碳減排技術(shù)范文
時(shí)間:2024-01-12 17:48:20
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篇1
[關(guān)鍵詞]二氧化碳;捕獲封存;風(fēng)險(xiǎn)
中圖分類號(hào):X701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)45-0043-02
隨著世界人口和能源消耗的增長(zhǎng),尤其是含碳能源的消耗占比較大,其中化石燃料燃燒產(chǎn)生的大量CO2將對(duì)地球環(huán)境安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅,因此,人類社會(huì)除了面臨能源供應(yīng)緊張問(wèn)題,還得承擔(dān)環(huán)境保護(hù)的責(zé)任,尤其是酸雨、溫室效應(yīng)和全球氣候變暖等一系列環(huán)境問(wèn)題的凸現(xiàn)。而CO2作為含碳能源消耗過(guò)程中產(chǎn)生的最主要溫室氣體,設(shè)法對(duì)其進(jìn)行節(jié)能減排而捕捉和封存成為各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)[1],同時(shí)也是世界各國(guó)科研人員急需解決的重大課題[2]。
二氧化碳(CO2)捕獲和封存技術(shù)( Carbon Capture and Storage)簡(jiǎn)稱CCS技術(shù)。二氧化碳捕捉技術(shù)是將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的二氧化碳分離出來(lái),再通過(guò)碳儲(chǔ)存手段,將其輸送并封存到海底或地下等與大氣隔絕的地方。二氧化碳(CO2)捕獲和封存是減少排放二氧化碳,邁向低碳,應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的有力武器[3]。
通過(guò)此過(guò)程,CO2將被壓縮、輸送并封存在地質(zhì)構(gòu)造、海洋、碳酸鹽礦石中,或是用于工業(yè)流程。它主要用于處理大型的CO2點(diǎn)源排放,例如大型化石燃料或生物能源設(shè)施,主要CO2排放型工業(yè)、天然氣生產(chǎn)、合成燃料工廠以及基于化石燃料的制氫工廠等。這一技術(shù)目前仍有很多亟待解決的問(wèn)題,包括:二氧化碳的永久安全埋存;二氧化碳能否對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響,特別是生物多樣性;如何采取國(guó)際協(xié)商一致的程序以獨(dú)立核查監(jiān)測(cè)二氧化碳的相關(guān)活動(dòng);怎樣降低碳捕集埋存的成本,以大規(guī)模實(shí)施這一技術(shù)等。找到解決這些問(wèn)題的方法需要進(jìn)行相應(yīng)的工業(yè)實(shí)踐及理論研究。在理論上,CO2的捕獲封存技術(shù)包含了捕獲和封存兩個(gè)方面。
CO2的捕獲技術(shù)又可分為燃燒前、燃燒后捕集技術(shù)和富氧燃料燃燒捕獲。 燃燒前捕集技術(shù)主要有2個(gè)階段的反應(yīng)。首先化石燃料先同氧氣或者蒸汽反應(yīng),產(chǎn)生以CO2和H2為主的混合氣體(稱為合成氣),待合成氣冷卻后,再經(jīng)過(guò)蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng),使合成氣中的CO轉(zhuǎn)化為CO2,并產(chǎn)生更多的H 。最后,將H2從CO2與H 的混合氣中分離,干燥的混合氣中CO2的含量可達(dá)15%~60%,總壓力2~7MPa。CO2從混合氣體中分離并捕獲和存儲(chǔ),H2被用作燃?xì)饴?lián)合循環(huán)的燃料送人燃?xì)廨啓C(jī),進(jìn)行燃?xì)廨啓C(jī)與蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電。這一過(guò)程也就是考慮了碳的捕獲和存儲(chǔ)的煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)。從CO2和H2的混合氣中分離CO2的方法包括:變壓吸附、化學(xué)吸收、物理吸收(常用于具有高的CO2分壓或高的總壓的混合氣的分離)、膜分離(聚合物膜、陶瓷膜)等。
燃燒后捕集是從含有NOX和SO2的煙氣中分離CO2并作回收處理,將煙氣中的CO2分離回收,有化學(xué)吸收法、物理吸附法、膜分離法及化學(xué)鏈分離法等,化學(xué)吸收是燃燒后處理CO2的常用方式,具有較高的捕集效率和選擇性,而能源消耗和收集成本較低。它是利用堿性溶液與酸性氣體之問(wèn)的可逆化學(xué)反應(yīng)。例如單乙醇胺(MEA)吸收[4]。
而有的是發(fā)展燃燒后氧化鈣/碳酸鈣化學(xué)循環(huán)二氧化碳捕獲,利用鈣回路中的氧化鈣把水泥窯等釋放源中排放出來(lái)的二氧化碳捕捉下來(lái)。
化學(xué)吸收技術(shù)已大規(guī)模用于天然氣工業(yè),優(yōu)點(diǎn)在于能分離出較純的CO2。盡管化學(xué)吸收劑在規(guī)模和投資上與SO2洗滌器相當(dāng),但吸收劑能除去發(fā)電廠煙氣排放總量的1/4~1/3,可以大大減少電廠的發(fā)煙量。膜氣體分離技術(shù)是后燃燒處理捕捉CO2的另一種方式。
富氧燃燒捕集技術(shù)是用純度非常高的氧氣助燃,燃料在幾乎不含氮的純氧中燃燒,燃燒產(chǎn)物主要是CO2和水蒸氣,另外還有多余的氧氣以保證燃燒完全,以及燃料中所有組成成分的氧化產(chǎn)物、燃料或泄漏進(jìn)入系統(tǒng)的空氣中的惰性成分等。經(jīng)過(guò)冷卻水蒸汽冷凝后,煙氣中CO2含量在80%~98%之間。這樣高濃度的CO2經(jīng)過(guò)壓縮、干燥和進(jìn)一步的凈化可進(jìn)入管道進(jìn)行存儲(chǔ)。在富氧燃燒系統(tǒng)中,由于CO2濃度較高,因此捕獲分離的成本較低,但是供給的富氧成本較高。目前氧氣的生產(chǎn)主要通過(guò)空氣分離方法,包括使用聚合膜、變壓吸附和低溫蒸餾。燃?xì)饬髦械腃O2濃度、燃?xì)饬鲏毫σ约叭剂项愋停ü腆w或氣體)都是選擇捕獲系統(tǒng)時(shí)要考慮的重要因素。此外,植樹(shù)造林、光合作用、海洋施肥、氣體水合物及礦物碳化等技術(shù)也為CO2捕捉與封存提供了新思路。并行不悖的是同時(shí)將非化石能源占一次能源消費(fèi)比重逐漸提高。
目前我國(guó)的二氧化碳捕集和封存整體上還處于實(shí)驗(yàn)室階段,而且大都采用燃燒后捕集的方式。工業(yè)上的應(yīng)用也主要是源于提高采油率。但在未來(lái),隨著研究的深入,相信會(huì)有更多富有成效的CO2捕捉與封存技術(shù)將問(wèn)世,這對(duì)經(jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展、大氣環(huán)境保護(hù)和人群的健康意義巨大[5]。
比較而言,CO2封存技術(shù)相對(duì)于CO2捕集技術(shù)也更加成熟,CO2封存技術(shù)主要的有地質(zhì)封存,海洋封存以及將CO2固化成無(wú)機(jī)碳酸鹽[6]。
潛在的技術(shù)封存方式主要是地質(zhì)封存(分存在地質(zhì)構(gòu)造中,例如石油和天然氣田、不可開(kāi)采的煤田以及深鹽沼池構(gòu)造),利用現(xiàn)有油氣田封存CO2,是將CO2注入油氣層起到驅(qū)油作用,既可以提高采收率,又實(shí)現(xiàn)了碳封存,兼顧了經(jīng)濟(jì)效益和減排效果。煤層氣封存技術(shù)是指將CO2注入比較深的煤層當(dāng)中,置換出含有甲烷的煤層氣。海洋封存是直接釋放到海洋水體中或海底以及將CO2固化成無(wú)機(jī)碳酸鹽[7]。
海洋封存常用兩種方法,一種是經(jīng)固定管道或移動(dòng)船只將CO2注入并溶解到 1000米以下水中,另一種則是經(jīng)由固定的管道或者安裝在深度3000米以下的海床上的沿海平臺(tái)將其沉淀,此處的CO2比水更為密集,預(yù)計(jì)將形成一個(gè)“湖”,從而延緩CO2分解在周圍環(huán)境中。
但是,CO2的封存還沒(méi)有形成真正的成熟化市場(chǎng),在結(jié)合CO2捕獲、運(yùn)輸并將其封入一個(gè)實(shí)現(xiàn)全面一體化的CCS系統(tǒng)方面的經(jīng)驗(yàn)相對(duì)很少,并且對(duì)于CO2封存技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究還不是很透徹,大量的CO2注入地下,其潛在的風(fēng)險(xiǎn)不可忽視。對(duì)于地質(zhì)儲(chǔ)層中CO2滲漏所引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)分為兩大類:全球風(fēng)險(xiǎn)和局部風(fēng)險(xiǎn)。全球風(fēng)險(xiǎn)包括,如果封存構(gòu)造中的部分CO2泄漏到大氣中,那么釋放出的CO2可能引發(fā)顯著的氣候變化。關(guān)于局部風(fēng)險(xiǎn),可能發(fā)生滲漏的有兩種情景。第一種情景,注入井破裂或廢棄油氣井泄漏有可能造成CO2突然快速的釋放,造成空氣中CO2濃度急劇增高,空氣中CO2的濃度大于710 %將立刻危害人們的生活和健康。第二種情景,通過(guò)未被發(fā)現(xiàn)的斷層、斷裂或漏泄的油氣井發(fā)生滲漏,其釋放到地面更加緩慢并擴(kuò)散。在這種情況下,災(zāi)害主要影響飲用蓄水層和生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于海洋存儲(chǔ)[8],注入幾千兆噸CO2將產(chǎn)生能夠測(cè)量到的注入?yún)^(qū)的海洋化學(xué)成分的變化,而注入數(shù)百千兆噸的CO2 將使注入?yún)^(qū)發(fā)生更大的變化,最終在整個(gè)海洋體產(chǎn)生可供測(cè)量的各種變化。據(jù)報(bào)導(dǎo)海洋中CO2的增加能影響海洋生物的鈣化的速度、繁殖、生長(zhǎng),導(dǎo)致周期性供氧及活動(dòng)性放緩和死亡率上升。因此,不僅因?yàn)榇罅康亩趸甲⑷氲叵驴赡軙?huì)破壞了碳的自然循環(huán),更由于二氧化碳作為一種穩(wěn)定的含碳化合物,可以作為一種豐富且廉價(jià)碳源用來(lái)合成有機(jī)化合物,提高附加值,變廢為寶[9]。
隨著研究的深入,有關(guān)CO2的活化規(guī)律將逐步被揭示, CO2將得以再度利用,從而使環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題能夠同時(shí)解決[10]。因此,為節(jié)能減排而研究CO2的資源化是一項(xiàng)迫切而重要的課題。
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篇2
煤炭是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)能源來(lái)源,燃煤發(fā)電是煤炭消費(fèi)的重要來(lái)源,也是我國(guó)電源結(jié)構(gòu)的主要組成部分。隨著氣候變化問(wèn)題愈來(lái)愈成為國(guó)際關(guān)注的焦點(diǎn),國(guó)際社會(huì)對(duì)我國(guó)碳排放問(wèn)題的壓力也逐漸增大,碳減排問(wèn)題引起了政府和學(xué)者的高度關(guān)注。那么,我國(guó)以煤為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)和電力結(jié)構(gòu)如何走向低碳發(fā)展?“科技進(jìn)步和科技創(chuàng)新是減緩溫室氣體排放,提高氣候變化適應(yīng)能力的有效途徑”[1],因此,本文將研究焦點(diǎn)集中于低碳能源技術(shù)推廣與技術(shù)進(jìn)步,其中風(fēng)電技術(shù)和碳捕集技術(shù)是兩類發(fā)展十分迅速的低碳技術(shù)。
我國(guó)風(fēng)電累積裝機(jī)容量從2000年的34.6萬(wàn)kW迅速增加到2010年的4473.3萬(wàn)kW,如圖1所示。雖然目前我國(guó)已經(jīng)是世界上風(fēng)電裝機(jī)最大的國(guó)家,但風(fēng)電在我國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中的比重仍然很小,2010年風(fēng)力發(fā)電量占我國(guó)總發(fā)電量的比重僅為1.18%。
數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)風(fēng)能專業(yè)委員會(huì)(中國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì))[18]、中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)[19]。
圖1 2000年-2010年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量和風(fēng)力發(fā)電量變化
Fig. 1 Installed capacity and generation of wind power from 2000 to 2010
我國(guó)從2006年的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》(2006-2020年)中提出“開(kāi)發(fā)高效、清潔和二氧化碳近零排放的化石能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)”開(kāi)始,到2007年6月《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》正式將二氧化碳捕集及利用、封存技術(shù)作為應(yīng)對(duì)氣候變化的一項(xiàng)先進(jìn)使用技術(shù)加大開(kāi)發(fā)和推廣力度以來(lái),碳捕集與碳封存技術(shù)在我國(guó)的研究、開(kāi)發(fā)與示范項(xiàng)目工作取得了重要進(jìn)步。目前,我國(guó)有多個(gè)企業(yè)集團(tuán)開(kāi)展碳捕集和/或碳封存項(xiàng)目,主要項(xiàng)目如表1所示。
從表1中可以看出,我國(guó)碳捕集項(xiàng)目甚至剛剛處于起步階段。風(fēng)電和碳捕集與碳封存(CCS)兩種低碳能源技術(shù)的未來(lái)發(fā)展都面臨較大的不確定性,因此研究影響其未來(lái)發(fā)展的主要因素,如實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)程度的推廣時(shí)間、減排潛力和減排成本等問(wèn)題,就顯得尤為重要。本文將通過(guò)研究試圖回答以下幾個(gè)問(wèn)題:這兩種能源技術(shù)能夠在多長(zhǎng)時(shí)間范圍內(nèi),以多少代價(jià),減排多少二氧化碳??jī)煞N能源技術(shù)之間將如何進(jìn)行選擇?
本文將首先構(gòu)建我國(guó)低碳能源技術(shù)推廣的概念模型,其次由技術(shù)學(xué)習(xí)曲線模型,將風(fēng)電技術(shù)和碳捕集①技術(shù)的學(xué)習(xí)部分進(jìn)行細(xì)化;并由此分析風(fēng)電技術(shù)達(dá)到與煤電技術(shù)可競(jìng)爭(zhēng)程度所需要的新增投資、學(xué)習(xí)投資、推廣時(shí)間以及二氧化碳減排量,并探討該技術(shù)面臨的瓶頸及發(fā)展限制。最后,利用新建煤粉電廠碳捕集項(xiàng)目的技術(shù)學(xué)習(xí)曲線,分析達(dá)到相同二氧化碳減排量條件下,所需要的相關(guān)投資與推廣時(shí)間。
2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有研究綜述
能源技術(shù)的推廣滿足一定規(guī)律,Kramer等[2]認(rèn)為全球技術(shù)推廣遵循兩個(gè)定律(law),定律之一是從一項(xiàng)能源新技術(shù)可行(available)(產(chǎn)量達(dá)到1000TJ)階段到該項(xiàng)技術(shù)成熟(materiality)(占到能源供應(yīng)總量的1%)階段,大約滿足年均26%的指數(shù)增長(zhǎng),且需要經(jīng)歷30年的時(shí)間;定律之二是技術(shù)達(dá)到成熟之后,便開(kāi)始以緩慢的線性方式增長(zhǎng)。他們同時(shí)還指出,在技術(shù)達(dá)到一定規(guī)模之前,往往需要政府通過(guò)研究與開(kāi)發(fā)(R&D)以及實(shí)施示范項(xiàng)目的方式來(lái)加以推動(dòng),達(dá)到可以推廣的規(guī)模之后,技術(shù)成本將變得更加重要,此時(shí)政府應(yīng)該通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行支持,直至降低到可以與其他技術(shù)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)的程度。但能源技術(shù)達(dá)到成熟階段之后面臨更為重要的任務(wù)是解決基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)以及土地的利用等相關(guān)問(wèn)題。
低碳能源技術(shù)進(jìn)步在技術(shù)推廣過(guò)程中將扮演重要角色,從而對(duì)低碳發(fā)展路線也將產(chǎn)生重要影響,技術(shù)成本降低是技術(shù)進(jìn)步的主要表現(xiàn)。不管是技術(shù)推廣的示范項(xiàng)目階段,還是技術(shù)成熟階段,技術(shù)成本始終是首要考慮之一,降低技術(shù)成本也是各種政策機(jī)制的主要目標(biāo)。一般用技術(shù)學(xué)習(xí)曲線來(lái)表示技術(shù)成本的規(guī)模效應(yīng)或?qū)W習(xí)效應(yīng),即,隨著技術(shù)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,技術(shù)成本不斷降低的過(guò)程。Neij等[3]指出,在風(fēng)電技術(shù)推廣和發(fā)展過(guò)程中具有顯著的技術(shù)學(xué)習(xí)效應(yīng);Rubin等[4]對(duì)應(yīng)用于煤電的尾氣脫硫裝置(FGD)和選擇性催化還原法(SCR)進(jìn)行分析,認(rèn)為二者均具有學(xué)習(xí)效應(yīng),并可作為碳捕集技術(shù)學(xué)習(xí)效應(yīng)的參考。
技術(shù)學(xué)習(xí)曲線較早地可以追溯到Wright據(jù)此提出了干中學(xué)模型,構(gòu)建了技術(shù)學(xué)習(xí)曲線。
技術(shù)學(xué)習(xí)曲線也廣泛應(yīng)用于能源技術(shù)領(lǐng)域,早在1995年,Lund[7]就對(duì)風(fēng)電技術(shù)學(xué)習(xí)曲線進(jìn)行過(guò)探討;Mackay等[8]應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)曲線對(duì)太陽(yáng)能電和風(fēng)電進(jìn)行成本分析,并進(jìn)行二者之間的比較;Neij等[3]通過(guò)對(duì)丹麥、德國(guó)、西班牙和瑞典四國(guó)風(fēng)電制造和風(fēng)電安裝成本的分析,分別得到不同國(guó)家、不同制造商的設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)備安裝部分的技術(shù)進(jìn)步率;Junginger[9]通過(guò)基于全球風(fēng)電場(chǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)全球風(fēng)電場(chǎng)的技術(shù)進(jìn)步率進(jìn)行分析。
近年有一些研究也將方向集中于碳捕集技術(shù)。Riahi等[10,11]利用尾氣脫硫技術(shù)的學(xué)習(xí)過(guò)程來(lái)模擬碳捕集技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線,并將技術(shù)學(xué)習(xí)曲線內(nèi)生化到綜合能源系統(tǒng)模型MESSAGE-MACRO中進(jìn)行分析,認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步對(duì)未來(lái)能源系統(tǒng)的特征具有決定性的影響;Rubin等[12]用當(dāng)前各種現(xiàn)存技術(shù),如尾氣脫硫技術(shù)、煤粉鍋爐等7種技術(shù)的學(xué)習(xí)率,對(duì)未來(lái)的碳捕集電廠進(jìn)行成本估計(jì);M. van den Broek等[13]進(jìn)一步地,專門(mén)針對(duì)二氧化碳捕集技術(shù)的電廠效率、捕集率以及能源(額外)需求量等影響運(yùn)行成本因素的學(xué)習(xí)曲線進(jìn)行研究。
技術(shù)學(xué)習(xí)曲線在我國(guó)能源領(lǐng)域的研究目前還相當(dāng)少,鄭照寧等[14,15]分別對(duì)我國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能電的投資成本、累積裝機(jī)等情況進(jìn)行分析;李華林等[16,17]將技術(shù)學(xué)習(xí)曲線內(nèi)生化到能源系統(tǒng)模型MARKAL中,對(duì)我國(guó)西部能源系統(tǒng)進(jìn)行分析。
綜合上述研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)前國(guó)外相關(guān)研究主要集中于能源技術(shù)學(xué)習(xí)曲線自身參數(shù)的探討,技術(shù)分類更為詳細(xì)、技術(shù)細(xì)節(jié)更為具體;而僅有的國(guó)內(nèi)少數(shù)研究尚無(wú)法解決本文提出的主要問(wèn)題。本文將主要參考國(guó)外相關(guān)研究,將風(fēng)電技術(shù)和碳捕集技術(shù)的學(xué)習(xí)部分進(jìn)行細(xì)化,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建技術(shù)學(xué)習(xí)曲線;并由此分析風(fēng)電技術(shù)達(dá)到與煤電技術(shù)可競(jìng)爭(zhēng)程度所需要的新增投資、學(xué)習(xí)投資、推廣時(shí)間以及二氧化碳減排量,并探討該技術(shù)面臨的瓶頸及發(fā)展限制。最后,利用新建煤粉電廠碳捕集項(xiàng)目的技術(shù)學(xué)習(xí)曲線,分析達(dá)到相同二氧化碳減排量條件下,所需要的相關(guān)投資與推廣時(shí)間。
3 理論研究與模型構(gòu)建
3.1 我國(guó)能源技術(shù)推廣 的路徑
我國(guó)能源技術(shù)推廣也滿足一定的規(guī)律,在發(fā)展初期,一般將以超常規(guī)的指數(shù)增長(zhǎng)方式發(fā)展,分別以2000年到2010年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量數(shù)據(jù)和風(fēng)力發(fā)電量數(shù)據(jù)為例,如圖1所示。得到相應(yīng)的擬合結(jié)果為:
相應(yīng)的風(fēng)電裝機(jī)和發(fā)電量年均增長(zhǎng)率高達(dá)67.4%和57.5%。無(wú)論是從發(fā)電量,還是從裝機(jī)容量來(lái)看,風(fēng)電在推廣初期,其年均增長(zhǎng)速度都大大高于26%[2],這與相關(guān)國(guó)內(nèi)外政策支持不無(wú)相關(guān),但Kramer等[2]認(rèn)為的指數(shù)增長(zhǎng)速度實(shí)際上也考慮了政策的支持作用。
可以預(yù)見(jiàn),在達(dá)到一定的發(fā)展規(guī)模之后,風(fēng)電的發(fā)展速度將放緩。2010年,風(fēng)電生產(chǎn)量?jī)H占一次能源生產(chǎn)總量的0.206%,遠(yuǎn)低于1%的成熟水平。為了擬合其達(dá)到成熟階段之后的發(fā)展速度,我們將以我國(guó)水電發(fā)展為例,1980年我國(guó)水電生產(chǎn)量占一次能源生產(chǎn)量的比例就達(dá)到1.2%②,近30年的發(fā)展如圖2所示,為了反映不同時(shí)期的水電增長(zhǎng)情況,本文將發(fā)展期分為80年代、90年代和2000年以來(lái)三個(gè)區(qū)間,相關(guān)的擬合結(jié)果如下所示:
上述增長(zhǎng)路徑也并非如Kramer等[2]認(rèn)為的呈現(xiàn)緩慢的線性增長(zhǎng),主要原因可能是近30年改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)處于快速的工業(yè)化與城市化進(jìn)程中,由需求側(cè)增長(zhǎng)的強(qiáng)勁拉動(dòng)作用,使供應(yīng)側(cè)能源技術(shù)規(guī)模呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng),特別是近8年來(lái),這一增長(zhǎng)趨勢(shì)更為明顯。我國(guó)能源技術(shù)發(fā)展的路徑用圖3表示。
為了得到我國(guó)風(fēng)電的技術(shù)學(xué)習(xí)參數(shù)b和技術(shù)學(xué)習(xí)率LR,我們將對(duì)國(guó)際先行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。Neij等[3]通過(guò)對(duì)丹麥、德國(guó)、西班牙和瑞典四國(guó)風(fēng)電制造和風(fēng)電安裝成本的分析,分別得到不同國(guó)家、不同制造商的設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)備安裝部分的技術(shù)進(jìn)步率,平均值分別為93%和91%,相應(yīng)地,風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)、設(shè)備安裝部分的技術(shù)學(xué)習(xí)率分別為7%和9%。他們還進(jìn)一步區(qū)分了國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)系統(tǒng)(national learning system)和國(guó)際學(xué)習(xí)系統(tǒng)(international learning systems),認(rèn)為后者是當(dāng)國(guó)際生產(chǎn)商和工人在國(guó)與國(guó)之間流動(dòng)所產(chǎn)生的學(xué)習(xí)效應(yīng)。Neij等[3]指出,風(fēng)機(jī)的國(guó)際學(xué)習(xí)系統(tǒng)已經(jīng)初步形成,國(guó)際間技術(shù)學(xué)習(xí)率將進(jìn)一步趨于一致。我國(guó)于2010年取消了“風(fēng)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率要達(dá)到70%以上,不滿足設(shè)備國(guó)產(chǎn)化要求的風(fēng)電場(chǎng)不允許建設(shè)”的規(guī)定,這意味著我國(guó)面對(duì)國(guó)際風(fēng)電設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)更為開(kāi)放,也更為激烈,但更重要的一點(diǎn)是,我國(guó)風(fēng)機(jī)設(shè)備制造和安裝的發(fā)展進(jìn)入了國(guó)際學(xué)習(xí)系統(tǒng)中。
綜合風(fēng)電設(shè)備生產(chǎn)的技術(shù)學(xué)習(xí)率和設(shè)備安裝的技術(shù)學(xué)習(xí)率,設(shè)定未來(lái)我國(guó)風(fēng)電資本部分的綜合技術(shù)學(xué)習(xí)率為8%,由此,得到b=0.12。
即,為實(shí)現(xiàn)平衡累積裝機(jī)容量,需要新增資本投資35400億元。學(xué)習(xí)投資占新增資本投資額的比重為11.3%。
4.1.3 實(shí)現(xiàn)平衡累積裝機(jī)容量所需時(shí)間、風(fēng)電新增運(yùn)營(yíng)投資以及減少的排放量
(1)實(shí)現(xiàn)平衡累積裝機(jī)容量所需時(shí)間。若我們以2000年到2010年我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)容量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),計(jì)算未來(lái)風(fēng)電發(fā)展路徑,即λ=0.515。
那么,由公式(11),將相關(guān)結(jié)果代入,得:=6.1
即如果按照過(guò)去6年的風(fēng)電發(fā)展速度,未來(lái)只需要6年左右就可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電成本下降到與煤電成本相同的水平。但也應(yīng)該看到,我國(guó)風(fēng)電的大規(guī)模發(fā)展仍然主要依賴進(jìn)口關(guān)鍵技術(shù),國(guó)際范圍內(nèi)的技術(shù)學(xué)習(xí)效應(yīng)尚未形成;另外,上述擬合結(jié)果基于近10年來(lái),我國(guó)風(fēng)電投資受到國(guó)內(nèi)國(guó)際政策的鼓勵(lì),其發(fā)展從長(zhǎng)期來(lái)看,不可維持。因此,我國(guó)風(fēng)電的發(fā)展速度將低于上述擬合結(jié)果。
為了得出我國(guó)風(fēng)電未來(lái)長(zhǎng)期可能的發(fā)展路徑,本文采用21世紀(jì)以來(lái)的水電增長(zhǎng)路徑作為未來(lái)風(fēng)電發(fā)展的基本路徑,原因主要有:①我國(guó)改革開(kāi)放以后,水電得到了迅速發(fā)展,1990年小水電占水電總發(fā)電量的12.3%;1994年達(dá)到29%;到2003年這一數(shù)值達(dá)到40%,表明我國(guó)水電發(fā)展市場(chǎng)逐漸放開(kāi),受到市場(chǎng)供需關(guān)系影響明顯;②進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國(guó)溫室氣體排放逐漸成為全球關(guān)注的焦點(diǎn),針對(duì)我國(guó)碳減排的呼聲也漸漸達(dá)到高峰,因此,作為可再生能源的一種,這一階段的水電發(fā)展基本可以代表未來(lái)各種新能源技術(shù)的發(fā)展路徑;③20世紀(jì)90年代,水電發(fā)展產(chǎn)生的生態(tài)、環(huán)境問(wèn)題,曾在國(guó)際③國(guó)內(nèi)產(chǎn)生過(guò)重大爭(zhēng)論,這也部分影響了水電的發(fā)展,參考價(jià)值較小。由此得到其發(fā)展路徑如公式(5)所示。取λ=0.11,即年均增長(zhǎng)率達(dá)到11.6%,將風(fēng)電初始累積裝機(jī)容量和平衡累積裝機(jī)容量結(jié)果代入,得:=28.6
即如果按照年均增長(zhǎng)11.6%的速度,未來(lái)需要29年才可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)電成本下降到與煤電成本相同的水平。
(2)新增風(fēng)電運(yùn)營(yíng)投資計(jì)算。風(fēng)電實(shí)現(xiàn)累積平衡裝機(jī)容量時(shí),所需要新增加的運(yùn)營(yíng)投資額為:
由此得到,風(fēng)電實(shí)現(xiàn)平衡累積裝機(jī)容量的新增總投資額為:35400+1 3846=4 9246億元,其中,風(fēng)電新增資本投資占新增總投資的比例為71.9%,新增運(yùn)營(yíng)投資占新增總投資的比例為28.1%。
(3)未來(lái)二氧化碳的總減排量。未來(lái)29年總共減少的二氧化碳排放量如下:
4.1.4 風(fēng)電相關(guān)計(jì)算結(jié)果的評(píng)價(jià) 上述計(jì)算過(guò)程所得到的理論結(jié)果在現(xiàn)實(shí)中很難實(shí)現(xiàn),主要原因是風(fēng)電技術(shù)自身的特點(diǎn)以及與風(fēng)電發(fā)展相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃與建設(shè)問(wèn)題。由于風(fēng)力發(fā)電受到自然條件的制約,其發(fā)展的區(qū)位布局顯得尤其重要;另外通常晚上風(fēng)力資源相對(duì)白天風(fēng)力資源豐富,調(diào)節(jié)電網(wǎng)的用電峰谷差也對(duì)風(fēng)電發(fā)展具有決定性的影響。由于風(fēng)電自身具備的這些特點(diǎn),其發(fā)展通常不能超過(guò)一定的水平,否則將可能對(duì)電網(wǎng)造成震蕩,不利于電力安全。就現(xiàn)有的電網(wǎng)技術(shù)而言,風(fēng)電的容量占整個(gè)電網(wǎng)容量或局部電網(wǎng)容量的比例一般應(yīng)在10%左右,突破這一限值,就可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生較大的擾動(dòng)[23]。
因此,假定到未來(lái)某一時(shí)點(diǎn)t,風(fēng)電裝機(jī)達(dá)到電網(wǎng)總裝機(jī)容量的10%,以人均電力裝機(jī)1kW的中等發(fā)達(dá)國(guó)家水平計(jì)算,風(fēng)電裝機(jī)應(yīng)不超過(guò)15000萬(wàn)kW,經(jīng)計(jì)算可得到t=16,即到2025年,在目前的電力技術(shù)條件下,風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到最大值,難以實(shí)現(xiàn)更大突破。
因此,在2025年之前,風(fēng)電發(fā)展要更加重視長(zhǎng)期整體布局問(wèn)題和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)問(wèn)題,即使如此,能夠增加的風(fēng)電裝機(jī)容量也非常有限,除非電力儲(chǔ)存技術(shù)等出現(xiàn)重大突破。另一種發(fā)展思路,即充分準(zhǔn)備—研究與開(kāi)發(fā)、示范項(xiàng)目建設(shè)—其他低碳技術(shù),如碳捕集技術(shù),到2025年實(shí)現(xiàn)兩種技術(shù)的對(duì)接。
4.2 碳捕集技術(shù)的分析與比較
本節(jié)需要解決的問(wèn)題是:如果發(fā)展碳捕集技術(shù),為實(shí)現(xiàn)相同的二氧化碳減排量,新增資本投資和運(yùn)營(yíng)投資分別為多少?發(fā)展時(shí)間為多長(zhǎng)?
本文以煤粉電廠(PC plant)的二氧化碳捕集為例,僅考慮PC電廠的鍋爐 和蒸汽輪機(jī)部分(簡(jiǎn)稱PC電廠部分)以及二氧化碳捕集部分的資本投資和運(yùn)營(yíng)投資,根據(jù)公式(7),得到總成本之和為:
為簡(jiǎn)單起見(jiàn),假定二氧化碳捕集系統(tǒng)全部安裝于新建PC電廠,且二氧化碳全捕集,即二氧化碳捕集量占電廠二氧化碳排放量的100%。那么:
為使得其結(jié)果與風(fēng)電結(jié)果具有可比性,假設(shè)在基準(zhǔn)年,我國(guó)安裝碳捕集的煤電裝機(jī)容量將同樣達(dá)到2500萬(wàn)kW;碳捕集技術(shù)的發(fā)展也遵循與風(fēng)電相同的路徑;煤電廠年發(fā)電小時(shí)數(shù)為5000h;燃煤電站的煤耗指標(biāo)也為340g/kWh;二氧化碳排放系數(shù)為2.8。相關(guān)假設(shè)如下:
即,如果發(fā)展碳捕集技術(shù),實(shí)現(xiàn)相同的二氧化碳減排量,僅需要22年,累積捕集裝機(jī)容量將達(dá)到2 6610萬(wàn)kW。與風(fēng)電發(fā)展相比,實(shí)現(xiàn)相同的二氧化碳減排量所需時(shí)間較短,相應(yīng)的平衡捕集裝機(jī)容量較低。
由于目前尚沒(méi)有關(guān)于碳捕集相關(guān)成本的數(shù)據(jù),本文采用Rubin等[12]的研究數(shù)據(jù),有,
各個(gè)部分新增投資如下:
PC電廠部分新增資本投資:2594.65億美元
PC電廠部分新增運(yùn)營(yíng)投資:427.546億美元
碳捕集部分新增資本投資:572億美元
碳捕集部分新增運(yùn)營(yíng)投資:479.446億美元
4.3 結(jié)果比較
將風(fēng)電技術(shù)與碳捕集技術(shù)各部分投資量以及減排成本列在表2中。從表2中可以看出,風(fēng)電技術(shù)的單位減排成本為613.39元/t,與相關(guān)結(jié)果[24]比較來(lái)看,明顯較低,反映了技術(shù)學(xué)習(xí)效應(yīng)帶來(lái)的成本下降;碳捕集技術(shù)成本相比風(fēng)電技術(shù)略低,但考慮到碳運(yùn)輸和碳封存的成本,碳捕集與碳封存系統(tǒng)的單位減排成本將達(dá)到115美元,與風(fēng)電技術(shù)相比較高。
風(fēng)電技術(shù)的新增投資都主要集中在資本部分,占全部新增投資的比重達(dá)到71.9%,其中學(xué)習(xí)投資占8.1%;新建PC電廠碳捕集技術(shù)的新增投資主要集中在燃料成本部分和資本部分,分別占全部新增投資的比重為44.3%和43.75%,其中新增資本投資中,學(xué)習(xí)投資比重相當(dāng)小,反映其學(xué)習(xí)效應(yīng)不明顯。將原有資本投資以及新增資本投資分?jǐn)偟礁髂攴荩玫劫Y本成本,相對(duì)新增投資更高。
從來(lái)看,根據(jù)IPCC[25],碳封存能力在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都不會(huì)構(gòu)成碳捕集與碳封存技術(shù)發(fā)展的制約。而風(fēng)電發(fā)展因自身特點(diǎn)的影響而受到約束。因此,從長(zhǎng)期來(lái)看,發(fā)展燃煤電站碳捕集與碳封存技術(shù),是實(shí)現(xiàn)我國(guó)以煤為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)下,實(shí)現(xiàn)大幅度減排二氧化碳的必然選擇。當(dāng)前我國(guó)需要將重點(diǎn)放在基礎(chǔ)研究與開(kāi)發(fā)以及發(fā)展示范項(xiàng)目上,并通過(guò)與國(guó)外合作、交流、學(xué)習(xí)的方式,積累經(jīng)驗(yàn),順利實(shí)現(xiàn)到2025年與風(fēng)電技術(shù)對(duì)接。
5 結(jié)論
本文首先對(duì)我國(guó)低碳能源技術(shù)的推廣路徑進(jìn)行研究,在此基礎(chǔ)上,通過(guò)風(fēng)電和碳捕集技術(shù)的學(xué)習(xí)曲線,分析未來(lái)兩種技術(shù)的推廣時(shí)間、相關(guān)投資以及相應(yīng)的二氧化碳減排量和減排成本等問(wèn)題。
(1)我國(guó)低碳能源技術(shù)推廣路徑與國(guó)際已有研究揭示的路徑不同,前者比后者增長(zhǎng)更快,主要是由于我國(guó)快速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)導(dǎo)致的需求所拉動(dòng);
(2)以年均增長(zhǎng)率11.6%的指數(shù)發(fā)展路徑來(lái)擬合風(fēng)電和碳捕集技術(shù),理論上,我國(guó)風(fēng)電將在未來(lái)29年降低到0.4元/kWh,期間可潛在地減排二氧化碳109.8億t,單位減排成本為613.39元/t;為實(shí)現(xiàn)相同的減排量,新建PC電廠碳捕集技術(shù)則需要22年即可實(shí)現(xiàn),單位減排成本為76.88美元/t,略低于風(fēng)電技術(shù)成本,但考慮進(jìn)碳運(yùn)輸和碳封存成本之后,單位減排成本將達(dá)到115美元,將比風(fēng)電技術(shù)更高。
(3)從與其他相關(guān)研究結(jié)果的比較來(lái)看,本文研究得到的風(fēng)電成本與CCS成本相比都較低,反映了技術(shù)學(xué)習(xí)效應(yīng)對(duì)技術(shù)成本下降所帶來(lái)的影響。
(4)在新增投資中,風(fēng)電技術(shù)的新增投資主要集中在資本部分,占全部新增投資的比重達(dá)到71.9%,其中學(xué)習(xí)投資占8.1%;新建PC電廠碳捕集技術(shù)的新增投資主要集中在燃料成本部分和資本部分,分別占全部新增投資的比重為44.3%和43.75%,其中新增資本投資中,學(xué)習(xí)投資比重相當(dāng)小,反映其學(xué)習(xí)效應(yīng)不明顯。
(5)在我國(guó)目前條件下,從中短期來(lái)看,發(fā)展以風(fēng)電為主的可再生能源,相比碳捕集技術(shù),技術(shù)更為成熟;但風(fēng)電技術(shù)的發(fā)展仍然面臨較為嚴(yán)峻的容量限制,本文分析認(rèn)為,到2025年風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到峰值,更多地發(fā)展風(fēng)電可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生擾動(dòng),不利于電網(wǎng)安全。
(6)從長(zhǎng)期來(lái)看,發(fā)展燃煤電站碳捕集與碳封存技術(shù),是實(shí)現(xiàn)我國(guó)以煤為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)下,實(shí)現(xiàn)大幅度減排二氧化碳的必然選擇。當(dāng)前我國(guó)需要將政策重點(diǎn)放在基礎(chǔ)研究與發(fā)展示范項(xiàng)目上,并通過(guò)與國(guó)外合作、交流、學(xué)習(xí)的方式,積累經(jīng)驗(yàn),順利實(shí)現(xiàn)到2025年與風(fēng)電技術(shù)對(duì)接。
注釋:
①CCS技術(shù)的成本主要表現(xiàn)在碳捕集部分,根據(jù)IPCC special report on carbon capture and storage,碳捕集部分成本占總成本的比重約為1/3.
②電熱當(dāng)量法計(jì)算,如果按發(fā)電煤耗法計(jì)算,則為3.8%.
篇3
【關(guān)鍵詞】建筑;給排水;施工技術(shù);要點(diǎn)
給排水施工在建筑工程中一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程,由于種種因素的影響,給排水在施工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,以至于影響建筑工程的施工質(zhì)量以及人們的生活水平,因此,必須采取有效的實(shí)施進(jìn)行預(yù)防和處理,以保證建筑工程質(zhì)量,滿足人們對(duì)給排水的要求。
一、給排水施工質(zhì)量控制的重要性
給排水施工質(zhì)量控制在建筑工程施工中具有重要的意義,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。一方面,隨著人們的生活水平提高,人們對(duì)建筑物的要求也提高了,而給排水施工作為整個(gè)建筑工程最重要的一部分,對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行控制勢(shì)在必行。另一方面,給排水施工是一項(xiàng)很復(fù)雜的工程,涉及范圍大,對(duì)技術(shù)要求高,因此對(duì)這項(xiàng)施工進(jìn)行質(zhì)量控制是十分必要的。此外,給排水施工決定著整個(gè)工程的用水狀況,與人們的生活息息相關(guān),可見(jiàn)只有做好給排水施工的質(zhì)量控制,才能保證建筑物的使用性能。
二、建筑工程給排水施工常見(jiàn)問(wèn)題
1、管道滲漏問(wèn)題
在給排水施工中,管道滲漏問(wèn)題是一個(gè)比較常見(jiàn)的問(wèn)題,會(huì)給建筑的使用帶來(lái)很大的不便。造成管道滲漏的原因是多方面的,一是管道質(zhì)量不合格,在對(duì)管道進(jìn)行選擇時(shí),沒(méi)有充分考慮其性能,使得管道存在相應(yīng)的質(zhì)量問(wèn)題;二是缺乏有效的施工管理,在施工過(guò)程中,對(duì)于管道接口的密封不嚴(yán)實(shí)甚至直接疏漏管道接口的密封膠作業(yè);三是意外因素,如在施工中,不小心對(duì)管道造成了損傷,導(dǎo)致管道開(kāi)裂,進(jìn)而引發(fā)滲漏。
2、管道堵塞問(wèn)題
管道堵塞一般都是施工不當(dāng)造成的,在對(duì)給排水管道進(jìn)行安裝的過(guò)程中,對(duì)于一些管道接口并沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù),在地面找平、垃圾清掃時(shí),部分雜物會(huì)進(jìn)入管道內(nèi)部,在水流的沖擊作用下,聚集到管道彎頭處和三通處,從而導(dǎo)致管道堵塞。對(duì)于管道堵塞問(wèn)題,一般需要對(duì)其進(jìn)行截?cái)嗪透鼡Q,不僅非常麻煩,而且會(huì)導(dǎo)致成本的增加。污水管道的堵塞也可能是設(shè)計(jì)因素造成的,如果管徑過(guò)小,一些細(xì)小雜物隨污水進(jìn)入管道后,會(huì)導(dǎo)致排水不暢,進(jìn)而形成堵塞。
3、 施工人員問(wèn)題
在建筑工程給排水施工中,施工人員的專業(yè)素質(zhì)對(duì)于施工質(zhì)量的影響是非常巨大的,而在實(shí)際施工過(guò)程中,一個(gè)非常常見(jiàn)的施工問(wèn)題,就是施工人員的專業(yè)素質(zhì)不高,對(duì)于專業(yè)技能的把握也不夠熟練,缺乏對(duì)工程圖紙的細(xì)致分析,更沒(méi)有對(duì)管道經(jīng)過(guò)的地形進(jìn)行測(cè)量,為后續(xù)施工埋下了巨大的質(zhì)量隱患。不僅如此,部分施工人員在施工中,沒(méi)有重視施工管理和質(zhì)量控制,隨意性較大,很容易導(dǎo)致給排水管道安裝尺寸不精細(xì),進(jìn)而引發(fā)各種各樣的質(zhì)量問(wèn)題。
三、建筑給排水技術(shù)要點(diǎn)
1、給水管道安裝要點(diǎn)
(1) 近年來(lái),給水管的材質(zhì)有了很多技術(shù)上的新突破,即研發(fā)出來(lái)多種管道材料,并已經(jīng)進(jìn)過(guò)檢驗(yàn),投入市場(chǎng),已經(jīng)被很多工程采用了。新型的管材相對(duì)于以往的傳統(tǒng)材質(zhì)的管道,具有密度高,質(zhì)量輕,耐壓力強(qiáng)等等特點(diǎn),克服了舊的材質(zhì)的使用上的缺陷,必將取代傳統(tǒng)的管材。
(2) 熱融和螺紋連接是針對(duì)于新型的管材的研發(fā)和使用所采用的對(duì)管道進(jìn)行連接的新方法。其中,熱融是指將管道材料的需要連接的首尾兩端進(jìn)行加熱,使其達(dá)到液態(tài),融合為一體后,再進(jìn)行凝固。這是一種最為嚴(yán)密的連接方式,也是一種最為危險(xiǎn)的連接方式,因?yàn)楣艿啦牧暇哂幸兹夹?,所以,這種高溫加熱的方式,會(huì)造成一定的安全隱患,但是螺紋連接就不同了,它是傳統(tǒng)的連接方法在新材料上的應(yīng)用,就是將材料的首尾兩端設(shè)置成兩個(gè)可以擰扣的機(jī)關(guān),將二者進(jìn)行物理連接,但是這種方法的缺陷是沒(méi)有熱融法嚴(yán)密。
(3)UPVC 管材用排水膠粘接。粘接劑使用前需搖勻。管道和承插口必須清理干凈,承插間隙越小越好。用砂紙或鋸條把承插口打毛,承口內(nèi)較薄的均勻刷一遍膠,插口部位外刷兩次膠,待膠干40 ~ 60 秒后插入到位,同時(shí)應(yīng)注意根據(jù)氣候變化適當(dāng)增減膠干時(shí)間。粘接時(shí)嚴(yán)禁沾水。
2、排水管道安裝
(1)排水塑料管必須按設(shè)計(jì)要求及位置裝設(shè)伸縮節(jié),如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),伸縮節(jié)間距須≯ 4m。
(2)排水主干管及水平干管管道均應(yīng)進(jìn)行通球試驗(yàn),通球球徑不小于排水管道管徑的2/3,通球率必須達(dá)到100%。
(3)因?yàn)樯钗鬯c供水管道不一樣,供水有水壓存在,而生活污水是自然的排出,所以在管道的設(shè)計(jì)上要充分考慮到坡度問(wèn)題,使之能更順暢的排出污水。
(4)為了檢修的需要,在立管上應(yīng)每隔1 層設(shè)置1 個(gè)檢查口,但最低層和有衛(wèi)生器具的高層必須設(shè)置檢查口,其中心高度距操作地面為1 m,允許偏差±20 mm,檢查口的朝向應(yīng)便于檢修,在暗敷立管上的檢查口應(yīng)安裝檢查門(mén)。
(5)許多施工隊(duì)伍安裝時(shí)為了偷工減料把排水通氣管與排風(fēng)通道或煙道連接在一起,這從根本上違反了安裝的相關(guān)要求,為施工的質(zhì)量留下了隱患。
3、管道接口和管道支吊托架的安裝施工要點(diǎn)
(1)管道采用粘接口,管端插入承口的深度不得小于原來(lái)的規(guī)定。
(2)熔接連接管道的結(jié)合應(yīng)有均勻的熔接圈,不得出現(xiàn)局部熔瘤或熔接凹凸不勻現(xiàn)象。
(3)采用橡膠圈接口的管道,允許沿曲線敷設(shè),每個(gè)接口為最大偏轉(zhuǎn)不得超過(guò)2°。
(4)法蘭連接時(shí)襯墊不得凸入管內(nèi),以其外邊緣接近螺栓孔為宜,不得安放雙墊或偏墊。
(5)連接法蘭的螺栓直徑的長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn),擰緊后突出螺母的長(zhǎng)度不應(yīng)小于螺桿直徑的1/2。
(6)螺紋連接管道安裝后的管螺紋根部應(yīng)有2~3 扣的外露螺紋,多余的麻絲應(yīng)清理干凈并做防腐處理。
(7)卡箍(套)式連接立管口端應(yīng)平整,無(wú)縫隙溝槽應(yīng)均勻,卡緊螺栓后管道應(yīng)平直,卡箍(套)安裝方向應(yīng)一致。
4、管道支吊托架施工要點(diǎn)
(1)位置正確埋設(shè)應(yīng)平整牢固。
(2)固定支架與管道接觸應(yīng)緊密,固定應(yīng)牢固可靠。
(3)滑動(dòng)支架應(yīng)靈活,滑托與滑槽兩側(cè)間應(yīng)留有3~5 mm的間隙。
(4)無(wú)熱伸長(zhǎng)管道的吊架,吊桿應(yīng)垂直安裝。
(5)有熱伸長(zhǎng)管道的吊架,吊桿應(yīng)向熱膨脹的反方向偏移。
(6)固定在建筑結(jié)構(gòu)上的管道支、吊架不得影響結(jié)構(gòu)的安全,鋼管水平安裝的支架間距應(yīng)符合規(guī)定。
(7)采暖、給水及熱水供應(yīng)系統(tǒng)的塑料管及復(fù)合管垂直或水平安裝的支架間距應(yīng)符合規(guī)定。采用金屬制作的管道支架,應(yīng)在管道與支架問(wèn)加襯非金屬或套管。
5、給水管道試壓
給水管道試壓的目的是為了檢查管道在安裝過(guò)程中是否有漏水現(xiàn)象及其他質(zhì)量不合格的地方,在試壓前要對(duì)管道進(jìn)行全面的檢測(cè),檢測(cè)安全后在試壓前要制訂相關(guān)的應(yīng)急預(yù)案后,方可進(jìn)行灌水試壓,在試壓過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止,采取相應(yīng)的措施。如試壓完合合格后才可以進(jìn)行吹洗工作。
綜上所述,作為建筑工程中不可缺少的部分,做好給排水工作能夠保障多樣化的建筑形式,增強(qiáng)人們對(duì)建筑結(jié)構(gòu)以及使用建筑的美觀舒適度,甚至還可以彌補(bǔ)改進(jìn)設(shè)計(jì)施工中的不足之處。雖然我國(guó)目前的建筑工程給排水技術(shù)較為先進(jìn),但為了保障排水系統(tǒng)施工的有序、高效進(jìn)行,仍然需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。因此,在正常的施工過(guò)程中,需要進(jìn)一步的了解建筑工程的給排水技術(shù),結(jié)合多方面的知識(shí)和設(shè)備,保障安裝施工技術(shù)有效進(jìn)行。
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篇4
關(guān)鍵詞:房屋建筑;給排水施工;技術(shù)與措施;研究
當(dāng)前,隨著建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也在日益提高,同時(shí)也對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量提出了愈來(lái)愈多的要求,特別是給水排水施工中,在某種程度上給建筑工程增加了一定的困難。由于給排水系統(tǒng)依然還存在諸多不足之處,倘若想要建筑工程的整體水平進(jìn)一步得到保障,那么相關(guān)人員就需要制定切實(shí)可行的方案加以解決,這也成為當(dāng)前相關(guān)人員值得深思的話題。
1建筑給水排水施工技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)
相關(guān)人員在開(kāi)展施工的過(guò)程中,給排水工程的施工屬于重要的一個(gè)環(huán)節(jié),它主要是預(yù)留及其預(yù)埋工作,沒(méi)有較大的任務(wù)量,所以在某種程度沒(méi)有引起有關(guān)單位的注意。但在具體施工中,經(jīng)常沒(méi)有專業(yè)人員提出指導(dǎo)性建議,致使施工質(zhì)量得不到保障,往往會(huì)出現(xiàn)孔洞不多、位置不精準(zhǔn)等問(wèn)題。而這些都會(huì)對(duì)施工進(jìn)度帶來(lái)制約性。對(duì)于給排水工程來(lái)說(shuō),不管哪個(gè)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)致使其他分項(xiàng)工程受到干擾。因此,相關(guān)人員一定要充分的考慮有關(guān)因素,采取恰當(dāng)?shù)拇胧?,確保工程的整體質(zhì)量。
2房屋建筑給排水施工技術(shù)
2.1施工準(zhǔn)備
2.1.1圖紙會(huì)審。一定要依據(jù)有關(guān)要求對(duì)圖紙內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)相關(guān)單位在對(duì)給排水工程進(jìn)行施工的過(guò)程中,往往會(huì)在某種程度受到管道所帶來(lái)的影響。因此,一定要和有關(guān)部門(mén)之間保持密切的溝通,制定出切實(shí)可行的方案,確保工程的順利進(jìn)行。圖紙上面還需要標(biāo)記詳細(xì)的坐標(biāo),尺寸等,為后期施工提供重要的保障。2.1.2編制可行的施工組織設(shè)計(jì)。在整個(gè)給排水施工過(guò)程中,都需要嚴(yán)格依照施工組織設(shè)計(jì)方案來(lái)開(kāi)展工作,所以,必須對(duì)工程的建設(shè)面積、結(jié)構(gòu)形式以及技術(shù)難度、現(xiàn)場(chǎng)施工條件等進(jìn)行深入全面的分析,這樣才能夠保證施工組織設(shè)計(jì)方案的科學(xué)、高效性,促進(jìn)該排水工程的順利竣工。2.1.3做好給排水設(shè)備、材料進(jìn)場(chǎng)和檢驗(yàn)工作。原材料的質(zhì)量幾乎決定了工程整體的質(zhì)量,所以必須嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量。進(jìn)行建筑工程給排水的施工時(shí),涉及到的材料類別很多,總量也比較大,因此一定要安排專業(yè)能力強(qiáng)、工作經(jīng)驗(yàn)豐富的人員來(lái)負(fù)責(zé)材料的采購(gòu)工作。在采購(gòu)時(shí),必須考慮實(shí)際施工的需求;在材料入場(chǎng)時(shí),也要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的入場(chǎng)檢測(cè),通常都會(huì)使用抽樣檢測(cè)的方式,這樣才能很好的保證材料的質(zhì)量滿足要求。材料入場(chǎng)時(shí)還要檢查相關(guān)文件是否健全,主要包括出廠說(shuō)明書(shū)、產(chǎn)品合格證、質(zhì)量驗(yàn)收文件等,只有通過(guò)上述檢查后,才能允許材料入場(chǎng)。在材料入場(chǎng)后,必須按照材料的出廠順序、材料性能等進(jìn)行合理的存放,以促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。2.1.4強(qiáng)化施工人員素質(zhì)?,F(xiàn)階段施工企業(yè)的人員組成情況十分復(fù)雜,所以應(yīng)選擇綜合能力強(qiáng)、資質(zhì)較好的施工企業(yè),并要求所有施工人員均是持證上崗,在施工時(shí)做好科學(xué)制定施工計(jì)劃,要科學(xué)的控制實(shí)際施工進(jìn)度,并保證每一工序的高質(zhì)量,企業(yè)還應(yīng)不斷提高自身的施工安全管理水平。不僅如此,正式施工前還要進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)工作,使每一個(gè)工作人員都能樹(shù)立一個(gè)正確的工作觀念,規(guī)范操作,更好的保證工程質(zhì)量。
2.2關(guān)鍵部位施工
2.2.1預(yù)留洞施工。開(kāi)展預(yù)留洞工作前,必須用給水管開(kāi)展水壓以及通水試驗(yàn),若通過(guò)試驗(yàn)才能開(kāi)展后續(xù)的施工工作。進(jìn)行預(yù)留洞的施工時(shí),施工單位要暫時(shí)性的堵上各個(gè)預(yù)留管,這樣能使土建堵孔洞及回填土工作更加順利。還要在水管安裝工作前做好防腐工作。管道敷設(shè)以結(jié)束,就要立即開(kāi)展通水試驗(yàn),以此來(lái)檢查管道的接口區(qū)域和管身是否存在滲漏問(wèn)題。2.2.2給水管道施工。由于給水管道一般都是為生活用水提供的。因此,與人們的生活存在息息相關(guān)的聯(lián)系。當(dāng)前,給排水工程在開(kāi)展施工的過(guò)程中,所應(yīng)用的給水管道材料主要有以下三種:一種是給水鑄鐵管;第二種是鍍鋅鋼管;第三種是PPR管。當(dāng)使用這類材料進(jìn)行施工時(shí),一定要確保材質(zhì)、接口等參數(shù)都要滿足設(shè)計(jì)需要。在連接管道時(shí)可以采取螺紋連接的手段,但是該方法有著較大的施工難度,但是無(wú)論采取哪種手段,相關(guān)人員都需要結(jié)合具體的施工情況來(lái)定。2.2.3排水管道施工。首先,要用膠黏劑將排水管道的接口位置粘結(jié)起來(lái),但要保證粘結(jié)部位的清潔性。將膠黏劑涂抹在接口的連接面上后,要在第5~10s內(nèi)將另一根管道也與之連接起來(lái),并且要對(duì)管道連接處進(jìn)行60s以上的定位;其次,進(jìn)行排水管道施工時(shí),一定要保證管道坡度的均勻性,防止產(chǎn)生倒坡的問(wèn)題。再次,要保證管道坐標(biāo)和標(biāo)高的允許偏差、垂直度誤差和縱橫向的彎曲誤差在規(guī)定允許的范圍內(nèi)。最后,科學(xué)的確定管口的朝向,要滿足維修、檢查便捷的原則,還要按照規(guī)定安裝好污水管的起點(diǎn)。
2.3施工后期質(zhì)量控制
當(dāng)給排水工程完成施工以后,就需要對(duì)給排水系統(tǒng)的表面進(jìn)行詳細(xì)的檢查,并做好適當(dāng)?shù)脑囼?yàn),當(dāng)全部合格以后,才能夠投入使用。
3房屋建筑給排水施工處理措施
3.1給水管道安裝施工質(zhì)量控制
第一,當(dāng)安裝管道的前期階段時(shí),必須要做到嚴(yán)格的控制,主要包含支架、地溝等多個(gè)內(nèi)容,當(dāng)檢查完成以后掌握具體的情況并和安裝的有關(guān)要求進(jìn)行對(duì)比;第二,仔細(xì)檢查設(shè)備的功能,尤其是設(shè)備的腐蝕、損害等問(wèn)題引起重視,并對(duì)設(shè)備是否具有靈活性做好詳細(xì)的檢查;第三,相關(guān)人員在對(duì)管道進(jìn)行連接的過(guò)程中,不能使用強(qiáng)力開(kāi)展管理祖業(yè),而且在對(duì)孔隙偏差進(jìn)行處理時(shí)不能采取加熱操作。
3.2排水管道安裝施工質(zhì)量控制
第一,相關(guān)人員在對(duì)排水管道開(kāi)展施工的過(guò)程中,一定要依據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行,倘若要求不明確,那么排水管之間所產(chǎn)生的伸縮距離不應(yīng)大于4米;第二,相關(guān)人員需要對(duì)主干管及其有關(guān)水管做好詳細(xì)的試驗(yàn),一定要全部達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,假如有一項(xiàng)不符合那么就是不合格;第三,不能將通氣管和相關(guān)的風(fēng)道進(jìn)行連接。
結(jié)束語(yǔ)
總而言之,排水工程的整體施工質(zhì)量和水平會(huì)在一定程度上對(duì)整個(gè)的工程質(zhì)量帶來(lái)直接的影響,并且隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的日益完善,人們的生活質(zhì)量也在大幅度提高,這樣就會(huì)排水工程的質(zhì)量提出了愈來(lái)愈多的要求。因此,相關(guān)人員需要制定切實(shí)可行的方案,不斷探索施工技術(shù)的要點(diǎn),推動(dòng)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:高層建筑;給排水系統(tǒng);施工技術(shù)
中圖分類號(hào):TU82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、高層給排水系統(tǒng)介紹
高層給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)系到建筑消防系統(tǒng)是否能夠安全、高效的工作,合理的高層建筑給排水系統(tǒng)能夠保證建筑的安全性和舒適性。
1、給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)主要包括供水方式、減壓方式兩個(gè)部分。常見(jiàn)的高層建筑供水系統(tǒng)主要包括生活給水系統(tǒng)和輔助給水系統(tǒng)。高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇合理、科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的供水方式。
2 、排水系統(tǒng)
高層建筑中排水系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)是建筑安全性和舒適性的保證。建筑中生活廢水和其他廢水要通過(guò)科學(xué)、高效的排水系統(tǒng)進(jìn)行排放。排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管道的鋪設(shè)方式具有密切的關(guān)系。
3、 消防系統(tǒng)
為了保證人們生命安全,消防系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)是尤為重要的。高層建筑中消防系統(tǒng)的設(shè)置能夠保證足夠的自救能力,高層建筑消防系統(tǒng)包括室內(nèi)和室外消防栓供水系統(tǒng)以及自動(dòng)噴水消防系統(tǒng)。
二、高層建筑給排水系統(tǒng)安裝施工的特點(diǎn)
高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)要求較高,給排水系統(tǒng)用戶較多,給排水的水量較大,對(duì)給排水管道和水壓要求較高。如果高層建筑的給排水系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞、泄露等故障,將會(huì)造成較大范圍的影響,這種情況就要求高層建筑的給排水工程施工時(shí)要采取科學(xué)、合理的技術(shù)手段,采用新材料、新方法保證供給水系統(tǒng)的安全可靠和給排水通道,為用戶提供便利的設(shè)施。其次高層建筑由于高度造成了消防系統(tǒng)靜水壓力較大,若采用單區(qū)域供水,將會(huì)影響管道和配件的使用年限和可靠性。供水系統(tǒng)需要進(jìn)行科學(xué)的分區(qū),降低靜水壓力,保證系統(tǒng)的供水安全有效。最后高層建筑的排水量亦較大,因此需要在排水系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置通氣管或其他系統(tǒng)保護(hù)高層建筑排水管道不被破壞,保證系統(tǒng)的安全、高效工作。
三、高層建筑給排水系統(tǒng)安裝施工技術(shù)
高層建筑的給排水施工時(shí)要首先做好現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè),通過(guò)實(shí)地的勘探,制定科學(xué)的施工方案,現(xiàn)場(chǎng)施工管理與工程人員加強(qiáng)對(duì)施工方案的熟悉和學(xué)習(xí),并不斷查閱相關(guān)技術(shù)資料,做好施工之前的理論準(zhǔn)備工作。在施工時(shí)要做好現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和放線工作,通過(guò)溝槽的開(kāi)挖和溝壁砌筑,進(jìn)行管件加工和安裝,并將管道與設(shè)備進(jìn)行連接,調(diào)試設(shè)備觀測(cè)安裝是否合理和科學(xué),最后進(jìn)行管道鋪設(shè)和覆蓋,完成施工。
高層建筑由于建筑高度較高,建筑框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件較多且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這為給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工造成了較大的影響,在高層建筑的給排水系統(tǒng)施工時(shí)主要由以下幾種方法:
(1)在高層建筑施工時(shí)做好預(yù)留預(yù)埋。在建筑施工時(shí)管套、孔洞、管井的預(yù)留預(yù)埋的準(zhǔn)確性是保證給排水系統(tǒng)可靠、安全的前提。它將直接影響到房間內(nèi)部各種供、排水管道的安裝。管道的預(yù)留預(yù)埋能夠?qū)?duì)建筑結(jié)構(gòu)的破壞最小化,保證建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全。在施工時(shí)工程技術(shù)人員需要準(zhǔn)確理解設(shè)計(jì)內(nèi)涵做好管道材料的準(zhǔn)備,對(duì)不同環(huán)境下的給排水系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)和施工,避免管道周圍出現(xiàn)滲漏和破裂。
(2)在給排水系統(tǒng)施工時(shí)需要進(jìn)行分區(qū)施工。根據(jù)高層建筑面積大、垂直高度高的特點(diǎn),在施工時(shí)需要采取分區(qū)施工,這樣能夠避免作業(yè)混亂和縮短施工周期。
(3)在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)先進(jìn)性樣板層的施工。通過(guò)樣板層的施工可以將標(biāo)準(zhǔn)層面的給排水系統(tǒng)管道安裝、鋪設(shè)尺寸和各種管道構(gòu)件的布置形式做好準(zhǔn)備。通過(guò)樣板層的施工可以進(jìn)一步研究和學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)圖紙,并針對(duì)施工時(shí)遇到的具體問(wèn)題進(jìn)行處理,將設(shè)計(jì)圖紙不斷完善,修正給排水系統(tǒng)鋪設(shè)數(shù)據(jù)。樣板層施工完畢后需要設(shè)計(jì)和施工部門(mén)配合監(jiān)理和驗(yàn)收部門(mén)進(jìn)行驗(yàn)收,通過(guò)多部門(mén)對(duì)樣板層的調(diào)研,確立給排水系統(tǒng)施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),提高施工質(zhì)量和施工效率。
四、高層建筑給排水設(shè)備安裝技術(shù)
高層建筑的給排水系統(tǒng)主要由引入和導(dǎo)出管道,供水和排水設(shè)備,主干管、分立管以及各種閥門(mén)器件組成。在高層建筑給排水系統(tǒng)安裝施工中需要對(duì)給排水設(shè)備與閥門(mén)器件的安裝加以小心,因?yàn)樗鼈兪钦麄€(gè)系統(tǒng)的樞紐。它們的安裝技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面:
1、給排水設(shè)備安裝時(shí)需要通過(guò)其說(shuō)明文件及資料對(duì)其進(jìn)行檢查。設(shè)備各個(gè)部件需要完好無(wú)損,不存在銹蝕等質(zhì)量問(wèn)題,連接部件應(yīng)能夠順暢轉(zhuǎn)動(dòng)和運(yùn)行。
篇6
1.消防供水技術(shù)。高層建筑消防供水主要考慮用水量,應(yīng)根據(jù)高層建筑具體情況計(jì)算設(shè)計(jì)。按2005版《高規(guī)》要求,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間一般計(jì)為3小時(shí),一類建筑,消防用水量室外為30L/s,室內(nèi)為40L/s。為滿足要求,為減少死角消防水池需設(shè)置導(dǎo)流墻和循環(huán)水泵。為便于管理和節(jié)省投資,可在高層建筑群建設(shè)公用消防水池,在建筑群中心設(shè)置加壓泵。高層建筑應(yīng)每隔一個(gè)避難層布置中轉(zhuǎn)輸水箱,每?jī)蓚€(gè)避難層布置變頻泵加壓供水,對(duì)水壓穩(wěn)定性要求較高的酒店等最好設(shè)置屋頂水箱重力供水箱。串聯(lián)供水時(shí)必須消防車的供水范圍。在消火栓系統(tǒng)超過(guò)消防車供水范圍時(shí)設(shè)置水泵接合器。為利于排水,給水泄壓閥可設(shè)在消防水泵房?jī)?nèi)。寒冷地區(qū)消火栓給水上部水平環(huán)管可選擇布置在頂層。
2.消防排水技術(shù)。按規(guī)范粗略計(jì)算排水量為用水量的80~90%。排水管布置遇到與其他類型的管道交叉時(shí),要做到有壓管避讓無(wú)壓管,排水管下穿給水管,緊貼風(fēng)管下,從電氣管下部繞行。一般的高層建筑消防水泵設(shè)置在地下室,必須有效排除地下室積水,可用污廢水泵提升,也可在水泵房設(shè)明溝、地漏或集水池、集水坑。消防電梯井基坑附近最好設(shè)置低于基坑的排水集水池,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮集水池與基坑之間的預(yù)埋排水管。消防電梯排水泵必須配備備用泵,電源采用消防電源,電梯門(mén)口設(shè)置擋水設(shè)施。
3.消火栓布置技術(shù)。消火栓的數(shù)量規(guī)范雖做了規(guī)定,在設(shè)計(jì)時(shí)更多的要考慮實(shí)際需求。室內(nèi)消火栓由室外水管網(wǎng)供水時(shí),室外消火栓數(shù)量必須考慮水泵接合器的數(shù)量,做到一對(duì)一對(duì)接。當(dāng)室內(nèi)有消防水池時(shí)室外消火栓按室外消防用水量確定。室內(nèi)消火栓可采用二次加壓,配合高壓或者臨時(shí)高壓給水系統(tǒng),超壓后用減壓穩(wěn)壓消防栓。消防電梯的前室應(yīng)設(shè)消火栓,消防電梯前室消火栓可計(jì)入室內(nèi)消火栓布置數(shù)量。消火栓的布置位置應(yīng)基于充實(shí)消火栓水柱長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果,為考慮走道、門(mén)窗的影響,消火栓保護(hù)的區(qū)域應(yīng)采用水管長(zhǎng)和水柱的水平投影。消火栓栓口靜水壓力大于0.8MPa時(shí)應(yīng)考慮分區(qū)給水,大于0.5MPa時(shí)應(yīng)設(shè)置減壓裝置。
4.自動(dòng)滅火技術(shù)。自動(dòng)滅火裝置主要由探測(cè)器、滅火器、溫控報(bào)警器和通訊模塊組成,探測(cè)器、溫控器等與設(shè)備質(zhì)量有關(guān),設(shè)計(jì)時(shí)主要關(guān)注與自動(dòng)滅火噴淋相關(guān)的部分。直立型噴頭的設(shè)計(jì)必須將有無(wú)吊頂場(chǎng)所分開(kāi)設(shè)計(jì),考慮施工的實(shí)際需求,避免噴頭與梁的距離不符規(guī)范要求。水力鈴不能設(shè)置在值班室和公用通道外墻,以免因報(bào)警聲太小而被忽略。與報(bào)警閥相接管道總長(zhǎng)應(yīng)≤20m,最不利點(diǎn)噴頭處設(shè)直徑25mm試水閥。高層建筑地下車庫(kù)自動(dòng)滅火設(shè)計(jì)流量按最不利情況下噴頭作用范圍內(nèi)的總流量算。
5.消防設(shè)備維護(hù)。消防設(shè)備的維護(hù)應(yīng)根據(jù)規(guī)范和實(shí)際情況制定保養(yǎng)維護(hù)計(jì)劃,明確主要維護(hù)內(nèi)容,除常規(guī)維護(hù)外,還要注意以下內(nèi)容。每月對(duì)消防控制主機(jī)進(jìn)行正常供電、斷電、備用直流電源供電檢查?;馂?zāi)探測(cè)器運(yùn)營(yíng)兩年后應(yīng)每隔三年清洗一次,每季度應(yīng)進(jìn)行抽檢。給水水池應(yīng)定期檢查是否被他用,定期對(duì)給水能力、補(bǔ)水措施進(jìn)行測(cè)試。消防管路定期進(jìn)行末端放水時(shí)放水量不得低于20%。消火栓常常有損壞、遺失的情況發(fā)生,發(fā)現(xiàn)后要及時(shí)補(bǔ)齊。重點(diǎn)部位消火栓的出水檢查必須達(dá)到100%,非重點(diǎn)部位應(yīng)達(dá)到10%~20%。自動(dòng)滅火系統(tǒng)除了要進(jìn)行常規(guī)質(zhì)量檢查外,噴頭還必須有每種數(shù)量不低于10個(gè),比例不低于總數(shù)1%的備用品。
二、工程實(shí)例
某高層建筑為有地下室的商住樓,主要消防設(shè)計(jì)內(nèi)容如下。樓頂配置存水量18立方米的且有抽水增壓泵的水箱,并設(shè)置了中間水箱并聯(lián)轉(zhuǎn)輸供水,室外地上布置了四組地上式消防水泵接合器。每層布置了消火栓箱,其下布置儲(chǔ)壓式滅火器2具。在泵房集中設(shè)置噴淋加壓泵,并設(shè)置了噴淋穩(wěn)壓泵和穩(wěn)壓罐。設(shè)置了12套濕式報(bào)警閥,并將其布置在樓層的管道井內(nèi),每套噴頭控制數(shù)在800內(nèi)。噴頭動(dòng)作溫度公共場(chǎng)合設(shè)為68℃,廚房設(shè)為93℃。噴頭與墻柱最大間距1.7m,采用正方形布置。水泵房布設(shè)了集水坑,電梯口設(shè)置了擋水設(shè)施。制定了定期保養(yǎng)維護(hù)制度。經(jīng)過(guò)測(cè)試和消防演習(xí)表明,效果良好。
三、結(jié)語(yǔ)
篇7
1.無(wú)吊環(huán)柵攔板柵攔板是淺海水域公路防護(hù)系統(tǒng)、港口航道防波堤常用構(gòu)件之一,一般采用預(yù)制、安裝工藝。然而,其吊環(huán)發(fā)揮功能與成本投入不協(xié)調(diào),并且銹跡污染混凝土,完全可以用具有重復(fù)使用性能的“U型卡吊鉤”替代原一次性吊環(huán),只要將柵攔板設(shè)計(jì)稍作變更即可。目前該研究已取得初步成果,可達(dá)到節(jié)省鋼筋1噸/公里以上的好效果。2.拌和站粉塵處置瀝青混合料拌和站粉塵回收利用,收集過(guò)程中極易形成粉塵污染,對(duì)棉田、稻田、鹽田及沿海露天養(yǎng)殖區(qū)賠償和交涉需要耗費(fèi)大量精力。工程機(jī)械人員革新粉塵收集系統(tǒng),將傳統(tǒng)的粉塵“干排放”變?yōu)椤皾衽欧拧保瑑艋谁h(huán)境,避免了“污染賠償”糾紛的發(fā)生。3.架橋機(jī)橋上180°轉(zhuǎn)體廊滄高速二合同子牙新河特大橋,原主梁安裝計(jì)劃由橋中央開(kāi)始安裝至北端,拆卸運(yùn)至橋中央重新組裝,再由橋中央開(kāi)始安裝至南端。由于架橋機(jī)拆卸、運(yùn)輸、組裝大致需要12天,工期無(wú)法滿足業(yè)主要求,且需耗費(fèi)資金20余萬(wàn)元。鑒于上述情況,研究人員僅用了4萬(wàn)余元就研究成功“架橋機(jī)橋上180°轉(zhuǎn)體裝置”,避免了架橋機(jī)重新拆裝的情況,該工序縮短工期11天,節(jié)省資金15.6萬(wàn)元。4.研制“大懸臂空心板梁模板安拆專用車”埕口特大橋原《施工組織設(shè)計(jì)》配合吊車完成邊梁預(yù)制模板安拆,費(fèi)用較高。為降低成本,將邊梁鋼模板化整為零,同時(shí)耗資不足千元研制成功“大懸臂空心板梁模板安拆專用車”,配合邊梁預(yù)制效果很好。該方案不僅節(jié)省了吊車租賃費(fèi)2萬(wàn)余元,而且操作靈便、安全,不需要任何燃料。5.蓋梁及其墊石混凝土同期澆注裝置為確保蓋梁及其墊石混凝土同期澆注,增強(qiáng)其整體性,節(jié)省原工藝兩期混凝土之間的養(yǎng)生時(shí)間,研究人員應(yīng)用了“蓋梁及其墊石混凝土同期澆注”裝置,取得了良好的效果。技術(shù)創(chuàng)新是拓寬節(jié)能減排空間的主要途徑。譬如“將舊路面再生,穩(wěn)定為路面基層”;按“GTM法”進(jìn)行瀝青路面組成設(shè)計(jì),降低瀝青用量;“水泥石灰綜合穩(wěn)定加粒料土”預(yù)防路面基層裂縫;用“高路緣石移置器”,低成本高精度安裝路緣石等都是經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的好方法。
二、設(shè)備改造
為降低成本,項(xiàng)目組搜集數(shù)據(jù)、調(diào)查分析后,認(rèn)定是設(shè)備原因。該設(shè)備水泥供給系統(tǒng)不合理,致使水泥含量波動(dòng)較大。為降低成本、減少浪費(fèi),決定投資3萬(wàn)元對(duì)該設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),使水泥用量精度控制在±0.2%范圍內(nèi),在保滄公路(長(zhǎng)12.7公里,寬23米)水泥穩(wěn)定碎石基層中投入使用,節(jié)省水泥500噸,降低工程成本13萬(wàn)元。
三、應(yīng)用新材料
滄州屬沿海地區(qū),金屬波紋管銹蝕現(xiàn)象嚴(yán)重而且普遍,給橋梁造成的危害極大。技術(shù)人員通過(guò)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,成功應(yīng)用“塑料波紋管”,為確保橋梁工程質(zhì)量提供了保障。泊頭市運(yùn)河橋應(yīng)用“塑料波紋管”,不僅避免了銹蝕,而且解決了“超長(zhǎng)鋼絞線”穿束難的問(wèn)題。另外,用“筒狀塑料薄膜箍套法養(yǎng)護(hù)高接柱混凝土”,既節(jié)約用水,又減少了施工現(xiàn)場(chǎng)泥濘不堪的狀況,有利于文明施工。
四、研究新工藝
1.路面基層“后培肩工法”水泥穩(wěn)定碎石施工,傳統(tǒng)工藝是“先培肩法”(即先培土肩后攤鋪水泥穩(wěn)定碎石),若改用“后培肩法”(即先攤鋪水泥穩(wěn)定碎石后培土肩)配合“塑料薄膜側(cè)包法”,即在水泥穩(wěn)定碎石攤鋪完畢、碾壓之前,迅速用塑料薄膜將其結(jié)構(gòu)層兩側(cè)覆蓋,而后培土肩并壓實(shí),使其結(jié)構(gòu)層混合料處于包裹狀態(tài),有效隔離混合料與培肩土,防治水泥穩(wěn)定碎石混合料水分丟失和培肩土對(duì)混合料的污染,可減少水泥穩(wěn)定碎石拌和、攤鋪等工作量,縮短工期。以路面基層寬12米、厚20厘米為例,采用“后培肩法”比“先培肩法”降低成本47480元/公里。2.潮汐條件下護(hù)坡施工黃驊中疏港公路揚(yáng)水站橋2008年11月19日完成漿砌片石錐形護(hù)坡,2009年4月13日,揚(yáng)水站橋所在水域遭受了風(fēng)暴潮,橋臺(tái)處路基沖毀,橋梁陷入孤島境地,四周一片,平時(shí)水深4.5米,低潮水深1米,流速1~5米/秒,持續(xù)16小時(shí)以上。護(hù)坡如何施工,并保證產(chǎn)品安全。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究決定采用新的工藝。其原理是:借低潮水位突擊橋臺(tái)路基填土;在已完工路基邊坡上修筑臨時(shí)護(hù)坡——反濾層(整坡鋪土工布鋪碎石)+拋石(拋棱體塊石拋堤芯石拋二片石鋪碎石);澆筑模袋混凝土護(hù)坡坡面(整坡縫制土工模袋配制、泵送混凝土向模袋內(nèi)灌注混凝土)。新工藝有兩道安全防線:一是“臨時(shí)護(hù)坡”可保護(hù)填土路基免遭沖刷侵蝕;二是“土工模袋”可保護(hù)混凝土坡面免遭潮汐水流蕩滌。該橋臺(tái)護(hù)坡自建成至今,經(jīng)受住了潮汐檢驗(yàn)。2010年春渤海灣浮冰覆蓋海面,橋下?lián)肀逊e,在潮汐作用下往返撞擊,該橋護(hù)坡安然無(wú)恙。
五、機(jī)械設(shè)備科學(xué)組合
篇8
【關(guān)鍵詞】高層建筑 給排水施工 技術(shù)
進(jìn)入21世紀(jì),各個(gè)城市修建的高層建筑越來(lái)越多,設(shè)備也越來(lái)越完善,功能更加齊全,技術(shù)更加先進(jìn)。高層建筑給排水施工具有層數(shù)多、高度大、振動(dòng)源多、用水要求高、排水量大等特點(diǎn),需要對(duì)高層建筑給排水進(jìn)行合理設(shè)計(jì),采用新的施工技術(shù),科學(xué)管理,才能確保給排水系統(tǒng)良好工作,滿足用戶的使用要求。
一、高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)
與多層建筑給排水系統(tǒng)施工相比,高層建筑給排水施工具有以下特點(diǎn):
(1)高層建筑給水消防系統(tǒng)的靜水壓力較大,采用一個(gè)分區(qū)供水,會(huì)影響到高樓層用戶用水,并且容易損壞管道和配件。因此,高層建筑的供水系統(tǒng)需要進(jìn)行合理的分區(qū),使靜水壓力降低,保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
(2)高層建筑一旦出現(xiàn)火災(zāi),火勢(shì)蔓延較快,危險(xiǎn)性較高,撲救困難。因此,需要對(duì)高層建筑消防系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),提高消防系統(tǒng)的滅火效果。因?yàn)槲覈?guó)消防設(shè)備能力有限,地面消防水槍難以打到高層建筑內(nèi)部,撲救效果不好,所以高層建筑需要重視消防系統(tǒng)的施工。
(3)高層建筑的排水量達(dá)、管道較長(zhǎng),管道內(nèi)壓力較大,容易出現(xiàn)水錘、波動(dòng)噪音,影響管道的使用壽命。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力,提高管道的壓力穩(wěn)定性,保護(hù)水封不被破壞,應(yīng)該在高層建筑排水系統(tǒng)中設(shè)置通氣管道。另外,高層建筑的排水管道應(yīng)該采用機(jī)械強(qiáng)度較高的材料,接口處采用柔性接口。
(4)高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)高,給排水設(shè)備使用頻繁,一旦出現(xiàn)停水或排水管道堵塞情況,影響人們使用,因此必須采取有效措施保證供水安全,排水暢通。
(5)高層建筑動(dòng)力設(shè)備較多,管線較長(zhǎng),容易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音,因此高層建筑的給排水系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置必要的防振動(dòng)和噪音的技術(shù)措施。
二、高層建筑給排水施工的難點(diǎn)及解決方法
1、施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)
(1)給排水施工與土建施工的配合。為了保證給排水管道順利穿越樓板、墻體,應(yīng)該在土建施工中做好預(yù)埋件的施工,但是給排水施工技術(shù)人員忽視了這方面的工作,極易出現(xiàn)預(yù)埋、預(yù)留不準(zhǔn)確或漏埋。
(2)地下室給排水施工。高層建筑眾多設(shè)備都布置在地下室,管道眾多,容易出現(xiàn)交叉矛盾沖突,較多的同向管道也會(huì)降低空間凈空,嚴(yán)重影響使用功能。
(3)標(biāo)準(zhǔn)層給排水施工。轉(zhuǎn)換層及標(biāo)準(zhǔn)層的首層建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,梁、柱設(shè)置密集,影響管道的正常敷設(shè),因此需要做好這些部位的給排水施工工作。
2、施工方法
為了解決上述各種質(zhì)量問(wèn)題,應(yīng)該加強(qiáng)預(yù)留預(yù)埋、分區(qū)施工、樣板層等施工環(huán)節(jié)。
(1)預(yù)留預(yù)埋
土建施工中套管預(yù)埋是否準(zhǔn)確、孔洞及管井位置布置是否準(zhǔn)確是影響施工質(zhì)量的關(guān)鍵,也會(huì)影響到廚房、衛(wèi)生間內(nèi)凈空,如果土建預(yù)埋孔洞設(shè)置不合理,在管道安裝時(shí)需要鑿墻,可能會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生一定影響,因此在土建施工中,給排水施工技術(shù)人員充分理解圖紙,并對(duì)設(shè)備、潔具的安裝尺寸、管道配件的安裝尺寸及安裝工藝進(jìn)行了解,綜合各種情況制定施工組織設(shè)計(jì),并繪制各類管道預(yù)埋件圖,制定各樓層預(yù)留統(tǒng)計(jì)表,然后與土建施工技術(shù)人員進(jìn)行溝通;在混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)該派專人進(jìn)行監(jiān)督,防止混凝土澆筑和振搗時(shí)套管的松動(dòng)和位移。
(2)分區(qū)施工
高層建筑施工面積大、垂直高度高,施工組織難度大。因此需要采用分區(qū)施工的方法,分區(qū)施工能夠充分利用高層建筑的垂直空間,縮短工期、避免施工作業(yè)面出現(xiàn)混亂,有利于管理人員的管理。分區(qū)施工的原則:(1)根據(jù)樓層高度將建筑分為上、中、下三個(gè)區(qū)或上、下兩個(gè)區(qū)。(2)按照管道安裝密集程度進(jìn)行分區(qū)。如衛(wèi)生間、浴室等用水量較大的區(qū)域需要布置較密的管道,采用分區(qū)施工能夠有效組織施工,提高施工速度和質(zhì)量。
(3)樣板層
為了確保標(biāo)準(zhǔn)層內(nèi)管道的安裝形式、尺寸、位置和各類管道配件、支托架等布置形式,應(yīng)該在管道安裝前進(jìn)行樣板層施工,一般可以選取其中一層(如標(biāo)準(zhǔn)層二層)作為樣板房。在樣板房管道布置中應(yīng)該仔細(xì)閱讀圖紙,并與設(shè)計(jì)、監(jiān)理等部門(mén)進(jìn)行溝通,在施工中也可以對(duì)設(shè)計(jì)所忽視的管線交叉等安裝細(xì)節(jié)進(jìn)行完善。樣板層安裝完成后應(yīng)該由建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位等其他有關(guān)單位進(jìn)行共同驗(yàn)收。樣板層能夠給起到很好的示范作用,對(duì)以后其他各層,都可以按照樣板層的位置、尺寸進(jìn)行施工,提高工作效率和施工質(zhì)量。
(4)成品保護(hù)
為了防止在管道施工對(duì)各類衛(wèi)生潔具、管道及配件造成損壞,應(yīng)該在施工中做好成品保護(hù),可以派專人進(jìn)行看護(hù),對(duì)各類衛(wèi)生潔具進(jìn)行外部防護(hù),并對(duì)施工人員進(jìn)行成本保護(hù)安全宣傳,讓人人都有成品保護(hù)意識(shí)。
三、給排水施工技術(shù)要點(diǎn)
1、預(yù)留預(yù)埋及套管制作安裝
在預(yù)埋預(yù)留施工中,施工技術(shù)人員需要熟讀設(shè)計(jì)圖紙,對(duì)圖紙中設(shè)備的位置、標(biāo)高尺寸等信息進(jìn)行了解,然后預(yù)制模盒,模盒需要在鋼筋綁扎前固定在設(shè)計(jì)位置,然后在模盒內(nèi)放入紙團(tuán),木粉等防止預(yù)埋件內(nèi)被水泥混凝土堵塞。在混凝土澆筑時(shí)做好檢查工作,防止模盒出現(xiàn)移位。
(1)室內(nèi)冷、熱水及采暖管道穿樓板、墻體、基礎(chǔ)設(shè)置套管,穿外端、水池壁采用鋼性防水套管預(yù)埋。
(2)套管制作。為了保證管道能夠順利穿過(guò)套管,應(yīng)該保證套管直徑比給排水管徑大2號(hào),當(dāng)管路為保溫管時(shí),則套管直徑=管路直徑+2×(保溫層厚度+外纏保護(hù)層厚度)。穿墻套管的長(zhǎng)度應(yīng)該等于墻體的厚度,穿越樓板的套管需要高出樓層裝飾標(biāo)高,一般室內(nèi)高出20mm,對(duì)于衛(wèi)生間內(nèi)需要高出50mm。
(3)套管安裝。安裝時(shí)需要將管道裝入到套管內(nèi),注意安裝套管的端頭標(biāo)高,對(duì)于防水套管,安裝時(shí)應(yīng)該一次澆筑合格,以防防水失效。
2、給水管道安裝
(1)室外給排水管道在引入室內(nèi)時(shí),應(yīng)該保持一定間距,一般水平凈距≯1m。室內(nèi)給水與排水管道平行鋪設(shè)時(shí),兩管間的水平凈距須≤o.5m;交叉鋪設(shè)時(shí),垂直凈距須≤0.15m,且給水管在上。
(2)給水橫管宜有0.002~0.005坡度的坡向泄水裝置。
(3)給水立管和裝有3個(gè)或3個(gè)以上配水點(diǎn)的支管始端.均應(yīng)安裝可拆裝的連接件。
(4)管道上閥門(mén)的朝向要便于使用和維修,管徑<50mm的宜采用截止閥,管徑>50mm的宜采用閘閥。
3、排水管道安裝
(1)通長(zhǎng)的排水管道在施工中需要設(shè)置伸縮節(jié),方便其受到熱脹冷縮后自由伸縮,對(duì)于設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),伸縮節(jié)間距須≤4m。
(2)排水主干管及水平干管管道均應(yīng)進(jìn)行通球試驗(yàn),通球球徑不小于排水管道管徑的2/3,通球率必須達(dá)到100%。
(3)在室內(nèi)的橫向排水管要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范設(shè)置坡度。
(4)在排水立管上應(yīng)該設(shè)置檢查口,尤其是底層和有衛(wèi)生器具的最高層必須設(shè)置檢查口。檢查口的朝向應(yīng)該選擇方便檢修人員操作一側(cè),并在暗敷立管上的檢查口上安裝檢查門(mén)。
(5)UPVC管材應(yīng)該采用合適的粘膠劑。施工時(shí),應(yīng)該先清理管道和承插口上的油污和浮灰,且承插口的間距越小越好。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,給排水工程應(yīng)精心組織施工,各工序上嚴(yán)格把關(guān),并針對(duì)施工中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。優(yōu)先采用先進(jìn)技術(shù),保證施工質(zhì)量,使給排水工程達(dá)到節(jié)省空間、使用方便、經(jīng)久耐用和美觀舒適的效果。
【參考文獻(xiàn)】
胡浪 淺談高層建筑中給排水施工技術(shù) 中國(guó)科技縱橫 2010
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關(guān)鍵詞:高層;建筑;給排水;管道;安裝技術(shù)
Abstract:The high-rise building water supply and drainage engineering to elaborate organization construction, in view of the construction of the difficult and important to the construction organization design, strengthening water pipe of construction of the project management and improve the construction technology level, ensure the engineering quality, do the safety in production, reduce fuel saving energy, improving economic efficiency. This paper discusses the high-rise building water supply and drainage pipe installation technology.
Keywords: top; Architecture; Water supply and drainage; Pipe; Installation technology
中圖分類號(hào):U173.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
高層建筑給排水工程是建筑施工工程項(xiàng)目中重要的組成部分,給排水工程要嚴(yán)格按要求進(jìn)行施工,給排水工程質(zhì)量的好壞影響著建筑物的使用。 為了滿足給排水工程施工技術(shù)要求,提高施工質(zhì)量,需要施工人員不斷學(xué)習(xí),提高自身的技術(shù)素質(zhì),滿足民用建筑給排水工程的發(fā)展需要。 高層建筑的給排水工程要精心進(jìn)行組織施工,針對(duì)施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì),加強(qiáng)給水排水管道工程的施工管理,提高施工技術(shù)水平,確保工程質(zhì)量,做到安全生產(chǎn),節(jié)能減耗,提高經(jīng)濟(jì)效益,保證安全與質(zhì)量是至關(guān)重要的,這樣可以減少出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的問(wèn)題,符合社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,有利于水資源的優(yōu)化配置,保障安全用水排水,可以提高我國(guó)生態(tài)環(huán)境的綜合治理水平,保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
一、高層建筑中給排水工程的主要特點(diǎn)
在高層建筑中,給排水工程具有以下特點(diǎn) :其一,通常情況下,高層建筑中消防系統(tǒng)的靜水壓力比較大,若僅采用單個(gè)區(qū)進(jìn)行供水,既影響使用,又容易使管道和配件發(fā)生損壞。 所以,必須將供水進(jìn)行較為合理的豎向分區(qū),以此來(lái)降低靜水壓力 ,確保消防系統(tǒng)的安全運(yùn)行;其二,誘發(fā)高層建筑起火的潛在因素較多,一旦發(fā)生火災(zāi),火勢(shì)蔓延的速度較快,并且難于及時(shí)撲救,這就要求高層建筑中的消防系統(tǒng)必須有較高的安全性和可靠性,基于當(dāng)前消防設(shè)備的能力比較有局限,致使高層建筑火災(zāi)的撲救難度較大,因此,消防系統(tǒng)必須能夠起到自救的作用,這也是高層建筑中給排水工程的主要特點(diǎn)之一;其三,由于高層建筑的排水量較低層建筑的要大很多,并且管道的長(zhǎng)度也相對(duì)較長(zhǎng),從而使得管道中的壓力波動(dòng)較大,為了能夠盡可能使管道中的壓力波動(dòng)穩(wěn)定,并增強(qiáng)排水系統(tǒng)的實(shí)際排水能力,以確保水封不被損壞,排水系統(tǒng)必須設(shè)置通氣管 ,應(yīng)采用強(qiáng)度較高的管材,接口應(yīng)以柔性接口為主;其四,就高層建筑而言,其建筑標(biāo)準(zhǔn)要比一般的建筑高很多,加之使用給排水設(shè)施的人數(shù)多、用水量大,如果因管道故障造成停水,勢(shì)必會(huì)形成較大范圍的影響 ,所以必須采取較為有效地的技術(shù)措施來(lái)確保給水的安全性和可靠性以及排水的暢通。
二、給排水管材選用
傳統(tǒng)的給水管材一般采用鍍鋅鋼管,由于鍍鋅鋼管易銹蝕,使用壽命短,用于輸送生活用水不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)等缺點(diǎn),建設(shè)部正大力推廣塑料給水管、襯塑給水管的應(yīng)用。 許多地市已明文規(guī)定禁止設(shè)計(jì)使用鍍鋅鋼管,推廣使用塑料給水管、襯塑給水管,與金屬管道相比較,塑料水管具有重量輕,耐壓強(qiáng)度好,輸送液體壓力小,耐化學(xué)腐蝕性能強(qiáng),安裝方便,使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 襯塑鋼管則襯塑鋼管繼承了鋼管和塑料管各自的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)又摒棄了各自的缺點(diǎn),適用范圍廣泛,規(guī)格品種齊全連接方式可靠快捷,表面防蝕措施完善,外層焊管壁厚設(shè)計(jì)合理,內(nèi)層塑料管的壁厚合理,確保通徑,節(jié)能環(huán)保。有目前排水管道普遍使用塑料管道,但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高,若排水立管靠近臥室,加上現(xiàn)澆樓板的隔音效果較差,住戶能明顯感覺(jué)到排水管道的噪音, 降低了生活質(zhì)量。所以衛(wèi)生器具布置時(shí)要盡量考慮使排水立管遠(yuǎn)離臥室和客廳,管材盡量考慮新型降噪產(chǎn)品。 芯層發(fā)泡UPVC 管 道 和UPVC 螺 旋 管 則能明顯降低噪音,市場(chǎng)上也新出現(xiàn)了一種超級(jí)靜音排水管則加入了特殊吸音材料,噪音低于排水鑄鐵管,在室內(nèi)排水設(shè)計(jì)中,可以考慮使用超級(jí)靜音排水管,要盡量使排水立管遠(yuǎn)離臥室和客廳,以減少對(duì)居民用戶的噪音污染。 超級(jí)靜音塑料管道安裝時(shí)還要注意搬運(yùn)和安裝管道時(shí)應(yīng)避免碰撞到尖銳物體,以防管道破損 。管道安裝過(guò)程中,應(yīng)防止油漆等有機(jī)污染物與管材、 管件接觸。 安裝中斷或完畢的敞口處,一定要臨時(shí)封閉好以免雜物進(jìn)入。
三、給水管道的安裝施工
1、固定在建筑結(jié)構(gòu)上的管道支、 吊架,按設(shè)計(jì)指定的固定位置及方式固定,以保證不影響結(jié)構(gòu)的安全性能。
2、閥門(mén)安裝前,用手動(dòng)試壓泵對(duì)其作耐壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
3、管道和設(shè)備安裝前,清除內(nèi)部污垢和雜物。 安裝中斷或完畢的敞口處,作臨時(shí)封閉。
4、管道系統(tǒng)試壓和清洗作法:(1)室內(nèi)暗設(shè)或埋地的管道在隱蔽前進(jìn)行試壓;(2)各系統(tǒng)管道作水壓試驗(yàn),試驗(yàn)用壓力表精度不低于1.5 級(jí),表的最大刻度為試驗(yàn)壓力的1.6 倍-2 倍,壓力表安設(shè)在系統(tǒng)最低處,試壓用水為清潔水 ,各系統(tǒng)試驗(yàn)壓力,在試驗(yàn)壓力下觀測(cè)10min,壓力降不大于0.02MPa ,然后降至工作壓力進(jìn)行檢查,不滲不漏為合格;(3)試驗(yàn)合格后用清潔水對(duì)各系統(tǒng)管道進(jìn)行沖洗,水沖洗速度不小于1.5m/s ,水沖洗連續(xù)進(jìn)行 ,以出口處的水色、透明度與入口處的目測(cè)基本一致為合格。管道沖出的臟物不得進(jìn)入設(shè)備,設(shè)備沖出的臟物不得進(jìn)入管道。
5、給水管道在使用前用每升水中含20mg-30mg 游離氯的水灌滿管道進(jìn)行消毒。含氯水用漂白粉兌制,然后采用試壓泵將含氯水壓入給水管內(nèi)。含氯水在管中留置24h 以上。
三、排水管道的敷設(shè)
1、排水塑料立管每層設(shè)置伸縮節(jié);橫支管上合流配件至立管的直線管段過(guò)2m 時(shí),設(shè)置伸縮節(jié) 。伸縮節(jié)之間的最大間距不得超過(guò)4m。
2、排水塑料管管端插入伸縮節(jié)處預(yù)留的間隙為:夏季5mm-10mm;冬季15mm-20mm。
3、排水塑料管立管上伸縮節(jié)設(shè)置位置靠近水流匯合配件,立管穿越樓板處為固定支承時(shí),伸縮節(jié)不得固定 ,伸縮節(jié)承口應(yīng)逆水流方向。
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關(guān)鍵詞:排水工程 節(jié)水 節(jié)能
中圖分類號(hào):S276文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
0.引言
我國(guó)作為一個(gè)水資源匱乏且水資源利用率較低的國(guó)家,加強(qiáng)對(duì)水資源的管理、提高對(duì)水資源的節(jié)約是很有必要的。節(jié)水技術(shù)包括許多方面,具體可以劃分為農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水技術(shù)、工業(yè)節(jié)水技術(shù)、城市生活節(jié)水技術(shù)、城市環(huán)境節(jié)水技術(shù)和節(jié)水技術(shù)管理等幾個(gè)方面。不過(guò)在現(xiàn)實(shí)生活中一般并沒(méi)有那么嚴(yán)格的區(qū)分。但是不管談哪方面的節(jié)水技術(shù),最重要的還是人們節(jié)水意識(shí)的高低,只有提高了人們的節(jié)水意識(shí)、使人們養(yǎng)成了節(jié)水的習(xí)慣,自然而然的水資源的利用率就提高了。研究現(xiàn)代建筑給排水節(jié)能技術(shù)具有重要的意義。
1. 現(xiàn)代建筑給排水節(jié)能技術(shù)
1.1 采用太陽(yáng)能熱水器作為熱水加熱的節(jié)能技術(shù)。我國(guó)大部分地區(qū)均適合推廣使用太陽(yáng)能熱水器。太陽(yáng)能熱水器由集熱器、儲(chǔ)水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成,由70年展至今已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:第一階段是箱式集熱器,技術(shù)原始、效率低;第二階段是管板式太陽(yáng)能集熱器,利用傳統(tǒng)集熱技術(shù)并加以改進(jìn),效率可達(dá)40%,價(jià)格便宜、壽命較長(zhǎng),但熱損失大,冬季和陰天不能使用,易損壞;第三階段是真空管式、平板式太陽(yáng)能集熱器,分玻璃套金屬管式和全玻璃式,基本做到?jīng)]有熱損失,效率提高、受季節(jié)和天氣的影響程度小、壽命更長(zhǎng),但價(jià)格相對(duì)較高。太陽(yáng)能熱水器的安裝方式不同,節(jié)能效果也有所區(qū)別。對(duì)于多層建筑,太陽(yáng)能宜分散設(shè)置,在樓梯間公共部位設(shè)管道井,各戶的太陽(yáng)能進(jìn)出水管均設(shè)在管井中,每戶的太陽(yáng)能集熱板、熱水箱設(shè)置在屋面。對(duì)于高層建筑,除上部幾層可設(shè)置分散的太陽(yáng)能熱水器外,其它層應(yīng)采用陽(yáng)臺(tái)壁掛式的太陽(yáng)能熱水系統(tǒng),別墅類的建筑太陽(yáng)能的利用有直接利用和間接利用。直接利用是把整個(gè)屋面均布置成幾組串連集熱的太陽(yáng)能聚熱板,在樓梯間頂部設(shè)水箱間,熱水箱內(nèi)設(shè)電輔助加熱設(shè)備,循環(huán)泵設(shè)置在水箱間,熱水采用上供下回;間接利用是太陽(yáng)能板集中設(shè)置在屋面或與景觀相結(jié)合,設(shè)置在小區(qū)內(nèi)的道路架空間上面,換熱器熱水箱設(shè)在地下室設(shè)備間內(nèi),制備好的熱水再用變頻泵送到各用戶。
1.2合理利用市政管網(wǎng)余壓,采用分區(qū)給水方式并采用新型供水設(shè)施的節(jié)能措施城市供水中,根據(jù)城市供水規(guī)模大小不同,一般市政給水管網(wǎng)壓力均在0.2~0.4MPa 之間,只能滿足七層以下的多層建筑供水壓力,現(xiàn)在城市城區(qū)土地利用率均較高,城區(qū)住宅高層建筑增多,且一般多層住宅樓層均在六層以上,供水壓力要求采用二次加壓。合理利用市政管網(wǎng)壓力,采用分區(qū)供水方式并采用新型供水設(shè)施,可以減少二次加壓能耗。如市政管網(wǎng)壓力為0.3MPa,則六層及以下樓層可采用市政管網(wǎng)直接供水,六層以上采用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水。這樣既不浪費(fèi)市政管網(wǎng)余壓又不至于使低樓層管網(wǎng)壓力過(guò)高,造成能耗及水量浪費(fèi)。
1.3 采用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備。水池、加壓泵、高位水箱等是常規(guī)二次供水方式的主要設(shè)備,但常規(guī)二次供水一直都沒(méi)能解決二次污染的問(wèn)題,而且能源消耗相比其他方式也偏大,在新型建筑給排水設(shè)計(jì)中已經(jīng)不是最佳方案,而采用環(huán)保性更好、能源消耗更少的無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備成為首選。原因主要以下幾個(gè)方面:一是可以有效地降低成本。采用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備不需要常規(guī)二次供水方式中的水池和水箱,降低了建造成本;二是對(duì)環(huán)境的污染更小。常規(guī)二次供水方式是需要將水輸送到水池或水箱,水在水池或水箱存放過(guò)程中,可能會(huì)有大量的微生物生長(zhǎng),導(dǎo)致水的污染。無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水時(shí),水不需要儲(chǔ)存,減少了污染;節(jié)能效果突出。
傳統(tǒng)二次供水方式首先加壓將水輸送到水池,然后再一次加壓進(jìn)行供水,這樣造成了能源的浪費(fèi)。而采用無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備進(jìn)行二次供水,設(shè)備的水泵是跟市政管網(wǎng)是直接連接的,可以有效地利用原有市政管網(wǎng)壓力供水;節(jié)水效果突出。常規(guī)的二次供水方式的水池、水箱都是混凝土結(jié)構(gòu),抗?jié)B防漏性能一般,不可避免地存在著跑冒滴漏現(xiàn)象,雖然量不是很大,但日積月累造成的浪費(fèi)也是非常驚人的。而且為了防止水的污染,需要定期清理水池水箱,無(wú)負(fù)壓變頻供水設(shè)備供水方式基本上不會(huì)出現(xiàn)上述的這種情況。
1.4 采用節(jié)水型管材、衛(wèi)生器具及配水器具
給排水節(jié)能設(shè)計(jì)需要全方位綜合考慮各種因素,在水的輸送過(guò)程中,也可以采取一定的措施進(jìn)行節(jié)能節(jié)水,如采用優(yōu)質(zhì)管材、閥門(mén)。由于鍍鋅鋼管容易生銹,這樣必然會(huì)影響水質(zhì),而且經(jīng)過(guò)一段時(shí)間閑置后,再次使用時(shí)會(huì)有銹水流出,如果流入到干凈的水中,可能導(dǎo)致整個(gè)容器里的水水質(zhì)不合格,造成水資源的浪費(fèi)。此外,接頭處也是銹蝕的“重災(zāi)區(qū)”,隨著時(shí)間的推移,會(huì)不同程度地出現(xiàn)漏水滲水現(xiàn)象,但如果采用新型管材如鋁塑復(fù)合管、鋼塑復(fù)合管、PP- R 管、PE 管、PVC- U管不銹鋼管、銅管等,就能夠很大程度上杜絕漏水滲水等浪費(fèi)問(wèn)題。配水器具和衛(wèi)生器具方面也大有可為,衛(wèi)生器具及配水器具位于供水系統(tǒng)的最終端,是水的最終使用單元,它的節(jié)水性能對(duì)給排水系統(tǒng)整體節(jié)能效果起著舉足輕重的作用,因此選用節(jié)水節(jié)能型衛(wèi)生器具就顯得格外重要。據(jù)資料顯示,在普通住宅內(nèi)采用 6L左右的小容量水箱可以比 9L 容量水箱節(jié)水 12%,辦公樓效果更佳,可節(jié)水近三分之一;對(duì)于廚房、淋浴、盥洗等用水器具的節(jié)水則主要從改善給水配件的性能來(lái)實(shí)現(xiàn),如采用充氣水龍頭、腳踏開(kāi)關(guān)淋浴器、節(jié)水延時(shí)自閉閥等,該類配件均能在不同程度上起到節(jié)水節(jié)能的功效,并且節(jié)能效果和建筑高度成正比,即建筑物越高其節(jié)能效果越明顯;公共衛(wèi)生建筑內(nèi),傳統(tǒng)的定時(shí)沖洗對(duì)水的浪費(fèi)極大,目前較為先進(jìn)的光電數(shù)控控制或紅外線作用的器具效果非常突出,值得推廣。對(duì)水的節(jié)約就可以減少輸送水過(guò)程中的能源的消耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
1.5充分利用雨水。雨水利用就是將雨水收集起來(lái),經(jīng)過(guò)一定的設(shè)施和藥劑處理后,得到符合某種水質(zhì)指標(biāo)的水再利用的過(guò)程。類似于中水,處理后的雨水作為一種可以利用的水資源,可以用于廁所沖洗、城市綠化、景觀用水以及其他適應(yīng)中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的用水?,F(xiàn)在我國(guó)的大多數(shù)建筑都將屋頂?shù)挠晁苯优湃胧姓晁艿溃@不僅增加了市政雨水管道的承受能力,加大了管徑、增加了造價(jià),同時(shí)也是一種對(duì)水資源的浪費(fèi)。建筑物收集雨水的一般結(jié)構(gòu)是,由導(dǎo)管把屋頂?shù)挠晁朐O(shè)在地下的雨水沉沙池,經(jīng)沉積的雨水流入蓄水池,由水泵送至雜用水蓄水池,經(jīng)加氯消毒后送至中水管道系統(tǒng)。為了解決降塵和酸雨問(wèn)題,一般將降雨前兩分鐘的雨水撇除。
1.6實(shí)行生活廢水、糞便污水的分流制排水,如居民排水系統(tǒng)采用優(yōu)質(zhì)生活廢水和糞便污水分流的體制,就能節(jié)約大量的水資源,對(duì)節(jié)水節(jié)能具有十分重要的意義。采用分流制排水的方法也叫中水回用?;赜玫摹爸兴敝傅氖莾?yōu)質(zhì)生活廢水,也就是不含廚房雜排水的排水,它主要包括空調(diào)冷卻排水、洗衣排水等。而且這些生活優(yōu)質(zhì)排水經(jīng)過(guò)特定凈化處理之后,可以達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)處理后的中水可以用在生活、市政、環(huán)境綠化等方面使用的非飲用水。根據(jù)有關(guān)資料數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)大部分地區(qū)用于生活直接食用的水量其實(shí)是極少的,每人每天大約只有5L。而除此以外的大部分的用水均為非直接使用的。但是一般情況下,雖然大多用水屬于非直接用水,但其都是與直接食用水是同一水源,這樣不僅加大了水廠進(jìn)化難度和能源消耗量,同時(shí)在市政管道的輸送過(guò)程中,因?yàn)檫@部分雜用水而要額外增加壓力以及增加電能等能源的消耗。相反如果在一些缺水城市如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)優(yōu)質(zhì)廢水的處理,使之能夠達(dá)到中等水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),然后再回供于各類非直接用水系統(tǒng),就不僅僅是對(duì)水資源的一種節(jié)約,更重要的是能夠減少這一部分水在循環(huán)過(guò)程中的能源消耗,所以在城市中實(shí)現(xiàn)了中水回用,對(duì)與現(xiàn)在能源日益緊張的時(shí)代來(lái)說(shuō)具有十分重要的作用。
2. 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)作為一個(gè)水資源匱乏且水資源利用率較低的國(guó)家,加強(qiáng)對(duì)水資源的管理、提高對(duì)水資源的節(jié)約是很有必要的。國(guó)家通過(guò)采取適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)手段和行政手段對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)水控制,確實(shí)有一定效果,但是還必須看到一些先進(jìn)的節(jié)水技術(shù)對(duì)于節(jié)約水資源起到的作用,其中現(xiàn)代住宅建筑給排水工程中的節(jié)能技術(shù)對(duì)于節(jié)水就有很大貢獻(xiàn),所以還要不斷地對(duì)其進(jìn)行研究。
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