BIM在垃圾焚烧工程中的应用论文_戴瑞峰

BIM在垃圾焚烧工程中的应用论文_戴瑞峰

中国环境保护集团有限公司 北京 100082

摘要:在我国焚烧工程建设初期就十分注重烟气污染物排放、渗沥液处理、恶臭及噪声控制等环境污染问题,使我国垃圾焚烧工程一直在健康发展并不断完善过程中。进入21世纪以来的10年,不断深化我国的垃圾焚烧工程理论和量化管理,确立了以环境效益与经济效益(达到资源消耗最小化,经济利益适度化)为支撑的垃圾焚烧处理的可持续发展,实现了焚烧主体设备的国产化。

关键词:BIM;垃圾焚烧工程;应用;

根据中国建筑垃圾资源化产业发展报显示,我国垃圾产生量超过15 亿t,已占到城市垃圾总量的30%以上,利用率却不足5%:大宗工业固体废弃物数量达150 亿t,利用率不足30%。相比较发达国家的90%以上的利用率,我国在建筑垃圾处理与再利用上存在着极大的问题。建筑垃圾该如何解决,如何充分利用建筑垃圾,提高建筑垃圾资源化、减量化,成为了可持续发展的重要难题。

一、垃圾的危害

垃圾80%以上都是废混凝土、废砖瓦、废旧装修材料、扬尘物等建筑材料,组成成分复杂多变。由于可持续发展的推进,新科技及新材料的广泛推广与应用,建筑垃圾的数量以及种类不断增多,对于建筑垃圾的收集和处理的难度增加。建筑垃圾不同于其他城市垃圾,其场地较为集中,且随着建筑物的生命周期具有一定阶段性,在回收处理上相比生活垃圾难度小很多。由于建筑垃圾对环境具有持久性的危害,如果不经过处理而简单填埋,会经历数十年才能趋于稳定,因此对建筑垃圾实施资源化和减量化技术显得十分重要。建筑垃圾大量的产生,如果无法做到及时清理,对土地资源会造成极大的占用与浪费,对生态也造成极大的破坏。资料显示,为了更快的发展城市经济,各大省会级城市每年产出建筑垃圾近千万吨,十几年来建筑垃圾总存量达几十亿吨。同时,在工程施工过程中,难以避免产生大量的粉尘、灰砂等飞扬,对空气质量影响较大。而我国在处理建筑垃圾方面不是很重视,按以往处理方式,大多数以露天堆放或者填埋,易造成土壤沙漠化、土壤肥力下降等问题,对生态环境也破坏严重,易引发河流堵塞,产生的放射性化学物质腐蚀污染地表及地下水,对人类的生存环境构成极大威胁。

二、BIM在垃圾焚烧工程中的应用

1.基础性技术。现阶段,我国在建筑设计阶段主要使用以AutoCAD 为代表的二维设计软件为主,辅以三维设计技术。以AutoCAD 为代表的二维设计软件需要通过平面、立面、剖面3 个二维图形才能完整地表达建筑构件的设计含义,并且具有一定识图能力的人才能了解设计者的设计意图,此外在设计修改时,需要分别到3 个二维图中进行修改,不仅工作量大,而且容易出现错误。随着国家对面向对象的三维设计技术的推动,设立三维设计团队的企业逐渐增加。三维设计不仅符合大众的思维习惯,同时相关的设计数据还能被其他软件有效利用。三维设计技术已经在建筑设计行业得到比较广泛的重视,以Autodesk Revit 为代表的三维设计软件被越来越多的企业接受和应用。三维设计技术对于建筑拆除过程中的建筑垃圾决策管理而言是同样非常重要的,为实现建筑垃圾种类和排放量计算的工作,面向对象的三维设计技术比二维设计技术具有更强的优势,三维模型中建筑物各构件能够存储相关的属性信息,此外三维设计软件具有自动计量的功能,这大大缩短了计算建筑垃圾排放量的时间,同时也提高了计算的精确度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,为实现高效的建筑垃圾决策管理,面向对象的三维设计技术是最基础的技术性需求。

3.建立垃圾决策管理体系。BIM 技术具有庞大的数据库后台,对于工程建设过程中产生的任何问题,都可以及时进行数据更新,自动带入规划、设计中,不仅能减少因为信息滞后而产生的错误,而且降低成本、减少财务风险,为施工方、业主带来收益。建筑垃圾从产生、到施工、到回收再利用,对于涉及到的相关建筑垃圾基本信息数据,如:建筑材料性质、成本、污染率:建筑垃圾处理单位数据信息,如:回收单位种类、处理利用率、回收处理费用,以及建筑垃圾回收场的消纳能力信息进行交叉整合,形成全面的数据库体系,对建筑垃圾的管理进行分析优化,以便于建筑垃圾的分项处理与运输调配,提高了建筑垃圾排放量预估的准确性。同时,通过建筑垃圾管理系统可以综合得出建筑垃圾平均排放量、不同种类建筑垃圾的排放量指标以及施工不同阶段的建筑垃圾排放量指标,可以对建筑垃圾进行多项比较,一方面可以完善管理系统决策数据的可靠性,另一方面便于调整施工技术、改善施工工艺,减少建筑垃圾产生,由于BIM 技术的及时性和共享性,工作人员完全可以根据数字计量,将建筑垃圾基本信息迅速提取出来,对建筑垃圾进行分类。通过分析建筑垃圾消纳容量,规划排放地点、排放时间,减少了大量计算工作,使选择更加灵活。建筑垃圾管理系统中的建筑垃圾运输效率、成本、回收率等信息,选择通过不同单位自行报价形式,比较贴近市场价格,以此评估得来的成本费,符合实际情况,可参考性强。工作人员从成本和环境两个角度,综合考虑出最合理、经济、环保的处理方案,同时,通过不断的方案实施,及时将实际数据更新至系统,完善信息系统,反馈参数变化,将建筑垃圾处理数字化、系统化。

3.加强设备可靠性分析。采用量化指标对设备的可靠性进行定期分析。指标主要包括:利用小时(UTH)、可用系数(AF)、运行系数(SF)、暴露率(EXR)、出力系数(OF)、计划停运系数(POF)、非计划停运系数(UOF)、非计划停运率(UOR)与辅助设备故障率(次/年)等。热控监督“三率”指标应达到:仪表准确率为100%;保护投入率为100%;自动调节系统应投入协调控制系统,投入率不低于95%;计算机测点投入率99%,合格率99%。焚烧厂信息系统的安全保护等级按《信息安全技术 信息系统安全等级保护定级指南》中的第三级确定。理由是焚烧厂信息系统被破坏时,会造成工作职能受到严重影响,业务能力显著下降且严重影响主要功能执行,出现较严重的法律问题,较高的财产损失,较大范围的社会不良影响。仪表精度与漂移表征的系统稳定性要符合焚烧厂运行要求。其中的仪表精度指其绝对误差与测量范围上下限之比的百分比,一般要求流量仪表精度等级不低于1%,其它仪表与传感器精度等级不低于0.1%;漂移是指保持仪表输入量不变时,输出测量值随时间和或温度改变而缓慢变化,分为时间漂移与温度漂移,又零点漂移与灵敏度漂移。一般要求灵敏度漂移不大于0.2%F.S。元器件在经过长期应用和环境条件的变化会引起特性参数发生变化且降额系数随温度的增加而降低。因此在选用元器件时,除应考虑加到元器件上的电应力性质及大小外,还应注意作用在极限环境条件下,元器件仍能正常工作的条件。

面对我国环境现状,人们意识到可持续发展和生态文明建设的重要性。对于垃圾的处理也将越来越规范化、合理化。利用BIM 技术收集建筑垃圾各项信息,搭建系统化平台,并实时追踪施工过程,对产生的垃圾及时做出最优处理的方案。在经济上,通过设计优化、节省成本,并通过规范的管理系统,合理有效的处理建筑垃圾,获取最大的经济效益竭尽充分利用建筑垃圾资源。促进垃圾管理的信息化、现代化、科学化发展,对推进可持续化发展和生态文明建设有着深远的意义。

参考文献:

[1]郭振忠. 发展钢结构建筑前景探析[J]. 建筑工程技术与设计,2017(27):967.

[2]宋日范. 城市废弃物处理现状及资源化利用技术[J].再生资源与循环经济,2017(9):40-41.

[3]王廷魁. 基于BIM 的垃圾决策管理系统架构研究[J].施工技术,2016(6):58-62.

论文作者:戴瑞峰

论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期

论文发表时间:2018/12/26

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