建筑机械环保与节能

建筑机械环保与节能 建筑机械环保与节能 刘伟 我国人口众多、资源相对不足，水土流失、森林和草地功能衰退等方面存在很多问题，尤其在城市环境保护方面，垃圾围城，白色污染，城市水、大气和声环境的污染都比较突出。改革开放以来建筑业发展很快，现已成为我国的一大支柱产业，因此与其相关联的建筑机械(含电梯)，在其从制造到报废的生命周期中应符合环境保护和节省资源。当前业内人士提出了实现绿色建筑、绿色工程机械、绿色电梯的建议，这是一个随着中国工业化的进程而需要全行业共同奋斗的目标，我国的经济增长只有和环境保护与资源有效利用统一协调起来，才能实现可持续发展。 1、我国环保、节能与建筑机械的发展现状 1996年3月，全国人大通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展"九五"和2010年远景目标纲要》中，把经济社会与人口、资源、环境统一协调发展作为中国现代化建设的一项主要目标。根据这一规划，到2010年要基本改变生态环境恶化的状况，城市环境质量有比较明显的改善，建成一批经济快速发展、环境清洁优美、生态循环良好的城市和地区。为此，我国积极实施科教兴国战略，不断加大环境保护的科技投入，发展环保产业，大力推广节能降耗技术，推行清洁生产，依靠科技进步和技术创新推进经济发展与环境治理和改善。今年2月3日，建设部仇保兴副部长提出要大力发展节能与绿色建筑，他指出"我们不得不正视我国能源、土地、水、原材料等资源严重短缺而实际利用效率低、环境污染严重且仍在不断加剧的事实。就能源消费而言，在我国石化能源资源探明储量中，90%以上是煤炭，人均储量也仅为世界平均水平的1/2;人均石油储量仅为世界平均水平的11%;天然气仅为4.5%;而目前我国单位建筑面积能耗是发达国家的2~3倍以上。就土地的消耗而言，我国人均耕地只有世界人均耕地的1/3，水资源仅是世界人均占有量的1/4，实心黏土砖每年毁田12万亩;物耗水平与发达国家相比，钢材消耗高出10%~25%，每拌和1m3砼要 多消耗水泥80kg，卫生洁具的耗水量高出30%以上，而污水回用率仅为发达国家的25%。"我国城乡每年新建房屋建筑面积近20亿m3，其中80%以上为高耗能建筑;既有建筑近400亿m3，95%以上是高耗能建筑。建设部曾经做过测算，如果不采取、不推行节能或绿色建筑，到2020年中国建筑的能耗要达到11亿t煤，也就是我们现在建筑消耗能源的3倍以上，中国在那个时候就会成为碳排放量最大的国家，因此中国走可持续发展道路，发展节能与绿色建筑刻不容缓。国家环保总局与国家统计局，已在10个省市启动以环境核算和污染经济损失调查为的绿色GDP试点工作，所谓绿色GDP，就是从现行的GDP中扣除由于环境污染、自然资源退化、教育低下、管理不善等因素引起的经济损失成本，它不仅反映经济增长的数量、反映了质量，而且能更科学地衡量一个国家和区域的真实发展和进步。 我国建筑机械经过50多年的发展，已经发展为一个拥有20多类产品、1000多亿元年产值的行业，在世界建筑机械市场也具有一定影响。随着建筑机械品种和数量的不断增加，大量建筑机械所消耗的资源、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，而企业却还没有彻底摆脱高能耗、低效益、大污染、粗放式的传统模式。自上个世纪90年代发达国家建筑机械已经进入微电子和互连网的信息时代，在节能与环保、安全技术、自动化控制技术、可视化技术、人机工程、故障诊断与监控系统、机群作业信息和控制等方面开始大量应用，并相应出台了技术标准。我国的建筑机械的环保和节能起步较晚，尚缺乏相应的技术法规和标准，有关环境、安全、人机等方面缺乏标准和指标过低，阻碍了我国建筑机械发展。近几年的国际贸易争端由关税壁垒正逐步向环境壁垒转移，"环境"已成为制约和限定贸易自由化的新因素，建筑机械的产品设计与制造要考虑适应环境生态发展的要求，开发研制环保、节能型产品是今后建筑机械发展的趋势。 2开发建筑机械环保与节能产品的思路 2.1必须符合国家的产业政策 例如:开发砼制品机械是和发展绿色建筑材料及新型墙体材料紧密相连，在砌块方面加强天然轻集料砼砌块的生产，同时发展粉煤灰砼砌块、粉煤灰陶粒砌块、加气砼砌块;在砖制品方面发展灰砂砖、煤矸石砖、粉煤灰砖等，建 筑砌块代替实心黏土砖，控制毁田烧砖，同时对工业排放物综合利用，保护土地资源。一个性能再好的机械产品若不符合环保要求是没有发展前景的。 2.2和施工技术、施工工艺的变革密不可分 在建筑施工中尽量减少现场加工，建筑部品及材料实行工厂化生产，现场进行装配和机械化作业，例如:推广预拌砼;推广钢筋商品化加工，逐步实现钢筋成型、钢筋焊接网成型等部品的加工配送;采用先进施工工艺，减少现场湿作业，例如:新型墙板代替现场砌筑抹灰，根据我国的地质条件，大部分地区可以采用静态泥浆护壁的旋挖工法代替泥浆反循环的成孔工法。 2.3建筑机械的设计 它是面向产品生命周期的全程，节约生产资源，防止污染产生，在考虑产品的功能、质量和成本的同时不断优化各个设计因素，以使产品对环境的不利影响降至最低限度。 1)使用环保型发动机发动机是建筑机械所有系统中对环境影响最大的部件，应使用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型发动机或配置废气净化、再循环等装置，大大降低对环境的负荷。目前工程机动车辆尚未限制发动机尾气排放和噪声，但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视，特别是装载机等建筑机械产品在市政建设中的使用量不断加大，对机动车辆尾气排放烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格，有必要按照汽车行业的环保标准来设计建筑机械产品。 2)采用低环境负荷材料尽量使用可回收、易分解、能再生、无毒的无污染或低污染的材料和工作介质,尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机、挖掘机的驾驶室内饰上不使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料，在仪表、散热器及蓄能电池等配套件的生产中，尽可能减少或替代铅的使用量。 3)延长寿命、降低能耗及减轻重量在保持主机各项性能参数前提下，尽量减少主机和附属作业装置体积和重量，提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能，考虑各系列产品同类零部件的通用性和互换性。延长产品寿命就等于减 少了机械的生产量和降低其报废量，降低产品能耗可减少对环境的污染，而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。 4)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，减少泄露和管路损失，电梯的同步永磁无齿轮曳引机、变频驱动系统或间歇式操作系统都具有明显的节能效果。 5)开发减振降噪技术和机械如弹性支承和油气悬挂技术、阻尼技术、蓄能技术，开发低噪声施工机械，如变频低噪声振捣器;优化零件设计、提高加工精度，降低传动系和液压系的工作噪声;采用隔声和吸声材料，消除或弱化噪声对环境的影响。 6)人性化设计建筑机械控制技术的电子化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，控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 7)外观美学设计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和车身的流线型设计，达到机器与环境的和谐，给人以视觉上的美感。 8)再循环利用是指在设计之初就对产品的组成类型进行分析计算，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，确定可再循环利用的比率，要考虑报废件处理简单、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。在产品全寿命周期内实现产品的再循环利用，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。 2.4建筑机械设备管理 使用信息技术，通过计算机网络建立建筑机械维修服务体系，包括保修服务、产品技术数据库和用户档案等。通过网络进行双向交流，及时对设备故障现象及状态参数检测并作出判断，指出故障的起因和排除方法。 2.5建筑机械的清洁生产 清洁生产是现代工业发展的新方向，是一场深刻的工业发展和管理模式的变革,已越来越受到世界各国的密切关注，有利于企业提高资源利用率、减少污染物产生，实现经济效益和环境效益的有机结合。许多环境问题的产生与工业技术和工艺的落后导致原材料和能源的过量消耗有关，实施清洁生产可以避免我国重蹈发达国家"先污染、后治理"的覆辙。 2.6建筑机械的清洁施工 涉及到施工、施工组织及施工设备的技术运用，例如:机械的合理配套、减少施工设备的数量、减少运距、避免二次搬运;对产生环境污染的单位，必须把环境保护工作纳入计划，建立环境保护责任制度;采取有效措施，防治在生产建设中产生的废气、废水、废渣、粉尘、放射性物质以及噪声振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。 3政府引导与产业化政策 3.1建立和完善环境法律体系 实现环境保护目标必须建立和完善环境法律体系，全国人大制定的《环境影响评价法》把环境保护贯彻到政府各项重大建设项目中，为流域开发、区域开发、资源开发和城市建设等方面的宏观决策奠定了法律基础。公共建筑节能国家标准将实施，建筑机械行业也应建立符合国际规范的技术平台和评定体系，为了保证立法的科学性和合理性，法案的起草应当立足在我国国情的基础上，大胆借鉴国外的先进做法和成功经验。 3.2树立环保意识和道德观念 要始终坚持加强全社会的环保宣传和教育，普及有关环境保护、生态建设的知识、政策和法律，使广大群众树立良好的环保与节能意识和道德观念。必 须依靠广大企业及社会团体的支持和参与，发挥群众对环境保护的监督作用，只有把法律监督与群众监督很好地结合起来，才能保证环境法律的实施。 3.3经济激励和限制相结合 由于传统的建筑机械产品适合于落后的施工方法，单从市场价格上看仍具有一定的优势，通常使用单位在购买设备时只注意价格，忽视产品的节能性和环保性。政府部门应加大执法力度，限期淘汰不符合环保和节能要求的产品，从产业政策加以引导，采用经济激励和限制相结合，特别是有效的税收制度是推动环保与节能的基本措施，用经济的杠杆促使环保与节能技术产品的发展。 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。为了我国建筑机械的健康发展，参与国际化的竞争，业内人士必须提高建筑机械的环保与节能意识，只有通过建筑机械行业乃至机械工业的共同支持和整体协作才能完成。