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海綿城市基本原理范文1
關鍵詞：家用空調 冷凝水 節能利用 技術改進 應用探析
家用空調作為空氣調節裝置的一種表現形式，其也完全具備了其他空氣調節器的基于空氣調節運轉原理的所有特征。我們知道，空氣調節裝置的冷暖效用是通過利用送風溫度、新風以及回風這三個流程的混合點的露點溫度而實時改變而實現的。具體結合家用空調之中的冷凝水的生成，其實就是利用水蒸氣的遇冷凝結就會冷凝變成冷凝水，然后借助溫差比值進行露點送風，這樣空調系統蒸發器的表層溫度始終遠低于機內空氣的露點溫度，而當空氣流經空調機組之內的冷卻器之內，空氣里的水分子就會遇冷液化凝結為小水滴流出，最終匯合為容量可觀的冷凝水。
家用空調冷凝水的溫度一般都維持在10℃―15℃之間，該溫度值內的水分具備諸如洗滌、澆灌等二次利用的實際效用。而由于目前家用空調冷凝器的運作架構較為陳舊單一，加之普通民眾對于空調冷凝水的處理也大多都是用器皿將其收集盛放，最終當做廢水倒掉，這無疑造成了這一清潔水源的極大浪費?；诖耍P者認為及時全面地更新改造家用空調的冷凝器架構以及拓展延伸冷凝水的節能適用，無疑具備切實集約的產業價值與實際效益。
一、家用空調冷凝器的運作原理與改進探索
1.1 家用空調冷卻器運作模式
空調冷凝器的冷卻模式主要包括水冷、風冷、蒸發冷卻三種。現階段家用空調為了實現水資源的集約利用，普遍還是采用了較為實用的風冷模式與蒸發冷卻模式。風冷模式的冷凝作用不僅耗電量相對較大，而且自身對于灰塵顆粒等雜質的過濾效果也有待優化。而家用空調由于頻繁處于高強度運作之下，所以就使得每個運作時間周期之內的冷凝水量的蒸發量相應上升，單一的蒸發冷卻往往無法滿足高強度之下的冷凝水的散熱蒸發。這就使得蒸發式與風冷式的混合模式逐漸成為了當前家用空調冷凝水集約節能更新改進的主要途徑，這種混合式的冷凝方式強化了水汽化傳熱的物理效用，進而明顯提升改進了風冷與蒸發冷卻這兩種模式的傳熱效果。
1.2 家用空調冷卻器的更新改造
基于利用風冷雨蒸發冷卻的混合運作模式，筆者認為可以在居民建筑室外機的下部架設冷凝水集水容器，其通過借助重力作用而將空調蒸發器下方積水盤內的水滴進行收集，接著利用水泵加壓作用將冷凝水液體輸送至冷凝器的上部，并通過冷卻霧化器的遇冷霧化作用，最終將小水滴均勻噴灑至冷凝器的表層，如圖1所示。
這一方法的優勢在于最大限度地集中利用了冷凝水，并通過霧化噴灑，有效改善了冷凝器運作系統的區域溫度，進而保障其良性穩定地持續運作；而該方法的缺點在于每個運作周期之內的水泵的流量都會大幅度超過冷凝水的流量，這樣就無法完全保障冷凝器對于凝結水的全部汽化，從而導致相當一部分凝結水順著冷凝器向外傾斜流出，最終導致冷凝器運作意外中止等突發狀況。
而通過對于以上節能途徑的更新探索、優劣羅列，筆者歸納總結了契合家用空調冷凝水收集處理節能利用的綜合模式，那就是通過風冷與蒸發式冷卻結合的基本原理，在原冷凝器的出口出另外架設安裝小型蒸發式冷凝器進行輔助散熱，這樣就可以通過冷凝水作為主要水源增加過冷度，從而有效降低了冷凝器的出口溫度，也保障了絕大部分的冷凝水的充分散熱釋放。這種方法不僅操作簡便，而且成本投入也相對較少。其整體運作如圖2所示：
通過對冷凝器的架構解析，筆者認為適宜采用在室外機組外殼中心位置開鑿直徑為2cm的小孔作為接出口，通過金屬管的焊接外架進行連同，而室內機組的凝結水管就可以與之相連，上下兩端則需要與均水管進行改道連接，并在冷凝器肋片頂部放置海綿體進行預防金屬腐蝕，同時發揮吸附集合冷凝水流失之中的灰塵顆粒等雜質的過濾效用。
而需要注意的是，冷凝器低端的海綿體與積水盒的實際厚度應當根據家用空調的體積規格適當進行調整，這樣就可以使得冷凝水經過均水管的吸附作用之后，較為協調地均勻鋪灑于位于上部的海綿層的表層之上。而當海綿層的吸水作用基本飽和之時，大部分凝結水就會在海綿層下部肋片的吸熱作用之下進行物理蒸發，而一小部分未能有效蒸發的冷凝水則會在重力作用之下經過海綿層沿著肋片向下滴垂，接著進入下層海綿體與積水盒之中，這樣也可以在自然散熱過程之中進行充分有效的蒸發，最后則會集聚形成較為清潔的冷凝水。
二、家用空調冷凝水節能利用的切實應用
冷凝水基于空氣水蒸氣遇冷液化成小水滴的這一物理變化而形成的，所以其具備純凈水的化學特質，加之通過上述的機械改造，空調運作之中所產生的冷凝水不僅清潔無污染，而且純凈無異味。這就使得將家用空調的冷凝水收集處理作為二次節能實際利用的理論架構有了前提支撐，而具體結合冷凝水的基本特質，筆者認為將其大范圍用于綠化灌溉以及衛生噴灑較為切實集約，這也契合當下我國水資源區域性匱乏的階段現狀。
2.1 綠化灌溉用水
城市地區的大型公園、公共綠地以及居民小區的中央空調的機組數量相對繁多，且其區域之內的草皮、花卉、樹木的綠化灌溉也需要頻繁進行養護作業，這就使得水量的消耗極其巨大。而由于上述建筑實體之內的空調系統所產生的大量冷凝水的自然流失，及時有效地創設制定對于中央空調冷凝水的回收利用就顯得必要而關鍵。鑒于此，筆者認為可以依照上述大型建筑實體的占地面積所對應的空調冷凝水產生量與綠化灌溉用水量的比值進行計算適配，一般而言，一幢占地1000的6層市政樓宇每天產生的冷凝水的容量基本維持在5噸上下，而依照其對應的綠化場地的用水量則為1.5l-2l/，那么對于這些綠化場地的噴灑灌溉就顯得充分而細密，不僅有效實現了冷凝水的二次節能利用，而且也極大地養護了居民小區公共場地的綠色植物。
2.2 衛生洗灑用水
鑒于在臨近人流物流量較大的公共場所，諸如在大型火車站、汽車站以及機場的候車廳、候機廳的居民小區建筑群的空調使用的巨大強度與頻度所產生的容量客觀的冷凝水，筆者認為可以因地制宜地將附近小區居民的空調冷凝水用作以上場所的衛生洗滌用水。具體而言就是通過大型容器架設于上述大型場所臨近居民小區的合適位置，并使用網絡化的輸水管道外接于小區居民的空調冷凝水出水管處，使其釋放出來的大量冷凝水順著數量眾多的管道流匯于容器之內，相關工作人員則可以使用大型機械車輛將盛滿冷凝水的大型容器運輸至需要進行洗滌、噴灑的以上大型公共場所的具體區域，而通過對于中央空調的冷凝水的綜合節能挖掘利用，不僅有效節約了以上大型公共場所對于用水需求的成本投入，而且也協調調節了的區域環境的空氣質量。
三、結語
家用空調冷凝水節能利用作為一項具備基礎式、組件化、技術性的綜合集約的程序作業，在空調系統生活應用之中發揮著拓展資源利用途徑、提升民眾生活方式環保品質的關鍵效用。從保障家用空調裝置運作實效的節能多元以及民眾生活清潔集約的基本立足點出發，進一步細化更新家用空調冷凝水節能利用的技術理論創新、綜合方法創設，持續高效地進行市場化的適配推廣，從而協調實現家用空調冷凝水節能技術改進優化與民眾生活質量水準更新提升的交互雙贏。
參考文獻
[1]陳鋼.分散式空調冷凝水的回收與節能利用探討[J].建筑節能， 2011（9）.
[2]周蔚.空調冷凝水回收利用技術及實踐分析[J].實驗室科學， 2011（11）.
海綿城市基本原理范文2
關鍵詞：建筑 建筑結構 防火
一.建筑火災特點
在火災事故中， 火災對高層建筑物的危害比對低層建筑物更大。其火災特點主要表現為：
（一）火勢蔓延途徑多、危害大； 疏散困難， 容易造成重大傷亡事故；消防設施不夠完備， 撲救困難； 功能復雜， 起火因素多。發生火災時， 由于建筑材料和構件被燃燒或破壞， 整個建筑結構必然遭遇到不同程度的局部破壞或全部倒塌。造成的后果是：
（二）對鋼結構的影響。鋼的耐火性能較差， 受熱后很快出現塑性變形， 被火燒15 分鐘左右， 構件會嚴重變形， 隨著局部的破壞， 造成整體失去穩定或者破壞甚至倒塌。對于破壞后的鋼結構是很難修復的。
（三）對預應力鋼筋混凝土的影響。預應力鋼筋混凝土結構， 在高溫作用下， 鋼筋伸長， 預加應力逐漸喪失， 從而降低結構的承載能力。
對砌體結構的影響。在高溫下砌塊內部受熱不均， 導致砌體結構容易開裂。同時磚墻發生倒塌。
（四）火災時， 一旦上部結構倒塌， 落在下面樓板上的物質大量吸收滅火后的污水， 大大地增加樓板的荷重， 使樓板因超載而塌落。一旦滅火水落在高溫的鋼筋混凝土結構表面， 因其突然冷卻造成結構表面收縮裂開， 表皮剝落，不僅破壞了鋼筋保護層， 而且因主拉鋼筋被燒， 導致整個結構破壞。
（五）高溫下建筑材料的強度隨著溫度的升高而降低， 加上火災中結構本身產生的熱應力等因素， 火災對高層結構的影響比一般建筑的影響更復雜。
二.提高耐火極限的措施
為了保證建筑的安全使用，在設計防火設施時，必須要盡可能的提高結構構件耐火極限。
主要的方法可以分為兩大類：設計構造和防護層。
（一）在建筑結構耐火設計時，適當增加構件的截面尺寸，是提高構件耐火極限的有效方法。而，在處理混凝土構件時，合理的增加保護層厚度，也是一種非常簡便、有效的措施。因為鋼筋的強度變化，是決定混凝土構件的耐火性能的標準。基本原理是：通過增加保護層厚度，能夠有效的延緩熱量向內部鋼筋的傳遞速度，這樣可以很好的防止鋼筋強度下降的速度，這樣就教好的提高了構件的耐火能力。有效的改善結構的細部構造，也可以很好的提高耐火性能。如增加構件的約束可以減少撓曲；加強易受高溫影響的部位，或者盡量避免；增加鋼筋的錨固長度和改變錨固方式，比如將直線錨固改為吊鉤、彎鉤或機械錨固；處理好構件之間的接縫，避免穿透性縫隙。通常情況下，構件的防護層有三類：耐火保護層、耐火吊頂和防火涂料。實踐表明，鋼構件的耐火性能很低，如果不加其他保護措施，鋼構件的耐火極限一般僅為0.25h，這無疑是不能滿足防火設計要求的，所以鋼結構往往需要做防護層。
（二）使用防火涂料，可以利用其在火焰高溫作用下能迅速膨脹發泡，形成較為結實和致密的海綿狀隔熱泡沫層或空心泡沫層的特點，將火焰與基材相隔離，可以有效的阻止火焰在基材上的傳播和蔓延，進而可以阻止火災的擴大。從種類上看，防火涂料的種類多種多樣，從涂層厚度的角度上看，可以分為薄涂型和厚涂型。薄涂型厚度在2—7mm，用于鋼構件時，耐火極限可以達到0.5-1.5h；厚涂型厚度在8—50mm，耐火極限可以達到0.5—3.0h。
三.建筑結構防火設計
（一）建筑結構防火設計的基本思想
建筑結構的防火設計， 必須遵循國家有關規定， 針對火災特點， 采用可靠的防火措施， 做到保障安全、方便使用、技術先進、經濟合理。高層建筑結構防火設計的基本思想就是要使高層建筑的基本構件遇火時要有足夠的耐火極限，保證結構不破壞，不會因失穩而倒塌， 在火災過后便于進行加固和維修。高層建筑結構防火設計的目的是在規定的時間內， 使結構在火災作用下， 達不到承載能力或變形的極限狀態， 以保證結構完整， 有利于消防人員的及時趕到并能保證人們逃離現場。
（二）高層民用建筑構件防火設計
我國《高層民用建筑設計防火規范》GB50045- 95 （2001 版）根據高層民用建筑的使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等將其分為兩類： 相應高層民用建筑的耐火等級分為一、二兩級。一類建筑物的耐火等級不應低于二級。與高層建筑直接相連的裙房，其耐火等級不應低于二級。建筑物的地下室，其耐火等級應為一級，高層建筑構件的燃燒性能和耐火極限不應低于表1 規定的耐火等級。因此建筑構件的耐火設計指標實質上是建筑構件的耐火性能，它是以耐火極限的長短來衡量。我國對建筑構件的耐火極限，按國家標準《建筑構件耐火試驗方法》（GB9978） 通過耐火試驗，按時間—溫度標準曲線確定的，該方法同70 年代國際標準化組織的試驗方法ISO 834 的條件基本一致。
（三）建筑結構的防火設計
建筑結構的防火設計要求結構有一定的抗火時間， 能在規定的時間內， 在預期的火災模式下，不至于達到承載能力極限狀態或變形能力極限狀態， 不超前喪失整體穩定而倒塌， 以便消防人員及時滅火， 減少人員傷亡， 減輕結構在火災中的損害， 縮短災后恢復結構功能的周期， 減少間接損失。建筑結構構件防火設計是以概率理論為基礎，按結構承載能力極限狀態或變形能力極限狀態，建立結構構件防火計算模型，計算構件的防火系數Rf ；用力學分析計算構件在火災時構件承受的有效荷載和溫度共同作用下的荷載效應Sf； 當Rf >Sf 時， 結構穩定不倒塌； 當Rf
結束語：在建筑設計階段，設計人員必須針對各種可能出現的火災隱患，結合建筑工程的實際狀況，在設計時采用先進的理念，采用實用的設計方案，確保建筑結構的耐火限度達到相關的標準。
參考文獻
[1]董芳芳.高層建筑現狀分析與其火災預防對策探討[J]山西建筑，2011