1施工期能耗指標體系分析
1.1主體工程施工能耗分析
本工程堤防加固總長度135.688km,其中新建堤防長度0.686km,加固堤防135.002km,河道主槽疏挖8.5km。新建、加固、封堵或拆除穿堤建筑物69處,其中新建4處(涵閘3處,泵站1處),加固65處(涵閘42處,泵站23處)。主體工程主要施工內(nèi)容為土方開挖、回填、淵塘填筑、堤身錐探灌漿、混凝土(包括混凝土護坡、堤頂路面和穿堤建筑物混凝土)和水下拋石等。主要施工機械設(shè)備為反鏟挖掘機、自卸汽車、錐探灌漿設(shè)備、粉噴樁機、混凝土拌和機和駁船等,施工機械設(shè)備匯總詳見表1。共計需求柴油27522.04t,汽油54.6t。
1.2施工輔助企業(yè)能耗分析
本工程布置在沮漳河兩側(cè)堤內(nèi),施工項目主要為新建及加固堤防、涵閘、泵站等。根據(jù)各項目施工特點,施工營地主要設(shè)置生活區(qū)、機械設(shè)備停放場、供水供電系統(tǒng)、倉庫等施工輔助設(shè)施。施工輔助生產(chǎn)系統(tǒng)主要設(shè)備為水泵、電焊機、鋼筋彎曲機和切斷機等,均為電力驅(qū)動。
1.3生產(chǎn)性建筑物能耗
生產(chǎn)性建筑包括混凝土拌和站、綜合加工廠、倉庫等建筑物,均為臨時建筑物,多為磚混結(jié)構(gòu),可盡量簡化布置。除生產(chǎn)建筑少量需要空調(diào)、倉庫類建筑部分儀器儀表需保溫外,其他只需要照明和通風(fēng)。
1.4生活性建筑物能耗
生活性建筑物主要是施工營地,因工程區(qū)域跨度大,施工營地采用分區(qū)布置。生活房屋多為磚混結(jié)構(gòu),部分為臨時工棚,主要耗能設(shè)備是生活電氣設(shè)備和辦公電氣設(shè)備。
1.5施工期能耗統(tǒng)計及分析
根據(jù)本節(jié)分析計算,施工期能耗匯總統(tǒng)計如表2。根據(jù)上述各項統(tǒng)計,本工程施工期總耗能為40132.96t標準煤,其中土石方施工能耗量最大,其次是混凝土設(shè)備。
2主要施工設(shè)備選型及其配套
2.1土石方施工設(shè)備
①土方開挖、回填設(shè)備。土方開挖以液壓挖掘機配自卸汽車為主,考慮能耗強度,道路運輸條件,以及挖裝循環(huán)過程中減少等待等節(jié)能要求,經(jīng)比較選擇以1m3液壓挖掘機配5~8t自卸汽車為主要挖裝設(shè)備。針對設(shè)備所采用的節(jié)能降耗措施有:合理選擇自卸汽車的數(shù)量,使之與挖掘機的挖裝強度相宜,避免出現(xiàn)車輛過多產(chǎn)生空車等待,或車輛數(shù)量不夠產(chǎn)生挖掘機等待的情況,從而減少可避免的能源消耗。土方回填充分利用原開挖土方,盡量達到節(jié)能目的。②運輸機械。運輸機械主要采用5~8t自卸汽車等中型機械,即兼顧了堤頂?shù)缆芳爱?dāng)?shù)剜l(xiāng)村公路的承載能力,又提高了機械利用效率,減少了能耗。③其它。土方開挖盡可能做到直接用于回填,不能直接利用的運往附近臨時堆放,不計劃利用(棄渣)的土石方運往棄渣場。土石方平衡方式盡量做到環(huán)境保護、節(jié)約能源、變廢為寶,最大限度節(jié)能降耗。
2.2混凝土施工設(shè)備
混凝土設(shè)備主要是0.8m3混凝土拌和機,屬電力驅(qū)動;混凝土入倉有兩種方式:新建涵閘、泵站混凝土工程量較大,采用輸送泵泵送入倉;其它小型涵閘的接長、加固工程混凝土澆筑強度較低,采用手推膠輪車入倉;炷涟韬筒捎米越ò韬驼痉绞焦⿷(yīng),材料均在當(dāng)?shù)鼐徒徺I。澆筑設(shè)備在滿足工程要求和進度要求的條件下,盡量選用低能耗、污染小的設(shè)備。
3主要施工技術(shù)和工藝選擇
3.1施工場地布置方案
由于各建筑物相對獨立,各施工輔助企業(yè)只能在建筑物附近就近布置。進行分區(qū)布置時,需分析各施工企業(yè)及施工項目的能耗中心位置,盡量使為施工項目服務(wù)的設(shè)施距能耗(負荷)中心最近,工程總能耗值最低。
3.2土石方施工技術(shù)及工藝
①土石方工程以土方開挖與回填為主。土方開挖工程量大,回填土料主要為開挖利用料,塊石和混凝土骨料采用購買料。②開挖以1m3液壓挖掘機配5~8t自卸汽車為主要挖裝設(shè)備,盡量少用斗容小的挖掘機,自卸汽車噸位過大不利于節(jié)能,過小則不能滿足施工強度要求。
3.3混凝土施工技術(shù)及工藝
混凝土施工主要流程為:立模、扎鋼筋、混凝土入倉、平倉振搗等。在進行模板及鋼筋吊運時如要利用大型混凝土澆筑設(shè)備,應(yīng)盡量將倉面上需要的模板、鋼筋等雜物按汽車吊最大起重量(采用最小起重幅度)一次性吊運入倉,再利用倉面上的8~10t起重設(shè)備吊裝到位,盡量減少施工機械使用次數(shù),提高機械使用效率。混凝土振搗針對不同倉面配備不同設(shè)備,倉面面積較大時采用平倉振搗機,面積較小時采用手持式振搗器?刂坪没炷恋奶涠龋瓤杀WC混凝土質(zhì)量,也可減少振搗時間。加強施工管理,成立專門部門負責(zé)節(jié)能降耗工作,層層落實責(zé)任制,人人重視節(jié)能工作,形成節(jié)能降耗的良好氛圍。推廣節(jié)能技術(shù);應(yīng)用新技術(shù)、新工藝和科技進步促進節(jié)能降耗。
4施工期建設(shè)管理的節(jié)能措施建議
施工期的建筑材料運輸,土石方挖填及運輸,混凝土加工及澆筑,金屬結(jié)構(gòu)加工及運輸?shù)染褂么罅繖C械設(shè)備,消耗能源較多,在施工過程中需提高各參建單位的節(jié)能降耗意識,加強施工現(xiàn)場管理,節(jié)能措施主要從建筑材料生產(chǎn)與運輸、機械設(shè)備配置、施工區(qū)交通及辦公生活設(shè)施等方面入手。
4.1合理安排施工時序
根據(jù)施工總進度安排,本工程需在夏季進行混凝土施工。應(yīng)合理安排混凝土施工程序和施工進度,盡可能減少溫控能量消耗;炷潦┕た杀M量避開6月~8月高溫季節(jié),即使高溫季節(jié)澆筑混凝土,也應(yīng)在18:00~次日10:00間澆筑,以避開正午高溫時段,減少運輸途中及倉面的溫度回升。同時嚴格控制混凝土運輸時間和倉面澆筑坯覆蓋前的暴露時間,并研究途中和倉面的保溫措施。
4.2優(yōu)化施工設(shè)備配置
本工程土石方及混凝土運輸量大,合理配置運輸設(shè)備,對節(jié)能降耗至關(guān)重要?刹扇≈饕胧椋孩俨裼蛙囂娲蛙嚒2裼蛙囘\輸?shù)墓?jié)能效果比汽油車好,主要體現(xiàn)在:一、熱效率高。柴油車的最低油耗為205~240g/(kW•h),汽油車為280~310g/(kW•h),平均熱效率分別相當(dāng)于38%和29%。二、油耗低。根據(jù)1991年統(tǒng)計,全國公路運輸部門柴油貨車的平均燃油單耗是4.6L/(100t•km),汽油車為6.9L/(100t•km)。三、運輸能量利用率高。運輸能量利用率定義為運輸有效載荷所做的功(即有效能)與汽車所耗燃料全部轉(zhuǎn)化為功的能量(即供給能量)間的比值。柴油車的運輸能量利用率為6.0%,汽油車為4.4%,可見采用柴油車可節(jié)約燃油約1/3。其他施工機械,采用柴油型和汽油型的節(jié)能效果與汽車類似,因此施工中盡量采用柴油型施工設(shè)備。②調(diào)整汽車的噸位構(gòu)成。中型車作貨運工具,運輸大噸位貨物時或力不能及或效率低,運小噸位貨物時又產(chǎn)生大馬拉小車現(xiàn)象。例如,總重20t以上的大型貨車的行駛油耗只是一般中型車的30%左右。合理調(diào)整汽車的噸位構(gòu)成,可達到降低油耗的目的。③減少施工區(qū)交通能耗。公路等級低限制了大噸位車輛的通行,亦間接地影響合理調(diào)整汽車的噸位構(gòu)成;同時汽車行駛平均速度低,增加了燃油的消耗。本工程根據(jù)物表2施工期能耗統(tǒng)計、分析匯總表耗能設(shè)施料流向、交通量及主流運輸車型,合理規(guī)劃施工區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)及公路等級,以滿足大噸位施工設(shè)備的高效運行。施工期要加強施工區(qū)交通網(wǎng)絡(luò)維護、保證路面質(zhì)量,及時對道路進行維修、清理,減少不必要的燃油消耗。
4.3加強節(jié)能管理
加強能源計量管理,配備必要的能源計量器具。加強機械施工組織及設(shè)備管理,提高能源效率,對設(shè)備用能實行定額考核和經(jīng)濟核算。合理組織施工,減少設(shè)備的非生產(chǎn)運轉(zhuǎn),按施工生產(chǎn)任務(wù)和耗能定額分配指標用能。大力推廣應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品、新材料,開展節(jié)能技術(shù)培訓(xùn)和節(jié)能宣傳活動。節(jié)能主管部門應(yīng)參與對施工重點耗能設(shè)備(裝機容量在120kW以上)進行節(jié)能技術(shù)審查工作,并依據(jù)國家有關(guān)規(guī)定,對施工機械提出節(jié)能要求,杜絕技術(shù)性能差、能耗高的機械設(shè)備進場施工。施工單位要貫徹執(zhí)行設(shè)備的技術(shù)管理制度,對常用的重點耗能設(shè)備實行經(jīng)常性的維護、保養(yǎng),定期檢查、修理,保持良好的技術(shù)狀況,并提出停止使用、限期技術(shù)改造和更新的具體條件和措施。
①機械設(shè)備。1)選用能耗低、效益高、工藝先進的閘、閥門啟閉機械;2)合理調(diào)度和使用啟閉機械,減少和避免機械空轉(zhuǎn)或超負運行;3)加強啟閉機械的維修保養(yǎng),使其保持良好的工作狀態(tài)。
②空調(diào)。1)凡設(shè)有空調(diào)的場所,門窗采取嚴格密封措施,避免冷熱氣體頻繁對流;2)使用空調(diào)過程中,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂顥l件,合理調(diào)節(jié)室溫和使用時間。
③給排水。1)盡量采用生產(chǎn)、生活、消防合一的供水管道,節(jié)約能源;2)加強用水計劃,各部門均分設(shè)計量表,實行單獨核算,控制用水量。
④供電、照明。1)變電所內(nèi)選用節(jié)能型變壓器,降低鐵損和線損;2)0.38kV側(cè)采用電容補償,提高功率因數(shù),減少附加損耗;3)采用節(jié)能型照明燈具。采用光控、時控、手控相結(jié)合的方式照明,合理利用自然光,根據(jù)實際需要自動調(diào)整照度;4)各用電場所分別安裝電表計量以利考核,最大限度取得節(jié)能效果。工程項目的節(jié)能工作是深入貫徹科學(xué)發(fā)展觀、落實節(jié)約資源基本國策、建設(shè)節(jié)約型社會的重要措施。根據(jù)工程的具體情況,將節(jié)能思想貫穿工程建設(shè)的全過程,在設(shè)計、施工、運行過程中充分考慮節(jié)能降耗因素,積極采取措施,達到節(jié)能降耗的目的,從而產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益,推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。
參考文獻:
[1]劉愛芳,張彩慶,段銣.建筑節(jié)能評價指標體系的構(gòu)建[J].電力需求側(cè)管理,2006(01).
[2]米強,米娟.中國節(jié)能降耗指標體系初探[J].生態(tài)經(jīng)濟,2010(02).
[3]饒清華,邱宇,許麗忠,等.節(jié)能減排指標體系與績效評估[J].環(huán)境科學(xué)研究,2011,9(24).