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建筑一体化技术

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建筑一体化技术

建筑一体化技术范文第1篇

关键字:光伏发电;光伏建筑一体化(BIPV);光伏组件;智能电网

中图分类号:U665文献标识码: A

1.引言

光伏建筑一体化(BIPV,Building Integrated Photovoltaic),即将太阳能光伏电池板铺设在建筑物的外表面,使辐射的太阳能通过变换装置转换为电能,为建筑物及近端负荷提供电能,它是开发应用太阳能发电的一种重要形式。1954年,世界上第一块实用的光伏电池问世,人类展开了应用太阳能的新纪元。1978年,波斯顿一栋高层建筑上建成了美国历史上第一个光伏并网系统。随着国家对发展分布式发电、智能电网和新能源的逐步重视,近年来光伏建筑一体化在我国得到了一定的应用并处于推广阶段。

2.BIPV的基本原理与特点

典型的一个光伏建筑一体化系统如图1所示,该系统为一户用屋顶光伏系统,太阳能光伏阵列铺设在屋顶,其发出的直流电通过初级DC-DC变换器升压并进行最大动率点跟踪,然后经过逆变装置转化为与电网同频同相的交流电并网。其发出的电能大多被建筑内负荷的用电设备消耗,多余的电能注入电网,而在光伏发电出力较小情况下,建筑内负荷可从电网取电。据《上网电价法》,一般对光伏发电的上网收购价和民用电进行单独定价,因此安装了两套电能计量装置,一套用于计量光伏发电总量,另一套计量建筑内负荷的用电量。从优化电源结构配置、提高供电可靠性、提倡节能环保、增加建筑美观程度等方面,光伏建筑一体化(BIPV)都具有优点,具体而言:

(1)利用光伏发电可以减少二氧化碳和二氧化硫的排放,有助于构建低碳、节能、环保的供用电系统;

(2)光伏组件在建筑物表面,不占用地面空间,这对于人口密集、土地资源昂贵的城市建筑尤为重要;

(3)由于光针电池与建筑材料高度集成,减少了建设和安装成本,不仅降低了建筑物整体造价,而且增加了建筑的艺术魅力;

(4)光伏建筑一体化(BIPV)主要为近端负荷(多数情况下为建筑内部的用电设备)供电,减轻了负荷对电网的依赖,可以降低供电线路上的输电损耗,增加供电可靠性;

(5)光伏发电在夏季和白天出力较多,对于工厂、办公建筑光伏系统,可以利用这一特性起到削峰的作用,缓解高峰用电需求;

(6)建筑表面的光伏电池吸收太阳能并转换为电能,减少了墙体或屋面得热,有助于降低建筑室内空调装置的热负荷,起到隔热作用;

(7)光伏发电系统既有直流部分,又有交流部分,有利于结合直流变换技术直接接入目前正在兴起的直流微网,为直流负荷直接供电,从而减少变换环节,提高效率。

3.BIPV的技术发展

早期的建筑光伏系统中,光伏阵列通常是通过固定的支架安装在建筑物的顶部或墙面,仅仅起发电的作用。后来光伏电池与建筑的集成概念越来越深,太阳能电池除了发电以外,还能起到建筑构材和建筑美观的作用。1991年,德国慕尼黑的一次建筑业界的展会上,旭格公司推出了“光电幕墙”,此后,将太阳能光伏阵列作为建筑构体与建筑艺术的空间构体相结合,德国、日本、美国、西班牙等国家已经建成了大量的光伏建筑一体化系统工程。我国开展建筑光伏一体化于本世纪初期,2004年建设的深圳园博园和北京天普工业园是我国光伏建筑一体化的开篇之作,此后若干BIPV项目开工建设并投入使用,目前我国已经是光伏组件第一生产大国。

经过三十年左右的发展,BIPV技术不断深化和进步,与建筑集成化的程度越来越高,光伏电池也由早期的单晶硅、多晶硅,发展到现代的薄膜电池、以及与钢化玻璃集成的光伏阵列。总的来说,光伏建筑一体化(BIPV)技术的发展经历了三个阶段:

(1)第一代BIPV技术。光伏阵列依靠额外的支撑和固定装置安装在建筑物表面,不需要占用额外的土地,但是与建筑本体的集成度低。

(2)第二代BIPV技术。光伏组件与墙、瓦等建筑表面材料合为一体,既作为光电转换单元发电,又起着建筑表面构成材料的作用。这一集成技术一方面降低了建筑和电站成本,另一方面还能美化建筑外观。但是由于建筑表面复杂,各个阵列输出电能互不相同,需要大量的电力电子变换装置和串并联连线来满足供电要求,电气接线复杂,可靠性不够高,维护成本大。

(3)第三代BIPV技术。第三代BIPV技术是智能电网技术的主要组成部分,它通过将光伏电池、建筑材料和电能变换装置等配套系统的有机结合,首先构建高度集成的新型光伏建筑材料,再以此为基本发电单元,辅以先进的数据管理和通信技术,构建建筑集成的光伏发电系统。电能变换装置被集成到光伏阵列与建筑表面材料中,使其具备抗阴影能力和较强的参数匹配能力,系统电气连接简单,具备智能电网要求的即插即用特性。

从光伏建筑一体化(BIPV)的发展历史来看,BIPV技术涉及材料学、建筑学和电力电子学三个领域的内容。在材料学领域,BIPV技术研究的主要问题为高性能、低成本的适合建筑集成的光伏电池材料及其生产工艺;在建筑学领域,BIPV技术的研究内容包括集成了光伏组件和部分配套系统的新型光伏建筑材料以及集成了光伏发电系统的新型建筑的美学及工程设计问题等;在电力电子学领域,BIPV技术研究的核心问题为系统的能量变换和控制技术。而逆变器作为BIPV发电系统中能量变换的核心设备,对系统的转换效率和可靠性具有举足轻重的地位。因此,需要给光伏组件配置相应的电力控制设备(如最大功率追踪器),根据光伏组件的运行状况输出最大的能量和高品质的电能。

4.BIPV的主要形式

目前光伏建筑一体化应用比较多的是拥有大面积屋顶的建筑,例如会展中心、交通枢纽、大型的商业中心等。事实上,随着太阳能电池的成本降低,技术的进步和幕墙的结合,光伏建筑一体化还可以应用在公寓、办公、酒店、道路广场等方面。BIPV的应用已经从早期的屋顶扩展到墙面、并且产生了光伏遮阳板、采光板、电子树等多种形式:

4.1.1光伏屋顶或墙体(Photovoltaic proof or façade)。

这是一种最常见的光伏建筑一体化形式,一般是在建筑物建造完成后在其表面加装光伏发电系统。光伏电池的安装主要考虑承受的风向应力,并结合当地的地理位置信息确定安装朝向。常见的光伏屋顶电站就属于这种形式,它对于光伏电池没有特殊的要求,使用普通光伏电池即可。

由中国华电新能源投建的上海华电都市型工业园光伏项目1.2MW光伏电站是这种形式的典型应用。整套工程将太阳能面板铺设在工业园区内邻近的30个建筑屋顶。电站采用集中并网的模式,建有专门的逆变机房,由6台55kW的逆变器并联组成一台330kW的逆变器,4台这样的330kW逆变器组成1.2MW变换装置,一共并联了24台逆变器,再共用一台变压器并入10kV工业配电网。

4.1.2光伏采光屋顶(Roof-integrated photovoltaic)。

这是一种光伏电池与建筑材料高度集成的应用形式,光伏电池安装在建筑物的顶部,不仅需要起到光电转换的作用,还要兼顾建筑物的采光性能,同时作为建筑材料承受应力。因此对于光伏材料的要求较高,应用最广泛的是钢化玻璃夹层结构和中空结构,他们都是将光电转换单元夹在玻璃种,后者在玻璃之间留有一定的间隙,起到一定的隔声和绝热的作用。

由铁道第三勘察设计院设计的北京南站采光顶光伏建筑一体化发电项目,主体建筑及站台采光顶采用带光伏发电的透光材料,在半数的采光带内集成了装机容量为350kW的光伏电池,总面积约6700平方米。该建筑还同时实现了候车厅及站台的自然采光,吸收光能发电的同时营造出了舒适和谐的室内光环境。此外,德国的柏林火车站、我国的青岛火车站等交通枢纽也采用了这种建筑光伏一体化的方式。

4.1.3光伏幂墙系统(Façade-integrated photovoltaic)。

它可以应用在朝向较好、且有大面积幕墙的公寓、办公、酒店等建筑上。随着薄膜太阳能电池的应用,太阳能电池与玻璃幕墙结合得越来越完美。传统幕墙的很多表现形式可以用光伏幕墙来代替。光伏幂墙可分为不透明幂墙和半透明幂墙。前者多采用单晶硅或多晶硅光伏电池,发电效率较高;后者可采用非晶硅薄膜电池或调整光伏电池单体的间隙来调节透光度,价格较低。

2007年,我国在上海崇明前卫村建成了兆瓦级10kV集中并网型太阳能光伏电站示范工程。建设总容量为1051kW,总共敷设了普通单晶硅电池组件、普通多晶硅电池组件、HIT(非晶硅错混合型异质结) 复合单晶硅电池组件、建筑一体化瓦片型、幕墙型等多种类型的光伏组件共7786m²左右。系统由33个相对独立的子系统组成,每个子系统分别由光伏组件、逆变控制器等组成。每个逆变器带3-24组不等的光伏组件,容量由4-42kW不等。逆变器400V输出,用变压器升压至10kV并网。

4.1.4光伏遮阳板(Shadow photovoltaic system)。

这是光伏组件与建筑物的遮阳结构进行集成的一种形式,它具有吸收光照充分、有效降低建筑内部受热、节省建筑材料成本的作用。在许多地区,因为气候和节能的因素,遮阳被广泛应用在建筑元素上。如果这些遮阳板上安装太阳能电池,则是新能源、功能和艺术的合,可以应用在任何需要遮阳板的建筑上。

台北淡水公交枢纽中心的站台遮阳顶采用了光伏遮阳板,总共在公交枢纽站台顶部遮阳板中集成安装了10kW的光伏电池,并使用墙挂式逆变器并网,主要为公交枢纽的广告牌、信号指示装置供电。遮阳板不仅起到了减少公交枢纽站台日光直射的作用,而且还将其转化成了电能,同时其透明的外观设计还增加了建筑美感。

4.1.5电子树(Photovoltaic tree)

它以钢结构模仿树枝的形态,支撑顶棚,而顶棚部分采用太阳能电池板,可以模拟树叶在阳光下斑驳的阴影效果,适用于广场、园林、人行道等地区,实现这样发电两不误的效果。

5.BIPV的一些问题

经过几十年的发展,太阳能光伏组件生产企业通过减少耗材、提高光伏电池的光电转换效率,大大缩短了光伏系统的投资回收期;另外,光伏电池的成本也持续下降并保持了继续下降的趋势,光伏电池的形式也从传统的单晶硅、多晶硅发展到薄膜电池、与建筑材料一体化的光伏建筑一体化瓦片型、幕墙型光伏组件;同时,国家实施了《可再生能源法》,“太阳能屋顶计划”,“金太阳工程”,财政部和住房建设部联合对BIPV项目进行补贴,促使近年来BIPV在我国开始蓬勃发展。

但是,由于技术和政策方面的原因,仍然有一些不利因素阻碍着BIPV的推广,同时BIPV项目推广中也出来了一些新的问题需要解决,主要体现在:

5.1.1光照不均引起的多峰值问题

对于建筑的表面,为了最大程度的接受光照,不同部位的光伏电池最佳倾角不尽相同,同时由于阴影遮挡等因素,各处的光伏阵列外特性不尽一致,其组合产生的功率输出曲线是一条多峰值曲线,而变换器采用常规的最大功率点跟踪方法无法寻找到全局最大功率点。

5.1.2热斑效应威胁

同样是受光不均或部分遮挡情形下,此时受光较低的部分相当于负载,随着热耗的增加将产生大量的热量,形成局部热点,即热斑效应。某些光伏电池受到高温、高反压和高功耗综合作用可能会发生永久性短路甚至烧毁。据国际电工技术委员会(IEC)统计,2009年上半年,欧洲已发生10余起光伏电站起火事故。右图为2009年7月德国Buerstadt屋顶光伏电站阵列起火现场,造成事故的主要原因就是热斑效应积累、电弧、以及开关频繁启动等。严重的是,由于光伏阵列高压带电,灭火困难。

5.1.3发电量受众多因素影响小于预期

光伏阵列的输出特性与运行温度密切相关,随着温度升高,短路电流略为增加,开路电压大幅度降低,最大功率点的电压降低,最大输出功率也降低。需要指出的是,BIPV光伏阵列表面温度远高于气温,且难以测量,在此条件下其发电能力大大降低。右图为BIPV光伏电站在高温的夏季某天的输出功率随时间变化的情况,光伏阵列温升过高导致其出力大幅降低,在太阳辐射最强的时间段内,系统却不能有效发电。此外,逆变器与阵列的匹配,阵列的污垢也将导致出力降低。

5.1.4电能质量与电网接纳

光伏发电并网逆变器容易产生谐波和三相电流不平衡等问题,同时输出功率不确定性易造成电网电压波动和闪变。目前谐波问题是制约光伏并网的最主要问题之一,并且在光照较弱的条件下更为严重。浙江某一250kW屋顶示范工程在10kV接入、400V接入、220V接入系统中,都检测到谐波电流总畸变率偏高的问题,且实测最大功率变化率为每分钟达20%。

5.1.5建筑美观性与光伏发电协调问题

由于BIPV光伏组件的安装受建筑屋面朝向影响,BIPV施工中要防止相同功率不同朝向、不同形状、不同规格的太阳能电池组件串联在一个回路中,造成功率不匹配,导致发电效率降低。同时由于建筑外观的多样性,为了获得较高的太阳能转换效率同时又兼顾建筑的外形美观,所以太阳能电池板安装也具有多样性,但是建筑物的外表面有可能是由一些大小、形状不一的几何图形组成,这就会与建筑美观存在一定的矛盾,需要设计师将其巧妙地融入一体化设计中,达到与建筑物的完美结合。同时,光伏组件的颜色 形状 布局等也要与建筑物相协调。

6.前景与展望

随着能源问题的日益严峻,人类对利用可再生能源的探索已经开始并取得了重大成效,太阳能是一种丰富、清洁的能源,BIPV以其特有的优势已经成为就近分布式发电的重要形式。虽然目前由于价格、法规、政策和技术方面的一些制约,BIPV在短期内还难以大规模商业化普及,但是随着光伏组件成本的持续降低、光伏发电技术的不断革新,以及智能电网和微电网的阶段性建设,在节能和环保的双重压力下,BIPV在未来几十年内得到广泛推广是大势所趋,光伏发电技术也是人类走可持续发展道路的必然选择。

参考文献:

[1] 张, 李小燕. 光伏建筑一体化(BIPV)的形式及其应用. 2010年建筑环境科学与技术国际学术会议论文集.2010.

[2] 董毅. 基于美观性的光伏建筑一体化应用研究. 华中建筑, 2010(5).

[3] 蒋阿华. BIPV光伏玻璃组件介绍. 第十届中国太阳能光伏会议论文集. 2008.

[4] 张鸣; 蔡亮; 虞维平. BIPV系统经济性分析. 应用能源技术. 2007(11).

[5] 赵争鸣, 雷一, 贺凡波 等. 大容量并网光伏电站技术综述. 电力系统自动化, 2011(12).

[6] 候国青,吴转琴,刘景亮 等. BIPV与绿色建筑. 阳光能源, 2010(12).

建筑一体化技术范文第2篇

关键词:太阳能光伏电站小区 建设 展望

Abstract: this article through to the small high-rise residential district public illume to transform for the solar power system for feasibility research, design and cost estimation, improve everyone to the solar energy in the new energy saving in the community know application.

Keywords: solar photovoltaic power station village construction prospect

中图分类号:TH-39文献标识码:A文章编号:

1、前言

太阳能量来源于其内部高温核聚变反应所释放的辐射能,以电磁波的形式向宇宙空间发射能量,其中约二十亿分之一到达地球大气层,是地球上光和热的源泉。太阳每秒钟照射到地球上的能量约为500万吨煤当量,比目前人类的能耗量大3万多倍。太阳能不但能量巨大而且是可再生能源(太阳的寿命远大于地球的寿命),还可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。太阳能光伏发电作为一种新的能源利用形式,被认为是当今世界上最有发展前景的新技术,其推广和使用对于“节能减排”、“绿色环保”、“低碳生活”意义重大。

2、光伏发电原理及优势

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏效应是指某些特殊的半导体材料如硅,在光线的照射下内部能够产生电动势的现象。从理论上来讲,光伏发电技术可应用于任何需要电源的场合。这种技术的关键元件是太阳能电池,有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。无论是离网发电还是并网发电光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,所以光伏发电设备极为精炼,可靠稳定、寿命长、安装维护简便。

其优势主要体现在:

①取之不尽,用之不竭;

②安全可靠,无噪声,无污染,绿色环保;

③不受资源分布地域的限制,可利用空地、建筑屋面的优势;

④不需要架设输电线路,安装维护简单;

⑤建设周期短,获取能源花费的时间短;

3、太阳能光伏电站系统设计

3.1小区概况

以瑞安东山经济开发区人才村为例。该小区为小高层封闭式住宅区,高11层,一共有6幢15个单元,总建筑面积4万多平方米。全小区公共照明用电负荷在15kw左右。考虑到冗余以及电池组件的分组等因素,我们这里按照总功率21kw并网发电方式进行设计和安装。

3.2 可行性分析

瑞安处于北纬27度48分, 东经120度38分,属于亚热带季风性气候,晴天多,阴雨天少,年平均气温18度,无霜期多达271天,年降水量1600毫米左右,太阳能辐射量在4200-5400MJ/•年,平均日照为3.5h/d,属于太阳能可利用地区。本项目所在小区四周无高层建筑遮挡,日照充分。楼顶平坦且有女儿墙,便于安放太阳能光伏组件,具有良好的项目施工条件。

3.3 设计依据

3.3.1GB/T 19939-2005 光伏系统并网技术要求。

3.3.2GB/T20046-2006光伏系统电网接口特性。

3.3.3GB/Z 19964-2005 光伏发电站接入电力系统技术规定。

3.3.4当地的气象资料。

3.4 设计原则

光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)是光伏系统构成或依附于建筑的一种新能源利用形式,其主体是建筑,客体是光伏系统。因此其设计应以不损害和影响建筑的效果、结构安全、功能和使用寿命为基本原则。另外就是要遵循安全、高效、先进、耐用及性价比高等原则。

3.5 BIPV系统设计

3.5.1电池组件的选用及分组

本系统拟选用天合TSM-PC01高效单晶硅电池组件,其技术参数为:峰值功率: Pm= 175W; 开路电压: Uoc=43.9V; 最佳工作电压: Um=35.6V; 短路电流: Isc=5.30A ; 最佳工作电流: Im=4.65A; 重量: G =15.6kg; 尺寸: 长×宽×厚=1581mmx809mmx40mm。选择单晶硅电池组件的理由在于光电转换效率高,可以达到17-18%,寿命长可至25年。本方案需要安装这样的组件120块,总的峰值功率可以达到175W×120,即21KW。为了将光伏组件串接后的热斑效应损耗降到最低,我们可以采用两种方式。一种是安装向日跟踪系统。二是通过计算最佳倾角把受到不同方向建筑物影响的组件进行分组,每组配备直流防雷配电柜进行汇流。这里考虑到系统成本,采用分组的方式。

3.5.2并网逆变器的选择

并网逆变器是重要的电气设备,其主要功能是把太阳能电池组件输出的直流电转换成220v,50hz的交流电。这里选用功率容量为40KW,具有过压保护、对地故障保护、孤岛效应保护、过载保护、短路故障保护和具有最大功率跟踪点技术等完善功能的无变压器逆变器,保证系统的抗冲击性和可靠性。

其安装简约示意图如下。

3.5.3防雷设计

系统处于楼顶防雷保护范围内,只要把所有的电气设备可靠接地就可以达到防雷目的,但是要考虑到浪涌保护。因此我们要在每路直流输入回路中装设浪涌保护装置。选用的配电柜,逆变器都需要有防雷功能。

3.5.4电缆与支架设计

户外电缆应选择耐氧化、耐高温、耐紫外线,以保证系统可靠运行。支架设计要考虑到项目所在地每年都有台风发生,除了必要的强度考虑外还要考虑到支架的抗风压和抗腐蚀性等问题。

为了供电的安全性,总体结构以太阳能光伏电源为主供电系统,另外用交流市电作为备用系统。这样,即使在连续多日阴雨的气象条件下,对负载的供电也不会中断。

4、运营估算

光伏发电量的计算公式:发电量=系统总功率X平均日照小时数X转化系数。其中系统总功率即为设计的21kw,平均日照小时数,瑞安地区取3.5h/d,转化系数是指除开电路损耗,电气设备的效率影响,一般取值0.7―0.8之间。这里按照0.75计算,因此日发电量为:W=21kwX3.5h/dX0.75=55.125kwh/d。每年按360天计算,年发电量为:55.125kwh/dX360d=19845kwh。按照国家规定上网电价,每年的产值是19845元。建设21kw光伏发电系统,根据目前市场每瓦11元人民币左右的价格估算,需要23万元人民币左右。那么最多12年就可以收回投资。

所以从经济的角度来说,建设这样的发电系统也是可行的。如果从保护环境和可持续发展来说,其意义更是不言而语。

5、结语与展望

BIPV系统的推广不但能缓解城市电网系统的压力,而且能极大的保护环境。本文就太阳能光伏发电技术在小区中的应用来增加大家对太阳能光伏发电技术的了解,引起重视,以微薄之力进行应用推广。虽然建造太阳能发电系统,成本较高,但是从可持续发展和环境保护的高度来审视,发展太阳能光伏发电具有重大战略意义,从无电偏远地区电网建设来说还具有重大的现实意义。随着“新能源法”、“上网电价法”等相关法规的进一步实施,“金太阳工程”的推进,必将极大地推动我国光伏产业的发展。相信不久的将来太阳能光伏发电技术会得到非常广泛的应用。

参考文献

1、《太阳能光伏发电应用于公用建筑的探讨》,作者:李逢元

2、《太阳能光伏发电应用技术》,作者:杨金焕,于化丛,葛亮

3、《新能源发电技术》,作者:王长贵,崔容强,周篁

建筑一体化技术范文第3篇

[关键词]工程;机电一体化

文章编号:2095-4085(2015)05-0101-02

1机电一体化与建筑的关系

为在建筑工程中更好地应用机电一体化技术,我们应明确工程的性能,并对其进行全面的分析研究。伴随着人力施工逐渐退出工程项目,以机械化施工为主,既减少人力成本,又提升工程施工效率。对电子管理系统方面的探索和应用推动了机电一体化进程,为工程机械的信息化、现代化和智能化奠定基础。

工程机械正处在重要的发展阶段,而机电一体化技术的应用推动了建筑行业的健康发展,使其逐渐朝着综合技术模式的方向发展,先进的技术应用在建筑项目中,在很大程度上满足了人们对居住的需求。

在建筑工程项目中,尤其是小高层建筑,工程设备运行状态的实时动态监测与自主故障检测、消除等在很大程度上给人们带来生活上的便利。电子控制设备将高效、经济、安全地应用到建筑项目中。而建筑上的需求也为工程机械的发展提供了广阔的市场。据相关调查结果显示,我国进口的工程机械数量和质量呈现上升态势,这种情况源于建筑的迅速发展,二者互相推进。

2机电一体化在建筑中的应用

2.1应用特点

2.1.1自动检测

自动检测是指可自动检测工程机械中的所有子系统,有效映射工程机械的实际运行状态。如若检测到异常情况,将会自行报警并查找故障根源和具置,确保建筑物充分发挥其功能。这在很大程度上提高了机械的运行效率,降低了在检测方面的投入力度,还可减少停机维修时间,保证工程机械的正常运行。

2.1.2高精度

机电一体化技术的应用可提升机械工作的精确度,提高运行效率。例如,在混凝土搅拌设备中装设电子称量系统(微机控制),不仅能自动称重,还能获得更好的混凝土摊铺效果,建筑施工质量良好。还能提高工作效率,减轻人工操作强度,减少人员中成本。

2.1.3自动化

在机电一体化系统中,工程机械一般是半自动化或全自动化,可大大降低人员的成本投入,并能缩减工作量,降低工作强度。在工程施工中人力操控机械,时常会出现因操作人员工作经验欠缺或者疲倦而操作失误,机电一体化技术的应用可有效地避免这一问题。

2.2具体应用

2.2.1监控作用

对于工程机械而言,机电一体化技术的应用将设备系统的全程、动态电子监控变成现实,一旦出现运行故障将会立即发出警报,以此来警示工作人员。有些更加进步的机电一体化可自发清除系统故障,及时修复,保证工程机械的正常运转,进而降低机械故障对正常生产的影响,同时避免了人们居住的建筑物存在的安全隐患。

2.2.2调整施工精度

机电一体化技术的应用可调整施工精度,具体表现在电子控制系统中。在工程机械中装设电子控制系统,不仅能增加称量结果的精确度,还将自动化称量变成现实,有效避免和降低了人工操作误差,为施工精度提供重要保障。另外,电子控制系统的应用还能减少人力投入,减轻工作强度,大大提升了工程施工的现代化水平。

2.2.3节能作用

在原有的工程机械工作过程中,为保证机械的正常运转,需要消耗庞大的能源,这主要是因为工程机械大部分情况超载运行或者根本没有达到额定功率,做了许多无用功。而机电一体化的应用可较好地改善这一问题,它能适当调节施工功率,具有节能作用,节省了较多的资源。

3机电一体化的前景

3.1与网络技术融合

与机电一体化相关的技术和产品,只有具备完善的功能与可靠的质量,才能在市场中站稳脚跟并迅速普及。伴随着网络信息技术的飞速发展,我们已步入信息时代,网络技术被大面积地应用到各个领域,而其与机电一体化技术的融合也将是时展的必然,将会促进远程监控技术的发展。

3.2与微电子融合

机电一体化与微电子的融合,将会减小产品尺寸,主要朝着纳米级的方向发展。这种产品具有技能高、重量轻的优势,它可被应用到不同的领域中,并拥有显著的优势。而微机机械技术是实现这一融合的基础保障,只有不断完善微机机械技术,才可能实现微机电一体化。截止到目前为止,主要存在光刻与蚀刻这两种技术。

3.3与传感器融合

现阶段,传感器被大范围应用在工程机械中。例如,在发电机中装设机油压力传感器等装置可调控发动机的工作状态,并能实时监控工作状态;在沥青摊铺机中装设传感器,不仅可自动找平,还能匀速前进,可进一步达到平整度标准。当下,传感器技术蓬勃发展,对精度、可靠性提出了更高的要求,信息采集也将朝着多样化、集约化的方向发展,由此可知,在未来,传感器将会被大面积应用到工程机械中。智能传感器将向着精度与可靠性高、品种多、功能丰富、复合型、集成化与微型化等方向发展。研究新型敏感材料、探索新颖感知方法、敏感元件的阵列化与复合化将成为智能传感器感知技术未来发展的主要方向。新的敏感材料、感知方法意味着感知范围的扩大或感知可选择性的增强。

建筑一体化技术范文第4篇

适用于所有工业与民用建筑的框架结构,框剪结构的各种砼构件和多、高层框架填充墙砌体施工。

二工艺原理

1FS外模板FS外模板

由外向内的组成部分为:外侧粘接加强层、保温过渡层、粘结层、挤塑板、内侧粘结加强层。复合外模板保温体系的工艺原理:把强度符合要求的FS外模板作为混凝土构件的外模板,按图纸要求支设于绑扎好的梁、柱、墙的钢筋外侧,并在FS板上设置规定数量的羊角螺栓,使FS板与混凝土构件可靠连接在一起,在浇筑完混凝土后FS板与混凝土构件连接在一起形成一体化结构。

2自保温砌块烧结页岩注孔

自保温砌块,采用保温砌块中间填充聚苯乙烯保温泡沫塑料,为避免砌块灰缝处产生热桥,砌块在保温材料注孔时,在水平和竖向灰缝中间凸出聚苯乙烯泡沫塑料,高出砌块10mm,砌块与保温材料连接在一起,阻断灰缝中的热桥;砌块主要规格为260mm×290mm×190mm,因其不方便切割性,主要用于窗台以下的砌体施工;其砌筑方式同普通砌块。刚骨发泡混凝土自保温砌块,是由发泡砼经过特殊成型工艺或性能增强处理而制成的砌块,该砌块的主要规格为390mm×260mm×190mm,因其切割方便,主要用于窗间墙的部位,其砌筑方式同普通砌块。

三施工工艺操作要点

1FS外模板

(1)绘制外模板排版图根据图纸外墙尺寸要求绘制外模板拼装图,确定外模板主规格尺寸;施工时尽量使用主规格尺寸的外模板;对于无法用主规格安装的部位,应事先在施工现场用切割锯切割成符合要求的模板。

(2)安装连接件在施工现场用冲击钻在FS复合保温模板预定位置穿孔,安装连接件,每平方米不少于5个;门窗洞口及拼装处可视情况增设连接件数量。

(3)墙体内外侧模板安装就位根据安装排板图的分隔方案在墙外侧安装FS板,并用绑扎钢丝将连接件与已通过隐检验收合格的墙体钢筋绑扎牢固,先安装外墙阴阳角处墙面板,后安装主墙面板(注:此环节进行前需在墙体钢筋内外两侧绑扎混凝土垫块,设置要求及方式同传统做法);安装外墙内侧模板:根据混凝土施工验收规范和建筑模板安全技术规范的要求,采用传统做法,安装外墙内侧多层板及木方次楞。

(4)防止FS模板拔台的措施对拉螺栓与木方间距同普通模板的施工设置基本一致,外墙木方应竖向设置,间距约200mm~300mm,并且向下与已浇筑完预留的螺栓加固在一起,要及时垂直,以保证外墙面的垂直度,相邻两块外模板的拼缝处用一根木方固定,以保证外墙面的平整度。

(5)防止漏浆的措施注意拼缝严密,复合外模板在支设、拼装过程中,板与板之间要挤紧、对严,缝隙不大于2mm,板缝间无需增设胶条,就能够防止漏浆。

(6)安装时注意区分FS外模板内、外侧使用因为FS板内、外层表面材质不一样,内侧只设粘结加强层,增强外模板与砼的粘结强度;外侧在粘结加强层的基础上设置加强筋,使其具有较高的强度和刚度,可避免外模板的抗弯性能,满足模板砼侧压力要求,所以安装时一定注意区分模板内、外侧使用。

2自保温砌块

根据烧结页岩注孔自保温砌块与刚骨发泡混凝土自保温砌块各自性能特点不同,为保证内、外墙结合处符合墙体砌筑规范要求,现场采用两种不同保温砌块配合使用的方式砌筑外墙,窗台以下采用烧结页岩注孔自保温砌块,窗台以上及其它需要切割砌块部位采用刚骨发泡混凝土自保温砌块。

(1)材料型号的控制根据图纸绘制砌体排版图,确定各种自保温砌块的规格尺寸及数量,注意内、外墙砌块的高度必须一致,否则水平灰缝不能保证在同一水平面上。

(2)砌筑方式的控制定位放线,并进行砌筑工作,砌筑方式及质量标准同普通砌块;在窗口处按照门窗固定要求预埋带有FS板的预制水泥砖。窗垛等部位吊垂直线保证窗垛上下在同一垂直线上并保证墙体外侧与FS板外侧在同一垂直立面上。

(3)收缝方法在砌筑过程中,应采用“原浆随砌随收缝法”,先勾水平缝,后勾竖向缝;灰缝要平整密实,不得出现瞎缝、开裂及粘结不牢等现象,以避免墙面渗水和开裂,以利于墙面粉刷及装饰。

四结语

建筑一体化技术范文第5篇

[关键词]技术;经济;一体化;建筑工程;项目管理

[DOI]1013939/jcnkizgsc201714270

1技术和经济一体化在总承保单位控制系统中占据基础性地位人类社会发展进程向前推进的过程中一般情况之下是在对技术措施加以一定程度的应用的基础上,和自然界之间展开物质和能量层面上的交换工作,技术在这个过程中起到的是媒介性作用,其中也包含了劳动工具、对象以及劳动者的实际技能,是将所有的相关因素整合在一起的基础上形成的整体。在此基础之上,先进的技术措施在总承包单位经济效益水平向着最大化的方向转变的过程中起到的作用是较为重要的,但是这样的技术在实际工作的过程中不可以无偿地使用,一定是需要付出一定程度的人力、物力以及财力资源的,因此技术本身其实就可以说是一种经济层面上的问题。

技术和经济之间呈现出来的相互关系是不可分割和相互促进的。人类在实际生活中想要使得生产力得到发展的话,那么一定是会促进经济效益水平提升的,那么在这样一个过程中就需要使用到技术的支持了。既然说经济和技术之间呈现出来的是不可分割的相互关系,那么技术和经济的发展也就是一个难以分割开来的整体性内容了。在经济和技术之间呈现出来的相互关系当中,技术是一种措施,经济才是实质性目的。在经济发展进程向前推进的过程中是需要得到技术的支持的,在一项崭新的科学技术措施产生的时候也是需要使用到经济层面上的支持的,与此同时,也是会在技术措施发展的过程中起到一定程度的促进性作用。经济的发展是可以为技术措施的发展提供经济支持的,技术领域中的发展和进步自然也就可以在经济发展进程向前推进的过程中起到一定程度的促进性作用。

技术领域中呈现出来的先进性和经济性实际上方向是一致的,与此同时,这实际上也是技术和经济的统一性。从项目工程的层面上展开分析的基础上,在推广并应用任何一项技术措施的过程中,首先需要考虑到的一个问题就是经济层面上的问题,其实也就是技术的经济性。一般情况下,在科学技术措施进步的基础上,项目工程领域中需要使用到的各项资源也是会呈现出来一种减少的趋势,落成的工程项目也就可以使得社会客观需求得到满足,因此先进的科学技术措施实际上可以提升经济效益水平,技术措施进步的过程实际上也就是总承包单位经济效益提升这样一个流程,这就是我们在上文中提及到的技术和经济的一致性。技术和经济之间其实也是有着相互对立的关系,即便是技术和经济相互之间是存在一定的统一性,然而在某种特定的情况之下,它们相互之间也是有可能呈现出来对立关系的。在实践领域中,有一些技术是相对来说是比较先进的,比如太阳能发电等技术措施,因为是会受到社会层面上的条件的限制的,成本就比较高,产生的经济效益水平较为低下,那么自然也就难以得到较为广泛的推广和应用了,但是与此同时,虽然说有一些技术并不是非常先进,比如半机械化技术,但是因为它在实际应用的过程中展现出来的适用性和经济性都是比较强的,从而也就可以在我国建筑工程领域得到较为广泛的应用,除此之外,另外一些的技术措施本身是较为先进的,在实际应用的过程中需要使用到的各项资源也比较少,但是和工程项目本身之间呈现出来的适应性不强的话,那么也就不可以在工程项目中应用。

2价值工程在构建技术经济一体化成本控制机制的过程中起到桥梁性作用在对工程质量成本形成有效的控制的基础之上,也需要保证工程项目实际运行的过程中可以将各项性能充分地发挥出来。所以说,质量成本是在技术经济相互协调的基础上形成的目标要求。“功能”指代的是工程本身承担的职责抑或是发挥出来的作用,它实际上指代的是工程的适用性价值,和上文中提及到的“质量”这个概念是比较接近。“成本”指代的是在现工程目标的过程中产生的所有成本,却不是一般性的工程生产性成本。“价值”在这里指代的是工程功能和成本之间的比值。上文中提及到的三者之间呈现出来的相互关系是“价值=工程÷成本”,工程的价值和功能之间呈现出来的是正比例关系,和成本之间呈现出来的是反比例关系。

工程造价控制工作在建设工程全流程造价

管控领域中占据的地位是较为重要的。首先是应当将建设工程招投标阶段的相关工作做好,逐步地使得招投标机制完善起来,灵活地在各个施工队伍中展开选择工作,在选择适应性比较强的施工队伍的基础上施行工程总承包机制;针对施工单位做出的施工组织设计工作展开审核,选择技术可行性强、经济合理性强的施工方案开展施工相关工作;切实地遵守建筑市场管理条例中提出的相关要求,在流通与市场中的各种类型的材料中选择适应性比较强的建筑材料及制成品,逐步提升施工管理工作的力度;提升针对隐蔽工程开展的验收工作的力度,科学合理地组织施工相关工作,在对工程造价形成有效的控制的过程中起到的作用是较为重要的,促使施工单位施行相关的措施对各项费用形成有效的控制,在此基础之上将工程造价降低,从而也就可以使得企业的市场竞争力得到一定程度的提升,促使企业逐渐地向着可持续发展的方向转变,最终也就可以使得建筑工程行业中的各个相关企业在我国国民经济发展进程向前推进的过程中做出更大的贡献。

3结论

总而言之,以价值链为基础的技术经济一体化成本控制系统涉及的范围是较为广泛的,其中不单单包含工程项目施行过程,也是会涉及一些工程项目涉及和建造层面之上的内容的,因此单单说它在一个经济层面上,是不合理的,因为它其实也是一个技术层面上的玩意儿。所以说,将技术和经济之间呈现出来的辩证性关系作为基础的情况之下,将较为先进的理念作为核心内容,将建筑资金发生的源头作为重点内容,逐步将以价值链作为基础的技术经济一体化成本控制机制构建出来,在成本控制层面之上将技术和经济有机地相互融合在一起,这在提升我国建筑工程施工项目管理工作整体水平的过程中起到的作用是较为重要的,因此应当得到充分的重视,最终才可以在我国国民经济发展进程向前推进的过程中做出更为突出的贡献。

参考文献:

[1]胡亚珍基于FIDIC施工合同条件的建设项目施工风险管理研究[D].邯郸:河北工程大学,2015

[2]刘旭彤基于技术经济一体化视角下对建筑工程项目管理的研究[J].城市建筑,2013(22):142-143

[3]李F我国建筑业实施Partnering模式的合作策略选择与管理机制问题研究[D].大连:东北财经大学,2013

[4]卓洁辉区分所有建筑物专有与共有部分的区分标准问题研究[D].重庆:西南政法大学,2011