第一篇:城市綠化園林工程關鍵技術研究論文
摘要:城市綠化是城市系統不可或缺的部分,不僅能為人們提供娛樂場所,而且能有效凈化城市空氣。本文就城市綠化園林工程的發展現狀、發展前景、作用、關鍵技術等展開討論。
關鍵詞:城市綠化;園林工程;技術
城市綠化與城市居民生活息息相關,就我國現狀來看,北京、上海等城市空氣污染越來越嚴重,霧霾天氣頻繁出現,因此,城市綠化至關重要。城市綠化體現的是一個城市的精神理念和文化情懷,是以城市為實施對象,根據城市居民當前的生活需求,運用藝術的美感進行綠化環境設計。其理念就是為居民創造和諧的生活環境,進一步提高人們的生活水平。
1城市綠化工程研究的現狀
當前,我國城市綠化工程的建設已經得到了越來越多人的關注和認可,發展前景廣闊。從全球發展情況來看,其無疑是當前的一個朝陽產業,該產業將在未來實現規模化地增長。目前,我國正處于經濟轉型的特殊時期,給城市綠化發展也帶來了新的發展機遇和挑戰。因此,需要及時找出當前園林工程建設中存在的問題,并展望未來的發展道路,找出一條具有我國特色的現代化城市綠化工程建設道路,并逐步提高其科技含量和專業水平,實現與國際接軌。
2城市綠化工程研究的必要性
從我國現階段發展情況來看,人均GDP的不斷增長和綜合國力的不斷提升,是以破壞環境為代價的,工業化的生產給我們生活的地方造成了嚴重的空氣污染。不僅是空氣受到污染,水源同樣受到了污染,這些污染時刻在危害人們的身體健康。正因為如此,人們才意識到綠化環境的重要性,這也就為城市綠化提供了先決條件。從另一方面來說,隨著現代社會經濟的不斷發展,城市生活節奏越來越快,在這種大環境下,人們壓力普遍增大,尤其是年輕一代面臨就業壓力、買房壓力、看病壓力等,這極不利于人們身心健康。因此,出現了一種狀況:盡管人們的收入水平在不斷提升,對生活的滿意度卻在不斷下降。這不利于建設和諧社會,人們需要適當放松。現階段,我國已慢慢步入老齡化社會,退休老人對于生活以及養老的要求也在不斷提高,要求我們更加注重城市綠化。好的城市環境可以舒緩人們緊張的神經,茶余飯后有場所供居民放松,既可以滿足城市居民親近自然的需求,也有助于建立良好的城市綠化系統。好的城市園林綠化設計代表的是城市的人文情懷,建造綠色城市更有助于城市的和諧可持續發展。
3城市綠化工程中的關鍵技術
3.1規劃和設計
城市綠化設計不是單純的設計,需要從多個方面來考慮。首先,應從生態環境的可持續發展角度結合城市發展,同時,應遵循自然萬物的客觀生長規律,包括食物鏈規律等,實現城市與生態和諧發展。其次,城市綠化的規劃設計代表的是一個城市的情懷,也體現了這個城市自身的特色。不同的設計手法和材料設計出來的規劃圖和所要表達的情感也是不同的。每個城市都有自己的發展歷史、發展規劃和發展特色,設計者應根據本城市的文化特色來設計,這也是城市綠化設計的難點,打造出別具一格的城市綠化系統。最后,城市綠化設計應遵循科學規律,綠化植物不僅具有美觀性的特點,更應充分發揮其綠化功能,維持空氣中的碳氧平衡等。
3.2植物造景以及植物群落的構建
植物造景技術就是設計者構建植物的藝術性,結合城市的特點和其它設計因素,運用藝術手法,充分發揮植物的顏色、線條等特點,打造視覺上的美感,因地制宜地設計出符合城市整體美感的綠化。有些樹木會因人為干涉,長出符合人們設想的樣子,比如,有些樹木會修剪成傘狀,既具有美感,又可以遮蔭納涼。植物群落是根據專業人士對于相關植物的研究,了解它們的生物特性,然后形成小范圍的,符合自然生長客觀規律的植物群落。一般情況下,設計者是根據植物的觀賞特性和植物自身的生長特性規劃植物群落。植物群落一般占地空間大、生態功能性穩定,而且維護成本較低。
3.3城市綠化植物的管理
由于各個城市都越來越重視綠化,對植物管理水平要求越來越高,有效的植物管理是保證城市綠化系統成功運行的前提。因此,很多大城市都有專門的植物養護人員,會不定期地養護植物,包括除草、施肥、澆灌、殺蟲等,既增加了植物的美觀性,又能保證植物茁壯生長。
3.4植物配置
植物配置技術是城市綠化工程建設中的一項關鍵技術,需要充分考慮植物的種類組合、園林環境以及其它園林構成要素。(1)明確不同植物對氣候條件和地質條件的不同需求,做到因地制宜,具體措施包括改善土壤和改變植物種類。(2)根據綠化性質和功能選擇適合的植物種類,即根據主題確定呼應主題的植物類型。(3)植物與植物之間要考慮高低、色彩的搭配。
4總結
城市綠化不僅是一種美化城市的手段,更是實現城市綠色可持續發展的必要途徑。根據城市的結構化特點,城市綠化應設計出符合城市生活環境和生活節奏的綠化構架,以適應城市的發展需求。良好的城市園林綠化可以帶給人美好的心情,調節城市的快節奏和鋼筋水泥的硬化感,提高居民的生活環境質量,讓他們從心底里愛護這座城市,樹立綠色可持續發展理念。這對于城市的發展至關重要,只有人人都意識到綠化的重要性,才能從根本上改變城市環境,才能創造出良好、可持續發展的綠色空間。
參考文獻
1慕蘭.城市綠化園林工程技術[J].現代園藝,2013(16)
2陳瓊.城市綠化園林工程技術探討[J].建材與裝飾,2015(36)
3陳志鋒.試論園林設計對城市綠化的作[J].建筑工程技術與設計,2014(9)
第二篇:完(案例)7城市綠化與園林工程
1K417000城市綠化與園林工程
1K431020《城市綠化條例》有關規定
1K431021掌握保護城市綠地的規定
一、任何單位和個人都不得擅自改變城市綠化規劃用地性質或者破壞綠化規劃用地的地形、地貌、水體和植被。
二、任何單位和個人都不得擅自占用城市綠化用地;占用的城市綠化用地,應當限期歸還。因建設或者其他特殊需要臨時占用城市綠化用地,須經城市人民政府城市綠化行政主管部門同意,并按照有關規定辦理臨時用地手續。1K431022掌握保護城市的樹木花草和綠化設施的規定
任何單位和個人都不得損壞城市樹木花草和綠化設施。
砍伐城市樹木,必須經城市人民政府城市綠化行政主管部門批準,并按照國家有關規定補植樹木或者采取其他補救措施。
1K432080《城市綠化工程施工及驗收規范》的有關規定
1K432081掌握種植穴、槽的挖掘要求
(一)種植穴、槽的定點放線應符合下列規定:
1.種植穴、槽定點放線應符合設計圖紙要求,位置必須準確,標記明顯。
2.種植穴定點時應標明中心點位置。種植槽應標明邊線。
3.定點標志應標明樹種名稱(或代號)、規格。
4.行道樹定點遇到有障礙物影響株距時,應與設計單位取得聯系,進行適當調整。(以上案例或選擇)
(二)種植穴、槽的規格
挖種植穴、槽的大小,應根據苗木根系、土球直徑(土球大小是苗木胸徑的8~10倍)和土壤情況而定。穴(樹坑要比土球直徑大0.8~1.2m)、槽必須垂直下挖,上口下底相等。
第三篇:園林工程論文
華中農業大學
《園林工程》課程論文
談現代園林中材料的運用于發展
姓名:張維
學校:華中農業大學學號:200730620109
1談現代園林中材料的運用于發展
摘要:通常意義上的材料,統指可以直接造成成品的物體。而園林材料作為表達設計概念的基本單元和主要的物質基礎,與園林設計之間必然有相輔相成的關系。隨著科技的進步和時代的發展,我國園林建設中園林材料的不斷更新和擴充,極大地豐富了園林的形式和內容,也促進了園林設計理念的發展。特別在全球經濟一體化的今天,加入了世貿組織的中國在經濟、社會、文化各個方方面面的發展都與國際接軌,國外的新的材料在我們面前層出不窮。尤其在今年上海世博會上,一些國家館所運用的材料向世界人民展示了人類在材料的使用上發揮了極大的創造力,這也更加激發了園林建設者對園林材料的深入研究與廣泛應用。本文通過園林材料基本性質的認識,園林材料歷史沿革的了解,列舉重要的園林材料的特征和應用手法,總結自己在這方面的粗淺涉獵,旨在樹立正確的選材觀念,為日后更好地為園林建設服務。
關鍵詞:科技進步材料性質創造力
一、材料分類與其在園林中表現美感屬性
園林材料的種類繁多,且分類方法各不相同,如從材料的狀態、,結構特性,化學成分,物理性質進行分類,或從材料的發展歷史和用途進行分類,或從材料的肌理、質感、色彩和形狀等觸覺、視覺效果進行分類等。盡管材料的分類方法不同,材料在實際應用中卻始終體現出使用價值和審美功能,將技術與藝術相融合。
材料按其歷史發展分類:
1、原始的天然石材、木材、竹材、秸稈和粗陶。
2、通過冶煉、焙燒加工而成的金屬和陶瓷材料。
3、以化學合成的方法制成的高分子合成材料,又稱聚合物或高聚物,如聚乙烯、聚氯乙烯、滌綸等。
4、用有、無機非金屬乃至金屬等各種原材料復合而成的復合材料,如塑鋁板、有、無機復合涂料與混凝土、鍍膜玻璃。
5、加入納米微粒(晶粒尺寸為納米級的超細材料)且性能獨特的納米材料,如納米金屬、納米塑料、納米陶瓷、納米玻璃等。
用歷史唯物主義的觀點來看待材料的這種分類,也就映射出了我國的歷史發展,以及在每一特定歷史階段下我國園林的特征和性質。
在現代景觀設計中,材料的表現作用不只是單一地強調某一方面的功能作用,而是在充分發揮材料使用功能的同時,注重其獨特的美感效果,從而滿足人們的審美需求。材料的材質美感因素包括天然材料或人為加工等材料的色彩、肌理、質地和形狀,并在相互組合與搭配中體現出來。園林設計師同時借助這些視覺美感元素表達情感、思想對生活的理解。金屬材料所特有的質感與色澤,甚至具有年代感的銹跡使設計更具現代感;透明的玻璃墻或窗盡管使室內與外界大自然之間形成一道屏障,然而它又將室外景觀引入室內,加強了室內與室外自然空間的交流和對話;天然木材的紋理和色澤給人以溫馨和回歸自然之感;現代彎曲技術使木材加工產品達到理想的自由造型,雕塑般的膠合板椅子成為造型與人體工程學原理結合的產物;金屬絲與天然或合成纖維絲混合的織物具有獨特的立體紋理和熠熠的金屬閃光。因此,設計的選擇和創意來自于具有豐富內涵和美感因素的材料資源。對于材料的美感屬性,其表現方式多種多樣,而又可以大致分為三個方面:
(1)材料的色彩美感
材料本身就具有天然色彩特征和色彩美感,是不需要進行任何色彩加工和處理而具有“自然美”的,如天然石材(大理石、花崗石、鵝卵石)、木材、竹材、黏土、秸稈等,同時材料
也可經過后期色彩的加工和處理而具有“機械美”,這方面的例子數不勝數,不必贅述。
(2)材料顏色的感情效果
園林材料色彩不單是一種美學因素,更是一種情感因素。因此,色彩的表現不僅可以調節空間變化,創造空間意境,而其具有容易打動感覺的特點。
(3)材料的質感美
園林材料的質感有自然和人工兩種,而不論是自然還是人工,都增強了材料在表現中的感染力,更符合現代人的審美要求。材料的質感包括材料的形態、色彩、質地和肌理等幾個方面,在園林中合理得選擇和利用材料,使材料的材質美感得到充分體現,從而創造出具有獨特個性的室內外空間環境,滿足人們游憩的功能要求。
二、常用的幾種園林材料的基本特性、運用和發展
1、木材
在園林設計中,木材具有其他材料不可替代的優良性能,如:質輕,強度高,彈性、韌性好,對電、熱有較強的絕緣性,隔熱、吸聲效果好,易于加工、涂裝和回收利用等。由于木材色彩悅目,紋理美觀,給人以柔和溫暖的視覺和觸覺效果,因此,在實際應用中,能塑造出具有獨特風格和高品位的空間環境。
我國園林中應用木材有著悠久的歷史,我們的祖先們用過,我們的前輩們用過,我們還在用,將來,也會用。人們用泥土、木材這些天然材料加工出了磚、瓦這種人工材料,使人類第一次突破了天然材料的叔父。在長達兩千多年的時間里,磚和瓦一直是重要的材料。而在能量消耗巨大的今時今日,人如果沒有環保意識,那我們所處的環境將變得很可怕,因為園林中應用的泥土、木材、金屬,不論哪一種材料的消失,對人類而言都是災難。所以人們積極研發環保、節能材料。同時在現代實際應用中,人造材代替木材取得了很好的效果,不僅減少了嵌縫處理,提高了木質表面平整度、裝飾性等加工性能,而且提高木材利用率,對于節約資源、保護生態環境有重要意義。人造板主要產品有:膠合板、纖維板、細工木板、刨花板、浸漬紙貼面板等等。
2、石材
石材具有獨特的天然結構,質感和美麗的色澤,優異的自然紋理,并且具有堅硬、抗壓強度高、耐磨、耐久、抗凍等優良性能。未經過加工處理的石材純樸粗放、自然天成,經研磨、拋光后的石材表面光澤亮麗、高雅華貴。
石材作為一種天然材料在中國古典園林里從掇山、置石到園林建筑的營造,都十分廣泛。北宋的“花石綱”事件充分說明石材在我國古典園林中占據重要地位,而揚州古典園林更是因“無石不園”的各類石景享譽盛名。現在,除了繼承和保留的掇山、置石的功能外,現代工程技術的發展使石材還廣泛應用到各種建筑、道路、小品等構筑物的面層裝飾,以及根據需要加工制作成各種景觀小品。鋪裝和花壇的面層材料運用,經過加工處理后的不同色彩和質感的花崗巖板材,使整個環境顯得整潔、優雅。因地制宜選用當地石材進行加工和處理,可形成各種園林景觀小品。
隨著科技的發展,人們需求的提高與多樣化,藝術石材和人造石也在園林中發揮越來越重要的作用。藝術石材是指經過開采的天然巖石或無機材料配制加工而成的仿天然巖石,其表面粗獷凝重、紋理起伏自然、多變、色彩豐富、絢爛多彩,為設計師提供了更廣闊的創作空間。人造石是人造大理石、人造花崗石和水磨石的總稱。在現代園林中使用石材應考慮對品種的選擇和使用環境條件,同時在使用前進行必要的養護處理,預先進行一些化學處理或涂敷處理,以提高石材耐化學介質腐蝕的性能。另外,石材在應用中,注重環保健康,避免石材的放射性影響,從而表現石材應用的綠色化。
3、金屬
金屬材料具有質地堅硬、強度高、韌性好、導熱傳電性強、防水、防腐等優良性能。人
類利用金屬材料已有幾千年的歷史,從青銅時代、鐵器時代、大工業時代到現在新型金屬材料的生產和應用。人們在不斷地認識和實踐的過程中,積累了豐富的生產經驗和加工技術。金屬在我國古代社會生產中應用非常廣泛,但在我國古代園林中卻很少應用。在現代園林中,金屬材料除作為結構材料被廣泛運用外,許多園林中還出現了金屬材料加工制作而成的園林小品,在園林環境中也別具一番魅力。
4、塑料
塑料是以合成材料或天然高分子化合物(俗稱樹脂)為主要成分,添加某些助劑(如增塑劑、潤滑劑、固化劑、穩定劑等)和必要的輔助材料,經一定溫度和壓力塑制成型的各類規格的高分子有機化合物材料。塑料有以下特性:一是在常溫、常壓下能保持形狀不變;二是具有顯著的節能作用;三是可設計性好,加工和施工方便。
塑料的許多性能優于金屬材料、木材以及其他傳統材料。園林中常用的有:PVC、PE、PS、PA、PP等通用塑料和工程塑料。可以說任何一個園林建設工程都離不開塑料的使用,塑料使設計師任何形態的建筑設計變成了現實,而塑料工藝、性能的提高也對園林的發展起著越來越關鍵的作用。
三、總結與反思
伴隨著社會的進步與園林的發展,園林中所選用材料種類的變化和發展也是一種必然的趨勢。這就要求廣大的園林建設者在選用材料的過程中,既不固步自封,懷疑和排斥新材料的使用和推廣;也不盲目追新求奇,鋪張浪費。
一方面,園林建設者要堅持因地制宜、因材構景、就地取材的基本原則,優先選用現有的材料來造園構景,這既能較好地體現出園林建設的經濟性,又有助于體現園林景觀的地方特色。另一方面,園林建設者要有勇于探索的精神。如現代園林中使用的復合木材,既克服了天然木材強度較差,易于腐爛的缺點,也相應減少了天然木材的使用量,有助于保護森林資源。又如,以火力發電廠排出的粉煤灰為主要原料燒制的粉煤灰磚和以煤矸石為原料燒制的煤矸石磚,焙制時基本不需要煤,這兩種磚材的使用,不但可以利用工業廢物,減少工業廢渣的堆放和污染,而且又節省能耗,也克服了粘土磚生產對土地資源的破壞,可以說是一舉三得。
因此,我們在現代園林建設中,對材料的選擇與運用,既要立足于因地選材的基本原則,也要有與時俱進的精神和眼光。勇于推陳出新,探索和嘗試新材料的使用,為我國園林事業的百花齊放貢獻一份力量。
參考資料:
[1]何新聞.環境藝術設計——材料結構與應用中國建筑工業出版社,2008
[2]楊靜.建筑材料與人居環境北京清華大學出版社,2001
[3]王曉俊.西方現代園林設計南京東南大學出版社,2000.
第四篇:碎石機CAD系統關鍵技術研究
龍源期刊網 http://.cn
碎石機CAD系統關鍵技術研究
作者:張映故
來源:《沿海企業與科技》2009年第01期
[摘要]文章分析碎石機CAD輔助設計的基本原則和一般流程。提出基于單元庫的設計思想,碎石機CAD輔助設計總體功能框架。重點分析和介紹自定義零件庫的設計過程及實現方法。為了提高零件庫設計的可復用性,采用元件數據庫存儲和管理零件庫,定義數據庫主要表單格式,給出主要的實現細節。
[關鍵詞]CAD;碎石機;數據庫;零件庫;自定義
[作者簡介]張映故,柳州職業技術學院機電工程系教師,研究方向:機械制造及加工,廣西柳州,545006
[中圖分類號]TD422.5 [文獻標識碼]A [文章編號]1007-7723(2009)01-0030-0004
第五篇:電動汽車充電站消防安全關鍵技術研究
電動汽車充電站消防安全關鍵技術研究
曹麗英1 鄭斌2 黃昊1
(公安部上海消防研究所,上海200438;石家莊市公安消防支隊,石家莊050000)
摘要:通過對我國電動汽車充電站設計、建設和管理中存在的消防安全問題進行廣泛調研,研究分析了存在消防安全管理現狀,有針對性對消防安全設計、管理等環節中充電站分類、選址和平面布局、火災危險性、防火設計、消防設施配置等關鍵技術提出了相關的建議。關鍵詞:電動汽車;充電站;消防安全
電動汽車產業鏈包括動力電池、整車、基礎設施和運行管理等,以電動汽車充換電站為代表的充電配套基礎設施則是主要環節之一,必須與電動汽車其他領域實現共同協調發展。目前我國已有一百多個城市列入新能源汽車示范城市,京津冀、長三角、珠三角等大中型城市先后發布了清潔空氣行動計劃,均把大力推廣新能源汽車作為發展綠色交通的主要任務。節能減排的任務需求以及新能源汽車的推廣計劃使得我國各大中城市電動汽車基礎設施建設刻不容緩。
本文通過對現有充電站建設和管理中存在的問題進行分析,然后有針對性的提出電動汽車充電站建設和管理中消防安全的建議。
1.電動汽車充電站基本情況
電動汽車充電站[1]是指采用整車充電模式為電動汽車提供電能的場所,應包括3臺及以上電動汽車充電設備(至少有1臺非車載充電機),以及相關供電設備、監控設備等配套設備。
大、中型充電站建設采用配電變壓器,兩路電源供電;小型充電站采用單路低壓電源供電,不設配電變壓器。充電設備電氣接口、通信規約、電氣連接件符合相關技術標準要求,設計規范一致。
一個完整的充電站組成結構[2]包括供電系統、充電設備、監控系統及相應的配套設施四大部分。電動汽車充電站目前有傳統型充電站、多層立體充電站、社區簡易充電樁、地下車庫充電樁、加油站充電站、儲能式移動充電設備、無線充電站。據調查,深圳是北上廣深四地中已建成并投入運營充電站最多的城市,目前已建成60多個充電站(包括公交車充電站在內),完成了對全市范圍的覆蓋。電動汽車作為一種新生事物,充、換電站也是隨著電動汽車的發展而逐步發展起來,雖然只有部分城市建立了充換電站,但近年來媒體報道的電動汽車火災及充換電站火災也屢見不鮮,2015年4月26日下午,深圳灣口岸中國普天力能加電站內,一輛大巴車內的蓄電池組突然冒煙,隨后起火并蔓延至全車。后經專家組鑒定,事故直接原因是:車輛動力電池充滿電后,動力電池過充電72分鐘,過充電量58kWh,造成多個電池箱先后發生動力電池熱失控、電解液泄漏,引起短路,導致火災。調查組還特別提醒,過充是目前電動車火災的主要原因,各方面要高度重視,采取有效措施。
基金項目:國家科技支撐計劃課題(2015BAG07B00),上海市科委項目(16DZ2292600)作者簡介 曹麗英,女,碩士,公安部上海消防研究所,副研究員,從事滅火理論研究,E-mail:clying_0@126.com
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相比于傳統汽車火災,此次電動汽車充電站內的電動大巴火災的撲救具有一定的特殊性。首先,滅火困難,站內配備的消防設施無法撲滅電動大巴車火災:站內配置的滅火器均為手提式或推車式水基型滅火器,未設置室內外消火栓,站內充電站控制室外側設置有兩個圓形沙池。火災發生時,站內人員聞到車尾部有氣味并并伴隨白煙冒出,使用站內水基型滅火器對冒煙部位進行噴射,均無法抑制火焰,隨后車側面部位開始起火,火勢立刻難以控制。消防人員到達火場時,站內人員不同意使用水槍滅火,在將站內的近二十具水基型滅火器和其他車輛上取下的干粉滅火器全部用光也無法控制火勢,隨后消防員要求使用水槍滅火,否則無法達到降溫目的,數分鐘后火焰得到控制。最后,消防員將高壓線剪短,電池拖出后用沙土掩埋,以防止復燃。整個滅火過程持續約2個小時。其次,消防站結構簡單,火災損失小:充電站為鋼筋混凝土框架結構,站內可燃物不多,故未引起大范圍的燃燒。頂部的廣告牌和頂棚,由于采用的阻燃材料,只有部分被燒毀。
電動汽車充電站建設和投入使用較早的地區,已有一定數量的火災或爆炸事故發生,隨著電動汽車產業的快速發展,充電站等基礎設施在全國的大規模建設,電動汽車充電站內消防安全必須引起我們的高度重視。電動汽車充電站消防安全管理現狀
2.1現有消防標準規范無法解決防火設計問題
電動汽車充電站建筑結構多樣,功能也與傳統建筑具有很大的不同,動力電池火災危險性的存在成為充電站防火設計的難點。目前電動汽車充電站消防設計和審批驗收缺乏專門的標準規范依據,導致既有電動汽車充換電站部分陷入停運狀態,且新建站點無法通過消防審批就開始投入運營。
以往針對充換電站建設的標準規范多為地方或行業根據需求編制的地方標準或行業標準[3-6],主要有深圳市地方標準《電動汽車充電系統技術規范 第2部分:充電站及充電樁設計規范》SZDB/Z 29.2(以往時2011版,現在正在修訂)和南方電網公司的企業標準《電動汽車充電站及充電樁設計規范》 Q/CSG 11516.2,隨著電動汽車的快速發展,2014年住建部發布了國家工程建設標準《電動汽車充電站設計規范》GB 50966-2014,使得電動汽車充電站設計上升到國家標準。然而這些標準規范中對電動汽車充電站設計要求普遍存在如下問題:
1.未正確認識電動汽車的危險性,大多數規范均將供電、充電系統作為充換電站最大的危險源,忽略了車上動力電池危險性的存在。
2.防火設計要求不具體,可操作性差。由于動力電池火災危險性未被明確,且大多規范編制過程中缺少公安消防專業人士的參與,故對于防火間距、耐火等級無具體要求。
3.消防設施的設置要求不明確。對于室內外消火栓、自動滅火系統、火災自動報警系統、滅火器的配置等要求不明確,甚至存在互相矛盾的地方,如對室內外消火栓需設置和不需設置即存在不同的要求。
4.現行充換電站建設已與現行規范相矛盾。如《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》GB 50067-2014中“4.1.8 地下、半地下汽車庫內不應設置修理車位、噴漆間、充電間、乙炔間和甲、乙類物品庫房”,但由于目前很多城市面臨用地緊張的問題,現已投入使用的很多電動汽車充電樁均設置在了地下停車庫內,使得消防審批更難得到落實。
2.2 消防設施配置情況復雜,消防安全管理缺失
經調研,目前已經建成并投入使用的充換電站內存在如下的消防安全問題:
1.現有消防設施配置情況復雜,滅火效果不明確。電動汽車充電站內設置主要有室內消火栓箱、推車式或手提式水基型或干粉滅火器、滅火毯、消防沙等。國外相關資料顯示,大量持續的消防水是撲滅電動汽車火災最有效的方法,而目前很多充電站內出于水導電的顧慮,大多未設置室內消火栓,消防員滅火時只能依靠市政供水或消防車供水,給火災撲救帶來一
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定的困難。根據以往的火災案例來看,滅火器對于撲滅電動汽車火災效果不明顯,甚至無法控制火災的發展。消防沙池的設置往往距離充電站較遠,若車輛發生火災,消防沙運送過去時間較長,且火勢一旦蔓延開來,人員無法靠近,便無法將消防沙釋放到火場中。
2.消防安全管理未得到重視,消防設施使用狀況不佳。有專人管理的電動公交車充電站,基本都設置了安全管理規定和應急操作規程,站內人員均經過一定的消防安全培訓,消防設施配置雖然不統一,但基本都有配置,且有專人管理,均處于可用狀態。無人看管的私人電動小轎車充電站往往無消防安全管理規定,且大多未配置消防設施或消防設施處于無法使用狀態,存在很大的消防安全隱患。
因此,亟需制定相應的國家工程建設標準,使得充換電站消防安全規定和審批驗收要求能夠有據可依,以有效控制和降低其火災風險。電動汽車充電站消防安全關鍵技術及建議
電動汽車充電站防火設計中,急需解決充換電站分類、火災危險性、選址、平面布置、防火設計、消防設置配置、火災事故處置等問題。
3.1 充電站分類
經調研,目前在建的電動汽車充電站選址、建筑面積、運營能力等具有較大的差異,充電站種類多,體量大。周邊建筑物有住宅、宿舍、學校建筑或商務樓等,與周邊建筑的距離大多較近,有的直接設置在建筑物的外墻,有些毗鄰建筑物只有1m的距離。建筑規模從28㎡至6880㎡不等。運營能力從3輛到一百多輛不等。因此,在防火設計中要根據建筑類型、規模、選址、運營能力等進行分類,并有針對性的提出消防安全要求。
3.2 充電站火災危險性
充電站建筑內火災危險性主要來自車載動力電池,換電站內大量儲存的電池使得火災危險性進一步增加。動力電池由正極、負極、電解液、隔膜和包裝材料等組成,動力電池生產企業中常使用的電池原料主要有溶劑和電解液。電解液和溶劑的閃點都較低,最低的僅16℃,根據GB50016《建筑設計防火規范》,對于液體物質采用閃點來衡量其火災危險性,電池危險性為甲類。因此,以充電為主的電動汽車充電站,由于鋰離子電池數量較少,且危險源不固定的原因,可根據充電站的規模及采取的防火措施來認定具體火災危險性。
3.3 充電站選址、平面布局
首先應確定不宜設置在地下車庫。但由于城市用地緊張,許多城市都把充電站設置在地下停車庫中,相比傳統車,具有特殊的危害性:電動汽車火災產生大量有毒有害氣體;電動汽車具有爆炸風險。因此,對于電動汽車充電站選址和平面布局應重點考慮如下:
1.宜設置在地面一層,如必須設置在地下時,不應設置在地下兩層及以下的樓層。2.充電站應設置在人員密集場所的常年主導風向的下風向。不應設置在人員密集場所的主出入口。
3.4 充電站防火設計
充電站由于存儲鋰電池的數量和規模的不同,防火設計應分開考慮。《建筑設計防火規范》作為建(構)筑物防火設計的基本規范,應盡量參照此規范,然而,在無法滿足的情況下,應根據電池火災特點對電動汽車充電站采取一些額外措施,以保障充換電站消防安全。如考慮到電池飛濺,現有距離居民區較近的充換電站建議增加防飛濺的鐵絲網;儲存電池的地方建議增加防撞裝置,避免因撞擊引起電池短路而發生事故。
3.5 充電站消防設施設置
充電站消防設施應包括滅火系統,自動報警系統、防排煙設施等。
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對于滅火系統,目前關于電動汽車電池火災的滅火技術研究的文獻較少[7-8],甚至這些少量文獻中關于電動汽車火災滅火技術的描述都存在相互矛盾的地方。但是大量持續的消防水對于電動汽車火災的降溫和隔絕氧氣等具有很好的效果,因此,建議在充換電站內設置室內消火栓、室外消火栓,以滿足火災時消防車輛的用水。其次,對各類滅火劑、滅火系統的有效性展開實驗研究,研究或開發能夠有效撲滅鋰電池火災的滅火系統。
對于自動報警系統,根據動力電池火災特點,動力電池燃燒前內部溫度升高,且伴隨有大量的氣體產生,電池內部溫度升高有電池管理系統(BMS)進行監控,可以輔助報警,因此,應特別要求電池管理系統與消防監控系統進行聯動。同時,應采用可燃氣體報警裝置或感煙報警系統增加火災的預警。
對于防排煙設施,現有的地面充換電站一般為敞開式建筑,密閉空間較少。而設置在地下的充電站,火災時的排煙問題也是重點、難點問題,應展開系統研究,尤其是大量有毒有害氣體的排煙問題。結論
電動汽車充電站在設計、建設和消防安全管理方面存在一定的問題,但是伴隨著國家戰略體系的部署,面對電動汽車產業快速發展的現狀,電動汽車充電站作為電動汽車行業發展中不可缺少的基礎設施,其技術必須緊跟電動汽車的發展步伐。因此,相關產業和部門應加快相關研究,提出具體措施,尤其盡快制定相應的標準規范,使得電動汽車充電站的管理和運行更加規范和有序,滿足電動汽車行業快速發展對基礎設施的需求,保障電動汽車行業的健康發展。
參考文獻
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