节能节材

节能节材（精选8篇）

节能节材 篇1

摘要：采用薄玻璃贴膜,通过集成创新,对膜片、贴膜工艺进行了研究和性能测试,开发了适合于建筑外窗用的节材、节能、安全型中空贴膜玻璃产品,性能符合GB/T 11944—2002《中空玻璃》以及JC 846—2007《贴膜玻璃》标准中A类及B类功能的要求。

关键词：建筑节能,安全玻璃,PET薄膜,薄玻璃贴膜

0 前言

建筑外窗玻璃的选用通常有单玻、单框双玻、中空玻璃、隔热玻璃、热反射镀膜玻璃、钢化玻璃和低辐射镀膜玻璃(Low-E玻璃)等,不同的选择对建筑外窗保温性能的影响差别很大,随着办公和居住条件的改善,建筑设计中从采光与建筑美观角度常将外窗尺寸做大。为满足大玻面尺度下抗风压指标≥5000 Pa的要求,目前使用单玻璃的厚度一般在6mm以上。若将其做成单中空玻璃或双中空玻璃,材料消耗量、窗体质量、单位生产能耗和外窗造价都将增加。如何在保证建筑外窗使用方面既符合国家相关规范要求,又能达到节材、节能、安全的目的,是值得思考和重视的问题。

本课题以3~4 mm厚薄玻璃片与抗拉强度高的PET树脂透明基片贴合,提高薄玻璃的抗风压强度,并使其达到建筑规范要求。在保证安全的前提下,通过调整贴膜生产工序,改变膜片的透光率、遮阳系数、防辐射性能和建筑装饰色彩,并根据玻璃的受力特点,加工合片为单中空玻璃或双中空玻璃,再组合成建筑节能玻窗,形成新的建筑玻窗技术体系。达到既节材、节能、安全、经济,又具备隔音、防不良辐射、防止光污染、有利建筑外观装饰的目的。

1 PET建筑窗膜的测试

1.1 PET膜的描述

建筑窗膜的基材PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),是一种多层的功能化聚酯复合薄膜材料,抗拉伸能力、耐久性、坚固性、高韧性、耐潮和耐高低温性极佳。PET分子结构高度对称,属于线性纤维树脂,具有一定的结晶取向能力和较高的成膜性,是通过真空技术、离子技术与薄膜物理、精细化工技术对PET片进行染色、紫外线喷涂、磁控溅射、夹层合成等多种工艺处理,使其具有极高的隔热效率、高张力、高伸张度、强抗酸碱性以及具有安全功能等不同物性的膜片,可分为热反射膜和低辐射膜。热反射膜可以让足够的光线进入室内,而将大部分的太阳能热量反射回去,加工制造中可以通过调控遮蔽系数,在与中空玻璃配合使用时,可在炎热的夏季保持室内温度不会升高太多,从而降低室内空调负荷,起到节省空调费用和节能的作用。低辐射膜能透过一定量的短波太阳辐射能,使太阳辐射热进入室内,被室内物体所吸收,同时又能将90%以上的室内物体辐射的长波红外线反射保留于室内,在与中空玻璃配合使用时,能充分利用太阳光辐射和室内物体的长波辐射能,起到保温和节能效果。同时,建筑窗膜具有超强韧性,可缓解玻璃抗风压强度低、受冲击易碎的缺陷,极大地提高玻璃的抗冲击强度,可避免因玻璃碎裂和脱落、碎片飞溅而造成人身伤害事故,达到了A类贴膜玻璃标准,即具有阳光控制和(或)低辐射及抵御破碎飞散功能[1],以适应商业大楼、住宅、商店橱窗、银行柜台、汽车、船舶等不同场所的需要。

1.2 PET膜的主要性能指标(见表1)

1.3 PET膜的环保检测

在环境实验仓中,先测试实验仓内甲醛和总挥发性有机物本底浓度,然后将长1000 mm、宽1000 mm的样膜一张(采样体积10 L、换算成23℃、标准状态下体积9.4 L)放入实验仓中,24 h密闭后分别测试实验仓中甲醛、苯和TVOC浓度,依据GB 50325—2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》附录A,测定结果减除测试仓内本底浓度后,均未检测出上述污染物质的释放。

1.4 PET膜的隔声降噪性能测试

标准要求取1块500 mm×500 mm、厚为3 mm的普通玻璃及同样大小的节能安全膜一张,将贴膜前的玻璃和贴膜后的玻璃分别放入隔声室内进行空气声计权隔声量对比测试。测试结果见表2。

2 玻璃贴膜工艺

器具:软刮片、胶刮片、刮片、洗涤剂、钢尺、工艺裁剪刀。

裁料:裁料有2种方法即横裁、竖裁,也可根据玻璃的大小尺寸进行套裁。贴膜程序为:

(1)首先检查玻璃有无损伤。

(2)先向玻璃表面进行喷水,后用胶刮来回刮一遍,如果玻璃表面有沙尘或油污附面,需用胶刮片铲掉,再喷水,用胶刮清理干净为止。

(3)最后一遍清洁,用软刮片仔细清刮1次。

(4)上膜,最好由2个人实施,以减少失误率,上膜之前先向玻璃表面喷适量水分。

(5)撕膜,一般情况下,撕膜过程中胶纸与膜一定要平整,如果不平,将会有折印。撕膜速度要快,膜撕完后,再向玻璃上喷少许水,便于膜的移动,使膜贴到位,用软刮板从中间将膜固定,然后从中间向两边赶水,边赶边检查膜上是否有尘点或脏物,如果膜贴上后两侧有泡,赶水时不要直接赶有泡的位置,要离膜边100 mm位置开始,以避免出现赶折膜的现象。

(6)检查无误后,把贴好膜的玻璃有序放于特制的支架上,如果作中空玻璃,2片贴好膜的玻璃要对应放置。

工艺流程:玻璃清洗→贴膜→裁片→检验→进入下道工序。

3 中空贴膜玻璃合片

贴膜玻璃一般可以合片为单中空玻片和双中空玻片,见图1、图2。

从图1可见,在3~4 mm厚的玻璃中空内侧分别贴上膜2和膜3,使其符合建筑玻璃使用规范的抗风压强度要求。玻璃贴膜侧之间用空心筛孔铝型材矩形骨架4将其合成单中空玻璃,用建筑专用玻璃胶5粘接密封,中空保温层6可根据设计需要抽真空或充惰性气体,形成保温性能良好的玻璃板。

从图2可见,在3~4 mm玻璃中空内侧分别贴上膜2、膜7和膜3,使其达到符合建筑玻璃使用规范的抗风压强度要求。在玻璃贴膜侧之间用空心筛孔铝型材矩形骨架4将其合成双中空玻璃后,用建筑专用玻璃胶5粘接密封,中空保温层6可根据设计需要抽真空或充惰性气体,形成保温性能更好的玻璃板。

由于玻璃内侧贴有膜片,在加工成中空玻璃过程中,能够有效承受住玻璃合片时机器所产生的压力而不会破碎,从而避免了产品的损耗。

膜2可根据需要喷涂可控制透光率、遮阳系数和外观色彩的原料,并能控制紫外线辐射强度,需喷涂上述原料的产品一般置于外侧玻片内。膜3一般为透明贴膜,置于室内侧玻片内,也可根据需要喷涂吸收红外线的原料,使内片能有效吸太阳光照射的热量。膜7采用透明膜。

4 产品质量检测

4.1 材料准备

4.1.1 膜片的外观质量及性能要求

根据JC846—2007《贴膜玻璃》的要求,建筑玻璃安全膜及节能膜的厚度不得小于0.040 mm,对膜片外观质量的要求为:直径在500 mm内,允许1.0~2.0 mm以下斑点少于3个;对划痕的要求为宽度在0.1~0.5 mm、长度小于20 mm,每0.1m2面积内允许1条;膜片不允许漏胶、薄雾、折痕、气泡、浑浊。膜片性能要求见表3。

4.1.2 中空贴膜玻璃试样规格(见表4)

4.2 测试结果

4.2.1 单片贴膜玻璃

经国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心对单片贴膜玻璃(3.3 mm无色玻璃+0.042 mm膜)进行了测试,其抗风压强度8880 Pa、试件导热系数0.077 W/(m·K)、可见光透射比58.25%、可见光反射比27.92%、紫外线透射比4.12%、太阳光直接透射比41.88%、太阳光直接反射比31.30%、太阳能总透射比47.83%、遮蔽系数0.54、耐辐射性为0.7%试样无变化、抗磨性0.85%、抗冲击性为冲击玻璃面与冲击膜面试样均未破碎、耐酸性试验后无变化、耐碱性试验后无变化、耐温度变化性试样无变化、耐燃烧性为A-0试样不燃烧、耐有机溶剂性试验后无变化、粘接强度耐久性167.1%,18项性能检测结果均符合JC846—2007《贴膜玻璃》中A类规定,即“贴有有机薄膜的玻璃制品应具有阳光控制和/或低辐射及抵御破碎飞散功能。

4.2.2 中空贴膜玻璃

经贵州省建筑材料产品质量监督检验站对规格为3.3+6A+3.3、3.3+9A+3.3、3.3+10A+3.3、3.3+12A+3.3、3.3+20A+3.3的中空贴膜玻璃分别进行了测试[3],以上试件的导热系数为0.066~0.087W/(m·K)、传热系数为1.982~2.737 W/(m2·K);其1200 mm高度冲击不破坏,双轮胎冲击性能均符合要求;1000 mm高度冲击不破坏,抗铅球冲击性能均符合要求[3],且直至达到破坏高度后显示玻璃碎片紧贴于膜片上,无碎片掉落现象,安全可靠。

5 节材、节能减排测算

以平板浮法玻璃为例,将3~4 mm玻璃与6 mm玻璃进行比较,其生产过程的节能减排效果见表5。

本文所列试验检测数据均是针对薄玻璃(3~4 mm)贴膜及其合片后的制品。从表5可看出,达到相同采光面积的玻面在满足使用功能条件下,通过贴膜提高抗风压性能和改善阳光控制性能。用3 mm、4 mm的薄玻璃其质量比传统使用的6 mm玻璃减轻1/3~1/2,相应于生产玻璃产品时的原材料消耗、制造过程能耗和CO2排放也将减少1/3~1/2,节材、节能及减排效果显著。因此,形成新的建筑玻窗技术体系是我们研究开发的方向。

6 结语

通过贴膜的技术研发,使3~4 mm薄玻璃满足建筑外窗的功能要求,符合国家提倡的建设“环境友好型、资源节约型”社会的总方针。3~4 mm玻璃在满足建筑窗用玻璃各项功能要求的基础上,其原材料比6 mm玻璃节省近100%,质量减轻近50%,无论是生产环节还是使用环节,在节材、节能降耗方面前者均优于后者。为实现开发推广使用3~4 mm薄玻璃建筑门窗技术,目前已制定了企业标准(Q/GJKY01—2012)和技术规程,已开发了自动化贴膜工艺及装置,正逐步形成新的建筑玻窗技术体系。

参考文献

[1]JC846—2012,贴膜玻璃[S].

[2]GB/T1194—2006,中空玻璃[S].

[3]JGJ113—2003,建筑玻璃应用技术规程[S].

啤酒易拉罐包装：节材与便捷 篇2

传统的啤酒是采用玻璃瓶灌装，为了方便消费者，降低成本，现在的啤酒越来越多地采用两片罐的易拉罐包装。如图所示的雪花啤酒便采用了这种包装形式。两片罐由罐身和罐盖组成，目前用于包装的主要是铝制两片罐，铝质两片罐主要采用铝合金薄板作为材料。相比于三片罐，两片罐具有以下优点：罐身由冲拔工艺直接成型，不渗漏，密封性好，可免去检漏工序；两片罐不用焊接密封，避免焊锡罐的铅污染，且耐高温杀菌，可保证产品卫生，确保产品质量；不同于以前只能贴标的玻璃瓶装，其罐身可进行连续印刷，美观大方，为啤酒的包装装潢带来了很大的空间；两片罐只有两个部件，罐身制造工艺简单，对简化工艺过程、提高生产能力大有好处，大大提高了生产效率；另外，两片罐的罐身是整体成型，无罐身纵缝及与罐底接缝，不仅造型美观，而且节省了包装材料。

两片罐的罐身成型时受到拉伸变形，所以壁厚较三片罐要薄，但在用于啤酒包装时，强大的内压会弥补薄罐壁的刚性。而金属罐的高阻气性、遮光性和密封性，会让罐内啤酒的品质保持稳定，所以两片罐包装对于啤酒包装来说是相当有利的。

在包装外观设计方面，此款雪花啤酒采用了深绿的整体基调，给人一种清新之感，“雪花”二字采用白色，印上绿色雪花，更给人一种凉爽之感。在炎炎夏日，或是吃火锅等热的食物时，看到此包装都会有种清凉的感觉，让消费者更有饮用的欲望。设计师在绿色的底色之下配上了麦穗的淡绿色底纹，采用啤酒的主要原材料作为设计元素，更能体现啤酒的品质与口感，给消费者带来一种信任感。

节能节材 篇3

本届大会认真贯彻“两会”精神,以节能、节材、创新为主题,积极推动建筑节能的应用和发展,反应了当前铝门窗幕墙行业的发展趋势。我国建筑业的蓬勃发展为铝门窗幕墙行业提供了一个良好的发展时机,目前,铝门窗幕墙行业已经成为一个由1.2万家生产企业和2500多个配套企业组成的新兴建筑产业。本届年会230多家参展企业以节能、环保、创新为主题,展示了我国铝门窗幕墙行业多年来取得的最新成果。大会还举办了第四届现代建筑国际前沿论坛,特邀中国工程院院士、广州及香港的知名建筑设计单位的总设计师、清华大学教授等专家为参会代表奉献了一场高水平的技术讲座,此间大家在专题讲座、学术交流、前沿论坛等不同形式的会议中共同探讨了行业发展方向、市场需求、科技动态、新产品和新技术等方面的情况。

参加本届年会主席台就座的领导及特约嘉宾有中国建筑金属结构协会会长杜宗翰、商务部产业损害调查局副局长李振中、中国建筑金属结构协会副会长兼秘书长李建忠、副会长徐文铎、副会长安振生、副秘书长兼铝门窗幕墙委员会主任黄圻、台湾帷幕墙技术发展协会理事长孙念慈先生、佛山市南海铝型材行业协会技术专家委员会副主任熊映明博士。

杜宗翰会长为年会做了精辟的讲话(全文附后)。杜会长特别强调:建立以企业为主体、市场为导向,产、学、研相结合的技术创新体系,以自主创新转变行业发展方式。全行业对外开放水平有很大的提高,企业“引进来”“走出去”成绩斐然,要认真总结研发、生产、销售开展国际化经营经验,扩大开放互利共赢。

商务部产业损害调查局副局长李振中在发言中讲目前国际贸易摩擦日趋激烈化,提供十五条对策供参考。1、战略上冷静观察,战术上积极应对;2、推进外贸增长方式的转变;3、加强商协会职能,搞好中介组织法制建设;4、善用规则,主动出击;5、研究国际标准和技术法规,制定我国应对策略;6、建立世贸组织规则和技术贸易壁垒有关的技术咨询和信息服务机构,为国内企业提供服务;7、尽快建立我国的技术标准和法规体系;8、推行认证制度,整顿认证秩序;9、加强我国产业安全工作;10、积极开展产业损害预警工作;11、做好受损产业的跟踪工作;12、积极引导产业建立贸易救济联盟;13、创新市场准入制度;14、建立受损产业扶持发展基金制度;15、建立我国的贸易保护体系。

佛山市南海铝型材行业协会技术专家委员会副主任熊映明博士在发言中说:广东省的建筑铝型材在国内具有突出的地位,是中国铝型材加工、制造的大省,铝加工量超过300吨/年,综合产值超过1000亿元,已形成具有明显规模优势和品牌优势的产业。铝业是朝阳产业,从市场需求看,中国铝型材有75%左右是使用在建筑行业上用于制作建筑门窗和幕墙。

黄恒副会长主持年会,黄圻主任作铝门窗幕墙委员会2007年工作报告(全文附后)。

借年会之机广州安泰化学有限公司、杭州速达之江化学品有限公司、佛山顺德金工铝门窗机械有限公司分别为本公司的新产品召开了新闻发布会,协会领导及相关的地方领导参加了会议,同时也引来了许多代表的关注。

为广泛征集行业最新科研成果,促进行业技术进步学术交流,由铝门窗幕墙委员会黄圻主任、专家崔永峰和刘万奇等同志审阅和编辑的2008年全国铝门窗幕墙行业年会论文集,荟翠了铝门窗幕墙行业专家、工程技术人员和有关人士大量的科研撰著,对广大从业人员有一定的学习参考价值。

本届年会还举行了伟昌铝材杯“人·建筑·自然”摄影大赛和“晶艺杯”中国幕墙网大型读者有奖调查的颁奖仪式。

3月18日由中国建筑金属结构协会铝门窗幕墙委员会主办,佛山市南海区铝型材行业协会协办,广州市城博展览有限公司承办的2008全国铝门窗幕墙行业年会铝门窗幕墙新产品博览会在广州锦汉展览中心隆重开幕。

光临本届展会的领导有:中国建筑金属结构协会会长杜宗翰,商务部产业损害调查局副局长李振中,中国建筑金属结构协会副会长兼秘书长李建忠、副会长徐文铎、副会长黄恒、副会长安振生、副会长谢晓明、副秘书长兼铝门窗幕墙委员会主任黄圻,广州市墙材革新与建筑节能办公室周书记,广州市墙材革新与建筑节能办公室副主任杨树荣,佛山市南海区副区长万志康,佛山市南海区大沥镇镇长吴邵秋,台湾帷幕墙技术发展协会理事长孙念慈,南海铝型材行业协会会长潘伟深。

杜宗翰、李振中、李建忠、徐文铎、安振生、谢晓明、黄圻、周书记、万志康、孙念慈为博览会开幕仪式剪彩。协会副秘书长兼铝门窗幕墙委员会黄圻主任为本届博览会致辞,副主任董红主持开幕仪式。

近几年我国铝门窗幕墙行业发展迅速,今年参展企业超过230家,比去年增加了25%以上,且行业发展越来越规范。本届展会另一大特点是参展机构20%以上来自世界各国,其中不乏世界500强企业,几乎囊括了铝门窗幕墙行业的顶级企业。同时也反映了中国市场对世界强档企业的强烈吸引力。

博览会已成为行业的风向标,反映了当前铝门窗幕墙行业的发展趋势,全国铝门窗幕墙新产品博览会是目前国内规模最大、规格最高的行业活动和博览会。随着我国门窗幕墙行业的迅猛发展,博览会的规模也持续增大。今年又新增展览面积扩大展位,以满足参展商的需求,总面积超过2万多平米,专业观众达数万人。

绿色施工节材和材料资源利用技术 篇4

1.1 建筑施工现场材料管理仍很薄弱

现目前, 绝大多数的建筑工程管理人员在对建筑资源的使用的监督上, 还存在着轻管理、重供应的思想观念, 仅仅考虑的是完成自身管理人员的任务, 却没有对材料实际使用的方式以及用量进行监督, 没有对材料是否合理使用并且是否具有较高经济效益进行评估。同时, 施工现场各项材料管理人员所配备的人员较为薄弱, 导致所有材料在现场都处于一个粗放的管理状态。各种建筑工程即将使用材料被被混合的堆放在一起, 针对建筑材料计量的设备也存在着计量不准的现象, 这一情况在很大程度上造成了建筑工程所使用的材料不合理。另外, 在基层人员使用相关材料进行建设的过程中的, 真正明白应该怎样利用资源的相关技术施工人员较少。正是这些建筑工程建造过程中的众多因素, 造成了施工现场资源管理工作紊乱现象的出现, 损害了企业经济效益。

1.2 材料资源使用中随意性比较大

在建筑施工过程中很多施工企业都没有制订详细的消耗定额, 甚至有的现场人员在没有经过技术部门同意的情况下就随意领取材料, 并且领料人员领取材料后严重浪费或者将其私下变卖, 这就在很大程度上造成了材料资源的浪费。甚至还有的建筑企业领导与材料管理人员串通而虚开发票将一些财经制度不准报销的东西通过材料出帐, 甚至开具没有任何实物内容的发票从材料出帐, 还有对周转材料及低值易耗品等一次性出帐, 之后便不管不问, 这就在一定程度上严重制约了材料资源合理综合利用的效率。

2 绿色施工节材和材料资源利用技术措施

首先, 建筑企业在进行施工的过程中, 必须要禁止使用、采购国家和地方政府主管部

门已经命令禁止的资源材料, 使用完全符合当地自然环境的以及发展需要的新型建筑材料和新型材料, 最大限度的保证的使用材料是合理采购的建筑材料资源等。同时, 还为了能够保证建筑工程质量并且不对周边环境带来任何污染, 并且深入的分析的牛

2.1 建筑企业实行材料节约奖励制度

建筑施工企业为了材料资源的综合合理使用, 提高施工人员节约材料的积极性, 建筑施工企业必须要实行材料节约奖励制度, 建筑企业实行材料节约奖励制度是一项比较繁重而又细致的工作, 在很大程度上关系到企业、个人与国家三者的利益, 因此建筑施工企业必须要积极、慎重、稳妥地进行, 必须要制定合理的材料消耗定额, 严格的材料发放制度与完善的材料消耗考核制度。一般情况下材料节约奖励制度有着两种形式, 一种就是规定超耗罚款标准, 控制施工现场材料超耗, 另外一种就是按照节约额的比例提取节约奖金, 奖励操作人员及有关管理人员, 只有有奖有罚才能使材料节约奖励制度变得更为完善。

2.2 实施建筑材料承包责任制

建筑施工现场材料承包责任制就是将建筑材料消耗过程中的材料落实到个人, 他是责、权、利紧密结合, 提高建筑材料资源综合合理利用为目的的一种经济管理手段, 它能为建筑施工企业提供比较可靠地材料资源预算, 能够为建筑施工企业完善建筑材料领用制度, 进而在最大程度上为企业节约材料资源。

2.3 合理使用周转材料

建筑施工过程中对于建筑模板以及金属脚手架等周转材料的严格按照合同使用, 也能在一定程度上达到节约建筑材料资源的目的。因此建筑施工企业必须要合理控制施工进度, 保证模板与脚手架的总投入量与工程进度相适应, 充分发挥其周转使用效率, 同时还要控制好工期, 尽量做到不拖延工期, 尽可能的降低建筑模板与脚手架的占用时间, 充分提高周转使用率, 最后还要做好周转材料的保管与保养工作, 借以通过延长周转材料的周转使用次数达到降低摊销费用的目的, 进而节约建筑材料。

2.4 建筑施工中材料的循环使用

建筑施工中材料资源的循环利用是一种节约建筑材料的重大措施, 通过建筑材料的循环利用, 可以充分挖掘材料的潜力, 在大限度的提高建筑材料的使用价值。建筑垃圾中的许多废弃物通过分捡、剔除或粉碎后, 大多可作为再生资源重新利用, 例如废钢筋、废铁丝与废电线经过分拣、集中、重新回炉后, 就可以再进一步加工制造成各种规格的建筑钢材, 废木材则可以通过相关的技术用于制造人造木材, , 将建筑污泥作为混凝土骨料和农业培土, 混凝土块作为填筑材料、路基材料、混凝土骨料。总而言之, 从环境与材料节约的角度看, 许多建筑垃圾都应该通过相关的技术进一步充分利用起来, 在保证物质生产和文明水平不断提高的同时, 还要有利于维护地球生态环境和资源利用, 使建筑材料真正成为可持续发展的产业。

3结束语

建筑施工过程中, 工程木方, 建筑木方、各种扣件、及建筑模板的浪费现象十分严重, 不符合我国的可持续发展要求, 因此建筑施工企业必须要推广使用绿色施工节材和材料资源利用技术, 尽可能做到建筑材料资源的综合利用。

参考文献

[1]杨昌鸣.张娟.建筑材料资源的可循环利用[J].城市建设理论研究, 2011年第30期.

[2]]郑永旺.对现场施工管理的认识[J].山西建筑2010 (03) .

节能节材 篇5

高层居住建筑地下车库的成本一般占总成本的30%-40%左右,其建造用材量控制与项目住宅产品类型、项目用地条件、结构选型和结构承重体布置密切相关。

1.1 限定合理的车位单位面积

项目的用地条件决定了不同项目的地下车库面积与住宅楼基底面积的比值各不相同,楼栋间距和柱网的布局又决定了住宅楼基底空间内是否可以布置车位。同时,住宅产品类型不同,其车位尺寸取值也各不相同。例如:经济适用型住宅开发项目的车位尺寸可参照大众polo和帕萨特车型的平均值进行取值,而生活改善型住宅开发项目的车位取值一般为帕萨特和奥迪A6车型的平均值。所以,以上诸多因素都与车位所占的单位面积密切相关。

根据以下相关技术措施,对地下车库车位的单位面积进行限额数值控制,其限额数值见表1。

(1)根据项目开发档次选择设定地下车库柱网基本模数尺寸7.8m、8.1m或8.4m。根据车辆和车道排布情况确定以下部位的柱网尺寸:仅用于车辆通行的车道柱网为6m、边跨纵深柱网为3.9m、4.2m或4.8m。车辆纵向排布时,其柱网尺寸为7.8m、8.1m或8.4m。其柱网位置的设定应与住宅楼结构墙体开间尺寸相对应。其地下车库分类停车位尺寸限额指标、空间尺度限额指标、柱截面尺寸限额指标见表2、表3、表4。

(2)应使车道两侧均设置车位,并应有效利用住宅楼体内空间停放车辆,提高停车效率,并满足设置部分独立车库的目的。

(3)将地下车库人防疏散口、消防疏散口以及通风井设置于地下车库的边角部位,并与建筑物一层空间(山墙边角空间)结合,规整地下空间,增加车位数量。

1.2 限定合理的剖面尺度

地下车库的剖面尺度与项目所处区位、结构选型、开挖深度、停车数量等多种因素相关。例如:地处城市中心的高性能型住宅开发项目,其用地范围较小,停车数量较多,开挖深度较大。所以,一般会采用无梁楼盖的结构形式,增加地下空间层数,尽量减少开挖深度。

(1)根据地勘情况,适当提高场地标高。通过优化梁板结构选型以及通风管道的布置(利用车头空间),确定合理的剖面尺寸,减小基础开挖深度和施工降水(地下水位较高时),缩短坡道长度,其剖面尺度限额指标见表5。

(2)根据当地政府已批准的规划条件和规划布局,合理规划用地范围内的地下使用功能空间和管线空间,合理设置地下空间层数,并将室外排水管线设置于地下车库范围之外。

(3)根据底层住户(商铺)地下空间利用方式和单方混凝土用量等相关因素,确定是否在住宅楼地下室空间内设置夹层空间。

地下含筋量内容备注:1.表中数据是覆土1.2米的取值,覆土每增加0.3-0.5m,含钢量增加5-10kg/m2。2. 住宅和人防地下室按照桩基考虑,若采用天然筏基,此部分含钢量增加15-20kg/m2。3. 若为两层地下室时,含筋量每平方米可减少10kg/m2。

(4)在地下车库坡道入口处设置多道挡排水设施,并在其底板均匀设置一定数量集水坑,避免在车库底板上加设排水垫层,减少结构层高和土方开挖量。

1.3 确定合理的技术措施

可根据项目不同的场地条件、气候条件和车库的设置范围选择是否设置采光通风窗(井)。例如:夏热冬冷地区地下车库的采光通风窗(井)可结合底层架空空间或地下车库的人员疏散出口设置下沉庭院(窗井)。

为减小地下车库顶板荷载取值,可通过优化消防车道进入组团的路线,使大部分车库顶板之上不通行消防车辆,以减小地下车库顶板的荷载取值。

(1)根据不同气候区的气候特征和场地条件,在地下车库顶板开设采光通风洞口或采光通风窗井(也可利用竖向高差在地下车库侧墙上开设门窗洞口),减少机械通风量。

(2)合理划分人防与地下车库防火分区,尽量减少疏散出入口、通风机房、防护墙体和门体的数量。

(3)根据组团规划布局和冻土层深度,合理确定地下室顶板覆土厚度,优化(缩短)消防车道进入组团的长度,减少地下车库顶板荷载取值。

(4)根据项目开发档次、停车数量以及出口管理方式选择设定地下车库出口坡道的数量和宽度。其地下车库坡道净尺寸限额指标见表6。

2 建筑及结构专业限额设计方法

2.1 限定钢筋和混凝土用量

(1)根据不同地区的地震烈度,优化不同层数住宅主体结构模型和荷载取值,限定钢筋和混凝土的单方基准用量,其限额用量值见表7。

(2)根据项目具体情况,在剪力墙上开设洞口,减少剪力墙长度,并采取相应的构造措施解决两种材料交界处墙体开裂的问题。

2.2 限定围护结构材料用量

限制围护结构用材的主要方法是规整建筑形体和协调窗材和饰材的模数关系,这就应避免为了造型的“丰富”或流行的“概念”而进行“堆砌符号”式的造型设计。

(1)控制建筑体形系数(小于0.3),其“墙积比”(建筑物外墙面积与建筑物地上建筑面积之比)数值控制为1-1.3。减少对抗震计算和保温节能的不利影响,降低墙体材料用量。

(2)控制建筑物外门窗洞口面积,减少外门窗用材和规格型号。控制其窗积比数值(标准层外门窗面积与标准层面积之比)和开窗数比值(开启门窗扇个数与窗体个数的比值),其限额数值见表8。

(3)对门窗洞口尺寸进行模数化控制,使窗体洞口尺寸模数与型材模数相协调,减少材料损耗,节约订货成本。

2.3 限定饰面材料用量

(1)利用建筑外饰面分隔线的宽度,调整建筑外饰面材的排材方式和排列模数,减少外饰面材的损耗。

(2)使厨卫空间模数与内饰面材的模数规格相一致,减少因切割材料所造成的损耗。其内饰面材与卫生间和厨房空间模数对应关系见表9。

3 设备专业限额设计方法

设备专业的限额设计方法主要包括:负荷量计算取值优化和线路管线布置优化两方面的工作。可通过计算机模拟计算(BIM模拟),选取更接近现实的负荷量计算取值,降低设备用房面积和设备机组功率。线路管线布置的优化主要是指地下车库设备机房布局和管线路由的优化,减少管线长度和用量。

3.1 给排水专业

(1)采用经济合理的给排水方式:采用无负压给水系统,充分利用市政给水的压力,节省电能,减少设备用房面积,给水设备的供水压力和流量经计算确定,避免流量扬程过大。潜污泵选型按实际所需经计算确定,有效降低设备成本投入。室外消防用水量采用室外小市政提供,减少消防水池的容积。地下车库给水设备设施限额指标见表10。

(2)优化管材及设备选型:各类管材及附件按部位分类选用,不同部位选用不同材质和等级的管材,其分类选型方法见表11。

注:所有电缆、导线均按照保护开关规格选择最经济截面,电缆、导线载流量依据《建筑电气常用数据》04DX101-1。

(3)选用经济合理的生活热水系统:生活热水系统采用分户局部热水系统,由分户燃气炉(燃气热水器)提供生活热水,或采用太阳能集中(或分户)供热(电热或燃气补充系统)。节省热水供回水管道系统、热水交换设备、锅炉等设备及用房。

3.2 暖通专业

(1)地下车库采用经济合理的排烟通风系统:利用地形高差在地下车库侧墙开设窗体或窗井,增加自然排烟和自然通风,减少机械排烟和机械通风量,降低设备造价,减少管材用量。其设备限额指标见表12。

(2)优化地下车库通风机房位置:通风机房设置于住宅楼地下用房,不占用地下车库车位面积,并设置局部夹层或采取降噪措施降低设备噪音。

(3)采用合理的地下车库保温系统:严寒和寒冷地区地下车库除铺设保温材料外,还应在地下车库出入口处设置热风幕,对有防冻要求的设备机房采用局部电采暖,有效降低设备造价。

(4)优化管材及设备选型:各类设备、管材及附件按部位分类选用,不同部位选用不同材质和等级的管材。其分类选型方法见表13。

3.3电气专业

(1)合理布置电气机房:所有电气机房(如:变配电室、弱电机房、住宅配电间、弱电间、消防安防控制室等)均尽量靠近负荷中心以减少线路长度。电气机房内设备布置间距均采用规范要求的最小值以减小机房面积;电气机房设置于住宅楼地下室内,避免占用车位。

(2)优化电缆及导线的选型:不同用电负荷等级的用电设备选用不同耐火等级的电缆、导线;均选用满足规范要求的最小截面的电缆和导线。

(3)优化导线敷设方式及路由:不同场所的电缆、导线选用合理的导线敷设方式及路由,各种布线用线槽、保护管的截面积均选用经过计算后的最小截面积,并可局部选用非焊接钢管(SC),住宅户内所有强弱电线缆保护管均选用中性硬质FPC管。其各用途电缆选型及敷设方式见表14。

节能节材 篇6

GRC即玻璃纤维增强复合材料 (Glassfiber Reinforced Cement) , 是以耐碱玻璃纤维作增强材, 硫铝酸盐低碱度水泥为胶结材并掺入适宜集料构成基材, 通过喷射、立模浇注、挤出、流浆等生产工艺而制成的轻质、高强高韧、多功能的新型无机复合材料, 适宜制作各种形状复杂的薄壁制品。

利用GRC材料开发的网架屋面板、轻质内隔墙板、保温板、外墙板、外装饰系列制品、刚性防水屋面等几十个产品已广泛地应用到建筑工程、土木工程等领域中。据不完全统计, 全世界GRC年产量约40多万吨, 其中日本年产量约达12万吨, 美国约8万吨, 欧洲各国10万吨以上, 中国约达8万吨以上[1]。由于GRC材料具有较为理想的物理力学性能以及产品易于成型与制造、产品更新换代快、市场容量大且适应性强等特点, GRC行业充满着生机与活力并正在步入朝阳行业。

目前, GRC产品主要有轻质空心隔墙板、复台外墙板、网架屋面板、轻质平板等。这里简要介绍下网架屋面板。

GRC网架屋面板系用GRC为面板与预应力混凝土肋复合而成。该板具有自重轻、强度高, 耐高冲击、防水、防火、施工安装方便等优点。采用这种屋面板有明显节约钢材, 缩短吊装周期的效果。如与同规格的钢筋混凝土网架屋面板相比, 每平方米可节约钢筋2—2.5kg, 可缩短吊装周期, 节省工时1/3。其中, 双向预应力GRC网架屋面板是将预应力钢筋混凝土肋同密肋式构造GRC板面复合在一起, 形成受力合理、自重轻、承载能力大、变形小及外形美观的新型预制构件, 适用于耐久性、防火、隔声有较高要求的网架结构上的层面板, 如:厂房、游泳馆、剧场舞台和观众厅、体育馆、候车厅等的层面板。双向预应力混凝土网架板除上述适用范围外, 也可用于网架结构的上人层面板或楼面板。

二、GRC预应力组合网架的概念和特点

预应力组合网架结构是在组合网架的基础上, 在网架下弦平面内设置单向或双向预应力拉索, 从而形成一种拉索钢管与钢筋混凝土结构共同工作的新型组合结构体系。

而GRC预应力组合网架则是20世纪80年代发展起来的一种结构, 它以GRC钢筋混凝土上弦板 (或带肋板) 代替钢上弦, 以钢和钢筋混凝土的组合节点代替钢上弦节点, 从而形成一种下部为钢结构而上部为钢筋混凝土结构的组合空间结构。这种新型空间结构体系能极大地降低结构耗钢量, 提高空间结构整体刚度和减小挠度, 对大跨度结构的建筑工程来说具有十分重大的技术经济意义。

应用GRC预应力组合网架施工的屋面结构具有以下特点:

1、充分发挥混凝土受压、钢材受拉的强度优势, 使结构的承重和围护功能合二为一;在网架中施加预应力, 极大地降低了耗钢量, 提高刚度和减小挠度。

2、采用正放四角锥体系, 形式美观、构造规则、传力明确, 施工简单易行。

3、预应力组合网架施工采用高空散装法, 在现场搭设满堂红脚手架进行安装, 施工灵活迅速, 质量易于控制。

4、采用钢管加劲型焊接空心球节点专利技术克服了下弦预应力拉索通长穿过下弦节点的困难, 解决了预应力拉索的防腐难题;采用焊接球缺钢板节点解决了上弦混凝土预制板与钢管腹杆的连接问题, 减小了节点偏心的影响。

5、按张力松弛法理论计算出的预应力索施工张拉控制值进行施工, 采用简单的分组分批张拉施工方法, 避免了反复调整张力的繁琐手续, 张拉误差小、精度高。

三、GRC板在组合网架结构的工艺原理

作为组合网架与预应力结构两种结构形式的组合, 预应力组合网架即是在组合网架的基础上, 在下弦平面内设置单向或双向预应力拉索, 从而形成一种拉索钢管与钢筋混凝土结构共同工作的新型组合结构, 也是一种板系、梁系与杆系协调受力的复杂结构。

1、GRC预应力组合网架结构的形式

采用正放四角锥体系, 下弦节点采用钢管加劲肋球节点, 腹杆及下限杆采用钢管结构, 上弦杆用GRC屋面预制板代替, 然后在其上浇筑钢筋混凝土板, 同时在下弦平面内设置单向或双向预应力拉索, 索从下弦节点通长穿过。预应力组合网架受力单元模型见图1。

2、钢管加劲焊接球节点工艺

为保证拉索方便地穿过下弦球节点, 结构体系采用了如图2所示的钢管加劲焊接空心球节点。节点直径350mm, 壁厚14mm, 沿拉索方向设置133×8的加劲钢管, 钢管四周与焊接球壁之间采用剖口焊。该节点既满足网架承载力要求又施工时方便快捷, 解决了拉索穿过下弦节点时受节点钢球阻挡的难题。

3、张力松弛法基本原理

张力松弛法针对分组分批张拉施工法提出的, 索的分组分批应根据结构中索的分布情况以及施工条件的实际情况而定。同一组索是指同时张拉的若干条索;不同批次是指时间上的区分, 即前一组索张拉并固定后再进行后一组索的张拉。张力松弛法的分析步骤与施工顺序正好相反, 即假定计算分析的第一状态是所有组索均被张拉到各自的张力设计值, 然后按索张拉施工的逆向顺序逐一放松组索直到第一批次的索, 在此过程中逐一计算各组索中主动索的张力施工控制值。张力松弛法不需要多次循环, 分析计算过程仅需一轮。

四、结论

GRC预应力组合网架结构已在国内多处应用。如上海国际购物中心第八层楼面结构、天津一中高级示范中学活动中心、天津理工大学风雨操场、天津外国语学院体育馆等工程大跨结构中均采用了该种新型结构形式。韩庆华教授等学者采用空间桁架位移法对此类网架进行了静力计算、动力分析, 将上弦板等代为二力杆元, 并将理论计算结果与实验结果进行了比较, 结果比较吻合, 表明该组合结构具有较好的力学表现[2]。

目前, 我国处于快速发展期, 以基础建设为基础的经济增长模式, 势必要求高效、节能、施工快速的建筑形式。GRC组合网架结构体系能够降低结构高度, 减小结构变形, 减少了耗钢量, 并能减少节点位移, 其施工工艺也相对简单, 实现了传统建筑结构体系、现代空间技术与新型建筑材料的完美结合, 具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]我国GRC制品发展现状和建议, 天津市建筑材料交易中心, 2009.9.23.

[2]预应力组合网架结构的理论分析与应用研究, 韩庆华等, 建筑结构学报, 2004.2

[3]新型的GRC预应力复合网架板, 中国建材科技, 1989年03期.

浅谈机械制造过程中节材的重要性 篇7

据统计, 我国机械工业钢材利用率权为60%左右, 与发达国家相比, 有10%~15%的差距。每提高一个百分点就意味着可节约10万吨钢材。我国机械工业的铸、锻件综合废品率偏高, 造成原材料和能源的浪费, 有人调查过部分企业, 铸铁件废品率为12%~14%, 铸钢件废品率为10%~11%, 有些厂甚至高达20%, 而国外一般低于5%。另外我国重要的基础件的寿命低, 如模具仅为发达国家的1/3。与国家有关机械系统节约材料技术政策中的要求相差甚远。对机械系统近万个企业进行的统计结果表明:每年消耗钢材1000万吨, 占全国的15%~20%。原材料费用平均占机械产品成本的60%以上。近些年, 我国经济进入了突飞猛进的发展期, 作为经济发展重要基石的机械工业也随之取得了飞速发展。然而, 在取得成绩的同时, 我们还应该看到, 我们付出了高昂的能源代价, 能源短缺已成为我国经济社会发展的致命瓶颈。我国GDP占全世界的4%, 而能源消耗却占到了10%, 已成为世界第二大能源消耗国。为维持经济和社会的可持续发展, 我们必须要节约资源消耗, 因此在机械工程中节材是社会可持续发展的必然要求。其中制造过程中节材潜力最大, 也是最易见效的一个环节, 所以机械制造过程中节材已成为我们目前面临的重要课题。

材料的节约贯穿于原材料生产, 产品设计制造及使用的全过程, 要大力开发和使用先进技术、工艺和装备, 大幅度提高国产技术装备水平, 加速传统产业技术升级。

首先, 提高产品设计水平, 充分发挥材料潜力, 降低材料消耗以轻量化为目标。大力推广计算机辅助设计, 优化设计, 有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法, 使产品既可靠安全又结构紧凑, 用材合理;适当提高材料使用强度等级, 充分发挥材料性能潜力, 降低材料消耗。扩大应用新材料, 改善用材结构, 提高用材水平, 积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢, 使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用, 以及节约高速钢和模具钢等, 扩大粉末冶金材料在机械设备和家用电器等方面的应用;机械设备和交通运输设备中, 开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件, 可以减少重量10%~30%。

其次, 在机械加工过程中合理选用加工工艺路线, 尽量减少材料的浪费。零件加工前, 在下料时根据零件的尺寸、精度以及在整体产品中的使用位置合理选用铸造、锻造等毛坯制造方法, 在留有加工余量的基础上, 尽量使毛坯尺寸接近零件实际尺寸, 在选用板材及棒料时同样在能保证加工余量合理的情况下以节省材料为原则, 这样在加工中减少了产生的铁屑量, 节省了加工费用和材料。采用先进技术, 提高利用率, 采用先进制造技术, 提高铸件精度, 推广精密性成形技术, 在金属件生产中扩大中精锻件比例, 使模锻、精锻件比例提高到60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备, 推广各种精密, 自动、数控编排的切割技术, 采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术, 减少焊条用量;采用先进的热处理技术, 提高零部件寿命;推广可控气氛, 少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备, 减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术, 提高材料表面性能, 实现节材低耗;对于关键基础体 (轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等) , 扩大采用精炼钢和脱氧钢, 以及行之有效的热处理和表面热处理新技术, 显著延长其使用寿命。

另外采用先进的防腐蚀技术, 提高设备的使用寿命。在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害也是很大的, 它一方面造成设备、零件等材料的直接损失, 另一方面还造成影响正常生产, 恶化操作环境, 影响产品质量, 新工艺不能上马, 设计上的保守, 以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍, 估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑 (折合人民币约590.8亿元) 。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%, 也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题之一。随着科学技术的飞速发展, 新的防腐蚀材料和方法的不断涌现, 防腐蚀技术也在不断提高。

节能节材 篇8

2研究开发木制包装箱节材代木量化及优化技术, 实现木材用量合理, 达到包装效果最佳的集成化、标准化。

主要研究多的技术指标:

产品装箱重量:30吨以下

外廓尺寸:6000mm×3500mm×2500mm

包装用垫压木, 滑木规格的合理选用为最终目标。

3木箱制作的工艺技术研究

木箱制作的工艺技术研究主要针对设备的包装使用, 研究的制作工艺, 关键技术是对木材本身的各向异性的分析, 记录, 找出其中的共同点, 进行合理有效地分析, 技术难点是木材各项异性的分析和包装箱整体受力分析。

基于以上要求解决如下几个方面的课题:

(1) 分箱后整体的受力情况; (2) 木材的各向异性的参数变量; (3) 负载后各部木材之间的受力情况; (4) 负载后的箱整体变形; (5) 有限元分析优化后, 制箱使用的软件开发。

4木制箱关键受力部位的研究

木制包装箱装载产品后, 合箱, 起吊时受力情况, 外部受到起吊力, 箱内产品对垫木有个剪切力和弯矩, 这些力一起作用在木制包装箱上, 形成一个复杂的合力结构。通过用有限元分析软件的分析, 得出的结果是受力最大的垫木, 其次是连接木再次是滑木。根据这种第次关系, 可进行模拟试验, 加载荷后的最大变形等数据的测试和研究, 通过给定安全系数来控制制箱用木材的规格, 达到最佳使用效果。

5有限元分析时的难点

木制包装箱的有限元分析有许多难点, 首先是木材的各异性, 横向和纵向木材的密度不同, 在加载后产生的受力情况和形变量不同, 还有木材的含水率, 有无虫孔, 木节等因素;因为有虫孔, 木节之类, 受力情况又有不同, 最终的负载情况下, 各条件下都应满足给定的安全系数, 选取木材使用规格, 这就要求反复试验, 各种情况都应做到, 最终在个实验结果中找出共同点, 归纳出变形和受力的规律来。

其次是整体合箱后, 箱壁和箱盖是用铁钉链接, 负载起吊后, 钢丝绳对箱壁的挤压力, 铁钉和木材之间的握裹力, 保证其安全和稳定。

再次是承压的受力情况, 叠码时受力情况, 支撑木的规格选用, 相壁的框架受力, 箱壁框架使用铁钉固定在胶合板上, 最终的变形和受力情况还是要通过计算机有限元分析得出最终结论。

上述问题如果都能解决, 木制包装箱的分析基本可以结束, 再进行实验对比, 验证得出结果, 最后应用于生产中。木制包装箱通过有限元分析, 找出其中的共性和规律, 通过给出的重量, 尺寸, 起吊夹角和起吊距离等限界条件来优化参数, 最终得出垫木和滑木规格的选取。既能保证安全系数, 结构稳固, 又能节约木材用量, 最终达到优化的目的。

通过上述有限元分析, 反复模拟, 找出个数据之间的关联, 编写一个界面简单、便于操作的小程序, 根据设计师给出的重量, 尺寸, 起吊距离等实际数据, 通过软件的计算可得出满足设计时安全系数下, 滑木, 垫木的规格选取, 同时还可根据实际情况, 设计师给出数量和规格, 验算能否满足包装要求, 软件在windows环境下能完成人机对话, 各种参数能界面输入, 程序用VB编写, 界面简洁, 便于操作。如下图

经过优化后的包装箱用软件选取更合理, 更节约木材用量, 木材规格的选取比以往未作优化设计时小, 节省木材并降低成本投入30%, 解决了包装材料的成本投入高, 设计周期长问题, 满足了节能增效为目的需要, 促进了包装标准的改革, 保证了在产品发运时的安全性同时节约了大量的资金投入再生产, 为公司投入少, 产出多, 可持续发展打下了基础。一重公司在包装箱木材成本上每年节省资金投入650万元, 为一重公司创造了巨大的经济效益。

摘要：随着我国经济的高速发展, 机械行业的兴起, 机械设备制造的地位稳固的上升, 钢铁产品的需求增加, 机械设备制造尤为重要, 中国一重是一个以机械设备生产为主的单位, 从2003年至今, 年产值都在成倍增长, 这说明订购设备的用户数量增多, 国内和国外有着大量的市场, 中国一重以生产冷热轧机等大型设备为主, 订货量巨大, 固成套产品制造出后发往用户需要包装后才能发运, 有许多关重件部分需要箱装发运, 以保证其运输中的安全, 防锈, 防潮等外部影响因素。