建設(shè)領(lǐng)域科技創(chuàng)新系列科普
——裝配式建筑技術(shù)
裝配式建筑是由預(yù)制部品部件在工地裝配而成的建筑。目前常見的有鋼結(jié)構(gòu)建筑、預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)建筑、木結(jié)構(gòu)建筑等。
裝配式建筑的技術(shù)優(yōu)勢:
1.符合“綠色、環(huán)保、節(jié)能”的可持續(xù)發(fā)展要求,符合建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)要求。
2.施工現(xiàn)場人員大幅度減少,將傳統(tǒng)的“建筑施工人員”轉(zhuǎn)變成具有“車間生產(chǎn)能力和現(xiàn)場組裝能力的技術(shù)工人”,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,能夠節(jié)省50%以上的勞動(dòng)力,同時(shí)降低了工傷風(fēng)險(xiǎn)。
3.將傳統(tǒng)的“現(xiàn)場建造”轉(zhuǎn)變成大規(guī)模的“工廠制造”,將施工現(xiàn)場的“濕作業(yè)”轉(zhuǎn)變成工廠內(nèi)的“干作業(yè)”,改變了作業(yè)環(huán)境,節(jié)約了資源和能源。
4.裝配式建筑施工速度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)建筑,大幅度縮短施工工期。
5.構(gòu)件工廠化加工,可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的生產(chǎn)管理和質(zhì)量檢驗(yàn),結(jié)合數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,加工精度和質(zhì)量穩(wěn)定性遠(yuǎn)高于現(xiàn)場澆筑,能夠更可靠地保證工程質(zhì)量。
裝配式混凝土墻板、樓板
裝配式樓梯
裝配式地下管廊
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——被動(dòng)式太陽能建筑
被動(dòng)式太陽能建筑,是指通過有針對性的設(shè)計(jì),使建筑在冬季充分利用太陽輻射熱取暖,盡量減少通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)及通風(fēng)滲透而造成熱損失;夏季盡量減少因太陽輻射及室內(nèi)人員設(shè)備散熱產(chǎn)生的熱量,以不使用機(jī)械設(shè)備為前提,完全依靠加強(qiáng)建筑物的遮擋功能,通過建筑上的方法,達(dá)到室內(nèi)環(huán)境舒適效果的環(huán)保型建筑。
被動(dòng)式太陽能建筑利用外部能源—太陽能實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié):利用太陽熱能源,滿足建筑“冬暖夏涼”的要求;利用建筑朝向,集取與吸收太陽熱能,起到保暖效果;利用建筑的合理布局,加強(qiáng)內(nèi)部空間的空氣對流,使室內(nèi)溫度得到下降;利用節(jié)能環(huán)保材料對太陽熱能進(jìn)行蓄存,進(jìn)一步提高能源轉(zhuǎn)化效率。
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——海綿城市
海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,也可稱之為“水彈性城市”。國際通用術(shù)語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建”。 下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水,需要時(shí)將蓄存的水“釋放”并加以利用。
海綿城市建設(shè)遵循生態(tài)優(yōu)先的原則,自然途徑與人工措施相結(jié)合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實(shí)現(xiàn)雨水在城市區(qū)域內(nèi)積存、滲透和凈化,促進(jìn)雨水資源利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。建設(shè)“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統(tǒng)的排水系統(tǒng),而是對傳統(tǒng)排水系統(tǒng)的一種“減負(fù)”和補(bǔ)充,最大程度地發(fā)揮城市本身的作用。海綿城市的建設(shè),主要內(nèi)容是協(xié)調(diào)給水、排水等水循環(huán)利用各環(huán)節(jié),并對自然降水、地表水和地下水進(jìn)行系統(tǒng)性統(tǒng)籌。
“海綿城市”中的小區(qū)樣板
“海綿城市”中的水循環(huán)收集與釋放
“海綿城市”中的管廊
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——建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)
建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù),是集建筑保溫功能與墻體圍護(hù)功能于一體,墻體不需要另行采取保溫措施即可滿足現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)現(xiàn)保溫與墻體同壽命的建筑節(jié)能技術(shù)。建筑節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化保溫板,是一種在工廠內(nèi)加工生產(chǎn)的鋼絲網(wǎng)夾芯板,與結(jié)構(gòu)同步施工,把保溫板永久植入墻體中,消除了使用傳統(tǒng)保溫材料導(dǎo)致的易裂縫、空鼓、著火、滲漏、脫落等隱患,避免了建筑物壽命周期內(nèi)多次更換產(chǎn)生的大量建筑垃圾,減少了后期投資。
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——熱泵技術(shù)
熱泵是一種將低位熱源的熱能轉(zhuǎn)移到高位熱源的裝置,也是全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。熱泵的工作原理就是以逆循環(huán)方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體,熱泵工作時(shí)僅消耗少量的逆循環(huán)凈功,就可以得到較大的供熱量,因此可以有效地把難以應(yīng)用的低品位熱能加以利用,從而達(dá)到節(jié)能目的。
熱泵按熱源種類不同分為:空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵、雙源熱泵(水源熱泵和空氣源熱泵結(jié)合)等。
水源熱泵
地源熱泵
空氣源熱泵
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——生物質(zhì)能
生物質(zhì)能是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能并儲(chǔ)存在生物中的一種能量形式,是以生物質(zhì)為載體的能量,是唯一可再生的碳源。通過不同的技術(shù),生物質(zhì)能可以轉(zhuǎn)化成常規(guī)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)燃料供熱技術(shù),一般使用木屑、草類、垃圾處理殘留物、農(nóng)作物肥料處理殘留物等作為燃料。
生物質(zhì)能源具有以下優(yōu)勢:
1.可再生:每年都可再生,且產(chǎn)量大;
2.低污染:生物質(zhì)燃料硫氮含量低,燃燒過程中產(chǎn)生的硫氧化物、氮氧化物遠(yuǎn)低于煤炭等傳統(tǒng)能源,燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳可被植物吸收利用,因此二氧化碳的凈排放量為零,可有效地減少溫室效應(yīng);
3.廣泛分布:木屑、草類、垃圾處理殘留物、農(nóng)作物肥料處理殘留物等在日常生活中極為常見,易于就地取材,缺乏煤炭的地區(qū)可充分利用。
生物質(zhì)能供暖制冷
生物質(zhì)能量利用
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——低碳建筑
低碳建筑,是指建筑的全生命周期內(nèi),以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ),最大限度地減少溫室氣體排放,為人們提供舒適使用空間的建筑形式。
低碳建筑具有可持續(xù)發(fā)展的特性:節(jié)能減排,最大限度地減少碳源即溫室氣體的排放;增加碳匯,吸收和消耗空氣中的二氧化碳,減少總的碳排量,減輕建筑對環(huán)境的負(fù)荷;與自然環(huán)境融合共生,實(shí)現(xiàn)人與建筑、自然的和諧共處、持續(xù)發(fā)展,為人類提供安全、健康、舒適的生活空間。
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——赤泥基道路混凝土技術(shù)
赤泥是制鋁工業(yè)提取氧化鋁時(shí)排出的污染性廢渣,大量的赤泥不能充分有效的利用,只能依靠大面積的堆場堆放,占用了大量土地,也對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染,所以最大限度地減少赤泥危害,實(shí)現(xiàn)資源化利用已迫在眉睫。赤泥基道路混凝土是以赤泥為基礎(chǔ)材料,摻入改性固化材料,經(jīng)拌勻壓實(shí)形成的路基填筑體,其技術(shù)原理在于通過改性固化赤泥材料與赤泥之間的電荷中和、吸附架橋、機(jī)械壓實(shí)等作用,使赤泥基道路混凝土成為性能穩(wěn)定可靠、污染指標(biāo)可控的優(yōu)質(zhì)、低成本道路用填筑材料。赤泥基道路混凝土主要應(yīng)用于高速公路和國省干道的路基、市政道路的路基、二級(jí)及以下等級(jí)公路基層的填筑、建筑廠礦港口及堆場基礎(chǔ)的填筑。該技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化,為有效緩解赤泥堆存帶來的資源浪費(fèi)及環(huán)境污染問題、培育發(fā)展新動(dòng)能、補(bǔ)齊資源環(huán)境短板、提升綠色競爭力、推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)提供了有力保障,實(shí)現(xiàn)了赤泥的減量化和資源化利用。
攤鋪機(jī)施工改性赤泥底基層
赤泥整平