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【關鍵詞】節(jié)能住宅;施工技術;控制
引言
隨著近年來節(jié)能建筑工程施工項目的不斷增加,建筑工程施工企業(yè)必須針對節(jié)能住宅建筑施工技術特點進行管理工作的改革。針對節(jié)能住宅建筑施工技術控制要點,開展施工管理工作,以此保障節(jié)能住宅建筑施工質量。節(jié)能住宅建筑是利用現(xiàn)代節(jié)能保溫材料以及科學的設計實現(xiàn)建筑物使用過程中節(jié)能目標的建筑。受其設計目標影響,節(jié)能住宅建筑的施工具有其自身的特點以及管理工作的難度。例如:結合光伏太陽能利用技術的節(jié)能住宅建筑其施工過程中不僅需要對建筑主體結構進行有效控制,還需要對光伏技術應用基礎進行管理。針對光伏技術運用中對建筑結構的需求進行強化控制,以此實現(xiàn)節(jié)能住宅建筑需求。在現(xiàn)代節(jié)能住宅建筑施工中,施工企業(yè)必須針對其施工技術要點以及特點進行管理。針對節(jié)能住宅建筑施工技術特點完善管理體系,實現(xiàn)管理工作目標。在對現(xiàn)代節(jié)能住宅建筑施工技術特點的調研與分析中可以看出,節(jié)能住宅的施工中應用了更多的新型材料與新興施工技術。
一、節(jié)能住宅建筑施工工藝特點
顧名思義,節(jié)能住宅建筑就是指利用節(jié)能材料,通過節(jié)能施工技術和科學的設計,實現(xiàn)住宅建筑節(jié)能效果。根據(jù)節(jié)能住宅建筑節(jié)能目標以及設計等因素,在節(jié)能住宅建筑施工過程中,具備了以下幾個方面的特點:
1、節(jié)能住宅建筑施工設計階段,應該以節(jié)能為主要的設計目標。同時在建筑施工階段,充分的考慮節(jié)能效果的實現(xiàn),并滿足節(jié)能施工要求;
2、根據(jù)對已經(jīng)建成的節(jié)能住宅建筑研究發(fā)現(xiàn),節(jié)能住宅建筑施工中會應用較多的新工藝、新材料等,導致在施工層面上與普通建筑施工有很大的不同,在進行施工管理以及建筑住宅管理過程中,必須結合節(jié)能住宅建筑施工特點,合理的設計管理環(huán)節(jié),確保建筑節(jié)能效果的實現(xiàn)。
在節(jié)能住宅建筑施工階段,對施工的要求主要體現(xiàn)在以下幾個方面:項目施工人員、設計人員,在施工前需要對施工圖紙進行仔細的分析,根據(jù)具體的節(jié)能設計,制定科學的施工方案,并設置合理的質量控制要點;制定科學的施工進度計劃,并嚴格按照施工方案相關規(guī)定施工,盡可能避免施工誤差,確保施工在工期內完工。
二、節(jié)能住宅施工技術存在的問題分析
1、節(jié)能住宅建筑施工達不到節(jié)能環(huán)保的要求
目前有很多小區(qū)把施工重點也僅僅是放在綠化景觀的設計方面,忽略了節(jié)能住宅與周圍環(huán)境的關系,更缺乏對小區(qū)周圍地理環(huán)境的考察。因此,有的節(jié)能住宅小區(qū)建成后并不是出于最近的方位,也沒有充分利用太陽能資源,只是在外觀上屬于“節(jié)能小區(qū)”,實際上卻不具備節(jié)能小區(qū)的功能,例如有的小區(qū)在道路的鋪設方面以花崗巖道板代替滲透性混凝土,這可能引起“熱島效應”,不符合節(jié)能環(huán)保的要求。
2、節(jié)能材料供應不足,創(chuàng)新能力差
目前在中國市場上的節(jié)能材料一般是一次性能源,節(jié)能新技術的研發(fā)能力低下,節(jié)能新產(chǎn)品也并非真正節(jié)能,例如目前應用較多的外墻保溫材料一般是用聚苯板等材料,但是至少需要兩噸原油為原料才能生產(chǎn)出1噸聚苯板建筑材料,與此同時,在建筑材料的生產(chǎn)過程中還可能產(chǎn)生大量廢棄物,造成對環(huán)境的二次污染,生產(chǎn)成本巨大,對一次性能源的依賴性也較大,不適宜推廣應用。
3、節(jié)能住宅的檢測和驗收方法不完善。
就目前對節(jié)能建筑小區(qū)評價的體系標準來說,只有現(xiàn)場測量建筑熱工法,這種方法需要用的到的技術就是通過計算節(jié)能建筑物墻體內部的傳熱系數(shù)來對小區(qū)的室內外氣溫和熱流量進行評估,在計算之前獲取數(shù)據(jù)的方法主要是熱流計和熱電偶,測量方法的復雜,測量條件也必將苛刻,而且這種測量方法在測定過程中需要選擇部分代表性的測點,但這些典型測量點的選擇往往很難確定,即便有合適的測量點,測出的數(shù)據(jù)也常常無法代表整棟樓的墻體墻體熱工性能,只能給出一個相對的定性結論。
三、節(jié)能住宅建筑施工技術控制要點
1、建立與完善節(jié)能住宅建筑施工技術管理體系為了保證節(jié)能住宅建筑施工質量,施工企業(yè)需要做好以下幾個方面的工作:根據(jù)節(jié)能住宅建筑施工特點,不斷完善施工技術管理體系,強化對節(jié)能施工技術的管理;根據(jù)節(jié)能住宅建筑工程實際的特點,建立與施工技術相使用的技術管理體系。在施工技術管理體系完善規(guī)程中,施工企業(yè)需要對施工圖紙、施工方案、勘察資料等相關文件仔細的研究,充分的了解工程施工的特點,對原有的施工技術管理體系進行評估,以便及時發(fā)現(xiàn)問題并完善。
2、加強對施工材料質量的控制
隨著我國建筑節(jié)能意識的不斷深入,特別是科技水平的進步,越來越多的節(jié)能施工工藝、材料等應用到住宅建筑工程施工中。節(jié)能材料質量以及節(jié)能性能直接關系到整個建筑節(jié)能效果的實現(xiàn),因此,需要加強對施工材料質量的控制,無論是材料的采購、運輸、存儲,還是材料的使用過程,都需要采取有效的材料管理措施,保證材料的質量以及節(jié)能性能?,F(xiàn)階段,施工企業(yè)需要充分的考慮工程實際要求以及節(jié)能施工特點,采用招標采購的方式,并加強對材料供應商的測評分析,不斷的完善材料管理制度,為節(jié)能施工質量打下堅實的基礎。
3、加強對墻體保溫施工技術管理
在墻體保溫施工過程中, 節(jié)能設計主要體現(xiàn)在內側或外側。其中內側墻體保溫較為簡單,但墻體外側保溫的效果更強。墻體保溫層如果在外側設置,保溫面積增加,同時保溫層的粘合性相對較低,如果施工不到位還容易引起材料脫離、墻體開裂等問題,并且施工成本也比內保溫要高。所以,在具體節(jié)能住宅建筑工程施工中,需要根據(jù)用戶選擇、氣候特點、材料、經(jīng)濟性等綜合選擇。單從保溫施工技術來說,保溫層施工一般采用黏貼、抹灰、噴涂、干掛等方式,保溫材料一般以保溫砂漿以及加入輕骨料的膠結材料為主。如果采用噴涂方式進行保溫施工,在施工過程中需要保證噴涂的均勻,并對保溫層厚度進行嚴格的控制。
4、節(jié)能住宅建筑門窗安裝技術控制
門窗是住宅建筑實現(xiàn)節(jié)能的關鍵環(huán)節(jié),在門窗施工過程中,其技術控制要點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:對門窗水透性進行嚴格的檢查,并進行必要的實驗,同時驗證門窗的空氣滲透性、抗風壓等性能指標;在具體安裝過程中,需要嚴格按照安裝章程,避免出現(xiàn)門窗框變形、 縫隙過大等問題, 保證門窗安裝的密封性;對門窗進行密封前,需要將接縫處的污染物清除干凈,并保證其干燥。
結束語
總之, 現(xiàn)階段節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為建筑施工必然的發(fā)展趨勢,同時也是時展的需求。在節(jié)能住宅建筑施工過程中,建筑節(jié)能效果的實現(xiàn),首先需要根據(jù)工程項目實際的施工要求以及節(jié)能施工技術特點,不斷的完善施工技術管理體系;其次,加強對節(jié)能施工材料的質量控制,為建筑節(jié)能效果的實現(xiàn)提供基礎保障;再次,需要做好節(jié)能建筑門窗施工、墻體保溫等施工的技術控制;最后,強化施工監(jiān)督,完善工程施工驗收體系,保證建筑節(jié)能效果的實現(xiàn)。
參考文獻
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關鍵詞:民建 節(jié)能 設計 探討
能源問題不僅是支持我國發(fā)展的動力,也是制約我國發(fā)展的條件。只有很好地解決了能源問題,我國的發(fā)展才能夠在好的形勢下進行。建筑作為能源的消耗大戶,對能源問題的影響是巨大的。因此研究建筑節(jié)能設計具有重要的現(xiàn)實意義和社會意義。
一 、發(fā)展建筑節(jié)能設計的重要意義
我國的建筑能耗量約占全國總用能量的1/4,居耗能首位。在一些嚴寒地區(qū),城鎮(zhèn)建筑能耗高達當?shù)厣鐣茉聪M的50%左右。與此同時,由于建筑供暖燃用大量煤炭等礦物能源,使周圍的自然與生態(tài)環(huán)境不斷惡化。在能源的利用過程中,由于我國主要是以煤而不是以油、氣等優(yōu)質能源作為主要能源消耗的國家,每年由于燃燒礦物燃料向大氣中排放的二氧化碳僅次于美國居世界第二,預計到2020年,中國將取代美國成為世界二氧化碳排放第一大國。因此,中國對于全球氣候變暖承擔著重大的責任,而作為耗能大戶的建筑節(jié)能也就成為關系國計民生的重大問題。就目前國內的住宅節(jié)能現(xiàn)狀來看,我國現(xiàn)行的節(jié)能標準與發(fā)達國家相比還存在很大差距,很多開發(fā)商在項目建設中更在意小區(qū)表象的豪華氣派,在立面選材、景觀鋪地、綠化種樹上不惜重金,而在節(jié)能設計上則能省則省。原因很簡單,外在的東西購房者看得見、摸得著,有利銷售,而內在的節(jié)能品質則是入住以后的事,當然這也與國內目前的項目公司體制有關。
二 、開展民用建筑節(jié)能設計的措施方法
2.1 綠化設計
合理的綠化可以調節(jié)溫度,尤其是降低夏季溫度,樹木枝葉形成濃蔭可以遮擋太陽輻射和地面、墻面與相鄰物的反射熱。經(jīng)過測試,夏季林地及草坪的氣溫要平均低于普通場地氣溫2℃~3℃。同時在中午至下午3時的升溫速率四周有綠化房間明顯優(yōu)于無綠化房間。不同的建筑綠化布置方法對節(jié)能均能起到一定效果。如:臨街綠化、樓間綠化、樓旁綠化、屋頂綠化、墻體綠化等,尤其是屋頂綠化和墻體綠化對房屋內溫度有直接影響。在樹種選擇上以種植由高大常綠喬木與灌木組成的足夠量的綠化帶,從生態(tài)角度改善居住環(huán)境。所以,合理的綠化在創(chuàng)造健康舒適的居住區(qū)氣候的同時,可以從總體上降低建筑的運行能耗,減少污染。
2.2 體型設計
建筑的形體變化是建筑外露面積的主要因素之一,體形系數(shù)越大耗能越多,如今,建筑業(yè)一股“比學趕超”的熱流正在人們心里流淌,樓房越蓋越高,外形越來越奇特。毋庸置疑,外形奇特的建筑能夠給人們帶來強烈的視覺沖擊和感官體驗,然而奇特的外形背后也有一些讓人不那么滿意的地方,那就是有的建筑片面追求外形的新奇特,而忽視了建筑節(jié)能的要求。建筑的設計不僅要求美觀大方,更需要有實用價值。美觀大方的基本要求就是緊湊。盡量減少建筑的錯落,使得建筑之間能夠相互呼應。增加進深和減少面寬是我們常用的方法。這種方法能夠有效減少建筑墻體表面積從而達到節(jié)能的效果。同時,還可以通過增加層數(shù)來增大土地使用率。
2.3 墻體設計
一般外墻體在建筑的護結構中占的比例最大,建筑護結構的熱工性能直接影響居住建筑采暖和空調的負荷與能耗。所以減少圍護結構的傳熱系數(shù)作為提高外墻保溫性能的主要措施。如采用各種新型的保溫磚塊、混凝土小型空心砌塊、加氣混凝土等作為圍護結構的墻體材料。建筑墻體保溫宜首選外墻外保溫技術。外保溫構造不僅能防止冷(熱)橋的產(chǎn)生,而且能降低建筑物主體結構溫度應力,同時有利于房間的熱穩(wěn)定性。目前常用的外墻外保溫材料有聚苯顆粒保溫砂漿、聚苯板、擠塑聚苯板和硬質聚氨酯板等。
2.4 屋面設計
屋面對于建筑有非常重要的作用。因此對于屋面的設計也需要針對其使用來進行有效的設計。首先需要采用密度小導熱系數(shù)低的材料來使用。其次,還需要采用吸水率低的材料。因為如果保溫層吸入過多的水分,會使保溫效果降低。在現(xiàn)在的建筑中,多采用聚苯乙烯保溫板。同時采用正鋪法,可以形成良好的護圍結構。防水層不會直接曝露在陽光下,可以延長使用壽命。如果采用倒鋪法,需要使用閉孔型。隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展,保溫節(jié)能技術也在進步。現(xiàn)在多采用雙面彩鋼保溫屋面板。這種材料的好處在于具有一定程度的剛度和強度,能夠滿足建筑的要求。在具有良好的荷載能力的同時,還能夠對屋面的結構起到一定的完整系統(tǒng)性。這就讓屋面的護圍結構既美觀又有實用性。因此不僅提高的施工的速度,也達到了一定的施工質量要求。
2.5 供暖系統(tǒng)設計
住宅建筑的采暖供熱大部分是以熱電廠和區(qū)域鍋爐房為主要熱源,按熱水連續(xù)采暖的情況進行設計。在設計采暖供熱系統(tǒng)時,應對熱負荷做詳細的調查和計算,以確定系統(tǒng)的合理規(guī)模和供熱半徑。當系統(tǒng)規(guī)模較大時,宜采用間接連接的一、二次水系統(tǒng),從而提高熱源的運行效率,減少輸配電耗;一次水設計供水溫度應取115~113 ℃,回水溫度應取70~80 ℃。
設計一、二次熱水管網(wǎng)時,應采取經(jīng)濟合理的敷設方式。對于庭院管網(wǎng)和二次管網(wǎng),宜采用直埋管敷設。對于一次管網(wǎng),當管徑較大且地下水位不高時可采用地溝敷設。對于采暖供熱管道所用保溫材料,新標準推薦采用巖棉或礦棉管殼、玻璃棉殼及聚氨脂硬質泡沫保溫管(直埋管)等三種保溫管殼,它們都有較好的保溫性能。
2.6 太陽能利用
太陽能是生態(tài)環(huán)保的可再生能源,在建筑物的設計中應為太陽能提供必要條件。其優(yōu)點眾多,不僅資源豐富,無污染,而且使用便捷。我國的太陽能利用技術已經(jīng)達到了一定水平,可以通過與建筑的結合融入到人們的生活中。最常見的形式就是太陽能熱水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的運用逐漸涉及到人們生活的多個方面。建筑師對太陽能熱水系統(tǒng)的基本原理和應用方式有深入的了解,通過建筑的形式,讓太陽能熱水系統(tǒng)的優(yōu)勢在建筑中體現(xiàn)出來,讓人們的生活更加的便利。太陽能熱水系統(tǒng)能夠有效地節(jié)約能源,在保證用戶對能源的使用的前提下,不對環(huán)境產(chǎn)生負面的影響,是我國能源利用的一個重要方式。
三 、結束語
建筑節(jié)能是關系到可持續(xù)發(fā)展的重大舉措,建筑節(jié)能已成為促進我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重大戰(zhàn)略性課題。隨著社會的發(fā)展,能源的巨大需求與能源相對短缺之間的矛盾日益凸顯,節(jié)能已經(jīng)成為建筑行業(yè)追求的目標。在城市建設規(guī)模猛增的大背景下,推廣節(jié)能建筑既是突破能源瓶頸的一劑良方,也是保護環(huán)境的重要舉措。因此,相關部門應從設計的源頭強化對新建建筑的節(jié)能審查。只有重視建筑節(jié)能設計,才能減少和避免由于設計不當導致的高能耗建筑,從而實現(xiàn)建筑節(jié)能目標,使千萬間節(jié)能建筑成為城市一道獨特的風景。
參考文獻:
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關鍵詞:民用建筑;過電壓;感應雷;接地方式
中圖分類號:TU895 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)14-0026-03
隨著經(jīng)濟技術越來越快的發(fā)展,民用建筑的防雷和接地越來越得到了重視,因為其對于建筑物本身的安全和人民的人身安全是極其重要的。雷和閃電是常見的自然現(xiàn)象,雷擊建筑物和電力設備往往造成極大的危害。防雷涉及到對建筑物內部的設備安全。而接地涉及到建筑物的供電系統(tǒng)、設備及人身的安全,電氣設備接地或接零是保護電氣設備的重要手段。
1 民用建筑的防雷保護
1.1 雷電的產(chǎn)生及影響
雷電是一種常見的大氣放電現(xiàn)象。夏天的午后或傍晚,地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空,形成大范圍積雨云,積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負電荷,形成雷雨云,地面因受到近地面雷雨云的電荷感應,會帶上與云底相反符號的電荷。云層里的電荷越積越多,達到一定強度時,會把空氣擊穿,打開一條狹窄的通道強行放電。云層放電時,由于云中的電流很強,通道上的空氣瞬間燒得灼熱,溫度可達6 000~20 000 ℃,以致發(fā)出耀眼的強光,形成閃電。閃道上的高溫又使得空氣急劇膨脹,同時使空氣中的水滴也汽化膨脹,由此產(chǎn)生沖擊波,這種強烈的沖擊波活動就是雷聲。雷電的形成過程如圖1所示。
1.2 防雷保護技術
外部防護主要解決對建筑物外部空間如何截雷,把雷電流向大地中泄放的問題。由接閃器、引下線、接地體組成,可將絕大部分雷電能量直接導入地下泄放。
過渡防護由合理的屏蔽、接地、布線組成,可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應。采用有效屏蔽,重復接地等辦法,可避免架空導線直接進入建筑物樓內和機房設備,埋地纜進入時用金屬導管屏蔽,屏蔽管在進入建筑物或機房前應重復接地,最大限度衰減從各種導線上引入的雷電高電壓。
內部防護主要是對建筑物內易受過電壓破壞的電子設備或室外獨立電子設備加裝過壓保護裝置。當設備受過電壓侵襲時,防雷保護裝置能快速動作泄放能量,從而保護設備免受損壞。由均壓等電位連接、過電壓保護組成,可均衡系統(tǒng)電位,限制過電壓幅值。
連接接閃器與接地裝置的金屬導體稱引下線,雷擊時引下線上有很大的雷電流流過,會對附近接地的設備、金屬管道、電源線等產(chǎn)生反擊或旁側閃擊。為了減少和避免這種反擊,現(xiàn)代建筑利用建筑物的柱筋作避雷引下線。因為柱鋼筋與木梁、樓板的鋼筋,都是連接在一起的和接地網(wǎng)絡形成一個整體的“法拉第”籠,均處于等電位狀態(tài)。雷電流會很快被分散掉,由此避免反擊和旁側閃擊現(xiàn)象的發(fā)生。
1.3 民用建筑防雷措施
1.3.1 接閃器
防雷裝置的接閃器,其由針尖體、基球體、鄰球體和底桿體等部分組成,具有提前放電的性能,防直擊雷的性能較傳統(tǒng)避雷針優(yōu),而且具有中國傳統(tǒng)建筑裝飾文化的特色;適合于一般建筑物頂上使用,尤其適合于小面積的高建筑物和構筑物上使用。接閃器位于防雷裝置的頂部,其作用是利用其高出被保護物的突出地位把雷電引向自身,承接直擊雷放電。除避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)、避雷帶可作為接閃器外,建筑物的金屬屋面可用作第一類防雷建筑物以外建筑物的接閃器。接閃器所用材料應能滿足機械強度、耐腐蝕和熱穩(wěn)定性。
1.3.2 避雷針
某些高層建筑雖然安裝了避雷針,但因接地線斷裂等原因而“有形無用”了;30 kA高強度雷電流放電時可對距離雷擊點1km范圍內網(wǎng)絡系統(tǒng)產(chǎn)生電磁感應作用,據(jù)統(tǒng)計,這種感應雷擊占計算機雷擊事故的70%以上??梢?,要確保避雷裝置發(fā)揮效能,不但要經(jīng)常保養(yǎng),使避雷針處于良好狀態(tài)。還要正確設計、正確安裝,同時兼顧建筑物內部的過壓防護。
1.3.3 引下線
連接接閃器與接地裝置的金屬導體稱引下線,雷擊時引下線上有很大的雷電流流過,會對附近接地的設備、金屬管道、電源線等產(chǎn)生反擊或旁側閃擊。為了減少和避免這種反擊,現(xiàn)代建筑利用建筑物的柱筋作避雷引下線。因為柱鋼筋與木梁、樓板的鋼筋,都是連接在一起的和接地網(wǎng)絡形成一個整體的“法拉第”籠,均處于等電位狀態(tài)。雷電流會很快被分散掉,由此避免反擊和旁側閃擊現(xiàn)象的發(fā)生。
引下線通常采用圓鋼或扁鋼,尺寸不小于:圓鋼直徑為8 mm;扁鋼截面為48 mm2、厚度為4 mm。所有引下線要鍍鋅或涂漆,在腐蝕性較強場所,還應加大截面積或采取其他防腐措施。引下線的固定支撐點間隔不得大于1.5~2 m,引下線的敷設應保持一定的松緊度,不能拉的太緊,以免熱脹冷縮而拉斷。
1.3.4 電涌和漏電保護
含有微處理器的電氣設備極易受到電涌的損壞,包括計算機和計算機的輔助設備、程序控制器、PLC、傳真機、電話、留言機等;程控交換機、廣播電視發(fā)送機、微波中繼設備;家電行業(yè)的產(chǎn)品包括電視、音響、微波爐、錄像機、洗衣機、烘干機和電冰箱等。美國有一項調查數(shù)據(jù)表明,在保修期內出現(xiàn)問題的電氣產(chǎn)品中,其中63%是由于電涌造成的。
在建筑物的不同防雷區(qū)界面和所需的特定位置上設置電涌保護器SPD,是建筑物防電涌綜合保護措施中至為關鍵的一項措施。SPD的主要作用是當電涌來臨動作后,鉗壓和泄流以及暫態(tài)均壓。電涌保護器的工作決定于施加其兩端的電壓U和觸發(fā)電壓Ud值的大小,對不同產(chǎn)品,Ud值為標準給定值,如圖2所示。電涌保護器防護的關鍵概念是給雷電感應電流提供一個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設備外分流。
當設備發(fā)生碰殼故障、電線絕緣破損、人體直接觸接相線電壓時;在游泳池、淋浴房、廚房、衛(wèi)生間等特別潮濕的地方,因人體表皮電阻降低,觸電死亡的危險大大增加時;當一些電子設備絕緣損壞,其外露金屬附件可能帶危險電壓時,只要安裝了漏電保護器,就能保證在人身觸電的瞬間迅速切斷電路,保證人身安全。因此,漏電保護器在低壓供電系統(tǒng)的應用,可以大幅度地提高供電系統(tǒng)運行的安全性,對進一步保證人身和用電設備的安全具有極為重要的作用。
2 民用建筑的接地保護
工作接地、屏蔽接地、信號接地等屬于電氣功能性接地。防雷接地、防靜電接地等屬于電氣保護性接地。以下對接地保護方式和措施進行分析。
2.1 保護接地方式
①TN制式系統(tǒng)。如圖3所示,這種系統(tǒng)的N線和PE線是分開的,零線N斷開時不會影響PE線的保護作用,常用于安全可靠性要求較高的場所。對新建的高層建筑、住宅小區(qū),推薦使用TN-S系統(tǒng)。
②TN-C系統(tǒng)。如圖4所示,C表示工作零線與保護零線合二為一。即系統(tǒng)中的中性線N與PE保護線合二為一。為了減少因PEN斷線后帶上近乎相電壓的對地電壓,常在PEN線上采取重復接地的措施,這種接地系統(tǒng)不能使用漏電保護器RCBO,否則合不上開關。
③TN-C-S系統(tǒng)。這種系統(tǒng)兼有TN-C和TN-S兩種制式的特點,常用于配電系統(tǒng)末端環(huán)境較差或對電磁干擾要求較嚴的場所。C表示工作零線與保護零線合二為一,S表示工作零線與保護零線嚴格分開,此系統(tǒng)中,中性線N與PE保護線有一部分合二為一,另一部分分開,以G處為分界點,前部分適用于三相平衡負載,后部適用于三相不平衡負載。整個系統(tǒng)可以使用漏電保護器RCBO,但是PEN線與G點后的PE線不能穿過漏電保護器。
④TT制式系統(tǒng)。如圖5所示,TT制式系統(tǒng)適用于以低壓供電、遠離變電所的建筑物,對環(huán)境要求防火防爆的場所,以及對接地要求高的精密電子設備和數(shù)據(jù)處理設備等。如我國低壓公用電,推薦采用TT接地制式。但是,TT接地系統(tǒng)為達到接地要求,耗費的鋼材多、難以回收,費工費時費料,難以推廣。
⑤IT制式系統(tǒng)。如圖6所示,IT制式系統(tǒng)由于中性點不接地,設備漏電時單相對地漏電流小,不會破壞電源電壓的平衡,因此適用于供電距離較短,對供電可靠性要求較高的大醫(yī)院手術室、地下礦井等不停電場所。當供電距離較長時,供電系統(tǒng)對地分布電容則不可忽視,輸電線路越長,分布電容越大,若對地電容電流一旦和電源發(fā)生聯(lián)系時,保護設備不一定動作,是很危險的。因此,這種系統(tǒng)只用在供電距離較短時才比較安全。
2.2 民用建筑接地要求
系統(tǒng)接地后提供了采用自動切斷供電電源這一間接接觸防護措施的必要條件。系統(tǒng)中應實施總電位聯(lián)結。在局部區(qū)域當自動切斷供電電源的條件得不到滿足時,應實施輔助等電位連接。不得在保護回路中裝設保護電器或開關,但允許裝設只有用工具才能斷開的連接點。嚴禁將可燃液體、可燃氣體管道用作保護導體。電氣裝置的外露可導電部分不得用作保護導體的串聯(lián)過渡接點。保護導體必須有足夠的截面。
3 結 語
在民用建筑的設計和建設過程中,要將其防雷和接地作為一個系統(tǒng)工程來考慮。不管是防雷還是接地,任何一環(huán)的缺失都會對民用建筑產(chǎn)生潛在的安全隱患。如果只采用防雷措施而不進行接地,雷電電流無法快速釋放;如果只采取接地設施而不進行防雷,強大的雷擊電流會沖擊民用建筑中的電氣設備。無論哪種情況都會使民用建筑遭到破壞甚至是癱瘓。只有科學地設計和配置防雷和接地,合理配置,使之成為一體,才能確保民用建筑的安全。
參考文獻:
[1] 許維宗,馬遠沿,劉成則.導電混凝土降阻劑技術特性研究[J].高壓技術,2009,29(4):40-42.
與上次民主測評相比,這次測評范圍更廣、參與人數(shù)更多,我深切地相信群眾的眼睛、群眾的判斷。從這次測評的結果看,我個人在調查研究、群眾觀念、碰硬精神上,差票都得了20來張。這說明,我在這些方面還存在較大差距,需要進一步加大力度予以改進。
反思這些問題存在的原因,一方面是思想上認識不夠到位。自去年測評以來,應該說自己在這些方面作了很大的努力,對調查研究、關心和解決群眾困難還是比較重視的,但把更多的精力放在抓“四路兩區(qū)”建設和招商引資上,沒有把各方面的工作統(tǒng)籌好、兼顧好。從根本上講,說明自己對這些問題的認識還不夠深刻,不夠到位。
另一方面是管理上不夠嚴格。客觀地講,自己還是努力地做了一些工作,班子成員也比較團結、齊心,取得了一些成績,但對于工作的開展情況、完成情況,特別是工作效果的評價上,機制還不夠健全,不能及時地總結經(jīng)驗教訓,克服工作中存在的不足,不能及時地表揚先進,激勵干勁。同時,在貫徹區(qū)委、區(qū)政府決定的重點工作中,遇到矛盾,遇到困難,有時缺乏“釘子”精神,對辦法不多、執(zhí)行不力的人和事督查力度不夠,批評教育不嚴。從根本上講,怕得罪人的思想還在一定程度上存在。
針對上述問題,我將以仲彬書記為標桿,大力推進“陽光政府”建設,弘揚“五氣”精神、“四事”作風,以奮發(fā)有為的工作狀態(tài),帶領區(qū)政府一班人深入基層,深入群眾,直面困難,不回避矛盾,抓住大好機遇,加快推進我區(qū)經(jīng)濟社會全面、快速、健康發(fā)展。在此,我個人向全區(qū)干部群眾鄭重承諾:
一、深入基層抓調研。高度重視調查研究工作,打好經(jīng)濟工作,特別是重點建設和招商引資工作基礎。傾聽群眾呼聲,關心群眾疾苦,切實解決群眾困難。每周至少下基層調研一次。
二、撲下身子抓落實。按照區(qū)委、區(qū)政府的分工和安排,抓好經(jīng)濟工作,特別是“四路兩區(qū)”建設和招商引資重點工作,克服困難,增添措施,靠前指揮,保證階段性目標和全年目標任務的完成。
三、嚴格要求抓督查。認真落實市委“八項規(guī)定”,在嚴格要求自己干好工作的同時,對班子成員、政府部門、鎮(zhèn)人民政府的工作加強督促檢查,確保工作實效。對工作不力、敷衍塞責的干部和工作人員嚴肅批評教育和處理,切實如何做到敢抓、敢管,不怕得罪人,不當“好好先生”。
關鍵詞:工民建筑;節(jié)能工藝
Pick to: in recent years, along with the social development of science and technology progress, the construction industry also got unprecedented development, became more and more people to the attention of the civil construction technology, especially about energy saving process technology is now widespread public attention. This paper points out the present stage our country the status quo of civil construction and several commonly used technologies and further proposes several energy saving measures.
Keywords: building engineering construction; Energy saving technology
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、工民建施工過程的現(xiàn)狀及常用技術
近年來我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅猛,成為拉動我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展的生產(chǎn)力。中國屬于發(fā)展中國家,人們的節(jié)能意識和節(jié)能觀念比較薄弱,建筑節(jié)能技術存在成本偏高的問題,在施工過程中普遍過度強調經(jīng)濟效益而存在浪費資源、破壞生態(tài)環(huán)境和忽視保護環(huán)境的現(xiàn)象。除此之外,我國的建筑施工節(jié)能技術起步晚,與發(fā)達國家相比我國對建筑節(jié)能工藝的研究和應用尚未成熟,仍存在相當大的差距,能源消耗問題日益嚴重,已經(jīng)成為目前亟待解決的問題。根據(jù)相關部門資料顯示,與氣候條件類似的發(fā)達國家比較,我國建筑的單位采暖耗熱量遠高于發(fā)達國家。自 1980 年起, 發(fā)達國家已經(jīng)意識到建筑節(jié)能的重要性,起步較早。但是在我國受新開發(fā)節(jié)能技術高成本的牽制,即便行政部門勒令要求使用節(jié)能技術,落實起來難度仍很大,節(jié)能效果不理想。為了保證工民建筑的穩(wěn)定性,提高建筑的安全度和實用性,對墻體進行加固就顯得十分重要了。首先是通過加大截面的方法進行加固,先把原有構件混凝土表面上的包括灰塵在內的顆粒物徹底清掃干凈,并整平表面然后再把新的混凝土澆在表層,讓新舊兩層混凝土緊密結合。這樣做的好處是操作方便,而且成本不高,可以大范圍的推廣使用,但它最明顯的一個缺點就是,施工產(chǎn)生的噪音以及灰塵嚴重影響了周圍居民的生活。包鋼加固法的原理與加大截面加固法類似,但效果卻千差萬別。由于包鋼加固法直接對構件進行加固所以這種方法效果更明顯。但是它也有一個致命的缺點,那就是需要耗費大量鋼材,成本很高,使用范圍有限。最后介紹的是粘鋼加固法,這種方法不同于以上兩種方法的是,它是對承載力比較弱的部分構件行加固而非全局。這種方法目前使用的比較多,工作量減少的同時也縮短工期,降低造價,也達到了不影響居民正常生活的目的。
二、現(xiàn)代工民建施工中的節(jié)能工藝
所謂工民建中的節(jié)能工藝就是以消耗最少的能量滿足人們最大的舒適度的技術。主要體現(xiàn)在室內空氣暢通、室內舒適和在不同季節(jié)不同區(qū)域都能阻止乃至控制太陽輻射的接收。體現(xiàn)在實現(xiàn)途徑上就是節(jié)省不可再生資源的消耗利用,減少建筑圍護結構和建筑設施運行時的能量損耗。
1. 墻體節(jié)能保溫技術
墻體作為建筑的主體,其節(jié)能設計的水平往往會對建筑的整體耗能產(chǎn)生重要影響。墻體節(jié)能可分為內外保溫兩部分, 內墻的保溫方法比較簡單,可以把保溫材料加在墻體內層,避免室外雨水的深入影響保溫材料發(fā)揮作用。外墻的傳熱方式只有熱傳導,外墻保溫只考慮隔熱性即可??梢园逊浪牧仙w在墻體外的保溫層上,降低太陽輻射對墻體的影響。
2. 節(jié)能門窗的應用
門窗在建筑物中是能量損耗的關鍵部位,超過一半的能量都是通過門窗消耗的。因此,節(jié)能門窗的使用成為節(jié)能工藝的重點。從能量流失的途徑來看,門窗是能量傳導和輻射的紐帶,門窗封閉性的好壞直接影響通過空氣對流消耗的熱量的多少。所以在制作門窗時應該首先考慮使用導熱系數(shù)比較低的材料,比如玻璃鋼門窗等,并盡可能的使用焊接的方式制作門窗框,以此來減少因熱輻射和傳導造成的不必要的熱量損耗,同時,也可以加強建筑的隔熱性、氣閉性和隔聲性,尤其是夏季太陽輻射嚴重的地區(qū),更要注意采用以上方法,提高門窗的遮陽功能。
3. 節(jié)能屋頂?shù)脑O計
對于節(jié)能建筑物來說,屋頂?shù)脑O計尤其是房頂?shù)母魺岷捅匾彩鞘种匾?梢哉f房頂在所有的護圍結構中是受太陽輻射面最大的部分。然而房頂多用混凝土澆筑結構這就使得冷熱的傳導能力加強,削弱了保溫能力。為此許多建筑多采用在房頂設置保溫層的辦法,滿足很多新功能的同時也達到了隔熱保溫的目的。隔熱層一般多使用導熱系數(shù)較小的輕質材料,比如苯乙烯泡沫和玻璃棉等?,F(xiàn)在人們的環(huán)保意識和節(jié)能觀念逐漸增強,屋頂?shù)玫匠浞掷?,有條件的地方在屋頂上堆放花盆或是設計成草坪形式,既可以達到隔熱保溫的功效又可以貼近自然。
4. 使用綠色環(huán)??稍偕Y源
所謂綠色可再生能源主要指太陽能、風能、核能、水電能、地熱能等。其中水電能取材廣泛使用方便, 贏得人民的青昧,但是由于目前電力缺口大,使用不宜過多。太陽能節(jié)能環(huán)保,但目前我們的技術水平還不夠,而且成本偏高,所以它的使用只局限于熱水器, 推廣難度大。 地熱資源是種清潔資源,目前人們正在著手研究這種新能源。地熱能廉價無污染,而且只要使用地熱泵把地殼深層的熱水抽上來就可以用來冬季取暖,夏季制冷?,F(xiàn)在我國北方很多地區(qū)使用地熱能取暖已十分普遍。
5. 工民建施工中的新技術
首先是開發(fā)利用環(huán)保技術。我國工民建筑行業(yè)受起步晚、 技術落后等因素的制約目前仍是高耗能、高污染的行業(yè)。 工民建行業(yè)普遍面臨忽視環(huán)境保護、浪費資源,而過度重視經(jīng)濟效益的問題。因此在施工過程中技術的創(chuàng)新必須重視環(huán)保技術的研發(fā)和實踐, 在保證建筑施工工程進度和建筑質量的前提下,大力研發(fā)利用節(jié)能環(huán)保的新技術。其次,在工民建施工過程中要重視科學利用監(jiān)理技術。所謂技術的創(chuàng)新不僅指施工技術在組織形式和發(fā)展模式上的創(chuàng)新還應加強對施工技術的監(jiān)控和管理,保證施工技術效果。最后,就是加強對信息技術的應用。信息技術時代給傳統(tǒng)的工民建施工技術帶來“技術觀”的轉型,為此,這就對建筑施工技術人員提出了更高的要求,要求他們樹立施工技術信息化理念,全方位的分析信息技術的對象、目的和結果等?,F(xiàn)在我國的工民建施工技術正處于技術轉型的重要階段,因此必須多層次寬領域的應用信息技術,尤其是施工過程中,還應注重信息技術的研發(fā)與創(chuàng)新。
三、結語
目前工民建筑節(jié)能環(huán)保技術已經(jīng)呈現(xiàn)出立體化、全方位發(fā)展的趨勢。一方面要嚴格遵照相關規(guī)定把現(xiàn)有的技術理念以及節(jié)能材料充分運用到工民建施工過程中,在保證工期的情況下,確保節(jié)能達標和實現(xiàn)節(jié)能設施的創(chuàng)新。另一方面,要注意結合現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的新需要,加大科研經(jīng)費的投入,研發(fā)新型節(jié)能材料。為此,我們必須虛心學習,提高自己的技術水平, 創(chuàng)新節(jié)能環(huán)保新思路新方法,建設出高品質、低消耗的工民建筑。如此一來我國的建筑行業(yè)才能在激烈的市場競爭中掌握先機。參考文獻
[1] 楊智偉. 關于工民建筑中節(jié)能施工技術的探討
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[2]李曉丹.關于工民建中的防滲漏技術的研究[J].中國科技縱橫,2010(20).
關鍵詞: 民用建筑節(jié)能方法發(fā)展方向
作者:王一鋒
所在單位:杭州九米建筑設計有限公司
一、 前言
隨著世界高科技與快速經(jīng)濟的飛速發(fā)展,社會變化日新月異,在我國加入世貿(mào),各行各業(yè)不斷改革、創(chuàng)新的同時,其中作為國民經(jīng)濟重要收入和社會支柱產(chǎn)業(yè)之一的建筑業(yè)也面臨新的挑戰(zhàn)。社會經(jīng)濟和建筑業(yè)的發(fā)展伴隨著能源消耗的增長和生存環(huán)境的惡化。隨著人們對建筑要求的提高以及節(jié)能與環(huán)保意識的增強,建筑、能源和環(huán)境之間的矛盾也愈來愈激烈。建筑物作為一種最大的耐久產(chǎn)品,一旦建成就很難改造,建筑物的壽命一般在30~80年,建筑物的節(jié)能改造難度十分大,對于我國廣大地區(qū)的建筑節(jié)能不只是依靠墻體保溫等補救措施就可以解決的,它需要從建筑設計開始就考慮建筑節(jié)能問題。筆者作為一名建筑設計人員,累積了多年工作實踐經(jīng)驗,對我國的夏熱冬暖地區(qū)的節(jié)能建筑設計有以下幾點體會,可供同行們共同探討與交流。我國的夏熱冬暖地區(qū)主要包括廣東大部、廣西大部、福建南部等地區(qū)。這些地區(qū)也是中國建筑與住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展最快的區(qū)域之一,同時也是建筑能耗最多的地區(qū)之一。因此,開展對夏熱冬暖地區(qū)建筑的節(jié)能研究有非常重要的意義。
二 、民用建筑的能耗構成解析
夏熱冬暖地區(qū)居住建筑的建筑熱工和空調暖通設計必須采取節(jié)能措施,在保證室內熱舒適環(huán)境的前提下,將空調和采暖能耗控制在規(guī)定的范圍內。以廣東為例,廣東處于夏熱冬暖地區(qū)南區(qū),常年平均溫度較高,夏季太陽總輻射熱量大,一年中日平均溫度2 5 ℃以上的天數(shù)為1 6 4 天。冬季氣候暖和,最冷月平均溫度均在1 0 ℃以上。根據(jù)《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》,夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)的建筑節(jié)能設計應考慮夏季空調,可不考慮冬季采暖。因此廣東地區(qū)住宅建筑節(jié)能的重點是夏季防熱及空調降溫。
住宅建筑受夏季室內外因素影響,首先是太陽輻射熱量通過窗戶進入室內,同時被外墻和屋頂吸收傳入室內,以及因室內外溫差通過圍護結構進行傳熱,這是導致室內溫度過高的主要原因。其次是通過門窗縫隙的空氣熱滲透,以及建筑內部如家電、照明等。除部分熱量被內部圍護結構所吸收和暫時貯存外,大部分仍留在室內,造成室內過熱,構成空調負荷。
三 民用建筑進行節(jié)能設計的主要方法
節(jié)能建筑是可持續(xù)發(fā)展概念的具體體現(xiàn),也是世界的建筑設計大潮流,同時又是建筑科學技術一個新的增長點。設計、建造使用節(jié)能建筑有利于國民經(jīng)濟持續(xù)、快速、健康發(fā)展,保護生態(tài)環(huán)境。同時建筑節(jié)能促使建筑物護結構形式的變化、采暖調控系統(tǒng)的技術進步和建筑構件產(chǎn)品、建筑機構的變化。綜合國內外的研究成果,建筑節(jié)能設計主要通過以下幾個主要措施來實現(xiàn):
( 一) 、適當?shù)囊?guī)劃
在總體規(guī)劃過程中,應根據(jù)住宅的功能要求和當?shù)氐臍夂驐l件,合理確定住宅的朝向、平面形狀、空間布局、間距等。夏熱冬暖地區(qū)建筑主體朝向應盡量采用南北向或接近南北向, 以減少太陽輻射的影響;利用建筑體形、高度、間距及建筑開口與夏季主導風的關系,組織小區(qū)氣流;利用綠化,調節(jié)改善氣溫,調節(jié)碳氧平衡,減弱溫室效應。
( 二) 、提升圍護結構的熱工性能
我國現(xiàn)有居住建筑圍護結構的熱工性能普遍較低,直接影響了室內熱舒適度。廣州夏季用電高峰時建筑能耗占全市總用電量的4 0 %,其中空調用電量占6 0 %左右,照明占3 0 %左右。而我們通過計算機模擬分析得知,通過外窗進入室內的熱量( 包括溫差傳熱和輻射得熱) ,占室內總得熱量的絕大部分,成為影響夏季空調負荷的主要因素。所以,提高外窗熱工性能是提高整個建筑圍護結構熱工性能的捷徑?,F(xiàn)代住宅建筑因為夏季自然通風的需要,以及居住者普遍希望室內空間通透明亮、視野開闊以及追求建筑的外觀效果,大多采用近乎密閉式的大玻璃窗、落地玻璃( 陽臺) 門,卻極少考慮遮陽和通風措施。這與節(jié)能就產(chǎn)生了矛盾,因此相應的設計標準及規(guī)范對外窗的設計作了具體規(guī)定。
1 、外窗的面積不應過大。各朝向窗墻面積比應符合下列規(guī)定:北向不大于0.45;東、西向不應大于0 . 3 0 ;南向不應大于0 . 5 0 。當設計建筑的外窗不符合上述規(guī)定時,其空調采暖年耗電指數(shù)( 或耗電量) 不應超過參照建筑的空調采暖年耗電指數(shù)(或耗電量)。
2 、不同朝向的不同窗墻面積比的外窗傳熱系數(shù)也有相應的具體規(guī)定。
3 、窗戶的遮陽也是減少太陽輻射的有效措施之一,尤其是在向陽面和東西朝向最為有效。外遮陽是指戶外遮陽百葉,其可阻擋大部分的太陽輻射熱,最大值可達到8 5 % ,同時輻射熱的散發(fā)方式是散發(fā)給室外空氣;而內遮陽即一般所指的織物窗簾和鋁制百葉卷簾,其可阻擋的太陽輻射熱最大值僅為1 7 % ,同時輻射熱的散發(fā)方式是散發(fā)給室內。所以遮陽設施的形式、材料和構造的選擇要合適。在考慮夏熱冬暖地區(qū)住宅建筑的外墻熱工時,除傳熱系數(shù)K 值外,還要考慮抵抗溫度波和熱流波在圍護結構中傳遞能力的熱惰性指標D 值。外墻在夏季經(jīng)常受到不穩(wěn)定波的作用,當D 值降低時。室內溫度的波輻較大。如K 值滿足要求,但D 值不滿足要求時,應進行隔熱設計要求的驗算,以保證圍護結構的熱穩(wěn)定__性。圍護結構的傳熱系數(shù)與選用的材料和構造有關。選擇圍護結構的傳熱系數(shù)K 值時,應符合經(jīng)濟的原則,因為K 值減少與能耗指標的降低。并非是呈線性規(guī)律變化,因此要考慮降低K 值所增加的建筑造價和節(jié)能投資的收益。
( 三) 、建筑內部溫度調節(jié)的節(jié)能設計
夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)的住宅建筑,在夏季的炎熱季節(jié),當自然通風條件下,采取了各種降溫措施,室內熱環(huán)境質量已有很大改善,構成空調負荷的室內得熱,當有明顯降低,如仍不能滿足要求時,則應采取空調降溫措施加以補充。空調降溫因其能耗量大,因而是夏熱冬暖地區(qū)南區(qū)住宅建筑節(jié)能的重點。在夏季,為了滿足室內舒適條件常采取空調方式,但是高能耗、高污染,未來城市環(huán)境要求“免空調”的制涼方式,也就是建筑要回歸自然。良好的建筑通風對于建筑、人和環(huán)境都有較大的作用:熱舒適作用,空氣對流可以有效的帶走室內的熱量,并且是降低室內空氣濕度的自然方式;空氣品質的提高,由于建筑圍護結構材料、室內裝修材料其成分或溶劑中含有相當?shù)挠泻ξ铮胰梭w及日常生活也會影響室內的空氣品質,所以良好的建筑通風可以更新室內空氣、帶走有害物;最后,它所帶來的節(jié)能效果是很明顯的。現(xiàn)在的通風節(jié)能技術主要有地下風涼應用、煙囪效應應用和風洞效應應用。
( 四) 綠色節(jié)能建筑材料的發(fā)展方向
建筑外維護結構的保溫隔熱性能直接關系到室內環(huán)境的熱穩(wěn)定性和舒適性,對降低建筑能耗起著至關重要的作用。國內目前通行的做法是在外維護結構完成后再在上面附加保溫層,以改善熱工性能。這種方法雖然可以達到一定的效果,但各種高效保溫材料價格不菲,而且其生產(chǎn)加工過程也會大量消耗各種能源。因此,建筑節(jié)能不應當只著眼于建筑建成后在使用過程中的能耗,還應當從整體系統(tǒng)的觀念出發(fā),關注建筑全壽命周期的能源消耗。從這個角度出發(fā),建筑材料就不但要有出色的保溫隔熱性能,其加工生產(chǎn)過程也應當簡單易行,節(jié)省能源。另外,創(chuàng)造性地用新型建材往往可以變廢為寶,減少污染和能源浪費,從而達到一舉多得的效果。
關鍵詞:民用建筑 防雷 接地
1 雷電的形成與種類分析
1.1雷電的形成
由于空中運動的云層受到高能射線或高空電離層帶電粒子的作用逐漸積累了大量電荷,當帶電云層接近地面時通過潮濕的空氣都會發(fā)生巨大的電脈沖放電。
雷云放電,有時是在云層與云層之間;有時是在雷云與大地之間發(fā)生。雷電的形成,常與當?shù)氐匦?、大氣氣流、溫濕度和地球緯度有關。一般山區(qū)比平原多;沿海比腹地多;溫濕度高比溫濕度低地區(qū)多;低緯度比高緯度地區(qū)多。
1.2雷電的種類
雷云放電時,具有放電時間短(μS級)、放電電流極大(幾十至幾百kA)、感應電壓極高(可達幾十kV)等特點。
雷電的種類主要有以下幾種:直擊雷、感應雷和雷電波。
a.直擊雷:強大的雷電流經(jīng)過建筑物或地面設備這些物體入地,在瞬間產(chǎn)生很大的機械振動力和高溫高熱使物體遭到破壞。當雷電流通過物體時,必然有電阻或電感存在,所以就產(chǎn)生很大的電壓降和感應電壓,使絕緣破壞、產(chǎn)生火花、引起燃燒、爆炸等。
b.感應雷:是在雷擊發(fā)生附近電磁感應的結果。
c.雷電波:雷云放電時會產(chǎn)生一股沖擊波,這種沖擊波常沿著架空線纜或管道傳播,對設備造成沖擊破壞作用。
2 高層建筑的防雷與接地
高層建筑物相對多層建筑的吸引半徑較大,其接閃裝置宜用垂直避雷針;鋼筋框架阻抗、輻射電阻不可忽視。接地系統(tǒng)由不同用途的接地形式構成。
2.1吸引半徑
在一般高度(10~20m)的建筑物上安裝避雷針的吸引作用并不比地面上同樣高度安裝避雷帶的吸引作用大多少。因此,在一般高度的建筑物上,可以用避雷帶來代替避雷針。
但是,幾十米以上的高層建筑物,閃擊距離除了和雷電流的幅值有關外,還和建筑物的高度有關,閃擊距離增大,高層建筑物產(chǎn)生的正電荷能增大了閃擊的定位性;不僅是受雷擊的高層建筑物,而且與其鄰近的高層建筑物,都有可能產(chǎn)生向上的流光,引發(fā)雷擊。因此,高層建筑物遭受上行雷擊的次數(shù)大大增加。
從下面的計算示例中,可以看出高層建筑物與一般高度建筑物的吸引半徑r相差極大。
當不考慮建筑物面積的影響時,每年的雷擊次數(shù)N估計為:
N=exp(0.0088h)-1.
可見高層建筑物特別是超高層建筑物,遭受雷擊的次數(shù)大大增加。
為了可靠地攔截閃電和控制雷擊點,高層建筑物宜用易于吸引上行雷的垂直避雷針來代替水平避雷帶。
2.2框架阻抗
利用高層建筑物的鋼筋框架作為引流線、分流線和電位均衡線已為工程所證實。
但鋼筋框架的縱向電壓降或框架阻抗卻不容忽視。按下式估算:
由上式可知,在高層建筑物內沿高度敷設的金屬管線,其縱向電位是相當高的,需要詳細設計金屬管線的敷設方式。
2.3接地系統(tǒng)
高層建筑物內敷設的金屬管線,由于受到空間的限制,在施工過程中無法控制的隨機連接,不同用途的接地大都采用共用接地,按照分類連接,相互兼容的原則,構成一個電位均衡的接地系統(tǒng)。
3 多層建筑的防雷與接地
3.1多層建筑的防雷
沿屋脊、屋檐及屋面兩側的斜邊上裝避雷帶;若屋面為平頂,則沿屋面四周或女兒墻上架設避雷帶,避雷帶距外墻邊的距離宜小于或等于避雷帶支起的高度。
為了避免接閃部分的振動力,故將避雷帶支起10~20cm,支點間距不應大于1.5m。若屋頂有水箱,因水箱高出屋頂,因此在水箱頂部四周安裝避雷帶。采用避雷帶防雷時,屋面上任何一點距避雷帶的距離不應大于10m。如果屋面寬度超過20m時,可增加避雷帶,用避雷帶組成20m×20m的網(wǎng)格。
等電位連接是把建筑物內及附近的所有金屬物,如混凝土內的鋼筋,自來水管、煤氣管及其它金屬管道、電力系統(tǒng)的零線等用電氣連接的方法連接起來,使整座建筑物成為一個良好的等電位體。當雷電來襲時,由于建筑物內部及其附近基本上做到等電位,因而不會發(fā)生建筑物內部的設備被高電位反擊和人被雷擊的事故。
在地網(wǎng)設計時應遵循以下原則:
a盡量采用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接地來作為接地網(wǎng);
b盡量以自然接地物為基礎,輔以人工接地體補充,外形盡可能采用閉合環(huán)形;
c應采用統(tǒng)一接地網(wǎng),用一點接地的方式接地。
3.2土壤電阻率和接地電阻
地網(wǎng)的效果取決于地網(wǎng)與大地之間的電阻。當土壤含水量增加到20~25%時,土壤電阻率將保持穩(wěn)定。土壤電阻率與土壤的結構、土質的緊密度、濕度、溫度等,以及土壤中含有可溶性的電解質有關。影響土壤電阻率的最重要因素是濕度。
計算防雷接地裝置時,應取雷雨季節(jié)中無雨水時最大的土壤電阻率,一般按下式計算:
ρ=ρ0ф
R=R0ф
式中:
ρ――土壤電阻率
ρ0――雨季中無雨時所測的的土壤電阻率
ф――考慮土壤干燥所取得季節(jié)系數(shù)
R――接地裝置的接地電阻
工程上垂直接地體多選用1.5~3米,并常采用下式作為接地電阻的簡易計算公式:
垂直式:R=0.3ρ
單根水平式:R=0.03ρ
式中ρ為土壤電阻率
3.3多層建筑的接地
a埋設接地體的要求
埋設接地體的地點應選擇在潮濕、土壤電阻率較低的地方,而且盡量放在人們走不到的地方,避免跨步電壓的危害。同時還應注意使接地體與金屬物或電纜之間保持一定距離,以免發(fā)生擊穿事故。
b接地電阻的測試
接地裝置的電阻由下面四部分組成:
(1)接地體與接閃器間的連線電阻;
(2)接地體與土壤的接觸電阻;
(3)接地體本身的電阻;
(4)當電流流入土壤后,土壤的電阻。
其中第四項為主要部分。當電流從接地體流向土壤并向各方面擴散時,離接地體越近,則電流密度越大,電流梯度越大。
測量接地電阻的方法不一,但大致可分為:
(1)電流表電力表法;
(2)接地電阻測量儀測量法;
(3)電流表-電壓表法;
(4)電橋法。
測量時應當注意:
(1)被測接地體、電壓輔助地極、電流輔助地極之間的距離應符合相關要求;
(2)所用的連接線的截面積一般不小于1.5mm2,在應用各種專用儀器時,與被測接地體相聯(lián)的導線電阻不應大于接地體接地電阻的3%。各種引線應與地絕緣;
(3)儀器的電壓輔助地極引線與電流輔助地極引線之間的距離不應少于1m,以免自身發(fā)生干擾;
(4)應反復在不同的方向測量3~4次,取其平均值。
4 玻璃幕墻的防雷與接地
我國現(xiàn)行的電氣施工及驗收規(guī)范、標準施工圖集對玻璃幕墻的防雷與接地的闡述尚未十分明確,設計單位對玻璃幕墻防雷技術作法說明常見的也不十分具體,從而給從事具體施工和監(jiān)理的技術人員準確把握質量安全技術要求帶來一定的難度。
4.1高層建筑玻璃幕墻防雷措施
在玻璃幕墻的防雷設計中,應充分利用建筑物的防雷裝置(接閃器、引下線和接地裝置),將幕墻豎向龍骨、橫向龍骨和建筑物防雷網(wǎng)接通,連成一個防雷整體,把玻璃幕墻獲得的巨大雷電能量,通過建筑物的接地系統(tǒng),迅速地輸送到地下,保護玻璃幕墻和建筑物免遭雷電破壞的作用。
4.2高層建筑玻璃幕墻的防雷接地要求
a.在玻璃幕墻結構中,豎向龍骨作為引下線,其跨接用扁鋼時截面必須達到100mm2。
b.采用壓接方式其金屬材料的厚度必須達到4mm2以滿足機械強度要求,不同金屬壓接,要做防電化腐蝕處理。
c.采用焊接方式的,其圓鋼搭接長度為其直徑的6倍,且必須雙面焊接;扁鋼搭接長度為其寬度的2倍,且必須三面焊接;焊接處必須作防腐處理。
d.工程完工后,必須測量接地電阻值是否達到設計和規(guī)范要求。
5 設計缺陷
5.1一般性問題
a不說明防雷等級,使施工審圖時無依據(jù)。
b說明中雖標有“如達不到電阻要求,則補加接地極”,但未留出相對外引點。
c利用柱筋作防雷引下線,但基礎接地焊接部位不詳或未加說明。
關于焊接問題一般設計規(guī)范和施工規(guī)范都無明確規(guī)定,一般標準圖集要求避雷帶――柱(引下線)――基礎的整體跨接點焊接,設計也有說明,有的還要求在底板鋼筋中沿建筑物外圈加40mm×4mm扁鋼與交叉的引線柱、底板大梁進行跨接。但在設計中經(jīng)常出現(xiàn)的“利用柱內二根鋼筋作為引下線”,一般理解為上下兩處跨接點為焊接。同時指出既然結構施工中已采用焊接,電氣施工就不必按跨接要求施焊了,從而減少了很多工作量。上述處理,成功地減小了雷電流的引下電阻,這一點極為重要。因為極小的接地電阻是有利的。但引下電阻處于一般性或較差時,當強雷擊電流通過時相對較大的一段會形成較大電壓。
d屋面避雷帶女兒墻上避雷帶安裝形式未加說明。
關于女兒墻上避雷帶的安裝形式,說法并不統(tǒng)一。所以設計要給出一個原則,例如H≥a/2(a為女兒墻頂寬),但施工中如墻寬超過500mm(包括外沿),設計都未對a加以說明。于是執(zhí)行《民用建筑安裝工程質量監(jiān)督核驗要點》指定的“避雷帶高度宜為150mm,一般應設在女兒墻中心。當女兒墻寬度大于300mm時,避雷帶距女兒墻外側宜為150mm?!?/p>
e消防接地未采取規(guī)定的措施。
關于消防接地,一些設計并未采取特殊措施,從而忽略了消防的特殊性,由于消防系統(tǒng)經(jīng)常處于備用狀態(tài),當出現(xiàn)問題時,往往不易及時發(fā)現(xiàn)。另外,消防用電設備的電源未設漏電保護器,以致漏電斷電后影響消防用電,同時未采用單相接地報警裝置,也會帶來后患。
5.2特殊性問題
a管道井與伸至屋面的管道處理不當。
高層管道井中若干管道垂直貫穿屋頂,有的與其他管道平行10米以上。這部分管道在保溫層上部往往安裝在不能接地的墊墩上,管道高于所處位置的避雷帶,已經(jīng)成為接閃器。但是既然作為接閃器引下,又與其它管道并行較長距離,故應當采取每三層并連接地的措施,至少二級防雷應如此。
當然,采用避雷針與避雷帶結合時,被保護的伸出屋頂?shù)墓艿谰筒荒芤暈榻娱W器了。
b防雷引下的柱筋引下時,下部未說明外引散流問題,未留出相應外引點。筆者認為,即使較深、較多的灌注樁基也未必能完全取代上述措施的作用。一方面作為向四周擴散的尖端有利于散流和擴大散流面積;另一方面,鍍鋅金屬導體直接與土壤接觸,也是對雷擊后散流的良好措施。
6 施工中的問題
6.1未按設計中的屋頂避雷網(wǎng)格施工
雖然設計一般未標有坐標或具體尺寸,但在軸線距離比例下可以看出。隨意性連接與設計相差較大時,會失去防雷等級的意義。
6.2底部鋼筋跨接時多采用單邊焊
新規(guī)范中已明確圓鋼與扁鋼等雙邊焊的問題,但底板鋼筋有時雙邊焊較困難,往往就進行單邊焊。尤其是柱與底板、底板與柱基的連接,應確實保證雙邊焊。雙邊焊比單邊延長焊好,因為灌混凝土前在鋼筋網(wǎng)上還有大量施工,只有雙邊焊才能保證機械強度。
6.3多個柱筋為引下線時選擇主筋無規(guī)律
有多個柱筋時的正確做法是選擇同一向對角,并在已連接的主筋上部涂色標記,有規(guī)律地選擇才不易出錯。
6.4屋頂避雷帶施工問題
a平直度較差;
b鍍鋅層破壞嚴重;
c明、暗連接時無明顯跨接不便檢查;
d扁鋼搭接焊時雖然保證了三邊焊,但未保證兩個長邊必焊。
6.5未將進出管道就近接地
采用留洞的同時就應預埋引出板,采用套管預埋應在預埋同時將鋼管接地,施工時將正式鋼管跨接。
6.6不能及時測量接地電阻
在底板施工后應進行測量,有的手冊要求在避雷帶連接之前進行測量,這樣做有一定問題,主要是高層易受強電磁波影響。
6.7與設備接地聯(lián)接不可靠
a在電箱內接地端子連接2個以上接地線。
b與非鍍鋅金屬外殼連接銅導線,尤其是多股軟線未搪錫。
6.8配電柜接地不標準
一般配電柜需接地的有:地排、基礎槽鋼、金屬柜體、金屬柜門。首先外引來的接地線與地排連接,再由地排分別與上述接地點專門引接。不要間接連接,柜體、柜門無專用接地點時,鉛孔連接處應除漆,彈簧墊、平墊齊全,多股軟線要搪錫,一般要求壓銅鼻子。
6.9民用住宅插座接地或接零未保證
建議交工前進行100%測量,目前已有三插測試儀。
7 結束語
關鍵詞: 民用建筑;結構設計;抗震設計;穩(wěn)定性
中圖分類號:TU318文獻標識碼: A
前言
有分析報告部分數(shù)據(jù)顯示,國內經(jīng)濟持續(xù)高速增長促進了民用建筑行業(yè)的長期成長。但隨之產(chǎn)生的問題除了建筑施工過程不符合規(guī)范,建筑結構不合理是影響建筑質量的最重要問題。由于民用建筑由于其功能豐富,用途廣泛,比工業(yè)建筑復雜得多,高質量的建筑結構設計不僅能充分使用有限的土地資源,更能提高人們的生活水平,保障民眾人身財產(chǎn)安全。
一、民用建筑結構設計的概述
民用建筑結構設計簡而言之就是設計人員根據(jù)具體的建筑外形、地理環(huán)境,設計出梁、板、柱等建筑單元連接而構成的能承受作用的平面或空間體系,其直接的功能是為人們提供居住和進行公共活動的建筑物。結構設計則分為基礎設計、上部結構設計、下部結構設計。民用建筑結構設計是一個十分繁復且精細的工程,它對建筑物本身的耐久性、舒適性、安全性和經(jīng)濟性產(chǎn)生直接的影響。
根據(jù)建筑物的使用對象、規(guī)模、條件等,對民用建筑進行耐久年限為100年以上、500至 100年,25至50年,15年以下的等級區(qū)分,這就意味著建筑物的結構設計也不能一概而論。同時,國家對民用建筑制定的《高層民用建筑設計防火規(guī)范》,《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范》,《建筑抗震設計規(guī)范》,《建筑設計規(guī)范》等都對建筑結構設計有諸多的要求和標準。
二、影響民用建筑物的穩(wěn)定性的主要因素
1.注重民用建筑地基的穩(wěn)定性
古語云:“萬丈高樓平地起”而“平地”主要指的就是地基。作為建筑物的基礎和根本,地基是影響民用建筑穩(wěn)定性和安全性的直接因素,并對抗震性能產(chǎn)生重要的作用。合理的選擇地基不僅僅會幫助建筑物抵抗外界的威脅,而且能夠極大地節(jié)省造價成本,降低建筑工程材料的使用量。在日常的民用建筑物建造過程中,如果地基基礎建立和選擇的不合理,會出現(xiàn)建筑物坍塌、傾斜等現(xiàn)象,更不能有效地起到抗震的作用,從而造成人力、物力、財力等資源浪費。
因此,我們在地基選擇方面應該更加關注,尤其是要更加關注地表選擇和后期處理兩方面問題。第一,在地表選擇問題上,我們首先應該重點對地面材料的組成、施工土層結構、地表巖質特點等進行有效地分析。其次,我們還要根據(jù)不同的地表條件對地基進行不同方法的后期處理。例如,有的巖石是否容易變形、有些巖土是否容易膨脹等等,只有將這些問題都進行全面而詳細地考慮,民用建筑的抗震性和穩(wěn)定性才能得到根本的保證。
2.注重民用建筑物的結構合理性
在保證地基的穩(wěn)定性前提下,我們要保證民用建筑有較強的抗震性能的話就需要重點考慮民用建筑的結構,并充分考慮和分析其結構性能等的影響。建筑物的整體結構、材料之間的關系、材料分支之間的協(xié)調關系等都成為了影響民用建筑結構合理性的重要內容。在民用建筑的設計建造過程中,我們只有將每個分支進行密切結合,才能為民用建筑物的穩(wěn)定性提供良好的保證。
建筑物設計圖紙在被確定之后,其圖紙的精確度等都會產(chǎn)生很高的要求,且施工過程也不會出現(xiàn)太大的變故。因此,在設計制作圖紙的過程中,我們就需要對影響建筑物穩(wěn)定性等問題進行周全地考慮,防止建筑施工過程中的返工現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如,我們在對屋檐設計、房屋重心等問題方面都需要進行整體考慮,防止出現(xiàn)各類偏差及問題。
三、如何提升民用建筑物的抗震性能
作為一項較為復雜的工作,建筑的抗震設計主要受到受力結構的影響,并且在結構受力強度、結構整體性等方面都受到了重要的影響。因此,我們需要從設計、施工等多個方面和角度采取有效的抗震措施,進而提高民用建筑的穩(wěn)定性和抗震性。
1.完善民用建筑的抗震設計
完善民用建筑的抗震結構設計主要涉及到三個方面,其中包括建筑結構的整體性、結構之間的連接性、結構材料的剛度設計等。
(1)提高建筑結構的整體性。具備一定程度特殊性的民用建筑結構在設計環(huán)節(jié)方面容易出現(xiàn)考慮不周全的情況。忽略了建筑結構的整體性,就會影響到結構的抗震性能。因此,在建筑物的結構設計當中,我們應當遵循結構整體性的原則,讓建筑物在地震的環(huán)境中仍然能保證整體穩(wěn)定性,以此增強自身的抗震性能。另外,由于民用建筑在設計過程中會呈現(xiàn)出不同的結構風格,這些結構風格也將在很大程度上影響到建筑結構的穩(wěn)定性和抗震性。因此,在提高建筑結構整體性的過程中我們應當增強彼此之間的相互作用能力,提高建筑的穩(wěn)定性和抗震性。
(2)加強建筑結構之間的連接性。建筑結構之間存在著連續(xù)性,這種連續(xù)性將極大地影響到建筑的穩(wěn)定性和抗震性。民用建筑只有基于良好的結構連接,才能夠承載地震的外在力量,并實現(xiàn)良好的結構預應力。具體來說就是建筑結構之間的連接性能夠滿足民用建筑物在地震環(huán)境中承受得住外界強加的力,確保自身的安全性。
(3)加強民用建筑結構的剛度設計。在民用建筑結構的抗震設計上,設計人員和建筑人員通常都對剛度有著較為嚴格的要求。剛度設計主要涉及到兩個方面,其中包括橫向延性、豎向剛度等內容。由于民用建筑有著比較復雜的受力特點,這就要求我們在抗震性能的設計過程中,更加注重他們在結構豎向和橫向方面的計算,以此提高結構整體的穩(wěn)定性,減小在地震環(huán)境中的破壞程度。
(4)注重民用建筑結構類型的選擇。民用建筑結構類型選擇成為了抗震設計的重要環(huán)節(jié)之一,它實際上是影響建筑結構抗震性能的關鍵。
在抗震結構類型的選擇上,我們應當將施工進度、施工計劃納入選擇條件之中來,這不僅僅會影響到施工的進度而且會影響到建筑的造價,因此,我們需要科學地選擇各個方面的內容,進行科學的抗震結構類型的選擇。當今,我們的建筑物一般都是采用的鋼筋混凝土結構,因此設計人員和建筑人員在抗震結構類型的選擇方面應當選擇以鋼結構為主的方法,減少建筑物的自重,有效提升結構的整體剛性,滿足抗震設計的需求。
2.注重民用建筑中抗震性構造
(1)加強民用建筑構造中的隔震技術的運用。建筑抗震設計伴隨著當前現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,已經(jīng)逐步開始注重運用隔震消能的方法。通過控制建筑物的結構剛度、并在該結構當中加入有效的構件等就成為了隔震消能技術的主要含義。隔震消能技術能夠在良好的建筑結構延性的基礎上,有效消除地震的能量,尤其是能實現(xiàn)擺動隔震和滑動隔震等情況,形成一種非??煽俊⒎€(wěn)定的隔震技術,以此來提高建筑物的抗震性能,提高結構的穩(wěn)定性。隨著社會的發(fā)展,現(xiàn)代建筑的設計人員和建設人員都十分注重這一方法的運用,增強樓層結構和地基結構之間的穩(wěn)定性,加強抗震設計,讓建筑物各個部分緊密、科學地連接在一起。
(2)進一步控制民用建筑的結構偏移量。要控制民用建筑的結構偏移量,我們首先要掌握大量的建筑數(shù)據(jù),并對其進行統(tǒng)計和分析,通過特定的方法和形式計算建筑物在地震環(huán)境中的偏移量。在地震環(huán)境中,民用建筑往往有較大的偏移量。因此,在民用建筑的設計過程中,我們首先要注重的是要全面考慮到結構的抗震構件以及結構之間的延性,增強結構之間的預應力,從而減少抗震構件的變形參數(shù)。與此同時,我們需要以穩(wěn)定的結構場地作為民用建筑的選址地點,以此來增強結構的穩(wěn)定性,減少地震帶來的破壞。因而,對民用建筑結構偏移量的降低成為了降低抗震性能的重要方法之一。
結語
總而言之,現(xiàn)代建筑結構的設計,尤其是針對民用建筑來說,設計人員和建筑人員應當更加注重抗震性能和穩(wěn)定性能的突出,明確安全性的設計原則,采用先進的抗震方式,以此來保障民用建筑良好的抗震性,實現(xiàn)現(xiàn)代建筑結構的安全性和舒適性。
參考文獻:
泉州七夕節(jié)有什么活動
焚送七娘媽轎七娘媽亭為孩童祈福
七夕泉州有焚送七娘媽轎、七娘媽亭的習俗。在泉州的民俗文化中,七娘媽(即七仙女)為婦幼保護神,而七月初七是七娘媽的神誕。七夕到,不少家庭會買七娘媽轎、七娘媽亭,焚燒獻給七娘媽,為家里孩童祈福。
而這段時間,泉州古城街邊有不少小販也賣起了這些東西。七娘媽轎用竹篾扎成,七頂轎子并成一排。
七娘媽亭則是牛郎和織女的住所,共三層,最上一層是織女做工和化妝的地方,上面畫有剪刀、尺子和鏡子等圖案。
中間一層貼有喜字,這是七娘媽和牛郎成親的地方。而最底層則畫有桌椅,是用來宴請織女的。
根據(jù)一些老人介紹,七娘媽亭的用法講究,如果是新婚夫婦、剛生小孩以及家里有16歲以下小孩的人家,就必須用到七娘媽亭。
做糖粿
糖粿是七夕這一天,泉州敬祀和食用的一種面食。傳說,每年七月初七,喜鵲會搭一座鵲橋讓牛郎織女相見。
相愛而不能相處,牛郎織女見面時相擁而泣,而糖粿就是用來盛裝牛郎和織女相會時落下的眼淚。所以,很多年輕人也將其喻為情人果。
閩南七夕的主要特色
在閩南地區(qū),七夕除了保留著與其他地區(qū)相同的乞巧、拜魁星等習俗外,還有其獨特的、帶著濃厚民間色彩的民俗。
閩南因其地處東南沿海宗教氛圍濃厚,加之該地區(qū)人們普遍認為傳說中的七仙女并非一個仙女,而是七個神娘,俗稱七娘媽,所以人們將其奉為保護孩子平安和健康的偶像,并將七夕衍化成七娘媽的生日,即七娘媽生。
據(jù)閩南籍臺灣學者林再復的《閩南人》一書考證,閩南人過去越峽跨洋到臺灣或異國他邦經(jīng)商、謀生,大都多年未能歸,婦女們只好把所有的希望都寄托在孩子身上,有了希望才有生活下去的勇氣。