对建筑节能环保型的建筑材料的研究

对建筑节能环保型建筑材料的研究科学论坛关键字:地质岩心立轴式钻机全液压动力头钻机施工效率对比1引言目前,在地质钻探施工中得到应用的岩心钻机主要有两种,一种是立轴式岩心钻机,另一种是全液压动力头岩心钻机.立轴式岩心钻机在我国于上世纪六十年代研制成功,至今仍是我国地质钻探的主要机型.全液压动力头钻机以其优良的技术性能,自上世纪七十年代出世以来,发展迅速,后来居上,目前在世界上发达国家已经基本全部取代了立轴式钻机.2地质岩心钻机的世界发展趋势2O世纪二十年代,出现了螺旋给进钻机.20世纪三四十年代,液压技术开始用于钻机给进系统,液压式立轴钻机进入地质钻探市场.除了液压式立轴钻机之外,曾经还有手把式钻机和转盘式岩心钻机.这些钻机由于在技术性能和对钻进工艺的适应性方面不如立轴钻机,而逐渐被淘汰3立轴式钻机和全液压动力头钻机的主要特性对比3.1两种钻机在结构,传动方式及特性上的对比立轴式钻机特点:为机械传动液压给进方式钻机,钻机拆卸方便,维护保养简单,高塔长立根提下钻,减小辅助时间,机械效率高,功率消耗少,价格低等.不足之处:给进行程短,需经常停机倒杆,震动大,噪音大,转速变速范围窄,钻机智能化,数字化程度差.整机搬迁,安装不便.全液压动力头钻机特点:是一种用油压驱动和控制所有运转部件的钻机,这类钻机借高压变量油泵和变量油马达可实现无级变速,相对于立轴式钻机简化了传动机构,去掉了齿轮变速箱,减轻了钻机重量,又充分利用动力.3.2施工效率对比由于采用钻塔,立轴式钻机可实现长立根(1218m)起F钻,起下钻速度比动力头钻机(立根长度一般为6m)要高得多.在钻进施工中,起下钻是一种经常的作业,起下钻速度对施工效率有明显的影响作用,动力头钻机相比立轴式钻机具有以下突出的优点:(1)给进行程长,一般为3m左右,比立轴式钻机的0.50.6m要长得多.对于3m进尺,动力头钻机可一气呵成,而立轴式钻机至少倒杆4次.每次倒杆不仅需多耗时间,还可能造成岩心断裂,使得倒杆后重新钻进速度慢,并加大了岩心堵塞的机率.因此动力头钻机在机械钻速,钻头寿命,回次长度和提钻间隔方面都要优于立轴式钻机(2)不用钻塔,可明显节省施工时间并降低人工成本,在交通不便地区尤为突出.两种钻机在施工效率方面各有优势,从表面看动力头钻机的优势要更大一些.那么,到底哪一种钻机的钻进施工效率更高呢?岩石可钻性和孔深条件对这种施工效率的对比关系又有多大影响呢?对比方法是:将两种钻机可能获得的钻探技术指标代入钻进时间计算公式.考虑到岩石可钻性对钻探施工的技术指标有显着影响并会影响两种钻机施工效率的对比关系,这里同时给出了两种钻机在软岩和硬岩两种地层条件下技术经济指标.两种钻机在软岩和硬岩中施工lO00m钻孔的所需的钻进时间(钻机搬迁时间不计在内),分别列于表1和表2.表1种岩0站鲤诂进岩j拄书墨济壮矗丑浮1000m动般钻辊立匏五链吼蠼械钴建lSl5冒往长壁E,:s15钻闯浯I5n霉钻巷襄17010钻进扈时离l_j5赫起诂闻,l二j聋岩0自对r_i77j0瓤抖餐#总时cl33钻连裢工对爝|1sI,1042垂站头拈规毫立箱式链祝节营钻进藏工时间21赫寰2焉神岩0钻枉钻进硬岩曲技木经并性科丑踩l000青戋钻机立轴式诂热额*扦B对闻tn雠旗三对露522渍压站戋钻机:t立辆冀锭机节省钻进施王对回00表0两饕锆礼在鞋岩千琏工下冠浑墨钻孔冀熊工时霹比较馘张嚣髓;鹏3IO0086S42i200010表4曩静钻左硬告中燕工不离演耋钻毳羲蹙工时闻比鞍钻互莲襄支链褪i比立鞋式钻50O5i0.5542t.iOil5n8Ol3.抟l0O19l6j8S2.强20002S2,265233%比较表1至表4的数据,可得出以下结论:(1)施工时间分解的数据表明,立轴式钻机只是起下钻时间比动力头钻机少,其他所有旌工需要的时问均比动力头钻机要多.(2)施工2000m以内的钻孔,无论是钻进软岩还是硬岩,动力头钻机的钻进施工时间总是少于立轴式钻机.在软岩中动力头钻机节省时间要更多一些,因为在软岩中钻头寿命更长,提钻间隔更大,提钻总时问更少,使动力头钻机提钻慢的弱点得到弱化.(3)随着孔深加大,动力头钻机相对于立轴式钻机的时间节省相应减少,这是因为孔变深后起下钻时间的比例相对加大的原因.以上只是对两种钻机的钻进施工效率进行了对比,如果再考虑钻机搬迁时间的对比,可认为动力头钻机比立轴式钻机施工效率明显要高,钻孔较浅(1O00m以内)时,二者的差别更大.4结论全液压动力头钻机在钻探技术经济指标,施工质量和适应性等方面都要优于立轴式钻机.随着我国现代化程度的提高,液压元件的成本会逐渐下降,而人力成本会逐渐提高.这些因素会进一步加大动力头钻机相对立轴式钻机的对比优势.根据文中所列举的理论计算和实际应用的结果可得出结论:全液压动力头钻机是一种兼具施工效率高,施工质量好,事故率低,钻机适应性强和轻便等优点的钻机,是我国地质岩心钻机的发展方向.参考文献1王贵和,等.SHS涂层技术及其在地勘领域应用展望J.探矿工程,1998.2王贵和.离心SHS涂层工艺实验研究D.北京:中国地质大学(北京),1998.3陈允平等.互感线路零序带电测量的理论及其微机实现.电力系统自动化,1995.4张伯明.陈寿孙.高等电力网络分析H.北京:清华大学出版社.1996.对建筑节能环保型建筑材料的研究唐良军广西老区建筑工程有限责任公司广西南宁530012.摘琴:对环保节能型建筑材料的研究现状进行了综,对环货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.关键词:建筑材料;环保节能;节能应用0前言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%位居全国工业的第位和第二位.由此可见,在全国节能减排工作中,建材IJk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,并尽最利用工农业废弃物及再生材料226.spVzlzz.COrn商品与质量?学术刊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粉煤灰寓一目时时跳弧蚰脚黼聪谤嗽蛳补拙锥强魄孤磐n:ll”饕蟾躏科学论坛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2O,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.高层建筑中的电气防火设计分析傅晓杰杭州迪佛通信股份有限公司浙江杭州310000摘要:高层建筑因楼层多,人群容入量大,逃生不便等因素,对于防火要求更加严格,而电气设计是整个建筑施工过程中电气项目的起始以及全程施工把握的关键点,故严格遵守电气设计规则,注意本文论述的一些事项,对于新建筑的安全设计具有非常重要的意义.关键词:高层建筑电气防火安全隐患随着现代工业的迅速发展,电力已经成为了支持国民经济以及人民群众生活水平的重要能源之-1.然而电气的频繁使用又存在着极大的安全隐患.尤其是对高层建筑这种结构相对复杂的建筑形式,一旦发生火灾,可能造成大量的人员伤亡及财务损失,因此设计完善合理的防火设计能够起到有效避免电气事故的发生.一.高层建筑引起电气火灾的因素分析电气引起的火灾形成因素很多,包括前期敷设,电路连接,电气安装和使用等,任何一个环节操作不当,都可能引起火灾的发生.如图1,引起高层建筑电气火灾的因素主要包括:图1引起电气火灾的因素1.电气设计时不专业,不规范电气设计是整个电气安装过程中的首要环节,要结合所安装的地区,楼层,周围环境,使用者需求等众多因素全面考虑,从多个角度避免产生火灾隐患.但是一些建筑工程公司为降低成本,提高效益,不能严格按照相关规定照章办事,造成设计时所使用的熔断器额定电流要远远超过线路允许的持续载流量2】,造成线路长期过载,降低电路中的各部件使用寿命,甚至直接损害部分部件,严重时则会直接产生短路而形成火灾.还有一些电气设计人员专业性和责任心不强,在设计时未能充分考虑未来发展的负荷裕量,造成高层建筑一旦因某种原因加大用电量,就会因负荷不足而形成火灾2.电气安装过程中存在不安全因素高层建筑多为民用建筑或办公楼类,其电气安装主要包括线路安装,灯具安装和配电箱安装.线路安装方面多因偷工简料而埋下安全隐患,如应该穿阻燃管的线路采用非阻燃便宜材料代替,应设分线盒的地方却未安装等.灯具的安装有相应规定【3,即灯具的高温部位应尽量远离非A级装修材料,若不得不靠近,应选用隔热,散热