前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的傳統能源的優點和缺點主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關鍵詞】建筑能耗預測方法;工程方法;統計方法;人工智能;支持向量機
1 建筑能耗現狀
建筑能耗占總能耗的40%,占CO2總排放量的36%。[1]建造能耗預測對提高建筑的能源性能,達到節能和減少環境影響的目的有很顯著的作用。
精確的能耗預測是很困難的,最近幾年,很多預測方法已經被提出和應用在能耗預測的問題上。其中使用最廣泛的人工智能方法是人工神經網絡和支持向量機。
2 預測方法
2.1 工程方法
工程方法使用物理原理計算熱動力學和整個建筑水平或子組件水平的能源行為。在過去五十年他們已經充分發展了。這些方法大致可以分成兩類,詳細的綜合的方法和簡化的方法。
綜合方法使用非常精細的物理函數或熱動力學,按部就班的準確計算建筑所有組件的能源消耗,輸入建筑和環境信息(比如外部氣候條件、建筑施工,操作,公用事業費率和空調設備)。幾百種軟件工具已經被開發出來用于評估能源效率,例如DOE-2, EnergyPlus, BLAST, ESP-r.有些已經被廣泛應用于提高建筑能耗水平和分析能源消耗和建筑保護措施。
雖然這些精細的仿真工具是有效并且準確的,但是,這些工具是基于物理原理得到準確的仿真結果,他們需要詳細的建筑和環境參數作為輸入數據。這些參數對很多組織來說很難得到,而且運行這些工具需要繁瑣的專家工作,使這個很難執行而且成本效率不高。因此一些研究人員提出了相對簡單的模型作為某些應用程序的代替。
簡化的模型有兩種。一種是度日數法,是單測量法,這種穩定狀態下的模型適用于評估小型建筑的能耗基于維護的能耗占主導位的時候。另一種是bin數據方法,或者叫逐時溫度方法。可以用于模擬大型建筑,內部產生的負荷占主導地位或者負荷時非線性的根據室內外氣溫的變化而不同。
在簡化模型和精確模型之間沒有明顯的界限。用一些綜合性的工具來進行簡單的模擬也是可能的,例如EnergyPlus。[2]AI-Homoud建議,如果是為了研究趨勢,對比系統,然后簡化分析方法可能就足夠了。相比之下,對于詳細的建筑能耗分析和子系統和生命周期成本分析,更綜合的工具應該更合適。[3]
2.2 統計方法
統計回歸模型簡單的把與能耗或者能源指數與影響變量相關聯。這些實證模型是從歷史性數據中開發出來的,也就是說訓練模型之前我們需要收集足夠的歷史數據。許多關于回歸模型的研究被提出基于以下問題。
首先是在簡化變量的基礎上預測能量使用率,例如一個或者一些氣象參數。其次是預測有用的能源指數。第三是估計能源使用的重要參數,例如總的熱損失系數,總熱容量,增益因子(在分析建筑或者低層次系統的熱行為上是很有用的)。
Aydinalp-Koksal and Ugursal[4]建議當我們預測國家級別建筑能耗時考慮基于回歸算法的模型叫Conditional Demand Analysis(CDA)需求條件分析。在他們的實驗比較中,CDA表現出了準確預測能力和神經網絡和工程方法一樣好。但是,更容易開發和使用。然而CDA的缺點是缺少細節和靈活性而且它需要大量的輸入信息。CDA同樣應用于分析住宅能耗的早期工作。
2.3 神經網絡
人工神經網絡被廣泛應用于建筑能耗預測應用方面的人工智能模型。這種模型擅長解決非線性問題而且是對這種復雜的應用程序(建筑能耗預測)的有效的解決方法。過去的二十年里,研究人員已經應用ANNs分析在不同條件下多種建筑類型的能耗。例如熱/冷負荷,用電量,子水平部件運行于優化,使用參數的估計。
神經網絡和其他預測模型的對比,Azadehetal.[5]指出神經網絡對于用電波動較大的制造業的年電力消耗預測優于通過ANOVA方差分析計算的傳統的非線性回歸模型。Aydinalpetal.[6]指出神經網絡在估計家電,照明和制冷能耗ALC和社會經濟因素對加拿大住宅市場消費的影響方面比工程模型可以得到更高的預測表現。Neto[7]在建筑能耗預測方面比較了復雜的工程模型和神經網絡模型。兩個模型都表現出了和高的準確率,但是,ANN在短期預測方面比工程模型稍微好一點。
2.4 支持向量機
支持向量機SVMs逐漸應用于研究和產業。他是高度有效的模型,在解決非線性問題時甚至需要很少數量的訓練數據。在過去五年里許多在建筑能耗分析上進行了關于這些模型的研究。
Lietal.[8]用SVMs預測辦公建筑的逐時冷負荷。支持向量回歸的表現比傳統BP神經網絡要好。Hou and Lian[9]也使用SVMs預測HVAC系統的冷負荷,結果顯示SVMs比ARIMA模型要好。
所有的研究表明SVMs在預測逐時和逐月建筑能耗方面都很好的表現。
3 討論與展望
通過上述的介紹和分析,明顯表示評估一個建筑能耗系統需要大量的計算。從子系統水平到建筑水平到區域水平或者國家水平。每個模型都有他自己的優點在特定方面的應用上。
工程模型表現了很大的變化。它可以是很復雜的全面的模型可以被用于精確的計算。相反,通過采用一些簡化的戰略,它可以成為一個輕量級的模型,容易開發研制,同時保持準確度。詳細的工程模型的一個被普遍接受的缺點是在實際中很難運行。因為他的高復雜性和缺乏輸入信息。
統計模型相對容易研發,但是它的缺點是很明顯的。缺乏準確性和靈活性。
ANNs和支持向量機,善于解決非線性問題,使他們適用于建筑能耗預測。只要模型選擇和參數設定的好他們可以給出很高準確度的預測。在很多情況下支持向量機比人工神經網絡表現出了更加優越的性能。在兩種模型的缺點是他們需要足夠多的歷史性能數據和極度復雜性。
4 結論
文章回顧了最近在預測建筑能耗方面的工作。因為建造能量行為的復雜性和影響因素的不確定性,許多模型提出了這個應用程序旨在準確,健壯的和易于使用的預測。研究主要關注于應用這些模型對建筑能耗的預測問題,優化模型參數,簡化這些問題或者模型開發。每個模型被開發而且有他的優點和缺點。然而,人工智能發展很迅速,很多新的和更強大的技術在這個領域開發出來可能在預測建筑能耗方面有突破。
【參考文獻】
[1]European Parliament and Council. Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings[J]. Official Journal of the European Union, 2010, L153:13-35.
[2]Crawley DB, Lawrie LK, Winkelmann FC, Buhl WF, Huang YJ, Pedersen CO, et al.EnergyPlus: creating a new-generation building energy simulation program[J].Energy and Buildings,2001,33(4):319-31.
[3]Al-Homoud MS. Computer-aided building energy analysis techniques[J]. Building and Environment, 2001, 36(4): 421-33.
[4]Aydinalp-Koksal M, Ugursal VI. Comparison of neural network, conditional demand analysis and engineering approaches for modeling end-use energy consumption in the residential sector[J]. Applied Energy, 2008, 85(4): 271-96.
[5]Azadeh A,Ghaderi S, Sohrabkhani S. Annual electricity consumption forecasting by neural network in high energy consuming industrial sectors[J]. Energy Conversion and Management, 2008, 49(8): 2272-8.
[6]Aydinalp M,Ugursal VI, Fung AS. Modeling of the appliance, lighting, and spacecooling energy consumptions in the residential sector using neural networks[J]. Applied Energy, 2002, 71(2):87-110.
[7]NetoAH,Fiorelli FAS. Comparison between detailed model simulation and artificial neural network for forecasting building energy consumption[J]. Energy and Buildings, 2008, 40(12): 2169-76.
關鍵詞:采暖方式;特點;分析
Abstract: the heating ventilation and air conditioning system design specification of the heating means are put forward main radiator heating, radiant floor heating and so on, and puts forward in recent years and type gas type and capillary nets radiation heating, heating means, through the comparison of several kinds of heating means analysis, and points out that all kinds of heating means characteristics and the scope for heating system design and construction of the new standard for reference.
Keywords: heating means; Characteristics; analysis
中圖分類號: TU832文獻標識碼:A文章編號:
隨著時代的進步,人們對生活和工作環境舒適度的要求則相應提高,生活水平的提高使得越來越廣闊的區域提出采暖要求,因此我國提出采暖要求的地區也在逐年增多,北方集中供暖的城市已從1989年到2003年增加了12倍,南方城市的家庭冬季也采用各種供暖方式提高環境舒適性,因為采暖方式和采暖期因各地氣候等原因不同而各異,因此在采暖系統的設計施工中,目前沿用的仍是2003年出臺的《采暖通風與空調系統設計規范》[1],采暖方式的選取上已不能適應新的發展和要求,因此有必要將傳統的供暖方式和近年提出的新型供暖方式進行比較分析,為不同區域采暖系統的設計施工工作提供參考和指導。
傳統供暖方式
1.散熱器采暖
集中供熱散熱器采暖是以城市熱網、區域熱網或較大規模的集中供暖為熱源,通過暖氣片散熱的一種采暖方式。由于這種技術比較成熟、安全、可靠,使用方便,前期投入少且每天24h供暖。因而在目前以至今后一段時期內可能仍然是城市住宅供暖的主要方式。隨著新型采暖方式的出現,散熱器采暖也顯露出很多缺點:供暖的時間和溫度不能由住戶自己控制;散熱片雖由老式立柱鑄鐵散熱器、扁管散熱器改進為藝術鋁合金散熱器,但仍存在占用空間及影響裝修效果;達到一定溫度時就會產生灰塵飛起,使暖氣上方的墻面布滿灰塵。我國是一個采暖散熱器生產和應用的大國,現在年生產總值逾6O億元,并且還有大幅度增長趨勢。目前散熱器產品基本分為鑄鐵散熱器、鋼制散熱器、鋁制散熱器三大類[2]。鑄鐵散熱器突出優勢是經久耐用,使用條件適應性強,價位低;缺點是金屬熱強度低,消耗鑄鐵量大,生產工藝落后(產品粗糙、內腔粘砂和污染環境)。鋼制散熱器主要有鋼制板型散熱器、鋼制扁管型散熱器、鋼制翅片管型散熱器和鋼制柱型散熱器等,優點是金屬熱強度高和耗鋼量小,生產工藝先進和外形美觀,價位較低,缺點是內腔存在腐蝕隱患,使用條件和防腐蝕要求受到嚴格限制。鋁制散熱器主要有壓鑄鋁型散熱器和鋁制翅片管散熱器,也包括銅管鋁串片散熱器和銅鋁復合型散熱器等。優點是最輕金屬熱強度最高,生產工藝先進和外形美觀;缺點是消耗有色金屬和價位高,內腔存在腐蝕隱患,使用條件和防腐蝕要求受到嚴重限制(銅質除外)。
2.地板輻射采暖
地板輻射式采暖是一種利用建筑物內部地面進行采暖的系統。它以低溫熱水為熱源,通過埋設于地板下的一種耐腐蝕性強、易彎曲的塑料加熱管———鋁塑復合管或導電管,使用不高于60℃的熱水通入塑料管,所釋放的熱量使混凝土加熱后,從表面放散出輻射熱并均勻地將熱量傳到室內,把地板加熱到表面溫度18~32℃,均勻地向室內輻射熱量而達到采暖效果,是一種對房間的微氣候進行調節的節能采暖系統[3]。它可以由分戶式燃氣采暖爐、市政熱力管網、小區鍋爐房等各種不同方式提供熱源。地板輻射采暖便于分戶計量采暖。普通散熱器雖然也能實現分戶計量采暖,但其中的問題很復雜。而地板輻射采暖系統每戶只需在分水器進戶管上安裝設有特殊裝置的熱量計量表,就能實現按戶控制和計量收費。地板輻射采暖舒適、衛生。地板輻射采暖室內溫度均勻,溫度梯度小,給人十分舒適的感覺。而且這種采暖方式以輻射為主,不易造成污濁空氣對流,室內十分干凈。地板輻射采暖美觀、不占使用面積。室內各種管線均可鋪設在地暖結構層中,室內取消了散熱器和立、支管。這不但增加了使用面積,且便于裝修和家具布置。地板輻射采暖熱源選擇靈活。散熱器需要95-70℃的熱水,而地板輻射供熱的熱水溫度不超過60℃,屬低位熱源。可以綜合利用采暖、空調回水、余熱熱水進行供熱;在有地下熱水資源的區域,可以直接利用地熱水或經過處理后的地熱水供熱:也可以設置單獨的低溫鍋爐供熱。
3.燃氣紅外線輻射采暖
燃氣紅外線輻射采暖系統采用天燃氣、液化石油氣或煤氣等氣體作熱源,經發生器燃燒后,加熱發生器中的空氣,借助于離心風機或真空泵的作用,將加熱后空氣及燃燒后的產物輸送到輻射管內,加熱輻射管至一定溫度,輻射管產生遠紅外線,向外傳遞熱量。燃氣輻射供暖的優點主要有[4]:節約能源, 大大降低運行成本,法國GAZINDUSTRIE的模擬陽光實驗室的測算, 輻射采暖比對流采暖節約能源可達30%-60%;紅外線對健康有益,舒適感更好,燃氣紅外線輻射供暖的輻射強度高、效果好. 在輻射采暖的環境中,圍護結構、地面和設備表面有較高的溫度,人體有較好的舒適感,人的實感溫度高于周圍環境的空氣溫度;啟動快、升溫快、停機快,運行管理簡單,冷卻緩慢,在采暖期間, 四周的圍護結構, 地面以及室內設備, 均吸收并蓄存一部分熱量,當輻射采暖停止后,這些積蓄熱量開始向環境散熱,可以保持一定的熱環境,所以輻射采暖特別適用于倉庫、會場、體育場館、集體食堂、劇院等間歇式采暖的地方;對建筑物圍護結構的形式要求不高可以對高大空間、半開放式空間進行加熱,甚至可以在室外進行采暖;系統簡單安裝周期短,輻射裝置一般均安裝在建筑物采暖空間的上部, 所以很少占用或不占建筑使用面積, 節約了寶貴的建筑用地;降低一次性投資,只需在城鎮燃氣管網上接管, 并在系統入口安裝調壓穩壓設備, 一次性投資有所降低. 同時由于熱媒溫度高, 輻射器金屬耗量也有所減少;自動控制與溫度調節容易實現;燃燒潔凈能源無污染, 符合國家環境保護要求。
一、物質流量成本會計(MFCA)
物質流量成本會計(MFCA)是在德國奧格斯堡大學貝恩德·瓦格納(BerndWagner)教授的指導下,由環境經營研究所在上世紀90年代后期開發的。對MFCA的發展和完善進行深入研究并做出最大貢獻的是日本的研究機構和學者,日本經濟產業省將其引進環境管理會計方法項目中,進行了普及、推廣和改進。2001年,MFCA已被作為一項重要的環境管理技術引入聯合國的《環境管理會計業務手冊》和國際會計師聯合會2005年的《環境管理會計國際指南》中。南京大學商學院的馮巧根(2008)教授是國內最早引入并系統地介紹物質流量成本會計核算程序的學者,在此之后,國內對物質流量成本會計的研究開始增加,研究成果也逐漸增多。肖序(2009)對物質流量成本會計的核算過程進行了細化。趙麗萍,劉媛媛(2011)分析了物質流量成本會計和標準成本法的區別及推進實施MFCA的主要效果。馮江濤(2013)分析了物質流量成本會計模式下廢品損失的核算。高大鋼(2013)指出物質流量成本會計核算中存在的問題,并提出改進的措施。焦琳曉、千敏(2018)從文獻綜述的角度分析了物質流量成本會計在我國應用推廣的障礙。然而,雖然物質流量成本會計在發達國家已經得到較好的應用,在我國理論界也有不少學者對其進行了深入研究,并在個別企業進行了試點應用,但由于各種原因,物質流量成本會計并沒有引起廣泛重視和應用。
物質流量成本會計是建立在物質流分析的基礎之上,所遵循的基本定律是質量守恒定律。物質流量成本會計是對生產過程中物質流的存量和流量進行切實監控,并計算其金額和重量,再乘以相應物質的單價來計算整個過程的成本,它將一直被忽視的各種廢棄物等作為“負產品”來計算并進行經濟評價,使廢棄物削減與環境保護、降低成本相互連結,使生產過程的經濟性、環境性相互連結,為企業提高資源效率、減少環境負荷發揮貨幣化的計量作用。物質流量成本會計包含三部分內容:一是成本的劃分。MFCA將所有的制造成本分為四類:(1)材料成本,材料成本是與原材料相關的成本,包括構成產品實體的直接材料,也包括洗凈劑、溶劑等不構成產品實體的間接材料;(2)能源成本,是指企業經營過程中的燃料費用、電力費用,企業加工過程中的水資源費用等;(3)系統成本,主要發生于企業的生產加工中,主要包括設備折舊費、勞務費等加工費用;(4)廢棄物處置成本,是指從工廠送出的廢棄物的配送及處理成本,包括廢棄物、廢液的處理費用以及向外部處理托付時的托付費用等。物質流量成本會計通過這樣四種分類方法來掌握生產過程中的成本,但其中心是材料成本和能源成本。二是物質——數據流程圖,如圖1所示。三是流量成本矩陣,即對物質流程圖與成本數據的綜合表達,如表1。
物質流量成本會計所考察的基本單元是物量中心(某個生產過程),考察對象是物量中心輸入的全部“流動的”和“貯存的”物質,包括原材料、輔料、零部件等,對其均以實物和貨幣計量單位表達。物質流量成本會計對企業生產過程中所產生的合格產品數量及所消耗成本和廢棄物的數量及其消耗的成本進行分別計算。物量中心的目標產品被稱為“正產品”,沒能成為正產品的廢棄物被稱為“負產品”,被視為制造過程中的損失,其相關成本被視為“負產品成本”。物質流量成本會計核算流程見圖2。
二、作業成本法(ABC)
作業成本法(簡稱ABC:Activity-BasedCosting)的基本思想最早在20世紀30年代末40年代初由美國會計學者科勒提出,于20世紀80年代末由哈佛商學院的卡普蘭(Kaplan)教授和賓夕法尼亞大學的庫珀(Cooper)教授將該方法應用于企業中。之后經過多位學者的研究與創新,使作業成本法更加完善,出現了時間驅動作業成本法、估值作業成本法等延伸的方法。20世紀90年代中期美國學者弗爾斯基·愛德華教授提出作業成本管理(簡稱ABCM:Activity-BasedCostingManagement),把成本管理和企業的管理活動有機地結合在一起,為提高企業的管理效率,增強企業的競爭能力提供了科學的管理方法。1993年開始,廈門大學的余緒纓教授先后詳細介紹作業成本法和作業成本管理,在國內掀起一股研究作業成本法和作業成本管理的浪潮。以潘飛教授為首的上海財經大學ABC/ABM課題組自2003年4月至2004年12月,以上市公司許繼電氣為對象進行實地研究,取得了顯著的效果。2014年1月1日施行的《企業產品成本核算制度(試行)》中首次提出制造企業可以根據自身經營管理特點和條件,利用現代信息技術,采用作業成本法對不能直接歸屬于成本核算對象的成本進行歸集和分配。
作業成本法和傳統成本核算方法的最大區別就是對間接費用的分配標準不同,但間接費用的范圍比傳統法下的范圍要大得多。在作業成本法下,只要不能直接歸屬于核算對象的費用都是間接費用,都可以采用作業成本法對其進行準確的分配,其核心就是確定間接費用分配的合理基礎——作業,通過對作業成本的計算和有效控制來克服傳統成本核算中間接費用責任不清的缺陷。作業成本法的理念能夠引導管理人員將注意力更多地集中在發生成本的原因——成本動因上,而不是僅僅關注成本結果本身。管理理念的轉變,以及成本核算的更加準確使得傳統法下許多不可控的間接費用變得可控,為企業降低成本提供了可行的方向。
作業成本法在管理思想上發生了重大變革,形成了新的企業觀,即把企業看作為滿足顧客需要設計的“一系列作業”的集合體,所謂“作業”,就是企業為獲得產品或服務而進行的活動,其實質目的在于使產品增值或產生顧客價值。作業成本法的分配過程分為兩個階段,分別是資源向作業分配成本和作業向成本對象分配成本。與此對應,成本動因也被分為兩類:資源動因和作業動因,分別用于資源成本面向作業分配和作業成本面向成本對象分配。作業成本法兩階段分配成本流程見圖3。
三、從MFCA和ABC的優缺點看兩者融合的可行性
(一)MFCA的優缺點分析
1.優點
從上述MFCA的應用流程來看,其與傳統的成本核算方法相比主要有以下優點:
(1)與傳統的成本核算方法相比較,MFCA最大的優點是核算理念的轉變——注重對環境成本的核算。物質流量成本會計的本質特征是用金額對廢棄物的價值進行評價,與廢棄物相關的加工費、時間消耗等的分配比例也和合格品采用相同的成本計算。MFCA是一種新興的成本核算體系,更是一種環境管理會計工具,在一定程度上能幫助企業在降低產品成本的同時減少環境消耗,符合企業可持續發展與循環經濟的內在要求。
(2)MFCA對各個環節的物流消耗分別采用實物量和貨幣量兩個維度,歸集與計量投入生產的材料、能源、系統成本等的成本數據,并跟蹤這些成本流量在生產過程中的運動軌跡。企業可以清楚地了解在生產過程中材料、能源等投入使用及浪費情況,從而幫助企業追蹤由資源消耗引起的環境成本,進一步使企業在降低成本的同時更重視環境的保護。
(3)MFCA在成本核算中區分“正產品”和“負產品”的概念,將“正產品”和“負產品”均作為成本分攤的對象,這是物質流量成本會計區別于以往成本會計核算體系的顯著特征。傳統成本會計僅將合格的產成品作為成本承擔對象,而將廢品損失計入合格產品的成本中,這不能清晰核算產品的真實成本。
2.缺點
物質流量成本會計將物質流作為分配中心,將物質成本和能源成本分配到正產品和負產品。物質流量成本會計主要將成本焦點集中在與物質流量相關的成本上,而對與物質流量間接相關的成本處理比較簡單。比如對廢棄物處置成本的處理,只是簡單地將廢棄物處置成本計入負產品成本,處理程序不夠精細,導致成本計量不準確。
(二)ABC的優缺點分析
1.優點
(1)間接費用分配結果更準確
傳統產品成本計算方法一般將機器工時、人工工時或者產量作為間接費用的分配標準,比較單一,且間接費用的發生與分配標準之間沒有嚴格的邏輯關系,導致其分配結果不夠準確。作業成本法將企業所有的生產經營活動視為有關聯的作業,成本計算以作業為基礎,對不同作業進行追根溯源,使成本計算更加準確,可以克服傳統成本計算方法下間接費用責任不清的缺點。
(2)更注重對成本的管理
傳統的成本核算方法只注重對實際發生的成本進行事后控制,忽視了成本的發生和其原因之間的關聯,使成本控制沒有針對性。根據作業成本法的思想,作業成本法包括兩部分內容,即作業成本核算和作業成本管理。作業成本核算側重于對間接費用的計算分配,作業成本管理是基于作業成本核算的結果對成本進行科學準確的管理控制。作業成本計算通過對成本動因的分析,揭示了資源耗費、成本發生的前因后果,通過分析作業所消耗的資源,來識別判斷增值作業和非增值作業。識別出非增值作業后,可以通過生產工藝的改進、生產流程的優化等手段消除非增值作業,使企業將經營重心放在能夠帶來更多價值的環節和領域,退出不能帶來增值或無價值的業務。
2.缺點
(1)作業成本法不注重環境成本(環境因素)的核算及管理。作業成本法在核算過程中主要對企業在生產過程中發生的材料成本、燃料及動力、人工成本和制造費用等進行計算分配處理,而對于生產過程中過度使用能源對環境造成的污染沒有給予重視。
(2)作業成本法對企業在生產過程中產生的廢品損失沒有單獨核算,還是將廢品損失計入合格產品的成本中,不單獨劃分和計算各流程點上廢棄物造成的資源價值損失。這樣的處理方式導致企業無法具體分析廢棄物形成的原因和節點,無法正確核算產品的真實成本,使得企業決策出現偏差。
譬如針對沈從文所說的魯迅的“憎恨”,聶紺弩先引用了魯迅1935年針對沈從文而寫的《七論“文人相輕”——兩傷》中的一節:“在現在這‘可憐’的時代,能殺才能生,能憎才能愛,能生與愛,才能文。”[1]然后議論說:“說魯迅的作品里有很多憎恨的感情……我個人是并不抱什么反感的。”何以如此?他認為,“以為愛與憎只是絕對相反,而毫無相成之處,似乎不算知言。”由此蕩開筆墨:“有所愛,就不能不有所憎;只有憎所應憎,才能愛所當愛。”[2]63-66
(三)MFCA與ABC融合的可行性
(1)MFCA的最大優點就是注重對環境成本的核算,它是一種環境成本核算工具,在正確的計算合格產品成本的同時也可以清晰地核算廢棄物的成本,即企業當期發生的環境成本,兼顧了企業的經濟效益與環境效益。而ABC一般沒有考慮環境因素,沒有清晰的處理企業生產對環境造成的影響,如果將兩者有機結合,將ABC對間接費用核算的理念引入對環境成本的核算,會使得在MFCA下對環境成本核算的結果更加準確。
(2)MFCA的優勢主要體現在,在各工序都區分正產品和負產品,將各工序耗費的材料、能源分配計入正產品和負產品,對各個環節的物流消耗量進行透明、準確跟蹤,企業可以清楚明白地了解在生產過程中材料、能源等投入使用及浪費情況,從而幫助企業追蹤由資源消耗引起的環境成本。它不僅可以提高有關物質使用數據的質量,促使相關信息的識別和透明化,還可以明確企業生產或者中低效率的生產線和生產過程,以此來推動和支持企業改進物質和能源使用效率,以提高環境績效和經濟績效。而ABC將生產過程中產生的廢棄物損失全部計入合格產品的成本中,無法單獨提供關于資源損失的成本信息,不利于企業經營管理者發現損失環節。
(3)MFCA將成本焦點集中在物質流轉上,在核算的過程中注重對材料成本、能源成本等物質流轉的核算,而對一些間接成本的處理體現較少,分配方法也比較簡單,這樣會造成間接費用分配的不準確。而ABC恰恰比較注重間接成本的分配,對其分配采用兩階段式,先尋找資源成本動因將其分配到作業,再在此基礎上尋找作業成本動因將其分配到產品,分配結果比較準確。如果將ABC引入MFCA中,對間接成本進行分配,將兩者有機融合,會使分配結果更加準確。
(4)MFCA只對產品生產過程中發生的成本進行核算,而ABC將企業整個生產經營活動劃分為不同的作業,反映整個價值流的流轉過程,從產品設計與開發到產品生產,再到產品銷售,最后到產品售后,對整個業務流程都進行核算和監督,區分增值作業和非增值作業,如果將兩者有機融合,將會拓展MFCA的應用范圍。
從上述的分析可以看出,ABC的缺陷剛好被MFCA的優點全部彌補,為兩者的融合提供了可行性,如將兩者有機融合,將會取得更大的成本管理優勢,為企業的成本管控提供更科學有效的成本核算和管理方法。
四、MFCA和ABC融合的思路和融合結果
筆者擬將作業成本法的分配流程嵌入物質流量成本會計之中,具體融合步驟如下:
1.融合后的成本分類還是分為材料成本、能源成本、系統成本、廢棄物處置成本四類,在分配材料成本、能源成本和系統成本時分兩步進行,即按照作業成本法的基本理念“產品消耗作業,作業消耗資源”,把成本計算過程劃分為兩個階段。第一階段,將資源向作業分配,即將作業在執行中耗費的資源分配(包括追溯和間接分配)到作業,計算作業成本;第二階段,作業向成本對象分配,根據第一階段計算的作業成本分配到各有關成本對象(產品或服務)。在這個過程中,通過實物量和貨幣量兩個維度加以歸集與計量投入生產的材料、能源、系統成本等的成本數據,并尋蹤這些成本流量在生產過程中的運動軌道。根據作業成本動因分析,將發生增值的作業耗費的資源計入正制品的成本,非增值作業耗費的資源計入負制品的成本。
關鍵詞:建筑工程; 外墻內保溫; 施工技術
Abstract: How to coordinate the sustainable development between China in the construction of the economic development and energy strategy? At this time, a new word into the sight of people, that is the external wall thermal insulation technology, mainly including insulation, insulation and heat preservation and mixed method of building external wall thermal insulation heat preservation, the exterior wall insulation in building project construction technical analysis.
Key words: building engineering; external wall insulation; construction technology
中圖分類號:TU74
前言:近年來,伴隨我國經濟的快速發展,我國人民生活也得到了進一步的提高,人們的消費水平及消費觀念也發生了巨大的變化,特別是對于住房的要求,人們在房屋的選擇以及舒適程度上也出現了新的標準。大多數家庭當中,空調是其主要的供暖設備,而在靠近北方的一些地區和城市來說,目前的主要供暖為集中供熱形式,也就是說,還要依靠消費大量的能源為基礎。可眾所周知,我國是能源消耗巨大的超級大國,資源的緊張程度可謂捉襟見肘,那么,如何做到外墻保溫呢?下面就其施工技術做一下具體論述!
1 關于外墻內保溫的技術分析
關于外墻內保溫的概念,相關資料上是這樣說明的:外墻內保溫就是在外墻的內側使用苯板、保溫砂漿等保溫材料,從而使建筑達到保溫節能作用的施工方法。外墻內保溫的技術最先起源于歐洲,是在二十世紀七十年代全球石油危機時期,多數的歐洲國家為了緩解能源問題而開發的建筑節能技術。外墻內保溫的施工有著諸多的好處,其施工簡單方便、對于建筑墻體垂直度要求不高、不影響施工進度等優點,也是多數建筑師們選擇它的重要原因。在我國的一項調查中曾顯示了這樣一個數據:在我國外墻保溫施工中,應用內保溫技術的工程竟然占到了百分之九十以上,由此可見,外墻內保溫技術在我國的應用也極為廣泛。
而對于大多數民眾來說,可能更關心的是外墻內保溫的質量問題,沒錯,外墻內保溫技術的快速發展所帶來的問題也接踵而至,這種技術自身存在的一個巨大問題便是熱(冷)橋,結構上存在熱(冷)橋極易導致局部溫差過大,從而出現結露的現象,不僅如此,相對于我國南方的氣候而言,各個家庭都裝有空調,以便在夏季制冷、冬季采暖,然而再加上室外陽光輻射的作用,從而就會引起室內環境的溫度變化,是樓板產生不同程度的體積變形。
因而,這種反復的變化會最終導致內保溫結構處在一種極為不穩定的墻體基礎上,這樣的不穩定變化所帶來的后果就是外墻容易遭受溫差應力的破壞,使內保溫隔熱體系產生空鼓和開裂。另外,對于二次裝修的居民和住戶來講,在內墻中有懸掛和固定物件,也容易破壞內保溫的結構。
2關于外墻內保溫的材料分析
在我國目前的多數工程當中,保溫材料的選擇多以擠密苯板、聚苯板、聚苯顆粒為主。不同材料均有著各自的優點和優勢,首先,擠密苯板具有密度大,導熱系數小的優點,但是從抗裂能力的角度來看,聚苯板的導熱系數為0.042W(MK),同抗裂砂漿相差22倍,而擠密苯板的導熱系數為0.029W(MK),同抗裂砂漿相差達到32倍,因此,從抗裂能力的角度來說,聚苯板要強于擠密苯板。而聚苯顆粒,其主要原料為膠粉料和膠粉聚苯顆粒構成,它的導熱系數相對于上述兩種材料而言,稍顯不足,但它的抗裂能力卻要凌駕于兩者之上。
對于外墻內保溫的保護層材料也有著很多的選擇。在以往的建筑當中,很多工程會直接選擇水泥砂漿,的確,水泥砂漿的優點是強度高、收縮大,但是其缺點也顯而易見,水泥砂漿的柔韌性變形不夠,若是將其直接作用在保溫層表面,就會因為水泥砂漿的耐候性差,進而引發問題出現并最終導致開裂。為了能夠更好的解決這一材料所導致的問題,科研工作者們采用專用的抗裂砂漿,并輔以合理的增強網,并且在砂漿中加入適量的纖維,從而使抗裂砂漿的壓折比小于3。在水泥抗裂砂漿中也可以加入鋼絲網片光。鋼絲網片孔距不宜過小。也不宜過到。面磚的短邊應至少覆蓋在兩個以上網孔上,鋼絲網應采用防腐好的熱鍍鋅鋼絲網。
3聚合物無機保溫砂漿在外墻內保溫中的應用
聚合物無機保溫砂漿是一種新型的保溫材料,該種材料以其超高強水泥作為膠凝材料,憎水改性膨脹珍珠巖、坡化微珠、閉孔珍珠巖為保溫骨料,粉煤灰、漂珠為輔助隔熱材料,聚苯希單絲短纖維為增強網格材料摻入多種聚合物外加劑,采用工廠化混合生產而成的干粉狀建筑保溫隔熱材料。
聚合物無機保溫砂漿是繼膠粉聚苯顆粒、EPS保溫板、DU聚氨酯保溫之后,出現的又一種新型保溫節能材料。
聚合物無機保溫砂漿的優點:①施工簡單,且速度較快,便于操作。②相比于傳統的保溫材料,聚合物無機保溫砂漿的燃燒性能級別高,耐老化能力強。③聚合物無機保溫砂漿的新型操作將整體的保溫層的厚度變薄,從而增加了內保溫層的厚度。提高了墻面的呼吸功能,有利于改善室內環境,提高舒適度。④由于在保溫材料當中摻入了各種聚合物,從而在易燃性、防水性不足的問題上給予了解決的方法。⑤聚合物無機保溫砂漿是一種不易開裂的新型材料,如果在干燥的環境下,可以不使用罩面抗裂砂漿,涂料能夠直接作用在其表面。
聚合物無機保溫砂漿的施工工藝較為簡單,其主要工作都表現在細節當中,對于細部節點的做法以及質量要求的都相對較高,在上海新海匯房產公司開發中海瀛臺項目,總建筑面積12萬㎡,高層住宅單體最高110m,采用聚合物無機保溫砂漿+面磚的做法,通過一年觀察未發現面磚脫落、保溫開裂的現象。
4外墻內保溫與外墻外保溫的對比
目前,很多人都容易將外墻內保溫和外墻外保溫混為一談,以至于沒有辦法區分兩種保溫結構,在今后的維護中,也可能會出現錯誤的方法。將外墻內保溫與外墻外保溫兩種保溫結構進行對比和區分。
4.1 外墻內保溫的基本情況
首先,外墻內保溫是在墻體結構內側覆蓋一層保溫材料,是通過粘接劑固定的,目前的內保溫多采用粉刷石膏作為粘接和抹面材料,進而通過使用聚苯板或聚苯顆粒等保溫等保溫材料來達到保溫的效果,但是,外墻內保溫同樣存在著很多的缺點:①保溫隔熱效果差,外墻平均傳熱系數高。②熱橋保溫處理困難。③占用室內的使用面積。④對于室內裝修愛好者而言,會導致空調、電話等固定懸掛物件設施不方便安裝。 ⑤不利于既有建筑的節能改造。⑥保溫層容易出現開裂。
4.2 外墻外保溫的發展過程及形式
伴隨著建筑節能技術的進一步發展和完善,外墻外保溫技術也漸漸的成為了工程施工當中的主要選擇,外墻外保溫形式是一種先進的、有應用前景的保溫節能技術。外墻外保溫的基本情況是在主體墻結構外側在粘接劑的作用下,固定一層保溫材料,并在保溫材料的外側砂漿或作其他保護裝飾。隨著外墻保溫形式的逐漸增多,目前主要流行有聚苯板保溫砂漿外墻保溫形式、聚苯顆粒材料外墻保溫等多種方法。
【關鍵詞】建筑;新設備;管材;應用
近年來,隨著經濟的發展,人民生活水平的提高,人們對建筑的功能及衛生條件要求越來越高,所以建筑給排水的設計施工尤其是管材的合理選擇對于確保建筑物使用功能起著至關重要的作用。市場也對無污染的新型給排水管材的需求越來越多。選擇合適的新型管材,成為擺在普通用戶、有關設計、施工的技術人員面前的新課題。
1.建筑室內設備及給排水管材背景
從我國建筑室內給排水的發展來看,鍍鋅鋼管在建筑室內給排水中的運用有了將近100年歷史,在中國建立第一個自來水廠的同時,鍍鋅鋼管也從國外進入中國,從此中國的飲用水有了質的飛躍。傳統的已有近百年的歷史。銅管作為供水管的應用也有較長時間。新世紀的今天,隨著經濟的迅猛發展,人們的生活質量不斷提高,對自來水的水質要求也日趨提高。人們對自來水的“紅水”、“黑水”、“綠水”等現象反映強烈。據大量水質監測數據表明:導致管網水質惡化的主要原因是建筑物內給水管道的銹蝕嚴重。鍍鋅鋼管一般使用壽命不到一年就銹蝕,鐵腥味嚴重。從個別用戶水龍頭的水樣化驗細菌總數、大腸菌群嚴重超標,為此,解決建筑物內管道水質問題,提高城鎮居民生活質量已迫在眉睫。
2.建筑室內傳統金屬管材存在的問題
2.1鍍鋅鋼管
使用鍍鋅鋼管的缺陷:(1)銹蝕一一管道由于長期工作,鍍鋅層逐漸磨損脫落,鋼體外露,管壁銹蝕,出現黃水,污染水質,污染衛生潔具;(2)結垢一一長久的銹蝕使管道內部結垢,斷面縮小、阻力增大;(3)滋生細菌。上述現象的直接惡果是造成對自來水的要求不能滿足:一是不能保證流量,原因是管徑縮小、流量逐漸減小;二是由于阻力增加、水壓降低,不能保證壓力;三是不能保證水質。鍍鋅鋼管一般的使用壽命為8—12年,實際使用時間往往更短。
2.2鑄鐵管
給水鑄鐵管與鋼管相比有不易腐蝕、造價低、耐久性好等優點,適合于埋地敷設。缺點是質脆、重量大、長度小等,連接方式一般采用承插連接。排水鑄鐵管在傳統鑄鐵管的基礎上有很大的發展。目前卡箍式球墨鑄鐵排水管是一種新型的建筑用排水管材,20世紀60年代開始進入國際市場,經過幾十年的推廣和應用,這種管材已得到國際上的普遍認可。這種管材與傳統的承插式鑄鐵排水管道相比有許多優點,是一種更新換代產品,但由于這種管材及配件價格相對較貴,所以在國內一直未能得到普及推廣。
2.3不銹鋼管
不銹鋼管用于供水,由于它材料質地堅韌,按照傳統工藝,施工中攻絲、套絲都很困難,給安裝施工增加了較大麻煩,并且由于價格比較昂貴,人們難以承受,因而市場占有率極低。推廣較為困難,但存在內壁厚、價格偏高等缺點。
3.新設備及管材應用
3.1在新型塑料管材應用
如今,鍍鋅鋼管已基本退出了建筑生活給水管材的隊伍,新型塑料給水管材不斷涌現,管材及配件的質量和相關的技術規程也日益完善和成熟。室內的無規共聚聚丙烯給水管、硬聚氯乙烯管、交聯聚乙烯管、鋁塑復合管都得了廣泛的使用。它們共同的特點是綠色建材,衛生、無毒、質輕、耐腐蝕、安裝方便可靠。主要缺點是管徑規格欠完備,管道的抗外壓強度不夠等等。下面以鋁塑復合管為例,探討在管材方面的現狀。
(1)適應了住宅建筑裝修的要求。鋁塑復合管完全可以達到DN25的金屬管流量。鋁塑復合管每卷長達100m,可以很方便地敷設于樓地面的面層內。另外,鋁塑復合管能埋于墻壁及混凝土內,用一個簡單的金屬探測器,便能探測出裝設所在。(2)改良了水質。鋁塑復合管可以從根本上解決管道的銹蝕問題,它耐腐蝕,100%隔絕氣體滲透,不積水垢,不會草生微生物,清潔無污染,使用壽命長達50年以上,基本同建筑物壽命相當。問題是目前使用較為廣泛的大口徑鋁塑復合管是DN32,很難滿足更大管徑的要求,另外,接口處易漏水,所以目前使用并不廣泛。
3.2建筑室內新設備應用
3.2.1太陽能熱水系統
太陽能作為環保節能的免費能源在民用建筑熱水系統中發揮越來越重要作用。太陽能的優點在于環保、可免費使用;但其缺點恰恰是每天的太陽輻射具有不確定性。另外,季節變化,太陽輻射量也有較大的變化。
設計之前了解的問題:首先是建筑條件:建筑物集熱面積的大小、形狀、建筑物高度以及允許放置水箱的位置(樓頂、地下室等)大多不一樣而不相同;然后就是用戶單位要求情況:日均用水總量;用戶是每日定時一次使用還是隨時使用;要求用水溫度;用水使用位置;實際用途等。最后是用戶單位輔助能源的條件:確定采用(電加熱器,電鍋爐,燃油、燃氣鍋爐,水源、地源或空氣源熱泵機組等)一種方案或二種以上的組合方案。
近年來,家用太陽能熱水器的串并聯方案在用戶要求不是很高的情況下較為常見,適宜在用戶條件比較簡單的環境使用。安裝數量太多則載荷過重,對于建筑物會有不利影響。隨著住宅建設高速發展,規范了家用熱水器的熱水量計算及安裝。由于技術的進步,智能化電腦控制器的選用,以及國家倡導使用清潔能源,光電太陽能熱水器近年來又被重新推廣,它優先利用太陽能源,最大限度地節約了常規能源。相信將來有更加寬廣的應用前景。
3.2.2快捷衛生的供水設備
近年來,變頻器價格大幅下調,相當多的住宅小區采用了變頻供水,摒棄了屋頂水箱,減少了二次污染源,并通過對水泵的調速,使水泵運行在高效段,達到節能的目的。目前,新的直接式管網疊壓供水設備,正在福州市推廣使用,其采用“全密封間接加壓技術”和“防負壓技術”,能有效利用城市管網水壓,與市政供水管道直接連通卻間接加壓供水,因無需設低位水池,徹底解決了水質的二次污染問題。自動控制電磁調速給水設備,其不用變頻器和微機,選用節能電磁調速電機帶動水泵無級調速運行,可實現定壓變量給水和變壓變量給水,對電網、環境和電機無諧波污染,造價低,節能效果顯著。然而需通過當地的水廠同意方可使用。
3.2.3節水型的衛生潔具
建設部于2002年6月批準了《節水型生活用水器具》的城鎮建設行業標準,節水型器具有了明確的標準。節水型便器系統采用兩檔水箱,沖洗大便時6L,沖洗小便時4L,兩檔水箱節水效果明顯,我省已在逐步推廣,受到普遍歡迎;瓷片式節水龍頭,與普通龍頭相比,節水量可達20%;標準中還給出了節水型洗衣機的檢驗規則;紅外感應在我省公共場所已得到廣泛的使用,由僅在洗手盆上使用逐漸推廣到在小便斗、大便器、淋浴器上使用。
【關鍵詞】節能改造;外遮陽;建筑
據相關統計資料表明,建筑能耗可以占到全社會總能耗的三分之一,其中外窗能耗占據首位,甚至可以達到建筑能耗的一半以上,這是因為在建筑圍護結構中,外窗是隔熱和保溫節能方面最薄弱的部位。因此,在建筑節能改造深入開展的今天,就需要有效應用建筑外遮陽技術,提高建筑的整體節能效果。
1 建筑節能改造中外遮陽技術概述
(1)外遮陽節能改造的方式
經過不斷的發展,目前出現了諸多的建筑外遮陽技術,簡單來講,一般分為固定外遮陽的節能改造、活動外遮陽的節能改造以及玻璃涂膜改造等幾種類型。其中固定外遮陽技術和活動外遮陽技術又可以繼續細分,前者可以劃分為水平式、垂直式、檔板式等,后者可以劃分為活動百葉簾、活動軟卷簾系統以及遮陽蓬等類型。
(2)外遮陽改造的對象
一般來講,既有建筑是外遮陽節能改造的主要對象,在改造的過程中,需要緊密結合區域內制定的建筑節能設計標準來進行,本文主要側重于介紹這個方面;而對于新建建筑來講,外遮陽技術需要在圖紙設計階段內進行科學設計和規劃。
(3)合理選擇外遮陽改造方式
目前的多種建筑外遮陽方式各有自己的優缺點和適用范圍,那么在應用的時候,就需要充分結合具體情況來進行,對建筑物的實際節能情況進行科學評估,并且將當地的氣候環境等充分納入考慮范圍,選擇經濟成本較低、節能效果較好的外遮陽技術。
2 建筑外遮陽改造方式介紹
(1)固定外遮陽節能改造技術
通過調查發現,水平檔板式、傾斜簡易固定式等是既有建筑常見的固定外遮陽節能改造方式。通常情況下,將外遮陽技術應用到既有建筑上存在著較大的難度,因為外墻上有較多的外掛部件,如防盜網、晾衣架等,在施工過程中,需要將外墻腳手架搭建于整棟樓,這樣就需要較高的成本和較長的工期,稍有不慎,還會對外墻的保溫層和防水層產生破壞作用。另外,采用固定外遮陽節能改造技術不能對自身尺寸進行有效調節,還會與冬季取暖和自然通風等出現矛盾。但是,這種方式也就有很多的優點,比如結構較為簡單,有著較為長久的使用時間,維護起來難度較小等等。
(2)玻璃貼膜外遮陽改造技術
這種節能改造技術指的是將一層隔熱薄膜貼在玻璃上,它是由PET基材復合而成,并且帶有水溶性壓敏膠,可以對紅外線進行有效反射;還可以將功能性建筑涂料直接涂刷于玻璃表面,也可以有效隔熱。通過大量的實踐研究表明,采用這種節能改造技術具有一系列的優點,工序并不復雜,不需要較長的施工周期,夏天時遮陽隔熱效果可以有效實現,可以有效降低能耗;但是,在冬季時卻會出現一些弊端,因為會對太陽輻射產生一定的遮擋作用,影響到向室內傳熱,需要增加能耗。
(3)活動百葉簾外遮陽改造技術
通過調查分析發現,在歐洲地區經常會用到活動百葉外遮陽方式,方法是在梯繩上水平懸掛金屬連篇,利用電動裝置來對其進行開啟和閉合。在采光口水平分布葉片,結合季節的變化以及周圍的環境狀況來對葉片角度進行合理改變。全部關閉掉葉片,可以將全部的太陽輻射給遮擋掉,如果要想對直射光進行遮擋,就可以將其傾斜或者半開,這樣還可以保證室內進行部分散射光。如果要想將自然光源全部利用起來,就可以選擇全開模式,這樣建筑內部的視線通透性也比較好。一般來講,可以采取多種方式來安裝活動百葉簾,比如明裝、暗裝等;但是需要注意的是,這樣的方式也存在著較大的缺點,比如零配件沒有較長的使用壽命,沒有足夠的抗風性能等等。
(4)外窗遮陽蓬改造
目前出現了諸多形式的遮陽棚,通常將窗式遮陽棚應用到建筑門窗外遮陽的節能改造中,可以在建筑的東、西以及南面應用這種方式,在墻上或者窗上進行安裝,通過實踐研究表明,這種節能改造技術的遮陽效果非常不錯。但是,窗式外遮陽蓬也存在著一定的局限,要想收緊面料以及抗風壓需要通過氣壓桿裝置來實現,那么可靠性就較低,并且,還需要結合其他因素的一些影響來選擇斜伸展開方式,如強風、積雪等等,這樣就會影響到它的安全性,因此一般適用于那些低層建筑中。
3 實例分析建筑節能改造中建筑外遮陽技術的應用
本文以某市為例,為了推廣建筑節能理念,打造環保型城市,本市相關部門對某小區實施了外遮陽改造項目。
(1)項目概況
本改造小區是在上個世紀九十年代建造的,有3萬平方米的建筑面積,一共有10幢房屋,其中8幢為住宅樓。建筑采用的是混凝土框架結構。
(2)項目改造技術方案
本小區已經有將近二十年的建成時間,在小區建筑的三個面都沒有外遮陽裝置。小區住宅有著適當的窗墻比,住宅為正南方向方位,陽光會常年照射到所有窗戶,室內沒有較好的熱環境。在本次改造中,采用的是外遮陽軟卷簾系統,本建筑節能產品具有較多的優勢,比如通風透景、遮陽隔熱、抗風抗壓等等。此外,顏色種類較為豐富,外觀比較統一,采用這種外遮陽技術,可以對建筑的外立面產生一定的美化作用。
(3)項目改造實施方案
因為太陽常年都會照射到本小區住宅的東西南面,有著較大的敷設熱影響,因此,本次設計采用的設計改造方案是將相同尺寸的外遮陽卷簾系統安裝于小區建筑的東、西、南的三面外窗。
經過節能改造之后,發現取得了不錯的節能效果。通過這個案例,我們可以發現一個優秀的建筑外遮陽產品,首先要具有的遮陽隔熱功能,并且熱傳導性要較低;其次,因為它外掛于建筑外部,這樣還需要充分考慮遮陽產品的安全性,如耐久性等,否則就會留下一定的安全隱患。此外,在選擇建筑外遮陽技術時,還需要考慮其他一些方面的因素,如室內采光、通風、視線等,只有這樣,選擇的外遮陽技術才可以有效的調節和控制室內環境,提高人們的舒適程度,提高建筑的整體節能效果。
4 結語
通過上文的敘述分析我們可以得知,在我國節能減排戰略規劃中,非常重要的一個方面就是既有建筑的節能改造工作;在節能改造中,傳統的改造方式逐漸出現了諸多的弊端;時代飛速發展的今天,出現了更多的建筑外遮陽技術,這些技術都有各自的優缺點和適用范圍,需要相關工作人員綜合考慮諸多方面的因素,合理規劃和設計,提高建筑的節能效果。本文簡要分析了建筑節能改造中建筑外遮陽技術的應用,希望可以提供一些有價值的參考意見。
參考文獻:
[1]顧偉祖.建筑外遮陽技術在建筑節能改造中的應用[J].建設科技,2013,2(7):123-125.
[2]何水清.建筑外遮陽構件圖釋與應用[J].太陽能,2012,2(7):54-56.
[3]袁利菲.外遮陽技術在節能建筑中的應用研究[J].城市建設理論研究,2013,2(6):23-24.
關鍵詞:農村;電力系統;控制;發展趨勢
1 前言
電力系統自動化就是根據電子系統自身的特點和需要,配置各種符合要求的自動化裝置,實現控制、管理的自動化,達到電力系統的智能化、一體化、自動化。電力系統不同于其他工作,電力系統結構復雜,涉及范圍廣,涵蓋偏遠地區的全國各個地區,地區越遠,要求輸送距離就越遠;工業越發達地區,就要求機組容量越大。隨著工業化的快速發展,人們生活水平的不斷提高,對電力系統自動化的要求也越來越高。
2 農村電力系統自動化的發展趨勢
要想實現農村電力系統的自動化,包括:發電控制的自動化,簡稱為 AGC,此項技術已經實現,但仍需要進一步發展;電力調度的自動化,比如:實現在線監控、故障模擬、配電網自動化、無人值班變電站等。這些技術的發展將推動農村電力系統自動化的不斷完善。分析電力系統自動化的發展趨勢,主要向著三個方向發展。
2.1 農村電力系統向著智能化、遠程化發展
目前,農村電力系統的控制依賴于工業計算機來控制。它的優點是:擴展性好、耗時短、開發方便,但是它也存在著缺點:所占體積大、靈活性差、能耗大、設計成本高等。隨著網絡時代的到來,這種計算機的控制系統將被遠程的網絡控制所代替。
2.2 農村電力系統向著分布化、新能源發展
目前的農村電力系統發現相對集中,自動化技術便于開展。但是,隨著傳統能源的使用和耗竭,PM2.5 的不斷危害,人們對新能源的開發和利用被提到日程上來。越來越多的新能源將不斷使用,改變著我們的生活。太陽能、風能、地熱能等新型能源的出現和使用,對電力系統也是一種新的考驗。未來的農村電力系統,利用新能源的發電單元,一改以往的集中式發電,取而代之的是分布式發電,既節約能源,又實現環保,但是分布式發電帶來了新問題,自動化控制技術又出現了新的難題,隨著未來技術的不斷發展,相信這個難題一定會解決。
2.3 農村電力系統向著圖形化、直觀化技術發展
傳統的農村電力系統,使用大量的數據來實現調度和管理,數據的優點是更準確、科學,但是也存在缺點,比如查看費時費力、使用數據不便利,而且隨著科技的不斷進步,聯網的數據越來越多,信息量越來越大,查看和使用單一的數據,使用和操作起來極不方便。
3 實現農村電力系統自動化的新技術應用
農村電力系統自動化技術從低級到高級,從簡單到復雜,從局部到整理,離不開先進的技術支持。未來實現電力系統自動化的幾項重要技術詳述如下。
3.1 FACTS 和 DFACTS 技術
柔流輸電系統(FACTS)出現在 1986 年,是綜合電力電子技術、微處理和微電子技術、通信技術和控制技術而形成的用于靈活快速控制交流輸電的新技術,當時出現時,曾被預言為"未來輸電系統新時代的三大支撐技術之一"。FACTS 的優點是有效地增強交流電網的穩定性,同時降低傳輸電力的成本,FACTS 通過為電網提供感應或無功功率,大大地提高了輸電的質和量,實現了輸電的高效率。FACTS 綜合了電力電子技術、微處理和微電子技術、通信技術和控制技術等技術,利用了先進的電力電子技術,增強了系統運行的柔韌性,不僅增強了交流電網的可控能力,還提高了交流電的傳輸能力。目前,清華大學、哈爾濱工業大學等著名高校、電力科學研究院等研究所和相關的廠家都在 FACTS 的技術上開展試驗和新的嘗試,以期更好地使用該技術。為了進一步滿足用戶的需要,又出現了一項新的技術--靈活交流技術(DFACTS)。DFACTS 用于配電系統,為了對供電質量中遇到的各種難題提出解決方案,并且由于用戶對電力的質量要求越來越高,配電系統的可靠性需要提高到一個新的高度。因此,DFACTS在配電網系統和用戶中采用新型的電子控制,從而延長電器設備的使用壽命,維持正常的運行程序。FACTS 和DFACTS 兩項技術的應用,可有效地提高配電網的供電質量,提高整個農村電力系統的穩定性。
3.2 在線檢修新技術
我國農村電力系統傳統的檢修模式一般實施定時檢修,這種模式需要定時、定期對設備進行檢查,不論這些設備是否存在問題,這就帶來了一些弊端,耗時耗力,預防性地重復檢修,目的性不強。隨著農村電力系統越來越龐大、復雜,再以過去的傳統檢修模式檢修,從人力物力上來看,可能已經無法完成,而且還有出現漏洞的可能。新的檢測模式--在線狀態檢修的問世,將解決這一難題。隨著網絡時代的到來,將農村電力系統的各個設備進行在線檢測,實時跟蹤,對設備進行狀態的數據分析,分析結果顯示該設備是否需要檢修,何時檢修,這樣的在線狀態檢測更加科學合理,實時保護避免了故障漏洞,更加安全可靠。目前,這種技術已經投入研究并取得一定進展,未來將投入農村電力系統的使用。
3.3 自動化技術
將原來的單一的裝置通過微機監控技術,綜合為一套多功能的自動化系統。以變電站為例:傳統的變電站將變壓器、母線、開關等一起裝入到控制室內,使用了大量的電纜將裝置一一連接起來,這樣的整體裝置投入大,占地面積大,操作耗時多,復雜繁瑣。此時,將自動化應用在變電站中,利用計算機、網絡技術、數字信號技術、通信技術,將上述設備綜合集成在一起,設置成兩個單元:間隔單元和中央單元。簡化了回路,減少了二次設備,大大節省了電纜的使用量,節約了占地面積,大幅減少了投資成本,控制、調度、管理實現自動化。通過這樣一個網絡的自動化控制管理,大大提高了變電站的靈活性、安全性和可靠性。
3.4 視覺信息技術
運用視覺信息技術投入到農村電力系統,可以更方便地獲取多個圖像,實現智能化判斷移動物體,實現無人操作,對于在線監控,也可以利用視覺信息技術,發現異常及時提醒,避免了人工操作帶來的失誤、延時,實現實時、可靠的操作和監控,真正實現自動化、智能化。
3.5 智能控制技術
傳統的農村電力系統,主要采用人工控制,但隨著科技的進步,智能化控制越來越顯現出其優越性。這就如同手工加工和機械加工一樣,機械化的生產必然大幅提高質量和效率。智能化應用在農村電力系統中,特別在具有強非線性,模型不定性和更加復雜的農村電力系統來說,智能化將取代人工控制成為必然的趨勢,智能化的控制系統將作為將來農村電力系統的核心,可以應對更加復雜、更加龐大的農村電力系統控制要求,將具有非常廣闊的前景。
4 結 語
隨著信息化的發展,實現安全可靠的自動化電力系統是農村電力系統發展的主要目標,通過采用多種具有自動決策、檢測和自動控制功能的裝置,并由數據傳輸系統、信息系統對各個元件進行控制、協調、監視和調節,不斷地實現自動化、智能化。我國經濟的快速發展對電力系統提出了更多的挑戰和考驗,將農村電力系統自動化推向更高的發展水平。
參考文獻
[1] 劉正明.探究農村電力系統及其自動化發展方向[ J].科技傳播 ,2013, 01.
關鍵詞:半平衡掛線技術;電力建設;電力事業;高壓輸電線路;施工工藝;操作步驟 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM752 文章編號:1009-2374(2016)16-0077-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.037
隨著科技的進步,優化平衡掛線施工方式、加快施工進度已經成為當前超高壓輸電線路施工中急需解決的課題。送電第四分公司南充~德陽500kV輸電線路Ⅱ回新建工程項目部根據實際情況,利用現有的工器具,改進以往的施工工藝,采用半平衡掛線施工方法,在停電跨越、停航跨越等重大施工中,爭取了時間,確保了安全,為科技進步做出了貢獻。
1 傳統緊掛線的缺點
第一,過牽引力過大,可能會發生橫擔變形、受力系統破壞,從而引起不安全事件的發生(特別是孤立檔)。
第二,山區由于受到緊線桿塔場地限制,在布置牽引轉向地錨和布設絞磨位置時,出現無法布設的情況。
第三,由于傳統的緊線與掛線是分開單獨進行的,導致桿塔掛線交叉較多,在施工中工作效率不高,安全風險也較大。
第四,傳統緊線和壓接在地面進行,既受地形限制,又損失大量的地面附著物,還會給施工帶來影響。
2 半平衡掛線的優點
所謂半平衡掛線就是將耐張塔前后側的張力有原來的完全平衡后斷線、掛線改為半平衡后再斷線,一側掛線,另一側錨線,這樣可節約重大跨越時的停電、停航時間,減少施工環節,節約成本,滿足工期要求。半平衡掛線布置如圖1所示:
半平衡掛線的優點:
第一,在半平衡掛線模式中,弧垂都是通過手扳葫蘆的收放來調整的,所以在緊線過程中不存在牽引力過大問題,可有效避免傳統緊線中由于過牽引力造成的斷線、跑線現象。
第二,半平衡掛線法是將牽引繩通過在塔身布設幾個倒向滑車后延伸至塔腿的,可以更好地將機動絞磨機固定在桿塔周圍,施工中對地形的要求不像傳統緊線法那么嚴格,這使得施工不受惡劣地形的影響。
第三,半平衡掛線法不需要在施工塔上搭設臨時拉線,緊線、壓接與掛線在空中一次完成,線不落地。傳統緊線法需要數次起落線,這在復雜地形地貌情況下給施工帶來巨大困難,施工成本大幅增加,可見半平衡緊線法具有較大的成本優勢。
第四,半平衡掛線法可滿足多組同時作業的要求,工作效率大為提高,特別在搶建、搶修施工中節省大量的時間,保障了居民生活和工農業生活用電,這其中的無形效益和社會影響巨大。
3 半平衡掛線準備工作
第一,在導線上掛上滑車a并與卡線器相連;在橫擔導線掛線板處掛滑車b;在橫擔靠近塔身處掛上滑車c;在鐵塔底部掛上滑車d。
第二,絞磨放置位置:鐵塔呼高的1.2倍以上,并用錨坑固定絞磨。確無地形時,絞磨可放置塔腿f處,但必須采取防護措施。
第三,用4根掛膠鋼絞線分別錨住小號側四分裂導線各子導線。
第四,把磨繩的一端固定在大號側導線掛線板施工孔上,再使磨繩分別通過滑車a、b、c、d,與絞磨相連。
第五,在地面連接好瓷瓶串和金具,擦凈并調整好瓷瓶碗頭方向,這樣就完成斷線前一根子導線的掛線準備工作。
4 大號側半平衡掛線操作步驟
第一,啟動絞磨,緩慢收緊導線,同時觀察大、小號側卡線器是否有滑動現象,滑車、絞磨等是否正常運轉,如無異常可繼續牽引至五輪滑車處的導線完全松弛為止。
第二,導線松弛后,在五輪滑車兩側的導線上拴上繩索,繩索另一端錨于鐵塔橫擔上,導線松弛部分拉至橫擔處,人站在橫擔上用斷線鉗開斷導線。
第三,開斷導線后用絞磨繼續收緊導線,直至達到規定弛度,然后把掛膠鋼絞線一端掛在導線掛線板的施工孔上,另一端錨住開斷的導線,緩慢松弛磨繩,使掛膠鋼絞線完全受力,這樣就完成了一根子導線的半平衡掛線工作,其他三根子導線的斷線、緊線方式類同。
第四,根據瓷瓶串長度,用尺子比量松弛的導線,開掉多余的導線,清洗導線頭壓接部分,提上液壓機、液壓鉗并固定在掛膠鋼絲繩上,如圖2所示在高空壓接上耐張管。
第五,瓷瓶一端掛于導線掛線板上,另一端與磨繩和導線相連,磨繩通過倒向滑車至絞磨,如圖3(1)和圖3(b)所示:
第六,啟動絞磨,使瓷瓶串基本水平,用6噸手板葫蘆連接導線和瓷瓶串,搖動手板葫蘆直至瓷瓶串能與導線相連接為止,如圖4所示:
第七,四根子導線全部收緊、連接好瓷瓶串,達到規定的弛度后就完成了一相導線的半平衡掛線工作。
5 安全注意事項
第一,施工前,落實專人對工器具作全面的檢查并簽字認可。
第二,所有卡線器前側0.5米內用軟物保護導線,所有鋼絲繩與鐵件連接處必須墊上軟物,連接位置角鋼內還必須墊上方木,方木邊長應大于角鋼邊長;磨繩有可能與塔身接觸的位置必須墊上木棒等物,以防止損傷磨繩。
第三,收緊導線時如磨繩出現打絞現象,必須停止牽引,待處理后方能再牽引,同時對緊線段內的地面錨線位置派專人進行監護,并有防止卡線器滑動的措施(即采取雙錨)。
第四,收緊導線時,應緩慢進行,當確認卡線器、滑車等受力工器具一切正常后,方可繼續牽引。
第五,嚴禁在施工段兩側的同相導線上進行其他作業。
第六,耐張塔兩側的張力差控制在40%以內,防止張力差過大而造成橫擔變形。
第七,手板葫蘆的鏈條尾部必須有防滑動裝置,帶負荷停留時,應將板手綁扎在起重鏈條上,并采取保險措施。
第八,斷開最后一根子導線時,應有防止五輪滑車失穩晃動的措施。
第九,高空作業人員下方、緊線相導線下方、受力鋼絲繩內角側不得有人。
第十,施工前必須進行交底,施工過程必須派專人進行安全監護。
6 主要施工工器具配置
綜上,在電力建設的半平衡掛線施工中,只要嚴格執行本文的施工技術步驟及安全注意事項,就能實現半平衡掛線施工作業的優質、安全、節約、高效的工程施工目標。
參考文獻
[1] 中華人民共和國建設部.110~500kV架空送電線路施工及驗收規范(GB50233-2005)[S].北京:中國計劃出版社,2005.
2013年,他計劃組織工人大批量生產他的研究成果――真空環保無煙秸稈炭化罐,來滿足客戶的大量需求,讓更多的無業人員和下崗職工來從事這項投資少見效快原料廣無風險的黑金產業,讓更多的老百姓不出家門就可以從廢棄農作物中找到生財之路。他還被當地政府評為農民致富的帶頭人。
從事木炭行業的從業人員都知道,無論先成型后炭化或者先炭化后成型的木炭,炭化技術都是非常關鍵非常重要的環節。傳統炭化周期長,污染嚴重,有夾生料容易炭化過度,一直舉步艱難。真空環保秸稈炭化罐的問世,將徹底淘汰中國境內所有傳統秸稈炭化法,從而讓從業人員永遠告別煙熏火燎的污染時代。這種內燃燒型炭化罐,是一種超高產,超節能和超環保的秸稈快速炭化裝置。更具體的說,是將自然界中多達300多種農作物可燃物和機制木炭成型棒可迅速炭化,炭化過程絕對沒有一點煙塵污染,而且不用添加任何化工原料。把傳統的炭化時間縮短到4到8小時。能徹底克服所有傳統炭化法的缺點和不足之處,被譽為新型“能源再生工廠”。
該裝置由分體式罐體,內膽,吊裝機,傳熱系統和散熱系統組成,采用間接加熱法,可使被炭化物不能直接接觸到火源,在真空狀態下炭化。炭化時溫度可達500到900度。炭化時全部手工操作,炭化出的成品烏黑發亮,沒有一點夾生料,更不會炭化過度。對原料沒有任何要求,炭化過程無煙無味無污染,含炭量高。一人操作無需經驗均可操作自如,絕對高效環保暴利。該裝置分2罐、3罐、4罐、5罐到10罐連體等種類,重量分別為2噸、4噸、5噸、6噸等,產量分別為2罐一人24小時產一噸半,3罐24小時產2噸半,4罐24小時產3噸半,也可按客戶要求定做。將炭化好的秸稈炭,加入老彭特制的高效環保粘合劑,可以使成品炭棒達到機制炭的效果。(特制粘合劑每噸5000元)炭化罐價格:2罐28000元,3罐38000元,4罐48000元,5罐58000元不等。
浙江紹興的胡女士購買老彭的3罐一體的炭化罐,回家炭化竹制品廠的下腳料,短短半個月輕松炭化出竹炭粉20噸,她在老彭的建議下又買了3臺機器辦了一個小型竹炭廠。現在,不僅每天可生產2噸多的竹炭供應超市及市場,而且還通過外貿直接出口到韓國和東南亞。在很短的時間內掘得了第一桶金。胡女士每次提起老彭都會很感激的說,沒有老彭的幫助支持就沒有我的今天。
老彭有近10年做炭的經歷,他生產的型炭無煙無味無毒腿灰自然不易碎,可與原木炭相媲美而燃燒特性又優于原木炭。兼有傳統機制炭與原木炭的優點有避免了傳統機制炭與原木炭的一些缺點,即不易上火或者爆火。采用老彭生產的生產技術生產的木炭在取暖燒烤領域全面優于原木炭與傳統機制炭,可用于燒烤烘臘煲湯等等。從老彭這里學習的學員每年生產的型炭都供不應求。老彭考慮這些年型炭生產者的逐漸增加而他們采用的技術又大都不過關從而導致了很多人經濟受損所以他打算面向全國公開這項技術的全部技術及粘合劑配方。
老彭走南闖北,去過很多地方。業余時間很喜歡看書,鉆研機械方面的技術知識。去年他又成功研發了石英砂高效高強除鐵機和全自動防漏氣輪胎噴膠機。
石英砂專用除鐵機的用途非常廣泛,目前產品有10種規格,是集物理學,流體力學,磁力學于一體,具有高梯度磁場,磁場強度可達1.2到1.8t之間,對于石英砂礦,赤鐵礦,鏡鐵礦,褐鐵礦,錳礦,非金屬除鐵及弱磁性細粉礦具有特別的分離效果,現在已經有10多家客戶訂貨安裝。全自動防漏氣輪胎噴膠機是老彭5年前老產品,經過多年的不斷更新改進試用,現在已經非常成熟完美。只需一鍵操作就可完成全部噴膠過程。而且老彭自主研發的記憶膠價格都是出廠價格銷售,每公斤價格只有38元。市場開發前景非常廣闊。
現在老彭和他的助手一邊上門給客戶安裝機械轉讓技術,一邊不斷改進更新設備,他的拿手產品:家庭作坊式竹炭系列小機械,只需投資5到8萬元,每月可獲純利4到6萬元。小設備非常搶手,值得投資。老彭發明的系列產品受到業內行業專家的高度評價和信賴,被譽為木炭行業中的黃金組合,非常值得推廣應用。目前所有技術全部都申報國家專利保護。老彭要讓他的這些系列專利設備普及到全國,走向世界。
江蘇徐州市環宇節能設備廠
地址:徐州市經濟技術開發區