地下結(jié)構(gòu)工程第1講提綱(編輯修改稿)
2024-10-08 20:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 右，而建筑能耗中用于建筑物的采暖、通風(fēng)空調(diào)的能耗約占全國總能耗的19． 5％。 地下空間由于巖土具有良好的隔熱性，可防止風(fēng)、雨、日曬等地面溫度變化諸多因素的影響。測試表明，地面以下 1m， 日溫幾乎沒有變化，地面以下 5m的室內(nèi)氣溫常年恒定。 地下工程開發(fā)與潔凈能源 ? 大型地下水力發(fā)電站及抽水蓄能地下發(fā)電站將成為我國水電資源開發(fā)的主要形式 ? 到 1999年底，全國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)29877kw， 其中水電 7297萬 kw， 僅次于美國居世界第二位。特別是在改革開放以來， 1986年至 1999年 14年間，全國水電新增裝機(jī)容量達(dá)到 kw， 比1985年底全國水電裝機(jī)總?cè)萘吭黾恿?倍。舉世矚目的長江三峽工程裝機(jī) 1820萬 KW， 其中地下電站裝機(jī) 420萬 KW，將于 2022年投產(chǎn)發(fā)電。已建成的小浪底、二灘水電站，已開工的龍灘、小灣水電站，設(shè)計中的溪洛渡、錦萍水電站等，都是地下廠房。 ? 水力發(fā)電是一種最主要的清潔可再生能源。但是在我國可建造地面廠房的各大河流中下游地區(qū)的水能資源，已大多得到了開發(fā)；而由于我國水電資源主要集中在西部高山峽谷地區(qū)，目前其水電能源開發(fā)比例遠(yuǎn)低于全國開發(fā)比例的19％，僅有 8％，因而是新世紀(jì)水電開發(fā)的重點(diǎn)地區(qū)。在這些地區(qū)開發(fā)水電工程，地下廠房幾乎成為唯一的選擇。 ?西部大開發(fā)、西電東送和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為水電開發(fā)提供了不可多得的發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)國家規(guī)劃，新世紀(jì)頭十年的“十五”、“十一五”計劃中，全國將開工建設(shè)的大中型水電站裝機(jī)達(dá)58000MW， 其中超過 50％為地下水電站。 ? 此外，在大中城市等能源消耗集中的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，能源結(jié)構(gòu)成分多不盡合理。可以“調(diào)峰填谷” 的水電比例過低，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的質(zhì)量。為解決這一問題就需要修建一定數(shù)量的抽水蓄能電站。由于這種電站需要工作在發(fā)電和抽水的雙重工況下，因而裝機(jī)高程要求較低。如果設(shè)計成地面廠房則要求很大的挖深，增加工程造價，且不安全，而設(shè)計成地下式發(fā)電廠房則是最佳選擇。如北京昌平的十三陵抽水蓄能電站、廣州抽水蓄能電站等。 地下工程開發(fā)與潔凈能源 ? 地下洞室儲存熱、冷源將為太陽能的利用開辟有效的新途徑 ? 應(yīng)特別指出的是，地下空間的開發(fā)利用為自然潔凈能源的利用，特別是可再生能源的利用，開辟了一條廣闊有效的途徑。太陽能是巨大的潔凈可再生能源，但其來源隨季節(jié)有很大的不穩(wěn)定性。太陽輻射熱一般僅在夏季豐富，這就需要季節(jié)性貯存。在地下的水、巖石、土壤介質(zhì)中貯存能量往往是最佳的甚至是惟一的選擇。利用地下空間在冬季將天然冰塊貯存于地下，用于夏季環(huán)境控制的蓄冰空調(diào)，是既經(jīng)濟(jì)又清潔的再生冷源。 ? 由于巖、土的熱穩(wěn)定性和密閉性，使熱量損失很少，不需要保溫材料。巖石的自承能力，使得洞室結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用大為降低。瑞典在斯德哥爾摩西北約 150km的阿累斯達(dá)建造了一個 150,000m3的巖洞熱水庫，以廢物焚燒為熱源，蓄熱溫度達(dá) 70C℃ ～ 150℃ ， 通過一個換熱器與區(qū)域供熱系統(tǒng)聯(lián)接。工程投資 400萬美元， 1982年建成， 1984年完成試驗(yàn)投產(chǎn)，用于當(dāng)?shù)毓嵯到y(tǒng)，每年節(jié)油 400m3以上。在地下建造冷藏庫，也可大為節(jié)約能源，少用或不用隔熱材料，溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)也較地面冷庫簡單，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用比地面冷庫低得多，據(jù)統(tǒng)計，
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