时间:2023-05-31 15:11:07
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关键词:节能;新能源;传热学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0100-02
随着地球上的化石能源日渐消耗殆尽,“节能”已成为应对世界性能源危机的重要手段,节能观念的深入人心,将对整个社会能否实现可持续性发展产生举足轻重的作用。而大学生的节能意识对整个社会的节能意识则产生着十分重要的示范和引导作用,因此,通过言传身教为大学生渗透灌输节能观念,应是每一位大学教师责无旁贷的使命。
“传热学”作为一门重要的专业基础课,广泛开设于热动、建环、机械、化工、交通、电子等各个大学工科专业。[1]这门课程主要是研究热能传递过程的规律,与节能观念息息相关。在本门课程的教学活动中培养学生的节能意识不仅可以宣传国家的节能政策,而且可以激发学生的学习动机和学习热情,另外对本门课程教学内容的拓展深化也将大有裨益。
一、传热学中的节能实例
泡沫塑料、加气混凝土、离心玻璃棉等材料具有良好的隔热保温性能,其根源在于其内部丰富的孔隙结构。然而孔隙越多并不一定意味着保温性能越好,湿度也对其保温性能具有显著影响,这里不仅涉及到导热的知识,也涉及到对流方面的相关知识。因此,选择合适的保温材料和合理的施工方法,对其节能效果具有重大意义。[2]
空心墙和空心砖到底有没有节能效果,这个问题同样涉及到导热和对流两个方面,可与保温材料的问题进行类比,得出符合工程实际的结论,并进一步加以分析总结,使学生了解使用空心材料进行节能设计时需要注意的一些问题以及可以采取的各种方法。
对于圆形管道保温,保温层是否一定越厚越好,这涉及到“临界热绝缘直径”的相关知识,需要通过数学上求取驻点的方法对此问题进行全面分析。对于这种与“常识”相悖的问题,在教学中更是要尤为重视,重点讲解,否则极易使学生得出与节能目标相违背的结论。
对于烹饪器具的节能问题,则涉及到非稳态导热。对于同样的一种食材,水煮时属于三类边界问题,烘烤时属于二类边界问题,而微波炉加热则属于有内热源的问题。当学生明白了为何不同的灶具可以烹饪出不同质感的食物,也必然会对其中的节能效果有所领悟。
周期性导热部分知识的学习,则可使学生了解围护结构朝向与建筑能耗的密切关系,对节能型建筑设计具有一定的指导意义。此部分知识同时还涉及到“等温层”这个概念,对这个概念的掌握可以使学生深入了解地下深埋建筑和深埋管道在节能方面的优越性。
物体的颜色反映出该物体对可见光光谱的吸收特性,对于太阳等可见光占据较大比例的光源,在同等的条件下,深色物体可以比浅色物体吸收更多的能量。例如浅色屋顶可以在夏季更多地反射阳光,从而降低建筑内部能耗,起到节能的作用;而特朗勃墙表面采用深色涂料,可以在冬季吸收和储存更多的太阳能,用来在夜间更好地向室内供热,同样可以起到节能的作用。
功率相同的白炽灯和节能灯,其照明亮度却大相径庭,这其中涉及到某一波段光谱的能量发射情况在总光谱中所占的比例。在对普朗克定律进行深入探寻的基础上,学生将对推广节能型灯具的重要意义了然于心。
对于热流体管道外表刷白漆或包铝皮两种情况,并非触感较热的情况保温性能不好,这同样也是一个与“常识”相悖的问题。对于这个问题,需要引入辐射发射率的知识,利用综合传热的热阻分析方法,对两种情况的总热阻进行比较,才能够得出正确的结论,从而满足节能的目标。
双层中空玻璃的传热计算不仅是传热学中的一个综合性问题,也是关于节能的一个典型问题,空气夹层厚度、真空度、玻璃表面发射率、窗框密封性,诸多因素都将对玻璃窗最终的节能性能产生不同程度的影响,这其中涉及到导热、对流、辐射各方面的知识,并且互相关联耦合,使其设计计算工作具有相当的难度。
二、传热学中的新能源利用
随着太阳能、地热能、核能、风能等对常规能源的逐渐替代,新能源的开发利用已成为节能工程中最为重要的一个环节,这其中也涉及到许多传热问题。
材料在电磁波谱中所体现的辐射特性是太阳能利用中的核心问题。由于太阳表面的平均温度高达5761K,它向地球辐射的能量有99%集中在波长3μm以下的短波区,其中可见光和紫外线部分的能量所占的比例达到53%。根据不同材料对于不同波段能量的吸收、反射和透射特性不同,可以设计出各种不同的太阳能利用装置。例如设计太阳能集热器或温室用的玻璃时,如果能够采用短波透射率高、长波反射率高的低铁平板玻璃,可以大大提高能量收集效率,起到充分节能的作用;反之,在需要保温的建筑外窗上使用能够有效反射长波辐射的Low-E玻璃,也同样可以起到节能的作用。
地源热泵系统是一种利用地面浅层地热能进行供热和制冷的节能技术,其中地下埋管的设计和传热计算对系统的节能效果起着至关重要的作用。这种传热计算不但涉及到土壤传热,而且还包括孔隙中空气导热、地下水体的自然对流和迁移传热,土壤的热物性、含水量、温度、埋管材料、管内流体物性和流速这些参数都将对传热过程产生影响。对于如此复杂的传热模型,必须在合理简化的基础上,采用数值传热学的求解方法加以研究。另外,地源热泵的土壤热平衡问题,也是系统得以正常运行的关键问题,为了防止系统运行效率逐年降低,就必须要运用周期性非稳态导热的原理加以分析研究,确保冬季取热量和夏季放热量收支平衡。
核反应堆的安全传热是核能利用中一个至关重要的问题。反应堆瞬态运行和事故过程的堆芯传热,燃料及其冷却剂的传热特性,再淹没传热、再湿传热等各种特殊情况下的传热机理,这些都涉及到传热学的相关知识。对于反应堆冷却水加热的“沸腾危机”问题,更是核能利用中的一个基本问题。如果热流密度超过峰值,会导致沸腾工况突变,温度骤然升高1000℃,从而使设备瞬间烧毁。为了避免这种事故的出现,必须在了解沸腾换热曲线的基础上,对热流密度进行严密的监视和控制,确保其处在安全的工作范围之内。
利用热对流引起的空气流动效应实现自然通风,从而在建筑物中利用风能,也是建筑节能的一种常用手段。近年来,“微能耗”、“零能耗”建筑成为当今建筑行业的发展方向,将风能与太阳能、地热能结合起来进行利用,是新一代节能建筑的重要特征。这类建筑的设计建造必然涉及到传热学方面的知识,例如特朗勃墙、阳光间式太阳房等建筑形式中的温度场和气流组织,必须采用对流传热的数值方法进行研究分析。
三、一些节能新技术在传热学中的应用
纳米孔气凝胶材料是近几年来新出现的一种超级保温材料。通常情况下,当保温材料的孔隙率较高的时候,导热系数很低的空气会对材料的导热起到抑制的作用,但却往往会使小孔彼此贯通形成大孔,空气在孔隙间流动,从而增强材料的对流传热。纳米孔气凝胶材料通过严格的生产工艺,将几乎所有的孔隙尺寸控制在70nm以下,小于空气分子的平均自由程,材料的密度仅为空气的3~4倍。这种材料内部能在具有丰富孔隙结构的同时又不彼此贯通,同时遏制了导热和对流这两种传热过程,使其表观导热系数完全可以达到与空气相同的量级。这种技术作为一种高效绝热技术,已经被美国顶级期刊《Science》列为世界十大热门技术之一,如将这种材料广泛应用于建筑领域,必然会带来巨大的节能收益。
纳米玻璃隔热膜技术是一种新型的隔热保温技术。该技术通过本体染色、金属化镀层、磁控溅射、夹层合成等多种工艺处理方法,在玻璃表面添加一层选择性涂层。该技术可用于建筑幕墙、橱窗、柜台、车船玻璃等不同场合,可以在保证可见光穿透率的前提下,大幅度阻隔红外线和紫外线的辐射。与普通玻璃相比,这种技术可减少60%~85%透过玻璃的太阳辐射能量,即使与双层真空玻璃相比,也具有成本和节能效果方面的优势,因而是一种在传热学领域极有前途的发展研究方向。
相变储能技术是一种可广泛应用于太阳能利用、电力调峰、工业余热利用、跨季节储能、绿色电池等各个领域的新型储能技术。该技术是利用熔融盐、石蜡、脂酸等相变材料的潜热,将热量储存起来,并在需要时释放,由此实现一个循环的过程。如要掌握这种技术,就必须全面了解相变储热材料的传热特性,利用相变传热的知识对其传热过程加以分析研究。
四、结束语
掌握能源知识、强化节能意识是保障人类社会可持续性发展的必然途径,也是每个工科大学生的必备素质。[3]“传热学”是一门应用性很强的工学学科,课程中的节能知识比比皆是。在本门课程的教学活动中,通过教师的言传身教,将节能观念渗透每一位学生的思想意识之中,不仅可以激发学生的学习兴趣,更可使其养成良好的节能行为习惯和科学的能源消费方式,并对社会各阶层人员的节能观念予以示范和引导,从而树立起学生的时代使命感,对未来社会的发展必将大有裨益。
参考文献:
[1]杨世铭,陶文铨.传热学[M].第四版.北京:高等教育出版社,2011.
论文关键词:支付意愿;绿色消费;家庭汽车;环保节能
一、前言
截至2007年6月,全国机动车保有量为1.528亿辆,其中私人汽车保有量为3239.39万辆。家庭机动车的快速增长对能源供应和城市环境造成了巨大的影响。中国目前已成为世界第二大原油消费国和第三大原油进口国。同时,汽车污染已经成为许多大城市空气污染的主要来源…。据预测,2030年,中国汽车保有量将达到2.3亿辆,对应的车用燃油消耗将达2.5亿一3.0亿吨,相应的排放数量惊人。因此,推广环保节能汽车对实现我国节能减排的目标有重要的意义。
环保节能汽车推广的关键在于确定潜在的目标消费群体,并根据其特征确定相应的策略。环保节能汽车能效高、污染小,但相对普通汽车来说,存在一定的额外成本,属于绿色消费范畴。支付意愿是绿色消费研究的重要内容。国内外关于绿色消费有一定的研究,但研究结果随具体的消费领域、地区、时间等不同,差异较大。国内在绿色消费定量研究上,特别是针对环保节能汽车消费的研究相当缺乏。绿色消费研究开始于上世纪70年代前后。
影响绿色消费支付意愿的主要因素可以划分为五类:人口统计变量、绿色消费知识、相关价值取向、消费行为及消费态度。由于数据的可获得性及可比性的限制,多数研究集中于讨论人口统计变量对消费者绿色消费支付意愿的影响。根据现有的研究,与绿色支付意愿相关的人口统计变量包括:性别、年龄、受教育程度、收入以及居住地等。
一般认为,年轻、女性、有较高的受教育程度、有较高的社会经济地位者倾向于有更高的绿色消费支付意愿。实际上,并非所有的研究都支持这一结论。如Reizenstein研究认为,男性更愿意为控制空气污染支付额外的费用;Robe,s研究发现,富有环境意识的消费者的年龄高于平均水平;Sandahl等人的研究发现,此类消费者其受教育程度和收入低于平均水平。
因此,尽管人口统计变量对绿色消费有一定的指示意义,但随具体的环境不同,可能会呈现较大的差异性。因此,本文将在分析人口统计变量与环保节能汽车支付意愿关联性的基础上,再引入相关认知与环保节能汽车绿色成本支付意愿之间的关联性。
二、本文的理论分析及假设
绿色成本分析法是绿色消费中常用的分析方法,绿色成本是企业在经营中涉及到的与环境资源有关的所有支出,包括资源消耗成本、环境支出成本、环境破坏成本、环境管理成本和环保支援成本。
本次研究对象是环保节能汽车,即限定为以目前市场上投放的同类可参照车辆的平均能耗及排放水平而言,排放相对更低、能耗相对更少的普通家用汽车。为达到排放低、能耗小的要求,支付意愿以受访者最高可接受的环保节能汽车相比同类型汽车的高出部分价格为度量。
为达到排放低、能耗小的要求,环保节能汽车需要在技术与设备上相对同类汽车有更大的投入,即绿色成本。这部分额外增加的成本,一部分通过汽车制造企业加强管理从而内部消化,另外一部分成本必将转嫁给消费者,从而影响到消费者的支付意愿。基于前面的综述,本文提出与人口特征相关的假设1:年龄、收入以及受教育程度等3项人口统计变量与环保节能汽车绿色成本支付意愿存在相关性。
绿色消费方面的多数研究都支持人口统计变量与受访者的支付意愿存在一定的相关性。最近的一份研究报告也表明,混合动力汽车②的购买者有相对更高的平均收入、受教育程度及年龄。
假设2:提高消费者对绿色消费的认知程度有助于提高对绿色消费的支付意愿。
通常认为,产品相关知识直接影响消费者从信息收集到决策再到消费后评价的每一个阶段。尽管也有研究认为,环境知识与绿色消费行为之间不存在显着的联系,但多数研究表明,生态及环境相关知识是绿色消费行为的一个很好的预测指标J,有更多相关知识的人可能有更强的绿色消费支付意愿引。
三、实证研究设计
首先,根据研究的假设,进行变量设计(所有的测量条款均采用5点Likert量表)和问卷预试,在此基础上得到调查问卷。
然后,问卷调查以网络调查和纸质问卷调查相结合,共计回收问卷25017份。调查范围覆盖国内主要省区。受访者中在校学生占45.03%,剔除学生样本后,受访者人口统计资料如表1所示。问卷统计基于网站内建的SQL数据库。
最后,选定SPSS作为后续的数据分析工具。
四、环保节能汽车绿色成本支付意愿影响因素假设检验
本次调查中,环保节能汽车绿色成本的支付意愿分布如表2所示,其中,不愿意支付任何绿色成本的受访者仅占8.3%,分别有68.1%及48.4%的受访者愿意支付高于3000元及5000元的绿色成本。
1.人口统计变量与环保节能汽车绿色成本支付意愿存在相关性的假设检验
为排除地区影响,本次研究仅选取经济和社会发展水平相对接近的京、沪、穗三地有购车计划的3022个样本进行比较。在进行支付意愿简化归并后‘年龄、受教育程度、年收入与绿色成本可支付意愿的关联性检验如表3所示,
统计结果拒绝了年龄与支付意愿之问的关联性假设(P=0.464),但不能拒绝受教育程度和年收人与支付意愿之间的关联性(P=0.000),这表明受教育程度与收人对支付意愿存在影响。具体而言,受教育程度越高,拒绝支付任何绿色成本的可能性减小,但在高支付意愿的比例上,各受教育程度之间不存在明显差别,也就是说,受教育程度较低群组在支付意愿上两极分化越严重。而收人对支付意愿的影响更为明朗,收人越高,支付意愿越强。
考虑到收人与受教育程度之间的关系,在将收人作为控制变量引人后,受教育程度与支付意愿之间的关联性假设除年收人低于1万元的情况下(P=0.005),其它全部被拒绝,其对应的P值分别为:1万一3万(P=0.225);3万一5万(P=0.350);5万一l0万(P=0.081);10万(P=0.969)。也就是说,教育程度与支付意愿之间的关联性来自不同受教育程度对应的收人差距,而并非受教育程度本身,单纯受教育程度与绿色成本支付意愿之间并不存在显着的关联性。
同样,在将年收人作为控制变量后,关联性假设除收人大于l0万元组以外(P=0.002),其余各组均被拒绝。以上检验表明,在年龄、受教育程度及收人等人口统计变量中,仅收人与支付意愿之间存在统计关联,其它要素与支付意愿的绝对量之间不存在显着的统计关联。将受访者可支付的绿色成本除以年收人,得到相对支付意愿,则京沪穗地区有购车计划的受访者,其相对支付意愿与年收人之间的关系如表4所示。也就是说,虽然低收人受访者的平均绝对支付意愿略低于高收人群体,但其相对支付意愿明显高于高收人群体。
2.认知程度有助于提高对绿色消费的支付意愿的假设检验
调查中发现,了解环保节能汽车特性有助于提高支付意愿,同样,认识到环保节能汽车虽然在短期内负担一定的成本,但符合发展趋势,也有助于提高受访者的支付意愿,如表5所示,二者均与支付意愿有显着的关联。值得注意的是,“环保节能汽车会影响驾驶性能”及“环保节能汽车不仅不会影响驾驶性能,反而会节省燃油”两项认知与支付意愿之问的关联假设均被拒绝,其P值分别为0.268和0.221。这表明环保节能汽车在驾驶性能和燃油经济性方面,性能的改变并不足以影响受访者的支付意愿。
五、结论及建议
本文通过前期获得的2.5万份调查问卷对环保节能汽车绿色成本的消费者支付意愿及其影响因素进行了分析。研究发现:
1.受访者对环保节能汽车普遍有较高的支付意愿,分别有68.1%及48.4%的受访者愿意支付高于3000元及5000元的环保节能汽车绿色成本。
2.就人口统计变量而言,在控制收入因素后,年龄与受教育程度对于受访者在环保节能汽车绿色成本的支付意愿上均不存在明显的影响。 转贴于
3.收入与支付意愿之间存在显着的统计关联,有购车计划的低收人群体尽管支付意愿的绝对值略低于高收入组群,但其相对支付意愿更高。
4.对环保节能汽车的了解和积极认知有助于提高受访者的支付意愿,但技术细节的一般性了解并不一定能显着提高支付意愿。
中国目前正处于家庭汽车逐步普及的关键阶段,推广环保节能汽车对实现节能减排目标有非常重要的意义。基于现有的分析,本文提出以下建议:
1.当前各阶层消费者对环保节能汽车都存在较强的支付意愿。政府应积极推动燃油经济性标准及尾气排放标准的提高,激励企业产品升级,向市场及时供应环保节能型汽车。
一、做好学习与宣传
根据《关于加快推进绿色发展建设美丽四川的决定》、《四川省加快推进生态文明建设实施方案》及《xx生态保护与建设示范区建设方案(2017-2020年)》,召开全体职工会议,宣传了文件精神,要求全体员工围绕全国节能宣传周“节能有我 绿色共享”的主题,深入贯彻落实绿色节能、低碳环保等有关要求,积极推广应用新能源汽车等产品、新技术,培养绿色生活、绿色办公、绿色消费的良好行为习惯,倡导要将节约精神贯穿到每位干部职工的实际生活中,为建设全社会勤俭节约的社会风尚贡献自己的一份力量。
二、采取的节能措施
1、在节能宣传周期间,利用单位LED等形式发送关于节能减排的常识,普及节能低碳、节水和资源循环利用知识。
2、在办公室张贴“倡导节能减排、共建绿色家园”为主题的宣传教育图,包括“绿色出行”、“低碳生活”等方面,利用场馆自身优势,对来全名健身中心锻炼的会员朋友宣传一些工作中、生活中的低碳知识,呼吁全民共同环保。
3、于6月14日全国低碳日活动当天组织全体干部职工开展能源紧缺体验和绿色低碳出行活动,乘坐公共交通工具、骑自行车或步行上下班。倡导全体干部职工减少一次性用品消耗,减少待机能耗;开展停开空调和关闭公共区域照明等体验活动;鼓励以低碳的办公模式和出行方式体验能源紧缺,普及和推广新能源汽车相关知识,支持节能减排。
三、取得的成效
通过开展这次公共机构节能宣传周活动,进一步提高了全体干部职工节能减排意识,每位员工通过结合实际生活与工作,身体力行,切实做到了绿色生活、绿色办公、绿色消费等节能减排行为。宣传周过后,我局将会继续将节能减排这一意识用行动贯穿在今后的工作与生活中,为建设我们共同的家园贡献一份力量。
农业广播电视学校2010年承担了中央农业广播电视学校农村节能减排宣传培训示范村建设项目,在三个示范村展开了工作。
一、明确工作目标,工作重心
根据中央农业广播电视学校《2010年农村节能减排宣传培训示范村工作方案》要求,2010年在建立三个节能减排宣传培训示范村,由于自治区农广校第一次承担这样的项目,没有经验可循,为更好地做好此项工作,自治区农广校派专人参加了呼和浩特市政府举办的节能减排宣传周活动,从感性上了解了节能减排的意义。自治区农广校领导班子认为要做好农村节能减排宣传培训示范村工作,让有限的项目经费、科普资料发挥最大的作用,就要将工作重点放在宣传上,充分发挥各种宣传工具的作用,扎实做好节能减排的宣传工作,增强广大农牧民节能减排的意识,帮助农牧民掌握节能减排的相关知识和技术,让节能减排的观念深入人心,最终达到保护生态环境,改善农牧民生产生活条件,提升农牧民生活质量,促进区域经济发展和农牧民增产增收,推进社会主义新农村新牧区建设的目的。
二、选择好示范村
示范村的选择首先要符合中央农业广播电视学校规定的条件,同时自治区农业广播电视学校又制定了一些标准:1.示范村所在旗县应在中央农业广播电视学校县级校办学水平评估获得A级的学校中产生。2.示范村所在旗县的农广校校长要有事业心、责任心和较强的工作能力。3.示范村要具有区域性、代表性、示范性。村主任要有较强的责任心和工作能力。4.示范村所在旗县的农广校要承担过国家、自治区农牧业项目。根据以上条件,经自治区农广校校委会研究决定,确定东部地区的赤峰市翁牛特旗乌敦海镇三道沟村、中部地区的包头市固阳县兴顺西镇史家营子村、西部地区的巴彦淖尔市临河区图克镇红旗村作为自治区农村节能减排宣传培训示范村。
三、工作开展情况
自治区农广校2010年7月中旬及时将中央校配送的节能减排科普资料分发到三个节能减排宣传培训示范村,8月中旬将项目经费全额拨付到项目县账户,目前示范村培训教室的课桌椅、黑板、音频和视频播放设备和书屋的书架、桌、椅等培训设备已配备完善。每个示范村都建立了“致富早班车”村级广播站1个,节能减排科普宣传橱窗1个,并张贴了节能减排科普知识挂图。陆续开展了各种形式的节能减排宣传工作。
三个示范村都建立了一个农牧民科技书屋,并将中央校配送的节能减排科普资料存放到农牧民科技书屋,使农牧民科技书屋发挥了应有的作用,同时旗、县农牧业局、农广校也为农牧民科技书屋配备了书架、桌椅及部分科技图书和光盘。
为保证节能减排的宣传效果以及节能减排技术培训和科技致富技术培训的质量,自治区农广校要求承担项目的盟市、旗、县农广校要根据当地农牧业资源发展优势、生产布局,生产方式,分门类分层次选聘专兼职教师,建立起一支由农牧业系统专业技术人员,大专院校、科研机构的专家,经验丰富的农牧民技术员、科技能手,经济合作组织带头人等组成的专兼职结合的师资队伍。 (下转14页)(上接12页)
根据培训计划聘请有关专家、教师为农牧民讲授农牧业和农村牧区节能减排十大技术、开展循环农业、发展区域经济和建设新农村的相关知识。
关键字: 节能住宅;投资决策;风险排序;直觉模糊AHP方法
中图分类号:TE08文献标识码: A
对于风险的定义,学术界都没有确切而统一的认知。通常人们在对风险定义的时候有两种认识,第一把风险解释为不确定的事件,此定义是从风险管理与保险关系的方向出发,根据概率的角度对风险进行定义;第二,把风险确定为预期对实际的差距。对于节能住宅项目投资者在投资决策阶段所面临的风险比其他一般的住宅项目更多更复杂,因为对于节能住宅项目,它投资更大、工期更长、质量要求更高,现实存在着很多的的不确定性因素。所以,充分识别、度量和控制项目风险对于项目管理显得尤为重要。大多数研究都只是针对绿色建筑所做出的一系列的讨论和分析,而对于节能建筑项目投资决策风险的研究是少之又少,只是停留在框架的层面上,应该有待更深一步的细化。
风险排序是项目风险管理的关键环节之一,在项目的投资决策阶段进行风险因素的排序,既有利于管理者分清主次、合理安排资源,又可以做好充分的风险应对计划。风险排序的研究可以从排序指标与排序方法两个方面进行。早期风险排序方法,如风险期望值排序法、风险—概率矩阵法等,都是与风险的二位属性相对应的,忽视了属性间的互相影响。本文应用直觉模糊AHP方法对节能住宅建筑项目的投资决策风险展开排序研究,该方法是对风险因素进行定性和定量相结合的评价,给出了各风险因子的权重并进行排序,它是一种实用性很强的风险排序方法。
1 直觉模糊集相关知识
定义1 设是实数集上的一个模糊数,其隶属度函数为:
Aᾶ m≤x≤l
Aᾶ (x)= Aᾶl
0 其他
其非隶属度函数为:
m≤x≤l
Bᾶ (x)=l
0其他
式中,0≤Aᾶ≤1;0≤Bᾶ≤1;Aᾶ +Bᾶ≤1;m,l,n∈R,则称ᾶ=([m,l,n];Aᾶ,Bᾶ)为直觉三角模糊数。Aᾶ为决策者认为属性值属于三角模糊数[m,l,n]的程度,Bᾶ为决策者认为属性值不属于三角模糊数[m,l,n]的程度,πᾶ=1- Aᾶ -Bᾶ为模糊数的犹豫程度。πᾶ越小,表明模糊数越确定。
定义2 设判断矩阵U=(uij)n×n,若,若uij∈[0,1](i,j∈N), uij+ uji=1,uii=0.5,则称矩阵U是模糊互补判断矩阵。
定义3 设V=(uij)n×n为模糊互补判断矩阵,若对∀i,j,k∈N,均有:uij= uik- uik +0.5,则称U是模糊一致性互补性判断矩阵。
定义4设X是论域,B={(tB(x),fB(x),πB(x))|x∈X}∈ V(X),VB(x)= ,那么可得模糊集FB(x)={(FB(x),1- FB(x))|x∈X },则称FB(x)为直觉模糊值((tB(x),fB(x))得模糊逼近,FB是直觉模糊集B的模糊逼近。
定义5 设U=(uij)n×n是直觉模糊判断矩阵, uij=(tij,1- fij)(i,j∈N),且tij∈[0,1],fij∈[0,1],tij=fji,tji=fij,tii=fii=0.5,tij+fji=1,则称矩阵U是直觉模糊互补判断矩阵。
定义6设直觉模糊互补判断矩阵B=(bij)n×n,其中bij=(tij,1- fij),𝝅ij=1- tij- fij,模糊矩阵P=(pij)n×n,且P=,称模糊矩阵P为B的模糊逼近的模糊互补判断矩阵,若P是一致性模糊互补判断矩阵,则称B是一致的。
2 基于直觉模糊环境下的AHP
步骤1 分析系统中各因素之间的关系,建立系统的递阶结构。
步骤2 首先请专家通过对同层属性关于上层属性进行两两比较建立直觉判断矩 阵 U=(uij)n×n ,其中uij=(tij ,1-fij),i,j= 1,2,…,n,tij ,fij的值根据 0.1-0.9标度给出的定量标准。然后根据定义6得到模糊逼近的模糊互补判断矩阵 P 。
步骤 3 对模糊互补判断矩阵进行一致性检验,经过对 P 进行一致性检验及调整,最后得到满意一致性矩阵。
步骤4 计算权重向量。利用(1)式进行层层计算,得出各因素的权值,最后根据权重值进行排序。
3直觉模糊AHP方法在节能住宅投资决策阶段风险排序中应用
节能住宅项目一般投资大、周期长、参与方多、关系复杂,因此,在开发项目投资决策前应该科学地、客观地、最大限度地估计风险,合理地作出风险投资决策,并采取有效措施规避风险。于是,本文将直觉模糊层次分析法应用于对投资决策阶段风险的排序问题, 计算出各个风险因素的权重,再对权重指标进行排序。
下面给出了直觉模糊层次分析法解决节能住宅投资决策风险元素的排序问题的步骤如下:
步骤1 构造评估指标体系,建立递阶结构。根据节能住宅投资决策风险的特点,综合分析影响决策风险的各种因素,建立了一套比较完整的投资决策风险评价指标体系。具体结构见表 1。
表一 节能住宅投资决策风险
目标层B 准则层Bi 子准则层Bij
投资决策风险 政策、法律风险 节能住宅建筑相关法律法规不完善
节能住宅建筑相关政策及评价标准的变化
社会风险 政府对节能住宅建筑的倡导力度不大
公众对节能住宅建筑的接受程度低
政府部门的低效率和繁杂的审批程序
技术风险 对新材料、新技术、新设备缺乏施工经验
新型设备、材料性能不稳定
施工中未使用节能要求的新产品
缺乏满足节能住宅建筑要求的新产品
管理风险 业主缺乏节能建筑相关的管理经验
对节能住宅建筑相关知识认识不足
缺少与节能住宅建筑相对应的人员安全及健康的管理
步骤2 应用专家打分法,对准则层各个指标关于上层目标层的重要性进行两两比较,建立直觉模糊互补判断矩阵。其中,第二层准则层中所有元素对目标层的直觉模糊互不判断矩阵为:
我们依次得到B3技术风险子准则层各元素相对于准则层指标的直觉模糊互补判断矩阵分别为:
上述矩阵的模糊逼近判断矩阵为:
步骤3计算得满意行矩阵如下
步骤四计算出各层次直觉模糊的权重指标值及其排序值
根据权重计算公式Wi=计算出BI层中所有元素对目标层B的权重为:
W=(0.295,0.134, 0.394, 0.177)同理可得Bij层各元素相对于上一层元素的相对权重排序为:
表一 各因素的排序指标值及排序结果
根据上述表一结果可以知道技术风险在节能建筑投资决策风险中站的比重较大为39.4%,其他风险的重要性可以排序为政策法律风险29.5%,管理风险17.7%,社会风险13.4%。而子准则层的风险因素有低到高的排序结果为:施工中未使用节能要求的新产品、对节能建筑相关知识认识不足、缺乏满足节能建筑要求的新产品、业主缺乏节能建筑相关的管理经验、政府对节能建筑的倡导力度不大、公众对节能建筑的接受程度低、政府部门的低效率和繁杂的审批程序等。对于权重比较大的风险应该给予高度的重视,分配风险管理资源时应该占有优先的权利。
4 结论
节能住宅建筑投资决策风险排序可以对优化风险管理资源的分配、防范高风险重要的指导作用。直觉模糊AHP方法将直觉模糊集合层次分析法相结合,更灵活、细腻地应对了风险评价时的模糊性与不确定性,对实际问题的解决具有很强的说服力,是一种更实用的定性定量分析的方法。实例分析证明了该方法是可行的,具有一定的实用性。
参考文献:
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关键词:建筑节能工程;建筑节能检测;外墙外保温系统;施工质量
一、建筑节能检测的必要性
建筑节能是指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗,即在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。简单来说,建筑节能就是要“减少建筑中能量的散失”和“提高建筑中能源利用率”。2000年以来,国家加大了全国范围内的建筑节能工作力度。关于建筑节能,制定了一系列标准、规程和规范。应该说,只要从建筑节能设计源头工作开始作好,严格按建筑节能设计标准选择使用节能材料和节能产品;在节能工程的施工过程中,控制好节能材料产品系统的施工,竣工验收的建筑节能性就能完全有保障。然而,现实却不然。尤其在夏热冬冷地区,多数设计人员的建筑节能相关知识比较欠缺,对新的建筑节能规范和标准理解有待提高;同时,建筑的建造周期长,节能施工环节较多;施工方和开发商对建筑节能工作重要性认识不足,施工中常常出现偏离设计和标准的现象;加之利益的驱使和社会不良风气的渗入,偷工减料难免出现。针对以上现象,为了确保建筑节能工程的质量,必须通过相关的检测,来实施建筑节能施工质量监督。
二、建筑节能工程检测分类
(一)实验室与现场检测与常规建筑工程质量检测一样,建筑节能工程的检测分实验室检测和现场检测两大部分。实验室检测是指测试试件在实验室加工完成,相关检测参数均在实验室内测出;而现场检测是指测试对象或试件在施工现场,相关的检测参数在施工现场测出。(二)型式检测与抽样检测从建筑节能工程施工质量控制过程来分,建筑节能检测分进场部品构件材料、保温隔热节能系统及组成材料的型式检测(简称型式检测)和现场抽样复查检测(简称复检)以及现场监督检查检测(简称监督检测)。型式检测是建筑节能部品构件材料、保温隔热节能系统进入建筑工程施工现场的必要条件,进入施工工程现场的企业应具有检测参数齐全的有效型式检测报告。因建筑工程使用建筑节能部品、构件材料量大,现场施工人员文化程度大多不高,对新的建筑节能新产品和系统均不熟悉,且缺乏相关的实际操作使用经验,故对进入现场的建筑节能部品构件材料、保温隔热节能系统组成材料抽样进行复查抽检非常必要。由于建筑节能工作大量推广时间不长,建筑工程设计、施工和供应等各层面的相关人员对建筑节能技术、节能系统产品认识普遍有待提高。在这期间,加强节能宣传与培训、政府及其职能部门的监督尤为重要。政府及其职能部门的定期与不定期对建筑节能施《河南水利与南水北调》2010年第5期百家谭HENAN122材料名称材料组成复检项目保温隔热板(块)材料EPS,XPS加气混凝土砌块密度、导热系数/蓄热系数、强度、尺寸稳定性保温隔热浆体材料胶粉聚苯颗粒保温浆料其他保温浆料表观密度、导热系数/蓄热系数、强度、软化系数、线性收缩率粘结层及保护层材料抗裂砂浆、抹面砂浆胶粘剂、界面剂、界面砂浆干燥状态和浸水48h拉伸粘结强度浸水拉伸粘结强度玻纤网耐碱玻纤网格布断裂强力、耐碱断裂强力、耐碱断裂强力保留率腹丝镀锌钢丝网镀锌层厚度、抗拉强度锚固件锚栓抗拉强度建筑节能材料检测表工过程中的监督检查,可以及时纠正设计环节中出现的纰漏、杜绝施工阶段伪劣“节能产品”混入施工现场,避免制造“豆腐渣”工程。新晨
关键词建筑物理;教学内容;教学改革;教学新思路
{中图分类号}TU11-4
一、 引言
建筑物理是建筑环境科学的基本组成部分,也是支撑建筑学专业的理论课程。建筑物理是培养高级建筑设计人才不可缺少的专业基础课程,建筑设计人员必须掌握一定的建筑物理知识,否则就不可能圆满的解决建筑中有关声、光、热的设计技术问题,也不可能保证建筑的设计质量。但是,就目前高校的本课程教学来看,学生对本门课程兴趣小,认识不到重要性,教学过程中感觉此课程内容无聊、繁杂,无实际应用价值,公式生硬等问题,由此造成缺课率高,及格率低,教学效果差等后果。
怎样调动学生的学习积极性,让学生认识到此课程的重要性,引导学生结合感兴趣的设计课程自主、自发学习呢?改革传统教学方法,结合实际探索新思路,新方法成为教授这门课程的教师的首要问题。本文通过在建筑物理课程教学中的实践,结合市场应用人才的需要提出新教学思路,以期对本门课程教学的可持续性发展提供一定的理论支持。
二、 课程内容及特点
建筑物理是建筑学专业课程中的必修课,体现了建筑设计学科的技术科学属性。建筑物理课程内容包含三大部分:建筑热工学,建筑声学和建筑光学。三大部分的每一部分都与建筑规划、设计甚至施工管理密切相关。特别是集成设计方法和建筑的全寿命周期研究成为主流后,更体现了建筑物理等一系列建筑技术知识的重要性。建筑热工学主要关于建筑传热、保温与节能、围护结构的传湿与防潮、建筑防热及建筑日照。根据国家的节能政策要求,设计院的建筑施工图里必须包含建筑节能设计,并且符合国家节能标准规范的要求(国家颁布了一系列相关节能标准及规范),否则第三方审图不通过。所以,建筑热工的重要性已经体现出来了。建筑声学主要包括声学基本原理,材料和结构的声学特性,室内音质设计和噪声控制内容。国家也颁布了《民用建筑隔声设计规范》,《体育馆声学设计及测量规程》,《厅堂混响时间测量规范》,《驻波管法吸声系数声阻抗率测量规范》。对声学的教学,大部分高校只停留在理论教授的阶段;对声学的设计,声学要求严格的建筑大部分聘请国外专家设计,而国内普通的建筑很少进行声学的设计和研究,所以,学生能接触到的设计实际案例很少。建筑光学主要包括光学基本原理,自然采光和建筑照明。国家正式颁布的标准有《建筑采光设计标准》和《建筑照明设计标准》。目前只有建筑热工的节能设计国家实施了图纸审核强制性政策,而对建筑声学和光学的设计审核并没有普遍控制,只是对特殊性建筑进行了控制。
总之,建筑物理知识对提高设计质量,促进建筑工业现代化就有很重大的意义。因此,在专业的教育中,必须加强建筑物理的教学工作;在设计工作中,必须充分应用建筑物理技术。
三、 教学新思路、新方法
(一) 理论与课程大作业结合的教学新方法
建筑物理内容比较清晰、明确,跟建筑学专业学习过程中的大作业可以紧密联系,提高理论应用能力。
1. 以建筑热工为主导的设计作业
与设计教学教师沟通以《民用建筑节能设计标准》、《民用建筑热工设计规范》为依据,布置公共建筑的设计作业。设计过程中,设计指导教师和建筑物理教学教师联合指导学生的设计作业,做到设计、技术的良好结合,提高大作业的设计水平。以目前已出版的《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》和《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》为准则,布置住宅建筑的设计作业,同样,设计、技术教师共同指导学生的方案设计,达到教学的理想效果。
2. 以建筑声学为目的的设计作业
普通建筑的设计对声学要求不高,结合建筑声学理论知识的学习,布置能够充分应用其理论的设计作业,例如:音乐厅、报告厅、演播室等。并结合相关的声学设计成功案例,让学生能够理论联系实际,更深刻的理解声学的原理和应用。
3.以建筑光学为主题的设计作业
以光为主题,结合某些建筑对自然采光、建筑照明要求侧重点不同的特点,布置相关设计作业。或者以建筑光学为设计理念进行年级内的设计比赛或参加国内大学生建筑设计比赛,提高学生学习的积极性,从而更好的提高教学的效果。
4. 体现建筑技术的毕业综合设计
经过阶段理论学习和设计训练,在毕业设计中,体现建筑节能、建筑技术的理念,追求三者的和谐结合,更深远的影响学生的设计思想。
(二) 理论与实际设计结合的教学新方法
这方面的思路主要体现建筑热工的设计,因为国家目前规定,建筑设计施工图中必须包含建筑节能的设计,并单独提出建筑节能设计说明,体现了节能方面的重要性。结合这一点,在建筑热工学习过程中,以学生寝室或组为单位,以设计院施工图审查为标准,共同完成某建筑的节能设计,并作为最后成绩评定的依据之一,提高学生的实践应用能力。
(三) 理论、试验、研究结合的教学新方法
建筑物理的声、光、热知识,除了设计应用外,更多的应用于研究中,结合这一思路,辅助简单仪器设备,做些相关的试验、研究,以试验报告的方式体现教学理念。并且,相关的试验应以自己的设计作业为案例进行,避免设计和试验的分家,达不到理想的教学效果。
四、 结语
结合传统的教学方法,体现教学新思路,理论指导设计,设计结合试验,试验总结研究。让学生的实践能力得到提高,让教师的教学得到提升,达到双赢的局面。
参考文献:
[1]刘加平.建筑物理[M].中国建筑工业出版社
[2]GB50176-93民用建筑热工设计规范.[S].
[3]JGJ26-95民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分).[S].
[4]莫雷.教育心理学[M].教育科学出版社