微晶玻璃的初始原料矩阵 (标记)3S0粉煤灰Liepajas钢工厂” metalurgs”(拉脱维亚)和泥炭脱灰里加煤炭发电 站,以及limeless粘土,据其他地方 [1]10]。黏土增加一条,作为一个夹具提高焊接等 粒子之间的性能在紧迫的过程。 这些废料含有同样的主要化学元素:是的, 钙、铝、铁、锌、镁、铅以及微量的狭义相对论、锰、 镍、铜、镉和锡[11]。在过去的研究报道 [11、12),粉煤灰包含尖晶石(ZnAl2O4)闪锌矿中 (ZnS)、赤铁矿(2)和palmerite(K2Pb(SO4)2),而 泥炭灰分包含方解石(碳酸钙),硬石膏(CaSO4), 刚玉(氧化铝)、钠长石((钠、钾)AlSi3O8)和石英 二氧化硅)。生态相容元素领先, 储存在粉煤灰、已经发现包括在吗 palmerite阶段。二氧化矽含量相对较高的泥炭 灰表明应用的可行性,使用这种浪费成分 发展玻璃矩阵,在复合材料 名义上的最优微晶玻璃的化学成分 矩阵已经决定了在过去的研究[1、第十条、第十一条]。作为 另外,chamotte加固的提及 黏土使用。Limeless泥土存款Liepa(拉脱维亚) 治疗是900暖热在时间中,持续1(h和研磨使用吗 球磨机24小时平均粒度10毫米。 微粉的密度矩阵和 chamotte:由他pycnometry号,2.923 cm3 和2.715克/ cm3,分别。从开始glassceramic 作文(3S0)上两批 复合混合物加20进行了 30 wt. % chamotte,这些都是标记的成分 3S2和3S3,分别。结合10成分 20 wt. % chamotte和增加10 wt. % 废玻璃(从Valmiera玻璃纤维植物、拉脱维亚
生活中,我们会见到一种新型的装修材料——微晶玻璃。这种又被成为微晶玉石的材料到底是怎么加工出来的呢?今天大家就跟小编来看看吧。
微晶玻璃是一种亮度高、韧性强的玻璃,是国外刚刚开发出来的建筑材料,它具备了玻璃的特性和陶瓷的特性,因此它跟我们平时经常见的玻璃也有点不一样的地方。
下面是一个对比实验,就是分别将墨水倒在大理石和微晶玻璃上,过一会之后,微晶玻璃上的墨汁可以擦掉;而大理石上的墨汁就很难去除。这是因为大理石的表面比较的粗糙,比较容易藏得住污垢。
但是微晶玻璃是怎么发明的呢?其中突破点有两个,一个是原料的配比,一个是工艺的设计。原料配比方面,就是要注意原材料的比例,然后在进行淬火、这其实也就是普通玻璃的制作过程,在此基础上,在进行捣碎、煅烧,这也就是下面我们要将的微晶玻璃制作工艺的内容。
对于微晶玻璃的制作工艺,小编打算给大家先讲几种基本的方法。第一种是析晶法,首先要在玻璃内形成晶核,这就要求在容器中加入晶核剂或者是经过紫外线的辐射。其次要进行加热,使晶核变大。第二种是烧结法,这种方法要求要先将玻璃原料烧熔之后进行淬火形成玻璃里料,然后要装入模具中,进行热处理,直至完成升温晶化过程从而得到微晶玻璃。
这两种方法是目前比较常用的方法,也是比较实用简单的方法。
经过这些处理方法的微晶玻璃可以用作电子、电工的绝缘材料、底板材料、微波炉的器皿等等。微晶玻璃的性能比较多,首先它的绝缘性能很好,介电常数比较稳定,而且耐腐蚀、耐磨、可以使用的温度也比较高。
说点题外话吧,其实微晶玻璃在用作装饰板的时候要求的指标非常的高,要求要高硬度、耐腐蚀、还要抗压、抗冲击、等等。也可能大家要问了,微晶玻璃的外形到底与别的装饰材料有什么不同呢?小编告诉大家,其实微晶玻璃在质感上特别像陶瓷,加之它的性能比较适合用于装饰材料上,因此受到人们的广泛捧爱。
现在,微晶玻璃已经一点一点进入人们的生活中,比方说在北京奥运建筑和上海世博会建筑都采用了微晶玻璃进行装饰。因此它是一种很有发展前途的新型装饰材料。
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是的。退火的目的是消除内应力。烧结法的微晶玻璃是有玻璃颗粒烧制而成,玻璃颗粒不存在热应力,反而可利用热应力破碎成颗粒,因此无需退火。但是玻璃颗粒烧制成微晶玻璃后,要缓慢冷却,以避免因内外温差而导致应力产生。
开始材料为玻璃陶瓷矩阵(标3s0)粉煤灰从钢铁厂‘‘利耶帕亚metalurgs"(拉脱维亚),泥炭灰从里加煤发电厂,以及limeless粘土,由于报告别处[1,10尖椒土豆。粘土被添加为一个割捆机改善粘结性能在粒子之间中冲压加工。废料包含由于主要化学元素:思,钙,基地,铁,锌,镁,铅以及移位寄存器的微量,百万,你,粗,光盘,锡[11尖椒土豆。像回报状况以前的论文[11,12尖椒土豆,粉煤灰包含尖晶石(znal2o4),闪锌矿(硫化锌),赤铁矿(fe2o3),palmerite(k2pb(so4)2),而泥炭灰包含方解石(caco3),硬石膏(caso4),刚玉(al2o3),钠长石((钠,地球家园)alsi3o8),石英(sio2)。从生态上来说不相容元素铅,被包含——在粉煤灰,被发现了包括在palmerite相。相对高的sio2家内容在泥炭灰表明可行性用这废弃的的组成开发玻璃的的矩阵为复合材料,名词性词的化学成分最佳玻璃陶瓷矩阵决意了在以前的论文[1,10,11尖椒土豆。由于加强增加,耐火粘土用挂齿做成粘土被使用。limeless粘土从存款丽娥怕(拉脱维亚)热治疗在9008c为1综合质量控制,砻使用一个球磨机在24综合质量控制截至一个10的平均粒径毫米。密度的粉玻璃陶瓷矩阵,耐火粘土,确定由他测比重术,2。923克/cm3,2。715克/cm3,分别。从开始微晶玻璃组成(标3s0)二批量的综合的混合物被准备由补充20,30重量。%的耐火粘土,这些被标成分3s2,3s3,分别。结合成分同10和20重量。%的耐火粘土,增加的10重量。废玻璃回收利用的%(从瓦尔米耶拉玻璃纤维植物,拉脱维亚)也调查,这些样本被标3sv和3sv2,分别。密度的废玻璃回收利用被确定是2。267克/cm3。混合物在实行禁酒法的州被砻使用玛瑙厂为20最小,后来水被补充(8?c源文件12重量。%)。湿粉被筛(筛孔:3毫米)附近的的保持含水率在12的中学中高级考试?c源文件14%。烧结行为,热混合物的变动被确定附近的的热显微镜检查(徕卡韦茨拉尔38818),差热分析(避免双重课税协议)(站409c)在温度范围20?c源文件13008c。圆柱形的样本(直径=20毫米;高度=4毫米)单轴按在室温下使用pressuresof50工作压力。粉紧凑烧结的在空气,升温速率88c/最小,烧结时间60最小。烧结温度被变化在1000之间,11208c。矩形测试酒吧间(25毫米5毫米5毫米)也制造附近的的烧结在最适温度对每个组成。烧结的酒吧间被用于弯曲强度试验,由于下面描述。可能错误,我靠软件翻译的。
李霞.顾幸勇.刘琪 查看详情 [期刊论文] -中国陶瓷2004(03) 高朋召 三维碳纤维预制体/陶瓷基复合材料的制备及性能研究 2004 廖树帜.张邦维 查看详情 [期刊论文] -稀有金属材料与工程1998(05) 郑燕青.施尔畏.李汶军 查看详情 [期刊论文] -中国科学2001(04) 葛荣德.刘志宏 查看详情 1995 Voleeanov E 查看详情 2007(2-3) Blumm J 查看详情 2005(09) 更多...相似文献(10条)期刊论文 Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究 - 中国陶瓷2005,41(1) 期刊论文 Sol-Gel法制备Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜的研究 - 中国陶瓷2003,39(6) 外文期刊 Synthesis of ZrO2-SiO2 mesocomposite with high ZrO2 content via a novel sol-gel method 2005,84(1/3) 外文期刊 Optical properties of sol-gel derived ZrO2-TiO2 composite films 2007,515(20/21) 期刊论文 溶胶-凝胶法制备定向排列的纳米结构二氧化锆薄膜 - 清华大学学报(自然科学版)2001,41(4_5) 外文期刊 Influence of La2O3 and ZrO2 as promoters on surface and catalytic properties of CuO/MgO system prepared by sol-gel method 2006,299(0) 外文期刊 Photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenoxiacetic acid and 2,4,6-trichlorophenol with ZrO2 and Mn/ZrO2 sol-gel materials 2006,37(3) 期刊论文 Sol-Gel法制备ZrO2粉的析晶机制 - 稀有金属材料与工程2005,34(z1) 外文会议 Preparation of ZrO2/nano-TiO2 composite powder by sol-gel method 2007 外文期刊 Phase evolution of sol-gel CaO-ZrO2 using sulfuric acid as hydrolysis catalyst 2006,37(3
矿山固体废弃物的处理与利用论文本文主要从我国矿山固体废弃物的现状进行探讨,分析目前对矿山固体废弃物的处理方法,提高矿山固体废弃物的回收利用率,以期对当前的矿山开采提供借鉴价值。
矿山固体废弃物的处理与利用论文【1】
摘要:随着我国冶金业的快速发展,矿山开采的力度也逐渐加大。在矿山开采过程中,矿山固体废弃物的数量也越来越多。
关键词:矿山固体废弃物 处理 利用
1 我国矿山固体废弃物的现状分析
我国的矿产资源非常丰富,矿产资源总量大、采矿企业较多,在矿山开采过程中,由于不合理的开采利用,在日积月累中产生了大量矿山固体废弃物。矿山固体废弃物的来源主要有四种:废石、尾矿、粉煤灰和煤矸石,其中以废石居多。
由于我国矿山开采的规模较大,且中小采矿企业居多,矿山固体废弃物的总量呈不断上升的趋势,以山西等采煤大省为例,一个省份的矿山固体废弃物可达到几亿甚至几十亿吨。
矿产资源的不合理开发,产生了大量的矿山固体废弃物,不仅造成了矿产资源的浪费,对生态环境也造成了很大的影响。矿山固体废弃物堆砌在土地表面,破坏地表的土地、自然景观和植被,水土流失加剧,对生态环境造成严重破坏。
再者,由于尾矿和废石的随意堆砌,可能引起河道淤塞,造成水体污染。矿山固体废弃物中的重金属含量和化学药剂较多,对地表水和地下水造成严重污染。同时,在干旱天气下,固体废弃物可能会产生大量扬尘。对大气造成污染。
2 矿山固体废弃物的处理
2.1 堆置处理
该种处理方法即将矿山固体废弃物直接堆放到指定的地方。该指定的地方要符合以下几个条件:一是要注意不能造成地下水的污染,防止矿山固体废弃物的堆放而造成的地下水水质下降。
二是注意不能造成地表水的污染,防止因矿山固体废弃物的风化淋蚀而造成的地表水的污染或者泥沙加重。三是要注意减少矿山固体废弃物的大气污染,减少风蚀程度。四是要注意矿山固体废弃物的堆放安全,防止因矿山固体废弃物大量堆放而引起的地震或洪水等灾害。
在堆放场地的选择时,应对场地的水文情况、地形、风向等综合考虑。同时,在尾矿堆放的选择时,由于尾矿的特殊性,其堆放要求更高,尾矿坝的基础材料的强度要求非常高,且不能透水。可以采取两种方式,一是粗细尾矿残渣的共处理,二是尾矿的半干堆垛。
在矿山固体废弃物堆放好之后,要在堆放表面盖上泥土或者石块,或者种植植物,或者对覆盖便面进行化学方法的处理,保持堆放物的稳定,减少二次污染源,防止对水资源和大气环境造成更严重的
污染。
2.2 复垦处理
目前,复垦处理是矿山固体废弃物处理的重要方法,将矿山开采与土地复垦结合起来,在矿山开采的过程中,在表土采掘之后,可将矿产资源表面的土壤进行存储,在开采施工完结之后,将矿山固体废弃物填至开采区,然后铺垫表土,种植植物,复垦种植的过程才算完成,复垦后的土地能够用以修建公共基础设施和农林牧渔等的生产。
2.3 填埋处理
该种方法主要是为了防止在矿产资源开采之后,形成大量的采空区的情况。一般是将水泥与尾矿砂混合起来,以胶结填充法填充采空区,防止采矿过程中的矿山坍塌造成的人员伤亡。在填埋有毒有害的矿山固体废物时,应充分考虑地下水和地表水的保护,防止水资源的污染和破坏,对场地环境进行综合考虑,保证填埋的安全。
3 矿山固体废弃物的利用
矿山固体废弃物的处理,是为了减少矿山开采过程中所造成的环境污染和生态破坏。随着循环经济和可持续发展理念的提出,矿山固体废弃物的处理应充分利用现代先进的科学技术,对废弃物进行回收利用,实现资源的循环发展和可持续发展。
在矿山开采过程中,不仅要充分利用现代的采矿技术和先进的采矿设备,提高采矿作业的效率,减少矿产资源的浪费。加强采矿管理,特别是对中小型的采矿企业的采矿环节进行严格管理,防止因人为因素造成的矿山固体废弃物的增多。
同时,在采矿过程中,要加强对矿产资源的勘探和开发设计,以矿山固体废弃物作为采空区的充填物,实现资源的回收利用,也减少了矿山固体废弃物对生态环境的破坏。
3.1 从废弃物中回收有用元素
如前所述,矿山固体废弃物中含有大量的重金属元素,如在铅锌尾矿中含有大量的铅、锌、银等元素,在锡尾矿中含有大量的铜和锌及伴生元素,在矿山固体废弃物的处理中,如果能将这些有用元素进行回收利用,不仅能减少对环境造成的破坏,还能将其用于生产实践中,促进社会生产的进步。
在回收过程中,可以采取电解气浮法、溶剂萃取法、重磁浮法和电极回收法等方法,近年来,微生物浸出技术不断发展,在实际的生产实践中应用范围越来越广。
3.2 制作建材
矿山固体废弃物可以用以制作建材,主要有三种:一是用以制作水泥和硅酸盐建材,由于矿山固体废弃物中含有大量的铝、硅等元素,可以经提取之后制作硅酸盐建材。二是玻璃。
如在石英脉型的金矿和钨矿中含有大量的石英,碳酸盐矿含有大量的萤石、方解石、白云石,花岗岩型的尾矿都可以作为生产玻璃的原料和配料。三是微晶玻璃的制造。微晶玻璃又可称之为玻璃陶瓷,是在基础玻璃的基础上进行控制晶化而形成的特殊种类的玻璃。
它可以通过对金属尾矿的回收利用而制作,微晶玻璃能够用以建筑房屋的隔墙,其耐热性和节能型都比较好。
四是铸石。矿山固体废弃物中含有大量的煤矸石和废石,如果在矿山固体废弃物中,含有花岗岩、白云岩、萤石、玄武岩、石灰岩等,都可以将其作为铸石的理想铸石原料。在现代的工业生产中,铸石是一种非常重要的生产原料,在一定条件下可以代替合金材料、钢铁等原料,具有很强的生产适用性。
4 结语
矿产资源的开采,是一项关系国计民生的大事,在矿产资源的开采过程中,应以先进的开采技术和开采设备,提高采矿的效率,控制矿山固体废弃物的产生,减少生态环境的破坏。
目前,矿山固体废弃物的处理方法主要有以下三种:堆置处理、复垦处理、填埋处理。随着循环经济的发展和可持续发展理念的提出,矿山固体废弃物的回收利用成为经济可持续发展的必由之路,将矿山固体废弃物进行有效回收,不仅能为社会生产提供所需的原料,还能减少对生态环境的破坏,促进经济的可持续发展。
参考文献
[1] 孙轶刚,邓君萍.矿山固体废弃物处理与再利用[J].价值工程,2010,29(12).
[2] 汪金花,李富平.基于GIS的矿山企业固体废弃物管理系统[J].金属矿山,2012(6).
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[4] 郑建军,刘占全.利用矿山固体废物料固结矿区路面的试验研究[J].金属矿山,2012(6).
矿山固体废弃物的处理与利用【2】
[摘 要]我国冶金工业快速发展,促使矿山的开发力度加大,随之产生大量矿山固体废弃物。矿山固体废弃物污染包括露天矿剥离和坑内采矿产生的大量废石、选矿产生的尾矿和冶炼产生的矿渣等。
[关键词]矿山 矿渣 固体废弃物 处理 利用
1.引言
我国的矿产资源非常丰富,矿产资源总量大、在矿山开采过程中,由于不合理的开采利用,在日积月累中产生了大量矿山固体废弃物。矿山固体废弃物的来源主要有废石、尾矿、粉煤灰等。
某集团公司下属几个矿区,主要生产非金属矿产,属于中小采矿企业,由于近几年开发量大,矿山固体废弃物的总量呈不断上升的趋势,产生了大量的矿山固体废弃物,不仅造成了矿产资源的浪费,对生态环境也造成了很大的影响。
矿山固体废物概括起来主要分为两类:一类是尾矿,即在选矿加工过程中排放的固体废物,其储存场地称之为尾矿库;另一类是剥离废石,即在开采矿石过程中剥离出的岩土物料,堆放废石地称之为排土场。
矿山固体废弃物堆砌在土地表面,破坏地表的土地、自然景观和植被,水土流失加剧,对生态环境造成严重破坏。再者,由于尾矿和废石的`随意堆砌,在干旱天气下,固体废弃物可能会产生大量扬尘。对大气造成污染。
2. 固体废弃物的危害
2.1 固体废弃物直接造成环境污染,破坏生态环境
该公司的下属矿山是将从地下开采的矿石运输到露天,经过初选,直接或二次加工成小颗粒运输到加工厂。由于该生产方式属于粗放式加工生产,在加工生产过程中会产生堆积在露天厂区外固体废弃物。固体废弃物没有进行有效的遮挡,会对厂区环境造成直接污染。特别是尾矿堆存需要占用大量土地。
据不完全统计,我国尾矿堆放占用土地达1300多万亩,随着老的尾矿库闭库,新的尾矿库不断增加,必将占用更多的土地。
固废堆场如此大面积占地,尽管多为山坡地,但对植被的破坏仍然是十分严重的。不仅如此,堆场压占土地,还会破坏地貌,造成水土流失和土壤涵养功能的衰减与退化。这些都可能使生态环境失衡。
2.2 固体废弃物堆存造成严重的矿产资源浪费
特别是矿石品位低,大多呈多组分共生,矿物堪布粒度细,再加上选矿技术设备落后,管理水平低,因此,浪费与固体废弃物中的有用资源是相当可观的。
2.3 固体废弃物堆存存在安全隐患
固体废物易产生流动、塌陷和滑坡,一旦发生事故,其造成的破坏是相当巨大的。
3.矿山固体废弃物的处理
3.1 固体废弃物处理的目标
固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。根据该公司特点,该公司生产加工的非金属矿不含有害杂质,所以,该公司处理的目标是减量化和资源化。
3.2 处理方法
3.2.1 堆置处理
该种处理方法即将矿山固体废弃物直接堆放到指定的地方。可以采取尾矿的半干堆垛。在矿山固体废弃物堆放好之后,保持堆放物的稳定,减少二次污染源,防止对水资源和大气环境造成污染。
3.2.1 填埋处理
该种方法主要是为了防止在矿产资源开采之后,形成大量的采空区的情况。
以上两种方法是对固体废弃物的处理,更为优化的作法是矿山固体废弃物的利用。增加效益,实现可持续发展。
4.矿山固体废弃物的利用
矿山固体废物处理是为了减少矿山开采过程中所造成的环境污染和生态破坏,但依据可持续发展理念,我们应该采用合理、有效的工艺对矿山固体废物进行加工利用或直接利用。
针对该企业的特别,我们主要采取以下几个方面对其进行利用。
4.1 制作建筑材料。根据矿山特点,可以用尾矿经提取之后制作硅酸盐建材。
4.2 土壤改良剂。由于不合理的施肥和灌溉,为提高产量造成的土壤板结,地力下降,重金属含量严重超出其背景值等也造成了优质土壤的严重退化。由于该矿山的尾渣含有改善土壤的元素,可以做为土壤改良剂的原料之一。
4.3 微量元素肥料。
4.4 建立生态区。可以在尾矿排放区域建造一些陆地和人工湿地,种植植物,优化周围环境,恢复生态系统。
5.存在问题
总体上,矿山固体废物资源化综合利用与无害化处理起步较晚,虽然不少矿山企业和科研院校做了大量工作,同时也也取得一定的成效,但总体发展不缓慢,仍存在一些问题。主要有:
5.1 企业积极性不高
政府虽然制定了资源综合利用减免税的优惠政策,但没有具体制定针对尾矿和废石利用的鼓励性政策,导致不能充分调动企业开展固体废物综合回收利用的积极性。
5.2 固体废弃物应用领域较窄
目前我国矿山固体废物的综合利用大多局限于回收有用成分及用作生产建筑材料,高附加值产品少,没有市场竞争力。这也是导致企业积极性不高的另一个因素。
6.建议
6.1 倡导矿山企业清洁生产
该项主要是靠政府支持,通过各种政策及技术帮助来引导企业进行。努力实现固体废物的减量化、资源化、无害化,推行清洁生产,把固体废物尽可能消灭在生产过程中
6.2 鼓励发展固体废物处理产业
鼓励企业建立循环经济生产系统,建立与市场经济接轨的固体废物管理与运行机制,走向开放与合作,实现企业化经营,走产业化道路,发展中国的矿山经济,改善我们的矿山环境。
7.结语
想要解决矿山固体废弃物的这个问题,是需要国家和地方政府、矿山企业、科研部门共同的攻关和开发。矿山的固体废弃物的产生既是我国矿产资源特点决定的,也是我国千百年矿业开发的历史积累,更是矿产资源利用不合理的结果,矿山废弃物中含有大量未利用的宝贵矿产资源,但其开发难度较高、技术含量较高、需求资金较大,所以更需要各个方面的共同努力,这样才可以走可持续发展的道路。
参考文献
[1] 浅谈矿山固体废弃物的处理与利用;科技创新导报;2013,NO.02.
[2] 综合利用矿山固体废弃物 提升企业效益;晋琼粤川鲁冀辽七省金属(冶金)学会第二十一届矿业学术交流会论文集;490.
[3] 矿山固体废物的处理与处置;矿产保护与利用;2003年10月第5期.
[4] 矿山固体废物处理与处置技术发展报告;国家环境保护矿山固体废物处理与处置工程技术中心.
[5] 我国矿山固体废物的资源化利用及处置; 现代矿业;2012年10月第10期.
在现实生活或工作学习中,大家都接触过作文吧,作文根据体裁的不同可以分为记叙文、说明文、应用文、议论文。你知道作文怎样写才规范吗?以下是我收集整理的新型玻璃优秀作文,仅供参考,欢迎大家阅读。
在现实生活中,我们往往会在白天,甚至夜晚,碰到一些这样的烦恼:秋、冬季节时,空气干燥,很容易流鼻血,导致睡不好觉,上课不精神……这往往是很麻烦的事情。
下面,就是见证奇迹的时刻……一个很干燥的夜晚,房间里没有水份,本应该是流鼻血的,可第二天早上,人还是安然无恙……也许你不相信,可你看一看玻璃就知道了。这是一种由特殊的材料做成的“散水玻璃”,每次下雪、下雨的时候,玻璃就会自动吸收水分,并扩散到每一个角落,到晚上的时候,玻璃就会自动散一种特殊的水气,可以让房间变得潮湿。
为了避免它的敌人——阳光,会把水分蒸发掉,这种玻璃还会随着太阳光的强度变暗,同时将水分隐藏起来。太阳光越强,玻璃就越暗,房间里就清凉、潮湿。所以,这种玻璃又称“自动窗帘”。一般在公寓、学校、幼儿园、,办公室等地使用。
还有一种玻璃,它叫做——“环保卫士”,俗称——“吃土玻璃”。大家讨厌灰尘成了“隐身人”,但又不破坏灰尘的重要性。它是一种叫做“吃土沙子”做成的,这一粘沙子一天可吸收2500粒灰尘和3亿细小的灰尘,这种沙子可称得上是“吃土专家”了。每当大自然需要这些灰尘时,它们就会自动出来了。
新型玻璃可以解除生活中的烦恼,提高人们的幸福指数。
晚上,城市的街道上来来往往都是车,可当地的人们却说噪音越多越好,这是为什么呢?
原来噪音通过一种玻璃能使人们享受到美妙的音乐,这种音乐还会随着各种情况变换歌曲,变换音量呢。比如:当人们睡觉时,噪音就会变成催眠曲,并用较轻的音量播放;当同学们做作业时,只要把音量调到最轻,无论外面有多么大的声音,室内什么也听不见。这种特殊的玻璃叫“音乐玻璃”,它不像“夹丝玻璃”那样藕断丝连,也不像“吸热玻璃”那样冬暖夏凉,这一种玻璃虽然比普通玻璃厚一些,分量却很轻。“音乐玻璃”里面有像音响一样的装备,却比音响多好几倍的功能。“音乐玻璃”吸收噪音,再通过一个叫”转变器“的按钮,把噪音转化成美妙、欢快、动人的音乐。这样的玻璃作用很大,功能很多,特别是家中有小朋友的家庭,装上这种玻璃可以为小朋友创造一个良好的学习环境;如果家中有老年人,装上了这种玻璃,老人就再也不会感到孤独、寂寞了。
“音乐玻璃”真好,家家户户都喜欢。
我想发明四种新型玻璃,一种叫“香味玻璃”,另一种叫“催眠玻璃”,还有一种叫“夜光玻璃”,最后一种叫“除虫玻璃”。
将来你坐在小轿车里,会觉得车子里面特别香,你一定以为是喷了空气清新剂了吧。其实,这是因为车上安装了“香味玻璃”的缘故。玻璃右下角有两个按钮,一个黑色,一个红色。按一下红按钮,那种迷人的香气就开始散发;按黑色按钮,香味就没有了。
第二种“催眠玻璃”,在你睡觉前,碰一下遥控器,玻璃就唱起让你能睡着的曲子。你睡熟了,不用担心玻璃一直唱到天亮。半小时后,它会自动闭嘴。
第三种“夜光玻璃”,一到晚上,就把月亮光吸收进室内,使家里不用开灯,都像白天一样亮堂堂的。
最后一种是“除虫玻璃”,一接触到蚊子、苍蝇、蛾子等害虫,就喷发出白雾。害虫闻到一点,马上倒在地上,玩完了。
只要我好好学习,这些都能实现,而且还会生产处其他新型玻璃,为人类造福。
玻璃是人人都看过、摸过的东西,可是你想到了吗?各式各样的新型玻璃正在的起着重要的作用。
在国外的一次展览会上,一只新颖的菜锅引起了很多人的兴趣,推销员在锅里打了一个鸡蛋,按下了开关不到半分钟荷包蛋就煎好了。这就是用导电玻璃做成的的菜锅。原来,导电玻璃的上面涂了一层金属氧化物薄膜。工作的时候,电压很低,十分安全。如果用它来做窗户,冬天室外的寒气就进不来了。
现在很多家庭都喜欢用玻璃餐具,可是玻璃很容易破碎,怎么办呢?不要怕,微晶玻璃可以帮你解决这个难题。微晶玻璃比钢还硬。而且它几乎是受热不胀,遇冷不缩。如果将微晶玻璃放在冰块上,再倒入沸腾的金属溶液,微晶玻璃仍完好无损。用它做碗盘锅碟,不仅敲不烂跌不碎,而且耐高温。用它做刀具还能削铁如泥。用它做导弹头的外罩,更能抵住高速飞行时产生的高温。
冬天的时候,很多戴眼镜的同学镜片上会蒙上水汽看不见东西,怪讨厌的。不过没关系,现在发明了憎水玻璃,水滴在上面就会像荷叶上的水珠一样形成圆点迅速的流下去。汽车装上这种玻璃,下雨时就可以不使用雨刷了,潜水艇上的潜望镜用上了这种玻璃就不会被水痕遮住视线了。
新型玻璃不只有这几种,更多的新型玻璃等着我们去发明、创造。
在马路上,我听见一辆汽车里面热闹闹的,可是一看司机在专心致志的开车,我一打听才知道,原来这辆汽车安装了一块3D玻璃,司机开车,只要乘客带上一种特制的眼镜,就能看见玻璃上正在播出的3D电影了,即为乘客解了闷儿,而司机却不会受到任何影响!
有人说:“夏天太热了,冬天太冷了,这可怎么办?”有人回答说:“可以使用冬暖夏凉的玻璃呀!”如果安上这种玻璃,在冬天,它会释放出暖气,保持屋内暖和。在夏天,它又会释放出凉气,保持屋内凉爽,这样,又不用买暖气又不用买空调,而且还省钱省电,真是太方便了!
还有一种叫声控玻璃,虽然它和普通玻璃没什么区别,还有很多人瞧不起它,可是,它的本领可大着嘞!你只要说一声:“去做饭去!”它就会变成一个玻璃人,乖乖的做饭去了。以后只要你叫它干嘛,它就会乖乖都去干,不用你操一点儿心。
这些玻璃实在是太有趣了,以后我要当一名发明家,发明出更多功能先进的玻璃,在方便人们生活的同时,也为人们带来更多的乐趣!
一天,我在家里写作业,窗外挖土机的声音震耳欲聋,我实在忍受不了啦,怒火中烧:“吵死啦!”在愤怒中,我突然灵光一闪:我何不发明一种阻隔噪音的玻璃呢?我兴致勃勃地设计起来。
我给这款新型玻璃取名叫多功能新型玻璃。它的第一种功能就是阻隔噪音,并奏出美妙的音乐。其原理是通过玻璃里面的'微型颗粒震动摩擦音乐膜来发出声音,而音乐膜的表面像山丘一样有高有低,能够产生不同的音高。
可是怎样才能使颗粒震动摩擦呢?这款玻璃采用了先进的节能技术,不用通电,玻璃夹层里的吸音膜将噪音收集起来,通过太阳能转化成动力,这样,令人烦恼的噪音就化为了令人陶醉的音乐。
你可能要问,这么好的玻璃能防盗吗?当然,要说防盗,它可是采用了最新的高科技,在玻璃的最外面有一个夹丝层,无数条肉眼看不见的细丝连接着一个传感器,只要有人损坏玻璃,传感器就会自动报警,同时从四周伸出钩子,将入侵者牢牢抓住,使他动弹不得。而且,即使在里面不小心把玻璃打碎,那些夹丝也会使玻璃藕断丝连,不会伤到人。
我还想把这款玻璃设计成变色防晒的,那样就不用挂窗帘啦,还想让它像空调一样,冬暖夏凉……哎呀,功能太多了。可是这么好的玻璃什么时候才能用上呢?看来我现在得努力学习科学知识,争取早日让我的新型玻璃走入千家万户!
数百年后,某个城市里一栋高楼倒下,压到一个大叔,可是那位大叔一点都没有事。为什么呢——原来是楼房的材质的问题,因为这是一栋完全采用“充气玻璃”来做的楼房,重量仅为8。3567千克,怎么会伤着人呢?充气玻璃是一整块塑料,经充气涨起,即增加了面积,又减少了材料。
还有一种“水玻璃”,这是一种用水做的玻璃。上面是把水放下来,下面是把水喷射出去,这样循环,就形成了一堵水墙。在炎热的夏天,它可以挡住炎热,在寒冷的冬天,它可以驱除寒冷。谁不喜欢呢?
另一种玻璃叫“石子玻璃”,用途很广。用透明石子做的玻璃,你一定想不到,可偏偏有这种玻璃,它即不容易破,又很实用。8辆汽车撞上去也不会烂,即使破了,上面的石头也会补上的。
“发电再生玻璃”很神奇,他可以把太阳光集中起来,当电使用,把一些不能转化的东西化作燃料。
玻璃很容易划伤人,聪明的科学家把别的玻璃碎片粘在玻璃上,就有了“防盗玻璃”,如果小偷触到这种玻璃,手就会被划破。
新型玻璃的出现,说明了科学的进步,也说明了科学的重要。
夜深了,在二十楼的十五层,阳台上亮起了五颜六色的光芒。保安以为发生了事故立刻赶上楼查看,推开门,看见他们坐在沙发上看电视。哦!原来他们给阳台装上了“荧光玻璃”。这玻璃是用一根极细的丝网,上面有一个个极小的灯泡,为了更美观,就在外面加了一层珍珠。放在家里既美观又漂亮。在幼儿园可以采用,小区也可以采用,景点也可以采用。
你可能会问,房子要是变换颜色,该有多好啊!这样的玻璃即将问世了。它就是新一代的“心情玻璃”。它的功能非常大。在你很愤怒,玻璃就会出现绿色的颜色,使你心情愉快。如果在你心情很好的时,他会变成大红色,让你开心。
臭味谁也受不了,它不像灰尘和废水那样可以集中起来处理。尽管臭味很难对付,但人们想出了许多制服它的办法。“想水玻璃”就是消除臭味的能手。假如你进来时很臭,它就会发出香气,如果你不喜欢,它会换一换,换到你喜欢的味道。不一会整个房间都香气扑鼻了,你也再也不用香水了。
在现代化的建筑中,新型玻璃正在起着重要的作用。在新型玻璃的研制中,人们将会创造出更多的奇迹!
22世纪的玻璃,早就不只是挡风、透光、保暖用的了,市面上功能奇特、用途广泛的玻璃层出不穷。
“影像玻璃”顾名思义,就是能够看电影、电视、综艺娱乐的玻璃。从外表看,它和普通玻璃没什么两样,秘密全在里面呢。这种玻璃里面布满了显像管,操作方式有三种,遥控器、触摸屏和声控开关。每天回家一进家门,我就冲着墙上的玻璃说出自己喜欢的动画片,巨大的玻璃上立即播放,就像是在电影院看大片儿一样。
还有一种会唱歌的玻璃,我管它叫“音乐玻璃”。“音乐玻璃”装有自动感应器,能够自动识别主人的情绪和心情。当我生气的时候,它会自动响起一些平淡典雅的音乐,让我的心情尽快平静;当我高兴的时候,它就会响起激情的音乐,让我更加高兴,当我伤心失落的时候,它又响起一些滑稽有趣的音乐,让我的心情豁然开朗起来……。
我家还有一种玻璃,叫“变形玻璃”,它时软时硬,能变换很多形状,它可以随着主人的心情不断改变形状。心形,圆形、方形、三角形、菱形,只要我一开口,它立刻变出美丽奇特的形状,放在房间当装饰品,特别漂亮。
我对玻璃还有很多奇妙的想法和设计,希望能尽快成为现实。
人们生活都离不开玻璃,现在,我也准备发明几种新型玻璃。
新装修好的房子有股怪味道,让人想住又不敢住。但有一家人房子刚刚修好,他们就住进去了,并且根本不怕会害病。这是为什么呢?因为他们安装了“净化玻璃”。这种玻璃能吸收空中的有害物质,殊材料就会进行净吸满厚玻璃上的特化,把有害的“扔掉”,把无害的空气排进房里。人们就不用担心自己的病了。
那些爱涂鸦的人现在可由“英雄有用武之力了”。现在发明了一种“涂鸦玻璃”,易清洗,不易脏,用湿抹布轻轻一抹就干净了。如果你喜欢房子,涂鸦一下玻璃也行呀!
还有一种玻璃“抠门族”一定欢迎,就是“发光玻璃”。只要这种玻璃一遇上黑夜,它就会不由自主地发起光来,明亮程度不亚于日光灯!有了这种玻璃,人们就能大大地节约电了。
相信,在不远的将来,玻璃会取代更多的东西,给人类带来更多的益处。
开始材料为玻璃陶瓷矩阵(标3s0)粉煤灰从钢铁厂‘‘利耶帕亚metalurgs"(拉脱维亚),泥炭灰从里加煤发电厂,以及limeless粘土,由于报告别处[1,10尖椒土豆。粘土被添加为一个割捆机改善粘结性能在粒子之间中冲压加工。废料包含由于主要化学元素:思,钙,基地,铁,锌,镁,铅以及移位寄存器的微量,百万,你,粗,光盘,锡[11尖椒土豆。像回报状况以前的论文[11,12尖椒土豆,粉煤灰包含尖晶石(znal2o4),闪锌矿(硫化锌),赤铁矿(fe2o3),palmerite(k2pb(so4)2),而泥炭灰包含方解石(caco3),硬石膏(caso4),刚玉(al2o3),钠长石((钠,地球家园)alsi3o8),石英(sio2)。从生态上来说不相容元素铅,被包含——在粉煤灰,被发现了包括在palmerite相。相对高的sio2家内容在泥炭灰表明可行性用这废弃的的组成开发玻璃的的矩阵为复合材料,名词性词的化学成分最佳玻璃陶瓷矩阵决意了在以前的论文[1,10,11尖椒土豆。由于加强增加,耐火粘土用挂齿做成粘土被使用。limeless粘土从存款丽娥怕(拉脱维亚)热治疗在9008c为1综合质量控制,砻使用一个球磨机在24综合质量控制截至一个10的平均粒径毫米。密度的粉玻璃陶瓷矩阵,耐火粘土,确定由他测比重术,2。923克/cm3,2。715克/cm3,分别。从开始微晶玻璃组成(标3s0)二批量的综合的混合物被准备由补充20,30重量。%的耐火粘土,这些被标成分3s2,3s3,分别。结合成分同10和20重量。%的耐火粘土,增加的10重量。废玻璃回收利用的%(从瓦尔米耶拉玻璃纤维植物,拉脱维亚)也调查,这些样本被标3sv和3sv2,分别。密度的废玻璃回收利用被确定是2。267克/cm3。混合物在实行禁酒法的州被砻使用玛瑙厂为20最小,后来水被补充(8?c源文件12重量。%)。湿粉被筛(筛孔:3毫米)附近的的保持含水率在12的中学中高级考试?c源文件14%。烧结行为,热混合物的变动被确定附近的的热显微镜检查(徕卡韦茨拉尔38818),差热分析(避免双重课税协议)(站409c)在温度范围20?c源文件13008c。圆柱形的样本(直径=20毫米;高度=4毫米)单轴按在室温下使用pressuresof50工作压力。粉紧凑烧结的在空气,升温速率88c/最小,烧结时间60最小。烧结温度被变化在1000之间,11208c。矩形测试酒吧间(25毫米5毫米5毫米)也制造附近的的烧结在最适温度对每个组成。烧结的酒吧间被用于弯曲强度试验,由于下面描述。可能错误,我靠软件翻译的。
呃,太专业了 == 头大了
微晶玻璃的初始原料矩阵 (标记)3S0粉煤灰Liepajas钢工厂” metalurgs”(拉脱维亚)和泥炭脱灰里加煤炭发电 站,以及limeless粘土,据其他地方 [1]10]。黏土增加一条,作为一个夹具提高焊接等 粒子之间的性能在紧迫的过程。 这些废料含有同样的主要化学元素:是的, 钙、铝、铁、锌、镁、铅以及微量的狭义相对论、锰、 镍、铜、镉和锡[11]。在过去的研究报道 [11、12),粉煤灰包含尖晶石(ZnAl2O4)闪锌矿中 (ZnS)、赤铁矿(2)和palmerite(K2Pb(SO4)2),而 泥炭灰分包含方解石(碳酸钙),硬石膏(CaSO4), 刚玉(氧化铝)、钠长石((钠、钾)AlSi3O8)和石英 二氧化硅)。生态相容元素领先, 储存在粉煤灰、已经发现包括在吗 palmerite阶段。二氧化矽含量相对较高的泥炭 灰表明应用的可行性,使用这种浪费成分 发展玻璃矩阵,在复合材料 名义上的最优微晶玻璃的化学成分 矩阵已经决定了在过去的研究[1、第十条、第十一条]。作为 另外,chamotte加固的提及 黏土使用。Limeless泥土存款Liepa(拉脱维亚) 治疗是900暖热在时间中,持续1(h和研磨使用吗 球磨机24小时平均粒度10毫米。 微粉的密度矩阵和 chamotte:由他pycnometry号,2.923 cm3 和2.715克/ cm3,分别。从开始glassceramic 作文(3S0)上两批 复合混合物加20进行了 30 wt. % chamotte,这些都是标记的成分 3S2和3S3,分别。结合10成分 20 wt. % chamotte和增加10 wt. % 废玻璃(从Valmiera玻璃纤维植物、拉脱维亚
迎新集团玻璃窑炉班长述职报告应包括以下内容:1、个人自我介绍,内容包括自身优势介绍。2、工作经验,说明其担任班长期间所取得的业绩。3、服务理念,介绍自己为团队作出贡献的具体方向。4、创新想法,介绍自己和团队一起发展的创新想法。
我于xxxx年9月以优异的成绩考入xx大学。四年的校园生涯和社会实践生活我不断的挑战自我、充实自己,为实现人生的价值打下坚实的基础。一直都认为人应该是活到老学到老的我对知识、对本专业一丝不苟,因而在成绩上一直都得到肯定,每学年都获得三等奖学金。在不满足于学好理论课的同时也注重于对各种应用软件和硬件的研究。因此在第四学期开始就被老师信任为计算机房的负责人。 有广泛爱好的我特别擅长于排版及网页美工和多媒体的制作,就任本班组织委员的同时也加入了校学生会宣传部。对工作热情、任劳任怨,和部内成员团结一致,一年间我由部委升为部长。在任部长期间注重配合学校、学生会其它部门,出色的完成各项宣传工作,促使学校的各种运作更顺利的同时行。 学校的各种活动都热情的参加,在xxxx年至xxxx年间获校文娱比赛及知识问答比赛等一等奖。大胆创新对校报版面进行改革,使得校报的受视率提高到一个层次。学校的各种活动都热情的参加,在xxxx年xx月获校演讲比赛一等奖。 身为学生的我在修好学业的同时也注重于对社会的实践。本着学以致用,实践结合理论发挥本人具有热爱等祖国等的优良传统,积极向上的生活态度和广泛的兴趣爱好,对工作责任心强、勤恳踏实,有较强的组织、宣传能力,有一定的艺术细胞和创意,注重团队合作精神和集体观念。
从投入成本这个角度来分析玻璃窑炉不能停的原因。比如以下几点:1、首先是熔窑里上bai万吨的玻璃液处置,早du先是将玻璃液放出到玻璃池里,水淬冷却,现在是直接让玻璃液冷凝在熔窑里,过后爆破成碎块,熔窑基本就废了;熔窑投资数千万元呐。2、锡槽内的锡液必须全部放出。3、熔窑冷却过程必须收紧各处拉条,防止窑顶垮塌。4、再次投产必须进行新的熔窑烘烤、投料、试生产,还有就是近一个月的无产量投入。等等。
一篇分析了玻璃幕墙、石材幕墙和金属幕墙的优缺点,并阐述了玻璃幕墙的现状及发展趋势的论文已发送至你邮箱。 另外再补充了一篇,呵呵
写论文我不行的啊。
土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 1.1构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和 1.4 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 1.2 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 1.3 结构的耐久安全性 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(如干湿、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,其严重程度已远过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。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。
建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。一、节能住宅的概念随着能源危机的出现,越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材,最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间,降低建筑物的运行能耗。北京锋尚在国内率先整合了欧洲先进的技术系统为一体,建造的高舒适度、低能耗住宅,达到了发达国家的居住标准。其核心技术概括为八大子系统:第一,混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯(PB)盘管预埋在钢筋混凝土中,夏季管中送20℃、冬季送28℃的水,能使室内温度保持在20℃-26℃的合适范围内。第二,健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内,无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。第三,外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式,能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面,干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层,可以保持保温板的干燥。第四,外窗系统。窗采用德国SCHUCO断热铝合金窗和LOW-E低辐射中空玻璃。第五,屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理,保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。第六,防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX卷帘、楼板处理、同层后排水系统,防止来自室外、楼上、下水道的噪音。第七,垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成。第八,水处理系统。小区设中水处理系统,将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。二、国外节能已成风尚:在国外,建筑师采用多种形式和方法来节能:(1)、资源回收利用: 日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能源。(2)、新能源开发利用:德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。三、中国建筑能耗基本情况我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,烟尘占60%。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。四、住宅设计最基本的节能意识:新疆冬季严寒漫长,因此,住宅建筑设计中,主要空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,历来被认为是合理的设计,这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本的五、节能设计思路(一)建造内保温复合节能墙体复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧,则称为内保温复合墙体。1.墙体结构层:系指混凝土现浇或预制品的外墙,内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。2.空气层:空气在0℃时导热系数为0024VV/(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k),即使在200℃的情况下仍有00:384 W/(m·k)。由此可见,空气也是一种优良的保温材料。因此,在建筑物中常用材料围成的空气隔离层,不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能,因为一般外侧墙有吸水能力,而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。3.保温隔热层:这是节能墙体的主要功能部分,常用绝热材料可分为有机、无机 金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。玻璃幕墙是指由支承结构体系与玻璃组成的、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。有单层和双层玻璃的墙体。反光绝缘玻璃厚6毫米,墙面自重约40kg/㎡,有轻巧美观、不易污染、节约能源等优点。幕墙外层玻璃的里侧涂有彩色的金属镀膜,从外观上看整片外墙犹如一面镜子,将天空和周围环境的景色映入其中,光线变化时,影像色彩斑斓、变化无穷。在光线的反射下,室内不受强光照射,视觉柔和。中国1983年首次在北京长城饭店工程中采用。去过美国纽约的人大凡会被其繁华的都市风貌所折服,那高耸入云的摩天大楼蔚为壮观,而其通体的玻璃幕墙映衬出空明的蓝天和飘舞的白云,更为之增添了绚丽的色彩。那么,玻璃幕墙是怎么做成的呢?玻璃幕墙是指作为建筑外墙装潢的镜面玻璃,它是在浮法玻璃组成中添加微量的Fe、Ni、Co、Se等,并经钢化制成颜色透明板状玻璃,它可吸收红外线,减少进入室内的太阳辐射,降低室内温度。它既能像镜子一样反射光线,又能像玻璃一样透过光线。现代化高层建筑的玻璃幕墙还采用了由镜面玻璃与普通玻璃组合,隔层充入干燥空气的中空玻璃。中空玻璃有两层和三层之分,两层中空玻璃由两层玻璃加密封框架,形成一个夹层空间;三层玻璃则是由三层玻璃构成两个夹层空间。中空玻璃具有隔音、隔热、防结霜、防潮、抗风压强度大等优点。据测量,当室外温度为-10℃时,单层玻璃窗前的温度为-2℃,而使用三层中空玻璃的室内温度为13℃。而在夏天,双层中空玻璃可以挡住90%的太阳辐射热。阳光依然可以透过玻璃幕墙,但晒在身上大多不会感到炎热。使用中空玻璃幕墙的房间可以做到冬暖夏凉,极大地改善了生活环境。[编辑本段]分类与构成1. 明框玻璃幕墙明框玻璃幕墙是金属框架构件显露在外表面的玻璃幕墙。它以特殊断面的铝合金型材为框架,玻璃面板全嵌入型材的凹槽内。其特点在于铝合金型材本身兼有骨架结构和固定玻璃的双重作用。2. 隐框玻璃幕墙隐框玻璃幕墙的金属框隐蔽在玻璃的背面,室外看不见金属框。隐框玻璃幕墙又可分为全隐框玻璃幕墙和半隐框玻璃幕墙两种,半隐框玻璃幕墙可以是横明竖隐,也可以是竖明横隐注。隐框玻璃幕墙的构造特点是:玻璃在铝框外侧,用硅酮结构密封胶把玻璃与铝框粘结。幕墙的荷载主要靠密封胶承受。3.点支式玻璃幕墙点支式玻璃幕墙是近年来新出现的一种支承方式。但一经出现,在城市发展很快。下面对这种较新型的支承方式作一介绍:1.点式玻璃幕墙的分类按照支承结构的不同方式,点式玻璃幕墙在形式上可分为以下几种:(1)金属支承结构点式玻璃幕墙这是目前采用最多的一种形式,它是用金属材料做支承结构体系,通过金属连接件和紧固件将面玻璃牢固地固定在它上面,十分安全可靠。充分利用金属结构的灵活多变以满足建筑造型的需要,人们可以透过玻璃清楚地看到支承玻璃的整个结构体系。玻璃的晶莹剔透和金属结构的坚固结实,“美”与“力”的体现。增强了“虚”、“实”对比的效果。(2)全玻璃结构点式玻璃幕墙通过金属连接件及紧固件将玻璃支承结构(玻璃肋)与面玻璃连成整体,成为建筑围护结构。施工简便造价低,玻璃面和肋构成开阔的视野,使人赏心悦目,建筑物室内、外空间达到最大程度的视觉交融。(3)拉杆(索)结构点式玻璃幕墙采用不锈钢拉杆或用与玻璃分缝相对应拉索做成幕墙的支承结构。玻璃通过金属连接件与其固定。在建筑中充分运械加工的精度,使构件均为受拉杆件,因此,施工时要加以预应力,这种柔接可降低震动时玻璃的破损率。2.建筑点式玻璃幕墙的主要组成部分(1)支承体系 支承体系是将面玻璃所受的各种荷载直接传递到建筑主构上。因此,它是主要受力构件,一般是根据承受的荷载大小和建筑造型来结构形式和材料,如玻璃肋、不锈钢立柱、铝型材柱或加上适当的防腐、防面处理的钢析架、钢立柱及不锈钢拉杆(索)等。(2)金属连接件金属连接件包括固定件(俗称爪座和爪子)和扣件。固定件通常用不锈普通钢铸造而成,而扣件则是不锈钢机加工件。考虑到金属相容性,爪座必须采用与支承体系相同的材质,或使用机械固定。金属连接件是建筑点式技术的精华所在。它把面玻璃固定在支承结构上不仅产生玻璃孔边缘附加应力,而且能够允许少量的位移来调节由于建筑安装带来的施工误差,同时还有减震措施以提高抗震能力,因此设计时考虑的因素是多方面的。(3)金属连接件还产生显著的装饰效果,因此它除满足功能上的要求之外,还要有优美的造型设计和精细的加工制造,起“画龙点睛”的作用。3.玻璃(1)建筑点式玻璃幕墙所用的玻璃,由于钻孔而导致孔边玻璃强度降低约30%,因此建筑点式玻璃幕墙必须采用强度较高的钢化玻璃(钢化玻璃的抗冲击强度是浮法玻璃的3-5倍,抗弯强度是浮法玻璃的2-5倍)注,钢化玻璃另一个重要特性是使用安全,在遇到较大外力而破坏时产生无锐角的细小碎块(俗称”玻璃雨”),不易伤人。当地处北方的建筑物或对保温隔热有较高要求的建筑物,往往采用中空玻璃,它是在两片玻璃之间有一干燥的空气层或惰性气体层,中空玻璃能大幅度提高保温隔热性能的原因是玻璃的传热系数K值为0.8w/(m2.K),而空气的K值为0.03w/(m2.K)注,惰性气体就更低了。由于人口的增加,工业的发展,生活水平的提高,能源的消耗也就急剧增加,能源危机迫在眉睫。因此,各行各业提出了节能的要求,节约二次能源--电能,也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:1. 满足建筑物的功能即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。2.考虑实际经济效益节能应按国情考虑实际经济效益,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节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。建筑电气节能的途径1.减少变压器的有功功率损耗变压器的有功功率损耗如下式表示:△Pb=Po+Pkβ2其中:△Pb--变压器有功损耗(KW);Po--变压器的空载损耗(KW);Pk--变压器的有载损耗(KW);β--变压器的负载率。Po部分为空载损耗又称铁损,它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以,变压器应选用节能型的,如S9、SL9及SC8等型油浸变压器或干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向矽钢片,由于"取向"处理,使矽钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗;45°全斜接缝结构,使接缝密合性好,以减少漏磁损耗。Pk是传输功率的损耗,即变压器的线损,决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,即负载率β的平方成正比。因此,应选用阻值较小的绕组,可采用铜芯变压器。从Pkβ2用微分求它的极值,在β=50%处每千瓦的负载,变压器的能耗最小。因此,在80年代中期设计的民用建筑,变压器的负载率绝大部分在50%左右,在实际使用中有一半变压器没有投入运行,这种做法有的设计人员一直沿袭至今。但是,这仅是为了节能,而没有考虑经济价值。举下例可看出其不可取的程度。SC3-2000KVA的变压器,当β=50%时相对于β=85%时可节能为P=16.01×(0.852-0.52)=7.56KW,按商场最高用电小时计:每天12小时,365天全营业,则总节约电能:W=7.56×12×365=33113KW•h。按营业性电价每度0.78元计,则每年节约:33113×0.78=25828元。按每千瓦的初装费投资:2000KVA变压器应是大型民用建筑,必然双电源进线,则初装费每KVA为2240元,每年节能省下的电费只能提供(25828/2240=11.53)11.53KVA的初装费。还有988.5KVA的初装费,加上由于加大变压器容量而多付的变压器价格,由于变压器增加而使出线开关柜、母联柜增加引起的设备购置费,安装上述设备使土建面积增加而引起的土建费用,这是笔相当可观的投资,还没有计及折旧维护等费用。由此可见,取变压器负载率为50%是得不偿失的。事实上50%负载率仅减少了变压器的线损,并没有减少变压器的铁损,因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用,又要使变压器在使用期内预留适当的容量,变压器的负载率应在75%~85%为宜。这样也可以做到物尽其用,因为变压器绝缘的使用年限满负荷计为20年,20年后可能有更好的变压器问世,这样就可以有机会更换新的设备,才能使该建筑总趋技术领先地位。为减小变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。例如需要装机容量为2000KVA,可选2台1000KVA,不选4台500KVA。因为选用前者可节能:△P=4×(1.6+4.44)-2×(2.45+7.45)=4.36KW(全按β=100%计,同等条件,SC3变压器)。在变压器选择中,能掌握好上述三点原则,即满足了节约能源,又经济合理的原则。减少线路上的能量损耗由于线路上存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗。其公式如下:△P=3IΦ2R×10-3(KW)式中:IΦ--相电流(A)R--线路电阻(Ω)例如,在L=100m的VV-3×50+2×25的电缆上传输60KW,cosφ=0.8的电能,其有功损耗量,可由以下步骤求得:IΦ=60×103/(×380×0.8)=113.6A芯线温度70℃的50mm2铜芯线每公里电阻R0=0.44,则R=0.1×0.44=0.044(Ω)△P=3×113.62×0.044×10-3=1.704KW从以上可看到,线路上的功率损耗相当于每6m的线路上安一个100W的灯泡。在一个工程中,线路左右上下纵横交错,小工程线路全长不下万米,大工程更是不计其数,所以线路上的总有功损耗是相当可观的,减少线路上的能耗必须引起设计重视。线路上的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只有减小线路电阻。线路电阻R=P×L/s,即线路电阻与电导P成正比,与线路截面S成反比,与线路长度L成正比,因此减少线路的损耗应从以下几方面入手。应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳,但又要贯彻节约用铜的原则。因此,在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。减小导线长度。首先,线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;其次,低压线路应不走或少走回头线,以减少来回线路上的电能损失;第三,变压器尽量接近负荷中心,以减少供电距离,当建筑物每层平面在10000m2左右时,至少要设两个变配电所,以减少干线的长度;第四,在高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井的干线,不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都分向前送,尽可能减少回头输送电能的支线。增大导线截面。首先,对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面,所增加的费用为M,由于节约能耗而减少的年运行费用为m,则M/m为回收年限,若回收年限为几个月或一、二年,则应加大一级导线截面。一般而言,导线截面小于70mm2,线路长度超过100m的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次,利用某些季节性负荷的线路,这些用户不用时,可提供给常期用户作供电线路使用,以减少线路和电阻。例如,将空调风机、风机盘管与照明、电开水等计费相同的负荷,集中在一起,采用同一干线供电,既可便于用一个火警命令切除非消防用电,又可在春秋两季空调不用时,使同样大的干线截面传输较小的电流,从而减小了线路损耗,这就相当于充分利用了季节负荷的线路。在设计中,认真落实上述三条措施,就可减少线路上的能量损耗,达到了线路节能的目的。提高系统的功率因数提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。为什么常提到负荷平稳的电动机可采用就地补偿,因为负荷变动时电机端电压也变化,使电容器没有放完电又充电,这时电容器会产生无功浪涌电流,使电机易产生过电压而损坏。因此,断续负载,如电梯、自动扶梯、自动步行道等不应在电动机端加装补偿电容器;另外,如星三角起动的异步电动机也不能在电动机端加装补偿电容器,因为它起动过程中有开路闭路瞬时转换,使电容器在放电瞬间又充电,也会使电机过电压而损坏。在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法,对容量超过10KW的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置,空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所,可以集中补偿,但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿。电动机就地补偿装置的接线有二种方式,一是并接在热元件的一次线后,热元件的整定电流应按补偿后的电机工作电流计,这种接线适合新安装的电机;另一种是装补偿电容器在接触器主接点之后,热元件一次线圈之前,热元件的整定电流就不计补偿的影响,这适合于进行改造的电机接线,这样做可使电容器与电动机一起投切。处理好上述三部分,即减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点,就可以实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。照明部分的节能因为照明用量大而面广,因此,照明节能的潜力很大,应从下列几方面着手:采用高效光源。白炽灯过去用得最广泛,因为它便宜,安装维护简单,它致命的弱点是发光率太低,因此目前常被各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。表1列出了各种光源每W的光通量�Lm�。从表中可以看出低压钠灯和高压钠灯的发光率最高,但由于色温低,光色偏暖,显色指数在40~60之间,颜色失真度大,只能在路灯或广场照明用,其中显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混合灯,用于工厂及体育馆照明,这也是量大面广的照明部分;发光率很高的金属卤化物灯,三基色荧光灯及稀土金属荧光灯,由于色温范围广,自3200K~4000K,光色选择性好,显色指数又高,可达80~95,颜色失真度小,尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好,因此除用作商场、展厅的照明外,还广泛用在车站的候车室、码头的候船室、航空港的候机楼以及舞台的灯光照明等;一般荧光灯及稀土金属荧光灯可用在写字楼、住宅的照明;荧光高压汞灯、自整流高压汞灯、钠灯及三者组合的混光灯常用于生产厂房的照明。尽量不用或少用白炽灯,只有在局部艺术照明或防止高频光谱照射的古董字画照明中才使用,虽然它光色好,显色指数最高,但达不到节能的目的。建筑物尽量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面积,应将门窗开大,采用透光率较好的玻璃门窗,以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明,可采用按照度标准检测现场照度,进行灯光自动调节。对气体放电灯,采用灯光无级自动调节,即调节灯丝从而达到调光的目的。但其代价太高,每套36W的灯管需要增加2000元~3000元的投资,而节省下来的电能,其电价是有限的,因为这仅在白天日照强时(一般在上午10时到下午3~4点钟 这段时间内)可减少一点人工照明,每支灯充其量节能25%,每天按12小时计,每年按365天计,则节省运行费用:m=36×0.25×12×365×0.78×10-3=30.7元所以增加控制的投资需要2000~3000/30.7=65~97年才能回收,这是没有实用意义的。在工作照明中采用这种调光方案是不可取的。它只适宜用于特殊条件下,如气象台、导航站等小面积控制室,要求室内的照度与室外自然光自然协调的环境,才可采用这种调光设备。另外,这种调光设备用于稀土金属荧光灯,其频闪效应使人眼不易接受。对于可以充分利用自然光而且需要调光的场合,可采用分组分片自动开停的控制方案,虽然会有突变过程,但不会影响视力,也不会影响人的情绪,是可取的方式。对长期需要开停,但又要按人流的多少自动调整照度的场合,在增加投资不多的情况下,对荧光灯可利用调压的方式,固定几级调节,如北京地铁采用澳大利亚的调光设备就是如此。荧光灯采用调电压调光,其节能效果并不显著。因为,气体放电灯的发光是靠离子在高电压下产生碰撞,达到一定能级而使荧光粉发光,因此光通量并不与电压成正比,电压下降10%,光通量差不多下降30%~40%,电压下降30%,灯会全熄。因此,气体放电灯采用调压方式调光,在实际工程中也很少采用。照明节能中,除了满足照度、光色、显色指数外,应采用高效光源及高效灯具,对能利用自然光部分的灯具或可变照度的照明采用成组分片的自动控制开停方式,可达到照明节能的效果。电动机在运行过程中的节能在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的,由设备制造厂商统一供应的。因此,其节能措施只能贯彻在运行过程中,除了上述的用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外,还应减少电机轻载和空载运行。因为,在这种情况下,电机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器,使其在负载下降时,采用变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应。采用这种方式,可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。但是,这种设备的价格仍偏高,因此在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈,利用反馈信息控制可控硅导通角,以达到速度随负载的变化而变化。它可用在电动机容量较大,又需要频繁起动的设备,以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合。因为它从起动到运行,其电流变化不超过三倍,可保证电网电压的波动在所要求的范围内。但它是采用可控硅调压,正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上,不会返回电网。因此,它要求散热、通风措施完善。其价格比变频器便宜,在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。民用建筑的节能潜力很大,应在设计中精心考虑。但是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、经济上进行比较后,再选定节能设备,以达到真正节能的目的。