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1提升建筑運(yùn)行管理水平的重要性自
GB50378—2006《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》頒布以來(lái),國(guó)內(nèi)綠色建筑發(fā)展邁上了一個(gè)嶄新的臺(tái)階。但是標(biāo)準(zhǔn)是否得到有效合理的實(shí)施,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)獲得綠色建筑標(biāo)識(shí)的項(xiàng)目是否“真綠”,結(jié)果卻不盡如人意。標(biāo)準(zhǔn)有效實(shí)施的關(guān)鍵在于查看綠色建筑技術(shù)、設(shè)計(jì)、施工是否同步,綠色建筑理念是否在運(yùn)營(yíng)階段得到落實(shí)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)指出一棟建筑的能源分別消耗在建材生產(chǎn)、運(yùn)輸、施工、日常運(yùn)行、維修保養(yǎng)、拆除及廢棄物處理,其中建筑運(yùn)行階段能源占整個(gè)建筑全生命時(shí)限消耗的80%~90%以上。屈宏樂(lè)指出良好的節(jié)能設(shè)計(jì)、精細(xì)的節(jié)能施工固然重要。但運(yùn)行階段管理不到位,就會(huì)產(chǎn)生“節(jié)能建筑不節(jié)能”的現(xiàn)象。因此,從建筑全生命周期角度出發(fā),提升綠色建筑在運(yùn)行階段的節(jié)能水平,切實(shí)展現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)建造階段所提倡的綠色理念,才能充分發(fā)揮綠色技術(shù)應(yīng)有的特點(diǎn),并確保建筑的可持續(xù)發(fā)展。
2國(guó)內(nèi)外綠色建筑重視運(yùn)行管理的成功案例
國(guó)外綠色建筑重視運(yùn)行管理策略,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源、減少運(yùn)行能耗。日本東京一處房屋安裝了可感知室外氣候變化的感應(yīng)器,可智能調(diào)節(jié)室內(nèi)門(mén)窗啟閉和空調(diào)開(kāi)關(guān)情況,為居住者提供人性化使用空間和舒適的室內(nèi)環(huán)境;美國(guó)德克薩斯州倡導(dǎo)以節(jié)能運(yùn)行為導(dǎo)向的建筑用能模式,采用智能技術(shù)參與建筑運(yùn)行時(shí)期的能耗管理,建筑內(nèi)用能設(shè)備根據(jù)室內(nèi)環(huán)境狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)作模式,不僅節(jié)約能耗20%,同時(shí)也體現(xiàn)了以人為本的綠色理念。隨著各種新型低碳建筑技術(shù)涌現(xiàn),我國(guó)建筑運(yùn)行整體管理技術(shù)和水平也呈現(xiàn)出更新和進(jìn)步的態(tài)勢(shì)。在上海市建筑科學(xué)研究院的帶領(lǐng)下,某辦公樓研究探索出了一套綠色建筑運(yùn)行管理策略:室內(nèi)采用自然采光輔以人工照明;夏季夜間自然通風(fēng)運(yùn)行;過(guò)渡季節(jié)自然通風(fēng)運(yùn)行等,既充分享受到自然環(huán)境帶來(lái)的舒適優(yōu)質(zhì)的室內(nèi)環(huán)境,又實(shí)現(xiàn)了零能耗方式所帶來(lái)的節(jié)能減排效果。
二加強(qiáng)綠色建筑運(yùn)行實(shí)效的核心
開(kāi)展綠色建筑運(yùn)行檢測(cè)“綠色”運(yùn)行體現(xiàn)出了綠色理念貫穿于抽象的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段、具體的建造實(shí)施階段以及實(shí)際的運(yùn)營(yíng)管理階段。如何鑒定建筑的綠色運(yùn)行效果,判斷建筑的實(shí)際節(jié)能減排效果,這些判定結(jié)果若僅依靠文字表述作出的定性解釋無(wú)法完全說(shuō)明問(wèn)題,需要真實(shí)數(shù)據(jù)作為量化指標(biāo)配合方能進(jìn)行精確評(píng)估?!皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”———現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)才能給出綠色建筑是否處于真正“綠色”運(yùn)行的最科學(xué)公正的評(píng)價(jià)。
1《綠色建筑檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》保障綠色建筑檢測(cè)順利進(jìn)行
中國(guó)綠建委為規(guī)范和指導(dǎo)綠色建筑檢測(cè)活動(dòng),出臺(tái)了CSUS/GBC05—2014《綠色建筑檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(下稱(chēng)“標(biāo)準(zhǔn)”)。該標(biāo)準(zhǔn)作為我國(guó)第一本具有針對(duì)性的關(guān)于綠色建筑評(píng)價(jià)體系支撐的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的空缺,將規(guī)范整個(gè)綠色建筑行業(yè)的檢測(cè)活動(dòng),提高綠色建筑檢測(cè)效率和質(zhì)量,從而推進(jìn)地方和國(guó)家綠色建筑檢測(cè)市場(chǎng)的發(fā)展。
2綠色建筑檢測(cè)
對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色建筑高效運(yùn)行管理的必要性以筆者所在夏熱冬冷地區(qū)為例,綠色建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)為主要節(jié)能運(yùn)行管理對(duì)象,因此,下面主要以這兩大耗能系統(tǒng)為例,討論綠色建筑檢測(cè)對(duì)于實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行節(jié)能的必要性:
2.1暖通空調(diào)系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)計(jì)文件
對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源設(shè)計(jì)參數(shù)都有節(jié)能性限制,但是卻依然存在實(shí)際能源利用效率不高的現(xiàn)象。2005年清華大學(xué)、中國(guó)建筑科學(xué)研究院調(diào)研發(fā)現(xiàn),大型政府公建的中央空調(diào)系統(tǒng)能耗竟超過(guò)公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)的10~20倍之多,屬于典型的“大馬拉小車(chē)”。在建筑物運(yùn)行期間,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行性能系數(shù)進(jìn)行相應(yīng)檢測(cè),用真實(shí)數(shù)據(jù)凸顯問(wèn)題的癥結(jié)所在,李東平,等:我國(guó)綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀及相應(yīng)檢測(cè)技術(shù)研究那么上述不合理的運(yùn)行方式將會(huì)得到及時(shí)糾正。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定綠色建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)檢測(cè)內(nèi)容包括:(1)空調(diào)水系統(tǒng)性能,反映冷熱源機(jī)組能源效率的主要指標(biāo)之一,是建筑節(jié)能考察的重點(diǎn)對(duì)象;(2)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)性能,風(fēng)機(jī)是暖通空調(diào)系統(tǒng)中主要的耗能設(shè)備之一,查看風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗是檢查冷熱源機(jī)組是否高效運(yùn)轉(zhuǎn)的有效途徑之一;(3)空調(diào)熱回收裝置,可根據(jù)實(shí)測(cè)風(fēng)量、熱交換效率,分析運(yùn)行期間空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)中能量利用是否取得了良好的節(jié)能、環(huán)境效益;(4)鍋爐熱效率,主要核查鍋爐效率、鍋爐容量以及臺(tái)數(shù);(5)耗電輸熱比,主要考察集中供暖系統(tǒng)熱水循環(huán)水泵效率;(6)熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)性能,核查熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)年平均綜合利用情況。前期合理選擇,設(shè)計(jì)階段科學(xué)分配節(jié)能設(shè)備和系統(tǒng),配合后期高效運(yùn)行管理,才能真正展現(xiàn)出暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛力。開(kāi)展暖通空調(diào)系統(tǒng)檢測(cè),可為設(shè)備節(jié)能量化評(píng)估提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí),現(xiàn)場(chǎng)核查可有效檢驗(yàn)節(jié)能設(shè)備是否節(jié)能運(yùn)行。
2.2照明系統(tǒng)檢測(cè)照明系統(tǒng)運(yùn)行的重要性
往往被建筑使用者忽視。英國(guó)某知名綠色建筑,設(shè)計(jì)有良好的自然采光系統(tǒng),但建筑使用者仍然習(xí)慣開(kāi)啟人工照明。國(guó)內(nèi)也有類(lèi)似情況,特別是辦公樓照明能耗浪費(fèi)嚴(yán)重:在非工作時(shí)間室內(nèi)照明全開(kāi)。照明系統(tǒng)的高耗能運(yùn)行不僅使綠建生態(tài)技術(shù)淪為擺設(shè),同時(shí),也造成了不必要的能源浪費(fèi),因此,照明運(yùn)行管理需要得到合理重視。實(shí)現(xiàn)對(duì)照明系統(tǒng)的檢測(cè),能有效避免能源浪費(fèi)現(xiàn)象的產(chǎn)生,為科學(xué)、合理地制定照明系統(tǒng)運(yùn)行方案提供依據(jù),達(dá)到預(yù)期的節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定綠色建筑照明系統(tǒng)檢測(cè)包括:(1)一般顯色指數(shù)。(2)眩光值。這二進(jìn)制個(gè)參數(shù)均反映照明環(huán)境的質(zhì)量,即是否適宜人員工作和生活。(3)照度值,反映室內(nèi)光照強(qiáng)弱大小,不同使用功能的室內(nèi)房間都有相應(yīng)的照明標(biāo)準(zhǔn)。此參數(shù)可保證室內(nèi)人員擁有安全可靠的照明環(huán)境。(4)照明功率密度值,作為照明節(jié)能的評(píng)價(jià)指標(biāo),核查建筑物是否采用高效照明光源、燈具和電器配件。這四項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)的選取依據(jù)蘊(yùn)含了一定的綠色理念———綠色照明不能因單純地實(shí)現(xiàn)節(jié)能而犧牲照明質(zhì)量、降低照明標(biāo)準(zhǔn),而是應(yīng)在優(yōu)質(zhì)高效的照明環(huán)境基礎(chǔ)上實(shí)施能源節(jié)約。選用高效照明用具,依靠科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方法,僅僅提供了照明系統(tǒng)節(jié)能的可行性,采取節(jié)能的照明運(yùn)行措施是落實(shí)節(jié)能的關(guān)鍵步驟,運(yùn)行檢測(cè)則可有效檢驗(yàn)這一步驟的實(shí)施效果,評(píng)判整個(gè)照明系統(tǒng)的實(shí)際節(jié)能情況,并為后期制定運(yùn)行方案提供指導(dǎo)和依據(jù)。
3小結(jié)
標(biāo)準(zhǔn)對(duì)綠色建筑中其余項(xiàng)目的檢測(cè)也提出了相關(guān)要求,這里不再鏊述。綠色建筑檢測(cè)檢測(cè)內(nèi)容廣、檢測(cè)工況復(fù)雜、檢測(cè)周期長(zhǎng),比常規(guī)建筑檢測(cè)實(shí)施難度較大。但是隨著標(biāo)準(zhǔn)的頒布,規(guī)范了整個(gè)綠色建筑行業(yè)的檢測(cè)活動(dòng),為綠色建筑檢測(cè)朝著健康有序的方向發(fā)展保駕護(hù)航。
三結(jié)論
關(guān)鍵詞:電磁兼容電磁干擾智能建筑弱電系統(tǒng)
1電磁兼容性的提出
隨著現(xiàn)代電子科技的飛躍發(fā)展,電子技術(shù)和電子產(chǎn)品已廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域和人門(mén)的日常生活中。尤其是微電子技術(shù)和數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使人類(lèi)進(jìn)入了信息技術(shù)時(shí)代。"電腦,上網(wǎng),手機(jī),智能化……"已成了人人皆知的名詞。然而,電器設(shè)備和電子產(chǎn)品的普及應(yīng)用與發(fā)展也造成了日益嚴(yán)重的電磁污染,給我們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了不容忽視的影響,甚至造成嚴(yán)重問(wèn)題。這個(gè)矛盾日益凸現(xiàn),并屢見(jiàn)不鮮。
例如:電力設(shè)備的電位異常與諧波干擾,電動(dòng)工具的電火花,都會(huì)影響通信系統(tǒng)和廣播電視系統(tǒng)的正常工作;手機(jī)、手提電腦
在飛機(jī)上使用時(shí)會(huì)干擾飛機(jī)上導(dǎo)航控制系統(tǒng)的可靠工作,甚至造成飛行事故;醫(yī)院里的心電起博器等醫(yī)療設(shè)備受移動(dòng)通信裝置無(wú)線(xiàn)電波干擾而影響正常使用等等。在工業(yè)生產(chǎn)中,以微電子電路為主體的自控儀表系統(tǒng)的工作環(huán)境和檢測(cè)控制對(duì)象往往是高電壓大電流的,這些電子儀表設(shè)備常常會(huì)受到電磁幅射、電磁脈沖、地電位異常、雷電沖擊、靜電感應(yīng)、電弧、強(qiáng)負(fù)荷電流沖擊、電源諧波、高頻電噪聲等等有害因素的干擾影響。這些干擾輕則會(huì)引起自控儀表裝置的工作可靠性降低,重則甚至造成自控儀表系統(tǒng)的誤動(dòng)作或死機(jī)故障。
凡此種種都是常見(jiàn)的在同一電磁環(huán)境中的電子設(shè)備相互干擾而不能正常工作的現(xiàn)象。要解決這些問(wèn)題,即如何使在同一電磁環(huán)境下工作的各種電子設(shè)備、電子系統(tǒng)都能互不干擾地正常工作,達(dá)到兼容狀態(tài),這就要看電子儀表設(shè)備的電磁兼容性(EMC)。
2電磁兼容的學(xué)科內(nèi)容
電磁兼容性(Electromagnetismcompatibility)是一門(mén)新興的綜合性學(xué)科。它的主要研究?jī)?nèi)容是電磁干擾和抗干擾問(wèn)題。還涉及到抗雷電、靜電、太陽(yáng)電磁場(chǎng)等自然干擾源、核電磁脈沖、無(wú)線(xiàn)電頻率資源的分配和管理、信息系統(tǒng)電磁泄漏失密、電磁環(huán)境污染與生態(tài)效應(yīng)等等領(lǐng)域,關(guān)系到大多數(shù)現(xiàn)代工業(yè)部門(mén)和軍事部門(mén)。在工業(yè)環(huán)境中,主要致力于對(duì)電磁干擾源,電磁干擾傳播途徑,電子設(shè)備的抗干擾能力等幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的研討。
2.1電磁干擾源
電磁干擾源主要有自然環(huán)境中的電磁噪聲和人為外界干擾信號(hào)。
電磁噪聲是不帶任何信息的雜散電磁場(chǎng)。常見(jiàn)的有由大氣中的雷電、太陽(yáng)磁爆、風(fēng)塵、地巖應(yīng)力等各種原因引起的靜電積聚與放電;電力設(shè)備中的感性負(fù)荷切斷及投運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的瞬變脈沖噪聲;各種電器產(chǎn)生的電弧,電火花等。信息技術(shù)設(shè)備的工作信號(hào)都是數(shù)字脈沖信號(hào),由頻譜分析理論可知:脈沖信號(hào)前沿越陡峭及脈沖頻率越高,其包含的高次諧波及高頻能量就越大,就會(huì)對(duì)外發(fā)射電磁能量。設(shè)備內(nèi)的元器件,線(xiàn)路板軌線(xiàn)及連接線(xiàn)等都會(huì)對(duì)外發(fā)射電磁干擾。
無(wú)線(xiàn)電通信、廣播電視、雷達(dá)等系統(tǒng)發(fā)射出的電磁波信號(hào),相對(duì)于外系統(tǒng)而言是一種無(wú)用信號(hào),對(duì)其它電子設(shè)備也是一種干擾。
2.2干擾的導(dǎo)入途徑
電磁干擾的傳輸途徑主要有通過(guò)傳輸線(xiàn)路和空間輻射兩種方式。
在傳輸線(xiàn)路方面干擾主要通過(guò)共阻抗耦合和地線(xiàn)環(huán)路耦合方式產(chǎn)生影響。當(dāng)電子設(shè)備或元件共用電源或地線(xiàn)時(shí),就會(huì)通過(guò)公共阻抗產(chǎn)生相互干擾。電源內(nèi)阻或地線(xiàn)自身的電阻值很小,但其包含分布電感,在高頻時(shí)其阻抗不容忽視。高頻干擾電流會(huì)在公共阻抗上產(chǎn)生干擾電壓,疊加到其它電路上。
兩設(shè)備之間的地電位不同時(shí),就會(huì)產(chǎn)生地環(huán)路干擾。傳輸線(xiàn)路分布范圍較大的儀表控制系統(tǒng)均應(yīng)注意防止這類(lèi)干擾。
空間輻射干擾多是通過(guò)高頻電磁場(chǎng)傳播的,儀表設(shè)備內(nèi)部的電路之間和設(shè)備系統(tǒng)之間相互間都會(huì)產(chǎn)生這類(lèi)干擾。
3電磁兼容的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和認(rèn)證工作
電磁兼容涉及的內(nèi)容十分廣泛,實(shí)用性極強(qiáng)。工業(yè)、民用、軍用等幾乎所有的生產(chǎn)、生活領(lǐng)域都需解決電磁兼容問(wèn)題。世界上一些發(fā)達(dá)國(guó)家,如美國(guó)、歐洲共同體國(guó)家、日本等,在20世紀(jì)60年代就開(kāi)始重視與發(fā)展這門(mén)學(xué)科,目前已形成了一整套完整的電磁兼容體系。這些國(guó)家已制定了完整的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,設(shè)立了能有效地對(duì)軍用和民用產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容檢測(cè)和管理的機(jī)構(gòu),配備有高精度的電磁兼容測(cè)試系統(tǒng)設(shè)備。還研制了很多關(guān)于電磁兼容預(yù)測(cè)、分析和設(shè)計(jì)的程序軟件。不斷推出用于電磁兼容對(duì)策技術(shù)的新材料、新器件、新工藝。這些完善而周密的體系可以有效地保證電器設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造、進(jìn)入市場(chǎng)和檢測(cè)驗(yàn)證的全過(guò)程得到控制,最終實(shí)現(xiàn)全面的電磁兼容。
電磁兼容問(wèn)題幾乎在各個(gè)工作領(lǐng)域中普遍存在,影響面極廣。因而,制定完善的科技管理法規(guī)就勢(shì)在必行。世界上工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都設(shè)有電磁兼容(EMC)標(biāo)準(zhǔn)制定工作的專(zhuān)業(yè)委員會(huì),并逐步走向國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前,國(guó)際上具有權(quán)威性的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)有:國(guó)際電工委員會(huì)的CISPR標(biāo)準(zhǔn)和IEC標(biāo)準(zhǔn);歐洲共同體的EN標(biāo)準(zhǔn);德國(guó)的VDE標(biāo)準(zhǔn);美國(guó)的FCC標(biāo)準(zhǔn)和軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD。
我國(guó)過(guò)去經(jīng)濟(jì)及科技基礎(chǔ)比較薄弱,電子技術(shù)工業(yè)落后,電子儀表產(chǎn)品應(yīng)用較少,電磁兼容的矛盾不突出,所以在電磁兼容領(lǐng)域起步較晚,與國(guó)外的差距很大。我國(guó)對(duì)電磁兼容的重視始于20世紀(jì)70年代的軍工產(chǎn)業(yè)。至80年代才成立了"全國(guó)無(wú)線(xiàn)電干擾標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)",研發(fā)并制定了一些電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。90年代初的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)震驚了國(guó)人,交戰(zhàn)中一方施放的電磁干擾竟能使對(duì)方的防空指揮系統(tǒng)陷于癱瘓失靈,使我們看到了電磁干擾與抗干擾在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中的威力,象制空權(quán)、制海權(quán)一樣,電子戰(zhàn)的實(shí)質(zhì)其實(shí)是爭(zhēng)奪制電磁權(quán)。
接著,歐共體頒布的電磁兼容指令89/336/EEC使民用企業(yè)也感受到了對(duì)電磁兼容技術(shù)認(rèn)同的迫切性。該指令規(guī)定自1996年1月1日起,凡不符合電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品一律不準(zhǔn)進(jìn)入歐洲市場(chǎng),這給我國(guó)的民用電子產(chǎn)品的出口造成了很大壓力。在此背景下,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的個(gè)人電腦PC機(jī)出廠(chǎng)時(shí),都已標(biāo)注了抗干擾電磁兼容的等級(jí)標(biāo)志。
今年我國(guó)已加入WTO而根據(jù)WTO/TBT協(xié)議(貿(mào)易技術(shù)壁壘協(xié)議)如果我國(guó)自身沒(méi)有對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容認(rèn)證的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求則國(guó)外的不符合電磁兼容要求的"拉圾"產(chǎn)品就會(huì)大舉入侵我國(guó)。令人遺憾的現(xiàn)象是:目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上銷(xiāo)售的各類(lèi)進(jìn)口電子儀表系統(tǒng)及產(chǎn)品幾乎都沒(méi)有標(biāo)示出電磁兼容的技術(shù)指標(biāo)參數(shù)這一重要性能內(nèi)容沒(méi)有引起人們足夠重視。建設(shè)和完善我國(guó)自己的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系已是刻不容緩的事情。
經(jīng)過(guò)廣大科技工作者和政府主管部門(mén)的努力,近年來(lái)我國(guó)也已陸續(xù)制定了約70多種電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)。例如:國(guó)標(biāo)GB/T17618-1998《信息技術(shù)設(shè)備抗擾度限值和測(cè)量方法》和國(guó)標(biāo)GB4343.2-1999《電磁兼容家用電器電動(dòng)工具和類(lèi)似器具的要求:抗擾度》等等。
這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種類(lèi)型的電氣電子設(shè)備在各個(gè)頻段的電磁干擾發(fā)射值限值和抗擾度限值,并規(guī)定了相應(yīng)的試驗(yàn)方法、儀器設(shè)備和試驗(yàn)場(chǎng)地。2000年我國(guó)成立了"中國(guó)電磁兼容認(rèn)證委員會(huì)",并建立了認(rèn)證機(jī)構(gòu)--中國(guó)電磁兼容認(rèn)證中心。目前又公布了首批進(jìn)行強(qiáng)制性電磁兼容認(rèn)證的產(chǎn)品細(xì)化目錄和檢測(cè)項(xiàng)目,涉及到10個(gè)產(chǎn)品類(lèi)別的約80多種產(chǎn)品。國(guó)家出入境檢驗(yàn)檢疫局也對(duì)六種進(jìn)口電子產(chǎn)品實(shí)施電磁兼容強(qiáng)制性檢驗(yàn)。我國(guó)的電磁兼容認(rèn)證工作正在逐步地全面開(kāi)展并開(kāi)始與國(guó)際接軌。
4電磁兼容控制技術(shù)
智能建筑弱電系統(tǒng)的主體設(shè)備是采用信息技術(shù)的各種電子設(shè)備。提高智能建筑弱電系統(tǒng)的抗干擾性能必須采用多方面的綜合抑制措施才能獲得滿(mǎn)意效果。對(duì)于弱電系統(tǒng)而言應(yīng)從電子設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電源回路、信號(hào)傳輸線(xiàn)路等幾個(gè)方面來(lái)考慮抗干擾措施。
4.1弱電設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抗干擾措施
弱電設(shè)備的外殼、機(jī)箱(柜)應(yīng)采用金屬材料,或在塑料外殼內(nèi)噴涂一層金屬膜作為屏蔽層。弱電電子設(shè)備外殼的通風(fēng)孔、進(jìn)出線(xiàn)孔、連接縫隙等要足夠?。╠<λ/20)。機(jī)箱的接縫處可使用導(dǎo)電襯墊,通風(fēng)窗可使用波導(dǎo)管,面板顯示窗可使用屏蔽玻璃材料。這些措施可用于切斷通過(guò)空間輻射傳播的電磁干擾。
弱電電子設(shè)備內(nèi)部的電路板之間電路板與電源板之間電路板上射頻元件區(qū)域都應(yīng)使用厚度不小于0.7mm的鍍鋅鐵板予以電磁屏蔽。屏蔽鐵板應(yīng)采用鍍銀銅線(xiàn)與外殼地連接。
弱電電子設(shè)備的輸入、輸出端接口電路設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)置消除雷電影響的抗電涌抑制器(SPD)、高低頻濾波器、光電耦合器等電路,并盡量設(shè)法采用平衡傳輸制式,可有效抑制地環(huán)路干擾。
盡可能減小電路板中的相互電磁干擾??刹捎枚鄬与娐钒逡詼p少引線(xiàn);布線(xiàn)盡量短粗以減小環(huán)路電阻;布線(xiàn)轉(zhuǎn)角處要圓滑,以利于阻抗匹配;不同類(lèi)型的電路單元要分路接地等等。
電磁兼容控制技術(shù)極大地依賴(lài)于新材料、新器件、新工藝的發(fā)展。如廣泛采用的表面貼裝工藝(SMT);近年來(lái)迅速涌現(xiàn)的"電磁干擾對(duì)策元件"系列(EMI)已獲得普遍應(yīng)用。如:電感類(lèi)EMI元件、三引線(xiàn)電容器、饋通電容器、壓敏電阻、平面變壓器、片式EMI濾波器、固態(tài)繼電器、固態(tài)開(kāi)關(guān)、導(dǎo)體絲網(wǎng)、導(dǎo)體薄膜,以及形形的EMI接插件、纜線(xiàn)、涂料、編織物等等。這些新器件、新技術(shù)的應(yīng)用大大提高了電子設(shè)備的抗干擾性能。
電子設(shè)備內(nèi)部的抗干擾措施主要應(yīng)由弱電電子設(shè)備制造廠(chǎng)商去致力研究,但是作為智能建筑弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程師,了解些這方面的知識(shí),對(duì)于判斷及選擇優(yōu)良品質(zhì)的弱電設(shè)備是大有好處的。
4.2電源裝置的抗干擾措施
電源裝置是弱電電子系統(tǒng)的動(dòng)力源電源的穩(wěn)定可靠與否對(duì)弱電系統(tǒng)的影響極大。有資料表明:電子系統(tǒng)設(shè)備的故障有1/2~1/3是來(lái)自電源部分。對(duì)電源的干擾來(lái)源主要有雷電沖擊電流;大容量感性負(fù)載投運(yùn)或切斷時(shí)造成的欠壓或浪涌電壓干擾電網(wǎng)中的高次諧波干擾等。
為抑制浪涌電流干擾可在電源的輸入、輸出端裝設(shè)瞬變電壓抑制器(TVP);在電源輸入端隔離變壓器的一次側(cè)與二次側(cè)之間加入接地的金屬屏蔽層這對(duì)降低高能量的瞬時(shí)脈沖干擾十分有效。在電源單元的設(shè)計(jì)中應(yīng)采用有隔離作用的寬工作電壓范圍(交流85V~265V)開(kāi)關(guān)電源,可大為提高電源抗電網(wǎng)電壓跌落的能力。
在電源輸入端加裝LC濾波電路是消除對(duì)電源環(huán)節(jié)造成影響的高頻干擾和共模干擾的有效辦法。在電源與負(fù)載之間串接"電磁干擾對(duì)策元件"--鐵氧體磁環(huán),可以很經(jīng)濟(jì)方便地抑制高頻干擾,同時(shí)還能減小電子設(shè)備通過(guò)電源對(duì)電網(wǎng)中其它設(shè)備的干擾。
4.3傳輸信號(hào)線(xiàn)路的抗干擾措施
這個(gè)方面是從事智能建筑弱電系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的工程師們可以充分發(fā)揮主動(dòng)性的領(lǐng)域,在做綜合布線(xiàn)系統(tǒng)以及大面積區(qū)域或長(zhǎng)距離的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、閉路電視系統(tǒng)、樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)的布線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)尤其應(yīng)認(rèn)真考慮這些問(wèn)題。
(1)從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控器件至總控制室之間的長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)線(xiàn)宜采用雙絞線(xiàn),并選用小節(jié)距的雙絞線(xiàn)。當(dāng)多根雙絞線(xiàn)在一起敷設(shè)時(shí),最好采用不同節(jié)距的雙絞線(xiàn);當(dāng)兩對(duì)雙絞線(xiàn)長(zhǎng)距離平行敷設(shè)時(shí),每隔一段距離應(yīng)做一次位置交叉,以抑制噪聲。傳輸線(xiàn)中應(yīng)盡可能避免使用接插件等不連續(xù)連接的接插件。長(zhǎng)距離傳輸線(xiàn)的終端應(yīng)并聯(lián)一阻抗器件進(jìn)行阻抗匹配。
(2)關(guān)于智能建筑弱電系統(tǒng)的接地問(wèn)題,過(guò)去往往要求弱電系統(tǒng)設(shè)置單獨(dú)的接地系統(tǒng),不與其它電氣系統(tǒng)接地網(wǎng)共用。然而,近些年來(lái)一些引進(jìn)的國(guó)外建筑工程設(shè)計(jì)和學(xué)習(xí)國(guó)外技術(shù)的建設(shè)項(xiàng)目中,采用大建筑面積的建筑物以及建筑群日益普遍。弱電系統(tǒng)要設(shè)置單獨(dú)的接地體,實(shí)施起來(lái)常有困難。隨著現(xiàn)代建筑技術(shù)的發(fā)展,目前,建筑物基礎(chǔ)一般都采用"大底板"結(jié)構(gòu)。把所有的樁基、地面基礎(chǔ)、柱梁內(nèi)的鋼筋結(jié)構(gòu)都聯(lián)接成一體,作為接地體。其接地電阻往往非常小。弱電系統(tǒng)的接地宜考慮利用建筑物基礎(chǔ)作接地體。
按照現(xiàn)代電磁兼容技術(shù)理論,電子儀表系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)的接地實(shí)質(zhì)上都是一種"等電位聯(lián)結(jié)",用以消除外界電磁干擾和安全保護(hù)。根據(jù)這些理論研究進(jìn)展,近年來(lái),國(guó)內(nèi)外的有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范也都有所修訂與調(diào)整。例如:我國(guó)在參考了國(guó)際電工委員會(huì)"IEC60364-4-443:1995","IEC60364-5-534:1997"等文件后,于2000年修訂出版的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057-94(2000年修訂版)中,就新做了以下規(guī)定:
第(3.3.4)條:--防直接雷接地宜和防雷電感應(yīng),電氣設(shè)備,信息系統(tǒng)等接地共用同一接地裝置,并宜與埋地金屬管道相連;
第(6.3.3)條:--每棟建筑物本身應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)其原則構(gòu)成示于圖(6.3.3)(圖中把包括信息系統(tǒng)在內(nèi)的所有電氣設(shè)備的接地母線(xiàn)均連接在同一接地體上)。
按照上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,弱電系統(tǒng)的接地可與其它電氣系統(tǒng)共用接地裝置。
(3)采用有屏蔽層的傳輸電纜是減少電磁干擾的一項(xiàng)基本措施。過(guò)去有些設(shè)計(jì)規(guī)定要求:信號(hào)傳輸電纜的屏蔽層,一般應(yīng)在控制室的接地匯流排處接地,不應(yīng)浮空或重復(fù)接地。即采用單端接地方式,但這種接地方式存在缺陷。
傳輸電纜屏蔽層僅一端做接地而另一端懸浮時(shí),它只能防靜電感應(yīng),防不了因磁場(chǎng)強(qiáng)度變化所感應(yīng)的干擾電壓。為減少屏蔽層內(nèi)芯線(xiàn)上的感應(yīng)電壓,在有些弱電設(shè)備的技術(shù)要求屏蔽層僅一端做了接地連接的情況下,應(yīng)采用有絕緣層隔開(kāi)的雙層屏蔽電纜,其外層屏蔽層至少應(yīng)在兩端做接地連接。這樣,外屏蔽層與其它同樣做了接地連接的導(dǎo)體構(gòu)成環(huán)路,感應(yīng)出一電流,因此產(chǎn)生降低源磁場(chǎng)強(qiáng)度的磁通,從而基本上抵消掉沒(méi)有外屏蔽層時(shí)所感應(yīng)的電壓。最新修訂的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057-2000版,第(6.3.1)條中已肯定了這種做法:"當(dāng)系統(tǒng)要求只在一端做等電位聯(lián)結(jié)時(shí),應(yīng)采用兩層屏蔽,外層屏蔽按前述要求處理。"
(4)在傳輸線(xiàn)路的終端裝設(shè)電涌保護(hù)器(SPD),可有效抑制瞬時(shí)電脈沖干擾。采用光電耦合隔離可消除一次元件與控制系統(tǒng)之間因地電位差產(chǎn)生的共模電壓干擾對(duì)測(cè)控系統(tǒng)內(nèi)部電路的影響。
[關(guān)鍵詞]:高層建筑給水系統(tǒng)消防給水
【ABSTRACT】:This paper based on the characteristics of high-rise building water supply system, and discusses the solution of the unfavorable factors of the high-rise building water supply - vertical division, pointing out that the key to this approach is to determine the hydraulic pressure value and selection of a suitable water supply mode; summary of the fire water supply mode of approach and select methods of water supply in the system, obtained the building height is an important basis to select the fire water supply mode.
【KEY WORDS】: high-rise buildingwater supply systemfire water supply
中圖分類(lèi)號(hào):[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市人口日趨密集,造成用地緊張、地價(jià)昂貴,迫使人們大力發(fā)展高層建筑以滿(mǎn)足人們生活和社會(huì)發(fā)展的需要。由于高層建筑有別于其他建筑的特征,其給水系統(tǒng)固然會(huì)有其特點(diǎn)。本文通過(guò)分析總結(jié)各個(gè)類(lèi)型高層建筑給水系統(tǒng)的的優(yōu)缺點(diǎn),闡述給水方式的選擇方法,并分析了高層建筑室內(nèi)消防給水方式及選擇方法。
1高層建筑給水系統(tǒng)的特點(diǎn)
高層建筑的給水系統(tǒng)是高層建筑的重要組成部分,它由于高層建筑的特殊性而具有不同于一般建筑的特點(diǎn):
(1)建筑高,體積大,給水設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)高,使用人數(shù)多且集中,瞬時(shí)給水流量大,必須具有安全可靠的給水水源,以及技術(shù)先進(jìn),經(jīng)濟(jì)合理的系統(tǒng)形式,以保證供水連續(xù)和維護(hù)管理方便。
(2)建筑層數(shù)多,高度大,給水及消防等靜水壓力大,必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū),并設(shè)置加壓設(shè)備,以保證管道和配件不受破壞,系統(tǒng)使用完好。
(3)建筑標(biāo)準(zhǔn)高,功能復(fù)雜,火災(zāi)危險(xiǎn)性大,必須設(shè)置安全可靠的室內(nèi)消防給水系統(tǒng),滿(mǎn)足各類(lèi)消防要求。
(4)給水排水管道及設(shè)備多,噪音源、震源多,必須嚴(yán)格采取隔音、防震、防水擊等措施。
由于以上高層建筑給水系統(tǒng)的特點(diǎn)及高層建筑的特殊性,如層數(shù)多、高度大、功能廣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,并受各種外界條件的制約,使得其無(wú)論是在技術(shù)廣度上還是在設(shè)計(jì)深度上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般的建筑給水系統(tǒng)。
2高層建筑給水豎向分區(qū)
2.1高層建筑給水豎向分區(qū)的必要性
所謂給水分區(qū)是指沿建筑物的垂直方向,依序合理地將其劃分為若干個(gè)供水區(qū),每個(gè)供水區(qū)都有完整的給水系統(tǒng)。由于高層建筑高度較大,室外給水管網(wǎng)的水壓通常無(wú)法滿(mǎn)足建筑物內(nèi)較高樓層用水點(diǎn)的水壓要求。因此,必須設(shè)置升壓設(shè)備和高位水箱,以滿(mǎn)足較高樓層的水量和水壓要求。另外,由于建筑物高度較大,如果給水系統(tǒng)不進(jìn)行豎向分區(qū),則底層衛(wèi)生器具必將承受較大的靜水壓力,從而帶來(lái)一系列問(wèn)題。其主要表現(xiàn)在:
(1)靜水壓力過(guò)大,若壓力超過(guò)管材和設(shè)備的額定工作壓力,會(huì)造成管材和設(shè)備的損壞,必須采用耐高壓管材、管件及配水器材;
(2)下層管網(wǎng)由于承受壓力過(guò)大,造成零件磨損,壽命降低,漏水增加,檢修頻繁,關(guān)閉時(shí)容易產(chǎn)生水錘,輕則產(chǎn)生噪音和振動(dòng),重則使管網(wǎng)遭受破壞;
(3)下層給水龍頭流量過(guò)大,水流呈噴濺狀,不僅造成浪費(fèi),而且影響使用;
(4)上層給水龍頭流量過(guò)小,甚至出現(xiàn)負(fù)壓抽吸,有可能造成回流污染;
(5)維修管理費(fèi)用和水泵運(yùn)轉(zhuǎn)電費(fèi)增加;
因此,為減小管道系統(tǒng)的靜水壓力及管中水擊壓力,延長(zhǎng)零配件的使用年限,可根據(jù)使用功能、設(shè)備材料性能、維護(hù)管理?xiàng)l件、建筑層數(shù)和室外給水管網(wǎng)壓力等因素進(jìn)行高層建筑給水豎向分區(qū),實(shí)現(xiàn)一般管中各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處?kù)o水壓不宜大于0.45Mpa,特殊情況不宜大于0.55Mpa。
高層建筑給水系統(tǒng)實(shí)行分區(qū)給水的另一個(gè)重要意義是節(jié)約能源,如給水系統(tǒng)未進(jìn)行豎向分區(qū),則建筑物所需全部用水量都需經(jīng)水泵提升到屋頂高位水箱,這樣,對(duì)于高層建筑下部各層衛(wèi)生器具來(lái)說(shuō),由于供水壓力太大,反而要進(jìn)行減壓,從而造成一部分能量的浪費(fèi)。反之,如實(shí)行分區(qū)供水,就不必將全部用水量都提升到屋頂高位水箱,而只需通過(guò)各區(qū)的專(zhuān)用水泵將各區(qū)的用水量提升到相應(yīng)的高位水箱內(nèi)。從而避免了因減壓而造成的能量浪費(fèi)。
2.2 高層建筑給水豎向分區(qū)壓力值的確定
合理進(jìn)行豎向給水分區(qū)也就是確定豎向分區(qū)給水壓力值(各分區(qū)最低衛(wèi)生器具承受的最大允許靜水壓力值),以此壓力值為依據(jù)對(duì)高層建筑進(jìn)行分區(qū)。
影響分區(qū)給水壓力值的因素主要有:建筑物性質(zhì)及衛(wèi)生設(shè)備完善程度;衛(wèi)生器具及閥件的允許工作壓力值;供水設(shè)備及管道閥件的價(jià)格和當(dāng)?shù)仉妰r(jià)等。對(duì)于住宅及賓館類(lèi)高層建筑,由于衛(wèi)生器具及用水設(shè)備數(shù)量較多,用水量較大,用戶(hù)對(duì)供水安全及隔音防振的要求較高,其分區(qū)給水壓力值一般不宜太高[1]。對(duì)于辦公樓等非居住建筑,由于其衛(wèi)生器具和用水設(shè)備數(shù)量較少,用水量較少,其分區(qū)給水壓力值允許稍高一些,我國(guó)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》[2] GB50015-2003規(guī)定:分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點(diǎn)處的靜水壓,住宅、旅館、醫(yī)院宜為300Kpa~350Kpa;辦公樓宜為350Kpa~450Kpa。
2.3 高層建筑豎向分區(qū)給水方式類(lèi)型及特點(diǎn)
豎向分區(qū)的給水方式有并聯(lián)、串聯(lián)和減壓分區(qū)等多種形式,每種方式都有其優(yōu)點(diǎn)及使用范圍。因此,可根據(jù)工程具體情況選用。
2.3.1 并聯(lián)分區(qū)給水方式
各分區(qū)獨(dú)立設(shè)置水箱和水泵,各區(qū)水泵集中設(shè)置在底層或地下室水泵房?jī)?nèi)。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)為獨(dú)立給水系統(tǒng),互不影響,供水安全可靠;水泵集中布置,便于維護(hù)管理,能源消耗少。缺點(diǎn)是管材耗用較多,水泵型號(hào)較多,水箱占用建筑使用面積。宜用于建筑高度≤100m的高層建筑。
2.3.2 串聯(lián)分區(qū)給水方式
分區(qū)獨(dú)立設(shè)置水箱和水泵,各區(qū)水泵分散設(shè)置在技術(shù)層中,低層的水箱兼作上一區(qū)的水池,自下區(qū)水箱抽水供上區(qū)用水。此種方式的優(yōu)點(diǎn)是各層均設(shè)水泵和水箱,各分區(qū)水泵揚(yáng)程按本區(qū)需要設(shè)計(jì),水泵效率高,管道較簡(jiǎn)單,能源消耗較少;缺點(diǎn)是水泵分散布置,管理維修不便,各區(qū)之間相互影響,水箱總負(fù)荷大。宜用于建筑高度>100m的高層建筑。
1中國(guó)商業(yè)建筑蒸汽能耗現(xiàn)狀
隨著中國(guó)的改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,商業(yè)建筑的面積日趨增大,建設(shè)規(guī)模和建設(shè)速度逐漸加大。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前中國(guó)已經(jīng)建成大約2000多幢高級(jí)賓館和寫(xiě)字樓,800多家大型商場(chǎng),其中絕大部分的高級(jí)賓館、飯店都設(shè)有蒸汽系統(tǒng)。根據(jù)我們對(duì)二十多幢商業(yè)建筑的能耗調(diào)查統(tǒng)計(jì),設(shè)有蒸汽系統(tǒng)的商業(yè)建筑每年僅鍋爐的燃料費(fèi)用就接近60元/平方米,現(xiàn)有商業(yè)建筑的每年的能源消耗費(fèi)用就高達(dá)225億元人民幣。
賓館類(lèi)建筑的蒸汽系統(tǒng)主要由蒸汽源、蒸汽輸配系統(tǒng)、蒸汽用戶(hù)三部分組成。蒸汽源一般為蒸汽鍋爐。使用燃料各有不同,包括:燃?xì)?、燃油和煤。蒸汽輸配與回收系統(tǒng)包括蒸汽由蒸汽源輸送至用戶(hù)和部分蒸汽凝水由用戶(hù)處回收至蒸汽源兩部分。蒸汽用戶(hù)一般有以下四個(gè):第一個(gè)是建筑內(nèi)所需生活熱水,通過(guò)與蒸汽換熱的方式提供;第二個(gè)是是空調(diào)和供暖系統(tǒng)在冬季時(shí)使用的熱水通過(guò)與蒸汽換熱提供;第三個(gè)是洗衣房,使用蒸汽熨洗衣服;最后是廚房,使用蒸汽蒸煮食品和消毒餐具。此外對(duì)于一些采用吸收式冷機(jī)的商場(chǎng)、飯店,蒸汽系統(tǒng)還提供溴化鋰吸收式冷機(jī)運(yùn)行所需的高壓蒸汽。對(duì)于醫(yī)院,蒸汽系統(tǒng)還提供蒸汽供大部分醫(yī)療室消毒器械使用。表1顯示了北京市幾種不同的商業(yè)建筑的蒸汽消耗各成份比例。
表1:北京市幾種不同的商業(yè)建筑的蒸汽消耗各成份比例(%)
生活熱水空調(diào)采暖洗衣房、廚房消毒用備注賓館1215821--夏季用吸收式冷機(jī)賓館2483022--醫(yī)院4032208
2蒸汽系統(tǒng)存在的問(wèn)題和節(jié)能潛力
通過(guò)對(duì)北京市商業(yè)建筑中蒸汽系統(tǒng)的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn),目前蒸汽系統(tǒng)的應(yīng)用中還存在著很大的問(wèn)題,這同時(shí)也反應(yīng)了蒸汽系統(tǒng)具有巨大的節(jié)能潛力。主要表現(xiàn)在以下幾方面:
*中國(guó)商業(yè)建筑的能耗高于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的商業(yè)建筑能耗。從我們對(duì)北京市近10棟賓館、飯店和醫(yī)院的全面測(cè)試和統(tǒng)計(jì)可知,這些商業(yè)建筑的全年運(yùn)行能耗平均大約是188kwh/m2.a,而氣候條件大致相當(dāng)?shù)娜毡镜耐?lèi)建筑的平均全年能耗大約是135kwh/m2.a,也就是說(shuō)北京市的賓館的能耗要比日本高出將近40%。這其中,空調(diào)能耗占到50~60%,而其中設(shè)計(jì)到蒸汽系統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)冷、熱能耗又占到空調(diào)能耗的40~50%(如果夏季采用吸收式制冷,冬季采用蒸汽換熱采暖和空調(diào))。
*同類(lèi)型的的商業(yè)建筑之間的能耗也有較大差別。圖1顯示了北京4家四星級(jí)以上賓館的全年每平方米耗燃料量,從圖中可看出耗燃料量最高的商場(chǎng)比耗電量最低的商場(chǎng)能耗高出將近2倍。
圖1北京市4家四星級(jí)以上賓館的全年每平方米耗燃料量比較
從蒸汽系統(tǒng)的凝水回收系統(tǒng)運(yùn)行情況看,各個(gè)賓館之間也存在著很大的差異。由于蒸汽凝水中含有大量的水的顯熱,因此凝水回收率越低,系統(tǒng)的能耗損失就約大。圖2顯示的是我們調(diào)查的北京市幾個(gè)賓館、醫(yī)院的蒸汽凝水回收情況。從圖2中可以看出,一些賓館蒸汽凝水回收率達(dá)到80%以上,凝水回收效果較好,而還有一些系統(tǒng)的凝水回收率低于20%,且大部分蒸汽系統(tǒng)的凝水回收率較低。
圖2北京市賓館蒸汽凝水回收率
*近年來(lái)已有不少的節(jié)能改造項(xiàng)目竣工,這些改造項(xiàng)目都顯示出較大的經(jīng)濟(jì)效益,說(shuō)明商業(yè)建筑有巨大的節(jié)能潛力。例如在亮馬河大廈,提高蒸汽凝水的回收率和減少二次蒸汽的產(chǎn)生等技術(shù)手段,一年可以節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用80多萬(wàn),所需的投資不到一年的時(shí)間即可回收。
上述分析表明,中外對(duì)比、同類(lèi)建筑的對(duì)比和商業(yè)建筑成功的改造實(shí)例都充分說(shuō)明中國(guó)的商業(yè)建筑蒸汽系統(tǒng)具有巨大的節(jié)能潛力,蒸汽系統(tǒng)節(jié)能改造有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
3蒸汽系統(tǒng)節(jié)能的途徑和方法
蒸汽系統(tǒng)包括蒸汽輸送系統(tǒng),蒸汽用戶(hù),蒸汽凝水回收系統(tǒng)。因此蒸汽系統(tǒng)節(jié)能必須從這三個(gè)方面分別下手。從調(diào)查情況看目前高壓蒸汽輸送系統(tǒng)其輸送效率較高,節(jié)能潛力較少;而蒸汽用戶(hù)的節(jié)能潛力則主要體現(xiàn)在空調(diào)用戶(hù)如何有效的利用冷、熱源上,在這里就不詳細(xì)說(shuō)明了;所以目前蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能則主要體現(xiàn)在蒸汽凝水回收系統(tǒng)上,即如何提供凝水回收率和減少系統(tǒng)的二次蒸汽產(chǎn)生。
3.1提高工作人員的管理運(yùn)行水平
*對(duì)運(yùn)行管理人員、操作工人進(jìn)行思想品質(zhì),培養(yǎng)他們的責(zé)任感和事業(yè)心,提高覺(jué)悟,盡職盡責(zé)地運(yùn)行管理設(shè)備。
*建立嚴(yán)格的管理制度,規(guī)范職員、工人行為,這是實(shí)現(xiàn)良好運(yùn)行管理的客觀(guān)保證。
*對(duì)職工、工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),提高他們的技術(shù)水平和運(yùn)行管理水平,有益于改善他們的工作,減少能耗。
末端蒸汽用戶(hù)的節(jié)能意識(shí)也對(duì)蒸汽系統(tǒng)的能耗有很大的影響。例如北京市某賓館的洗衣房,洗衣房的工作人員為了工作方便,大部分用汽設(shè)備(如熨燙機(jī)等)都采用無(wú)疏水閥運(yùn)行,這不僅使得整個(gè)洗衣房的蒸汽凝水溫度偏高,造成了大量的二次蒸汽損失,同時(shí)還使一部分動(dòng)力蒸汽也由凝水管道排到室外,造成了大量的能耗損失。
3.2提高系統(tǒng)設(shè)備的管理運(yùn)行水平
這主要體現(xiàn)在
*對(duì)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格管理、合理使用,確保使之高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
*及時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代,更換低效設(shè)備,避免不必要的能源消耗。
*建立詳細(xì)的工作計(jì)劃和節(jié)能措施,確保節(jié)能改造工程的節(jié)能效果,防止徒勞無(wú)功。
由于設(shè)備老化造成的蒸汽系統(tǒng)的能耗增加,在我們的測(cè)試調(diào)查中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。如北京市某四星級(jí)賓館,其凝水箱內(nèi)凝水長(zhǎng)期硬度檢查不合格,被迫再度軟化或者就地排走,造成很大的能源和經(jīng)濟(jì)損失。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)是由于一臺(tái)生活熱水用的殼管式蒸汽熱水交換器的內(nèi)管破裂,使得大量的未軟化的生活熱水直接進(jìn)入蒸汽管道回到凝水箱而造成的。
此外采用合理的蒸汽凝水回收系統(tǒng)也是減少系統(tǒng)能耗的一個(gè)關(guān)鍵因素。從圖2中我們可以看到賓館B和D的凝水回收率較高,這主要是由于賓館B中對(duì)蒸汽凝水進(jìn)行了多極預(yù)冷,才進(jìn)入凝水箱,即蒸汽經(jīng)以及換熱器換熱后,得到的溫度較高的凝水再和二級(jí)換熱換,使其溫度進(jìn)一步降低。這樣避免了大量的二次蒸汽損失,而且溫度較低的凝水也更容易打回鍋爐房。賓館D中則將鍋爐補(bǔ)水直接打到凝水箱中和凝水混合,降低凝水箱內(nèi)的凝水溫度,這樣也避免了能耗損失。
圖3賓館B中蒸汽系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
圖4賓館D中蒸汽系統(tǒng)簡(jiǎn)圖
3.3節(jié)能新技術(shù)的推廣
技術(shù)手段的推廣和合理利用是商業(yè)建筑節(jié)能的關(guān)鍵。適合中國(guó)商業(yè)建筑的節(jié)能的方法并不是建造一兩幢新的商業(yè)建筑來(lái)展示新技術(shù),而是通過(guò)一些投資小見(jiàn)效快的技術(shù)手段對(duì)現(xiàn)有商業(yè)建筑的改造和提高運(yùn)行管理水平來(lái)提高能源利用效率。
從蒸汽系統(tǒng)自身的特點(diǎn)來(lái)看,蒸汽系統(tǒng)問(wèn)題最大的地方是蒸汽凝水回收系統(tǒng)。目前一種射流-噴射泵系統(tǒng)非常適合于代替蒸汽系統(tǒng)中蒸汽熱水換熱器。它采用的是將蒸汽直接噴到需要加熱的水中,通過(guò)混合來(lái)達(dá)到換熱的效果。由于它不存在凝水回收系統(tǒng),固避免了目前蒸汽凝水回收系統(tǒng)中的大量問(wèn)題。但由于它將處理過(guò)的軟化水直接噴到了未處理的熱水中,其增加了鍋爐房處理軟化水的費(fèi)用。
如下是噴射泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)的板式熱交換器的運(yùn)行能耗費(fèi)用比較:
初始條件:
1.采用燃?xì)忮仩t,燃料為天然氣,價(jià)錢(qián)為1.8元/m3,熱值為44175kj/m3,鍋爐效率93%
2.都提供4公斤壓力的蒸汽,溫度為143.4,蒸汽熱值為2732kj/kg
3.自來(lái)水價(jià)格為3元/噸,軟水價(jià)錢(qián)為5元/噸,自來(lái)水水溫為15℃,熱值為62.85kj/kg
4.生活熱水供應(yīng)水溫為60℃,熱值為251.4kj/kg
5.板式換熱器的凝水溫度為70℃,熱值為293.3kj/kg
計(jì)算步驟:
1、采用FTS系統(tǒng)生產(chǎn)1噸生活熱水所需耗費(fèi)
(1)耗蒸汽量
設(shè)生產(chǎn)1噸生活熱水的蒸汽耗量為Gsteam,由:
Gsteam×2732+(1000-Gsteam)×62.85=1000×251.4
可得蒸汽耗量為:Gsteam=70.64kg
(2)耗燃?xì)饬?/p>
由于FTS系統(tǒng)無(wú)凝水,所以生產(chǎn)1噸蒸汽所需燃?xì)饬繛椋?/p>
1000×(2732-62.85)/(44175×h1)=64.97(m3)
所以生產(chǎn)70.64kg蒸汽需燃?xì)饬繛?/p>
Ggas=64.97×70.64/1000=4.589(m3)
(3)耗自來(lái)水量
從上面計(jì)算可知消耗自來(lái)水量為1000-70.64=929.36kg
(4)耗軟化水量
消耗軟化水量為70.64kg
(5)總費(fèi)用
總費(fèi)用為:4.589*1.8+929.36*3/1000+70.64*5/1000=11.40(元)
2、采用蒸汽-熱水換熱器生產(chǎn)1噸生活熱水所需耗費(fèi)
(1)耗蒸汽量
設(shè)生產(chǎn)1噸自來(lái)水的蒸汽耗量為Gsteam,認(rèn)為換熱器換熱效率為1,由:
Gsteam×(2732-293.3)×=1000×(251.4-62.85)
可得蒸汽耗量為:Gsteam=77.32kg
(2)耗燃?xì)饬?/p>
設(shè)凝水回收率為X(以下計(jì)算數(shù)據(jù)基于X=100%)
生產(chǎn)1噸蒸汽所需燃?xì)饬繛椋?/p>
{1000*(1-X)*(2732-62.85)+1000*X*(2732-293.3)}/(44175×h1)=59.36(m3)
所以生產(chǎn)70.4kg蒸汽需燃?xì)饬繛?/p>
Ggas=59.36×77.32/1000=4.589(m3)
(3)耗自來(lái)水量
從上面計(jì)算可知消耗自來(lái)水量為1000kg
(4)耗軟化水量
消耗軟化水量為77.32*(1-X)=0kg
(5)總費(fèi)用
總費(fèi)用為:4.589*1.8+3*1=11.26(元)
從計(jì)算結(jié)果中可以看出,
(1)在采用噴射泵系統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用僅比采用換熱器+凝水回收裝置系統(tǒng)在凝水回收效率為100%時(shí)的費(fèi)用高出1.2%
(2)采用相同的計(jì)算過(guò)程可以得出當(dāng)換熱器+凝水回收裝置系統(tǒng)的凝水回收率為87.9%時(shí),所用費(fèi)用與噴射泵系統(tǒng)相同。
此外噴射泵系統(tǒng)還節(jié)省了凝水回收系統(tǒng)的初投資。
由此可見(jiàn)噴射泵系統(tǒng)是一個(gè)值得在蒸汽系統(tǒng)中運(yùn)用的新技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
【1】章熙民,任澤霈等,傳熱學(xué)(第三版),中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1993
關(guān)鍵詞: 民眾住宅水暖系統(tǒng) 常見(jiàn)問(wèn)題防治
Abstract: in our country at present a lot of houses in plumbing system has very many problems, and these problems for people's life and have many adverse impact. This article in view of the migrant workers residential plumbing system common problem analysis and prevention and control.
Key words: public residential plumbing system common problem prevention and treatment
中圖分類(lèi)號(hào):TU832.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
對(duì)于普通居民來(lái)說(shuō),水暖系統(tǒng)如果出現(xiàn)問(wèn)題那么對(duì)于普通居民的生活來(lái)說(shuō)就會(huì)產(chǎn)生很大的影響,特別是針對(duì)北方冬季寒冷的地區(qū)來(lái)說(shuō),暖氣的質(zhì)量直接會(huì)影響到冬季居民的生活質(zhì)量。但在實(shí)際的生活中,民用住宅水暖系統(tǒng)還是存在著很多的問(wèn)題,以下筆者根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)幾點(diǎn)民用住宅水暖系統(tǒng)常見(jiàn)的問(wèn)題和成因,并且提出幾點(diǎn)不成熟的建議。
民用住宅水暖系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題及成因
1.民用住宅水暖系統(tǒng)中閥門(mén)的常見(jiàn)問(wèn)題及成因
在民用住宅水暖系統(tǒng)中閥門(mén)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)不緊、漏水、滲水的現(xiàn)象,影響閥門(mén)的開(kāi)關(guān)以及調(diào)劑壓力和阻力。其中不嚴(yán)重的只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單維修,而嚴(yán)重的則會(huì)造成返工甚至影響到住戶(hù)的正常用水和供暖。
造成這種現(xiàn)象的原因是閥門(mén)安裝過(guò)程中出現(xiàn)了技術(shù)上的差錯(cuò)或者是閥門(mén)的規(guī)格以及型號(hào)并不適合民宅的水暖系統(tǒng),出現(xiàn)這種現(xiàn)象的根本原因就是施工人員在施工時(shí)不細(xì)心,隨意的選擇閥門(mén)造成的。
2.給排水管道存在的問(wèn)題
目前給排水管道經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)跑水、冒水以及管道堵塞等問(wèn)題,這些問(wèn)題都會(huì)影響住戶(hù)日常用水和供暖
而引起這些問(wèn)題的原因有很多,其中包括施工上的原因以及使用上的原因:
(1)施工上的原因:排水栓、地漏等部件在安裝過(guò)程中并未按規(guī)定進(jìn)行安裝;底部的排水橫支管和立管之間連接處到立管底部的距離太??;在安裝管道的時(shí)候,未將管道內(nèi)的垃圾和雜物清除;在進(jìn)行針對(duì)預(yù)留關(guān)口和排水口的堵塞工作未做好;管溝出現(xiàn)填土不實(shí),或者填土含垃圾廢物等現(xiàn)象;建筑沉降的原因?qū)е鹿艿榔屏选?/p>
(2)使用上的原因:因?yàn)楹芏喙艿篮拖嚓P(guān)配件的內(nèi)部都存在毛刺,而在日常的供水和供暖中,這些毛刺會(huì)勾住很多不溶于水的物質(zhì),例如頭發(fā)、塑料等物質(zhì),長(zhǎng)時(shí)間下去就會(huì)導(dǎo)致管道堵塞。
3.排水塑料管道存在的問(wèn)題
對(duì)于住宅水暖系統(tǒng)中排水塑料管道常見(jiàn)的問(wèn)題就是其在日常運(yùn)行中存在較大的噪聲,而這種噪聲對(duì)于居民的生活起居來(lái)說(shuō),會(huì)產(chǎn)生很大的影響。而出現(xiàn)這種影響住戶(hù)生活噪聲的原因包括其管道本身材料問(wèn)題以及在安裝時(shí)并未考慮其噪聲影響等。
4.暖氣管道常見(jiàn)的問(wèn)題及成因
對(duì)于住戶(hù)來(lái)說(shuō),住宅水暖系統(tǒng)對(duì)自己生活影響最大的就是采暖管道不熱,而這正是暖氣管道常見(jiàn)的問(wèn)題之一。除此之外供水管道和采暖管道滲水、漏水也是采暖管道經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)于人民的生活產(chǎn)生了很大的影響。
針對(duì)民用住宅水暖系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策
1.針對(duì)閥門(mén)問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策
既然是閥門(mén)出現(xiàn)問(wèn)題,那么就要針對(duì)閥門(mén)進(jìn)行特殊的防治。首先在進(jìn)行安裝之前,必須要針對(duì)閥門(mén)抽查試驗(yàn),抽查的比例應(yīng)保持在10%左右,抽查試驗(yàn)應(yīng)針對(duì)閥門(mén)的嚴(yán)密性以及耐壓強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)的結(jié)果要保證閥門(mén)的各項(xiàng)指標(biāo)符合我國(guó)的有關(guān)規(guī)定。用于切斷的主干道上閥門(mén)必須逐個(gè)進(jìn)行上述試驗(yàn)。其次要了解各種閥門(mén)的規(guī)格和型號(hào),在實(shí)際的安裝中要選擇合適規(guī)格的閥門(mén)進(jìn)行安裝。
2.針對(duì)給排水管道問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策
首先管道的安裝必須按照設(shè)計(jì)的坡度來(lái)進(jìn)行,坡度必須保持均勻,并且嚴(yán)禁出現(xiàn)倒坡現(xiàn)象;住宅出口處的管道的坡度必須要適時(shí)的增大,對(duì)于地漏和排水栓的安裝必須要保證牢固、平整,并且要低于排水管的表面2mm,低于地面5mm。
其次在水暖管道正式安裝之前,必須要針對(duì)管道進(jìn)行仔細(xì)的檢查,必須要做到水暖管道內(nèi)不能殘留任何的雜物和垃圾;對(duì)于地漏、浴盆等接口必須要利用軟布來(lái)塞嚴(yán),并且工程之后要進(jìn)行仔細(xì)的檢查和清理。
最后在水暖管道安裝完畢之后,要及時(shí)的針對(duì)室內(nèi)的給排水管道進(jìn)行通水試驗(yàn)。對(duì)于存水灣來(lái)說(shuō),必須要保證其內(nèi)部沒(méi)有出現(xiàn)沉積結(jié)塊,所以最好在施工期間將疏通口打開(kāi),讓一些雜物無(wú)法滯留在管道內(nèi),一直到整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)都被處理干凈再關(guān)閉,這么做還可以發(fā)現(xiàn)并清理管道內(nèi)的雜物。
3.針對(duì)排水塑料管道產(chǎn)生噪音的相關(guān)對(duì)策
首先可以將排水塑料管道安裝在室外,就可以大量的減小噪音;其次由于其立管的底部彎頭所產(chǎn)生的噪音最大,所以可以在主管的底部安裝支墩,并利用一些較為柔性的材料將底部彎頭包裹起來(lái),由此就可以達(dá)到減小噪聲的作用;再次實(shí)際的空間允許的情況下,可以通過(guò)減少轉(zhuǎn)彎的數(shù)量來(lái)減少噪聲。
4.針對(duì)暖氣管道問(wèn)題的相關(guān)對(duì)策
首先在管道安裝時(shí),必須要求工人按照規(guī)范的流程的施工;對(duì)于相關(guān)的材料必須要進(jìn)行細(xì)致的檢查,防止出現(xiàn)不符合規(guī)格的次品以及假冒偽劣產(chǎn)品;對(duì)于散熱器來(lái)說(shuō),在組裝之前和之后都要進(jìn)行水壓試驗(yàn),只有試驗(yàn)合格才算是安裝完畢;在整個(gè)水暖系統(tǒng)在安裝完畢必須要進(jìn)行水壓試驗(yàn),由此驗(yàn)證安裝是否合格,早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題早解決。
其次在水暖系統(tǒng)正常運(yùn)行的時(shí)候,總進(jìn)閘門(mén)的開(kāi)啟量盡量控制在合適的程度,切勿過(guò)大,而對(duì)于其他閘門(mén)來(lái)說(shuō),必須將其開(kāi)道最大,由此可以防治壓力、溫度以及氣體等對(duì)管道、閥門(mén)的損害。一旦出現(xiàn)系統(tǒng)突然停止的現(xiàn)象,必須將設(shè)備中的水排空,避免出現(xiàn)凍裂管道以及部件的現(xiàn)象。
結(jié)語(yǔ):
水暖系統(tǒng)對(duì)于每一戶(hù)住家來(lái)說(shuō)都非常重要,所以在進(jìn)行水暖安裝之前,必須要做好充分的準(zhǔn)備和研究,在安裝時(shí)必須按照合理的規(guī)范進(jìn)行施工,在安裝之后則必須進(jìn)行規(guī)定的試驗(yàn)。只有做好這些步驟,才能給人們一個(gè)溫暖的家。
參考文獻(xiàn):
[1]王國(guó)峰.論民眾住宅水暖系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題及防治黑[J].龍江科技信息,2011(19)
1.1空調(diào)的計(jì)算冷熱負(fù)荷
在濰坊市氣候條件下,節(jié)能公共建筑單位建筑面積設(shè)計(jì)冷熱負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定,空調(diào)總冷負(fù)荷2640kW,空調(diào)總熱負(fù)荷1650kW,冷指標(biāo)為91W/m2,熱指標(biāo)為57W/m2,每年的空調(diào)負(fù)荷具有很強(qiáng)的規(guī)律性。
1.2既有建筑技術(shù)改造方案
1.2.1地埋管換熱器地下熱平衡分析地埋管全年吸熱量Q取熱=1473.69MWh,散熱量Q散熱=1872.8MWh。在考慮了機(jī)組的耗功量后地埋管換熱器的散熱量與取熱量的比值要明顯高于建筑物所需的冷負(fù)荷與熱負(fù)荷的比值。地埋管的年累計(jì)放熱量與取熱量不平衡率為21.3%,地埋管側(cè)的峰值排熱負(fù)荷為3201kW,峰值取熱負(fù)荷為1144kW,兩者相差較大,如果按照冷負(fù)荷設(shè)計(jì)鉆孔井?dāng)?shù),鉆孔費(fèi)用較大,綜合考慮冷熱負(fù)荷平衡及鉆孔費(fèi)用,可將一部分冷負(fù)荷采用原有模塊式空氣源熱泵機(jī)組承擔(dān),不僅可以減少鉆孔數(shù)目,還可以平衡冷熱負(fù)荷。由上述冷熱平衡知:總排放熱量為1872.8MWh,總吸取熱量為1473.69MWh,不平衡率為21.3%,如果全部采用地源熱泵工程滿(mǎn)足冷負(fù)荷,地下的溫度變化總體呈上升的的趨勢(shì),不滿(mǎn)足地源熱泵工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
1.2.2初步設(shè)計(jì)方案根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)的顯示,系統(tǒng)原有40臺(tái)模塊式空氣源熱泵機(jī)組,單臺(tái)供冷量為60kW,為了最大程度地滿(mǎn)足冷熱負(fù)荷的平衡,同時(shí)避免鉆孔數(shù)目的過(guò)多,減少水泵能耗,該技術(shù)改造方案定為1臺(tái)螺桿式熱泵機(jī)組+19臺(tái)原有模塊式空氣源熱泵機(jī)組,原有模塊式空氣源熱泵機(jī)組保持原有位置不再變動(dòng),既節(jié)省了設(shè)備遷移費(fèi)用,又節(jié)約了總機(jī)房面積,熱泵機(jī)組及鉆孔數(shù)目根據(jù)冬季負(fù)荷確定。冬季熱泵機(jī)組提供全部采暖負(fù)荷,為保證地源側(cè)冷熱負(fù)荷平衡,夏季供冷以地源熱泵機(jī)組為主,模塊式空氣源熱泵機(jī)組只在部分月份、部分時(shí)間段開(kāi)啟,可通過(guò)控制冷水機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間完全滿(mǎn)足地源側(cè)冷熱負(fù)荷平衡。
1)巖土熱物性參數(shù)測(cè)算。根據(jù)工程所處的地質(zhì)狀況以及以往工程經(jīng)驗(yàn),巖土的導(dǎo)熱系數(shù)預(yù)估為1.66W/(m•℃),體積比熱1.993×106J/(m3•℃)。在方案確定后,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,即在不同位置選定2~3個(gè)測(cè)試孔,進(jìn)行熱響應(yīng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),然后利用參數(shù)估計(jì)法計(jì)算當(dāng)?shù)氐牡叵聨r土導(dǎo)熱系數(shù)及比熱。
2)地埋管換熱器設(shè)計(jì)參數(shù)的選取。采用地?zé)釗Q熱器設(shè)計(jì)模擬軟件—地?zé)嶂荊eoStar(V3.0)對(duì)該工程建筑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算。選取垂直雙U型埋管,因鉆孔較深,土壤取散熱能力較淺層大,換熱能力強(qiáng),通常是土壤淺層的5倍以上,并且所需占地面積較?。?-3]。由于該地的地質(zhì)構(gòu)成主要為泥沙與巖石,鉆孔難度適中,每米鉆孔費(fèi)用相對(duì)較高,每個(gè)鉆孔內(nèi)設(shè)置雙U型管在一定程度上降低系統(tǒng)的初投資。同時(shí)根據(jù)該工程周邊可利用的鉆孔空地面積有限,采用雙U型管,可大大減少鉆孔的占地面積。工程設(shè)計(jì)的基本參數(shù)為:鉆孔回填材料采用的高性能回填材料,導(dǎo)熱系數(shù)為1.82W/(m•K);進(jìn)入熱泵循環(huán)液的最高/最低溫度分別是:33℃/4℃;De32的雙U型管,鉆孔直徑為150mm;系統(tǒng)運(yùn)行壽命設(shè)計(jì)為20a;巖土平均導(dǎo)熱系數(shù)為1.66W/(m•℃),容積比熱容約為1.993×106J/(m3•℃),巖土的初始溫度為15.2℃。
3)地埋管換熱器的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。根據(jù)工程設(shè)計(jì)的基本參數(shù),采用設(shè)計(jì)計(jì)算軟件對(duì)建筑進(jìn)行地埋管長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算。經(jīng)過(guò)計(jì)算,所需的總地埋管換熱器的鉆孔長(zhǎng)度約為33000m,每個(gè)鉆孔深度為100m,共需330個(gè)鉆孔,鉆孔行列間距均為5m,所需鉆孔面積為8250m2,建筑周邊條件能滿(mǎn)足鉆孔面積的要求。
4)地埋管布置形式設(shè)計(jì)。對(duì)于地源熱泵空調(diào)工程,豎直地埋管換熱器宜分組連接,且每組不超過(guò)換熱器總數(shù)的10%。因此根據(jù)鉆孔設(shè)計(jì)布置情況,以6個(gè)鉆孔或4個(gè)鉆孔組成一個(gè)水平環(huán)路就近通過(guò)鋼塑轉(zhuǎn)換接頭與分集水器連接,室外分集水器之間由水平主干管連接,水平主干管采用同程式連接方式。地埋側(cè)水平管路采用地埋敷設(shè)方式,水平支管敷設(shè)深度為2.0m,水平干管敷設(shè)深度為1.5m。鉆孔間的設(shè)計(jì)間距為5m,鉆孔的直徑為150mm。地源熱泵系統(tǒng)模擬在設(shè)定好以上參數(shù)的條件下,對(duì)整個(gè)地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行了10a的模擬計(jì)算,得到的溫度曲線(xiàn)不僅為該系統(tǒng)的可行性提供了熱平衡依據(jù),而且對(duì)工程設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理也有一定的指導(dǎo)性作用。地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行10a期間的循環(huán)液進(jìn)出熱泵的月平均溫度變化曲。以看出,在運(yùn)行1個(gè)采暖與空調(diào)周期后地下巖土溫度變化幅度很小,但由于地埋管的年取熱量略微小于年釋熱量,所以地下的溫度變化總體上呈緩慢上升的趨勢(shì)。該項(xiàng)目可采用如下措施:適當(dāng)增加冬季空調(diào)運(yùn)行時(shí)間;可適當(dāng)?shù)卦黾拥芈窆芨縻@孔之間的間距,降低埋管間的熱干擾,增大蓄熱體,有利于地埋管向周?chē)鷰r土中釋放熱量;間歇運(yùn)行,有利于地溫的恢復(fù)在夏季氣溫較低時(shí),可以間歇性地運(yùn)行或停止部分熱泵機(jī)組,使地下巖土蓄熱體有較長(zhǎng)地溫恢復(fù)時(shí)間,提高換熱溫差,延長(zhǎng)系統(tǒng)在高效率點(diǎn)的運(yùn)行時(shí)間??照{(diào)冷熱源機(jī)房位于原有機(jī)房?jī)?nèi)。
2經(jīng)濟(jì)性分析對(duì)既有建筑的地源熱泵系統(tǒng)與原有的空調(diào)系統(tǒng)
進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性對(duì)比如表8所示。計(jì)算結(jié)果表明:地源熱泵系統(tǒng)增加的初投資大約為567.5萬(wàn)元;系統(tǒng)運(yùn)行按20a計(jì),地源熱泵系統(tǒng)可比模塊式空氣源熱泵機(jī)組加集中供熱系統(tǒng)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用1336萬(wàn)元,系統(tǒng)投資回收年限為8.5a。
3系統(tǒng)能效分析及節(jié)能量計(jì)算
每個(gè)月相對(duì)于原有的集中供熱+模塊式空氣源熱泵機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)。年可節(jié)約319.78噸標(biāo)準(zhǔn)煤?,F(xiàn)有系統(tǒng)全年耗能量為1949.6MWh,改造后系統(tǒng)全年耗能預(yù)計(jì)為918MWh。與原有空調(diào)形式相比,采用地源熱泵+模塊式空氣源熱泵機(jī)組改造方案后,5結(jié)語(yǔ)地源熱泵系統(tǒng)改造項(xiàng)目的總投資為567.5萬(wàn)元,地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行后將帶來(lái)顯著的環(huán)境效益。改造項(xiàng)目采用新方案每年節(jié)能量為319.78噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于每年減少CO2排放量797.2t,減少SO2排放量2.4t,減少NOx排放量1.24t,減少碳粉塵217.5t。節(jié)能改造項(xiàng)目并不是一味地追求節(jié)能,而不考慮投資成本,該項(xiàng)目在確定方案時(shí),綜合考慮了現(xiàn)有的周邊能源情況及既有建筑物內(nèi)冷熱源情況,最終方案確定為地源熱泵機(jī)組與原有模塊式空氣源熱泵機(jī)組結(jié)合使用,該方案具有以下優(yōu)勢(shì):
1)可以減少原有設(shè)備的拆遷、遷移費(fèi)用;
2)在平衡地埋管側(cè)冷熱負(fù)荷的同時(shí),可以降低鉆孔費(fèi)用;
關(guān)鍵詞:智能建筑變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)末端調(diào)節(jié)
Abstract:Introducetotheair-conditionautomatic-controlsystemintheintelligetbuildingbriefly,IntroducetheapplicationofVAV-TRAV''''sair-conditionsystemthatthepastfewyearsdevelopment.
Keywords:Intelligetbuilding,VAVsystem,TerminalRegulate
一、引言
空調(diào)自控系統(tǒng)是智能建筑集成系統(tǒng)的重要組成部分,空調(diào)自控設(shè)備是智能建筑物中重要的自控設(shè)備,而空調(diào)設(shè)備本身是建筑的耗能耗電大戶(hù),而且由于智能建筑中大量電子設(shè)備的應(yīng)用使得智能建筑的空調(diào)負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)建筑物,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)用改變送風(fēng)量的方法,維持室溫恒定,以適應(yīng)不同的室內(nèi)負(fù)荷,VAV系統(tǒng)(變風(fēng)量空調(diào))有突出的優(yōu)點(diǎn):節(jié)能潛力大,控制靈活,可避免冷凍水、冷凝水上頂棚的麻煩等;近幾年特別是計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展,使變風(fēng)量空調(diào)設(shè)備具有智能能力,因此,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,在國(guó)內(nèi)外特別是美國(guó)、日本、香港等地的實(shí)際工程中得到了普遍廣泛的應(yīng)用。
二、空調(diào)自控功能介紹
智能建筑空調(diào)自控主要包括建筑物內(nèi)的空調(diào)機(jī)組控制、新風(fēng)機(jī)組控制、變風(fēng)量末端(VAV)控制等。它們?cè)跇怯钭詣?dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控和管理下,使建筑物內(nèi)的溫、濕度達(dá)到預(yù)期的目標(biāo),同時(shí)以最低的能源和電力消耗來(lái)維持系統(tǒng)和設(shè)備的正常工作,以求取得最低的運(yùn)行成本和最高的經(jīng)濟(jì)效益:
2.1空調(diào)機(jī)組控制空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)包括新/回風(fēng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)管式溫/濕度傳感器、過(guò)濾網(wǎng)壓差報(bào)警開(kāi)關(guān)、防凍報(bào)警開(kāi)關(guān)、恒速風(fēng)機(jī)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、配電裝置和空調(diào)機(jī)組控制等硬件,該系統(tǒng)包括新風(fēng)、回風(fēng)和送風(fēng)三部分:(1)機(jī)組啟/停:機(jī)組可控制定時(shí)啟/停,也可強(qiáng)制啟/停;(2)風(fēng)機(jī)控制:風(fēng)機(jī)隨機(jī)組啟/停而自動(dòng)啟/停,也可強(qiáng)制啟/?;驒C(jī)旁手動(dòng)啟/停,運(yùn)行時(shí)間和啟/停次數(shù)累計(jì),有風(fēng)機(jī)故障報(bào)警輸出網(wǎng)絡(luò)變量;(3)溫度控制:夏季送冷風(fēng),冬季送熱風(fēng),過(guò)渡季節(jié)送新風(fēng)以節(jié)能,根據(jù)回風(fēng)溫度與設(shè)定值的偏差,控制電動(dòng)水閥,調(diào)節(jié)冷/熱水閥門(mén)的開(kāi)度,使回風(fēng)溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi),可進(jìn)行冷/熱水閥門(mén)的強(qiáng)制開(kāi)度控制和機(jī)旁手動(dòng)開(kāi)度控制(0~100%);(4)濕度控制:在冬季模式下才進(jìn)行濕度的控制。當(dāng)回風(fēng)濕度下降到下限時(shí),控制加濕閥開(kāi)啟,增加空氣中的濕度含量;當(dāng)回風(fēng)濕度上升到上限時(shí),停止加濕閥的工作??蛇M(jìn)行加濕閥的強(qiáng)制啟/??刂坪蜋C(jī)旁手動(dòng)啟/??刂?;(5)新/回風(fēng)閥門(mén)控制:在冬/夏季新風(fēng)閥門(mén)開(kāi)至最小開(kāi)度,回風(fēng)閥門(mén)開(kāi)至最大開(kāi)度;在過(guò)渡季調(diào)節(jié)新/回風(fēng)閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)調(diào)節(jié)溫度,亦可進(jìn)行新/回風(fēng)閥門(mén)的強(qiáng)制開(kāi)度控制和機(jī)旁手動(dòng)開(kāi)度控制(0~100%);(6)聯(lián)鎖控制:防凍報(bào)警開(kāi)關(guān)和風(fēng)機(jī)、水閥、新/回風(fēng)閥門(mén)聯(lián)鎖控制;(7)報(bào)警:過(guò)濾網(wǎng)堵塞報(bào)警、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警及防凍開(kāi)關(guān)報(bào)警。
2.2新風(fēng)機(jī)組控制新風(fēng)機(jī)組系統(tǒng)主要由新風(fēng)閥門(mén)驅(qū)動(dòng)器、風(fēng)管式溫/濕度傳感器、過(guò)濾網(wǎng)壓差報(bào)警開(kāi)關(guān)、防凍報(bào)警開(kāi)關(guān)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、恒速風(fēng)機(jī)、配電裝置和新風(fēng)機(jī)組控制等硬件組成,該系統(tǒng)包括新風(fēng)、送風(fēng)兩部分:(1)機(jī)組啟/停:機(jī)組可控制定時(shí)啟/停;(2)風(fēng)機(jī)控制:風(fēng)機(jī)隨機(jī)組啟/停而自動(dòng)啟/停,也可強(qiáng)制啟/?;驒C(jī)旁手動(dòng)啟/停,運(yùn)行時(shí)間和啟/停次數(shù)累計(jì),有風(fēng)機(jī)故障報(bào)警輸出網(wǎng)絡(luò)變量;(3)溫度控制:夏季送冷風(fēng),冬季送熱風(fēng),過(guò)渡季節(jié)送新風(fēng)以節(jié)能,根據(jù)送風(fēng)溫度與設(shè)定值的偏差,控制電動(dòng)水閥,調(diào)節(jié)冷/熱水閥門(mén)的開(kāi)度,使送風(fēng)溫度維持在設(shè)定的范圍內(nèi),可進(jìn)行冷/熱水閥門(mén)的強(qiáng)制開(kāi)度控制和機(jī)旁手動(dòng)開(kāi)度控制(0~100%);(4)濕度控制:在冬季模式下才進(jìn)行濕度的控制,當(dāng)回風(fēng)濕度下降到下限時(shí),控制加濕閥開(kāi)啟,增加空氣中的濕度含量;當(dāng)回風(fēng)濕度上升到上限時(shí),停止加濕閥的工作,亦可進(jìn)行加濕閥的強(qiáng)制啟/??刂坪蜋C(jī)旁手動(dòng)啟/??刂?;(5)新風(fēng)閥門(mén)控制:在機(jī)組運(yùn)行時(shí),新風(fēng)閥門(mén)全開(kāi),可進(jìn)行新風(fēng)閥門(mén)的強(qiáng)制開(kāi)/關(guān)控制和機(jī)旁手動(dòng)開(kāi)/關(guān)控制;(6)聯(lián)鎖控制:防凍報(bào)警開(kāi)關(guān)和風(fēng)機(jī)、水閥、新風(fēng)閥門(mén)聯(lián)鎖控制;(7)報(bào)警:過(guò)濾網(wǎng)堵塞報(bào)警、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警和防凍開(kāi)關(guān)報(bào)警。
2.3變風(fēng)量(VAV)末端控制功能(1)風(fēng)機(jī)控制:由手動(dòng)開(kāi)關(guān)控制風(fēng)機(jī)的啟/停,有風(fēng)機(jī)狀態(tài)的輸出網(wǎng)絡(luò)變量;(2)溫度控制:根據(jù)室內(nèi)溫度測(cè)量值,調(diào)節(jié)風(fēng)閥的開(kāi)度值勤,使室內(nèi)溫度保持恒定;(3)濕度控制:根據(jù)室內(nèi)濕度測(cè)量值,控制水閥的開(kāi)/關(guān),使室內(nèi)濕度保持恒定。
三、VAV-TRAV空調(diào)系統(tǒng)
VAV空調(diào)系統(tǒng)的原理:變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)(VRV)用改變送風(fēng)量的方法,維持室溫恒定,以適應(yīng)不同的室內(nèi)負(fù)荷,關(guān)鍵需要實(shí)現(xiàn)變風(fēng)量原理的末端送風(fēng)裝置,特別地有關(guān)末端裝置以及整個(gè)VAV系統(tǒng)的自動(dòng)控制設(shè)備,在最近二十年左右的時(shí)間里,不僅VAV末端裝置,而且相應(yīng)的控制系統(tǒng),甚至變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的型式都發(fā)生了很大變化,有關(guān)的新產(chǎn)品和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),由于VAV技術(shù)的快速發(fā)展,特別是有關(guān)的DDC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,美國(guó)學(xué)者提出了TRAV的新概念,TRAV(TerminalRegulatedAirVolume,末端調(diào)節(jié)的變風(fēng)量系統(tǒng))和VAV一樣,也是一種變風(fēng)量系統(tǒng),通過(guò)調(diào)節(jié)風(fēng)量來(lái)創(chuàng)造舒適環(huán)境,但TRAV不采用VAV中的靜壓調(diào)節(jié),而由末端裝置直接控制送風(fēng)機(jī),TRAV基于末端裝置實(shí)時(shí)的風(fēng)量需求,采用先進(jìn)的控制軟件,實(shí)施對(duì)送風(fēng)機(jī)的控制,在傳統(tǒng)的VAV系統(tǒng)里,當(dāng)負(fù)荷下降并導(dǎo)致流量減少時(shí),末端風(fēng)閥關(guān)小以節(jié)流,管道內(nèi)靜壓保持不變;而在TRAV系統(tǒng)中,在相同的情況下,末端風(fēng)閥保持打開(kāi),而管道靜壓降低,于是在相同的流量下,TRAV系統(tǒng)所要求的風(fēng)機(jī)功率要低得多,TRAV是建筑在"集成控制"、和"動(dòng)態(tài)控制"等概念的基礎(chǔ)上的:(1)所謂"動(dòng)態(tài)控制",是指有預(yù)測(cè)的、隨時(shí)間而變化的控制,就房間的熱狀態(tài)來(lái)說(shuō),它不要求時(shí)時(shí)熱平衡從而保持房間狀態(tài)于某一"點(diǎn)",而是充分考慮各種熱因素的相互作用從而保持房間在某一個(gè)舒適范圍;(2)所謂"集成控制",是指:設(shè)定點(diǎn)的計(jì)算和控制決定被安排在控制級(jí)以上進(jìn)行,控制器只是簡(jiǎn)單地用于保持當(dāng)前的設(shè)定值,在高性能控制中不使用控制器的重新設(shè)定(controllerresets)和串級(jí)控制器,這樣做的目的,是可以集中、統(tǒng)一地考慮與HVAC系統(tǒng)有關(guān)的各種因素,避免傳統(tǒng)方法中各分立模塊獨(dú)立運(yùn)行可能導(dǎo)致的相互沖突,而且有可能最大限度地利用自由冷源(熱源)和建筑物本身的蓄熱放熱作用,因此,集成控制將使系統(tǒng)更穩(wěn)定,而且更舒適、更節(jié)能。
四、總結(jié)
1.1過(guò)載及短路保護(hù)
在傳統(tǒng)的低壓供電系統(tǒng)中,應(yīng)該對(duì)過(guò)載、短路保護(hù)方面進(jìn)行強(qiáng)調(diào),從而達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備和供電線(xiàn)路不受損壞的目的。
1.2電氣接地質(zhì)量問(wèn)題
在高層建筑電氣的設(shè)計(jì)以及施工過(guò)程中,低壓配電系統(tǒng)的接地形式有混用的現(xiàn)象,但供電系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行任何安全有效的接地處理,或者么有按相應(yīng)工作規(guī)范要求進(jìn)行接地,導(dǎo)致電氣接地的質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題,沒(méi)有對(duì)關(guān)鍵性電子設(shè)備進(jìn)行等電位連接設(shè)置,從而造成大量觸電等不該發(fā)生的人身傷亡事故。
1.3保護(hù)裝置不到位
由于正在運(yùn)行的低壓配電系統(tǒng)中,保護(hù)接零和過(guò)流保護(hù)裝置等相關(guān)安全保護(hù)措施設(shè)置出現(xiàn)問(wèn)題,乃至其無(wú)法科學(xué)有效地對(duì)漏電情況進(jìn)行控制,導(dǎo)致高層建筑經(jīng)常性出現(xiàn)火災(zāi)事故,造成嚴(yán)重的人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
1.4漏電保護(hù)器使用問(wèn)題
漏電保護(hù)器的使用范圍隨著各種電器設(shè)備的廣泛應(yīng)用而日益普及,漏電保護(hù)器是目前存在的一種能夠有效控制和防范接地故障,避免人觸電擊和電氣火災(zāi)發(fā)生的有效保護(hù)電器,但由于目前漏電保護(hù)器的選用和接線(xiàn)方面的問(wèn)題,漏電保護(hù)器往往沒(méi)有發(fā)揮其完整的作用,從而供電系統(tǒng)的可靠性與安全性被降低。
1.5越級(jí)跳閘導(dǎo)致巨額經(jīng)濟(jì)損失
越級(jí)跳閘導(dǎo)致巨額經(jīng)濟(jì)損失是高層建筑低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)多年存在的難題,當(dāng)下級(jí)配電回路有較大短路電流的短路故障出現(xiàn)時(shí),即使該上級(jí)配電回路帶有保護(hù)裝的短延時(shí),也就是三階段保護(hù)斷路器設(shè)置,也無(wú)法進(jìn)行選擇,往往無(wú)選擇性越級(jí)跳閘,導(dǎo)致大面積斷電情況,某些情況下也會(huì)導(dǎo)致不應(yīng)發(fā)生的巨額經(jīng)濟(jì)損失。由于我國(guó)技術(shù)問(wèn)題難以得到突破,此問(wèn)題長(zhǎng)期未能完全得到解決。
2解決與改進(jìn)方法分析
在傳統(tǒng)的低壓供電系統(tǒng)中,主要對(duì)過(guò)載、短路保護(hù)方面進(jìn)行強(qiáng)調(diào),從而達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備和供電線(xiàn)路不受損壞的目的,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人身與消防安全的觀(guān)點(diǎn)逐漸普及。所以現(xiàn)階段關(guān)于小康住宅及高層建筑的電氣設(shè)計(jì),最首要考慮的問(wèn)題就是人身與消防安全,設(shè)計(jì)主要圍繞安全用電相關(guān)問(wèn)題。以下就低壓供電系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)中一些可能的漏電人身觸電及火災(zāi)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行分析。
2.1供電系統(tǒng)負(fù)荷分級(jí)設(shè)計(jì)
可根據(jù)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》確定高層建筑的負(fù)荷等級(jí),《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》表明,建筑物的使用性質(zhì)與建筑物在其內(nèi)部設(shè)施的負(fù)荷等級(jí)劃分有較大聯(lián)系。
2.1.1變壓器設(shè)計(jì)
變壓器的位置與數(shù)量選擇要綜合多方面進(jìn)行考慮,不僅要要考慮到建筑的功能、建筑中負(fù)荷分布、負(fù)荷容量等因素,而且需要在滿(mǎn)足當(dāng)?shù)毓╇娋值囊蟮幕A(chǔ)上進(jìn)行專(zhuān)業(yè)間的協(xié)調(diào)。在變壓器的容量選擇過(guò)程中,應(yīng)該先進(jìn)行計(jì)算,并以得到容量為依據(jù)。一般情況下變壓器的負(fù)荷率在80%左右,供電半徑低于200米。以下兩種情況需要增加配電所的設(shè)置,一是實(shí)際需求的供電距離超過(guò)200米,二是供電容量大于500千瓦。在條件允許的情況下,在負(fù)荷中心附近建設(shè)配電所,達(dá)到簡(jiǎn)化配電系統(tǒng)的目的,而且能夠增強(qiáng)低壓配電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性,同時(shí)降低電壓在線(xiàn)路中流通過(guò)程中的損耗。
2.1.2電壓設(shè)計(jì)
在高層建筑電氣中低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)該在滿(mǎn)足在設(shè)計(jì)規(guī)范方面的相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,圍繞供電負(fù)荷等級(jí),有針對(duì)性地選擇相應(yīng)的供電措施。通常情況下,低壓配電系統(tǒng),其供電電源的電壓往往是380/220V。
2.2漏電斷路器的選擇方法
在高層建筑接地保護(hù)設(shè)置中,漏電斷路器是必不可少的,以下針對(duì)漏電斷路器的選擇的相關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。其中選擇漏電斷路器的額定動(dòng)作電流時(shí)非常關(guān)鍵的一步。選擇漏電斷路器額定動(dòng)作電流時(shí),首要任務(wù)就是針對(duì)配電系統(tǒng)中末端所接用漏電斷路器的電擊能量,對(duì)其安全界限確定一定的標(biāo)準(zhǔn),要重視電氣系統(tǒng)中的正常泄漏電流設(shè)置,必須低于漏電斷路器的額定動(dòng)作電流,避免造成電路電壓的損壞。要遵循一定的原則來(lái)確定漏電斷路器的動(dòng)作電流,在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中,不僅要在分支線(xiàn)、線(xiàn)路末端用電設(shè)備使用漏電斷路器,而且要電路支線(xiàn)、干線(xiàn)使用漏電斷路器,這樣才能更好地保護(hù)電路電網(wǎng)。
2.3低壓配電系統(tǒng)的接地保護(hù)
高層建筑電氣設(shè)計(jì)的接地保護(hù)設(shè)置要結(jié)合建筑工程本身的特點(diǎn)及其電氣設(shè)計(jì)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),通常是根據(jù)以下三方面進(jìn)行考慮:一是建筑配電系統(tǒng)的接地形式;二是建筑電氣設(shè)備的使用情況;三是電氣回路中保護(hù)線(xiàn)額截面情況。在進(jìn)行高層建筑的電氣設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該以避免人身以及財(cái)產(chǎn)受到威脅為目的,以保證建筑用電安全為宗旨。為達(dá)到這些要求,就要進(jìn)行接地保護(hù),也就是設(shè)置自動(dòng)切斷故障電路保護(hù)措施,從而保護(hù)建筑用電的安全性,達(dá)到保障建筑供電系統(tǒng)運(yùn)行的目的。在建筑接地保護(hù)設(shè)置中,每一種接地保護(hù)形式均要與總等電位進(jìn)行聯(lián)結(jié),達(dá)到防止外部危險(xiǎn)電壓對(duì)建筑電路造成安全威脅的目的。若建筑電網(wǎng)線(xiàn)路較長(zhǎng)、電網(wǎng)線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面不大時(shí),可采用漏電保護(hù)器兼做保護(hù)設(shè)置和接地設(shè)置。若建筑電網(wǎng)線(xiàn)路較長(zhǎng)、電網(wǎng)線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面不大時(shí),可采用漏電保護(hù)器兼做保護(hù)設(shè)置和接地設(shè)置。IT、TN、TT三種模式是建筑工程的電氣設(shè)計(jì)常用的接地保護(hù)模式。TT系統(tǒng)往往設(shè)置在外漏的導(dǎo)電區(qū)域,達(dá)到保護(hù)電氣斷開(kāi)故障電流回流的目的。IT系統(tǒng)通常也設(shè)置于電網(wǎng)的外露導(dǎo)電部分,采用IT系統(tǒng)的接地保護(hù),若外露導(dǎo)電區(qū)域的故障電壓達(dá)到一個(gè)定值時(shí),IT系統(tǒng)接地保護(hù)不會(huì)中斷供電保護(hù),而是警報(bào)裝置報(bào)警來(lái)進(jìn)行故障電路的選擇和排除。TN系統(tǒng)接地保護(hù)中,接地故障往往是由于金屬性短路、故障電流大等,此時(shí)就可以采用電流保護(hù)器針對(duì)電路負(fù)荷以及電流短路進(jìn)行保護(hù),達(dá)到低壓配電系統(tǒng)的接地故障保護(hù)設(shè)置的目的。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞:中國(guó)古代建筑;文化淵源;內(nèi)在聯(lián)系;
Abstract: The ancient buildings in China can be roughly divided into three categories: palace buildings, religious buildings and residential buildings. The three major types of architectural style different, but part of philosophy and culture is the same. Through the study of the culture of ancient buildings, you can explore the internal relations between the three major types of ancient buildings.
Key words: Chinese ancient architecture; cultural origin; internal relations
中圖分類(lèi)號(hào):K879.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
建筑是歷史的縮影,也是文化和思想的凝固。這些建筑從表面看起來(lái)或者雄偉高大、或者富麗堂皇、或者精巧絕美、或者秀麗天然,主要分為宮廷建筑、宗教建筑和宅邸建筑三大類(lèi)型。這三種類(lèi)型的構(gòu)思理念和功能各不相同,宮廷建筑主要是歷代帝王居住的地方,代表至高無(wú)上的皇權(quán),講究大氣沉穩(wěn)而且格局恢宏,比如北京的故宮;宗教建筑則是百姓心靈寄托的地方,建筑風(fēng)格遠(yuǎn)離塵囂,井然有序中有這一種超脫氣象,比如山西恒山的懸空寺、河南嵩山少林寺;宅邸建筑是尋常百姓棲息之所,遮風(fēng)避雨穩(wěn)固牢靠成了第一考慮因素。
雖然從表面上看起來(lái),宮廷建筑、宗教建筑和宅邸建筑這三大體系的建筑風(fēng)格完全不同,而且每一個(gè)時(shí)代都有每一個(gè)時(shí)代的烙印。從原始社會(huì)人搭建的簡(jiǎn)易建筑風(fēng)格到封建中后期越來(lái)越高超的建筑特色,很好的見(jiàn)證了時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí)也反應(yīng)了文化的不斷發(fā)展和繁榮。在這個(gè)過(guò)程中,雖然各種建筑因承載的使命不同而風(fēng)格各異,因?yàn)闅v史發(fā)展而不斷改變,但是一些蘊(yùn)含其中的核心思想?yún)s從來(lái)沒(méi)有變過(guò),成為支撐這些建筑的脊梁,造就了中國(guó)古代建筑的獨(dú)特風(fēng)格,成為世界上獨(dú)一無(wú)二的古建筑文化。
我國(guó)古代建筑中蘊(yùn)含的哲學(xué)思想和文化淵源
一、天人合一的哲學(xué)思想
中華古國(guó)一向?qū)⒋笞匀灰暈樵杏f(wàn)物生靈之母,認(rèn)為人是大自然的一部分,始終離不開(kāi)大自然而生存的,體現(xiàn)了“天人合一”的哲學(xué)思想。在這種思想的推動(dòng)下,人與自然的和諧相處就成了古人推崇的一種生活方式。
當(dāng)人們還只能棲身于山洞土穴的時(shí)候,就開(kāi)始根據(jù)人的自身特征和需求選擇適合人類(lèi)居住的環(huán)境,選擇那些接近水源,具有防潮、防獸和防火的地方。到了封建社會(huì),這種建筑之前選址的方法更是普及,通過(guò)各種方法選擇環(huán)境較好即“風(fēng)水”較好的地方進(jìn)行建筑,從而有效的與自然和諧相處。無(wú)論是宮廷建筑、宗教建筑或者民宅建筑,都沒(méi)有脫離這一點(diǎn)。這三種建筑雖然在實(shí)際操作過(guò)程中呈現(xiàn)出各自不同的建造變化,比如宮廷建筑追求富麗堂皇、氣勢(shì)恢宏。北京故宮乃是明清兩代的皇宮,占地72萬(wàn)多平方米,有樓宇8000余間,建筑面積約15萬(wàn)平方米,雖然建筑群極多,但是每一處建筑嚴(yán)絲合縫,無(wú)不按照天然秩序而來(lái),奇偶之?dāng)?shù)、陰陽(yáng)之變,四方之理等等布局完全追求當(dāng)時(shí)“承天意、順民心”的思想。而宗教建筑以遠(yuǎn)離塵囂、世無(wú)爭(zhēng)而著稱(chēng),比如比如山西恒山的懸空寺,寺廟結(jié)構(gòu)依據(jù)山勢(shì)而建,尋求與自然同根同源的建筑方法創(chuàng)造了建筑史上的奇跡,成為宗教建筑尋求天人合一的一種獨(dú)特模式。宅邸建筑追求實(shí)用牢固,雖然因?yàn)榈赜?、?jīng)濟(jì)的制約并沒(méi)有太多的選擇余地,但是在房屋構(gòu)造等方面也力求能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)人與自然的融合。這三種類(lèi)型的建筑對(duì)追求天人合一的境界始終沒(méi)有改變過(guò),只是各自的方法不同而已。
二、陰陽(yáng)的對(duì)立統(tǒng)一辯證思想
陰陽(yáng)統(tǒng)一對(duì)立的辯證思想源于古人對(duì)天象的研究,從伏羲演化八卦之后,古人就一直認(rèn)為萬(wàn)物都有陰陽(yáng),陰陽(yáng)存在于任何事物當(dāng)中,繼而被應(yīng)用到了房屋建筑之中。無(wú)論是宮廷建筑、宗教建筑或者宅邸建筑,對(duì)待陰陽(yáng)對(duì)立和統(tǒng)一的問(wèn)題都是十分嚴(yán)肅而認(rèn)真的。三大類(lèi)型的建筑,基本上都十分講究方向與位置,根據(jù)陰陽(yáng)觀(guān)念,方向以南為陽(yáng),以北為陰,陽(yáng)者尊,陰者卑,古代建筑往往都以坐北朝南,只有這樣的方向能夠給建筑帶來(lái)喜慶祥和。
也正是因?yàn)閷m廷建筑、宗教建筑、宅邸建筑對(duì)陰陽(yáng)對(duì)立統(tǒng)一的一致認(rèn)識(shí),使得三大類(lèi)型建筑在陰陽(yáng)對(duì)立統(tǒng)一的辯證思想下經(jīng)營(yíng)自己獨(dú)特的風(fēng)格,從而形成各有特色又核心一致的建筑文化。
三、封建等級(jí)制度的體現(xiàn)
中國(guó)傳統(tǒng)禮教制度不僅影響每個(gè)時(shí)代的人,而且通過(guò)人影響每個(gè)不同時(shí)代的建筑,并且把這些禮教等級(jí)制度貫穿在建筑風(fēng)格當(dāng)中。古建筑中無(wú)論是超脫世外的宗教建筑還是統(tǒng)治百姓的王朝宮廷,或者是尋常百姓的宅邸建筑,都難以脫離封建等級(jí)制度的縮影。
在中國(guó)數(shù)千年的封建社會(huì)中,一直把“禮”作為治理國(guó)家的基本指導(dǎo)思想,認(rèn)為欲求天下大定,必先當(dāng)行君臣之禮,所謂“君臣上下,父子兄弟,非禮不定”就含義了“禮者則合,合者則定”的思想。自周代以來(lái)人們就開(kāi)始強(qiáng)調(diào)和遵循“上下、尊卑、有序”的“禮制”,禮制涵蓋了人們的全部社會(huì)活動(dòng)和生活內(nèi)容,影響著一言一行。追求實(shí)質(zhì),禮之核心思想和主要內(nèi)容就是等級(jí)的思想和等級(jí)的制度。為此,“禮制”在古代建筑中,處處都烙上了等級(jí)森嚴(yán)的印記,彰顯著循規(guī)蹈矩的“禮”制。哪怕是以跳出紅塵外形象而示人的寺廟道觀(guān)也遵循了禮教等級(jí)制度的建筑風(fēng)格,寺廟道觀(guān)的房屋高度、大小都按照等級(jí)而建立;而宮廷建筑自然不用說(shuō)了,作為統(tǒng)治階級(jí)自然要將森嚴(yán)的等級(jí)制度控制受統(tǒng)治階級(jí),將禮教登記融入到建筑之中。故宮嚴(yán)格地按《周禮·考工記》中“前朝后寢,左祖右社”的營(yíng)建原則建造。整個(gè)故宮,在建筑布置上一磚一瓦都在表現(xiàn)著皇權(quán)至上,用形體變化、高低起伏的手法,組合成一個(gè)整體,強(qiáng)調(diào)社會(huì)的等級(jí)制度。;而宅邸建筑因?yàn)榘傩盏恼J(rèn)知僅僅停留在統(tǒng)治階級(jí)的教化上,等級(jí)制度在他們看來(lái)理所當(dāng)然。正因?yàn)槿绱?,我們能夠看到擁有不同文化底蘊(yùn)的三大類(lèi)型古建筑中都有著封建等級(jí)禮教制度的縮影。
宮廷建筑、宗教建筑及民宅建筑之間的內(nèi)在聯(lián)系
一、都是對(duì)人需求的一種滿(mǎn)足
宮廷建筑、宗教建筑以及宅邸建筑的風(fēng)格不一樣,但是功能的實(shí)質(zhì)是一樣的,就是為了滿(mǎn)足人們的物質(zhì)和精神需要。物質(zhì)功能主要是為了滿(mǎn)足人們的生活需求,比如屋中有廚房、臥室、浴室之類(lèi)的,可以滿(mǎn)足人們的吃穿睡等日常問(wèn)題,這類(lèi)主要是宅?。欢窆δ苤饕菫榱藵M(mǎn)足人們的精神需求。比如皇權(quán)、、品格信仰、頌揚(yáng)功績(jī)、驅(qū)魔辟邪、祈求吉祥等等。宗教建筑和宮廷建筑主要就是為了滿(mǎn)足百姓的精神需要。由此可見(jiàn),這三種類(lèi)型的建筑風(fēng)格各不相同,功用也各不相同,但是在滿(mǎn)足人們的需求方面而言是相同的。
是人與自然和諧相處的一種方式
在遠(yuǎn)古時(shí)代,原始人在建筑房屋為自己圈定一個(gè)安全的棲息之地的同時(shí),也為外界的動(dòng)物提供了一個(gè)安全的棲息之地。從這種角度講,人類(lèi)屋舍建筑能力的不斷提高和技術(shù)的不斷加強(qiáng)的過(guò)程就是人與自然不斷磨合的過(guò)程。宗教建筑是通過(guò)宗教的形式向未知的自然表示一種敬畏,而宮廷建筑是通過(guò)對(duì)百姓行為有效統(tǒng)治而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)管理,宅邸建筑是一個(gè)基本載體,三方面有效互動(dòng),從而從精神和生活兩個(gè)方面做到與自然和諧相處。
三、是文化與藝術(shù)的一種體現(xiàn)
古建筑的風(fēng)格因?yàn)楣τ枚鞑幌嗤?,但是這些建筑始終無(wú)法脫離時(shí)代和文化的烙印,成為文化與藝術(shù)的一種靜態(tài)體現(xiàn)。代表不同的階層和群體的建筑風(fēng)格也會(huì)不同,但是無(wú)論是何種風(fēng)格,都有它自己的藝術(shù)特質(zhì),通過(guò)這些藝術(shù)特質(zhì),可以尋找到屬于它的文化氣息。
總結(jié)
宮廷建筑、宗教建筑、宅邸建筑因?yàn)楦髯运诘纳鐣?huì)階層不同,導(dǎo)致建筑風(fēng)格也完全不同,從而折射出不同的人文思想。從而進(jìn)一步分析出這些建筑物中的相同點(diǎn)以及內(nèi)在聯(lián)系。
參考文獻(xiàn):
[1] 汪正章.“建筑創(chuàng)作學(xué)”的理論架構(gòu)[J]. 建筑學(xué)報(bào). 2002(10)
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