适应现代的设施水平,这也给试验结果和检测数据的准确性带来了一定挑战;(2)检测人员专业度不够,缺乏专业知识,综合素养有待提升。一些检测人员对专业知识了解不多,对检测工作缺乏经验,这也使得其检测的结果受到相应影响;(3)缺乏单独运作的观念。一些试验检测机构依附在主体部门中,自身功能没有发挥出来,这也对检测结果造成了不小的影响。 3 进行建筑工程材料试验检测的改进方法 3.1 制定周密、全面的试验检测标准 要想确保项目工程质量,增强试验检测结果的准确性,首要任务就是制定周密、全面的检测标准。(1)全面掌握施工项目规模,根据其规模度来设计等级检测试验标准;(2)创建便于试验检测工作 进一步开展的工作标准;(3)作出详细的材料试验测试标准,从而规范从业人员的操作,使其工作得到顺利进行。 3.2 合理调配试验设施与操作人员 对试验设施的合理调配有助于施工科学合理的开展。可以根据项目工程的规模以及实际需求,落实和布置与其规模相适应的实验室,为工作提供便捷。这样可以对施工过程进行实时检测,也提高了测试工作的质量。除此之外,对其操作人员也要进行合理的分配与调度,使其发挥出应有的职能和工作的效率,使试验结果得到更加精准的效果。 3.3 对检测及试验工作进行规范化管理 工作人员要按照规范和相关章程进行工作,要做到有章可循,有法可依,保证试验检测数据的准确性,从而为下一步的施工打下良好的根基。还要对报告、记录等工作进行相应的规范,使工作更加严谨。记录数据所使用的单位要用国际统一单位,保证书写的规范性。计算数据也要遵循其要求保留小数,使其结果更加精准。 3.4 对试验操作进行管理 首先,对检测工程进行管理。对建筑工程检测材料的来源、选取的样品以及试验过程的情况进行了解和掌握,如发现问题应及时上报解决;其次,对数据处理进行管理。如果试验所得数据与标准不符,应找出问题原因,做出分析;最后,向上级及时汇报结果。在建筑工程材料检测试验中,得出结果要立即汇报给上级,为日后工作的开展做好准备。 4 结束语 选择建材原料的性能和质量与建筑项目工程的质量关系密切,因此要充分做好检测工程材料检测试验工作。按照检测标准严格开展工作,保证检测结果的精准可靠。这样为工程的质量做出进一步的保障,还可以提高企业的经济效益。文章对建筑工程材料检测试验及常见问题进行了较为详细地分析,希望能够为相关工作带来一定的参考。 建筑工程材料检测论文:谈如何加强我国建筑工程材料质量检测 摘要:随着人们的生活水平的不断提高,人们对自身生活的环境要求也越来越高,同样对与自身安全密切相关的建筑工程质量的要求也越来越高。而在建筑工程中,建筑材料的安全性会直接影响到整个建筑工程的安全性能。良好的建筑材料是整个建筑工程质量的保障。本文主要对我国建筑工程材料质量检测相关问题进行了简要分析。 百年大计,质量第一。随着经济的发展,我国工程建设进入一个大发展的阶段,工程建设是以质量为本,是服务社会,造福人民的大事。决定工程建设工作的成败在于工程质量,而提高工程质量的关键是贯穿于整个工程中的建筑材料,因此建筑材料质量检测在确保工程质量施工中起到了相当重要的作用。 一、加强建筑工程材料质量检测的重要性 建筑材料贯穿整个工程建设,建筑工程成本的30%-50%是建筑材料,因此,工程材料质量的好坏直接影响建设工程质量,所以,把好材料关尤为重要,这就需要确保所有材料在用于施工前经过严格的质量检查,严格控制不符合质量标准的材料进入施工阶段。 二、提高建筑工程材料检测质量的措施 1、建立建筑材料检测质量管理体系,明确检测工作内容与重点 为了保障建筑材料检测工作质量,检测机构应建立一套完整的检测质量管理体系文件。包括《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》等。质量管理体系文件是加强质量管理,落实质量政策的一种管理工作文件。它阐述检测机构的设置、人员编制、职责、仪器设备配置及工作性质和范围,并规定了为保证达到质量目标和质量方针所需的措施及质量管理制度,它是检测机构人员的工作纲领和行为准则。质量管理体系文件编写的目的是为了确保检测机构工作质量和管理制度的落实,最大限度的发挥检测能力,并促进检测人员工作的技术素质和工作效率的提高。以保证科学、准确、公正地从事建设工程质量检测工作。根据建筑工程常用材料、取样检测工作需求,确定检测质量控制内容及要点。在此基础上,完善材料检测各阶段的工作规范、流程以及标准操作规程。通过标准操作规程的建立及建筑材料检测质量管理体系的建立,确保建筑材料检测活动中符合检测技术要求、保障检测精度。在建筑材料检测质量管理体系的建立中,检测机构还需要对内部管理架构进行优化、对岗位质量责任制进行完善。通过质量管理体系以及具体职责的完善,明确检测工作具体内容与重点、明确岗位工作要求与方法。 2、检测机构人员的重要性 检测人员是检测工作的基本技术能力要素之一,没有符合要求的技术人员,就做不好相应的检测工作。检测人员的能力和素质是保证检测过程正确、结果准确的主要因素之一,只有具备与所从事的岗位相适应的专业知识和操作技能和责任心的检测人员进行检测工作,才能最大程度上降低试验过程中人为误差,增加检测结果的可靠性和准确性。所以要求检测机构按照所开展的检测项目配备相应数量、符合技术能力要求的检测人员。检测机构的各部门负责人均应具有工程类专业中级及以上技术职称,掌握相关领域知识,具有规定的工作经历和检测工作经验。检测人员应经技术培训、通过建设主管部门考核合格,方可从事检测工作。检测人员并应及时更新知识,按规定参加继续教育,检测人员岗位能力应按规定定期进行确认。这是保证工程质量检测的重要措施。 3、采用先进的仪器设备并有效控制 古语有云:“工欲善其事,必先利其器”,要想得到准确可靠的检测结果离不开性能可靠、测量准确的仪器设备。随着科学技术的进步,各种先进的自动化的检测仪器、设备应运而生。采用先进的自动化的仪器设备可以最大程度的控制人为操作对检测结果的影响,从而避免了误差中的人为因素,所以要提倡采用自动化检测。检测设备要保持其在有效期内及良好状态,检测的数据才有科学性、规范性和可比性。 4、检测场所的控制 检测场所也是保证检测工作正常开展的基本技术能力之一,包括房屋、场地条件等;而且房屋、工作场地还要满足检测设备合理布局及检测流程的要求,才能保证检测数据的正确。首先,检测场所应合理布局,方便工作,确保不存在不利影响。检测机构应确保检测产生的废气、废液、粉尘、噪声、固废物等的处理符合环境和健康的要求,并有相应的应急处理措施。其次,做好检测场所的安全管理。对温度、湿度、通风、采光、供电、振动、撞击、噪音、电磁辐射干扰、微生物、粉尘、放射性以及水、气、火、电等危及安全的因素制定应急处理措施。最后,检测人员对有要求的检测环境条件实施监控和记录,配备满足要求的环境监控设施,监督员对环境监控设施的有效性进行检查。当监控结果表明环境条件达不到要求时,检测工作应采取相应的有效措施,以保证检测工作不发生偏离。当检测工作遇相邻场所干扰和影响时,应采取隔离措施。 5、要严格进行数据的处理 在进行检测后的材料数据处理时,很容易会出现一种现象,那就是同一组试件所检测出来的数据有很大的离散性。所以为了保证材料数据检测的有效性,我们必须要对所检测出来的数据进行一些处理。例如在对水泥的抗压强度进行检测时,发现一组中的其中一个试件所检测出来的数据超过平均值的10%,那么我们在进行数据统计时就必须要把这个数据给剔除掉,把另外的数据的平均值当做是检测后的结果。而在对混凝土等材料的强度抗折能力进行检测时,我们要注意它们的检测的结果并不是简单的数据进行相加,而是有其独特的数据统计方法。还有在进行检测时要注意小数点的处理,因为有时候小数点也会对检测的结果造成影响。所以,检测人员应严格按照现行有效的标准或其它现行法令、法规技术标准等进行数据计算、数据处理和转换,并应对数据计算和数据转换进行效核。 6、以检测误差控制为基础,保障建筑材料检测质量 建筑材料检测质量控制中,检测误差是影响检测质量的重要因素。为了保障检测工作质量,检测机构应对影响检测误差的因素进行分析。采取针对性措施,保障检测精度。在实践中发现,影响建筑材料检测误差的因素主要由人为因素、仪器因素、样品因素等几部分构成。其中人为因素是造成误差的首要因素,人员操作过程中的注意力、样品预处理及标准物质准备等都会影响建筑材料检测质量。为了减少人为因素造成的误差,检测机构应强化人员培训及标准操作规程的建立,以此降低人为因素对检测数据质量的影响。 另外,仪器设备误差也是影响建筑材料检测质量的重要因素。因此,检测机构应加强仪器设备的校验。检测机构设备在投入使用前,应进行检定、校准或核查,以证实其能够满足检测机构的标准规范,确保检测结果的准确性。 在保障上述因素控制外,样品取样、送样等也会造成检测误差。检测取样是正确检测的关键,先决条件,取样一定要正确规范,符合产品标准、施工质量验收规范以及相关标准规定的方法或设计要求的方法。建筑材料、制品本身带有标识的,应在有标识的部分取样,目的是为保证取样有代表性。除此之外,样品要在规定的条件下存放,存放的环境,温度、湿度都应予以监控。避免样品因素对检测质量的影响。 7、建立动态检测质量管理评测机制,提高质量控制能力 为了保障建筑材料检测质量、保障检测机构工作质量,建筑材料检测机构应建立动态检测质量管理评测体系。通过对检测工作质量管理体系的评测评价,了解检测质量管理体系完善性及实际应用效果。根据检测质量管理体系的具体执行情况,及时发现管理工作及质量控制工作中存在的不足,以此为基础进行管理工作的调整。运用动态评测机制,及时改进检测质量管理工作、强化各项管理内容,提高检测机构质量控制能力。 结束语 建筑工程的质量是建设施工企业的生存之本,不仅关系到企业的经济效益,更关系到人民的生命安全和社会的和谐稳定。只有加强对建筑材料质量的检测,认真按照相应的国家及行业规定对相关材料按照程序及规范进行检测,才能保证建筑材料的质量,从而保障建筑工程的质量。
节能环保论文: 浅谈农业机械的环保节能设计分析 论文关键词:农业机械 环保节能设计 趋势 论文摘要:农业机械节能环保设计是一种全新的设计理念。本文在分析农业机械节能环保设计的涵义和意义的基础上.阐述了农业机械节能环保设计趋势。 1农业机械节能环保设计的意义 当前,我国的农业机械采用的是传统设计方法,资源和能源消耗大,效益低,对环境污染严重,是一种高投人的粗放型生产模式。随着农业现代化进程的不断发展,农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。我国每年都有大量的农机产品报废,采用节能环保设计后可使构成农机产品的零部件能够方便地分类回收并再生耗最小,减轻甚至消除农机产品生命周期末端的压力,·使废弃物、垃圾污染程度降到最低。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品,而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展,提高我国农机产品的竞争力,有效地占领国内市场并扩大出口。节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。 2农业机械节能环保设计趋势 2.1农业机械的清洁性 常用农业机械动力为内燃机提供,内燃机环境性指标主要存在问题有:消耗一次性能源石油;噪声、废气污染;热排放和漏油污染。废气排放和漏油污染对环保农业影响很大,废气中NOX,HC化合物直接影响农产品的品质和农业的可持续发展。农业机械动力环保选型设计应优先选择电力为动力的农业机械,加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机。同时加速发动机环保化学设计的研究,采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性,柴油低硫化与柴油润滑性,生态燃料与生态摩擦学,汽油机沉积物与汽油清净剂,柴油机颗粒与消烟助燃剂,润滑油和添加剂与排放催化转化,润滑剂生物降解性与生物降解润滑剂,催化助燃/补燃,发动机机械与化学材料制造等措施。减少石油消耗、噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。采取自适应有源噪声控制系统控制发动机噪声。 2.2产品的可回收性设计 可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题,最终达到零件材料资源和能源的利用程度最高、对环境的污染程度最低的一种设计。例如,在农业机械中常用的联接件(螺栓、螺母等)的回收与再利用。 2.3产品的可拆卸性设计 设计人员要使所设计的结构易于拆卸与维护。在设计阶段,可采用模块化设计方法,即对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析,在此基础上划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同产品,满足不同需求。这样既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾,又可为产品的快速更新换代缩短设计周期,降低成本,有利于回收和重用,以达到节约资源和能源、保护环境的目的。 2.4环保产品的成本分析 由于在产品的设计初期就考虑了产品的回收与再利用等性能,因此成本分析时就要考虑到污染物的处理成本、产品拆卸和重复利用成本。 2.5材料选择 环保材料是指应来源丰富,便于利用,便于回收再利用且对环境影响小的材料。材料选择是环保设计不可缺少的部分,它也是产品开发设计早期的主要的决策之一。材料选择应尽量减少材料种类,少用有毒、有害材料和贵重稀缺材料,尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用。借助于环保材料的合理选择可实现产品对环境负面影响的最小化。当前这方面的研究工作主要有:环保设计对材料要求的确定;环保材料的选择原则;材料选择的影响因素分析;环保材料的开发与应用;新功能(指环保型)材料的开发与应用;回收物资再资源化的应用等。 3环保设计在农业机械设计中的应用前景展望 环保设计的本质特征之一,是在不影响产品的寿命、功能、质量等指标下,依靠技术手段和管理方法,以达到提高资源、能源利用率为目的的一种先进设计方法。从经济学的意义层分析,环保技术是一种资源节约型有坏配置的相对增值的技术,即在运用等量资源、能源的前提下,环保设计技术是力图比传统设计方法获得数量更多质量更优的产品、使生产过程由粗放型转向集约型的先进设计技术。中国加人WTO以后,农业机械产品的市场竞争将会日趋激烈,环保设计技术则是提高产品市场竞争力的有力武器。 综上,农业机械采用环保设计技术之后所拥有的一系列优势表明,农业机械的环保设计具有良好的应用前景。环保设计是人类实现可持续发展、拥有高质量生存环境、享受健康生活的必然要求,也是未来技术经济发展的大势所趋。 节能环保论文:普及高效节能环保型空调设备 摘要: 本文从推广节能环保型空调出发,简要论述了在其设计、生产、选型、安装、控制、维护六个环节中应采取的方法和必须注意的事项。 关键词: 节能 环保 臭氧层 温室效应 新冷媒 0 前言 改革开放二十多年以来,我国的人均寿命显著增长。这一令人瞩目的事实,除了归功于新的政治环境和经济环境以外,人们日常生活、工作环境的改善也是不容忽视的重要因素,空调设备正是营造这种使人益寿延年的环境条件的功臣。 然而,科技往往是把双刃剑。空调设备既是耗能大户,又在创造局部舒适环境的同时,给整个地球的大环境带来负面影响——破坏臭氧层;加剧全球温室效应。难怪欧洲的“绿色和平”人士不愿使用空调设备,以致2004年夏天,发达的工业国里,竟然有人被酷暑“热毙”。因此,空调设备必须朝节能和环保两个方向发展,做到亲和自然,才能广泛而长久地为人类效劳。本文就普遍推广高效节能环保型空调设备的相关问题进行以下论述。 空调设备的节能性和环保性密切相关,两者相辅相成。一般来说节能型空调总是环保型的,环保型空调也多半是节能型的,至少在整体上与节能型是相协调的。所以,两者可以相提并论,取长补短。 1 注重使用过程中节能性的空调设备设计理念 设计空调设备时不能单纯考虑制造费用,还须重视运转费用。在包含制作费用在内的整个使用寿命周期的总经费(寿命周成本)里,运转费用占55%以上,所以设备的节能在降低寿命周期成本上起到很大作用。设计节能型空调时为了尽量提高COP(=冷冻能力/消耗电力)的值,应采用直流变频控制器、磁阻式涡旋压缩机(因其电机铁芯配置了磁力比普通铁氧体磁铁强10倍的钕磁铁,并通过特殊设计产生了附加的磁阻转矩,使效率提高20%以上)、红外线传感器之类的高技术配套产品,由此制成的变频空调机可比定频空调机节能45%左右,虽然需要较高的初始费用,但据计算,该差额只需1.5~2年即可偿还。 2 制造全过程中切实关怀环境的生产经营理念 节能环保型空调设备应采用臭氧层破坏系数为“0”的HFC新冷媒,进行环境亲和型设计(Environment-friendly Design)。同时,必须确保文明生产,做到“零废弃物排放”。生产工厂本身取得ISO 14001认证自不待言,还应实行“绿色采购”,为了确保所采用的原料、器材、部件都达到环保要求,各相关厂商也都应取得ISO 14001认证。 3 最佳空调方式和最合适送风位置及能源的选定理念 空调方式对于空调设备的节能性至关重要,必须针对不同的场合和不同的空调要求,制订切实可行且恰如其分的空调方案。 3.1纠正中央空调方式的缺点 ①仅在必要的时间里对必要的空间进行空调(消除空耗)②削减输送热源的动力(采用中央空调时,输送动力的机构比例很高)③实施独立的温度控制(防止过冷、过热)。 3.2以局部空调取代完全空调 在操作场所(如车间、试验室等),温度对操作的安全和精度有很大影响,据统计,在17℃~23℃的稳定环境里所产生的工伤事故和作业失误指数最低。因此,这些场所应采取有效的定点空调(局部制冷或制热),并尽量将送风管延伸到靠近人体的地方,这与空调效果密切相关,也是空调节能的关键所在。据某一实例测定:距离送风口1.0m处风速为2.7m/s,体感温度为25.5℃,而在距离送风口2.0m处风速就降为1.4m/s,体感温度则上升为29℃。 3.3配备与空调效果相协调的通风装置 如果空调与通风互相协调,就不会因空调后的室温受到影响而浪费能源。以高温车间为例,为了减轻制冷负荷,整体通风与局部通风并用,而对操作者则提供定点空调。通风方式应以有效的局部通风(排气)将整体的通风次数n(n=每小时通风量(m3)/ 室内容积(m3))降到最低,减少室内的热损失。 在必须大量通风的场合应引入新风。对于机器发热量很大的地方,可采用全新风方式,即对新风加以空调后引入。对于只需通常排热·通风的地方,可采用回风+新风的混合方法,即在循环空气与新风混合后进行空调的方式。 3.4采用特殊的配置和工艺 用于医院、疗养所等地方的洁净空调和空气清洁器等设备需要获得空气高度净化的效果,应采用高效除菌滤网和光催化(材料成分为氧化钛)除臭滤网,这些过滤网除了集尘功能以外还有显著的除臭、抗菌功效,并具备抑制飘浮菌和病毒的作用。 3.5因地制宜地选择空调能源 毫无疑问,电力是最常用的空调能源,电动方式的一次能耗量较小,其CO2的排放量也较小。但在燃气(天然气或煤气)或燃油(石油等)供应充足而电力相对缺乏的地区可使用以吸收式制冷机为代表的热源设备。在夜间电费便宜的地区可考虑发展冰蓄热式空调机。另外,太阳能空调机可说是最理想的节能环保型空调设备,应该大有发展前途。 4 安装操作技术、附配件及器材质量绝对可靠的施工理念 安装之前应由SE(销售工程师)进行施工设计,通过负荷计算确保设备的功率与所需的空调区域相匹配,确定最佳的设备安装位置。操作必须由合格的专业人员实施,并且只能使用设备附带的配件,现场外配的铜管、电线、悬吊支架、螺栓等器材必须严格符合厂商规定的技术要求。 5 空调设备控制系统IT化的管理理念 要使空调设备的舒适性和节能性两全其美,其管理系统的IT化是关键所在,所以应选用下列控制装置。 5.1智能管理器(i-Manager,具有大规模、高等级的监控功能) 智能管理器是适应于独立空调(大楼用多联机)主体设备管理的集中监视装置,能通过专用通信线路直接联系空调设备,构成价格性能比很高的系统,可100%地利用设备信息。 5.1.1 节能功能之一 在用电高峰阶段将要超过目标电力时,可通过空调系统设定温度的换档和使室内机停止的控制方法,尽量在不影响舒适性的前提下把用电量掌握在目标电力以内。 5.1.2 节能功能之二 在维持舒适度的同时,若想进一步降低电力消费,可分别使用下列两种运转模式:(1)使任何一台室内机经过一定间隔的时间停止,或同时使多台机交替运转。(2)对室外机进行容量限制。 5.1.3 异常管理 异常发生时,内容显示于“异常记录时间显示区”,同时根据系统设定内容触发报警蜂鸣器,告知异常。并且,把过去500,000件异常状态变化资料作为档案保存在硬盘中。 5.1.4 用电量的按比例分配 借助于“由室内机运转状态得出的空调容量”可算出各室内机单位的使用电力,即使在同一运转时间里,也能通过空调负荷找出差异,从而更公平地按比例分配电费。 5.1.5 利用局域网进行远程监视 通过在远离某大楼的集中管理室和该大楼之间设立专用的局域网,就能实现远程管理,另外,对于将来增加设施(建筑物等)时也能容易地相应增设空调机和扩展局域网。 5.2空调专用网络(AIRNET)+ 智能管理器 通过智能管理器向用户提供自由的空调控制,同时还通过空调专用网络来约束未知故障的运转。以信息处理·通信技术时刻监控空调机的运行状态,借助“在线诊断系统”对故障防患于未然,由此可以节能并提高机器的使用寿命。而且,万一发生故障,可能在用户尚未发现之前,维修工程师已先行发出通知,随即到达现场排除障碍。 5.3 智能触摸式控制器 为不具备专用管理室或不想聘用专职人员时的理想选择。 5.3.1 使空调系统简便地获得高功能 通过编程以年为单位设定每日的运转停止和所需温度。大幅度地减少管理的时间和人力。并且,操作简便,无须专业人员,任何人都能管理。 5.3.2 根据空调的使用状况按比例分配用电量 通过追加相应的软件,可提供便于电费管理的按比例配电信息。 5.3.3 进行高效节能的空调管理 因常时监视各房间的温度,并在进行适当温度管理的基础上配备了设定温度范围的控制功能,所以可形成高度节能的空调运转。另外,由于避免了由事先编程所造成的无用运转,也能节约可观的经费。 6 多方位无微不至的维护管理理念 为了减少故障、保持设备的性能以达到长期实行经济的运转并延长使用寿命必须进行维护保养。为了对灾害防患于未然应进行安全检查。 6.1预防保全(Preventive Maintenance:PM) 所谓预防保全,就是预先消除运转中的征候,亦即在故障、异常现象发生之前采取对策。据统计,与事后保全相比,实行预防保全的空调设备及主要部件的平均寿命约可提高3.3~8.8年,并可有效地减少管理费用。 6.2 日常检查 每天掌握空调设备起动时、运转中、停止时的状况,并在运转日记上记录各种显示数据(如送风、吸风温度,冷凝、蒸发压力,电流、电压等)和异常现象(如漏水、异常振动、异常音等)。 6.3 定期检修 维护检修的期限和内容因空调设备的环境条件和重要程度等情况而异。一般来说,以每年分别于制冷运转前、制冷运转中、制热运转前、制热运转中实行4次为准。另外,还可采取目测检查法估计各种运转数据(如冷凝器、冷却器的污染程度,滤网有无堵塞、腐蚀?冷媒有无泄漏?轴承、V形皮带有无异常等)。 6.4远程(管理中心)检测 采用相关的信息设备,收集、输送、保存大量数据,通过对设备运转状态作365天、24小时的监视和独立的联机诊断,有效地防止故障。自动检测空气滤网、热交换器的污染状况,确保长期的高效运转。通过分析、综合丰富的数据,从而作出改善设备的提案。异常发生时立即自动地通报管理中心,迅速对应。 通常,若将机器检测与人工定期检测(目测为主)相结合,就能更放心地使用并降低产品的运转费用。 6.5 顺应空调设备的更新 由于节能技术和人们对地球环境保护的要求都在不断提高,节能环保型空调也在朝高精尖的方向更新,所以空调机的维护也应按照其更新的动向来开展。 6.6 提高冷媒的市场回收率 节能环保型空调的售后服务是很重要的一环,必须提高冷媒的市场回收率(应≥70%)。虽然HFC(新冷媒)的臭氧层破坏系数为“0”,但其温暖化系数(引起地球的温室效应)还是比较高,所以必须同样禁止向大气排放,应承担回收利用以及分解处理的义务。 6.7 废弃空调设备的回收利用 对于报废的空调设备必须彻底回收处理残余的冷媒,并有效利用其中的有价物,最终无利用价值的部分也要妥善处理,决不能因此而污染环境。 综上所述,节能环保型空调从设计到废弃应始终贯彻“节能”和“环保”的方针。如今,人们既要创造四季如春的生活条件,又要保护赖以生存的地球环境,还要为子孙后代节约使用有限的能源,因此节能环保型空调必将取代所有普通空调。随着科学的昌明和技术的进步,空调设备也在日新月异地发展变化。然而“万变不离其宗”,只有继续向“节能”和“环保”的高度攀登,才是唯一的通途。 节能环保论文:关于对环保搬迁居民安置区的低碳和节能设计探索 论文摘要:论述了建设低碳安置区的必要性和安置区设计的环保节能要求,分别针对国内外低碳社区的设计理念及环保技术进行了介绍,指出目前国内安置区节能建设应从初期选址及合理分配投资方面入手,循序渐进,逐步实现低碳、节能、减排目标。 论文关键词:安置区,环保节能,低碳社区 近年来,随着国家经济的不断发展,大量工业规划区和大型厂矿企业相继增多,因规划和项目建设涉及环保搬迁的村镇需要集中安置,在具体的搬迁工作中不仅需要解决经济适用、功能完备等问题,如何做到环保节能与低碳减排也是集中安置区设计目前面临的一个突出的问题。 1建设低碳安置区的必要性 低碳经济的实质是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。据统计,国外低碳城市能源消费38%来源于居住用能,33%是各种商用建筑和公共建筑用能,交通用能占到22%,而即便是在伦敦这样的大都市,工业用能也仅仅占到城市能源消耗的7%…。因此可以看出,居住社区用能在城市的能源消耗占到了比较大的比重,而搬迁安置区的建设往往在当地特色、环境良好、功能完备、经济适用方面考虑较多,将低碳理念注入到安置区的社区规划、建筑设计、社区管理中。 2安置区设计的环保节能 安置区的设计要提倡节能、节地、节材,并建立起资源和能源可持续再利用的住宅体系。安置区的生活污水要采取经济适宜的生化处理方式,处理后的出水可考虑尽量循环使用,尽量少排放,绿化、道路清洗及其他冲洗用水采用二次处理后的污水,以节约水资源和减少对环境的污染。大型的安置区可形成区域内的小社区,该社区应具备生活、交通、环保等综合功能。 3国内外低碳社区案例 3.1弗班——德国可持续社区的标杆 德国弗莱堡市郊的弗班区被誉为德国可持续社区的标杆,弗莱堡享有“欧洲太阳能之都”及“欧洲环境之都”的美誉,也是全球率先实现可持续发展理念的城市之一。 弗班社区在节能减排、减少交通、社会整治及创造可持续邻里方面都取得了相当的成功经验,例如:1)使用80%木屑及20%天然气的高效热电联产再生能源装置提供弗班区的供暖系统,通过好的隔热及有效的暖气供应大约可减少60%的CO,排放;2)提倡“生活不须有车”的交通概念,减少了35%的车辆。与此同时,社区提供各种替代的运输方式(例如共乘、便利的大众运输);3)通过弗班论坛负责的社会工作,居民可参与更多的社区活动,例如创造合作社商店、农民市场及邻里中心等。 3.2上海崇明东滩生态社区 上海崇明东滩生态社区项目涵盖社区总体规划、生态发展、可持续能源、废弃物管理、绿色建筑、交通规划设计和建筑等方面的内容,主要的规划理念包括: 1)碳中和(CO零排放):热能和电力通过风能、生物能、垃圾和城市建筑物上的太阳能光伏板直接获得,建立全国第一个氢能电网;2)绿色建筑:最高建筑仅有8层,采用环保技术,屋顶草坪和植物为天然隔热层,可储存雨水用于灌溉;3)绿色交通:人们的主要出行方式为步行、自行车、清洁能源公交车(燃料电池)、水上出租车,市内建有不受机动车干扰的独立的人行步道和自行车道网络,任何地方到附近公交车站步行不超过7min;4)绿色基础设施:社区建立了集水、水处理与再利用系统,社区内80%的固体废弃物实现了循环使用。 4低碳社区的发展探索 2010年上海世博会,北京的城市最佳案例选择了国奥村,这充分体现了首都对建设低碳社区的勇气和决心,游客参观完之后,都能强烈地感受到“低碳生活离我们并不遥远”。 国奥村这个中国首个成熟的绿色环保社区汇集了30多项环保技术,北京的城市最佳案例选择了国奥村,原因是:1)再生水热泵冷热源系统,可以从污水处理厂排人河道的再生水中提取温度能量,为建筑提供冬季供暖和夏季制冷的能源;2)景观花房生态污水处理系统,可以将生活污水集中至景观绿化花房,利用动植物的食物链建立起一个水体生态平衡系统,使生活污水得到再次利用,成为小区景观用水;3)这里的窗户中问都是中空的夹层,里面充着惰性气体,惰性气体能降低传热效果,同时窗户外层还有能够隔热防紫外线的膜,从而提高窗户的隔热效果;4)国奥村卫浴设备采用了“复用水”技术的洗手盆和坐厕一体化的产品。洗手盆内有特殊陶瓷阀芯,采用双档节水,防烫伤设计,有效节能减碳,并将洗手盆的污水经过过滤处理储存在坐厕水箱当中,内置自动清洁系统去除细菌和异味,坐厕比传统3/6坐厕节水25%。上海世博会国奥村的入口采用北京古建筑特色的门楼设计,而事实上,谁也想象不到,如此漂亮的展区竞多是建筑废料制成。国奥村用实际的案例,向世博游客展示了一个可以实现、并且很快就能跨人寻常百姓生活中的低碳社区案例。 “不久的将来,可能在上海也会有国奥村的项目。”国奥村负责人表示,奥运会留下来的并非只有精彩的赛事,更多的是奥运精神倡导的人、社会、城市及自然和谐相处,以及新的生活方式的推广与共享。 5结语 当时在建国奥村时,很多地方许多人都不理解。比如在选址上,要求附近有多少公共交通设施,提倡用本地的建筑材料等,其实这些要求是鼓励公众多用公共交通,少开车,用本地的材料也是为了减少运输时的碳排放。应该说,国奥村的开发使得我们在观念上有了很大的更新。 从目前国内安置区建设现状来看,真正做到低碳、环保还需要相当长的一段时间,这不仅需要搬迁人群加强自身的环保意识,搬迁安置区规划的组织者更应具备社会责任感,在安置区的建设初期从选址和合理分配投资上下大功夫,逐步把低碳、节能与减排的理念贯穿建设始终。 节能环保论文:浅论环保节能型复合柴油的研究 论文关键词:柴油 复合剂 论文摘要:系统介绍了复合柴油的作用机理、研究配制及应用发展。 1 概述 复合柴油是将水和柴油通过复合剂和复合设备复合形成的油包水(w/o)型乳液。早在100多年前,就已有人掺水使用柴油,但是因为那时的柴油掺水技术水平较低,收益不够明显以及石油危机尚未突出等原因,而使柴油掺水技术处于缓慢发展的状态。50年代末,由于环境保护需要以及石油危机等原因,柴油掺水应用技术才获得重视。到了70年代,柴油掺水技术进入到实用性的发展阶段。美国、前苏联、日本等工业发达国家竞相把柴油掺水技术列为国家重点开发研究项目,对掺水复合柴油的复合手段、复合工艺、复合装置、表面活性剂、复合机理及其燃烧动力学和对内燃机的磨损腐蚀以及规格化、商品化等多方面都进行了大量的实验和深入研究。大量的研究表明:油水混合燃料能极大地改善排放污染,节省燃油。同时,柴油掺水复合燃料对内燃机不但没有腐蚀和增加磨损的问题,反而能起到清洗剂的作用,可以降低内燃机维修费用。目前,世界各国研究燃油掺水技术的专业机构空前增加,专利文献和学术论文如雨后春笋般地涌现。在日本、美国、德国等,柴油复合剂早已作为商品销售,现已开发出第三代或第四代产品。日本专营复合油的萨米特公司推出的h一106 , h一107复合剂产品,销往东南亚各国。纵观柴油掺水技术的过去和现在,它已显示出了强大的生命力。 2复合柴油的节能、降污原理及复合机理 2.1复合柴油节能、降污原理 2.1.1“微爆”效应(二次雾化) 目前,国内外大多数专家认为复合柴油的节能是由于乳液内部的微小水珠的“微爆”效应引起的或称二次雾化。微爆是在高温环境下,由两种或多种有不同挥发性的液体的汽化引起的。由于液体的扩散速度是有限的,稳定性差的液体就会覆盖在表面,从而导致液滴迅速升温。一旦温度达到某个组分的过热极限,微爆就会伴随连续产生并变大的泡核而发生。微爆的作用是提高油滴的表面活化能。复合柴油为油包水(w/0 )型乳液,外相为柴油,内相为水。由于油的沸点比水高,所以受热时水总是先达到沸点而沸腾或蒸发。当油滴内部的压力超过油的表面张力和环境压力之和时,水汽将冲破油膜的阻力而使油滴爆炸,形成更细小的油滴。爆炸后的油滴更细小,因此燃烧更完全,从而达到节能效果。 2.1.2化学效应 有文献对复合油的燃烧化学进行了研究,提出了水煤气反应的重要性,燃料中由于高温裂解产生的碳粒子,能与水蒸气反应生成co和h2,使碳粒子能充分燃烧,提高了燃烧效率,降低了排烟中的烟尘含量。复合柴油在柴油机燃烧室高温高压条件下发生化学反应,由于复合油中水的存在,促使产生了许多oh"基团,使得消除积炭的反应()速度加快,从而达到降污的目的。有文献提出了其他一些用于解释复合油节能降污的观点,例如掺混效应、汽提效应、改善燃料与空气的混合比例减少过剩空气系数以大幅度降低氮氧化物()的产生等。 2.2柴油复合机理 复合柴油是由普通柴油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成。柴油和水是两相互不相溶的体系,作为油包水的乳液,水是分散相,为使水的微小液滴在两相交流中足够稳定,须使用表面活性剂。柴油复合剂能使乳液稳定的因素有二:其一,降低了油一水界面张力,即降低了吉布斯函数,有利于乳液的稳定存在;其二,柴油复合剂的分子在界面处作定向吸附,生成具有一定机械强度的薄膜,阻止分散相液滴的合并聚集。由于乳液中液滴分子作不停顿的布朗运动,频繁地相互碰撞,如果界面膜的强度较小,在碰撞中界面膜容易破裂成液滴合并。因此,柴油复合剂需要二种或二种以上的表面活性剂复配而成,这种复配的柴油复合剂所形成的界面膜有较高的膜弹性,所形成的乳液也比较稳定。目前柴油复合剂的配方根据其结构大致分为五种类型:①阴离子型有烷基磺酸盐类、烷基苯磺酸盐类、烷基蔡磺酸盐类、脂肪酸皂类、烷基醋墟泊酸磺酸盐类等;②阳离子型有简单胺盐类、季胺盐类等;③非离子型有脂类,如脂肪酸聚氧乙烯醋、脂肪酸山梨醇醋;醚类,如脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基苯酚聚氧乙烯醚,脂肪醇山梨醇脂聚氧乙烯醚;酞胺类,如烷基醇酞胺等;$两型离子型有梭酸类、硫酸类、磺酸类等;④高分子型有天然水溶性胶类、淀粉衍生物类、纤维素类、合成水溶性高分子类等。 3复合柴油的配制及性能 3.1复合剂配方成分的筛选依据 (1)亲油基团与油相具有相似结构的复合剂复合效果好。根据相似相溶原理,要求复合剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。结构与柴油越相似,界面上的吸附作用也就越强,这样就能既可使油水界面张力降低得多,又能使界面膜的强度大,因而稳定性就好。根据多种活性剂的性能试验筛选最终选择了与柴油的主要成分有相似分子结构的有机酸和复合剂且。 (2)混合复合剂的效果往往比单一复合剂效果好。为了形成稳定的复合液,要求复合剂不仅能大量降低水的表面张力,而且能在油水界面形成坚固的保护膜。有些物质的表面活性大,能大量降低水的表面张力;有些物质表面活性虽然较差,但能在水微粒周围形成坚固的保护膜。选择具有相似分子结构的这两类表面活性剂,把它们组合起来,就可以取长补短,达到更好的复合效果。因此,使用一种以上的表面活性剂加助剂制备的微乳液,比用单一表面活性剂加助剂制备的微乳液更稳定。因此采用了使用混合表面活性剂加助剂进行复合配方设计。 (3)辅助表面活性剂是微乳液形成的一个不可缺少的组分。一般乳状液的形成主要是由于复合剂在油/水界面的吸附,形成坚韧的保护膜,同时降低界面张力,使油(或水)较易分散。但无论如何仍有界面,从而有界面张力的存在,故此种体系是不稳定的。若再加人一定量的极性有机物,可将界面张力降至不可测量的程度;此后即形成稳定的微乳液。辅助表面活性剂是微乳液形成一个不可缺少的组分,它除了能降低界面张力外,还能增强界面膜的流动性,使界面膜的弯曲更加容易,有利于微乳液的形成。 3.2复合剂配方的筛选 虽然有以上这些理论依据,但关于复合剂中各种组分的具体确定,目前还没有成熟完整的理论模式来测算指导,必须靠经验积累和试验实践来确定每种组分的实际复合效果。因此,进行深人细致的实验选择尤为必要。 3.2.1实验试剂 ①主复合剂工:由有机酸(酸值为123.3kohmg/g)和碱溶液反应制成。 ②复合剂n:非离子表面活性剂,上海大众药业有限公司,粘度:1 000一1 400mm2/s; ③助表面活性剂:醇类,济南化工二厂,纯度98 %。 3.2.2实验步骤 通过大量的配制试验,考察了各种组分的复合效果,从而最终找到了合适的复合剂配方。所找到的复合剂配方中阴离子型表面活性剂的比例占绝大多数,而非离子型表面活性剂仅占8%左右,这就使所配制的复合柴油成本大大降低。 ①配制复合剂的小样。向锥形瓶中加人5lg有机酸,再加人8.5g碱溶液,振荡15 min,待反应完毕后,加人6g复合剂ii ,3g助剂,盖上塞子,然后采用手摇振荡的方法使锥形瓶内各种物质完全混合均匀。在室温下静置,待泡沫消失,即得到复合剂。 ②配制该复合剂的扩大样。向锥形瓶中依次加人510g有机酸,85g碱溶液及60g复合剂ii , 30g助剂,然后按上述方法配制,得到复合剂的扩大样。将锥形瓶内的复合剂静置一段时间,待液面上的泡沫完全消失后,且再用手振荡锥形瓶也无泡沫产生为止飞这大概需要3h左右。此时用手触摸锥形瓶壁已冷却至室温,待用。 3.2.3实验现象 ①在加人碱溶液的过程中,发现溶液液面上会产生泡沫。 ②在振荡锥形瓶的过程中,感觉到瓶壁是热的。 ③在振荡过程中,液面上有白色泡沫产生,并随复合剂量增加,泡沫层变厚。 3.2.4实验结果 由上述实验步骤得到含有机酸74 %(质量分数),含碱溶液12%(质量分数),含复合剂11为9%(质量分数),含助剂5%(质量分数)的复合剂。该剂为完全透明的棕色油状液体,无特殊不良气味,稳定性好,自配制起至今(半年多)无任何变化。 3.3复合柴油的配制 本此使用上面的复合剂配方来配制微复合柴油,在相同的实验室条件下,分别进行了复合柴油配制的小样试验和扩大试验。 3.3.1试验 配制方式用天平分别称取一定量的水、剂、油(0#柴油)按一定顺序加人到烧杯中,搅拌一段时间后,静置,观察到体系为透明的均相液体后,继续加人一滴剂,重复上述操作,直至体系出现浑浊为止。然后取体系出现浑浊的前一滴加剂量作为该微乳油的最终加剂量,重新按上述步骤配制乳油。从刚刚配制的乳油样中取出一部分,倒人250m1带磨口塞的锥形瓶中,保存起来,观察其稳定性如何。 2配制结果 3结果分析 ①从表2可以看出:在水占6%一20 %、复合剂占10%一21%时,均可形成乳油。特别是其中的油样1、油样2、油样3及油样4和油样6不但形成乳油的速度快,而且形成的乳油透明度高、稳定性好。 ②试验证明:在小样试验中所配制的复合剂,进行扩大试验后,仍能实现对柴油的复合,这表明该剂的复合能力没有改变。而且在小样试验中可以配成复合柴油的水、油、剂之配比,在扩大试验中同样可以配成乳油。 3.3.4复合哭油指标(以4号样为例) 4我国复合柴油的发展现状及研究方向 我国柴油复合技术研究起步较晚,最近几年发展迅速,已开发出许多较好的复合剂配方并研究了复合复合剂的亲水一亲油值(h lb值)等性质,和国外技术相比,没有合成反应,均采用多种表面活性剂复配而成,只是在复合剂的配方组成上略有差别。这些柴油复合剂配方组成的共同特点是: 1)以非离子表面活性剂为主体的高效复合剂达80%左右。此非离子表面活性剂的亲水基团为聚氧乙烯()。即一般所说的eo链。其醚氧可与金属催化剂络合,提高催化剂活性。 2)低沸点易燃有机物,如丙酮、甲苯、硝酸乙酷、正己烷等。其目的在于降低点火温度,便于内燃机起动。 3)其它辅助复合剂,如十二烷基磺酸钠等。通过表面活性剂复配,提高复合性能。 未来复合柴油技术的发展可能会集中于以下几个方向:①由于生物油的可再生性、可生物降解性和其良好的排气性能,可将柴油和生物油(植物油或动物油脂)混合与水复合。②在选用复合剂方面,可以使用复合性能更好的但相对价格比较低廉的阳离子表面活性剂或高温下可分解的生物表面活性剂。③从应用角度看应该向性质和柴油更加接近的微复合柴油发展。④相关研发机构会推出高效的磁力复合设备,降低剂水比,提高复合速度。 节能环保论文:新型节能环保材料在建筑中的应用 新型环保型节能建材, 是人们提高生活质量的重要保证, 随着人们生活水平的不断提高, 对居住环境也有了一个更高的标准。绿色建材, 环境保护, 清洁生产已成为人类永恒的主题。因此, 我们要提高对绿色环保型节能建材的认识, 加强对绿色环保型节能建材的研究和推广, 建立有效的机制和科学的评估体系, 制定切实可行的方案, 尽全力搞好新型环保型节能材料的推广应用, 使人们有一个优良的生存环境, 为人们的健康发展尽一份力量。 一、新型节能环保材料在建筑中的必要性 1、室内污染的主要来源 室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害,主要污染物包括以下3 类: (1)甲醛 甲醛是造成室内空气污染的第一大杀手,是一种无色有刺激性气味的有毒化学品,被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下,装修完成后都要进行室内装饰和购买家具,由于装修和家具制造要使用大量人造板材,而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长,一般长达15 年,导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。 (2)苯及苯系物 苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等,被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在,比如各种油漆的添加剂和稀释剂,一些防水材料的添加剂中,在日常生活中,苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸人后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,可导致胎儿的先天性缺陷等。 (3)氨 氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂;采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。 氨对人体会产生严重危害: ① 以气体形式吸入肺泡,与血红蛋白结合,破坏运氧功能; ② 氨具有碱性,对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用; ③ 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。 2. 生态环保型建筑成为国内发展主流 近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。 发达国家相继根据各自的特点,在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。 而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。 二、新型节能环保材料在建筑中的应用 1、新型墙体材料 墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性,大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费。众所周知的,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。通过限制黏土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。 2、保温隔热材料 墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3 种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。 3、防水密封材料 防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。 4、节能门窗和节能玻璃 目前我国市场主要的节能门窗有:pvc 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言, 其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的,外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施。社会上普遍存在的问题是往往考虑的仅仅是采光、通风、经济和美观等方面的问题,而没有好好的去考虑有关节能的问题。其具体节能措施有: (1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,jgj26—2010《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过30%、35%、50%”。 (2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 (3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。设置“温度阻尼区”。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 5、建筑垃圾的综合利用 近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金, 不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。 6、其他节能建筑材料 太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成了可能。 节能环保论文:试论城市规划要考虑环保节能意识 [论文关键词〕城市规划 环保节能 道路设计 可持续发展 [论文摘要]城市规划对城市的发展起着极其重要的指导作用,但长期以来,由于城市规划在环境保护方面、能源节能方面的局限性,致使城市发展过程中产生了一系列环保节能方面的问题。本文重在阐述城市环境污染耗能现状的基础上,提出了环保节能的主要内容,指出了城市在环保节能发展的远景目标,阐明了城市规划中环保节能的重要作用。 城市规划是一定时期内城市发展的目标和计划,是城市建设的综合间署,也是城市建设的管理依据,它与很多学科密切相关。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环保节能应该引起人们的重视。 如何在城市规划时考虑环保节能意识?本文从城市发展过程中所面临的环境问题以及基础设施的管线布置,建筑新楼及城市道路设计现况谈起,讨论城市规划当中环保节能应注意的问题。 1、我国城市现状 1.1城市发展过程中所面临的环境问题 1. 1. 1水体污染问题突出.由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元 1. 1. 2城市大气质量严重恶化。工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化.我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米:二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。 1. 1. 3噪声扰民现象普遍存在。目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在51. 5-65, 8db (a) 。 1.2城市发展中的基础设施现状 1. 2. 1遍布公路下面的管线交叉纵横 存在多头管理,各部门报规划不能协调一致,建设资金独立。常常出现修路在前,水、电、热、排污、通讯紧跟其后,分别开控路面,造成城市天天破路挖沟的尴尬局面。各种管线所用材质不环保,不经济,经常出现跑冒滴漏,不得己对道路面进行破坏。 1. 2. 2建筑住宅节能几乎没有纳入建筑考虑 只关注房屋外观和结构,不注意节能,使居住用能极为浪费。有关专家统计,通讯建筑保温,管网系统调节,提高热源效率三个方面的改进,我国北方地区采暖耗能至少可降低60%一70%。建筑不同于一般的消耗性物品,是资金含量高的持久性资本品或家庭耐用消费品,其宏观调控需要从长远着手,从规划着手,注重实施。 1. 2. 3道路设计的盲目性 道路设计时只注重道路的拓宽,不考虑道路其它综合配套设施及环境设计。例如,现在城市在拓宽道路时,把原有道路旁的树木通通砍掉,拓宽后不进行重新栽种,原有的雨水排污填死等情况。 2、城市规划如何体现环保节能 正是基于上述的环境能耗危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。城市环境保护规划是城市规划的重要组成部分,它是在城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,依据对城市环境质量现状的调查分析所制定的以保护人类的生存环境、减少污染、节约能源为目标的规划体系。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市保护节能应主要进行以下几个方面的工作: 2.1城市环境保护规划的前期准备,这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等:环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料等;城市生态环境现状分析与功能区划等。 2. 2大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化. 2. 3水污染综合整治规划,水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为502. 9亿吨,含化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24 %,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。 2. 4城市规划过程中要严格执行规划一支笔,建设一张图的原则。各部门在敷设管线时要一次到位,必须用环保节能材料进行施工,否则决不允许进行施工,例如供热、供水部门取消焊接钢管管材,采用不易被腐蚀的塑料材料管材等,这样就可以避免“天天挖沟”现象发生。 2. 5建筑采用新型材料,创新建筑材料,新型墙体、门窗和屋顶材料,提高节能效率,室内通风,供热系统等方面的技术创新,可以保障室内空气清新,避免开门窗而浪费能源。此外,需要考虑建筑材料的重复利用,减少建筑更新造成的建筑材料的浪费。总之,通过提高建筑寿命和节能水平并合理规划各小区楼房分配布局,实现可持续建筑,可以事半功倍,甚至多倍,是建设节约型社会的一个重要的高效率途径,也体现出城市整体规划与节能环保设计的重要性。 2. 6道路设计时体现环保节能.在道路施工时,对道路旁的树木,在拓宽之后适时栽种,对于树木及花草在环保方面起到的作用,大家都有目共睹。在设计道路配套的基础设施方面考虑综合利用率,体现节能。举个例子,道路上设的雨水排,它的通道应单设,不应与下水通道相连并且在相应位置设立雨排蓄水池,这样雨水和雪水就能被收集利用,回收后的雨(雪)水就可以用在园林及道路面的绿化带上,这将极大地减少地下饮用水的浪费. 3、结束语 总之,城市规划考虑环保节能设计后,不仅节约了能源的消耗,减少不必要的开支,更能提升城市的品位,为以后城市的可持续发展提供有力的保障。 节能环保论文:建筑与装饰工程环保节能材料的技术分析 1建筑节能分析 建筑节能就是采用工程技术的手段,最大限度地节约温度控制、照明采光时所消耗的能量,并通过有效技术环保技术充分利用太阳能、风能等多种天然能源来调节室内的微气候环境、随着我国房地产业的迅速发展,2009年我国建筑能耗已占社会总能耗的38%左右,随着《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(jgj26—95)》以及《公共建筑节能设计标准》等一系列国家标准、行业标准的颁布和实施,要求新建居住及公共建筑的能耗节约50%,这就要求包括建筑装饰装修在内的建筑装修设计必须充分考虑到节能问题,并且通过各种有效的途径和措施达到这一目的。 2建筑节能的途径 2.1制定相关的建材法规,从立法层面的设置有至关重要的作用,承重及保温是建筑围护结构的两种功能。围护结构保温有两种方式,一种是直接使用加气混凝土墙体等单一构造的转砌墙体;另外一种是墙体与外围保温材料相结合的方式。为了不增加墙体的重量,我们一般选用一些轻盈的新型材料,入泡沫聚苯乙烯以及岩棉等。对于第二种方式来说,按照轻质保温材料与墙体的相应位置的差异,可分为三种类型:室内保温、室外保温以及墙中保温。保温效能是检验建筑外墙保温施工的重要指标,因此为了符合建筑所在地的要求,我们在架设维护结构前,必须充分了解所选用材料的具体保温热工效能,并根据保温标准来确定保温层的厚度。同时,为了防止墙体局部的热桥现象,我们必须采用恰当的施工构造方法。 通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规能源的需求量。 2.2墙体、屋面、地面、门窗等节能工程方面:墙体、屋面和地面围护节能工程使用的保温隔热材料的导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求。严寒和寒冷地区外墙热桥部位。建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合节能设计要求。应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。 2.3采暖节能工程方面:外墙涂漆及外墙贴面砖在过去的施工和材料工艺中,外墙漆料一般只有装饰的效用,或者可以提升墙体的防水效能,但在保温节能方面却没有作用。在现今的环保理念的倡导下,如果建筑外墙体进行了围护层保温处理,那么外墙漆料可以不具保温功能;如果外墙没有进行保温处理,那么外墙漆料必须具有保温功能,或者可以使用具有防紫外线且到热值低的外墙贴面砖。 ①采暖系统的制式,应符合设计要求;②散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全,不得随意增减和更换;③室内温度调控装置、热计量装置、水力平衡装置以及热力入口装置的安装位置和方向应符合设计要求,并便于观察、操作和调试;积极稳妥的采用各种先进的设备、技术措施,确保空调系统在最优化的状态下运行,节约能源,减少污染;结合当地实际条件,选择优化的采暖、空调系统方案和能源供应形式,比如,采用地源热泵中央空调系统比传统的冬季壁挂锅炉铸铁暖气片采暖、夏季分体壁挂式或窗式空调制冷节能40%~60%,比空气源中央空调系统节能30%~50%,运行费用节省30%~50%。金属幕墙和石材幕墙在隔热、节能方面,金属和石材幕墙的设置需要两种情况进行分析:第一种情况是墙体已经进行了维护结构的保温措施,幕墙的外挂仅是处于装饰效果的考虑;第二种情况是建筑外墙体没有保温功能,那么我们在挂设金属幕墙或石材幕墙时,就需要进行保温处理,一般的做法是在幕墙和墙体之间填充保温棉等材料。 2.4配电与照明方面:应坚持以下三个原则:①满足建筑物的功能;②考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;③节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。 在建筑规划和单体设计中要充分考虑利用自然采光;合理设计照明点;采用高效节能的照明设备;要设计相应的照明节能控制措施。比如:对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。可直接体现节约电能的效果。 3建筑内装饰的节能设计 门窗工程在建筑物的维护体系中,窗体是建筑热量最大的部件,其散热方式及途径如下:第一,窗体框架间隙的热量传导;第二,窗体玻璃热量传导。基于以上分析和总结,我们在进行窗户安装工程时,尽可能选用树脂塑料、apvc塑料,pvc钙塑等导热效能较低的窗框材料,还要采用有效的措施防止热桥效应的产生。 室内墙面(轻质隔断)室内墙面的工艺处理是建筑节能其中一个重要的环节。处于对户内使用功能的考虑,内墙面不宜存在明显的凹凸,在兼顾户内材料耐火等级的前提下,我们应该采用隔温性好的材质,从而减少户内热能的损失。在需要进行隔断处理的房间,为了防止热量从一个房间传导至另外一个不需进行温度控制的房间,那么我们就需要在隔断材料内填充隔温材质,从而最大程度的防止热能的室内传递。 地面工程与室内墙面一样,对于室内地面使用功能的考虑,不宜有过多的凹凸,因此不回对户内的通风产生过多的影响,但是户内地面会通过与人体脚板的接触而传导热能,由于户内地面的热工舒适性因地面外层材料的吸热系数有密切关系,所以就算室内用不同材料铺设的地面的温度完全相同,但人站在上面也会有不同的感觉。因此,地面工程也是室内装饰要考虑的重要环节。 吊顶工程在建筑户内4墙面体。地面以及吊顶等6个面体中,只有天花棚架可以采用凹凸设计形式。建筑天花棚架的设计对建筑室内的通风效能有直接影响,有效合理地引导自然风入内,这样就可以起到通风散热的效果,这对炎热地区的室内节能有重要的意义。另外,进行吊顶处理后的净空高度也直接对室内节能效果产生影响,所以我们在进行室内装修时、吊顶的高度也是需要考虑的重要要素。 结语 如何通过建筑室内装修,使建筑本体达到既美观舒适又环保节能的目的,这需要建筑设计师和装修设计师的共同努力和不断研究。随着时代的发展,建筑师和室内设计师的专业范围和知识都需要得到更大的拓展,希望建筑和装修的节能方法。措施随着科学技术等的不断进步,会有更多的改良创新,也希望有更多施工工艺和新材料能发掘和利用在节约能耗上来。 节能环保论文:浅析环保节能理念在建筑给排水设计中的应用 论文关键词:环保,节能,建筑,给排水 论文摘要:节能环保是未来社会生活中一个永恒的主题,建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具,可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右,是一件利国利民的大事。而且建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关,充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。本文分析了建筑给排水设计中的节能措施。 近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程,除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外,还应采取有效的技术措施,以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。 1.推广应用新型节水设备 1.1推广使用优质管材、阀门 由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、pp-r管、pe管、pvc-u管等就能很好的解决此类浪费问题。 在建筑排水系统中,高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统,与传统的塑、钢产品相比,具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中,能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品,由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,其内壁光滑平整,具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式,简单可靠,达到零泄漏。 1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具 一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9l水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。 2.完善热水供应循环系统 随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。 3.控制超压出流 在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。 《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45m pa,特殊情况下不宜大于0.55m pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30m pa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.35m pa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35m pa时,采取减压措施。 4.合理设计水泵运行参数 在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。 5.建立合理有效的水处理循环系统 现如今随着社会的发展,提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统,收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统,雨水处理系统采用较先进的mbr,即膜法生物处理系统,就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。 6.消防贮水池的设置及加压 高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。另外,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。 7.利用太阳能用作建筑热水加热 利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。 对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。 8.结束语 随着我国城市化进程的加快,越来越多的人口由农村涌进城市,极大地促进了房地产的繁荣。在城市的总用水量中,居住建筑用水比例逐年增加,使得建筑节水节能问题不容忽视。住房的商品化后,人们花费大量的资金购房,希望买得物有所值,良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑,在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下,尽量考虑到设计中的环保节能问题。总之,如果能减少人为原因充分使用节水型卫生器具,就可以节约建筑给排水方面所需能量的5%左右。所以,我们要倡导、呼吁全民节约用水,使水资源不受破坏,并且能进入良性的水质、水量再生循环。 节能环保论文:关于建筑环保节能管理技术 论文摘要:文章简述了建筑合同能源管理提出的背景和建筑合同能源管理的内容,建筑节能的主要技术措施和建议。 论文关键词:建筑合同;能源管理;建筑节能;技术措施 近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。 1建筑合同能源管理提出背景 当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。 2建筑合同能源管理的内容 建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。 3建筑节能的主要技术措施 从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。 3.1用能设备系统能耗测试评估 通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。 3.2蓄能系统的利用 蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。 3.3空调风系统节能运行 对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。 3.4空调水系统节能运行 在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。 3.5多台冷源设备节能运行 在设计空调冷热源时,冷热源设备负荷量的选择一般偏大,这样导致设备选型所造成的能量浪费。在满足空调负荷需求的情况下,当有二台或二台以上冷热源设备可以选择时,应优先选择效率高,经济性好的冷热源设备运行。多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控措施,使每台设备均在合理负载率下运行,并且输出的总容量与要求提供的参数相一致。 3.6变风量节能与热舒适 变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低,变风量系统是追求以较少的能耗满足室内空调环境的要求。在室内温度适宜时,应避免变风量控制系统的风门完全关闭。当冷负荷较小时,应提高送风温度。采用控制送风量,维持最小送风量和送风温度等措施,可避免造成送风气流下沉和热舒适问题。对于负荷变化较大和多区域控制的建筑物而言,变风量系统节能量是比较可观的。 3.7直燃机、锅炉烟气余热回收 在楼宇中采用较多的为直燃机、锅炉。为保护燃烧设备通常排烟温度较高,大量的热能被排放到大气中既浪费能源又污染环境,应用烟气余热回收系统,不仅可以提高燃烧设备热效率,同时能降低污染物的排放量。烟气余热回收系统回收的热量,可以用来预热锅炉系统的补水或生活热水补水。 3.8冷却塔运行节能 综合考虑冷却塔水温度设定值对制冷机耗电和冷却风耗能的影响,宜使冷却塔出水温度接近于室外湿球温度。冷却塔风机采用变频调速风机,以便根据设定的出水温度控制风机的转速,以达到降低电耗的目的,对于一塔多风机配置的巨型冷却塔,根据冷却塔的出水温度及时调整投入运转的风机数,以降低运行成本。 3.9给水泵运行节能 生活给水系统采用调速泵组供水时,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。采用变频调速给水泵时,水泵调速范围宜在0.75~1.0范围内,当用水不均匀,流量变化大时,宜采用多台水泵组合供水(可按1台调速其余为恒速的方式运行),也可配小流量水泵和小型气压罐。 3.10洗衣房节能 根据饭店、宾馆日常的衣物洗涤量多少来调整洗衣房的作息时间,让设备在平价电和低谷电时间段运行。洗衣设备的养护时间安排在峰价电时间段,洗衣房有大量用汽设备,每天会产生大量蒸汽凝结水,对凝结水可进行回收利用。 3.11照明系统节能 根据使用房间或场所及周围环境对照明的要求,选择合理的照明方式,在保证照明质量的前提下,优先采用光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。合理利用天然光,采取人工照明与天然光相结合的自动调节照明方式。将智能照明管理系统纳入楼宇整个节能系统中,以实现大楼控制中心对该系统的信号收集和监控。 4结束倍 在建筑节能工程设计与实践中,如何加快推广步伐的建议: (1)建立健全建筑节能服务体系。实施供热计量收费、建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。 (2)政府要起表率作用。大面积推广节能服务,不仅需要政府的支持,同时也需要作为最大用户之一的政府,在建筑节能服务方面为全国起到表率作用,以推动建筑节能产业的大发展。 (3)能源服务公司的门槛准入。建筑一体化,安全、可靠和身外之物长久的运行需要专业公司的服务和保证,这些都需要能源服务公司不仅要有系统集成的的技术能力,还要有资本实力和对新项目不断的投融资的资本运营能力。缺乏相应的资质认定,从事建筑节能服务工作的企业必定良莠不齐。 (4)鼓励国际技术的合作。国家应制定相关政府鼓励和国外能源服务公司以及其它专业技术公司的合作。鼓励在消化国外先进技术的基础上,结合我国国情自主创新,创造出具有中国特色的建筑能源服务的模式。 节能环保论文:关于环保节能的采暖方式 论文摘要:对集中供热暖气片采暖、地板辐射式采暖、电热膜采暖、分户壁挂式燃气采暖等采暖方式的供暖原理、供暖特点、优缺点及费用进行了阐述,建议根据建筑类型、供热管网条件、装修档次等选用更为节能环保的采暖方式。 论文关键词:环保节能,导热原理,特点,绿色建筑,中央空调 在20世纪我国民用建筑冬季采暖一直沿用传统的暖气片散热方式,较高档的酒店、宾馆则采用中央空调。近年来,根据“十一五”规划要求,节能、环保已成为我国建设节约型社会和发展循环经济的重要内容,绿色建筑成为我国建筑的主题,随之多种新型的采暖方式也在建筑中得到广泛应用。文中从环保节能的角度就新型的采暖方式进行阐述。 1集中供热暖气片采暖 以城市热网、区域热网或较大规模的集中供暖为热源,通过暖气片散热的采暖方式。由于其技术比较成熟,安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前,以至今后一段时期内可能仍是城市住宅供暖方式的主要方式。但随着新型采暖方式的出现,这一传统方式也显露出其缺点:供暖的时间和温度不能自己控制;散热片虽由老式立柱铸铁散热器、扁管散热器改进为艺术铝合金散热器但仍存在占空间,影响装修效果;温度达到踟℃时就会产生灰尘团,使暖气上方的墙面布满灰尘等缺点。 费用:以100m2居室为例,按太原市规定供暖的运行和支付费用为3.5元/(m2·月)。一个采暖季需支付1750元。 2地板辐射式采暖 低温辐射地板采暖是一种利用建筑物内部地面进行采暖的系统 它以低温热水为热媒,通过埋设于地板下的加热管——铝塑复合管或导电管,把地板加热到表面温度18℃-32℃,均匀地向室内辐射热量而达到采暖效果,是一种对房间的微气候进行调节的节能采暖系统。它可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源。由于其具有热感舒适、热量均衡稳定、节能、免维修、方便管理等特点,成功解决了高空间、大跨度、低窗建筑物的热源紧张问题,如展览馆、大型厅堂等,提高了采暖的舒适度且改善了生活质量。在新建住宅、精装修公寓、大跨度建筑中越来越受到青睐。可以说低温热水地板辐射采暖是一种较理想的采暖方式,其优点如下: 1)具有卫生、保健的功能。根据人体对供暖的需求,理想的室内温度应当是中医所提倡的“温足而凉顶”。低温热水地板辐射采暖地面温度均匀,室温自下而上逐渐递减给人以脚暖头凉的舒适感,符合人体的生理学调节。空气对流减弱,没有污浊空气对流,室内空气十分洁净,有较好的空气洁净度。对老人、儿童尤为适用,对关节炎病人有防治作用。 2)高效节能。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高(如设计按16℃参数使用,可达到20℃的供暖效果)而且热媒低温传送,在传送过程中热量损失小;住户也可根据需要,通过进水阀开关调节室温。与其他采暖方式相比,较为节能,节能幅度约为10%~20%。 3)因无散热器及其支管的存在,无需考虑包暖气罩等问题,便于屋内装修和摆放家具,增加2%~3%的室内使用面积。 4)铺设地暖管时,需先在楼板上铺设一层聚苯板进行隔热,同时也可增强隔声效果。 5)使用寿命长。低温热水地板辐射采暖是将塑料管埋人地面的混凝土内,如无人破坏,使用寿命在50年以上,不腐蚀、不结垢,大大减少了维修给用户带来的麻烦,可以在很大程度上节约维修费用。但其也并非尽善尽美。由于其结构特点,需有隔热层、?昆凝土保护层,总厚度约为8cid.,降低了层高;二次装修时,不能在地面钉钉子,易损坏地下管线且维修麻烦,对管材要求高,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的高科技环保管材;铺设木地板则有干裂的现象,不宜选用纯实木地板,且随着时间的推移木地板可能会变形。 费用:前期安装费用较高,约55元/m2,运行费用如计量收费,可节约30%。 3电热膜采暖 电热膜是一种通电后能发热的半透明聚酯薄膜,以电力为能源,将特制的导电油墨、金属截流条印刷、热压在两层聚酯薄膜之间的纯电阻式发热体,配以独立的温控装置,以低温辐射电热膜为发热体,大多数为天花板式,也有少部分铺设在墙壁中甚至地板下。电热膜采暖的特点如下: 1)安全。电热膜都是铺设在地板或地砖之下,而且在膜与板之间还要铺设一层防护层,加之电热膜本身完全防水,接头亦做过防水处理,这样整个系统具有耐防水潮湿性。电热膜在工作时表面最高温度都有一定限制,因此不会发生烫伤、火灾等事故。 2)节能。现代社会,节能是硬道理,电热膜采暖系统都配置了智能温度控制器,暂不使用的房间可以调低温度或关闭,还可以根据个人需要调整室温并保持恒定,如此便真正实现了经济运行、节约能源的目的。 3)环保。电热膜采暖系统由于其本身的特殊原理,运行环境环保。没有煤灰、燃烧废气等环境污染,而且系统无噪声,没有异味。尤为突出的是,相比传统取暖系统,电热膜采暖不会产生因热空气对流引起的灰尘漂浮,使室内空气更加清洁,对人体健康几乎没有危害。 4)使用寿命长。电热膜采暖系统是一次性安装,在无外力破坏的情况下可以终身零维护保养,故障率非常低,而且本身的特殊材料也十分耐用,使用寿命长,可以说电热膜是与房间同寿。 由于其恒温可调、经济舒适、绿色环保、寿命长、免维护在精装修公寓中得到广泛应用。但其缺点是:电热膜升温较慢,一般需要1h-1.5h才能达到18℃左右;系统安装要与装修同步,且不能在顶棚上钉钉子、钻孔等。在电能供应不畅、不稳或电费标准太高的小区不宜采用。费用:以100m2为例,1d用电60度,每度电0.4元计算,一个供暖季的费用为3500元。 4分户壁挂式燃气采暖 这种方式通常是在厨房或阳台上安装壁挂炉,由壁挂炉燃烧天然气达到供暖目的,与壁挂炉相连的是室内管线和散热片,一般可同时实现暖气及热水双路供应。可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4℃左右的低温运行(防冻作用)。比传统暖气先进、节能、安全,可安装在墙体上、房间角落里,还可同时提供生活热水,但存在安全、污染等隐患。在郊外低密度住宅使用比较适合。 费用:前期费用较高,安装一台燃气炉需10000元左右,且使用寿命在15年左右。运行费用以100m2为例,炉子设定温度为60℃,室温保持在20℃左右时,用煤气平均1h1个字,煤气每个字按0.8元计算,每天使用15h,约支付15元,一个采暖季共需支付2250元。 5家用中央空调系统 中央空调档次高、外形好、舒适度高。但成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。 6家用电锅炉 家用电锅炉占地面积小,安装简单,操作便利,采暖的同时也能提供生活热水。舒适性高,适合面积较大的低密度住宅和别墅。但前期投人较大,运行费用较高,该产品不太适合利用低谷电蓄热供暖,以达到最为节能之功效。 7水源热泵空调系统 水源热泵空调系统是以地下水为热源,以风机盘管为末端进行强制散热的一种空调采暖系统。该系统必须设置地下补偿回水设备和集中循环水系统。除投资规模加大外,将涉及诸如水资源、环保等多方面的复杂因素,实施的难度较大,在缺水地区,禁止使用此类设备。 综上分析,各种采暖方式各有所长、各有所短。在新建建筑进行采暖方式选择时,应根据建筑类型、供热管网条件、装修档次等因素,尽量选用环保、节能的采暖方式。 节能环保论文:浅谈环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略 论文关键词:建筑材料 节能 环保 发展策略 论文摘要:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综述,对环保节能型建筑材料的发展、应用进行了展望,指出建筑材料的环保节能是当前世界上普遍关注的热点问题,环保节能型建筑材料的发展离不开高新技术及新材料的应用。 建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。据统计,2005年建材行业消耗各类能源占全国能源消耗总量的7%,其产生的粉尘和排放分别占全国工业粉尘和排放总量的63%和8. 5 %位居全国工业的第一位和第二位。由此可见,在全国节能减排工作中,建材工业具有举足轻重的作用。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。 建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。 1环保节能型建筑材料的发展及应用现状 1. 1环保节能型建筑材料的发展现状 1 .1. 1废弃植物纤维 废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。 废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。 相对于其他建筑材料而言,以秸秆等植物纤维为原材料制成的砌块加工过程简单快捷,没有环境污染,可以称得上是绿色环保节能性材料,用它来建造的建筑更可称得上是百分之百的生态建筑。但是由于材料本身的特性,适用于的建筑也有一定的局限性,目前无法用于两层以上的建筑承重构件的需要,不过对于目前广泛需求的私人住宅及小型的公共建筑,秸秆砌块是非常适合的,同时也迎合了当前人们崇尚自然的心态。 1. 1.2石膏建材 石膏类建材具有的优点:1)石膏的锻烧能耗比较低(仅为水泥的1 /4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。1 .1.3粉煤灰 粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国2000年粉煤灰排放量1.6亿t,且每年不断递增,粉煤灰堆放占地面积大,且威胁生态环境,处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。 1 .1 .4泡沫玻璃 泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于废物利用;生产的产品具有显着的环保效益;生产过程不产生“三废”。 泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、抗渗防水能力强、化学稳定性高等特点,是一种既保温又保冷的建筑材料。目前,泡沫玻璃广泛适用于各种场所,如代替砖和砌块,作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。 1 .1 .5膜材料 建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。用于建筑中的膜材料种类繁多,按材质的不同可分为两大类:1) ptfe类膜材料,其树脂的含量大于90%;2)pvc类膜材料。 膜材对自然光的透光率可达20,即使对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%一8%,透射光在膜结构建筑内部产生均匀的漫射光,无阴影、无眩光,白天可满足各种室内活动的需要,因而可节省大量的照明用电。膜材有较高的反射率和较低的光吸收率,并且热传导性较低,这在很大程度上阻止了太阳能辐射进人室内,减少了热量的传递,具有良好的保温隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达国家得到了大力的推广和应用。 1 .1 .6其他环保节能型建材 一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除voc和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效提高室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。 1.2环保节能型建筑材料的应用现状 1.2.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材 节能型外墙所用建材必须兼顾合适的储热能力和好的保温隔热性能,复合型墙体是首选。 空心砌块和多孔砖是常用的、节能良好的墙体建材。在空心砌块的墙体中,可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,降低墙体导热系数及砌块之间的对流换热作用。另外,用高压缩空气把絮状的或块状的玻璃棉吹到墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。 节能型墙体建材应用较多的还有加气混凝土。加气混凝土是优良的低能耗新型墙体保温节能材料,是目前所有墙体材料中唯一能够满足节能标准65%要求的单一材料。它已广泛用于内外墙体、屋面、楼层和平坡屋面,不仅可以用于民用居住建筑,而且可以广泛地用于工业建筑和4层以下混合结构建筑的承重墙体。 对于建筑的围护结构,则可采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料,以减轻建筑能耗。 1.2.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材 用于屋顶的环保节能型建材有玻璃棉或矿物棉毡(垫),这些保温材料与装饰贴面复合而成的天花板,能减少阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数,起到隔热保温的作用。 门窗能耗占我国高能耗建筑中总能耗约40%因而门窗的环保节能显得尤为重要。塑料门窗的隔热性能比常用的钢、木、铝合金门窗要好得多;同时塑料门窗生产过程中采用清洁的生产技术,少用天然能源,生产出的门窗无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康,符合人们提出的“绿色建材”的概念,因而塑料门窗属于环保节能型建材。 2环保节能型建材未来发展策略探讨 开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。 我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。 3结语 建筑材料的环保节能是落实可持续发展重要国策和科学发展观的重要政策。建材的环保节能不仅是一个经济问题,更重要的是一个国家发展的战略性问题。政府、媒体都有责任与义务去引导消费者,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能更加开阔。建设行政主管部门应强化监管力度,让环保节能工作得到贯彻落实,使建筑真正达到降低能耗、节省开支、节约资源和环境友好的目的。建筑节能型社会,需要大家的努力和参与,让健康、舒适、低能耗建筑在祖国大地蓬勃兴起,造福人民,造福社会。 节能环保论文:建筑电气节能环保技术分析 1建筑电气节能 节能环保是当前各行各业关注的重点,尤其对于建筑这个高耗能的产业显得更加重要。当前建筑电气节能的重点是充分利用电能,包括依托光能的照明系统节能的优化、电气控制的优化布置减少线路损耗、降低变压器损耗、新型节能电气产品的选用和采用节能附件等措施节约电能。国际照明协会提出了照明设计原则,对于建筑电气照明主要包括:1)照明水平的选择要依据视觉工作需要;2)节能照明设计满足照度要求;3)采用高光效光源和眩光的高效灯具;4)公共场所设置不需要时能关灯的可变控制装置;5)人工照明同天然采光相结合;6)照明和空调系统的热结合;7)定期清理照明器具,建立换灯和维修制度。在以上设计原则指导下,照明节能的主要技术措施包括:选择优质高效的电光源、选择高效灯具及节能器件、提高照明设计精度和采用智能化照明。在电光源的选择上,减少白炽灯的使用,推广使用荧光灯,特别是选择通光量维持率好的灯具。在建筑的楼道,以声控灯为主,减少照明时间,达到节能的目的。另外通过优化照度,降低灯的功率,实现节能的目的。目前照明设计的精度普遍偏低,造成建筑电气节能率低。提高照明设计精度的方法主要从管理和技术两个方面考虑,这两个方面同等重要。通过加强行业管理,提高照明设计队伍的业务素质,是行政管理部门和行业协会的主要职责。对于技术方法,应加强创新,开发新型照明设计模拟软件,建立灯具产品数据库,进行各种场景的照明模拟,提高照明设计精度。建筑电气设备的优化布置,降低线路损耗,是电气节能的又一关键。通常变电配电设备布置是以箱变为中心,然后分配到各个用电分区。变配电所以布置在建筑物分布的中心为原则,尽量靠近用电量大或用电集中的建筑分布区域。对于建筑的底层商铺,用电负荷大,应重点考虑,另外地下车库等地下设施照明用电量的区域也不可忽视。应在综合考虑整个小区功能负荷的基础上,进行优化布置,减少用电损耗。 2建筑电气环保 2.1电磁波影响 生活环境中充满电磁波,只要使用电器设备,就有电磁波的存在。由于用电设备的使用是长期的,因而对居民的危害巨大。特别是变电配电装置,电磁波辐射严重,应设置在远离居民活动区域。虽然建筑电气产生的电磁波辐射影响没要求定量的计算,一般情况下,居民住宅区工频电厂强度小于4kV/m,工频磁场小于0.1mT,是符合要求的。但也存在住宅小区变电装置距离居民活动区较近,影响居民身心健康的现象,应加以避免。为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,应远离人群长期活动区。如:卧室是人休息的地方,尽量使用吊灯,电视和电话也尽量布置在大厅,减少电磁波的干扰。在距离电梯井和配电箱较近的一侧,尽量不要设置卧室,避免电磁波危害。对于有条件的家庭,设置电脑专用房,专用房布置在距离卧室较远的地方。另外,电气开关和插头在满足使用方便的基础上,尽量远离休息位置。为减少电磁波的影响,建筑电气应注重细节,最大限度的减少电磁波对人身体的伤害。 2.2光污染影响 所谓光污染是指由人工光源导致的有损于生理与心理健康的现象,主要是可见光、红外线和紫外线等造成的污染。光污染因其威胁人们的身心健康,严重影响居民的生产生活而备受关注,特别是经济发达的地区尤为严重。这其中一个主要原因是照明布置不合理,未能考虑人的视觉需要。在建筑电气照明布置中,无论室内照明,还是室外照明,都要在充分考虑视觉需要的基础上,确定亮度要求。对于室外环境,在充分考虑正常需求的基础上,防止照明对周围环境产生不良的影响。对于室内环境,亮度差别过大时,人的视觉被迫适应,次数过多就会引起视觉疲劳,甚至导致视力下降,对眼睛产生的危害很大。对于室外环境,光经过一次或多次反射,会干扰人的视觉,令人眼花缭乱,发生头昏头痛、食欲下降、情绪低落,甚至失眠等现象。因此,不合理的照明设计,不仅影响室外环境和室内环境,也威胁居民的身心健康。良好的照明条件,不仅满足生活基本需要,还能营造艺术气氛,给人以美的享受。因此,在电气照明设计中应注重降低对环境的不利影响。在照明布置时,采取避免光污染的措施。室外照明应重点考虑照明灯具的选型、灯的布置高度、照明影响范围、灯光强度等;对于室内照明,重点在照明功能布置。为防止光污染,除满足生活和学习需要外,需要室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线。不仅达到减少人为光污染的效果,也可以节约能源。另外应注意光线的强弱分区,如在卧室,以休息为主,可以布置相对弱一些的灯,而对于书房,为保护视力,应布置强一些的灯光。在小区内室外灯的布置上,通过调整灯的高度和灯罩大小,实现光照区域的控制,光照区以小区路面范围为主,同时避免光的反射对人的视觉产生不良影响。 3结语 在保证安全经济的前提下,注重节能和环保,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能和其他相关资源的消耗,是当前建筑电气发展的重点。建筑电气节能主要表现在照明节能、降低线路和设备损耗,建筑电气对环境的污染主要表现在电磁波影响和光污染,结合工程实践,主要节能和环保措施包括:1)进行照明精度模拟,降低照明灯使用功率;选用节能电气设备,降低能耗,提高设备运行效率。2)优化建筑电气设备布置,降低线路电能损耗。3)为防止光污染,科学进行光的强弱分布,将室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线,达到减少人为光污染和节约能源的目的。4)为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,远离人群长期活动区。 作者:王汉席 王晗之 贾艳秀 徐建玲 单位:东北师范大学 长春市海威市政工程设计有限公司 节能环保论文:装修工程环保节能设计研究 1建筑工程装饰装修过程中的环保问题 我国在建筑装饰装修环保技术上停留在发展阶段,尤其是在技术和建材上还是处于研究阶段,没有真正落到实处,因此,我国加大了对装饰装修环保产业的管理力度。但从目前的情况看,我国在该领域的软实力还有待加强,环保产业设计与社会建设之间相互冲突,且在装饰装修的环保规定上与实际环保装饰能力存在一定差距,很多环保指标都无法满足装饰装修工程。比如在建筑材料中,有害指标与国家相应指标没有统一,需要我们对技术和材料进行相应的创新。 2在建筑装饰装修过程中加强环保设计 在当前的建筑工程装饰装修过程中,为了能更好地落实节能环保设计,必须采取有效的措施,以更好地推进各项工作的顺利开展。 2.1践行建筑工程的节能环保设计理念 目前,为了能更好地在建筑装饰装修过程中践行节能环保理念,必须在设计过程中不断改变传统的思想观念,并以节能环保理念作为根本指导方针,不断促进设计策略在工程中的实现,以便能更好地开展相应工作,不断提升建筑工程的设计水平。同时,只有在满足建筑使用功能和舒适度的前提下,加强对资源的重视程度,可有效降低高耗能的装饰装修,而在设计方案中,设计人员必须有效依托建筑工程结构,尽量避免拆散墙体,以免出现不必要麻烦,最大程度地降低资源的消耗,从而为人们提供最舒适的居住环境。 2.2建筑材料的选择 为了能够更好地践行节能环保理念,必须选用经济、节能环保的材料,不仅要求建筑材料具有一定的美观性和耐久性,还必须关注材质问题,选用各种节能环保型材料,避免其对人体带来各种不利影响。同时,还应防止室内环境出现污染问题。因此,笔者认为,只有从以下2个方面入手,才能在建筑装饰装修过程中实现环保:①选择少加工的材料,且材料材质一定要保持天然或可长期使用,且可回收利用。比如,可以在建筑设计中将竹席作为吊顶和墙面装饰的材料,还可利用竹席的色彩和质感配合多变的图案,给人一种全新的感觉,营造一种良好的环境气氛。②建筑工程的装饰装修材料不仅应具有全新、独到的材质,还应具备节能环保、经济的特征。只有这样的材料,才能在建筑装饰装修设计中得到最广泛的运用。此外,在工程设计中,还可采用柳编的整体墙面材料、家具,减少对木材的使用,起到节能环保的效用,不仅美观大方,而且经济实用,有利于为人们营造舒适的居住环境。 2.3装饰设计中的灯光设计 只有切实注重新型技能、技术的运用,才能从根本上减少有害物质的排放,保障人们的身心健康。比如,在室内设计过程中,一定要注重LED灯的运用,这样不仅可起到节电的作用,还不会产生任何有害物质,从而实现室内灯光设计的环保模式。在建筑工程的设计过程中,一定要灵活运用灯光设计,这是因为灯光设计是建筑工程节能设计的重要组成部分,所以,设计人员必须提升自身的环境保护意识,根据建筑室内的特点进行设计,注重自然灯光,可进行直接照明,并选用节能灯具,淘汰现有的白炽灯,以达到节能降耗的目标。 2.4运用简练的装饰手法 在装饰装修工程中,一定要灵活地运用简练装饰的手法,切实注重设计技术的策略研究,从而在看似平常的环境中为人们营造良好的居住氛围。尤其是在办公、餐饮或娱乐场所中,可选择一些简练的装饰手法,尽量减少各种烦琐的设计,这样不仅可减少对材料和能源的消耗,还能为人们营造良好的居住环境,切实提升设计水平。 2.5注重装饰设计的整体规划管理 在建筑工程设计过程中,要加强对施工过程的管理,在动工前期必须进行材料清单的预算处理,逐步细化各种装饰工程所需的材料用量。只有这样,才能使建筑工程材料得到充分利用。此外,我们还应尽量采用环保的装饰材料,做好施工现场的管理工作;不断加强对施工人员的管理,切实做好工程细节工作,从而更好地促进建筑装饰施工的顺利进行。 3结束语 在当前的建筑装饰装修过程中,必须对建筑装饰装修过程中存在的问题进行分析,从而更好地推动建筑工程不断发展。 作者:王文中 单位:常州中泰装饰工程有限公司 节能环保论文:暖通空调系统环保节能技术论文 1暖通空调系统中环保节能技术概述 暖通空调系统的主要功能是调节空气的温度、湿度、洁净度以及气流的运行速度。现代空气环境的恶化使得暖通空调的功能要求增加,指标更加严格。在暖通空调的设计安装过程中,节能环保技术可以应用在整个生产使用流程中。从建筑工程布局的设计到新型可再生能源的使用,再到使用环节的合理安排,均能降低能源的消耗,保证环境污染最小化,实现整个系统的健康运作。 2暖通空调系统中环保节能方法与措施 2.1调整建筑物的规划设计 对房屋进行热工改造时,要提高房屋的舒适度,就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明,在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后,用电量明显降低。由此可见,房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外,建筑物的规划设计中,房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。 2.2合理设计安装暖通空调系统 在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多,设计者要严格按照规定的工作流程,保证设备的正常运行。同时,需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理,严格监督,保证系统实现设计目标。 2.3开发利用新型清洁能源 新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源,能有效控制CO2和SO2和排放量,减少环境污染。各种可再生能源,例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中,地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能;夏季向地下释放热量,提供给建筑物冷空气。 3暖通空调系统中环保节能技术的应用 3.1蓄冷空调 蓄冷空调是专为节能环保研制的设备,通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地,城市用电白天紧张,而夜间则缓解很多,蓄冷空调针对这一现实,在夜间通过制冷机组制冰,白天融冰,释放存储的能量,提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题,节约了成本。 3.2热回收技术 热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收,实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染,又能提高能源的利用效率。 3.3变频技术 目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越,节能效果好。通常情况下,空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术,能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态,真正变废为宝,避免不必要的资源浪费。 3.4低温地板辐射采暖技术 低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用,既实现节能环保,又安全实效。该技术在地板下安装热水管,热水在地板下流通,释放热量,提高房间的温度。该技术的应用过程中,应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递,让人脚上温暖,头部凉爽,有很高的舒适度。此外,这种技术能有效的节省空间,方便计量改造,从多方面实现了节能环保的目标。 3.5替代制冷剂的应用 目前,随着大气环境的恶化,许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层,暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS,并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏,保护人类免于紫外线的伤害。 4暖通空调系统中环保节能技术的展望 科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。 5结语 总之,节能环保技术应用的意义在于降低能源的利用效率、减少对环境的负面影响,提高人民的生活环境品质,为社会的发展提供保障。通过本文的分析,暖通空调系统中节能环保技术的应用和发展空间很大,本行业相关人员值得加大研发力度,推动行业的进步。 作者:林夏滨 单位:广东省揭阳市空港经济区环境保护和安全生产监管局 节能环保论文:公民节能环保背景下低碳经济论文 1低碳经济概述 1.1低碳经济概念 近些年来,随着人们大量开采矿石能源,二氧化碳排放量日益增多,引发了全球性的气候灾害,对人类生活环境造成了严重威胁。因此,催生了低碳经济理念。低碳经济是一个单独概念,在2003年,英国能源白皮书上,提倡未来社会构建低碳经济社会。 1.2低碳生活 根据相关专家表明,低碳经济包含低碳消费与低碳生产两种,在生产方面,并非要淘汰落后产能,而是引导公众对能源浪费与污染增排的恶习进行反思、改进,以挖掘节能减排、消费服务的环保潜力。因此,低碳经济不仅需要技术支撑,更加需要低碳生活,方可实现真实节能减排。人们生活方式如何,决定了怎样的经济。对于现代资源、环境问题,主要因人类活动引起,是一种人为问题。 1.3公民节能环保意识的重要性 对于低碳经济,必须提倡公民树立节能、环保意识,进而提升公众参与度,促进社会低碳发展。随着低碳经济不断发展,我们注重低碳社会构建,养成良好的低碳生活方式,属于社会性、系统性工程,与生产流通、服务消费等环节相关。处于这些环节中,人发挥着主体性作用。尤其是公众,能否主动树立节能意识,参与环保行动,扩展参与深度、宽度,决定了低碳经济发展效果,影响着低碳经济的目标能否实现。可以说,低碳环保属于公共性事务,是社会成员的共同责任,积极参与节能环保,是社会成员的重要责任,提倡低碳经济,是低碳生活的重要发展渠道。 2低碳经济背景下公民节能环保意识的提高对策分析 2.1提高节能宣传力度 随着公众舆论、传播力度加大,在当今社会,无论做何事,必须加强宣传。为发展低碳经济,打造节能减排工程,是全社会的大事,是社会可持续发展的重要渠道。然而,社会公众对于节能减排、低碳经济不够重视,不能正确认识能源、环境问题,公民还没有养成节能习惯。因此,必须加强宣传教育,在社会中,营造一个全面参与节能减排、环保行动的积氛围,进而提升公民环保意识,促使公民树立健康发展观念,主动实践低碳生活、低碳生产。同时,借助各媒体的导向作用。随着网络、电视媒体的不断发展壮大,许多城市在创建文明城市、卫生城市的进程中,极为重视媒体宣传教育作用。例如“,节约用水”广告“、文明出行”广告等。因此,我们必须善于利用网络、电视、报纸、广播等媒体,对低碳经济内涵、重要性进行广泛宣传,让公民了解我国资源、能源、环境等问题,使公民重视节能环保重要性,尽可能缩短节能与公民之间的距离。同时,提高节能知识普及力度,通过特殊节日,开展节能环保宣传活动。 2.2提倡低碳生活方式 在现代生活模式下,必须提倡绿色、节能生活方式,大力发展低碳经济。根据目前状况,我国公民低碳意识不够,尚未养成绿色生活方式。可以说,公民生活方式如何,对于低碳经济能否实现极为重要。在资源、环境问题日益突出的当下,我国公民如果还不重视低碳生活,必然加剧全球环境恶化,严重影响人们生活质量。因此,我们必须提倡低碳消费、低碳生活方式,促进社会的可持续发展。 2.3提倡低碳消费方式 自从二战以来,在发达国家,消费主义十分流行,进而对我国具有一定负面影响。若消费主义比正常消费严重超出,社会处于一种资源透支状况,在社会中,存在诸多奢侈与面子消费,进而导致大量能源、资源浪费,严重影响了自然。所依,必须转变消费主义错误观念,提倡低碳消费模式。我们必须优化消费方式、消费结构,树立和谐消费观念,建立生态文明社会,树立科学消费观与理性消费观,促进人与自然的可持续发展。 2.4使社会团体的教育作用得以充分发挥 目前,我国自发组织了许多环保社团,参与到环境保护、节能减排的队伍中。因此,我们必须重视环保团体的教育作用,对环保活动大力支持,进而推动低碳经济发展。我国人口总数已经达到14亿人口,无论何种数字,与14相乘均非常巨大。而社会环保团体,利用各种宣传形式、信息载体,对人们消费观进行优化,使低碳理念向人们日常生活之间渗透。例如,环保社团通过开展环境保护、节约能源的主题科普活动,通过影展与宣传板等形式,向社会公众宣传气候恶化、能源严峻的状况,向社会公众宣传环境知识、环境政策,为社会公众传递一切有关节能环保的知识,进而对公民起着重要教育作用。 3结语 综上所述,节能环保不是为了个人,而是为了全人类、全社会的生存与发展。在资源枯竭、环境恶化的当下,我们必须提高节能宣传力度,提倡低碳生活方式与低碳消费方式,使社会团体的教育作用得以充分发挥,使低碳生活、低碳经济理念日益深入人心,进而促进全球的可持续发展。 作者:冯涛 单位:贵州省六盘水市水城县环保局 节能环保论文:管窥建筑设计环保节能的必要性 一、建筑环保节能所面临的现实问题 我国建筑环保节能实施时间并不长,加之建筑设计在环保节能方面是一个系统功能,在具体实施过程中难免会出现这样或那样的问题。其中比较突出的有五个方面。建筑环保节能标准要求过低,且存在标准推行北方快南方慢的状态,尤其是中小城市,环保节能的建筑设计以及对可再生能源利用的理念并没有规模化的贯彻实施;环保节能监管不严。 监管部门对于违规的相关部门或建筑商在处罚力度上比较松散,一些交付验收的建筑对于环保节能环节比较轻视,原因在于监管尚未形成合力;建筑环保节能的氛围并有形成,无论是执法部门还是建筑部门,缺乏对于环保节能紧迫感的认识,缺乏对环保节能建筑的宣传;环保节能型建筑设计缺乏必要的政策法规支撑,但目前建筑节能政策法规存在不健全、不完善的状况,仅有少数地区出台了地方性建筑环保节能法规,但面对市场,缺乏配套的政策扶持,节能环保建筑依然难以推进。 二、建筑设计环保节能的原则 面对建筑能耗过大的现状以及建筑环保节能所面临的相关问题,了解和把握建筑设计环保节能的原则至关重要,它是科学指导推进建筑设计环保节能的总体要求。建筑设计环保节能要把握高效资源利用率原则。环保节能的理念就是突出对可再生能源的综合利用以降低非可再生能源利用带来的环境恶化影响。这就要求建筑设计应该充分考虑的建筑所需的土地、水、建材等相关材料利用率的最大化,尽可能的利用自然资源替代非可再生能源。要把握污染最小化原则。 建筑环保节能强调的就是在突出建筑使用性的同时达到对环境影响的最小化,这就要求建筑设计要考虑多种要素。比如建筑要尽量减少对土地、水和空气的污染,就地取材,减少耗材运输给环境带来的影响,多采用可回收利用的建材,达到对建材的后续综合利用;要把握基于生活适应性的生态环境和谐原则。建筑生活适应性突出的是人的需求,但人的生活环境离不开生态环境,人与自然的和谐相处才有利于实现人的生活适应性,这就要求建筑设计环保节能应充分考虑到建筑、人以及自然的整体生态和谐;要把握可持续性、推广性原则。 三、建筑设计环保节能的措施 建筑的环保节能是在保证室内较较舒适的韩静基础上,提高对通风、采暖、供水、照明等供应的能源利用率。它的设计不能以污染环境为代价换取节能效果,更不能以环保节能未有阻碍建筑的其他必备功能,诸如消防、景观等。 1.环保节能技术层面措施 1.1优化建筑朝向设计 建筑设计应加强环保节能意识。建筑环保技能设计应充分考虑建筑的室内热工环境。现代建筑在设计过程中,由于对土地、商业价值等综合因素的考虑,忽略了阳光的利用效率,造成了建筑室内热工环境差等问题。阳光不仅对居民健康有着重要的价值,对环保节能也十分有意义。因此,建筑设计过程中应注重学习和掌握日照原理的应用,合理的依据季节段、阳光照射度等因素确定建筑的朝向以及窗口的开窗度。例如在冬至后,由于阳光照射角度低,室内接受阳光面积会比夏天多,因此在设计上应充分把握太阳高度角,做出日影像图来确定阳光照射时间,提高建筑南向开窗面积,在保证阳光采纳充足的情况下减少建筑东向和北向的铠装面积,以保证热量耗损降低,稳定室内热环境。 1.2提高自然资源的综合利用度 建筑设计在水资源、风资源、太阳能、地热能资源等自然资源的综合利用上应高度重视。对于水资源可以通过雨水收集与应用等装置设计提高水资源的利用度。室内水资源装置应充分考虑饮食用水、洗浴用水、厕所用水等环节的可综合利用性,减低水资源消耗的直接性;高层建筑应加大安装太阳能接受装置,其转化的能量可以供洗浴、做饭、照明等使用。因此设计者对建筑通风设计意识要强,综合利用自然资源改善室内的热工环境;加强建筑环保节能法律法规认知意识,严格按照相关规定要求控制建筑构造的节能设计。 1.3优化建筑构造设计 建筑构造设计一方面要考虑建筑组成部门的基本功能,另一方面还需在营造舒适度与环保节能上下功夫。室内构造设计利用物理光学原理将屋顶设计为连续“W”状态有利于充分利用太阳光;屋顶透明天窗可采用双层玻璃,形成饱温、采光为一体的能源利用装置;将输水管道安置在室内楼板内侧,可以达到冬天靠热水散热取暖,夏天靠凉水降温的效果。控制建筑总体表面积设计,表面积越小、耗能越少,因此多选用长轴在东西方向的长方体构造结构;研究结果显示体形系数每增加0.01,耗能损失增加2.5%,因此,对体形系数要做到优化控制,将其控制在0.30以下为益。 2.建筑设计环保节能的监管层面 建筑行业的发展离不开监管,建筑环保节能政策的制定有利于引导建筑设计在环保节能上形成创新发展动力,而环保节能监督与处罚则对督促建筑行业加强环保节能意识,营造可持续发展的建筑设计环境具有重要意义。建筑行业监管部门一方面应根据环保节能现有标准,结合市场研究进展及时完善节能细节标准,使之具有可操作性和可发展性,形成引导合力,另一方面行业监管权责要明晰,避免部门间相互推诿情况,加强监管人员环保节能监督意识,提高执法严格程度,以规范建筑行业的节能环保行为。 作者:周园 单位:吉林建筑大学城建学院
石油和化工设备论文:石油化工设备防腐措施分析 摘 要:随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高,对石油化工等行业的需求也日益明显,我国的是石化行业发展迅猛。与此同时,在石油化工行业出现的设备腐蚀问题,也成了困扰其快速发展的重要原因,严重影响着石化行业的进一步发展以及员工的生命安全。积极采取相关措施应对设备腐蚀问题成为了摆在我们面前的一个重要课题。 关键词:设备腐蚀 石油化工 因对措施 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类分析 首先,影响石油化工行业设备腐蚀的因素在整体上可以分为外界环境因素与内在因素这两个大的方面。外界环境因素主要指的是石油化工行业多处的外在环境对其设备多造成的影响,现阶段,大气污染就是比较严重的影响因素,在大气中含有二氧化硫等具有较强挥发性的物质,再加上工业粉尘等因素的影响,势必会对机械设备产生一定影响,进一步导致机械设备表面的破坏与腐蚀。这些酸性介质主要是通过雨水等潮湿环境,进一步形成无机酸(腐蚀性非常强),对机械设备造成更大的破坏,进一步导致设备腐蚀受损。影响石化企业机械设备腐蚀的内在影响因素与在外原因的影响机制是不同的,一般来说,机械设备都是金属等制造而成的,金属制品一般都容易发生电化学腐蚀,这是因为化工等产品中的导电介质与金属机械表面发生多种化学反应,从而影响化工机械的表面,进一步导致机械腐蚀。从整体上来说就是石油化工行业在正常生产过程中产生的大量的硫化物、盐雾、卤化物、二氧化碳、硫化氢以及二氧化硫等有害物在,在潮湿或者高温的环境中容易发生化学反应,进一步影响机械设备,发生各种物理反应预计化学反应,导致腐蚀的发生或加剧。 其次,石油化工企业设备腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀指的是机械设备的表面与周围环境的物质发生各种化学反应,化学反应势必会产生新的物质,这种新生成的氧化物就对设备表面产生了一定的影响与损坏,这种腐蚀现象发生的重要原因就是腐蚀介质与高温环境的接触。电化学腐蚀则使得机械设备与电解质溶液接触、作用,通过电反应而发生的设备腐蚀,发生这种腐蚀的原因主要是因为环境比较潮湿所导致的。 按照导致机械设备腐蚀的影响因素以及设备腐蚀的表面想象,可以把石化企业的设备腐蚀分为以下几种:①机械设备的高温氧化腐蚀,②机械设备的点状腐蚀,③机械设备的剥层腐蚀,④机械设备的晶间腐蚀,⑤缝隙腐蚀,六机械设备的应力焊接腐蚀,⑦机械设备的疲劳腐蚀,⑧机械设备的电化学腐蚀,⑨工业大气污染对设备所造成的腐蚀。 二、石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施分析 1.关于机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2.全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 3.进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识 要想全面提高机械设备的防腐,必须要进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识。在进一步强化石化企业的管理人员、工程人员重视企业生产发展的同时,还需要高度重视机械设备的防腐意识,积极建立相关的机制。在进行正常的生产安排和生产指导的同时,企业上下加强对机械设备防腐工作的落实、安排与检查。一方面,从思想意识方面提高全体职工的防腐意义,尤其是企业的领导者,更需要重视机械防腐问题,进一步强化企业上下人员的防腐工作意识;另一方面将防腐工作真正的贯彻落实,做好组织上的落实和执行,贯彻到企业生产经营的整个过程中去,只有两方面共同努力,齐抓共管,真正做到“预防为主、防治结合”,在源头上消灭设备腐蚀的存在。 4.防腐涂料的合理使用 石化企业在进行正常的设备使用中,使用防腐涂料是一种非常有效的预防设备腐蚀的方法,这是因为:第一,防腐涂料具有很好的评比作用,可以在机械设备与腐蚀介质之间形成有效保护膜,对两者进行有效阻隔,防止两者的相互骨作用。第二,防腐涂料具有缓解腐蚀的作用,可以有效患者机械设备的腐蚀。第三,防腐涂料具有保护阴极的作用,有效预防电化学反应,因此,需要在日常的生产过程中,进一步合理使用防腐涂料 三、结语 综上所述,本文围绕着石油化工行业机械设备防腐的现状以及防腐的重要性开始入手分析,针对石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类,从四个方面:关于机械设备防腐结构的设计,全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施,进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识,防腐涂料的合理使用,详细分析了石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施。 石油和化工设备论文:石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护分析 摘要:石油化工设备在湿硫化氢环境中经常被腐蚀,这种腐蚀现象对设备的危害极大。本文对硫化氢腐蚀产生的原因,腐蚀的几种形式,影响腐蚀的因素以及解决腐蚀的措施都进行了深入的分析。为了保证设备的使用寿命,必须采取必要的防腐措施。 关键词:石油化工设备 湿硫化氢 原因 机理 影响 措施 一、前言 2006年8月,中石油某分公司在本市的某特种设备检验所全面检验了压力容器。发现三年前刚刚投入使用的液态烃沉降罐,其罐体内部出现了多处氢致鼓包,最大鼓包的直径居然有200mm。其他出现鼓包的地方是富气水洗罐、储存液化石油气的储罐、异构化装置、换热器。这些地方不但出现了鼓包,还出现了分层和微裂纹现象。如果不改变原工艺条件,有些设备的缺陷还会不断产生,已有的缺陷还会继续发展。这些缺陷虽然多,但大部分的缺陷具有相同点,因此,对这些缺陷可以进行集中研究,研究意义重大。 二、产生的原因 中石化某分公司用的原油,有些含硫量比较高。使用设备的单位对数据进行分析后得知,出现问题的设备都含有硫,只不过有些含硫量大,有些含硫量小而已。原油在提炼时,固然有脱硫处理这一环节,但脱硫后的效果并不稳定。湿硫化氢环境是指一种硫化氢加水的腐蚀环境。因此,湿硫化氢环境广泛存在于炼油工序中,主要存在于以下部位: (一) 第一道工序的全部部位; (二) 二次加工中储存液化石油气的储罐; (三) 二次加工中催化装置; (四) 二次加工中轻油部位。 根据对该分公司实际情况的调查,并结合相关文献,分析出设备被腐蚀的根本原因是:设备介质中些许硫化氢的存在。 此外,在使用中也存在一些别的因素导致的局部高应力,这些因素包括:化学损伤、力学损伤、缝隙腐蚀、浓差电池腐蚀、晶间腐蚀、点蚀、磨蚀、磨损、温差应力(构件各部分的环境温度不同导致)、残存应力的存在等还有就是氧、氮、氢、碳等气态碳化物进入金属构件的内部。这些因素都能引起局部高应力。设备处在腐蚀环境中,再加上高应力的作用,腐蚀和损坏就在所难免了。 三、腐蚀的机理 在湿硫化氢的腐蚀环境中,碳钢设备容易发生两种腐蚀:一是应力腐蚀开裂;二是均匀腐蚀。开裂的形式有以下四种: (一)应力导向氢导致的开裂: 这种开裂方式是:夹杂物和缺陷处存在一排排的小裂纹(因为氢聚集而形成),这些小裂纹的发展方向和应力的方向垂直,由应力引导着发展。这种开裂一般发生在高应力集中区和焊接接头的热影响区,如应力腐蚀开裂的地方、裂纹状缺陷的地方、突变呈几何形状的地方和接管处。 (二)硫化物、应力导致的腐蚀开裂: 湿硫化氢会产生氢原子,这些氢原子会渗透到钢内部,溶解在晶格中,最终导致氢脆,在残余应力或外加应力的影响下,形成开裂。这种开裂一般发生在高硬度区如焊缝、热影响区等。 (三)氢致开裂: 在钢材内部有氢气泡存在的区域,当这些区域氢的压力不断增高时,小的鼓泡裂纹就会逐渐互相连接,这些具有阶梯状特点的氢致开裂,分布方向平行于表面。钢中的MnS如果含有带状组织分布,会使氢致开裂更加敏感。 (四)氢鼓泡: 含硫化合物在腐蚀碳钢的过程中,会析出一些氢原子,这些原子向钢中渗透,最终在缺陷、夹渣、裂纹等处聚集而形成分子,从而产生很大的膨胀力。分子不断聚集,对晶格界面的压力也就不断增大,最终导致界面裂开而形成氢鼓泡。这种开裂形式主要分布在设备的内壁浅表面。 四、影响因素 当pH值接近弱碱性或中性时,钢中氢的溶解量最低,当pH值接近强酸性或强碱性时,也就是过高或过低时,钢中氢的溶解量都会很高。空气中的氨离子,会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强酸性时,也就是比较低时,二氧化碳会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强碱性,也就是比较高时,二氧化碳起的作用则相反。 介质中硫的质量分数越高,就越容易发生硫化氢腐蚀。原油中的硫化物经过裂化或催化,形成硫化氢,同时原油中还含有氰化物,氰化物会对硫化氢的腐蚀起明显的促进作用。氰化物在呈碱性的湿硫化氢溶液中,会起两种作用: (一)将溶液中的缓蚀剂去掉; (二)将硫化铁的保护膜溶解掉,使硫化氢腐蚀的速度更加快,而且还会使金属的表面更容易被氢渗透。 钢中硫元素、磷元素、镍元素、氢元素的质量分数越高,钢的硬度也就越高,就越容易被硫化氢腐蚀。 温度对腐蚀也有影响,但对不同类型的腐蚀影响程度也不一样,硫化氢在20℃的环境下,应力腐蚀最强,温度无论升高还是降低,应力腐蚀的敏感性都会随之降低。 应力包括:薄膜应力、焊接残余应力和强行装配组焊导致的附加应力等。较高的局部应力、高浓度的硫化氢和水、高强度的钢焊缝区存在的淬硬组织都很容易导致硫化氢应力腐蚀的发生。 五、解决措施 (一)合理选择用材 如果只是硫化氢的浓度大于50mg/L,那么在这种环境中,壳体材质最好选用抗拉强度小于或等于414MPa的碳锰钢或碳钢。如果不但硫化氢的浓度大于50mg/L,而且氰化物的浓度也在20mg/L以上,那么在这种腐蚀环境中,壳体材质最好选用碳锰钢或碳钢,而且要加上0Cr13钢,组成复合钢板,内件最好用0Cr13钢,而且,所有的钢都要用真空脱气法来制造。此外,努力提高钢材的纯度,将钢中的磷、硫、锰的质量分数降到最低,也是降低腐蚀的不错措施。 (二)制造环节的措施 第一、将焊缝硬度控制在200HB以下;第二、尽量降低焊缝中合金的含量;第三、设备焊后要进行热处理,这样做可以消除焊接的残余应力;第四、在设备制造过程中,要用射线和超声波对焊缝进行探伤检查;第五、设备的几何尺寸一定要符合相关的标准规定;第六、竭力避免进行强力组装。 (三)检验环节的措施 在检验压力容器时,要完成以下检测:第一、X射线探伤;第二、超声波探伤;第三、内表面溶剂去除渗透检测(或内表面荧光磁粉渗透检测);第四、锂氏硬度检测;第五、测厚;第六、认真观察设备的结构和表面状况。 如果发现缺陷,应该根据缺陷的数量、缺陷的发生部位、缺陷的形态,再加上上面六种检验的结果,进行分析判断,必要时还可以再结合硬度检测、强度检测、无损探伤的结果,最终确认缺陷的性质,消除隐患,保证设备在使用时的安全。全相检验和一些其他的检验手段也可以确认缺陷的性质。 (四)使用环节的措施 在使用过程中,要严格按工艺操作的规程进行有关防腐的测试,同时及时添加碱和缓蚀剂等,设备的高位部位,要做好日常的腐蚀监控,并加强防护力度。 六、结语 上文通过对中石油某分公司出现问题的分析,可以得出导致石油化工设备在湿硫化氢环境中被腐蚀的原因很多,加速腐蚀的因素也很多。在石油化工行业中,含硫化氢石油的装置大部分由碳钢组成,因此,腐蚀问题可以说是全行业的问题,解决此类问题意义重大。如果想解决此类问题,保证设备安全、稳定的运行,避免操作人员人身安全受到威胁,那么必须从维护、使用、检验、制造甚至是设计等环节找到问题所在,从根本上解决设备的腐蚀问题。 石油和化工设备论文:浅谈加强石油化工设备检修 摘要:石油化工企业的生产工作条件苛刻,工艺流程比较复杂,其物料还具有有高温高压、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性等特点,并且设备具有大型化、自动化、工作周期长等特点,很容易发生设备的损坏而导致泄漏、爆炸等事故的发生。本文对化工设备检修中存在的问题提出相应措施。 关键词:化工设备 检修 因素 措施 维修 一、化工设备检修存在不安全 大规模化、自动化和连续化是石油化工生产具备的特点的特点,因此,化工设备的检修存在时间紧迫、任务重、危险性高的问题,石油化工设备造成大型的事故是在高危险性下发生的:严重环境污染、人员伤亡、财产损失等。化工设备检修人员在检修过程中特别是动火作业、设备内作业和不停车带压密闭作业等危险性较大的这几个方面必须严格进行。 1.化工设备动火作业 在禁火区进行焊接与切割作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花和赤热表面的临时性作业被称为动火作业。石油、天然气是石油化工生产的原材料,通过一系列的物理、化学变化完成的。它的生产工艺操作繁杂、连续性强,原料和产品大多具有易燃易爆、毒害和腐蚀性,生产具有高温、高压、深冷的特点。为此在设备检修的动火作业时候,很可能会引发火灾爆炸事故。主要不安全因素有: 1.1动火人员无证操作,动火手续不齐全,不执行动火证规定,安全技能不高、安全意识不强和野蛮施工等。动火项目负责人监督失控:危险源辨识不充分、安全交底不清、安全措施未认真落实以及动火结束后没有组织确认现场无遗留火种等。 1.2动火前,监火人员未对动火点周围及下水道存在的易燃物品进行清除或采取其他有效的安全防火措施,消防器材短缺不足,动火时监护不到位,导致火花落到周围的空洞、阴井、地沟以及取样点、排污点和泄漏点等处,引燃易燃易爆气体等物质,引发火灾爆炸事故;动火作业前所需工具设备未经认真检查确认:有的机器设备未有效接地,导线金属芯外露或接地线连接处松动造成与设备发生打火现象,氧气瓶、乙炔瓶存在缺陷或摆放间距不足或摆放在热源或不通风的地方,氧气瓶沾染油脂、乙炔瓶横卧滚动后即刻使用等。 2.设备内作业 进入化工生产区域内的各类塔、球、釜、槽、罐、炉膛、锅筒、管道、容器以及地下室、阴井、地坑、下水道或其它封闭场所内进行的作业。在设备容器内的不安全因素主要有: 2.1设备内的氧含量不合标或通风不好,致使作业人员窒息; 2.2设备内有毒有害气体未经清洗置换及分析,可能造成中毒、爆炸事故发生,或因作业时间间隔太长,在停复工时未再次进行气体置换、分析,很可能会造成作业人员中毒、窒息等事故; 2.3检修时,作业人员未按规定穿戴好防护用具,或防护用具不合格等造成中毒事故; 2.4设备内使用的电源不符合有关要求,或电线破损裸露等,都可能造成触电事故; 2.5进入高深容器作业时,安全措施不完善,可能造成物体打击事故。 二、不安全因素的应对措施 通过对设备检修过程中的不安全因素分析发现,应对措施应主要对人员管理、制度管理、技术管理三方面进行,针对这些不安整改。首先,人员管理。要求属于特殊工种的作业人员必须持有《特种作业人员操作证》;对于参与设备检修的作业人员,应全面掌握作业过程中的安全技能,并通过单位近代安全教育培训,增强自身的安全防范以上和自我保护意识。其次,制度管理。企业应具有健全的安全管理制度,对作业人员进行安全培训,加强考核。检修前,单位应制定施工方案,落实安全措施,并在检修作业期间,根据工作内容的变化,及时调整检修内容、方案,凡是动火作业、设备内作业、高处作业、吊装、破土、探伤、用电作业一律办理相应作业票证,检修现场应悬挂明显的禁动标志牌,停车检修等醒目标记,检修负责人应密切注意检修现场周围情况的变化。并落实安全检查制度,配备安全管理人员进行现场督查,及时发现与纠正不安全行为。对于那些明知故犯的违章、图省事、怕麻烦的现象,应采用加强监管,加大处罚力度等方法来提高规章制度的执行力度。 最后,技术管理。在开始检修前,对要检修的设备及检修过程中应用的工具应进行仔细的分析清查,加强检修的技术管理,如:电焊机应有效接地、脚手架搭建要符合规范、吊具要合格、备品备件的质量要合格等。检修结束后做好现场的清理工作,做到工完料清。认真落实设备停运、置换、清洗和隔离措施。 三、设备故障预防与维修 预防及维修的技术基础是对设备运行状态监测和故障的诊断。运用此项技术在机器运行时从各个方面进行状态监测,掌握机器运行状态。重点对诸如机械状态量的监测,状态特征参数变化的辨识,机器发生振动进行检测。同时要在机械损伤时做好原因分析、振源判断,机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等。选择设备维修策略的一般原则是:通过维修恢复设备规定的功能,提高设备的可靠性或者消除设备维修前存在的缺陷,并充分利用零部件的有效寿命。 根据不同的故障要采取不同的维修对策,以达到经济适用、有效安全的目的。比较值得注意的是定期维修与状态维修。定期维修也称计划检修,它是根据设备磨损的统计规律或经验,事先确定检修类别、周期、检修内容、检修备件及材料等的检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律的设备,以及难以随时停车进行检修的流程工业、自动生产设备。 事后维修是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修。在现代管理设备要求下,事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其它检修方式不经济的设备。有时候需要按固定的时间间隔应用新产品或部件,更换旧产品或部件,保障产品或部件的可靠性。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备管理 摘 要:石油化工企业在继承和发扬设备管理的好传统、好经验好做法的同时,不断汲取国内外设备管理的先进经验,形成了一套具有石化行业特点的设备管理模式。设备的全员管理、全过程管理的实施及由计划维修向状态维修、预知维修的迈进,为工厂的长期连续运转奠定了物质技术基础,为企业创造了可观的经济效益,并且培育了新一代设备管理人才。本文对化工设备管理的现状以及设备管理信息系统进行了简单的阐述。 关键词:石油化工 设备管理 设备管理信息 企业要进行生产,首先要有设备,设备是企业生产经营最基本的物质基础。企业进行生产,要有各个方面的管理。石油化工企业生产连续性强,自动化水平高,且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题,会带来一系列严重的后果,往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而,对石油化工企业来说,化工设备管理显得更加重要。 一、石油化工设备管理的现状 由于许多石油化工事故的发生,究其原因都是设备管理的问题,所以石油化工企业面临着非常严峻的挑战。近年来,新装置、新设备不断增加,设备向大型化、集约化方向发展,设备的长周期、高负荷运行,也给设备管理提出了更高的要求。某些传统的设备管理方式越来越不能适应现在企业的需求发展,存在着许多管理不完善等问题。以下分别对其进行阐述。 设备的投资管理。目前主要根据生产的需求和设备价格的高低来决定投资方式,对设备投产后所需油耗、维修保养、环境污染、安全保障等运营费的高低并没有予以考虑。 设备技术管理。在预算设备修理资金时,只是按照以前的管理经验进行预算,而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提,使得一部分设备虽已提满折旧,但设备仍然完好,另一部分设备虽未提满折旧,但设备技术状况老化,甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。 设备的管理范围。设备管理所涉及的科学技术越来越多,各种专业技术向纵深发展,且横向综合。目前的设备管理机制仅按专业和职能进行划分,经济管理、组织人员及质量管理相对落后,造成设备管理各环节脱节。 二、石油化工设备管理采用的管理系统 随着企业设备水平的日益提高,规模的不断扩大,各种设备、系统和设施正朝着大型化、连续化、复杂化、精密化和柔性化方向发展,并力求满足特殊环境下的苛刻要求,这为企业设备管理与维修提出了许多问题与挑战。如由于设备突发故障,或因更换工装和模具等造成停机损失,由此打乱了生产计划,不能按期交货、造成机会损失;设备空闲或速度下降,导致设备性能损失;因设备精度降低,生产出不合格品;设备严重磨损、腐蚀,使维修量和费用提高;设备本身设计、制造的缺陷,或因维修、操作者的差错而造成事故和公害。为满足现代化工业生产的无故障、无缺陷、无伤亡、无公害的要求,各国家先后提出了设备管理的新理论——设备管理信息系统。设备管理信息系统成为很多企业的必然选择,成为提升企业核心竞争力的利器和手段。 1.通过高度重视管理系统模式化设计的定位工作,信息系统从模式建立、目标确定和管理理念上达到以下功能要求: 1.1实现企业自身实际情况的设备资产全寿命周期管理的信息管理体系。 1.2实现设备固定资产动态的流程化管理,建立信息共享体系,准确掌握设备的分布和变动情况,提高设备资产管理工作的效率和现代化程度。 1.3系统能够提供具有良好计划性的工作体系,能够使设备管理活动花费更少的时间。 1.4通过对日常设备运行、点检、故障、维护保养记录等信息的记录,分析设备运行状况,明确设备维护、保养的重点、周期、易损件的使用等,对管理者相应工作提供可参考的数据依据,有效地提高设备的运行质量,减少维护成本,保证生产的正常运作,这在未使用该系统前是较难实现的工作。 1.5具备业务限时提醒功能(如特种设备的定期检验),系统可自定义这些必要工作节点的工作任务处理时间,到达规定时间未处理的任务,将自动在系统中给予工作提醒,系统将自动发出提醒通知,并生成提醒记录。 1.6系统具有完善的权限管理功能,实现多级化管理模式,可分为管理与控制级、执行与调度级、作业与事务处理级,使用户各自执行权限范围内的操作,避免互相干扰,权责混乱。 2.设备管理信息系统的特点如下所示: 2.1设备管理数字化工作平台通过工作流程仿真,实现工作组织、工作管理的网络化进程监控。 2.2通过工作计划完成率和工作效率的分析,发现设备管理流程中不合理的环节,对设备管理的业务过程进行优化和持续优化。 2.3设备管理信息平台是根据设备管理工作的实际需求而开发的,系统有针对性地解决了目前设备管理工作中的实际问题。 2.4通过管理优化预案的实施、工作过程监控和管理、设备档案与十大标准信息库的建立,形成知识管理体系,强化基础管理、深化技术管理、提高管理的整体水平。 2.5系统提供菜单驱动、工作流程驱动之外的第三种工作驱动方式:图形化工作驱动。 2.6专业的报表调整和设计工具可自由定义(设计)报表统计与数据分析对象。 2.7业务功能生成器可使系统的工作界面乃至数据库表按照企业的新要求进行调整,并支持对系统进行自行维护和系统升级工作。 化工设备管理是维持企业正常运转、安全生产的重要前提,是化工企业管理中的一个重要领域。由于设备管理数据处理量大,时效性要求高,为便于管理,采用计算机数据库技术是一个很好方案。 三、总结 通过提高设备完好率、利用率与可靠性、降低企业运行维护成本、优化企业设备资产管理各项工作流程,借助信息化手段合理安排设备资产的运行、检查、维修等各项工作与相关资源的配置,大大提高设备管理人员的工作效率,夯实设备管理基础工作,促进设备管理水平,提升企业整体管理能力,从而达到优化、提高设备资产对企业高效、安全生产运行的保障能力这一核心效益目标。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘?要 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备,由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因,在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象。这些腐蚀现象会对石油化工设备造成损坏,导致石油开采与产品生产成本提高,石油的生产率降低,更有可能威胁到周围的环境,造成巨大的工业污染。本文旨在对石油化工设备腐蚀的防护与监测问题进行分析,以预防与监控现实中可能出现的设备腐蚀问题,提出良好有效的对策。 关键词 石油化工;设备腐蚀;防护;监测 要探究出更有效的防护与监测腐蚀的措施,必须先从石油化工设备的腐蚀源头出发,根据理论与实例,浅析与罗列可能造成设备腐蚀的途径。并且针对这些可能发生腐蚀的情况,制定出相应的防护与监测措施,以达到一定的防护效果。当应力和腐蚀环境组合时,很容易造成设备的腐蚀与损坏。 1 原油中存在的腐蚀介质 1.1 无机盐的腐蚀 原油在开采中,原油中的水分经过脱水处理,已大大减少。但仍然不能完全去除水分,这部分水分中带有一定成分的无机盐,如氯化钠和硫酸钠等,当这部分水分与原油产生乳化结合,之后由于炼制原油过程中的加热处理,该类无机盐便会因为受热而发生水解。之后便会形成某些强腐蚀性的气体,如氯化氢气体等。这些气体随着水蒸气共同从塔顶排出,在塔顶冷却时,强腐蚀性气体会形成酸性溶液,对塔顶附近的机械系统造成酸性腐蚀,破坏其冷却功能。 1.2 硫化物的腐蚀 众所周知,原油中含有一些硫化物,常温常压下,或温度并不很高的条件下,硫化物并不会对设备产生明显的腐蚀与损害。但是,当温度接近或高于三百五十摄氏度时,电化学腐蚀情况便尤为严重。并且,其腐蚀能力会随着温度的增高而持续加强,例如在设备减压等条件下,该类情况下的高温对硫化物的活性起到了强有力的催化,腐蚀程度较高。 1.3 氮化物的腐蚀 除了上述几种物质以外,原油中还存在着某些氮化物。在石油的加工过程中,该类氮化物会经过一系列反应,生成氨气等。该类气体或物质在石油的蒸馏过程中与水结合,也会生成腐蚀性物质,促使设备发生又一种电化学腐蚀。并且,硫化氢与氨水共同反应,会使电化学腐蚀加重,对储存罐或管道内壁涂料造成腐蚀,在石油产品生产中造成设备的故障和一些事故的发生。 1.4 水分造成的腐蚀 在无机盐腐蚀中我们可知,是由于水分中存在的无机盐对石油化工设备造成了一种腐蚀,然而,石油开采过程中,或者石油分馏、冷却过程中所产生及引进的水分,也会给设备制造了一个适宜的腐蚀环境,同时,水分也未化学反应的顺利发生提供了良好的条件。冷却器中的水分与石油分馏中产生的部分物质进行溶解反应,使设备构造或分馏、冷却系统造成损毁或破坏。并且,该类情况在易腐蚀部位时有发生,例如储油罐底部等。再次,系统中堆积的水分会在管道及机械系统中形成水垢或造成金属管道的生锈堵塞。这在冷却装置中最为常见,会造成石油产品泄露或污染的可能。 2 外界环境中存在的腐蚀介质 现阶段我们发现,大多数石油化工厂的设备是存在于露天的情况下,或者大部分暴露在自然环境中。因此,外界中主要的腐蚀介质来源于大气中,这些大气腐蚀会对设备造成不同成对的侵蚀与破坏,从而影响设备的正常工作与石油的正常生产。 2.1 水蒸气 在自然环境中,空气里存在一定量的水蒸气,其大多情况下以气态形式出现在大气中,因此并不会对石油化工设备带来任何影响。然而在温度较高或温差较大的天气下,热的水蒸气碰到金属设备表面,冷却凝结成为液态水。而由于设备金属表面不完全光滑,因此在设备表面凹陷处会存在液态水的累积,累积较厚的水膜与空气中酸性或碱性气体杂质产生相应物理或化学反应,形成腐蚀性溶液,导致该类设备产生电化学腐蚀。 2.2 氧气以及其他气体 金属设备所具有的化学活性强,在长期与空气接触下,空气中的氧气会与其作用形成氧化膜。虽然这层氧化膜会对设备表面形成一定程度的保护作用,但是由于工业环境中,二氧化硫等酸性气体大量存在,其会对设备表面的氧化膜造成破坏,导致其与设备金属表面接触产生化学反应,加重对金属设备的腐蚀。 3 石油化工设备腐蚀的防护措施 3.1 石油化工设备的设计 要注重腐蚀的防护,首先要从石油化工设备的合理设计开始。我们需要充分考虑腐蚀产生的原因及腐蚀介质源头,使设备的设计体现出腐蚀控制措施。这个设计包括设备的选择,设备的构造与结构设置,在设备易腐蚀部位,加强保护措施的设计与布置,例如添加保护罩等,使设备易腐蚀部位减少与外界接触等等措施。 3.2 石油化工设备的材质选择 石油化学设备的材质选择,也是其防护腐蚀的一项重要措施,在石油产品的生产中,设备材质的物理化学特性影响着设备的使用寿命及安全性等。在石油产品生产中,合金与不锈钢等金属材料广泛运用,然而该类金属材料由于其本身特性,总是容易被酸碱溶液等腐蚀。非金属材料相对之下,具有更良好的耐腐蚀性,并且其种类繁多,在石油化工设备中逐渐运用,如玻璃纤维等。随着科技的发展和进步,各种新型材料也正被广泛研制,种类不断增加,为之后的设备腐蚀的防护奠定坚实的基础。 3.3 电化学腐蚀防护 电化学腐蚀的防护主要由阴极与阳极防护组成。其中,对于阴极防护,一般做法是,将一定量的阴极电流通入金属设备表面,抑制金属离子的溶解,防止金属的腐蚀。同时,对于阳极,方法是通入阳极电流,以使电位提高,有效抑制金属的腐蚀。 3.4 石油化工设备表面的防护 在石油化工设备的表面,增加防护层十分重要。在外可防止金属设备表面与外界大气中的腐蚀介质的接触,在内可防止原油中腐蚀介质对设备内部装置的腐蚀,避免不良腐蚀反应的发生。 现阶段,石油化工设备中常采用的添加防护涂料的方法进行防护。在金属表面增加金属或非金属层,隔绝外界或原油内部的腐蚀。同时也要根据物质的特性和所使用环境的情况选择合适的涂料或 镀层。 4 设备正常运转的监测 为了保证石油化工设备的长期正常工作运转,除了进行相应防护操作,例如改进设备易腐蚀部分的材质,合理使用相应防腐蚀涂料等,还需要对设备进行全方位监控,实时监测设备状况。 石油化工设备运转过程中发生的异常故障可分为工艺和设备故障两类。两种故障在一定情况下会交织发生,造成设备部分温度过高,致使设备部分异常受热变形、开裂等损坏情况,进而造成石油产品泄漏或与外界不良接触,导致污染发生。需要建立起有效监控系统,采用先进仪器对石油化工设备的腐蚀情况实时监测,尽早发现和预防腐蚀造成的危害,避免更大危害的产生。 同时也要对监测设备进行定期维护与保养,检修其出现的日常问题,保证该仪器设备的正常使用和正常监测,及时预防石油化工设备腐蚀带来的生产上的危害。 5 结论 随着国家石油化工产业的发展与进步,石油化工设备的腐蚀现象也不断增加,其导致的设备损毁及安全事故也时有发生。通过以上对设备腐蚀原因的全面分析,归纳总结出了相应的防护与监测方法。当然,上述分析的也只是常见的腐蚀状况,在实际中,仍然存在其他的腐蚀问题,需要根据实际状况,制定有针对性的防护措施与补救方法及对策,同时,要逐步采用先进的状态监测仪器对运行中的设备进行腐蚀状态监测, 为预测维修打好基础 。防护与监测并重,将腐蚀的危害降到最低,将腐蚀的破坏程度大大降低。 石油和化工设备论文:石油化工设备的维修技术问题分析 摘要:国现代化建设的要求下,石油化工产业得到了空前的发展空间。在社会主义进程不断加快的今天,如何让石油化工产业的经济效益得到相应的提高,是我国每一个石油化工企业发展历程中一个重要的课题。而要提高石油化工企业的经济效益,首先就应该保证设备的稳定性,只有在设备的稳定性得到保障的前提下,石油化工企业的整体运行速度才可以得到根本性的提高。本文就石油化工设备的维修技术问题进行进一步的分析、探讨。 关键词:维修技术;石油化工设备;经济效益 一、设备维修在石油化工企业中的意义 近几年来,石油化工产业的发展在我国的现代化建设历程中取得了惊人的成效,但在市场经济体制的要求下,石油化工产业的经济效益并没有得到显著的提高。这很大程度上是因为石油化工企业的整体运行速度不足所导致的。而运行设备是主导着石油化工企业运行速度的主要因素,要想从根本上提高石油化工企业的运行速度,就应该从其运行设备抓起。保证设备的正常运行,是提高石油化工企业运行速度的一项重要举措。而对设备的维修工作,则是保证设备运行的最主要工作。 二、石油化工设备的维修技术问题分析 1、设备维修方法的问题 1.1盲目开展维修工作 对石油化工设备的维修工作是一项极具系统性、规范性、专业性、科学性的工作,是影响着整个企业运行速度的一项重要工作,设备维修人员在进行这一项工作的时候,就必须能够在维修工作中体现出这四个性质。然而,就我国目前现状来说,部分企业的维修工作仍不理想,在开展维修工作的时候,往往没有把维修工作具体到位,甚至出现还没有确定维修内容就开展维修工作的现象。这不仅仅会让维修工作流于形式,甚至还会引生出维修内容以外的诸如设备瘫痪等重大问题,在没有达到维修目的的前提下,还严重地加大了后续维修工作的难度。 因此,设备维修人员在发现设备运行过程出现故障之后,决不能盲目地开展维修工作,其首要工作应该是对维修内容进行确立。维修内容的确立主要是倚靠故障检测工具,对设备存在的故障进行检测,进而确定维修的内容。在这一阶段,维修人员借助故障检测工具对设备进行检测的时候,应该尽量做到“细致检测”,不放过任何一个故障点,从根本上把检测工作落实到位。在确定维修内容之后,设备维修人员就应该对设备的主要故障进行分析,制定一套合理可行的维修方案,从实际出发,把维修工作落到实处,避免因维修工作流于形式而对设备造成二次损害的现象发生。 1.2盲目更换设备零件 在设备维修工作中,常常会出现需要更换设备零件的现象。这也是维修工作中的一个难点,但设备维修人员在开展维修工作的时候,却往往忽略了这一工作的重要性。零件是设备的主体结构,就如人类的骨骼,设备运行人员是不能够随意更换设备零件的。 因此,设备维修人员在更换设备零件的时候,应该对零件更换工作做一个可行性分析,假如确实需要更换设备零件,就应该对设备做一个更换试验,确保设备零件更换工作的切实可行。其实,像发电机、燃烧器、鼓风机等零部件出现故障时完全可以通过修理来恢复其技术性能的。因而,这种维修方法不当不能排除故障,且更有可能随意更换了本不该更换的零部件,增加企业维修成本。因此,维修人员在维修设备时应认真分析并判断故障发生的原因及发生部位,对某些技术性能可以修复的零部件尽量要采取修理的方法,切忌不可盲目通过更换零部件的做法来维修设备。 1.3未检测零部件配合间隙 在实际设备维修工作中,部分维修人员未对零部件配合问隙进行测量,以致机器在投入使用时会出现漏油、漏气、轴承早期磨损或烧蚀、柴油发电机启动困难或爆燃、柴油发电机烧机油、机件撞击、活塞环折断等事故。 因此,为避免因零部件配合间隙不当引起的机械轻微损坏或严重损坏事故的发生,维修人员在柴油机维修过程中应遵循各类机型的要求,对气门杆与气门导管配合间隙、轴承轴向和径向间隙、主从动齿轮啮合间隙、柱塞余隙、气门间隙、活塞与缸套配合间隙、活塞顶隙等零部件配合间隙进行测量,并及时调整或更换不符合间隙要求的零部件。 1.4盲目安装零部件 在维修设备时,一些维修人员在未完全了解和掌握一些零部件的结构和安装注意事项时就按个人主观意见进行安装,因此常常出现零部件装反的情况。而有些零部件的装配都有着严格的方向要求,只有安装正确才能保证零部件的工作正常。当零部件装反时,将导致设备不能正常工作,零件早期磨损,设备损坏等。因而,维修人员在装配零部件时,一定要掌握发动机气缸衬垫、传动轴万向节、离合器摩擦片盘毅、喷油泵柱塞、挡油圈、止推轴承、止推垫圈、止推垫片、风扇叶片、活塞环、不等距气门弹簧、发动机活塞等等零部件的结构及安装方向要求,切忌不可盲目安装。 1.5维修观念不正确 维修观念不正确主要是指一些设备维修人员在维修设备时认为应急措施是万能的,以“应急”替代“维修”,如人为调动喷油泵的供油量或调高喷油器的喷油压力等应急方案来促使柴油发电机“有劲”;以“焊死”的方法代替维修等等现象。然而这些不正确的维修方法往往都是治标不治本的,不可长期使用。因此,维修人员应引起自身注意,采取正确的维修方法查处故障发生部位并排除故障。 2、设备维修材料与配件方面存在的问题 2.1未检查新零件的质量 在维修设备时,一些维修人员未在更换配件前对新配件进行技术检查就直接安装在设备上,由于目前市场上销售的零部件有些可能存在假冒伪劣或因库存时间过长而性能发生变化等现象,以致装配未经检测的零部件的设备在使用时常常发生故障。因此,维修人员在更换新配件前一定要对其外观及性能进行检查测试,避免一些不必要的麻烦。 2.2配件型号不对称 在设备维修过程中,有些维修人员普遍存在零件只要可以安装就行的观念,在未全面了解机械结构和原理的情况下就选取一些与设备型号不符的零配件,如用残次品代替合格品、用钢筋或旧螺栓代替圆柱销、用铁丝或铁钉代替开口销等等,这些配件代用的现象应急是可以的,但不可长时间使用,不仅质量无法保证,而且还会影响设备的安全和技术性能。因此,维修人员在更换零配件时应尽量选用原装型号的配件,切忌不可错用或代用其他型号的配件。 2.3垫片使用不规范 设备零部件配合面问使用的垫片种类有很多,而且每种都有其自身不同的功能,如有些可防止零部件配合面间漏油、水、气、电,有些可起紧固防松作用。而在维修设备时,维修人员随意使用垫片的现象普遍存在。垫片的不规范使用将导致零部件配合面间发生漏油、漏水、漏电、漏气:螺栓、螺母等自行松动、脱落等影响设备正常使用的现象的发生。因此,维修人员应按使用时机和场合来选择相应的垫片。 三、结论 综上所述,我国石油化工设备维修行业在维修方法、维修观念、维修使用的零部件等方面还存在不少问题,维修人员应加强自身技能的提高,并规范自己,在维修设备时要根据故障现象认真分析判断故障原因及部位,切忌不可盲目大拆大卸,盲目更换零部件;而在更换零部件时要先检查所要更换的零部件,尽量使用与原装型号相配的零部件,并注意检测零部件配合间隙及零部件的装配方向。另外,为保证设备使用的可靠性,延长设备的使用寿命,企业应定期维护并保养设备,定期清除零部件表明的油污及杂质等。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘 要:随着我国经济的飞速发展,对石油的需求日益加大,然而,石油化工设备的腐蚀不仅影响到石油的日常输送,还给相关化工石油企业造成巨大的经济损失。这就需要相关人员充分认识到石油化工设备腐蚀的防护与监测的重要性,加大研究和总结了不同介质、不同环境的工况条件下,设备腐蚀的规律,切实地防护与检测石油化工设备的腐蚀。本文主要是对我国石油化工设备腐蚀的防护与监测现状进行探讨分析,并提出了相应的防护与检测措施。 关键字:石油化工 设备腐蚀 防护与监测 策略 腐蚀现象在各行各业普遍存在,并给国民经济带来巨大的经济损失,尤其是石油化工行业,由于在石油的开采和冶炼的中需要用到各种各样的机械设备,加上这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因,在设备使用过程中经常会发生腐蚀现象,直接影响到石油化工行业的正常运作,还会造成环境污染、人员伤亡、资源浪费、阻碍新技术的发展等后果。因此,这就需要相关部门必须重视对石油化工设备的腐蚀研究,不断探索化工设备腐蚀的原因和规律,对机械设备进行合理的结构设计,正确选择与使用材料,并选择最佳的腐蚀预防措施,对提高石油化工设备的使用过程中的安全性、可靠性以及经济效益具有十分重大的意义。 一、石油化工设备腐蚀的原因探讨 1.造成腐蚀破坏的外在因素 1.1介质温度的影响。研究表明,石油化工设备所处工作环境中的压力越高,温度越高,腐蚀越快,由于腐蚀现象的产生是一种电化学反应行为,一般情况下,温度越高越其扩散速度增大,电解液电阻下降,越利于其反应,每升温10℃,腐蚀速度增加1-3倍。 1.2应力及疲劳的影响。应力及疲劳是产生腐蚀现象的重要因素。石油化工设备在加工过程中容易形成应力与疲劳,尤其是热加工的组织应力和冷加工的变形应力。在石油化工设备的使用过程中,随着应力和疲劳的产生,在一些综合因素下将会引起金属内部的扭曲,加剧微电池腐蚀,从而降低了该部位的电极电位,形成腐蚀破裂,降低石油化工设备的使用寿命。 1.3腐蚀性介质的影响。在石油化工设备使用中,其周围存在许多如酸、碱、盐、水、氧等腐蚀性介质,将与设备接触面进行反应,或者加速了设备表面的腐蚀反应,这是产生腐蚀的主要原因之一。 2.造成腐蚀破坏的内在因素 2.1零部件的表面越粗糙,越易腐蚀。通常情况下,零部件的表面越粗糙,越易腐蚀,粗糙的表面使得设备与外界的接触面增大,有利于如氯离子等的渗入,为石油化工设备部件产生点蚀提供先决条件。 2.2金属的晶粒越尺寸大,腐蚀越快。金属的晶粒越尺越大,越容易产生晶间腐蚀,并且其各项力学性能较低。 二、石油化工设备腐蚀的防护与监测策略 1.正确选用材料 对于石油化工设备的防护材料的选择,必须正确地选用材料,从源头上提高设备的防腐能力,因为材料的物理与化学特性关系着石油化工设备装置的可靠性以及使用寿命。由此可见,合理选材对于石油化工生产意义重大。一般情况下,耐腐蚀材料主要涉及到非金属材料和金属材料这两类。对于非金属材料的选择,大多是用于黑色金属的防腐措施,通过喷漆、涂层等方式涂在设备表面,防止设备与外界的接触而起到防腐效果;而对于耐腐蚀金属材料的选择,必须充分考虑到石油化工设备的结构与类型,根据这些参数来选择防腐蚀金属材料,同时,还应该根据介质的性质、压力和温度以及产品的要求和材料的价格与来源等,选择最优的金属防腐材料。 2.金属化工设备表面的防护 设备表面的防护是目前应用最广泛的化工石油设备腐蚀防护措施,这种方法是在采用牺牲阴极保护法,采用电极电位高的金属在石油化工设备表面上覆盖,如热浸镀锌、镀铝等,从而有效地避免金属与腐蚀介质的直接接触,避免了基体与介质发生电化学反应,这些表面的覆盖层可有效的防止金属的腐蚀,这是在石油化工生产中常用的防止腐蚀的方法。具体操作是在金属表面添加金属镀层或者非金属涂层,但是要根据覆盖层物质的特性以及使用的环境有效的选择才能更好的防止腐蚀。 3.设计石油化工设备时要考虑到防腐蚀 对于石油化工设备的防腐蚀,必须给予高度重视,并要从设计石油化工设备开始,将防腐蚀贯穿于整个石油化工设备设计阶段,充分考虑到有关腐蚀和腐蚀控制的问题,对化工机械设备进行最优化设计,从而设计出性能好的石油加工储藏设备。一般情况下,防腐蚀设计主要包括化工设备的结构与布局,石油化工设备的选择,设计防腐蚀保护措施等,这些不仅仅与设计技术相关,还应与设计者的考虑问题有关,所以在石油化工设备的设计、制造以及安装过程中也要考虑到腐蚀的问题,切实地防止石油化工设备的腐蚀。 三、石油化工设备安全运转的监测方法 1.装置故障的诊断方法 对于石油化工设备故障的监测和诊断,必须重视设备在运转过程中和停工状态下进行的监测和诊断。例如,对于石油化工设备出现全面腐蚀的情况,由于其腐蚀产物——锈层,具有抑制腐蚀的作用,腐蚀速率逐渐下降,在在酸性环境腐蚀中,膜不稳定,宜采用腐蚀减薄遵循抛物线法则,即采用超声波探伤测定板厚,从而到达监测腐蚀的目的。但是,现有的许多腐蚀监测的方法都有一定的适用范围,而且检测精度也相差较远,需要慎重选用,甚至有的尚未工业化应用。例如,不锈钢应力腐蚀开裂,在现有的技术条件下,若要精确测量其开裂深度是十分困难的,有时只好等到发现泄漏才停工检修,不利于石油化工企业的正常运作以及经济效益的提高。因此,在对石油化工设备安全运转的监测中,导致故障的发生常常是材料变质和腐蚀等的化学现象与机械现象(疲劳和破坏)等相互作用,相互影响而形成的,这就需要相关人员在监测过程中必须进行合理、综合地考虑。 2.影响安全运转的故障分类 研究表明,我们可以将石油化工装置运转过程导致的故障大体上分为设备故障和工艺故障这两大类。其中,工艺故障将会使得石油化工设备的整体性能下降。由于其在运作过程中由于传热管结垢,甚至堵塞管道,使得液体流量下降。例如硬度高的循环冷却水只要接触到60℃的传热管,分离性能下降,便会析出碳酸钙垢塔板结垢,产品收率降低;而设备故障,如泄漏现象,由于酸液对不锈钢全面腐蚀,疲劳开裂,应力腐蚀开裂等。发生全面腐蚀的pH值界限:如SUS304的PH约为2,SUS316的pH约为1.5。当然,大多情况下是由这两种故障是交织在一起的,因为,在设备运行过程中,不可避免地出现异常反应而造成局部过热的情况,从而导致设备管线变形,甚至破裂,使得设备的泄漏也会导致产品的污染。因此,在进行石油化工设备安全运转的监测时,必须深入探讨影响安全运转的故障种类,根据不同的故障种类提出与之相适应的监测模式与方法,只有这样才能切实地提高石油化工设备的监测水平。 石油和化工设备论文:石油化工设备的安装管理研究 摘要:随着市场经济的不断发展,石油化工工程施工技术发展迅速。其中化工安装工程施工作为石油化工工程的基础尤为重要。本文主要探讨了石油化工安装工程施工的质量控制,并系统地研究了石油化工工程的造价管理问题。 关键词:石油 化工 质量监控 设备是石油化工企业进行生产的重要物质条件。石油化工企业的生产自动化水平高,生产连续性很强,呈现出高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀、易中毒等诸多特点。如果设备发生了安全问题,就会出现装置运转不灵,甚至导致停产和火灾爆炸或人身伤亡等重大事故,必须引起广大石油化工企业管理人员的重视。 1.石油化工企业的设备管理发展现状 石油化工企业的设备管理经过了长期的实践、摸索和总结,发生了显著的变化。本文从以下几个方面探讨。 1.1 设备的可靠性能大大提高,有效延长了装置的运行周期 近些年,石化企业把生产装置的长周期运行工作放在企业工作的重点,摒弃了长期沿用的“一年一大修,大修保一年”的旧式做法,逐渐转变为“两年一修”,努力缩小和国际大型石油化工企业运行周期的差距。伴随装置运行周期大大延长,由此也使装置的有效生产时间显著增加,这样一来,节约了大量维修成本,提高了企业的经济效益。延长装置运行周期,努力提高装置的运行水平,增强与国家重要石油公司的竞争能力。 1.2 既能展现行业特点,又能博采众长 随着改革开放的不断深入发展,国内大量引进成套装置及设备,还包括大量工业发达国家在设备维修和管理工作上取得的重要理论成果,比如美国的“后勤学”、“PM”,日本的“全员生产维修”和欧洲的“设备综合工程学”,还有瑞典的以状态检测为基础的“状态维修”等,都为中国石油化工企业的设备管理提供了可参考的理论和经验。在努力学习国外现代设备维修和管理经验的过程中,中国石化企业也需要依据中国的国情,从企业的实际需要出发,博采众长,选择适合自身发展的管理方式。 1.3 设备维修方式得到丰富、设备管理的内涵获得深化 目前,大多石化企业的装置仍然实行以时间为基础的计划维修,但是为了降低过剩维修造成的损失,单机设备多是实行状态维修。维修方式也逐渐从传统的计划维修转变为计划维修和状态维修相结合,逐渐向状态维修和预知维修发展。这一方面源于状态检测和故障诊断技术水平的不断提高,另一方面则归功于维修工具和仪器的丰富和完善。这些工具和仪器为管理人员随时了解和掌握设备的劣化程度提供了条件,管理人员才能预先采取预防和排除故障的措施。 2.有关石油化工设备安装管理的几点建议 2.1 重视设备开箱检验工作 设备的检验工作是安装管理的重要环节,其中包括工厂验收与商检用户验收两方面。其中工厂验收是在厂家制造时即完成,主要检查设备的制造及装配情况,有条件的情况下应现场对设备进行性能测试,如果在检查中发现问题,需作好记录,并与制造商沟通解决,但是不能以此作为买方验收认可的依据。工厂验收的目的在于了解设备的制造质量,避免在现场使用时发现重大问题,难以弥补。一般开箱检验与商检应合并进行,当设备到位后,买方联系设备厂家、商检局及保险公司共同验收。首先,检查设备的外包装是否完好无损,如果发现有问题的箱子应先开箱检查,查看设备是否被损坏,然后再检查其他箱子;在开箱验收时,应根据装箱清单对数量、实物等进行核对,检查外观质量,并做好记录,再由参与验收的各方签字。 2.2 做好技术交底工作 技术交底工作是对石油化工设备运行方案的具体化,技术交底内容主要包括设备的施工方法、检验标准、施工中应注意的问题、遇到问题需采取的措施或者应急方案等。在技术交底过程中,应明确怎么做、什么时候做、谁来做等具体内容。例如,在某个石油化工设备的安装过程中,系统中存在高压系统和低压系统的区别,由于交底工作不彻底,造成高压系统中的大量法兰连接垫片,本应使用高承压度的钢制垫片,结果使用了低承压的石棉垫片,造成打压试验中连续失败,只好返工更换大量的法兰垫片,造成大量的人力、财力浪费。 2.3 提高管理人员素质 随着石油化工建设的不断发展,技术含量越来越高,若想做好设备的安装管理工作,对管理人员提出较高要求。应具备及时发现问题的能力,积极采取措施解决,提高设备运行的稳定性与安全性。具体来说,作为石油化工设备的安装管理人员,应掌握基本的设备技术与工程经济等方面专业知识,同时具备丰富的工作经验,可对设备的安装工作实现有效监督管理,并提出建设性意见。同时,要求管理人员具备较强的组织协调能力,帮助工程各方完成建设任务,保证工程顺利开展。 2.4 加强与外商专家的协调管理 对于进口的石油化工设备,根据合同约定,应该在设备的安装调试阶段,由外商技术专家亲临现场指导,这就需要现场工作与外商指导相结合,主要做到如下几点:①根据现场施工的实际情况,制定详细的安装进度规划与安装方案,并协调好外商专家的入场指导时间,将经过翻译的技术资料交付相关部门,做好安装准备工作;②当外商专家进场后,应首先做好技术交底工作,再由双方协商决定设备的安装时间、调试时间等。定期在现场召开工作会议,总结设备的运行状况,探讨安装或运行中存在的问题,并布置下一阶段的工作目标,确保安装进度。对于每天工作中的具体内容、质量情况、进度及存在的问题、处理方法等应做好中英文记录,并由双方代表签字认可;③与外商专家建立和谐关系,加强配合,充分调度外商专家的工作积极性,以便顺利完成设备的安装与调试任务,遇到问题也可妥善解决,提高安装进度与安装质量;④加强吸收外来设备的使用技术,为了更好的对设备进行操作与维护,在设备的安装调试期间,应组织操作人员、维修人员等参加外商专家的现场培训,如果存在疑问及时提出,共同完成设备的操作手册与维修手册,确保今后设备的稳定运行。 2.5 建立科学的设备维修制度 在石油化工设备的预防与维修工作中,制度是其重要保障,其中包括设备的安装管理、设备开动及相关维护人员的管理等。通过建立科学的设备维修制度,是实现设备运行状态检测及故障诊断的基础。由于当前石油化工设备的现代化技术水平较高,因此在设备管理中应树立全面管理观念。在设备综合工程学中,将设备从设计到使用、再到淘汰、再设计的过程作为系统性的研究管理对象,运用运筹学、管理学、工程学、价值工程、质量控制及信息反馈等相关理论,建立与设备管理相关的各种有机系统。尤其在石油化工设备的安装管理中,提高操作者对设备的日常检查与保养意识,也是十分重要的工作。由于在石油化工生产过程中,很多故障的发生都是人为因素所致,因此有关设备的故障预防与维修工作,应提高对设备开动及维修人员的管理与培训,其中包括建立各种规章制度,提高对设备操作者与设备维修者的工作要求,完善考核制度等。只有通过合理的管理工作及制度约束,才能对设备的安装使用实现系统化、规范化、科学化。而通过有效的考核与奖惩政策,可极大调动相关工作人员的积极性,自觉做好设备管理工作,提高工作效率与工作质量。 石油和化工设备论文:石油化工设备维护中RCM的应用分析 对于中国的石油化工产业来说,引进先进的科学技术是产业发展的必然要求,RCM维护技术更是走在了应用的尖端。我们可以在技术引用中看到我国石油化工产业的进步和发展。 一、RCM的有关内容及其作用 RCM是建立在风险和可靠性方法的基础上,并应用系统化的方法和原理,系统地对装置中设备的失效模式及后果进行分析和评估,进而量化地确定出设备每一失效模式的风险及失效原因和失效根本原因,识别出装置中故友的或潜在的危险及其可能产生的后果,制定出针对失效原因的、适当的降低风险的维护策略。 1.RCM的产生与研究过程 RCM的中文意思是“以可靠性为中心的维护”,在上世纪60年代末期,美国的航空研究领域已经开始了对RCM维护模式的探索。直到1991年,英国的Aladon维护咨询有限公司才以RCM研究成果为基础,为RCM重新定义,亦是今天RCM的定义——一种用于确保任一设施在现行使用环境下报出实现其设计功能状态所必须的活动的方法。 2.RCM与传统设备维护的分别 2.1 在设备故障方面上,传统维护认为设备的故障与设备的使用时长是有关联的,定时维护能减少故障的发生;RCM模式认为故障与设备使用时间没有直接的关系,定时维护也不一定能有效阻止故障发生。 2.2 故障问题上,传统模式认为设备是没有故障潜伏期的;而RCM模式则认为设备都有故障潜伏期,能通过检测手段来预防故障。 2.3 预防性维护问题上,传统观念认为对设备进行预防性诊断维护能提高设备的性能,降低设备的故障风险,能做预防性维护的都做;RCM观念则反对传统观念的说法。 2.4 维修人员选定上,传统模式认为制定维修方案的应该由专业的维护人员制定;RCM模式则认为,维修方案应该由维修人员和操作使用人员共同研究制定。 3.RCM在我国的石油化工产业中的应用 RCM的应用广泛,开始主要应用在航空、军事、核设施、铁路等领域上。随着国家的生产力水平上升,以科技为代表的生产力更是得到了关注。我国的石油化工产业引进RCM维护技术,能有效地对石化设备进行风险分析,对不同的设备制定出高效率的维护策略,大大减少了传统模式中耗费预防性维修的费用,提高了设备的运作性能,记录了设备的维修情况和问题解决程度,使石油化工产业更具科技化。 二、RCM在石油化工设备维护工作中的应用 石油化工的设备需要日常的维护和管理,RCM维护技术的应用和发展是石油化工的维护人员和管理人员在操作过程中更加有效率、有步骤。而石油化工设备中,涉及到动置设备和静置设备两种,现就动置设备展开论述。 1.石油化工中的动置设备 动置设备指的是,在石油化工生产中,用于运送液体后提供所需压力与流量的泵里和运送气体时提供压力与流量的压缩机类。按照泵类和压缩机类的工作原理,又能将两者分为速度式和容积式。速度式又能分为叶片式和喷射式。叶片式之下还可以再分为离心式、混流式和轴流式,以离心式为最常见的模式。而容积式也可以分为回转式和往复式。 2.操作动置设备时常见误区及处理方法 石油化工的设备都是先进设备,但往往会产生一系列的设备故障和操作问题。常见问题有五: 2.1 离心泵抽空。对于离心泵抽空的处理方法,可以尝试排净泵内的气体;开大入口阀或疏通管线;提高入口压头;降低介质温度;适当降低介质粘度和联系钳工打开清理。 2.2 离心泵轴承温度升高。处理方法有:加注润滑油;更换润滑油和根据要求适当减低负荷。 2.3 离心泵震动。处理的方法如下:排净泵内气体;提高吸入压力;检查叶轮并紧固;消除杂物;修正动平衡;更换转动轴;更换轴承或调整间隙;消除共振。 2.4 泵出口压力超标。方法:开大出口阀或检查修理出口阀;查找原因减轻出口阀压力;更换出口压力表; 2.5 密封泄漏。处理的方法如下:联系钳工修理机械密封;更换填料或压紧压盖。 3.动置设备的日常维护 石油化工的设备具有高度的技术性和科学性,对于石化设备的操作使用有关部门应对应制定操作和维护设备的要求与程序,力求做到保护设备,积极工作的形势。而对石油化工的设备,日常保养有以下几点:检查好各封面有否泄漏情况;冷却系统和密封润滑系统是否在通畅的情况下运作;设备的压力、温度是否在合适的范围内;运转是否震动;安全性能是否无碍;排净系统中有否清洁;联轴器、安全罩有否松动等等。 我国的石油化工产业正处于上升时期,在进步中要不断积累经验,借鉴外国的先进技术,学习一些能提高效率的生产方法。RCM维护模式在石油化工中的运用,无疑是开创了中国石油化工产业新的时代,科技就是生产力,这就是一个真理,运用科技提高生产力,更加符合我国社会主义创新思想的新潮流。在发展新产业和巩固旧产业的过程中,我们不能固步自封,勇于尝试,勇于创新,这样才能打造更好的经济环境。 石油和化工设备论文:石油化工设备化学清洗系统工艺设计 石油化工设备所制成的污垢是一种很普遍的现象,这些污垢直接影响了生产效果,导致设备的使用寿命降低,因此化学设备的清洗不仅仅是技术问题,更是经济问题。本文结合石油化工设备污垢的清洗问题进行探讨,明确指出设备污垢给整个生产过程所带来的后果,以及化学清洗的重要性,并为其制定了合理而又完整的清洗方案,进一步探讨了化学清洗系统实施的工艺流程。 一、化学清洗技术的概述 1.化学清洗技术的内容 石油化工设备的清洗技术目前有两大类,一种是化学清洗,另一种是高压水射流清洗。目前市场上高压水射流清洗技术发展的最快,国内外对工业设备的清洗主要采用固体清洗剂,尤其是有色金属设备的清洗。这种固体清洗剂主要以氨基磺酸为主要原料,加上表面活性剂、缓蚀剂等配制而成,再使用时需要兑水。这种固体清洗剂具有使用方便、存储安全腐蚀性小等特点。 2.化学清洗的重要性 长时间的污垢积存,直接会影响设备的生产,更会导致化工设备的使用寿命,化工设备的清洗有利于生产效果的提高,可以提高生产量,更有利于设备的维护,经常为设备进行化学清洗,这样不仅可以改善技术水平,更能解决经济问题。 二、化学清洗的具体方法 1.化学清洗的主要原理 化学清洗是用一种或多种化学药剂与水溶液,按照清洗结果总结的工艺条件、配比和程序,通过清洗泵、管道等与各清洗装置组成临时的清洗系统,从而消除附着在装置内侧的各种污垢。主要原理就是利用化学药剂对污垢的溶解作用,生成可溶性盐后随着清洗液流出,同时反应生成的污垢可以起到疏松作用,进而加速污垢的清除。 2.清洗方案的制定 每一个设备在进行化学清洗之前,要对设备进行全方位的检查,更要制定适合该设备的清洗方案。对设备的检查主要包括:材质与规格、所生产的物料性质、所使用的年限以及日常水温状况等。对污垢的检查主要包括:污垢的种类、污垢的化学成分、污垢形成的速度等。对清洗的设备有一定的了解后,再做具体的清洗方案。 3.清洗工艺的选择 明确所使用的清洗剂后,还要根据实际情况选择正确的清洗工艺,清洗工艺主要包括浸泡式和循环式两种。浸泡式主要就是将所要清洗的装置或设备,放入清洗槽中用清洗液浸泡,达到清洗要求后,再用冲洗的方法将其冲洗一遍;循环式主要指用清洗泵将清洗槽内的清洗液注入清洗设备内,进行循环清洗。然而,随着科技的发展,近年来又出现了一种新的清洗方法,就是喷射清洗,它适用于较大设备的清洗中,如:罐车、船舱等等大型设备,具有清洗效率高、质量好等特点,而且清洗剂用的相对较少,这样既节省资源又安全可靠。 三、各类设备的清洗方法 1.空气冷却器 空气冷却器是石油化工企业中最常见的设备,该设备的表面多为翘片状,污垢也是常见的。该设备的翘片材料多为铝,在清洗的时候要注意缝隙的腐蚀;如果不采用有机清洗剂,除污时最好用硝酸,除油时不要用强碱;由于空气冷却器的特殊结构,不能对清洗液进行循环利用,需要制定特殊的设备,在清洗时要注意安全,防止清洗剂对人员造成损伤。针对使用多年的设备我们制定了化学清洗方案:水冲洗碱洗水冲洗酸洗中和水冲洗。其中碱洗阶段所用的清洗剂主要为碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠及活性剂;酸洗阶段的清洗剂主要为硝酸和缓蚀剂;中和阶段采用碳酸钠。空气冷却器在清洗时,要连接好循环路线,严格按照清洗方案进行操作。 2.冷凝器 冷凝器可以使汽轮机排汽冷却凝结成水,并在其中形成真空的热交换器。它主要应用于发电厂、石油化工厂的凝汽器、换热器的钛管、铜管的快速清洗。该产品采用先进的PIG清洗技术,用户无需购置高压泵,采用发电厂常用的6~8kg/cm2的压缩空气和水,即可对管子进行快速、彻底的清洗,清洗子弹又可重复使用。 3.换热器在线清洗 各石化公司的循环水系统换热器数目很多,按惯例在清洗时要将这些换热器进行拆卸,对其体内的附着物进行清洗,这样不仅浪费时间,而且又浪费精力。然而,在1990年,辽化公司化工一厂在对换热器进行清洗时,采取了不停车在线清洗,主要针对附着物采用新洁尔灭、过氧化氢等化学药剂进行处理。通过对清洗过程中的浊度、总铁以及清洗前后换热器出入口水温变化等的监测,各项指标明显好转。经过层层实验,通过杀菌效果,清洗除垢等工艺流程,有效地清洗了大量污垢,并取得了显著的效果。 4.大型装置使用前的清洗 新的装置在使用前都要进行系统清洗,主要就是清洗制造、运输、安装过程中所产生的杂质。主要的清洗流程为:水冲洗脱脂酸洗漂洗钝化最终漂洗。脱脂阶段采用碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠、洗涤剂,高温运作;主要在于酸洗阶段,采用柠檬酸及缓蚀剂。清洗过程中要严格监控,使清洗达到最终效果。 四、结束语 石油化工设备化学清洗是一个系统工程,其中的工艺是纵观全局,着眼整体的,利用所学的科学技术,从而使运作系统得到协调并相互配合。而化学清洗是一种新兴的技术,采用先进的工艺及系统工程等方法,进行优化分析,从中找到实现目标的途径,使清洗工程达到有效完善。在化学清洗的领域中,一些清除油垢、污垢等有机清洗方案正在试验中,我们相信,新的方案在新的世纪一定会取得快速发展。 石油和化工设备论文:石油化工设备防火策略探讨 石油化工行业是现代社会经济发展的支柱产业之一。石油化工产品的生产流程和工序复杂、设备种类繁多、工艺操作要求严格,产品涉及面广,我们日常生活中对石油产品的需求量大。因此,从事石油化工行业的企业也越来越多,其生产控制参数多且苛刻,包括运输、生产等。石油行业又是一个高风险的行业,生产过程中涉及易燃易爆,易发生火灾造成重大事故的几率较高,那么如何保证生产过程中的安全性,降低安全隐患,是石油化工企业首当其冲需要解决的问题。以下我们从石油化工设备的安全探讨防火防爆策略。 一、石油化工设备 石油化工设备具有能承受高温和高压、低温和高真空度以及存放易燃易爆、有腐蚀性、毒性等物质的性能,其设备大型化,生产作业具有连续性,高度自动化的生产过程,因此,一个很小的安全隐患就可能酿成大事故,个别事故影响就能牵一发而动全身。也这是因为石油化工行业的高风险特点,对石油化工设备的防火防爆的检查、设备正常运行的维护和管理,以及对专业人员的工作素质和安全意识都提出了严格的要求。石油化工设备发生事故的概率比较大。石油化工设备,按其形态通常分为静设备和动设备两类。 1.静设备 静设备主要是指容器类设备及所有管道系统。石油化工装置的容器设备大都是压力容器,按压力容器在生产工艺流程中的作用原理可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。反应釜、分解塔、合成塔等属于反应压力容器,原油在这些设备当中被进行脱硫、分解等处理。热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器属于换热压力容器,在这里被进行裂解、深冷分离等。 2.动设备 动设备是指有机件进行连续的有规律运动的设备。动设备种类多,包括介质的输送,流体的加压或减压,介质的机械分离及混合,固体的粉碎及造粒。 二、石油化工设备的防火策略简述 1.加强防火安全管理 管理就是效益。防火安全管理是一个石油化工企业保证生产安全最基本的管理机制,这是整个企业安全管理过程中最重要也是最需要明确责任的管理工作。其工作重点就在于石油化工企业在选择石油化工设备的时候要注意其设备的性能、质量,还要有完善的管理机制,例如消防管理机制,要落实到个人各岗位职责,对各岗位要设置消防安全责任人,石油化工企业还应将石油化工设备易出现安全隐患和需要经常进行维护的地方作为防火安全的重点部位。这使用石油化工设备的生产区要有一定的消防装置,并且还有贴有警告语或加防警示牌。 2.加强对石油化工设备防火检查,并且要在企业内部明确分工和人员配置情况 要消除石油化工设备的火灾隐患,首先要在企业内部明确个人分工和人员配置,对整个套系的石油化工生产设备分部分加派人员进行检查和维护。石油化工设备的防火检查和设备清洗维护等都应由石油化工企业内部配备专职消防管理人员和技术人员组成,这样有利于及时准确发现火灾隐患,还要不定期对这些人员进行技术和防火培训。其次因为很多安全隐患不是肉眼就能发现的,很多都是石油化工设备内部出现问题,这就导致无法及时察觉。最好多运用高科技产品对石油化工设备定期检查,例如可燃气体检测仪、红外线测温仪等,利用科学技术手段再结合日常的防火检查,就能及时发现火灾隐患,并且及时采取有效措施消除安全隐患。很小的安全隐患随时可能引发严重火灾爆炸事故,要在发现火灾隐患的第一时间内对石油化工设备进行整顿,并再次做好防范工作。 3.要制定一系列机制,明确石油化工设备的重点防火处 针对石油化工行业和石油化工行业的特点,有针对性的明确其防火重点和检查内容。首先是对石油化工设备的检查,再每次石油化工设备使用后,对其静设备和动设备的各个部件进行质量大排查,看其装置是否有变动,周围防火灭火设置是否完好,是否可以随拿随用,例如石油化工设备的各个运输管道是否存在跑跑、冒、滴、漏现象,若发现有此现象要及时处理,之后还要对其安全隐患进行记录和再次调查。还要观察在石油化工设备整个生产过程中,操作工艺的改变以及改变后其安全隐患是否存在。应急情况下,石油化工设备的紧急阀门或者紧急开关是否便于连接,其本身的损坏程度如何,是否完好可以随时投入使用。还要对所有参加石油化工设备生产作业的人员进行检查,看他们是否有违反安全规定的现象。还有一项要特别说明,就是在工作车间等地点的消防安全设备和消防安全措施的存在情况和使用情况。对石油化工设备的生产过程中存在的危险反应、不良流程和生产条件的安全技术措施药不断的完善,保证其健全合适。当装置产生异常反应或反应设备压力突然升高时,所预留的应急处理措施要得当,使用的各种降压降温的设备能正常运转,保证石油化工设备安全有效的进行生产。在存放石油化工产品生产原料的地方要放置符合规定的灭火装置,还要经常对这些材料进行检查,看数量是否复合记录,是否有破损。最后要做好检查记录,多多总结。 4.定期开展灭火和应急疏散演练,增强火灾防范意识 定期组织防火应急疏散演戏,不仅仅是做表面上的工作,减少财产损失,更重要的是关系到人员的生命安全。由于石油化工企业生产设备以及所使用物质的火灾危险性,决定石油化工设备火灾的条件多种多样,其爆炸危险性严重、灭火难度大易造成人员伤亡等特点。因此从自我做起,提高石油化工设备火灾防范意识也是有效控制其安全隐患的措施。 三、总结 针对石油化工行业的特点以及石油化工设备、生产原料等特性,分析了几项防火措施,不能看出,石油化工企业中防火防爆是企业良性发展的重要因素,也是一个石油化工企业应十分重视的安全问题。石油化工设备在整个生产过程中起到了决定性的作用,因此,石油化工设备的安全运转往往就能决定整个生产的安全,这不仅仅关系到财产安全,更关联了企业内部成员的生命安全,因此,石油化工设备防火措施这一内容在各企业间应加强完善,当成重中之重来看待,提高安全意识,有效防止火灾。 石油和化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要:随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展,同时由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。 关键字:石油化工;化工设备;防腐对策 引言 现阶段,石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题,需要积极的采取相关措施,提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后,不仅会在物理性能方面出现问题,还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻,会在一定程度上设备的美观程度;如果机械设备的腐蚀比较严重,那么会直接影响到正常的机械使用寿命,进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象,它是由于物体与化学物质接触,而发生某种化学反应,从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体,发生腐蚀现象后,设备的外表和性能都有可能遭到破坏,从而使企业蒙受损失。因此,很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究,并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度,促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因 由于机械设备是由金属制成的,金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀,这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中,充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质,加上工作车间较高的温度和较大的湿度,使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应,从而被腐蚀。 2、腐蚀的分类 根据腐蚀发生机制分类,腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的,使金属表层与环境中的介质发生化学反应,导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应,主要是由于环境较为潮湿引起的,是金属与电解质溶液接触后,出现了电极反应,导致金属遭到破坏。 在工业环境中,空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高,还存在着一些挥发物质和一些粉尘,这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿,空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸,这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中,机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程,只是发生的背景有异,化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的,电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中,需要全面考虑到设备腐蚀的问题,再设计阶段就需要贯彻防腐意识,通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计,一方面还需要提高系统设计的问题,主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意:第一,防止死角问题的出现,在机械设备的正常使用过程中,经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题,这种现象的存在,一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩,导致机械设备的腐蚀,一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此,在机械设备的设计阶段,就应该注意排液不尽和设备死角等情况,进行机械设备的合理设计,预防上述问题的出现。第二,预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生,在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说,碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现,对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题,就必须在设备结构设计时解决,通过良好的设计结构解决这个问题,是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下,连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说,焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法,其作用主要体现在以下几个方面:其一,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止,而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔,对于电阻就有一定程度的增大。其二,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用,例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等,对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三,具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低,在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”,这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术,发展到现阶段,这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施,对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术,注碱技术,注氨技术,注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用,可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀,究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类,会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀,因此,要想预防设备系统的腐蚀,最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放,通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施,进一步达到最小化的腐蚀介质数量,从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理,则很有可能会导致热应力、积尘和积液等,从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此,我们应该对机械的结构进行合理设计,从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求:机械部件的形状应该尽量简单;机械部件表面不能有缺陷或损坏;机械部件尽量使用一样的金属材料;机械部件中尽量不要有缝隙;机械表面要使用较好的防锈漆,这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触,起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意,要保证机械部件的每一个部位,包括接缝处,都要涂漆;在机械设备的设计方面,要尽量避免凹形状的出现,或者在设备上设计排水孔,预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀;在焊接的过程中,要尽量采用连续焊接技术,且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 2、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种,但大都是从金属本身特质方面考虑,尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触,或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理,对设备进行改进,使金属设备变为腐蚀电极中的阴极,从而对设备进行防腐蚀保护,一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指,将需要保护的金属作为电池的一极,将另一种附加电极作为电池另一极,而且把需要保护的金属作为阴极,然后外加电流,对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法,是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极,固定在被保护的金属上,作为腐蚀电池,被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法,被很多企业采用,且效果很好。 结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较,其生产设备的腐蚀速度相对比较快,这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施,根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法,积极采用成熟的新技术,进行设备改造和完善生产工艺,才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油和化工设备论文:石油化工设备运行可靠性的重要性 摘 要:石油化工对于世界上每一个国家的经济来说,都是举足轻重的,特别是在近现代以来,石油化工在社会的发展中愈来愈显得重要了。企业生产中设备是一个物质基础的话,那么企业发展中就更需要一个先进可靠的设备了(和强有力的设备管理、诊断、检修系统)。本文主要是就石油化工设备运行可靠性的重要性进行一系列的简单分析,为生产的高效安全和稳定打下一个坚实的基础。 关键词:石油化工 设备运行 可靠性 一、石油化工设备运行 设备的安全是石油化工中最重要的管理,设备的管理又是安全管理中的一个重要的组成部分,因此,石油化工设备管理工作的完善,有利于企业整体的生产管理水平质量的提高。在经济发展的大潮中,社会每一个行业都在往正规化的方向踏步,这其中,石油化工也不例外,设备的持续运行可靠性重要性也是不容忽视的。 1.设备运行可靠性 在石油化工企业中,安全的生产是相当的重要的,由于设备的不同因而作用也就不同,安全性能也就各有不同了,设备运行的安全是安全生产中的非常重要的一个环节,石油化工企业的生产过程当中又会涉及到很多的生产设备。可靠性的意思是说,产品或系统在规定的条件下和规定的时间之内,完成规定的功能的能力。其中所说的产品,可以是任何的系统设备与元器件。产品的可靠性原则上主要分为三个,首先是,规定条件;其次是,规定时间;最后是,规定功能[1]。 先来说说什么可以判断设备的可靠性吧。首先是,规定条件。它想表达的是设备所处的环境条件、维护保养条件、使用条件等等。其次是,规定时间。从某种意义上来说,工作的时间越长,可靠性就越低了。尽管设备的可靠性一再的强调了时间原因,可是产品的质量性能指标并不包括这一原因。因此,设备可靠性和它的技术性能指标的根本区别就在于规定时间内的评价好坏。最后是,规定功能。它的意思是设备应该要有的主要技术性能指标的一个综合评价。 2.怎样提高设备可靠性 在大众的意识里面,普遍的认为是,维修是保证设备可靠性的重要方式。维修就是对产品设备的一种修理与维护。维修设备和设备的可靠性有着直接的关系,它可以保障系统的有效度。提高可靠性,可以更好的延长系统的使用时间,完善提高维修性,能缩短停留时间,提高企业的生产效率。 3.石油化工设备运行可靠性要求 第一,石油化工设备运行可靠性必须要适应其行业持续性发展生产的需要,保证每一项生产设备的正常顺利运行,严格按照设备的相应的管理制度和维护保养制度进行运转。第二,尽量去降低石油化工设备和腐蚀性材料的基础,保证设备的运行介质,看看其是不是与材质相匹配的满足的,还有关于备品备件的质量保证及时的去清理干净设备表层的脏污物(做到三光)。让石油化工设备得以健康的运行,保持设备运行的清洁度。第三,尽量的去减少因为物料的泄露而造成的环境污染,已经在泄露过程中造成的爆炸等等重大事件事故的发生。还要注意的是,建立健全一些安全保障的措施方法,比如说紧急预案、事故预案等,完善管理,在管理的连接处要进行严密的控制,积极采取各项有效的措施,争取把危害降到最小的可能。第四,及时发现各种隐患,问题,要及早的采取措施处理得当,尽量减少避免发生石油化工设备的问题事故,必须要立即进行维修,尽量让设备可以在最短的时间之内恢复正常使用[2]。 二、石油化工设备运行可靠性和重要性 在石油化工企业中,比较复杂的生产工艺条件对设备的要求是比较高的,而设备是一个企业生产和运行的基础,设备运行的可靠性将会是直接影响着装置的连续稳定运行。因为设备的不足(或者操作不当)会直接或者是间接造成一系列的事故发生,从而给企业带来重大的损失,甚至会因为设备的缺陷,造成装置停产,影响企业的正常生产,这样一来,其带来的经济损失也是巨大的。 举例说明一下吧,比如说,在2000年12月12日零时四十分,宁夏石化分公司某化肥空分装置冷箱内发生了一起关于设备自身问题的爆炸事故。其原因就是因为该化肥装置氮气压缩机(4111---K2)因为高压缸止推轴承受的温度高联锁(4111---TAZ---2025)错误的动作,致使了联锁跳车,随后气化炉等后续工段联锁停车。最后才导致了空分装置冷箱内的氮气液化气(411---E3)和连接管线发生了爆炸[3]。合成了氨素和尿素装置停车。通过这样一个案例,告诉大家,因为设备的不足缺陷是会直接导致一系列不可挽回的重大的事故的,有的时候由于这些设备自身的原因,还会在处理的过程中再次发生一些次生事故,这一切都会给企业带去超级大的经济损失。 设备的缺陷不足不但会造成一系列的事故发生,还会给企业造成很大的经济损失,并且设备存在的缺陷装置得不到正常的运行,长时间不能在限定的负荷下运行或者是长时间的停止工作,都会带来巨大的损失。长时间的停止工作的话,会让企业不但没有产出,还有大量的投入进去能源;长时间的不能在限定的负荷下运转的话,会让企业产品的各种消耗增加,各项相关费用也增加,这样就大大的增加了最初的成本。 三、结束语 因此,石油化工设备运行可靠性的重要性就是必须要去减少影响设备运行可靠性的因素,及时查找问题缺陷不足,积极改进完善措施。在现代化的石油化工企业生产中,必须要在提高操作水平的基础上,重视搞好管理工作,让设备可以长期安全,高效稳定的运行,为企业带来最大化的效益,创造出最大的经济社会效益,也为国民经济做出贡献。 石油和化工设备论文:石油化工设备安装技术管理的要点分析 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词:石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之,必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理,提出指导性的意见,而且要有一定的组织协调能力,能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务,做好工程建设过程中的各项管理工作。 石油和化工设备论文:型石油化工设备在工程建设中的吊装施工探讨 摘要:在石油化工装置的建设、维修及改造中,设备的起重吊装是一个比较重要施工程序。在施工过程中常常需要将一些设备吊人或吊出框架,由于受框架、周围设备及管线的限制,往往使吊装难度增大。本文主要从石油化工设备吊装工艺研究和大件吊装的工程管理方面对吊装施工进行了阐述。 关键词:石油化工设备 工程建设 吊装 近年来随着科学技术的发展及对能源需求的增加,石油化工装置朝着规模化、大型化发展,装置中的各类设备如塔设备、反应器等,也变得越来越重、越来越大。以往塔类设备质量大于五、六百吨和反应器质量大于七、八百吨的非常少见,几乎没有质量超过千吨的。而现在反应器的质量超过千吨的比比皆是,质量超过千吨的塔类设备在很多项目里也有出现。 一、大型设备吊装工艺 1.整体吊装 石油化工装置中的塔设备、反应器等设备一般来说都是采用整体吊装,而设备上的附件安装都尽可能地在地面完成,包括附塔管道、电气仪表、防腐保温结构以及梯子、平台、 栏杆等。对于大型塔类设备的吊装基本采用分段吊装、空中组焊的方法。虽然采用分段吊装工艺也能解决大型设备吊装的问题,但这两种工艺相比较,采用整体吊装有如下优点: 1.1 可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量。设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具,其组焊条件与制造厂内的条件差不多,与在空中组对和焊接相比,设备在地面上组对的尺寸容易控制,焊接的质量及焊后热处理的质量也容易保证。 1.2 有利于施工的安全。设备如果分段吊装,除了需要在空中组对焊接塔本体之外,还有附塔管道、 梯子、平台、防腐保温结构、电气仪表等大量的工作需要在高空作业,这不利于施工的安全。如果在地面上将设备组成整体,就可以大量地减少高空作业,保证设备吊装的安全。 1.3 可以最大限度地缩短安装工期。设备如果分段吊装,在空中组对和焊接,则只有一个工作面,且夜间不允许进行高空作业。而设备如果在地面上组对、焊接,就可以有很多个工作面和工作时间甚至连续作业,这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间,缩短设备安装的工期。 2.换热器的吊装 框架层间距较大,换热器就位后上方空间较大时石油化工装置的换热器的整体重量大多在8~20t,在一组基础上,换热器的安装有单台的,有两台重叠的,也有三台重叠的。最常用且安全的吊装方法是在设备基础正上方的框架上设置两套滑车组,用卷扬机牵引,分几次将换热器接进框架内,在基础上就位。技术要点如下: 2.1为使换热器直接穿进框架的长度最大,从地面上起吊时,采用单吊点捆绑换热器较为适宜,且使换热器的轴线与地面夹角大约45。。 2.2在捆绑点采取防滑措施,避免设备与捆绑绳之间滑动。 2.3换热器穿进框架的过程是通过滑车组l,滑车组2及吊车相互配合,分次倒换绑绳位置来实现的。若设备基础是钢结构,在每次倒换绑绳位置时,可将换热器临时放置在基础上。而如果设备基础是混凝土结构,为防止损坏基础,在倒换绑绳位置时,不能将换热器l临时放在基础上,这时可采取两种方法:一种是可以在基础旁安放临时钢支架;另一种是如果换热器基础旁有足够空间,当换热器穿人框架时,先用滑车组吊到基础旁边然后用滑车组提起,用手拉葫芦张拉就位。 3.带脱水包的罐的吊装 该类型设备的吊装与换热器吊装方法、机具设置类似,需注意以下两点: 3.1在吊装过程中,在设备基础前后放置临时钢支架,用于在倒换绑绳位置时临时放置罐体。 3.2脱水包凸出部分往往超出罐体的鞍式支座,在吊装过程中,为避免脱水包及其附带的接管与基础相互碰挂,在罐体穿入框架时,先使脱水包朝向水平方向,待罐体放在基础上后,再翻转90。安装就位。 二、大件吊装的工程管理 对于大件吊装的工程管理目标是做到吊装施工管理的每一个细节在可控制范围之内, 以确保大件吊装万无一失。在大件吊装工程管理的内容就是对参与的人员要有相应的资质要求, 对吊装机具要经过专业机构检验合格, 对吊索具要有有效的质量证明文件等。 1.对吊索具的管理 对大件设备吊装索具的安全要求,要经过以下程序方可使用: 首先, 检查索具的出厂合格证和出厂时的试验报告;第二, 检查索具 (尤其是钢丝绳) 的出厂时间, 对索具出厂时间不到一年的可不进行第三方检验, 对于索具出厂时间超过一年的, 要求每年由第三方对索具进行一次检验; 第三, 索具的现场外观检查。以上三方面全合格方可以进入现场使用。 2.对吊装现场的管理 起吊令是施工单位内部对吊装前准备工作的检查确认, 而作业许可证是业主、 总包商在经过审查吊装方案, 核算受力结果及地基承载能力, 复核所使用的吊装机具及索具的支持文件、 参与吊装的人员资质, 并且确认现场作业条件符合吊装方案要求、 安全质量措施已落实之后, 给予签发。 三、液压技术在石油化工设备吊装的应用 国内的石油化工设备吊装,早期主要以桅杆为吊装机具,形成了双桅杆滑移提升吊装方法,并积累了丰富的吊装经验,这是一项具有我国特点的设备吊装技术,在当时的炼油、 石油化工建设中起到举足轻重的作用;但这种方法明显的缺陷就是需要大量机索具,工艺复杂,劳动强度大,施工周期长,影响施工平面范围大。后来随着大吨位吊车的普及,逐渐以单机提升滑移法和双机抬吊滑移法的吊装工艺来替代桅杆吊装,采用吊车进行石油化工设备吊装作业应是最快捷、最方便的方法。对于一些超大、超重的石油化工设备整体吊装而言,吊车的吊装能力远远不足,解决这类设备吊装问题的方法是采用液压吊装技术。 国内较早用于如大跨度建筑结构、路桥工程、 特种结构等的吊装,在石油化工设备吊装方面应用液压技术还是从2003年才开始的;而国外从上世纪70年代初就已经有这方面的应用, 至今早已是成熟的技术了。目前国外液压系统吊装石油化工大型设备已朝着无缆绳方向发展,据了解已经可以吊装质量3000t、吊装高度120m 以内的设备。 四、结束语 在实际工作中,设备形式各异,环境特点不同,还需要具体问题具体分析,从而使石化装置框架内设备的吊装技术得以不断改进和完善。众所周知,现在的一些石油化工施工都已经趋于大型化、规模化,以前的建筑模式已经无法适应现在的施工要求,这就使大型吊装的作用愈来愈凸显。
浅谈玻璃纤维技术的应用:玻璃纤维增强混凝土技术应用研究 [摘 要]文章论述了玻璃纤维增强混凝土的概念、组成材料、配合比设计。针对玻璃纤维增强混凝土在外墙装饰中的应用进行了较为细致的描述,探讨了玻璃纤维增强混凝土应用的性能、影响因素、施工工艺、工程应用以及需要应注意的问题,以促进玻璃纤维增强混凝土的应用。 [关键词]玻璃纤维增强混凝土;外墙装饰;组成材料;配合比设计;应用研究 引言 玻璃纤维增强混凝土(Glassfiber Reinforced Concrete ),缩写GRC,是一种以耐碱玻璃纤维为增强材料,水泥砂浆为基体材料的纤维水泥复合材料。 1 组成材料 1.1 低碱水泥 是在玻璃纤维增强商品混凝土中使用最广泛的一种水泥。其主要原料是石灰石,矾土,石膏。研磨后的原料放入原料后,在1280℃到1350℃温度下煅烧作为其主要矿物成分的熟料,石膏混合磨细。低碱水泥水化产生的Ca(OH)Z远小于波特兰水泥,所以碱性低。 1.2 其他材料 与素混凝土基本上相同,但是,以增加玻璃纤维的均匀性也高,而聚集体的最大尺寸相比,普通混凝土砂率有一定的局限性,在该混合物中,通过添加硅粉和灰尘的其他材料灰流,并有助于提高玻璃纤维分布均匀,玻璃纤维增强商品混凝土后期强度也有所提高。 2 配合比设计 一般认为,聚集最密集的配合比设计方法可以保证在最密切的状态,减少水泥用量。传统的设计方法为设计中心的水灰比(W / C)是固定的,而最新的设计方法是基于合为骨干与水泥增加泥浆量(n值增加),总消耗量下降,但总消耗量接近比砂和石料的数量比例保持不变。当固定灌浆量,改变水灰比,水泥泥浆产生“质”的变化,低水灰比仍是低水灰比相应的结果,这是与传统的商品混凝土完全一致,和唯一不变的仍设置砂石材料密切比例。比传统的方法来显示“最新的设计”在很多总额为骨架的粗骨料,这样的结果是不一样的,因此,产品的安全性将优于灌浆混合的传统设计方法的主要成分。 3 在外墙装饰中的应用 GRC欧式构件是欧式建筑常用的外墙装饰做法,其造价低廉、造型丰富、制作简便、复杂细部易成型。采用工厂化模具成型,减少现场施工周期,干法作业,环保。相对比在其产生之前建筑常用的EPS线脚,GRC装饰构件有很大的优势,在住宅等造型尺度不是很大,档次要求不是很高、维修简便易操作的建筑上得到广泛应用。 3.1 特点 a抗拉强度高 b变形能力大,阻裂性能好。 c耐冲击性能优越。 d制品薄,自重轻。 e成模性好,加工方便。 f阻燃、耐温、耐火性能好、无异味、对人体和环境均无伤害。 3.2 件安装工艺流程 施工准备进场构件检验各类铁件、支架制作找准外墙土建基准线按GRC构件规格定位放线GRC构件就位安装堵缝、修补养护。 3.3 适用范围 可加工成罗马柱、檐线、腰线、门套、窗套、顶套、窗边柱、山花、廊柱、墙饰板、花柱、文化石等各种外墙装饰构件,构件整体形象比较逼真。 3.4 工艺原理 使用移动式玻璃纤维自动切割喷射成型机,将连续的抗碱玻璃纤维粗纱切割成短纤维束,以通过气压泵从口喷射出去;充分搅和水泥砂浆再通过螺杆泵和气压泵从另一枪口喷射去。操作时纤维和水泥砂浆分层喷射,形成自动短切玻璃纤维束呈二维乱向均匀分布料浆层。 4 存在的问题及成因分析 实例工程中,也发现了一些GRC应用中出现的问题,集中表现在脱落变形、构件破损等。对这些问题进行分析,得到以下结论: a构件薄且脆,施工过程中易损坏; b变形大,接缝易开裂; c含水率高,在严寒地区易冻融破坏; d接缝多,墙面完整性较差; e挂接节点易发生局部腐蚀,而发生板块的脱落,形成安全隐患。 f使用寿命低于25年,达不到设计寿命。 g喷涂颜色的抗老化能力差,维修成本高。 5 结论 总之,虽然玻璃纤维增强混凝土目前存在一些技术缺陷,但是随着建筑行业的发展,研究的进步,玻璃纤维增强混凝土技术也将会日趋成熟。一旦解决了其技术缺陷,因其轻便、施工简单、造价低廉等优势,必将在在国内建筑中得到了比较广泛的应用。 本文原创,无参考文献。 浅谈玻璃纤维技术的应用:盾构机切削玻璃纤维筋混凝土地下连续墙施工技术 【摘要】随着盾构法施工在城市的建设中不断发展,为了解决盾构机进出洞凿除混凝土洞门安全风险大、工期长的问题,本文通过盾构机刀盘改造,采取合理的掘进参数,从而达到盾构机直接切削地下连续墙顺利进洞及出洞,减小了安全风险,因此,盾构机刀盘的改造及盾构掘进过程中参数的确定,成为盾构切削地下连续墙施工技术的关键。 【关键词】盾构机;切削混凝土;掘进技术 1、工程概况 北京市南水北调配套工程东干渠工程施工第一标段位于北五环仰山桥西北侧,设计输水隧洞采用盾构法施工,盾构始发兼接收井围护结构均采用地下连续墙支护,盾构机通过地下连续墙部位采用同等级玻璃纤维筋代替,盾构始发、接收及区间通过二衬竖井均采用盾构机直接切削地下连续墙通过。本标段盾构机采用小松TM625PMM,为了验证盾构机刀盘改造后对地下连续墙的切削能力,选取在1号盾构始发兼接收井盾构机接收时对地下连续墙进行切削,穿越二衬竖井期间将洞门凿除剩余20cm再进行掘进,盾构井剖面图见图1。 图1 盾构井剖面图 2、刀盘改造 地下连续墙混凝土标号为水下C35钢筋混凝土,经现场实践检测将切削的地下连续墙混凝土强度最大达到44Mpa,为了保证刀盘切削混凝土,在刀盘上增加了128把加强型羊角刀凝土切削刀具,对刀盘进行了改造处理,改造后的刀盘布置图见图2。 图2 刀盘改造配置图 3、盾构掘进施工技术 3.1 掘进参数 本区间盾构机在通过二衬竖井时,地下连续墙凿除剩余有20cm厚混凝土,通过切削两个二衬竖井地下连续墙总结出经验,以“慢速推进,匀速转动”原则进行掘进施工。 土压:因连续墙自稳性能极好,考虑到掘进过程中可能会有较大混凝土块脱落,为防止大块混凝土卡住土仓及螺旋机影响掘进,故选择不保土压,进行零压掘进。 速度:因连续墙强度较高,且有多个连续墙等待穿越,为保护刀具,防止刀具崩角,控制吃刀量在2mm,即刀盘每转一圈掘进2mm,注意刀盘温度不宜过高。 注浆量:因连续墙渗透性差,注浆过多会导致注浆压力升高,造成盾尾漏浆。为保证注浆效果务必保证注浆质量和数量,严格控制砂浆配比。注浆量4m?,根据注浆压力进行适当调整,避免盾尾漏浆。 二次补浆:为防止盾构穿越后期洞门处漏水,安排进行二次补浆,注浆量每环0.8m?,双液浆。 3.2 技术准备 为保证盾构成功穿越连续墙,提前对刀盘进行焊接加长仰角刀,以保证对墙体的切割。保证盾构各个系统正常运转,对加泥、泡沫系统进行调试,确保渣良效果。防止盾构在穿越的过程中因故障停机,造成不可控的影响。二次补浆系统准备到位,及时进行二次补浆,防止地面沉降。 3.3 掘进过程 盾构机于2013年9月2日晚19点开始进行地下连续墙切削,2013年9月3日早上9点完成1m厚地下连续墙切削施工,切削过程中地下连续墙有震感,中心刀先行掘进进洞,地下连续墙混凝土随螺旋机进入渣土车内,掘进完成后接收井内只有很少部分,切削过程中刀盘摩擦地下连续墙声音很大。因连续墙内有玻璃纤维筋,防止被切割下来的纤维筋在土仓内缠绕成团,影响出渣,因此掘进过程中,闸门务必全开,保证切割下来的土体及时排出土仓。因掘进速度较慢,施工时间过长,防止刀盘因施工时间长而温度过高,务必多加水降温,必要时候需停机降温。 盾构机姿态控制,尽量控制盾构姿态在规定范围内,纠偏时要做到勤纠偏、缓纠偏,以每环纠偏量不超过3mm为宜,确保盾构平稳直线型进行掘进。 盾构穿越连续墙后,在保证土仓内水泥块排干净的情况下缓慢建立土压,恢复正常掘进。 盾构穿墙后因土压较低可能会超排,务必加大注浆量和二次补浆。二次补浆要求当掘进出土量较大或地面沉降过大时,要及时进行二次补浆,补浆材料为水泥、水、水玻璃,配比1:1:1。二次补浆采用管片开孔进行,注浆位置一般选在顶部,避开封顶块。因双液浆凝固时间较短,为了避免注浆材料堵塞盾尾注浆管路,影响同步注浆,要保证注浆环数与掘进环数相差10环左右。最好在掘进状态下进行二次补浆,可有效防止双液浆堵管。补浆时注意观察管片有无破裂、漏水,错台是否变大,若有异常情况及时停止。观察注浆压力,达到1Mpa即可。 3.4 监控量测 确保盾构顺利穿越,严格执行掘进参数的同时,测量队需提前做好监测准备,在必要位置提前做好监测点位,测点布置设置于洞门四周及上部混凝土支撑上,盾构穿越前、穿越过程中、穿越后进行若干次监测,及时将洞门墙及地下连续墙位移及沉降结果告知盾构操作人员,操作手根据位移及沉降报告及时调整土压值及注浆量。穿越期间安排专人对地面进行巡视,有异常情况及时上报。 4、结语 实践证明,盾构机直接切削地下连续墙必要严格控制掘进速度,不可图一时之快,刀具受损对后期穿越影响非常大,施工参数的严格控制才能保证盾构的顺利穿越。盾构穿越地下连续墙务必保证施工的连续性,由于盾构法施工配套设备较多,对盾构机、龙门吊、电瓶车、搅拌站等设备的保养和维护是施工有序、快速掘进的重要保证,通过此次切削地下连续墙为今后施工提供了有力的技术支持。 浅谈玻璃纤维技术的应用:GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材技术现状和发展趋势 摘 要:GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材按增强纤维种类分为碳纤维筋材(CFB)、玻璃纤维筋材(GFB)、芳纶纤维筋材(AFB)和玄武岩纤维筋材(BFB)。其既具有钢筋的高强特性,又具有耐腐蚀的特点,特别对潮湿、含氯离子的环境极不敏感,因此可以显著地提高混凝土材料的耐腐蚀性能,较好地解决混凝土材料在复杂环境中容易腐蚀导致结构失效的问题。目前国内外此项技术正迅猛发展,但是在我国要真正广泛应用到工程建设中,尚需要从设计和施工等方面进行研究和大力推广。 关键词:GERP聚合物筋材 耐久性标准化 发展现状 1 国外技术现状和发展趋势 GFRP筋材相对其他产业在土木工程中的应用相较而言还是比较滞后的,主要体现在两个方面。首先就是因为建筑物造价太高造成的;其次是由于工程经验不足。大部分工程师需提高在GFRP筋材结构的预期以及先见效果的设计,来更好的面对实践性问题。在混凝土结构及钢结构领域,有着一系列规程和标准丰富的设计理论和工作经验,但是对于GFRP玻璃纤维增强聚合物筋材加强结构设计的标准和研究还相对的匮乏。直至2010年GB 50608-2010实施后,GFRP筋材在土木工程中的应用在国内才有法可依、有据可查。但是在九十年代初期,GERP的使用在土木工程中的一些特殊领域取得了巨大发展。 1.1 国外技术发展现状 GFRP在土木工程领域有着不俗的地位,这很大程度上取决于GFRP复合材料的特性。美国1991年用于修复由于耐久性不足而损坏的桥梁,耗资910亿美元。英国为解决海洋环境下钢筋混凝土构筑物的腐蚀与防护问题,每年就花费将近20万英镑。日本引以为豪的新干线使用不到10年,就出现大面积混凝土开裂、剥蚀现象。从最早期的GFRP材料应用开始,20世纪60年代,美国即生产出早期的GGFRP筋用于混凝土结构。80年代,日本、美国和欧洲发达国家的有关高等学校、科研机构和材料生产厂家在GFRP材料用于工程结构加固方面投入了很大的研究力量,并取得了很大的成效。1995年日本阪神地震,采用GGFRP对混凝土结构进行抗震加固,由于GGFRP现场加固技术具有高强高效、施工便捷、耐久性好等优点,为抗震救灾和震后恢复重建工作赢得了充足的时间。在GFRP筋混凝土方面,GFRP筋最主要的优势是不锈蚀和高强度。GFRP筋可以替代普通钢筋,解决普通钢筋容易锈蚀的问题。另外,它们很轻,没有磁性,而且拥有非常好的抗疲劳性。在研究与应用的规范与标准化方面,各国也给予了相当的重视。日本土木学会成立GFRP加固委员会,并完成了使用GFRP片材的混凝土维修、加固技术草案。美国混凝土协会推出了有关设计指南。欧洲《高性能GFRP加固混凝土结构设计指南》也已正常运行。 1.2 国外技术发展趋势 GFRP筋材广泛应用与现状土木工程应用技术研究中,在国外有明显的发展趋势,如(1)在对单一品种高性能GFRP复合材料研究与应用的基础上,更加重视与强调由不同种类高性能GFRP复合材料混杂与复合后的改性问题。从而克服材料本身存在的弱点,使之能够在现代土木工程中得到合理运用,以此满足实际需求。(2)只有充分利用并强调采取预应力的方法,GERP和AGFRP的高性能特点才能得到充分发挥。(3)在国外领域,为了抢占海洋工程的制高点,特别在日本投入了大量的资金以此进行该方面的应用材料与应用技术的研发,该方法在很大程度上保证海洋工程建设占据了技术统治地位。(4)土木工程中应用的高性能GFRP复合材料的品种已越来越多元化。随着经济的发展以及材料性能的提高,就导致成本有所下降,就使得越来越多的GFRP复合材料被运用到各个方面的土木工程中。如从最初的GGFRP发展到CGFRP和AGFRP,再发展到PBO纤维、超高强聚乙稀纤维和玄武岩纤维等。 2 国内技术特点及现状 就我国而言,混凝土工程耐久性问题已经不容忽视,据统计,我国公路桥梁中危桥约35.4%,因为耐久性问题,在北京市多做高架桥都有不同程度的耐久性损伤。虽然高性能GFRP复合材料发展速度很快,但在我国土木工程应用中起步较晚,研究和应用也较少,未形成规模也不配套。这在某种程度上也制约其发展。 我国在GFRP加固的规范制定方面还是比较落后,直到2010年GB 50608--2010《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》的颁布实施,GFRP筋材在土木工程中的应用在我国才逐渐进入标准化轨道。先后相继颁布了:GB/T 26743--2011《结构工程用纤维增强复合材料筋》、JG/T 351--2012《纤维增强复合材料筋》、GJJ/T 192--2012《盾构可切削混凝土配筋技术规程》、JG/T 406--2013《土木工程用玻璃纤维增强筋》等相关标准。目前在国内土木建筑方面的应用产品已达数十种,而GFRP材料应用技术和研究在我国的开发应该从20世纪90年代开始,当时数家单位对GFRP应用与材料技术进行了研究,如:冶金工业部建筑研究总院(国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心)、清华大学、东南大学、华侨大学等。 3 结语 GFRP筋材是一种高性能新型结构材料,目前,国内外对GFRP筋材的开发应用均十分重视,相应的国家和行业规范及技术标准也相应出台。虽然GFRP筋材不能大面积的将传统刚才和混凝土材料代替,但它必将以一种高性能材料对传统结构材料做必要补充,使工程中的疑难杂症得以解决,也给土木与建筑工程的发展带来了新的契机,而且对综合经济和社会效益也起到了不容忽视的作用。 浅谈玻璃纤维技术的应用:浅谈玻璃纤维软管拉入法内衬技术施工要点 【摘要】本文主要分析了国内外常用的非开挖管道修复技术,并结合实例论述了玻璃纤维软管拉入法内衬技术在工程中的使用技术和具体的工艺流程,并分析了需要注意的一些问题及其工艺价值。 【关键词】玻璃纤维;软管拉入法;内衬技术;施工 一、前言 近年来,非开挖管道修复技术不断发展,为管道的修复工作提供了巨大的技术支持。玻璃纤维软管拉入法内衬技术也被管道的使用在管道修复中,提升了修复的效果和效率。 二、工程概况 本工程包括四种口径管道的修复,包括管径DN1000,全长53.5米;DN900,全长51米;DN400,全长160米;DN400,全长1124米。 南北大街、华科大街污水管道在运行过程中因出现多次坍塌,从窨井观察运行水位很高,有些已经到达井口;2013年春景观河疏浚时发现有污水进入河道,预计管道渗漏严重。 该管线实际地理环境属流沙地带;平均埋深在5-7米左右;窨井口直径650毫米。支线较多,DN800一条,DN600二条,DN400八条,DN300十二条,水流较大。 三、南北大街、华科大街污水管道修复工艺选择 为了适应污水管道全管内衬修复100%免开挖的技术要求,经过努力,我们借鉴美国Superliner、Inliner等技术,开发了玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术,他具备如下技术突破: 1、完全意义上的不开挖工艺技术 本公司通过改进工艺,在采用CIPP软管内衬修复管道时,完全利用窨井口为作业孔,实现名副其实的100%不开挖。这对于贯彻市府政令不开挖修复在役管道提供了技术保障。 2完全按照ASTM标准进行施工 本公司玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术,具备完全按照ASTM标准设计和施工的能力。 3、先进的材料体系 本公司建立了先进的具有自主知识产权的浸渍树脂配方系统,利用进口的辅料,性能完全能够达到ASTM标准规定的技术水平,而且在使用上更具实用性。在软管制作方面,利用国内相关行业现有的技术水平,完全实现了国产化。 4、先进的端口处理技术 本公司的内衬层成型以后,在端口位置还要进行密封处理,采用Re-III、Re-IV专利技术完成,彻底屏弃了水泥等耐久性不良的落后手段,防止流体窜通,确保内衬层与旧管的结构完整。 四、施工工艺流程 为了适应排水管道全管内衬修复100%免开挖的技术要求,并结合我国排水行业所辖管道其自身的特征,经过努力,我们借鉴美国Superliner、Inliner等技术,开发了玻璃纤维软管拉入法内衬修复技术。 1、软管拉入法内衬工艺原理 2、软管拉入法内衬材料简介 软管材料:玻璃纤维、涤纶纤维、防护膜 软管结构:外层――保护功能外膜结构层――玻璃纤维、树脂面层――涤纶纤维、树脂防护内膜浸渍树脂:主剂是国产的不饱和聚酯树脂,约占树脂总量的80%。助剂全部进口,共有六种,占树脂总量的20%。 在已经浸渍了树脂的软管安装就位并固化成为玻璃钢内衬层以后,防护内膜就完成了他的使命,所以被揭除。这样浸渍了树脂的涤纶纤维层就成为与污水接触的面层,他树脂含量高,具有极佳的耐腐蚀和抗渗透性能,同时具有极好的表面硬度(巴柯尔硬度40D以上),耐磨耗。浸渍了树脂的玻璃纤维层则成为承担内衬层结构强度的主体,他贡献了内衬层的机械力学性能,所以称为结构层。 因为在浸渍树脂和内衬软管制造实现了高度国产化,所以采用软管拉入法内衬修复技术将获得性价比优势。 3、技术保障 (一)软管具有一定的径向膨胀功能,自然会在一定范围内克服旧管道存在的承插接口拔离、承口对承口和插口对插口等形成的管道变形。 (二)该排水管道埋深5--7米,上游近月牙河,所以水位可能较高,采用软管拉入工艺不存在潮湿环境、积水等影响树脂固化的问题。 (三)本管道水泥脱落严重,软管的功能外膜和先期拉入旧管的韧性材料能够共同避免这种现象的发生。 (四)软管拉入工艺的树脂胶液配方黏度适中易于浸渍作业、保证了层间没有气泡。 (五)排水管道的后期养护要经常进行,要求固化物内壁必须提供适宜的表面硬度(巴柯尔硬度 40),我们软管拉入工艺完全能够达到作到这一点。 五、施工流程要点说明 1、堵水、调水 华苑高科技产业园区的排水管道系统建立较晚,没有形成环路,造成管内封堵一个点,上游来水必须从下一个井口调出排走,这种调水属于系统调水,不是我们常规内衬施工中的工艺调水,再加上园区内水量过大,作业量极大。 本工程中南北大街沿线管道,每天的污水排量是6000立方米左右,管道埋设深达8米(穿津静公路是越敷设)以上,为保证施工安全和沿线企事业单位用水需要,必须进行系统调水。 系统调水的直接目的是降低施工作业段的水位。通过加设临时泵站等措施解决待修复管段的污水污放问题,然后进行封堵,使待修复管段不再有来水压力。如此,既能保证施工,又能保证施工沿线百姓的正常生活。 封堵方法:首先,由潜水员下井清理待修复段上游(来水)2米内管道和井底杂物和垃圾,放入气囊开始充气,压力达到0.5Kg/cm时撤出潜水员,继续加压至1.0Kg/cm并保持这个压力,在井口横置工字钢,固定气囊牵引绳和进气阀门、进气管等在工字钢上完成封堵。 如果可能,可以在2―3个作业坑之间加气囊,因为这样有利于后期操作,当然也会加快施工进度。 待修复管段间共存在27多个入流口,都需要根据管径大小加装适当口径的气囊,同时还要保证支流的来水污沥事宜。经与甲方协商,管道上游来水都污到附近雨水管道。 特别的,因为上游水位高、水量大,为保证施工安全上游加设两个进口气囊,下游加一个进口气囊,并确保泵站随时调水。 另外,华科大街与南北大街交口处DN400口径管道的修复,需要封堵南北大街管道,确保修复施工正常进行。 2、高压水清洗 采用自吸式管道清洗车,可吸取管道内的污水。自行过滤循环使用,节省时间,节约水资源。与清洗车配套平面式管道清淤专用喷头,清洗要求确保管道底部得到彻底的清淤和清洗,同时不会对原有管道产生破坏性的影响,达到修复管道之前的基本要求:清垢率95%以上,无块状杂物等。 清洗完成后请留一根绳子在管内,方便下一工序的施工。 3、管道检测和修补 后期检测的目的是确认待修管道是否达到了修复工艺的要求,不能有石头及 大面积泥沙淤泥,外露的钢筋、尖锐突出物、树根等必须去除,管道弯曲弧度应小于300,管道接口之间若有错位,错位大小应在管径的10%以内,错口的方向形状必须明确,管道内部管壁要基本光滑平整。 六、适用范围及效益分析 本工艺技术可对多种管线进行有效修复。可对不同材质、输送不同介质的管道及有一定变形的管道进行修复。内衬施工可通过90°弯头,但不能对其三通及复杂的“S”弯进行修复。本工艺一次施工管线长度40m,若不受环境影响,施工距离还可延长。 一般情况下,纤维软管内衬修复旧管道可节约重建费用的40%以上,且修复后的管道可延长使用寿命20年以上。纤维复合结构内衬层的传热系数经初步检测是钢铁的1/l70左右。因此,内衬修复后其热损失降低,具有一定的保温作用,从而可减少集输过程中的燃料消耗。软管内衬修复不开挖(只需操作坑),占地少,无污染,尤其对难以施工或无法重建的管线(如压在建筑物下的管线),对其修复利用效益巨大。 七、结束语 综上所述,玻璃纤维软管拉入法内衬技术在非开挖的管道修复中具有巨大的效用,因此,必须要更加深入的分析玻璃纤维软管拉入法内衬技术的使用效果,提高其施工的质量。 浅谈玻璃纤维技术的应用:玻璃纤维增强水泥板生产技术与应用 【摘要】玻璃纤维增强水泥板属于一种玻璃纤维增强水泥的新型建筑材料,其比传统材料更为优异的性能,在屋宇建造、土木建筑等领域的建筑装饰中得到广泛的应用。本文根据自己长期实践经验,对玻璃纤维增强水泥板的类型、特点与优势,生产制造的工艺、安装技术,国家大剧院的应用进行详细阐述。 【关键词】玻璃纤维增强水泥板;喷射工艺;墙面装饰 前言 建筑行业在我国城镇化建设中成为是民经济的支柱产业,建筑材料制品是建筑业重要的物资基础。装饰工程新材料新工艺,除了具有传统材料的优良性质,新型装饰材料还具有较为明显的安装省工省时、节能环保等优势。 作为内墙装饰材料的玻璃纤维增强水泥板,是新近发展的性能超群的材料,具有比传统材料更为优异性能的一类材料。具有体量轻、易粘结、安装速度快、防火、保护生态环境、节约能源、减少污染、有利于提高建筑综合效益的特点与作用。 1、玻璃纤维增强水泥板 1.1产品 玻璃纤维增强水泥板的基本组成材料为特种高强低碱、细砂石、耐碱玻璃纤维、水和脱干剂、快干剂、染色粉等其他各种添加、附加剂。 产品表面光洁平滑呈白色,白度达到90%以上,有利于任何涂料的喷涂处理。各种平面板、各种功能产品及各种艺术造型它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。市场上常见产品有:外墙板、轻质隔墙板、保温板、永久性模板、自承载式地板等。 1.2主要类型 ⑴轻质平板。轻质平板所用原材料基本上是抗碱玻璃纤维与低碱度水泥,采用喷射真空脱水法或流浆法成型工艺。产品主要可用作:吊顶板、部分作为隔墙板、外墙内保温面板等。 ⑵轻质空心条板。轻质空心条板除极少数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与低碱度水泥外,绝大多数厂使用抗碱玻璃纤维网格布与普通水泥,甚至使用非抗碱的玻璃纤维网格布与普通水泥。条板的成型绝大多数厂采用平模浇注法,少数厂采用成组立模法。 玻璃纤维增强水泥用途广泛,不但可用于高层、超高层框架结构的内隔墙,也可用于公共建筑、民用建筑的内隔墙。用于影剧院、大型公共建筑、星级酒店等装饰装修更是得心应手,随心所欲。 1.3特点与优势 ⑴特点表现。结构创新、材料创新、工艺创新。具有强度高、重量轻、防潮、保温、不燃、隔声、安装快,加工性能良好,节省资源。具有环保、节能、防火、抗水、隔热和抗冲击等性能,且无毒无味,无污染。施工简便,安装施工速度快,比砌砖快了3-5倍。安装过程中避免了湿作业,改善了施工环境。 ⑵优势体现 ①因墙体内结构为几何图形,在水电安装、穿管布线施工上很方便。 ②因产品性能刚柔兼顾钻孔挖洞简便易行。 ③因墙体为定型结构板块,安装组合施工快捷。 ④因墙体重量轻、减轻建筑负载,扩大了使用面积,有效的降低工程造价。 ⑤把传统墙体的土建、水电安装、装潢三部施工工艺简化为三位一体一步到位的新工艺,省时、省工,减少了劳动强度,提高了安全系数。 ⑥环保化生产,利废节能,不损耕地:工厂化施工减少建筑垃圾,消除环境污染。 2、玻璃纤维增强水泥板生产技术 短切纤维纱、连续纤维无捻粗纱、网格布、短切纤维毡等多种不同型式的增强玻璃纤维,及喷射、布网、缠绕等掺入到水泥基体中的方式不同,影响着玻璃纤维增强水泥复合材料的力学性能,形成了复杂的玻璃纤维增强水泥复合材料的制作工艺,如喷射工艺、预混喷射工艺、预混浇筑工艺、注模工艺、布网工艺、缠绕工艺等。 2.1制造工艺 ⑴喷射工艺。将水泥和玻璃纤维从同一枪喷(喷射有手工和自动喷射之分)于所要求形状之模板上,然后压实,使之成型,再慢慢硬化、脱模。对于喷射工艺而言,玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中,纤维的有效利用率高,产品的各项物理性能也较好。 ⑵预混工艺。将玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌,形成均匀的玻璃纤维水泥混合料,然后通过浇筑或喷射的方法制成产品。根据成型方法的不同,预混工艺可分为预混浇筑工艺和预混喷射工艺。 2.2制作技术 ⑴材料、工具准备 材料主要有:玻璃纤维网格胶带、108胶、建筑石膏、水泥、砂、射钉等。工具主要有:卡具、手锤、电锯、凿子、刨子、木楔、刷子、抹灰刀、直尺、撬棍、靠尺板、射钉枪等。 ⑵放样、绘图 板长为楼板层高减30mm,板间缝隙5mm,门窗过梁采用压扁法,各向两侧板压进50mm,门窗口两侧板应注明预埋木砖或铁件处,绘制好房间平面、立面拼装放样图。 ⑶制作方式 ①基本做法。上粘、下顶、背楔、加卡。立板的同时立门口,避免后塞门。粘合剂随用随调,板顶和侧面抹粘合剂呈八字状,5mm厚。安装侧面要挤严,板放在预定位置后用撬棍将板撬起,一边往上挤、顶靠,一边看上下线,使挤紧处粘合剂浆流出为宜,检查垂直度,拼齐对正,合格后立即将木楔背靠板材下口实打牢,方可松手撤出撬棍。整个安装过程控制在300min之内,在板间暗缝处刮腻子找平。 ②上部加卡方法。在安装前定好尺寸,在每块板中间加门形卡,门形卡用射钉固定在顶部,安装时将撬板放在门形卡之间玻璃纤维增强水泥板。 ⑷特殊部位的处理。 墙板与门窗连接处,因加工墙板时有预埋处理,因此,只需要在钢或木门上定钉。门框与墙板的缝隙处用粘合剂粘合。水电过墙前可预埋管,也可装板后划线开凿洞眼,管线通过后用粘合剂挤塞严实找平。安装水箱、瓷盆、铁件等重物时,可装板后开凿,但不可剔通,将木砖或铁件埋入后用粘合剂塞严找平,挂衣钩、挂镜线等可直接往墙上用胶粘住或钉上,十分方便。 2.3安装技术 由于玻璃纤维增强水泥板安装不需要平面,所以不需要进行大面积的找平处理。在建筑基层墙面完成后,通过放线确定位置,在将固定件预先安装在放线的适当位置上,然后进行竖向分段龙骨的安装。 在分段的竖向龙骨安装完成后,进行调平处理,分别对龙骨的方向进行调整,使所有的竖向分段龙骨在一个平面上或一个完整的弧面上。当竖向龙骨调整确定后,再进行横向龙骨的排列。龙骨布置完成后进行玻璃纤维增强水泥板内部填充岩棉的工作,进行岩棉的固定。最后通过连接件安装玻璃纤维增强水泥板。 3、玻璃纤维增强水泥板的应用 玻璃纤维增强水泥板是目前装饰领域新型的装饰材料,被广泛应用于学校、医院、电视台、演艺中心、星级酒店、艺术中心等领域中的屋宇建造、土木建筑和其他特种用途。例如:剧院的声学反射、吸声吊顶和墙面、高档建筑的大型艺术造型吊顶。 3.1国家大剧院应用原因 2007年9月建成的国家大剧院,在外环廊墙面等公共区域的墙面装饰中,大量应用了玻璃纤维增强水泥板。国家大剧院选择玻璃纤维增强水泥板装饰墙面的主要原因: ⑴无毒无害环保。基于玻璃纤维增强水泥板本身的内部成分主要成分是石膏,无毒无害,对于国家大剧院一类的国家重点公共型建筑,其运行的人流大,材料的无毒无害环保必须是首选。 ⑵质量轻、强度高、不变形。由于玻璃纤维增强水泥板的产品平面部的标准厚度为3.2至8.8mm,每平方米重量仅4.9至9.8kg,能减轻主体建筑重量及构件负载。产品断裂荷载大于1200N,超过国标准装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。同时,主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用,干湿收缩率小于0.01%,产品性能稳定、经久耐用、不龟裂、不变形,使用寿命长。 ⑶声学效果好。玻璃纤维增强水泥板经过良好的造型设计,可构成良好的吸声结构,达到隔声、吸音的作用。 ⑷施工便捷、加工周期短。玻璃纤维增强水泥板可根据设计师的设计,任意造型。现场加工性能好,安装迅速、灵活,可进行大面积无缝密拼,形成完整造型。特别是对洞口、弧形、转角等细微之处,可确保无任何误差。由于其脱膜时间仅需30分钟,干燥时间仅需4个小时,大大缩短施工周期。 ⑸材质表面光洁、细腻,白度达到90%以上,并且可以和各种涂料及面饰材料良好地粘结,形成极佳的装饰效果。 3.2安装概况 国家大剧院戏剧场外环廊墙面的玻璃纤维增强水泥板的宽度约1米,高度约3米左右,厚度12毫米,板材图案的初始模型是在细沙上做出造型,目的就是达到沙丘一样的柔和起伏的效果,来烘托平静安详的基调。建筑师设计出的几种标准图案在立面上将几种图案按照一定的规律进行排列组合。对这种墙面,建筑师除了考虑建筑艺术效果之外,同时还考虑了其起伏形状对声音有漫反射的作用。板与结构墙连接方式:预制板四周及中间,为了加强板的强度及预埋件需要都设置了加强肋,在四周每边预埋钢板板通过转接件与结构墙固定的角钢连接。
汽车新技术论文:汽车安全新技术探讨 摘要:当前,汽车是人们最常用的交通工具,每年,由于汽车造成的交通事故给人们的生命财产造成了巨大的损失。通过改进汽车的功能,增强汽车的安全运行条件,可以有效地避免交通事故的发生。介绍防抱死制动系统和电子稳定控制系统,分别描述其两种系统的作用、工作原理,这对于汽车的安全有着积极的作用。 关键词:汽车;防抱死制动系统;电子稳定控制系统 随着科技的发展和人们对汽车要求的提高,汽车技术发生着翻天覆地的变化,现代汽车技术主要是围绕着安全、舒适、环保、节能等方面进行着更新换代。 交通安全历来是人们最为关心的话题之一,汽车发展的历史也是汽车安全技术不断提高的历史。汽车安全应从整体上来考虑,不仅要在事故发生时减少人员的伤亡,而且更重要的是避免事故的发生。 1防抱死制动系统 1.1含义 防抱死制动系统(ABS)的英文翻译是Anti-lock Braking System。它能在汽车制动时,对汽车制动力的大小自动进行调节,让车轮在这一时刻不会由于制动太大或太小而被抱死,处于边滚边滑的状态,从而从根本上消除了在汽车制动过程中的侧滑、丧失转向能力和跑偏等一些非稳定状态因素,并能够保证车轮与地面的附着力在最大值,以获得良好的制动性能、操纵性能和稳定性能。 1.2ABS的作用 ABS的作用主要有以下4个方面: (1)缩短制动距离。在紧急制动的状态下,ABS能使车轮处于边滚边滑的状态,滑动的比例占20%左右,这时轮胎与地面的摩擦力达到了最大,因此制动距离大大缩短。 (2)增加制动时的稳定性。汽车在制动时,四个轮子上的制动力是不一样的,ABS可以自动分配制动力防止车轮被完全抱死,从而提高了汽车在制动时的稳定性。 (3)减轻轮胎的磨损。事实上车轮完全抱死会造成轮胎表面磨损不均匀,使轮胎损耗增加。经过测定,汽车在紧急制动时车轮抱死所造成的轮胎累加磨损费,已超过一套防抱死制动系统的造价。 (4)使用方便,工作可靠。与普通制动系统的使用方式一样,只要把脚踏在制动踏板上进行正常的制动即可。如果需要,ABS会自动进入工作状态。ABS工作时,驾驶员会感到制动踏板有颤动,并听到一些噪声,这都属于正常现象。 1.3ABS的原理 在汽车制动过程中,轮速传感器根据汽车车轮的齿轮,该齿轮与汽车的车轮在运转过程中同步,根据车轮的转速得出与此相对应的电子信号,由汽车的控制器经过运算,得出相应的车速和加减速度。并在此基础上,由电子控制器得出的信号分析出滑移值,根据一系列的综合分析,对压力调节器的发出相应的指令,让其自动调节压力的大小。当车轮发生抱死现象时,也将其信号传递给传感器,减少其制动压力值,让汽车车轮获得更大的转速,而车轮的转速达到一定的阈值时,电子传感器收到该值后,会加大制动压力值,从而让转速降下来。如此周而复始地运作,让汽车在制运的过程中总是处于即将抱死的边缘这一最佳状态,达到了防抱死制动的效果。 2电子稳定控制系统(ESP) 开过车的人都能体会,车辆在转弯时,汽车本身会由于重心的原因向转弯的反方向发生侧倾。当转弯时转向的角度越大,那么汽车侧倾度越大,同时,如果在转弯的过程中车速很快,侧倾也会随之加大。当侧倾的角度超过极限值的话就会发生翻车事故,这种情况在雨天和冰雪路面更加容易发生。如果使用ESP,失控的机率会大大降低,整车的主动安全性也更高。那么什么是ESP呢? 2.1ESP的含义 电子稳定控制系统(ESP)的英文翻译是“Electronic Stability Program”。它是德国BOSCH公司开发的一套电子稳定程序,1995年面世发展至今经历了10多年。最早是由奔驰汽车公司首先应用在它的A级车上。当在开车的过程中,突然出现障碍物需要进行躲闪或在汽车运行过程中转弯发生转向不足及过度等现象,车辆此时可能会发生严重的倾斜,甚至发生翻车事故,此时ESP系统就会对汽车的车速和刹车系统进行及时的调整,防止以上事件的发生,从而将车辆行驶方向快速修正到原行驶路径上。 例如当我们开车时,发生后轮驱动转向过多的现象,这个时候,就有可能会失控而发生甩尾事故,ESP系统可以通过对前轮进行刹慢的操作,从而对车辆的行驶进行校正,达到稳定车子的目的。相反当转向过少时,会通过对后轮进行刹慢的操作进行校正。如图2是汽车上的ESP按键,通过这个按键可以开启或关闭ESP系统。 2.2ESP的作用 (1)实时监控:人们在开车的过程中,时刻都与安全挂钩,任何一个小的疏忽都有可能造成不可估量的恶果,ESP要对安全负责,实时对路面、操作员的操作、汽车运行状态等进行实时监控,并不断地将结果反馈给相应的部件和系统。 (2)事先提醒:当由于汽车的驾驶员操作不当或路况出现紧急情况时,ESP要能够通过灯光来对驾驶人员进行有效的提醒,提高驾驶人员的注意力,以防止意外的发生。 (3)主动干预:对于汽车转向发生问题时,ESP会主动通过调节制动压力的方式对汽车进行稳定。 因此,ESP最重要的作用就是它的主动安全性。 2.3ESP的基本组成与工作原理 (1)ESP的基本组成。 ESP的硬件组成只需在防抱死制动系统和驱动防滑转控制系统基础上增设转向传感器、车轮转速传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。目前ESP有3种类型:能向4个车轮独立施加制动力的四通道或四轮系统;能对两个前轮独立施加制动力的双通道系统;能对两个前轮独立施加制动力和对后轮同时施加制动力的三通道系统。 (2)ESP的工作原理。 在ABS制动防抱死系统的基础之上,研发人员设计了ESP系统,其主要是通过一系列的电子传感器对转向、加速度等信息不断地采集,并利用控制器和运算器进行分析,并给出合理的操作流程,从而达到安全可靠行驶的目的。 3总结 本文针对汽车的安全新技术展开研究,通过对防抱死制动系统和电子稳定控制系统的研究分析,让我们对汽车的安全系统有一个新的认识。 汽车新技术论文:CES汽车新技术展望 奔驰智能手表 奔驰研发的Pebble智能手表相当于司机智能手机的“第二块显示屏”。这款可佩戴设备揭开了互联汽车全新的配置方式。例如,当司机在车外时,能够从Pebble手表中获取燃油剩余量、车门锁止情况、车辆位置等信息。当司机在车内时,手表显示屏将自动转换,通过V2V技术,能够提醒司机前方路况并发出振动提示。 雪佛兰4G网络 4G LTE网络最大的优势就是超高速的网络连接功能,相比传统的3G网络在速度上要快七倍,因此可以支持更多的数据和服务的移动互联连接,并且4G LTE网络也真正允许让汽车变成一个类似于Wifi热点的设备,允许更多的设备接入,从而实现流畅的视频等应用。雪佛兰表示将在旗下车型中通过Onstar(第十代安吉星)提供超高速的4G LTE网络支持,成为第一个引入4G车载网络的汽车厂商。 宝马iRemote应用 iRemote应用可让用户使用智能手表来远程访问汽车。如用户在三星GalaxyGear上远程访问车辆信息,可知道宝马电动汽车i3的电池充电情况和行驶时间,还能了解到车门、车窗和天窗是否关闭。此外,用户还可以通过GalaxyGear进行导航和控制车辆温度。 奥迪Laserlight概念车 奥迪Sport quattro laserlight概念车的前大灯系统将矩阵式LED技术与激光技术相结合,并采用双灯组,外侧灯组通过矩阵式LED及多孔障板产生近光,而内侧灯组则采用激光作为远光。性能强大的激光二极管(LD)直径只有几微米,尺寸明显小于LED,但激光远光灯的照射范围可达500米,大约是LED远光灯的两倍,而亮度大约是后者的三倍。 奥迪Pilot Driving技术 奥迪基于A7测试车展示了其最新的Pilot Driving技术。这辆汽车可利用前视雷达和激光测距仪来“观察”前面的路面情况,挡风玻璃上安装的摄像头则负责监视车道分界线,后置雷达会探测左右两边超上来的车辆。 福特太阳能驱动C-MAX Energi C-MAX Energi太阳能混合动力概念车,无需依赖公共电网充电,同时还具有和插电式混动版C-MAX Energi近乎等同的能源效率。C-MAX Energi插电混动车EPA评估等同燃效为城市108MPGe,高速92MPGe,综合路况100MPGe。与福特共同开发这款车的机构还包括SunPower 公司以及佐治亚理工学院。 德尔福车内连接技术 德尔福公司最新的高度集成化汽车主动安全和连接技术对于未来实现自动驾驶有着重要意义。自动驾驶技术主要分为3块重要领域,分别为:具有连接功能的各类装置和系统、主动安全系统以及电子系统架构。此次展会上德尔福在这3大领域均有相关的技术展示。 汽车新技术论文:浅析汽车新技术教学面临的问题与应对策略 摘要:当今社会,科学技术日益发达,带动了汽车技术的发展, 汽车技术的发展一方面促进了汽车产业的进步,另一方面也对汽车维修、服务提出了更高的要求。这对这些问题,本文将提出应对的策略,力争对我国汽车新技术教学有所帮助。 关键词:汽车新技术教学 问题 应对策略 前言 汽车从发明到现在只是短短的100多年,但汽车的技术的发展牵动着社会科学技术的发展,对人类文明的发展有着不可忽略的影响,因此汽车技术发展也应本着造福人类的宗旨推动世界的发展。我国正处于汽车的普及阶段,汽车保有量剧增,新技术发展速度加快,为了适应这一新形势的发展,需要有掌握新技术维修方法的人才,这就未汽车教育树立了目标。而目前传统的汽车教育停留在原有的知识层面上,学生对新技术的接触也只是略微了解,缺少实际操作能力,传统教学已不能满足社会要求。因此,汽车新技术教学面临着诸多问题的当下,需及时研析应对策略。 1汽车新技术教学面临问题 (一)培养目标模糊,课程设置不科学 中职学校为了提高毕业生的就业水平,对人才培养目标定位往往不明确。多数学校将汽修专业人才培养目标定位在毕业生可在各类汽车维修企业中维修汽车发动机、汽车底盘、汽车电气设备以及汽车钣金整修等各类汽车维修工作,没有将学习新技术维修以适应形势的变化列为培养目标。大部分学校课程设置为:设置学生素质培养的基础课,课时超过1/3;设置机电维修等专业课,课时约占1/3;设置钣金、商务、汽车特定技术等专门课,课时较少。课程设置过于死板,学生选择性差,不能根据自身情况、社会需求和知识水平等选择课程,而是被动接受学校课程表。即使学生发现学校安排的课程不适合自己,也不能另行选择,学生不能选择课程之外更不能选择教师,学生的学习主动性容易受打击。这种培养模式容易导致学生理论水平高而动手能力差,实际操作性不强,尤其是跟不上新技术的发展,学生到了企业需要企业再培训才能投入工作。 (二)教师的专业操作水平低,复合知识型教师缺乏 由于汽车新技术涉及多个知识面如汽车专业知识、电子技术、控制技术、计算机技术等, 要求教师既需要较高的理论知识,又懂得新技术维修的实际操作。学校大部分教师都是从学校毕业后到学校任教,有汽车行业从业经验的占很少一部分,造成教师授课过程中偏重理论教,实践操作知识缺乏,学生的学习效果大打折扣。相反,另外一小部分来自于汽车厂已退休的高级工程师,虽然具有丰富的实践工作经验,教学中能实际操作吸引学生动手实践,但在面临汽车新技术教学时,也不能从理论上进行系统地讲解。在涉及汽车新技术中的电子技术、智能控制技术、计算机技术等时, 往往不能进行理论剖析和从原理、方法上阐述汽车新技术,从而让学生不能从根本上明白所学技术的原理,导致影响学习效果。 (三)新技术设备配置不足,设备的利用率低 近几年汽车技术发展迅速,汽车新技术教学所需的设备也要更新,这些设备普遍复杂、昂贵且运行成本高,许多学校没有更新新设备,原有的设备陈旧落后。一些学校虽然更新了新技术设备,但在教学使用中这些教学设备也存在一些问题, 一是一些老师不熟悉复杂的设备,一时半会不会用,或者害怕损坏不敢使用,这些设备的教学潜能得不到发挥,导致昂贵的教学设备起不了多大作用;二是学校从考虑教学成本,不愿大量重复使用, 导致学生感知接受效果差,未能真正达到教学目的,三是设备利用率低还有一个重要原因是有设备没有“病人”,许多检测设备必须要在车上才能发挥它的作用,没有合适的汽车做为“病人”,设备也不能使用。 (四)汽车新技术内容很丰富,教学内容难以把握 汽车新技术不仅拥有丰富内容,而且还代表着未来汽车技术的发展方向,既包括还在理论层面热点研究的汽车新技术,也包括还是实验室样品的汽车新技术,还包括成熟的已经并已经投入使用的新技术等等。这些内容前呼后应,前者的了解能够增强对后者学习的热情和理解,对后者的学习有利于对前者的了解。教学中怎样使学生既能把握汽车新技术的现状和未来方向,又能掌握实在的汽车新技术,解决汽车维修、服务中的实际问题。只有通过合适的方式和方法,让其有兴趣地去研究学习,才能使学生掌握如此多的内容。 (五)汽车新技术教学方法太单一 当前汽车新技术的教学, 主要还是采取课堂理论为主,实验室实习为辅的方式,实际上汽车新技术中的电控、电路油压传动等许多控制、电子技术在没有动手操作的状态下是难以真正掌握的,使得很多学生在理论课结束后,还是停留在文字表面,没有深刻理解控制原理、控制原因和控制过程,对内容没有掌握,进而出现学生毕业面对实际问题时却不知从何下手,也就是学无所用的问题。 2当前汽车新技术与教学的状况 1)整体性与交叉性 大小区域,具有整体性,汽车都不光涉及到一个行业或部门,而是涉及到多个行业、部门。这就要求汽车新技术教学要协调好部门间、行业间的关系,不能顾此失彼。由于专业范围不同,因而各个技术分为若干档次,技术之间既有属种关系和纵向联系,又有同种技术相互同等关系和横向联系。现代汽车新技术的这种纵向关系和横向关系构成一个网络,每个技术都在其中并受其影响。 2)内部性与独立性 各国汽车工业的发展道路、方式等方面不同之间,客观上差异明显。这就要求汽车新技术教学要根据自己所在国家、地区实际情况,选择适合自身的汽车新技术教学模式。虽然不同汽车种类、技术之间有存在纵向和横向关系且相互之间交流广泛,但其基本原理、操作模式具有自身的特点,许多汽车生产企业又是相对独立的实体,独立发展自己品牌,因此,汽车新技术教学也要考虑到特殊性。 3)规划性与变动性 为减少汽车新技术教学在技术发展中可能出现的盲目性,统筹教学发展轨道,从而实现整体教学的持续发展,需要有一个汽车新技术教学整体规划,也就是从总体把握,高处着眼,规划出目前比较适应的教学内容、相互关系等有一系列整体的计划。然而,实际情况会变,汽车新技术的发展也在变动,这就要求汽车新技术教学要根据实际不断调整,适应时代变化。 3汽车新技术教学应对策略 (一)加强汽车职业教育师资培养及设备配置 目前汽车职业教育师资力量比较欠缺是现实,拥有汽车新技术并具有相当研究开发能力的汽车专业毕业生还不满足汽车生产市场的需求, 更别提从事职业教育,再者企业中拥有资深汽车新技术的工程师更是无暇理会汽车职业教育。因此,学校怎样才能更好地解决汽车新技术教学中面临的师资匮乏问题值得探讨。首先,从汽车职业教育对师资需求来说,高校应加大面培养职业教育师资力度,其次学校要提高待遇吸引人才,才能留住人才。另外,不断更新完善基础教学设施的,尽量做到型号一致、设备齐全,保证设备的利用率。 (二)提高教师自身素质,丰富完善自身知识结构 为了应对汽车新技术教学面临困难,作为教师首先应不断加强学习,取长补短。具体来说,年轻教师普遍缺乏操作能力,应加强培养实践能力, 除了自己加强学习外,定期到企业或社会实习或工作,理论结合实际,将抽象的理论利用实际操作直观化,教学时结合实际传授学生技巧及方法,使学生更好地理解和掌握。年纪大的普遍理论水平达不到新技术要求,这就需要增加这些教师的新技术培训,每学期应该不定期开展,有机会就到校外培训学习。 (三)鼓励教师积极探索教学新方法、新理念 将理论课和实践课科学融合,设置文化课和专业课时注意实用性,制定教学内容和大纲时结合企业生产实际、培训内容和学校教学设备、教材,以训练基本技能为基础,采用“行动导向”的教学模式,教师更多使用现场演示的方法,使学生在操作中掌握新技术中。专业教学讲究结构、功用、精简原理,各种工作原理要综合讲授,使学生在大脑里有一个基本框架,不要求深刻理解,能明白必须基本原理即可,注重教授和培养学生的实践技能和对技术的运用能力,提高学生学习兴趣。 汽车新技术论文:汽车底盘的新技术发展浅探 摘 要:本文通过对一些最新的汽车底盘技术进行介绍,新技术的组成结构,基本工作原理,对汽车底盘技术的未来发展方向进行描述。 关键词:汽车;底盘;新技术 2011年,我国汽车产量为1841.9万辆,同比增长了0.8%,同比增长率比2010年下降了31.6个百分点,汽车销量为1850.5万辆,同比增长了2.5%,同比增长率比2010年下降了29.9个百分点。2012年,我国汽车的产量和销量均超过了1900万辆,增长速度超过了4%,仍然稳定全球第一。随着汽车市场的热化与稳定,人们对汽车质量要求越来越高,对汽车的专业认识也越来越深入,对汽车的各个方面都开始进行关注,同样,对汽车底盘的各方面性能也开始关注,并有了更高的要求,涉及汽车底盘的安全性、材料、工艺和电子新技术的应用。当前备受关注的汽车底盘新技术主要有,转向控制系统、线控制动系统、主动悬架控制系统、连续控制底盘系统,以及底盘线控系统。 一、汽车底盘新技术概述 1.转向控制系统 为了改善操作者的转向操纵感,让操作者的体能消耗减轻,将汽车的转向性提高,出现了转向控制系统,其控制系统包括主动前轮转向系统、车身电子稳定系统和后轮转向系统等等。当汽车进行低速行驶时,操作者作用到方向盘的转向力能够得到减少;当汽车进行高速行驶的时候,适度的转向力能够通过转向盘反馈给操作者。 车身电子稳定系统,是一种牵引力控制系统,其主要组成部分有车轮传感器、转向传感器、横向加速度传感器、方向盘油门刹车踏板传感器、侧滑传感器等等。它与其他的一些牵引力控制系统进行比较,具有可以控制驱动轮和从动轮的优点。车身电子稳定系统的工作原理是利用各种传感器对汽车的行驶状态进行监控,同时配合操作者的操控动作,通过对汽车失稳程度的电脑估算,可以计算出稳定行驶的调节参数。车身电子稳定系统,是汽车主动安全性控制系统的一种,是当前智能主动防滑稳定系统的最高形式,是对ASR/ABS/EBD集成的发展和延伸。 主动前轮转向系统,能够根据速度状态对传动比进行调节,同时也能够对汽车的稳定性进行控制。当汽车处于低速行驶状态的时候,传动比比较小,转向直接,转向盘的转动圈数减少,汽车的操控性、灵活性都得到了提高;当汽车处于高速行驶状态的时候,传动比比较大,汽车的安全性和稳定性都得到了提高。通过主动前轮转向系统,让操作者能够充分体会真实的路感,更值得关注的是,主动前轮转向系统不仅将汽车的机动性和安全性大幅度提高了,而且增加了驾驶乐趣。 后轮转向系统的执行机构包括整体式和分离式两种,主要组成包括传感器、电子控制单元,以及执行机构等。在正常情况下,汽车行驶速度、转向盘转向角和后轮转向角三者之间成函数关系。当汽车处于低速行驶的状态时,后轮会接受由转向盘执行机构传来的相应方向相反的转向角,从而减小汽车停车或拐弯时的半径;当汽车处于高速行驶的状态时,后轮会接受由转向盘执行机构传来的相应方向一致的转向角,从而提高汽车的方向稳定性。 2.线控制动系统 线控制动系统包括线控制动控制单元、电制动器、传感器、电源、电子制动踏板、制动手柄等,采用嵌入式总线技术,传递电力,是一种新型的智能化制动系统,具有广泛的未来发展空间。通过线控制动系统,汽车的制动效果得到提高,制动安全性能得到加强。同时,安装、维修简单,电控制动能效得到有效改善。 3.主动悬架控制系统 汽车主动悬架控制系统能够对汽车的平稳行驶进行主动调节。当汽车的行驶路况、汽车负载荷、行驶速度发生变化的时候,对车身的高度,悬架的刚度,减震器阻尼的大小进行自动调节,很大程度上对汽车的行驶平稳性进行改善。其主要组成部分有转向盘转向与转角传感器,前、后车身高度传感器,节气门为止传感器、控制开关、车速传感器、执行器等等。 4.连续控制底盘系统 连续控制底盘系统,能够对动力分布、悬挂进行调节,主要是由持续调校悬挂系统和电子控制全时间四轮驱动系统组成,通过横向、纵向、倾斜、滚动感应器、车轮速度、输出马力、制动力、方向盘角度等数据,进行调节。 5.底盘线控系统 线控驱动系统、线控制动系统和线控转向系统是汽车底盘线控系统的核心内容。执行机构执行的整个过程和执行结果都在电子控制器的控制和监测下进行。 二、汽车底盘新技术的发展方向 随着汽车底盘中的转向控制系统、主动悬架控制系统、线控制动系统、底盘线控系统,以及连续控制底盘系统等新技术在汽车制造中的广泛应用,技术的不但成熟,汽车的安全性能、舒适程度都得到了很大的改善,那么这些新技术的集成融合,形成整体的汽车底盘智能控制系统必然成为未来汽车底盘技术的发展方向,在集成化方面,未来的发展方向主要体现在ABS/ASR/ESR的集成和ABS/ASR/ACC集成两个方面,并成为主要趋势。 汽车底盘技术的不断发展,要求我们要不断努力,加强研究力度,提高技术,为人们提供更高质量的汽车,满足人们日益变化的需求。将信息化、网络化、电子化、集成化、智能化融为一体,制造出更舒适、更安全的汽车,并在实践中不断检验和提升。 汽车新技术论文:稀奇古怪的汽车新技术 最近,因为车主的不断抱怨以及第三方质量报告的差评,福特终于决定对自家的触摸屏多媒体系统MyFordTouch进行改进,在下一代车型中把音量调节按钮从触摸调节改回传统的旋钮调节,并且增添更多传统的元素来简化智能系统。实际上,并不只是福特一家有这样“鸡肋”的技术。几乎每隔几年,汽车产业就会出现一个新的技术方向。不过这些厂商有时过于追求新技术所带来的卖点,而忽略了那些技术其实中看不中用。而这些技术赢面究竟有多大呢? 行人安全气囊 应用车型:沃尔沃V40 这是什么:通过安装在前保险杠的7个传感器监测,当车身与物体接触时,信号会发生改变。控制单元将对信号进行评估,若信号分析显示与行人发生碰撞后,发动机舱盖尾部自动翘起,隐藏在其内部的安全气囊将在百分之几秒内释放,并且覆盖到整个挡风玻璃的三分之一部分和A柱下半部分。这样以来,凸起的发动机舱盖与安全气囊便可有助于减轻对行人的伤害。 可能不靠谱:行人安全气囊保护的是头部的位置,但最重的撞击发生在车头保险杠位置,在玻璃处增加气囊只不过是减轻二次撞击,对于在城市里开车的人来说,其实意义并不会太大。而且这一技术理论上在时速20km/h至50km/h的速度下,可以减轻在车辆与行人发生碰撞时行人受到的伤害。沃尔沃拥有的城市安全系统会在时速30km/h以下时,进行自动急刹车。而且,如果是时速20km/h撞击的话,行人被撞到玻璃上的可能性并不大吧。 夜视系统 应用车型:宝马7系 这是什么:目前汽车夜视系统主要使用的是热成像技术,也被称为红外线成像技术。其原理就是:任何物体都会散发热量,不同温度的物体散发的热量不同。人类、动物和行驶的车辆与周围环境相比散发的热量要多。夜视系统就能收集这些信息,然后转变成可视的图像,驾驶者观看中央显示屏,可分辨远处行人的距离位置,对路况提前做出预判。宝马在此基础之上还增加了“动态光点”。位于雾灯位置的LED灯组在未激活“动态光点”照明时,亮度与远近光一致,用来辅助车辆大灯的照明效果。而在100米的距离内,“动态光点”可以辨识出前方的人或动物,并用高亮度的光束单独照亮该物体,同时在仪表盘以及HUD抬头显示仪表上对驾驶者做出提示。如果动物在车辆的行驶路线上,进入到车辆近光灯的照射范围之内时,动态光点会闪烁动物以达到驱逐的效果。 可能不靠谱:目前视力正常的驾驶者在近光灯下可以看清88米以内的路况,使用远光灯则可达到164米,在这种距离之内,驾驶者有足够的时间来应对前方的路况。而夜视系统的探测距离为400米,400米前就开始准备,反倒会分散驾驶者的注意力。其实,这与各种帮助驾驶者集中注意力的辅助系统一样,驾驶者在疲惫无法集中注意力的时候,并不应该开车,即使有各种辅助系统也不应该。而依赖这些系统,反而会使驾驶者高估自己的能力,驾 驶更不安全。 酒驾闭锁系统 应用车型:沃尔沃V40、C30、S40、C70和S80L加长版 这是什么:酒后驾驶闭锁装置(Alcoguard)与警察手持的醉酒测试设备原理相同。这个设备只有一个小型摇控器大小,平时放在悬浮式中控台后面可充电的小贮存箱里。在汽车启动前,驾驶者必须先向无线手持设备里吹气,此设备会分析驾驶者呼出的气体,并通过无线信号把分析结果传送给汽车的电子控制系统。如果血液酒精浓度超过了每升0.2克,发动机将不会启动。 可能不靠谱:如果喝酒后有意识去测试,那么驾驶者并不会冒险去开车,因此酒驾闭锁装置就显得多余了;而如果喝酒了,还是要开车,那么也可以找一个没有喝酒的人来吹一下―闭锁装置还没有驾驶者人脸识别功能。因此,尽管理念很好,但实际上酒后驾驶闭锁装置并没有什么用处。 车内空气净化系统 应用车型:沃尔沃S60 这是什么:沃尔沃在1992年就建立了一个专门针对车厢内空气质量控制的实验室,而现今装备在S60中的IAQS(Interior Air Quality System,车内空气质量控制系统)就是这个实验室的成果。IAQS系统原理很简单,在传统空调中活性碳滤清器前加装了一个专用的空气质量传感器,通过传感器对外部将进入到车厢内的空气质量进行分析,在发现外部空气中污染物含量超标时,系统会自动将通风方式切换到内循环模式,阻止外部污染物进入。 可能不靠谱:IAQS的最大优势在于系统内的空气质量传感器可以对一氧化碳作出反应。但是车内空气污染主要来源却在座椅、棚顶所用的纺织品、塑料等配件。这些材料在加工过程中残留的添加剂会在新车的使用初期缓慢地释放出来。根据中国汽车工业协会副秘书长杜芳慈的介绍,由于车内空气成分很复杂,驾驶者所使用的香水都可能在车内产生化学反应,所以空气净化系统并没有那么神奇。 遥控驾驶 应用车型:比亚迪速锐 这是什么:将儿童玩具车、玩具飞机上的遥控技术应用到汽车上,人站在车外10米的范围内,使用遥控钥匙,实现车辆启动、前进后退、左右转向,控制车辆0.7公里/小时的低速行驶。 可能不靠谱:比亚迪给出的使用情景是在酷暑和暴雨等恶劣天气条件下,你可以将车辆遥控移动到自己身边,免受取车时的日晒和雨淋;当车位非常窄、驾驶人上下车不方便的情况下,还可以通过遥控驾驶让车辆安全移进、移出,用遥控器操控汽车行驶和转弯。但试想一下,在这种恶劣的天气情况下,你会站在车外,以0.7公里/小时的速度来操控汽车吗?还是直接跑到车里比较快捷吧! 汽车新技术论文:汽车故障诊断和维修新技术 摘要:随着科学技术的发展,汽车技术也日新月异,伴随而来的是出现了很多汽车新技术故障。且在对汽车进行维修时,含有高科技的汽车新技术所占分量越来越重,以前的汽车维修方式已经不能完全解决现代汽车故障。所以,必须采用新的维修技术来解决现代汽车发生的故障,才能适应时展的需要。 关键词:汽车;故障诊断;维修新技术 现代汽车大多采用高科技技术,汽车控制系统也在朝着多样化的方向发展。同时,为了保护环境,现代汽车新技术中也开始考虑低碳环保安全出行的因素,比如:进行混合动力设计,把原来汽车滑行时的动能转化成电能,还充分利用先进的网络通信技术,当汽车发生故障时,在保证电源线正常的情况下通过检测网络线就能判断汽车发生故障的原因与方位。因此需要采用新的故障诊断技术,才能适应时展的要求。 1.现代汽车故障诊断的特点 1.1.汽车系统故障的综合性越来越强 随着汽车新技术的发展,汽车发生故障的概率和以前相比明显降低,但在机电一体化的设计理念指导下,汽车系统发生故障的综合性越来越强。汽车系统综合性变强要求提高汽车的保养、维护程度。在汽车行驶过程中,一旦出现小故障,在系统提示情况下能够行驶一段路程,就会导致汽车故障更严重,这让汽车故障检测面临新的困难。 1.2.汽车换件的参数匹配问题 由于现代汽车运用新技术,但电脑控制系统中存储的数据仍旧停留在原来零件中,这就导致更换以后的零件和汽车系统的参数不符。汽车换零件不单单是更换,还必须按照零件运用的差异,如:海拔、燃油的差异等对零件进行系统性更换。随着现代汽车技术的发展,汽车换件必须分清零件的区域性,充分了解零件的质量,在换好零件后还要进行一系列调试,看是否和原来车辆相匹配。 1.3.汽车电子故障越来越多 现代汽车很多都运用电子技术,汽车的灯光系统大多采用LED灯,并且汽车的故障维修也开始慢慢集中在电子故障方面,比如:汽车的电脑控制系统发生异常,电气部分不稳定等。相应地就要求汽车维修人员具备充分的二极管、电流以及三极管等方面的知识,才能满足现代汽车行业对维修技术人员的要求。 2.汽车新技术故障的维修方法 2.1.准确判断汽车发生故障的原因 在现代汽车故障诊断维修技术中,必须掌握各种不同车型的维修技术资料,充分利用网络传递维修诊断信息。随着故障诊断信息的网络化,汽车故障诊断信息的传统已经突破了原来时间、空间以及速度的限制,每个维修企业之间可以实现资源共享。其次,还可以运用现代通信技术,把维修企业的管理软件、各种维修设备、信息系统等集合为一体,实现维修软件、硬件的共享。同时,用户也可以利用热线咨询,取得先进的“故障诊断专家系统”的指导,找到最好的维修方案。最后,维修人员可以利用汽车故障远程诊断服务,把现场诊断得到的数据信息通过传感器输送到计算机中心进行处理,然后经计算机中心反馈到现场,指导现场的故障诊断。总之,汽车新技术的发展,在某种程度上,给汽车的故障维修增加了难度,但维修人员可以充分利用新的网络技术,快速找出汽车发生故障的原因,然后找出故障所在,进而顺利解除故障。 2.2.检查汽车系统各种数据 汽车维修人员必须全面检测汽车以前的维修记录,仔细检查汽车系统数据,很多汽车之所以发生故障主要是因为在维修时未对系数数据进行严密检查,导致汽车故障在同一位置发生,这和维修人员的专业维修技术有很大关系。如:维修人员在制动片上忘记安装卡子,就可能导致汽车在以后的行驶过程中发生异常,严重影响汽车的性能。其次,分析故障是提高汽车诊断维修水平的关键,分析故障的过程主要是以诊断特点参数为基础,从数据信号分析与状态识别两方面着手,运用现代电子技术进行处理,找出故障发生的内在规律,对汽车系统的故障进行定量分析。比如:在分析汽车故障特征数据时,运用小波分析技术,可以在一定的时域与频域中进行稳态信号分析,且具有很好的局部化特点。现代汽车结构的复杂性让汽车发生故障的状态呈现出不清晰性、多样性以及不确定性等特征,只有运用模糊集理论或者神经网络技术分析诊断故障,才能提高诊断速度与精度。 2.3.划定汽车故障范围 在诊断维修汽车时,汽车维修人员常常会依靠自己的主观想法,判断汽车故障,这是非常错误的做法,只有按照标准的故障诊断检测程序才能完全排除故障。首先,要划定汽车发生故障的范围,记录下汽车新技术故障的系统数据,便于以后分析运用。其次,在汽车发生故障的范围内,还要深入分析检测,不能单单依靠个人的经验轻易下结论,经过严密的检测以后,才能开始进行维修工作。而最直接有效的方式就是进行场地测试,通过场地实验很容易判定出哪些系统是正常的,哪些是异常的,进而锁定可能出现故障的那个系统,排除与之无关的系统。 2.4.更换零件并且调试 当明确汽车的故障数据后,分析整个系统数据,按照汽车维修标准,更换不能使用的汽车零件。更换汽车零件也要注意区域性,否则可能更换以后会影响到汽车的正常运行。在更换好零件以后进行运行调试,这样才做完了对汽车新技术故障的维修工作。此外,专家系统是根据人类专家专业领域的经验,以计算机为基础的信息系统,维修人员可以充分利用专业领域中专家的知识,协助更换零件及调试维修工作。由于汽车故障诊断是一项非常复杂的工作,需要方方面面的专业知识,所以把专家系统应用于故障诊断,能够很好地解决各种复杂的系统故障问题,但由于专家诊断系统存在获取知识困难、控制策略不灵活等缺点,需要维修人员具有一定的自我学习能力,才能更好地解决复杂系统的汽车故障。 3.结束语 总而言之,随着汽车新技术的发展,汽车故障的诊断维修技术也不断向着科技化方向发展,这就要求维修人员不但具有丰富的维修经验,同时还要充分了解汽车新技术的特点,才能更好地进行汽车新技术故障的诊断维修。 作者简介: 姓名:杨瑞雪 性别:女 署名单位:辽宁省凌源市职教中心 职务:教师 汽车新技术论文:基于汽车电控新技术、维修的研究分析 【摘 要】随着汽车事业的发展,大量电控技术被应用在了汽车制造中,使现代化的汽车事业渐渐走向了全电子控制的新技术时代,而汽车的这种发展趋势,令汽车维修行业随之也发生了巨大的变化。因此本文针对现代汽车在电控新技术的发展和维修行业的发展方面,进行简单的研究分析。 【关键词】电控新技术 维修 一、电控新技术的发展趋势 (一)电控新技术 在现今的电控技术发展中,新技术主要表现为:汽车发动机和汽车底盘的电控技术,这个方面的发展已经相对较为成熟;然后是车身安全方面的电控技术,这个包括安全气囊、温度调控以及各种仪表等;再然后就是混合动力等电动汽车的应用;通讯等智能交通的综合技术系统;各种信息系统等整车控制设计。 (二)发展趋势 目前针对现代化经济的发展趋势,和信息化的时代特点,汽车电控的新技术发展趋势逐渐走向了集成化、智能化和网络化。其通过对发动机、自动变速、牵引动力、制动动力等动力系统的有机结合,形成了稳定的集成化电控系统,并在模糊控制和自动适应控制的智能化控制概念下,加快了其智能化电控发展的速度,利用数据的有效交换与应用,实现了网络化的电控新技术。 二、维修行业的形势现状 (一)维修技术 伴随着汽车控制技术的发展,汽车在结构、性能等方面都发生了极大的变化。而这些变化对于传统的汽车维修行业来讲,是一个巨大的挑战。因此在汽车电控技术发展的背景下,相关的汽车维修技术也面临着巨大的创新与变革,从而适应汽车市场需求的变化。 (二)维修设备 由于汽车电控技术的发展给维修技术带来了巨大的变革,从而令维修所需要使用的设备也面临着更新的问题。在现今的新汽车电控技术下,很多以往的维修设备并不足以完成维修任务,因此在维修设备的改革上,也是维修行业需要着重研讨的一个重要课题。 (三)维修信息网络化 在全球科技飞速发展的同时,也将我们带入到了一个信息科技主控的信息化时代。因此信息化技术已经渗入到了各行各业之中,同样电控技术的创新实现,在很大程度上也是以信息化技术为基础的!因此对于电控技术的信息反馈,以及相应数据的处理,是促使维修行业信息网络化发展的主要因素。 (四)维修人员素质 然而电控技术的发展,也不能保证全自动的运行,维修行业就能不能保证全自动的修理。因此作为修理的核心,维修人员的素质及专业能力提高,成为了实现维修行业得以适应电控技术发展需求的重要元素。因此在面对电控技术的告诉发展状况时,有效的提高维修人员的专业能力及相关业务水平,是提高现代汽车维修水平的有效途径。 三、电控新技术与维修行业的关系 (一)品牌经营 随着现今汽车行业的发展,大量的车型逐渐充实着整个汽车市场。这就令汽车维修行业在发展中,对修为人员的专业能力要求逐渐提高。所以面对这一状况,维修行业应该形成统一的高素质专业维修人员培训体系,然后针对汽车的品牌进行针对性的品牌化维修经营策略。 (二)理念转变 传统的维修行业,在维修理念上保持着一种“即发生即修理”的态度。然而伴随着汽车的逐渐普及,与其市场范围的扩大,令维修企业与客户之间达成了一种增值观念,将原有的传统理念从“维修”变成了“维护”,从而为“零修理”的目标打下了坚实的理念基础。 (三)设备的依赖 在汽车的新电控技术发展中,由于电控技术的发展,使得汽车越来越趋向自动化,这就令汽车本身的结构精密度更高,从而导致完全的人力无法满足汽车相应问题的维修。这就形成了维修行业对各种高科技仪器的依赖,从而利用各种仪器来对汽车进行有效的修理。 四、电控新技术与维修行业的相关发展 (一)专业人员培养 面对现今汽车的发展状况,汽车维修人员必须具有过硬的专业技能,并与此同时熟练的掌握计算机技术、自动控制技术等相应的现代化新技术,并在不断的维修理念更新中提高自身维修素质,从而满足现代化汽车维修的需要。 (二)维修数据应用 在提高维修人员的自身素质同时,维修企业还需要对汽车的最新动态进行准确的把握。在科技高速发展的今天,汽车的技术更新也是日新月异,因此维修行业必须有效的利用网络化信息技术,保持对其信息的掌握,从而及时对维修行业发展做出有效调整。 五、结束语 综上所述,汽车的电控新技术发展,是在新时展背景下响应人们需求的必然结果。而在这种结果下,引领了汽车修为行业的相应改革和发展,从而将汽车维修行业引领上了一条高科技化的发展道路。 汽车新技术论文:浅析汽车安全新技术与道路交通安全 摘要:指出了随着汽车保有量的剧增,道路交通事故发生率在不断上升,因道路交通事故而产生的伤害和死亡率一直居高不下,分析了道路交通安全的影响因素,从汽车安全新技术方面分析和阐述了车辆及行人在提高道路交通安全方面的重要作用,并提出了相应的建议和设想。 关键词:道路交通;汽车;新技术;安全性 1引言 汽车在给人们带来极大便利的同时,也带来了安全隐患、环境污染及能源危机等方面的问题。因车而产生的交通事故对人们的生命财产安全造成严重威胁。 而据相关专家统计[1],我国历年的交通事故起数数据如图1、图2,由此图中数据分析可知,随着汽车安全新技术的发展交通事故起数自2002年起开始成呈现下降趋势,事故死亡人数自2005年也呈现明显下降趋势。分析其原因,除了相应有效的管理制度及相应法规等因素,其主要原因应该是汽车的安全技术有了明显进步,汽车安全新技术对于道路安全性起到极大的推进作用。 2车辆的安全性能 车辆可以说是道路交通事故发生的主要直接因素,因此提高车辆的安全性能对于减少和预防交通事故的发生也是极有效的措施。车辆指机动车,主要包括小车、公共汽车、货车与大卡车以及摩托车。摩托车及卡车的安全性能很难在短时间内改进,可摩托车、卡车的安全及由其给道路交通带来的安全隐患是不可忽视的,由相关研究可知,目前交通安全计划相关部分正在着重解决摩托车及卡车的安全隐患,汽车设计师和生产制造商正努力地提高小车、客车车辆的安全性能。 汽车安全性主要包括了汽车主动安全性、被动安全性、事后安全性和车外安全性等几个方面。顾名思义,主动安全性指的是汽车预防和回避事故的性能,主要包括制动性能、操纵性能、灯光和视野等;被动安全性指的是汽车减轻事故过程中对乘员伤害的性能,主要包括车身结构、座椅、安全带、安全气囊、安全玻璃、方向柱、车顶和车门强度内饰缓冲性能等;事后安全性主要是指防止火灾和紧急脱出性能;车外安全性主要是指汽车对车外行人的保护性能[2]。自各国制订了用于指导汽车安全性设计的一系列汽车安全标准和法规以来,主要的汽车生产制造厂家成立了相应的安全研究机构,以提高安全性技术水平。随着电子科技的发展和整车结构的不断完善,世界范围内的汽车安全性研究已取得巨大成果[3]。如今,汽车安全性在新技术的应用已达到了新的水平,给人们的安全提供了更有力地保障。 2.1汽车主动安全性的新技术现状 汽车的安全性新技术给道路安全提供了极大的保障。目前出现在汽车主动安全性技术方面的配置主要包括车辆上配备的ABS、EBD、ASR、ESP、防碰撞系统、倒车雷达和倒车影像系统、盲点和车道偏离警告系统、智能巡航系统、防侧翻系统轮、胎压力报警系统及主动头部约束系统[4]。这些都是较先进的汽车安全新技术,它们都在安全性方面起着重要地作用。 (1)ABS( 防抱死制动系统)。ABS是刹车防抱死系统的其英文意思第一个字母的缩写。现在,ABS都是生产出的新车的标准配置,它可以防止因汽车制动抱死而产生的侧翻、甩尾或方向失控的事故发生。它的基本工作原理就是“抱死、松开、抱死、松开的循环工作过程,防止车轮全部抱死,从而达到最佳的制动效果。 (2)EBD(电子制动力分配系统)。EBD就是电子制动力分配系统的英文单词首个字母的缩写。它可根据车重和路况的变化来控制制动过程,它也是世界上最先进的技术。有了这个制动辅助配备,汽车制动效果会更好。当前仅有少量车辆配备有。 (3)ASR(驱动防滑系统)。ASR就是驱动防滑系统或称牵引力控制系统。其作用就是当汽车加速时将尝率控制在一定的范围内,从而防止滑动轮快速滑动。它的两个功能主要是提高牵引力和保持汽车的行驶稳定性。汽车行驶在易打滑的路面上时,会使车辆出现甩尾或方向失控的现象而导致事故。装有ASR系统的车在此类路面上加速行驶时就不会出现或能够减轻这种现象,而且在转弯时也可防止车辆驱动轮打滑使车向一侧偏移现象而能车辆沿正确路线转向。 (4)ESP(车身电子稳定系统)。ESP就是车身电子稳定系统,是博世公司的专利。在其之后生产的日产车的车辆行驶动力学调整(简称VDC)、丰田车辆的车辆稳定性控制系统(简称VSC)、本田车辆稳定性控制系统(称为VSA)及宝马的动态稳定控制系统(简称DSC)都是其类似的系统[5]。其实,电子稳定性控制系统可看成是防抱死制动、牵引力控制系统、制动及节气门动作结合的控制系统这几项基本功能的有机结合。而且,每年都会有关于它更强大功能的创新系统的出现。 (5)防碰撞系统。此系统可通过一套智能系统感知驾驶员有可能采取紧急制动动作,并在制动开始的瞬间,帮助驾驶员将制动力加到最大,从而缩短刹车距离,避免碰撞。它现在只出现在一些豪华品牌的车辆上。 (6)倒车雷达和倒车影像系统。此系统能很好的帮助驾驶员停车入位或倒车调头。装有摄像头的可视倒车影像系统,可让驾驶员通过车内屏幕直观地获得车尾的视觉信息。这就可以避免倒车时撞到行人、矮桩等倒车雷达不能准确发现的目标物体,对车尾窗很高的车来说效果是非常明显的。 (7)盲点和车道偏离警告系统。盲点警告系统能够在车身侧面驾驶员视线盲区内出现障碍物或车辆时提醒驾驶,沃尔沃的新S80轿车就有此配置。车道偏离警告系统可在行驶中监测车辆是否逐渐偏出它所在的车道,并可通过蜂鸣器或警告灯及时提醒驾驶员,帮助走神的驾驶员保持航线,如雷克萨斯车就有配置此系统。 (8)防侧翻系统。此系统大多数用陀螺仪来监测转弯是否太快或由于紧急躲避而使车身出现突然的侧倾。如果传感器判断会发生侧翻,电脑就会通过牵引力控制系统或车身稳定系统关闭节气门并施加适当制动,以修正车辆行驶轨迹。 2.2汽车被动安全性的新技术现状 据研究,大量数据表明,95%的事故是由于人和环境因素共同造成的,所以被动安全性研究一直是人们研究的热点[6]。车辆被动在车辆发生意外时,就是被动安全系统发挥作用,将损害降到最低。关于车辆的被动安全性能也不断地在升级,目前出现于汽车主动安全性技术方面的配置主要包括安全带、SRS(安全气囊系统)及事故辅助上传系统。 (1)汽车安全带。安全带是一种发生在交通时能防止或减轻乘员受二次碰撞所造成伤害的安全装置。我国规定从1999年7月1日起,所以小型客车在行驶时,驾驶员和前排乘员都必须系好安全带。实践证明,这对减轻事故的伤害起到了极大的作用。如今,安全带的设计也更加智能化、科学化。 (2)安全气囊系统。安全气囊也称为辅助保护系统(英文缩写为)SRS,其作用是在碰撞过程中弥补系安全带仍不能保护乘员头部、脸部、胸部和膝部的缺陷。安全带与安全气囊是配套使用的,不系安全带,安全气囊的安全效果将大打折扣。据有关调查,单独使用安全气囊时可使事故死亡率降低18%左右,而当安全气囊与安全带配合使用时可使事故死亡率降低47%左右。所以需要两者配合使用,才能更安全。如今,高档的车已在车内几乎全方面配置了安全气囊系统,能更好地保护车内乘员。 现在的气囊已越来越智能化,双级气囊系统能够判断座位上是否有乘客,并且和车身上的碰撞力度传感器一起联合判断,决定气囊是否弹出。 (3)事故辅助上传系统。事故发生时,如果车上装有在线紧急通信系统,就能够为抢救伤者提供更好的帮助。如宝马的Assist系统、通用的Onstar系统和其他制造商的支援网络呼叫系统就能做到。而且,宝马和大众的智能系统可在发生事故时,能够在上传报告之后自动断开车上的电源;奔驰的安全系统还能断开燃油泵并自动打开门锁[4]。 关于被动安全性研究,人们还在车身抗撞性研究、碰撞生物力学研究、乘员约束系统和内饰件的研究、碰撞安全性试验这4个方面进行大量的研究探索[6]。如为了提高汽车的安全性,不少汽车公司就在汽车两侧门夹层中间放置了一两根非常坚固的钢梁,这就是常说的侧门防撞杆。这种车身变形吸能区的设计能起到很好的作用,能有效的减少汽车撞击对车内人员的伤害。 2.3提高车外安全性的新技术 有的车已在车外前部为预防碰撞行人而设置了安全气囊系统,许多车也在车外进行了专为保护行人考虑的结构设置。 这些新的高端技术,由于成本问题等原因至今还没有普及,只有一些豪华品牌车辆上配置较全。当然,随着现在经济和科技发展的快速发展,这些新技术离普及推广的距离也应不远。不过我国也可学习美国关于这方面的一些做法,目前,对于普通车辆,国家也应该有相应的专项来提高车辆的安全性要求[7]。 4结语 在汽车多年的发展历程中,汽车安全性能方面的研究及相应技术的应用已发生了日新月异的变化,尤其是这几年来,越来越多的先进汽车安全技术,如现在的声学、光学、电磁学及军事领域常用的雷达、红外线和卫星定位系统等领域的新技术广泛地应用到汽车上。保证了汽车在恶劣行驶条件下的安全可靠性,让人们更有“安全感”。 其实,有效减少道路交通安全事故的发生,提高人们的安全感,最有效和最人性化的方法应该预防,在人、车、路及综合管理因素方面做好有效的预防工作。人在道路交通安全方面是起决定性作用的,关键的是提高人们参与交通的安全意识和觉悟,人人都是参与者。也非常有必要建立起以政府为主导、多部门配合、全社会参与的道路交通伤害防治工作机制,把道路交通伤害作为一项主要和优先的公共政策,对环境、车辆和道路使用者采取综合措施,建设一个道路交通安全体系,预防道路碰撞事故的发生,最大限度降低道路交通伤害的损失。一旦有交通事故的发生,就要有效地做好就地急救和院前救护工作,以减少车祸重度创伤和死亡。 汽车新技术论文:汽车发动机的发展与新技术分析 摘 要 本文简述了汽车发动机核心技术的发展历程,并浅议了当前适应节能减排的发动机技术发展的热点。 关键词 发动机;发展;新技术;缸内直喷发动机;TSI;FSI;节能减排 作为汽车的心脏——发动机(汽油或柴油)通过气体在密闭气缸内的充分燃烧,使膨胀的缸内气体推动活塞规律性运动,实现汽油或柴油热能向机械能的转化。 在发动机上百年的发展史中,从制作工艺、设计思想理念、制造流程到控制技术、性能等方面尽管都有很大的改进和提升,但其活塞式结构和能量转化的基本工作原理却始终未变。在发动机技术发展的历史上,出现过三种典型技术:化油器发动机技术、电喷发动机技术、缸内直喷发动机技术。 1 化油器发动机 化油器发动机:在火花点火式内燃机中使汽油、柴油等与空气形成可燃混合气的装置。 1)化油器的功用是:按内燃机不同工况的要求,来提供相应数量的燃油;使燃油雾化并与空气均匀混合得到一定成分的可燃混合气,以便良好燃烧;保证内燃机各工况间的顺利过渡。发动机的性能由它自身决定,化油器可以让发动机100%发挥的作用。 2)典型化油器的外观和内部结构见图1和图2。 2 电喷发动机 电喷发动机:电子燃油喷射控制系统,以一个电子控制装置ECU为控制中心,利用安装在发动机不同部位上的各种传感器,测得发动机的各种工作参数,按照在电脑中设定的控制程序,通过控制喷油器,精确地控制喷油量,使发动机在各种工况下都能获得最佳浓度的混合气。 3 缸内直喷发动机 通过气缸内安装的燃油喷油嘴将燃油直喷入气缸,并同时与进入缸内气体混合,是缸内直喷发动机的基本特点。伴随喷嘴位置、燃油喷雾形状、缸内进气其流量的精准控制等关键技术的不断改进完善,发动机活塞顶外形的专门设计,不仅从根本上解决了缸外喷射的诸多缺点问题,而且实现了缸内油气比例的精准控制、均匀混合,最终达到燃油节约且燃烧充分,发动机效率更高的目的。 汽油喷射位置是其有别于一般式汽油发动机的主要之处,一般的汽油发动机采用的是电控喷射系统,汽油需要先被喷射入进气歧管或进气管道上,并与空气形成混合气体后,最终由进气门进入燃烧室后才被点燃实现热能到机械能的做功转化;而缸内直喷式汽油发动机则是通过缸内燃油嘴直接将燃油在汽缸内喷注,并与直接进入进气门的空气形成混合气被点燃而实现功的转化,这种形式与直喷式柴油机相似。典型缸内直喷发动机的内部结构见图3。 4 汽油机技术重在节能 随着国Ⅴ阶段汽车的排放法规的颁布,以及汽车节能、环保需求的趋势,使得汽车新能源动力的争夺战升级,传统动力汽油机、柴油机技术亦不断革新,以承接未来的挑战。 如何提高燃烧效率,降低燃油消耗成为汽油机目前面临的主要技术挑战。汽油机节能技术的发展趋势是:缸内直喷稀燃(GDI),节油约8%-15%;可变气门技术,节油约10%-18%;减小发动机排量采用可变截面涡轮增压和双涡轮增压技术,节油约20%-25%;全可变与均质稀薄燃烧技术,节油约20%-30%。排放控制新技术主要包括冷却废气再循环、稀燃排气后处理系统以及DeNOx催化转换器等。在应用这些新技术方面,大众的TFSI发动机和丰田发动机VVT-i技术是目前发动机技术的两个典型代表。 5 大众FSI发动机 大众FSI发动机可以被称为纯汽油发动机中具有时代性意义分界线的技术,它的特点和意义在于实现了燃油的分层喷射。它是借助了一个高压水泵的作用,实现汽油通过一个分流轨道(共轨)到达电磁控制的高压喷射气门。其最大的特点在于,汽油在进气道内就已经先形成了可变的涡流,这样可以使进入燃烧室的涡流形成的是最佳的形态,实现了分层填充的方式推动,充分达到燃烧的混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。更为重要和进步的是,半开状态下的油门,通过分层注油的方式能够最大化的实现燃油的充分燃烧,实现能源和经济双效益。在日常驾驶条件下,由于驾驶员可以通过控制的方式实现分层注油和均匀注油的模式更换。因此其节油性能更易得到彰显。这种直喷式汽油发动机技术其分层注油原理的实现,不仅由于进入燃烧室内的注油过程得到了控制,还因在未被直接注入的燃料时就已完成触发。这就从根本上实现了所需燃料的大幅减少——这也是FSI发动机高效经济效益的最重要先决条件。 FSI特点是:能够降低泵吸损失,在低负荷时确保低油耗,但需要增加特殊催化转换器以有效净化处理排放气体。在压榨燃料使用值的情况下,尽量替身发动机的动力,同时又节约了能耗(油耗),所以是一款不可多得的优秀发动机。 6 TFSI是TSI与FSI的完美结合 TSI是“涡轮增压+缸内直喷”,大众集团发明的发动机技术。由于设计精巧、材料科学运用得当,所以这款发动机具有超前的性能。缸内直喷就是将汽油的喷油嘴从进气歧管挪到了气缸内,是的燃油燃烧更充分,获得更好的经济性和动力性。 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。但是废气涡轮增压的缺点是启动时间比较的滞后,一般在2000转左右,所以采用机械增压跟涡轮增压的双增压技术,在发动机2000转以前使用机械增压,在发动机2000转以后使用涡轮增压机,从而使发动机在任何一个工作区间内都能获得最大的动力提升效果。 而大众2.0TFSI发动机采用了更为先进的可变截面涡轮增压技术VTG,在性能较TFSI的发动机更为优秀。 在业内更为尖端的双废气涡轮增压发动机技术R2S,采用一大一小两台涡轮增压器并联工作的发动机技术。使发动机在性能上更加优秀,突破了发动机在低速喘振和高速阻塞的界限。 7 全可变气门(FVVT) 1)丰田发动机VVT-i技术(DUAL VVT-I双凸轴智能可变气门技术)。 2)锐志2.5/3.0两款均为采用了丰田自己特有的VVT-i(连续可变正时气门技术)。VVT-i,最简单说可以让这台发动机高速时更有劲,低速时更省油!做到一款全性能的发动机,更朝理想化完美发动机近了一步。一根曲轴上含有多个曲度不同的凸轮,这就是VVT-i的基础部件。 3)丰田的VVT-i发动机全名就是-Variable Valve正时 升程-Intelligent,其实所谓的可变气门技术其实原理很简单,就是在以前只有一个曲度的凸轮轴上安装可以切换大小不同角度的凸轮,利用“摇臂”的机置来决定是否顶到高角或小角度的凸轮,而作到“可连续式”地改变发动机的正时(正时),重叠时间(重叠相位角)。 VVT-i在发动机转速低时,虽然凸轮轴一样地在转动,但是,由于摇臂内的pin未移动,所以是小角度的凸轮部份有效地顶到摇臂,进而驱动到valve的开关,此时,大角度的凸轮一样在转动,(因为在同一根凸轮轴上嘛)但是却是无效地空转。 VVT-i在发动机转速变高时,虽然凸轮轴一样地在转动,但是,由于摇臂内的pin已移动,所以是换成高角度的凸轮部份有效地顶到摇臂,进而驱动到valve的开关,此时,小角度的凸轮一样在转动,但是却是无效地空转。 汽车新技术论文:新能源汽车需要新创意、新技术 10月17—18日,“中国节能与新能源汽车产业发展高峰论坛”在北京举行,该论坛由国务院发展研究中心产业经济研究部、中国国际贸易促进委员会机械行业分会和中国电工技术学会联合举办,来自于国家发改委、财政部、科技部、工信部、商务部、交通部、认监委等有关部门的代表和专家学者,围绕节能与新能源汽车产业发展的宏观视角、政策与管理、战略目标与方向、汽车企业的节能与新能源战略、节能与新能源汽车发展中的新竞争以及商业探索等议题进行了深入交流。 新能源汽车是国务院确定的重要战略性新兴产业,是我国最具发展潜力的重要领域之一。近年来,各地特别是25个示范城市的节能与新能源汽车产业蓬勃发展,展现出良好的发展态势,积累了一些宝贵的经验,但同时也出现了在技术路径、政策导向、基础设施、商业模式、行业标准等方面急需解决的一些突出问题。另外,日益恶化的生存环境及石油资源的日渐枯竭,使加快节能与新能源汽车的发展问题迫在眉睫。 本论坛以“选择·行动”为主题,主要围绕纯电动汽车面临的困局与出路等话题而展开,著名经济学家吴敬琏以“改革创新、提高效率,转变经济发展方式”为主题,结合我国经济体制现状阐述了他对于新能源汽车发展的观点。他认为,新能源汽车的技术路线有多条,在市场经济中,选择哪条路线应该由市场决定,企业也应该根据自身情况和市场需求进行研发。实际上,技术创新的主体是企业,政府最主要的功能就是给它们创造一个好的发展环境。电动汽车处于技术创新期,未来有着极大的不确定性,此时,政府应该允许千军万马往前冲,让众企业放手一搏,终有企业会成功。 国务院发展研究中心原副主任陈清泰说:“在这一轮电动汽车革命中,脱颖而出的不是通用、福特,不在底特律,而是硅谷一家没有汽车生产背景的特斯拉。这再一次表明,替代技术变革与燃油汽车技术中的佼佼者存在着利益冲突。发动机、底盘、车身是汽车企业的三大命脉,发动机是技术最密集、最能代表技术水平的汽车部件,发动机连同驱动、底盘等部件一旦被替代,汽车企业有形与无形资产存量将大幅缩水,既有的优势也将荡然无存,其在汽车界的优势地位将发生变化。” 陈清泰还指出:新能源汽车处于产业化的前期,此时最需要以新创意、新技术来开拓局面。中小企业因为经营机制灵活、创新成本低,它们会充当新技术探路者的角色,会给行业带来新理念、新创意,带来交叉学科的知识和跨界思维,会加快产品市场化的进程,整体上降低各项成本,还会鞭策传统企业加快技术进步的步伐。因此,新进入者对于新兴产业走向成熟有着不可替代的作用。上世纪90年代初,农用车在中国悄然兴起,当时汽车业都认为其不正规,但农民很喜欢这种车,它在改善农民劳动条件、提高生产效率上做出了很大贡献。现在,山东、浙江等地又兴起了小型四轮低速电动车,有人愿意生产、有人愿意消费,如果尊重市场的选择,加以疏导,很快就可以形成一个较大的产业。 在谈到我国纯电动汽车的发展前景时,陈清泰表示,纯电动汽车要得以发展,有两条路可走,一条是依托财政补贴,这几乎是所有厂商开发电动车的基础,另一条是依托市场,由政府调控。丰田普锐斯混合动力车就产业技术和节能环保效果来看都达到了很高的水平,但成本比较高,面市十多年,政府补贴十多年,至今仍未走出过渡期,离开政府补贴,用户很难接受,这个过程值得深思。我国从“十城千辆工程”开始对电动车实行补贴,这个政策能在多大范围实行,它能维持多久,靠财政补贴能不能“护送”电动车走出孕育期?理性来看,阶段性的示范补贴有必要,也产生了很好的效果,但对于汽车这种量大价高的商品,靠政府补贴走过十年甚至更长的时期,很难持久。有了补贴,企业就会形成依赖,一旦补贴撤销,企业就会回到原点。因此,找到一种依托市场力量使电动车技术延续下去并走向成功的增长方式是关键。特斯拉纯电动车备受关注,重要的一点是有环保的概念,更可以让一部分人享受尊贵的富人消费理念,找到了一条靠市场而不是政府补贴而发展的路子。电动车要成为主流产品,需要十年,甚至二十年的孕育过程,如果不是放在国家和企业战略的地位,搞不好就会半途而废。产业化的孕育期是争夺未来市场领导地位最重要的时期。现在的电动车,技术路线还有多种选择,知识产权尚未形成,国际标准正在制定,商业模式有待开发,竞争格局还不十分明朗,这一切,为技术追赶提供良机,是后进入者介入的最佳时机。目前,对中国的企业来说,面临两种选择,一是等国外技术成熟,过了危险期再跟随、模仿,这样做风险小,但永远成为不了领先者。另一种是用更大的资金投入加快后续研发,完善知识产权体系,以我为主实现产业化,这需要较多的投入,冒较大风险,还要面对来自于竞争对手的巨大压力,不过一旦成功将改变全局,在市场上获得重要地位。 中国汽车咨询委员会副主任安庆衡以“我看新能源汽车”为主题发表了他对新能源汽车的看法。他认为,我国新能源汽车技术研发和产业化领域取得重大进展,初步建立了“三纵三横”研局和技术条件,初步掌握了新能源汽车的整车开发技术,初步形成了新能源汽车的技术标准体系和测试评价能力。但新能源汽车产业仍存在一些问题,如投入不足、产业化能力亟待提高、燃料电池近期仍不能产业化、混合动力整车共性关键技术亟待突破、关键零部件自主化不足、配套政策和标准体系有待完善等。 安庆衡建议:我国应继续实施新能源汽车发展战略,要以纯电驱动作为我国汽车工业转型的主要战略取向,加快培育和发展新能源汽车产业,重点推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化。以整车为龙头,培育并带动动力电池、电机、汽车电子、先进内燃机、高效变速箱等产业链加快发展。另外,以加快充电设施为重点,同时做好市场营销、售后服务以及电池回收利用,形成完备的产业配套体系。“国内电动车在发展,但对于其发展速度期望值不要太高。电动汽车的发展速度不会太快,从数据来看,前9个月纯电动车累计销售8049辆,插电式累计销售了1033辆,显然这个数字并不乐观,到2015年,纯电动和插电式混合动力汽车累计产销超过50万辆的目标看来无法实现。但我们相信:把政府的扶持、企业的投入和努力、消费者对新能源汽车认识的改变和提高、新能源汽车使用环境和条件的改善,以及新能源汽车车辆本身使用性能的提高多方面的作用加在一起,肯定会帮助中国的新能源汽车产业取得突破和快速发展。”安庆衡如是说。 汽车新技术论文:汽车内外饰常用的工艺方法及新技术展望 摘要:本文立足于汽车内外饰的问题,列举了其常用的材料,简单介绍了比较常用的内外饰工艺方法,并将各种方法进行了简单的对比,并介绍了与之相关联的工艺方法,最后对汽车内外饰常用的工艺新技术进行展望。 关键词:常用材料 工艺方法 展望 一、汽车内外饰的常用材料 1.管窥汽车内外饰件的分布 具体来说,汽车内外饰件的安装部位是在车身的钣金上,在车身的内部和外部都有广泛的分布。这些内外饰发挥着重要的装饰、功能、载体以及安全保证的作用。而经常用到的材料是一些复合材料以及合金诸如PP、PE、PC、PVC、ABS、PA、PMMA、POM、PF以及PU等。对材料进行分类的依据主要有两种。第一,根据材料状态对热的依赖性,可以分为热塑性和热固性材料两种。第二是根据材料的用途。举例来讲,从材料的用途来看,可以分为以下三种:通用塑料,它具有较高的产量、广泛的用途、优良的成形性以及便宜的价格,比如PP、PE、PVC等;工程塑料,通常来说它的机械性能是比较良好的,在工程结构上可以采用此种工程塑料诸如PA、POM以及PC等;第三种是特种塑料,这种塑料都会具有某种特殊的功能或者本领,典型的有FRP。 2.关于汽车内外饰常用的塑料 塑料的优势主要体现在具备较低的密度,在进行各种加工时都可以使用,能够有效的吸音、防震和隔热,具备优良的电绝缘性和耐化学药品性,具备强大的可复合增韧,同时在进行生产的过程中产生的能耗很低,目前被广泛的应用在汽车行业中,从总的趋势来看,每年的使用量都在不断的增加。 将汽车应用在塑料上,可以实现汽车的轻量化,并使成本获得了有效的降低。目前在汽车中塑料的应用范围主要是内外部的饰件、电气系统以及制动燃油系统,而本文进行探讨的范围仅限于内外实践的应用塑料的工艺方法。 二、汽车内外饰常用的工艺方法 1.关于常用塑料成型方法的简要概述 所谓的塑料成型的加工,是指对各类的聚合物进行加工,而这些聚合物通常是由合成树脂制造厂制造的,最终生产出塑料成品。由于塑料的种类不同,所用到的成型方法也是大相径庭的,目前已经有发展成熟的多种类型的成型方法,举例来说,有注塑、压塑、层压、挤塑、吹塑、发泡、吸塑以及搪塑等等。 2.关于注塑成型工艺的概述 所谓的注射成型,是保证密闭的模腔接受到熔融状态塑料的注射,经过一定时期的冷却保证熔融塑料的成型,开模后通过顶出使得塑料成品最终被我们获得。而注塑又可以分为高压注塑、低压注塑、反应注塑以及气辅注塑四种类型。当注射压力较大时,通常会选用高压注塑完成封闭模具的注塑,它的优点是具备较高的效率,可以一次成型,而较大的注射压力使其能够使得较为大型和复杂的产品成型,但较为明显的缺点是其所需要花费的成本很高。相应的,低压注塑的注塑压力较低,对较小的元器件的损坏微乎其微,次品率很低,此外需要投入的设备成本与高压注塑相比也是微乎其微。但是较为复杂和大型的产品成型时则不宜使用这种注塑方法。 3.关于吸塑成型工艺的概述 使用吸塑成型工艺进行加工时,要先将热塑性板片进行必要的加热,并使其达到软化点。通过各种诸如藉抽真空、利用空气的压力和各种重力以及机械力等的方法对片材进行拉伸,使其出现变形,将变形后的片材置于阴模或者阳模内,逐步进行冷却、脱模以及修剪的环节。通过这一原理来看,我们还可以把这种成型工艺称作压差成型或者真空成型。通过这种工艺获得的材料的表面具有良好的质感和舒适的手感,具备优良的吸能性和较高的安全性,在造型上拥有很高的自由度。但是事实上这种工艺是非常复杂的,容易出现表皮开裂的现象,没有稳定的尺寸,因而在进行结构设计时面临着较大的工作难度。 4.关于挤塑成型工艺的概述 挤塑成型的另一个名字为挤出成型,顾名思义,是通过挤出机料筒和螺杆之间的作用使得物料一边受到热塑化的作用,一边受到螺杆的推送作用,通过机头而连续不断的形成截面的制品或者半制品。在对热塑性产品或者橡胶进行加工的过程中,这种挤塑成型工艺是非常适用的,通过这种工艺的运用可以更加高效的生产出各种截面相等的连续制品比如型材、电线包覆以及密封条等。这种工艺具有强大的生产连续性,同时在进行操作时非常简单,受到了广泛的应用,并得到了较高的效率。同时在进行生产过程中设备的投资可以让人接受,不至于耗费较高的成本,生产出的产品的质量非常均匀,并且可以被人们控制。但是不足则体现在其形状的单一性,由于受到机头的限制其截面尺寸也非常不灵活。 三、对汽车内外饰常用工艺新技术的展望 1.汽车内外饰塑料的发展趋势 如今,随着社会经济的不断发展,汽车工业的发展也越来越迅猛,因而人们对车用塑料的要求也在不断的提高,这在很大程度上刺激着塑料行业的迅速发展,一些轻质材料、新型的工艺技术和组装工序的开发和应用受到了越来越多的关注。而车用塑料的发展趋势主要体现在以下几个方面: (1)环保性 从当今社会的发展形势来看,环保意识已经越来越深深的扎根在人们心中,各种关于环境保护的明确法规已经相应出台,这样的压力和趋势使得汽车内外饰塑料发展趋势中环保性成为一个重要的方面。而当今在外饰件中应用到的玻璃钢、内饰件中应用到的PU发泡材料的等的应用总量非常庞大,同时回收起来面临着巨大的困难,在环保性方面面临着更大且更为急迫的挑战。 (2)内外饰新材料 目前,汽车的内饰中,塑料化已经得到了基本的实现,而现在的主要发展趋势是更求更加的美观、更好的手感、优良的吸音性能和降噪效果。而对于外饰塑料来说,其主要的目标是追求材料表面良好的光泽、一定程度上的抗撞击性能、以及更为低廉的成本花费。 2.汽车内外饰塑料发展的新型工艺 如今汽车内外饰中开发出的新型工艺有微孔成型发泡工艺、综合表面涂层工艺、固体流喷涂工艺以及对安全带和安全气囊一体化的更好设计。微孔发泡成型工艺具备良好的环保性能,不会产生任何有害的气体,但是就目前的实际情况来讲,无法进行大规模的生产。而综合表面涂层工艺有希望以较低的成本取代传统的工艺,而目前对它来讲非常必要的是获取专用的机械部件以及专用的技术许可证。而固体流喷涂技术则很好的实现了按需操作,操作非常方便且节约了原料。 汽车新技术论文:汽车零部件商如何面对新技术 如今汽车制造商热衷于与IT、互联网以及通信公司合作,推动汽车的智能化,淡化了与传统的零部件供应商之间的协作。各种新技术的出现给零部件供应商未来的发展带来了新的挑战。例如一些人开始猜测,3D打印的出现,是不是预示着汽车企业对零部件供应商依赖性降低的可能性,今后零部件供应商是否会被“抛弃”?法雷奥全球首席执行官Jacques Aschenbroich日前对《第一财经周刊》发表了他的看法。他认为,只有加大研发投入,进行技术创新,才能跟上行业发展的步伐。从长远来看,只有最具创新力的公司才能在严苛的市场环境中生存下来,无论是对零部件供应商还是对整车制造商而言都是如此。 C: 前不久,有家美国公司没有依赖零部件供应商,用3D打印技术打印了一辆汽车,零部件供应商怎么应对创新技术带来的挑战? A: 这个问题非常有意思。3D打印是现在非常新的一项技术,可至少从近几年来看,它是非常昂贵的,不太可能用于大规模生产,特别是对于汽车这种行业来说。因为生产汽车要采用一些铸造件或者是注塑的模具,而像我们公司每天要生产600万件汽车零部件,这用3D打印来做不太现实。不过,在零部件进行设计过程中,样品试制也非常重要。样品既要保证生产研发出来的产品能够适用于车辆,也要符合整车制造商对车型的整体构想。尽管我们可以通过CAD来进行制图,但还是要开发很多模具,通过铸磨来试制样品。而样品的制作成本非常昂贵,所以我们目前正在研究是不是有可能通过3D打印的技术来生产样品,降低生产样品的成本。 C: 随着造车新技术的不断涌现,今后零部件供应商会被“抛弃”吗? A: 从长远来看,我们认为只有最具创新力的公司才能在严苛的市场环境中生存下来,无论是对零部件供应商还是对整车制造商而言都是如此。大家都知道,2009年全球爆发了金融危机,汽车行业也深受其害。我们却在危机的时候反而增加了研发方面的投资,研发费用占到整体销售额的10%,今年还会在现有基础上再提升10%。从我们的角度来说创新的空间还很大。例如我们现在重点针对两个领域进行技术创新:其一是二氧化碳减排,其二是关于如何在城市环境里提供辅助驾驶技术,比如全自动泊车系统。另外还有几个领域也是努力的方向:自动启停功能、变速箱、混合动力车及其中包括的插电式混合动力车,还有纯电动车等等。 C: 现在汽车制造商热衷于推动汽车智能化,研发车联网技术,零部件供应商能起到什么作用? A: 首先要对车联网有一个明确的定义,我认为它的意思是联网的汽车,即把汽车和外界的环境,比如说和你的智能手机以及网络联系在一起。可汽车和电信行业这两个行业的创新速度是不一致的。一般来说,智能手机一年内能更新换代好几次,但一辆车总是要开上三五年。现在,包括智能手机、电脑、iPad在内,我们已经有了各自比较熟悉的系统,可如果你车里的系统与你当前使用的系统完全不同,那么你就会非常不适应。零部件供应商就需要为此提供一些解决方案,使得驾驶者可以把自己常用的信息系统移植到他所使用的车里。比如说你可以把手机放到车内,变成一个车载的GPS,它更新的速度往往比原来在车上的要快得多。 刚才所说的智能汽车,我估计是指无人驾驶汽车。我认为无人驾驶汽车的一个前提条件是要能够识别周围的环境,并对收到的信息进行分析。举例来说,无人驾驶车中应该有一种类似于雷达的探测器。当探测到前方的道路中央忽然出现一个球,智能设备要能够自动判断到这个球后面可能会跟着一个小孩,并马上让车辆制动。举这个例子我是想说,如果不能以真正合理的方式生产出非常高精尖的搜集信息、解释信息、阅读信息的产品,那么无人驾驶是不能实现的。(采访:宁华) 汽车新技术论文:论汽车新技术与未来发展趋势 摘要:随着科技的飞速发展,汽车新技术正在逐步得到应用。汽车新技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车的发展趋势。主要就混合动力电动车、电子控制燃油喷射系统、碰撞预警系统、电子巡航控制系统、感应控制系统(SBC)这五个方面的汽车新技术进行了一定的分析,这些新技术的出现让汽车的性能、功能、美观等更为优越。同时对未来汽车的发展趋势进行了一定的分析,具体从三个方面着手:汽车车身的造型外观,主要分为气动最优化、个性化、人性化;汽车环保技术的发展趋势;以及汽车自身的安全技术,最后介绍了两个大的方面,即主动安全技术和被动安全技术。 关键词:新技术;混合动力电动车;系统 1引言 随着汽车的问世,人类告别了“马车时代”,跨入了“汽车时代”。由此人类的行走艺术由此赋予了新的内涵。汽车的存在不仅改变了人们的生活方式,同时也改变着世界的经济与文化,其已经渗透到了人类生产、生活的各个领域,直接影响着人类的发展进程。随着人们对汽车的不断深入研究,新的技术会让汽车的性能、功能、美观等更为优越。 2汽车新技术 2.1混合动力电动车 就混合动力电动汽车系统的的结构而言,其主要是以下四个方面组成:(1)控制系统;(2)驱动系统;(3)辅助系统;(4)电池组。就混合动力电动车的原理而言,其主要是通过传统的汽油引擎加上电动机输出动力作配合,当引擎在工作时也能够对蓄电池进行充电,进而将电动机和引擎产生的动力不断切换和转化,以便达到双动能推动。通过这样的配合方式,可以在一定程度上减少耗油和废气排放,达到环保的效益。 2.2电子控制燃油喷射系统 就电控汽油喷射系统而言,其主要由以下四个部分组成: (1)进气系统:该系统的一大特点在于:当汽车处于运行状态时,节气门开度可以控制空气的流量;而当发动机处于怠速工况时,节气门会处于关闭状态,这样便可以使得空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸。怠速调节螺钉的主要作用在于可以利用其来改变怠速旁通道的通气量,进而达到调整发动机怠速的目的;电子控制器通过控制怠速调节电磁阀,可调节怠速辅助空气通道的空气流量,以实现发动机怠速的自动控制。 (2)供油系统: 该系统主要由以下几个部分组成,即燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器及喷油器等。值得注意的是:喷油器可以进行间歇喷油,主要是通过电子控制器的控制脉冲作用来实现,当适量的燃油进入气管后便能够与空气混合,进而形成空燃比适当的可燃混合气。 (3)控制系统: 该系统的主要功能在于可以根据发动机运转状况和车辆运行状况来进一步比较精确地确定燃油的最佳喷射量。该系统主要由三个部分组成,既传感器、电控单元和执行器这三部分。 (4)点火系统: 该系统能够按照各缸点火次序,定时地为火花塞提供足够高能量的高压电,以便使火花塞能够产生足够强的火花,点燃可燃混合气。 2.3碰撞预警系统 碰撞预警系统的功能在于能够把各种不同的危险情况提示给驾驶员,并且集不同的预警类型于一体,以便减少碰撞事故的发生。现实实际中可以将该系统分为四个方面,即:(1)前方碰撞预警:其主要功能在于能防止车辆碰撞,还能教会驾驶员如何把握安全车距,如何跟车等;(2)车道偏离预警;(3)车距监控预警;(4)后车追尾预警。 2.4电子巡航控制系统 该系统的功能在于,当驾驶员为了达到所希望的速度,此时不必踩踏油门调整车速,而只需要通过操纵调整开关,汽车便能够以设定的车速进行定速行驶。该系统的主要优点在于:当在高速公路上长时间行驶时,能够减轻驾驶员的疲劳;遇紧急情况时可快速解除定速巡航恢复正常行驶,其在可靠性与对排除装置故障等安全性方面作了充分的考虑。 2.5感应控制系统(SBC) 该系统的功能在于能够通过传感器建立汽车的运动状态、制动压力的动态监测和危险工况的预警。该系统能够很好地进行制动管路的压力控制和制动功能准备,当驾驶员踩下制动踏板时,汽车将会以最大的压力、最快的响应实施制动,同时前后轮制动压力比会根据路况的不同而进行相应地变化,进而在一定程度上提高弯道制动时的安全性。该系统的一大优点在于能够比较有效地提高制动的舒适性并能提前做出响应,而不是像以往的系统那样,是在制动后才通过信号反馈进行控制。同时需要注意的是该系统也能够实现完全的干式制动,在潮湿的气候或路面条件下,制动盘表面也不会形成水膜,保证了汽车快速响应。 3汽车未来的发展趋势 就汽车未来的发展趋势而言,本文主要集中在三个方面进行介绍,即:(1)车身造型;(2)环保汽车技术;(3)安全技术,以下将对这三个部分进行一一分析。 3.1车身造型 就车身造型的未来发展趋势而言,可以将其归纳为如下几点: (1)气动最优化,现实中人们一直在努力研发能够减小气动阻力且气动稳定性好的车身造型,这将会成为未来车造型追求的目标之一,但是需要注意的一点是,我们应该把精力更多的放在气动行驶稳定性上。最佳的气动造型应该满足:所受的气动纵倾力矩和气动横摆力矩理论上为零;所受的气动升力理论上应该为零等方面。 (2)个性化。 由于现代人对汽车的外观个性化要求越来越高,同时不同层次不同行业、 不同种群的审美意识也大不相同,所以个性化的外观将会成为未来汽车的发展趋势之一。 (3)人性化。 随着人们对车身造型设计的要求越来越高,未来的车身造型设计应该满足以人为本,体现人机协调,使用操作方便、舒适,使汽车适应人的各种生理和心理要求。 3.2环保汽车技术 随着能源的不断减少,以混合动力、燃料电池、先进柴油、醇类汽车等为代表的新能源汽车技术将会成为主流。随着环保意识的不断高涨,融合了纯电动汽车和燃油汽车优点的混合动力汽车,将能够在一定程度上满足低排放、低油耗、高性价比的综合要求,能够较好地解决节能与环保问题。 3.3安全技术 如果将安全技术细分,则可以分为两大类,即:(1)主动安全技术;(2)被动安全技术。 就主动安全技术而言,其主要的功能在于提高汽车回避事故的能力,如电子制动力分配系统:该系统的特点在于能够根据汽车制动时产生轴荷转移的不同,而进行自动调节,以便使得前、后轴的制动力分配比例更加合理,以达到提高制动效能的效果;电子稳定程序:主要目的在于增加汽车转向行驶时横向摆动的角速度传感器,通过ECU控制内外侧车轮、前后车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向动力学稳定状态等。 就被动安全技术而言,其主要的功能在于减轻事故发生后对车内人员的伤害,如预紧式安全带:当发生碰撞事故的一瞬间,乘员尚未向前移动时它会首先拉紧织带,立即将乘员紧紧地绑在座椅上,然后锁止织带防止乘员身体前倾,有效保护乘员的安全;乘员头颈保护系统:当受到后部的撞击时,该系统会迅速充气膨胀起来,同时整个靠背也将一起后倾,以便让背部和靠背安稳地贴近在一起,进而最大限度地降低头部向后甩的力量,使身体的上部和头部得到轻柔、均衡地支撑与保护,进而达到减小冲击力的功能。 4结论 未来汽车设计的发展将会随着汽车新技术的出现而日新月异,同时由于设计师各自的艺术风格不同,也会让汽车发展呈现不同的趋势。随着科技的不断发展,个性鲜明、更加人性化的汽车将会成为21世纪汽车产业发展的必然选择,未来汽车将会更加符合人类对文化、个性的追求和需要。
化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用 摘要:充满生机的二十一世纪,以知识经济为主旋律和推动力正引发一场新的工业革命,节省资源、合理利用能源、净化生存环境是这场工业革命的核心,纳米技术在生产方式和工作方式的变革中正发挥重要作用,它对化工行业产生的影响是无法估量的。这里主要介绍纳米材料在化工领域中的几种应用。 关键词:纳米材料;化工领域;应用 1纳米材料的特殊性质 1.1 力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。 1.2 磁学性质当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。 1.3 电学性质由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属――绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。 1.4 热学性质纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。 2纳米材料在化工行业中的应用 2.1 在催化方面的应用催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子――空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 2.2 在涂料方面的应用纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 2.3 在精细化工方面的应用精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中的应用论文 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。 化工生产中纳米材料的应用:纳米材料在化工生产中使用 纳米材料(又称超细微粒、超细粉未)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。 纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。 纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。 1.在催化方面的应用 催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。 纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。 光催化反应涉及到许多反应类型,如醇与烃的氧化,无机离子氧化还原,有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成,固氮反应,水净化处理,水煤气变换等,其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2,既有较高的光催化活性,又能耐酸碱,对光稳定,无毒,便宜易得,是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道,选用硅胶为基质,制得了催化活性较高的TiO/SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒,对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂,可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究,是未来催化科学不可忽视的重要研究课题,很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。 2.在涂料方面的应用 纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。 3.在其它精细化工方面的应用 精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2,作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中,使其密封性和粘合性都大为提高。此外,纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2,可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的;而加入A12O3,不仅不影响玻璃的透明度,而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能,而且质地细腻,无毒无臭,添加在化妆品中,可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2,能够强烈吸收太阳光中的紫外线,产生很强的光化学活性,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,具有除净度高,无二次污染,适用性广泛等优点,在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域,除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外,还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染,并能对这些制剂进行过滤,从而消除污染。 4.在医药方面的应用 21世纪的健康科学,将以出入意料的速度向前发展,人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗,已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体,可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织;使用纳米技术的新型诊断仪器,只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病,美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物,称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物。纳米粒子的尺寸小,可以在血管中自由流动,因此可以用来 检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道,我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用,通过纳米技术处理后的银表面急剧增大,表面结构发生变化,杀菌能力提高200倍左右,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。新晨 微粒和纳粒作为给药系统,其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。 纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程,从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5~20nm的聚合物后,可以固定大量蛋白质特别是酶,从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合,研究分子生物器件,利用纳米传感器,可以获取细胞内的生物信息,从而了解机体状态,深化人们对生理及病理的解释。 5.结语 纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。
新型建筑材料应用建议分析:当代新型建筑材料在建筑工程中的使用分析论文 [摘要]首先分析了新型建筑材料行业的发展状况,包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、装饰装修材料等的使用;进而论述了发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求;并对其做出了展望。 [关键词]新型建筑材料;使用;发展趋势 1行业发展状况分析 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979年到2008年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过30年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的新型建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已经形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。 1.1新型墙体材料发展状况 经过近30年的自我研制开发及引进国外生产技术和设备,我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%,与工业发达国家相比,相对落后40~年。主要表现在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。 1.2保温隔热材料 改革开放以来,我国保温隔热材料有了长足的进步已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。①保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业约占产量的80%,而在我国建筑业市场尚未完全打开,其应用仅占产量的10%。②生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高,产品质量不够稳定。③科研投入不足,应用技术研究和产品开发滞后,特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢,严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作,是发展新型建材工业的当务之急。 我国保温材料工业经过30多年的努力,特别是经过近年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化质量从低到高,已形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业,技术、生产装备水平也有了较大提高有些产品已达到90年代国际先进水平。但由于我国保温材材料工业起步晚,总体技术和装备水平较低,在建筑领域的应用技术有待完善,在很大程度上影响了保温材料的推广应用。 近年来,保温材料工业重复建设现象严重,全国各地蜂涌而上,几年间上百条生产线投产,而在应用领域的开发上却投入不多,造成了目前投资效益低,供过大于求的局面。 1.3防水密封材料 防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,不仅工业建筑与民用建筑对防材料提出了多品种高质量的要求,在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。 改革开放以来,我国建筑防水材料获得较快的发展。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡(含改沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,产品规格、档次配套,工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我们基本上都有。 1.4装饰装修材料 建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关,是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。 我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,主要生产能力是在80年代以后引进国外先进技术和装备基础上发展起来的。目前花色品种已达4000多种已基本形成规模、产品门类较齐全的工业体系。 2发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求 随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高,人们对居住和工作场扬要求也不断提高。许多国家的经验证明,它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善,而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品,只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品,可以显著改善建筑物的功能,增加建筑物的使用面积,提高抗震能力,便于机械化施工和提高施工效率,而且同等情况下可以降低建筑造价。采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面积近10%,减轻建筑自重以上,有效提高抗震能力。因此,发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。 3新型建材及制品发展展望 按照建材工业“由大变强,靠新出强”跨世纪发展战略的要求,发展新型建材将着重在新字上做文章,促进产业结构的调整。 3.1部分新型建材产品预测 3.1.1防水密封材料。全国新型防水卷材产量达到万8300万m2,市场占有率达到20%,全国城镇永久性建筑采用新型防水材料达60%,到2010年,全国新型防水建材产量将达到215亿m2,市场占有率达到50%,城镇永久性建筑采用新型防水材料将达到80%。 3.1.2保温隔热材料。预计到2010年,全国保温材料需求量为:岩(矿)棉60万t,玻璃棉10万t,膨胀珍珠岩万t,硅酸铝纤维8万t。 3.1.3矿棉吸声板。预计到2010年全国矿棉吸声板需求量为4000~5000万m2,产品品种、质量和数量不但可以满足国内市场需要,而且将有部分产品出口。 3.1.4装饰石膏板。预计到2010年,全国装饰石膏板需求量为1400万m2。石膏板2000年需求量约8000万m2左右。 3.1.5建筑涂料。预计到2010年,全国建筑涂料需求量将达到160万t。 3.1.6塑料异型材和门窗。预计到2010年,全国塑料异型需求量为50~60万t,可组成塑料门窗2500~3500万m2。 3.2新型建材行业发展重点 新型建材将成为中国第十五计划期间,新型墙体材料占墙体总量的比例将由“十五”末期的25%增长至35%。 重点是建设上档次、上水平、规模的主导产品生产线。空心砖重点发展利用废渣的掺加量、高空洞率、高保温性能、高强度的承重多孔砖、外墙饰面的清水墙砖;混凝土砌块重点发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙饰面砌块重点发展机械化(挤压式)生产的轻质多孔条板、孔墙复合保温或带饰面的装配式板材,并配合建设部门推广应用轻钢结构体系,发展各种装配式条板,朝着功能化、高档化、无害化方向发展,做到新颖、美观、实用、方便。 4对策与建议 4.1确定新型建材及制品发展的主导产品,加强结构调整的导向工作 新型墙体材料以节能、节地、利废和改善建筑功能为目的,大力发展各种轻质板材和砼砌块,开发承重复合墙体材料。防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封材料;保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品;装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路的产品门窗重点发展塑料门窗,并注意解决好款式新颖、功能各异的设计和高档五金件的开发配套。 4.2加大科研开发的力度,提高技术装备水平 结合不同地区、不同建筑类型,以新型墙体材料为重点,瞄准有市场前景的新产品、新技术,在引进、消化、吸收国外先进技术装备的基础上,研究开发适合我国国情的新工艺、新技术和新装备。重点围绕尽可能少用天然资源,降低能耗并大量使用总收入弃物作原料;尽量采用不污染环境的生产技术;尽量做到产品不仅不损害人体健康而应有利人体健康;加强多功能、社会效益好的产品开发。公务员之家 近期应加强中高档外墙涂料的研制和开发,注重承重的复合墙体材料、保温材料在建筑上的应用研究,促进产品的系列化、配套化开发,另外还应加强功能建材和绿色建材的研究和开发,优化产品结构。 4.3加强产品在工程技术应用的研究,加快新型建材及制品的应用步伐 建材主管部门和建筑业主管部门,要加强合作,尽快制定、落实新型建材纳入建筑应用于的规程和管理办法切实解决新型建筑材料发展过程中科研、生产、建筑设计、施工等各个环节的具体问题;研究适合新型建材及制品应用的设计规程和施工工艺;编制、修订有关新型建材及制品的市府、生产、施工规范、规程及施工通用图集;颁布比较成熟的新型建材及制品设计、应用、推广产品目录部分产品可考虑实行生产许可证等。 4.4统筹规划、合理布局,形成一批新型建材及制品的生产基地和大型企业集团 按十七大提出的“抓大放小”和组建“大企业集团”的精神,结合各地的实际情况,选择一批有基础的城市和有实力的新型建材及制品生产企业集团和基地进行重点发展,使之形成生产规模大、配套能力强的大型新型建材及制品企业集团和生产基地。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料的生态特点论文 摘要:随着科学技术的发展,构成建筑的基本物质要素——建筑材料也在发展变化。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。现代新型建筑材料首先要具有时代性才能符合现代建筑的要求;其次要节能环保,符合生态化特点才能有利于社会的发展。 关键词:新型建筑材料特点生态 建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素——建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979—1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。 一、具有时代价值 一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。 但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。 “我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。公务员之家 二、绿色、环保 优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。 然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。 绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。 在日益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料所造成的环境污染建筑材料从原料采掘到生产使用直至废弃的全生命周期中造成大量的环境污染,在我国,每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放1tCO2,0.74kgSO2向大气中排放130kg粉尘,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、玻璃幕墙的光污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。建筑材料与环境的协调性当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。 随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,才能有的放矢的研究、生产。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料革新论文 摘要 墙体材料革新“十五规划”发展重点说道,新型墙体材料要适应建筑功能的改善和建筑节能的要求,积极发展利用当地资源、低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能、系列化、能够提高施工效率的新型墙体材料。积极发展新型墙体材料是国策之一。 关键词:新型节能墙体材料 引言 在现代社会,人类不但讲究住的舒服,还有住的健康。墙体材料改革可以节约材料,节约资金,符合可持续发展的要求,还可以促进住宅建筑的节能。 所谓可持续发展,既要满足当代人的利益,又不能损害后代的利益。原国家建材局结合建材工业的发展实际,把搞好资源综合利用、搞好环保、实现可持续发展作为建材工业转变经济增长方式的必然要求和主要途径,制定了建材工业的发展规划。 一、墙体材料现状 墙体材料包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、砂浆、混凝土砌块、混凝土空心砌块、毛石、毛料石等。 实心粘土砖消耗大量粘土,严重占用耕地,大大不利于可持续发展。2002年有170个城市签订了于2003年6月底前在城市内全面禁用实心砖的协议。采用实心粘土砖的民用建筑每平米应多交14元的粘土砖“限制使用费”和50元的“调节税”。 在我国城市采用砌块建筑的差别和发展都是很大的。从1995年起,上海市开始采用混凝土小型空心砌块建成10个住宅试点小区,总面积达1,000,000平米。至1997年扩大到44个,总建筑面积达4,500,000平米. 二、墙体材料改革途径 (一)墙体改革途径之一—烧制品 《烧结空心砖和空心砌块》(gb135452003)已颁布并于2003年10月1日起开始实施。按主要原料分为粘土空心砖和砌块(n)、页岩砖和砌块(y)、煤矸石砖和砌块(m)、粉煤灰砖和砌块(f)。 空心砖和空心砌块的强度等级为mu10、mu7.5、mu5、mu3.5和mu2.5。体积密度分为800、900、1000和1100级,孔洞率大于等于40%。 空心砖与实心砖相比较,其优点是可减轻结构自重,砖厚较大,可节约砌筑砂浆和减少工时。此外,粘土用量和电力及燃料亦可相应减少。 (二)墙体改革途径之二—蒸压制品 蒸压制品是指不含水泥或含少量水泥而通过蒸压养护方式使砖或砌块结硬的制品。 蒸压灰砂砖是1880年德国人威廉·米哈伊尔博士发明,至今已有120多年的生产历史。主要原料是砂和石灰,适用于就地取材,不占用耕地,生产耗能低,砖强度高,外观几何尺寸规整,放射性低,应称得上是环保产品。我国从20世纪60年代开始生产此砖,以240mm*115mm*53mm的实心灰砂砖为主。由于砖块小、自重大、耗料多、生产成本高且抗压强度低、抗剪强度差,无法与烧结砖竞争,导致目前发展困难急需改革。 专家建议以生产块大质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量,提高灰砂砖建筑物抗震性能,节约资源,降低生产成本,提高企业竞争力。 泡沫混凝土砌块属于多孔混凝土砌块,有水泥泡沫混凝土砌块和硅酸盐泡沫混凝土砌块两种。在工厂主要用于框架结构,现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断,也可用于多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体,还可根据设计在现场浇筑泡沫混凝土墙体。 下列情况不得使用泡沫混凝土砌块:建筑物基础;处于浸水、高温和受化学侵蚀的环境;承重制品表面温度高于80摄氏度的部位。 泡沫混凝土砌块的性能及优点:主规格尺为880mm*380mm*240mm和880mm*430mm*24,一般密度在300~1000kg每立方米。采用厚度为200~250mm的泡沫混凝土砌块外墙相当于490mm厚实心粘土砖外墙的保温效果,保温隔热性能好。吸声能力强,防火防水性能好,完全抗冻,收缩裂缝较少。 (三)墙体改革途径之三—胶凝制品 混凝土小型空心砌块节土、节能,符合国家基本政策,.承载力高,相同强度等级块材和砂浆的砌体抗压强度是砖墙的1.5~1.8倍。其孔洞率50%,较砖墙轻,可减轻基础荷载,因而可减少基础材料用量。它有以下优点:施工快,墙厚较标砖薄,可节省结构面积。商品砂浆:品质稳定、节约材料,有利于文明施工和环保,且可配制出适应新型墙体材料所需的性能。砌块墙体:多层砌块墙体住宅造价较相同层数砖混房高出5%~10%,但保温性能好,在北方尤为突出。多功能砌块是为实现建筑节能而发展的,如抗震、承重、保温、装饰作用等。 此外还有混凝土多孔砖、粉煤灰空心砌块等。 三、墙体材料改革意义 民用建筑和工业建筑都需节能。居民建筑的能耗以采暖占主要部分,热水供应15%,电气照明14%,炊事6%,采暖65%。随着建筑业发展,其用能已占全社会终端能耗的1/4以上。墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。保温隔热节能建议:采取单一材料较理想,施工方便,效率高;采用轻骨料混凝土砌块墙外贴苯板;采用轻骨料混凝土砌块苯板夹芯墙;采用轻骨料混凝土砌块孔内填苯板;采用轻骨料混凝土砌块空腔内插入苯板;外墙保温常用eps板、复合混凝土小型空心砌块。 四、国外墙体材料生产应用简介 常见的有混凝土砌块、纸面石膏板、灰砂砖、加气混凝土、复合轻质板。混凝土砌块在美、日已成为墙体材料主要产品,约占总量的1/3。美国是纸面石膏板的最大生产国,目前年产量已超过20亿平米,日本产量为6亿平米。近年来还有许多生产建筑用砖的新动向,如不用砂浆的砖、高强度压力硬化砖、巨型陶瓷砖、可切割的混凝土砖、生态砖、环保地砖等。国外还生产应用玻璃纤维增强混凝土/织物增强混凝土,能承受较强预应力和拉力,从而使生产薄壁混凝土构件成为可能。 总结 随着人类社会发展,生产技术进步,砖和砌块生产构造多样化、材料多样化已成为必然,承重水平孔洞空心砖、轻质高强材料的发展研制提上日程。通过改进生产工艺提升施工技术扩大砌块应用范围,发展轻质隔墙板,继续节约建筑能耗,减少环境污染,建筑业的可持续发展一定是现实的。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料在现代高层建筑中的应用 摘要:在建设方面,衡量一个城市的现代化标准,高层建筑可以成为判断的依据,其中,现代化高层建筑的标准有:楼层高度、容纳人数、所含机构等条件,这些都能反应出高层建筑的综合质量,城市的人口逐年递增,对房屋的需求也越来越大,人口增多但城市空间却没有变化,所以现代的高层建筑彻底解决了这一困扰,解决了人们需求的实际问题,提高了社会的整体效率,加快了城市的现代化道路。 关键词:新型建筑材料;高层建筑;应用 1现代高层建筑的发展现状 现代社会科学技术蓬勃发展,人类也紧跟社会的步伐,逐渐进入信息化、工业化的时代,生活节奏也在不断地提高和加快,因为城市人口越来越多,住房面积也发生了变化,不能满足日益增长的人口数量,导致人均住房面积越来越小,由于各种因素的不断影响,高层建筑出现了种种问题,高层建筑与城市的发展息息相关,是衡量一个城市进步程度的重要标志,1883年,世界上第一座高层建筑“家庭生命保险大楼”诞生于芝加哥,设计师是威廉・勒巴隆・詹尼,他的设计是高层建筑的先行者。在这之后,高层建筑快速发展,在美国建筑界逐渐掀起了热潮。在20世纪末期,新型建筑材料的出现,提升和改进了钢筋混凝土结构、钢结构设计理念和技术,并取得了充分完善,与此同时,施工技术提高,机械设备不断改进和更新,在这之中建筑材料有非常大的作用,在大批量工业生产的工业生产过程中,不断开发高耐久性材料、高分子有机材料、新型墙体材料、新型金属材料,并逐步应用到现代高层建筑之中,并在各个国家的高层建筑中得到迅速的发展。在高层建筑中,建筑的高度、层数和面积不断扩大,逐渐具备多种功能,种类也日趋增多,变得相对复杂和繁琐,在结构设计和体系方面,也呈现出多样化的特点,所以通过这些也不难看出,在当今社会乃至全球,日后高楼产量必定越发兴盛,高层建筑也随之增多。 2现代高层建筑中应用新型建筑材料的意义 城市化的快速发展,就如同人的生命和古老的生态系统,都同样在经历着这个世界的新挑战,在有限的能源和耕地等资源方面,与世界平均水平相比,中国的人均占有量还不及世界平均水平的25%,截止到现在,我国墙体黏土实心砖数量较大,占据总产量比例的80%,在传统的建筑施工过程中,很多工程的施工还在采用黏土实心砖,但是,黏土实心砖自身有很大缺陷,存在很多严重问题,例如高能耗、重污染等,直接影响我国经济的可持续发展,由于建筑物本身的体积较大,在建筑过程中所需建材数量很多,如果使用黏土实心砖,不仅让建筑物自身的重量增加,也会导致环境的严重污染,所以在施工中一定要使用新型材料,能够有效减轻建筑物自身的重量,减少不必要的消耗和损失,促进机械化施工的开展,在提高效率的同时降低成本和费用,让高层建筑更加生态化,保证我国可持续发展战略的实施。 3新型建筑材料的应用研究 3.1新型墙体材料 在建筑过程中,建筑的主要结构非常重要,取决于建筑中所使用的材料,关于材料的问题,早在20世纪80年代时期,由于技术水平和能力相对薄弱,建筑大都以混砖的结构模式为主,现在被人们称为“黄皮楼”。一直到20世纪90年代末期,钢混结构建筑才逐渐被人们重视起来,并应用到实际建筑过程之中,俗称“石米楼”或“框架楼”。但是,这些建筑的墙体材料中仍然有黏土砖的存在,没有彻底摆脱这一材料的束缚,黏土砖可以分为两种,有实心和空心的区别,砖块的制作方法也非常简单,主要是将黏土经过高温烧制,再经过一些工艺的处理而成,黏土的可塑性非常好,在使用过程中,加固和堆砌起来操作方便,就是因为如此,在许多建筑行业之中,黏土砖一直被广泛应用,黏土砖的主要成分是由黏土组成的,黏土中含有大量的土资源,我国土资源虽然众多,但如此大量的使用和流失,肯定会影响我国的土资源问题,虽然黏土砖的性能非常稳定,但是严格来讲,黏土没有更好的定型性能,无法达到我国当前的高层建筑要求,不符后施工标准,不利于高层建筑的修建。最近几年,城镇化的不断发展,我国城市土地逐渐减少,土地的储备量一直处于下降趋势,高层建筑的持续建造,已经成为主流,所以,就要找到黏土砖的替代品,现代社会中,新型材料层出不穷,墙体的种类也十分多元化,例如有:烧结砖、蒸养砖、黏土空心砖以及轻质板材、复合板材、建筑砌块、加气混凝土、垃圾砖等,这些新型材料的出现彻底解决了实际问题,改善了高层建筑材料,提升高层建筑墙体的整体结构,保护我国国土资源的使用,加快社会城市化的脚步。 3.2保温隔热材料 保温隔热材料属于特殊材料,分别有保温和隔热两种功能,由于天气的限制等多种因素的影响,需要稳定高层建筑中的温度,阻挡外界的光线照射,减少风雨等天气对室内的各种影响,构建独特的、有序的生态环境,作为一种新型建筑材料,能够有效地阻挡热量散发和传递,在一定范围内保持温度的最大值,并且导热系数极低,其数据为小于0.2的新型建筑材料。我国对建筑材料的研发和应用也非常积极,早在20个世纪80年代就对建筑材料展开了研发工作,但是与其他发达国家相比,我国的起步略晚,发展缓慢,综合各种因素,导致我国保温隔热材料的生产有很多问题,例如:产量低、种类少、技术落后等。到目前为止,我国有玻璃棉、泡沫塑料、矿棉、泡沫塑料、岩棉、微孔的硅酸钙、膨胀的珍珠岩等保温隔热材料。在高层建筑中,墙体有十分重要的作用,是建筑内外的热量相互交换的主要保障,也是在高层建筑中最基础的物体,合理利用新型建筑材料,不但能够减少用户对室内温度的调节,还能节约电力成本问题。现今,具备节能功能的新型保温隔热材料墙板有三种,如以下。 1)新型节能复合墙板。新型墙板所包含的墙板种类很多,主要有硅钙板、保温层、GRC夹芯复合板、钢板岩棉夹芯复合板、石膏板复合板材、钢丝网岩棉夹芯复合板等。2)单一材料节能墙体。单一材料节能墙体是采用空心黏土砖、混凝土砌块以及使用煤矸石、粉煤灰、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,在建筑的同时,与保温砂浆相结合,作为建筑砌墙凝胶使用,从而制成了墙体。3)复合节能墙体。由传统材料构成,其中有混凝土、黏土砖、空心砌块等材料,并结合具有保温隔热的材料。 3.3装饰装修材料 装饰装修所需材料众多,新型材料的不断研发,在高层建筑中,不仅能够用于墙体或者是墙板建造,还能同时适用于现代高层的室内装修,展现出新型材料的特点。例如在20世纪90年代,装饰装修初见规模,当时的居民都是采用马赛克砖进行地面的铺设,有的甚至就直接在屋内使用水泥,这些装饰和装修的主要目的在于防滑和美观。但是在当今社会,传统的材料已经落后,不能满足现代居民的要求和需要,用于装修的材料可以区分开来,根据门窗、地板、管道分成三个大类,由于材料具有多元化的特点,所以居民在选择材料时也是十分丰富,但是,居民对材料和要求始终无法做到完全满足,多样化的装修材料有待更新和完善,现代居民对环保和节能逐渐重视起来,对提升我国新型材料的技术非常重要,经过不断的研究和探索,提升材料的性价比、节能性、美观性等,为今后的发展提供保障。 4结语 本文通过对新型建筑材料在现代高层建筑中的应用展开研究,新型建筑材料的发展前景极为广阔,是今后高层建筑主要的发展方向,展现出我国强大的建筑能力,同时土地、电力等资源得到了有效的节约,建筑业也得到了相应的发展,城市化为高层建筑的发展提供了有利条件。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料在现代建筑中的应用 摘 要:建筑行业在当前的发展比较迅速,在随着可持续发展观念的进一步深化,人们在节能环保的意识上也得到了加强。现代建筑企业的发展在当前也面临着诸多挑战,要想在市场中获得进一步发展,就要充分重视对新型材料的应用,从而保障建筑企业市场竞争力提升。本文主要就现代建筑新型建筑材料运用的重要性和主要材料类型加以阐述,然后结合实际对新型建筑材料的具体应用详细探究,希望能通过此次理论研究,有助于现代建筑企业的整体发展。 关键词:建筑企业;新型材料;应用 0 引言 建筑材料是现代建筑施工中的基础应用材料,在这一环节的材料质量的保障才能促进建筑整体质量的提高。在现代建筑中对新型材料加以应用,对提高建筑的整体效益就有着积极作用,新型建筑材料的运用在环保功能的发挥上比较突出,通过从理论层面加强对新型建筑材料的运用,就能有助于促进建筑的质量保障,为其提供理论支持。 1 现代建筑新型建筑材料运用的重要性和主要材料类型 1.1 现代建筑新型建筑材料运用的重要性 我国是能源资源消耗大国,建筑行业是对能源资源消耗比较严重的行业,建筑材料的质量保障以及对新型材料的运用就能起到节能的作用。在随着我国的高新技术迅速发展下,建筑行业建筑材料的运用,就要充分重视创新,对环保材料加强应用。尤其是在可持续发展环境下,就要充分重视对新型建筑材料的运用[1]。对新型建筑材料运用生产能耗比较低,节能的效果也比较突出。加上新型建筑材料的成本相对比较低廉以及施工便捷等,所以在当前建筑行业中的应用比较广泛。 现代建筑行业中,对新型建筑材料的运用,是促进建筑企业市场竞争力提高的重要基础,新型建筑材料的实用性比较强,在环保的功效上也比较突出,对建筑行业的良性发展就有着积极促进作用。绿色建筑以及节能建筑师未来建筑的发展趋势,而实现这一目标,就要在建筑材料的运用方面能加强重视,注重建筑材料的环保性以及绿色化,只有如此才能保障节能目标的实现[2]。新型建筑材料的能耗比较低,对资源的节约也比较突出,所以对建筑行业的良性发展就有着保障。 1.2 现代建筑新型建筑材料主要类型 现代建筑新型建筑材料的运用比较重要,市场上出现的新型建筑材料的类型比较多样,在具体的选择方面就要结合实际需要。新型建筑材料中保温隔热材料是重要材料类型,保温隔热材料对能源的节约以及环境的保护等有着积极作用。保温隔热材料主要是对热能阻隔性强的应用材料。这一类型的材料无毒害,耐热性能比较高,对优化人的居住环境有着积极作用。 再者,建筑新型建筑材料类型当中的节能墙体材料,墙体应用材料就是建筑的主体应用材料,这也是在具体的建筑施工当中应用比较广泛的建筑材料,绿色材料节能环保的特征比较突出[3]。节能墙体材料的成本相比之下较低,质量也比较轻,也有着良好的防火以及保温的效果,是在当前建筑工程施工中比较常用的墙体材料。 建筑工程中新型建筑材料的运用中,节能门窗以及玻璃也是较为常用的材料,新型节能门窗以及玻璃的种类比较多,有着比较良好的透光率,能把大部分紫外线和长波反射,这样就能起到保温的作用,在节能的效果上也比较突出。除此之外,就是防水材料,这也是在建筑行业中得到广泛运用的新型节能材料,有着良好耐霉变以及耐潮和环保的作用。在这些类型的节能材料运用下,对建筑的能源节约以及环保的作用就能充分发挥。 2 F代建筑中新型建筑材料的具体应用 将新型的建筑材料在现代建筑中加以运用,就要充分重视方法的科学性,充分的利用可再生资源,对建筑的节能目标加以实现。笔者结合实际对新型建筑材料的实际应用方法加以探究,如下所述: 保温隔热材料的应用。现代建筑中的新型材料应用要重视科学的选择,墙体材料的运用方面,就要能重视保温隔热材料的应用,通过保温隔热材料应用对墙体的能量消耗就能大大降低,能有效提高围护结构墙体的保温隔热效果。在材料当中所出现的现浇混凝土保温隔热性能相对比较差,对实心砖的应用保温效果不佳,造成了大量热能的消耗。所以采用空心砖加以应用,就能解决这一问题,空心砖是当前建筑墙体施工重要应用材料[4]。对空心砖使用的时候,将膨胀珍珠岩以及散状玻璃棉等材料填入到墙体的空隙当中,这样就能有效避免产生气流,能有效减少热量的损失。外墙保温材料的运用中,或者是内墙保温材料的运用中,将泡沫塑料以及玻璃棉加以应用,对墙体的导热效果就能良好呈现。在保温的措施实施中,如外墙内侧采取保温隔热层加以应用,这就能有效减少能量散失的目标。外墙内保温施工方面较为方便,施工的难度不高,也不会受到气候条件的影响。外墙保温层的施工能有效减少有害气体和空气当中紫外线对围护结构产生的影响,对建筑墙体的密闭性能有效加强。 装修材料的应用过程中,通过新型材料的运用也能起到节能的作用。瓷质光砖以及防滑地板装修材料的应用,对建筑美观性的加强就有着积极作用。建筑施工当中的装修材料应用,在防火性能以及阻燃能力层面充分重视[5]。在当前市场上的一些新兴装修材料中,为能对建筑的美观性得以突出,就对门窗以及地板和管道装修中,采用了软石地板砖以及瓷质抛光砖等材料进行了运用,这就对地板防水性能有了加强,在防滑的效果上也能良好呈现。 未来的建筑行业发展过程中,对新型建筑材料的应用对建筑企业在市场中的竞争力提升有着积极意义,也能有效保障施工的质量水平提高。 3 结语 总而言之,建筑行业的进一步发展,就要充分重视节能以及环保,在新型建筑材料的运用下,就能达到这一应用效果。在对新型建筑材料在建筑行业中的应用研究后,就能为实际材料的运用提供理论支持,从而进一步促进建筑行业的良性发展。
浅谈钢结构防火材料的应用:钢结构厂房中的建筑防火设计浅析 摘 要:我国正趋向于发展节能型、可持续发展型社会建设,由此对于建筑设计提出了更高的要求,钢结构厂房建筑是我国生产发展的基础设施,建设数量有增无减,本文对钢结构厂房中的建筑防火设计进行研究。 关键词:钢结构;厂房;建筑防火设计 前言 一般而言,就钢结构性能来讲,主要体现在3个方面:承载性能高、稳定性能优越、安全性能可靠。随着科学技术的不断进步以及社会经济的快速发展,多层钢结构工业厂房如雨后春笋般崛地而起,已经逐渐成为了一种我国当前工业厂房建设发展过程中的新型建筑类别。 一、钢结构工业厂房特点 就其钢结构工业厂房而言,具有很强的优越性,主要表现在以下方面: 钢结构构件可在厂房里可以实现批量生产,因而施工工艺简单,同时安装便捷,在一定程度上缩短了施工的周期。钢结构构件结构体系主要运用轻钢,与其他钢材料性能相比,具有很大的优越性能,其自身的重量相对较轻。从本质上来讲,工业厂房结构运用轻钢材料,在一定程度上有助于减轻钢结构工业厂房的自重。钢结构工业厂房主要运用轻型围护结构。具体而言,采用夹芯金属板作为主要的围护材料,其材料自重相对较轻,且承载力较高,对钢结构工业厂房的基础要求水平不高,有助于缩短施工工期,提高施工质量。钢结构体系从本质上归属于绿色环保建筑,作为一种强度与效能均高的建筑材料,其再循环价值相对较高。通常情况下,无需进行制模施工。此外,在厂房用途的影响下,钢结构工业厂房每层高值都相对较大,厂房空间得到了极大的拓宽,厂房结构性能优越。 二、钢结构建筑火灾的危险性 1、钢结构的耐火性差 钢结构的耐火性很差,耐火极限低。当钢构件自身温度达到350℃时,其强度会下降1/3;当自身温度达到500℃,其强度会下降1/2;当自身温度达到600℃,其强度会下降2/3;在全负荷情况下,使钢构件失去平衡稳定性的临界温度为500℃,而在火灾过程中,一般最低的温度为800℃,所以钢结构很容易失去强度和稳定性,造成建筑物的坍塌。 2、材质易导热隔热性差,快速升温 钢铁作为建筑构件材料,相对于传统的砖混结构建筑以及钢筋混凝土结构建筑构件,钢材具有容易导热,隔热性差的特点,如果不涂抹隔热涂层,钢结构在火灾发生时,将迅速升温,导致形状变化。 3、钢结构建筑构件耐腐蚀性差 有些工厂车间会生产腐蚀性产品,腐蚀性气体挥发损伤钢结构建筑构件,发生化学腐蚀;另外钢结构还会发生电化学腐蚀,当大气中的相对湿度大于60%时,钢构件的电化学腐蚀加剧。 三、钢结构条件下建筑的防火设计 1、确定钢结构建筑的防火等级 建筑物的耐火等级是对建筑物进行防火设计的重要依据之一。长久以来,建筑物的防火问题是工程师考虑的首要问题。而最重要的基础防火设施必须要妥善处理:建筑的防火分隔、建筑的避难层设置、安全出口的设置。而钢结构建筑的构件在火灾中如若遭到破坏,则会严重影响到人员的安全。为此,我国规定了各类建筑结构构件的安全等级。耐火等级定得偏高,则施工的成本加大,造成不必要的浪费;定得偏低,则消防安全会受影响。因此,要合理确定钢结构建筑物的耐火等级。 2、设计时要做到以人为本 对于钢结构建筑物,无论其设计的多么完善,在发生火灾时还会出现意想不到的问题,因而,在这种百密一疏的情况下,必须要充分考虑到人员的疏散问题,做到以人为本。在设计人员疏散时,务必要将钢结构建筑的特点和人员密度指标综合起来考虑。在此基础上,务必加强对安全疏散路线、疏散宽度和疏散距离的设计要求。一旦发生火灾,在钢结构构件达到耐火安全极限的时间里,能够有效的疏散建筑物中的人员,使人们安全脱离火灾,避免群死群伤火灾事故的发生。当然,除了发生火灾时人员的安全疏散,在平时也必须切实制定好消防安全管理制度,要适时检查火灾自动报警系统和自动化灭火装置是否完好有效,消防监督检查是否到位,切不可因一时大意疏忽酿成悲剧。 3、钢结构防火涂料施工质量技术对策 钢材在升温初始阶段,弹性、塑性变化不大,但在250℃左右时钢材抗拉强度提高而冲击韧性下降,这种现象叫蓝脆现象(表面氧化膜呈现蓝色)。当温度超过300℃以后,屈服点和极限强度显著下降,达到600℃时强度比原来下降了2/3左右。温度上升至500℃时,屈服强度下降到常温的一半时,构件发生塑性形变而破坏,到600℃时强度几乎为零,建筑在纵向压力和横向应力作用下,钢结构就会扭曲变形,垮塌毁坏。钢结构采用防火涂料保护后,钢材导热性能降低、温升速度减慢,火灾时能形成耐火隔热保护层,耐火极限增大,从而保护钢结构建筑在火灾中,在防火设计规定的时间内不垮塌。目前,钢结构防火涂料按涂层厚度可分为三类:H类为厚涂型钢结构防火涂料,涂层厚度一般为8~50mm,粒状表面,密度较小,导热率低,耐火极限为30~180min;B类为薄涂型钢结构防火涂料,涂层厚度一般为3~7mm,有一定的装饰效果,高温时膨胀形成耐火隔热保护层,耐火极限一般为30~120min;CB类为超薄型钢结构防火涂料,涂层在3mm以下,具有良好的装饰效果,高温时膨胀形成耐火隔热保护层,一般应用在耐火极限要求在30~90min的钢结构构件。因此,涂刷钢结构防火涂料可以增强钢结构抗火灾能力,防火涂料的质量和施工质量十分关键,施工中的主要质量对策如下:防火涂料产品质量要求:用于保护钢结构的防火涂料应是符合公安部消防产品市场准入规则,并经国家法定检验机构的耐火极限和理化性能检测合格的产品,用户、施工单位和工程监理应检查其产品的生产资质是否符合消防产品市场准入规则要求,钢结构防火涂料产品的包装和铭牌标志是否有涂料品种名称、技术性能、生产批号、贮存期限和使用说明等。防火涂料中的底层和面层涂料是否相互配套,底漆是否锈蚀钢材。同时,对在同一工程中,每使用100t薄型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度;每使用500t厚涂型钢结构防火涂料应抽样检测一次粘结强度和抗压强度,以确保施涂于钢结构上的防火涂料产品质量性能符合标准和工程设计要求。 防火涂料、底漆的选用要符合标准规范要求:防火涂料的选用要严格遵守《钢结构防火涂料应用技术规范》的规定执行。根据钢结构耐火极限要求选用不同的防火涂料:耐火极限≤1h时,可选用超薄型或薄型防火涂料;耐火极限≤2.5h时,可选用薄型或厚型防火涂料:耐火极限>2.5h时,应选用厚型防火涂料。底漆的选用。防火涂料在火场中保证防火性能的一个重要前提是在火灾中膨胀体不能脱落,这除了与防火涂料配方有关外,与底漆的选择也密切相关。目前国内在钢结构上使用的底漆大多数是醇酸防锈漆,一般地说单独使用醇酸调和漆防锈,其寿命不超过3年。防火涂料涂层有一定的透湿性,所以醇酸调和漆做底漆不能保证防火涂料牢固附着长达15年以上,而且可能一旦发生火灾,醇酸调和漆在温度达到200℃左右时,即防火涂层刚刚形成隔热膨胀体时,就会因醇酸调和漆软化而脱落,从而丧失防火性能。如90min耐火极限的涂料,因为底漆选用了醇酸调和漆,导致耐火极限小于30min即发生脱落。实验证明,选用环氧树脂为成膜剂,以氧化锌或磷酸锌为填料的底漆较好。 4、钢结构条件下的建筑防火策略 钢结构条件下的建筑防火有着重大意义。第一,钢结构的防火保护目的是尽可能的延长钢结构达到临界温度的时间,以争取一切的时间救人;第二,避免钢结构在整体结构坍塌时造成人员伤亡;第三,减少钢结构在火灾后的修复成本,使得修复周期缩短,减少造成的直接和间接经济损失。主要有如下几种方法。 (1)截流法 截流法主要包括三种具体方法: a喷涂法,即是利用喷涂机直接将防火涂料喷在构件表面,以形成保护层来隔断火源。这种方法的适用范围相当广泛,可以适用于任何构件。 b包覆法,即在构件的外层覆盖浇筑混凝土或者耐火砖,将钢构件完全封闭,从而避免与火焰直接接触,从而延长温度的上升时间,保护钢结构建筑。这种方法施工简单,但是会影响建筑物美观,并且要求具有一定的空间。 c屏蔽法,即把钢结构包藏在耐火材料组成的墙体或者吊顶内,火灾时同样延缓了升温时间,并且这种方法能够增加室内的美观。需要注意的是,在做吊顶和墙体时一定要注意接缝和空洞。一旦出现要及时封闭,以免发生火灾时火苗窜入,引起钢构件受损。 (2)疏导法 截流法的目的是设法将钢构件与外界火源隔离。而疏导法的原理截然不同,其允许热量传到构件上,然后设法将热量从其他地方传递出去或者消耗掉。这样也可以达到使构件温度不高于临界温度的目的,从而保护钢结构。疏导法目前主要是冷却水保护这一方法。具体操作是:在建筑的空心封闭截面中注水,发生火灾时能够使得钢构件把吸收火场里的温度可以及时传递给水,同时依靠水的蒸发和水的循环将热量导出去。这样构件的温度则会最多维持在100℃左右。其实,从理论上来讲,这是保护钢结构最为有效的办法。在发生火灾时,系统相当于盛满了水的加热容器,像开水炉一样工作。根据水的比热和汽化热比较大,发生火灾时构件吸收的热量会源源不断的被消耗和排出去。需要注意的是,要保障有充足的水源和足够的水位。当然,冷却水的供给可以由高位水箱或者地下水,甚至是消防车来补给,水蒸气则由排气口排出。当水柱的位置过高时,可以将冷却水系统分为多个循环系统来冷却,以防止柱底的温度过高。同时,为了防止管柱的锈蚀和水的结冰,还可以向其中定期加入阻锈剂和防冻剂等。 结束语 在钢结构工业厂房设计的过程中,我们不仅要对钢结构厂房强度、耐久性等方面性能进行严格的要求,还要充分的体现出钢结构厂房的防火安全性能,从而有效的提高工业厂房结构的稳定性和可靠性。 浅谈钢结构防火材料的应用:钢结构防火涂料的现状和发展探讨 摘 要:文章综述了钢结构防火涂料的现状、发展、机理、分类,结合工作实际评述了新产品在建筑中的实际应用,并展望了钢结构防火涂料发展趋势。 关键词:钢结构;防火涂料 随着我国建筑业的不断发展,建筑构造的形式也日新月异,其中,钢结构建筑以其自身强度高、质量轻,并有良好的延伸性能、抗震性能并且具备施工周期短等特点,在建筑业得到了广泛应用,尤其在高层建筑以及大跨度建筑等方面显示出了强大的影响力。据统计,世界上在100 m以上的高层建筑中钢结构建筑占了总数的约79%。近年来,随着相关技术的完善,钢结构建筑技术在我国也得到了长足地应用。在我国高层建筑中钢结构建筑占了37%,多数是近几年建设起来的。随着我国各地城镇化速度的稳步推进,钢结构技术在我国建筑领域中将拥有更加广阔的远景。但由于其自身的缺陷让钢结构建筑出现了很多的瑕疵,建筑的质量安全与消防安全对钢结构建筑影响是最大的,如何处理好这两方面的问题是最急需要考虑的问题。 1 火灾中钢结构建筑所暴露出来的问题 钢结构建筑虽然自身是不燃烧体,但因其耐火性能差,在实际火场的高温下,其强度、弹性系数等都会明显降低,当温度达到600℃时,钢材就会完全丧失其强度和硬度。 ①钢结构内的夹芯材料防火性能不佳。钢结构厂房多用夹芯的彩钢板做墙体和分隔材料,而该芯材多是聚氨脂泡沫、聚苯乙烯等易燃或可燃材料填充,且燃烧时会产生有毒气体,易造成人员伤亡,2013年消防局已经正式下文杜绝使用此类易燃有毒的彩钢板。 ②钢结构因自身的抗火性能很差,受热极易垮塌,不利于消防官兵进行火灾扑救和人员物质的疏散。无保护的钢结构屋架,耐火极限只有15 min,同时,所造成的钢结构倒塌将严重影响火灾扑救,消防官兵无法进入建筑内部实施扑救,无法直接扑灭着火点。 2 对钢结构的强化以及对裸露结点的保护 在火场中,使钢结构失去稳定性的温度约为500℃,在我们常见的火场温度有800~1 000℃,此时,裸露结点会很快出现变形和坍塌,这就要求对容易起火、火灾负荷大的部位应进行强化,如可适当加密钢柱的间距,从而提升隔墙的防火承载能力。同时,也应采用喷涂防火涂料对裸露的结点进行保护。 3 钢结构防火涂料的历程 防火涂料是建筑材料中的重要成员。自防火涂料配方被研制出来,防火涂料不断向前发展,效能也得到了及大的提升,后来又出现了膨胀型防火涂料。我国防火涂料的历程,较发达国家晚5~10 a,但现在的发展速度已经有迎头赶上的架势了。不论品种类型、性能效果还是适用标准上看,已经接近国际领先水平。 4 防火涂料的机理 防火涂料的机理可归纳为以下五点: ①本身为不燃材料,使被保护的材料不直接充分地与空气接触,延缓被保护材料着火并减缓燃烧速度。 ②具有导热系数低的特点,可以阻止燃烧时高温向被保护材料的传递时间和速度。 ③氮系防火涂料受热分解出NO、NH3等氮化产物,和有机游离基化合,阻断连锁反应,抑制燃烧。 ④受热分解会产生惰性气体,充斥在了被保护材料受热分解出的可燃气体周边,使之燃烧速度减缓。 ⑤膨胀型防火涂料受到高温后膨胀发泡,同泡沫灭火机理形成泡沫隔热层将被保护材料覆盖,延迟热量向被保护材料的传递,抑制物体着火燃烧。 5 按成分的分类 ①一般的防火涂料主要用于木材、人造板等板材上,如用在建筑的木质屋架、顶棚等表面。 ②膨胀型防火涂料又划分为乳液膨胀型防火涂料、溶剂膨胀型防火涂料和膨胀无毒型防火涂料。 ③乳液膨胀型防火涂料和溶剂膨胀型防火涂料主要用于常规建筑物上。 ④膨胀无毒型防火涂料主要用于保护电绝缘管、聚乙烯管道上。 6 按效果分类 6.1 厚型 厚型钢结构防火涂料是指涂层厚度在7~50 mm的涂料,此类防火涂料的耐火极限之多可达到3 h。高温中涂层表面不发生膨胀,依靠不燃、低导热和吸热性,大幅延缓了钢结构的升温。与其他涂料相比,除开具有水溶型防火涂料的部分特点之外,因为其从自身的基质到添加剂均为无机物,所以成本低廉。然而由于其成分采用无机材料,其防火性能较稳定,纵使长期使用其性能也能保证,但其涂料成分的粒质过大,导致其外观会有凹凸不平的现象,影响了钢结构建筑的整体外观视觉,因此此类型多用于隐蔽的工程。实际中,多层工业或民用建筑、高层民用建筑的钢柱中支承柱的耐火极限要求达到3 h,此时要达到耐火标准采用此类厚型防火涂料进行保护为最佳选择。 6.2 薄型 薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度在3~7 mm的涂料,此类涂料受火时会发生膨胀发泡现象,其机理也是以膨胀发泡形成耐火隔热的泡沫层,借此来延缓被保护钢材的升温,其耐火极限在2 h以内。对此类防火涂料,所选用的水基型的混合物必须对钢结构基材具备较好的附着力、耐水性和耐久性。其视觉美观效果比厚型防火涂料强,但差于超薄型钢结构防火涂料。 6.3 超薄型 超薄型钢结构防火涂料是指涂层厚度不超过3 mm的涂料,此类防火涂料遇到高温也是发生膨胀发泡现象,其形成的致密防火隔热泡沫层,使耐火极限一般控制在2 h左右,也是近几年发展起来的新新品种。与之前所述的厚型与薄型钢结构防火涂料相比,超薄型钢结构防火涂料的附着力更强,涂层更薄,视觉美观性也好。在满足消防规范的同时也能满足视觉美观性的要求,尤其针对有大量裸露结点的钢结构建筑中,此类涂料更是备受好评的涂料。于此同时,由于此类防火涂料涂层需要敷设的表面很薄,使得对材料的需求大幅减少,从而降低了涂料的成本费用,于此同时还能让钢结构建筑的防火保护达到消防规范要求,性能效果很好,势必成为今后行业发展的趋势。 6.4 矿物棉型 矿物棉型防火涂料是继厚型防火涂料之后的进一步升级材料,其与厚型防火涂料所采用的珍珠岩系列和氯氧镁水泥珍珠岩系列涂料相比,其矿物纤维基料对涂层强度起到了增强作用,起到防火、隔热和吸音的效果。实际应用中,已广泛使用的是快干型矿物棉型防火涂料,在施工条件有限的工地使用时,具备了降低施工难度、降低成本和降低干燥时间等多项优点。 7 结合工程实际展望新技术 在笔者于2013年7月验收的荆溪镇小城镇规划建设展示馆项目中,建设方就采用了武汉武立涂料有限公司出品的室内薄型钢结构防火涂料来处理该建筑的耐火性能,经公安部消防产品合格评定中心抽检,由国家防火建筑材料质量监督检验中心出具的检验报告显示,该NB室内薄型钢结构防火涂料在涂层厚度4.7 mm时,耐火性能试验时间为3.0 h,符合规定的耐火时间要求,其余各项技术指标均合格。该NCB室内超薄型钢结构防火涂料在涂层厚度2.00 mm(含防锈漆厚度0.04 mm)时,耐火性能试验时间为2.1 h,符合规定的耐火时间要求,其余各项技术指标均合格。从而满足了规范要求的钢柱3 h,钢梁2 h的要求。 由此得知,国内已经出现了耐火性能达到或超过3 h的薄型钢结构防火涂料新品种,它主要是以特殊结构的丙烯酸乳液作为基料粘合剂,附以高聚合度聚磷酸铵、季戊四醇(95%含量)、三聚氰胺(一等品)等为防火阻燃体系,添加钛白粉、膨胀石墨等无机耐火材料,以200#溶剂油为溶剂复合而成。各种轻钢结构、网架等已经可以采用该类型防火涂料进行防火保护。由于该类防火涂料涂层薄,使得使用量较厚型防火涂料大大减少,从而降低了工程费用,又使钢结构得到了有效的防火保护,防火效果很好。 随着对环境保护要求的不断提高,防火涂料的环保性能也提上了发展日程,向着低污染、高性能的方向提升。水基型防火涂料由于安全无毒、对环境影响小,成为今后发展的重要方向。其中,又以无机型防火涂料具备的不燃性、耐高温性,即使高温作用也不会产生有害气体的优良因素,让其在防火涂料发展中越来越受到重视。如硅酸盐膨胀型防火涂料,就是用梯次发泡的原理,让低温发泡层与高温发泡层的融合,解决了火场高温中钢结构前期导热升温快和后期涂层融化的问题。另外,采用膨胀型和非膨胀型防火涂料相结合的方法也是重要的研究方向,即涂料的配方中既有膨胀型的材料,又含有较多耐火基料的成分,再加入高熔点的无机纤维材料等,使防火涂层在火场高温的作用下形成膨胀率很低的高强度碳素表面,确保表面能够长时间在火场中迎火而不会造成脱落。 8 结 语 总之,随着我国建筑业的蓬勃发展,钢结构基材作为一种相当好的建筑材料,其应用也将越来越广泛。钢结构建筑广泛应用后的消防安全问题,直接关系着广大人民群众人生和财产的安全。然而钢结构建筑在耐火性能上存在着先天不足,为了创造出更好的消防安全环境,我们着手大力发展新型防火涂料是非常重要的和刻不容缓的。新的钢结构防火涂料产品的不断问世和深入发展,也促进着消防事业的发展,在保护国家和人民群众的生命财产安全中发挥了其重大作用。 浅谈钢结构防火材料的应用:浅谈石油化工企业钢结构防火设计 摘要:探讨石油化上装置钢结构防火设计的特点,钢结构防火材料的设计选用,钢结构防火规范的理解和钢结构防火设计思考等问题。 关键词:石油化上装置:钢结构:防火 0引言 在大型石化装置的结构设计中,钢结构以其强度高、自重轻、加强改造处理灵活,组装制造方便,施工周期短等优点而被设计人员大量的采用。据笔者初步估算,在近年来的中石化、中石油的项目建设中,钢结构框架、排架等占到结构型式的一半以上,特别是高层的化工装置框架、钢结构,往往以其较好的变形性能、优越的抗震效果而被设计人员作为设计方案的首选。 1判断结构是否适合用钢结构 钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、高温车间、密封性要求高、要求能活动或经常装拆的结构。直观的说: 大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、仓棚、工厂、住宅和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。在石油化工企业中钢结构常用于冷换框架、反应器框架、管架、厂房、泵棚、楼梯间等。2 结构选型与结构布置在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是“概念设计”, 它在结构选型与布置阶段尤其重要。对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题, 可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的设计思想, 从全局的角度来确定控制结构的布置及细部措施。运用概念设计可以在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择。所得结构方案往往易于手算、概念清晰、定性正确, 并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时, 它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。钢结构通常有框架、平面架、网架(壳) 、索膜、轻钢、塔桅等结构型式。在石油化工企业中常见的结构形式有: 钢框架主要用于支承冷却器、换热器、卧式容器、空气冷却器等化工设备; 钢排架用于支承管道、电缆仪表槽盒等;门式钢架用于大型压缩机厂房、泵棚等。 结构选型时, 应考虑它们不同的特点。在轻钢工业厂房中,当有较大悬挂荷载或移动荷载, 就可考虑放弃门式刚架而采用网架。基本雪压大的地区,屋面曲线应有利于积雪滑落(切线 50°内需考虑雪载),降雨量大的地区相似考虑。建筑允许时,在框架中布置支撑会比简单的节点刚接的框架有更好的经济性。结构的布置要根据体系特征,荷载分布情况及性质等综合考虑。一般的说要刚度均匀、力学模型清晰, 尽可能限制大荷载或移动荷载的影响范围, 使其以最直接的线路传递到基础。柱间抗侧支撑的分布应均匀, 其形心要尽量靠近侧向力(风震)的作用线, 否则应考虑结构的扭转, 结构的抗侧应有多道防线。比如有支撑框架结构, 柱子至少应能单独承受 1/4 的总水平力。框架结构的楼层平面次梁的布置, 有时可以调整其荷载传递方向以满足不同的要求。通常为了减小截面沿短向布置次梁, 但是这会使主梁截面加大, 减少了楼层净高,顶层边柱也有时会吃不消, 此时把次梁支撑在较短的主梁上可以牺牲次梁保住主梁和柱子。梁保住主梁和柱子。 2钢结构的耐火特性 钢结构虽然具有重量轻、空间大、施工快、便于改造等优点, 但钢材与其他材料一样, 也会受到火灾带来的不利影响。与混凝土相比, 钢材的耐火性能差。钢材虽不燃烧, 但在火灾高温作用下, 其力学性能、钢材的强度在 0~250℃范围内基本无变化, 只是在达到 300℃以上强度开始下降,500℃时强度只是原来的一半,600℃时是原来强度的六分之一到七分之一, 强度几乎丧失殆尽, 也就是钢材的耐火极限在 15min 左右。根据一些实验资料, 结构用钢当温度低于300℃时, 强度增加而塑性降低;当温度高于 300℃时, 强度降低而塑性增加。钢材的导热系数约为混凝土的 40 倍, 当构件表面受热时, 热量会很快传到其内部; 加之由于钢构件由单一材料组成, 温度分布均匀, 截面形状呈薄壁状, 受火面积大, 在火灾中升温快, 我国《钢结构设计规范》规定: 当钢结构表面长期受辐射热达到 150℃以上或在短期内可能遭到火焰作用时, 应采取有效防护措施, 以保证有效期内安全可靠。 3钢构件的防火保护方法 3.1 隔热法 用耐火材料把构件包裹起来。包裹材料有混凝土、轻质耐火混凝土或钢丝网膜耐火砂浆等, 其优点是取材方便, 价格低廉, 表面强度高, 耐冲击, 对施工技术要求不高, 但比较笨重。 3.2阻热法 原理是截断或阻滞火灾产生的热量向构件传输, 从而使构件在规定的时间内温升不超过临界温度。其做法是在构件表面设置一层保温材料, 火灾产生的高温首先传给这些保温材料, 再由保温材料传给构件。由于所选保温材料导热系数均较小, 所以必然能阻滞热流向构件的传输, 起到保护作用。 3.3导热法 就是在空心封闭截面中( 主要是柱) 充水, 火灾时构件把吸收的热量传给水, 依靠水的蒸发消耗热量或通过循环把热量导走, 构件的温度可维持在 100℃左右。使构架温度不至于升高到临界温度, 从而起到保护作用。这种方法在实际生产中很难行得通, 也不适用于室外钢构架。 3.4喷涂法 用喷涂器具将防火涂料直接喷涂在构件表面, 火灾时能形成耐火保护层, 目前大型石化厂构架采用的方法主要有两种。厚涂型防火涂料( H 类) 涂层厚度介于8-50mm, 该类涂料密度较小, 导热率低, 以涂料本身的隔热性能来提高钢梁的耐火极限, 耐火极限可达 0.5-3h。薄涂型防火涂料( B 类) 涂层厚度为 7mm 以下, 该类涂料具有一定的装饰性能, 以涂层遇高温时膨胀发泡所形成的耐火隔热来提高钢梁的耐火极限。它的耐火极限可达 0.5-2h。因此薄涂型一般适用于室内钢结构。而石化企业火灾属于烃类火,烃类火灾与建筑火灾的主要区别是升温曲线不同, 建筑火灾 30min 火焰温度达到 700~800℃, 而烃类火灾升温速度快,10min 温度达到 1000℃。 因此薄涂型防火涂料虽然涂层薄质量轻, 但这类涂料耐火极限很低, 在室外使用有老化问题、在潮湿环境下膨胀的可靠性问题以及树脂分解后产生浓烟及有害气体等原因。防火涂料的一般要求原料应预先检验, 不得使用石棉材料和苯类溶剂。防火涂料可使用喷涂、抹涂、辊涂、刮涂或刷涂等方法中的一种或多种方法施工, 并能在通常的自然环境条件下干燥固化。防火涂料应呈碱性或偏碱性。覆层涂料应相互配套, 底层涂料应能同普通防锈漆配合使用。涂层干后不应有刺激性气味, 燃烧时一般不产生浓烟和有害人体健康的气味。 4设计思考的一些问题 由于石化装置防火设计中,对应于不同构件设计不同的涂层厚度在实际操作中不可行,所以根据本公式对整个装置的钢结构型号的选用上,可以通过分析比较选取适于防火的截面形式。目前在石油化工防火设计中,基本是以上述的标准构件耐火试验为基础的。实际上,基于计算的现代设计分析方法已经开始发展运用,CECS200:2006《建筑钢结构防火技术规范》以火灾高温下钢结构的承载力极限状态为基础,根据概率极限状态设计法的原则,做了抗火设计分析验算方法的推荐,对于普通的结构构件可进行一般抗火计算,对于一些特别重要的结构宜进行整体抗火计算。由于石油化工企业的火灾绝大多数是烃类火灾,标准火灾(即建筑火灾)与烃类火灾的主要区别是升温曲线不同,标准火灾的升温曲线,在30分钟时的火焰温度约700}8000C;而烃类火灾的升温曲线,在10分钟时的火焰温度便达到10000C。所以,是否在石化装置设计中进行抗火计算,需要设计师基于设计方案、建筑物的特点及重要性、技术实现手段、工程造价等因素进行分析判断。 5总结 随着我国经济的不断发展,新材料的研制开发,石油化工钢结构防火设计中需要考虑安全风险、工程造价、材料性能、施工方便等综合因素,运用先进的计算手段,选取简单、易行、优化的设计方案。
绿色建筑施工篇1 建筑行业对于促进我国经济发展起着不容忽视的作用,但就目前建筑行业发展现状来看,资源浪费较多、能源消耗较大、环境破坏严重等问题较为突出。不过随着人们愈发重视环境问题,绿色节能理念提出并将其贯彻在建筑工程施工过程之中,综合来看,绿色节能建筑施工技术的应用效果较为显著。 1绿色节能建筑施工概述 1.1施工背景 现阶段全世界最为关注的问题便是环境问题,若环境污染问题愈发严重,对于各个国家来说都不能够独善其身,因此,各个国家都需针对环境问题采取积极有效的举措,以此达到保护环境、创造美好家园的目的。我国对此也采取了有效策略,例如十八大提出“绿水青山就是金山银山”的理念,贯彻可持续发展策略,提出双碳目标等,尤其是双碳目标的提出,就需通过发展绿色建筑等的方式实现。 1.2应用原则 (1)创新原则。创新能够促进发展,因此,为促进建筑行业长远发展,就需遵循创新原则。目前我国科技发展较为迅速,能够更好地在建筑领域当中发挥技术优势、材料优势和设备优势,所以在工程建设时,既要使用绿色节能技术,同时还要遵循创新原则,不断完善施工技术,从而改善施工技术应用效果。 (2)节能原则。该原则在建筑领域使用绿色节能技术的过程中至关重要,由于建筑工程量大,所需材料、资源、能源较多,相应的消耗也较大,必须在施工的各个环节充分贯彻绿色、节能理念,以此减少资源浪费、减少能源消耗、提高资源利用率,从而促进建筑行业绿色发展。 (3)低能耗原则。一是加强材料使用管理,由于建筑工程工程量较大,使用材料较多,进行材料使用管理能够控制材料使用,减少材料浪费;二是严格制定施工方案,确保规划科学合理,并合理应用各种资源,尤其是电能、水资源等,减少能源、资源浪费,达到预期绿色、节能效果。 (4)实际性原则。绿色节能建筑施工技术由于包含内容较多,且不同工程适用的技术有所不同、存在差异,为保证建筑工程进度和质量,就需在工程实施过程中一切从实际出发,尊重现实,因地制宜,根据施工场地具体情况分析各种影响因素,选择工程最宜适用的节能技术。 1.3施工意义 (1)有利于提高建筑舒适度。目前我国经济发展迅速,人们生活水平提高,更加注重享受生活,对于建筑舒适度要求有所提高,而绿色节能建筑施工技术恰好能够很好地满足人们对于建筑舒适度的要求,因此,在建筑行业中使用绿色节能技术能够有效提高建筑舒适度。 (2)有利于提升建筑环保性。传统建筑工程施工时,常因水污染、噪声污染、大气污染等问题影响施工场地附近居民正常生活,而且这些环境污染问题若是持续加剧,对于城市环境影响较大,既不利于城市绿色形象的塑造,同时也不利于建筑行业可持续发展。 (3)有利于提高资源利用率。目前我国城市化进程加快,建筑工程项目逐渐增多,但因建筑工程工程量较大,所需材料较多,所以相应的资源浪费现象较为严重,而且我国人口较多,资源较为短缺,若仍大量浪费资源,极有可能会出现资源紧张问题。不过绿色节能建筑施工技术的使用能够较好地改变这种局势,该技术的使用过程中严格遵守绿色、节能理念,能够大幅减少资源浪费,提高资源利用率。 (4)有利于节约材料降低成本。材料成本一直是建筑工程重点关注的问题之一,由于建筑工程所需材料较多,为保证工程质量,就需严格把控材料性能、质量等方面,如此才能有效保证工程进度、提高工程质量。绿色节能建筑施工技术所需材料就能够在一定程度上有效保证材料性能、质量等方面合乎标准,而且使用绿色节能材料还能够减少环境污染,更能够降低材料成本。 (5)有利于创造良好城市环境。该技术的使用充分贯彻环保理念,不仅在材料选择方面选用绿色节能材料,而且在机械设备方面不断更新机械设备,能够有效减轻工程建设对环境的影响,很大程度上实现保护环境的目的,为人们创造良好的生活环境,为城市创造良好的生活环境。 (6)有利于增加工程综合效益。建筑工程综合效益是否增加很大程度上取决于资源综合利用成效,所以施工单位在施工过程中必须时刻坚持绿色施工,合理规划施工方案,在保证材料性能、质量合格的基础上降低材料成本,合理使用施工经费,减少资源浪费,降低能源消耗,从而增加建筑工程综合效益。 2绿色节能建筑施工技术 2.1太阳能技术 该技术优势明显,不仅能够循环利用,而且绿色环保,因此该技术应用范围较广,且在各个行业中应用效果较为显著,在建筑领域内应用该技术也已取得成效。该技术的使用会用到新型光伏材料,将其铺设在建筑屋面等地方,利用这种材料收集太阳能并将其转化为电能,污染极少,同时也能实现节约能源的目的,不过该技术也存在一些缺陷,例如受天气影响较大,能源转换效率不高等,为实现建筑行业可持续发展,就需要科研人员不断探索、改善缺陷,从而达到降本增效的效果。 2.2噪音控制技术 建筑工程施工时噪声污染问题较为严重,对施工场地周边居民日常生活影响较大,必须采取有效策略进行解决,包括: (1)源头进行控制,考察各个施工单位,尽量选择资质较好、声誉良好的施工单位,以便于保证设备质量; (2)选择合理设备,部分施工单位为加速完成工程,一般会选择体积较大的设备,这些设备噪音也较大,为解决这一问题,可适当选择体积较小的设备; (3)更换工具工艺,打桩过程中会产生更多的噪音,可选择使用空气锤减轻噪声污染,施工过程中还可适当减少液压打桩机使用次数,使用较为先进的新型焊接方法; (4)加强现场管控,施工人员若是素质较差,经常乱丢工具器械,也易产生噪音,影响其他人员休息或工作,因此,需加强现场管控力度,杜绝工具器械乱丢现象发生。 2.3扬尘控制技术 建筑工程施工时大气污染问题同样较为严重,由于施工时不可避免地会产生大量粉尘,若不及时处理,极易造成严重的大气污染,同时也会危害施工人员身体健康,因此,必须在粉尘产生之前就事先做好解决措施,根据粉尘产生原因有针对性地予以解决,例如,拆除墙体时,首先清理墙面灰尘等杂物,其次控制拆除力度,之后在附近放置吸尘器,最后进行打扫,如此才能减少粉尘、保护环境、保护人体健康。 2.4门窗节能技术 绿色节能建筑施工技术中对于该技术的使用次数较多,毕竟门窗是建筑工程施工的重要部分,所以在使用该技术的过程中必须重视以下几个方面,包括: (1)选材方面,重视选材工作,考察多家门窗材料,选用质量合格、功能性好的门窗材料; (2)购材方面,分析各个厂家材料,选择绿色环保材料,确保材料符合标准; (3)质量检测,进行质量检测,去除不合格门窗材料,保证压条质量,从而确保门窗后期投入使用质量,同时还要做好施工防护工作,以免发生安全事故。 2.5地源热泵节能技术 该技术较为先进,主要利用地热能调节空气,能够将低热能转化为高热能,不仅能够降低能源消耗,而且能够调节室内温度,所以在建筑工程建设中经常应用。该技术能够根据用户实际需求调节室温,例如天气寒冷时提供热量,天气炎热时吸收热量,不过该技术实际应用仍存在挑战,还需科研人员不断探索,改进技术,如此才能大范围应用。 2.6外墙节能施工技术 建筑工程建设中外墙施工也很重要,必须重视该技术在外墙施工各个环节之中的应用,做好细节工作,事先分析墙体框架结构,根据具体参数选用适宜材料,从而确保外墙各项性能,之后应用该技术。该技术较传统外墙施工技术来说,优点较多,例如防水技术较强、隔热性能较好、保温性能较好等。 2.7屋面保温节能技术 屋面是建筑的重要组成部分,因此,屋面的各项性能如保温、防水等必须要好,毕竟这与用户居住体验密切相关,只有屋面的各项性能较好,用户的居住体验感才能良好,才能真正实现建筑建造的价值。该技术重点在于选材,如今节能材料逐渐开始取代砖瓦,使用保温材料能够保证居民日常生活不受寒冷天气的影响,能够较好地保证室内温度,能够为人们创造良好的居住环境。 3绿色节能建筑施工实施关键点 (1)应用太阳能。建筑工程能源消耗较大,使用可再生能源能够有效改变目前我国能源紧张的局势。建筑工程中太阳能应用范围较广,能够将太阳热辐射能转化为电能,不仅清洁无污染,而且不会出现能源短缺的问题,所以建筑工程施工时,可根据当地气候状况选择设置太阳能装置,一般将其设置在屋顶,既不会浪费空间,也能够充分接受太阳辐射能。 (2)应用水能。我国人口众多,人均可用水资源量较少,为保证人们正常生产生活,就需重视防止水资源枯竭问题,对水资源实现循环利用,例如设置净化装置净化雨水,进行收集储存工作,缺水时可使用这些水源饮用或投入到生产生活当中,以此发挥雨水作用,同时也能减少水资源的使用。 (3)应用风能。风能也属于清洁能源,是由空气流动而产生的动能,这种能源应用范围同样较广,不过由于我国相关技术尚不成熟,所以对于风能的利用还不足以发挥风能的优势,仍需相关人员不断探索,从而挖掘风能利用潜力。 (4)门窗安装。门窗是建筑的必备部分,门窗质量合格与否与用户居住体验感密切相关,但因门窗并不密闭,所以若是安装不好日后极易出现漏风、漏水的情况,严重影响用户日常生活,所以必须重视门窗安装,安装过程中还需注意以下几个方面,包括:①玻璃选用,玻璃是门窗安装的关键,具有保温隔热、遮风挡雨的作用,所以必须重视玻璃的选择,尽量使用低辐射玻璃,以免因反射性较强造成光污染;②窗墙比例,根据房屋实际情况调整门窗朝向,例如,东侧、北侧窗墙比例大约控制在两成以下,西侧、南侧窗墙比例可适当提高,此种方式能够有效降低能源消耗;③外墙气密性,门窗是安装与墙体之上的,因此,门窗与墙体之间不可避免地会存有一些缝隙,为保证建筑保温隔热、遮风挡雨的作用不受影响,就需选用密闭性较好的材料辅助门窗安装;④温度阻尼区,设置此区域能够保证建筑保温性、隔热性,从而改善居住环境。 (5)地源热泵。地源热泵能够调节室温,不过由于不同地区之间存在差异,所以还需根据当地实际情况选择适合的地源热泵施工方式,例如,地区早晚温差较大,就需保证地源热泵在天气寒冷时提供热量、天气炎热时吸收热量。但是由于地源热泵节能技术尚不完善,尤其体现在操作方式方面,所以还需施工人员在施工过程中不断探索,以此完善该技术。 (6)外墙施工。外墙施工在建筑工程施工过程中极其重要,外墙质量是否合格直接决定了外墙日后能否正常发挥遮风挡雨的作用,所以在外墙施工时,需注意以下几点,包括:①控制施工力度,不可大力砍凿;②根据方案施工,尤其是堆砌施工过程中更应严格按照施工方案进行;③进行全面检查,不论是施工时还是施工后,检查过程中若发现任何问题如存有裂缝,都需及时采取措施解决,以免日后使用过程中出现渗漏状况;④慎选施工方式,我国一般通过铺设保温材料从而保证室温,所以在选择施工方式时需慎重,尤其是干挂、喷涂等环节,必须先行铺设保温材料,之后再进行防潮处理。 (7)屋面施工。屋面对于建筑的重要性等同于外墙对于建筑的重要性,不过屋面施工还需考虑其他因素。由于屋面受外界环境影响较大,例如雨雪天气,屋面会堆积雨、雪,若屋面保温性能较差,那么室温就会降低,严重影响用户正常生活,因此,需重视屋面施工。屋面保温节能技术常使用浇筑泡沫混凝土的方式进行保温,这种方式相对来说操作较为简便,能够较好地减轻外界因素对于建筑内部的影响,因而使得屋面的使用寿命得以延长,有利于降低后期维修、养护成本。 4结束语 总而言之,应用绿色节能施工技术既能降低施工成本,促进建筑行业可持续发展,也能提高建筑舒适度,大幅提升人们生活质量,更能减少资源浪费、降低能源消耗,实现优化城市环境的目的,所以建筑行业必须重视绿色节能技术的应用,重视绿色节能建筑施工实施关键点,根据当地实际情况选择合适的绿色节能建筑施工技术,从而达到应用绿色节能技术建造建筑的预期效果。 作者:刘骥 单位:北京城建八建设发展有限责任公司 绿色建筑施工篇2 建筑业作为国民经济的主要行业,在市场内具有较高的份额。但在建筑业发展中,无节制地开拓土地资源,导致生态环境遭受严重污染,这些问题的出现,使建筑行业不得不在发展中考虑环保方面的工作,要实现可持续发展,必须把节能建筑作为发展的主攻方向[1]。下述将以绿色节能作为切入点,对建筑施工展开研究。 1工程案例 以某开发区建筑项目为例,共有9栋建筑属于超高层建筑,建筑层数在28~35层之间,建筑内部为双梯三户形式,工程概况见表1。在建筑设计中,窗户采用Low-E双层空心玻璃,外壁为特厚的绝热岩棉板。该项目要求采用绿色技术进行施工,预期该项目建成后,将成为地区二星级民居建筑社区。为助力该建筑的顺利施工,工程方在施工前投入重金,购进大型施工设备,并引进多种现代化技术辅助该项目的施工,例如:铝合金窗技术、外墙保温隔热技术、新风技术、遮阳技术、中水技术等,预期通过应用新技术,使该建筑内部的居住环境达到恒温、恒湿、低噪声等效果[2]。为降低建筑在投入使用后的能耗,达到优化、节能效果,该建筑在设计施工中不使用空调、暖气等设备,只采用对墙体的处理,使建筑室内温度维持在20℃~25℃范围内,湿度在30%~60%范围内[3]。 2绿色节能背景下建筑施工技术创新 2.1再生能源建筑温控施工技术集成 为实现建筑的绿色节能,首先在建筑施工过程中尝源。在实现对建筑温度控制和调节时,提出了一种新型的集管流量专用控制系统,其是一种新型的流体输送回路,利用其实现对建筑内部温度的控制。同时,在控制过程中,可引入再生能源热泵。图1为地源热泵土壤换热示意图。由于单一的再生能源热泵无法保证建筑物节能体系的完整性,因此需要结合地源热泵、天棚辐射采暖楼面、冷风吹尘等形成一种针对温度进行控制的集成体系[4]。根据上述温控施工需要,设计如下一体化施工流程:在实际施工前,需要对施工现场的地质特性进行现场勘察,并运用数学优化的方法,确定了最优的勘探井位,并进行了网格布置。在施工中引入了一种新的完井技术,以改善完井质量。在此基础上,按照“制备U型管”→“孔结构定位及标高”→“钻孔”→“下管”→“垂直埋管灌浆”→“地理管体系试验机运行”的顺序完成施工。为确保管道安装质量和精度,可在安装时使用标准垂直或横向伸缩补偿装置[5],利用该装置上的前置伸缩螺母进行安装,并将其镀锌拉杆作为管道安装前的固定杆结构[6]。 2.2复合功能植被顶板施工 针对建筑顶板的施工,为体现绿色节能,应用复合植物顶盖施工技术。从底层起,采用了防霉乳胶涂料、水泥基渗透结晶涂料、分层找平、混凝土保护层钢筋网片等一系列综合技术,以此达到提升施工质量和延长建筑使用寿命的目的。为了避免室内湿气过重,并达到防潮防霉的效果,可选用具有防霉性能的乳胶漆材料,这种材料使用丙烯酸乳液制备而成,具备良好的防霉、抗藻性能[7]。在施工时,需要先将表面灰块、浮渣等杂质铲除,并针对表面存在油污的位置进行清洗,待其完全干燥后,用棕刷将表面浮砂、灰尘清理干净。将水与界面剂按照10:1的比例配置稀释液,并在表面以滚刷的方式涂刷,以便针对地层不平整位置进行填补。对于地下室植被顶板的重载抗渗施工,必须严格按照工艺流程完成:“施工准备”→“模板安装”→“浇筑申请”→“监理批准”→“浇筑、振捣”→“养护”。在完成上述施工后,还需要按照设计图纸完成对种植土的回填工作。种植土要选用植物顶板绿化专用土壤,可以在轻质的人工基质中加入颗粒状颗粒,比如破碎的黏土颗粒、膨胀珍珠岩等,这样可以改善土壤的通风和渗水性,从而有效地控制土壤的pH值[8]。此外,还需要通过建模的方式观察植物顶板在后期建筑使用中会发生的变化,以此确定在施工初期填土的高度以及密度,以保证景观的总体结构与设计要求相符。回填高度应控制在设计标高以下0.05m以内,并严格按照工程图纸的标高要求,对微地貌结构进行塑造。 2.3中置式超厚岩面防火保温处理 为确保建筑外墙结构具备良好的防火和保温效果,将中置式超厚岩面板作为外墙保温层,图2为中置式超厚岩面板基本结构示意图。图2中编号1~8分别为:基层墙体结构、粘结层结构、岩面保温板结构、空腔结构、龙骨结构、石材板结构、特制锚栓结构和预埋件。为了确保中置式超厚岩面板与外墙干挂石材的相互结合,达到防火、保温和美观效果。通过现场调查和精确的计算分析,得出了超厚岩棉板锚栓的数量、嵌入墙体深度、锚栓长度、锚栓间距,确保了其安全、稳定;栓头附加加厚的铝制传力垫片,岩棉板的外壁采用铝箔密封,以改善其使用寿命。采用上述方式进行中置式超厚岩面防火保温处理,能够避免棉板变形或脱落问题产生,从而进一步提高外墙质量。在对预埋件进行整体规划时,可按照设计图纸当中预埋件的布置方案,在岩棉板上进行排布,保证预埋件始终位于面板的中间位置,从而减小切口损坏的可能,从源头上解决建筑外墙质量差的问题。用特制的加长膨胀螺栓将超厚的石棉绝热材料固定,并经耐候处理,以承受超厚岩棉板的自重,并将其插入到主体结构中,因此,必须对传统的塑料膨胀螺栓进行锚固,并在此基础上增加铝制加长锚固栓,并在其上加厚铝制传力衬垫,从而达到防腐蚀目的;采用铝箔密封的岩棉板,提高了其耐用性和使用寿命。 3案例分析 3.1温控施工效果 根据设计内容,进行建筑内部的温控施工设计。设计的内容包括:增设室内再生新能源断桥隔热墙、减震系统、冷风送风系统、新风吸尘系统和热泵系统。施工完成后,对住宅的室内温度与湿度进行随机抽测,结果见表2。 3.2复合功能植被施工效果 根据设计内容,进行建筑复合功能植被施工,施工内容包括:顶棚挂耐碱玻纤网格布刮糙处理、耐根穿刺复合胎基防水卷材辊压式铺贴处理、复合功能植被顶板天棚结构优化、天棚雅达EF-014B防霉乳胶漆喷涂、复合功能顶板上层种植池。通过实例说明,该施工一体化技术可以避免植物根系对车库防水层、保温层甚至是结构层的渗透,降低裂缝的产生,避免渗水、漏水的现象,提高了顶板混凝土的整体强度和耐久性,并取得了较好的应用效果。将高性能的防水卷材与栽植池配套使用,其中,复合植物顶盖结构既能起到防水的作用,又能起到保温隔热作用,其防渗性能比传统的单层处理更加安全、高效,而且完全超越了目前常用的保温技术。利用全新建筑施工技术,在屋顶上形成了一种集雨结构,通过植物吸收、蒸腾、阳光等方式,将其直接排入大气,实现了自然循环,从而提高了城市大气的品质,并防止了大量的污水被直接排出,减轻了城市的下水道压力。算结果越大,说明防渗效果越差),k代表建筑结构孔隙率,ρ代表流体密度,g代表流体渗透加速度,η代表结构体粘滞系数。对1#~9#超高层建筑的防渗系数进行计算,计算结果见表3。由表3可以看出,1#~9#超高层建筑的防渗系数均满足建筑防渗设计要求。 4结语 (1)根据表2住宅居民的室内温度与湿度随机抽测结果,明确了本文此次设计的施工方法,可以使施工后室内温度与湿度维持在20℃~25℃范围内、30%~60%范围内,说明该施工技术可以实现在不使用空调等电气设备的条件下,使建筑室内温度达到更加适宜的效果。 (2)根据表3中1#~9#超高层建筑的防渗系数计算结果,明确了此项施工可以在应用中达到防止建筑渗漏的效果,使建筑竣工后质量达到预期要求。综上所述,此次设计的施工方法的综合效益显著,满足工程施工要求。 作者:杨俊 单位:额济纳旗住房和城乡建设局 绿色建筑施工篇3 保护环境和节约资源是我国的基本国策。由于工程建材行业能耗较高、环境污染严重,所以政府必须在建材行业中增加或采用清洁和超低能耗技术设备,以克服燃料紧缺和环境污染的问题。在国家出台环保政策法规之后,中国建筑业积极开展技术创新改革,并发展了大量成熟的绿色节能技术设备。 1超低能耗绿色建筑施工技术 在超低能耗绿色建筑的施工中,主要在于优化空间分配和能源供应规划。在总体规划施工阶段,因地制宜,进行整个建筑的施工,走向、形状、照明草图的施工和室内空间设计施工。 1.1被动式技术 1.1.1高性能隔热系统 超低能耗绿色建筑具有高性能隔热系统,相比其他普通高耗能建筑,超低能耗绿色建筑的隔热层更厚,保温效果更好。夏季保凉,冬季保温。在京津冀地区,超低能耗绿色建筑外墙的隔热层厚度约为300mm,而传统建筑外墙的厚度约为100mm。 1.1.2无热桥施工 建筑围护结构中热流压力明显上升的地方成为产生了热能传导的桥,又称热桥。在超能源的建筑施工时,有必要严格控制热桥的产生,并为建筑的结构施工设计非加热桥。非热桥施工的基本原理是通过合理设置隔热层,合理去除不同建筑连接节点之间的热桥,隔热层与建筑构件的连接部分无连续空间,从而降低了建筑围护结构的不均匀度,也因此降低了建筑的热分摊面积。超低能耗绿色建筑的外窗安装方式与一般建筑的外窗安装系统有很大区别。一个普通的建筑窗户附着在砌块结构上,加热层悬挂。在安装极低能耗建筑的外窗时,外窗框的热桥损失最小,外窗框内外表面平整,采用外挂安装方法,窗户安装在保温层中,外墙保温层包裹在大量窗框中,与专用成品的连接部位连接,保温层必须连续无中断。 1.1.3整体气密性 确保建筑物有良好的气密性,是实现低能耗的关键措施。良好的气密性减少了冬季的寒风侵袭,也减少了夏季对非受控通风系统的制冷需求,同时降低了由于霉菌滋生、露水凝聚等自然湿气入侵环境而造成的影响,并减少了由于室外噪音和空气污染等自然不良影响而对室内环境的干扰。虽然建筑物通常对气密层没有强硬要求,但超低能耗绿色建筑要求气密层完全包围整个外部结构。通过在节点上进行气密处理以形成气密层。建筑气密性的保证应贯穿于施工和施工的各个阶段。对于门、窗、开口和结构之间的间隙等重要部件,需要进行气密施工和改进。作为外窗安装部分的气密性处理的示例。 1.1.4遮阳施工 通过采取合理的遮阳措施,可以有效降低夏季空调能耗和冬季供暖能耗。遮阳施工应根据不同地区的气候特征、房间功能和朝向等因素进行考虑。超低能耗绿色建筑配套可调节的遮阳设施,对不同的太阳高度角及时做出反应,流入房间的速率小于室内,并可根据太阳高度角和室外天气条件自动或手动调节,是超低能耗绿色建筑的最佳形式。例如,北京地区某超低能耗绿色建筑位于南北方向,将可移动的金属遮阳百叶窗或机翼遮阳板一起使用。翼形遮阳板可以根据太阳高度角的变化自动调整进入室内的太阳能,减少空调的能耗。外窗玻璃和外窗之间的间距可以调整为100mm或更大,以便外窗玻璃被加热以引起热传导,并且不会增加能耗。 1.2主动式技术 1.2.1高效新型空气热回收系统 超低能耗绿色建筑采用高效新型风能回收系统,通过回收废气废水中的余热能量来减少供暖制冷耗能。热回收新风系统的工作原理是首先通过热回收排出室内的脏空气,并对过滤净化后的室外新鲜空气进行净化,进入高效热回收容器后,通过热交换接近室温的空气通过管道送入室内,达到节能通风的目的,这项技术必须根据区域气候特征考虑热回收设备的类型,并应考虑到施工的具体情况。例如,空调施工采用新型风机和装配式空调机组。新型风机采用高效空气净化器,通过送风过滤器和排气过滤器有效过滤室外空气,配备高效热回收系统的新型空调系统能够在夏季收集和排放空气中的空气量,并在冬季回收排放空气的热量,从而完成循环,降低能耗,达到高效、节能、健康和舒适的目的。 1.3可再生能源的利用 1.3.1风能 建议在建筑物内安装通风管,以促进建筑物内的通风。 1.3.2光能 在建筑物的南墙上,安装一大尺寸的透明窗户,能够有效增强室内亮度,减少电子照明设备的使用,降低了电能消耗,并自然光能有效地提高建筑空间的舒适性。除此之外,在施工时,有必要考虑原有的遮阳外观,并计算夏至、冬至的日照高度,调节好建筑距离,保障一天的充足光照。同时,在室内,可以充分利用植物美化环境,设置景观美化池,调节小气候。 2技术应用分析 超低能耗绿色建筑施工不仅要考虑成本控制,还要结合项目的平面功能、表面效果和实际应用效果:通过对超低能耗绿色建筑中的无源技术和有源技术的分析研究,选择合适的高效新风系统和热回收装置,并充分利用可再生资源,从高效节能光源和节能设备四个方向提出超低能耗技术与建筑的有机融合。 2.1可再生能源分析 2.1.1源热泵 水源热泵系统的能效比普遍大于空气源热泵系统。由于我国的华北部分区域夏季酷暑,冬天严寒。因此夏季的供热负荷比普遍大于冬天。冬季,由于水源温度远远小于夏季。而考虑到埋管在冬夏二季的水热平衡,而夏季时埋管的冷却压力最大,因此建议将冷却塔用作辅助装置。为最大程度地增加热泵的效能,地热系统一般采用混凝土和冷却塔作冷源。在夏季,源热泵作为冷却水塔系统作为冷源,能够给施工现场有效的能量传递以稳定地下温度和避免能量聚集,在冬季,源热泵作为系统保养的电阻热源。必要的能量通过夏季传输的热能供给。冷却水塔系统能够即时启动,使用方便。 2.1.2太阳能利用分析 可再生能源利用是建筑节能从节能到产能的重要技术之一。利用范围最广、效率最大的太阳能发电技术,即在屋顶上铺设太阳能电池板,太阳能电池板通过太阳能电缆安装好,收集太阳能,并将其转换为电能,同时,太阳能可以用作生活热水的热源。常见的太阳能使用方式可以分为二个类型的被动和主动系统。最常见的被动型太阳光系统包括了太阳能屋顶和太阳能烟囱。在带有玻璃幕墙和遮光板的住宅的屋顶上,装有完备的太阳能系统,同时通过适当的建筑施工方法,可以在很大程度的利用太阳能电池板的太阳光,然后再按照设计要求把太阳光转化为其他类型的能量,从而减少了对可再生能源的利用,并充分利用了洁净资源,从而降低了对自然环境的污染。根据太阳能发电技术的上升效应,光伏构件可局部应用于外墙。光伏构件可以采用光伏玻璃、光伏围栏和光伏百叶等材料,其不同的颜色、几何形状和材料特性会影响建筑的整体外观。当受到阳光照射时,光伏构件的类型和所在的位置可能会产生不同的光线、颜色和透明度。在美观兼容的同时,光伏构件为建筑物本身提供电力,白天发电、存储电能,用于夜视照明。 2.2增量成本分析 与传统建筑相比,建造超低能耗绿色建筑的成本约为1000~1400元/m2。相比普通建筑,超低能耗绿色建筑增加的成本主要包括围护结构、高效热回收的新型风系统、绝缘热桥措施和气密性措施。通过对中国超低能耗绿色建筑模型项目的研究,驱动技术的应用包括高性能围护结构和门窗的隔热和保温,是超低能耗绿色建筑成本增加的重要组成部分。从长远来看,超低能耗绿色建筑比传统建筑材料使用寿命更长,并且极低的能耗在建筑运营过程中减少了更新和维护成本,通过建筑的节能效果,可以在合理的时间内收回增量投资成本。 2.3围护结构施工分析 进行超能源消费施工的重点之一是实施适当的围护结构施工,以减少房屋的热荷载和冷载荷。合理使用房屋的布置,按照房屋构造特征实施房屋结构被动施工。由于在这些地方夏季酷热,设计空调消耗显然超过了冬季。所以,对于低能耗的围护结构的设计要重视夏季的导热性,也有必要考察其围护结构在冬季的保温施工能力。而一般来说,围护结构中比较脆弱的地方就是门窗和冷桥。建筑面积仅为建筑围护结构总面积的30%左右。所以,增强建筑外门的保温防水能力,对超能源的城市建设而言十分关键。 2.4外墙分析 建筑物外立面应选用外墙保温系统,这种结构将自热与内暖有机结合。在施工中,需要对绝气系统的各种系数进行细致的计算与研究,并正确选择防腐材料,并满足保温结构的耐久性、风荷载以及冬季抗冻等要求。建议在外墙面使用更薄的有色材料和绝缘热反射材料。在室内外立面的施工设计中,对所有冷桥部分都做了适当的调整,以提高蓄热的节能特性,从而使得冷桥对建筑物能耗的影响降到了最低点。同时,可以在外墙内自由移动的模块化外墙隔热构件。这种结构能够在夏季与冬天之间的过渡期提高建筑内部空间的热辐射,进而改善建筑外墙的保温特性,从而增加了房间的自由温度,减少热功率。 2.5墙壁分析 在建筑设计中,噪音干扰问题一直是个普遍存在的大难。建筑物隔音效应直接影响到建筑物内人民的生活品质和健康。所以,墙面可以选择有隔热和隔音功能的浮动材质,从而把地面的冲击噪声防护提升至六十五分贝,有效缓解地面左右、墙面之间的噪音问题,改善生活品质。 3结语 对比分析表明,应用超低能耗绿色建筑技术可以降低化石能源在建筑施工阶段的能耗,减少碳排放。超低能耗绿色建筑可以通过提高围护结构的隔热性能,减少建筑本身的热损失,减少冷负荷,通过使用主动技术优化建筑能源系统,提高整体能效,实现建筑的超低能耗。实现减少碳排放的目标。在当前正着力打造绿色建筑的基础上,我们已经对绿色能源、节水减排和健康环保等理念有了全新的理解。另外,在各领域新推出的"绿色管理",超低能耗绿色建筑住宅应充分利用空间布局、建筑设计和主体材料,提高室内的舒适度。另外,考虑到建设地方的环境特征和投资成本,有必要进行绿化的建设,减少总成本,促进绿色建筑的可持续发展。 作者:王佳乐 邸超星 刘凯 李耀文 许宁 李冀川 单位:中国建筑第七工程局有限公司
0引言 悬臂挂篮技术具有施工操作简便以及灵活性较好的特点,被广泛应用至大跨度桥梁施工中,可有效提升桥梁工程的整体质量和各方面性能。合理应用悬臂挂篮技术可为桥梁施工提供一个可移动的操作平台,施工人员可在挂篮上完成模板安装、混凝土浇筑以及预应力张拉等工作,在某段施工完成后对挂篮约束进行解除便可移至下一节段进行施工,施工效率和效果均会有所提升。下面以某桥梁工程为例,对桥梁施工中悬臂挂篮技术的应用进行分析,以期为同类工程提供参考。 1工程概况 某公路工程施工长度为42.67km,施工项目包括两座大桥梁、一座小桥梁、一座长隧道以及中隧道,桥梁结构包括简支梁和连续刚构。为了有效提升桥梁结构的稳定性和刚度,对悬臂挂篮技术进行了应用,此工程于2016年6月12日开始施工,于2017年8月14日完工。 2悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用 2.1挂篮制作及安装过程 挂篮制作和安装是否到位对后期施工会产生较大的影响。为了使后期施工顺利进行,施工单位需要对挂篮制作和安装过程进行严格把控。相关人员需做好如下几方面工作。(1)在制作前有关人员需要详细阅读施工图纸、方案及相关要求等,将以上资料作为依据明确挂篮的规格和各方面性能,之后便可进行制作;在制作完成后需要进行一次全面的检查,及时排除有问题的挂篮,使用各方面均达标的挂篮展开实际施工。(2)为了保证后期挂篮拼接施工顺利展开,在施工前施工人员需要根据实际情况对枕木进行合理铺设;在安装挂篮时施工人员需要对其安装位置是否准确进行检查,在确保位置无误后严格按照要求进行安装,安装过程中需要合理调整箱梁两侧腹板的高度差,保证挂篮处于平衡的状态;安装挂篮前支腿轨道时需要根据施工情况按照其行走轨道做好锚固工作,安装完成后对其位置是否准确、拼接是否完好以及牢固度进行检查,提升安装质量,方便后期施工。(3)为了减少挂篮安装中出现事故的几率,在安装时需要在其周围设置相应的防护栏,派技术人员到现场进行指导,使挂篮安装施工保质保量完成。 2.2混凝土浇筑 在挂篮安装完成后,施工人员需要尽快展开浇筑施工,具体需要做好以下工作。(1)混凝土混合物料的质量、性能与浇筑质量息息相关,为此施工人员需要充分重视拌和施工,根据工程实际情况明确应用何种原材料及混合物的性能要求。本工程将粗细集料、水泥以及碎石等作为主要材料,控制水灰比为2∶1,混合物料的质量较好,满足实际施工要求。(2)在混合物料检查结果达标后便可进行浇筑施工,在浇筑过程中施工人员需要严格控制浇筑厚度以及浇筑次数,工程概况中的工程允许浇筑厚度的差值在3mm之内,确保了整体浇筑效果的提升;尽量保证浇筑施工连续进行,如果因为某些特殊因素出现中断,施工人员需要保证间隔时间少于0.5h,并且再次浇筑时需要对新旧连接位置进行着重处理,在浇筑施工后需要展开自检和综合检查,在发现问题后需要及时采取措施进行调整,保证整体浇筑质量。(3)浇筑完成后需根据工程情况制定相应的养护方案,以此提升钢筋混凝土结构的刚度及稳定性,为后期桥梁安全使用打下坚实的基础。 2.3预压试验 为了保证后期挂篮使用效果,在正式使用前施工人员需要做好预压试验,对各类构件的性能进行检查,如果存在任何问题需尽快制定针对性措施进行调整,减少非弹性变形情况出现的可能,提升使用安全性。除此之外,施工人员需要做好挂篮荷载试验,了解和掌握挂篮的承载能力,在试验过程中需要对相关数据进行准确记录,如实际荷载以及变形值等等,一般情况下挂篮荷载值需要大于桥梁最大荷载的1.5倍,进而对后期使用效果和安全性进行提升。 2.4连续梁合龙 使用悬臂挂篮技术时,在梁温度的影响下桥梁结构会发生一定的变化,如果未及时进行处理,桥梁工程整体质量将会有所降低。为了有效解决上述问题,施工人员需要做好连续梁合龙工作。在锁定合龙口时,施工人员需要对梁端预埋件与外刚性支撑进行焊接处理,使两者连接在一起;根据实际情况在悬臂端增加配重,使其接近混凝土的重量,之后便可浇筑混凝土,对合龙口的稳定性进行提升。 3提高悬臂挂篮技术的质量控制措施 3.1合理选择材料 为了保证悬臂挂篮技术在桥梁施工中的应用效果,施工单位需要根据工程需求对各类原材料的规格、质量以及性能等进行检查,禁止不达标的材料进入施工现场,从根源上减少质量方面的问题。此外需要进行技术交底,让施工人员掌握各个环节的施工要点,后期可严格按照要求进行施工,降低人为失误产生的影响。 3.2对结构挠度进行严格把控 悬臂挂篮线形控制是桥梁施工中的重要内容之一,为了保证其线形符合规定,施工人员需要做好结构挠度控制工作。在实际施工过程中需要对桥梁整体结构进行细致的分析,以施工现场的情况和要求作为主要依据,不断对桥梁的线形进行调整,保证施工质量与相关规定的要求一致,进而提升桥梁工程整体施工质量,延长其使用寿命。 3.3对压浆和预应力张拉过程进行合理管控 压浆施工情况对桥梁工程施工质量会产生一定的影响,为了达成提升压浆质量的目标,施工人员需要做好水泥砂浆配置工作,严格把控各类原材料的用量和比例,与此同时需要根据实际情况对孔道压浆饱满度进行提升。悬臂挂篮作用的发挥离不开预应力系统的支持,因此施工人员需要对预应力系统进行有效管控,在预应力张拉工作完成后尽快展开压浆施工,并且需要做好预应力筋防锈蚀工作,减少被锈蚀的情况。 3.4加大施工过程的管控力度 实际施工过程中,在各类因素影响下容易出现一些问题,对施工质量及施工进度均会产生不同程度的影响。为了从根源上减少问题的发生几率,施工单位需要派专业的管理人员对施工过程进行严格管控,管控内容包括材料使用情况、施工人员相关技术使用的正确性以及施工流程与设计方案是否相符等。通过管理可及时发现施工中存在的问题,在研究后会在第一时间制定策略进行处理,进而为桥梁工程质量提供更多的保障。 4结语 随着桥梁施工技术的成熟,挂篮悬臂浇筑施工技术由于其施工方便、结构轻、施工方便等优点,已成为最常用、最可靠的技术之一。在运用该技术时,必须严格遵循相应的施工工艺和施工方法,以确保施工质量和施工安全,切实有效地提高桥梁工程的施工质量。
0引言 混凝土是建筑工程中的主要施工材料,由于其具有优秀的物理化学性质,被广泛应用在各类建筑工程中。随着混凝土技术的不断提高,国内外许多学者将研究重点逐渐转向高性能混凝土的研究和使用。对比传统混凝土,高性能混凝土不仅具有优秀的化学和物理性质,同时有结实耐用的特点,比传统混凝土的使用范围更广。 1高性能混凝土技术的发展现状 1.1高能性混凝土技术发展中存在的问题 随着时代的发展和科学的进步,人们对于混凝土材料的要求越来越高,普通混凝土已经无法满足人们的高需求。于是高性能混凝土便应时而生,逐步发展起来了,它是建筑工程中一种常见的施工材料,因其优秀的物理化学性质,使其在工程中被广泛应用。高性能混凝土是普通的混凝土使用砂石、水泥等普通建筑材料,经过一系列的化学和物理加工形成耐久性高的混凝土材料。相比普通混凝土,高性能混凝土更能满足人们的需求。高能性混凝土是在普通混凝土的基础上,使用较为先进的材料和高效减水剂制作而成的。相比于普通混凝土,高性能混凝土能够最大限度的降低混凝土中的用水量,降低坍落度的损失,提高混凝土的性能和质量。而在高性能混凝土制做过程中,利用矿物质添加物可以填充材料间的缝隙,以便于提高混凝土的密度,改善混凝土的整体结构,提高混凝土的使用质量。在高性能混凝土的发展过程中,也会出现一些不可避免的问题。虽然高性能混凝土被广泛使用,提高了建筑工程的耐久性,也满足了建筑环保的需求,但混凝土的收缩性和脆性是工程中的一大问题,高性能混凝土在工程中很容易出现裂缝的情况。因此,如何降低高性能混凝土的收缩性和脆性还需要进一步研究。 1.2高性能混凝土技术改进方法 高性能混凝土在建筑工程中被广泛应用,但在实际使用的过程中还存在一定的问题。因此,在解决问题的过程中应当首先提高自身的耐久性和质量;其次,若想解决混凝土的收缩性和脆性,就需要改变混凝土中的添加剂,使得混凝土中的高效减水剂与矿物材料在不断试验中找到适合的配比,使高性能混凝土具有更好的耐久性,同时保证混凝土的高质量。除此之外,若想提高混凝土的高性能,可以通过降低用水量,减少水泥的比例来改善混凝土的收缩性。水泥作为混凝土中的主要材料,在混凝土的制作过程中是十分重要的材料,但若大量使用水泥则会出现混凝土收缩过大的情况,时间长就会降低混凝土的耐久性。 2高性能混凝土技术在工程项目中的应用 2.1高性能混凝土技术在建筑工程项目中的应用 高性能混凝土在建筑工程中被广泛应用,运用高性能混凝土技术能有效的降低建筑工程的自重。同时,由于高性能混凝土有良好的防水性能,在水利工程中也有着广泛应用,使用高性能混凝土能够降低海水对建筑物的腐蚀程度,提高建筑的使用寿命。 2.2高性能混凝土技术道路工程项目中的应用 相比于普通混凝土,高性能混凝土作为耐久性强的混凝土材料被广泛应用在各个行业,包括道路工程、建筑工程等。在道路工程中,高性能混凝土作为道路工程中常见的建筑材料,能够帮助地面的厚度得到合理的缩减。随着高性能混凝土材料的广泛应用,道路的厚度得到了一定程度的减少,而道路的质量和耐久性得到提高,延长了道路的使用年限,减少交通事故的发生。 3结论 随着建筑业的不断发展和科学的不断进步,高性能混凝土技术的发展和研究是建筑业发展的必经之路。目前,对于高性能混凝土技术的研究还不是很成熟,同时也不能充分满足企业和社会的需求。因此,应当不断发展高性能混凝土技术,对高性能混凝土技术不断进行研究,使高性能混凝土技术能够更好为社会和建筑业提供助益,同时为人们生活带来便利,使其发展能够达到人们的生活需求。
环保节能论文:浅谈农业机械的环保节能设计分析 论文关键词:农业机械 环保节能设计 趋势 论文摘要:农业机械节能环保设计是一种全新的设计理念。本文在分析农业机械节能环保设计的涵义和意义的基础上.阐述了农业机械节能环保设计趋势。 1农业机械节能环保设计的意义 当前,我国的农业机械采用的是传统设计方法,资源和能源消耗大,效益低,对环境污染严重,是一种高投人的粗放型生产模式。随着农业现代化进程的不断发展,农业机械也在向着高质量、多功能、低能耗和低成本等方向发展。我国每年都有大量的农机产品报废,采用节能环保设计后可使构成农机产品的零部件能够方便地分类回收并再生耗最小,减轻甚至消除农机产品生命周期末端的压力,·使废弃物、垃圾污染程度降到最低。农业机械节能环保设计不仅给社会提供了质量高、成本低的产品,而且还可以带动企业或整个农机行业的振兴与全面发展,提高我国农机产品的竞争力,有效地占领国内市场并扩大出口。节能环保设计已成为农业机械发展的必然趋势。 2农业机械节能环保设计趋势 2.1农业机械的清洁性 常用农业机械动力为内燃机提供,内燃机环境性指标主要存在问题有:消耗一次性能源石油;噪声、废气污染;热排放和漏油污染。废气排放和漏油污染对环保农业影响很大,废气中NOX,HC化合物直接影响农产品的品质和农业的可持续发展。农业机械动力环保选型设计应优先选择电力为动力的农业机械,加快开发太阳能、氢气、植物油、天然气发动机。同时加速发动机环保化学设计的研究,采用包括汽油无铅化与汽油抗磨性,柴油低硫化与柴油润滑性,生态燃料与生态摩擦学,汽油机沉积物与汽油清净剂,柴油机颗粒与消烟助燃剂,润滑油和添加剂与排放催化转化,润滑剂生物降解性与生物降解润滑剂,催化助燃/补燃,发动机机械与化学材料制造等措施。减少石油消耗、噪声污染、废气污染、热排放和漏油污染。采取自适应有源噪声控制系统控制发动机噪声。 2.2产品的可回收性设计 可回收性设计是在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法以及回收处理结构工艺性等一系列问题,最终达到零件材料资源和能源的利用程度最高、对环境的污染程度最低的一种设计。例如,在农业机械中常用的联接件(螺栓、螺母等)的回收与再利用。 2.3产品的可拆卸性设计 设计人员要使所设计的结构易于拆卸与维护。在设计阶段,可采用模块化设计方法,即对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析,在此基础上划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合构成不同产品,满足不同需求。这样既可以很好地解决产品品种规格、产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾,又可为产品的快速更新换代缩短设计周期,降低成本,有利于回收和重用,以达到节约资源和能源、保护环境的目的。 2.4环保产品的成本分析 由于在产品的设计初期就考虑了产品的回收与再利用等性能,因此成本分析时就要考虑到污染物的处理成本、产品拆卸和重复利用成本。 2.5材料选择 环保材料是指应来源丰富,便于利用,便于回收再利用且对环境影响小的材料。材料选择是环保设计不可缺少的部分,它也是产品开发设计早期的主要的决策之一。材料选择应尽量减少材料种类,少用有毒、有害材料和贵重稀缺材料,尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用。借助于环保材料的合理选择可实现产品对环境负面影响的最小化。当前这方面的研究工作主要有:环保设计对材料要求的确定;环保材料的选择原则;材料选择的影响因素分析;环保材料的开发与应用;新功能(指环保型)材料的开发与应用;回收物资再资源化的应用等。 3环保设计在农业机械设计中的应用前景展望 环保设计的本质特征之一,是在不影响产品的寿命、功能、质量等指标下,依靠技术手段和管理方法,以达到提高资源、能源利用率为目的的一种先进设计方法。从经济学的意义层分析,环保技术是一种资源节约型有坏配置的相对增值的技术,即在运用等量资源、能源的前提下,环保设计技术是力图比传统设计方法获得数量更多质量更优的产品、使生产过程由粗放型转向集约型的先进设计技术。中国加人WTO以后,农业机械产品的市场竞争将会日趋激烈,环保设计技术则是提高产品市场竞争力的有力武器。 综上,农业机械采用环保设计技术之后所拥有的一系列优势表明,农业机械的环保设计具有良好的应用前景。环保设计是人类实现可持续发展、拥有高质量生存环境、享受健康生活的必然要求,也是未来技术经济发展的大势所趋。 环保节能论文:普及高效节能环保型空调设备 摘要: 本文从推广节能环保型空调出发,简要论述了在其设计、生产、选型、安装、控制、维护六个环节中应采取的方法和必须注意的事项。 关键词: 节能 环保 臭氧层 温室效应 新冷媒 0 前言 改革开放二十多年以来,我国的人均寿命显著增长。这一令人瞩目的事实,除了归功于新的政治环境和经济环境以外,人们日常生活、工作环境的改善也是不容忽视的重要因素,空调设备正是营造这种使人益寿延年的环境条件的功臣。 然而,科技往往是把双刃剑。空调设备既是耗能大户,又在创造局部舒适环境的同时,给整个地球的大环境带来负面影响——破坏臭氧层;加剧全球温室效应。难怪欧洲的“绿色和平”人士不愿使用空调设备,以致2004年夏天,发达的工业国里,竟然有人被酷暑“热毙”。因此,空调设备必须朝节能和环保两个方向发展,做到亲和自然,才能广泛而长久地为人类效劳。本文就普遍推广高效节能环保型空调设备的相关问题进行以下论述。 空调设备的节能性和环保性密切相关,两者相辅相成。一般来说节能型空调总是环保型的,环保型空调也多半是节能型的,至少在整体上与节能型是相协调的。所以,两者可以相提并论,取长补短。 1 注重使用过程中节能性的空调设备设计理念 设计空调设备时不能单纯考虑制造费用,还须重视运转费用。在包含制作费用在内的整个使用寿命周期的总经费(寿命周成本)里,运转费用占55%以上,所以设备的节能在降低寿命周期成本上起到很大作用。设计节能型空调时为了尽量提高COP(=冷冻能力/消耗电力)的值,应采用直流变频控制器、磁阻式涡旋压缩机(因其电机铁芯配置了磁力比普通铁氧体磁铁强10倍的钕磁铁,并通过特殊设计产生了附加的磁阻转矩,使效率提高20%以上)、红外线传感器之类的高技术配套产品,由此制成的变频空调机可比定频空调机节能45%左右,虽然需要较高的初始费用,但据计算,该差额只需1.5~2年即可偿还。 2 制造全过程中切实关怀环境的生产经营理念 节能环保型空调设备应采用臭氧层破坏系数为“0”的HFC新冷媒,进行环境亲和型设计(Environment-friendly Design)。同时,必须确保文明生产,做到“零废弃物排放”。生产工厂本身取得ISO 14001认证自不待言,还应实行“绿色采购”,为了确保所采用的原料、器材、部件都达到环保要求,各相关厂商也都应取得ISO 14001认证。 3 最佳空调方式和最合适送风位置及能源的选定理念 空调方式对于空调设备的节能性至关重要,必须针对不同的场合和不同的空调要求,制订切实可行且恰如其分的空调方案。 3.1纠正中央空调方式的缺点 ①仅在必要的时间里对必要的空间进行空调(消除空耗)②削减输送热源的动力(采用中央空调时,输送动力的机构比例很高)③实施独立的温度控制(防止过冷、过热)。 3.2以局部空调取代完全空调 在操作场所(如车间、试验室等),温度对操作的安全和精度有很大影响,据统计,在17℃~23℃的稳定环境里所产生的工伤事故和作业失误指数最低。因此,这些场所应采取有效的定点空调(局部制冷或制热),并尽量将送风管延伸到靠近人体的地方,这与空调效果密切相关,也是空调节能的关键所在。据某一实例测定:距离送风口1.0m处风速为2.7m/s,体感温度为25.5℃,而在距离送风口2.0m处风速就降为1.4m/s,体感温度则上升为29℃。 3.3配备与空调效果相协调的通风装置 如果空调与通风互相协调,就不会因空调后的室温受到影响而浪费能源。以高温车间为例,为了减轻制冷负荷,整体通风与局部通风并用,而对操作者则提供定点空调。通风方式应以有效的局部通风(排气)将整体的通风次数n(n=每小时通风量(m3)/ 室内容积(m3))降到最低,减少室内的热损失。 在必须大量通风的场合应引入新风。对于机器发热量很大的地方,可采用全新风方式,即对新风加以空调后引入。对于只需通常排热·通风的地方,可采用回风+新风的混合方法,即在循环空气与新风混合后进行空调的方式。 3.4采用特殊的配置和工艺 用于医院、疗养所等地方的洁净空调和空气清洁器等设备需要获得空气高度净化的效果,应采用高效除菌滤网和光催化(材料成分为氧化钛)除臭滤网,这些过滤网除了集尘功能以外还有显著的除臭、抗菌功效,并具备抑制飘浮菌和病毒的作用。 3.5因地制宜地选择空调能源 毫无疑问,电力是最常用的空调能源,电动方式的一次能耗量较小,其CO2的排放量也较小。但在燃气(天然气或煤气)或燃油(石油等)供应充足而电力相对缺乏的地区可使用以吸收式制冷机为代表的热源设备。在夜间电费便宜的地区可考虑发展冰蓄热式空调机。另外,太阳能空调机可说是最理想的节能环保型空调设备,应该大有发展前途。 4 安装操作技术、附配件及器材质量绝对可靠的施工理念 安装之前应由SE(销售工程师)进行施工设计,通过负荷计算确保设备的功率与所需的空调区域相匹配,确定最佳的设备安装位置。操作必须由合格的专业人员实施,并且只能使用设备附带的配件,现场外配的铜管、电线、悬吊支架、螺栓等器材必须严格符合厂商规定的技术要求。 5 空调设备控制系统IT化的管理理念 要使空调设备的舒适性和节能性两全其美,其管理系统的IT化是关键所在,所以应选用下列控制装置。 5.1智能管理器(i-Manager,具有大规模、高等级的监控功能) 智能管理器是适应于独立空调(大楼用多联机)主体设备管理的集中监视装置,能通过专用通信线路直接联系空调设备,构成价格性能比很高的系统,可100%地利用设备信息。 5.1.1 节能功能之一 在用电高峰阶段将要超过目标电力时,可通过空调系统设定温度的换档和使室内机停止的控制方法,尽量在不影响舒适性的前提下把用电量掌握在目标电力以内。 5.1.2 节能功能之二 在维持舒适度的同时,若想进一步降低电力消费,可分别使用下列两种运转模式:(1)使任何一台室内机经过一定间隔的时间停止,或同时使多台机交替运转。(2)对室外机进行容量限制。 5.1.3 异常管理 异常发生时,内容显示于“异常记录时间显示区”,同时根据系统设定内容触发报警蜂鸣器,告知异常。并且,把过去500,000件异常状态变化资料作为档案保存在硬盘中。 5.1.4 用电量的按比例分配 借助于“由室内机运转状态得出的空调容量”可算出各室内机单位的使用电力,即使在同一运转时间里,也能通过空调负荷找出差异,从而更公平地按比例分配电费。 5.1.5 利用局域网进行远程监视 通过在远离某大楼的集中管理室和该大楼之间设立专用的局域网,就能实现远程管理,另外,对于将来增加设施(建筑物等)时也能容易地相应增设空调机和扩展局域网。 5.2空调专用网络(AIRNET)+ 智能管理器 通过智能管理器向用户提供自由的空调控制,同时还通过空调专用网络来约束未知故障的运转。以信息处理·通信技术时刻监控空调机的运行状态,借助“在线诊断系统”对故障防患于未然,由此可以节能并提高机器的使用寿命。而且,万一发生故障,可能在用户尚未发现之前,维修工程师已先行发出通知,随即到达现场排除障碍。 5.3 智能触摸式控制器 为不具备专用管理室或不想聘用专职人员时的理想选择。 5.3.1 使空调系统简便地获得高功能 通过编程以年为单位设定每日的运转停止和所需温度。大幅度地减少管理的时间和人力。并且,操作简便,无须专业人员,任何人都能管理。 5.3.2 根据空调的使用状况按比例分配用电量 通过追加相应的软件,可提供便于电费管理的按比例配电信息。 5.3.3 进行高效节能的空调管理 因常时监视各房间的温度,并在进行适当温度管理的基础上配备了设定温度范围的控制功能,所以可形成高度节能的空调运转。另外,由于避免了由事先编程所造成的无用运转,也能节约可观的经费。 6 多方位无微不至的维护管理理念 为了减少故障、保持设备的性能以达到长期实行经济的运转并延长使用寿命必须进行维护保养。为了对灾害防患于未然应进行安全检查。 6.1预防保全(Preventive Maintenance:PM) 所谓预防保全,就是预先消除运转中的征候,亦即在故障、异常现象发生之前采取对策。据统计,与事后保全相比,实行预防保全的空调设备及主要部件的平均寿命约可提高3.3~8.8年,并可有效地减少管理费用。 6.2 日常检查 每天掌握空调设备起动时、运转中、停止时的状况,并在运转日记上记录各种显示数据(如送风、吸风温度,冷凝、蒸发压力,电流、电压等)和异常现象(如漏水、异常振动、异常音等)。 6.3 定期检修 维护检修的期限和内容因空调设备的环境条件和重要程度等情况而异。一般来说,以每年分别于制冷运转前、制冷运转中、制热运转前、制热运转中实行4次为准。另外,还可采取目测检查法估计各种运转数据(如冷凝器、冷却器的污染程度,滤网有无堵塞、腐蚀?冷媒有无泄漏?轴承、V形皮带有无异常等)。 6.4远程(管理中心)检测 采用相关的信息设备,收集、输送、保存大量数据,通过对设备运转状态作365天、24小时的监视和独立的联机诊断,有效地防止故障。自动检测空气滤网、热交换器的污染状况,确保长期的高效运转。通过分析、综合丰富的数据,从而作出改善设备的提案。异常发生时立即自动地通报管理中心,迅速对应。 通常,若将机器检测与人工定期检测(目测为主)相结合,就能更放心地使用并降低产品的运转费用。 6.5 顺应空调设备的更新 由于节能技术和人们对地球环境保护的要求都在不断提高,节能环保型空调也在朝高精尖的方向更新,所以空调机的维护也应按照其更新的动向来开展。 6.6 提高冷媒的市场回收率 节能环保型空调的售后服务是很重要的一环,必须提高冷媒的市场回收率(应≥70%)。虽然HFC(新冷媒)的臭氧层破坏系数为“0”,但其温暖化系数(引起地球的温室效应)还是比较高,所以必须同样禁止向大气排放,应承担回收利用以及分解处理的义务。 6.7 废弃空调设备的回收利用 对于报废的空调设备必须彻底回收处理残余的冷媒,并有效利用其中的有价物,最终无利用价值的部分也要妥善处理,决不能因此而污染环境。 综上所述,节能环保型空调从设计到废弃应始终贯彻“节能”和“环保”的方针。如今,人们既要创造四季如春的生活条件,又要保护赖以生存的地球环境,还要为子孙后代节约使用有限的能源,因此节能环保型空调必将取代所有普通空调。随着科学的昌明和技术的进步,空调设备也在日新月异地发展变化。然而“万变不离其宗”,只有继续向“节能”和“环保”的高度攀登,才是唯一的通途。 环保节能论文:关于对环保搬迁居民安置区的低碳和节能设计探索 论文摘要:论述了建设低碳安置区的必要性和安置区设计的环保节能要求,分别针对国内外低碳社区的设计理念及环保技术进行了介绍,指出目前国内安置区节能建设应从初期选址及合理分配投资方面入手,循序渐进,逐步实现低碳、节能、减排目标。 论文关键词:安置区,环保节能,低碳社区 近年来,随着国家经济的不断发展,大量工业规划区和大型厂矿企业相继增多,因规划和项目建设涉及环保搬迁的村镇需要集中安置,在具体的搬迁工作中不仅需要解决经济适用、功能完备等问题,如何做到环保节能与低碳减排也是集中安置区设计目前面临的一个突出的问题。 1建设低碳安置区的必要性 低碳经济的实质是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革。据统计,国外低碳城市能源消费38%来源于居住用能,33%是各种商用建筑和公共建筑用能,交通用能占到22%,而即便是在伦敦这样的大都市,工业用能也仅仅占到城市能源消耗的7%…。因此可以看出,居住社区用能在城市的能源消耗占到了比较大的比重,而搬迁安置区的建设往往在当地特色、环境良好、功能完备、经济适用方面考虑较多,将低碳理念注入到安置区的社区规划、建筑设计、社区管理中。 2安置区设计的环保节能 安置区的设计要提倡节能、节地、节材,并建立起资源和能源可持续再利用的住宅体系。安置区的生活污水要采取经济适宜的生化处理方式,处理后的出水可考虑尽量循环使用,尽量少排放,绿化、道路清洗及其他冲洗用水采用二次处理后的污水,以节约水资源和减少对环境的污染。大型的安置区可形成区域内的小社区,该社区应具备生活、交通、环保等综合功能。 3国内外低碳社区案例 3.1弗班——德国可持续社区的标杆 德国弗莱堡市郊的弗班区被誉为德国可持续社区的标杆,弗莱堡享有“欧洲太阳能之都”及“欧洲环境之都”的美誉,也是全球率先实现可持续发展理念的城市之一。 弗班社区在节能减排、减少交通、社会整治及创造可持续邻里方面都取得了相当的成功经验,例如:1)使用80%木屑及20%天然气的高效热电联产再生能源装置提供弗班区的供暖系统,通过好的隔热及有效的暖气供应大约可减少60%的CO,排放;2)提倡“生活不须有车”的交通概念,减少了35%的车辆。与此同时,社区提供各种替代的运输方式(例如共乘、便利的大众运输);3)通过弗班论坛负责的社会工作,居民可参与更多的社区活动,例如创造合作社商店、农民市场及邻里中心等。 3.2上海崇明东滩生态社区 上海崇明东滩生态社区项目涵盖社区总体规划、生态发展、可持续能源、废弃物管理、绿色建筑、交通规划设计和建筑等方面的内容,主要的规划理念包括: 1)碳中和(CO零排放):热能和电力通过风能、生物能、垃圾和城市建筑物上的太阳能光伏板直接获得,建立全国第一个氢能电网;2)绿色建筑:最高建筑仅有8层,采用环保技术,屋顶草坪和植物为天然隔热层,可储存雨水用于灌溉;3)绿色交通:人们的主要出行方式为步行、自行车、清洁能源公交车(燃料电池)、水上出租车,市内建有不受机动车干扰的独立的人行步道和自行车道网络,任何地方到附近公交车站步行不超过7min;4)绿色基础设施:社区建立了集水、水处理与再利用系统,社区内80%的固体废弃物实现了循环使用。 4低碳社区的发展探索 2010年上海世博会,北京的城市最佳案例选择了国奥村,这充分体现了首都对建设低碳社区的勇气和决心,游客参观完之后,都能强烈地感受到“低碳生活离我们并不遥远”。 国奥村这个中国首个成熟的绿色环保社区汇集了30多项环保技术,北京的城市最佳案例选择了国奥村,原因是:1)再生水热泵冷热源系统,可以从污水处理厂排人河道的再生水中提取温度能量,为建筑提供冬季供暖和夏季制冷的能源;2)景观花房生态污水处理系统,可以将生活污水集中至景观绿化花房,利用动植物的食物链建立起一个水体生态平衡系统,使生活污水得到再次利用,成为小区景观用水;3)这里的窗户中问都是中空的夹层,里面充着惰性气体,惰性气体能降低传热效果,同时窗户外层还有能够隔热防紫外线的膜,从而提高窗户的隔热效果;4)国奥村卫浴设备采用了“复用水”技术的洗手盆和坐厕一体化的产品。洗手盆内有特殊陶瓷阀芯,采用双档节水,防烫伤设计,有效节能减碳,并将洗手盆的污水经过过滤处理储存在坐厕水箱当中,内置自动清洁系统去除细菌和异味,坐厕比传统3/6坐厕节水25%。上海世博会国奥村的入口采用北京古建筑特色的门楼设计,而事实上,谁也想象不到,如此漂亮的展区竞多是建筑废料制成。国奥村用实际的案例,向世博游客展示了一个可以实现、并且很快就能跨人寻常百姓生活中的低碳社区案例。 “不久的将来,可能在上海也会有国奥村的项目。”国奥村负责人表示,奥运会留下来的并非只有精彩的赛事,更多的是奥运精神倡导的人、社会、城市及自然和谐相处,以及新的生活方式的推广与共享。 5结语 当时在建国奥村时,很多地方许多人都不理解。比如在选址上,要求附近有多少公共交通设施,提倡用本地的建筑材料等,其实这些要求是鼓励公众多用公共交通,少开车,用本地的材料也是为了减少运输时的碳排放。应该说,国奥村的开发使得我们在观念上有了很大的更新。 从目前国内安置区建设现状来看,真正做到低碳、环保还需要相当长的一段时间,这不仅需要搬迁人群加强自身的环保意识,搬迁安置区规划的组织者更应具备社会责任感,在安置区的建设初期从选址和合理分配投资上下大功夫,逐步把低碳、节能与减排的理念贯穿建设始终。 环保节能论文:试论城市规划要考虑环保节能意识 [论文关键词〕城市规划 环保节能 道路设计 可持续发展 [论文摘要]城市规划对城市的发展起着极其重要的指导作用,但长期以来,由于城市规划在环境保护方面、能源节能方面的局限性,致使城市发展过程中产生了一系列环保节能方面的问题。本文重在阐述城市环境污染耗能现状的基础上,提出了环保节能的主要内容,指出了城市在环保节能发展的远景目标,阐明了城市规划中环保节能的重要作用。 城市规划是一定时期内城市发展的目标和计划,是城市建设的综合间署,也是城市建设的管理依据,它与很多学科密切相关。近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,环境污染日趋严重,城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环保节能应该引起人们的重视。 如何在城市规划时考虑环保节能意识?本文从城市发展过程中所面临的环境问题以及基础设施的管线布置,建筑新楼及城市道路设计现况谈起,讨论城市规划当中环保节能应注意的问题。 1、我国城市现状 1.1城市发展过程中所面临的环境问题 1. 1. 1水体污染问题突出.由于城市人口的急剧增长和工业的飞速发展,大量的污水没有得到妥善的处理而直接排入水体,致使水环境遭到严重的破球。我国的水体污染近期呈上升趋势,全国有监测资料的1200多条河流中,850多条受到污染,在七大水系中,以辽河、海河、淮河污染严重,在统计的138年城市河段中,有133个河段受到了不同程度的污染。全国范围内78%的河段不适宜作饮用水水源,50%的地下水受到污染,西安、北京等许多城市也出现了供水危机。据估计,我国每年因污染而造成的经济损失达400亿元 1. 1. 2城市大气质量严重恶化。工业和交通运输业迅速发展以及化石燃料的大量使用,将粉尘、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、臭氧等物质排入大气层,使大气质量严重恶化.我国大气污染属“煤烟型”污染,全国城市空气中总悬浮微粒浓度普遍超标,平均浓度达309微克/立方米:二氧化硫浓度水平较高,部分城市污染相当严重,北方城市平均值达到83微克/立方米。由大气污染引起的温室效应和臭氧层破坏更是直接地威胁到人类的生存。 1. 1. 3噪声扰民现象普遍存在。目前随着我国城市工业、交通运输和文化娱乐事业的快速发展,噪声扰民的现象愈发突出,据44个国控网络城市监测,全国三分之二以上的城市居民生活在噪声超标的环境中,区域环境噪声等效声级分布在51. 5-65, 8db (a) 。 1.2城市发展中的基础设施现状 1. 2. 1遍布公路下面的管线交叉纵横 存在多头管理,各部门报规划不能协调一致,建设资金独立。常常出现修路在前,水、电、热、排污、通讯紧跟其后,分别开控路面,造成城市天天破路挖沟的尴尬局面。各种管线所用材质不环保,不经济,经常出现跑冒滴漏,不得己对道路面进行破坏。 1. 2. 2建筑住宅节能几乎没有纳入建筑考虑 只关注房屋外观和结构,不注意节能,使居住用能极为浪费。有关专家统计,通讯建筑保温,管网系统调节,提高热源效率三个方面的改进,我国北方地区采暖耗能至少可降低60%一70%。建筑不同于一般的消耗性物品,是资金含量高的持久性资本品或家庭耐用消费品,其宏观调控需要从长远着手,从规划着手,注重实施。 1. 2. 3道路设计的盲目性 道路设计时只注重道路的拓宽,不考虑道路其它综合配套设施及环境设计。例如,现在城市在拓宽道路时,把原有道路旁的树木通通砍掉,拓宽后不进行重新栽种,原有的雨水排污填死等情况。 2、城市规划如何体现环保节能 正是基于上述的环境能耗危机,近几十年来人们逐渐认识到了城市规划与城市发展之间的关系并开始运用科学的规划指导城市建设。城市环境保护规划是城市规划的重要组成部分,它是在城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,依据对城市环境质量现状的调查分析所制定的以保护人类的生存环境、减少污染、节约能源为目标的规划体系。按照我国环境保护应“坚持经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展,实现经济效益、社会效益和环境效益协调统一”的总方针和总战略,城市保护节能应主要进行以下几个方面的工作: 2.1城市环境保护规划的前期准备,这些准备工作是城市环境保护规划的基础,它包括城市的自然环境资料,例如地理位置、生态环境、气象、水文等;城市的社会与经济状况,如人口、国民生产总值等:环境状况的调查分析,如大气、水体、噪声的监测资料等;城市生态环境现状分析与功能区划等。 2. 2大气污染综合整治规划是根据城市大气质量现状与发展趋势进行功能区划并按拟定的环境目标计算各功能区最大允许排放量和削减量,从而制定污染治理方案。大气污染的治理应根据城市的能源结构与交通状况确定首要污染物即浓度高、范围广、危害大的污染物,便于治理时有的放矢、对症下药。当前我国大部分城市的大气污染主要是由采用落后燃烧方式燃煤和汽车尾气引起,由此而来的首要污染物是二氧化硫和总悬浮颗粒,因此规划的远景目标应该是改进落后的烯煤方式,提高燃烧效率,尽量使用气体燃料、型煤、太阳能、地热等无污染或少污染的能源,实行区域集中供热、消灭千家万户的小烟囱,提高道路硬化率,通过强化污染源治理和提高污染控制技术等手段创建无烟控制区。调整工业布局,根据大气自净规律科学便理的利用大气环境容量;强化污染源的治理,降低污染物的排放量;通过技术和行政的手段减少汽车尾气的污染;提高城市绿化率、选择抗污染性好的树种,大力发展植物净化. 2. 3水污染综合整治规划,水污染综合整治规划是在对水污染现状调查分析的基础上,根据受纳水体的环境容量计算最大允许排放量并确定最佳治理方案。当前我国七大水系的水质污染程度在加剧,范围在扩大,长江、黄河、淮河、松花江的污染水1996年全国工业废水排放量为502. 9亿吨,含化学需氧量704万吨、重金属1514吨,氰化物2457吨以及砷、酚类、油类等污染物数万吨;生活污水约占年排放总量24 %,主要污染物是有机物。根据我国水污染的具体情况,水污染综合整治规划应该通过改革落后的生产方式,采用少废、无废工艺实现清洁生产,是高污水处理效果和资源化利用率,减少污水排放量,修建有效的污水处理设施,加强工业废水和生活污水的治理,最终达到有效保护水资源的目的。 2. 4城市规划过程中要严格执行规划一支笔,建设一张图的原则。各部门在敷设管线时要一次到位,必须用环保节能材料进行施工,否则决不允许进行施工,例如供热、供水部门取消焊接钢管管材,采用不易被腐蚀的塑料材料管材等,这样就可以避免“天天挖沟”现象发生。 2. 5建筑采用新型材料,创新建筑材料,新型墙体、门窗和屋顶材料,提高节能效率,室内通风,供热系统等方面的技术创新,可以保障室内空气清新,避免开门窗而浪费能源。此外,需要考虑建筑材料的重复利用,减少建筑更新造成的建筑材料的浪费。总之,通过提高建筑寿命和节能水平并合理规划各小区楼房分配布局,实现可持续建筑,可以事半功倍,甚至多倍,是建设节约型社会的一个重要的高效率途径,也体现出城市整体规划与节能环保设计的重要性。 2. 6道路设计时体现环保节能.在道路施工时,对道路旁的树木,在拓宽之后适时栽种,对于树木及花草在环保方面起到的作用,大家都有目共睹。在设计道路配套的基础设施方面考虑综合利用率,体现节能。举个例子,道路上设的雨水排,它的通道应单设,不应与下水通道相连并且在相应位置设立雨排蓄水池,这样雨水和雪水就能被收集利用,回收后的雨(雪)水就可以用在园林及道路面的绿化带上,这将极大地减少地下饮用水的浪费. 3、结束语 总之,城市规划考虑环保节能设计后,不仅节约了能源的消耗,减少不必要的开支,更能提升城市的品位,为以后城市的可持续发展提供有力的保障。 环保节能论文:新型节能环保材料在建筑中的应用 新型环保型节能建材, 是人们提高生活质量的重要保证, 随着人们生活水平的不断提高, 对居住环境也有了一个更高的标准。绿色建材, 环境保护, 清洁生产已成为人类永恒的主题。因此, 我们要提高对绿色环保型节能建材的认识, 加强对绿色环保型节能建材的研究和推广, 建立有效的机制和科学的评估体系, 制定切实可行的方案, 尽全力搞好新型环保型节能材料的推广应用, 使人们有一个优良的生存环境, 为人们的健康发展尽一份力量。 一、新型节能环保材料在建筑中的必要性 1、室内污染的主要来源 室内装饰材料污染物对人们尤其是儿童存在潜在的健康危害,主要污染物包括以下3 类: (1)甲醛 甲醛是造成室内空气污染的第一大杀手,是一种无色有刺激性气味的有毒化学品,被世界卫生组织确定为强致癌和致畸物。通常情况下,装修完成后都要进行室内装饰和购买家具,由于装修和家具制造要使用大量人造板材,而生产人造板需大量使用毒性高的甲醛为原料制造的胶粘剂。由于胶粘剂中的甲醛释放期很长,一般长达15 年,导致甲醛成为室内空气中的主要污染物。 (2)苯及苯系物 苯系物包含苯、甲苯、二甲苯等,被国际癌症研究机构确认为有毒的致癌物质。苯在各种建筑材料的有机溶剂中大量存在,比如各种油漆的添加剂和稀释剂,一些防水材料的添加剂中,在日常生活中,苯也用作装饰材料、人造板家具和杀虫剂的溶剂。苯系物被人体吸人后,可出现中枢神经系统麻醉作用;可抑制人体造血功能,可导致胎儿的先天性缺陷等。 (3)氨 氨是一种无色而具有强烈刺激性臭味的气体。氨的主要来源有建筑材料中的混凝土外加剂;采用含有尿素组分胶粘剂的木制板、以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。 氨对人体会产生严重危害: ① 以气体形式吸入肺泡,与血红蛋白结合,破坏运氧功能; ② 氨具有碱性,对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用; ③ 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状。 2. 生态环保型建筑成为国内发展主流 近年来,随着国内外低碳环保消费理念的广泛倡导,环保型消费形式逐步占据主流,住宅建筑的生产商和消费者都对建材提出了安全、健康、环保的要求。采用清洁卫生技术生产,减少对天然资源和能源的使用,大量使用无公害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的环保型建筑材料,是住宅建筑发展的必然趋势。 发达国家相继根据各自的特点,在生态建筑发展过程中建造了一系列生态建筑示范项目。建筑形式包括办公、住宅、学校、商场等。这些论文联盟//示范建筑通过精妙的总体设计,结合自然通风、自然采光、太阳能利用、地热利用、中水利用、绿色建材和智能控制等高新技术,充分展示了生态建筑的魅力和广阔的发展前景。 而我国建筑业也日渐扩展了对环境问题认识的范围和深度,而且把环境问题与经济、社会的发展相结合,从根本上认识环境问题的重要性,对建筑装修所使用的材料给予了硬性规定。 二、新型节能环保材料在建筑中的应用 1、新型墙体材料 墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,由于水泥和钢材的都具有快速传导的特性,大面积用在建筑上,对建筑的节能就造成很大的影响,就很自然的造成大量的建筑能耗的浪费。众所周知的,墙体是外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响建筑的耗热量。我国基本上是以黏土砖为墙体材料为主,保温性能不能满足设计标准。因而在节能的前提条件下,我们应该进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。通过限制黏土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。 2、保温隔热材料 墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外墙内保温和中空夹心复合墙体保温等3 种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。 3、防水密封材料 防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。 4、节能门窗和节能玻璃 目前我国市场主要的节能门窗有:pvc 门窗、铝木复合门窗、铝塑复合门窗、玻璃钢门窗等。就玻璃钢门窗而言, 其型材具有极高的强度和极低的膨胀系数,具有广阔的发展前景。除结构外,对门窗节能性能影响最大的是玻璃的性能。目前,国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。在建筑节能中门窗的节能是不可忽视的,外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量是建筑中门窗节能的必要措施。社会上普遍存在的问题是往往考虑的仅仅是采光、通风、经济和美观等方面的问题,而没有好好的去考虑有关节能的问题。其具体节能措施有: (1)控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,jgj26—2010《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过30%、35%、50%”。 (2)提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 (3)改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。设置“温度阻尼区”。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 5、建筑垃圾的综合利用 近几年,我国在建筑垃圾开发利用方面投入了相当大的资金, 不少地区将建筑垃圾作为一种再生资源,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层;对不可处理垃圾则堆山造景加以利用。 6、其他节能建筑材料 太阳能是人类可以利用的最丰富、最洁净、最理想的能源,随着太阳能光电转换技术的不断突破,在建筑中利用太阳能成了可能。 环保节能论文:浅论环保节能型复合柴油的研究 论文关键词:柴油 复合剂 论文摘要:系统介绍了复合柴油的作用机理、研究配制及应用发展。 1 概述 复合柴油是将水和柴油通过复合剂和复合设备复合形成的油包水(w/o)型乳液。早在100多年前,就已有人掺水使用柴油,但是因为那时的柴油掺水技术水平较低,收益不够明显以及石油危机尚未突出等原因,而使柴油掺水技术处于缓慢发展的状态。50年代末,由于环境保护需要以及石油危机等原因,柴油掺水应用技术才获得重视。到了70年代,柴油掺水技术进入到实用性的发展阶段。美国、前苏联、日本等工业发达国家竞相把柴油掺水技术列为国家重点开发研究项目,对掺水复合柴油的复合手段、复合工艺、复合装置、表面活性剂、复合机理及其燃烧动力学和对内燃机的磨损腐蚀以及规格化、商品化等多方面都进行了大量的实验和深入研究。大量的研究表明:油水混合燃料能极大地改善排放污染,节省燃油。同时,柴油掺水复合燃料对内燃机不但没有腐蚀和增加磨损的问题,反而能起到清洗剂的作用,可以降低内燃机维修费用。目前,世界各国研究燃油掺水技术的专业机构空前增加,专利文献和学术论文如雨后春笋般地涌现。在日本、美国、德国等,柴油复合剂早已作为商品销售,现已开发出第三代或第四代产品。日本专营复合油的萨米特公司推出的h一106 , h一107复合剂产品,销往东南亚各国。纵观柴油掺水技术的过去和现在,它已显示出了强大的生命力。 2复合柴油的节能、降污原理及复合机理 2.1复合柴油节能、降污原理 2.1.1“微爆”效应(二次雾化) 目前,国内外大多数专家认为复合柴油的节能是由于乳液内部的微小水珠的“微爆”效应引起的或称二次雾化。微爆是在高温环境下,由两种或多种有不同挥发性的液体的汽化引起的。由于液体的扩散速度是有限的,稳定性差的液体就会覆盖在表面,从而导致液滴迅速升温。一旦温度达到某个组分的过热极限,微爆就会伴随连续产生并变大的泡核而发生。微爆的作用是提高油滴的表面活化能。复合柴油为油包水(w/0 )型乳液,外相为柴油,内相为水。由于油的沸点比水高,所以受热时水总是先达到沸点而沸腾或蒸发。当油滴内部的压力超过油的表面张力和环境压力之和时,水汽将冲破油膜的阻力而使油滴爆炸,形成更细小的油滴。爆炸后的油滴更细小,因此燃烧更完全,从而达到节能效果。 2.1.2化学效应 有文献对复合油的燃烧化学进行了研究,提出了水煤气反应的重要性,燃料中由于高温裂解产生的碳粒子,能与水蒸气反应生成co和h2,使碳粒子能充分燃烧,提高了燃烧效率,降低了排烟中的烟尘含量。复合柴油在柴油机燃烧室高温高压条件下发生化学反应,由于复合油中水的存在,促使产生了许多oh"基团,使得消除积炭的反应()速度加快,从而达到降污的目的。有文献提出了其他一些用于解释复合油节能降污的观点,例如掺混效应、汽提效应、改善燃料与空气的混合比例减少过剩空气系数以大幅度降低氮氧化物()的产生等。 2.2柴油复合机理 复合柴油是由普通柴油、水、表面活性剂、助表面活性剂组成。柴油和水是两相互不相溶的体系,作为油包水的乳液,水是分散相,为使水的微小液滴在两相交流中足够稳定,须使用表面活性剂。柴油复合剂能使乳液稳定的因素有二:其一,降低了油一水界面张力,即降低了吉布斯函数,有利于乳液的稳定存在;其二,柴油复合剂的分子在界面处作定向吸附,生成具有一定机械强度的薄膜,阻止分散相液滴的合并聚集。由于乳液中液滴分子作不停顿的布朗运动,频繁地相互碰撞,如果界面膜的强度较小,在碰撞中界面膜容易破裂成液滴合并。因此,柴油复合剂需要二种或二种以上的表面活性剂复配而成,这种复配的柴油复合剂所形成的界面膜有较高的膜弹性,所形成的乳液也比较稳定。目前柴油复合剂的配方根据其结构大致分为五种类型:①阴离子型有烷基磺酸盐类、烷基苯磺酸盐类、烷基蔡磺酸盐类、脂肪酸皂类、烷基醋墟泊酸磺酸盐类等;②阳离子型有简单胺盐类、季胺盐类等;③非离子型有脂类,如脂肪酸聚氧乙烯醋、脂肪酸山梨醇醋;醚类,如脂肪醇聚氧乙烯醚,烷基苯酚聚氧乙烯醚,脂肪醇山梨醇脂聚氧乙烯醚;酞胺类,如烷基醇酞胺等;$两型离子型有梭酸类、硫酸类、磺酸类等;④高分子型有天然水溶性胶类、淀粉衍生物类、纤维素类、合成水溶性高分子类等。 3复合柴油的配制及性能 3.1复合剂配方成分的筛选依据 (1)亲油基团与油相具有相似结构的复合剂复合效果好。根据相似相溶原理,要求复合剂的憎水基团的结构和油的结构越相似越好。结构与柴油越相似,界面上的吸附作用也就越强,这样就能既可使油水界面张力降低得多,又能使界面膜的强度大,因而稳定性就好。根据多种活性剂的性能试验筛选最终选择了与柴油的主要成分有相似分子结构的有机酸和复合剂且。 (2)混合复合剂的效果往往比单一复合剂效果好。为了形成稳定的复合液,要求复合剂不仅能大量降低水的表面张力,而且能在油水界面形成坚固的保护膜。有些物质的表面活性大,能大量降低水的表面张力;有些物质表面活性虽然较差,但能在水微粒周围形成坚固的保护膜。选择具有相似分子结构的这两类表面活性剂,把它们组合起来,就可以取长补短,达到更好的复合效果。因此,使用一种以上的表面活性剂加助剂制备的微乳液,比用单一表面活性剂加助剂制备的微乳液更稳定。因此采用了使用混合表面活性剂加助剂进行复合配方设计。 (3)辅助表面活性剂是微乳液形成的一个不可缺少的组分。一般乳状液的形成主要是由于复合剂在油/水界面的吸附,形成坚韧的保护膜,同时降低界面张力,使油(或水)较易分散。但无论如何仍有界面,从而有界面张力的存在,故此种体系是不稳定的。若再加人一定量的极性有机物,可将界面张力降至不可测量的程度;此后即形成稳定的微乳液。辅助表面活性剂是微乳液形成一个不可缺少的组分,它除了能降低界面张力外,还能增强界面膜的流动性,使界面膜的弯曲更加容易,有利于微乳液的形成。 3.2复合剂配方的筛选 虽然有以上这些理论依据,但关于复合剂中各种组分的具体确定,目前还没有成熟完整的理论模式来测算指导,必须靠经验积累和试验实践来确定每种组分的实际复合效果。因此,进行深人细致的实验选择尤为必要。 3.2.1实验试剂 ①主复合剂工:由有机酸(酸值为123.3kohmg/g)和碱溶液反应制成。 ②复合剂n:非离子表面活性剂,上海大众药业有限公司,粘度:1 000一1 400mm2/s; ③助表面活性剂:醇类,济南化工二厂,纯度98 %。 3.2.2实验步骤 通过大量的配制试验,考察了各种组分的复合效果,从而最终找到了合适的复合剂配方。所找到的复合剂配方中阴离子型表面活性剂的比例占绝大多数,而非离子型表面活性剂仅占8%左右,这就使所配制的复合柴油成本大大降低。 ①配制复合剂的小样。向锥形瓶中加人5lg有机酸,再加人8.5g碱溶液,振荡15 min,待反应完毕后,加人6g复合剂ii ,3g助剂,盖上塞子,然后采用手摇振荡的方法使锥形瓶内各种物质完全混合均匀。在室温下静置,待泡沫消失,即得到复合剂。 ②配制该复合剂的扩大样。向锥形瓶中依次加人510g有机酸,85g碱溶液及60g复合剂ii , 30g助剂,然后按上述方法配制,得到复合剂的扩大样。将锥形瓶内的复合剂静置一段时间,待液面上的泡沫完全消失后,且再用手振荡锥形瓶也无泡沫产生为止飞这大概需要3h左右。此时用手触摸锥形瓶壁已冷却至室温,待用。 3.2.3实验现象 ①在加人碱溶液的过程中,发现溶液液面上会产生泡沫。 ②在振荡锥形瓶的过程中,感觉到瓶壁是热的。 ③在振荡过程中,液面上有白色泡沫产生,并随复合剂量增加,泡沫层变厚。 3.2.4实验结果 由上述实验步骤得到含有机酸74 %(质量分数),含碱溶液12%(质量分数),含复合剂11为9%(质量分数),含助剂5%(质量分数)的复合剂。该剂为完全透明的棕色油状液体,无特殊不良气味,稳定性好,自配制起至今(半年多)无任何变化。 3.3复合柴油的配制 本此使用上面的复合剂配方来配制微复合柴油,在相同的实验室条件下,分别进行了复合柴油配制的小样试验和扩大试验。 3.3.1试验 配制方式用天平分别称取一定量的水、剂、油(0#柴油)按一定顺序加人到烧杯中,搅拌一段时间后,静置,观察到体系为透明的均相液体后,继续加人一滴剂,重复上述操作,直至体系出现浑浊为止。然后取体系出现浑浊的前一滴加剂量作为该微乳油的最终加剂量,重新按上述步骤配制乳油。从刚刚配制的乳油样中取出一部分,倒人250m1带磨口塞的锥形瓶中,保存起来,观察其稳定性如何。 2配制结果 3结果分析 ①从表2可以看出:在水占6%一20 %、复合剂占10%一21%时,均可形成乳油。特别是其中的油样1、油样2、油样3及油样4和油样6不但形成乳油的速度快,而且形成的乳油透明度高、稳定性好。 ②试验证明:在小样试验中所配制的复合剂,进行扩大试验后,仍能实现对柴油的复合,这表明该剂的复合能力没有改变。而且在小样试验中可以配成复合柴油的水、油、剂之配比,在扩大试验中同样可以配成乳油。 3.3.4复合哭油指标(以4号样为例) 4我国复合柴油的发展现状及研究方向 我国柴油复合技术研究起步较晚,最近几年发展迅速,已开发出许多较好的复合剂配方并研究了复合复合剂的亲水一亲油值(h lb值)等性质,和国外技术相比,没有合成反应,均采用多种表面活性剂复配而成,只是在复合剂的配方组成上略有差别。这些柴油复合剂配方组成的共同特点是: 1)以非离子表面活性剂为主体的高效复合剂达80%左右。此非离子表面活性剂的亲水基团为聚氧乙烯()。即一般所说的eo链。其醚氧可与金属催化剂络合,提高催化剂活性。 2)低沸点易燃有机物,如丙酮、甲苯、硝酸乙酷、正己烷等。其目的在于降低点火温度,便于内燃机起动。 3)其它辅助复合剂,如十二烷基磺酸钠等。通过表面活性剂复配,提高复合性能。 未来复合柴油技术的发展可能会集中于以下几个方向:①由于生物油的可再生性、可生物降解性和其良好的排气性能,可将柴油和生物油(植物油或动物油脂)混合与水复合。②在选用复合剂方面,可以使用复合性能更好的但相对价格比较低廉的阳离子表面活性剂或高温下可分解的生物表面活性剂。③从应用角度看应该向性质和柴油更加接近的微复合柴油发展。④相关研发机构会推出高效的磁力复合设备,降低剂水比,提高复合速度。 环保节能论文:建筑与装饰工程环保节能材料的技术分析 1建筑节能分析 建筑节能就是采用工程技术的手段,最大限度地节约温度控制、照明采光时所消耗的能量,并通过有效技术环保技术充分利用太阳能、风能等多种天然能源来调节室内的微气候环境、随着我国房地产业的迅速发展,2009年我国建筑能耗已占社会总能耗的38%左右,随着《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)(jgj26—95)》以及《公共建筑节能设计标准》等一系列国家标准、行业标准的颁布和实施,要求新建居住及公共建筑的能耗节约50%,这就要求包括建筑装饰装修在内的建筑装修设计必须充分考虑到节能问题,并且通过各种有效的途径和措施达到这一目的。 2建筑节能的途径 2.1制定相关的建材法规,从立法层面的设置有至关重要的作用,承重及保温是建筑围护结构的两种功能。围护结构保温有两种方式,一种是直接使用加气混凝土墙体等单一构造的转砌墙体;另外一种是墙体与外围保温材料相结合的方式。为了不增加墙体的重量,我们一般选用一些轻盈的新型材料,入泡沫聚苯乙烯以及岩棉等。对于第二种方式来说,按照轻质保温材料与墙体的相应位置的差异,可分为三种类型:室内保温、室外保温以及墙中保温。保温效能是检验建筑外墙保温施工的重要指标,因此为了符合建筑所在地的要求,我们在架设维护结构前,必须充分了解所选用材料的具体保温热工效能,并根据保温标准来确定保温层的厚度。同时,为了防止墙体局部的热桥现象,我们必须采用恰当的施工构造方法。 通过科学开发和有效推广可再生能源的工艺技术和先进设备,尽量减少建筑对一次性能源的依赖。有针对性地重点改造那些能耗高的部位,以大力提升既有建筑的节能性能。对建筑中的常规能源系统的优化利用在满足建筑使用功能要求的基础上,减少建筑对常规能源的需求量。 2.2墙体、屋面、地面、门窗等节能工程方面:墙体、屋面和地面围护节能工程使用的保温隔热材料的导热系数、密度、抗压强度、燃烧性能应符合设计要求。严寒和寒冷地区外墙热桥部位。建筑外窗的气密性、保温性能、中空玻璃露点、玻璃遮阳系数和可见光透射比应符合节能设计要求。应按设计要求采取节能保温等隔断热桥措施。 2.3采暖节能工程方面:外墙涂漆及外墙贴面砖在过去的施工和材料工艺中,外墙漆料一般只有装饰的效用,或者可以提升墙体的防水效能,但在保温节能方面却没有作用。在现今的环保理念的倡导下,如果建筑外墙体进行了围护层保温处理,那么外墙漆料可以不具保温功能;如果外墙没有进行保温处理,那么外墙漆料必须具有保温功能,或者可以使用具有防紫外线且到热值低的外墙贴面砖。 ①采暖系统的制式,应符合设计要求;②散热设备、阀门、过滤器、温度计及仪表应按设计要求安装齐全,不得随意增减和更换;③室内温度调控装置、热计量装置、水力平衡装置以及热力入口装置的安装位置和方向应符合设计要求,并便于观察、操作和调试;积极稳妥的采用各种先进的设备、技术措施,确保空调本文由论文联盟//收集整理系统在最优化的状态下运行,节约能源,减少污染;结合当地实际条件,选择优化的采暖、空调系统方案和能源供应形式,比如,采用地源热泵中央空调系统比传统的冬季壁挂锅炉铸铁暖气片采暖、夏季分体壁挂式或窗式空调制冷节能40%~60%,比空气源中央空调系统节能30%~50%,运行费用节省30%~50%。金属幕墙和石材幕墙在隔热、节能方面,金属和石材幕墙的设置需要两种情况进行分析:第一种情况是墙体已经进行了维护结构的保温措施,幕墙的外挂仅是处于装饰效果的考虑;第二种情况是建筑外墙体没有保温功能,那么我们在挂设金属幕墙或石材幕墙时,就需要进行保温处理,一般的做法是在幕墙和墙体之间填充保温棉等材料。 2.4配电与照明方面:应坚持以下三个原则:①满足建筑物的功能;②考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;③节省无谓消耗的能量。同时在选用节能的新设备上,应具体了解其原理、性能、效果。从技术上、经济上进行比较后,再选定节能设备,才能真正达到节能的目的。 在建筑规划和单体设计中要充分考虑利用自然采光;合理设计照明点;采用高效节能的照明设备;要设计相应的照明节能控制措施。比如:对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。可直接体现节约电能的效果。 3建筑内装饰的节能设计 门窗工程在建筑物的维护体系中,窗体是建筑热量最大的部件,其散热方式及途径如下:第一,窗体框架间隙的热量传导;第二,窗体玻璃热量传导。基于以上分析和总结,我们在进行窗户安装工程时,尽可能选用树脂塑料、apvc塑料,pvc钙塑等导热效能较低的窗框材料,还要采用有效的措施防止热桥效应的产生。 室内墙面(轻质隔断)室内墙面的工艺处理是建筑节能其中一个重要的环节。处于对户内使用功能的考虑,内墙面不宜存在明显的凹凸,在兼顾户内材料耐火等级的前提下,我们应该采用隔温性好的材质,从而减少户内热能的损失。在需要进行隔断处理的房间,为了防止热量从一个房间传导至另外一个不需进行温度控制的房间,那么我们就需要在隔断材料内填充隔温材质,从而最大程度的防止热能的室内传递。 地面工程与室内墙面一样,对于室内地面使用功能的考虑,不宜有过多的凹凸,因此不回对户内的通风产生过多的影响,但是户内地面会通过与人体脚板的接触而传导热能,由于户内地面的热工舒适性因地面外层材料的吸热系数有密切关系,所以就算室内用不同材料铺设的地面的温度完全相同,但人站在上面也会有不同的感觉。因此,地面工程也是室内装饰要考虑的重要环节。 吊顶工程在建筑户内4墙面体。地面以及吊顶等6个面体中,只有天花棚架可以采用凹凸设计形式。建筑天花棚架的设计对建筑室内的通风效能有直接影响,有效合理地引导自然风入内,这样就可以起到通风散热的效果,这对炎热地区的室内节能有重要的意义。另外,进行吊顶处理后的净空高度也直接对室内节能效果产生影响,所以我们在进行室内装修时、吊顶的高度也是需要考虑的重要要素。 结语 如何通过建筑室内装修,使建筑本体达到既美观舒适又环保节能的目的,这需要建筑设计师和装修设计师的共同努力和不断研究。随着时代的发展,建筑师和室内设计师的专业范围和知识都需要得到更大的拓展,希望建筑和装修的节能方法。措施随着科学技术等的不断进步,会有更多的改良创新,也希望有更多施工工艺和新材料能发掘和利用在节约能耗上来。 环保节能论文:浅析环保节能理念在建筑给排水设计中的应用 论文关键词:环保,节能,建筑,给排水 论文摘要:节能环保是未来社会生活中一个永恒的主题,建筑给排水节能潜能很大,若能充分利用太阳能及管网余压和充分使用节水型卫生器具,可节约建筑给排水方面所需能量的50%左右,是一件利国利民的大事。而且建筑给排水的绝大部分新材料、新设备、新工艺都与环保的要求密切相关,充分利用这些新技术实现建筑给排水的环保设计是我们的责任。本文分析了建筑给排水设计中的节能措施。 近年来我国城市生活用水量呈逐年递增趋势。城市生活用水包括居民用水和公共建筑用水等,其用水过程绝大部分是在建筑中完成的。因此节约城市生活用水必须搞好建筑节水。建筑节水节能是一个系统工程,除应制订有关节水节能的法律法规、加强日常管理和宣传教育、利用价格杠杆促进节水工作外,还应采取有效的技术措施,以保证建筑节水节能工作全面深入的开展。 1.推广应用新型节水设备 1.1推广使用优质管材、阀门 由于镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、pp-r管、pe管、pvc-u管等就能很好的解决此类浪费问题。 在建筑排水系统中,高层排水选用螺旋消声管材可以有效的减少竖向排水时所产生的噪音问题。住宅楼室内排水水平转换管及转换后管道采用具有良好的抗振柔性连接的铸铁管道系统,与传统的塑、钢产品相比,具有坚固、耐用、耐高温、低噪音、抗腐蚀、防火等功能。在建筑室外排水系统中,能够采用聚乙烯塑钢缠绕排水管,与传统的排水排污管道如混凝土管、陶瓷管等在诸多方面有优势。其作为一种新型钢塑复合重力自流管道产品,由钢塑复合的异型带材经螺旋缠绕焊接制成,其内壁光滑平整,具有高强度。该种管材具有耐腐蚀、密封性好、质量轻、安装简便、寿命长、可再生利用等优点。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式,简单可靠,达到零泄漏。 1.2推广使用节水型卫生器具和配水器具 一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水20多升,而节水型喷头则每分钟只需要9l水左右,节约了一半的水量。可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时,除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。 2.完善热水供应循环系统 随着人们生活水平的提高,小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展,建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象,主要体现在开启热水装置后,不能及时获得满足使用温度的热水,而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水,未产生应有的使用效益,因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此,新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本,根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式,尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。 3.控制超压出流 在我国现行的《建筑给水排水设计规范》中,虽对给水配件和人户支管的最大压力做出了一定的限制性规定,但这只是从防止因给水配件承压过高而导致损坏的角度来考虑,并未从防止超压出流的角度考虑,因此压力要求过于宽松,对限制超压出流基本没有起作用。如果设计时没有考虑这一方面的话会造成极大的水资源浪费。所以应根据建筑给水系统超压出流的实际情况,对给水系统的压力做出合理限定。 《建筑给水排水设计规范》第3.3.5条规定,高层建筑生活给水系统应竖向分区,各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45m pa,特殊情况下不宜大于0.55m pa。而卫生器具的最佳使用水压宜为0.20.-0.30m pa,大部分处于超压出流。根据有关数据研究,当配水点处静水压力大于0.35m pa时,水龙头流出水量明显上升。建议高层分区给水系统最低卫生器具配水点处静水压大于0.35m pa时,采取减压措施。 4.合理设计水泵运行参数 在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水、电的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电20%~40%。 5.建立合理有效的水处理循环系统 现如今随着社会的发展,提倡建设绿色生态型小区成为住宅建设的新方向。小区建设雨水收集系统,收集后的雨水与水景循环水一同进入雨水处理系统,雨水处理系统采用较先进的mbr,即膜法生物处理系统,就是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效污水处理与回用工艺。收集的雨水将用于小区的水景、冲洗汽车、绿化喷灌等。 6.消防贮水池的设置及加压 高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远,消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此,在消防水与生活贮水池合建的情况下,会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长,余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准,应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建,这样既可以延长消防贮水他的换水周期,(从而减少了水量的浪费),又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时,还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用,做到一水多用、重复利用及循环使用。另外,高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样,既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题,又可以节省工程建设和设备投资,降低运转费用,便于集中管理,还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。 7.利用太阳能用作建筑热水加热 利用太阳能制备生活热水,既节约能源又保护环境。多层居住建筑太阳能宜分散设置,在楼梯间公共部位设管道井,各户的太阳能进出水管均设在管井中,每户的太阳能集热板热水箱设置在屋面。阴雨天无法使用太阳能时,热水由设在室内的燃气热水器补充。 对于高层住宅除上部几层可以设置分散的太阳能热水器外,其它层不宜采用分散设置太阳能,应采用集中供热的太阳能热水系统。高层建筑太阳能的利用有直接利用和间接利用m。直接利用是把整个屋面均布置成几组串连集热的太阳能聚热板,在楼梯间顶部设水箱间,热水箱内设电辅助加热设备,热水采用上供下回,循环泵设置在水箱间;间接利用是太阳能板集中设置在屋面或与景观相结合,设置在小区内的道路架空间上面,换热器热水箱设在地下室设备间内,制备好的热水再用变频泵送到各用户。当太阳能不足时,用燃气式电能辅助加热。 8.结束语 随着我国城市化进程的加快,越来越多的人口由农村涌进城市,极大地促进了房地产的繁荣。在城市的总用水量中,居住建筑用水比例逐年增加,使得建筑节水节能问题不容忽视。住房的商品化后,人们花费大量的资金购房,希望买得物有所值,良好的居家环境能让业主称心如意。因此在建筑给排水设计中应全面考虑,在满足用水安全稳定性以及经济性的前提下,尽量考虑到设计中的环保节能问题。总之,如果能减少人为原因充分使用节水型卫生器具,就可以节约建筑给排水方面所需能量的5%左右。所以,我们要倡导、呼吁全民节约用水,使水资源不受破坏,并且能进入良性的水质、水量再生循环。 环保节能论文:关于建筑环保节能管理技术 论文摘要:文章简述了建筑合同能源管理提出的背景和建筑合同能源管理的内容,建筑节能的主要技术措施和建议。 论文关键词:建筑合同;能源管理;建筑节能;技术措施 近年来,建筑节能已经成为我国建设“资源节约型”社会这项工作的重要组成部分。自从1986年起实行第一部建筑节能设计标准以来,已经走过了20多年的发展历程,特别是近十年来较快速的发展。已取得了一定的效果,但紧迫的节能形势迫使我们需要找到另外能够促进建筑节能发展的途径。 1建筑合同能源管理提出背景 当前,我国民用建筑中,居住建筑节能设计标准较多,公共建筑节能设计标准较少,建筑节能标准体系中还出台了相关技术规程、标准或技术导则,建筑节能现行法规标准基本上偏重于建筑节能设计、施工。由于建筑能源的消费是建筑最大的运营支出项目之一,同时也是最难以估算的。日益上涨难以估算的建筑能源成本将使企业在运营发展、管理预算和资本增值计划上遭遇极大的挑战,节能能源对于客户正常的商业运作至关重要。根据合理用能的思想,需改变过去单纯以增加资源供给来满足日益增长的需求,将提高需求方面能源利用率,从而节约的资源统一作为一种替代资源,以引起建筑节能的方向。建筑合同能源管理方案及其管理机构应市场需求也应运而生。 2建筑合同能源管理的内容 建筑合同能源管理,是基于建筑市场运作的、全新的建筑节能新机制。建筑合同能源管理不单是单一推销建筑设备产品或建筑技术,而是推销一种减少传统建筑能源成本的能源管理方法。最大特点是:客户不需要承担建筑节能改造的资金、技术、风险,并且可以获得实施建筑节能改造后带来的收益和能源服务公司提供的免费建筑设备。作为建筑能源服务公司,不仅要有为各种用户提供解决建筑节能方案的能力,还要有相应的融资手段和资本运营能力。 3建筑节能的主要技术措施 从我国建筑节能的实践来看,建筑节能主要分为二部分:一是建筑本体的节能,主要有建筑物围护结构的保温隔热,二是建筑物内主要用能设备的节能,根据文献所述在各类建筑中,用能设备是节能的重点,依次是暖通空调、照明及热水供应。通过有针对性的应用能源管理计划中的各项方案,能够创造能源用户、建筑节能服务公司、政府多赢的机会,做到经济效益、社会效益的双赢。 3.1用能设备系统能耗测试评估 通过对用能设备系统能耗的测试评估,了解用能设备系统中的水量和平衡程度,了解冷却塔、制冷机、热泵、水泵、风机、锅炉及照明设备等主要用能设备的使用效率及工况。评估系统具有可靠性、可操作性,对供热通风及空调系统能耗进行统计,定期对耗能数据进行分析比较,并与其它楼宇进行对比,对楼宇能源消耗进行评估。在保证室内环境品质作为第一底线的前提下,找出各种能耗的节能潜力并提出改进建议。 3.2蓄能系统的利用 蓄能技术是一种通过峰谷电价差来降低空调、电采暖费用支出的技术。蓄冷空调系统蓄冷时,应在夜间低谷时段用电;融冰释冷时,应在用电高峰时段,以达到对电网移峰填谷的作用。蓄热锅炉夜间利用低谷时段进行蓄热,不在日问用电高峰和平时启用。这对于提高供冷(热)效率,降低费用开支,引导用户合理用电,鼓励用户多用低谷电、少用高峰电有很好的帮助。 3.3空调风系统节能运行 对于间歇运行的空调系统宜在使用前30min启动处理机组进行预热或预冷,空气处理机组宜在使用结束前15min关闭。空调通风系统运行时,在不影响风量平衡和室内气流组织的前提下,宜尽量增大送回风温差。为保持空调运行期间建筑物的内部风平衡,应合理控制新风机组和排风机的运行,防止外窗开启以减少无组织新风。在室外温度适宜时(春秋季节、夏季夜间),应充分利用新风降温,减少机械制冷运行时间。 3.4空调水系统节能运行 在空调水系统一次泵定流量和二次泵变流量中,冷冻水和冷却水泵开启台数应与开肩制冷机的台数相等并应实行“一对应”的连锁控制启停。当冷冻泵、闪动泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷却水的供回水温差控制在一定范围内。为使循环水量与负荷变化相适应,应对水泵进行调整,使系统达到工况点避免通过调节制冷机房内的阀门控制流量大小而消耗大量的能量。 3.5多台冷源设备节能运行 在设计空调冷热源时,冷热源设备负荷量的选择一般偏大,这样导致设备选型所造成的能量浪费。在满足空调负荷需求的情况下,当有二台或二台以上冷热源设备可以选择时,应优先选择效率高,经济性好的冷热源设备运行。多台冷热源设备并联运行时,应根据负荷变化实行合理的群控措施,使每台设备均在合理负载率下运行,并且输出的总容量与要求提供的参数相一致。 3.6变风量节能与热舒适 变风量系统是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低,变风量系统是追求以较少的能耗满足室内空调环境的要求。在室内温度适宜时,应避免变风量控制系统的风门完全关闭。当冷负荷较小时,应提高送风温度。采用控制送风量,维持最小送风量和送风温度等措施,可避免造成送风气流下沉和热舒适问题。对于负荷变化较大和多区域控制的建筑物而言,变风量系统节能量是比较可观的。 3.7直燃机、锅炉烟气余热回收 在楼宇中采用较多的为直燃机、锅炉。为保护燃烧设备通常排烟温度较高,大量的热能被排放到大气中既浪费能源又污染环境,应用烟气余热回收系统,不仅可以提高燃烧设备热效率,同时能降低污染物的排放量。烟气余热回收系统回收的热量,可以用来预热锅炉系统的补水或生活热水补水。 3.8冷却塔运行节能 综合考虑冷却塔水温度设定值对制冷机耗电和冷却风耗能的影响,宜使冷却塔出水温度接近于室外湿球温度。冷却塔风机采用变频调速风机,以便根据设定的出水温度控制风机的转速,以达到降低电耗的目的,对于一塔多风机配置的巨型冷却塔,根据冷却塔的出水温度及时调整投入运转的风机数,以降低运行成本。 3.9给水泵运行节能 生活给水系统采用调速泵组供水时,调速泵在额定转速时的工作点,应位于水泵高效区的末端。采用变频调速给水泵时,水泵调速范围宜在0.75~1.0范围内,当用水不均匀,流量变化大时,宜采用多台水泵组合供水(可按1台调速其余为恒速的方式运行),也可配小流量水泵和小型气压罐。 3.10洗衣房节能 根据饭店、宾馆日常的衣物洗涤量多少来调整洗衣房的作息时间,让设备在平价电和低谷电时间段运行。洗衣设备的养护时间安排在峰价电时间段,洗衣房有大量用汽设备,每天会产生大量蒸汽凝结水,对凝结水可进行回收利用。 3.11照明系统节能 根据使用房间或场所及周围环境对照明的要求,选择合理的照明方式,在保证照明质量的前提下,优先采用光效高、显色性好的光源及配光合理、效率高的灯具。合理利用天然光,采取人工照明与天然光相结合的自动调节照明方式。将智能照明管理系统纳入楼宇整个节能系统中,以实现大楼控制中心对该系统的信号收集和监控。 4结束倍 在建筑节能工程设计与实践中,如何加快推广步伐的建议: (1)建立健全建筑节能服务体系。实施供热计量收费、建筑能效综合评价、既有建筑节能改造等还需要建立建筑节能服务体系。若缺乏建筑节能服务机制,就会影响到节能工作的顺利开展。 (2)政府要起表率作用。大面积推广节能服务,不仅需要政府的支持,同时也需要作为最大用户之一的政府,在建筑节能服务方面为全国起到表率作用,以推动建筑节能产业的大发展。 (3)能源服务公司的门槛准入。建筑一体化,安全、可靠和身外之物长久的运行需要专业公司的服务和保证,这些都需要能源服务公司不仅要有系统集成的的技术能力,还要有资本实力和对新项目不断的投融资的资本运营能力。缺乏相应的资质认定,从事建筑节能服务工作的企业必定良莠不齐。 (4)鼓励国际技术的合作。国家应制定相关政府鼓励和国外能源服务公司以及其它专业技术公司的合作。鼓励在消化国外先进技术的基础上,结合我国国情自主创新,创造出具有中国特色的建筑能源服务的模式。 环保节能论文:浅谈环保节能型建筑材料的研究现状及发展策略 论文关键词:建筑材料 节能 环保 发展策略 论文摘要:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综述,对环保节能型建筑材料的发展、应用进行了展望,指出建筑材料的环保节能是当前世界上普遍关注的热点问题,环保节能型建筑材料的发展离不开高新技术及新材料的应用。 建筑材料的生产和加工行业是一个典型的能源消耗型产业,其生产和加工过程中不仅耗费大量的能源,还会污染环境。据统计,2005年建材行业消耗各类能源占全国能源消耗总量的7%,其产生的粉尘和排放分别占全国工业粉尘和排放总量的63%和8. 5 %位居全国工业的第一位和第二位。由此可见,在全国节能减排工作中,建材工业具有举足轻重的作用。因而,发展和推广环保节能型建筑材料是势在必行的。 建筑材料要做到环保节能,就必须综合考虑建筑材料的生产和使用能耗,尽量采用工业废渣做原料,在保证一定材料成本的条件下,选择保温效果好的建筑材料。环保节能建筑材料是以最少的资料,并尽量利用工农业废弃物及再生材料制造出的高效能建筑材料。在生产过程中也尽量减少对大气污染和能源消耗。 1环保节能型建筑材料的发展及应用现状 1. 1环保节能型建筑材料的发展现状 1 .1. 1废弃植物纤维 废弃植物纤维是一种具有多种用途的可再生生物资源,主要是指农作物秸秆、废弃木质材料、废弃竹子等。我国是一个农业大国,农作物秸秆等废弃植物纤维资源十分丰富。 废弃植物纤维具有很多良好的性能,在环保节能型建筑材料的开发与应用中具有很大的性能潜力。 相对于其他建筑材料而言,以秸秆等植物纤维为原材料制成的砌块加工过程简单快捷,没有环境污染,可以称得上是绿色环保节能性材料,用它来建造的建筑更可称得上是百分之百的生态建筑。但是由于材料本身的特性,适用于的建筑也有一定的局限性,目前无法用于两层以上的建筑承重构件的需要,不过对于目前广泛需求的私人住宅及小型的公共建筑,秸秆砌块是非常适合的,同时也迎合了当前人们崇尚自然的心态。 1. 1.2石膏建材 石膏类建材具有的优点:1)石膏的锻烧能耗比较低(仅为水泥的1 /4、石灰的1/3),因而用石膏做建材可大大节约能源;2)石膏建材比实心砖、混凝土均节约材料;3)石膏建材具有可循环使用性,不产生建筑垃圾;4)石膏无毒无害,具有良好的耐热、耐火性。1 .1.3粉煤灰 粉煤灰是火力发电厂燃煤粉锅炉排出的一种工业废渣。我国2000年粉煤灰排放量1.6亿t,且每年不断递增,粉煤灰堆放占地面积大,且威胁生态环境,处置粉煤灰的一个有效办法是将粉煤灰应用于建材。利用粉煤灰代替部分赫土制作烧结砖、空心砖、墙地砖以及粉煤灰烧结陶粒等,而掺加粉煤灰生产的陶质制品是很有发展前途的新型环保节能建筑材料。 1 .1 .4泡沫玻璃 泡沫玻璃是集环保、保温、阻燃、隔潮、吸声于一体的新型建筑材料。其原料是废弃的各种颜色平板或瓶罐玻璃碎块,属于废物利用;生产的产品具有显着的环保效益;生产过程不产生“三废”。 泡沫玻璃具有自重轻、抗压强度高、导热率低、耐火性好、抗渗防水能力强、化学稳定性高等特点,是一种既保温又保冷的建筑材料。目前,泡沫玻璃广泛适用于各种场所,如代替砖和砌块,作为屋面、墙体、天棚材料和保温隔热构件。 1 .1 .5膜材料 建筑用复合膜材料具有透光性好、密度小、机械强度高、耐久、防火、保温和抗紫外线等优良特性,因而成为新一代的环保节能型建筑材料。用于建筑中的膜材料种类繁多,按材质的不同可分为两大类:1) ptfe类膜材料,其树脂的含量大于90%;2)pvc类膜材料。 膜材对自然光的透光率可达20,即使对保温隔热性能要求较高的双层膜建筑,其透光率也达4%一8%,透射光在膜结构建筑内部产生均匀的漫射光,无阴影、无眩光,白天可满足各种室内活动的需要,因而可节省大量的照明用电。膜材有较高的反射率和较低的光吸收率,并且热传导性较低,这在很大程度上阻止了太阳能辐射进人室内,减少了热量的传递,具有良好的保温隔热性能。膜材化学性能稳定,不会对环境造成污染和人体造成伤害,膜材作为一种绿色建材在发达国家得到了大力的推广和应用。 1 .1 .6其他环保节能型建材 一种纳米微胶囊相变材料可作为新型的环保节能型建筑材料,其主要成分为纳米和微胶囊化的相变材料。纳米在光催化作用下,能杀死病毒,消除voc和无机有害气体,能在不通人室外新风的情况下有效提高室内空气品质,减少空调系统的能耗;同时,微胶囊相变材料通过相变,物质的分子结构迅速地发生转变,在恒温状态下进行吸热或放热,在外界温度变化时能有效地保持室内热环境的稳定性,减少了能量的损耗,达到建筑节能的目的。 1.2环保节能型建筑材料的应用现状 1.2.1用于墙体及围护结构的环保节能型建材 节能型外墙所用建材必须兼顾合适的储热能力和好的保温隔热性能,复合型墙体是首选。 空心砌块和多孔砖是常用的、节能良好的墙体建材。在空心砌块的墙体中,可向空隙中填加膨胀珍珠岩、散状玻璃棉或散状矿物棉等松散填充绝热保温材料,降低墙体导热系数及砌块之间的对流换热作用。另外,用高压缩空气把絮状的或块状的玻璃棉吹到墙体空腔中,填充密实,同样能起到很好的保温作用。 节能型墙体建材应用较多的还有加气混凝土。加气混凝土是优良的低能耗新型墙体保温节能材料,是目前所有墙体材料中唯一能够满足节能标准65%要求的单一材料。它已广泛用于内外墙体、屋面、楼层和平坡屋面,不仅可以用于民用居住建筑,而且可以广泛地用于工业建筑和4层以下混合结构建筑的承重墙体。 对于建筑的围护结构,则可采用轻质高效的玻璃棉、岩棉、泡沫塑料等保温材料,以减轻建筑能耗。 1.2.2用于屋顶、地板及门窗的环保节能型建材 用于屋顶的环保节能型建材有玻璃棉或矿物棉毡(垫),这些保温材料与装饰贴面复合而成的天花板,能减少阁楼空间与屋顶天花板之间的传热系数,起到隔热保温的作用。 门窗能耗占我国高能耗建筑中总能耗约40%因而门窗的环保节能显得尤为重要。塑料门窗的隔热性能比常用的钢、木、铝合金门窗要好得多;同时塑料门窗生产过程中采用清洁的生产技术,少用天然能源,生产出的门窗无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康,符合人们提出的“绿色建材”的概念,因而塑料门窗属于环保节能型建材。 2环保节能型建材未来发展策略探讨 开发环保节能型建材,从根本上改变我国建材工业发展中存在的高投人低产出、高消耗、高污染、低效益的粗放式生产方式,选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式,把建材的发展和资源利用、生态保护、污染治理有机地结合起来,这是21世纪我国建筑材料发展的战略目标。 我国建材行业未来发展战略方向应该是:大力发展环保节能型建材,采用低能耗制造工艺和不污染环境的生产技术,尽量不使用含有对人体有害的、有机化学物质,兼顾可回收利用和循环生产,坚持走资源节约型和环境友好型的可持续发展道路。 3结语 建筑材料的环保节能是落实可持续发展重要国策和科学发展观的重要政策。建材的环保节能不仅是一个经济问题,更重要的是一个国家发展的战略性问题。政府、媒体都有责任与义务去引导消费者,只有这样我国环保节能型建筑的发展之路才能更加开阔。建设行政主管部门应强化监管力度,让环保节能工作得到贯彻落实,使建筑真正达到降低能耗、节省开支、节约资源和环境友好的目的。建筑节能型社会,需要大家的努力和参与,让健康、舒适、低能耗建筑在祖国大地蓬勃兴起,造福人民,造福社会。 环保节能论文:建筑电气节能环保技术分析 1建筑电气节能 节能环保是当前各行各业关注的重点,尤其对于建筑这个高耗能的产业显得更加重要。当前建筑电气节能的重点是充分利用电能,包括依托光能的照明系统节能的优化、电气控制的优化布置减少线路损耗、降低变压器损耗、新型节能电气产品的选用和采用节能附件等措施节约电能。国际照明协会提出了照明设计原则,对于建筑电气照明主要包括:1)照明水平的选择要依据视觉工作需要;2)节能照明设计满足照度要求;3)采用高光效光源和眩光的高效灯具;4)公共场所设置不需要时能关灯的可变控制装置;5)人工照明同天然采光相结合;6)照明和空调系统的热结合;7)定期清理照明器具,建立换灯和维修制度。在以上设计原则指导下,照明节能的主要技术措施包括:选择优质高效的电光源、选择高效灯具及节能器件、提高照明设计精度和采用智能化照明。在电光源的选择上,减少白炽灯的使用,推广使用荧光灯,特别是选择通光量维持率好的灯具。在建筑的楼道,以声控灯为主,减少照明时间,达到节能的目的。另外通过优化照度,降低灯的功率,实现节能的目的。目前照明设计的精度普遍偏低,造成建筑电气节能率低。提高照明设计精度的方法主要从管理和技术两个方面考虑,这两个方面同等重要。通过加强行业管理,提高照明设计队伍的业务素质,是行政管理部门和行业协会的主要职责。对于技术方法,应加强创新,开发新型照明设计模拟软件,建立灯具产品数据库,进行各种场景的照明模拟,提高照明设计精度。建筑电气设备的优化布置,降低线路损耗,是电气节能的又一关键。通常变电配电设备布置是以箱变为中心,然后分配到各个用电分区。变配电所以布置在建筑物分布的中心为原则,尽量靠近用电量大或用电集中的建筑分布区域。对于建筑的底层商铺,用电负荷大,应重点考虑,另外地下车库等地下设施照明用电量的区域也不可忽视。应在综合考虑整个小区功能负荷的基础上,进行优化布置,减少用电损耗。 2建筑电气环保 2.1电磁波影响 生活环境中充满电磁波,只要使用电器设备,就有电磁波的存在。由于用电设备的使用是长期的,因而对居民的危害巨大。特别是变电配电装置,电磁波辐射严重,应设置在远离居民活动区域。虽然建筑电气产生的电磁波辐射影响没要求定量的计算,一般情况下,居民住宅区工频电厂强度小于4kV/m,工频磁场小于0.1mT,是符合要求的。但也存在住宅小区变电装置距离居民活动区较近,影响居民身心健康的现象,应加以避免。为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,应远离人群长期活动区。如:卧室是人休息的地方,尽量使用吊灯,电视和电话也尽量布置在大厅,减少电磁波的干扰。在距离电梯井和配电箱较近的一侧,尽量不要设置卧室,避免电磁波危害。对于有条件的家庭,设置电脑专用房,专用房布置在距离卧室较远的地方。另外,电气开关和插头在满足使用方便的基础上,尽量远离休息位置。为减少电磁波的影响,建筑电气应注重细节,最大限度的减少电磁波对人身体的伤害。 2.2光污染影响 所谓光污染是指由人工光源导致的有损于生理与心理健康的现象,主要是可见光、红外线和紫外线等造成的污染。光污染因其威胁人们的身心健康,严重影响居民的生产生活而备受关注,特别是经济发达的地区尤为严重。这其中一个主要原因是照明布置不合理,未能考虑人的视觉需要。在建筑电气照明布置中,无论室内照明,还是室外照明,都要在充分考虑视觉需要的基础上,确定亮度要求。对于室外环境,在充分考虑正常需求的基础上,防止照明对周围环境产生不良的影响。对于室内环境,亮度差别过大时,人的视觉被迫适应,次数过多就会引起视觉疲劳,甚至导致视力下降,对眼睛产生的危害很大。对于室外环境,光经过一次或多次反射,会干扰人的视觉,令人眼花缭乱,发生头昏头痛、食欲下降、情绪低落,甚至失眠等现象。因此,不合理的照明设计,不仅影响室外环境和室内环境,也威胁居民的身心健康。良好的照明条件,不仅满足生活基本需要,还能营造艺术气氛,给人以美的享受。因此,在电气照明设计中应注重降低对环境的不利影响。在照明布置时,采取避免光污染的措施。室外照明应重点考虑照明灯具的选型、灯的布置高度、照明影响范围、灯光强度等;对于室内照明,重点在照明功能布置。为防止光污染,除满足生活和学习需要外,需要室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线。不仅达到减少人为光污染的效果,也可以节约能源。另外应注意光线的强弱分区,如在卧室,以休息为主,可以布置相对弱一些的灯,而对于书房,为保护视力,应布置强一些的灯光。在小区内室外灯的布置上,通过调整灯的高度和灯罩大小,实现光照区域的控制,光照区以小区路面范围为主,同时避免光的反射对人的视觉产生不良影响。 3结语 在保证安全经济的前提下,注重节能和环保,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能和其他相关资源的消耗,是当前建筑电气发展的重点。建筑电气节能主要表现在照明节能、降低线路和设备损耗,建筑电气对环境的污染主要表现在电磁波影响和光污染,结合工程实践,主要节能和环保措施包括:1)进行照明精度模拟,降低照明灯使用功率;选用节能电气设备,降低能耗,提高设备运行效率。2)优化建筑电气设备布置,降低线路电能损耗。3)为防止光污染,科学进行光的强弱分布,将室内照明与室外光照相结合,充分利用室外光线,达到减少人为光污染和节约能源的目的。4)为减少室内家用电气设备对人体产生不良影响,在满足使用要求和使用方便的基础上,远离人群长期活动区。 作者:王汉席 王晗之 贾艳秀 徐建玲 单位:东北师范大学 长春市海威市政工程设计有限公司 环保节能论文:装修工程环保节能设计研究 1建筑工程装饰装修过程中的环保问题 我国在建筑装饰装修环保技术上停留在发展阶段,尤其是在技术和建材上还是处于研究阶段,没有真正落到实处,因此,我国加大了对装饰装修环保产业的管理力度。但从目前的情况看,我国在该领域的软实力还有待加强,环保产业设计与社会建设之间相互冲突,且在装饰装修的环保规定上与实际环保装饰能力存在一定差距,很多环保指标都无法满足装饰装修工程。比如在建筑材料中,有害指标与国家相应指标没有统一,需要我们对技术和材料进行相应的创新。 2在建筑装饰装修过程中加强环保设计 在当前的建筑工程装饰装修过程中,为了能更好地落实节能环保设计,必须采取有效的措施,以更好地推进各项工作的顺利开展。 2.1践行建筑工程的节能环保设计理念 目前,为了能更好地在建筑装饰装修过程中践行节能环保理念,必须在设计过程中不断改变传统的思想观念,并以节能环保理念作为根本指导方针,不断促进设计策略在工程中的实现,以便能更好地开展相应工作,不断提升建筑工程的设计水平。同时,只有在满足建筑使用功能和舒适度的前提下,加强对资源的重视程度,可有效降低高耗能的装饰装修,而在设计方案中,设计人员必须有效依托建筑工程结构,尽量避免拆散墙体,以免出现不必要麻烦,最大程度地降低资源的消耗,从而为人们提供最舒适的居住环境。 2.2建筑材料的选择 为了能够更好地践行节能环保理念,必须选用经济、节能环保的材料,不仅要求建筑材料具有一定的美观性和耐久性,还必须关注材质问题,选用各种节能环保型材料,避免其对人体带来各种不利影响。同时,还应防止室内环境出现污染问题。因此,笔者认为,只有从以下2个方面入手,才能在建筑装饰装修过程中实现环保:①选择少加工的材料,且材料材质一定要保持天然或可长期使用,且可回收利用。比如,可以在建筑设计中将竹席作为吊顶和墙面装饰的材料,还可利用竹席的色彩和质感配合多变的图案,给人一种全新的感觉,营造一种良好的环境气氛。②建筑工程的装饰装修材料不仅应具有全新、独到的材质,还应具备节能环保、经济的特征。只有这样的材料,才能在建筑装饰装修设计中得到最广泛的运用。此外,在工程设计中,还可采用柳编的整体墙面材料、家具,减少对木材的使用,起到节能环保的效用,不仅美观大方,而且经济实用,有利于为人们营造舒适的居住环境。 2.3装饰设计中的灯光设计 只有切实注重新型技能、技术的运用,才能从根本上减少有害物质的排放,保障人们的身心健康。比如,在室内设计过程中,一定要注重LED灯的运用,这样不仅可起到节电的作用,还不会产生任何有害物质,从而实现室内灯光设计的环保模式。在建筑工程的设计过程中,一定要灵活运用灯光设计,这是因为灯光设计是建筑工程节能设计的重要组成部分,所以,设计人员必须提升自身的环境保护意识,根据建筑室内的特点进行设计,注重自然灯光,可进行直接照明,并选用节能灯具,淘汰现有的白炽灯,以达到节能降耗的目标。 2.4运用简练的装饰手法 在装饰装修工程中,一定要灵活地运用简练装饰的手法,切实注重设计技术的策略研究,从而在看似平常的环境中为人们营造良好的居住氛围。尤其是在办公、餐饮或娱乐场所中,可选择一些简练的装饰手法,尽量减少各种烦琐的设计,这样不仅可减少对材料和能源的消耗,还能为人们营造良好的居住环境,切实提升设计水平。 2.5注重装饰设计的整体规划管理 在建筑工程设计过程中,要加强对施工过程的管理,在动工前期必须进行材料清单的预算处理,逐步细化各种装饰工程所需的材料用量。只有这样,才能使建筑工程材料得到充分利用。此外,我们还应尽量采用环保的装饰材料,做好施工现场的管理工作;不断加强对施工人员的管理,切实做好工程细节工作,从而更好地促进建筑装饰施工的顺利进行。 3结束语 在当前的建筑装饰装修过程中,必须对建筑装饰装修过程中存在的问题进行分析,从而更好地推动建筑工程不断发展。 作者:王文中 单位:常州中泰装饰工程有限公司 环保节能论文:暖通空调系统环保节能技术论文 1暖通空调系统中环保节能技术概述 暖通空调系统的主要功能是调节空气的温度、湿度、洁净度以及气流的运行速度。现代空气环境的恶化使得暖通空调的功能要求增加,指标更加严格。在暖通空调的设计安装过程中,节能环保技术可以应用在整个生产使用流程中。从建筑工程布局的设计到新型可再生能源的使用,再到使用环节的合理安排,均能降低能源的消耗,保证环境污染最小化,实现整个系统的健康运作。 2暖通空调系统中环保节能方法与措施 2.1调整建筑物的规划设计 对房屋进行热工改造时,要提高房屋的舒适度,就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明,在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后,用电量明显降低。由此可见,房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外,建筑物的规划设计中,房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。 2.2合理设计安装暖通空调系统 在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多,设计者要严格按照规定的工作流程,保证设备的正常运行。同时,需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理,严格监督,保证系统实现设计目标。 2.3开发利用新型清洁能源 新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源,能有效控制CO2和SO2和排放量,减少环境污染。各种可再生能源,例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中,地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能;夏季向地下释放热量,提供给建筑物冷空气。 3暖通空调系统中环保节能技术的应用 3.1蓄冷空调 蓄冷空调是专为节能环保研制的设备,通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地,城市用电白天紧张,而夜间则缓解很多,蓄冷空调针对这一现实,在夜间通过制冷机组制冰,白天融冰,释放存储的能量,提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题,节约了成本。 3.2热回收技术 热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收,实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染,又能提高能源的利用效率。 3.3变频技术 目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越,节能效果好。通常情况下,空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术,能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态,真正变废为宝,避免不必要的资源浪费。 3.4低温地板辐射采暖技术 低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用,既实现节能环保,又安全实效。该技术在地板下安装热水管,热水在地板下流通,释放热量,提高房间的温度。该技术的应用过程中,应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递,让人脚上温暖,头部凉爽,有很高的舒适度。此外,这种技术能有效的节省空间,方便计量改造,从多方面实现了节能环保的目标。 3.5替代制冷剂的应用 目前,随着大气环境的恶化,许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层,暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS,并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏,保护人类免于紫外线的伤害。 4暖通空调系统中环保节能技术的展望 科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。 5结语 总之,节能环保技术应用的意义在于降低能源的利用效率、减少对环境的负面影响,提高人民的生活环境品质,为社会的发展提供保障。通过本文的分析,暖通空调系统中节能环保技术的应用和发展空间很大,本行业相关人员值得加大研发力度,推动行业的进步。 作者:林夏滨 单位:广东省揭阳市空港经济区环境保护和安全生产监管局 环保节能论文:公民节能环保背景下低碳经济论文 1低碳经济概述 1.1低碳经济概念 近些年来,随着人们大量开采矿石能源,二氧化碳排放量日益增多,引发了全球性的气候灾害,对人类生活环境造成了严重威胁。因此,催生了低碳经济理念。低碳经济是一个单独概念,在2003年,英国能源白皮书上,提倡未来社会构建低碳经济社会。 1.2低碳生活 根据相关专家表明,低碳经济包含低碳消费与低碳生产两种,在生产方面,并非要淘汰落后产能,而是引导公众对能源浪费与污染增排的恶习进行反思、改进,以挖掘节能减排、消费服务的环保潜力。因此,低碳经济不仅需要技术支撑,更加需要低碳生活,方可实现真实节能减排。人们生活方式如何,决定了怎样的经济。对于现代资源、环境问题,主要因人类活动引起,是一种人为问题。 1.3公民节能环保意识的重要性 对于低碳经济,必须提倡公民树立节能、环保意识,进而提升公众参与度,促进社会低碳发展。随着低碳经济不断发展,我们注重低碳社会构建,养成良好的低碳生活方式,属于社会性、系统性工程,与生产流通、服务消费等环节相关。处于这些环节中,人发挥着主体性作用。尤其是公众,能否主动树立节能意识,参与环保行动,扩展参与深度、宽度,决定了低碳经济发展效果,影响着低碳经济的目标能否实现。可以说,低碳环保属于公共性事务,是社会成员的共同责任,积极参与节能环保,是社会成员的重要责任,提倡低碳经济,是低碳生活的重要发展渠道。 2低碳经济背景下公民节能环保意识的提高对策分析 2.1提高节能宣传力度 随着公众舆论、传播力度加大,在当今社会,无论做何事,必须加强宣传。为发展低碳经济,打造节能减排工程,是全社会的大事,是社会可持续发展的重要渠道。然而,社会公众对于节能减排、低碳经济不够重视,不能正确认识能源、环境问题,公民还没有养成节能习惯。因此,必须加强宣传教育,在社会中,营造一个全面参与节能减排、环保行动的积氛围,进而提升公民环保意识,促使公民树立健康发展观念,主动实践低碳生活、低碳生产。同时,借助各媒体的导向作用。随着网络、电视媒体的不断发展壮大,许多城市在创建文明城市、卫生城市的进程中,极为重视媒体宣传教育作用。例如“,节约用水”广告“、文明出行”广告等。因此,我们必须善于利用网络、电视、报纸、广播等媒体,对低碳经济内涵、重要性进行广泛宣传,让公民了解我国资源、能源、环境等问题,使公民重视节能环保重要性,尽可能缩短节能与公民之间的距离。同时,提高节能知识普及力度,通过特殊节日,开展节能环保宣传活动。 2.2提倡低碳生活方式 在现代生活模式下,必须提倡绿色、节能生活方式,大力发展低碳经济。根据目前状况,我国公民低碳意识不够,尚未养成绿色生活方式。可以说,公民生活方式如何,对于低碳经济能否实现极为重要。在资源、环境问题日益突出的当下,我国公民如果还不重视低碳生活,必然加剧全球环境恶化,严重影响人们生活质量。因此,我们必须提倡低碳消费、低碳生活方式,促进社会的可持续发展。 2.3提倡低碳消费方式 自从二战以来,在发达国家,消费主义十分流行,进而对我国具有一定负面影响。若消费主义比正常消费严重超出,社会处于一种资源透支状况,在社会中,存在诸多奢侈与面子消费,进而导致大量能源、资源浪费,严重影响了自然。所依,必须转变消费主义错误观念,提倡低碳消费模式。我们必须优化消费方式、消费结构,树立和谐消费观念,建立生态文明社会,树立科学消费观与理性消费观,促进人与自然的可持续发展。 2.4使社会团体的教育作用得以充分发挥 目前,我国自发组织了许多环保社团,参与到环境保护、节能减排的队伍中。因此,我们必须重视环保团体的教育作用,对环保活动大力支持,进而推动低碳经济发展。我国人口总数已经达到14亿人口,无论何种数字,与14相乘均非常巨大。而社会环保团体,利用各种宣传形式、信息载体,对人们消费观进行优化,使低碳理念向人们日常生活之间渗透。例如,环保社团通过开展环境保护、节约能源的主题科普活动,通过影展与宣传板等形式,向社会公众宣传气候恶化、能源严峻的状况,向社会公众宣传环境知识、环境政策,为社会公众传递一切有关节能环保的知识,进而对公民起着重要教育作用。 3结语 综上所述,节能环保不是为了个人,而是为了全人类、全社会的生存与发展。在资源枯竭、环境恶化的当下,我们必须提高节能宣传力度,提倡低碳生活方式与低碳消费方式,使社会团体的教育作用得以充分发挥,使低碳生活、低碳经济理念日益深入人心,进而促进全球的可持续发展。 作者:冯涛 单位:贵州省六盘水市水城县环保局 环保节能论文:管窥建筑设计环保节能的必要性 一、建筑环保节能所面临的现实问题 我国建筑环保节能实施时间并不长,加之建筑设计在环保节能方面是一个系统功能,在具体实施过程中难免会出现这样或那样的问题。其中比较突出的有五个方面。建筑环保节能标准要求过低,且存在标准推行北方快南方慢的状态,尤其是中小城市,环保节能的建筑设计以及对可再生能源利用的理念并没有规模化的贯彻实施;环保节能监管不严。 监管部门对于违规的相关部门或建筑商在处罚力度上比较松散,一些交付验收的建筑对于环保节能环节比较轻视,原因在于监管尚未形成合力;建筑环保节能的氛围并有形成,无论是执法部门还是建筑部门,缺乏对于环保节能紧迫感的认识,缺乏对环保节能建筑的宣传;环保节能型建筑设计缺乏必要的政策法规支撑,但目前建筑节能政策法规存在不健全、不完善的状况,仅有少数地区出台了地方性建筑环保节能法规,但面对市场,缺乏配套的政策扶持,节能环保建筑依然难以推进。 二、建筑设计环保节能的原则 面对建筑能耗过大的现状以及建筑环保节能所面临的相关问题,了解和把握建筑设计环保节能的原则至关重要,它是科学指导推进建筑设计环保节能的总体要求。建筑设计环保节能要把握高效资源利用率原则。环保节能的理念就是突出对可再生能源的综合利用以降低非可再生能源利用带来的环境恶化影响。这就要求建筑设计应该充分考虑的建筑所需的土地、水、建材等相关材料利用率的最大化,尽可能的利用自然资源替代非可再生能源。要把握污染最小化原则。 建筑环保节能强调的就是在突出建筑使用性的同时达到对环境影响的最小化,这就要求建筑设计要考虑多种要素。比如建筑要尽量减少对土地、水和空气的污染,就地取材,减少耗材运输给环境带来的影响,多采用可回收利用的建材,达到对建材的后续综合利用;要把握基于生活适应性的生态环境和谐原则。建筑生活适应性突出的是人的需求,但人的生活环境离不开生态环境,人与自然的和谐相处才有利于实现人的生活适应性,这就要求建筑设计环保节能应充分考虑到建筑、人以及自然的整体生态和谐;要把握可持续性、推广性原则。 三、建筑设计环保节能的措施 建筑的环保节能是在保证室内较较舒适的韩静基础上,提高对通风、采暖、供水、照明等供应的能源利用率。它的设计不能以污染环境为代价换取节能效果,更不能以环保节能未有阻碍建筑的其他必备功能,诸如消防、景观等。 1.环保节能技术层面措施 1.1优化建筑朝向设计 建筑设计应加强环保节能意识。建筑环保技能设计应充分考虑建筑的室内热工环境。现代建筑在设计过程中,由于对土地、商业价值等综合因素的考虑,忽略了阳光的利用效率,造成了建筑室内热工环境差等问题。阳光不仅对居民健康有着重要的价值,对环保节能也十分有意义。因此,建筑设计过程中应注重学习和掌握日照原理的应用,合理的依据季节段、阳光照射度等因素确定建筑的朝向以及窗口的开窗度。例如在冬至后,由于阳光照射角度低,室内接受阳光面积会比夏天多,因此在设计上应充分把握太阳高度角,做出日影像图来确定阳光照射时间,提高建筑南向开窗面积,在保证阳光采纳充足的情况下减少建筑东向和北向的铠装面积,以保证热量耗损降低,稳定室内热环境。 1.2提高自然资源的综合利用度 建筑设计在水资源、风资源、太阳能、地热能资源等自然资源的综合利用上应高度重视。对于水资源可以通过雨水收集与应用等装置设计提高水资源的利用度。室内水资源装置应充分考虑饮食用水、洗浴用水、厕所用水等环节的可综合利用性,减低水资源消耗的直接性;高层建筑应加大安装太阳能接受装置,其转化的能量可以供洗浴、做饭、照明等使用。因此设计者对建筑通风设计意识要强,综合利用自然资源改善室内的热工环境;加强建筑环保节能法律法规认知意识,严格按照相关规定要求控制建筑构造的节能设计。 1.3优化建筑构造设计 建筑构造设计一方面要考虑建筑组成部门的基本功能,另一方面还需在营造舒适度与环保节能上下功夫。室内构造设计利用物理光学原理将屋顶设计为连续“W”状态有利于充分利用太阳光;屋顶透明天窗可采用双层玻璃,形成饱温、采光为一体的能源利用装置;将输水管道安置在室内楼板内侧,可以达到冬天靠热水散热取暖,夏天靠凉水降温的效果。控制建筑总体表面积设计,表面积越小、耗能越少,因此多选用长轴在东西方向的长方体构造结构;研究结果显示体形系数每增加0.01,耗能损失增加2.5%,因此,对体形系数要做到优化控制,将其控制在0.30以下为益。 2.建筑设计环保节能的监管层面 建筑行业的发展离不开监管,建筑环保节能政策的制定有利于引导建筑设计在环保节能上形成创新发展动力,而环保节能监督与处罚则对督促建筑行业加强环保节能意识,营造可持续发展的建筑设计环境具有重要意义。建筑行业监管部门一方面应根据环保节能现有标准,结合市场研究进展及时完善节能细节标准,使之具有可操作性和可发展性,形成引导合力,另一方面行业监管权责要明晰,避免部门间相互推诿情况,加强监管人员环保节能监督意识,提高执法严格程度,以规范建筑行业的节能环保行为。 作者:周园 单位:吉林建筑大学城建学院
建筑事业发展是我国城市化建设的保证,在近几年的发展中,我国各项能源均开始频频告急,低碳建筑成为建筑行业必然的发展趋势,在进行规划设计工作中,必须将地低碳建筑理念融入其中,为了对其具有更深的认识,特此展开本次研究。 1建筑规划设计时低碳建筑理念应用价值 在国家经济的不断发展中,建筑也得到了很大程度的发现,但是在建筑行业发展过程中,国家每年应用于建筑行业的能耗也呈现出逐年递增的趋势,各项能源均已频频告急,能源危机日益加剧,对我国经济造成很大程度的不利影响,基于此,在进行建筑设计工作中,必须对低碳建筑理念进行全面贯彻。与发达国家相比,我国建筑能耗明显大于发达国家,二者之间存在着很大程度的差距,因此,在进行建筑设计工作时,需要确保低碳设计理念能够得到全面应用。在目前的城市建设中,存在一部分开发商为了使建筑经济效益进一步提升,肆意压缩建筑之间的距离,同时在现代城市发展中多为高层建筑,建筑之间距离的压缩会对建筑光照造成很大程度的影响,进而造成热损失,对生态环境保护如考虑不足,不能有效保证建筑使用效率。 2利用低碳建筑理念实现建筑规划设计 2.1强化低碳建筑理念 在任何一项工作开展时,理念的强化都是其发展的基础,在现代建筑事业发展中,低碳设计理念有基础性意义,如果不能对低碳建筑理念进行合理强化,则无法保证建筑事业可持续发展。其具体应用为:在进行隔热保温设计时,大力推广节能性材料;在进行取暖系统和制冷系统的设计时,均使用节能型材料;在进行通风设计和采光设计时,将节能环保作为设计原则。建筑设计相关人员在进行材料时,第一步需要确保咱俩不会对人体造成伤害,在此基础上,尽量选择可以是资源浪费及消耗大大降低的替代材料,在目前的发展中,研究出多种复合性材料,均有较高的节能性,在进行建筑设计工作,为首选材料 2.2改进规划布局合理性 建筑是城市的重要组成,设计工作时,需要确保规划布局的合理性,保证建筑能够和周围环境完美融合,具体需要从三个方面展开。首先在进行规划设计工作时,要始终贯彻整体观念,对建筑所处的整体环境进行综合考虑,包括生态建设和风土人情,同时还需要明确当地的地形地貌以及温度变化,确保城市建设的整体型。其次,在进行建筑设计工作时,需要有效融合相关要素,实现建筑整体性提升,确保建筑可以与周边环境的基本元素有机融合,推进城市化进程。最后,在进行建筑设计工作时,需要进一步强化建筑通风和采光。通常情况下,建筑通风和采光不仅与建筑本身具有极其重要的联系,同时也会受到外部环境干扰,因此在进行建筑设计时,必须对建筑的采光和通风进行深入研究,确保能够最大限度满足建筑需求,竟然和推进城市化整体发展。 2.3提升材料应用环保性 在进行建筑工作中,需要应用到大量的建筑材料。但是传统的建筑材料通常会对周围环境造成破坏,同时浪费能量资源,对于人体的生活环境也会造成不利的影响,在很大程度上干扰城市绿色化建设。在传统的建筑材料中,存在很大一部分材料质量不能满足是不需求,对建筑质量不能进行有效保证,同时在在应用过程中还会有大量的有害气体释放,不影响建筑整体环境,同时使人们在实现应用时健康受到威胁。为了使这种情况得到有效改善,相关企业在环保材料研究方面投入了大量的资金成本,同时也得到了较为显著的发展。在目前的建筑设计工作中,环保材料的应用范围正在不断扩张,通过环保材料的有效应用,可以进一步提升建筑质量,同时也更好的满足国家相关需求。在目前的建筑设计工作中,环保材料在门窗设计中得到了周围普遍的应用,低碳节能门窗在建筑设计中也得到了进一步的普及。 2.4加强能源应用绿色性 建筑设计工作中,提升能源使用率是实践绿色建筑的重要方向,通过提升能源使用率,实现能源消耗的降低,能够强化生态环境保护相关工作。具体体现在维护结构隔热性能的提升,通过有效提升其隔热性能,会进一步降低建筑物整体能耗,确保建筑内温度不会直接受到外部环境干扰,具体需要从三个方面展开:首先,改进外墙保温设计,外墙为建筑外部设计,直接受到外部环境的侵袭,能够直接进行热量交换,因此外墙保温性对建筑钢铁保温性能具有直接影响;起床,需要对门窗保温设计强化,通常情况下,门窗是实现热量交流的重要部分,因此必须强化该部分保温设计;最后,需要推广可持续能源应用,在实现建筑绿色节能设计时,可持续能源应用具有关键性价值,同时也可以从根本上实现节能减排。 2.5强化资源应用循环性 在应用建筑物过程中通常需要消耗大量的资源,因此,建筑设计工作人员在开展设计工作时需要基于建筑全寿命应用进行,强化资源利用循环性,避免质量浪费现象的发生,而且在很大程度上也保护了当地的环境,实现建筑绿色化发展。在进行建筑材料选择时,需要倾向于使用能够实现循环利用的相关材料,同时还可以在建筑设计时加入废水处理系统,使建筑可以实现水资源循环利用。 3结束语 总而言之,在进行建筑规划设计工作时,低碳建筑理念具有极其重要的应用价值,能够有效提升建筑行业发展的可持续性。通过强化低碳建筑理念、改进规划布局合理性、提升材料应用环保性、加强能源应用绿色性、强化资源应用循环性可以使低碳建筑理念的应用具有更好的科学性,进而有效推进我国建筑事业的发展。
土木工程经济论文:基于安全性、经济价值前提下的土木工程结构设计 【摘要】中国经济社会的发展迅速,越来越多的土木建筑工程开始实施,但是事故也伴随着土木项目的增加而增加,各种高耸入云的大楼、笔直的公路和跨海的大桥在建造时事故频繁地发生,这些事故对于人力、物力、财力都是一种极大的浪费,并且对生命和财产造成了危害。因此,我们要非常的重视工程结构的安全性,本文将对土木工程结构的安全性和经济价值进行讨论和分析,并提出提些建议和措施,来减小我国土木工程行业发展中遇到的阻碍。 【 关键词】土木工程结构设计 经济性 安全性 一、土木工程结构设计安全性与经济性的关系 在一个工程施工前,要对这个项目进行开会和研究,并分配好各部门的工作,明确自己的责任和任务。设计部门的设计任务尤为重要,需要考虑多方面的因素,更需要各个专业的人员进行配合。例如,在对土木建筑的结构进行设计时,要同时满足安全与使用的要求。在中国经济发展中,土木建筑工程可以作为经济中柱的作用。所以,在对工程结构进行设计时要充分的考虑安全性和经济性,如果在结构设计时不考虑经济的问题,就会加大与投资限制的差距。土木工程的经济性就是将建筑的强度与工程的成本进行比较,在这种情况下,工程结构的平衡需要经济性与安全性共同决定,并且在施工时作适当的调整。例如在对结构进行设计时,将高强度、低密度的配筋或者是低强度、高密度的配筋应用到建筑材料当中,进而平衡结构中的安全性和经济性,要从自身出发来选择出最经济、最安全的设计模式,以此获得最高的性价比。 二、提高土木工程结构设计的安全性与经济性的现实措施 1、使用国家的标准来进行规范 国家的制度可以促进结构设计的安全性和经济性。国家需要制定出一套严格的规章制度,对技术标准进行统一规范,相关的部门对其进行研究与分析。例如,提高混凝土的耐久程度,需要将现代技术融合进去。还需要对设计单位进行严格的管理,确保它们在设计时严格的按照国家标准进行设计,才可以保证安全性的提高。 2、设计单位要提高设计水平 设计单位要对员工进行培训,学习新的设计方法和理念,提高设计的水平。员工需要不断学习最新的设计方法,将它们带到实际工作当中去。例如,在对建筑材料进行挑选时,同样要对所挑选的材料进行安全评价,并且要进行计算,利用这些方法计算出安全性最高的结构设计,能大幅度的提高安全性。设计人员要利用书籍、互联网等多种渠道来学习最新的设计方法和理念,这样才能充实自己,并且成为一名优秀的设计员。 3、全面设计计算工程 一般情况下,土木工程项目的计算都能够达到标准,但是在近些年来仍然发生了很多事故,根据调查显示,之所以事故依旧频发,是因为在对工程项目进行验算时,对有些小项目并没有进行计算,由于在计算时遗漏了它们,导致了非常严重的后果,对人们的生命和财产造成了巨大的损失。所以,设计人员要对土木项目进行全面的计算,这是提高工程结构安全性的必要条件之一。 4、要对设计文件上的内容做详细的说明 在一个企业单位中,员工的自身素质是不一样的,因为每一位员工受过的教育程度不同,所以在项目设计图上要做详细的解释和说明,在一些关键的施工环节上要做好重点的标注。例如,在大部分的设计图上,几乎都不会对钢筋的街头做详细的说明,因为钢筋的长度基本一致,但是技术粗糙的工人就会把同一面上的钢筋接长,在其他的地方,如果不做一些说明也会出现问题。所以,设计人员在设计图上做一些解释和说明是十分必要的,这样不仅可以避免施工中出现问题,还可以在设计时就提高了结构的安全性。 5、在管理的层面促进经济性 设计部门在进行竞标时,竞争一定要公正、公开、公平,要综合考虑设计部门提交的方案,在对设计方案进行选择时,要首先考虑安全性然后再考虑经济性,同时也要注重建筑物的外观,这样才能筛选出最完美的设计方案,同时减少了对资金的需求,节约了成本,降低了企业的负担。 6、标准图的合理使用 经调查显示,设计人员一般都会选择标准图来降低自己的责任,选择标准图可以节省时间,更快速的完成工作,同时也可以避免一些不必要的错误。但是标准图只适合一些比较小的工程项目,可以有效地加快工程的进度,节约成本,对安全性也有保障,如果将标准图应用在比较大型的土木工程中,不仅无法节约成本反而会增加,在设计方面不利于发展,相反,设计人员在标准图的基础上做一些更改和优化,才会有效的降低成本。使用标准图在安全性方面是有所保障的,但是会给建筑公司造成很大的资金负担,同时也阻碍了土木行业的发展。 7、处理好相关部门的关系 想要完成一个工程项目需要多个专业的人员相互配合,所以多个部门之间的关系是非常重要的,如果部门之间非常协调配合,可以加快工程进度,更可以节约大量的资金。例如,在农村进行施工建筑时,就会出现搬迁的问题,如果相关部门做好工作,村民们进行及时的搬迁,那么工程项目就会如期进行,还可以有效的节约时间和成本。 在结构设计上要以经济性和安全性为基础,同时还要考虑美观性和实用性,将四个方面进行充分的考虑才会设计出完美的建筑。让百姓们使用才是设计者最终的目的,如果建筑物实用不高,那么这样的建筑是失败的,只有在实用的基础上,才能继续的考虑安全性、经济性与美观性。人们都喜欢美观的建筑,它可以使人们的心情更愉悦,不仅可以体现出设计师的才能,还可以刺激人们的购买力,达到增加经济利益的目的。 结束语: 中国经济在国际中占有主导地位,社会主义经济的发展带动了土木工程的发展,随着工程项目的逐渐增多,各种事故在施工时也在发生。所以结构设计质量才是基础,保证建筑安全性和使用效果的根本,提高了质量才保证了后期的施工,保证了人们的安全和财产。所以,在经济性和安全性基础上提高土木工程结构设计的质量是十分必要的,本文对这一点进行了分析和讨论,并给出了一些建议和措施,这将更有助于土木工程行业的发展与进步。 土木工程经济论文:探究土木工程结构设计中的安全性与经济性 【摘要】随着建筑业的快速发展,土建工程的结构设计备受关注,结构的安全性与经济性直接影响到其工程。因此,本文结合多年来的工作经验,对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了研究。 【关键词】土木工程;结构设计;安全性;经济性 前 言: 土木工程是建筑材料、结构设计方法和施工措施三者的有机结合的综合性工程。各种新材料的研发给工程建筑带来机遇,然而,近年来由于结构设计不当造成的安全事故频频发生,这使人们再次关注到安全问题的重要性。结构设计是建筑的灵魂,因此有关结构设计的安全问题和经济问题在土木工程中显得格外的重要,我们研究因结构因素可能引起的安全问题,并寻求解决方法,以保证工程的质量问题,确保用户的财产安全和人身安全。 1土木工程结构设计中存在的问题 1.1安全性不高 土木建筑工程结构是整个建筑过程中最重要的环节,关系着人们生命财产的安全和国家基础事业的发展。随着各种土木工程拔地而起,一些实用的建筑的安全性和耐久性存在问题,导致各种事故的发生,一旦发生事故,必然造成各种重大损失。首先,土木工程的设计结构没有较强的牢固性,牢固性问题是目前土木工程设计的最大欠缺,当建筑工程局部出现损坏时,就会导致整体的破坏,结构设计中的延性和冗余度的设计要结合地质情况和土质承载能力,而目前对土木工程的设计不够完善,从而造成的大范围的倒塌事故,伤亡较多 。其次是土木工程的安全规范存在漏洞,很多土木工程建筑使用不到十年,就出现墙壁开裂、变形等等现象,究其原因就是在土木工程设计中的构造柱和承重柱混淆,构造柱是砖混结构,能够防止墙壁的裂缝,可以提高房屋的抗震能力,如果设计人员将构造柱当成承重墙使用,构造柱不如承重柱的强度,无法抵抗地震的力量,从而导致房屋的倒塌。最后就是土木工程在设计结构上承重柱截面积设计过小,这样就会导致在有外力作用时,出现导致柱和梁开裂的现象,从而降低了建筑的使用寿命。 1.2耐久性差 土木工程的设计往往忽略了环境因素对土木工程的耐久性和安全性的影响。如湿度、温度、酸碱度等因素,这些因素是影响混凝土使用寿命的主要因素对土木工程的耐久性和安全性造成影响,存在重大安全隐患。土木工程的结构设计完稿后,缺少与施工企业的有效沟通,当施工中遇到难题,设计人员应该反复核对并修改设计。 1.3脱离实际 建筑结构设计要加强对地基稳固度的重视程度,没有严格要求地下室设计成效,缺少对建筑材料性能的基础了解,建筑工程的施工忽视了设计图纸工作的重要性,在施工中缺少与设计人员的沟通。同时在建筑选址中缺乏合理性、科学性,影响到了建筑施工项目的安全系数,降低了建筑施工项目的质量。 2实现土木工程设计安全性措施 2.1加强设计人员的安全意识 土木工程设计与人们生活息息相关,所以加强设计人员的安全意识是非常重要的。只有让设计人员意识到自己工作的重要性,才能使工程设计的安全性有根本保证,才能使建筑的质量达到应有的标准。对土木工程安全性意识的培养主要有以下两点:以“安全第一、质量至上”的理念作为设计根本,在具体的实施上可以使用相关规定对设计人员行为进行约束,从而使相关人员的意识加强;让设计人员意识到土木工程的安全性设计与人们的生命相连,以便提升设计人员的责任心。 2.2从管理中着手 任何事故的发生都直接或间接与管理有关系,所以在实现工程方案的过程中,应尽可能的选择一些有实力的单位和人员来担任工程的管理。由于这些人员或机构实力很强,他们会拥有精良的设备、丰富的经验、先进科学的设计方法和可行有效的管理方法。这些条件的管理人员,其素质都会很高,会使工程的各个方面都有保障,当然也包括建筑的安全性和经济性。所以,选择有实力的单位和人员来担任工程的管理,是非常必要的。 2.3从理论设计上着手 完善和加强设计理论是土木工程设计工作的必要环节,只有这样才能减少建筑事故的发生概率。所谓完善和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程的设计结构的概念性理论。对概念理解深刻之后,脑中会有一个已经设计构建好了的建筑轮廓。所以,完善和加强建筑设计理论的理解是保证建筑安全性的基础和重点。 2.4重视文件说明 在建筑设计中,建筑设计的文件说明主要是对相关施工单位的操作进行补充的。在工程施工过程中,相关的工作人员需要对文件的说明有所理解,并按照它的指示去执行。所以设计师在书写建筑设计时,应当注意文字的表达上是否够简洁够明了,是否能让专业素养与自己有差异的工作人员看懂。不仅如此,在书写文件时,应当对重点内容加以标注,以便让相关人员增加对它的重视度。在一些比较繁难的工程结构设计中,说明书要更加精细明了,以便保证工程结构性能与预期一样。 3.实现土木工程设计经济性措施 3.1对成本进行控制 一项土木工程从招标选择到正式实施,需要制定好相应的招标准则。这是保证工程招标过程中公平性,公正性的方法。不过为了满足工程的安全性和公正性,在招标过程中,相关人员会需要从各个方面来考虑设计者的方案。在选择方案的过程中不能出现假公济私的现象,并在保证建筑设计结构安全性的前提下,考虑建筑造型的艺术性。通过这种方法,可以使招标部门在选择安全性高的方案之后,还能减少工程的投人成本,从而减轻了施工的经济压力。 3.2选取合理的标准图 从分析当前的形式上看,在建筑设计过程中,为了使建筑设计更加规范,也为了减少工程设计者的负担,很多施工招标部门都会以施工标准图来解决上述问题。工程标准图的优点显著,比如减少了工程设计者的工作量、加快工程的施工速度、对工程的安全性和经济性要求起到监督作用等。尽管工程标准图拥有诸般优点,不过却不适合用于复杂度高的庞大工程。若将工程标准图应用于庞大复杂的工程中,则会加大工程资本的投入,并且不利于设计风格的拓宽和建筑设计的发展。所以尽管工程标准图在一定程度上能满足工程设计中所要求的优点,但还应当合理的应用它。 3.3与相关部门沟通 工程的成功完成需要多个部门协同合作,所以在工程的设计过程中,应当加强多各个部门的沟通力度,加强各部门之间的联系。只有这样才能确保工程的成功实施,从而在成本和开支上能有所节约部门。部门的沟通和交流是十分重要的,比如当在设计与施工过程中出现拆迁和搬迁的问题时,若各部门之间已经互相传达了,各部门之间就会提前做好搬迁准备,就减少了钉子户的数量,从而保证了企业和国家的经济不受损失。 3.4重视参数的控制 在土木工程结构设计中,参数是始终相随的。每一个看似很小的参数,都会对整个工程有所影响。这些影响主要有建筑材料的价格、使用面积等。这些参数对建筑的安全性和经济性关系密切。如果参数出了问题,那么就无法保证建筑设计上两种性能的要求,进而也就破坏可整个工程设计的预期构想。所以,要想让土木工程结构设计的两个目标得以实现、重视对参数的控制是必须的。 4.结论 安全性、经济性是土木工程结构设计的关键,它不汉与工程的质量和寿命相连,还与人的生命及国家财产相连,因此非常重要所以,只有做到上述所陈述的内容,才能保证工程的安全性和经济性,才能保证人无性命之忧,国家财产不会损失。 土木工程经济论文:浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性 摘要:在土木工程的结构设计当中主要涉及到的问题就是安全性与经济性。基于此,文章探讨分析了土木工程结构设计中的安全性与经济性问题,以供参考。 关键词:土木工程;结构设计;安全性 一、土木工程结构设计中存在的问题 1、土木工程设计结构的牢固性较差 建筑工程的结构牢固性关系到整个建筑物的使用质量和使用安全性,因此,必须重视土木工程建筑结构的可靠性、牢固性设计。然而,当前我国土木工程建筑普遍存在牢固性较差、可靠性较低等问题,极大地影响了我国土木工程结构设计整体质量的提升。若想提高土木工程的牢固性,就必须从建筑整体出发,将建筑的每一个细节都精确考虑和处理,并结合土木工程施工地的自然环境特点、土壤地质的载重能力,对工程结构进行准确、合理的设计,从而达到建筑部分受损,不影响建筑整体使用的效果。 2、结构耐久性方面存在不足 我国地大物博,各地区的自然生态环境存在较大的差异,同时,绝大多数工程中都需要以钢筋、混凝土作为主要材料,而土壤的温度、环境的湿度以及空气中的酸碱度均会对钢筋混凝土造成一定程度的影响,从而缩短其使用寿命,由此一来便会导致土木工程结构的耐久性下降。造成土木工程结构设计耐久性不足的主要原因是在设计过程中,忽视了环境因素对结构的影响,给结构安全埋下了隐患。 3、承重柱截面积设计过小 设计人员在设计抗震烈度要求不高的地区的建筑时,会将承重柱截面积设计过小,这样更方便分析受力。但是这样做的时候,往往会在有外力作用时,导致柱和梁开裂的现象,从而降低了建筑的使用寿命。如果出现地震等强大作用力下,房屋就有可能倒塌,造成人员伤亡。 4、结构设计安全性和经济性要求规范的缺失 随着我国建筑行业的飞速发展,国家出台了相应地结构设计要求规范,但是这些规范性指标和国外相比依然存在着较大地差距,造成质量监管部门难以开展监理工作。此外,部分建筑公司的结构设计、施工工艺和后期养护技术存在偏差,对出现的安全隐患只解决表面问题,忽视了内部关键性问题。 二、土木工程结构设计中的安全性与经济性分析 1、提高土木工程结构设计安全性和耐久性的策略 1.1 逐步完善相关的规范标准 随着技术的不断发展和进步,推动了结构安全性设计的规范,想要使设计出来的工程结构具有足够高的安全性,就必须在设计过程中严格执行相关的规范、标准。为此,加快制定并逐步完善与土木工程结构设计有关的规范标准显得尤为重要,这既是确保高质量工程的前提,也是结构设计安全的有效保障。一方面国家有关部门应当加快土木工程结构设计方面规范标准的制定,以此来对结构设计进行规范;另一方面结构设计人员应当对国家及行业规范、标准进行认真学习和严格执行,确保设计出来的结构安全稳定、持久耐用。 1.2 定期全面地对土木工程进行安全检测 土木工程安全对建筑企业具有极高的重要性,更会对社会产生重要的影响,因此必须对其安全性进行严格的监督检测,健全相应的监督制度,加强制度执行力度,完善相应的管理制度,例如对建筑施工的监督制度、检测制度以及对施工人员的奖惩制度等,只有用奖惩制度激励建筑施工人员,用监督制度督促施工人员,用检测制度去保证建筑施工的质量,才能保证土木工程的安全性。 1.3 转换层的设计 转换层是建筑中重要的承载结构,合理地转换层设计可以极大提高建筑结构的承载力,有效地避免上层结构巨大承载力对地基以及下层结构的压迫。因此要控制转换层的混凝土施工设计,采用高性能的混凝土,同时强化浇筑过程中的内部振捣,保证混凝土强度符合结构承载力。 1.4 内力组合的设计 内力组合是土木工程结构抗震设计的要点,内力组合的设计要根据结构的承载力抗震系数,在材料的选择上要考虑材料强度是否满足结构的抗震要求,选用抗震性能良好地建筑材料,并根据受弯梁、偏压柱、受剪及构件承载力等因素进行系数调整,提高建筑结构的承载能力。 1.5 增加结构的耐久性 土木工程的设计往往把重视不同荷载作用下工程的安全性和耐久性,而忽略了环境因素对土木工程的耐久性和安全性的影响,而这些因素恰恰是影响混凝土和钢筋使用寿命的主要因素。忽略了这些环境因素,对土木工程的耐久性和安全性造成影响,存在重大安全隐患。土木工程的结构设计完稿后,经过审核等没有问题之后,并不代表从此不再修改设计稿。在后续的施工过程中,设计人员和施工人员还要保持密切的联系,当施工中遇到问题、难题,应及时通知设计人员来核对图纸、解决问题、修改设计,否则,易造成重大事故的发生。 1.6 加强建筑结构的刚度设计 刚度设计是建筑结构设计中的关键要素,其对于建筑结构的牢固性以及安全性有重要的影响,所以要加强对建筑的刚度设计。在建筑刚度设计时,由于设计人员理念的不同,所以在设计水平上也存在一定的差异,这就导致建筑结构在设计过程中存在着较大的经济指标差异。建筑结构的抗震性能受其抗侧移刚度影响较大,在土地较好岩基埋深较浅的地区,基础多以桩基为主,这样整体建筑的持力层就会落在微化的岩层当中,地基具有较好的稳定性和强度,这种情况下在对抗需刚度进行设计时就可以稍微低一些,其控制标准可以以结构极限变形能力为主。 2、提高土木工程结构设计经济性的措施 2.1合理评估设计方案,降低工程造价 建筑结构设计人员要对工程项目进行成本控制,对结构设计的每一个阶段进行图纸规划,减少无效地工程量,同时优化结构细节施工,提高建筑工程质量,避免由于反复施工造成成本造价偏高。同时,要进行全面地工程预算管理,对结构设计中所需的建筑材料进行统一管理,形成一个清晰地经济性指标控制系统。 2.2 对成本进行控制 一项土木工程从招标选择到正式实施,需要制定好相应的招标准则。这是保证工程招标过程中公平性,公正性的方法。不过为了满足工程的安全性和公正性,在招标过程中,相关人员会需要从各个方面来考虑设计者的方案。在选择方案的过程中不能出现假公济私的现象,并在保证建筑设计结构安全性的前提下,考虑建筑造型的艺术性。 2.3 选取合理的标准图 从分析当前的形式上看,在建筑设计过程中,为了使建筑设计更加规范,也为了减少工程设计者的负担,很多施工招标部门都会以施工标准图来解决上述问题。工程标准图的优点显著,比如减少了工程设计者的工作量、加快工程的施工速度、对工程的安全性和经济性要求起到监督作用等。尽管工程标准图拥有诸般优点,不过却不适合用于复杂度高的庞大工程。 2.4结构设计合理性和经济性的结合 土木工程结构设计要和经济性设计相结合,根据国家的经济性指标来调整工程结构设计,在保证不增加工程成本的基础上采用性能优越的建筑材料,提高工程结构设计安全性和经济性的协调,真正实现建筑结构设计优化。 结束语 安全性、经济性是土木工程结构设计的关键,它不仅与工程的质量和寿命相连,还与人的生命及国家财产相连,因此非常重要。所以,只有做到上述所陈述的内容,才能保证工程的安全性和经济性,才能保证人无性命之忧,国家财产不会损失。 土木工程经济论文:如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性 摘要:在土木工程的结构设计当中主要涉及到的问题就是安全性与经济性。从目前我国土木工程的发展状况来看,在实际的施工当中出现工程事故屡见不鲜,这给我国建筑行业带来了不小的经济损失。本文就主要对土木工程设计工作的安全性与经济性进行了分析研究。 关键词:土木工程;安全性;经济型 引言 土木工程结构设计中需要考虑到建筑物结构的安全性和经济性,现阶段的土木工程施工有很多是因为设计者的设计不符合要求,或者施工方没有按照规定的图纸来施工而造成的工程事故。桥梁的坍塌,地铁隧道的塌陷,住宅楼的倒塌等建筑问题都给社会带来了巨大的损失。结构设计问题是土木工程中的重中之重,现阶段实行的终身责任制虽然在一定程度上为设计师的日常工作起到了督促的作用,提高了土木工程行业整体的产品质量,但是一部分设计者因为自身缺少责任心、社会责任感,依旧让建筑结构安全存在非常大的隐患。 一、目前土木工程中在结构设计工作上存在的问题 1、工程设计中缺乏整体的牢固性 建筑在实际的使用过程中,局部建筑的质量问题虽然有些时候不会对整体的建筑产生很明显的影响,但是从建筑理论上来说,整体稳固性就是建筑物的生命线。针对建筑物的整体稳固性,就要求在实施土木工程的设计过程中,需要充分的考虑到自身的冗余度以及要具备较好的延展性。 2、我国土木工程的结构设计中的安全性能不足 从土木工程设计的整体性能来说,其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素,这其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳固性都是直接影响到建筑结构那圈性能的主要原因。但是在当前我国土木工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足,因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲,我国在土木工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的产据,致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。 3、土木工程中的结构耐久度不够 当前我国土木结构中的耐久性就是指在荷载的实际作用下建筑物所表现出来的耐久性,但是针对环境或者其他方面的原因对建筑耐久性的影响却没有加以重点考虑。土木工程的结构设计中要求建筑体要随着气候和自然环境的变化从而做出相应的变化。在我国各个地区在气候方面相差非常的明显,但是在我国的建筑相关的条例当中却没有明确的法律条款对其进行管制和约束,就导致了土木工程的结构设计缺乏相应的规范性。 二、保障土木工程设计工作中的安全性和经济性 1、制定并不断完善土木工程结构设计的行业规范和标准 社会的发展和人们生活水平的提高使得对于土木工程结构设计提出了更高的要求,技术的发展和科学的进步也促进了安全性设计的规范。土木工程结构设计安全性需要有重要的制度和规范来保障,所以制定相关规范并随着社会的发展不断完善是生产建设出高质量、高水准的建筑物的必备条件,是保障结构设计安全的重要内容。制定行业规范和标准需要工作人员认真学习并严格执行,相关部门和国家要监督管理部门的执行,如果遇到不合理和不合法的设计一定要及时停止并按照行业规范和标准加以严格改进。行业规范和标准的严格制定是工程安全的重要保障,所以一定要不断完善我国的土木结构设计规范,跟随时代的脚步,建设出符合时代要求、符合人民需要、符合安全标准的建筑物。 2、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 3、保证土木设计工作的安全性 要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。 4、保证土木设计工作的经济性 (1)土木工程中对成本的控制 一项土木工程从刚开始的招标选择对应的设计部门开始,就需要严格的实施招标的具体规则,确保工程招标工作的公正性、公开性以及公平性。从工程的安全性以及经济性的方面对竞标者的设计方案加以充分、综合性的考虑。要遵循择优选取的方式,不能有假公济私的现象出现,在工程设计有了安全性保障的基础之上,选取较为经济的设计方案,同时也要对建筑完工后的外部美观性加以充分考虑,通过这种方式,不仅可以保证招标部门选取到在安全性方面具有保障的设计方案,同时也最大程度上降低了工程的投资,减轻了施工方的经济负担。 (2)合理选取标准图 当前,在工程的设计过程中,为了保证工程设计的规范性,同时也对工程设计者所承担的责任进行降低,通常施工招标部门都会选用施工的标准图。工程标准图具备降低设计者的工作量,避免了很多不必要的错误发生等方面的优点;标准图比较适用在工程规模较小的建筑工程当中,对加快工程的施工进度有促进性的作用,对于工程的安全性以及经济性方面的监控都有着较为理想的效果,但是如果在工程较大并且工程设计较为复杂的建筑当中御用标准图,那样就会使得工程的实际投入过大,在设计风格方面也较为保守,不利于建筑工程的长久发展,很容易被社会进步的脚步所埋没。虽然标准图在建筑设计中对安全性能是有一定的保障性,但是在某些特殊的工程设计中在经济性能方面不能达到标准,同时也不利于土木工程的施工进度的发展和进步。 结束语 在进行土木工程设计工作时,设计人员一直关注其安全性和经济性,只有保证设计工作能够将二者协调统一,才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量,只有在保证工程安全性能的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位,促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。 土木工程经济论文:土木工程结构设计中的安全性与经济性分析 摘要:安全性、经济价值是土木工程的最关键问题,它不仅关系工程的质量和寿命,也关系着人民的生命和国家财产的安全。因此,土木工程结构设计中应遵循安全第一的原则,任何一项内容都应该在安全的前提下进行,只有保障安全才能够促进行业的发展,每一个建筑物的安全都应该是设计者的追求,提高土木工程结构设计的安全性是促进我国土木工程行业前进的重要内容。本文主要对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了分析探讨。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 土木工程结构设计中需要考虑到建筑物结构的安全性和经济性,现阶段的土木工程施工有很多是因为设计者的设计不符合要求,或者施工方没有按照规定的图纸来施工而造成的工程事故。桥梁的坍塌,地铁隧道的塌陷,住宅楼的倒塌等建筑问题都给社会带来了巨大的损失。结构设计问题是土木工程中的重中之重,现阶段实行的终身责任制虽然在一定程度上为设计师的日常工作起到了督促的作用,提高了土木工程行业整体的产品质量,但是一部分设计者因为自身缺少责任心、社会责任感,依旧让建筑结构安全存在非常大的隐患。 一、目前土木工程中在结构设计工作上存在的问题 1、工程设计中缺乏整体的牢固性 建筑在实际的使用过程中,局部建筑的质量问题虽然有些时候不会对整体的建筑产生很明显的影响,但是从建筑理论上来说,整体稳固性就是建筑物的生命线。针对建筑物的整体稳固性,就要求在实施土木工程的设计过程中,需要充分的考虑到自身的冗余度以及要具备较好的延展性。 2、我国土木工程的结构设计中的安全性能不足 从土木工程设计的整体性能来说,其安全性设计方面的工作涉及到很多方面的因素,这其中建筑的最大承载能力、建筑的耐久性、稳固性都是直接影响到建筑结构安全性能的主要原因。但是在当前我国土木工程相关的安全规范当中还是存在较多的问题和不足,因为其设计理论权威性不足以及约束能力较低。相比国外的建筑规范和性能来讲,我国在土木工程的结构规范方面以及安全规范方面还是存在较大的差距,致使建筑物在实际的使用过程当中出现较多的墙体变形、墙体表面开裂等方面的问题。 3、土木工程中的结构耐久度不够 当前我国土木结构中的耐久性就是指在荷载的实际作用下建筑物所表现出来的耐久性,但是针对环境或者其他方面的原因对建筑耐久性的影响却没有加以重点考虑。土木工程的结构设计中要求建筑体要随着气候和自然环境的变化从而做出相应的变化。我国各个地区在气候方面相差非常的明显,但是在我国的建筑相关的条例当中却没有明确的法律条款对其进行管制和约束,就导致了土木工程的结构设计缺乏相应的规范性。 二、如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性 1、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 2、保证土木设计工作的安全性 2.1从建筑管理工作中保证结构设计的安全性 在建筑施工的过程中,相关的管理人员在选取工程设计单位的时候,尽量选择一些实力较强的、质量有保障的以及在管理方面较为先进的设计单位,由于这种设计单位通常具备较为丰富设计经验以及先进的设计设施,同时还具备较为先进的管理手段,相关的工程设计人员其专业素质较高,所以说,选取这种设计单位可以有效的提升土木工程结构设计的质量,对在建筑的整体安全性起到了保障性的作用。 2.2 对建筑和设计的理论加以完善和增强 在土木工程的结构设计工作中,首先需要对设计的理论加以完善和增强,即需要对某些概念性的结构设计有一个较为深刻的理解,并且在此基础之上具备一个较为清晰明了的设计思路。因此,当前的概念结构设计方面已经成为保障建筑结构性安全的重点设计思想。 2.3 对建筑文件的说明加以重视 建筑的设计文件说明作用主要是对相关的施工单位提供充分的操作说明和指示,相应的设计人员需要对说明书中的要求和表述进行理解,设计者对说明书的内容编制需要简洁明了,不要太过复杂,这样才可以使得专业素质存在差异的工作人员可以充分的理解说明书中所体现的重点内容。特别是在一些较为复杂的工程设计中,相关的设计人员更加应该注重说明书的文件说明的编制,以此来保证土木工程施工结构的安全性能以及保证和和预期的安全方向保持一致。 2.4建筑物刚度设计 随着我国经济的不断发展和进步,我国的城市化进程也随之加快,人们对于城市住房的需求量也大大的提升。因为城市的用地和原有用地面积之间的矛盾关系,导致了城市的住房只能向高层住房的方向发展,这样可以有效的解决用地面积稀少的问题。高层建筑对建筑物刚度的要求大大的提高,高层建筑刚度的确定要按照建筑物每层之间的位移大小来确定,对于高层建筑构件的刚度大小以及截面大小都需要按照具体要求来确定刚度大小。 2.5地基和基础结构设计 地基是一个建筑物的基石,所有的建筑物都需要在地基上来建造,因此地基影响着整个工程的基本安全。在对建筑物地基进行设计之前,设计人员需要对当地的地质、温度、土层、地下水位以及周边的建筑环境进行考察,综合考虑来确定建筑方案。在进行建筑地基设计的时候还需要综合考虑周边建筑物的地下设施以及施工时对周边建筑物的影响,保证地基施工的安全性。 3、保证土木设计工作的经济性 3.1 土木工程中对成本的控制 一项土木工程从刚开始的招标选择对应的设计部门开始,就需要严格的实施招标的具体规则,确保工程招标工作的公正性、公开性以及公平性。从工程的安全性以及经济性的方面对竞标者的设计方案加以充分、综合性的考虑。要遵循择优选取的方式,不能有假公济私的现象出现,在工程设计有了安全性保障的基础之上,选取较为经济的设计方案,同时也要对建筑完工后的外部美观性加以充分考虑,通过这种方式,不仅可以保证招标部门选取到在安全性方面具有保障的设计方案,同时也最大程度上降低了工程的投资,减轻了施工方的经济负担。 3.2 合理选取标准图 当前,在工程的设计过程中,为了保证工程设计的规范性,同时也对工程设计者所承担的责任进行降低,通常施工招标部门都会选用施工的标准图。工程标准图具备降低设计者的工作量,避免了很多不必要的错误发生等方面的优点;标准图比较适用在工程规模较小的建筑工程当中,对加快工程的施工进度有促进性的作用,对于工程的安全性以及经济性方面的监控都有着较为理想的效果,但是如果在工程较大并且工程设计较为复杂的建筑当中御用标准图,那样就会使得工程的实际投入过大,在设计风格方面也较为保守,不利于建筑工程的长久发展,很容易被社会进步的脚步所埋没。虽然标准图在建筑设计中对安全性能是有一定的保障性,但是在某些特殊的工程设计中在经济性能方面不能达到标准,同时也不利于土木工程的施工进度的发展和进步。 结束语 总之,我们在进行土木工程结构设计的时候要把安全放在第一位,其次要考虑设计的经济性问题,这样才能够保证企业安全平稳的发展。以安全为中心,为企业减少经济负担,降低工程的成本,提高设计人员的专业知识和工作能力。严格的遵守国家的相关法律法规以及设计规范,提高设计人员的安全意识,保证每个设计的安全性和经济性。 土木工程经济论文:如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性 摘要:文章分析了现阶段我国土木工程设计工作的现状,分别提出了提高土木工程结构安全性及经济性的方法措施,以供参考。的方法, 关键词:土木工程,结构,设计,安全性,经济性 引言 近年来,随着建筑业的发展和进步,土木工程作为建筑业中不可缺少的重要组成部分,它的发展也得到了相关的重视,尤其是土木工程的普及,在实际的施工中出现了诸多不安全事故,无法满足人们的需求,所以在土木工程结构设计中,对于其安全性和经济性的要求也越来越高,它直接影响着整个工程的发展以及施工企业的名誉和经济效益的实现。 一、我国现阶段土木工程设计工作现状 土木工程设计工作不仅是为了保证后期施工步骤的顺利进行,更主要的是为了让建筑物达到经济性和安全性的有效统一,近几年新建的大型桥梁、摩天大楼、高速公路的建设和使用给一个地区的经济发展和社会进步提供了不可替代的作用,也在一定程度上促进我国土木建筑行业朝着更加科学全面的方向发展。我国现阶段的土木工程设计工作受到经济、施工技术、设计理念等因素的影响,还存在一些不足,主要表现为以下几种。 1、设计结构不牢固 土木工程结构是决定整个建筑物安全的重要因素,土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作的短缺部分,所谓的结构牢固,就是要保证整个建筑工程出现局部损坏时,不破坏其整体性能,能够在地震、狂风等一些自然灾害或者人为事故中保证结构的冗余度和延性。现代土木设计工作中不能有效的对各种施工要点和结构进行完善,导致施工过程中出现坍塌、损坏等工程事故,造成不可弥补的人员伤亡。 2、存在安全规范的漏洞 我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响,设计部门的权威性也不高,导致整个设计结果的质量低下,一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题,其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求,存在一定的漏洞。 3、构造柱和结构柱混淆、承重面积小 现代土木工程施工设计工作中,部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆,从而影响整个土木工程的牢固性,造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中,通过与梁体的配合,能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝,从而来提升整个建筑的实际抗震能力,若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工,就会导致房屋在发生地震等自然灾害时,无法承受过大的强度,因此出现沉降、裂缝等问题。所以,设计人员要在土木工程设计工作中,科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程设计工作时,有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时,会调小整个承重柱的界面,方便其对受力进行分析,但是当房屋受到外力作用时,会使梁体和柱体出现开裂的质量问题,导致整个房屋的使用寿命大大缩短。 二、提高土木工程结构安全性的方法 1、严格遵守工程建筑规范 对于提高土木工程结构设计的安全性和合理性,我国已经颁布了针对性的工程设计规范,以提高工程施工的质量,促进工程建筑的发展。工程建筑施工单位严格遵守规范进行施工,一方面可以根据法律的强制性保障其可靠性,另一方面,严格遵守行业规范也能规范企业的技术施工过程,保证其科学合理性。为解决建筑抗震能力弱的问题,要在施工过程中着重注意,保障土木工程的安全性。随着科学技术的不断进步和发,我国的针对性措施和规范也在日益的晚膳,而工程建筑的设计人员要有与时俱进的精神,及时掌握行业规范或法律法规的改变动向,不断的充实自己的设计思路,保持清晰的设计思路,更新设计理念,并且不断提高自身的安全意识,土木工程结构设计的安全可靠放在第一位,切实落实工程土木工程结构的设计规范。 2、提高设计人员的设计理念和整体素质 土木程的质量安全保障离不开工程设计人员的努力,科学合理的设计决定了工程整体施工的良好开端和顺利施工的过程。①不断提高设计亩员的设计理念以及整体素质。通过思想上进行教育,设计理念培训创新,不断加强建筑设计的质量安全意识;②善于对经验的总结。设计亩员要在不断的工作实践中不断的总结经验,不断的更新思想以及充实理念,保证一个清晰的思路和创新的头脑;③认真专业的态度。工程建筑结构设计n不得半点马虎,因此设计人员要时刻保持认真谨慎的态度,对土木工程施工的每一环节留心观宾,切实结合土木工程施工中的实际情况进行问题的系统分析,总结过去容易出现的弊端,进行技术的改进,避免安全隐患的出现;④不断更新理念。设计亩员除了专业的职业操守要严守外,还要不断的吸取新的外来理念,对自己的头脑不断的武装,在建筑结构设计中充分的发挥创新的精神,保证工程建筑结构设计安全的同时,提高工程建筑的综合质量。 3、注重对设计文件的说明 设计文件的说明主要是对施工人员的操作提供指示,设计者应该注重说明的表述质量要既简单又准确,这样才能使不同素质施工人员都能了解设计的内容。尤其在复杂的设计中更应该注意文件的说明,以保证在施工中结构的安全性和设计的安全预期方向一致。 三、提高土木工程结构设计经济性的措施 1、保证土木设计工作的经济性 土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。 2、优化建筑结构设计方案 建筑结构设计单位在优化设计高层建筑结构的时候,需要注意几个问题:①设计工作要为提高建筑工程的施工质量服务;②要尽可能地控制好工程造价,将之设计在可接受范围内。对此,需要建筑结构设计单位,在开展设计工作的过程中,要充分考虑投资商的经济实力和实际的施工需求,权衡建筑项目的施工质量与建筑施工企业投资回报之间关系。所以建筑结构设计单位,要借助“强柱弱梁、强剪弱弯、强压弱拉”的原则,对建筑结构进行优化设计,促使建筑结构设计单位制定的方案可以达到令人满意的效果。 3、对设计方案进行综合性评估 对设计方案、造假等进行综合性评估和选择,就是要在项目设计前就对经济性进行一定限度的控制,其目的是为了更大地降低成本,需要专业的设计部门做出的设计报价形成一个清晰的经济性指标。 结束语 在进行土木工程设计工作时,设计人员一直关注其安全性和经济性,只有保证设计工作能够将二者协调统一,才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量,只有在保证工程安全性能的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位,促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。 土木工程经济论文:如何保障土木工程设计工作的安全性与经济性 摘要:市场经济理念的不断深入,在一定程度上促进了我国土木建筑工程朝着更加全面的方向发展,作为当今社会经济发展的主要手段和重要项目,保证其设计工作的经济性和安全性是整个工程建设的重要组成部分。纵观各个地区发生的土木工程建设事故,由于工程设计工作存在的不足和失误造成的事故数量正呈现上升趋势。所以,做好土木工程设计工作不仅能够在一定程度上杜绝建筑事故的发生,还符合经济社会可持续发展理念的相关要求,节约工程成本。本文主要对土木工程设计工作的安全性与经济性进行了分析探讨。 关键词:土木工程;设计工程;安全性;经济性 引言 在进行土木工程设计工作时,设计人员一直关注其安全性和经济性,只有保证设计工作能够将二者协调统一,才能与国家倡导的施工设计理念相一致。土木工程的设计工作关系到整个工程的质量,只有在保证工程安全性能的同时,兼顾经济性,用科学的设计理念来控制施工成本,才能在激烈的国内外竞争中占据有利地位,促进我国土木工程设计工作的不断发展和进步。 一、土木工程结构设计中存在的问题 1、工程设计整体的稳定性差 建筑的整体稳定性是土木工程建筑产品的质量检测基础。建筑物在使用过程中存在局部的质量问题不会影响到建筑物整体的安全性,一般情况下不会发生大面积的坍塌,不会产生太大的经济财产损失。土木工程的结构具有自己一定的延展性,这会直接影响到工程设计的整体稳定性。 2、结构设计的标准比国际标准要低 土木工程结构设计的安全性从整体上来看设计到许多方面的问题。建筑物的牢固性、容许承载力大小、使用年限标准都直接影响到建筑结构的安全。我国的结构设计标准同国际上其他国家的标准相比较,要求要低许多。 3、工程耐久性不足 我国的国土面积较广,国家南北跨度较大,所以造成了国家内部的气候变化也比较大。如何按照不同地区不同的气候条件来进行工程结构设计就成为了关键性问题。虽然部分地区有当地的标准,但是很多地区还无法做到详尽,所以在法律的规定上还不够明确,缺乏一定的规范来进行具体的约束。 4、抗震系数设计较小 在正常的建筑设计中,承重柱的横截面积如果太小,就会使柱子在受到各种荷载的作用下容易开裂,能够承受的最大压力随之变小。在施工过程中虽然减少了材料的使用量,降低了整个工程的成本,但是却让建筑的使用年限和使用安全性变小,给人们的生命健康和财产安全都造成了很大的威胁。如果一旦发生地震等自然灾害,建筑物的抗震性能就会极大的降低。 二、如何保障土木工程设计工作中的安全性和经济性 1、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 2、保证土木设计工作的安全性 要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。 3、保证土木设计工作的经济性 土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。 三、完善土木工程设计的建议 1、完善建筑结构设计领域的法制建设 为了规范建筑设计领域的健康有序发展,国家相继出台了众多法律法规,除从技术上给予了严格规定外,还从政策上给相关工作的开展提供了法律强制性。这些法律法规及相关标准是本领域的权威泰斗经过长期工作而总结出来的经验,具备极高的宏观指导性,然而在实际设计过程中,我们还应站在这些巨人的肩膀上,做出更为严格的设计要求,以更好地促进行业发展。 2、积极鼓励科研创新 常言道“工欲善其事,必先利其器”,在进行建筑结构设计的过程中,我们也必须通过积极的科研与创新,升级我们的设计“武器”。一方面,站在设计人员的角度,我们应该积极提升自己的专业休养,同时抓住一切机会,对新技术、新想法、新成果进行实验探究,不断拓宽自己的知识面,以使我国建筑结构设计的理论基础不断发展;另一方面,站在辅助相关人员进行建筑结构设计的角度,我们还应该致力于开发符合我国国情的设计软件,利用虚拟化技术,提升我国建筑结构设计水平。 3、鼓励进行概念设计 随着建筑业的不断发展,人们对于建筑的需求不再满足于舒适性和安全性,而是在此基础上,充分的展现出个性化的色彩。为了提高建筑结构设计的水平,可以尝试进行概念设计。在对实地环境进行调查分析的基础上,设计出一套优秀的结构设计方案,在对数据资料等不断完善后,将其模型化,在科学技术如此先进的环境下,可以充分的利用计算机技术,进行虚拟技术来分析,然后不断的优化完善,最终将其应用于现实,这对于建筑结构设计领域来讲具有非常重要的意义。 结束语 总之,我们在进行土木工程结构设计的时候要把安全放在第一位,其次要考虑设计的经济性问题,这样才能够保证企业安全平稳的发展。以安全为中心,为企业减少经济负担,降低工程的成本,提高设计人员的专业知识和工作能力。严格的遵守国家的相关法律法规以及设计规范,提高设计人员的安全意识,保证每个设计的安全性和经济性。 土木工程经济论文:关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨 摘要:在土木工程的结构设计中虽使用了新技术和新工艺,但是结构设计安全性的高低,直接影响到整个工程的质量好坏。文章对土木工程结构设计的关系、现状进行分析,探讨解决措。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足使用要求并符合安全性需求。随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展中对建筑结构设计的必然要求。实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。 一、重视土木工程结构设计中安全性与经济性的必要性 安全性是每一项建筑工程的前提,土木工程结构设计更不例外。保证建筑具有较高的安全性,首先是保证建筑物主体的各项使用功能正常运行,达到相关的安全标准。其次,建筑的安全性是每一位业主要求的关键条件,更是建筑企业能否立足于社会的根基。当然,建筑工程的安全性更是党和政府高度关注的核心问题。因此,确保土工工程结构设计的安全性能是至关重要的。 然而,在市场经济的大背景下,建筑企业面临严峻的竞争压力,优胜劣汰的规律导致建筑企业不得不重视建筑总体的经济性。如果在建筑工程设计中没有将将经济性作为一个重要的考虑标准,将会导致设计结果与项目投资成本之间出现巨大的差距。长期以来,混凝土是非常耐用的材料,具有明显的安全性、可靠性,确保了工程结构的安全性,在获得更大的经济效益的同时,还赢得了强大的社会效益和企业形象。企业形象是巨大的无形资产,将会给企业带来更大的经济效益。一些建筑企业出现的安全事故屡见不鲜,事故就意味着生命的威胁,事故就意味着经济损失,所以,安全性是一切的基础。因此,保证建筑安全性是建筑企业赢得经济财富的前提,而经济能力的提高能够为建筑安全性提供坚实的物质基础,二者是建筑企业必不可少的关键因素,必须重视二者的发展,并协调二者相互促进。 二、土木工程结构设计与安全性的关系 土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。 随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展 中对建筑结构设计的必然要求。 实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。考量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式,以此获得较好的性价比。 三、土木工程结构设计的现状 (一)工程结构设计目标的模糊性 工程结构设计在经济角度方面的分析主要是指把工程结构安全和工程结构经济两个方面密切配合以达到平衡的过程。从这一角度分析,工程结构设计的关键在于:在保证工程结构稳定与可靠的前提下,尽量减少经济支出,为了达到工程结构设计这个目标,在实际工作中通常采取的方式是降低工程结构造价,但是这种方式下所实现的经济效益大都是短期的,同时,如果只是一味的控制工程结构设计的造价开支,就会对工程结构的安全造成影响。 根据这一情况,相关人员研究出在工程结构设计中要使经济效益最大就必须满足的一个公式:结构造价(x)+维护及使用经济损失期望值(x)min=设计目标(x),对这一函数关系进行研究就会发现:因为维护及使用经济损失期望值与整个工程结构使用周期内所涉及的破坏因素有着直接的联系,比如,火灾、地震等外在因素,这些因素因为没有规律性,这也就使得结构设计目标具有模糊性的特征。 (二)工程结构设计反应运行范围的不确定性 实验证明, 工程结构的抗力与整体允许被破坏的程度两者之间有着密切的联系, 因为工程结构允许被破坏程度具有不稳定性也就决定了工程结构设计在反应运行方面的不确定性,比如,在当前技术条件下,工程结构设计的破坏程度可以划分为以下几个类型:破坏轻微、中等、严重、无法修复,这几个等级之间的界定标准同样具有不确定性。 现阶段工程设计中应用较多的是容许应力,但在工程结构设计过程中有很多不确定因素,这也就决定了工程结构设计反应运行范围的不确定性。 (三)工程结构设计场地分类的模糊性 实践证明,场地的类别及其分类大多取决于地面运动所对应的卓越周期参数,虽然在场地类型没有确定的情况下,场地类别的划分还是随机性的,还是在地面运动所对应的卓越周期参数方面有模糊性的特征。同时,从工程结构设计的实践经验来看,对土壤类别的影响因素有很多,包括地下水、土层结构以及覆盖土层厚度,工程结构设计场地类别应选择多种因素综合评价的方式, 这样就造成了工程结构设计场地分类的模糊性。 四、提高土木工程结构设计的安全性与经济性的现实措施 (一)国家制定严格的土木工程结构设计标准及规范和社会广泛参与 要想改善我国土木工程结构的安全性和经济性,国家必须给予一定的支持。除了在财力、人力、物力方面,还需要法律法规方面的规定,制定相关的技术标准及规范,并要求相关研究单位即部门进行深入研究,例如,对强化混凝土工程的耐久性方面,以及其与现代科技的结合等。通过这种方面监督建筑企业设计施工,确保建筑企业按标准施工设计,提高建筑工程的安全性。同时,土木工程结构设计还应集思广益,参考各方面的意见和建议,使得设计更加科学、全面。 (二)企业内部建立土木工程结构设计安全性与经济性管理体系 在进行土木工程结构设计时,管理者在设计单位的选择上,要坚持择优的原则,具有雄厚实力、高等资质的单位,以先进的设计方法、设计理论为指导,以高素质的设计人员为支撑,共同为工程设计的安全性而努力。与此同时,管理者应对招投标中的方案进行比对,不但要保证招标单位的安全性系数,还要兼顾其经济性方面的实力,双标准选择。这样不仅可以获最安全的设计方案,还能够最大限度的节约成本。因此,建筑企业必须实行安全性与经济性双管齐下的管理模式,提高企业的综合实力。 (三)实行土木结构工程的检测与维护 建筑的安全性与经济性与使用阶段的检测、维护和修理是密不可分的,尤其是一些露天和恶劣环境状态下的基础设施工程。因此,在工程建成后的使用过程中,进行定期检测和维护是十分必要的。虽然我国有结构工程的设计规范与施工规范,但是缺乏如何使用的相关规范。对于一些安全事故,如有定期的检测是可以避免的。从法律角度来控制工程的检测与维护,针对不同工程制定不同的检测与维护制度,还可借鉴我国先进的技术和经验,提高我国土木工程结构设计的安全性与经济性。 结语 总之,在进行建筑工程的结构设计时,坚持安全第一的原则,以安全促进企业的发展,保证建筑设计和施工的经济性。以建筑物的安全性为基础前提,节省成本,减轻企业的经济负担。提高设计人员的专业知识和能力,遵守安全设计规范,提高安全质量的识别能力,积累经验,确保每一个建筑设计结构安全。 土木工程经济论文:关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨 摘要:提高建筑的安全,减低生产成本是土木工程建筑企业的最终目标之一。发生土木工程的事故损害了人民的利益,威胁生命财产的安全。虽然对工程的负责是终身制的,但是忽视了设计者的设计工作问题和施工过程的问题,这些都有可能造成事故的发生。从当前土木工程结构设计的主要问题来研究土木工程结构设计的安全性.讨论如何减少成本的支出。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 对土木工程进行结构设计,涉及到安全问题和经济成本的问题,也是两个最核心的问题。一方面由于设计或施工管理不善的问题发生了很多事故,例如桥梁的坍塌、地铁的下陷、楼盘的倒塌等造成巨大的经济损失,结构设计问题向土木工程行业提出了严峻的挑战,工程质量的终身制虽然有效地提高行业的整体质量,但是由于设计者的作品缺乏人文性和当代性,在责任的冲击下,影响着建筑结构的安全。另一方面在当前市场经济条件下,如果一味的追求工程结构的安全性和各项使用性能,将会无限制的增加工程投入的成本,导致工程项目的盈利能力不断下降,这些都不利于建设企业和市场经济的稳步发展,因此需要将两者结合起来考虑,在保证安全的基础上达到成本最小化经济利益最大化的目的。 一、土木工程结构设计中的安全性与经济性协调的必要性 在进行土木工程结构设计的时候一定要确保建筑具有较好的安全性,不仅要让建筑主体满足各项使用要求,还应该达到相关的安全标准。不过随着市场经济的不断发展,在土木工程项目当中建筑的经济性也逐渐起到了主导的作用。按照以往的施工经验,如果在设计的过程中没有将经济性作为一个重要的考虑标准,将会导致设计结果跟项目投资限制之间的差距加大,例如:混凝土结构在设计过程中起到的主要作用就是确保结构的安全性和可靠性,这就要求根据相关规范开展设计和计算工作,不过在实际的设计过程和工程施工中,在提高结构的安全性时,同时也会增加工程成本的投入,也就是说安全性和经济性这两个主体是互相矛盾的。在目前所遵循的混凝土结构设计规范当中,提高工程结构设计的安全性主要是通过进一步提高施工材料的质量来实现的,而不是增加施工材料的数量。所以在这样的前提之下,就要把经济性要求也考虑进来,设计者需要对施工材料的性价比做出综合的考量。以上设计思路就是将安全性和经济性进行有机的结合。 在衡量土木工程的经济性时,主要依据的指标就是建筑强度跟建筑成本之间的比值。也就是说要了解结构设计在达到了某种建筑强度时需要消耗的实际建筑成本数量,相反的,项目工程在受到了某种经济条件限制的情况下,如何才能够满足施工规范要求的安全性。在这种情况下,为了进一步平衡土木工程结构,就需要综合考虑其安全性和经济性,尽可能的在实际的工作中保持二者的协调统一。例如:在设计混凝土结构的时候,对钢筋的经济性进行衡量,需要通过其价格和强度之间的比来体现出其具有的安全性和经济性。可以通过选择强度较高、密度较低或者是强度较低、密度较高的配筋形式,通过这种方式来有效的调整结构设计的安全性和经济性,对结构形式进行综合的考虑进而确定出最科学合理的混凝土结构设计模式,最终获得最优的性价比。 二、土木工程结构设计的现状 1、工程结构设计目标的模糊性 工程结构设计在经济角度方面的分析主要是指把工程结构安全和工程结构经济两个方面密切配合以达到平衡的过程。从这一角度分析,工程结构设计的关键在于:在保证工程结构稳定与可靠的前提下,尽量减少经济支出,为了达到工程结构设计这个目标,在实际工作中通常采取的方式是降低工程结构造价,但是这种方式下所实现的经济效益大都是短期的,同时,如果只是一味的控制工程结构设计的造价开支,就会对工程结构的安全造成影响。 根据这一情况,相关人员研究出在工程结构设计中要使经济效益最大就必须满足的一个公式:结构造价(x)+维护及使用经济损失期望值(x)min=设计目标(x),对这一函数关系进行研究就会发现:因为维护及使用经济损失期望值与整个工程结构使用周期内所涉及的破坏因素有着直接的联系,比如,火灾、地震等外在因素,这些因素因为没有规律性,这也就使得结构设计目标具有模糊性的特征。 2、工程结构设计反应运行范围的不确定性 实验证明, 工程结构的抗力与整体允许被破坏的程度两者之间有着密切的联系, 因为工程结构允许被破坏程度具有不稳定性也就决定了工程结构设计在反应运行方面的不确定性,比如,在当前技术条件下,工程结构设计的破坏程度可以划分为以下几个类型:破坏轻微、中等、严重、无法修复,这几个等级之间的界定标准同样具有不确定性。 现阶段工程设计中应用较多的是容许应力,但在工程结构设计过程中有很多不确定因素,这也就决定了工程结构设计反应运行范围的不确定性。 3、工程结构设计场地分类的模糊性 实践证明,场地的类别及其分类大多取决于地面运动所对应的卓越周期参数,虽然在场地类型没有确定的情况下,场地类别的划分还是随机性的,还是在地面运动所对应的卓越周期参数方面有模糊性的特征。同时,从工程结构设计的实践经验来看,对土壤类别的影响因素有很多,包括地下水、土层结构以及覆盖土层厚度,工程结构设计场地类别应选择多种因素综合评价的方式, 这样就造成了工程结构设计场地分类的模糊性。 三、提高土木工程结构设计安全性的策略 1、规范行业标准 我国的建筑业随着世贸组织的进程取得快速的发展。土木工程的安全性受到高度的重视。我国也制定了很多相关的条文条例,强制性的执行这些规范。从设计人员入手,设计人员要高度重视结构的安全问题,严格依照建筑设计的规定进行设计工作。从结构设计上杜绝建筑工程的安全问题,切实保障建筑总体的稳固性和安全性。施工单位在施工过程中,对于设计图纸中不满足规范要求的,要停止施工,把图纸交予开发商,进行解决。对于多次违反相关规定并且不予以改正的情况,要对该设计师和开发商给予一定的法律制裁,以免出现更为严重的安全问题。 2、加强设计工作人员安全意识的培养 土木工程是一个关乎民生的工程,而设计工作人员是这个工程的设计者和创造者。设计工作人员必须明确工程结构设计的复杂性和高精确性。对于设计工作人员的要求很高,不单是具备深厚的建筑结构设计的理论和技能,还应具备严谨的工作思路,依据理论和经验相结合,进行完美的安全设计。在结构的设计过程中,设计师要严于律己,做到设计的每一步都准确无误,确定土质和地基情况。设计师要进行总结、反思,积累经验,设计师对建筑物抗震性能的重要性认识是必要的,保证质量第一,安全至上。 3、钢材结构的设计策略 随着城市化进程的推进,人们对住房的刚需量增大。房产开发对地皮的需求与原有的地皮量造成了房产发展的矛盾。解决住房的刚需求只能向高空建筑设计发展,这也是一个有效的方法之一。高层建筑对结构的刚度要求较高。对于建筑结构的刚度的确定是由每层间的位移状况来监控的。就是对组成构件的刚度大小和界面大小增加刚度指标。 4、地基结构设计策略 地基是整个建筑的基石,是每一个设计工作者最重视的工程结构设计,地基设计承担着后期设计工作的任务,也承担着整个建筑结构安全的责任,处于决定定位。在对地基的设计中,要对地基所处地块的地质情况、水位、温度、土层、施工条件以及建筑的功能等进行综合的考虑。一般设计师都是对本项目相邻建筑物的地下设施标高、位置要进行详细了解,保证地基的安全和施工质量水平。 四、减低土木工程结构设计成本的策略 工程建设需要考虑生产成本和产出的效益之间的比值。设计工作人员除了要保证安全性之外,还要考虑对成本的控制。 1、工程管理中的成本控制 从公开招标选择设计部门开始入手,严格执行招标的规则,保证招标工作的公正、公开、公平。从安全性和经济性综合考虑竞标者的设计方案。择优选取,在确保了设计的安全性的基础之上,选择经济性的方案,同时兼顾美观的视觉效果,这样不仅可以促使设计部门尽可能的提供物美价廉的设计方案,同时也节省了资金,降低了成本,减少了人们的负担。 2、对标准图要合理的选择 目前,在工程的结构设计中,为了规范工程设计,同时也为了减少设计者的责任,一般都选择标图。标准图的优点是减少设计的工作量,避免发生错误。适用于中小型工程的设计和施工,利于加快工程的施工进度,对于工程的安全性和经济性的监控也是很有利的。然而如果将标准图在大中型的工程中使用,则费用会大大的增加,设计也过于保守,不利于发展,相反在设置大中型的工程时,做出优化,成本大大的降低。标准图的使用在安全方面是有利的,但是在一些工程中经济性则不够凸显,而且也不利于我国土木工程设计业的发展与进步。 3、及时和相关部门进行沟 建筑工程的设计和施工需要多个部门互相配合才能完成,及时和多个部门进行沟通,搞好和其他部门的关系有利于工程设计和施工的按时完成,也能控制生产成本。如在就村改造时,涉及到的搬迁问题,如果相关部门做好工作,钉子户等情况的发生率降低,大大的降低生产的成本,减少国家的经济损失。 结束语 土木工程结构设计是建筑安全性和经济性的根本保证,在进行建筑工程的结构设计中,坚持安全第一的原则,以安全促进企业的发展,保证建筑设计和施工的经济性,以建筑物的安全性为基础前提,节省成本,减轻企业的经济负担,将二者有效结合起来。利用科学的管理和设计方式才能使得安全性和经济型的和谐统一。同时也应提高设计人员的专业知识和能力,遵守安全设计规范,提高其鉴别质量安全的能力,积累丰富的实战经验,以确保每一个建筑设计结构的安全,切实保障人民生活质量的进一步提高。 土木工程经济论文:对土木工程结构设计中的安全性与经济性的探究 【摘要】土木工程结构的设计涉及许多问题,其中经济成本问题和安全问题最受关注。当前,由于设计以及施工管理不善引发了很多的事故,如,楼盘倒塌、地铁下陷、桥梁塌陷等,给建筑企业带来巨大经济损失的同时,也威胁着消费者的生命财产安全,结构设计问题对土木工程行业的挑战愈发严峻。 【关键词】土木工程 设计 安全性 经济性 一、土木工程结构设计与安全性的关系 土木工程结构的设计目标是要保证建筑主体可满足建筑使用功能并符合安全性需求。 随着经济的发展,建筑的经济性也在土木工程中占据了主要地位。因此,平衡二者进行设计是在市场经济发展 中对建筑结构设计的必然要求。 实践可知,没有经济性约束的设计会造成设计结果与投资限制的差距增加。如混凝土结构在设计中为了确保结构安全 可靠按照规范进行设计和计算,从设计和施工中发现,提高结构安全性会增加投入成本,即安全性与经济性是相互 矛盾的两个主体。现行的混凝土结构设计规范中,主要是通过提高材料质量增加安全性能,而非依靠材料数量的增加来提高安全性能。在此种要求下,综合经济性要求,设计者应对材料的性价比进行考量。考量经济性的重要指标是建筑的强度与成本的比较。在此种要求下,经济性与安全性成为了平衡结构的重要依据,在实际的操作中应当进行协调。如在混凝土结构设计中,衡量钢筋的经济性指标,利用具体价格与强度比来体现混凝土结构经济性和安全性。在设计中可采用高强、低密度的配筋或采用低强度、高密度的配筋形式,以此调整经济性与安全性之间的关系,综合考虑建筑使用功能从而选择较为合理的结构形式,以此获得较好的性价比。 二、土木工程结构设计的特征与现状分析 随着人们需求的不断提高,更希望在建筑中突显一些自己想融入的元素,这就促使着建筑行业要利用土木工程的结构设计来完成个性化产品的生产。现在社会上已经出现一些形状独特、规模庞大的建筑物,有些甚至成为了当地的地标建筑、旅游景区等,这无疑显示了土木工程结构设计在当今社会所占的地位之重。虽然如此,土木工程结构设计也要不断地根据自身的情况和社会的需求,对自身进行修改与完善,从而更好地适应日新月异的社会发展,更能满足当代人的生理与心理的需求。 土木工程结构设计是一种特殊的艺术设计,它主要是针对建筑物的具体情况而制定的设计方案,这是与其他设计的不同之处,主要表现在以下几点: (1)土木工程在安全性方面也表现得与其他设计不同。土木工程结构设计是一个大型的工程,它是需要有优质的材料、牢固的建筑物来维持的。所以,当建筑物的部分结构发生受损时,建筑物不会立即倒塌而导致严重的事故。而且,当今的土木工程已经运用到了预防灾害的层面上,不只是针对自然灾害而且还包括人为造成的大灾害。例如:以前发生地震时,群众们没有很好的庇护场所,而现在的建筑物有建立一些紧急避难的场所来提供给群众。而且,随着科学技术水平的提高,人们开始利用新的理论知识和技术来设计工程,比如:人们利用统计学中的观点,研究可导致建筑物受损的各种原因,并把原因进行分类,把原因发生的概率与发生的规律进行统计与分析,为提高土木工程的安全性提供一些可参考的数据分析。 (2)土木工程所用到的材料较为普遍,所以有价格上的优势。相对于一些要采用高科技材料的行业,土木工程所用到的钢筋、沙石等材料都是很容易获得的,而且因为这些材料的市场较大,所以材料的价格就较为便宜。而且,高科技技术的材料虽然有它自身的优势,比如:重量轻、环保等,但是这些材料刚引入到这个竞争力很强的市场,没有固定的顾客群,所以能应用的范围并不大。这两点就突出了土木工程在经济方面领先于其他高科技材料的设计。 三、提高安全性与经济性的现实措施 (1)国家制定严格的土木工程结构设计标准及规范和社会广泛参与。要想改善我国土木工程结构的安全性和经济性,国家必须给予一定的支持。除了在财力、人力、物力方面,还需要法律法规方面的规定,制定相关的技术标准及规范,并要求相关研究单位即部门进行深入研究,例如,对强化混凝土工程的耐久性方面,以及其与现代科技的结合等。通过这种方面监督建筑企业设计施工,确保建筑企业按标准施工设计,提高建筑工程的安全性。同时,土木工程结构设计还应集思广益,参考各方面的意见和建议,使得设计更加科学、全面。 (2)企业内部建立土木工程结构设计安全性与经济性管理体系。在进行土木工程结构设计时,管理者在设计单位的选择上,要坚持择优的原则,具有雄厚实力、高等资质的单位,以先进的设计方法、设计理论为指导,以高素质的设计人员为支撑,共同为工程设计的安全性而努力。与此同时,管理者应对招投标中的方案进行比对,不但要保证招标单位的安全性系数,还要兼顾其经济性方面的实力,双标准选择。这样不仅可以获最安全的设计方案,还能够最大限度的节约成本。因此,建筑企业必须实行安全性与经济性双管齐下的管理模式,提高企业的综合实力。 (3)实行土木结构工程的检测与维护。建筑的安全性与经济性与使用阶段的检测、维护和修理是密不可分的,尤其是一些露天和恶劣环境状态下的基础设施工程。因此,在工程建成后的使用过程中,进行定期检测和维护是十分必要的。虽然我国有结构工程的设计规范与施工规范,但是缺乏如何使用的相关规范。对于一些安全事故,如有定期的检测是可以避免的。从法律角度来控制工程的检测与维护,针对不同工程制定不同的检测与维护制度,还可借鉴我国先进的技术和经验,提高我国土木工程结构设计的安全性与经济性。 土木工程结构设计是建筑安全性和经济性的根本保证,在进行建筑工程的结构设计中,坚持安全第一的原则,以安全促进企业的发展,保证建筑设计和施工的经济性,以建筑物的安全性为基础前提,节省成本,减轻企业的经济负担,将二者有效结合起来。利用科学的管理和设计方式才能使得安全性和经济型的和谐统一。同时也应提高设计人员的专业知识和能力,遵守安全设计规范,提高其鉴别质量安全的能力,积累丰富的实战经验,以确保每一个建筑设计结构的安全,切实保障人民生活质量的进一步提高。 土木工程经济论文:关于土木工程结构设计安全性与经济性的探讨 摘要:提高建筑的安全,减低生产成本是土木工程建筑企业的最终目标之一。本文介绍了土木工程结构设计安全性与经济性的关系,阐述了当前土木工程结构设计的问题,以及针对这些问题提出了相应的解决对策。 关键词:土木工程;结构设计;安全性;经济性 引言 土木工程结构的设计涉及许多问题,其中经济成本问题和安全问题最受关注。当前,由于设计以及施工管理不善引发了很多的事故,如,楼盘倒塌、地铁下陷、桥梁塌陷等,给建筑企业带来巨大经济损失的同时,也威胁着消费者的生命财产安全,结构设计问题对土木工程行业的挑战愈发严峻。 一、土木工程结构设计安全性与经济性的关系 对于土木工程结构而言,其设计首要目标就是对建筑的安全进行负责,就是在保证建筑的主体可以满足使用要求的同时,也符合建筑安全性的要求。土木工程的结构设计必须对安全性和经济性同时进行综合性评估,并要以二者的平衡为目标来设计实施。 从以往的施工经验来看,造成设计结果与投资限制的差距增加的原因是因为没有经济性约束,例如,在设计中要保证混凝土结构安全可靠,所以要按照规范进行计算和设计,但是在实际的设计和施工中,我们发现,要提高结构的安全性往往会加大成本投入,因此,安全性与经济性是互相矛盾的两个主体。在现行的混凝土结构设计规范中,主要的手段是通过提高材料的质量来增强安全性能,而不是靠增加材料数量来提高安全度。在这种要求下,结合经济性的要求,设计者应该对材料的性价比进行考察。 建筑的强度与成本的比较是衡量建筑经济性的一个非常重要的指标,就是在设计中达到某种强度时,会消耗的多少的成本,相反,在某些经济条件局限下,怎样达到规范要求的结构安全度。因此,平衡结构的重要依据就是经济性与安全性,在实际的操作中,我们应当进行适当的协调在设计中,可以施工高强度低密度的配筋或用低强度高密度的配筋的方式,来调整安全性与经济性间的关系,全面结构本身的形式,来选择较为合理的混凝土结构设计模式。 现举一工程实例,分别对优化前和优化后的结构进行设计,对两种结构抗震响应进行比较,并对两种结构的混凝土及构件含量进行对比分析。 某一四层厂房,框架结构,平面尺寸:长x宽=24x12,柱距两个方向均为6米,层高3.6米,建设地点:上海,抗震设防烈度:7度,设计分组:第一组,特征周期:0.9,场地土类别:Ⅳ类,框架抗震等级:三级,基本风压:0.55KN/M2,地面粗糙度:B类,荷载取值:楼面恒荷载(包括100板厚):4.0KN/M2,屋面恒荷载(包括120板厚):7.5KN/M2,楼面活荷载:5.0KN/M2,屋面活荷载:2.0KN/M2。 在相同荷载、相同设计条件下,以下为优化前与优化后的梁、柱施工图,为便于比较,现均取二层结构平面布置,梁柱混凝土等级均为C30,梁柱主筋级别均为Ⅲ级钢,箍筋均为Ⅱ级钢。 优化前结构设计 优化后结构设计 优化前与优化后的结构布置有以下几点不同: 1)优化前的次梁布置沿垂直方向,优化后沿水平方向。 2)优化前的柱截面边跨与中跨均为同一截面,而且沿主轴两个方向的截面均相同;优化后的柱截面根据受力不同,受荷面积不同,在边跨与中跨的截面大小取值不同,而且,优化后根据两个主轴方向建筑物长度不同,柱截面在两个主轴方向的长度也不相同,在长方向取小值,在短方向取大值。 3)优化前的框架梁均取250x650,次梁均取250x600;优化后框架梁根据受力不同,受荷面积不同,在边跨取250x600,在中间跨取250x650,次梁统一减小为200x500。 由表格一及表格二,我们可以看到: 1)优化前和优化后的地震结构响应均能满足规范及使用要求。 2)优化前由于梁柱截面取值均较大,所以地震结构响应(包括周期、位移等)均大大小于规范要求,虽然能满足安全使用的要求,但造成了材料及造价上的极大浪费。 3)优化前柱截面不管边跨与中跨、建筑物长向与短向均取统一截面,虽然各项指标能满足规范要求,但扭转周期/平动周期(T3/T1)达到0.894,接近0.9,而优化后充分柱截面考虑了受荷面积大小不同,和结构长向与短向地震结构响应不同,采取不同的截面变化,使扭转周期/平动周期为0.841,远小于优化前,表明优化后虽然混凝土含量及钢筋含量均有所减少,但结构在地震作用下的扭转效应大大改善,使结构布置更趋合理,在地震作用下的抗震性能反而优于优化前。 4)通过表格二,我们看到优化后比优化前的梁柱混凝土含量及钢筋含量均节约了大约20%左右,再通过四层框架柱与梁截面由下至上不断收进,使通过优化后的结构能使建筑总造价节约15%以上,且不使建筑的抗震性能降低。 二、目前土木工程结构设计的问题概述 首先,我国结构设计的规范普遍低于国外的水平。从结构工程设计的整体性来看,安全性涉及到很多方面的因素。建筑结构的耐久性、牢固性、最大承载力等都直接影响着建筑结构的安全。其次,工程设计的整体牢固性不够。整体的牢固性是建筑物质量的生命线,即使在使用的过程中,发现局部的质量问题也不影响建筑物的安全性,因为不会出现大面积的塌陷。土木工程的结构设计一定有自己良好延展性,这关系到建筑物整体牢固性。再次,抗震能力因素的设计偏小在一般的建筑结构设计,假如设计的重柱的横截面积不够大,虽然减低了工程的成本但是容易在外来的压力下开裂、受损等,不但影响使用年限,还对建筑的安全造成了威胁,不能经受自然灾害的考验。最后,工程缺乏耐久性。我国各地的气候环境的不同,对结构设计的要求也是不同的。我国面积广袤,气候条件各不相同,怎样根据气候条件的变化来进行结构设计,相关的法律并没有明确的规定,缺乏规范性。 三、土木工程结构设计安全性与经济性的协调 1、结构设计的安全性提高 (1)在设计的过程中,应当优先选择优秀的设计单位来进行土木工程结构的设计。这样的设计企业一般都具有丰富的经验以及先进的设计设备,同时,其专业人员的素质也相对较高,因此,在设计中可以有效的提高工程设计的质量,是结构设计的安全保障。 (2)在设计中应当对相应的设计理论进行相应的完善和提高,也就是对一些概念性的设计做进行较为深入的了解,并保持清晰的设计思路。目前的概念结构设计已经变成了保证结构安全的主要设计思想。 (3)在设计中做到全面而准确。在设计中应当利用系统化、科学化的管理,对整个结构设计项目进行细化,逐一对设计的子项目进行审核和完善,这样做是为了保证在设计中,不会遗漏任何项目以及计算内容。在设计中要对整个过程进行精细而严格的管理、监控以及审核,保证设计项目完整性和准确性。 (4)注重对设计文件的说明,设计文件的细节说明是指导施工人员进行施工操作的重要提示内容。因为施工人员的素质差异较大,设计者应当注重对这些说明的表述质量,即简单而准确。尤其是在较为复杂的设计中更应当将每一个环节具体设计思路和操作方法加以说明,以此保证在施工中结构的安全性与设计的安全预期向一致。 (5)在施工中严格控制对设计的变更。工程结构设计是一项较为系统工程,其设计的每个环节之间是相互关联的,也就是每个结构之间都有必然的相互联系,无论哪个环节要因为施工条件限制需要改变,影响的不仅是结构施工的工艺和性能,还会对与之相互关联的结构性能造成一定的影响。因此,在保证结构设计的安全性的同时,还应对施工中可能出现的问题做出相应的反应,在设计时,要采用多方案、多思路,尽可能的适应现场的施工条件,既要减少变更也应适应变革,将影响范围控制在最小。 2、结构设计的经济性提高 (1)工程管理中的成本控制 从公开招标选择设计部门开始入手,严格执行招标的规则,保证招标工作的公正、公开、公平。利用投招标进行设计方案、造价等综合性的评估和选择可以保证结构设计的经济性,也就是在项目设计之前,就对经济性进行一定程度的关东,采用专业的设计单位所提出的设计报价,来形成一个较为清晰的经济性指标,以此达到降低成本浪费的目的。 (2)对标准图要合理的选择 在结构设计中,要鼓励设计人员运用灵活的的设计思路和方法,例如,不要一味的利用标准图进行设计。采用标准图自然可以有效的降低设计工作量和设计时间,还可以减少设计的失误率。但是,此种设计方式一般对降低工程结构的造价带来困难,由于标准图设计都是按照相应的安全规范进行图形的选择,然而高标准就意味着高成本。所以,在设计中要发挥设计人员的能力,在设计中既保证结构的安全性也降低了成本。 (3)及时和相关部门进行沟通 在施工中,要协调各个相关部门之间的关系,来获得更多资料和帮助,达到降低成本的目的。土木工程结构设计中涉及到的不仅是简单的施工问题,还需要大量的辅助性资料。例如检验检测数据、地质勘查的资料和数据等等。因此,设计中要与许多相关部门进行合作,利用全面的数据和资料进行辅助,以提高设计的经济性。 (4)设计中应当控制多参数设计的安全积累问题 钢筋混凝土结构的设计中涉及到的成本和安全因素较多,例如,截面形状、材料、钢筋数量、面积、布局等,这些参数都将影响建筑结构的安全性以及经济性。对于同一个载荷不同的参数选择将直接造成设计结果也不一致,因此,在设计中应当进行多种设计方案来进行评估和选择,也就是通过参数的变化和选择来进行综合的考量,尽量运用主要参数控制经济性和安全性的相互协调。 结束语 保证建筑安全性和使用效果的根本就是工程结构设计,它也是工程项目中消耗成本最多的环节,所以,对工程结构的设计管理与控制要建立在保证其安全性的基础上,而为了获得更多的经济效益,结构设计的经济性也是非常重要的。因此,要将二者结合起来,利用科学的管理方法,以及适当的设计方式达到安全和经济的统一。 土木工程经济论文:浅谈土木工程结构设计中的安全性与经济性 摘要:随着时代的发展,土木工程的建设也在向着更安全、更美观、更经济、更实用发展。故在本文中主要对土木工程结构设计中的安全性与经济性进行了详细的分析与探讨,以供参考。 关键字:土木工程;结构设计;安全性;经济性 前言:在全球经济一体化的形势下,我国社会经济不断地发展,人们的生活水平越来越高,对居住环境的要求也逐渐提高,推动了我国土木工程事业的发展。新时期下,我国土木工程项目建设的发展在迎来发展机遇的同时,也面临着一系列的挑战,必须进行不断地创新和改革,以适应现代社会对土木工程提出的要求。在土木工程发展过程中,土木工程结构设计是其重要组成部分,而施工技术则是保障土木工程建设质量的有效措施,二者缺一不可,必须予以高度重视。在开展土木工程建设活动的时候,必须制定科学的土木工程结构设计方案,选择合适的施工技术,以此确保土木工程建设质量符合标准。土木工程结构设计与施工技术两者之间具有一定的关联性,二者相互促进、相互制约,需要有效地协调配合。 一、土木工程的基本概念 土木工程的含义十分广泛,其所包含的内容比较多,一切与水、土等有关的基础设施建设都能归纳于土木工程中。例如:道路建设、水利工程建设等。土木工程随着时代的发展,其逐渐形成一种独立的学科,具有综合性,既包含了工程地质勘察和工程力学等知识,又包含了建筑材料和建筑经济等内容,结构较为复杂。土木工程是我国现阶段重点发展的产业之一,其是社会生产和生活中必不可少的项目,能够满足人们的物质需求,为人们提供更为舒适的生活环境,具有重要的意义。我们可以将土木工程分为两个部分的内容,一部分是表示的是施工技术,这一部分涵盖了施工过程中的各个环节,从工程勘察到竣工收尾阶段;另一部分则是指土木工程具有不同的工程对象,例如市政工程、桥梁工程等。 二、土木工程结构设计中的问题 1、结构设计的牢固性不够 土木工程结构建设时,若是结构设计的牢固性很差,必然会对工程结构的安全性造成非常大的影响。尽管工程结构的部分设计出现问题不会影响总体结构,但一旦发生地震、洪水、爆炸等事故,很可能导致建筑坍塌、损坏,比如汶川地震时,就是因为房屋的破损倒塌造成了多人的伤亡。 2、忽略了环境因素的影响 除了工程结构建设中建筑结构本身的影响因素,还要考虑到很多外界因素:温度、湿度、酸碱度、化学腐蚀等等。尤其是建筑结构中常用到的钢筋混凝土,这些环境因素都会产生很不好的负面影响,存在很大的安全隐患。 3、存在安全规范的漏洞 我国土木工程设计工作受到工作人员随意性的影响,设计部门的权威性也不高,导致整个设计结果的质量低下,一些建筑工程在较短的时间内出现了墙壁变形、开裂等问题,其主要诱因就是设计工作中的结构规范不符合实际施工要求,存在一定的漏洞。 4、构造柱和结构柱混淆、承重面积小 现代土木工程施工设计工作中,部分工作人员会将构造柱的设计工作与承重柱设计工作互相混淆,从而影响整个土木工程的牢固性,造成严重的工程事故。构造柱在土木施工过程中,通过与梁体的配合,能够有效避免房屋建筑的墙壁出现裂缝,从而来提升整个建筑的实际抗震能力,若设计人员在设计工作中把构造柱误认为承重墙来进行指导施工,就会导致房屋在发生地震等自然灾害时,无法承受过大的强度,因此出现沉降、裂缝等问题。所以,设计人员要在土木工程设计工作中,科学区分承重墙与构造柱的不同。在进行土木工程设计工作时,有的设计人员对于抗震烈度要求较低的建筑设计时,会调小整个承重柱的界面,方便其对受力进行分析,但是当房屋受到外力作用时,会使梁体和柱体出现开裂的质量问题,导致整个房屋的使用寿命大大缩短。 三、解决对策 1、设计合理的机构设计方案 以房屋工程结构设计为例,结构设计方案为:框架结构选择、基础布置、确定结构措施等等。框架结构选择用钢筋混凝土,综合考虑竖向和水平荷载,满足抗震的要求;基础布置要结合当地的地质、水文、气候等条件;结构措施则要具体针对建筑结构的抗震要求计算,采取必要的措施。 2、设计合理的内力组合 内力组合设计要求工程结构设计在满足抗震条件的基础上,调整组合内力,包括框架梁内力组合,承载力抗震系数,跨间弯矩。 3、板设计和配筋 按照板的规格采用双向或沿着短边受力单向进行计算,将构造钢筋布置在适合的位置,并根据实际情况计算出跨中的最大弯矩。 4、控制转换层模板的侧压力 采用内部振捣器在转换层浇筑混凝土时,要保证模板具备一定的承载力和刚度,浇筑之后会产生作用于模板最大侧压力的作用力。影响侧压力大小的因素包括浇筑混凝土产生重力的密度大小,混凝土初凝时间、温度,浇筑混凝土的基本速度,有没有添加外加剂等等。 5、提升土木工程设计人员的素质 我国现阶段的土木工程设计工作较之以前而言取得了明显的进步,设计人员也有着较为丰富的工作经验,掌握较多先进科学的设计方法。但是,一般设计工作者,设计人员过多的注重施工图纸,很难兼顾到实际施工过程中可能遇到的问题。施工图纸在整个设计工作中都只是一部分参考资料,与实际的施工过程相比较,建设单位要想能够保证整个土木工程的质量和标准达到相关的要求,必须要保证设计人员能够将自己的设计意图表达的完整准确。现阶段的工程管理者专业水平较低,对于土木工程的结构以及设计环节的相关知识较为缺乏,因此,在指导施工时,往往会对图纸产生误解,导致设计工作和施工工作出现误差。所以,土木工程设计人员要不断提升自身的专业素质,通过继续教育以及自学等相关途径,加深对工程设计技术的理解和掌握,从而提升认识水平和业务能力,保证设计工作能够更好地指引施工工程的顺利进行。 6、保证土木设计工作的安全性 要想提高整个土木工程设计工作的安全性,就要先从管理工作入手,首先要选择那些等级高、资历老、具有先进管理水平的设计单位来承担工程设计工作,只有保证设计单位具有先进的设备、高素质的设计人员,才能从根本上提升整个设计工作的水平。还要强化设计人员的理论基础知识,因为,设计人员对设计知识的掌握程度会对整个土木工程项目产生重要的影响,只有保证设计工作人员能够对基本设计方法进行掌握,并且不断更新自己的设计理论,才能保证整个设计工作满足不断提升的施工要求。还要保证设计工作中尽量不产生失误,在进行设计计算时,不出现缺项和漏项的现象,保证设计图纸不出现较大的质量问题。设计人员要对相关数据进行认真检查,并仔细核对,避免出现人为疏忽的问题,只有保证设计图纸能够全面、详细,才能够指导施工人员进行科学施工,不出现任何工程施工事故,工程管理人员要强化对设计环节的监督和管理工作,并且对整个施工过程进行全面管理。设计单位在完成相关工作之后,还要与施工方时刻保持联系,及时解答施工人员对设计图纸提出的种种疑问,一旦发现任何问题,要及时进行审核,修改出现的任何错误,保证施工工作的顺利进行。 7、保证土木设计工作的经济性 土木设计工作的经济性要求有关部门可以通过招标与投标的方式来对不同的设计方案进行分析和比较,在保证工程安全的基础上,选择经济性突出的设计方案,从而来节省工程开支。在进行工程施工设计工作时,还要不断鼓励设计者开拓他们的思路,采用灵活的设计理念来进行工程设计,可以通过标准图来降低整个设计工作量,加快设计工作的进度,但是,这样的设计方法会加大整个工程施工成本。因此,设计人员要在日程设计工作时,保证整个工程安全的同时兼顾设计工作的经济性,对于能够压缩工程成本的细节进行反复核算,从而保证设计工作能够兼顾安全性和经济性,节省一切不必要的工程开支。设计人员还要控制多参数的设计工作,例如在土木工程混凝土钢筋结构的设计工作中设计的安全因素和成本较多,相同的荷载往往会出现不同的设计结果,各个部门只有在互相沟通与合作的基础之上,通过相关数据和资料才能提升整个设计工作的经济性。 总之,土木工程结构设计与工程建筑的安全性和经济性有直接关系,我们在设计土木工程结构时,要平衡好安全性和经济性,就需要在设计的时候多下功夫,综合考虑多方面影响因素。在今后的生活生产中,要采用科学的管理和设计模式实现安全性和经济性的统一,建设更美观、更安全,并能为企业带来更大的经济效益的土木工程。
材料化学论文:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%~50%为宜,课时数约30学时,开设8~10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%~200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%~1.0%、反应温度设定在75℃~85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词:材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要:文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发,探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位,在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上,提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科,对于自然科学和国民经济的发展至关重要,是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际,研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初,复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后,众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多,而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同,虽然专业名称相同,但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业,地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业,相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说,该专业无论是在师资队伍,还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以,我校开设的材料化学专业,只有办出自己的特色和优势,才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确,体现办学特色 人才的培养需要找准位置,明确方向。这是适应经济发展的需要,也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准,2005年正式招生。经过5年的发展,积累了较为丰富的教学实践经验,基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科,就材料而言,包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展,为了应对经济社会可持续发展的迫切要求,加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛,如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是,目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏,远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此,高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系,又要体现高等林业院校的特色与优势。为此,我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向,使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质,又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域,尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才,为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系,优化课程设置 本专业秉承夯实基础,提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念,根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要,在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上,在构建材料化学专业课程体系时,主要采取下列原则:加强基础理论,拓宽专业口径,重视实验教学,适当增加选修课比例。因此,该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾,如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时,还加强了工艺设计和制造方面的课程,如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之,在课程体系的总体构建原则下,经过两次培养计划的修订,对课程进行了认真仔细的整合,系统地确定课程门类,进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系,删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程,增加反映最新研究成果方面的课程,如纳米材料,纳米复合材料等,创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程,并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系,强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科,在教学活动中,必须加强实践教学环节。首先,在加强基础化学实验教学的前提下,组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时,利用多种渠道与企业建立联系,在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二,实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系,将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变,是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此,在实验教学方法上,部分实验课试行开放式教学,实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求,从查阅文献资料开始,到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成,使学生变被动学习为主动学习。第三,按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验,进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变,同时减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验。第四,鼓励学生参加科研活动,根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目,鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题,独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五,结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习,鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题,鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时,在实践教学环节中,重视学生综合素质的培养,把素质教育贯穿于实践教学的全过程,为全体学生提供了一个全面发展的实践空间,培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制,确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设,优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍,是专业建设的基本保证,是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初,师资主要来自基础化学教研室。为此,学校加强了材料化学专业的师资队伍建设,有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训,同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力,初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍,专业教师中具有博士学位的达到了50%,具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科,为专业课的开设奠定了良好的基础,师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时,我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之,高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确,培养方案富有特色,一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 材料化学论文:材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词:材料化学 人才培养 课程体系 论文摘 要:根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点,通过改革原有的课程体系,优化课程结构,修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色,体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科,受到了各国政府的重视,许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求,经安徽省教育厅批准,我校于2003年增设了材料化学本科专业,并在当年正式招生,目前已经有5届毕业生,学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业,培养的是应用型理科人才,所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习,还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标,使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求,是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念,深化教育改革,革新教学体系,优化课程体系中实践性教学环节,才能培养出掌握基本理论知识,动手能力强,富有创造精神的材料化学专业人才,才能办出高水平的材料化学专业,以满足经济建设和社会发展的需求。 1 材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发,设计培养方案、课程体系,优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括:思想教育,体育活动,大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括:人文社会类,自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括:大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括:材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括:课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2 材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科,其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论,培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时,我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性,将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础,把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后,陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程,在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限,我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养,统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中,课程教学计划课内总学时为2633学时,学生毕业应取得总学分为154学分,其中,通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致;专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设,更加突显材料化学的特色。 3 构建相对完善的实践教学体系 3.1 构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科,在教学计划中强化实践教学环节,确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位,我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次:一是基础实验层次,注重基础技能训练,培养学生对科学现象的观察和分析能力;二是测量实验层次,注重专业技能训练,设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容,培养学生的专业实践能力;三是综合实践层次,注重综合素质训练,设置了毕业设计(论文)、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容,培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2 更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分,占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心,优化和重组了原四大化学(无机、有机、分析和物理化学)实验教学的内容与结构,将实践教学内容分层次进行教学,确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系,涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时,积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革,减少验证性实验,积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验,强化毕业论文实践环节的检查和指导;加强校企合作,积极安排生产实习和社会实践活动,进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养,培养学生的动手能力和创新能力。 4 结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标,结合社会需求和学科发展实际,研究建立专业人才培养模式,提高材料化学专业毕业生的就业能力;以能力培养为本位构建专业课程体系,提高学生的理论知识水平,课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划,在四年教学计划的基础上,分析理论教学相关课程,优化教学内容,合理分配理论课程学时数,使课程体系逐渐趋于科学、规范,达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 材料化学论文:浅谈纳米材料的化学锂化与电活性 近年以来,人们对于物质世界研究已经深入到原子、分子等微观领域,纳米技术被研发于上个世纪八十年代末,它指的是人类在纳米单位即0.1至100毫米间对物质特及互相作用进行研究,同时利用它的特性的多学科的技术,目前已经成为主流研究领域。 一、纳米材料概述 (一)纳米材料主要分为:零维纳米材料。即在空间的三维尺度都受到约束,如纳米颗粒、团簇等。一维纳米材料。即在空间中有二维处在纳米的尺度内,包括纳米管、金属、棒和半导体线、纳米带等。二维纳米材料。即在三维空间里有一维处在纳米的尺度内,如超薄膜、超品格等。三维纳米材料。它主要由纳米晶体构成的材料。 在这之中,一维纳米材料具有特殊物理化学性能与可作量子器件的优势而被人们所重视,一维纳米材料之中,电子于两个维度或者两个方向的运动受到约束,只可以在一个方向自动运动,进而为研究在量子的限域之下电子运输、力学、光学等特性均提供了效果极佳的模型系统。 二、纳米带锂化改性 实验的原料:溶胶,纯氧化锂为锂源,分子量42.39。 间接水热法。量取0.2克使用离子交换方法经水热合成的纳米带,放入装30毫升去离子水烧杯中,经超声分散半小时,然后把0.29克纯氧化锂放入已分散好的纳米带中,同时搅拌48小时后,把淡蓝色流变相液体转移到容量50毫升的聚四氟乙烯的内衬不锈钢的反应釜里,反应釜经180摄氏度、24小时的水热后,自然冷却至与室温相当,将所得到的沉淀物分别使用乙醇与去离子水进行数次洗涤,最终在80摄氏度条件下经12小时干燥后得到最终产品。 由相关xrd图谱显示可以得出,锂化并没有对纳米带的晶体结构进行破坏,但是锂离子嵌入已使晶面距稍微扩大,其表现为衍射峰朝角度低处偏移。在锂化前后,纳米带依旧保持着一维纳米的结构,相比之锂化之前,锂化以后纳米带在二次水热的过程中部分断裂,其长度缩短至2至6μm,产生了较多的200至400nm小尺寸纳米片,其表面更为粗糙。 锂化前后的纳米带晶面距均为0.2nm,对纳米带实施选区电子衍射就能清楚看到衍射的斑点,而且锂化前后的纳米带花样一致,也从另一方面说明纳米带结构仍然是单品正交相。 直接水热法。为将实验流程简化,以利用更为简便与直接的方法对纳米带锂化,对间接锂化加以改进。 首先使用双氧水的氧化法制备过氧钼酸溶胶,然后把纯氧化锂直接加入溶胶里,并对其搅拌48小时以后,把溶胶转移容量为50毫升,内衬为聚四氟乙烯制不锈钢反应釜里,后续的工艺和间接锂化方法相同,同样能获得淡蓝色产物。 该产物的xrd图谱峰位一致,表明锂盐的存在对于溶胶产生正交相并没有影响,且与二次水热后得到的锂化纳米带比较,其衍射峰并无明显偏移,说明可能因为层间的锂离子嵌入相较间接锂化的纳米带更少,因此其层间距并没有产生明显变化。 纳米材料与电活性 间接锂化改性。就本文二中所提到锂化改性的纳米带的电化学性能如下:通过得到锂化前后的纳米带初次放电曲线图可知,锂后的纳米带正极材料放电电压的平台仍然是2.75v。引较于纯纳米带的初次放电量301mah/g来说,锂化后纳米带降低至240mah/g,主要是因为在锂化的过程中,锂离子嵌入故占据了一定数量的嵌理位置,使初次放电的电量明显减小,随着循环的持续进行,锂化纳米带便体现出其相当稳定的优势,经15次的循环以后,比容量仍然保持220mah/g,同时容量的保持率达92%。 对纯纳米带循环15次以后180mah/g的比容量进行相对比,容量保持率达60%与3.48的δ数值,可直观发现经锂化后纳米带具备更好的循环稳定性,得益于锂离子嵌入对其层结构起到支撑作用,使得充放电的比容量始终维持于平稳的数值范围之内。 (二)纳米器材。采用静电纺丝的技术制备具备“线中棒”的分级结构钒氧化物超长型纳米线,发现该线作为锂离子的电池正极材料具备较高比容量与优良循环性能。相比于常规的纳米材料,这类新颖的分级结构可有效防止纳米材料因高比表面能而发生自团聚的现象,从而提升电池性能,为排除纳米材料的团聚从而对性能造成影响,设计单根纳米线电化学器材,通过原位的表征,建立该纳米线电输运、结构、电极充放电等状态间的直接联系,发现容量的衰减和电导率降低有着关联。为进一步研究出化学锂化后对纳米材料的本征电活性的影响,把锂化前后的单根纳米带装成纳米器件,并对其电输运性能进行测试。 测试结果表明,锂化之前i-v特性显示纳米带的两端不对称的肖特基势垒,这是半导体氧化钼与金/铂电极间产生的,在大约2v的时候,传输的电流约300pa。锂化之后,i-v的曲线显示欧姆特性,在大约2v的时候,传输的电流约10na,根据测定电阻、有效长与横截面积的计算,纳米带在锂化前后电导率大致分别是10-4与10-2s·cm-1。通过锂化后,电导率相应增加了数量级两个。因为纳米的带沿面生长,所以纳米带的导电性也增加,这意味着八面体层里载流子的浓度增加,表明锂离子被作为填隙的离子而被引入的。 在电化学的循环过程之中,纳米带层间距随锂离子嵌入或脱离而持续扩大或缩小,相比于未锂化的样品,具较宽层距的锂化后纳米带,在其充放电的过程中显示出更小的体积变化。因此锂化能够提高电极在锂离子的嵌入与脱离的过程中结构稳定性,第一次锂化所导入的锂离子始终保留于晶格之中,进而提升导电性,有利于在未来充放电的过程中锂离子嵌入与脱离。 深入研究纳米材料的化学特性,对合理及应用纳米材料有着相关重要的影响,也为我国在各行业、领域推广使用纳米材料打下良好理论基础。 材料化学论文:材料化学绪论课教学设计 摘要: 在《材料化学》绪论课的教学过程中,采用启发引导教学方式,以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计,通过讲解材料发展中的化学,引入材料科学与化学的区别与联系,重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题,使学生对本课程的内容有了清晰的认识,激发了学生学习本课程的信心和兴趣,并取得了满意的教学效果。 关键词: 材料化学;绪论课;教学设计 材料化学是材料科学与化学的交叉学科,伴随着材料科学的发展而诞生和成长,即是材料科学的重要部分,又是化学学科的一个分支[1]。目前,很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程,对于培养学生的材料科学基础知识,分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛,内容庞杂、概念甚多、加上课程改革,理论课时数减小,学生在学习《材料化学》课程过程中,普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书,是师生之间学习和交流的起始点,能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习,学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用,以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题[2]。如何激发学生学习该课程的兴趣,提高课程的教学质量,绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践,就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。 1首先明确课程性质、特点及地位 教学之初,首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位,是学习后面材料专业课程的基础课程,同时明确考核方式,加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科,课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题,又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科,很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复,很多学生以为学过相关知识,就会从思想上松懈。然而,相关知识点虽然出现重复,但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中,要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题,使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例,讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系,使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程,化学是偏理论的理科课程,材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。 2材料 以材料的实际应用为引子,如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用,带领学生进入学习状态,引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质,是人类赖以生存和发展,征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史,说明人们对材料的使用,是从最早的天然材料,依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史,启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料,从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验,技艺为基础,材料靠配方筛选和性能测试,通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释,不能预示性能和指明新材料开发方向,而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明,当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中,化学一直担当着关键的角色[3]。任何新材料的获得都离不开化学,以石墨烯为例,物理学家主要关注其电子结构及输运理论,材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能,而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯,才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。 3材料与化学 材料化学是材料科学与化学学科的交叉,很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课,一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴,这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料,材料是对人类有用的物质,指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质,物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质,但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成,结构、性质及相互转变规律的科学。因此,化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上,如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展,人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体,其表面导电,体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定,而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关,研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此,材料科学的研究范畴不断拓展,并于其它学科交叉。 4材料化学 通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系,学生已经对材料化学有了一定的认识,引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材,教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的[4]。在这部分内容讲授过程中,可以让学生以教材目录为参照,讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。 4.1材料的结构 从三个层次讲解材料的结构,分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为,并可能影响到原子键合的方式,因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成,电负性决定材料内部原子之间的键合方式,从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式,根据原子排列的有序性,将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序,或对理想晶体的产生偏离,则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素,磷原子替代硅原子的位置,形成杂质原子缺陷,增加本征硅的导电性,形成N型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部,晶粒之间原子排列的变化,可以改变它们之间的取向,从而影响材料的性能。一般来说,减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上,颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的,控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。 4.2材料制备 材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起,并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构,从而影响材料的性能。根据制备原理的不同,材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中,仅改变材料内部原子或分子的聚集状态,不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中,涉及化学反应,并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料,既可以采用物理法制备,也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道,便是采用简单的胶带对撕方法制备,该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力,使层与层之间分离,从而获得单层石墨,该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源,镍、铜、金等金属作为基片,采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外,以石墨为原料,利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯[5]。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大,在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。 4.3材料性能 材料的性能由其结构决定,与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性,材料性能决定了其应用。广义地说,性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述,例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此,材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏,同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏,并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说,即使成分稍有变化,也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。 4.4材料应用 材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域,如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如,在电子信息领域,现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液,镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积,刻蚀过程中的反应离子刻蚀,这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域,新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发,离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域,对传感材料进行化学改性提高其传感特性,对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域,各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。 5结语 通过对“材料化学”绪论课的精心设计,使学生明确了该课程的性质和重要地位,大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲,树立了学生学好该课程的信心,为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授,使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识,取得了良好的教学效果。 作者:李涛 高利敏 单位:南阳师范学院化学与制药工程学院 南阳师范学院校医院 材料化学论文:高职化学教学工程材料分析 摘要: 《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课,它不仅是一门应用技术,同时又是建筑施工等课程的基础,该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好,因此在开设该课程前,一般都需要学生具备基础化学知识,结合《工程材料》教学内容,主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。 关键词: 工程材料;高职;化学;教学内容 哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校,同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校,我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革,高中化学知识删减了很多,又由于高考适龄生源的减少,以及一些二本院校招生门槛的降低,使得我校招生学生的素质降低,此外,作为三年制高职教学的补充,五年制高职的学生没有经过高中系统的学习,化学知识更是为零,学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习,因此,需要在讲授这门课程之前,前修一部分化学基础知识,现结合我校的实际情况,前修基础课程并没有充足的课时,也不能像高中化学教学那样,重视基础,精讲运算,因此我们针对学生后学专业课学习的内容,总结出三个必须掌握的化学知识模块,即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料,便于学生学习掌握,为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。 1金属元素及其化合物 《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件,现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属,例如钢、铁、及其合金等,还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识,土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑的形式和施工方法,因此我们的学生要想学好这部分知识,就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多,由于学时有限,我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如:铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿,铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在;铝粉可以制成银粉(白色涂料);铁(铬、锰)为黑金属,其余的都为有色金属;金属铝既能和强酸反应,又能和强碱反应;金属化合物与酸和碱的反应;常用的金属冶炼方法及原理,例如,电解法冶炼铝,热还原法冶炼铁,湿法冶炼铜等;其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭,在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁,生铁可以作为炼钢的原料,把生铁冶炼成钢的过程,就是除去大部分硫、磷等有害杂质,并且适当地降低生铁里的含碳量,调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁,主要化学方程式:大量铁变成氧化亚铁,调整硅、锰的含量,同时降低碳量,除去FeO,因它会使钢具有热脆性。 2硅及硅酸盐工业基础 建筑工程中把能够将散粒状材料(如砂子、石子等)和块状材料(各种砖或者砌块)粘结成为具有一定强度的整体材料,成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料,其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料,例如石灰、石膏、水玻璃等,而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生,在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时,首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解,并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用;二氧化硅的性质及用途,硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷,这三种产品都是建筑工程中常用的材料,尤其是水泥,因此,学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例,其制备原料为石灰石、粘土和石膏(适量),设备为水泥回转窑,具有水硬性,水中空气中都可以硬化,是不可逆过程。 3有机物及高分子材料 随着国民经济的发展,对材料的需求越来越多,对材料的性能要求也越来越高,新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多,需要学生掌握的知识点主要包括:烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质;烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质,包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯,硝基化合物等等;重要的有机反应及类型,包括:取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应,聚合反应、中和反应;高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的,包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物,四类主要高聚物反应包括:加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛(或酮)缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中,塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越,应用更广泛,既具备了传统高分子材料机械性能,且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料,例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上,是基本一致的,只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础,材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程,不能一蹴而就,要循序渐进,要想学好专业课,就必须要先学好基础课。 作者:张巍 单位:哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院 材料化学论文:案例型材料化学教学探索 1案例型教学 1.1案例来源及积累 案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等,最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”,小孩的卡通玩具“光敏印章”,“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累,并根据案例所产生问题、解决途径进行归类,建立案例库,进一步有助于理解书本知识。 1.2案例选择 案例引入为教学服务,选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础,又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素,对于功能高分子材料教学,选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例,该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生,但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体,通过手术将其植入体内,替代病变的关节,清除疼痛,恢复关节的活动与原有的功能,而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入,大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点,照顾成绩下游学生的同时,给上游学生预留挑战空间,激发学生解决问题的强烈愿望。 1.3案例深入和小组讨论 案例引入为实现教学目标而设计的,学生以理解知识问题为目标,围绕知识问题进行思考、讨论,进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里,学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉,聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一,是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例,在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注,为回答以上问题,学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”,该问题引导学生进一步扩展知识要点,聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类,而案例里提到的是超高分子量聚乙烯,学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么,可以引入小组讨论的方式,分成四个小组,每个小组负责一种材料,从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理,在课堂上用PPT讲解,最终由教师进行点评,通过方案设计中的讨论,每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了,同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明,案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用,在解决问题的过程中逐步形成分析素养。 1.4案例扩展 将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径,也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料,然而,临床实践显示,人造关节有效工作年限为10~15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎,发生无菌性松动和假体脱落等问题,从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多,导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能,这样就在该课程的教学过程中引入科研项目,激发学生的学习兴趣,锻炼其查阅文献资料的能力,积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅,采用纳米粒子增强复合材料技术,合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点,提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯,它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料,它几乎是完全透明的,只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m,比铜或银更低,为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能,超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比,具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分,汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料,转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏,降低了电池有效性,但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料,而其他物质则很难穿越,那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜,既可以解决燃料渗透的问题,增加电池的有效性,还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛,比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题,参与到科研项目中,积极参与竞赛,培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。 2培养学生的创新思维,树立绿色理念 开设课题开放性实验,培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力,在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性,组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时,促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放,带领学生去工厂实习,引导学生直接参与科研实验工作,使学生认识、了解科研,培养学生的创新意识和创新思维。此外,结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向,在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容,渗透绿色化学思想,在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念,增强绿色化学意识。 3加强卓越工程师的培养 为促进就业,培养学生的社会技能,增加课堂教学效果,积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试,通过考证激发学生的学习兴趣,为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案,建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系,培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才,增加学生就业渠道,提高学生的就业水平。 4结论 在案例型教学法中,学生主动性提高,并通过参与、完成科研项目获得成就感,探索欲得到激发,自信心得到提高;同时,在教师引导、学生逐步解决问题的过程中,学生形成了解决问题的思路,培养了解决问题的素养。此外,通过小组合作学习,学生的团队精神得到培养。此外案例型教学法有着较明显的优势,但同时也需要注意以下问题:需要指导老师投入大量的精力积累案例、指导方案设计、管理教学过程等,工作量大。需要充分调动学生积极性,否则案例型教学法容易流于形式。评价方式重要,不能以简单的实验报告进行评价,应重视学生表现,否则学生不重视参与过程而注重结果。教学改革在方法创新的基础上,应更加关注方法适用性,抓住学生兴趣,提高学生自主学习积极性,提高学生参与度,激发学生创新思维。 作者:张妍 沙力争 赵会芳 陈华 单位:浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院 材料化学论文:材料化学实验室信息管理探索 1MCLIMS的实现目标 为了实现材料化学实验室高效管理实验室的人员、仪器、药品、无纸化实验记录,提高管理效率,保证科研工作的顺利进行,MCLIMS主要分为三个主体框架:上位机LIMS,嵌入式控制终端及药品存储柜的实体,上位机软件主要用于通过软件来实现基本信息的维护和药品的使用操作,嵌入式控制终端与存储柜构成一个整体,用于响应上位机LIMS的命令,并做出响应决定是否需要开启药品存储柜,药品存储柜用于存储材料化学实验室的药品。本系统的最终实现目标包括以下几个方面。 1.1上位机LIMS软件主要实现如下功能 用户信息管理模块:包括用户登录、用户信息录入、更新、检索、删除及用户权限管理,密码管理等;导师信息管理模块:主要是管理导师的基本信息及科研方面信息等;用户签到管理模块:主要是与指纹录入仪进行通讯、实现用户签到验证,主要包括:用户指纹录入、用户签到、签到查询、用户指纹删除、用户请假等;药品信息管理模块:包括药品信息录入、更新、检索、删除、余量更新、药品存储位置管理等;药品使用管理模块:包括药品检索、打印条形码药品清单、药品余量提醒、过期药品查看等;药品存储柜信息管理模块:主要是管理存储柜数量、位置IP、容量等信息;仪器信息管理模块:包括仪器信息录入、更新、删除、仪器预约、预约邮件提醒、外借管理等;热电参数测试仪数据读取模块:包括添加仪器测试用户、测试样品参数管理及测试数据管理等功能。 1.2嵌入式终端控制软件主要实现功能 (1)用户登录,只有登录成功后才能进行(3)的操作,否则(3)此操作无效,视为不合法用户。(2)终端串口管理,配置终端的串口通讯,用于条形码阅读器信息的读取。(3)终端存储柜柜门控制,用户在得到(1)的权限后直接可以操作柜门的开启与关闭。(4)终端信息显示,串口读取到的条形码信息后系统检索数据,更新显示信息,然后解析检索到的信息来控制存储柜的开启与关闭。 1.3存储柜物理设计 根据需要,本次对药品存储柜的设计采集2X2式的矩阵式设计方案并充分考虑了电路设计,信息读取的物理接口。 2MCLIMS系统架构 拓扑结构反应了应用系统或网络系统中各个结间点的互联表现形式,如文件服务器、工作站等的,常见的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、以及它们的混合形式。对于本系统,它主要体现在上位机软件、数据库服务器及嵌入式控制终端的连接方式及他们的数据响应关系。考虑到每个实验室的安装配置过程中,上位机软件与嵌入式控制终端的对应关系是1∶n的关系,n大于等于两台设备,本文选择了总线型拓扑,其特点:结构简单灵活,非常便于扩充;共享资源能力强,要实现总线型拓扑结构,只需上位机LIMS与MySQL服务器及嵌入式终端同在一个局域网中,保证MySQL服务器网络可达即可。系统的最终架构如这种架构方便药品存储柜数量的扩充,位置的放置也不受限制。 3MCLIMSR的具体实现 3.1系统软件架构 本系统以C/S模式为开发模式,以C#为上位机LIMS软件的开发语言,VisualStudio2010为开发功具;MySQL作为数据库服务器。嵌入式终端以基于ARM9为核心的S3C2440芯片作为处理器的TQ2440开发板作为嵌入式硬件平台,将嵌入式Linux作为底层系统,QT和C语言作为GUI设计和底层驱动开发语言;以UG为存储柜物理实体的建模工具。 3.2系统硬件架构 本系统涉及与多个硬件的通讯工作,其中包括:中控指纹仪,用于学生签到模块中的指纹录入及学生签到功能;POS打印机,用于实验室学生实验药品清单的打印,清单信息包括用户实验方案、所需药品的位置、用量、实验编号等信息并附带条形码;TQ2440开发板,是嵌入式控制终端的运行平台,用于运行嵌入式控制终端软件;条码扫描器,用于扫描条形码清单上的实验编号信息,并将编号传到嵌入式软件,软件做出相应的响应。 3.3系统功能模块设计 通过结合当前实验室对药品管理系统的需求分析,本系统设计出如下功能模块。 3.4数据库设计 数据库是实验室信息管理系统的基础和核心,它关系着实验室的工作效率和业绩,一个科学、合理的数据库是LIMS成功创建和稳定运行的基础。在材料化学实验室管理系统(MCLIMS)中数据库作为信息的来源及存储工具,也是连接上位机LIMS、嵌入式控制终端的数据共享的桥梁。根据对各模块的处理过程及需求分析,以MySQL作为数据库服务器,将数据库设计包括以下几个方面。①与用户相关的包括用户登录表,用户签到表,用户指纹表,用户请假登记表,用户科研信息表,用户基本信息表,用户导师信息表等。②与仪器信息相关的包括仪器预约信息表,仪器信息表,仪器外借信息表等。③与化学药品相关的有:化学药品信息表,化学药品使用信息表,化学药品剩余量信息表,药品短信验证表等。④与测试仪器相关的数据表有:仪器测试用户表,样品测试参数信息表,样品测试信息表等。 3.5系统的具体使用流程 本系统由上位机LIMS软件、嵌入式控制软件及存储柜实体构成。用户使用时对于非药品使用的模块都可以直接通过上位机LIMS软件完成,包括用户签到、实验室仪器、导师信息管理等。用户要完成实验,要经过几步:打开药品使用模块、检索药品的信息如余量、位置。然后根据实验规划分别添加药品信息;确认药品配方并打印清单,清单信息上会附带药品的位置,用量信息,实现学生实验无纸化记录;将药品清单携带到药品存储柜终端,扫描条形码,嵌入式终端检查条形码的合法性,然后检索并显示信息。同时,相应柜门开启,完成取药,每个条形研只能使用两次。 4结语 本文根据当前材料化学实验室对信息管理特别是药品的管理的功能需求,设计并研发了一套材料化学实验室信息管理系统,该系统主要分为3个功能框架:上位机LIMS、嵌入式控制软件及存储柜实体。然后给出了该系统的实现方案及系统架构,分别设计了系统的功能模块。该系统操作方便、安全性高、功能设计丰富并人性化。总线型拓扑结构也使得存储柜数量易于扩充布置。系统为实验室的管理提供为极大的便利,大大地实现实验室资源信息的共享,不管是导师还是学生,都能从此系统中感应到使用的便利性,提高实验工作的效率,加快高效实验室信息化。 作者:瞿秋亮 杨君友 单位:华中科技大学 材料化学论文:材料化学工程方向研究生教学探析 材料是人类赖以生存和发展的物质基础,与信息、能源并称为社会文明的三大支柱。人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。从人类以石头为工具的旧石器时代到对石器进行加工进入新石器时代,再到后来的青铜器时代、铁器时代、钢铁时代,人类的发展历程可以说就是材料的发展史。现代社会,材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料化学工程在这种大背景下应运而生,本学科以化学、化工、物理学为基础,系统学习材料科学与工程的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成制备、结构表征、性能检测及其应用等方面的新兴学科,是一门交叉性与工程技术密不可分的应用科学。但随着社会进步,旧的研究生教育模式的弊端逐渐显示出来。本文基于材料化学工程的特点,分析了现今研究生教学中存在的问题,并提出了解决办法。 1存在的问题 1.1内容广,概念多 材料化学工程是以化学和化工基础,研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多,如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等,有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多,如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等,这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料,掌握它们的基本制备工艺和用途。 1.2叙述性的内容多 关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多,比较抽象。例如,金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火,退火又分好几个种类,每种钢材根据用途不同,而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述,对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课,但是时间不长,很难做到全面深入的了解,对一些材料的性质、加工方法感到陌生,从而逐渐丧失学习兴趣。另外,在材料的合成中,每合成一种材料,需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质,也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。 1.3课程教学与现实联系不够紧密 研究生与本科生最大的不同就在于,在接受系统知识的同时,必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养[1]。材料化学工程是一门应用型学科,与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习,目的是锻炼学生动手能力,对材料的加工有所了解。此外,还有一些实验操作课,但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多,平均几人一台设备,学生动手机会操作不够,有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩,学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累,不愿动手操作。另外,在课程结束后还有参观见习,对材料的加工制作有个直观的认识,但是很多时候由于人员过多,加上工厂环境复杂,很多同学在见习过程中往往走马观花,只停留在看热闹的表面功夫上。 2解决办法 2.1培养学习兴趣 科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关,老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈,常与羊毛混纺制成毛织物等,可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具,其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料,经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能,同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能,还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际,能激起学生学习兴趣,鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。 2.2疏通知识结构,掌握各学科之间的联系 在材料化学工程形成前,高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系,而且他们之间存在着很多相似之处,可以相互借鉴,促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的,广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象[2],并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外,各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置,但更多的是相同或相近的,如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中,很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成,但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展,各学科间已无明显界限,甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循,只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能,性能决定应用[3]。再根据性质选择材料,依据用途确定工艺路线。抓住这一规律,学习时就不会感到毫无头绪。 2.3传统教学与现代教学方式相结合 传统教学大都采用“填鸭式”方式,学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题,分小组完成不同的部分,让学生带着问题去学习,查找资料,每组选择代表在课堂进行发言,然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性,活跃课堂气氛,减轻了老师的授课负担,还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力,达到事半功倍的效果。相比传统教学,计算机汇集了图像、文字、声音等元素,极大的丰富了教学色彩,调动学生学习积极性,具有直观、生动、形象的元素,可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前,增加课堂趣味性,提高学生的感性认识,有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到,如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频,既可以活跃课堂气氛,也能调动学生学习积极性,甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法,既减轻了老师的负担,同时激发学生学习兴趣,调动积极性,促进教学任务顺利完成。 2.4开设软件分析课程 作为材料化学工程研究生,材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析,比如FTIR、XRD、NMR等,借助这些软件,可以快速地分析所得结果。比如JADE,作为一款分析XRD数据的软件,它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确,更多的时候还是根据理论基础来判断,但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能,而且大大提高了学习效率。 2.5课堂教学与实践相结合 俗话说“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科,课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时,可以穿插一些参观实习课。通过参观实习,直观地了解材料加工制备过程,将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情,在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能,可以尽量选择一些大型的工厂基地,接触现代化的机器设备,体会先进生产力的发展,感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会,这将对培养学生的自信很有帮助,尤其是对于一些非重点名校的学生。另外,通过与企业或者研究单位联合培养,即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径,学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合,密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距,增强学生就业竞争力。 3结语 按照教育部颁布最新的学科体系,材料化学工程是化学工程与技术的方向之一,主要以化学、化工和材料为基础的应用性学科。因而在材料化学工程研究生教学中存在理论多、知识点多、概念多及与实践联系不够紧密等问题。针对上述问题提出了激发研究生学习兴趣,疏通各学科知识结构、掌握它们之间的内在联系,教学中注重传统教学与现代教学方式相结合,开设软件分析等实用性课程,理论教学与实践相结合等解决办法。 作者:陈志彦 杨亿 单位:中南林业科技大学 材料化学论文:论无机材料物理化学的教学革新 无机材料物理化学课程现状 目前,无机材料物理化学课程沿用陆佩文[5]编写的硅酸盐物理化学课程体系,在多年教学过程中发现该课程体系存在如下的问题: 1知识点分散 无机材料物理化学课程的内容包含了材料科学基础的晶体学及晶体缺陷的内容,包含了材料加工的基础知识相平衡和相图,同时又涵盖了无机非金属加工过程特有的熔体和玻璃体,陶瓷加工过程的基础粘土水系化学,烧结加工过程的扩散、固相反应、固态相变和烧结等基础知识.课程体系分散复杂,课程的内容繁多,每一章单独成为体系,前后的联系不够明显. 2与实际接触的宏观事物距离较大 无机材料物理化学的教学体系以理论推导为主,涵盖了大量的前期科研工作者进行的理论推导,并且结合实践给出了很多应用.由于工科学生课程体系设置的特点,注重工程实际,注重在实践中解决问题.因此,在学生现有认识事物的体系中,对于宏观上能看到、能摸到的理解和掌握起来比较快,而对于微观的、抽象的体系认识起来难度比较大. 3与实际的生产不能有效结合 现有无机材料物理化学课程作为工科课程来讲,离实际工程应用距离比较远,对学生的吸引力不够,很多学生在课堂上经常问学了这么多公式、这么多图有什么用,而这个问题按照现有的课程体系无法回答. 无机材料物理化学课程体系改革 无机材料物理化学的知识点总体上概括起来可以分成两个主要方面,一是与陶瓷(水泥)生产密切相关的知识,二是与玻璃生产密切相关的知识体系.在此为分类基础上,对课程的知识点和讲授顺序重新进行了调整尝试. 1以陶瓷生产为主线的课程体系设置 在介绍与晶体相关的知识过程中,主要以实际中的陶瓷为例,首先进入晶体的微观世界,引出陶瓷的晶体结构,由晶体结构引出晶体概念、晶体化学知识,在晶体中漫游会发现很多缺陷,进而介绍缺陷的知识.简要介绍陶瓷的生产工艺,从原料加工到成品过程用动画演示,介绍原料过程中讲解粘土-水系的胶体化学,其中包含的胶体性质及一般的熔体性质通过固体的表面和界面部分来了解;利用陶瓷烧结过程中的烧结温度选择,引出相平衡和相图,重点介绍这部分内容,在烧结过程中的微观动画展示后引出扩散-固相反应-烧结.此部分中,重点是晶体的结构及相平衡的知识. 2以玻璃生产为主线的课程体系设置 与玻璃相关的课程知识介绍的过程中,首先展示玻璃,随后简要介绍玻璃的生产过程,该过程由于有无机非金属材料工学进行具体介绍.因此,只需描述即可,其后引出玻璃原料,简要复习晶体结构知识,按照生产流程加热熔融后的现象要有熔体和玻璃体部分来了解,结合玻璃的生产讲解相变过程中涉及到非晶体部分相平衡中的知识.在此部分的讲解中重点介绍非晶态物质的形成机理及过程.通过如上的体系改革使学生能够充分认识课程知识,并且知道整个体系的来龙去脉,使学生由过去的被动接受变为主动有意识的学习,形成良好的学习动力. 课堂教学过程中“四要素”的融会贯通 材料科学与工程的“四要素”始终作为课程讲授的主线,作为基础课程,主要授课的目标还是材料科学这四个要素之间是如何建立起联系的,为什么有这样的联系,影响因素等知识.在结晶学部分每介绍一个新概念,都有意识介绍该概念对无机材料工艺及性能的影响及其应用,如介绍空间群概念后简要介绍空间群分类后对压电性能的影响,丰富学生的知识体系,而且可以更好的融会贯通,理解概念.在熔体部分的性质概念介绍之后,要简要了解熔体的性质对玻璃加工工艺的影响.在讲粘度时,主要介绍粘度与温度和组成等因素的关系,但是到底会有什么样的影响并没有介绍.因此很多学生就是为了学习粘度知识而死记硬背,不知道粘度的具体应用,而在课堂上简要介绍过粘度会影响玻璃的加工温度及玻璃的成型性能时,同时简要介绍怎样影响的,就会使学生知道知识是有用的,学习起来目的性更强,而且方便对一些概念的理解记忆,而不是简单的死记硬背.在相平衡一章中,相图是一个重要的知识点,也是材料科学体系中一个非常重要的工具,学好相图对材料科学下一步学习至关重要.但是在以前的教学过程中按照书本的知识体系从头到尾介绍之后,很多学生都是一片茫然,似乎感觉是学习了几何学又或是物理学,不知道无机材料物理化学中为什么要单独拿出这一章来讲解这个图.经反思教学过程发现,在教学过程中过分重视教学内容的传授而忽略了这个工具实用性的介绍,按照“四要素”理论,相图这个工具应该是工艺制定的重要根据,因此在改革后的讲授过程中,在介绍过相率和简单的三元相图等基本知识后,就具体地举了一个Al2O3-SiO2-CaO三元体系陶瓷烧制的过程,简要介绍了如何利用三元相图进行原料配料计算,如何确定烧成温度,及得到的烧成体的主要成分和构成等知识.使学生先知道三元相图的作用,在材料学“四要素”体系中的位置,然后在具体地讲解三元相图的分析过程,并且在讲解过简单的三元相图后还要举1~2个实际的复杂例子进行实际应用. 教学改革的效果 经过2年多的教学改革试点,学生的课堂听课效果有了很大改观,原来每个自然班约有50%的学生坚持在课堂上听课,很多学生由于跟不上进度而睡觉或者干脆逃课.改革后,无机2009级学生坚持听课的达到了80%以上,学生听课状态明显好转,听课热情很高,而且课间休息时问问题的学生数目明显增加.对齐齐哈尔大学无机材料2008级和2009级学生进行了授课效果评价,90%的学生认为能够掌握课程基本内容,学生的考试及格率由90%提高到96%,平均分由77.6分提高到81.2分,有了较大幅度提高.在总结了无机材料物理化学课程教学过程中存在问题的基础上,通过以材料科学的“四要素”为基本思路,对无机材料物理化学课程中大量的知识点进行了重组,丰富了与实践结合更加紧密的知识内容,探索了一条实用性很强的无机材料物理化学教学改革新途径.(本文作者:王超会、顾晓华、李晓生、杨长龙 单位:齐齐哈尔大学材料科学与工程学院) 材料化学论文:建筑材料化学特性与耐久性分析 摘要:对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握,才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置,对土木建筑材料的运用,实际上就是对其化学上的变化进行运用,因此,要熟悉常见的建筑材料的化学特性,才可以更加适当地进行运用。 关键词:建筑材料;化学特性;耐久性伴 随着当前中国城市化的脚步越来越快,土木工程的质量也涉及到整个城市发展的方方面面,特别是土木工程所选用的各种土木建筑材料,实际上会影响到整个建筑物的建筑质量。选用合适的土木建筑材料,实际上应该充分考虑到这些建筑物本身的化学性质,还有这些土木建筑材料是不是能够更加耐久,这些实际上都是整个建筑物的质量保障。如果土木建筑物的材料在结构上面并不是非常优秀,或者是建筑材料本身出现的化学特性无法适应所建设地区的具体情况,那么在建筑的过程当中都可能降低其耐久性。所以,在建筑材料的化学特性和耐久性方面,应该充分考虑好这些材料的具体特征,要选用合适的建筑材料,这样才能够更好地推动城市化的发展。 1土木建筑材料的化学特性探究 土木建筑材料实际上是非常广泛的一类物质,比如混凝土或者砂浆等,都是属于土木建筑材料的范畴。而且每一种土木建筑材料的化学性质范围也非常大,不过针对土木建筑过程当中的一些具体状况,实际上选用土木建筑材料的过程中,重点还是关注这些建筑材料的化学稳定性。因为部分土木建筑材料在特定的环境当中会产生一些化学反应或者变化等,这些变化不同于物理形态上的变化,而是一种化学方面的变化,这样的变化是非常广泛,而且影响也非常深刻,所以应该要加以关注。如果一些土木建筑材料的化学变化是能够强化工程的稳定性的,那么就可以加以采用,但是如果一些土木建筑材料的化学变化可能会导致一些负面影响。所以对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握,才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置,对土木建筑材料的运用实际上就是利用其化学上的变化进行运用,因此,要熟悉常见的建筑材料的化学特性。下面本文将对混凝土和砂浆这两种常见的土木建筑材料的化学特性进行分析。 1.1混凝土的化学特性 混凝土,实际上划分为非常多的品种,不同品种的混凝土实际上化学特性也有一定的差别。比如轻骨料的混凝土,其骨料的孔隙比例也相对比较高,在抗拉的强度上面相对比较地,特别是表面上的密度是比较小的,对于水分的吸收比例也比较大,弹性模量比较低。从物理性质上看,其热膨胀的系数比较小,收缩和徐徐变动比较大,保持室内的温度上也有这比较好的性能。从化学的特性上看,轻骨料的混凝土重点是为了实现建筑物的保温和结构上的保持作用。多孔的混凝土,实际上也是轻骨料的混凝土的一种,其主要是有一些微小的气泡均匀地分布在整个混凝土当中。多孔混凝土一般而言都是采用一些硅类的材料和钙类的材料加工形成的,所以其在化学特性上也表现出上述两种元素的一些基本性质。由多气孔的混凝土形成的建筑材料,一般都是处理在屋子的面板,或者是堆砌的模块里面,在内外的墙板方面也是有一定的应用。这些成品,实际上都是在工业类的建筑,或者是民用类的建筑当中,在保温工程方面有着比较好的作用。另外一类的混凝土主要是抗冻的混凝土材料,这一类的混凝土材料重点是采用引气剂来提升混凝土自身的抗冻特征。有了引气剂,混凝土当中就会相对均匀地分布这些气孔,从而比较稳定和密闭。防渗漏的混凝土,其在防渗漏方面的一些基本化学原理,是因为加入了一些外加剂摻和在一起,这样控制了混凝土内在的一些构成材料,在质量上也相对比较稳定,更加合理地对混凝土进行配合比较,这样一些混凝土里面的毛细管就会被堵塞住,内部的结构也会比较严密,界面也不会产生一些裂缝之类的,在防渗漏的性能方面也就比较理想。高强度混凝土重点是能够在重载方面承受更多的重量,其跨度更大,在一些极端和恶劣的使用环境里面有着一定的应用价值。 1.2砂浆的化学特性 砂浆在土木建筑的建造过程当中应用也是非常广泛,特别是在砌筑或者抹面的过程当中,也都会运用到砂浆。砂浆的保水性能是比较好的,其一般而言都是运用了胶凝材料和细骨料、水等之间进行结合,这样的结合会根据一些具体的比例进行调整,以此帮助砂浆的化学性质更好地适应当前的土木建筑工程需求,在一定的时间下,这样的砂浆就会硬化形成一定的材料。所以砂浆的种类也会根据应用的途径进行划分,一般划分成为装饰、砌筑、抹面三种主要类型,而一些应用在特殊的建筑过程里面的砂浆,称之为特种砂浆。砂浆的强度一般都是一立方体试件作为检测。砂浆由于其化学性质上体现出来的特点,所以在对砂浆进行变形的时候一定要注重均匀,这样砂浆里面所包含的水分才不会容易出现六十的状况,砂浆和基底之间要粘结相对比较好,这样才不容易出现其他条件下的形变。防水砂浆也是当前比较常见的一种特种砂浆,其主要是在砂浆当中融入了一定比例的防水剂,这样有助于水泥砂浆的涂抹的过程当中处理好防水的问题。而普通的砂浆重点是其化学反应并不是非常活跃,所以能够对整个结构主体形成一定的保护作用,提升砂浆涂抹在外层的稳定性。 2建筑材料化学特性及其耐久性的归结分析 对于建筑材料而言,其化学特性和物理特性是相互结合在一起。建筑材料在应用在建筑的过程中,一般其内在的形态会产生一定的变化,特别是材料的内部缝隙或者体积等会膨胀或者收缩,不过其化学上的稳定性一般还是比较好的。在相对比较寒冷的条件下,比如冻结或者融化等气候变化情况都会对建筑材料产生比较明显的破坏作用。而在平均温度比较高的地带,建筑物所采用的各种土木建筑材料则是需要能够耐得住高温的影响。所以,无论是民用的建筑材料,还是公共的建筑物,这些建筑材料实际上都应该具备防火性能。而抵抗化学侵蚀,重点是抵御化学的酸类、碱类以及盐类等物质的侵蚀。土木建筑材料的耐久性,一般在建筑界都是认为在具体的环境里面可以抵抗各种不利因素的影响,可以长时间保持这样的一种形态。当前的建筑材料在形成建筑物之后,就会受到各种物理上或者化学上的负面影响,但是在这些影响的条件下,这些材料还应该保持其原来就具备的性能。如果具体的环境相对比较恶劣,或者建筑的条件比较差,在这些因素的长期影响之下,就容易让这些土木建筑材料丧失原来的性能。所以,维持土木建筑材料坚固耐用的特征,就需要关注到土木建筑材料的化学稳定性,特别是在耐久使用方面,要关注到建筑材料使用功能方面的发展。从本质上总结,土木建筑材料的化学特性对于耐久性的影响,重点还是体现在两个方面。一个方面,土木建筑材料本身的内在构成或者其组成的成分就容易形成一定的变化,其密度和实度等方面都会存在一些不利的因素,在相对固定的界面上,土木建筑材料也会因为各种化学生成物产生一些膨胀,这种热膨胀系数上面的差异,就会产生建筑材料的耐用程度不足。在长期荷载各种重量,或者金属疲劳、电解等化学反应等影响下,都会影响到土木建筑材料的耐用性。而从另外一个方面上看,土木建筑材料,实际上也应该看到建筑材料在外部因素下产生的各种化学影响,比如在一些干湿循环或者溶解的过程当中所出现的化学变化。如果是应用木材等,则是容易在温度或者湿度等条件下产生一些腐蚀的情况。因此,建筑材料的化学特性和其耐久性是紧密联系在一起。 3结束语 在应用土木建筑材料进行建设的过程中,一定要注重对土木建筑材料的化学特性和耐久性等进行分析,并且充分了解土木建筑材料的化学特性以及物质特性等方面的内容,从而更好地提升土木建筑材料的使用寿命。这样能够从经济效益上提升对建筑材料的应用,也可以让建筑材料所运用的资源得到充分的保障,避免这些资源造成了浪费。 作者:纪占斌 单位:西京学院 材料化学论文:高分子材料与有机化学教学现状分析 摘要:有机化学是高分子材料与工程专业一门重要的专业基础课,本文针对高分子材料与工程专业的专业特点及学生情况,分析了有机化学教学中存在的问题,从教学内容、教学手段和考核方式等方面提出了课程的改革措施。 关键词:高分子材料与工程专业;有机化学;教学现状;教学改革 有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分,它的主要研究对象是有机分子,从有机物结构入手,研究有机化合物的化学性质,在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校,有机化学是面向化工学院、药学院二年级,以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程,是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习,可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能,把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术,同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。 1.教学现状 在工科院校,有机化学的教学课时“缩水”,如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课,但是其课时数被压缩到64个学时,教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课,是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础,学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程,难度大,任务重。另外,由于江苏省高考制度,较大部分的学生高中阶段选修的“物生”,进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱,一个教学班级里,学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学,对于选“物生”的学生来说,没有化学基础,一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时,多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够,不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性,更是对有机化学失去兴趣。再者,有机化学课程自身的特点,由于有机物数量多,结构多变,机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩,教师为了教授完大纲的教学内容,不得不采取“满堂灌”教学方法,使得学生缺乏主动获得知识的能力,被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束,发现学生知识掌握不好,除了少部分拔尖的学生,大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解,学到的有机知识很少。 2.教学改革 结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业特点,对教学内容进行优化、取舍;改进教学手段,选聘高年级本科生、研究生做助理班主任,让他们参与本科生教学,形成多元化的本科生教学队伍;改革考核方式,实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式,教考分离。(1)改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科,不同于其他几门基础化学课,有机化学基本不涉及计算,不涉及公式,说的是图片的拼接,化学键的断裂与重组,以构建新的有机分子。那么,在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题,如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题,就能依据高分子材料与工程专业的培养方案,深入分析研究教学大纲和教学目标,对教学内容进行取舍。在改革教学内容时,还要考虑以下两个方面问题:一是研读多种版本的教材,最新版本的中、英文有机化学教材和专著等,从不同研读、分析深度的教材方面,准确把握“基础有机化学”教学重点、难点,结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿,发展动态,结合传统的知识,推陈出新,把最新的知识信息教授于学生,引导学生了解最新的前沿,激发他们的兴趣,使之感觉到目前所学知识的有用性。(2)改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度,选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理,取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学,形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课,经历过有机化学的学习和考核,有自己的学习方法和技巧;他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习,对哪些知识对专业课学习重要有切身体会;他们与低年级学生同属于一个年龄阶段,有更多的共同话题,沟通交流更容易,帮助学生及早发现自己的优缺点,扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生,通常具有扎实的专业基础知识,已经接触了专业的前沿研究方向,可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目,这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足,增强本科生对基础知识学习的热情,使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。(3)改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情,提高他们学习的积极性。目前,我院不同专业实行统一考试,如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷,流水阅卷、统一登分,做到公正、准确。但是,这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同,使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响,结果是为了考试而学习,不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性,我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目,结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识,哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时,建立针对性的有机化学试题库,使学生接触更多不同的题型,拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库,有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等,统一从试题库里抽调,实现教考分离。 3.结语 为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量,我们要结合有机化学学科规律,针对高分子材料与工程专业的专业特点,从学生的实际出发,认真分析总结,精选教学内容,创新教学手段,改革考核方式,不断激发学生的学习兴趣,以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。 作者:陶传洲 王慧彦 王建 许瑞波 程青芳 单位:淮海工学院化工学院 材料化学论文:化学化工材料应用技术初探 摘要:化学化工材料作为材料化学重要的分支之一,不仅关系化学化工领域同时也与材料科学息息相关。从目前的情况来看,化学化工材料已经被广泛应用到社会建设中的各个行业当中。而随着社会经济建设的发展,绿色型化学化工材料的应用也成了当前各个行业发展中重要的议题之一。在本文中,笔者主要针对化学化工材料在建筑以及农业生产这两个行业中的应用进行阐述。 关键词:化学化工材料;应用技术;研究 伴随着当前社会经济建设的不断发展以及科学技术的飞速进步,化学化工材料与人类社会的关系也越来越密切。而自从可持续发展社会这一概念的提出,在应用化学化材料时也有了更加严格的要求。在当前,化学化工材料不仅要能够满足应用过程中的各项参数,同时也应当要减少对环境的破坏,研究并应用绿色型化学化工材料,这样一来才能在发展社会经济建设的同时,保障生态环境的可持续发展,为国民以及未来的子孙后代创造出更加良好的生存环境。在当前,对于绿色型化学化工材料需求最高的就是建筑行业以及农业生产行业。 1化学化工材料在建筑行业中的应用 从当前建筑行业的实际发展状况来看,化学化工材料的应用是十分广泛的,从外部结构到内部装修都需要用到化学化工材料。然而,虽然应用十分广泛,但是在2008年以前绿色型化学化工材料在建筑行业中的应用却一直存在瓶颈。而到了2008年,在建造奥运会场馆之一的水立方时,大量的绿色化学化工材料被应用到建筑的施工当中。譬如说,水立方的主体结构采用的就是以水性聚氨醋为主要成分的有机化合物。该化合物不仅具备较高的粘合度,同时还兼具零挥发的特性,这样一来,既能够减少维护成本,同时也能够起到保护环境的作用。同时,水性聚氨醋的防火性也较好,对于提高场馆的安全性也有着极大的帮助。众所周知,在任何一座建筑的施工当中,建筑的防火性都是最受关注的问题之一。因此,水性聚氨醋的应用对于保障场馆的安全,延长场馆的使用寿命有着极大的帮助。而这也为建筑行业未来的发展当中,绿色型化学化工材料的使用奠定了基础。除了防火性以外,对于建筑来说,隔热性以及保温性也是较为重要的功能。当前,为了提高建筑的隔热性与保温性,施工单位在进行施工的时候倾向于使用聚氨醋硬泡材料,该材料的应用不仅能够有效提高建筑的隔热性和保温性,同时也具备降噪功能。而除了采用聚氨醋硬泡材料来加强建筑的隔热保温性能以外,也可以将乙烯一四氟乙烯的共聚物应用到建筑工程的建设当中,这是因为,乙烯一四氟乙烯的共聚物具备控制室内温度的功效,因此能够更好的调节建筑内部温度,同时还可以起到节能的效果。 2化学化工材料在农业生产中的应用 伴随着当前科学技术的不断发展,各式各样的化学化工材料已经被广泛的应用到农业生产当中。然而,随着绿色以及环保概念的提出,当前的国民也开始注重农副产品的绿色性,农副产品不仅要具备较高的品质和口感,同时也需要具备较高的安全性。在这样的情况下,绿色型化学化工材料的应用不仅能够更好的满足于国民对于农副产品质量以及价格上的要求,同时也能够满足与国民对于绿色、生态的要求。在农业生产过程当中,农药的应用是少不了的。然而,传统农药的应用,虽然能够提高农作物的产量以及品质,但是却忽略了对人体以及环境的伤害。而随着当前人们观念不断地刷新以及科学技术不断的进步,已经有许多人认识到农药对于人体和环境造成的危害。因此,安全绿色农药的研发迫在眉睫。从目前我国化学农药的研发成果来看,腐殖酸类农药对于农作物的生长以及环境的保护有着巨大帮助。这是因为,腐殖酸类农药不仅具备较高的降解性,同时残留物也较少,这样一来就能够减少农药在土壤、农作物上的残留,从而进一步保护生态环境以及国民的身体健康。除此之外,在农业生产过程当中,经常将生物菌剂与化学化工材料进行结合应用。之所以要这样做是因为在当前的农业生产当中,生物菌剂的应用虽然能够改善农田的土壤环境,保护生态环境。但是,在实际的农业生产过程中,由于农业生产中任何一项活动都有可能对农田土壤中的细菌结构造成影响,因此使得生物菌剂无法充分的发挥作用。这样一来,就使得生物菌剂无法发挥真正的效用。而生物菌剂与化学化工材料的结合应用,就能够有效的发挥生物菌剂作用,有效控制农作物生产过程中的病原菌,从而帮助农作物更好的进行生长。 3结语: 综上所述,无论是建筑行业还是农业生产行业,化学化工材料的应用都是必不可少的。然而,随着当前生态环境问题的加重,可持续发展社会概念的提出,在使用化学化工材料进行施工、生产等工作时,必须要注重化学化工材料的绿色性,这样一来才能促进我国社会经济建设的同时,保护我国的生态环境,为国民的生活创建更加优良的空间,实现社会主义现代化社会的建设。 作者:刘现泽 单位:河北正中实验中学2014级 材料化学论文:低热固态化学反应的合成材料 1.低热固态反应的发展过程 所谓固态反应,通常情况下都是表示在高温情形下固态的反应,截止到目前,已经有了大量固体材料。不过通常高温固态反应大多是只是用在热力学非常稳固的化合物上,而且一些属于低热条件下的稳化合物及动力学上稳定的化合物,通常运用高温合成的效果并不是非常理想。因此人们在提升固态反应速度的阶段中,降低了反应的温度,分析和研讨了一系列新的材料合成方法[1]。譬如水热法、微波法等其他相关的方法。不过这种合成方法出现非常大的问题,具体而言,操作较繁杂,成本费用偏高等,因此没有进行推广应用。在20世纪的80年代末,温室固态化学反应被人们发掘和研发出来。经过了多年实验改善,低热固态化学反应合成材料在技术技术已经有了很大进展,这种方法显著的优势就是在固态反应过程中的温度可以在一定程度上降到室温。另外其整体的操作非常简单,同时不使用溶剂、环保节约能源等,这一点比较满足现代绿色发展的需求,因而得以广泛推广。 2.低热固态化学反应的合成材料 2.1原子簇与三阶非线性光学材料 原子簇属于无机化学、结构化学、催化学等多种学科的综合领域,并且具有多样性、催化性、生物活性等多方面的化学特性。低热固态化学反应合成原子簇化合物能消除溶剂化作用,在合成过程中能得到溶液中得不到的化学物质。目前通过此种合成方法已经得到了200多种类型的簇合物,比如一些半开口类型:类立方烷结构的(Et4N)3[MoOS3Br3(u-Br)]2·2H2O,蝶形结构MoOS3Cu2(PPh3)2(Py)2,鸟巢状结构的[MoOS3Cu3(py)5X](X=Br,I)三阶非线性光学性里面基本上涵盖了光线辐,自散焦聚焦,以及其他相关的内容,等等。运用该类非线性现象可以制作不同类型的器件,譬如混频调制及储存等类型的器件。 2.2纳米材料 纳米材料含有块状大颗粒材料没有的特点,使用固态化学反应法能合出纳米化合物所具有的优点。固态反应物颗粒的大小与产物成核、成长速度有着很大的关系,要是产物的成核速度比生长速度还要快,这样就能得到纳米粒子,反之就是块状物。固态化学反应通常情况下取得的球状纳米粒子,粒子的大小控制在1~100nm之间。在控制之后精确的处理好温度,就能控制纳米粒子的大小。在有模板是情况,能合成不同的现状和不同排列方式的纳米材料[2]。 2.3电学材料 玻璃电极被广泛地用在测量水溶液的pH值上。因为这一类电极比较脆弱,成本还比较高对温度具有不稳定性,体积较大等原因受到使用的限制。所以人们也不断寻求对于pH较敏感的全新材料。MnO2的发现被用于干电池、锂电池、镁锰电池等中作为正极材料,研制出了价格低廉的MnO2。制作MnO2的方法主要有:譬如二价锰的硝酸盐和碳酸盐,电解二价锰的溶液,以及其他类似的手段和措施。但是现在通过使用固态反应合成纳米的MnO2,将使用此方式得到的MnO2粉状物涂抹在电机上,就发现电极对pH值的反应就会变得灵敏并且稳定。 2.4金属有机化合物 金属有机化合物有优越的催化性能,被大量用在了有机合成领域。以前,有关金属有机化合物的研究不够深入,但是固态反应能进行100%的转化,经过转化所得出的反应产物也不同于液态的反应产物。相关的专业人员把金属有机固态进行归纳,目前有机金属反应被分为两类: (1)不同的反应物进行混合的反应过程;(n5-C5H4Me)Re(co)2Br和NaI合成(n5-C5H4Me)Re(co)2I2等产物。 (2)在反应过程中都属于共结晶过程。(n5-C5H4Me)W(co)3I与(n5-C5H4Bu)W(co)3Br在70℃,固态条件下[FcCHMeNMe3]I(Fc=二茂铁基)、HOC6H4CHO-4、K2CO3反应,制配出了有机金属化合物FcCHMeOC6H4CHO-4,此化合物所得产物率可达到84%。 2.5催化剂和催化反应 芳香族化合物的羟基化反应在化学中占有主导地位。过渡金属配合物使用低热固态化学反应能催化出芳香族化合物的羟基化。比如,酪氨酸酶活性还有木质素的生物合成都离不开Cu(II)催化芳香族化合物的羟基化反应。在催化过程中使用低热固态反应所合成的Cu(II)化合物配合催化剂,在有双氧水的条件下,催化苯酚羟基化H苯胺的低聚。低热固态化学反应及材料合成类别非常多,譬如多酸化合物,电学材料、超导材料、半导体,以及其他相关的内容[3]。 3.结语 固态合成属于一种比较有研究价值的合成方法,人们早就把这种合成方法运用到各种工业生产之中,通过多年的实践逐渐掌握了低热固态化学反应性,由于缺少必要性的系统指导,这种技术没能得到较大改进。低热固态化学反应所拥有的优点,比如:效率高、节能、环保、简单方便等。在材料合成方面有良好的发展前景。 作者:卢博文 单位:河南工业和信息化职业学院 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同,铁有三种固态,分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe,其中γ-Fe为密排面心立方结构,α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且,图2中有三个三相点,分别为气-液-δ-Fe;气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下,Fe是磁性的α-Fe,组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等;通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe,如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解,增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例,加深了同学们对Fe的认识;并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学?”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点,但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图,我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外,还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示,先配制不同比例的二组分混合物,再升高温度测试混合物的熔点,通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图,可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用,在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例,讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成,以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来,激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图,是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制,并借助动画展示具体过程,使该部分内容更加形象和生动,便于理解和掌握。同时,提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统,所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能,需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用,例如,在设计奥氏体不锈钢时,为了得到单一奥氏体组织,需扩大相图中奥氏体区,使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图,改变系统的组成,增加稳定奥氏体元素,如Ni、C等是最常用的方法。当然,为了系统的平衡,其他元素也需做相应的改变。应用相图时,为了提高设计组织的准确性,需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中,随着加工温度的不同,其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程,改变材料的相变温度和组织类型,得到高性能的金属材料。例如,在钢铁生产中,热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺,通过加大压下量增加累积位错,为相变过程提供更多的高能量相变形核点,以得到细小晶粒组织,提高钢的强韧性。通过控制冷却速率,可改变相变后的组织形态,在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织,在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材,在更低温度下发生相变得到马氏体组织,不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用,而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如,在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率,使相变温度发生在较低温度区,得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区,需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度,从而确定正火的加热温度。严格的说,确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍,学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识,他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用,本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂,通过提出问题,实例讲解和动画演示等多种形式组织教学,建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系,便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识,以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者:孙红英 李占君 单位:安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系,注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中,仅凭实验报告成绩和期末考试成绩,不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力,需要优化传统的实验课程考核体系,建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩,单项成绩不合格,则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节,有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中,根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中,除了常见考题外,还结合材料化学专业特点,增加了实验方案设计等考核内容,突出了综合实验能力和创新能力的考核,促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来,材料科学发展愈加迅速,新材料、新技术、新产品不断问世,与此相适应,对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐,及时调整课程结构与内容,引入学科发展的最新成果,介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态,开阔学生学术视野,提高学生的学习兴趣。教无定法,教要得法。要使课程教学生动活泼,教师必须不断更新教学内容,创新教学方法与手段,增强课程教学的趣味性,促使学生积极参与,在实验中勤于动手、动脑,实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理,教师配合多媒体放映进行讲解,将教学内容用特技方法显现出来,能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境,从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学,它不仅教学信息量大,而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展,有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学,如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大,操作细节多,仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的,而且总有学生没有注意到一些具体操作细节,因此,可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料,放在课程网络平台上,学生可以不受时间、空间的限制,反复观看,自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性,而且增加了教师演示的可再现性,延长了学生的学习时间,从而有益于提高学生操作的规范性,使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此,学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系,这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中,我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品,将生产生活实例引入实验课堂,营造实战氛围,做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时,我们还选取了一些与生活息息相关的实验,如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等,这样的实验学生感兴趣,实验热情高,有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量,我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果,使实验教学更加贴近科研实际,既丰富了实验教学内容,又增加了实验教学的先进性、新颖性,在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时,还能培养他们的科研兴趣,提高理论联系实际的能力,对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中,学生往往处于被动地位,教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择,都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中,学生往往兴趣不高,应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下,实行开放式实验教学模式,可以提高学生实验兴趣,强化教学效果。在学生自主的基础上,利用学生课余自由时间开放实验室,对于实验技能较差的同学,让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后,可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下,学生独立设计实验方案,独立完成实验,并认真进行总结,以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求,无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案,对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革,以全面培养学生的工程应用能力,适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索,我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系,使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者:李谷才 单位:湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:电容器材料化学实验的教学论述 1材料结构表征探讨 (1)结合已有知识将理论简单化,培养学生对科学研究的兴趣。对实验结果所得产物,教师结合学生已有的知识,引导学生联想一般情况下有哪些方法来表征材料的结构,学生根据理论教学部分的知识,提出一些材料表征方法,如X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、拉曼光谱、热分析等。教师可根据所制备材料的实际情况及实验条件,确定用哪些仪器进行表征。本实验只需要知道产物的成分、尺寸及形貌,因此采用简单的X射线衍射分析及扫描电子显微镜进行表征。教师可采用通俗易懂的语言对其测试原理进行讲解。例如:用X射线衍射判断物质成分的分析方法,若按理论来讲,涉及到光学、晶体学、电子学等较深奥的理论知识,简单的讲每种晶体本身的取向都对应一套标准衍射数据,根据实验测得X射线衍射数据中衍射峰的位置,从X射线衍射标准卡片库中找出相应的物质。如同人的指纹,每个人的指纹都是有区别的,可根据指纹判断不同的人。结合已有知识将理论简单化对测试原理有了一定了解,又减少了他们对研究型化学实验的畏惧感,培养了学生对科学研究的兴趣。 (2)实验与理论结合,培养学生科学研究的兴趣。仪器及测试条件对测试结果影响较大,首先教师介绍在本测试中的测试条件。此部分测试采用较贵重的仪器,操作需要具备一些专业知识,因此在教师测试时可让学生在旁边观察。图1是制备样品的XRD测试结果,学生根据理论知识从图1中观察三强峰的位置,根据三强峰的位置,从物质标准卡片库中找出可以与图中衍射峰位置对应的卡片,经过查找对比,学生发现与Ni(OH)2标准卡片一致(JCPDS:22-752),且无杂峰出现,可判断所制备的样品为纯的Ni(OH)2。教师启发学生思考能否从理论上计算Ni(OH)2颗粒的大小,学生利用谢乐公式D=0.89λ/(Bcosθ)(λ为X射线波长,B为衍射峰半高宽,θ为衍射角),结合图中半高宽计算其颗粒的大小,通过计算其晶粒大小为12nm,说明制备的材料为纳米Ni(OH)2。通过X射线衍射分析实验,使理论与实验紧密结合,培养学生对科学研究的兴趣。 (3)实验与观察结合,培养学生科学创造兴趣。合成的Ni(OH)2电极材料的形貌可借助于SEM进行观察。学生观察到的不同放大倍数图片如图2所示。学生发现合成的Ni(OH)2电极材料,由纳米片垂直交错连接形成的球状结构,纳米片厚度约10nm,与通过XRD理论计算的纳米尺寸相吻合。教师提出生成此结构的原因让学生进行讨论,主要从尿素及SDS在反应中的作用进行考虑。很多同学只考虑到尿素在高温下能分解产生氨提供OH-,而SDS起到表面活性剂的作用。教师对尿素与SDS的综合作用形成此结构的原因进行补充解释。首先,在静电力的作用下SDS逐渐被Ni2+替代[8];由于Lewis的存在作用,配位效应使尿素能够与Ni2+进行配位[9]。反应温度的增加,尿素分子逐渐水解出氨分子,使前驱体晶体均匀成核。随着反应时间的持续,晶体逐渐聚集形成片状,片状晶体自组装形成3D花状结构[10,11]。学生对表面活性剂很感兴趣,提出不同表面活性剂合成出的样品形貌可能有差异,可通过不同表面活性剂合成不同形貌样品。通过SEM实验与观察结合,培养了学生科学创造兴趣。同时也使学生了解了研究型化学实验对结果分析的要求,不但要知道其表面现象,而且更重要的是对其进行理论分析与合理解释,为培养学生的科研能力打下良好的基础。 2电化学性能探讨 (1)培养学生动手能力,增加学生科学研究与创造兴趣。电极制备的好坏将直接影响电化学性能的测试,教师可先作示范,根据制备电极的要求,将Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯乳液以一定的比例混合均匀,在对辊机上压成薄片。活性物质薄片在一定的压力下压在泡沫镍集流体上。将压制好的电极片放在真空干燥箱中干燥。同时要对电极制备过程中的注意事项进行说明,比如Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯混合时尽量均匀,对辊机上压成薄片时应尽量薄,电极片彻底干燥后再称量等。通过示范讲解,学生都能做出较理想的Ni(OH)2测试电极,提高了学生的动手能力。教师根据电化学性能测试需要,提出电极的循环伏安、充放电及交流阻抗测试均在电化学工作站上进行。根据无机化学中所学的溶液配置,将KOH配成测试所需浓度的KOH溶液。再根据电化学性能测试连接图(图3)进行正确连接。通过提高学生的动手能力,调动了学生的主动性和积极性,激发他们对研究型化学实验的兴趣和热情。 (2)培养学生分析和解决问题的能力,增加学生科学研究与创造兴趣。为提高学生分析和解决问题的能力,在电化学测试中,要求学生测试不同扫描速度的循环伏安、不同电流密度下的恒流充放电及开路下的交流阻抗,并注意观察测试过程中曲线形状、溶液及电极附近出现的现象。在循环伏安测试时,学生观察到曲线形状非矩形,且随着扫描速度的改变发生改变;溶液中在电极附近会有气泡产生,表现为出现明显的峰P1与P2。此时,教师为发挥学生的主观能动性,培养学生的学习主动性,提出让学生从电化学资料上查找有关Ni(OH)2电化学反应的材料,学生查得在此过程中由Ni(OH)2氧化成NiOOH出现的阳极峰P1,阴极峰P2是其逆过程,学生由此可判断Ni(OH)2电极材料的电容主要来自于氧化还原反应的赝电容。还可从循环伏安的积分面积判断随扫描速度的增大比电容在减小。在循环伏安测试中,学生学会如何分析判断氧化还原反应及赝电容,加深了对电化学理论知识的理解,提高了分析和解决问题的能力。同一问题进行验证,培养学生分析和解决问题的能力。为了对循环伏安结果进行验证,进行恒流充放电测试。教师给定学生测试电压范围及不同电流密度,要求根据曲线形状判断所属电容性质,并且根据放电曲线、比电容计算公式计算比电容的大小,根据比电容大小绘出比电容随电流密度变化曲线,观察结果是否与循环伏安测试一致。学生发现不同电流密度放电曲线时间并非与电压成正比,说明主要是赝电容特征;且比电容随电流密度的增大而减小,此结果与循环伏安测试一致。从恒流充放电与循环伏安测试对比中,学生明白了研究型化学实验对同一个问题可从多方面进行验证,培养了学生分析和解决问题的能力,为以后从事科研工作打下良好的基础。通过实验类比,培养学生分析和解决问题的能力。在进行电化学阻抗测试时,教师要求学生设定测试频率范围及振幅。以此条件测试其开路电压,在开路电压下测试电极的电化学阻抗,画出电化学阻抗等效电路图并对阻抗图谱进行理论分析。教师要求学生可通过类比其它体系的电化学阻抗测试图解释此阻抗图谱。学生提出电极的交流阻抗图可分成三部分:高频区、中频区和低频区。高频区与实轴Z'的截距表示电极内阻Rb。高频区第一象限中出现一段较小的圆弧,该圆弧的直径为电化学反应电阻Rct。通过实验类比,增加了学生分析和解决问题的能力,培养了学生科学研究与创造兴趣。学生有意向将此法扩展到其他体系如Co3O4、NiO、MnO2等进行研究型实验,探讨影响电极材料电化学性能的各种因素。 3结语 通过超级电容器电极材料研究型化学实验的教学,使学生能够了解目前超级电容器电极材料方面的科学前沿问题,熟悉如何设计研究型化学实验方案,提高学生分析问题和解决问题的能力。对于研究型化学实验,采用启发式教学,合理设计研究型化学实验及问题,结合已有知识将理论简单化,实验与理论、观察相结合,培养学生的观察能力、思维能力、知识运用能力、分析和解决问题的能力,增加了学生对科学研究与创造的兴趣。有利于将学生培养成为具有创新能力的高素质人才,为以后的工作及研究深造打下良好的基础。 作者:于占军 殷榕灿 单位:阜阳师范学院 材料化学论文:烧结对材料电化学特性影响 本文作者:牟 菲 杨学林 代忠旭 张露露 温兆银 单位:三峡大学 机械与材料学院 三峡大学 化学与生命科学学院 中国科学院 上海硅酸盐研究所 近二十年来,绿色环保锂离子电池为便携式电子产品和通讯工具的发展做出了重要贡献,并作为下一代新型能源的代表,将进一步应用于交通动力系统.作为未来电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的动力电源,锂离子电池电极材料特别是正极材料的性能至关重要.自从Padhi等[1]首次报道LiFePO4正极材料以来,LiFePO4因其具有安全、稳定、环境友好、成本低、平台平稳及循环性能好等优良特性,成为下一代锂离子电池正极材料最具潜力的竞争者.LiFePO4的合成方法多种多样,如固相合成法[1-2]、溶胶–凝胶法[3-4]、共沉淀法[5]、水热法[6]、碳热还原法[7-8]、流变相法[9-10]以及仿生法[11-12].但这些方法中大多数都需要通过烧结工艺才能获得结晶良好的LiFePO4正极材料,烧结对LiFePO4材料的纯度、结晶度、颗粒大小有明显的影响.已有研究显示,适当提高烧结温度有利于LiFePO4晶体形成,但温度过高会导致晶粒持续长大并影响LiFePO4化学稳定性,而烧结时间过长则会使材料产生明显的团聚现象[13-15].然而烧结方式对合成材料性能的影响的报道则较少.本工作分别采用静态气氛烧结(SA)、动态气氛烧结(DA)和静态真空烧结(SV)三种方式对LiFePO4/C前驱体进行烧结得到LiFePO4/C复合正极材料,着重探讨了不同烧结方式对材料结构、形貌及电化学性能的影响. 1实验部分 1.1LiFePO4/C复合材料的制备以酒精为介质按化学计量比混合Li2CO3和FePO4,再加入5wt%葡萄糖,行星球磨6h,喷雾干燥得到LiFePO4/C前驱体(PRE).将装有前驱体的氧化铝料舟置于石英管式炉(OTF-1200X,合肥科晶)中,在氮气气氛下预烧(350℃,5h)后,分别在550、600、650、700和750℃烧结10h.随炉冷却后,在玛瑙研钵中研磨、过筛,得到的LiFePO4/C复合材料分别标记为SA550、SA600、SA650、SA700和SA750.真空烧结在自制真空炉(残压 50Pa)中进行,不同温度烧结所得复合材料分别标记为SV600、SV650、SV700和SV750.动态气氛烧结在回转炉(HB-In8•30,咸阳蓝光)中进行(转速2.5r/min),不同温度所得复合材料分别标记为DA400、DA500、DA550、DA600、DA650、DA700和DA750. 1.2复合材料物相及形貌表征用χ’PertPROX射线衍射仪(PANalyticalB.V,荷兰)分析复合材料的物相组成,铜靶,CuKα射线(λ=0.15406nm),扫描范围为10°~80°,加速电压为40kV,管电流为40mA.数据采用Jade5软件分析.复合材料的微观形貌用扫描电子显微镜(JSM-6700F,日本)进行观察.1.3复合材料电极制备及电化学性能测试将复合材料与乙炔黑(DENKA,日本)混合后,加入含有聚偏二氟乙烯(PVdF,KYNAR-HSV900)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液(0.02g/mL),复合材料、乙炔黑和PVdF的质量比为75:15:10.得到的浆料借助于自动涂膜器(AFA-Ⅱ,上海现代环境)涂布于铝箔上,经红外干燥后冲成φ14mm的电极片并压片(压力6MPa),然后在120℃下真空干燥8h.将复合材料电极转移到充满氩气的手套箱(MIKROUNA, 1×106H2O, 1×106O2)中,然后以金属锂为对电极和参考电极,Celgard2400为隔膜组装成2025型扣式电池,电解液为1mol/L的LiPF6/(EC+DMC)溶液(LB-301,国泰华荣).充放电性能测试在电池测试系统(LANDCT2001A,武汉金诺)上进行,电压范围为2.5~4.2V.采用电化学工作站CHI614C进行CV测试,扫描电压范围为3.0~4.0V,扫描速度为0.1~0.5mV/s. 2结果与讨论 2.1材料物相及形貌分析图1(a)为650℃下采用静态气氛烧结、动态气氛烧结和真空烧结得到各种样品的XRD图谱,从图中可以看出,各样品的衍射峰峰位相同.与LiFePO4标准谱图(PDF81-1173)对照,合成材料衍射峰与LiFePO4标准谱图谱完全吻合,且没有出现杂质峰,表明由该前驱体采用三种不同烧结方式获得的样品均具有橄榄石型纯相结构.衍射峰峰形及强度是材料结晶性的一个指标[16].图1(b)比较了前驱体以及不同LiFePO4/C材料的XRD衍射峰与前驱体同角度衍射峰峰强度差(Δ),从中可以发现,不同烧结方式得到材料结晶度略有差别,真空烧结得到材料的衍射峰强度最大,这是由于在真空条件下发生碳热还原时产生的CO2和CO可以迅速排出,反应平衡正移,有利于LiFePO4颗粒生长[17].图2为在不同温度下采用三种烧结方式制得样品的SEM照片.从图中可以看出静态真空烧结制得材料的粒径在300~500nm之间,而静态气氛与动态气氛烧结制得材料的粒径都在200~300nm之间.晶粒大小差别既与真空条件下碳热反应平衡移动有关,又与颗粒表面包覆碳对晶粒生长的阻碍作用有关.碳热反应过程中碳对三价铁的还原由以下三个反应构成。系统温度低于650℃时发生反应(1),生成CO2,而温度高于650℃时发生反应(2),生成CO[18-19].在真空条件下烧结,产物CO会被迅速排出,在带走热量的同时也消耗了大量的热解炭,使得晶粒表面剩余碳量减少,晶粒生长阻力减小.而在气氛下烧结,CO在反应体系中滞留时间较长.由于CO的还原性大于热解炭,所以会继续发生反应(3),生成CO2,热解炭因还原消耗减少而附着于晶粒表面阻碍晶粒的长大.此外,与真空烧结相比,动态气氛烧结所得材料的颗粒大小和形貌均匀性更好,这是由于烧结时粉体物料随炉管旋转而被反复搅拌,受热更加均匀,并且动态烧结还可以有效阻碍长时间烧结导致的颗粒之间相互粘结与长大[20].采用文献[21]报道的碳含量测定方法,对不同烧结工艺所得材料进行碳含量测试,DA650、SA650和SV650的含碳量分别为2.23%、1.91%和1.77%.SV650材料含碳量最低,说明在真空下碳易以CO的形式被排出而损失.除烧结方式外,烧结温度对材料形貌也有显著影响.对比图2(d)~(g)可以看出.将动态气氛烧结温度由400℃逐渐提高到700℃,材料颗粒团聚现象越来越明显.700℃时已有大量颗粒融合为块状. 2.2复合材料的电化学性能分析图3为不同温度下采用三种烧结方式所得材料在0.5C倍率下的充放电循环性能.动态气氛烧结最佳温度为500℃,静态气氛烧结和真空烧结最佳烧结温度均为650℃,所得材料的首次放电比容量分别为163.4、141.5和143.3mAh/g,经历50次循环后动态气氛烧结材料容量保持率高达99.02%,静态气氛烧结和真空烧结材料容量则出现了缓慢上升的趋势.动态烧结温度低说明烧结过程中进行扰动利于热量传递,得到形貌及性能均匀的粉体物料,静态气氛烧结和真空烧结所得材料的容量上升现象则与材料在循环过程中的活化有关[22-23].锂离子电池能为电子设备提供稳定工作电压是因为其具有理想的电压平台.因此,平台放电比容量占总放电比容量的百分比(即平台率)才能真实反映材料的可利用率.如图4所示,放电起始和终止段曲线的切线与平台延长线相交于A、B两点,将A、B两点间的比容量定义为平台比容量,平台比容量与相应循环满比容量的比值则为平台率[24].据此计算650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品在0.5C倍率下放电平台率分别为92.76%、95.66%和95.21%.真空烧结材料平台率较低与所得材料晶粒尺寸增大有关,活性物质颗粒越大,Li+散的距离越长,这与SEM观察结果(图2)一致.图5(a)为650℃下动态气氛烧结材料电极在不同扫描速度下的系列循环伏安曲线.在0.1mV/s扫描速度下于3.59V和3.32V得到一组氧化还原峰,分别代表了Li+的脱出和嵌入反应.随着扫描速度的增大,氧化还原峰强度和峰面积都增大,同时氧化峰和还原峰分别向高电位和低电位移动,这说明电极极化加剧.但是即使在0.5mV/s的高扫描速度下,该材料仍具有非常好的循环可逆性.式中Ip为不同扫描速度下的峰电流,A为电极表面积,C为锂离子浓度,n为转移电荷数,γ为扫描速度.图5(b)即Ip–γ1/2关系图.通过线形拟合得到的斜率与等式(1)结合得到650℃动态气氛烧结样品脱锂和嵌锂过程的锂离子扩散系数Dc和Da分别为1.24×108和7.68×109cm2/s,远大于文献报道值[7,25-26].表1比较了650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品的Dc和Da计算结果.动态气氛烧结样品的锂离子扩散系数远大于另外两种烧结方式所得样品的锂离子扩散系数,这与材料烧结过程中因扰动而引入的晶格缺陷有关,缺陷可为锂离子扩散提供额外通道.扩散系数的提高对于LiFePO4正极材料在大功率放电(如HEV等)设备中的应用与发展具有重要意义. 3结论 通过三种不同烧结方式处理LiFePO4/C前驱体,发现烧结方式对材料的结晶度、形貌、最佳合成温度以及电化学性能都有一定影响.同一温度下,采用静态真空烧结得到材料的结晶度最好,而动态气氛烧结所得材料具有更细、更均匀的颗粒,更高的首次库仑效率和更大的锂离子扩散系数.另外,采用动态气氛烧结方式还可以降低材料的合成温度,在500℃下就可以得到性能优异的LiFePO4/C复合材料,0.5C倍率下该材料首次放电比容量达到163.4mAh/g,50次循环后容量保持率高达99.02%. 材料化学论文:材料化学学科特点及教学革新 高等院校能否培养出高素质、创新型的学生,是当前高等教育改革面临的重大课题和挑战。[1]主席在2010年5月26日召开的全国人才工作会议上强调,全党全国要统一思想,真抓实干,全面落实加快建设人才强国各项战略任务,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。高等学校作为人才培养的主要机构,对以上人才培养任务有着义不容辞的责任。加强对大学生创新能力的培养,是高等学校素质教育的重要内容。在人才培养的过程中,课程作为传播知识、培养能力的载体,对实现人才培养的目标具有举足轻重的作用。无机材料化学是一门快速发展的交叉性和前沿性学科,有机地融合了化学和材料学两个一级学科的发展优势。该课程不断进行改革与实践,对于培养材料化工领域创新型人才具有重要意义。 一、无机材料化学的学科特色 材料是人类文明的物质基础和先导,是直接推动社会发展的动力。基于材料对社会发展的作用,人们将信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。在三大支柱中,材料又是能源和信息的基础。新材料既是当代高新技术的重要组成部分,又是发展高新技术的重要支柱和突破口。伴随着信息时代的来临和材料设计、制备及加工的信息化处理,世界各国都将目光转向具有“高、精、细”特征的新材料万面,我国也将新材料作为重点发展的行业之一。鉴于此,国家中长期科学和技术发展纲要(2006年-2020年)将新材料技术列为前沿技术,提出新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展;要突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发超导材料、智能材料、能源材料等特种功能材料,开发超级结构材料、新一代光电信息材料等新材料。这一切都预示着材料科学正经历着一次重大的变革。因此,加强材料科学领域创新人才的培养是时代的要求。 无机材料化学是材料化学家从材料科学、材料工艺和技术的角度出发,把固体物理、固体化学相关理论和工程方面有关无机材料研究的化学内容集中起来,加以分析、综合和提高而形成的一门独立学科。[2]无机材料化学研究的范围非常广泛,包括材料相关的基本概念和理论、制备原理、结构表征、重要的材料类型及其相关性能等多方面的内容,涉及了固体物理、固体化学、材料科学等学科的相关理论,是一门典型的交叉性学科。进入20世纪90年代以来,材料科学技术的发展异常迅猛,材料科学与生命科学、信息科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。展望21世纪,材料科学技术研究开发的前沿有微电子材料、新型光电子材料、稀土功能材料、先进陶瓷材料、高温超导材料、纳米材料等,[3]这些都属于无机材料化学的研究范畴。因此,无机材料化学又是一门具有前沿性的学科。基于学科背景和课程特点,我们在大连理工大学教改项目的支持下,以提高教学质量、培养学生的创新能力为主线,以建设精品课程为目标,进行了一系列教学改革和研究。 二、教学内容的选取 高等学校教学中教材内容的陈旧是影响创新型人才培养的突出问题,也是高校课程改革的重点。目前,高校教材内容不能适应现代化人才培养的需要,内容的先进性方面不能适应科学技术飞速发展的要求,不能适应知识经济时代创造型人才培养的要求。[4]特别是面对具有前沿性特点的材料化学,教材的内容相比于飞速增长和更新的新材料来说,严重滞后。而要培养创新型人才,掌握最新的科研成果对于激发学生的创新思维非常重要。[5]向学生讲授科学前沿知识可以激发学生们的求知欲,为他们提供一个创新的空间,使学生能够近距离地感受创新的价值和创新带来的激情。因此,挑选合适的教材是非常重要的。我们挑选了北京大学林建华、荆西平编写的《无机材料化学》。该书将无机材料化学中重要的基础问题做了全面的讨论,这本教材最大的特点在于它介绍了无机材料化学领域的最新进展,并附有近期发表在国际主流期刊上的相关文献,整本教材体现着材料科学、化学和物理等学科交叉与渗透的特点。如果学生对教材中的某些前沿内容感兴趣,可以在教材中找到相应的参考文献,在图书馆下载后仔细阅读。 课堂上仅传授知识是远远不够的,教学内容还要有一定的探索性,能让学生有一定的思考空间。教学中,我们发现学生对来自科研一线的事例非常感兴趣。因此在课堂上,我们以自身科研成果丰富教学内容,结合自身科研经历令课堂生动有趣,深化了教学效果。我们经常把自己在科研工作中的体会、最新科研成果转化为教学内容,设计一些开放式的问题与学生探讨,自觉地把创新意识、创新能力的培养融入课堂教学之中。我们还结合相关的教学内容,穿插讲解一些科学方法论的知识,培养学生的科学精神。例如,在讲到固溶体合金的形成规律时,我们向学生讲述了现代物理冶金学重要创始人William Hume Rothery在听力完全丧失、健康状况非常不佳的情况下,凭借坚强的毅力和非凡的生活热情,在异常简陋的工作条件下,开创性地提出了著名的Hume Rothery准则。这位杰出的科学家一生始终以乐观向上的生活态度,坚持不懈地勤奋工作着。学生们纷纷为Hume Rothery的人格魅力而倾倒,希望自己也能投身科学,在某一领域取得杰出成就。我们经常把本学科碰到的难题以及学科前沿的问题向学生进行适当的介绍,激发学生的民族自豪感,培养学生的创新思维和探究精神。例如,在讲到第八章电介质材料时,我们将著名纳米科学家王中林发表在《科学》上的氧化锌“纳米发电机”一文介绍给学生。在讲到第九章超导材料时,我们向学生们介绍了我国在超导材料的研制上一直处于国际领先水平,特别是2008年我国在高温超导研究上取得重大突破,发现了一类新的高温超导材料———铁基超导材料,在全球范围内掀起了超导材料研究的新热潮,并介绍了铁基超导材料的结构和性能。在讲到第十二章发光材料时,我们向学生介绍了大连路明集团开发的“水立方幔态LED”在研发、制造、安装中创造的7项“世界第一”。这些事例大大激发了学生学习相关章节内容的兴趣,同时也培养了学生的民族自豪感和投身科学的信心与决心。实践表明,将科研引入教学过程,有力地促进了学生对知识的掌握和能力的提高,促使学生形成了正确的科学精神和科学态度,大大提高了教学的实际效果。 三、教学方法的改革 教学手段和方法是提高教育质量非常重要的一个方面。传统的教学方法以教师为主导,以传授知识为目的,往往采取灌输式教学方法,在很大程度上忽略了学生的主体地位和创造性,学生被动地接受知识,学习积极性不高,教学效果不理想。要改变过去那种单纯传授专业知识的教学方法,把培养学生的创新能力和创新意识作为教学工作的重点,我们必须对原有教学方法进行改革,采取多样化的教学手段激发学生的学习兴趣。 本课程的特点是知识点多而且分散,学生容易只见树木、不见森林。为此,我们理出了一条课程主线,向学生清晰地展示各章节的作用以及章节之间的联系(如图1)。我们力争做到讲课内容少而精,重点突出,主次分明,出现在不同章节但内容相关的部分放在一起讲解。例如,与Fermi面附近的能态密度相关的性质有金属材料的电子热容和Pauli顺磁性(第四章)、金属材料的电导率(第九章)、超导材料的临界温度(第九章)等,将这些知识点放在一起进行对比和总结,学生对Fermi能级的概念就会有非常清晰和深刻的认识。课程教学的重点在于使学生掌握该学科的思维方式和研究方法,给学生留有思考的足够空间,能从多角度理解基本原理。古人云“授人以鱼不如授人以渔”,这里强调的就是教授学生学习方法的重要性。[6]材料的组成和结构决定了其物理性质,这是材料化学的核心和基础。将钙钛矿材料的结构(第三章)和其铁电性质(第八章)结合起来讲解,学生不仅对该类材料的结构和特殊的物理性质有了深刻的认识,更深化了对结构-性能关系的理解,掌握了该课程的学习方法。 在实践中,我们采取了传统教学与多媒体教学结合、自主学习与协作学习结合,基于问题学习、基于案例学习、研究型学习等多种形式的教学策略,提高了学生学习和思考问题的效率。实践表明,适度使用多媒体教学,将材料实际应用的照片、材料加工制作过程的视频等图片影视资料生动地展示给学生,能为教学过程提供丰富的感性材料,丰富课堂教学内容。鉴于新材料的发展日新月异,每天新概念、新构想、新方法都在不断涌现,我们在课堂上及时地将与课程内容相关的最新文献介绍给学生,课堂教学结束前提出下次课程内容的前沿课题,让学生在课前完成对这一前沿课题的研究报告。这样一方面可以使这些学有余力的学生接触到材料化学领域的最新研究进展,培养他们对教材内容的兴趣并找到自己的科研兴趣,另一方面可以让学生看到自己知识结构的不足,在学习中自觉地去完善自己。与此同时,这也锻炼了他们查阅文献和英文阅读的能力,为将来进行专业科学研究奠定了一定的基础。通过一个学期的尝试,我们感到教学效果非常好,学生经常在下课后围着教师交流,提出各种材料学领域的前沿问题与教师探讨。有几个表现突出的学生已经进入到某些课题组,开展创新实验了。另外,在课堂上,我们结合自己的科研实践,提出开放式的与课程内容相关的问题,让学生思考和回答。我们鼓励学生提出不同的见解,这样就增加了师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣。我们将本课程教学方法作一总结列于表1中。 四、实验教学方案设计 材料化学与其他化学分支一样仍然是一门实验性很强的学科。[7]在实验教学环节上,我们结合自己的教学和科研设计了一些具有明显创新性且与材料化学教学内容密切相关的实验研究课题。人工晶体是一类重要的功能材料,它能实现光(第十二章光学材料)、电(第八章电介质材料;第九章材料的导电性质;第十章离子导电材料)、磁(第十一章磁性材料)等不同能量形式的交互作用和转换,在现代科学技术中应用十分广泛。同一种晶体往往会产生不同的形态,这些形态将影响晶体的性质。同一种晶体的各种形态是怎样产生的呢?不同形态与生长条件之间有何关系?第二章讲到了无机材料的各种制备方法,采用何种制备方法可以获得预期的形态?这些问题对学生具有强烈的吸引力。为此,我们设计了自主实验“显微镜下观察晶体的结晶形态”,使学生利用显微图像分析系统,实时观测晶体的结晶过程及结晶形态,研究不同的生长条件和实验方法对晶体结晶形态的影响规律,建立对晶体结晶的感性认识。 通过以上对教学内容、教学方法、实验教学等方面的探索与实践,学生的创新能力和创新意识得到了提高。实践表明,将科学研究引入课堂教学,能够激发学生的学习兴趣,深化教学效果。无机材料化学是一门具有广阔发展前景的学科,还需要我们不遗余力地在教学中进行大胆地改革和尝试,以培养更多具有创新能力的材料专门人才。 材料化学论文:复合材料专业物理化学教学探索 我校复合材料专业目标是培养具备复合材料基本理论和实践知识,能够在复合材料相关领域独立从事生产、设计、研发的技术人才。物理化学是复合材料专业一门非常重要的专业基础课,它为后续开设的专业课(高分子物理、高分子化学、复合材料原理和复合材料学等)奠定基础。因此学生对物理化学知识的掌握直接影响专业课的学习和理解,从而影响就业后的实践能力。物理化学是运用物理的理论和实验方法研究化学中最基本的规律和理论的科学。它所研究的内容普遍适用于各个化学分之,与材料学、生物学、地质学、天体学、海洋学等领域密切相关。但由于它是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,比较抽象,是学生学习过程中普遍感到困难较大的一门课[1]。随着当今科技迅速发展,交叉渗透日益突出,按照素质教育的要求,并考虑课时紧缩的实际情况,我们必须对物理化学的教学内容和方法进行改革[2]。 1教材的选择及教学内容的确定 针对我校复合材料专业的特点,选择的物理化学教材既要体现当前学科发展的概貌,同时又要使学生具备牢固的理论知识,为以后就业奠定一定的基础。考虑以上因素,我们选择了面向21世纪教材,由天津大学物理化学教研室编、高等教育出版社出版的《物理化学》教材(第五版)。同时结合复合材料专业的就业特点,精选了教学内容。该版教材中第一章气体的PVT关系,由于高中阶段已经讲述过,所以可以省略。第八、九章的量子力学和统计热力学都是从物质的微观难度着手讨论的,难度较大,可做简单讲授,若详细探讨可开设选修课单独进行讲授。其它章节的内容选择重点内容,尤其是与本专业相关的内容详细讲解,例如第六章的相图、第十章的界面现象内容等,并结合具体的实例,达到更好的授课效果。 2物理化学课堂教学改革 我校复合材料专业开设的物理化学课程是继无机化学、有机化学之后的理论性化学专业知识,它的知识内容除涉及无机、有机化学知识外,还与大量物理和高等数学知识有关.概念抽象,公式原理多,推导过程繁琐,内容难理解。因此学生普遍感觉物理化学课程更偏重理论,学习起来较难,从而导致对这门课程不抱有很大的热情,学习动力不大[3]。针对以上问题,对物理化学课堂教学进行改革就显得非常必要。具体的改革措施应遵循以下原则:整体设计课堂教学效果;教学方法和教学手段最佳;考核方法合理、科学。 2.1课堂教学效果的整体设计 (1)培养学生的学习兴趣。学习兴趣至关重要,学生若是对某些课程不感兴趣,老师即使讲授的再精彩,学生的学习效果也不会太好。因此培养学生的学习兴趣就显得十分必要了。开课伊始,教师就应该讲好绪论部分,充分讲述物理化学课程的重要性,课程内容的实用性,鼓励学生努力学好物理化学,培养学习兴趣。学生有了兴趣,教师才能较好地进行指导。 (2)提高知识的趣味性。知识的趣味性是主动学习的推动力。把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,是提高课堂教学效果的有效手段。在教学过程中穿插一些与生活实际密切相关的问题或是适当的趣例,则可以起到画龙点睛的作用,使课堂富于趣味性。例如,在给学生介绍水的相图时介绍了亚稳态这个概念,可以以人的健康状况来类比说明。现代社会人们的生活节奏加快,整天忙于工作,锻炼身体的机会很少,大多数人的身体状况不佳,多属于亚健康状态。亚健康就是一种亚稳态,不稳定,不可能长时间存在,必须向稳定状态转变;人要从事正常的生产、生活需要健康的体魄,因此必须锻炼身体,保持身体处于健康状态,而不是亚健康状态。又如,在讲授界面化学的时候,可以提问学生在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮。然后用弯曲表面上的蒸汽压———开尔文公式解释原因。这种理论与实际应用的结合,可激发学生的学习兴趣,引起学生探求知识的欲望,是物理化学课堂教学获得成功的关键一步。 (3)理论教学与实践教学相结合。物理化学虽然是一门理论学科,但许多定理都是建立在大量的实验基础上,所以物理化学的知识是理论和实验相结合的。为了更好的理解课堂上的理论知识,开设对应的实验课程,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深学生对相关知识的理解程度,而且还能够建立学生对物理化学这门课程的实用性的信心,极大地提高了学生的学习动力。例如,我们讲授化学动力学这一章的一级反应时,讲完理论的同时,开设了“蔗糖水解反应速率常数的测定的实验”,学生普遍反应通过实验对课堂内容有了更深一层次的理解。 2.2优化教学方法和教学手段 (1)加强课前预习与课后复习。物理化学的公式推导过程繁琐,为此非常有必要进行课前预习。课前预习要求学生对将要讲述的内容先浏览一遍,不做具体推算,只要求对重点内容有个初步掌握,等老师讲述时学生的思路能与教师同步,使以后教学活动更易开展。同时知识讲授后还要要求学生经常复习,以免由于公式繁多而混淆或是遗忘,影响后面新知识的学习。在物理化学教学中,作业也是必不可少的教学环节,但作业太多学生疲于应付,太少达不到复习的效果。因此就要求精选习题,做到“少而精”,力求达到事半功倍的效果。同时为了弥补课堂教学时数少而教学内容较多的不足,可根据教学内容的安排,适当选留思考题,然后要求学生课后查资料,以论文格式上交,这样既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的积极性。 (2)改进教学方法和教学手段。在教学方法上,我们改进单一的讲授法,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,努力为学生营造一个宽松的学习环境。具体做法是教师精心设计问题,通过提问、回答及组织学生进行讨论,在教师与学生之间形成一种良性互动式的教学模式。在教学手段上,我们采用多媒体教学与板书相结合的形式,使复杂抽象的问题简单化。对于难以讲解或表达的内容,可以运用动画、影片等手段把难以理解的概念形象化,引起学生的兴趣,加深学生的理解。但是多媒体教学也有它的不足之处,多媒体教学讲课速度较快,学生不能及时接受教师讲授的知识,更没有更多的时间做课堂笔记,不利于课后的复习和考试。因此要根据教学内容来确定是否选用多媒体教学。对于那些有图像,需要演示过程的教学内容,例如第六章相图的演示,第十章界面现象的毛细管现象、润湿现象等内容,多媒体教学能够化静为动,把枯涩的问题趣味化,便于学生深入地了解相关知识,能得到很好的教学效果;而对于重要公式的推导方面的教学内容采用板书的形式更合适。只有采用多媒体教学和板书相结合的形式,才能收到最佳的教学效果. 3合理、科学的考核方法 合理、科学的考核方法能够调动学生的学习兴趣和学习动力,提高学生主动学习的能力。签于此,我们结合本校的具体情况和专业特点,摒弃了传统的只以期末考试成绩为标准的考核方式,采用多项合并的方法综合测评。具体测评方法为期末考试成绩占总成绩的70%,体现学生动手能力的实验课程占总成绩的10%,平时成绩占总成绩的20%。平时成绩又分为三部分:出勤率占3分,作业成绩和平时的小测验成绩占12分,参与课堂讨论和随堂回答情况占5分。这样的考核方式明显提高了学生的学习热情,学生能积极参与课堂问题的讨论和回答,改变了物理化学枯燥,沉闷的课堂气氛,大大地提高了教学质量。 4结语 针对我校复合材料专业的具体情况对该专业开设的物理化学课程课堂教学进行了改革,包括教材的选择、课堂效果的整体设计、教学方法和教学手段的改革、课程考核体系的建立等。实践结果证明以上的教学改革方案大大提高了学生的学习兴趣,学生能够积极思考、回答问题,也极大地提高了教学质量。但是教研改革永无止境,我们会继续更深入地进行物理化学教学改革,使之建设成学生更受欢迎的课程。
混凝土冬季施工论文:浅析混凝土工程冬季施工管理 摘 要:建筑工程施工中,混凝土质量控制是最为关键的,因为混凝土的施工质量关系到整个建筑的整体质量。然而,混凝土施工质量影响因素很多,其中最为关键的是温度,尤其在冬季施工中,混凝土温度控制把握不好,会严重影响混凝土施工质量。文章阐述了建筑工程混凝土冬季施工过程中存在的问题,并提出了优化控制措施。 关键词:混凝土;冬季施工;质量管理 混凝土是一种应用极其广泛的建筑材料,是构成建筑物主体的重要组成部分。由于混凝土的自身特点,施工环境和温度对其质量的影响较大。混凝土施工与温度有着密不可分的关系,温度是除了混凝土组成材料及配合比之外影响混凝土水化作用速度的最主要的因素,而水泥与水之间的水化作用是最终决定混凝土强度的主要因素之一。温度对混凝土水化作用速度的影响主要表现为:温度越低,水化作用的速度越缓慢。所以说,混凝土冬季施工中,水化作用速度较慢,极易产生各种质量问题,需要采取一系列优化控制策略避免问题的产生。 一、建筑工程混凝土冬季施工质量问题概述 在冬季进行混凝土施工有时是不可避免的,然而此时的混凝土施工因为受到周围环境及温度的影响,要求运用更为复杂的施工工序和技术,一旦不能严格按照施工要求展开势必造成各种质量问题的出现。再者,在冬季进行混凝土施工时所产生的质量问题具有极大地隐蔽性和滞后性,不易发现,各种问题多在春季才能显露出来,给后期问题的解决带来了极大地困难,一旦发现问题必须要进行及时的修补,若问题无法修补解决就必须返工,带来不可估量的经济损失。总的来说,冬季混凝土施工所表现出来的质量问题主要有以下几个方面: (一)混凝土裂缝:混凝土裂缝的产生可能由多种原因引起,钢筋锈蚀引起混凝土体积的扩大,最终造成混凝土箍筋即主筋方向产生大量裂缝;混凝土中水分的移动所带来的压力极易造成混凝土轴向开裂;另外,混凝土配制时水灰比过大,早期混凝土强度低,失水速度过快也会引起混凝土不同程度裂缝的产生。 (二)混凝土结构松散:具有该问题的混凝土在外观上表现为黄色的冰晶状体,敲击声空洞,骨料之间粘滞作用弱,抵抗外界作用能力弱。 (三)混凝土水分转移:混凝土在温度差,压力差及湿度差等多重作用力的作用下,势必造成其中的水分由边缘向中心转移,最终造成内部空隙的产生。 (四)混凝土表面返霜:混凝土表面返霜实际上指的就是混凝土表面的结晶腐蚀,是外加剂在混凝土硬化后渗出混凝土表面,随着混凝土表面水分的蒸发,在表面形成结晶腐蚀,俗称返霜。 (五)混凝土表面起灰:混凝土表面起灰主要是由于混凝土配制时水灰比过大,造成离析及泌水现象严重,最终导致砂浆和骨料分离,骨料外露,表面起灰。 二、混凝土冬季施工质量优化控制措施 混凝土冬季施工质量控制的方法很多,就施工技术而言,根据施工温度不同,常采用调整配合比法以及蓄热法。 (一)调整配合比法。在施工温度为0°C左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下几个方面实施:一是合理选择配合料,在配制冬季施工所用混凝土时,为提高混凝土的抗冻性能常选用硅酸盐水泥作为主要材料,这是因为硅酸盐水泥具有水化热大,早期强度高等特点。另外,在选用骨料时宜采用缝隙少且硬度高的骨料,尽量使骨料热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数接近,避免空隙和裂纹等质量问题的产生。二是尽量降低水灰比,混凝土冬季施工要求具有大量的水化热和尽量短的凝固时间,因此必须通过适量增加水泥用量来降低水灰比,减小坍落度,增加水化热,减少达到临界强度的时间,提高混凝土的抗冻性。 是适当使用外加剂,混凝固冬季施工时常使用的外加剂包括早强剂和引气剂等,早强剂主要是为了缩短冬季混凝土施工时的初凝时间,增加混凝土的早期强度,施工中常采用硫酸钠(水泥用量的2%)和M-F复合早强减水剂(水泥用量的5%)作为早强剂,引气剂主要是为了改善拌和物的流动性,增加其粘聚性及保水性,从而提高其抵抗混凝土内部压力的能力,提高冬季混凝土施工质量。 (二)蓄热法 。在施工温度为-10°C左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下步骤实施:使用蒸汽对混凝土拌合物如水,砂,石等进行加热,以保证混凝土在搅拌,运输机浇筑后仍具有足够的热量,加快水泥水化放热速度,提高混凝土抗冻能力。一般优先采用加热水的方法,但水温不宜超过60°C,防止水泥假凝,如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求,则需对骨料进行加热,提高温度。该方法具有操作简单,费用低廉等优点,但极易产生温度不匀,内部温度较低等现象,必须加以注意,谨慎养护。 三、结论 冬季施工中除了要根据前期制定的工作计划安排工作以外,也要在工作中及时根据环境进行变通,防止出现初期冻害影响工程质量的问题、保证后期强度和耐久性以及确定满足临界强度的最短养护龄期是混凝土冬季施工中解决的最主要问题。实际施工中,要根据结构状况、气温、工期等进行整体考虑,x择合理施工方法进行适用,通过科学分析统筹规划确保施工进度,从而保证混凝土冬季施工的工程质量。 混凝土冬季施工论文:冬季施工大体积混凝土收缩变形机理及裂缝控制分析 【摘要】变电站GIS基础一般均为大体积混凝土,温度应力影响下收缩变形大,表面裂缝难以控制。本文以某变电站500kVGIS基础为例,对GIS基础大体积混凝土收缩变形裂缝机理进行分析,计算GIS基础混凝土内部最大应力,依据计算结果提出在GIS基础内部及表面合理构造配筋,在基础保护层内增配抗裂钢丝网与耐碱玻璃纤维网布等设计措施,并提出易于施工的基础温控技术。现场GIS基础冬季施工有效避免了大体积混凝土表面裂缝的产生,达到了大体积混凝土内实外光的效果,可为以后变电站GIS基础大体积混凝土裂缝控制提供参考。 1 工程概况 龙山500kV变电站位于山东省章丘市绣惠镇,是济南电网的枢纽变电站,为山东500kV电网"十二五"重点建设工程,是山东首批投运的无人值守智能变电站,在电网中起着十分重要的作用。 龙山500kV变电站500kVGIS基础为超长大体积混凝土,平面不规则,外形轮廓尺寸为12.3m×124.7m,厚度为1.95m。混凝土强度等级为C25。 2 设计及施工难点 (1)500kVGIS设备对基础平面允许误差及沉降有较高要求,基础伸缩缝设置与设备水平、垂直伸缩节位置有关,伸缩缝间距过大,不满足规范要求。 (2)GIS基础为大体积混凝土,施工过程中,由于水泥水化热等原因,极易引起混凝土内部温度和温度应力的剧烈变化,从而导致混凝土结构出现裂缝。因此,防止混凝土出现有害温度裂缝是设计和施工的关键工作。 (3)GIS基础施工期间正值冬季,白天温度在3℃左右,晚上温度下降到-7℃,昼夜温差大,对于大体积混凝土浇筑及保温养护难度较大。 3 大体积混凝土GIS基础开裂机理分析 500kVGIS基础混凝土量大,引起混凝土开裂因素较多,施加适当应力可能产生基础内部微裂缝,环境恶劣、结构不合理也会引起基础较大裂缝,极端情况下,会严重影响结构内部完整性。 对500kVGIS基础而言,混凝土干缩和温度应力是引起混凝土开裂的主要原因。混凝土制作过程中,水和水泥发生化学和物理变化使混凝土产生凝结和硬化,混凝土浇筑后由于水泥水化热作用,会经历升温期、降温期和稳定期3个阶段,混凝土体积也会随温度变化而发生热胀冷缩,各部分基础混凝土体积变化收到约束从而产生温度应力,当产生的温度应力大于混凝土抗裂能力时,混凝土就会开裂。 混凝土在冬季施工,产生裂缝的原因还有混凝土内外温差和新浇混凝土的早期受冻,混凝土中自由水受冻形成的冰晶会直接影响混凝土的强度发展及耐久性,混凝土浇筑温度、养护时间与养护方法等因素对混凝土受冻的强度损失有较大影响[1]。 5 冬季大体积混凝土施工抗裂缝措施 控制裂缝的发展是大体积混凝土施工过程中的重要难题,500kVGIS基础截面尺寸大,由荷载引起的裂缝可能性很小。冬季施工时,大体积混凝土释放的水化热受昼夜温差变化和收缩作用,引起混凝土结构裂缝的主要因素是温度和收缩应力[3],可采取以下措施控制裂缝产生: 5.1 设计措施 1)500kVGIS基础采用中低强度标号混凝土,基础上部1.35m采用C25混凝土,底部0.6m采用C25毛石混凝土,毛石含量不大于25%,减少水泥用量,从而降低混凝土浇筑时的水化热。 2)基础混凝土顶面及底面均配双向钢筋网,钢筋采用8,间距150mm。基础顶面如有预埋槽钢,则双向钢筋网遇槽钢处应截断,使保护层厚度不应过大。 3)基础表面外露200mm厚度范围内添加抗裂纤维,纤维断裂强度 1500MPa,长度为18mm,掺量为0.7~0.9kg/m3,基础顶面增设一层耐碱玻璃纤维网布,有效避免基础顶面裂缝产生。 4)500kVGIS基础形状不规则,开洞或阴角处应力集中,往往是裂缝高发部位。本工程在所有GIS基础阴角处距基础表面300mm的深度范围内设置两排12@100斜向抗裂钢筋,单根钢筋长度≥500mm。此外在GIS基础阴角部位的表面周围增设一层1m×1m(长×宽)钢丝网,钢丝网选用12.7mm×12.7mm,丝径0.9mm,钢丝网的保护层厚度为15mm,从而避免阴角等应力集中部位出现裂缝。 5.2 施工措施 1)原材料选择。 混凝土原材料优选中最关键的是在不降低混凝土弹性模量、抗拉抗压强度、抗冻性、耐磨性及抗渗性等力学主要技术指标前提下,有效降低混凝土的绝热温升。 本工程采用低热矿渣水泥或中热硅酸盐水泥代替常规硅酸盐水泥,掺入一定量的粉煤灰以降低放热量。精选砂石骨料,采用骨料的连续级配,提高混凝土的密实性,选用热膨胀系数小和吸水率低的骨料,以减小混凝土的膨胀和收缩变形,严格控制砂石的含泥量。掺加减水剂等外加剂,在保持混凝土坍落度和强度不变的条件下,减少用水量,节约水泥,降低混凝土的绝热温升。 2)控制材料入模温度。 施工中应缩短混凝土运输时间,混凝土运输泵管外包岩棉保温筒进行保温;骨料及钢筋不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质;施工中要控制好混凝土浇筑出机和入模温度,出机温度一般不低于10℃,入模温度一般不低于5℃,温度如过低,则容易造成新浇混疑土冷却过快,使混凝土在很短时间内降至冰点温度,从而影响混凝土早期强度增长。 3)控制混凝土内部温度 大体积混凝土浇筑后将产生较高的水化热温升,使混凝土内表之间存在温度差别,温度差使结构不同部位变形不一致,从而产生温度应力。 温度应力尤其是拉应力容易使混凝土结构产生裂缝,从而降低混凝土结构的耐久性。为防止温度裂缝,必须进行温度控制,尤其在低温天气条件下。基础钢筋安装的同时埋设冷却水管(每层间距1 m)和温度监控的测温仪器,在混凝土浇筑前进行仪器的调试和冷却水管通水试验以检测其完好性;混凝土分层分次浇筑、捣实,浇筑每层厚度为250~300mm,减少水化热总量,确保混凝土质量[4]。 4)加强混凝土成品养护。 冬季混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施,新浇筑的混疑土要做好覆盖保温工作,并经常检查;做好混凝土的测温工作,随时掌握混凝土的内部温度,保证混凝土在初凝期不受冻。基础混凝土收面后先铺设两层薄塑料膜进行保水养护,然后满铺5cm厚防火保温棉毡进行保温,最后外侧满铺1层彩条布防雨、雪及大风。养护期间严格保证了混凝土内外温差小于25℃,混凝土降温速率小于1.5℃/天,表面温度与大气温度之差小于25℃,从而有效避免结构裂缝产生[5]。 6 结论 工程实践表明,严寒冬季大体积混凝土施工,采取合理的控制混凝土裂缝的设计和施工措施,裂缝控制可达到设计要求。经过对大体积混凝土进行温度收缩应力分析计算,在基础底部采用毛石混凝土,顶面增设双向钢筋和耐碱玻璃纤维网布,阴角布置抗裂钢筋和钢丝网,控制混凝土的入模温度和内外温差,最后本工程500kVGIS基础浇筑完成表面未出现任何有害裂缝,混凝土内实外光,观感质量优良,对以后大体积混凝土设计及冬季施工有良好的借鉴作用。 混凝土冬季施工论文:建筑工程混凝土冬季施工常见病害及预防对策 摘要:在冬季进行混凝土施工已经成为当前我国建筑业的普遍现象。由于冬季的气温比较低,混凝土施工很容易出现各种冻害,如何控制冬季混凝土施工的质量一直是困扰建筑界的难题。文章分析了混凝土冬季施工冻害形成的机制,介绍了混凝土冬季施工常见的冻害,给出了几点提高混凝土冬季施工质量的措施。 关键词:建筑工程;冬季施工;混凝土病害;预防措施 建筑工程冬季不施工将严重的妨碍了建设步伐,加长了施工周期,增加了资金和管理成本,延长了投资回收期和降低了规避宏观风险的能力,从而造成了资金周转率的降低和施工费用的大幅增加。因此为满足建筑工程的建设周期,满足工程进度的需要,提高建筑工程成本的经济效益,必须在冬季进行混凝土工程的施工。然而由于过低的温度会造成混凝土现浇构件的早期冻害,极大的降低了工程的安全性和耐久性,极易给工程质量造成隐患或出现质量事故,因此,有必要对混凝土冬季施工的病害和施工要点进行深入的分析。 1.混凝土冬季施工冻害形成的机制 根据《建筑工程冬期施工规程》JGJl04-97规定,混凝土冬季施工时,当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时,混凝土即进入冬季施工。冬季温度低于0℃时,会对硬化中的混凝土产生一定的影响,减慢水泥的水化速度,严重时可能会停止水泥的水化过程。当气温低至-4℃时,混凝土内的水化水也开始出现结冻,进而导致混凝土的水化作业停止,而一旦混凝土内的水分出现结冻,就会增加混凝土内水分的体积,体积会增加1/9,同时水泥的水化作用也停止进行,在恢复正温养护以后会使水泥浆体的孔隙率比正常凝结的混凝土显著增加,从而使混凝土的各项物理力学性能全面下降。如:抗压强度损失约50%,抗渗等级降低为0,混凝土与钢筋的粘结力也较大幅度降低。因此遭受过冻害的混凝土不仅力学强度降低,而且耐久性能严重劣化。因此,在冬季施工时,一定要加强混凝土的施工与养护措施。 2.凝土冬季施工常见冻害 2.1混凝土表面脱皮 脱皮是因为混凝土温度过低而产生的强度增长缓慢的现象。混凝土的形成主要是依靠水泥的水化作用,由于冬季混凝土施工受到低气温的影响,导致混凝土的强度增长速度变慢,而此时如果不采取相应的保温措施,就会造成混凝土的表面因槭艿轿露缺浠而在混凝土的表面形成麻面,最终导致混凝土表面脱皮。如果这时拆模过早会造成混凝土表面温度急剧下降,进而出现混凝土表面形成麻面,伴随水泥砂浆的粉状脱落。同时如果混凝土的搅拌强度没有达到规定的硬度也会出现表面脱皮的现象。 2.2混凝土裂缝 混凝土冬季施工,混凝土的内部水化热与混凝土的表面温度形成巨大反差,而产生混凝土表面抗拉应力大于混凝土极限抗拉强度,而导致的裂缝。另外,冬季混凝土浇筑后干缩现象严重,产生干缩裂缝。 2.3混凝土受冻 在冬季低温的状态下,混凝土中自由水迅速固化结冰,特别在混凝土初凝的早期,结晶的水会停止水泥的水化作用,同时结冰的水体会出现体积的膨胀,这会在混凝土内部形成裂隙的扩大,进而在微观上破坏了混凝土结构的整体性,造成混凝土各种问题的发生。 3.混凝土冬季施工冻害的预防对策 3.1优化施工组织,编制冬季施工方案 冬季施工开始前,技术人员应认真查阅当地的历史冬季气象资料,了解冬季持续时长、气温变化规律、最高最低气温和最大风雪等方面的情况,并结合近期的天气变化,分析当年的冬季气象情况。根据总体施工组织设计和进度计划,制定冬期施工方案,方案中应包含冬季施工项目、工序的组织、人员机械安排、施工计划、技术措施、安全管理等内容。在冬期施工中,应做到科学合理的制定作业计划,期间可根据实际情况对施工顺序进行调整,对于一些分项工作,应尽量防止早晚施工,同时应加强注意天气情况,以提前做好相关防护措施。 3.2加强混凝土冬季施工的技术与管理工作 做好混凝土配合比控制,严格按照混凝土冬季配合比设计配置混凝土原材料与添加剂,做好水灰比、集料比例、添加剂种类及比例等的控制工作。混凝土的组成材料一定要注重经过加温处理,一般需要将混凝土的稳定控制在35cC以内,并且保证砂砾中不得含有直径大于lcm的冻块,并且要使用热水加热的方法进行混凝土的搅拌,如果使用热水仍然不能达到混凝土施工所要求的稳定,就要考虑对砂石进行加热,以此实现混凝土施工所要求的温度。混凝土拌合物的出罐温度不宜低于10℃,入模温度在任何情况下均不低于50℃。 3.3加强混凝土的养护管理 混凝土浇筑完成后,应及时覆盖保温。混凝土初凝后立即进行养护,起始养护温度不得低于5℃。当发现混凝土温度下降过快或遇寒流袭击气温特别低的时候,应立即采取补加保温材料或人工加热措施。负温期间应加强覆盖保温,不能拆模暴露构件于严寒空气之中。实际施工时应结合混凝土施工时气温、混凝土构件及现场条件等情况,灵活采用暖棚法、蓄热法、外部加热法、电热法、蒸汽养护法等对混凝土进行养护。混凝土养护期间,应注意防范火灾,做好通风等工作,保证施工安全。 4.结语 混凝土冬季施工工程病害严重制约了整个工程的质量、进度与成本控制,因此加强混凝土冻害的防治工作是当前混凝土冬季施工的重点与难点。在冬季的房建施工工程中,施工技术人员一定要充分意识到混凝土冬季施工的重要性,必须做好技术控制工作,控制混凝土冬季施工病害,降低混凝土冬季施工成本,实现混凝土冬季施工全面的管理。 混凝土冬季施工论文:道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工措施 [摘 要]混凝土是道路桥梁施工中使用最多的建筑材料,混凝土浇筑质量的高低直接影响到道路桥梁工程的质量,影响到道路桥梁的使用性能和使用寿命。因此,在冬季的低温环境下,道路桥梁的施工受到严重影响,保证浇筑的质量就显得至关重要。 [关键词]道路桥梁;冬季施工;混凝土浇筑;施工措施 前言 道路桥梁在冬季施工的时候,由于气温太低导致水泥的水化作用减慢,因此新浇筑上的混凝土强度增长也开始变得缓慢。尤其当温度低至零下时,混凝土的水化作用和增强作用都会停止。当温度持续降低时,混凝土内部开始形成冰胀应力,使新的混凝土内部产生裂缝。这些情况最终会导致混凝土与其他材料不能完美的融合,它们之间的粘合力降低。这就是混凝土冻害原理,也是为什么道路桥梁在冬季施工最难的根本原因。 1 桥梁冬季施工现状 首先,对于目前所使用的混凝土做简单的了解,混凝土事实上是砂、石等集料和胶凝材料如水泥等按照一定的比例和水配合,再通过一系列的搅拌最终成型并且养护得到的混合材料。经过水化作用,水泥会有一系列的物理化学变化,最后形成桥梁建筑需要的材料,混凝土的凝结、硬化在这个过程中颇为重要。水灰比以及水泥的质量会影响水泥的水化,但是对这一过程影响最大的因素还是温度。可以说,要想使得水化速度越快,就越要升高温度,进而混凝土的强度增加的速度也会随之变快,反之,如果温度降低,则不仅会使得水化过程的速度降低,还会使强度进程减慢。当温度达到结冰点以下时,和水泥混合的水会部分结冰,混凝土中既有结冰的部分又有不结冰的部分,这两部分在水化速度以及强度增加的过程中快慢不一,使得混凝土质量无法保证。在混凝土浇筑结束之后,会产生硬化的效果,但是,一般情况下存在的问题是如果硬化过程中多次反复进行冻容,会使混凝土的理化性质受到影响,这是比较严重的现状,也是非常常见的现象。在硬化前期,混凝土的内外两部分的温度以及饱和程度不同,一旦反复受冻,则会影响到混凝土的质量以及桥梁建筑整体的效果和质量 2 道路桥梁混凝土冬季施工中存在的主要问题 从专业的建筑学角度来说,外界的因素对道路桥梁施工的影响是很大的,有时甚至会改变施工计划。低温就是影响道路桥梁施工的一个重要因素,在冬季施工中,必须采取合理科学的预防措施,才能保护好施工材料于确保施工安全。冬季对道路桥梁混凝土浇筑造成的影响主要是以下几个: 2.1 混凝土的冻害,根据上述所说的混凝土冻害原理来解释,混凝土在冬季发生冻害之后会直接影响整个工程的进度与质量,首先安全就无法保证。 2.2 如果在施工过程中,温度不断的下降,在低于五度的时候就应该引起重视了,为了防止混凝土的冻害,应该采用一些专业的保温措施对混凝土进行保温使其的强度能够迅速的增长,这样才能保证施工的正常进行。 2.3 因为冬季的混凝土浇筑受温度的影响,质量也容易发生变化,一旦冻害,就很容易降低工程的质量和安全水平。在不知不觉中给工程埋下隐患。因此,提前做好预防措施非常的重要。 2.4 我国北方大部分地区的冬季非常的寒冷,主要是因为常常遇到寒流与暴雪的袭击,气温变化较大。风速很强,也非常干燥,所以在干燥的环境下,混凝土的水分很容易就蒸发和流失。 3 冬季施工中混凝土浇筑的质量保证措施 3.1 施工的前期准备 首先,做好资料收集工作。工程单位必须在达到冬季施工之前就做好充足准备,把需要使用的材料、设备等都备好。并不断关注天气变化情况,以便及时调整施工操作方法,保证施工效率。其次,科学的编制文件。编制文件主要是针对技术文件来说的,因冬季施工难度要比正常天气难,这是进行冬季施工前的最基本工作。其编制的内容应该包括施工技术、施工方法、施工工序、施工进度、冬季施工安全等方面,以正确指导工程人员开展施工,为技术人员的操作提供依据。最后,混凝土质量审核。道路桥梁在冬季施工时运用到的混凝土中通常会使用一些添加剂,各种添加剂的用量将会在气温的变化下出现改变,给混凝土性能带来影响。这就需要管理部门结合冬季施工实际情况,对混凝土质量进行严格审核,对能够避免的施工问题及时采取措施处理。 3.2 采用合理的浇筑方法 冬季道路桥梁工程混凝土浇筑中,采取科学有效地浇筑方法是保证混凝土施工质量的基础。主梁的浇筑,一般采用二次成型法,即先浇筑底板和腹板,再浇筑顶板的方法。将施工缝留在翼板与腹板交接处,然后逐孔分层浇筑。对于冬季工程中混凝土顶板的浇筑,应严格控制其标高,为防止混凝土收缩裂缝,可在混凝土表面初凝时进行二次抹面。 3.3 混凝土浇筑过程的质量控制 冬季施工中,在浇注混凝土之前,应该把模板和钢筋上的杂物清理干净,环境气温在-1 0℃以下时应使用暖棚法把直径在25mm以上的钢筋进行加温处理。同时砼的灌注温度必须要达到5℃以上,细薄截面砼结构的灌注温度则要达到10℃以上,砼分层必须持续灌注且不得出现中断,每层的灌注厚度维持在20cm以上,且需要使用机械实施振捣。对新、旧混凝土的施工缝进行清理,前层混凝土的强度要控制在1.2Mpa以上,把施工缝处的水泥砂浆、松动石子完全清理,且用水清理干净。对于浇注新的混凝土需在操作前进行处理,最好在横向施工缝处先铺与混凝土灰砂比相同而水灰比较低的水泥砂浆,厚度大小在15mm,结束后进行新层混凝土的浇注,且需要重点捣实。发现旧混凝土面和外露钢筋暴露于空气之外后,需要针对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土采取抗低温保护。混凝土需要使用适当的机械设备进行捣固且分层连续的浇注,分层厚度需控制在20cm以上。 3.4 有效维护混凝土保护层 在冬季阶段主梁混凝土浇筑过程中,要经常对其保护层进行维护,增加主梁使用保护层垫块厚度。这样可以很好的隔绝产生裂缝而出现二氧化碳氧化桥梁钢筋的现象。最关键的是,因冬季环境较为恶劣,在浇筑过程中,施工人员要时刻注意保护层是否存在损坏,一旦发现问题,必须立刻停止浇筑,补充后再继续浇筑,以确保冬季桥梁施工的质量符合标准要求。 结束语 经济的快速发展,使得人们的生活水平得到了提高,现在,人们对生活的水平也在不断提出新的要求。在人们的生活中,交通的承载能力对出行影响是非常大的,为了更好的保证人们的出行,一定要提高道路桥梁的施工质量。为了更好的保证施工的质量,对冬季道路桥梁建筑工程施工中混凝土的浇筑技术要求要不断提高。为了保证交通通畅,居民生活舒适,经济建设发展迅速,所有道路桥梁建筑工程施工人员都要不断学习各种理论知识,结合冬季施工实践经验,完善冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术,保证冬季工程中道路桥梁建筑的质量。 混凝土冬季施工论文:水利工程混凝土冬季施工技术探讨 摘要:随着社会经济水平提高,在一定程度上推动了水利工程在我国发展,满足了人们对生活水平需求。水利工程是用来控制调配地表以及地下水,也成为水工程。水工程的修建不仅能满足人们对于生活以及生产的需要,也能防止洪涝等自然灾害创造有效保障。只有修建水利工程,并将水量进行合理平均分配才能够有效的控制灾害的发生。混凝土是施工中最为主要的施工原材料。在施工过程中混凝土能够影响建筑施工的施工质量。混凝土的本身容易受到环境因素的影响,温度等客观原因能够直接影响混凝土的性能。在施工进行的过程中可以通过采取适应的措施保证在不同的环境下混凝土都能保持良好的性能。 关键词:水利工程、混凝土、冬季、施工、技术、探讨 随着经济和科技的不断发展,建筑施工项目也逐渐的扩大了规模,这就大大的延长了施工的时间。有些工程的工作量比较大,工期比较长,不能够在适宜的环境下完成全部的施工工作。尤其是在冬季进行施工,对于混凝土的性能有很大的影响。采用一定的施工措施对混凝土的性能进行保护,能够有效的提高施工的效率和工程的质量。 一、冬季环境对水利工程混凝施工的影响 水泥商品混凝土是构成工程主体的重要部分。由于其自身的特点,环境温度对其性能影响较大。常规施工,当气温降至0℃以下时,如果水泥商品混凝土自身还没达到临界抗冻强度,则水泥商品混凝土发生冻伤,对水泥商品混凝土的内在质量造成严重影响。因此,在掌握了水泥商品混凝土冬季低温下施工特点与规律的基础上研究其温度控制方法具有重要意义。在冬季施工中,环境对于混凝土的影响主要表现在以下几个方面; 1、冬天的气温比较低,混凝土中的水分容易出现转移的现象,导致混凝土的结构不够稳定。混凝土结构的不稳定对于水利施工的施工质量有着很大的影响。 2、冬季的温度低还会引发结晶固化的现象。混凝土的结晶固化会对混凝土的结构和性能造成破坏性的影响,需要格外的注意。 3、锈蚀现象的产生;混凝土中经常会加入钢筋,以保证其结构坚固,具有一定的支撑作用。而在冬天,混凝土则比较容易发生锈蚀的状况。长时间的锈蚀可以导致钢筋结构遭到损坏,严重时可能会出现断裂的现象。锈蚀现象会通过破坏钢筋的结构对水利施工造成相应的质量问题。 二、水利工程混凝土施工在冬季进行施工的技术分析 温度对混凝土的质量影响很大,一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高,混凝土的强度上升越快,反之则慢。在-5度时,混凝土浇注工作必须停止,如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。根据实际情况的不同,对于混凝土的施工应该采取不同的手段和措施,我国南北方的气候差异十分大,这也给混凝土施工技术的发展增加了一定的难度。 1、混凝土施工^程中的材料准备问题 材料是施工的重点检查对象,只有保证了原材料的质量,才能够在正确科学的施工中建造出质量优越的建筑。为了减轻环境对混凝土的影响,在材料准备方面应该做到下面的几点要求;第一是采用高性能的水泥,提高水泥的抗冻性,从原材料自身出发来提高混凝土的性能。第二是在选择骨料的过程中,一定要注意骨料的质量,选择均匀的骨料作为水利工程建筑的原材料。尽量保证水泥能够最好的和骨料进行混合,第三是要保证是混凝土的施工过程中不使外界的其他化学物质参与到相应的反应中。化学反应的多样性使我们不能准确的预想到准确的结果。 2、配比控制 在混凝土的混合前,要按照相应的比例进行混合。混合的比例要有相关的科学依据,并考虑到外界的影响,根据实际情况确定好混合的比例。混凝土的配比有着科学的工艺和流程,在规定的工艺中对比例进行更改和调整能够使混凝土的强度有所增加。在此过程中还应该适度的提高混凝土的抗冻能力。 3、施工技术 水利工程建设中的混凝土施工在冬季完成时需要进行相应的保温措施。在实际的工程施工中,一般采取蓄热的方式来解决由于温度过低对混凝土自身的性质所造成的影响。保证混凝土自身性质一共有四个主要部分。第一,对混凝土的原材料进行保温处理,这样原材料能够在施工过程中保存一部分的能量。冬季的施工中,对于混凝土的温度的最低要求是五摄氏度,以确保混凝土能够适应冬季的较低温度。在混凝土的使用过程中,也应该注意保温问题。 第二,混凝土中的砂石料成分在运输过程中容易出现冻结的情况。所以在运输过程中的保温工作也是十分重要的。在运输过程中可以用合适的物品进行覆盖已达到隔绝冷空气,对砂石料进行保温的目的。第三,混凝土需要经过不断的搅拌才能够混合均匀。在搅拌过程中使用升温搅拌的方式进行搅拌,能够保持材料的温度有利于混凝土的混合和保证混凝土的内部温度。第四,在施工前应该对施工所要用到的设备进行预热处理。对施工设备的预热处理可以降低混凝土和施工器材的温差,避免由于热传递效应导致的混凝土温度降低。 保证混凝土的温度对混凝土的自身性能和性质都有着非常有效的作用。在冬季的施工过程中一定要对混凝土进行保温处理,保证混凝土的质量问题,同时也保证水利施工的质量问题。 三、混凝土施工的发展 水利施工是我国基础建设的一个重要部分,施工的工程量很大,所需要的费用也很高。施工中存在的很多问题都还没有解决。想要使我国的水利施工技术有所提高,就要严格的遵守相关的规定进行质量检测,不断的优化施工的技术和设备。 混凝土作为各种工程施工都必须要使用的施工材料,所以混凝土的质量一定要保证。我国现在的施工技术和以前相比已经有了很大的进步,但仍然需要不断的研究和创新。通过不断更新的技术力量来提高水利工程建筑施工的质量和效率。混凝土在冬季的施工过程中主要受到低温环境的影响。所以首先就要在混凝土的原材料上进行创新和改进,是混凝土的原材料能够抵抗低温环境;其次要对混凝土的混合过程进行改进,可以采用密闭的空间进行混合处理,起到绝对的保温作用。通过改变混凝土对低温环境的不适应,提高工程质量。 结束语: 冬季水利施工中的混凝土施工工程存在着很多的问题。这些问题既能够影响影响施工的效率和速度,优惠影响是施工的质量。要从根源上解决温度对混凝土的不良影响,才能够提高冬季中水利施工的质量。冬季施工中最为重要的影响因素就是温度的影响,现在的施工过程中能够通过一定的手段对混凝土进行保温处理,也在一定程度上提高了水利工程的施工质量。在施工前对施工进行好规划,把计划和实际的施工结合在一起才能够把施工质量提升到最好。科技还在不断的发展中,混凝土的施工技术也将随着科技的发展不断的提升。 混凝土冬季施工论文:浅析冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术 摘 要:道路桥梁工程对交通运输发展具有十分重要的作用。在其施工过程中,为了确保整体工程质量,保证混凝土浇筑质量十分重要。然而,在冬季工程施工过程中,由于环境因素影响,要保证浇筑质量相对较困难,为此,掌握相关混凝土浇筑施工技术也就十分必要。只有这样,才能够使浇筑施工质量得到有效保证。 关键词:冬季 道路桥梁 混凝土浇筑 施工技术 1、当前冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑存在的问题 1.1温差较大导致裂缝出现 对于道路桥梁工程中混凝土浇筑施工而言,若在冬季进行施工,尤其在北方地区,通常情r下外部气温都比较低,而混凝土内部气温远远高于其外部气温,所以,在实际施工过程中往往会出现混凝土凝固的不均匀情况,最终结果就是出现混凝土裂缝,严重者甚至会出现断裂。道路施工大都是在室外进行,天气及气温等相关环境因素都会在很大程度上影响混凝土浇筑,因此,在施工过程中采取保温措施十分关键。 1.2温度控制不理想 冬季气温通常都较低,混凝土在水化之后其内部热量会逐渐消散,其热量流失具有一定层次。一般而言,混凝土在水化之后其表面温度及热量均会很快流失,然而,其内部热量及温度流失速度相对缓慢。当前混凝土浇筑施工过程中温度控制较差,应选择有效措施解决表面热量流失较快问题,使混凝土整体温度能够处于平衡状态。 1.3保温措施不理想 在混凝土浇筑施工过程中,为能够使其坚固程度得以提高,通常情况下都需要水化混凝土,而混凝土水化对于温度具有较高要求,若温度未能够达到水化标准要求,则混凝土强度提高效果不理想,这对混凝土质量及强度必然会产生直接影响,最终会影响道路桥梁工程整体质量。所以,在冬季进行道路桥梁工程混凝土施工过程中,通常选择保温养护法来保温混凝土。该方法虽然保温效果较好,但成本较高,操作较困难,应用情况尚不理想。 2、冬季对混凝土浇筑的质量水平产生影响的因素 就现阶段道路建设工程而言,混凝土属于一种用途最广泛且最为重要的材料,它在路桥工程当中也是基础性的构成内容,为工程整体质量水平以及使用性能都打下了坚实的基础。冬季气温比较低,使混凝土浇筑工作需要面对比较大的困难,其影响因素主要分成以下三个方面: 2.1外界环境因素 不同的外界环境可能会在不同程度上对浇筑过程当中各项施工环节产生影响。通常而言,寒冷的冬天是导致混凝土结构产生裂缝比较重要的影响因素,虽然冬天发生裂缝的概率要稍微低于干旱季节所带来的裂缝发生概率,但是仍不容忽视。混凝土浇筑的过程当中发生受热不均的情况,也会对混凝土结构产生不同的影响,也会引发一定的质量问题。除此之外,受热程度不同,还会带来不同程度的水蒸发,裂缝形成也比较快;混凝土的原材料配合比会对混凝土浇筑的最终质量产生影响,这些都是导致裂缝问题的主要影响因素。 2.2人为施工因素 混凝土浇筑工程当中出现裂缝,有很多种情况都是沉降裂缝,其指的主要是冬季进行混凝土浇筑却没有对浇筑面进行正确且妥善的处理工作,令空气和水量超标,施工之后,受温度因素、多种不良因素的影响导致混凝土发生沉裂现象。除此之外,混凝土在浇筑的过程当中密实度较差也可能会导致水分很难顺利排出,进而形成渗水裂缝现象。 2.3施工材料因素 原材料会对混凝土最终结构质量水平产生非常重要的影响,因此择取正确的混凝土材料需要充分地结合施工的具体环境以及实际温度,择取适当的施工技术来进行施工。假如材料把握不适当就可能会导致一定的质量问题。 3、冬季混凝土施工质量的控制 3.1冬季混凝土施工的组织措施 冬期施工需要做好混凝土施工的安排,首先成立冬期专项施工领导小组,并安排专门的测温工作人员,并且将责任落实到个人,在每一个环节、每一个部位都需要有技术人员进行严格有效的测温管理,需要成立一个专门的冬季混凝土施工的测温小组。还有,对气温变化需要进行专业的分析研究,施工测试人员需要对气象报告、天气情况给予重视,有利于面对温度突然变化的情况,从而能够提早做好预防的工作。整体混凝土的施工计划,涉及到许多方面的事项,这就需要使用管理措施进行有效管理,管理人员需要分工管理各个部分的工作,对施工秩序也需要有确切的方向,根据施工计划顺序,有序进行施工,把每个环节的工作都有效落实,并且处理完善,降低和减少人为因素的影响,才能够有效保证冬季混凝土的施工质量。 3.2冬季混凝土施工的技术措施 在冬季混凝土的施工过程中,原材料配比、拌和环节、运输和浇筑环节、养生环节都需要使用相应的保温加热措施,使原材料能够有应有的形态,保证混凝土施工能够达到规定的标准。对混凝土原材料中的粗细骨料进行保温,通常使用土工膜或者表面覆盖塑料布的方式,全方位进行覆盖保护,使粗细骨料能够和外部进行隔绝,避免雪团、冻结层、冰块对施工原材料质量造成影响。进行混凝土拌和的保温工作,需要包含以下这三个方面,首先,原材料需要使用分次投入的方式,按照一定的顺序,先投入砂石料和外加剂,再投入掺和剂和水泥,然后进行材料投放,使热水与砂石最先接触,有效加热粗细骨料,加长拌和的时间,使拌和物能够充分的搅拌均匀。需要将拌和设备升温,确保混凝土的拌和温度。在混凝土运输的过程中,容易散失热量,因此,需要通过缩短混凝土运输的距离、在运输设备外包裹保温材料等方式,有效减少热量的散失,在浇筑之前,需要提供保温暖棚,加快浇筑的连续性,提高浇筑的速度,从而有效减弱在浇筑过程中的温度损耗。在浇筑结束后,进行混凝土的养生工作,也需要做好相应的保温措施,特别是拆模前后的内外温差控制,对此可以通过搭设封闭暖棚、使用专门的高压喷雾、进行实时温度测量分析等方式,做好养生的保温加热。 3.3冬季混凝土施工的管理措施 在入冬之前,施工单位需要组织全体的施工工作人员,进行消防知识的学习,需要制定出安全施工、防冻、防火、防滑和防高考坠落的具体措施,并且确保所有的施工人员能够严格按照各项规章制度进行施工。在施工现场,也需要根据施工的方案,做好相应的防冻保温的工作,需要注意天气变化的情况,避免大风寒流给施工安全施工带来不利影响。在施工现场,用火用电需要加强安全管理,在现场还需要配备充足的灭火器和安排专人做好防火巡查,避免发生火灾。详细了解保温材料的环保与防燃的要求,并且安排专门的人员,妥善进行保管,对于各种外加剂以及保温材料,也需要存放到专门的仓库中,并且安排专门的人员进行看管工作,安排到位,不留下安全隐患,认真做好安全工作,才可以确保施工顺利进行,确保冬季混凝土施工的质量。 结语 总的来说,在冬季阶段对道路进行混凝土浇筑的施工过程当中,为了能够切实保证混凝土最终质量水平,避免温度的变化可能会对混凝土最终浇筑质量产生的影响,需要从混凝土的材料、配比等方面进行分析,对施工的方式予以适当的改良,确保混凝土的浇筑施工水平能够满足道路设计需求。 混凝土冬季施工论文:混凝土冬季施工技术在建筑工程中的应用研究 [摘 要]在建筑工程冬季施工中,囟仁怯跋旖ㄖ工程质量的重要因素,特别是由于季节的变化而导致的温差变化,对建筑施工影响程度更大。并且建筑施工大多情况下会采用混凝土材料,这样使用性能的好坏很大程度上取决于混凝土浇筑的质量。鉴于此,对建筑冬季施工现状进行了介绍,并在此基础上对冬季道路建筑施工技术进行了分析,为相关工程项目提供参考。 [关键词]冬季施工;施工影响;施工技术 引言 冬季施工容易造成工期的延长,增加了管理成本,给工程建设带来不利影响。同时,长时间的持续负低温,大的温差、降雪和反复的冰冻,易造成建筑施工的质量事故,因此,研究混凝土冬季施工技术措施具有十分重要的意义。 1 建筑工程冬季施工现状分析 建筑工程中所使用的混凝土就是指砂、石等材料及胶凝材料、水按照相应的比例进行混合而成的,再经过一系列的搅拌及养护得到的混合材料。混合材料在经过水化作用后,水泥就会发生化学变化和物理变化,最终形成建筑工程必备的材料,混凝土的硬化、凝结在这个过程中非常重要。温度是影响水泥水化的重要因素,想要使水泥水化的速度增加就要提升温度,这样棍凝土的强度也会随之增加;相反,温度降低,水泥的水化速度同样会降低,混凝土的强度增加得也比较缓慢。如果温度达到0℃以下,与水泥混合的水就会部分结冰,混凝土中就会出现一部分结冰、一部分不结冰的情况,由于这两部分的水化速度及混凝土强度的增加速度不同,混凝土的质量也不能得到保证。在混凝土浇筑工作完成之后,混凝土会逐渐硬化,但是在硬化过程中如果要进行反复多次的冻融,会严重影响混凝土的强度,这种情况在建筑工程混凝土施工中非常常见。 2 低温对混凝土性能的影响 2.1 低温影响混凝土早期性能 混凝土受冻会导致物理力学性能降低。实验经证明:混凝土浇筑工作在低温条件下进行时,混凝土的初凝时间和终凝时间都将被延长,低温时混凝土表面水蒸气凝结成水,增加了外围混凝土的水灰比,导致混凝土强度及表面抗渗能力有所降低。混凝土早期受冻,结构遭到破坏,后期强度也将遭受损失,如果结冻时间发生得越早,则强度损失得越大。 2.2 低温降低混凝土耐久性 低温使混凝土产生温度应力,表面出现裂缝并在荷载作用下逐渐增大,混凝土抗裂、抗冻、抗水渗以及长期耐久性显著降低。 2.3 低温影响混凝土强度 在低温或负温环境下,混凝土强度也能获得一定程度的增长,但此时温度对水泥水化作用的影响十分明显,随着温度的降低,强度增长放缓。低温也使水泥的水化速率降低。当温度在5℃左右时,水作用明显放缓;当降到0℃时,水化作用基本停止。冰冻时的冻结温度、水份、空气含量都影响混凝土的硬化程度。混凝土中游离水结冰,水分体积膨胀约9%,内部产生冻胀应力,当早期强度不足以抵抗冻胀应力时,内部裂缝产生;钢筋周围形成的冰膜使钢筋和混凝土之间的黏结力减弱,强度降低。因此,当温度降低到5℃时,应考虑采取必要的措施保护混凝土避免过早受冻。 4 冬季混凝土施工要点 4.1 施工方法控制 混凝土冬季施工质量控制的方法很多,就施工技术而言,根据施工温度不同,常采用调整配合比法以及复合防冻剂法。 调整配合比法。在施工温度为0℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下几个方面实施:一是合理选择配合料,在配制冬季施工所用混凝土时,为提高混凝土的抗冻性能常选用硅酸盐水泥作为主要材料,这是因为硅酸盐水泥具有水化热大,早期强度高等特点。另外,在选用骨料时宜采用缝隙少且硬度高的骨料,尽量使骨料热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数接近,避免空隙和裂纹等质量问题的产生。二是尽量降低水灰比,混凝土冬季施工要求具有大量的水化热和尽量短的凝固时间,因此必须通过适量增加水泥用量来降低水灰比,减小坍落度,增加水化热,减少达到临界强度的时间,提高混凝土的抗冻性。三是适当使用外加剂,混凝固冬季施工时常使用的外加剂包括早强剂和引气剂等,早强剂主要是为了缩短冬季混凝土施工时的初凝时间,增加混凝土的早期强度,施工中常采用硫酸钠和M―F复合早强减水剂作为早强剂,引气剂主要是为了改善拌和物的流动性,增加其粘聚性及保水性,从而提高其抵抗混凝土内部压力的能力,提高冬季混凝土施工质量。 复合防冻剂法:为了满足主体结构砼强度检测达到相应的要求时,当气温度在低于-5℃,高于-10℃期间时,可以使用复合防冻剂,通过这类冬季施工材料的使用提高一个砼的强度等级标号;当大气温度在低于-10℃,高于-15℃期间时,则需要采取掺加的复合防冻剂等冬季施工措施的同时提高二个砼的强度等级标号。 4.2 施工过程控制 混凝土的施工准备工作,首先在混凝土拌合物选择方面必须保证所采用的骨料清洁无杂质,避免因杂质造成的开裂和空空隙。采用蓄热法控制冬季混凝土施工质量时,宜采用加热水阀,对水加热时,宜在水箱四周加设围护结构,增强保温措施,并随时对水温进行仔细测量和记录。浇筑前,必须清除模板以及钢筋上的冰雪以及污垢,拌合物的容器应该具备保温措施。在冬季施工中,混凝土的运输,必须大力减少热量的损失,一般而言,可以通过以下几点来满足:减小运输距离、确定最可行的运输线路、将装卸频率和次数降低到最小、合理确定运输容器的形式和规格、选择合适的保温材料。在进行冬季混凝土施工时不宜在强冻胀性地基上进行浇筑,而应在弱冻胀性地基土上进行,切浇筑时应对基土采取一系列保温措施,以免遭冻。混凝土的养护,混凝土冬季施工必须做好浇筑后的养护及保温工作,尤其是由正温养护转入负温养护前,必须保证混凝土的抗压强度大于等于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5MPa。 5 结语 在冬季的建筑工程混凝土浇筑施工过程中,为了更好地保证混凝土浇筑的施工质量,就要减少温度对混凝土浇筑质量的影响,这样就需要对施工技术进行创新,保证混凝土浇筑施工达到建筑工程的施工标准,更好地促进建筑事业可持续发展。 混凝土冬季施工论文:混凝土冬季施工的具体措施分析 摘 要:伴随着我国建筑行业的不断发展,建筑行业目前越来越多的施工时间为全年施工,尤其是在冬季寒冷的北方,冬季进行施工是整个建筑施工的关键。在建筑冬季施工的过程中,受到了施工整体工期的制约,在冬季进行混凝土施工时一项在所难免的建筑施工工作。混凝土在冬季施工的过程中需要进行详细的施工计划以及施工技术方案。本文主要很对混凝土冬季施工的相关措施进行详细的论述以及分析,希望通过本文的阐述能够有效地提升我国冬季施工过程中混凝土施工的技术措施。同时也希望能够为我国建筑行业的发展贡献自己的一份微薄力量。 关键词:混凝土冬季施工;技术措施;具体分析;质量控制 在冬季施工过程中,尤其是北方的冬季施工,混凝土的施工是一项非常具有挑战性的工作。混凝土的正常凝结的过程中由于受到低温的影响,会导致混凝土的水化过程中受到影响。很多时候在冬季施工的过程中由于没有妥善的看管,混凝土在凝结的过程中,游离的水分会结冰,造成了混凝土的提及增加,这样的后果就是能够导致混凝土出现裂缝,严重影响了混凝土的施工质量,减少了混凝土建筑的施工寿命。在混凝土冬季施工的过程中,保障混凝土施工的施工质量是一项非常重要的工作,也是必须要进行的工作。 建筑行业作为我国经济发展过程中重要的行业之一,发展的速度越来越快,大多数的情况下,建筑工程为了保障工期都会经历冬季施工,这样的冬季施工在北方的建筑工程中尤为常见。由于北方冬季天气寒冷,这样就严重的滞后了施工工期,会导致建筑工程的施工周期被延长,造成施工成本的增加。为了减少工期的延长以及施工成本的增加,冬季施工就显得尤为重要,冬季施工的施工质量必要给予保障。混凝土施工在冬季施工的过程中,必须有一套详细可行的施工方案,在保障施工质量的前提下进行混凝土冬季施工。在冬季施工中最重要的就是整体施工质量。施工质量控制不仅仅关系到冬季施工的质量,同时也关系到最终建筑工程的使用质量。因此在冬季施工混凝土施工的过程中要采取必要的措施来保障施工质量,根据多年的混凝土冬季施工经验,只要在条件允许的前提下,采用恰当科学的施工措施就能够有效地保障施工质量。本文针对这一问题进行针对性的阐述。 1.建筑冬季施工中的混凝土冬季施工 在混凝土施工的过程中由于混凝土施工中的水泥水化现象存在,导致在冬季施工的过程中,混凝土中的水分和搅拌物在浇筑之后逐渐出现凝结以及硬化问题。在混凝土施工中,水泥水化速度还和其他的几个方面有关联。出去混凝土自身的材料以及混凝土施工配比之外,施工过程中的外界温度也是一个非常重要的影响环节。施工温度升高的过程就是水泥水化加快的过程,这样的水泥在施工后的强度非常高,通常情况下能够达到施工的要求;但是当施工温度下降到零度以下的时候,混凝土中的水分有一部分会凝结成冰,最终转化为固态的状态。混凝土水化作用在这样的情况下速度回减慢,这样会导致混凝土施工后的施工强度达不到相应的施工要求。如果冬季施工没有妥善的保护措施,混凝土中的水分转化成为固体冰,冰的体积会达到正常水体积的10%左右。当混凝土在施工过程中含水率超出了91.7%时,水结成的冰会产生大约2500kg/cm的胀应力。胀应力的存在会对混凝土的质量造成严重的破坏,混凝土会出现开裂等问题。混凝土结构受到了破坏,随之就会让混凝土的强度出现减弱的问题。同时混凝土结冰会让混凝土施工中的钢筋出现冰凌,冰凌的存在很大程度上会降低混凝土同钢筋之间的黏结能力,进一步降低了混凝土的自身强度。伴随着温度的上升,混凝土中的固态冰会出现融化的问题,会导致好男人中出现大小不一的间隙,这样的状况会让混凝土的持久性能以及密实性能产生严重的影响。因此冬季施工中,如果没有M行妥善的措施来保障混凝土施工,就会出现严重的施工质量问题,给日后的工程施工造成严重的安全隐患。 2.混凝土在冬季施工进行前需要做的相关技术准备 在混凝土冬季施工前期,我们要做的技术准备就是制定严密、科学、妥善的施工方案。制定施工方案的过程中我们第一个要考虑的就是施工的质量问题,只有有效地保障了混凝土冬季施工的施工质量,冬季施工方案才是一项合格的施工技术方案。在施工方案中,不仅要有各项施工程序;还应该包含具体的施工方法,突发施工问题的处理措施;冬季施工现场的布置问题以及施工过程中需要的施工材料问题都是冬季混凝土施工方案中应该体现的问题。在施工方案中要详细地阐述如何保障施工过程中的施工温度以及施工过程中的质量监督控制等。在施工方案确定之后就要进行施工前的相关准备工作。 3.混凝土在冬季施工过程中选择的主要施工方法 3.1 简述混凝土冬季施工过程中使用的调整配比施工法。 通过现场的实际施工经验来分析,选择适当的冬季施工材料以及科学地进行混凝土施工配比是冬季施工成功的关键。在施工材料的选择上,最先选择的应该是早强型硅酸盐施工水泥。这种水泥在水化过程中水化热量较大,同时强度在施工早期提升的较快。一般情况下,选择这种形式的施工水泥在施工3天后的混凝土强度能够达到普通施工水泥7天所达到的强度。因此在冬季施工过程中选择正确的施工水泥非常地重要,其次在混凝土配比调整的过程中应该适当地加入引气剂。在保障混凝土配比不改变的情况下,适当地加入引气剂能够很好地封住密闭的气泡,水泥浆的施工体积会相应的提升。 3.2 简述混凝土冬季施工过程中使用的蓄热法施工 蓄热冬季施工方法主要应用在大型施工建筑工程中,同时施工温度在-10℃以下。混凝土的结构件周边的热空气能够通过加热将外界热量传递到混凝土当中,还有直接将热量加到混凝土当中,这样的效果会更好。这样的施工方法能够有效提升混凝土在保养过程中的硬度。 4.混凝土在冬季施工过程中的主要施工流程 冬期混凝土施工各种不同的施工方法会有不同的施工流程。 地下室混凝土施工方法:施工部位内的杂物应该首先清理,然后对钢筋进行整形、支模。检验完毕之后符合要求的再进行浇灌。采用素浆浇灌完毕抹面成型后,就要采取一定的保护措施如加厚塑料布和稻草帘覆盖防止冻裂。 5层结构平面施工方法:整体钢筋要进行绑扎,模板支设完毕后验收,随之将整体大面积用塑料布进行覆盖保护,然后还要再进行一次浇灌,这就要等到气温回升稳定后。 5.混凝土在冬季施工中的冬季养护 混凝土中,另外添加的材料和外加剂的掺量都要依据负温混凝土的要求进行使用。此外,应依据混凝土浇筑5d内所预计得到的最低气温来进行防冻剂的选用。冬期施工中,混凝土浇筑完毕之后,在低温甚至是负温的时候其进行硬化是一个非常缓慢的过程,在这个过程中可能出现受冻过程。 混凝土冬季施工论文:冬季路桥施工中的混凝土浇筑措施探讨 摘 要:城市化的快速发展得益于我国经济的长期良性发展,而在这个过程中,道路桥梁施工也愈发受到重视,而工程项目施工中也存在诸多问题。而最明显也是问题最多的就是道路桥梁的冬季施工,由于该季节需要解决低温问题,而不少施工材料也会受到影响,对道路桥梁施工质量是一个较大威胁。所以,该文据此提出由针对性的解决措施,希望能够提供一些有益参考。 关键词:冬季路桥施工 混凝土 浇筑措施 探讨 所周知,我国社会经济发展一直在稳定地进行着,随着而来的道路桥梁建设发展也很快。因为工程建设的需要,冬季施工是其中非常平常的事情,可是因为冬季气候条件不好,道路桥梁施工也会因此遭受困难,从而不断提高施工难度。建设道路桥梁之时,混凝土浇筑质量及其效果会对道路桥梁质量产生直接影响。尤其是冬季存在比较差的气候环境,因而工程施工建设质量要求很高,相关的标准控制也非常严格,这是需要重视的地方,也是该文探讨的目的所在。 1 道路桥梁冬季施工特征 和一年的其他季节不同,冬季道路桥梁施工存在诸多的混凝土质量问题,同时施工技术较为复杂,道路桥梁工程建设难度很大。 1.1 混凝土质量问题频现 冬季气温低于其他时节,道路桥梁建中,混凝土施工必须要考虑低温之类的不良因素,这会对施工进度的顺利进行产生一定的制约。要是没有科学进行保温,那么很容易就会出现之类问题,由此使得道路桥梁建设变得困难重重。 1.2 质量问题隐蔽性较强 就算混凝土施工过程中发生质量事故,因为冬季气温不断降低,质量问题通常都很难被发现,不少问题都是过了冬季才逐渐反映出来,其隐蔽性特点较为明显。这也使得质量问题的处理难度大大增加了,有的施工部位修补过程中会重新进行施工,这就无端增加了施工成本,而道路桥梁工程质量也有可能会被降低。 1.3 施工技术要求较高 道路桥梁施工如果是在冬季,就应该扎实做好记录,其准备期限并不短,施工技术要求高且复杂,要是不能科学地进行规划,在阻碍施工进度顺利开展的同时,还会让混凝土工程质量被降低,最终导致质量问题不断出现。 2 道路桥梁冬季施工的前期准备工作 2.1 道路桥梁冬季施工中存在的问题 按照建筑学去进行研究,外部因素会对道路桥梁的混凝土施工产生明显影响,从而打乱施工计划。必要而科学的低温预防措施是冬季道路桥梁施工中必不可少的,特别是由于混凝土材料具有某些特征,其质量很容易被温度所影响,那么就需要加强维护工作。一般来说,道路桥梁在冬季进行混凝土施工的时候主要会存在4个问题。 一是混凝土强度是受混凝土水泥水化学反应状况的主要影响,如果温度比较低,水的化学反应速度也很快降低。要是温度低于了0 ℃,水的化学反应就会停止,那么混凝土强度也因此而得不到提升。二是如果道路桥梁施工的温度环节低于了5 ℃,就一定要及时采取合理的方法,保温或者增温混凝土,这样才能够使得混凝土强度不断被加强,让工程项目可以正常进行。同时,通过让混凝土强度尽快升高,从而防范好低温冻害的侵袭,让工程质量不受冻害影响[1]。三是冬季浇筑混凝土的过程中,因为温度不高,质量问题很容易出现,然而很多预防防范不能快速而及时地被运用来应对处理,因而有着某种滞后性,所以需要事先对不同问题尽可能制定一些紧急预案,特别是要有混凝土施工和能源供应方面的预防办法。四是冬季,国内很多地方都会有寒流进入,而这种情况在北方更是明显,气温反复出现很大变化,不少时间会有快速的大风,而干燥的北风会影响施工,混凝土里的水分流失会很快,这对工程质量保证是一个很大的不利影响。 2.2 道路桥梁冬季施工方案设计 冬季,道路桥梁施工时,工程项目施工员需要认真且全面了解施工中的各种问题与不同影响因素,然后对施工地点的水文资料进行搜集。具体来说,就是了解工程所在地近几年的冬季气候环境、低温点是多少、冬季持续时间多久等。当资料收集工作做好以后,施工员需要仔细分析资料,然后设计施工方案的时候参照具体情况进行考虑。在冬季来临之前,就需要设计好施工方案,这样道路桥梁的冬季施工才能如期正常展开。此外,设计方案过程中,应该对施工中或许会出现的情况进行备注说明,也可以与施工员进行具体沟通。 2.3 工程施工前人员和场地准备 当拟定好施工方案以后,就需要做好施工前的各项准备工作,比如检修施工现场,把存在积水地方的积水处理好,截断从外界流进工程所在地的水源,以便于施工现场的人员、车辆、材料能都能够顺利进出,同时一定要有冬季施工中必须的保温材料与燃料。而在做好前期准备工作的时候,还需要对施工员进行有效培训,按照冬季施工里或许会出现的情况进行解释与沟通,然后给出具体的应对方案,让现场施工员有更充分了解和准备。 2.4 冬季施工的质量管理 一是要管理好砌筑工程质量。砌筑工程在冬季施工,一般会运用到砂浆法,使用这种方法的目的是为了防冻。在运用这种方法之时,一定要熟悉道路桥梁工程当前的试验配合比,从而更好地添加防冻剂的量。在砌筑之时,需要运用三一法,灰缝不能超过10 mm,而且在当日工程量完成前,一定要以保温的方式处理它的表面[2]。二是管理好钢筋工程质量。冬季对于钢筋的焊接,要注意不同影响因素的制约。所以,需要按照当时工程地的天气环境、气温情况、施工条件来做好试焊工作。试焊过程中,焊接工艺与焊接参数选择应该视当时的气温情况而定。试焊完毕,就应该检验焊件,通过合格以后才可以进行大面积焊接。同时,一定要做好防潮工作,不能让别的气体混进去。 3 冬季道路桥梁混凝土浇筑的施工方法 3.1 混凝土保温方法 (1)混凝土加热。 首先,以电加热为例,将变压器里用适当的电缆和拌合站进行连接,然后按照相关位置把漏电保护装置安好,而技术人员则需定期做好相应的维护工作。用35根1 kW的电热管加在每个拌合站的水池底端,温度计设在上水处并定期检测拌合水的温度。把棚盖结构加在顶口。防止热量太早散失。并且,要有备用水箱,如果温度低时可以通过加热来增加温度。要是拌合站水池与施工用水需求部分,那么就应该将高温和低温水混合,从而补充拌合水池的水量。 其次,做好水蒸气加热工作。在制作地点放置蒸汽锅炉,用两条不一样的支路把蒸汽管道导出来,一条连接于拌合站水池;另一条连接于预制先出。拌合站水池底端管端封口要B通蒸汽管道,在水池管壁制作一些小孔,为了确保热交换正常。拌合要运用通气方法进行处理,温度计安装于拌合水池的上水口,从而更好了解拌合水的温度[3]。棚盖添加在拌合水池顶口,不让热量太快流失。 (2)混凝土运输。 运输混凝土过程中,因为香港车辆里因为运输时长、积水等影响让温度降低,因此,在运输混凝土时一定要采取合理的保温措施。换言之,要认真清洁运输车,使其干净,以便于不让低温残留物影响混凝土温度;运输过程中道路应该畅通,以防止因为道路堵塞而延长运输时间;认真管理好混凝土的现场浇筑工作,疏理好车辆等待时间,避免影响混凝土质量。 (3)混凝土浇筑前准备工作。 对模板进行清洁是混凝土浇筑前的重要工作之一,要将材料上一些残留的各种污渍清除掉。而以加热方式养护现浇混凝土构件时,需要全盘思考不同因素可能对混凝土浇筑质量造成的影响。比如:混凝土浇筑过程、施工缝的位置和支撑强度等。如果是对厚大整体式构件实施分层浇筑,那么要确保覆盖之前,混凝土温度一定不能低于2 ℃。 3.2 现场浇筑方法 道路桥梁冬季施工时,混凝土使用性能会受到温度影响,因而可以使用混凝土拌合升温来解决,或者是在混凝土输送过程中,通过保温让混凝土的入模温度得到保障。要是在低温的环节中浇筑混凝土,那么可以根据施工点运用彩条布进行封闭,让热量不会很早、很快地大量散失,让浇筑中施工操作具备适当的温度。混凝土初凝之前,保温所采取的方法一般是用电热毯及土工布,此时要确保电热毯下有衬铺塑料薄膜隔水[4]。做好初凝收浆抹面的工作以后,应该按照工程温度情况与冷却水来进行保温。具体来说,先将高度为30 cm的堰砌于承台周边,依次撤除电热毯,将冷却水注入顶面的堰内。承台侧面温度未出谷草中,其保温处理主要是运用封闭承台和钢柱围岩间隙的方式进行,重点工作就是将承台和钢柱围岩间隙顶口用彩条布密封,把棚状结构造出来以后那么温度损失就可以被降低。而如果温度比较低,将碘钨灯加在封闭间隙中,让承台侧面保持更高的温度。在维护现浇混凝土过程中,应该覆盖顶面混凝土,然后在土工布上用塑料薄膜进行内温维持,要是气温太低就使用电热毯。还有就是,系梁侧面保温之时,通常使用彩条布来对系梁侧模进行封闭,这种方法的保温效果很好。如果把侧模拆除,里层使用土工布,外层则用彩条布密封整个系梁侧面。先将模板进行保温处理再浇筑、拆模墩柱,尽快裹上土工布,且实施结扎固定处理。由于很难做好施工中墩柱温度控制,具体操作时要防止温度太低。 浇筑完后对于盖梁养护,要确保顶面混凝土有土工布覆盖,然后于土工布上用塑料薄膜保持温度。要是气温太低,就运用电热毯与彩条布全封闭盖梁侧面与地面,让温度不会过低。侧模拆除后,以土工布覆盖表明的方式保温内层,低温时箱梁用混凝土浇筑,要尽量上午开盘,此时可以不用大功率加热,而只要适当早些预热一下就好了。冬季晚上温度低,用大功率加热拌合水池,从而让电脑的过度消耗,利用碘钨灯或者热水淋浇施工缝混凝土接茬处,且温度不低于5 ℃,完成浇筑以后要有一定的保温方案。 3.3 蒸汽养护方法 在开展蒸汽养护前,一定要科学做好锅炉房搭建与管道布设工作。地下管道埋设深入要合理,对不同构件都要保温,比如:上水管、架空管道等。蒸汽维护之时,箱梁外模板是木模板,如果混凝土浇筑作业在5 ℃以下进行,那么就需要用彩条布密封处理外模的外侧支架,从而形成暖棚。暖棚和桥面高度通常是45 cm左右,把1 t的无压锅炉安在桥下暖棚外面,同时桥面和蒸汽管相连,顺着桥的纵向多布置2个管道,主管道里每20 cm处要定气眼,以此让桥面的蒸汽能够均衡分布。道路桥梁冬季施工时,暖棚的密闭性一定要良好,这样才能让蒸氧的恒温情况更好,最终不会因为温度变化而出现质量问题。 4 冬季道路桥梁施工中的质量保证方法 道路桥梁冬季施工中,因为水化速度非常快,一般要达峰值只需要不到3 d,4 h以后温度就会持续降低。同时,如果上层混凝土出现放热情况,那么下层混凝土温度会由此而提高。要是气温变化和施工当地昼夜温差比较平衡,那么混凝土表面温度的变化就不会很明显,而相关的断面温度和混凝土表面温度会降低,内部温度持续平衡,从而防止温度应力情况下出现裂缝效果。 针对这类情况,在浇筑混凝土前,应该认真清理模板与钢筋上的杂质,要是附近温度低于零下10 ℃,那么就应该运用暖棚的方式,将直径大于25 mm的钢筋加热直至合理温度。在所有条件下,硷的灌注温度都需要高于5 ℃,而细薄截面硷结构灌注温度应该大于10 ℃,不断灌注硷分层且不能发生中断问题,而每个灌注厚度都应该不超过20 cm,并通过机械振捣进行处理。对于新、旧混凝出现的施工缝,则需及时清理干净,一般前层混凝土的强度要超过1.2 MPa,施工缝处的水泥砂浆、松动石子等都需要凿除清理。建筑刚刚配制好的新混凝土,则需要对其横向施工缝处铺设一层水泥砂浆,其厚度大小多数在15 mm,水泥砂浆需根据实际需要而定。遇到旧混凝土面和外露钢筋显露于低温环境时,对新、旧混凝土施工缝需做好适当的调温处理。混凝土则要结合机械操作保证持续浇注,分层厚度要在20 cm以上。 5 结语 总体来说,因为我国城市化进程不断加快,为了满足社会经济的发展,道路桥梁施工工程越来越多,并且对工程的质量提出了更高要求。道路桥梁建设所使用的混凝土材料,极易受到温度的影响,进而影响整个工程建设的质量水平。因此,在冬季进行道路桥梁的混凝土浇筑时,应该依据工程所在地的施工条件与特点,对混凝土的运输、搅拌以及浇筑等过程,采取积极有效的保温、防冻措施,有效维持混凝土浇筑的温度,对热量的流失进行有效控制,加快混凝土冻结硬化的速度,降低冻害的程度,最终保证道路桥梁的质量。 混凝土冬季施工论文:西藏一房屋建筑工程混凝土冬季施工案例分析 摘要:西藏林芝地区属高寒地区,特别是在林芝高海拔山区,气候条件则更加恶劣,温度更低。如果遇到特殊情况,需要组织冬季主体施工,浇筑混凝土,如何才能保证混凝土冬季施工质量呢?文章以笔者实践经验,从混凝土原材料加热、搅拌、运输、浇筑以及养护等方面出发,通过采取适当措施,有效保障了混凝土冬季施工的质量和进度。 关键词:林芝地区;混凝土;冬季施工;施工质量;房屋建筑工程 西藏林芝地区属高寒地区,每年11月15日至次年3月15日进入冬期施工阶段。而如果在林芝高海拔山区施工,气候条件则更加恶劣,温度更低。在阴面,全天冰雪不化,最低温度可达-15℃(如表1所示)。在此条件下,如果遇到特殊情况,需要组织冬季主体施工,浇筑混凝土,如何才能保证混凝土冬季施工质量呢? 在2015年底,我们就遇到这种情况,当时需要施工的为一栋3层建筑,单层建筑面积约900m2,混凝土设计强度等级C30。当时,早晨,太阳9∶50左右照到施工现场,下午6∶00左右落山,太阳一旦落山,温度很快降到5℃以下,太阳出山,温度上升也较快。晴天,白天温度可达10℃以上,晚上则霜冻,滴水成冰,最低温度一般在-10℃左右。根据气候条件,结合现场实际情况,项目部制定了如下混凝土冬季施工方案。 1 混凝土原材料加热、搅拌、运输及浇筑 因施工条件限制,混凝土只能采用符合冬季施工要求的普通硅酸盐水泥。为保证混凝土强度等级和施工质量并满足泵送施工要求,项目部要求搅拌站优化混凝土配合比,强度等级较设计提高一个等级。为改善混凝土的和易性,p少用水量,提高拌合物的品质,同时满足混凝土冬季施工水灰比要求和泵送混凝土塌落度要求,拌合时要求添加的防冻剂含有减水组分,为提高混凝土的早期强度,降低拌合物的冻结冰点,促使水泥在低温或负温下加速水化,减少干缩性,提高抗冻融性,在保证质量的情况下,缩短工期和养护时间,降低成本,拌合时要求添加的防冻剂含有早强组分和防冻组分。同时采用2个1.5m×3m×1.5m铸铁方缸作为拌合用水加热容器,对拌合水进行加热,温度控制在接近80℃,通过燃烧木材和加冷水进行调节。拌合用砂和骨料晚上采用棉被覆盖保温,同时防霜冻结块。水、骨料加热的最高温度应符合表2的所规定。混凝土搅拌的投料顺序:先用热水冲洗搅拌机10min,再投入骨料和粉状外加剂,干拌均匀再投入加热的水,等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥和掺合料,再加入液体外加剂拌合均匀,混凝土的搅拌时间应比常温延长50%。因拌合站到工地非常近,采用3台混凝土罐车运料,现场专人跟踪量测混凝土入模温度,控制在10℃左右,最少不低于5℃。为加快混凝土浇筑速度,采用天泵,混凝土塌落度控制在160~180mm。 2 混凝土养护 混凝土养护是冬季施工的重点。要避免混凝土产生不必要的温度收缩裂缝、受冻膨缝及强度降低。本工程需要分3次浇筑混凝土(基础在冬季施工前已完成),为节约时间,加快施工进度,保证施工质量,项目部拟定混凝土浇筑采用天泵,养护则采用棉被覆盖保暖法+暖棚法相结合的办法。具体方案是结构板底及粱、柱范围采用暖棚法养护;结构板顶则采用棉被覆盖保暖法养护,局部阴面太阳无法照射到部位,则准备电热毯进行加热,并在电热毯上覆盖棉被。 暖棚法取暖的方法根据现场条件,通过综合比选,决定采用在铁皮桶内燃烧木料,原因有两个方面:(1)从安全考虑,应采用电热取暖,但该项目无市政供电,施工用电全部采用发电机供电,功率不够;(2)本项目全部屋面和大部分门窗采用木结构,现场剩余木结构边角料多,燃烧用木料充足、成本低,同时升温快。为确保安全,预防火灾,要求每个取暖点配备一个灭火器,取暖容器距离密封防水帆布保持安全距离,取暖前将地面易燃物清理干净,燃烧必须在桶内,燃料不得伸出铁皮桶外。 工程实施时,在完成混凝土浇筑前的验收后,开始混凝土养护的前期准备工作。 (1)沿外脚手架内测,从下一层到待浇混凝土板面用防水帆布(2~3mm厚)进行密封,密封要严密,上下层板面预留洞口同时也进行封堵;(2)按单层建筑面积50m2/个的标准准备铁皮桶,作为燃烧木材加热用的容器,并在铁皮桶四周开凿一定数量5mm左右通风孔,同时准备好木料、温度计、灭火器等;(3)按待浇板面面积准备塑料薄膜、棉被、小太阳取暖器和一定数量电热毯。 浇混凝土前,必须查询近期天气预报,确保有5天以上晴好天气为宜。浇筑混凝土的开盘时间选定在上午11∶00左右,此时施工现场被太阳照射有1小时左右,作业面温度基本达到5℃以上。混凝土浇筑过程中,不得间断,一般在下午3∶00左右可以完成浇筑,并充分利用白天3个小时左右的光照,保证混凝土表面水分充分蒸发,确保覆盖养护前无积水,此项必须认真检查,局部有积水混凝土表面则采用小太阳取暖器烘干,并在太阳落山前完成结构板面混凝土收面及覆盖养护工作,结构板面应先覆盖一层塑料薄膜,再覆盖棉被。因室内温度较低,在混凝土浇筑完成后,在确保安全的条件下,应立即组织开展结构板底及粱柱范围的暖棚法养护,并将温度控制在10℃~15℃,最低不得低于5℃。实施时,安排4名专人2班制进行温度控制和温度量测,在离地面500mm设温度量测点,每昼夜测温不少于4次。 混凝土浇筑后要加强混凝土构件的测温工作,以便发现问题及时解决。使混凝土的内外温差控制在25℃以内。 养护时间分别为:从浇筑起算,环境温度-5℃时5天,-10℃时10天,本工程环境温度按-5℃执行,养护时间5天。 通过现场量测发现,只要措施到位,混凝土强度上升较快,结构板顶在混凝土浇筑完成后的第6天上午,就可以达到受冻临界强度(10.5MPa),可以停止养护,开始下层结构施工。结构板底及梁柱因采用暖棚法,混凝土强度上升的则更快,第3天下午基本达到受冻临界强度,为确保混凝土质量,项目部要求取暖时间不少于5天。并在停止供暖后室内温度逐步降低到与外界温度一致时,拆除包封帆布。 混凝土浇筑完一个月后,经现场实测实量,该建筑单体混凝土强度达到了设计要求,无影响结构安全质量隐患,满足结构安全需要。 混凝土冬季施工论文:浅谈冬季混凝土施工的防护措施 摘 要:在我国很多地域有着较长的寒冷季节。由于常常受到工期的制约,因此许多工程在冬季的混凝土施工是不可避免的。 关键词:冬季施工;混凝土强度;施工要点 引言 在冬季混凝土施工中,要根据施工时的气温情况,工程结构状况,工期紧迫程度,水泥的品种及价格,早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格,保温材料的性能及价格,热源的条件等,来选择合理的施工方法。对于同一个工程,可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量,也就是工期、费用、质量最佳化。 1 混凝土冬季施工的一般原理 混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相(水)变为固相(水)。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。 水变成冰后,体积约增大9%,同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即旱期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的空隙,而降低混凝土的密实性及耐久性。 由此可见,在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明,新浇混凝土在冻结前有一段预养期,可以增加其内部液相,减少固相,加速水泥的水化作用。试验研究还表明,混凝土受冻前预养期愈长,强度损失愈小。 2 冬季混凝土施工需注意的问题 2.1 在制定冬季水泥土施工的方案中,需根据工程所具备的特点及施工现场信息的反馈状况,提前布置好冬期施工的原则以及实施的大体方针,结合自身的实际情况,制定好冬季施工的方案。主要内容为:冬期工程施工生产的任务特点部署安排,主要的冬期施工方案方法,保温材料,热源设备计划、施工管理工作、冬期施工项目、外加剂材料计划、冬期施工人员培训计划及热源安排。 2.2 外加剂的准备应根据材料部门的计划而采购并订货,而其他所需资源的准备如:覆盖、保温材料的设备,要根据主要施工方法及工程任务特点,明确覆盖、保温材料的所需量,制定计划,组织进场时的保管和存放。在进入冬季施工以前,测温人员、工地施工管理人员需进行必要的培训与考核,测温人员的培训应包括以下几个方面:全面了解测温工作的重要性和意义,提高企业责任心,掌握各种测温仪表仪器的使用方法与规则,了解各分项工程所需要的测温要求,掌握各种测温数据和填写表格的常用方法。施工管理人员的主要培训内容如下:学习冬期施工的安全规范、规定;制定冬期施工的主要原则,明确冬期施工的方法与应用技术措施;要学习冬期施工中所要采用的新技术新方法;学习日常的安全消防措施和管理工作。 2.3 施工工地的现场准备工作,必须要在混凝土浇筑以前完成,达到进入冬期施工的标准。混凝土浇筑之前,确保模板及钢筋没有污垢和冰雪残留。混凝土入模之前,需采用R档纳璞咐床舛混凝土的坍落度、温度、泌水率及含气量等工作性能。现场准备所需要求:原料的加热设备要符合国家标准要求,保温围护好;外加剂要有丰富的储备量,保管良好,没有破裂;供应水消防的管线,对模板的保温措施需提前完成;测温工作开始运行,保证测温记录的齐全,施工现场的设施要提前做好入冬的准备,要符合国家安全消防的要求,未完成的工序在进入冬期施工之前要停放在合理的部位以待解决。 3 混凝土冬季施工方法的选择 3.1 调整配合比方法 主要适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法:(1)选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度,效果较明显。(2)尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。(3)掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。(4)掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MSF复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。(5)选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。 3.2 蓄热法 主要用于气温在10℃左右,结构比较厚大的工程。做法是:对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单,施工费用不多,但要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。 3.3 外部加热法 主要用于气温在10℃以上,而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。 (1)火炉加热。一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。(2)蒸汽加热。用蒸汽使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高。且热损失较大,劳动条件亦不理想。(3)电加热。将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,便电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。(4)红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封辐射加热。 3.4 抗冻外加剂 在10℃以上的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。 上述4种冬季施工方法都有利有弊,其适用范围都受一定条件的制约。可根据工地现有条件,采用一种或两种以上施工方法结合作用。 结束语 根据相关规定与要求,为了确保在冬季中的混凝土正常施工,其各项指标均能达到质量验收标准及相关规范的规定,确保施工工程的质量,使冬季施工生产能够更好的连续进行,保证工程的顺利性及利益最大化,将会严格控制原材料的取用并会针对在施工将要遇到的问题提前做出应对。在国内外对混凝土冬季施工方法和理论的研究探索中,认为当周围的环境温度降到4℃时,只需要采取合适的施工方法,有效的避免新浇混凝土在早期会遇到的浸冻,将会使外露混凝土与冬季的寒冷气温保持在较小的温差之内,也会取得跟在天气温暖时施工一样的良好效果。 混凝土冬季施工论文:冬季道路混凝土浇筑施工技术探讨 摘要:在路桥交通工程的施工过程中,混凝土浇筑是比较重要的技术,它的技术水平高低将会和路桥工程最终质量水平产生非常直接的联系,还和人们日常出行安全有密切联系,所以,必须要在道路施工的过程当中对混凝土浇筑的技术水平予以严格的控制,保证其质量。文章对冬季道路混凝土浇筑施工技术进行了探讨。 关键词:道路工程;混凝土浇筑;冬季施工;路桥交通工程;工程质量 就建筑学的相关理论知识来看,道路在施工的过程中经常会受到各种外界因素所影响,继而改变原有的操作计划。对我国而言,道路工程属于一项基础性的设施,它的工程质量水平与交通运输行业的良好发展以及人们日常生活有密切的联系。混凝土浇筑技术在该工程当中起到非常重要的作用,但是在冬季进行施工的时候往往需要采取一些措施来进行工程质量的维持,以期能够满足相关单位的实际需求。 1 冬季对混凝土浇筑的质量水平产生影响的因素 就现阶段道路建设工程而言,混凝土属于一种用途最广泛且最为重要的材料,它在路桥工程当中也是基础性的构成内容,为工程整体质量水平以及使用性能都打下了坚实的基础。冬季气温比较低,使混凝土浇筑工作需要面对比较大的困难,其影响因素主要分成以下三个方面: 1.1 外界环境因素 不同的外界环境可能会在不同程度上对浇筑过程当中各项施工环节产生影响。通常而言,寒冷的冬天是导致混凝土结构产生裂缝比较重要的影响因素,虽然冬天发生裂缝的概率要稍微低于干旱季节所带来的裂缝发生概率,但是仍不容忽视。混凝土浇筑的过程当中发生受热不均的情况,也会对混凝土结构产生不同的影响,也会引发一定的质量问题。除此之外,受热程度不同,还会带来不同程度的水蒸发,裂缝形成也比较快;混凝土的原材料配合比会对混凝土浇筑的最终质量产生影响,这些都是导致裂缝问题的主要影响因素。 1.2 人为施工因素 混凝土浇筑工程当中出现裂缝,有很多种情况都是沉降裂缝,其指的主要是冬季进行混凝土浇筑却没有对浇筑面进行正确且妥善的处理工作,令空气和水量超标,施工之后,受温度因素、多种不良因素的影响导致混凝土发生沉裂现象。除此之外,混凝土在浇筑的过程当中密实度较差也可能会导致水分很难顺利排出,进而形成渗水裂缝现象。 1.3 施工材料因素 原材料会对混凝土最终结构质量水平产生非常重要的影响,因此择取正确的混凝土材料需要充分地结合施工的具体环境以及实际温度,择取适当的施工技术来进行施工。假如材料把握不适当就可能会导致一定的质量问题。 2 施工技术分析 冬季会对混凝土的浇筑质量产生比较大的负面影响,因此需要从施工技术的各个角度入手进行分析,并结合施工场所的实际情况,探究有效的处理措施。 2.1 准备阶段 2.1.1 资料收集。仔细地收集当地水文Y料,能够在最大程度上促进冬季顺利施工,重点收集的资料包括道路的所处区域冬季期间气候变化情况的信息。依照我国的道路在冬季施工的相关标准和规定,室外的平均温度连续五天都在-5℃以下,那么就需要使用冬季施工 措施。 2.1.2 方案设计。主要针对施工当中的一些技术性问题来说,冬季施工的时候需要面对的气候条件比较差,且施工作业的难度也比较大,因此需要一套比较完善的道路施工设计方案,保证工程施工顺利进行。设计工作必须要在冬季开始之前完成。 2.2 基本分析 2.2.1 电加热。冬季施工的过程当中,搅拌混凝土的工作是非常重要的,施工搅拌站及变压器之间连接需要择取适当电缆,随时检查电缆使用情况,及时发现在搅拌过程当中存在的问题,并且进行适当的防护。连接的过程当中,必须要进行适当的漏电防护。冬季搅拌混凝土的过程中,使用的水的温度需要控制在一定标准内,温度下降的话需要及时予以电加热;搅拌混凝土的过程中也需要适当地保护搅拌池,避免混凝土在拌好之后散热过快。 2.2.2 水蒸气加热。在冬季进行道路的施工操作过程当中,对混凝土进行搅拌施工时如果发现温度太低,需要在现场设置蒸汽锅炉,在最大程度上保证混凝土的恒温性。借助蒸汽锅炉,能够很好地调节搅拌水池的稳定性,借助水温调节,使混凝土能够起到更好的施工 效果。 2.2.3 材料配比。 第一,原材料。道路在建设的过程当中,很多单位都不重视对原材料进行选择,很多低标号的水泥也应用在了混凝土施工工作当中,因此混凝土浇筑工作在冬季进行之后很难保证和其他季节相同的质量水平。所以为了能够显著提升混凝土浇筑的实际质量,需要在原料质量选择的过程中加强管理和控制的力度。施工单位选择原材料的过程当中,需要尽量选择硅酸盐水泥以及普通硅酸盐水泥,水泥标号在42.5或者以上,同时按照批次进行严格的质量检查。在原料配比上,水泥用量需要每平方米超过300kg,究其原因是因为硅酸盐类的水泥的水化热相对比较大,在早期阶段强度比值比较大,三天左右抗压强度就能够满足普通硅酸盐水泥需要七天才能够形成的强度值。 第二,辅料。首先是骨料,在选择骨料的过程当中,冬季施工也需要进行适当的改变,需要详细检查骨料当中是否包含冰雪等其他冻结物、容易冻裂的一些物质等,选择的骨料需要尽量避免活性材料成分,防止水化过程当中骨料间存在反应,对水化过程产生不利影响;其次是水质,在传统混凝土建筑当中,对于水质要求不高,不过在冬季进行施工的过程当中需要尽量强调水质,如果是污水或者是pH值相对比较低的酸性水质被用在了混凝土施工的过程当中,可能会影响到混凝土水化程度以及强度。所以在施工的过程当中,饮用水、比较清洁的天然水等都可以使用,但是需要注意的是水量的控制,可以使用减水剂、坍落度控制的形式进行控制。道路建设工作当中,颗粒集料往往也都是就地随机取材,因为在同样的地点进行取材的时候,很容易会忽视颗粒集料膨胀系数和硬度等情况,造成使用颗粒集料不能满足混凝土浇筑基本需求。 2.3 注意事项 假如在进行浇筑混凝土的施工操作的时候正好遇到气温低的冬季,需要使用适量的彩色条布封闭施工点,有助于保温,且浇筑的质量也可以在一定程度上得到保障;把下面铺设塑料薄膜的毯子覆盖在土工布表面进行适当的保温,这项措施通常会使用在承台顶面进行混凝土浇筑的初凝前期阶段;初凝收浆并抹面之后,于承台周边砌好堰,使流出的水分注入到顶面堰当中,并且将电热毯缓慢取走。除此之外,假如气温确实过低,需要在已经使用条布进行封闭的空间当中多设置一个碘钨灯,能够有效提升承台侧面的温度;在顶面混凝土浇筑结束之后,多使用一些电热毯来进行有效的保暖,当然也可以添加一层薄膜。在冬季进行混凝土浇筑的时候,墩柱温度大多很难控制,浇筑的过程需要很快,防止墩柱温度下降太快。当前在冬季施工当中,大多是借助热水浇淋的方式或者是碘钨灯的方式来施工,温度大多都在5℃以上。 除此之外,针对道路工程建设施工之前的混凝土运输工作,作为施工人员,需要充分地考虑运输的过程当中可能会受到的温度的影响作用。保证清洁,避免在运输车辆运输、装载的过程当中和杂质相互混合降低浇筑的质量水平;在运输的过程当中,需要尽量通过公路运输来进行运输,严格地控制混凝土的运输时长,一旦发生交通拥堵等意外情况,需要采取适当的措施来降低等待时间,避免温度变化导致混凝土质量收缩。通常来说,泵送混凝土的过程当中,需要确保混凝土泵处于连续性的工作状态下,一旦发生故障,其停歇的时间在5分钟以上、混凝土发生离析,就需要立刻使用压力水等方式来进行残留土的清理。 3 结语 总的来说,在冬季阶段对道路进行混凝土浇筑的施工过程当中,为了能够切实保证混凝土最终质量水平,避免温度的变化可能会对混凝土最终浇筑质量产生的影响,需要从混凝土的材料、配比等方面进行分析,对施工的方式予以适当的改良,确保混凝土的浇筑施工水平能够满足道路设计需求。 混凝土冬季施工论文:水利工程冬季混凝土施工技术探讨 1.宁夏银川市水务局银西防洪管理所 2. 宁夏水利电力工程学校 【摘 要】水利工程的冬季混凝土施工需要施工人员合理的结合设计方案与施工方法。本文从阐述水利工程冬季混凝土施工技术现存的问题入手,对于水利工程冬季混凝土施工技术的优化措施进行了分析。 【关键词】水利工程;冬季混凝土;施工技术 在水利工程的冬季混凝土施工中质量因素的控制工作具有最为重要的影响。故施工人员应当以施工技术和管理过程为控制手段来起到确保施工质量显著提升的效果,可以起到实现水利工程冬季混凝土施工对经济发展和水利建设的目标。 一、水利工程冬季混凝土施工技术现存问题 水利工程冬季混凝土施工技术现存诸多问题,以下从施工标准有待优化、温度变化难以控制、混凝土强度降低、混凝土溶解现象等方面出发,对于水利工程冬季混凝土施工技术现存的问题进行了分析。 1.施工标准有待优化 水利工程冬季混凝土施工技术的应用标准还有待优化。众所周知水利工程的冬季混凝土施工需要遵循相应的原理,首先包括了几个方面的内容,首先是冬季的标准应当根据建筑行业规范,并且还应当在气温连续数日低于5℃时通过外加剂和原料加热以及水化热积累等方式来进一步的提升混凝土的温度,从而能够在此基础上达到实现混凝土固结并且形成规范强度的效果。其次,施工标准有待优化主要还包括了施工过程中没有设置好温度控制细节和养护细节,最终导致了水利工程建设时间和周期的无故延长。 2.温度变化难以控制 水利工程冬季混凝土施工技术难以对于温度的变化进行有效控制。通常来说能够影响水利工程冬季混凝土质量的因素多是因为温度变化的影响导致的。故在这一前提下多表现为温度越高水化作用越快,但是与之相反则是水化作用越慢,并且影响水化作用的继续进行,最终导致混凝土硬化速度的降低。其次,温度变化难以控制最终影响到混凝土强度和质量。其次,如果当混凝土中的自由水冻结后遇到低温,就会导致超过混凝土体积增加20%,降低混凝土的强度和混凝土结构的损伤可能是严重的,在这个过程中,如果继续积累,将形成宏观裂纹混凝土,最终会在极大程度上影响到混凝土结构的稳定和功能。 3.混凝土强度降低 水利工程冬季混凝土施工技术的应用并不能确保混凝土强度的提高。一般而言在水利工程的混凝土浇筑和振动后,通常会形成一层水膜和水泥浆。但在这个过程中,需要注意低温通常是由混凝土或水泥水膜浆固结引起的,严重的情况会使骨料和水泥失去了凝聚力,从而降低混凝土的强度,最终的结果是混凝土的强度和结构强度进一步下降的结果耐久性的降低。 4.混凝土溶解现象 水利工程冬季混凝土施工技术需要对于溶解现象进行解决。混凝土是一种复合的各种原材料的溶解性,在复杂的物理和化学变化,各种材料的作用下,水的调节水和原材料,和一些原材料的溶解现象的形成,当温度降低时,将沉淀物溶解在矿泉水,这是不利于形成功能和压缩技术在水利实践两表信息的大体积混凝土结构裂缝的混凝土冬季施工加载位置和消除佛水水利工程;混凝土相关防止温度裂缝和干缩裂缝的养护措施。 二、水利工程冬季混凝土施工技术优化措施 水利工程冬季混凝土施工技术优化措施应当具有全面性,以下从做好混凝土原理制备、混凝土裂缝防治工作、合理使用外加、强化后期养护力度等方面出发,对于水利工程冬季混凝土施工技术优化措施进行了分析。 1.做好混凝土原理制备 优化冬季混凝土施工技术的第一步。在工作人员的具体原则的过程中,首先要做好具体准备工作,技术和技术相互交织,使控制人员做的关键要素和技术方面,从而能够在此基础上形成对于水利工程冬季混凝土原料制备的全面控制。其次,工作人员在做好混凝土原理制备的过程中还应当确保其本身的和易性、流动保水性和黏聚性等主要参数可以得到全方位控制。在这一过程中因为易性属于混凝土的基本要求,以及工作性,可以发挥作用,在测量混凝土的制备和提高技术含量的效果。与此同时,工作人员在做好混凝土原理制备的过程中还应当考虑到流动性是混凝土动态性能的真实反映,并且对于对于灌注和振捣环节有着重要的正面影响。 2.混凝土裂缝防治工作 水利工程冬季混凝土施工技术优化需要强化裂缝的防治工作。工作人员在混凝土裂缝防治工作的过程中首先应当努力的避免混凝土裂缝的产生,在这一过程中工作人员可以根据经验来将混凝土的内外部分温差控制在25 ℃以内,从而能够在此基础上避免过大的的温度阶梯可以减少应力区的温度裂缝。其次,工作人员应采取相应的水泥水化热在混凝土裂缝控制过程中,它可以根据本规范的要求比其他原材料,可以减少热的水化热积累的影响,并可以进一步避免干缩裂缝的产生和扩大对混凝土结构的影响。 3.合理使用外加剂 水利工程冬季混凝土施工技术优化的关键是合理使用外加剂。工作人员在合理使用外加剂的过程中首先应当合理的提高制备的质量和速度,在这一过程中需要注意的是,因为外加剂的使用是经济的,它的整体速度快于加热法。因此,工作人员在预热的原料,以确保总温度低于60 ℃ 且水温≤80 ℃,最终才能够在此基础上进一步避免混凝土中水泥因高温出现的假凝问题。其次,工作人员在合理使用外加剂的过程中还应当确保混凝土入模的温度,并且在此基础上对于混凝土表面的方式保证了岩棉毡的充分覆盖,达到了混凝土极限强度的养护要求,并能达到混凝土的顺利固结,并能避免自然冷侵入对凝固过程的影响。 4.强化后期养护力度 水利工程冬季混凝土施工技术优化离不开对后期养护力度的强化。工作人员在强化后期养护力度的过程中首先应当确保更好的掺和计划,从而能够在保证混凝土的质量的同时进一步降低混凝土冻害带来的负面作用。其次,工作人员在强化后期养护力度的过程中还应当合理的掺加防冻剂,从而能够在此基础上使得混凝土可以在早期不被冻害以致带来一系列的质量问题,最终能够在此基础上更加随着混凝土养护材料合理调整消费,并能保证良好的胶体水化水,最终能有效地降低混凝土内部的孔隙率,提高混凝土的密度,并能获得良好的抗渗性、抗冻性和耐久性,并最终实现基于冬季多目标水利工程建设。 三、结束语 水利工程冬季混凝土施工技术的合理应用需要建立在施工人员的思考与分析前提下,故工作人员只有做好相应的施工技术分析,从而能够在此基础上切实的提升后期的施工养护效果。 混凝土冬季施工论文:高速公路沥青混凝土冬季低温施工的注意事项 摘 要:在高速公路沥青混凝土冬季施工过程中,由于冬季气温较低,在施工过程中应当合理地检测环境温度调整沥青混凝土材料的配合比,同时应当做好路面施工。在混凝土材料摊铺完成之后,应当及时进行压实,并且选择有效的压实工艺进行操作,还应当根据环境温度要求向混凝土中加入降粘剂。通过降粘剂来降低沥青混凝土的粘合度,使沥青混凝土能够符合环境温度要求,在道路施工过程中能够满足质量要求。特别是对于高速公路维修工程而言,掌握正确的冬季施工方法,对于提高沥青混凝土路面施工质量具有重要作用。 关键词:高速公路 沥青混凝土 冬季低温施工 1 工程概况 G1501上海绕城高速(同三段)大修工程4标段,位于上海市青浦区白鹤镇,G1501(同三段)曹家谭大桥-安亭立交北段,工程起点桩号K158+745.78,终点桩号K168+216.25,全长9.47 km。G320-G60段保持现状双向4车道的规模进行大修整治;G60-G2段向中央分隔带处拓宽,由原来的双向4车道改建为双向6车道。内容包括道路路基、路面大修,路面结构拓宽,立交匝道的路基、路面维修,主线桥梁维修,匝道桥梁维修,排水设施、路缘石、边坡、边沟、安全设施、绿化等附属设施整修复原,服务区及收费广场等附属设施的大修和完善。 2 高速公路沥青混凝土冬季低温施工,应检测环境温度,并合理调整施工方案 在高速公路沥青混凝土施工过程中,在冬季施工由于温度较低,并且受到环境温度的影响,混凝土的粘度以及混凝土的摊铺都受到了一定的影响,低温对路面的摊铺以及路面的成型效果都会产生巨大的影响。为了保证高速公路沥青混凝土路面冬季施工能够达到相应的质量指标,大家应当对冬季施工方法有正确的认识,并且根据冬季施工以及环境温度的实际要求,对沥青混凝土材料进行必要的调整。特别是在高速公路维修工程中,应当根据环境温度和冬季施工的实际要求,制定有效的施工方案,使施工方案能够突出质量目标,做到根据实际的质量要求进行有效的质量管控。 按照高速公路沥青混凝土冬季施工的现实要求,在沥青混凝土施工过程中,应当对环境温度进行及时的监测和分析,考虑到环境温度处在不断变化过程,在具体的变化中,每一个阶段的温度都会对沥青混凝土材料以及施工质量造成不同的影响。因此,在施工过程中应当及时地对施工环境温度进行监测,并且制定多套施工方案,使施工方案能够根据每一种温度进行合理的调整,做到根据环境温度匹配对应的施工方案,保证施工方案能够满足施工实际。所以,在施工过程中,合理地调整施工方案,提高施工方的针对性,做到根据环境温度选择相对应的施工方案。 3 高速公路沥青混凝土冬季低温施工,应做好路面的压实 在高速公路冬季沥青混凝土施工过程中,由于冬季气温较低,在路面的摊铺和压实过程中容易受到温度的影响,导致摊铺和压实质量难以达到预期目标。结合当前高速公路冬季沥青混凝土施工实际,以及在摊铺和压实过程中遇到的实际问题,应当重点做好混凝土道路的压实。其中应当根据环境温度的变化采取相对应的压实工艺。除此之外,还要对沥青混凝土材料进行一定程度的改良,使沥青混凝土在冬季施工条件下,在混凝土的成分以及混凝土的配比上,都能够做出必要的调整。以此来适应混凝土冬季施工要求。 按照混凝土冬季施工要求,在高速公路维修工程中,应当根据环境温度进行路面压实处理,其中不但有根据路面的摊铺情况和混凝土的实际表现进行压实,同时还应当调整混凝土的配比,根据混凝土的材料特性和配比方式进行压实,提高压实的整体效果。其中在压实过程中,应当随时搜集环境温度信息,并根据环境温度调整沥青混凝土的配合比,使沥青混凝土的配合比能够满足冬季施工要求,同时在压实过程中能够达到压实条件,提高混凝土的压实质量。所以,在高速公路沥青混凝土路面施工过程中,做好菏倒ぷ鞑⑶姨岣哐故抵柿浚对于提高高速公路冬季沥青混凝土施工质量而言具有重要作用。 4 高速公路沥青混凝土冬季低温施工,应向沥青混凝土材料中加入降粘剂 从高速公路沥青混凝土冬季低温施工过程来看,由于冬季气温较低,沥青混凝土在配比过程中,应当保持较好的凝结能力,同时也应当提高路面的摊铺和压实质量,要想达到这一目标,就应当向沥青混凝土材料中加入降粘剂,有效地降低沥青混凝土的粘度。通过降粘剂的加入,能够降低沥青混凝土材料的粘性,使沥青混凝土材料在摊铺过程中能够不受温度的影响,而形成良好的摊铺效果,并保证压实效果达到指标要求。考虑到高速公路沥青混凝土冬季低温施工的特点,向沥青混凝土材料中加入降粘剂,是改善沥青混凝土材料的一种重要手段。对于解决沥青混凝土冬季施工问题以及提高混凝土的材料强度和降低混凝土的摊铺难度具有重要作用。 结合高速公路沥青混凝土冬季低温施工的实际特点,高速公路沥青混凝土冬季低温施工应当对沥青混凝土材料的特点有全面的掌握,做到根据低温施工的现实要求和低温施工的实际特点,向混凝土材料中加入必要的改善性能的材料。例如降粘剂的加入,就能够有效提高沥青混凝土的抗低温能力,做到在低温环境下,提高沥青混凝土的整体性能,进而降低摊铺难度,提高沥青混凝土的摊铺和压实效果,使沥青混凝土能够在摊铺过程中达到预期的质量控制目标,达到提高沥青混凝土的摊铺和压实效果。 5 结语 通过该文的分析可知,在高速公路沥青混凝土冬季低温施工过程中,要想提高冬季低温施工的整体质量,就应当根据工程实际,有效地检测环境温度,合理调整施工方案;同时还要做好路面的压实,保证沥青混凝土在冬季低温施工能够达到质量目标;最后还应当向沥青混凝土材料中加入降粘剂,有效地改善沥青混凝土材料,使沥青混凝土材料能够在整体性能上达到施工标准,以提高沥青混凝土施工的整体质量,为沥青混凝土低温施工奠定良好的材料基础。
建筑工程材料论文:节能新材料和新技术在建筑工程中的应用探讨 摘要:节能新材料和新技术在节约能源,缓解能源危机,提高人民的生活质量和提高环境质量方面都发挥着重要的作用。本文分析了节能新材料和新技术的概念和包括的范围,并且对具体的节能技术在在建筑工程中的应用进行了一定的探讨。 关键词:建筑工程;节能技术;技术应用 节能新材料和新技术是伴随着国际能源危机而产生的。另外,从目前我国建筑行业发展的状况来看,节能新材料和新技术的应用也是十分必要的。近些年,我国建筑行业快速发展,但是,这种发展是建立在高能耗的基础之上。调查数据显示,我国建筑业目前以每年平均20亿平方米的速度在发展,但同时,建筑耗能也已经占到了社会终端能耗的27.5%。而从节能新材料新技术的发展状况来看,无论从产品构成还是从总体工艺水平或者质量上,都和发达国家有很大的差距。当国内正在讨论如何提高建筑节能率的时候,国外已经在考虑如何降低二氧化碳的排放量,以降低“温室效应”,当国内正在讨论研究节能材料的同时,国外已经研究如何将节能材料推广到全世界。 一、节能新材料和新技术 降低建筑耗能就必须考虑建筑节能,我们这里所说的建筑节能,是指在满足人们正常生活、学习和工作需要的前提下,在建筑规划、建筑设计、建筑材料生产和使用、建筑设备选型和使用及建筑物施工和投产过程中,采用新材料、新技术达到降低建筑耗能的目的。 合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷,照明、通风、给排水和管道系统的运行效率,降低能耗,合理、科学、有效的利用可再生能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。简单来说,就是用尽量少的能源,过尽量舒适的日子。一般地讲,节能新材料是不同于传统的砖瓦、灰砂材料的新型建筑材料,它的品种十分丰富。从功能上,可以分为墙体材料,装饰材料、门窗材料、保温材料以及配套的五金件,塑料件以及各种辅助材料;从材质上来看,则可分为天然材料、化工材料、金属和非金属材料等等。 节能新材料和新技术的应用在缓解能源危机、改善环境质量和提高人民生活水平等方面都有着重要的意义。首先,节能新材料和新技术的开发和利用能够缓解能源紧张的局面。其次,以节能新材料代替传统的砖、砂材料能够减少土地资源的浪费和二氧化碳和酸性气体的排放量,这一方面可以缓解大气污染,提高空气质量。再次,随着我国现代化建设的水平不断提高,人们对于环境质量的要求也越来越高。健康舒适的环境已经成为人们生活的需要。 二、节能新材料在建筑工程中的应用 1、新型节能墙体 新型墙体材料的品种较多,从目前的应用状况来看,新型墙体材料在墙体材料中所占的比重正在逐渐增加。新型墙体材料主要包括砖、块、板三个大类,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土轻质板材、复合板等等。从目前建筑业的发展状况来看,各地需要根据本地的实际,因地制宜地发展新型节能墙体,通过改变墙体材料结构来达到节能环保的目的。在这方面欧美国家的发展情况很值得借鉴,欧美国家的砖产量目前已经趋于稳定,并且在技术上向着大孔洞率和薄壁的方向发展。各种新型的建筑材料在欧美国家都有着比较好的发展,如混凝土空心小砌块主要向着装饰、轻质和保温隔热的方向发展,而加气混凝土则向着轻质和高硬度的方向发展。另外,国外加气混凝土容重普遍在 400—500kg/m3,非承重产品容重降低到 300kg/m3,且原材料大量采用工业废渣。另外,其他的一些新材料,如stp外保温板,粉煤灰砖在国外建筑市场上也有着广泛的应用。 2、节能门窗 门窗是建筑物热交换和热传导最活跃的部分,因此成为建筑热能消耗比较大的部分。因而,节能门窗的使用,对于建筑业的节能有着重要的意义。以采暖居住建筑的能耗为例,建筑物的热能消耗量主要由建筑物围护周围结构的传导耗热量和通过门窗孔的空气渗透量两部分构成。而使用节能门窗,一方面通过门窗型材自身材质的选择或增加断桥或穿条等办法提高门窗框的热功性能,同时通过使用中空玻璃、loe 玻璃保证玻璃的气密性和隔热性,另一方面,通过发泡保温材料减小门、窗边框和建筑物搭接之间的缝隙,减少由于门、窗的空气渗透而造成的热量流失。 3、节能屋面 屋面也是热量损耗的重要通道之一。一般情况下,屋面的节能保温是通过将容量低、导热系数小,吸水率低并且有一定硬度的保温材料铺设在防水层和屋面之间实现的。因此,可选择的保温材料有很多,可以使用加气混凝土块、膨胀水泥板块、水泥聚苯板、聚苯板、挤塑板等板块状材料,还可以使用膨胀珍珠岩、陶粒、浮石、炉渣等散料加入水泥进行现场浇筑。再者,还可以采用膨胀珍珠岩、玻璃棉、岩棉等松散料装进袋中,铺在屋面或者吊顶上部。最后,还可以采用硬质聚酯泡沫塑料和粉煤灰、水泥为主的泡沫混凝土等材料进行现场泡发浇筑。 三、节能新技术在建筑工程中的应用 1、建筑中的绿色节能技术 笔者认为,在住宅的设计过程中,应当充分地利用太阳能、地热能,通过对这些清洁能源的充分应用达到降低建筑能耗和环保的目的。首先通过对建筑进行合理的规划,能够很好地利用太阳能,从而达到节约能源的目的。例如,良好的住宅设计能够通过对太阳能的利用来实现绿色节能的目标。较好的房屋朝向能够利用太阳能控制建筑内的日照环境,改善居住环境的小气候,提高舒适度,合理的建筑布局能够提高小区的通风效果,根据当地的气候特点,充分利用环境制造自然风,可以减少夏季降温的能源消耗。其次,在当今世界面临能源危机的时代,开发人类脚下巨大而诱人的深部能源—地热,具有很大的现实意义。地热可用于很多方面,地热发电技术、地热制冷技术、地源热泵技术、地热供暖技术等等;其中地源热泵技术也是建筑节能的重要手段之一。地源热泵系统是从地温能源中取热,提升温度之后为建筑物供暖和供热,解决居民采暖和生活热水供应的问题。作为绿色清洁的新能源,地热资源具有投资少、见效快、使用方便、节能环保等特点,开发利用前景广阔,是不可多得的清洁能源。再次,可调节遮光窗帘技术也是建筑节能技术的重要方面,常规的遮光窗帘是在传统窗帘基础上换装不透光或加厚面料,从而实现对光线的基本控制,实现遮光效果。可调节遮光窗帘即可满足遮光、防风的作用,还能通过电脑控制转换角度导风入室,自然环保,节能美观;可调节遮光窗帘产品简约洁净,方便实用,抗风防震,实现了无边缝、全遮光。 2、墙体保温技术 墙体保温系统的施工是墙体节能措施的关键环节。墙体的保温层通常设置在墙体的内侧或外侧,设在内侧技术措施简单,但保温效果不如外侧。设在外侧可节省使用面积,但措施不当易产生开裂、渗水、脱落、耐久性减弱等问题。造价一般也高于内设置。施工工艺一般采用抹灰、喷涂、干挂、粘贴、复合等方式。目前,外保温墙体主要有4种体系,:粘结固定方式薄抹灰外保温体系、机械固定方式外保温体系、挂板式外墙外保温体系、保温砌块外保温体系。针对不同的保温材料、不同的施工方法,采用不同的施工技术措施。.zl胶粉聚氨醋喷涂就是一种外墙保温节能施工技术。 3、其它节能技术 太阳能是可再生的清洁能源而且蕴含量十分丰富,因此在未来的建筑业中将会大有作为。从建筑施工的角度来看,它无需运输而且可以免费使用,对环境不产生任何污染。笔者认为,太阳能技术在保温和节能方面应当有很大的发展潜力。因此,在建筑节能的过程中,应当将太阳能节能装置和建筑有机地结合起来。 随着我国现代化进行的进一步推进和节能思想的深入人心,建筑节能必将成为未来节能研究的焦点。我们相信通过推广环保型建筑材料,应用现代科学技术,一定能使我国的建筑业朝着绿色、环保和节能的方向发展。 建筑工程材料论文:提高建筑工程材料质量检测的措施 摘 要:本文从材料取样测试、环境温度与湿度、试件尺寸及精度、加荷速度、检测误差、数据处理等几方面进行论述,并总结出几点提高建筑工程材料质量检测措施。 关键词:建筑工程材料;检测;措施 建筑材料是建筑工程的核心,其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此,把好材料关尤为重要,这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测,才能准确的鉴定建筑材料合格与否,能否适用于建筑工程中,从而保障建筑工程的质量。 1 建筑材料质量的检测 1.1取样检测。 ①材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的,检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此,要科学、规范的取样,以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能,并做出正确科学的检测报告。 ②代表性取样是进行检测的关键环节,取样量过少或取样部位、取样方法的偏差,都会造成检测的误差,从而影响整个材料的质量检测。因此,取样的过程中还要取用有代表性的样品,这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品(钢材必须从规定部位抽取)。然而,在真正的实践检测过程中,都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 1.2环境温度与湿度。环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此,要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试,这样才能得出具有可比性的检测结果。例如,采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为20±2“c,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 1.3加荷速度。由于快速的加荷速度和荷载,在常温条件下对水泥材料进行性能测试时,测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时,常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如,在进行混凝土试件抗压实验时,就可以发现,加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度,从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度,并在标准范围内取最低值。 1.4试件尺寸及精度。试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如,混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如,因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 1.5检测误差。检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,因其因素差异,都会造成检测出现误差。因此,要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:①平行检测误差,就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时,得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性,在相关的规定里一般不允许有这样的误差;②同组试件之间的误差,它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异,并有一定的误差范围;③再现性误差或对比检测误差,此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑,其也有允许误差,并规定误差范围在3种误差中是最大的。 1.6数据处理。因受各种因素的影响,在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此,只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如,在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况:①如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值±10%的需要去掉该超出值,将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果;②如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的±l0%,这时就以剩下的一项作为测试结果;③如果三项测定值都超过平均值的±10%,这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是,两者的计算方法不是简单的相加,其计算后的数据要按照cb/t8170 - 1987的修约的方法来进行,尾数按照四舍五入单双法进位,还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低,即便是在对同组试件,其得出的数据也会相差很大,或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此,在数据的处理上要认真对待,找出出现不良现象的原因,并及时进行再次测试。 2提高措施 2.1严守建筑材料三证关,加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。制定和完善各项设计标准和检测标准是检验的重要保障。故用于建筑工程所需的材料、设备等必须要符合符合国家技术标准或设计要求,并有相应的中文质量合格证明文件、规格、型号及性能检测报告。这些材料、设备在进场验收时,一定要经过监理工程师的严格审查。实行生产许可证和安全认证的制度的产品,要有许可证编号和安全认证标志,在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查,以为防止伪造产品。在进行招标或采购时,产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管,同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容,当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查,检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量,外观质量,严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节,如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报,也没有给该监理工程师相关的复印资料,或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收,而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料,这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此,一定要严守验收环节,才能首要保证工程质量。 2.2必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测,以保证建筑结构的安全,才能根除工程中的质量通病,防止伪劣材料进入工地。对建筑工程中的一些项目进行强制性检测,例如,对钢筋数量的检测,对混凝土试块检测,对瓷砖性能检测,对水泥质量检测,对成品、半成品检测,对有机污染物含量检测等,并需要严格按照标准和相关程序进行。 建筑工程材料论文:建筑工程材料的质量监理之我见 摘 要:本文从监理的角度,并结合自己的建筑工程实践,阐述了建筑工程材料的质量监理,并详细介绍了钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。 关键词:材料;监理;质量。 建筑工程材料的质量好坏,直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此,建筑工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践,谈谈建筑工程材料的监理与质量控制。 一、建立健全质量保证体系,加强合同管理 由于建筑工程材料的质量低劣造成的建筑工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的,因此,建筑工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。在材料的质量监理中,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准,并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中有关材料监理的内容是相似的,即:监理方有权对材料进行必要的抽检,施工单位要在监理方的监督下,同时取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中,严格按合同办事,加强合同管理,以合同为依据,始终坚持施工单位自检和监理方独立抽、复检相结合,以施工单位自检为主,以监理方的复检作为评定自检结果的标准,同时还坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合。改变过去只有施工单位自检为准,而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于建筑工程,保证了建筑工程建设质量。 二、明确材料监理程序,制定材料监理细则 作为国际惯例的建设监理制度引入我国,尚未形成规范的管理模式,因此要在建筑工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个建筑工程实际情况,制定详细的材料监理规划和细则,明确材料监理程序。在材料监理细则中,明确材料监理建筑工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中,监理建筑工程师则严格按材料监理规划、细则开展工作,使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。 三、审核施工单位材料计划 材料监理建筑工程师进场后,首先了解施工单位的材料总体计划,并审核其是否满足施工总进度的要求,对发现的问题提出改进建议,使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上,每月25日前,施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划,包括进货品种、数量、生产厂家等,材料监理建筑工程师根据建筑工程月进度计划予以审核,使材料进场计划符合建筑工程进度要求。 四、材料采购的质量监理 由于最近建筑材料市场呈现供不应求趋势,钢材、水泥两大材料尤为严重,因此,凡是对计划进场的材料,监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核,并对订购的产品样品要求其提供质保书,根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的,不能订购其产品。 五、进场材料的质量监理 在材料监理实施细则中,明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如:对建筑工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书,砂石、砖等要具有材质试验单,施工用水要有水质化验报告等,以掌握其技术参数资料。同时在监理委托合同中明确规定:为提高试(化)验数据的可靠性、准确性,确保建筑工程质量,甲方同意监理方独立对国家建设部颁发的《建筑安装建筑工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验,施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行(主管部门有更高要求的,按主管部门要求),也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行,监理方负责审核,以确认施工单位提供的试(化)验报告。 监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中,应严格按照材料质量监控流程,严格按照国家规范、标准、设计文件。合同及材料监理细则办事。 下面介绍几种主要材料的质量监理: 1、钢筋、水泥 鉴于目前钢材市场货源紧张,施工单位难以做到大批量进货,针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,对每批钢筋均要求做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。未经检验的材料,不允许用于建筑工程;质量达不到要求的材料,及时清退场外。 2、钢筋焊接制品 绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于建筑工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后,监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前,要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等,监理方进行审核,并要求施焊人员必须具有焊工上岗证,杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员,要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头,先做焊接试件,试件经检验合格,方可施焊。 对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是:目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机油样,坚持每200根接头取一组样品进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求,并严格按《建筑安装建筑工程质量检验评定标准》进行验收。 3、混凝土 混凝土是建筑工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的建筑工程质量。影响混凝土的因素很多,诸如,各种组成材料的计量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节,均是影响混凝土质量的重要因素,因此,材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具、量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。如杭州大厦二期建筑工程的浇筑底板混凝土项目,监理人员在连续浇筑132小时的过程中跟班蹲点,对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均有专人管理,实行旁站监理,层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率,随时调整搅拌用水量,并随时检测计量设备的计量准确度,发现偏差,立即通知施工单位加以整改。 六、试验室资质检查 以上曾提到,材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行,也可以在监理方监督下现场取样,由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验.一方面用于平时的随机抽检.另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法,重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。 监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位,对其试验资质要检查,对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度,只有在符合要求后,方可开展工作。杭州大厦二期建筑工程的浇筑底板混凝土中,由于底板混凝土集大体积、结构自防水、补偿收缩、泵送施工特性于一身,对混凝土的质量要求特别是抗渗要求极为严格。因此,在施工开始之前,材料监理人员亲自与施工单位一起事先与杭州建科院取得联系,要求其亲自指导抗渗试块的制作,且在做抗渗试验时,在监理方面的直接监督下进行,通过措施落实,层层把关,使3000多方防水混凝土的所有技术指标均达到规范、标准及设计要求,经过几年的使用无一处漏水,得到了甲方的好评。 通过几年的监理工作,在材料监理的实践中深深体会到:对建筑工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合;抽检和检验相结合;直接控制和间接控制相结合;严格遵循监理程序,加强合同管理,以监为主,监、帮、促相结合,方可确保建筑工程材料质量,为有效地控制建筑工程质量奠定基础。 建筑工程材料论文:论建筑工程材料质量监理之我见 摘 要:材料是建筑工程项目的实体,也是决定最终建筑质量的好坏,要提高工程项目的质量,就必须狠抓工程材料的质量控制。本文结合工作实践,从监理的角度,阐述工程材料的质量监理,并详细介绍钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。 关键字:材料;监理;质量。 工程材料的质量好坏,直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此,工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践,谈谈工程材料的监理与质量控制。 一、建立健全质量保证体系,加强合同管理 由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的,因此,工程中必须尽力避免发生此类问题,防患于未然。在材料的质量监理中,首先要求施工单位建立健全质量保证体系,使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理,同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准,并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中有关材料监理的内容是相似的,即:监理方有权对材料进行必要的抽检,施工单位要在监理方的监督下,同时取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中,严格按合同办事,加强合同管理,以合同为依据,始终坚持施工单位自检和监理方独立抽、复检相结合,以施工单位自检为主,以监理方的复检作为评定自检结果的标准,同时还坚持目测和检测相结合,抽检和监测相结合,直接控制和间接控制相结合。改变过去只有施工单位自检为准,而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于工程,保证了工程建设质量。 二、明确材料监理程序,制定材料监理细则 作为国际惯例的建设监理制度引入我国,尚未形成规范的管理模式,因此要在工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个工程实际情况,制定详细的材料监理规划和细则,明确材料监理程序。在材料监理细则中,明确材料监理工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中,监理工程师则严格按材料监理规划、细则开展工作,使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。 三、审核施工单位材料计划 材料监理工程师进场后,首先了解施工单位的材料总体计划,并审核其是否满足施工总进度的要求,对发现的问题提出改进建议,使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上,每月25日前,施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划,包括进货品种、数量、生产厂家等,材料监理工程师根据工程月进度计划予以审核,使材料进场计划符合工程进度要求。 四、材料采购的质量监理 由于最近建筑材料市场呈现供不应求趋势,钢材、水泥两大材料尤为严重,因此,凡是对计划进场的材料,监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核,并对订购的产品样品要求其提供质保书,根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的,不能订购其产品。 五、进场材料的质量监理 在材料监理实施细则中,明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如:对工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书,砂石、砖等要具有材质试验单,施工用水要有水质化验报告等,以掌握其技术参数资料。同时在监理委托合同中明确规定:为提高试(化)验数据的可靠性、准确性,确保工程质量,甲方同意监理方独立对国家建设部颁发的《建筑安装工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验,施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行(主管部门有更高要求的,按主管部门要求),也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行,监理方负责审核,以确认施工单位提供的试(化)验报告。 监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作,监理方负责提供准确、可靠的检验结果,当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时,以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中,应严格按照材料质量监控流程,严格按照国家规范、标准、设计文件、合同及材料监理细则办事。 几种主要材料的质量监理: 1、钢筋、水泥 鉴于目前钢材市场货源紧张,施工单位难以做到大批量进货,针对来料的多源头、多渠道,对进场的每批钢筋、水泥,要求施工单位分批、分品种堆放、贮存,并及时提供出厂合格证。在此基础上,对每批钢筋均要求做机械性能试验,特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分分析试验。水泥要求做强度、安定性等试验,并进行现场监督取样。未经检验的材料,不允许用于工程;质量达不到要求的材料,及时清退场外。 2、钢筋焊接制品 绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后,监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前,要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等,监理方进行审核,并要求施焊人员必须具有焊工上岗证,杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员,要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头,先做焊接试件,试件经检验合格,方可施焊。 对焊接成品的质量检查是监理工作的重点,除施焊前对试件进行合格试验之外,对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是:目测和检测相结合,首先从外观上,对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查,随后作随机油样,坚持每200根接头取一组样品进行试验,并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合,发现不合格焊接头,退回施工单位,并分析原因,改进技术措施,然后重新焊接,使之全部达到规范、标准的要求,并严格按《建筑安装工程质量检验评定标准》进行验收。 3、混凝土 混凝土是工程中使用最为普遍的加工材料,它的质量不仅涉及到各种原材料的质量,而且影响建筑物的工程质量。影响混凝土的因素很多,诸如,各种组成材料的计量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节,均是影响混凝土质量的重要因素,因此,材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中,必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求的前提下,首先审核混凝士的配合比是否正确,用于计量的各种表具、量具等是否俱全,搅拌时间是否适中,运输中是否发生离析,振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管,对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求,立即通知施工单位质检人员组织整改,加强管理。如菏泽某工程的浇筑底板混凝土项目,监理人员在连续浇筑98小时的过程中跟班蹲点,对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均有专人管理,实行旁站监理,层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率,随时调整搅拌用水量,并随时检测计量设备的计量准确度,发现偏差,立即通知施工单位加以整改。 六、试验室资质检查 材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行,也可以在监理方监督下现场取样,由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验.一方面用于平时的随机抽检.另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法,重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。 监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位,对其试验资质要检查,对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度,只有在符合要求后,方可开展工作。在施工开始之前,材料监理人员亲自与施工单位一起事先与杭州建科院取得联系,要求其亲自指导抗渗试块的制作,且在做抗渗试验时,在监理方面的直接监督下进行,通过措施落实,层层把关,使3000多方防水混凝土的所有技术指标均达到规范、标准及设计要求,经过几年的使用无一处漏水,得到了甲方的好评。 通过几年的监理工作,在材料监理的实践中深深体会到:对工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合;抽检和检验相结合;直接控制和间接控制相结合;严格遵循监理程序,加强合同管理,以监为主,监、帮、促相结合,方可确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。 建筑工程材料论文:建筑工程材料试验检测技术的重要性 前言;建筑工程材料试验检测是建筑工程施工技术管理中一个主要组成部分,同时也是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个重要环节。通过科学地管理试验检测技术,对充分合理利用当地原材料、推广新技术、新材料、新工艺;对科学地定量评定材料和构件质量及工程质量;对降低建筑工程造价等都有极为重要的意义。材料试验检测是一项技术性很强的工作,涉及知识内容广泛,如材料类型纷杂、仪器种类多。本文通过分析检测工作中所接触的一些现状,对建筑工程材料试验检测的重要性论述,并就加强工程材料试验检测的措施及对策进行了探讨。 一、工程材料试验检测的重要性 1、通过工程材料试验检测,可以优化工程材料的选择 通过试验检测,可在众多同类合格产品中优先选择综合费用低的原材料。可以科学地评定建筑用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量,是非常重要的。比如对于建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规范的要求,以便于就地取材,降低工程造价。又如选择土场,在完成土样的组成分析时,应进行达到压实标准所需的机械台班消耗与最佳含水量水分补充的总费用比较,选择标准击实较低、补充水分量少的土场,可节约工程用水量,从而节约了费用。 2、通过工程材料试验检测,有利于选择新材料、新技术、新工艺通过对新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,对于推动施工技术进步,提高工程进度和质量等将起到积极的作用。 3、通过工程材料试验检测,可以优化材料的配合比设计 在进行配合比设计方面,多做几个试配方案,以便有选用控制成本主要材料用量比例小的配比的经济方案。如通过试验,在满足设计强度的情况下,可以选择灰剂量较小的砼、基层配比;在沥青路面上,选择用油量相对较小的方案。通过配合比试验检测可以选择合理经济的材料配合比有效地降低工程造价。 4、通过必要的试验检测,可科学地评定各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏。 通过必要的试验检测,对于任何一种材料均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料,提高工程质量是非常重要的。 二、加强工程材料试验检测的措施及建议 1、建立完善工程材料试验检测制度 为了对工程材料实施有效的质量控制和检验评定,需要建立健全工程材料试验检测制度。首先,针对建设项目规模,建立相应等级试验检测机构和质量保证体系,对工程材料质量负责。试验检测机构业务范围内的有关规范、规程、标准等技术文件应齐全,试验检测应严格按有关标准、规程及规范进行。其次,建立健全试验检测工作制度。建立各级人员的岗位责任制度和内部工作文件、技术文件的管理及保密制度、检测样品及抽样管理制度、质量管理手册执行情况检查制度等。要明确试验检测的责任人,建立保证检测工作质量的各种措施及规章制度。在实际工作中,首先应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善四级质量保证体系;其次要增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。作为建筑行业的一个组成部分,工程质量检测随着全民质量意识的提高面不断被个重视。最后,制定详细的试验检测工作细则。在试验检测过程中,完全按照经试验检测工作细则规定的方法进行操作,试验室对各种工程材料做到有检测、有取样、有试验报告,并确认试验检测合格后才进入下施工现场使用,以保证工程的施工质量。 2.合理配备试验检测人员和设备 首先,根据工程规模确定工地试验室的数量和中心试验室的布置。要确保以上设置能够满足施工的需要,以做到跟踪检测,及时掌握试验数据,有效地控制工程质量。其次,合理的配备试验检测人员。配备的技术人员必须经过专业培训且成绩合格,为了提高试验检测人员的技术水平,要求工程材料试验检测人员必须接受全面、系统的工程材料试验、检测技术培训,做到持证上岗。最后,加强仪器设备的配备与计量。中心试验室及工地试验室的所有这些仪器设备都经计量检测机构检测合格后才能使用,并根据其使用的频率,随时进行计量检定,保证试验仪器的准确性。 3、加强工程材料检测技术的规范化管理 (1)标准、规程的执行。标准是以科学技术和实践经验的综合成果为基础而制订的,各有关部门必须无条件严格遵守,但在实际工作中,不按标准、规程进行试验检测的例子很多。如:水泥仅做安定性检测;砂、石各项检测不做平行试验;钢筋拉伸试验不拉断,有的不做弯曲;试验时不严格控制加荷速度等等。这样的试验检测结果准确性很差,完全不符合标准、规程要求,所得结论几乎没有实际指导生产的价值,必须坚决制止。另外,随着社会进步,科学发展,新规程、标准不断产生,要及时采用新标准。如:1999年颁布《水泥胶砂纯度检验方法(is0)》,2000年颁布的《混凝土和砂浆配合比设计规程》,2001年颁布《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》等都应及时取代旧规程、旧方法、旧标准,须严格落实执行新规程、新方法、新标准。 (2)规范读数、记录、计算、报告等内容。试验检测是用数据进行指导生产的。因而读数、记录、计算、报告等,任何一个环节均要严格规范。 ①读数。试验的每一次读数必须准确,如万能材料试验机、压力机、抗折机的度盘、量简体积刻画及架盘天平游码标尺等都必须读到指示的最小分格的目测读数,读数不准确,即造成试验最后结果不准确。 ②记录。计量单位一律采用国际单位制,要求在专用记录纸上填写,字迹清楚整齐、记录完整,记录要有试验人、计算人的签字,有错误需改正时,要按要求改写,不得涂改。 ③数据处理。按标准要求进行,要特别考虑到一组数据中是否有最小、最大值的取舍,计算所得数值应按技术要求进行保留。 ④检测报告。检测报告应接要求填写完整,最后结论必须明确,切莫笼统。如普通烧结砖一般只对强度进行检验,检测时可写成:根据gb 5101298标准该砖符合mu10,而不要写成:根据gb5101298标准该砖符合mu10(因为砖的检验除强度外还有其他检测项目)。 4、加强试验操作管理及试验数据的管理 (1)严肃检测过程。每一项试验检测都应了解来样、取样、试样、制作过程、试验环境条件、操作人员的熟练程度、试验检测过程等,发现问题及时纠正,并分析对结论有无影响,必要时要予以说明或重新检测。 (2)严格数据处理。检测项目确定后,原始记录、计算方法和数据计算是否标准等,都直接影响检测结论的正确性,必须慎重、细致。当检测数据与标准要求相差过高或过低时,要加以分析研究。为此,要求审核人员除熟悉材料试验方法外,还必须掌握各类建材的技术性能以及在不同条件下材料性能间的关系。 (3)检测结论反馈。对经试验检测后得到的结论,无论是否合格,都应将信息如实地及时通知施工现场或有关部门,以便有效指导施工,提高工程质量。 三、结束语 在建筑工程施工中,工程材料试验检测质量控制技术贯穿于工程施工质量管理的全过程,是建筑工程施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的环节。工程材料试验检测对工程质量的控制主要通过对各种原材料的验证试验和施工过程的抽样试验来实现。其间要处理大量的原始数据,而客观、准确、及时的试验检测数据,是指导、控制和评定工程质量的科学依据。通过试验检测工作能用定量的方法科学地评定各种材料和构件质量,使工程费用和进度得到有效的控制,发挥出最大的经济效益和社会效益,并能合理的控制并科学地评定工程质量。因此,认真做好建筑工程施工过程中的工程材料试验检测工作,对于工程质量的控制尤为重要。 建筑工程材料论文:试论提高建筑工程材料质量检测的措施 一、建筑材料质量的检测 1.取样检测。 (1)材料性能的检测报告是通过对所取材料样品进行检测得出的,检测报告得出的数据准确与否就在于样品的取用是否规范。因此,要科学、规范的取样,以保证相关检测人员能准确的检测出材料的性能,并做出正确科学的检测报告。 (2)代表性取样是进行检测的关键环节,取样量过少或取样部位、取样方法的偏差,都会造成检测的误差,从而影响整个材料的质量检测。因此,取样的过程中还要取用有代表性的样品,这就需要从数量、取样方法等方面严格按照相关规定进行取样。一般情况都是从同一批材料中的不同部位进行抽取一定数量的样品(钢材必须从规定部位抽取)。然而,在真正的实践检测过程中,都存在着抽取的样品没有代表性或取样数量没达到标准、取样方法不符合规范等的不良现象。故材料抽取样关一定要加强。 2.环境温度与湿度。 环境中的温度和湿度是影响材料检测的重要因素。因此,要严格按照养护标准和检测标准进行养护和测试,这样才能得出具有可比性的检测结果。例如,采用标准养护的试件,应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜,然后编号、拆模。拆模后应立即放人温度为20±2“c,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护。 3.加荷速度。 由于快速的加荷速度和荷载,在常温条件下对水泥材料进行性能测试时,测试出的材料强度值就会高出材料本身的强度值。但在进行芯样混凝土等试件的抗压强度测试时,常温下的加荷速度的快慢对测定结果却不同。例如,在进行混凝土试件抗压实验时,就可以发现,加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就慢于荷载增加的速度,从而应使得测得的强度值偏高。故要严格按照材料标准和正确的操作程序进行加荷速度,并在标准范围内取最低值。 4.试件尺寸及精度。 试件必须要按照标准的尺寸和精度进行材料力学性能测试。例如,混凝土抗压强度试件的试件标准为边长150mm的正方体。若尺寸和形状都在要求范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,混凝土抗压强度值会受到其试件的精度高低的影响检测结果。例如,因为不够平整引起偏心受压从而导致由强度会下降5%左右。 5.检测误差。 检测结果会受操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,因其因素差异,都会造成检测出现误差。因此,要严格按规范、标准、规程规定进行检测。一般造成检测误差有3种情况:(1)平行检测误差,就是用同种方法同种仪器对同一样品进行分段式样检测时,得出的结果会有误差。它偏重于材料的匀质性,在相关的规定里一般不允许有这样的误差;(2)同组试件之间的误差,它主要是考虑操作人员的熟练程度的差异,并有一定的误差范围;(3)再现性误差或对比检测误差,此误差是在用不同设备对同一材料、同一样品进行检测时所得出的误差。该误差是对所有影响到检测结果的因素进行考虑,其也有允许误差,并规定误差范围在3种误差中是最大的。 6.数据处理。 因受各种因素的影响,在进行同组试件测试时得出的数据结果离散性较大。因此,只有对材料的测试结果规定标准的取舍要求才能保证测试结果的准确性。例如,在对水泥胶砂进行强度抗压、抗折测试时有3种情况:(1)如果在三个强度值中的其中一个超过了平均值±10%的需要去掉该超出值,将剩余两项强度值取平均数来作为最后的测试结果;(2)如果在三者中有两项两个强度值超过平均值的±l0%,这时就以剩下的一项作为测试结果;(3)如果三项测定值都超过平均值的±10%,这时就需要进行重新检验。在对混凝土和砂浆的抗压试件强度测试时其平均值的计算都有不同的取值方法。但需要注意的是,两者的计算方法不是简单的相加,其计算后的数据要按照cb/t8170-1987的修约的方法来进行,尾数按照四舍五入单双法进位,还须保留数据的位数。由于测试结果在进行测试过程中有时会出现比预期值要高或过低,即便是在对同组试件,其得出的数据也会相差很大,或是在对同试件进行各项性能指标测试时也会出现相互矛盾等现象。因此,在数据的处理上要认真对待,找出出现不良现象的原因,并及时进行再次测试。 二、提高措施 1.严守建筑材料三证关,加强对材料的检验是保证材料质量的重要环节。 实行生产许可证和安全认证的制度的产品,要有许可证编号和安全认证标志,在选购这样的产品前需对产品的生产许可证及安全认证标志原件进行检查,以为防止伪造产品。在进行招标或采购时,产品样品、投标书、合同等重要文件资料有要专人保管,同时甲方工地代表或监理工程师也要要全面掌握这些资料内容,当材料到达施工现场时要按照该资料进行检查,检查产品的型号、规格、性能指标、产地、数量,外观质量,严禁接收不达标的材料。在较为重要的设备、仪器验收时也需要甲方去现场检查监督生产过程。因为这项工作是甲方最容易忽视的环节,如果建设单位材料管理部门或相关部门在进行整个操作过程并没有及时向监理工程师上报,也没有给该监理工程师相关的复印资料,或是当货到现场后没有及时通知监理工程师来进行检测验收,而是由材料部门或工地未经标准验收方式直接接收该材料,这样的不良现象都会造成问题材料的出现。因此,一定要严守验收环节,才能首要保证工程质量。 2.必要的强制性检测根据相关设计要求和规范要求进行项目检测,以保证建筑结构的安全,才能根除工程中的质量通病,防止伪劣材料进入工地。 对建筑工程中的一些项目进行强制性检测,例如,对钢筋数量的检测,对混凝土试块检测,对瓷砖性能检测,对水泥质量检测,对成品、半成品检测,对有机污染物含量检测等,并需要严格按照标准和相关程序进行。 三、结束语 建筑材料是建筑工程的核心,其质量的优劣直接影响整个建筑工程质量的好坏。因此,把好材料关尤为重要,这就需要重视材料质量的检测工作。通过科学的检测,才能准确的鉴定建筑材料合格与否,能否适用于建筑工程中,从而保障建筑工程的质量。 建筑工程材料论文:对建筑工程材料质量控制的应用与分析 引言:目前,在建筑行业中建筑业已经成为一项必不可少的支柱型产业,并且成为各行各业存在和发展的基础。因此,建筑工程的质量对整个国民建设至关重要,必须对于建筑工程项目要进行全过程的质量控制。质量控制全过程中所采取的一系列技术和活动等措施的目的,是保证建筑物能够达到质量要求。为了达到该目的,就需要对建筑过程进行全面跟踪与控制,本采取一系列有效的技术措施,通过质量策划、质量控制、质量保证和质量论文联盟//改进等手段,使建筑物满足质量要求,提高安全和经济效益。 一、建筑工程材料质量控制的作用 工程材料的质量是工程质量的基础,是提高工程质量的重要保证,也是创造正常施工条件的前提。一般的建筑工程中材料费用约占总项目费用的60%左右,因此,建筑材料的质量控制是保证建筑工程质量的最关键的因素。只有有效的控制好建筑工程材料的质量,整个建筑工程质量才能得到基本保证。建筑材料的质量控制存在于整个施工现场材料使用的全过程,从订货、加工、采购、包装、运输,一直到检验、堆放、储存、保管、加工,每一道程序都需要严格控制材料的质量。 二、建筑工程材料质量控制的目标 凡运到施工现场的材料、半成品或构配件都应出具产品合格证及技术说明书,并按规定进行试验和检验,经抽查合格后,方能允许进入施工现场;进料的生产厂家和相关的质量等级要求必须在合同中作出明确说明;同时要加强材料的存储和使用的质量控制;对于工程中采用的新型的的建筑材料,必须根据相关部门的现场试验报告以及技术检验部门出具的鉴定报告对材料进行审查;建筑工程施工项目建设施工作业前必须对施工组织设计以及建筑材料计划进行审核,所有的材料计划应在建设单位或监理单位进行备案,既便于检查,又能作为开工后建筑材料控制工作的顺利进行提供依据。 建筑工程材料计划备案后,监督管理部门必须制订相应的监管程序和监管制度。在建筑工程材料的采购、存储、使用过程中均需要相关技术人员进行质量把关。在施工组织和材料计划编制时,要确定材料的采购时间能够满足先检验后使用的要求,并且兼顾到施工前材料的储备及检验等问题。在建筑工程施工过程中,与材料质量相关的文件都必须经过监督管理人员审核,确认合格后方可进行后续的进场使用。由于建筑工程材料质量控制与工程质量控制密切相关,而且由于材料价格不断上涨,建筑工程材料造价在全部工程造价中所占比例越来越大,如果出现材料质量问题,造成的经济损失是比较大的,因此必须加强对建筑工程材料的质量控制 三、建筑工程材料的质量控制标准与方法 (1)建筑工程材料的质量控制标准。建筑工程材料的质量必须以设计中为准,如果没有特殊要求的则以国家规范为准。在实际工程中要坚决杜绝使用不合格的材料;对于材料的等级,如果符合相应等级的相应标准,则对该等级合格,否则视为不合格,如果此材料本身不一定是不合格的,只是不符合使用的等级标准而已,经三方商定,材料亦可降低等级使用。 (2)建筑工程材料质量控制方法。质量控制主要有试验,检查验收,管理技术以及多单位控制等四种方法。试验方法主要通过各种技术手段与试验检测,对建筑工程材料的技术性能进行检测,确定材料的质量,从而得出科学可信的试验结果。检查验收则是通过一些比较直观的方式,借用简单可靠地试验方法以及工具对材料的数量以及外观质量进行检测。管理技术法主要是针对材料进入施工现场之后的堆放阶段,通过科学的管理确保建筑工程材料的保存过程不会发生质量变化。多单位控制法则是指通过联合设计施工以及监理单位等多方共同监督管理,对建筑质量进行严格控制管理。 四、常用建筑工程材料质量控制的的基本程序 (1)施工作业前的建筑工程材料准备阶段。首先,深入了解材料质量、价格以及供货能力信息,尽可能的在确保材料质量的前提下节约成本,既要保证工程质量,又要降低工程造价。由业主单位提供的材料,应及时了解信息。由承包单位供应的材料,要及时进行建筑材料的审检论证,报业主同意后方可选择。在工程开工前的施工准备阶段,施工单位应制定合理科学的材料、加工、运输的组织计划,掌握相应的材料信息,优选供货厂家,建立严密的计划、调度、管理体系,确保材料的周转速率,减少材料的占用时间,确保工程的质量。 (2)进场材料的质量控制。建筑工程材料进场时,必须检查实际到场材料情况以及与所要求材料在品种、规格、型号、强度等级等方面是否相符,检查材料的生产编号或批号、型号规格等与产品质量证明书是否相符,如有不符,应要求更换材料或者更换相关材料的信息。凡运到施工现场的材料、半成品或构配件都应出具产品合格证及技术说明书,并按规定进行试验和检验,经抽查合格后,方能允许进入施工现场,避免材料变质和使用规格、性能不符合要求的材料造成工程质量事故,如水泥受潮结块、钢筋的锈蚀等。施工单位还要做好对材料的合理调度,避免现场材料的大量积压。进场后的材料,使用时若担心不能满足要求,可以进行二次复试,并根据所得的结论视情况进行处理。 (3)建筑工程材料进场后质量控制。对于审批合格后,经监理以及业主批准进入施工现场的建筑材料,首先必须根据种类、生产厂家、或者品种型号分别堆放保管,需要设专人管理。采用新材料前必须通过试验检测,代用材料必须通过科学分析研究,必须符合结构构造要求。在建筑施工作业过程中,结合工程实际进度,做好进场材料的补充工作,建筑工程材料的补充,必须执行严格的质量检验标准,确保建筑工程重要结构施工部位建筑原材料的同一性。尽可能的避免造成使用混淆的现象发生,也有利于工程质量跟踪监测,或者作为出现质量事故时的调查依据。 结束语: 综上所述,建筑工程材料的质量对建筑工程质量具有直接重要的影响,是保证建筑物使用安全的先决条件,因此必须严格控制其质量。完善材料的质量保证体系,加强质量的监督管理,对材料质量控制的各个环节进行严格的把关,才能确保工程材料的质量,进而更好地确保整个建筑工程的质量。 建筑工程材料论文:六类建筑工程材料产品质量国家监督抽查质量公告之一(新型墙体材料) 新型墙体材料主要分为砖、砌块、板材三类。砖类主要有多孔和空心砖、煤矸石砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土砖等;砌块类主要有普通混凝土砌块、轻质混凝土砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块、粉煤灰砌块、烧结空心砌块等;板类主要有grc板、石膏板、各种纤维增强墙板和复合墙板等。新型墙体材料具有符合建筑功能要求的技术性能,如轻质、高强、保温、隔热等。通常用于建筑结构的承重部分或框架结构、多层和高层建筑的隔墙和围护部位,或用于建筑的隔热保温内外墙。 为保障建筑工程材料产品质量,维护广大消费者的合法权益,促进行业健康发展,国家质检总局组织对新型墙体材料(砖类、砌块类)产品质量进行了国家监督抽查,共抽查了河北、内蒙、山东、河南、浙江、江西、福建、湖北、湖南、海南、贵州、四川、陕西、甘肃、宁夏、新疆等16个省、自治区70家企业生产的70种产品,产品抽样合格率为87.1%。其中,抽查了55种砖类产品?产品抽样合格率为87.3%;抽查了15种砌块类产品?产品抽样合格率为86.7%。自2000年起已连续7次对新型墙体材料产品质量进行了跟踪抽查,本次产品抽样合格率比2006年提高了4.7个百分点,通过抽查本次所有产品放射性核素限量指标均未超标。 抽查中发现的主要质量问题: 1.抽查中有部分产品抗冻性和强度等级不符合标准要求,有的产品强度等级项目实测值达不到强制性国家标准规定的80%,抗冻性项目中冻后全部脱皮和断裂,强度等级不够的产品抵抗自然界环境风化性能差。 2.抽查中有部分产品尺寸偏差和外观质量超标。尺寸偏差和外观质量项目的设定是为了满足新型墙体材料产品在建筑设计预算、施工处理以及建筑物美观方面的要求。抽查中有的产品尺寸偏差多、大小不一、外观缺损严重。 针对抽查中发现的主要质量问题,国家质检总局已责成各地质量技术监督部门严格按照产品质量法等有关法律法规的规定,对抽查中产品质量不合格的企业依法进行处理,督促企业限期整改;对抽查中质量较好的产品及其生产企业,加大宣传力度。国家质检总局将继续对该类产品质量进行跟踪抽查,促进新型墙体材料行业整体质量水平的提高。 建筑工程材料论文:建筑工程材料检测重要性 摘要: 随着人们物质文化水平的不断提高,人们对节能环保越来越重视,特别是现代建筑的节能环保由于与人们息息相关,人们对其要求也在不断提升。近年来,建筑市场一些新型节能环保材料不断涌现出来,鱼龙混杂,为了确保建筑工程中使用的材料能够达到环保要求,则需要做好建筑工程材料的检测工作。文中分析了建筑工程材料检测的内容,并进一步对新时期建筑工程材料检测的重要性进行了具体的阐述。 关键词: 建筑工程;材料检测;内容;重要性 前言 近年来,随着环境情况的不断恶化,人们节能环保意识越来越强,建筑材料的节能环保由于与人们的身体健康、生活环境等息息相关,因此越来越受到人们的重视。这也带动了建筑工程材料质量检测行业的快速发展,检测技术取得了大幅度的提升,对建筑工程质量控制起到了非常重要的作用。 1建筑工程材料检测的内容 1.1原材料性能检测 建筑工程施工过程中,会使用各种类型的原材料,对于施工中需要使用到的原材料需要做好检验工作,确保原材料各种技术性能要与规定的具体要求相符,在具体检测过程中,需要对进场的每一批原材料都需要在监理监督下进行取样,由具有相应资质的检测单位进行检测,在建筑工程施工过程中,检测的材料多以钢材、水泥及沙为主。 1.1.1关于钢材的性能 钢材具有高强度、可塑性、可焊性及冷脆破坏性等性能,在对钢材进行性能检测时,需要根据其各项指标进行有效的评估和判定,同时在具体判定过程中,还需要收集好相关数据,并以其作为重要的参考依据确保其检测的准确性。 1.1.2关于水泥材料的性能 建筑工程施工过程中水泥作为非常重要的一项原材料,其质量的好坏对建筑工程载体质量具有直接的影响,同时还与人们的生命安全息息相关,因此在检测过程中,需要对水泥的泌水性和抗渗性进行检测,有效保证工程施工中水泥的性能,确保整体工程具有较好的承载力。 1.1.3关于沙的性能 沙颗粒的精细程度可以通过沙的细度模数进行反映,因此在混凝土配置过程中,需要充分考虑沙的细度模数,当对混凝土强度要求较高时,则需要选用中沙,对混凝土抗渗性能和抗冻性能具有要求时,还需要控制好沙中最大杂质的含量。 1.2桩基检测 在对桩基进行检测过程中,需要对桩基勘察、设计和施工单位的质量水准进行检测,检测结论与建筑物的安全和正常使用息息相关,在具体检测过程中,由于检测方法会对检测结论带来直接的影响,因此需要根据具体的情况选择适宜的检测方法,如静载试验、低应变、高应变、钻芯取样、开挖检查。 1.3结构实体检测 结构实体检测内容包括钢筋保护层的厚度及间距、实体混凝土强度、构件的尺寸、植筋拉拔等。影响钢筋混凝土构件的力学性能和寿命因素除了原材料外,很重要的一方面就是构件自身的钢筋保护层厚度。因为受力钢筋承担了混凝土结构及构件中绝大部分的拉应力和压应力,如果钢筋保护层厚度过小容易形成露筋和锈蚀现象,降低混凝土与钢筋间的黏结力,导致混凝土强度下降,耐久性也随之降低,给工程结构安全带来质量隐患。而钢筋保护层厚度过大,则会使构件的有效截面尺寸变小,造成混凝土表面开裂现象的发生,最终影响承载力。另外,由于受力钢筋自身变形或位移而造成的钢筋保护层过厚,对工程实体结构危害性更大,甚至会对整个结构体系构成影响,大大增加了房屋整体性能的不安全因素。 2新时期建筑工程材料检测的重要性 2.1有助于保障工程施工质量 在建筑工程施工过程中,需要应用到各种建筑材料,建筑材料自身的质量是建筑工程施工开展的重要前提条件,因此建筑材料的质量好坏会对建筑工程施工质量带来直接的影响。通过对施工前对建筑工程材料进行检测,可以有效的确保建筑材料的质量,这对于提高建筑物质量及延长建筑物使用寿命具有极其重要的作用,而且能够有效的避免施工过程中安全事故的发生,保证施工人员的生命安全。因此需要强化建筑工程材料检测工作,这样建筑工程在采购和使用的建筑材料质量和性能才能符合国家相关的规范要求,有效的确保整体工程的施工质量。 2.2优质的建筑材料检测有利于新型建筑材料的推广和使用 相较于其他工程来讲,建筑工程不仅成本较高,而且工程量较大,在施工过程中,对建筑工程质量和安全具有较高的要求。在这种情况下,建筑施工过程中,对于一些新型建筑材料往往保持联谨慎和观望的态度,通常还是会选择传统、技术相对成熟的建筑材料。但建筑工程材料检测部门通过对新型建筑材料进行科学检测后,针对于各种新型材料的检测结果,建筑施工单位则可以根据实际情况来选择适宜的新型建筑材料,这对新型建筑材料的推广和使用带来非常积极的作用。通过对这些新型建筑材料的应用,可以有效的提高工程的质量和安全性,实现建筑节能环保的目标。通过对建筑材料进行检测,能够制定出不同施工现场的材料配比方案,并从中选择性价比最高的方案,这不仅能够有效的降低工程造价,而且对提高建筑企业的经济效益也具有积极的意义。通过检测工作,新型材料、设备及工艺的应用得以大范围的扩大,这对于提高施工效率及施工整体质量具有非常重要的作用。 2.3保证建筑工程效益得到提高 建筑节能材料多以外墙保温隔热材料、主墙体材料和建筑节能门窗材料为主,这些节能环保材料的使用能够有效的提高建筑物的销售价格,而且相较于传统材料来讲,新材料用量较少,有利于减少建筑成本,对建筑工程效益的提高能起到积极的作用。特别是现在新型节能墙体材料如空心砖、粉煤灰及矿渣砖等的使用无论是在承重、强度及隔热保温性能方面都是要比实心砖更具有优势。而这其中粉煤灰和矿渣砖自身成本十分低廉,有利于建筑材料采购成本的降低,能够有效的提高建筑工程的整体利益,因此做好这些新型环保材料的检测工作,确保这些空心砖、粉煤灰及矿渣砖在质量和标准上都能够符合建筑施工的标准要求,有效的保证建筑工程效益的提高。 3结束语 近年来,建筑工程项目不断增加,建筑工程质量也成为人们投诉的重点问题,因此需要对建筑工程施工过程中的材料做好检测工作,确保所使用的每一样材料都能够做某达到施工的具体要求,这不仅能够有效的提高建筑质量,而且能够确保建筑使用寿命的延长。因此在实际工作中,需要加快对工程检测方法的改进,在具体检测工作中不断总结经验,及时发现问题,确保工程能够安全、顺利的开展,有效的保障施工人员及建筑使用人员的生命财产安全。 作者:廖龙 单位:赣州市建设工程质量检测中心 建筑工程材料论文:材料价格视角下建筑工程论文 一、材料价格的构成和分类 1.1材料价格的构成 所谓的材料价格在广义上来讲是指建筑工程所需要的成品、半成品从供应商到建筑工程施工地或者施工仓库的综合平均费用。一般来讲,材料价格是由四个方面构成的即:材料供应价、材料运杂费、运输损耗费、采购及保管费。与此同时,如果这四项中的任何一项材料被附加了检验试验费,要将这项费用记入材料价格,并且在记录形式上,要进行单独的立项。 1.2材料价格的分类 材料价格根据其使用的范围可以分为两类:一类是地区材料价格;另一种为针对某项工程的材料价格。第一类地区材料价格,很明显指的是根据地区、或者建筑区域来进行编制的,很显然,这种分类方法能够为其它工程的材料价格提供一定的参考。而第二类,针对某项工程的材料价格,则是以某个具体的工程为依据,因而,与其它工程的材料价格没有可比性。这两种材料价格的分类不同,但事实上,材料价格的组成和确定方法却是一样的。之所以使用两类不同的材料价格分类,其材料价格不同主要是因为由于我国地域辽阔,产地、所需的材料、以及材料规格有所不同。 二、材料价格的编制依据和确定方法 由上述可知,无论是材料价格的构成方面,还是材料价格的分类方面都是比较复杂的。然而,也正是这些复杂性使得建筑工程领域的专业人士在材料价格的编制和确定方法方面面临着各种多方面的困难。本文在此对材料价格的编制和确定方法进行了一定的研究,希望能够为材料价格方面研究的提高献计献策。 2.1材料消耗量 就笔者看来,研究材料价格编制的依据和确定方法首先应该考虑的就是材料的消耗量。这是由于在建筑工程的材料价格中,材料的消耗量是不确定的,也是最不容易估量的。而所谓的材料消耗量主要包括三个部分:构成实体材料净用的材料数量、施工场内运输和操作过程不可避免的损耗量。现有的对消耗量确定方法的研究有很多种类,如实验室实验、现场统计等等,但其中比较常用的一种是理论计算法,该理论计算法通过利用数学公式,对材料消耗量进行严格的计算,因而较之于其他的方法来讲,更具有精确性。 2.2材料基准价格 (1)材料原价即材料的出厂价,一般指没有经过商品流转领域的生产厂出厂价格或商店的批发牌价。 供应价是生产厂家出厂至商品流转领域后的价格,其中包括了供销部门的手续费和包装费,这两项费用未必会发生。其中包装费是为了便于材料运输、减少运输损坏以及保护材料进行包装所需的费用。 (2)材料运杂费指材料来源地起,运至施工地仓库或堆放场地,全部运输过程中所支出的一切费用。 包含外埠中转运输过程中所发生的车、船运输费、调车费、驳船费、装卸费和附加工作费等。一般分二个步距:第一次运杂费和第二次运杂费,并根据相关主管部门规定的运价规定和有关规定计算。建筑工程上用的主要材料一般按重量来计算运输费。 (3)运输损耗。 建筑工程的材料由于数量大、形式多样,所以,在运输的过程中,难免会出现运输上的损耗。比较大型的建筑材料损耗比较小,而小一点的,特别是散装类的材料,例如沙子,瓷砖等都会产生很大的损耗,由于损耗的费用可能比较大,所以,必须加以重视。 (4)材料采购及保管费。 材料采购以及保管费也是材料基准价格的重要组成部分。这部分的费用主要包括建筑领域相关部门在采供、保管等方面所需的费用。材料采购及保管费的确定方法是比较复杂的,需要按照材料原价、运杂费、运输损耗费三者之和乘以采购及保管费费率进行计算。 2.3检验试验费 除了上述的材料消耗量、材料基准价格外,在建筑工程中材料价格的组成和确定方法还应该考虑的一个重要因素就是检验试验费。由于建筑工程在施工的过程中所涉及的方面比较多,所以无论是在建筑材料、安装物,还是在构件方面都需要进行一定程度上的检测。但是检验试验费不包括对新结构、新材料的试验费用。材料价格的编制和确定方法是一项十分复杂的研究,以上也仅仅只是对材料价格方面粗略的研究。然而,仅仅凭借这些来提高建筑工程领域在材料价格组成和确定方法方面的提高是远远不够的。因此,对于材料价格的研究还需要建筑工程领域专业人士进行进一步的研究和分析。 三、结语 综上所述,材料价格的编制和确定方法对于建筑工程领域的发展有着十分重要的作用。然而,材料价格的组成和确定方法涉及的方面很多,是一项难度系数较高的课题,再加之我国建筑工程领域在材料价格组成和确定方法方面的研究还没有达到一定的深度和广度,所以,无论是给当下的研究,还是对于材料价格在建筑工程方面的应用来讲都是不利的。因此,在今后的建筑工程领域的发展中,材料价格方面的专业人士应该加强对价格组成和确定方法方面的研究,并且要从组成的多个部分,确定方法的多个角度进行分析,从而研究出更适合于当下建筑工程领域发展的材料价格组成和确定方法,进而促进建筑工程领域又快又好的发展和进步。 作者:刘爱芝 单位:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司 建筑工程材料论文:建筑材料与建筑工程论文 1.关于建筑钢结构材料的检查 1.1关于钢结构材料的性能 一些材料在进行性能判断时,应该按照各项相关的指标进行有效的评估以及判定,在对检出材料性能进行判定的过程中,应该对其数据进行采集,并且作为主要的参考依据。例如:钢结构在生产过程中的时间以及年限、产品说明书以及牌号等。由于钢结构自身在建筑上具有庞大的市场,并且还具有着自身所具有的性能优势,因此在建筑工程这有着强大的生命力。针对钢结构体系而言,不仅制造的过程中具有工场化,并且其施工的工期相对来说也比较短,没有建筑垃圾以及污染,在一定程度上是建筑市场发展的主要趋势。由于钢结构深度不断的发展,一定会在民用建筑中得到广泛的使用和推广。 1.2关于水泥材料的性能 针对水泥产品而言,它在一定程度上是建筑工程建设过程中比较重要的一项材料,水泥产品质量的好坏对建筑工程的载体质量有着直接的影响,对人们的生命安全也有着一定的联系。为了对水泥的施工性能进行有效的保证,水泥调和水在一定程度上都会多余水泥水化水量的一到二倍,这多出的水分会在水泥运过程中渗透到混凝土的表面,这就是水泥的的泌水性,但是抗渗性主要指的就是构件抵抗水渗透的作用。 1.3关于砂的性能 砂的细度模数将会对其颗粒的精细程度进行有效的反映,然而细度模数并不能够反映出级配的情况,在对混凝土进行配置的过程中,必须要对砂的细度模式进行考虑,对于强度比较高的混凝土应该要选用中砂,然而细度模式大概是在二点六左右。砂的坚固性对于一些存在着抗冲击和耐磨要求混凝土的砂,其循环之后的损失率不可以超过百分之八。砂中的最大杂质含量以及对于具有着抗渗和抗冻要求混凝土用砂,其含泥量不可以超过百分之三,泥块不可以超过百分之一。要是砂中含有着硫化物以及盐酸盐,对其进行耐久性的测试,以此来满足在以后当中的使用。 2.关于建筑钢结构材料的有关检查标准以及方法 2.1关于钢结构材料的检查方法 对于我国强制性的钢结构材料的检查标准,对于钢结构材料的检测主要是有以下几种方法:钢结构材料在性能方面的检测,首先要对钢结构材料在强度性能方面的检测,对于检测机械侧力度的盘指针进行调节,使其能够对准在零点的位置上,并且要对副指针进行波动,从而能够和主指针进行重合。把需要检测的试件放置到试验机的夹头之内,进而启动试验机来对其进行拉伸处理,在进行拉伸的过程中,测试的力度停止转动的时候变为恒定的荷载,或者不计初始时候的最小荷载。向试件不断加力一直到拉断位置,进而读出测力盘上面最大的荷载,变为抗拉极限的荷载。强度比较高的构件性能比较安全,并且高强度的钢筋对于建筑的承载力也比较强。其次就是在钢筋的性能方面,钢筋的变形程度是钢筋延伸性的体现,并且和强度有着一样的地位。对以往建筑施工原因调查可知,由于钢筋延展性的不足,进而导致建筑出现断裂。对其主要的检测方法就是把已经拉断的试件两端对齐,使其轴线的位置能够处在一条直线上。如果是因为拉断处各种原因所形成的缝隙,那么分析应该处在试件被拉断之后标记部分的长度之内,如果是处在短处那么采用卡尺直接测量被拉长的长度,如果实际标距处出现断裂,那么则表示试验结果无效,应该对其进行重新的试验。最后,在对钢材料的弯曲性能进行检测,钢材料的力学稳定性也体现在钢筋的弯曲线方面,因此,弯曲试验主要是检测钢材料弯曲性的检查方法。冷弯试验主要是把钢筋试验规定的直径弯心上弯到九十度进行检测,如果没有裂缝和断裂等现象的出现,这表明钢材料的质量比较好,这种方法也能够检测钢筋焊接接头的质量。 2.2关于水泥的检查办法 在选择试验之前,必须要把负压筛放到圆柱体的筛座上面,并且要将筛盖进行盖上,之后在接上物理电源,与此同时还要对电子控制系统进行检查,并且将负压调至到四千帕到六千帕之间。之后在对样品进行取出放置到负压筛当中,然后盖上盖子,启动筛析仪器,运转两分钟的时间,在这期间要是需要中途加入试验,那么应该将已经准备好的式样附着到筛盖上面,并且还要对其进行轻轻敲击,从而使其能够完全落入到负压当中。 2.3关于砂的检查办法 选择称取烘干的试验五百克,将其放入到根据筛孔大小配料的套筛上面,然而将其晃动,在十分钟之后取出,再根据筛孔从大到小的顺序进行筛选,之后放置到干净的浅盘上面进行手动筛选,直到每分钟所筛出来的量低于试样的百分之零点一的位置,然后在通过颗粒并入到下一只的筛子中,根据顺序来进行,一直到全部筛完。 3.总结 随着建筑材料的不断发展,进而促进了建筑行业的快速发展,在建筑过程中,材料不仅仅具有着重要的地位,同时也对建筑质量的好与坏有着直接的影响。为了能够保证建筑行业可持续发展,必须要对材料进行加强检测,以此来提高建筑工程的安全,同时要对建筑材料检测的管理人员进行加强管理,并且建立起有关的监测标准,以此来保证建筑材料的质量。 作者:乔培 单位:河北汇发装饰有限公司 建筑工程材料论文:我国建筑工程材料管理论文 一、建筑企业在项目管理中存在的问题 1、施工现场材料管理中存在的问题 很多建筑企业由于管理不严格,施工现场的管理混乱,规章制度不执行,施工时没有计划,施工过程没有标准;施工人员纪律松驰,生产效率低;各种材料、工具、设备没有专门的管理人员,或者管理程度松懈,乱丢乱发,浪费惊人,施工现场环境比较杂乱、脏等。其原因主要表现在以下几个方面: ①建筑企业的重视程度不够,材料管理人员没有经过专业的培训,其专业素质和水平较低,对系统的工作程序不熟愁,根本不能适应企业内部管理的实际需要。 ②材料采购过程中有暗箱操作情况,导致整个预算成本提高,更有一些企业的使用材料出现了假冒伪劣产品。 ③材料的储存保管的过程中,没有专门的管理人员进行管理,或者管理不到位,材料的堆放不科学,也没有明显的管理章程,对材料的存放环境不太重视,直接忽视防火、防潮、防盗等安全规范,所以浪费现像比较严重,影响了施工周期,提升了成本。 2、工程材料在采购的过程中存在的问题 许多企业在采购材料时,根本没有做前期的预算,只有一个采购的意识,没有详细计划,材料管理人员,直接根据施工招投标文件、合同以及施工图等对整个项目工程所需的主要材料在技术人员的配合下按当期市场的行情进行大致的估算,从而导致预算成本放大。还有一些在未签定订购合同或者签订的合同过于随意和简单。在材料验收的时候,管理人员把关不严,现场收验人员因为许多因素而怠于查验,致使材料数量不够或者质量不符合规定之要求。更有甚者,在材料运往施工现场的过程中,将材料变卖等问题。 3、工程材料管理方面中存在的问题 大部份企业没有制订消耗定额,现场管理人员在没有经过技术部门或者相关部门的同意之下,随意的领取材料。还有就是对周围转材料及低值易耗品等一次性出帐,过后便不再注意。领料人员领取材料过后,出现严重浪费或者私下变卖等问题。企业领导与材料人员串通一气虚开发票将一些财经制度不准报销的东西通过材料出帐,甚至开具没有任何实物内容的发票从材料出帐。 4、材料在存放管理中存在的问题 在很多材料的保存过程中,根本不材料环境条件。直接将材料乱放,也没有明显标示,也没有意识防火、防盗、防潮等安全措施。更没有材料的生产厂家、日期、型号、规格等。同样,在管理的时候没有登记材料收发台帐,没有做好收发记录。严重时,还有管理人员与采购人员出具假入库单,与采购员共同实施违法活动,或者与领料人员合谋将库存的材料领出变卖。还有采购人员故意多方面难为供货方,以索取好处。 5、材料核算环节存在的问题 很多企业内部的工作人员,只注重财务核算的材料帐与材料部门的台帐核对情况是相符,而忽略了实地盘点。怠于按责任成本控制方法对材料按责任中心进行核算。财务人员在材料核算时发现问题,在追查时,不仅遇到一些材料人员的消极或者故意对抗,从而遭到上级的阻拦,导致整个成本上升。 二、建筑施工企业材料管理的应对措施 为解决以上问题,企业在进行材料的管理时,应该加强监管力度,消除管理盲区,提高施工企业的整体队伍素质。作为施工企业,在施工之前,应该对项目工程所需要材料进行货源的研究与调查,多方面收集供货信息,寻找货与价的最佳结合点,根据施工组织设计与相关计算实际需要的材料与设备总量,编制好需要计划。而在施工的过程中,做好旬、月之计划,充分考虑资金的合理运转与现场实际管理水平,根据现场需要合理的安排施工所需要的机械。尤其是要注意材料的保管,防止出现因为环境素质而出现材料的变质等问题。严格缩小浪费现场。并且制定合一的材料采购、保管制度,建立材料价信息中心与材料价格监管机制,更要提高采购人员与管理人员的自身素质与业务水平,减少工程成本,提高企业利润。1、采购与预算阶段 ①渗透建筑工程材料相关的法规条文 国家有明确的法律法规对建筑工程材料的采购与使用进行规范化,且明确指出,工程项目部门应及时的对施工工地上的各种材料、设备进行登记与记录,并且正确的填写《建设工程材料采购验收使用综合台帐》,同时还需相关单位的签字证明,方能进场。比如,对钢材、水泥、商品混凝土、胶合板等,这些建筑材料在《建设工程质量管理条例》中都有明确的规定与管理办法。 ②实时掌握市场行情,合理降低材料成本 如何做到采购性价比最优化,这就需要单位在购买材料时,要确保所购买的材料,既是高质量,也是价格相对较低的。这就需要购买材料之前,采购部门成立市场信息收集小组,可对市场上不同产地、时期、型号、质量的材料信息进行分析,以确保最少的资金尽可能的够买到最佳性价比的材料。从而降低材料购买成本。 ③就近取材 在建筑企业对材料的核算工作中,若购买材料所需的人工费用以及运输费都是要计入企业材料采购中的,也就是说过多的运输费用就会使采购的成本增加。反之,节约运输费用就可以降低不少采购材料之成本。倘若想减少材料采购成本,则需要减少运费是必不可少的。因此,在选购材料时,需要了解供货方的交通状况,若是质量同优,则应该就近取材,减少运输费用,降低采购成本。 2、储存、发放阶段 ①专门库房,妥善存放 我们知道建筑材料大多与自然环境因素会发生化学反应,许多材料与材料之间也会发生反应。因此,在储存与管理材料的时候,应该将不同类的建筑材料存放在专有的存放点。为了减少材料存放的损失,也便于管理与取材,一定将设立不同的存放点,存放同类的材料。 ②材料标识,分类存放 建筑材料都需要存放材料的时候,一定要区分不同型号的材料,以满足不同建筑结构对于不同型号的材料需求,将材料的形状、原材料、材料的类型标明存放。在建筑建设过程之中,不同结构一定要选取不同的型号材料进行施工,这就需要材料在存放的时候要根据不同型号的同一种材料进行区分标明存放,防治施工时误用材料状况的出现。确何建筑物建设的质量。 ③推陈储新,先进先出 在材料发放的过程之中,要遵循先进先出,推陈储新的基本原则,其目的就是避免由于领用不当造成的旧货长时间囤积以至不能在优质期内使用的现象的出现。同时,项目部在领用材料时必须由项目施工人员开签限额材料领用单,根据不同的使用需求,凭领料小票多次发放,最后对于破损的材料,在发放时材料分发员要注意验交,同时,领用方应该在领用凭证上签字领取。 3、施工队段 在施工阶段的时候,材料管理工作要从如下几个方面抓起,严格执行,控制安全、材料、以及建筑工程整体质量。 ①履行供应合同,保证施工之需要 ②合理安排材料与设备进场,作好现场材料验收 ③加强日常清查记录,减少材料损失与浪费 ④掌握施工进程,及时调整材料供给,满足施工需要 ⑤综合使用,尽可能的变废为宝 如,材料在使用过程中产生的钢筋头,经加工可制作双层钢筋用的马凳及预埋件等,砂砾可做散水或非工程部位用料平整场地等,木材边皮板可用于临时设施等。另外材料包装品要尽可能的周转使用,如水泥包装袋、桶装的油品、贵重物品的包装物等。从工程细部抓好综合利用,达到“双增双节”向管理要效益的目的。 建筑工程材料论文:建筑工程材料采购及管理 一、对甲供材料中出现不足原因的分析 没有建立完善的甲供材料管理制度和程序甲供材料管理在工作中与基建工程、主体工程、装饰装修工程等各类专业工程都有很大的关系,在管理中要涉及到各个部门,但是对于甲供材料的管理没有形成健全的材料管理制度和工作程序,部分单位和部门不能协调统一,而是各行其是,管理过程中的考核、监督制约机制未能有效履行,严重失职造成甲供材料得不到规范的管理,造成项目损失。 二、关于甲供材料管理和控制的有效措施 1、在甲供材料的管理过程中,要加强事前控制,积极做好招标阶段的控制 (1)在建安工程招标中,招标文件要明确规定甲供材料需要用作的承包项目,对于不能应用甲供材料的项目和施工也要进行详细的说明。发包人按耗用指标×工程量的总额控制,如果发生超领、超用的情况则要按照市场价格进行计取。 (2)在甲供材料招标过程中要严格材料采购控制,对于供应商的资质和能力要在招标文件中进行明确的标示,对材料供应的数量和质量进行明确说明,确保材料供应过程中的稳定性,也将不合格材料拒之门外。必要时可设置拦标价,这在一定程度上能有效控制材料成本。 (3)在甲供材料管理中,要制定详细的实施管理方法,同时结合实际的需要对甲供材料的申报、审核、核销等都进行详细的说明,对实施的具体规则进行说明和规范,对甲供材料的合理消耗进行规范,杜绝浪费。 (4)在甲供材料的使用手册编制过程中,要根据承包人在工程投标书中表明的消耗指标来合理的编制甲供材料的使用手册,从而合理规范甲供材料的使用。 (5)在甲供材料的管理过程中,要不断的更新观念,保证甲供计划的效果,将职能管理方式转变为流程型管理模式。 2、在甲供材料的管理中,要加强事中控制,根据专业工程的特点对不同的工程项目采用不同的管理模式 (1)基建、技改、电力安装等工程在材料的供应中都可以采用甲定乙供模式,即施工单位自行控制材料的使用量,按照市场价格向正规厂家进行购买,整个过程中没有跟建设的单位进行实物的移交,对于最终的结算也是由管理部门进行计算。这种工程基本上是由很多单位施工的,但是在材料的管理中只需要明确主要装置性材料需要经过中心招标即可。 (2)对于外包工程、大修工程、装饰装修工程等仍然要采用甲供材料管理模式,因为这些工程项目管理要比基建、技改等项目相比要小得多,所以项目管理就比较散乱,这种情况进行甲供材料管理效果十分显著。 (3)在材料管理中,要不断的加强现场的监督和管理,业主也可以派遣专业能力过硬的管理人员进行监督管理,而供应商要对供货的清单进行明确的记载,对品种、规格、数量等等要详细的记录,在经过工程双方、监理、供应商四方的核对签字之后,在财务决算的时候作为凭据,促进账款往来的核对。 3、在管理中加强事后控制,不断完善项目的材料管理,对投资金额进行管理 对材料管理要根据工程的进度,对甲供材料进行总结,对甲供材料中的招标、采购、供应等数据及时进行收集和管理,通过对比分析来控制目标和标准之间的差异,对出现的错误和超标问题进行及时的纠正,不断完善材料管理过程,控制工程投资。 三、结语 在工程项目中,甲供材料管理应该不断完善管理的制度和工作流程,增强监管的力度,对于管理中的漏洞进行及时的修补,控制好甲供材料的整个过程,为工程质量和投资都打下坚实的基础。 作者:徐晓青 单位:杭州市地铁集团有限责任公司 现代建筑工程材料管理方法以及措施 一、建筑工程材料管理存在的问题 1.工期组织不合理。主要体现在对工程总体规划方面不够重视,企业所做各种计划没有科学根据、与实际不符合等。企业主要都是根据以往积累经验来确定工期,以及确定工期组织实施、但是,没有考虑本项工程的特殊性或与以往工程的差异。遇到新形势、新结构等新项目则是一筹莫展。完全靠主观臆断制定的工期以及相应措施往往是不得当、不合理的,必然会给材料管理带来很大麻烦。 2.管理控制方式落后。主要体现在企业内部对工程管理控制缺乏足够地重视力度,缺少完整得控制手段体系,总是凭以往经验以及管理者的主观臆想来进行控制,管理控制内容往往被检查工作所取代。检查是建设任务结束以后才能进行的,都是事后控制。对于项目管理的事前控制和事中控制,企业却没有给予足够重视。这从管理控制方式上来看依然是沿用了落后的经验管理方式,这是就是不科学。因此,工程材料也不会做到齐全和完整。 3.人员素质不高。建筑企业材料管理队伍素质整体偏低,并且人员结构层次也不是很合理。经过高等教育并获得学历的管理人员不多,大、中专学历人员占据大多数。建筑行业往往是重工程技术人员、轻项目管理人员的一个倾向。甚至,有一些企业材料管理人员由某些亲属来担任。他们本身没有经过专业素质训练,管理过程中必然会出现混乱现象。 二、现代建筑工程材料管理方法以及措施 1.建立健全岗位职责 建立健全工程材料管理部门和各级管理岗位责任制,实行管理技术负责人负责制。施工技术材料控制一般分为三个等级:项目经理对分管生产经理签订责任制;工程技术员对项目经理签订责任制;工程材料管理员对技术员签订责任制;另外,各相关工作人员也要签订材料工作协调负责制。材料采购时,应及时向经销商索要产品合格证以及检验报告;质量检测员检查每道工序的结果,必须要如实告诉给材料员,并准确填写相关内容;技术员在测量放线、施工组织、工程变更等重要环节的必要材料时,必须及时反馈给材料员。特别是工程竣工图绘制等,更需技术员和材料员就工程变更逐条地进行修改,为以后改(扩)建工作提供有据可查、真实可信的技术材料。工程建设、工程施工及工程监理单位各级管理人员要责任到位,各个建筑工种工作人员之间要互相积极配合,认识到工程技术材料在工程建设中重要意义。就有关材料不健全的坚决执行岗位职责或者处罚,确保工程技术材料及时性与完整性。 2.必须执行新规范新标准 建筑行业中的新规范、新标准是随着现代化技术以及科学的发展而不断变化的,工程项目材料管理规程也会随其适当修改及补充。为加强建筑工程材料管理规范化,使其能够真实地反映工程建筑实体的工程质量及工程技术管理水平,统一建筑工程材料编制内容及具体要求,建立准确、真实、完整的工程材料档案就很重要。根据工程材料管理的实际情况,要制定建筑工程材料管理的相关规章制度,并要求各级工程材料管理部门配备相应工程技术管理人员。经过专业技能培训,并要求考试合格具备岗位资格证后,方能从事工程材料编制、收集、整理及归档工作。 3.材料管理应客观 工程材料管理必须准确客观地反映工程实际,工程技术材料管理要务求真实,切记伪造材料数据。一些材料管理员平时懒于材料积累,等到工程交工时才手忙脚乱地拼凑材料甚至伪造材料数据,以致材料漏洞百出、材料内容失实。这就要求建设单位、监理单位、施工管理人员及施工单位负责人都应该对工程技术材料审查监督。建筑企业技术负责人必须对工程材料做到心中有数,关键部位必须亲自现场审查把关。材料管理员必须深入建筑现场,在做各种材料前,当面核对工程的具体情况,准确无误后方可填写相关材料文件。 4.管理职责分明 根据建筑工程质量检验及评定标准,规定工程质量检验评定程序及各级工程质量管理人员都应明确各自的本质职责,不可越级评定,蒙混过关。工程自检要通过现场及技术员、质检员、工长的共同检查,对各种工序施工质量进行记录。做到实际施工质量及评定结果相一致,并签字确认。对于各种隐蔽工程、工程变更及关键工序等部位,均要求有关人员见证并签字确认。坚决杜绝代签或漏签等材料管理漏洞,将各种责任落实到位。 5.加强敬业精神 材料管理员要养成三勤(嘴勤、手勤、腿勤)的工作作风:应勤问安全情况、质检情况、材料方面问题,做到及时了解工程施工与用材情况;应勤于及时通过三方报验、见证、送检;应勤于及时填写各种隐蔽工程材料并及时签证;应勤于随时到现场落实工程施工情况。 三、结语 建筑工程药加强工程材料管理,从监理单位、施工单位进场开始就应该进行管理。建设主体必须建立完善的质量管理体系,材料管理必须从制度、计划、责任制、现场管理多方面着手进行监控。施工单位以及监理单位的质量管理体系要正确运行,就应该把好签证关,包括工程报验等。应该设立良好的控制方法,勤于检查与跟踪。这样才能有效地控制材料质量,进而确保在施工建设中使用合格材料,以达到建筑设计、工程施工、竣工验收等规范要求的目的。 本文作者:史鸿飞 单位:河北省秦皇岛市建设工程质量监督站 建筑工程材料论文:建筑工程试验与材料质量管理的强化措施 摘要: 试验检测工作与材料质量管理在整个建筑工程过程中具有重要的价值与意义,可以有效的提高建筑的整体质量,增强建筑的实际经济效益。在实践中实试验检测工作与材料质量管理主要就是对于具体的建筑工程内容进行全面地监测实验继而提高建筑工程建设材料的管理性,在源头上保障整个工程项目的质量与效果。 关键词: 建筑工程试验检测;材料质量管理;强化举措 建筑工程过程中,要提高对试验检测工作与材料质量管理的重视,避免各种劣质材料在工程建设中的应用,可以有效的解决建筑工程过程中存在的安全隐患与问题继而有效的增强建筑工程的质量与效益。 1增强对建筑材料工程试验检测与材料质量工作的重视 在建筑工程的角度来说,其材料的质量直接关乎整个建筑工作的质量,因此实践中,建筑工程的各种建筑材料要符合我国国家的规定的标准,根据各种技术规范对建筑材料进行全面地检验,在出具各种质检报告之后,才可以根据实际的技术规范应用。但是根据我国目前的材料质量工作角度来说,工作人员缺乏必要的建筑材料管理意识,并没有对其进行全面地监督与管理,导致在实践中各种假冒伪劣产品出现在建筑市场中,直接增加了建筑材料检建筑材料工程试验检测与材料质量工作的复杂性,因此在实践中可以根据以下各种内容开展工作:(1)要对目前建筑市场的材料信息进行全面地收集与整理,对于存在的各种信息进行分析,利用对不同的生产商家的材料质量的特征与弊端分析,选择最为合适的材料供应商;(2)在对建筑材料运输的过程中,要对材料运输进行全面地管理与控制,避免因为运输导致的材料损害问题的产生;(3)要保障建筑材料的储存环境的优良性,避免在存储过程中粗线材料变质等相关问题。 2创设建筑工程质量管理系统 (1)要全面地创设建筑工程管理监督系统,利用专业人员以对整个建筑工程中的关键技术进行全面地分析与指导,及时优化与完善实际中存在的各种问题,降低其存在的问题,在根源上杜绝各种质量与安全问题的产生;同时在实践中,要全面落实各种科学的建筑工程试验检测与材料质量管理管理模式,对工程进行全面地监督与管理,深入到实际的各个建筑工程试验检测与材料质量管理之中;同时要加强对监督人员的技能培训的重视,继而有效的提高其专业能力,在源头上保障建筑工程的整体质量与效果。(2)要规范建筑工程材料质量管理制度模式,在建筑工程开展中,要根据建筑工程中存在的各种质量问题,要利用各种制度的制定对各种建筑工程行为进行全面地规范,因此根据各种考核制度之下,对于建筑工程地点进行实际的考察与分析,对于建筑工程地形以及地质状况等各种因素进行全面地分析,继而获得有效的数据信息,保障在正式工作开展过程中可以提供有效的数据信息,继而在源头上提高提整体工作质量。同时,个别建筑工程单位在项目的建设过程中,并没有对于建筑工程的实际过程进行明确的规范,在实践中缺乏合理的管理制度,导致建筑工程试验检测与材料质量管理工作无法有效开展,因此要想增强建筑工程的整体质量,就要制定各种完善的规范以及管理制度,明确实际的建筑工程岗位以及具体的责任制度,在实际的工作开展过程中要对明确建筑工程试验检测与材料质量管理工作的具体范围以及工作内容,进而让工作人员在实践中根据既定的标准开展工作,这样可以提升整个工作的质量与效果。 3完善建筑工程试验检测与材料质量管理制度,提高整体质量 各种工作人员要提高对建筑材料质量的重视,根据建筑材料标准对其进行系统的检查,检查与标准相符合之后才可以在建筑作业中应用。在建筑工作开展中,因为建材市场没有完善的管理模式,缺乏对建筑工程试验检测与材料质量管理工作的重视,致使各种劣质材料流入建筑现场,对于建筑工程质量产生了直接的影响,因此在工程的开展中要增强对建筑工程试验检测与材料质量管理工作的重视,加强对建筑材料的管理,对于存在问题的建筑材料要进行系统的处理,避免因为建筑材料质量问题导致的施工质量问题。同时,要明确其应用建筑筑材料的主要来源,继而在源头上有效的推动建筑工程的整体质量与效果。 4应用各种先进的建筑工程试验检测与材料质量管理手段 在实际的建筑工程开展过程中,要应用各种先进的建筑工程试验检测与材料质量管理手段与技术,进而在根本上提升其工作的整体效果,避免因为技术手段等引导引发的建筑质量问题,因此在实践中要对目前建筑工程的质量信息进行分析了解,建筑工程中应用各种先进的技术手段,构建一个全新的建筑工程试验检测与材料质量管理模式,对整个建筑工程进行全方位管理,因此,在实践中要不断的优化各种问题,要通过在工作中存在的各种问题与质量问题进行不断的优化与完善。同时,要利用先进技术手段优化建筑工程试验检测与材料质量管理模式与方式,利用各种智能化、信息化的i技术手段解决实际问题,提升整个工作的有效性。同时,在实践中,要培养具有一定先进技术管理能力的建筑工程试验检测与材料质量管理队伍,进而提升工作的有效性,在实践中有效推动建筑行业的稳定发展。 5结束语 在经济的发展过程中,我国的城市在高速发展中,因此在实践中要提高对各种建筑工程试验检测与材料质量管理的重视,在实践中要根据建筑工程试验检测与材料质量管理工作中存在的各种问题与弊端,在多方面、多角度的解决,制定系统完善的管理制度模式,进而在源头上增强整个建筑工作的整体质量。 作者:李小强 单位:临洮县洮阳试验室
电气设备热故障分析及对策:电气设备的热故障分析与预防性试验 摘要对设备的预防性试验和绝缘诊断的最终目的是降低设备的故障率。通过对电气设备的热故障分析,利用红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修,提高到预知状态检修。 关键词电气设备热故障 预防性试验 绝缘诊断 分析 引言电气设备的使用寿命主要取决于设备内部绝缘材料的性能,对于高压电气设备,绝缘性能的衡量指标有机械性能、电气性能、热稳定性与化学稳定性等。热稳定性的好坏决定着热故障率的高低,而预防性试验又是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效手段之一。因此,减少热故障,并进行预防性试验是保证电气设备安全运行的重点工作。 1、电气设备发热来源及热故障 连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。接点过热是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便解决问题。 1.1 电气设备发热源。电气设备在工作时,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热三种热故障。 1.2 电气设备热故障。电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。 1.2.1 外部故障主要原因是长期运行的设备其电气接头暴露在空气中,因接触不良,造成电阻值过大,引起接头发热。外部发热缺陷一般集中在设备的连接点处。 1.2.2 内部故障是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和由于绝缘介质劣化,引起的故障。对于内部故障,根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,就可以判断出各种内部故障。只要按照设备大修标准进行设备解体大修,对触头的各接触面进行检查与打磨,降低内部导电回路阻值,就可以彻底解决。 2、预防电气设备热故障的对策 2.1金具质量。变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品。 2.2接触面处理。可用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。 2.3紧固压力控制。部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度、硬度差,再继续增加压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。 2.4防氧化。设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。 2.5工艺程序。制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装时,严格按照规程进行。 2.6提高设备性能。 对到大修年限的设备,有计划进行大修,防止缺陷发生,提高设备寿命,同时对未增容的隔离开关等设备进行增容,满足设备负荷的要求,综合分析变电站及设备老化的情况,对运行时间长,锈蚀严重的刀闸触指弹簧、刀闸帽内部软连接等导电部件进行更换,对长期在恶劣环境(如空气潮湿、腐蚀严重等)运行的接头螺丝、弹簧垫应更换为铜或不锈钢材质。 2.7检测措施。对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽、改变颜色,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。 2.8红外线检测。 红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,可以通过温度分布情况分析设备三相接头的温差,将温度升高的部位(接头、线夹),根据当时的环境温度和负荷情况,在检修中与变电站人员巡视检查到的发热部位一起进行针对性处理。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。利用红外热像技术检测在线电气设备的方法叫做红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。 2.9导电体相互连接的接触面不平整引起的热故障对策。由于施工质量不高,多次拆卸与组装等原因,都会形成接触面的不平整。电接触面的不平整降低了有效接触面积,在电流经过的实际通流截面积变小,使得电流的收缩效应增加,收缩电阻增大而引发热故障。此类故障属于设备的特定故障,一经处理不易再次出现。预防此类故障的首要措施是在设备安装时严把施工质量关。在施工时可用量具测量电接触面的平整度,力求尽量平整。从严格意义讲,任何接触面都不可能做得绝对平整,因此,新的设备安装时,在电接触面上一般都要求“压花”,在螺栓压紧力的作用下,这些点阵就呈犬牙交错状咬合在一起,从而增大了有效接触面积,这道工序在新安装设备时非常重要,对于日后预防发热有很好的意义,在处理此类发热故障时,有条件也应采用“压花”的方法。 3、预防性试验 预防性试验和绝缘诊断是电力设备运行和维护工作中一个重要环节,是保证电力设备安全运行的有效手段之一,对及时发现、诊断设备的缺陷起到了重要作用。 预防性试验可按试验范围和试验性质分类。 3.1按试验范围分类。 3.1.1 定期试验:这是为了及时发现设备潜在的缺陷或隐患,每隔一定时间对设备定期进行的试验。例如油中溶解气体色谱分析、绕组直流电阻、绝缘电阻、介质损耗因数、直流泄露、直流耐压、交流耐压、绝缘油试验等。 3.1.2大修试验:指大修时或大修后做的检查试验项目。除定期试验项目外,还需做:穿心螺栓绝缘电阻、局部放电、油箱密封试验、断路器分合闸时间和速度、电动机定转子间隙测量等试验,其中有些事机械方面的检查项目。 3.1.3查明故障试验:指定期试验或大修试验时,发现试验结果有疑问或异常,需要进一步查明故障性质或确定故障位置时进行的一些试验,或称诊断试验。例如:空载电流、短路阻抗、绕组频率响应、振动、绝缘油含水量和油介损、压力释放器、氧化锌避雷器工频参考电压试验等。 3.1.4 预知性试验:这是为了鉴定设备的寿命搞清被测设备的绝缘是否还能继续使用一段时间,或者是否需要在近期安排更换而进行的试验,是长期以来人们一直在研究的课题。该项研究可分为两类,一是针对各种绝缘材料;二是针对实际设备的绝缘系统。单纯绝缘材料的寿命模型不能直接运用于实际设备,但对于实际绝缘系统的结构布置、材料选择及老化评估有重要的参考价值。 3.2按试验性质分类 3.2.1非破坏性试验或称绝缘特性试验:使用较低的试验电压或用不会对被测设备绝缘产生累积损伤效应的方法,根据绝缘介质中发生的各种物理过程(极化、吸收、电导等),测量绝缘的各种参数(绝缘电阻和吸收比或极化指数、泄露电流、介质损耗角正切等),以及与极化吸收过程有关的特性(主要表现为电阻―时间的变化规律)和绝缘冷却媒质的一系列其它特性(化学成分、油中水分及气体含量等),从而判断设备的绝缘能力,及时发现可能的劣化现象。 3.2.2破坏性试验或称绝缘耐压试验,是在被测设备上施加高于设备工作电压的试验电压,以求揭示危险性较大的集中性缺陷的存在,并直接检验被测设备的绝缘耐压水平或裕度。耐压试验时,对被测设备绝缘可靠性的考验比较直接和严格,缺点是试验可能给被测设备的绝缘造成一定的损伤,并会导致被测设备的绝缘能力下降和可能恢复的缺陷在试验过程中发展为不可逆转的击穿。 3.3 传统的基本绝缘试验项目包括绝缘电阻、直流泄漏电流、介损、直流耐压和交流耐压试验。通过绝缘性能试验,可定期检测电气设备绝缘性能,预测绝缘状况,推断绝缘老化进程、绝缘油劣化等内部薄弱环节,发现现役设备的隐患,安排消除缺陷的维修计划等,保证设备的安全运行。 结束语 应用红外线检测技术,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。同时,从绝缘诊断和预防性试验工作的进展过程与试验项目和试验周期来看,电力设备产品质量的好坏,运行中维护的如何,又决定着运行可靠性的高低,试验项目的多少和试验周期的长短。总之,通过红外线技术检测、可预防行试验与检测等可使设备减少故障率,是提高设备使用寿命的有效方法。 电气设备热故障分析及对策:论高压电气设备接头发热故障分析及处理方法 摘 要:变电所内的各类高压电气设备的接头、线夹和软硬母线等设备间的连接、并接部位以及隔离开关的动、静触头,高压开关柜等,由于制造质量、安装工艺、调试手段、设计不合理等诸多因素的影响,有时会出现不正常的发热现象,如果不及时正确地进行处理,会使故障蔓延扩大。有的会引起燃弧、放电,直至烧断引线;有的会使热量传导至设备内部,直接造成设备损坏。有的会直接危及电力系统的安全稳定运行,后果不堪设想。近几年电力生产中广泛运用各种先进的温度测试设备,如:红外热成像仪、红外线点温仪等,取得了很好的效果,电力设备接头的温度得到了有效监视,接头发热情况得到了及时处理,从而也将会使由于接头发热引发的事故大大减少。对于过热部位的检修处理,如果方法不正确、不彻底,也将会使设备过热部位恶性循环,造成电力设备重复停电,少送负荷,直接影响社会效益、经济效益。 关键词:高压;电气设备;故障;处理方法; 1、软母线连接、搭接处的过热处理 对于此类故障的处理方法有两种,一是开夹检查处理,就是将过热的设备线夹打开检查,如发现过热点,进行处理;二是不开夹检查处理,就是将过热的线夹固定螺丝紧固一遍。以上这两种方法都存有一定弊病。如果草率的把线夹打开,而过热点又不在内部,这就造成不必要的工作;如果贪图省事,把应打开检查的线夹不开夹,而过热点确在内部,只是简单的紧固线夹螺丝,这样的紧固如果用力过度,有时会造成线夹机械变形或者过死点,使接触部位出现缝隙,反而造成接触更不紧密,结果适得其反,给安全运行留有隐患。从2006年开始,我厂所辖变电所运用了红外成像仪进行高压电气设备进行温度情况监测,共发现了软母线发热情况7起,其中二次是母线引下线连接处发热,其余五次是由于线路阻波器与软母线连接处发热;经过检查发现母线引下线发热是由于安装人员没有规范执行安装工艺及设备线夹的制造质量不良引起,而线路阻波器与软母线连接处是由于阻波器连接铝板与设备线夹规范不统一引起,且随着电力光缆的普遍使用,线路阻波器已基本无人使用,因此设备也就缺乏正常的维护。因此我认为正确的处理方法,应该按以下步骤进行:(1)检修前首先查看测温数据的最高温度值,查看运行记录,了解通过此过热点的最高负荷电流,如果有进行红外成像,应通过红外图片进行分析判断发热点及发热原因。(2)在进行检修工作时细心观察过热线夹的外部现象,如颜色、气味、烧痕、内外部接触缝隙、螺丝的紧固强度和均匀程度等。(3)检查过热部位线夹与导线的金属材料、结构和尺寸,是否铜铝压接,导线的截面积与线夹所选型号是否配套一致,然后确定开夹或不开夹的检修方案。 (4)闲置没有用的线路阻波器建议在此间隔设备检修时进行拆除,这样也就减少了一个不必要的发热点(温州局已经有明确规定要求通讯部门安排拆除)。 (5)如发现是由于设备线夹使用不规范,应选择合适的设备线夹进行更换。 2、硬母线的搭接、连接处过热处理 这种过热现象,经常会发生在户外变压器的套管、断路器、隔离开关、电流互感器的接线柱上以及户内高压开关柜的隔离开关、电流互感器、开关连接处。它们共同的特点多为在硬母线上开圆孔,用螺栓压接而形成线或面接触。从2006年以来,发现此类发热情况一共有10多起,从发热原因分析主要是使用螺栓不规范引起,有的是螺栓没有加装弹簧垫、有的是使用螺栓的大小不一样,最多的是由于螺栓的压紧力不够引起。通常的处理方法是将过热处拆开,处理放电烧伤痕迹,重新配上螺栓并加备母(防松)。处理步骤是: (1)对于烧伤较轻的可以将铝、铜排与导电棒表面的烧痕处理平整,清除硫化物和氧化物后,用合格的螺母上紧并锁紧备母。 (2)对于烧伤严重或重复过热的部位,因为铜、铝排的接触面已经多次烧伤且接触面的结构分子已经离散疲劳,电阻率成倍增大,这时就应更换新母线或进行表面镀银处理。对于开孔尺寸与导电棒直径有误差的,一定要按标准重新开孔打眼。对于电流互感器等压接部位只有一个孔能改成两个眼的,就改成两个眼,使接触压力更为合理;对于电缆出线的开关柜出线母排建议用二排夹接使出线接触面加大,同时也使接触压力更加合理减少发热可能性。 3、隔离开关动、静触头的过热处理 隔离开关的接触过热、接线柱过热情况较为复杂。其中有制造质量的问题,如触指及触指弹簧和导电带、软连接的材料不合格、装配工艺差,更多见于安装、调整、检修不当等原因,也有由于设计容量不够(隔离开关输送容量一般为不超过额定容量的50%为宜)。从2006年以来,我厂所辖变电所共发生由于隔离开关动、静触头发热的故障有9次,主要是由于地处山区,水电开发迅速而送出设备容量不变,在丰水期输送大容量时发生,此时处理意见为更换大容量隔离开关,如果在输送小电流时发生过热现象的处理步骤: (1)依靠红外图片进行分析判断发热点及初步判断发热原因。 (2)从外向里查找,找出发热点和传热点。 (3)将静触头拆开并分解,检查静触头内表面与导电杆接触部分是否有放电痕迹、氧化物,固定螺母是否松动,弹簧垫是否退火老化,最后清除氧化物,磨平烧痕,复装锁紧螺母。 (4)将动触头整体分解,清除动触头表面烧痕及氧化物,检查触指弹簧是否退火变形,检查触指与内部接触面有无烧痕及氧化物,更换烧伤严重的触指和弹簧,更换老化的螺栓和弹簧垫,最后按工艺标准要求顺序复装。 (5)接线柱的过热,要解体接线柱与铝帽内的转动连接部分,接触软连接的接触表面有无烧伤痕迹和氧化物,固定螺丝是否松动、滑丝,弹簧垫圈是否老化断裂,然后进行表面处理和更换部件。 (6)整体复装后,要按标准进行调整试验,项目包括:动、静触头的接触深度和面积,接触电阻。测试仪器要选用直流电流为100 A及以上的接触电阻测试仪,隔离开关接触电阻符合标准。4、设备线夹的过热处理 此类发热情况主要由于变电所的投运时间较长,原来安装使用的设备线夹一般为螺栓紧固式,在以后的检修维护中缺乏经验,使得由于时间久经过多次热胀冷缩,螺栓紧固度不够或线夹内部氧化程度严重而导致设备线夹发热情况普遍发生。2006年来,我厂所辖变电所共发生6次,一般情况为在输送大电流时发生,为了更好地保证在以后不再重复发生此类发热故障,我们均采用更换设备线夹为压接型。 5、封闭式高压柜的过热监测与处理 以上各种高压电气设备的发热情况均可采用红外成像仪、红外线点温仪等进行监测,接头发热情况也得到了及时处理,但封闭式高压柜在运行中不能打开,因此无法测量运行中开关柜内各触头的实际温度。密封式开关柜内接头发热事故在近几年有增长的趋势,已经成为严重影响安全生产的难题。结合生产实践,我们发现接头发热事故主要发生在负荷较重的10 kV小车式封闭开关柜内,开关柜的一次设备分布在3个相互独立的隔室内,分别是开关室、母线室、出线室。所有隔室呈封闭状态。由于发热点在密封柜内,运行中的柜门禁止打开,值班人员无法通过正常的监视手段发现发热缺陷。发热严重时接头会变红甚至熔断,直接造成生产事故。 密封高压开关柜内的接头发热是生产中的难题,通过采取各种措施,如:实行检修人员责任制,更新老旧设备,改进接头的连接、安装工艺等,可以大大减少接头发热事故,但是从目前的设备状况看要想完全避免接头发热事故也是不现实的。于是希望通过监视的方法,提前发现开关柜内设备接头发热的迹象,以便采取措施,防止出现恶性事故。现在经常使用的柜内接头发热监视方法主要有:在接头粘贴测温蜡片;手摸柜门感知柜内温度;通过异常气味发现设备过热;通过异常音响发现设备过热等。粘贴测温蜡片是室外接头常用的测温法,用在封闭柜内有很大局限性,大部分接头通过柜门的观察窗看不到,只能在开关停电检修时检查接头有无过热情况,对预防事故作用不大。手摸柜门的方法可大概判断温度有无异常,有很大的随意性与偶然性。总之,通过综合应用以上几种方法可以大概判断开关柜内有无接头发热故障,但是不科学、不严谨,对无人值班的变电站、开闭站无实用价值。从有关资料上了解到的方法是在每台开关柜内安装一个温度传感器,如果空气温度达到规定值即发出报警信号;或是柜内空气温度与环境温度差值到规定值时即报警。这一测温方法温度传感器安装方便简单,运行可靠,投入较小。我们不妨在开关柜订货时将此要求作为一个要求来实时监视开关柜内接头温度还是必要的。总结以上分析看出,通过监视柜内空气温度来间接监视柜内接头的运行状况是可行的,完全可以起到预防接头事故的目的。 6、结束语 综上所述,对变电站高压设备的过热处理,决不能掉以轻心,麻痹大意,要以严肃负责的态度,科学合理的方法,标准规范的工序,严谨细致的工艺,认真彻底地进行检修处理。只有这样,才能确保电网安全运行。 电气设备热故障分析及对策:低压电气设备热故障分析及对策 摘要:低压电气设备往往因热故障而频繁影响其安全稳定运行,本文通过对低压电气设备发热原因及热故障的分析,提出相应的处理对策,可有效减少设备事故的发生。 关键词:电气设备故障分析对策 随着社会经济的快速发展,低压电气设备的使用量急剧增多,在电气设备的使用中,因热故障造成的设备停电及损坏事故频繁发生,极大地影响了设备的安全稳定运行。因此,电气设备发热问题必须引起重视,认真研究其发生的原因,通过对低压电气发热规律的分析,能及早的发现问题、处理问题,可有效降低电气设备事故率。 1低压电气设备发热原因 1.1内部致热。低压电气设备工作时,由于电流通过导体和线圈产生电阻损耗以及导体内部电子的流动而产生热量。对于交流而言,由于交变磁场的作用,在铁磁体内产生涡流和磁滞损耗,在绝缘体内产生介质损耗。这些损耗几乎全部转换成热能,一部分热能直接使电气设备本体温度升高,而另一部分热能则散失在周围的介质中。这些电能的损耗主要包括以下几种: (1)介质损耗,绝缘材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应,在其内部引起的能量损耗。根据形成的机理可分为弛豫损耗、共振损耗和电导损耗,这种发热称为电压效应引起的发热,发热功率主要取决于电压的高低; (2)电阻损耗,电流通过导体时,在导体电阻作用下因产生的能量损耗。这种发热称为电流效应引起的发热,发热功率取决于电流的大小,与电流的平方成正比; (3)铁损是因铁心的磁滞、涡流现象而产生的电能损耗,包括磁性材料的磁滞损耗和涡流损耗以及剩余损耗,这种发热称为电磁效应引起的发热。 内部热故障主要发生在导电回路和绝缘介质上,其内部发热机理因设备内部结构和运行状态的不同而异,一般可概括为:电压分布不均匀,导体连接或接触不良、介质损耗增大或泄漏电流过大、因绝缘老化、缺油、受潮等产生局部放电、磁回路不正常等。 1.2外部致热。外部致热有些是因为表面污秽或机械力作用造成外绝缘性能下降,其发热功率取决于外绝缘的泄漏电流与绝缘电阻;而大多数是因电气接头长期暴露在大气中,金属导体表面受电化学腐蚀及因热胀冷缩接触面压力减小使导体连接部位接触不良,如电气线路触点、接头部分螺丝松动、触点烧坏等形成较大的接触电阻,其发热功率取决于通过的电流与接触电阻的大小。 2低压电气设备热故障分析 低压电气设备运行时,不管是内部致热还是外部致热,都是不可避免的。电气设备在正常工作时有一个相对较为稳定的温升值,虽然在设备设计和制造过程中已经考虑设备运行时温度升高的因素,但设备在使用过程中,由于受到各种不利因素的影响,如在高电压、大电流、气温变化、空气污染等环境中,温度会不断增加,设备的内部或外部某些薄弱部位往往会出现异常的温度分布或异常的发热现象,轻者会影响设备的某些性能,重者烧毁设备,情况严重时会发生短路爆炸等严重后果。一般情况下,电气设备从发热到出现故障大致可分为以下三个阶段。 2.1温度变化阶段 由于低压电气设备长时间连续工作,电气设备接线头、触点等部位温度会不断上升,这一过程持续时间往往会比较长,且无明显表面特征,不易发现。 2.2温度快速上升阶段 当低压电气设备的运行温度超过了允许温度值时,金属导体间的氧化现象会进一步加剧,温度会急剧增加,并在不同材料中表现出一些特定的发热特征,如绝缘材料会发黄或发黑,金属表面发白或变黑,此时,绝缘电阻会下降,会出现异味甚至冒烟等明显的发热特征。 2.3故障阶段 当低压电气设备温度上升到一定值时,就会引起电气设备的某些性能降低,设备工作出现异常,甚至烧毁等严重后果。 3低压电气设备热故障处理对策 热故障按温升的高低及对设备的危害程度可分为一般热故障、严重热故障和危险热故障三种: 3.1一般热故障:其导体触点温度与正常运行条件的设备相比,该触点有一定的温度上升,如用红外热像仪测量,则呈现轻微的热像特征。此种情况应引起注意,做好相关记录,并加强跟踪观察,防止故障程度的加重。 3.2严重热故障:发热点温度高,红外热像仪测量有明显的热像特征,故障点已造成严重热损伤,对设备的安全运行构成严重威胁,此种故障应严加监控,在缩短监控周期条件下,应尽快安排停运检修处理。 3.3危险热故障:发热点温度超过该材料规定的最高允许值,红外热像仪测量时,热像图非常清晰,外观检查可看到严重的烧损痕迹。这种故障随时可能造成严重的突发性设备事故,必须立即退出运行,进行彻底检修。 4结束语 低压电气设备发热在设备缺陷管理中已成为一个越来越突出的问题。电气设备热故障诊断技术对预防热故障发生是十分必要和有效的一种设备检测手段,通过红外热像仪检测能准确判断运行电气设备的某些发热故障,可做到防范于未然,有效地减少设备事故,降低维护费用,其优点是显而易见的。低压设备热故障的更深入研究及先进检测设备推广应用,必将在保证低压电气设备的安全稳定运行方面发挥积极的作用。 电气设备热故障分析及对策:谈电气设备热故障分析及对策 摘要:红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。 关键词:电气设备;热故障;分析红外线技术 兴隆林业局地处位于黑龙江省中部,小兴安岭南坡,北纬46°01′30″~46°37′23″,东经127°54′40″~12751′15″,林区地处哈尔滨市所辖木兰、通河两县内,局址设在巴彦县兴隆镇。气候属于湿润性季风气候,年均气候1.2℃左右稳定通过10℃的初终日数123天(5月22日~9月21日)≥10℃的有效积温2200~2300℃,无霜期约120天(±12天)光照丰富,年日照时为2350~2550小时。太阳辐射总量为110千卡/cm2,年光和有效辐射50千卡/cm2。 1 电气设备的发热来源及热故障 连接点是指电气设备之间以及它们与母线或电缆之间的电气连接部位。连接点过热已经是电力系统的一个老问题,但随着设备负荷的增加,用户对供电可靠性要求的提高,在设备缺陷管理中成为一个越来越突出的问题,值得我们引起重视,认真研究其发生发展的原因,以便彻底解决。 1.1电气设备发热源 电气设备在工作的时候,由于电流、电压的作用,将产生电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热等三种热故障。 1.2电气设备热故障 电气设备的热故障可分为外部故障和内部故障。接触不良,是电气设备的外部故障;长期暴露在大气中的各种电气裸接头因接触不良常常引起过热故障。 1.3电气设备的内部故障 这是指封闭在固体绝缘、油绝缘以及设备壳体内部的电气回路故障和绝缘介质劣化引起的故障。根据各种电气设备的内部结构和运行状态,依据传热学理论,分析金属导电回路、绝缘油和气体等引起的传导、对流,从电气设备外部显现的温度分布热像图,可以判断出各种内部故障。 2 预防电气设备热故障的对策 2.1金具质量 变电所母线及设备线夹金具,根据需要选用优质产品,载流量及动热稳定性能,应符合设计要求。特别是设备线夹,应积极采用先进的铜、铝扩散焊工艺的铜铝过渡产品,坚决杜绝伪劣产品入网运行。 2.2防氧化 设备接头的接触表面要进行防氧化处理,应优先采用电力复合脂(即导电膏)以代替传统常规的凡士林。 2.3接触面处理 接头接触面可采用锉刀把接头接触面严重不平的地方和毛刺锉掉,使接触面平整光洁,但应注意母线加工后的截面减少值:铜质不超过原截面的3%,铝质不超过5%。 2.4紧固压力控制 部分检修人员在接头的连接上存有误区,认为连接螺栓拧的愈紧愈好,其实不然。因铝质母线弹性系数小,当螺母的压力达到某个临界压力值时,若材料的强度差,再继续增加不当的压力,将会造成接触面部分变形隆起,反而使接触面积减少,接触电阻增大。因此进行螺栓紧固时,螺栓不能拧得过紧,以弹簧垫圈压平即可,有条件时,应用力矩板手进行紧固,以防压力过大。 2.5工艺程序 制定连接点安装的技术规范程序。根据造成连接点过热的不同类型,制定不同的工艺规程。安装时,严格按照规程进行。 2.6检测措施 对于运行设备,运行值班人员要定期巡视连接头发热情况。有些连接点过热可通过观察来确定,比如运行中过热的连接点会失去金属光泽,导体上连接点附近涂的色漆颜色加深等。 3 红外线技术 红外检测技术是一种在线监测(不停电)式高科技检测技术,它集光电成像技术、计算机技术、图像处理技术于一身,通过接收物体发出的红外线(红外辐射)将其热像显示在荧光屏上,从而准确判断物体表面的温度分布情况,具有准确、实时、快速等优点。 红外诊断技术对电气设备的早期故障缺陷及绝缘性能做出可靠的预测,使传统电气设备的预防性试验维修(预防试验是20世纪50年代引进前苏联的标准)提高到预知状态检修,这也是现代电力企业发展的方向。随着现代科学技术不断发展成熟与日益完善,利用红外状态监测和诊断技术具有远距离、不接触、不取样、不触体,又具有准确、快速、直观等特点,实时地在线监测和诊断电气设备大多数故障。它备受国内外电力行业的重视,并得到快速发展。红外检测技术的应用,对提高电气设备的可靠性与有效性,提高运行经济效益,降低维修成本都有很重要的意义,是目前在预知检修领域中一种很好的手段。 利用红外热像技术检测在线电气设备的方法是红外温度记录法。红外温度记录法是工业上用来无损探测,检测设备性能和掌握其运行状态的一项新技术。与传统的测温方式(如热电偶、不同熔点的蜡片等旋绕在被测物表面或体内)相比,热像仪可在一定距离内实时、定量、在线检测发热点的温度,通过扫描,还可以绘出设备在运行中的温度梯度热像图,而且灵敏度高,不受电磁场干扰,便于现场使用。它可以在-20℃-2000℃的宽量程内以0.05℃的高分辨率检测电气设备的热故障,揭示出如导线接头或线夹发热,以及电气设备中的局部过热点等等。
创新设计在机械结构设计中的应用:创新设计在机械结构设计中的应用 【摘要】在机械结构设计中引入创新思维,能够促使机械结构更为优化,进而能够促使机械设备发挥更大的效能。本文主要从机械结构设计的基础谈起,进一步探讨创新性思维在机械结构设计中的应用。 【关键字】创新设计;机械结构;应用 机械产品设计的核心在于产品功能的创新性性以及多样化,进而才能够满足人们对于机械设备的应用需求,这就要求机械产品中必须展示其独特性以及创新性,进而才能够促使机械产品获得较为广阔的市场空间。结构设计是机械产品设计中的重要环节,是将机械理论变成实际的产品设计图纸的过程结构设计不仅需要考虑到机械产品的材料构成、尺寸大小、表面处理工艺以及表面粗糙度等等,还需要考虑到与其他零件之间的连接方式以及产品方式等等。创新设计指的就是改变机械结构设计的相关因素,得到机械产品功能创新以及性能创新的目的。 1机械结构设计的基本要求 (1)功能设计。机械产品需要满足主要机械功能需求,进而满足人们的应用需求。在功能方面不仅需要展示出创新性,设计产品还要符合相关的机械工作原理,满足机械产品稳定性、工艺力学、材料力学以及装配性能等相关因素的要求。 (2)质量设计。需要考虑到构成机械产品质量体系的相关因素,包括产品精度、产品刚度、产品结构力学的要求等等,进而通过控制相关因素提升机械产品的质量特性以及性价比。此外还需要考虑到机械产品的其他特性,如操作便捷性、产品外观、安全特性、节能环保等等。产品的质量不仅需要在机械加工工艺以及材料方面进行控制,在机械设计阶段也应该考虑。 (3)优化设计与创新设计。机械产品结构创新设计的方式为利用结构设计变元等方式系统度构造优化设计空间,在产品中引入创造性思维或者其他学科的技术。优化设计和创新设计在机械产品结构设计中的应用,能够有效地提高机械技术产品开发的竞争力。结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案,即构造出大量的优化求解空间,这也是结构设计最具创造性的地方。目前,结构设计的优化与创新仅展现于数理模型运算方面。并未综合考虑到机械产品的本身特性,如产品的加工工艺、材料、连接方式、尺寸形状等等,而且对于机械结构变元法设计也应该建立在这些因素的基础上。 2机械结构设计准则以及创新设计的基本方式 为了保证产品结构设计方案的稳定性,在进行机械结构设计时应满足力学、工艺、材料、装配、支承等各项准则,进而促使机械产品能够满足科学性的要求。具体举例如下: 2.1满足力学要求的设计准则 在进行机械产品结构设计过程中,必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则,并根据机械产品的使用位置进行相应的力学强度运算,进而才能够设计出较为合格的机械产品。如疲劳力学直接关系着轴承、齿轮以及轴的使用寿命,在设计过程中需要根据不同机械零件的载荷变化进行相应的力学计算,优化产品的结构,进而对机械产品寿命周期进行设计。如图一所示,虚线为等强度轴外形,实线为实际外形。零件截面尺寸的变化与其内应力变化相适应,使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构,材料可以得到充分的利用,提高经济效益。 2.2考虑加工工艺的设计准则 在进行机械产品结构设计时,往往要考虑到机械加工工艺规程的制定,进而需要考虑相关的结构设计是否能够满足机械加工工艺的需求,如某些机械结构需要采用特殊的成型方式,则需要考虑相应机械结构是否有利于机械加工。如图二所示,图中所示的机械结构以铸件为主,只有改变(a)\(c)相应的零件结构,才能够保证机械产品的质量特性。 3通过变元法完成机械结构设计的创新 如今,机械结构创新设计是指采用机械结构设计变元法,改变机械结构设计的相关因素,进而获得机械结构的创新,但是创新性结构需要满足于应用需求,并且在性能、经济性方面优于原始的设计结构,变元法所研究的内容主要包括:数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等,通过进行变元往往能够得到许多机械结构的设计方案,作为设计者来说,就需要根据数学模型对机械结构性能的计算测试并且综合其他因素进行考虑,进而选择出最优化的机械结构设计。 事实上,机械结构的创新设计不仅仅要对其结构、空间构造、材料等相关因素进行改变,其中对于机械结构产品创新性的评估也是一项重要的工程。如今,随着计算机技术的不断发展以及机械制图、建模软件的功能化发展,机械结构设计工作变得更为简便。通过二维图纸的制作以及三维建模,并进行模拟仿真加工,完全能够发现出机械结构设计中的相关问题,有利于设计者对于机械结构设计方案的完善、因此,对于现代化的机械结构设计而言,往往通过变元法,修改三维模型中的数据,能够通过3D模型对机械结构设计进行优化,进而体现出机械产品设计的创新性。 4总结 综上,对于机械产品设计研发来讲,创新设计在机械结构设计中的应用具有一定的价值意义,本文主要探究了机械结构设计的基本要求以及机械结构设计的相关准则,并进一步表述了机械结构设计的创新方式,结合三维建模技术的发展,对于机械结构设计的优化及创新提供了一定的技术支持。 创新设计在机械结构设计中的应用:探究机械结构设计中的创新设计 【摘要】本文主要探讨了机械结构设计中采用变元法的创新设计,其中讲述了七种不同类型变元方法;同时,结合实际结构设计论述或举例说明结构设计中的创新方案。 【关键词】创新设计;机械结构设计;变元法 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能;是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还需考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。本文主要介绍变元法在机械结构创新优化设计中的运用,并结合实际结构设计论述或举例说明结构设计中的创新方案。 1、变元法 变元法源于德国,是用于机械产品结构设计的一种富有创造性内涵的新方法[1]。采用该方法来开展产品结构设计工作前,需要明确基本结构内容,并在基本结构确定前提下研发新型结构方案。变元法的内涵有两个:(1)定义产品结构中的变元内容,主要包括七个:①材料;②数量;③位置;④尺寸;⑤形状;⑥联接;⑦工艺;(2)将这些变元进行适当改变调整,然后构造出不同类型结构方案,达到优化设计目的。 1.1材料变元 机械设计中可以选择的材料很多,不同的材料对应不用的加工工艺,结构类型,零件尺寸。通过调整材料变元可以创新性制定不同结构方案。例如:在运用钢材料的结构设计中,通常加大零件的截面尺寸以增加结构的强度和刚度;而在铸铁的结构设计中,则是通过加强筋和隔板的方法加强结构的刚度和强度;塑料材料的结构设计中,塑料件的筋板与壁厚相近并均匀对称。 1.2数量变元 产品结构中存在的基本元素包括加工面和工作面,轮廓面和轮廓线,零件本身。可以对结构中具有的基本元素数量进行调整、改变以达到改变机械结构的目的。例如:铸件结构形状力求简单,在可能情况下尽量采用直线形的轮廓。在螺纹连接结构中,为防止螺钉松脱,往往需要螺钉与弹簧垫圈同时安装使用;但也可以把螺钉设计成将螺钉、垫圈和弹簧垫圈的功能集成为一体的在螺钉头安装接触面带有防松措施的防松螺钉,既减少零件数量又方便装配。 1.3位置变元 对产品结构中各个元素间的对应位置进行适当改变,可以获得结构设计的优化。例如:在安排零件的焊缝位置时,焊缝应相对构件中性轴,或靠近中性轴,以减少收缩力矩或弯曲变形。另外,在有限空间箱体中装配若干零件,零件摆放位置不同也会影响装配操作的操作性。 1.4尺寸变元 其中尺寸变元内容有角度、长度以及距离等内容,调整构件、零件尺寸大小能起到改变整体结构的效果。例如:在冷冲压弯曲工艺中,由于材料的弹性变形,弯曲件如果严格要求某角度,则需要在弯曲件成形后,再附加整形工序修复工件;弯曲件如果增加弯曲角度Δα,允许2°~3°变形,弯曲后不需整形。 1.5形状变元 通过调整结构零件表面及整体形状、整体轮廓以及零件规格、零件类型,也能实现改变机械整体结构的目的。例如:要实现用弹簧产生的(弹)压紧力压紧某零件,使其保持确定位置。设计时可以选择的弹簧类型有拉簧、压簧、扭簧、板簧,被压紧的零件形状可以有平面、圆柱面、球面、螺旋面,通过对这些因素的组合可以得到多种方案。其中压簧的压缩距离不应过大,否则容易引起弹簧的失稳,如确需要使用较大的压缩距离则应设置导向结构,拉簧因无失稳问题,设计中受空间约束较小,即可单独使用,也可以与摇杆及绳索等配合使用。 1.6分析连接变元 其包含2层意思:①联接方法,其中包括焊接方式、胶接方式还有铆接、螺纹联接等;②每种连接方法均有几种不同联接结构,因此可以将联接结构及方式进行调整或是改变之后获得多种结构类型。例如:对于需要经常拆卸的零部件结构,不但应使连接可靠,还应使拆卸操作尽量方便。这方面的结构在我们生活经常可见,如玩具产品中经常使用卡扣与螺钉相结合的安装方法,而手机产品的机盖设计成快速连接拆装结构,方便用户操作。 1.7分析工艺变元 工艺的不同也会对结构设计产生重大影响,因为各个设备零件在制造过程中选用工艺不同,制造成本差异以及性能、质量差异都会影响产品整体结构。因此在拟定机械零件的工艺规程时,应该充分研究零件图纸,对其进行分析,审查零件的结构工艺是否良好、合理,并提出相应的修改意见。当前,由于加工工艺、转配工艺(自动化程度)的不断提高,如机械人、机械手的推广应用,出现了不少适合于新条件的新结构,与传统的机械加工有较大的差别,这些工艺应该给予注意与研究。 2、机械结构优化设计以及变元法运用 对于每一个结构设计方案的评价,应该综合考虑结构方案中的社会效益、结构系统可行性、工艺性以及技术经济相关指标要求等内容。然后从各个备选结构方案中挑出最优的结构方案。在机械结构方案已经确定的情况下,也可以对关键构件或零件构进行不同变元的分析,以及变元之间联动配合修改,已达到优化设计目的。另外,也可以建议一些数学模型,因为数学模型可以很好描述结构设计中的尺寸和数量变元,还可以对材料变元进行间接描述(但是很难描述其他变元类型[2])。按照机械产品不同要求和特征,综合运用不同变元,结合设计者掌握的经验及知识能力,通过发挥创造性思维,构造出不同机械结构。例如以下转盘结构。 在这三个结构图中,如果将结构设计方案1(图一)中的调整锥齿轮间和主轴承两者位置,及通过调整位置变元,然后再调整水平轴方向上的左轴承形状,也就是通过改变形状变元之后获得了结构设计方案2(如图二)。如果改变方案1中的主轴承和齿轮的尺寸大小和个数,及通过调整两者的数量变元、尺寸变元,于此同时,在调整齿轮构件和轴承构件的位置,及改变位置变元,就可以获得结构方案3(图三)所以,上述3种不同类型的转盘结构方案均可以利用变元法很好的实现,若进一步采用变元法也可以实现多种不同的结构设计方案。通过对比这3种结构方案,综合分析社会效益、成本需要、可行性以及制造工艺过程等方面内容,可以获得方案2是最优结构组合。一个机械结构方案的整体评价,都要经过实际使用效果来作为最总检验的事实依据。若对转盘结构模型中欧的齿轮构件作进一步可行性设计以及优化设计,并对滚动轴承以及齿轮运行进行弹性流体压润滑分析,然后进行精密计算,都可以为优化转盘结构设计提供大量参考数据。 3、结束语 深入研究机械创新结构设计具有重要的现实意义。想要逐步实现结构创新设计,不仅要求设计者拥有扎实的专业知识、技术知识,还要不断提高敏锐的问题分析能力、以及创新思维能力。变元法在设计中的运用可以衍生出很多种结构,为机械设计者最终选择优化方案提供了一种创新工具。在明确设备功能或是零件基本作用的基础上,如何将现代机械结构设计方法灵活运用,并实现各个构件零件的最优组合,以便满足机械系统要求,这是当前工程设计工作采用的主要手段。创新设计属于先进技术范畴理论,在机械机构设计过程中利用创新设计理念能帮助构造出多种结构方案,从而寻找出最优结构设计。这不仅为促进了企业自身发展,在另个层面上也推动了社会不断发展。 创新设计在机械结构设计中的应用:浅谈机械结构设计中的创新设计 摘要:一个国家的发展离不开机械的创新,设计一个好的机械结构是一项极具创新能力的工作。我们在设计机械结构时,必须以改进和创新为目的,设计出更加优化的机械。本文主要是探讨了机械结构设计中用到的七中不同类型的变元法,根据这些变元法选择出最优的设计方案,达到机械结构设计的优化。 关键词:机械结构;变元法;创新设计 1.结构创新设计变元法 目前机械结构设计中使用最多的就是变元法,这种方法既科学又便利,在设计的过程中,可以通过变元法将可变的元素梳理的更加逻辑化,大大提高了机械创新的步伐。机械设计中最主要的环节就是结构设计,结构设计就是将一些机械式的原理通过图案的方式画在图纸上面的过程。变元法的适用范围非常广泛,在使用变元法设计设计创新产品时,必须先对设计的产品进行分析,然后选出最优的变元法方案进行设计创新。 1.1.位置变元 位置变元就是将产品内部的每个基础元件的位置改变,重新布置,从而得到各种新的结构方案,它考虑到各个产品的基本元素相互之间的一些位置变换。例如:在有限的空间箱子里面装配好若干构件零件,如果各个零件的摆放位置不同,就会导致装配操作后的操作性能的不同。 1.2.材料变元 材料变元主要就是考虑机械设计创新中材料的选择和一些材料的更替。在机械创新设计的过程中,不同的材料会对应着不同的零件尺寸、结构类型和加工工艺,如果零件采用不同的材料,那么该零件设计出来的产品的尺寸大小或者结构也会随之发生变化,它的加工时间和加工工艺也会随之发生改变,这种变化直接影响着整个产品结构的改变。例如:在使用钢材料的结构设计时,通常在设计的时候故意加大钢的横截面积,这样就起到了刚度和强度的双增加。因此,如果通过材料变元,可以创新设计出许多类型的方案来。 1.3.尺寸变元 尺寸变元中的尺寸主要是指距离、角度和长度等,它考虑了变元元件中元素之间的距离、长短度和角度等方面的问题,通过改变机械零件和其构件的尺寸大小,使机械的整体结构发生变化。就因为尺寸变元的主要内容是长度、角度和距离等的变元,这样便是机械的整体结构发生了变化,不同的尺寸对应着一个创新设计,从而起到了改变整体机械构件的效果。例如,在一些弯曲工艺里面会使用到尺寸变元,因为每个材料的弯曲弹性变形不一样,所以对元件的弯曲程度不同,角度的要求也不相同,需要在弯曲构件成形之后,然后再对所弯曲的构件进行加工和修复,如果在弯曲构件之前直接确定一个角度,并且构件允许小范围的变形,那么弯曲后就不用再加工修复了。 1.4.数量变元 在机械产品中有很多的元素,像轮廓面、加工面、轮廓线和工作面等都属于机械元素,产品的结构中包括着工作面和加工面两类基本元素,数量变元就是从机械产品的每一个面和线等这些元素来考虑,通过改变机械产品中的这些元素的数量来改变产品的结构,从而可以得到更多的机械结构。例如在一些结构比较简单、形状比较单一的情况下,就可以采用不同轮廓的线来改变机械的结构,但如果是螺钉这类比较复杂的结构时,因为要防止螺丝的脱落,所以螺丝的边缘尽量要深陷一下,同时也可以加一个螺丝帽使之更固定。 1.5.联接变元 联接变元就是一种连接方式,它考虑了每个元素之间的联接方式,补一个方式不同,主要有铆接、焊接、胶结等,而不同的机械产品有不同的联接方式,可以通过改变联接方式来改变机械产品结构方案。例如一些需要经常拆卸的元件,就需要在设计的时候考虑到零件的结构连接是否可靠、拆卸是否方便等这些问题。在生活中也有很多利用联接变元的产品,像手机产品的盖子的拆装结构就很方便,利于使用者的方便操作。 1.6.形状变元 形状变元主要是通过改变机械结构零件的表面形和轮廓形状来改变元件的规格和类型,从而得到各种各样的创新方案。例如弹簧可以做成不同种类的,有板簧、压簧等产品。 1.7.工艺变元 结构设计与工艺设计是紧密相关的,工艺变元需要考虑零件本身的工艺的变化,工艺的不同也会对结构设计造成巨大的影响,如果每个机械零件在制造的过程中选择了不同的工艺,那么制造出来的产品的功能、质量等都会不同,这些直接改变着产品整体的结构和性能。因此,在机械创新时,必须首先做到设计好图纸,只有拥有了一份优秀的图纸,才能创造出一台更加优质的机械设备。 2.机械结构创新的必要性 在机械方面我们国家虽然是制造大国,但却不是创造大国,我们国家的很多机械工艺都停留在模仿发达国家的机械工艺上。中国的制造业在国民生产总值中占到了40%,正是因为这样,在机械创新上也更加有必要进步,我们不能一直都是引进国外的技术,引进技术我们是不能进步的,我国的很多企业,机械制造不搞自主创新,甚至一些知名的机械企业连研发中心都没有。我们对于机械,对于机械结构的设计太过于死板,很多情况都是在前人基础上修修改改,没有实质上的改变。机械行业对于机械结构和系统的创新,像监控设备,测量仪器等一些方面更是需要哪些可以从机械系统内部结构的某些规律上总结,创新的人才。 3.机械结构创新的评价与优化 在对每种结构方案进行综合分析进行优化的时候需要采用模糊综合评判的方法,我们需要从结构方案的社会效益、可操作性、经济指标、安全性能等方面来确定评价。我们在这样的基础上,也可以根据需要在结构中的重要部分例如关键性的零部件上面进行数学模型的建立。之所以建立数学模型,是因为数学模型能够很清晰地反应出结构特征,这样我们便可以认识到需要优化或者改善的地方,最后便可以达到标准。数学模型虽然比较麻烦与复杂,但是他在描述数量变元和材料变元上面有着其他的方式所无法超越的优势。结构方案是应该与最终的实际的应用效果的好坏来进行评价的,在机械结构中,转盘的结构是一个比较常见的结构,我们在对齿轮传动和滚动轴承进行流体与润滑的分析,还要对这些零件进行装配的密封性能的分析,这样才能完善最后的转盘结构。机械设备中重中之重便是机械结构的设计,他关系着机械的功能,机械是否能够运行,是否能够达到目的。虽然这些年来科学技术的不断加强,各种机械设备的设计也在不断进行着改变和创新,但是我们更需要的是将设计和创新与实践结合在一起,只有将智慧投入到实际的机械结构设计中,才能提高我们的结构设计能力。 图(一)是我国早期出现的转盘结构图纸,图(二)是我国机械设计中运用最为广泛的转盘结构类型,图(三)是我国目前国内最轻便类型的转盘结构。如果通过变元法里的位置变元就可以得到图(一)方案;如果再在图(一)的基础上进行形状变元就得到了图(二)方案;如果将图(一)方案进行数量变元、尺寸变元和位置变元就可以得到图(三)方案了,比较上面三种方案,图(二)方案之所以应用最为广泛,其主要原因在于它在技术、经济等方面的综合评价比较高。总的来说,这三种方案其实都是通过不同的变元得到不同的结构,通过变元法,我们可以设计出更多的机械结构方案出来。 4.总结 机械创新结构设计本身具有非常重要的意义,如果想要完美实现机械结构的创新设计,设计者必须具有非常高的智慧、技术知识、专业知识,在分析问题上,设计者的头脑必须高度敏锐,思维创新能力好。变元法在机械结构设计中起到了关键的作用,同时也为设计者在创新时带来了便捷。目前工程设计者需要在选择各个构件零件的时候选择最优的组合,这样可以使机械系统设计方法得到灵活运用。 创新设计在机械结构设计中的应用:试探究当前机械结构设计中的创新设计应用 摘要:众所周知,机械制造结构设计的主要任务是在总体设计的基础上,根据一定的方案绘制出具体的结构图,并实现所需功能。这个过程也就是将抽象的工作原理具体为机械构建的过程,因此,设计质量与最终的机械产品有着直接的关系。本文就当前机械结构设计中的基本要求和质量控制要点为基础,以机械结构设计的一些创新方式展开讨论。 关键词:机械结构设计;创新设计应用;变元法;优化设计 引言 作为我国当前的重点产业,机械设计与生产对于机械制造行业来讲非常重要。机械结构设计不仅关系着机械产品的最终可靠性与实用性,更关系着我国机械制造水平的高低和机械制造行业的未来发展。包括机械构件的材料、形状、尺寸等方面的内容,都是机械结构设计需要考虑到的问题。而一些创新的设计不仅能够优化传统机械结构设计的弊端,更是促进机械制造可持续发展的重要手段。 1.机械结构设计的基本要求 1.1功能设计要点 众所周知,机械制造的主要目的就是满足人们对于机械的功能需求对原材料进行加工并形成成品的一个过程。作为机械制造的初始阶段,机械的功能设计不仅要满足客户的实际需求,更要展现出创新性,要求设计的产品必须满足相关的机械工作原理,还要保证产品的稳定性、工艺力学以及材料力学和装配性能等相关因素的要求。 1.2质量控制要点 机械在铸造的过程中不仅要考虑到功能的实现,更多的还要考虑到产品的最终质量。包括产品的精度、刚度以及结构力学等标准是否符合,针对会影响机械产品制造质量的因素进行分析。一方面,通过控制这些质量影响因素来控制机械产品的质量和性价比,有效保障其质量和经济性。另一方面,还要充分考虑到机械的操作便捷性、外观以及安全特性和节能环保等方面的内容。因产品的质量不仅是由施工工艺和材料来决定的,所以要做到全面的考虑。 1.3优化与创新设计 随着机械制造业的不断发展,机械制造市场的竞争也愈发激烈。因此,机械产品结构的创新设计方式已经成为机械制造企业的有力竞争,在产品中引入创造性的思维和其他的学科技术,进一步应用于机械制造的优化设计和创新设计,有效的提高机械技术产品的竞争力。结构优化设计的前提是有大量的可能性方案,和优化空间,包括对机械产品的生产工艺、材料以及连接方式、尺寸形状等方面的优化和创新设计。 2.机械结构设计的创新方法 2.1材料、数量变元法 在机械设计的过程中,材料的选择有很多种,针对不同的材料会沿用不同的加工工艺和结构类型设计以及零件尺寸确立。机械结构的创新设计可以通过调整材料比的方式,制定出不同的结构方案。另外,机械产品的结构元素也较多,包括加工面和工作面、轮廓面以及轮廓线甚至零件本身等很多元素。机械结构的优化和创新设计可以通过对结构中的元素数量进行调整和改变,以实现改变机械结构的目的,达到创新的机械结构设计。 2.2位置、尺寸、形状变元法 前面提到,机械产品的位置、尺寸以及形状设计是影响最终机械产品质量的最主要因素。针对产品结构设计中的各个元素的位置进行适当地调整和改变,以获得更加优化的设计。例如,机械产品的零件非常多,在安排零件的焊缝位置时,应对应中性轴或者靠近中性轴等位置,避免增大收缩力或者导致变形弯曲。另外,通过对机械设计的零件尺寸变元,对其角度、长度以及距离等因素进行调整,或者对机械构建和零件进行改变,以实现整个结构优化,最终设计出最佳的方案。此外,还可以通过改变机械的结构零件表面和整体形状、轮廓以及零件的规格、类型等内容来实现机械结构的整体创新优化效果,也是创新机械结构设计的途径之一。 3.机械结构优化设计创新方法的运用需要注意的事项 3.1保障结构的社会效益与系统可行性 就当前的情况来看,对于机械结构的创新设计采用的是变元法的方式,通过改变和调整机械结构设计的相关因素,来获得创新的机械结构设计方法。但事实上,在利用变元法的结构设计时还必须基于市场应用的实际需求,在性能、经济上进行充分考虑。变元法研究的内容包括机械结构设计的数量、形状、材料位置以及装配连接变元等,主要通过对这些元素进行变元来设计出更多的优化和创新设计方案。但作为企业来讲,机械生产的目的就是要满足市场需求,创新结构设计的目的就是保障企业的经济效益,从而实现提高企业竞争力的目标。所以,在对机械结构创新设计的工作中,应充分考虑用户的实际需求和企业的实际发展情况,保障结构设计的社会效益与系统可行性。 3.2综合分析成本需求和制造工艺内容 其实,机械结构设计的创新设计不仅包括对结构、空间构造以及材料的调整和改变,还包括制造工艺、功能等方面的设计创新。机械结构的创新性评估作为机械制造行业的重点工作,逐渐开始受到行业内的关注。随着计算机技术的发展和机械制图、建模等技术的发展,机械创新工作越来越得到重视,很多企业都加大了对其的成本投入,导致其成本不断增加。因此,控制好机械结构设计的成本需求,再针对性的进行创新结构设计成为了当前发展的趋向。 4.结语 综上所述,创新设计是当前机械结构设计的主要发展方向,通过变元法的方式对机械结构中的各因素进行调整和改变,以实现更加优化的结构设计,以此创造出更多更优秀的机械成品。
建筑工程类论文:分析建筑工程项目施工成本控制措施 一、影响建筑施工成本的主要因素分析 工程项目成本一般由两部分构成:第一部分是投标成本,指工程投标阶段发生的成本费用支出,发生在施工项目部成立之前。因此,项目部对此无法控制。第二部分是施工成本,指从项目部成立直至项目完工结束前所发生的全部生产费用的总和。本文只探讨项目部对施工成本的控制。 (一)施工成本控制体系的建立和运行 成本控制体系的建立是控制施工成本的前提。要求项目部进行全员、全过程的控制,其中,全员控制包括:各部门、各单位的责任网络和班组经济核算等,防止出现人人无责、人人不管的现象,全过程控制就是随着项目施工进展的各阶段连续进行成本控制,不能时紧时松,更不能疏漏,使施工项目成本自始至终置于有效的控制之下。 (二)施工组织设计编制的科学合理性 施工组织设计既是全面安排施工的技术经济文件,也是指导施工的重要依据,它对加强项目施工的计划性和管理的科学性,克服施工中的盲目混乱现象,将起到极其重要的作用,其编制水平的高低直接影响着施工成本的高低。 (三)施工队伍的选择与管理 项目部所属各施工队直接担负着工程施工,施工队伍质量的好坏、素质的高低直接影响着施工成本的控制水平。 (四)材料费的控制在施工成本中,材料费占的比重最大,一般可达60%~70%。因此,材料费节余将极大地降低施工成本,在实际工作中,大多数项目部在釆购大型结构、施工钢材及各种配件、低值易耗品时,无计划的采购现象比比皆是,有的采购计划非常随意,控制权完全掌握在项目经理及采购员身上,结果往往导致材料的积压、超支;另外,有些项目部不掌握合理的价格信息,而买入大量的高价材料;釆购人员大多是项目经理信得过的人,对材料的质量标准知之甚少,甚至购买不达标的材料,更为严重的是有的采购人员暗箱操作,抬高材料价格,索要高额回扣,直接导致材料采购成本增加。在材料保管方面,不但堆放零乱,变质锈蚀严重,而且出现监守自盗的现象。在材料的领用方面,不按定额发料,施工人员想领什么就领什么,想领多少就领多少,多发的材料就丢弃在工地上;对机械配件的领用通常不加审查,坏了就换,没有人去修复。因此,控制材料费是控制施工成本的关键。 (五)机械费用的控制 对于机械化施工程度较高的工程项目,机械费用在施工成本中占有较大的比重,施工机械的完好率、利用率和工作效率直接关系着机械费用的高低。 (六)其他影响因素 主要有:工程质量控制水平,由于项目部自身原因造成施工质量问题而返工,将增加材料消耗,影响工程进度,造成经济损失;工程施工的安全管理,如果因安全措施不到位导致发生伤亡事故,项目部将会被罚款甚至停工或被清理出场;项目变更索赔,这一工作稍不细致就会加大成本支出;在竣工决算阶段,若不严格把关,列入不该支出的费用,或因建设单位欠账,项目将不断催讨债务而增加差旅费等开支,同样会增加施工成本。 二、加强控制施工成本的措施 (一)建立一套科学有效的成本控制体系 项目部应明确施工成本控制的目标,根据成本控制体系对施工成本目标进行分解,并量化、细化到每个部门甚至于第一个责任人,从制度上明确每个责任部门、每个责任人的责任,明确其成本控制的对象、范围。同时,要强化施工成本管理观念,要求人人都要树立成本意识、效益意识,明确成本管理对单位效益所产生的重要影响。 (二)编制科学合理的施工组织设计 工程中标后,项目部必须立即组织力量,充分考虑当地自然环境、水文地质、气象气候和交通运输等条件,编制科学合理的施工组织设计,作为编制施工预算的依据。施工组织设计的科学性、合理性,使施工成本合理。 (三)加强施工现场管理 1、加强施工队伍管理施工队伍要实行合同管理,严格按合同约定办事,并控制人员的规模,优化人员结构。根据已编制的施工组织设计,合理安排人员进场和退场;合理安排工作,提高作业效率,尽量减少成本费用支出。 2、严格控制施工质量 项目部在施工中一定要与业主、监理充分沟通,严格按照合同、施工图纸要求、施工组织程序完成施工工序,坚持质量第一和以质取胜的原则。建立项目经理全面负责的质量保证体系,实行质量管理责任制。 3)强化安全意识 坚决贯彻安全第一、预防为主的方针,把安全工作常抓不懈,平时加强安全方面的宣传,施工现场做好防护措施,杜绝因安全出现问题而造成损失和罚款的现象发生。 4)严格施工变更索赔 项目部要与监理方、设计院和业主充分协调,认真研究合同和施工图纸。变更设计应坚持先批准,后变更;先变更,后施工的原则;紧盯现场,对施工中出现的各种问题要做好记录,收集证据,建立完整的施工档案,及时出具工程变更联系单,并请监理单位、业主签证工程量及价款。 (四)加强材料和机械设备的管理 1、把好釆购关,降低采购成本 对主要材料要进行统一管理,实行统一招标采购,严禁自行购置。要根据以往的合作经验和合作伙伴的推荐,建立材料供应商名册,坚持货比三家,择优选用的原则,工作要透明,防止暗箱操作和腐败现象的发生。大宗材料要与供应商签订合同,锁定价格,明确材料品质标准、供货时间、送货方式和交货地点;对于地材等零星用料,坚持用多少、购多少的原则,以免造成库存积压和损失。 2、把好材料发放关,加强材料使用过程控制严格收发料制度,材料进场时要认真点验。保质保量,合理堆放,减少二次搬运;发料时要严格按分部分项工程材料的理论用量发放,特别是钢材、水泥等重要材料要实行限额发料。在进料及使用过程中要加强物资材料的运输、装卸、保管等环节的管控能力,合理组织运输,选用最经济的运输方式,以降低运输成本,减少倒运次数,完善手续,减少不必要的损耗浪费和丢失。要考虑资金的时间价值,减少资金占用,合理确定进货批量与批次,尽可能降低材料储备量,同时也要根据市场行情,对价格波动较大的材料在预测涨价前根据工程需要可以适量贮备,降低预期成本。要加强材料使用过程控制,在施工过程中对具备条件的项目要按月进行材料节超分析,通过分析对出现材料消耗偏差的要进行定性及定量分 析,找出原因,纠正偏差;对大型复杂项目要坚持限额发料机制,施工前要准确计算出主要材料应消耗量,并且当发生变更、增减工程量时要及时进行动态调整,确保限额发料机制有效运行。当发现单位工程超出限额发料数额时,要及时进行分析超出的原因,以便采取相应的措施。 3、加强大型周转性材料的管理与控制 特别要加强对钢模板等大型周转性材料的管理,这些材料购置价格较高,施工中不可或缺,使用频率高,如果管理不善,将造成较大的经济损失。对于施工机械设备。设备部门要根据工程质量、进度和设备的能力,合理配备机械,建立机械设备日常定期保养和检修制度,加强机械的维护;机械操作人员要加强业务培训,以提高机械设备的完好率和生产效率。杜绝发生机械事故,同时,要做好机械台班记录和燃油消耗记录,对于从外部租赁的机械设备,要做好工序衔接及登记记录,提高机械的利用率,尽可能使其满负荷运转。 (五)重视竣工结算工作 工程进入收尾阶段后。应尽快组织人员办理竣工结算手续。建筑工程项目施工成本控制措施对工程的人工费、机械使用费、材料费、管理费等各项费用进行分析、比较、查漏补缺,一方面确保竣工结算的正确性与完整性,另一方面弄清未来项目成本管理的方向和寻求降低成本的途径,项目部应尽陕与建设单位明确债权债务关系,当建设单位不能在短期内清偿债务时,应通过协商,签订还款计划协议。明确还款时间,以减少催讨债务时的开支,尽可能将竣工结算成本降到最低。 建筑工程类论文:建筑工程常见质量问题及对策 引言 建筑工程是人类生存,生活,工作的重要物质基础,是创造世界,改造世界不可缺少的设施。我国进入21世纪以来,国民经济得到飞速发展,建筑也插上了腾飞的翅膀,并取得了可喜的成绩。但是建筑工程的质量受诸多因素的影响,在设计,施工过程中,质量问题仍时有发生。 一、建筑工程质量问题的原因 由于工程建设往往涉及到设计,施工,建设,使用,监督,监理,管理等多个部门,而建筑工程一般又是在露天环境中施工,所以质量事故的发生总与某种自然环境,施工条件和各级管理机构状况以及各种社会因素紧密相关。 诸如,违反基本建设程序,不按有关规定进行工程招标投标,从而造成无证设计,超标承包,违章施工等,必然产生工程质量事故。工程地质资料不足和勘测不准确,加上处理方案不当或质量不高等,造成地基承载能力不足或地基变形太大,很容易发生工程质量事故。选择的建筑材料不符合设计和有关标准的要求,或构件制品质量不合格,也是造成工程质量事故的主要原因之一。在建筑工程设计中,设计构造不当,计算简图不准确,结构计算出现错误等。在工程施工过程中,施工人员不严格按照图纸作业,不经设计单位允许,随意改变设计,造成结构存在严重质量隐患。在工程施工过程中,不能严格按照施工及验收规范施工,操作质量低劣。编制的施工组织设计质量较差,施工管理水平不高或混乱,施工顺序出现错误。在施工或使用过程中,荷载超过了设计规定值,或者地面堆载太大温度、湿度及特区的变化影响;酸碱盐等物质的化学腐蚀。自然界的不可抗力,社会的战争,罢工等也有一定影响。 二、建筑工程质量问题的特点 工程质量问题的复杂性。为满足各种特定的使用功能要求适应自然环境的需要,建筑工程的产品种类繁多,且各地的气候、地区条件不同,施工条件不同。如建筑物的开裂,可能是设计构造不良,或出现计算错误,或地基沉降过大,或出现不均匀沉降,或温度变形,或干缩过大,或材料质量低劣,或施工质量较差,或使用不当,或周围环境变化等,可能是其中的一个或几个。 工程质量问题的严重性。发生过程质量问题往往会给单位带来诸多麻烦和困难。有的会影响工程施工的顺利进行,有的会给工程留下隐患,有的会缩短建筑物的使用年限,有的会使建筑物成为危房甚至不能使用,最为严重的是使建筑物发生倒塌,造成人员伤亡和巨大经济损失。所以要高度重视,千万不能掉以轻心,务必及时分析,提出处理措施,以确保建筑物的安全。 工程质量事故的可变性。建筑工程中的质量问题多随时间、环境、施工条件等变化而发展变化的。例如,钢筋混凝土大梁上出现裂缝,其数量。长度和宽度会随着周围环境温度,湿度的变化而变化,或随着荷载大小和持荷时间而变化,甚至有的细微裂缝也可能逐步发展成构建的断裂,以致造成工程倒塌。 工程质量事故的多发性。一些常见问题经常象病医院经常发生被称为工程质量通病。如,混凝土裂缝,砂浆强度不足,预制构件开裂,房屋卫生间和房顶的渗漏等。还有就是同类型的工程质量事故重复发生。 三、工程中一些常见质量问题及措施 (一)基础工程 根据大量的工程实践证明,基础工程的常见质量问题有:桩基偏位,离析等。在桩基工程施工中,首先保证桩基不能发生超出规范的位移。我们要采取适当的措施:在正式施工前,场地平整,定位放线必须按照图纸进行,并经过严格校核无误后方能进入桩基施工;施工是要再说个场地周围或场地内不易发生位移的地方,根据施工需要作好控制桩。桩身离析主要发生在孔底,又是也发生在桩的中部,它将严重影响桩基的承载力,甚至造成整个桩基失败,关系到整个建筑物的安全。 我们采取的防止措施是:一是导管距孔底的距离不宜过大或过小,一般应保持在0.3~0.5米之间,不同孔径的钻孔应采用不同直径的导管。二是在正式浇注混凝土施工之前,要认真检查导管的密封性,不合格的不准用于工程施工中,在正式施工过程中清除导管接口上的杂物,连接端口涂抹黄油,在抖料灌注后检查是否渗漏,同时也得仔细检查混凝土的质量,不合格的决不能用于工程中。 (二)混凝土工程 在拆除模板后,发现混凝土柱、梁、板出现鼓凸或翘曲等,不仅影响外表美观,而且严重影响使用功能,有时甚至要拆除重新浇筑。在进行模板及支持系统设计时,要充分考虑模板本身自重,施工荷载,混凝土自重,钢筋自重,浇注及卸料所产生的侧向压力,进行最合理,最安全的荷载组合。支撑底部若为泥土地基,仅进行认真夯实,设置或水沟并铺设垫木或型钢。还有在模板拆除后,钢筋混凝土结构内部的主筋,构造筋和箍筋等裸露在表面,没有被混凝土包裹,很容易在侵蚀介质的作用下产生锈蚀破坏。露筋是钢筋混凝土结构中严重的质量缺陷,要认真处理。对于结构表面的露筋,在刷洗干净后,用1;2.0或1:2.5的水泥砂浆将露筋部位抹压平整,并加强养护;对于露筋较深的部位,应将薄弱混凝土和突出的颗粒凿去,洗刷干净后,用比原来高一强度等级的细石混凝土填塞压实,并认真养护。 在混凝土浇筑振倒是产生漏浆,轻者使表面出现蜂窝麻面。严重的出现孔洞,漏筋。为防止该类问题发生,我们应根据不同的结构类型及模板类型,选配合适的模板系统;木支柱规格不宜太小,并用对拔楔来调整标高级固定。 在检查核对绑扎好的钢筋骨架,当与钢筋混凝土结构图纸对照时,发现某种钢筋发生遗漏。对于所遗漏的钢筋要全部补上,不得再出现任何遗漏。 混凝土构件在拆除模板后,当其表面出现缺浆和许多小凹坑与麻点,但无钢筋外露现象,不影响结构的安全,处理办法很简单:在麻面部分充分浇水湿润后,用原混凝土配合比砂浆,将麻面抹平,压光,使颜色保持一致,修补完后,应用草帘或草席进行保湿养护。 当混凝土强度偏低,不满足结构强度要求时,按混凝土实际强度校核结构的安全度。在冬季低温条件下施工时,如果发现混凝土早期强度增长过慢,可采取加强保温以及通蒸汽来加快混凝土强度的增长。 (三)砌体工程 众多工程实践证明,砌块墙体出现裂缝的主要原因有:砌体结构的强度不足,建筑物发生较大的不均匀沉降,不同构件,材料兼变形不协调,和材料有很大的干缩变形,温度较大变化等。 我们要注意的是:一是在设计方面,减少屋面温度影响和变形,增强墙体抗裂能力。设置适宜的伸缩缝。二是在施工方面,确保砂浆的饱满度和提高强度,正确处理梁柱和接缝处,做好预留及二次装修的基础工作。 由于温差引起的裂缝,根据建筑物的实际情况如建筑是否保暖,所处地点的温度变化等,设置合理的伸缩缝;预留施工后浇带,等一段时间再浇筑带中混凝土,这样可以避免裂缝;混凝土要分段施工。但如果砌体的承载力不足,则在较大荷载的作用下,会出现各种裂缝甚至出现压碎,断裂,崩塌等现象,使建筑物处于极不安全的状态。这类裂缝的出 现是非常严重的,很可能导致结构的破坏,所以应对裂缝的长度,宽度随时进行观测,并采取相应措施。裂缝较细,数量较少,但裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固。当裂缝较宽但数量较少时,可在与裂缝相接的灰缝中,用强度等级高的砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法即在裂缝两端及中部用钢筋混凝土楔子或扒据加固。当裂缝数量较多时,可用局部钢筋网外抹水泥砂浆的处理办法。(四)脚手架,模板工程 自20世纪90年代以来我国一些地区多次发生脚手架,模板倒塌重大事故,造成很大损失。如,1992年全国建筑施工中发生一次死亡3人以上的重大事故31起,死亡人数达156人,重伤34人,其中脚手架,模板倒塌造成死亡59人,重伤20人,分别占38和59。1993年脚手架,木板倒塌事故仍时常发生,在福建,大连,重庆等地连续发生由于支撑失稳,造成模板倒塌的重大事故。由以上重大工程事故可以看出,脚手架,模板工程在整个过程施工中具有极其重要的作用,不仅影响工程质量,工程进度和工程造价,而且影响施工的声誉和发展。 对此,我们要加强施工现场管理,严格检查脚手架所用钢管;模板共正式施工前应先进行模板设计,并编制施工技术方案;合理选用支撑材料,多层和高层建筑必须禁止使用竹制脚手架,对模板支撑的空间高度小于4米。 (五)屋面防水工程 屋面防水工程位于房屋建筑的顶部,它不仅受外界气候变化和周围环境的影响,而且还与地基不均匀沉降和主体结构的变位密切相关。屋面防水工程的质量,直接影响到建筑物的使用功能和寿命,关系到人民生活和生产的正常进行,因此历来普遍受到关注。 在进行屋面防水工程设计时,要充分考虑工程特点和使用要求,如工业与民用,城镇与农村,南方与北方,防水与保温结合与否,雨量与风力大小等。施工人员还要现行防水材料品种,性能多了解,根据防水工程施工图,合理选择防水材料。防水工程的质量如何,一般要在建筑物竣工后2,3年才能定论,因为防水层要经受高温,冻结,雨雪,阳光,侵蚀介质等的考验,而此期间是屋面防水管理维护的关键时期。对屋面防水层和节点部位要不定期地检查;屋面的杂物等要及时清除。并在雨季来临前,对屋面进行一次大清扫,彻底清除积灰,杂物以确保雨水口畅通。 结束语 随着经济的飞速发展,建筑行业也在腾飞,为了确保建筑工程优质高效的完成,我们应加强施工队伍的建设,严格按照建筑行业规范行事,进一步完善建筑法规,避免工程质量问题的发生。我们也将是建筑行业中的一员,要努力学好专业知识,并做到与实践相结合,为我国的建筑事业的发展作出贡献。 建筑工程类论文:建筑工程施工技术质量控制措施 影响建筑工程整体质量提高的相关因素有很多,包括工程施工之前的设计图纸、施工过程中的相关技术、施工之后的维护工作等。其中建筑工程施工技术质量问题是影响建筑工程整体质量提高的主要因素。在建筑工程施工过程中,需要使用到的施工技术较多且较为复杂,其中主要的施工技术有混凝土工程施工技术和钢结构工程施工技术,因此,要想加强建筑工程施工技术质量控制,必须从混凝土施工技术和钢结构工程施工技术两方面进行分析。 一、混凝土工程施工技术质量控制策略 (一)保证混凝土的良好配置 1.配合比的精确换算 一般而言,在实验过程中混凝土配合比的计算是在各种材料完全无杂质的状态下进行的,所使用的各级骨科料是以饱和面干状态存在的,没有超逊径颗粒,然而在实际施工中,各级骨科料中多少都含有一定量的超逊径颗粒,因此,为了能够在实际施工中进行准确的配合比换算,必须在施工之前,对混凝土配料进行抽样检查,在施工过程中没根据现场实际情况对混凝土配合比进行换算。 2.改善混凝土的和易性 混凝土在搅拌过程中,必须保证混合物之间的保水性、粘结性和流动性,而混合物之间的保水性、粘结性和流动性等多种性能的综合表述就是和易性,如果混凝土的和易性较差,就会容易出现离析或者振捣不实的现象,从而造成一定程度的质量缺陷。在很多建筑工程施工中,配置混凝土的技术人员,往往会选择一些坍落度低、水量低、高强度的振实工艺等对混凝土质量进行确保,但是这种方法的采用容易造成孔洞和蜂窝等现象的出现,这对建筑的整体质量也会造成一定程度的影响。为了解决这一问题,应该采用掺入高效减水剂的方式来提高混凝土的和易性,从而保证混凝土的流动性和可塑性的提高,混凝土和易性的提高,也有利于浇筑振实,从而避免产生泌水或者离析现象。 (二)注重混凝土的浇筑和振捣 在完善混凝土的配合比之后,最需要重视应该就是混凝土的浇筑和振捣,因为在整个混凝土的养护过程中,浇筑和振捣时这一过程中最主要工作和环节,如果没有对混凝土的浇筑和振捣加以关注,就会出现各种各样的工程施工技术质量问题。在实际施工过程中,经过浇筑的墙壁在外观上容易出现孔洞、蜂窝、麻面和气孔等问题,而这些问题的出现则很容易引起施工人员的重视,但是,在墙壁内部出现的一些孔洞和蜂窝则容易被施工人员忽视,按照危害程度来说,墙壁内部的孔洞和蜂窝比表面上的孔洞和蜂窝危害更大。因此,为了能够有效解决这一问题,应首先对振捣施工人员进行相应的业务培训和技术考核,其次做好施工现场的监督和管理工作,保证整个振捣过程的连续性和及时性,为了防止工程留下安全隐患,应该在振捣之后,通过采用放射性探伤的方法对振捣质量进行全方位检测。 (三)防止混凝土的变性和裂缝 混凝土性能的变化,在不同环境下会有不同的影响因素,根据笔者多年经验,导致混凝土变性的主要原因有四个方面,分别是:(1)在荷载作用下出现的变性;(2)因温度的变化而出现的变性;(3)因湿度的变化出现的湿胀干缩变性;(4)随着自身体积的变化而变化。而混凝土的变性会在各种影响条件下出现干裂现象,例如,混凝土在成型之后没有得到良好的养护,在长时间的风吹日晒下,混凝土表面的水分会逐渐蒸发,这时候就会出现体积收缩的现象,最终造成混凝土表面开裂。 加强混凝土裂缝处理技术的重要措施包括:(1)在使用材料方面应该选购安定性较好的水泥,只有经实验验证合格后的砂石才能投入使用,砂必须清洁,其中含有的杂质必须在规定范围之内。在具体施工过程中应该根据外界环境的不断变化而合理选择水泥的温度,对于配合比的换算也应该根据实际情况而定。(2)加强施工工艺的控制,在混凝土配置过程中,应该严格控制水泥和水的用量,并且确保搅拌的均匀程度;在浇筑过程中,应该遵循相关规定和技术指标进行,不能随意改变浇筑时间;在对混凝土施工结束阶段处理时,不应过早拆模或者加荷,拆模之后应该对其进行养护,避免外界环境对混凝土的质量进行破坏等。 二、钢结构工程施工技术质量控制策略 (一)加强钢结构工程施工技术交流 任何建筑在施工之前都会对施工过程进行设计和规划,而设计图纸就是施工的重要依据,也是施工技术实施和质量控制的保障,只有保证拥有完整和良好的设计成果,才能保证建筑工程施工技术质量的有效控制。因此,在施工之前,工程技术人员应该与图纸设计单位和工程监理人员进行全面交流,对于施工过程中需要注意的质量标准。制度规范、工艺流程和技术条件等进行全面的分析和探讨,以此,保证设计人员能够对施工过程中进行全方位的认识和了解,对于施工中可能出现的任何情况进行推测,并将这些推测录入设计图纸和计划中,以避免在施工过程中出现各种不必要的错误。 (二)严格审查钢结构施工组织计划 钢结构施工的技术含量较高,而钢结构的施工组织设计是施工单位进行编制的,因此,严格审查钢结构施工组织计划对钢结构工程质量和进度的提高有着直接的影响。相关技术人员对钢结构施工组织计划进行严格审查的过程中,应该确保施工单位建立了良好的技术管理体系和质量保证体系,并且保证这些体系建立的科学性和合理性;对钢结构施工组织计划的人员有无进行严格和全方位的培训进行检查,对施工技术质量进行检查,对施工技术水平能否满足施工现象的实际需求进行严格审查;对新工艺的使用情况进行严格审查,保证新工艺的有效使用;对施工计划能够满足施工实际的需要进行严格审查,在审查过程中,要确保施工组织设计的针对性;最后是要确保施工进度和质量控制的方法的正确。 (三)加强钢结构工程主体的质量控制 在安装梁柱时,应首先检查底板下部的垫铁是否平整,螺栓的牢固程度和摩擦面的清洁程度等是否符合标准,如果这些工序都符合规定要求,验收合格后便可起吊梁柱。安装完成钢结构之后,必然会形成固定单元,这时候应该用膨胀混凝土对基础顶面和柱底板进行第二次浇筑,以保证其密实程度。一般情况下,普通螺栓的连接地方使用的垫片都在两个或者两个以下,如果在特别情况下,需要扩孔,一定不能够使用气割,并且拧紧后的外露螺纹不得少于两个。在使用高强度螺栓之前,必须对其按照出厂合格证和复检单进行验收,安装过程中应该保持板叠基础面的平衡度,使得整个安装过程自由穿入。 三、结束语 建筑工程施工技术质量控制问题直接影响到整个工程的施工质量,如今,社会对建筑工程的施工质量要求越来越高,对新技术在工程施工中的具体运用也提高了重视程度,因此,加强建筑工程施工技术质量控制已经势在必行。而建筑工程所涉及到的工艺较多,系统性也较强,除了本文所描述的混凝土施工技术和钢结构施工技术,还有很多施工技术对整个工程质量造成不同程度的影响,所以,施工人员除了吸取以往的实践工作经验和借鉴其他有效解决问题途径和方法,还应不断提升自身的业务水平和技术水平,以能够从根本上控制建筑工程施工质量。 建筑工程类论文:建筑工程材料检测技术 一、影响建筑工程材料检测结果的因素 (一)试件取样 材料取样是否合格对检测试验结果的准确性有着重要的影响。根据我国现行的检验标准和试验规程中的相关规定,对试样的取样方法、数量以及频率等都进行了明确的规定。但是由于很多施工企业在取样人员的专业技术水平建设方面参差不齐,所以对于建筑材料取样的评定标准也缺乏深入的了解,这容易造成取样 缺乏代表性、频率不足等问题,因此,要加强对试件取样质量的控制,才能保证检测试验结果的全面性和准确性。 (二)检验人员的综合素质 检测人员的综合素质直接影响着检验结果的准确性。在检测机构中所有从事抽样、检测等工作的人员都应当具备相应的上岗资格证书,尤其是关键人员的专业技能和理论基础,都是影响检测结果的主要因素。 (三)检测仪器设备 检测仪器设备是开展检测工作的必要基础,同时也是影响材料检验结果的另一个主要因素,仪器设备的先进性和可靠性对检验结果有着直接的影响。我国大部分试验检测机构的设备存在着老化严重的现象,而且缺乏现代化的检测仪器,所以在材料检测结果方面的准确性始终无法获得有效的提升。 二、常用的建筑工程材料检测方法 (一)水泥的检测 1、水泥进场验收 水泥进场时应对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验,其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 等的规定。 当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过 3 个月( 快硬硅酸盐水泥超过 1 个月) 时,应进行复验,并按复验结果使用。钢筋砼结构中严禁使用含氯化物的水泥。 2、检查数量及验收方法 按同一厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥,袋装不超过 200t为一批,散装不超过 500t为一批,每批抽样不少于一次。检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 3、取样方法 水泥试样必须在同一批号不同部位处等量采集,取样试点至少在 20 点以上,经混合均匀用防潮容器包装,重量不少于 12kg。( 备注: 委托单位填写检验委托单时应逐项填写以下内容: 水泥生产厂名、商标、水泥品种、强度等级、出厂编号或出厂日期、工程名称,全套物理检验项目等。 (二)钢筋的检测 1、钢筋进场时的验收 钢筋进场时,应按照现行国家标准《钢筋砼用热轧带肋钢筋》GB1499 等的规定抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定。 2、验收方法 检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。 3、取样方法 按照同一批量、同一规格、同一炉号、同一出厂日期、同一交货状态的钢筋,每批重量不大于 60t 为一检验批,进行现场见证取样;当不足 60t 也为一个检验批,进行现场见证取样。试样分为抗拉试件两根,冷弯试件两根。实验室进行检验时,每一检验批至少应检验一个拉伸试件,一个弯曲试件。 4、试件长度 冷拉试件长度一般≥500mm(500~650mm),冷弯试件长度一般≥250mm(250~ 350mm)。(备注: 取样时,从任一钢筋端头,截取500~1000mm 的钢筋,再进行取样。) 5、冷拉钢筋 应进行分批验收,每批重量不大于 20t 的同等级、同直径的冷拉钢筋为一个检验批。 6、取样数量 两个拉伸试件、两个弯曲试件。 (三)墙体材料 根据砖和砌块的生产方式、主要原料以及外形特征,砖和砌块可分为蒸压灰砂砖、烧结多孔砖等。 1、蒸压灰砂砖 每 10 万块为一批,不足10万块也为一批,但不得少于2万块。强度检验的样品,从尺寸偏差、外观合格的样品中按随机抽样法抽取3 组共15 块( 每组5块) 。其中2 组进行抗压强度和抗折强度检验,一组备用。 2、烧结多孔砖 每5万块为一批,不足该数量时仍按一批。强度检验的样品,从尺寸偏差和外观质量检查合格中按随机抽样法抽取,共15块。抗压强度、抗折荷重检验各5块,备用5块。 三、建筑工程材料检测的相关技术要点 (一)取样检测 1、取样要规范 建筑工程材料性能的检测报告是通过对所选取材料样品进行检测得出来的,检测报告能否得出准确的数据,取决于样品的取用是否规范。所以,要规范、科学地进行材料取样,保证检测人员能够准确地检测出材料性能。 2、代表性取样的方法 进行代表性取样是质量检测的关键环节,取样方法的偏差、取样部位的差异,都会造成检测的误差,进而影响整个工程材料的质量检测。代表性取样应注意以下问题: (1)试样必须具有代表性,一般是在一批材料里随即抽取不同部位的规定数量的样品作为试样。 (2)取样的位置及方法也必须符合要求,不得特意的为试验而做试样,比如在采取钢筋焊接试样时,严禁特意的制作试样。 (3)试样的数量对试验结果的准确性也有很大的影响,若数量太少、取样的方法及部位也存在偏差,那么试验的误差也就大大的增加,有时候甚至会得到相反的结果。因此,试样采取的方法、数量、部位等都必须符合要求。 (二)加荷速度检测 由于各种快速的加荷速度以及荷载,在常温条件下对建筑工程材料进行质量检测时,检测出的材料强度值就会比材料本身的强度值有所偏高。但不同的工程材料在进行抗压强度测试时,在常温下的加荷速度的快慢却对测试结果有所差异。比如,在对混凝土试件进行检测时,由于加荷速度过快,材料裂纹扩展的速度就比荷载增加的速度慢,所以要严格按照工程材料的标准进行加荷速度,并要在合理范围内取最低值。 (三)试件尺寸及精度检测 建筑工程材料的试件必须按照标准的精度和尺寸进行材料力学性能测试。如果形状和尺寸都在标准范围之内,这就说明了该试件为标准的试件,比如混凝土抗压强度试件的试件标准是边长为150mm的正方体。 (四)误差检测 由于受到检测人员的熟练程度、设备仪器、材料的均质性、环境条件等因素的影响,建筑工程材料的检测结果会有所差异,都会造成检测出现误差。所以,检测人员必须严格按照标准、规范和规程规定进行材料检测。一般而言,会有两种情况造成检测误差,一是同组试件之间的误差,是由于操作人员的熟练程度的差异性造成的误差。二是平行检测误差,即用同种仪器同种方法对同一材料进行分段式检测时出现的误差。以上种种误差都要尽可能减小,方能保证材料检测的效果。 (五)数据处理 有时候,同一组试件的试验结果数据离散性比较大,为了保证试验结果的准确性,应该对一些材料的试验结果数据进行适当的处理。比如进行水泥胶砂强度抗折试验时,若其中一个试件的强度值超过了平均值的10%,那么就应该剔除该数据,而直接将另外两个的强度值的平均值作为试验结果。另外,混凝土及砂浆的抗压强度平均值计算得到的结果,尾数应该按照四舍五入单双法进位,其位数也必须满足要求。 建筑工程类论文:论建筑工程施工质量的相关控制措施 引言 随着国民经济的不断发展与进步,人们的生活水平也在不断提高,然而建筑工程作为人们生活的重要保证,其施工质量的好坏不仅关系着社会的发展,更是直接决定着建筑施工行业在激烈的市场竞争中的发展命运。在当前竞争日益激烈的建筑市场中,施工的质量问题已经成为了建筑行业生存、发展的关键因素,因此,为了适应现代社会经济的高速发展,在激烈的建筑市场竞争中立于不败之地,不断提高我国建筑工程施工的整体质量,加强对建筑工程施工质量进行有效的控制,逐渐成为现阶段我国建筑行业不断发展的重要内容。 1、加强建筑施工质量控制 在进行建筑施工项目工程的投标时,首先,为了确保整个工程项目施工过程的正常运行,要做到以工程项目经理为核心,对工程项目技术的负责人进行有效的施工质量控制,并且,由工程施工项目部的施工人员,对整个工程项目的施工进行直接领导,对施工中的各个关键环节进行明确的技术指导,在整个施工运作程序中,保证企业内部施工项目部可以通过项目计划、项目施工检查及项目处理工作,对项目实施的全过程进行管理,确保整个项目的制定和实施都符合国家的相关标准。而且,要根据建筑施工项目的实际情况,组成一个健全的施工项目决策体系,从工程项目的经理到施工项目技术的负责人,以及项目施工人员和项目质量监督员等,都需要有健全的质量控制机构,形成一个从上到下的工程项目施工质量控制机构,各施工人员各自发挥各自的工作职能,对项目施工人员进行有效的质量控制。 2、建筑工程施工准备工作的质量控制 2.1设计图纸的审查 每个建筑工程的施工都是从设计图纸开始,确保图纸的设计质量好坏不仅可以有效的保证建筑工程施工设计的合理性,而且还可以对整个工程施工的质量进行有效的控制,在具体的施工中,对设计质量有效的控制,要求项目部的专业技术人员在施工前要对工程设计图纸进行专业的审查,对建筑施工设计中,存在的问题在社会审定会议上提出,并且,对于项目工程设计部门做出的答复和计划上的调整措施,进行进一步的核查,如此一来,不仅可以对工程设计图纸中的差错进行有效的防止,而且避免了工程施工工期的延误,保证对整个建筑工程施工的质量进行有效的控制。 2.2明确建筑施工质量控制的具体职责 针对建筑工程施工质量的控制人员,不仅要按照相关规定中的具体职责进行施工质量控制,而且,要对施工人员的权限进行控制,在具体的工程施工中,涉及到的企业施工职能部门和施工技术人员比较多,涉及到的具体施工管理问题也十分繁琐,比如工程施工的技术问题、工程施工的计划和调度问题、建筑施工所需物资的供应问题,以及工程施工质量的检验和安全管理等问题,而所谓工程施工的质量,实际上就是对上述施工管理问题的直接反映,因此,要想提高工程施工质量控制,必须要明确从工程负责人到具体施工人员的职能,与工程的施工质量的有关管理规定要相互对应,认真贯彻落实。在整个质量体系中,要承担必要的工程施工质量责任,对工程施工进行十分明确的分工,将施工工作落实到位,责任到施工人员个人,积极履行工程质量控制的职能,进而保证整个施工质量控制工作的正常进行。 2.3严把材料质量关 原材料作为建筑工程施工的重要实体构成,其质量的好坏直接影响着整个建筑工程施工的质量。根据我国的《建筑材料管理规定》,对建筑物质承包商提供的建筑材料,要进行严格的质量检验,保证通过严格的评定后,才可以对该承包商的材料进行采购,然后根据其质量的标准和施工的实际需要,进行订货和运输,在材料收货的时候,对不符合质量标准的材料不验收。 2.4合理设置建筑施工质量的控制标准 为了确保整个建筑工程施工过程中各项施工的质量都符合标准,对施工中有必要进行质量控制的重点和关键点,要按照相应的施工质量标准进行系统的规定,在建筑工程施工之前,对相关施工单位、施工质量监督人员及建筑工程施工监理人员,都要进行严格的检查,在具体的施工控制中,对各个施工质量控制环节都要安排专业的检验人员去严格检验,以国家现行的建筑工程质量评定标准为根本依据,按照建筑工程质量检验的相关程序,对施工过程进行严格检查,确保在整个施工过程中,每一个环节都符合相关质量标准。 2.5对施工工序的质量要严格控制 所谓建筑工程施工过程的质量,就是由一系列相互联系、相互制约的工程施工工序构成的。因此,要想对建筑工程施工的质量进行有效的把控,首先,必须要对各个施工工序的质量进行有效控制。通过对施工工序活动的效果进行深入分析,从而对其进行有效的控制,对建筑施工设备的使用、建筑施工技术的培训,以及施工材料的合格,都要进行有效的控制和管理,并且,采用相应的施工管理和技术操作,对施工工序的活动效果进行模拟实测,进而对建筑工程施工质量进行系统的控制。 3.建立完善的施工质量管理制度与质量保证体系 3.1建立施工质量责任制和事/:请记住我站域名/故处理等制度 由于建筑工程涉及面较广,在施工过程中难免会发生设计失误等问题造成不同程度的工程故障,轻者影响工程质量、重者直接造成人员伤亡。一旦出现这种情况,就需要施工单位及时进行故障处理,避免造成严重的损失。这种时候,事故处理制度则在其中发挥了重要作用。由此可见,建立完善的施工质量管理制度与规范是保证房屋工程质量的必要措施。 3.2建立健全的施工质量保证体系 该体系的建立是否完善、是否能够充分发挥有效性直接关系着施工质量控制与管理工作能否真正得到保证。因此,这就需要施工企业建立一个可行性高的施工质量保证体系,并且,从施工准备及施工操作等关键环节,进行严格落实,对其进行及时的修改与完善,保证其运行的有效性和可行性。 4、结语 伴随现阶段我国社会主义市场经济体制改革不断推进,优质高效的服务逐渐成为现阶段国内各大企业在激烈市场竞争中必胜的法宝,更是争取市场主导地位的重要内容。在具体建筑施工过程中,对建筑工程的施工质量进行有效的管理可以说是重中之重,而作为建筑行业,面对新一轮的竞争与挑战,不仅要积极开创发展道路,革新企业管理和运行的有效机制,充分运用新型的企业管理手段,对建筑施工的质量进行有效的控制,这不光是企业在新一轮市场角逐中胜出的根本条件,更是我国建筑事业今后面向世界发展的必要手段,因此,加强建筑工程的项目施工监管,把握建筑施工过程中的重点和关键点,对施工质量进行有效的 控制,是新形势下我国建筑工程企业的正确目标和发展方向。 建筑工程类论文:建筑工程施工安全管理相关问题分析 【摘要】由于建筑施工现场的作业环境多变,存在多种不安全因素,本文在分析我国施工现场安全管理的形势基础上,重点就建筑工程施工安全管理中的相关问题进行详细分析,对于今后我国建筑安全管理具有一定帮助作用。 【关键词】建筑工程;安全管理;事故管理 近几年来,我国执行改革、开放政策,建筑业蓬勃发展,高层建筑日益增多,其平面布局结构类型复杂多样,新技术、新材料、新工艺不断涌现,建筑施工技术有了很大的进步。同时,新的施工规范、标准和各省、市地方法规已颁布执行。建筑施工现场的作业环境多变,人、机流动性大,存在着不安全的因素较多,属于事故多发的作业现场。我们怎样搞好施工现场安全管理? 1 当前施工现场安全管理的形势 建筑施工现场是一个露天、受到不同气候影响,多工种立体交叉作业,临时设施多,作业面变化多,而且是人员集中的生产场所。由于“产品”固定,作业环境多变、人、机流动性大,安全管理系统不能及时适应配套跟上,随着经济体制的改革,建筑市场的开放,乡镇建筑队伍发展很快,这些队伍由于没有很好地经过安全培训,职工队伍安全素质低,自我保护能力差,施工现场安全管理混乱,致使乡镇建筑队伍重大伤亡事故频频发生。因此,为减轻伤亡事故带来的损失,在施工现场安全管理中进行经常性的检查,发现问题及时处理,防患于未然,强化施工现场的安全动态管理刻不容缓[1,2]。 2 加强施工现场安全组织管理 施工现场(工地)的负责人(或项目经理)为安全生产的第一责任者,应视工程大小设置专(兼)职安全人员和相应的安全机构。成立以工地负责人(项目经理)为主的,有施工员、安全员、班组长等参加的安全生产管理小组,并成立安全管理网络。施工现场要建立健全各类人员的安全生产责任制、安全技术交底、安全宣传教育、安全检查、安全设施验收和事故报告管理制度。工地安全生产管理小组要向班组进行安全教育和安全交底。总、分包工程或多单位联合施工工程,总包单位应统一领导和管理安全工作,并成立以总包单位为主,分包单位(或参加施工单位)参加的联合生产领导小组,统筹、协调、管理施工现场的安全生产工作。 3 一般工程的施工现场的管理 对于一般工程的施工,开工前,在施工组织设计中,必须有详细的施工平面布置图。运输道路、临时用水、用电线路布置、各种管道、仓库、加工车间(作业场所)、主要机械设备位置及工地办公、生活设施等临时工程的安排,均符合安全管理要求。工地四周应有与外界隔离的围护设置,入口处一般应有工程名称、施工单位名称牌、并设置施工现场平面布置,施工概况表(或称“施工公告”)、安全纪律(或“施工现场安全管理规定”)。使进入该工地的人,能够对该工程的概况有一个基本了解和注意安全忠告。施工现场的一般建筑器材(包括建筑材料、预制构件、施工设施构件等)都应该按施工平面布置图规定的地点分类堆放整齐稳固。各类材料的堆放不得超过规定高度。严禁靠近场地围栏及其他建筑物墙壁堆放,且其间距应在50cm以上,两头空间应予封闭,防止有人人内,发生意外伤亡事故。 施工现场的安全设计,如安全网、洞口盖板、护栏、防护罩,各种限制器、保险装置必须齐全有效。施工现场除应设置安全宣传标语牌外,危险部位还必须悬挂按照GB2893-82(安全色)和GB2894-82(安全标志)规定的标牌。夜间有人经过的坑洞等处还应设红灯示警。 4 特殊工程施工现场的管理 特殊工程系指:工程本身有特殊或工程所在区域的特殊性或采用的施工工艺、方法有特殊要求的工程。其基本要求是:(1) 编制特殊工程施工现场安全管理制度并向参加施工的全体职工进行安全教育和交底。(2) 特殊工程施工现场周围设置围护,要有出入制度并设门卫(值班人员)。(3) 强化安全管理监督检查制度,并认真做好安全日记。(4)对于从事危险作业的人员在进入作业区时要进行安全检测,作业时应设置监护。(5)施工现场应设医务室或医务人员。(6)要备有救灭火灾、爆炸等灾害的器材物资。 5 施工现场防火、防爆管理 “预防为主、防消结合”这是我国消防工作的方针。建筑工地与一般厂、矿企业的火灾危险性有所不同。因此,必须采取针对性的消防措施,切不可疏忽和掉以轻心。防火的基本要求在于编制施工现场安全方案时,应有消防要求。施工现场要明确划分用火作业区、易燃、易爆材料堆放场、仓库处、易燃废品集中点和生活区等。各区之间的间距要求要符合防火规定,工棚或临时宿舍的搭建及间距要符合防火规定,临时宿舍尽可能搭建在离建筑物20M以外,并不得搭在高压架空电线下面,应和高压架空线路有安全距离,工棚顶高度一般不低于2.5M。每幢宿舍居住人数不宜超过100人,每25人要有一个可靠、可直接出入的门,门宽不少于1.2M.同时必须外开。爆炸事故不仅会造成巨大的经济损失和人员伤亡,而且还会造成不良的社会影响。 6 施工现场安全技术资料管理 单位工程的安全技术资料管理工作程序是:根据工程特点进行安全分析、评价、设计、制定对策,组织实施,实施中收集信息反馈,进行必要的技术调整或巩固安全技术效果。 6.1 施工现场内业资料即技术分 析、决策和信息反馈的研究处理。这不仅是施工现场安全技术的指令性文件,实施的依据和记录,而且是提供安全动态分析的信息主流,并且对上级制定法规、标准也有着重要的研究价值。单位工程安全技术管理基础资料,根据建设部颁发的《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59----99要求:施工现场安全管理组织机构;施工安全检查岗位负责制;施工安全管理目标管理。 6.2 施工现场安全管理生产规章制度;施工组织设计(或方案)安全技术措施;分部、分项安全技术交底书(包括安全生产会议、安全知识竞赛、守纪律和奖罚记录);安全教育培训档案(包括新工人进场培训考核资料,进场安全教育、变换工种安全教育和每月安全学习资料);班组安全生产活动记录(包括班组班前安全检查,安全交底和安全学习资料);安全评分检查和事故隐患整改记录;各类特殊工种操作人员证件(复印件)及进退场登记册;工伤事故及处理记录。各种资料应手续齐全,字迹清楚、并设专人管理。 6.3 施工现场和外业管理主要是组织实施、监督检查。作业部门(班组及人员)都必须遵守经审定批准的措施方案和有关安全技术规范进行施工作业。各项外业安全设施如:脚手架、井字架(龙门架)、模板支护、塔吊、安全网、施工用电、起重垂直运输、洞口防护,临边作业防护等的搭设及其防护装置完成后必须验收,合格后才能使用。并在使用过程中,要进行经常性的检查、维护、保养、确保安全有效。 7 结语 安全管理标准化是指标准的制度,实施及对实施阶段所进行安全监督活动的总称,是企业组织现代化生产不可缺少的手段。安全标准是衡量施工现场的具体准则,它是以科学技术和实践经验的综合成果为基础,根据其适用范围的不同,标准的级别报经主管标准化:工作部门机构或有关领导单位批准,以特定的形式不同级别的标准,有国家标准行业标准、地方标准。行业标准作为共同遵守的准则和依据。安全管理标准按其性质可分为三类:技术标准、管理标准和工作标准。同时我国标准化法规定为强制标准和推行性标准。安全标准是强制性标准,它是保障生产者健康和人员财产安全的标准和法律。 实行施工现场安全标准化是实现安全生产的根本措施,是强化安全管理和安全技术的有效途径,标准化从人的角度来说,是以标准规范每个管理人员和操作人员的行为,约束人的不安全行为;从物的角度来看,标准化是一种技术准则,消除物的不安全状态。建立良好的安全生产秩序和创造安全生产环境,标准化是强化基础管理的有效手段。 建筑工程类论文:论建筑工程中建筑电气节能措施 我国单位gdp能耗是美国的3倍多,日本的6倍多,合理节约能源和有效提高能源利用效率将是我国经济能否持续发展的重要因素。在我国,电气能耗是建筑能耗的主要组成部分【1】。因此,在建筑电气工程设计、施工、运行阶段采取相应的技术方法和预防和控制技术措施,保证建筑电气在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。 2.我国建筑节能现状分析 目前,我国拥有世界第三大能源系统,一次能源总产量仅次于美国和俄罗斯。但因我国的人口众多,人均拥有量很低,能源效率低下,未来建筑能源需求量很大。节约能源、降低能源消耗、提高能源效率关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。 3.建筑电气节能 建筑电气节能工作应该遵循以下原则: (1)适用性。即优化供配电设计,按需合理供应。 (2)实际性。即合理选用节能设备及材料,使建造!成本和运营成本合理回收。 (3)节能性。即节省无谓损耗的能量,采取先进技术成果和相应的措施节能使能耗降低。 4.建筑电气能耗 在建筑电气系统中,能量损耗主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。 电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗(铁损nl)、负载损耗(铜损ll)和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的总拥有费用最底,从而达到节约资金的目的。 电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本,就是在已知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优方案,取得最理想的经济效益。 电动机在总用电量中占的比重也很大,其产生的能耗也是相当可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗的影响情况,选择高效电机,搭建合理的电机系统是关键。 灯具照明应尽量选用新型的智能照明节电器,包括选择高效的光源及附件(镇流器等);。我国执行“绿色照明工程”的目的是为了在照明工程中最大程度地节约能源。 5.建筑电气节能措施 电力生产具有同时性和集中性两大特点,决定了能耗将在该建筑物电气系统从变电、传输到用电设备的各个环节发生。 (1)同时性:即电力生产的输送、分配、转换是同时进行的,无法进行大量的储存; (2)集中性:即电力生产是高度集中的部门,调度和检修必须是统一的。 建筑供配电系统作为电力系统的最终用户端,通常由电源系统、变配电设备、传输线路、配电设备、用电设备等组成。建筑电气节能水平可通过采取有效的措施加以提高,节能措施还应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。 (1)优化设计 设计人员针对每项电气分项工程,都有较详细的电气负荷计算书和采取相应的节能措施。在确定设计方案时,按照“以人为本"的设计思路,深入现场,通过与业主进行有效沟通,了解工程的具体情况;根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和周围环境特点等多方面因素的综合考虑,进行全面的技术分析比较,力求最佳的设计方案。还要掌握各种节能新技术,并在设计中适当采用可获得巨大的经济效益和社会效益。政府有关职能部门也应加强对建筑电气设计项目的审核管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查。 合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。在设计中还应尽量减少三相不平衡度。在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。因此,合理设计供配电系统在电气节能中起着非常重要的作用。 (2)对建筑电气系统运行加以强化管理 加强对建筑电气系统运行的管理,同样可达到节能的效果。主要管理措施有: 设备管理:电气节能在很大程度上取决于设备的运行状况。如果使各种设备安全、有效、稳定地运行,出现故障能快速排除,则可以节约能量。 控制管理:开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证电气系统节能运行的有效措施。 人员技术培训管理:加强对电工的培训,提高管理人员素质,以保证电气设备的正常运行和设备的使用效率,才能在电气节能中有所作为。 (3)选用先进的节能设备、器具 首先,选用节能型变压器、节能型电动机。其次,照明用电为建筑物用电量的20%-40%,降低照明用电尤为重要,其主要途径包括:发展高效光源、采用高效灯具、改进照明控制。目前荧光类高效节能灯已广泛普及,国外普遍看好的发展方向是led光源,比目前的节能灯效率更高,发光光谱可在大范围选择,使用寿命可大大延长。尽管目前led的成本、效率都无法与荧光类节能灯相比,但在最近10-20年内预计将有重大突破。 4.小结 分析结果表明,在建筑电气工程的设计、施工、运行中,如果采取一些有效的技术方法和技术措施,提出完整的建筑电气节能设计和运行管理方案,就完全可以有效地提高能源利用率,实现了节能目标。 建筑工程类论文:论建筑工程造价的控制与管理 【论文关键词】建筑工程;造价;控制;管理 【论文摘要】随着我国基本建设的快速发展,原材料价格飞速上涨,建筑工程的总造价和单位造价也在不断提高。如何合理确定和控制工程造价,使工程造价的增长控制在合理的范围内,是投资者考虑的一个重要问题。笔者结合自己的工作经验谈谈如何作好建筑工程造价的控制工作。 建筑工程造价是指工程项目建设过程中所投入的全部物化劳动和活劳动的价值,以及生产过程中所产生的新价值的总称。即建设项目有计划地进行固定资产的再生产形成最低量流动资金的一次费用的总称。要使整个建筑工程造价控制在合理的范围内,必须加强对工程项目生产全过程的技术管理和经济管理。 1把握投资决策,从源头上控制造价 建设项目决策是选择和决定投资方案的过程,这一过程非常重要。它是建筑的龙头,要及时对不同的方案进行技术经济比较,做出正确的判断和决策。首先建立工程项目控制,实行岗位分工控制,授权批准控制,项目决策控制、概预算控制、价款支付控制、竣工决算控制和监督检查。其次,积极做好项目决策前的准备工作。在投资决策阶段做好基础资料的收集,保证详实、准确,如工程所在地的水电路状况、地质情况、主要材料设备的价格资料、大宗材料的采购地等。再次,认真做好市场研究。通过掌握大量的统计数据和信息资料,进行综合分析和处理,并根据市场需求及发展前景,合理确定工程的规模及建筑标准,编写具有较强的说服性和可行性的立项申请,切实做好项目可行性研究报告。第四,做好方案优化。在完成市场研究以后,结合项目的实际情况,在满足生产的前提下,遵循“效益至上”的原则,进行多方案筛选。用各种分析方法进行多方案技术经济比较,要在降低工程造价上下功夫。通过方案优化,使工艺流程尽量简单。各种配套设施更加合理、实用,能使广大消费者接受,从而节约大量资金。第五,科学进行工程项目的效益分析、编制工程投资估算。投资估算编制要有依据,蔓尽量细致,尽可能全面。从现实出发,充分考虑到施工过程中可能出现的各种情况及不利因素对工程造价的影响,考虑市场情况及建设期间预留价格浮动系数,使投资基本上符合实际并留有余地.使投资估算真正起到以控制项目总投资的作用。 2优化工程设计,从设计上控制造价 设计是建设项目由计划变为现实的工作阶段。拟建工程在建设过程中能否保证进度、保证质量和节约投资,在很大程度上取决与设计。除项目决策之外,设计工作起着决定性的作用,提出以下几点建议来做好对工程设计的控制:第一,加强对设计单位设计图纸质量的外部监督与审查。充分发挥图纸审查中心的职能作用,像工程质监站监督施工质量一样,审查、监督设计质量。第二,规范设计概算办法。确立设计概算须经过工程标准定额造价管理站和建行等全面审定,以确定的投资限额作为取费基数,这样可去除人为扩大设计规模的费用。第三,制订设计奖惩制度。设计图纸被审查中心确认为优秀设计的应给设计单位以特殊荣誉,对设计人员实施奖励。第四,制订“限额设计标准。限额设计是工程建设过程中有效的控制方法,也是控制投资规模的有效措施之一。因此,尽快组织有关部门按建筑的不同类型和规模,制订出适宜的限额设计标准。第五,推进四新成果在工程设计中的应用。以新技术、新材料、新工艺、新设备,优化工程设计的技术经济为指标,提高产业的科技含量,提高工程的综合效益。 3公开招投标,从合同上控制造价 工程招标投标包括设备、材料采购招投标和施工招投标两个方面,通过招投标建设单位选择施工单位或材料供应商,这对项目投资乃至质量、进度的控制都有至关重要的作用。在招标过程中成本控制,业主方应注意与加强以下几点:第一,招标工作应遵循公平、公开、公正、诚信的原则。招标前,应严格审查施工单位资质,必要时进行实地考察,避免“特级企业投标,一级企业转包,二级企业进场”等不正常现象,这对项目成本控制非常不利。第二,做好招标文件的编制工作造价管理人员应收集,积累、筛选,分析和总结各类有价值的数据、资料,对影响工程造价的各种因素进行鉴别、预测,分析、评价,然后编制招标文件。对招标文件中涉及费用的条款要反复推敲,尽量做到“知己知彼”,以利于日后的造价控制。第三,合理低价者中标。目前推行的工程量清单计价报价与合理低价中标,作为业主方应杜绝一味寻求绝对低价中标,以避免投标单位以低于成本价恶意竞争。所谓合理低价,是在保证质量、工期前提下的合理低价。第四,做好合同的签订工作应按合同内容明确协议条款,对合同中涉及费用的如工期、价款的结算方式、违约争议处理等,都应有明确的约定。在签订的过程中,对招标文件和设计中不明确、不具体的内容,通过谈判,争取得到有利于合理低价的合同条款。 4把握施工重点,从过程上控制造价 施工阶段造价控制的重要一环就是要科学地组织建设,正确地处理造价和工期、质量的辩证关系,以提高工程建设的综合经济效益。首先,严格控制材料用量,合理确定材料价格材料费在建筑工程中占有很大比重.一般占预算价值65%左右。因此材料用量、价格对工程造价影响很大。在工程造价的控制中材料价格的控制是最主要的,在建筑材料市场、材料品种、价格繁多,建设单位预算人员及现场管理人员应密切注意市场行情,掌握材料信息价格及采购“物美价廉”建材的渠道,与施工企业共同管理,使工程投资得到合理的控制。其次,建立工程项目概预算控 制制度加强对其编制依据,项目内容的审核预防预算突破概算在工程建设项目中,工程变更和现场签证是经常发生的.但要严格控制来自施工方的工程变更、材料代用、现场签证、额外用工及各种预算外费用,若遇有重大l设计变更,总造价突破原投资估算或设计总概算时,还必须报投资单位董事会批准后方可发出变更通知。再次,加强工程进度款的支付控制与管理。建立工程项日价款支付环节的控制制度,对价款支付的条件、方式以及会计核算程序明确规定;办理价款支付手续前,应严格审核工程合同、支付申请,相关凭证及审批人意见等。 5加强竣工结算,从尾巴上控制造价 工程项目竣工结算是指施工单位按照合同规定的内容全部完成所承包的工程,经质量验收合格、确认符合合同要求后,向建设单位进行最终工程价款结算。该阶段是成本控制工作的最后阶段。根据合同、预算及费用定额、竣工资料、国家或地方的有关法规,认真审核工程款。对送审的竣工决算进行核实工程量,落实联系单签证费用,使审核后的结算真正体现实际造价。第一,严格审核工程量。要求审核人员根据施工承包合同、施工图纸、设计变更、现场签证等,按照现行预算定额中的计算规则,准确的计算量。严格控制高估冒算工程量。第二,好材料价格关。对材料价格审计丰要从四个方面进行把关:一是确定计差价的材料,不该进行调差价的决不进行调差价。二是按设计图纸核算定额所需材料用量或按实际核定用量三是核定所报决算材料价格与市场价格差额以及按规定应采取的采购保管费和税金。四是在所报决算中,所取定的材料价格。第三,审核取费程序及准确性,不得重复取费。按照国家现行有关经济政策及本地区管理部门的有关规定合理取费。第四,建设单位审核完后,必须送到审计部门进行复审。以确定合理的造价,并编制符合实际的竣工结算报告,分析投资使用情况,对超支部分分析原因,总结经验教训。 6结束语 工程造价的控制是一项集管理、技术、质量、施工于一体的综合性的系统工程建设工程的先进造价管理工作贯穿于周期全过程,与基本建设的每一个阶段都紧密相联,每一个阶段的造价控制对于工程项目能否取得良好的经济效益和社会效益都存在着重大的影响。因此要求各专业人员从各自的范围着手,有效控制资金投入,取得最佳的经济效益和社会效益。 建筑工程类论文:浅谈建筑工程中防水工程的施工准备及应注意的问题 论文关键词:防水工程 防水材料 涂膜防水材料 沥青防水卷材 建筑工程 论文摘要:防水工程在建筑工程中具有基础性的地位,文章介绍了几种常用的和高分子合成的防水材料,包括刚性防水材料——防水混凝土、卷材防水材料——沥青防水卷材、高分子合成材料——涂膜防水材料,结合建筑实践经验总结出各种材料在施工时的准备条件和应该注意的施工质量问题。 建筑工程防水是建筑产品的一项重要功能,是关系到建筑物的使用价值、使用条件及卫生条件,影响到人们的生产活动、工作生活质量,对保证工程质量具有重要的地位。随着社会生活条件的不断改善,人们越来越重视自己的生活质量,在防水条件上要求不断增高。近年来,伴随着社会科技的发展,新型防水材料及其应用技术发展迅速,并朝着由多层向单层、由热施工向冷施工的方向发展。面对科学技术的不断进步与更新,掌握防水工程的施工准备及质量问题显得尤为重要,对以后建筑工程的发展具有重大的意义。 一、常用的几种防水材料 防水材料是防水工程的物质基础,是保证建筑物与构建物防止雨水侵入、地下水等水分渗透的主要屏障,防水材料的优劣对防水工程的影响极大,因此必须从防水的材料着手来研究防水的问题。 (一)刚性防水材料——防水混凝土 防水混凝土兼有结构层和防水层的双重功效。其防水机理是依靠结构构件(如梁、板、墙体等)混凝土自身的密实性,再加上一些构造措施(如设置坡度、止水环等)达到结构自防水的目的。这种材料的施工准备如下: 1.作业条件。(1)完成钢筋、模版的隐检、预检的验收工作,并应在隐检、预检中查穿墙螺栓、设备管道、施工缝及位于防水混凝土结构中的预埋件是否已做好防水处理;(2)提前编制施工方案;(3)配合比经试验确定。 2.材料要求。(1)水泥:应用不低于32.5级的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,也可以用矿渣硅酸盐水泥;(2)砂子:应该用中砂,含泥量不大于3%,泥块含量不得大于1.0%;(3)石子:应该用卵石,最大粒径为5~40mm,含泥量不大于1.0%,泥块含量不得太大;(4)掺和料:其掺量应该由实验确定,等级符合规范要求。 3.应注意的问题。(1)蜂窝、麻面的造成原因是振捣不当,脱模干燥,模版缝隙偏大跑浆;(2)孔洞的造成原因是漏振,在管道密集、预埋件和钢筋稠密处振捣困难,应该采用细石混凝土浇筑;(3)渗水、漏水是由于施工缝接处处理不当或施工中漏振,随意加水,水灰比不准造成,应严格控制计算,认真振捣,认真处理施工缝。 (二)卷材防水材料——沥青防水卷材 沥青防水卷材是用原纸,纤维织物等胎体材料渗涂沥青,表面撒布粉状,粒粉或片状材料制成的可以卷曲的片状防水材料。石油沥青纸胎是我国传统的防水材料,目前在屋面工程中仍然占主要地位。它具有低温柔性好,防水层耐用年限短,价格低的特性。在地下防水层施工时,当地下水位较高时,铺贴防水层前应该降低地下水,地下水位到防水层底标高下30cm,并保持到防水层施工完成;铺贴防水层的基层表面应将尘土杂物清扫干净,表面残留的灰浆硬块及突出部分应该清除干净,不得有空鼓、开裂、起砂和脱皮的现象;防水层所用的卷材、基层处理剂、属于易燃物品,应该单独存放,远离火源,做好防火工作。 卷材防水材料的材料要求必须符合规范,必须有出厂质量合格证,有相应资质等级检测部门出具的检测报告。卷材防水层空鼓,发生在找平层与卷材之间,且多在卷材接缝处,其原因是找平层不干燥,汗水率大,空气排除不彻底,卷材没有粘结牢固;渗漏多发生在管根、地漏、形变缝等处,伸缩缝没有断开,造成防水层撕裂,其他部位由于粘结不牢固也有可能发生渗漏,施工中应该加强检查,认真操作。 二、高分子合成材料——涂膜防水材料 合成高分子防水材料是以合成橡胶或合成树脂为主要成膜物质,加入其他辅助材料配制而成的单组份或多组分防水涂料。与常用的材料相比,显得比较新型。 防水涂料是一种在常温下呈现粘稠状液体的高分子合成材料。涂刷在基层表面后,经过溶剂的挥发或水分的蒸发或各组分间的化学反应,形成坚韧的防水膜,起到防水、防潮的作用。涂膜防水层完整、没有接缝、自重轻、施工简单方便、易于修补、使用寿命长的特点。如果防水涂料配合密封灌缝材料使用,可以增强防水性能,有效防止渗漏水,延长防水层的耐用期限。 (一)材质的要求 由于双组分、多组分聚氨脂防水涂料含有大量有机溶剂,对环境污染严重,在某些方面遭到禁止使用,因此使用单组分聚氨脂防水涂料,这类涂料是以聚醚为主要原料,配以各种助剂制成,属于无有机溶剂挥发的单组分柔性涂料,其固体含量低强度高延伸率大于80%,拉伸强度大于1.9%。 (二)材质成品的保护 涂膜防水层操作过程中,操作人员要穿平底鞋作业。涂膜防水施工时,不得污染其他部位的墙地面。涂膜防水层施工后,要严格加以保护,任何人不得进入,也不得在上面堆放杂物,以免损坏防水层。防水保护层施工时,不得在防水层上拌砂浆,铺砂浆时铁棒不得触及防水层,要精工细作,不得损坏防水层。 (三)应注意的质量问题 1.涂膜防水层空鼓、有气泡:主要是基层清理不干净,涂刷不均或找平层潮湿,含水率高于9%;涂刷之前没有进行含水率检验,造成空鼓,严重者造成大面积鼓包。因此在涂刷防水层之前,必须将基层清理干净,并保证含水率合适。 2.地面面层施工后,进行蓄水试验,有渗漏现象:主要原因是穿过地面和墙面的管件、地漏等松动,烟风道下沉,撕裂防水层;其他部位由于管根松动或粘接不牢靠、接触面清理不干净产生空隙,封口处搭接长度不够,粘贴不紧密;做防水层时可能损坏防水层;第一次蓄水试验蓄水深度不够。因此要求在施工过程中,对相关工序应该认真操作,加强责任心,严格按工艺标准和施工规范进行操作。涂膜防水层施工后,进行第一次蓄水试验,蓄水深度必须高于标准地20mm,24h不渗漏为止,如有渗漏现象,可根据渗漏具体部位进行修补,甚至于全部返工。地面面层施工后,在进行第二次蓄水试验,24h无渗漏为最终合格,填写蓄水检查报告。 3.地面排水不畅:主要原因是地面面层及找平层施工时没有按设计要求找坡,造成倒坡或凹凸不平而存水。因此在涂膜防水层施工之前,先检查基层坡度是否符合要求,与设计不符合时,应进行处理在做防水,面层施工时也要按设计要求找坡。地面二次蓄水试验后,已验收合格,但在竣工使用后仍然发现渗漏现象,主要原因是卫生器具排水口语管道承插口没有连接严密,连接后未用建筑密封密实,或者是后安卫生器具的固定螺丝穿透防水层而未进行处理。 三、结语 防水工程在建筑施工中属于关键项目和隐蔽工程,对保证工程质量具有重要作用。目前所用到的防水措施虽然有了很大的改进,但是远远不足以满足工程方面发展的要求。进入了新的世纪,对工程的质量要求越来越高,我们更应该抓紧研发各种新型材料,满足防水工程发展的要求,建造出高质量、高水准的工程,从而回报社会和服务社会。 建筑工程类论文:泡沫混凝土在国内外建筑工程的应用探讨 论文关键词:泡沫混凝土;应用 论文摘要:泡沫混凝土是利用物理方法制备泡沫,再将泡沫加入到胶凝材料、粉煤灰、填料、水及各种外加剂组成的料浆中,经搅拌、浇注成型、养护而成的多孔轻质材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭孔隙,所以有轻质、保温、隔热、耐火及隔音的性能。现如今泡沫混凝土是混凝土大家族中的一员,近年来,国内外都非常重视泡沫混凝土的研究与开发,使其在建筑领域的应用越来越广。 泡沫混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀分布气孔的多孔性材料,具有轻质高强、隔热保温、防火、隔音、抗水减震等特性。普遍应用于高层建筑墙体制作、保温和衬垫等工程中。 一、泡沫混凝土的特性 (一)轻质 泡沫混凝土的密度小,密度等级一般为300-1800kg/m3,常用泡沫混凝土的密度等级为300-1200kg/m3,近年来,密度为160kg/m3的超轻泡沫混凝土也在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小,在建筑物的内外墙体、层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料,一般可使建筑物自重降低25%左右,有些可达结构物总重的30%-40%。而且,对结构构件而言,如采用泡沫混凝土代替普通混凝土,可提高构件的承截能力。因此,在建筑工程中采用泡沫混凝土具有显著的经济效益。 (二)保温隔热性能好 由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙,因此具有良好的热工性能,即良好的保温隔热性能,这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在300-1200kg/m3范围的泡沫混凝土,导热系数在0.08-0.3w/(m·K)之间。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料,具有良好的节能效果。 (三)其它性能 泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好,防水能力强,冲击能量吸收性能好,可大量利用工业废渣,价格低廉等优点。 二、我国泡沫混凝土的应用现状 近年来,我国越来越重视建筑节能工作,随着与建筑节能有关政策的实施,墙体材料改革取得了显著的成就,节能材料倍受欢迎。泡沫混凝土以其良好的特性,已用于节能墙体材料中,在其它方面也获得了应用。目前,泡沫混凝土在我国的应用情况如下。 (一)泡沫混凝土砌块 泡沫混凝土砌块是泡沫混凝土在墙体材料中应用量最大的一种材料。在我国南方地区,一般用密度等级为900-1200kg/m3的泡沫混凝土砌块作为框架结构的填充墙,主要是利用该砌块隔热性能好和轻质高强的特点。哈尔滨建筑大学研制了聚苯乙烯泡沫混凝土砌块,并用于城市楼房建设。此种砌块是以聚苯乙烯泡沫塑料作为骨料,水泥和粉煤灰作胶凝材料,加入少量外加剂,经搅拌、成型和自然养护而成,其规格为200×200×200mm,可用于内、外非承重墙体材料,也可用于屋面保温材料。 (二)泡沫混凝土轻质墙板 目前用于建筑物分户和分室隔墙的主要材料是GRC轻质墙板,由于其原料价格较高,影响了其推广应用。中国建筑材料科学研究院采用GRC隔墙板生产工艺结合固体泡沫剂和泡沫水泥的研究成果,开发出了粉煤灰泡沫水泥轻质墙板的生产技术,并得到了应用。 (三)泡沫混凝土补偿地基 现代建筑设计与施工越来越重视建筑物在施工过程中的自由沉降。由于建筑物群各部分自重的不同,在施工过程中将产生自由沉降差,在建筑物设计过程中要求在建筑物自重较低的部分其基础须填软材料,作为补偿地基使用。泡沫混凝土能较好地满足补偿地基材料的要求。 三、国外泡沫混凝土应用的新进展 近年来,美国、英国、荷兰、加拿大等欧美国家以及日本、韩国等亚洲国家,充分利用泡沫混凝土的良好特性,将它在建筑工程中的应用领域不断扩大,加快了工程进度,提高了工程质量,现归纳如下。 (一)用作挡土墙 主要用作港口的岩墙。泡沫混凝土在岸墙后用作轻质回填材料可降低垂直载荷,也减少了对岸墙的侧向载荷。这是因为泡沫混凝土是一种粘结性能良好的刚性体,它并不沿周边对岸墙施加侧向压力,沉降降低了,维修费用随之减少,从而节省很多开支。 (二)修建运动场和田径跑道 使用排水能力强的可渗性泡沫混凝土作为轻质基础,上面覆以砾石或人造草皮,作为运动场用。泡沫混凝土的密度为800-900 kg/m3。此类运动场可进行曲棍球,足球及网球活动。或者在泡沫混凝土上盖上一层0.05m厚的多孔沥青层及塑料层,则可作田径跑道用。 (三)作夹芯构件 在预制钢筋混凝土构件时可采用泡沫混凝土作为内芯,使其具有轻质高强隔热的良好性能。通常采用密度为400-600 kg/m3的泡沫混凝土。 (四)用作复合墙板 用泡沫混凝土制作成各种轻质板材,在框架结构中用作隔热填充墙体或与薄钢板制成复合墙板,泡沫混凝土的密度通常为600 kg/m3左右。 (五)管线回填 地下废弃的油柜、管线(内装粗油、化学品)、污水管及其它空穴容易导致火灾或塌方,采用泡沫混凝土回填可解决这些后患,费用也少。泡沫混凝土采用的密度取决于管子的直径及地下水位,一般为600-1100kg/m3。 (六)贫混凝土填层 由于使用可弯曲的软管,泡沫混凝土具有很大的工作度及适应性,因此它经常用于贫混凝土填层。如对隔热性要求不很高,采用密度为1200kg/m3左右的贫混凝土填层,平均厚度为0.05m;如对隔热性要求很高,则采用密度为500kg/m3的贫混凝土填层,平均厚度为0.1-0.2m。 (七)屋面边坡 泡沫混凝土用于屋面边坡,具有重量轻、施工速度快、价格低廉等优点。坡度一般为10mm/m,厚度为0.03-0.2m,采用密度为800-1200kg/m3的泡沫混凝土。 (八)储罐底脚的支撑 将泡沫混凝土浇阶在钢储罐(内装粗油、化学品)底脚的底部,必要时也可形成一凸形地基,这样可确保整个箱底的支撑在焊接时年处于最佳应力状态,这一连续的支撑可使储罐采用薄板箱底。同时凸形地基也易于清洁。泡沫混凝土的使用密度为800-1000kg/m3。 (九)其它 泡沫混凝土也可用于防火墙的绝缘填充,隔声楼面填充、隧道衬管回填;以及供电、水管线的隔离等方面。 建筑工程类论文:浅析建筑工程基础施工技术 论文关键词:建筑工程 基础施工 质量措施 论文摘要:基础质量对建筑物的质量和安全起决定作用,地基和基础都是地下隐蔽工程,建筑工程竣工后难以检查,一旦发生事故,难以补救,甚至造成灾难性后果。本文阐述了建筑工程基础施工现状,分析了其出现的质量问题,并探讨了建筑工程基础施工技术措施。 随着我国城市人口密度越来越多,平均用地越来越少,房屋建筑朝着高层建筑的发展也日益明显,对建筑工程基础施工要求也越来越高。基础是位于建筑物最下部的构件,承受着建筑物的全部荷载,并将这些荷载传递给地基。建筑基础工程属于地下隐蔽工程,在建筑工程竣工后,难以检查基础的施工质量。若建筑基础工程出现质量问题,将会导致整个建筑沉降、偏斜,甚至引发难以补救的重大安全事故,造成灾难性后果。因此,研究并探讨地基基础工程事故发生的原因,并对地基基础工程事故采取有效的防治措施是十分重要的。 1 建筑工程基础施工现状概述 高层建筑基础工程关系到高层建筑工程整体质量,是高层建筑工程施工质量控制重要组成部分。避免质量通病的发生,消灭安全隐患建筑基础工程施工中,基础轴线位移、基础标高误差和基础防潮层失效等,均为施工中常见的质量问题。若要提高基础工程的施工质量,首先应避免这些质量通病的发生。 1.1 基础轴线位移 基础轴线位移是指基础由大放脚砌至室内标高(±0.00)处,其轴线与上部墙体轴线发生错位。基础的轴线位移多发生在建筑工程的内横墙,这将使上部墙体和基础产生偏心压,影响整体结构的受力性能。由于基础一般是先砌外纵墙和山墙部位,待砌横墙基础时,基础槽中线被在纵墙基础外侧,无法吊线找中,轴线容易产生更大偏差,有的槽边控制桩保护不好,被施工人员或车辆碰撞发生移位,产生轴线位移。 1.2 基础标高偏差 当基础砌至室内地平(±0.00)处,常出现标高不在同一水平面。基础标高相关较大时,会影响上层墙体标高的控制。基础下部的基层(沙土、混凝土)标高相差较大,影响基础砌筑时对标高的控制。 1.3 基础防潮层失效 防潮层开裂或抹灰不密实,不能有效地阻止地下水分沿基础向上渗透,造成墙体潮湿。在防潮层施工前,基面上不作清理,不浇水或浇水不够,影响防潮层砂浆与基面的粘结,操作时表面抹灰不实,养护不好,使防潮层因早期脱水,强度和密实度达不到要求而出现裂缝。冬季施工防潮层因受冻而失效。 2 建筑工程基础施工质量控制措施 2.1 加强施工现场管理 开工前检查目的是检查是否具备开工条件,开工后能否连续正常施工,能否保证工程质量。工程实施计划和施工方案是否确定;工程的质量控制指标及检查频率和方法是否明确;材料、机械、设备、劳力及现场管控人员是否落实到位;检测仪器是否备齐并可靠有效;提供放样测量、标准试验、施工图等必要的基础资料是否到位等。工序交接检查与工序检查工序交接检查应建立制度化控制,坚持实施。对于关键工序或对工程质量有重大影响的工序,在白检、互检的基础上,还要组织专职人员进行工序交接检查,以确保工序合格,使下道工序能顺利展开。凡工序检查不合格,必须采取措施,使其达到合格要求后,方可开始紧接工序的施工。应与合同图纸和工程量清单的分项所含内容相一致:应与技术规范规定的施工方法和工艺流程相协调;应与国家或合同规定的验收标准、检验频率和检验方法相配合:工序检查宜采用框图的形式,以便直观并应与相应的检查记录、报表、证书等相配套。分项、分部工程完工后的检查应按规定程序和要求,经检查认可并签署验收记录后,才允许进行下一工程项目施工。其控制的具体要求是:当分项、分部、单位工程完工后,自检人员应再进行一次系统的自检,汇总各道工序的检查记录及测量和抽样试验的结果,再提出交工报告。成品、材料、机械设备等的检查主要检查成品、材料等有无可靠的保护措施及其是否落实而且有效,以控制不发生损坏、变质等问题;检查机械设备的技术状态,以确保其处于良好的可使用状态。巡视检查对施工操作质量应进行巡视检查,必要时还应进行追踪检查。 2.2 加强测量控制 在进行工程基础施工阶段,基础桩位的施工更加需要准确的工程测量技术保证。根据施工规范的要求,承台的桩位的允许偏差值很小。而对于土方开挖及底板基础施工时,根据设计要求底板、承台、底梁的土方开挖是要尽量避免挠动工作面以下的土层,因此,周密、细致的测量工作能控制土方开挖的深度及部位,避免超挖及乱挖。另外,基础墙柱钢筋的定位放线是工程测量在基础施工阶段又一个重点。对于结构复杂,面积较大的工程,只有周密、细致的进行测量放线方能保证墙柱插筋质量,避免偏位、移位等情况的发生。 2.3 桩基施工要求 利用桩机吊桩时,桩与桩架的垂直方向距离不应大于4m,偏吊距离不应大于2.5m。吊桩时要慢起,桩身应在两个以上不同方向系上缆索,由人工控制使桩身稳定。吊桩前应将锤提升到一定位置固定牢靠,防止吊桩时桩锤坠落。起吊时吊点必须正确,速度要均匀,桩身要平稳,必要时桩架应设缆风绳。桩身附着物要清除干净,起吊后禁止人员在桩下通过。吊桩与运桩发生干扰时,应停止运桩。插桩时,严禁手脚伸入桩与龙门架之间。用撬棍或板舢等工具矫正桩时,用力不宜过猛。打桩时应采取与桩型、桩架和桩锤相适应的桩帽及衬垫,发现损坏应及时修整或更换。锤击不宜偏心,开始落距要小,如遇贝入度突然增大,桩身突然倾斜、位移,桩头严重损坏,桩身断裂,桩锤严重回弹等应停止锤击,采取措施后方可继续作业。套送桩时,应使送桩、桩锤和桩三者中心在同一轴线上。拔送桩时应选择合适的绳扣,操作时必须缓慢加力,随时注意桩架、钢丝绳的变化情况。送桩拔出后,地面孔洞必须及时回填或加盖。桩管沉入到设计深度后,应将桩帽及桩锤升高到4m 以上锁住,方可检查桩管或浇筑混凝上。耳环及底盘上骑马弹簧螺丝应用钢丝绳绑牢,防止折断时落下伤人。耳环落下时必须用控制绳,禁止让其自由落下。沉管灌注桩拔管后如有孔洞,孔口应加盖板封闭,防止事故发生。钻孔灌注桩浇筑混凝土前,孔口应加盖板,附近不允许堆放重物。冲抓锥或冲孔锤操作时,严禁任何人进入落锤区范围内。各类成孔钻机操作时,应安放平稳,以防止钻机突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。 3 结论 建筑工工程础施工作为一项工程施工的首要环节,其施工控制意义至关重要,必须严格加强其质量的控制,同时对于不同形式的基础,还应根据实际情况采取不同的措施,只有严格按相关规范进行施工才能充分保障施工质量,才能有效减少施工安全隐患。 建筑工程类论文:浅论建筑工程施工管理 【论文摘要】建筑工程项目管理,主要是通过管理使项目的目标得以实现。一个建设项目参建方涉及勘探、设计、监理、施工等诸多企业,项目实施流程从设计,到施工,到竣工,到保修等阶段,文章仅从施工方的项目管理角度,结合一些在实践中的经验谈谈的看法。 【论文关键词】建筑质量;投资成本;施工组织;提高效益;团队合作 0前言 建设项目管理是为实现项目投资、进度、质量目标而进行的全过程、全方位的规划组织、控制和协调工作,内容是研究如何高效益地实现项目目标。南于建设项目是一次性的,故项目工程需要用系统的观点、理念和方法进行管理,具有全面性、科学性和程序性的特点。建设项目的生产要素有劳动力、材料、机械设备、技术和资金,这些要素具有集合性、相关性、目的性和环境适应性,是一种相互结合的立体多维的关系,这就说明项目是具有系统性的施工,具有系统管理的特点。加强项目管理,必须对施工项目的生产要素详细分析,认真研究并强化其管理。对项目生产要素进行管理主要体现在4方面:(1)对生产要素进行优化配置,即对生产要素适时、适量、比例适当、位置适宜地配备或投入以满足施工需要;(2)对生产要素进行优化组合,即对投入施工项目的生产要素在施工中进行适当搭配以协调地发挥作用;(3)对生产要素进行动态管理。动态管理是优化配置和优化组合的手段与保证,动态管理的基本内容就是按照项目的内在规律,有效地计划、组织、协调、控制各生产要素,使之在项目中合理流动,并在动态中寻求平衡;(4)合理、高效地利用资源,从而实现提高项目管理综合效益,促进整体优化的目的。 l建设项目的施工管理 建设项目的施工管理包括成本、进度和质量控制,三个控制没有轻重之分,同等重要并有机结合。 1.1成本控制 项目施工的成功与否。利润率是一个重要指标。利润=收入-成本。可知利润的增长,就要增加收入、减少成本。收入在施工单位竞标以后是相对固定的.而成本在施工中则可以通过组织管理进行控制.因此成本控制是建设项目施工管理的关键工作。在进行成本控制时,应注意以下几点原则: 1)成本最低化原则。施工单位应根据市场价格编制施工定额。施工定额要求成本最低化,同时还应注意成本降低的合理性。施工定额还应根据市场价格的变动,经常地进行调整。 2)全面成本控制原则。成本控制是”三全”控制,即全企业、全员和全过程的控制。项目成本的全员控制有一个系统的实质性内容,包括各部门、各单位的责任网络和班组经济核算等等,应防止成本控制人人有责,但又人人不管现象。 3)动态控制原则。施工项目是一次性的。成本控制应从项目施工的开始一直到结束。在施工前.应确定成本控制目标;在施工中,应对成本进行实时控制,及时校正偏差;在施工结束后,对成本控制的情况进行总结。 4)目标管理原则。项目施工开始前,应对项目施工成本控制确立目标。目标的确定应注意其合理性,目标太高则易造成浪费。太低又难以保证质量。如果目标成本确定合理,项目施工的实际成本就应该与目标成本相差不多。相差太多。不是目标成本确定有问题。就是项目施工有不善的地方(譬如有偷工减料或者出现材料质量不合格的情况)。 5)责、权、利相结合的原则。在项目施工过程中,项目经理、各部门在肩负成本控制责任的同时,享有成本控制的权力,同时项目经理要对各部门在成本控制中的业绩进行定期的检查和考评,实行有奖有罚。只有真正做好责、权、利相结合的成本控制,才能收到预期的效果。 1.2进度控制 首先,编制进度计划应在充分掌握工程量及工序的基础上进行。其次,确定计划工期。一般情况下,建设单位在招标时会提供标底工期。施工单位应参照该工期,同时结合自己所能调配的最大且合适的资源,最终确定计划工期。再次,实时监控进度计划的完成情况。编制完进度计划不是将它束之高阁,不按计划进行施工,而应按照所编制的进度计划对实际施工进行适时监控。正确做法是,每周总结工程进度,监控其是否与计划有偏差,若工期滞后,寻找原因,落实赶工计划。在每周监控的基础上。每月、每季或者每年进行一 次工程进度总结。最后,应尽量减少赶工期现象。进度计划一经确定。应严格按照计划进行施工,原则上不提倡赶工期。进度计划是在施工单位所能获取的最大且合适的资源的基础上进行编制的,赶工期无疑将增大资源的投入。而投标报价是在施工成本的基础上形成的,增大资源投入将提高施工成本、减少利润。 1.3质量控制 项目施工的质量控制主要应从人、材、机3个方面着手控制。由于任何项目都是由人来完成的,所以人的控制是质量控制中最为关键的工作,是其他控制的基础。 1.3.1人的控制 项目管理中最难最基本的管理就是人的管理。人的控制首先是要选好人、用好人。人的能力在不同的时间、不同的地点是有所不同的,但它的变化应该是围绕一个基点变动的,这个基点每个人是不同的,选择人才时应该挑选基点比较高的。不同的工作对基点的高低要求是不同的,要人尽其才,用好人。另外,应尽量做到一人多能,这样就能精简人员,事半功倍。其次,应充分调动人的能动性。人的能动性说穿了就是人能够主动地去工作。主动地发现问题、解决问题,每一个人都是不同的,不同的能力,不同的爱好,不同的风格,就算是同一个人在不同的时间,不同的地点都可能有不同的表现。将这些充满不同点的人组合在一起,共同去完成同一个工作,其管理的难度是可想而知的;在这样的集体里充分调动人的能动性,譬如企业对员工的认同和支持,让员工有归属感等,这样员工就能尽心尽力为企业谋取利益。再次。绩效评估是调动主观能动性的有效方法。调动能动性和绩效评估就像罗卜和大棒一样,是做一项工作的两个手段。大棒的威力相比萝卜是很大的,绩效评估所产生的效果比调动能动性是显著的,且绩效评估是索取,调动能动性是付出,这就是为什么每个企业、每个项目都重视进行绩效评估而忽略调动能动性的原因。但绩效评估不是万能的,原因很简单。因为作评估的也是人,这样就难以保证他评估的公正性和公平性。另外,绩效评估对简单的工作相对容易一些,像一个工人砌砖的质量、钢筋绑扎的速度是很容易进行衡量和比较的。而对复杂的工作绩效评估就显得作用不大,比如解决一个工程难题,就很难用时间、质量等指标进行评估。综上所述。人的控制不能生搬硬套,应因人而异,采取不同的方法。 1.3.2材料的控制 材料的控制是全过程的控制,从材料的采购、运输、存储和使用等过程进行控制。材料控制的目的是使在施工项目上所使用的材料尽可能经济合理。并减少损耗。材料的采购应根据施工合同的要求,采购最经济合理的材料,也就是说采购的材料不是昂贵的好或便宜的好。也不是质高的好或质次的好。而应以满足合同条件且低价为宜。材料的采购应坚持”货比三家”的买卖原则。 1.3.3机械使用的控制 施工机械的使用可以有效的提高生产效率,而且施工机械的程序化操作。对施工质量有保证。建筑工程是一个劳动力非常密集的行业,为适应社会化大生产的需要。施工的机械化是趋势,在工程上的大量采用机械化施工。有助于加快施工进度,保证施工质量,节省施工成本,降低人员的安全风险。 施工机械是一次性投资,使用期较长,属于较大项目的固定资产投资。施工机械管理的关键是在开工前对机械是购买、租赁或者继续使用原有机械进行评估。评估主要是经济指标,在评估时应充分核算各个方案在工程存续期所消耗的经济资源,从中选择较经济的方案。 施工机械管理的另一个关键是保养。良好的保养是保证机械正常工作的必要手段.同时还可以有效延长机械的使用期。制定保养计划时,应根据每部机械的不同特点制定不同的养护方案。并规定专人负责。 2施工项目的验收 施工项目在竣工验收合格后才开始工程结算。因此验收工作应在施工工作结束后尽快完成。有的施工单位进行施工验收过程相当缓慢,其大部分原因是由于施工资料不齐全,到施工工作结束后才开始后补资料。对工程资料的整理,尤其是现场施工工序资料(含隐蔽工程验收记录)、管理技术类资料、材料质保资料。必须要在平时的施工过程中进行整理归档,并随时接受工程监管单位的检查,也就是说,施工验收工作应从工程项目开工就开始着手进行。另外。尤其关键的是施工单位应与施工各建设主体单位、兄弟单位以及工程监督主管部门保持良好的沟通.建筑工程施工过程是一个程序化的过程,最终将是通过验收,才能交付使用。施工单位作为一个建设工程核心单位.处理好这种相互结合的立体多维关系,离不开沟通.这样才能保证建设项目的顺利施工和验收。 3建设工程项目的保修 施工验收结束后,施工单位并不是就此结束对建设项目的管理工作,还应按合同要求继续履行工程的保修义务,负责保修期内的工程维修工作。主要做好以下工作:第一,施工单位应根据施工合同中的保修范围.实施保修工作,保修完成后组织建设方验收;第二.对保修范围外的项目,对于紧急抢修事故,应立即组织抢修,抢修完成后组织建设方验收;第三,对涉及结构安全的质量问题,施工方应组织相关建设单位进行现场会诊,提出保修方案后再实施保修工作,保修完成后组织建设方验收。看来,工程项目后期的管理工作丝毫没有因为工程的完工而懈怠.一个企业必须要做到这一点,善始善终,千万不能虎头蛇尾,这关系到企业的声誉和社会竞争力。 4结语 建设工程项目管理可谓是一个”前无古人、后无来者”的复杂管理过程,其有严格的工作范围、时间进度、成本预算、质量性能等方面的要求,单纯依靠个人英雄式的单打独斗或者孤军奋战根本解决不了问题,而必须借助团队合作的力量,项目管理的过程,也是团队合作的过程。 建筑工程类论文:建筑工程承发包中亟待解决的几个问题 摘要: 施工企业的流动资金(不包括固定资金,仅指货币资金和储备的材料、工具、用具等所占用的资金)与人体中的血液相似,贫血相当于企业资金不足,血液循环障碍,如形成血栓可导致局部或整体障碍、衰竭,其后果严重性就不言而喻了。企业资金运用困难、资金呆滞、入不敷出,企业至此也就难以进行正常生产经营了。 关键词: 工程承包 工程发包 流动资金主要可分为自有流动资金(应为流动资金的主要组成部分)和非自有流动资金。如果流动资金不足而进行大量的贷款,这就等于人体因血液不足而进行输血,只能应急,非治本之计。贷款不仅利息支出徒增,日后按期要支付本息,企业将愈拖愈损。 一、现状管窥: 笔者在施工企业工作多年,曾从事公路桥梁、市政工程、房屋建筑的施工、预结算工作和担任某施工企业的经营科负责人,虽没有直接负责企业的资金运用,但与所负责的工作有较多关联,因而有一定程度的了解。多数公路、桥梁、公用建筑资金属财政性投入,资金来源可以说没有问题。但目前建筑安装施工企业承建的工程,其中不少属于非财政性投入,其资金运用的困境就严峻了。 对施工企业的一般工作人员而言,不可能全面了解本企业及本省各市、县施工企业的资金运用情况,不可能全面了解各施工企业债权债务的统计数字,这个统计数字恐怕连主管部门也不一定全面掌握,但从某些现象之一斑,可窥全貌。例如: 1、某一级施工企业职工到财务部门报销医药费,该企业规定为每月某日报销,这一天人到了不少,排队逐个报销,报销手续办完拿到钱的人不到一半,预定可支付的钱报完了,未报销的人只得怏怏而回。 2、某一级施工企业的一位工程师,曾任分公司的经营科长,因癌症住院治疗,按惯例一般情况下多由企业开支票前去交纳医疗费,据家属说企业有困难,不得不自行筹措。其后此人死亡,还要交不少费用,企业虽允诺按规定百分比承担,但当时须由家属亲友结帐垫付。企业规定每次报销有限额、须分期报销。据此人的家属说,报完这笔费用不是几个月而需几年时间。 以上两个事例,也许有人会责怪施工企业对职工的关怀程度,其实据了解这两个施工企业对职工一贯是不差的,也可以说对职工是比较关心的,为什么发生这种情况呢,确实有其实际困难。 3、报载有不少外地建筑工人、民工为在本省市施工企业工作,平日领到的工资仅为基本生活费,到春节将至,领不到全部应得工资,难以回家过年。所以政府干预责令施工企业必须付清工人工资,这是极有成效的行政措施,保护了劳动者的合法权益,但施工企业项目经理及工种承包人在其时千方百计,四处张罗资金也够辛勤,但仍未能全部付清,向发包人催索而未果,有涉及民事诉讼的;也有用大锁锁住已完工程的大门,迫使发包人无法使用或销售。在难以立刻筹措到现金时,也有向私人借贷以应急的事例。 4、目前施工企业及其所属项目部逾期未付货款的颇多。如欠砂石款、欠钢材款、欠水泥款、欠其它建筑装饰材料款的,欠安装工程材料设备款等等。有时项目部办公室,可谓门庭若市,常可见到催讨材料设备款的供应商,也有一些是分包打桩、井点排水或防水工程的。有的气势汹汹,有的为顾及以后的交易,陪着笑脸的诉说困境,情况略同而神态各异。据部分供应商说催款有达数十次之多,若干散户资金不足的供应商,有因欠人不能少,人欠要不到而停业的。 如上所列举的情况不胜枚举,至此辍笔。 二、困境主因: 《中华人民共和国建筑法》第十二条之(一)明确施工企业应当具备“有符合国家规定的注册资本”,建设部令第87号《建筑企业资格管理规定》更为具体。且通过建设主管部门审查核准和经工商行政管理部门注册登记,各个施工企业都具有不可缺少的注册资本,按其承建的工程业务多寡,完全可以通过努力顺利运转的,那么施工企业为什么常处这种困境呢?其原因已是人所周知的了,一句话,主要是发包人没有100%的贯彻执行国家和省市有关法律、法规、规定,有的甚至是明知故犯,现列举如下: 1、垫 资 《中华人民共和国建筑》第十八条“发包单位应当按照合同的约定即时拨付工程款项”,而目前除财政性投入的工程外,多数工程在招标文件中,有的付款方式含糊,有的虽明确按杭财基(1998)字714号及浙财基(1998)54号文件或参照上述文件规定办理。而在询标中(无招标办人员在场时)或在事前或事后暗中协定,强令施工企业带资(本省俗称垫资),垫资与否是中标不中标的条件,垫资数值之大,令人瞠目。暗中协定如:有的合同签订后分文不付,有的协定基础完成到±0.000再付进度款。若干工程有桩机基础,有单层或双层地下室,占整个工程造价的百分比因主体建筑层数不同而有别,总之数额是巨大的;有的到主体结构完成、建筑物结顶才付款,则数额更为巨大;有的七层建筑物到三层楼面完成才付款。甚至有发包人嘱施工单位在合同签订前先交出几十万、几百万的垫资款。如此则发包人除出资征地拆迁、勘察设计招标等前期费用外,一切建筑安装费用的资金来源就可全部转嫁到施工企业的肩上去了,因为若干商品房在远未完工时早就开始出售,资金逐步回笼,已不必准备建筑物的工程款了。据笔者所知,杭州市区某工程发包人采取了使施工企业垫资而售房款收入后,委托金融单位出贷以获取高于一般银行存款的利息,而置施工企业资金周转困难于不顾。 在发包人要求承包人垫资是不合理、不合法、“半胁迫性”的,为什么可称为半胁迫性?因为发包人常以垫资为条件,不垫资工程就不发包给该施工企业。避开招标办和主管部门,双方在无瑕可寻的合同以外,签补充协议以到达垫资的目的,有的甚至只有口头约定而无文字依据,所谓凭信用,这不是一朝一夕之事,而是由来已久了。早在1996年6月4日,建设部、国家计委、财政部联合发出建〔1966〕347号《关于严格禁止在工程建设中带资承包的通知》,各省、市、地方都做过转发和补充,但至今此风不仅没有制止,而是愈演愈烈,这就是俗语所说的“你有政策,我有对策”。用杭州话说就是政府不允许这样做的事“摆不到桌面上来”,那么桌子底下还不是一样做吗?结果是苦了施工企业,施工单位在投标竞争中所作的努力,如:如何降低报价,如何针对工程情况编制施工组织设计来保证质量、工期和安全不见得是中标的主要因素。有时甚至暗中的承诺大量垫资为先决条件。这显然是极不正常的,严重地违反和践踏了以上所列举的《建筑法》714和54号文件,目前除财政性投入的工程外,可以说严格执行上述文件的并不多。 2、保证金 目前建筑市场通行的所谓施工单位在合同签订前须交纳保证金,一般不少于合同造价的10%,有的注明其中质量保证金5%、工期保证金5%,行之颇久。似乎已成为“合理的行规”,是否经行业主管部门认可尚不得而知,但通过省、市招标办的招标文件已有此要求,其实这并不合理。试问: (1)发包人要求保证工期和质量,在招标进行施工单位资格审查时,是确信其可靠才入围的,施工单位有建设主管部门审查核准的资质证书,有工商行政管理部门颁发的营业执照,这是最硬的保证,还需要什么保证呢?难道只有交钱才算可靠的保证吗?政府部门的审查核准的作用又是什么呢? (2)作为签订合同的甲乙双方各有其权利和义务,甲方要求乙方交钱以保证质量和工期;乙方也可要求甲方即时付款、保证开工条件100%地具备、保证无重大设计改变而影响顺利施工;保证不因故而中途停建。乙方既须付保证金,以权利和义务对等等原则,甲方也应付保证金。 (3)施工单位在极不自愿的付了偌大的保证金后,被发包人移用,据传闻浙江企业在省外等地付了保证金,发包人杳无音信,追讨无门,造成损失的不少。这一弊端确实应该废除。 (4)有人认为既然合同甲乙双方都应交保证金,那么不应交给一方,资金任其占用。而应双方均专户存储,不得移用,这种说法似乎有理,但实际上这将使企业流动资金白白的呆滞,造成莫大的浪费。 (5)据50年代就从事建筑业的老一辈说,在早年计划经济时期,企业主管部门根据年度工作量核定的企业自有流动资金定额为6-9%,通过加速周转、合理运用,是可以保证正常生产经营的(前文提到流动资金相当于人体血液,按血液为人体总量的7-8%,与企业自有流动资金定额恰好相符)。假使承建一个工程将造价的10%左右的资金交付给甲方,或专户存储,那么不是把必需的流动资金抽空了吗?如人无血何以活命? 3、拖欠工程款 关于拖欠工程款问题由来已久,上文已提到的施工企业应收、未收工程款达几百万、上千万的不在少数,这和以上所提到的两个问题相近,几乎是施工企业的癌症。早在1994年5月9日,建设部、国家计委、国家经贸委、中国人民建设银行联合发出建〔1994〕279号《关于进一步作好清理工程拖欠工作和防止新欠的通知》。各地方也曾做了转发和补充,而收效不大,至今旧欠不清新欠继续增加。 三、解困意见: 上述三个问题可以说是目前施工企业在资金运用和周转方面的主要问题。源于工程发包人的无理和违法要求,严重地干扰了建筑市场的秩序。《建筑法》第一条就明确指出“为了加强对建筑活动的监督管理,维护建筑市场秩序,保证建筑工程的质量和安全,促进建筑业健康发展,制定本法”,第十八条又明确提出“发包单位应按照合同的规定即时拨付工程款项”。这里所指的合同的约定是根据《中华人民共和国合同法》签订的合同,其中不应有或多或少带有“胁迫性”的垫资条款;至于工程款的支付已有54号文件的明确规定,保证金是否应该支付必须主管部门发文认定其可或不可,关于垫资和拖欠工程款问题上述已提到的37号和29号文件不仅明确了是非,也提出了有力的措施,但收效不大。笔者提出几点供有关方面参考: 1、关于垫资问题,应有行业主管部门发文或以会议布置加以明令禁止,发包人不得要求承包人垫资,对无资金的所谓“空手道”或资金不足且无可靠后续资金来源者,不予招标和开工。承包人不得为取得施工业务而与发包人在合同或暗中签订的补充协议、口头承诺进行垫资,一经发现,双方均加重罚。凡有知情者举报,均予重奖,并制订和颁发奖罚条例。 2、关于保证金问题,应由主管部门发文或以会议布置是否合法合理,若不可行,应明令禁止,奖罚同上。 3、关于拖欠工程款问题,(1)应有行业主管部门责成招标办在工程招标过程审查其资金存储情况,若全部资金未到位,应审查其后续资金来源到位计划及其可能性,否则不予办理招标手续;若发包方不能履行合同付款条文,工商行政管理部门应加强合同仲裁力度,督促其履行合同。(2)关于旧欠新欠的资金回笼,施工企业应指定专人办理,对工程价款存在争议的,逐项列出争议的不同性质,约同双方请造价管理站及质监站等单位裁决,有不服裁决者,向法院提起诉讼。 本文所述主要是试图缓解施工企业资金运用方面的困境,促进建筑业健康发展。以上问题的存在与泛滥,凡与施工企业有关的单位和个人莫不深受其害,如工程的操作人员(特别是外地民工,已引起地方政府的高度重视)、材料设备供应方、运输方等不仅影响其生产经营,有时更影响其生活,施工单位是向银行和私人借款,平白支付利息,增加企业负担,也多少影响了工程进度和质量。是《中华人民共和国建筑法》第一条指出的“加强建筑活动的监督管理、维护建筑市场秩序”所必要的环节,所以彻底解决上述问题是刻不容缓的。
1.660MW火力发电厂电气节能降耗问题 现阶段660MW火力发电厂电气节能降耗方面存在问题较多,其大体表现为下列五个方面。 1.1电气设备电能消耗量过大 随着国家对环保的要求越来越高,对于新投运的火力发电厂要求达到超净排放的标准,而达到这些要求,则需增加更多的环保电气设备。实际火力发电厂运营过程中,要求使用一些静电除尘设备,为了满足环保要求还另外接增加了湿式电除尘设备,假使发生电场短路情况,实际设备运行阶段电能消耗量过大,这样难以实现高质量除尘效果,这样明显增加火力发电厂电气损耗量。火力发电厂不仅使用静电除尘设备及湿式电除尘设备,而且还使用其他类型设备,假使这些设备并未依据相关标准荷载实施具体运行,常发生重载低负荷运载以及空载等诸多情况,其限制提升火力发电厂电气损耗程度。 1.2火力发电厂电气运行规范性较差 火力发电厂实际用电率与火力发电厂企业效益具有直接性影响,这样要求火力发电厂加强电能管理制度规范化处理。现阶段一些火力发电厂电能管理制度缺陷较多,这样致使一些火力发电厂企业效益遭受明显影响,工作人员对于火力发电厂用电率重视程度不足,这样也会产生大量不必要电气损耗情况,特别是各种设备功率型号及材料选用不合理,致使电气损耗较为严重。 1.3铁磁损耗过多 基于交变磁场条件下,铁制材料易产生一定程度磁滞损耗及涡流损耗,而上述损耗致使火力发电厂出现明显的电气损耗,也会导致交变磁场线路内部产生大量热量,这些热量基本积聚于交变磁场内部,其会相应提升交变磁场内部局部温度,这对于相关装置性能产生显著影响,并明显增加电气损耗程度,而这部分损耗会明显降低设备使用年限。 1.4照明损耗过多 对于火力发电厂来说,其实际运营过程中使用照明灯具寿命过短,这样会使得火力发电厂照明灯具更换频次高,也易产生各种故障问题。如果火力发电厂未能及时应用各种节能灯具,照明节能技术开发应用质量不足,这样导致火力发电厂运营阶段难以起到显著节能降耗效果。同时火力发电厂布线问题较多,其照明电路及动力负荷电路基本为同一电力,而动力负荷电路电压很高,其具体电压值为400/230V,由于照明系统运行电压过大,易导致照明系统产生一定程度电能浪费情况。 1.5节能降耗意识不足 一般来说,火力发电厂用电基本为自身生产电,所以火力发电厂整体电力节能意识极差,而基于火力发电厂产电情况,实际电力器材采购过程中并未充分考虑节能降耗具体影响,单纯重视电气效能使用影响。同时火力发电厂对于员工节能降耗方面教育及宣传较少,这样致使员工普遍不具备一定程度节能意识,并且火力发电厂员工也未能对于电气节能降耗问题进行充分重视。基于火力发电厂员工节能意识情况,易致使火力发电厂节能降耗问题常被工作人员轻视,这样明显增加火力发电厂电气能耗量。 2.针对660MW火力发电厂电气节能降耗问题的技术应对措施 2.1健全电气节能降耗管理体制 实际火力发电厂发电运行极大,管理有效性及规范性对于发电厂经济效益具有直接关联性,这也是火力发电厂电气节能降耗关键性措施,所以火力发电厂应重点健全电气节能降耗管理体制。对于火力发电厂来说,其应将节能降耗作为基础目标实施具体管理,全面开展各种节能降耗措施,进一步提升设备运行效率以及资源利用效率。同时火力发电厂严格执行岗位责任制,确保具体岗位职责落实至各个工作人员,增强这些人员工作责任心及责任意识。另外,火力发电厂重点构建科学合理的激励机制,这样全面提升工作人员实际工作积极性及主动性,确保工作人员能够主动参与发电工作,进而防止实际发电过程中出现各种问题。 2.2合理筛选发电设备 一般来说,火力发电厂发电过程中使用设备种类及数量多,特别是各种大功率设备,发电厂选择上述设备过程中,严格依据火力发电厂实际情况筛选合适设备,然后使用正确连接方式实施有效安装,并依据设备类型不同筛选相应安装方法。实际设备运行前,相关工作人员应对于设备实施有效性能检测,保障设备能够保持正常运行状态。基于防止设备运行阶段易产生各种低负荷或空载情况,设备应适当添加辅助回路,继而保障设备可达到实际发电运行需求。实际设备选择过程中,尽量选择型号适宜的节能变压器,这样才能确保相关设备具有良好节能效果,这些设备空载状态下能够降低一定程度能耗,实际负载状态下也能有效减少设备能耗,进而起到高质量节能效果。 2.3减少输电过程的铁磁性损耗量 实际发电系统运行过程中,导体材料差异性也会对于电能传输效果产生直接性影响,基于减少电气能耗量,确保输电导体材料质量及性能均达到相关标准要求。同时提升经济效益的目的,尽量减少输电过程中铁磁性损耗程度,有效优化载流导体与钢材料之间作用关系。保障设备钢结构合理性,防止由于材料质量或性能不当,难以有效确保钢结构性能。另外,对于不同传输线路的安装位置进行有效确定,确保线路及钢结构位置合理性,而传输材料电阻值也应达到相关标准要求,尽可能筛选不具备磁性传递效果材料。 3.结语 综上所述,对于火力发电厂来说,其实际运营过程中易出现能耗过多情况,其对于运营质量影响较为明显,因此电气节能降耗技术应用质量尤为重要。因此火力发电厂相关部门应重点执行各种节能降耗措施,提升节能降耗管理质量,进而确保火力发电厂实际运营质量,提升发电厂经济效益。
目前,预制混凝土建筑的推广存在许多困难。首先是安全效率无法实现,其次是建筑安装成本高。为了降低成本,必须实现施工标准化。工业化材料高强预制混凝土框架的结构要点是预制混凝土梁的连接技术。柱钢结构连接的施工方法可以是一柱多层,减少柱连接的接头。结构之间采用干式连接,实现施工设计的标准化。工厂试验表明,连接节点中的纵筋、箍筋和螺柱完好无损,无明显变形。节点可以有效地传递构件之间的应力。 1预制建筑分析 当前,我国多用于传统的施工方式,对于当前形势来说,这种生产模式不是很科学,工程化效率低,操作过程不细致,建筑的结果产品质量也不是很好,操作结果也不是很稳定,而且时间多、效率低,劳动力要求比较大,损耗的材料也很大,且不环保。所以造成资源和能源的浪费,它并不能满足我国当代政治要求,可持续发展以及节能减排这些国家建设的必备要求。为了响应国家政策,做到节能节约和可持续发展,为中国工业尽一份绵薄之力,就要从源头去改变节能的需求,规范行为,改变设计模式理念。改变施工模式,提高建筑质量,让性能和劳动力成正比,才能解决当前市场所面对的问题。传移力路径结构清晰、装配施工效率很高、现浇湿作业量少的结构形式是一种最普遍适合于预制与装配使用的结构形式。主要性能可以广泛用于大型生产厂房、仓库、商场、停车场、办公楼、教学楼、医院医疗楼、商务楼等需要开放空间的建筑。近年来,它同时也正逐渐地应用于多层住宅建筑中和城市其它大型民用商业建筑。预制商品混凝土框架结构按构件连接结构方式大致可再分为两种主要类型:等效现浇结构和不等现浇结构。一维构件制作是先将材料梁、模板柱分别预制加工成各种一维预制构件,通过用一定比例的螺栓方法来进行结构连接。预制时构件端部采用伸出两端的预留孔钢筋进行焊接或再用钢套筒螺栓连接,然后由现场钢筋浇筑焊接在预制混凝土结构上。其技术优点:构件的制作及施工极为方便,结构整体性比较好,可同时等效安装于现浇结构。缺点:接头必须位于构件受力最关键的部位,连接性能要求极高。其次,刚性连接法是直接基于平面二维构件,采用平面T形结构和平面十字形构件或平面I形构件并通过一定强度的焊接方法直接进行的连接。其方法优点:接头性能要良好,接头宜位于构件应力损失较小敏感的受力部位。缺点:生产、运输、堆放、安装很不方便。此外,刚性构件连接是以三维构件连接为设计基础,通过将三维双T形构件和和二维双十字构件之间通过某种一定形式的连接方式的连接,钢筋通过焊接或钢套筒、简易等机械方式连接。预制双T形构件优于预制双十字构件,可减少施工和现场的钢筋的分布情况和钢筋混凝土的浇筑,且钢筋接头的数量比较少;缺点主要是组件大多为三维组件,重量较大,不很便于规模化生产、运输、存储堆放和安装。这种框架体系很少使用。 2工艺原理 预制柱的纵向钢筋均采用半刚性灌浆钢筋套筒进行连接。通过定位模具定位锚筋,控制模孔尺寸应比预制柱筋径大约2~3mm,在柱边缘位置弹出控制线,调整好定位模具,焊接或固定好定位模具,确保预制柱的纵筋位置的准确位置;然后再进行一次吊装和校正。达到钢筋凝结的强度等级后,应重新使用高强度混凝土灌浆封堵材料再进行混凝土封堵。灌浆用材料的实际数量通常应主要通过计算灌浆空腔体积数来确定计算。应尽可能将灌浆实际材料量数值与其理论值之间进行定量比较,确保其实际使用量明显大于灌浆理论量,以有利于控制其灌浆施工质量。利用建筑BIM三维技术模拟脚手架吊装过程,分析层板、预制钢筋柱、框架梁等节点钢筋柱的安装位置、数量、规格尺寸等信息数据,分析层板钢筋与预制框架中梁转角节点钢筋柱是否容易发生横向碰撞,通过三维空间模型来计算预制钢筋柱上的纵向钢筋柱和框架梁中的横向主筋。如果转角层板钢筋与框架梁钢筋之间发生钢筋碰撞,可先在转角层板上安装调整筋后进行穿透处理并再绑扎转角钢筋;但对于预制柱梁与梁钢筋发生的钢筋碰撞,采用避免框架梁钢筋水平方向偏转的施工方法可来快速解决这种钢筋交叉碰撞的问题。在现场预制连接楼梯位置的详细图纸设计方案中,应注意结合现场预制楼梯连接的各种实际几何尺寸形状和实际位置,进行现场验证图计算试验和图纸验证,以进一步确保每个预制连接楼梯节点位置数据的数据准确性度和安全性。预制楼梯段的预制模板也应尽可能严格并按照安装详图设计制作。各层预制的楼梯段在安装并就位使用后,及时用C40和CGM等灌浆加固材料进行封堵并预留孔洞接口,楼梯缝隙要用聚苯乙烯填充。预制ALC内隔板采用管卡安装固定。为防止墙体开裂,保证安装质量,安装后用镀锌扁钢对孔洞进行加固。上部水平板用4个M10对拉螺栓加固,防止后期装修和电气导管敷设引起板水平位移。 3装配式建筑结构节点优化及处理技术 3.1梁柱框架节点连接 框架节点的加工也非常之重要。稳定安全的建筑需要保证“强剪弱弯”、“强柱弱梁”和“强节点弱构件”,具有良好的耗能水平、完整性和抗震性能。“强节点弱构件”强调节点连接的关键意义,使梁端出现塑性铰。这也要求建筑连接部位的承载力大于构件的承载力,以增强建筑结构的变形能力和抗震能力。否则,在一系列的影响下,节点会发生失稳和失效,节点的失稳和失效与框架的整体失效基本相同。从目前的发展来看,预制建筑框架节点的连接方式有很多种。干连接措施主要包括:榫连接、机械套管连接、螺栓连接、支架连接和焊接连接;根据湿连接措施,主要包括:砂浆锚杆连接、灌浆组装、普通现浇连接、预应力整体浇筑连接和后浇整体连接。 3.2墙板连接方式 与在现场预制施工形成的刚性墙体框架相比,预制的混凝土墙板构件具有相对更好一些的抗刚度性能和空间完整性。然而,对于混凝土装配式建筑构件与混凝土墙板的连接关系的进一步研究进展还尚比较薄浅。与传统框架节点式连接设计方式等相比,发展还相对的缓慢,存在了许多技术性问题。讨论研究了结构主体部分与混凝土墙板部分的连接,结构节点与砼墙板之间的连接。主体结构墙与预制外墙常见的传统连接施工方式通常有螺栓机械连接、焊接机械连接方式和预制混凝土机械连接。墙板混凝土与混凝土墙板机械连接工艺的最关键工序是砌体采用钢筋网现浇。预制结构剪力墙可以采用钢套筒混凝土连接、机械螺栓连接、钢筋混凝土和混凝土砂浆互相锚固并在同一剪力墙槽内连接等几种方式来连接。但外墙板间的连接的方式更应尽量满足工业建筑本身的各种工业需要,更安全、更方便、更快。因此,提出了“轨道式键槽墙板”的概念。这种复合墙板安装的一个关键方法是要在柱墙、梁模板上放置预制的轨道,并可以在该轨道两侧的适当空间位置上铺设一个横向键槽,使复合墙板间连接件更加连接牢固。此外,墙板之间应同时配备一些类似于预制轨道的轨道及支撑连接设备。 3.3层合板与现浇梁的接缝 层板支架结构可全部采用顶升+板条式支撑结构体系。层压板支架的上下部支撑结构系统可由板条、支架梁和上部独立支撑钢柱部分组成。通过引入BIM等技术,优化了组合板支架与上部现浇梁支架连接处部位的现场钢筋的布置,减少局部碰撞。现场进行钢筋预制绑扎和施工验收时,预留梁架上部的钢筋将暂搁置不作绑扎,待叠加层板架吊装主体就位、锚杆调直完成后方可绑扎与固定。层板在吊装设备就位运输前,其它部分钢筋都应已经基本完成绑扎与成形。 3.4焊接连接技术 焊接连接新技术原理是通过将两个预埋件平行焊接固定在两端相邻接的预制混凝土构件连接上。该新型技术原理基本地避免掉了在施工制造过程中大量的干湿分离作业,无需特殊维护工具即可直接完成连接。施工操作时间比较短,成本低。然而,焊接接头由于没有留下明显的塑性铰区,因此焊接在施工后续和使用环境中,由于出现重复拉应力,连接处将会容易发生应力脆性而破坏。因此,焊接与连接的技术在改善抗震的性能方面也存在一些很大限度的技术不足。 4应用前景分析与总结 如果把装饰性建筑拿出来和国外发达国家相对比的话,我国建筑业装饰性建筑的比例会偏低一点。但是近两年,都有我国政策的支持,我国内地不断的推出装饰性建筑的改良,并且好多地区都进行装饰性建筑。好多地方都可得以应用,这样增加了全国的建筑面积。预制加工构件采用模块化生产施工新模式使预制的构件材料能够同时在各个生产组装车间上进行连续大批量连续预制及加工,现场操作者只需一次进行一次构件生产组装施工。平时最古老的施工方法,它其实是不科学的,存在好多问题,如操作时间较长,劳动率也会比较大一点,而且它施工建材的工具材料也会造成浪费,并不是能够响应国家节能减排的这个号召,造成材料的资源浪费。改善这些问题,在源头上去能够减少资源的浪费以及做到能源的控制,这样也做到了国家的要求。随着装配式建筑标准的施工改良,为社会带来的进步以及为工业带来的不断提升,技术水平不断标准化,模型化和集成化也做到了国家要求标准,这样,精准而有质量的改观,将会越来越向我国大面积的使用,装配式建筑会有一番新的天地。 5结语 结合全文,装配式建筑是如何应用并且如何能在当前社会国家的层面响应一些良好的政策以及带来很好的社会效应。首先,它是符合国家标准的,响应国家号召的,在操作上面也节省材料,我们不难发现,在装配式工程应用中受到了众多工程的实践,它在节省材料和劳动力上体现的淋漓尽致,因为其本身就是一个非常节能减排的一个施工方式,这样从源头上解决了建筑浪费的这个问题。其次,装配式建筑采用的构件是通过工厂流水线工程化制造,所以这样从源头上就减少了人工完成作业时造成的误差,从而就提高了施工的质量。再者,装配式建筑在实操过程中,其作业工程并不困难,而且是通过机械完成所以质量会高一点,这样在施工时候方便管控,并且完成效果要比之前传统施工要好。最后,装配式建筑总工期比传统施工要短,减少了临时搭建设施和机械的投资。做到这几点才能优化装配式建筑的节点。 参考文献 [1]王凤起.装配式混凝土建筑结构施工技术要点与研究[J].建筑技术.2018,49(1):15-21. [2]穆昊明.建筑节能的经济效益分析[J].商业时代,2012,14:133-134. [3]崔庆彪.装配式混凝土结构构件及施工注意事项[J].科技信息,2013(8):427+430. [4]王涛.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].建筑·建材·装饰,2020(4):58-60. [5]李磊.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].商品与质量,2020(7):282-284. [6]冯正超.装配式建筑施工技术在建筑工程施工管理中的应用[J].中国房地产业,2020(7):129-131. [7]曾善勇.装配式建筑施工风险评价及管理措施[J].全国建材科技核心期刊———陶瓷,2021,433(11):119-120. [8]赵龙,俞辉,高祥.钢结构装配式住宅施工关键工序分析[J].中国建筑金属结构,2021(8):140-141. [9]曾祥威,张春苑,张超.装配式钢结构建筑的研究进展[J].四川建筑,2021,41(S1):16-18. 作者:孙晓蒙 单位:黄河水利职业技术学院
工程机械类论文:正确认识和开展施工企业工程机械设备管理 摘 要:本文主要介绍了当前施工企业机械设备管理过程中存在的几个问题及其相应的解决方法,为施工企业提高机械设备管理水平提供借鉴作用。 关键词:施工企业 工程机械 管理工程机械是当前施工企业从事施工生产极其重要的工具。随着建筑工程市场竞争的日益激烈,企业改革的进一步深化,工程机械在现代化建筑施工中的作用已尤为突出,机械设备管理在施工企业中也越来越受到重视。但由于各方面因素的影响,施工企业在机械设备管理过程中仍面临着许多实际问题需要解决,如:工程机械装备落后与施工要求逐步提高之间不配套,专业技术力量薄弱与机械装备技术先进之间不满足,企业设备管理水平低与施工机械化程度高之间不适应等。而古语有云:“工欲善其事,必先利其器”。由此可见,如何设法搞好施工企业机械设备管理工作,正确分析与解决管理过程中的各种矛盾关系,管好、用好、养好、修好施工机械,对提高企业设备管理水平和技术水平,加快施工进度,提高工作效率,降低劳动强度,增强企业的市场竞争力都有十分重要的现实意义。 1、当前机械设备管理中存在的问题及原因 1.1、管理机构不健全,管理制度不完善 (1)一个施工企业要搞好机械设备管理工作,需要适当建立和健全相应的管理机构,明确制定各级机构、人员的职责,这是机械设备管理工作顺利进行的组织保证。在施工过程中,工程项目往往点多线长,设备、人员调动频繁,而施工企业却普遍存在着管理班子不全,人员力量薄弱等现象。因为他们错误地认为,机械设备管理是施工现场的事,管理部门与基层单位只局限于个别业务上的联系,以致盲目地精简机构、压缩甚至取消设备管理机构及管理人员,或将其工作职能并入其他部门兼管。由此必然导致管理层与操作层之间上下脱节,出现谁也不管的局面,设备管理工作很难实施。 (2)其次,相当一部分施工企业仍缺乏完整、严格的机械设备管理制度,对机械设备的台账、技术资料档案的建立等工作尚未完善,管理工作无章可循、管理无序,有的企业甚至在购买了新设备后,没有及时或根本不入账,造成管理工作相当被动,设备糊涂使用,严重的甚至造成国有资产的流失。 1.2、机械装备落后,设备盲目购置 (1)随着建筑市场竞争的日益激烈,建设单位对施工企业的工程质量、工程进度的要求也越来越高,市场竞争已演化为人才与设备的竞争。与此同时,由于高新技术的高速发展,施工企业现有的机械设备已显得过于陈旧,其机械设备整体技术状况已进入老化阶段,大半处于落后水平,造成企业在部分大型项目的投标及施工组织上受到限制,在一定程度上制约了企业的发展。 (2)为了适应当前形势,施工企业的确需要适当引进一些国内外较为先进的机械设备,以提高企业的技术装备水平。但有些企业没有根据自己企业发展的需要,未能科学地制订机械设备的发展规划和购置计划,未能正确预测所引进机械设备的市场使用前景,导致所购设备不能满足工程项目的施工要求,新置设备如成“废物”。 (3)还有的企业为了一味追求设备的生产率,盲目购置一些大型设备,但又未能充分考虑所购设备会受到资源、市场消耗能力、搬迁运输、施工场地、环保、操作使用等诸多因素的限制,投入使用后的运转费用难以维持,以致设备平均利用率很低,不得不停机处理,这些都给企业造成巨大的经济损失。 1.3、舍不得智力投资 (1)虽然目前大部分施工企业都根据自己企业的实际情况,设立了机务管理部门,但由于机构、人员更迭较为频繁,设备管理及维修人员接受专业教育时间短,管理人员对设备管理的整体认识尚较模糊,技术管理水平参差不齐,在实施管理过程中,还未能规范地开展机管工作。 (2)而有些企业只是片面注重眼前利益,宁愿花耗大量资金用于购买先进设备,但在管理人才培训等智力投资方面却显得过分吝惜,舍不得花钱。这样,就算有再先进的设备,但管理跟不上、人员素质低劣,是很难适应机械自动化、机电液一体化程度高的设备管理需要。 1.4、机械设备的使用与保养相互脱节 (1)目前大多数施工企业虽然都实行定人定机制度,即每个操作人员固定使用一台机械设备,但却忽略了定人保养制度,没有把机械设备维修保养的各项规章制度明确落实到个人。正因为如此,操作人员往往只是“包用不包修”,维修人员也是马虎应付了事,每当机械设备出现故障,操作人员与维修人员往往互相推卸责任。这样,不但影响了产量、质量,也增加了维修费用、运转费用以及降低了设备的使用寿命。 (2)此外,不少项目负责人只考虑眼前利益,没有从长远打算,短期行为严重,只注意产值与效益挂钩,在设备管理使用上表现为“重用轻管”,为了赶工期、抢进度,而不惜拼设备,造成机械设备常常处于超负荷状况工作,或带“病”作业,甚至违章操作,其结果是该工程项目完工后,机械设备严重磨损老化,而调运到新工程又需花费大量的精力与费用进行整修,造成施工工期贻误,项目部之间在维修费用上互相推诿,固定资产无形流失。 1.5、设备维修“滞后”,浪费严重 (1)由于目前大部分施工企业还未能有效地实行点检制度等保养措施,设备维修管理往往局限于“事后维修”,“预防维修”意识不够重视,对设备的故障及劣化现象也就未能早期发觉、早期预防、早期修理,以致造成人力、物力、财力不必要的浪费。 (2)施工企业机械设备“浪费维修”的现象也十分严重,个别维修人员为了贪图方便,对一些仍有很大修复价值的旧件不加以修复利用,任凭其主观随意地报废,更有甚者,不考虑其它设备的整体性能,采取“拆东墙补西墙”的做法,得过且过,只要机械能动就交差了事,结果也只会是事倍功半。 2、提高机械设备管理工作的方法要解决上述问题,搞好施工企业工程机械设备管理应抓住以下几个方面的工作: 2.1、完善管理体制,健全规章制度 (1)建立并完善机械设备管理机构,实行统一 规划,专人负责,进行全面的综合管理。努力做到专业管理与群众管理相结合,明确专管和群管人员的职责与权限,充分发挥各级职能人员的积极性。 (2)贯彻执行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度,让每台机械都有专人负责保管、检修、操作。由于“三定”制度是机械化施工生产和设备管理工作的基础,其执行的好坏将直接影响到企业劳动生产率、施工安全、机械的完好率与使用率,因此在执行过程中除应配备相应人员外,还需注意不要随意变动其工作岗位,以免影响机械设备性能的了解与掌握程度。 2.2、加强设备维修保养制度,坚持设备评优工作 (1)我们知道,机械设备的保养、维修、使用这三者是相互关连,互为条件的。任何设备在使用了一段较长的时间后,都会出现不同程度的故障,为了降低故障率、延长设备使用寿命,应根据机械设备的使用情况,密切配合施工生产,按照设备规定的运转周期(公里或小时)定期做好各项保养与维修的工作。设备管理部门在制定维修及保养计划时须认真分析各类设备的具体情况,针对新旧设备的不同特点,采取不同的措施。对于老旧设备,要以保证运行、消除隐患、及时修理为重点;对新设备,则以提高人员的技术水平、加强维护为重点,从而有效地保证每台设备的使用性能和安全生产。 (2)对于施工企业已装备的具有先进技术水平、价格昂贵的机械设备,因其技术含量高,单凭经验与普通工具已难以对这些设备进行正确的修理。因此,这些机械设备应采用现代的手段,以经济合理的方法开展维修,改变以往计划经济背景下实施的强制修理制度,实行“视情修理法”,即视乎设备的功能、工作环境、磨损大小,在充分了解与掌握其故障情况、损坏情况、技术情况的基础上进行状态维修、项目维修,这样既保证了设备的完好率,在确保正常使用的同时,又能充分发挥设备的最大工作效率,避免了机械不坏不修,坏了又无法修的局面发生。 (3)为了促进各基层单位的管理工作,每年应组织开展机械设备检查评比活动。检查评比宜采用不定期抽检的方式,以防止基层单位平时不重视设备现场管理,检查时再搞突击应付。检查评比的结果还应与奖惩制度相结合,要体现增产节约有奖,损失浪费要罚的原则,对管理优秀的单位与个人给予奖励,对管理差的予以处罚。这样,不但有效地推动了企业的设备管理工作,还减少了设备的故障停机率,保证了企业的正常生产。 2.3、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 (1)随者现代科技的不断发展,机械设备也在不断更新换代,其自动化程度将越来越高,技术含量也越来越重。它要求管理者要有全新的思想、全新的观念,科学地对机械设备的购置、安装、维修、更新改造等进行有条不紊的综合管理。因此,施工企业要想从根本上提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取“走出去、请进来、集中培训”的方法,加大技术培训力度,选拔和培养一批懂技术、会管理、会核算的“一专多能”型人才,以满足企业今后的发展需要。 (2)施工企业也可以有重点地组织由设备管理、维修、操作人员共同参加的设备管理研讨会,大家集思广益,出谋献计,形成学技术、钻业务的氛围。并根据施工的具体情况,采用示范表现、专题讲座、参观学习等形式,及时推广、宣传有实效的经验体会,以点带面,逐步提高企业各级人员理论知识水平和实际操作技能。 2.4、加强职业道德教育职业道德,不仅是个人修养的问题,它与企业的经济效益也息息相关,可以说是一种无形的资本。当前施工企业设备使用与管理上存在的野蛮操作、缺乏保养、随意浪费、马虎维修、以劣充优等行为,都是缺乏职业道德的表现。因此,施工企业仍需不断加强政治思想和职业道德教育,让广大职工树立爱惜设备的良好风气,使机械设备发挥最佳效能。 3、结 语 总结经验,我们深刻体会到机械设备管理是一个系统工程,需要各方面人员的全面参与、积极配合;其次,要认识到机械设备管理工作无论在任何情况下,都要以提高设备完好率、保证设备稳定运行为目标;都要紧紧抓住搞好设备现场管理、强化维修保养这项中心工作;都要重视各级管理人员技术素质的提高。只有这样,机械设备管理工作才能做得更好。 工程机械类论文:工程机械行业融资租赁应用问题的浅议 摘要:由于工业化进程不断加快,中国95%以上的产品都处于供大于求的状态,企业销售难的问题越来越突出。传统的销售模式的路越走越窄,并一直困惑着中国的设备制造企业。融资租赁业务作为一种边缘产业,将融资与贸易有效地结合起来,形成一种独特的交易方式。它不专属某一特定行业的边缘性,可以组合成若干种灵活的结构,降低对信用的过渡依赖,提高控制风险的能力,从而可以解决工程机械企业销售困境的难题。 关键词:工程机械行业;融资租赁;厂商 1工程机械行业融资租赁应用现状分析 1.1业务开展尚处于起步阶段 面对国内工程机械市场的激烈竞争,制造企业为了扩大自己产品的市场份额,采用了“分期付款”、“以租代购”或“先租后购”等灵活销售手段,有点类似融资租赁,但还不是具体的融资租赁业务。融资租赁进入我(文秘站:)国虽然时间不短,由于各方面的原因,其发展一直滞后于我国的经济发展,在工程机械领域的应用就更少。对目前具体业务的开展更是很少,基本上处于理论认知与实践探索阶段。除卡特彼勒(中国)融资租赁有限公司依托其全球融资租赁经验在中国市场为客户提供融资租赁服务外,国内现有的融资租赁公司涉足工程机械融资领域的并不多,而国内制造厂商开展融资租赁的更是很少。这与国外发达国家相差甚远。在融资租赁发展的比较成熟的国家,租赁公司中的大部分是有银行或厂商背景的。 1.2工程机械融资租赁的前景广阔 我国实行的西部大开发、振兴东北老工业基地,以及南水北调、西电东输、西气东输等重大工程,需要的大量的设备投资,单靠银行贷 款、直接购买,既行不通也不现实。通过融资租赁,即可满足上述地区、工程的投资需要,又能盘活东部发达地区的闲置设备、存量资产,促进中国设备制造业的发展。在新经济环境下,为数众多的中小企业由于贷 款的相对困难,对生产设备的融资租赁,对库存商品和闲置资产的租赁,表现出高度的热情。当下,对大多数中小企业来讲,贷 款、上市这两条融资渠道尚难走通,融资租赁是中小企业解决融资难的现实选择。 目前,中国工程机械的租赁需求量仅占全国工程机械设备需求量的10%左右,与高达80%的相应的国际水平相距甚远。2004年,美国租赁业对GDP的贡献已接近2%,而我国仅为0.17%。比例低正说明市场空间大。市场经济有一定的共性,对比发达国家,面对全国供、求市场都非常巨大的工程机械设备,工程机械租赁业发展前景是十分广阔的。 2工程机械企业融资租赁模式比较分析 2.1直接融资型厂商租赁 直接融资型厂商租赁指融资租赁公司和厂商达成合作销售产品总意向,当用户需要租赁设备时,融资租赁公司则向厂商直接购买设备,然后租给用户,用户再分期向租赁公司缴付租金的租赁形式。 一般情况,直接融资型厂商租赁中的承租人大都对其自身承担的责权利有清楚了解,采用租赁形式也是以解决分期付款的融资需求为主,而金融租赁公司则以收取租赁手续费或租金价差为主要目的。这种模式虽然具有参与各方角色明确、操作程序简单的优点,但是已经不适应租赁业“专业化、规模化、多元化”的发展趋势,若不予以操作模式创新,不适合融资租赁公司提高综合服务水平,加强市场竞争力的经营需要。 2.2转租赁 转融资租赁是由出租人从另一家融资租赁公司或厂商租进设备,然后租给下一个承租人使用。转融资租赁与其他融资租赁的主要区别在于转融资租赁是从租赁公司或开发商取得融资便利,其他是从银行或非银行金融机构取得融资便利。转融资租赁的关键在于多了一个第三人充当转租人,其功能可以通过最终承租人和转租人两方面以体现。对转租人而言,当租赁公司在其借贷能力较弱,融资技术也不发达,资金来源有限的情况下,为了利用别家租赁公司条件优厚的融资便利,往往会采用转租赁的方式。 转融资租赁在租赁中引进了转租人这样一个中间人,解决了承租人信用额度不足的缺陷和贸易壁垒的障碍,使承租人通过转租人完成融资,使承租人在直接融资租赁成本的基础上,还要增加转租人的成本利息、转租人承办租赁业务的费用、转租人向承租人提供租赁服务所赚取的利润,这样就不可避免地增加了租金,使融资成本远远高于其他融资租赁方式。 2.3委托租赁 委托型租赁指厂商作为委托人,将产品委托租赁公司分别给其指定用户达到销售目的的租赁形式,而租金额等租赁款项则由厂商与用户事先约定。 在委托型厂商租赁中,融资租赁公司一般不承担风险,只是担当租赁中介角色,以收取委托租赁手续费为目的。租赁物的所有权归厂商。这种方式一般适用于拥有较多闲置资产的工程机械厂商、综合实力较强的大型设备制造厂商、能控制用户租金归还风险的厂商等。在当前租赁市场,该模式的创新现实意义也很大,融资租赁公司也可以打破常规,在承担部分租赁风险、代为寻求承租客户、增加中介经纪或二手设备供应商参与合作等诸多方面进行创新构想。 2.4杠杆租赁 对于建设和运营中所需的一些购置成本特别高的大型设备的融资,利用直接融资租赁的方式难以实现,杠杆租赁则为此提供了一个较好的解决办法。杠杆租赁指租赁公司以现金投资设备成本费的20%~40%,其余购置费用通过向银行或保险公司等金融机构借款获得,然后把购得的设备出租给承租人。租赁公司要把租赁物的所有权、融资租赁合同的担保受益权、租赁物的保险受益权及融资租赁合同的收益权转让或抵押给贷 款人。对于隧道挖掘的专用机械设备等购置成本特别高的大型设备,采取杠杆租赁方式可以分担资金风险、解决融资困难。 在杠杆租赁中,对于出租方而言主要体现在债务杠杆作用。出租方自有资金投资利润率的提高,出租方的收益由两部分构成:一部分是出租方使用权益资金所获得的收益。另一部分是出租方使用负债资金所获得的收益负债对权益资金收益能力的放大效应,称为 财务杠杆正效应,财务杠杆正效应的条件是:息税前全部资金利润率高于债务资金的利息率;税收的屏障效益,负债筹资可以给出租方带来税收上的优惠,因为按照规定,生产经营期间的负债利息作为出租方的财务费用可以在当期或以后若干期内的税前利润中扣除,从而减少应纳税所得额,表现为国家财政少收了税款而给出租方带来价值的增加。企业的负债越多。利息抵税效用就越大。 3工程机 械企业融资租赁的可行性分析 3.1融资租赁对工程机械企业的功能优势 工程机械制造商投资融资租赁公司,有着企业长远的战略考虑。因为现阶段相当多的制造商销售受到了很大的外部力量牵制,随时会有来自银行的不确定因素。尽管有了银行的介入,其风险控制的专业手段和给客户的心理压力确实有助于项目的风险控制;但当银行亦要求厂商、商提供回购担保时,信用风险的最终落脚点仍然落在了厂商和商身上。因此,当工程机械企业发展到一定阶段的时候,用自己的融资租赁公司改善销售产品的风险控制、降低销售门槛、提升产品市场占有率更为有效直接。 对于工程机械企业来说,融资租赁在法律上明确地界定了所有权问题。银行按揭是一个抵押担保问题,但是如果涉及到承租人破产及三角债问题,从法律上来讲没有清晰地界定物权。而融资租赁过程中,法律已经十分清晰地界定了物权,只有当承租人缴纳完全部租金,并付清最后的设备残值费之后,设备的所有权才转移到承租人手中。融资租赁将所有权和使用权分离,一旦承租人不还租金,一可以收回物件;二可以保留债权,避免三角债;三可以处置担保资产。法律上,租赁物件不参与承租企业的破产清算,一旦承租人经营不善、企业破产,租赁物件不会灭失,债权不会全损,避免了许多不必要的纠纷促销租赁创新模式的探寻过程,实际上就是金融租赁公司和厂商之间不断寻求共同创利方法的过程,厂商租赁创新必须服从于获取利润的需要,否则就失去了现实意义。 3.2应对国外厂商的冲击 中国的工程机械市场和金融租赁市场都是世界上最大的潜在市场(《2004年世界租赁年报——中国分报告》)。从2000年以来,外国工程机械厂商、外国金融机构和投资者纷纷抢滩进入中国工程机械金融租赁市场。近年来,一些欧美大的跨国公司及其工程机械厂商开始进入中国租赁业。这些大公司介入中国融资租赁业的首要目的就是为推销他们产品提供金融服务,以扩大市场占有份额。因此,国内企业要想在市场上保持并提高自己的市场占有率,必须结合实际借鉴国外制造商发展融资租赁业务的经验,引入融资租赁业务,抢占先机。 结语 在我国国民经济快速发展的新形势下,我国工程机械行业在拥有巨大市场的同时也将面临整个行业竞争加剧的问题。我国工程机械企业一直采用厂商销售模式来销售产品,但是目前这种方式的局限性日益突出,因此,我国工程机械厂商引入融资租赁业务是其发展的当务之急。 工程机械类论文:工程机械修理方式的研究 摘 要:工程机械现场修理可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 在高度现代化建设的今天,我国各地都有大规模的基础设施建设工程,投入了大量的工程机械、车辆和设备。各种施工机械、设备在运行中发生的故障和维修保养任务绝大部分应在现场予以解决。现场修理能力强可以缩短设备的维修周期,降低设备的故障率,它直接关系到施工的效率、质量和经济效益。 现场修理有许多特殊的要求,它的能力强弱首先取决于它使用手段的现代化程度。一般情况下,工程机械作业现场高度分散,机械的使用强度大,发生故障的突发性高,施工时间紧迫,因此,现场修理现代化首先是要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的现代化,并要求能将这些维修设备、仪器、工具和各种材料等成套装车,形成不同功能机动灵活的修理车系列,便于及时、迅速靠近作业机械,组织实施紧急抢修和预防性检修。有些施工单位也曾因陋就简地设计改装过若干修理车,但皆因配套设备陈旧、落后,不能适应车载要求、功能不全、故障率高加之机动能力差等原因,逐渐被淘汰。 我们长期从事工程机械设备的研制、开发工作,并要求经常不断地到工地上去对大量的工程机械组织维护保养和修理。其中有不少修理项目,如各种机械的修复;电气电子设备的修复;柴油机的修复;液压部件的修复等等,在所使用的维修设备、仪器和工具方面,都已获得了不少新的科研成果,并具有很强的通用性,尤其是在工程机械的维修中,可汲取的内容很多。如能将这些成果加以修改、组合,就不难推广到工程机械修理的广阔领域里来。因此,开发一系列功能较全、使用可靠和实用性强的工程机械修理车,将对保障工程机械在各种复杂环境下的高效率运行产生积极的作用。 开发新颖的工程机械修理车系列,目前条件比较成熟,随着我国汽车工业和军用修理车制造业的发展,各种新技术、新工艺、新材料的引进和广泛应用,各种专为修理车车载配套设计的设备、仪器和工具的相继研制成功,都为其打下了良好的基础,如能充分利用这些条件,将能缩短其开发周期,节省开发的费用。 1、现场修理手段现代化的内容 对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。 1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。 在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。 采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。 采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。 采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。 1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。 电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。 采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。 采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、润滑系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。 发动机和用油液润滑的各种机械部件,如果所用润滑油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别润滑油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别润滑油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。 引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面润滑能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。 1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。 要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。 2、现场修理手段的现代化 应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。 3、人才队伍建设和观念的转变 现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。 3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。 3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅助性的工作,它的建设和投入被放 在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。 实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。 3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。 工程机械类论文:谈在工程机械中远程监控及智能化系统的应用 在我国进行基础设施建设时,使用的重型机械比较多,但是由于管理上或使用中存在不足,经常会出现丢失或者被损坏的现象,在这种情况下就必须停工,对工程工期造成很大的影响,而且工程机械在长期的使用当中,会出现一些提供故障,使用远程监控及智能化系统能够将故障及时的传送给售后,尽早解决问题,也方便了用户的统一管理,提高了设备运行的效率。 一、系统基本功能 ①机械紧急保护。在机械长期的运行中会出现老化、磨损等,引起的机器的故障,使用远程监控及智能化系统能够在操作人员采取措施之前,就会停止系统的运行,进入保护模式,避免机器出现其他的故障。这样就降低了机械损坏的程度,不仅缩短了维修的时间,而且降低了维修的费用。②统一管理。在GPS定位的基础上,能够实现对重型移动机械动态位置的确定,然后传输给用户中心,就实现了对机械的运行状况的实时了解,所以在很大程度上提升了系统的管理能力。③提高售后的质量。在机械出现故障时,通过GSM网络将故障的原因传送给生产厂家的数据中心,然后对故障进行分析处理,将处理的措施反馈给用户,减短了维修的时间。④性能参数的反馈。在系统的设定中在定期内就会将机械的运行参数通过网络传送到生产厂家,然后对运行参数进行分析,如果出现潜在的隐患,就能够及时的解决,为改进机器和创新产品提供了有效的技术支撑,同时也提升了产品的市场竞争力。 工程机械监控系统的主要的结构是集散型分布式处理结构,其组成部分包括主要由地面中心站、井下监控分站、传感器、控制执行器、图形工作站、集线器及远程终端等组成。其中监控中心站是整个工程机械安全监控系统的核心,该部分的监控软件能够实现系统任务调度、设备组态、定义配置、数据通信、数据处理以及网络数据共享任务。而监控分站主要是具备各类数据实时采集、预处理、报警、控制以及与监控中心站间的数据通信等功能。其中监控系统中心站的设计主要有通信协议与交互连接设计。 配置接口提供了请求数据和更新数据两个方法实现外界与动态数据库间得交互连接。配置接口能够设计各种配置程序,来满足用户对系统的各种需要。该配置接口的程序配置的过程主要,首先通过传递一个参数向动态数据库进行请求数据,然后动态数据库对传递的参数进行相关的处理,并将核实的数据传回给请求者。当配置程序对配置修改以后, 可以通过数据更新方法把新的配置更新到动态数据库。所以在煤矿安全远程监控系统中,配置接口能够实现设计了数据库配置、分站类型配置、模拟量类型(传感器类型) 配置等配置程序的功能。 二、可满足的技术指标参数 在设计的指标上要满足以下几种参数的范围:工作温度:—20℃——50℃之间;存储温度:—25℃——70℃之间;系统电源功率不能超过60W;交变湿热保持在95%以上,(30℃——60℃);部件的重量不能超过12KG;平均无故障工作时间:MTBF要大于2000小时。通过子系统的作用下,对智能仪表的所有数据能够进行有效的处理分析,实现系统的安全可靠运行。 在GPRS无线网络的运输上要满足:使用三级网络控制系统。传输的过程为:首先是操作人员,然后传送到用户控制中心,最后传达到生产制造厂的网络控制中心。 三、具体的技术应用 远程监控及智能化系统采用了三层网络结构,在底层网络上使用了CAN总线技术;上层网络采用GPRS传输技术,在底层系统中能够将各种参数通过传感器的作用传递给CAN总线,然后再传送给监测分析嵌入系统,经过系统的处理,将数据通过上层的GPRS网络传输给生产厂商。 1、移动机械性能检测分析综合系统的应用 主要是将智能仪表的数据信息进行相关的处理,然后对机械的整体运行情况做出评测,使操作人员能够清楚的了解机械的使用性能,如果在检测中性能参数出现问题,在应急系统的作用下能够实现机械的快速保护。监测分析主要的性能参数包括:机械发动机的转速、工作时间、总计时间、冷却液的流出、机油的温度、液压油的温度以及输出电流电压等。只有对这些参数及时的评测,才能保证系统的正常运行。通过GPRS的网络传输,能够将所检测到的机械运行的性能参数传送到用户中心的上位机处理系统中,这样用户就能够掌握机械的运行状态,同时制造商也可以通过远程监控的系统来监测机器的运行情况,提供更加优质的售后服务。在GPS定位模块上能够准确的定位到机械的位置,主要是通过在通信模块的基础上,将地理位置信息传送到用户中心,然后在嵌入式系统的作用下,将机械的位置信息存储在存储器当中,为用户查询机械位置信息提供了很大的方便。由于操作人员在操作上出现失误,会导致机械的性能的改变,如果程度不严重,在报警后会提醒操作人员及时的修复;如果对机械的损害非常的大,就会强行的采取保护措施,比如自动切断电源、停止机械运行。 2、人机页面的应用 远程监控及智能化系统使用了移动机械车载操作监控界面,操作人员能够直观的在液晶显示器上看到机械运行的状态,该界面操作简单、信息量大,能够满足重型机械生产环境的使用要求。在用户中心监控界面中,用户可以通过输入机械型号的形式来查询机械的性能参数,同时接收远程系统传送来的报警信息,在这个界面上,能够对报警信息、机械的损坏信息以及位置信息都能及时的掌握。 总而言之,目前在我国的重型机械越来越多,通过使用远程监控及智能化系统能够使用户及时的掌握设备的运行状态和性能参数,当在运行中出现故障时,快速的给用户提供解决措施,保证了机械的正常运行,实现了工程机械的智能化的发展,提升了系统自身的性能,所以该系统具有广泛的应用价值和发展前景。 工程机械类论文:工程机械故障诊断系统设计研讨 1系统总体设计 1.1系统规划 系统由手持式智能工业终端(PDA)模块、专家故障诊断模块、数据录入模块、工作原理结构检测装配与调整模块、维修方案生成模块、训教模块、帮助模块和打印输出模块等组成,图1为程序流程。 1.2专家故障诊断软件 故障专家诊断的主要功能是根据使用维修人员提供的现场故障信息,综合系统所融合的维修保障领域专家有关故障现象分析、故障原因识别、总成或系统工作原理、结构、分解、检修、装配与调整等方面的经验、技能信息,对工程装备的故障进行系统的诊断与分析解剖,并能根据故障原因的不同给出故障维修方案,包括维修方法、维修时间、维修编组、维修器材与工具等技术方案。另外,专家诊断模块也可用来进行维修操作人员的维修保障训练、实习等工作。该模块的流程图如图2所示。 1.3数据录入软件 为防止初学者输入无效数据,破坏故障数据库内容,所以数据录入模块面向高级用户,在进入数据录入功能时要求输入高级用户密码,只有正确输入密码才能进入数据录入界面。数据录入界面除下拉式操作菜单外,也提供了方便的操作命令按钮,如“插入节点”、“插入子节点”、“更改节点名称”等,用户可以利用菜单或命令按钮,方便地进行新型工程机械故障的数据录入工作。各个故障数据节点均由自身编号(ID)和父编号(parent)组成,如图3所示。上级节点和下级节点由par-ent链接,下级节点的父编号(parent)与上级节点的ID号相同,形成从上级节点到下级节点的单向链接关系。故障树的层次结构成为动态扩展的树形结构,有效地解决了大数据量存储与数据库结构的固定分配空间约束这一难题。 1.4维修方案生成软件 维修方案主要包括故障现象、故障分析判断、故障原因分析、故障的排除和调整方法、故障零部件的更换与修理时间、零部件维修的编组、机具设备、工具材料及辅料等内容。维修方案和排除步骤是在专家诊断并确定故障原因后,提供的给维修人员的维修方案和维修操作步骤。维修方案数据的存储方式与故障数据存储方式相似,也是采用单向链表的形式,不再赘述。 2系统设计中的关键技术 2.1故障层次结构数据库与检索方案的设计 由于新型工程机械的结构与工作原理的复杂性,在设计故障信息数据库时面临极大的困难。实际工程应用中,同一故障现象,可能由多种原因引起,而每种故障原因又可能由不同的零部件引起。同一零部件又会产生多种故障原因。因此,故障零部件、系统、故障原因、故障现象等元素之间的关系错综复杂,再加上领域专家的相关的经验知识,这些元素在数据库的存储时很难处理。在设计数据库时,合理的融合了链表式结构与层次化结构,构建了故障现象、故障原因和故障分析过程数据表,满足了专家推理的需求和程序的高效运行的要求。 2.2工作原理、结构、检修、分解、装配与调整数据信息高效存储与显示 每一个新型工程机械,其组成零部件至少上万,考虑到其检修、分解、装配与调整等信息数据,其数据量几乎是海量的。如何存储这些数据,并恰当地显示出来,这是一个巨大的挑战。经过对当前所能见到的帮助系统和工程装备信息化管理手段进行仔细分析和比较。应用了Word文档格式转换为Html格式,将相应的主题信息存储到SQLServer数据库中,开发了编译软件,对转换后的html文件和数据库进行编译链接,较好地处理了数据库信息检索、html文档数据存储和可执行文件数据查询三者联合作用的工作原理等数据存储与显示模式。程序执行效果与人机界面都是比较优秀的。 3结论 新型工程机械故障专家诊断系统在研制开发过程中,认真贯彻了有关设计标准、规范,主要性能指标满足了规定的技术指标要求。所采用的嵌入式工业级移动数据终端、嵌入式数据库技术、面向对象软件开发技术和数据库技术等,具有先进、成熟、可靠等优点。系统的开发设计充分贯彻了模块化、一体化、结构化、面向对象和面向应用的设计思想,使系统的软件稳定、可靠,达到了使用要求。 工程机械类论文:谈工程机械机电一体化技术应用 1我国机电一体化在工程机械中的功能 在机械工程中,有效利用智能化和机电一体化不仅可以提高机械工程中的生产效率、减小能量的损失、节约能源,而且可以有效地保证施工质量,提高自动化水平,使其具有较高的精度。广泛使用机电一体化不仅可以使机械工程有较好的经济性和较高的技术价格比,而且可以使操作更加简单、轻便,在当前,我国的机电一体化在工程机械中具有以下功能: 1.1自动报警、电子监控以及故障自检功能 在工程机械中,电子监控就是对其传动系统、工作配件、制动系统、发动机以及液压系统等的工作状态进行监控,一旦在监控过程中发现了异常现象,自动报警系统就会对出现故障的部位进行准确地定位,然后便能有效改善工作人员的工作条件,迅速提高机械设备的效率,还可以使设备的维护检修工作变得更加简单,使停机维修的时间减少,降低维修使用的费用,尽量延长机械设备的使用寿命。 1.2有效控制柴油机的功能 在工程机械中,有效利用电子油门的控制装置、自动停机装置、自动升温控制装置以及电子调速器等机械设备可以真正实现控制柴油机的功能。 1.3使作业精度提高的功能 在沥青以及水泥混凝土搅拌的现代设备中,为了能够提高成品料的作业精度,都广泛采用了微机控制的电子称量系统,而且实现了称量过程的自动化。因为应用了自动化的找平系统,所以大大提高了沥青混凝土摊铺机的施工质量。另外,沥青混凝土摊铺机因为使用了有超声波技术的自动供料系统而完全实现了调节的自动化,进而在一定程度上提升了摊铺的质量。对铲运机铲斗刀刃、平地机刮刀以及土机铲刀进行机电一体化的控制,不仅可以有效减轻机械工作人员的劳动强度,而且真正提高了工程机械作业的精度和效率。 1.4使生产率提高、降耗节能的功能 在传统的工程机械中,一般能量利用率比较低,比如液压挖掘机的燃料能量的利用率在30%左右,这样低的能量利用率使得工程机械必须注重节能发展。在发达国家,他们的挖掘机都已经采用新型的节能控制器,这种控制器不但有良好的节能效果,而且采用卡特电子效率的控制系统,通过综合控制泵和发动机,大大提高了工程机械的生产效率。 1.5工程机械作业过程的半自动化或自动化功能 为了真正减轻工作者的工作效率,提高机械的生产效率,大量的企业在工程机械中开始实行半自动化或自动化控制。这种功能还减少了由于工作者的经验不足而对作业精度的影响。在我国一些先进的企业中,其挖掘机都设有特殊的轨迹控制系统,即挖掘轨迹控制系统。在控制板上,有关的工作人员只要把挖掘机运动轨迹的路线设计好,就可以依照各种角度传感器的信号利用微机控制系统对动臂、铲刀和斗杆进行自动控制,这样不仅实现了对工程机械作业进行自动化控制,而且还能够精确挖掘各种特定开口与断面的斜面、沟槽。 2我国机电一体化在工程机械中的应用前景 由于控制、电子、计算机、光学等多种学科与技术的快速发展,我国的机电一体化也得到了前所未有的发展,如今在工程机械领域机电一体化的应用前景可以分为以下几个方面: 2.1模块化 由于科学技术不断进步,社会分工不断精细,我国机电一体化的产品数量和产品种类也变得越来越多,所以,应该加快实现机械产品的动力接口、机械接口和电器接口的标准化,虽然这项工作比较复杂而且困难,但是却尤为重要,因此说,工程机械机电一体化的发展变成模块化是一项任重而道远的任务。但是,只要实现了工程机械机电一体化的模块化,就可以有效匹配各单元和部件,比如:具备视觉、识别以及图像处理等功能的控制单元、减速于一体的动力单元等等。只有这样,整个社会才能进一步分工,新产品才能更快被研发,工程机械才能不断扩大生产规模。 2.2智能化 在21世纪的工程机械领域,机电一体化将会把智能化应用作为一个重要的发展方向,现如今,有越来越多的人开始研究人工智能方面的内容,主要表现在机器人和数控机床的智能化应用上。一般所说的智能化就是指在有关的控制理论的基础上,利用人工智能、模糊数学、心理学、运筹学等新思想、新手段在工程机械上中进行应用和分析,让工程机械通过自己的判断推理、逻辑思维以及自主决策等能力进行运作,这样就使得机电一体化满足了更高的要求。为了符合时代的发展趋势,工程机械的智能化发展将成为必然。 2.3网络化 机电一体化之所以在工程机械中获得广泛应用,这与计算机信息网络技术的快速发展是分不开的。目前,大多数新型的机电一体化都具有较高的质量、强大的功能,而且有相当好的社会价值和经济价值,因此只要借助网络就会在很短的时间内迅速畅销。与此同时,在工程机械中监视技术和远程控制技术也已经应用越来越广泛,现在看来,机电一体化的发展趋势将逐渐趋向信息化和网络化。 2.4可持续化 不可否认,工业化的进程在很大的程度上提高了我们的生活质量和水平,然而,对我们的生活环境也造成了一定程度上的破坏,严重浪费了大量的自然资源。新世纪以来,人们越来越关注环保问题,公民也一直在不断加强自己的环保意识,绿色产品的概念和设计制造越来越受到欢迎。已经有越来越多的企业在制造、使用、设计以及销毁工程机械产品时都注重环保的要求,尽量提高资源的利用效率,满足人们的健康需要。所以,在工程机械中,可持续化的绿色机电一体化产品将会越来越受人们的欢迎。 3结语 在工程机械领域,机电一体化技术占据越来越大的优势,而且已经被广泛地应用,因为大量企业对机电一体化都很重视,也使机电一体化技术有了很大的发展。作为工程机械的使用者和管理者,就应该及时顺应时展的潮流,赶上科学技术的发展速度,快速地了解、掌握和学习机电一体化技术,只有做到了这些才能更好地参与到现代化的工程建设中去,为我国的工程机械建设事业做出更大的贡献。 工程机械类论文:工程机械技术保养计划管理 1各等级技术保养时机的计算 无论是制订季度保养计划还是月保养计划,都必须计算出各台工程机械的各级保养时机,这样才能进行各种工程机械的保养次数统计,才能确定具体的保养日期。为便于计算,现以工程机械运行时间(h)为矢量坐标,得出如图1所示的某型号工程机械运行时间与各等级保养的关系,其中TD表示大修间隔期(h),TZ表示中修间隔期(h),TⅢ表示三级保养间隔期(h),TⅡ表示二级保养间隔期(h),TⅠ表示一级保养间隔期(h);同时,设某台该型机械至本月底已运行了T0小时,按使用计划,该机下月需运行T1小时,即该机至下月底总的运行小时数为T=T0+T1;并假设:本月的保养项目已按计划实施完毕,没有推迟到下月进行。需要特别说明的是:1)按照保养规程的规定,在做高等级保养时,应完成低级保养的内容;2)由于中修的停修时间比较长(1个月左右),所以某型工程机械若在某月需进行中修,则在之后至本月底基本上不能承担施工作业任务。 2当0 如果T0TZ,则该机在下月需进行1次中修;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅢ,则该机在下月需进行1次三级保养;否则,继续向下推算。其中:n为保养间隔期的倍数,正整数。如果T0n×TⅡ,则该机在下月需进行1次二级保养;否则,继续向下推算。如果T0n×TⅠ,则该机在下月需进行1次一级保养;否则,该机在下月可以不进行任何等级的保养。 3当TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养,再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果TZ-T1 4当2TⅠ (1)如果T0TZ,则该机在下月需先进行2次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(2)如果T0TZ,则该机在下月需先进行1次一级保养再进行1次中修;否则,继续向下推算。(3)如果TZ-T1 5实例说明 下面以某型机械为例作简要说明。该机的相关定额参数分别为:TD=4800h,TZ=2400h,TⅢ=1200h,TⅡ=400h,TⅠ=100h;同时,该机械至本月底已运行小时数为T0=1090h,按使用计划,该机下月需运行小时数为T1=230h。那么根据以上方法,可推算出该机下月的保养时机为:该机在本月运行到1000h已完成了一级保养之后,又运行了90h,那么在下月运行10h(即总运行时间达1100h)时,需进行1次一级保养,之后再运行100h(即总运行时间达到1200h)时,需进行1次三级保养,之后继续运行100h(即总运行时间达1300h)时,还需进行1次一级保养。因此该机在下月总共应进行2次一级保养1次三级保养,分别在其总运行时间达到1100h、1200h和1300h之时进行。 6执行技术保养计划应注意的几个问题 (1)如果工程机械使用计划因受自然条件或其他因素影响而调整,则保养计划的保养日期也将随之变化。保养计划在执行中,可依据工程机械实际运转小时数,视完成任务的需要和工程机械技术状况等情况,允许适当提前或推迟,但提前或推迟时间一般不应超过各级保养间隔期定额的10%。(2)下达保养计划时,工程机械技术保养计划应与工程机械使用计划同时下达,技术保养计划应同时下达给工程机械使用单位和保修单位,月保养计划还应抄送通知工程机械使用操作人员,以确保技术保养计划的落实。(3)工程机械技术保养计划与施工或培训任务发生矛盾时,不可因施工或培训任务重而挤掉保养工作,应本着既要坚持定期保养制度,又要满足施工或培训需要的原则处理。(4)工程机械技术状况确实较差,不能延期保养,而施工作业任务重,可利用施工作业的空闲时间,分时分段进行保养,即将规定的保养项目分几次进行,这样既完成了规定的保养内容,又不影响施工或培训任务的完成。 7结论 根据文中给出的关系图和计算方法,可准确地推算出各种类工程机械的等级保养时机,为科学制订技术保养计划提供了依据。把握好文中所提出的几个应注意的问题,可有效解决保养计划与施工任务之间可能存在的矛盾,确保技术保养计划得到有效落实。 工程机械类论文:营销模式在工程机械中的应用 广大朋友们,关于“几种营销模式在工程机械中的应用”是由精品学习网论文频道小编特别编辑整理的,相信对需要各式各样的论文朋友有一定的帮助! 随着国民经济的不断发展壮大,对工程机械的需求也是突飞猛进, 市场上的需求已发展到目前高质量全方位的竞争, 迫使厂商不断的提高产品质量, 改变经营方式,各个工程机械制造企业所采用的营销方式不尽相同。工程机械制造企业立足于市场,除了要重视产品质量、售后服务等因素外,还要重视营销。 一、不同营销模式特点 工程机械企业主要采用以下几种营销模式:直销、一般销售、授权销售、区域独家( 专营)销售、融资销售和租赁销售。 1.直销。直销方式就是企业自身建立营销机构、设置办事处,在所属区域内开展营销工作,与终端客户面对面交流沟通,由企业与终端客户直接签订最终的合同。由于工程机械产品的专业性、复杂性及工程机械技术的快速发展,营销和售后服务人员具有较高的综合素质。在国内,对于经营规模较小且产品专业性较强的一些工程机械产品适合采用直销方式营销。 2.授权销售。授权销售被定义为“ 执行联系生产者和用户,以完成营销任务的活动的组织机构网络”。工程机械产品的终端客户较为分散,产品价值较高,销售过程需要特别的服务,销售周期较长。一般来讲,授权商无权独立制定销售政策,如价格、折扣等。 3.区域独家(专营)销售。区域独家(专营)(以下简称区域总)销售是企业在一个界定的营销区域内仅仅授权一个商,这种制具有排他性和唯一性。区域总以其特有的经营方式,在制的发展过程中,表现出强有力的优势和巨大的发展潜力。 4.融资销售。融资销售是利用社会资本进行销售的一种运作方式,也是企业拓展市场的有力措施之一。融资销售的主要优点是:较好解决了终端客户资金不足的问题,终端客户在购买工程机械产品时,仅仅需要支付部分货款,就可以取得设备的使用权,降低了终端客户资金运营成本,解决了客户资金短缺而又急需设备的难题;制造企业可以快速回笼资金,加速资金周转,扩大再生产,避免了其他营销方式中的经营风险;商可以在短时间内获取利润,完成资本积累;有利于企业、商拓展市场。 5.租赁销售。租赁营销是生产企业或商为了拓展市场,提高产品的市场占有率或将新产品尽快推向市场,为用户提供的具有金融服务性质的销售。租赁销售建立在高度诚信基础之上的分期付款销售的一种特殊表现形式。 工程机械类论文:工程机械电液比例阀的特点及其应用研究 摘要:电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 关键词:电液比例阀 负载感应 压力补偿 先导控制 遥控 1 引言 电液比例阀是阀内比例电磁铁根据输入的电压信号产生相应动作,使工作阀阀芯产生位移,阀口尺寸发生改变并以此完成与输入电压成比例的压力、流量输出的元件。阀芯位移也可以以机械、液压或电的形式进行反馈。由于电液比例阀具有形式种类多样、容易组成使用电气及计算机控制的各种电液系统、控制精度高、安装使用灵活以及抗污染能力强等多方面优点,因此应用领域日益拓宽。近年研发生产的插装式比例阀和比例多路阀充分考虑到工程机械的使用特点,具有先导控制、负载传感和压力补偿等功能。它的出现对移动式液压机械整体技术水平的提升具有重要意义。特别是在电控先导操作、无线遥控和有线遥控操作等方面展现了其良好的应用前景。 2 工程机械电液比例阀的种类和形式 电液比例阀包括比例流量阀、比例压力阀、比例换向阀。根据工程机械液压操作的特点,以结构形式划分电液比例阀主要有两类:一类是螺旋插装式比例阀(screwin cartridge proportional valve),另一类是滑阀式比例阀(spool proportional valve)。 螺旋插装式比例阀是通过螺纹将电磁比例插装件固定在油路集成块上的元件,螺旋插装阀具有应用灵活、节省管路和成本低廉等特点,近年来在工程机械上的应用越来越广泛。常用的螺旋插装式比例阀有二通、三通、四通和多通等形式,二通式比例阀主要是比例节流阀,它常与其它元件一起构成复合阀,对流量、压力进行控制;三通式比例阀主要是比例减压阀,也是移动式机械液压系统中应用较多的比例阀,它主要是对液动操作多路阀的先导油路进行操作。利用三通式比例减压阀可以代替传统的手动减压式先导阀,它比手动的先导阀具有更多的灵活性和更高的控制精度。可以制成如图1所示的比例伺服控制手动多路阀,根据不同的输入信号,减压阀使输出活塞具有不同的压力或流量进而实现对多路阀阀芯的位移进行比例控制。四通或多通的螺旋插装式比例阀可以对工作装置实现单独的控制。 滑阀式比例阀又称分配阀,是移动式机械液压系统最基本的元件之一,是能实现方向与流量调节的复合阀。电液滑阀式比例多路阀是比较理想的电液转换控制元件,它不仅保留了手动多路阀的基本功能,还增加了位置电反馈的比例伺服操作和负载传感等先进的控制手段。所以它是工程机械分配阀的更新换代产品。 出于制造成本的考虑和工程机械控制精度要求不高的特点,一般比例多路阀内不配置位移感应传感器,也不具有电子检测和纠错功能。所以,阀芯位移量容易受负载变化引起的压力波动的影响,操作过程中要靠视觉观察来保证作业的完成。在电控、遥控操作时更应注意外界干涉的影响。近来,由于电子技术的发展,人们越来越多地采用内装的差动变压器(LDVT)等位移传感器构成阀芯位置移动的检测,实现阀芯位移闭环控制。这种由电磁比例阀、位置反馈传感器、驱动放大器和其它电子电路组成的高度集成的比例阀,具有一定的校正功能,可以有效地克服一般比例阀的缺点,使控制精度得到较大提高。 3 电液比例多路阀的负载传感与压力补偿技术 为了节约能量、降低油温和提高控制精度,同时也使同步动作的几个执行元件在运动时互不干扰,现在较先进的工程机械都采用了负载传感与压力补偿技术。负载传感与压力补偿是一个很相似的概念,都是利用负载变化引起的压力变化去调节泵或阀的压力与流量以适应系统的工作需求。负载传感对定量泵系统来讲是将负载压力通过负载感应油路引至远程调压的溢流阀上,当负载较小时,溢流阀调定压力也较小;负载较大,调定压力也较大,但也始终存在一定的溢流损失。对于变量泵系统是将负载传感油路引入到泵的变量机构,使泵的输出压力随负载压力的升高而升高(始终为较小的固定压差),使泵的输出流量与系统的实际需要流量相等,无溢流损失,实现了节能。 压力补偿是为了提高阀的控制性能而采取的一种保证措施。将阀口后的负载压力引入压力补偿阀,压力补偿阀对阀口前的压力进行调整使阀口前后的压差为常值,这样根据节流口的流量调节特性流经阀口的流量大小就只与该阀口的开度有关,而不受负载压力的影响。 4 工程机械电液比例阀的先导控制与遥控 电液比例阀和其它专用器件的技术进步使工程车辆挡位、转向、制动和工作装置等各种系统的电气控制成为现实。对于一般需要位移输出的机构可采用类似于图1的比例伺服控制手动多路阀驱动器完成。电气操作具有响应快、布线灵活、可实现集成控制和与计算机接口容易等优点,所以现代工程机械液压阀已越来越多地采用电控先导控制的电液比例阀(或电液开关阀)代替手动直接操作或液压先导控制的多路阀。采用电液比例阀(或电液开关阀)的另一个显著优点是在工程车辆上可以大大减少操作手柄的个数,这不但使驾驶室布置简洁,而且能够有效降低操作复杂性,对提高作业质量和效率都具有重要的实际意义。图2是TECNORD公司JMF型控制摇杆(joystick),利用一个摇杆就可以对如图2中的多片电液比例阀和开关阀进行有效控制。该摇杆在X轴和Y轴方向都可以实现比例控制或开关控制,应用十分方便。 随着数字式无线通讯技术的迅速发展,出现了性能稳定、工作可靠、适用于工程机械的无线遥控系统,布置在移动机械上的遥控接收装置可以将接收到的无线电信号转换为控制电液比例阀的比例信号和控制电液开关阀的开关信号,以及控制其它装置的相应信号,使得原来手动操作的各个元件都能接受遥控电信号的指令并进行相应动作,此时的工程机械实际上已成为遥控型的工程机械。 无线遥控发射与接收系统已成功地应用于多种工程机械的遥控改造。从安全角度考虑,它发射的每条数字数据指令都具有一组特别的系统地址码,这种地址码厂家只使用一次。每个接收机只对有相同地址码的发射信号有反应,其它无线信号即使是同频率信号也不会对接收装置产生影响。加上其它安全措施的采用使系统的可靠性得到了充分的保障。在装载机、凿岩机、混凝土泵车、高空作业车和桥梁检修车等多种移动式机械的遥控改造中获得成功。工业遥控装置与电液比例阀相得益彰,电液比例阀为工程机械的遥控化提供了可行的接口,遥控装置又使电液比例阀得以发挥更大的作用。 5 电液比例阀在工程机械上应用实例 图3所示为某型汽车起重机的液压系统简图,图中仅画出了与电液比例阀有关的部分。该机采用了3片TECNORD TDV-4/3 LM-LS/PC型比例多路阀,负载传感油路中的3个梭阀将3个工作负载中的最大压力选出来送至远程调压溢流阀的远控口,调整溢流阀的溢流压力,使液压泵的输出压力恰好符合系统负载的需要即可,从而达到一定的节能目的。压力补偿油路使得通过每一片阀的流量仅与该阀的开度有关,而与其所承受的负载无关,与其它阀片所承受的负载也没有关系,从而达到在任一负载下均可随意控制负载速度的目的。 图4 是某推土机推土铲手动与电液比例先导控制实例。当二位三通电磁阀不通电时,先导压力与手动减压式先导阀相通,梭阀选择来自手动先导阀的压力对液动换向阀进行控制;当二位三通电磁阀通电时,先导控制压力油通向三通比例减压式先导阀,通过梭阀对液动换向阀进行控制。 6 小结 以上简要介绍了电液比例阀的工作原理和结构形式、工作特点,对比例阀的负载感应和压力补偿原理进行了分析研究。对电液比例阀的不同应用,特别是在工程机械的先导控制和遥控方面的应用进行了论述。电液比例阀对简化工程机械操作、提高效率和作业精度以及实现智能化作业都有着极其重要的意义,其性能的进一步提高和应用范围的日益拓宽必将使工程机械产品的技术水平得到较大程度的提高。 工程机械类论文:工程机械现场的应急维修 摘要:在工程机械工作中,机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期,因此应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题。文章从寻找零部件不能正常工作原因、掌握几种应急维修技巧、使用日用品应急代用三个方面,介绍了工程机械应急维修的方法。 关键词:工程机械;应急维修 在工程机械工作中,现场环境往往是不佳的,例如在工程施工中,由于施工多在比较偏远的地方,加之工程施工经费偏紧、机械设备的品种多且型号杂,因此机械设备一旦损坏,往往会由于缺少个别零部件而影响机械的使用和施工工期;在机动车维修中,机动车行驶突然出现故障,一时买不到标准配件时。因此我们应该能够在工程机械的使用维护工作中,灵活处理一些看来比较棘手的问题,这样常能收到事半功倍的效果,例如可以采用某些容易得到的日常用品应急代用,能够收到比较好的效果。 在这里,本文介绍几种简便易行的应急维修方法。 一、零部件不能正常工作的原因及现场如何解决 1.零部件的安装失误 例如有些工程机械中液压缸密封件中的支撑环(主要由充填四氟乙烯材料制成)的弹性较差,因此在安装前应先将其在100oC的油中浸泡10~20分钟,使其变软,然后乘其弹性较大时安装上。 2.零部件操作上的问题 这方面引起的问题较多,尤其时在工程车运行中,新驾驶员不熟悉机器性能的情况下。例如,有台工程车的半轴的花键经常磨损,后来发现是驾驶员使差速锁一直未脱开,导致使用时加重了传动部位的负荷,使其磨损严重,因此要改善操作。 3.相关部位的故障引起零件的损坏 例如,一台挖掘机上的两个行走液压马达同时坏了,经检查,是多路回转接头上的油封损坏而堵塞了回路所致,因此要及时解决这个问题,否则日后液压马达还会损坏。 4.零件的质量问题 例如有台挖掘机,其液压马达、液压泵、减速器的轴承都损坏过,更换了原厂的轴承后还是坏,最后安装了进口轴承就解决了问题。同样,这台挖掘机动臂缸的油封在夏天也经常损坏,后来发现是原厂的活塞与缸筒的配合的间隙太大之故。现场重新加工活塞后,油封就没再坏过。 二、几种应急维修技巧 1、巧用扳手拧螺栓 有时由于缺少合适的扳手导致拆装零部件困难,特别是进口工程机械的有些螺栓,拆装时用国产扳手非大即小。另外,有时由于随机携带的扳手不全,拆装也会出现问题。此时采用下面的办法可解燃眉之急(主要针对梅花扳手、开口扳手(呆扳手)和内六角扳手而言,尽可能少使用活动扳手和管钳等工具,否则易损坏部件),如果所使用的梅花或开口扳手比所要拧的螺栓头(或螺母)大,内六角扳手比所要拧的螺栓头小,可在扳手内(梅花、开口扳手)或扳手外(内六角扳手)垫一些铜皮、铁丝或螺丝刀等物,而后慢慢加力拆、装;而当开口扳手比螺栓头(或螺母)小、内六角扳手比螺栓头大时,可分别用锉刀将开口扳手开口锉大、将内六角扳手的六方尺寸锉小。通过以上处理多数情况下可以解决应急拆、装工作,而且经改制的扳手可以留作以后使用。 2.巧拆轴承座圈 W4一60挖掘机打气泵(SKI一82型)的连杆轴承常易损坏,损坏后轴承外圈仍镶在连杆孔内很难取下,因外圈坚硬用钢锯锯时易打滑,而硬打硬敲又易使连杆损坏。这时,可将连杆夹于台钳上,选用重型套筒扳手中的套头,一侧使用比轴承外圈稍小的套头顶住轴承外圈,另一侧用比连杆轴承孔尺寸稍大的套头顶住连杆孔侧面,然后逐渐加力夹紧台钳,这样轴承外圈就会慢慢被压出来。如有气割工具,则可直接用气割割断轴承外圈。 3.巧拆轮胎 在拆卸大型轮式装载机、推土机的轮胎时,分离轮胎和轮辋是一件较困难的事,由于长时间使用而未拆卸过,轮辋可能发生锈蚀,使轮胎和轮辋粘得很紧。采用放气、来回行走碾压的方法拆卸,效果并不十分理想,而用下述方法则能取得较好效果:即在取下锁圈后(有些进口工程机械如WD140推土机其轮胎装有外边环),在轮胎和轮辋之间加水以利润滑,用两台推土机铲刀分别压轮胎两边,中间用长短合适的一根铁棒横在轮惘上,而后穿上钢丝绳用起重机或装载机等起吊,这样轮胎和轮辋就很容易分开。 4.巧换销套 W4一60C挖掘机各销轴处销套因长时间使用,缺乏润滑而损坏,更换时如不注意方法,常使销套安装不到位,造成端部损坏。对此,可将销套套在对应的销轴上,再将销轴穿人销套座孔对中定位,而后用手锤锤打销轴端头,使销轴头部将销套压入销套座孔内。此法不损坏销套、不产生歪斜,简单可靠。 三、使用日常用品进行应急代用 使用日常用品应急代用是不得己时的应急措施,必须从实际出发:一是要简便易行,制作时间短;二是要保证行车安全;三是要不损坏原有装置,不造成其它零件的损坏;四是应急之后,要及时调换正规的配件。 1.使用自行车零件应急 1.1如果柴油机喷油器顶杆内孔的小钢球丢失,可以用自行车飞轮滚珠代替,也可以用报废的黄油嘴内的小钢珠代替。 1.2当农用车离合器分离轴承回位弹簧断裂,可以用自行车车座下的拉伸弹簧代用。 1.3东风一12型手扶拖拉机上固定转向拨叉与转向臂的销子若磨损,可以用自行车曲拐销代替。 1.4在给轮胎充、放气时,经常需要把气门芯拧出来,有时因用力不当,或经长期使用后气门芯的螺纹下部折断在气门嘴内,而断头部分较难取出。这时,可取一根自行车辐条,将其带螺纹一端强行向断芯的气门嘴内拧入,使辐条螺纹攻人断芯内,而后用力猛地将辐条向外拔出,即可将残留在气门嘴内的断芯取出。此法简便易行,屡试不爽。 2.使用生活用品应急 2.1清洗发动机油底壳或者机体内表面时,如果铁屑和杂质太多难以洗净,可以用适量的面团粘吸。 2.2当汽油机化油器的浮子破损时,可以用热水瓶的软木塞改制代替。 2.3如果机动车的制动液泄漏流失,可以用白酒或一定浓度的肥皂水代替。 2.4牙膏中含有研磨材料,可以用牙膏研磨气门与气门座、柴油机三副精密偶件以及机动车车灯玻璃上的经微划痕。 2.5家庭用的洗洁精等,可以用来清洗机械零部件,尤其适合清洗橡胶零件,洗后不会发生溶胀和变形现象。 2.6用洗衣粉加锯末清洗沾有润滑油的零件。 2.7如果发现蓄电池电解液液面过低,为防止极板硫化,可以购买市场的纯水、太空水倒入蓄电池内。 2.8剪开易拉罐壳,可以很方便地制作机动车上的铝垫圈或者加油、加水的漏斗。 2.9当发现水箱、机油冷却器和液压油散热器等多管(芯)部件损坏导致漏油、漏水和漏气时,为迅速判断损坏部位,可利用香烟吹气法找到泄漏处。即点燃一支香烟,深吸几口,含烟于口中,将怀疑有故障管(芯子)的一端堵死,对准另一端吹烟,则管(芯)上冒烟处即为故障部位,然后再查找下一个部位。此法简便易行,有效可靠,但要注意安全。 3.使用电器用品应急 3.1如果柴油机高压油管接头台肩处漏油,剪一段16号电工保险丝绕在紧固螺母下面。 3.2如果拆卸磁电机时不慎丢失高压触点炭棒,造成磁电机不能产生高压电,可以用干电池的炭芯磨短一段代用。如果汽车分电器盖中心电极碳棒损坏或丢失,可以用5号干电池中的碳棒稍磨后代用。 4.其它应急方法 4.1如果高压油管乳头处漏油,可以用塑料片或软金属片剪成一个小环形,垫在接头凹穴内。 4.2当发电机碳刷磨损过度或弹簧力不足影响发电时,可以用木块或树皮削成炭刷长宽一致的小块,垫在弹簧与炭刷之间,以增加炭刷与整流子的接触压力。 4.3可以用洗净的丝瓜络代替空气滤清器的铁丝滤芯。 4.4如果橡胶油封的自紧弹簧过松,可以用加添橡皮筋的方法予以弥补。 4.5零件的接合表面常用密封垫片密封,并在垫片上涂一层耐油密封胶以增加密封效果,但如一时没有密封胶,也可使用油漆代替;油漆的粘性较大并干后变硬,使密封可靠,效果较好。如一台日产WD140-4型推土机打气泵出现故障,修理后安装时由于没有密封胶而在泵盖密封垫上涂上一层油漆,经使用证明效果很好。 工程机械类论文:论常用工程机械液压系统的维护 论文关键词:工程机械;液压系统;维护 论文摘要:本文分析了常用工程机械液压系统维护不当而对其造成的危害,探讨了如何适当维护液压系统。 就液压传动的工程机械而言,液压系统的正常运行是其良好技术状况的一个主要标志。合格的液压油是液压系统可靠运行的保障,正确的维护是液压系统可靠运行的根本。为此,本人根据工作实践,就一般作业环境中工程机械液压系统的维护作一粗略的探讨。 1选择适合的液压油 液压油在液压系统中起着传递压力、润滑、冷却、密封的作用,液压油选择不恰当是液压系统早期故障和耐久性下降的主要原因。应按随机《使用说明书》中规定的牌号选择液压油,特殊情况需要使用代用油时,应力求其性能与原牌号性能相同。不同牌号的液压油不能混合使用,以防液压油产生化学反应、性能发生变化。 深褐色、乳白色、有异味的液压油是变质油,不能使用。 2防止固体杂质混入液压系统 清洁的液压油是液压系统的生命。 液压系统中有许多精密偶件,有的有阻尼小孔、有的有缝隙等。若固体杂质入侵将造成精密偶件拉伤、发卡、油道堵塞等,危及液压系统的安全运行。一般固体杂质入侵液压系统的途径有:液压油不洁;加油工具不洁;加油和维修、保养不慎;液压元件脱屑等。可以从以下几个方面防止固体杂质入侵系统: 2.1加油时 液压油必须过滤加注,加油工具应可靠清洁。不能为了提高加油速度而去掉油箱加油口处的过滤器。加油人员应使用干净的手套和工作服,以防固体杂质和纤维杂质掉入油中。 2.2保养时 拆卸液压油箱加油盖、滤清器盖、检测孔、液压油管等部位,造成系统油道暴露时要避开扬尘,拆卸部位要先彻底清洁后才能打开。如拆卸液压油箱加油盖时,先除去油箱盖四周的泥土,拧松油箱盖后,清除残留在接合部位的杂物(不能用水冲洗以免水渗入油箱),确认清洁后才能打开油箱盖。如需使用擦拭材料和铁锤时,应选择不掉纤维杂质的擦拭材料和击打面附着橡胶的专用铁锤。液压元件、液压胶管要认真清洗,用高压风吹干后组装。选用包装完好的正品滤芯(内包装损坏,虽然滤芯完好,也可能不洁)。换油时同时清洗滤清器,安装滤芯前应用擦拭材料认真清洁滤清器壳内底部污物。 2.3液压系统的清洗 清洗油必须使用与系统所用牌号相同的液压油,油温在45~80℃之间,用大流量尽可能将系统中杂质带走。液压系统要反复清洗三次以上,每次清洗完后,趁油热时将其全部放出系统。清洗完毕再清洗滤清器、更换 新滤芯后加注新油。 3防止空气和水入侵液压系统 3.1防止空气入侵液压系统 在常压常温下液压油中含有容积比为6~8%的空气,当压力降低时空气会从油中游离出来,气泡破裂使液压元件"气蚀",产生噪声。大量的空气进入油中将使"气蚀"现象加剧,液压油压缩性增大,工作不稳定,降低工作效率,执行元件出现工作"爬行"等不良后果。另外,空气还会使液压油氧化,加速油的变质。防止空气入侵应注意以下几点: 维修和换油后要按随机《使用说明书》规定排除系统中的空气,才能正常作业。液压油泵的吸油管口不得露出油面,吸油管路必须密封良好。油泵驱动轴的密封应良好,要注意更换该处油封时应使用"双唇"正品油封,不能用"单唇"油封代替,因为"单唇"油封只能单向封油,不具备封气的功能。 3.2防止水入侵液压系统 油中含有过量水分,会使液压元件锈蚀、油液乳化变质、润滑油膜强度降低,加速机械磨损。除了维修保养时要防止水分入侵外,还要注意储油桶不用时,要拧紧盖子,最好倒置放置;含水量大的油要经多次过滤,每过滤一次要更换一次烘干的滤纸,在没有专用仪器检测时,可将油滴到烧热的铁板上,没有蒸气冒出并立即燃烧方能加注。 4作业中注意事项 4.1机械作业要柔和平顺 机械作业应避免粗暴,否则必然产生冲击负荷,使机械故障频发,大大缩短使用寿命。作业时产生的冲击负荷,一方面使机械结构件早期磨损、断裂、破碎,一方面使液压系统中产生冲击压力,冲击压力又会使液压元件损坏、油封和高压油管接头与胶管的压合处过早失效漏油或爆管、溢流阀频繁动作油温上升。还有一个值得注意的问题 :操作手要保持稳定。因为每台设备操纵系统的自由间隙都有一定差异,连接部位的磨损程度不同因而其间隙也不同,发动机及液压系统出力的大小也不尽相同,这些因素赋予了设备的个性。只有使用该设备的操作手认真摸索,修正自己的操纵动作以适应设备的个性,经过长期作业后,才能养成符合设备个性的良好操作习惯。一般机械行业坚持定人定机制度,这也是因素之一。 4.2要注意气蚀和溢流噪声 作业中要时刻注意液压泵和溢流阀的声音,如果液压泵出现"气蚀"噪声,经排气后不能消除,应查明原因排除故障后才能使用。如果某执行元件在没有负荷时动作缓慢,并伴有溢流阀溢流声响,应立即停机检修。 4.3严格执行交接班制度 交班司机停放机械时,要保证接班司机检查时的安全和检查到准确的油位。系统是否渗漏、连接是否松动、活塞杆和液压胶管是否撞伤、液压泵的低压进油管连接是否可靠、油箱油位是否正确等,是接班司机对液压系统检查的重点。常压式油箱还要检查并清洁油箱通气孔,保持其畅通,以防气孔堵塞造成油箱真空,致使液压油泵吸油困难而损坏。 4.4保持适宜的油温 液压系统的工作温度一般控制在30~80℃之间为宜(危险温度≥100℃)。液压系统的油温过高会导致:油的粘度降低,容易引起泄漏,效率下降;润滑油膜强度降低,加速机械的磨损;生成碳化物和淤碴;油液氧化加速油质恶化;油封、高压胶管过早老化等。为了避免温度过高:不要长期过载;注意散热器散热片不要被油污染,以防尘土附着影响散热效果;保持足够的油量以利于油的循环散热;炎热的夏季不要全天作业,要避开中午高温时间。油温过低时,油的粘度大,流动性差,阻力大,工作效率低;当油温低于20℃时,急转弯易损坏液压马达、阀、管道等。此时需要进行暖机运转,起动发动机,空载怠速运转3~5min后,以中速油门提高发动机转速,操纵手柄使工作装置的任何一个动作(如挖掘机张斗)至极限位置,保持3~5min使液压油通过溢流升温。如果油温更低则需要适当增加暖机运转时间。 4.5液压油箱气压和油量的控制 压力式油箱在工作中要随时注意油箱气压,其压力必须保持在随机《使用说明书》规定的范围内。压力过低,油泵吸油不足易损坏,压力过高,会使液压系统漏油,容易造成低压油路爆管。对维修和换油后的设备,排尽系统中的空气后,要按随机《使用说明书》规定的检查油位状态,将机器停在平整的地方,发动机熄火15min后重新检查油位,必要时予以补充。 4.6其他注意事项 作业中要防止飞落石块打击液压油缸、活塞杆、液压油管等部件。活塞杆上如果有小点击伤,要及时用油石将小点周围棱边磨去,以防破坏活塞杆的密封装置,在不漏油的情况下可继续使用。连续停机在24h以上的设备,在启动前,要向液压泵中注油,以防液压泵干磨而损坏。 5定期保养注意事项 目前有的工程机械液压系统设置了智能装置,该装置对液压系统某些隐患有警示功能,但其监测范围和程度有一定的局限性,所以液压系统的检查保养应将智能装置监测结果与定期检查保养相结合。 5.1250h检查保养 检查滤清器滤网上的附着物,如金属粉末过多,往往标志着油泵磨损或油缸拉缸,对此,必须确诊并采取相应措施后才能开机。如发现滤网损坏、污垢积聚,要及时更换,必要时同时换油。 5.2500h检查保养 不管滤芯状况如何均应更换,因为凭肉眼难以察觉滤芯的细小损坏情况,如果长时间高温作业还应适当提前更换滤芯。 5.31000h检查保养 清洗滤清器,更换滤芯,清洗液压油箱,更换液压油。长期高温作业换油时间要适当提前。当然,如能通过油质检测分析来指导换油是最经济的,但要注意延长使用的油,每隔100h应检测一次,以便及时发现并更换变质油。 5.47000h和10000h检查维护 液压系统需由专业人员检测,进行必要的调整和维修。根据实践,进口液压泵、液压马达工作10000h后必须大修,否则液压泵、马达因失修可能损坏,对液压系统是至命性的破坏。 工程机械类论文:环保节能工程机械产品设计与趋势 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 工程机械类论文:电气工程机械管理探究 摘要:伴随电气工程机械化水平的持续提高,电气工程机械已是企业的核心生产力。而电气工程机械的普及不但缩短了工程工期,同时从根本深化了工程品质。但是,电气工程机械在使用环节会因很多外在因素所影响,在一定程度上影响着电气工程机械的正常使用。因此,怎样完善电气工程机械的管理是亟待解决的问题。文章将以试论电气工程机械管理作为切入点,在此基础上予以深入的探究,相关内容如下所述。 关键词:电气;工程机械;管理 一、影响电气工程机械管理工作的因素 在工程环节,电气工程项目通常存在涉及面大的特性,机械装置、工作者调动频繁。管理系统若无目的的精简机械设备及管理工作者,或将工作人员整合至其他系统予以兼管,那么就可能造成管理层和操作层断档,进而导致工程企业机械设备管理有效性下滑。同时还有一些工程企业未构建健全的机械管理体系,对机械设备的台帐与相关档案缺乏有效且明确的管理,致使机械管理工作毫无章法,这在很大程度上影响了工程进度。一些工作者只是侧重于使用,对所存在的问题无法第一时间予以有效的处理;同时,在机械发生故障需维修时,一些维修者无法从实质处理故障,因此导致机械故障变得更为严重。这但会影响工程的质量及工期,同时还提高了维修资金与运转费用。因为个别工作者对工程技术与设备使用并未完全掌握,特别是短期聘用人员,专业能力层次不齐,通常不会侧重于工程条件与作业方法的适应性,进而造成机械设备始终在超负荷状态下工作,更有甚者会出现违规操作的情况,这从根本加剧了机械的磨损度。现阶段一些工程企业对电气工程机械的故障与老化问题缺乏必要的重视,电气工程机械无法匹配于现代工程的需求。个别管理工作者仅侧重于短期收益,并没有顾及电气工程机械的有效性,通过“拆东墙补西墙”的举措使用已经淘汰的设备,造成电气工程机械故障率骤增。这不但为相关工作者带来安全隐患,同时还会导致施工效率降低的问题。 二、电气工程机械管理的有效举措及建议 电气工程机械管理即为电气工程的核心构成部分,其基本理念为:从电气工程机械的使用周期掌握管理的客观规律,同时深入了解电气工程机械系统的最优管理机制。电气工程管理的侧重点即为分析保障系统的有效性,以保证维修能力的实现,在此基础上收集分析电气工程机械的稳定性与维修保障方面的参数,和过去积累的使用维修分析参数予以对比,分析其保障的有效性,因此对电气工程机械使用及维修情况予以评价及研究,在此基础上给出改进建议同时反馈至维修设计以及设计制造阶段,以深化此阶段内的工作,同时为设计新机型的维修规划及维修设计奠定良好的基础,同时依附于运行费用统计参数予以经济评价。构建现场电气工程机械的保养及维修工作,第一时间处理现场电气工程机械故障;依附于电气工程机械的使用状态,设计维修计划,安排好现场电气工程机械的保修,从根本减少机械维修对工程的不利影响。现场修理的侧重点是对电气工程机械突发故障的现场抢修。而抢修即在工程现场上通过应急诊断与修复举措,以恢复工程所需的基本功能为先决条件,第一时间对电气工程机械的损坏区域予以修复,让电气工程机械可以完成预定的工作并撤离现场,其特点为:时间紧迫、恢复状态存在多元化特性。现场抢修的特性直接影响了修理的模式,其既可以是现有规程上制定的修理手段,举例说明:总成互换修理、原件修复,同样也可以是临时性的修理模式,举例说明:配用、粘接、焊接、捆绑以及拆拼修理。众所周知,电气工程机械具有更新换代较快的特性,而更新换代也会从根本影响企业的工程竞争力。所以,企业要有高瞻远瞩的目光,不要仅为眼前的效益,我们要遵循机械报废原则,深化电气工程机械的换代。经合理的检测,把高能耗、效率低且无法适用于工程的机械换掉,用以保障工程品质及稳定运行。同时隶属明令禁止淘汰的电气工程机械,予以报废处理。要让电气工程机械时刻保障良好的工作效率,因此为工程项目建设铺平道路,从根本深化企业的核心竞争力。电气工程企业若想深化电气工程机械的管理,那么就要遵循下述几项基本管理原则:第一,要构建完善的管理体系,完善的体系即为电气工程机械管理工作的先决条件,定岗到人,予以整体管理;第二,构建完善的机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理,同时要设立明确的设备档案,同时做到按时检查;第三,拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械管理者要遵循保养使用说明,拟定有指向性的保养计划,同时和操作者予以技术交底,阶段性抽查保养工作。构建明确的奖惩制度,将电气工程机械的保养以及运行等归类于奖惩制度,以深化相关工作者的责任心,进而确保电气工程机械的稳定运行。伴随现代科技的全面进程,电气工程机械也在持续的更新,其技术含量也不可同日而语。因此需要相关工作者加强学习,了解前沿的技术知识。工程企业要深化培训力度,挑选掌握前沿技术的专业工作者,为企业未来的发展奠定良好的基础。可以定期组织工作者参加电气工程机械操作竞赛,构建一个技术交流、学术研究的良好氛围,同时依附于工程的实际情况,利用技术知识讲座等举措,第一时间推广有效的经验,因此去深化工程机械操作工作者的专业能力。 三、结束语 综上所述,对电气工程机械管理我们需构建有效的管理体系,定岗到人,在此基础上予以整体管理。构建机械设备统计机制,深化电气工程机械的整体管理。同时要拟定绩效机制,调动相关工作人员的积极性。电气工程机械的管理与维护对企业有着一定的影响,因此我们要侧重于电气工程机械的管理工作。电气工程机械管理有效性会从根本影响企业利益。所以,要有指向性的完善电气工程机械管理,相互制衡,以科学为基点,探索并择取前沿的管理举措,让电气工程机械的管理工作更为规范化、合理化。 作者:张勇 单位:山东招标股份有限公司 工程机械类论文:工程机械研发中的环保节能技术 摘要: 自从改革开放之后我国的经济持续高速发展,在这样的背景下,生态环境也受到了较为严重的破坏。在工程建设领域当中,工程机械不仅直接关系到工程建设的效率,同时也对生态环境也具有极为重要的影响。因此,在工程机械研发的过程当中,加强节能环保技术的运用具有非常重要的意义,基于此种情况,在本文当中笔者对此进行了必要的研究。 关键词: 工程机械;产品研发;环保节能;生态环境 自从商业世纪90年代开始,以房地产市场为代表,我国的工程建设领域开始快速发展,同时大量的工程机械被投入到建设领域当中,极大的推动了工程建设的力度,为我国的经济发展带来了新的动力。同时在现阶段我国城镇化进程不断加速的时代背景下,工程建设的力度也将不断加深。在工程建设的过程当中,工程机械发挥了极为重要的作用,是工程建设进度以及效率的有力保证,因此工程机械被大范围的使用。但是工程机械的大范围使用为生态环境带来了一定的危害,这对于我国的经济可持续发展存在着极为不利的影响。因此,在工程机械研发的工程当中加强环保节能技术的使用可以从源头上解决这一问题,既保证了工程建设的稳步发展,同时也避免了环境污染。 一、国内外工程机械产品的环保节能分析 (一)国外工程机械产品的环保节能分析 目前阶段西方发达国家在工程机械领域当中已经基本趋于成熟,同时也非常重视节能环保的问题,同时还制定了具体的标准。例如,在德国的工程机械领域当中大部分的发动机都可以通过计算机进行控制与管理,可以随时对发动机的功率进行调整,从而使得动力损失的状况可以得到有效的缓解,大幅度的节省了燃料,同时也使得发动机的寿命得到了大幅度的提升。在西方发达国家,在最近几年当中以微电子为代表的各种先进技术都逐渐被运用到工程机械的研发过程当中,从而极大的推动了工程机械节能环保的水平。一般来说国外在进行工程机械节能环保的过程当中都是从生态环境的角度出发,降低发动机排放,提高液压系统的效率,同时最近几年当中也逐渐开始向着混合动力的方向不断发展。 (二)我国工程机械产品的环保节能分析 我国在工程机械领域方面起步较晚,但是随着我国工程建设市场的拓展,一大批工程机械公司逐渐开始发展起来,例如,三一重工、徐州重工等都已经成为国内外知名的工程机械公司。但是目前阶段我国在工程机械的环保节能研发方面的起步较晚,还没有制定统一的技术指标与法律法规。例如,目前阶段我国大部分的工程机械都存在着噪音大、尾气排放量大的特点,从而对生态环境造成了一定的污染。此外,目前阶段我国的工程机械领域在节能多路阀以及液压泵方面还存在着一定的欠缺,从而无法与发动机实现有效的匹配,限制了节能环保技术的进一步发展。 二、工程机械研发中的环保节能技术研究 在上文当中笔者对当前阶段工程机械研发过程当中环保节能技术的重要性进行了分析,同时介绍了目前阶段国内外市场当中在工程机械环保节能方面的基本情况,在下文当中笔者将介绍在工程机械研发当中的几种环保节能技术。 (一)发动机电子控制技术 目前阶段,全电子控制的柴油发动机在工程机械研发中的使用力度已经逐渐越来越大,通过电子控制技术,发动机的柴油喷射量以及喷射时间都可以得到有效的控制,同时还可以通过软件来控制其实现动态的变化,因此,在不同的工况下就可以选择不同的曲线,从而使得柴油机的动力性能可以得到充分的运用,同时还可以提高燃料的使用效率以及排放量。目前阶段我国潍柴发动机已经开始研发发动机的电子控制技术,也已经取得了突破性进展。 (二)电子插装结构多路阀 电子插装结构多路阀与传统的多路阀之间存在着较大的差异,其主要是通过电子液压系统来实现对产品不同功能的实际控制,同时还采用了CAN总线控制技术,通过这种技术可以实现双平行阀功能,此外还需要采用整体式结构,最终使得电子控制有效实现,能量损失被控制在合理的范围之内,最终达到节能的根本目的。 (三)新型传动系统 目前阶段许多企业对传动系统进行了大量的研究,研究结果也表明改进传动系统可以有效节省能源。新型传动系统主要包括液压传动系统、机械传动系统以及电传动系统等不同的组成部分,多种系统共同组合的方式有效提高了机械传动的效率,从而使得极大的提高了节能效果。例如,在液压传动系统当中,静液压传动装置是以液压泵和液压马达为主组成,附加各种变量控制单元和传动元件成为一种无级变速的传动装置。与传统的液压传动系统相比其效率更高,布局也更加的灵活,同时对于功率的利用也更加的合理。 (四)人性化设计 在现阶段的工程设计当中,人性化设计已经逐渐引起了人们的广泛关注,加强工程机械的人性化设计不仅可以使得产品的安全性以及舒适性得到极大的提高,同时也可以使得操作人员操作的灵活性得到极大的提升。在最近几年当中我国的工程机械研发在人性化设计方面以及取得了较为显著的成效,尤其是在驾驶室的设计方面取得了一定的成果,设计的加热空气悬浮式司机座椅可全方位调节、防紫外线辐射玻璃的透明天窗。 三、结语 随着生态环境的恶化以及我国工程建设的不断发展,加强工程机械研发的环保技能技术的研究不仅对于生态环境的改善具有非常重要的意义,同时对于工程建设的效率也具有重要的保障作用。在本文当中笔者首先介绍了目前国内外在工程机械研发环保节能方面的基本现状,并总结了具体的环保节能技术,希望能对现阶段我国工程机械的研发有所帮助。 作者:舒龙挺 单位:浙江工业大学 工程机械类论文:公路工程机械配置与维护 摘要: 公路施工为社会交通事业做出了重要贡献,在公路施工过程中,对于公路建筑设备和机械管理十分重要,为了能够更好地管理机械设备,文章展开研究,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置,并提出相关建议,进一步分析了公路机械设备的管理科学化策略,希望能够为公路施工建设机械设备管理起到作用。 关键词: 机械设备;公路施工;配置与维护 公路工程机械设备配置和维护在公路建设方面发挥着重要作用,为了能够加深对公路机械设备配置与维护的了解,本文展开分析,首先分析了公路工程机械设备的经济化配置中优化选择施工机械设备和在选配机械设备注重效率的具体内容,进一步对机械设备维护提出对机械设备进行日常化检查和科学合理维护机械设备等建议,希望能够对公路工程建设中机械设备的配置和维护起到作用。 1公路工程机械设备的经济化配置 在公路的管理过程中,要能够针对公路机械设备进行优化配置工作,通过对公路建设机械设备的优化管理,能够进一步提高公路建设进度,能够有效的提高公路建设工作效率,从而能够缓解管理建设劳动强度,有助于达到节约人力物力,增加劳动生产率,进一步加强管理效率,取得更加优秀的经济效益。 1.1优化选择施工机械设备 在公路施工建设中,要能够根据不同的施工方案进行不同的施工设备选择,要能够根据施工量的大小进行机械设备的选择,要能够根据施工量的不同来选择不同的施工设备,同时要能够根据不同的机械来选择不同的型号和数量,同时要能够提前规定好不同的进出场时间,以保证施工设备和技术能够应用在公路的施工建设中来,同时要能够根据不同的建设标准来选择不同大小的设备和机械。比如针对一些建设工程量较大的公路工程,要能够选取数量较多和型号较大的施工机械和设备,以保证公路施工工程有序进行。针对一些公路施工量小的工程,要能够选取数量较少同时型号也是较小的施工设备,以保证公路施工工程有序进行。但是在进行设备选择方面,不能够简单的依据施工工程量的大小来进行选择,同时要能够考虑到不同的施工工程量,采用科学分析的态度,选择更加科学合理的设备和设施。以保证公路施工设备之间能够科学高效配合,保证整个公路施工科学高效进展。要能够根据公路施工的条件和手段来进行选择更加适宜的公路建设设备,保证整个公路施工经济成本得到合理控制。在公路施工方面,不仅仅要选择科学适宜的施工设备,同时要能够选用科学高效的施工技术,以施工技术作为主导,指导工作人员进行更为合理的施工工程建设。比如针对公路的土方施工,要能够综合考虑到土方的运输情况,在进行施工设备选择方面,多选用推土车和运输车等设备,以保证整个土方施工工程合理进展。在针对公路路面建设方面,要能够针对性的选用混凝土拌和设备与摊铺机,同时要注意对路面的夯实机的选择,通过对不同施工设备的选择,保证每个工程建设能够各司其职,每个设备都能够发挥出自身独特的功能效用,这样才能够保证整个工程建设迈向新台阶。 1.2选配机械设备应注重效率 在进行公路施工建设过程中,要能够科学选择合理的机械设备,要能够根据不同的设备来选择相应的施工技术,以保证整个施工过程的连贯性。另一方面,要能够将整个公路施工设备的工作性能和工作条件及基础综合分析。机械设备本身制作的条件和实际的工作条件略有差异,要能够结合具体的工作去进行选择合适的工作设备,在进行施工设备选择时,要避免设备选择的盲目性。在实际的工作期间,机械设备的使用条件主要指的是机械设备所发挥出的自身效益和工作效率。所以在整个公路工程建设期间,要能够从根本上对机械设备进行科学管理和维护,避免在公路施工过程中,机械设备出现相关问题,阻碍公路工程建设的进展。对于整个公路设备机械要能够从以下几个方面来做到对机械设备的维护:(1)进行设备机械选择的过程中,要能够综合考虑到公路建设工程后续工作,尽量避免选择功能单一的施工设备,尽量选择一些有相对搭配的施工设备,保证机械设备发挥出应有的工作效益。(2)在进行机械设备选择的同时,除了选择有可搭配的设备,还要能够选取相关综合性能的机械设备,以缩小建筑设备配套环节,保证整个公路施工过程中简单便捷,从而能够进一步提升整个公路建设的工作效率,为后续的工作建设打下良好基础。(3)施工过程中,往往存在相关的主力设备和设施,但同时也存在相应的薄弱环节,比如在进行道路路面施工过程中,运输车的效用要比在土方施工中发挥效用低,但是同时也要注重对土方运输车的使用,可以安排土方运输车进行输送其他与公路建设相关的物品,保证机械设备的使用科学高效,从而能够达到局部施工机械设备之并列实施,提高工作效率的目的。 2公路工程机械设备的科学化维护 在公路工程建设期间,机械设备很容易存在相关障碍,机械设备一旦出现障碍对于整个工程的建设影响是十分巨大的,有的工程设备是主力施工机械,一旦出现故障,就会导致整个公路建设停滞。而对于一些重大的机械故障,主要是因为一些小故障没有得到重视造成的,由于忽略了一些设备中的小障碍,久而久之,才可能引起整个机械设备出现大障碍的情况,机械设备一旦出现大障碍,不仅会导致工程的建设进度减缓,同时也有可能造成整个机械设备报废。为整个公路工程的建设带来严重影响,同时会造成企业的重大经济损失。所以在施工工作进行中,要能够加强对机械设备的维修和保护工作,保证整个公路建设设备处于健康平稳的状态。 2.1对机械设备进行日常化检查 众多实践表明,在整个机械出现故障过程中,多数都是由于不重视日常出现的小毛病而导致的,如果在故障发生最初时间内,对机械设备进行相应预防检查,那么就会很大程度上避免机械设备出现更大故障。所以对于机械设备,要能够实现日常检查工作。对于机械设备的检查,要能够从日常维护和巡检两个方面进行,在日常维护方面,可以借助相关的技术来达到对机械设备的检查效果,可以对机械设备在运行过程中和中途休息内进行检查,对此可以利用“十字作业法”来加大对机械设备的检查,保证检查的高效率性。另外一个方面,可以设立专门的巡查人员,进行对设备机械的检查工作,每日进行检查,做好记录,然后每周进行汇总,将其中的数据进行分析,从中能够看出机械设备的使用特征和潜在故障,可以设立奖励机制,以鼓励每个工作人员的检查意识。 2.2科学合理维护机械设备 通过对机械设备进行日常化和科学技术的检查工作,能够发现机械设备之中存在的相关障碍,对此要能够采用科学合理的维修措施,加大对机械设备的维修力度。针对不同的故障要能够采用不同的方法,切不可盲目修理。比如针对机械设备缺乏润滑油的情况,要能够针对性添加润滑剂,同时要做好工作记录,为后续工作进展提供数据支持,千万不可随意进行维护,必须合理选择润滑剂维护机械设备。 3结束语 总体来说,公路工程施工与建筑设施和机械的选择有着十分紧密的联系,对此我们要能够在机械设备选择的过程中优化选择施工机械设备和在选配机械设备时注重工作效率,同时要能够对机械设备进行日常的科学检测,针对机械设备存在的故障采取更为科学的方法进行维护,只有这样,才能够保证公路工程建设工作有序进行,促进工程施工效率的提高。 作者:许伟芳 单位:云南第二公路桥梁工程有限公司
材料力学论文:材料力学公式分类记忆方法 【摘 要】根据课程特点,结合教学实践,摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果,学生的计算准确性和学习积极性均得到提高。 【关键词】材料力学;计算公式;分类记忆;教学效果 材料力学是针对我校机械类、材料类专业学生开设的一门理论性较强的技术基础课。由于课程内容复杂,计算公式繁多,多数学生在记忆上存在一定的难度,计算准确性和学习积极性受到影响,进而导致教学效果很不理想。因此,材料力学计算公式的记忆问题成为一个急需解决的主要问题。根据课程特点,结合教学实践,借鉴他校和他人教学改革思路[1-4],摸索出了一套行之有效的材料力学计算公式分类记忆方法,取得了良好的教学效果。 经过观察不难发现,这几组公式的结构完全相同,都是分数的形式。如果记忆的是轴向拉伸和压缩的计算公式,那么后面的剪切、扭转和弯曲的计算公式可以记忆为:分子中的截面内力变换一下形式,分母中的截面参数和变形刚度也相应变换一下形式。 类似地,还有主应力、主应变和主惯性矩公式也可以用这样的替换方法来记忆。 通过分类记忆,就算再难的公式也会记住的。养成分类记忆的习惯,不仅有助于提高记忆力和观察力,还有助于提高想象力和创造力。 2 教学效果 在分类记忆方法的影响下,学生就能主动地记忆看似复杂、繁乱的材料力学计算公式了,课堂练习和课后作业的计算准确性就会相应地得到提高。在教师的正确引导下,学生学好材料力学的信心就会逐渐增强,学习积极性不断提高,从而体会到学习材料力学不再是一件很痛苦的事情,而是一件很快乐的事情。 2.1 提高了学生的计算准确性 以往学生对学习材料力学缺乏兴趣,原因之一就是计算公式没有记住。在教学过程中,经常有学生反映材料力学公式多,不好记,结果导致课堂练习和课后作业的计算准确性低。经调查发现,这种情况具有普遍性。这个问题如果解决不好,势必会影响教与学的效果。引入分类记忆方法后,公式记住了,学生的计算准确性自然就提高了。 2.2 提高了学生的学习积极性 以往学生对学好材料力学缺乏信心,原因之一就是辛勤付出没有回报。经常出现这种情况:虽然学生学习很努力,但是成绩不理想。分析原因,公式没记住,解题错误多,努力没收获,结果导致学生的自信心受到打击,学习积极性上不来。引入分类记忆方法后,公式记住了,成绩上去了,付出有回报,学生的学习积极性自然就提高了。 3 结束语 材料力学计算公式的分类记忆探索取得了一定的成效,现已获得校方和学生的认可。通过对材料力学计算公式的分析整理,进行分类记忆探索,进一步强化对知识的学习和掌握要求,不仅仅是能领会教材中的知识,而且能把获得的知识在头脑中记忆下来。只有这样,才能在作业、考试及以后的工作中灵活运用,也才算真正掌握了知识。因此,这种记忆方法值得进一步推广,以获得更好的教学效果。 材料力学论文:对新时期材料力学教学的几点思考 【关键词】 材料力学;青年教师;思考 材料力学是工学学科中力学类、机械类、土木类、航空航天类等专业一门重要的专业基础课。在上述专业课程体系当中,按照授课时间排序,材料力学是第一门系统性讲解变形体(杆件)在外部载荷(以集中力、布力、集中力偶与温度为主)作用下形变与内部应力相关计算的课程,内容上完成了从质点、刚体到变形体的过渡,上承高等数学、理论力学,下启弹性力学、结构力学、岩土力学、机械设计等专业课程,是连接基础课与专业课的不可或缺的一环。目前,以建设世界一流大学和一流学科为目标,笔者所在的上海理工大学正实施“卓越工程师教育培养计划”,同时大力推进多个专业的工程教育专业认证。在这样的背景下,如何将材料力学这门由于内容相对经典且逻辑性强,而在部分学生眼中显得抽象枯燥的课程讲好,使得学生通过课程学习能够掌握材料力学中的思想方法及重要结论,并具备将其应用于解决实际工程问题的能力,是值得从事材料力学教学工作的青年教师思考的一个重大问题。下面,笔者结合工作实践谈几点自己的看法。 一、讲好绪论课 材料力学的绪论部分一般包括对本课程研究对象、研究内容、研究方法、基本概念、实际应用,以及历史沿袭、最新进展、未来趋势等的介绍。由于绪论并不涉及具体的公式推导与问题求解,容易被相当数量的习惯于应试导向性学习的学生贴上“内容空洞,学而无用”的标签,甚至一些授课教师也持有类似观点,以几句话将绪论匆匆带过,进入相对“言之有物”的后续内容。实际上,绪论的重要性并不亚于其他章节,一堂好的绪论课不但应当能够使学生对课程内容产生清晰的整体印象,还应起到拓宽其视野,激发其学习兴趣的目的。绪论课的作用就好比“藏宝图”加“指南针”,使学生在后续的学习过程中可以主动地按图索骥而不至迷失方向,最终获得“宝藏”――即解决问题的思想方法与需要掌握的知识点。 材料力学教材绪论部分所包含的知识点之间联系相对松散,不存在能够串起全部知识点的较长逻辑链,因而在讲课方面留给教师自由发挥的余地较大;但也正是由于无定式可循,讲好绪论课的难度甚至还要高出讲好具体理论课程的难度。为了使绪论课发挥其应有的作用,组织课程内容时不妨考虑以下几点: 1. 以现实生活中常见实例作为开头,以设问的形式引出材料力学的研究内容,即强度、刚度与稳定性的概念。如,由建筑地基不均匀沉降导致的墙体裂缝多与地面呈45°的现象,以及2012年8月24日发生的哈尔滨阳明滩大桥垮塌事故,引出强度的概念与重要性;由客机起飞时通过舷窗所观察到的机翼弯曲现象,以及1998年6月17日发生的因Ka-50直升机上下两副反向旋转的旋翼桨叶碰撞而导致的坠机事故为例,引出刚度的概念及重要性。 2. 以材料力学的发展史为主线,重点介绍做出过突出贡献的著名科学家及其工作,如伽利略、胡克、欧拉、拉格朗日、纳维等人,使学生在深入学习具体理论之前即对课程内容的背景及历史沿革有所了解,对课程产生更加立体的第一印象。与此同时,还应适当增加与中国古代材料力学成就相关的部分内容,如东汉末年经学家郑玄对于胡克定律的等价描述0,建于公元600年前后、世界现存第二古老的单孔敞肩圆弧石拱桥――赵州桥,以及建成于公元1056年、世界现存最高大的古代木构建筑――山西应县佛宫寺释迦塔等等。 3. 在讲解材料力学基本假设时,不但需强调其在理论推导方面的意义,同时还应从正反两个方面举例说明其适用范围,使学生对真实世界的复杂性与理论的局限性产生一定的感性认识,为将来进一步学习更高层次的课程做一铺垫。如,对于连续性假设,可指出只有物体所占据的空间内均充满物质不存在空隙,且物体变形后不发生重叠或开裂现象时,物体的变形及内力才能表示为物体内部每一个物质点的坐标的连续函数,便于利用数学分析的方法进行研究。尽管此假设在原子尺度上、甚至对于某些多孔材料在微米尺度上不再成立,但只要作为研究内容的材料的力学行为所发生的尺度远大于上述范围,则仍然可以应用此假设。如果物体的确包含宏观裂纹或类似缺陷,那么采用断裂力学的分析方法则更为适合。对于均匀性假设,可指出此假设意味着物体内部各物质点处均有相同的力学性能,所以材料属性可以是独立于物质点坐标的常数。尽管此假设对于金属材料在晶粒尺度上、对于某些包含颗粒或纤维组分的复合材料甚至在10 μm的尺度上不再成立,但在宏观尺度上仍可应用均匀性假设。对于各向同性假设,可指出其适用于大多数金属与高分子聚合物工程材料,但同时也存在大量不满足此假设的常见材料,典型如竹子、木材、连续纤维增强型复合材料单层板等。另外,还可举例说明宏观尺度上各向同性的材料在细观或介观尺度上并非各项同性。最后,应特别强调各向同性只是针对材料的弹性行为而言,并不包括强度,避免学生混淆概念。 二、优化课堂内容 现阶段我国高校中材料力学的教学进程大多沿著“直杆轴向拉压圆截面轴扭转直梁对称弯曲应力状态与强度理论组合变形”的主线展开,再附加压杆稳定与能量法有关内容;对于杆件的三种基本变形(拉压、扭转、弯曲),又多沿着“变形假设几何关系本构关系平衡条件应力公式变形公式”的顺序进行演绎推导。国内外多种教材的内容也基本按照上述思路编排或略加调整0-0。这种整体进程安排符合由浅入深、从易到难、循序渐进的一般教育原则,同时通过讲解杆件的三种基本变形问题,可加深学生对于材料力学中普遍采用的分析方法的理解与记忆。但是另一方面,这种传统安排的不足之处表现为教学内容重复性较大,且各部分之间的逻辑联系不够紧密,不利于学生在较短时间内掌握材料力学的核心内容0, 0,影响学习效率与积极性的提高。面对传统的教学进程安排、有限的课时(根据学生专业不同通常为64或48)与不断增长的对实际传授知识量的需求三者之间的矛盾,优化课堂内容显得十分必要。 1. 由于生活在信息时代、习惯于在若干目标间快速转移注意力的学生难以被包含较长逻辑链的数学推导过程长时间吸引,所以需要将传统的“连续式”教学过程变为“脉动式”教学过程,将每堂课所应覆盖的内容归纳划分为若干个知识点,每个知识点都包括设问形式的开头、具体内容讲解、为下一个知识点铺垫的结尾所构成。考虑到学生一般可持续集中注意力的最长时间约为10 分钟左右,每个知识点所需讲授时间在10~15 分钟左右为宜,这样一节时长45分钟的课程中即可安排3~4个知识点。 2. 对于杆件的基本变形,除按照现有教学顺序进行讲授之外,还可在每一种基本变形相关内容讲授完毕之后,沿“外力内力应力应变能量”的主线0重新演绎所学内容,使学生从不同角度观察分析问题,拓宽思路。在所有基本变形讲授完毕之后,应充分比较直杆在轴向拉压、扭转、弯曲时的分析方法与重要结论,并归纳提炼出共同特征,使学生从更高层次上整体理解与掌握课程内容。另外在不改变基本教学顺序的情况下,还可适量增加教材以外的内容,目的在于加强学生对于解决材料力学问题的一般方法的理解,不求艰深。例如,可利用推导直梁横力弯曲时平衡微分方程的微元法,推导直杆轴向拉压与圆截面轴扭转时的控制方程0,而后两者在现行教材中一般较少出现。 3.形形色色的有限元分析软件已经在工业界得到了大规模应用,而材料力学的知识又是掌握有限元软件使用方法的必要前提。为了培养学生的工程实践能力,同时加深对于材料力学所学内容的理解,可以在课程中增加有限元软件的简单介绍与实际操作模块,使学生具备利用ANSYS或者Abaqus解决简单材料力学问题的能力。 三、合理运用现代化教学手段 目前,以微软公司的PowerPoint(简称PPT)为代表的电子演示文稿已经成为各高校必不可少的多媒体教学手段。传统的以板书为主的教学模式中,授课教师需花费大量时间在黑板上写字绘图,期间背对学生,无法观察学生的反应,与学生的互动时间也会相应减少。而且板书的表现力有限,难以用生动的形式解释某些较难理解的概念。同时,以板书为主的教学模式要求授课教师对于在课堂上所要呈现的全部内容都烂熟于心,否则一旦记忆不牢,就有可能在面对空白的黑板时无从下手,致使教学效果大打折扣,而这也正是许多初上讲台的青年教师所要面对的问题。板书的弱项却是PPT的长项,若以PPT为主要教学手段,由于不用花费时间在黑板上写字绘图,授课教师可一直面对学生,便于师生互动,提高教学效率。另外,因为大部分讲授内容均已预先记录在PPT上,教师不用为偶尔忘记内容担心,实际上减轻了教师的负担。不过另一方面,PPT在展示数学推导过程方面也有自身的局限性,由于所有内容均为事先制作,缺乏根据需求临场改变的自由度,不便于教师根据学生的反馈而从多个角度解释部分推导过程。此外,较快的显示速度也不利于学生对于推导逻辑的理解消化,而高度集中的注意力也容易造成学生的疲劳。在这方面,板书的点显而易见,理论推导过程明晰,节奏适中,便于学生理解。因此,青年教师应合理结合传统板书与以PPT为代表的现代教学手段,利用自身熟悉多媒体素材与手段的优势,用大量可视化的内容解释材料力学中理论性较强、相对晦涩的概念;而在进行理论推导时,则依靠板书,详细讲解思路与每一步的依据,并结合学生的反馈,重复重点步骤,这样才能取得更好的教学效果。 智能手机是另一个可以利用的教学手段。尽管目前智能手机的滥用已经成为一个普遍存在的影响课堂教学效果的因素,但不可否认的是智能手机与互联网的结合的确大大加快了信息传播的速度,也大大方便了人与人之间的交流。正如大禹治水,堵不如疏,与其禁止学生在课堂上使用手机,不如引导其适度“正面”地使用手机或其他移动通信终端,使手机为提高课堂教学效果服务。 材料力学作为工学学科多个专业的一门重要的专业基础课,随着“卓越工程师教育培养计划”的实施与工程教育专业认证的推进,对这门经典力学课程的教学效果提出了更高的要求。作为从事材料力学教学工作的青年教师,在不改变现行教学体系的前提下,可充分发挥主观能动性与熟悉新兴教学方法与传播手段的优势,从讲好绪论课、优化课堂内容、合理运用现代化教学手段三个方面着手,精心打磨材料力学,使其在新形势下焕发生机,为培养适应时展要求的创新型工程技术人才作出自身的贡献。 材料力学论文:材料力学虚拟实验系统设计与实现 摘要:本论文Y合我校实验教学的实际情况,同时借助于材料力学理论知识,自主设计并开发了材料力学虚拟实验系统。材料力学模拟实验系统是一个基于web平台开发,采用B/S模式三层架构,通过J2EE、SQL等技术开发而来的一款网站系统,通过网页接入服务器方式,在客户端网页进行虚拟的材料力学模拟实验,从而替代或补充在现实世界进行的真实材料力学实验教学活动。该论文将详细分析材料力学虚拟系统的各种需求和特性,以及所需的各类技术支持,剖析材料力学模拟实验系统内部的逻辑实现。 关键词:虚拟实验系统 web 材料力学 1 引言 随着计算机的发展,计算机已经在日常各类教学活动中扮演着无可替代的角色,计算机的高效和智能解决了教学生活中许多重大或者难以解决的问题。计算机网络也继承了这些特性,同时,计算机网络比起计算机软件又拥有着许多特有的优点,比如计算机网络可以做到实时更新与维护,而且比计算机软件占用更少的资源,开发难度也大大降低。 虚拟实验是以计算机技术为基础的虚拟技术。早起仅在模拟电路中被提出。比如著名的电路模拟软件Labview便是虚拟实验系统的典型案例。在结构和力学领域,国内外采用有限元软件、结构设计软件、以及部分建造软件进行实验,但是,这一类软件主要是以分析和设计为主,但是在功能上,操作的流程和实验的现象展示往往很难满足实验教学的需要。 力学实验教学一直是力学教学中一个必不可少的组成部分,但是随着力学科学的发展,以及力学学科内部划分的纷繁复杂,力学实验器材种类特别繁多复杂,而且作为教学器材,数目巨大,且频繁使用增加了器材的损耗,这无疑大量增加了教学费用的开支。 本课题利用计算机网络所具有的特性,通过计算机web的开发,利用计算机网络技术,制作了一款解决现实世界材料力学实验教学所面临的各类问题的虚拟实验系统,通过网页接入的方式,非常方便快捷高效的将现实世界材料力学实验教学移植于网络平台。将所有教学活动网络化,将使材料力学实验教学变得非常低廉、高效和可持续。 2 系统结构概述 材料力学虚拟实验系统开发分为以下几个阶段完成。第一个阶段由材料力学教研室完成典型的实验项目和内容,为进一步开发提供理论保障;第二阶段由学习材料力学的学生提实验操作的实际要求,操作的简易程度;第三阶段由开发人员根据教师和学生提出的实验要求进行开发和推广。材料力学虚拟实验教学系统的总体设计目标为:(1)对已有的教学实验内容和项目进行有效分析、整理和完善。特别对影像照片、力学图纸、力学使用说明和操作流程等技术资料进行归档,为后期开发提供素材;(2)利用计算机虚拟技术,在线模拟实验的全过程,再现不同测试方法和实验现象,将该技术应用于本科实验教学的各个环节;(3)利用大型虚拟设备,并借助于虚拟现实技术再现实验外的典型应用和操作流程,用于本科生入学,其他专业学生和实验人员开展相关活动。 本系统主体是web网站,采用了B/S模式下的三层架构的实现模式和 JavaEE及相关技术进行界面开发,采用SQL数据库管理技术对信息进行高效安全管理。系统主要由三大功能模块组成:学生界面模块:主题是在线模拟实验模块,同时包含在线交流答疑、公告广播接收等辅助功能。教师界面模块:主要提供模拟实验的更新、公告广播的、学生档案管理等功能。数据库模块:主要是对各类信息数据的管理。 3 系统的需求分析 在力学虚拟实验系统中,系统需求分析主要分为三块,一块是学生端实现,一块是教师端实现,另一块为数据库实现。 3.1 学生端 学生端主要为虚拟实验的实现。系统的虚拟实验模块,虽然包含多个物理实验模型,但其基本技术原理相同,受文章篇幅的限制,本文将以拉伸实验为例介绍虚拟实验模块的原理。 3.2 学生端登陆 学生若要使用本系统,必须拥有已注册于服务器的账号,如若没有则需通过注册向服务器录入学生个人信息。注册将会对注册信息进行必要的合法性检查,其利用本地的JavaScript,通过后才会将个人信息录入服务器数据库中。登陆完成后即可进入学生端界面。 3.3 虚拟实验 虚拟实验界面中包含“实验大纲”、“实验指导”、“仪器试件”、“虚拟实验”、“实验报告”、“留言答疑”以及“我的信息”等板块。“实验大纲”、“实验指导”界面为收录的本次实验的原理教学和实验流程,“仪器试件”则通过图片形式展示本次实验所用到的各类仪器。学生用户可以通过浏览这些分类板块了解本次实验的原理、流程、目的以及实验要求等信息,达到实验前的教学目的。当学生充分理解实验后,就可以正式开始“虚拟实验”环节,这也是本系统核心功能模块。 “虚拟实验”环节开始后,系统会通过前提JS,一些复杂的实验则通过后台servlet和 javaBean,依据具体实验随机生成一定合理范围内的实验数据,并通过request或session对象传递给jsp页面。当完成以上实验步骤后,学生用户即可将虚拟实验所得数据代入具体公式计算得出实验结果,至此整个“虚拟实验”环节结束。 3.4 报告提交 当学生完成整体虚拟实验后,即可将整个实验流程和所得数据结果整理成报告,并通过网络上传提交与服务器数据库中,以备教师调阅或者学生自己查阅。同时系统也提供在线答疑功能,学生可将实验步骤中难以理解的环节通过邮件形式发予任课教师进行咨询,回复也以邮件形式发回学生邮箱中。 3.5 教师端 教师使用此系统也需要进行账号注册以及信息的验证,验证过程同学生模块,注册完成后将信息收录数据库中。教师模块的权限要高于学生模块,教师模块拥有整个系统的控制权限,教师可以通过教师端界面管理整个系统的数据库。 3.5.1 报告管理 当学生将实验报告提交于服务器数据库之后,教师即可通过“报告管理”模块查询到所需要调阅的报告。查询功能采用模糊搜索方式,可以根据 “名称”、“起始时间”、“结束时间”等条件对数据库中的报告进行检索。教师拥有对报告数据库表的更新管理权限,可以随时删减数据库中的报告文件,并且教师可以上传报告模版文件,供学生下载使用。 3.5.2 成绩管理 通过“成绩管理”模块,教师可以在线打开学生提交于报告数据库中的文件。在打开后的报告界面会出现“评分”选项,教师可以通过审阅学生提交的报告对学生虚拟实验的完成情况进行等级评定工作。当评定完成之后,评定的结果信息会被储存于服务器数据库中,对不及格的报告,教师可在“报告管理”模块将其删除。学生可在收到评定结果为“不合格”的消息后再次进行模拟实验并重新提交报告,直至评定结果为“合格”为止。教师也可在评定结果后再次进行修改,更改评定的结果。 同时,教师也可在此模块中进行检索,搜索出所有“合格”或“不合格”的学生信息及报告,并通过相应模块做后续的管理操作。 4 结语 本文通过详细的介绍,描述了材料力学虚拟系统的组成结构及工作流程,阐述了材料力学虚拟系统的优越性,以及对现实物理实验所面临的问题的解决策略,材料力学模拟系统极大减少了现实物理实验的人力财力支出,是对现实物理实验的强大补充和替代。 材料力学论文:材料力学在力学学科及工程实际中的应用 摘 要 材料力学是力学及机械、土木等相关专业的基础学科,其主要任务是研究杆状材料的强度、刚度和稳定性。本文重点探讨材料力学在其他力学学科,包括弹性力学、板壳力学及振动力学等学科中的应用。此外,还介绍了材料力学在工程实际中的应用。这不仅能深刻阐明学习材料力学课程的意义,还通过实例及工程背景来加深学生的印象,提高教学效率。 关键词 材料力学 弹性力学 板壳力学 振动力学 工程应用 0 引言 材料力学①是研究杆状材料的强度、刚度及稳定性的学科,也是力学、机械工程、土木工程等专业的必修课程。该学科的应用范围非常广,不仅能解决一些强度校核、稳定性验证问题,还与其他力学学科,例如弹性力学、②板壳力学③和振动力学④等的交叉非常普遍。此外,材料力学在工程实际和生活中的应用也非常多。本文就通过材料力学在力学学科及工程实际中的应用这两部分来进行说明。 1 材料力学在力学学科中的应用 1.1 材料力学在弹性力学中的应用 弹性力学是研究弹性体在外力作用、温度变化及支座沉陷等外部因素作用下产生的应力、应变、位移的一门学科。其研究对象、基本假设及研究方法与材料力学不同,且它的基本研究思路是基于平衡方程、物理方程和几何方程。其中,弹性力学中物理方程的推导与材料力学息息相关,如图1所示,根据广义胡克定律,容易得到 式(1)中,%l1,%l2和%l3分别是材料力学中的第一、第二及第三主应力,E和%e分别为弹性模量和泊松比。材料力学在弹性力学中的应用还有很多,例如平面应力问题和平面应变问题的区分、应力集中现象在弹性力学中的推广、圣维南原理、利用切应力来求解弹性力学问题等等,此处不再一一赘述。 1.2 材料力学在板壳力学中的应用 板壳力学是研究工程中的板壳结构在外力作用下的应力分布、变形规律和稳定性的学科。其主要研究内容为薄板弯曲理论以及经典解法、薄板稳定问题、薄壳一般理论。板壳问题的求解过程中,通常会用到材料力学挠曲线方程的微分关系,例如,1820 年,Navier 首先成功求解了均布荷载作用下的简支矩形板的挠度问题,如图2中,四边简支矩形板的边界条件为 其中,挠曲线的曲率等于0,即是利用了材料力学中简支端的弯矩M=0的概念。此外,该方法求解简支矩形板的挠度,还利用了材料力学中的力法及位移法建立方程,且最终得到板的最大挠度发生在矩形的中心位置,即=a,=b处,这也与材料力学中简支梁中心位置处挠度最大的概念相符。 1.3 材料力学在振动力学中的应用 振动力学是研究机械振动的运动学和动力学的一门学科。固有频率的计算,是振动研究重点关注的问题之一。而利用柔度法求解系统固有频率时,材料力学的应用可以让问题大为简化。如图3所示为一带有质量块的悬臂梁,为得到系统的固有频率,可以将梁等效为弹簧,列振动方程进行求解,然而该方法比较复杂。此处,可以根据材料力学中集中力作用下悬臂梁自由端的挠度公式得到梁的柔度,从而可以进一步得到系统的刚度和固有频率,让计算和推导过程简单化,基本计算过程如下: 类似地,还可以将材料力学中弯曲变形的概念应用于振动测试当中。如D4(a)、(b)表示用力锤法测试固支梁固有频率和阻尼比的振动测试实验及其原理图。其中,实验构件由四根两端固支梁和两块矩形钢板组成,用力锤敲击矩形板的侧面,测试出的系统固有频率即为四根固支梁的振动频率。将系统看成四根并联的弹簧,由材料力学知识,单根两端固支梁的刚度为: 其中,E为弹性模量,I为惯性矩,L为固支梁的长度,系统总刚度即为 = 48EI/L3,再根据 = ,即可求解出系统的理论固有频率,并将其与振动测试设备得到的固有频率相比较,便能验证该实验的精确性。 2 材料力学在工程实际中的应用 除了在弹性力学、振动力学等力学学科和专业课程以外,材料力学在工程实际和现实生活中的应用也非常广泛。例如,如图5利用有限元软件分析结构的强度,其中,材料的属性:包括弹性模量、泊松比等都需要参考材料力学的内容,且分析结果的正确性及其精度,也都可以通过材料力学的理论分析予以证明。在数控机床强度分析、大型自然通风冷却塔的优化设计中,通常会涉及材料力学的基本概念。 此外,如图6(a)所示,法国著名景点埃菲尔铁塔的形状,也可以利用材料力学中弯曲内力的概念予以解释。由于铁塔水平风向通常仅受到水平方向风力的作用,因此从单个方向上可以将其等效为悬臂梁受水平风载作用,其在均布载荷作用下的弯矩图如图6(b)所示。越靠近地面,弯矩越大,要保证结构的强度,对建筑物的尺寸要求就越高。再考虑塔身自重以及不同高度和不同季节情况下风速的差别等原因,才最终确定了埃菲尔铁塔的形状。巧妙利用了材料力学中弯矩的概念对建筑结构进行优化设计,这也是它与其他塔型建筑物的最显著区别。 最后,在日常生活中接触到的包装袋会有锯齿形状或者小孔裂缝,方便与人们撕开,这就用到了材料力学中小孔或者缝隙处会发生应力集中的现象。此外,在汽车、船舶等交通运输工具中,通常会有材料拼接,拼接处由于材料不同,刚度出现急剧变化,此时也会发生应力集中现象,因此,一味增加此处材料厚度往往会适得其反。这些也都是材料力学在工程实际或现实生活中的应用。 3 结束语 随着工业4.0概念的普及,高校教育越来越偏重于信息化、智能化,对学生的要求是理论联系实际、知识用于实践。本文通过介绍材料力学在力学学科及工程实际中的应用,既可以激发学生对材料力学的兴趣、提高课程的教学效率,又能让学生真正了解材料力学的工程背景和实用价值。 材料力学论文:材料力学教改思考 摘 要 材料力学是工科类专业的一门重要技术基础课。本文从培养目标、教学内容、教学手段三方面出发对材料力学课程的教学改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在今后的教学实践中培养出适合国家需要的多层次、多类别专业人才。 关键词 材料力学 教学内容 改革 材料力W是工科类专业的一门重要技术基础课,对航空航天类、土建类、机械类各专业显得尤其重要。材料力学课程的任务是为解决工程实际问题(强度、刚度、稳定性)提供必要的理论基础。随着材料制造工艺的飞速发展及计算机技术的日益普及,传统的材料力学课程在教学方法和内容上需要改革调整。本文以下结合笔者所在高校的教学实践活动,对今后材料力学课程的改革进行了初步的探讨和思考,以期能够在新的历史时期下,培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才。 1 进一步明确培养人才的目标 目前,中国正处于快速发展阶段,急需大量的各行业人才,而培养人才的重任便落在各种高校身上。中国有几百所工科大学,但每所高校培养人才的方式不一样,其中绝大多数高校是以培养应用型人才为主,少数高校是以培养研究性人才为主。以培养应用型人才为主要目标的高校,学生毕业后绝大多数都流入了生产型企业,他们主要从事相关产品的研发和设计工作,是产品生产过程中的中坚力量。而以培养研究型人才为主要目标的高校,学生毕业后有相当一部分会流入研究所和设计研究院,主要从事以技术创新为主的研究和深度研发工作,是产品研发阶段的创新型人才。培养技术应用型人才的高校,应侧重教会学生如何“用”的问题。而对于培养研究性人才的高校,更为重要的是告诉学生“为什么是这样”的问题。所以,首先应该根据学校自身的定位,明确学生的培养目标,从而合理组织教学内容。其次,应根据不同的专业设置来明确教学内容。 材料力学是力学、航空、航天、机械、动力、土木、水利等专业的一门重要专业基础科,而且是一门理论性很强的学科,其包含的公式,定理,思维方式,建模思路等对于各行业的产品研发,创新发展,优化问题等方面起到很大帮助作用。不同专业对材料力学课程所要求的深度、广度和侧重点有所不同。所以,必须根据不同的专业设置,来安排和组织教学。在但无论培养什么样的学生和什么专业的学生,都应注重学生分析问题的能力和解决问题能力的培养,另外也应注重学生的创新能力的培养。 2 教材内容与时俱进 传统的材料力学课程主要以宏观尺度的一维杆件为研究对象,在教学内容上先安排讲授杆件的四种基本变形形式及对应的强、刚度问题,在此之后讲授组合变形并通过引入应力状态的概念引出组合变形模式下的强度问题,最后安排讲授压杆的稳定性问题。以上讲授内容,自上世纪八十年代中后期就已经成型,到30年后的今天仍然是材料力学的核心讲授内容。这样的教学方式和考查形式着重培养学生学习材料力学中的定理,理论和研究方法,然后解决一些传统的问题,然而这并不利于培养学生的创新能力,与我国快速发展的现状越来越不适应。因此,使教材内容适应国家发展是很重要的。 随着科学技术的不断发展,材料制造工艺水平的不断提高及新材料的不断涌现,对材料力学这门“成熟”的课程提出了全新的力学问题。如何在传统的材料力学课程中适度、适时地反映这些全新的课题和进展是十分必要的。特别是近年来有限元思想的快速发展,这对材料力学的学习和教学有了很大影响,在研究工程变形和静定结构的基本变形中,有限元思想更是突出了它的便利之处。另外,随着新的交叉学科的不断涌现,传统材料力学中的一些结论和分析方法,也已在其他一些学科中得到了具体应用。但是,这种全新的应用并没有在传统的材料力学课程中得到体现。因此,在当前学科交叉日益密集的趋势下,如何对传统的材料力学内容进行安排和重组,以反映这种学科间的交叉和渗透也是十分必要的。 传统的材料力学内容已不能满足现代工程技术的发展,这并不是说要舍弃那些传统内容,而是要保留核心内容,并加入一些新的思维方法,重组教学内容,优化课程体系,以达到完善教材,适应时展的效果。这不仅可以激发学生的学习积极性,还可以提高学生的创新能力,提高学生解决问题的能力,并有利于高校培养专业的人才,满足国家的需求。因此,教学内容与时俱进势在必行。 3 完善教学手段 目前,随着计算机技术的飞速发展,利用计算机的计算能力来解决实际工程问题以成为当前的一种主流趋势。计算机的普遍使用,也为材料力学课程教学方法提供了很大发展空间,老师应该利用学生对计算机的兴趣,合理使用计算机辅助教学,不仅可以提高信息的输送和表达,而且还能激发学生的学习热情和创造性。另外,利用多媒体教学,还能加深学生对材料力学基本概念的理解,相应的提高了学生解决问题的能力,计算机教学方式是传统教学手段的有力补充。还有一些大型的商业有限元软件,尤其是ANSYS软件早已被用来进行结构的强度计算。很多工科院校也已经将ANSYS作为本科生或研究生的一门必修课程,通常都安排在材料力学课程之后学习。但是,在讲授材料力学的过程中,也应该充分利用ANSYS直观形象的图形显示能力和强大的计算分析优势,来演示材料力学课程中的一些重要结论和验证一些主要假设的合理性问题。举例来说,在学习梁的弯曲变形时,采取了平截面假设,也就是说当梁发生弯曲变形的时候,变形前原为平面的梁的横截面变形后任保持为平面,且仍然垂直于变形后的梁的轴线。①这一假设的实质是忽略了剪应力对梁弯曲变形的影响,而且仅对长高比较大的梁( 5)近似成立。 在教学过程中,一般仅是定性的告诉学生这一结论。利用ANSYS软件,通过不同的单元选择,比如可以利用Timoshenko梁单元,二维实体单元和三维实体单元,具体形象地展示不同单元的数值结果,从而定量的告诉学生这一假设合理性及适用性的问题。此外,另外一款数学软件Matlab也因其强大的分析和仿真功能,被广泛地应用于研究及教学领域。事实上,Matlab也早已被列为本科生的一门选修课。国内一些高校也开展了Matlab和材料力学课程相结合的一些有益探索和尝试,比如利用Matlab计算超静定机构的支反力及绘制挠曲线的形状等。②在材料力学课程中的把ANSYS,Matlab等仿真类软件引入到材料力学课程教学中来,不仅可以激发学生的学习兴趣,还可以加深学生对材料力学基本概念的理解,并有助于提高学生实际分析能力和解决问题能力的提高,为其将来更好更快地解决实际工程问题打下基础。因此,在今后的材料力学教学中,应该加大ANSYS,Matlab等软件的介绍,在更深的层次上和教学过程相结合。 在利用计算机辅助教学的同时,也应该注重加强学生进行材料力学试验,材料力学是一门理论性较强的学科。学生在学习基本概念和理论后,并不能完全理解,@就需要进行材料力学试验来加深学生对理论的理解,使理论与实践相结合。从简单的力学现象引出复杂的问题,通过理论的学习进而解决力学问题揭示力学原理,激发学生的学习热情,通过看得见、摸得着的实验可以加深学生对抽象概念的理解,提高学生的自主学习能力和创新能力。 最后,要完善教学课堂,老师在完成规定的教学内容后,应该不断鼓励学生乐于提出问题,并在课堂上解决,这不仅能激发学生的思考和发散思维,还能起到现学现用的作用,更能加深学生对基本概念的理解,提高学生解决问题的能力和创新能力。对于学有余力的学生,应该给他们一些力学问题,让他们合作解决,最后在课堂教学之余举行一个小竞赛,促使学生独立思考和钻研。这种教学方式不仅增强了学生自己查阅文献和书籍的能力,还提高他们的学习积极性,培养他们接受新知识、新思想的能力,在使学生独立思考的同时,也让学生意识到团队合作的重要性,加强了学生发现问题、解决问题的能力。总之,材料力学这门课程虽然是理论性学科,但是从课程理论学习、教学方式、课堂实验的创新等各个环节入手,并在各个过程中大胆创新,努力实践,最终可以提高教学质量,促进学生学习,提高学生创新能力,使学校培养出高素质,复合型人才,满足国家对工程性技术人才的需求。 4 结语 材料力学是工科类专业一门重要的技术基础课程,笔者作为工科类材料力学课程的一线授课教师,对材料力学课程今后的教学改革方向提出了以上几点思考和建议。为了培养出国家所需要的多层次、多类别的专业人才,在今后的教学工作中,只有明确了培养目标,不断改进教学方法、与时俱进地更新教学内容,才能使学校培养出的学生肩负起时代所赋予的责任。 材料力学论文:以学生为主体的启发式材料力学实验课程改革 [摘 要]材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。针对工科高等院校材料力学实验课程,提出以学生为主体的启发式课程组织方法以及相应的保障措施,打破传统的材料力学实验教学模式,能使学生真正形成从“被动”向“主动”,再由“主动”到“创新”的转变。 [关键词]材料力学;学生主体;启发式;方法与措施 材料力学是工科高等院校十分重要的专业基础课,涉及机械工程、土木工程、石油工程等许多专业。该课程的本质是探寻不同类型材料对于各种外力的承受能力以及内部变化,从而进一步分析各种材料的强度、刚度和稳定性。因此,在课堂理论教学的基础上,它非常强调与之对应的各种材料力学性能实验。良好的实验教学过程,不仅能够提高学生对基本理论知识的掌握,而且能够激发学生的学习兴趣,培养其分析和创新能力。 一、材料力学实验课程现状分析 当前的材料力学实验教学效果不尽如人意,总体而言存在以下几个方面的问题。1.教学模式单一。目前,材料力学实验教学均采用传统的教学模式,即教师讲解实验原理及实验过程,之后学生分组进行实验,最后填写统一的实验报告,获取实验成绩。2.学生参与度和积极性不高。由于缺乏对材料力学实验教学的认识,学生普遍存在不重视实验的问题。由于材料力学实验均为分组实验,每组成员2~8人不等,因此部分学生在实验过程中完全依赖同组其他同学,有些对于实验原理都不甚了解。3.缺乏质疑能力和创新意识。当前,高校学生的学习具有很强的惰性,一味地接受书本和教师传授的知识。在实验过程中,学生不会对实验的原理或者方法展开自己独立的思考或者提出疑问,更不会在现有实验的基础上进行更深层次的研究和创新。 二、材料力学实验课程的改革方法 针对以上问题,本文就材料力学实验课程提出以下改革思路。 (一)从被动“填鸭”式向学生主体式转变 当前,课程教学改革大力倡导以学生为中心,培养学生的学习能力、质疑能力以及创新能力。同样,对于材料实验课程,也需要从传统的以教师为主的教学模式,向以学生为主体的教学模式转变。具体实施办法为:充分发挥学生在材料力学实验课程中的主体作用,由学生自行分析材料力学实验原理、参照大纲制定实验方案、分配实验任务、操作仪器设备、获取试验结果、撰写实验报告等。在这一系列过程中,教师的身份要由从前的“讲师”转变为“导师”,即在学生遇到问题时以参与者的身份负责答疑解惑。同时,为督促和提高每一位学生对实验的参与度和积极性,在实验完成后,教师针对每一小组各随机选取一名成员作为汇报人,对实验原理、方法和结果等以前完全由教师讲授的内容进行讲解,该名成员汇报的得分,将成为本小组最终的实验成绩。这样不仅能够有效地促进小组成员之间的沟通和学习,而且能够很好地避免部分学生的惰性和依赖性。 (二)从表格式的实验报告向小论文的转变 传统的材料力学实验报告形式单一,学生在完成实验后,只需将实验结果逐一填入设计好的表格中即可。这样的实验报告不仅会在很大程度上限制学生的分析思考能力,而且非常容易出现相互抄袭的现象。为此,若能将格式固定的表格式实验报告转变为小论文的形式,将会从根本上解决这一问题。在材料力学实验小论文中,学生需要简述该实验的实验原理、制定实验方案的依据、人员组织、具体实施情况、实验结果以及本次实验所存在问题等。教师对小论文的评分也应从单纯地重视实验结果,变成对以上各方面内容的综合评判。对于实验结果不理想的学生,若能在小论文中正确地分析其原因,并且找出切实可行的解决方法,同样能够获得较好的实验成绩。 (三)基础实验与开放实验相结合 在当前高等院校大力倡导提高学生创新意识的大环境下,材料力学实验教学应进一步向基础实验与开放实验相结合的方向发展,为学生提供一个良好的实践平台,从而提高学生的思考、创新以及实际工程应用能力。开放实验的题目,可通过三种渠道获取。1.学生自拟。通常由3~5名学生形成实验小组,根据材料力学课堂理论教学和基础实验内容,结合自己的学习兴趣,拟定相应的开放实验题目。实验教师为学生提供所需的实验条件和相关理论指导,使其实验内容能够顺利实施。2.教师提供。以学生未来的职业和专业为导向,教师为学生提供2~3个开放实验题目供学生进行选择。例如,材料力学中的直梁弯曲正应力实验,其原理是直梁弯曲时,其表面粘贴的应变片产生电阻变化,由应变仪将信号放大并显示其应变情况。虽然学生在实验仪器准备充分的情况下,大都能够顺利地完成实验,但是很少有学生能够亲自动手粘贴应变片或者搭接电桥线路。因此,教师可以在此实验的基础上,提供相应的开放实验题目,给学生提供深入学习和实践的机会。3.研究生科研项目带动。工科高校研究生在完成科研项目时,通常需要进行相关的实验。例如,研究生利用力学实验室材料试验机进行PDC复合片压缩实验。在其实验过程中,可带领1~2名本科生开展相关实验工作。这样,不仅能够提高本科生的学习兴趣,培养其应用及创新的能力,而且能够为他们今后的学习或者研究工作奠定基础。 三、材料力学实验课程改革的保障措施 为了保证以上材料力学实验课程改革的顺利实施,需要做好相应的保障工作,具体而言包括以下方面。 (一)实验教师能力的提升 新的材料力学实验课程组织方法,突破了传统的教学模式,必然会为实验教师带来更多的挑战。实验教师自身的能力和素质,很大程度上决定了材料力学课程改革的效果。传统的材料力学实验教师只需根实验大纲和指导书按部就班地指导学生进行相应实验。然而改革后,实验教师更多的是扮演“导师”的角色,参与学生的实验,为其提供指导和帮助。这样,势必要求实验教师具有更深更广的专业基础知识,以及辅导各类型实验的综合能力。为此,对于现有材料力学实验教师而言,应当不断充实自己。对于学校来说,应当吸引更多有能力的优秀人才从事材料力学实验教学工作,并且提供有利的条件,加强其与其他开设相关课程的高校之间的交流和学习,让实验教师“走出去”,把好的思路和想法“引进来”。 (二)实验设备条件的保障 加强现有设备的维护和保养,并在此基础上,增加新的仪器、设备的投入。目前一些学校的材料力学实验设备,如静态应变仪、扭转试验机的年代都相对比较久远,已无法完全满足新的材料力学实验课程的需要。因此,对于有条件的学校,可购置一批先进的实验设备,以保证课程改革的需求。同时,在新的材料力学课程组织模式下,应把基础实验与开放实验相结合,各类型实验设备和实验室之间需要进一步加强协调与配合,制定相应的管理制度,这样才能保证材料力学实验课程改革的顺利开展。 (三)给予学生创新实践学分激励 在材料力学实验课程改革中,学生的主体地位,学生的积极性、主动性和创造性直接影响着新的实验课程的实施程度。只有充分调动学生的学习热情和积极性,才能从真正意义上打破传统教学模式,提高材料力学的实验教学水平。然而,当前大学生学习具有很强的惰性,只要与学分无关的事情就不愿意去做。作为学校,恰好可以利用学生的这一特点,采用创新实践学分激励的办法,对于材料力学基础实验后,成功完成相应开放实验的学生,给予额外的学分奖励,由此推动材料力学实验课程改革的顺利进行。 四、结语 打破常规实验教学模式,充分发挥学生的主体作用,提高学生的学习兴趣、培养学生的创新能力,是以学生为主导的启发式材料力学实验课程改革的关键。同时,需要从实验教师、实验O备等方面为改革的实施提供保障。本文所提出的材料力学实验课程改革方法,也能为其他相关实验课程的改革提供参考和思路。 材料力学论文:材料力学与结构力学课程的相互渗透与融合 【摘 要】本文通过材料力学和结构力学两门课程的对比,已完成教学上两门课程的融会贯通。 【关键词】材料力学;结构力学;融会贯通 0 前言 材料力学是许多工科专业的一门重要基础课,是一门为设计工程实际构件提供必要理论基础、理论与实验相结合的课程,主要研究杆件在拉、压、扭、弯等基本变形以及组合变形形式下构件的强度、刚度以及稳定性的计算,而且还为结构力学、混凝土结构等课程奠定良好的基础。 结构力学则是力学以及土木工程等专业的更为重要的专业基础课程,是一门为设计实际工程结构提供理论依据和计算数据的课程。材料力学和结构力学这两门课程在土木工程专业中占有非常重要的地位,同时又是该专业硕士研究生的考试课程之一,课程中许多地方有着几乎相似的知识体系内容,但又因研究的结构体系的复杂程度不同而有差异,若能将两门课程深入研究,在讲解结构力学课程的同时将两门课程知识内容相互渗透与融合,完成课程间的衔接过渡、交叉与融合,完成在学习新的知识内容的同时又能进一步理解原有基础知识的内容,实现两门课程的融会贯通,从而可以取得良好地教学效果。 1 材料力学与结构力学课程的不同与相似之处 材料力学主要研究简单构件的强度、刚度以及稳定性的计算原理和方法而结构力学则是研究复杂构件体系相同方面的计算,所以结构力学要研究结构的几何组成分析。 材料力学是基础课程,它为更多的不同工科专业奠定基础,如机械设计与制造、材料成型、机械电子工程、土木工程、化工机械、轨道交通等众多专业都以此课程为基础,因此该课程内容涉及范围广泛,变形杆件的变形复杂,相应的不同变形下的内力以及位移计算复杂,甚至包括各种组合变形形式下的内力和位移计算,虽然构件体系简单,但变形复杂多样。因此不同变形形式下的内力、应力以及位移计算各有不同。 结构力学是工科专业的专业基础课程,只有少数专业开设结构力学课程,如:土木工程、桥梁隧道、水工工程等专业,由于它更注重于大型复杂结构体系在弯曲、剪切、拉压这三种变形形式下的强度、刚度以及稳定性的计算,相对于材料力学,涉及到的变形简单,基本不涉及组合变形的计算,相应的计算弯曲、剪切、拉压变形形势下的内力以及位移的方法则更加具体灵活,相应的方法也更加简单多样,所以应用结构力学的方法来解决材料力学的某些弯曲及拉压问题则显得非常简单,特别是材料力学中由于弯曲或拉压引起的位移计算尤为简单。 2 材料力学课程与结构力学课程的相互融通 材料力学课程是结构力学课程的基础,尽管材料力学所提供的各种计算方法与结构力学的方法相比显得较为麻烦,但如果没有这些最基础的方法的奠定,后面的方法在学习的过程中理解起来会有一定的难度。如在材料力学中所提供的计算位移的方法虽然很多:(1)变形位移比较法;(2)实功方程法;(3)挠曲线微分方程法;(4)叠加法;(5)能量法的卡氏第二定理,虽然方法很多,但这些方法更具基础性,分析和计算都较为繁琐,有些还有一定的局限性。而在结构力学课程中由变形体系虚功原理的虚功方程导出的计算位移的单位荷载法,则无论是任何因素引起的位移也无论变形体系的变形在什么变形范围都可以解决。特别是应用单位荷载法莫尔积分的图乘法可以较为轻松的解决线弹性范围内荷载作用下的位移计算问题。不仅如此,各种广义荷载因素如:温度变化、基础沉陷、材料收缩、制造误差等众多因素引起的位移计算都变得非常简单。如果能够掌握结构力学中杆系结构的内力计算,那么解决单个杆件的内力那也将易如反掌。所以学习好结构力W对更好的理解和掌握材料力学的教学内容起到很好的促进作用。只要老师在讲解结构力学的同时,与材料力学的知识内容相互结合并比较,就可以完成两门课程知识内容上的融会贯通,这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以充分理解以往所学材料力学课程的知识内容,使得两门课程的知识内容衔接自然流畅,完成材料力学和结构力学两门课程的完美结合,知识内容的融会贯通。 材料力学论文:对比法在材料力学教学中的重要性及应用举例 【摘 要】材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,很多学生往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?本文从对比法在材力研究的问题、方法、公式及有关规律等几个方面的应用举例出发,阐述了对比法在材料力学教学中的重要性。 【关键词】材料力学;教学方法;对比法;应用举例 材料力学作为土木工程及机电工程系学生重要的专业基础课程之一,其在基础力学教学中有着非常重要的位置,这部分内容学习的特点是需要记忆的知识点比较多比较散,学生记忆掌握起来比较困难,因此,这部分内容对学生而言学习起来感觉比较头疼,往往是课程开始兴趣十足,学到一半却兴趣尽失。那么如何在讲课中避免这种现象发生呢?讲课中多采用对比法不失为一种行之有效的方法。 1 从材料力学中研究的问题上对比 材料力学主要研究地是件在各种基本变形及组合变形情况下的强度、刚度及稳定性计算问题,而研究强度、刚度及稳定性问题都从外力入手,然后研究其构件内部受力及内力图,进而进一步研究应力、变形及相应的强度刚度和稳定性条件,进行必要的强度、刚度和稳定性计算。从这些研究内容上看,每种变形研究地问题都是相同的,但是因为多数教材体系分章是以变形形式为主线进行的分章,从而使研究的问题相同这一特点变得不再明显,也即人为造成学生第一知觉是材料力学的内容比较多,知识点比较散。如果教师在讲完绪论后,讲授具体问题之前,能把研究的问题做个比较说明,那么学生就会对所要学习的能容有个比较清晰的认识,就会在教学过程中始终让学生感觉到材料力学的内容是形散神不散,从而达到学起来事半功倍的比较好的教学效果。 2 从研究方法上对比 首先,从大的方面看,强度计算和刚度计算方法是类似的,即强度计算和刚度计算都是从外力、内力计算、应力和变形计算入手,然后用工作应力和杆件变形量与各自许用值作比较建立一个不等式的强度和刚度条件,进而解决三种类似的问题,即强度和刚度校核问题,设计截面问题和确定许可载荷问题,所不同的只是强度条件与刚度条件中描述应力与描述变形的量所用的记号不同,计算公式不同,所以讲课时如能对这两部分的内容做个简单的比较说明则同样也可达到事半功倍的效果。 其次,从具体内力计算方法、正负规定、内力图作法和应力公式推导方法上看,各种变形下的内力计算基本方法都相同都是截面法,但截面法不是最好的方法,因此,在其基础上又总结出规律法,如求指定截面上的轴力、剪力和弯矩的规律法,规律法的具体规律虽各不相同,但规律的基本骨架基本相同,而各种内力的正负规定内力图的规定方法也都相同,即正负都是从微段变形情况出发规定各种内力正负,内力图都是平行杆轴的坐标表示界面位置,垂直杆轴的坐标表示内力,正的内力在位置坐标上负的在下(土木工程的弯矩正负规定除外)。除此以外,各种变形的应力公式推导方法也是相同的,即都是从观察试验入手,然后提出假设,再综合其变形几何关系、物力关系和静力学关系推导出具体公式,而且这种方法不仅仅是推导应力的专属,在求解超静定问题时同样是结合这三个方面进行的推导计算,所以由此可见,在材力教学中采用对方法的重要性。 3 公式和规律方面的对比 材力中除了研究问题和研究方法有相同之外,各种基本变形的应力公式、各种基本变形的变形公式及变形能公式及强度条件和刚度条件也都有着相似性,除此以外求各种内力的规律也是相似的,如果在讲课中能加以比较,使学生在比较中去记忆势必使记忆变的容易,这不仅可以避免记混淆,而且还可以起到温故知新、加深理解的目的从而也能达到事半功倍的教学效果。 综上所述,在材料力学教学中应用对比法不仅可以使研究问题和相关知识点变的清晰,让学生感觉到其形散神不散,也能让大量的公式和规律记忆起来不易混淆,使学习变的更容易,从而避免学生因内容繁杂、枯燥、难记而丧失浓厚的学习兴趣,激发学生自主学习热情,进而收到事半功倍的教学效果。 材料力学论文:探讨材料力学在水利水电工程中的应用 摘 要:伴随着近些年大型水利工程建设各种失败案例的发生,人们越来越清楚的认识到材料力学和水利水电工程中的重要作用,无论是水平水电工程强度的合格与否,或者是怎样选择更合适的材料,材料力学都提供了有效解决措施。本文从材料力学的应用原理入手,详细探讨了材料力学在水电工程中的实际应用情况,通过本文的研究,更好的表明了材料力学在水利水电工程中发挥的重要作用。 关键词:材料力学;水利水电工程;应用 在科学技术日渐发展的时代背景下,人们越来越重视管理的进步和科学技术的创新,在水利水电工程中也是如此。材料力学主要探索的是材料在外力条件下发生应变、应力、强度的变化以及对材料造成的破坏极限等,其被广泛的应用于生活的方方面面。无论是机械中的结构,还是生活中的食品包装,所有的物件都必须要满足其应有的强度、刚度以及稳定性,才能够真正的做到安全,可见材料力学的重要作用。那么,现将材料力学应用于水利水电工程中,能够有效的将水工建筑安全性和稳定性问题解决。 1 材料力学的应用原理 从力学材料变形的原理看,其结构为:R-S≥0,其中,S代表的是结构作用的效应量,R代表的是抗力。在具体应用中,除了要对一系列在和工况以及不利载荷组合条件下的变形进行计算之外,还需要构建变形和强度以及稳定性之间的函数式子。通过材料力学法,能够把不同载荷情形下的各个截面的压应力以及截面中心点的变形等等计算出来[1]。值得注意的是,由于在水利水电工程中,抗力R是有特别规定的,所以,在计算效应量S之后,便能够知道设计的合理与否。 2 材料力学在水利水电工程中的应用 2.1 材料力学在混凝土变形中得应用 首先,混凝土在绝对湿度以及恒温条件下,受到水化作用的影响而造成体积的变形,这种变形我们称之为自身体积的变形。它实际上是和水泥的用量、水泥的类型以及掺用混合料等有着直接联系的。膨胀性的自身体积变形,在混凝土结构降温时,对拉应力会产生补偿作用。从宏观层面看,自身提及的变形应该是比较均匀的,因而,它对由于室内外存在夭疃造成的温度应力是没有补偿作用的。 其次,混凝土的干湿变形。混凝土如果没有了水分的保证,便会产生收缩作用,而一旦吸入水分,则又会产生膨胀,而我们知道,在干湿度作用下造成的体积的变化便是我们所说的干湿变形,混凝土的内部温度状态会对环境的温度和导湿性等造成巨大的影响[2]。 再者,混凝土的温度变形,如果没有任何的约束,直接在温度变化作用下产生变形,则为自由温度变形,则怀中变形的公式是:。其中α所表示的是热膨胀的系数,它会对温度应力的数值产生直接的影响,所以,它是一个关键性的参数,不容忽视。 最后,混凝土的弹性变形,如果处于单向受力条件之下,它的应力以及应变之间会遵循这样的规律:,其中,E代表的是弹性模量。按照这样的规律,可以知道,如果应力不变,应变也随之不发生改变,但在现实情况中,却并不是这样。相关的研究也证明了应力不变的情况下,混凝土的应变会随着时间的增加而不断增加,这种现象我们称之为混凝土的徐变。 2.2 材料力学在混凝土实际应力计算中的应用 假设θ规定从x轴到外法线n上的逆时针转向的方位角θ是正向。那么,通过公示,我们可以得到: 从而,可以得出最大主应力以及最小主应力,其公式为: 那么,最大剪应力的公式为: 2.3 材料力学在建筑材料选择中的应用 2.3.1 预应力混凝土 预应力混凝土的结构主要指在结构承受到负荷之前,事先对它加压,使其在外荷作用的这一过程中,受到拉区混凝土内,从而形成压应力,以压应力将外载荷出现的拉应力抵消,当然,这一过程,必须要保证结构在使用的过程中,没有裂缝产生。 2.3.2 水利水电工程的构造设计 水利水电工程工件的构造设计中,材料力学主要是把固体作为研究对象,研究的内容则是构建受到拉力、剪力以及弯曲力等作用时,材料力学的性能。当然,对于不同的材料,其在这些外力作用下的材料力学性能也是各不相同的,所以,按照不同的力学性能,进行构件材料的选择就显得十分重要了。 首先,拉力,在受到拉力作用之下,构件的材料选择需要对构件内不由于拉压存在而造成的反向应力进行充分的考虑。钢材以其良好的抗拉压能力而成为了比较好的建筑材料。实际上,很多单一的材料或多或少都会体现出抗拉压的特点,如果将一系列具有不同性能的材料,通过复合作用混合在一起,从而使其变成力学性能好、物理化学性能优的复合材料。 其次,剪力以及弯曲变形力。当构建在弯曲变形力之下,会产生拉压应力,在扭曲变形和剪切作用之下,构件的横截面会产生剪应力,但是,两者之间是存在着巨大不同的。在剪力作用之下,构件的断面是不会有相对错动产生的,同时构件的表现局部会有应压力,因而在工作状态下,建筑的构建会发生扭转变形,这样一来,无论是构件的强度,还是刚度,都会被大大削弱,所以,在设计阶段,就应该尽量减少扭曲变形的出现,如果有可能,应该完全避免扭曲变形的产生。 综上所述,水利水电工程项目是一项重要的工程,它和我国的民生息息相关,是一项利国利民的特殊工程,所以,必须要对其引起足够的重视。而在科技日益进步的时代背景下,对材料力学的研究也将日渐深入,在今后的探索实践中,必然会涉及出安全性、可靠性更好,性能更好的水利工程,带动我国经济的更进一步发展。 材料力学论文:结构案例法在材料力学教学环节中的应用 摘要:建筑专业材料力学是重要的专业基础课程,是解决工程实际问题的前提,可是传统的教学模式及方法不能够很好地调动学生的积极性和创造性。针对这一突出问题,本文借助已有力学实验设备,利用各类不同构件让学生自由组合成不同结构案例来测定其在荷载组合作用下各杆件的力学性能,这样不仅能够让学生掌握材料力学的特性及实验方法,而且还能更好地培养学生的技能和创新意识与能力,以适应新时期大学生培养的要求和目的。 关键词:建筑力学;教学模式;结构案例;力学特性 一、前言 目前,大多数高校在进行材料力学课程教学环节中所采取的主要方式还是“教师在讲台讲授、学生在下面听课”的模式,有条件的高校还会以实验教学环节作为必要的补充,二者是相辅相成互为补充的。但这种教学方式和方法缺乏科学性,难以调动学生求知的积极性和创造性。特别是有时在实验过程中,有的实验项目学生往往不能人人亲自动手,甚至有的人只能演示实验后记下实验报告中所要求记录的数据。这样一来容易使得学生产生依赖性,对在实验过程中出现的其他实验现象和数据不记录分析,更不会总结和提问。这样就严重束缚了学生的自主性,阻碍了学生大胆探索和勇于创新的能力。 二、建筑力学结构案例法 所谓案例(case)也被称作实例,是来源于生产实践的。案例教学法是将生产实践中的实际工程实例为基础,将之应用在课堂教学中的一种教学方法。案例本质上就是提出一种决策的两难情境,没有特定的解决之道。在教学中,教师扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,而不是像传统教学模式传授教学法那样,教师扮演着传授知识者的角色,这样才能使教学变得更加生动和有趣[1,2]。而所谓材料力学结构案例法,其实质就是通过学生自己动手、自由组装来确定合理的结构模型形式,并且要求该结构模型必须要涵盖所要实现的实验教学内容和环节,从而使学生能够应用所学过的力学课程知识,达到自己设计结构形式、实验内容,已改以往被动接受学习的模式为主动求学的模式,这是传统力学教学模式改革的一种尝试。 培养创造型人才,大学生的创新能力是当下高等教育的首要任务,而创新型人才的健康成长则需要实实在在的创新实践。特别是对于建筑专业的学生而言,学生的创新灵感和智慧不会从书本和教师那里直接学到,教师通过对有工程意义和背景的实际案例来积累和探索实践过程,从点滴收获中逐渐领悟和感悟出来[3]。通过甄选适合本专业学生特点和教育要求的案例,展现创新实践的魅力,就能让学生们在探索实践中体验到研究的快乐,激发出无限创新的欲望[4]。因此,将材料结构案例教学法应用于建筑专业的材料力学教学环境中,可以改变传统的教学模式,激发学生的求知欲,提高材料力学课程的教学质量,从而最大限度地发挥学生的创造潜能,培养学生的创新能力和想象空间。通过自主学习、独立思考、创新思维、营造崇尚真知、追求真理的氛围,使学生能够综合应用所学的力学理论和知识,提高分析问题和解决问题的能力。加强理论与实践相结合,对提高学生的材料力学整体教学效果具有深远意义。材料力学结构案例教学法则是培养学生创新精神和实践能力的一个有效途径。 三、建筑结构案例分析 建筑专业材料力学课程是重要的专业基础课程是解决工程实际问题的前提,还涉及到与实践教学环节相互配合、相互补充。因其主干课程地位,实验教学的任务就不只是巩固理论知识,了解掌握力学检测技术和手段的问题,还应在力学理论的深化、运用、工程问题的认识等方面有所要求。而加强实践教学,提高创新能力,是高校人才培养模式改革的重点和难点。材料力学实验教学是涉及面较大的理工科专业的重要基础实践教学环节,加强和改进这一环节对巩固力学概念、加深理论认识、了解力学检测方法与检测技术、增强力学分析意识、提高力学分析能力具有重要意义。 1.传统材料力学实验教学。按照现行材料力学及其实验教学大纲中的要求,其主要包括金属材料的拉伸实验、弹性模量实验及电测试验等。传统的授课方式是在教师讲述完实验原理及方法后,让学生以小组为单位按照所讲述的实验步骤重复模仿进行实验,所得的实验结果基本相近,实验所写报告形式统一。这样讲授的好处在于学生只要按照固定的实验步骤进行操作就不会出现问题,结果不会有太大偏差;而不好之处在于学生无需认真动脑去思考,只要按照教师的要求去做就可以,对结果不会去追究其“怎么得到的”、“为什么会得到”。学生完全是一种“填鸭式”的被动受学模式,从而磨灭了学生的求知欲、探索精神和主观能动性,何谈学生的创新精神和创造性,因此有必要对这种教学方法进行改革。 2.材料力学案例分析。减少验证性、演示性实验,增加综合性、设计性实验是实验教学改革的重要方向。同样是上述的实验项目,如果能够选取一系列合理的建筑结构模型案例形式,使其涵盖所要求的实验内容。这样,学生通过自己设计、思考来组合不同的结构模型,而后通过不同的加载方式、不同的加载点和不同级别的载荷可以得到无穷的实验结果,这样极大地调动了学生的热情和积极性、造性和求知欲,改变其被动学习为主动学习。这种模式的好处还在于即使是同一种结构、同一种加载方法,其所得的结果也是不一样的,从而可以避免和杜绝学生的抄袭现象,使理论和实践得到统一。具体表现在:(1)能够组合搭接出多种结构构型,具有真正的设计功能;(2)各种构型具有实际的工程意义;(3)组合构件尽可能简单,组合搭接与拆解方便;(4)加载与测量方便,投入成本低。 本研究以秦皇岛协力科技有限公司研制的新型XL3418T系列材料力学多功能实验台为基础来进行研究。上课时将之稍加变动,即可进行教学大纲规定内容的多项实验,在保留了原有的基础实验上增加了由多根杆件搭接的桁架结构,横向压杆和组合梁组合的框架结构,桁架可任意组合拆卸。学生可以利用学过的理论力学和材料力学知识,根据自己的认识实践自行设计喜欢的结构类型,并根据不同阶段的实验教学目的设置加载方式,以实现拉伸、弹性模量、应变片的粘贴、弯曲正应力的测定等一系列实验。这样可以充分调动学生的积极性和创造性,实现变被动学习为主动学习,“从学未知”到“求未知”的转变。 学生根据事先设计好的桁架模型在实验台上进行组合,同时配上静态电阻应变仪、数据采集系统等实验设备便可实现对加载的整个过程实时采集和处理。这种实验装置和教学模式不适用于进行破坏性实验项目的研究及教学工作。 四、结论 培养创新能力既是培养适应社会需求的高质量人才的必然要求,也是一种全新的教育思想和理念,应该从那种单纯书院式的课堂教学方式中走出来,更多地和实践与工程相结合,让学生在“干”中“学”、在“学”中“干”。理论课教师没有必要讲得很系统、很完备,可以留下一些空间让学生自己去体验,适当地拿出部分学时给实验课无损理论课教学。 案例教学为学生提供了一个近乎真实的场景,缩短了教学与实践之间的距离。其成功之处在于教学内容针对性强、接近实践,缩小了学校培养目标与社会职业素质需求的距离,抓住了职业素质中最本质的因素。案例教学着眼于学生创造能力和分析问题、解决问题能力的发展。以教师为主导、以学生为主体的案例教学在不断循环中完成知识的更新或创新。加强案例教学的研究,对于创新人才的培养将具有重要的作用。 材料力学论文:ANSYS软件在材料力学教学中的应用研究 摘 要:ANSYS软件是材料力学中常用的基础性软件,同时也是世界上应用最为广泛的应用程序。在教学中应用ANSYS软件,可以凭借其自身强大的分析功能,将图形形象的显示出来,让学生对相关知识原理及现象有直观的了解,加深学生对知识的理解程度。本文就ANSYS软件在材料力学中的应用作简要阐述。 关键词:ANSYS软件;材料力学;应用研究 作为一款有源分析软件,ANSYS将多学科知识融于一体,包含了结构,电磁,流体,声学以及热等领域。在应用方面则涉及到了造船、生物、轻工、水利、能源等科学研究领域。通过软件应用方面可以看出,在相关领域知识学习具有一定的难度,如果单纯依靠教师用传统方式进行教授,在教学效果方面一定是差强人意。ANSYS软件应用其中,则可以起到一定的辅助作用,教学工作可以达到事半功倍的效果,学生学习质量也有了一定的保证。 1 材料力学教学现状及内容 (一)教学现状 材料力学科目自身的特点在于具有一定的抽象性,导致理论知识理解方面存在一定难度。教学工作安排不合理,教学时间没有从学生的理解能力以及应用能力方面考虑,学生没有充足的学习时间,教师在教学过程中为了在有效时间内完成相应的教学任务,在教学的方法上存在一定的不合理性,没有有效的调动学生参与学习的兴趣与热情。 (二)教学内容 材料力学中有几部分关键的知识难度较大,学生在理解的时候存在一定的问题。比如应力集中。所谓应力集中是指构件在受力的情况下,形状及外形发生了突变从而导致的局部范围内的应力显著增大。教材通常只给出了应力集中的影响因素,但对于在相关因素的影响下具体的系数却没有给出确定值,学生对于这一点知识未能深入理解。 2 ANSYS软件及有限元 ANSYS软件是由美国一名博士在1971年推出的,最早的版本仅仅提供了热分析及线性结构分析,其不足之处是只能在大型计算机运行,并且只是批处理程序。在上世纪70年代初期及后期有一定的发展,随着技术不断的进步,ANSYS软件的功能也越来越强大,为用户对某些问题进行深入的研究提供了帮助。有限元的发展有三个阶段,探索时期,独立发展时期,专家应用与其它软件相互补充,共同发展时期,并且呈现出了相应的趋势特征。 3 ANSYS软件特点 (一)处理能力强大 处理能力强大主要体现在四个方面,其一是建模,其二是网格划分,其三是参数设置,其四是与CAD无缝集成。网格划分主要有两种方式,自由与映射网格划分,对于不同的几何体而言,则有拖拉网格,层网格,局部细化。无缝集成方面,能够与多款件进行数据交换。 (二)加载求解 在ANSYS软件中,位移,温度,力等任何载荷可在任意几何体或有限元实体上,可以是数值,也可以是相关的函数。 (三)后期处理 对于利用ANSYS软件获得的数据,可以采用不同的方式进行输出,比如,图表,动画,此外还可以进行载荷叠加分析。 (四)开放性 开放性主要体现在与其它软件的有效对接,用户在开放的环境下可以根据自己的需要对软件进行相应扩充,对于边界条件,材料结构等可以由用户自定义。在不同类型的需求方面还可以进行二次开发。 ANSYS软件将自身技术与相关软件有效的结合在一起,自带的语言可以进行二次开发。比如用户可以在CAD中建模,然后通过接口将数据导入到ANSYS软件中进行相关计算。也可以用程序自带语言建模,计算,此时采用的是命令流的方式。 4 分析步骤 ANSYS软件分析步骤主要有三个方面。首先是模型创建,包含读入或创建模型,定义属性,以及网格划分。其次是施加载荷及选项,条件设定并求解。最后一步是结果的分析及验证。 5 ANSYS软件在材料力学教学工作中的优势 (一)教学效果提升 材料力学首先是一门专业基础课,其次是将多专业知识集中于一体,主要研究内容是构件在力的作用下产生的变形,损坏,以及失效等存在的规律。教学内容涉及到公式多,逻辑性强,计算过程难度大,计算量大,如涉及到微积分等知识,学生对于知识的掌握及理解存在问题,对于教师而言,如何进行有效的教学是不得不思考的问题。 ANSYS软件针对问题进行建模,将数据转化为图象,从对人体大脑的刺激来看,视觉上的刺激更为有效,大脑对于信息的理解量更大,层次也更深。将抽象的知识变为具体,有效降低了学习难度。并且ANSYS软件教学是动画过程,学生对于知识以及相关原理的变化有清楚的认识,表现形式更加生动有趣,能够在一定程度上调动学生学习的热情和积极性,实现教学质量的提升。 (二)应用能力培养 材料力学理论知识的学习是为了更好的在实际工作中应用,单纯的理论教学不足以培养学生的实践应用能力。学生对于学习存在畏难情绪。ANSYS软件应用通过建模对实际情景进行模拟,学生在一种高度真实的环境下学习,无论是理解能力方面还是在实践能力的培养方面都有很大好处。 (三)增强探究性学习能力 ANSYS软件在生活中的应用非常广泛,学生有必要了解熟悉并掌握。学生动手的过程是为今后积累一定的经验,培养并提升其解决问题的能力,同时也为走向社会奠定基础。 6 实例探究 在对ANSYS软件有了基本的了解之后,可以结合具体的例子加深认识。比如ANSYS软件研究不同载荷下的悬臂梁。现假设有一悬臂梁,长、高、厚度分别是500,60,20。弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。分别在载荷1500N及集中力偶230N・m发生横力与纯弯曲。 由左图可看出正应力在自由端附近为零,随截面位置左移,应力相应增大,最大值出现在固定端。在固定端处最上与最下分别存在最大拉应力,最大压应力,二者相等。 图3为载荷下的米塞斯应力图,左为集中载荷,右为集中力偶。结果与实际情况完全相符合。 7 结束语 本文对ANSYS软件相关方面进行了说明,立足于教学实际,从软件在教学工作中的优势以及目前材料力学教学现状作阐述。教师在教学工作中将软件教学作为教学工作的一个重点来抓,让学生通过自身动手实践,对书中知识及原理有自身的领悟,同时培养学生的专项技能。无论是从教师教学还是学生学习的角度来看,ANSYS软件应用都具有无可比拟的优势,是针对教学存在问题的有效解决途径。教师要重视,学生也要重视,学校更应该重视,从多方面为教学工作提供相应的保障。 材料力学论文:基于ANSYS软件在材料力学实验课程中的应用 摘 要:材料力学课程概念较多,知识比较抽象,学习起来难于理解,而ANSYS软件模拟分析能力很强,能够使相关知识变得更直观、形象,因此,可以实现两者的有效融合。文中运用ANSYS重点分析了拉伸实验中拉伸应力、应变及弯曲实验中梁的弯曲应力应变情况,展示了ANSYS与材料力学相关实验相结合的可操作性。 关键词:ANSYS 材料力学 拉伸 弯曲 1 材料力W课程实验特点 材料力学[1]对于机械专业而言是一门必修课,目前,“材料力学”课程中一些重要的内容,如拉压、扭转和弯曲变形,除课堂上多媒体教学外,通常依靠现有的实验条件进行验证性实验教学,而有时存在实验条件不具备的情况,这样就无法对相关知识进行实验验证,此时如果在实验教学中采用直观的图形显示,也可以将抽象的概念形象化,同时增强学生对结构的感性认识,培养较强的结构分析能力,因此,可以尝试引入ANSYS软件进行简单的建模计算,并将计算结果形象地展示给学生。 2 ANSYS软件应用特点 ANSYS软件[2]中分析计算模块包括结构分析,可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析,能形象、直观地显示结构的变形、位移及应力分布情况,同时还能以动画的形式展示结构从最初加载到最终变形的整个过程。 3 ANSYS在材料力学实验中应用实例 (1)拉伸实验。材料力学中的低碳钢拉伸试验[3]通常在实际中通过拉力机拉伸,宏观上可以观察到试样缩颈现象,在此,可采用ANSYS模拟,选用拉伸试样弹性模量为0.175e6,泊松比为0.3,密度为7.85 kg/m2。图1为材料拉伸变形的整体过程,其中a图为变形初始,b图为变形后期。 通过加载求解后,得出试样拉伸变形应力变化和应变变化如图2和图3所示。 (2)弯曲实验。材料力学中的弯曲实验[4]通常采用简支梁、悬臂梁等结构进行实验分析,该文采用简支梁进行分析,给梁沿长度方向施加均匀载荷10 kN,梁的横截面积1.5 mm2,转动惯量IZZ=0.28125,IYY=0.125。力的加载如图4所示。 通过ANSYS模拟,绘制出的剪力图、弯矩图分别如图5、图6所示,这样得出的结论和实际计算结果相一致。 4 结语 通过ANSYS对拉伸实验和弯曲实验的模拟,将其与材料力学课程教学有机结合起来,既发挥了计算机的数值计算功能,又与直观的图形显示功能相结合,使得学生更易于理解和掌握所授课程的抽象力学概念,培养了学生的兴趣,提升了学生的形象思维能力,拓宽了学生的视野,提高了教学质量和效率,同时也培养了学生的计算机应用能力,有助于学生运用软件进行实际工程实例分析,在一定程度上可以使学生理论联系实际,为以后的工作打下坚实的基础。 材料力学论文:6005铝合金材料力学性能研究 摘 要:采用万能材料试验机,对典型车用的6005铝合金材料进行准静态拉伸试验。输出载荷-变形量关系,获得应力-应变曲线,进而分析材料的弹性模量、极限强度、极限应变、屈服强度和延展率等力学性能。 关键词:6005铝材;准静态拉伸;应力-应变曲线;力学性能 1 概述 车辆用6005铝合金属于Al-Mg-Si系中等强度铝合金。由于其优良的挤压成形性、耐腐蚀性和良好的焊接性,在国外被广泛用于高速列车、地铁列车、双层列车和客货汽车车体所需的薄壁、中空的大型铝合金壁板型材以及其它工业用结构型材。在我国,铝合金大型材已研制成功并投入生产,随着我国交通运输业的发展,6005铝合金在高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车上的应用必将越来越多[1-3]。 6005具有较高的工艺性能。万普华等人对6005铝合金试样进行了水淬和水淬并深冷处理,来观察金相组织、抗拉强度等对6005铝合金力学性能的影响[4]。张健等人利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性[5],张大新等人将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理,制备金相组织,用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织[6]。 文章主要就6005铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机开展了系统的实验研究。测定试件在准静态拉伸时,材料的应力应变曲线;提取加载曲线中的屈服点、强度极限;同时,测量实验前后试件实验段(即试件的标距段)的长度变化,算断裂伸长率和断面收缩率。 2 准静态拉伸试验 2.1 试件及仪器 运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6005铝材进行了准静态拉伸试验。试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》[7]制作。板状试件的尺寸示意图如图1所示。本试验采用比例试件,形状为板状,其厚度为4mm,平行长度为55mm,总长度128 mm。 2.2 试验结果 将试验试件在室温(10~35℃)环境下,试验试件及试验用夹头安装在试验机上,试件轴线应与力的作用线重合,将引伸计连接在试件上。试验机匀速进行拉伸,加载速率为10mm/min,测试试件在拉伸过程中的载荷-变形量的关系。针对横向切取和纵向切取材料,分别进行五次试验。试验过程如图2所示。 将试验结果绘制曲线,得到如图3所示的位移-载荷曲线。 名义应力可定义为?滓=F/A0,即载荷F除以原始截面积A0,而对应的名义应变可由?着=?驻L/L0计算得到,即伸长量?驻L除以原始标距L0。将结果绘制曲线,得到如图4所示的名义应力-名义应变曲线。 名义应力应变曲线并未真实地反映出材料随应变变化的关系,因而实际过程中的应力应变要进行相应的修正,需将实验所没测的名义应力与应变曲线转化为真应力真应变曲线。试验中采用引伸计,可直接测得拉伸过程中的应力和应变数据,绘制得到如图5所示的真实应力-真实应变曲线。 各次试验的结果如表1所示。 3 结束语 由准静态拉伸的位移-载荷曲线、名义应力-应变曲线、真实应力-应变曲线,得到以下几点结论:(1)相同应变情况下,真实应力略大于名义应力。分析可知,此现象符合实际。因为拉伸试验过程中,横截面发生收缩,小于初始横截面积,导致真实应力大于名义应力。(2)6005铝合金样件所能承受的最大拉伸力在2500-2750N范围内。(3)6005-T5的抗拉强度可达到260MPa,屈服强度约为230MPa,五次重复试验测得试件的延展率均为12.08%。 材料力学论文:创新材料力学实验的几点想法 摘要: 提出了目前材料力学实验教学中存在的几个问题,结合实际情况提出了几点创新,提出要更新传统材料力学实验教学模式,重视基础实验的延伸,按专业类单独设课,实行开放性实验和网上选课等创新方法。 关键词: 材料力学实验 创新 0引言 在《材料力学》科学发展史中,实验促进了材料力学理论的发展,同时由于材料力学的理论是建立在将真实材料理想化、实际构件典型化、公式推导假设化基础上的,他的结论是否正确以及能否在工程中应用,都只有通过实验验证才能确定。 1材料力学实验教学现状 1.1 材料力学实验教学水平落后实验教学一直处于理论教学的从属地位,试验方法单一,只注重拉伸、压缩、电测等几个基础实验教学。教学设备、内容方法陈旧,测试技术和手段落后,学生所学材料力学知识与工程实际不能同步,学习兴趣不大。材料力学实验大部分为基础实验。以材料拉伸压缩试验为例,课上只是对典型的塑性材料低碳钢和脆性材料铸铁做测试,一般只提供标准试件,能够测试出低碳钢弹性模量E、屈服强度?滓s、抗拉强度?滓b、延伸率?啄和断后伸缩率?鬃以及铸铁的抗拉压强度即可,测试要求比较简单,学生只是被动接受,很难有兴趣。 1.2 现有的材料力学实验教学指导书不能与新进的实验设备同步材料力学实验设备――特别是电测设备更新是比较快的,这样就要求实验教材必须与设备的更新同步。 1.3 学生对实验课的认识存在误区由于材料力学实验是非独立实验,实验成绩所占该门课程的总成绩比例较小,对期末成绩影响不大,形成了重理论、轻实验的思想。 材料力学实验大部分为分组验证试验,许多同学认为只要会做实验就可以了,甚至有些学生认为实验课上不上无所谓,实验报告的处理也是拿别人的数据照抄应付。 1.4 各学校的实验教学水平参差不齐一些学校由于投入等原因,可能连基本实验还难以保证。一些学校则开发了设计性、综合性、开放性的实验,以及相应的实验装置等。有些学校还开发了新的实验设备,并获得了具有自主知识产权的实验设备专利。这些都是近年来我国高等学校教育教学改革所取得的成果。 2实验教学的几点创新 2.1 授课中穿插力学史,激发学生兴趣比如在讲述电测实验时,可介绍电阻应变计测试技术起源于19世纪。1856年,W・汤姆逊(W・Thomson)对金属丝进行了拉伸试验,发现金属丝的应变与电阻的变化有一定的函数关系;惠斯登电桥可用来精确地测量这些电阻的变化。1938年,E・西门斯(E・Simmons)和A・鲁奇(A・Ruge)制出了第一批实用的纸基丝绕式电阻应变计。 2.2 重视基础实验的延伸以材料力学性能测试为例,可以使测试材料多样化,除碳钢、铸铁两种材料以外再提供塑料、铝合金、木材、玻璃等多种材料,有条件话,还可以使用各种新型材料。要求学生分别测试不同材料的性能指标,通过比较,自己得出结论。同种材料不同截面(圆截面、矩形截面等)、不同尺寸,让学生结合理论课知识自己测算标距,求出所有参数。通过这种脱离只提供标准试件的模式,使简单、枯燥的材料性能试验多样化,活泼化,可以让更多的学生动起手来,从而提高学生的实验兴趣。 弹性模量E和泊松比?滋分别在材料的拉伸试验和电测实验中测得。这两个参数的测试方法很简单,学生一般在老师讲授完后很容易就能测定出来,由于操作简单,学生做完实验后很容易忘记他们是如何测得的,也很少有学生去研究实验原理。在学完了电测实验后,可鼓励学生自己动手粘贴应变计,研究如何接桥,利用电阻应变仪把弹性模量E和泊松比?滋在拉伸试验机上测试出来。 2.3 更新传统材料力学实验教学模式,探索新的高效直观的教育方法实行传统教学与多媒体教学相结合的教育模式。该校工程力学实验中心从2007年开始在几位老师的精心努力下,开发了一套直观、形象的材料力学实验多媒体教学课件,在实验课板书教学中通过穿插多媒体课件,大大激发了学生对材料力学实验的兴趣。为了改变以往材料力学实验设备陈旧和测试手段落后的现状,从2002年开始在原有液压万能试验机的基础上,陆续引进了新型的电子万能试验机若干台;陆续淘汰了旧的、低效的电阻应变仪和配套组合装置,开始使用操作简单、自动化程度高、数据处理方便的电测仪器。 2.4 实行开放性实验和网上选课系统给学生充足的时间和空间,突破材料力学实验教学的传统方式,实现全面开放实验室,建立相对独立的实验教学体系,打破班级授课制,开发网上选课系统,让学生自己在网上选课,按分散式教学模式组织实验教学。全面开放实验室,调动学生的主观能动性,使每个学生都有动手操作机器的机会,提高仪器设备的使用率。同时实验室开放能最大限度地利用实验室资源,实验室开放后,学生自己选择实验项目,实验的频率和实验循环的节奏由学生自己调节,这使得实验室的容量大幅度提高,实验用房得到充分的利用。 2.5 加强实验室建设要更新观念、提高效率,抛弃固有、陈旧的管理模式,选拔一批爱岗敬业,有高度责任心和事业心的优秀青年来充实实验室队伍。重视实验教师的培训,多与国内外知名高校交流,提高实验教师的业务素质。 3总结 材料力学实验实验课是一门技术基础课,在工科院校中占有相当重要的位置。但是,受多种因素的影响,力学实验教学设备陈旧,内容枯燥乏味,学生难有兴趣。传统的材料力学实验内容远远达不到培养学生实验技能的目的,也跟不上科技发展的步伐。因此,对实验内容必须进行大胆的改革和创新。 材料力学论文:材料力学课程教学方法的实践 【摘要】本科阶段《材料力学》课程主要培养学生对简单杆件结构进行强度、刚度和稳定性进行分析的能力,是土木工程和道路桥梁与渡河工程等专业的一门重要专业基础课。针对实际课程教学中存在的问题,提出了一些改进措施。如适当引入前沿知识,激发学生求知欲和学习兴趣;恰当使用传统板书和多媒体授课方式;有效利用虚拟仿真技术;引入科技竞赛活动,培养学生的实践和创新能力等。实践证明上述措施有助于学生掌握相关知识。 【关键词】教学方法 教学手段 实践能力 创新能力 一、概述 《材料力学》是许多工科专业的专业基础课,我校的土木工程、道路桥梁与渡河工程、机械设计与制造、材料成型等专业均开设这门课程。它主要培养学生具备对简单杆件在外载荷下的强度、刚度和稳定性问题进行分析和设计的能力。对于土木工程专业而言,它还是一门承上启下的课程:《高等数学》和《理论力学》是它的先修课,而它又是《结构力学》、《钢结构设计》、《混凝土结构设计》、《弹性力学》和《组合结构设计原理》等课程的先修课。因此掌握好该门课程的基本概念和知识十分重要。但是该课程内容多、概念多并且相对抽象,同时还缺少足够的实践动手机会,因此一些学生反映该课程理论抽象、内容乏味,甚至少部分学生产生畏学现象[1]。所以,需要进行多方面的教学改革,以期达到预定的学习效果。近年来,在实际教学中进行了一些教学方法的改革和实践,取得了一定效果。 二、激发学习兴趣 好奇心和兴趣对于学生学习效果有决定性的作用,培养学生的实际工程应用能力和创新能力需要培养学生对科学的兴趣[2]。因此在实际教学过程中需要不断激发学生的好奇心和兴趣。主要采取的措施是适当引入前沿知识和身边的力学知识和案例。如在绪论课中介绍近年来我国和其他国家的典型的建筑物和道路桥梁等。同时从其他专业相关的国际权威期刊上检索相关文献,通过多媒体介绍其他相关专业中材料力学知识的一些应用,如展示Journal of Biomechanics杂志上检索到的膝关节置换术中需要解决的生物材料力学性能测试的问题;展示Journal of Biomechanics和Journal of Mechanical Science and Technology中检索到的关于鞋子设计中的材料选择和鞋底外形设计的问题;展示International Journal of Mechanical Engineering检索到的齿轮齿形设计和优化的材料强度问题;展示Ocean Engineering中关于海洋石油钻井平台的强度和刚度设计问题;展示Engineering Failure Analysis中关于大型矿用自卸车车轴断裂的分析。同时,结合时事介绍材料力学所研究的一些问题,如天宫二号发射时,介绍卫星发射塔及周边建筑物在面临强动载和高温时所面临的强度和刚度问题,介绍空间站在太空中所面临的恶劣环境及遭受空间碎片超高速撞击时的强度问题。这些内容的适当增加一方面可极大激发同学的好奇心和学习兴趣;另一方面也能拓展同学的眼界,这些知识也将告诉学生将来读研究生时也可选择其他相关专业。 三、合理使用传统板书和多媒体授课 过去的课堂教学手段主要是板书,这种授课方式对《材料力学》这种概念多和理论公式推导多的课程比较有效。其优点是学生和教师共同思考同一个问题,学生能紧紧跟随教师的思路和节奏[3],教师边板书、边讲解、边推导、边启发和边提问,而学生则眼、耳、口和脑并用,这样可形成多维印象和刺激,就有利于学生掌握相关知识。但传统的板书也面临一些挑战:(1)展示复杂的变形形式时耗时较多,如实心圆柱在扭转载荷作用下的变形以及任意位置切应变的计算和推导需要画出较复杂的图形。(2)该课程的工程实践性较强,板书时无法有效传递实际工程的相关信息。而这两个缺点恰恰可以通过多媒体教学进行弥补。这种教学方式的展现能力强,信息传递量大,可以创造生动和逼真的教学氛围,激发学习兴趣。因此,涉及复杂图形特别是变形图的绘制以及变形过程的展示时可以借助多媒体技术进行授课,同时需要结合工程背景时也可通过多媒体展示。 四、有效利用虚拟仿真技术 《材料力学》是一门与工程实践密切联系的学科,因此安排有试验课程。但为使学生达到预期的学习效果,试验课通常安排在理论课讲授相关内容之后进行。但这样带来的一个问题是理论课堂上部分学生对相关知识理解不到位。比如讲授低碳钢在单向拉伸载荷下的力学性能时需要讲解径缩并计算应变值,应变值通过引伸计测得的伸长量除以原始标距段长度得到。但这种单向拉伸试验应变值的计算是建立在均匀变形的基础上的,而径缩后材料的变形在标距段内已不再均匀,因此径缩后按原公式计算得到的值理论上已不能再叫作应变。仅凭讲课和图片展示有时不足以让学生理解透彻,这时可以利用有限元计算提前完成单向拉伸试验的仿真,并展示其变形过程及变形过程中应变的分布,这样就能直观地讲解径缩,并清晰地展示径缩前后应变的分布情况。 另外,部分变形形式较复杂和抽象,部分学生无法深刻理解和掌握。如扭转载荷作用下实心圆柱的切应变分布,部分同学不能理解切应变随半径的线性变化。这时可以建立实习圆柱扭转的三维有限元模型,施加扭角,然后在后处理时显示标距段内3/4横截面的应变分布,这样便可以清楚展示应变的分布情况,易于学生深刻理解和掌握该知识点。 五、引入科技竞赛活动 《材料力学》是一门理论课程,但它来源于工程又服务于工程,在培养学生逐步建立工程概念和逐渐形成解决实际工程问题能力方面有着十分重要的作用。但对于一般和新建本科院校而言,通常缺少充足的实践锻炼机会和试验设备。近年来,科技竞赛活动渐多,如省级结构建模大赛、中南地区结构建模大赛等。在这些竞赛活动中需要设计和制作出屋盖、塔式建筑、桥梁、输电塔、广告牌支撑结构等。通过这些竞赛,学生需要确定具体的分析对象,通过检索文献资料和力学分析确定初步结构形式,完成制作,进行加载和多轮优化等,这对于巩固理论知识,培养实践能力和创新意识具有重要意义。为让更多同学参与这种活动,在学校层面设计了“挑战杯”竞赛活动,并将这种竞赛活动纳入《材料力学》课堂教学,在成绩评定中计入该项成绩。 六、结语 《材料力学》是一门重要的专业基础课,又能直接服务工程实际,但内容相对多且枯燥。因此在教学过程中,要注重激发学生的学习兴趣;合理使用传统板书和多媒体技术进行授课;在相关知识的讲授时可以采用虚拟仿真技术增加直观性,以便于学生理解和掌握;同时,还要重视科技竞赛活动对于巩固理论知识、培养学生实践能力和创新意识方面的作用。
浅谈工程建筑材料质量的检测:建筑材料对混凝土结构工程质量影响研究 摘要:随着建筑企业的快速发展,期施工质量已经成为目前最关注的话题,而在建筑工程施工中,混凝土结构是主要的工程之一,混凝土结构的施工质量直接影响着整个建筑工程质量。因此本文针对混凝土结构工程的建筑材料影响进行分析研究,从而为建筑企业的发展奠定良好的基础。 关键词:混凝土结构;施工质量;建筑材料 引言 我国目前的建筑当中,混凝土结构占据很大一部分,因此对混凝土结构的建筑要重视起来,加强检查。在使用混凝土结构的建筑中,通常会出现裂缝等现象,这不仅会使建筑质量不过关,给使用者带来安全隐患,同时也会给施工单位带来经济损失。因此我国建筑业需要对混凝土结构产生的原因加以研究,并提出相应的解决办法。同时也需要向有先进经验的国家学习,取长补短,改善目前的不良状况,并且要关注建筑业的安全隐患问题。 1、水泥胶结材料对混凝土工程质量造成的影响 1.1水泥的选择 在混凝土胶凝材料的选择上,主要成分就是水泥,水泥是影响混凝土耐久性的重要因素。合理选择水泥品种、强度等级和用量是提高混凝土耐久性的关键。水泥品种的选择可根据具体的施工环境、施工用途以及使用的环境来确定。(如抗冻混凝土应选择使用混合料择量少的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥);火山灰质硅配盐水泥在使用过程中需水量较大,抗冻性能较差,所以不宜使用。而大体积混凝土则应选择水化热低和凝结时间比较长的水泥如矿渣硅酸盐水泥、中热硅酸盐水泥等。水泥度等级应与混凝土的设计强度等级相符,原则上用高强度等级水泥配制高强度混凝土,用低强度等级水泥配置低强度混凝土,这样的水泥用量可以保证混凝土的强度、工作性和体积稳定性达到最佳均衡,有利于混凝土的耐久性。组成水泥的熟料中C3S、C3A过高,水泥中S0含量、碱含量的增大及水泥细度大幅增加均对混凝土的耐久性不利。在一般环境条件下,宜选用低水化热和含碱量低的水泥,不宜选用早强水泥。 1.2水泥的安全性 一般水泥在硬化过程中,均会出现体积发生变化的现象。并且这种变化在熟料矿物水化过程中与水泥凝结硬化后出现时,所产生的影响是不同的。如果这种变化现象出现在熟料矿物水化过程中,则发生均匀体积变化,并且对建筑物的质量影响不大。但是假如出现在水泥凝结硬化后,则会因为水泥中某些有害成分的作用,会在水泥石的内部发生剧烈的不均匀体积变化,这种变化会在建筑物内部会产生强有力的破坏应力,严重时会导致建筑物强度下降、开裂、坍塌等一系列的事故。除此之外,水泥的凝结时间、水化热以及强度等方面的性质,也会对混凝土结构工程的质量产生一定的影响。比如高的水化热则会导致混凝土结构物产生巨大的温度应力,能使混凝土开裂,对建筑工程带来严重的危害。 1.3集料的影响 集料的粒径和级配骨料的粒径大小直接或者间接影响者骨料的表面积大小、新拌的混凝土成型性能、施工设备的寿命、硬化混凝土的性能等等。通常情况下,集料的颗粒越大,则单位重量的集料所需要的润湿物表面积也就越小,所以可以通过使用大颗粒的集料来降低拌合物的用水量。而且当其达到一定性能时,不仅水灰的比例会大大降低,强度也会随之增高。当然颗粒的粒径大小也要规定在一定的大小之内,若集料的粒径过大,则不仅会减少粘结面积,还会促使界面应力集中,对施工及运输造成危害。综上所述,如果集料满足空隙较小、总表面积适中以及适当的细集料这三个条件时,在相应成型的条件下,就可以使混凝土的结构均匀密实,并且具有高强度、节约水泥和耐久性的效果。 1.4骨料的活性 一般来讲骨料的活性是指在碱性的环境中可以与水泥中的碱发生反应的集料。这类反应一般发生在混凝土硬化之后,并且反应生成物含有活性的二氧化硅等物质,还具有强的破坏性。活性骨料对混凝土的建筑结构破坏一般表现在结构变体的裂开,与地图形状相类似,并且在开裂口处会出现一种凝胶,便导致了建筑结构的表面胀甭以及裂开。而且这种破坏目前还不存在根治的办法。 2、建筑材料的质量检测 2.1试验检测项目 在建筑行业,由于其材料种类较多,这就需要针对材料相关的规范要求来对其进行检测,确保检测项目在相关的要求下进行。目前我国建筑工程施工中,较常使用的材料主要有水泥、钢筋和砂石料等,这就需要根据材料的不同采取不同的检测。如需要对水泥的安定性、强度和凝结时间进行相应的检测,而对于钢材则需要在检测过程中对其抗拉强度、冷弯及焊接质量等方面进行严格的检测,对于砂石则需要对其强度、组配及坚固性等进行检测,混凝土则主要是针对抗压强度、和易性和塌落度而进行检测。 2.3见证取样和送检 为保证工程结构安全,必须按照国家规范要求进行见证取样和送检。必须实施见证取样和送检的试块、试件和材料有:用于承重结构的混凝土试块、混凝土中使用的外加剂;钢筋及连接接头试件;用于承重墙体的砌筑砂浆试块、砖和混凝土小型砌块;用于拌制混凝土和砌筑砂浆的水泥;地下、屋面、厕浴间使用的防水材料;国家标准规定必须实行见证取样和送检的其他试块、试件和材料。 2.4试验误差 在对材料进行检测的过程中,有很多的因素会影响到检测的结果,如果检测环境的温湿度不符合规范要求的标准,检测的仪器没有及时校准,检测人员没有严格按照规范要求操作等等,都会引起试验误差。其中有些误差是无法消除的,但是可以通过适当的方法降低误差的范围,提高检测的准确度。在材料检测的过程中,一定要对检测材料的性能进行充分的了解,然后确定采用什么样的方法,当达到什么程度时才可以符合标准。对检测人员要有较高的要求,不仅要有较强的专业业务知识,同时还要有严谨的工作态度,严格按照规范的标准执行,严禁随意更改试验流程,确保试验结果的准确性。 2.5数据处理 有时,同一组试件的试验结果数据离散性比较大,为使试验结果准确,应该对一些材料的试验结果数据进行适当的处理。试验结果有时候会出现比预期的过大或过小,同一组试件的试验结果数据有时候也会相差很大,或者同一试件的各项技术指标出现矛盾的现象,对于这些,必须要认真对待,查明原因,及时进行重新检测。 3、建筑混凝土结构的质量控制 3.1把好质量检测关 (1)在混凝土开浇前,做好“三检”工作,对基础处理、模板、钢筋、埋件等都要进行相应检测,确定各项指标都合格以后,方能进场。(2)在施工过程中,质检人员要进行动态跟踪检测,首先对混凝土的各项物理指标进行检测,其次对混凝土浇筑的养护和保护措施进行检测,并且做好记录,一旦发现问题,立即反馈及时处理,以免留下安全隐患。 3.2通过加入搀和料或外加剂来改善混凝土的性能 掺入适量的外加剂不仅可以改善混凝土的和易性、强度以及耐久性,还具有降低造价的作用。在保持用水量和水泥用量不变时,掺加适当的减水剂,对于混凝土流动性的增大有很大的帮助;保持混凝土工作性和水泥用量不变,则会减少用水量和提高强度;保持强度不变,则会节约水泥等;再比如,在混凝土中掺加引气剂,并经过搅拌则可以引入大量分布均匀的微小气泡,并且能够改善混凝土的工作性能,还可以在混凝土硬化之后仍可以保留微小气泡来改善混凝土抗冻融耐久性。 结束语 在建筑施工材料的选择和用量配比上,应根据不同的使用环境和用途加以区别对待,在实际的工程建设中,不仅仅要考虑原材料的选择和添加物质的配比,还要注意加强养护、充分振捣,避免过早拆模等,以免造成非材料因素导致的工程质量下降的问题。关键还是要从控制原材料及配合比改善混凝土内部结构,从而达到提高混凝土耐久性的目的。 浅谈工程建筑材料质量的检测:工程建筑材料的质量检测和控制措施 摘 要:随着社会经济的飞速发展,我国的建筑业也得到了长远的发展。在建筑工程中,建筑材料的需求量非常大,建筑材料质量的高低直接影响建筑工程质量。在建筑工程中,为保证建筑工程质量,达到过程的施工标准,加强建筑材料质量的检测与控制非常的重要。该文分析了建筑材料质量检测的现状,对于其中存在的问题给出相应的控制措施,以保证建筑工程的质量。 关键词:建筑材料 质量 检测 控制 建筑材料的种类比较多且在性能上也存在很大的差异,各种材料千差万别,在管理上存在一定的难度。在建筑工程中,建筑材料是其基础,想要保证建筑工程的质量,就必须保证建筑材料的质量。如果建筑材料的质量出现问题,就会影响建筑工程的结构,甚至出现坍塌的问题。在建筑工程中要加强对材料的检测工作,保证建筑材料满足建筑工程的质量要求。 1 影响工程建筑材料质量因素 1.1 建筑材料的供应缺乏计划性 建材的供应要严格按照相关的标准保管与堆放,但当前的现状却是供应上缺乏一定的计划,导致建筑材料出现锈蚀问题,这是由于在保管时没有做好防水防潮措施。 1.2 建筑材料检测不严格 施工现场经常出现不合格的建筑材料,这是由于在对建材进行检测时存在一定的问题,漏检了部分建筑材料。在建设工程中如果采用不合格的建材就会导致工程的质量出现严重的安全问题。 1.3 建筑施工工艺水平低 在工程施工中,搭接的工艺水平较低,在焊接完成后没有及时的进行检测就使用,导致钢筋原材料的力学性能下降,直接影响了工程质量。建筑材料中有些半成品的构件,这些材料在没有达到一定的强度龄期,甚至没有经过检测就使用,这给工程建设埋下了一个很大的安全隐患。 2 工程质量材料的质量检测 2.1 确定检测项目 在进行建筑材料的检测时,要严格按照相关的规定与标准进行检测,保证检测结果的准确性。工程建设现场,建筑材料非常的多,一定要保证每一项建筑材料都符合质量标准,在使用之前都要经过严格的检测与试验。 2.2 取样试样 在进行建筑材料的取样时要注重取样的数量与取样的标准,数量上一定要把控好,减少试验结果的误差。在具体的取样过程中,对同一批建筑材料进行不同部位的取样,确保取样工作的准确与试验结果的稳定。 2.3 环境湿度与温度 建筑材料的性能受到环境温度与湿度的影响。在对建筑材料进行养护的过程中,要严格按照相关的规定对环境条件进行测试,在试验时,要将环境的温度与湿度严格控制在规定的范围内,保证试验结果的准确可靠。 2.4 减少试验误差 试验误差的产生的大部分原因来自人为因素,在试验的过程中,部分检测的工作人员对试验工作没有认真对待,产品的检测工作不到位,就会导致检测结果出现误差。在检测的过程中,检测工作人员要严格按照相关的标准进行检测,避免出现人为因素造成的误差。 2.5 处理数据 在对同一组的建材进行试验时,由于一些原因,会出现试验的数据结果存在较大的离散型,这时在对这些数据的处理中要有一定的取舍,以保证试验结果的准确性。 3 工程质量材料的质量控制 3.1 加强进场前材料质量的控制 在建筑材料进入施工现场之前,相关的检测人员要对施工过程中使用的材料与文件进行详细的阅读,熟悉文件中规定的材料品种、规格与强度等。建筑材料的质量标准要认真的进行查阅,在使用过程中,熟悉材料的性质、特点、使用范围等,对于存在的问题要及时的向有关部门进行反映,适当的给予一定的解决意见。工作人员在对建筑材料的质量标准熟悉且掌握之后,就要进行材料的选择,要依据自身的需求与建筑材料的质量标准对供应商的材料进行比较,一般情况下要选择质量可靠且价格较优惠的大企业。供应商的可靠与否,间接影响着建筑工程的质量。在进行材料的选择之后,检测人员要为业主提供建材的检测结果和信息核对结果,检测人员还需要对承包商提供的建材资料进行一定的审查与论证,最终的材料选择权要由业主决定。 3.2 加强进场中材料质量的控制 在建筑材料进入到施工现场中时,要对建筑材料进行一系列的检验,以保证建筑材料的质量。 (1)在建筑工程中使用的建材与设备要有质量合格证,其规格、性能指标与型号等要符合相关的标准。 (2)监理工程师要严格检验建筑材料的质量,对于检验结果进行验证,对于质量不符合标准的建筑材料要及时的进行清理,绝不能在施工过程中使用。 (3)相关的工作人员要对到达的建筑材料进行核对,保证其规格、性能指标、型号等与设计的需求相符合,如果发现存在质量问题的建筑材料,要及时的进行退回。 (4)在建筑工程中,有些比较重要的建材,要安排专人监督生产现场,比如商品混凝土这一类的重要建筑材料,就需要专门人员对其生产过程实施全程监督,确保其生产过程符合质量标准。 3.3 加强进场后材料质量的控制 在建筑材料进入到施工现场后,要对质量问题进行一定的分析与预防,对于出现的质量问题要进行一定的原因追溯。在建筑工程中,对于使用的原材料或半成品必须是经过相关部门审批合格后才能进入到施工现场,施工现场要避免出现有质量问题的建筑材料或者是与施工设计无关的建筑材料。严格控制施工中使用的建材,必须按照设计中要求的品种与规格型号进行检验。在建筑材料的存放保管上,要注意有些建筑材料是不能存放在一起的,在使用时也要特别注重一些建筑材料不可同时使用。在建筑工程中,要加强施工现场的监管力度,不断提高工作的效率与质量,提升相关负责人员的责任意识,对于出现的质量问题,一定要对其根源进行彻查,防止类似质量问题的出现。 4 结语 随着建筑工程项目的增加,对于建筑质量的要求也在不断增长。建筑材料的质量检测的难度系数较大,因建材市场的复杂性,所以需要对质量进行严格的控制,加强对建筑材料检验与检查的力度,防止假冒伪劣产品的出现。建筑材料质量的检测要严格按照相关的标准与规范,保证建筑施工过程中材料的质量,从而保证建筑工程的质量,实现建筑业的可持续发展。 浅谈工程建筑材料质量的检测:探析水利工程建筑材料的质量检验措施 摘要:影响水利工程质量的因素有很多种,建筑材料的质量就是其中非常重要的一种。如果建筑材料本身不够坚固,或者不符合水利工程建设的特殊要求,那么最后建成的水利工程也不会有令人满意的使用价值。完善水利工程建筑材料的质量检验措施,应当从加强水利工程建筑材料来源的质量检验、加强对水利工程建筑承包人的检验、强化对水利工程建筑材料施工现场的检验、强化质量试验与认真整理质量检验的档案材料五个方面入手。质量检验应当严格细致,力争从不同角度,全面控制水利工程建筑材料的质量。对此,本文主要介绍了水利工程建筑材料的质量检验措施,仅供参考。 关键词:水利工程建筑材料;质量检验;措施 一、水利工程建筑材料质量控制的概述 1、水利工程建筑材料的作用 建筑材料是水利工程建设中不可或缺的组成部分,建筑材料的质量与水利工程的质量有着密不可分的关系。在水利工程的实际施工中,建筑材料是开展水利工程建设活动的物质基础,对水利工程的施工方式有着决定性的作用,因此,在水利工程建设的过程中,建筑材料一定要满足经济性、科学性、质量等方面的要求,将建筑材料的作用发挥到最大化,对建筑材料的质量进行有效的控制。 2、水利建筑材料质量控制的要求 对建筑材料的质量进行控制,就是通过施工技术对建筑材料的质量进行严格的控制,以满足水利工程施工建设的要求,对水利工程的建筑材料质量进行控制是为了能够保证水利工程的施工质量,保证水利工程的质量符合投入运行的要求,从而获得良好的经济效益与社会评价。水利工程建设的过程中,会用到很多不同种类的建筑材料,建筑材料的种类不同,建筑材料质量的标准也就不相同,从整体上对建筑材料进行分类的话,可以分为两大类:一是到达施工现场后可以直接使用的建筑材料;一是需要在施工现场进行二次加工的建筑材料。对建筑材料进行严格的控制,基本要符合以下三点的要求: 建筑材料在进入施工现场之后,一定要根据建筑材料的种类,进行科学合理的保管。 建筑材料在进入施工现场时,需要对建筑材料的质量进行严格的检验,并将检验的结果与建筑材料的指标对比合格之后,才能允许其进入施工现场。 建筑材料在进入施工现场后,需要进行二次加工的建筑材料在进行二次加工后的质量一定要符合水利工程施工的要求,从而保证水利工程的施工质量。 二、对水利工程建筑材料来源的质量检验 水利工程建筑材料来自于材料的生产者,即厂家。对水利工程建筑材料的质量检验要从源头开始落实。质检员除了应当考察材料生产商的生产能力、信用状况、经济水平、服务质量等因素之外,还要重点检查厂家有无国家规定的生产资格。水利工程建筑材料的生产商应当有与所生产产品相关的许可证书,经过权威部门的验证并拥有产品质量的认证证明和出厂合格证,投入使用前还应当经过水利行业的质检部门检测合格后才能使用。 需要注意的是,对于生产商的检验不能仅停留在查看相关资格证书的水平上,必要时还应当进一步深入检查。例如,对于向大中型水利工程提供原材料的生产商,应当检验厂家的生产工艺如何、主要的生产设备是否运转良好、有无完善的原材料质量监控措施,以及有没有必要的出厂前检测手段,等等。水利工程是一项对原材料要求非常严格的工程,只有对建筑材料的来源进行深入细致的检查,才能从源头上消除隐患,确保工程材料具有正当合法的来源。 三、对水利工程建设的承包商进行检验 水利工程建设的质量不仅对它投入运行之后的使用年限有很大的影响,而且还严重影响着水利工程附近居民的生活,因此一定要保证水利工程建设的质量。水利工程的承包商是否具备水利工程施工的资质,这也严重影响着水利工程的建筑质量,由于很多的建筑材料还需要在施工现场进行二次加工,因此承包商的资质和技术也影响着建筑材料的质量。因此水利工程的质检人员一定要对水利工程承包商的资质进行严格的审核,并对建筑材料的质量进行严格的把关,做好把关人的角色。质检人员需对承包商在进行建筑材料的购进时,是否是严格按照水利工程合同中的规定进行的,并对建筑材料的购进计划进行制定,并交给水利工程质监部门进行审批。承包商应该具备对建筑材料质量进行检验的条件,是否有专业人员与之配套,建筑材料质量的检验程序是否合理和科学。实在不行的话,质检人员还可以要求承包商上交一份关于水利工程建筑材料质量检验的文件,质检人员先对文件进行审核,以找出承包商的不正确之举的存在。 承包商还需要制定一套可以确保水利工程建筑材料质量的措施,并建立一个可靠性和可行性都高的建筑材料管控系统,将购进建筑材料的责任分配到个人,以提高工作人员的责任心,并保证将上交文件中所列举的措施落实到实处。 四、对水利工程建筑材料施工现场的检验 在水利建设的过程中,对施工现场的建筑材料质量进行检验,以保证施工现场建筑材料质量的合格。水利工程质检人员通过自身所具备的建筑材料质量检验方面所具备的专业知识,对想要进入到施工现场的建筑材料质量进行高水平的检验。建筑材料进入施工现场时,需要进行登记,并将建筑登记的建筑材料的信息报给水利工程建设的监理人员进行审核和批准,对建筑材料的规格、型号、编码以及种类等信息进行仔细认真的核对,并与建筑材料合同中的信息进行对比,看是否一致,如果发现不一致的地方,需要立即通知登记人员做出更改,并仔细检查建筑材料的合格证书、出厂证书、建筑材料成分说明书等一系列的能够证明建筑材料质量的证明资料,并对检验的建筑材料做好详细的记录。等建筑材料进入施工现场之后,就需要再次对建筑材料的型号、规格进行核对,检查建筑材料的外包装是否出现破损的现象,并做好详细的记录。建筑材料在进入施工现场之后,需要将其根据类别和用途对其进行分类存放,避免水利工程施工使用时,施工人员弄混淆的现象出现。对于检验不合格的建筑材料一定要严厉拒绝其进入施工现场,以保证进入施工现场的建筑材料的质量。建筑材料在进入施工现场之前,承包商应该联合质检人员对建筑材料的质量以及性能稳定性进行严格细致的检验,并进行详细的记录。 5对水利工程建筑材料进行质量试验 建筑材料在进入施工现场之后,需要对其进行抽样检验,以检验建筑材料的质量是否符合要求,只有这样才能保证建筑材料的质量。如果不在使用之前对建筑材料的质量进行再一次检验的话,有可能建筑材料在进入施工现场之后,由于储存方法不当等原因,影响到建筑材料的质量,从而严重影响到水利工程的施工质量,为水利工程投入使用后的安全性和可靠性埋下了极大的隐患,因此在建筑材料投入使用之前,对建筑材料的质量进行试验,能够为建筑材料的质量提供可靠的保障。对水利工程中使用的建筑材料质量进行试验时,一定要注意观察实验室的要求是否符合质量试验的要求,是否够规范和科学,并对试验中所用到的器材和试剂进行检查,看是否出现过期的现象,如果过期的话,需要对其进行更换,以保证建筑材料质量试验结果的正确性和精确度,看实验室中的各规章制度是否齐全和完善,仪器设备是否齐全,质量试验的操作人员是否具备专业的知识,操作行为是否符合规定的要求,从各个方面来保证质量试验结果的正确性和精确度。对建筑材料进行抽样检查时,要先核对建筑材料的规格、型号是否与文件中记录的建筑材料信息一致,并对建筑材料的耐久性和抗腐蚀性进行仔细的检验,因为水利工程对于建筑材料的耐久性和抗腐蚀性有较高的要求;水利工程由于对建筑材料的需求量过大,建筑材料会分批送来,因此对分批送来的建筑材料的生产厂商、日期以及使用的时间进行仔细的核对,是否一致,如果一致,就可以作为同一批次的建筑材料对待,如果不一致,则不能作为同一批次的建筑材料对待。在对建筑材料进行抽样检查时,一定要严格按照规定中的要求进行,并对建筑材料进行不定期的抽查,以保证建筑材料的质量。 结束语 建筑材料是水利工程的重要物质保障,建筑材料的投资在所有的建筑成品中都占有很大比重,建筑材料质量关系到整个工程的质量,所以在水利工程施工中要严把建筑材料的质量关,以促进水利工程的可持续发展。 浅谈工程建筑材料质量的检测:工程建筑材料质量检测与控制之探索 摘 要:随着我国基本建设体制改革的进一步深化,工程质量监督事业取得长足发展,工程质量监督管理步入了依法执监的快车道。我国对建筑工程的质量也提出了越来越高的要求,建筑工程质量的问题,不仅威胁到人民的生命财产安全,更会对社会造成巨大的资源浪费,随之而来会产生大量的建筑垃圾,给环境造成严重的污染。本文将对工程建筑材料质量检测控制要点与手段进行探讨,供参考。 关键词:建筑材料;质量检测;控制措施 建设工程质量检测是指工程质量检测机构接受委托,依据国家有关法律、法规和工程建设强制性标准,对涉及结构安全项目的抽样检测和对进入施工现场的建筑材料、构配件的见证取样检测。建设工程质量检测工作是做好建设工程质量管理的重要手段和技术基础。 一、工程建筑材料质量的影响因素 1、工程施工中无计划地供应建筑材料,导致建筑材料的过剩,不按照相应的规范随意堆放建筑材料,甚至出现混堆、乱堆的情况,材料没有明确的标志,缺少系统的管理,导致工程中所使用的建筑材料(诸如水泥、钢材、木材等)变质、锈蚀,以致不能再使用。 2、不及时地检测工程建筑材料,有时出现错检、漏检的情况,如钢筋的型号差别、水泥的存放超过使用期限,以次充好,使用不合格的产品,影响施工质量,导致工程质量安全隐患的出现。 3、工程建筑施工中,由于钢筋焊接或搭接工艺水平较低,致使焊接水平达不到设计标准,不安原定施工方案施工,焊接后的钢筋未经检测直接使用,导致钢筋原材料的力学性能可能达不到预期标准,这必定会影响到工程的质量。 4、施工中,建筑材料中诸如预制大梁、混凝土和墙砖等半成品构件没到强度期龄,如这些半成品组成的要件不经过强度检测就直接投入使用,可能会给工程质量带来影响,导致不应有质量安全事故的发生。 5、施工设计和管理人员不按照好材料的质量和价格标准进行建筑建设的综合分析,有时会判断错误,引发质量安全事故。所以说在工程建筑施工中要实行因地制宜的原则是很有必要的。 二、工程建筑材料质量检测存在的问题 所谓建筑工程材料质量检测就是使用仪器和设备对建筑材料进行检测,评定其是否达到国家规定的标准。通常,建筑工程材料质量检测系统可以完成的检测项目包括:混凝土抗压、砂浆抗压、混凝土抗渗、砂浆抗渗、混凝土配合比、钢材机械连接、钢材焊接等等。建筑工程质量问题形成的原因很多,其中最重要的原因便是建筑工程所用材料质量不过关所造成的。 1、从业人员素质能力参差不齐,房屋建筑材料检测 工作需要依靠精密的仪器进行作业,既要求工作人员有较强的责任心和职业道德,也要求工作人员具有较强的专业业务能力,更需要工作人员具有丰富的工作经验和工程学知识。现实中,很多从业人员由于实际经验、文化程度、个人能力、工作态度等的差别,造成检测过程出现较大的偏差,直接影响到工程的质量安全。 2、国内建材市场产品品牌多样,类型混杂,虽有统一生产标准,但仍有较大差别,因此,同类产品之间质量也不尽相同。 3、检测方法上,各地检测程序与标准不统一,加之各地检测仪器及检测管理系统不同,这在一定程度上也影响到工程材料质量的检测管理。 4、消费者维权困难。当前建筑装饰材料日新月异,消费者缺乏辨别能力,即使消费者有维权意识,但是出于种种限制,很难获得索赔。 5、检测手段简单化。尽管信息技术的发展给建筑材料检测带来很大的便利,但是纵观全国,很多地区依然沿用落后的手工填表、人工统计方法,既增加了工作的繁琐程度,又由于技术水平低下,造成很多数据出现误差,很多数据出现失真、丢失现象,给工程带来质量和安全隐患。 6、施工单位的材料采购无计划,现场堆放不规范、无标识牌、混堆,加上管理不善,当水泥、钢材等材料产生受潮、变质、锈蚀时,就失去了原有的性质。材料检测不及时,不严格,漏检、错装,使不合格的材料当作合格材料使用,造成不应有的质量隐患。 三、工程建筑材料质量的检测步骤 工程建筑材料质量的检测要一项一项的进行,要检测的方面有以下几种: 1、检测项目。工程建筑的施工需要多种多样的建筑材料,所有建筑材料进入施工现场前,必须要先进行质量检测,检测的项目要符合相关的要求。建筑工程使用的材料包括土建、水、电材料、节能材料及一些相关必须送检的其他建筑材料,未经检验或着检验不合格的材料不得进入施工现场。建筑材料进入场施工现场前主要检测材料外观、尺寸、性能(如水泥的安定性检测、钢材抗拉强度及焊接质量检测、砂土级配及细度模数检测)及数量等等,另外还要一一检验材料的质量证明文件,材料的内在质量比外观部分更加重要。 2、采取试样。工程建筑材料质量检测试样的取样应当严格执行有关工程建设标准和国家有关规定,在建设单位或者工程监理单位监督下现场取样。而且,所取的试样必须具有代表性,最好是在一批材料不同批次的不同部位抽取有关标准所规定数量的试样,这样不仅可以保证见证取样的准确性,还可提高实验结果的稳定性,避免实验结果出现太大的误差。 3、实验的误差。实验误差的出现是多方面因素综合造成的,如实验的方法、操作人员的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器好坏及环境的温度湿度等,其中最为严重的是人为操作的失误,实验人员不按照要求进行实验,其实验数据会大大地偏离实际。 4、数据的处理。实验中受各种因素的影响,就算同组构件所测出的实验结果也会具有较大的离散性。为了得到准确的实验结果,应当适当的处理一些材料的实验结果数据。例如在检测水泥胶砂强度抗折时,若样品中一个构件的强度值超过平均值的10%就需去掉该超出值,取最后两项的平均强度值作为最后的实验结果。若有两个都超过了平均值的10%,剩下一项数据就是所测的实验结果。如若所测的三项数据都超过了平均值的10%,则需重新做该实验。同一组件的实验结果也会有相当大的差距,有时还会出现与实际相矛盾的现象,对于类似的实验结果,必须要认真地进行处理。 四、工程建筑材料质量的控制方法 1、丰富检测手段。国家与工程建筑材料质量检测有关的单位或部门应该采用先进的科学方法和设备,顺应时代的潮流,用科学技术武装自己,尽量保持与国际先进的工程建筑材料质量检测技术同步。这样不仅可以提高我们的工作效率,还能在很大程度上避免实验结果数据的误差,从而确保高质量的工程建筑材料。 2、加强国家检测标准制定。国家相关的部门应该建立一套标准的质量检测法律法规,将质量检测的程度上升到法律层面上,从而规范工程建筑材料的质量检测程序、检测标准、检测结果等一些与材料质量检测有关的项目,避免检测市场的混乱。 3、试验方法要求。采用的试验方法必须符合国家相关文件的规定。试验要求必须准确,不要为了节省时间而简化实验步骤,导致实验结果的不准确,存在较大误差。对于这种人为因素所造成的实验误差,我们要尽量避免。 4、加强数据监管力度。管理中要严格实行责任制,将责任落实到个人,加强当事人的责任意识。最后的实验结果数据要经过相关负责人的签字确认后存档备查,这样可使工作人员的工作质量和效率得到提高。 五、建筑工程所用材料的检测与控制措施 1、进场施工材料的检测。建筑材料进场使用前,一定要先进行检测。这些材料包括土建、水、电材料、节能材料(特别是幕墙、门窗)及建筑主管单位、监理单位确定必须送检的其他建筑材料,在使用前必须进行检验,未经检验或检验不合格的不得使用。建筑材料入场前主要检测材料外观、尺寸、性状、数量等等,另外还要对材料的质量证明文件一一检验,相比于材料的外观部分,材料的内在质量更加重要。而按照材料检验方式的不同,分为普通送检、见证取样送检、不合格复检和监督抽检。当材料进场复验出现不合格时,对于规范允许重新取样双倍复检的材料,必须在监理单位的见证下,由施工单位按有关规范标准重新抽取双倍试件进行检测,合格后方可使用。对于各类建筑材料、建筑构配件和设备,若检测不合格应禁止使用,在建设、监理、施工单位的共同见证下就地封存,并通知质量监督人员进行见证处理。对于允许可以重新取样双倍检验检测的材料,经监理单位见到检测合格证后方可使用,若所检测仍不合格则要对工程现场进行封存,并通知质量监督相关部门人员进行见证处理。 2、材料进场后的质量控制。材料进场时,还应对照设计要求进行检测验收,工程上使用的所有原材料,都必须事先审批后方可进入施工现场,质监员在日常监督检查和工地巡查中,应将工程材料进场复验情况作为工作重点,进入现场的原材料与提交的资料在规格、型号、品种、编号上必须一致,每次检查中应认真核对施工记录和材料进场复验报告,查证材料进场复验频次、数量、报告结果是否满足要求,是否存在先用后检等问题。不同种类、不同厂家、不同品种、不同型号、不同批号的材料是否分别堆放,界限清晰,并有专人管理。对于发现问题的,应及时签发监督文书,便于追踪工程质量,对分析质量事故的原因也有很大帮助,并对责任单位进行不良行为记录。 3、完善建筑材料质量检测系统。目前,工程检测管理软件在单位质量检测上面的应用并不完善,而仅仅是成为代替手工操作的工具而已,所用软件有些系统功能较差、有些功能不全面,严重影响着工程材料的检测效率和结果。建筑材料质量检测所需软件系统应具备以下几方面功能:系统要能够准确并及时为各级工程质量监督管理部门实施有效的质量控制提供准确依据,尤其是涉及到工程质量和安全隐患的不合格检验项目的数据,能够通过网络及时传送给相关部门,有效地提高质量监督管理工作的科学性和权威性,更好地实现工程质量控制的目标。对所有工程的编号、名称、委托单位、联系人、监理单位、见证单位等信息进行登记,信息将在收样管理、报告编制等子系统得到调用。为了便于管理,具体样品收样与报告发放工作往往会放在窗口进行;同时考虑到在同一界面上处理收样信息、报告发放信息,可以清晰的体现各试验项目的业务处理情况,因此该软件系统将样品的收样管理、报告发放等工作放在同一子系统中进行处理。该系统应实现钢材焊接、钢材力学、砼抗渗、砼抗压、砼抗折、砼配合比、水泥土、砂浆、砂浆配合比、砂、烧结多孔砖、烧结普通砖、石试验、水泥等多种试验类型的收样管理、报告发放管理。对于每种试验项目,系统均有独立的收样窗口,显示各自试验项目的收样信息。 4、试验误差的控制。试验方法必须严格执行国家相关文件规定进行。可是有个别试验人员,为了节省时间,在作钢筋拉伸试验时只试验到试件出现颈缩而不将其拉至断裂,这是不正确的,这样就造成试验结果的误差,但这是工作人员所能控制的,并不属于试验误差。钢筋不拉断,其测得的伸长率较规定的试件断后伸长率要低,与标准规定相违背,这是不允许的(钢筋焊接件由于不需要测定伸长率,可在试件出现颈缩现象后停机)。试验要求必须准确,以减少误差。 总之,要提高建筑工程的质量就必须不断地提高建筑工程材料本身的质量。而作为专业人员,更要以身作则,并在工作中不断的总结经验教训,以提高对建筑材料质量控制的工作水平,并保证所检测材料结果的准确性,确保建筑材料的质量和建筑工程质量的安全可靠。 浅谈工程建筑材料质量的检测:探究工程建筑材料质量的检测 摘 要: 本文简单论述建筑材料检测的必要性,通过建筑材料检测工作常见的问题分析和相应的对策进行探讨,希望对相关从业人员有所指导帮助。 关键词: 建筑材料质量检测必要性 问题 对策 所谓建筑工程材料质量检测就是使用仪器和设备对建筑材料进行检测,评定其是否达到国家规定的标准。通常,建筑工程材料质量检测系统可以完成的检测项目包括:混凝土抗压、砂浆抗压、混凝土抗渗、砂浆抗渗、混凝土配合比、钢材机械连接、钢材焊接等等。 1.建筑材料质量检测的必要性 建筑工程质量的问题,不仅威胁到人民的生命财产安全,更会对社会造成巨大的资源浪费,随之而来会产生大量的建筑垃圾,给环境造成严重的污染。建筑工程质量问题形成的原因很多,其中最重要的原因便是建筑工程所用材料质量不过关所造成的。从统计数据来看,目前不法单位和个人在建筑施工中使用劣质建材,建造出的“豆腐渣工程”的案例在全国范围内仍时有发生,严重不利于我国建设事业的稳定发展。在这一背景下,建筑材料的质量检测就成为了保障建筑工程质量的关键环节,必须引起相关单位的高度重视。 2工程建筑材料质量检测常见的问题 2.1 从业人员 从业人员素质能力参差不齐,特别是房屋建筑材料检测工作需要依靠精密的仪器进行作业,不仅要求工作人员有较强的责任心和职业道德,也要求工作人员具有较强的专业业务能力,更需要工作人员具有丰富的工作经验和工程学知识。然而实际工作中,很多从业人员由于实际经验、文化程度、个人能力、工作态度等的差别,造成检测过程出现较大的偏差,直接影响到工程的质量安全。 2.2原材料方面 国内建材市场产品品牌多样,类型混杂,虽有统一生产标准,但仍有较大差别,因此,同类产品之间质量也不尽相同。施工单位的材料采购无计划,现场堆放不规范、无标识牌、混堆,加上管理不善,当水泥、钢材等材料产生受潮、变质、锈蚀时,就失去了原有的性质。材料检测不及时,不严格,漏检、错装,使不合格的材料当作合格材料使用,造成不应有的质量隐患。 2.3检测方面 检测方法上,各地检测程序与标准不统一,加之各地检测仪器及检测管理系统不同,这在一定程度上也影响到工程材料质量的检测管理。检测手段简单化。尽管信息技术的发展给建筑材料检测带来很大的便利,但是纵观全国,很多地区依然沿用落后的手工填表、人工统计方法,既增加了工作的繁琐程度,又由于技术水平低下,造成很多数据出现误差,很多数据出现失真、丢失现象,给工程带来质量和安全隐患。 2.4消费者维权困难。当前建筑装饰材料日新月异,消费者缺乏辨别能力,即使消费者有维权意识,但是出于种种限制,很难获得索赔。 3应对措施 3.1完善建筑材料质量检测系统 建筑材料质量检测所需软件系统应具备以下几方面功能:系统要能够准确并及时为各级工程质量监督管理部门实施有效的质量控制提供准确依据,尤其是涉及到工程质量和安全隐患的不合格检验项目的数据,能够通过网络及时传送给相关部门,有效地提高质量监督管理工作的科学性和权威性,更好地实现工程质量控制的目标。对所有工程的编号、名称、委托单位、联系人、监理单位、见证单位等信息进行登记,信息将收样管理、报告编制等子系统得到调用。为了便于管理,具体样品收样与报告发放工作往往会放在窗口进行;同时考虑到在同一界面上处理收样信息、报告发放信息,可以清晰的体现各试验项目的业务处理情况,因此该软件系统将样品的收样管理、报告发放等工作放在同一子系统中进行处理。该系统应实现钢材焊接、钢材力学、砼抗渗、砼抗压、砼抗折、砼配合比、水泥土、砂浆、砂浆配合比、砂、烧结多孔砖、烧结普通砖、石试验、水泥等多种试验类型的收样管理、报告发放管理。对于每种试验项目,系统均有独立的收样窗口,显示各自试验项目的收样信息。 3.2进场施工材料的检测 建筑材料进场使用前,一定要先进行检测。这些材料包括土建、水、电材料、节能材料(特别是幕墙、门窗)及建筑主管单位、监理单位确定必须送检的其他建筑材料未经检验或检验不合格的不得使用。建筑材料入场前主要检测材料外观、尺寸、性状、数量等等,另外还要对材料的质量证明文件一一检验,相比于材料的外观部分,材料的内在质量更加重要。而按照材料检验方式的不同,分为普通送检、见证取样送检、不合格复检和监督抽检。当材料进场复验出现不合格时,对于规范允许重新取样双倍复检的材料,必须在监理单位的见证下,由施工单位按有关规范标准重新抽取双倍试件进行检测,合格后方可使用。对于允许可以重新取样双倍检验检测的材料,经监理单位见到检测合格证后方可使用,若所检测仍不合格则要对工程现场进行封存,并通知质量监督相关部门人员进行见证处理。 3.3 材料进场后的质量控制 工程上使用的所有材料必须进行严格的控制使,合理的存放材料;对于进厂以后的建筑材料分门别类的存放,避免拿错用错。进入现场的原材料与提交的资料在规格、型号、品种、编号上必须一致,每次检查中应认真核对施工记录和材料进场复验报告,查证材料进场复验频次、数量、报告结果是否满足要求,是否存在先用后检等问题。 3.4试验误差的控制 试验方法必须严格执行国家相关文件规定进行。可是有个别试验人员,为了节省时间,在作钢筋拉伸试验时只试验到试件出现颈缩而不将其拉至断裂,这是不正确的,这样就造成试验结果的误差,但这是工作人员所能控制的,并不属于试验误差。钢筋不拉断,其测得的伸长率较规定的试件断后伸长率要低,与标准规定相违背,这是不允许的(钢筋焊接件由于不需要测定伸长率,可在试件出现颈缩现象后停机)。试验要求必须准确,以减少误差。 4结语 建筑产品的原料质量好坏直接影响建筑工程的优劣。将材料的质量进行良好的控制。要加强进场材料的质量控制 、严把来料检测关,合理的购买选择建筑使用的材料等。作为专业人员,更要以身作则,并在工作中不断的总结经验教训,以提高对建筑材料质量控制的工作水平,并保证所检测材料结果的准确性,确保建筑材料的质量和建筑工程质量的安全可靠。
近年来,随着科技水平的提高和领域创新,我国机械设计技术取得了前所未有的突破,一线机械技术研究队伍也逐步壮大,为重工业进步奠定了坚实的人力资源与技术基础。然而,在实际发展进程中,机械制造材料的过度消耗不仅使得稀缺材料供应不足,还与可持续发展观念背道而驰。针对此,本文围绕机械设计中的材料选择与应用展开深度探究。 1合理甄选机械设计材料的价值体现 全球经济一体化风暴的影响势不可挡,加剧了各国的经济竞争压力。为达到可持续发展的宏伟战略目标,现代化城市建设工作的开展至关重要。在推进和扩张城市建设的进程中,机械设计发挥着不可取代的积极作用。机械制造行业与重工业的蓬勃发展,为我国创造了极大的经济效益,也进一步提高了国民生产总值。众所周知,机械设计领域会涉及多类型的原材料,而现阶段诸多稀缺材料的生产加工已无法供应机械设计实际需求,并严重制约了行业的发展。为此,应当立足于可持续发展视角,深度剖析导致材料供应不足的实质原因,提高选材的科技环保性和经济实用性,降低对生态环境的负面影响,促进国家经济的稳定运行。根据专业人士的相关调查研究结果显示,在机械设计过程中,材料的合理选择占据着重要的地位。首先,应当结合实际需求,秉承可持续发展的原则理念,尽可能的提高材料利用率,降低资源过度消耗。其次,从全局出发,综合评价机械结构设计的优越性和功能的完整性,选择适用性较强的机械设计材料。最后,机械设计材料的选择应当着眼于宏观角度,从细节入手,密切关注实际应用过程各项重点内容,以保证机械制造行业的快速稳定发展。 2机械设计材料选用的基本原则 (1)选择满足设计需求的材料。在选择和应用机械设计所需材料的过程中,应当充分遵照基本设计原则和具体要求,从材料的性能和用途着手。不同零构件在机械设计领域都扮演着不同的角色,因此,材料的特性存在本质性差异。基于此,有必要结合机械设计对零构件性能的标准要求,进行材料的分化选择。 (2)选择荷载水平高的材料。随着机械运转时间的延长,部分构件会失去原有作用,其根本原因在于部分材料的荷载水平较低,导致机械零构件基本功能丧失。针对此,应当确保材料的荷载水平达到标准要求。在复核机械设计环节,应当加大对评估材料荷载水平的重视度,与此同时,针对应用频率较高的材料提高荷载限定标准。其中较为常见的案例就是低碳钢的渗碳处理工艺,为确保钢材质量符合出厂标准,需要对材质进行测验和统一处理。 (3)尽量选择无毒害材料。在机械设计的前期规划过程中,会涉及诸多类型的材料,与此同时,具有放射性的元素也会在部分特定的工业生产加工环节出现。采取无污染处理不仅能够避免其对生态环境造成不可逆的危害,还可以保护区域内居民的生命安全,具有相当重要的现实意义。 (4)优先选用可循环再利用材料。当下,机械设计环节所应用的材料以金属材质为主,但由于生产工艺需求差异对材料会有特殊的要求。并且为进一步强化金属的特定功能,也会对多种金属进行综合性处理。而合金材料的选择与应用,能够最大限度满足对机械材料的需求。在机械设计过程中,需要合理规划零构件及各类型材料的生命周期,并着重把控回收处理工作。材料的回收利用不仅能够稳定提升经济效益,还可以提高资源利用率,保护生态环境。例如,在选择金属材料的过程中,要有限选择成分单一的合金材料。 (5)选择低能耗、轻污染材料。实际上,低能耗、轻污染材料的选用原则还应当贯穿整个材料生命周期规划过程。而且在回收再利用阶段也应当保证这一优势特征。从材料本身来说,优先选择经济性、低能耗、轻污染材料是最基本的原则,而在此过程中一旦出现生产加工难度系数加大、短期生产成本剧增等情况,会影响整个工程的决策制定。故而材料的选用需做好科学合理的规划,并综合考量整个材料的生命周期。 3机械工程设计材料选择环节的注意事项 (1)着重把控材料的经济适用性。在进行机械设计材料选用的过程中,应当着重考量材料的经济适用性。机械设计人员要严格把控设计环节所涉及的生产加工工艺、焊接工艺、装配工艺及铸造工艺等。并且要在满足设计要求的基础上,优先选择性价比高的原材料,进而保证材料利用价值最大化,优化完善机械设计。例如,在机械铸造的过程中,要加强机械材料的流动性、收缩性、吸气性以及偏析性;在焊接过程中,应保证材料的实用性和灵敏度;在加工铸造环节,则需增大材料的冷缩性、抗冲击强度及可塑性。此外,机械材料的性能差异决定了机械设计的材料选择方向,切实了解不同类型材料的特征,可以进一步优化选择。在确保机械设计适用性的前提下,应综合卡量材料的经济性,不仅要让其质量标准达到要求,还应尽可能的节约成本。针对可以循环再利用的材料,则可采取恰当的二次处理,以提高资源的利用率,降低设计成本,稳定经济效益。 (2)加大对材料节能环保性的考虑。随着全面贯彻落实可持续发展理念的日益深化,机械制造领域的材料选择与应用成为社会各界关注的焦点。现阶段,公众的节能环保意识逐步增强,资源消耗及环境污染也成为环保工程的核心内容。要想切实保证可持续发展,首要前提就是加大资源利用率,杜绝过度消耗。为此,在机械设计过程中,确保材料选用的节能性和环保性至关重要。机械设计人员要严格履行可持续发展战略理念,在充分满足设计要求的基础上,优先选择低能耗、轻污染的材料,以节约不可再生资源,促进行业的快速发展。 (3)注重可持续发展理念原则。在选择机械设计材料的过程中,必须坚定不移的贯彻落实可持续发展战略方针,充分重视机械设计的稳步发展。机械设计人员需在满足设计需求的前提下,全面增大选用材料的利用率,拓展材料应用方向,挖掘潜力,以发挥材料的最大性能,有针对性的开展设计应用。 4结语 综上所述,在机械设计过程中,秉承可持续发展的基本原则,优先选用低能耗、轻污染材料,提高资源利用率,这不仅可以让机械行业稳步前进,还能够维系生态平衡,保持人与自然的和谐共处。