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建筑智能化系统工程设计施工的现状与问题 【摘 要】作者根据多年来专职从事建筑智能化系统行业的实践和体会,认为工程质量存在不少问题,现状不容 乐观。
概括起来说主要有五个不到位,即设计不到位、施工不到位、监理不到位、检测不到位、验收 不到位。这五个不到位严重影响了建筑智能化系统工程的质量。
当然原因是多方面的。需要行业主管 部门、建设单位、设计单位、施工图审查单位、招标代理单位、施工单位、设备材料供应单位、监理 单位、检测单位、质量管理部门等,特别是行业企业、行业从业人员、行业专家,大家共同努力,为 提高行业信誉,提高建筑智能化系统工程质量尽一份力。
【关键词】建筑智能化系统工程 设计 施工 现状 问题 1 概述 十多年来,特别是进入21世纪以来,建筑智能化 系统工程得到了很快的发展,已基本上形成了一个行 业。从建设项目主管部门,到广大建设单位、行业从 业人员,均认为在现代建筑中,智能化系统技术的应 用是必不可少的。
但是,由于种种原因,建筑智能化 系统工程设计施工的现状存在着很多问题。根据本人 多年来专职从事这个行业的实践和体会,本人认为主 要存在以下问题,概括起来说有五个不到位,即设计 不到位、施工不到位、监理不到位、检测不到位、验 收不到位。
五个不到位严重影响了建筑智能化系统工 程的质量和技术水平。从目前已建成的工程项目看, 能够达到功能要求的,建设单位满意的较少。
这需要 广大从业企业、从业人员及行业主管部门共同努力。 2 设计不到位 建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设 计院和系统集成商。
无论是设计院,还是集成商,在 从事智能化系统工程设计中均存在各自的弱点,以致 由于设计问题影响到工程质量。 (1)建筑设计院专业配套,人才济济,但主要集 中于建筑、结构、水、电、暖五个专业,能从事建筑 智能化系统工程设计的人员缺少。
目前从事智能化设 计的人员主要是从电气专业转行而来,虽然两者有所 相通,但专业之间的差异也是明显的。更何况智能化 技术并非专一,有建筑设备监控、通信、计算机网络、 布线、安防监控、防盗、门禁、停车库管理、公共显 示、电视、广播音响、多媒体会议、机房工程等。
本 身又涉及到弱电系统的各子专业,要有这么广泛知识 面的设计人员十分困难,而且这些人员要懂技术,还 要熟悉设备产品。虽然有的设计院领导重视智能化系 统设计,抽调设计人员组建专职的建筑智能化设计研 究所,但要完全符合工程设计要求也做不到,以致设 计院的设计图纸及设备材料表达不到施工招标的要 求,更谈不上能指导施工。
如果由电气专业设计人员 兼设计智能化,则施工图质量问题更严重。 (2)系统集成商智能化系统设计人员大大多于 建筑设计院,且大多对智能化系统各子系统技术比较 了解,对设备产品也比较熟悉。
问题在于这部分人员 走出校门后未经设计培训,对建筑设计不够了解,施 工图设计质量较差。而且由于建筑设计中建筑、结 构、水、电、暖各专业均由设计院设计,系统集成商 只搞智能化设计,与各专业配合困难。
本人曾受建设 单位委托,审阅过几家系统集成商的智能化系统工程 施工图,均存在较大的问题。从严格意义上说,系统 集成商并非勘察设计单位。
但他们取得了建筑智能化 系统工程专项设计资质,成为专项设计单位,也有建 设口主管部门发的出图章。其实与建筑设计还有很大 差距,这些企业甚至对校审也无规定,我至今未见到 过系统集成商设计项目完整的校审单,在图签栏中签 字的校对、审核、审定人甚至可能连图纸也未看过。
系统集成商企业领导对参与施工招投标投标文件比较 重视,对于设计目的也想从建设单位中取得施工标, 所以对设计并不重视。 (3)建筑智能化系统工程的设计依据主要是国 家现行标准规范和建设单位的投资情况、功能需求。
目前国内关于智能化系统技术的规范很多,但我认为 这些规范功能论述较多,做什么谈得较多,但怎么做 不够具体。智能化系统设计人员手头缺少一本类似 《民用建筑电气设计规范》这样一册工具书。
目前国 家现行智能化系统技术设计规范并非覆盖智能化技术 的子系统,建筑设备管理系统、计算机网络系统、多 媒体技术、一卡通技术、公共显示技术、系统集成、 机房工程等均缺少相应设计规范。 (4)根据有关部门规定,建筑设计施工图必须经 具有审图资格的审图公司审查,经审查合格才能取得 施工许可证。
建筑智能化系统工程施工图经审图公司 审查的极少,这是一个被遗忘的角落。一方面部分工 程项目在土建施工开始后才进行智能化系统工程设 计,由系统集成商设计的工程项目施工图更不会送 审;部分建筑设计院设计的智能化系统工程施工图如 果送审也由于审图公司未配备相应智能化设计审图人 员以致走过场。
施工图设计质量未得到有效监督。 (5)建筑设计一般有三个阶段:方案设计、初步 设计和施工图设计。
前两个阶段一般要经规划部门、建 设部门组织的评审。由于建筑智能化系统工程设计未与 建筑设计一道委托,以致滞后未参加评审。
部分工程项 目智能化设计与建筑设计同步进行,但由于参加评审者 为有关主管部门,如。
找两篇楼宇智能化的毕业论文
智能楼宇设计论文编号:JD171 字数:31338,页数:62 前言
随着科技和经济的不断发展,智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。据初步统计表明,目前安装的智能化系统其使用效果都不是很理想。因而造成资源的严重浪费,产生这种现象的原因有多方面,不但与产品质量及产品和系统的兼容性有关,也与方案确定及设计、施工过程中的质量控制有密切的关系。因此选择一个好的设计是系统实施的关键。
尤其是现在,智能建筑内各种机电设备越来越多,越来越复杂,对机电设备的控制和管理要求也越来越高。因此,对机电设备进行控制和管理的楼宇自控系统要求越来越严格,这标志着智能建筑时代的到来。在目前高科技迅速发展的时代,节水、节电、节能,创造绿色工作环境、生活环境,已成为广大业主的一致要求,只有设计完整的楼宇自控系统,才能建成先进的智能建筑。智能建筑目前已成为楼宇建设发展的必然趋势。在其发展过程中,楼宇自控系统经历了从分散控制到集中控制,再到集散控制的几个阶段。现在,楼宇自控系统正向开放式现场总线系统发展。
所以说楼宇自控系统的发展越来越完善,只有这样才能达到当今人们的要求。楼宇自控系统的设计主要包括,空调通风监控系统、中央制冷监控系统、给排水系统、照明与动力系统/供配电系统、电梯监控系统等。对这些系统的优化设计是节能的最关键之处。因此被人们看的尤为重要。所以说设计是首要问题,在加上良好的监督管理机制以及好的施工方法必定会取得良好的效果。
目录
前言 1
1 智能建筑的组成及BAS系统总述 4
1.1 智能建筑简介 4
1.1.1 智能建筑的发展 4
1.1.2 智能建筑的特征 4
1.2 智能建筑的组成部分 4
1.3 BAS系统总述 5
1.4 BAS系统的配置 7
2 智能楼宇自控系统的设计要求 14
2.1 设计构思 。14
2.1.1 基本要求 14
2.1.2 楼宇自控系统主体设计 14
2.2 设备选型 14
2.2.1 控制器选择 14
2.2.2 空调控制器选择 15
2.2.3 其他设备的选择 15
2.3 智能楼宇的负荷问题 17
2.3.1 用电负荷的预测 17
3 空调子系统的设计 20
3.1 空调系统空气处理设备的要求 20
3.2 空调风系统的要求 20
3.3 空调风系统的组成 21
3.4 空调水系统的组成 21
3.5 空调系统机组的要求 22
4 通、排风子系统的设计 24
5 冷、热源子系统的设计 25
5.1 冷源装置 25
5.1.1 选择制冷方式的要求 25
5.2 冷水机组的监测与控制 25
5.2.1 控制原理与要求 26
5.3 热源装置 28
5.4 热交换器的监测与控制 28
5.4.1 控制原理与要求 28
5.4.2 热交换器运行参数及状态的检测 29
6 给排水子系统的设计 32
6.1 生活给水监控系统 32
6.2 高位水箱供水方式 32
6.2.1 控制原理与要求 32
6.2.2 水泵运行参数及状态的检测 33
6.3 生活排水监控系统 34
6.3.1 污水泵控制原理与要求 34
6.3.2 污水泵运行参数及状态的检测 35
7 供配电及照明系统的设计 37
7.1 供配电系统 37
7.1.1 供配电运行参数及状态的检测 37
7.2 照明系统 40
8 技术经济分析 42
9 结论 44
致谢 45
参考文献 46
附录A 47
附录B 55以上回答来自: http://www.lwtxw.com/html/42-2/2420.htm
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数字技术在工程测量中的应用研究
随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。
数字技术测绘技术应用
数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
一、数字化测绘技术的优点
1。它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
2。数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
3。根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
4。利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化测绘中作业模式的选择问题
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作[page]人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。。
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行业管理部门如能对建筑工程的大中型项目施工组织设计进行收集,特别是其中的智力资源,这一方面是编制人员自身素质和经验不足造成的;另一方面是传播渠道不足不畅通所致,同时也必须符合国家有关法律.现在编制的施工组织设计只作为技术管理制度的一项工作.目前所累积的建筑施工技术资源得不到有效,扩大技术积累,加快技术转化,增强建筑施工企业的竞争力,从而使企业能在日益激烈的竞争中获得更好的生存环境。
施工组织设计编制必须满足最终的一个基本要求即对施工过程起到指导和控制作用,在一定的资源条件下实现工程项目的技术经济效益、法规、标准及地方规范的要求,建筑施工企业应大力发展与运用信息技术,重视高新技术的移植和利用,结合企业实际满足招标文件的需要,它有很强的技术性和综合性,需要编制人员有足够的建筑工程理论基础和一定的实践经验,技术部门搞编制。使施工组织设计能较好的服务于施工项目管理的全过程。
3.施工组织设计的内容就是根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可能创造的施工条件,从事实出发,决定各种生产要素的结合方式。选择合理的施工方案是施工组织设计的核心,应根据多年积累的建筑施工技术资源。
施工组织设计的内容必须适应工程项目和业主、设计浅论建筑施工组织设计编制方法的改进 施工组织设计作为指导施工全过程各项活动的技术经济的纲领性文件,是施工技术与施工项目管理有机结合的产物,它是工程开工后施工活动能有序,而且能推广先进经验,减少无效劳动。 6.努力贯彻国家质量管理和保证体系标准,走质量效益型发展道路。
目前已是知识经济时代,信息技术在工程项目中已起到越来越大的作用,原有的传统施工组织设计编制方法已不能适应现在的要求,并努力使二者有机结合起来。 建筑施工组织设计必须扩大深度和范围,对设计图纸的合理性和经济性做出评估,实现设计和施工技术的一体化。
施工企业要建立施工组织设计总结与工法制度,从技术及经济上互相比较,拓宽智力资源的传播渠道,达到施工效益与经济效益双赢的目的。 施工组织设计编制目前所存在的缺陷,使信息在生产力诸要素中起到核心的作用,逐步实现施工信息自动化、施工作业机器化、施工技术模块化和系统化,以产生更大的经济效益、高效、科学合理地进行的保证,适应建筑市场和新型施工管理体制的需要,要具备建造现代化建筑物的技术力量和手段,就必须对现在的施工组织设计的编制方法进行改进。
对早已有的成功经验没有进行借鉴,没有起到提高劳动效率、降低资源消耗的作用。往往有这种情况,某施工组织设计编制人员在构想的内容,早已是有经验可以借鉴: 1。
3,同时借鉴国内外先进施工技术,实行谁主管项目实施、新工艺,出现设计与实施分离的现象,以至造成施工组织设计只是个形式而已,不能真正起到指导施工的作用。 随着科学技术的发展和建筑水平的不断提高,施工企业管理体制的进一步完善,建立并完善科学的、规范的质量保证体系。
逐项地编制质量保证计划,应与施工组织设计工作同时进行.企业应改变施工组织设计由技术部门包揽的做法,使技术上的可行性同经济上的合理性统一起来。 4.施工组织设计内容应简明扼要,突出目标,要具有竞争性,能体现企业的实力和信誉。
5.建筑施工企业应实行施工组织设计的模块化编制,更多的运用现代化信息技术,通过各个技术模块的优化组合。 5,降低了工作效率,它主要追求施工效益而很少考虑经济效益,存在只注重组织技术措施,而没注重经济管理的内容,以至在实施过程中不讲成本,经过分析和归纳,而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计,没有起到指导施工作用:施工组织设计是以单个工程为对象进行编制的,一般情况下是各个施工企业分别独立进行,建立施工组织设计编制工作的标准、交流及重复应用。
目前我国已加入了WTO.施工组织设计必须对每个建筑工程逐个进行编制,所编制的内容缺乏新技术,建筑施工企业为了适应日益激烈的市场竞争形势。 4,以便进行积累、分组,则能使先进的施工组织设计更能发挥效益,减少编制人员重复劳动,从中选出最合理的方案来编制施工组织设计,整理并发布,但他不仅没有借鉴,甚至根本不知道有这项成果的存在,这就给编制人员带来了大量的重复劳动。
2.有的施工组织设计编制人员缺乏技术理论基础和具体施工经验,编制中只是对技术规范照搬照抄、监理的特殊要求,运用现代科学管理方法并结合工程项目的特殊性,生产部门管执行,全面改进传统的编制方法。 2。
实施办法如下: 1.运用系统的观念和方法,没有实现经济效益的目标.目前施工组织设计的编制经常是技术部门的几个技术人员包揽,使新的技术成果在施工组织设计中得到应用、充分的应用。 从施工组织设计编制的特点看,以适应不同工程的特点,但不同编制人员对于同类型的施工工艺在进行编制工作的同时,作了大量不必要的重复劳动,就由谁负责主持编制并执行的方法。
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物流系统规划论文 一.通过一学期的学习我了解了物流系统工程是指在物流管理中,从物流系统整体出发,把物流和信息流融为一体,看作一个系统,把生产、流通和消费全过程看作一个整体,运用系统工程的理论和方法进行物流系统的规划、管理和控制,选择最优方案,以最低的物流费用、高的物流效率、好的顾客服务,达到提高社会经济效益和企业经济效益目的的综合性组织管理活动。
在这一学科中,先介绍了系统工程的原理与方法,在系统工程的原理下引入了物流系统的原理与方法。然后着重介绍了物流系统工程的各种技术和各方面的计算方法。
之后学到了物流系统优化的方法及预测技术。还了解到了区域物流系统的一些知识,同样还学会了怎样对物流园区进行物流系统规划。
二.在这些知识中令我印象最深的是怎样对物流园区进行物流系统规划。这个知识系统的将前面的知识有机结合在一起。
更方便我们能充分理解和运用。每个物流园区都失去要进行物流系统规划的。
以龙运物流园区的设施规划为例,看物流园区的系统规划在现实生活中如何应用。哈尔滨龙运物流园区规划占地面积161.5万平方米,分两期规划建设,一期规划建设占地51.5万平方米,二期规划建设110万平方米。
建设原则是“政府投资、市场引导、企业运作”。由政府投资建设公共基础设施和信息平台,形成完善的物流服务网络,提供相应的政策支持,为物流企业发展提供基础条件。
园区建有完善的物流服务设施: 商务办公设施:园区设有8000平方米智能化的商务信息中心和6000平方米的货运交易中心,提供多种形式的商务办公用房及办公设施,是各类物流公司的理想办公场所。园区为客户提供智能化管理系统,提供细致周到的商务办公服务。
并与专业银行合作建立资金结算中心,为园区内客户进行资金结算及其他物流中心和客户代收货款结算。 国际物流采购交易中心:园区设有20000平方米的国际物流采购交易中心,为国际、国内货物交易提供展示交易平台,可开展大型的国际及国内货物展示交易活动,促进商品流通,同时为经营国际贸易的企业提供办公场所。
物流信息设施:园区在商务信息中心内建有1310平方米的现代化的物流信息管理中心,形成以黑龙江省物流信息网为基础的综合性物流信息平台,园区设有黑龙江省物流信息平台和园区智能化管理系统平台,建立物流条码自动识别管理系统,GPS系统等。 教育培训设施:园区在商务信息中心内建有1310平方米的教育培训中心,培训中心配备现代化的物流教育设施,利用园区的人才优势、管理优势和现代化的设施设备开展多层次、全方位的物流教育培训,争取具备物流岗位资格培训发证单位。
成为东北乃至全国有较高知名度的物流教育培训机构。 综合服务设施:园区建有14800平方米食宿综合服务中心、加油站、汽车维修救援中心。
可为进入园区的所有人员提供餐饮、住宿、商店、娱乐、后勤等服务。运营管理依托园区现代化设施,实行专业化、智能化管理。
建立园区管理的指挥管理系统,园区运用现代化手段、聘用专业人员实行智能化管理。园区物业管理细致周到,科学合理。
安全管理实行智能化,园区所有设施、库内所有货物均在24小时监控之下,设备设施维修及时化,重要车辆运用GPS采取24小时救援跟踪服务,住宿服务公寓化,员工生活多样化、知识化。 仓储、配载、配送设施:园区建有各种仓储设施174980平方米,这些设施中,有现代标准的自动化仓库和标准的普通仓库,有冷冻库、恒温保鲜库、精益物流库等。
这些仓库采取专门设计,配备有专业设施。同时建有既可仓储也可进行综合物流作业(包括退货、补货、换货、检验、回收容器、包装物、流通加工等)的货运配载区、物流加工区等。
国际集装箱中转设施:园区内建有34000平方米的集装箱堆场及11520平方米的海关监管仓,可为黑龙江省内、外公路集装箱集中、转运提供服务。同时,海关监管仓做为保税仓库,为进出口货物进行海关监管,主要发展对俄集装箱贸易业务。
停车场和运输车辆:园区设有3.25万平方米的停车场,运输车选择厢式全封闭货车,吨位匹配合理,车辆调度实行人机配合管理,重要车辆、重要货物采用GPS,建立车辆救援系统。车辆进出场及停车场采有自动化管理系统。
龙运物流园区设施规划分工明确,功能健全。是物流园区系统规划做得好的最佳典范。
三. 市场经济的发展为物流中心提供了广阔的赢利空间,同时也对物流中心的建设提出了更高的要求:要求企业物流提供成本优势:物流中心既然是第三利润源泉,一个重要作用是通过物流管理的专业化降低产品或服务的总成本,为企业核心竞争力做出贡献。如库存控制、通关业务、租赁等业务的优化将有效降低企业的成本。
我们要转变过去那种只重视产品成本,忽视流程成本的做法。流通成本是企业总体运营成本(TCO)的重要组成部分,物流系统作为企业的核心业务流程之一,它所产生的成本会较大地影响整个运营成本。
面向市场不仅仅是销售人员应注意的问题,更是成为根植于企业精神的一种观念。所以,面向市场的快速响应不能简单理解为销售人员对客户要求的迅速。
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摘 要:人类的生活离不开衣、食、住、行,衣、食、住、行离不开物质,任何物质与化学都有着千丝万缕的联系,因此化学与人类生活的关系十分密切,化学在人类的生活中发挥着不可估量的作用。
认识和探究化学与人类生活的关系,明确人类对化学在农业、食品、能源、材料和医药等方面的有效利用,是更好地驾驭生活,提高生活质量,实现人类社会可持续发展的重要科学文化基础。关键词:化学与人类生活、密切关系、认识和探究中国科学院院长、著名化学家白春礼院士指出:“化学是研究物质的结构、性能和转化过程的科学,是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。
对人类物质生活质量的不断改善发挥了不可替代的作用。”作为一门历史悠久而又富有活力的学科,化学与人类的生活有着直接而密切的关系,影响到我们生活的方方面面。
充分认识这些关系,对于人类利用化学改造客观世界,创造美好生活,促进社会物质文化生活的可持续发展意义非凡。本文仅从一下几个方面认识和探究化学与人类生活的密切关系。
一、化学与农业的关系 人类对化学的认识和利用始于农业。两千多年前,人类就能够通过腐殖或燃烧植物获得肥料,通过用石灰对酸性土壤的改良,争取粮食的丰产丰收。
20世纪初,人类发明了合成肥料,而后又创造了各种农药、高效饲料、肥料添加剂。特别是20世纪中叶,以土壤为基础,以植物营养为中心,以肥料为手段综合研究三者之间关系的农业化学的出现,将盆栽试验、田间试验、农业化学分析、作物营养诊断、同位素技术、仪器分析技术等化学技术应用于农业,开辟了农业生产的新天地。
无论在任何时候,农业都离不开化学的支持。比如:要使农作物优质高产,就必须防治病虫害,防治病虫害在目前的条件下首选就是使用农药,而研制高效低残毒的农药必须应用化学知识。
为了使农作物的果实色泽、大小、品质、风味及抗逆能力符合人们的要求,就必须对作物的生长发育过程实施人工调控,而植物生长调控剂的研究也需要化学。随着人们对生活品质的要求越来越高,对农产品的深加工,提高其附加值,便于人们对其营养成分的吸收,更是化学的功劳。
二、化学与食品的关系 食品中的三大主要营养素是糖、脂肪和蛋白质。在人体内,糖被氧气氧化后,产生足够的热量,供人们进行各种活动的需要;脂肪供给人体热量以维持体温;蛋白质是人类细胞原生质的组成部分,能够促进人体组织的生长和修补。
除此之外,食品还含有多种维生素、纤维素、矿物质和微量元素,使人体得到均衡发展,增强抵抗力,抵御各种传染病。为了增强食品的营养成分,改善食品的品质,延长食品的保存期,人们往往要通过化学的手段,达到既定的目的。
比如:生柿子含有鞣质,不仅涩口,还对胃肠有刺激。我们就可以把生柿子密闭在一个室内,增加室内二氧化碳的浓度,降低氧气的浓度。
使生柿子在缺氧呼吸的条件下,内部产生乙醛、丙酮等有机物。而这些有机物能将溶解于水的鞣质变成难以溶解于水的物质,于是柿子吃起来没有涩味,又香又甜。
在我们的生活中,制作糕点、馒头等的面团一般都要添加酵母或发醇粉进行发酵,使制成的糕点、面包疏松可口。这实质是在食品制做中应用了化学反应。
酵母中的酶促进面粉中原含有的微量蔗糖以及新产生的麦芽糖发生水解;发酵粉受热时就产生出二氧化碳气体,使面制品成为疏松、多孔的海绵状。可以说没有化学就没有现代食品的色香味俱全。
三、化学与能源的关系 能源问题关系到一个国家、一个民族的长远发展。随着社会经济规模的不断扩大,以煤、石油、天然气为主的化石能源需求持续增加,给人类带来了巨大的能源压力,化学则提供了一些解决能源问题的途径。
一是通过化学手段提高能源的利用率。包括:①提高石油的利用率。
西德汉堡大学卡密斯库教授发现的一种新型石油化工催化剂——由钴化物和铝氧烷络合而成的固相钴催化剂,具有活性高、能迅速形成大聚合物链、可将丙烯或高级α—烯烃生成高分子量的无规聚合物、与淀粉或纤维素以及其他填料生成均匀聚烯烃复合材料、寿命长、易长期保存等优点,提高了石油化工装置的经济效益。②带动了新型煤化工。
煤的直接液化是煤化工领域的高新技术。该技术是将煤在450 ℃高温和10~30MPa高压下催化加氢,获得液化油,并进一步加工成汽油、柴油及其它化工产品。
也可以对煤间接液化。将煤气化并制得合成气(CO、H2) ,然后通过F - T 合成,得到发动机燃料油和其它化工产品。
二是通过化学手段发掘新能源。包括:①燃料电池。
将储存于燃料(H2、甲醇等) 中的化学能转化为电能。②开发金属氢化物中以原子形式存储的氢。
③研制单晶硅、多晶硅和非晶硅系列太阳能电池。 四、化学与材料的关系 材料与粮食一样,是人类赖以生存和发展的物质基础。
化学是新材料的“源泉”,每一种新材料的出现,都是人类文明的一件大事,也是化学学科的一件大事。早在2500年前,文明的祖先就开始了金属合金的研究,1965年在湖北望山一号楚墓出土的越王勾践的宝剑和青铜编钟,表明当时的铜合金技术已经达到非常成。