绿色分析技术(精选12篇)
绿色分析技术 篇1
数据中心是公司数字化运营的“心脏”,公司员工、合作伙伴和客户都需要依赖数据中心内的数据和资源进行有效地创造、协作和互动。在过去的十年里,因特网和Web技术的兴起使得数据中心对提高生产、增强业务流程和加速改革的战略意义更加重要。数据中心是IT人员努力保护、优化和发展业务的战略重点。数据中心为满足这些目标,需要面对多种挑战。
1 高密度空间设计
根据摩尔定律所确定的计算机设备热负荷规律,数据中心的配置无法实现有效的管理。数据中心环境需要考虑如何安装和部署这些解决方案。在最近10年中,各公司的数据中心和楼宇配线设施中都大量地增加了网络设备数目,这些设备在增加关键性功能的同时,也使得数据中心管理变得复杂。在当今竞争激烈的经济环境中,公司都期望简化自己的数据中心,以消减成本和创建一个安全、易于管理且能够根据不可预知的工作负荷和业务需求的变化,灵活调整的网络基础架构。
每立方单位体积的性能、功耗和管理费用是当今IT基础架构中越来越受人们关注的三个主要准则。数据中心内不断添加的服务器为已经部署的硬件带来了新的要求。公司总部和数据中心内的空间限制及用电量限制已使得服务器的衡量标准不再单单是服务器的计算能力。每立方体积性能正成为服务器的衡量准则,在更小的空间内提供更多的性能,再加上尽可能低的电量消耗已成为当今数据中心部署的要求。
无需更改已有基础架构即可实现无缝扩展已成为所有网络基础架构所必需具有的能力。核心网络设备容量的快速增长需要易于管理且能够提供最佳运行效率的基础架构解决方案。这些设计问题的主要因素就是需要提高网络基础架构所有部件密度和可扩展的能力。
高密度是结构化布线系统的设计人员需要面对的强制性要求。降低布线基础架构物理空间需求的同时,保持功能性和灵活性的要求是首要问题。可提高光纤和双绞线布线系统密度的硬件产品变得越来越普遍。然而,这些新型产品和设计因其特殊的管理性为我们带来了新的挑战。尽管这些新产品和设计通过有效的管理方法仍可提高密度,不过,密度的提高变得越来越困难。
泰科电子已经认识到提高密度和管理性的需求。通过创新的设计流程,能够为这些环境提供全套的解决方案。设计人员在努力提高布线基础架构设计密度的同时,意识到传统产品和系统设计方法当前存在的限制。
2 下一代铜缆布线系统
数据中心内所需的带宽量取决于多个因素,其中包括应用类型、数据中心内服务器的数目、服务器类型和所采用的存储技术。因为数据中心内存储大量数据且这些数据需要在服务器之间快速移动,数据中心内的网络带宽需求在不断增长。为满足此需求,10GB应用正在成为数据中心各层内的主流技术。
为满足低成本10GB应用的需求,负责编写网络应用标准的电气和电子工程师协会(IEEE)发布了IEEE 802.3an 10GBase-T标准,以支持运行于铜缆布线系统上的10GB应用。为了应对数据中心内技术发展的挑战,IT经理需要有效地利用预算,设计出可靠、高性能、安全且可扩展的网络基础架构。网络技术和处理器的发展要求新型的物理层解决方案来支持这些系统。现在,以太网10GB传输速率已成现实,而到2010年,将可能开发出更高的传输速率。服务器虚拟化集成、网络存储系统密度的不断增长及多核体系结构实现更大的多工作负载都在驱动着更高带宽网络连接的需求。
3 下一代光纤布线系统
业务应用程序产生大量的数据,这些数据必须保存在极为可靠的、可始终访问的安全存储系统内,存储区域网络通过遵守整合策略满足这些要求。SAN结构成为能够快速适应不断变化数据要求的灵活、可扩展的结构。SAN的连接性由光纤布线系统支持,因此,布线基础架构应向安装有需要访问SAN的应用程序的所有设备区域(无论是现在或是将来需要)提供光纤端口。一种建议的策略是向各服务器机柜敷设“X”个光纤对。根据预计需求的不同,“X”可为12、24或48。该“需求”取决于服务器的机身、电/热负荷和SAN访问的预计需求。同样的,光纤对还必须从SAN交换机敷设至存储设备自身。在最初构建中,配线可敷设至各机柜并在现场端接。
光源技术和光纤加工工艺的进步使得多模光缆可以提供超出我们以前想象的高传输速率应用。对于基于激光的短波长(850nm)技术,当前最快的企业光纤技术(10GB以太网)对OM1 (62.5/125μm多模)光纤的部署提出了非常严格的限制,使得它们无法再完全支持集中式和建筑内部主干链路的要求。标准OM2 (50/125μm多模)光纤可在水平、集中和建筑内主干链路网络内用于支持GB级的数据传输速率,但当速度达到10GB时会产生距离限制。
绿色分析技术 篇2
二、建筑节能与绿色建筑技术应用的重要性
据相关资料统计,国内每一年有二十亿平米左右的城镇建筑被建造且被人们使用,其中耗能较高的建筑占到了九成以上。随着城市化进程的加快以及我国社会经济的快速发展,建筑行业还将有较大的发展空间。如果中国依旧继续运用此种节能性能较差的设计指标,则建筑能耗会变成我国经济增长的重大阻碍。作为国民经济的支柱型产业,建筑行业的重要性不言而喻。
三、建筑节能与绿色建筑技术的应用
(一)注重建筑选址和平面布局问题。将绿色建筑技术应用于绿色建筑当中,实现建筑节能的第一步,也是最重要的一步,就是要进行科学合理的建筑规划和设计。首先,建筑师应结合建筑选址布局、功能分区以及建筑物方位朝向等多个方面来研究建筑节能。比如在设计建筑物的平面布置时,开间进深的尺度、建筑物的层高以及连廊形式等等都会对建筑的直接能耗带来影响。此外,设计过程当中还需要考虑到建筑所处的实际条件和气候特点,重视对阳光、雨水等已有生态条件的利用,从而优化设计,有利于打造优良的建筑室内小气候,尽量降低对建筑设施的依靠水平,最后实现降低能耗的目标。
(二)墙体的节能施工。建筑外围护结构的中心是墙体,其所选用的建材的保温性能对于建筑能源的耗费有重大影响。在建设过程中,如果我们仅仅依靠墙体是很难达到节约能源的目的的,为此,我们通常要选用恰当的外墙保温建材来提升热工功能,譬如加气混凝土砌块外保温复合墙体就是其中应用比较多的一种。做好外墙保温举措一方面可以在冬天避免屋内流量的大量丧失,另一方面还可以在夏天避免阳光照射导致的屋内温度过高,在这种情况下,室内对人工设施的需求量变会减小,进而实现降低能源耗费的目的。
(三)建筑门窗和屋面节能的施工技术。
1.建筑门窗的节能施工。在建筑能耗总量中,外门窗是最关键的部分,在建筑整体能耗中占据特别高的比重,其中冷风渗透与传热损失都达到了1/3。因此,我们在确保采光、日照和观景等各方面要求的基础上,应该大量应用门窗节能技术,这是当前建筑行业当中使用最广的一种节能施工技术。
2.屋面节能施工技术。按照保温建材与防水建材两者的位置关系,可以把屋面做法分为2种,其一是倒置式,其二是正置式。因为后者防水层处于上部,其长期受阳光照射、温度变化等因素的影响会产生裂缝,非常不利于屋面的防水。因此,屋面节能施工一般使用倒置式屋面做法。倒置式屋面指的是保温层在防水层上方的保温屋面,这种做法有效避免了防水层受紫外线照射和热胀冷缩影响而发生老化开裂现象的.发生。选择屋面屋顶保温材料的时候要注意,密度大、导热系数较高的保温材料不宜使用,否则很容易导致屋面重量和厚度过大。同时,吸水性能强的保温材料也不应当使用,不然保温层会吸附诸多的水分,住宅的保温成效也会受到不良影响。
(四)室内环境节能施工。普通建筑当中大约有一半的能源耗费在通风、采光、采暖等方面,以打造比较舒服的屋内环境。其中,空调系统的能耗主要是为供给空气处理设备冷量与热量的冷热源能耗,包括压缩式制冷机耗电、为给房间送风以及输送空调循环水等。所以,综合性系统节能的重点就是要降低冷热源的能耗,最常运用的建筑节能技术是科学降低系统设计负载,严控新风量和降低室内温度与湿度的设计指标来实现目标。
(五)科学使用太阳能。太阳能是一种非常理想的可再生能源,并且具有清洁无污染的特点,因此如果我们能够对其进行广泛合理的利用,则必定能够有效解决人类的能源危机问题,改善和保护生态环境,促进经济的可持续发展。在未来能源的开发利用当中,发展太阳能建筑技术是其中的重要部分。在绿色建筑的设计过程当中,建筑设计师应协调各个专业与工种、技术等,让其能够密切配合,充分发挥各自的优势,将太阳能应用技术充分运用到建筑设计当中来,继而构建一个比较理想的生态建筑机制。当前太阳能技术建筑的运用大致有2种方式,其一是被动式、其二是主动式。
1.主动式太阳能建筑指的是利用集热器、管道等设施来对太阳能进行收集,之后通过热媒将太阳能运送到住宅内部,以提高太阳能的利用率,太阳能的管理和使用也比较方便,能够实现集中采暖和热水供应。
2.被动式太阳能则是对住宅本身朝向和周边环境加以恰当的设计,经过选取恰当的建筑材料,对建筑的形状和空间加以独具匠心的处理等方式使住宅可以自然使用太阳能,比如增大朝向面积可以得到更多的光照能量,调整阳台、光照房和主体建筑的结构关系可以实现夏天降低温度、冬天保持温度的目的。
(六)新材料新技术的应用。随着科技的不断提升,当前我国建筑领域的新技术、新建材也在持续发展进步,许多新材料和新技术都具有节能环保的效果。因此,我们应该结合工程的实际需求,合理运用这些新材料和新技术,比如复合防水材料、保温材料以及节能节水和节地技术等。
四、结束语
绿色节能建筑施工技术应用分析 篇3
关键词:绿色节能;建筑施工;技术应用
建筑业消耗了40%的自然资源,40%的能源,而因施工而制造的建筑垃圾也占据了人类产生各种垃圾总量的40%。绿色建筑的发展离不开施工当地的气候、形态模式、地理环境、使用方式、建筑材料、管理制度、建造过程等一系列客观原因的影响,还要考虑到建筑内部进行健康、舒适的设置。因此为推动建筑业的发展,我们引入绿色节能建筑施工技术。
一、施工材料资源的利用环节
其一,树立建筑施工材料资源的节能意识,重构建筑材料资源的供应渠道,在保证建筑施工安全和质量的前提下,选择节能性的材料,以发挥建筑施工材料资源的节能效能;其二,制定健全的施工材料资源的使用规范,严格限定建筑材料的使用用途,建筑工具的使用强度,以保证建筑材料的效能得以发挥,建筑工具处于正常的运转状态,使得建筑材料和建筑工具设备的能耗能够得以降低;其三,高度重视节能建筑材料和资源的管理和维护,在达到建筑节能目标的同时,形成科学的建筑材料资源使用的模式,比如提高模板设施材料的重复使用次数,由此实现施工材料资源的优化配置。
二、节水技术
我国是一个水资源紧缺的国家,因此在建设过程中应高效用水,尽最大可能减少用水量。第一,可以选择一些比较节水的机械,也可通过回收处理,将现场的雨水和废水进行二次利用,雨水可以用于施工现场的除尘,废水可以冲洗作业区;第二,施工应用的供水管络应根据规划的用水量进行管径设计、合理布置管路,并注意减少管路的渗漏;第三,對于工作区内的设备、车辆的冲洗水必须设立水源循环利用装置;第四,在施工过程尽可能多用节水器具,对于施工现场的临时用水装置进行计量,并采取有效地管理方式与措施,实现用水的节约;第五,施工单位也可以根据现场的实际情况,建立用水循环处理系统,实现用水的有效节约与利用;第六,施工现场应按照规划的用水指标,对生活用水与建筑用水进行计量管理;第七,施工现场的保养用水和搅拌用水也应得到严格的管控,并加强施工人员的节水意识。
三、充分利用太阳能
在我国许多的地区,都拥有良好的太阳能资源,因此,在建筑设计中,加强对太阳能的利用,是现代节能施工技术的一项重要措施。太阳能的利用,包括了太阳能发电、太阳能热水器、太阳能采暖等等。太阳能利用方式有这几种:通过对建筑物的朝向进行控制,利用反光镜,来保证建筑物内部的采光效果,达到在白天建筑内部可以利用自然光进行采光,来减人工的照明;通过对建筑布局进行优化,在建筑布局进行优化后,不仅可以有效保证在高密度的建筑区内部的采光效果,还能够实现建筑物内部的空气流通,减少不良的空气,提高房屋的舒适程度。
四、门窗绿色施工技术
在房屋建筑中,节能的一个重要方面就是门窗,门窗具有着较好的光投射性和较差的保温效果,提高门窗的节能效果,就可以在很大程度上提高房屋建筑的整体节能效果。首先可以应用一些比较经济实惠、实用性较强的建筑材料,比如玻璃采用节能环保和辐射较低的,这样门窗就可以有效减少门窗的反射率。通过调查研究发现,这种玻璃在建筑行业中已经开始普遍应用,但是由于不健全的监督管理,很多建材质量不过关导致了很多玻璃门窗在实际应用中达不到应有的节能环保的效果,无法满足绿色节能的要求。因此一定要加大相关的监管检验力度。其次还要控制门窗的比例,如果窗所占的总体面积比例过大,就会对建筑物的整体保温效果造成影响。
五、墙体节能技术
在建筑施工过程中,合理科学的应用施工技术可以使墙体达到节能环保的作用。墙体自身就具备保温、防渗等功能,但是因为钢筋混凝土的热导率无法满足寒冷地区的保温需求,因此很多房屋建筑中都把墙体实行加添保温层应用到了施工方法中。根据施工方法的不同墙体保温也可分为内保温和外保温,室内热量供应时间较长且温度变化幅度较缓,可采用外保温技术,反之,室内供热时间短且温度变化较快,则采用内保温技术,同时在施工过程中要注意材料的选择。
六、建筑物光照节能技术
第一,在顶面新铺设一层热导率低的新型材料,用来保温隔热,减少辐射;第二,在建筑物可承受的范围内,在顶层种植一层绿色植被,在抵挡了阳光暴晒的同时也提高了绿化效果;第三,可在建筑物顶面铺设太阳能板,可给建筑物供应能源,也可隔热保温,极大的体现了绿色施工技术的价值。
七、节地与施工用地保护技术
节地工作在建筑施工设计阶段极为重要,但还需对施工阶段开展节地工作加以重视,应确保临时设施与施工道路设计的合理性,通过施工细节将节地工作成果充分体现出来。如工地临时房屋、围墙临时搭建、施工便道等,都需严格遵循施工规定与建筑规模加以确定。同时,还需管理与控制材料设备,进而有效提升土地利用率、建筑空间使用率。
八、结语
综上所述,绿色节能建筑作为现代化建筑发展的趋势,为更好地发展绿色节能建筑,必须对其相关概念进行充分了解,并在此基础上,施工技术要点及改进措施进行探究,如环境保护技术的改进、节地与施工用地保护技术、节材与材料资源利用技术及建筑设计节能技术,只有这样才能实现增加绿化面积,保护环境,人与自然和谐相处的目的。
参考文献:
[1]袁文海.绿色节能建筑施工技术应用分析[J].科学家,2016,01:64-65.
[2]杨烁.绿色节能建筑施工技术应用研究[J].建材与装饰,2016,01:5-6.
绿色分析技术 篇4
关键词:绿色建筑,节能技术
项目概述
随着环境问题日益成为人类发展中面临的重大社会问题,环境可持续发展(ESD)的绿色建筑观念开始深入人心,并逐渐成为国家宏观政策的重要组成部分,引导着建筑设计理念的变革和市场的取向。在这样的背景下,许多绿色建筑项目被提上日程。本文介绍的商业写字楼群项目依托杭州西溪湿地国家自然保护区和灵隐景区,自然环境优美。为创造人与自然和谐共存的建筑环境,提升建筑的价值和品味,该项目的设计被定位为绿色生态的ESD项目。项目设计涉及各专业的诸多资源节约技术,由于文章篇幅限制,本文重点介绍项目设计中所利用的与热坏境有关的绿色建筑技术,主要涉及阳光的控制和利用,自然通风的利用,以及立面造型的绿色策略。期望这些技术的综合运用是EDS绿色理念的有益尝试和经验积累。(图1)
项目绿色核心目标
1、降低建筑对能源、水和自然资源的消耗,降低污染物的产出。
2、为建筑的使用者创造更为健康舒适的环境。
通过项目的建设表明朴实的、尊重环境的建筑同样可有市场吸引力。
3、在较低的商业投入下达成所有的上述目标。
良好的室内环境质量,即具有魅力的空间和低能源消耗,其关键在于建筑设计对当地气候的回应。本项目充分考虑了气候与环境对项目的影响,并将分析结果应用于建筑设计中。这种方法影响所有设计决策的制定,包括建筑的定位,朝向的选择,材料和设备的选用,以及所有建筑结构的墙身细节设计。
绿色建筑技术措施
杭州的气候较为凉爽,在冬季的平均温度为3-5摄氏度,在夏季的平均温度为23-33摄氏度。暖通设计的重点在于炎热和潮湿的夏天。干球温度(dry bulb)为35.7摄氏度,湿球温度(wet bulb)为31.5摄氏度,湿度约为74%。
杭州的气候和客户习惯要求允许建筑在春秋季节利用自然通风来提供新鲜的室内空气。
基于以上季节性的气温分析主要采取了下列绿色建筑技术。
1、阳光的控制和利用
(1)建筑物朝向的选择
太阳辐射是构成建筑物夏季空调冷负荷的重要因素,相反,在冬季阳光辐射可以减少空调热负荷。在一般的概念中,建筑物南偏东通常是本地气候带最佳的朝向。但对于本项目,我们采用了南偏西的朝向。通过对建筑模型的计算机模拟,设计最终选取了南偏西11°的朝向(图2)。结合外遮阳构件建筑设计成功地使建筑物的北立面在最热的7月份下午5:30以前都可以不受西晒阳光直射的影响。在冬季却可最大限度地利用阳光。通过全年动态分析确认这一角度的设计可达到全年能耗的最低值(此优化由澳大利亚CDP公司完成)。
(2)遮阳系统的选择
本项目的外遮阳均为固定外遮阳。固定外遮阳构件结构简单、造价低廉,较之电动活动遮阳更具普遍价值(图3)。
在外窗约3/4高度处设置水平外遮阳,水平挑檐宽度700mm。北向窗间设置700mm垂直肋板。这一设计用以抵挡夏季的阳光直射,并抵御直射阳光引起的眩光。隔板兼顾了冬季阳光的利用,和其他的构件共同作用形成了对入射阳光的漫反射,把室外直射的阳光导向室内的天花,减少原本投射到地面的阳光。在浅色调的天花板、浅色调地面和办公桌面间阳光经过多次散射进一步均匀分配自然光。尽可能的使地面、办公桌、天花板之间光的反差降低到最低。
(3)层高优势和外窗的选择
2.9米的室内净高设计和高透明度玻璃(55~65%)以及玻璃中庭的作用使阳光尽可能深入建筑物内部,减少对人工光源的依赖。主要外窗采用安装了手动可调节百叶的中空Low-e玻璃窗体,允许使用者自行调节,进一步提高室内环境的舒适度并协调使用者对阳光敏感度的个体差异。
2、自然通风的利用
自然通风可减少建筑物对机械通风的利用,在过渡季节还可减少对空调系统的依赖。在杭州的气候特性中,通过对全年逐月平均温度的测算,每年有不少于5个月的时间可利用自然通风来改善室内热环境。本项目的自然通风系统是由以下一系列的综合策略构成:
(1)在建筑造型上尽可能减少建筑深度,单侧办公空间的进深控制在8米以内。
(2)均匀布置可开启窗,开窗面积为楼面面积的2.2%以上,以此促进室内空间的单侧通风和穿堂通风。
(3)利用中庭和中庭上部专设的烟囱井的温度梯度热压作用,形成上升气流,吸走中庭和周边办公用房的废气和余热。高达6层的中庭汇聚办公区域室内的废气,利用中庭和高达9层的上部大型玻璃烟囱井来增强引风力。
在春秋季,办公室应关闭其空调系统并打开所有的窗户。下六层的旧风将通过中庭由烟囱自然排出。而七至九层没有面向中庭的开放空间,上三层的旧风将由办公室的空气处理器排出。(图4)
在夏冬季办公室将关闭所有的窗户,然后打开空调。下六层派出的旧风将通过中庭由中庭上方的排气烟囱自然排出,而七至九层没有面向中庭的开放空间,上三层的旧风将由办公室的空气处理器排出。(图5)
标准层典型平面使用中间走廊,走廊两侧的办公室将分别通过向中庭以及向楼外开放的窗户达成单向的自然通风。面向中庭的办公室将少量使用机动通风装置保证通风系统的工作效率。
(4)热力烟囱主体表面的涂层玻璃吸收太阳热能来增强自然通风和对流,无需借助机械装置,即可将热空气排出建筑,不仅提高了使用者的舒适度,还降低了能耗。通风口的开启受BA控制,用以优化不同天气状况时的自然通风效果,在强台风等灾害天气时可完全关闭此通风口。经过验算,此构造在较为理想的气候条件下可满足建筑物下部6层的室内通风需求。但在所有的室内区域仍然设置机械通风设施,以满足空调季节和恶劣天气的通风要求。
中庭的烟囱还设置有可调节的百叶来遮挡阳光并适应不同的外部气候条件。并且烟囱构造特殊的造型向公众展示了本项目在造型设计上与众不同的绿色建筑特色。
3、办公室空调设计
由于空调系统在建筑耗能中占有相对大的比例。有必要在空调设计指导方针的制定中仔细斟酌以到达综合的、高效率的解决方案。通过对主导气候条件、空气渗透和冷凝的控制、室内温度和湿度、设备负荷、照明设计、人员密度、季节性差别等问题的分析,本项目采用最优化的“混合形式”室内舒适程度控制方针。“混合形式”是指综合的室内舒适程度控制配置方案。根据气候情况在炎热季节提供制冷,在寒冷季节提供采暖,在中间季节提供自然通风。
本项目中用于保证全年舒适环境的整体空调系统包含以下几项:中央锅炉设备和分布在屋顶的中央制冷设备满足了本项目中辅助采暖和制冷的要求。地下室空气调节单元的分区满足项目中不同的功能要求。空气调节单元与排气和新风装置之间的热回收系统协调配置。分别使用转轮式换热器,热管换热器或板式换热器。各楼层上的空气调节通过沿立面边缘布置的Active Chilled Beams主动冷却梁来缓和因阳光,空气渗透和主导气候条件导致的室内环境变化。(图6)
绿色分析技术 篇5
2.2绿色施工管理措施首先,环保设计方面。我们知道,设计是整个工程开始的前提,也是绿色施工的开始[3]。因此,绿色施工的设计应该要达到环保的要求。在建筑装饰设计中,该部分工作人员要坚持环保的理念,将自然无污染的施工原料充分运用到施工中,不仅要让人们得到视觉上的享受,还要不危害人们的身体健康,满足人们对建筑项目舒适度的要求。另外在装修材料的运用上,要尽可能多的使用自然原料并且颜色可以自由搭配,例如在观众席上可以采用柔和的暖色,可以制造出与戏曲演绎相符的氛围等等[2]。这些绿色施工的设计不仅可以达到环保的作用,还可以给观众营造一种轻松自在的氛围,能够使其在精神上可以得到陶冶、心灵上可以真正的`得到净化,能够让在这样一个环境中可以得到真正的放松。其次,材料选用方面。一是因为在市场中,一些紫褐色和深褐色的花岗岩的放射性经常超标,所以,在选用大理石或花岗岩时,要严格测量其放射性值是否超标。二是要尽量选用优质的、由纯天然矿物质配制而成的绿色环保涂料,比如赫立斯内墙涂料。三是为防止选用材料中所含有的物质危害大,要使用专业的器材来检测材料中的有害物质是否超标。四是要尽量选用保健抗菌的装饰建材。最后,具体施工方面。在这一环节中,所采用的施工要比一般的装饰施工方式更为严格。比如要对装修过程中产生的垃圾进行及时的分类处理;在装修过程中要确保空气流通,使装修材料中的部分有害气体得以散发;在装修打洞时,要尽可能的避免破坏楼房的承重和大量的管线更改等等[3]。
2.3施工管理和技术创新办法第一,要在观念上进行创新。由于装饰施工管理中出现的问题所引起的原因不同,在解决具体的问题中药采取创新性的可行办法。另外,还要使施工管理者转变思想观念,提高其创新意识,使其能够运用创新思维来管理装修工程[4]。总之,要加强建筑建筑施工企业的实力,就必须立足于其具体的实际,创新观念,加强施工管理建设。第二,要提高技术创新能力。装修施工技术上的创新一直是许多在激烈的装修市场竞争中能够脱颖而出的胜利法宝,我们所说的技术创新就是能够让企业一直具有顽强的生命力和强大的发展潜力。因此,施工管理者要十分重视装修技术创新。在具体的工作中,就是要加大技术创新投入力度,使用高新技术产品,不断提高自己的应用能力和技术水平。只有提高企业的技术创新能力,在能够在行业竞争中保持技术优势,才能够长远的生存并发展下去。第三,要创新组织机构。随着企业经营的多元化发展,建筑施工企业也应适时的对组织结构进行创新优化。一是为提高施工管理效率,管理者要把握施工工程的项目重点,对人力资源进行合理的配置。二是要实施综合化管理,简化专业分工,避免工作重复设置问题,突出强调团队合作的能力与作用[5]。三是要积极探索市场化管理模式,实现市场机制与企业的有效结合,提高员工工作的积极性。四是要要探索分权化管理模式,明确个人的全力和责任。
3绿色施工管理的有效措施
在建筑行业,建筑的有效施工进度是建筑竣工的保证,随着我国社会主义经济体制的不断完善,建筑行业对施工管理进行了一定的创新,在激烈的市场竞争下,顺应时代发展的绿色施工管理,比传统常规的施工管理要更有效且更优质节能。绿色施工管理是建筑市场不断发展和日趋完善的要求,高度重视施工管理的质量细节、积极推进管理方面的创新。绿色施工管理措施主要从能源、资源方面,结合施工地的污染物排放来进行有效管理。绿色施工管理重点在于“绿色”二字,首先从施工能源管理方面来说,主要为节约能源,减少污染,在施工地对于机器设备的电源使用,在机器停止运转后记得关掉电源,将低能老化的设备进行维护或者淘汰处理,因为过于老化的机器,若一直使用,会造成大量的能源浪费。对施工材料和水资源等进行妥善管理,杜绝浪费,安装节约型流水设备,对施工场地的废弃材料进行回收或者变卖处理,有助于改善施工场地的现场环境,让绿色施工管理充分发挥作用,提高施工效率。还有对施工过程中的一些污染物的排放及防治等问题,施工过程中的泥浆、扬尘、噪音、光污染是最大的污染物,对于泥浆的防治:采用相应的施工工艺来防治,或是利用人工手动将泥浆做凝固处理;关于扬尘的防卫措施:设置围挡,淋水降尘等方法。噪音污染的防治措施:一方面是城府部门对夜间施工的审批一定要严格,禁止夜间施工可以有效避免噪音对施工场地周边大众的影响;另外是施工方,需选用低噪音的机器设备,时刻对施工噪音进行监控。光污染的有效控制措施主要依靠维护来解决。
4结语
在绿色节能需求下,在建筑工程施工管理方面,除了常规的调配之外,一定要对“绿色管理”的概念加以重视,因为建筑在施工过程中耗费的能源资源,以及产生的污染都是超大量的。坚持以节能、环保、绿色为基础出发,在建筑设计、施工过程中持续落实每一道环保细节,有利于环境的保护、人民群众生活质量的提升。
参考文献:
[1]贺雪松.基于可持续发展的绿色装饰施工管理与技术创新[J].科技创新与应用,2012(25):221.
[2]刘显宗.论现代建筑的智能化设计[J].科技传播,2011(12):43-44.
[3]刘祥禹,关力罡.建筑施工管理创新及绿色施工管理探索[J].黑龙江科技信息,2012(05):158.
[4]许冬侠.浅析房屋建筑结构设计中的节能环保[J].能源与节能,2013(05):52-53.
绿色分析技术 篇6
摘要:社会经济的迅速发展,促进了我国电力企业的发展。随着节能环保观念和可持续发展观念的提出,电力企业的发展也更加重视绿色节能的要求。随着人们生活水平的提高,对电力用量提出了更高的要求,特别是在用电高峰期,会出现严重的电荒现象。为了有效缓解这种现象,电力企业不仅需要加强对电力系统的建设,还需要做好节能降耗工作。基于绿色节能电力系统计量技术的出现,为电能计量技术在节能降耗中的应用奠定了良好的基础。
关键词:绿色节能;电力系统;计量技术
中图分类号:TM933.4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2014)20-0068-01
电能计量技术是电力企业运行中的一项重要技术,随着我国信息技术和计算机通信技术的不断进步和发展,在自动化、智能化和系统化等方面取得了较大的进步。为了实现电力节能降耗作用,基于绿色技能的电力系统计量技术不仅符合目前我国电力系统的发展需要,还适应了电力用户的实际需求,有利于促进我国电力技术的发展和进步。
1简述电能计量的发展情况
电能计量在电力企业的运行过程中,主要是一项统称,包括电量、发电量和耗电量等一系列电力指标。在社会的发展中,电能计量是一项十分重要的应用技术。只有提高电能计量技术的有效应用,才能全面掌握城市和地区的电力使用情况,不断的完善当地的经济体制和政治体制。目前,因为地区经济的发展迅速,所以各个地区都出现了不同程度的电力短缺情况,对当地经济的发展造成了一定的影响。在地区经济的稳定发展中,一项重要的保障因素就是电力资源。而对电力资源的利用率,更是一个国家、地区经济发展水平的一项决定性因素。目前,在我国电力的发展过程中,如何高效的进行电量生产,并且最大程度的提高电力资源的利用率,已经成为了一项主要的问题。
2现阶段电能计量技术的应用
文章对现阶段我国电能计量技术的应用进行分析,首先对传统人工抄表技术进行评价,然后分析远程抄表技术的应用,在电能计量技术中应用智能抄表技术,以保证电能计量工作的质量和效率,促进电能计量技术的发展。
2.1传统人工抄表技术的应用
传统人工抄表技术主要是指应用一户一表的计量技术,这种电力计量技术会耗费大量的时间和人力。因为主要是依赖人工完成,要求每一个地区都必须设置专门的抄表人员,具体操作抄表收费工作。这种传统人工抄表技术耗费了大量的人力和财力,并且工作效率比较低,只能实现个体管理,不能实现对电力用户的统一管理。
2.2远程抄表技术的应用
因为传统人工抄表技术已经不能适应新时期电力企业的发展需求,需要进行创新和改善。远程抄表技术的出现,在一定的程度上解决了传统抄表技术中出现的问题,在电能计量中的应用比较广泛,逐渐代替了传统人工抄表技术在电能计量中的应用。远程抄表技术的应用,主要是依靠比较先进的计算机网络技术和现代通讯技术,通过对计算机网络技术和通讯技术的有效应用,利用远程监控的方式,实现对电力用户用电情况的有效监管和控制。
2.3电能计量技术中智能抄表技术的应用
智能抄表技术是一种科学的智能化设备,相对于传统的电能计量技术来说,具有更加科学、准确和方便的作用,有利于实现我国电能计量方式的信息化、自动化和智能化发展。因为智能抄表技术具有更加便捷和准确的工作质量和工作效果,而且监控效果比较好,可以自动备份用户数据,更加体现出了人性化的特点,所以在电能计量中的运用也比较广泛,是一种科学的电能计量技术。
3基于绿色节能电力系统计量技术的应用
3.1基于绿色节能电力系统计量技术的特点
基于绿色节能电力系统计量技术,主要是体现在智能电表中,在节能降耗方面具有重要的作用。智能电表的应用,具有独特的功能,例如,相对于传统电表来说,智能电表的自动控制和记录功能,可以实现对电力用户用电量的准确记录和自动备份,有效地防止修改电表和偷电等不法行为,极高的保护了电力数据的安全。而且,智能电表在功率、用电量和电压电流等即时测量和记录方面也具有十分显著的优势,不仅有效地提高了电能计量技术的测量精度,还提高了电能计量监测的工作效率,降低了电能计量中人力的大量投入。同时,越线监控功能也是智能电表中的一项重要功能,可以实现对用电方的全面监测,提高了检测力度。在电能计量中,智能电表广泛应用的一项重要原因就是,智能电表不仅继承了传统电表的功能和优点,还具有自己独特的功能,例如组合电量,在电能计量中具有重要的作用。
3.2基于绿色节能电力系统计量技术的作用
在电能计量中,智能电表广泛应用的原因主要包括:可以迅速实现对问题的反馈,及时对问题进行处理;提高电力系统安全性,避免偷电和窃电现象的出现;具有较高的节能作用和高效性特点等。智能电表在电力系统发生运行故障的时候,可以第一时间向相关部门发送故障信息,让相关部门用最短的时间处理问题,派专门的工作人员处理断电故障,极大地缩短了因为电力系统运行故障而造成的停电时间。应用智能电表,可以按照不同电器用电量的大小,对电力用电量进行自动分配,实现对电能的科学控制。在用电高峰期,智能电表可以阻止大功率电器的运行,有效的降低了电力系统运行过程中,漏电情况的出现,避免因为电力系统安全隐患出现的人员伤亡事故。随着电能计量技术的不断发展,逐步形成了一套具有智能化特点的配网管理系统。在智能电网的配网管理中,智能电表是一项重要的用电监测设备,极大的提高了电力用户电力使用的安全性和便捷性。所以,智能电表是一种有效的电能计量方式,具有重要的作用。
4电能计量技术的发展
在我国智能电网的建设过程中,电能计量自动化系统的建设是一项非常重要的组成部分。通过对电能计量技术的有效应用,可以准确掌握电网用电和电力用户的用电情况,可以促进我国电网的建设和发展。
绿色节能的电力系统计量技术中未来的发展应用,包含居民、普通工业、大工业、特色新产业等。例如,居民在电力使用过程中,经常会发生窃电现象。这会造成人们肆意挥霍电能,能源浪费问题比较严重。应用基于绿色节能的电力系统计量技术,具有丰富的功能,可以有效分析电力系统运行过程中出现的电路异常问题,及时查找窃电的端头,可有效避免窃电现象。传统的电表应用过程中,如电力用户出现断电现象,不能及时向反馈系统进行自主汇报,需要通知供电部门,然后才会有电力部门工作人员维修。但是,应用基于绿色节能的电力系统计量技术,可以在第一时间向供电部门反馈故障点,供电部门可迅速解决故障,保证电力系统运行安全。
5结语
电力系统计量技术是电力系统运行中的一项重要组成部分,发挥了重要的作用,可以实现对电力用户和电力企业使用电力信息的全面监测和控制,为电力企业的经营决策提供科学的依据。而且基于绿色节能的电能计量技术具有良好的节能降耗作用,符合新时期电力企业的发展需求和节能环保观念,有利于促进电力企业的可持续发展。
参考文献:
[1] 赵久洲.论我国电能计量技术现状[J].中国科技,2010,(5).
[2] 王俊铃.电力计量技术的管理及应用探究[J].电源技术应用,2012,(12).
[3] 周栋.当代节能降耗工作的进行[J].河南电力,2010,(7).
绿色建筑评价技术与方法分析 篇7
随着近些年来, 我国可持续发展目标的提出, 我国各行各业中都在积极履行可持续发展目标。特别是建筑行业来说, 建筑施工过程中的能源消耗以及环境破坏问题已经日益显露出来, 因此绿色建筑评价方式与技术的研究具有重要的意义。所以, 笔者主要针对这一问题进行方法论的研究, 从而能够积极促进我国绿色建筑行业的发展, 使我国积极走向资源节约型、环境友好型社会的发展道路。
1 绿色建筑与绿色建筑技术的内涵
所谓绿色建筑, 就是建筑施工工程中, 应该加强对绿色理念的践行, 做到合理利用资源能源, 使资源得到一定的节约, 促进资源利用率的提升;减少环境污染, 使环境得到积极的保护, 以此能够促进我国的资源节约型社会, 以及环境友好型社会的发展, 能够使人们的生活更加健康与舒心。而对于绿色建筑技术来说, 在施工中, 应该合理控制能源质量、水电以及环境等问题, 以此能够使建筑得到一定的绿化。对于绿色建筑技术的运用, 能够促进节能节地目标的实现, 而这也积极符合我国的可持续发展目标。因此, 当前对建筑施工过程中, 绿色建筑技术的分析与运用具有重要作用与意义, 能够促进我国和谐社会的构建, 为人们营造绿色、健康的生活环境, 促进我国建筑行业的可持续健康发展。
2 绿色建筑评价的技术与方式
2.1 准备阶段的绿色评价
建筑工程施工前, 应该做好准备工作。而在这一阶段, 可以积极实施绿色建筑评价, 主要针对一些对象类型进行评估, 进行绿色建筑评价工作的实施。首先, 应该对评价对象的类型进行积极确定。由于评价标准受到不同类型对象的影响。所以, 作为相关人员来说, 应该, 从对象所在的自然环境, 以及对象的建筑因素入手, 对建筑评价的框架进行积极确定, 从而能够将准备阶段的工作做好。
2.2 评价标准的积极确定
对于绿色建筑的评价标准来说, 主要包括两种:定量标准与定性标准。而对于这两种评价标准来说, 有着各自的优缺点。然而, 在现实评价过程中, 应该对国家标准或者国际标准进行积极借鉴。而如果不能对现行的国家评价标准作为采纳, 可以针对当地的现实发展情况, 对评价标准进行制定, 这一过程中可以积极采纳专家给出的意见等[1]。此外, 对于评价标准来说, 主要借助标尺的形式, 并且能够对当地的发展状态进行合理反映。此外, 还要在评价过程中, 注重核心方面的内容。在这一过程中, 最主要的是应该对数据信息进行积极收集, 然后实施测试工作。另外, 作为评估人员来说, 应该从评价标准出发, 分类归纳所收集的信息内容, 并且实施定性的判断。此外, 在现实的评价中, 作为评价人员来说, 可以输入相应的设计以及运行过程中的数值, 并且以评价标准为依据实施评价, 从而能够使评价更加科学、合理。
2.3 总结阶段的绿色评价
这一阶段中, 应该综合所有评价层次的结果, 借助配合权重系统, 计算评价结果。而在这一过程中, 对评价人员也有相应的要求, 评价人员应该具有相应的资格水平, 才能在评价过程中实施规范的评价。而对于评价的结果, 应该通过加权累计的手段来计算, 综合所有的评价分数, 并且针对不同的分数, 对绿色建筑的等级进行合理确定, 最后, 还要对相应的登记证书进行颁发等。
3 加强对我国绿色建筑评价体系的完善
当前, 我国的绿色建筑的评价还存在着一些不尽如人意的方面, 并且评价内容也不够全面。因此, 应该加强我国绿色建筑评价的完善。首先, 应该将科学的评价标准体系构建起来。而在这工作实施之前, 需要认真贯彻可持续发展战略, 而且积极响应环境保护政策, 将促进人与自然和谐发展作为发展目标, 以此才能有效完善绿色建筑评价体系, 使绿色建筑评价体系更加科学。其次, 还要从我国的国情出发, 针对我国的发展实际, 还要将我国相应的法律条文作为发展的积极参考与借鉴, 才能使评价标准更加客观, 以此能够使评价结果具有一定的现实意义。除此以外, 要想使我国的绿色建筑评价体系更加完善, 使评价标准更加科学与准确, 一方面, 应该保障评估的准确性, 使评估工作具有一定的公正性与公平性;另一方面, 还要还要积极从当地的现实状况出发, 进行指标体系的制定;此外, 还要积极考虑建筑行业的现实发展状况, 以此能够在评价过程中, 具有全局意识, 能够对不同角色的利益进行积极考虑, 以此能够促进评价的科学性与合理性发展[2]。
最后, 在评价过程中, 针对评价方法, 应该将定性评价积极向定量评价方式转变。作为我国的绿色建筑评价体系, 大多数都是借助累积的形式进行计算, 然后再对总评结果进行分析计算等。但是, 随着实践经验的证明, 这种方式存在着一定的不合理性。对于绿色建筑来说, 不仅仅对艺术造型加以重视, 还要具有一定的科学性。然而, 在生产、使用不同的建筑材料过程中, 其中能源消耗及二氧化碳的排放都有一定的数据, 但是这很难进行定量评价, 因此, 当前应该加强对评价方式的完善, 促进评价的科学发展。
4 结论
综上所述, 建筑行业的发展过程中, 离不开评价体系的建设。而建筑评价体系的绿色环保也是符合我国可持续发展的目标。对于当前我国的发展现状, 加强环境保护与资源能源节约是非常重要的。因此, 在建筑行业发展过程中, 应该增强自身的绿色环保意识, 促进绿色建筑技术的发展, 从而能够积极走向绿色环保道路, 实现我国的可持续发展战略。
参考文献
[1]酒淼, 宋凌.绿色建筑使用后评价方法研究思路[J].建筑科学, 2015 (12) :29-31.
煤炭绿色开采技术的应用分析 篇8
关键词:绿色开采,煤炭资源,环境污染,循环经济
煤矿在我国能源资源储量中占90%左右, 是我国能源生产和消费结构重要的能源之一。随着我国经济和科学技术不断发展, 煤炭产业链不断深化, 国民经济的发展对煤炭能源的依赖程度依然保持上升的趋势。在此社会环境下, 煤炭被大量的开采, 由此引发的煤炭环境污染、生态破坏、资源过度开采等一系列问题日益突出, 成为现代可持续经济发展中必须正视和解决的问题[1]。当前我国大力倡导发展可持续性经济产业, 构建环境友好型、资源节约型的社会经济发展模式, 因此, 煤炭企业应当审时度势, 顺应时代发展的需求, 改变传统生产理念, 引进先进煤炭开采技术, 构建绿色环保型煤炭开采模式, 促进煤炭企业朝着良好势态发展。
1. 煤矿开采引发的环境问题
1.1 破坏地表及地下水系结构
煤矿开采会破坏地层原有的构造, 开采过程中不断的疏干和排泄地下水, 导致地下水水位大幅度下降, 造成地下水枯竭, 地表干枯, 土壤变质沙化, 自然植被和景观被破坏。同时还会造成农田缺水, 农业产量大幅度下降, 造成粮食产业的损失。
1.2 污染地表水及地下水
煤矿开采过程中对矿井废水进行排放, 会造成地表水资源受污染;露天堆煤场遇到雨天时, 受污染的雨水汇流到附近的江河或湖海会造成污染;煤炭企业在生产过程中排放未处理的废水经地表渗到地下污染地下水;煤矿区周围的沼泽地或低洼地积煤水变成黑色死水等。地表水污染治理比较容易, 但地下水污染具有隐蔽性和复杂性, 难以判断污染区域, 且地下水流动缓慢, 治理比较困难, 依靠自然净化的作用时间比较长, 容易导致意外污染事故的发生。
1.3 引发地质灾害
煤层是深藏地下的资源, 是层状沉积型矿床, 其分布具有煤层厚度小、分布面积广、单位面积生产能力低等特点, 煤矿开采过程中形成大量的采空区, 极易造成岩层坍塌, 地表沉降, 或者引发严重山体滑坡等地质灾害。
2. 应用煤炭绿色开采技术的重要性
煤炭企业采用绿色开采技术是我国经济可持续性发展的必然要求, 也是企业获得生存和发展的必要举措。绿色开采技术主要是指在煤矿开采过程中对水土流失、环境破坏及污染、地表扰动等加以控制, 优化生产工艺流程, 提高生产效率, 降低废弃物的排放量, 实现煤炭开采与环境协调发展。在当今矿产资源日益紧张、环境问题日益突出的社会大环境下, 煤炭企业改革新技术, 应用绿色开采技术具有十分重要的意义。主要表现在以下两个方面:
(1) 提高企业综合竞争实力。绿色开采技术有利于优化企业人力资源, 提高企业生产能力, 降低生产成本, 实现企业经济效益最大化, 同时可以提高企业生产管理水平, 促使企业保持良好的势态发展, 全面提升企业综合竞争力。
(2) 减少对环境的污染。绿色开采技术是环保型技术, 在煤炭企业开采过程中注重清洁生产, 强调矿区环境的保护, 提高生产效率, 节能减排, 减低煤矿开采对环境的影响, 实现企业与环境友好发展。
3. 煤炭绿色开采技术的概述
绿色开采技术是贯穿于煤矿生产的整个过程, 是企业实施清洁生产的具体表现, 包括生产设计的优化、生产方式的选择、生产要素的布置、综合资源的利用等方面必须与环境协调发展[2]。煤炭企业引入绿色开采技术是企业优化资源和提高企业生产能力的重要途径, 是企业建设资源节约型和环境友好型生产模式的必然发展趋势。煤炭企业应用绿色开采技术的关键在于正确处理煤炭开采与经济持续发展、环境协调发展等问题。具体可以从以下几个方面入手:
(1) 绿色开采技术要求依据开采地区的煤层特点、地质结构和性质、周边环境特征等方面的因素, 科学合理地制定开采方案, 选择有效的开采方法, 使得在开采过程中最大减少对环境的破坏。比如减沉开采技术可以在不破坏地面建筑物的情况下高效采煤, 极大地减少采矿对周边环境的破坏, 减少经济损失。
(2) 环保节能开采技术是绿色开采的核心内容, 在实际开采过程中, 企业应当重视多种能源的优化配置, 将节能减排工作落到实处, 提高开采效率, 减低生产废弃物的排放。比如减矸石减排技术, 通过科学合理地布置开采模式和方法, 不但可以减少煤岩石产生, 同时可以进行矸石同填和复垦, 实现资源高效应用, 提高生产效率。
(3) 企业应当依据国家相关法律法规和政策, 制定煤炭绿色开采制度, 确保绿色开采有章可循, 提高绿色煤炭绿色开采的质量。当前我国大力倡导节能减排生产理念, 鼓励企业建立循环经济型发展模式, 并制定了相关优惠政策, 同时也加大了资金扶持力度。企业应当利用此契机不断的改革和创新煤矿开采技术, 构建企业煤矿绿色开采模式。
(4) 国家应当加强煤矿绿色开采技术科研队伍的建设, 不断丰富和完善绿色开采技术的内涵, 提高我国煤炭绿色开采技术水平。
4. 煤炭绿色开采技术的实施
4.1 保水开采技术
保水开采技术可以有效减少煤矿开采对地表水和地下水破坏的程度, 是通过优化采煤工艺方法并结合地面灌浆技术进行采煤, 过程中对矿区水系起到保护的作用。在煤矿开采的过程中, 随着煤层不断地被采空, 上覆盖层中的关键层受损出现断裂, 区域内的地下水形成下降漏斗, 引起采场突水的现象。保水开采途径包括:减少导水裂隙带高度的开采方法;以底板加固为主导技术的保水开采技术。中国矿业大学提出的浅埋煤层长臂工作面保水开采法, 是通过减低裂缝带高度, 使基岩不发生整体错动式破坏, 实现水资源高效保护, 是一种生产安全、减少浪费、煤炭资源回收率高的绿色开采方法[3]。矿井水的主要来源是地下水, 其含有丰富的化学元素, 可以通过不同的工业处理方式, 综合利用矿井水, 可见保水技术开采可以实现水资源的综合利用。
4.2 煤与瓦斯共采
在煤矿开采过程中会有大量的瓦斯产生, 它是现代一种新型的能源, 被广泛用于工业燃料、化工原料、居民生活燃气, 它是天然气、煤气、液化石油气的统称。在倡导煤矿绿色开采的生产理念中, 应当在开采煤矿的同时开采瓦斯能源, 并对其进行深入开发和利用, 提高能源的利用率, 减少资源的浪费。此外, 瓦斯是一种可燃气体, 煤与瓦斯共采可以有效减少巷道内瓦斯的含量, 避免瓦斯爆炸的危险事故发生, 提高煤矿开采的安全性。
4.3 煤岩石的综合利用
煤矸石是煤矿掘进、开采、洗煤过程中排出的伴生废石, 是碳质、泥质和砂质页岩的混合物, 含碳量为20%~30%, 具有低发热值。煤矿开采和生产过程中会产生大量的煤矸石, 如果弃置不用, 不但占用大量的空间, 同时还会造成环境污染。因此, 煤矿企业应当综合利用煤矸石, 提高企业的生产效益。首先, 通过回收煤矸石, 对其进行简单的筛选和简易加工, 提炼出黄铁矿作为化工原料, 并将筛选区分的煤炭可以作为锅炉燃料。其次, 利用中煤、煤泥和煤矸石混烧发电, 供企业内部电力使用。同时燃烧炉渣可生产炉渣转和炉渣水泥。最后, 煤矸石可以作为建筑用砖的制造原料, 减少黏土的利用率, 避免良田的挖掘破坏。
4.4 减沉开采技术
减沉开采是一种有效节约能源的绿色开采技术, 传统的减沉开采技术包括充填开采和条带开采。由于传统条带开采技术煤炭采出率低, 造成煤炭资源的大量浪费;而传统全部充填开采技术具有填充量大、填充成本高、填充材料有限等缺点, 不符合煤矿企业高效开采和降低能源消耗的管理理念。因此, 相关学者提出部分充填 (条带充填) 的开采模式, 依据矿区水文地质条件, 科学设计采留比, 以控制开采沉陷为思路, 实现煤矿绿色开采的目的。
4.5 煤炭地下气化
煤炭地下气化是融合建井、采煤、气化工艺为一体新型技术, 是现代洁净能源和化工原料研发生产的新型技术, 其原理是将固体煤炭通过化学或物理的方法转化为气态煤, 通过管道供应给用户。地下气化是将物理采煤转化为化学采煤, 具有投资少、效率高、污染少、安全性高等优点, 是现代绿色采煤技术的重要组成部分, 被誉为第二代采煤方法。此外气化采煤不仅可以有效回收矿井中分散零星或被遗弃的煤炭资源, 同时还可以采集人工难开采的煤层, 包括经济性差、安全性低的薄层煤炭, 以及高灰、高硫、高瓦斯煤层等, 极大的提高企业的采煤效率和资源利用率水平。虽然我国地下气化仍然处于工业试验阶段, 技术的应用还需要不断的改进和完善, 但随时科学技术的不断发展, 煤炭地下气化的成功应用指日可待。
总之, 煤矿是我国经济的基础产业, 是我国能源构成的重要组成部位, 在推动我们国民经济发展中发挥重要的作用。但由于煤矿企业长期粗放型生产管理导致煤矿开采引发的环境问题日益突出, 极大影响我国“资源节约型、环境友好型”经济模式的发展, 并与我国可持续性经济发展战略目标背道而驰。因此, 煤矿企业必须审时度势, 构建绿色环保型的生产模式, 通过引进绿色采煤技术, 包括保水开采、煤与瓦斯共采、减沉开采以及地下气化开采等先进技术, 提高企业生产能力, 降低企业生产成本, 优化资源配置, 全面提高企业生产效率, 实现煤炭产业“低开采、高利用、低排放”的发展目标, 达到煤炭企业与资源、环境和谐发展。
参考文献
[1]田立波, 等.中国煤炭资源绿色开采技术进程与现状[J].能源技术与管理, 2010, 08 (04) :69-70.
[2]李宝堂.煤矿的高效开采技术探讨[J].经营管理者, 2011, 12 (10) :107-108.
现代绿色节能建筑施工技术分析 篇9
随着社会的快速发展, 全球能源都处于枯竭状态, 在这种情况下, 人们环保意识不断增强, 为了实现能源的节约, 绿色节能建筑越来越受到大家的关注, 绿色、节能、环保等理念更多的在绿色建筑中得以发展, 绿色建设标志着能源最大限度的节约, 已成为当前实现节能的重要途径。所以在当前大量倡导资源节约及可持续发展的新形势下, 通过发展绿色节有建设不仅可以有效的降低能源的消耗, 减少环境的污染, 同时还要更好的实现生态环境的保护, 为我国可持续发展的战略奠定良好的基础。
1 绿色节能建筑的内涵
绿色节能建筑是一种抽象的概念, 其是最大限度的实现资源的节约, 并将对周围环境的污染降至最低, 减少建筑材料所可能给人体带来的伤害, 绿色节能建筑属于一种建筑实体, 其通过对建筑物周围自然环境的有效利用, 从而争取到有利条件, 尽可能避免不利因素的存在, 利用节能的设计思想和各种新技术来确保建筑物的无污染和超低能源消耗的实现。绿色节能建筑属于一种理想状态的建筑物, 不仅对环境带来污染, 也不会对人体造成伤害, 使建筑和环境之间实现了协调发展, 其具有广阔的发展空间和市场前景, 与国家倡导的可持续发展要求相符合, 实现了建筑资源的节约和对环境的保护, 确保了人与自然与建筑之间的和谐发展。
2 绿色施工技术要点
2.1 绿色施工管理
主要包括组织管理、规划管理、实施管理、评价管理和人员安全与健康管理五个方面。
2.2 环境保护技术
在建筑施工中所产生的扬尘、噪声和光都会给环境带来一定的污染, 所以在绿色节能建筑施工过程中, 需要采取必要的环境保护措施来降低这些污染源所给环境带来的污染。
2.3 节约材料资源利用技术
目前在绿色施工中, 由于管理上不到位, 再加之体制和政策法规等众多的因素, 施工材料在使用过程中存在着很大的随意性, 材料存在着不合理利用及浪费的情况。针对于这种情况的存在, 需要在当前绿色施工技术中加强节约材料资源技术的利用, 特别是在新建建筑施工中, 不仅需要尽可能的降低建筑垃圾的产量, 同时还要采取相关的措施做好建筑垃圾的回收利用工作, 从而更好的确保绿色施工过程的能源节约。
2.4 节水与水资源利用技术
在绿色施工技术中, 节水与水资源利用技术具有不可忽视性。在建筑施工过程中, 对水的利用量较大, 但我国是一个水资源缺乏的国家, 人均水资源占有率更是处于较低的水平, 所以需要在绿色施工中加强对用水量的控制, 利用节水和水资源利用技术, 实现施工中水资源的节约和高效利用。
2.5 节地与施工用地保护技术
在设计阶段是节地的关键时期, 需要通过合理的规划和设计来确保实现土地的节约利用。在施工阶段也需要做好节地和用地的相关工作, 需要对临时设施和施工道路进行设置进行重视, 确保实现土地的节约利用。节地工作主要由项目部来完成, 需要对工地临时性建筑及施工道路根据施工的具体情况进行合理规划和设置, 确保土地的高效利用, 提高建筑空间的使用率。
2.6 节能与能源利用技术
绿色施工技术需要有效的坚持节能与能源的高效利用, 在施工过程中, 需要从降低能源及提高能源的利用效率两个方面来实现节能。同时还要加快可再生能源的利用, 利用高效率的施工机械设备及提高能源的利用效率, 合理安排施工工序, 优化施工方案, 加强施工现场管理等诸多措施来实现节能和能源的高效利用。
3 绿色节能环境下的施工技术改良与发展
3.1 环境保护技术的改进
在建筑施工过程中, 如果作业操作存在不规范性, 材料不能合理进行摆放, 风钻钻孔打眼时不堆满等问题, 都会导致粉尘污染, 会有较微小的微尘颗粒产生, 这些粉尘颗粒极易被人吸入到肺部, 从而给身体带来严重生的伤害。同时施工过程中还会产生噪音污染和光电设备污染, 从而环境带来堵多不良的影响。对于这些污染的存在, 需要采取必要的保护和防范措施, 特别时为了避免粉尘对人体带来的伤害, 可以在作业时佩戴相关的防尘设施或是利用湿法作业等来做好防尘保护。
3.2 节材与材料资源利用技术
由于我国建筑行业缺乏健全的技术标准和技术规范, 同时计划经济时代遗留的体制等影响因素, 导致建筑施工中的材料没有强制性的选择标准, 从而造成材料质量不统一。同时建筑材料费用高昂, 一般占建筑成本的百分之八十以上, 因此掌握材料节约技术成为打造低碳建筑的重点。而另一方面, 建筑施工产生的建筑垃圾也不容忽视, 在造成环境污染的同时也是对材料的巨大浪费, 因此要实现循环利用材料、降低材料垃圾对环境的污染, 掌握节能建筑技术也势在必行。
3.3 节地与施工用地保护技术
建筑施工的设计阶段的节地工作十分重要, 但同样不能忽略施工阶段的节地工作的展开, 要充分重视对临时设施的处理与施工道路的设计, 节地工作的成果是要通过施工细节体现的。[2]因此施工项目部应注重对施工细节的规划, 如工地临时房屋、临时搭建围墙、施工便道、硬地坪等都应根据具体的作业规模和员工人数进行具体规划, 也要对材料设备等选用计划做好管理和控制, 从而提高土地利用率和建筑空间使用率。
3.4 开发可持续能源利用技术
3.4.1 利用太阳能技术
太阳能无污染, 且能量含量高, 因此可以考虑在太阳能较丰富区域通过加装太阳能利用装置, 实现建筑物的绿色化和节能化, 最典型的就是太阳能热水器装置。太阳能热水器放置在屋顶, 不占用任何室内空间, 而且具有热度提升快、支持大用水量等优点, 因此部分地区已率先采用太阳能设备为建筑物的标准加装设备。
3.4.2 利用风能
近年来在开发无污染资源过程中, 风能得以开发出来, 我国无论是陆地还是海上风力资源都较为丰富, 但相对于储量丰富的风能资源来讲, 我国在风能的利用率上却处于极低的水平, 对风能的开发价值缺乏意识, 这也就导致风能的消费市场没有形成。所以在我国加大对风能开发的研究的基础上, 还要强化风能的建设, 从而使风能利用率得以提升。
3.4.3 利用水能
我国具有储量丰富的淡水资源, 但我国同样也具有世界上最多的人口, 所以人均水资源占有量较少。所以在绿色节能建筑建设过程中, 节约水能也是十分重要的一项内容。在节能水能工作中, 可以通过储存和回收雨水, 建设雨水清洁设施等来提高水能的有效利用。特别是对于缺水地区, 可以建设雨水净化设施, 对雨水进行一次性清洁, 提高雨水回收利用水平。
4 结束语
为了创建“美丽中国”创建我们共同美好的家园, 我们要在原有的技术支持上继续创新, 创建绿色美丽的家园任重而道远, 让我们携起手来共同努力吧!
摘要:随着全球能源紧缺态势的不断加剧, 节约能源已成为大家的普遍共识。在社会上能源消耗总量中, 建筑是能源消耗的大户, 为了能够实现能源的有效节约, 提高资源的高效利用, 目前绿色节能型建筑开始在建筑行业中推出, 并成为未来建筑行业发展的主要趋势。文中针对绿色节能建筑的内涵入手, 对绿色施工技术要点进行了分析, 并进一步对绿色节能环境下的施工技术改良与发展进行了具体的阐述。
关键词:绿色节能建筑,施工技术,要点,发展
参考文献
[1]龙惟定, 张改景, 梁浩, 等.低碳建筑的评价指标初探[J].暖通空调, 2010 (3) .
我国绿色建筑节水的技术措施分析 篇10
2006年3月, 建设部发布了《绿色建筑评价标准》 (GB/T50378—2006) 。该标准规定:绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内, 最大限度地节约资源 (节能、节地、节水、节材) 、保护环境和减少污染, 为人们提供健康、适用和高效的使用空间, 与自然和谐共生的建筑。该标准于2006年6月1日起正式开始实施。
1.1 节水规划
在规划设计阶段, 就应根据当地水资源状况, 因地制宜地编制详细的节水规划方案, 统筹考虑传统与非传统水源的综合利用, 并保证经济合理、技术先进和建设的可实施性。
节水规划方案包括用水定额的确定、用水量估算及水量平衡、给排水系统、污水处理与利用、雨水利用、节水器具等内容。
1.2 提高用水效率
提高用水效率主要体现在设计和运营管理阶段, 强调高质高用、低质低用的原则, 同时要求必须采用节水系统、节水器具和设备并加强节水的景观和绿化浇灌设计。
1.3 雨污水综合利用
雨污水综合利用贯穿于规划、设计、施工、运营管理等各个阶段, 主要分为两个方面:一是合理规划地表与屋顶雨水径流途径, 境地地表径流, 增加雨水的渗透量;二是在水资源缺乏地区, 合理采用雨水和中水回用系统。
2 我国绿色住宅建筑的节水情况
2.1 确定用水定额
“用水定额”是在一定期限内, 一定约束条件下, 在一定范围内以一定核算单元所规定的用水水量限额。用水定额是人为规定的一种考核指标或衡量尺度, 通常反映某种考核指标的平均先进水平。通过科学合理的方法确定小区或住户的用水定额, 合理规划设计用水量和节水方案, 以减少政府供水压力和污水排放量, 从而达到节水的目的。
当然, 确定用水定额要考虑多方面的问题, 不仅与建筑室内盥洗、沐浴、冲厕等生活用水定额有关, 还关系到小区或住区等区域性的室外浇洒道路、绿化、景观等室外用水定额, 这些用水定额的确定又与气候条件、用水习惯等相关。所以, 绿色建筑用水定额的确定应参照国标用水定额和其他相关的用水标准, 并结合当地气候条件、用水习惯、建筑类型、经济状况、区域水专项规划等, 根据实际情况科学合理地确定。
目前颁布实施的用水定额主要包括行业用水定额和按省级行政区划所颁布制订的用水定额两大类。GB/T18916系列的取水定额按照行业分类所制订, 主要包括火力发电、钢铁联合企业、石油炼制、棉印染产品、造纸业五类行业, 主要由城建部门制订提出;目前实施或试行的《黑龙江省用水定额》、《河北省用水定额》、《辽宁省用水定额》、《上海市用水定额》等, 是按照水利部《关于加强用水定额编制和管理的通知》 (水资源[1999]519号) 文件要求, 由省级水行政主管部门主持制定并颁布实施的地方标准。
2.2 推广使用节水器具
住宅建筑中的主要节水器具包括水龙头、淋浴器、厕所冲洗设备及自来水管道等。
(1) 节水龙头。我国推广的节水型水龙头包括感应式、延时自闭式、停水自闭式、陶瓷阀芯式、脚踏式、加气式等节水龙头。陶瓷阀芯水龙头由于节水效果好 (与普通水龙头相比, 节水量可打20%~30%) , 价格也较便宜, 因此, 在住宅建筑中得到大力推广。 (2) 节水型便器。我国大中城市严禁采用一次冲洗水量在9L以上的坐便器, 要求新建住宅坐便器小于6L, 6L的坐便器与9L的坐便器相比可节水33%;推广使用3L/6L两档节水型虹吸式排水坐便器, 可节水60%, 使用两档水箱的另一个优点是不需要更换坐便器和对排水管道系统进行改造, 因而使用范围更加广泛。 (3) 管道节水。自来水的管道漏损率一般都在10%左右。因此在管道铺设时要采用质量好的管材, 并采用橡胶圈柔性接口, 并加强日常的管道检漏工作。目前国外发达国家广泛使用一种由瑞士乔治费歇尔公司研制开发的聚丁烯管, 具有耐高温、无渗漏、低噪声、保障卫生的优点, 是世界上最先进的给水系统, 而且施工方便, 节水效果显著。
2.3 降低绿化用水量
降低绿化用水量可以通过种植适应当地气候和土壤条件的耐旱植物, 合理安排乔木、灌木、花草的种植比例来达到目的。
2.4 降低景观用水量
景观用水同样应优先考虑采用雨水、再生水, 并应结合水环境规划、周边环境、地形地貌及气候特点, 在非传统水资源充足的条件下, 提出合理、美观的住宅水景面积与规划方案, 避免陷入美化环境与浪费资源的怪圈。
另外, 景观用水还应设置循环水处理设施, 并且应考虑到水质的保障问题, 将水景设计和水质安全保障措施结合起来考虑。可采取湿地工艺进行景观用水的预处理;景观水体内可采用机械设施, 加强水体的水力循环, 增加水面扰动, 破坏藻类的生长环境;还可采用生物措施, 培养水生动植物吸收水中营养盐, 并注意及时收获以消除富营养化及水体腐败的潜在因素。
我国目前大多数景观灌溉存在三个问题:奇花异草代替本地树种。本地植物经过多年的进化, 已经适应本地的气候条件, 依靠自身的根系完全可以生长, 但是异地树种可能需要消耗大量的水资源才能维持植物的生长需要;用饮用水而不是废水来进行灌溉。我国一方面水资源短缺, 一方面水价便宜, 处理废水和利用废水浇灌总成本方面不会减少很多, 有可能会增加;灌溉技术落后。城市景观灌溉大部分还是采用喷管技术, 20%以上的水雾化蒸发, 灌溉效率极低。
2.5 加强污水处理及回收再利用
在规划设计阶段就要合理设计污水的收集、处理及排放措施, 采取必要的手段防止对周围环境与人体健康产生不利影响。同时, 对城市污水和生活污水经处理后达到一定的水质标准, 进行回收再利用, 如可应用于绿化用水和景观用水中, 这样将在很大程度上达到节水的目的, 并且也减轻了污水处理厂的负担。
2.6 加强雨水的回收和利用
(1) 屋顶花园雨水蓄存和利用系统。屋顶花园雨水利用系统可削减城市暴雨径流量, 使屋面径流系数减少到0.3, 有效地削减了雨水流失量, 也可作为雨水积蓄利用的处理措施。 (2) 屋面雨水积蓄利用系统。小区屋面雨水积蓄利用系统以瓦质屋面和水泥混凝土屋面为主, 以金属、黏土和混凝土材料为最佳屋顶采用材料, 不能采用含铅材料。屋面雨水积蓄利用系统由集雨区、输水系统、截污净化系统、储存系统及配水系统等组成, 有时还设有渗透系统。屋面雨水积蓄利用系统主要用于小区内家庭、公共场所等非饮用水, 如浇灌、冲刷、洗车等。 (3) 地面雨水截污渗透系统。目前地面道路雨水主要渗透补充地下水和排入管道。由于地表雨水在径流途中携带污染物, 因此在进入储水池前应设置截污装置, 经过处理后再渗入地下。为增大地下水补充量, 可采用提高路面渗透性的方法, 也可考虑建立小区雨水调蓄池, 超过渗透能力的雨水可进入雨水储存池或人工湿地, 如此一来, 还可以减少暴雨期间的流量和暴雨流速, 延长滞时, 减缓排水系统压力。 (下转第44页)
3 结束语
绿色建筑的节水是一个系统工程, 除了可以采取有效的技术措施外, 还需要加强日常管理和宣传教育, 同时还要利用政府政策激励及利用价格杠杆促进, 才能保证节水工作全面深入有效地开展。绿色建筑的节水是一项长期行为, 不可能在一朝一夕之间就把成绩提高很多, 只有靠不断地探索, 不断地实践, 总结和累积经验, 逐步向前。此外, 绿色建筑的节水问题还要透过现象看本质, 不仅要做到表面上的节约水资源, 还要做到使节水的技术措施标准化, 成本低廉化, 方法简单化, 经济合理化, 这才是绿色建筑节水的根本意义。
摘要:本文根据绿色建筑节水的评价标准, 以绿色住宅为例, 重点分析了节水的要求和技术措施, 并在此基础上, 总结出绿色建筑节水不仅要做到表面上的节约水资源, 还要做到使节水的技术措施标准化, 成本低廉化, 方法简单化, 经济合理化, 才是绿色建筑节水的根本。
关键词:绿色建筑,绿色住宅,节水
参考文献
[1]陈亚君.建立低碳居住系统——南京锋尚绿色建筑设计[J].建筑学报, 2013 (03) .
绿色分析技术 篇11
绿色分析测试技术又称环境友好检测技术,是利用被测物的光谱反应或者被测物的光谱特性进而对被测物进行化学检测。绿色分析检测技术可以从源头上避免产生污染物,在检测过程中不产生废物,利用相关仪器检测不会浪费化学试剂资源,为食品检验过程创造一个绿色安全无污染的环境。然而目前我国绿色分析测试技术研究还不够深,发展也不够顺利,相关的技术手段还不规范,这需要引起食品检验相关管理人员的注意,在绿色分析测试技术中研究得更深一点,创造环境友好的绿色分析,既能节约能源也能减少对环境的污染。发展绿色环保生态技术对我国自然环境、社会进步都有着重要意义。
绿色分析测试技术在食品检验中的应用
食品检验直接关乎到消费者的身体健康,对食品安全检验这一环节是不能忽视的,目前利用绿色分析测试技术为食品检验创造了一个绿色友好的环境,减少了污染,其中绿色分析测试技术在食品检验中主要有以下几个方面的应用:
近红外光谱技术。近红外线光谱技术是利用有机物自身特有的结构和组成都能在红外线中找到对应的信号这一原理,通过被测物中分子内部基团的倍频吸收产生红外线光谱进而进行食品安全检验,例如如果通过红外线光谱没有发现食品中该有的光谱信息,那么要么是食品变质要么是食品掺假。此类技术被广泛应用在食品内部成分检验、食品是否掺假鉴定、食品质量检验中,且检验成本低,操作简单,效率高,在今后食品检验领域中有着广阔应用前景与发展空间。
毛细管电泳。毛细管电泳技术是以毛细管为分离通道,电泳作为动力的新型分离技术,能将复杂的食品成分精细地分离出来,灵敏度较高。通过分离食品成分进行逐个分析,采用激光制导检测器能检测到食品中的各个组成部分,能测量成分中防腐剂、抗氧化剂等微量成分是否超标,以及食品是否掺有变质、有毒的微量物质。此类技术所需剂量较少,经济实惠,成本低,维持过程不需要很长,操作运行快,同一台机器能够同时运行多种食品分离,效率高。
x射线荧光分析法。x射线荧光分析法是利用荧光x射线与被测物新产生的特征射线存在线性关系为原理,作为食品检验分析的理论依据。被测物在x射线照射下会产生出一种特征射线,不同的物质结构产生的特征射线都不同,x射线荧光分析是通过对比分析从被测物中传出的特征射线进行食品检验。应用这类技术可以直接对食品检验,不需要先通过食品预处理,简化了食品检验步骤,另外,运用射线检验快速、简单,且不会造成食品结构破坏,目前正以迅猛发展的趋势在食品检验中大展拳脚。
微流控芯片。微流控芯片也称芯片实验室,是通过对芯片内微通道中微流体的网络控制从而完成食品检验过程中所需要的食品分离、样品检验等步骤。主要应用在检测食品中的微量成分,例如细菌等微生物,另外,能够检测不止一种类型的细菌,能够多种细菌同时检测,还可以检测在食品中是否含有残留的农药等化学成分。这类技术反应快,操作过程较便捷,且自动化,在发现食品食品中含有细菌等结构能够自动开启报警处理,还具备信息化优势,能将检测结果记录下来,便于做后期研究调查,还能允许操作重复化,可以多次鉴定,以提高结果正确率。这项技术是我国食品检验领域中的新型技术,对食品检验有着重要意义,在今后不断开发与深入研究中会进一步完善此技术的各方面。
综上所述,绿色分析测试技术在食品检验中主要有四个方面的应用,一是近红外光谱技术,二是毛细管电泳,还有x射线荧光分析法与微流控芯片。这四者都以其高精度与绿色无污染在食品检验中得到广泛应用。相比传统的测试技术,绿色分析测试技术的优势有很多,绿色无污染是第一点,其次还能节省其他用于测试的化学能源,另外,绿色分析测试技术精准度高,操作简单,不仅环保还能保障食品安全。在今后食品安全检验中相关技术人员要着重在绿色分析测试技术上做研究,要能研发出更多相关技术用于各种领域内,为国家创造绿色环保、生态友好的环境,零污染或减少污染是今后技术研发的潮流趋势。
(作者单位:广东顺德酒厂有限公司)
绿色分析化学原理与技术综述 篇12
1 绿色分析样品前处理技术
1.1 微波消解
微波消解具有快速、节能、减轻环境污染等优点, 是一种高效省时、低能耗的现代制样技术, 普遍用于原子光谱分析的样品处理, 也用于电化学分析、分光光度法测定各种微量和痕量元素及色谱法测定尿碘等。
在微波电磁场中, 被消解样品的极性分子快速转向和定向排列, 从而产生振动。在较高温度和压力下消解样品, 可以激活化学物质, 从而使氧化剂的氧化能力大大加强, 使样品表层扰动、破裂, 并不断产生新的与试剂接触的表面, 加速了样品的消解, 这样既节省了化学试剂, 又缩短了样品消解的时间。
1.2 微波萃取
微波萃取是利用微波能提高萃取效率的一种新的样品处理技术。微波萃取是利用微波能强化溶剂萃取效率, 即利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标萃取物的萃取过程。不同物质的介电常数不同, 其吸收微波能的程度不同, 由此产生的热能及传递给周围环境的热能也不相同。在微波场中, 吸收微波能力的差异使得基体物质的某些区域活萃取体系中的某些组分被选择性加热, 从而使得被萃取物质从基体或体系中分离, 进入到介电常数较小、微波吸收能力相对较差的萃取剂中。萃取装置一般要求为带有控温附件的微波制样设备, 制样杯一般为聚四氟乙烯材料制成的样品杯, 萃取溶剂为极性溶剂。与传统的萃取法相比, 微波萃取具有设备简单、适用范围广、萃取效率高、可同时处理批量样品、节省时间溶剂和污染小等优点。目前微波萃取主要用于环境样品的分析。
1.3 超临界流体萃取
超临界流体萃取是利用超临界流体所具有的良好溶剂性能提取分离混合物的特定组分。超临界流体是处于临界温度和临界压力以上, 介于气体和液体之间的流体。超临界流体萃取技术已成为超临界流体技术提出以来应用最早的领域之一。超临界流体萃取使用最普遍的溶剂是CO2, 设备包括:CO2钢瓶、泵、萃取容器、限压装置和收集系统。其操作方法是将样品置于萃取容器中, 用超临界流体萃取, 减压后用少量有机溶剂收集待测物供分析。超临界流体萃取的应用主要集中于食品、药物和环境样品的分析。
2 绿色分析分离富集技术
2.1 固相萃取
固相萃取是20世纪70年代发展起来的样品富集技术, 其基本原理是基于样品在两相之间的分配差异, 即在固相和液相之间的分配系数不同, 当液体样品通过固体吸附层时, 基体被除去, 待测物被富集, 然后用少量溶剂洗脱回收待测物。可以将固相萃取的固相吸附剂分为非极性相、极性相和离子交换相3类。固相萃取是由液固萃取和液相色谱技术相结合发展起来的, 现在很多情况下已取代了传统的液-液萃取法。随着固相新涂层的不断推出, 如离子交换涂层及生物亲和力涂层, 固相萃取的应用范围将日益扩大。
2.2 固相微萃取
固相微萃取是由加拿大Waterloo大学Pawliszyn于1990年首创的一种集萃取、浓缩、解吸于一体的样品前处理技术, 与常规的索氏萃取等方法相比具有很多优点, 如体积小、分析周期短、灵敏度高、重现性好、无需使用溶剂等, 适用于现场分析。该技术利用涂有吸附剂的石英纤维萃取头吸附样品中的待测物, 从而达到萃取浓缩的目的。固相微萃取实质上是一种待测物在基体样品和固定相之间取得平衡的技术。在一定条件下, 待测物在固定相上有较高的分配系数时, 可以将其定量萃取出来。固相微萃取有两种样品处理法:一是直接萃取, 二是顶空萃取。前者是将萃取头直接浸入液体或气体中, 适用于分析气体或较清澈的液体样品。后者是将萃取头悬在液体或固体样品上方的空间里, 适用于分析较脏的液体样品和固体样品。工作程序分为两步, 首先将萃取头置于样品中萃取待测物, 然后将萃取头取出并置于气相色谱或HPLC的进样器中受热脱附并进行定量测定。固相微萃取技术主要用于测定环境样品中易挥发的有机物。迄今为止已将其用于分析气体、液体和固体样品。被分析的环境污染物有杀虫剂、苯酚、取代苯、PCBs、PAHs、脂肪酸和少数无机物。
2.3 膜萃取
膜萃取是把被测物从水相萃入气相。在膜萃取过程中载气流顺序通过浸入水相的中空纤维膜细管、吸附剂界面单元和气相色谱仪, 被测物从水相扩散进入纤维膜细管, 再被带入吸附剂单元吸附富集, 最后热脱附进入气相色谱分析单元。这种技术主要应用于挥发性和半挥发性的非极性有机物的分析。
3 绿色分析测试技术
3.1 近红外技术
近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的, 记录的主要是含氢基团X-H (X为C、N、O) 振动的倍频和合频吸收。由于分子的倍频和合频吸收强度较弱, 这为样品不经过稀释预处理就可以直接原样测定分析提供了理论依据。由于近红外吸收较弱, 不需要事先对液体试剂进行稀释, 对固体粉末也可直接进行漫反射分析。样品预处理非常简单, 这样就可以避免预处理时因溶剂挥发、废液废渣等对环境造成的影响。同时由于该技术在分析样品时不损伤样品, 所以从样品的预处理、分析测试直到后处理过程, 近红外技术都可认为是一项绿色分析技术。
3.2 X射线荧光分析
当试样受到X射线、高能粒子束、同步辐射源产生的真空紫外线的照射时, 试样中元素将发射特征X射线。特征X射线产生的原因是由于高能粒子与试样原子碰撞, 将原子内层电子逐出形成空穴, 使原子处于激发态, 这种激发态离子寿命很短, 当较外层电子向内层空穴跃迁时, 其多余的能量以X射线的形式放出, 并在较外层产生新的空穴和产生新的X射线, 这样便产生一系列的特征X射线。在一定条件下, 荧光X射线强度与分析元素含量之间存在线性关系, 为荧光X射线的定性定量分析提供了理论依据。X射线荧光从样品收集到分析测试的各个阶段, 不需要任何溶剂, 几乎没有使用和产生有害物质, 具有分析速度快、重现性好、准确度高、分析范围广等特点。
3.3 顶空气相色谱分析
顶空气相色谱分析技术是将具有挥发性样品置于密闭容器中, 保持恒定温度, 使其上部的气体与样品中的组分达到相平衡, 取上部的气体进行色谱分析求得样品中挥发性组分的含量, 广泛应用于食品、水质及生物材料样品的分析。
4 结论
绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 它为人类解决环境污染问题提供了有效手段, 从绿色化学的目标来看, 有两个方面必须重视:一是开发以“原子经济性”为基本原则的新化学反应过程;二是改进现有的化学工业, 减少和消除污染。绿色分析化学是把绿色化学原理应用在新的分析方法和技术设计方面, 旨在减轻分析化学对环境的影响, 是今后分析化学的发展方向。在21世纪里绿色分析化学必将为人类可持续发展做出贡献。
摘要:绿色化学是近年来才被人们认识和开展研究的一门新兴学科, 绿色分析化学是把绿色化学原理应用在新的分析方法和技术设计方面, 旨在减轻分析化学对环境的影响, 是今后分析化学的发展方向。在21世纪里绿色分析化学必将为人类可持续发展做出贡献。
关键词:绿色分析化学,样品前处理,分离富集
参考文献
[1]邵鸿飞, 冀克俭, 邓卫华等.绿色分析化学技术研究进展[J].化学分析计量, 2008, 17 (1) .[1]邵鸿飞, 冀克俭, 邓卫华等.绿色分析化学技术研究进展[J].化学分析计量, 2008, 17 (1) .
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