国安瑞(北京)科技有限公司100052
摘要:随着社会的城市化进程不断地加快,各种建筑工程大量的进行,建筑机械的需求越来越大、覆盖面变广。而在当前建筑机械品种和数量不断增加的情况下,建筑机械行业也正面临着能耗过大、排放的污染物以及施工中产生的噪声、粉尘对环境产生了难以估计的负荷。基于此,本文分别从设计以及管理的角度对建筑机械的节能环保措施展开了具体探索。
关键词:建筑机械;节能;环保
1.建筑机械的作用及分类
建筑机械是指用于建筑工程应用的机械工程一个比较笼统的称呼。建筑机械是当前中国工程企业当中进行工程建设的最主要的应用工具,在一定程度上代表着建筑工程企业在所有的施工能力和形象。所以,要提高建筑机械的使用效率和使用质量,就有必要全面了解建筑机械。建筑机械按照使用目的的不同有以下几种类型:
1.1运输建筑机械。这类机械包括例如翻斗车、推土机铲运机等。
1.2挖掘建筑机械。这类机械包括例如挖掘机、装载机等。
1.3夯实地面建筑机械。这类机械包括例如压路机、夯实机、压桩机等。
1.4起吊建筑机械。这类机械包括例如常见的塔吊起重机、升降机、吊车等。
1.5搅拌建筑机械。这类机械包括例如混凝土搅拌机、空心板挤压成型机等。
1.6装修建筑机械。这类机械包括例如装修吊篮、涂料喷涂机械、地面修整机械等。另外还有一些高空作业平台等机械,路面作业的建筑机械和其他用途的机械。
2.建筑机械节能环保现状分析
随着中国城市化速度的不断加快,在中国城市当中各种建筑正在不断的建造当中,城市的建筑对于建筑机械的需求也是在不断的扩大。而传统的建筑机械在工作的过程当中能耗消耗太大,浪费资源的同时,更大的损失是降低类建筑施工过程当中的效率,影响了中国城镇化的进程。
另外,建筑机械的环保是指建筑机械在作业时对环境污染小的建筑工程机械,其环保性好;反之,其环保性差。作业人员的工程机械在作业时的机械的因素有噪声、振动、废气排放的有害气体、微粒(粉尘)等。
3.建筑机械节能环保发展的必要性
近年来,随着我国城镇化步伐的不断加快,建筑业迅速的发展。根据相关数据显示到2020年我国的建筑总面积将达到大约700亿平方米。这一庞大的数据显示了建筑行业的巨大潜力,然而建筑行业也是一个高能量消耗领域,随着建筑面积的不断增加能耗也在不断地增加。据统计在全社会能耗的三分之一来自于建筑业,而这么大的能耗与建筑工程中的建筑机械是密切相关的。建筑机械作为建筑工程中的主要机械设备,它的节能对于整个建筑业的节能效果来说很重要。我国建筑机械的节能工作开展晚,水平低,又由于法律制度以及标准体系的不完善,使得各方面的指标都比较的偏低,这严重的制约了我国建筑机械的健康发展。针对这种情况,虽然国家对此投入了大量的人力物力,希望对建筑机械的健康发展提供一定的帮助。但是不容忽视的是仍然水平较低,这就需要探索出建筑机械的节能环保之路。
4.从设计角度实现建筑机械的节能环保
4.1选择节能环保型材料
作为机械产品构成的基础,所用材料可以说对机械设备价格、性能、特点及环境属性都有着最为直接的影响。建筑机械往往由多种不同的材料构成,在选择一些节能环保型材料时,需要认识到材料的功能特性和节能环保特性。结合材料自身所具有的先进性,尽可能的使用一些不需要额外涂镀的材料以及一些可再生、易回收、可降解甚至可分解材料。尽可能的降低材料总量的使用,减少材料使用种类,特别是一些对人类和周围环境有严重危害的材料,也尽量少用或代用较为昂贵的金属或非金属材料。选择使用一些低环境的负荷材料,保证环境和材料的相互协调共容,选择一些易于加工、低害、低毒、污染小或者是无毒无污染介质和材料。比如说,对于一些散热器、仪表和蓄电池等配套生产,减少对于铅的使用量;选择低碳非调质钢、马氏体钢来替代调质钢结构构件。刚才的性能越好,就越能提高性能、节约材料,比如起重机臂架和变幅小车用高强度钢,既可以有效地降低自重又能切实提高起重的性能。对于混凝士机械所使用的合金铸铁,可以选择高强度的尼龙进行替代,这样既可以有效地延长使用寿命,又能很好的降低噪声污染。
4.2开发节能技术
应选择洁净的能源,并最大限度地节约能源,使之能耗最少。如可采用飞轮、蓄能器及蓄电池等来减少机械在行驶或作业中因变速或制动等而耗费的能量。开发清新能源和节能技术,清新能源具有低能耗、低污染并可再生使用的特点,开发电动机械、电动执行元件、太阳能电池和新型蓄电池;采用节能技术措施,如开发新型驱动机构,合理确定传动与动力匹配,建立能源回收存储系统,减少泄漏和管路损失,电梯的同步永磁无齿轮曳引机、变频驱动系统或间歌式操作系统都具有明显的节能效果。
4.3使用环保型发动机
在建筑机械的所有部件中,发动机是对环境影响最大的一个,为此,我们需要尽可能的使用一些低排放、低油耗、高效率、低噪声的环保型发动机或者是在其上配置废气净化、再循环等装置,切实降低发动机对环境产生的负荷。随着大众环保意识的觉醒,大家对于环境保护的重视程度也越来越高,尤其是伴随着装载机等建筑机械产品在市政建设中的大量使用,对机动车尾气排放烟度、噪声等限制愈发严格,建筑机械产品需要按行业环保新标准改造、使用环保型发动机。
4.4增加后处理装置
增加后处理装置是指在工程机械排污源的后部增加消除污染的装置。主要用于清除机械排气或作业过程中产生的有害气体和微粒、尘埃。如应用陶瓷过滤器对工程机械发动机的排气进行净化,与常规的过滤器相比,烟度降低2/3,排气净化效率达90%~97%。在钢筋调直机上方,如果安装有密闭吸尘罩+旋风除尘器(带集尘箱)和集尘风机(带集尘水箱),则作业时产生的锈尘绝大部分可进入集尘箱和集尘水箱,不再污染工作环境和周围环境,实现了环保的作用。
4.5可回收利用设计
在设计中应简化产品结构,对产品的组成类型进行分析计算,减少零件和材料的种类和数量,合理利用结构,用附设少量零件的方法实现多功能、多用途的目标,考虑产品的可回收性、可拆卸性和再循环利用性,并对零部件分类,如设各中不同种类、类型的材料可用不同颜色相区分,确定可再循环利用的比率,尽量使报废件处理简单、费用低和污染小,零部件解体方便、破碎容易、能焚烧处理或可作为燃料回收。对可回收的零部件进行拆卸和清洗并加以必要的修复,使零部件的尺寸和性能得以恢复和重新利用。
4.6科学性和美学设计
建筑机械控制技术的电子代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现各种工况下的自动判断,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗并自动诊断机器状况,使机器始终保持良好状态,控制和操纵的科学性大大提高作业的安全性和舒适性。传统的建筑机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更注重外观美学设计,达到机器与环境的和谐,给人以视觉上的美感。
5.从管理角度实现建筑机械的节能环保
当前随着社会经济的发展,越来越多的企业开始重视节能技术的应用并从中获益。但是对于一些企业依然还存在理念未提升,管理不到位,技术措施不完善等不足之处,对于建筑机械的节能首先要从理念上有所转变,在吸纳和应用一定技术措施的基础上严抓管理才能从根本上实现节能降耗的目标并从中获得经济效益。
5.1理念转变
建筑机械节能是一项集技术与管理的一整套节能科学体系,企业管理人员必须要有长期性和前瞻性的思维理念,并依靠技术创新和完善管理来实现节能目标。一些企业由于片面的追求节能降耗,往往采取了简单的“加减法”分配指标任务导致了机械设备不能够正常运行甚至导致故障等,使得其失去了节能降耗的意义。有些企业由于技术措施不到位导致节能效果不好,并急于收回一次节能设备投入成本,导致了节能技术不能够起到现实作用。因此无论是采用何种节能技术,首先还是要从理念进行转变,并尊重科学客观发展规律。
5.2管理转变
在节能技术措施实施后,为实现节能技术带来的现实效果,必须要从管理上入手,必须依靠科学有效的管理手段使得各项节能技术措施落实到位。一些企业虽然在节能技术领域投入较大且技术较为先进,但是由于在管理上不够严谨导致节能技术不能够按照规范执行,甚至由于受到日常使用、操作、维护不到位使得节能技术装备失去了意义。因此执行一套完整、严谨、科学的管理方法或制度是对节能技术得到有效应用的必要保障。
5.3合理使用节能技术
建筑机械的节能技术要针对不同应用领域的实际特点及需要出发合理地采用针对性的技术措施,一些节能技术措施的应用都必须服从建筑机械运行以及建筑工程的特点要求。对于一些节能技术的应用做出以下建议:
5.3.1变频节能
变频节能技术一般在建筑机械的应用领域上主要应用在建筑类风机以及水泵上。对于建筑施工在风机、水泵等设备领域的应用上其动力驱动都会留有一定的余量,受建筑工程负荷变化影响,其运行负荷经常处于周期性或非长期满负荷运行状态。因此依靠阀门调节来调整负荷不但操作频率较多且对于设备有效功率的调整过频会导致一些设备的损耗或故障,使得其不但不能现实节能效果还给设备运行带来了风险。因此采用变频节能技术可直接调整驱动功率,不但适应建筑工程的使用特点而且还可以直接节约能源,对于变频节能技术而言其负载耗能与转速立方成正比,对于建筑机械的能耗可降低30-50%左右。
5.3.2软启节能
受建筑工程的施工特点,大部分建筑机械采用非连续运行状态,设备启停较为频繁。一般而言电机硬启动会对电网造成冲击,其启动电流是额定电流的4-7倍,不但使得对电网容量要求过高,而且还会对设备造成危害降低设备寿命。采用软启节能技术可使建筑机械启动电流缓慢上升且最大值不超过额定电流,减少对电网的冲击以及容量需求,直接降低了一次设备投入成本,间接上提高了建筑机械的使用寿命,节约维护维修成本,创造经济效益。
5.3.3EET高效流体节能技术
EET高效流体节能技术是一种针对建筑工程流体介质输送中存在的“高流量、高能耗、低效率”的情况利用先进的检测和测量技术,通过数学模型或软件支持及时合理的通过工况参数变化来调整动力负荷进而合理分配能源消耗,其重要特点是准确找到了设备与流体变化的最佳工况点进而采纳合理的运行方案。
结束语:总之,建筑机械的节能与环保符合国际绿色建筑机械的发展潮流,符合和谐社会可持续发展的要求,是社会进步的标志,也是社会发展的必然趋势。建筑机械的发展面临极大的机遇与挑战,所以应顺应时代潮流,推广节能环保技术,生产绿色产品,提高市场竞争力,使建筑机械获得更大的发展。
参考文献:
[1]徐东云,曾庆星.浅谈环保节能型工程机械产品的设计[J].建筑机械.2012.
[2]杨书强,丁浩.建筑机械环保节能探究[J].应用科学.2012.
[3]王勇.对建筑机械环保节能的研究[J].消费导刊.2011.
[4]罗石.关于建筑机械节能的技术研究[J].建筑工程技术与设计.2017.
[5]刘利斌.试论建筑机械的设计节能环保理念[J].房地产导刊.2015.
[6]刘克松.建筑机械环保与节能[J].城市建设理论研究.2014.
[7]李明.浅析建筑机械节能技术研究[J].中国新技术新产品.2015.