Key words: phase-change material;energy-saving building construction;application
中图分类号:TU55+1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)03-0151-02
0 引言
。我国的相变材料研究仍旧处在理论方面,在实际应用上还存在一些问题。文章对相变材料的特点进行了分析,研究了相变材料在实际工程中的应用,并通过秦皇岛世极城堡的实例进行了分析,旨在促进建筑行业的发展,提高人们的生活水平。
1 相变储能材料
相变储能材料简称PCMs,指的是在一定温度下,能够改变其物理性质的材料。当材料的温度比相变点高时,PCMs会吸收掉一定的热量,从而产生相变;当材料的温度比相变点低时,PCMs会释放掉一定的热量,从而发生逆相变。PCMs有着其独特性,储能密度高,相变潜热大,在相变的过程料的温度一般不会发生改变。在调整材料所处环境温度的同时,能对能源供求之间在时间和速度上的不同步进行调整(如图1),从而对室温进行精确性的控制,可以有效地对建筑进行保温。
根据材料在相变过程中相态的变化方式,可以分为4个不同的类型:固气相变材料、固液相变材料、固固相变材料、液气相变材料。液气相变材料与固气相变材料在转化时伴随的相变潜热比固液相变材料与固固相变材料相变时的相变潜热要大得多。但是在进行液气和固气转化的过程中,会有气体产生,材料的体积会发生变化。因此,在实际的应用中,固液相变材料和固固相变材料的应用范围较广。
根据材料的性质,可以分为无机物和有机物两种。无机物和有机物相比,在蓄热密度、溶解热、导热以及成本上都有着一定的优势。但是由于其易腐蚀性,在相变过程中,存在过冷、易相分离的特性,储热能力有一定的下降。绝大部分的有机物都存在导热性差,储能利用率低的缺陷,降低了系统的工作效率。同时也有着一定的优点,如防腐蚀性高一级固体成型较好[1]。
2 相变材料在建筑材料中的应用
随着人们生活水平的不断提高,在生活方面更加注重舒适感。我国在发展上,倡导与环境协调发展。。
2.1 相变储能墙板
相变储能墙板是在上世纪80年代出现的一种含有相变材料的建筑围护结构材料,根据建材基体的不同,可以分为三种:第一,以石膏板为基材的相变储能石膏板,主要用于外墙的内壁材料,可以保持室内温度的稳定,确保建筑的舒适性;第二,以混凝土为基材的相变储能混凝土,一般作为外墙体的材料;第三,以保温隔热材料为基材,可以制作高效节能型建筑保温隔热材料。相变储能墙板主要用于建筑围护结构,当室内的温度比相变材料的温度高时,相变材料会发生相变,将建筑中多余的热量吸收掉;当室内的温度比相变材料温度低时,相变材料也会产生相变,释放出大量的热量,保证室内的舒适度。用相变材料制作墙板,既可以降低维护结构的传热量,又可以保证室内的舒适度。
2.2 相变储能砂浆
将相变材料融入到砂浆或灰泥中,可以制备出具备蓄能能力的相变储能砂浆。在德国的研究中,通过微胶囊技术奖石蜡封装在20μm的能量微球中,并将其与灰泥混合,制造出一种可以用于内墙的石蜡砂浆,该砂浆中含有10%到25%的掺石蜡的能量微球。这种砂浆可以作为室内冬季保温和夏季制冷的材料,保证室内的温度。当室内的温度超过22℃后,砂浆中的石蜡会融化,吸收室内的热量,降低室内的温度;当室内的温度低于22℃时,砂浆中的石蜡会凝固,会释放出大量的热量。
在加拿大的研究中,将49%丁基硬脂酸盐和48%丁基棕榈酸盐进行融合,作为相变材料,通过直接混合法和灰泥砂浆进行混合,按照工艺流程制造出相变储能墙板。这种墙板和普通的墙板相比,储热能力更强,并能够根据相变材料的吸收量和融化量对储热量进行精确的控制[2]。
2.3 相变材料的其他应用
在其他方面,包括相变储能混凝土、建筑保温隔热材料、相变材料涂料、相变蓄热地板等。
相变储能混凝土和普通混凝土相比有着较大的热熔,将其作为外墙体材料,可以保证室内温度的稳定,提高室内舒适度;建筑保温隔热材料是保证建筑节能的基础,是目前建筑节能上主要的研究课题;相变材料涂料应用在建筑上,可以提高老房屋的储热能力,有利于材料的普及;相变蓄热地板一般是结合电加热方式使用的。通过地板采暖的方式,能够保证室内温度平衡,符合人们“足暖头凉”的需求,而且成本较低,应用性较好。
3 相变材料的实际应用
在秦皇岛世极城堡的设计中,广泛使用了相变材料以及相应的技术。例如外墙的保温、地暖、中水处理等。在钢筋混凝土外墙上增加了一层FTC自调温相变保温材料保证建筑内的温度,此外,屋顶也采用了这种材料,保温的面积达到了30万m2。
FTC自调温相变材料和其他的保温材料相比,有着一定的特点,导热系数和保温层相对厚度比都比较低,符合相关的要求,而且在防火性能方面比较优秀,远远高于聚苯板和挤塑板。而且FTC自调温相变材料的节能方面效益较高,可以达到65%。和其他的材料相比,FTC自调温相变材料在性能、抗压性、抗裂性、耐候性、阻燃性、环保性、施工等各个方面都有优势。
虽然通过空调系统也可以控制建筑内的温度,但是需要消耗大量的能量。而通过相变材料的储热性能,能够有效减少空调系统的符合。经过测试得出,相变材料的潜热值为241.44J/g,传热系数为0.51w/(m2?K),在温度较低的地方,相变材料只需要36mm就能达到48mm挤塑板的效果,能够达到近七成的能量。由此可以看出,相变材料在实际建筑工程中的应用有着各种优点。
每一种品牌的产品,都须有这个品牌的公司在背后作支撑,从某种程度上讲,品牌就是对顾客价值的保证。因此,对一家公司而言,好的信用很重要,消费者能够透过它的产品,体验经济的价值、感情的价值,等等。
但是,每一家公司品牌的背后都必须有一个国家的品牌。为何日本的品牌这么强劲?原因在于它们的产品品质是有保证的。日本首先推出了品质管理,松下、丰田、索尼等企业透过这种国家,获得了全球消费者的信任。与此相比,中国的企业处于一种什么样的状况呢?
品牌就是价值保证
中国有哪家公司能代表国家形象?我们该怎样去建立中国的品牌?这是非常严肃、非常复杂的问题。我知道,在品牌方面也有本身的,但这还不够,假如中国能够授权宣传部门去专注品牌的定位,那就能够解决问题了。
在中国,目前只有国内的品牌定位,没有国际品牌定位。而国内品牌的定位就是廉价的产品。其实,日本也经历了中国目前的这个阶段,开始时也是低价的,但后来转移到优质方面去了。中国企业该何去何从?怎样进一步从低价竞争进入现代化,这就是我对所谓国家品牌定位的看法。
索尼,每一个日本人都知道它是最好的公司之一,它的电子产品非常好。反过来,索尼一定要保护自己的名誉,藉此获得可靠的价格保障。所以,当索尼产品出了问题,它们会迅速召回,尽量地去改善和处理问题,对消费者负责,以免损害品牌形象。
我们来看美国苹果公司的iPod,该音乐播放器可以用一年左右,我现在已经在用第3个iPod了。我发现,iPod在12-16个月之后就不能用了,而其维修的价钱非常高昂。苹果不制造永不出问题的产品,这点跟日本的企业很不同,它要给消费者美好的体验、富有震撼力的设计,此外还有一些情感上的吸引力。
当你去一家iPod销售店时,它带给你的销售体验是完全不同的。你觉得自己是整个苹果社会的一部分,这就是美国打造品牌的做法――给消费者一个属于群体的体验,这关系身份问题,苹果给的就是关于身份的体验。
而日本只是制造一些良好品质的产品,体验是不同的。一年前,人们购买东西是因为它的品质,而现在大家更关心体验――iPod只能用一年,用完之后你可以去买新的,享有新的体验。从苹果身上,我们看到世界市场的这种改变。
对于中国,我相信是有机会的。现在,世界正在寻找的是一个物有所值的国家,而不是一个创新的国家,也不是一个强调品质的国家。我们总是希望买到一些物有所值的产品,不是德国那么高档、奢华的产品,而是一种物有所值、可以信赖的产品。
所以,这对中国来说,是一个很好的机遇,中国可以打造这样一个品牌――物有所值的品牌。中国以及企业都要争取保障他们的产品品质安全――食物要安全,对健康无害……
企业管理滞后
在中国,无论是国有企业,还是私营企业,都以前所未有的速度在急剧扩张。然而,随着企业的日益发展,管理却未得到有效提升。尽管中国企业并不缺乏战略人才,但却并未对当前利润进行优化,因此也就不能有效地确保企业的可持续发展。
在市场营销领域,中国企业在国内外市场上与公司展开角逐和竞争,公司不仅掌控了品牌战略,而且在老牌战术供应商的协助下,还成功地进行了战略实施。例如,中国的消费品包装设计缺乏创意和时代感,在高速发展的网络时代,要想与外国包装公司展开竞争,实属不易。
从出口的角度看,中国供应商的成本越来越高,这就促使国外客户转向新的供应商。而中国企业的管理层缺乏一定的分析方法及分析技巧,无法利用较低的总成本分析方法对较高的价格加以澄清和说明。在管理的各个方面,都存在战术实施的功能性问题。
中国企业高管认为,企业确实缺乏战术性人才及服务。他们总是说,员工很善于数据分析和战略制定,然而,却不能进行有效的执行和实施。目前,通过教育、招聘、培训及职业发展,中国企业正在设法弥补这种缺失。
企业正急于采用更为程式化的大学教育,然而,中国大学的学术传统却倾向于培养更多的博士,而不是市场型企业管理人才。大学商学院的教授们缺乏真正的企业管理理念和实践经验,学术带头人的市场经验也相当匮乏,在这种情况下,更无从谈及对学生的言传身教。
美国与中国的情况有着很大的不同,在美国,公司为商学院提供资助,是大学赖以生存的生命线,而中国的私有企业正处于萌芽阶段,不能进行企业与大学的有机融合。而大学毕业生必须融入到实际企业环境中,才能了解和掌握如何实施切实可行的企业管理战略。
目前,为了解决这一问题,中国企业正试图招聘拥有市场经济管理经验的专业人士和海归学子。然而,与中国企业相比,公司的待遇更加丰厚,海归人员更愿意选择高薪酬企业。所以,只有大型的中国企业才有能力满足他们的薪资要求,而中小企业只能望洋兴叹。
需要挺直腰板
当中国加入世贸组织的时候,中国出口业的希望是依靠这一成熟运作的公约,来取得公平的国际贸易机会和平等的产品标准约束。同样地,世贸组织的其他成员也意识到了中国在消费品标准方面的同等性,中国不再是一个国际竞争中的二等公民了。
但是,美泰玩具召回事件,很显然让我们看到了另一面。去年,美泰已向中国供应商公开道歉,国际消费者协会也对美泰曾向中国企业转嫁责任的做法进行了谴责。对于中国人来说,这件事情的是非曲直在国际上已有公断。。我不禁反思,美方企业的道歉和中国企业在此次事件中所受的损失,孰轻孰重?去年8月,在东莞,张树鸿因为利达玩具的困境而自杀,之前,他作为美泰玩具的供应商经理人,与美泰合作了近15年。
中国的供应商经理人因此自杀,中国贸易的形象受损,数以千计的中国员工受此影响而失业,与此相对应的,我们收获了中国媒体对美方道歉的赞扬之声。正如《中国日报》所说:“这次道歉,虽然来得有些晚,但能够帮助驱散美国消费者对中国制造产品的疑虑。”
看到这些,我感到有些心寒。除道歉之外,美泰为何没有提出对中国伙伴所受的损失进行赔偿?我更感到失望的是中国媒体的反应――美泰的道歉启事是不能挽回张先生生命的。
如果这个事件发生在美国或者欧洲,毫无疑问,制造商们会集体提起对美泰的诉讼,要求他们赔偿公司和员工的损失,同时还包括声誉方面的损失。
。他先向英特尔进行投诉,并且将他们的回应进行了录音。他在网上公布了自己的遭遇,更多的戴尔用户检查了自己的笔记本,发现他们的芯片同样遭遇了被替换的境遇。”戴尔为此公开致歉,但却没有阻止此后的法律诉讼。
准确地披露事实是商业法律和道德约束的基本要求。对比一下,戴尔消费者的经济损失大,还是美泰事件中供应商、供应商员工和他们的家庭以及中国出口贸易质量整体声誉的损失大呢?戴尔的消费者可以在中国提起损失诉讼,中国的玩具制造商更应该到美国,提起对美方企业的诉讼,要求对方赔偿他们的商业损失。
在美国,消费者诉讼很常见,且通常都会取得胜诉。美国民众特别尊重那些站出来为维护自己权益做斗争的受害方,对于忍气吞声的消费者,他们反而会怀疑其是否有不可告人的秘密。所以,中国媒体对道歉的“热烈欢迎”并不会引起美国消费者的尊重,反而会让他们对中国产品安全性产生怀疑。只有的有效判决能够让他们对作为原告的中国制造商重拾信心,也才能让他们确信美泰的道歉和此前的谎言。
关键词:相变材料
蓄能
节能
应用
1. 相变蓄能材料介绍
物质的存在通常认为有三态,物质从一种状态变到另一种状态叫相变。相变过程一般是一个等温或者近似等温的过程,相变过程中伴有能量的吸收或释放,这部分能量称为相变潜热。相变潜热一般较大,以水为例,固液相变融解热为80kcay/kg,而水的比热只有为1.0kcd/(kg?℃)。相变过程是伴随有较大能量吸收或释放的等温或近似等温的过程,这是其具有广泛应用的原因和基础。图1(a)是相变过程升温过程的温度―时间曲线示意图,图1(b)是一种相变材料潜热与混凝土、水等5℃温差显热的比较。可见,相变潜热在一定温度范围内的等效比热远远大于普通材料的显热。(a)相变过程的温度―时间曲线;(b)相变材料潜热与普通材料显然的比较
2 .相变蓄能材料在建筑中的应用形式
2.1太阳能相变蓄热应用
太阳能是一种可再生能源,清洁无污染。充分利用太阳能可以降低冬季采暖能耗,但是太阳辐射受天气、时间影响比较大,因此可以直接使用相变材料吸收太阳辐射,也可利用太阳能集热器结合相变材料使用。利用太阳能蓄热的相变材料在建筑中有多种应用形式,如图2所示。
在这些应用形式中,更为常见的是利用相变材料起到蓄热的作用。其中最为常见的是“特隆布墙”,其结构如图3所示,它是将具有良好蓄热性能的建筑材料(混凝土或者是相变材料)置于朝阳面的玻璃幕墙后面,利用材料相变时具有很高的储热性能来吸收透过玻璃的太阳辐射热,然后对玻璃与相变材料形成的夹层进行通风,将相变材料蓄存的热量通过对流(图3-a)或者辐射的方式(图3―b)传入室内,从而减少房间的热负荷。
图4为被动式蓄热采暖系统在普通房间中应用的模拟结果,可见相变材料对降低室内温度波动效果明显。
2.2结合夜间通风的相变蓄能吊顶系统
图5介绍了结合夜间通风的相变蓄能吊顶系统(NVP系统)的运行原理。夜间,通过风机引进室外冷风,对相变材料蓄冷,出口空气排入
室内(或者部分空气直接排出室外),同时对室内建筑围护结构蓄冷;白天,空气从室内引进相变贮能换热器,经相变材料冷却后送回室内,达到室内降温效果。其中,堆积床相变贮能换热器是系统的核心构件,可以采用各种形式的封装单元,如板式、管式以及球体堆积床形式等。
为合理布置系统,减少占用空间并考虑美观因素,将相变贮能换热器安装在房间吊顶与上层楼板之间的空间内。同时,通过选择合理的结构形式及传热单元的体表比,可以避免相变材料的析出及分层问题。
3.定型相变材料的应用
在建筑中采用的相变材料大多是固―液相变蓄热材料,在其发挥效用时,也必然伴随着相变过程,而对于固―液相变过程来说,本身就存在着一些很难克服的缺点。如易发生相分层、过冷较严重、蓄热性能衰退和容器价格高。。这种新型的定形相变材料或者固―固相变材料在发生相变时不会产生液态因而不会发生泄漏,此外它还具有过冷程度轻、无腐蚀、热效率高、寿命长等优点。
定形相变材料(shape―stabilized PCM)是由相变材料和高分子材料组成的混合蓄能材料。相变材料一般用石蜡作为芯材,高分子材料作为支撑和密封材料将石脂包在其组成的一个个微空间中,因此在相变材料发生相变时,定形相变材料能保持一定的形状,且不会有相变材料泄漏,与普通的因液相变材料相比,它不需封装器具,减小了封装成本和封装难度,避免了材料泄漏的危险,增加了材料使用的安全性,减小了容器的传热热阻,有利于相变材料与传热流体间的换热。该种材料可制成粒状、棒状,也可制成板材。
图10为一种定形相变材料板的照片和微观电镜照片。,相变潜热为80kJ/kg。
在清华大学超低能耗示范楼中就采用了定型相变材料的蓄能高架活动地板,如图12所示,此种地板把定形相变材料颗粒加入水泥砂浆中制成混合材料,并注入高架活动地板,可显著增大地板的蓄热密度;同时,水泥砂浆也会增强相变材料的导热系数,使其蓄放热过程更加高效,且能使地板保持较高的强度。通过改变掺混比例,可调节混合材料蓄热能力。此地板中的定形相变材料相变温度为20℃左右,相变潜热80―90kJ/kg,其在地板中的质量含量为40%。
蓄能高架活动地板在白天太阳辐射照射到地板上或者室温较高时吸收热量,在室温较低时放出热量。这样就可以充分利用太阳能,并使室温波动较小,房间可保持舒适并节省采暖费用。图13是使用相变蓄能地板和使用普通地板房间的模拟结果。可见,相变蓄能地板可以降低白天最高温度,提高夜间室温,节省冬季采暖能耗。
4. 结束语
。相变蓄能建筑材料的研究与推广可以减少建筑能耗,达到节能的目的。相变蓄能建筑材料是将相变材料加入到建筑材料中,不仅能作为承载或装饰材料,而且能储蓄较多的热量。;二是研究相变材料的封装技术及其与基材的复合工艺,制备性能稳定、生态友好的相变蓄能材料;三是添加辅助成分解决相变材料存在的过冷、结霜等问题;与改性材料(如石墨、 等)结合,提高其导热系数,增加换热效率;四是建立模型模拟不同的气候条件,优化相变温度,以便于进行针对性的研究和应用;五是对相变蓄能建材的力学性能和耐久性能进行研究,为建筑的寿命预测提供依据。
参考文献:
[1]陈美祝,何真,陈胜宏。相转变材料在建筑中的应用综述[J]。长江科学院院报,2004,21(1):8~10。
Abstract: With the continuous development of China's national economy, the construction industry in recent years has become a hotspot of economic development. But not be optimistic about the current energy situation, the building energy consumption has increased year by year, not only resulted in a waste of energy, but also limits the development of the national economy and the industry. Therefore, building energy efficiency more and more attention. Can not be separated from building materials, this paper discusses the application of new materials in building energy efficiency this problem.
关键字:建筑 节能材料 应用门窗 建筑设计
Keywords: saving building materials application windows and doors architectural design
中图分类号:TU2文献标识码:A 文章编号:
在现代生活中建筑不仅是单一的物质产品又是一种艺术创作。建筑中包含了人本和人文因素外,更多的还是包含了生态自然要素,因而在造型上、环境艺术以及空间设计都要着重考虑。在科学技术不断发展的社会中,建筑业也得到了突飞猛进的发展。为了适应激烈的市场竞争,更好的响应现代社会理念,采用体现现代科技发展水平的新技术、新材料改善建筑在节能、通风、保温等方面性能,加大节能建筑的创建,同时也可以有效的缓解能源危机,解决当代社会经济发展与能源短缺这一矛盾。因此建筑设计的原则要以人为本, 充分利用新技术和新材料,最大限度地提高能源和材料的利用率,使得建筑不仅满足了人们正常的生活的需求,而且对我们赖以生存的家园不会造成负面效应, 让建筑和环境都达到可持续、和谐发展。
建筑设计是新理念
建筑设计从思维的层面看,实质是设计的规则和组合技能的运用,大脑只能做那些它内在已有的和可以组合的东西,因而建筑设计大体上是一种模仿性的工作。
。从本义来讲, 建筑的功能实用性仍然是它的第一性,这是为人类提供一个最适宜创业和生活的空间。同时建筑也是一种文化的载体,通过它的外观可以给人以艺术的享受,处理好建筑的安全适用、经济和美观,一直是建筑的永恒主题。但是随着不可再生能源的枯竭, 环境问题的日益严重,建筑节能成为社会发展的需求,它有利于减轻环境污染现状;它有利于缓解能源紧缺问题;建筑节能是建筑业进步的需求,它顺应了时代的发展,它更好的得到了人们的重视。我们在这里所提倡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,在建筑规划设计、建筑材料生产、建筑物施工及使用过程中,采用新材料、新技术,降低能耗,合理、科学、有效的利用能源,从而达到提高建筑舒适性及节约能源的目的。
2、新材料在建筑节能中的应用
2.1 节能墙体的应用
为了节能保温的需要,我国引入了大量的有别于传统的的无机材料,这包括有机保温材料如挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯、模塑聚苯乙烯泡沫板等,现在由于这些有机保温材料的保温性能比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中有了广泛的应用,形成了一种无机材料与有机材料复合墙体。对于典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,而这种墙体除传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求。
2.2 节能门窗的应用
由于门窗是建筑物内外能量交换的主要通道,因而门窗的节能对整个建筑节能具有特别大的意义,因为它们各搭接处严密才能保证空气流通量,所以建筑门窗的节能应该从玻璃和边框接缝以及门窗框扇搭接处的严密程度着手,还要从尽量使用中空玻璃并保证中空玻璃的密闭性和提高玻璃和框扇本身的热工性能。在进行设计时应尽量增加它们的开启缝隙的搭接量从而可以减少开启缝隙宽度;还要根据门窗的不同材质来决定采用膨胀螺栓、焊接等工艺进行门窗固定,不管采用什么样的工艺措施,都要保证它们的牢固性;另外要依据门窗的材质选择合适的密封条进行密封,这样就可以保证外窗的气密性了;在外门窗四周与墙体连接处的缝隙应该采用聚氨酯或聚苯板等一些材料嵌填,而不可以采用水泥砂浆嵌填,以保证其严密性等
2.3其他方面的节能应用
在现代建筑中的主体材料主要是钢结构及钢筋混凝土结构等。钢结构由于具备高强度、施工取土量少、自重轻等一系列的优点,并且使用钢结构可以有利于环境保护提高建筑材料的回收率。因此,在今后建筑中应广泛运用钢结构来取代原来的钢混结构。对于钢筋混凝土结构来说提高它们的耐久性和强度可以延长建筑物使用的寿命从而可以达到节能的效果。
对于夏季的高温炎热,我们也可以利用建筑物遮阳的方式来达到建筑节能的目的,这样不仅经济实用,而且也是自然降低能耗的好方法。在设计的过程中我们可以根据房屋的使用要求和当地的气候特点,把窗口所在朝向的遮阳做成临时性或是永久性的装置。临时性的就是在窗口设置一些各种金属、轻便的布帘或塑料百叶等就行;而永久性的就是在窗口设置各种形式的遮阳板即可。太阳能作为无止尽、无污染能源,近年来在建筑物中得到越来越多的应用。
3、推广节能材料遇到的问题
推广节能材料的使用,不仅是一项战略性工作,更是一项复杂的系统工程。它涉及到工程设计、规划、审核、施工、监理、质检等一些列的程序。各个部门之间有序的协调工作,是节能材料可以广泛运用的基本保障。而且这种推广还需要国家和法律法规的强制实行。但是由于现在是初期实行,我们的措施还不是很完善,以及技术上的漏洞是也是导致问题存在的必然结果。针对我们出现的质量问题,有两个比较典型事例。
3.1保温板和非保温部位结合的裂缝问题
保温板和非保温部分的结合部位容易产生裂缝。这主要是因为保温板和非保温板部位之间常常有很大的温差,在某些情况下温差就很可能会导致他们的开裂。这应该注意保湿系统材质变换处应该采用柔性的防水处理方法。
3.2内墙表面长霉结露
由于防水的质量问题经常导致保温墙面出现长霉、结露的现象。导致这个问题的原因是设计的不合理,防水施工不容易处理。;采用聚苯板来完成线条的表现处理等。
3.3保温墙体饰面砖的脱落
由于墙体内外的温差有变化,饰面砖就会受到三维温度应力的影响,在饰面层将会产生局部应力集中的现象。比如在纵横墙体交接处或大面积墙内部或是屋面与墙体连接处等一些位置,饰面层开裂就会引起面砖脱落,也可能会有相邻面砖局部挤压变形而引起面砖的脱落。这就需要考虑外保温材料的抗渗性和它保温系统的呼吸性、透气性,避免这种温差导致面砖的脱落。
4、结束语
我国是一个发展中国家,所要面临的是发展和现在的经济水平、技术水平之间的矛盾。因此在应对新技术的发展时对于我们而言是一个大的挑战,我们不能以牺牲环境为代价来进行经济的发展,因此利用节能技术来发展经济,是我国基本国情所决定的。随着我国科学技术的飞速发展,可持续发展战略思想深入人心,为建筑节能技术发展提供了广阔空间,通过建筑节能新材料应用研究最终达到节省消耗,节约能源的目的是势在必行,并且对新的节能材料的开发与应用也将会成为今后研究的焦点。
参考文献:
[1]新建筑新技术新材料[M].北京:中国建筑工业出版, 2004.
一、深厚的知识功底是前提
“给人一瓢水,自己要有一桶水”。苏霍姆林斯基说:“学生眼里的教师应当是一位聪明、博学、善于思考、热爱知识的人,教师的知识越深厚,视野越宽广,科学素养越全面,他就在更大程度上不仅是一位教师,而且是一位教育者。”“师者,传道、授业、解惑也”,所以老师首先要有深厚的知识功底,扎实的专业知识,这对于上好历史课尤为重要。
当前高考的趋势是习题多以材料的形式出现,而且在能力上要求是会处理“新情景”、“新材料”。这就要求我们掌握大量的历史材料,从而上课时信手拈来,扩大学生的知识面,增强学生对材料的感知和理解能力,在当前的高考形式下应付自如。比如在学习《物质生活和社会习俗的变迁》一课时,我采用了明朝官方和小说中反映妇女婚姻观的资料,设计了这样几个问题:“哪些材料反映了妇女婚姻观较保守?哪些则反映其较自由?”“从政治经济角度分析明朝妇女出现婚姻观自由的原因是什么?”第一个问题有助于学生理解材料、提取材料中有效信息能力的培养;第二个问题有助于培养学生用历史观分析历史问题,探索历史原因的能力。
二、爱国主义教育是纽带
爱国主义教育是中学教学中必不可少的环节,爱祖国才能健康成长,爱祖国才能振兴中华民族。所以老师在教学过程中应担负起爱国主义教育的重任,而历史教学在这方面有着得天独厚的资源优势。
如:从屈原的忧国忧民,到岳飞的精忠报国;从范仲淹的“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”,到林则徐的“苟利国家生死以,岂因祸福避趋之”;从杨靖宇誓死抗日,到人民子弟兵血洒疆场……这些例子举不胜举。另外,我们还可以使用多媒体教学有取舍地展示一些影视片断,如:当学生看到电影《我的一九一九》中北洋据理力争时都不禁拍手叫好,当看到《》中日军的暴行时都义愤填膺,怒不可遏。这样就在潜移默化中发挥了学科优势,激发了学生的爱国主义情感和历史责任感,有助于培养出爱祖国的四有新人。
三、填鸭式的教学是大忌
许多理科老师都会不屑一顾地说历史课背背记记就可以了,部分历史老师也确实如此:上课伊始,先用十分钟给学生划考点,剩下的时间要求学生自己死记硬背,自己却落得清闲。这样的一节历史课是失败的,结果是增加了学生的负担,窒息了学生的灵性和思维,更谈何培养创造性人才呢?陶老师的做法就印证了这个道理。
记的有一次,某大学请我国著名教育家陶行知讲课,陶老师并没有像其他老师那样手拿教案去上课,而是左手抓了一把米,右手抓了一只饿了三天的大公鸡,走上讲台,他先把米放在讲台上,然后双手抓住大公鸡,让它嘴对着大米,10分钟过去了,大公鸡就是不吃。陶行知改变了方法,他把大公鸡放在地上,自己走得远远的,结果奇怪的事出现了,大公鸡飞快地飞上讲台,三下五除二就把大米给吃完了。陶行知再次走上讲台向大家鞠了个躬说我的课讲完了。
我们要用正确的方法教育学生,组织教学。如上《列强的入侵与民族危机》一课时,我采用数轴的形式展示近代列强发动的五次;在讲解《》的内容时,采用谐音法记忆,归纳为“前(赔钱)进(禁止反帝)宾(外国可驻兵)馆(划使馆界)外(外务部)修约”;在讲解列强侵华的影响时,从政治经济文化方面归纳,这样不但形象有趣,而且易记。当然,老师还要多下课外功。
四、课堂环节的设计要得当
关键词:集中住宅;供暖系统;节能
中图分类号:TE08文献标识码: A
引言
热电联产是由热电厂同时生产电能和可用热能的联合生产方式,它在供热事业中的广泛应用,使原本在电厂靠喷射池、冷却塔进行循环冷却的高温水流向千家万户,变成了公用建筑和民用住宅中人民群众冬季取暖的热源。然而,由于自然资源的长期耗用和不可再生,使节约能源、减少污染、实现人类社会的可持续发展成为国民经济发展的战略目标,而实现城市集中供热系统工程的绿色、低碳和智能化成为我们城市规划和公共事业设计者和建设者们面临的一个重大研究课题。
一、集中供热采暖系统能量消耗现状
集中供热是为了节约能源,减少污染,但集中供热系统也有不足的方面,因此应采取措施,积极应对,节约能源。
(一)、采暖用户的节能
采暖用户通过采暖系统直接消耗热能以满足建筑耗热量,维持室温恒定。建设部明确指出“对集中供暖的民用建筑安装热表及有关调节设备并按户计量收费”。但目前,计量热能的技术成本制约了用户节能的发展,而且采暖用户在节能上意识不强。
(二)、保持温度的管网系统
集中供热需要有一个热力网,热力供应管网是供热运输的主体,它在整个供热系统中,有时是暴露在外界的,因此,这一区域的保温问题就是整个节能环节的重要方面。热量需要在居民的室内释放,如果在运送途中能源被大量的消耗,那么热量在进入室内的时候,温度就会降低,能源就会在传输中直接浪费,这会加大投资成本。现在的管道线路一般采用地下暗沟的方式,这样虽然会对管道外壁造成损耗,但与热量损耗相比,要好得多。
(三)、节能循环水泵的使用
在城市集中供热过程中,利用的媒介是水介质,加热的水源带着热量通过管道进入到居民的各房内,这是目前用来传递热量的主要方式。但这个过程需要循环水泵消耗能量来完成,然后靠着循环水泵的动力,再回到锅炉房,再次被加热,进行热量传递。循环水泵的使用既节省了能源,又充分利用了水资源,这在严重缺水的今天无疑是一个高效节水的好办法。
二、建筑集中供热采暖的节能理论研究
(一)、目前建筑集中供热采暖存在的问题分析
我国建筑集中采暖节能技术应用不足,工作起步比较晚,在发展中所以还存在着各种各样的问题。首先是在建筑设计进行的过程中建筑物能耗设计能够达标的比较少,对于保暖重视不足。其次,建筑物本身墙体的隔热和保温都比较差,在到达建筑物后这使得大量的热量会从窗和墙等地方散失。另外,在一些地区热力网的热损失也非常的严重。由于热力站的设备老化问题,其使用智能技术的控制率比较低,自动化和机械化的水平也比较低,加上管网的保温和防水工作不够到位,热力管网年久失修,也会造成大量的能量浪费。。
(二)、开展建筑集中供热节能的必要性探讨
我国人口庞大,地域广阔,地域跨度较广,所以在气候上呈现出了的不同景象。我国西北、华北、东北等地温度在冬季11或12月份,是相对较低的,也给人们的出行由于寒冷的天气造成了很多的不便,所以在北方地区集中供暖的现象是较为常见的。但是北方的能源消耗正由于这样,也是巨大的,并且为环境造成了一定程度上不小的负担。集中供暖的现象随着经济的发展,也在不断扩大中,如果能源、环境等问题不能及时有效地解决的话,将会带来严重的后果。
三、建筑集中供暖采暖节能设计探讨
(一)、热力网集中供暖采暖的节能设计
在热力网进行集中供暖设计过程中,首先要参考城市的地理环境和建筑物特点,依据城市的总体规划做好热力网的规划及设计。在热网主干线的铺设过程中要与热负荷的密集区域尽力靠近,尽力减少不必要的开支,减少主干线的长度。其次安装必要的热网微机监控系统,要进行科学的热力网控制,提升自控系统的可靠性。另外要提升工作人员的综合素质,对热力网自动化管理中的各种设备工作人员能够熟练地操作,提升管理效率和水平。最后更为先进的材料要逐步推广,安装调节性能在各个主干管线上更为优越的节能阀,使得用户的流量符合具体的需求,管网的水力失调最大限度地减少,以便暖气出现局部不热和局部过热的情况可以更好地解决。
(二)、热源的节能设计分析
对于热源的设计在供暖节能的设计中具有提升供热水平,对于环境的污染降低供热系统和节约燃料有着积极作用。选择具有防尘功能的设备,选择循环硫化床锅炉与清洁煤技术或燃油、燃气锅炉要严格地依据节能减排的需要。要注意在进行操作中依据操作规范开展操作,对人员进行培训。供暖期每日锅炉运行的实际参数依据室外温度合理选择,促使锅炉的运行能够更加程序化和科学化,使得热源更加节能,在节约煤炭资源的基础之上以便能够达到比较好的效果。
(三)、热用户的采暖节能设计分析
首先是建筑本身的问题,应当采取双层的隔热玻璃对于那些新建的建筑,合理的选用原片玻璃,为了降低玻璃的隔热损耗选择隔热性能比较好的窗框材料。其次是要依据热量的使用科学的计量系统针对采暖的需要建立,积极使用热量分配表和热能计等设备,对热用户按照耗能计费的收费体系逐步地完善和建立,使用分户计量,一户一表,对于新建或者是新增设采暖设备的建筑,进行必要的改造那些比较陈旧的供暖系统,为了提升用户节能意识,将用户用热的数量和花费挂钩。
四、集中供热系统过程中节能设计优化
(一)、集中供热规划要符合城市建设发展规划
按照近远期结合的原则,确定集中供热分期发展规模步骤。在城市热电厂的生产能力允许的情况下尽量扩大集中供热普及率。建立多热源共网系统,与邻近热电厂协作,发展配网供热。通过优化设计,提高供热可靠性,充分考虑供热的备用性能。保证系统在规定供热运行周期内,供热介质按运行参数不间断地运行。当供热系统在检修或事故状态下,配网和备用系统仍具有一定的供热能力。
(二)、通过优化设计提高供热经济性,降低供热成本
准确估计计算供热面积和热负荷,科学合理地设计供、回水温度、压力等供热技术参数,使实际工程性能等于或接近最佳运行参数。充分考虑系统的投资回收年限、使用寿命等方面的经济效益。对供热管网的途径、敷设方式和加压站布点、设备材料选型进行优化设计,使供热结构日趋合理化和科学化。输送线路规划和敷设方式的设计,既要考虑降低热损、减少泄漏、节省初装费用和便于安装、检查、维修等技术经济因素,又要考虑沿途的道路、河流、地形及供电、通讯、燃气、给排水等其他管线等并行与交叉,更要兼顾城市绿化、美化、亮化、文物古迹、标志性建筑、广场、市民生活和休闲习惯等地理人文环境因素。
结束语
为了实现集中供热住宅的供暖系统的节能设计,首先要选择合理的供暖系统形式,然后要采用科学合理的分户热计量方式,住户室内也要装设有效的温度装置,而且应正确选用水力平衡装置。供热公司要使住宅供热系统的各个部分和设施能够相互配合,以满足住宅供暖系统的节能要求。
参考文献
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