时间:2023-03-24 15:11:31
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论文关键词:安全,节能控制ATX
1 引言
科学技术的发展,带来的是能源的巨大消耗与安全方面的问题。计算机业高速发展,正在使用的计算机遍及每一个角落,每时每刻都在消耗着大量电力能源,同样使人类面临环保节能方面问题,此外在计算机管理领域还存在数据保密安全方面的问题。如何处理好这些问题,是当今社会中一个重要的科研课题。
2 剖析问题,重点考虑节能与数据安全
计算机领域的环保节能与数据安全,应从计算机的AT/ATX控制管理模式入手,通过分析关机状态下ATX管理模式计算机的耗电情况,同时分析Windows等广泛应用的系统与计算机网络中存在的重要数据安全问题,提出对计算机管理控制模式的合理化建议和相对应实施方案,规范计算机在节能环保与数据安全的管理与操作。
针对以上问题,研究人员已研究出许多解决问题的方案与成果,随着时间的推移,技术的进步,计算机应用的普及,计算机领域在原基础上又会出现许多关于环保节能、数据安全方面等新的问题。由于节能与电源有关,我们就从电源管理方面入手网络安全论文,对环保节能、数据安全方面,进行剖析如下:
研究计算机领域的环保节能,首先要分析计算机对环境的干扰、污染、能耗。计算机工作中,对周围产生微波干扰、辐射污染,工作人员长时间工作对眼睛的损害、在低频率声音环境中时间长了容易引起疲劳,长期静坐在计算机前工作会引起各种相关疾病等等。这一些问题已有许多人员在研究,并已在计算机中使用了ATX管理模式及其他方法来解决这些问题,取得了理想的效果。但是在具体的计算机领域中还是大量存在能源浪费的问题,这是由于计算机的大量普及造成的。正是由于计算机的大量普及,我们就应该认真考虑计算机的节能问题。由于ATX电源管理模式在计算机中占的比重很大,对ATX电源管理模式的计算机进行节能分析就成为必要。ATX管理模式的计算机只要接通交流电源,即使在关机状态也会消耗电能。使用ATX管理模式的计算机又是如此之多,因此,重提和研究节能环保,具有较大的研究价值。
计算机操作人员在实际使用过程中,很少在关机后,再去关闭交流电源开关,实施断电,浪费了大量的电能。还有,由于大多数计算机没有断开交流电源,关机后的时间内一般无人看管,可能会引起一些事故,是一个安全隐患。因此在不使用时,应该让计算机完全断电。以前,采用AT管理模式的计算机,由于采用直接的断电控制模式,不会存在此类问题。但以前的AT管理模式无法实现计算机的智能化管理。
计算机领域的数据安全方面的研究:关键词)的计算机,可以通过网络唤醒已关机的计算机,远程控制此计算机实现盗窃机密数据的目的。
通过以上剖析,结合AT与ATX管理模式的优点,考虑系统的智能化管理与安全以及节能,探索找出了问题之所在,我们可以用如下具体方案克服和解决上述问题。
3 具体方案及效果分析
3.1、充分考虑环境及工作要求,对于一些使用AT电源管理模式可满足要求的计算机,则不要使用ATX电源,改用AT电源。
ATX电源关机状态下维持了一个比较微弱的电流,计算机并没有彻底断电,因而在关机后的这段时间里存在消耗电能的现象。对不需要使用ATX智能化电源管理或对电源的智能化要求不高的计算机网络安全论文,完全可采用AT模式电源做计算机电源。这样可彻底节约计算机关机后的电能消耗,杜绝了计算机关机后的安全隐患,并能防止其他人通过网络远程唤醒控制已关机的计算机,保护了计算机上的数据。
3.2、在ATX模式电源中增加断电开关及控件,在计算机系统关机后,计算机电源自动或由手动控制断电开关,切断电源。
该方案简单可行,研究开发与生产的费用也很少,适应所有具有智能管理模式功能的计算机终端。在一些电器设备中已使用,如长虹电器产品的电源就应用过此类电路,效果理想。此方法需要在电源电路中增加相应的电路及元件。此方案具有ATX管理模式节能的优点,增加了断电控制功能,即在节能降耗上节约了计算机“关机”的这段时间里所消耗的电能,当电网异常时,在关机的状态下,也能起到保护主机,防止损坏的作用。在数据安全方面,别人(包括自己)无法利用网络异地开机,保证了此计算机上数据的安全。当然,如果计算机操作员能养成良好的习惯,在关机后再按插座上的断电开关(一般的计算机电源插座上都有开关)的习惯后,也可以达到节能及安全方面的效果。但操作人员一般都较懒散,所以考虑在计算机ATX电源中增加断电开关及控件,这样,在节能及安全方面效果也就明显优于原来的ATX模式或AT模式的计算机。
3.3、进行产品研究,综合AT/ATX电源管理模式,适当改变电源的受控电路,使计算机管理兼具两者的功能。
ATX电源管理模式除了具有自动关机的功能之外,还能够支持系统休眠和STR,如果使用的是在线式UPS,当UPS蓄电池电量即将耗尽时还会自动报警和关机。ATX电源管理模式在节能环保方面的管理之所以优秀,这主要归功于计算机的智能化程序管理模式。但由于人们操作计算机时的不良习惯,才使ATX模式得在节能及数据安全方面不尽如人意,也让研究节能环保的人员在这方面还有可研究的空间。而AT模式不存在软件开关机器、键盘开机、网络唤醒等功能,与ATX模式相比,在计算机关机后的数据安全及节能方面具有小小的优势。
综合AT、ATX电源管理模式的优点,研究ATX管理模式的电路结构及工作原理,适当改变ATX电源的受控电路网络安全论文,再在计算机系统的关机控制程序模块中增加一“断电”功能模块,使电源既具有智能电源管理功能,也兼有AT/ATX电源管理模式的优点,增加关机断电的功能。这样,计算机就具有了两种关机状态(“关机”与“断电”)可供操作者选择。在节能及安全方面效果也就明显优于只具有ATX模式或AT模式的计算机。这种电源,可以成为符合节能降耗环保与数据安全方面新的计算机部件。
4 结束语
在计算机无法实现微功耗,系统无法真正实现数据安全的情况下,有必要结合现阶段的具体情况,重新分析原来的管理模式,在原管理模式的基础了进行研究改革,对已研究的成果进行必要的补充研究分析,在应用技术成果的基础上,研究新技术,开发新产品,进一步完善已有的研究。本文针对计算机目前在节能环保及数据安全方面的问题,做了一些简单的研究和探索,虽然是简单的研究探索,但对于计算机研究机构和生产厂家,应是一个不错的参考与选择。这对于当今在计算机行业就如何实现计算机的节能环保及数据安全,具有较高的指导和利用价值,具有好的借鉴作用。
参考文献:
[1]徐向文.计算机的节能管理[J]. 科技广场, 2008, (01)
[2]高山,徐秀军.计算机省电方法探讨[J]科技致富向导, 2009,(08)
关键词:住宅建筑;节能;室内设计
引言:
住宅建筑的节能环保已经成为人们选择居住地的重要参考标准。节能环保的发展理念依然成为当前经济产业发展的重要方向,对于建筑行业而言,住宅建筑的节能以及室内设计的生态化发展主要从建筑材料以及设计过程中的各个方面体现出来。当前住宅建筑的节能化以及室内设计的节能环保发展由于建筑理念的、科技水平的限制而存在一定的问题值得改进,为了提升住宅建筑的节能化发展,建筑施工以及室内设计在开展过程中必须理念的创新着手,积极引进科技手段在室内设计中的应用,提升室内资源的利用效率,真正意义上实现建筑行业的节能环保发展。
一、住宅建筑节能与室内设计发展的现状
首先就目前住宅建筑群落的设计现状而言,在设计的整体规划上,并没有充分考虑到住宅的节能环保效果。当前建筑为了在外观上更吸引市场的眼光,往往将建筑设计的重点放在了小区住宅的外观以及住宅内的景观搭配上,但是在设计前对住宅建筑所在地的水文、气候等自然条件的重视度并不高,导致整体的住宅建筑的规划不具备节能的条件,例如建筑物的朝向、住宅楼之间的间隔等不利于太阳能获取足够的热量从而达到节能节能供源的效果。其次从住宅建筑的整体来看,还存在者住宅的户型结构以及住宅的类型形式较为单一的问题。当前住宅居民对住宅环境的绿色环保的需求与当前建筑形式单一枯燥耗能的现状之间的矛盾成为建筑市场需要解决的主要矛盾。随着城市化规模的不断扩大,城市用地正在不断的减少,城市横向发展的空间在不断降低,建筑商为了减少建筑用地,降低建筑开发成本,往往在竖向上满足不断扩大的住房需求,楼房越修越高,但住户的户型规模却在不断的走向单一化,高度也在不断的压缩中,单一化的户型以及密集的空间对于节能环保生活而言并不具有优势,节能环保的生活方式在密集的城市住宅中仍然难以开展。此外,尽管许多的住宅建筑在修建过程中安装一定的节能设备,但是由于住户户型的单一化以及空间布局的不合理性,不仅没能让节能生活成为现实,更导致了大量的资源浪费。最后尽管节能化已经成为建筑行业发展重要方向,但是在现实生活中,节能环保设计很多时候仅仅作为建筑商吸引住户一种空有的噱头,而在住宅设计修建过程中,建筑商为了降低开发成本,获取的更多的利益,往往用非节能非环保的材料代替高额的环保材料,导致许多的住宅建筑的节能环保发展并没有真正的落到实处。此外当前建筑市场的发展过程中还存在节能环保技术和材料的开发水平并不成熟的现象,许多的商家上为了抬高建筑材料的造价,而将许多的假冒伪劣的建筑材料冠以环保之名,严重打击了建筑商采用环保材料的积极性。
二、住宅建筑与室内设计节能化发展的具体措施
针对上述当前住宅建筑与室内设计节能化的主要现状,提升节能化的水平主要从以下几个方面着手:
1、基于节能理念对住宅建筑的整体布局以及建筑的体型进行合理的优化。
建筑的节能不仅与建筑的材料以及设备有关,建筑的布局以及外部环境更是节能事业开展的重要前提。在实际设计过程中,对住宅建筑的规划布局必须在考虑到建筑的范围朝向、建筑的水文条件的基础上对建筑进行绿化设计。为了使得建筑节能效果更好,首先要保证建筑的合理的位置,其次要合理的规划建筑的套型以及建筑的面积再次在建筑的平面设计上,合理的规划建筑的走向以及建筑的整体结构,使得住宅室内的舒适度达到最优化,同时具备良好的光照以及通风条件,最后在建筑的节能设计中充分利用节能环保材料,使得住宅的节能环保程度达到最大化。
2、基于节能发展的理念对住宅建筑的结构以及建筑的墙体的进行优化。
建筑结构的护主要包括建筑的屋顶和墙面,而随着现代化建筑的发展,住宅建筑的屋面主要涉及的是屋顶。建筑屋顶是调节室内外温差和传热的最关键要素。因此,要提高屋顶的隔热、保温性能,提高夏季屋顶抵抗外热的能力。为了提升住宅建筑的绿色环保程度,住宅建筑在设计中可以对屋顶进行绿化处理,增强屋顶的蓄水能力。扩大屋顶的绿化面积一方面能有效降低建筑的能量流失,减少温室气体的整体排放量,同时扩大城市的绿化面积,对城市空气的调节也起着重要的促进作用,缓和城市的热岛效应,提升城市居住的品质。增强屋顶的蓄水能力,能充分利用水在蒸发过程中产生的吸收热量的特性,能够有效降低建筑的热量传递,调节室内的温度。此外,在当前高层建筑的设计中,建筑的护已经成为建筑装饰的重要设计手段,但是为了降低护带来的额能耗,在高层住宅建筑的设计过程中,应该尽量精简的面积,对于结构应该尽量采用填充材料,为了减轻建筑压力,提高建筑的保温隔热性能在结构的设计中尽量使用高质量的保温环保材料,储存建筑的热量,降低建筑的能耗。
3、在住宅的室内设计中,基于环保节能原理应该优化住宅的门窗节能设计。
门窗是建筑能耗的最大通道,室内设计的门窗设计在保证美观的同时,更应该,减少门窗的空间面积,提升门窗的保温效果,同时尽量采用现代化的环保节能材料,增强门窗的保温力度,降低室内能源的消耗。
三、结语
住宅建筑与室内设计的节能化发展已经成为建筑行业发展的重要趋势,为了提升住宅建筑的节能程度应该从建筑规划布局着手,积极使用现代化节能建筑材料,从整体上提升建筑的节能环保力度。
参考文献:
[1]季翔,陈志东,王炜等.苏北地区住宅建筑节能与室内设计研究[J].工业建筑,2003,33(9):26-28.
[2]夏大明,王峰.住宅建筑节能与室内设计研究[J].江苏建筑,2005,(3):17-18.
关键词:建筑节能;墙体材料;节能环保;
Abstract: with the wall construction materials technology development, new green energy-saving wall materials in the construction sector has been wide application, a new type of energy saving wall material as the material of body of our country wall development trend, for the realization of building energy efficiency has an important role in. This paper first introduces the building wall material for building the important significance of energy saving, and then introduces the present widely used in several kinds of energy saving environmental protection wall material, can provide new wall material development and application to provide a reasonable reference.
Key words: building energy-saving; wall material; energy saving and environmental protection;
中图分类号:TE08文献标识码: A 文章编号:
0引言
在建筑材料应用领域坚持节能减排,推广绿色节能技术的应用是国家对于建筑应用技术的新要求,因此节能环保的绿色新型节能墙材,已经成为现阶段新型墙材的主要发展趋势。新型墙材不仅可以降低建筑工程整体施工成本,而且由于具有节能环保的特点,可以产生较好的经济效益与社会效益。
1节能建筑墙体材料对于建筑工程的意义
(1)节能建筑墙体材料作为节能建筑的材料基础,也是保证建筑节能得以实现的根本途径。若在建筑工程领域推广使用各种节能建材,不仅可以大幅度的可提高建筑物的隔热保温效果,而且可以有效的降低采暖空调所带来的能源消耗,进而通过利用建筑节能墙体材料可以改善建筑居民的生活以及工作环境。
(2)节能建筑墙体材料是实现建筑工程可持续发展的基本途径。随着国家对于建筑工程领域节能要求的不断提高,墙体材料遵循环保节能原则,已经成为墙体材料的发展趋势。研发推广各种高品质的节能建材,也是节约能源、降低能耗,保护生态环境的有效手段,对于实现建筑工程领域的可持续性发展有着现实和深远的意义。
(3)节能建筑墙体材料是改善建筑功能的基本手段。由于建筑节能环保要求的不断提高,新型建筑材料指在加工制造过程中必须综合运用各种新工艺技术以便于实现墙体材料节能、节土以及环保的要求,这也是利用建筑墙体材料改善建筑功能的基本手段。
2新型节能建筑墙体材料概述
新型节能墙体材料的发展应用必须符合环境保护以及节约能源基本要求,而且能够适应国家的产业政策要求,有利于改善建筑物的使用功能,尽可能的利用建筑废弃材料加工制作,生产加工制作工艺简单,有利于墙体材料的安装施工。现阶段,新型墙体材料主要有以下几种:
2.1加气混凝土
加气混凝土作为一种轻型的新型的墙体材料,由于具有较好的隔热能力与保温能力,对于实现建筑墙体材料的节能环保十分有利。加气混凝土主要是通过料浆与发气剂发生化学发应,在蒸压或者蒸养的条件下制备而成的多孔混凝土。
加气混凝土的基本性能如下表所示:
从上表可以看出,加气混凝土的孔隙率较大,可以达到70-85%,密度较小,因而不仅可以实现建筑墙体材料的节能环保,同时可以大幅度的降低建筑物的自重,减小工程施工成本。由于加气混凝土内部含有较多的孔隙,因而具有相对较强的保温隔热性能,通常情况下导热系数在0.11-0.18W/MK左右,保温隔热效果非常好。此外,加气混凝土还具有防火抗渗、耐久环保以及经济便捷的特点,作为墙体材料的应用性能较好。
2.2陶粒混凝土空心砌块
陶粒混凝土空心砌块主要使用陶粒作为粗集料,并利用陶砂以及水泥等材料,经过搅拌成型以及自然养护制作而成的空心砌块。由于陶粒混凝土制作加工工艺简单,因而采用陶粒混凝土作为墙体材料,能够实现建筑材料的节约利用,而且用于墙体粉刷不会出现空鼓的现象,也不易出现墙面开裂的现象。陶粒混凝土的容重小,只有混凝土容重的1/3-1/5,因此陶粒混凝土的自重相对较小,能够大幅度的减小建筑物的自重。更重要的是陶粒混凝土具有较好的保温性能,根据试验检测研究,陶粒混凝土的导热系数只有混凝土的1/2,因此实现较薄的墙体即可实现较好的保温隔热性能,其具体热工性能指标如下表所示:
陶粒混凝土空心砌块外墙热工性能指标
此外,陶粒混凝土的耐久性能与抗渗性能较好,而且由于加工生产流程相对简单,还具有便于施工的特点。
2.3钢丝网架夹芯墙板
钢丝网架夹芯墙板应用最广泛的主要是GBF钢丝网架夹芯墙板, GBF夹芯板主要是利用钢丝网架,并利用加气混凝土或者是岩棉作为板芯,进而形成钢丝网架芯板,在建筑墙体施工过程中通过在GBF钢丝网架夹芯墙板的两侧利用防裂水泥砂浆进行处理,进而作为建筑构件形成墙体。GBF钢丝网架夹芯墙板具有较好的透气性以及较高的强度,由于GBF钢丝网架夹芯墙板具有憎水性,因而防渗性能较好。而且受到材料特性的影响,GBF钢丝网架夹芯墙板保温隔热,非常利于建筑墙体内部的管线布设。
2.4石膏空心墙板
石膏空心墙板主要是以以建筑石膏作为生产原料,同时添加纤维、珍珠岩、水泥、河沙、粉煤灰、炉渣等添加材料并加水搅拌浇筑而成的轻质建筑石膏制品。由于石膏特性的影响石膏空心墙板具有节能环保、强度高、自重轻以及耐火隔热、加工方便简单的特点,属于新型的节能环保材料。根据相关的检测研究结果表明,石膏空心墙板的导热系数在0.20~0.28 W/m.K之间,由于具有较小的导热系数,因而石膏空心墙板的传热速度较低,作为建筑墙体材料能够达到较好的保温隔热效果。而且由于建筑石膏的初终凝时间在6~30左右,相比混凝土材料由于具有较好的凝结硬化特性,生产加工速度快,建筑施工成本可以得到大幅度的降低。
2.5复合自保温砌块
复合自保温砌块作为一种新型的墙体材料,主要是利用高性能混凝土制作而成的空心砌块为壳体,进而在混凝土孔腔内采取泡沫塑料或者是混凝土等保温材料,进而利用特殊的加工工艺将砌块壳体与保温材料注塑形成的保温砌块。由于自保温砌块主要由普通混凝土空心壳体作为框架,通过具有保温隔热性能的无机泡沫混凝土充当墙体材料,或者是利用聚苯乙烯泡沫塑料板发挥减轻自重以及隔热功能,最终形成具有良好热工性能的砌块整体。由于复合自保温砌块具有自重轻、保温隔热、施工工艺技术成熟以及施工成本较低的优点,因此作为新型的建筑墙体材料具有较好的前景。
结语
随着我国建筑领域科技的不断发展,对于建筑墙体材料的技术标准也提出了更高的要求。保温隔热以及节能环保作为建筑墙体材料新的技术要求,已经成为建筑墙体材料应用性能的评价指标。因此,应该结合建筑工程墙体施工方面的基本要求,不断提高墙体材料的各项性能,加快新型节能墙体材料的推广应用,推动建筑墙体材料研发应用技术的不断前进。
参考文献:
[1]陈滨.陈星.丁颖慧.陈会娟 冬季特朗贝墙内置卷帘对墙体热性能的影响 [期刊论文] -太阳能学报2006(6)
[2]李朝红.李砚波.徐光兴 CS外墙板温度应力的有限元分析 [期刊论文] -石家庄铁道学院学报2006(1).
【关键词】绿色建筑;特点;生态环境;改进措施
中图分类号:B845.65 文献标识码: A
绿色建筑作为现代社会生态城市、节约型城市、循环经济城市建设的重要影响存在要件,影响城市生态系统安全与功能稳定的组织结构,参与城市生态服务能力的效率变化,对提高生态人居系统健康质量起着重要作用。城市生态系统的高效存在与服务功能的稳定性是发展绿色建筑的核心基础,也是绿色建筑设计与建造技术应用的前提条件。
一、绿色建筑设计理念
绿色建筑作为新型的生态价值观,逐渐成为当今社会发展的重要原则,绿色建筑设计理念主要包括:节约能源、资源、回归自然等内容。节约能源,是在充分利用太阳能设备,使用节能采暖、空调或者建筑围护结构的同时,减少空调、采暖,在风冷系统利用中,根据自然通风相关原理结构,在正确运用当地气候总体布局以平面形式的同时,让建筑物充分利用夏季主导风向。
在建筑物材料、建造、建筑设计选择中,根据资源利用特点,在正确使用资源的同时,尽量节省资源。为了保障建筑物生机、活力,在建筑物外部和周边环境相融合的过程中,发挥动静结合、和谐一致的特点,逐渐保护生态自然环境。在绿色建筑物中,健康舒适的生活环境主要指:在建筑物施工设计中,尽量不采用对人体有害的装修材料、建筑材料,在建筑物内部湿度恰当、空气清新的过程中,让居民身心健康,感觉良好。
在绿色建筑建造过程中,建造特点主要表现在:在明确要求建筑物地理环境条件中,避免土壤中出现大量有害、有毒物质,在地下水资源纯净,地温适宜的过程中,地磁始终满足建筑物构造要求。在构造材料选购中,建筑物通常采用天然木材、竹材、树皮等相关材料,在严格检验处理的过程中,进一步保障建筑材料安全性。另外,绿色建筑还必须根据地理环境要求,配备对应的热水、采暖、发电或者风力发电设备,从而保障天然资源充分利用。
二、绿色建筑的特点
绿色建筑是指在建筑全生命周期中实现高效率地利用资源能源、土地、水资源、材料、太阳能等洁净可再生能源,最低限度地影响环境的建筑物。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。它具有以下特点:
1、绿色建筑全寿命周期性
绿色建筑的实现要求我们建造最低限度地影响环境的建筑物、最大限度地节约资源。这些要求使我们必须从规划、设计、施工、使用等方面综合考虑。在建筑规划、选址时就要考虑减少资源的消耗、与周围环境的和谐相处和对周围环境的保护;在施工过程中通过科学有效的管理和技术革新,最大限度地节约资源并减少对环境负面影响;在规划、设计和施工中要考虑建筑物的使用,将建造成本与使用成本和维修成本综合考虑。体现出绿色建筑的全寿命周期性。
2、绿色建筑的环保性
绿色建筑要求尽可能节约资源、保护环境、循环利用、降低污染。在设计和建造绿色建筑时,使用清洁的、可再生能源(太阳能、风能、水能、地热等)和简单应用高科技手段的、无污染的施工
技术,避免对自然环境的干扰。
3、绿色建筑的经济性
通过合理的设计和施工组织可以减少能源消耗、降低重复劳动、充分利用自然资源、降低全寿命周期成本,体现出绿色建筑的经济性。
4、绿色建筑的综合性
在绿色建筑的设计和施工中应从场地质量、环境影响、能源消耗、水资源消耗、材料与资源、室内环境质量等多方面着手,力求与周围环境的和谐,尽量少的破坏和恢复原有自然状态,充分利用可再生能源、节约材料消耗。这就需要加强新材料的研发、新技术的应用、绿色施工方案的评估、高效的施工管理等综合能力的提高。
三、我国绿色建筑目前存在的问题
1、缺乏对绿色建筑的正确理解
国内外学术界对绿色建筑的概念有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是绿色建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是绿色建筑,建筑物单纯的节能就是绿色建筑;还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。这些观点只停留在绿色建筑的表面,对绿色建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村绿色建筑的系统研究
我国作为发展中国家对绿色建筑的系统研究不平衡,其中城乡差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源等)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深入的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是亟待解决的课题。
3、缺乏绿色建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于绿色建筑、生态建筑的论文,这些论文对于宣传可持续发展的思想、推动绿色建筑、生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导,国外先进绿色、生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。关于农村绿色建筑的深入理论研究较少,工程实践则更少。针对目前存在的问题,我们应采取以下主要措施:建立健全发展节能与绿色建筑的政策法规体系;完善节能与绿色建筑的技术标准支撑体系;建立有效的发展节能与绿色建筑的行政监管体系;加强国际交流与合作;加强发展节能与绿色建筑的培训宣传工作。
四、促进绿色建筑设计的改进措施
为了从根本上增强绿色建筑设计效益,必须将绿色建筑体系硬件、软件设施有机的联系起来,从建筑师实践经验以及可持续发展理论出发,保障绿色设计以及建筑创作技术。
1、绿色建筑节地节能设计
为了确保土地利用效益,从建筑角度来看,节能用地作为当前建房活动节省用地面积,让绿化面积不损失、少损失的重要手段,必须提高用地效率。例如:建设高层、多层建筑,减小建筑密度,增强建筑容积率,充分利用地下空间环境,提高城市容量;在城市居住区中,对后续发展保留发展余地,增强住宅用地集约面积,在完善绿化面积的过程中,不断推进住宅区生态环境建设;在乡村、城镇建设中,根据坡地、零散地特点,在因地制宜的过程中,保护自然生态环境,保障地方材料充分利用,让建筑在自然环境中相互融合,增强绿化面积使用效益。
另外,由于寒冷气团频繁侵袭,在和世界维度相比,我国寒冷的天气相对较长,供暖日相对较多;为了保障建筑温度,必须提高供暖设施,在优化冬季室温的同时,节省供暖能源。目前,我国建筑节约能源技术根据内容不同可以分成护墙、采暖、空调通风等,北方冬季一般通过集中供暖的方式,进行供暖。
2、绿色建筑设计节能环保材料以及高新技术应用
绿色建筑作为相互作用、协调的智能系统,建筑结构、外层材料是能源交换的主要界面,在自然能源转换、收集的过程中,必须有效防止能源流失;在具备气候调节能力的同时,保障气候环境始终处于稳定状态。在建筑材料选择中,结合材料性能,保障材料始终没有毒性物质释放。
室内环保材料主要指建筑物主体结构完工后,对建筑物内部墙面、地面、顶棚进行的装饰、美化处理所需要的建筑材料,在达到装饰的目的的同时,不断满足材料功能。室内建筑材料一般分为:地面、墙体、装饰线、紧固件、顶部、胶粘剂以及连接剂等类型。让装饰材料在绿色建筑中充分展现适用、经济、美观的作用,避免不环保材料释放的苯、甲醛以及苯系物对居民身体造成的不良影响。在建筑装修风格中,装修材料是室内环境的主要危害;因此,在装修时,必须选用符合环保指标以及国家标准的装修材料,充分展现绿色建筑设计的优势。
五、结束语
绿色建筑作为建筑行业发展的重要载体,是节约能源、减少建造工序以及使用能耗的重要方式,对增强使用舒适性,解决能源危机具有重要作用;因此,在实际工作中,必须努力贯彻设计理念,掌握设计要点,从根本上保障环境以及经济效益。
参考文献
[1]于春普。关于推动绿色建筑设计的思考[J].建筑学报,2003(10):50-52.
[2]郑杰。关于推动中国特色绿色建筑设计的若干思考[J].合肥工业大学学报(社会科学版)[J].2009,23(6):146-148.
[3]刘健,王瑞。关于推动绿色建筑设计的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2012(30).
【关键词】能源消耗;环境污染;节能;环保;新能源
0 前言
汽车在改变着我们的生活,它在带给我们极大便利的同时也给我们带来了严峻的社会问题,交通事故,能源消耗,环境污染。汽车的节能与环保是目前我们急剧解决的社会问题,汽车尾气污染已占大气污染的百分之七十,汽车尾气排放已成为我们的首要污染源。撰此论文目的之一就是呼吁全社会都能增强节能环保意识,保护我们赖以生存的环境。
资源短缺已成为广大群众一个十分关注的问题。如果现在不考虑对策,不增强节能与环保意识,未来人类就没有出路,人类将无法生存。
本文从“燃油汽车节能与环保”、“开发新能源汽车”和“交通资源优化配置”三个方面来分析,并将节能与新能源、汽车使用及保养有机的结合,从多个角度全方位地探索汽车节能与环保的影响因素及解决途径。
1 燃油汽车节能与环保
汽车排放的废气已经使我们的空气遭到严重破坏,汽车尾气已成肺癌高发推手,废气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物及悬浮微粒,这些有害气体及有害物质可对人体造成极大危害,呼吸困难、长期肺损伤,最终引发肺癌。所以我们人人增强节能与环保意识势在必行,目前绿色能源已逐渐成为国际性的汽车发展方向,同时开发新能源技术,也是创建我们美好家园的最好途径。
汽车节能同时有利于环保,汽车节能主要途径有:车型小型化、轻量化;持续改进发动机效率和排放技术;合理使用汽车和改变行驶环境。
汽车小型化、轻量化节油:我们所说的汽车小型化、轻量化不是简单意义上的用轻质材料替代原有材料,而是在满足汽车使用要求和成本控制的条件下,先进的设计技术与轻量化材料以及先进的制造技术相结合。包括从材料到零部件优化设计、先进制造技术、材料回收与再生技术、零部件维修技术等一系列关键支撑技术的突破。节能环保与汽车排放要求逐渐严格。轻量化是降低排放的有效途径,主要通过小型化、轻量化、紧凑型设计来实现节油耗降排放。
持续改进发动机效率和排放技术:提高燃油发动机燃烧充分度,提高单位油耗功率和扭矩,可以直接降低能源消耗和尾气排放。如最近几年研发出来的缸内直喷技术,缸内直喷发动机应用了稀薄燃烧技术,就是说它在正常工作情况下的空燃比要大于理论空燃比,混合气浓度比普通电喷发动机更低。混合气浓度降低了,那么经济性也就随之提高了,跑同样的路,应用稀燃技术的发动机就会更省油。
提高驾驶技术节油:驾驶员的操作技术水平和驾驶方法也是影响燃油消耗的其中的重要因素。据有关资料统计在同样条件下,用同样的车,驾驶员的操作水平不同,油耗可相差15%~25%。就是同一驾驶员,只要稍加改进自己驾驶不合理的部分,也能见到明显的节油效果。因此提高驾驶技术,改进操作方法是最根本的节油途径。出行前了解路况,避免车多的路线;尽可能的为爱车减负;切忌急踩油门、急刹车和急加速,高速路上尽量以经济速度运行,切忌低挡高速行车;尽量高挡位行驶,手动变速器的车辆在车速稳定后应及时换高挡位;避免长时间怠速。停车等待尽量将引擎熄火而不要让它一直空转;使用空调时挡位应适中。高速行驶时不开窗;电喷车不必暖机行车,也不宜大油门起步,引擎低温运行更废油。
爱车的保养对节油也是非常重要的,经常检查胎压。要让胎压保持标准值范围内。胎压过低会增加车辆油耗,符合规定要求的胎压可以降低油耗3.3个百分点;定期更换机油,注意清洗积炭和滤清器,及时更换火花塞等;要到正规加油站加油,按照爱车的压缩比标值选择合适标号燃油,标号偏高或偏低都会造成气缸和喷油嘴积碳增加,缩短使用寿命;尽量不要增加车内耗电设备,以免增加发电机的负荷;磨合期要避免负重、超速以及低速行驶。
2 开发新能源汽车
燃油汽车节能技术的重要性凸显,更主要原因为目前我国石油进口已接近60%的红线,缺油的压力非常大。所以除了推广燃油汽车节能之外,解决能源短缺问题的根本措施是大力开发和推广应用新能源汽车。长期以来,人们一直致力于新能源汽车的研究开发,并且取得了可观的进步。
2.1 纯电动汽车
未来的汽车将启用绿色能源,其中电动汽车将被消费者广泛接受,同时电动汽车将进入实用阶段。人们对环保的强烈呼声,电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。有专家认为,对于电动车而言,最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程,与混合动力相比,电动车更需要基础设施的配套,而这不是一家企业能解决的,需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设,才会有大规模推广的机会。最终的未来动力,还是要靠电力。电动汽车的零污染、零排放、零噪音等特点,是我们急需的。
特斯拉引发对电动车的再次关注,但大量普及仍需时间。考虑到纯电动汽车推广城市补贴细则出台,北京、上海等地拍照政策倾斜,纯电动汽车汽车销量可望迎来小高峰。但考虑到购置成本、产品稳定性、充电设施等因素,电动汽车大量普及仍有待时日。
目前福田汽车自主研发的迷迪电动汽车2008年已在北京各大郊区运行,其融合了福田汽车欧洲各合作伙伴等最先进技术打造而成,拥有纯正的欧洲血统。迷迪电动汽车200公里/单次充电,目前续航能力还有限,只能跑短途,但我们相信在不久的将来随着节能技术的快速发展,会使电动汽车更成熟。
2.2 混合动力汽车
采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样,在繁华市区,可关停内燃机,由电池单独驱动,实现“零”排放。有了内燃机可以十分方便地解决耗能大的空调、取暖、除霜等纯电动汽车遇到的难题。
宝马i3全球发售,又在法兰克福车展推出i8车型。比亚迪近期推出第二代双模车“秦”,关注度亦较高。沃尔沃即将上市的全新XC90也将推出混动版。未来汽车市场,混动作为一种过渡产品,具有既不受充电桩的限制又可在短途中充分节能的特点,将更加普及。
2.3 燃气汽车
又称为天然气汽车,主要分为液化石油气汽车和压缩天然气汽车两种。燃气汽车主要以天然气为燃料。它的CO排放量比汽油车减少90%以上,碳氢化合物排放减少70%以上,氮氧化合物排放减少35%以上,是较为实用的低排放汽车。燃气汽车已在世界和中国得到了推广应用。福田LNG欧辉客车就已展示了PM2.5排放的领先优势,现在,福田欧辉客车已经拥有高压电器安全技术、充放电保护技术、LNG车用发动机技术等多项节能与新能源技术,环保客车服务于大众。实现了天然气汽车关键技术的重大突破,以自主创新为基础的科技支撑为中国天然气汽车的可持续发展提供了强劲的动力。
2.4 醇类汽车
利用醇类燃料做能源驱动的汽车。即甲醇和乙醇,醇类燃料可以与汽油或柴油按一定比例配制而成混合燃料,亦可以直接采用醇类燃料作为发动机的燃料。与汽油相比,醇类燃料具有较高的输出效率,油耗较低。由于燃烧充分,有害气体排放较少,属于清洁能源。作为醇类燃料的推广,主要困难是甲醇产量较低,成本稍高;甲醇有毒,公众不易接受;冷启动困难,具有较强腐蚀性等。随着技术的进步,醇类燃料仍将有很大的发展使用空间。
3 交通资源优化配置
目前国内的道路拥堵和车辆不合理使用现状加剧了能源消耗和环境污染。为此,国家有关部门也在加紧研究改善交通网络布局,开发并推广交通联网指挥和预警等公路信息化的交通调度手段。改善公民出行意识,提高公共交通和绿色出行的比重,也是政府推动的另一个方向。
此外,推广新能源公交车是最好的突破口,有助地方政府实现节能减排。公交车主要运行于城市中心区域、且行车线路固定、车体空间大,适于推广新能源技术,有利于降低城市中心区污染。2009年初开始的“十城千辆”电动车示范工程,驱动新能源公交车发展,此后试点城市进一步扩展至20个。2013年11月公布的首批28个新能源汽车推广城市或地区,预计未来2~3年需求规模接近25万辆,其中6万~8万辆为新能源客车。
未来汽车能源由石油占据绝对优势的局面将被打破,尽管石油能源汽车在未来三、四十年内仍会保持领先,但由于电动汽车、油电混合动力汽车、燃气汽车、以及醇类汽车的迅速发展,石油能源汽车很快将走下坡路。专家预计,到21世纪中叶其下降速度将急剧增快。就整个21世纪而言,呈现在人们面前的将是更多环保型汽车如电动汽车、油电混合动力汽车、燃气汽车、醇类汽车、氢气汽车以及其它多种能源汽车活跃的多级模式,展望未来,汽车工业从全球意义上来说,将要也必须发生根本性的变革。人们乐观地期待着,科学技术的突飞猛进必能使人类克服石化能源耗竭与环保的问题。
不管未来人类驾驭汽车的方式如何,工业文明向生态文明的转型已愈行愈近,全球汽车工业也正在不断地摒弃与自然对抗,采用与自然和谐的发展模式。而这样一种和谐,必定根源于能源效益的不断提升,根源于能源结构的不断优化,根源于技术领域的不断创新。
今年7月9日我国总理主持召开国务院常务会议,会上决定将自9月1日起免征部分新能源车购置税,这对于新能源车发展可谓是一针强心剂。会议决定,自2014年9月1日至2017年底,对获得许可在中国境内销售(包括进口)的纯电动以及符合条件的插电式(含增程式)混合动力、燃料电池三类新能源汽车,免征车辆购置税。
国务院办公厅近日印发《关于加快新能源汽车推广应用的指导意见》,部署进一步加快新能源汽车推广应用,缓解能源和环境压力,促进汽车产业转型升级。
《意见》明确,要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向,重点发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池汽车,以市场主导和政府扶持相结合,建立长期稳定的新能源汽车发展政策体系,创造良好发展环境,加快培育市场,促进新能源汽车产业健康发展。要坚持创新驱动,产学研用结合;坚持政府引导,市场竞争拉动;坚持双管齐下,公共服务带动;坚持因地制宜,明确责任主体,确保完成各项目标任务。《意见》对加快新能源汽车推广应用提出6个方面25条具体政策措施。
北汽E150、比亚迪e6电动车2014年将享受国家新能源汽车补贴。让更多人选择绿色出行,为可持续发展增添能量。
4 结论
汽车产业的节能与环保是一项投入大回收期长、社会公益性强的工作,单凭汽车企业自身的力量是难以实现的,需要我们全社会的共同参与,从国情出发,树立节约型消费理念,共同营造消费节能环保型汽车的良好氛围。从我们自身做起乘坐、购买节能环保型汽车,新能源汽车还是新生事物,还需要继续探索、不断改进,切实推进汽车产业的环保与节能,让我们共同为建设资源节约型,环保型社会而努力。
【参考文献】
[1]杨沿平.汽车先进技术论坛丛书[J].
[2]蔡凤田,等,编.汽车节能与环保实用技术[M].
论文摘要:文章阐述了建筑节能的范畴,提出了“太阳能建筑”这一概念,并简要概括了大阳能建筑的结构类型及其应用模式。同时,太阳能建筑作为一项生态环保的绿色技术,符合我国可持续发展的能源方向,值得大力推广
前言
随着能源结构的逐步调整,世界各国都把能源问题放到了关系国际民生的战略位置。我国从可持续发展、人与自然相和谐的战略高度,提出了新能源建筑的理念,提出要积极开发和推广利用可再生能源,如风能、太阳能、地热能等。据专家估计,到21世纪中叶,可再生能源将占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。而太阳能,在21世纪即将进人一个快速发展的阶段,“太阳能经济”将成为未来全球能源结构的主流方向之一。
1建筑节能的范畴
建筑节能,是指民用建筑在规划、设计、建造和使用过程中,通过采用新型的节能电力电气设备和新型墙体材料,执行建筑节能标准,加强建筑物用能设备的运行管理,合理设计建筑围护结构的热工性能,提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和通道等电力电气设备系统的运行效率,以及利用可再生能源,在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源的活动。
建筑节能体系(图1)可以从两个大方面来考虑:建筑本体节能和建筑设备节能。建筑本体节能主要体现在建筑规划、设计、施工过程中,判断节能与否主要看建筑是否采用新型节能建材、是否因地制宜利用自然能源,尤其是可再生能源,以及节能材料和可再生能源的使用率等等。建筑的设备节能则贯穿建筑的使用过程,涉及管理、优化和改造等细节方面,从空调、给排水、卫生、照明、电气等末端设备入手,挖掘节能潜力,创造节能效果。
太阳能是典型的可再生能源,太阳能与建筑的结合体现在建筑的本体节能方面,但同时太阳能设备作为建筑设备的一种,在管理节能方面也具一定潜力。
2太阳能建筑的概念
太阳能建筑(Solar Building),即用太阳能(Solar Ener-gy)代替部分常规能源,为建筑物和居民提供采暖、热水、空调、照明、通风、动力等一系列功能,以满足或部分满足人们
的生活和生产的需要。所谓的太阳能建筑,其利用太阳能的最高境界是“零能耗”,即建筑物所需的全部能源供应均来自太阳能,常规能源消耗为零;从而真正做到环保清洁、绿色生态。
基于以上对太阳能建筑的定性分析,太阳能建筑的特点可以概括为3条:1)既舒适义健康;2)节约一次能源;3)减少对环境的破坏和污染。
3太阳能建筑的典型建筑结构类型
在倡导绿色能源、可持续发展的今天,太阳能作为最经济、环保的能源之一,愈来愈受人们重视。目前太阳能建筑的典卫建筑结构类型有阳台壁挂型(图2),屋面贴合型(图3)、集中供热型(图4)、集中分户型(图5>,等等。
太阳能建筑的宗旨是在不破坏建筑立面的前提条件下,注重太阳能系统的安全性、实用性和智能性。然而,在太阳能与建筑的结合问题上,综合各方面考虑,目前仍存在诸多问题。
I)太阳能产品制造商,往往只强调产品的功能,而忽视了建筑的特点与要求,使太阳能产品与建筑物成为两个独立的部分;太阳能产品由于没有与建筑设计相结合,因此会破坏原有建筑的整体外观形象,进而破坏环境;而且目前的太阳能产品结构单一,建筑设计师即使在设计中考虑使用太阳能产品,也很难将太阳能产品有机地融人到设计中,使太阳能产品成为建筑设计中的“鸡肋”。
2)建筑设计院,仍有不少建筑设计师缺乏绿色生态的理念,根本不考虑太阳能及其他绿色能源的使用,造成太阳能产品大都在建筑施工过程中临时安装,即“事后状态”下安装,结果影响到建筑群体,甚至整个城市的建筑风貌。
3)政府规划机构,往往不能够将绿色环保的理念和相关政策很好结合。虽然江苏地区已出台12层以下民用建筑必须安装太阳能热水器的强制性政策,但由于其它相关配套设施、标准的不完善,尤其是太阳能施工验收标准一块,仍存在争议点。在一定程度上影响了太阳能产品的生产,导致推广效果不好、范围不广。
针对以上问题,解决方案如下:(I)太阳能产品的生产商应更多地了解建筑设计的需求,开发推出多款适合建筑结构利用的系列和型号;(2)建筑师在设计初期,即将太阳能系统包含的所有内容都当作建筑不可或缺的元素加以考虑,使之成为建筑组成的一部分;(3)加强太阳能产品生产商、建筑师、政府机构的交流与沟通,从设计阶段即将太阳能产品与建筑真正的融为一体,并配以后期的政府激励政策、规范的市场引导机制,太阳能产品一定可以在建筑节能中发挥更大作用。在各领域的合作之下,太阳能建筑必将达到完美与和谐的统一。太阳能系统与建筑设计一体化的设计思路,也将得以持续和发展。
4太阳能建筑的典型应用模式
太阳能的应用,从技术途径看,主要分为光一热转换技术和光一电转换技术;从具体应用范围看,主要有太阳能热水供应、太阳能地板采暖、太阳能温水游泳池(图6)、太阳能空调、太阳能路灯(图7)等5大系列。到目前为止,太阳能光一热转换技术发展已较为成熟,不仅可以提供人们生活所需热水,还可解决取暖等问题;太阳能光一电转换(图8)具有较高的技术成分,发展与应用量较小,但是随着光电转化技术的进一步成熟,以及太阳能光一电板成本的进一步降低,太阳能应用必将具有更广泛的空间和发展市场。
江苏等地的一些示范小区率先采用太阳能热水集中供热系统(图9),其承压运行、分户供水、智能化系统已成了住宅小区的新卖点。还有一些示范小区,利用太阳能的初期光电转换,使小区的门楼牌、指示牌、警示牌等白天吸光,夜晚发亮,既方便住户晚间出人,又节约物管费用。另外,据有关方面统计:用电热水器洗澡的费用约为0.62元/次,而利用太阳能热水器的费用则仅为0.31元/次
5太阳能建筑的应用前景
1)应用空间大
我国具有丰富的太阳能资源,在正常发展和生态驱动发展两种模式下,预测2050年我国太阳能利用在总能源供给中分别占4.7%和10%。目前我国太阳能热水器的保有量已超过6 001)万mz,而此数据的太阳能建筑仅占所有建筑1%
2)环保节能
根据美国环境总署EPA的统计数据、目前世界各国建筑能耗中排放的:约占全球排放总量的30%-40%。而人们对未来:在大气中含量的预计是,如果不采取任何措施,50年后大气中:的含量将会达到现在的3.5倍。众所周知,国家推广太阳能的目的是为了环保节能,而环保节能在另外一层意义上说就是尽量减少:的排放。换个概念,使用太阳能减少:排量与绿地吸收的效果相一致。据科学计算,可以总结出如下等式:1 m=的太阳能集热器“95.39 kg标煤产生的热量之70.11 kg =19.475 m2的草坪吸收力=0.779 m2的落叶乔木吸收力==1.5 m2的绿地吸收力。从以上数据,我们可以明显地看出建筑应用太阳能的环保节能效应。
6结论
我校多年来重视绿色学校的创建工作,提出了“关爱生命,节能环保,改善环境,促进发展”的绿色办学理念,确定了“洁、静、绿、美、雅”的总体目标以及“整体规划,分步实施,软件为主,师生参与,人境互动”的指导思想。在此过程中,做到了领导有力,规划科学,措施得当,经费到位,活动落实,紧紧围绕密云县“国家级生态县”的争创目标,在节电、节水、节能等方面取得突出效果。着重对学生进行可持续发展教育,培养学生从小养成良好的节约和环保意识,为建设“资源节约型,环境友好型”和谐社会做出一些成绩。
一、加强组织领导,确保学校走可持续发展之路
随着环境问题的日益突出,对当代青少年加强环境道德教育,不仅是社会可持续发展的需要,还是培养现代文明人必备的良好品质的需要,是建设和谐校园、全面提高办学质量、为学生终身发展服务的需要。通过环境保护教育,增强环保意识,走可持续发展之路,可以提高师生的道德素养和科学文化素质,可以促进社会主义精神文明建设。为此,成立了以孙立凤校长为组长、校级干部为成员的创建“创绿色学校,建节能环保校园”工作领导小组,下设工作小组,由三处主任、团委书记、相关学科教师、干事、校医和学生会代表组成,负责日常的具体工作,形成党政工团密切协作、齐抓共管的领导体系。无论是校园环境的改善,环保设施的更新,还是开展一系列节能环保方面的教育活动,学校均给予人力、物力、财力的大力支持。校长担任创建工作的“第一责任人”,师生等群体分工负责,使“创绿色学校,建节能环保校园”的意识深入人心。
制度建设是开展好环境教育工作的有力保障,学校相继制定了一系列相应的规章制度,编入《学生手册》并下发给每位学生,作为新生入学教育的必修课程之一。完善各岗位的工作职责,建立表彰制度,对节能环保教育中取得成绩的辅导教师予以奖励,对表现突出的学生予以表彰,同时注意环境教育档案材料的收集管理,力求严谨规范。
二、把环境教育与学科教育相结合,增强课堂渗透功能
我们认为,环境教育课程必须结合学科教学进行教育,同时开设一些活动课程,抓好主渠道建设。
1.与学科教学密切联系。我们根据各科教材中节能环保教育的相关内容,与节能环保问题进行密切的联系。要求教师要善于研究和反思,将课本知识和生活实际结合,传播节能环保知识;要以培养理性分析、提高认识能力为主,帮助学生掌握一些解决环境问题的技能和方法;要注意课内外结合,适当把教育向课外延伸。如在地理教学中,结合北京前些年出现的沙尘暴天气,引导学生讨论,要求学生对本地区的沙尘天气进行调查、研究,写出调查报告,向有关部门提出合理建议,增强学生自觉开展环境保护的自觉性,也引起了有关部门的关注。再如李贺武老师把语文教学与节能环保教育结合起来,挖掘教材中的教育资源、引导学生研究性学习、扩展学生可持续发展的绿色空间方面,取得了很好的经验,论文《把绿色融进生命》获市级一等奖。
2.构建以节能环保教育为主的校本课程。结合我县实际,学校自编乡土地理教材,充分挖掘本地所蕴涵的环境教育的因素,引导学生研究环保方面的课题,让学生对“环境立县”、“发展首都水源区经济”有了更加生动而深刻的认识。“节能环保与可持续发展”的课程,帮助学生树立了环境意识,“生活化学”的课程以实验、观察、参观等灵活方式,让学生明白日常生活中的各类污染及其预防措施;生物、地理老师利用假期组织课外小组到我县石匣小流域进行综合治理工程调查、考察雾灵山生态环境,还参加了“青少年首都水源区发展战略创新项目”的研究,探讨节能与环保的途径。许多同学在老师指导下,深入生活实际,对身边的环境问题进行调查研究,撰写研究性论文,部分优秀作品收入《研究性学习文集》。
3.开展课题研究。通过专题研究,不但可以学习环保知识,提高环境意识,还可在撰写研究报告过程中进行理性的思考。我校教师参加了国家级科研课题“联合国教科文组织环境与人口可持续发展项目在中国”的评优课活动,老师们组织学生收集资料,增强灵活运用知识的同时,还开阔了视野,提高分析问题、解决问题的能力。
三、深入开展社会实践活动,强化学生的行为训练
我们从学校的实际出发,立足于校内,适当走出校门,积极开展丰富的环境教育活动,以开展“环保助奥运”、“建绿色家园,做文明密云人”等一系列主题教育活动为依托,积极开展节能环保教育、生态意识教育,提高学生参与节能环保的责任感,营造生态文化,形成和谐的育人氛围。
1.以班级为单位,实施“共建绿色家园”计划。我们正式启动了“建绿色家园,做环保小卫士”主题教育活动。各班在召开班会的基础上,制定班级活动计划:第一,美化教室,很多班级在教室开辟“绿色希望角”,种花养草。第二,回收废弃物,许多班级开展回收废旧电池、塑料水瓶活动,减少污染,利用可再生资源,同时积累班级开支费用。第三,净化各班室外环保区,维护责任区的绿地与公共设施,保持整洁优美的环境。第四,以环保为主题,班内抓一件实事。第五,征集文明用语,制作环保标志牌立于各班绿地管护区,各类植被属性标识牌处处可见,成为校园环保的一道风景。第六,开展“关注生存环境”“文明就差这一点”等各项主题教育活动,让学生感受到节能环保的紧迫性。
2.发挥环保教育实践基地作用,推动社区环保行动。我们充分利用校外“四路一园”环保基地,由学生会实践部组织开展捡拾白色垃圾、擦洗公共设施、植绿护绿、清除小广告、印发环保宣传材料等活动,仅在滨河公园常年开展环保实践活动就已八年。本学期累计有20个班约800人次到校外参加了此类社会实践活动,取得了很好的效果。坚持不懈的社会环保实践活动,增强了学生的环境意识,并通过他们的实际行动,为建设家乡优美的环境做出了贡献。
3.以寒暑假社会实践活动为载体,引导学生投身环保实践。许多同学非常关注本县的水源污染、森林资源、未成年人吸烟、居民环保意识等敏感话题,所撰写的调查报告和心得体会在成果中占较大比重。《家乡的环境污染与生态破坏》《水库周边环境调查》《水的再循环利用调查报告》《关于污水处理》等许多调查报告均饱含着同学们对家乡环境的高度关注,在县教委组织的活动中获得一、二等奖。还有许多同学在“金鹏科技论坛”和“科技创新大赛”等市级活动中获等次奖。
4.充分发挥环保节日的教育功能。利用每年的“植树节”、“世界水日”、“世界气象日”、“地球日”、“世界环境日”、“防范荒漠化和干旱日”、“世界人口日”以及“爱鸟周”、校科技节、文明月等时间,举行专题纪念活动,通过演讲、社区宣传、板报展览等,强化学生的环保意识。
四、加大环境建设投入,创设优美的育人环境
我们知道,良好的校园环境和具有人文气息的校园文化是精品名校的重要体现,将绿色环保理念贯穿于整个校园建设过程之中,把学校环境的自然和谐、人与环境的和谐共处作为一个努力达到的目标,在绿化、美化的同时,做到校园的文明化。
1.进行环境设计,营造绿色文化。学校请专家进行校园环境设计,把营造绿色文化作为学校环境建设的主题,确定了经费优先投入、活动优先安排、设备优先保证的原则,充分发挥环境的育人作用。校园分为办公、教学、运动和生活4个功能区,其间布置了“两区”(科技特色及园林特色景观小区)、“四园”(丁香园、竹园、樱花园、月季园),绿化面积达到16000余平米。绿化植被种类繁多,做到了三季有花、四季常青。校园内绿草如茵,樱花与翠竹掩映,玉兰、丁香、月季装点,亭台、小桥、溪石、流水、游鱼、鸟鸣,衬着“流年似水”、“厚德博学”、“善思笃行”、“慎独”等警句,莘莘学子徜徉其间,沐浴着自然清幽,聆听着书声朗朗,屏蔽了城市的浮华,远离了尘世的喧嚣,感受的是明净幽雅的余韵,展示出一幅美妙的求知殿堂图,形成了高品位校园人文景观,凸显密云二中“环境育人”的特色。
2.立足传统中的创新,创建良好的育人环境。我们面向全校师生征集,最后确定了大家认同的反映学校文化精神的校徽和校歌。学校也正在逐步推行无纸化办公,为节能环保做些实实在在的工作。校园网开设了“随心留言板”、“芳草论坛”等栏目,增强了与学生及时沟通的渠道,营造良好的文化氛围。校园环境整洁优雅,学生卫生习惯、文明意识优良,教育教学秩序井然,成果喜人。领导和国际友人多次来校视察,对环境工作予以充分肯定。一个更加崭新、充满浓郁教育特色与人文特色的校园会展现于世人面前,显示出密云二中“文化殿堂,生态学校”的风采。
五、厉行节约,把节能环保工作落到实处
我校按照“绿色奥运”及上级主管部门的有关要求,开展了节水、节电、节约其它能源的活动,营造了“节约用水、节约用电、节约能源”人人有责的良好氛围,与县政府签定了“节能目标责任书”,取得了好效果。
1.节约用水。德育处坚持经常性的宣传教育,宣传水在国民生活中的地位、作用及节约用水的重要意义,提出节约用水的倡议,在师生中牢固树立节水的意识。总务处负责设备的维修、检查,核对用水指标,在教学楼、办公楼、宿舍楼形成一个自上而下的用水管理网络,对全校的水路进行了改造,全部使用节水龙头,绿地改为喷灌,变被动节水为主动节水,促进节水目标的实现。在每个用水场所都设立宣传标志牌,严格执行节水制度,杜绝跑、冒、滴、漏现象,及时维修到位。根据季节和师生洗澡时间等不同规律,实行相应的供水时间。由于措施到位,学校用水量逐年减少,从2005年的54742吨降至2008年的39110吨,设备的维修费也有明显下降,取得了可观的效益。
2.节约用电。学校经常对电路和用电设施进行检查,对已经老化的电路进行更新和改造,将原有的铝线全部更新为塑铜线,地上所有线网全部铺入地下电缆沟,所有照明用电设施改为节能设备,路灯及热水器等全部安装定时装置,楼道灯启用声控开关控制,空调进行统一的时间管理,每天进行检查,有违规现象及时通报。树立广大师生的节电意识,自觉爱护用电设施,杜绝常明灯现象,严禁私自拆卸用电配件,禁止使用电炉子、热得快等电器,禁止学生使用学校电源为个人电器充电。节约用电方面也取得了很好的效果,2008年用电53万千瓦,虽比以往用电量有所增加,但这是在添置了数百台电脑等许多电器设备的情况下取得的成绩,已属相当了不起的成果。
关键词:发动机、机器、高科技、性能
Abstract: with the rapid development of national economy, automobile production increased year by year, our country more and more cars, cars are more and more complex. Especially the rapid development of science and technology, the automobile industry competition has changed from single performance competition steering performance, environmental protection, energy saving, comprehensive competition. Only the automobile engine, to cope with the world energy crisis and reducing the environmental pollution, the research and development work has focused on reducing fuel consumption, reduce emissions, lightweight and reduce wear and so on, to optimize the technology will be widely used in these studies.
Keywords: engine, machine, technology, performance
中图分类号:S219.031文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
发动机是一部由许多机构和系统组成的是将某一种型式的能量转换为机械能的复杂机器。其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。而汽车发动机是汽车的动力装置。由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、系、燃料系和点火系(柴油机没有点火系)等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种。按工作方式有二冲程和四冲程两种,一般发动机为四冲程发动机。
随着世界能源问题和环境污染问题的日趋严重,飞机及汽车作为污染环境和消耗能源的大户,备受人们的关注。发动机燃烧过程直接影响节能和环保,对发动机燃烧过程优化的研究越来越受到重视。
发动机设计以结构、热力、燃烧、强度、振动、流体、传热等多个学科为基础,可变因素多,随机性大,是一个可变互耦系统的优化问题。多学科设计优化通过充 分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应,获得系统的整体最优解,因而在发动机传统设计流程图上有很大的应用优势。
发动机的优化涉及到多个目标,与单目标优化问题不同的是这些目标函数往往耦合在一起,且每一个目标具有不同的物理意义和量纲。它们的关联性和冲突性使得对其优化变得十分困难。多目标优化方法可以分为如下两大类并且已在发动机的优化设计中得到了应用。1.基于偏好的多目标优化方法此方法根据工程实际的具体情况,首先选择一个偏好向量,然后利用偏好向量构造复合函数,使用单目标优化算法优化该复合函数以找到单个协议最优解。如利用线性组合法对发动机的悬置系统进行多目标优化;利用加权法对液体火箭发动机的减损和延寿控制进行多目标优化。2.基于非劣解集的多目标优化方法 此方法首先需要找到尽可能多的协议解,然后根据工程实际情况,获得决策解。相比基于偏好的多目标方法,该方法更系统、实用和客观。如通过多目标遗传算 法,以单位推力、耗油率等为目标函数对航空发动机总体性能进行优化;基于多目标遗传算法对固体火箭发动机的性能和成本进行优化。在发动机的生产及实际使用中,总是存在着材料特性、制造、装配及载荷等方面的误差或不确定性。虽然在多数情况中,误差或不确定性很小,但这些误差或不确定性结合在一起可能对发动机的性能和可靠性产生很大的影响。对于此类不确定性问题的优化,传统的优化方法已无法解决,而必须求助于不确定性优化方法。 随着发动机质量越来越轻,而其功率和转速不断提高,振动和噪声问题越来越突出。振动不仅影响到发动机自身的强度和性能,而且会给车辆整体寿命和乘客舒适 性造成很大的影响。除了对发动机本身结构进行改进外,对发动机的减振系统进行优化也是一条提高车辆整体振动性能的有效途径。传统的弹性减振系统已无法满足 舒适性要求,未来的趋势是半主动减振和主动减振控制系统,即能根据发动机激励、路况、车辆行驶状态和载荷等自动调节系统参数,优化车辆动力学特性,实现主 动减振。车用发动机的减振系统是一复杂的非线性系统,而神经网络因其自身的非线性映射能力在未来发动机减振系统的优化设计中具有很大的潜力。另外,由于发 动机动力系统的复杂性,在模型、载荷、激励等方面都具有很大的不确定性,减振系统的优化不可避免地应考虑系统不确定性的影响,可以利用模糊集或区间数学理 论结合神经网络进行不确定性优化,以提高减振系统的可靠性和鲁棒性。
发动机的燃烧和排放系统直接影响到 发动机的燃油经济性、噪声、排放等重要指标,影响到汽车的节能与环保性能。对燃烧与排放系统的优化可从两个方面进行。一方面是燃料喷射系统的优化,可通过 电控单元精确控制各气缸的燃油喷射量,自由控制发动机的转矩,使得发动机具有良好的启动性能和最佳的输出响应特性,并使得气缸达到最佳混合气状态,提高燃 油热效率,降低噪声;另一方面是优化进气管系的结构参数,改进发动机燃烧室,优化压缩比。未来的燃烧与排放系统的设计,应当综合考虑喷射系统和发动机结 构,同时注重结构、燃烧、流体、噪声等不同专业领域的性能提高,进行多学科优化设计。汽油发动机的热效率为 20 %~30 % ,柴油发动机为 30 %~40 %。如能广泛地使用柴油机 ,将会节约大量燃料。柴油机的优点还在于它可以使用纯度比较低、价格比汽油便宜的柴油作燃料。据统计 ,将汽油机转换为柴油机 ,每升燃料的行程里程平均可增加 35 % ,同样质量和功率相同的柴油机与汽油机相比 ,油耗可降 15 %~ 25 %。因此 ,各汽车制造商都积极地增加柴油车的比重 ,目前绝大多数商用车都装备柴油机 ,而各汽车厂商提供的装有柴油机的轿车、行车也日益增多 ,如宝马、奔驰、奥迪、丰田、本田、马自达等都在全力开发并推出环保型柴油车。在欧洲 ,轿车柴油化的比例已高达 40 % ,且有不断上升之势。
综上所述,优化技术在发动机的设计 制造中占有非常重要的地位。包括常规优化方法和智能优化方法在内的优化技术已被应用于发动机设计。考虑到能源的短缺和环境问题的重要性,未来的车用发动机 优化设计的研究将是以节能和环保为重点的综合最优,应当建立并应用多种不确定多目标多学科优化理论方法、策略及算法;并应大力开发在一个优化平台上集成各 个学科设计要求的多学科多目标优化设计系统,该系统将具有更高的优化效率和较好的开放性,可以更好地适应未来汽车个性化设计的趋势。
摘要:
[1]汽车行业一体化 (质量、境、业健康安全)管理体系认证的研究 .吉林大学 . 2007中国优秀硕士学位论文全文数据库 .
[2 ]汽车驾驶员前方视野测量系统软件开发 .吉林大学 . 2007中国优秀硕士学位论文全文数据库 .