机械制造与自动化技术研究:机械制造自动化技术特点与发展 摘要:随着科技发展的日新月异,机械制造自动化的发展趋于自动化、精密化,本文就我国目前机械制造技术自动化的技术特点作以概述,并对其发展趋势作以浅析,以供参考。 关键词:机械制造;自动化;特点;发展趋势 1机械制造的技术特点 1.1机械制造已成为专业化体系 当今越来越多的科技被应用到了机械制造技术当中,而关于其整体的研制、生产、出售、修护等一系列完整的生产链已经形成,因此当下的机械制造渐渐开始从相对传统的制造业逐渐发展为综合各项技术的全新高新产业,其对于计算机的植入使用大大地加快了其自动化技术的开发,进而使得整个制造业进入了全新的领域[1]。 1.2机械制造技术趋于一体化 任何技术的发展都不会是单一的、与其他科技毫无干系的,机械制造也不例外,为了提高整个行业的潜力,提升市场竞争力,加快生产速度,该门技术将逐渐融合市场调研、产品研发以及生产自动化、营销技术以及专业服务等诸多方面,并且将之联合起来,进行统一研究;而将这些技术聚合在一起对于整体的研发以及减少中间环节提高效率有着极为有效的实际效果。 1.3机械制造技术中的市场性提高个体劳动生产率 古往今来一直都是赢取市场主动权的首选,随着我国的市场经济的稳步发展,全球经济一体化进程的提高,在二十世纪八十年代以后,制造业对于效率与质量的追求就已经成为发展的主流,而机械制造业的特点就是整个市场追求的特点,其自身的竞争性导致了其必将向市场化发展[2]。 2我国机械制造现状 不少发达国家已经开始普及诸如纳米技术、微激光加工技术、复合型加工技术,相比之下我国甚至还存在很多的作坊式生产车间,其生产效率自然不可同日而语。传统的工业大国一般都会历经一个较为完整的、血腥的原始资本积累过程,在具备较多资源以及百年的制造发展,其自身已经形成一套行之有效的合理体系,在相关制度内各行各业都有相应的规则,并且由于制度完整,其整个生产周期都通过电脑进行计算进而使得整个过程效率极高,提升了其整个产业链的循环速度。相比之下,我国由于整个制造行业都处于开发的阶段,因而对于电子技术的应用还相对较少,整个行业的制度稍显稚嫩。 3机械制造自动化技术发展趋势 3.1自动化技术的发展趋势 科技的发展,尤其是电子技术的发展使得整个系统即将达到真正的自动化,这一转变的关键就源自智能化的日益发展。随着智能化的提高,智能系统通过学习可以进行更多的判断,简言之智能系统本身相当于人工大脑,其具备人类大脑的部分性能,可以对于相关自动化系统进行合理判断进而保证其自身的完美运行。精度以及效率的提高是一直以来所有机械产品所追求的,在这一标准中主要起到决定性作用的是核心控制系统的性能。复合加工可以使得整个生产过程的冗余步骤大幅省略,并且对于同种机械的多种生产工艺加以择优使用,大大提高产业效率。 3.2自动化功能的发展趋势 多媒体的使用对于直观的表现整个系统的运行情况是十分有效的,充分利用多媒体对于自动化系统进行检查可以更加方便快捷的找出整个生产工艺中所出现的问题以及影响生产效率的步骤,进而便于决策;而由于将实际数据转化为其他形式借以通过多媒体设施展现需要很多相关人员,因此对于高新技术人才的培养就非常重要了[3]。数控机床实际所提供的数据十分庞大,相应的管理软件更是数不胜数;而为了方便人工管理,其实际的操作平台的优化、简化就显得十分必要了,因此为了使得自动化的管控效率得到提升进而降低相关技术人员的工作量,以使得其拥有更多的时间精力参与到更有意义的活动当中,对于整个软件系统的简化处理是十分必要的。科学计算直观化。信息的实际交流更多运用的是数据信息,但是通过相关技术将数据转化成曲线图、饼状图等可以更为直观地看到潜在的规律所在,进而分析实际情况,使得数据自身能够提供的潜在信息也能清楚地表现出来,并且通过相关技术的开发提高办公效率,加快产业更新升级,进而提高产品品质[4]。 4结束语 综上所述,把握机械制造自动化技术的特点,掌握其在未来的发展趋势,对于我国机械制造企业来说是十分重要的。 作者:柳向阳 单位:河南宝钢制罐有限公司 机械制造与自动化技术研究:机械制造与自动化设计中的节能设计理念 摘要:本文首先分析在机械制造与自动化设计中应用节能理念的优势,然后分析机械制造与自动化发展的现状与趋势,最后分析节能设计理念应用于机械制造和自动化的有效途径,即优化机械结构的设计、利用节能环保的材料和优化制作的工艺。 关键词:机械制造;自动化设计;节能理念 引言 在当前的工业化现代进程中,机械制造业在经济发展中具有重要作用。伴随着计算机技术、通信技术在机械制造业中的不断实践和发展,我国将机械制造和自动化完美结合在一起。当前,我国的机械制造和自动化技术的水平较为初级。一方面,技术成熟度不足,降低了产品的质量;另一方面,机械制造中消耗着大量资源和能源,使得资源过度耗亏。因此,需要在机械制造和自动化技术中积极引入相关的节能设计理念。 1在机械制造与自动化设计中应用节能理念的优势 相较于传统的机械与自动化设计理念,节能理念的渗透具备着相应的专业性。这样的节能理念主要体现在自然环境的设计、生态设计和环境意识的设计中。换言之,节能设计突出在工程制造过程中,并能够实现自然资源的循环再利用。机械制造工程减少对环境的污染,并能够在机械报废中做到重复使用,将有利地促进人类社会和自然环境的协调与可持续发展。机械制造与自动化工程实践中,需要投入大量人力、物力,且利用大量资金实现相关的节能设计应用。利用节能理念,做到绿色管理行业的发展,进而取得一定的经济效益,对我国当前较为严峻的的资源和环境态势具有很强的缓解作用。 2机械制造与自动化发展的现状与趋势 计算机技术加强了机械制造业的自动化水平,并在生产效率和相应的生产安全性能方面具有重要作用。机械制造和自动化技术的结合,对我国工业化的发展具有不可忽视的作用。同时,国内的制造企业与相关的国际接轨是大势所趋,很多产业实现了相应的跨国界、跨区域发展。此外,新技术和新设备的引入和实践,推动着我国制造业的规模不断扩大。在机械制造和整个自动化发展过程中,应该积极引入节能环保技术加强发展。在能源工业生产领域,大量相关的发展需要不断加强相应的能源支持,且需加强机械制造实现自动化发展。对于企业,要缩小相关的工业生产成本,降低工业生产的能源消耗,需要相应的工业生产企业给予支持。伴随着环保理念的实践,相应的节能技术陆续实现,一定程度上促进了机械制造业的发展。为了实现技术的优越性和相应机械制造环节的发展,应该加强机械制造的节能环保,进而实现一定的技术发展,促使我国产业走向可持续发展道路,并促进经济良好发展。 3节能设计理念应用于机械制造和自动化的有效途径 3.1优化机械结构的设计 3.1.1发动机的选择 发动机是整个机械制造工程的核心内容。发动机排放的气体对环境影响很大,需要利用环保型、低污染与低功耗的发动机缓解当前的污染情况。要尽量控制油耗与排放量,进而提升机械的动力系统和工作效率。 3.1.2液压系统的设计 液压传动系统的正常运行,加强了机械制造的高效运转和保证。保证传动系统的正常使用,较为重要的任务便是保证整个系统的清洁性。要彻底清除机械零件上的微尘和杂质,增长设备的使用寿命。选择液压管时,需要选择具有较好密闭性的器材,选择抗老化的管材,降低因管道破裂而污染环境的情况。采用节能型液压元件是系统的重要节能手段。常用的节能液压元件有限压式变量泵、恒功率变量泵、恒压式变量泵、蓄能器、电液伺服阀、集成阀、变截面液压缸等。 3.1.3自动加脂装置的设计 当前,大多润滑脂依靠人工操作,且需要耗费时间来避免溢油的现象。因此,建议设置自动加脂装置,实现相应的定量添加,方便操作的同时,实现环保。 3.2利用节能环保材料 机械制造中尽量选择可以进行回收利用的节能环保材料,然后加强相关回收和可以分解的物质使用,尽量降低大量有毒材料的应用。另外,在结构设计中,需要考虑材料的拆卸与回收的无毒性,并且能够提升机械材料的再次回收利用机率,降低机械工程材料的浪费。 3.3优化制作工艺 机械制造节能理念的应用和实践,重要的部分在于将结构简单化,并且降低零件的使用数量,简化零件的外形。因此,在进行机械设计时,需要保证零件性能,尽可能优化设计构造。例如,以四冲程汽油发动机为载体,构想设计出一款节能型汽油发动机。利用燃烧做功后排放废气的能量,通过热交换装置产生饱和水蒸汽,再将饱和蒸汽送入气缸与残余废气混合。饱和蒸汽膨胀推动活塞做功。达到二次做功的目的。利用合适的加工工艺和优良的锻压工艺,使相较于热锻压工艺利用冷锻压工艺更能降低对环境的危害。综合两者情况,实际中更多偏向于温锻压工艺。 3.4合理安排加工工序 工序的安排直接影响加工时间的长短。节能理念的体现就是合理安排工序,缩短工序间的等待时间,提高机械的工作效率,有效降低能源消耗。 3.5加强虚拟化发展 机械制造技术的虚拟化是在信息技术的基础上实现的一种创新设计,是一种高端的制造方法。虚拟化发展具有非常高的创新价值,可以借助互联网平台和计算机操作,在模拟中完成机械制造。虚拟化的实现可以使机械制造更具灵活性,可以根据制造行业要求对虚拟的机械制品随时进行更改,以生产更符合需求方的机械成品,有效避免材料的浪费,同时节省人力、物力和财力。通过虚拟化的机械制造,可以一次性完成机械制造设计,避免再次加工。机械制造技术的虚拟创新也可以解决技术中存在的潜在问题,保证机械制品的质量和性能。 4结语 基于制造业与自动化技术对我国工业发展的重要性,应将节能理念应用于机械制造与自动化,并准确把握我国机械制造与自动化技术发展的脉络与趋势,针对当前机械制造与自动化技术做好相应的结构设计、工艺优化与材料选用,进而达到节能环保的目的。 作者:江凯瀛 单位:上海瓦锡兰齐耀柴油机有限公司 机械制造与自动化技术研究:机械制造自动化技术特点与发展方向 摘要:机械制造自动化技术被广泛应用到制造业,被制造业称之为最核心的技术内容。随着信息技术的发展,带动了机械制造自动化技术的发展,使制造业产品的安全性和使用性能等多方面都得到很大的提升,本文从机械制造自动化技术的特点出发,分析机械制造自动化技术的未来发展趋势,希望对指导我国机械制造自动化技术的发展有一定的作用。 关键词:机械制造;自动化技术;信息技术 0引言 机械制造自动化技术被很多人所熟知,主要是从事产品的设计加工方面。机械制造属于工程学科的内容,所以需要不断地创新与发展,对保证我国制造业的发展有重要作用。信息技术在很大程度上可以带动机械自动化的发展,可以提升制造企业的发展,所以机械自动化在未来发展中,会以信息技术作为依托,逐步提升制造企业的发展。 1机械制造自动化技术的特征分析 初期的机械制造技术的核心目标是满足人们的需求,机械制造自动化技术与传统机械制造技术项目相比,其应用能力更强,可以在很大程度上满足要求。以自动化为核心的内容,可以从根本上优化以往机械制造技术,对提升企业的生产能力有很大的帮助,机械自动化技术有着更便捷的操作特点,自动化技术可以使以往繁琐的操作形式变得更简单,工作人员可以进行简单的操作就可以完成很难的动作,同样也可以减少人力。在安全性方面,机械制造技术依靠人工,但是随着自动化技术的应用,大大的减少了人工操作,避免了安全问题的出现。另外,机械自动化技术还可以实现高效生产,随着客户对技术要求的提升,人工操作很容易存在误差,机械自动化技术的使用,不但可以优化生产环节,还可以从根本上提升生产效率。 2机械制造自动化技术的发展 随着经济的快速发展。机械制造的自动化技术得到了前所未有的发展,信息技术被应用到机械制造行业中,更加优化了机械制造行业的发展。笔者通过分析,将我国机械制造自动化行业的发展总结为一下几个发展方向。 2.1智能化发展方向 结合机械制造行业的特点,自动化技术的应用提升了行业的发展速度。在未来的发展过程中,智能化的发展模式将成为机械制造行业发展的中心。随着经济的发展,人们对生活要求越来越高,智能化发展将成为未来发展的趋势,为人们提供更加便利的服务。我国已经走进了“互联网+”的时代,提高技术的智能化水平,实行智能化监控,减少人力成本的应用,将成为机械制造自动化行业未来发展的必由之路。 2.2技术核心将向微型化发展 从以往的设备发展模式看,都经历了大型到微型的转变。计算机在最初的时候是庞然大物,发展到今天已经成为笔记本电脑。所以以往的机械设备的体积也很大,但随着时间的推移,操作技术逐步改善,也会逐渐变得很小,从而减少了能源的消耗,对简化操作流程也有很大的作用。所以机械设备的设计人员,在设计的过程中,会将设备逐步设计为小型、耗能小,所以说机械自动化在未来的发展过程中,会向微型发展。 2.3技术将向环保技术发展 环保将成为未来技术发展的一个重要内容,环保意识也将成为机械自动化技术未来发展的重点。我国本来就是一个资源紧缺的国家,所以在众多技术的革新与发展中,都将以环保作为重点,在研发产品的过程中,也注入了更多的环保绿色理念。机械自动化制造行业也会将环保绿色产业发展作为未来发展的核心,在保护环境的基础上,应用信息技术来获取更多的发展空间。 2.4向光机电一体化的技术发展 信息技术优化了机械制造自动化技术,也带动了机械自动化技术的发展。光、计算机、微电子三中技术有效的结合,对提升技术有很重要的作用。所以机械自动化技术的发展,也会向光学、计算机、微电子三方面发展,逐步更新技术,从而优化技术核心。在机械制造自动化发展中,运用光学传感性能、激光轨迹等技术,对提升机械自动化产品的附加值有很大作用,为提高制造业的工作效率奠定基础。机械自动化设备微光电一体化,也将成为机械自动化技术未来发展的必然趋势。 2.5机械自动化技术向虚拟化发展 机械自动化设备制造企业,从产品的设计到销售一直都很复杂,所以在人员、物资等方面的成本消耗非常大,所研发新的产品有一定的影响,也存在资源浪费的现象。当信息技术融入到机械自动化生产中,将会使上述问题优化,避免上述问题对企业未来发展产生不利影响,所以综上所述,将信息技术融入到机械自动化技术中,需要一套完整的虚拟流程,对减少成本的支出避免因为销售造成的不利影响有重要作用,对减少资源的浪费也起到抑制作用,所以可以说,机械自动化技术在未来发展中,也将逐步向虚拟化的方向发展,虚拟化的发展模式将为机械自动化技术也将成为未来发一个重要方向。 3结束语 机械自动化技术涉及的范围和内容都很多,所以其发展方向将是综合性的,系统性的。机械自动化技术未来发展对我国的经济发展有很大的影响,合理的发展将推动我国经济发,所以我国要在未来发展中,不断地总结发展过程的成功经验,结合西方发达国家的成功经验,实现我国机械自动化的多元化发展。 作者:赵政 单位:黑龙江科技大学 机械制造与自动化技术研究:高职机械制造与自动化专业课程建设 摘要: 基于工作过程系统化的课程体系构建的第一个环节是职业分析,采用正确的分析方法可以对专业所对应的岗位任务有清晰的了解。黑龙江职业学院机制专业采用BAG方式进行职业分析,在此基础上完成机械制造与自动化专业课程体系的构建并对核心课程的学做一体化改革进行了探索。 关键词: BAG分析法;工学结合;课程体系 近年来,在国家示范性高职院校建设项目的推动下,高职院校普遍开展了工学结合人才培养模式改革,其中工作过程系统化课程开发是工学结合人才培养模式改革的核心内容之一,构建工作过程系统化课程体系的基本思路是在专业人才培养目标确定的基础上,借助职业分析的方法,将专业对应工作岗位的典型工作任务进行归纳和整理,再将其转化为专业学习领域课程,形成基于工作过程系统化的课程体系。 1高职机械制造与自动化专业课程体系存在的问题 高职机械制造与自动化专业在进行专业课程体系改革的过程中,出现了许多问题,使课程体系的构建偏离了正确的方向。其问题主要表现在如下几个方面:第一,许多高职院校在课程体系构建的过程中往往只关注机制专业毕业生的初次就业岗位,而不是关注毕业生在1~10年职业生涯历程的工作经历,这样就导致职业分析时只归纳了学生初级就业岗位的典型工作任务,而忽略了学生职业生涯发展岗位的典型工作任务。如此构建的课程体系更接近中职或职业培训的课程体系,而不是高职的课程体系。第二,在进行基于工作过程课程体系建设的过程中,许多专业教师试图将原有专业课程体系全部解构,将其完全变成基于工作过程系统化的学习领域课程,这样的课程体系构建既不符合我国高职专业的宽口径定位,也不符合我国高职院校软硬件条件的现状。最终只会导致课程改革不成功或是只停留在纸面上。基于上述原因,黑龙江职业学院机械制造与自动化专业在进行课程改革期间,邀请行业、企业专家座谈,采用实践专家研讨会的方式(BAG分析法)进行专业对应岗位的典型工作任务分析,基于分析所得数据及专业师资、设备情况构建机械制造与自动化专业课程体系。 2机制专业课程体系构建过程 2.1实践专家研讨会在课程体系构建之初,对黑龙江地区的装备制造企业进行了详尽的调研分析。在分析调研情况后,运用典型工作任务分析(BAG)的方法两次召开了由企业技术主管、高级技术工人等实践专家参加的职业分析研讨会。参加职业分析研讨会的实践专家毕业于本科院校或职业技术院校,研讨会重点分析归纳企业高职毕业生的职业生涯历程,在其职业生涯中经历的工作岗位,以及这些工作岗位对应的典型性工作任务。 2.2课程体系构建专业教师实践专家研讨会采集的典型工作任务进行分析整理,总结这些典型工作任务需要哪些知识、技术和能力;根据行业标准、企业标准以及高职学生的认知能力,序化出本专业的专业技术课程方案,课程体系构建流程见图1所示。结合课程性质和学院的软硬件条件将专业技术课程分为理论性较强的讲授型课程和实践性较强的一体化课程。讲授型课程以专业基础课程为主,不改变原有的课程结构,以课堂理论讲授为主,辅以讨论和实验课;一体化课程以专业课程为主,对原有专业课程进行解构与整合,一体化课程突出与职业标准的对接,将职业岗位的国家标准融入教学内容中,采用基于工作过程的学、做一体化教学模式。构建以基于工作过程课程为主导的包容理论课的课程体系模式,改革后的课程体系见表2。机械制造与自动化专业课程中,公共课12门、专业基础课5门、专业课7门、拓展课程4门、实践课3门,共计2752学时。 2.3学做一体化课程改革专业课程中的一体化课程改革将原有的理论课程与实践课程充分整合,参照职业岗位标准制定教学内容,选择典型性的工作任务作为教学载体,采用学、做一体的教学模式。例如,“零件的机械加工与工艺”和“零件的数控加工与工艺”两门课程,采用企业生产的典型零件由浅入深地安排学习情境。在课程运行期间,教师充分利用现代化信息手段,采用微视频、微文本等手段引导学生进行课前学习。在课堂上,70%的时间都是教师辅助学生进行实操训练,而另外30%的时间是教师和学生共同解决教学内容中的重点、难点以及理论知识的运用问题。 3总结 基于BAG分析法的机械制造与自动化专业课程体系的成功构建,使专业课程体系所开设的课程更加贴近企业的需求,培养的学生在基础知识、专业能力和职业素养方面较课程改革之前有了很大的提高。当然,课程体系中偏理论型课程学生的听课效果不理想以及由于硬件条件不足造成的一体化课程实际运行困难等问题依然存在。 作者:李子峰 单位:黑龙江职业学院机械工程学院
电气新技术论文:建筑电气新技术的应用与发展 摘 要:电气工程对建筑工程的重要性,就好比人的神经系统对人的重要性。经济的迅速膨胀,将建筑业推上了发展的顶峰。建筑智能化日新月异的今天,建筑电气新技术的应用越来越备受建设企业的重视,当下建筑电气技术的发展与电气科技的发展是同步进行的。建筑电气新技术在信息技术发展的带动下,有了飞跃性的发展。建筑电气新技术的应用使建筑电气行业有了更好的发展。 关键词:建筑电气 新技术 应用 发展 引言:目前,我国科学技术不断的创新快速的发展的今天,我国的建筑业发生了翻天覆地的变化。在此基础上,若想在今后的发展中得到长足的发展,我们就必须对建筑业有更高的要求,因此依靠科技创新保证新技术的应用与发展是必然的发展趋势。以下本文将阐述几种建筑电气设计中的新技术与发展。 建筑电气包括强电和弱电两部分;通常情况下,我们把电力照明用的叫强电,把传播信号进行信息交换的电叫做弱电。强电部分的应用主要包括配电系统、照明系统、防雷接地等系统,弱电部分的应用主要包括楼宇系统、安全系统、通信系统以及电子系统等,弱电一般指直流电路或音频、视频线路、网络线路、电话线路,直流电压一般在24V以内的,我们一般称其为智能化系统。接下来我们分别就强电系统和弱电系统进行分析,以及其新技术的应用发展。 1、 强电新技术的应用 1.1 配电系统 强电系统技术的发展,是许多工程技术人员有目共睹的,现实生活中,随着建筑智能化系统的发展步伐,很多设备以及对整个系统的控制也转向了智能化,减少了繁琐的步骤,也减少了人力物力,在变电现场,实现了电力自动监控,包括现场所需数据的采集和处理,以及对变电配电的测控和调整都可以远程调控,那么变配电所就无需专人值班了,功能强大的电力自动监控系统将计算机技术、数字处理、遥感通信以及电力电子等多项技术融为一体,取代了传统的二次回路,使得线路变的简单为后续的系统维护带来方便。同时设备也变得小型化智能化,比如干式变压器,它的出现消除了由于油泄露而发生火灾的隐患,使之可以被放心的放在建筑物的重要位置,此外,它的容量更大,所以在设计中就可以减少使用设备的数量,节约了空间。 1.2 照明系统 照明系统包括四个部分:照明控制系统、调光开关、灯具和光源。对于控制系统我们也采用了只能照明控制,它起到了一个整体协调的作用,利用先进的电磁和电感技术,实时监控和跟踪,完成自动平滑的调节数字电路里电流和电压的幅度,进而改善照明系统中出现的负载不平衡,提高功率的效率,减低灯具和线路的温度,以达到优化供电的目的。调光开关的应用可以实现人们想要营造的各种氛围(浪漫、舒缓、单一的情调等),这项技术的提出还能够延长灯具的寿命,保护人的眼睛,非常的智能化。灯具和光源在目前的建筑中选择颇多,生产厂家从发光的效率、光色的搭配以及应用的场景方面进行改善,技术上比如镇流器也发展到节能型电感电子镇流器,目前比较流行的LED灯,也广泛用于电视荧屏,众多的灯具光源能够满足各种场景的需求,涉及到家居、汽车、路灯、工业、农业等各个领域。如果出现断电的情况,我们还有应急措施,可采用EPS,对于通信、电子设备来说一般可采用UPS供电设备,为建筑业照明带来了方便。 1.3 防雷接地系统 建筑工程对防雷接地工作是非常重视的,如果不合格,会引起重大的事故,这个责任是谁都无法承担的。防雷系统需要安装避雷网、避雷针、避雷针引下线等,对于避雷网的安装,可以沿着混凝土块或者支架敷设,对于避雷针安装,第一,可在烟囱上安装,根据其高度的不同,一般安装1-3根避雷针,并且热镀锌,第二,在建筑物上安装,在屋顶或者侧墙上上按照一定的图纸标准安装,第三,在需要避雷的金属容器上安装。安装后通过其引下线连接到接地系统,接地电阻若无特殊要求一般要小于4欧姆,并且不同方向的接地线,不要接在同一个接地排的插孔上。接地防雷系统的布置一定要合乎标准,还要有严格的验收。 此外,在建筑电气中,还会大量使用供电线缆和导线,如今各种线缆频频推出,具有耐热、耐寒、抗燃、绝缘等特性,为建筑电气的安全、环保提供了非常有力的保障。 2、 弱电新技术的应用 2.1 楼宇系统 楼宇自动控制系统采用集散控制方式,使管理者在中央控制室内就可对整个大楼内的设备进行监控和相应的管理。楼宇自动化管理是一栋大楼弱电系统的核心,它的高可靠性就是弱电系统的高可靠性。楼宇自动化的主要工作就是将建筑物内各种机电设备的相关信息进行收集、分析、分类处理,从而通过最优的方法给予一定的监控管理。它的技术发展主要表现:第一、融合了Web的功能,采用网页的模式,利用互联网的强大功能,给工作带来很大方便。第二、提供各种完善的开放技术、实现了从现场到管理层次的集成,真正实现了管理与控制的一体化。使得各系统协调有序的工作,充分体现了现代化管理和服务的水平。随之给我们带来的服务:舒适的大楼环境、信息资源的高效利用、人身财产安全的保障、设备及人力的节能。 2.2 安全系统 建筑安全系统包括闭路电视监控、防盗报警、门禁系统、对讲等,并且安全系统从早期的独立工作发展到如今联动工作,通过整体化的安保防护机制,保障楼宇设备以及人员的安全,联动系统能够在短时间内发现问题并且以一定的方式告知管理人员,使其在最短的时间内解决问题,极大的提高了安全性、可靠性、实时性。 2.3 通信系统 通信系统包括计算机网络、电子信息系统、电话网等多种网络。在智能建筑中,通信、办公、管理自动化是计算机系统非常重要的部分,无论是语音、数据、文字或者图像的处理都离不开计算机网络,早期的网络都是由多种网络分工负责不同的通信服务,相互之间需要一定的协议,比如早期使用的OSI协议模型,能够实现的速率也比较低。当今的网络实现了三网融合,它将互联网的数据、广电网的视频、电信网的语音业务融合在一起,我们也称其为移动互联网,其中用到了开放的协议,TCP/IP协议,并且速率上实现了“千兆交换做主干,百兆交换到桌面”,实际上我们还解决了最后一公里瓶颈的问题,实现了光纤到小区,光纤到桌面。这就是现代化的计算机通信网络。 当今社会已是信息时代,人们对传媒的要求越来越高,包括报纸、广播、电视等的电子信息系统也就成为了热门的专业。电子信息系统主要包括两方面,其一显示系统,可以报告一些新闻动态,比如房产公司里的大楼事物介绍,比如各大银行里的股票基金咨询等都可以起到很好的宣传效果,音频与视频的搭配会显得气氛格外震撼。其二查询系统,通过其展示的内容可以查询楼层功能分布,比如商场的结构分布图,是可具有图像、视频声音、文字的多媒体服务信息。查询系统采用触摸查询一体机,使用先进的声波触摸技术,使用者可通过丰富多彩的操作界面,实现人机灵活交互,其信息量之大,速度之快能够满足不同用户的查询需求。 结束语:数字信息的时代,建筑电气新技术的发展会推动建筑业的快速发展。智能建筑在我国的提升,改善了人民的生活水平,伴随其逐渐国产化,使得国外产品不会再独占中国市场。以上通过对电气系统的简单阐述,充分说明了建筑电气技术的重要地位,只有积极发挥其主导地位,才能面对智能建筑市场的竞争需求,同时可以为我们带来巨大的经济效益。只有不断的增加科技含量,才能使我们的国力更强大,正所谓“科技创造生产力”。我国的智能建筑产业将会面临更大的挑战,会有更广阔的前景。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 摘要:自上个世纪七十年代末期我国实施改革开放的国策以来,我国的国民经济就快速快速发展起来,其中社会主义市场经济不断完善,在进入新世纪以来,尤其是加入世贸以后,我国的经济发展又步入到更深一层发展,同时也表现出市场竞争的更加激烈,给企业的发展带来了机遇同时也带来了挑战。因此,为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 关键词:浅谈;建筑;电气;新技术;应用;发展 前言: 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 1.发展建筑电气应用新技术的重要性 1.1.建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 2.建筑电气新技术的应用 2.1. 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。首先,我们来探讨下ZSI技术。所谓ZSI,是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。ZSI 技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI 闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI 闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2.2.其次,我们来探讨下电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自 行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景。 2.3.在次就是ATSE 保护电器。ATSE就是我们所说的自动转换开关电器,其是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V 或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 3.电气新技术应用注意事项 3.1. 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施,第一,建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 3.2.其次,施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3.在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 结语: 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气新技术的运用 摘 要 随着我国经济社会的不断发展,建筑电气技术在吸收传统技术优势的基础上悄然发生着变革,已经给人们的日常生活带来了翻天覆地的变化。本文对建筑电气新技术的内涵做了简要分析,重点论述了建筑电气新技术的运用。 关键词 建筑电气;新技术;运用 0 引言 随着我国科学技术的发展,人们的物质生活出现了巨大变化,表现最突出的当是我国建筑行业的飞速发展,带来人们居住环境的改善。目前,一栋建筑已经不仅仅是满足人们的基本居住要求,更需要其能够为我们的生活提供相适应的服务。传统的建筑电气技术产品发展速度快,有许多较为成熟的技术,受到了市场的信赖和支持,但是这些建筑电气技术就个体而言的确非常成熟,但是每一个过于独立,无法形成相互联系的整体,这就降低了建筑管理的效率,建筑物安全性能也不够令人满意。近来,随着各地中央商务区、工业园区、经济开发区、住宅小区等区域的不断开发建设,对建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求,这就催生了建筑电气新技术的产生,唯有借助于新的、现代化的建设电气技术,才能使整栋建筑更加精准、有效、稳定、可靠的运行,为人们的生活提供更多的便利,同时也有利于我国工业化、城市化进程的快速推进,有利于我国建设资源节约型、环境友好型社会,从这个角度来说,建筑电气新技术的运用和推广,泽被后世,影响深远。 1 建筑电气新技术的内涵 现代电气技术的发展使得建筑业的发展插上了腾飞的翅膀,借助于建筑电气技术的不断革新,建筑业的内涵和外延得到很大的拓展。建筑电气新技术不仅仅是电工电子、控制信息技术的组合,而是将这些电气新技术进行整合为一个统一的网络,因而学科交叉融合,是建筑电气新技术的重要特征与内涵。 如在我们的建筑物供电系统中,一个完备的计算机系统网络,需要配置一个处理器,变电站需要配备高低压开关柜来控制整个供电系统的稳定性,整个微型的处理器就放置在这个柜子里,一是用来监测供电的回路状况,二是将整个供电系统的断路装置与整个计算机网络测控系统连接起来,对整个供电系统实现闭环回路的监控、负荷调整和综合管理。装配一台相应的变频器需要其提供必要的反馈功能,同时还要能够利用通信接口使得变频器与上位机进行数据的交互。从这个角度来说,建筑电气新技术是电工电子、控制与信息技术的综合应用和学科交叉与融合在建筑行业的鲜明体现。 2 建筑电气新技术的实际应用 2.1建筑节能方面的技术应用 随着我国能源消化的进一步加剧,由此造成的能源浪费和污染问题非常严重,建筑物的技能技术已经被人们提上日程。据有关数据统计,目前我国建筑能耗占全社会的总能耗比重为25%,正是由于在传统的建筑电气技术中未充分地将节能方面的技术和措施考虑进行。此外,传统建筑物中很少有先进的电气控制系统对所辖设备进行节能控制。例如,在老式办公楼里,风机管道、暖气片、空调等设备,采用传统控制电气方式,极易产生大量的能源浪费。在我们的建筑电气新技术方面,较以往传统技术有了很大的改进,尤其是在节能技术和相关措施方面,革新思维,大胆创新,取得了非常好的节能效果。如光线感应的充分运用,当室内光线达到一定亮度时,启动光控开关,自动闭合部分开关,节省电能,这一技术可以推广到空调的自动控制上,将在室温调节上最大限度的节约电能。 2.2建筑设备监控方面的技术应用 以前我们的计算机监控系统大都采用集中监控的模式,这种模式运行速度较慢,且可靠性也不强,这样的计算机控制系统已经明显不适合当前计算机技术的发展。21世纪以来,计算机控制方式的主要方式是集散控制方式。这种控制方式的出现,为建筑设备监控技术的发展提供了一种平台,辅以现代通信网络技术和智能控制技术,建筑设备监控技术得到广泛运用。突出表现在以下几个方面:现场总线技术模式在建设设备监控系统中发挥了巨大威力,以太控制网络的运用提高了整个系统的可靠性,降低了系统的复杂程度。此外,在许多行业的建筑设备监控技术中加入了Web、OPC、TCP/IP等技术的融合和运用,很大程度推动了整个建筑设备监控系统领域的发展。 2.3建筑通信网络方面的技术运用 建筑通信网络作为建筑智能网络的主干,可以分为计算机、双向有线电视以及电话通信三个不同形式的通信网络,三者相互联系,将整个建筑系统的全部资源进行对接联通,信息可以传达到所有的用户站点。随着网络光缆技术的不断成熟,网络传输速率大大增加其用途也从传统的数据通信和图像传递,拓展为语音视频通信、电视电话会议等。随着我国建筑智能小区的大力建设和推广,建筑智能产业将迎来一个新的发展阶段。在建筑电气技术运用中,采用现代化通信技术如数字通信技术中的多媒体网络技术以及数字信息处理相关技术,极大的提高了信息传播的速度,提高了信息采集、传输、处理、显示的性能,实现了建筑设备信息和资源共享,作为数字社区的单元节点,为以后许多行业的现代化商业经济运用提供更多的方便,如电子商务等操作中,数据可以直接利用,进行相互的对接工作。 2.4建筑电气技术安全防范方面的技术运用 安全防范技术包括建筑物闭路监视、对讲、通道控制、入侵报告等先进防范技术。随着建筑电气技术的发展,安全防范技术也从最初的各子系统的相互独立,发展到现在的各单元节点联网互动,集中控制监视,最大程度地保证了安全防范工作的稳定性和持久性,为建筑区内的正常工作和生活提供了非常可靠的保障。例如,数字和模拟电路集成芯片的功能大大提高,给闭路电视监控系统从模拟技术向数字化方向发展搭建了桥梁。 3 结论 现代建筑电气新技术在汲取传统建筑电气技术基础之上,融合了当前快速发展的电工电子、信息控制技术,已经成为电气工程领域的一个重要分支,并逐渐发展成熟为一条完整的产业链。随着我国经济技术的不断发展,建筑电气技术将继续朝着智能化、绿色化、数字化方向迈进。 电气新技术论文:浅谈建筑电气新技术的应用 【摘 要】:为了满足市场需求,适应激烈的竞争环境,且伴随建筑工程出现的还有现代化建筑和建筑技术的发展,加强建筑电气新技术的应用相当重要。本文主要说明了发展建筑电气应用新技术的重要性,重点说明了建筑电气新技术的应用。 【关键词】:建筑工程;电气;新技术;分析 引言 随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,在建筑工程上的要求更趋多样化与个性化,现在对建筑要求不再基于传统观念的选择,在舒适、安全、节能、环保、高效上提出了更高的要求。随着科学技术的不断提高,新产品层出不穷,电气设计越来越复杂,这对于电气设计人员是一个考验,如果跟随各种新产品的推广,不假思索的应用建筑工程中,这是一种很不负责任的行为,很多时候不合理的应用,造成了浪费增加了施工的难度甚至于有时候会将不合格的产品应用到的建筑中,留下安全隐患。认识新产品、掌握新产品、合理应用新产品是电气设计人一项能力,一项必备的能力,是将设计从掌握到运用自如,到有自己见地的一个必备能力,促进新技术改革的早日实现。本文结合作者经验,简要叙述建筑电气新技术的应用,希望对同行有一定帮助。 一、发展建筑电气应用新技术的重要性 建筑电气的发展是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 二、建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 1、ZSI技术 所谓ZSI(Zone Selection Interlocking)是指实现保护区域选择性的一种实用性技术,其功能是在保证上下级间选择性配合的前提下,实现保护以最短时限切除区域内故障,即在下级保护区域内的故障时,由下级保护迅速切除故障,同时闭锁上级保护,以实现级间选择性的配合。 ZSI技术的解决方案是在保护中增加一个判别故障区域的判据。系统发生相间短路故障时,检测到故障电流的保护会送一个ZSI闭锁信号给上级保护,同时检查是否收到下级保护上传的ZSI闭锁信号。如果保护未收到下级传来的闭锁信号,保护即判断该故障发生在本保护区域内,电流速断保护瞬时动作切除故障。若检测到有下级保护发来的ZSI闭锁信号,则电流速断保护会被闭锁但短延时的过电流保护会起动,作为下级断路器保护的后备保护。 2、电气智能化总线新技术 本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统,它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景, 3、ATSE保护电器 ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自动转换开关电器;是由一个(或几个)转换开关电器和其它必需的电器组成,用于监测电源电路(失压、过压、欠压、断相、频率偏差等)、并将一个或几个负载电路从一个电源自动转换到另一个电源的电器。如市电与发电的转换,两路市电的转换;主要适用于低压供电系统,即额定电压交流不超过1000V或直流不超过1500V,在转换电源期间中断向负载供电。 在建筑供电设计中,有一些重要负荷,如高层建筑中的消防用电设备、应急照明、通讯设备、电脑管理系统等,这些负荷如果在使用中突然中断供电,将在政治上或经济上造成不同程度的损失和影响。所以,为了减少经济上不必要的损失,我们应当合理的设置和使用电源自动切换装置来确保重要负荷的可靠供电。 4、自动转换开关电器之前的保护电器 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008第7.5.3条第2款明确规定“TN-C-S、TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关”,这条规定来自IEC60364-4-46。 图1低压配电系统中ZSI应用示例 以图1低压配电系统中ZSI应用示例ATSE3为例,若ATSE3采用四极,其上级各断路器(图中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四极。笔者认为,TN-C-S或TN-S系统中,当末端双电源切换箱采用四极ATSE,且ATSE两个N极不相连时,ATSE之前的配电线路保护电器可采用三极保护电器。电源转换由ATSE完成,它可切断所有的相导体和中性导体,满足规范的要求。图1中的ATSE3采用四极,且其两个N端子不相连,此时保护电器QF4、5、6、7可采用三极。ATSE3实现电源转换,四极ATSE可以将两个电源系统严格分开,不至于形成环流。 5、级联技术 级联是利用断路器的限流技术,在给定点允许安装低分断能力的下级断路器。级联需要满足下列几个条件: a. 上级断路器具有限流作用; b. 上级断路器的分断能力应不低于安装处的预期短路电流; c. 通过上级断路器的能量(I2t)应小于下级断路器及被保护电缆所能承受的能量。 这样,上下级断路器相互配合,下级断路器可以用低分断能力的断路器,下级断路器的分断能力低到什么程度呢?只能通过实验给出正确的答案。图4所示为级联的典型示例,尽管有些元件已经陈旧,但是还能够说明由于级联技术,第一级断路器(A)对第二级(B)和第三级(C)断路器分断能力的提升。 图2 级联示例 按照常理,B级断路器的分断能力只有25kA,不能有效的分断该处50kA的短路电流;同样,C级断路器10kA的分断能力也远低于该处预期的24kA短路电流。但是级联技术改变了常理。通过A级断路器150kA分断能力及限流作用,B级断路器的分断能力在A+B共同作用下提升到150kA,远高于50kA的预期短路电流;C级断路器的分断能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也满足要求,大于24kA的预期短路电流。 三、电气新技术应用注意事项 电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 1、建筑电气技术在智能建筑的设计中要遵循经济实用的原则,做到经济节约、技术可靠、质量过关。在实际的工程中,建筑电气设计的方案应符合智能建筑的发展趋势,合理选用新技术,保证技术的安全可靠,选用经过检验的合格产品,利用新型的技术来简化系统的设计,从而减低工程造价,保证经济上的合理,降低投资的成本。 2、施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3、建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 4、质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 5、在对智能建筑进行建筑电气设计时,应该做到脚踏实地、实事求是,不能盲目追求不可能达到的目标。智能建筑的功能全面、设施复杂,对设计和管理的要求较高,不同设备均有自身的缺点和局限性,功能和性能上也有着一定的差别,想要盲目追求最新和最全是不切实际的。 6、在工程的每一个阶段都应认真审阅和校对设计图,确保工程的每一个细节都准确无误。操作的过程要严格遵循电气施工质量规范,采用合格的材料和设备,严禁使用伪劣产品,保证工程的安全可靠。 结语 推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:议新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1 开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显着,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3 新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1 发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 ①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。 ②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。 ③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。 ④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。 3.2 注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4 结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 电气新技术论文:节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 【摘要】本文主要针对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用进行了简单分析和探讨。 【关键词】节能环保;电气技术;应用;发展 随着我国建筑行业的飞速发展,建筑中的能源消耗问题已经成为各方关注的焦点,尤其是在使用过程中,各种电气的能源消耗在其中占有了很大的比例,这大大制约了我国经济的发展。因此,对节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用的探讨有其必要性。 一、节能环保电气新技术促进节能环保理念的发展 在新的社会形势下,节能环保作为一项现实紧迫的工作,需要长期的坚持。 首先,在我国城市建设和发展中,加强节能环保工作,落实每一项工作,要明确节能环保的重要性和目的,针对现有的情况,采取有效科学的措施,制定出完善的方案,抓好落实工作。 其次,要加大宣传力度,强化统一认识,在节能环保工作中,将思想与行为统一起来,坚持科学的发展观,正确处理好经济发展与节能环保的关系,促进我国经济的可持续增长。并且,要充分发挥政府和主管部门的主导作用,利用行政手段,运用经济、法律知识,督促人们自觉维护节能环保,对于—些违法行为,要加大处罚力度。 第三,明确责任,加强考核和监督,在现有的社会环境下,全社会都在倡导节能环保,因此,在具体的实践中,要建立相关的责任制度,实现目标分解,尤其是对于各地区的重要企业,抓好落实工作,与此同时,要建立相应的考核机制,加强监督管理,充分认识到节能环保工作的重要性,将其贯彻到城市建设的各项工作当中。 二、节能环保电气新技术在现代化大型建筑中的应用 1 EPS应急系统 近年来,EPS应急系统的应用得到了快速的发展,目前,已经受到我国公安部门的充分认可,其可以通过集中供电,实现用电应急。在高层民用建筑设计中,对于特别重要的负荷均要求增设应急电源,传统采用柴油发电机来作为应急电源,而柴油发电机运行时噪音大,且需要排烟系统辅助,占地面积比较大,并且对楼板和门的耐火等级都有特殊要求,运行维护费用高。而随着节能环保电气新技术的应用,EPS应急系统开始出现在越来越多的现代化建筑中,它是由互投装置、自动充电机、逆变器及蓄电池组等组成。在交流电网正常时逆变器不工作,经过互投装置给重要负载供电。当交流电网断电后,互投装置将会立即投切至逆变电源供电。当电网电压恢复时,互投装置将会投切至交流电网供电。与传统的应急电源相比较,EPS应急系统优势作用主要体现在以下方面:一、应急反应时间短;二、占地面积小,设置要求低;三、运行时噪音低,无废气排放,对配套设施要求较少;四、运行成本较低,不需要耗费柴油资源。 2 智能照明系统 在现代的建筑中,对于建筑照明的要求越来越高,而且,建筑公共照明的节约成为当下一个研究的热点问题。在传统的照明系统中,主要通过人为控制配电箱,从而来实现大型建筑的照明,随着社会的发展和建筑水平的提高,传统的照明方式远远不能满足现代照明的需求。为此,在建筑行业发展和节能技术发展过程中,智能照明控制系统得到了有效应用,这在很大程度上满足建筑照明需求和节能需求。首先,智能照明系统根据不同的场景、不同的时间以及不同的要求,进行照明设置,并且结合计算机系统,由控制室对整个建筑的照明设备进行控制,一方面,既方便于工作人员操作,减少工作人员管理的难度,另一方面,还使得照明节能得到最大化应用,有效地减少了维护费用和用电费用。其次,在智能照明系统中,其最为主要的一个部分就是对于布线的安排和安装,由系统中的总线来完成控制,并且结合各个区域中的配电箱,使得安装方式更加标准化,进而对现场实现智能控制,此外,该系统的应用,还可以实现开关、间隔、分组等多种形式的控制。 3 矿物绝缘电缆 矿物绝缘电缆主要是由铜和氧化镁制成的。由于铜与氧化镁的熔点较高,所以,一般情况下,电缆结构是不会出现任何问题的,这在很大程度上杜绝了火灾的发生。另外,矿物绝缘电缆的构成材料是无机材料,所以,即便是在燃烧时,也不会释放任何有害气体。此外,还有更为重要的一点就是,在发生火灾时,矿物绝缘电缆可以保持三小时以上的供电时间,与国家规范规定的要求相比,远远超过其标准,为此,矿物绝缘电缆在供电系统的应用,有效地保证了消防供电的可靠性。 4 高效节能光源 根据不同的视力要求以及相关的照明质量要求,其对能源的使用上是各不相同的,而且在电气照明时,既要达到所需要的光照度,也要达到显色性的要求,为此,这就需要对光源进行合理的选择,一方面,要保证良好的照明效果,确保照明质量,另一方面,要保证发光效率,降低污染率,保证人们的视力安全。因此,需要在设计时,根据建筑的功能和使用要求,合理科学地选择光源,如高压钠灯等,从而达到节能环保要求。 5 源热泵供暖空调技术 在现代化大型建筑中,源热泵供暧空调技术的应用,起到了良好的节能作用和环保作用。在实际应用中,这种技术可以进行反季节能量的提取和应用,其主要是通过热泵机组,将室内温度与大地的温度进行交换,在夏季储存热量,在冬季将储存的热量进行重新利用,这样,一方面,既保证了建筑物夏季的降温需求,又满足了冬季的热量需求,另一方面,使得大地能量得到充分利用,切实提高电气的节能水平。 6 太阳能的应用 随着科学技术的发展,太阳能已经广泛应用到人们生活的各个领域中,在电气设计领域,太阳能的利用也成为一个热点问题。虽然目前太阳能在一定程度上得到普遍应用,但是,由于受到经济条件以及技术条件的制约,我国在太阳能的开发上面还存在着很大的滞后性,所以说,我国在太阳能的利用方面,只占到很少的一部分。为此,需要我们加大研究力度,尤其是在电气设计的应用中,要充分利用太阳能,使其作用得到有效发挥。因此,在现代建筑节能电气设计中,要加大对太阳能的研究和应用,既起到保护环境的作用,还可以节约不可再生资源。 7 新型变压器 在现代工程设计,其主要采用新型变压器,满足了电器市场的可靠性、安全性以及环保性的要求。这种新型的变压器,线圈结构主要由绝缘材料构成,并且线圈的缠绕方式以纵向气道螺旋式为主,一方面,解决了传统变压器散热难的问题,另一方面,所采用的绝缘材料寿命长、无毒、阻燃,更为重要的是能够回收,达到了较高的环保要求。另外,新型变压器,通过巧妙的设计,结合先进的技术,使得产品的体积和重量发生改变,赋予产品损耗小、重量轻、体积小以及噪音低等优点,有效地提高了建筑供电系统的供电水平。 三、小结 在现代化建筑中加强各种节能环保电气新技术的应用,无论对于节省能源还是在保护居住环境,或是保护人体健康等方面都有一定积极的影响。因此,需要我们加大研究力度,促进我国经济的可持续发展。 电气新技术论文:工业电气设计的新技术发展趋势对比与分析 摘要:技术是变革的第一动力,现代计算机网络与通信技术的发展使得工业自动化已经如雨后春笋般渗透到我们的工业生产与生活。随着FCS, HMI等各项技术的发展和普及,智能化自控系统也对电气的布线和设计提出了新的要求。而节能具自保功能产品的研发也很好的满足了智能化自控系统对I/O 设备的要求。本文简要介绍了自动化发展的趋势和相关新技术的变革。 关键词:工业电气自动化;节能技术;智能照明系统;电路保护 一、电气设计的相关应用技术 1.节能技术概述 环保节能是建设‘资源节约型’社会的根本要求,我国作为一个能源大国,从工业设计上优先考虑节能是可持续发展的重要要求。可以分为以下几个方面: (1)动力节能 动力节能的本质是提高使用效率。主要可以从电动机方面入手。高效电机可以节约能源、保护环境、降低能耗,国际电工技术委员会通过了IEC 60034-30:2008的统一标准,我国承诺从2011年7月1日起执行IE2及以上标准。而符合这个标准的电机主流型号为Y \ YZ等新系列,它可以将效率提高3%-6%,从而总损耗减少20%-30%。然而,如果像这样提高所有电动机效率,那么一年将节能765亿千瓦时,就相当于节约了三峡近一年的发电量。所以节能带来的收益无比巨大。 (2)线路节能 线路节能主要考虑变压器的选择以及电路的设计两方面。 变压器的容量负载和数量设计直接决定了工业用电的节能效果。根据变压器的铁损和线损,以及变压器的成本与运行费用,目前最高效节能的运行负载应控制在75%-85%之间。而现在大多数在设计时会选择单台负荷率小于50%,两台变压器互为承担,第三台做备用这种设计思路,将会导致变压器因空载而产生不必要的线损。 而线路节能主要取决于布线的设计,从高压电路布线、到工业内部布线,合理的设计既可以降低线路损耗又可以转化的效率。随着电器的大功率化,线路上的电流只会增不会减,所以关键问题在于降低线路的电阻,比如合理选用导线截面、尽量布直线等。另外,合理设置电柜与各电器的连接方式,在合理布线的基础上,减少转换环节和转换点,从而降低能耗。 (3)节能型电器 目前,第三代第四代中高端低压电器产品将成为发展的主流。首先外壳材料便于回收符合环保要求,其次新材料新技术的设计使得这些产品更加节能。比如,真空电器、半导体电器、微电子技术电器等智能化组合产品。在智能化技术与虚拟仿真技术的推动下,第四代低压节能型电器与工业自动化系统中的FCS系统可以更好地集成,满足发展的趋势。 各种节能型设计的利用与普及可以很好地解决经济发展与资源消耗的矛盾,有利于建设绿色循环的经济发展体系。 2.智能照明控制系统与新型照明技术 城市化进程的逐步开展,使得城市照明系统的设计显得愈加重要。照明设计和建筑装修有着非常密切的关系,在初始设计时就应根据时代变革的要求配置合理方案。 (1)智能照明控制系统 目前比较前沿的是智能照明控制系统,其具备自动调节与网络式控制的特征。该系统的实现在于借助各种控制元件,实现自动开启、自动调节光照度等各种设计。它通过调节灯具的最佳输出功率来使得光线柔和均匀,从而至少可以节约30%的能耗。而且还能根据人流高峰低谷、阴晴变化或者气氛来调节明暗,从而达到电能光照的最合理利用。另外,该系统可以通过计算机系统对整个网络进行监控,能在恶劣的环境下连续稳定工作,通过监控系统实时发出故障报告等等,大大减少了维护和故障排查的成本。 (2)新型照明技术 照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管(LED)以及太阳能节能灯具等,建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制,又有利于节约能源。 发光二级管(LED灯)的发现是照明史上一次巨大突破,它秉承着更小更亮更节能的理念,渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术,作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。 在生命科技异军突起以后,照明技术与纳米技术融合,科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明,这个发现将节省布线和能源,带来巨大的变革。 3.电路保护 电路保护主要有过流保护(OC)、过压保护(OV)、过温保护(OT)、过温过流保护(TFR)、过流过压保护(OCOV)等,现在电气化设备技术的高精尖发展,对电路保护技术的要求也随之升级。 智能断路器、智能电动机保护器、智能接触器等元器件的设计、生产,以及与智能型网络和智能型监控器的集成,使得电路故障保护达到智能化控制,合理保护高频供电系统。 动力电路的主开关的设计是电路系统的第二道锁,通过开关位置设计以及保险丝的相互作用,实现启动与断电的保护。 电气的接地要求,通过接地排或者接地端子实现,避免电压泄露。而暴漏在外的带电金属还应加防护罩和屏蔽的设置,防电磁防干扰。 区域控制模式的急停电路设计,在紧急情况下可以断开某驱动部件的动力电源而不会致使全区域断电。 预防雷击和过热过湿影响,可以在动力区选用合适的避雷设备、温控风扇、湿度报警器等等。 随着电力和电气产品的普及,用电安全已成为共识,而保护元件已成为必需品。同时,科技进步要求保护元件的设计更科学更便捷更智能化。 二、工业电气自动化的应用技术与发展趋势 工业电气自动化将会趋向于模块独立分布,接口开放式设计和系统综合处理信息化。计算机网络技术是这一发展的原动力。 随着接口标准化,各种设备与PC的集成变得越来越容易,因此可以利用PC机与智能设备的连接构造自动化系统。中央控制器便是工业PC机、PLC与相关控制软件,而I/O通过布线延伸为各个现场电气设备与终端。利用网络对各种设备的自动化控制系统既方便过程控制和AMS设备管理,又方便实时了解各种配电路的故障及其原因,实现管理和过程控制一体(EMS)。 电气自动化产品越来越智能化,会使得电气的运行更高效、更便捷、更流畅。而系统接口的开放式设计会增加延展性和兼容性。目前,分布式控制系统,PCI总线工控机,现场总线控制系统,远程终端装置,人机界面软件(HMI)等等与工业自动化有关的新型产品设计层出不穷,国内自动化产品与系统设计逐渐走向成熟,随着自动化设计成本的进一步降低,工业自动化势必将普及到生活的方方面面。 一般的电气自动化控制考虑到模块的独立性与灵活性,会采取控制层按照功能区域划分,或者按照电柜细分两种方案。按功能区域划分会使得整体更易扩展,而按照电柜细分会使得线路的衔接更平稳灵活。而对于小一点的公司,可能更可接近于总线式分布设计,这样会使得自动化更易操作更容易实现。 某中海油公司的项目对比研究现场总线技术(FCS)与智能分布式控制系统(DCS)两种技术来实现自动化控制,据研究报告指出,FCS可以更精确的控制和自诊断,然而因为FCS的造价比DCS要高许多,所以在中小型工业电气自动化系统设计中可能DCS更符合实际,但是随着技术进步带来的成本逐步降低,这些技术的普及已是大势所趋。 结语:电力设施已成为现代社会生产生活的动力源泉,电气化已成为人类文明程度的核心标志。电气化将进入规模化规范化生产时代,而开发有自主产权的节能高科技电器产品将成为必然,这就要求我们学好技术,产学研结合,为研究生产安全性能高的自动化电气系统与产品做好准备。 电气新技术论文:民用建筑电气新技术应用研究 摘要:本文结合笔者自身总结积累的工作经验,以建筑电气应用新技术的发展意义为立足点,从民用建筑电气安防、智能化、环保节能方面阐述新技术在建筑行业上的应用,随后提出了几点大力推广应用电气新技术的保证措施,来与同行商榷,对论述不到之处欢迎大方之家多提宝贵意见。 关键词:建筑电气、新技术、发展意义、安防、智能化、环保节能、应用、措施 随着科学技术的突飞猛进和国民经济的飞速发展,国内建筑业发生翻天覆地的变化。要想锦上添花,长久站稳脚跟,谋求建筑业更高的发展,就必须依靠科技创新来增强实力,保证施工所用的新技术紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步。本文选取民用建筑电气新技术为研究对象,结合笔者工作实践展开如下论述: 民用建筑电气应用新技术的发展意义 建筑电气的发展,是随着建筑技术的进步而同步发展的,尤其是信息技术(计算机技术、控制技术、数字技术、现代通信技术等)的发展,使建筑电气实现了飞跃。先进的新技术不断涌入建筑市场,使建筑电气行业取得卓越成就,比肩国际。人们也充分意识到靠增加科技含量来提高建筑电气工程质量,是降低生产成本,创造最佳效益的有效途径。所以说,推广和应用建筑电气新技术可以更高效保质地完成工程任务,其过程也更加精益求精,加快了工程的进度,缩短了施工周期,降低了工程造价,保证了安装施工的质量,完全实现了建筑电气的稳定运行和使用功能。 民用建筑电气新技术的应用 运用新技术对建筑电气工程的发展具有长远的意义。随着社会的进步和科技的发展,新型的民用住宅电气技术更加倾向于安防、智能化、环保节能等多元化方向发展,领先技术的不断应用,使得许多设计理念和施工方法更加方便化、智能化、现代化。 2.1电气安防新技术。众所周知民用建筑电气工程的安全防范与稳定运行是极其重要的。《民用建筑电气设计规范》第7.6.1条第2款规定“配电线路采用的上下级保护电器,其动作应具有选择性,各级之间应能协调配合;对于非重要负荷的保护电器,可采用无选择性切断。”针对这一条款,国外广泛应用的ZSI(区域联锁选择性保护)技术即是一项较为新颖的技术,它有效实现上下级保护且兼具安全稳定的配合性,当发生短路故障时,即可保护电器接收到下级保护发来的故障信号后启动短延时保护;又可保护电器没有收到下级保护电器发来的故障信号,立即瞬时脱扣,快速切断故障回路。当前市场上已经有施耐德和金钟默勒等国际知名厂家在其新开发的产品中,采用ZSI功能(即“当检测到故障的脱扣器送一个信号给上级断路器并检查下级断路器到达的信号。如果有下级断路器送过来的信号,此断路器将在脱扣延时期间保持合闸。若没有下级送过来信号,断路器将瞬时断开,不管脱扣时是否有延时”)来解决低压网络级间选择性安全配合问题。虽说国内很多用户花巨资选择了施耐德公司的MT系列断路器或类似档次的断路器,但限于对其功能研究和发掘的局限性,对此项技术的应用并不十分成熟。但总的来讲ZS技术,仅须在原基础上增加一路联锁通信线路,便可极大地改善保护配合特性,达到建筑电安全稳定,防患未然的效果,可谓事半功倍。所以笔者认为应深入研究与推广此项技术,相信在不久的将来定会有所突破。 2.2电气智能化总线新技术。本世纪初英国实验开发的电气智能化总线新技术,实现了行动不便人员来自行料理日常生活的梦想。此项技术将大量不同领域的技术集于一身,其中最重要的是一个基于“Lusta”总线的控制系统, 它可以控制遍布整栋住宅的各种设备简单易行,用一条双芯电缆把各种家电和电控设备连接到这个系统上,将各种智能产品与其它一些特有的高科技产品设计组合起来,为行动不便人创建了一个方便的生活环境。笔者认为此项技术虽说智能化高、成本造价高,但在我国不是没有发展前景,比如目前可将其引用到民用住宅公寓中或都市村庄自家所建楼房中,将其改造使用智能化总线控制系统,安装两条双线路电缆,一条在楼上,一条在楼下,并将两条线连接成一个系统,即可轻松实现改造或更新残疾人现住的家,给他们生活带来方便。而且据计算得出在此民用公寓或住宅上改造安装Lusta总线系统的总金额约在5000英磅折合人民币5万左右,对于泱泱大国的诸多居民来讲并不是难题,虽说此项技术在我国没有广泛开发应用,但可以作为未来电气智能化技术开发研究的对象。 2.3电气环保节能新技术应用。电气节能是建筑节能的重要工程,对电气的节能应优先考虑先进的技术:地源热泵技术因其高效节能且工作性能优良,在日本,北美及欧洲等国家得到了广泛的应用,进入新世纪我国也相继相继在各地市建成了地源热泵工程,以一次性投入、较低的运营成本、优秀的技术保证得到业内人士的认同,成为国内建筑电气节能界的热门研究课题。在工程应用方面,地下水地源热泵系统数应用最广,主要采用异井抽灌、单井抽灌技术,最大单项工程建筑面积已达16万平方米,土壤源地源热泵发展最快,应用潜力最大,最大单项工程建筑面积已达l3万平方米,地表水地源热泵系统在城市级示范工程中单体规模最大。这种技术主要是使用热泵机组与大地进行冷热交换, 通过夏季对热量进行储存以及冬季对冷气进行储存, 并在反季进行能量的提取和使用。一方面在夏季,热泵机组为了给建筑物降温, 通过将建筑物内的热量吸收转移到大地中, 利用大地储蓄夏季的热量,等到冬季来临时,再将储存的热量进行提取和使用。另一方面,在冬季除了将夏季在大地中储存的热量提取出来供建筑物使用外, 又将建筑物周围环境中的冷气进行提取,然后通过在大地中的存贮,以供来年夏季使用。这种做法很大程度上节省了不可再生能源的浪费和消耗, 而是通过将四季交替中自然产生的热量和冷量,通过大地进行存储,以供反季使用。所以此项技术起到很好地节能环保功效,近年来被列入规划中做大力推广应用。此外个人建议还可以参考英国INTEGER组织建造的集环保、 节能、智能控制和低价格于一体的智能型家居民用建筑,尽量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己经和可以循环使用的,如墙体绝缘材料、地板材料、玻璃、 钢、铝等,基于环保的原因,尽量减少水泥的使用。当然随我们来说,这些需要结合我国的国情及当地的地质条件等因素,诸如长时间的研究和长远的实践,方可将其推广应用。 3、推广应用电气新技术的措施 由上可知:电气新技术的应用对加强建筑电气工程的质量至关重要,要确保其大力应用也是重中之重,以下就发表几点推广应用的措施: 3.1施工前切实做好安装工艺、技术交底工作,落实施工方案及技术措施,确保新技术有效应用。 3.2建议相关单位开展技术革新活动,对工程所采用的新技术、新工艺、新材料、新设备进行学习、研究、交流。必要时组织人员进行培训,并且项目部要划出专项资金,对新技术应用、人员组织、培训、技术攻关等提供资金保证。 3.3建立以集团总工程师为核心的专家小组,及时解决新技术安装施工中出现的疑难杂症。 3.4建议项目部成立专门"四新技术"攻关小组,结合QC 攻关,使新技术应用围绕施工生产的重点和难点。 3.5 质量监督人员要及时跟踪督查新技术的应用、落实情况,并做好报告,及时进行督导工作。 4、结语 综上可知:推广应用建筑电气新技术是提高建筑电气工程质量,降低企业生产成本,创造最高效益的最佳途径。当然随着时代的不断变迁,未来还会出现更多先进的新技术,我们不但要勇于创新,大胆应用,精心研究,还要不断寻求应用新技术的保证措施,结合现代化科学管理手段,确保其高效保质的应用于实践,才能让其在建筑电气行业中大放光彩,并取得优异的成绩。 电气新技术论文:建筑电气空调系统及新能源节能新技术研究 摘要:高层楼宇建筑电气系统除了包括供配电系统、照明系统、电梯系统、电梯系统外,还包括暖通空调系统及太阳能、风能等新型节能发电系统。本文将对暖通空调系统中的冷热电联产和“冰蓄冷”新兴空调电气节能技术,以及太阳能和风能新能源节能技术进行详细分析研究。 关键词:建筑电气空调系统;新能源节能;新技术 1.冰蓄冷空调电气节能技术 冰蓄冷空调电气节能技术原理,是在电力负荷较低的夜间,利用“低谷”区的电能资源采用制冷机进行制冷,将电能转换为冷量,然后利用冰的潜热特性,利用相应储存容量将冷量储存起来。而在电力负荷较高的白天电能需求高峰期,把冰中所储存的冷量有机释放出来,以满足建筑物制冷空调系统或其它制冷生产工艺的需求,从而达到添补高峰电能供应不足、利用峰谷电价差节省电费、以及降低空调设备容量等目的。高层楼宇建筑中广泛采用冰蓄冷空调系统,主要是利用水-冰-水转换变成中伴随着热量迁移的功能特性,尽可能利用夜间电力负荷低谷区的廉价电能资源,让制冷机在最优工况条件下运转制冰,将楼宇制冷空调系统所需全部或部分冷源以潜热形式储存于固态或结晶状冰体中,这样当空调系统出现过负荷工况时,冰就会自动吸收相应热量融化,以低温能量水提供空调系统运转所需的冷源,从而实现将低谷电能资源向高峰电能资源转换的目的,达到电能能源的充分利用,提高空调制冷设备的综合利用率。在现代分时电价的广泛实施过程中,有效将低谷廉价电能资源转换到高峰时利用,将会取得非常显著的节约电费的经济效益。冰蓄冷空调电气节能技术主要包括以下优点: (1)有利于电网峰谷电力负荷调节,减缓电厂和供配电设施的供电压力; (2)利用冰蓄能技术,在空调过负荷期间,将冷量水提供给制冷主机,从而减少了制冷主机容量,同时减少空调系统相应的配套系统增容费用,减少了空调系统综合投资; (3)将低谷期的电能资源有效储存起来,利用电网峰谷荷电价差额,降低空调系统在高峰期的电能消耗,减少了高层楼宇建筑的空调运行费用; (4)冷冻水温度可以降到1-4℃,从而实现了高层楼宇大温差、低温送风空调系统的构造,同时节省了水、风输送系统的综合投资和系统能耗; (5)冰蓄冷空调相对湿度较低,空调制冷品质得到有效提高,可有效防止常规中央空调综合症,增强空调系统的人性化服务水平; (6)冰蓄冷空调系统为高层楼宇空调系统提供了一个应急冷源,从而提高了空调系统的运行可靠性; (7)冰蓄冷空调冷量全年均按一对一配置,系统电能资源综合利用率较高,节约空调系统综合能耗经济效益十分明显。 冰蓄冷空调电气节能技术是高层楼宇建筑削峰填谷、缓解供配电系统电能供应压力和新增用电点矛盾的有效解决节能降耗解决途径,在建筑电气节能领域具有非常广泛的应用前景,有效推动着建筑节能工作的顺利开展。 2.冷热电联产电气节能技术 冷、热、电联产(BCHP)技术是一种建立在能源梯级综合利用理念的基础上,集制冷、供热(建筑物采暖与供热水)、以及发电三个过程为一体的多联产能量综合分配利用高效系统,与远程单独送电工程相比,使能源资源利用效率得到了大大提高。据大量文献资料和实际工作经验可知,大型发电厂的能源综合利用发电效率仅有30%~55%,扣除厂用电和电能输送线损率,到达终端的能源利用效率大约只有35%~47%,而BCHP三联产技术其能源综合利用效率大约可达80%~90%,且由于三联产工程耗能用户通常较近,几乎没有任何电能输送损耗。对于热电联供系统而言,如果向系统输入100个单位的能量,则一般可以获得30个单位的电能输出,也就是发电效率为30%;但同时还可以收获50单位的热量资源,即获得50%的热量,这样整个系统能量转化率可以高达80%,总能量的损失率大约只有20%。对于常规独立能量供应系统而言,如果需要30个单位的电能输出,如果按照能量转换效率为35%计算,则需要85个单位的能量输入,总损失能量为55个单位;同理如果要获得50个单位热量,按照锅炉能量转换效率为90%计算,则需要大概56个单位的能量输入,热转换损失能量约为6个单位。这样同样获得30个单位电能和50个单位热量,热电联产需要100个单位热量,而独立供应系统则需要141个热量,比热电联产供应系统多消耗41个单位的能童,总的能源利用效率也只有57%,比起热电产系统的80%要低23个百分点。冷热电三联产能源供应系统与大型热电联产能源供应系统相比,热电联产能源转换效率也没有冷热电三联产能源转换率高,而且大型热电联产能源供应网络还存在输电线路和供热管网等能量损失,而冷热电三联产供应系统由于能源采用能源就地使用原则,可以减大大减少电能输配电系统和热能供热管网的投资及相应能源传输损耗,无论从减少综合投资成本还是从节能环保等方面来讲,冷热电三联产系统均是十分有利的。有关专家对冷热电三联产作了一些节能估算,如果我国从2000年起每年有4%的楼宇建筑的供电、供暖、以及供冷采用BCHP冷热电三联产供应系统,从2005年起有25%的新建楼宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷热电三联产系统进行能量供应的话,则到2020年我国二氧化碳的总排放量将减少19%,若将现有建筑实施冷热电三联产系统的比例从4%提高到8%的话,则我国到2020年二氧化碳的总排放量将减少30%,也就是说冷热电三联产系统不仅节能效果十分明显,而且其在环境保护方面的应用效果也十分明显。 对用于高层楼宇建筑物的BCHP冷热电三联产系统而言,由于冷暖空调系统的负荷变动较大,系统不可避免会有相当大比例的时间内运行在较低负荷工况区,因此在进行BCHP冷热电三联产系统设计或改造时,应采取一些必要的措施(例如增加蓄热装置或适当蒸汽回注等技术措施),无论从系统节能还是经济运行角度均十分必要。BCHP尤其适应于一幢楼宇或一个小区的集中冷热电联供,因此,对于高层楼宇建筑而言具有非常强大的节能经济效益。上海中心大厦也采用了2.2MW的热、电、冷三联供系统,其详细分析见第五章。 3.风能太阳能新能源电气节能技术 在进行新能源电气节能系统设计时,需要注意风能太阳能等新能源与建筑功能结构的一体化设计。 3.1太阳能电气节能技术 太阳能热水和采暖电气节能技术目前在建筑中已经得到广泛推广使用,并获得较大的节能效果。由于高层楼宇建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积、以及周围的遮挡物等因素有十分严格要求,因此在进行太阳能热水和采暖系统设计时,应考虑采用太阳能建筑一体化设计方案,实现太阳能集热系统与建筑功能结构间完美结合。根据工程项目的实际情况,太阳能热水和采暖系统的光热采集装置可以考虑安装在建筑物坡屋面上,利用楼宇建筑屋顶面积可以解决整个楼宇一部分热水供应需求。 3.2风力发电电气节能技术 开发可再生绿色能源是建筑节能工作开展的重要组成部分,风能作为一种新型可再生能源,已称为建筑电气节能研究的一个重要课题。在建筑环境中利用风能不仅具有免于输送的优点,所产生的风力电能资源可以直接用于高层楼宇建筑本身,而且其具有节能环保等特性,有望成为一个城市的节能环保工作开展的标志性景观,有效增强市民节能保护意识。 电气新技术论文:新技术在电气设备状态检修中的应用 摘要:通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一大特色,参与设备状态检修管理的发、供电设备的比重和容量也越来越大,目前工厂系统已逐步实现信息化管理。文章主要介绍电气检修一般安全要求及发电机、变压器、高压断路器、电动机、低压配电装置和低压线路等停电检修安全措施和检修安全注意事项。及新技术如红外线、超声波等在电气设备状态检修中的应用问题。 关键词:新技术;电气设备检修;应用 1开展电气设备状态检修的意义 电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。 2 电器设备状态的检修 以可靠性为中心的检修和预测性检修是互相紧密联系而又不同的两个技术领域。前者是在评估元件可能故障对整个系统可靠性影响的基础上决定检修计划的一种策略,后者是根据对潜伏故障进行在线或离线测量的结果和其他信息来安排检修的技术。其关键是依靠先进的故障诊断技术对潜伏故障进行分类和严重性分析,以决定设备(部件)是否需要立即退出运行和制订应对措施。因此,电力设备状态检修技术涉及复杂的可靠性评价、传感技术、信息采集处理技术、干扰抑制技术、模式识别技术、故障严重性分析、寿命估计等领。 实施状态检修的前提是:①健全的设备管理体制;②完善的检修质量管理体系;③灵活的设备运行方式;④齐全的设备管理台帐;⑤高素质的检修队伍、运行队伍和设备管理人员;⑥具备状态检修的设备记录和检测手段;⑦先进的测试、分析设备。 电厂的大部分设备要求实行状态检修,常用的检测技术有振动检测、油液分析、红外线热成像、超声波检漏、电机状态检测等。这里仅就电气设备作说明。 状态检修涉及的电气设备,主要是针对需要经过时效考验并随着负载变化而出现的工况和寿命发生变化的电气一次设备,包括发电机、断路器、高低压电动机、大型变压器、中小型变压器、高压开关、隔离闸刀、CT(电流互感器)、CVT(电容式电压互感器)、PT(电压互感器)、避雷器、母线及连接、中压开关、配电变压器、高压套管、电力电缆、变频器、整流组件、绝缘子、电力电容器等。这里介绍一些新技术,不包括具体的设备选型,仅供设备订购或管理时参考。 3电气设备实施状态检修的发展前景 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。 3新技术在电气设备状态检修中的应用 3.1发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。 由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。 3.2注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位置。 4结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。 注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 电气新技术论文:电气自动化控制生产过程中新技术的应用 【摘 要】本文介绍了马钢2250常规热连轧带钢生产线的工艺特点以及其电气传动系统应用效果。 【关键词】电气系统; 自动化控制系统;过程控制系统;工艺特点 1 前言 自1960 年冶金工业的第一台控制用计算机应用于带钢热连轧机辊缝和速度设定以及70 年代带钢轧制实现计算机控制以来, 30 年中计算机控制已经经历了四、五代的变迁, 控制系统的硬件和软件更新速度越来越快。冶金工业的多级冶金自动化控制系统开始呈现出新的特点, 以马钢2250 热轧带钢生产线为例: 电气传动系统更加稳定、大型化; 基础自动化系统接近分布式系统, 功能更加标准化; 过程控制级网络通讯高速化, 使得许多传统热连轧自动化控制系统中基础自动化系统的功能已经成功移植到过程控制系统, 过程控制系统的高速数据采集以及高速在线控制功能使得轧制模型计算精度已经达到了前所未有的高度; 基础自动化与过程控制系统结合更加紧密, 基础自动化系统与过程控制系统之间的界限逐渐模糊。 2 工艺布置以及工艺特点 如图(1) 所示, 马钢2250 热轧带钢生产线由三座加热炉, 大压下侧压机, 1号立辊轧机, 1号粗轧机, 2号立辊轧机, 2号粗轧机, 保温罩, 切头剪, 7机架精轧机组, 层流冷却, 3座地下卷取机以及托盘式运输线等组成。 图1 生产线线工艺布置图 跟其他传统轧线相比: 2.1 宽度控制能力更强、也更复杂 由于大压下侧压机的使用, 使得马钢2250 热轧带钢生产线的最大减宽量可达350mm, 但是由于侧压机形成的狗骨的变形恢复原理与传统的立辊轧机形成的狗骨的变形恢复原理大大不同, 因此造成了侧压机出口宽度精度不高。这就要求粗轧前的立辊轧机设定更加准确, 道次要求更加严格。 2.2 轧制节奏更快 目前, 马钢2250热轧带钢生产线的轧制节奏最高已达每小时29 卷, 接近每2 分钟1 卷。 2.3 轧制计划自由度更大 马钢2250热轧带钢生产线的自动化控制系统有丰富的手段根据实际工艺情况在线调整道次规程以满足目标要求, 同样各级自动化控制系统特别是过程控制系统能非常良好的适应来料尺寸(板坯钢种、宽度、厚度)、轧制计划(成品厚度、宽度)的突然变化,因此由于生产订单的复杂性造成的马钢2250热轧带钢生产线钢种变化频繁、成品宽度厚度跳变剧烈等等在传统热轧带钢生产线所无法容忍的轧制情况已对该生产线的生产和质量不再造成巨大影响。 3 自动化控制系统 3.1 系统组成 热轧板带生产线特点是连续、高速、实时、高精度, 在马钢2250 热连轧线控制系统完全体现了这样的特点。 3.2 高速、稳定的通讯技术 通常, 常规热轧生产线的各级自动化控制系统拥有数量种类众多的控制器, 如服务器, PLC 控制器, 单片机等等; 操作系统也五花八门, 如WINDOWS,UNIX, LINUX, VMS 或者嵌入式操作系统。为了实现简单网络拓扑上的高速稳定的通讯, 马钢2250 热轧生产线采用了EGD 技术和TCNET 技术。 3.2.1 EGD 技术 EGD 是英文“Ethernet Global Data” 的缩写,是美国GE 公司首倡的一种TCP/IP 通讯协议, 通过EGD 通讯技术, 可以实现计算机之间高速的数据交换。可以实现各种操作系统下的TCP/IP 通讯是其最大优点之一。马钢2250 热轧带钢生产线实现了过程控制服务器, 基础自动化PLC 控制器, 特殊仪表之间高速的EGD 通讯, 部分数据交换速度已达20ms。 3.2.2 TCNET 技术 TCNET 技术是日本TOSHIBA 公司研制的一种以太令牌光纤环网(根据控制要求, 也可以设置成以光纤双环网或者单环网), 通过TCNET 技术, 可以实现PLC 控制器及计算机之间高速的数据交换。通过TCNET 技术,马钢2250 热轧线PLC 控制器之间的部分数据流交换速度已达1ms, 这极大地满足了高速控制器特别是HGC 控制器之间的通讯要求。 3.3 传动系统趋于更加稳定、过载能力更强马钢2250 热轧带钢生产线, 其主传动变频器选用TMEIC 公司生产的大功率IEGT 变频器, IEGT 是英文“Injection Enhanced Gate Transistor”的缩写,IEGT 变频器为三电平交- 直- 交变频器。TMEIC 公司生产的IEGT 变频器的控制特点:系统保持高稳定性, 速度调节器拟合了反超调控制技术, 系统输出没有超调; 采用模拟跟随控制技术( SFC 控制) , 降低了冲击速降, 避免了扭振与机电共振; 功率因数控制技术, 系统功率因数为1, 电网不须要安装高次谐波滤波器与静态无功补偿装置; 使用高性能测速元件(Resolver) , 系统静态精度达0.01%, 同时IEGT 元件能忍受很高的di/dt 与dv/dt。这些特点决定了马钢2250 热轧带钢生产线的主传动系统更加稳定、过载能力更强。 在马钢2250 热轧带钢生产线X80 钢种的开发过程中, 由于X80 的特点决定需要低温轧制, 超低的出炉温度, 超低的精轧开轧温度, 超低的精轧出口温度, 超低的卷取温度, 这是对主传动系统的严重考验: 3.3.1 由于材质太硬, 粗轧区域, 上下辊的负荷分配严重不平衡, 导致了上辊负荷有时可达190%; 3.3.2 精轧F6 甚至工作在170%的过载状态; 3.3.3 当目标厚度为20mm 时, 卷取机的卷取负荷处于过载状态;即使是工作在这样苛刻的环境下, 主传动系统没有因此而跳闸堆钢, 这是以前的主传动系统所没法比拟的。 3.4 基础自动化系统 目前, 一般热连轧生产线选择的基础自动化控制系统都是使用PLC 作为主要的控制器, 马钢2250热轧带钢生产线选用TMEIC 生产的V 系列控制器, 其特点为: 微型化、网络化、PC 化、高速化、分布式。 3.4.1 马钢2250 热轧带钢生产线的基础自动化系统的主要应用功能有: (1)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(微跟踪); (2)全生产线所有设备的逻辑、顺序控制; (3)全生产线的各种自动位置控制(APC); (4)粗轧、精轧、卷取主令控制及其他设备的速度控制; (5)全生产线的各种辊道控制; (6)粗轧机负荷平衡控制; (7)飞剪控制; (8)精轧机活套控制; (9)板坯宽度控制; (10)带钢厚度自动控制(AGC); (11)全生产线的模拟轧钢。 3.4.2 V系列控制器 V系列控制器属于PLC 范围, 在实际的应用中, 使用方法与工业控制PC 计算机非常相似。其特点是:PC 化: V 系列控制器的C3CPU 模块就完全可以说是一台计算机, C3CPU 模块拥有工业PC 机的全部硬件设备, 兼容WINDOWS 2000 或者其他操作系统, 有各种外设接口(如显示设备、键盘、鼠标接口、串并口、USB 口)。同时C3CPU 模块因为是PLC控制器, 还具有PLC 控制器特有的高速I/O 访问能力。高速化: V 系列控制器的STC 控制器拥有超高速的扫描能力, 扫描速率最快可达2 ms。网络化: V 系列控制器配有普通以太网模块TN721, 通过TN721 模块, 可以对V 系列控制器进行网络配置, 配置跟普通PC 计算机网卡原理一致;完成网络配置后, 工程师可以在同一网络上的任何计算机访问任意一台V 系列控制器, 这极大的简化了工程师的工作量, 同时也为V 系列控制器的分布式特性打下了基础。 3.4.3 V系列控制器的分布式监控、维护工具VtoolVtool 是V 系列控制器的监控、维护工具工具,其特点除了简单方便外、其最大特点是分布式访问。Vtool 与V 系列控制器之间采用分布式连接技术中最为复杂的“众播通知式联接”, 因此网络中任何有效安装了Vtool 工具包的节点都可以独立自由的访问同一网络中的V 系列控制器节点,Vtool 工具与V系列控制器的任何节点出了问题不会影响其他节点。 3.4.4 高速在线数据采集 系统ODGTMEIC 提供的基础自动化系统的在线数据采集ODG 可以提供非常高速的数据采集。最高速率可达5 ms 每次。 3.5 过程控制系统 马钢2250 热轧带钢生产线不仅仅只有基础自动化系统, 其过程自动系统(L2)同样具有高速控制,高速通讯能力, 许多以往只能在基础自动系统实现的功能在马钢2250 热连轧线由过程自动系统来实现。 3.5.1 过程控制系统主要功能有: (1)生产和控制数据的输入及管理; (2)工艺和控制数据的在线采集和处理; (3)全生产线物料的实时位置跟踪及数据跟踪(宏跟踪); (4)过程自动化各项设定值的计算; (5)模型参数自学习以实现优化控制; (6)轧制节奏控制; (7)终轧温度控制(FTC); (8)卷取温度控制(CTC); (9)过程自动化级人机对话以实现全生产线的数据监控和数据处理; (10)全生产线的模拟轧钢; 3.5.2 软硬件产品标准化 马钢2250 热轧带钢生产线的过程控制系统的硬件系统全部选用标准化商业计算产品, 软件系统选用TMEIC 的PASolution 系统平台。 3.5.3 过程控制系统实现高速数据采集由于马钢2250 热轧带钢生产线具有高度通讯功能, 过程控制系统直接采集工艺和控制参数, 并且在线向模型计算和自学习进行反馈, 大大提高了模型计算预设定精度。 4 结束语 马钢2250 热轧带钢生产线于2007 年2 月25日轧出第一卷(比设计要求提前三个月), 3 月投入正式运行, 于2007 年6 月班产达到设计产量。2007 年8月突破设计要求顺利实现X80 的轧制。马钢2250 热轧带钢生产线自动化控制系统采用了许多最新的控制技术, 特别是大型、稳定的传动系统, 基础自动化与过程自动化一体化发展的特点更为明显。 电气新技术论文:中原电气谷高新技术企业科技创新能力培育 摘要:中原电气谷核心区位于许昌至长葛集群经济产业带。通过对中原电气谷高新技术企业的科技创新能力进行SWOT 分析,了解中原电气谷高新技术企业创新方面具备的优势和劣势,明确其面临的威胁,找到发展的机遇,并在此基础上,为培育中原电气谷高新技术企业的科技创新能力提出建议。 关键词:SWOT 中原电气谷 科技创新能力 一、中原电气谷高新技术企业科技创新的现状 中原电气谷〔Central Plain Electronic Valley(CPEV)〕核心区位于许昌至长葛集群经济产业带,是以电力装备制造业为主体的省级重点产业集聚区,包括风力发电、继电保护自动化、民用机电生产、核电控制设备产业等。高新技术企业主要是指技术密集、人才密集、资金密集,建立在最新科学技术成就之上的,以知识为基础、科技人员为主体的从事高新技术产品研究和开发的企业。 目前,区域内拥有许继集团、森源电器、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上的电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地。目前,该区域企业生产的电力二次设备在国内市场上占有率达到20%,综合实力居国内同行业第一位。 区域内电力装备行业拥有两个国家级企业技术中心,一个博士后工作站和两个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权57项;森源电气累计申请专利259项,已获授权160项,在全国同行业中名列前茅,并拥有完全自主知识产权的高压直流输电控制保护系统。 尽管中原电气谷在科技创新上取得了一系列的成绩,然而与把中原电气谷打造成国内外具有重要影响力的创新型产业聚集区的目标还具有一定的差距,主要表现在:区内创新意识不强导致的创新动力不足;区内创新成果不足导致的核心竞争力不强;区内创新体系建设不完善导致的创新能力培育的可持续能力不强等。要想把中原电气谷打造成世界一流的创新型产业集聚区,以上问题的解决刻不容缓。 二、中原电气谷高新技术企业的科技创新能力的SWOT分析 SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在,进而制定出能够使自身条件和所处环境相适应的企业发展战略,以最大限度地利用内部优势和外部机会,同时把企业劣势和环境威胁的影响程度降至最低。 (一)优势(Strength) 1、产业基础优势 许昌市是我国重要的输变电装备生产基地。近年来,通过积极扩大开放,着力加强自主创新,推进重大项目建设,输变电行业综合实力显著提升,具备了加速发展的基础和条件。目前,区域内拥有许继集团、森源电气、阳光电缆、西继电梯、爱迪德电力设备公司等50多家规模以上电力装备制造企业,是我国最大的电力二次设备和高压开关研发制造基地,电力二次设备国内市场占有率20%以上,综合实力居国内行业第1位。40.5kV交流金属封闭开关设备国内市场占有率达到5.6%,居国内行业第2位;12kV真空断路器、隔离开关市场占有率分别达到3.02%和26.06%,居国内行业第7位和第1位。 2、技术优势 许昌市电力装备行业拥有2个国家级企业技术中心、4个省级企业技术中心、1个企业博士后工作站,2个国家级检验中心和2个电气研究所,与德国西门子、日本东芝、法国施耐德等世界著名电气企业保持着长期技术合作关系。许继集团累计申请国家专利107项,已获授权的达57项;森源集团累计申请专利259项,已获授权的达160项,在全国同行业名列前茅,拥有完全自主知识产权的DPS―2000高压直流输电控制保护系统、KYNS80―40.5kV交流金属封闭开关设备、VS系列真空断路器、GN系列隔离开关。 3、人才支撑优势 现有从事输变电装备的专业技术人员6000多人,其中硕士以上高级技术人员200多人,博士60多人,博士后10余人,享受国务院特殊津贴专家36人,具有国家突出贡献专家30人左右,省市级专业技术拔尖人才和学术带头人20多人,形成了实力雄厚、独具特色的完备技术人才体系,是国内输变电专业人才最为集中的区域之一。 4、区位优势 许昌市位于河南省中心位置,有“中原之中”之称。电气谷环500公里范围涉及7个省,总人口4.8亿,是我国能源和电网建设的重点区域。电气谷核心区位于许昌――长葛产业带,与京广铁路、禹郸地方铁路、京珠高速、京深、徐西国道相邻,许郑快速通道和规划建设的京广客运专线在此经过,交通运输十分便利。 5、产业集聚优势 中原电气谷内产业配套能力强,区域内具备特高压800kV直流输电控制保护和换流阀、750kV交流输变电控制保护、220kV及以下变压器、中低压开关成套设备及元器件、电能质量等产品研发和制造技术,产品覆盖电力系统输变电、配电和用电的各个环节,横跨一次及二次装备、交流及直流装备领域,是中国输变电装备行业中品种最多、规格最全、综合成套能力最强的产业聚集区,具有电网建设工程的总承包能力。 (二)劣势(Weakness) 1、人才结构有待完善,创新动力不足 创新的载体是高素质的科技型人才。中原电气谷人才结构不太合理,尤其是缺少高层次人才。就创新成果而言,企业人才的创新需求不旺、创新动力不足,企业文化中的创新意识不足,企业科技创新激励机制有待完善。 2、企业融资渠道狭窄,融资成本高 在后金融风暴国际背景下,政府为保障国民经济持续、快速、健康发展,实施稳健的货币政策,信贷规模收紧,导致企业融资渠道狭窄,融资成本高。 3、法律保障劣势 新兴的产业集聚区发展迅速,尽管先后出台了各项法规,但对产业集聚区内高新技术企业的立法还不完善,这样抑制了产业集聚区内高新技术企业技术创新的动力。 (三)机会(Opportunity) 电力装备制造业事关经济社会发展全局,是国家的基础性、战略性产业。今后一个时期,随着我国工业化、城市化进程的加速推进,电力消费呈加速增长态势,电网建设将进入持续高速增长期,为电力装备制造业发展提供了良好的机遇。 1、市场空间 国民经济快速发展为电力装备工业提供了巨大的市场空间,目前,我国已进入工业化、城市化加速推进时期,在消费结构和产业结构升级的拉动下,电力先行策略仍将长期实行,电力弹性系数中长期水平将维持在1.0以上。根据我国“十一五”电网规划及2020年远景报告,仅“十一五”期间,国家就投资1.36万亿元,新增330千伏及以上输电线路6万公里、变电容量3亿千伏安。因此,在未来较长一个时期,为保证电力输送和分配需要,我国电网建设将加速推进,电力装备制造业面临难得的发展契机。 2、政策环境 国民经济“十二五”规划纲要明确提出,加快发展先进制造业,提高重大技术装备国产化水平,特别是高效清洁发电和输变电装备。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,明确提出重点开发安全可靠的先进电力输配技术,实现大容量、远距离、高效率的电力输配。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,将特高压输电关键设备研究作为重点扶持的16个重大专项之一。国务院出台的《关于促进中部地区崛起的若干意见》明确提出,把中部地区建成全国重要的能源原材料、现代装备制造业基地,为电力装备制造业发展提供了强有力的政策保障。 (四)威胁(Threat) 1、科技创新的风险较高 从创新技术的获取并形成样品到创新产品的维护,这一系列过程都存有较大的风险。自主创新较之模仿创新具有更大的技术风险、市场风险以及资金风险。由于技术的不确定、市场范围的不确定、顾客需求的不确定,还有新产品竞争优势的不确定,产品被接受时间的不确定、资金是否会断裂以及其他不确定因素,创新都有可能导致失败。 2、竞争格局的改变 现代企业的竞争是产业链之间的竞争,在产业链上各企业间要保持高度的协作和融合,只有掌握其关键环节的核心技术,才能保证产业链的竞争优势。而中原电气谷内企业集聚效应的发挥还需要资源的优化整合和协同管理水平的提高。 3、全球经济发展不景气 目前,全球经济正经历着一个低速发展的时期,行业市场也步入了低谷。如何尽快走出的困境,是摆在企业面前的一大难题。 三、提升中原电气谷高新技术企业创新能力的发展策略 综上分析,可将中原电气谷高新技术企业所具有的内部优势和劣势、所面临的外部机遇和威胁构造成SWOT矩阵,并依据“发挥优势因素、克服劣势因素、把握机遇因素、化解威胁因素”的原则,制定相应的创新发展策略。 SO策略:充分利用中原腹地辐射八方的区域优势,借助成熟的产业集群,在政策的引导下,打造自己的创新团队,实现向自主技术和自有品牌的飞跃;WO策略:利用不断完善的资本市场,拓宽融资渠道,不断增加中原电气谷高新技术企业的创新投入和改善企业内部的创新环境,引进高层次的技术人才和先进的技术,与产业集群内部企业以及主导产业企业形成经常性互动,获取有关技术信息、享受技术外溢效应,增加企业活力;ST策略:调动包括政府、企业在内的多方力量,不断完善以产业聚集区内企业为主体的技术创新服务体系,为企业的科技创新行为提供高质量的服务和有效的保障机制;WT策略:形成以市场为导向的经营策略,及时了解市场信息,把握市场机遇;更新管理理念,采用现代化的管理模式,提高企业员工素质,不断培养自主创新精神、强化自主创新意识。 四、结语 利用SWOT定性分析了中原电气谷高新技术企业科技创新的外部环境和内部情形,明确了重点发展方向。但是由于企业所处行业及发展时期的不同,自身条件和受外部环境影响程度的不同,本文认为高新技术企业科技创新应在考虑以上因素的基础上,再结合彼此的实际情况,扬长避短,开拓、把握环境变化所带来的机遇,减少环境变化所引起的冲击,为科技创新做出正确的战略决策。 电气新技术论文:水电站电气新技术与新设备的应用分析 摘要:随着当前科技水平的不断提高,水电站中电气新技术与新设备的应用也越来越广泛,新技术与新设备在实践运用中充分体现出了其优越性。文章通过对一些新技术新设备的运用进行阐述,为未来水电站新技术新设备的使用提供参考。 关键词:水电站;电气新技术;新设备;应用分析 通过不断的努力我国水电事业取得了快速的发展,特别是相关电气新技术与新设备的应用大力地推进了我国的水电站建设。 1 水轮发电机的革新及应用 在水轮发电机技术方面经过多年的不懈努力我国实现了重大突破,从最初的0.8MW国产水轮发电机,到三峡水电站单机装机容量700MW的世界最大水轮发电机的投产运行。700MW世界级的水轮发电机代表了我国在该项设备制造领域的顶尖技术优势和实际运用能力,水轮发电机的设计制造涉及到众多的技术指标如电压、功率、短路比、飞轮力矩等,这些技术指标直接影响着电站及其电网的安全稳定性和经济适用性,因此在对这些指标进行设定时必须进行系统地分析研究,我国科研工作人员经过大量的科学论证和试验对大型水轮发电机的参数指标进行了优化设计。发电机的绝缘性要求高,随着技术的发展现在大都是使用F级的绝缘材料取代传统的B级的绝缘材料增强绝缘性,热固性环氧粉云母绝缘具有耐电强度高且介质损耗小的特点相较沥青云母带浸胶绝缘材料有显著的优势。同时在制造生产大型的水轮发电机时更多的将空换位与不完全换位新技术运用到定子线圈中,这样能够有效地降低电机定子线棒的最高温度值也能有效控制股线的温差值,这种控温技术的运用能够极大地提升发电机运行的安全稳定性和绝缘可靠性。很多最新科技成果也被成功地运用到机电的结构中,像电机定子的上支架进行结构设计时将径向力转变成切向力,同时电机定子的机座结构设计成浮动式,电机转子的支架结构设计成园盘式等。在电机推力轴承上通过采用弹性金属塑料瓦,从而大大增强了电机推力轴承在工作中的安全性和可靠性,我国在充分参照国外技术的同时也在不断实现自主技术创新。大中型水轮发电机通常采用的冷却技术包括水冷却法、空气冷却法以及蒸发冷却法等,主要是通过密闭循环空气冷却通风系统来实现,而随着目前发电机单机容量的不断增大要实现大容量发电机的空气冷却需要采用热路法以及三维有限元法等新技术来实现,计算大型水电发电机的通风发热量的程序也进行优化,构建出其通风基础模型保证计算结果的准确性,以便为设计提供可靠的基础数据,到目前已经顺利实现了每10MW6m3的冷却通风量,这一技术已处于世界领先的地位。同时另外两种水轮发电机冷却方法的科研工作进展顺利,相应的研究成果已经运用于实际生产中,特别是蒸发冷却法的运用克服了水冷却的一些不利还满足了高绝缘性及不燃性的要求,该技术通过在具体项目中的运用反映良好,在实践中不断探索和逐步地完善,这些新技术为更大型的水轮发电机的发展提供了技术保障指明了未来发展的方向。 2 水电站自动化技术的应用 当前随着科技水平的不断提高在水电站中的电气自动化新技术被广泛地运用,自动化程度的提高能够极大地减少人工操作所带来的不便,通过自动化技术,能够极大地减少人力的投入,从而使电力资源的生产成本得到大幅度的降低,提高企业的经济效益以及创造良好的社会效益。自动化系统使用计算机、程序化控制器以及专用的智能化设备,依靠网络、总线把主控机和各个控制站、智能化设备等进行连接,形成分布式的综合监测控制系统。自动化技术主要包括系统对水电站进行全面地自动监控与信息存储,通过计算机对水电站设备运转中产生的各项数据自动进行收集并处理,例如对开关量、模拟量等信息进行的监控,系统出现异常时的报警、信息的存储和显示以及SOE点信息的记录与显示等。而对水电站实施自动控制主要表现在通过自动化技术能够依据上级的命令并结合电站的实际运行状况,对相关设施进行自动调节控制,比如对机组进行自动停开操作以及在设备运行过程中根据其工作状况进行的自动转换动作,机组功耗负荷的自动调节,自动发电控制(AGC)与自动电压控制(AVC)以及自动断路操作等。同时对发电机、主变电站、输电线路等重要设备设施也进行自动监控和保护,保障系统的安全稳定性。在水电站的运营管理通讯系统建设等中自动化技术都发挥了巨大作用,如设备运行的报表自动生成、各项操作的自动记载,这些有利于对系统问题的排查分析。总之,先进的自动化技术设备为电站系统的高效运行提供了保障,在现代化水电站项目建设中要大力引进和推广自动化电气设备,用先进的计算机技术对电站进行自动化管理和监控,全面实现自动化操作与管理,提高功效和运行的稳定性。 3 变压器中性点小电抗接地技术的运用 我国电站过去很多是采用部分接地形式来对变压器设备中性点进行接地。采用这种接地方式容易有过高的电压在变压器的中性点处出现。这就必须保证中性点处的绝缘性,对绝缘水平提出了较高的要求,使得对中性点实施保护变得较为复杂。同时还会存在某些弧立不进行接地系统,这种形式对电力系统的安全稳定运行带来了巨大的隐患。而将500kV的变压器进行直接的接地也是不可取的,因为还必须满足零序继电保护的实现,不能进行全部的接地。通过大量的研究实验最终我国电力科技工作者成功地攻克了这一多年未解的难题。这一技术是通过将小电抗值依照变压器零序阻抗值的三分之一进行串并联的原理实现的。它的实现过程是两台用小电抗直接接地的变压器零序阻抗,当其中的一台退出运行系统时,另外的一台变为了直接接地的形式,这样做能够保证变压器零序阻抗值不发生变化。这一技术的成功运用成为我国首次运用小电抗接地方式对变压器进行接地。它很好地解决了目前我国电力系统大量运用的零序继电保护,使电力系统的电压水平有效地降低,从而极大地提升了安全性和稳定性,并在实践中得到了广泛地运用,取得了良好的效果。 4 防雷新技术的运用 水电站在布局上较为特殊,一般情况下是在电站主厂房的顶部位置设置塔杆将高压线引出,当出现雷电击打顶部的塔架或者其上部的避雷针时塔架的引流线还没有进入地面就和主厂房的钢砼结构相连接,这样雷击的强电流会通过钢筋网片进行传播,引起较强的冲击电位聚集在接地网上,强大的电流会对设置在厂房内部的设施设备造成不良影响,像发电机、发电机相关的电气设备以及低压设备等都可能引起绝缘问题,针对这一问题通过进行大量的实测研究分析,构建出了一套设备产生反击过电压的方案,并经过理论计算结合相关曲线规律,解决了这一困绕厂房及设施安全的问题,这种水电站防雷设计新技术在众多的水电站得到了运用,实践表明其效果显著运行良好。 在新世纪里随着宜昌三峡水利枢纽工程的投入使用,标志着我国的水电事业步入了又一崭新的时代,科学技术的不断进步给水电事业的发展带来了前所未有的机遇,推动着水电站电气新技术与新设备的不断向前发展,在不远的将来我国的水电站在科技支撑下必将跨上更高的发展道路。 电气新技术论文:试论高压电气设备绝缘试验的新技术 【摘要】绝缘体为设备的正常运行提供了有效的保障,电气设备绝缘性能的好坏直接制约着高压设备系统运行的稳定性和安全性。所以,在电力工作中,要应用绝缘试验检测设备的数据对电气设备运行准确性进行判断。本文通过对高压电气设备绝缘试验的重要性介绍,提出了高压电气设备绝缘试验方法,分析了高压电气设备绝缘试验技术的新发展。 【关键词】高压;电气设备;绝缘试验 一般情况下,高压电气设备的运行环境是比较复杂的,电气设备绝缘设备不仅受到运行中的电压作用,还受到冲击电压的影响,所以,绝缘体质量的优劣对高压电气设备的正常稳定的运行,具有着重要的意义,必须要采取安全有效的检测措施对其运行的状态进行检测,电气设备绝缘试验为电气设备的良好运行提供了有效安全的检测工具。因此,高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的性能,能够为其正常的运行提供有力的保障,对于我国电力事业的发展也具有重要的意义。 一、高压电气设备绝缘试验的重要性 高压电气设备绝缘试验是检验高压电气设备绝缘性能的各种试验的总称,按照试验电压的高低可以分为绝缘特性试验和绝缘耐压试验。绝缘特性试验也可以成为非破坏性试验,指的是在比较低的电压环境下通过不对绝缘体进行损伤的办法进行绝缘特性的测量。比如绝缘电阻、介质损耗原因、部分放电等等,试验可以对绝缘内部的缺陷进行准确的判定;绝缘耐压试验还可以称为破坏性的试验,指的是检验电气设备绝缘耐受各种过电压能力的试验,主要包括交流电压的试验、直流电压的试验和冲击电压试验。绝缘耐压试验对于绝缘体的检测是十分严谨的,尤其是对绝缘集中性的缺陷能够进行准确的判断,同时还能够为绝缘的耐压强度提供一定的保障。这种试验虽然有很强的优势,但是对绝缘体会造成一定程度的损坏。通过对以上内容的分析我们知道。高压电气设备绝缘试验可以为高压电气设备的运行提供安全性的保障。高压电气设备运行中容易受到电场、化学物质的腐蚀,受到自然因素和环境因素的制约,造成了绝缘体和绝缘系统受到一定的损害,所以保障高压电气设备的正常运行,必需要进行绝缘系统的试验。高压电气设备绝缘试验不但能够对高压设备的各种绝缘特性进行准确的判断,还能够对高压电气系统的运行进行准确的检测,发现绝缘的缺陷,提高了高压电气系统的稳定性和安全性。 二、高压电气设备绝缘试验方法 高压电气设备绝缘试验方法主要包括设备直流耐压试验、绝缘电阻试验、介质损失角试验、高频震荡波试验、绝缘电压分布试验、局部放电试验、色谱试验等,下面将一一进行论述。 (1)直流耐压试验。因为直流耐压试验采用了大体积的设备,其纹波系数高,稳定性也差,在我国现阶段的电力工作中已经很少采用,通常只会在少数的精密度要求不高的试验中得到采用。 (2)绝缘电阻试验。绝缘电阻试验通常采用固定输出电压的方式,能够及时的获得仪表所显示的正确度数,规定加压一分钟后获得的度数就是电器设备的绝缘电阻。绝缘电阻试验中最关键的环节就是吸收比测验,该试验能够正确的反映变压器和其他机电设备绝缘体的损害程度和受潮现象。在常温的状态下,吸收比比3:1小,就可以判断设备的绝缘体存在一定的问题。 (3)介质损失角试验。通过科学的试验证明,高压电气设备的绝缘缺陷和介质损耗之间存在非常重要的联系,而且和使用体积也成正比的关系。介质损失角的大小可以对绝缘材料的单位体积内的介质的消耗情况进行正确的表现,所以,我们可以通过试验中测量获得的介质损失角了解绝缘体和绝缘系统的运行情况,及时对存在的问题进行改正。 (4)高频震荡波试验。高频震荡波试验是一种新型试验方法,非常容易通过试品得到需要的高电压,而且对现场电源的用量需求小,易发现水树类型绝缘缺陷和机械损伤。但是,试验中需要使用高压电容、高压电抗器和球隙点火控制装置,造成了现场使用的不便。加之,由于高频振荡波试验效率低,长时间传播后难以保持电压波的幅值。 (5)绝缘电压分布试验。目前,国内市场有很多种高压电气设备绝缘方式,户外一般采用绝缘子作为绝缘体的主体。由于绝缘子的电容是绝缘电压分布的主要决定因素之一,通过绝缘电压分布试验可以客观掌握绝缘子电容情况,并且绝缘子清洁度越高,电源电阻越大,绝缘效果也就越好。 (6)局部放电试验。局部放电试验通过回路里产生的一些放电脉冲电流,然后采集并放大这些电流,能够检测局部放电的强度,了解绝缘体的基本情况,判断是否存在缺陷。 (7)色谱试验。绝缘油作为一种绝缘介质,广泛应用于高压电气设备绝缘体系之中。电气设备在绝缘油保护下发生局部放电或发热的时候,绝缘油性质就会发生改变,导致内部气体比例失衡。为此,通过色谱试验可以掌握绝缘里气体的比例,了解电气设备的绝缘性能。 三、高压电气设备绝缘试验技术的新发展 目前,虽然有很多种高压电气设备绝缘试验方法,仍然存在不足之处。具体表现:试验运行易造成高压电气设备损害,缩短试验对象的使用寿命;试验工作量大,带来了大量人力、物力、财力上的消耗;试验效果并不是很好,设备故障有时并不会被检测出来;试验中通常要分析绝缘结构剩余电气强度的大小,但是仍然没有发现其与介质损耗、绝缘电阻等参数之间有直接函数关系,等等。以上种种因素的存在,导致高压电气设备绝缘试验的效果有着一定局限性,以致判断电气设备的绝缘程度有一定的难度。 为了有效消除高压电气设备绝缘试验的局限性,提高对电气设备绝缘程度的监测技术水平,应加大对新的监测技术研究力度。当前,新的监测技术主要分为三种:一是红外线诊断。这种诊断方式不接触、不取样、不停运、不解体,实施方便,智能化程度高,使用范围比较广泛;二是不定期带电测试;三是实时在线监测技术。高压电气设备运行中要面对复杂的环境,并受化学腐蚀、环境条件、机械应力等外部环境的影响,以及长时间电压作用等内部环境的影响,极易导致绝缘体和绝缘系统遭受不同程度的损坏。为此,必须采取绝缘试验检测高压电气设备绝缘程度,并利用红外线诊断、不定期监测和实时在线监测技术了测得电气设备运行期间的有关绝缘数据,通过数据分析和评价掌握电气设备系统具体的绝缘缺陷,以采取有效的防护与整治措施。 四、结论 综上所述,本文通过对高压电气设备绝缘试验的具体介绍,分析了高压绝缘试验对于我国电力工作的重要意义。高压电气设备绝缘试验可以提高高压电气设备的运行的稳定性和安全性,能够对绝缘出现的问题进行及时的判断,为高压电气系统提供了良好的保障,解决了电力人员在工作中的困难,促进了我国电力事业的发展。 电气新技术论文:建筑电气工程施工新技术的应用分析 摘要:本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 关键词:建筑电气;施工;新技术 随着智能建筑的大量发展,建筑电气工程施工新技术应用越来越多,新技术的应用一方面提升了电气工程施工的效率,加快了建筑工程总体施工的进度;另一方面也提升了建筑工程整体的质量水平。本文重点对目前建筑电气工程工快速应用和推广的超高层高压垂吊式电缆敷设技术、预分支电缆施工技术、电缆穿刺线夹施工技术以及管线综合布置技术等四类新技术的技术特点及施工应用做了简要分析。 一、超高层高压垂吊式电缆敷设技术 在超高层供电系统中,有时采用一种特殊结构的高压垂吊式电缆,这种电缆不管有多长多重,都能靠自身支撑自重,解决了普通电缆在长距离的垂直敷设中容易被自身重量拉伤的问题。它由上水平敷设段、垂直敷设段、下水平敷设段组成,其结构为:电缆在垂直敷设段带有3根钢丝绳,并配吊装圆盘,钢丝绳用扇形塑料包覆,并与三根电缆芯绞合,水平敷设段电缆不带钢丝绳。吊装圆盘为整个吊装电缆的核心部件,由吊环、吊具本体、连接螺栓和钢板卡具组成,其作用是在电缆敷设时承担吊具的功能并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的全部重量,电缆承重钢丝绳与吊具连接采用锌铜合金浇铸工艺。 超高层高压垂吊式电缆敷设技术的施工过程中吊装工艺主要是利用多台卷扬机吊运电缆,采用自下而上垂直吊装敷设的方法。对每个井口的尺寸及中心垂直偏差进行测量,并安装槽钢台架。设计穿井梭头,用以扶住吊装圆盘,让其顺利穿过井口。吊装卷扬机布置在电气竖井的最高设备层或以上楼面,除吊装最高设备层的高压垂吊式电缆外,还要考虑吊装同一井道内其他设备层的高压垂吊式电缆。架设专用通讯线路,在电气竖井内每一层备有电话接口。指挥人、主吊操作人、放盘区负责人还必须配备对讲机。电气竖井内光线弱,要设置临时照明。电缆盘至井口应设有缓冲区和下水平段电缆脱盘后的摆放区,面积大约30~40㎡。架设电缆盘的起重设备通常从施工现场在用的塔吊、汽车吊、履带吊等起重设备中选择。 在吊装过程中要选用有垂直受力锁紧特性的活套型网套,同时为确保吊装安全可靠,设一根直径12.5mm保险附绳,当上水平段电缆全部吊起,将主吊绳与吊装圆盘连接,同时将垂直段电缆钢丝绳与吊装圆盘连接。当吊装圆盘连接后,组装穿井梭头。在吊装过程中,在电气竖井井口安装防摆动定位装置,可以有效的控制电缆摆动。将上水平段电缆与主吊绳并拢,并用绑扎带捆绑,应由下而上每隔2m捆绑,直至绑到电缆头,吊运上水平段和垂直段电缆。吊装圆盘在槽钢台架上固定后,还要对其辅助吊挂,目的是使电缆固定更为安全可靠。在吊装圆盘及其辅助吊索安装完成后,电缆处于自重垂直状态下,将每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上。水平段电缆通常采用人力敷设。在桥架水平段每隔2m设置一组滚轮。 二、预分支电缆施工技术 分支电缆是近年来的一项新技术产品,该产品根据各个具体建筑的结构特点和配电要求,将主干电缆、分支线电缆、分支连接体三部分进行特殊设计与制造,产品到现场经检查合格后可直接安装就位,极大地缩短了施工周期、减少了材料费用和施工费用,更好地保证了配电的可靠性。预分支电缆由三部分组成:主干电缆、分支线、起吊装置,并具有三种类型:普通型、阻燃型、耐火型。预分支电缆是高层建筑中母线槽供电的替代产品,具有供电可靠、安装方便、占用建筑面积小、故障率低、价格便宜、免维修等优点,目前已广泛应用于中高层建筑采用电气竖井垂直供电的系统和隧道、机场、桥梁、公路等供电系统。 采用预分支电缆技术时,应先行测量建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支接头位置等),同时结合实际配电系统安装的位置量身定制,为避免因楼层功能改变引起容量的变动,宜将预分支电缆的干线和支线截面均放大一级,特殊情况还应预留分支线以供备用。 预分支电缆可以吊装或放装,采用放装(从上往下或从未端开始施放),用户需要向制造厂家提出,电缆在出厂复绕时要逆向复绕。无论是吊装还是放装,安装时每一楼层都要有专人监护,以免电缆刮伤。在电缆提升前应先安装钢丝网套,钢丝网套安装时要用扎紧线与电缆扎紧,其扎紧线应位于网套的末端。在电缆全部吊好后应及时将电缆固定在安装支架上,以减少网套承受的拉力,从而避免因拉力过大把电缆外护套拉坏。 三、电缆穿刺线夹施工技术 一般穿刺分支接头结构多采用绝缘线芯穿刺线夹工艺制作,穿刺分支电缆的绝缘穿刺线夹具有力矩螺母和穿刺结构,力矩螺母用于保证恒定的接触压力,确保良好的电气接触,并同穿刺结构一起使安装简便可靠。绝缘穿刺线夹的使用对干线的机械性能和电气性能影响小。 采用电缆穿刺线夹施工时,首先在主线电缆上确定好分支线的位置,并在确定的部位剥去200~500mm外护套,将主线电缆芯线分叉,无需剥去电缆芯线内护层(绝缘层),将分支线直接插入具有防水功能的支线帽内(无需剥去绝缘层),再将线夹固定在主线电缆分支芯线处,在连接处用手拧紧线夹螺母,最后用套筒板手套固定线夹按顺时针拧紧线夹上的力矩螺母,当穿刺刀片与金属导体的接触达到最佳效果时力矩螺母便会自动断离,如图6.10所示,不需要对导线和线夹做特殊处 电缆穿刺线夹施工技术,是一种新型的电缆连接器技术,是代替分线箱、T接箱最佳的产品,施工时无需截断主电缆,可在电缆任意位置做分支,不需要对导线和线夹做特殊处理,操做简单、快捷,与常规接线方式相比,免去了剥除绝缘层、搪锡或压接端子、绝缘包扎等工序,减少了绝缘层、电线头等施工垃圾,降低了常规做法难以避免的环境污染,节省人工和安装费用。 四、管线综合布置技术 管线综合布置技术是依靠计算机辅助制图手段,在施工前模拟建筑电气工程施工完后的管线排布情况。根据模拟结果,结合原有设计图纸的规格和走向,进行综合考虑后再对施工图纸进行深化,而达到实际施工图纸深度。有条件的可以采用3D(三维图)直观的反映出设计图纸上的问题,尤其是在施工中各专业之间设备管线的位置冲突和标高重叠。应用“管线综合布置技术”可极大缓解在建筑电气安装工程中存在的各种专业管线安装标高重叠,位置冲突的问题。“管线综合布置技术”优势明显,不仅可以控制各专业和分包的施工工序,减少返工,还可以控制工程的施工质量与成本。 (1)“管线综合布置技术”可以快速完善施工详图设计和节点设计。通过提前审图,使施工人员了解设计意图,掌握管道内的传输介质及特点,弄清管道的材质、直径或截面大小、强电线缆与线槽(架、管)的规格、型号、弱电系统的敷设要求,清晰各楼层净高、管线安装敷设的位置和有吊顶时能够使用的宽度及高度、管道井的平面位置及尺寸,特别是风管截面尺寸及位置、保温管道间距要求、无压管道坡度、强弱电桥架的间距等等。 (2)管线综合布置技术在未施工前先根据所要施工的图纸进行图纸“预装配”,通过“预装配”的过程就把各个专业未来施工中的交汇问题全部暴露出来。提前解决这些问题,为将来施工中安排施工工序打下良好基础,因此可合理安排整个工程各专业或各分包的施工穿插及顺序。 (3)综合支吊架的最大的优点是不同专业的管线使用一个综合支架,减少支架的使用,合理利用了空间,同时降低了成本。只有采用管线综合布置技术才能更好地进行综合支架的选择和计算。 (4)由于图纸制作、处理、审核全在现场,使与电气工程有关的管理及施工人员(包括甲方、监理、总包、劳务分包等),均通过图纸对所涉及的专业内容(各专业图纸的综合图、机电样板的汇总报审图、与土建的交接图、方案附图、洽商附图、报验图及工程管理用图等)进行管理调整,及时掌握变更的状况。 电气新技术论文:电气设备状态检修中新技术的应用 摘要:电力企业由计划经济向市场经济转移,经济效益和社会效益都是其重要的追求目标,而提高供电可靠性和降低生产成本是实现目标最重要的途径和提高经济效益的关键。由于状态检修是提高供电可靠性和降低设备检修费用的重要措施,而设备检修费用在整个生产成本中占有相当大的比例,因此从提高经济效益的角度来看,定期检修已不能满足形势发展的要求。 关键词:新技术 电气设备 检修 应用 1.设备状态检修的含义 设备状态检修是指根据先进的状态检测和诊断技术提供的设备状态信息,来判断设备的异常和预知设备的故障,并在故障发生前进行检修的方式。即通过应用现代检修管理技术,用先进的设备状态检测手段和分析诊断技术,实时了解设备的健康状况和运行工况,及时给出设备的寿命评估,然后根据设备的健康状态,合理安排检修项目和检修时机,最大化地降低检修成本,提高设备的可用性。 2.电气设备状态检修的发展 故障检修又叫故障检修、事故抢修,就是设备投运后不再进行检修,直到设备发生故障或功能失效时,才进行的非计划性的维修。定期检修采用的预防性试验、定期检修等方法,是一种以时间为基础的预防检修方式,也称为计划检修。它的理论依据是:设备能通过定期检修,周期性地恢复至接近新设备的状态。检修工作的内容与周期都是预先设定的,到时间就修,目的是防止或延迟故障的发生。我国目前的检修模式基本上就是这样,它这是预防性检修的一种。 状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。状态检修得益于设备监测技术得到广泛应用,最大化地降低检修成本乃至供电成本,提高设备的可用性,它是在设备发生实质性故障之前及时进行检修的新方式。 3.电气设备实施状态检修的发展前景和必要性 定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显着。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。 随着电力体制的改革和经营机制发生的变化,以及减人增效和供电可靠性的要求进一步提高,定期检修制度已逐步不能完全适应形势发展的要求。因此,迫切希望能实现对电力设备检修管理由“到期必修、修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转移,并对传统的设备检修制度进行改革。电力设备的状态检修是当前先进的工业国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。目前,国家电力公司已将电力设备状态检修工作作为科教兴电的一项重要的发展战略组织实施。 4.新技术在电气设备状态检修中的应用 4.1红外检测技术是指运用现代红外辐射探测技术对电力工业发热的电力设备进行温度检测诊断,以保障设备安全运行的一种技术手段。红外辐射测温技术以普朗克定律、维恩位移定律和史蒂芬-玻尔兹曼定律为理论基础。电力电缆及其连接设备的红外诊断是在线检测的一项行之有效的技术手段和重要内容,是状态检修的一个组成部分。它能及时而准确地发现和诊断运行电力电缆及其连接设备的故障隐患和故障先兆,以便采取合理、可靠的处理措施,降低因过热造成的能源损失和浪费,减少或避免因过热故障引发的突发性事故。 4.2 GIS局部放电检测技术是气体绝缘封闭组合电器(GIS)的内部故障以绝缘故障居多。绝缘故障产生的原因可能有:支撑绝缘子(环氧树脂浇注件)内部有气泡等缺陷或劣化;由于安装、维修时不注意,在金属外壳内留有导电微粒及其他杂物;电极表面有损伤,如毛刺、刮伤等;导电或接地部分接触不良;气压下降或含水量增多等。这些缺陷会造成局部放电,而且往往最终导致闪络或击穿。因此,开展GIS局部放电的监测可弥补GIS设备试验方法的不足,有效避免GIS事故的发生,对保障GIS的安全运行具有重要意义。 4.3金属氧化物避雷器的检测与诊断:10kV电缆连接设备如分接箱、环网柜、开闭所等柜内的金属氧化物避雷器由于老化,密封不严,内部构件受潮,性能会下降或失效,导致运行中泄漏电流和阻性电流分量急剧增加,阀片温度上升,引起热崩溃,甚至发生爆炸事故。所以金属氧化物避雷器的在线监测十分重要。测试总泄漏电流和三次谐波电流的变化情况,及时判断避雷器的工作情况,是否有老化和受潮情况发生。 5.结语 通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
浅谈建筑节能能源审计:关于大型公共建筑的能源审计之浅见 摘要:针对大型公共建筑能源审计进行剖析,探讨建筑能源审计的相关内容,简要介绍了建筑能源审计的评价标准以及方法。最终对国内的大型公共建筑能源审计现状给出了一系列的对策。文章将有助于推动大型公共建筑能源审计的相关事宜,为合理且有效地开展大型公共建筑的能源审计给出了可行性依据。 关键词:大型公共建筑;能源审计;研究分析 伴随国内经济的高速发展,大型公共建筑的数量逐渐增加,随之而来的是能源管理与建筑节能中暴露出的大量问题。大型公共建筑能源审计本身作为建筑节能管理以及服务的新举措,已逐渐变成政府相关系统管理大型公共建筑能耗以及节能的核心措施。利用建筑能源审计,将能够通过分析建筑能源利用模式与能源利用率,对被审计建筑的能源分项计量以及节能改造进行辅助以及指导。 1.建筑能源审计的概念 1.1.能源审计的核心概念 建筑能源审计能够从宏观和微观两个角度上实施审计管理。一般来说,宏观角度的建筑能源审计是以政府相关系统为核心的,主要指的是政策法规的制定,在建筑设计里以节能为标准,对项目的节能实施审核、测定以及监管;微观角度的能源审计,则指的是建筑节能的核心措施及模式,其通过对建筑物的正常运行以及用户耗能因素进行能效审计,并通过能效提升以及完善节能,最终达到节约能源的目的。目前建筑能源审计以微观角度为主进行能源管理,从环境测定、能源管理等相关方面实施审计。 1.2.能源审计的核心框架 为提升建筑能源管理效率,更为深入地节约能源、减少水资源浪费、合理利用各种自然资源,按照《中华人民共和国节约能源法》、《中华人民共和国审计法》、《中华人民共和国统计法》、《民用建筑能源管理规定》、《公共建筑节能设计标准》、《关于加强国家机关和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》、《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》等一系列法律法规的要求,借助于建设系统的统筹计划,由当地政府组建建筑能源审计小组进行领导,安排专家与管理部门实施建筑能源审计。 3.建筑能源审计评价体系的建立 3.1.评定标准的选择 按照建筑能源审计的核心理念,建筑能源审计的评定主要涵盖了能源管理、环境检测、现场检测、用能测评等多个方面,这几个方面关系到许多的评价因子具体标准。 3.2.能源审计评定措施 建筑能源审计涵盖了大量指标。各指标的评定措施中又涵盖了定量测量、定性评定以及统计计算等相关环节。目前主要利用的评定措施主要有李克特量表、虚拟变量还有定量测量等。在评价统计过程中,如果只用其中的一种方法,很有可能造成评定结果的过度主观。因此评定标准体系里应尽量使用多种种方法实施统一测量计算,防止偏颇,从而提升评定结果的正确性。 4.对建筑能源审计的相关建议 4.1.深化政府职能介入 建筑能源审计作为一项社会事业,具有较大的社会责任,对加强节能减排、提升能源管理起到基础作用,也是落实国家政策及社会能源管理目标的重要途径。因而,大型公共建筑能源审计必须被提升到政府管理和社会职能的层面,必须获取政府管理机构的政策法规、执行力等方面的有力支持。通过政府职能的介入和管理,可以在全社会更有效地推行大型公共建筑能源审计工作,提升能源节约,实现节能减排,促进和谐社会建设。 4.2.完善能源审计过程 大型公共建筑的能源审计要深化全过程管理。譬如制定大型公共建筑单位能源管理方面的相关制度,构建明确及容易操作的能源管理架构,让能源管理有章法,规范建筑能源审计的评定硬性指标,保证被评定的大型公共建筑的审计结果有其依据,提升能源审计结果的公开性、透明性。还有在能源审计过程中以政府管理系统为核心,引入第三方能源审计服务机构实施评定,从而促进能源审计工作的合理运转。 4.3.吸纳专业精、素质高的能源管理人才 大型公共建筑能源审计的有效性主要依附于个体。所以,为提高大型公共建筑的能源利用效率,相关部门及能源审计系统都要吸纳专业精、素质高的能源管理人才,这样的好处是能够提升建筑管理部门实施能源管理的效果,还能够提高能源审计执行的合理性及客观性。 结论. 总而言之,能源审计就是一种监督的机制,同样也是大型公共建筑能源管理及节能管理的重要手段。目前,在国内市场机制运行的环境中,能源审计工作还处在高速发展时期,工作前景是十分开阔的。在将来,国内能够将能源审计评定归入到法律之中,并完善能源管理评定机制及体系,从更高的层面对大型公共建筑的节能管理实施评定,以大型公共建筑为切入点,推动既有建筑改造,促进社会整体节能减排的进程,从而提升国内建筑用能效率。 浅谈建筑节能能源审计:建筑能源审计在公共建筑节能改造中的作用 摘要:本文通过将建筑能源审计的方法同公共建筑节能改造相结合,解决了公共建筑节能改造项目单一,整体观不强的现状。同时,具体分析了建筑能源审计在整体改造和局部改造中的应用。结果表明,两者的有机结合能够进一步推进公共建筑节能改造市场的良性发展。 关键词:建筑能源审计;公共建筑;节能改造;作用 引言 能源审计为建筑能效管理提供了必要的信息。建筑能源审计的目的是计量建筑物的能耗和能源费状况,检查建筑物的能源利用在技术上和在经济上是否合理,诊断主要耗能系统的性能状态,找出建筑的节能潜力,确定节能解决方案。 一、建筑能源审计释义 建筑能源审计是建筑能效管理的重要内容,是一种建筑节能的科学管理和服务的方法,其主要内容是对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察,对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析,对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、监测、诊断和评价,从而发现建筑节能的潜力。通过建筑能源审计,有利于政府了解用能单位贯彻国家能源方针、政策、法令、标准情况与实施的效果;便于准确合理地分析评价本地区和用能单位的能源利用状况和水平,用以指导日常的节能管理,以实现对用能单位能源消耗情况的监督管理,保证国家能源的合理配置使用,提高能源利用率,节约能源,保护环境,持续地发展经济。 近年来,我国在全国各省市相继开展建筑能源审计工作,各省份相继出台了建筑能源审计的管理办法,对建筑能源审计进行规范化科学化操作。如浙江省从2008 年下半年起,决定对各类型建筑的能耗实施能源审计,每年对能效高的典型建筑按类型各选取不少于3 幢作为标杆建筑进行审计;每年对各类型建筑单位面积能耗排名前20%的建筑以及所有能源审计建筑进行公示。同时,每年在各类型建筑单位面积能耗排名前50%的建筑中选取高能耗建筑进行能耗诊断,开展节能改造示范。北京市政府规定,从2010年起,北京市公共机构和大型公共建筑应当安装能源消耗计量装置,实行能源审计制度。出台的新办法要求,将在年综合能源消费总量5000 吨以上不满1万吨标准煤的用能单位中指定重点用能单位,这些单位每年3月底上报能源利用状况。经市有关部门审查后,对节能管理制度不健全、节能措施不落实、未完成年度节能考核目标、能源利用效率低的重点用能单位,责令实施能源审计,并限期整改。与此同时,其他省市也都在不断加大建筑能源审计工作。 二、建筑能源审计所解决的问题 建筑能源审计是对建筑的能源利用状况进行调查、监测、评价的过程。建筑能耗审计主要包括以下内容:建筑基本信息、建筑能源结构及能源账单、建筑能源管理文件、能源技术文件(竣工图和计算书、能源设备信息、数量以及运行状况)、用能设备现场调查、建筑能耗指标分析和建筑节能建议评价。 通过建筑能源审计,可以得到建筑中暖通空调、照明、办公、电梯、热水等用能设备的能耗指标和用能比例。并通过对建筑各用能系统使用情况的调查,了解建筑用能水平,查找建筑用能不合理的地方,提出建筑能源审计报告,也可称为“能耗体检单”。 建筑能源审计的目的是指导节能改造和运行,建筑业主更希望得到的是《能耗体检单》。从《能耗体检单》上业主可以知道建筑哪些部分是能耗大户,哪些部分改造的效果最好,并配有对应的节能改造潜力经济分析。只有有了“能耗体检单”,才能让公共建筑业主根据自己的经济实力有选择地对建筑进行改造。 三、能源审计的计算方法简述 1、分项能耗的拆分方法 (1)分项能耗的计算 当建筑有分项计量,可采用分项计量的结果。当建筑内没有分项计量措施时,分项能耗的数据可采用变配电系统原理图及运行记录,设备运行记录,主要设备、主要支路的现场实测能耗,设备铭牌信息,建筑物典型年工作日、非工作日天数等信息统计得到。 (2)分项能耗计算的检验 分项能耗平衡检验,以能源账单的总能耗信息为依据,分项能耗和总能耗的偏离率不应超过15%。 2、其他方法 (1)在得到分项能耗的基础上,可采用软件模拟的方法对建筑物进行能耗模拟,并通过修改建筑围护结构性能参数优化其改造策略,深化能源审计工作。 (2)对部分分项能耗较高的分项进行专项审计。可采用现场检查、现场测试等方法,为建筑的节能改造提供依据。 通过以上的工作,可以得到建筑的能耗水平和重点分项能耗部位,并对其进行有的放矢的改造。下文通过两个案例说明建筑能源审计在建筑改造中的应用。 四、案例分析 1、南京某科研楼的建筑能源审计案例 该建筑为南京某研究院科研楼,建于1976年,建筑共六层,建筑面积5400m2, 占地面积约900m2,框架结构,建筑体形系数为0.29。2008年对其改造。表1为该科研楼改造前围护结构的热工性能。 表1 科研楼改造前围护结构热工性能 通过对现场的能源审计结果如表2。 表2 科研楼改造前围护结构热工性能 通过分析,改造内容如表3。 表3 项目节能改造增量成本计算 改造后年单位面积节约用电量约22 kWh,按照综合电费0.85元/m2计算,建筑每年度节约电量约12万度,年节约费用为10万元。按照项目节能增量成本69.5万计算,改造项目增量成本在7年内基本可以完成回收,经济效益明显。 2、某宾馆建筑能源审计案例 该五星级宾馆楼层数为22层,建筑面积29948.48m2。建筑主要用能类型是电、柴油、天然气(厨房)和水。 (1)审计结果 通过对饭店的审计发现,厨房和热水使用的能耗之和占总能耗近50%。因此审计后就将此信息反映与饭店方,并为其提供了改造建议。 (2)改造内容 ①锅炉房蒸汽冷凝水回收改造:目前冷凝水无法回收,建议改造冷凝水回收系统。②改造厨房灶具:采用节能型燃气具。 (3)改造结果 改造工程简单,周期短,不影响饭店的正常营业。通过以上两个重点区域的改造,直接降低厨房和热水能耗40%~50%,可降低饭店总能耗的20%~25%。 结束语 通过建筑能源审计工作,对建筑进行整体改造,并将模拟、经济分析整合进能源审计报告中。通过前期的科学合理分析,为最终达到既定的节能目标提供了科学的依据。结果显示改造效果良好,达到了整体改造目的。建筑能源审计工作作为既有建筑节能监管体系中的一环,为既有建筑节能的推进提供了方法。进一步可加大二者的紧密联系,促进既有建筑节能改造科学、高效、快速发展。 浅谈建筑节能能源审计:北京某商厦建筑能源审计与分析 摘要:通过对北京某商厦能源审计入手,对的能源消费状况、管理水平、利用效率、消耗指标、财务过程、综合利用进行检查、测试、诊断、咨询和评价,排查节能障碍和浪费原因,查找节能潜力,提出EED整改措施,最终目的是促进企业节能降耗、降低生产成本、提高经济效益。 关键词:能源审计;消耗指标;测试;诊断 一、项目背景 为贯彻落实《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》(国发[2007]15号)、《建设部、财政部关于加强国家机关办公建筑和大型公共建筑节能管理工作的实施意见》(建科[2007]245号)等文件精神,为提高建筑能源管理水平,进一步节约能源、降低水资源消耗、合理利用资源,以国家机关办公建筑和大型公共建筑的运行节能管理为突破口,建立既有国家机关办公建筑和大型公共建筑节能运行监管体系,提高国家机关办公建筑和大型公共建筑整体运行节能管理水平,对既有国家机关办公建筑和大型公共建筑实行建筑能源审计。 建筑能源审计是对建筑节能的科学管理和服务的方法,其主要内容是对用能单位建筑能源使用的效率、消耗水平和能源利用的经济效果进行客观考察,对用能单位建筑能源利用状况进行定量分析,对建筑能源利用效率、消耗水平、能源经济和环境效果进行审计、测试、诊断和评价,从而发现建筑节能的潜力。建筑能源审计是研究制定能耗公示、用能标准、能耗定额和超定额加价等制度,并进一步在建筑领域推广能源服务和合同能源管理等节能改造机制的基础。 二、能源审计与分析 本次审计总建筑面26959m2。空调面积约为2.2万m2左右。 总体信息表见表1,以下章节将具体从围护结构、供暖空调通风系统、给排水系统以及配电系统进行详细描述。 表1 商厦总体信息表 能源计量方面,电力和水的一级计量都相对比较完善;生活热水及供暖制冷系统由于由自身设备提供,所以无分别计量,建议各自增加计量装置,以便以后做能源消耗核定时有准确数据可供参考。按照公共建筑用电分类计量技术要求,对已建项目按照空调采暖、照明及室内设备类、综合服务类、特殊区域类、外供电类进行分项计量。就目前的情况,计量情况已经很完整,但仍不能满足分项计量的要求,建议增加计量表,来达到上述要求。 能源统计方面,各个区域的数据进行了分别的核算,对近几年的能源使用量都分别进行了对比分析。 此外,管理者较重视节能工作,前期实施过一些节能措施,的节能做过空调机组更换、节能灯具的节能技改项目,均达到了比较好的节能效果。 (一)商厦能耗指标 图1能耗指标体系结构图 (二)商厦分项能耗比例 消耗的能源种类主要包括电力和水。通过计算,2011年常规能耗折标煤量为525.31tce,其中空调系统能耗为297.76 tce,占总能耗的58.8%,照明系统能耗折标煤量为120.91tce,占总能耗的24.42%;综合服务能耗折标准煤为91.48tce,占总能耗的14.73%;系统能耗比例见下图: 图2 分项能耗比例图 (三)商厦设备测试 本次能源审计对商厦的变配电系统及通风系统进行了测试。测试工具采用FLUKE435。具体测试内容如下: 1.商厦1#、2#变压器二次侧电能质量,包括谐波含量,功率因数及其他的运行参数。 2.商厦空调主机、循环水泵和通风风机。 通过测试发现目前的的供配电系统运行稳定,一层新风机组电机运行状态接近于空载状态,功率因数过低,无功输送量大,线路损耗大,电机效率运行效率低,属于非经济运行状态。 三、重点节能技改与措施 (一)商厦制冷系统的改造。 商厦采用风冷源热泵,由于单体机组小,开启灵活,可以根据负荷特点随时开启机,可以节约制冷采暖费用。目前商厦的制冷采暖系统采用风冷热泵机组,这种机组COP值相对低于常规冷水机组。且风冷热泵机组受外界条件影响较大,在室外温度低于-15℃和高于40℃时机组出力衰减严重,严重时会出现停机状态。风冷热泵机组在冬季制热运行时,其肋片盘管换热器起蒸发器的作用,由于蒸发温度较低,盘管表面的温度也随之下降,甚至低于0℃。当室外空气在风机驱动下流经盘管时,其所含的水分就会析出并附着于盘管表面形成霜层。随着霜层的形成,机组的性能下降,工况恶化,制热量也将下降。一个除霜过程通常需要3分钟左右,在前一分钟风扇不转,以便使冷凝温度尽快升高去融霜,第二和第三分钟风扇才开始转动,主要是为了带走被融化的水分。如果没有这个程序而直接停止化霜循环,则盘管上没干的水会重新结成霜,降低了除霜的效果。在机组化霜过程中,热泵不仅不能给系统提供热量,反而会吸收热量。当机组盘管结霜时,机组效率迅速下降,直到一定限度时机组开始化霜。此时,大约3分钟的时间,机组从水系统中吸收热量提供到盘管去除霜。实际上,在这3分钟的时间里,机组产生的能量是负数。从而导致机组产生更多的无用功。现场调查发现,主机除霜工况频繁,造成无用功增加,同时影响供冷、供热负荷出力。根据以上对风冷热泵存在的问题,建议可以采取一下措施尽量减少或避免上述问题出现。建议在楼顶增加蓄水箱,在冬季时,白天室外温度相对较高且湿度小于75%以下时,开启风冷热泵机组效率相对较高,这时再保证热泵正常供暖的条件下(现场调查冬季采暖热泵机组全开的时间很少),多余的机组可以开启用于蓄热,用于商厦夜间采暖需求。 现场了解,商厦的热泵机组在冬季室外温度低于-2℃时需要开启循环水泵,低于-5℃时需要开启热泵机组供热,以保证供水管在夜间不冻。这种情况下,由于冬季夜间温度很低(北京平均温度在-9℃),热泵机组效率低,如果采用白天蓄热,夜间直接利用蓄热热水采暖,可以降低一定的运行费用。在夏季时,处于用电高峰,白天室外温度很高,风热冷泵机组出力降低,COP值下降明显,在这种状况下可以考虑利用商厦夜间没有空调需求的情况下,开启风冷热泵机组续存冷水,用于白天时供冷。这样不仅可以解决夏季白天机组运行低的问题,还可以充分利用夜间低谷电制冷,减少商厦的年运行成本。 (二)风机变频改造。 商厦一层新风风机额定风压为590Pa,额定风量为45000m3/h,配电机功率为22kW,电机安装软启动,工频运行,实际运行电机功率为5.9kW,电机负载率为26.82%,功率因数为0.428,电机运行具体数据如下: 表2一层新风风机运行参数 此风机风量调节方式为阀门调节,利用调节风门、挡板开度的大小来调整风量,不论新风的需求量大小,风机都要全速运转,而新风量的变化则使得能量以风门、挡板的节流损失消耗掉了,不仅控制精度受到限制,而且还造成大量的能源浪费和设备损耗。 根据此种运行参数,考虑采用变频器驱动的方式取代风门、挡板、阀门的控制方式。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n=60f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。 (三)扶梯相控调压改造方案 商厦的现状是不管有无乘客搭乘,自动扶梯始终保持高速运转,然而出于安全考虑,扶梯要求电机恒速运行,而扶梯的负载多变,且50%以上的工况常有处于轻载或空载状态的时段或周期,所以电能损耗很大。 扶梯相控调压改造方案是根据商场内,一般在周末或下班后客流量大,其它时间客流量小,同一时间段,低层扶梯人多,高层扶梯人少,甚至会有一段时间内自动扶梯上没有人的这种客流量的变化规律,在这些客流量小得时间内,通过对电梯进行相控调压改造,通过在控制电机运行时,检测电机的电压、电流及其相位角,通过计算后,驱动输出单元(可控硅)强制实现电压、电流同步,减少电压、电流不同步时的电能浪费从而达到节电的目的。 相控调压技术基于晶闸管应用技术三相异步电动机降压节能,于1990年代引入中国;在油田、钢铁、化工、等领域中电机负载率变化频繁,空载及轻载时间较长的设备上,特别是扶梯、传送带、冲床、车床、搅拌机、压铸机、球磨机等设备上取得一定的节能效果,是一项非常成熟的节能技术。 异步电动机空载、轻载时输出功率减少,同时转子铜耗随之降低,但铁耗、风摩损耗和杂散损耗基本不变。由于励磁电流未变,定子铜耗降低较少,因此,电动机效率和功率因数大为降低。 一般电动机的经济负载率应在额定功率的75%-100%之间,每当电机长时间处于轻载或者空载状态时,令线圈出现漏磁效应,导致电机效能下降。该磁通量(又称为磁场电流)是固定不变的,是电机最浪费电能的因素之一。 由电动机的经济运行率特性可知,在电动机运行过程中铁心损耗等于负载损耗时,电动机运行最为经济(及损耗最小、效率最高),负载损耗的大小取决于负载电流大小和绕组的电阻值。当电动机运行于空载或者轻载状态下,电动机的铁心损耗远大于负载损耗,如果当电动机空载、轻载时,在不改变电动机的转速条件下,适当降低电动机的端电压(输入电压),电动机的铁损将随电压平方而减小,励磁电流也因磁通的减小而下降,使定子铜耗也减小,从而降低了电动机的总损耗,提高了电动机效率和功率因数。 相控调压节电技术使用普通晶闸管作为输出单元,利用计算机通过一定的算法控制输出单元的输出电压,使电动机输出功率与负载相匹配,达到低耗、节能的目的;计算机全程随时监测电动机的运行状态,一旦有断相、超载等故障发生时,立即采取适当的安全保护措施。 浅谈建筑节能能源审计:民用建筑能源审计最优化工作方法研究 摘要:本文首先对能源设计的分类与要求进行了介绍,然后对能源审计工作的实施步骤进行了解说,最后分析了民用建筑能源审计工作中的几个重要问题。 关键词:民用建筑;能源审计;能效测试;最优化方法 引言 民用建筑能源审计是指由专业能源审计人员受政府主管部门或业主的委托,对建筑的部分或全部能源活动进行检查、诊断、审核,对建筑中能源利用的合理性做出评价,并提出改进措施的建议,以提高建筑能源利用效率和增强对建筑用能的监控能力。 建筑能源审计的目的是为了推进和规范建筑节能工作,加快提升建筑的能源管理水平和能源利用效率,进一步完善节能监管体系和节能考核体系,推进建筑的节能改造工作。因此,如何科学、准确、公正、高效地开展建筑能源审计工作值得业内人士进行深入探讨。本文以笔者在民用建筑能源审计相关工作中所获得的经验为基础,系统地总结了民用建筑能源审计的完整工作流程和测评方法,并提出了在民用建筑能源审计工作中需要注意的诸多关键问题。 一、能源审计的分类及要求 对于民用建筑能源审计的分类依据《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》的规定,可主要分为非深度能源审计和深度能源审计两大类。 1、非深度能源审计 非深度能源审计要求完成其基础项和规定项的相关工作。 (1)基础项 基础项一般是由被审计建筑的所有权人、使用权人或其委派的责任人完成。主要内容包括: 提供被审计建筑的基本信息,填写基本信息表;提供能源审计所需要的各种资料数据;配合能源审计工作的开展。 (2)规定项 规定项一般是由各地建设主管部门委托的审计单位完成,由被审计建筑的所有权人、使用权人或其委派的责任人配合完成。主要包括6方面的内容:(1)与建筑物所有权人或业主指定的责任人和联络人,以及主要运行管理人员举行工作会议,掌握建筑运营情况及建筑能耗中存在的问题,逐项核实基本信息表。(2)审阅并记录1~3年( 以自然年为单位) 的能源费用账单,包括用电量及电费、燃气消耗量及燃气费、水耗及水费、排污费、燃油耗量及费用、燃煤耗量及费用、热网蒸汽( 热水) 耗量及费用、其它为建筑所用的能源消耗量及费用。(3)分析能源费用账单,计算出能源实耗值,将能耗划分为3类:第1类能耗即常规能耗和水耗,主要包括照明能耗、建筑供暖通风和空调能耗、插座( 室内办公设备和家电) 能耗、动力设备( 电梯等) 能耗和热水供应能耗等;第2类能耗即特殊能耗,如全年连续运行空调系统的计算中心、网络中心、大型通信机房、有大型实验装置( 如大型风洞、极端气候室、P3实验室) 的实验室、工艺过程对室内环境有特殊要求的房间等的能耗,并将其从总能耗中扣除;第3类能耗为按建筑面积定额收费的城市热网供热消耗量,这类建筑能耗应单独记录。(4)审阅建筑物的能源管理文件,应包括建筑物能源管理机构或建筑能源管理责任人的任命或聘用文件;过去1~3年内所采取的节能措施及其节能效果的说明文件;大型用能设备( 制冷机、锅炉) 或设备机房的节能管理规定、运行管理规程、运行记录;BA系统中保存的过去( 至少1年的)能耗数据;能耗计量装置( 仪表) 的校验证明;主要管理人员参加节能培训的证明文件等。(5)巡视大楼,填写现场调查表。(6) 对建筑内不同用途的各房间进行随机抽检,从每种用途房间中抽取占此种用途房间总建筑面积10%的房间,检测室内基本环境状况并记录。 2、深度能源审计 深度能源审计除完成基础项和规定项的内容以外,还需完成选择项的内容。选择项主要包括: 室内环境品质检测、空调制冷机房能效检测、供热锅炉房能效检测和通风系统能效检测等。此外还可以根据需要商定其它相关的检测项目。 二、能源审计工作实施步骤 1、基本信息收集 通过召开能源审计会议和发送电子邮件的方式向建筑所有权人或物业人员收集被审计建筑的基本信息表,包括建筑概况、建筑能耗账单、用能系统和用能设备情况等,并通知建筑能源管理人员准备以下资料,供现场文件审查时进行查阅:(1)被审计建筑的文字介绍,包括建筑基本信息;建筑功能划分及布局;建筑的照明系统、空调系统、给排水系统、插座用电系统、动力系统等的基本情况;有无进行过节能改造,若实施过节能改造工作,需要说明改造内容;有无分项计量,若有,需要说明分项计量情况。(2)被审计建筑的相关图纸,包括建筑图纸、结构图纸,以及水、暖、电、动力图纸。(3)能源管理文件。(4)能源账目文件。(5)用能设备清单、维修管理记录、暖通空调系统运行记录。 获得建筑的基本信息后,审计方判断建筑是否具备开展能源审计的条件,确定审计目标。若不满足最低审计条件,应及时提出( 这一点对于政府委托的项目尤为重要)。 2、现场调查和测试 (1)建筑巡视 对大楼进行整体巡视,结合文件审查结果及建筑基本信息表,确定建筑能耗和管理的总体情况。对大楼内的制冷机房、锅炉房等设备机房进行巡视,以便确定空调系统、通风系统、供暖系统、生活热水系统和电梯等用能系统是否存在管理不善、运行不当、能源浪费、无法调节等问题。根据建筑内各房间的不同用途进行随机抽检,对各用途房间至少选取1个房间。对所抽检的房间,巡视室内基本状况,对室内环境参数( 温度、相对湿度等) 的设定情况及控制和调节方式进行现场调查,以确定是否存在设定不合理、能源浪费、无法控制或调节等现象。 (2)建筑室内环境测试 根据建筑内不同类型使用功能的房间进行抽样检测,每种类型至少选取1个房间样本。对所抽检的房间样本,采取以下调研和检测措施: 巡视室内环境状况,调查遮阳情况以及办公电器等用能设备的运行和配置情况;对房间室内环境参数 ( 温湿度、二氧化碳浓度、照度等) 进行检测;对室内环境参数的设定情况及控制和调节方式进行调查。通过以上检测,可以基本确定是否存在空气温度设定不合理、电器配置浪费以及控制方式不合理等现象。 (3)机房设备检查 结合建筑基本信息表和建筑巡视情况对制冷机房、锅炉房及设备间内各种设备的运行情况、调节和控制方式等进行评价,需要时可进行必要的设备能效测试。(4)围护结构保温性能测试 根据实际需要,对建筑围护结构进行保温性能测试,主要是采用红外热成像法检测围护结构保温缺陷、采用热流计法检测传热系数、采用压差法检测建筑物气密性等,从而确定围护结构保温性能是否符合要求,是否需要进行节能改造。 三、民用建筑能源审计工作中的重要问题 1、基础资料的完整性 问题能源审计项目确定后要及早向业主提出所需的基本资料清单,并向业主详细阐述每种资料包括的内容,给其充分的时间进行准备、整理,审计机构要逐一核查其准确性,以确保能源审计工作顺利、完整地开展。 2、能源审计现场测试前的准备工作 确定测试位置、合适的检测日期以及需要的检测设备。要及时与业主沟通,保证在其配合下、在适合的检测日前准备就绪。 3、核实工作 报告初步完成后需与甲方核实项目基本情况的准确性,核对实测情况及数据。 4、沟通协调的及时性和有效性 应及时沟通、协调、解决出现的各种困难和问题。若遇到确实不易解决的困难,如果是政府采购项目(能源审计),审计机构需要及时向政府相关的管理部门反馈,在其帮助下确保能源审计工作能够顺利、高效地完成。 结束语 民用建筑能源审计工作是一项系统工程,各个环节相互关联,总体是由基础数据收集、现场实测和最终评价3大部分组成,需要统一协调安排,因此需要同时考虑数据的准确性和效率。合理的能源审计工作流程可以确保民用建筑能源审计工作高效、顺利地进行,因此需要重视工作流程的完整性和有效性。对于具备条件的建筑,建议安装相应的能源监测系统,实现对其能源系统的运行情况和能效指标的在线连续监测,有助于建筑的能源系统管理,以确保节能效果。能源审计机构要理顺与政府相应节能主管部门和业主之间的关系,遇到问题及时沟通,寻找合适的解决途径。
1引言 我国电力系统及电网构建成为主要的能量来源。在当今社会的快速发展中国,如何提高输配电线路节能降耗技术,已经成为刻不容缓的开拓性课题,这也是对电力企业的一次时代性挑战[1-6]。为实现节能降耗、优化电路等创新性发展,本文将围绕这一主题进行深刻的剖析与研究,并根据相关的理论分析提出建议。 2电力输配电线路节能工作中常出现的困境 (1)线路过长引起耗电。要想对电力输配电线路的节能降耗进行技术研究,首先就要对目前的电力输送电线路常出现的问题进行探究,并从中分析其成因和根本性,才能从其本质上提出相关方法论的指导,同时此部分也为创新性举动提供了理论基础,故而本段文字对困境的分析在提升电力输配电线路节能降耗技术的提高上具有基础性作用。电流如同水流,由于线路过长,导致电阻过高也是影响耗电的基础因素之一。导线的长短能够直接影响电阻的大小,同时阻力越大,那么消耗的电能也就越多。在电路输送的过程中,如果线路的长度过长,那么在此线路输配的电能也就浪费的越多,所以对于一些常见问题中,没有尽量“走直线”的电路安排是导致线路达不到节能标准的关键。(2)耗电设备电流浪费。家用电器与电动机之间存在着电感性的负荷,由于部分电流虽然没有进行工作,但电感负荷存在着,便能够产生电能损耗,这种损耗可能对于一家一户来讲并不多,但千家万户联系起来也是不小的电能浪费。(3)谐波电流的耗电。谐波电流除了会危害电力设备使用安全的同时,还导致整个电路系统的电能无用消耗。其伴随而来的过度电压和过度电流能够严重的危害电力设备使用的寿命周期以及串联电路中对电流的大量损耗和流失,在串联电路中,谐波电流会影响对电流使用的测量数据,同时也容易造成通信混乱和计算机数据出错的现象,其特性能够使输供电设备的电机定子绕组局部过热以及变压器产生附加的损耗和噪音,是电力输配电线路节能工作中危害较大的一种常见的电力企业恶劣现象。主要产生谐波电流的器材有电弧炉、电压变频装置、逆变电焊机、高压泵灯等等,谐波电流的耗电非常严重,是电力输配电线路节能工作中应首要解决的难点之一。 3节能降耗的措施与策略 (1)电网规划完善化。合理规划电网是完善电力输配电线路优化的前提和基础条件,在对电网规划前,相关工作人员应对电网规划的细节处予以重视,并且根据这一规划更有效的存进在线监控和效率调研工作。与此同时,工作人员应对于电力系统最大程度上的减少电网因谐波电流或电阻过高而产生的不必要的电能消耗应高度重视,从根本原因着手,将电流损耗成本降到最低,将节能的理念最大化的应用在降耗工作中去。优化电网运行中为其配置的配电电压的完整性,并使其配置构成趋于合理,才是电网规划完善化的基础工作核心。优化人才结构也是推动电网规划的基础技术保障,对相关线路节能降耗技术,电力企业也要予以扶持和创新,为人才与核心技术提供后备资源的保障。(2)引入新型设备。在技术得到保障的同时,投入新型节能设备也是实现电力输配电线路节能降耗的重要客观条件,随着现代科技的不断发展,相关设备已经不断提升优化能力,在设备配置上,电力企业也要尊重社会的先进科技,对先进技术予以肯定,而不是只是守旧和遵循传统。电力企业要提升科技实力,确保相对磁导率与金属的截面面积大小成正比。并且在优化设备的实力水平后,对员工的专业技能提升也要予以重视,定期的派遣员工进行先进技术学习和培训,使企业的核心技术始终处在市场的领先水平,才能在日常工作中不断提高技术人员的创新实力和优化能力,人力资源是为企业开发技术的核心基础,也是电力企业能够不断优化线路节能降耗工作的根本手段。(3)导线选择多元化。在导线的选择上电力企业应该有所调控和调研,一般来讲,扩大导线的载流水平和对新型绝缘导线的使用能够有效地控制电能输送中的消耗。首先扩大导线的载流水平是根据导线截面的选择原则,通常选用最小截面的导线,但经过电力的相关实验和研究可知,将横截面更大的导线替换掉横截面积更小的导线能够有效降低导线的电阻,从而增加导线允许通过的电流,在输送电流中,这种横截面积更大的导线能够有效增强安全和环保。同时还要注意不能盲目追求电阻过小、耗电量小的导线,由电流公式可知,等压电压下,电阻过小会导致电流过大,在电流过大的情况下极容易造成“电火”,故而在多方位考虑导线的选择需求,才是正确选择导线的关键要点。 4线路节能降耗的成果 (1)有效节约发电资源。从资源节约方面来讲,进行电路系统的节能降耗,是对人类资源的一种节约方式,及时电力属于可再生资源,但在发电过程中,大部分城市仍然选择利用不可再生资源进行发电,而如风力发电、水力发电等可再生资源的发电受地域限制较多,故而火力发电仍是未完全转型之前的主要发电方式。我国幅员辽阔,煤矿资源丰富,但是额外的电能浪费实际上也是对我国煤矿资源的间接性浪费,故而降低输送电能的损耗,有效节约发电资源,同时在电力企业的输送成本上,也得到了一定程度的节约,为电力企业的不必要资金损失做到了有效控制。(2)提升经济效益。进行电力输配电线路节能降耗是对提升电力企业的经济效益的最显著影响,在企业的成本节省中,能够为企业节约相当可观的资金与成本,同时节能降耗的技术也能够在应用中为企业带来更多利润和发展空间,使其经济效益得到显著的提升,促进电力企业效益的持续提升和进步,为企业的电力系统输配电模式进行科学的优化。电力输送中的成本,往往成为企业提供输配电模式的基础考虑因素,因此在成本得到合理化节约后,企业便有充足的资金进行配置优化和人才培养,并且能够将足够的能力投入到完善企业实力中去,在进行成本节约的同时,提升了企业的经济效益。(3)延长电路寿命。电路的系统优化能够延长电力输配电线路的使用寿命,这一点是显而易见的。在相关节能降耗技术的实际应用上,技术人员首先应从减少线路长度这一基础做法着手。在减少线路长度的做法来看,很大程度的要求了工作人员不断优化电路设计的合理性和科学性,从而有效避免折弯或布线不均等实际问题出现,在优化过程中,输配电线路更加科学化发展,也就使电路的使用寿命得到了延长。从另一方面来讲,也是有效的为人们的日常生活用电提供了安全保障,成为电力企业不断提升技术和优化设计的重要推动力。 5结语 随着我国整体经济水平的不断提升,民生等方面对于我国电力系统的发展需求不断提升,电力企业面临的时代挑战也越来越严峻,因此电力企业的工作人员应迎难而上,在时代的要求下不断完善自身的专业实力,对电力企业的输配电线路进行技术上的革新,为我国的电力系统优化做出实质性的贡献。电力企业的输配电线路节能降耗技术还应该不断地向新领域摸索和探究,并且通过实践不断革新技术,才能为民生提供更安全的电力使用。 参考文献 [1]邓多.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用分析[J].计算机产品与流通,2017(09):117. [2]王伊明.节能降耗技术措施在电力工程输配电线路中的应用[J].建材与装饰,2018(12):227-228. [3]郭飞全.浅谈电力系统输配电线路节能降耗技术[J].河北企业,2016(02):126-127. [4]丁奎.节能降耗技术在电力输配电线路中的运用实践解析[J].江西建材,2016(22):203+205. [5]林康.电力输配电线路中节能降耗技术研究[J].自动化与仪器仪表,2018(02):62-64. [6]杨敏,蒋桂强,杨志伟.浅谈电力输配电线路中的节能降耗技术[J].科技信息,2011(13):759+787. 作者:姬利 单位:鄂尔多斯市和效电力设计有限责任公司
机电论文:跨国地铁协调管理机电工程论文 1新加坡大士西项目及机电工程简介 1.1新加坡大士西项目简介 中铁十一局新加坡大士西项目部担负新加坡轨道交通大士西延长线(TWE)C1686项目和C1687项目两个标段的施工。项目位于新加坡西海岸PIONEERRD和TUASWESTRD、TUASWESTDRIVE附近,工程涵盖铁路和公路高架桥、铁路车站、交通道改、公路修复、建筑物拆迁及大型临时设施等主要内容。项目主要采用英国标准,工艺和设计严格按照LTA设计标准及材料和工艺规范(M&W)。 1.2新加坡大士西项目机电工程主要工作内容 机电工程(E&M,ElectricalandMechanical)所涉及的工作是为建筑物达到实用和能够投入使用的目的,同时为项目的运行增值奠定基础。机电工程贯穿于建设工程项目实施阶段。新加坡项目机电工程涵盖信号系统、牵引供电系统、监控系统、通信系统、车旅信息系统等多达18个系统。其中给排水系统、接地网系统、接地电压保护系统由总包方负责设计、施工、测试,由总包方的机电部负责执行,其他专业由业主的13个不同分包商也即系统集成商(SWC,SystemWideContractor)分别负责设计、采购、安装、测试和试运行。除了三个专业的设计施工测试任务外,机电部还负责机电施工图设计及竣工图、与业主及各SWC协调接口事宜、主导协调各个SWC和建筑与机电施工的安装计划(CIP,CoordinatedInstallationProgramme、监督检查现场工作、提交各类报告等。可按不同阶段细分如下:设计阶段最主要工作内容是绘制综合服务图(CSD,CombinedSer-viceDrawing)和机电结构图(SEM,StructuralElectrical&MechanicalDrawing)。CSD反映各专业的设备设施布置、电缆及管道路由,SEM反映结构上的预留孔洞、预埋管件。设计方提供的结构图、建筑图、CSD/SEM以及其他各类图纸,需要机电部负责仔细审核设计图纸,重新优化绘制CSD/SEM。施工阶段按里程碑时间BSC(BasicStruc-turalCompletion)分为BSC前和BSC后两阶段(车站的BSC与铁路高架的BSC有所不同,机电安装主要集中在车站,本文以车站的机电安装为例)。BSC前机电部主要工作是制作安装各类预留孔预埋件,土壤电阻、管道漏水测试、拉通测试等,并邀请各SWC和业主进行现场检查,SWC和业主签字认可后才可进行下一道浇筑或装饰作业。施工照片和检查签字表等资料需保管好。此外,为保证各个SWC和总包方的建筑、机电部门在BSC之后施工任务有序开展,顺利进行,需在BSC三个月之前协调好CIP。BSC之后各SWC可以进场正式施工,此时机电部的工作重心转向监督现场SWC的施工,同时组织所属范围的专业工程施工,记录实际施工与设计图的差异,为竣工图做准备。动用前准备阶段主要工作是提交各类测试报告,提交CSD/SEM竣工图及所属专业竣工图。 2跨国地铁机电工程协调管理 新加坡大士西项目的大部分机电任务分包给各SWC来实施,由总承包方负责总体协调。因此总承包方的协调任务相当艰巨,在协调中占主导地位。 2.1跨国地铁机电工程协调管理难点 (1)各类报批程序严谨。 发达国家对工程的质量要求相当严格,新加坡也是如此。大士西项目需要向业主报批大量的施工图纸、方案、材料样品、风险评估等,并且每一次报批需要多个部门来协商决策。大多数情况下,业主会给出很多修改意见,往往需要提交3次以上才可能获得批复认可,从报批到批复周期漫长。很多图纸方案等还需要向其他政府部门或机构提交,如车站最后一个检查井连接至污水管网人孔部分陶土管施工需将由专业工程师签章的图纸方案提交至新加坡公用事业局(PUB)批准。 (2)各类交叉接口众多。 大士西项目机电工程包含18个不同专业的系统,有的系统还细分为不同的子系统。各SWC不同专业之间,SWC与机电部设施之间以及SWC与建筑部设施之间的接口协调任务相当繁杂。如安装在SERVICEBOOM(悬挂式管线槽道)里的灯具、监视器、控制箱、喇叭等需要和建筑部协调好安装位置,开孔尺寸,荷载重量等,还要考虑美观、散热、可维护性等,这些协调需LTA、各SWC、CR11建筑部及机电部参与,各方达成一致后方可出正式图纸。 (3)施工顺序协调困难。 在协调CIP时,各个SWC进场施工顺序需考虑以下因素:电缆或管道的位置及标高、主设备到场的时间、建筑装修计划、各类机房节点工期等。此外,LTA有关规范要求,同一机房内最多允许三个不同SWC同时施工。而各SWC工期紧,任务重,加上现场作业空间有限,导致CIP协调相当困难。 (4)人员变动相当频繁。 从开工至今3年来,大量的人员离职造成协调不畅。包括总包方、业主、各SWC、设计方都存在人员跳槽、调离等情况。业主的机电协调人员或辞职或调离,主管人员和协调人员至今已换了3回,甚至有段时间无人管理。各个SWC的协调员、总包方的协调员也有大半都换人了。两个设计单位的原主要协调员也换了。这些人员变动严重影响到机电协调工作的连续性和稳定性。比如前期协商好的某个问题,后来的人不知道又需要解释一遍。 2.2跨国地铁机电工程协调管理主要问题 通过三年的实践,大士西项目机电工程施工取得了一定成效,但也存在一些问题。就内部协调而言,内部协调问题主要反映在初期项目各单位、部门沟通不畅,信息传递较慢,造成彼此脱节,影响工程进展。如施工部曾经未通知机电部现场检查就浇筑混凝土,漏掉预埋管件;机电污水管与建筑雨水管在交越处施工未协商而冲突。就外部协调而言,外部协调包括两个方面:一是与业主和SWC等外单位的协调,二是与分包商的协调。第一类协调问题包括各SWC设计图纸更新不及时、差错多、太保守,SWC在CIP计划安排时施工持续时间冗长,SWC承诺的事项不能按时兑现,业主对我方上报的图纸、方案、设计问题咨询函(RFI)回复慢、评论不合理等。第二类协调问题包括少数分包商与我方对合同内容理解不一致,个别分包商不服从现场工程师指令,不能及时为分包商提供施工作业条件等。 3原因分析 造成种种问题的原因是多个层面的,主要可从以下几个方面剖析: 3.1人员与组织因素 新加坡大士西项目部组织机构经历过多次调整,有关规章制度建立较晚。从2011年底开工,直到2013年初,项目组织机构才基本稳定下来。组织机构稳定后才建立健全有关规章制度。组织机构动荡导致人心不稳,各部门推诿扯皮,办事效率低下,内外协调困难重重,也严重影响了现场施工进度。此外,有关管理制度不健全,职能分工不明确等也对项目造成了很多管理上的麻烦。项目初期招聘人员时把关不严,少数能力不足工作不积极的人员滥竽充数,浑水摸鱼,包括一些中高层管理人员。有些部门负责人缺乏中长期规划,走一步看一步是常态,越往后问题越多任务越重,进展缓慢。而机电协调需要其他部门互相配合,如果其他部门的步伐跟不上机电部的节奏,协调工作开展无疑寸步难行。此外,部分协调员工程师绘图员跳槽,也不利于协调工作的进展。 3.2设计因素 国内的图纸都是经过批准的施工图设计,基本可以直接用于施工,而新加坡大士西项目的设计方所出的图纸只相当于国内的初步设计甚至仅相当于概念设计,有大量问题存在。总承包商必须对设计方的图纸进行优化细化再重新提交报业主审批,还要报多个相关政府部门审批,程序严谨而复杂,周期较长。此外,业主或SWC多次变更设计,新的要求也层出不穷。而CSD/SEM是与结构图建筑图紧密相关,往往结构图建筑图一处小小的变化会引起导致CSD/SEM整体或局部都需要重新协调。 3.3环境因素 新加坡自然环境和社会环境与国内相比差别巨大。新加坡大士西项目是中铁十一局在发达国家承建的第一个地铁项目,国内人员对新加坡的水文地质、气候、法律法规、标准规范、文化习俗等都不熟悉,需要一个逐步了解和适应的过程。在了解适应的过程中,难免会有一些摩擦,甚至差错。 4几点建议 跨国建设项目的协调管理较国内建设项目更为复杂,本文结合具体的跨国建设项目进行了剖析,探究了跨国地铁机电工程的特点、难点以及问题,认为跨国地铁机电工程的协调管理应在以下几个方面加强和提高: 4.1加强组织建设与人员管理 组织是项目目标能否实现的决定性因素。项目上级机构应高度重视项目的组织建设,组建一个精简高效的团队。组织机构确立后,应立即做好管理职能分工和工作任务分工,制定相关规章制度、员工守则等。协调工作要靠每一个具体的人来完成,项目人员的素质对项目的协调管理至关重要。因此,应对招聘人员严格。招聘时要有针对性地选择身体好、经验足、能力强、思维灵活的人员,确保能胜任给定的工作。应当采取适当的激励与责任机制,对有能力有责任心的员工予以嘉奖,对那些工作懒散不积极的、想混资历跳槽的、能力有限的应尽早辞退。此外,还要做好员工培训。国外的很多安全、技术、质量等方面的管理与国内差别很大,很多岗位必须培训考核合格后才能上岗。 4.2加强内外沟通联系 对于内部沟通,应建立有效的沟通渠道,确保各部门之间信息畅通,及时发现问题解决问题。一般每周至少召集一次内部协调会,讨论各部门的计划、存在的问题和困难,协商解决办法,指定执行部门和相关责任人,在一定期限内处理。对于外部沟通,应定期或不定期召开有关SWC协调会、建筑协调会、技术讨论会、CIP协调会等,邀请业主、设计方、SWC等参加。不同类型的会议侧重点不同,会前需准备好相关资料,并将会议日程和上次的会议纪要发送给参会各方。此外,对分包商要加强管控,确保分包商服从指令,遵守有关规章制度,按时完成施工任务。 4.3加强图纸协同设计 不同专业、不同类别的图纸都是息息相关,往往牵一发而动全身,因此需加强图纸的协同设计,尽量避免和减少冲突。在报批图之前,各部门都要全面地审核图纸,要考虑其他部门的设施,要考虑后序施工和将来维护检修的便利。只有协同设计做得好,业主才会认可,施工过程才会顺利。 5典型工作流程 经过实践检验,新加坡大士西项目较为有效的机电与建筑、结构的工作流程。6 6结语 轨道交通是城市现代化建设的重要标志,是一项重要的民生工程。随着我国国力的增加,跨国建设项目日益增多,而保障地铁建设项目的保质保期完成,需要有关各方的共同协作。地铁机电工程贯穿整个建设过程,必须重视施工过程中的协调管理工作。 作者:邵亮 单位:中铁十一局集团电务工程有限公司 机电论文:高职院校机电实验室管理论文 一、高职院校机电实验室的特点与运行现状 1.实验室规模日益扩大 高职院校根据自身的实际不断加大对实验实训的投入,建立了具有服务课程、专业、技能模块等功能的各类实验室。机电实验室作为重要的技能训练场所,根据专业人才培养目标,建立了PLC、单片机、电力电子等实验设备装置。机电一体化布局日趋完善,综合性、设计性实验的质量有所提高。实验室技能培训容量从过去的数十人到上百人,投入资金从数百万元到数千万元。机电实验室投入和规模的增加,有力促进了学生综合技能的提高。 2.建设模式多元化 目前,机电实验室通常采用分散型、集中型以及分散型和集中型相结合的建设模式。所谓分散型模式,是指基于课程设计的实验室建设模式。如机械测试实验室,实验设备是根据课程教学要求,配合课堂教学和验证课堂理论而提出。而集中型模式是基于学科层次提出的实验要求,通过组合多种实验技术条件而建立的,或者为满足课程设计、毕业设计的需求而建立。集中型模式可满足多门课程的实验教学,还同时满足综合性、设计性实验教学以及课程设计和毕业设计等实践教学要求。机电实验室作为综合实验室,除了完成机电传动课程的实训外,还可以进行机电结合的实训。分散型和集中型相结合的建设模式是基于多个实验室的功能组合,通常情况下各实验室在科学规划前提下按照分散型模式建设,但各实验室在学科提出的实验要求下,又可集中相关的功能块,提供集中型模式的训练要求。该模式灵活机动,增加了实验实训中心的利用效率。 3.多种管理模式并存 传统实验室管理模式在经历了过去的院、系(部)、教研室三级管理的实验室管理体制基础上,逐步转变为院、系(部)两级管理的管理体制。这种调整,对于整合实践教学资源、节省投资、提高教育教学质量具有一定的促进作用。但有些高职院校,为了加强专业特色,培养学生的专业特长,仍然延续院、系(部)、教研室三级管理模式。这种模式对学生个性化发展是一种补充,但也带来了实验设备重复购置、管理人员增加、大型设备使用率的矛盾。 4.职业性和技术性特点日渐突出 高职院校的机电专业经过十多年的努力,已经从过去的迎合、适应社会需求向引领地方产业发展的方向迈进,如新型加工技术的革新,基于三维打印技术的零部件加工,高职院校机电实验室的职业性和技术性特点日渐彰显。基于实践教学设计的各种部件、模型等实训作品,表明高职院校的机电实验室逐步向职业化方向发展。教师参与的各种课题试验及研发,使机电实验室技术特点越来越明显。 二、高职院校机电实验室管理存在问题 目前,部分高职院校的机电实验室建设及管理体制仍然沿用上世纪50年代苏联的模式,即按课程设置实验室,并依附于教研室管理。尽管教育部在实验室评估条例中已经明确规定,实验室实行校(院)、系两级管理体制,但实际上不少高职院校机电实验室建设及管理仍然按三级管理模式运行。在这样的管理机制下,主要存在下列问题。 1.缺乏统筹协调管理,重复建设导致资源浪费 由于采用三级管理模式,实验室实际上仍然隶属于教研室。各实验室为了满足课程需要,追求“配置到位、自成体系”的目标,因而不可避免地造成了部分仪器和加工设备的重复购置,浪费大量的物力和财力。同时,实验实训需要的一些大型加工设备无法添置,影响了人才培养质量。各实验室一般采用封闭式管理,由于缺乏统筹协调,大大降低了一些仪器的使用效率,造成了资源浪费。 2.实验室多元化开放程度偏低 实验室开放是实验室生命力的源泉。这里指的开放包括实验室仪器设备和实验项目、实验时间和空间的开放两个层面。良好的开放环境对提高教师教学科研水平、增加综合性和设计性试验开发项目、增强学生实验参与度和培养学生的动手能力及创新意识具有积极的推动作用。总体来讲,高职院校机电实验室的多元化开放程度普遍较低,主要有如下几个因素:一是实验教师或能够操作固定仪器设备的教师数量匮乏,缺少教师现场指导,难以满足开放的需求;二是实验室容量有限,在应付实验教学需求外,没有足够的实验设备或空间;三是没有建立实验室开放的激励机制,教师缺乏积极性。 3.信息化管理水平亟待加强。要提高机电实验室的管理水平,离不开先进的信息管理技术。机电实验室管理的信息化、规范化,是实验室管理优化的重要保障。实验室信息化管理主要包括:实验室制度、实验教学资料、实验设备资料、实验教学资源与安排以及仪器使用和维护等信息化管理。通过信息系统平台,教师、学生可以动态了解或申请实验项目,学校管理人员也便于管理、监督和控制。部分高职院校已经试行实验室的信息化管理,但也有相当一部分高职院校机电实验室的管理还停留在传统的管理水平上。实验教学大纲、教学计划、实验报告、仪器的使用和维护仍由实验教学教师个人掌握,延续传统的封闭型管理模式。 4.安全培训措施不力。高职院校机电实验室“小而全”的建设布局,给实验室的安全管理带来不利因素。机电实验室安全隐患主要有两个方面:一是实验财产安全;二是学生人身安全。动力线布置不合理、用电负荷的增加、大型复杂仪器设备维护不规范、操作使用不当、防范措施不配套等都会导致仪器设备的损坏,造成财产损失。学生操作不当、防护面具和防护服穿戴不正确、事故处置培训不到位等,往往成为人身安全的隐患。加强高职院校机电实验室的安全管理,已成为亟需高度重视的问题。 三、改革高职院校机电实验室管理模式的思路 针对目前高职院校机电实验室运行中存在的诸多弊端,对高职院校机电实验室的管理提出以下几种改革思路。 1.改革实验室管理体制,强化系部管理职能 尽管高职院校逐步放弃了三级管理模式,但教研室本位主义及部分教师依赖实验室独自开展课题的原因,使教研室三级管理体系依然存在。因此,强化系部管理职能是高职院校机电实验室管理的当务之急。系部实验室建设要从长远规划和整体发展的思路出发,培养具有实际工作能力的专业带头人,统筹管理实验室的建设和运行,改善仪器设备的重复购置、投资分散、各自为政的局面。有条件的系部可建立实验中心,统一调配系内设备,协调实验人员的交流,统筹实验耗材,整合实验内容,以降低教学成本,提高实验设备的利用率。 2.运用信息化手段提高管理水平 采用信息技术管理高职院校机电实验室是规范实验教学内容、提高实验室运行效率的根本保证。通过建立信息化平台,有利于学生网上查询实验室、申请实验、预习实验、提交实验结果等,仪器设备、实验室人员、教学档案、安全等均实行标准化管理,以信息管理替代人工管理模式。 3.加强多元开放,提供实验室运行效率 传统机电实验室采用固定时间、固定设备、固定对象的模式开展实践教学,不利于学生科技创新活动、课程和毕业设计以及教师的综合性、设计性试验项目,降低了实验设备的使用效率。因此,科学合理的多元开放是提高高职院校机电专业实践教学水平的主要途径。可采取的开放方式有:(1)基于学生开放,可在课程实验、各类大赛以及毕业设计时,实行完全开放,充分提高学生的综合素质;(2)基于专业教师的开放,在教师课题、综合实验设计、兴趣小组以及“青蓝”工程等方面及时开放,满足专业教师的业务需求,发挥实验室的功能作用;(3)基于管理人员的开放,实验室定期向院系实验管理人员、督导开放,不断加强管理交流,改进管理方式,提高管理水平。 4.健全安全管理制度 尽管诸多机电实验室配备了安全设施,建立了安全管理制度,但在安全管理上仍然存在很多问题,有以下方面值得深入关注:一是设备运行与维护台账的建立,可以直接或间接了解设备状况;二是设备的增加应考虑线路的承载能力;三是设备的布局对设备之间、对学生操作有无干扰;四是学生实训前有无充分的安全教育和培训;五是极端条件下安全措施的预备方案;等等。总体来讲,保护人身和财产安全是机电实验室最重要的职责。 作者:朱燕祥 单位:南通农业职业技术学院 机电论文:煤矿安全生产机电设备管理论文 1煤矿安全生产中机电设备管理的意义 1.1提高经济效益 目前我国大多煤矿企业的机电设备都出现了陈旧老化的情况,缺乏必要的安全保障,机电设备部分型号的维修和养护都存在技术问题。我国煤炭企业的固定资产比例中有50%左右都是煤矿开采设备与设施,其是煤矿企业经营运作产生经济效益的关•安全技术保障体系•键因素,因此无法妥善的管理机电设备无疑会给煤矿企业的经济效益带来影响,无形中加大生产投入成本。因此机电设备管理在煤矿安全生产管理中能够提高企业的经济效益。 1.2保证开采安全 近几年频繁发生的煤矿安全事故给国家和群众带来了不小的经济和人员损失。在煤矿生产中安全是第一要素,当前煤矿发生瓦斯爆炸等安全事故有40%以上都是由于设备出现电火花造成,并且矿井下出现重大火灾的原因80%以上都是由于机电设备缺乏科学管理而造成的。由此可见,煤矿开采过程中规范管理机电设备的重大意义。 1.3提高生产效率 机电设备管理是煤矿生产管理的重要前提和基础,机电设备管理的工作范围甚广,涉及多种设备种类和专业技术,因此为了保证机电设备管理工作的正常开展就应该建立专业的机电设备管理小组,派设专人对设备进行定期检查和维修。设备在运行过程中如果出现异样要及时进行排查处理,从而保证设备的安全性和效率 2煤矿机电设备管理存在的问题 2.1设备管理观念薄弱 当前多种煤矿企业的设备管理观念还十分薄弱,仅仅处于凭借经验进行管理阶段,也不具备科学设备管理的制度和体系,而且在设备管理中也存在众多干扰因素。相关设备管理部门的管理层安全意识落后,管理制度欠缺,机电设备管理人员工作态度敷衍。为了追求高效益设备长期运行得不到维护修养,十分容易引发设备安全事故。 2.2设备管理体制不够完善 煤矿企业生产运营中管理层大多数只关注煤炭的产量和产生的经济效益,完全忽视了煤炭开采中机电设备的工作管理状况,这也是导致设备管理体制不完善的根本原因。机电管理部门是企业的重要安全部门,其主要工作责任就是对设备进行使用维护和管理。但是目前大多数机电管理部门往往形同虚设,只是将工作核心放置于生产任务,没有对机电设备进行安全监督检查和管理。另外,煤矿企业内部没有设立机电设备专业化管理队伍对设备进行定期的维修检查,长此以往设备的异常情况得不到解决,容易引发大范围的设备故障,导致开采工作无法顺利开展。 2.3缺乏专业的技术人才 煤矿企业的从业环境艰苦,企业内部缺乏有效的激励制度因此难以留下高素质的技术人才。而当前在煤矿从事一线开采的工作人员大都没有经过专业的训练,设备使用技能和专业知识极其缺乏,而且安全意识低下。缺乏经验的从业人员往往因为操作不当导致煤矿安全事故频发。人才流失严重,设备使用人员素质有待提高的现状严重阻碍了煤矿生产顺利运行。 3煤矿生产中机电设备管理的措施 3.1提高机电设备管理观念 煤矿企业管理层要意识到煤矿开采过程中机电设备管理的重要性,从设备使用的环节入手进行严格的控制监督。(1)关注机电设备的安全环节,保证设备的安装质量,这是保证机电设备正常投入运行的基本前提;(2)选择适合矿井的机电设备是保证设备正常安全运行的关键,不能一味地追求设备的低成本,无视矿井的实际情况;(3)在设备运行的过程中机电设备管理部门要进行定期的跟踪监督,当设备出现异常时保证能够第一时间处理;(4)通过信息化技术掌握设备运行的各项数据,设计好的维修计划,制定完善的检测维修流程,并且详细的记录相应数据;(5)对于原先使用不合理的机电设备要进行淘汰和改造,对于存在安全隐患的设备要及时维修处理,提高设备使用的按去哪性能。 3.2完善机电设备管理体制 完善机电设备管理部门的体制,建立机电设备的管理制度。认真执行机电设备的管理与维护制度,规范员工使用设备的安全行为。根据实际情况来对设备的操作、维护、检修等进行详细的制度规范,让机电设备使用的每一个环节都有章可循。转换机电设备管理部门的工作重点,将煤矿开采的工作重心向安全生产转移,赋予其适当的安全管理权力,建立绩效激烈制度,提高设备管理技术人员的工作激情。由于机电设备每天都会完成高负荷的工作运转,工作强度相对较大,因此需要定期对设备进行检测和故障诊断。机电设备的检修不单单是未来降低机电设备的故障率,更为重要的是要延长设备的使用期限,降低煤矿开采的投入成本,进而提高经济效益。 3.3提高设备使用人员素质 煤矿开采人员的综合素质是保证煤矿开采安全的重要环节,因此煤矿企业应该定期组织一线员工进行机电设备管理和操作的培训,提高员工的整体素质和专业技能水平。在适当的实际组织安全事故演练,加强员工的实战反映能力和处理能力。另外,加大对员工安全意识的培训,开展思想教育座谈会,让员工意识到安全生产的重要性。 4结束语 煤矿生产中的机电设备管理对于保证煤矿开采的安全进行有着不可或缺的重大意义。完善机电设备管理现状必须从小事做起,定期检测设备的使用状态,出现异常及时处理维护,以便最大程度地避免安全事故的出现。提高机电设备管理意识,构建完善的设备管理维护制度,提高设备使用工作人员的专业素质,定期组织企业安全意识讲座和设备使用技能讲座,全面提高设备操作人员的综合素质,从而全方位的对煤矿生产中的机电设备进行管理,保证煤矿开采的安全进行。 作者:王世锋 单位:霍州煤电集团晋南煤业公司 机电论文:计算机电子书包小学教育论文 一、教学生趣味认识和使用计算机 教学生使用计算机,最重要的是学会使用。当我们面对外表华丽但不会使用的计算机时,那样只能是空架子。面对计算机,我们首先要了解计算机的原理构造以及元件。计算机的使用不像我们想象的那么难。只有我们去了解计算机的人机交互界面,懂得计算机的最终目的是要为人所服务。计算机最终的目标就是和人产生交互,为人类解决那些繁杂的程序。计算机未来的发展前景,就是为我们服务。我们生活在计算机的时代当中,了解学会计算机才是最重要的。计算机是可以连接网络的计算机,且能实现资源共享和网络信息处理。计算机是真正为我们服务的。我们可以使用计算机做自己喜欢的事情。我们还可以利用计算机做很多的事情,如能让计算机为我们产生出财富。计算机的时代就是教会我们如何去把握计算机,如何去用计算机创造出财富来。计算机的IPV6将不断推出,计算机的科技时代已然到来。现在都已经云计算了,我们关键是要推动计算机的运行。计算机关键是运行的速度,不是看计算机的外表,而是为人们所服务的。只有真正懂得计算机,才能更好地与计算机交流。计算机让我们的工作更好地出现在屏幕上。如计算机可以做出数据图表来。在我们充分掌握计算机的时候,想过计算机以后的发展的方向吗?我们应该不仅要懂得计算机,而且要更好地用计算机处理庞大的信息数据库。 二、信息技术适合小学生的年龄特点 教学要有“术”,要有技巧,有针对性。小学生年幼,尤其是低年级,有的活泼好动,难以久坐,有的胆怯害羞,讷于言语,有的东张西望,心神不定,有的甚至气躁心浮,难以管束,不一而足。所以,教师要制定灵活多样的教学计划和学生匹配。一般而言,学生缺乏耐性。因此,教师在教学中就要使用良好的教学手段,让教育有声有色、趣味浓浓,让学生在欢声笑语中接受教育,学到新的知识,让他们喜欢学习,热爱学校。只有把学生的积极性调动起来,促使他们对新知识充满好奇,使他们具有丰富的想象力,并引领得体,才能使学生轻松做到安静快乐的学习,并做到“好学、会学、想学和学会”。我们要知道,不要说学习新的知识,就是再好玩的游戏,时间一长,学生可能也感觉枯燥无味,因为他们玩腻了。针对这一特征,教师应细致观察,知机识变,及时利用信息技术辅助教学,即利用学生喜闻乐见的方式传授新知。此外,教师教学方法要灵活多变,使学生感觉不是在学习,不是在学校上课,接受教育,而是和在家里看动画片一样快乐。这样就能使学生感受到学习的愉悦,认识到知识的美妙,学习起来就会欢声笑语你追我赶,乐此不疲,积极性高涨,并非常快地学会知识。而且,学生的创造性也得到了很好的发展。 三、发展电子书包 (一)电子书包是大势所趋 有人类以来,就存在着教育。教育不断发展,社会不断前进。从口耳相传到私塾讲学,从班级授课制到现代化的信息技术教育,随着技术更新,电子书包应运而生,成为素质教育的有力工具。电子书包具有全新的功能,并非简单地把书装到电脑里。它不仅仅把学生肩上的重负卸掉,而且作为现代化的学习,电子书包一改灌输式教学,给学生解脱和自由,让学生学习的灵性得以舒展,让学生的悟性得以增强。学生可以根据不同的学习需要,自主地进行探究式学习,从而使得课堂教学变得轻松无比。当然,反对与质疑同时存在着。有人提出,电子书包有损视力;有人说,电子书包内容纷繁,影响学生上课不专心;有人说,电子书包让学生玩游戏有了工具……一切事物,利弊相生,有积极的一面,就存在不利的一面。要想使新生事物得到发展,就不能因噎废食,而要尊重事物的发展规律,达到趋利避害的目的。 (二)电子书包定位 电子书包不等于教学资源化、电脑化,其内涵丰富,包括教学平台、新型的教学模式,适应时代的可持续发展。电子书包以课堂教学为核心,有效整合了丰富教学资源,通过五颜六色的图片、精彩纷呈的视频、交互式多媒体教学系统生动直观地将教学内容呈现给学生,实现了授课高效化、学习趣味化和作业个性化,将信息化产品的应用效率提升,使教育质量改善,真正让师生之间实现了高效互动。电子书包是集学习、练习、评论、交流、拓展、安全与游戏于一体的电子课堂,它具有移动性,便于携带。电字书包是师生之间的互动平台,也是学校、教育主管部门和家长之间的互动平台。我们要一起努力,让电子书包成为教育理念的创新产品,让电子书包成为学习方法的变革终端。电子书包随着改革的春风,以轻盈的身姿走进课堂,来到广大师生面前,融入“学与教”,焕发出青春的活力。这才是电子书包正确定位的基点。 (三)电子书包的优势不可取代 电子书包充满人性化的特点,携带方便,容量巨大,使用简单,优势多多。下面略作举例。 1.电子书包的重量轻,不会造成学生的疲劳。 且轻便环保,一般在一公斤以内,可以达到减少纸张甚至无纸学习的标准,对环境有着非常好的保护。 2.内容博大。 电子书包功能齐全,声色俱佳,视频、动画等多媒体形式尽在其中,教学形象,学习生动,教材、教辅、工具书等应有尽有。反馈学习也非常及时,教师指导方便快捷,且便于随身携带。 四、结语 综上所述,随着新时代的教育来临,教育者要知机识变,不能墨守成规,而要用新的教育方式做好教育工作,培育好新一代。 作者:朱小亮 单位:河北省迁安市沙河驿镇沙河驿完全小学 机电论文:现代高速公路机电工程论文 一、现代高速公路机电工程中通信系统的技术概要 1干线光纤数字同步传输技术 (1)功能。该系统主要可用于构建SDH的传输设备的网络平台。通常情况下,该系统可以连接省中心与各路段的分中心。主要可以用于为高速公路的电话网络提供相应的中继通道,还可以针对监控系统、收费系统提供相应的数字通道,同时也可以为闭路电视监视系统提供所需的图像与控制信号传输的通道。(2)干线传输系统的基本结构拓扑结构:根据传输数据的容量与干线传输自上向下会发生容量递减的特性,靠近中心的地方通道的需求量较大。干线传输网络可以延伸到每一路段的分中心的所在地。光纤类型与波长:光纤类型应该符合ITU-TG.652标准的单模光纤;短距离的工作波长应该使用1310mm的工作波长;长距离的工作波长可以选用1550mm的工作波长。干线网络的配置:该系统主要由单模光纤、分插复用设备、终端复用设备、光再生中继器与对应的维护设备构成。 2数字程控交换技术 数字程控交换技术是一个专用的、较为先进的进行语音交换的平台。(1)电话交换系统的主要结构通常,高速公路机电工程中的电话交换系统可以分为两个级别,一级交换中心设立在省级通信中心,主要负责本局的终端话务连接与省内的路段连接工作。二级交换中心被设立在路段通信的分中心,二级交换中心主要可以用于实现本局所辖范围内终端话务的交换与市话交换的业务。(2)基本功能指令电话系统指的是为分中心的工作人员提供可以在紧急的情况下进行指挥与调度的一种通信手段。该系统主要使用数字程控交换机热线、会议功能或者中继连接方式实现针对指令进行快速沟通的调度功能。 3支撑网系统 支撑网系统主要用于保证业务网的正常运行、网络功能的增强、网络服务质量的提高等作用。通常,支撑网包含数字同步网、网管网与NO.7信令网。其中,数字同步网主要具备相互同步方式与主从同步方式两种。网管网主要由网管管理系统、网元管理系统与对应的本地操作维护终端构成。 二、通信系统的设计与实现 一般情况下,现代高速公路的通信系统包含以下7个组成部分:光纤数字传输系统、语音业务系统、数据或图像传输通路、室外光缆、楼内电缆、通信电源和接地、通信管道工程。采用主从同步方式,以达到各个节点跟踪省中心时钟基准取得同步的效果。 1语音业务系统 采用光纤综合业务接入网的方式,语音业务由光纤终端V5.2链路接口与干线传输信道进行传输。对讲电话系统使用数字程控交换机的热线或者会议电话功能与软件进行功能实现。 2数据传输通路 监控数据传输通路分为以下4级:第一级是监控外场设备到近无人通信站;第二级从各个无人通信站到有人通信站;第三级提供以太网针对数据进行传输;第四级使用以太网实现数据传输。 3存储系统 分中心的数字视频光纤传输平台使用IPSAN录像的方式,图像数据使用统一存储,有利于进行数据检索及分析。 4网络浏览功能 分中心的数字视频光纤传输平台可以监控IP数字视频流,通过交换机实现局域网的视频浏览控制。 5光缆铺设 使用24芯光缆进行室外光缆的铺设。使用HYA型的市话电缆进行市话电缆的铺设,以达到保障综合通信网的音频数据传输的目的。 三、结束语 通信系统在现代高速公路机电工程进行数据传输的过程中占据重要地位,只有保障了通信系统的畅通与容量,才可以实现信息的同步传输。因此,本文针对现代高速公路中的通信系统进行了分析与讨论。本文在分析现代高速公路中通信系统基本概念的基础上,针对现代高速公路机电工程中通信系统的构成与技术需要进行了分析研究。最后,从不同的方面给出了通信系统的设计与实现分析。 作者:孙玺婷 单位:西安公路研究院 机电论文:物业管理与机电工程论文 1物业管理中机电工程管理节能的基本概述 在物业管理节能的过程中可以根据不同的建筑设施进行不同的节能手段。一,对宾馆、商场、酒楼等服务行业的建筑,最主要的节能手段就是淘汰、减少耗电量大的设备,使用耗电量相对比较低的设备,对于比较高档的地方,可以利用中央空调的余热回收技术进行一定的节能,对于电价存在峰谷的地方,可以采用冰或水的蓄冷技术进行节能;二,对于工业、企业等的用电管理,需要安排完善的生产工艺、生产技能,进行合理的安排调控,在用电高峰时段,企业可以暂时停止设备的使用与生产,在不是用电高峰的时候,进行连续的辅助生产,两者相结合,对用电的负荷采取最合理的控制,增加电的使用率;三,对于生活在其中的居民,可以采用物业的节能管理,宣传节能灯等节能设备的使用,并且选购节能型的家电设施,减少设备的大耗电量,提倡使用太阳能热水器,在用电的高峰期尽量避免使用大功率的设备,从而提高电能的节约。 2物业管理中机电工程管理节能的意义 2.1实现物业管理节能的必要性 物业管理作为我国近年来新型的行业,其发展还是比较快速的,在房地产行业的壮大下,物业管理也在不断地日益壮大,目前,我国大部分的建筑事业中都存在着物业部门,物业管理也在城市的建设中起着重要的作用,很多时候有些政府的职能也由物业来承担。物业管理对其电、水、气等管理的水平关系着整个城市的发展与建设。物业管理的主要目的是为业主提供服务,其服务的方式是以耗能的形式体现的,我国在高层建筑方面的耗能是其他发达国家的两倍,因而导致了资源的浪费,所以在物业管理中实现电能源的节约是必不可少的,也是提高资源利用率的有效方式。 2.2建立正确的节能意识 为了更好、更快的实现资源的节约,就需要我们建立良好的节约能源的意识,树立节约能源的意识我们可以从两方面入手。第一,提高使用者的节能意识,形成良好的节能习惯,在物业节能的过程中,业主是节能的主要人员,直接关系着节能的效率。所以,在物业管理的工作中,与业主进行良好的沟通是必不可少的,那么如何正确的把节能的理念宣传给业主,也是物业管理工作的重点,例如:可以在过道上设置公益广告,使业主建立节能意识;第二,加强物业管理人员的节能意识,强化节能的管理。在进行物业管理的过程中,物业人员必须遵循合理的科学规则,提高管理的力度,尽可能的减少管理漏洞和资源的浪费,在对业主没有伤害的前提下,实现物业的效益最大化。物业工程在管理的过程中还应该建立一定的制度,让物业管理工作者在合理的规章制度下,进行严格的管理,从而提高节能的意识。 3物业管理中机电工程管理节电的措施 3.1供水系统方面的节电措施 高层建筑的供水一般都是采用变频恒压、高位水池的方式。但是不论选用哪种供水方式,对电能的使用量都是比较大的。那么,对供水泵合理的选择与安装,是保证供水系统节电的重要措施之一。其主要措施还有选用节能效率高的设备、淘汰传统陈旧的电动机,并且对供水系统进行一定的改造,采用逐级加减泵的方法来替代功率大的变频技术,注意定期对设备进行维修与维护,避免因设备老化而造成电能的大量损耗。 3.2照明系统方面的节电措施 在物业管理的过程中,照明系统主要是指高层建筑的公共照明系统,其系统可以分为电梯的照明、地下车库的照明、路灯的照明以及楼梯的照明,对此我们一般采取的节能措施有:大力的选用绿色环保节能的照明灯具,把原来大功率的照明灯具换成节能的电子灯具;把照明路灯从人为控制的模式变为电子控制的模式,并根据季节的变化进行时间的调整,来达到节能的目的;在楼梯间、电梯间以及地下停车库,安装电子的声控装置,以便达到人走灯灭,人来灯就亮了,避免不必要的浪费,在经常需要照明的通道上,用一路照明的方式来满足照明的需求,并且合理的安装备用的灯具与照明线路,以便达到节约能源的作用。 4结束语 综上所述,随着社会的不段发展,电能已经成为了世界三大能源之一,影响着我国的经济发展,电的使用也在逐渐的加大,但是由于建筑本身的设备数量多,并且也复杂,所以对能源的需求也比较大。我国在节能产品的使用上还不是比较完善,对电能的损耗就更加大了。因此,在日常的生活中,加强节能意识的宣传,增加对设备的节能设备的管理工作,为我国的可持续发展战略做出有力的贡献。 作者:张溢 单位:深圳市广视后勤物业管理有限公司 机电论文:水电站机电工程论文 1水电站机电工程项目管理的基本内容 1.1对产品质量的管理 水电站机电工程建设并非单纯地组合安装机械,也并非只要求符合外形标准,最主要的是对水电站机电工程的建设质量进行严格控制。为了确保水电站机电安装的科学规范,要求相关企业建立健全产品质量安全管理机制;同时还要从建设材料、生产设备、操作程序、施工技术、劳动者素质等多个角度出发,综合考察提高施工质量的有利因素,并全面监控施工现场中的潜在风险,切实保障水电站机电设备满足产品质量安全并达到技术要求。 1.2对施工进度的管理 由于水电站机电的安装作业在整个水电工程施工项目中占有举足轻重的地位,因此,确保机电设备安装的科学性与管理的实时性,将整体的安装大型作业分割细化成一段段具体的短时工期进行阶段性操作,能在很大程度上有效控制好水电站机电工程施工进度的管理工作。然而,对施工进度的管理并非片面注重对施工速率的提升,最根本的还是要在保持高效率快速度的前提下,强调对机电设备安装的质量安全与使用效应的进一步优化。 2水电站机电工程项目管理的有效措施 2.1管理生产成本的有效措施 首先,水电站机电工程项目部应该设立一个专门的成本管理机构,从购进生产材料、更新施工器材以及竣工后可能发生的索赔事件等几个主要方面出发,严格将生产成本控制在项目部策划的范围之内,以保证盈利大于支出;其次,要将总体的成本控制目标分割成具体的阶段性目标。根据水电站机电施工现场的实际情况,将项目部最初做出的成本策划案进行分解与细化,使其落实到具体的施工阶段。同时,还要对已经竣工的上一阶段的工程项目成本进行核查检验,分析复核结果以发掘利润上升空间,从而优化调整成本管理计划;第三,要求项目总部制定好整体的成本管理方案,并将其下达至各个部门,落实到相应的责任人身上,使企业上下都明确自身职责,加大执行力度。同时还要严格监督执行结果,对效果不理性者给予及时改进。第四,要根据施工现场提供的实际生产建设费用做好统计,将统计结果与项目部给出的成本管理目标进行核对,如有超支的发展趋势,应及时找到解决办法,改进成本控制方案;最后,在水电站机电工程项目开工之前,要预先做好成本管理策划,在建设材料、施工器材、工作人员等生产成本方面全面考察所有可能要支出的费用,通过计算与分析,制定出一套切实可行的预算方案,以免出现施工资金不足的状况。同时,在施工过程中更要注意对现场资源的优化配置与合理利用,杜绝浪费。 2.2管理施工安全的有效措施 第一,建立健全施工安全管理体系,全面推行安全生产责任制,使施工安全理念深入人心,将安全知识贯彻落实到实际施工作业中去。同时,还要安排专门的监管人员进行定期检测,排查安全隐患。第二,科学制定机电工程安全施工策略,对于那些风险系数较大的特殊施工项目要给出专项的安全防护措施;第三,对参与施工的各部门及其工作人员进行定期的安全技能培训,普及安全知识,强化安全施工的意识。 2.3管理产品质量的有效措施 首先,培养一批工作热情与专业技能并存的优秀劳动力,加强技工队伍建设,要求施工人员不仅具备优良的职业操守和高度的工作积极性,将质量管理工作视为己任,切实维护企业的根本利益;同时也要具备高水平的施工能力和作业技巧,能够快速适应更新换代的施工设备,全面掌握各项施工工序,灵活应对施工过程中可能出现的安全事故,将质量管理限制在可控范围之内。其次,要在开工之前仔细审查施工图纸。通过反复检查及时发现问题,并进行协商与沟通,找出相应的解决措施,完善设计图纸。在之后的施工过程中,还要根据现场的实际情况作出适当修改,以便更好地保障施工质量安全。最后,在安装机电设备之前,水电站机电工程项目的总负责人要进行一次技术交底,并制定出一套科学有效的技术方案,为机电的安装质量提供强大的技术支持和智力保障。 2.4管理施工进度的有效措施 第一,要从整体出发,编制出一套施工进度总计划。第二,要根据施工现场的实际状况,将总计划切分细化为一项项具体的施工任务,分配落实到各个不同的施工小组,并对施工进度进行实时监控。第三,要分阶段进行施工进度管理工作,根据每个阶段不同的施工任务与现场施工状况,安排相应的人力资源和物质资金,以确保各阶段都能顺利竣工。第四,当施工进度有悖于制定好的总计划时,要求及时分析出现该偏差的根本原因,同时还要给出针对性的解决方案,适当调整施工进度,将其控制在合理的范围之内。 3结束语 根据以上提到的四大基本内容及其管理办法,可知我国的水电站机电工程虽存在着一些建设难题,但只要严格遵守科学合理的管理规律,结合施工进度与现场实际状况,灵活调整施工策略,尤为注重施工过程中的安全隐患,谨记施工安全准则,将产品质量的提高作为根本目标,我国的水电站机电工程项目还是能取得较大成就的。为实现企业经济利益的最大化,需要我们付出多方面的努力。 作者:曾琼生 单位:南雄市宝江水库工程管理所 机电论文:机电安装项目管理论文 1机电设备安装工程项目的特点 1.1技术要求高 人们生活水平的提高对工程建设质量有了更高的要求,尤其是对于机电设备安装工程来说,对此方面的技术要求更为严格,逐渐有更多新型技术与工艺被应用到工程建设中,但是相应的施工难度也在不断增加,为满足项目施工精准度的需求,需要更进一步地做好安装项目管理,提高工程安装技术水平。 1.2质量验收严 机电设备安装内容多,涉及的专业也比较多,这样在施工时就需要各个部门的相互协调。另外,因为工种相对复杂,并且各项资源呈现多样性,如果各部门之间协调管理不到位,很大程度上会影响到工程建设的进度与质量。并且机电设备安装是工程建设的关键,其施工质量在很大程度上影响了项目的实际质量,这就决定了工程质量验收的严格性。机电设备质量评估是工程质量验收的重要内容,确定设备安装是否规范,是否符合项目建设需求。 2机电安装工程项目管理难点分析 2.1进度管理 机电设备安装内容众多,涉及到的环节也比较多,整个安装施工的过程相对复杂,如果其中任何一个环节出现问题,将会对整个工程建设造成影响。因此,在对机电安装工程进行项目管理时,应做好进度管理工作,避免施工过程中出现突发事故而影响项目进度,保证项目可以按照要求顺利施工。通过对项目进度总目标的分析,来对项目管理以及进度管理来进行控制,各部分之间相互协调,将机电设备安装与土建工程、装饰工程等相结合,合理控制工程项目进度。 2.2质量管理 机电设备安装质量会受到各种因素的影响,例如施工工序、技术以及工艺选择等,施工时一般在工序确定后不会再发生改变,这就需要建立一个完善的质量管理体系来对施工质量进行控制。质量管理工作需要贯彻到工程建设的每一个阶段,包括工程准备阶段、施工阶段、验收阶段等,并且涵盖的内容要全面,包括施工技术、工艺、资源、人员以及环境等方面,通过对各方面的管理控制,将质量管理工作落实到位。 2.3成本管理 机电设备成本管理工作主要影响了工程建设的经济效益,合理地控制施工成本对提高企业经济效益具有要意义。对于机电设备成本管理来说,管理效果如何在一定程度上会对其他管理工作造成影响,应加大成本管理与控制体系,为其他项目管理工作打好基础。针对成本管理工作应结合工程实际情况制定成本计划,对成本项目内容进行详细分解,寻找降低成本的措施,制定完善的成本计划与控制方案,并将其落实到位,对其实施过程中存在的问题应进行调整。另外,应做好项目所有收支费用的详细记录,定期进行结算,并对结果进行分析,保证成本管理体系更加完善。 2.4安全管理 随着工程建设要求的日益严格,安全管理工作已经成为机电设备项目管理的重要部分。因为机电设备安装过程复杂,涉及内容与资源众多,在施工过程中如果管理不当很容易出现安全问题,针对此为保证机电设备安装人员安全,需要结合以往工作经验制定安全管理体系,做好安装人员安全意识与专业技能培训,使其提高安全防范意识,将安全施工落实到位。另外,还应全面展开安全施工责任课程,不断提高施工人员安全防护水平,提高其紧急处理能力,能够在第一时间预知危险并做好处理工作,为其提供安全保障。 2.5财务管理 机电设备安装工程的财务管理工作为一个动态管理过程,需要通过较高的管理水平来实现。财务管理工作需要贯彻到整个施工过程中,并与成本管理以及质量管理等工作联系起来,尤其是在工程进入竣工验收阶段时,财务管理工作会由建设单位来负责编制竣工结算报告,对项目筹建、施工、竣工以及交付等阶段所用建筑费用以及财务状况进行总结,对所有信息进行收集、整理、分析与总结,完成工程竣工财务管理,提高工程建设的经济效益。 2.6技术管理 安装技术的选择是影响设备安装效果的关键因素,在新技术不断发展的背景下,需要加强对新技术与新工艺的研究管理,选择合适的技术应用到机电设备安装工程中,不断提高工程安装的技术水平。新工艺、新技术以及新材料在机电设备安装工程中的应用,想要充分发挥其所具有的功能,需要提高安装人员的专业技能素质,使其能够熟练掌握各项技术的要领以及操作方法,建立完善技术管理体系,不断提高工程施工质量。 3机电设备安装工程项目管理难点建议及方法 3.1加强项目组织管理 一方面,应结合机电设备安装工程特点制定管理机制,主要包括全员参与动态性管理机制,将责任管理机制贯彻到底,明确每位员工所要负责的内容,通过增加其压力的方式来鞭策其不断前进,保证安装工程质量。同时也可以执行岗位持续性轮换原则,使得不同责任主体能够在不同岗位之间获得最大的锻炼,有利于企业培养综合型人才。另一方面,做好机电设备安装项目管理要点普及,提高管理制度的科学性与合理性,提高管理人员专业能力,可以最大程度地利用各项规章制度,提高机电设备安装的效果。而对于普通施工人员来说,应保证其能够全面掌握项目管理程序,促进机电设备安装工程的顺利进行。 3.2加强项目施工管理 对于机电安装施工管理的要点在于接地工作,需要确定安装接地的种类与目的,并且要明确安装可能带来的危害,在此基础上制定完善的施工方案。例如机电设备金属元件可以分为带电金属部分与非带电金属部分,这样发生触电的原因就可以分为接触带电导体直接接触事故与接触因漏电而带电非带电金属部分之间接触事故,事故原因不同采取的措施也就不同,在进行施工时应具体情况具体分析。 4结语 机电设备安装是工程建设的重要组成部分,为保证其施工效果必须要做好相应的项目管理工作,确定管理的要点,从多个方面入手,结合机电设备安装特点采取相应的措施,争取不断提高工程安装的效果。 作者:彭旭芳 单位:广州华南资讯科技有限公司 机电论文:民爆机电设备安全管理论文 1立足本职岗位,强化机电现场管理水平 加强民爆机电设备现场管理水平,提高安全质量标准化管理是企业提高生产水平、建设安全生产长效机制的根本途径,同时也是民爆生产行业安全质量生产的行业标准。只有机电设备安全质量标准化达到并保持一定的标准,才能使该厂处于安全生产的良好状态,才能够适应和保障职工生命安全和民爆行业现代化建设的需要。 2机电工作完成情况 2.1从2002年以来,笔者先后多次主持、参加了铵梯炸药生产线、雷管生产线的机电设备设计、改造工作,对铵梯炸药生产线的混合上料系统、装药上料系统,雷管生产线的装填工序、卡口工序等进行了全面扩能改造。先后对乳化炸药生产线、锅炉、水源井、变电所等进行了建设改造。尤其近年来对全厂的生产许可取证、安全评价检查、安标取证等以及四项技术通过改造达标,使该厂各生产线的工作环境得到了很大的改善,生产规模得到了很大提高,从而降低了职工劳动强度。同时安全生产质量标准化建设、四项技术等得到了一定的提高。 2.22008年任命为机电车间副主任(分管车间生产安全、动力科工作),2013年任命为机电车间主任(负责机电车间、动力科全面行政工作兼设备管理和机电专项工程的具体业务)。该厂动力科的业务主要包括机电设备、锅炉、环保、供电、供水、设备大中小修、专项机电工程改造、生产线改造等。首先从车间安全生产上,通过狠抓基础管理和现场管理,保证了车间多年来安全生产的正常运行。作为生产一线的后勤保障部门,针对加工的机电配件,该厂从严要求,坚决杜绝不合格配件进入库房,流失到生产车间。从生产供汽方面,笔者作为车间主任要求司炉工、锅炉维护工严格按照特种设备安全检察条例、锅炉运行安全技术操作规程进行作业,保证了生产车间正常用汽供给,为该厂的安全生产打下了良好基础。 2.3机电设备方面:作为主抓动力科业务的负责人,笔者紧紧围绕全厂各车间各项安全、生产、经营指标。首先对全厂机电设备做到了如指掌,对关键设备、大型设备的运行状况、运行周期、设备性能、关键零部件做到心中有数。同时编制修订了该厂机电设备管理办法,明确规定设备的管理机构和业务范围、计划更新大修、采购管理、基础管理、库房管理、统计管理、奖罚与责任追究等。每年和财务部门两次对全厂机电设备进行盘库核对。每年及时编制一五三厂机电设备大、中、小修周期检修计划,并严格按照周期性检修计划安排实施并每季度末进行验收。 2.4外围配件方面:严格按照设备的检修周期,核定设备配件的采购计划,对外围配件的采购坚决执行局里的物质采购三级审批手续,做到了采购回的配件100%合格,做到了账、卡、物品三相符。 2.5由于受国家产业结构调整,该厂于2007年、2008年先后对乳化炸药生产线进行了两次大的改造,使乳化炸药生产线达到了民爆行业规范要求,实现了自动化、远距离视频监控。2007年完成了两台10吨锅炉的安装工作,保证了该厂安全生产正常进行。2012年水源井的建设和两座6kV变电所的建成,彻底改变了该厂多年来用水紧缺和用电不安全的现象,保证了该厂安全生产工作。近年来主持全厂机电设备大修工程、专项资金工程,通过精心组织、精心施工,保质保量顺利完成了全部工作任务,为该厂的生产、经营任务顺利完成打下了坚实基础。 3机电设备大修完成情况 针对全厂机电设备使用情况按轻重缓急和设备定期检修计划,有序的进行设备大修。先后对生产线上的乳化装药机、全自动包装线、水相灌、螺杆式空气压缩机、乳化器、浸冷机以及锅炉、平爬坡矿链、提煤机等分批次有计划、有目标组织了大修,从而保证了该厂机电设备的正常、安全、经济运行。1994年和2003年笔者深入现场,两次对锅炉房至84#车间、85#车间投运35年来的主供气管道进行了大修,共计更换直径108管道1800米、直径133管道1200米,杜绝供汽管道跑、冒、滴、漏现象,保证了车间生产正常用汽,节约了能源的消耗。 4大型设备改造工作完成情况 4.12001年至2003年该厂投资65万元,并安排笔者作为甲方工地负责人,完成了85#车间DDNP生产废水改造工程,杜绝了生产废水不合格外排,保证周边环境不被污染。 4.22005年4月份笔者负责测量尺寸、绘制图纸、编制改造方案、编制施工预算等,组织车间工人对纸筒生产线进行了全面扩能搬迁改造,达到了国家民爆行业主管部门对危险生产工房定员的规定。 4.32005年7月份根据国家产业结构的调整,该厂安排笔者为现场机电安装负责人,完成了投资100多万对85#车间雷管生产线的装填工序、卡口工序、雷管编码工序等机电设备、供电、供水、供汽等进行了扩能改造。从而使该厂雷管产量由70年建厂时设计的1500万发/年,上升到了2500万发/年。 4.42006年至2007年该厂投资600万元,并安排笔者作为甲方现场负责人,对机电锅炉进行了全面更新改造。淘汰了耗能高、产汽量小的3台蒸发量为4吨/小时锅炉,更新为2台蒸发量为10吨/小时锅炉,有效提高了生产效率,满足了该厂生产需求。 4.52007年、2008年该厂先后两次投资700万元对乳化炸药生产线制药设备、供电线路、供水管道、供汽管道等设施进行了全面更新扩能改造,使生产能力由原来的6000吨/年,提高到了12000吨/年。同时生产线实现了远距离在线监控,人员得到了有效控制。 4.62011年6月份至2012年8月份该厂安排笔者作为甲方现场负责人,投资500万元完成了深度823米水源井1座,400立方米蓄水池1座,安装140kW深水泵1台、配电柜5台、软启动柜1台、315KVA变压器1台、37kW二次加压水泵2台以及地面配套并网管道370米。彻底解决了困扰该厂40年来生产、生活用水困难的现象。 4.72011年11月份至1012年5月份,由笔者负责完成了该厂中央变电所及84#车间变电所更新改造工程。该项工作共计安装高压配电柜11台、低压配电柜10台、后台保护装置1套、630变压器2台、直流屏2台、电容柜1台以及6kV高压供电线路1900米。解决了该厂多年来供电系统严重不足的现象。新变电所的投入运行,满足了该厂安全、生产、居民生活要求。 5结论 综上所述通过回顾机电工作中的经验,从中可以看出做出了一些成绩,同时看到自身的不足,自我反省,要成为一名真正机电技术管理人员还有诸多要完善的地方。在今后的工作中,笔者将坚持学习理论知识,强化业务水平,虚心求教,以实际行动搞好本职工作,为机电事业做出贡献。 作者:翟胜利 单位:铜川矿务局一五三厂 机电论文:计算机电子商务网络营销论文 1计算机网络营销在电子商务中的内涵分析 我们通常所说的计算机网络营销指的是贸易型企业充分利用计算机网络技术来对产品进行宣传、销售、售后服务等一系列的营销行为,该行为是一种在传统销售方式基础上发展起来的新型的营销模式。 1.1计算机网络营销是一种区别与传统销售模式的新型营销模式 计算机网络营销与传统对策营销模式不同,这种营销模式不但速度快、效率高,而且也具有很大的拓展空间和虚拟传播,同时它的传播地域要比传统销售模式更为广泛。在本质上讲,这种营销模式是一种利用媒体技术实现营销目的的综合手段,这种营销模式的广告宣传和公关业务都是使用网络技术,这是一种崭新的销售模式,这种模式的销售策略、销售理念及技术手段是基于传统销售模式的基础上的新突破。 1.2计算机网络营销的销售理念离不开传统的销售理论形式 计算机网络营销只是一种新型的销售方式,这种销售模式体现了企业信息和用户信息互动的一种手段,它只是一种销售技术手段和方法的改变,但是要想达到销售的目的,它还离不开传统销售理论的支持,离开了传统的销售理论仅仅依靠技术手段也很难实现营销的目的。这种营销模式也应该符合一些传统营销理论的支持,比如:这种销售模式也是以客户为核心,同时它也要求对市场进行细分,计算机网络营销作为企业总体销售策略的一个重要组成部分,离不开传统的销售理念而独立存在。 1.3计算机网络营销和网上贸易的不同之处 计算机网络营销的目的是为了实现商务行为的彻底网络化,但是这种想法仅仅是一种理想的情况,绝大多数情况下计算机网络营销是利用计算机网络进行信息的同时展示产品的型号和性能以及商品的价格和品质等,进行企业的宣传和售后服务也可以通过网络手段来实现,但是实现产品的贸易不一定通过网络来实现,这种营销模式能够达到与用户进行交流和互动的目的。 2计算机网络营销在电子商务活动中的优势非常明显 与传统的营销方式相比计算机网络营销占有许多的优势,毕竟这种营销模式是在原有的各种营销模式基础上的改革和创新,这些优势主要表现在以下几个方面: 2.1营销活动的效率较高 计算机网络的信息传播速度较快,这是计算机网络营销最显著的特点,同时信息传播的速度也十分的快,在极短的时间内就能快速实现信息的更新和更改。同时贸易单位产品的各种信息能够在计算机网络上快速显示出来,这些信息包括:产品生产企业的相关信息、产品的内容和销售价格、产品的优惠活动和售后服务等等,同时这些信息能够根据市场需求进行及时的调整和补充,这样就增加了企业对产品市场咨询的更改效率,同时也能够提高企业对市场的掌控能力,这样就提高了企业捕捉市场信息和用户需求以及反馈信息的效率和能力。这些及时的处置和应对措施能够拓展企业的市场,这就体现了在电子商务中,计算机网络营销的高效之处。 2.2计算机网络营销使用的费用较低 利用计算机网络进行信息的传播比以往的信息传播方式所使用的费用较低,过去利用传统的信息传播方式需要花费较多的人力物力。在传统的营销模式中,信息的及传播需要利用较多的人工、纸质广告以及广播和电视等媒体对产品进行宣传和推广,这些推广模式比较单一,同时成本较高,利用计算机网络进行广告宣传能够降低广告的和印刷以及邮寄的费用,这样就减少了企业产品宣传所要花费的成本。除此之外,计算机网络信息具有互动性,企业利用计算机网络可以及时地了解用户的反馈意见以及个人需求,这样企业就能够根据市场信息有的放矢地对产品进行生产,并有效地避免了企业因盲目生产而造成的浪费,为企业进行库存和降低备货打好了良好的基础,这样企业既能够满足市场的需求又能够降低因为销售而占用的成本,大大提高了企业的费用和企业利润。 2.3计算机网络营销能够帮助企业开拓产品销售市场 计算机网络能够帮助企业打破过去的销售地域限制,在极短的时间内企业能够通过网络把产品信息传播到网络所覆盖的全部区域。这样就能够在全球范围内提高企业的知名度和影响力,同时也能够增加用户的消费市场范围以及拓展企业营销网络。和传统的营销模式比较起来,计算机网络信息的受众十分广泛,因为计算机网络信息可以不受一些传统习惯和宗教信仰,以及人文风俗、种族及年龄的制约,同时也能够使企业摆脱国际销售和贸易的各种壁垒的制约,这样就为企业开拓更加广阔的市场和更好地参与全球范围内的市场竞争打下了良好的基础。 2.4计算机网络营销增强了企业的竞争力 通过计算机网络对企业产品进行宣传不但能够增强企业的影响力,而且也能够提高企业的知名度和美誉度,这样在无形中就提高了企业的软实力。网络营销不同于以往的营销模式,这种营销模式能够通过网络使得企业和用户能够互动交流,使得企业就能够在极短的时间内掌握用户的实际需求。这就是说,企业既能够在效能时间内掌握用户的基本信息,还能够掌握自身在产品生产和售后服务方面的存在问题,这样可根据用户的反馈情况进行产品设计的优化和创新工作,使得企业能够对产品质量及自身的营销策略等环节进行及时的调整,为企业在下一步发展和市场掌控能够有的放矢,所以计算机网络营销增强了企业的竞争力。 3计算机网络营销应该注意的几个问题 计算机网络营销是电子商务的核心内容,因此计算机在进行网络营销的时候应该充分利用自身的各种优势通过网上竞价、博客、论坛、电子邮件等展开各种营销方式,同时还依靠网站增加企业用户的点击率和参与程度,同时要提高计算机网络营销的质量和效果,从而进一步促进电子商务的发展。在电子商务活动中应该充分发挥计算机网络营销的作用。 3.1计算机网络营销要准确定位目标市场 计算机网络营销的过程中,企业应该在充分利用网络技术的基础上掌握市场的供求以及变化规律,从而使得企业能够及时获得市场的各种信息,这样企业就能掌握市场供求的主动权,并根据市场需求制定企业长久的发展目标,这样企业就能够对市场进行合理的规划、准确的定位,从而根据市场的供需进行科学的分析,并细分市场,优化产品和优化设计,为确定企业的最终发展战略目标和准确对市场进行定位。 3.2计算机网络营销要提高企业的调研决策水平 计算机网络营销具有较强的网络互动性,因此企业就能够根据与客户之间的各种互动信息来建立企业的样本调查框架,在调查研究的基础上建立企业的各种规章制度,并完善其互动和反馈形式,这样就使企业能够在较短的时间内获得对自身发展有用的各种信息,并在这些信息基础上进行一定的分析,针对调研结果制定新的决策,从而采用一种效率更高、成本更低以及符合市场变化规律的决策来。 3.3计算机网络营销应该加快技术的创新与产品的更新 计算机网络营销的交互性较强,这样就能够缩短用户和企业之间的距离,使得企业具备能够直接与客户对话的条件和能力。这也对企业提出了更高的要求,企业应该充分利用计算机网络营销的特点,对客户的消费倾向和消费爱好要有充分的了解,并对客户的要求规律和变化情况有充足的把握,在此基础之上根据客户的需求对技术进行不断的创新,同时对自身的产品进行不断的优化设计和调整,从而满足不同用户的各种需求。 3.4计算机网络销售的功效应该得到增强 计算机网络营销不但能为客户提供各种良好的产品,同时也为企业的发展提供了更大的便利,比如企业可以根据客户的在线预订情况、下订单情况进行充分的了解,企业还可以进行库存查询和送货跟进等电子交易方面的服务,这样企业还能够增强网络销售的数量以提高企业的销量。企业在销售的过程中应该充分利用计算机网络营销简单、方便、成本低、效率高的优势,通过降低产品的价格提升产品的质量来提升企业的市场竞争力,提高企业在计算机网络营销中的控制能力。 4结束语 通过计算机网络营销来进行电子商务活动,不仅为市场产品生产、推广等相关工作提供了便捷服务,而且推进了电子商务在市场中的进一步运用,提升了市场产品的市场的竞争力和控制能力,为电子商务市场化的长足发展奠定了良好的基础。 作者:尹雪婷 程强 柴红萍 单位:山西药科职业学院 机电论文:电力提灌工程机电设备管理论文 1机电设备的功能管理 高扬程电力提灌工程在提水过程中,各类设备所发挥出其本身效能就是它的基本功能。如变压器能改变电压,电动机能将电能转换为机械能,水泵能将机械能转换为水的压力能等。基本功能反映的是机电设备的使用价值,如果丧失了基本功能,它也就不存在使用价值了,设备本身也就没有存在的意义了。那么如何对机电设备的功能进行管理呢?就是通过技术手段对它的功能指标进行测试。例如按照水利电力部颁发的《泵站现场测试规程》,对功率、转速、扬程、流量等进行定期测量,判断是否达到额定指标,如果低于额定指标则认为功能已经下降,就要通过维修手段来弥补,如果功能下降严重,各种维修手段都无法弥补,并且耗资太大时,则考虑更换问题。但必须注意的是许多设备在设计制造过程中都有安全裕度,并遵循标准化,系列化技术政策中尺寸选取就高不就低的原则使设备的功能有冗裕,即设备可能实现的最大功能大于铭牌额定功能,这是考虑设备可靠性而增加的,事实上所测定的指标已经有所下降的功能。 2机电设备的可靠性管理 2.1机械设备的可靠性 机械设备的可靠性首先决定于组成元件和零部件的尺寸精度变化,也就是决定于构件和零部件在运转过程中的有形磨损(在机械学中,零件构成构件、构件构成机构,机构构成机器),磨损使它们的点、线、面等几何形态发生改变,从而破坏了传递运载的品质;其次,由于零部件和构件在工作中过度变形、断裂、表面锈蚀和内部机械物理性质变化等导致的失效;最后,零部件材质低劣,安装、检修时误差影响,运转时工作条件、工作环境变化,影响零部件、构件本身的可靠性。例如:(1)水泵轴承受传递载荷,在轴瓦内磨擦,要保持在规定时间内发挥正常功能。第一要求基本的质量指标全部合格,第二要求提供优良的工作条件,即良好的润滑、平稳的启动运行、限制倒转等;(2)水泵叶轮承受气蚀和冲刷,本身的材质和运行时间决定它的可靠性。 2.2电气设备的可靠性 (1)电气设备的绝缘:电力系统正常运行时,电气设备长期处在正常工作电压——额定电压下。但由于系统中某些参数的突然变化,有可能出现超过绝缘能力的电压使设备的绝缘击穿。又由于绝缘物受潮湿、污物、粉尘等侵害,使设备的绝缘强度下降;(2)导体的发热:电气设备的主导电回路长期通过额定工作电流,这时由于导体本身存在电阻和导体接头处的接触电阻,使导体发热,这些热量使导体绝缘老化,破坏电器性能;(3)电力系统的故障:电气设备在运行中发生各种各样的故障,其中短路故障是最严重的一种,由于发热及动力等效应,可能使电气设备遭严重破坏。根据类似特征,我们在对电气设备的可靠性管理时,首先要牢固树立“安全第一,预防为主”的思想。对绝缘问题,按水利电力部颁布的《电气设备预防性试验标准》每年春检进行扎实细致的试验,发现薄弱环节立即消除。同时下功夫改善电气设备的工作条件和使用环境;对发热问题,在电气设备使用前把导体的接头加强技术管理,通过增大接触面积,提高接触精度和光洁度,增大接触压力等技术手段来保证接触质量,在运行中加强通风冷却,将导体内部的热量散发出去;对电力系统的故障,针对经常性发生的问题设法在预防性检修中加以消除;对于短路故障,一方面要采取有力措施杜绝发生的一切隐患,另一方面要校验维护好自动保护装置,一旦短路发生,就要快速将故障设备从系统中切除出去。机电设备的可靠性管理就是在预计期限内不允许设备发生任何故障。可靠性管理的中心就是预防故障的发生,无故障设备就肯定可靠。所以平时加强保养维护,加强设备状态检查,在事故尚未出现之前就安排定期检修,以便消除隐患,并且通过试验测试仪器按国家和行业有关标准对各类设备进行试验和测试,然后将检查结果和试验数据进行综合分析,再通过空载试验来验证,从而得出具有置信度的可靠性结果。 3机电设备的维修管理 机电设备的维修是设备管理工作中最主要的技术任务。保证设备的可靠性,提高设备的利用率,并适时进行设备维修,是设备使用期间管理的首要大事。维修是延长设备使用寿命的唯一途径。设备在运行中由于磨擦、冲击、振动、疲劳、锈蚀、断裂、变形、变质、潮湿、发热、老化等影响,都会使它的功能降低或丧失。维修它的目的就是完善设备系统,提高或恢复设备的功能。修理的本质就是在物质形态给予补偿的同时,也补偿了它的使用价值。维修的核心就是根据设备损坏情况,结合提水灌溉任务和作物生长的特点,对具体的设备选择正确的维修期限、维修方式和维修层次,安排维修计划并付诸实施。同时对维修技术、维修组织、物资材料供应等方面进行合理布局。返修、更换和改装是设备维修的三种形式,针对损坏的程度对症使用。根据修理的内容、范围、工作量可把维修分为大修、中修、小修、项修(专项维修)和改造等几种层次。大修是对设备进行全部或大部分解体,重点在于修复或更换基础大件。通过大修使其功能基本达到出厂水平;中修是对设备进行部分解体;小修是更换或修复即将失效的零部件或元器件;项修是专门针对发生故障或将发生故障的零部件,电气元件进行事先或事后修复的层次;设备改造是用新技术,新材料在原设备的基础上进行布局改进,以提高其功能和可靠性的层次。电力提灌工程机电设备的种类繁多,功能各异,运行时昼夜连续,不容间断,维修内容广泛,技术复杂、项目繁杂、环节众多、工序临乱、工种较多,因而吃透所有设备的状况,编制切实可行的维修计划、规定适宜的修理期限、选择合理的维修方式、制定正确的维修方案和维修人员专责制的组织形式,工具器材的合理运用,修后质量的验收标准,通过维修所达到的目标等都要形成严格的制度。用制度来约束设备的维修是行之有效的措施。一切维修工作都要在确保质量的前提下进行。在各个环节,各种因素上进行质量把关。树立人人重视维修质量,全员管理维修质量的良好风尚。在设备使用阶段,维修管理工作有两个基本职能,第一个基本职能是对维修过程中的各个环节进行预测、计划、组织、指挥、控制和协调,以保证不间断地、最经济地按预定计划和要求进行维修工作,从而获得最佳经济效益。总之,在机电设备维修管理时,根据掌握的情况和拥有的资料进行预测,制定计划,组织实施,以质量控制为关键,制定计划,组织计划的实施为核心。 4机电设备的故障管理 故障是设备在规定时间内、规定条件下丧失规定功能的状况。故障是设备在使用中必然发生的现象,它的危害使设备暂时或永久地丧失功能。由于设备自身的原因,工作条件、环境影响等因素,设备的损坏是难免的。加上操作的偶然失误,都会造成设备的病态,所以故障管理就成为机电设备管理的一个部分。高扬程提灌工程的设备故障,有下面四个类型: 4.1突发性的破坏故障 如高压电气设备的绝缘击穿、放电、起弧、烧毁设备本身的现象。 4.2磨损性的危险故障 如大型电动机的轴瓦磨松后会发生扫膛的危险故障。 4.3间断性的临时故障 它多半是由外部原因引起的,如人工误操作,气温升高、载荷超量、小动物的危害等。消除这些外部干扰后,设备仍能正常运行。 4.4固有薄弱性故障 在制造和维修时使用的材料质量偏低,造成的先天不足,导致运行时所发生的故障。机电设备的故障管理,就是对设备状态进行监测、检查、巡视、诊断、分析和评价。努力增大对故障的预防性,以便利用相应的手段。另外,在对设备的使用,维护和修理中,尽量寻找减少和延缓故障的办法。 5结语 高扬程电力提灌工程机电设备管理的本质,就是以功能保障为前提、合理使用为宗旨、精心维修为手段、杜绝事故为目的,从而保证和延长它的使用寿命,否则不管机电设备的功能有多完善、技术性能有多先进,如不加强管理就会使其功能丧失,使用设备的人员如不具备相应的技术业务能力和良好的职业道德,就会造成人为损坏设备。如果设备在规定时间内不能保证工作,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法完成提水灌溉任务。如果不及时对设备维修,就会缩短它的使用寿命。如果不加强故障的预防就无法保证安全运行。所以忽视了哪个方面都无法保证设备的正常工作,工程效益将得不到充分发挥。我们机电行业的工作人员要足够地认识到机电设备管理的地位和重要性,不断提高科学管理水平,使管理思想、管理组织、管理方法、管理人材等方面逐步向规范化、科学化、现代化的方向迈进。 作者:文生垚 单位:白银市兴堡川电灌工程管理局 机电论文:机电类课程教学成人教育论文 一、知识讲授环节要有侧重,注重基础理论,简化复杂理论 在成人学员中,有相当一部分人由于长期从事相关技术工作,所以有着丰富的实际工作经验,但对技术理论的认识相对模糊,在实际工作中,当涉及理论论证和科学计算时便显得力不从心。针对这种情况,在授课时必须加强基础理论、基本计算的讲解,使学员在充分理解理论的基础上,能够运用基础原理和科学计算解决日常工作中的实际问题,并从中发现科学计算和经验估算的差别。同时,经过不断的实践,最终达到将基本原理、科学计算、工作经验三者互相结合、相互印证、相互补充,从而在工作中取得更好的实际效果。通过这样的教学模式,使专业理论和工作实际相结合,从思维方式和知识运用方面全面提高学员自身水平,从而达到成人教育的根本目标,彰显成人教育的意义。对于一些课程涉及的复杂理论,既不应该长篇累牍地冗长赘述,更不该草草略述,一带而过。道理很简单,一些复杂理论往往是应用技术的理论基础,是其原理所在,只有理解这些理论才能进一步推导出这些技术的实际操作方式。但这些理论的推导过程是十分繁复的,往往涉及复杂的数学过程并和其它学科的知识产生交叉,所以一般难以理解和记忆。鉴于这种情况,我们可以采取“深入浅出,化繁为简,注重理解,简单应用”的方法。也就是说授课教师必须将理论的原理讲解清楚,但不必让学员一定记住复杂的推导过程,可以有选择地跳过部分推导过程,将理论总结为可以直接应用到实际的方法和公式,使学员在遇到相关问题时,首先明白问题解决方式的理论归属,然后直接通过简单的方法和公式解决实际问题。 二、传统知识与新知识并重 谈到传统知识与新知识的关系,从成人教育机电类课程教学内容的演变过程就可一见端倪。上世纪90年代前,由于我国的经济和科技水平的落后,技术、工艺、设备几十年来还停留在早期水平,所以在成人机电类课程授课内容中传统知识占主导地位,而一些新知识只是作为介绍或展望,这是与当时国情相吻合的。但近些年,尤其是进入21世纪以后,我国经济有了飞跃发展,由于新的技术不断应用到生产中,社会发展对新知识、新技术产生了强烈的需求,所以机电类专业增加了许多新的课程,如数控技术、计算机应用等。由于总学制的限制,一些传统课程的课时压缩,授课过程中,传统知识部分的内容受到一定程度的删减。所以在不同时期接受成人教育的学员身上我们也能看到时代的印记。比如老学员对传统设备和工艺津津乐道,但如果使用需编程的数控设备就一筹莫展了;而新学员可以按图示尺寸、形位公差等技术要求编订完整的数控机床加工程序。但同样的加工任务,需编制适于传统设备的工艺流程,新学员往往也会出现许多低级错误。传统知识与新知识哪个更重要?在现实的科研和生产中,哪种知识会发挥最大的作用,更有现实意义?关于这个问题,在人类科技发展史中不乏经典的实例。作为全新知识和全新技术的典范,上世纪60年代初期,美国的SR-71黑鸟侦察机试飞成功,成为世界上第一种达到的“双3(飞行高度3万米,速度3马赫)”飞机。为了达到这一惊人的性能,飞机从材料到设计都采用了最新技术,如钛合金、机体涂料、混合喷气发动机等等;而作为前苏联航空工业的杰作MIG-25高空高速截击机同样达到了“双3”,但由于技术方面与美国的差距,飞机的设计与制造全部采用传统工艺,尤其是机体主材既没有用钛合金,也没有用铝合金,而是采用最常见的不锈钢焊接工艺,但所有工艺配合都达到了极佳的水准,正所谓把传统技术和工艺发挥到了极致,再进行天才的组合,最终达到惊人的效果;而我国生产的歼-7战斗机项目堪称传统知识、技术与当代最新知识、技术不断相互补充、相互融合的典范。这款战斗机的原型机是上世纪自前苏联引进的米格-21飞机,经过多年的不断改进升级,在传统技术上加入了大量的新技术、新工艺,使这款40余年机型老而弥坚,服役至今,不但仍然是我国空军装备的主力战斗机之一,而且产生大量的派生新型号,出口很多国家。从本质上讲最新的歼-7改进型号已经是和原型机大相径庭的全新机种了。从上面的实例我们可以看出,无论是新技术,还是传统技术,或是新技术与传统技术的有益结合都能达到最佳的效果。因此如何平衡传统知识和新知识的关系,做到传统与创新相结合是我们当前最重要的研究课题之一。在日常教学过程中,首先要学好传统知识,这是基础。然后,在新知识教学方面不能仅仅停留在了解的层面,必须付出和传统知识教学等同的时间和精力,因为新知识是传统知识的延续,是连接当代科技水平与未来更新的科学技术的桥梁。作为授课目的,必须让学员了解传统知识与新知识的联系与区别,最终目的是使学员在未来的实际工作中正确选择和应用传统知识和新知识,将新老技术有效融合,形成在某个时间段或某个具体任务中的最佳效果。 三、实践课要有的放矢,进行有针对性的实际操作练习 机电类课程所涉及的内容大部分属于应用科学,因此实践环节必不可少,这对所有学员更好地学习和理解课程内容会有很大帮助。除了一些基础课程所规定的实践课程外,所有学员还要进行若干综合实践,比如阶段课程设计、毕业设计等。综合实践课,传统的方式是所有学员都做一个或几个课题,对于普通高校和大中专院校的教学体系,这样做是合理且行之有效的,因为这些院校的毕业生的职业方向待定,这样的实践方式会使他们在就业后较快融入工作当中。而对于成人教育而言,这种实践课显然在一定程度上缺乏合理性。因为大部分接受成人教育的学员都是有了固定的职业方向和一定程度的专业经验。课程规定的一些实践内容可能对一些相关专业学员来说显得过于普通,而对于其他专业的学员来说,离他们本职工作又相去甚远。如果是这种情况,实践环节就失去了存在的意义。因此对于综合实践环节,可以进行另一种尝试,即根据学员专业构成情况设计综合型的实践课题,完成此课题可能涉及到的机械设计、结构设计、机加工、热处理、自动化方案设计、数控等等诸多门类的知识和技术,所有学员分成若干小组,负责整个课题的某个部分、某个工艺环节或某个阶段。学员可以发挥自身专业优势和同组学员一起做出所负责的方案。整个实践课题各个部分的方案完成之后,各组之间再寻找各自技术接口,进行方案对接。当方案的对接完成之后,全体学员再进行集体讨论,对整个方案进行整改或优化,最终在全体学员通力合作下,提出最佳方案,完成课题。这样既可以使每个学员得到与自己专业相关的实践锻炼,同时又可以了解其他专业的技术特点及与其他专业人员之间的配合经验,从而使所有学员在实践环节受益。 四、将学员在实际工作中的问题引入实践环节 如上所述,成人教育中的学员大部分是在职人员,他们所从事的专业内容也大多和所学课程相关。在工作中他们一定会有这样那样、或大或小无法解决或不够确定的问题。在实践环节中,我们完全可以将一部分学员在工作中遇到的比较典型、且与实践课程要求目的相近的问题引入到实践环节中,作为实践课题,这样不但可以使学员产生兴趣,同时也可以借助学校教学科研的优势条件解决实际生产中的难题,同时达到实践课程的教学目的。当今社会,随着现代科学技术的发展,大量科学技术被应用到企业生产实践当中,计算机技术的普及、工业控制技术的广泛应用、多学科技术交叉的出现,使机电类专业的技术人才,特别是实用人才的技能需求发生了质的变化,一方面要求从业人员掌握扎实的基本理论知识,具备一定的专业技能,可以较为熟练地进行一般机电专业操作,同时要求这些人对新技术、新设备,乃至相关科学技术的发展方向都有足够的了解和认识。因此,作为培养企业所需技术人才重要渠道之一的成人教育系统应该以社会对人才的需求为风向标,加强对教学方向、教学要点的研究和探讨,不断改进机电类课程的教学模式、教学方式,努力优化教学过程,实现最佳的教学效果。 作者:宫志欣 单位:天津市河东区职工大学 机电论文:煤矿机电设备安全管理论文 1煤矿机电设备安全管理存在问题 1.1安全管理、执行和职责落实不到位 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理控制职责不明确的问题,企业为了降低成本,对机电设备的质量检测不按照规范标准进行,在生产过程中没有按照机电设备安全管理相关规定执行,给煤矿生产过程埋下巨大安全隐患。与此同时,电力设备使用过程中存在很多不规范操作,安全管理执行较差,大大增加煤矿机电设备安全管理的难度。 1.2安全管理机制不健全,管理制度不完善 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理机制不健全和管理制度不完善的问题,严重影响煤矿开采的安全性。一方面,安全管理人员对安全管理的认识不够,没有较强的安全意识,致使机电设备安全管理相关制度得不到真正落实。同时,安全管理制度不完善,导致安全事故经常发生,给企业造成重大经济损失;另一方面,没有对煤矿生产工作人员进行安全管理和安全知识方面的专业培训,生产工作人员无法意识到机电设备安全管理的重要性,导致安全管理出现很多漏洞,造成安全事故频繁发生。 1.3生产工作人员素质水平不高,专业技术水平整体较低 由于煤矿生产环境比较复杂,在机电设备安全管理中,生产工作人员的素质修养水平不同、专业技术水平整体比较低等情况严重影响煤矿企业的安全管理水平提升。与此同时,机电设备安全管理过程中,专业管控人才避免缺乏,比较多的专业人员都不愿意进行煤矿企业,致使机电设备安全管理达不到预期效果。 1.4安全使用标准不完善,安全管理监督不到位 在煤矿企业的生产过程中,机电设备的安全管理需要不断完善安全使用标准,才能避免机电设备方面的安全事故,从而延长机电设备的使用寿命。企业为了降低成本,不注重机电设备安全管理方面的资金投入,导致机电设备故障检测仪器和设备出现老化现象,使机电设备安全管理得不到有效保障,严重威胁生产工作人员的生命安全。部分单位为了提高企业利润,对机电设备安全管理监督不重视,使煤矿生产现场的安全隐患得不到及时排查,导致各种安全事故不断发生。 2煤矿机电设备安全管理的有效对策 2.1提高全体安全意识,完善安全管理机制 在煤矿生产过程中,机电设备的安全管理,主要是以预防为主,通过提高全体工作人员对机电设备安全管理的认识,确保机电设备安全管理真正落实到煤矿生产的全过程。与此同时,不断完善机电设备安全管理技术,加强全体工作人员的安全知识教育和培训,以不断提升整体安全意识,从而保证煤矿生产的安全。 2.2明确安全管理职责,加强生产现场管控 在实践过程中,管理人员要明确各部门的机电设备安全管理职责,对生产工作人员进行严格的机电设备安全使用考核,不断加强煤矿生产现场的管控,才能保证全体工作人员的生命安全。例如:在实际工作中,要求生产工作人员必须佩戴安全帽、穿防电鞋等,严禁闲杂人员进入生产场所,避免意外安全事故发生。 2.3提升专业技术水平,加强安全管理监督 在煤矿生产过程中,注重生产工作人员机电设备安全管理培训,提升全体工作人员的安全管理意识,以促进企业机电设备安全管理水平不断提高。与此同时,注重专业技能提升和机电设备使用技术水平提升,吸收和引进先进技术人员,灵活运用现代信息技术、计算机技术,不断增强生产工作人员的工作积极性,提升企业的整体素质修养水平,从而快速、准确的完成机电设备的调试、检测、维修和保养等。 2.4完善安全使用标准,提升安全管理水平 现代化建设中,煤矿企业想要长远发展,就必须完善机电设备安全管理相关检测仪器和设备的使用标准,对原有设备仪器及时进行维修和保养,以保证整个生产过程的安全。不断加强煤矿生产过程的机电设备安全管理控制,提升安全管理水平,严格按照规范标准执行,严格把控相关机电设备的检测情况,避免机电设备过度使用和耗损严重情况出现,才能促进煤矿企业综合效应不断增长。在实践过程中,适当加大机电设备安全管理投入,加强煤矿开采全过程的安全管理,注重机电设备的动态信息管理,才能促进机电设备安全管理的信息化、智能化和现代化发展。 3结束语 综上所述,在实践过程中,煤矿机电设备的安全管理,需要提高全体工作人员的安全管理意识,不断完善机电设备安全管理制度,注重新技术、新设备的引进和应用,才能提高煤矿企业的机电设备安全管理水平,从而促进煤矿企业经济效益不断增长。 作者:白云翔 单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 机电论文:我国机电设备工程造价论文 1机电设备安装工程造价特征分析 1.1涉及多种材料 机电设备安装工程设计的材料是多种多样的,有着不同的品牌、种类与规格,其价格也存在着较大的差异,即使是采用同一种材料,产地不同厂家不同价格也存在差异,虽然在使用起来没有大的区别,但是种类过多就会给造价控制带来影响。 1.2有多种不确定因素 在安装机电设备时,为了保障设备的美观性,往往需要将以往设计方案改变,采用暗敷与暗装的安装形式,这不仅导致施工工作与设计方案出现了一定的差异。而采用了暗敷与暗装的方式后,这一部位是很难进行检验的,如果出现偷工减料问题,也无法及时地检出。 1.3新材料、新工艺、新方法层出不穷 在社会的发展下,与机电设备安装工程相关的新材料、新工艺与新方法更新速度也很快,新的材料、工艺以及施工方法层出不穷,价格变动也十分频繁,这就给造价控制工作的开展带来了极大的压力。 1.4安装变更多 设计图纸是很难充分反映出机电设备安装工程的施工情况的,究其根本原因,是由于安装工作有着特殊的施工特点,需要与装饰工程、土建工程等进行配合,为了保障美观性,就需要根据其他工程施工情况的变化进行适度的变更。 1.5安装定额工作更新快 在施工机械水平的提升之下,各种新技术与新材料开始在机电设备安装工程中得到了应用,这就导致现阶段的安装定额工作与实际施工情况会产生误差,难以适应实际施工工作的需求。 2影响机电设备安装工程造价的因素分析 2.1设计因素 对机电设备安装工程造价影响最大的因素就是设计因素,其中最大的影响因素就是材料费用,材料的选择不仅与工程质量息息相关,还会影响整体的造价。设计工作与设计人员的综合技术水平有着密切的关系,如果设计人员综合水平较差,设计方案繁琐,就会导致施工中浪费一些不必要的材料,提高工程整体造价。如果设计人员为了谋求一己私利与材料商相互勾结,也会导致工程造价虚高。 2.2设计修改因素 在机电设备安装工程的施工过程中常常会出现设计变更与更改的情况,如果处理不得当,就会导致工程造价偏高。 2.3施工单位的水平 部分施工单位为了谋求私欲就采取相关的方式让合同置于规范之外,在施工过程中可以钻空子,在该种因素的影响下,施工造价必然会超过工程预算;同时,部分施工单位故意曲解计算规则,只站在自己的角度上思考问题,没有按照规范进行收费,大量使用高价低质材料,虚报工程细节,这就会严重损害到业主的利益。 3控制机电设备安装工程造价的举措 通过以上的分析可以得知,影响机电设备安装工程造价因素的质量是多种多样的,导致造价失控的阶段主要集中在设计阶段与施工阶段,最大的影响因素就是人为因素,为了做好机电设备工程造价控制工作,可以采取如下的措施: 3.1制定出完善的造价控制目标 在进行开工之前,需要对招标文件、施工图纸与施工合同进行全面的审查,找出影响造价的各种内部与外部因素,分析造价控制的关键点,并以此为基础制定出完善的防范措施。如果发现图纸与施工出现了矛盾,则要在第一时间与设计单位联系修改,以免造成不必要的浪费。 3.2选择好分包单位 在机电设备安装工程中,有很多特殊工种需要承包给其他的施工单位,这些工作往往具有垄断性特征,其设备都是一口价。为了在保障工程施工质量的同时降低工程造价,就需要引入竞争机制,让更多有实力的供货商参与到报价工作中,这对于降低工程造价有着十分积极的效用。 3.3灵活应用询价体系 机电设备安装工程会涉及到多种多样的材料与设备,其价格对于机电工程的工程造价有着重要的影响,为了降低造价,就必须要控制好材料与设备的价格。为了达到这一目的,造价负责人员在施工阶段可以使用邀请招标的模式,从技术安全性、报价准确性、付款优惠性等方面选择最优的设计方案。此外,还要考察生产商与供货商的资质,将材料与设备价格控制在最优范围内。 3.4做好安装工程变更签证工作 在施工时,工程管理人员需要严格按照图纸进行施工,在保障机电设备安装质量的前提下降低工程造价。在施工过程与预算执行过程中,需要将施工图纸最为标准,把控好施工阶段的精度,根据材料供应方式来执行进度结算工作,在这一过程中,其他的部门需要做好把关作用,这也是降低工程造价的有利措施。 3.5做好造价管理人员的管理工作 造价管理人员的综合素质水平对于机电设备安装工程的造价有重要的影响,近年来,政府也出台了关于造价工程师注册管理方法与工程造价咨询单位管理办法,这些法律在约束造价管理人员的行为方面起到了一定的作用,但是还存在一些不足。在未来阶段下,还需要促进工程造价管理工作走向法制化,采取科学有效的措施提升造价管理人员的技术水平、道德水平,为造价管理工作的正常开展奠定好基础。作为施工企业,也需要加强对内部施工人员的教育与培训工作,帮助他们掌握基本的造价控制方式,将造价控制与薪酬制度挂钩,对于表现优异的施工人员可以予以一定的奖励,对于玩忽职守出现浪费的施工人员则要严惩不贷,只有采取这种双管齐下的措施,才能够有效降低机电设备安装的工程造价。 3.6做好竣工结算工作 设计预算、施工预算与竣工预算是工程造价的有机组成部分,其中竣工预算也是控制造价的最后一个环节,在开展预算工作时,建设单位需要严格根据施工图纸与合同对工程进行全面的复查,先评定工期与工程质量,再合适定额单价、工程数量,这样才能够有效控制造价。 4结语 总而言之,机电设备安装工程的造价会受到很多因素的影响,其中的人为因素是能够控制的,为了降低机电设备安装工程的造价,需要把好设计关、施工关以及竣工结算关,防患于未然,将每一个环节都控制在分项目标范围内,加强对施工人员的培训工作,提升他们的成本意识,只有这样,才能够真正降低机电设备安装工程的造价。 作者:王素玲 王荣敏 单位:河南能源化工集团鹤煤公司设计处 机电论文:网络信息资源中煤矿机电管理论文 1网络自动化监测控制系统集成及意义 在煤矿机电管理工作中,网络自动化监测控制系统集成日益重要,煤矿开采、经济繁荣与科学技术进步、创新能力提升之间的关系,从来不曾像今天这样紧密。现代科学技术体系的发展,近现代产业革命的进程,都充分表明,全球性经济危机往往催生重大科技创新突破和新的科技革命。从这个意义上讲,依靠科技创新实现网络自动化监测控制系统集成,创造新的经济增长点、新的就业岗位和新的社会发展模式,是应对经济危机冲击的根本出路;同时,也为产业升级、经济转型提供了动力和契机。机电自动化控制系统和分布式自动化控制系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了机电管理的信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井机电设备的安全状况,避免和减少机电设备安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。因此,实现网络自动化监测控制系统集成具有十分重要的理论意义和实践意义。 2网络信息资源在煤矿机电管理中的应用 综合运用网络技术、Web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术是煤炭企业机电管理在网络信息资源应用的方向和重点,能够很好的处理机电管理信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,建立一个企业机电管理自动化体系。实现网络信息资源在煤矿机电管理中的信息化应用,能使机电大型设备得到集中控制,为煤矿企业的煤矿采掘、供电、排水、提升、运输等一系列工作创造良好的条件,实现煤矿企业机电管理在实时数据流、信息流等各个领域的良好集成和共享。 3网络信息资源在煤矿自动化系统管理中的具体应用 梧桐庄矿煤矿企业建立的综合自动化集成系统是以千兆环网为基础,以自动化控制中心为核心,集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统等子系统的综合自动化系统。该系统主要实现以下功能: 3.1借助网络的集成,实现了统一的数字化信息处理和控制平台 在梧桐庄矿煤矿企业自动化系统煤矿机电管理中,敷设了3万余米主光缆,安装了9台主交换机,地面4台环网千兆交换机,其中,部署2台千兆核心交换机在自动化控制中心,为每台交换机配置UPS不间断电源,支持2小时延迟,井下5台千兆隔爆交换机,为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电源,支持2小时延迟。这样,就实现了一个从地面到井下的环形网络,能够进行矿井各种监控,并且能够监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用,提供生产、安全层面的基于信息融合技术的决策支持,提高矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。 3.2为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源 在煤矿机电管理中,可能出现一些突发事件,从而导致出现断电再通电的电流冲击,为此,该系统为拼接单元设计了电源保护,为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源,为机电设备的正常安全运行提供良好的保障。与此同时,在配电柜中接入了防雷装置,使机电设备在遭受雷击等一些恶劣事件时仍然能够正常工作。 3.3实现了实时监控 自动化控制中心可以对子系统的工况及环境参数进行实时、准确的采集。软件集成和网络传输共同构成了自动化控制中心系统平台,可实现实时监控。同时,该系统在物理上和逻辑上充分考虑了硬件和软件冗余,当某子系统的通讯或元器件出现故障时,整个网络传输性都不会受到影响。 4总结 本文主要研究了网络信息资源在煤矿机电管理中的应用。通过本文的研究,得到了一些成果,但是,由于本人的水平有限以及研究时间等多种因素的限制,难免会存在一些不完美的地方,仍然需要下一步的继续深入研究,进行进一步的完善和提高。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。 作者:赵国清 单位:冀中能源峰峰集团梧桐庄矿
建筑毕业设计论文:基于工程能力培养的建筑环境与能源应用专业毕业设计教学思考 摘要:毕业设计是培养工科大学生综合应用所学知识解决工程实际问题的能力,以及学生进行工程知识创新的主要途径,毕业设计的教学质量与管理水平直接影响到应用型本科人才的培养质量。文章分析了建筑环境与能源应用专业毕业设计教学环节存在的五大典型问题,并结合教学实践,提出了教师工程教育能力建设、强化源头质量控制、制定分级评分标准、就业与学业协同、互联网+毕业设计学生管理等五大针对性措施,探索培养学生工程应用能力的有效途径。 关键词:建环专业;毕业设计;工程能力;工程教育;教学管理 2012年,教育部下发《关于全面提高高等教育质量的若干意见》,提出提高人才培养质量的“转观念,立标准,调结构,促改革、强保障”15字政策措施。高校工程类专业学生应满足实用性与工程性的要求,在工作中能较好地应用专业知识解决工程中存在的问题,具备工程师基本素养。毕业设计(论文)是培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力和学生进行知识创新的主要途径,是实现教学、科研和社会实践相结合的训练过程,是学生毕业及学位资格认定的重要依据;同时也是本科人才培养方案中学分比重最大的、最重要的实践教学环节,能综合反映高等工程教育教学质量与水平。根据《工程教育认证标准》要求,毕业设计(论文)选题要结合本专业的工程实际问题,培养学生的工程意识和协作精神,以及综合应用所学知识解决实际问题的能力,对毕业设计(论文)的指导和考核要求有企业或行业专家参与。 毕业设计(论文)作为综合实践教学环节,包含毕业设计和毕业论文两种类型。从笔者调查的情况来看,80%以上学生选择做工程设计。根据建筑环境与能源应用工程专业(以下简称建环专业)规范[1],专业工程方案与施工设计的主要实践单元和知识技能点包含:掌握综合工程方案设计的方法;掌握建筑负荷计算、设备选型、输配管路设计、能源供给量等的计算方法;熟悉工程图纸正确表达工程设计的方法;熟悉工程设计规范、标准、设计手册的使用方法,能够进行方案论证选定,并做出运行调节方案。 针对毕业设计环节各高校建环专业开展了形式多样、内容丰富的教学改革研究。丁云飞等[2]提出毕业设计环节应该有效利用社会资源,变校内工程设计为校外工程设计模式,或模拟设计院场景进行多专业综合毕业设计,并以不同类型的重点工程为依托,在设计的不同阶段邀请工程行业专家讲授设计过程和设计方法,强化设计理念,以达到强化学生工程能力培养的目的。周义德等[3]针对“如何满足‘一人一题’的要求”和“毕业设计如何与当今技术的发展相结合”等问题进行了探索,寻求有效提升毕业设计教学质量的途径。赵海谦等[4]从六个方面探索建环专业毕业设计自主学习能力的培养,强调以学生为主体的教学理念,重视学生终身学习能力的培养。李俊梅等[5]从专业内涵出发,探讨了在系统设过程的各个阶段如何培养学生的节能意识,帮助学生建立建筑节能工程理念。张健[6]探索在毕业设计阶段采用情景模拟教学法,提高学生主动思考问题的能力、应变能力和口头表达能力,强化学生分析问题、解决问题和创新思维的能力,以适应社会的需要。谢东等[7]针对当前暖通空调领域存在的问题,总结出“一题多方案、一方案一人,多方案比较”毕业设计新的指导方法。 本文在相关文献研究的基础上,根据专业规范要求和工程教育认证标准,针对笔者所在学校毕业设计教学过程中存在的对学生工程能力培养不足的问题,尤其是对近年来暴露出的典型问题进行系统反思,从毕业设计全过程教学管理角度,探索基于工程能力培养目标,提高建环专业毕业设计教学质量的有效途径,可供相近专业参考。 一、 典型问题分析 (一)指导教师队伍建设滞后,教师工程教育能力不足 随着高等教育的快速发展,学生数量迅速增加,生师比普遍较高,按“一人一题”要求教师的指导工作量繁重,教育教学资源不足。从拟定毕业设计选题到毕业设计答辩工作结束,毕业设计指导工作周期长,任务重,而且指导教师往往还同时承担了其他课程的教学任务和科研任务,能实际投入毕业设计指导的时间有限。此外,多数年轻教师虽有注册公用设备工程师资格,但缺少足够的工程实践现场锻炼经历,对多样化的毕业设计题目指导能力明显不足。 (二)工程设计计算内容雷同,工程创新意识不足 虽然毕业设计题目不同,选用建筑也不同,但设计内容多数套用往届模板,系统方案雷同,缺少对工程领域新技术、新设备和新方案的应用。比如,公共建筑的暖通空调设计,对空调方案学生只会就全空气与空气―水系统方案进行简单比较,设计内容限于夏季定风量工况,对冬季和过渡季节缺少分析说明;风管设计只考虑空调送风管路,对新风、回风与排风不作说明;冷热源方案只会传统的电动制冷+热水锅炉,或采用冷热同源的直燃式溴化锂机组、风冷热泵机组,很少结合建筑功能和使用特性进行冷热源配置,鲜见采用可再生能源方案。这表明学生专业知识面过窄,对专业前沿技术缺乏了解,工程创新意识不足。 (三)设计说明文件缺乏分析,工程应用能力提升不足 毕业设计过程中,学生自主学习意识不强,方法和手段单一,文献查阅能力不足,缺乏团队协作精神和工程系统观念。建筑环境与建筑能源系统设计方案很少提供施工说明与运行调控策略,仅仅限于典型工况设计和设备选型计算,对设备与建筑如何协调、冷暖设备容量在部分负荷下如何调控、管网输配动力装置如何调节等缺乏系统分析。大多学生虽能套用设计手册和应用工程设计软件,但对参数取值依据和计算结果的合理性不能进行有针对性的说明,不会用简练的文字和评价指标表达设计内容的合理性。学生最终能完成设计计算说明书,但对设计的优缺点认识不足,缺少团队训练,不能合理评价自己的设计成果;学生能采用专业绘图软件,但对如何应用平面图、系统图、剖面图和大样图等综合表达设计意图缺乏整体认识,设计说明依据不充分。总之,学生应用理论知识解决工程实际问题的能力明显不足。 (四)就业压力下学生毕业设计投入精力不足,岗位责任意识不强 毕业设计选题和任务书一般在第七学期下达,实际实施大都安排在第八学期。而这一阶段,许多学生忙于找工作,毕业设计被迫为就业让步,学生对毕业设计投入精力不足。有些用人单位还要求已签约的学生提前上岗,致使学生无暇顾及自己的毕业设计。一些学生主观上对毕业设计的重要意义缺乏认识,降低对自身的要求,认为能顺利通过答辩就行,有的甚至敷衍抄袭,尤其是图纸照抄的现象非常普遍。多数学生岗位意识不强,缺乏工程责任意识。 (五)缺乏毕业设计过程质量控制措施,工程质量意识不足 目前,毕业设计指导主要以每周一次集中辅导与分散答疑相结合的方式为主,但集中辅导时间较短,指导教师对学生实际独立完成情况的了解不充分,仅根据所提交成果质量进行评分,缺少有效的检查手段,对学生毕业设计过程督促检查不严,导致部分学生蒙混过关。阶段设计成果没有量化考核标准,过程质量难以控制,不同指导教师评分标准存在较大差异。此外,学校对毕业设计指导教师工作评价重量轻质,按学生人数计算学时量,对指导过程及教学质量缺乏有效评价机制和奖惩制度。 二、 基于工程能力培养的毕业设计过程管理途径 随着学科交叉的发展,以及学生跨专业就业的情况越来越多,建环专业毕业学生可以从事设计、施工、监理工作,也可以从事制冷空调设备研发、制造、工程造价咨询、物业设备管理等工作。这就要求学生专业知识面宽,基础功底深厚,具备再学习能力[8]。在毕业设计教学环节,应培养学生掌握一般的工程应用原理,以“问题导向”引导学生学会学习的方法,更应注重授人以 “渔”,教会学生如何将所学工程知识应用到工程项目中去,分析和解决实际工程问题。这就需要完善毕业设计指导实施细则和制定毕业设计成果质量标准,规范指导教师和学生行为,确保毕业设计教学质量,以达到工程教育的培养目标要求。 根据上述毕业设计环节存在的典型问题及其原因,结合笔者所在专业的实践情况,可从以下几个方面加强毕业设计全过程教学质量管理。 (一)利用校企合作平台资源,加强毕业设计指导教师队伍建设 建环专业职业岗位要求的工程素质是综合素质,其中,专业技术知识素质要求学生能全方位了解建筑环境营造和建筑能源设备使用过程,熟悉建筑能源系统的能耗特性,掌握室内环境调控和提高建筑能源利用效率的基本理论和方法,熟悉建筑环境与能源工程管理方面的基本原理和方法,熟悉专业标准和现行规范。校内外指导教师首先要具备相应的知识和技能,具备相应工程设计经历,并懂得如何指导学生达成毕业设计教学目标,才能确保毕业设计的教学质量。 学校通过与多家企业共建工程实践教育中心,企业提供生产实习和毕业实习岗位,学校邀请企业专家到校授课和参与毕业设计环节指导。比如,重庆科技学院与重庆盛世新兴格力电器销售有限公司共建工程实践教育中心,同时与格力电器销售旗下的十几家企业建立合作关系,专业教师可到企业进行工程锻炼,提升教师的工程教育能力;同时,学生结合实习岗位进行毕业设计选题,并邀请企业暖通专家参与毕业设计过程指导,参与毕业设计答辩,按工程设计标准与规范要求对学生毕业设计成果进行评价等。这就形成了毕业设计指导教师的“双师型”队伍,有利于促进毕业设计教学环节的教师工程教育能力持续提升。 (二)从源头抓好毕业设计选题申报、任务书和开题报告的组织管理 毕业设计全过程包括毕业设计选题、任务书下达、外文翻译和开题报告、毕业设计计算说明与绘图、成果提交与毕业答辩等五个阶段,每一个阶段实施情况都直接影响学生工程能力的培养质量。 应从源头质量控制抓好选题申报、任务书下达和开题报告的审核工作。选题申报要确保每个题目所涉及的设计项目对象和范围要明确,避免同一项目简单更换地点重复申报;任务书所涉及内容应符合毕业设计教学要求,具有先修课程基础,体现综合性与应用性,对设计成果的数量和形式要明确,同一专业的设计深度要求应一致,不能超出学生能力范围。 好的开题报告,是毕业设计的良好开端,可以训练学生结合实际项目进行系统方案设计和设备选型,进一步熟悉设计任务和要求,为后续设计计算和绘图奠定基础。毕业设计的开题报告不同于毕业论文,应结合选题和任务书中的实际项目,做建筑环境或建筑能源系统的方案设计论证说明,同一项目不同设计范围的学生要确保系统方案有一定差异性,避免学生开题报告内容空洞、概念堆砌,从而避免后续设计内容因采用相同方案而互相抄袭。在毕业设计初期,指导教师引导学生查阅专业标准、规范和设计手册,结合实际项目提出不同的系统方案,绘制系统方案草图,让每个学生结合自己的项目实际进行初步设计与论证。组织学生开展方案设计大讨论,并在小组讨论中发言,充分认识方案设计的可行性与合理性,最后形成文字说明,作为开题报告的主体内容。尤其是针对团队课题,开题报告要组织集中开题,明确学生的分工与设计范围,指导教师可以根据学生所做方案的合理性、口头和文字交流表达能力进行实时评价,帮助学生建立工程设计规范意识和团队协作意识,形成工程设计系统方案比较的初步能力。 (三)抓过程质量控制,建立毕业设计成果分级评分标准 在开题方案设计基础上,毕业设计的具体内容包括负荷计算、空气处理过程计算与设备选型、房间气流组织计算与风口选型、空庥肜淙人管路布置与水力计算、冷热源机房系统设计计算等。针对不同类型的建筑项目、设计参数和指标取值、系统方案类型和设备管路布置方式等,可成立毕业设计指导教师教学团队,共同制定专业的毕业设计指导实施细则,同时确定毕业设计成果的质量分级评分标准。以负荷计算为例,实施细则应明确负荷计算所采取的方法,根据设计要求明确计算内容深度,若施工图设计阶段要求房间冷负荷应逐时计算,典型工况设计指标作为设备容量配置的依据;若需要制定全年运行调控策略或冷热源采用了可再生能源技术,还应进行全年动态负荷计算。对负荷计算结果的分析说明,应明确要求对负荷构成特性、日变化特性和全年冷热负荷指标进行比较分析,结合建筑类型和主要房间功能说明负荷指标的合理性。对设计内容的完成数量和质量,实施细则应给出必须完成项、选择完成项和特色加分项,并在任务书下达时充分说明,使学生从一开始就有明确的学习目标和努力方向,形成结果倒逼的工程评价思维。 建立毕业设计成果质量评分标准,按不同阶段的设计内容提炼知识点,对应不同知识点说明其对工程设计能力培养的支撑作用,将学生的工程能力培养程度分为不满足、基本满足、较满足、满足和优秀五个等级,细化评分标准。按学生阶段提交成果对工程能力培养的达成度进行等级评分,有利于指导教师客观、公正地评价学生,及时反馈阶段评价结果,促进学生对毕业设计过程质量的重视,有利于加强对学生和指导教师的过程管理,形成工程质量标准意识。 (四)协调学业与就业关系,注重学生工程文化素质培养 当前,高等教育发展成大众化教育,应用型人才培养与社会需求的矛盾尤为突出。一方面,用人单位对高校工科毕业生的实践能力和操作水平要求越来越高;另一方面,随着高校的扩招,地方高校受地域和教育资源的限制,学生就业压力越来越大。通过提高毕业设计教学质量,规范学生毕业设计期间的行为,协调好毕业设计与就业的关系,确保学生有效投入毕业设计的时间,促进毕业生更好就业。毕业设计的选题与过程指导尽量考虑学生的就业取向,根据未来可能的岗位工作内容来开展毕业设计,有利于激发学生的学习主动性,能更快适应岗位工作要求。学生申请校外毕业设计应满足专I对口,并有明确的校外指导老师,否则,学生应在校内教师指导下完成毕业设计内容。 由于建筑工程涉及主体利益、风险与责任的分配等问题,这就要求学生能初步分析工程设计结果应用可能带来的社会、经济和环境方面的风险,会进行技术经济综合比较,将设备及系统的初投资与运行费用结合用户需求进行综合考虑,进行系统决策和理性思考。因此,在毕业设计阶段加强培养学生的工程文化素养,建立职业使命感和责任心尤为重要。指导教师专题案例教学,可邀请行业专家到校授课,让学生更好地将毕业设计内容与未来工作岗位职责相联系,全面分析不同的设计方案对工程应用带来的影响。通过工程文化教育帮助学生树立正确的工程价值观,使建环专业工程人才具备相应的人文精神和情怀,才能在将来的职业岗位上担当绿色能源工程师的使命。 (五)利用互联网+毕业设计进行教学管理,加强学生的规则意识 随着教育现代化程度的越来越高,计算机和网络在大学教育中已经普及。针对大学生信息时代下的学习特点,合理利用智能手机和互联网平台开展毕业设计教学管理已成为可能。互联网教育模式的本质就是在师生分离的情况下,借助于互联网信息技术开展新型的教育教学模式,实现“以学生为中心”的教学理念,而教师则成为整个教学活动的组织者和引导者。现有的雨课堂、课堂派等微信平台和今目标等网络免费共享平台,可以实现手机与计算机信息共享。 在毕业设计期间,指导教师可以利用这些网络平台进行教学过程管理,实现考勤点名和设计进度控制,布置阶段任务。学生通过公众平台在规定时间内提交指定部分内容,共享项目资源;同时可以不受时间和空间限制,开展网络讨论,让同学们分享阶段设计成果,交流学习经验;对学生提交的成果可以进行,教师可以实时掌握每个学生每天毕业设计进展情况。这样,手机、笔记本电脑与网络不仅不会干扰学习,反而是必需的学习工具与途径。这种教学方式和途径,既能激发学生热情,也有利于促进学生形成良好习惯,按时完成各阶段设计任务,避免毕业设计前松后紧、复制抄袭等现象,遵守网络规则,也有助于形成良好的工作习惯和规则意识。 三、 结语 建环专业人才培养的定位是工程教育,培养的是应用型工程人才,学生工程能力的培养是关键要素。工程能力具体体现在学生是否具有工程意识,在工程实践中是否具有发现问题、分析问题和最终解决问题的能力,是否能进行工程创新实践等,而毕业设计就是学生工程能力培养的关键环节。随着教学改革的推进和教学改革成果的应用推广,毕业设计质量和指导水平逐年提升,但是,综合考察近年来毕业设计教学过程,仍然存在一些亟待解决的问题。结合教学实践进行反思,从全过程教学管理的角度,采取有效措施提升毕业设计环节教学水平:加强校企合作,增强教师工程教育能力;从源头控制,树立教学质量意识,制定毕业设计实施细则和评分标准;加强工程文化教育,树立工程价值观,教会学生如何将所学工程知识应用到实际工程项目中去分析和解决实际工程问题,形成初步的工程应用能力;采用科学有效的指导方法和现代教学手段,规范教师和学生的行为。总之,毕业设计教学过程应面向行业人才需求,以“工程问题导向”帮助学生学会团队协作,养成良好的工程质量意识和规则意识,实现工程教育人才培养目标。 建筑毕业设计论文:建筑学专业毕业设计教学改革探讨 摘要:在建筑行业出现整体下滑、建筑教育受到较大冲击的背景下,文章从毕业设计的管理角度着手,以中国矿业大学建筑系毕业设计的教学组织与改革为例,以满足学生就业需求和毕业设计质量水平为前提,对毕业设计组织、考核及成果评价等方面进行探讨。 关键词:新常态;毕业设计;教学改革 毕业设计是建筑学本科教学体系中的最终环节,也是检验学生综合素质能力与解决实际问题的实战模拟。在毕业设计这一教学环节中,学生运用几年来所学的各类知识,对遇到的实际问题进行独立分析,并较好地解决这些实际问题,体现出应有的设计素养与设计水平,为后续适应实际工作和今后发展打下良好基础。 此外,毕业设计直接面向实际课题,综合性强、复杂度高,加之毕业设计的最终教学成果直接体现学校的教学质量与整体水平,因此对每所高校来说,毕业设计处于十分重要的地位,毕业设计也是历次教学评估中评估专家关注的重点内容。自2011年开始,笔者参与、负责中国矿业大学的毕业设计教学管理与组织,从毕业设计最初的选题、分组、汇报、答辩等教学环节的组织与管理,结合我校实情,形成了相应的教学管理体系与组织架构。 一、毕业设计的老问题与新特点 毕业设计是一个复杂的教学过程,教学对象是本科阶段年级最高的学生,处于该阶段的学生更多地关注个人的发展与走向,而不是设计教学。由于每位学生的情况不同,其对毕业设计教学的关注度也不同,因此毕业设计教学的组织与管理工作一直是以往毕业设计中令人头疼的问题。国内诸多高校对此进行了相应的改革,如同济大学在毕业设计教学管理中教学模式、评价机制等方面的探索[1],南京大学对于毕业设计专题化改革的研究[2],西安建筑科技大学对于毕业设计教学过程控制的思考[3]以及双联合模式下的毕业设计教学实践[4]等,这些国内建筑院校的毕业设计教学改革为我们提供了很好的参考。 值得注意的是,近年来整个建筑行业大环境对毕业设计产生较大的影响。“十二五”以来,中国经济形成从高速增长转为中高速增长,从以往的要素驱动、投资驱动转向创新驱动的新常态。曾经发展势头良好的建筑业出现了明显的断崖式下滑,工程项目与设计任务急剧萎缩,与行业发展密切相关的建筑教育也受到了较大的冲击[5]。因此,如何对转型时期建筑知识体系进行过渡成为众多教育工作者值得思考的重要问题[6]。原本设计市场趋于饱和的现状,在新常态的发展态势下更是雪上加霜,对于高校最直接的影响就是学生整体就业率明显下滑。以往行业对建筑设计的人才需求量大,学生不需要花费太多时间也能找到相对满意的工作,但是随着建筑市场的饱和,即使是“老八校”的学生在就业时也要面对就业单位提出的各种要求,而其他院校的学生在就业方面遇到的阻力则更大。 在当前的大环境下,我校毕业生总体分为保研、考研、求职、出国等几种情况,毕业生自身情况的不同使其对待毕业设计的态度也有所不同。计划出国的学生处于申请阶段,将精力多用于填报各类出国申请表格;考研复试的同学多关注于复试的要求与准备;求职的同学则在用人单位实习。因此,能全身心投入毕业设计中的是未来发展目标已经明确,且工作、出国或读研已经落实的学生,这类学生在我校约占1/3左右。基于上述情况可以看出,近年来毕业设计的教学压力明显增加。 二、毕业设计的教学改革 面对就业压力,近年来我校在毕业设计上进行了较大改革:一方面,在满足学生各类发展需求的同r,仍保证原有的毕业设计教学水平不降低、质量不下滑;另一方面,进一步凝练我校毕业设计的教学特色,挖掘优秀学生的设计潜质。 (一)凝练选题,提高兴趣度 毕业设计的选题很大程度影响学生对毕业设计的投入程度,以往假题假做式的课程设计已经不能满足社会的需求,更不能激发学生对设计的热情。因此,在毕业设计选题这一环节,近年来我校要求毕业设计指导教师应尽量提供真题真做式的设计题目。在满足不了真做的情况下,设计选题也应尽量与实际工程有紧密的联系,毕业设计成果也应贴合实际工程的需要。 考虑到我校具有的行业优势与地域环境,我们重点从以下两方面选题进行了改革与创新。第一,以徐州市及周边废弃采矿区的更新改造为特色,结合当地主管政府与矿场,对采矿区废弃地块的再生进行整体设计。第二,结合当前的传统村落保护与发展这一热点,将教师的科研项目与毕业设计选题相结合,引导学生将设计的关注点从城市转向农村,为后续的职业发展提供一定的实践基础,如图1、图2所示。 此外,在毕业设计的教学过程中,根据少部分学生的特殊需要,我校还聘请了部分校外指导教师参与毕业设计的指导工作。学生在校外指导教师的指导下,以所参与的实际工程为毕业设计课题,直接面向社会急需解决的实际问题,有利于学生提高设计水平和解决现实问题的能力,同时也可以满足少部分学生通过在设计院进行毕业设计、完成实习以解决就业的实际需求。 (二) 团队指导,加强灵活性 目前,国内较多高校建筑学毕业设计来自于团队合作,并在指导团队中进行“双师制”,即校内导师加校外导师的模式[7]。以往我校的毕业设计多以1~2位老师组成小团队参与指导,也有部分老师单独指导毕业设计,在毕业设计的过程考核中往往形成单一指导的格局,不利于实现学生知识能力的拓展。 根据当前的就业形式与现状,我校建筑学毕业设计进行了较大创新。首先,打破以往双师型或单师型的指导格局,形成由5~6位老师组成的较大团队,团队内部的指导老师和学生都相对固定。在进行毕业设计的过程考核时,除了部分重要时间节点由建筑系统一安排外,其余考核均由团队内部通过充分协商来完成。这一创新举措不仅有效解决小范围内毕业设计的考核与评价,同时也可以满足学生在毕业设计阶段的各类需求,不必完全根据整体的教学进度来安排,其教学的灵活性与自主性均有了较大提高。 (三) 完善考核,加强过程控制 毕业设计中的过程控制一直是建筑学专业毕业设计的工作重点,国内很多高校对此也进行了相关尝试,如同济大学在毕业设计教学中的过程控制[1]、湖南科技大学对于本科毕业设计教学全过程质量控制体系的探讨[8]、安徽建筑工业学院对毕业设计教学模式的创新改革[9]、中原工学院对建筑学毕业设计的过程控制[10]等。 我校的毕业设计指导采用大团队模式,给予了学生和教师较大的自主性,在一定程度上满足了学生就业与考研等需求,但是为了保证毕业设计质量不下滑,我校在毕业设计教学过程控制中还进行了如下的创新与改革。 首先,注重毕业设计中期考核的实战性,采取团队互评模式。中期考核由学院整体控制,并由建筑系进行总体组织与安排,对毕业设计中期阶段的成果进行考核。近年来我系在中期考核环节采取了团队互评的模式,即不同的团队指导老师和学生相互交叉进行考核。以往的中期考核指导老师与学生共在一组,出于各种因素的考虑,老师之间的评价大多点到为止,不进行深入的评价,因此所起到的考核效果有限,但在团队互评的考核模式下,指导老师可以给出不同的看法,甚至批评。因此,中期考核成为毕业设计答辩前的一次实战模拟考核,其效果也有了很大的改善。 其次,完善毕业设计评价模式,将毕业设计中期成绩按照一定比例计入最终成绩。在教学改革中将中期考核的成绩计入最终成绩,占比20%,改变了以往指导教师在成绩评价方面占比过大的现象,也改变了以往中期考核不算成绩的尴尬处境,对毕业设计的进程推进及质量提升也产生较大的影响。近年来,中期检查的考核结果采用合格、黄牌和红牌三种模式,改变了以往通过和不通过的两种分类,考核成果更加细化。其中,挂红牌的毕业设计存在较大问题,在后续考核中被列入必查名单;挂黄牌的毕业设计有部分问题没有很好解决,被列入后续考核的抽查名单;考核合格的毕业设计基本满足中期考核的要求,但是为了督促后续的进度,也被列入抽查名单。 再次,采取中期考核后毕业答辩前的毕业设计抽检模式,即预答辩环节。该环节由建筑系统一组织,是毕业设计答辩前的最后一次检查,目的在于提醒所有学生进一步加快毕业设计进度,提高毕业设计的水平与质量。针对毕业设计中期检查的不同类型也采取不同的检查比例。其中,被列入红牌的同学进入必查名单,被列入黄牌的同学抽查比例为50%,中期考核合格的同学抽查比例为10%~15%。抽检不合格、不达标的学生将建议学院给予其毕业设计终止的结果。从近年改革的情况看,毕业设计抽检环节给部分学生带来了一定的压力,对进一步督促学生加快毕业设计进度、提高毕业设计质量有明显效果。 最后,采取二次毕业答辩模式。以学生毕业设计最终成绩进行倒叙排列,排在最后10%的学生进入二次答辩环节名单。二次答辩给予学生十天左右的时间,让学生对毕业设计答辩中存在的问题进行修改,经过修改后满足毕业设计成果的基本要求,方可通过。二次答辩是学生经过五年的学习之后能否取得学位证书的最后一环,因此被列入二次答辩名单的学生及其指导老师均承受着较大的压力,其设计修改的内容也比较明确,最终设计的投入度也要远高于其他几个环节。 最终将毕业设计过程控制进行总结,形成毕业设计过程控制系统图,如图3所示。 (四)重点关注,提升学生整体水平 根据以往的经验,中等水平的学生成绩波动相对较小,其未来的走向基本能够明确,因此在毕业设计的教学改革中,对处于成绩两级的学生进行了重点关注。 成绩相对优秀的学生,未来方向明确,个人的发展计划也已经初步确定,因此会有少部分学生认为毕业设计对其未来发展意义不大,出现不用过多投入的想法。对于这部分优秀学生要从思想上给予引导,强调毕业设计成果直接体现学生五年来的综合能力与设计水平,从而激发学生对毕业设计的热情,进一步提升设计水平。 成绩相对较弱的学生,往往受其设计能力所限,对设计的整体把握能力不足,因此设计水平、质量还达不到毕业设计的要求。对于这部分学生,毕业设计指导教师应更加关注设计进度与设计质量,帮助学生解决存在的基本问题,同时予以学生身心方面的关注,以避免学生出现不必要的情绪波动。 (五) 完善评价体系,提升设计成果水平 与以往不同,近年来毕业设计教学过程中针对每个教学环节均制定相应的考核评价标准,并在毕业设计启动时就将这些评价标准告知所有学生,使其了解考核的各个时间节点和所需要完成的基本设计任务。当考核任务完成之后,学生方可顺利毕业,拿到学位证书。 在毕业设计工作开始前,由所有毕业设计指导老师经过讨论,最终确定各个环节的考核标准。此外,不同的时间节点所需要完成的毕业设计标准也不尽相同,并且不同类型的题目考核标准也存在一定的差异性。 毕业设计答辩主要体现学生在设计认识、相关案例研究与方案构思方向的成果。中期考核成果则主要针对设计方案的场地环境、方案初步设计等,重点关注毕业设计的深度。设计抽检的成果则以能否满足或达到毕业设计答辩的基本要求为目的,而毕业设计答辩环节的重点在于整体毕业设计的深度能否满足要求,能否解决相应问题,方案是否有一定特点等几个方面。 三、 结语 新常态背景下建筑业的发展与之前相比有了很大的转变,作为建筑教育中坚力量的高校也需顺应形势,积极提出新常态下建筑人才培养的模式和方法。近年来我校的毕业设计在选题上也积极应对新常态下所带来的新问题,并努力推动相应的教学改革,使得在保证教学质量的同时,满足学生多方面的需求,提升其事业发展的竞争力。 建筑毕业设计论文:建筑类本科院校BIM协同毕业设计探索研究 摘要:建筑类本科院校BIM协同毕业设计具有重要现实意义,顺应信息技术快速发展要求、是改革建筑类本科院校教学方式的需要、具有显著优势和特点。今后在建筑类本科院校教学中,为更好协同BIM协同毕业设计,需要从教学平台构建、课程设置、教学内容展示、教学质量保证、考核方式改革等方面采取相应对策。以促进BIM协同毕业设计顺利进行,提高建筑类本科院校教学质量。 关键词:建筑类本科院校;BIM协同毕业设计;教学资源;教学平台;教学质量 0 引言 众所周知,BIM又称为建筑信息模型,在具体操作过程中,通过创建三维建筑模型,利用和共享模型中的信息,从而确保项目设计、建造和运营管理紧密联系,并促进信息畅通,方便相关部门的联系,实现项目周期全过程的信息化。对建筑类本科院校来说,推动BIM协同毕业设计具有重要作用,可以突破传统课堂的时空界限,具有弹性的学习时间和随时随地进行设计的灵活方式,有着广泛的适用范围,能满足不同学生学习需要。有利于方便毕业设计的各项工作,能够给学生学习带来巨大方便,因而其应用也逐渐受到重视和关注。文章主要探讨分析建筑类本科院校BIM协同毕业设计的意义,并提出建筑类本科院校BIM协同毕业设计的策略。希望能引起人们对这一问题的进一步关注,能够对BIM协同毕业设计实际工作发挥借鉴和指导作用。 1 建筑类本科院校BIM协同毕业设计的意义 BIM协同毕业设计顺应时展需要,具有重要现实意义,对建筑类本科院校教学具有积极作用。具体来说,主要表现在以下几个方面。 1.1 顺应信息技术快速发展的要求 计算机技术和通信技术的飞速发展,将人类带入了信息时代,计算机网络在人们生活和学习中的运用越来越广泛,并取得良好效果。目前,我国正处在信息化飞速发展时代,互联网取得快速进步,人们对计算机的依赖越来越强,在工作和学习当中越来越离不开互联网。BIM协同毕业设计正是在这样的背景下产生,利用互联网学习知识,进行毕业设计,建立学习模型,对建筑类本科院校毕业设计各项活动开展具有积极作用。[1] 1.2 改革建筑类本科院校教学方式的需要 传统课堂教学以老师讲解为主,学生处于被动的、被支配地位,这种教学方式不利于激发学生学习积极性和主动性,难以提高课堂教学效果。而利用计算机技术,在互联网的支持下,通过采用BIM协同毕业设计方式,能改变将学生束缚在课堂的情况。毕业设计方式更灵活,学生可以不受时间和空间的束缚进行学习,更能引起学生学习兴趣,更好完成毕业设计任务。还能缓解教室不够用、师资短缺、学校教学负担过重等情况。 1.3 具有自身显著特点和优势。教学过程中,建筑类本科院校BIM协同毕业设计具有显著的特点,具体来说,主要体现在以下几个方面。 ①能够充分调动学生毕业设计的积极性与主动性。学生通过BIM能获取大量的与毕业设计相关的资料,根据毕业设计需要整理和加工。并根据兴趣爱好进行选择,有利于活跃学生思维,提高学习主动性,取得良好的教学效果,提高建筑类本科院校学生毕业设计的质量。 ②最大限度的利用教学资源。BIM可以利用网络教学,不仅能提高网络资源利用率,还能最大限度利用毕业设计的各种资源。学校可以在现有毕业设计资源的基础上,开发新的资源。并通过BIM让学生了解,使教学资源更好的为学生毕业设计各项工作服务。 ③BIM协同毕业设计的方式更加灵活。互联网时代,教育教学的显著特点是不受时间和空间限制,任何人可以在任何时间、任何地点,从任何章节学习任何知识,能充分调动学生学习的积极性。同时,对时间没有规定,提高学生学习的自主性,学生可以自由灵活的选择学习方式,有利于增强学生自主学习能力。[2]并在BIM的支持下,合理利用各种教育教学资源,更好完成毕业设计任务。 ④师生之间的交流更加方便。信息技术支持下,教学平台具有互动功能,老师、学生之间的交流也变得十分方便。对学生学习中遇到的疑难点,老师可以及时解答,有针对性的进行辅导,帮助学生解答疑问。并加强对毕业设计的指导工作,从而促进毕业设计任务顺利完成。 ⑤有利于规范BIM协同毕业设计管理。可以将计算机自动处理功能运用到毕业设计和教学管理当中,学生的咨询、查询、管理、考试等,都能够通过互联网交互方式完成。有利于规范BIM协同毕业设计管理,提高管理工作效率。 2 建筑类本科院校BIM协同毕业设计的策略 正因为建筑类本科院校BIM协同毕业设计具有如此重要的意义,今后在毕业设计中需要从以下几个方面入手,从而更好推动毕业设计各项工作,提高毕业设计效果,满足建筑类本科院校教学和学习需要。 2.1 构建BIM协同毕业设计平台 BIM协同毕业设计平台,可以建立在网站上。具体页面设计中,将毕业设计的信息详细公布,方便学生了解和操作。学生可以通过网络了解BIM协同毕业设计的具体情况,包括毕业设计有哪些内容,起止时间,对设计的具体要求,BIM协同毕业设计的操作程序等。学生通过相关提示进入系统,按照规定填写信息,由学校进行审查,审查通过后学生就能进行相关的设计操作,利用BIM指导毕业设计各项工作。学校教学管理部门在收到学生毕业设计信息后,对信息进行审查,对符合条件的学生,以邮件方式通知学生登录名和密码,学生凭登录名和密码就能进入页面,开展BIM协同毕业设计各项工作。[3]对整个毕业设计来说,它既有管理功能也有交流功能,明确毕业设计的重点和难点,毕业设计的目的、学习要求,同步练习题,学生完成毕业设计需要阅读的参考数目等。在交流模块建立交流平台,这样方便在BIM协同毕业设计中,学生、老师间的交流互动。专题讨论、学习疑难点讨论中,老师和学生可以进行交流互动,老师可以解答学生BIM协同毕业设计中遇到的疑问。并根据学生实际情况加以指导,让学生更好掌握BIM协同毕业设计的相关知识。 2.2 合理设置BIM协同毕业设计课程 设置BIM协同毕业设计时,应该以建筑类本科院校教学课程为参照,同时根据BIM协同毕业设计特点做出适当调整。具体来说,应该包括基础课、专业基础课、专业课。对专业课的教学最好分开进行,一段时间内只讲授一门专业课。因为毕业设计任务多,一些学生比较忙,空闲时间少,运用这种方式可以保证学生有较为充足的时间学习。不会因为时间紧张而产生过大的学习压力,使他们保持对BIM协同毕业设计的兴趣,[4]更好参与BIM协同毕业设计,顺利完成毕业设计各项任务。 2.3 恰当展示BIM协同毕业设计内容 BIM协同毕业设计中,应根据毕业设计的计划展示教学内容,在不同时间段,向学生提供不同的BIM协同毕业设计内容,可以通过PPT、视频、音频投放。与此同时,还应该根据设计内容的不同适当布置一定量的、有针对性的作业,让学生完成,以巩固毕业设计的相关内容。作业形式是多种多样的,案例分析、阅读参考文献等,学生完成作业的形式也是灵活多样的,可以独立完成、分组谈论、共同完成,更好掌握相关内容,为更好完成BIM协同毕业设计任务创造便利。 2.4 保障BIM协同毕业设计质量 为保障BIM协同毕业设计质量,应该逐步完善公共服务体系,规范管理,加强BIM协同毕业设计的资源共享和质量控制。落实BIM协同毕业设计标准,加大检查监督力度。例如,组织专家对BIM协同毕业设计的课程设置、过程管理等进行认定,对师资、教学设施、多媒体课件等评估,定期抽查BIM协同毕业设计质量,对不能达到指标要求的学校,取消办学资格。BIM协同毕业设计中,管理部门认真履行职责,加强管理,保障BIM协同毕业设计质量。[5]例如,定期在网上征求学生的意见和看法,并将这些意见和建议反馈给指导老师,指导老师对指导工作适当调整,在以后毕业设指导中改进和完善,保证BIM协同毕业设计质量。 2.5 改革创新BIM协同毕业设计的考核评价方式 BIM协同毕业设计完成后,学生在网上能查到成绩和老师的评价。BIM协同毕业设计合格后就能申请学位证和毕业证书。为保证BIM协同毕业设计质量,教师在指导中应该严格把握好考核和评价关,对学生考核和评价坚持客观、公正原则。 3 结束语 建筑类本科院校BIM协同毕业设计具有重要现实意义。面对新知识、新技术的不断涌现,毕业设计面临新机遇。为更新知识,掌握新技术,必须不断学习,不断提高,顺应社会发展需要。而BIM协同毕业设计正好适应这种需求,成为一种教学和学习的时尚,并为越来越多人所接受。今后在BIM协同毕业设计中,为更好完成设计任务,需要根据实际情况从毕业设计平台构建、课程设置、考核方式改革等方面采取相应对策。以顺应建筑类本科院校BIM协同毕业设计的现实需要,提高BIM协同毕业设计质量和效果。 建筑毕业设计论文:建筑工程专业毕业设计存在问题及对策 摘要:针对贵州大学建筑工程专业毕业设计的教学模式和现状,指出了毕业设计教学过程中存在的问题,建议从建立毕业设计标准化题库、指导老师小组化、规范设计内容、科学评价设计成果、进行公开答辩和二次答辩等方面进行毕业设计改革,培养学生理论联系实践的能力,达到提高毕业设计质量的目的。 关键词:建筑工程;公开;毕业设计 21世纪高等教育的战略要求是加快“人才培养、知识创新、新技术应用”。高等教育的目标是培养高素质、高水平、高层次人才,同时要求具有创新精神和较强的实际动手能力。在科技发展迅猛的今天,要想实现上述要求和目标,高等教育工作者必须不断更新自身的专业知识体系,使用新教材,改革教学方法。 由于建筑工程专业毕业生都从事建设、管理和设计工作,需要有较强的动手能力,毕业设计是一个重要过程,要求把所学课程做到融会贯通,是学生踏上工作岗位前的最后一个教学环节,也是学生在学校完成的最后一项大作业。建筑工程专业学生通过毕业设计应能将所学力学课程与专业课程结合起来,能够读懂施工图纸,能够解决施工中存在的问题,达到工程师的基本素养。因而毕业设计教学过程比较重要。怎样才能保证并逐步提高毕业生毕业设计质量是毕业设计教学改革的一个重要课题[1-7]。笔者针对贵州大学建筑工程专业毕业设计教学现状,介绍目前存在的诸多问题,并给出相应对策。 一、毕业设计存在的问题 (一)选题难易程度不一 毕业设计题目类型多,如多层教学楼、办公楼、实验楼设计,小高层酒店设计,设计高层商住楼,轻钢和重型钢结构厂房设计,施工组织设计与预算、工程量清单计价与施工组织设计等。建筑工程专业学生对框架结构较熟悉,对其他结构较陌生,造成选题时出现部分指导老师名下学生较多,而概预算指导老师名下学生不足的情况发生。在高层商住楼设计过程中,为使计算结果满足相关规范指标的要求,要投入大量的时间去调整模型,且后期施工图的绘制比框架结构教学楼设计工作量大,时间非常紧张,基本没有手算内容。毕业设计时,涉及到的软件有PKPM、天正等。由于学生基础知识不扎实、概念设计不清楚、对相关规范不熟悉,因此对电算结果判断与把握不准,往往计算结果出现问题后不知是什么原因造成的,更不知如何解决问题。毕业设计过程中应加强对学生的概念设计引导,毕业设计不能仅仅只依靠计算机辅助设计完成,重视理论培养。要加深学生对结构设计的理解,通过PKPM软件计算与手算一榀框架的计算结果进行比较和分析,对误差的原因分析。毕业设计过程中,有些指导老师要求手动计算一榀框架,而有些指导老师又不作要求,导致难易程度不一样。 (二)指导老师辅导时间不足 大多毕业设计指导老师同时还承担有其他的教学任务、行政职务、科研任务、设计任务、施工管理等,随着近年高校的不断扩招,学生数量逐年增多,贵州大学受到编制和地理位置的限制,师资队伍建设跟不上,导致指导老师严重短缺,每个指导老师要指导12名毕业生,工作量较大,一般指导老师每周辅导两次,每次2个小时,但个别指导老师每周只辅导一次,短短一个小时,无法保证辅导质量。大多学生已经习惯填鸭式教学,毕业设计辅导过程中,指导老师不主动讲解,学生因为本身知识面窄,不向指导老师提问,不能形成良性沟通,导致有效辅导时间减少。 (三)毕业设计学术价值不足 毕业设计选题以工程设计类题目为主,只有少数学生选择施工组织设计或预算。最受欢迎的题目为办公楼、教学楼、实验楼等框架结构设计。建筑工程专业学生就业单位集中在施工单位,少数去设计院、建设单位、监理单位,极少数考研、考公务员,基于此,毕业设计对于大多去施工单位的学生有较大指导作用;但对于继续读研究生的学生而言,可设计有科研意义的毕业设计题目让其参与,从而对其今后研究生学习起到铺垫作用;对于去设计院工作的毕业生,可设计比较实用的框支剪力墙结构进行设计,以便工作后能独挡一面。 (四)毕业设计内容单一 建筑工程专业毕业设计分为两部分:建筑设计和结构设计,其中,建筑设计2周,结构设计11周。建筑设计时间较短,学生一般从网上下载完整的建筑图,造成部分学生的建筑图完全相同,导致后面已经进入结构设计部分时还在修改建筑图,迟迟定不下来,建议可由指导老师提供建筑图,以避免学生在建筑图上浪费时间和金钱。结构设计是建筑工程专业毕业设计的关键,它需要花费更多的时间和精力。建筑工程专业学生大多去施工单位,因而施工组织设计和概预算对学生到施工单位工作也有较大的实际意义,甚至有些建筑工程专业的毕业生毕业后从事概预算相关工作,应把施工组织设计和概预算纳入到毕业设计过程中来。 二、毕业设计改革对策 (一)建立毕业设计标准化题库 学院建立标准化的毕业设计标准化题库,控制题目的难易程度一致。由各个指导老师根据自己在工作过程中参与到的实际工程项目的有关数据,整理出相应类型的毕业设计题目,把设计题目和相应的建筑方案建档进入毕业设计题库。在被选入毕业设计题库前,组织教研室老师对设计题目和建筑方案进行讨论,以便控制题目的难易程度基本一致。在毕业设计开始前,学生可从题库从选择相应题目和方案,以避免出现指导老师名下学生不均的现象。 (二)指导老师小组化 毕业设计可实行分小组和指导老师负责制,即要求2个老师组成一个毕业设计指导小组,原则上该小组题目相同,每小组由20~24名学生组成。设计过程中,每个指导老师单独辅导两次,比不分组前辅导时间增加1倍,可提高辅导的时间和效率。小组中的两名指导老师应及时沟通,并互为评阅人,及时解决毕业设计中学生存在的问题,以保证毕业设计的顺利进行。 (三)毕业设计内容规范化 建筑工程专业结构设计为毕业设计的重点,建筑设计一般只有2个星期的时间。结构设计时间长,要进行细化和标准化,如把结构设计分为电算部分(结构计算、结构施工图绘制)和手算部分,主要包括有:基础设计、地梁设计、梁板柱设计、楼梯设计等,尤其是手算部分,规定应统一,不能出现有的计算一榀框架,而有的只计算一个连续梁,出现难易程度不一致现象。做到尽管学生的毕业设计题目不同,但最终设计成果基本相同。 (四)毕业设计评价科学化 毕业设计的评价应由指导老师根据学生的日常表现和设计成果评价、评阅老师对图纸完成情况及计算书评价、毕业答辩评价三部分组成,每部分比例分别为0.4、0.2、0.4,应提高指导老师在评分中的分量。而实际执行过程中,评阅和答辩往往一起进行,且答辩时指导老师也在答辩委员会成员当中,造成毕业设计评价不规范。指导老师结合日常考勤和设计成果给分;评阅老师评分时可按建筑20%,结构80%的标准制定评分细则;毕业答辩根据自我介绍、图纸情况、计算书、回答问题、应变能力、表达能力、仪表等制定评分细则。在答辩问题上,也要控制难易程度基本一致。 (五)毕业设计二次答辩 为了使学生做毕业设计时不能太过松懈,在毕业设计的动员大会上要求,每个组毕业答辩时,排名最后一个学生必须参加二次答辩,二次答辩委员会由学院安排,答辩更加严格,答辩不及格不能获得毕业证书。此项规定能促进学生努力完成毕业设计,规范毕业设计过程中的管理,以避免其参加二次答辩。 (六)毕业设计公开答辩 为鼓励优秀毕业生做好毕业设计,对于每小组设计过程中表现最突出、答辩表述清晰、回答问题正确的毕业生,学院组织公开答辩推选出学校优秀毕业设计和学院优秀毕业设计,并可考虑颁发证书和适当的物质奖励以此来激励毕业生做好毕业设计。进行毕业设计公开答辩时,应加大宣传力度,尤其是大三马上进入大四即将要做毕业设计的学生。 三、结语 毕业设计是学生在学校的最后一门综合性课程的学习,通过毕业设计使学生掌握基本的设计原理和方法,无论今后从事设计还是施工,都能更好的完成工作。毕业设计指导方法改革和实践意义重大,只有学生勤于学习、指导老师准备充分、计划合理、管理科学、辅导时间充足才能真正提高毕业设计质量,使毕业生学习到真本领,踏入工作岗位后能给贵州大学添光添彩。 建筑毕业设计论文:在课程设计和毕业设计环节培养建环专业学生的建筑节能意识 摘要:随着建筑能耗的逐年增加,建筑节能的要求日益迫切。建筑节能的核心是暖通空调系统的节能,而暖通空调系统的节能设计是其节能运行的基础。作为培养暖通空调系统设计专业人才的建筑环境与能源应用工程专业,应从各教学环节培养学生的节能意识和节能观念。本文从课程设计和毕业设计环节出发,探讨了在系统设计过程的各个阶段如何培养学生的节能意识、设计节能系统,为其将来从事建筑节能工作奠定基础。 关键词:建筑节能;建环专业;课程设计;毕业设计 一、引言 随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪70年代末的10%,上升到27.45%,逐渐接近三成。这其中用于供暖、通风、空调系统的能耗约占到建筑能耗的30%~50%。随着人们对居住环境质量要求的不断提升,该比例还有进一步加大的措施。如果不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机,同时也会间接带来严重的环境问题[1,2]。 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[3]。由于暖通空调系统是建筑耗能的大户,对暖通空调系统的进行节能设计和节能运行就成为降低建筑能耗的关键,其中节能设计是系统能节能运行的基础。 培养能从事建筑物采暖、空调、通风除尘、空气净化和燃气应用等系统与设备以及相关的城市供热、供燃气系统与设备的设计、安装调试与运行工作,具备建筑节能设计、建造、运行管理的基本理论与专业技能的专业技术人才是建筑环境与能源应用工程专业的人才培养目标之一[4]。作为培养暖通空调系统设计和运行专业人才的对口专业,建环专业在人才培养过程中应从各教学环节有意识地培养学生的节能概念和节能意识,以便为其将来从事建筑节能工作奠定基础。 培养学生的建筑节能观念可以通过相关专业课理论教学与实践教学来实现。但相关理论课教学可能涉及的问题都是局部的,很难从系统整体入手揭示建筑节能本身的规律,而实践教学中的课程设计和毕业设计环节为建筑节能整体观念的培养提供了良好的教学平台。 二、课程设计和毕业设计中节能概念的培养 我校建环专业的课程设计为综合课程设计,非传统意义上的完成单科的大作业。其目的在于培养学生将大学前期所学的与本学科相关的专业理论基础知识和专业知识、工程设计方法和原则,综合应用于实际工程设计的能力。其主要内容是每个同学独立完成针对某城市办公楼的建筑设备(通风、空调、供暖、锅炉房、制冷、室内给排水、建筑控制系统)的工程设计。而毕业设计是在生产实习与综合课程设计的基础上,通过对完整的、实际的、建筑设备工程的设计和专题研究,培养学生综合运用及深化所学基础理论、专业知识和基本技能;培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力,并且受到工程师的基本训练。学生在指导教师和设计院工程师的指导下应独立完成供热(含供暖)、通风(含除尘)、空调(含净化)、制冷(含中、小型冷库)、中小型供热锅炉房(含热力站)工艺、小区给排水(含建筑消防)等建筑设备系统的工程设计,毕设的题目全部来源于设计院的实际工程。相对而言,毕业设计涉及的工程类型更广,学生受到的锻炼更广泛。 对某工程的暖通空调系统进行设计,其设计的主要内容涉及:冷热负荷的计算、空调采暖方案的确定、水系统与风系统的水力计算、房间的气流组织计算、设备的选型、控制方案的确定等。如何将节能概念贯穿在各设计阶段,是设计节能系统的前提。 1.确定冷热负荷时的节能考虑。单纯的冷热负荷计算看似简单,但学生在此阶段应该了解设计对象围护结构的热工参数、体型系数、窗墙比等是否符合相关的节能标准;建筑物的朝向可能对冷热负荷的影响;遮阳对夏季空调负荷的影响;室内设计参数取值的高低,与能耗的多少有密切关系。加热工况下,室内计算温度每降低1oC,能耗可较少5%~10%;在冷却工况下,室内计算温度每升高1oC,能耗可较少8%~10%。为了节约能源,学生在此阶段应了解在保证室内人体舒适的前提下冬季应避免采用过高的室内温度,夏季采用过低的室内温度。负荷计算完成后,通过各负荷分项分析,提出节能的改进建议。 2.系统的方案确定阶段的节能考虑。应考虑当地的资源、环境等因素以及建筑物的使用功能、结构特点,并通过技术经济比较来选择并确定适合所设计建筑物的空调系统方式、冷热源方式、以及空调系统控制方式。 在冷热源的方式选择上,应根据建筑的规模、使用特征、结合当地的能源结构及价格政策、环保规定等尽可能地利用基于太阳能、地热、废热等可再生能源或低品位能源驱动的冷热源,减少电能的直接利用。 在选择空调、采暖系统时,应考虑建筑物的使用功能、建筑物本身的结构特点、当地的气候特点、负荷的特点,选择合理的采暖及空调方式,达到运行节能的目的。对于公共建筑的高大空间的采暖,尽可能采用辐射供暖的方式。建筑高度大于或等于10m,体积大于10000m3的高大空间建筑,应采用分层空调系统。空调系统有集中排风系统时,应考虑设置排风热回收装置。有条件时,可采用自然通风来消除建筑物内的余热、余湿。 3.风管、水管系统、房间气流组织设计的节能考虑。风管、水管系统设计时应考虑尽量减少阻力损失,在管路通过不需采暖或空调的房间或空间时,相应管路需设置保温措施以防止冷、热量的散失。对于复杂或高大空间的气流组织,应尽可能借助于数值模拟来优化空调房间的送、回风方式,以达到优化节能的目的。 4.设备选型的节能考虑。在空调系统中,冷水机组的能耗是最大的。选择冷水机组时,机组的COP值应满足标准的要求。然而,实际测试表明,冷水机组的COP随部分负荷的大小和机型的不同而变化。存在冷水机组在部分负荷下运行COP值不高这个问题的原因是多方面的。众所周知,机组实际运行性能系数COP是由机组内部因素和外部条件共同影响的,而通常在部分负荷下运行时,其外部条件较满负荷时优越,环境温度相对较低。在不考虑传热性能变化影响的情况下,可充分利用环境温度的降低来降低冷凝温度、缩小压缩机的高低压力差以改善系统性能系数,COP最大能提高20%。 冷水机组的单台容量及台数的选择应能适应空调负荷全年变化规律,满足季节及部分负荷的要求,当空调负荷大于528kW时,所选择的机组不宜少于2台。 在供暖系统中,严寒地区的燃油、燃气或燃煤锅炉选择时应保证单台锅炉的容量确保在最大热负荷和低谷负荷时都能高效运行,以充分利用锅炉产生的多重余热,锅炉台数不宜少于2台(除小型建筑)。锅炉的额定热效率燃煤、蒸汽热水锅炉不小于78%,燃油、燃气蒸汽热水炉额定热效率不小于89%。 在空调系统中,一般系统设计输送能耗约占空调总能耗的20%,而实际运行能耗占到了空调总能耗的30%~40%。在系统中,经常遇到的问题是水泵选择扬程过大,造成“大马拉小车”,高扬程的泵用于低扬程场合,便会出现流量过大,导致电机超载。若长时间运行,电机温度升高,绕组绝缘层便会逐渐老化,甚至烧毁电机。因此该环节中,要重视变频系统的选用。但也应注意到在冷冻水系统中,对于水泵选择变频技术固然有利于水泵运行节能,但是,过小的流量会造成制冷机效率的严重下降,而制冷机是系统的主要耗能设备,因此必须从整体上考虑系统的用能情况。 当通风系统使用时间较长且运行工况(风量、风压)有较大变化时,应考虑采用双速或变频调速风机。 通过上述各个设计过程对节能概念的灌输,学生可实现从课本上介绍的常规空调系统设计到节能空调系统设计的转变。经过课程设计和毕业设计两个设计环节的锻炼,在综合运用所学专业知识的基础上,学生对暖通空调系统设计过程中各环节的节能设计有了一定程度的认识,这将对其以后从事暖通空调实际工程的设计和运行将会有较大的帮助,对一些节能概念和理论的理解也会随着实际工作的逐步开展进一步加深,为设计更好、更节能的空调系统奠定基础。 三、结论 随着建筑耗能量的逐年提高,实施建筑节能已刻不容缓。建筑节能中的关键是暖通空调系统的节能,对暖通空调系统的节能设计是降低其能耗的基础。作为培养暖通空调系统设计和运行专业技术人员的建环专业,应从各教学环节注重培养学生的节能观念和节能意识。本文从毕业设计和课程设计两个环节出发,探讨了在系统设计过程的各个阶段如何培养学生的节能意识、设计节能系统,以便为其将来从事建筑节能工作奠定基础。 建筑毕业设计论文:建筑学毕业设计过程控制与质量评价体系研究 【摘要】针对建筑学专业毕业设计环节存在的常见问题,文章提出了在建筑学毕业设计阶段,采用毕业设计过程控制与质量评价体系,来确保毕业设计各环节的有序进行,从而保证并提高建筑学学生的毕业设计质量。文章详细论述了过程控制方案与质量评价体系内涵,并选取四届建筑学专业本科毕业设计部分学生作为毕业设计教改实践小组的教改对象,连续四年进行毕业设计过程控制和质量评价体系的建立与完善。 【关键词】教改实践 毕业设计 过程控制 质量评价 1.研究意义 建筑学专业毕业设计环节是考核学生专业综合素质的一个重要环节。其目的是培养学生综合运用所学知识进行建筑设计的能力,加强建筑技术与建筑艺术的协调,进一步强化建筑师基本素质的综合训练,为以后的工作打下坚实的基础。 目前,高校建筑学专业毕业设计环节通常存在以下问题:学生在完成毕业设计的同时,客观上还面临着考研、择业等多项任务,这有可能占用学生大量的时间和精力,特别是毕业设计前期调研及构思方案的时间。另一方面,由于学生处在大学毕业前一个非常特殊的阶段,个别学生在毕业设计过程中态度散漫,效率较低。这两方面导致的结果是:调研深度不够,方案构思难以进行;中期方案难以深化,甚至方案严重不合理,以至重新构思;建筑作品细节推敲不足,作品单调,缺乏个性和特点。 针对上述问题,本课题组选取2010~2013届年度建筑学专业本科毕业设计部分学生作为教改对象,连续4年尝试毕业设计过程控制和质量评价体系的建立与完善,以期提升建筑学本科毕业设计质量。 2.过程控制与质量评价体系的确定与实施 2.1过程控制方案 过程控制方案的主要特点是强调毕业设计过程中的各个环节的训练和深度要求,将毕业设计总过程划分为:调研阶段、方案构思阶段(一草)、方案深化阶段(二草)、方案完善阶段(三草)、正图阶段、设计文本阶段等。每个阶段给出具体时间节点,给出明确的成果完成及交付日期,明确给出各阶段成果的质量标准与分值。 2.2质量控制与评价 2.2.1毕业设计成绩组成 我校建筑学院本科生毕业设计成绩组成是:平时成绩占30%(导师给出),中期考核成绩占30%(由全体导师给出的成绩平均),终期答辩成绩占40%(由答辩小组教师给出的成绩平均)。 2.2.2 平时成绩构成 为了保证各个环节的设计质量,必须强调每个环节的比重。表1给出的是平时成绩构成表,其中明确给出了各环节满分分值和相应要求。有了明确的环节分值,学生对各个环节都予以充分的重视,特别是会对前期的调研、方案构思,投入了应有的精力和热情,而调研和方案构思的有效实践与强化训练,又为其就业面试、考研复试提供了有效的专业能力支撑。 表1 平时成绩构成表 (1)强化考勤制度 从表1中可见,表中给出了15分的纪律分分值。并明确规定:前三次请假不扣分,第4次开始,请假一次扣纪律分5分。纪律分为0者,不得参加毕业答辩。这样的纪律要求,一方面有效地保证了需要参加招聘会、研究生面试等正当请假要求,另一方面有效地约束了纪律散漫学生。四年来,设计小组在为期14周的设计过程中,未出现请假超过3次的现象,未出现无故旷课、纪律散漫的现象,有效地控制了设计进度和设计质量。 (2)强化过程设计与指导 在为期14周的毕业设计指导中,每周全组集中两次时间,每次5个小时以上。非特殊原因,全组同学必须到场。在这个过程中,每阶段完成以下内容:①选取有代表性的设计案例进行讲解,引导学生分析、讨论、吸收; ②对每一位学生均做到:一对一进行设计辅导,其间允许其他学生参与观摩、学习、讨论;③每位学生展示并讲述自己的阶段成果;④指导教师对每位学生的阶段成果进行实时讲评,在认真详细批改的基础上,再对全组阶段完成情况进行详细讲评并给出该环节成绩。 3.考核结果 通过阶段培养训练,2010~2013年度建筑学专业本科毕业设计教改实践小组的毕业设计学生,均较好地完成了毕业设计成果,未出现不及格阶段成绩。各方面综合素质能力有了长足的进步,特别是在方案构思创作能力、 实地调研及资料分析能力等方面取得了明显的进步。2012届毕业设计教改实践小组有1名同学获得校优秀毕业设计二等奖(建筑学专业唯一最高奖),有3名同学获得学院优秀毕业设计;2013届毕业设计教改实践小组有1名同学获得校优秀毕业设计一等奖(建筑学专业唯一最高奖)。图1为2010~2013年度三届毕业设计教改实践小组的最终毕业设计成绩分析图。 图1 2010年至2013年度毕业设计教改实践小组的最终 毕业设计成绩分析图 4.结束语 采用毕业设计过程控制和质量评价体系强化设计阶段各环节训练,可以使学生在毕业设计阶段,踏实、认真地完成毕业设计,并在此过程中有效梳理、充实专业知识,提高、完善专业技能,顺利实现与就业阶段的无缝对接。 建筑毕业设计论文:浅析建筑装饰专业毕业设计教学 摘要:建筑装饰毕业设计是建筑装饰专业必不可少的一个综合教学环节,是建筑装饰专业系统的、全面的教学过程的综合总结,是每个学生专业学习、专业技能的综合检验。因此做好建筑装饰专业毕业设计教学是重中之重。 关键词:建筑装饰专业;毕业设计;教学 近几年来,房地产市场发展推动了市场对高素质、高技能型装饰设计、装饰施工、装饰管理人才的需求。众多的高校纷纷开设建筑装饰专业,使市场上装饰行业就业人员成倍增长。建筑装饰毕业设计是专业教学的核心,是检验学生学习的试金石,毕业设计的教学在整个专业教学中起到了至关重要的作用。 1.建筑装饰专业毕业设计现状 (1)学生方面。 目前高校设有本科四年制、高职专科三年制,毕业学生在最后的一年里有半个学期或一年的实习期。这个时间段是建筑装饰专业毕业设计教学的重要时期,也是学生面对择业的巨大压力的时期,实习学生在公司还要承担公司交给的工作等。这就造成学生的毕业设计大打折扣、降低要求、滥竽充数等现象的出现,严重影响了毕业设计的质量。 (2)教师方面。首先,高校招生规模扩大,师资短缺。有的指导教师本身就承担了繁重的教学任务,同时还要指导10~30名毕业学生,导致教师精力投入不足;其次,毕业设计题目陈旧、重复,脱离了培养目标;最后,有的青年教师缺乏工程实践锻炼,指导毕业设计能力不足、质量不高,这也是不容回避的事实。因此在选题、指导、质量控制环节上,教师方面的因素对毕业设计的影响更为关键。 2.改进建筑装饰毕业设计教学方法 (1)建立建筑装饰专业毕业设计题库范围。 针对建筑装饰专业的培养目标,从室内到室外、从家装到工装、从小户型到大户型,多层次分类建立装饰专业毕业设计试题库,满足不同题型方向的要求。在毕业设计前公布毕业设计题目,学生根据自己的专长爱好选择适合自己的题目,提高学生的适应能力,同时还可以选择平时教学认真、严谨且有造诣的教师作为自己的导师。这一方面促进了学生的积极性,另一方面促进了教师自身形象、教学态度、教学方法、业务能力的提高。 (2)建筑装饰毕业设计课题的工学结合。 建筑装饰毕业设计题目尽可能选择实际工程项目方案,使其符合专业培养目标,又具有综合运用所学知识和培养创新能力的双重职能。毕业设计的工作量要饱满,内容上要有一定的深度、难度和广度,增强学生对装饰工程自觉适应的能力。鼓励教师深入企业,寻找实际应用工程项目为课题,使得毕业设计能够真题真做。这样不仅能让学生增强责任感,还能使教师的科研课题在学生的参与下得到较好的完成,调动了教师的工作积极性,更好地促进了教学质量的提高。 (3)建立装饰毕业设计中的答疑制度。 将装饰毕业设计的答疑分为前、中、后三期,根据毕业设计不同阶段进行对毕业设计存在的问题答疑。前期,指导老师对选题、任务书、开题报告、物质准备等前期工作进行指导;中期,指导老师了解学生毕业设计的进展情况、毕业设计中存在的问题并设法解决;后期,指导老师对学生毕业设计所有工程项目的相关图纸进行综合检查和指导,检查是否有序、规范。 3.规范毕业设计教学管理 (1)完善毕业设计的教学文件。 根据《高等学校毕业设计(论文)指导手册》的精神,应对毕业设计的工作条例进行完善。其中对毕业设计过程中的征题、审题、选题、任务书的填写、开题报告、方案论证、对学生的要求、毕业设计论文的审查与评阅、答辩以及论文评优等主要内容要提出明确而具体的规定,使之更符合当前教学的要求。 (2)建立毕业设计中的检查制度。 由系部建立毕业设计的检查小组,组织专家进行对教师完成的对学生毕业设计指导工作的质量检查,检查应分前、中、后三期。根据毕业设计不同阶段对检查的内容应作明确的规定。通过检查,教师能够认真地完成对学生建筑装饰专业毕业设计过程中的指导。 建筑装饰毕业设计质量的好坏关系到学生是否具备专业知识、专业技能,是否能顺利毕业。本文针对目前建筑装饰专业毕业设计教学存在的问题从各个层面系统地进行了详细的论证和改进,提高了建筑装饰专业毕业设计教学的实效性,有利于培养出符合市场需要的高素质技能型人才。 建筑毕业设计论文:基于设计院工作模式下的“三位一体”建筑学毕业设计方法实践 摘要:本文针对传统建筑学毕业设计教学模式存在的问题,结合安徽建筑大学建规学院自身特点与优势, 在毕业设计教学中模拟建筑设计院的工作模式,试行建筑、规划、园林三专业联合教学的方法,为适应社会发展,培养具有创新性、实践性、多知识结构的社会人才进行积极的探索。 关键词:毕业设计;设计院工作模式;三位一体 建筑学的毕业设计是建筑学专业教学过程中的重要环节之一 ,是大学生从学生角色转变到职业建筑师的关键一步。近年来,社会对毕业生人才的素质要求有大幅度提高,如何扩大毕业生的知识面、提高他们的实践能力和创新意识成为毕业设计教学改革的重点。 建筑学专业、城市规划专业和风景园林具有非常密切的关系,各专业在设计中存在很多方面相互交叉互补。因此,在毕业设计中进行三个专业必要的交叉和联合教学,对扩大学生专业知识面,培养综合性人才有着积极的意义。 基于设计院的工作模式下的毕业设计,是通过模拟设计院的工作环境,组织建立建筑+规划+风景园林三专业团队,并以设计院的工作模式和流程要求控制整个毕业设计过程。在这种教学模式下,学生可以提前了解并熟悉未来的就业环境,提高多专业协作能力,从而顺利完成角色过渡。 一、建筑学专业传统毕业设计教学模式的主要弊端 传统的建筑学毕业设计模式通常选择在学校内由学生独立完成,命题也是由校内老师指定,导师采用唯一制。随着时代的发展,建筑学科不断拓展,传统毕业设计模式,逐渐暴露出了许多问题,例如选题不合理,学生学习的主动性差,教学指导信息量不足,设计进度管理松散等。 1.设计选题 首先,传统毕业设计选题主要的不足表现在专业过于片面化,不能考察和发掘学生的综合能力,不能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求。其次过去的毕业设计选题常常是由单个老师确定设计题目,指导老师个人的自主权较大,缺乏科学论证,这就容易出现有的选题过大,超出了一个本科生的能力和所学专业的知识范围,或者有的题目过窄,使学生难以发挥其能力的现象。 2.学生学习缺乏设计氛围,学习的主动性差 大多数高校中的建筑学专业毕业设计都会面对一个很相似的问题。学生在完成毕业设计的过程中自觉性和主动性不高。大五的学生对未知充满了渴望,对学校的课程已经缺乏兴趣,更加愿意去设计院和设计公司参与生产实践。为了兼顾实习的工作,他们很难将主要精力投入到毕业设计上,有些学生总是比规定时间晚完成,或者集中在交图的前几周草草完成设计,反映在设计成果的质量上也就不尽如人意。 3.毕业设计的教师指导方面,唯一的导师制容易造成知识架构不全面。 唯一的导师制,也是传统毕业设计中的一大弊端。每个老师会有自己的专业评价体系,看待问题的习惯和评判方案的方式。在往年的毕业设计成果中发现,建筑学的学生会缺少景观环境与城市意识,规划学生往往建筑单体意识比较差,而景观学的学生则表现为缺乏对建筑与环境关系上的关注。学生方案体现出知识架构的不全面。由一个老师指导完成的毕业设计,学生的作业常常出现相似方案。学生在完成毕业设计的过程得到的信息量不足,设计缺少新思路。除此之外毕业设计指导老师仅由校内老师担任,也造成学生的方案更偏重理论,设计仍以方案能力做为训练的重点,工程实践经验和能力得不到提升。 4.毕业设计的进度管理松散 教学中常常强调设计的过程比设计的结果更重要,但传统模式下的毕业设计学生没有固定的设计场所,也没有固定的讨论和指导时间,指导老师对于学生完成毕业设计的进度把控较难,设计深度就很难得到保证。 二、基于设计院工作模式下“三位一体”毕业设计教学模式的探索 针对传统建筑学毕业设计模式中出现的问题,安徽建筑大学建筑与规划学院根据自身优势,在毕业设计教学中试行基于设计院工作模式下的“三位一体”教学形式。学院希望能通过此模式改变旧模式中存在的问题,提高毕业设计的教学质量。 基于设计院工作模式下的毕业设计教学是以三位一体的毕业设计选题为依托,以建筑、规划、园林三专业的学生为成员,以三专业教师联合指导而完成的联合教学模式。教学的两大目标:一是要模拟设计院的工作环境,建立设计工作室,组建学生设计团队和教师指导团队,为学生提供一个浓郁的学习氛围;二是强调三个专业之间的相互交融互补和学术的渗透,共同构成三位一体相互促进的教学模式。 1.“三位一体”的设计选题 首先,“三位一体”跨专业的毕业设计选题要有综合性,要能满足各专业知识和设计技能间协调配合的整体要求。设计选题不仅要涵盖建筑专业的知识领域,还要考虑到给规划专业和景观专业的同学留有足够的设计发挥空间。其次针对以往出现的设计选题仅由单个指导老师决定,而造成设计题目过大或着过窄,缺少科学性和实践性等问题。“三位一体”的设计选题要求必须由参与团队毕业设计指导工作的所有教师集中商议确定,汇总之后再报送学院审查。学院组织专家对所选课题进行论证,获得通过后方可最终确定为跨专业毕业设计的课题。2011年学院三位一体毕业设计的选题最终确定为商业综合体、校园规划、居住区规划设计三大类型,与以往的以建筑单体项目为主的设计选题相比,学生的知识面和眼界都有大幅度的提升。 2.配备专业的设计教室 建立专门的毕业设计教室是模拟设计院工作环境的前提,一个好的学习氛围首先得有好的学习场所。学院为三位一体毕业设计团队提供了一个专业教室,要求学生定期在指定的专业教室里完成集中授课、讨论、评图等毕业设计全过程。专配的教室为学生、师生提供了相互交流空间,也使得教师能够更好的把握教学进度,设计深度和设计质量有了较大提高。 3.组建跨专业的学生团队 三位一体的毕业设计过程以小组为单位进行,小组由学生自由搭配组合形成,每个小组由建筑、规划、园林专业各一名学生组成。学生团队的建立有效的培养了学生们的团队精神,设计中由于每个学生的专业认识不同,思维方式也有所差异,学生间的思想常常发生碰撞而产生新的火花,从而使教学变得生动有趣,也大大激发了学生们的创作热情。 4.指导老师团队组织 三位一体的毕业设计指导老师由校内的跨专业指导老师组和校外指导老师共同组成。对于参与毕业设计的校内指导老师要求不仅具有较丰富的教学经验,也要有丰富的工程实践经验。校内指导老师每组三名,由三个专业分别指派一名教师。除此之外学院还要聘请相当一部分具有高级专业技术职称的设计院人员担任毕业设计的校外指导老师,与校内教师共同完成毕业设计的立题、过程指导、论文评阅和答辩等工作。 5.三阶段的教学控制 毕业设计分为三个阶段。第一阶段为设计前指导阶段,会邀请校内校外指导教师开展每周一次联合授课,让每位指导教师都发挥出自己的积极性。学生完成资料收集、案例分析、基地调研与总图设计;第二阶段为设计中指导阶段,这一阶段是方案成形阶段,强调方案的合理性,和专业的衔接性,教学的安排是,教师团队每周有一两次的设计辅导和讨论。在这一节点结束时会由学校统一组织教师团队,聆听学生组的方案汇报并提出方案优化意见;第三阶段为正图完成和期末公开答辩、公开展览阶段。在三位一体毕业设计教学探索中发现,公开答辩和公开展览会成为毕业生展示自我的舞台,学生自己出海报,在老师和同学面前介绍和汇报自己的设计作品,能增加他们的设计动力和对毕业设计重视程度。低年级的学生也能从旁听中获得答辩的经验。 基于设计院工作模式的三位一体新的教学方法,大大调动了学生的学习兴趣,增强了学生综合分析问题的意识,提高了学生解决实际工程问题的能力。学院在通过对新的毕业设计教学模式的探索中,也积累了一定的教学经验,教学改革初见成效。 三、基于设计院工作模式下的“三位一体”毕业设计教学的未来建设方向 目前我院的基于设计院工作模式下的“三位一体”建筑学毕业设计教学方法的探索还处于刚刚起步的阶段,还有很多地方需要改进和学习。教学资金不足,教学资源的局限使得三位一体的教学形式还无法在全院全面实行。未来我们希望能够突破学院内的专业合作,利用学校建筑学科全的优势进一步拓展毕业设计的专业涉及面,与学校的土木工程,环境与能源,电子与信息,管理等学院形成更完整的毕业设计团队,使学生在完成毕业设计的过程中获得更加广博的知识,广阔的眼界,为培养职业建筑师打下良好的基础。 建筑毕业设计论文:建筑工程多专业联合毕业设计模式的探索与实践 摘 要:对高等学校建筑工程多专业联合毕业设计模式进行了探讨,主要包括设计准备、过程管理等,并对如何实施新模式提出了几点建议。 关键词:联合毕业设计 设计准备 过程管理 建筑工程是当前社会上比较热门的行业,社会对建筑人才的需求量很大。各建筑类高校每年也都培养了大量相关专业(如建筑、结构、给排水、暖通、电气等)的人才[1]。而作为学生培养计划的最后一个实践性教学环节,毕业设计历来受到各高校的重视,因为它是对学生大学期间所学基础知识、专业知识的全面总结与提升,旨在培养学生的独立分析、解决问题的能力。 但传统的毕业设计模式,存在一个主要不足,就是只重视本专业知识的锻炼、忽视相关专业知识的拓展,学生缺乏建筑整体概念、不能适应现代社会需求。现实工程中,因各专业间的配合不默契,容易出现设计进度慢、施工过程中返工等现象,而配合不默契的主要原因就是因为各专业的人才欠缺其它相关专业的知识[2]、缺乏互相协作的意识。比如设计过程中经常出现给排水管道与梁、承台、剪力墙冲突的问题,就是因为给排水专业不知结构专业设计的基本要求(如梁高、承台大小、剪力墙性质等),等设计到一定阶段才发现互相冲突、造成返工,浪费了时间和精力、拖延了设计进度。 因此,需要对现有的毕业设计模式进行改革,以拓宽学生多专业知识,使学生尽快适应社会需要。为此,我校提出了建筑工程多专业联合毕业设计模式(以下简称“联合模式”),即选定一个设计题目,模拟设计院的工作流程,让建筑工程相关专业(建筑、结构、给排水、暖通、电气等)的学生一起合作完成设计。此举旨在打破专业之间的壁垒,促进不同专业交流,有利于学生建立建筑整体概念,培养其创造性思维、协调沟通能力和团结协作精神,引导学生掌握发现、分析和解决问题的能力,是对高校创新人才培养模式、探索教育体系改革的一次尝试,希望能为高校教学体系建设和综合改革提供有益经验。 1 联合毕业设计模式的的实践 1.1 设计准备 我校在2013届、2014届部分毕业生中进行了“联合模式”实践,为顺利实施新模式,达到上述预期目的,必须做好充分的设计准备。 首先是题目选择。设计题目既要满足各专业教学大纲的要求、完成相应的设计内容,又要适合专业间相互配合训练的要求,同时难易程度还应与学生基础水平相适应,并尽量提高学生的设计兴趣。因此,我校2013届“联合模式”实践,选择了本校在建的教学综合楼作为题目(2014届则选择了本校在建的图书馆),各专业学生一起完成该工程的施工图设计(以该工程的初步设计图纸为基础)。学生对该类建筑较熟悉、兴趣较高,设计过程中可组织现场参观、让学生理解设计与施工结合的过程,设计后期学生可与设计师交流、探讨不同设计思路和方法,同时该题目难易程度适中、学生可按时完成设计。 其次是师生配备。为充分贴近实际工作情形、模拟设计院的工作流程,师生配备力求短小精干。为此,每个专业配备2~4名学生、1名指导教师,并以项目组的形式组成一个设计团队进行毕业设计[2]。其中学生以自愿报名、择优录取的方式确定,以保证其在设计过程中始终充满热情和主观能动性;指导老师则尽量选择具有实际工程经验者,并讲究年龄梯队合理、充分利用年长教师的经验和年轻教师的干劲,以确保设计顺利进行。 最后是外部条件。“联合模式”实践需要诸多外部条件,尤其是离不开学校的支持。如为方便学生在设计过程中互相交流,学校专门安排了一间实验室给项目组,并配备适合图纸展开的桌子、投影仪、电脑等;学校与施工单位协商、安排进度,让学生参观现场,让学生对工程有直观的感性认识;学校又与该工程的设计院联系,安排设计师与学生交流、提高学生的设计水平。 1.2 过程管理 学生精力充足、思维活跃,但自我控制能力较差,容易产生惰性、忽视毕业设计;同时部分学生忙于实习、找工作等而分散了精力,容易完不成设计。因此毕业设计过程管理需要引起高度重视。 进度控制是“联合模式”成功的前提。首先各个专业根据自身在“联合模式”中的角色,完善各自的设计任务书、指导书,突出专业协作的环节。然后项目组根据各专业的特点,制定统一的设计进度表,尤其是根据各专业设计内容、专业间的配合需要进行时间分配,以充分锻炼学生的专业协作意识和能力,并在整个设计过程中严格执行进度表(见表1)。例如在第3周进行的各专业互提条件,是本模式的基础环节,即各专业在建筑的初步设计图纸基础上,提出本专业所需要的指标和参数(如给排水专业需要的管井、水泵房、消防水池,电气专业需要的配电房、电缆井,暖通专业需要的风机房、风井等数据),并互相协调、确保互不冲突,再由建筑专业进行综合、深化;学生在此环节,加深了对本专业设计条件的领会,也对其它专业的需求、可能产生的冲突有了初步认识。又如第12周的专业套图,即使在设计院也容易忽视该环节,但却是专业协作的关键一步,只有所有图纸拼在一起,才能发现互相矛盾、冲突的地方,并加以改进,保证施工顺利进行。 讲座是“联合模式”成功的灵魂。各专业的指导教师定期举行讲座,解答学生在设计过程中的疑问,介绍本专业的设计思路和基本方法,着重突出本专业在设计过程中与其它专业的协作内容和阶段,以及可能产生冲突的地方和解决方法。比如给排水专业应先布置好消火栓,并及时提交给建筑和电气专业,以不影响这2个专业的设计进度;结构专业则需尽快确定梁、柱的位置、大小,并提交给其它专业。这样,各专业的学生都能简单了解其它专业的设计内容和思路,拓展了相关专业知识,知道在不同的设计阶段,可能与哪些专业发生矛盾或需要提供哪些设计条件,从而避免专业间发生大的冲突(当然,随着设计进程的推进,专业间的小矛盾在所难免,到时边协调边提高)。 教师例会是“联合模式”成功的基石。毕业设计不是学生一个人在做,而是教师与学生合作的过程。在设计过程中,各教师既给予本专业学生指导,同时还收集学生的反馈和出现的问题,在不定期召开的教师例会中进行交流,及时研究和解决,保证毕业设计顺利的进行。因此,在新模式下,教师也加深了对专业协作的理解,拓展了相关专业知识,提升了对本专业知识的理解。 实践环节是“联合模式”成功的助力。在设计之初参观工地,可以让学生对工程有直观的印象;在设计尾声参观工地,让学生对照自己的设计图纸,看与实际施工有何区别,加深了理论与实践的转化理解,明确了专业间协作的作用和意义,减少了“纸上谈兵”的遗憾。而让学生结合自己的设计思路与该工程的设计师交流,则让学生更好的领会书本理论与实际工程的区别,意识到自己设计的不足,也对实际工作情况有了认识、便于其融入今后的工作中。 指导方式是“联合模式”成功的保障。新模式下,每个教师不仅要回答本专业学生的疑问,还要回答其它专业学生的提问。因此,灵活多样的指导方式是必须的。除了每周1~2次在实验室学生集中设计时教师到现场辅导,还应充分发挥网络资源,如以QQ、MSN等方式进行指导,并在网络上共享相关图纸、规范、图集等资料,节约学生查询时间。 联合答辩是“联合模式”成功的点缀。答辩是对毕业设计成效的检验,多专业联合答辩则是“联合模式”成功的最后推动力。为让学生得到最后的综合学习机会,采取各专业统一答辩方式,即各专业教师、学生一起参加,在答辩过程中,最后一次学习相关专业知识、明确专业间配合环节。为让学生更好的体会设计理念,我校还邀请该工程的设计师担任评委,让学生在答辩过程中,对毕业设计进行一次全面总结和回顾。 2 结论与建议 2.1 结论 “联合模式”在我校2届部分毕业生中的实践(2014届正在进行)证明,该模式具有较好的效果,应得到各高校的重视,并在实践中不断完善、推广。 首先是提高了学生的兴趣和本专业的设计质量。各个专业学生一起设计、画图、讨论,在相互配合和学习中,既获得了知识交流、创新等成就感,又结交了新朋友,提高了对毕业设计的兴趣,能够以较好的精神状态完成整个设计过程。与我校未参加该模式的同学相比,学生绘制的图纸、计算书等质量都略胜一筹。 其次是学生拓展了相关专业的知识,具有了专业协作的意识和习惯。经过一个毕业设计,学生初步明白了在哪些环节该与哪些专业进行沟通,初步知晓其它专业对本专业的要求,培养了学生的团队协作精神。 再次,拓宽了指导教师的知识面。通过本模式的实践,教师加深了对相关专业的认识,对本专业的课程教学也有启发,比如会在日常教学中加强实际工程的引入、强调专业配合的环节等。 最后,学生提高了就业竞争力。经过“联合模式”的锻炼,学生具有了建筑整体概念,有较好的专业协作能力,能较快融入团队合作中,尽快成为一名社会急需的复合型人才,无形中提高了就业竞争力和适应工作的能力。 2.2 建议 从“联合模式”在我校的实践,我们发现有几个方面需要引起注意。 首先,“联合模式”相比传统的模式,需要完成更多的设计内容、需要学习其它专业知识以及互相配合,因此对师生均提出了更高的要求,需要师生付出更多的努力才能取得预期的效果。如果师生认识度不够,或学生基础较差、师资力量不足,则“联合模式”容易流于形式、得不偿失。因此“联合模式”并不适于所有学生,而应在具有充足且丰富实际工程经验的师资力量前提下,在部分基础较好的毕业生中进行推广应用。 其次,“联合模式”在题目选择、进度管理等环节均需给予足够的重视,确保毕业设计能顺利完成。 最后,各专业的课程设置和日常教学中,应根据专业协作的需要进行相应调整,增加专业配合的内容和训练,使学生在课程学习中就具有专业配合的意识,在毕业设计中就能尽快进入角色、较好的完成设计任务。 建筑毕业设计论文:面向建筑行业的土木工程专业毕业设计指导模式的探索与创新 摘 要 毕业设计是高等学校人才培养最重要的实践教学环节,是对学生所学知识综合运用能力的全面检查。针对目前土木工程专业毕业设计存在的问题,面向建筑行业需要,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,对办好应用技能型高校土木工程专业具有指导意义。 关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计 土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。 1 土木工程专业毕业设计存在的问题 毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。 普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。 照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。 指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。 2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径 在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。 团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。 产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。 课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。 以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。 毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。 3 几点建议 鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。 加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。 保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。 严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。 4 结语 建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。 建筑毕业设计论文:“建筑给水排水工程”毕业设计教学方法探讨 [摘要]基于教学大纲,结合笔者的设计院设计工作经验和多年教学实践,本文对高等学校给水排水工程专业(“建筑给水排水工程”方向)毕业设计的教学方法进行了探讨,主要包括题目选择、设计准备、进度控制与指导方式、实践环节、相关课程教学等方面,并对如何提高毕业设计质量提出了几点建议。 [关键词]毕业设计 题目选择 进度 课程 一、前言 给水排水工程专业是高等工科院校普遍设置的一个专业,实用性较强,社会对该专业人才需求较大。该专业主要分三个研究方向:给水工程、排水工程、建筑给水排水工程(以下简称“建水”)。学生的毕业设计一般选其中一个方向进行研究,如其中的“建水”方向主要是培养学生独立完成建筑给水、排水和消防给水工程设计能力。 毕业设计是高等工科院校学生培养计划的最后一个实践性教学环节,是对学生大学期间所学基础知识、专业知识的全面总结与提升,旨在培养学生的独立分析、解决问题的能力,是对之前各个教学环节及其内容的深化和运用。通过毕业设计教学环节,使学生得到成为一名工程师所必需的基础训练,培养其查阅中外资料、撰写说明书、绘制施工图等能力,为学生走向社会、参加工作打下扎实的基础。 基于给水排水工程专业教学大纲,结合笔者在设计院从事民用建筑给排水工程设计工作的经验、“建水”课程教学和“建水”方向毕业设计指导实践,并针对专业特色、设计要求、就业需求、本校培养目标等,笔者对高等学校给排水工程毕业设计(“建水”方向)的教学方法进行了探讨,主要包括题目选择、方案制定、进度控制与指导方式、课程设置、实践环节等方面,并对如何提高毕业设计质量提出了几点建议,以期更好的发挥毕业设计教学环节作用、使学生更好地掌握知识并得到全面的提升。 二、教学方法的探讨 (一)题目选择 毕业设计题目选择既要以专业教学大纲为基础、完成相应的设计内容,又要兼顾学校的办学特色、与学生的基础水平相适应,还要满足社会对专业人才的需求、融合本专业最新的技术与工艺,同时应让学生有实践的机会、弱化毕业设计“纸上谈兵”的缺点。 因此,“建水”毕业设计的题目选择一般考虑几个方面。首先,应选择综合性的高层民用建筑,以便尽可能覆盖“建水”知识(即涵盖建筑内部各种给排水系统),让学生得到全面、系统的训练。其次,该建筑应实际存在,且已基本完工或进入管道安装阶段,以便学生在设计的过程中前往参观、学习,让学生有直观的认识、提高对毕业设计的兴趣。最后,应有该建筑的实际“建水”施工图,方便导师指导学生设计,也可在毕业设计结束后,让学生进行对照、找出自己设计和绘图等方面的差距,进一步深化对实际工程的理解。 为满足上述条件,笔者一般选取一类高层综合楼、宾馆、商住楼等作为毕业设计题目,并且都是曾经的设计院同事或自己以前的作品,且均已完工或处于施工状态。从实际教学效果看,此类题目比较合适。这样笔者清楚该建筑的设计理念与内容,了解设计与施工的衔接过程,能结合当前最新、最实用的材料、技术指导学生设计;在设计过程中带领学生现场参观、使学生获得良好的立体印象并提高了对设计的兴趣;在完成设计后让学生与实际施工图进行对比,找出差距,加深学生对理论与实际的认识,强化对本专业的理解。 (二)设计准备 一般高校都把毕业设计安排在大四的最后一个学期(共16周左右),扣除开学初期学生的散漫心态和最后的答辩阶段,以及中途的找工作、实习等干扰,学生真正安心做毕业设计的时间仅2个多月。而即使一名工程师,完成一个一类高层建筑的给排水设计,也需要一个月左右。因此,若想学生顺利完成毕业设计,除了适当降低设计难度(如省略空调凝结水系统设计、少画卫生间详图等),还应充分调动学生的积极性、保持学习的连贯性,让其合理利用寒假时间,完成一些毕业设计的准备工作。 笔者的做法是在大四第一学期结束后寒假前,就整理好下学期的毕业设计材料(设计题目的图纸、任务书、指导书等)并发给学生,要求学生在家熟悉图纸并思考设计方案、复习前一学期“建水”课程内容、提高CAD操作水平等。这样,在来年的学期开始后,学生对设计题目已有初步了解,对“建水”知识也比较熟悉,可以较快进入设计状态。而且此时的学生已初步明确工作的方向,拟从事“建水”方向工作的学生,迫切希望多学点知识,也愿意在寒假做些准备工作。 (三)进度控制与指导方式 学生精力充足、思维活跃,但自我控制能力较差,容易产生惰性、忽视毕业设计;同时部分学生忙于实习、找工作等而分散了精力,容易完不成设计。因此进度控制是毕业设计成功的前提,需要根据学生的特点和实际情况,安排设计进度与指导方式。 笔者在制定毕业设计进度表时,会充分考虑学生进入状态快慢、设计内容难易、学生新鲜度高低等方面,以便充分调动学生积极性、克服客观困难、细分设计进度、保证及时高质量的完成设计。如早期阶段要求完成开题报告、外文翻译等简单内容;待学生进入设计状态后,开始图纸绘制阶段,并按各给排水子系统(如消火栓系统、给水系统等)进行细分时间、规定时间内完成相应设计内容,而且考虑学生的新鲜感、疲倦度和实际工程的设计进度,按先难后易、模拟工种配合等因素安排设计内容;后期则是写计算说明书、整理图纸、准备答辩材料,最终参加答辩。如笔者自定的某次毕业设计进度表见表1(具体设计内容的细分时间略)。在设计过程中,严格执行该进度表,关注每位学生的设计进度,确保其顺利完成设计内容。 表1:毕业设计进度表 由于学生设计进度快慢不一,部分学生实习、找工作忙,现代通信手段发达等特点,毕业设计的指导方式也可以多样化,而不必采取传统的单一教室集中讲课方式。如笔者一般规定每周一次集中在教室辅导半天(学生自带电脑),教师可随时掌握学生设计进度,同时对学生共性的疑问进行统一解答,学生也可感受集体努力设计的氛围。其余时间则以QQ、邮箱、电话、少数同学到办公室内答疑等方式进行指导,以解决学生随时的疑问,也方便外出实习学生提问。 (四)实践环节 毕业设计是学生走向社会的最后一个实践性教学环节,也是理论与实践相衔接的一个模拟战场。给排水工程专业毕业设计尤其着重对学生进行工程师目标培养,使学生进入社会后能从事设计、施工、管理、研究等岗位,因此对学生的实践能力培养是不可忽视的。因此在进行毕业设计时,除了理论提升外,还需增加学生的实践环节,如参观工地、参加设备展览会、参观设计院、听取相关讲座等。 笔者在毕业设计中间阶段,一般会带学生去工地(一般为毕业设计的工程项目)参观,使学生对管道安装、管材、设备、系统形式等有了直观的印象,再结合自己的设计方案,对各系统的组成和理论有了深刻的认识,也极大地提升了对毕业设计的兴趣和动力。 (五)成果要求与工作态度 毕业设计是学生出师的最后一关,是接受社会检验前的最后一个提升机会,因此应按正规的设计文件标准要求学生,图纸规范、说明书格式准确、排版美观、语法正确、层次分明。 同时毕业设计也是对学生进入社会的工作态度、学习精神、作业习惯、为人处世等最后一次调整、培育的机会,因此除了完成专业设计,对学生的全面素质提升也是毕业设计应重视的部分。严谨的工作态度、强烈的求知欲望、标准的作业习惯、团队合作精神等是成为一名合格的工程师需要满足的基本素质。 (六)相关课程教学 在“建水”课程、CAD课程、“建水”课程设计等教学中,应紧密结合“建水”教学大纲,与“建水”毕业设计一起,形成连贯的教学体系,让学生具备完整的“建水”知识,能适应社会对“建水”人才的需求。 在上述“建水”相关课程(给排水专业的其它2个方向也一样)教学中,教师应始终坚持理论与实践(设计)相结合的理念,把抽象的书本知识与实际工程联系起来,让学生更直观、更有兴趣学好专业知识。为此,除了制作一份科学合理、适合学生特点的课件,还应进行一些教学创新,让学生充满兴趣学习、让课堂生动有趣、提高教学质量。 笔者就尝试了一些创新。如适当调整教学大纲,把“建水”课程和“建水”课程设计穿插进行教学。成立“学生设计小组”,让学有余力或有兴趣从事设计工作的学生提前进入设计状态,进而带动其他学生学习。布置一些让学生动手操作、能激发创新能力、提高学习兴趣的作业,并在每次作业后进行点评,让学生觉得自己的劳动成果得到尊重,也能知道欠缺在哪。CAD课程则以实际工程图纸为目标进行教学,学生学习目的更明确。实践证明,这些改进起到了较好的效果,受到学生的欢迎。 三、结论与建议 (一)结论 总之,毕业设计对工科类专业是最重要的一个教学与实践环节,是学生在校全面总结专业知识、提升自身实力的最后一次机会,毕业设计阶段的培养直接影响学生能否尽快着手工作、适应社会。因此,在指导学生毕业设计时,尤其需要重视设计题目选择、设计准备、进度控制与指导方式、实践环节等方面,并应对相关课程教学进行创新,以期达到科学合理地指导学生毕业设计、培养学生全面的分析与设计能力。 (二)建议 随着经济、社会不断发展,建筑市场潜力巨大,社会对“建水”方向的人才需求也越来越大、对人才的要求也越来越高。因此给水排水工程专业的毕业设计(“建水”方向),也应得到学校、老师的充分重视。 首先,需要关注社会对专业人才的最新需求,毕业设计中应吸收本专业的最新技术和内容,培养出适应社会需要的合格人才。其次,按实际工程的要求进行设计,学生的毕业设计成果(图纸、计算书等)应符合相应国家规范、图集要求,尽量贴近实战,以便学生毕业后能迅速进入工作状态。再次,学校应对相关课程教学进行创新、改革,如保持“建水”课程、CAD课程、“建水”课程设计、“建水”毕业设计等教学体系的连贯性、紧凑性,探索建筑工程多专业(包括建筑、结构、水、暖、电)联合毕业设计指导新模式等。最后,除了提供设计任务书,教师还应提供设计指导书,即针对本设计提供参考设计思路、方案选择要点、绘图技巧、制图标准等,以便学生能快速进入设计状态;最好能提供一套类似的工程施工图纸,方便学生学习、参考。 建筑毕业设计论文:高职建筑装饰专业毕业设计新模式探索 【摘要】毕业设计是人才培养方案中的一个重要环节,毕业设计完成的质量情况体现了人才培养方案完成的质量。传统的毕业设计模式已经不能适应新的人才培养需要。为了达到更好的实施效果,毕业设计需要在选题、过程管理、毕业设计答辩以及校企合作等多方面探索新模式。 【关键词】高职 建筑装饰 毕业设计 模式 毕业设计是高职院校建筑装饰专业人才培养的重要环节。目前,从对人才培养的角度来看,毕业设计的重要性,主要体现在对专业人才需要具备的职业岗位技能锻炼上。而毕业设计环节,作为专业人才培养的最后一道关口,无疑也承担了检验专业人才培养方案实施效果、缩短学生适应就业岗位时间的重任。然而,建筑装饰专业传统的毕业设计环节,已经不能适应当前日趋严峻的就业形势对学生职业能力培养的需求。探索新的装饰专业毕业设计模式已经成为本专业人才培养的迫切需求。 1、目前高职院校装饰专业毕业设计存在的问题 1.1 毕业设计选题与高职培养目标不符 目前,很多高职院校建筑装饰专业沿用原普通专科的毕业设计选题,甚至是照搬本科院校类似专业的毕业设计选题。这些设计选题的理论性较强,与高职教育的人才培养目标不符。同时,由于沿用多年的毕业设计选题方案,已经严重脱离目前建筑装饰行业发展的趋势,很多内容已经不适应目前的行业操作习惯。 1.2 学生积极性难持久 通常,在毕业设计任务布置的最初阶段,学生对毕业设计环节的学习都充满期待,积极性都很高。但随着毕业设计的深入进行,对设计选题的热情逐渐消退,同时由于就业的压力,学生在毕业设计环节进行的这个阶段,已逐步将注意力和关注的中心转到了求职和实习上,学生对参与毕业设计环节的过程逐渐失去兴趣。 1.3 毕业设计答辩环节流于形式 目前的毕业设计答辩通常采取的是先介绍、再提问的传统答辩形式,由学生介绍自己所做的方案,然后由答辩老师进行提问。这种答辩形式较为呆板,参加答辩的学生和老师处在一种相对对立的位置,容易使学生产生紧张情绪。已经不适用于现在的高职学生对该环节的需求。而且,整个答辩过程仅以问答的形式进行,仅能识别学生是否能记忆相关知识,但并不能很好的全方位考查学生对专业知识的运用。 2、建筑装饰专业毕业设计新模式、新方法探索 2.1 毕业设计题目的选定 毕业设计题目在选定时,采取指导教师下达毕业设计任务,和学生自主选择设计题目相结合的模式。这样做的好处有,既能满足一部分学生对毕业设计环节共性的要求,又能满足一部分学生对于设计环节个性的要求。 建筑装饰专业毕业设计的内容通常包含装饰方案设计、表现、施工图、效果图等部分,毕业设计的选题要兼顾这些内容。对于自主选择毕业设计题目的,指导教师必须严格将其控制在设计任务书规定的要求之内。 2.2 毕业设计环节中的校企合作模式 建筑装饰专业属于实践性非常强的专业,本专业学生在毕业之前,均需要进行一定时间的现场实习,以巩固和检验专业理论知识的学习掌握情况。通过开展校企合作,可以很好完成本专业的实践环节教学。而毕业设计作为学时最长的实践教学环节,如果能融入校企合作的过程中,将对人才培养起到事半功倍的效果。具体来说,学生可以通过在校企合作单位边实习边完成毕业设计,也可以将实习单位的实际工程项目,按照毕业设计任务书的要求进行修改,从而提高毕业设计的质量。可引入企业教师,以有针对性的对实践性强的环节进行指导。 2.3 毕业设计的过程管理 毕业设计环节的教学学时在180至200学时之间,过程较长,且毕业设计环节安排的时间和授课的地点都相对分散,如果对毕业设计过程的管理跟不上,设计成果就很难达到毕业设计任务书预期的效果。因此,加强对毕业设计过程的管理非常有必要。 指导教师可定期对毕业设计的完成进度情况进行监控。每一次指导教师对学生辅导都必须做好书面记录,保存好每一次的辅导记录。为了能切实的利用辅导记录起到监控进度的作用,在学生进行毕业设计答辩的时候,必须提交本人的所有辅导记录,辅导的次数达到规定的要求时才予以答辩。 2.4 创新毕业设计答辩形式 由老师提问、学生回答,转变为学生按照分组,互相进行提问和答辩,不光从答案中学习,更要从提出问题的角度进行学习。 可按照“业主”、“设计方”等角色进行方案的模拟介绍,模拟业主提问,再模拟设计人员的回答,双方介绍完了之后还可以互换角色,答辩的成绩的一部分可交给学生自己打分。最后答辩教师再根据各自介绍的情况对最后的答辩成绩进行评定。 3、小结 综上,对于毕业设计这个专业人才培养过程中的重要环节,需要指导教师和学生共同努力,相互配合,才能是该环节的教学效果的达到人才培养方案的要求。从毕业设计的选题、毕业设计过程的控制,到毕业设计答辩的各个环节,都应当不断探索新模式、新方法,以适应学生对教学方法、教学手段不断提高的要求。 建筑毕业设计论文:建筑学专业毕业设计模式改革和实践 摘要:毕业设计是建筑学专业非常重要的实践教学环节,结合中原工学院现有的教学资源与人才培养目标的特色要求,进行了一系列的改革和实践,提高了毕业设计质量。要求毕业设计选题科学、真实,重视毕业设计过程管理,并提出高标准的毕业设计成果和建立健全公平公正的评价体系,进行教学成果展,从而培养学生的动手能力,提高学生的工程实践能力与独立创新能力。 关键词:毕业设计;建筑学专业;选题;过程评价 建筑学专业毕业设计是五年本科人才培养计划的最后一个重要的实践教学环节,对培养学生的工程实践能力与独立创新能力,全面提高学生的职业素质具有重要意义。建筑学专业指导委员会为建筑学专业拟定的大纲中将毕业设计描述为:毕业设计的目标是对学生综合能力的考查,是整个五年本科教学过程的一次综合性的总结。[1]为此毕业设计指导小组非常重视毕业设计,并且致力于毕业设计教学改革工作的研究,使教学质量得到稳步提高。 一、科学选题 毕业设计选题决定毕业设计内容,也直接影响毕业设计的质量。结合建筑学专业创造性设计思维的特点,提出选题要符合培养目标及教学基本要求。“真题真做”虽然刚开始容易调动学生的积极性,但实际工程项目的方案设计甲方要求的交图时间一般比较紧,并且实际项目会受到很多客观因素制约,在时间安排上不易和建筑学毕业设计教学计划相协调,市场经济条件下毕业设计“真题真做”有弊有利。而“真题实做”的课题来自于社会实际工程,指导教师可以对“真题实做”的课题背景和建筑设计使用条件进行适当的理想化处理,以“实战”的氛围来感染学生,提升学生的学习兴趣,过程按教学计划控制,学生可以更多地从专业理想化的角度分析和解决问题。每个课题组选题类型不同,一般同一届不出现同一类型的题目,选题包括招商大厦、体育馆、小区规划、广播电视局、商城博物馆、纪念馆、文化馆等建筑单体设计和居住区详细规划、景观设计等。选题的深度、广度和难度要适当,且要具有可完成性,学生经过自身努力均能够按时完成任务。在课题的安排上遵循因材施教的原则,使不同层次的学生在原有的水平和能力上均有不同程度的提高。 专业教研室作为组织、管理、指导毕业设计的功能单位,在第9学期10~11周组织指导教师拟定毕业设计题目,编写毕业设计任务书,并由院系成立的专家评审小组对题目进行评审。评审通过的课题选题确定后向学生公布,学生根据自己的实际情况和兴趣,申报选题意向。课题分配采取师生双向选择的方法进行,对双向选择不能落实的课题由毕业设计领导小组负责协调落实。 二、过程管理 1.重视毕业实习调研 开学前两周的毕业实习调研是进行毕业设计的前提。学生根据自己所做的建筑设计类型开展毕业实习调研工作。实习调研结束后,每一个学生都要在第三周前上交一份内容详实且不少于3000字的实习调研报告,作为毕业设计阶段性成果的一部分。要求旁征博引,对调研对象运用所学理论进行评价,提出批判和感想。 2.建立健全制度 首先,建立相关管理制度,保证毕业设计工作能够顺利按时保质完成。制度对学生和指导教师均提出了严格要求。其次,制定阶段性任务和目标,第1~3周进行资料收集、实地调研、文献综述及外文翻译;第4~12周为建筑设计草图阶段;第13周整理设计资料和图纸,第14~15周为教师评阅、毕业设计展和毕业答辩阶段。最后,专家检查毕业设计组织工作。第3周开始检查指导教师配备,毕业设计选题及任务安排情况,实习、实验、设计等条件的准备和落实情况,对毕业实习调研报告、毕业设计开题报告和外文翻译进行抽查;第9~10周进行毕业设计中期检查,督导专家参加学院中期检查的全过程,了解进度、质量;第15周督导专家参加学院毕业答辩、复答辩的全过程,了解答辩组织情况。通过全过程检查监督及时发现问题、解决问题,以确保学生顺利毕业。 3.培养学生的实际动手能力 重视实际动手能力的培养,包括培养学生收集和整理参考文献与参考资料的能力、手绘和采用计算机辅助设计的能力。在毕业设计中充分发挥计算机的作用,在毕业设计前期,指导教师要求学生必须手绘草图,重视师生、学生之间的设计评论,要求学生动手改图和重视小组评图等,这样指导教师容易把握学生的设计进度。在毕业设计后期,允许并鼓励学生采用计算机绘图,提高学生计算机绘图水平,为以后从事有关建筑设计工作打下基础。实践证明,这样可以大大提高毕业设计的质量。 4.发挥指导教师的激励作用 建立良好的师生关系,要求教师以身作则,严格要求学生,注意对学生的激励,特别是针对学生的价值观和自尊、自信心理,激发学生学习动机,调动学生学习积极性,培养学生的绘图表达能力、写作归纳能力和进行科研工作的能力。 三、毕业设计成果要求和评价体系 1.成果要求 院系要求学生的毕业设计成果为至少做两张A0的展板和不少于15页的A3文本。展板中设计图纸不少于4张A1,其中表现图(A1)不少于1张。文本文字说明字数不少于3000字,文本中图纸大小以看清楚为准,如需要可采用A2、A1图幅折叠进行装订。 2.答辩和考核工作 答辩分为两种:一种是公开答辩,另一种是小组答辩。由指导教师推荐毕业设计成果优秀的学生和总成绩为优秀的学生参加公开答辩。所有参加公开答辩的课题都要求做幻灯片。公开答辩在建筑系内进行,由建筑系答辩委员会和各专业答辩委员会人员参加,鼓励低年级学生参加旁听,以促进各届学生做好毕业设计。答辩过程分为学生陈述和答辩教师质疑两个环节,学生陈述限定在15~20分钟以内,教师质疑一般安排20分钟左右。另外,建筑系坚持复答辩和第二轮答辩。先由每个小组产生1~2名参加复答辩的学生及对第一轮成绩有疑义的学生进行第二轮答辩。复答辩时由全体建筑学专业答辩委员会成员及学院专家组评分,同时按学校规定比例产生毕业设计(论文)成绩为“不及格”的学生,再进行毕业设计(论文)延迟答辩工作。 3.学生成绩评定 毕业设计成绩评定严格执行先由指导教师评阅评分、后交给另外一名专业教师评阅评分。评阅成绩均为合格后,再进行毕业资格审查,取得答辩资格后然后才能参加答辩。学生毕业设计成绩由三部分组成,指导教师评分占40%,评阅教师评分占20%,答辩成绩占40%。 4.公平合理的向学校推荐优秀毕业设计 按照学校要求,推荐比例一般不超过毕业生总数的3%。根据答辩结果并经答辩委员会同意向学校推荐优秀毕业设计参加学校的优秀毕业设计评选。优先推荐署名“中原工学院”并为第一作者在正式刊物上发表(已录用)的优秀毕业设计。 四、组织毕业设计作品展和毕业生学习工作经验交流会 毕业设计答辩前一周组织优秀毕业设计作品展。这既是一次教学成果的展示,又可对在校学生起到很好的引导作用,为下一届学生开展毕业设计做好准备。作品体现了鲜明的时代建筑特点,集中反映了毕业生五年的建筑设计理论学习与实践训练的成果,充分展示了毕业生的建筑美学修养。 毕业班学生在毕业设计答辩结束后,组织在学习和工作中有不俗表现的学生分别向低年级的学生介绍他们的宝贵经验。考研学生结合自身的考研经历,讲述自己的考研心得,以及考研流程、复习方法、择校、毕业设计的收获等问题;参加工作的学生讲述自己的设计院实习和就业历程,从搜集工作信息、参加招聘会、面试技巧到求职过程中的心态、毕业设计的选题、毕业设计的过程、毕业设计的重要性等问题做详细的讲解。 五、结语 通过对建筑学毕业设计教学模式改革和实践,促进了建筑学毕业设计管理工作的科学化和规范化,使得毕业设计教学更贴近于工程实际,提高了学生的工程实践能力与独立创新能力,毕业设计教学基本解决了以往教学和就业之间的矛盾。也只有通过不懈的努力和科学的改革,建筑学专业的学生才能在未来的工作中实现素质和技能的可持续发展。 建筑毕业设计论文:由毕业设计反观建筑设计基础教学 作者简介:刘春香(1962-),女,辽宁工业大学艺术设计与建筑学院教授,主要从事居住区规划与建筑设计研究,(E-mail) 。 摘要:为加深建筑设计基础教学改革,通过分析本科建筑学专业毕业设计中存在的问题,反观建筑设计基础教学中的薄弱环节,剖析其中的影响因素。有针对性地提出在低年级建筑设计教学中,强化信息获取能力培养,重塑手绘草图与实体模型训练的地位,建立成果评定反馈机制,以及实现课题深化训练机制等改革措施。 关键词:毕业设计; 建筑设计基础; 教学改革 建筑学专业的毕业设计作为五年制本科教育的最后环节,不但是深化、拓宽和完善学生知识结构,提高学生专业能力的重要教学过程,也是对前四年基础理论与专业知识学习以及技能训练成果运用的全面检验,是衡量高等建筑教育教学质量的重要评价依据。毕业设计质量不仅可以直接反映学生综合专业素养,同时也能折射出整个教学过程中各先行课程的教学质量及存在的问题。近年来,通过指导和评阅毕业设计,参加毕业设计答辩,以及对低年级建筑设计课程的总结分析,笔者发现毕业设计中存在的一些问题。这些问题在建筑设计基础教学中应得到重视,并需在教学改革中寻求解决之道。 一、毕业设计存在的问题 (一) 整体观与环境意识薄弱 建筑设计研究中,地域自然环境条件、人工修建环境等物质环境因素和社会人文环境的充分研究与有效结合,是建筑设计方案得以成立的前提,也是评价一个建筑设计方案优劣的决定性条件。在建筑设计方案中,对环境的利用与融合首先体现于总平面布局设计。然而,在部分学生的毕业设计成果中常常看到这样的图形:总平面图的周界是拟建基地中划定的建筑控制线,四邻用地条件及交通条件很难在图中查阅,甚至常常找不到指北针、风玫瑰和比例尺,对既存环境要素的分析与利用以及可持续发展观念的表达寥寥无几。所谓的总平面设计,只是将拟建建筑置于场地之中,大致划分了用地意向和交通走向,览之空泛无物。而对于涉及地域条件及其相关各类技术要求的建筑单体,往往忽视建筑体型、主要使用空间的朝向、开窗面积、材料运用等的地域适应性。以上问题说明在专业教育过程中整体观和环境观的培养缺失。 (二)空间形态脱离现实 “形式追随内容”的观点早已在建筑界达成共识,即建筑空间的内在形式(三维尺寸、形状、品质要求)与外部形体组合特征,建筑的性质与其所担负的功能密不可分,这也是建筑设计课程中经常强调的问题。但毕业设计最终成果中仍有部分建筑设计方案存在严重的“形”“神”分离问题。有的设计方案明显是套用某非同类建筑造型,或是多实例的拼凑,有的则肆意发挥想象,生发诸多怪异空间与建筑形态,如与使用功能毫无逻辑关系的多角形、流线形空间、尖锐的内外空间,以及超乎正常心理和视觉适应度的高旷或晦暗的房间等。这一问题不能完全归咎于设计基础,因为除了教师的引导、纠偏以外,也与学生个人的主动修习和自我完善能力、领悟能力等有关,需要不断的知识积累、拓展和实践才能实现思维的逐渐转变。因此,设计入门阶段的导向与教育方式,对学生设计思维习惯的培养起到举足轻重的作用。 (三)方案不深入,表现不到位 毕业设计作为对建筑学学生前四年半专业学习的全面检验和综合能力提高的关键一环,必然要求具备足够的深度,包括课题的前期研究论证、空间形态的创造性设计及技术合理性、可行性研究,直至对设计意图恰当、准确的表达与说明。但毕业设计成果当中,一些建筑设计方案仍停留在概念方案层面,缺少对相关建造问题的研究,观念阐释与图解分析如花拳绣腿,没有太多实际表达意义。相关的文字材料从开题报告到中期检查报告、总结乃至设计说明书都言不由衷,常常出现反复复制设计任务书内容的情况。设计说明没有对设计意图进行客观、理性的阐述。这些问题的产生,与平时设计课程安排中缺乏深度设计能力训练和写作训练是分不开的。 上述毕业设计中反映出的诸多问题,均可以回溯到建筑设计基础教育教学。 二、建筑设计基础教学问题分析 本科建筑学专业的建筑设计基础教学通常始自二年级第一学期,这一时期是学生学习设计的入门阶段,也是学生专业知识体系和设计思维方式建构时期,学生的可塑性强。由于专业知识储备及设计经验、生活体验的缺乏,学生难以在有限的时间内建立起完整的空间环境体系认知,对设计的表达也往往模仿大于创意。而这一阶段也正是职业建筑师基础素质形成的初期,教学内容的安排、教学模式以及教师的执教水平与风范都将对学生的职业生涯产生重要影响。在此阶段,能否通过教学目标与教学方案、教学管理制度的制定与实施,强化对学生设计观念、思维方式与判断力的培养及基本功训练,是专业培养目标能否全面实现的关键。通过总结分析,笔者认为尚有以下因素不同程度地制约建筑设计基础教学质量的提高。 (一)课题学时分配均等,阶段教学目标不明晰 由于各设计课题的设计周期、教学模式与教学手段类同,并一直沿袭了按类型训练的模式。低年级的设计课开始就是蜻蜓点水式的训练,难以真正从建筑成因的探讨中激发创意,方案往往华而不实,甚至草草了结。这种情况导致学生到了高年级,设计仍难以深入,表达能力无显著提高。 (二)相关理论与设计实践衔接不畅 反思建筑设计课程建设历程,笔者认为真正有效的教学改革应作为一个系统工程,而非建筑设计课程本身的方法与手段改革。由于建筑设计教学始终没能真正突破原有的教学计划模式,从而导致各相关专业知识无法有效整合运用到设计中。建筑学一、二年级所开设的专业理论课程非常有限,而设计课涉及的内容包罗万象,要想让无任何经验的学生在一年多时间通过4~5个课题类型的训练,全面理解和掌握建筑设计的知识与技巧,并具备一定的创新能力,则是期望过高。如何通过少量课题的深入、分解训练,将相关专业知识和技能渗透、融入设计之中,让学生掌握分析问题、解决问题的方法,从而打牢设计基础,起到事半功倍的作用,是非常值得探讨的问题。 (三)计算机辅助设计博弈手绘训练与手工模型 建筑设计草图是设计师以快捷、简练的笔触捕获灵感火花,激发具有创意性方案的基本和主要手段,同时也是与业主、主管部门及同行随时研讨,迅速得到反馈信息,即时修正,加快设计进程的重要交流方式。在学生设计入门阶段,徒手草图设计是将设计理论、理念与各相关知识在方案构思中深入融会并富于个性表达的基本技能训练。手工建筑模型制作则是培养学生三维空间想象力、造型设计能力和动手能力不可替代的手段, 也是用于建筑形体分析、细部推敲以及师生交流、方案讨论的重要手段。 然而,计算机辅助设计软件应用的普及,使学生在低年级就急于摒弃传统的手绘方案草图与手工模型训练,而将大部分时间用于虚拟空间模块的组合,加之建筑CAD等计算机辅助设计课程此时还未开设,学生基本是在自学。在运用这些软件时边设计边熟悉命令,耗费了大量时间,所以没有足够精力进行深入的设计研究,也由此造成多数学生徒手草图及模型运用与表达能力降低,这是职业建筑师基本素质培养的一大缺憾。近年来在毕业设计中期检查时,要求学生提交过程草图,成果中要求学生提交实体表现模型。学生虽然及时提交这些材料,但明显是为应对检查而在短时间内制作完成,难以表达广泛而深入的研究过程,实际意义甚微,也反映出此前的设计课中忽略这些训练要求而形成的惯性。 计算机辅助设计的高效、准确性与方便性毋庸置疑。对于绘图工具的选择和应用,在低年级建筑设计教学中既不能消极回避,也不能放任自流,而需要认真探讨如何扬长避短,恰当、适时地引入和引导学生运用计算机软件辅助设计。 (四)缺乏成果评定的反馈机制 近年来,草图横评制度已基本确立,低年级学生草图训练过程和方案的务实性得到了加强。但对于学生最终设计成果的评价方法与标准始终没有得到完善,学生上交作业、教师打分便告终结。由于学生得不到教师对设计成果的评价与反馈,后期设计与表达中存在的问题或长处无从确定,学生对最终成绩与作业质量的关联度只大致认同,甚或不认同,这对于提高学生的设计与表达水平无疑又是一个很大的缺憾。悟性薄弱、不求甚解的学生必然会将一些低级错误和误解一直沿袭到毕业设计中。 三、改革措施探讨 针对上述问题,拟在二年级的建筑设计课教学中展开研讨和整改,尝试以多种教学方法提高学生能力,积极推行实践性、讨论式、研究式教学。 (一)获取信息能力的培养 设计前期实地参观调研的重要性毋庸置疑,为此笔者已经摸索出较为可行的方式。书籍资料的检索与利用同样是获取设计知识与信息的重要过程,唯此才能深化对设计任务中各类相关问题的理解,使方案设计得到多方面的启示与深化。二年级的设计之所以深入不下去,一个重要根源就是学生专业知识积淀和体验尚浅。除了客观上存在公共图书资源不足的问题,学生缺乏主动学习和拓展相关知识的欲望和能力也是一个突出的短板。所以,在设计训练中,加强对学生检索和阅读方面的要求同样不容忽视。教师应为学生提出合适的参考书目,并以提交笔记和评述以及电子演示文件汇报的形式验收学生学习效果,进行公开讨论和点评,以培养其主动汲取、拓展知识的能力,以及写作表达能力。 (二)确立实体模型的地位 以实体模型推敲、表达方案的方式,已在环艺专业的小型建筑设计课程中实行多年并延续至今,取得了良好的效果。而最初是因为该专业学生不能建立空间概念,画建筑透视困难,课时安排上又较紧张,教师只好尝试以直观的建筑空间形态构成模型代替透视图,并在成绩评定中占有较大的比例,但仍鼓励学生练习画透视,学生反映该门课程收获非常大。在建筑学二年级的设计课程中也试图推广这一方法,但从专业角度在设计观念、空间构成、技术、制图及艺术表达等各方面对建筑学专业的要求比较全面,学时相对不足。由于计算机建模的方便性和精准性,省去了手工模型的耗材与麻烦,同时也省去了手绘透视图的繁琐,于是学生对计算机建模趋之若鹜,但最终方案深度及表现往往达不到预期的教学要求。 解决这一问题,一是给予课时分配上的保证,二是要强化设计课阶段性目标,三是确立模型在成绩评定中的比例。另外,建议在二年级深度训练课题——长题设计中暂不允许使用计算机。 (三)成果评定反馈机制的建立 设计过程管理固然重要,但设计成果毕竟是衡量课题训练任务完成质量的重要标准。真正有效的评图机制,应由学生和评图教师共同以公开答辩方式或讲评方式进行,通过不同角度、不同见解的交流与探讨,相互观摩,激发学习热情、增强判断力、扩大知识视野,并达到教学相长的目的。多年来,笔者所担任的建筑学专业建筑设计3、4及居住区规划设计,以及环艺专业的小型建筑设计等课程,均组织了成果公开展评,并即时完成最终成果的成绩评定。但由于各方面原因,始终难以形成结果反馈机制而留有缺憾。针对这一问题,笔者认为,在实行课时酬金制度的当今,在保证课堂授课与指导时间的前提下,设计课安排足够的评图学时,并给予教师应有的评图工作量是非常必要的。这并非否认教师的奉献精神,而是保证教学效果的一种机制。 (四)实现课题深化训练的机制 要想在低年级设计课教学中实现前述三项改进目标,首先必须进行教学计划的结构性调整,打破课题学时“均等化”,而以长、短课题结合的形式安排每学年的设计课。对于深化训练的题目——长题,应进行阶段训练目标和成果的细化与分解,并强调成果表达的规范性。为此,请相关专业教师即时进行相关理论知识的讲解与技法传授也是很必要的,即“辅助教学”。教学内容包括建筑环境学、建筑技术、色彩运用与表现技法等。这样,“长题”必须保证足够的课时量,“短题”以相对快速的训练方式组织,着重于总体布局、建筑空间形态、图解分析与设计表达,并制定与“长题”不同的评价标准。 “辅助教学”同样需要计入教师工作量,并且可能有较大的机动性或弹性,这势必要造成一些管理上的复杂性,需要教学与行政管理上的共同支持。 四、结语 有关建筑设计基础教学课程的改革还在不断的探索中,其中的一些建议和措施还需要通过教学实践验证可行性与合理性,更需要与外界广泛的交流与学习,探索和完善适合建筑学办学环境的设计基础教学体系与途径。 建筑毕业设计论文:浅析建筑电气工程专业毕业设计质量监控与研究 摘要:毕业设计是培养学生的重要实践教学环节,本文针对建筑电气工程专业的特点,分析了影响毕业设计教学质量的主要环节,并提出了对毕业设计教学过程中的主要环节建立质量监控方法,并通过教学实践进行了验证。 关键词:电气;毕业设计;监控 毕业设计是学生毕业前最后一个非常重要的教学环节,是学生学习提高、加深专业知识的重要过程;是学生总结大学期间学习成果的重要阶段;是学生提高综合素养和生产实践能力的全面检验;也是学生大学毕业取得毕业证书重要依据。好质量的毕业设计是高等学校教学水平的体现,同时也是高等学校人才培养的关键环节。它既能评价高校的教学与育人的质量,也能促进学校的办学效益。近几年,由于高校扩大招生,学生质量普遍下降,使得毕业设计的质量也随之下降。因此,我们应更加重视毕业设计,使毕业设计更科学化、规范化。实践出真知。这几年,我院在在教学中结合实践总结经验,从选题方式、师资保障、监控机制和评价体系等方面深入研究并积极探索,从而保证了优良的毕业设计质量,取得了可喜的成绩。 1.合理化的选题方式。万事开头难。高质量的选题是毕业设计成功的第一步。选题应尽量不要超出所学知识的范畴,应尽量包含所有的专业课知识,应根据理论知识和操作技能的实际掌握情况选择适合自己的选题,难度、深度要适中,设计的选题还要符合本专业的内容,迎合将来就业的方向,还要结合生产的实际情况。应注重学生工程意识、专业技能、创新意识、创新精神的培养和提高。对于覆盖面比较广的专业,如《建筑电气工程专业》,所涉及的学科领域十分宽广,学生就业的渠道也非常广泛。为此应在宽口径专业平台之上,为学生提供宽松的专业方向的选择权。从目前的高校来看对于建筑电气工程专业主要是:一条项目主线(一个工程项目),两条方向支持(强电、弱电),进行安装、设计、预算、施工组织技能的训练。注重培养学生实践的能力。同时迎接企业的面试选拔,使学生尽快进入角色,融入企业,真正达到“实习就上岗”的目的。 2.加大建设高水平师资团队。充分发挥指导教师的作用是做好毕业设计工作的关键。 毕业设计的指导教师团队应由系统扎实的理论知识、丰富的工程实践经验的老教师及缺少工程实践经验的年轻教师组合而成。老教师理论知识牢固,深入生产第一线的机会多,而年轻教师在生产一线摸爬滚打的机会少,缺少的正是工程的实践经验。把他们组合起来,就能起到以老带新的目的,教师队伍才能有序地壮大发展。除此之外,还要经常组织指导教师,特别是青年教师,到生产实习车间实践学习,要真正做到理论与实践相结合。指导教师要悉心地指导每一位学生,重点、难点和关键步骤要指导到位,这样才能保证毕业设计的质量。在指导毕业设计之前,学院应组织相关培训,由经验丰富的老师细致地、有针对性的讲解毕业设计中各个环节中经常出现的问题,从而提高整体教师的业务水平,使指导教师增强责任感。 3.加大监控管理机制的力度。毕业设计过程中,大到某个阶段、小至每个细节的质量完成得好坏,都会影响最终的毕业设计质量的优劣。 指导教师监管学生毕业设计的整体过程,是毕业设计的总负责人。指导教师应一对一地针对学生所提出的问题耐心指导,保证学生有问题时能得到及时解决。指导的同时还应定期检查完成的进度和质量,监督并指导学生能按照进度计划书顺利完成每个阶段的设计任务。学院应在毕业设计的前期召开动员大会,调动学生的积极性和工作热情,使他们用饱满的情绪投入到毕业设计中去。学院应严格审查毕业设计任务书,对未通过的学生进行及时的指导。毕业设计期间,领导应对教师的指导情况进行不定期的抽查,保证导师的出勤情况。对于工作散漫,没有完成进度、论文有严重问题或者是有严重抄袭的学生给予警告处分,责令导师与学生一起制定整改措施,根据整改措施定期检查论文的完成情况,毕业答辩的时候,也要重点考察此类学生。还应认真分析毕业设计存在的问题,为下一届毕业设计工作积累实践经验。 4.坚持科学客观的评价制度。毕业设计的最后一个阶段就是答辩。所谓编筐编篓重在收口。答辩工作时整个毕业设计的关键,也是检查和评估毕业设计质量的手段。 整个答辩过程一定要把握一个尺度,整个过程要严格、有序、公正、透明。这样才能树立良好的学习风气,下一届的学生才能认真地做好毕业设计。答辩小组由一名副高级以上职称的专任教师担任组长和3-4名中级以上职称的教师组成。答辩小组要严格按照评分标准和学生论文的撰写水平,实事求是地给出每名学生的答辩成绩,这样做能保证答辩过程的真实性和客观性。答辩小组在学院教学指导委员会领导下,整个答辩过程严格、公正、公开,还应保持井然的秩序,这样答辩的学生思路才能清晰,才能保证答辩的质量。毕业设计成绩按优秀、良好、中等、及格、不及格分成五个档次,优秀率一般应控制在20%以下。毕业设计的最终得分由指导教师评分和答辩小组评分两部分相加组成,其中导师评分满分为40分,答辩小组评分满分为60分。指导教师可根据该名学生在整个毕业设计期间的表现,如工作态度和积极性、毕业设计的难易程度和工作量的大小、进度的完成情况、是否能独立解决问题、所学知识的应用,毕业设计是否有实际意义等给出综合的评价,答辩小组成员可根据该名学生的论文撰写情况、现场答辩情况给出综合的评价。这样所得出的评分真实、客观、公正。评定时一定要严格按照评分标准,绝不打同情分,统一标准,严格要求。许多学校因为种种原因,没有把毕业设计不合格的学生淘汰,这样做的结果就会使毕业设计的质量下降,从而形成恶性循环。所以,要严格按照答辩的评定标准,导师不要有私心和同情心,答辩小组要严格把关,对达不到要求的、质量不好的毕业设计坚决按不及格处理。 综上所述,虽然许多高等院校在学生毕业设计上加大了管理工作力度,并且进行了有效的教学改革,也取得了一定的成绩,但是依然存在不少问题,这就需要我们在今后的工作中努力的探索、研究,转变思想观念,不断找出新办法、好办法,以促进教学改革的不断发展。只有这样,我们高等院校才能培养出真正的国家栋梁之才。
电力节能环保经济调度探析:节能环保的电力经济调度探析 【摘要】 电力行业的快速发展,对传统发电调度方式进行改革已经势在必行。同时,从电网调度层次来讲,并未建立完善的电力市场试点区域,政府政策的制定和电力企业的电价定价机制依然存在问题,本文针对电力经济调度方式进行了分析,从实施电力调度经济化、环保化、节能化方面给出了意见。 【关键词】 电力调度方;经济性;节能环保 国民经济的快速发展,电力需求显著提高,全国用电紧张趋势依然未得到很好的改变。面对新形式下对电力调度的要求,作为电力行业的一个重要环节,电力调度部门首先应该清楚当前的电力形势,在准确把握国家方针政策的前提条件下,保证电网的稳定运行,严格执行相关部门下发的电力调度指标,调整调度方式,确保电力调度的节能环保要求。 1发电调度方式 当前发电调度采取竞价上网形式来降低电网购电成本。根据电监会制定的电力市场主体运营规则,当启动区域电力市场后,区域电网内装机容量大于100MW的火电机组都需竞价上网进行电力交易。但在实际执行过程中,会受到多方因素的制约。①要保证区域电网内足够的装机容量,若机组装机容量不足时,为保证电网负荷需求,要求发电企业尽量满负荷运行,这样就不可能存在竞价上网的情况;②缺乏健全的市场规范,导致电力市场滥用操纵权力,一个电力市场的参与者通过控制上网价格来谋取个人暴利。如2006年我国境内投入的第一个区域电力市场———东北电力市场,由于区域电网内的发电企业上网电量报价过高导致企业运行1个月后就不得不暂停,这表明构建一个相对完善的电力市场机制所要面临的难度是相当大的(如图1)。 随着国家对环保要求的提高,电力市场在面对市场竞争的过程中,一方面要保证自身的发展经营绩效,另一方面要兼顾到环保要求。当前,西方国家在电力市场的发展过程中将环保因素作为考核电力企业的一项重要指标,通过控制环保指标排放力度,以此来引入高电价环保型能源,并通过鼓励政策提高其市场占有率。对于发电企业的污染物排放,构建了相当完善的环境监督管理体系,通过税收政策来抑制高排放企业的污染物排放量,同时,引入污染排放物交易体系,采取疏堵结合的方针来降低火力发电企业的污染物排放。对环保型能源企业,采取税费补贴、电量强制上网等一系列扶持政策来促进其发展。综上所述,正是一系列完善的方针政策的执行,让发电企业在提高自身的经营性利润的同时不得不充分考虑到环保、节能效益,最终,电力市场在上网电价上来推动电力企业的节能、环保。由此可知,当发电报价来充分展现发电企业的环保成本时,采取竞价上网的调度方式才能够推动整个电网的节能、环保要求。 2实施节能、环保、经济调度的探讨 2.1面临的问题截止到2014年,国内电力总装机容量136019万kW,全社会用电量已经达到55233亿kWh,其中火电占全部装机容量的67.3%,可以看出,电力市场中火电机组的占比还是相当高。从污染物排放方面来看,国内对二氧化硫和二氧化碳的排放量也是相当高的。而一次性能源的不可再生性以及量储备方面的匮乏也使得能源危机日益严重,同时,国内在煤炭、天然气等一次能源方面的开发水平和技术也远低于发达国家水平,在能源利用方面,也和发达国家存在较大的差异。基于目前煤炭、天然气等一次能源和发电技术方面存在的限制,应采取合理的发电调度形式来提高机组的平均利用小时数和已有的旧的调度模式,鼓励一批能耗低、污染排放少、节约型发电机组的发展。同时,作为电网负荷的调度部门,应该担负着优化电网调度的责任,但在实际过程中,往往会受到多方因素的制约,导致调度协调无序。综合电力行业的发展现状,笔者从以下几个方面针对电网优化调度进行了分析。 2.2完善电网经济调度政策建议根据“提高能源的有效利用、保护生态环境”的开发原则,要结合地区实际发展情况,采取“有序推进水利发电的开发、对煤电开发进行合理优化、积极推动核电建设发展、适度发展天然气能源发电、提高新能源技术的电力开发”政策,为了提高电网调度的科学性,确保电网经济、节能、环保的要求,在电力市场还未发展成熟的地区,可对当前不合适的发电计划进行合理安排,树立节能减排的目标,推动经济性调度;对于已经构建了完善电力市场的区域,在以市场调控为基础的条件下,可适当结合行政调度,逐步构建起一整套完善的的市场配套机制。完善能源价格体系,构建电价竞价上网机制。当前国内煤炭、石油等能源物质价格已经与国际接轨,但电力价格水平较国际水平却明显偏低。为让电力价格体现出能源物质的应有价值,应该逐步完善新型的能源价格体系,实现煤、气、电的联动关系,构建起符合当前要求的电价上网机制和输配电机制,降低基于电价结构方面而存在的重复交叉补贴项目。根据实际情况,以社会发展稳定为出发点,笔者认为可暂时取消煤电联动形式,根据煤、气等能源物质的市场价格来适当提高电力上网价格,将能源成本由用户和企业来共同承担,不仅能够促进企业内部通过技术提高来增加效益,也能够在用户中树立节能意识。同时,有关部门应该充分考虑到环境因素,将环境污染带入电力市场定价的考虑范围内,建立起与环境污染相互匹配的配套机制,有效提高可再生能源的有效利用率,对以煤炭为能源的火电机组,要采取环保加价的方式,结合煤耗折算因子等多种措施来降低高煤耗机组的带负荷,提高低煤耗机组的负荷能力,机理火电企业向能耗低方向发展。 2.3兼顾节能、环保双重因素,科学安排入网电量提高能耗低机组与机组装机容量小机组的年度计划发电小时数级差和发电利用小时数,根据调查结果,结合实际情况,确定各地区发电机组的污染排放标准和煤耗量等指标,形成多级别的机组能源利用模式。具体来讲,可以采取100h的分级制度,将当前装机容量小于10万kWh的小机组发电小时由当前制定的5000h调整到3000h水平以下,多出的发电空间将由低能耗高效率发电机组承担。同时,对当前的机组布置形式进行优化,由低煤耗的机组来担负电网系统的基本负荷,对于一部分性能较差但调峰灵活的中小型机组,可由其承担尖峰负荷。进一步改革电力市场规章制度,避免一些高效低排放火电机组带负荷过高而导致上网电价上涨,间接提高了社会用电成本。 此外,为积极响应国家颁布实施的可再生能源扶持政策,要求分布区域的可再生能源能够全额上网。尽管政府部门针对可再生能源发电已经提高了其上网电量,但是考虑到可再生能源上网电量的附加费用以及政策扶持资金方面采取的专款专用形式,导致上网电量被进一步消弱,这样新能源的发展也就受到了限制,增长幅度缓慢,相较于西方等发达国家,输配电价和上网电价的差距也越来越大。当然,为保证“十二五”规划中已经拟定的节能减排目标,应该改革现存的发电调度形式,一些企业牺牲自己的短期利益是在所难免的。而目前电网的薄弱环节主要是区域内电源的无序分布,基于可再生能源本身的特征使得可再生能源只能够“靠天吃饭”,往往会导致电网事故的发生。与此同时,目前也缺乏一个健全的节能、环保权衡准则,导致拟定的发电调度方式很难执行,同时相关部门的监督检查也使得调度部分承担更为繁重的责任。当前,发电企业大部分都是央企,因此,作为国家企业,应该承担起相应的社会责任与义务,但同时,发电企业也是市场竞争中的一部分,作为经营主体,必然要实现经营利润来保证自身的发展和电力建设要求。此外,在电力调度过程中,要进一步确立电网调度在电力发展中的重要性,要求发电调度的主体部分由当前的发电侧转移到经济、节能、环保方面。 3结语 新形势下的电网调度要同时满足节能、环保、经济要求,结合电力行业自身特色和国家政策对电力市场调度方式进行改革,健全以市场为主题的市场机制,引导电力企业由粗放型发展向节能、环保、高效型经济模式转变。 作者:刘凯 单位:国网安徽省电力公司铜陵供电公司 电力节能环保经济调度探析:电力节能环保经济调度研究 摘要:电力节能环保经济调度是一种全新意义上的改革,是节约资源、保护环境的关键措施,为可持续发展做出了巨大贡献。文章将电力节能环保经济分成几个部分展开讲述。 关键词:电力企业;节能环保;经济调度 电力作为社会主要二次能源,其生产方式决定了一次能源的消耗量和环境的破坏程度。那么如何在稳定供电的前提下,减少能源消耗,提高企业的经济水平,是一个至关重要的问题。为了维持与稳定社会的可持续发展,应该将电力节能环保经济调度作为当前电力行业发展的重中之重,本文将分别从节能环保与提高经济水平方面,谈一谈电力企业的调度措施。 一、电力调度中节能环保措施 (一)科学的安排电网调度 电力系统工作人员应该根据电网的运行情况科学的安排电网调度。首先,电力系统工作人员应该重视分析电网的经济运行情况。电力系统工作人员应该充分应用先进的技术手段,加强对电网运行的历史数据的分析,对电网运行过程中设备的检修情况,供电情况,电网损坏情况等进行认真的研究,并且能够发现其中存在的问题,及时的制定解决措施。通过对电网经济运行情况的分析,可以使电网在最经济的形式下运行,从而能够做到节 能降损。 (二)提高电网负荷率 首先,加强电力系统负荷预测。电力系统负荷预测是电力工业生产、经营、管理的基础,它是电网负荷的监控与管理的一项基本功能。电力系统负荷预测对电力系统的经济稳定运行,合理地安排电网运行方式,以及对发、供电计划的编制都有极其重要的意义。预测结果的准确度直接影响到系统的安全、稳定、经济、可靠运行,良好的负荷预测可以有效地降低发电及网络运营成本,更好地为地区电力市场的发展铺平道路。负荷预测主要应用于以下几个方面:①安排短期设备维修即目前的每月调度检修计划。②制定周、日发电计划。③网络安全分析 (三)`活调整变压器的容量 农村与城市中的电网,他们两者之间的规律完全不一致。农村电网中,用电负荷是随着季节变化而变化的,配电变压器出现的空载以及轻载的时间相当的长。所以要针对性的选择,并且合理的使用配电容量。在城市中,用电高峰期的时候出现负荷量就十分严重了。所以就应该根据城市的用电情况,及时调整和对电源的地方得到增加,让配变的工作在范围之内。 (四)合理的配置电网设备 电力系统工作人员应该根据电网在运行过程中出现大量能量耗损的状况,采取有效的措施合理的配置电网设备。首先,电力系统工作人员应该根据电网在运行过程中所需要的最大负荷作为标准合理的配置变压器的容量和数量。电力系统工作人员合理的配置变压器的容量和数量可以根据用电情况及时进行切换调整,将变压器合理的配置成最大负荷和低负荷,能够有效的提高变压器配置的使用率,能够有效的降低变电器造成的能源损耗,从而达到节能降耗的目的。其次,电力系统工作人员应该合理的配置各相负荷。由于在电网运行过程中因为输电线路合成漏电现象较为严重,造成能源消耗较为严重,导致电流动作保护无法正常运行。输电线路出现损坏是由三相负荷不平衡,配电变压器的出力大大降低造成。因此,电力系统工作人员应该根据用电情况合理的配置各相负荷,尽可能的使三相负荷保持平衡。这样才能避免电网在运行过程中输电线路出现问题造成大量能源耗损。再次,电力系统工作人员应该科学的选择计量装置。由于计量装置是电力系统实现节能降耗的重要设备。因此,电力系统工作人员应该选择好计量装置。以前,电力系统使用的计量装置通常是高耗能、精确度较低、误差较大,效果不好。随着先进的科学技术的涌现,电力系统应该采用精度高、灵敏度高、耗能小、误差小的新型计量装置,这样能够有效的减少能源损失,提高能源的使用效率,提高电力系统的经济效益。 二、提高电力企业经济水平的调度措施 (一)改善变压器的经济运行情况 变压器在电力系统中很常见,同时他也是最费电的一种设备,如果我们能够降低它的能量损耗,那么对于电力系统的经济运作将会具有重要的意义。在当前,由于各种原因,关于我国电网运作过程中的变压器还没有具体的规定,因此有的时候就会造成超出标准范围的现象,因此,应该采取积极有效的解决办法。第一点,在运作过程中尽量避免开、关的往复操作,这样能够减少其对于能量的损耗,使其一直处于经济的运作状态。在使用变压器之前,明确其使用章程,确保其畅通、合理的运作。第二点,对变压器的操作方法要了解,有针对性的对变压器进行操作,使其满足自身的需要。但是在现实当中,很多人会采用一台变压器,认为这样损耗小,与此同时,他们还倾向于容量小一些的变压器,这样也能够使能量的损耗得到降低。但实际却正好相反,这样的操作行为不但不能够使消耗减少,还会使能源的消耗变大,严重影响变压器的经济运作。所以,在我们选择变压器的运作方式的时候,要经过严格的实际计算和分析,选择适当的运作方式,以实现运行效果的最优化。 (二)适度提高运行电压 电网功率损耗主要有两方面,一方面是固定损耗,另一方面是可变损耗。线路导线和绕组的功率损耗与电力平方呈反比,与变压器铁心损耗呈正比。电压适当的提高,损耗就会降低。所以,可以根据实际情况适当提高运行电压,在保证电压质量的前提下,不断的降低电网的损耗。一般的电力调度中电压的控制主要实施逆调压的方式来对电能质量进行调整,从而减少输送的电流,在一定程度上降低了电网的损耗,提高了设备的传输效率。此外还要加大电压的监视力度,在高峰时段实施主变分接头的调整,提高电网电压,在电压低谷阶段,如果电压高的话就要调低电压,保证设备安全运行,提高供电质量。 三、结语 电能是我国能源消费的主要形式,也是一种可再生的清洁能源。电力节能环保经济调度不仅是电力工业节约资源保护环境的积极之举,也是推动自身发展、革新技术、走新型工业化道路、落实可持续发展观的内在要求,对电力行业乃至社会发展有着深远意义。因此,电力企业要结合自身特色和国家政策对电力市场调度进行改革,向节能环保高效的经济模式靠拢。 电力节能环保经济调度探析:电力节能环保经济调度 [摘 要]随着社会的发展科技的进步,能源耗竭、环境恶化的问题也凸显出来,而电力作为能源消费的主要形式,给社会供应了大量能量,但同时,也在消耗大量煤和石油等不可再生资源,释放大量氮氧化物、二氧化硫等有害气体破坏环境。为了维持与稳定社会的可持续发展,应该将电力节能环保经济调度作为当前电力行业发展的重中之重,本文对其进行了探析,为可持续发展观添砖加瓦。 [关键词]电力节能 环保经济 可持续发展 调度 电力作为社会主要二次能源,其生产方式决定了一次能源的消耗量和环境的破坏程度。那么如何在稳定供电的前提下,优化电力结构,减少能源消耗,是一个至关重要的问题。电力节能环保经济调度是一种全新意义上的改革,是节约资源、保护环境的关键措施,为可持续发展做出了巨大贡献。文章将电力节能环保经济分成几个部分展开讲述,并提供了电力环境污染的解决办法。 1 电力节能调度 与其他能源不同,电能无法储存,只能靠调整电力负荷来实现对它的调控,所以,节能调度可以从发电、电网、电力需方三个方面实现。 1.1 发电节能 工业技术的进步使得发电有了多种方式,有太阳能、风能、水能、潮汐能、核能等,还有使用最多的燃油、燃煤发电。对于这些方式,我们优先选择的应当是可再生、对环境危害小的发电方式,如太阳能、风能、潮汐能、核能等,减少化石能源的使用。地球的三分之二是水,所以,水能是最应该积极发展的,且要对老式水电机进行有效改造,让老水电机提效增容。还要发展新能源及更多可再生资源。 火电虽然燃烧大量一次能源,产生有害物质污染环境,但电力发展还是主要靠火电,因此,火电技术的革新也是重中之重,要采用清洁高效的火电设备,对低效火电设备进行节能技术改造,提高火电机组的经济运行。 这些发电技术的革新和可再生资源的使用让电能有了更广阔的发展空间,同时减少了对环境的破坏。 1.2 电网减损节能 据有效统计,从发电到供电,再到用电的过程,全程耗能大约占总发电量的30%,这是一个庞大的数据,意味着发电厂白白消耗30%的能源,也意味着这30%的环境污染是白做工。所以,减少电网耗能也是电力节能环保经济调度的重要措施。减少电网损耗可以从以下几个方面进行。第一,降低发电损耗,可以从调整水电、火电、核电、抽水蓄能发电出力着手,均衡电力负荷,使发电机组高效运行,并降低厂用电。第二,降低变压器损耗,可以选用自动控制的变压冷却系统、高效节能变压器使变压系统高负荷率高功率因数运行。第三,降低输配电线路损耗,这是一个庞大的工程,需要给变电站配置合适的零件,高电压、高负荷率、高效率送电,导线截面的选择、铜线的选择都要安全合理,还可以安排多回送电、环形送电等。优化电力系统,让其节能产电,经济运行是各大电厂的目标。 1.3 电力需方节能 电力需方指的就是各用电单位、家庭等,节约用电才会减少供电,从而减少电力生产,也减少能源消耗,扼制电力生产这一途径对环境的破坏。用电方应使用高效节能的电气设备,优化配电线路,各设备包括供配电设备、负荷设备等的经济运行。 节能对于普通民众来说是一件小事,同时也是一件大事。生活中只需要做好随手关灯、空调有度使用等身边小事,但意义却很重大,有了节能意识,节能才能贯彻的更彻底,因为你的随手之举可能会拯救一个城市的空气。 2 电力环保调度 2.1 火电影响 火电是我国主要生产电能的方式,火电中煤又是主要使用能源,煤的使用耗能高,污染严重,燃煤产生的二氧化硫、氮氧化物等在空气中易形成酸雨,腐蚀建筑,影响农作物的生长,产生的粉尘也会影响人类呼吸系统,增加肺癌的得病率。 2.2 水电影响 水电对环境影响较小,但水库淹没和占地处理不当,加上对河岸森林乱砍滥伐,会造成严重的水土流失,破坏周边生态环境,而淹没区也会对动植物的活动范围、栖息环境产生一定影响;河流下游裸露的河床会使水生动植物的生存和繁殖产生极大危害,同时会引起周边山体滑坡、泥石流、地震等自然灾害。 2.3 核电影响 核能是一种效能高,也比较清洁的能源,但核污染对人类健康和生存的危害也非常大。一旦核电站发生泄漏,后果不堪设想,因此,核电站的安全性十分重要,核反应产生的废弃物的排放会产生辐射,影响生物的健康甚至生存。 3 电力经济调度 电力经济调度包括电力负荷预测、机组组合、机组间经济功率分配、发电与输电协调、水火电经济协调、联合电力系统经济调度、考虑安全约束的经济调度、考虑环保的经济调度、考虑网损的经济调度。这些经济调度应在稳定性、节约性和安全性的保证下实行。 4 减少电力环境污染 4.1 火电厂的改造 我国煤电比重大,燃煤产生有害气体较多,危害也比较大,火电厂的改造可以加装脱硫脱硝设备,脱硫工艺能达到90%以上,脱硝可以改变燃烧条件,炉膛喷射脱硝。但是,脱硫脱硝设备的使用使得工厂占地面积增大,并且需要投入大量资金,消耗电能,经济效益下降。 4.2 积极发展清洁能源和可再生资源 我国幅员辽阔,地大物博,水资源丰富,水电发展应该提倡,并改进技术,更先进的技术才能更好地进行可持续发展。核电是高效清洁的能源,温室气体接近零排放,污染少,但要注意核电厂建造的安全性和稳固性,核泄漏危害极大。风能是一种干净的储存量大的可再生能源,其可产生的电力也十分可观,只要有适当的方法和技术,对风能人类可物尽其用。太阳能是世界分布最广的能源,人类对太阳能的利用有很长的历史,但利用率很低,现在人类还在开发太阳能,如太阳能电池等,期望最大效率利用太阳能。还有潮汐能,地热等可再生资源。关于鼓励新能源和可再生资源的有关政策已经在相关部门出台,新能源和可再生资源也会在电力生产中逐渐加大比重。
浅谈工程机械产品设计:环保节能工程机械产品设计与趋势 摘要: 随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。 关键词:环保节能;工程机械;产品设计与趋势 为保护人类十分宝贵且有限的资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,可以预见开发研制环保节能的绿色工程机械产品将是今后工程机械发展趋势的主流。目前国际上对中国工程机械出口提出更高要求,首先保证售后服务及时到位,其次就是实施再制造。严酷的国际市场逼迫我们必须对工程机械产品实施全生命周期管理,对用户实施保姆式的全程服务。因此,研制绿色工程机械产品以及实施产品再制造,是关乎企业生死存亡、稳定发展的大事。 绿色工程机械产品符合可持续发展的要求,是社会进步的标志,也是科技发展的必然趋势。实践证明,谁起步早、实施快,谁就能把握产品研发的主动权。发展绿色工程机械产品必须使工程技术人员,特别是企业决策者,应充分认识到绿色设计的必要性和紧迫性。从发展的战略角度看,绿色工程机械产品将会给企业及其产品树立良好形象,并最终带来不可估量的社会和经济效益。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。 浅谈工程机械产品设计:解析现代设计方法在工程机械产品设计中的应用 摘要:随着我国经济的不断发展,我国机械行业在发展过程中面临着新的挑战。现代设计方法在工程机械产品设计中的应用,改变了以往工程机械产品在设计这一环节中老套模式,使工程机械产品的设计更加的新颖,能够满足工程机械市场中对于产品设计的标准与要求,对于工程机械产品的设计与发展有着非常重要的作用。 关键词:现代设计方法;工程机械产品;设计;应用 工程机械产品的设计,是工程机械产品在生产过程中一个非常重要的环节。工程机械产品设计中的传统设计方法,已经无法满足工程机械在发展中的需求,不能适应工程机械市场的变化,现代设计方法在工程机械产品设计中的应用,有效的解决了传统设计方法应用于工程机械产品设计中存在的问题,提高了工程机械产品设计的水平与质量。 1.现代设计方法的概述 随着我国科学技术的深入发展,计算机技术在我国各个行业中的应用非常广泛,现代设计方法这一门新兴的学科应用而生,它是一个决策、寻优、综合的过程,以对产品进行设计为总的方向,主要的内容有:虚拟设计、相似性设计、三次设计、反求工程设计、价值工程、疲劳设计、人机工程、人工神经元计算方法、工业艺术造型设计、计算机辅助设计、动态仿真设计、有限元分析、优化设计、模块设计、可靠性设计等。工程机械产品在设计过程中应用现代设计方法的时候,通常都是利用计算机进行相关设计中的计算、分析以及决策。 现代设计方法具有以下几个特点: 1、现代设计方法在设计理论中进行了延伸,设计思维的出现了变化,设计的范畴也得到了有效的扩展。 2、现代设计方法中,综合了多元化的设计理论、设计方法、设计技术。 3、现代设计方法中,设计手段逐渐的虚拟化、并行化、计算机化、自动化、精确化、智能化。 2.现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤 工程机械产品在设计过程中,对于现代设计方法的应用,必须经过几个的阶段,以下几个阶段是现代设计方法在工程机械产品设计中的应用步骤。 1、三维实体造型 工程机械产品设计中,应用现代设计方法完成全部阶段的前期,必须要完成工程机械产品设计中的原方案,这样能够有效的确定工程机械产品中所有零部件的结构与形状。在这一基础之上,利用三维实体造型软件对工程机械产品中零件的三维模型进行构建,构建出来的零件三维模型能够有效的将设计人员的思想展现出来,还要对工程机械产品采取针对性的力学实验研究,对工程机械产品中每一个零件的所具备的力学特性进行确定。 2、有限元结构分析 工程机械产品的三维实体造型构建好之后,要对工程机械产品中每一个零部件的应变性能与动态性能进行分析,如果分析出来的结果无法满足相关规定中对于零部件的标准与要求,就必须修改零部件的三维实体造型。工程机械产品设计中的有限元结构分析这一阶段,主要的作用就是提升工程机械产品在设计过程中的精确度,防止工程机械产量的设计出现问题。 3、优化设计 在对同一类型的工程机械产品进行生产的过程中,可以采取很多种设计方案对工程机械产品进行设计,不同的设计方案在工程机械产品设计中资源消耗的程度也不相同,所以必须对工程机械产品设计中的设计方案进行优化设计,选择最合理的设计方案,节省工程机械产品在设计中所花费的时间与资金成本,同时确保优良的设计效果。 4、动态仿真设计 在工程机械产品的设计中,一直使用动态设计或者是静态设计,都会在一定程度上增大工程机械产品设计实验的风险,这一形势下的设计成本也相对的比较高。动态仿真设计利用计算机网络技术,对工程机械产品中的结构在各种情况下所能够承受的负载,随着时间变化而变化的这一种情况进行模拟,还对工程机械产品中的位移、速度等一系列事项,采取幅域、时域的统计分析方式。所以,工程机械产品在设计过程中,对于动态仿真设计的应用非常重要。 5、零部件的详细设计 工程机械产品设计在经过上述四个阶段之后,工程机械产品的三维实体模型已经基本上完成了,下一个阶段的主要工作就是利用已经完成的三维实体模型,对其进行二维工程图设计,然后完成工程机械产品设计中的整体设计图。工程机械产品中的每一个零部件都非常的重要,任何一个零部件在设计环节中出现问题,都会导致工程机械产品出现相应的问题,所以在完成三维实体模型之后还要对工程机械产品中的零部件进行详细的设计,确保每一个零部件的设计质量,这对于工程机械产品的运用有着十分重要的作用。 3.现代设计方法在工程机械产品结构强度进行设计时的应用 1、强度的计算 以某一个工程机械车架为例子,车架中的钢板材料为9Cr最佳,许用应力为180MPa,车架材料所能承受的负载极限是340MPa,安全系数则为1.9,在这一条件之下,计算截面如图1所示。 然后进行应力的计算,计算出来的结果,如表1所示。 根据表一中的信息数据,可以推断出工程机械车架中的架高应力区,处于I-I、II-II、III-III这三个位置的截面处,但是一些主要荷载力都作用于这三个位置的截面处,这就造成I-I、II-II、III-III截面处发生应力集中的现象,导致这三个位置的截面处存在的应力最高,三个截面处的强度却降低了。由此可知,选择的工程机械材料中的许用应力值要高于最高截面处的应力,所以应该加强工程机械车架中外侧的板铰,对于车架其他部位硬度的设计,应该适当的为较低。 结语: 现代设计方法在工程机械产品设计中的有效应用,有利于工程机械产品在设计过程中保持精确性、安全性、稳定性,解决了传统设计方法在工程机械产品设计的应用中存在的一些问题,对于工程机械产品的设计有着十分重要的意义。 浅谈工程机械产品设计:工程机械产品设计中的节能与环保 [摘 要]随着我国基础建设力度的不断加大,工程机械种类和数量不断增加,工程机械所消耗的资源和排出的污染物对环境的影响越来越大,从源头入手,高效地利用资源、能源,保护环境是我国社会发展对机械工业的必然要求。本文首先分析了我国工程机械产品节能环保设计的现状,然后详细阐述了工程机械产品设计中的节能与环保要点。 [关键词]工程机械;节能;环保;环保型材料;发动机 一、我国工程机械产品节能环保设计的现状 我国工程机械经过了几十年的发展,已在世界工程机械市场占有一席之地,涌现出三一重工、徐工、柳工等一些知名的企业。但是我国节能环保型工程机械起步较晚,还缺乏相应的技术法规和标准,有关环境、安全、人机等方面的指标过低,阻碍了我国绿色工程机械的发展。例如国产机械噪声大、尾气排放不达标的情况一直没有得到较好地解决。随着工程机械种类和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物以及施工中产生的噪声、粉尘等对环境产生了巨大的负荷。 再者,国内极少有企业能够生产出各种具有节能效果的多路阀和液压泵,难以实现液压泵与发动机的功率匹配。因此,我国的中高端工程机械产品的液压元件基本选用进口产品。此外,对于中型以上的工程机械产品,国产的柴油机的综合性能指标满足不了要求,且要比国外的扭矩储备低、可靠性差。由此可见,“两低一高”―――低油耗、低排放和高可靠性已是当今国内工程机械发展的重点攻关内容。 二、工程机械产品设计中的节能与环保 (一)环保型材料的应用 1、尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2、长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3、尽量采用低环境负荷材料和废弃零部件处理 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 (二)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。 1、选用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机,能大大降低对环境的负荷。 2、选择具有高压共轨喷油系统的发动机。发动机工作中喷油系统响应灵敏,喷油量精度较高,喷射压力的提高(目前应用160兆帕,可达180兆帕),改善了雾化效果,使燃油与空气充分混合,使燃油得到充分燃烧。不仅节省燃油,还可大大降低有害气体的排放,降低了噪音,节能减排效果较好。 3、尽可能选择具有废气再循环技术(EGR)的发动机。在进气处理技术中,它是最有环保前景的技术,该技术是通过将部分冷却后的发动机废气,由电子EGR阀系统控制流量,再次送回燃烧室中燃烧,有效减少有害气体的排放。 (三)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 (四)液压系统的设计 液压系统的清洁和防渗漏与系统高效节能的设计,保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。 另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 (五)采用新型传动装置 采用先进的成套化、信息化技术,将其安装在装载机上代替传统的传动系统,在完成相同作业量时,可减少油耗20,提高生产率40,减少发动机有害污染物的排放,而且操作舒适、可靠性高、使用寿命长。该系统节能降耗的关键技术之一是智能化控制模 块,它能根据液力变矩器的工况控制变速箱,进而控制发动机的转速,使发动机始终处于经济、节油的高效区内,从而达到有效地利用发动机功率,在确保液力变矩器输出功率的前提下节油。 (六)改进热管理系统 1、减轻部件重量 采用质优轻型的水箱、风扇、水泵等部件代替传统部件以减轻部件重量,从而减轻整机重量,有利于节油。如美国 R idge 国家实验室开发出一种热导率达 40W/(m・K )、比铝泡沫高10 倍的石墨泡沫材料,用该材料制成的散热器,传热性能优良。用该材料制成的尺寸为22.9 ×17.78 ×15.27cm 的散热器,与传统的 68.6×48.3 ×7.6cm 的散热器散热量相当,从而减少了散热器的体积和重量。 2、精准控制 挖掘机、装载机等工程机械工作油的油温在30~60℃的范围内比较合适,传统的冷却系统的风扇都是恒速运转,无法精准控制转速来实现精准调温,因此必须使用智能化控制元件调控风扇转速,减少能耗。卡特彼勒公司的H系列装载机和D系列挖掘机配置了电子控制的液压驱动变速风扇,能按照发动机冷却需要自动改变风扇转速,节约输入动力。另外用电子式节温器取代传统节温器可以精准控制发动机的运行水温。 浅谈工程机械产品设计:互联网时代下的工程机械车联网产品设计和研发运营体系建设 摘 要:文中介绍了工程机械车联网在互联网时代下的发展路线及趋势,重点针对产品设计和运营体系进行了详细的介绍,并对其技术现状及发展趋势进行了分析,为车联网在工程机械行业的发展提供了参考依据。 关键词:互联网;工程机械;车联网;产品设计;运营体系 0 引 言 这是一个什么时代?这是一个互联网时代。 这个时代要求我们必须按照互联网时代的思维去思考和生活,按照互联网时代的要求和标准去开展产品设计和研发运营体系建设。 车联网(Telematics)作为近几年非常热门的技术广泛应用于工程机械行业中,经过近几年的发展,目前已经非常成熟,其主要原理是通过具有环境感知能力的各类终端和GPS获取车辆各类数据,包括传感信号、位置信息和工况数据等,通过通信技术对数据进行采集、分发、解析和存储,应用主要包括构建信息管控平台、设备监控平台等。 但随着互联网技术的发展,工程机械车联网正经历一个从粗放到精益、从传统到现代的过程,以互联网为主的一整套信息技术(包括互联网、移动互联网、云计算、大数据等),在经济、社会、生活等环节中扩散、应用,互联网领域中的产品是满足互联网用户需求和欲望的无形载体,是满足用户需求而创建的用于运营的功能及服务,是产品功能与服务的集成。互联网时代的到来,要求工程机械车联网必须按照互联网思维去打造产品,按照互联网市场规则去研发和运营产品,因此,工程机械车联网的产品设计、研发、运营必须突破原有思维,不拘泥于以往的模式,重新构建思维体系,打造时代的产品,构建时代的研发运营体系,才能保证其一直伫立在时代前沿,不被淘汰。 本文正是基于此,结合了互联网时代的产品设计和研发运营的特点,希望对工程机械车联网行业的发展有所裨益。互联网时代的车联网总体示意图如图1所示。 1 工程机械车联网生态圈产品设计 1.1 总体介绍 工程机械车联网的产品设计遵循互联网行业产品规划设计原则,提供包括软件、硬件产品的设计,结合传感器、GPS、数据中心、云平台、Docker等技术,倡导平台产品的平台化、微服务化,为不同层次、不同领域的客户提供PaaS/Saas产品,基于Web、iOS、Android等平台的移动式产品,以及定制和非定制化的车载终端、硬件设备和大数据应用等服务,致力于打造工程机械行业车联网生态圈。 工程机械车联网生态圈的产品设计,按照环状结构,由外而内层层深化,由内而外层层开放,层与层之间相互依赖,互为支撑和扩展,每一层均可为特定用户提供核心产品,既自成体系又具有高内聚低耦合特性,保证了每层核心功能的独立性和不可替代性,也为产品的打造提供了真实有效的体系支撑。工程机械车联网生态圈示意图如图2所示。 1.2 数据中心 数据中心作为整个车联网体系的核心架构,既针对底层进行数据采集、分析、优化和存储,又为各数据层提供快速有效的实时支撑。数据中心的网关平台架构如图3所示。 数据中心采用云计算平台、分布式架构和模块化设计,具有可配置性、扩展性、兼容性和持续升级能力,能够适应用户规模性增长、新应用配置和新业务需求的不断变化。 该架构的技术优势是系统平台将数据处理和业务处理做了分离,数据的处理放在了PaaS层,业务的处理放在了SaaS层,此架构的设计充分保证了数据安全,提高了平台的可靠性和稳定性,降低了业务系统的开发/定制成本,多级负载均衡的体系提高了平台海量数据处理的能力和可伸缩性。 图4介绍了最新的基于Mongo+Hadoop技术的数据湖,即刚才提到的数据池应用的数据中心建设方案。 1.3 Docker+微服务化 用Docker+微服务化做为架设本层生态圈的主要技术,其主要目的是为真正的互联网化的服务提供数据支撑接口,不论以何种形式实现(接口、API、PaaS、SaaS化等)。 本层的目的是利用数据中心各种类型的数据为上层提供透明式服务,既要求上层调用方便、快速、有效,又要求具备平台可移植性、快速响应、容器化以及交互公正、明确、无疑,Docker+微服务化的设计是最合适的。 首先,Docker已经为企业和开发者提供了极大地便利。例如,降低系统部署复杂度,使系统维护更加容易,减少不必要的系统开销,加快企业对业务的反应速度。 其次,微服务是一种架构类型,属于轻量级的面向服务体系架构,这些服务都专注于严格执行同一件事并把它做好,在产品设计中,可以将底层功能设计成由单个微服务来实现。每个微服务都有单独的运行线程,并且可以独立于其他微服务进行部署。同样每个微服务都有自己的专用数据库,尽管每个微服务都会与其他微服务协作与沟通。分布式微服务设计模式如图5所示。 Docker的设计和应用可依托分布式开源管理框架进行设计,包括kubernetes、Mesos、OpenStack等。目前行业主流的Docker云平台大部分都是基于开源平台进行的二次开发。 此外,使用微服务作为主要架构类型的系统是一个拥有大量协调微服务的分布式系统,每个微服务分管自己的进程。由于微服务之间紧密协作,每个微服务只提供拼图的一小块,而系统作为完整的作品存在。协作时,各服务彼此通过一个不绑定具体平台的轻量级媒介进行沟通。 1.4 客户化应用 在数据中心的基础上,对于已经完成微服务的系统架构来说,下一步的工作就是尽可能的开展客户化应用,针对不同的领域、对象、种类、范围进行产品功能设计,但针对不同的应用对象不应该打造同质化的产品,要有针对性的设计和开发。客户化应用结构展示如图6所示。 客户化应用平台按照服务对象类型的不同,将整个系统划分为主机厂应用服务平台、大客户应用服务平台以及真正的互联网移动客户端。 1.4.1 主机厂应用服务平台 基于车联网系统的建立,为主机厂的科研机构和营销机构提供车辆生产过程、运输、销售、使用等全生命周期的实时跟踪监控和数据统计。包括位置监控、轨迹回放、工况参数监控、工作时间统计、报警分析、故障统计等。主机厂应用服务平台功能模块如图7所示。 1.4.2 大客户应用服务平台 为工程机械主机厂的终端客户定制化实施应用服务平台。为终端客户企业实时提供所购车辆的车辆位置和工况数据,为企业的生产调度提供数据服务及支撑其ERP等企业信息化系统。大客户应用服务平台功能模块如图8所示。 1.4.3 真正的互联网移动客户端 致力于打造一个真正的互联网式的移动客户端App,推出iOS、Android和微信版,为工程机械行业内的各个工作群体提供及时有效的服务,不再局限于车俩本身的监控,更要扩展到各个领域,包括电商、位置服务、社区/社交、金融、新闻和后市场等,此平台秉承工程机械行业,借助互联网的产品思维和运营模式,旨在打造一个行业内真正的车联网移动客户端。互联网移动客户端功能模块如图9所示。 真正的互联网移动客户端涉及到工程机械行业的诸多方面,是一个真正的互联网化工具,着力于打造这样一款产品,是顺应行业发展,适应互联网生态环境的必然要求。 1.5 用户行为分析及大数据应用 在互联网时代,要求我们必须尽可能正确、快速、有效地获取用户使用信息,对有关数据进行统计、分析,从中发现用户使用产品的规律,并将这些规律与产品策略等相结合,从而发现目前所使用的产品中可能存在的问题,并为进一步修正或重新制定产品策略提供依据,同时也为客户提供及时的预知服务和信息推送以及活动预判。 一切用户行为分析都离不开场景,只有制定出详尽的用户使用场景,才能达到以上目的,包括收集客户位置、购买习惯、个人喜好、访问周期以及用户群体和消费习惯等,这个信息的获取非常重要。 针对大数据应用,按照用户类型,几大平台的大数据应用各有不同,需要打造商业智能分析服务,具体包括出厂车辆在各地区的分布情况(车辆分布)、车辆在各地区的总工作时间统计(热点工作区域)、故障反馈统计等。最终达到辅助主机厂科研机构提高科研质量,帮助营销部门管理销售车辆,从而达到加强主机厂企业竞争力、降低管理成本的目的。此外,应该收集大客户生产经营活动中的各类重要数据,比如生产资料信息、实验室数据、车队管理日志等,一方面可以作为存储备用,另一方面也可以预判大客户的行为,从而为销售提供依据(如客户数据显示缺少某材料或者设备,销售人员就可以开始销售行为)。 1.6 智能化设备 工程机械车联网的实现离不开相关智能化硬件,这些智能化硬件如GPS设备、行车记录仪,或是针对某一工业领域的传感器,可以起到采集车辆位置信息、工况信息和传感器数据的作用,通过移动通信网络(GPRS/GSM)等方式传输至后台,在这个过程中,智能设备是基础设备,其耐受性、安全性和抗干扰性等特性非常重要,一般使用工业级产品。下面介绍几款常用的工业级智能化设备。 1.6.1 通用型无接线隐藏式GPS终端 此设备的特点十分突出,安装、调试和维护非常容易,只定位和上传数据,电池一般可用三年,可通过终端上配置的唯一二维码,结合车辆编号、车牌号、发动机编号进行绑定入网,且非常适合搭配移动App,打造真正的互联网化产品。通用型无接线隐藏式GPS终端如图10所示。 1.6.2 接入型CAN/串口GPS终端及配件 此设备通过与车辆底盘发动机或控制器对接(CAN/串口),获取工况数据,通过GPRS网络传输到数据中心,主要用于车辆定位和获取工况。接入型CAN/串口GPS终端及配件如图11所示。 1.6.3 双模双协议双存储行车记录仪 目前国家要求所有货运车辆必须安装行车记录仪,但许多主机厂也有物联网/车联网管控的需求,许多主机厂的解决方案就是在设备上安装GPS与行车记录仪,此设备可以完成这些功能并达到要求,实现了双模双协议双存储空间,实现了降低成本,优化高效的目的。双模双协议双存储行车记录仪如图12所示。 1.6.4 工程机械车载屏 车载屏作为车联网重要的设备,承载了数据传输、信息交互的作用,功能清单展示如图13所示。 1.6.5 其他相关智能化传感器 其他传感器作为与整车相关的传感器,将其安装于车辆上来获取车辆的传感信号,并通过智能终端设备传输至数据中心,下面介绍几款常见的传感器。相关智能化传感器展示如图14所示。 2 工程机械车联网生态圈研发运营体系建设 2.1 总体介绍 互联网时代下的研发运营体系是一个非常重要的课题,如何正确、快速和高效地搭建研发运营体系,并适应这个时代的需求,是产品能否快速响应、能否快速适应市场的关键所在。 传统的软件组织将开发、IT运营和质量保障设为各自分离的部门。在这种环境下如何采用新的开发方法(例如敏捷软件开发),这是一个重要的课题。按照从前的工作方式,开发和部署不需要IT支持或者QA深入的、跨部门的支持,但却需要极其紧密的多部门协作。 因此,在互联网时代,我们倡导开发运营一体化,DevOps技术是必然的选择。DevOps结构展示如图15所示。 DevOps是Develop与Operations的缩写,它是企业内开发、技术运营和质量保障的融合,用于促进开发、技术运营和质保部门之间的沟通、协作与整合。有研究显示,在那些引入了DevOps概念的企业中,开发与运营人员在设计、构建、测试工作中共同在内部应用上进行协作之后,可以将产品开发的效率提升20%。 DevOps实施路线如下: (1)明确DevOps的定义,调动开发和运营部门之间的协作,鼓励运营人员采纳软件开发方法,并利用云计算基础设施来完成真实的测试和代码部署。 (2)在软件开发、测试、质量保证(QA)、集成、预生产和生产部署等方面的任何旧小团队必须打散,因为每个小团队都可能拖延开发周期并且带来不可预料的问题。 上述策略能更好地整合开发和运营,通过整合团队成员来产生效益。 2.2 研发体系建设 产品是否适应市场的变化,是否能够满足客户的需求,是否能够快速响应等,这些都是考验研发体系的标准,因此需要构建一套适用于互联网时代需求的产品研发体系。产品设计结构图如图16所示。 2.2.1 设计原则及规划 完整的流程应分层次设计,自下而上去完成。 (1)策略层:定义产品使命、价值、目标人群; (2)愿景/功能层:定义核心场景、功能列表; (3)结构层:做流程图、信息架构,确定主导航、主菜单; (4)框架层:梳理每一个主界面的内容、布局; (5)表现层:视觉设计,涉及图标、配色及切图。 2.2.2 设计研发流程 设计研发流程遵循一般互联网公司产品设计流程,其整体结构非常适合打造互联网式的工程机械车联网相关产品。产品设计研发流程如表1所示。 2.2.3 敏捷开发 敏捷开发(Agile Development)是一种以人为核心,迭代、循序渐进的开发方法。 众所周知,瀑布开发模型以文档为驱动,究其原因,是因为在瀑布的整个开发过程中,要写大量的文档,把需求文档写出来后,开发人员都根据文档进行开发,一切以文档为依据;而敏捷开发只写有必要的文档,或尽量少写文档,其注重的是人与人之间面对面的交流,所以它强调以人为核心。敏捷开发模型如图17所示。敏捷开发任务看板如图18所示。 敏捷开发方法强调以人为本,专注于交付对客户有价值的软件。在高度协作的开发环境中,使用迭代方式进行增量开发,经常使用反馈进行思考、反省和总结,不停地进行自我调整和完善。 2.3 运营体系建设 运营体系的建立离不开数据中心的运维和产品的运维,其中数据中心的运维遵循一般性云平台的运维思路,提供包括数据中心、客户、IaaS、PaaS、SaaS等运维,为上层产品应用化提供必要支持。产品运营-改变-创新模型如图19所示。 2.3.1 运营思路 世界上的任何物体,若发生相互之间的传递、转化时,一定会导致损耗,换言之,投入的资源不可能完全转化为想要得到的东西。产品设计也一样,再先进的产品也不可能达到100%的转化率。 漏斗模型普遍适用于互联网产品,如网站、App、客户端,用户从刚进入到完成产品经理设计的产品目标,中间步骤肯定会发生很大的损耗。比如,用户进入一家电商网站,从浏览商品,到把商品放入购物车,直至最后支付,每一个环节都有很多的用户流失损耗,没有哪样产品能够做到100%的转化。漏斗模型如图20所示。 因此,产品运营人员要对用户群体进行有目的的组织和管理,增加用户粘性、用户贡献和用户忠诚度,有针对性地开展用户活动,增加用户的积极性并提高参与度,配合市场运营需要策划活动方案。对产品和市场数据进行分析,并以此为依据推进产品改进,始终保持敏锐的用户感觉。 2.3.2 运营方法与运营手段 产品运营方法划分示意图如图21所示。其运营手段可分为以下几点: (1)拉新:即为产品带来新用户。 (2)留存:即通过各种运营手段确保用户被拉到指定的产品和站点上之后,最终愿意留下来使用该产品。 (3)促活:即“促进用户活跃”,让用户愿意更频繁、更开心、更长时间的使用该产品。 运营方法还可细分为如下几点: (1)发现用户。为用户画像,开展调查、需求分析等工作,需要深刻理解自己的产品,并能够找到相应产品的用户群。 (2)以合理的成本发展用户,让其使用自己的产品。可以通过开展市场投放、渠道拓展、商务合作、内容编辑、社会化媒体策划等活动来发展,也可以找专业的第三方机构去推广和运营。 (3)保持用户持续使用自己的产品。可开展用户运营、社交运营、社区运营等。 (4)保持用户在不用产品时的联系。可开展产品召回、微博微信运营,持续关注反馈,并且与别的产品展开商务合作等活动。 3 结 语 互联网时代如何进行产品设计和研发运营体系建设,是一个历久弥新的课题,对于身处传统工程机械行业之中的我们更需要好好研究,工程机械车联网秉承“互联网+”的东风正逐渐成为行业的关注焦点,基于互联网时代的工程机械车联网的产品设计和研发运营体系建设将具有重要的研究价值。 本文介绍了在互联时代下用互联网的思路和方法设计工程机械车联网产品,并就时展和行业特点开展研发运营体系建设的讨论和研究,希望对工程机械物联网和车联网行业的发展有所裨益。 浅谈工程机械产品设计:环保节能工程机械产品设计论文 随着工程机械品种和数量的不断增加,大量工程机械所消耗的资源、排放的污染物对环境产生了难以估计的负荷。为保护人类十分宝贵且有限的地球资源,实现全球可持续发展,提高操作人员的安全性及工作舒适性,努力达到人、机和环境的亲和,很有必要按照汽车行业的环保标准来设计工程机械产品。尽管目前工程机械尚未归并入限制排放的机动车行列,但随着国内外各大中城市对城市环境保护的日益重视,对机动车辆尾气排放用烟度、噪声等指标的限制愈来愈严格;特别是随着装载机等数量大的工程机械产品在市政建设中的使用量不断加大以及人们日益增强的环保意识,可以预见开发研制环保节能型产品是今后工程机械发展的趋势。鉴于此,徐工科技在装载机行业中率先推出了ZL40G环保型轮式装载机。 本文以ZL40G环保型轮式装载机为例,就机械材料的选用与设计、所要遵循的要点和所需考虑问题,提出几点建议和设想。 1、环保型材料的利用 1)尽量采用能再生利用的材料和资源 在各系统及部件设计中所选用的材料尽量是可回收、易分解、能再生而且在加工和使用过程中对环境无害的材料,特别是结构件的设计应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料,提高工程机械材料的再生率。 2)长寿命、低能耗及减轻重量的设计原则 通常来说,延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低其报废量,降低产品能耗可减少对环境的污染,而减轻产品重量即可减少材料和资源的消耗。要从减少环境负荷的角度尽可以考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。为此应在保持主机各项性能参数前提下,尽量减少主机和附属作业装置或机具的体积和重量,提高动力传动系统零部件的强度和耐久性能,实现液压系统的轻量化和高效率。 3)尽量采用低环境负荷材料 工程机械零部件设计中应尽可能不使用氟利昂(空调)、含氯橡胶、树脂及石棉等有害材料。如装载机驾驶室和内饰上使用难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其它一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染;在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中,应尽可能减少或替代铅的使用量。因此在主机设计中一些附属零部件选用新型环保型材料很重要。 4)废弃零部件处理的污染最小化及综合成本最优化 工程机械产品在设计初始阶段就要考虑报废件处理简单、费用低和污染小,零部件要解体方便、破碎容易,能焚烧处理或可作为燃料回收。 2、环保型工程机械产品设计 1)选用低公害发动机 发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件,采用低油耗、低排放、低噪声、高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低对环境的负荷。目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、措施或应用新型的环保燃料来进一步降低排放、噪声等,努力适应第三次排放法规要求。 2)降低整机振动与噪声 减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中,动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、噪声及对动力系统的疲劳破坏;后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合,很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪音,避免在崎岖不平道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除选择低噪声的发动机外,主机的结构布置或系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。如冷却风扇可不再由发动机直接驱动,而可单独由液压马达带动,这便于将风扇与发动机隔开并将整个发动机密封起来,从而使噪声不能通过风扇出风口传到外部,降低噪声对环境的影响;通过优化液压管路排列来降低液压油泵振动、阀节流和油管振动产生的噪声;可在机罩等覆盖件处设计粘贴吸音隔音材料;可设计全密封整体式驾驶室,密封减震,隔音降噪,真正体现“以人为本”的设计宗旨。 3)液压系统的清洁和防渗漏 保持传动液压油的清洁度对工程机械的液压传动非常重要,因此精心设计工程机械液压系统(如采用高效高精度过滤装置)十分必要,这样就可去除油液中微尘垃圾、机械磨损物等杂质,减少液压元件故障与磨损、延长常用液压元件的使用寿命,降低液压油的更换频率;同时可有效避免液压油在工作中温度升得过高过快,延长换油间隔时间,减少对周边作业环境的污染。另外通过采用增压液压油箱,可改善泵的吸油效果从而延长其使用寿命,并且能很好地防止外界灰尘和水分进入油箱,提高整个液压系统的清洁度。液压系统的渗漏对周围环境的污染是目前部分工程机械产品中普遍存在的,液压管路采用耐腐蚀、防老化、具备优良密封性能的进口优质胶管很有必要;为了减少损坏软管的废弃量,设计时应在可能的条件下尽量使用硬管;对设计过程中只能采用软管并且容易破裂时油液流出而污染环境。 4)系统高效节能的设计 工程机械的高效节能也是环境保护的重要一环,减少能源消耗即意味着减少对环境的污染。故选用电控高性能长寿命节能型发动机是研制环保型机械最基本的一环;另外在设计时采用双泵分合流技术、液压负荷传感技术、静液驱动技术等都可达到节能降耗的目的。 3、工程机械产品人性化的设计 1)环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室,室内配置无氟环保型冷暖空调,并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全;充分运用人机工程学设计原理,如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统,再辅以合理美观的颜色搭配,可大大改善司机的工作环境,缓解疲劳,提高作业效率。 2)自动加脂装置或集中润滑系统的配置 传统的手动加注润滑脂费时费力,而且通常有多余的油液溢出来污染周边环境。因此研制环保型工程机械就能自动定时加注润滑脂的设备,如集中润滑系统就能自动定时给各铰销加注黄油,其加油量经过仔细计算后设定,可很好地保证各销轴得到足够的润滑而又没有多余的油溢出,既环保又方便。另外对于小型机械,鉴于降低设计成本,可采用密封的销轴或使用新型材料的特殊轴套、或设计二级防尘结构等防止外部异物的进入和内部油脂的排出,从而延长加注润滑油的间隔,减少对环境的污染。 3)外观美学设计 传统的工程机械产品一直是外形粗放、笨重的形象,环保型产品更应注重外观美学和车身的流线型设计,达到机器的环境的谐和,给人以视觉上的美感。如发动机机罩就可进行造型别致美观的流线型设计,整机的标识标牌应精心布置、设计,良好地体现环保特色。 4)人性化设计 工程机械控制技术的电子化代表了当今技术的发展趋势,采用微机控制技术,实现了各种工况下自动判断、挖掘机器发动机的功率输出,达到发动机的最佳功率匹配,减少发动机的燃油消耗,并自动诊断机器状态,使机器使始终能保持良好状态,因此控制和操纵的人性化能大大提高作业的安全性和舒适性。 5)系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命,减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。
电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用研究 【摘 要】电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据统计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能经过一次以上电力电子变流装置的处理。离开电力电子技术,电力系统的现代化是不可想象的。直流输电在长距离、大容量输电时有很大优势,其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。柔性交流输电亦依靠电力电子装置才得以实现。无功补偿和谐波抑制对电力系统有重要意义,晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电容器(TSC)都是重要的无功补偿装置。静止同步补偿器(STATCOM)、有源电力滤波器(APF)等新型电力电子装置具有更为优越的无功补偿和谐波补偿的性能。直流电源和不间断电源(UPS)还用作发电厂和变电所的保护电源、事故电源和备用电源。电力电子装置在电力系统中随处可见。 【关键词】电力系统;电力电子技术;应用;浅析 1、电力电子技术的发展 电力电子技术分为器件的制造技术和电力电子电路的应用电路(变流技术)。电力电子器件经历了半控型(第一代电力电子器件)、全控型(第二代电力电子器件)和复合型(第三代电力电子器件)的发展过程,把驱动、控制、保护电路和功率器件集成在一起,构成功率集成电路(PIC),目前其功率较小,但其代表了电力电子技术发展的一个重要方向。 1.1 电力电子变换技术 电力电子变换电路的基本功能是将电网的电能转换为负载需要的形式,不论电路拓扑结构如何,其基本转换电路只有4种形式:(1)整流电路AC―DC:(2)斩波电路DC―DC:(3)逆变电路DC―AC:(4)交流变换电路AC―AC。 1.2 电力电子控制技术 电力电子控制电路的基本功能是应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能,一般的控制方式有:相控方式,频控方式,斩控方式,相频控制方式及斩频控制方式,先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 随着自关断器件的普遍应用,电力电子电路向高频化反向发展,一些新的电路拓扑形式比如谐振型逆变电路、矩阵式逆变电路等不断涌现。PWM控制对推动电力电子技术的发展起了历史性作用,其它控制方式比如应用静止/旋转坐标变换的矢量控制、瞬时无功功率控制、自适应控制、采用状态观测器的控制、模糊控制、神经元控制等,这使得电力电子系统的控制技术发展到一个崭新的阶段。目前应用越来越广的基于微处理器的数字控制技术在很多方面取代了模拟控制,是控制技术的一个新的发展方向。 2、电力电子技术的应用 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 2.3 在节能环节的运用 2.3.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。 2.4改造传统产业和发展机电一体化等新兴产业 根据世界上较为发达的国家进行的预测和判断,今后将有百分之九十以上的电能需要利用电力电子技术进行处理之后,才可以进行使用。电力电子技术与百分之九十五的现代的工业以及各种民用的机电设备有很大的关系。特别指出的是,电力电子技术是一个用弱电来控制强电的载体,同样也是计算机技术与机电设备之间进行接口的重要瓶颈。该技术可以为传统产业和新兴产业将来采用微电子技术创造有利的条件和强大的技术支持,还可以为将来充分发挥计算机技术的优势奠定强有力的技术条件和基础。 电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域,只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入,不断改善经济可行性,才能大幅度提高电力系统的稳定水平,产生巨大效益。文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:浅析电子技术在电力系统中的应用 摘 要:电子技术的快速发展,使得其在电力系统上被广泛的应用。本文结合实际情况,有针对性地介绍了电子技术及应用领域,重点探索其在电力系统中的发电、输电、配电环节的应用。 关键词:电力电子技术;电力系统应用 一、电力电子技术 电子技术是应用于电力系统中的一门新兴对的电子技术,是一个以计算机技术、电路技术、功率半导体器件和现代控制技术为基础的技术平台,其主要研究电力的变化情况。20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出。从此以后,电子技术在电力系统领域的应用研究得到了更为广泛的关注,同时多种电子设备相继出现。 二、在电力系统领域电子技术发挥的作用 电力系统领域,电子技术的作用主要涵盖以下几个方面: (一)电子技术有优化电能的配置和使用的作用 电子技术能够有效地处理电能,在电能的配置与使用方面,电子技术发挥着重要的作用。所以,为了优化电能的配置,提高电能使用时的高效节能性,将电子技术应用到电力系统领域是明智之举。 (二)电子技术促进传统产业的改造 目前的电能绝大多数都要通过电子技术处理完成后再使用,再加上现在的计算机接口很多都采用的是机电设备,这为传统产业的制造创造了良好的发展条件。 (三)电子技术能够促进自身的发展 随着电子技术的广泛应用,给其自身的发展,尤其是给其高频化和变频技术的发展创造了极有利的条件。另一方面,电子技术加快了其自身智能化的进程。这种发展将成为电子技术巨大变革的“导火线”。 三、电力系统中电子技术的应用 (一)电子技术在电力系统发电环节的应用 发电环节的主要机器设备是发电机组,电子技术在此环节的应用主要是改善运行中的发电机组设备的性能,主要的应用包括: 1.大型发动机的静止励磁控制。静止励磁具有以下几方面的优点:结构较为简单;运行效率高,工作成果可靠性较高;造价低廉。同时也因为静止励磁的这些优点,使得其在各大电力系统得到广泛关注和应用。和传统的静止励磁不同,现代的这一技术大多采用晶闸管整流自并励的方式,因而能够快速调节,为发挥先进控制规律提供了强有力的条件。 2.水力发电机及风力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效功率和风速有着线性化规律,水力发电机器运行时的有效功率要根据其水头的压力和流量进行评估判定。使正在运行的机组能够随时让自励磁电流的频率改变,使其在和转子转速叠加之后能够让输出的频率保持稳定,从而得到最大的有效输出功率。 3.风机中水泵的调频调速。发电机厂的风机水泵运行效率不高且使用率较低,要想节约能源,可通过高压变压器调节风机中水泵的频率。 4.太阳能的发电控制系统。太阳能是近几年发现的新能源,其特点是能源丰富且可再生,环保的绿色能源。利用太阳能进行发电,需要用到逆变器,它是将太阳能发电的核心所在,因为它可将直流电转化成我们所需要的交流电。太阳能阵列如图1: (二)电子技术在发电环节的应用 1.柔性交流输电技术。柔性交流输电技术出现在20世纪80年代后期,近年来发展速度很快。柔性交流输电技术是基于电力电子技术和现代控制技术的一种交流电输出技术,快速灵活对电力功率、潮流系统参数、电压等的调节控制,从而大大提高了输电线路的输电效率,降低输电耗损,并且环保节能。 2.高压直流的输电技术。世界上第一项有关晶闸管换流阀试验的工程于1990年在瑞典建成,这标志在直流输电领域电子技术开始得到正式应用。从这以后的直流输电工程,普遍使用晶闸管换流阀。随着技术的迅速发展,新研发的HVDC技术在输电过程中不再使用换流变压器,而是采用IGBT、CTO等可关变压器件。同时高压直流输电采用脉宽调制技术,在较短的电能输送距离内,中型直流输电工程因此更具竞争力。 3.静止无功补偿器在发电环节中的应用。静止无功补偿器采用的是固态开关,取代了早先使用的电气开关,从而实现高效率地控制电容器、电抗器运行的目的。静止无功补偿器主要包括晶闸管投切电容器、电抗器和晶闸管控制电抗器。 (三)配电环节应用到的电子技术 目前,配电环节重点要解决的问题是如何改善供电的可靠性能,提高电能的质量。在配电环节中电子技术最广泛的应用当属用户的电力技术,在配电系统中结合现代控制与电力电子两大技术。在配电环节中用户电力技术通过在交流输出电系统的应用,提高供电的可靠性能以及配电时的电能输出能力。FACTS是电力电子技术在配电环节的另一广泛应用,主要作用是加强输电系统的可靠性。 (四)电子技术在节能环节的应用 节能环节一般涉及到如何调节负荷电动机速度以及电动机本身因素两个方面。只有结合这两方面内容,才能突显出电动机的节能效果。根据现在实际情况分析,不难发现如今的变负荷风机、水泵都是采用交流调速这项技术,然而这项技术在国内还不怎么推广。另一方面,变负荷机械中一般是通过调速来控制风流量及水流量。这种方法取得很好的成效,并且调速范围广,精度和效率高。然而它的成本较高,并且其产生的高次谐波会污染电网。即使这样,社会生活中、冶金及矿山等部门还是应用和推广这门技术。 四、总结 目前在电力系统的多个领域,都有应用电子技术,并且随着电力系统的发展,电子技术在其中的应用得到了更为广泛的关注、推广和应用。相信随着计算机技术发展、新电子元器件的研发,电子技术的发展空间将会更加宽广,技术性能将会更加成熟、完善,进而在电力系统的控制方面起到更关键的作用。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要:电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 关键词:直流输电;电力电子;发电机 1 前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 2 电力电子技术的应用 自20世纪80年代,柔性交流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 2.1 在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 2.1.1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2.1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 2.1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 2.2 在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 2.2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2.2.2 柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。 2.3 在配电环节中的应用 配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。 2.4 在节能环节的运用 2.4.1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。 变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。 2.4.2 减少无功损耗,提高功率因数 在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低 ,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。 3结束语 文中概述性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 电子技术在电力系统中的应用:电力电子技术在电力系统中的应用和发展研究 【摘要】电力电子技术是建立在电子学、电力学和控制学三个学科基础之上的一门新型学科,是强电和弱点的桥梁,在电力系统中有着广泛的应用。在本文中,主要介绍了电力电子技术在电力系统中的应用,并依据它在应用中产生的负面影响提出了发展解决方案。 【关键词】电力电子;电力系统;应用;发展 电力电子技术主要是用半导体电子器件进行功率变换、控制及开断电路的应用技术,主要包括电力电子变换技术和电力电子控制技术两个方向。其中电力电子变换技术主要是以电力电子变换电路作为基础,实现将电网的电能转换为负载需要的形式的基本功能,不论电路拓扑结构如何,其基本转换电路只有4种形式: (I)整流电路AC-DC; (2)斩波电路DC―DC;(3)逆变电路DC-AC:(4)交流变换电路ACAC。电力电子控制技术是以电力电子控制电路为基础,应用自动控制理论和计算机技术来提高系统的性能,一般的控制方式有:相控方式,频控方式,斩控方式,相频控制方式及斩频控制方式。先进的控制方式对改进变换电路的性能和效率是必不可少的关键技术之一。 一、电力电子技术在发电环节中的应用 发电环节中涉及到电力系统中及发电机组的多种设备,改善这些设备的运行特性主要就是采用电力电子技术手段。 1、大型发电机的静止励磁控制 晶闸管整流自并励方式被采用在静止励磁摔制上。它的优点是:结构简单、可靠性高、造价低。因而世界各大电力系统均采用静止励磁控制。这种方式可省去励磁机的中间惯性环节,可达到快速调节的效果,使其良好控制性为先进的控制规律提供了最有利条件。 2、水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量是决定水利发电的有效功率的两个主要因素,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的j次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效助率,可使机组变速运行。通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定千频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。 3、发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电最约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合丹发。 二、电力电子技术在输电环节中的应用 1、电力电子器件应用于高压输电系统大幅度改善了电力网的稳定运行特性。直流输电 具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。高压直流输电通常采用可控整流和有源逆变的方式实现两个交流电网的互联。不仅可以实现电能大容量、远距离的传送、两区域电网非同步互联,还可通过控制实现功率的紧急援助、抑制低频振荡、提高交流系统的动态稳定性等。 2、柔性交流输电系统(FACTS)是综合利用现代电力电子技术、微电子技术、通讯技术和现代控制技术对电力系统的潮流和参数进行灵活快速调节控制,增加系统可控度与提高输电容量的交流输电系统。用于配电系统柔性交流输电技术为用户电力技术CPT。柔性交流输电技术是一种用于远距离输电的静态电力电子装置,核心是FACTS控制器。基于FACTS产品包括静止无功补偿品、静止调相机、统一潮流控制器、晶闸管可控串联补偿器、静止快速励磁器等。高压直流输电技术等用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器,应用脉宽调制技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷送电的问题。电力电子技术是FACTS和CPT同的技术基础。 三、电力电子技术在节能环节的运用 1、变负荷电动机调速运行 节电的一个方面就是挖掘电动机的节电潜能,另一个方面是通过变负荷电动机的调节技术节电,只有二者结合才能够达到最好的节电效果。我国目前的电动机节电技术已经比较完善,交流调速技术在冶金、采矿等方面的普及使得电动机节电效果更为显著。用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量,这种手段在风机、泵等复合机械中使用更能体现出其优越性。交流调速在国外的变负荷风机、水泵中以及得到广泛的应用,而我国在这一方面则相对滞后一些。 调速范围广,精度高,效率高是变频调速的主要特点,这使得无级调速能够实现,而且在调速过程中转子损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。当然,任何事物都有两面性,节能的同时,增加成本是不可避免的,另外调节过程中产生的产生高次谐波污染电网也不容忽视。 2、减少无功损耗,提高功率因数。 在电气设备中,感件负载包括变压器和交流异步电动机等,运行过程中这些设备在消耗有功功率的同时还会存在无功功率的消耗。因此,无功电源作为保证电能质量不可缺少的一部分,其作用与有功电源是一样的。无功平衡是电力系统运行中必须遵循的平衡原则,若是打破这个平衡,那么就意味着系统电压下降,设备破坏,功率因数下降,严重时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故,进而造成无法预计的损失。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。 四、电力电子技术在电力系统应用中所产生的负面影响及解决方案 1、电力电子技术在电力系统应用中产生的负面影响 21世纪科技的发展日新月异,电力电子技术的发展更是掀开了科技历史的新的一页。但是,随着电力电子装置的普及,一些负面的影响也逐渐浮出水面。这些负面影响中,谐波污染谐波产生的危害最受人们的关注,这主要是因为谐波的存在会降低电能产生和传输环节的效率,进而影响到电网上的用电设备,使它们不能够正常、有序的运行,进而影响人们的生产和生活。比如,谐波的存在会引起振动、产生噪声以及电机过热甚至烧毁等。谐波很容易使电网上无功补偿电容器和系统中的电抗器产生谐振,从而烧毁电容器及电抗器,谐波会导致继电保护和自动装置的误动作,使自动控制系统失效:同时谐波还会对通信系统产生干扰,严重的可以导致信息丢失、通讯设备中断等。 2、发展解决方案 目前,无源滤波器与有源滤波器是谐波抑制的两种主要的途径,用无源电力滤波器进行抑制谐波、补偿无功和提高电网的功率因数,但滤波效果受电力系统阻抗的影响较大,且只能消除特定次数的谐波,还可能与系统发生串、并联谐振,导致谐波放大,使设备过载甚至烧毁,而且装置笨重,体积大,有效材料消耗多。与无源电力滤波器相比,有源电力滤波器具有更大的优势,有源电力滤波器不仅能补偿各次谐波,还可同时补偿无功功率、抑制闪变、调节和平衡三相不平衡电压。滤波特性不受系统阻抗和频率的影响,可消除与电网阻抗发生串、并联谐振的危险,且对外电路的谐振具有阻尼作用,能对变化的谐波进行迅速的动态跟踪补偿。 电子技术在电力系统中的应用:浅谈电力电子技术在电力系统中的应用 摘要:近年来,不断进步的计算机技术为现代控制技术在实际生产、生活中提供了强有力的技术支持,新的材料和结构器件又促进了电力电子技术的飞速发展,且在各行业中得到广泛的应用。本文就电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用进行了详细的阐述。 关键词 电力电子技术;电力系统;应用 以功率半导体器件、电路技术、计算机技术和现代控制技术为支撑依据的电力电子技术经过半个世纪的发展,目前在新能源开发、电能质量控制和民用产品等多个行业应用越来越广泛。直流输电是最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术。20世纪80年代之后,提出了柔性交流输电(FACTS)概念,于是电力电子技术在电力系统中的应用研究引起的很大的关注,许多介绍和总结相关设备的基本原理和应用现状层出不穷,相继又出现了多种设备。笔者按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 1 在发电环节中的应用 发电机组的多种设备在电力系统的发电环节都会被涉及到,如何改善这些设备的运行特性就需要电力电子技术参与应用。 1.1 大型发电机的静止励磁控制静止励磁结构简单、可靠性高以及造价相对较低 ,采用晶闸管整流自并励方式,在世界的各大电力系统被广泛采用。省去励磁机这个中间惯性环节,使其拥有了特有的快速性调节。这样使得控制规律的方法和更加先进,效果更加良好。 1.2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水头压力和流量决定了水力发电的有效功率,抽水蓄能机组最佳转速变会随着水头的变化幅度而变化。风速的三次方与风力发电的有效功率成正比,随风速的变化,风车捕捉最大风能的转速也发生变化。所以机组变速运行,即调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定,从而获得最大有效功率。变频电源是此项应用的技术核心。 1.3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均8%,风机水泵耗电量约是火电设备总耗电量的65%,不仅耗量大且运行效率低,为了节能,在低压或高压变频器使用时可以使风机水泵变频调速,从而减少电量的消耗。目前来讲,低压变频器技术以达到一定 的水平,国内外的生产厂家也比较多,只是系列产品还不够完整。但是高压大容量变频器设计和生产的企业还是比较少,需要院校和企业抓紧联合开发,以满足生产需求。 2 在输电环节中的应用 被称为“硅片引起的第二次革命”就是电力电子器件应用于高压输电系统,这样使得电力网的稳定运行特性大幅度的改善。 2.1 直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 流输电相对远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电优势独特,因为其不仅输电容量大、稳定性好等优点而且控制调节非常灵活,从。1970年世界上第一项晶闸管换流器之后,世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀,这也是电力电子技术正式应用于直流输电的里程碑。 2.2 柔性交流输电(FACTS)技术 20世纪80年代后期,FACTS技术的概念问世,这是项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可以灵活控制交流输电功率潮流,使得电力系统的稳定水平大大的提高。 20世纪90年代后,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其设备结构简单,控制方便,成本较低,所以应用较早。 2.3 在配电环节中的应用 如何加强供电可靠性和提高电能质量是配电系统迫切需要解决的问题,电能质量控制既要抑制各种瞬态的波动和干扰,还要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术就是用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,它是电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用。其实FACTS设备的缩小版就是DFACTS设备,因为其原理、结构、功能是相似。由于市场较大的需求,所以使用会日益的广泛,再加上电力电子器件价格日益降低,可以预计DFACTS设备产品将迅速进入快速发展期3 在节能环节的运用 3.1 变负荷电动机调速运行 要想在节能环节有所成就,就必须从电动机本身和变负荷电动机的调速技术的应用两方面入手,只有二者结合起来,电动机的节能才能达到良好的效果。 目前,变负荷的风机、水泵采用交流调速在国外居多,在我国还需要进一步推广应用。风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量收到良好的效果,其调速范围广,精度高,效率高,可以实现连续无级调速且在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,可以达到30% 的节电率,缺点就是成本较高,产生高次谐波污染电网,即使这样,并不影响其在在冶金、矿山等部门及社会生活中应用推广。阀门控制和变频控制水泵流量如图1、图2所示。 3.2 减少无功损耗,提高功率因数 在电气设备中,属于感性负载的变压器和交流异步电动机,在运行的过程中是有功功率和无功功率均消耗的设备,作为保证电能质量不可缺少的部分无功电源与有功电源是一样的,所以在电力系统中应保持无功平衡,不然就会系统电压降低、功率因数下降、设备遭到破坏 ,严重时还会造成大面积的停电事故,为防止这样的事情发生,当电力网或电气设备无功容量不足时,增装无功补偿设备,提高设备功率因数势在必行。 4 结论 总之,电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域,只有不断的加大已有研究成果的技术应用和运行投入,不断改善经济可行性,才能大幅度提高电力系统的稳定水平,产生巨大效益。 作者简介:施伟明(1982-)男,汉,广东肇庆人,怀集县新成电力发展有限公司,电气工程及其自动化,本科学历,工程经济方向。
BIM技术是生产辅助工具,在节能环保生产中有着重要价值。其可加速建筑工程绿色设计,而合理应用BIM技术能充分管控建筑施工流程和布局,为设计绿色建筑提供参照。BIM技术应用在绿色建筑中,可合理把控建筑工程规划设计中的风速、光照,优化绿色设计工程质量,提高建筑设计性能。 1BIM技术在绿色建筑设计中的重要性 BIM技术属于三维建筑信息模型,能够合理共享和传递建筑信息,设计中可使抽象建筑更加形象化,突出部件间的位置关系,提升生产效率,节省建设成本。BIM技术平台包括建筑的全部信息,如建筑结构、建设类型、材料性能等,且信息处于共享状态,在发送和接收信息时能够实现同步性,确保共享有效信息,节省成本。BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够增加绿色建筑的有效性,减少能源消耗,保证有效使用能源,还能减少污染,使人们的生活质量得到保证。人们对绿色建筑的需求不断提升,将BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够减少工作人员的工作量,为其提供数据支撑,保证数据的合理性和可靠性,为客户构建理想的建筑模型。其还能够发挥出建筑功能,避免浪费材料,提升建筑的完整性。 2工程实例 福建某山庄工程总建筑面积为1.73万平方米,地上建筑面积大约为1.25万平方米,建筑群划分成三个功能区。项目处于丘陵位置,有着高低起伏的特性,是建筑群的适应性、外观和布局均有着较高的标准。此项目使用BIM技术开展设计,通过分析能耗选择合适的设计方案,为绿色节能设计提供参考,见图1。使用CAD3D软件,分析甲方提供的地形数据,构建模型信息,从而开展相关操作。 3BIM技术在绿色建筑设计前的应用 绿色建筑设计师需要综合分析相关要素进行设计,设计场地时,要将原地貌的特色和地形自然条件进行保留,避免大幅度改造地貌地形。要保护原场地的生态环境,将其与项目融合在一起。分析地形植被,应用BIM技术分析场地环境,便于设计师选择出最合理的朝向开展布置工作。对于场地的人文要素、生态环境要素和自然地理要素,要应用BIM技术开展场地设计、分析和建模工作。由于传统地基分析会存在着一定的问题,应使用BIM技术与GIS技术,模拟场地的建筑空间和环境,快速合理地分析结果,遵循绿色建筑设计原则,节约土地,保护环境,做出合理的场地规划。 3.1合理分析场地气候 开展绿色建筑设计的前提是分析场地气候。使用BIM软件将气象数据的二维数字信息变成图像,确保建筑师能够掌握场地的气象信息,了解舒适性区域。使用软件模拟场地区域太阳辐射的朝向,按照全年过热期、过冷期太阳辐射计量确定建筑的朝向。 3.2设计场地 设计场地能够令场地建筑物和周围环境要素形成整体,确保合理使用场地,达到最佳效果,获得最大的经济效益,从而实现绿色建筑的目标。传统建筑场地设计需要设计师结合自身经验,但设计要素较多,人工分析容易出现问题,而BIM技术能够解决这些设计问题。应用BIM技术模拟场地,同时在场地模型开展分析,能够理性设计场地。场地模型要应用数字地形模型来表达,在开展场地模型设计时,数字地形高程有着重要的作用,因此需要构建场地的数字高程模型。构建场地模型的数据来源包括采集图矢量化、航空航天、影像测量及人工测绘等,其中地理信息资源较为普及,能够获取免费的地形数据,即使无法获取DEM模型,也可提供地形数据三维资料,通过相关软件构建场地模型,如先设置标高,使用导入的格式描绘高建数据,若是无法获取DEM数据,则要通过周围现有的植物、建筑和树形等获取地形数据,使用无人机影像测量和扫描方式,通过摄影扫描结合测量型GPS给出控制点,将此导入软件,对四周建筑应用地面激光扫描建模,利用无人机测绘建模,从多角度围绕定点拍摄合成建筑外形。 3.3布设道路 建筑内部的道路是重要的纽带,在设计道路和复杂地形时,要符合配置横断面的标准和消防要求,使用BIM技术设计标高,形成纵断面和平面等,保持动态性,便于设计师选择最佳计划方案。 4BIM技术在绿色建筑设计中的应用 4.1建筑体型设计 人们要求建筑外形具有美观性和实用性,通过建筑体型设计可实现节能目标,应用BIM技术,可优化建筑模型的可视性特征和参数型特征。可视化设计能够灵活转换角度,可视点可以是室外或室内,具有透视性,也可以观看全局建筑模型,开展局部观察,从而调整方案细节。在设计前期,要调研场地情况,根据建筑总平面布局及BIM技术场地分析数据,掌握通风模拟情况,合理设计建筑间距和朝向,确保建筑总体布局符合要求。图2所示为场地总平面布局相关影响因素。 4.2建筑排水和采光设计 采光设计是绿色建筑设计的重要组成部分。科学合理的采光能够节省电力、能源,建筑工程材质、面积均和采光效果有着直接联系。传统工程设计主要应用渲染方式,但采光效果和预期设计目标存在较大差异,光线效果不理想,采光设计无法突出绿色节能理念。在收集建筑空间布局数据、窗户采光面积及玻璃材质信息时,要使用智能化绘图工具来处理虚拟部分,全方位观察建筑空间中的采光度。合理使用BIM技术,对室内采光灯具实施一体化设计。使用BIM技术能够模拟出室内卧室、厨房和餐厅的光线,利用3D功能为业主提供虚拟设计效果。根据协同设计理念,结合立体设计和平面设计,应用BIM技术模拟输水流量、排水布局,根据高层水压设计节能排水系统,确保用户充足的供水,防止浪费水源。设计排水时,要全面整合数据材料,选择绿色建筑节能设计材料,合理制定管道布局计划。应用BIM技术查看是否有冲突部分,及时优化设计方案,确保排水管道无交叉、无重复等情况。建筑排水附属设施要合理应用BIM技术,避免反复安装。 4.3外墙保温和电能设计 在绿色建筑节能设计中,外墙保温设计十分重要。在外墙保温设计中应用BIM技术,能够打破平面设计的约束,合理使用保温模式计量荷载,如外墙基层数据、外墙受力分布及保温层设计参数等数据信息,通过明确荷载分布情况,实现科学配置元素,使墙面支撑结构能够均匀受力。设计人员要合理使用BIM技术开展冷桥位置预测,围绕建筑物开展绿色节能设计,充分发挥节能效果。电能设计中,CAD软件能够合理分析管线布局,按照分析结果设计使用电能的方案,但无法在设计中探究生态污染情况与工程间的关系,不符合绿色节能设计要求。因此要应用BIM技术,通过全方位能耗来计量工程生态环境中有害气体的含量,要按照建筑生态环境负载力开展设计,提升绿色节能水平。安装电器设备时,要应用BIM技术演示功能设计细节,确保线路布局符合要求。 4.4光线设计,加强能源管控 我国各区域气候差异较大,因此建筑采光和遮阳设计有着不同的标准。南方地区更加重视调节和控制湿度,对于室外采光有着不同的要求,大多使用遮阳方式,减少室内外光照差异。北方地区纬度高,对于室内采光有着严格的标准,要通过增加采光的方式,提高室内温度。设计人员要综合分析地区差异,合理应用BIM建模,掌握室内光线,把控湿度和温度,通过合理的设置室内采光和遮阳参数,更好地利用建筑热能和光能资源,优化室内环境,提高绿色设计建筑的经济效益。建筑材料会影响建筑工程节能效果,为保证绿色建筑设计符合要求,设计人员需应用BIM技术提升建筑工程的建设质量和生产效益,要掌握建筑碳排放量超标情况,采用针对性的方式进行改进,分析建筑绿化及市政工程,加强建筑设计节能效果。使用BIM技术数字化建模来分析工程进度,节省工程成本,综合应用BIM技术,调节工程生产资资源调度和进度,保证绿色工程建设具有重要意义。设计建筑工程需要设计人员在BIM软件中合理融入水文信息资料和气候参数,根据数据模型来探究环境参数是否会影响建筑设计项目,保证其排水功能和吸水性。室内设计要应用BIM技术来优化配置,通过建模分析来探究水、环境、采光等,提升水资源使用率。开展环境分析管理,保证绿色建筑设计符合目标,设计人员要根据风系统需求,应用光导管、毛细管技术,保证建筑物室内采光效果的提升,降低电力成本。BIM技术具有数字化和信息化特征,能够更好地分析绿色建筑设计结果。BIM技术可提供信息参考,提升绿色建筑设计的合理性。绿色建筑设计中,要准确划分建筑热功能,加强计算参数的合理性和便捷性。利用BIM技术可帮助工作人员完成任务,提升数据精准度,节省时间。绿建筑设计中,BIM技术能最大化使用能源,使建筑项目达到绿色标准。设计师要合理应用BIM技术,科学计量房间采光指数,合理把控窗户外部材料,调整建筑外环境。 4.5模拟场地噪声和能耗 在建筑物理环境中,声环境是重要的组成部分,场地声环境设计主要是为了改进建筑工地环境噪声。居住区域噪声危害巨大,声环境预测模拟分析技术能够实时检测场地噪音。能耗是判断建筑性能的宏观指标,能耗模拟是以传热理论为基础开展的仿真模拟预测,可帮助开展针对性的设计。节能标准中的平衡设计即为能耗模拟,模拟能耗包括封闭空间,同时要输入模拟软件开展分析。 5结语 传统的绿色建筑设计结构较为简单,若是建筑结构复杂,则绿色建筑信息也较多,会增加绿色建筑设计的工作量。在绿色建筑设计中使用BIM技术,能够保证设计的顺利开展,节省设计时间,提升绿色建筑设计的合理性,促进绿色建筑的发展。 作者:黄坤 单位:吉林建筑科技学院
新型建筑材料应用建议分析:当代新型建筑材料在建筑工程中的使用分析论文 [摘要]首先分析了新型建筑材料行业的发展状况,包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、装饰装修材料等的使用;进而论述了发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求;并对其做出了展望。 [关键词]新型建筑材料;使用;发展趋势 1行业发展状况分析 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979年到2008年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过30年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的新型建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,星级宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已经形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。 1.1新型墙体材料发展状况 经过近30年的自我研制开发及引进国外生产技术和设备,我国的墙体材料工业已经开始走上多品种发展的道路初步形成了以块板为主的墙材体系,如混凝土空心砌块、纸面石膏板、纤维水泥夹心板等,但代表墙体材料现代水平的各种轻板、复合板所占比重仍很小,还不到整个墙体材料总量的1%,与工业发达国家相比,相对落后40~年。主要表现在:产品档次低、企业规模小、工艺装备落后、配套能力差。新型墙体材料发展缓慢的重要原因之一是对实心粘土砖限制的力度不够,缺乏具体措施保护土地资源,以毁坏土地为代价制造粘土砖成本极低,使得任何一种新型墙体材料在价格上无法与之竞争。 1.2保温隔热材料 改革开放以来,我国保温隔热材料有了长足的进步已发展成为品种比较齐全、初具规模的保温材料的生产和技术体系。①保温隔热材料在国外的最大用户是建筑业约占产量的80%,而在我国建筑业市场尚未完全打开,其应用仅占产量的10%。②生产工艺整体水平和管理水平需进一步提高,产品质量不够稳定。③科研投入不足,应用技术研究和产品开发滞后,特别是保温材料在建筑中的应用技术研究与开发多年来进展缓慢,严重地影响了保温材料工业的健康发展。加强新型保温隔热材料和其他新型建材制品设计施工应用方面的工作,是发展新型建材工业的当务之急。 我国保温材料工业经过30多年的努力,特别是经过近年的高速发展,不少产品从无到有,从单一到多样化质量从低到高,已形成取膨胀珍珠岩、矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、耐火纤维、硅酸钙绝热制品等为主的品种比较齐全的产业,技术、生产装备水平也有了较大提高有些产品已达到90年代国际先进水平。但由于我国保温材材料工业起步晚,总体技术和装备水平较低,在建筑领域的应用技术有待完善,在很大程度上影响了保温材料的推广应用。 近年来,保温材料工业重复建设现象严重,全国各地蜂涌而上,几年间上百条生产线投产,而在应用领域的开发上却投入不多,造成了目前投资效益低,供过大于求的局面。 1.3防水密封材料 防水材料是建筑业及其它有关行业所需要的重要功能材料,是建筑材料工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,不仅工业建筑与民用建筑对防材料提出了多品种高质量的要求,在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。 改革开放以来,我国建筑防水材料获得较快的发展。防水材料已摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有包括沥青油毡(含改沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。我国防水材料基本上形成了品种门类齐全,产品规格、档次配套,工艺装备开发已初具规模的防水材料工业体系,国外有的品种我们基本上都有。 1.4装饰装修材料 建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关,是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。 我国建筑装饰装修材料的发展,虽然起步较晚,但起点较高,主要生产能力是在80年代以后引进国外先进技术和装备基础上发展起来的。目前花色品种已达4000多种已基本形成规模、产品门类较齐全的工业体系。 2发展新型建材及制品是可持续发展战略的要求 随着国民经济的发展和人民生活水平的逐步提高,人们对居住和工作场扬要求也不断提高。许多国家的经验证明,它是经济发展和社会进步的必然趋势。建筑业的进步不仅要求建筑物的质量、功能要完善,而且要求其美观且无害人体健康等。这就要求发展多功能和高效的新型建材及制品,只有这样才能适应社会进步的要求。使用新型建筑材料及制品,可以显著改善建筑物的功能,增加建筑物的使用面积,提高抗震能力,便于机械化施工和提高施工效率,而且同等情况下可以降低建筑造价。采用新型建筑材料及制品可增加有效使用面积近10%,减轻建筑自重以上,有效提高抗震能力。因此,发展新型建材及制品是社会进步和提高社会经济效益的重要一环。 3新型建材及制品发展展望 按照建材工业“由大变强,靠新出强”跨世纪发展战略的要求,发展新型建材将着重在新字上做文章,促进产业结构的调整。 3.1部分新型建材产品预测 3.1.1防水密封材料。全国新型防水卷材产量达到万8300万m2,市场占有率达到20%,全国城镇永久性建筑采用新型防水材料达60%,到2010年,全国新型防水建材产量将达到215亿m2,市场占有率达到50%,城镇永久性建筑采用新型防水材料将达到80%。 3.1.2保温隔热材料。预计到2010年,全国保温材料需求量为:岩(矿)棉60万t,玻璃棉10万t,膨胀珍珠岩万t,硅酸铝纤维8万t。 3.1.3矿棉吸声板。预计到2010年全国矿棉吸声板需求量为4000~5000万m2,产品品种、质量和数量不但可以满足国内市场需要,而且将有部分产品出口。 3.1.4装饰石膏板。预计到2010年,全国装饰石膏板需求量为1400万m2。石膏板2000年需求量约8000万m2左右。 3.1.5建筑涂料。预计到2010年,全国建筑涂料需求量将达到160万t。 3.1.6塑料异型材和门窗。预计到2010年,全国塑料异型需求量为50~60万t,可组成塑料门窗2500~3500万m2。 3.2新型建材行业发展重点 新型建材将成为中国第十五计划期间,新型墙体材料占墙体总量的比例将由“十五”末期的25%增长至35%。 重点是建设上档次、上水平、规模的主导产品生产线。空心砖重点发展利用废渣的掺加量、高空洞率、高保温性能、高强度的承重多孔砖、外墙饰面的清水墙砖;混凝土砌块重点发展双排孔或多排孔的保温承重砌块、外墙饰面砌块重点发展机械化(挤压式)生产的轻质多孔条板、孔墙复合保温或带饰面的装配式板材,并配合建设部门推广应用轻钢结构体系,发展各种装配式条板,朝着功能化、高档化、无害化方向发展,做到新颖、美观、实用、方便。 4对策与建议 4.1确定新型建材及制品发展的主导产品,加强结构调整的导向工作 新型墙体材料以节能、节地、利废和改善建筑功能为目的,大力发展各种轻质板材和砼砌块,开发承重复合墙体材料。防水材料重点发展改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料和硅酮、聚氨酯密封材料;保温材料重点发展建筑用矿物棉、玻璃棉制品;装饰装修材料重点发展丙烯酸类乳胶内外墙涂料、复合仿木地板等一些适销对路的产品门窗重点发展塑料门窗,并注意解决好款式新颖、功能各异的设计和高档五金件的开发配套。 4.2加大科研开发的力度,提高技术装备水平 结合不同地区、不同建筑类型,以新型墙体材料为重点,瞄准有市场前景的新产品、新技术,在引进、消化、吸收国外先进技术装备的基础上,研究开发适合我国国情的新工艺、新技术和新装备。重点围绕尽可能少用天然资源,降低能耗并大量使用总收入弃物作原料;尽量采用不污染环境的生产技术;尽量做到产品不仅不损害人体健康而应有利人体健康;加强多功能、社会效益好的产品开发。公务员之家 近期应加强中高档外墙涂料的研制和开发,注重承重的复合墙体材料、保温材料在建筑上的应用研究,促进产品的系列化、配套化开发,另外还应加强功能建材和绿色建材的研究和开发,优化产品结构。 4.3加强产品在工程技术应用的研究,加快新型建材及制品的应用步伐 建材主管部门和建筑业主管部门,要加强合作,尽快制定、落实新型建材纳入建筑应用于的规程和管理办法切实解决新型建筑材料发展过程中科研、生产、建筑设计、施工等各个环节的具体问题;研究适合新型建材及制品应用的设计规程和施工工艺;编制、修订有关新型建材及制品的市府、生产、施工规范、规程及施工通用图集;颁布比较成熟的新型建材及制品设计、应用、推广产品目录部分产品可考虑实行生产许可证等。 4.4统筹规划、合理布局,形成一批新型建材及制品的生产基地和大型企业集团 按十七大提出的“抓大放小”和组建“大企业集团”的精神,结合各地的实际情况,选择一批有基础的城市和有实力的新型建材及制品生产企业集团和基地进行重点发展,使之形成生产规模大、配套能力强的大型新型建材及制品企业集团和生产基地。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料的生态特点论文 摘要:随着科学技术的发展,构成建筑的基本物质要素——建筑材料也在发展变化。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。现代新型建筑材料首先要具有时代性才能符合现代建筑的要求;其次要节能环保,符合生态化特点才能有利于社会的发展。 关键词:新型建筑材料特点生态 建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素——建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。 新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从1979—1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。 一、具有时代价值 一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。 但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。 “我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。公务员之家 二、绿色、环保 优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。 然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。 绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。 在日益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料所造成的环境污染建筑材料从原料采掘到生产使用直至废弃的全生命周期中造成大量的环境污染,在我国,每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放1tCO2,0.74kgSO2向大气中排放130kg粉尘,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、玻璃幕墙的光污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。建筑材料与环境的协调性当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。 随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,才能有的放矢的研究、生产。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料革新论文 摘要 墙体材料革新“十五规划”发展重点说道,新型墙体材料要适应建筑功能的改善和建筑节能的要求,积极发展利用当地资源、低能耗、低污染、高性能、高强度、多功能、系列化、能够提高施工效率的新型墙体材料。积极发展新型墙体材料是国策之一。 关键词:新型节能墙体材料 引言 在现代社会,人类不但讲究住的舒服,还有住的健康。墙体材料改革可以节约材料,节约资金,符合可持续发展的要求,还可以促进住宅建筑的节能。 所谓可持续发展,既要满足当代人的利益,又不能损害后代的利益。原国家建材局结合建材工业的发展实际,把搞好资源综合利用、搞好环保、实现可持续发展作为建材工业转变经济增长方式的必然要求和主要途径,制定了建材工业的发展规划。 一、墙体材料现状 墙体材料包括烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压粉煤灰砖、蒸压灰砂砖、砂浆、混凝土砌块、混凝土空心砌块、毛石、毛料石等。 实心粘土砖消耗大量粘土,严重占用耕地,大大不利于可持续发展。2002年有170个城市签订了于2003年6月底前在城市内全面禁用实心砖的协议。采用实心粘土砖的民用建筑每平米应多交14元的粘土砖“限制使用费”和50元的“调节税”。 在我国城市采用砌块建筑的差别和发展都是很大的。从1995年起,上海市开始采用混凝土小型空心砌块建成10个住宅试点小区,总面积达1,000,000平米。至1997年扩大到44个,总建筑面积达4,500,000平米. 二、墙体材料改革途径 (一)墙体改革途径之一—烧制品 《烧结空心砖和空心砌块》(gb135452003)已颁布并于2003年10月1日起开始实施。按主要原料分为粘土空心砖和砌块(n)、页岩砖和砌块(y)、煤矸石砖和砌块(m)、粉煤灰砖和砌块(f)。 空心砖和空心砌块的强度等级为mu10、mu7.5、mu5、mu3.5和mu2.5。体积密度分为800、900、1000和1100级,孔洞率大于等于40%。 空心砖与实心砖相比较,其优点是可减轻结构自重,砖厚较大,可节约砌筑砂浆和减少工时。此外,粘土用量和电力及燃料亦可相应减少。 (二)墙体改革途径之二—蒸压制品 蒸压制品是指不含水泥或含少量水泥而通过蒸压养护方式使砖或砌块结硬的制品。 蒸压灰砂砖是1880年德国人威廉·米哈伊尔博士发明,至今已有120多年的生产历史。主要原料是砂和石灰,适用于就地取材,不占用耕地,生产耗能低,砖强度高,外观几何尺寸规整,放射性低,应称得上是环保产品。我国从20世纪60年代开始生产此砖,以240mm*115mm*53mm的实心灰砂砖为主。由于砖块小、自重大、耗料多、生产成本高且抗压强度低、抗剪强度差,无法与烧结砖竞争,导致目前发展困难急需改革。 专家建议以生产块大质轻的灰砂空心砖来减轻建筑物重量,提高灰砂砖建筑物抗震性能,节约资源,降低生产成本,提高企业竞争力。 泡沫混凝土砌块属于多孔混凝土砌块,有水泥泡沫混凝土砌块和硅酸盐泡沫混凝土砌块两种。在工厂主要用于框架结构,现浇混凝土结构建筑的外墙填充、内墙隔断,也可用于多层建筑的外墙或保温隔热复合墙体,还可根据设计在现场浇筑泡沫混凝土墙体。 下列情况不得使用泡沫混凝土砌块:建筑物基础;处于浸水、高温和受化学侵蚀的环境;承重制品表面温度高于80摄氏度的部位。 泡沫混凝土砌块的性能及优点:主规格尺为880mm*380mm*240mm和880mm*430mm*24,一般密度在300~1000kg每立方米。采用厚度为200~250mm的泡沫混凝土砌块外墙相当于490mm厚实心粘土砖外墙的保温效果,保温隔热性能好。吸声能力强,防火防水性能好,完全抗冻,收缩裂缝较少。 (三)墙体改革途径之三—胶凝制品 混凝土小型空心砌块节土、节能,符合国家基本政策,.承载力高,相同强度等级块材和砂浆的砌体抗压强度是砖墙的1.5~1.8倍。其孔洞率50%,较砖墙轻,可减轻基础荷载,因而可减少基础材料用量。它有以下优点:施工快,墙厚较标砖薄,可节省结构面积。商品砂浆:品质稳定、节约材料,有利于文明施工和环保,且可配制出适应新型墙体材料所需的性能。砌块墙体:多层砌块墙体住宅造价较相同层数砖混房高出5%~10%,但保温性能好,在北方尤为突出。多功能砌块是为实现建筑节能而发展的,如抗震、承重、保温、装饰作用等。 此外还有混凝土多孔砖、粉煤灰空心砌块等。 三、墙体材料改革意义 民用建筑和工业建筑都需节能。居民建筑的能耗以采暖占主要部分,热水供应15%,电气照明14%,炊事6%,采暖65%。随着建筑业发展,其用能已占全社会终端能耗的1/4以上。墙体材料改革最显著的意义就是建筑节能以及环境保护。保温隔热节能建议:采取单一材料较理想,施工方便,效率高;采用轻骨料混凝土砌块墙外贴苯板;采用轻骨料混凝土砌块苯板夹芯墙;采用轻骨料混凝土砌块孔内填苯板;采用轻骨料混凝土砌块空腔内插入苯板;外墙保温常用eps板、复合混凝土小型空心砌块。 四、国外墙体材料生产应用简介 常见的有混凝土砌块、纸面石膏板、灰砂砖、加气混凝土、复合轻质板。混凝土砌块在美、日已成为墙体材料主要产品,约占总量的1/3。美国是纸面石膏板的最大生产国,目前年产量已超过20亿平米,日本产量为6亿平米。近年来还有许多生产建筑用砖的新动向,如不用砂浆的砖、高强度压力硬化砖、巨型陶瓷砖、可切割的混凝土砖、生态砖、环保地砖等。国外还生产应用玻璃纤维增强混凝土/织物增强混凝土,能承受较强预应力和拉力,从而使生产薄壁混凝土构件成为可能。 总结 随着人类社会发展,生产技术进步,砖和砌块生产构造多样化、材料多样化已成为必然,承重水平孔洞空心砖、轻质高强材料的发展研制提上日程。通过改进生产工艺提升施工技术扩大砌块应用范围,发展轻质隔墙板,继续节约建筑能耗,减少环境污染,建筑业的可持续发展一定是现实的。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料在现代高层建筑中的应用 摘要:在建设方面,衡量一个城市的现代化标准,高层建筑可以成为判断的依据,其中,现代化高层建筑的标准有:楼层高度、容纳人数、所含机构等条件,这些都能反应出高层建筑的综合质量,城市的人口逐年递增,对房屋的需求也越来越大,人口增多但城市空间却没有变化,所以现代的高层建筑彻底解决了这一困扰,解决了人们需求的实际问题,提高了社会的整体效率,加快了城市的现代化道路。 关键词:新型建筑材料;高层建筑;应用 1现代高层建筑的发展现状 现代社会科学技术蓬勃发展,人类也紧跟社会的步伐,逐渐进入信息化、工业化的时代,生活节奏也在不断地提高和加快,因为城市人口越来越多,住房面积也发生了变化,不能满足日益增长的人口数量,导致人均住房面积越来越小,由于各种因素的不断影响,高层建筑出现了种种问题,高层建筑与城市的发展息息相关,是衡量一个城市进步程度的重要标志,1883年,世界上第一座高层建筑“家庭生命保险大楼”诞生于芝加哥,设计师是威廉・勒巴隆・詹尼,他的设计是高层建筑的先行者。在这之后,高层建筑快速发展,在美国建筑界逐渐掀起了热潮。在20世纪末期,新型建筑材料的出现,提升和改进了钢筋混凝土结构、钢结构设计理念和技术,并取得了充分完善,与此同时,施工技术提高,机械设备不断改进和更新,在这之中建筑材料有非常大的作用,在大批量工业生产的工业生产过程中,不断开发高耐久性材料、高分子有机材料、新型墙体材料、新型金属材料,并逐步应用到现代高层建筑之中,并在各个国家的高层建筑中得到迅速的发展。在高层建筑中,建筑的高度、层数和面积不断扩大,逐渐具备多种功能,种类也日趋增多,变得相对复杂和繁琐,在结构设计和体系方面,也呈现出多样化的特点,所以通过这些也不难看出,在当今社会乃至全球,日后高楼产量必定越发兴盛,高层建筑也随之增多。 2现代高层建筑中应用新型建筑材料的意义 城市化的快速发展,就如同人的生命和古老的生态系统,都同样在经历着这个世界的新挑战,在有限的能源和耕地等资源方面,与世界平均水平相比,中国的人均占有量还不及世界平均水平的25%,截止到现在,我国墙体黏土实心砖数量较大,占据总产量比例的80%,在传统的建筑施工过程中,很多工程的施工还在采用黏土实心砖,但是,黏土实心砖自身有很大缺陷,存在很多严重问题,例如高能耗、重污染等,直接影响我国经济的可持续发展,由于建筑物本身的体积较大,在建筑过程中所需建材数量很多,如果使用黏土实心砖,不仅让建筑物自身的重量增加,也会导致环境的严重污染,所以在施工中一定要使用新型材料,能够有效减轻建筑物自身的重量,减少不必要的消耗和损失,促进机械化施工的开展,在提高效率的同时降低成本和费用,让高层建筑更加生态化,保证我国可持续发展战略的实施。 3新型建筑材料的应用研究 3.1新型墙体材料 在建筑过程中,建筑的主要结构非常重要,取决于建筑中所使用的材料,关于材料的问题,早在20世纪80年代时期,由于技术水平和能力相对薄弱,建筑大都以混砖的结构模式为主,现在被人们称为“黄皮楼”。一直到20世纪90年代末期,钢混结构建筑才逐渐被人们重视起来,并应用到实际建筑过程之中,俗称“石米楼”或“框架楼”。但是,这些建筑的墙体材料中仍然有黏土砖的存在,没有彻底摆脱这一材料的束缚,黏土砖可以分为两种,有实心和空心的区别,砖块的制作方法也非常简单,主要是将黏土经过高温烧制,再经过一些工艺的处理而成,黏土的可塑性非常好,在使用过程中,加固和堆砌起来操作方便,就是因为如此,在许多建筑行业之中,黏土砖一直被广泛应用,黏土砖的主要成分是由黏土组成的,黏土中含有大量的土资源,我国土资源虽然众多,但如此大量的使用和流失,肯定会影响我国的土资源问题,虽然黏土砖的性能非常稳定,但是严格来讲,黏土没有更好的定型性能,无法达到我国当前的高层建筑要求,不符后施工标准,不利于高层建筑的修建。最近几年,城镇化的不断发展,我国城市土地逐渐减少,土地的储备量一直处于下降趋势,高层建筑的持续建造,已经成为主流,所以,就要找到黏土砖的替代品,现代社会中,新型材料层出不穷,墙体的种类也十分多元化,例如有:烧结砖、蒸养砖、黏土空心砖以及轻质板材、复合板材、建筑砌块、加气混凝土、垃圾砖等,这些新型材料的出现彻底解决了实际问题,改善了高层建筑材料,提升高层建筑墙体的整体结构,保护我国国土资源的使用,加快社会城市化的脚步。 3.2保温隔热材料 保温隔热材料属于特殊材料,分别有保温和隔热两种功能,由于天气的限制等多种因素的影响,需要稳定高层建筑中的温度,阻挡外界的光线照射,减少风雨等天气对室内的各种影响,构建独特的、有序的生态环境,作为一种新型建筑材料,能够有效地阻挡热量散发和传递,在一定范围内保持温度的最大值,并且导热系数极低,其数据为小于0.2的新型建筑材料。我国对建筑材料的研发和应用也非常积极,早在20个世纪80年代就对建筑材料展开了研发工作,但是与其他发达国家相比,我国的起步略晚,发展缓慢,综合各种因素,导致我国保温隔热材料的生产有很多问题,例如:产量低、种类少、技术落后等。到目前为止,我国有玻璃棉、泡沫塑料、矿棉、泡沫塑料、岩棉、微孔的硅酸钙、膨胀的珍珠岩等保温隔热材料。在高层建筑中,墙体有十分重要的作用,是建筑内外的热量相互交换的主要保障,也是在高层建筑中最基础的物体,合理利用新型建筑材料,不但能够减少用户对室内温度的调节,还能节约电力成本问题。现今,具备节能功能的新型保温隔热材料墙板有三种,如以下。 1)新型节能复合墙板。新型墙板所包含的墙板种类很多,主要有硅钙板、保温层、GRC夹芯复合板、钢板岩棉夹芯复合板、石膏板复合板材、钢丝网岩棉夹芯复合板等。2)单一材料节能墙体。单一材料节能墙体是采用空心黏土砖、混凝土砌块以及使用煤矸石、粉煤灰、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,在建筑的同时,与保温砂浆相结合,作为建筑砌墙凝胶使用,从而制成了墙体。3)复合节能墙体。由传统材料构成,其中有混凝土、黏土砖、空心砌块等材料,并结合具有保温隔热的材料。 3.3装饰装修材料 装饰装修所需材料众多,新型材料的不断研发,在高层建筑中,不仅能够用于墙体或者是墙板建造,还能同时适用于现代高层的室内装修,展现出新型材料的特点。例如在20世纪90年代,装饰装修初见规模,当时的居民都是采用马赛克砖进行地面的铺设,有的甚至就直接在屋内使用水泥,这些装饰和装修的主要目的在于防滑和美观。但是在当今社会,传统的材料已经落后,不能满足现代居民的要求和需要,用于装修的材料可以区分开来,根据门窗、地板、管道分成三个大类,由于材料具有多元化的特点,所以居民在选择材料时也是十分丰富,但是,居民对材料和要求始终无法做到完全满足,多样化的装修材料有待更新和完善,现代居民对环保和节能逐渐重视起来,对提升我国新型材料的技术非常重要,经过不断的研究和探索,提升材料的性价比、节能性、美观性等,为今后的发展提供保障。 4结语 本文通过对新型建筑材料在现代高层建筑中的应用展开研究,新型建筑材料的发展前景极为广阔,是今后高层建筑主要的发展方向,展现出我国强大的建筑能力,同时土地、电力等资源得到了有效的节约,建筑业也得到了相应的发展,城市化为高层建筑的发展提供了有利条件。 新型建筑材料应用建议分析:新型建筑材料在现代建筑中的应用 摘 要:建筑行业在当前的发展比较迅速,在随着可持续发展观念的进一步深化,人们在节能环保的意识上也得到了加强。现代建筑企业的发展在当前也面临着诸多挑战,要想在市场中获得进一步发展,就要充分重视对新型材料的应用,从而保障建筑企业市场竞争力提升。本文主要就现代建筑新型建筑材料运用的重要性和主要材料类型加以阐述,然后结合实际对新型建筑材料的具体应用详细探究,希望能通过此次理论研究,有助于现代建筑企业的整体发展。 关键词:建筑企业;新型材料;应用 0 引言 建筑材料是现代建筑施工中的基础应用材料,在这一环节的材料质量的保障才能促进建筑整体质量的提高。在现代建筑中对新型材料加以应用,对提高建筑的整体效益就有着积极作用,新型建筑材料的运用在环保功能的发挥上比较突出,通过从理论层面加强对新型建筑材料的运用,就能有助于促进建筑的质量保障,为其提供理论支持。 1 现代建筑新型建筑材料运用的重要性和主要材料类型 1.1 现代建筑新型建筑材料运用的重要性 我国是能源资源消耗大国,建筑行业是对能源资源消耗比较严重的行业,建筑材料的质量保障以及对新型材料的运用就能起到节能的作用。在随着我国的高新技术迅速发展下,建筑行业建筑材料的运用,就要充分重视创新,对环保材料加强应用。尤其是在可持续发展环境下,就要充分重视对新型建筑材料的运用[1]。对新型建筑材料运用生产能耗比较低,节能的效果也比较突出。加上新型建筑材料的成本相对比较低廉以及施工便捷等,所以在当前建筑行业中的应用比较广泛。 现代建筑行业中,对新型建筑材料的运用,是促进建筑企业市场竞争力提高的重要基础,新型建筑材料的实用性比较强,在环保的功效上也比较突出,对建筑行业的良性发展就有着积极促进作用。绿色建筑以及节能建筑师未来建筑的发展趋势,而实现这一目标,就要在建筑材料的运用方面能加强重视,注重建筑材料的环保性以及绿色化,只有如此才能保障节能目标的实现[2]。新型建筑材料的能耗比较低,对资源的节约也比较突出,所以对建筑行业的良性发展就有着保障。 1.2 现代建筑新型建筑材料主要类型 现代建筑新型建筑材料的运用比较重要,市场上出现的新型建筑材料的类型比较多样,在具体的选择方面就要结合实际需要。新型建筑材料中保温隔热材料是重要材料类型,保温隔热材料对能源的节约以及环境的保护等有着积极作用。保温隔热材料主要是对热能阻隔性强的应用材料。这一类型的材料无毒害,耐热性能比较高,对优化人的居住环境有着积极作用。 再者,建筑新型建筑材料类型当中的节能墙体材料,墙体应用材料就是建筑的主体应用材料,这也是在具体的建筑施工当中应用比较广泛的建筑材料,绿色材料节能环保的特征比较突出[3]。节能墙体材料的成本相比之下较低,质量也比较轻,也有着良好的防火以及保温的效果,是在当前建筑工程施工中比较常用的墙体材料。 建筑工程中新型建筑材料的运用中,节能门窗以及玻璃也是较为常用的材料,新型节能门窗以及玻璃的种类比较多,有着比较良好的透光率,能把大部分紫外线和长波反射,这样就能起到保温的作用,在节能的效果上也比较突出。除此之外,就是防水材料,这也是在建筑行业中得到广泛运用的新型节能材料,有着良好耐霉变以及耐潮和环保的作用。在这些类型的节能材料运用下,对建筑的能源节约以及环保的作用就能充分发挥。 2 F代建筑中新型建筑材料的具体应用 将新型的建筑材料在现代建筑中加以运用,就要充分重视方法的科学性,充分的利用可再生资源,对建筑的节能目标加以实现。笔者结合实际对新型建筑材料的实际应用方法加以探究,如下所述: 保温隔热材料的应用。现代建筑中的新型材料应用要重视科学的选择,墙体材料的运用方面,就要能重视保温隔热材料的应用,通过保温隔热材料应用对墙体的能量消耗就能大大降低,能有效提高围护结构墙体的保温隔热效果。在材料当中所出现的现浇混凝土保温隔热性能相对比较差,对实心砖的应用保温效果不佳,造成了大量热能的消耗。所以采用空心砖加以应用,就能解决这一问题,空心砖是当前建筑墙体施工重要应用材料[4]。对空心砖使用的时候,将膨胀珍珠岩以及散状玻璃棉等材料填入到墙体的空隙当中,这样就能有效避免产生气流,能有效减少热量的损失。外墙保温材料的运用中,或者是内墙保温材料的运用中,将泡沫塑料以及玻璃棉加以应用,对墙体的导热效果就能良好呈现。在保温的措施实施中,如外墙内侧采取保温隔热层加以应用,这就能有效减少能量散失的目标。外墙内保温施工方面较为方便,施工的难度不高,也不会受到气候条件的影响。外墙保温层的施工能有效减少有害气体和空气当中紫外线对围护结构产生的影响,对建筑墙体的密闭性能有效加强。 装修材料的应用过程中,通过新型材料的运用也能起到节能的作用。瓷质光砖以及防滑地板装修材料的应用,对建筑美观性的加强就有着积极作用。建筑施工当中的装修材料应用,在防火性能以及阻燃能力层面充分重视[5]。在当前市场上的一些新兴装修材料中,为能对建筑的美观性得以突出,就对门窗以及地板和管道装修中,采用了软石地板砖以及瓷质抛光砖等材料进行了运用,这就对地板防水性能有了加强,在防滑的效果上也能良好呈现。 未来的建筑行业发展过程中,对新型建筑材料的应用对建筑企业在市场中的竞争力提升有着积极意义,也能有效保障施工的质量水平提高。 3 结语 总而言之,建筑行业的进一步发展,就要充分重视节能以及环保,在新型建筑材料的运用下,就能达到这一应用效果。在对新型建筑材料在建筑行业中的应用研究后,就能为实际材料的运用提供理论支持,从而进一步促进建筑行业的良性发展。
建筑环境学论文:项目式教学应用于“建筑环境学”课程的可行性分析 一、课程特点和内容 “建筑环境学”是针对建筑环境与设备工程专业独立开设的一门课程,与“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”共同构成了该专业的学科基础平台,反映了建环专业的特色,这是一门反映“人-建筑-自然环境”三者之间关系的科学。学生通过该课程的学习,可以了解人和生产过程需要什么样的室内外环境,掌握室内外环境形成的特征和影响因素,改变或控制室内外环境所涉及的基本原理与方法。 该课程开设在大三上学期,是学生真正接触本专业实质性内容的第一门课,是学生初步宏观认识该学科的一个窗口。在很多学生不是非常了解专业特点的情况下,这门课教学效果和质量的好坏就显得尤为重要。 嘉兴学院(以下简称“我校”)选取的教材是机械工业出版社出版的黄晨主编的《建筑环境学》。课程的主要内容包括:建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境、建筑环境的综合控制与评价。[2]可见,该课程涉及热学、流体力学、物理学、生理学、心理学、声学、光学、城市气象学等各个领域的知识,是一门跨学科的边缘学科。 从内容上看,该课程的系统性和完整性表现不是很突出,知识面比较广,内容也很多样。很多学生反映,翻阅教材后觉得该课程如同一门科普课。而很多本专业的毕业生,回顾这门课程的时候,也觉得这门课程似乎可有可无,不像其他的专业基础课,如流体力学、工程热力学、传热学等,能在专业课学习中体现其基础的作用。在毕业实践和设计中也基本没有发挥作用,这显然跟“建筑环境学”这门课程设置的初衷相距甚远。 因此,如何在有限的时间内(我校教学计划设置40个理论课时)使学生抓住该课程主线和章节主线,将每部分内容能够条理化、系统化,并且通过课程的学习,学生理解建筑环境与设备工程专业的目标任务,并树立节能环保、可持续发展的观念,成为长时间困扰笔者的难题。 二、项目式教学的特点 项目式教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在授课过程中,以项目为主线贯穿整个教学过程,将课程中的多个知识点融入到项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。[3]项目教学作为一种新型的教育模式不断受到人们的关注。随着大工程观教育视野的不断普及,引入项目式教学已成为大学本科应用型工程人才培养的必然趋势。[4] 在项目式教学中,教与学是项目的两端(如图1)。它们通过项目这个载体进行结合,围绕项目开展教学和学习活动。项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进,[5]它们三者都是紧密结合在一起的。学生通过对项目的实施,不断发现问题和解决问题,可以补充和完善原有的知识体系,能够最大程度地学习知识和应用知识,这对培养其独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力是非常有利的。同时,在这个过程中强调学生与学生之间积极开展小组讨论、协商,制定合理可行的解决方案,这样又可以培养学生的合作与协调能力。[6] 三、项目式教学法在“建筑环境学”课程中的应用 建筑环境是影响生活与工作的建筑室内外环境因素的总和,并且这些因素是可以靠建筑设备给予以改善或解决的。“建筑环境学”课程的作用,就是从不同使用者和使用功能出发,研究各种建筑环境,并为营造所需环境提供理论依据。目前一般是将建筑室内空气环境作为重点研究对象。 学生通过学习这门课程,知道生活和生产过程需要什么样的建筑环境、所需的建筑环境受哪些因素的影响以及为了实现这样的建筑环境可以采取哪些措施和方法。而对于具体的方法实现过程,会在以后相关专业课里面详细介绍。如建筑室内空气环境问题的具体改善方法,在“通风工程”与“空调工程”中予以进一步介绍;信息环境的完善内容,在“建筑设备自动化”等课程中介绍;其他环境因素,如声、光、电磁及建筑空间布局等,也在相关专业选修课中进一步介绍。[7] 一个舒适、健康的环境受到多方面因素的影响,如温湿度、室内空气流速、噪声、照明、色彩、室内环境布置、心理上的满意度等。因此室内环境品质(Indoor Environment Quality,IEQ)是由构成建筑环境的各个客观因素共同决定的,也就是说,“建筑环境学”各部分内容并不是相互独立的,它们都是围绕着创造健康舒适的环境为中心的,都是为良好的IEQ服务的。如图2所示。 因此,在授课过程中,可以将每部分内容的核心分解成相关的项目。课堂上讲授以项目完成为中心,带动相关知识的教授、讨论等教学环节的展开。 在项目的初期,教师帮助学生完成项目选择和分析。随着项目的实施,学生逐渐成为项目的中心。在整个过程中,学生肯定会遇到不少课堂上没有讲过、或者讲过的他们没有掌握的知识,这就需要学生进行自主学习,自主解决。教师要定期检查项目的进展情况,及时指导学生遇到的问题。在项目的实施过程中,一般需要学生应用两门或两门以上课程的知识和技能,有时甚至需要跨学科。对于这些知识与技能,学生通过参与项目主动学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 例如,针对建筑热湿环境这部 分内容设置一个项目“建筑热湿环境的影响因素与舒适性评价”。学生对某具体的室内空调的环境参数进行测试,如温度、空气湿度、风速等。通过适当的参数控制,用热舒适仪检测该控制参数对其参数的变化影响,然后让学生根据环境学的知识,结合人体的生理学和心理学基础,自己设计问卷调查表,对测试环境进行评价,最后综合应用之前所学的相关专业课程,如流体力学、工程热力学及高等数学的知识分析计算检测结果,求出相应环境热舒适指标,如PMV、PPD指标等,最终根据结果来评价人体的室内舒适度。通过对比问卷调查和实际测量结果的差异性,分析为什么在评价室内环境品质的时候,要采用主观和客观相结合的方法。该项目的实施,既可以让学生掌握不同因素对热湿环境的影响,又可以掌握影响人体舒适性的因素,还可以掌握人体对热湿环境舒适性的评价方法以及进行相关的指标计算,可以说基本涵盖了第四章的重点内容。 在项目的设定上,也可以一个大的项目分成几部分小项目,然后学生分小组进行开展。如在对室内空气品质的关联因素研究时,不同的小组到不同功能的建筑内进行检测,如可以设置具体的办公地点、家庭居住环境或公共场所(商场、医院等),用相关仪表测试污染物浓度,计算并定性分析有害气体,然后结合建筑功能,分析哪些指标能定量反映所测建筑室内环境品质,最后分组汇报结果。那么整合在一起,就可以对比得到不同功能的建筑物室内空气品质的关联因素。 当然,项目的制定不一定是实验,也可以让学生做相关内容的文献综述。通过大量阅读国内外最新的文献,将相关项目的目前的研究动态、存在的问题、解决的方案、发展方向一一列举。学生通过项目的实施,可以了解当前学科的前沿问题。此外,项目的实施可以为教师在教学过程中提供思路和素材,达到更好的教学效果。 我校每年都有大学生研究训练(SRT)计划项目的实施工作,该课程也可以给学生提供很多思路。如有的学生根据课程内容,做了“房间舒适性对空调系统能耗影响的试验研究”、“教室舒适性环境与学生学习效率的影响调查”、“ 嘉兴市住宅建筑室内总挥发性有机化合物TVOC的实测与分析研究”等相关项目,已取得了不错的效果。 为了给学生提供立体化的学习支持,可以充分利用学校的BB网络平台,将建筑环境与设备专业发展状况、课程研究领域、国内外最新研究动态和成果等设置在平台上,使学生了解学科前沿发展,帮助学生对所学专业有一个全面认识。学生可以通过BB平台的交流工具,与老师和同学进行实时讨论,多维互动的教学空间可以为每个项目的顺利开展提供有力的支持。 学校的建筑环境与设备工程实验室有干湿球温度测定仪、风速仪、甲醛测定仪、CO2 浓度测定仪、辐射测定仪、空调系统测试台、氡浓度测定仪、空气含尘量测定仪、大气采样器、热舒适仪、光度计、声级计等相关仪器,可以为每个项目的实施提供可靠的设备支持。 四、小结 针对“建筑环境学”课程采用传统的教学方法存在的不足,结合课程特点和项目式教学的优势,通过分析得出,在该课程教学中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目,在掌握基本理论知识的同时,还有助于将每部分内容条理化、系统化,可以有效实现不同章节内容、不同学科知识甚至不同课程体系的融合,学生认识到“建筑环境学”这门课程的重要性,充分发挥其核心基础课程的作用。此外,还有助于可以培养其自主学习能力和应用创新能力。 建筑环境学论文:建筑环境学教学革新思索 本文作者:吕留根 孙克春 单位:洛阳理工学院土木工程系 1998年教育部新颁布的全国普通高等学校本科专业目录中,将原“供热通风与空调工程”专业和“城市燃气供应”专业进行调整、拓宽,组建建筑环境与设备工程新专业。培养“厚基础、宽口径、富有创新能力”,符合注册公用设备工程师职业资格,并能与国际接轨的多规格专业人才,是本专业调整改革的目的。“工程热力学”、“流体力学”和“传热学”被称为建筑环境与设备工程专业传统的三大核心专业基础课。随着人们对建筑环境的不断关注和该领域的深入发展,“建筑环境学”作为本专业重要的专业基础课应运而生。“建筑环境学”体现了建筑环境与设备工程专业的研究对象由单纯的机械设备系统向综合的建筑环境系统转化的发展趋势,也是本专业区别于其他专业的核心专业基础课。在具体的教学中,教师普遍反应此课程“不太好教”,学生普遍反应“不太好学”。总结起来,主要有几个问题:①内容宽泛,不成体系。教材涉及建筑外环境、室内空气品质、热湿环境、建筑光环境、声环境等,内容十分广泛。但教材只是孤立地对这几方面进行讲述,缺少怎样应用这些知识的步骤、方法。②与本专业联系不大。本专业传统核心内容是对室内空气温、湿度进行控制和调节,本课程讲授的室内空气品质、声光环境,学生学后感觉用途不大。③教材中理论较多、抽象、不容易理解和掌握。 一、“建筑环境学”教材的沿革 我国高校的“建筑环境学”课程是在清华大学1997年开设的“人工环境学”课程基础上发展起来的。1999年金招芬副教授和朱颖心教授在赵荣义教授的指导下主编了中国第一部《建筑环境学》教材,由中国建筑工业出版社于2001年出版。该教材由六大部分组成:建筑外环境、室内空气品质、热湿环境及人对该环境的反应、建筑光环境、建筑声环境、典型工艺过程对室内环境的要求。各部分内容均相对独立,篇幅不大,但保证了一定理论深度。对于教与学,虽然感觉有些“难”,但还是能够基本完成教学任务。2005年7月,中国建筑工业出版社出版了《建筑环境学》的第二版。新版教材包括8大部分:建筑外环境、建筑热湿环境、人体对热湿环境的反应、室内空气品质、通风与气流组织、建筑声环境、建筑光环境、工业建筑的室内环境要求。结合国内外科研成果,加强了对建筑热湿环境和空气品质的介绍。大量介绍了前沿课题的研究内容和成果,教材的学术含量得到了很大提高,但给教学也带来了一定的困难。2005年9月,机械工业出版社出版了黄晨主编的《建筑环境学》。此教材共有7章,在引入建筑环境概念的基础上,系统介绍了建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境,最后介绍了建筑环境的综合控制与评价。全书以各环境形成的机理、特性、评价为主线,通过工程应用、例题分析,论述建筑环境学所涉及的基本理论和分析方法,并引入新理念、新标准对建筑环境予以分析和评价。 二、“建筑环境学”教学内容及注意问题 建筑室内环境包括室内热湿环境、室内空气品质、声环境和光环境。为了让学生一目了然,可将建筑室内环境所包括内容画成“知识体系树”的形式(如图1所示),让学生对本课程的知识体系有个宏观认识。室内环境包括四个模块加上后面建筑外环境、人体对热湿环境的反应和通风与气流组织,7大部分共同构成了建筑环境学的主要内容。有了宏观认识,加深了学生对建筑环境与设备工程专业任务的理解,并消除了学生盲目学习的现象。同时在教学中要注意几个问题:(1)教材内容的取舍与补充。朱颖心教授第二版《建筑环境学》大量介绍了前沿课题的研究内容和成果,因各个高校专业培养层次不同,“建筑环境学”课程学时设置也不同。有鉴于此,在教学中,可对教材进行删减,也可以根据授课需要,补充新的研究成果和内容。(2)与其他课程的衔接与协调。“建筑环境学”的学习,涉及到热力学和流体力学及传热学知识,通过教学可以引导学生进一步深入理解这些知识。(3)讲授与讨论相结合。建筑环境学是近年来发展起来的年轻学科,不少问题尚在研究与探索之中。教学中,可选取部分热点问题,组织学生讨论,在教师的引导下,培养学生对建筑环境的全面认识能力。(4)资料的查阅与收集。鉴于此课内容涉及面广,研究发展较快,教学中可要求学生课后查阅一定量的期刊及网络资料。要求学生到图书馆去借阅《暖通空调》、《建筑热能通风空调》、《制冷与空调》等学术期刊,这既有助于学生加深对课堂学习内容的理解和掌握,也有利于培养学生的自学能力和研究意识。 三、加强“建筑环境学”实践教学 “建筑环境学”课程的教学内容比较宽泛,其中大部分教学内容跟人们的日常生活有着紧密的联系,但许多内容均浅尝即止,或只有比较抽象的理论和概念性内容讲解,缺乏具体的实例应用分析,学生缺少感性的实践认识。从认知学角度考虑:“理论认识-实践认知-认识升华”是全面掌握某一专业知识的基本认知规律,在学生掌握理论知识的基础上,需要增加一些实验教学平台。参考其他学校的实验教学成果,依据本校教学科研特点、师资力量水平,初步建立起自身的实验教学体系。将学生分成6个兴趣小组,依据“建筑环境学实践教学实验平台”,给学生布置相应的实验课题作为课后作业,这样既让学生对课堂理论知识有了亲身的体验,也减轻了学生的课业负担。每一阶段以书面报告和课堂口头汇报的形式提交各个小组的测试研究成果,最后,师生共同探讨。依据多年的教学实践以及对建筑环境学课程性质和教学目的的认识,基本完成了“建筑环境学实践教学实验平台”。 四、结语 实践证明,课堂教学中的理论联系实际以及实验教学取得了很好的教学效果,师生之间在课上和课下形成了良好的互动关系。学生在最后一次课的学结以及平时与教师的交流中都觉得课程的课堂教学内容与实际生活密切联系。此外,部分学生在建筑环境学实验教学活动的基础上,加强了研究意识和科研意识,参加学校各种科研竞赛活动,为取得良好的成绩打下了坚实的基础。实验教学环节使学生初步明白了科学研究的内涵和科学研究的方法,培养和提高了学生自主探索和自主创新能力。教学效果显示理论教学和实践教学的结合,不仅有利于教学内容的延拓,教学效果的提高,更有利于培养学生的自主探索和创新实践能力,这正是教学改革的目之所在。#p#分页标题#e# 建筑环境学论文:建筑环境学课程体系与教学改革刍议 摘要:建筑环境学是建环专业重要的专业课程,文章提出了专业名称变更背景下该课程课程体系和教学内容调整的方向。基于自身多年教学方法改革经验的总结,给出了在课堂教授形式、方法和考核方式方面改善课程教学效果的建议。 关键词:建筑环境学;课程体系;教学方法 教育部关于印发《普通高等学校本科专业目录(2012年)》《普通高等学校本科专业设置管理规定》等文件的通知中,建筑节能技术与工程、建筑设施智能技术(部分)、建筑环境与设备工程合并为“建筑环境与能源应用工程”(简称“建环”)。启用新的专业名称后,原建环专业的专业特色更加明显,以“建筑环境营造”和“建筑能源应用”为专业核心内容,课程体系和教学内容都需做相应的调整。 “建筑环境学”作为建环专业的主干课程和核心基础课程之一,课程内容涉及面广[1],有些内容还涉及比较前沿的科学知识,使初学者难以把握重点,老师教学难度较大[2]。在专业名称和内涵调整的背景下,更有必要对建筑环境学课程体系与教学改革重新进行思考和探索,以进一步提高课程教学效果。 一、课程体系和教学内容 (一)课程体系分析 “建筑环境学”主要讨论建筑-环境-人三者之间关系,因为环境可细分为自然的生态环境和人工的建成环境(Built Environment),所以其实“建筑环境学”涉及到了四者之间的关系,如图1所示。 图1 人-建筑-建成环境-自然生态环境四者之间的关系 很明显,因为尺度上的区别,人和建筑受到建成环境和自然生态环境的决定性影响;但是,工业革命以来,人类通过生产和生活等各种人类活动(能源消耗等)也已经对建成环境与自然生态环境产生了不小的影响(大气污染、全球气候变暖等),甚至对人类自身在地球上的可持续发展构成了威胁。因此,建筑可持续发展(绿色建筑)的概念与相关内容也应是建筑环境学研究和教学的必要组成部分。 当然,从人对健康、舒适、高效建成环境的基本需求出发,室内物理(热、声、光)环境与空气环境的影响因素、评价和调控方法等仍然是该课程的基本内容,且这些内容的理解必须建立在人对环境的生理与心理的反应机理的基础上。 所以,完整地理解“建筑环境学”的课程体系必须建立在对室外气候等自然环境要素、建成环境中人为污染的现状和室内环境的形成过程与人的生理与心理反应等内容及图1所示人-建筑-建成环境-自然生态环境四者之间相互关系的充分把握上。 (二)教学内容 承上,有必要在课程的绪论部分就厘清可持续发展背景下建筑环境营造与建筑能源应用之间的相互影响。即传统的以建筑设备为主的“主动式”建筑环境营造方式需要消耗化石能源等不可再生资源,已经对自然环境与人类的可持续发展构成了严重的威胁,所以应该将以围护结构为主的“被动式”建筑环境营造方式等相关内容加入“建筑热环境”部分的教学[3]。 “建筑环境学”和建筑学专业的“建筑物理”课程内容有些类似,但“建筑环境学”课程内容更广,在课时较少(40学时左右)情况下就造成了很难深入的局面。因此,基于建环专业的内涵往“建筑能源应用”方面延伸,应该在保证建筑环境方面基本内容的基础上有所侧重,重点应放在热环境影响因素、评价及营造和室内空气环境影响因素、评价及调控两个知识点上。同时,可以在建筑节能设计与绿色建筑评估(建筑环境性能的综合评价)方面适当扩充[3],强化学生在建筑节能计算分析方面能力的培养[4,5]。 二、教学方法 现在多媒体教学已经比较普及了,“建筑环境学”课程教学也较早使用了多媒体课件[6]。虽然多媒体教学能在较短时间内形象地演示更多的内容,但是过分强调灌输更多的知识和课件美观容易使学生忽视课程的系统性和各部分内容之间的关联。所以,在课堂讲授时,要引导学生多思考并留出思考的时间给学生;为了学生在课程开始时就对课程体系有大致的了解,最好在绪论部分就交代清楚课程的体系及各部分内容之间的关联。 此外,在“建筑环境学”的教学实践过程中,我们发现由于课程中理论性的内容太多,而学生对于理论方面的知识的学习兴趣偏低,所以讲解时应通过工程和日常生活经验的提问或举例等来增强学生对概念的理解和工程素养的培养。同时,一些涉及工程计算的内容应该增加计算方法和例题,如围护结构热阻的计算等。 为了加强学生综合素质的培养和对教学效果的反馈,有必要改变单独以课程期末考试成绩“定终生”的传统,进行考核方式的改革。如以“大作业”的形式要求学生以小组为单位完成一个自主选题的“设计性”实验或撰写一篇文献综述并进行课堂汇报[1];又如增加小考或期中考试等。以上考核成绩都可以以一定比例计入课程总成绩中。 三、结论 综上,建环专业更名后“建筑环境学”课程的课程体系和教学内容必须做出相应的调整,以增强其系统性和深度,加强实际工程中急需的基本概念与计算方法的教学。 教学方法也应以提高学生的学习兴趣和加强学生综合素质培养为目标,鼓励学生自主学习和进行“设计性”或“创新性”实验。同时,通过引入多种方式的综合考核,改变期末考试“一考定终生”的弊端,鼓励学生多元发展。 建筑环境学论文:《建筑环境学》课程教学研究探索 摘要:建筑环境学是建筑环境与设备工程专业非常重要的专业基础课,是一门跨学科的边缘科学。学生通过学习建筑环境学课程对建筑环境与设备工程专业会有更深层次的理解和体会,了解学习该专业所必须的专业素质,明确自身学习任务。本文根据笔者近几年的教学经验,对建筑环境学的教学方法进行了研究,总结了在建筑环境学教学过程中遇到的主要问题,提出了教学模式改进方法,以便更好的培养学生学习该课程的兴趣。 关键词:建筑环境学;建筑环境与设备工程;课程教学研究 一、建筑环境学的作用及地位 1998年建筑环境与设备工程专业调整以后新设置了建筑环境学作为专业基础课,其内容涉及传热学、工程热力学,流体力学,心理学,城市气象学,建筑物理等多学科知识,是本专业的核心基础课程[1]。随着社会发展,节能减排需求逐日提升,建筑环境设计目标从最初原始社会躲避自然环境的伤害满足安全需求,过渡到满足人员舒适性要求进行人工控制室内温湿度,再到如今的提高室内空气品质满足室内环境的同时降低建筑能耗有效利用资源合理的排放废弃物。 笔者认为建筑环境学就是指在建筑空间内,在满足使用功能的前提下,如何让人们在使用过程中感到舒适和健康的一门科学。根据使用功能的不同,从使用者的角度出发,研究室内的温度、湿度、气流组织的分布、空气品质、采光性能、照明、噪声和音响效果等及其相互间组合后产生的效果,并对此作出科学评价,为营造一个舒、健康的室内环境提供理论依据。 建筑环境学内容具有多样性,相对独立性和应用广泛性的特点,学生在学习该课程时需要从该课程涉及到的各个不同学科的角度对其内容进行理解和掌握。通过该课程的学习,学生能够树立可持续发展设计的观念,并建立/室内环境品质的概念,宏观了解与认识建筑环境与设备工程学科的目的和任务,真正意义上的第一次系统了解该专业。由此充分体现建筑环境学在建筑环境与设备工程专业中核心基础课程的作用所在,建筑环境学的理论知识是学好后续专业课的基础和平台[2]。 二、课程教学存在的问题 建筑环境学所涉及的知识面较广,包含的技术知识和概念较多。根据新疆大学学生的特点和全校性基础课的安排情况,本课程的开课安排为本科生三年级的第一学期,即第五学期。授课方式为多媒体教学,考试方式为笔试闭卷考试。对于学生而言,刚接触该门课程会感觉内容分散,有许多内容和大学二年级所学的流体力学,工程热力学以及传热学相关联,但由于大多数学生在学习这些基础课程的时候仍然采用高中时的应试学习法,许多重点内容没有掌握扎实,因此在学习建筑环境学时难于把握核心。 此外,建筑环境学包含了建环专业的基础知识和概念,信息量庞大,基本每一章节都会遇到新的相关专业术语和理论公式。要使学生掌握构建舒适的建筑环境,对建筑环境进行分析评价以及设计能力,单纯的靠老师课堂讲解是不够的。因为理论化的内容都相对较为枯燥,学生兴趣不大,若仅为了应付期末考试而机械的不加思考记忆背诵都无法保证该课程的教学效果。 本课程从2008年起开始采用多媒体教学,利用图形和一些工程设计实例把一些抽象复杂的基本概念表达出来,避免学生在理解复杂的公式时感到厌烦。但近两年教学过程中,笔者发现虽然多媒体课件有直观形象讲解说明的优点,但由于课堂时间有限,在课堂教授时间看似学生理解了复杂的公式,掌握了概念,但一旦期末考试时换个角度出题,学生就不知道该如何作答。因此如何更好的利用多媒体教学是建筑环境学在教学过程中需要注意的重点。 为了让学生更好地掌握建筑环境学的知识,从2010年开始课程学习增加了期末大作业环节,布置一些与课程各章节相关的调研题目,旨在让学生通过完成调研题目,设计并组织撰写研究论文对所学内容又更深的认识,但由于大作业论文指导工作量较大,单由授课教师完成指导工作并不能保证大作业论文的质量。 三、课程教学改进建议 根据前述内容可以看到建筑环境学在课程教学中依然存在一些问题,因此,在教学过程中,只有同时注重教学内容、教学手段方法,才能真正发挥建筑环境学专业核心课程的作用。在课程教学过程中需要注意以下问题: 一是要结合最新技术发展补充教材内容,丰富课堂讲授的内容。特别是在绪论部分,通过该部分的内容要让学生对建筑环境学有总体认识,了解该课程的核心作用。如果仅通过课本上区区几幅图片和条条框框的文字说明,无法让学生有感性的认识。这时就需要结合实践和学科的最新发展动态,搜索大量不同类型建筑的图片,使得课堂信息量大、内容丰富。举例说明,当前国家绿色建筑进入到规模化发展的阶段,在授课过程中可以将《绿色建筑评价标准》3]中的相关指标与建筑环境学的内容结合。特别是最新提出的《绿色建筑评价标准》中能源系统,水环境系统,气环境系统,声环境系统,光环境系统,热环境系统这些部分内容都和本课程所学知识紧密相扣。充分将实际与课程知识结合在一起就能使学生深入了解为什么要学习建筑环境学这门课程,从而激发学生学习该课程的兴趣。 二是在课程教学环节提高多媒体课件使用质量,避免出现学生理解不透彻的现象。使用多媒体课件能够将图形视频与文本结合起来,学生能较为直观的接收,但学生略微走神就错过很多内容。因此采用多媒体课件时要增强课堂师生间的互动,对于重点难点除了用板书单独讲述之外,还要变换角度提问,尽量把学生的生活常识与学术问题相联系,用最贴近学生自身生活体验的语言深入浅出地讲解清楚。还可提前将多媒体课件分享给学生以便预习,让学生透彻掌握知识,提高课堂学习效率。 三是需要改进最终考核模式,不能完全以考试的形式考查学生是否掌握了该课程的内容。本课程从开设一来一直采用期末闭卷考试的形式给出最终成绩,直到2010年开始才增设了期末大作业环节。采用期末闭卷考试的形式,考试题型相对单一,而建筑环境学内容量大,仅从卷面考试并不能完全反应学生掌握知识的情况,还让许多学生从开始学习时就有了应付考试的想法,不利于课程的教授。但从增设大作业环节以来,由于大作业成绩占比重较小,且大作业通常为结合实际的调研测试总结题目(例如之前布置过的教室二氧化碳浓度随人员变化测试与分析),费时较多,因此没有引起学生的足够重视。为了改变此现状,建议日后的课程设置应增加大作业比重,迫使学生通过这个环节加深对课堂内容的理解,并能够利用已经有的知识做一些实际的研究。大作业的指导工作还需要增加从事不同专业研究方向的老师进行指导,在此基础上可以丰富大作业的题目,从而激发学生主动学习的积极性。 四是在课程讲授过程中增设实践环节。为了让学生对实际环境有客观的认识,应设置实践性教学环节。譬如可以让学生动手测量某一特定环境的温度场,风速场,室内空气品质以及室内噪声强度等,通过实践提高学生对建筑环境的感性认识,并且大学二年级所学的建筑环境测试技术对实践环节有较好的补充作用。 四、结语 通过建筑环境学这门课程的学习,学生应该能够从不同使用者和不同使用功能出发,研究适用于不同地域气候特点的舒适的建筑环境,为营造所需的环境提供理论依据。针对文章提出的课程教学中现有的问题,不断改进并完善教学手段,在教学过程中充分与实际应用相结合,就能更好的激发学生学习该课程的兴趣。从而更好的发挥建筑环境学在建筑环境与设备工程专业的核心基础作用,进一步提高学生在后续专业学习中的学习积极性,实现更好的专业培养目标。 建筑环境学论文: 《建筑环境学》课程改革的研究 摘 要:课程改革是教学改革乃至教育改革的重要组成部分,它的改革没有固定模式,提高教学质量才是最终目的。建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,内容涉及多方面内容,是一门跨学科的边缘学科,对于初学者来说,有一定难度,在实际教学中学生普遍反映该课程内容多,系统性不强,理解比较困难,笔者从学生的实际情况出发,结合学校现有的条件,在教学内容、教学方法及实验安排方面对该课程进行改革,以希望最大限度的调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣。 关键词:建筑环境学 课程特点 改革 教学研究 建设部有关部门和学科专业指导委员会在1998年将原来的“通风、采暖和空气调节”三个专业调整合并为“建筑环境与设备工程专业”[1],并同时设置了建筑环境学课程,使其与传热学、工程热力学、流体力学共同组成本专业的学科基础平台,但惟有建筑环境学是反应了本学科本质的特点,是学生认识建筑环境与能源应用工程专业的第一课[2]。该课程也是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,它为后续的专业课奠定了基础,学好本门课程有助于学生理解本专业的任务,明确自己的使命。 1 课程的特点和教学难点 建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课,内容涉及到热学、流体力学、物理学、心理学、生理学、建筑学、劳动卫生学、城市气象学等学科知识,是一门跨学科的边缘学科,学习本课程的主要任务是了解人和生产过程需要什么样的建筑室内环境;了解各种内外部因素是如何影响建筑环境的;掌握改变或控制建筑环境的基本方法和手段。该课程理论性强,实际应用性不突出,学生学习起来兴趣不高,在实际教学中学生普遍反映本课程内容多,系统性不强,知识面广,逻辑性不突出,术语和理论公式较多,理解比较困难,学习效果不是很理想。 该课程中很多内容也是学术界的前沿,还有很多问题目前还处讨论中,譬如,第四章的第三节人体对动态热环境的反应,由于人体对动态环境反应的影响因素比较多,起步比较晚,成果还不成熟,这就要求老师在授课过程中不断关注学术发展,及时更新教学内容,同时这也给教学带来一定的难度。 2 教学研究的探索 为了增强学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性,增强学生对本学科的认识和理解,笔者根据建筑环境学的课程特点,结合我院应用型人才培养的定位,对建筑环境学课程的教学进行了尝试性改革,收到了良好的效果。 2.1 教学内容的方面 2.1.1 结合后续课程,适当拓展或略弃 我院建筑环境学课程采用的教材,是清华大学朱颖心教授编写的建筑环境学(第3版),教材中有些内容涉及到复杂的数学推导,譬如在计算空气龄方法的推导中,用到了微积分,这些推导需要扎实的数学功底,详细讲述,使得部分学生把握重点偏离大纲,甚至使得部分学生产生厌倦感,失去学习本门课程的兴趣。为此,这些内容不做要求,感兴趣的同学可以课下自学。另外,第九章第一节室内环境对典型工艺过程的影响机理,讲述了室内环境对棉纺织工业,半导体器件,制药工业等的影响,都是泛泛而谈,没有很难理解的内容,所以这部分不作为授课内容,改为学生自学内容。这样可以节省部分课时和精力,去学纲要求的其它重点内容。 建筑环境学与后续的专业课“空气调节工程”存在部分重复,比如:第三章建筑热湿环境中通过维护结构的热湿传递,详细介绍了它的传热机理和实际运算,在介绍冷负荷和热负荷时,针对冷负荷与得热量之间的关系,负荷计算方法,都做了详细介绍,而这些内容都在后续专业课空气调节工程课程中有更为详细内容,重复介绍必然带来不必要的课时浪费。由于这部分内容与空气调节关系更为紧密,所以本课程略去此部分重复内容,有空气调节课程讲述。 第六章室内空气环境营造的理论基础,关于如何营造一个满足舒适要求的室内热湿环境和室内空气品质,教材内容涉及通风的方法,通风的稀释过程,而具体的通风设计原则与通风管道系统的设计没有给出,针对我院建筑环境与设备工程专业所开课程中,没有设置工业通风,根据笔者的经验在授课时拓展介绍《工业通风》中这部分内容,加深学生对这部分内容的理解,同时能增强内容的实用性,调动学生的学习主动性。 2.1.2 理论联系实际,增强学习兴趣 建筑环境学授课内容理论性强,实际应用性不突出,学生学习起来感觉枯燥,兴致不高,笔者结合自己多年的教学经验及工程经验,在授课过程中把实际应用与理论知识结合起来,加深学生对理论知识的理解,增强学生的学习兴趣。第四章人体对稳态热环境反应的描述中,有几个概念有效温度,新有效温度,标准有效温度,ASHRAE舒适区,很多同学理解不深,甚至不知道学习这些的目的,而教材中正是用新有效温度和舒适区来表示人体舒适区的范围,这也正好回答了空调系统设计时,设计温度和湿度确定的原因,根据笔者经验,在授课时,先提出问题,确定舒适性空调的设计温度和湿度原因,拓展介绍空调系统的设计过程,这不仅增加了学生的学习兴趣,还为后续课程内容作了铺垫。 置换法通风是借助室内热源的热羽流形成近似活塞流进行室内空气的置换,单纯从字面上去介绍,理解不够形象,笔者结合自己多年教学的经验,在授课过程中,增加一个实际置换通风的案例,并附上它的原理图,让学生直观感受置换通风,课堂上学生普遍反映理解透彻,记忆容易。 2.2 教学方法改革 多媒体是信息化的体现,也是社会发展的趋势,大力促进多媒体教育已成为教育发展的潮流。多媒体教学的优点是传播速度快,信息量大,图片生动,学生容易接受,但是也相应存在一些弊端,由于速度快,信息量大,学生稍微走神,就错过很多内容,另外,常出现学生自认为听明白,而实际理解不透;而传统的粉笔加板书特点是图片少,不够生动,但它能反映教学内容的系统、重点和层次,内容少而精,板书简洁、扼要,便于归纳、总结、概括。针对多媒体和板书教学的特点,笔者根据自己多年的教学经验,采用多媒体为主,粉笔加板书为辅,二者相结合的方式教学。 多媒体教学主要用于下面几种情况:内容难以用语言描述清楚,而用图文很直观表达,如通风中气流分布,浓度场,温度场,速度场等的分布;内容用语言描述很清楚,但比较枯燥,不够直观,形象的,用图文结合更容易让学生记忆的,如室内空气的污染途径;一些内容复杂且抽象的内容,用图形把概念由浅入深的表达出来,不会使得学生淹没在大量抽象而复杂的公式中感觉厌倦[3]。另外,对于多媒体教学课件,借鉴清华大学的教学模式,在课前发给学生,让学生在上课前打印出来,这样课上学生就可以紧跟老师的节奏,记录课件上没有的内容,提高上课效率,给课后复习也增加了依靠性。粉笔加板书主要用于一些公式推导,演算过程中,如自然通风原理的推导,在推导过程中,增强学生的集中注意力,加深了学生对内容的理解,同时也强化重点。 2.3 教学实验方面 2.3.1 实验内容 根据我院的实验条件开设一个实验―― 室内环境的调查,占用2个学时。实验要求通过实验认识分析影响室内热环境的相关因素,加深对热感觉和热舒适的了解,根据主观感觉和客观测量,评价教室环境,并提出相应的改进意见。 调查方法分主观调查和客观调查,两项调查同时进行。主观调查主要是采用调查问卷的形式,要求学生自己做出调查问卷,问卷内容包括,室内热感觉、湿度、温度、照明、声环境以及室内的空气品质和热舒适性。客观调查是利用热风速仪,温度计,湿度计测试教室内的风速,温度,湿度。根据调查结果,分析影响室内环境的因素,利用测量数据,综合应用建筑环境学,流体力学,工程热力学,传热学及高等数学计算出热感觉和热舒适性,并求出相应指标PMV,PPD指标,再根据主观调查和客观调查所得数据对所测教室的室内环境进行全面评价,提出了一些改进环境热舒适度及品质的措施。 2.3.2 实验成果 以往的实验成果要求是实验报告,而鉴于建筑环境学本门课程实验的特殊性―― 调查和实测。此次调查实验成果以组为单位提交调查报告和PPT,调查报告要求有,调查结论,产生结论原因,PPT要求每组委派1名同学在课上讲解,讲后讨论,由老师和同学提出问题和意见。实践证明,有25%的学生做的很认真,55%的同学做的一般,其余同学做的稍差。由于每一个学生都亲身投入到调查和调查问卷的设计中,不仅加深了学生对影响室内热环境因素,人体对热湿环境的反应,室内环境的营造这几方面知识的理解,还进一步掌握了建筑环境学的研究方法,这些都可以在学生的调查报告中反应出来,他们通过查阅教材和其它资料,了解影响室内环境,人体热舒适性的因素,寻找改进室内环境的方法。充分发挥了主观能动性,激发了学习热情。多数同学反映,通过此次试验,学生普遍反映这门课程系统化了,重点也突出了。这也说明此次试验改革得到了良好的效果。 3 结语 课程改革是教学改革乃至教育改革的重要组成部分,它的改革没有固定模式,提高教学质量才是最终目的。笔者从学生的实际情况出发,结合学校现有的条件,在教学内容、教学方法及实验安排方面对本课程进行改革,以希望最大限度的调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣,培养学生的创新精神,同时为本学科的发展提供更多的帮助。 建筑环境学论文:建筑环境学课程教改探究 摘 要 本文分析了建筑环境学课程教学存在的问题,结合本学院实际情况和专业培养目标从教学内容、教学方法和课程考核方式上进行了教学改革探究。 关键词 建筑环境学 教学内容 教学方法 考核方式 0 引言 建筑环境学课程内容涉及面广,包括建筑的外环境、建筑内的热湿环境、人体对所在建筑的热湿环境的反应、建筑内的空气品质环境、建筑内的光环境及建筑内的声环境;涵盖了太阳辐射、建筑布局、热传递、声学、光学、材料、人的生理和心理等多门学科的知识,而且,其中很多都是前沿的学术知识,有的还在讨论中,这无疑增加了教学的难度。通过往届学生反馈信息的调查:学生们普遍感觉该课程的信息量大、知识不连贯、教材中专业术语和理论公式繁多,掌握困难。 建筑环境学课程理论性较强、实用性不明显。建筑环境学课程内容侧重于理论知识分析、推到,缺乏与该专业相联系的实际问题和应用。是使学生们普遍感觉:该课程与专业没什么关联,没有什么实际应用性,学习热情不高。 鉴于建筑环境学课程在专业中的重要角色,以及该课程内容和教学中存在的问题,根据建筑环境与能源应用工程专业的培养目标,再结合我院对该专业学生的具体定位情况,特在建筑环境学课程针对该专业本科生的教学中进行了教学改革和实践研究,以获得较好的教学效果。 1 教学内容改革 1.1 实例引出式教学 针对课程内容的宽泛、不成体系的特点,采用实例引出式教学方法。首先,引用一个实体建筑,比如一个学校图书馆,让学生们思考、分析:当你在阅览室学习时,需要什么样的室内环境?你目前所处的环境舒适性如何?受到哪些因素的影响?接下来,引出建筑环境学课程中建筑环境涉及的各部分内容包括热湿环境、声、光、人的反应、建筑外环境影响;最后,进一步分析各部分内容间的相互联系,给出关系框图,如图1所示。 1.2 授课内容+实际应用的模式 针对课程理论内容偏重,实用性不明显、与专业结合不紧密的特点,采用授课内容+实际应用的模式。比如:在讲授负荷计算方法时,引出该专业对建筑在进行供暖系统设计时供暖热负荷计算就采用稳态算法,而对建筑进行空调系统设计时空调冷负荷计算要采用冷负荷系数法或谐波反应法这样的动态算法。又比如:在讲授地板温度对人体的影响时,结合《民用建筑供暖通风与空调调节设计规范》中地板辐射供暖的室内温度与对流供暖室内温度设定值不同,以及《地板辐射采暖技术规程》规定地面温度限值。再比如:讲授低温,结合同学们能接触到的地下室在夏季、冬季时的温度与室外气候的差别,同时给同学们介绍该专业地热能利用的应用实例――地源热泵系统。使学生感受到该课程的实际应用和与专业知识的紧密结合,从而提高学习兴趣。 2 教学方法改革 从课程教学方法上,为克服多媒体教学速度快、虽信息量大,但学生难以充分掌握的缺点,采用多媒体只列提纲、图像及相关的视频+板书书写相关重要内容的方式。充分发挥多媒体教学的优势,使教学中难以用语言表述清楚的知识,比如:气流分布对室内空气品质的影响、光的度量单位之间的关系等用直观的图像表达出来,比给学生用复杂难懂的公式推导或很多抽象的词语描述,会更有助于学生对知识的理解和对课程的兴趣的提高,对于理论推导、理论计算等一定要板书解决,同时给予学生思索的空间,这样学生的思路就能及时跟上,在课堂上很好地掌握所讲的知识。 (下转第164页)(上接第116页) 3 考核方式改革 从课程考核方式上,摒弃一次期末定成绩的弊端,采用平时作业+调研报告+两分钟提问+闭卷考试四环节构成的课程考核形式。鉴于现在高校考试课程存在的一些问题:比如考试内容局限,学生要求考前给划重点,给考题类型,从而使一部分学生产生学习惰性;又比如考核方式单一,考试采用闭卷形式,一次定成绩,偏重于理论知识考核,缺乏实践能力的锻炼。建筑环境学课程考核方式采用以下四个环节构成: (1)平时作业,是利用课后习题和思考题,选出有代表性的一部分,留作平时作业,每周学生提交一次作业,老师批阅后给出成绩,作为考核成绩的一部分。 (2)调研报告,是授课过程给学生提供一些调研课题:比如建筑内遮阳―窗帘的影响;建筑不同朝向的房间受室外太阳辐射的影响;室外交通噪音对建筑不同层次的影响等等;再比如调查你所在宿舍的空气质量如何;调查你所在学校食堂的环境噪声如何;调查分析你所在教室的光环境如何等等。学生可以自由组合成小组(一般3~5人/小组),要求每一个小组学生通过调查、分析做出报告,期末抽出一讲课时间或利用课外时间进行小组报告,老师对报告内容进行评价,给出成绩,作为考核成绩的一部分。 (3)两分钟提问,是利用每讲课最后两分钟时间,鼓励学生对本次课内容做出一些反馈或提问,比如本节课讲了几种室内送风有效性的描述参数;本节课空气环境的营造方法及特点;本节课讲了哪几方面引起热不舒适的因素等等。考虑到学生多、时间短,课后提问一节课限定4~6名同学发言。根据学生的积极性、反应情况和其回答情况,给出这部分成绩,作为考核成绩的一部分。 (4)闭卷考试,闭卷考试的内容必须体现出建筑环境学课程内容的综合性、全面性。为使学生达到对知识掌握理解而不是死记硬背的效果,考试题型采用多种题型:填空题、判断题、选择题、分析题、计算题等等。最后闭卷成绩也构成考核成绩的一部分。在这样的四环节考核形式下,一来避免了学生平时不学习,只等期末老师划重点的懒惰心态,二来避免了学生临考试前的突击背诵,三来弥补了理论考试多,缺少实践操作的一次闭卷定成绩的缺点,也同时加深了学生对课程内容的理解,提高了学生理论应用于实践的能力。 4 结语 建筑环境学课程作为建筑环境与能源应用工程专业的主要的专业基础课程之一,对学生初步认识本专业学科知识领域和后续专业课程的学习起着举足轻重的作用。因此,笔者结合本学院实际情况和专业培养目标从教学内容、教学方法和课程考核方式上进行了教学改革,目的在于使学生们更深刻地领悟建筑环境学课程的重要性,激发出更强的专业学习动力;使学生们更加深刻地理解建筑环境学研究的主要内容和实际应用,为学生们学习后续专业课程和研究生课程奠定坚实的基础。 建筑环境学论文:以建筑节能为导向的建筑环境学课程教学改革探索 [摘要]结合当前节能减排的时代背景,对建筑环境学课程进行了以建筑节能为导向的教学改革,分析了建筑环境课程引入建筑节能内容的迫切性和教学途径,采用在课堂教学中引入节能理念,在实践教学中训练节能技能,在综合设计中体现节能效果,在科技竞赛中培养节能创新的运行模式。研究表明,通过这种多层次、全方位的课程教学改革,能增强学生的节能意识,激发学生参与节能的积极性,达到培养建筑节能专门人才的目的。 [关键词]建筑节能建筑环境学创新能力课程改革 2012版高校本科专业目录中,战略性新兴产业专业建筑节能技术与工程专业被并入新组建的建筑环境与能源应用工程专业,成为一个专业方向。在建筑环境控制的基础上,如何培养建筑环境与能源应用工程专业学生的建筑节能理念与工程素养,是一个亟待解决的现实问题。 一、建筑环境课程引入建筑节能的迫切性 我国建筑能耗巨大,单位建筑面积能耗是同纬度发达国家能耗的2~3倍以上,加之我国正处于快速城镇化的特殊阶段,建筑能耗还将持续增加。因此,建筑能耗是影响能源安全、改善空气环境的关键因素,建筑节能是贯彻可持续发展战略、建设生态文明的必然选择。 建筑环境学为创造适宜的建筑环境提供理论依据。建筑环境学教学目标是引导学生正确理解和掌握建筑环境的形成机理、调节手段和评价标准,使建筑环境与能源应用工程专业学生由单纯的机械设备系统的暖通工程师过渡到重视自然、环境、人之间关系的具有综合知识和创造力的人工环境工程师。 建筑热环境的知识体系是体现节能减排和可持续发展的重要理论基础,应该加强与现代科技发展和社会需求相结合。将节能减排理念引入建筑环境学课程,以营造出健康、舒适的室内环境为前提,优化建筑设计、降低建筑能耗,实现设计与功能的完美结合,对于培养学生的探索精神和创新能力,具有重要意义。 二、建筑环境课程引入建筑节能的实践性 (一)课堂教学引入节能理念 在课堂教学环节,自始至终贯穿一个主线,即协调好建筑、环境与人三者之间的和谐关系,用节能理念进行建筑热湿环境控制,引导学生树立建筑影响建筑环境、建筑环境适应气候的节能理念;围绕一个主题,即保证舒适、健康和节能的人居环境,由浅入深将课程的教学要求、重点和难点层层展开,剖析机理,分析原因,寻求对策。 结合典型设计案例讲解节能方案,注重建筑设计与气候适应性相结合、建筑构造与节能设计相结合、建筑设备与运行节能相结合,采用启发式、案例式、互动式教学方法,给学生以生动可信的体验和感悟,引导学生节能设计理念,培养学生认识能耗问题、分析节能潜力以及解决问题的能力。比如,通过分析冬季阳光可以照射进入北京四合院,而夏季却很难照射入南向居室的现象。学生很容易理解太阳高度角的定义及变化规律,进而掌握太阳能利用被动式和主动式的区别、特点及应用场合。 教学中为使节能效果能多视角、全方位地展现出来,采用建筑模拟软件进行辅助教学,增强课堂教学信息量的同时,使学生获得较好的视觉效果,增加学生学习节能知识的吸引力。例如,讲解屋顶隔热内容时,通过比较不同工况下屋顶温度分布的红外热像图,学生可以直观发现屋顶绿化具有缓解局部“热岛效应”,降低建筑能耗,调节城市微气候的显著作用。进而深入浅出地引出各种隔热技术,并开展互动探讨,启发学生兴趣,加深对节能理念的理解,为后续的节能设计埋下伏笔。 (二)开放实验训练节能技能 建筑环境学是一门应用科学,具有很强的实践性。开展建筑环境实验教学,使学生加深理解和认识建筑、环境与人三者之间的相互关系,巩固理论教学内容,增强学生对实际现象的感性认识,让学生主动参与到实践环节,潜移默化地接受知识。 本专业在充分利用有限的实验课时的基础上,采取在必修的实验内容基础上增加了开放性实验。学生被分成12个测试小组,每组3-4人,对典型工程的建筑环境、建筑能耗、室内空气品质状况及变化规律进行测试,完成开放实验报告。2013年部分开放性实验名称如下:建筑围护结构热湿传递特性测试、包玉刚图书馆建筑冬季能耗规律及热环境测试、宁波博物馆展厅热环境测试与节能评价等。 开放性实验是学生最感兴趣、最主动,也是收获最大的一个环节,学生反馈说理论结合实际,很实在的感觉。这是因为,学生通过实验掌握了建筑环境测试方法,明白建筑热湿环境形成的机理、特性和影响因素,提出解决和控制环境的方法,理解了某一项节能技术,有了成就感。后续阶段应继续加大探索性、研究性和综合性的实验项目的比例,以强化学生的节能设计和创新能力,探索符合专业需求的建筑环境学实验教学规律。 (三)综合设计体现节能效果 建筑环境学内容广而课时少,课堂讲解很难面面俱到,平时采用的多媒体教学方式也容易造成知道讲过,但不知道讲过什么的尴尬局面。只有动脑思考、动手设计,才能牢固掌握其知识。建筑环境学课程紧密结合“以建筑节能为核心、低碳减排为导向”的专业人才培养模式,引导学生将所学的建筑节能知识在课程设计、毕业设计(论文)中呈现出来。通过反复探索和优化,使建筑节能成为综合设计的基本点和创新点,体现出节能效果。 在实际操作中,借鉴了清华大学的教学实践,规定在理论课程结束两周内,各课题组需上交体现节能理念的大作业,并全部进行PPT公开答辩,师生互动交流,最终成绩加权计入课程总成绩。学生通过大作业环节,加深了对课堂内容的理解,发现可以将课堂所学的节能知识学以致用,表现出极大的兴趣。该模式的开展对于培养学生了解建筑节能现状、分析节能技术以及解决问题的锻炼具有显著效果,能达到培养建筑节能专门人才的目的。 (四)科技竞赛培养节能创新 课程综合设计极大地激发了学生的创新能力,部分学生还进一步开展申请建筑节能相关的科研项目。近年来,学生先后承担国家级大学生创新创业项目2项、浙江省大学生科技创新项目9项、校级项目6项。课题范围涉及建筑能耗审计、地源热泵、蓄冷空调、太阳能制冷和室内空气品质等建筑环境领域的热点方向。 以刚顺利结题的2010年度浙江省大学生科技创新项目“低碳城市既有建筑节能改造适用关键技术研究”为例,学生采用理论推导、科学计算和情景分析的方法,研究了低碳城市既有建筑节能改造技术方案,建立了低碳建筑评价模型,计算了全寿命周期二氧化碳减排效应,实证分析了工业化方式建造阶段的碳排放量,并从全寿命周期能耗最低的角度,提出了低碳建筑节能技术选择策略。这些科研课题的顺利开展较大地激发了学生的节能意识和动力,同时也使得学生较早地接触学科前沿,了解行业动态,为后续的研究生阶段或就业行业奠定了扎实的基础。 学生以独立完成的建筑节能科技作品积极参加了各项学科竞赛,先后荣获全国大学生节能减排竞赛二等奖1项、全国挑战杯大学生科技大赛三等奖1项、全国建筑节能设计优秀奖1项,浙江省挑战杯大学生科技大赛二等奖3项、三等奖5项,骄人成绩引得多方媒体报道。 三、结语 建筑环境学是建筑环境与能源应用工程专业的核心基础课程。将建筑节能知识引入建筑环境学教学势在必行。这对于培养学生的节能设计能力,在营造健康、舒适的室内环境前提下优化建筑设计、降低建筑能耗具有重要意义。本文提出了以建筑节能为导向的建筑环境学课程教学改革思路与实践,采用在建筑环境学课堂教学中引入节能理念,在实践教学中训练节能技能,在综合设计中体现节能效果,在科技竞赛中培养节能创新的教学模式。通过多层次、全方位的教学改革,能增强学生的节能设计意识,明确自身的使命,激发学生参与节能的积极性,培养学生的创新能力。 建筑环境学论文:《建筑环境学》课程教学探讨 摘 要:本文分析了建筑环境学教学中存在的问题,结合数年教学经验,分别从课程定位、前后衔接、教学方法、考核方式多方面进行了研究探讨。 关键词:建筑环境学 核心基础课 教学改革 建筑环境学是1998年专业调整以后,建筑环境与设备工程专业新设置的专业基础课,该课程与传热学、工程热力学及流体力学共同组成了建筑环境与设备工程学科的专业基础平台,但是,唯有建筑环境学反映了本学科本质特点,是本学科区别于其他学科的核心基础。 1 课程特点及教学难点 建筑环境学课程涉及内容广泛,从与采暖空调密切相关的建筑外环境、建筑热湿环境以及由此产生的人体对建筑热湿环境的反应,到建筑空气环境,再到建筑光环境和声环境,包含了建筑、传热、声、光、材料、生理、心理等多门学科内容[1],其中很多内容都是学术界的前沿,而且很多问题仍在讨论中,这就给教学带来了很大的难度。在实际教学过程中,学生普遍感觉本课程信息量大而且不连贯,术语与理论公式较多,理解困难。 建筑环境学部分内容与后续专业课的教学内容重复。例如,建筑环境学在建筑热湿环境章节中针对建筑热湿环境的内、外扰量及透光围护结构和不透光围护结构的传热性能从机理分析到实际运算进行了详尽的介绍,但这部分内容在后续的“空气调节”专业课中仍将重复介绍,从而导致了课时不必要的浪费。 建筑环境学课程教学的实用性不突出。目前环保与节能减排已成为社会关注的热点,各种建筑环境测试、建筑及建筑设备的节能评估、节能诊断已成为社会急需的技术,但是作为其学科基础的建筑环境学课程则侧重于理论分析而缺乏实际技能和方法介绍。这往往使学生觉得课程脱离实际,没有实践操作性,因此缺少学习热情。 2 教学探讨 根据建筑环境与设备工程专业的培养要求,结合我院的具体情况,笔者在教学中对本专业数届本科生进行了教学改革探讨,总结几年的实际教学经验,得到以下几点体会,希望对建筑环境学课程建设的良好发展起到抛砖引玉的作用。 2.1 充分认识,明确定位 建筑环境学是学生真正接触本专业实质性内容的第一课[2],因此,该课程的学习是激励学生热爱本专业并由此建立社会责任感的契机。在课程教学中,特别是绪论介绍中,应采用浅显生动的讲述,使学生了解建筑-设备-环境之间的关系,使学生明确建筑环境学是建筑环境与设备专业特色与核心基础,它反映了本专业与热能动力专业的根本区别,明确本专业的根本任务就是贯彻“以人为本”的主线,营造舒适、健康、绿色的室内居住环境和工作环境,后续所有课程的学习都是围绕该目标而进行的。学生通过该课程学习,能够树立节能环保、可持续发展的观念。 2.2 结合后续课程,注意前后衔接 根据教学计划安排,建筑环境学课程总学时数为48学时,课时少而内容多,因此不能面面俱到。由于后续课程中有部分内容重复,所以在本课程讲解过程中应互相结合,侧重点不同。例如,冷热负荷计算在建筑环境学中热湿环境章节占有较大部分,但是该内容在后续空气调节课程中将更加详细介绍,因此,在本课程讲解中将侧重于定义、成因分析,详细讲解负荷形成机理,而具体公式计算过程、计算机程序应用则由后续课程重点讲解。这样,“少讲”优于“多讲”,可使学生将知识点“吃透”,而不至于“囫囵吞枣”。 在教学体系设置上,应当使建筑环境学的教学内容与“空气调节、供热工程”等专业课的教学内容建立起有效的衔接。我院在课程设置上,将“建筑环境学”安排在大二第二学期,将“空气调节、供热工程、建筑环境测试技术”安排在大三第一学期。学生经过建筑环境学课程的“垫底”后,立刻接触到专业技能的训练,这样前后连贯,学生将更加清楚前期良好地建筑环境目标是如何通过后期一系列的设备技术实现,更加明确各门专业课程目的与任务,学习系统性更强。 2.3 多种教学手段应用,增强实践性 目前,建筑环境学的讲解主要依靠课堂讲述和多媒体课件的演示,虽然相比传统理论教学模式直观性增强,但仍存在不足,学生在学习过程中需要进一步增强参与性和实践性。建筑环境学是一门与生活息息相关的科学,要想让学生将课程的理论知识理解透彻,需要教师充分发挥主观能动性,将课本知识与实际生活现象联系起来,借助一些简单仪器、设计一些小实验或小调查,让学生通过切身体会加深对教学内容的理解和掌握。例如,笔者在课堂授课的同时,组织学生分别体会室外阳光下和背阴处体感温度差别,加深对室外空气综合温度的认识和理解;通过测试不同朝向、不同围护结构的教室的温度变化,向学生说明建筑布局、围护结构的热湿传递与建筑节能的关系;通过实地参观建材市场,使学生掌握甲醛等有害物质的来源、危害及释放特性,加深对室内空气品质重要性的感受。这一系列的观察实践活动使得枯燥的课本内容变得生动起来,使教学内容与实际生活密切联系,激发学生主动学习的热情,可以得到事半功倍的教学效果。 2.4 课程考核方式改革,注重能力培养 目前,多数高校的考核机制是理论成绩所占比例高,因此,学生只注重学习理论知识,而忽视了工程实践能力的培养。这样的考核方式必须进行改革,应把专业知识应用的程度作为考核的重点内容。我院采取的考核方式是:课后思考题作为小作业,占50%;科研论文作为大作业,占50%。通过课后思考题的论述,学生对于课本理论知识有了更加深刻的理解,而通过科研论文的撰写,则培养了学生的创新能力和实践工程能力。针对学生初次接触专业知识、没有撰写论文经验的特点,笔者将学生分为数组,每组建议1~2个与建筑环境学相关的科研题目,鼓励学生通过查找资料、问卷调查、简单实验操作等步骤独立完成课题,并指导学生参考固定的论文格式形成较为规范的科研论文,并进行课堂汇报。学生普遍对这样的考核方式很感兴趣,在论文选题、实践操作中不断主动提出问题并形成热烈讨论。通过这样的考核过程,学生的动手能力和灵活解决问题的能力明显增强,具有了一定自我培养工程能力的素质,对后期专业课程的学习建立了充分的自信心。 建筑环境学是后续专业课程的基础,是学生初步宏观认识建筑环境与设备工程学科的一个窗口,是正确合理运用暖通空调等专业技术手段的基础。因此,在教学过程中应格外重视,应通过不断的教学探讨,加强该课程与各门专业课的衔接,改进教学手段与考核方法,增强课程的实践性,培养学生的创新能力与工程能力,从而真正发挥建筑环境与设备工程专业核心基础课程的作用。 建筑环境学论文:论如何提高建筑环境学的教学效果 摘要:为提高建筑环境学的教学效果,从课程理念、教学方法进行设计研究,提出“一体三结合”的课程理念,指出应从理论教学和实践教学两方面提高教学效果,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,实践教学采用课题研究和实验教学的方式,最终为专业课学习打下良好的基础。 关键词:建筑环境学;教学效果;课程理念;教学方法 建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的专业基础课,是1998年专业调整后新增设的课程,集中体现了该专业的核心与本质。其与传热学、工程热力学及流体力学共同构成了建筑环境与设备工程专业的基础平台。由于建筑环境学包含了国内外的大量最新研究成果,针对学科的特性,在教学中要求教师能够不断学习,及时了解学科发展动态,努力提高该课程的教学效果,最终目的是使学生能够愿意学并且学好该门课程,为紧后的专业课学习打下坚实的理论基础。该课程的理论性较强,在教学中要注意将理论教学与实践教学努力结合起来,培养学生的学习兴趣。建筑环境学要在32个课时内完成7个单元的教学,其课程内容量大,内容琐碎,课程任务重。且内容涉及广泛,包括了地理学、城市气象学、劳动卫生学、建筑学、物理学、流体力学、传热学等多学科的知识,其内容丰富,而各个章节又自成体系,这将造成初学者难以入门的困难。针对这种情况,主要从教学思路和教学方法两个方面提高教学效果,最终形成系统化、条理化的知识体系。 1. “一体三结合”的教学思路 “一体”即理论教学与实践教学相结合,融“教学做”于一体,“三结合”指的是教学讲解与习题训练相结合,课堂学习与课后自习相结合,理论认知与调查研究相结合。根据该教学思路,在教学中主要采用“项目法”进行教学,其内涵为将理论教学与实践教学结合起来,理论教学重点是把握课程主线和章节主线,同时采用以课题研究为载体的实践研究法。 2. 理论与实践相结合的教学方法 2.1理论教学 由于建筑环境学的综合性较强,涉及到的内容非常广泛,包括建筑外环境、室内空气品质、建筑热湿环境、声环境、光环境、建筑环境的综合评价等[1],翻阅教材后学生反映该门课如同一门科普课[2-3],为了克服这一问题,教学中通过把握课程主线和章节主线使课程内容条理化、系统化,从而提高该课程的教学效果,真正体现该课程的学科基础地位。 2.1.1课程主线 在该课程的教学中,要始终把握一条主线,围绕一个主题,即“人-建筑-环境”三者之间的关系。在绪论课的讲解中,首先要通过主线串联将全书内容形成一个整体。建筑环境研究的是围绕建筑物的空间环境,包括外环境和内环境,内环境又包括建筑物的空气质量环境、热湿环境、声环境和光环境,其中热湿环境是最重要的一部分。 2.1.2章节主线 在把握课程主线的前提下,在每个单元的讲解中,安排三个主要的教学环节:首先,通过本章的知识框架图的讲解,使学生系统的认识本章的整体内容。例如,在讲第三章,建筑环境的空气环境这一章时,首先,让学生看如下的知识框架图。 然后是核心部分的讲授训练,最后通过单元小结,要求学生能够使所学内容在该知识框架图中对号入座,从而形成系统化整体化的知识框架体系。 2.2实践教学 建筑环境学的教学内容特点为:前沿性、广泛性、实际性。该课程内容琐碎,与实际生活有着紧密的联系。为增加学生学习的积极性和主动性,提高整个课程的教学效果,应将理论教学和实践教学充分结合,做到理论联系实际,将抽象的理论知识具体化和生动化,培养学生的知识应用能力和创新能力。本课程的实践教学主要是以课题研究为载体,同时结合相关的实验进行。 2.2.1课题研究 借鉴清华大学的教学经验,布置文献综述的小论文题目,让学生通过课后查阅文献资料,动手进行试验研究,形成自己的观点论述。首先向学生介绍小论文的写作格式及要求,然后要求学生在课下自学的时间参阅相关的文献资料,能够独立完成小论文的撰写。小论文的题目是任何学生感兴趣的有关建筑环境的话题,学生可自拟题目,为扩大学生的写作思路,教师也可以布置相关题目供学生参考,例如:挂窗帘对室内环境的影响;室外空气综合温度和辐射在建筑热环境中的作用;不同建筑设计的自然通风效果;不同朝向房间的自然室温的差别等。通过对这些课题的研究,不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以加深其对书本知识的理解。学生课题研究的结果将以小论文的形式展示,并要求学生在课堂上作口头汇报,最后,师生共同讨论,并将撰写优秀的至相关期刊,作为学生的研究成果。 2.2.2开设实验 实验教学可提高学生对书本知识的感性认识,并能激发其主动参与到课堂教学的积极性。在实际教学中,由于建筑环境学缺乏相应的实验教材,大多数高校未开设相关的实验课程。目前只有清华大学、上海理工大学、广东工业大学等少数几个学校增加了实验教学环节[4]。清华大学充分利用自身的科研优势,让学生参与到老师的课题项目研究中;上海理工大学的实验教学环节主要是测试实验室内各个环境参数;广东工业大学的实验教学较为全面,涵盖了建筑环境学理论知识的大部分内容。根据我校以培养应用型人才为目标的特点,并充分利用我校现有的实验设备,在理论教学的同时安排4个学时的实验课程,实验将采用分组的形式,主要内容为室内温度、相对湿度、风速、CO、CO2、甲醛、噪声等相关室内环境参数的测试,最后结合主客观情况,对室内环境作出一个综合的评价。 通过课题研究和实验教学的环节,将达到如下的教学效果: 提高学生主动获取知识的能力,使其对建筑环境学有一个充分全面的认识,为后续空调工程、通风工程、供热工程等打下坚实的理论基础。 通过课题研究和实验,学生要对室内环境作出综合评价,需查询最新的室内环境标准、测试室内的各环境参数、掌握室内的环境评价方法等,这不仅可以促进学生对课本知识的学习,并能够对整个课程乃至整个专业有系统的把握。 3. 结论 通过以上的理论教学和实践教学环节,培养学生的综合学习能力和创新能力。期末,将采取期末一张卷加课题研究及作业完成质量考核加出勤考核加课堂参与度考核四部分相结合的方式,力求能综合反映出学生的综合水平。 建筑环境学作为建筑环境与设备工程专业的核心基础课,在整个专业课的学习中起到了承上启下的过渡作用,通过本课程的学习,学生应对建筑环境学的构成要素有基本的了解,能够独立完成课后练习,最终为专业课的学习打下良好的基础。 建筑环境学论文:项目式教学应用于“建筑环境学”课程的可行性分析 摘要:“建筑环境学”是建筑环境与设备工程专业的四门学科基础平台课之一。由于该课程知识面广、内容多样,如何在有限的课时内取得较好的教学效果,很多教师都颇为困惑。结合“建筑环境学”课程的特点和项目式教学法的特点,通过分析得出,在该课程中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目自主学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 关键词:专业基础课;建筑环境学;项目式教学 一、课程特点和内容 “建筑环境学”是针对建筑环境与设备工程专业独立开设的一门课程,与“流体力学”、“工程热力学”和“传热学”共同构成了该专业的学科基础平台,[1]反映了建环专业的特色,这是一门反映“人-建筑-自然环境”三者之间关系的科学。学生通过该课程的学习,可以了解人和生产过程需要什么样的室内外环境,掌握室内外环境形成的特征和影响因素,改变或控制室内外环境所涉及的基本原理与方法。 该课程开设在大三上学期,是学生真正接触本专业实质性内容的第一门课,是学生初步宏观认识该学科的一个窗口。在很多学生不是非常了解专业特点的情况下,这门课教学效果和质量的好坏就显得尤为重要。 嘉兴学院(以下简称“我校”)选取的教材是机械工业出版社出版的黄晨主编的《建筑环境学》。课程的主要内容包括:建筑外环境、室内空气环境、建筑热湿环境、建筑声环境、建筑光环境、建筑环境的综合控制与评价。[2]可见,该课程涉及热学、流体力学、物理学、生理学、心理学、声学、光学、城市气象学等各个领域的知识,是一门跨学科的边缘学科。 从内容上看,该课程的系统性和完整性表现不是很突出,知识面比较广,内容也很多样。很多学生反映,翻阅教材后觉得该课程如同一门科普课。而很多本专业的毕业生,回顾这门课程的时候,也觉得这门课程似乎可有可无,不像其他的专业基础课,如流体力学、工程热力学、传热学等,能在专业课学习中体现其基础的作用。在毕业实践和设计中也基本没有发挥作用,这显然跟“建筑环境学”这门课程设置的初衷相距甚远。 因此,如何在有限的时间内(我校教学计划设置40个理论课时)使学生抓住该课程主线和章节主线,将每部分内容能够条理化、系统化,并且通过课程的学习,学生理解建筑环境与设备工程专业的目标任务,并树立节能环保、可持续发展的观念,成为长时间困扰笔者的难题。 二、项目式教学的特点 项目式教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在授课过程中,以项目为主线贯穿整个教学过程,将课程中的多个知识点融入到项目中,学生在教师的指导下对项目进行分析,以运用相关理论知识完成项目为主要学习目的,实行理论、实践一体化的教学,教师以学生完成项目的质量来评定学生的学习效果。[3]项目教学作为一种新型的教育模式不断受到人们的关注。随着大工程观教育视野的不断普及,引入项目式教学已成为大学本科应用型工程人才培养的必然趋势。[4] 在项目式教学中,教与学是项目的两端(如图1)。它们通过项目这个载体进行结合,围绕项目开展教学和学习活动。项目是教学活动的核心。随着项目的推进,教与学也随之推进,[5]它们三者都是紧密结合在一起的。学生通过对项目的实施,不断发现问题和解决问题,可以补充和完善原有的知识体系,能够最大程度地学习知识和应用知识,这对培养其独立思考、发现问题、解决问题的自主学习能力是非常有利的。同时,在这个过程中强调学生与学生之间积极开展小组讨论、协商,制定合理可行的解决方案,这样又可以培养学生的合作与协调能力。[6] 三、项目式教学法在“建筑环境学”课程中的应用 建筑环境是影响生活与工作的建筑室内外环境因素的总和,并且这些因素是可以靠建筑设备给予以改善或解决的。“建筑环境学”课程的作用,就是从不同使用者和使用功能出发,研究各种建筑环境,并为营造所需环境提供理论依据。目前一般是将建筑室内空气环境作为重点研究对象。 学生通过学习这门课程,知道生活和生产过程需要什么样的建筑环境、所需的建筑环境受哪些因素的影响以及为了实现这样的建筑环境可以采取哪些措施和方法。而对于具体的方法实现过程,会在以后相关专业课里面详细介绍。如建筑室内空气环境问题的具体改善方法,在“通风工程”与“空调工程”中予以进一步介绍;信息环境的完善内容,在“建筑设备自动化”等课程中介绍;其他环境因素,如声、光、电磁及建筑空间布局等,也在相关专业选修课中进一步介绍。[7] 一个舒适、健康的环境受到多方面因素的影响,如温湿度、室内空气流速、噪声、照明、色彩、室内环境布置、心理上的满意度等。因此室内环境品质(Indoor Environment Quality,IEQ)是由构成建筑环境的各个客观因素共同决定的,也就是说,“建筑环境学”各部分内容并不是相互独立的,它们都是围绕着创造健康舒适的环境为中心的,都是为良好的IEQ服务的。如图2所示。 因此,在授课过程中,可以将每部分内容的核心分解成相关的项目。课堂上讲授以项目完成为中心,带动相关知识的教授、讨论等教学环节的展开。 在项目的初期,教师帮助学生完成项目选择和分析。随着项目的实施,学生逐渐成为项目的中心。在整个过程中,学生肯定会遇到不少课堂上没有讲过、或者讲过的他们没有掌握的知识,这就需要学生进行自主学习,自主解决。教师要定期检查项目的进展情况,及时指导学生遇到的问题。在项目的实施过程中,一般需要学生应用两门或两门以上课程的知识和技能,有时甚至需要跨学科。对于这些知识与技能,学生通过参与项目主动学习,既可以巩固原有知识,又可以培养应用创新能力,还可以将不同章节的内容、不同学科的知识甚至不同的课程体系有效地融合在一起。 例如,针对建筑热湿环境这部分内容设置一个项目“建筑热湿环境的影响因素与舒适性评价”。学生对某具体的室内空调的环境参数进行测试,如温度、空气湿度、风速等。通过适当的参数控制,用热舒适仪检测该控制参数对其参数的变化影响,然后让学生根据环境学的知识,结合人体的生理学和心理学基础,自己设计问卷调查表,对测试环境进行评价,最后综合应用之前所学的相关专业课程,如流体力学、工程热力学及高等数学的知识分析计算检测结果,求出相应环境热舒适指标,如PMV、PPD指标等,最终根据结果来评价人体的室内舒适度。通过对比问卷调查和实际测量结果的差异性,分析为什么在评价室内环境品质的时候,要采用主观和客观相结合的方法。该项目的实施,既可以让学生掌握不同因素对热湿环境的影响,又可以掌握影响人体舒适性的因素,还可以掌握人体对热湿环境舒适性的评价方法以及进行相关的指标计算,可以说基本涵盖了第四章的重点内容。 在项目的设定上,也可以一个大的项目分成几部分小项目,然后学生分小组进行开展。如在对室内空气品质的关联因素研究时,不同的小组到不同功能的建筑内进行检测,如可以设置具体的办公地点、家庭居住环境或公共场所(商场、医院等),用相关仪表测试污染物浓度,计算并定性分析有害气体,然后结合建筑功能,分析哪些指标能定量反映所测建筑室内环境品质,最后分组汇报结果。那么整合在一起,就可以对比得到不同功能的建筑物室内空气品质的关联因素。 当然,项目的制定不一定是实验,也可以让学生做相关内容的文献综述。通过大量阅读国内外最新的文献,将相关项目的目前的研究动态、存在的问题、解决的方案、发展方向一一列举。学生通过项目的实施,可以了解当前学科的前沿问题。此外,项目的实施可以为教师在教学过程中提供思路和素材,达到更好的教学效果。 我校每年都有大学生研究训练(SRT)计划项目的实施工作,该课程也可以给学生提供很多思路。如有的学生根据课程内容,做了“房间舒适性对空调系统能耗影响的试验研究”、“教室舒适性环境与学生学习效率的影响调查”、“ 嘉兴市住宅建筑室内总挥发性有机化合物TVOC的实测与分析研究”等相关项目,已取得了不错的效果。 为了给学生提供立体化的学习支持,可以充分利用学校的BB网络平台,将建筑环境与设备专业发展状况、课程研究领域、国内外最新研究动态和成果等设置在平台上,使学生了解学科前沿发展,帮助学生对所学专业有一个全面认识。学生可以通过BB平台的交流工具,与老师和同学进行实时讨论,多维互动的教学空间可以为每个项目的顺利开展提供有力的支持。 学校的建筑环境与设备工程实验室有干湿球温度测定仪、风速仪、甲醛测定仪、CO2 浓度测定仪、辐射测定仪、空调系统测试台、氡浓度测定仪、空气含尘量测定仪、大气采样器、热舒适仪、光度计、声级计等相关仪器,可以为每个项目的实施提供可靠的设备支持。 四、小结 针对“建筑环境学”课程采用传统的教学方法存在的不足,结合课程特点和项目式教学的优势,通过分析得出,在该课程教学中引入项目式教学是可行的。学生通过参与项目,在掌握基本理论知识的同时,还有助于将每部分内容条理化、系统化,可以有效实现不同章节内容、不同学科知识甚至不同课程体系的融合,学生认识到“建筑环境学”这门课程的重要性,充分发挥其核心基础课程的作用。此外,还有助于可以培养其自主学习能力和应用创新能力。 建筑环境学论文:浅谈多媒体教学方式在《建筑环境学》中的应用 摘 要:采用多媒体的授课方式已被越来越多的高校教师采用,其形象、生动、可视、可听的教学特点也越来越受到学生的喜爱。但多媒体教学也存在着容量大、节奏快、信息泛滥等缺点。本文以院重点课程建设《建筑环境学》为例,详细剖析如何在教学过程中发挥多媒体的优势及如何将多媒体教学与传统板书教学方式相结合,而取得较好的教学效果。 关键词:多媒体教学;板书教学;《建筑环境学》 《建筑环境学》是建筑环境与设备工程专业的一门重要的专业基础课,它涵盖内容广,涉及的领域多,是一门跨学科的边缘科学。如果在有限的学时内,将各自不同领域的知识点讲述清洗,使学生能够掌握重点,把握难点,作者采用了多媒体为主、板书为辅的教学模式,根据每一章内容特点,选择适宜的授课方式。 一、课堂教学方式改革 (一)发挥多媒体的优势 多媒体教学方式能够动静结合、图文并茂,可以通过观看FLASH动画或一段视频,使知识趣味化、形象化、具体化。例如第三章建筑热湿环境中,围护结构外表面热平衡这个知识点,可以通过不同颜色、不同方向的剪头,把太阳辐射落在围护结构外表面上的形式区分开;又如第六章通风与气流组织中送风可及性的描述,该参数的语言描述非常抽象,则可以通过实验过程的照片记录显示不同时刻送风可及性发展的情况,使概念更形象、具体;又如第五章室内空气品质中光催化净化原理,通过播放Flash动画,使学生更直观地掌握在光电转换中进行的氧化还原反应。 (二)多媒体要结合板书 多媒体的优势虽然很明显,但也存在一定的弊端。其内容过多、信息过多,会对学生掌握重点把握难点造成一定的干扰,这就要求教师要根据知识点的结构特点合理地选择教学方式。 例如第四章人体对热湿环境的反应中人体热平衡的表达式。如果教师在多媒体屏幕上显示出人体和环境的交换图,同时教师在黑板根据呈现的图依次把方程的各项写出,使得该表达式既有严谨的出处,又给学生留出一定思考的时间,有利于学生理解公式的推导过程。又如第六章通风与气流组织,分别用脉冲法、上升法、下降法来表示空气龄、污染物年龄及污染物驻留时间。因为公式中涉及概率分布及累计分布等概率论知识,为了使学生更好的掌握公式,授课时应边讲解边用板书推导,而不能直接将公式打在电脑上,那样给学生留下的只有符号。 当然要想把多媒体与板书结合好,也要求教室的硬件设施满足要求,即要把屏幕放在黑板的一侧,给教师留出一定板书的空间。 二、课外采用网络与学生加强沟通 (一)利用校园网络平台 由于校园网覆盖面较大,学生基本可以自由、免费的在宿舍、教室、图书馆等校内领域根据学校提供的用户名、密码登陆网络教学平台。这就要求教师把与教学相关的资料,如教学大纲、授课计划、教学课件、音像材料等上传到网络,便于学生在课后点击浏览或下载资源。但是建议教师在上传word文档或PPT课件时要把文件转换成不能编辑的Flash格式,以免造成学生上课不做笔记、不看书,下课就复印教师的课件的现象。另外,教师也可以在网络教学平台上布置一些作业。如作者曾布置了一项题为:“不同朝向获得的太阳辐射是否相同”的讨论作业,学生根据自己住所的实际情况进行详细的分析并,在网上做了提交,教师就可以根据统计之后的情况对学生的学习状况有所了解。 (二)建立BBS论坛 有些课程已被学校列为重点建设或优秀课程,都建立了相应的网站,在网站上通过BBS论坛的功能,学生可以针对课内存在的疑问或是一些建议发表评论,教师也能及时给予答复。这样就给教师和学生在课外建立了一个虚拟的交流平台。如第五章影响室内空气品质的污染源及污染途径。学生们竞相发言,列举了很多与实际生活相关的例子。 同时,教师可以根据学生的反馈信息,不断调整教学方式及授课进度,让学生参与到教学中来。 三、加强教师的自身能力,学习和掌握多媒体课件的制作 通过一些短期的培训,提高教师运用及制作多媒体课件的技术水平是十分必要的。现代教育技术既包括现代教育思想,又包括现代教育媒体、现代教育方法、教学技能与技巧、现代教学设计等方面。而现代教学媒体越来越被广泛的应用到教学中,这就要求教师除了具有较强的专业知识外,还应具有一定的计算机水平。而基本的课件制作技术可通过集中的讲座、培训获得。因为课件不仅仅是教材的电子版显示,更是生动、直观的教学反应。课件应简洁明了,不能过于花哨,即不能为了追求新颖而忽视了主要的教学内容。例如第一章绪论中建筑与环境的关系,人类最早的居住方式涉及的图片比较多,但这部分内容仅是正文的引子,而非主导,因此不能造成本末倒置的现象。但课件也应重视版面的设计及色彩的搭配,给学生提供一个良好的视觉效果。 另外教学课件和教师的教案一样,不能一成不变,而应该根据课堂讲授的效果及进度,不断改进和完善课件,从而提高课件的实用性。改进的不仅局限于课件的内容,还包括课件的母版选择、版面布局、颜色选择等,这些都会随着教师对授课内容有更深刻的认识和课件制作技术水平的提高而趋于完善。 四、硬件条件的配备 多媒体的教学方式需要多媒体教学设备及相适宜的环境。如配有遥控笔才能把教师从屏幕前解放出来;黑板留出一定的空隙,才能有效地利用板书;多媒体教室应具有良好的光环境才能让学生看清投影;而多媒体课件的制作及授课教师的培训都需要学校在经费及技术上给予的支持。 五、结束语 作者在建的课程《建筑环境学》经过2年的建设,在多媒体教学上取得了一定的经验和较好的教学效果,该教学经验同样也适用在其他相关的课程中。但同样也存在着不足,如课件制作技术水平不高等,这也是今后课程建设中需进一步改进的地方。 建筑环境学论文:建筑环境学在创作实践中之应用 摘要:文章结合华东师大二附中的设计,以建筑环境学的角度出发,从建筑与自然的融合、环境的时间性、建筑与城市的对话等方面叙述了作者对建筑创作理论和实践相结合的体会。 关键词:建筑环境;全天候设计;历史与未来;人与自然;对话 建筑设计是一项实践性很强的物质建构活动,环境领域论的思想观念深刻影响乃至决定建筑创作的方向与风格。基于广义建筑学的哲学思考帮助我们发现当今中国建筑设计存在的问题,探求出正确的、科学的设计观念。本文就是要通过创作实例――华东师大二附中方案设计的分析,阐述运用建筑环境学理论指导实践的心得体会,以与各位同行共享。 1 设计背景与理念 华东师大二附中创建于1958年,是华东师范大学的教育改革实验基地。1963年被定为上海市重点中学,1978年被定为教育部直属重点中学,是上海首批通过示范型、实验型高中规划评审的学校。二附中的这次迁址,是为了充分依托浦东张江高科技园区充满创新活动的环境氛围。校区占地面积100,000m2,建筑面积50,000m2,规模为30个班寄宿制高级中学,总投资22,500万元。 鉴于华东师大二附中的优良传统,新校园的规划设计指导思想是以其悠久的文化渊源为依托,充分考虑当地气候条件,力图创造人文环境、历史环境与自然环境三者和谐一体的校园环境。 2 全天候的校园设计 建筑环境因素中的气候类型与特征以及气象要素的变化规律都会对建筑产生影响。上海地属亚热带季风气候,雨量充沛,平均年降雨量为1110mm,60%集中在5至9月的汛期。因此我们在充分满足日照通风和动静隔离的前提下,将校园建筑作为一个整体来考虑,不同功能的建筑物之间以风雨廊相连接,为师生在校园内的学习和工作赢得最大方便。这些相互贯通的公共连廊成为实现校园内全天候步行的关键,它们是介乎室内和室外空间之间的“室外覆盖空间”,既可遮挡骄阳、雨雪,又增添了室外空间之情趣。同时,位于校园中部大面积水体两侧的风雨廊将学生宿舍楼连接为一个整体,其东部连廊高四层,为封闭式,以玻璃围合;西部连廊高两层,为开敞式。为了避免连廊过长而产生单调感,设计中将宿舍楼梯间与连廊相咬合,而且每隔一段便作变化,使之富有节奏与韵律。 这种风雨连廊的存在还能够鼓励课堂教学以外的某种活动发生。因为空间环境同发生在其间的交往活动有着必然的联系,所以在教育建筑中,环境对人的教化功能以及对行为的促发功能应当被有意识地应用到设计中。这部分空间的功能是不确定的,因而就具有了丰富的可能性。除了交通外,它可以成为师生们交流与沟通的互动场所。 宿舍群是另一个促进交往的空间。考虑到上海夏季炎热,冬季湿冷,所以从学生的生活条件出发,宿舍楼设计为北侧走廊、房间全部朝南的形式。正所谓“向阳门地春常在”,本案在间距设计上充分满足日照、通风要求,后排宿舍不受前排遮挡,这样即使不设置空调系统,也能使学生拥有良好的生活环境。 除了合理安排朝向,我们还合理地选择建筑物的体型与布局形式,这样有利于防止太阳辐射和争取自然通风。同时,通过设计窗口的位置,确定窗口的形式和面积,争取导风入室。上海夏季潮湿、多雨,良好的自然通风可以降低居室的相对湿度,加快室内换气,有助于保持优质的空气环境。此外,我们将食堂布置在生活服务区的最北端,这样夏季风向就不会给宿舍群带来油烟污染。同时,垃圾收集点设于整个校园的东北角,使主导风向可能带来的异味不会影响校园生活。 3 动静合理的功能分区 按照中学的教学、生活规律,校园功能区分为三部分较为合理。教学行政区及生活服务区布置在基地西侧,沿城市道路祖冲之路和科苑路形成相对完整和连续的建筑界面与城市景观。其中教学行政区靠近晨晖路,以入口礼仪广场为中心布置主要的公共建筑。生活服务区靠近祖冲之路,以休闲性的开敞空间为中心。体育运动区则位于基地东侧,靠近校园北入口,为体育设施对外开放时的管理工作带来方便。 我们对各建筑单体的不同属性与功能、建筑群体之间的相互关系、以及各功能区之间的相互关系进行了一系列研究,作了清晰的动静分区。教学行政区为安静区,生活服务区为次安静区,两者间以大片集中绿化相对隔离。体育运动区为动区,相对独立。这样,在保证实际使用中关系密切的建筑单体之间便捷联系的同时,又使各功能区相对独立,避免相互干扰。 4 建筑环境的时间性 “环境的意象是直接感觉和过去经验记忆的共同产物,取得良好的环境意象者,可得到情绪安定的重要感觉”。华东师大二附中有着45年的悠久历史,其优良严谨的校风与深厚的文化底蕴是师生们引以为豪的,所以新校园的迁建让我们必须在历史与现在之间找到某种精神联系.,同时又能代表未来的发展方向。建筑所创造的新环境,是人在生理上和感情上的综合体现,我们希望新校园能充分反映出在此学习、生活的二附中师生们蓬勃积极的时代精神。 这种整体环境形象与场所精神是通过它的空间结构所体现出来的,其主要特征为一系列不同属性的开敞、半开敞公共空间以及把它们串联起来的两条轴线交织。这样的空间结构体现了与科学精神相对应的严谨秩序和与人文精神相对应的浪漫与变化。 轴线之一是公共空间序列轴。它始于主入口,贯穿校园南北,串联主要的建筑群体和开敞空间,是校园整体空间结构的主轴。沿轴线从南到北,首先是校园入口广场,作为最重要的礼仪性公共空间,对校园整体环境氛围和建筑形象的塑造作用极大。位于广场一侧的钟楼是整个校园的制高点,也是广场整体空间构成的重要控制要素,同时成为校园在城市环境中的突出标志和视觉导向。人口广场往北通过一系列跌落的台阶、绿化和水景完成从地面层到信息楼二层半室外灰空间的转换。该空间在垂直方向上是贯通六层的共享空间,是公共空间序列轴向北延伸的转换节点,也是把周边建筑聚合为一个整体的重要环节建筑,同时是各种活动和人群交往的场所。公共空间序列轴北段以休闲性空间为中心,由生活服务区的建筑群围合而成。这一主轴体现了校园空间结构的有序性,在其两侧是一系列的庭园式公共空间。 轴线之二是主题景观节点序列轴。该轴线是一条始于艺术楼,穿过校园主要建筑和公共空间,结束于体育馆的自由曲线。它的连续性体现在具有同一鲜明主题的空间意象上,而非连续的物质实体。在这条轴线上,主要设立名人塑像、名人题刻等,以激发师 生们对于历史的怀念,鼓励中学生奋发学习、认真做人。这条轴线是校园空间结构的活跃要素,与有序的公共空间序列轴形成对照,交相辉映。 建筑外饰以红砖墙为基调,延续华师大二附中传统建筑的色彩,旨在唤起师生们对老校园的回忆。新的二附中是在历史中诞生的,不是孤立的、割裂历史的东西。迁校工程正值世纪之交,她要培养的是21世纪的新人才,在科技飞速发展的今天,必须使师生都有一种创新精神,这也是我们在设计中着力体现的。所以在红砖墙的基础上,我们使用了白色构件、金属材料和透明玻璃与砖墙并置、组合,从而在保持传统的基础上有所创新,体现强烈的时代感。大块面的墙面上不作过多装饰,以保持其连续性,而建筑细部则力图体现工业化所具有的精巧特征。特别是对建筑形体塑造的特殊构成要素,如阳台、楼梯、风雨廊、附加屋顶等部位精雕细刻,这些手法同样体现出传统与现代的对比与和谐。如此新旧结合,既满足了新生活的要求,又继承了历史文脉,沟通了过去、现在与未来。 5 景观节点与绿化体系 为了体现校园生活的井然有序,我们把一系列公共的开敞和半开敞空间作为环境景观的节点未处理,结合相关的建筑性质和校园活动,形成一个个各具特色又组成完整体系的活动场所,它们同整体空间环境和丰富的校园生活融为一体,提升了校园的综合文化品质。 入口广场是最为重要的景观节点,构图严谨,以体现其礼仪特征。它的围合方式考虑了同城市空间的关系以及校园主入口的人流方向。穿过入口广场,便可拾级进入信息楼内贯通六层的共享空间,这是第二个景观节点。第三个节点极具特色,它是生活服务区内的休闲性公共空间,以大片水面为主。水面两侧为风雨廊,设有宜人的亲水台阶,以体现江南水乡的传统环境特质。 合理的绿化体系组织与设计能够起到优化校园环境小气候的积极作用。校园内的集中绿化以大片草地和乔木种植为主,是校园生态环境营造的基础。同时,我们把教学楼和宿舍楼之间的庭院设计成环境优美、尺度宜人的园林式空间,以硬质铺装为主,结合花坛、休息坐凳等设施,为师生创造良好的交往休憩空间。现代教育强调沟通与交流,所以这样的空间是必不可少的。硬地广场主要位于学校主入口区,符合其空间属性和使用特征。水面则分成两部分,首先是入口广场的跌水和喷泉,尺度小,变化多,使礼仪性的广场不乏趣味。其次是位于生活服务区内休闲空间的大片水面。如此,软景与硬景相互依托,为校园增添了无限色彩与生机。 6 与城市对话的建筑设计 对于建筑形态,我们更着意于意境的营造,充分体现“以人为本、以学生为本”的精神,展示人与自然、人与科学、人与环境高度融合的意境。 新校园的设计强调建筑环境与自然环境之间相互穿插渗透的关系,同时注重建筑与城市之间密不可分的关系。建筑群体在构成上体现了一种传统的空间序列,并与城市道路获得方向上的一致性。连续的界面使得建筑的立面保持了形式的完整性,而且又与周围环境相呼应。建筑在形式上强调本身体块的丰富变化,所以屋面以平顶为主,只在重要部位,如沿街建筑、周边场地比较空旷的建筑以及作为空间序列尽端的建筑上设置拱形屋面,使建筑群体的天际轮廓和第五立面更加丰富和完整。 信息楼正对学校正门,南部的圆弧形建筑对科苑路和晨晖路的交叉口有一定的朝向性,达成与城市环境的完美契合。大楼圆弧形体块外墙以透明玻璃为主,形成面向入口广场的空间和视觉交流,丰富了建筑内外空间的层次感。 科学楼的设立使入口广场的界面围合更加完整,并使广场向科苑路和晨晖路的交叉口开敞,形成城市空间和校园空间的意象联系和自然过渡。由于它距离晨晖路较近,为避免对城市道路产生压迫感,设计成南部三层,北部四层的体形,并利用前后屋面高差,覆盖以拱形屋面,形体更加丰富,有利于美化城市街景。 西部学生宿舍邻近科苑路,从城市景观角度出发,应对宿舍进行适当遮挡,故在宿舍西侧连廊以外设连续的墙面,在学生活动室处开洞。 华东师大二附中新校园的设计充分考虑了环境的诸种因素,紧密结合当地自然条件,建筑风格特征既有对传统的沿袭、对过去的观照,又不拘泥于现状,极富时代创新精神。这一设计理念充分体现了建筑与环境的统一、人与自然的和谐、历史与未来的沟通。 作者单位:上海远东建筑设计院
油田注水开发中,油田注水系统占据着非常重要的地位,其主要由注水泵、电机、增注泵、管网、注水井、配水阀组以及配水间等多个部分组成,各部分相互连接,共同构成一个注水整体。为实现节能降耗,油田注水系统以往也采取了诸多措施,但效果却不尽人意,且注水站数量非常多,这就给油田注水系统的节能降耗增加了一定的难度。面对这样的情况,应站在整体性角度考虑,针对油田注水系统,设计有针对性的节能降耗对策。 1加强对油田注水系统相关设备的维护,减少因设备损坏而导致的能源消耗 有研究指出,由于油田注水系统的设备老化、损坏或者是腐蚀等原因而导致的能源损害,约为油田注水系统能源总损耗的15%。这一比例虽然看似不大,但却是可以提前采取措施避免的。通过对油田注水系统中的相关设备进行定期维护,并加强质量检验,避免设备损坏,便可以减少油田注水系统的能源浪费与资源损耗。由此可以看出,加强对油田注水系统相关设备的维护、检修,是最简便、最直接的一种节能降耗措施。首先,应建立专门的设备维护部门,并与专业的设备维修单位合作,定期对油田注水系统开展维护、检修,对老化、使用年限较长以及腐蚀比较严重的设备或管道,应及时维修或者是更换,应重点检测管道分支、管道阀门以及设备的重要零部件,以避免其在运行过程中发生故障而导致的事故。其次,加强对新技术、新材料、新设备的应用,与时俱进地对油田注水系统进行更新与完善,以确保油田注水系统的长期、稳定、安全运行。 2提高油田注水系统的运行效率 采取分压注水技术进行油田开发的过程中,通常情况下是按照水井内注水压力的不同,分梯度进行注水分配,这样的方法,不仅可以确保水井内部压力始终稳定,不会影响油田注水系统的整体运行,也可以直接控制水井内部的注水压力,从而降低了分别管理时的电能损耗问题。就分压注水技术现阶段的实际应用情况来看,较为常用的是双管网注水系统,分压注水方法的各项功能比较齐全,不断进行仿真模拟,并对试验数据进行修改,便可以使双管网注水系统的性能不断优化、完善。例如,我国某油田,在开展采油工作的时候,根据油井吸水能力的差异,对不同层段进行区分,并按照一个统一标准,将其划分为低低吸水层、高吸水层,划分层次之后,采取有针对性的采油工艺技术,不仅提高了设备利用效率,还有效改善了油层注水质量,可谓一举两得。 3加大对节能水泵的应用 在油田注水系统中,注水泵的耗电量占据着非常大的比例,为实现油田注水系统的节能降耗,必须采取有效的措施,降低注水泵的耗电量。首先,以油田注水系统的实际运行情况为根据,对水泵进行更换,应用新型大排量水泵。相比较于小排量离心泵,大排量离心泵不仅有着气密性好、效率高、功率大、能力利用完全等一系列特征,在离心阻力、过流面积等方面上也有显著优势。但是,同样与小排量离心泵相比,大排量离心泵的价格相对较高,且不适宜在小型油田中使用。面对这样的情况,采取在油田注水系统中应用大排量离心泵的方法来节能降耗的时候,必须结合油田实际情况,选择型号符合油田实际需求的离心泵,在确保油田正常生产运营的基础上,尽可能地节能降耗。其次,准确记录、采集油田注水系统运行过程中的各项数据及相关指标,并应用仿真软件,借助计算机,模拟大功率高压变频器的最优化控制,在此基础上,与现代制造技术有机结合,研发新型节能元器件、注水泵。此外,还可以应用新型高分子材料结构、高效率电机,以减少油田注水系统实际运行过程中发生的机械损耗问题,从而实现油田注水系统的节能降耗。 4运用仿真运行优化系统 在油田注水系统中应用仿真运行优化系统,具体来说便是,依托网络技术、大数据技术,建立油田注水系统的仿真运行优化模型,并在中心注水站对仿真运行优化模型进行集中控制,同时,各个注水站也可以采取手动方式或者是微机巡控的方式来对仿真运行优化模型进行调节,以确保油田注水系统的高效运行。在仿真运行优化模型运行过程中,通过一次表采集参数信号,经过微机处理后,再进行数据转换,并传输到中央控制室,对系统软件进行优化分析。 5结语 综上所述,为实现油田注水的节能降耗,可以采取加强对油田注水系统相关设备的维护,减少因设备损坏而导致的能源消耗,提高油田注水系统的运行效率,加大对节能水泵的应用,运用仿真运行优化系统等措施。通过实现油田注水的节能降耗,有利于提高油田注水开发的效益,这对于促进我国石油行业的持续、健康发展,有着十分重要的意义。
玻璃材料在建筑中的应用:建筑设计中玻璃材料的美学价值 一、建筑设计中玻璃材料的性能类别 1.节能性能和建筑结构性能 现代建筑首先要满足环保节能的这一前提,从而进行建筑的设计与施工,这就要求建筑中玻璃材料要具有很好的节能环保效果,不管是吸热、吸音、防紫外线,还是保温、防尘等都得到了解决,玻璃作为建筑与外部环境沟通、结合的缓冲,使空间紧密的与外部环境相联系,融为一体,表达出自然的生长理念。建筑中承担结构的不再是传统的实墙体,各种多样的材料打破了砖墙、混凝土墙的单一性,使得建筑结构、整体丰富多样。而玻璃作为可以充当结构墙用于现代建筑设计中得到广泛的应用,如:幕墙玻璃、玻璃砖、U型玻璃等。各种玻璃幕墙、空间隔断都大量使用玻璃材料作为主要建筑结构。 2.其他性能 玻璃材料种类繁多,各种功能的需求使得玻璃的用途也多样化,专业性能更强。装饰面玻璃、磨砂玻璃、马赛克玻璃砖等装饰性,防辐射玻璃、反光玻璃等实用性,都为建筑设计提供了无限的空间,不再受到材料性能的拘束,自此提高了建筑设计的深度。玻璃材料因可塑性强,造型可变幻性高的优点,可以做到各种复杂的形态,大大满足了设计的需求,玻璃从透明、半透明、不透明的色彩区分,为各种功能的划分提供了形式的不同,稳定的化学成分,良好的性能,满足了不同建筑的需要。 二、建筑设计中玻璃材料的美学价值 1.玻璃材料的质感美 各种建筑材料都有其特有的品质特征,以此来满足建筑多元素的需求。玻璃材料作为其中特殊的材料之一,有其独特的质感,光滑的外表、多变的形体、纯净的透明度等都表现出玻璃材料的固有特性。玻璃以实中有虚、虚中藏实的特性,形成显明的虚实对比。各种艺术设计手法运用于玻璃的造型设计,使其达到点、线、面的高度统一相互结合,造型艺术千姿百态,丰富了玻璃造型语言,表达了玻璃材料的多变性、灵活性特点。 2.玻璃材料的意象美 中国传统思想就有纯净、洁白这种思潮的向往。北宋周敦颐《爱莲说》中的“予独爱莲之出淤泥而不染,濯清涟而不妖。”正是表达了莲花这种高尚品质,虽然莲花出自污泥之中,但从不沾染其中的污浊,而在清水里洗涤过,而不显得妖媚。反应了古人的朴素人文情怀,这种高风亮节不被世俗所染,不被周围的环境所动容,凸显出古人的质朴情怀。意像又可称之为表象,不直观存在于事物,而是通过事物的内在品质反应出来的特有表象性,传递出来的信息也具有独特的感性特征,让人思绪万千、浮想翩翩。而玻璃材料正是反应出这种纯净、通透的情感,给人以明净、纯洁的心理感受。 3.玻璃材料的实用美 玻璃材料的通透性也产生了特有的光影美,光的折射、反射在玻璃上,呈现出美轮美奂的光影变幻,一些娱乐场所的灯光变幻都是用特殊的玻璃材料作为依靠之一到达的美学效果。光影本身就是一种特有的互动互补形式,而玻璃材料通过光影的运动产生了一种虚幻朦胧的空间形态,创造出它特有的形体,在光的照耀下,玻璃材料通过一些物理反应产生出奇妙的光学效果,给人一种纯粹的美学享受,不仅赋予了玻璃生命力,而且使玻璃形态在空间环境中得到充实,运用流动的旋律谱写着自然间的和谐。建筑设计中玻璃材料运用美学法则表现出它的美学特性,玻璃幕墙、玻璃窗、玻璃砖、玻璃灯片等,甚至涉及到其他领域的运用,它们都反映了玻璃材料的价值所在以及美学需求。玻璃材料是“实实在在”的美学,而不像艺术品那种纯欣赏性的美学。玻璃是以实用性为前提,在此基础上体现它材料质感的美,实用性与美学性又是相互依存,共同存在的,玻璃材料作为建筑设计中的重要组成部分,让现代建筑设计发挥到了新的高度。 三、结语 建筑在当今这个大发展的时代,人们对建筑的要求越来越高,不仅仅满足遮风避雨、保温、节能等这种基本的生活需求,更多要求建筑的标新立异,现代建筑的表象性和象征性,建筑代表这时代的发展,表达了设计师对现代社会文明发展的启迪和多元素文明的相互融合。玻璃材料作为现代建筑设计中重要的建筑材料之一,被越来越多的建筑师们所青睐,成为建筑设计的主要表现方式之一,在建筑的各个领域都体现出玻璃材料的重要性,随着科技的发展玻璃材料的性能种类满足了建筑中的不同需求,高强度、保温、隔音、造型可变性等玻璃材料的质地也为建筑的不同需要提供了保障。相信在未来的建筑设计中玻璃材料还会不断的更新、提高自身的一些不足,为现代建筑设计谱写更为辉煌的历史。 作者:佘庭 单位:武汉理工大学艺术与设计学院 玻璃材料在建筑中的应用:玻璃材料在建筑空间中的运用 摘要:玻璃是人们十分熟悉的建筑装饰装修材料,也是人类最早发明的人造材料之一,其具有良好的装饰性、耐久性、透明透光性。随着加工业与制造业技术的进步,玻璃材料在建筑空间中获得了更加普遍的应用。文章将探讨玻璃材料的特性,以及玻璃材料怎样在建筑空间中展示其多样的表现能力和在建筑设计行业的发展前景等问题。 关键词:玻璃材料;建筑空间;玻璃特性 引言 由于中国整体设计行业起步比较晚,所以玻璃材料在建筑空间中的运用虽然融合了地方文化,但大多数的理论是和实践还是从西方等国家借鉴而来的。其中以西方的欧美、东方的日本为典型。马克•库森斯似(MarkCousins)的《二十世纪玻璃》,论述了玻璃材料在形状、质地、颜色、制作工艺等方面的革新与发展;斯蒂芬•耐普《玻璃装饰艺术》从艺术设计的视角阐述着玻璃艺术的美使得玻璃材料成为室内装饰的主流。国内邬烈炎的《现代玻璃艺术》论述了玻璃材料的特点、形状、制造工艺、装饰性等,解说了玻璃材料作为装饰品所展现的艺术美,与空间结构融洽融合;王振宇《玻璃与现代建筑》讲述了玻璃材料的艺术美融入建筑空间所体现的玻璃材料所特有的美学特点;为本文提供了一定的借鉴。 一、玻璃材料的发展史和特性 (一)玻璃材料的发展史:玻璃材料被发现并应用于制造要追溯到4000年前,古埃及人在制作简易的玻璃器具和玻璃装饰用品时,因为生产力水平和生产加工技术的有限性,玻璃材料仅被用于制作室内装饰品和首饰用品,没有办法适用于建筑设计中。人们发现玻璃材料的透光性是在古罗马帝国时代,于是将玻璃材料用在了建筑结构中的采光部分,取代了大理石和石膏材料在建筑设计中的运用。玻璃材料最开始出现在建筑空间中是用来做成玻璃墙壁的。春秋战国时期,生产方式是压铸工艺,外观上来看就相当于现在的普通平板玻璃材料。由于我国在建筑方面和加工制造技术方面与西方国家存在着较大差异,导致玻璃材料没有被加以重用。建筑用玻璃大多来自国外,仅供皇家宫殿的窗栅使用。直到北魏时期,交通的便利促进了西方国家与中国的文化交流,先进的玻璃制造技术逐步引入中国,并在明清逐步开始生产玻璃材料,但仅应用于建筑物墙体的小格结构窗格栅上,尺寸小且操作不便,因此应用甚少。随后玻璃材料还经历了彩绘玻璃窗时代、生铁时代、框架时代、玻璃幕墙时代等历史的变迁。(二)玻璃材料的特殊性质:玻璃材料的透光性。在建筑设计应用中这一特性非常重要,自然光通过玻璃材料穿透到建筑物的内部,使得建筑内部空间明亮而柔和。康巴斯尔曾说过建筑就是“把各种建筑材料在光线下进行精巧的、恰当的、宏伟的组合”。因为有了自然光线的多样变化,所以才有了丰富多彩的建筑物,自然光会随着时间发生变化,改变建筑物的视觉造型,多样的建筑材料则成了自然光的收集器,自然的光线使建筑的材料和结构充满生机和活力。在建筑设计中玻璃材料与自然光线是不可分割的组合关系,自然光线在传播的过程中,有一部分光线穿透玻璃,剩下一部分被反射出去。自然光线的强度和方向性可以展现出玻璃材料的质感,同时玻璃材料的颜色和质感也会通过自然光的反射和透射发生变化。高度透明是玻璃材料的又一特性,纯净无瑕的透明视觉意象,给人一种洁净、细致、剔透的美感。透明的玻璃材料表现力丰富多样,可以进行任何比拟,构成了其他材料所无法效仿的格调和氛围。玻璃材料不同于以往的传统材料,给人的视觉感受也不同,玻璃材料的透明性使得其具有丰富的表现空间,使得观赏者好像置身在一个飘浮于不确定,仿若置于虚空中的构成感受。由于玻璃材料的透明性能够提供清晰的和无阻碍的视线,使得人们可以从建筑外部看到建筑内部的装饰、结构、以及空间布局,而且建筑物以外的美景也能被带到空间的内部,使得室内和室外的建筑物本身的结构和周围环境可以完美融合(如图2)。透明玻璃运用在建筑空间中不但可以减少视觉上的层次感和建筑物中的封闭感,给人带来一种剔透、洁净和自由、开放的视觉体验,玻璃材料的透明性具备流动性和超感官的秩序性,能赋予玻璃建筑物艺术的美感和活力。玻璃材料的折射性,可以通过玻璃材料的表面折射自然光,将自然光线折射到其他地方。不同材料折射的光线和颜色是不一样的,而且色彩与色彩之间有映射关系,这也将影响到我们在挑选建筑材料时,建筑材料质地、纹理的不同,给人的视觉体验也将不同。由于玻璃材料具有折射性这个特点,一旦光线透射到建筑物的玻璃上,就会产生大量的光学现象,建筑空间将会产生不同的色彩以及光影变化,使得空间色彩斑斓给人不一样的空间氛围感受。 二、玻璃材料在建筑空间中的运用 (一)玻璃材料与空间划分:玻璃材料的折射性能可以利用光线改造空间,使建筑空间的层次感更加丰富,并且可以划分空间格局,但并不影响室内空间视线的连续性,将玻璃材料用来分隔空间,使得空间更具有层次感,还可以构成隐匿的小空间,如此既不破坏原有的空间完整性,又可以丰富空间层次感。例如,在建筑空间中用立体玻璃来构成一个小空间,这种方式使单一的建筑空间衍生出了一个子空间,再通过玻璃材料的通透感,使得大空间和小空间完美统一,这样既不破坏母空间,又丰富了建筑空间的层次感(如图1)。这种利用光线改造空间的方式适用于透光性较强的玻璃,如透明玻璃、磨砂玻璃等。(二)玻璃材料与装饰效果:玻璃材料的表面装饰技术有很多种类型,装饰技术的差异,制作出来的装饰玻璃会存在各式的特点,有的色彩强烈、形状奇特,似一张张富有想象力的画作;还有的镶钻贴金银像色彩灵动的水彩画,展现虚幻、朦胧、光与影相互交织的质感;有的则色彩凝练好似优雅、含蓄的油画;为了满足不同风格的建筑空间对玻璃材料的不同需求,工匠们利用多样的装饰技术制作出变幻多姿的装饰玻璃,以供建筑设计者选择和使用。由于装饰玻璃的造型加工工艺多样化,不同的造型特点,在光的作用下展现出不同的艺术风格,如传统、现代、复古、时尚等多种风格。如教堂的彩绘玻璃窗,通过阳光的照射,使得整个教堂里面色彩斑斓,让教堂看起来就像沐浴在神奇的仙境里一样(如图2)。 三、玻璃材料的表现力分析 (一)玻璃材料的光与影效果:光与影本身就是一种特殊的相互作用模式,光与影相辅相成,缺一不可,光在产生影的同时,影同样也在反射着光。玻璃材料可以通过其独特的光传输性能和折射性能,来借用光与影所产生的效果来影响和装饰建筑物的内部空间和外部构造,由此达到其他建筑材料所不具备的特殊视觉体验。玻璃材料在外界自然光线的反射下,不仅可以照亮建筑物的内部空间,还可以通过光线和阴影表现出独特的空间氛围。所以许多建筑设计师利用玻璃材料的自然光传输作用和阻隔效应,所产生的丰富多彩的光影效果来营造建筑空间的氛围,建筑设计师们大胆而精心的设计,使得不同的自然光线透过玻璃材料在墙壁内部、地板上投射出各种丰富而独特的光影效果,从而形成了建筑空间内的奇特氛围。(二)玻璃材料的色彩效果:S.E.拉斯姆森曾经说过“色彩的应用不仅仅只是保护建筑材料,强调结构和质地效果,而且还要使壮观的建筑构图更加清晰,以表达一系列房间之间的内在联系”。就好比深色系的混凝土建筑物会带给人们坚实而稳定的视觉感受一样,色彩也是建筑设计中展示玻璃材质魅力的重要表现手法之一。透明的玻璃材料通过自然光线的照射,会呈现出五颜六色、色彩缤纷的面貌,折射在建筑物或者建筑空间中,使得建筑空间中色彩纷呈。还有一种有色玻璃材料是通过在制作时上色、镀膜以彩绘等工艺手法制得的,因烧制时温度的不同会呈现出不同的,千变万化的色彩表现。另外,在生产过程中玻璃材料透明度的差异取决于制作过程中添加化学元素分量的多少,才使玻璃材料拥有绚丽多彩的视觉体验。玻璃材料的颜色千变万化,应有尽有,彩色玻璃材料的色彩差异决定了它们的特点差异,建筑设计中设计师采用的玻璃材料的颜色不同,观赏者在观赏时也会有不同的感受。(三)玻璃材料的肌理效果:玻璃材料的肌理效果,是将熔融状态下的玻璃液体急速冷却再用带有图案的模具压制而成。这种玻璃材料表面上的图案高低不一,入射光线会产生漫反射,使得玻璃材料可以投射光线,但是不能透过它看事物,所以外界无法通过玻璃看到空间内部,并且从外射入的光线还可以使得空间内部光线柔和。这种有图案玻璃材料可以用在建筑物内部的隔板部分、浴室里的玻璃门窗等需要阻挡视线的部位。刻花玻璃材料表面上的图案就好像雕刻上去的一样,图案的立体感较强,这种刻花玻璃应用在建筑空间中,经过灯光的照射,显得格外好看,刻花玻璃材料同样也具有透光不透明的性,可以用在建筑空间内作为装饰屏风使用。 四、玻璃材料与其他材料的综合运用 (一)玻璃材料与竹木材料:玻璃材料与竹木材料的组合,形成了一种既协调统一又相互完善的视觉体验,这种组合可以展示出建筑物结构的艺术美感,竹木材料的线条美感在透明的玻璃材质下完美展现。竹木材料具有的地域性、传统性以及历史文脉感等特性,与轻盈又通透的玻璃材料相结合会带给竹、木建筑更为时尚、现代的新元素,形成良好的时间与空间的过渡衔接。例如:昆山悦丰岛有机农场系列——采摘亭,笔直的竹木材料与玻璃材料的幕墙相结合,使建筑物如薄纱般半透明似有似无,建筑物外面的景物和远方的天际线在其后方若隐若现。由玻璃材料构成的门完全敞开时,将会最大限度地将建筑的内部空间与农场的自然气息相互融合,四周的景物也会和建筑物相互衬托,就好像建筑物与自然景色融为了一体。(二)玻璃材料与砖石材料:无论是在国内还是国外砖石材料都是最常用的建筑材料,而且砖石建筑有着非常悠久的历史,沉重深暗的砖石材料与轻盈虚幻的玻璃材料形成鲜明的对比,可以看作是传统与现代的结合、古老与时尚的结合。砖石材料与玻璃材料的组合可以削弱玻璃材料的孤冷与高傲,这两种建筑材料的结合产生强烈的矛盾体,冲击着人们的视觉感官,使人们对建筑物留下深刻印象。例如:Notariaat的住宅,一所位于比利时农业区的住宅,建筑以一个粗砖体块的形态展现在大自然环境中,给人们一种中立的态度。设计师将巨大的玻璃盒子与红砖砌的建筑物相结合,玻璃嵌入砖石完美而和谐,建筑物最大程度地争取与自然景观的交流,整个建筑物与周身的自然景物融为一体,相互衬托,就像一副美丽的风景画,如此安静、和谐。结论文章概括了玻璃材料的发展史和特殊性质,归纳了玻璃材料的艺术美特点和在设计运用中的特点。进而分析了建筑空间中玻璃材料的应用表现能力、设计特点,探究了建筑空间中的玻璃材料在运用特点,分析了玻璃材料在不同的建筑空间中的颜色、形状、视觉三种元素的不同要求。最后,解析了玻璃材料与竹木、砖石组合在一起所独有的建筑语言表现力。玻璃材料因其色彩多样、质感通透、又具有时尚感使得其成为了现代建筑材料的主角,而且玻璃材料还具有环保、节能、可循环利等特点,使得玻璃材料的发展前景可观。在建筑中玻璃材料被赋予创造力,建筑设计师们只有了解玻璃材料的特殊性,才能合理而创造性地将其应用于建筑空间中,才能发挥丰富的想象力,以满足人们的审美需求。 作者:薛宁 韩玉婷 单位:南京信息工程大学传媒与艺术学院 玻璃材料在建筑中的应用:废玻璃建筑材料研究 1废弃玻璃在建筑材料中应用 1.1废弃玻璃在混凝土应用 玻璃混凝土指在沥青或水泥混凝土中将破碎的废玻璃替代部分集料而成的混凝土。混凝土是全球消耗最大的建筑材料,广泛用于桥梁、建筑、道路等行业。废玻璃代替部分集料不仅使废弃资源得到最大化利用,而且使工程造价大大降低,大约节约20%~30%的费用。因此将废玻璃用于建筑材料中是最直接且最高效的回收利用废玻璃的方法。玻璃具有很高的硅含量和非晶特性,是一种非常有前景的胶凝材料。许多研究者已经将废玻璃掺入于水泥和混凝土中,如作为生产硅酸盐水泥的骨料,或作为惰性填料代替部分硅酸盐水泥。刘光焰等人研究表明经过破碎的废玻璃具有天然砂的物理性能,将碎玻璃掺入混凝土中代替部分天然沙,当取代率在25%以下时混凝土强度与未掺废玻璃水泥混凝抗压强度相当。查晓雄等人将废玻璃直接应用到钢管混凝土构件中,研究结果表明,玻璃混凝土中碱-硅酸膨胀反应对于钢管混凝土的承载能力的提高具有显著作用,废玻璃能取代混凝土中的粗细骨料将其应用于钢管混凝土是可行的。但是,据已有的研究表明玻璃中含有大量的碱和活性SiO2。废弃玻璃作为玻璃骨料应用到混凝土中,会发生碱—硅酸反应,大多数都会引起碱—硅酸膨胀危害,影响混凝土强度。据国内外文献报道。当玻璃骨料粒径小于某一值时,可以有效减轻碱—硅酸反应。据报道,钠钙玻璃粒径小于300μm时,可以安全地掺入混凝土中。大尺寸的玻璃骨料容易触发碱—硅酸反应而在混凝土中产生微裂纹。因此,将废弃玻璃破碎成玻璃粉后掺入混凝土中,不仅可以减少水泥用量,还可以有效地减轻碱—硅酸反应。玻璃是无定型的非晶态材料,含有大量的活性SiO2,经破碎磨细到一定程度时,会表现出一定的火山灰活性。NathanSchwarz等人指出,玻璃粉火山灰活性比粉煤灰活性高,并且掺有玻璃粉的混凝土试件抗压强度较掺粉煤灰试件抗压强度高。王丹等人认为掺有废玻璃微粉混凝土电导率以及对应混凝土内部水泥水化程度比掺粉煤灰混凝土高,可通过玻璃粉的火山灰活性作用改善混凝土微观结构,提高对应混凝土力学性能。在美国、欧盟、日本和我国台湾地区对废玻璃应用于沥青混合料进行了相关研究,并将取得成果应用于路面工程中,大大减少了对天然砂石的开采。我国学者陈风晨、路贺伟、李烽等人认为废玻璃在沥青混合料应用的关键问题在于改善玻璃与沥青的粘附性,研究表明掺加一定比例的废玻璃的沥青混合料试件的马歇尔稳定度、抗车辙能力和抗滑性略有降低;随着废玻璃用量的增加,沥青层表面的反光性增加。玻璃沥青混合料的配合比设计、试验验证和摊铺使用的设备和方法等与普通沥青混合料是一致的。因为玻璃碎片的较好的热传导性,玻璃沥青混合料到达摊铺现场的温度比普通沥青混合料低。 1.2废玻璃代替骨料在新型墙体材料中应用 随着社会发展,我国开始实行墙体改革政策,以实现保护土地、节约能源的目的。以粉煤灰、煤矸石、石粉、炉渣、竹炭等为主要原料的新型墙体材料纷纷涌现。使得工业固体废弃物得到了最大化利用,自然环境得到有效保护。与此同时,以废弃玻璃为原材料生产墙体材料也引起了科研工作者的广泛兴趣。在美国,大量的玻璃废弃物应用在建筑工业中,如将废玻璃代替砖的粘土组分作为助熔剂。研究表明,利用玻璃作为助熔剂时,可降低砖的烧成温度,增加砖的强度,同时减少化石能源的消耗,增加砖产量50%[19]。在日本,研究者将不同比例的碎玻璃与粘土混合,研究发现当5%~10%碎玻璃粉与粘土混合时,粘土砖的强度和耐污性得到提升。在欧盟,废玻璃经破碎后掺入一定量的添加剂,然后经压模、成型和焙烧制成饰面砖,该砖具有良好的抗化学侵蚀和耐磨性能。在我国,部分建筑面砖以废弃玻璃为主要原材料,再掺入一定量的可塑性粘土均匀混合,然后经过成型、烧结等工艺制备建筑面砖。这不仅降低了建筑面砖的生产成本,也提高了废弃玻璃的利用率。李刚等人利用粉煤灰和废玻璃粉制备新型墙体材料。试验结果表明,当粉煤灰和废玻璃粉掺量达到一定值时,新型墙体材料强度达到烧结空心砖、普通混凝土小型空心砌块、煤渣砖MU7.5的强度标准等级,而密度则降低近1/2,产品具有较小的吸水性。 1.3用废玻璃烧结制作马赛克等建筑装饰材料 采用废玻璃烧结制作玻璃马赛克的主要工艺流程是将回收的废玻璃破碎成粉末,将其与一定量的着色剂和粘合剂混合均匀后送入高温窑炉中使其熔化为玻璃液,玻璃液经压延机压制成一定形状的玻璃块,最后将玻璃块退火处理。美国废玻璃回收率达70%以上,其中有一部分用于生产五颜六色的装饰材料。其主要的生产流程是将废玻璃破碎成1mm左右的玻璃粉,再掺入一定量的有机颜料,经高温窑炉熔融后冷却制成一定的形状,然后将坯体放入加热炉中进行加热即可制成。 1.4废玻璃在生产泡沫玻璃中应用 泡沫玻璃是指玻璃体内充满无数开口或闭口气泡的一种玻璃材料,该种玻璃气孔直径大约0.5~5mm,具有良好的隔热、吸声、难燃等特点,是一种优良的低温超低温保冷、隔热和隔音材料。在美国和欧洲等国将废玻璃作为制备泡沫玻璃的主要原材料,其主要的生产流程是将废玻璃破碎成玻璃粉,再添加少量的发泡剂和一些化工原料混合均匀,然后将其装入模子放入高温炉内加热,在发泡剂作用下形成泡沫玻璃,经过出炉、脱模、退火、铸成一定尺寸的制品。李月明和孙永泰等人利用回收的废旧平板玻璃和瓶罐玻璃,选择合适的发泡剂和其它的添加剂制得具有容重低,抗压强度大的泡沫玻璃,降低了泡沫玻璃的生产成本,保护环境,变废为宝,具有广泛的经济效益和社会效益。此外,废弃玻璃还可用于制造玻璃微珠、引爆弹药所需的摩擦器、金属铸造业的润滑剂、瓷器业的焊剂、污水管、及机械设备覆盖层等方面。 2结语 综上所述,将废弃玻璃用于混凝土、墙材、建筑装饰材料和泡沫玻璃等建筑材料中是很好的固体废弃物综合利用办法。尤其是在当今能源紧缺的时代,利用废玻璃生产建筑材料不仅降低了建筑材料的生产成本,保护环境,变废为宝,具有广泛的经济效益和社会效益。 作者:陆瑾 单位:中国建材国际工程集团有限公司 玻璃材料在建筑中的应用:论建筑装饰中玻璃材料的种类和应用前景 摘 要:在装饰材料迅速发展的今天,玻璃由传统观念中用于采光、隔断,在 装饰用途上仅仅是辅助材料向着控制光线、调节热量、节约能量、控制噪声、降 低建筑自重、改善建筑环境、提高建筑艺术等多功能方向发展,许多新型玻璃的 功能极其优异,已经发展到了一个前所未有的高度,替代了许多其他的材质和元素。 关键词:装饰材料;应用;新型玻璃 一、 玻璃的分类 1、平板玻璃 平板玻璃是指未经其他加工的平板状玻璃制品, 也称白片玻璃或净片玻璃。普通平板玻璃在室内装饰领域主要用于装饰品陈列、家具构造、门窗等 部位,起到透光、挡风、保温的作用。平板玻璃要求五色,并具有良好 的透明度。 2、磨砂玻璃 磨砂玻璃俗称毛玻璃、暗玻璃,是在平板玻璃的基础上加工而成的,一般使用机械喷砂或者手工碾磨,也可使用氟酸溶蚀的等方法。 磨砂玻璃粗糙的表面使光线发生漫反射, 只能透过一部分光线而不能透视, 透过的光线柔和不刺眼,常用于需要隐蔽的浴室、卫生间、办公室的门窗 和隔断。也可用于黑板和装饰灯罩。 3、压花玻璃 压花玻璃又称为花纹玻璃或滚花玻璃,是将平板玻璃经过压花、喷砂、或 者刻花处理后制成的,根据加工方法的不同可分为:压花玻璃、喷砂玻璃 和刻花玻璃三种。 压花玻璃在性能上与磨砂玻璃很相似,尤其 是喷砂玻璃,就是将磨砂改为 喷砂,处理后的雾面效果具有朦胧美感,在空间中界定而不封闭的区域使 用最为适宜,如餐厅与客厅之间的屏风,卫生间中的淋浴房等,在室内外 分割的部分应该加上边框保护,压花面一般向内,可以减少花纹缝隙中的 污染,便于清洁。 4、雕花玻璃 雕花玻璃又称为雕刻玻璃,是在普通平板玻璃上,用机械或化学方法雕 刻出图案或花纹的玻璃,雕花玻璃透光不透明,有立体感,层次分明, 效果高雅。 雕花玻璃一般用于宾馆、酒店大堂的门窗和背景墙装饰,可以配合喷砂 效果来处理,图形、图案丰富。而在家居装饰中,雕花玻璃就很有品位使用说明用于小面积画框、相框等陈设品装裱 用于有框玻璃门窗、小面积装饰造型 用于家具柜体具有承重要求的玻璃隔板,无框玻璃门窗 用于室内小面积玻璃墙面隔断,无框玻璃门窗、楼梯栏板 用于室内外大面积玻璃墙面隔断,落地无框玻璃门窗 用于室内外防爆、防火、抗压等特殊构造。 5、钢化玻璃 又称强化玻璃,是平板玻璃的二次加工产品:物理钢化玻璃的加工过程 是将普通退火玻璃先切割成要求的尺寸后,加热至软化点,再快速均匀 的冷却就制成钢化玻璃。 钢化玻璃的用途很多,主要用于玻璃幕墙,无框玻璃门窗,弧形玻璃家 具等方面。 6、夹层玻璃 夹层玻璃是一种安全玻璃,它是在两片或多片平板玻璃之间,嵌夹透明 塑料薄片,再经过热压黏合而成的平面或弯曲的复合玻璃制品。夹层玻 璃安全性能好,破碎时玻璃碎片不零落飞散,只能产生辐射状裂纹,不 至于伤人。 抗冲击强度由于普通平板玻璃, 防范性好, 并有耐光、 耐湿、 耐寒、隔音等功能。 夹层玻璃多用于与室外接壤的门窗、幕墙,起到隔音、保温的作用,也 可以用在有防爆,防弹要求的场合。 7、中空玻璃 中空玻璃是由两片或多片平板玻璃构成,用边框隔开,四周用胶接、焊 接或熔接的方式密封,中间充入干燥空气或其他惰性气体。为防止空气结露,边框内常放置干燥剂。空气层的厚度为 6-12mm,可获得较好的 隔热保温效果。 主要用于需要采光但又要求隔热保温、隔音、无结露的门窗和幕墙等, 可明显减低冬季和夏季的采暖和制冷费用。 二、 在建筑装饰中的应用与前景 装饰玻璃与一般玻璃的不同处在于它经过特殊加工后,将绘画或雕刻、色彩 灯光融为一体,在光的投射下辉映出图案的各种形态,逼真的造型和自然色彩,充分体现了当今室内装饰引进自然,追求返朴归真,塑造空间灵性的主题。 随着科学技术的不断发展,各种各样的装饰玻璃相继进入市场,满足了人们对生活的质的追求。 1.玻璃幕墙装饰于高层建筑物的外表,覆盖建筑物的表面,看上去好像罩在建筑物外表的一层薄帷。特别是应用热反射镀膜玻璃,将建筑物周围的景物,蓝 天、白云等自然现象,都映衬到建筑物的表面,从而 使建筑物的外表情景交融,层层交错,玻璃幕墙也从 当初的采光、保温、防风雨等较为单纯的功能,变为多功能的装饰 2.玻璃家具 玻璃家具以其典雅、冷艳、脱俗而进入寻常百姓家,现代风格的玻璃家具,轻 巧、可人,极具浪漫气息,若与居室气氛浑然一体,更显得色彩绚丽,满室生辉。 现代新型玻璃家具视觉通透、明亮,且占地面积小。玻璃装饰家具不同于其他家具, 它的主材是由高硬度的钢化玻璃和金属框架构成,玻璃的透明度高出普通玻璃 4-5 倍。 玻璃经钢化处理后,具有较高的硬度和耐高温特性。3.镶嵌玻璃几乎所有的工艺都是用手工完成,这使镶嵌玻璃总是具 有一种特殊的精致奢华之美。钢筋铁骨的内芯,里外两 层的钢化玻璃,又使它异常坚固安全,三层的结构也令 镶嵌玻璃在隔音,隔热方面表现不凡。 4.浮雕玻璃 浮雕玻璃是雕刻艺术在玻璃上的生动表现,凸凹有致的质感,是它的最大特色。 制作精良的浮雕玻璃,使栩栩如生的图案与晶莹剔透的玻璃完美结合在一起,有着 令人叫绝的艺术效果。5.中空玻璃 中空玻璃主要应用于需要采暖、防止噪音 和结露的建筑物上,如住宅、宾馆、商场、医 院、办公楼及车船的门窗上。 6.吸热玻璃既能合理地合理的利用太阳光, 又能调节室内的温度从而节约能源,给使用者提供 一个良好舒适的环境。 吸热玻璃可用于炎热地区的 建筑门窗、玻璃幕墙、车辆的挡风玻璃、博物馆、 纪念馆等场所。7.热反射玻璃可用于炎热地区建筑物的门窗和 玻璃幕墙、 需要私密隔离的建筑装饰部位以及用作中空玻璃的玻璃原片。 当今世界玻璃制造商们在开发玻璃新技术方面,均向能源、材料、环保、信 息、生物等五大领域的发展和需求奋进。因此,国内外的玻璃生产商及加工商们必 须认清这样的情况,一是材料:玻璃原片的生产向大片、薄片、厚片、白片四大类 发展;二是研发新技术:从玻璃产品的表面和内在改性应用、功能等方面着手,使 玻璃更具备强度、隔热、耐火、安全、阳光控制、隔音、自洁(环保)等优异的功 能,从而尽快加入21世纪人类对材料、能源、信息、环保、生物等五大工程的开 发,并提供上述工程使用的玻璃材料。为此,在玻璃工业新技术发展方面主要表现 在两大领域(平板玻璃工业新技术研发方向及深加工玻璃新品种的开拓),具体大 致如下:1.平板玻璃工业新技术在平板玻璃原片制造技术上,目前国外还看不出 有什么新的、更好的方法能够取代浮法成型技术,但浮法技术仍将继续完善和提高 。据悉,国外在原料方面研制霞石正长岩代替钾长石达到节能、节碱等获得良好综 合效益;另外正式用石油焦(碳素粉)取代煤炭粉作添加剂以利玻璃增强白透性, 减少微气泡的新措施,收到了极为良好的效果。在熔化部开发氧燃烧,美国已走在 前列,在成型部已开辟及研制超薄和在线热解法生产Low-E、Sun-E(硬 膜)层节能环保玻璃以及浮法一窑二线用浮法生产压花玻璃项目;为此在原料、熔化、成型、退火等四大部分新技术、新工艺的研制开发应引起同行们的重视及借鉴。 三、总结 当今, 人们已深刻地认识到, 进入21世纪的玻璃工业, 努力生产优质原片是根本, 大力发展加工玻璃是方向,推出新品玻璃抢占市场是生命。谁先把握住这三大方向,谁就能在我国加入WTO后赢得具有丰厚利润的市场,谁就会是赢家。 玻璃材料的发展,其实就是以人们的需求以及科学技术的发展为基础的。在我们以 后的生活中,会出现各种各样的新型玻璃材料。它们会被用在各个领域中 。(作者单位:辽宁何氏医学院艺术学院) 玻璃材料在建筑中的应用:浅述玻璃材料在建筑中的应用 【摘 要】随着现代建筑业的发展,玻璃在建筑中的应用越来越广泛,既有装饰性的用途也有功能性的用途,还有各种新工艺新材料所产生的新型玻璃。本文试介绍建筑中所使用到的各种玻璃材料。 【关键词】建筑玻璃;玻璃材料 一、引言 玻璃在装修中的使用是非常普遍的,从外墙窗户到室内屏风、门扇等等都会使用到。玻璃过去只是作为采光,随建筑装饰的要求提高与科学不断发展,新型材料不断出现,建筑玻璃由过去单纯采光,向控制光线,调节热量,节约能源,控制噪声降低建筑结构自重,改善环境等方面发展,同时用色磨光,刻画等方法获得装饰效果。 二、平板玻璃在建筑中的应用 按照玻璃的生产工艺不同,玻璃简单分类主要分为平板玻璃和深加工玻璃。平板玻璃主要分为三种:即引上法平板玻璃(分有槽/无槽两种)、平拉法平板玻璃和浮法玻璃。 平板玻璃也称白片玻璃或净片玻璃。 其化学成分一般属于钠钙硅酸盐玻璃,组成范围是:SiO270~73%(重量,下同);Al2O30~3%;CaO6~12%;MgO0~4%;Na2O+K2O12~16%。它具有透光、透明、保温、隔声,耐磨、耐气候变化等性能。平板玻璃主要物理性能指标:折射率约1.52;透光度85%以上(厚2毫米的玻璃,有色和带涂层者除外);软化温度650~700°C;热导率0.81~0.93瓦/(米・开);膨胀系数9~10×10-6/开;比重约2.5;抗弯强度16~60兆帕。 在用途上,一般3-4mm平板玻璃主要用于画框表面;5-6mm玻璃主要用于外墙窗户、门扇等小面积透光造型中;7-9mm玻璃主要用于室内屏风等较大面积但又有框架保护的造型之中;9-10mm玻璃可用于室内大面积隔断、栏杆等装修项目;11-12mm玻璃可用于地弹簧玻璃门和一些活动和人流较大的隔断之中平板玻璃的应用;15mm以上下玻璃一般市面上销售较少,往往需要订货,主要用于较大面积的地弹簧玻璃门外墙整块玻璃墙面。 三、深加工玻璃在建筑中的应用 为达到生产生活中的各种需求,人们对普通平板玻璃进行深加工处理,主要分类如下: 1.钢化玻璃 它是普通平板玻璃经过再加工处理而成一种预应力玻璃。钢化玻璃相对于普通平板玻璃来说,具有两大特征: 1) 前者强度是后者的数倍,抗拉度是后者的3倍以上,抗冲击是后者5倍以上。 2) 钢化玻璃不容易破碎,即使破碎也会以无锐角的颗粒形式碎裂,对人体伤害大大降低。 2.磨砂玻璃 它也是在普通平板玻璃上面再磨砂加工而成。一般厚度多在9厘以下,以5、6厘厚度居多。彩色平板玻璃 可以拼成各类团,并有耐腐蚀抗冲刷、易清洗等特点。 3.喷砂玻璃 性能上基本上与磨砂玻璃相似,不同的改磨砂为喷砂。 4.压花玻璃 是采用压延方法制造的一种平板玻璃。其最大的特点是透光不透明,多使用于洗手间等装修区域。 5.夹丝玻璃 是采用压延方法,将金属丝或金属网嵌于玻璃板内制成的一种具有抗冲击平板玻璃,受撞击时只会形成辐射状裂纹而不致于堕下伤人。故多采用于高层楼宇和震荡性强的厂房。 6.中空玻璃 多采用胶接法将两块玻璃保持一定间隔,间隔中是干燥的空气,周边再用密封材料密封而成,主要用于有隔音要求的装修工程之中。 7.夹层玻璃 夹层玻璃一般由两片普通平板玻璃(也可以是钢化玻璃或其他特殊玻璃)和玻璃之间的有机胶合层构成。当受到破坏时,碎片仍粘附在胶层上,避免了碎片飞溅对人体的伤害。多用于有安全要求的装修项目。 8.防弹玻璃 实际上就是夹层玻璃的一种,只是构成的玻璃多采用强度较高的钢化玻璃,而且夹层的数量也相对较多。多采用于银行或者豪宅等对安全要求非常高的装修工程之中。 9.热弯玻璃 由平板玻璃加热软化在模具中成型, 再经退火制成的曲面玻 璃。在一些高级装修中出现的频率越来越高,需要预定,没有现货。 10.玻璃砖 玻璃砖的制作工艺基本和平板玻璃一样,不同的是成型方法。其中间为干燥的空气。多用于装饰性项目或者有保温要求的透光造型之中。 11.玻璃纸 也称玻璃膜,具有多种颜色和花色。根据纸膜的性能不同,具有不同的性能。绝大部分起隔热、防红外线、防紫外线、防爆等作用。 四、装饰玻璃 随着建筑发展需要,玻璃生产技术发展进步,玻璃又过去的单一采光功能向装饰灯多功能方向发展,其装饰效果不断提高,现已成为一种重要的门窗,外墙和室内用装饰材料。 装饰玻璃主要分为艺术型装饰玻璃与节能型装饰玻璃。常见的艺术型装饰玻璃有:彩色平板玻璃,釉面玻璃,压花玻璃(花纹玻璃),喷花玻璃,乳花玻璃,刻花玻璃,冰花玻璃,磨砂玻璃,镜面玻璃等。 彩色平板玻璃成为有色玻璃分透明与不透明两种主要用于内外墙,门窗装饰等对光线有要求的部位。透明彩色玻璃是在平板玻璃中加入一定量的着色金属氧化物按一般平板玻璃生产工艺生产而成;不透明彩色玻璃又称为饰面玻璃。 压花玻璃,又称为花纹玻璃。一般压花玻璃,真空镀膜压花玻璃,彩色膜压花玻璃等。一般场所使用压花玻璃时将花纹面朝向室内;作为浴室卫生间门窗玻璃时应注意将其花纹面朝外。 镜面玻璃。三层结构,面层为玻璃,中间层为镀铝膜或镀银膜,底层为镜背漆。常用的镜子:明镜,全反射镜;墨镜;彩绘镜,雕刻镜。 五、新型特种玻璃举例 1.钛化玻璃 钛化玻璃也称永不碎铁甲箔膜玻璃。是将钛金箔膜紧贴在任意一种玻璃基材之上,使之结合成一体的新型玻璃。钛化玻璃具有高抗碎能力,高防热及防紫外线等功能。不同的基材玻璃与不同的钛金箔膜,可组合成不同色泽、不同性能、不同规格的钛化玻璃。钛化玻璃常见的颜色有:无色透明、茶色、茶色反光、铜色反光等。 2.微晶玻璃 微晶玻璃装饰板是一种由适当玻璃颗粒经烧结与晶化,制成的微晶体和玻璃的混合体。其质地坚硬、密实均匀,且生产过程中无污染,产品本身无放射性污染,是一种新型的环保绿色材料。 微晶玻璃装饰板和我们常见的玻璃看起来很不一样,它具有玻璃和陶瓷的双重特性,而且在外表上的质感更倾向于陶瓷。微晶玻璃比陶瓷的亮度高,比玻璃韧性强。大理石、花岗石等天然石材表面粗糙,容易藏污纳垢,微晶玻璃就没有这种问题。大理石的主要成分是碳酸钙,用它做成建筑物,很容易与空气中的水和二氧化碳发生化学反应,这就是大理石建筑物日久变色的原因,而微晶玻璃几乎不与空气发生反应,所以可以历久长新。而且与天然石材相比,微晶玻璃装饰板还具有强度均匀、工艺简单、成本较低等优点。 六、结语 玻璃既是一种古老的材料,又是一种新兴的材料。如同其它的各种材料一样,新型的玻璃材料和制造工艺均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域的发展和需求奋进。建筑玻璃材料在建筑材料里有着举足轻重的地位,它在现代建筑的发展中成为了建筑的表情,因此玻璃行业的发展需要我们格外关注。在我国建筑产业昌盛的今天,以及可预见的未来还会有更多的发展。努力生产优质玻璃原片,大力发展加工玻璃,推出新品玻璃材料,是我国玻璃工业要关注和努力的几个基本方面。
公共建筑论文:公共建筑节能改造的设计分析 摘要:公共建筑的节能改造是目前供热领域的热点,也是国家大力倡导的一个方向。以往的公共建筑节能改造更多的停留在诸如建筑结构、保温材料这类建筑本体技术上,本文旨在探索一个新的思路,通过对公共建筑的二次管网进行改造,满足不同建筑的个性化供热需求,实现节能。文中先根据建筑特点,提出节能方案,分析节能空间并根据实际现场进行了数据分析,对于类似项目具有一定的指导作用。 关键词:公共建筑;节能;电动调节阀;PLC 1引言 公共建筑的节能改造是目前供热领域的热点,也是国家大力倡导的一个方向,甚至出台不少关于公共建筑能耗指标、公共建筑节能评估办法、以及公共建筑用能管理的文件、办法甚至国家标准。但这些更多的停留在诸如建筑结构、保温材料这类建筑本体节能技术和诸如能耗指标、评估办法等管理方式上。在我国北方,对于公共建筑,还有个很大的能源消耗是集中供热期间的热能消耗,降低热能消耗具有十分重要的意义。相比较于住宅,公共建筑有其自身特点,如何根据公共建筑的特点,设计一套适合于公共建筑的节能方案,是目前供热领域大家都在积极思索的问题。重庆市伟岸测器制造股份有限公司在2014年通过市场公开招标一举夺得某单位2014年既有建筑供热计量及节能改造工程(2标段)的承建项目,该项目涉及该单位9个换热站95栋公建群,其中包括行政办公楼47栋,职工食堂5个,车库9个,服务性设施7栋,医院3所,学校2所,商务酒店和宿舍大楼22栋,涉及供热面积89万平方米左右。从业主方的招标书可以看到,项目的目的非常明确,就是通过对公共建筑的二次管网改造实现节能。本项目涉及到的公共建筑群种类比较多,基本涵盖了常见的各种公共建筑类型。而通过现场考察,这些公共建筑群相对还比较集中,非常适合进行节能改造,改造后的成果对于其它类似项目也具有非常典型的示范效应。 2节能改造方案 2.1目标建筑特点 (1)上述所有公建群内的工作人员作息时间固定,大多数建筑白天有人员,夜间无人,采暖需求集中在工作日的白天上班时段,而节假日或工作日的下班时段,无需正常供热;(2)即使上述公建群内存在着个别值班人员,为了一两个人员取暖,而让整个公建楼栋正常供热,形成了事实上的严重热源浪费现象。此外,这些人员的供暖可以通过辅助设备解决;(3)公建和民建往往共用一根供暖管线,而在作息时间上,正好存在供热时间上的互补现象,如果合理应用,可以更高效率的利用管网和热源。 2.2节能方案 在每个公建楼栋二次网回水管道上加装电动调节阀调节楼栋二次网流量;在公建楼栋二次网给水管道上加装球阀、过滤器、热量表对流量、热量进行计量;;在公建楼栋不同的楼层和房间安装GPRS温度采集器,收集来自不同采集点的温度信息。上述所有数据进入安装在楼栋管道井内的就地PLC控制器。通过就地PLC控制器,按分时段和室外温度补偿等控制模式进行适时控制,提供不同的供热需求,达到公共建筑的节能效果。同时,通过GPRS无线通信方式,将PLC控制器各种现场参数上传到监控中心,实现数据交换和各种控制模式的切换,从而形成就地和远程的联动机制。 2.3节能原理 根据上述公建楼栋的功能和作息时间,通过安装在各公建楼栋热力入口处上的电动调节阀以及PLC控制器,按公建不同功能性质的作息时间段进行就地和远程的适时控制。通过改变电动调节阀在不同时段的开度值,控制供热流量的大小,改变供回水温度来到达节能效果。同时在保证二网回水压力值恒定的条件下,控制好合理的循环压差,确保公建楼栋在最不利点上不会形成气阻,而影响公建的供热效果。在对各公建楼栋进行分时段供热的情况下,随着温度调节阀开度的降低,二次网水循环量也会减少,循环泵用电量随之下降,从而实现节能。 2.4节能测算 (1)理想节能率的预算以供暖时间180天,作息时间上午10:00上班,下午19:00下班为例。在休息时段、周末日和节假日节能供热。考虑到温度的滞后反应,提前4小时正常供热,提前2小时节能供热。即温度调节阀在白天作息时间上午6:00至下午18:00时间段,将阀位开度开至100%进行正常供热,而在下午18:00至第二天早晨6:00时间段将阀位开度开至30%左右,保证管道不被冻裂的情况下进行供热。则可节能时间计算如下:①周末可节能时间为:180×2/7=51(天)②夜间可节能时间为:180×5/7×1/2=62(天)③国家法定节日时间为:3天(春节)+1天(元旦节)+1天(清明节)=5天故可利用总节能时间为:a+b+c=51+62+5=116(天)④在理想的节能状态下,假设调节阀开启度为30%,则理想的节能率=总节能时间/总采暖时间×节能状态阀关度x修正系数116/180×(1-30%)x50%=22%备注:修正系数是考虑到阀门开度降低后,回温会降低。同时,调节阀开度与流量的关系也非线性关系。以热费成本10元/平方计算,每年每平方米可以节约资金=10×22%=2.2(元)(2)影响因素①在节能状态下调节阀的关闭度可任意调节,在不同的时间段内,可以根据实际的天气情况设置不同的开启度,即实际节能率还有上升空间。②供热昼夜不均衡对节能率的影响,夜间温度低于白天,所以从整体分析,白天的供热量相对于夜间要少,所以在夜间节能,相同的舒适度下,夜间的能耗要高于白天,也会使实际节能率有所上升。③回水温度对节能率的影响,以上计算中主要从时间段节能上分析,事实上,进入节能状态后,回水温度要比正常供热低,所以会使节能率有所下降。 3投资与收益 励行节约,实现企业利润最大化,现代经营管理学告诉我们:“节约就是获利”,节约的重点“应放在企业最大的支出项上”,因为这样的节约能使利益最大化。供热公司是以买卖热能为赢利方式的企业,热能支出是最大的支出项。所以,要实现利润最大化,就应在节约热能上下功夫。以面积为9507平方米公建为例,供热入口管径为125mm,如果使用了电动调节阀,年节能费用为:9507×2.2=20915元,单套二次网节能调节系统成本约为85000元,每年运营成本约为1000元,5年左右即可回收成本。 4实际测试 为了证实在热计量改造后,是否能够按照我们理想中的节能率来到达节能效果,我们在实施改造后,将95个公建群中,抽取了其中带固定作息时间性质,并且具有一对一独立控制的24个公建建筑群,分别按三个批次用分时段控制的方式进行测试,根据办公室建筑用热特点,考虑建筑物热惰性引起的时间延迟,预先设定调节阀的启闭时间,在上班10:00前,提前4个小时(即早晨6:00)将调节阀阀位开度从30%开至到100%,此阀位开度将延续至下午18:00(时间段为白天12小时),此时间段耗热量我们把它作为白天12小时的耗热时间,即白天的热累积量。因温度变化有较大的滞后现象,在下班19:00前,提前一个小时(即下午18:00)将调节阀阀位开度从100%降至到30%,此阀位开度将延续至第二天凌晨6:00(时间段为夜间12小时),此时间段耗热量我们把它作为夜间12小时的耗热时间,即夜间的热累积量。两个时间段热量之差粗略计算为当天节约的热量。同时,两个时间段产生的瞬时流量差,即为当天节电量换算依据。 5认识与分析 公共建筑供热节能装置主要针对整个楼栋的控制,适用于用热时间较集中,作息时间较固定,分时段控制性较强的公共建筑,例如:办公楼、学校、体育馆和商场等大型公共建筑,这类建筑能耗大,同时这类建筑使用性能与住宅不同,一般在晚上无人使用,只需保证管道不结冻,即保证值班供暖温度(一般为5-8度)即可。节能阀通过加装自控装置实现楼栋入口的流量调节,实现分时段供热模式,可大大降低能耗。在上述公建群节能改造的同时,必须同时对各公建对应的换热站循环系统和补水系统进行变频改造,因为在各公建进行分时段调节的同时,系统的流量、压力将发生不同程度的改变,为保证正常的二网压差循环和定压补水,使其在系统最不利点得到正常水循环,而不被形成气阻,影响供热,浪费能源,建议对二网系统采用自动变频运行。很多公建和民建供暖管道都使用同一根管线,而供暖高峰期的时间正好相反,即白天与晚上供暖需求正好形成互补,建议对上述进入民建分支的入口管线也安装相应的电动调节阀,这样对整个供暖系统水力平衡起到了更好的互补作用。由于安装温控阀的位置多为管沟和新建的热井,而这些安装的条件是地方狭窄,空气潮湿,为了更好的适应公建节能项目的推进工作,建议将调节阀的物理尺寸尽量变小,还要同时提高调节阀的防护等级。由于PLC与上位机的通信,通常采用GPRS进行无线通信,而这种方式往往受到当地的通信基站信号的强弱、设备安装的位置和气候的影响,而无法使数据和各种控制指令进行及时收集和实时调整,建议改变通信方式。因公共建筑大楼都敷设了光纤和电话线路,只要通过一定的方式转换就能很好的解决通信问题,从而使数据和控制指令能够及时的给予显示和响应,可大大提高系统的可靠性和系统的稳定性。 6结束语 通过实际运行数据对比,二次网节能改造方案实施后,节约热能15%,节能效果明显。二次网节能自动化控制系统的实现和应用,提高了供热系统的自动化操作水平,深入了智能热网的智能化层级,显现了较好的节能效果,经济效益明显,推广意义深远。 作者:曹鹏 蒋济友 单位:重庆市伟岸测器制造股份有限公司 公共建筑论文:公共建筑电气工程关键节点验收探讨 伴随着我国经济与科技水平的飞速发展,建筑业也随之蓬勃发展,现代化建筑越来越多,建筑中电气工程的应用越来越广泛。科学合理的设计、施工和管理,才能充分发挥该设施的功能。本文首先详细介绍了公共建筑电气工程中常见的问题,其次深入分析了关键节点验收的程序及各个阶段中主要开展的主要工作,以供有关人士参考。 一、引言 作为建筑工程中一个较为重要的分项工程,公共建筑电气工程也随着现代科技的不断发展与建筑智能化水平的提高的而不断进步,建筑相关的功能越来越功能化与智能化,故公共建筑电气工程的要求也随之提高,其质量水平对整个建筑工程的使用价值影响越来越大,直接关系着整体的使用功能与安全运行。因而,本文重点介绍电气工程管理过程中经常存在的技术问题以及相应的预防措施,加强建筑电气工程强制条文与验收规范的学习,做好关键节点的验收工作,进而提高整个工程的质量,将潜在的安全隐患及时消除。 二、公共建筑电气工程质量中常见的问题及验收要求 公共建筑电气工程的质量涵盖了多个方面的内容,其在整个电气的相关施工过程中均能体现出。总而言之,安全性、可靠性、经济性、实用性和环保为建筑电气工程质量追求的最高目标。本着以人为本的思想,从安全可靠的角度,就规范中强制性条文进行梳理,电气工程质量主要问题可以分为以下几个方面: 1.变压器安装的接地质量问题; 2.电动机、电加热装置及电动执行机构的接地或接零质量问题; 3.发电机馈电线路相序质量问题; 4.不间断电源输出端接地质量问题; 5.母线及电缆桥架的金属部分接地或者接零问题; 6.大型灯具预埋件及接地或接零质量问题; 7.插座相序与接地问题; 8.与防雷相关的质量问题(接闪器、防雷带/网、引下线、接地断接卡、接地体的安装,接地电阻值测试)等。这些问题中,都对人的安全、设备的安全和建筑物的安全有着极大的影响,大部分都是由于违反了操作规程,对建筑电气工程的相关强制性条文理解和认识不够而造成的。在《建设工程质量管理条例》实施过后,为了补充与完善相关条款,从高标准的技术方面着手制定的关于电气工程设计、施工质量验收的相关标准和条例,具备一定的法律约束力。其在指导工程建设的过程中具有重要意义,工程质量关于广大人民群众的生命财产安全、健康、环保等一系列公众利益,参与工程活动的各方要严格执行标准和条例,作为指导设计、施工、验收的依据,接受行政部门的监督管理。若不严格按照条文执行,可能会引发严重的安全隐患或者安全事故,其中安全隐患会有较大的概率发展为事故;同一种原因,会造成更严重的后果;建筑的各个使用功能都受到相关影响。电气工程中常见的质量问题,需依据相关规范加强施工过程质量验收,针对常见质量问题,需要满足一下要求; 1.变压器的中性点与接地装置干线直接连接,接地装置的接地电阻值,必须符合设计要求; 2.电动机、电加热装置及电动执行机构的可接近裸露导必须接地或接零; 3.发电机馈电线路连接后,两端相序必须与原供电系统的相序一致; 4.不间断电源输出端的中性线,必须与由接地装置引来的接地干线相连接,做重复接地; 5.母线及电缆桥架的金属部分必须接地或者接零可靠,且不能作为接地或者接线的接地导体; 6.大型灯具的安装应做过载试验,当安装高度低于2.4m时,可接近裸露导体必须接地或接零可靠; 7.插座接线相序需一致,接地或接零在插座间不串联连接;8.测试接地装置的电阻值必须符合设计要求。 三、关键节点验收 施工质量控制的关键为过程验收,关键节点验收是对现阶段对工程中存在的高风险性的环节,为确保过程质量和安全进行条件验收,对于不符合验收条件的不能进行验收,未通过验收不得进行下一道工序,一般验收的主要程序为: 1.申请报告当工程具备验收条件时,承包人即可向监理人报送申请报告。 2.过程验收监理人收到承包人按要求提交的节点验收申请报告后,应审查申请报告的各项内容,并按不同情况进行处理。 3.单位工程验收发包人根据合同进度计划安排,在全部工程竣工前需要使用已经竣工的单位工程时,或承包人提出经发包人同意时,可进行单位工程验收。验收合格后,由监理人向承包人出具经发包人签认的单位工程验收证书。虽然公共建筑电气工程的风险性比较小,但并不能因此而忽视其质量安全的重要性。建筑电气工程是依附建筑的存在而存在的,在建筑的使用功能不断应用的过程中,其与人们的关系越来越密切,人们与其接触的机会越来越多。从消防单位最新的公布的数据来看,火灾事故中电气火灾所占的比例最大,并且逐年递增。最近十年过程中,30%以上的火灾灾害都是属于电气火灾,其在重大火灾中的比重更加惊人,其背后隐藏的一些问题值得我们思考。因而,我们必须要加强公共建筑电气工程的关键节点验收工作。一般而言,电气工程的施工主要分为三个阶段:施工准备阶段、施工阶段、验收阶段。围绕工料机法环、质量控制、安全控制、竣工验收等方面的因素,依据电气工程的相关强制性条文,做好公共建筑电气工程的关键节点验收工作主要为: 1.施工准备阶段。主要从两方面着手,技术方面与人员方面。技术方面包括的内容:熟悉图纸,理解设计意图,熟悉规范,根据施工工艺、材料种类、施工机械、施工方法和现场环境编制专项施工方案。人员方面包括内容:对施工人员进行三级教育,对施工人员进行专业的图纸和技术交底,开展技能培训,组织相关教育、学习活动,组织消防演练,培养施工人员的责任心和质量意识,提高专业技能和对风险的识别、处置能力。特殊工种必须持证上岗。管理人员要具备相关的专业素养和综合管理能力,严格地做好电气工程涉及的各个方面的管理工作,掌握和熟悉工程所需的各项物资。 2.施工阶段。主要是进行动态控制,加强对施工过程的质量和安全管理,从工艺、材料、机具、方法和环境等方面做好严格要求和控制,合理安排工序,加强与相关专业的配合,严格按照施工组织设计(方案)、设计图纸与施工质量验收规范进行施工。电气工程施工关键节点(内容)主要为:主体的预埋部分、基础预埋部分、主体的安装部分(包括发电机的安装、高低压配电柜的安装、桥架的制作安装、配电箱/柜/屏的安装、防雷系统的安装、设备等电位的连接、灯具和插座的安装、应急照明系统的安装)、设备的调试及试运行阶段。结合施工的实际,开展自检、互检和专项检查,加强电气工程的过程控制,及时进行材料检测(未经检测合格的材料不允许用到工程上)、对重要设备/元器件进行妥善的保管和使用、及时组织隐蔽验收(必须坚持验收通过才进行下一道工序;验收未通过,整改复验通过后才能进行下一道工序),控制好每一道关键部位的质量,进而有效提升整体工程的质量水平。 3.验收阶段。首先,在调试完成后,根据设计要求,结合施工图纸,参照电气设备的说明书,对电气系统的各个功能逐一核实,进而确保达到相关的使用功能要求,及时发现和处理系统中存在的各类安全隐患,达到设计、规范和使用要求,杜绝相关的电气事故。其次,要注重竣工资料的归纳与整理,电气工程资料中,材料及设备检测检验报告、产品合格证、出厂证明;施工过程验收资料、设计变更单和竣工图等,这些资料要及时进行分类存档。为后期的维修提供指导参考,对于残缺的资料必须要在规定时间内补齐,否则将影响验收。 四、结语 作为实现建筑工程使用功能的重要组成部分,公共建筑电气工程与人们的生活的密切相关,其质量关乎建筑的安全性能,并且还直接影响到了人们的日常工作与学习。验收过程中应当始终从严把关,把“质量第一、安全第一”理念贯彻执行。根据各个工程的特点,对系统中每一个环节都采取有效措施,建立并健全相应的监督管理体系,确保电气工程安全可靠的运行,为建筑的建设和使用增值! 作者:李智愿 单位:深圳市洪涛装饰股份有限公司 公共建筑论文:小型公共建筑节能设计实践 摘要: 结合绿色建筑理念,介绍了小型公共建筑节能设计的原则,从选址规划、围护结构、自然通风、空调系统等方面,阐述了夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法,旨在为人们创造出健康舒适的生活环境。 关键词:绿色建筑,节能设计,夏热冬冷地区 0引言 绿色建筑设计强调“人与自然的和谐发展”,要求统筹兼顾建筑的能源节约、资源节约、回归自然和环境保护,创造出舒适和健康的生活环境,同步实现建筑的经济效益、社会效益和环境效益。文章将基于绿色建筑理念,阐述建筑节能设计的原则,并深入研讨夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法。1基于绿色建筑理念小型公共建筑节能设计的原则在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持以下几个方面的原则。 1.1整体协调原则 节能设计并非单方面的建筑功能实现,譬如建筑夏季充分利用了自然通风,但在冬季时,建筑围护结构不能够有效保暖保温,是不能称之为严格意义的建筑节能。换句话说,建筑的节能设计,并非简单地安装几块太阳能光伏玻璃。笔者认为,建筑的节能设计,要综合考虑气候、材料、地理、能源分布等因素,我们秉持整体协调的原则,重视建筑整体能耗的热工性能、地理位置、功能特征和建筑朝向等,因地制宜地完成建筑节能设计方案。 1.2生态性原则 节能型的建筑尊重自然的生态规律,模仿自然界生态系统的动态平衡特征,在适应自然条件的情况下,尽可能减少能源的损耗和提高资源的利用效率,类似于太阳能、风能、生物能等,都是不可多得的可再生自然资源,这些资源的充分利用,建筑的节能效果将事半功倍。除此之外,建筑围护结构的热工性能提高,以求减少冬季的热量损失和增强夏季的通风效果,尤其在夏热冬冷的地区,可构建出和谐的生态环境。 1.3全寿命周期原则 建筑从建设伊始,到落成投入使用,无不在消耗各种能源,适时能源的节约与否,以及危害环境与否,都表现出建筑的节能成效。因此,建筑的节能设计,要考虑全寿命周期原则,将其作为建筑节能设计的索引,在建设阶段,尽可能减少对环境的负面影响,以及创造建筑舒适健康的环境;在落成后,为人们所提供的环境,是健康舒适和低耗无害的环境,比方说围护结构的保温和隔热,再如借助地热能进行冬季取暖和夏季降温;在建筑拆除时,对环境的危害影响可降至最低状态。 2夏热冬冷地区小型公共建筑节能设计的方法 遵循以上建筑节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等方面入手,指导完成建筑的节能设计。基于相关的设计经验,笔者归纳了以下几方面的设计建议。 2.1选址规划设计 关于建筑的选址规划,需要综合考虑地形地貌、城市道路、自然环境等因素,权衡各方因素的利弊,有关策略可从以下三个方面分析:首先是建筑物与建筑物之间距离的控制,要保证冬季时阳光被障碍物遮挡,增加冬季的日照量和日照时间,但不能够一味考虑冬季日照保证,否则在夏季时也会因为得热过快,而增加空调系统的冷负荷;其次是冬季尽量避开冷气流的影响,可通过挡风墙体的设计,以及以绿色植物作为避风屏障;最后是避免室内风速太大,影响室内舒适度,可在建筑物周围布置葫芦柱外墙,形成建筑的安全保护结构。以上的选址规划设计,是建筑节能设计容易忽略的宏观因素,笔者认为选址规划是建筑节能设计的前提,只有在保证建筑布局优化的情况下,才能够充分利用各种自然条件,形成有利于节能的建筑环境。 2.2围护结构节能设计 首先是建筑的外墙设计,选材时要逐渐摒弃烧结实心粘土砖土,这些类型的材料需消耗土地资源,在烧结时会产生污染性气体,属于能源利用效率低级的材料,因此外墙材料的选择,可尝试性利用新型环保材料,譬如蒸汽加气混凝土砌块,这种材料保温隔热和防火性能俱佳,可有效降低建筑的围护结构热传系数。其次是地面的防潮隔热设计,综合室内的温度、湿度和风速,在夏热冬冷地区,降雨量大,常有地面返潮现象出现,使得建筑内部的湿度比较大,并伴随出现结露和发霉,在此笔者建议在进行地面设计时,可依次铺设薄膜返潮层、发泡水泥绝热保温层、水泥砂浆防潮层和混凝土回填层,减少湿度因素对建筑地面寿命的影响。再次是屋顶的设计,屋顶绿化是最为常见,也是最为有效的节能设计方法,在进行屋顶绿化设计时,需要考虑建筑屋顶结构的特征,在掌握屋顶热传系数的情况下,将种植屋面技术尽量简单化。值得一提的是,屋顶绿化设计必须做好结构的防渗处理,所选择的屋顶植物,尽量倾向于本土和成活率比较高的植物,使得建筑与周围环境舒适协调。 2.3自然通风节能设计 自然通风环境的营造,目的是改善室内的热环境,其关键在于窗户设计、遮阳设计和热压通风系统设计。小型公共建筑的窗户,可选用双层中空玻璃,其气密性为四级,而遮阳设计也是自然通风的关键,在设计时应紧扣气象参数的数据,选用活动型的百叶外遮阳技术,在夏季时遮挡强烈日照光线,减少空调的制冷负荷,同时灵活引入自然风;在冬季时关闭百叶窗,减少建筑内外部的换气频率,避免建筑散热过快。至于建筑的热压通风系统设计,常见设计手法是增加建筑的面积和调节屋顶的结构形式,譬如某建筑的屋顶结构与楼梯间互相贯通,形成仿若风貌的结构形体,并在东西两侧的外墙上,设计了调控型的百叶窗,既可排除污浊热空气,也能够吸入室外新鲜冷空气。这种楼梯间的热压通风设计方法,尤为适合夏热冬冷的地区,夏季可将余热带出室外,冬季时则有效保证围护结构的整体问题,避免冷空气对建筑内部能源的消耗性影响。 2.4空调系统节能设计 空调系统是现代建筑的功能型部件,系统本身处于不断耗能状态,以换取相对舒适的室内环境。关于空调系统的节能设计,目的是控制系统能源损耗速度过快,并且充分利用系统的资源。笔者建议在选用空调系统时,应该结合建筑的冷负荷情况而定,同时需要兼顾当地的气候特征,譬如某建筑濒临湖泊,湖水容积很大,在夏季时相当于一个天然冷库,可以通过自然通风的方法,将冷热源引入建筑的内部,同时湖泊所产生的水蒸气,提高了自然通风的冷却效果;冬季时湖泊具有蓄热功能,可利用湖水源作为热泵空调系统的冷热源,发挥湖泊的蓄热作用。由此可见,空调系统的节能设计,讲究因地制宜地设计理念,当然在硬件配置方面必须质量达标,尽量选用质量优越的系统部件,譬如空调主机制冷量至少为60kW,选用半封闭螺杆式压缩机的COP值不低于4.5。 3结语 在夏热冬冷的地区,小型公共建筑的节能设计,主要考虑整体设计的协调,坚持建筑设计的生态性原则,旨在为人们创造出健康和舒适的生活环境。基于绿色建筑理念,在夏热冬冷地区的小型公共建筑设计,必须坚持“整体协调原则”“生态性原则”“全寿命周期原则”,遵循节能设计的原则,在夏热冬冷地区小型公共建筑的节能设计工作,从围护结构热工设计、自然通风设计、空调系统设计、生活热水系统设计等等方面入手,指导完成建筑的节能设计。 作者:党宏伟 单位:西安市建筑设计研究院 公共建筑论文:公共建筑节能经济激励思路 我国的建筑节能从提出距今有二十多年的时间,实践证明,强制性的建筑节能政策,难以调动各节能主体的积极性,从而导致隐形的、附加的浪费。而经济激励政策由于具有自愿性、鼓励性等特点,能有效地推进建筑节能。当前,我国在建筑节能领域的经济激励政策还不完善,不利于建筑节能工作的开展。公共建筑相对居住建筑而言,更具有示范效应和社会影响力,同时,公共建筑产权结构较单一,节能潜力巨大,节能组织实施起来相对容易,单独将公共建筑作为研究对象,提出合理的经济激励政策,将有效推进建筑节能工作的开展。 一、公共建筑节能领域的市场失灵现象 公共建筑节能领域内的市场失灵主要由两个因素形成,一是建筑节能具有外部性;二是建筑节能领域内各主体之间的信息不对称。福利经济学认为,当生产者从事一种影响他人福利,而对这种影响既不付报酬又得不到报酬的经济活动时,就产生了外部性。〔1〕外部性会导致市场资源配置低效或无效的情况,也就是市场失灵。公共建筑节能领域具有正外部性,这种正外部性导致公共建筑节能供给量不足或者能效不高,在完全市场机制的作用下,自由资源配置带来的私人生产活动水平没达到社会要求的水平,无法实现帕累托最优状态。要解决这个问题,经济学家科斯认为可以通过私人协商和产权的界定来实现,而事实上,由于享受建筑节能所带来的外部收益的个体太多,谈判方式、交易成本等都会影响资源配置,这两种方式的具体操作性都不太现实。这时必须通过政府的经济激励政策,引导和约束开发商及业主的行为,平衡市场配置资源的不均衡性,让各主体在利己和利他的双重动机驱使下,共同实现个人和社会目标。这类似于经济学家庇古所提出的庇古津贴方案,通过补贴促进生产者进一步从事具有外部性的经济活动,从而提高整个社会的福利水平。公共建筑节能领域内信息不对称的市场失灵主要体现在三个方面:一是节能建筑的品质无法从外观直接体现,消费者无法真正了解产品的性能,消费者的能效购买量总是在寻求一个最高的性价比,而不是随着价格的减少而增加或者随着价格的增加而减少。当产品价格和建筑能效的比值在某一特定价格下达到最大时,价格再下降或上升,性价比都将随之下降,存在帕累托改进的余地,这导致高品质的节能建筑无法占有市场;二是节能建筑新产品、新技术、新理念等因为信息不对称,无法顺畅地在使用者和设计者之间传递,导致新技术和产品的应用滞后,节能产业难以快速形成。三是政府对建筑节能市场被监管方的信息掌握不全,部分建筑节能产品供应商缺乏职业道德提供虚假建筑能效信息,市场上以次充好的情况时有发生,而且政府无法全面掌握建筑节能市场的真实反馈信息,也将影响政策的制定和实施。理论上讲,解决信息不对称问题可以通过信息持有者将有效信息公开,实现完全共享,或者加强信息需求方的信息辨别能力,通过第三方机构强行实现生产者和消费者之间的信息沟通等,但这些方式都需要一定的成本投入,依靠市场难以自发地实现。所以,客观上来说,政府必须通过积极的经济政策介入解决建筑节能领域内的信息不对称问题。 二、我国公共建筑节能经济激励政策存在的问题 我国自1986年开展建筑节能工作以来,逐步建立包括法律、法规、规范性文件以及技术标准等政策体系,有力推动了公共建筑节能的发展,总体看,强制性干预多于经济激励,存在以下问题: 1.公共建筑节能经济激励政策形式单一 在公共建筑节能领域内,我国的经济激励政策主要采用的是财政补贴的方式,而税收优惠和贴息贷款使用较少,贴息贷款目前只用于公共建筑监管体系建设的示范试点工程中,经济激励的方式比较单一。〔2〕财政资金可以补贴投资者、生产者或者消费者,我国当前主要采用的是补贴投资者,投资补贴有利于建设监管体系,但对体系建成后的节能运行管理激励作用不明显。我国没有建立专门的节能基金,也没有征收相应的能源税,资金主要来源于政府财政拨款,渠道单一,这种激励方式对政府预算是一种很大的消耗,不是公共建筑节能的长久之策。此外,我国公共建筑节能的经济激励政策大部分是近几年才建立的,大多停留在宏观的法律法规层面,可操作性不强。 2.公共建筑节能经济激励政策缺乏层次 公共建筑节能涉及的主体包括中央和地方政府、房地产开发商、设计施工单位、业主、物业管理公司、节能服务公司,材料与设备供应厂商及科研机构等,各主体所处的层次不同,直接或间接地从节能建筑中获取的利益不同,有效的激励应该是针对不同的主体,从各自的利益出发设计激励内容,但当前的激励政策主要是由中央层面出发的,地方性的经济激励政策很少,以公共建筑的节能改造为例,中央对大型公共建筑的节能改造示范有专项的资金支持,全国只有山西和内蒙等少部分省市出台了配套资金的比例,大部分省市配套不足或者完全靠中央财政推动,由于缺乏地方的多层次激励,无法形成将高层的微小政策变动向下逐步放大的“蝴蝶效应”,公共建筑节能改造发展非常缓慢。而且建筑节能市场发展初期、中期和成熟期,应根据各自的阶段特点实施相应的经济激励政策。在市场发展初期,主要以惩罚和限制性政策为主,以保证市场向着高一级过渡。随着节能交易市场的发展,激励政策应成为主导,当市场达到成熟后,政府对主体的激励要逐渐弱化,发挥市场对节能产品和技术的资源配置作用,目前我国的激励政策从时间和空间轴的角度考量还不够。 3.公共建筑节能激励政策正负力度不够 公共建筑节能领域的激励政策既包括正向激励,如财政补贴、税收减免、价格优惠、贴息贷款等,也包括负向激励,如强制性干预、排污费征收、能源税等。在我国由于资金缺口比较大,正向激励不够,以公共建筑的节能改造为例,我国对所有既有建筑的节能改造每年的财政补贴为40亿人民币左右,分摊到大型公共建筑节能改造的财政补贴只有2.6亿左右,这对庞大的既有公共建筑面积来说,激励力度很小,无法调动业主的积极性。同时,我国对公共建筑节能的限制性政策也比较缺乏。如2008年颁布的《公共机构节能条例》要求公共机构对能源实行计量、监测和报告制度,但是对具体的节能目标没有要求;公共机构的能耗超出定额的,要向本级人民政府机关事务管理机构作出说明,但具体限制性措施没有,导致公共建筑机构推进节能的积极性不强。特别是政府机关办公建筑,由于此类公共建筑为政府全额拨款,能源费用不与部门利益关联,超额用能几乎没有限制性政策约束,不利于公共建筑节能的推行。 4.公共建筑节能激励政策配套措施不全 经济激励政策的执行有赖于建筑节能服务市场、能源价格机制、能源评估审计体系等配套措施的健全,而目前我国的这些配套措施都还不够完善。公共建筑领域内的超额用电定价机制尚未形成,峰谷用电差价不明显,能源超定额加价制度进展缓慢。同时,能源审计没有严格执行,建筑节能量的评估体系还不完善,在具体的节能改造案例中,节能服务公司和公共建筑业主在最终节能量的评估上存在分歧,节能服务公司利益无法得到有效保证,从而发展缓慢。发达国家节能经济激励政策的推行都依赖于节能服务市场的发展,而我国公共建筑节能服务市场还尚未形成,这极大地阻碍了既有经济激励政策的推行。 三、公共建筑节能主要经济激励政策建议 经济激励政策的设计原则是将个体行为活动的外部影响核算到经济成本中,政府运用经济手段调整公共建筑节能各主体的利益关系,奖励正外部性活动,限制负外部性行为,把公共建筑节能主体的短期个体利益和全社会的共同长期利益结合起来,政策的核心理念是赋予公共建筑节能主体自主选择最优成本实现最高能效的消费行为。 1.确立不同层次的激励目标和对象 我国建筑节能工作起步较晚,公共建筑节能更是在2005年后才有相应的法规,公众对公共建筑节能的认识还不到位。因此,提高公众意识应作为公共建筑节能的短期激励目标,努力把潜在的公共建筑节能需要转化为现实的节能需求;长期的激励目标是,在大量释放的节能需求基础上,建立公共建筑节能服务体系,培育和规范节能市场,通过税收、补贴、贷款等经济激励手段,激励各节能主体开展节能改造,推动公共建筑节能长效机制的建立。在公共建筑节能领域,每一种激励政策都应有具体的激励对象,在设计激励政策的时候,应根据公共建筑各主体的经济行为特征,制定相应的激励政策内容,形成政策合力,实现激励相容。激励政策应该包括中央政府对地方政府的激励,地方政府对业主的激励、业主对公共建筑节能运行管理者的激励、业主对公共建筑用户的激励等。 2.完善公共建筑节能税收优惠政策 税收优惠政策就是利用各种优惠规定,实现税收的豁免或减少,达到刺激投资增长和降低资本成本的目的,从而影响消费者行为。我国目前实施的建筑节能税收优惠政策主要包括固定资产投资方向调节税、增值税和所得税等,总体来说形式比较简单,针对性不强,激励程度不高。因此,可以借鉴一些国家征收能源消费税,调节公共建筑的能源消费结构,促进可再生能源在建筑中的规模化应用。改革城市维护建设税的征收,可以将城市维护建设税同能源消费挂钩,单独征收,作为城市公共建筑的节能投资资金来源。对建筑节能产品供应商所得税和建筑节能产品的流转税实行优惠,从而鼓励建筑节能产品的生产。 3.设立针对建筑节能的专项基金 我国省级政府都建立了节能专项资金,资金的使用范围包括工业节能、建筑节能和交通节能三个领域,但这三个领域的资金使用比例没有进行严格的划分,导致部分省份用于建筑节能的基金比例非常低,不符合建筑领域对节能的贡献率。建议对各级政府的节能专项资金进行划分,建立建筑节能专项资金,发挥建筑节能专项资金的杠杆作用,调动公共建筑节能各主体的积极性,通过财政激励,建立良好的市场机制。在建筑节能的前期阶段,专项资金应向节能宣传教育、试点示范、节能新材料、新技术研发和基础理论研究倾斜,在中期阶段,建筑节能专项资金应主要用于补贴公共建筑的节能改造,维护公共建筑节能市场机制。同时要多渠道吸收社会资金,弥补政府财政拨款的有限性,进一步充实建筑节能专项基金。〔3〕 4.创新公共建筑节能投融资政策 在大多数公共建筑中,通常由建筑开发商提供能源设备,而建筑使用者负责缴纳能源费,这种结构性原因导致双方都不愿意为节能改造投资。这个时候需要银行等金融机构的支持,但节能改造项目涉及方案设计、专用设备采购、安装、运行管理等多个方面,银行对技术经济方面的情况不了解,对预期的节能投资收益不清楚,节能项目的融资申请难以被置于优先考虑的地位。国家应鼓励金融机构根据公共建筑节能的融资需求特点,拓宽担保产品的范围,创新信贷产品,成立专门的建筑节能融资机构或担保基金〔4〕,简化融资申请审批程序,克服金融机构在节能技术及收益方面的信息障碍,实行商业化的运作体系,普及建筑节能项目。 5.建立多方位的激励政策配套措施 首先,建立阶梯能源价格体系。能源价格杠杆是有效的经济激励措施之一,它可以具体体现节能效益,从而刺激业主进行建筑节能的意愿。将能源阶梯价格作为经济调节手段,建立用能定额制度和超定额加价制度等能源价格机制,通过超定额加价收取的能源费用,可以抽取一定的比例补充到建筑节能专项资金中,用于支持公共建筑节能的改造。其次,健全信息服务机制。当前我国节能建筑产品的能效具体是多少没有可靠的消息公布,公共建筑节能改造后的具体收益也缺乏可衡量的标准。政府应积极推行公共建筑的能效测评标识,让购买者对能效信息了解起来更便捷,政府还要致力于建立较权威的第三方评估检测机构,对建筑产品的实际能效和节能改造后的收益进行科学评估,消除消费者的信息盲区,从而解决公共建筑节能市场信息不对称问题。同时,还应当宣传普及建筑节能知识,建立建筑能效标识体系,让公众对建筑节能产品、材料、技术及效果等有充分的了解。建立公共建筑能源审计体系,把能源审计作为工程审计的内容之一,以促进公共建筑节能。 作者:王莉 杨继瑞 孙建华 单位:西南财经大学 公共建筑论文:既有公共建筑节能改造分析 0引言 建筑节能早在20世纪70年代就已经出现在建筑行业中,国际上通用的解释就是提高建筑中的资源利用效率,从而减少资源的浪费和实现资源的节约利用。近些年来,随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提高,建筑物成为消耗能源的一大主要方式,并且能源消耗仍然处于上升的趋势。所以对既有公共建筑进行节能设计和改造活动,对于减少资源的浪费具有重要的意义。 1既有公共建筑节能改造的现状 1.1我国耗能的情况 目前我国正处于经济社会快速发展的阶段,对能源的需求变得越来越迫切,但是我国正在面临着能源危机和资源环境大规模破坏的问题,能源供求和低效利用的矛盾制约着我国经济的发展,所以对既有公共建筑进行节能改造是十分必要的。长期以来我国单位国民生产总值能源消耗量过大、人均常规能源占有量少,并且与发达国家相比属于比较落后的情况,这也是阻碍国民经济发展的突出问题。随着我国城市化的发展和人们经济收入的增加,产业结构的比例在发生改变,建筑行业所耗费的能源在不断增多。首先建筑行业在建设的过程中,需要耗费大量的材料和能源,其次在建筑使用的过程中,需要消耗能源来使建筑正常运行。经过专家的预计到2020年,全国建筑面积将会是2000年的2倍,所以对既有公共建筑进行节能改造是刻不容缓的。 1.2既有公共建筑节能改造的现状 根据相关的统计,我国每年新增建筑中,大约只有3%~5%属于节能建筑,而且大型公共建筑的耗能是非常巨大的,公共建筑的能源消耗主要以电力能源为主,其中建筑的空调、照明和动力设施是电力能源消耗的主要设备,几乎占到能耗的80%。我国建筑的采暖和制冷所需要的能量是发达国家的3倍~4倍,我国的公共建筑通常会安装中央空调,但是并没有考虑保温隔热的问题,未实施科学有效的管理,对电力等能源的消耗是十分巨大的。我国公共建筑能源消耗较大的原因主要有两个方面,一方面是建筑的外围构件缺少适当的保温隔热设备,设计人员也没有相应的意识,如大面积的玻璃幕墙、屋顶等直接对外敞开,墙体的保温隔热性能低;另一方面社会公众的节能意识普遍不强,尤其是公共建筑节能方面更加缺乏节能环保意识,全民的节能和环保意识有待增强。所以公共建筑在节能设计方面有很大的发展潜力,对既有公共建筑进行节能设计,有利于避免能源不必要的浪费,提高社会公众的节能意识。 2既有公共建筑节能设计的意义 2.1减少我国的能耗 建筑技能设计包括新建筑的节能设计和既有建筑的节能设计,其中包括既有公共建筑节能的设计。既有公共建筑所占用的面积比较大,分布范围广,并且很多既有公共建筑建设的时间比较长,当时并没有相关的节能环保意识,所以对既有公共建筑进行节能改造是尤为必要的。只有对既有公共建筑进行节能改造,才能降低能源消耗的数量,对全国能耗的降低起到一定的作用,有利于建设资源节约和环境友好的社会,是可持续发展理念的具体体现。 2.2提高既有公共建筑的使用性能 既有公共建筑类型种类丰富、形式多样,内部的系统相当的复杂。对既有公共建筑的节能改造不仅可以降低建筑能源的消耗,在一定程度上保护我国的环境,而且还可以提高既有公共建筑的使用性能,提高建筑外部环境和内部的使用舒适度,为建筑中的工作人员提供更加舒适的工作环境。对既有公共建筑进行节能改造,可以为人们提供一个舒适的工作生活环境,继而提高人们的生活水平和工作效率,可以说这是一项具有重要意义的公益性事业。 3既有公共建筑节能设计的建议 3.1外围护构件的节能改造 对既有公共建筑进行节能改造,从建筑物本身来说,可以从建筑外围结构的墙体、屋面、门窗等构件进行详细分析。 1)门窗的节能改造。门窗作为既有公共建筑的重要组成部分,在建筑结构的耗能中占有一定比重,所以门窗的节能改造是建筑外围构件改造的重要部分。建筑的门窗大部分都是非节能结构,而且门窗的面积在不断加大,同时门窗的更换比较容易,这为节能改造提供了很大的便利。在门窗的改造中,可以从减少渗透量、热传量和太阳辐射三个方面进行,主要的方法包括:使用密封性能好的材料增加窗户的气密性,以减少渗透量;使用双重玻璃门,从而避免出入口直接朝外,或者使用红外线自动玻璃门等以减少热量的流失;此外还可以利用热反射镀膜中空玻璃、低辐射镀膜玻璃以及设置遮阳设施等削弱太阳的辐射强度;最后可以更换中空玻璃塑钢窗户、节能窗以减少热传量。 2)屋面的技能改造。建筑物的屋顶是受到外界环境影响最大的外部构件,屋顶所吸收的外部辐射比较大,占全部建筑的比例也是比较大的。对水平采光覆盖层来说,屋顶所吸收的热量可以直接传导到建筑的内部,势必会对建筑内部的环境产生影响。所以在屋顶的改造中,要对屋顶进行防水和隔热保温处理。针对那些实体屋顶,可以结合屋面的防水维修,在改造过程中,可以在屋顶的平层顶面施一层挤塑聚苯乙烯等新型的保温隔热材料,这样可以有效阻挡建筑内外的热量传导;对屋顶是采光玻璃的情况,在条件合适的情况下,尽最大可能加大中庭的垂直深度,使用凸出屋顶的采光覆盖材料;同时选择反射性强、气密性好的采光材料。这样可以改善屋顶对能源的消耗,达到节能环保的效果。 3)外墙的节能改造。建筑物外部构件外墙的节能改造可以分为以下两种情况:一是对旧的建筑物进行改造,外墙面重新装修;二是外墙不适宜改动。针对外墙可以装修改造的情况,需要在外墙增加保温隔热材料,比如使用块形聚苯乙烯板,把它作为外墙面,使与保温层之间保留一个空气层,既能体现出装饰的效果,又可以保证聚苯乙烯板的干燥,提高墙体的保温隔热效果。 3.2充分利用可再生能源 可再生能源包括地热能、太阳能、风能以及生物能,研究好这些可再生能源的转换技术,是对既有公共建筑节能改造新的发展方向,同时对于我国可再生能源利用的发展有积极地促进作用。就目前来看我国建筑节能技术得到了比较快的发展,相关的技术有了新的突破,建筑物开始使用地热能、低耗能建筑节能技术、太阳能和风能在既有公共建筑中的利用,都是可再生能源技术的发展和完善。在对既有公共建筑节能技术的改造中,应该利用好现有的可再生能源利用的科研成果,如太阳能光电墙、风力发电等技术。 3.3增强相关配套设施的建设 在做好既有公共建筑节能改造技术支撑的情况下,还要完善相关的配套设施和法律法规,这时就需要政府部门和建设行政主管部门承担自身的职责,充分发挥自身的积极作用。首先加强既有公共建筑节能技术改造法律法规的建设,保证工作有法可依;其次建立节能改造技术标准的具体规则和制度,明确相关的技能技术措施,建立保障机制,并且加强对节能技术改造后期的审查;最后要对既有公共建筑的节能改造给予一定的奖励,保证改造资金的充足,并且制定既有建筑技能改造评价体系系统。 4结语 既有公共建筑节能技术改造是一项综合性的公共事业,对缓解我国能源资源紧张具有重要的作用,同时也是提高人们生活水平和改善生活环境的又一大有效举措。在既有公共建筑节能改造的过程中,要保证节能改造技术的正确实施,使其具有坚实的技术支撑,此外还要加强政府部门的引导作用,充分发挥政府对公共基础设施的建设作用,制定切实可行的措施,由此促进既有公共建筑节能技术改造的推广和实施。 作者:张马斌 单位:太原理工大学 山西省建筑科学研究院 公共建筑论文:既有公共建筑节能论文 1既有公共建筑节能改造项目概况 1.1节能改造项目规模 乌鲁木齐市将在2015~2019年的5年内,完成160个项目、114万m2的既有公共建筑节能改造。这些建筑绝大多数是1990年后建造的,建筑地段优越。结构形式基本为框架或砖混结构,建筑层数为3层及3层以上的建筑。 1.2节能改造项目类型 按建筑功能划分,节能改造项目基本上可分为教学类、办公类、综合类、宿舍类、医疗类等五类建筑。 2节能改造内容及改造目标 2.1节能改造内容 节能改造内容包括围护结构节能改造、室内供热系统节能改造、加装热计量表及电气系统的节能改造等。 (1)围护结构节能改造主要针对建筑物的外墙、屋面、外门窗、地面、非采暖地下室顶部、采暖地下室外墙、接触室外空气的外挑楼板等进行节能改造,以实现整体节能目标。 (2)采暖计量及采暖系统改造主要是通过分室增设温控阀、每栋建筑采暖总入口设置静态水力平衡阀或自力式压差控制阀及热计量装置;采暖系统改为带跨越管的水平单管或双管形式等方式进行节能改造。 (3)通风系统的改造主要是完善通风系统,改变因无组织通风换气形成的大量热损失的状况。 (4)空调系统的改造主要为一般办公室不再设空调机,对已有的空调系统可加以完善改造。 (5)电气系统的节能改造,通过计算,如有必要对原有建筑照明装置、原有动力系统控制装置、低压配电系统功率因数补偿装置进行更换。 2.2节能65%目标的确定 目前,我国新建公共建筑的节能设计及既有公共建筑节能改造设计,依据的是现行国家GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》,该标准的节能率为50%。随着我国节能减排力度的加大,我国即将颁布实施节能率为65%的GB50189《公共建筑节能设计标准》(征求意见稿)。为适应国家公共建筑节能设计标准提高后的要求,乌鲁木齐市既有公共建筑节能改造采用65%的节能设计标准是必要的。 2.3节能目标 将在原建筑能耗的基础上实现降低总体能耗不低于65%的节能目标。根据对9个典型案例项目的能耗计算,建筑围护结构的平均节能贡献率为61.48%,供暖系统中所增加的散热器恒温阀、系统平衡等措施带来了供热系统效率的提高,此部分的平均节能贡献率为5%;两部分合计,总节能率为66.48%。 2.4依据的节能设计标准 国家目前没有公共建筑节能65%的标准。本次节能改造中是依据国家即将的节能65%的GB50189《公共建筑节能设计标准》(征求意见稿)。根据该标准征求意见稿,严寒C区甲类(单栋建筑面积大于300m2)建筑围护结构的热工性能应符合。 2.5围护结构保温材料的选择 围护结构保温材料应选用保温隔热好(导热系数λ值小)、防火性能好、表观密度低、压缩强度高、质量吸水率小、憎水率高、容易施工且性价比好的材料。《新疆维吾尔自治区消防条例》中要求:建筑外墙装饰装修和保温工程禁止使用易燃(燃烧性能为B3级)、可燃(燃烧性能为B2级)材料。《新疆维吾尔自治区建筑外保温材料防火暂行规定》对保温材料防火性能的要求:民用建筑外保温材料的燃烧性能宜为A级,且不应低于B1级,严禁采用B2、B3级材料。高度大于等于50m的公共建筑,其外墙保温材料的燃烧性能应为A级。高度小于50m的公共建筑,外墙保温材料的燃烧性能不应低于B1级。当采用热塑性(EPS、XPS)B1级保温材料时,每两层应设置水平防火隔离带。建筑物首层(或建筑突出部分平台上的第一层)严禁采用热塑性保温材料。对既有公共建筑节能改造所选用保温材料的燃烧性能,必须遵循上述规定。对160个工程项目、114万m2建筑面积既有公共建筑节能改造时,所选用保温材料的物理性能指标必须满足表4的要求。 2.6节能改造项完成后节能量分析 在160个工程项目、114万m2建筑面积的既有公共建筑节能改造中,选择不同的建筑功能、结构形式、建筑高度、建筑层数、建筑朝向、建造年代,从五种建筑类型中选择有代表性的9个典型案例项目进行能耗需求分析,在此基础上计算出节能改造后总的节能(天然气)量。各类建筑单位建筑面积的节天然气量(Nm3/m2),其中教学类建筑为15.78,办公类建筑为15.76,综合类建筑为17.12,宿舍类建筑为16.26,医疗类建筑为15.41,采用面积加权平均计算的方法,得出160个工程项目、1136726.20m2建筑面积单位建筑面积的平均节天然气量为15.94(Nm3/m2),节能改造完成后节天然气总量为1811.47(万Nm3)。3.7节能率分析各类建筑的节能率,其中教学类建筑为66.22%,办公类建筑为66.30%,综合类建筑为67.14%,宿舍类建筑为67.30%,医疗类建筑为66.50%,采用面积加权平均计算的方法,得出160个工程项目、1136726.20m2建筑面积平均节能率为66.48%。 3建议 160个项目、114万m2建筑面积的既有公共建筑节能改造工程完成后,将减少供暖天然气的需求量1811.47(万Nm3),减少二氧化碳的排放36773(万t),单位投资(万元)降低的天然气量为259.41Nm3/万元,单位资金(万元)投入的减排量比为0.531tCO2/万元。节能减排带来的环境效益显著,将对改善乌鲁木齐市的大气环境质量、减缓城市热岛效益、改善投资环境、提高人民生活质量、促进地区经济发展起到积极的作用。建议:在既有公共建筑节能改造中,设计是龙头、是关键;好的建筑材料、设备是支撑;施工质量是保障。在项目实施过程中应选好设计单位和施工单位,并把好材料、设备质量关。既有公共建筑节能改造是一项系统工程,节能改造项目难度比新建项目难度大,人为因素比新建项目多,应组建强有力的工作机构,认真做好使用者的工作,取得使用者的密切配合也是完成既有公共建筑节能改造的重要条件。在项目节能改造中,所选用的保温材料、建筑部品(如窗)及设备应有利于通风换气,以提高室内的空气质量,提高使用者的舒适度,有利于工作人员的身心健康。国家近期将颁布公共建筑节能65%设计标准,本项目依据的是征求意见稿,待标准正式颁布实施后,与征求意见稿有不同之处,应根据正式的节能设计标准对节能改造项目实施方案做适当调整。 作者:郁利华 单位:乌鲁木齐市建设工程质量监督站 公共建筑论文:公共建筑机电安装工程施工论文 一、公共建筑机电安装工程容易出现的问题 1、工程施工中各专业施工设计混乱 由于公共建筑机电安装工程设计的专业自主性、专业性都很强,由于公共建筑常常会由不同的设计单位对不同的区域进行分块设计,因此在公共建筑机电安装的过程中往往会出现各区域设计不统一的后果,这种现象直接导致了公共建筑机电施工过程中出现施工混乱的现象。这种施工混乱不但会严重影响工期,由于各环节的施工人员素质和技术水平不同,得不到统一管理,还会对机电设备今后的使用和维护带来困难,而且混乱的施工还会给工程留下安全隐患,对日后公共建筑的运营带来安全威胁。 2、工程施工中施工顺序混乱 在公共建筑施工中,因为施工人员和单位不能进行统一的协调和管理,因此存在着施工顺序混乱的现象。混乱的施工顺序不但会导致机电安装位置和安装技术规格不统一影响美观,还会产生重复施工的现象。另外,由于机电安装是一项系统的工程,因此混乱的施工顺序往往会导致问题的发生,比如说由于施工顺序不当后续工作对已安装好的机电设备造成物理性损坏、安装顺序导致工程延期等。而且混乱的施工顺序往往让施工人员在施工过程中摸不到头脑,从而在机电安装施工过程中发生错误和失误现象,导致公共财产遭受损失或者人员安全受到威胁。混乱的施工顺序由于协调管理和监管力度不够,无法满足公共建筑对电气安装工程的高质量要求,往往还会产生窝工和返工现象,这种现象一旦发生,必定会影响工程的如期完成,影响公共建筑的及时营运,从而增加业主成本。 二、公共建筑机电安装工程的协调管理 1、公共建筑机电安装工程协调管理容易出现的问题 公共建筑机电设备系统安装的施工过程中,首先,需要协调各专业的遗留问题,造成其他专业项目遗留问题的往往是由于设计原因,总体设计可能因种种原因对专业、工点设计单位的联控、平衡、协调能力等方面考虑不到位,导致土建设计、装修深化设计与机电设备系统设计接口存在严重偏差。此外,各专业设计变更频繁导致缺漏项较多,造成综合管线设计布局紊乱,甚至出现各专业设备布置相互干涉、影响使用功能、不便维修等现象。其次,需要重点协调的难点多为机电设备各专业交叉施工存在的问题,在不同专业不同系统的交叉施工中,最容易发生后续施工工序破坏先前工序的成品或半成品。此类问题由于公共建筑施工专业多、工期紧等原因在设备安装过程中一直存在,协调不利将给设备质量和建设工期带来严重影响。 2、如何加强公共建筑机电安装工程施工的协调管理 2.1对公共建筑的整体设计施工进行管理对公共建筑工程中其他专业项目所遗留的问题的解决途径主要是在源头上给予高度重视,我们首先要加强对公共建筑总体设计的协调工作。在施工前就应该对施工中各个系统和区域设计做出明确的任务安排和施工要求,并且把这些施工要求真正落实到设计方案中去,更好的指导公共建筑的施工工作。另外,在施工过程中我们还应该成立专门的巡查监管部门,对整体施工的进度和要求进行把握。 2.2建立现场协调管理和监督机制建立强有力现场协调管理机制,推行工程例会制度、工程简报制度和工序计划报审制度。制定好半成品和成品保护管理办法和详细的公共建筑机电设备安装工序计划,该计划应包含设备安装阶段所有参建单位的施工计划。在实际管理工作中抓好以下3个方面的工作有利于解决如何在有限的区域、严格的工期条件下,合理、有序地安排好多专业工序交叉施工的问题。首先,要求各参建单位按照本专业施工工期要求,编制各自详细的施工计划。并由专业监理、业主主管项目工程师审批。其次,召开由业主主持,相关监理单位组织,各参建单位参加的工序交叉施工计划交底会,会议内容包括:公共建筑风、水、电设备安装单位介绍整体计划;各系统设备安装单位介绍本专业的施工计划和要求;充分讨论工序穿插方案和要求。经各方监理协调、业主决策形成初步意见,要求公共建筑风、水、电设备安装单位按照会议决议,修编整个公共建筑施工项目时间表。最后,召开由业主主持,相关监理单位组织,各参建单位参加的工序交叉施工计划审定会。听取公共建筑风、水、电设备安装单位的工序修编计划,进一步协商各方合理意见和要求,达成最后决议。并制定公共建筑工序交叉施工计划正式文件,统一下发各参建方,作为各参建方施工行为准则和现场作业考核依据。 三、结语 综上所述,在公共建筑机电安装工程的施工过程中,我们一定要做好机电安装工程施工的协调管理工作,从而在保证工程质量的同时保证工程能够如期完成。对于工程项目复杂,要求多的公共建筑机电安装工程,不仅要考虑到普通建筑项目机电安装施工的各个要点,还应该有针对性的采取一定的监管措施,从根本上对公共建筑机电工程施工做到统一设计和统一管理,减少因工程项目专业交叉、工程项目施工顺序混乱所造成的返工、窝工现象。 作者:邵海洲 单位:河北建设集团有限公司 公共建筑论文:水体景观运用下的公共建筑空间论文 1公共建筑空间水体景观运用的主要原则 1.1文化性原则 要通过水体景观设计,增加公共建筑空间的文化内涵,通过将山石、树木、花卉与水体的合理搭配,创设出充分文化气息的建筑空间环境,增加建筑的文化底蕴和独特魅力,用水体的柔性与静态水体景观及动态水体景观的巧妙结合,构建生态文化的建筑空间,有效提升建筑的文化品位。 1.2安全性原则 在进行公共建筑空间的水体景观设计中,要坚持安全性原则。譬如在进行激光喷泉设计时,要避免激光可能给人的眼睛造成的伤害,故此不能直接射向人流方向。在水体经景观的水下照明设计过程中,要按照规定电压设计,用高度的灯具壳进行保护,并做好接地措施,避免发生触电安全事故。对于游泳池等水体景观,应该对其中的水进行定期净化处理,以免给水体接触的设备和人体造成伤害。 1.3生态性原则 在公共建筑空间的水体景观运用中,必须坚持生态性原则。也就是要充分考虑到水体景观中水生植物、动物和微生物关系,充分发挥水体景观中生态活性的重要作用。不论水生动植物还是微生物,可以有效确保水质清澈。 1.4可持续原则 在公共建筑空间的水体景观设计中,应该坚持可持续发展的原则。要通过循环用水设计,使得喷泉、水池、瀑布、壁流等得到水体景观的水进行循环利用。同时,还要巧妙地利用自然降雨、中雨的合理利用,通过水体景观设计,强化人们的可持续发展意识。 2公共建筑空间中水体景观的主要运用形式 2.1静态水体景观 月华之下,静水如镜。静态的水体景观给人一种安然、宁静、祥和的气氛,非常适合人们独处、静思。静态水体景观将周围建筑物、植物等倒映期间,如建筑空间之画,微风轻拂,波光粼粼,荡起圈圈涟漪,与公共建筑中涌动的人潮、嘈杂的人声、匆匆的脚步形成鲜明的对比反衬,是闹中取静的绝妙之处。从静态水体景观来看,可以分为规则式和自然式两种。一是规则式静态水体景观。水体景观应该与整个建筑的风格相符合,因此,规则式水体景观一般多运用于比较规则的公共建筑中。规则式静态水体的规则外形,可以给人温文尔雅、整齐均匀和规则严肃的感觉。这种水体景观要求建筑材料及色彩必须与整体建筑环境相协调。二是自然式静态水体景观。从自然角度入手,创设出各种具有自然形态的山水景观。这种自然式静态水体用植物和柔和水岸曲线搭配,可以营造出自然之美,使用沼泽植物来模糊水体四周外形边界轮廓。将大块岩石和卵石放置在浅水区域或水边,通过水体自由曲线与岸边驳石的配合,形成了虚虚实实、高低错落的景观。在进行水面处理上,要注重聚分结合,大面积的静水面比较辽阔,产生水气弥漫的感觉,而应曲折的水形来解决其空洞松散的缺陷。小面积的静态水体景观则清新小巧,能够以小见大,让方寸之处方显天地之大的美感。针对静态水体景观中水体流动性较差的问题,必须切实保持水体具有足够的清洁度。 2.2动态水体景观 动态之水是活泼灵动的,也是变化多端的,并有一定的声响。从公共建筑空间中的水体景观来看,动态水体景观的运用更多。在室内动态水体景观中,主要有喷泉、水帘、水幕、壁泉、涌流、管流、叠水等形式,这些丰富多彩的动态水体景观形式,使公共建筑更加丰富多彩,更加具有魅力。一是喷泉设计。在动态水体景观中,喷泉是最为常见的一种形式。水体主要从喷泉的泉口喷射出来,具有很强的可控性和方向感。通过对水流压力、泉口形态及喷射方向的控制,就能出现各种喷泉。在公共建筑空间进行喷泉设置时,必须坚持突出主题,以确保喷泉形式与整体环境相协调。要根据公共建筑的实际来考虑喷泉的形状,如对于娱乐场所、旅馆、饭店、宾馆、展览会场等公共建筑,应该选择以方形和圆形等比较规则形状的水池,水量宜大,水感宜强,要讲究变化的喷水姿态和颜色。例如可以应用程序和电子技术来有效控制喷泉,可以将喷泉分为直线喷泉、抖线喷泉、花样喷泉、变化的喷泉,如香港沙田新城市广场的音乐喷泉,呈椭圆形、面积小,设置在商场中心的底层大厅,顾客在购物的同时还能欣赏水景。二是涌泉设计。涌泉是自然界中最为常见的自然水体,其泉口较小,被植物和山石覆盖。因为涌泉不要较大的水压和建筑空间,可以与周围景物形成自然协调景观,涌泉的跳动如活泼的孩子,给人一种自然烂漫的感觉。如北京崇光SOGO的室内涌泉,从方形水池中溢出来,形成较强的向上推动力,从而使石球体不断转动起来。转动的球体可以让我们感受的球体的存在,这种自然含蓄的方式,形成涌泉水景的独特风格。三是瀑布设计。人们比较亲近自然,对于仿自然的水体景观比较感兴趣。通过山石、植物和瀑布的相互搭配,可以给人们带来极大的惊喜之感。在宾馆、酒店等公共建筑内部,可以设置瀑布,根据实际需要来选择不同的落水。如广州白天鹅宾馆大厅内“故乡水”的瀑布景观,通过“线状”瀑布造成飘然欲动的感觉,给人以赤子回家的感觉。瀑布落水浪花四溅,所以需要修建落水池,并在水池里放入小鱼以供观赏,种植水生植物,从而形成彩色立体画。 3结束语 综上所述,水体景观是公共建筑中非常重要的组成部分,通过水体景观的设置,可以有效地改善建筑空间格局,美化建筑环境,促进人与自然的和谐。在实际设计中,必须充分认识到水体景观的重要作用,切实加强静态、动态水体景观的设计。在静态水体设计中,要根据建筑风格来设计自然式和规则式的水体景观。在动态水体运用时,要充分运用喷泉、涌泉、瀑布、水池、壁流等多种形式,用丰富多彩的动态水体景观增强公共建筑的魅力。 作者:郝建娟 单位:天津大学城市规划设计研究院 公共建筑论文:公共建筑环保理念与微环境建设 摘要:北京侨福芳草地是一座位于北京的商业建筑,属公共空间。其领先的环保设计理念和浓厚的艺术氛围使其成为地标性建筑。本文挖掘了当代社会的环境背景,对侨福芳草地的“微环境”理念及手段进行分析和介绍,从而探究产生此理念的缘由及其发展,同其他建筑进行比较,使读者对此类建筑有一个较为全面的认识。 关键词:侨福芳草地;理念;设计;技术;路易•康 1设计理念及其形成背景 北京作为中国的首都,自然就成为世界衡量中国的重要指标。而近年来北京大气的污染状况越来越严重,街头上戴口罩的人随处可见。北京市正面临着常住人口增加,汽车数量与日俱增,各处不断施工建楼的状况。在城市发展的同时,环境质量不断下降,生态状况堪忧。如今环保理念深入人心,大到城市工程的植树造林,小到超市、餐厅的购物袋,以及共享单车的普及,这些都显示出环保节能在当代城市生活中的重要地位。那么在这样的背景之下,建立一个以环保理念为设计中心的现代建筑可谓是回应了时代的潮流之举。 2与环境的对话 路易•康说,“学校开始于一个站在树下的人……空间很快形成了,而第一所学校也开始了。学校的建立是不可避免的,因为它是人的要求的一部分……”“因此我相信建筑师在某种程度上必须回过头去聆听最初的声音。”路易•康将建筑回归到了人类活动对空间要求的本质,这便是“最初的声音”,其中包含了人与人、人与环境、环境与环境之间某种微妙的关系。侨福芳草地东南方向为中央商务区核心,西北方向则是朝阳门商业中心,因此就有了一条东南——西北的轴线。建筑内一座通达室内外的步行长桥对角穿越建筑,呼应主轴线。另外,这座长桥不仅使商场独具空间特色,更重要的是可以在交通上给人们带来便捷或是特殊的体验。比起在横平竖直的马路上行走,不少有人更愿意体验从侨福中穿行而过的感受,由此可看出这个设计获得了人们的认同。建筑的外观具有强烈的时尚设计感,独特的金字塔外罩将内部的四座塔楼建筑连接在一起。这种现代的气质也与周围的环境形成了很好的呼应。建筑外立面由西北向东南递减,这样的设计和光是密不可分的。设计师以自然光对环境建设的利用为出发点设计了侨福芳草地的形态。由于北京的地理位置处于北半球,南面的自然光条件充足,由西北向东南递减的外立面设计正是迎合了这样的自然条件,将自然光与建筑有机结合起来,既能保证冬季的采光,又减少了夏天的太阳光直射。 3“微城市单元” 侨福芳草地作为一个非传统的新地标性建筑,无论是从其理念还是构成上,独特的环保外罩都是其最显著的特征,这个环保罩将建筑内部与外部环境隔开。如果把北京视作一个巨大的超复杂生态系统的话,那么环保罩里的空间就构成了城市系统中一个相对独立的小环境。这样的一个“微城市单元”与传统的商业建筑相比,首先,其可以阻隔恶劣的天气,通过这个巨大的环保罩膜将建筑内部与大气的雾霾颗粒隔开,不受外界的影响,游客可以在这个罩膜内活动,这样就为消费者带来了心理上的慰藉。其次,罩膜在结构上与建筑内部的其他构成元素相辅相成,形成了独特的“室内中庭”空间模式,提供了独特的空间体验。最重要的是,在这个罩膜内部,设计师通过一系列的手段创造出了一个拥有独立气候的“微环境”,并在其创造过程中贯彻了节能环保的理念,这样侨福芳草地就成为一个具有代表性的环保型的建筑。 4节能环保的实现与小环境塑造 侨福芳草地是中国第一个获得美国绿色建筑协会LEED…“铂金级预先认证”的综合性商业建筑,能源使用量仅为同等规模建筑的50%。那么侨福芳草地是通过哪些手段将观念转化为实际的呢?第一,建筑具有可以自由呼吸的环保罩膜,这个巨大的环保罩屋顶利用了ETFE透明膜。这种材料耐用、环保,具有很强的保温能力、隔热能力、透光率,因此这个相对独立的单元内部就能够应对不断的天气、温度、湿度、风向的变化,同时做到了节能。第二,由于保护膜这个非常有效的外衣,整个建筑处于室内微气候环境。保护膜内微气候的空气流动是由太阳的热量产生的自然力。热空气在环保罩膜的顶部安装的天窗溢出,冷空气由大楼底部的下沉花园吸入,这就创造了空气流动与自然通风。第三,侨福芳草地具有比较完整的绿化系统,主要由两部分构成:下沉花园与屋顶花园。这两个部分分布于罩膜的外部及内部、底部及顶部,使建筑整体与自然植物有机结合起来,配合空气流动系统,一定程度上保证了空气与温度的良好控制。除此之外,建筑内部还建立了稳定的内部微循环系统,结合楼群VAV冷水吊顶系统和智能BMS系统,能大大提高能源使用率。项目的节水设备也非常有效。 5同其他建筑比较 看到侨福芳草地的第一眼,笔者首先想到的建筑就是贝聿铭先生在卢浮宫前建造的玻璃金字塔。但玻璃金字塔与侨福芳草地有着本质的区别,它不同于芳草地在四座已经独立完整的塔楼外罩上一件外衣,这种类似“俄罗斯套娃”的做法,玻璃金字塔的外罩直接与地下部分相通成为一个整体的大而高的空间。因此,它们从这个角度来讲是不能归为一类的。在这个层面上,国家大剧院和侨福芳草地更为相似。虽然在很多方面,比如外衣的形态、结构、材料都有很大的差异,但它们的做法是类似的。国家大剧院主体建筑大致上由外部围护钢结构壳体和内部三个不同功能的剧院组成,在这两大部分之间的空余空间为公共大厅,用建筑隔开内部、中部、外部,与侨福芳草地是一致的。但这两个建筑在感官上给人带来的体验是不同的。国家大剧院的外壳结构有厚度,由玻璃和钛金属板构成,它给人带来的感觉要更厚重、结实一些,因此给人的安全感比较高。而芳草地出彩的部分在于,屋顶可以自由呼吸的罩膜和一些设施使得它与室外环境更接近,看似水平却高于室外,且节能环保。笔者认为国家大剧院关于人们对中庭空间的体验比较侨福芳草地更接近于室内,前者是“壳”,后者是“罩”。从建筑本身上来说,国家大剧院和较侨福芳草地都是很优秀的设计,在此不评判其利弊,只进行单纯的比较。 6结语 本文提到的路易斯•康和徐腾两位设计师似乎都穿行于“文化责任”与“社会责任”之间,渴望追溯到原点,以存在的现象为立足点去做更贴合于时代的设计。而对于当代的许多大城市来说,环境保护主题就成为这种背景下的主流之一,无论是从理念、设计、技术还是人们的心理上,侨福芳草地的“微环境”都为我们做了一个很好的示范,为城市公共空间建设开创了先例,相信未来设计师们也会继续在这条道路上探索,为创建更美好的环境贡献力量。 作者:高静怡 单位:中国人民大学 公共建筑论文:BIM技术在公共建筑安装工程的应用 【摘要】建筑信息模型BIM是近几年在建筑工程领域迅速发展起来的新型数字化技术,其实现了建筑工程由二维图纸向三维模型的转变,对于大型、复杂的建设项目机电安装工程的设计和施工有重要意义。本文主要从模型建立、碰撞检查与管线综合、预留预埋、漫游检查等方面阐述了BIM技术在公共建筑安装工程中的应用,以探究BIM技术在公共建筑工程中的应用意义。 【关键词】BIM技术;公共建筑;机电安装 1引言 公共建筑机电安装工程涉及采购设备、系统安装与调试、系统运行及竣工验收等多项施工活动,是建筑工程施工的重要组成部分。目前,公共建筑的结构形式日趋复杂,其对房建使用功能、室内舒适度、建筑美观等提出了较高的要求,机电安装工程也变得越来越复杂。BIM技术作为一种新型的工程设计方法和管理模式,被广泛应用到建筑工程全生命周期的各个阶段,而在机电安装工程中应用BIM技术,具有提高施工效率、保证工期和成本的作用。 2公共建筑的特点及功能空间分析 与其它建筑相比,公共建筑在容量、人流活动方式、建筑空间等方面的要求有很大差别,这些差别反映了公共建筑功能的某些特性。虽然不同类型公共建筑其空间使用性质有所不同,但从功能层面出发,公共建筑内部空间可以分为主要使用部分、次要使用部分(辅助部分)和交通联系部分。主要使用是空间功能的主体,主要是指公共建筑生产、生活所直接使用的房间,例如办公建筑的办公室、医院建筑的病房等;次要使用部分是空间功能的必要补充,主要是指公共建筑的辅助房间及设备用房,例如卫生间、空调机房、水泵房等;交通联系部分主要用于沟通主要使用部分和次要使用部分往来联系的空间,例如门厅、走道、楼梯间等。由于公共建筑的功能复杂性,其空间组合应遵循功能分区合理、空间布局紧凑、结构选择合理以及设备布置合理等原则。 3BIM技术的应用价值 3.1客户 BIM技术模型为客户提供了建筑设计投资回报分析的功能,可及时了解方案调整、设计变化等对投资效益的影响,为客户选择经济性方案提供依据;协助客户检测设计方案是否符合成本合理、节能环保等方面的需求,确保招标文件的合理性;可向政府部门、投标单位等进行直观的模型展示,缩短决策时间。 3.2施工单位 BIM技术在施工阶段的应用体现在现场的质量安全管理、施工工艺的指导、工期进度管理等方面。施工单位利用BIM技术的可视化特点,将建设项目信息与施工组织计划信息结合,通过计算机仿真模拟建立建筑虚拟施工模型,为合理布置施工场地、施工机械设备、保证施工进度、质量和安全提供依据。比如在现场安全管理中,利用智能手持终端拍照功能,现场人员随时将工地现场的隐蔽验收情况、质量问题、安全问题以及文明施工等问题记录下来,标注位置、问题性质等各种属性,实时上传到服务器,与BIM模型相关联。通过积累,逐步形成一个现场图片结构化的数据库,非常方便图片数据的再利用,对现场管理形成强有力支持。 3.3运营部门 针对建筑后期运营管理阶段,BIM技术模型可将建筑的物理性能或功能性能等实时反馈出来,比如酒店的入住情况、商铺的租赁情况等;快速查找导致后期维护出现问题的原因,并及时制定相应的解决措施;对建筑后期投入使用中所产生的收入、费用等进行财务分析,可有效提升建筑运营收益成本。 4BIM技术在公共建筑安装工程中的应用 4.1模型建立 施工阶段BIM模型的建立主要有两种方式:①利用设计方输出的二维施工图重新建立BIM三维模型;②在设计阶段就建立了BIM模型,施工阶段直接导入设计阶段的BIM模型,无需重新建模,该方式的难点在于设计阶段和施工阶段所用软件的对接与转换。在建立BIM模型时,应满足施工工艺要求,通常采用分布式建模、数据集中管理的模式,按照建筑、结构、机电(水、暖、电)不同专业分别建立模型,在达到规定模型深度要求后,再完善模型构件数据库信息。 4.2碰撞检查与管线综合 公共建筑安装工程主要包括采暖、空调、通风防排烟、给排水、消防、供配电等。管线综合与协调则通常是在设计完成之后,将各专业设计图汇总分析,找出管线碰撞的部位,并按照一定的专业顺序进行管线调整。利用BIM技术进行管线碰撞检查与综合排布:首先利用BIM软件分专业建立通风系统、空调系统、防排烟系统、给排水、电力、照明等三维模型并输入相关信息,之后整合系统模型,安装工程各专业管线叠加后,再将模型导入Navisworks软件进行碰撞检查,如图1所示。一方面利用BIM软件导出碰撞检查报告后,根据报告所显示的管线与管线之间结构的碰撞点,分专业逐步调整以消除管线碰撞、优化结构预留,最终实现管线的最优化综合排布;另一方面根据上述碰撞检查报告,应用Revit软件进行管综优化,并合理安排施工工序,提高施工效率。 4.3预留预埋 公共建筑安装工程预留预埋是施工后期设备与管件安装的关键。尤其对于梁、柱、剪力墙等,若预留孔洞或预埋套管位置不准确,会导致工程后期不必要的返工,严重时会影响结构受力。BIM技术的三维协同可视化能够在机电系统安装前对所需的预留预埋进行深化设计,不同专业都在同一模型(或链接模型)中,能够直观、快速的看到彼此专业模型情况。利用BIM提出建筑结构机电系统的预留预埋要求,并通过三维建筑模型全方位全角度的展示出隐藏结构的信息,从而精准定位预留孔洞的位置、尺寸,避免后期二次开凿现象,同时能把预留孔洞统计成清晰的列表,方便查找。 4.4漫游检查 对设备机房进行漫游,进一步优化冷热源、循环水泵、管道及其附件等设备的空间布置,以便于施工阶段设备进场的安装及后期竣工交付后的运营管理;对走道等管线密集处进行漫游检查,合理调整管线位置与间距,在标高满足功能要求的基础上,合理压缩吊顶空间。 4.5管件预制 在BIM模型中输入安装工程施工过程所需管件的管材、壁厚等信息,不断调整直至其与现场实际情况保持一致;导出BIM模型中管道的类型、管材、壁厚、长度等信息,形成管道预制加工图,将图纸送至工厂进行数字化加工,数字化自动控制机床能够自动识别处理BIM系统生成的预制加工图纸,管道预制加工完成后送至现场安装。BIM技术管道预制工艺流程如图2所示。公共建筑安装工程通过利用管道预制加工来保证施工质量和进度,主要体现在以下三方面:(1)BIM三维信息模型对预制管件现场安装作业给予可视化指导;(2)安装工程所需管道均在工厂内标准化预制,避免了二次加工过程,待加工完成后,只需将预制管段运至安装场地拼装焊接即可,节约施工时间;(3)管道预制加工技术依据所建立的公共建筑安装工程BIM模型,管段类型、管材、壁厚长度等信息均为工程所需,最大限度的利用建筑材料,降低施工成本。 5结语 综上所述,BIM技术因其直观的展现方式、各专业配合的系统工作模式、全方位的综合管理方式等在建筑领域得到广泛应用。而BIM技术在公共建筑安装工程中的应用使机电工程更加精确、快速、协调、方便;BIM技术的碰撞检测功能可起到降低建筑风险、优化施工流程、实现精细化管理等作用,是BIM技术最为突出的一项功能。随着社会经济的进一步发展,BIM技术作为一种新生的科技力量,必将会推动建筑行业的快速发展,并引起整个建筑生产方式的巨大变革。 作者:陈旭康 单位:杭州滨江房产集团股份有限公司 公共建筑论文:绿色建筑技术在公共建筑项目的实践 摘要:以上海徐汇区某办公建筑为例,探索了绿色建筑技术在小型公共建筑上的应用。结合项目自身特点和绿色建筑评价标准,因地制宜地选用了地源热泵、电动百叶帘外遮阳、CO2监控、雨水收集系统、垂直绿化、节水喷灌、导光筒等绿色建筑技术,有效地降低了建筑能耗,减少了建筑对环境的影响。通过绿色施工理念的实施,项目已获得了国家住房和城乡建筑部绿色建筑设计评价标识公建类三星级,为同类建筑的绿色施工积累了经验。 关键词:绿色建筑;三星级;公共建筑;施工技术 1项目概况 背景项目位于上海徐汇区,总用地面积1278.37m2,建筑占地面积306.48m2,建筑面积1143.96m2,其中地上建筑面积835.86m2,地下建筑面积308.10m2,绿地率为56.9%,建筑形式为地下1层、地上3层,建筑高度12.3m,主要功能包括办公、会议等(图1)。 2绿建评价标准及技术应用分析 根据《绿色建筑评价标准》中对公共建筑的具体要求,从以下6个方面对本项目所采用的相关绿色建筑技术进行分析[1-4]。 2.1节地与室外环境 2.1.1外环境(声、光、热)1)声:本项目建筑围护结构及屋面采用泡沫混凝土保温板,外窗采用隔热金属型材多腔密封,组合后具有良好的隔声性能。2)光:本项目单体建筑高度为12.3m,由于自身建筑高度较低,故对周边建筑不会产生日照遮挡等影响,且外立面无玻璃幕墙,不会对周围建筑产生光污染。同时,通过日照模拟分析可知,本项目对周边的住宅建筑亦不产生日照影响。3)热:本项目绿化率为56.9%,建筑周边道路均合理设置了透水铺装,并设有镂空率为40.5%的植草格,共计41.25m2,室外透水地面面积比为79.1%,降低了热岛效应。2.1.2景观绿化项目景观设计采用复层绿化,乔木包括香樟、枫香、朴树、羽毛枫、红枫、银杏、香柚等;灌木包括毛鹃、紫鹃、红花继木、红叶石楠、花叶薄荷等。同时用蔷薇和油麻藤对南侧下沉式庭院高出地面部分的墙体进行垂直绿化的种植,以丰富立面效果,垂直绿化面积达到83.7m2。2.1.3地下空间利用本项目能做到合理开发利用地下空间,将采光需求较低的设备房、休息室、储物间等功能布置在地下。地下建筑面积308.1m2,建筑占地面积306.48m2,地下建筑面积与建筑占地面积之比为1∶1。 2.2节能与能源利用 2.2.1建筑节能设计本项目位于夏热冬冷的地区,外墙采用厚50mm的泡沫混凝土保温板Ⅰ型进行保温,屋面部分采用厚95mm的泡沫混凝土保温板Ⅱ型进行保温。外窗采用隔热金属型材多腔密封(6高透光Low-E+12A+6透明),同时在4号楼西南面设有一定面积比例的电动百叶帘外遮阳,用户可自由控制遮阳开关。通过以上手段,本建筑节能综合指标的计算结果显示:其全年能耗远小于同等形式规模的参照建筑,节能率可达60.2%。 作者:王振亚 单位:上海建工房产有限公司 公共建筑论文:公共建筑照明设计研究 【摘要】公共建筑包括办公建筑、商业建筑、科教文卫建筑等。公共建筑最大的特点就是容量大、人数多,并且有着特殊的功能性要求。公共建筑的照明系统设计质量要求较高,如果照明设计不到位,不仅会影响公共建筑功能的发挥,还会造成能源和资源的浪费。想要提高公共建筑电气的照明设计质量,就必须针对公共建筑的特性,采取相应的照明系统设计策略,在创造良好建筑内光环境的同时,提升建筑内部环境视觉效果,并降低能耗。本文首先探讨了公共建筑电气的照明设计要点,并以某中学叫教学楼为案例,探讨了公共建筑照明系统的设计。 【关键词】公共建筑;照明;设计 1公共建筑电气的照明设计要点 1.1要符合相关建筑规范与规定 目前,绿色照明理念已深入人心,同时我国也陆续编制了多个建筑照明设计标准和节能设计标准,对民用建筑照明设计提出了明确的要求。因此,先进的照明系统设计应以国家规范和标准为依据,结合实际使用情况、以人为本,创造高效、优质、可靠,保护身心健康的照明环境;同时应力求照明系统设计的实用性、科学性、前瞻性,推进绿色照明工程的实施。 1.2确保建筑照明系统的安全性 无论什么类型的光源,在提供照明的同时都会散发热量。一旦照明系统设计有问题,很容易埋下安全隐患。在照明系统设计中,一定要做好安全设计,根据不用的使用要求和使用环境,选用合理的照明灯具和光源,确保灯具工作所散发的热量,不会引燃附近的可燃材料,造成不可预估的损失。除此之外,还要做好照明系统的导线线型选择和布线工作,根据不同照明回路的灯具负载及使用要求,选择合理的导线类型及线径,确保照明系统在正常使用时导线的可靠性。同时照明系统的布线应严格按照相关施工规范,做到规范施工、安全施工,确保照明系统布线的安全性和合理性,避免在后期使用过程中出现线路短路、漏电等故障引发火险,影响照明系统安全和消防安全。 1.3确保照明系统的经济性和节能性 大中型公共建筑其照明系统能耗较大,实测数据表明照明电耗占大型公共建筑总电耗的20~40%,因此公共建筑照明的优化设计,光源的合理选用,对降低照明能耗、实现整体建筑节能具有十分重要的意义。在提倡节能和环保的大背景下,照明系统的设计要符合经济性和节能性原则。①公共建筑应加强对自然光照系统的应用,合理利用天然采光,采取合理的人工照明布置及控制措施,降低照明系统能耗。②做好灯具的选择,从而降低灯具使用能耗。选用的照明灯具、镇流器的能效应符合相关能效标准的节能评价值。③要加强对智能照明系统的应用力度,通过应用智能照明控制系统,实现对大型公共建筑光环境的动态调节,减少因为人员管理工作疏忽而照成的照明浪费,从而在充分满足使用要求的情况下,最大限度地节约照明能耗,增强控制性和可靠性。 1.4确保建筑照明系统的舒适性 一个优秀的照明系统设计能够给人带来舒适的感受,照度水平达不到要求,眩光的产生必然影响公共建筑作用的发挥,影响人们的工作、休息和生活。在公共建筑照明系统设计中,要针对建筑的种类和使用功能,通过对照明设备的合理布局,照度的合理选择,使照明设备与照明环境相适宜,让使用者在照明空间内工作或生活感到舒适和轻松。 2大中型公共建筑电气的照明设计案例分析 案例一,学校照明系统设计:(1)工程概况某中学教学楼总体为框架结构,建筑总面积7907m2,地上建筑为五层,总高度20m。(2)设计依据及基本原则应遵照执行国家的相关规范及标准,如《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)、《中小学校设计规范》(GB50099-2011)、《教育建筑电气设计规范》(JGJ310-2013)等。根据教学楼不同教学环境的视觉要求和环境条件做合理的设计,确定合理的照度、显色性和均匀度,处理好自然光与人工照明的关系,选择合理的照明方式、控制方式、限制眩光。(3)照明系统本项目为了保证照明系统的稳定性和安全性,采取照明系统与其他用电线路分开供给的模式。本项目中主要的照明需求包括:教室照明、办公室照明、应急照明。为了营造适合读书和学习的光环境,根据相关规范和标准的规定,教室照明在选择光源时,应满足显色性、启动时间等要求,针对不同的光源应选择不同的镇流器。阅览室、教室、办公室等场所采用细管径三基色直管荧光灯,同时选配电子整流器或节能型电感镇流器。为防止或减少光幕反射和反射眩光,教室灯具采取纵向布置,并确保灯具与黑板垂直,避免灯具安装在干扰区内,同时教室照明灯具与桌面的垂直距离不小于1.7m;对于计算机教室、语音教室照明,限制灯具中垂线以上等于或大于65°范围的亮度。黑板要设置专用照明灯具,该灯具不能对教师和学生产生眩光。黑板照明灯具的开关单独设计,普通教室的所控灯列与侧窗平行,多媒体教室、阶梯教室等场所按靠近或远离屏幕及讲台来分组,以满足不同环境条件下的照明需求。在设有吊扇的教室,吊扇叶片旋转时不应遮挡灯具对座位的照明。教室的照明标准值为300lx,并且照明功率密度于8~9W/m2之间,教室灯具布置如图1所示。为满足相关规范要求,本项目应急照明采用二级负荷供电,应急照明配电箱采用双电源供电,由校园变配电房分别引出主、备用电源至教学楼总配电间。为满足应急照明的连续性,疏散照明采用蓄电池作为自备电源,且连续供电时间不应小于60min。疏散标志同样以蓄电池为自备电源,连续供电时间不应小于60min。在楼梯间、疏散通道的顶棚位置设置疏散照明,在安全出口和疏散通道的明显位置设置安全出口灯和疏散指示灯。疏散走道疏散照明的地面水平照度不低于5.0lx,楼梯间、前室疏散照明的地面最低水平照度不低于5.0lx。综上所述,不同的公共建筑的照明系统有着各自不同的要求。在公共建筑照明系统设计中,一定要考虑到公共建筑的实际功能需求,以符合相关规定与规范为前提,确保照明系统设计实用性、科学性和舒适性。 作者:孙作灿 单位:福建省宁德市建筑设计研究院 公共建筑论文:既有公共建筑节能与改造 摘要:以西安市长安大学朱雀幼儿园作为研究对象,对其进行绿色建筑节能分析,通过现场调研、询问使用者感受等方法,探究建筑存在的问题并总结可改造的空间和潜力,探寻节能改造过程中合理的途径和方法,提出适宜的改造设计意见。 关键词:幼儿园;节能分析;节能改造;绿色建筑 一、长安大学朱雀幼儿园现状分析 (一)建筑背景信息 1.建筑背景长安大学朱雀幼儿园为长安大学的附属公办幼儿园,属于省级示范幼儿园。建筑始建于1986年,后经过了两次扩建,形成现如今的建筑规模。随着建筑使用的过程中出现了室内环境差、耗能大等一系列问题,幼儿园建筑的使用频率高且使用人群集中固定,所以应在提高使用者舒适性的前提下,降低建筑运行能耗,进行节能改造设计,从根本上解决室内环境以及运营成本的问题。2.自然气候西安气候属暖温带半湿润大陆性季风气候。四季分明,夏季炎热多雨,冬季寒冷少雨雪,春秋时有连阴雨天气出现。在建筑热工设计分区中,西安属于寒冷地区。3.建筑概况长安大学朱雀幼儿园位于陕西省西安市雁塔区崇业路10号长安大学朱雀住宅区内。幼儿园建筑占地面积615㎡,建筑面积1950㎡,户外活动场地1650㎡。整体结构为砖混结构,共四层,每层层高为3.2米,其中第四层为活动板房建筑。 (二)建筑现状 1.外墙围护结构现状由于幼儿园建造时间较早,通过调研得知教学楼的外围护结构并没有使用保温隔热措施,并且幼儿园的多功能厅及二层西侧的活动室墙体为临时活动板房的岩棉夹芯板,虽有一定的保温隔热能力,但还是不能满足使用者的舒适度需求。这导致建筑的保温性能不好,导致冬季室内温度低,采暖能耗增大,夏季室内温度过高,制冷设备耗电严重,使用者舒适度较差。2.门窗现状幼儿园的外窗全部为1.5m×1.8m的单层铝合金玻璃窗。由于只采用单层玻璃,且密封性能不佳,冬季由窗户散失的热量较大,加之教室中的供暖设施均依窗布置,窗户的保温隔热性能不好直接影响到冬季采暖部分热量的损失。此外,窗户的隔音效果也不佳。如今,幼儿园的开窗大小也不符合幼儿园建筑设计规范(活动室窗地面积比应为1/5,卧室应为1/6),开窗面积偏小,不能良好满足室内采光、通风要求。通过计算,得到围护结构各部分不同朝向的面积及窗墙比,结果见表1。在走廊内侧的墙体上局部开有小高窗,但由于开启面积小,加之外窗面积小,导致活动室及卧室的采光和通风仍存在问题,在使用方面感到空气流通不畅。幼儿园的外门除了北侧正门是玻璃门外,其余都使用的单层玻璃铝合金门,门体老旧且单薄,保温隔热性能差,密封性不好,冬季热量损耗大。3.屋顶现状长安大学朱雀幼儿园采用平屋顶,加盖的临时性建筑为坡屋顶。如今三层及四层分别有室外平台,即下层房屋的屋顶平台。屋顶虽然做了适当的防水层及保温层,但是顶层各教室在夏季仍异常炎热,经实测,平均比其它层教室温度高2~3℃,给使用者带来了较为不适的空间体验。4.设备现状长安大学朱雀幼儿园的各类设备系统较老旧,出现老化现象。其室内照明设备仍采用的是国家要求淘汰的荧光灯管及白炽灯;暖气设备及管道也比较老旧;制冷设备为风扇以及台式空调;烧水设备是电热水器。 二、长安大学朱雀幼儿园问题分析与总结 根据实地调研情况分析,可将长安大学朱雀幼儿园建筑中所存在的能耗问题总结为采光问题、通风问题、热舒适度问题及设备问题。 (一)采光问题 活动室和卧室的开窗面积小,不满足规定及需要,导致教室内部,特别是一层教室的采光不充足;幼儿园的内廊过于狭长,且只能通过尽端的铝合金玻璃门及内墙上的小面积上悬式高窗进行采光,加之门厅空间狭小,导致走廊、入口等交通空间的采光严重不足。 (二)通风问题 活动室及卧室的外开窗及内廊高窗面积小,导致室内空气流通不畅;楼梯间过于封闭,窗户小且不便开启;走廊为狭长的内廊式,加之门厅空间狭小,通风换气只靠几扇小面积的门和高窗,无论是风压还是热压,都无法达到有效通风换气的作用。 (三)热舒适度问题 屋面未做合适的保温隔热构造,顶层教室冬冷夏热,使用者舒适度较差;外围护墙体没有保温隔热措施,夏季建筑整体温度较高,利用机械制冷,耗电量巨大;加建的临时性板房建筑墙体及屋顶保温隔热性能较差,室内夏日炎热,冬季寒冷;建筑采用单层铝合金玻璃窗,密封性能、保温度性能差,热损失严重;冬季采暖,顶层室温过高,底层室温又达不到要求,导致冬季整体空间温度波动较大,热损耗较多,使用者舒适度较差;二、三层东南侧的活动室在夏天早晨光照过于强烈,无合适的遮阳措施,导致夏季早晨室内光照过强、温度高,影响幼儿进行室内活动。 三、长安大学朱雀幼儿园节能改造 (一)针对采光、通风问题的改造 增大活动室及卧室的建筑开窗面积,将原先1.5mx1.8m的窗户扩大为2.1mx2.1m的大窗。设置低位通风格栅窗,在夜间可通过手动打开,为室内进行夜间通风,并且更换窗户构件,使之达到保温、隔热、隔声等效果。增大活动室及卧室的内廊高窗数量。由于外窗设置了夜间使用的低位通风百叶窗,所以外窗与高窗相配合,可在白天及夜间,通过热压通风原理让室内进行良好的通风换气。对幼儿园正门入口空间进行改造。对门厅空间进行扩大延伸,将原先传达室旁的小型灰空间纳入门厅范围。加建部分采用中空玻璃幕墙围合,它具有优良的保温隔热与隔声特性,能显著减少室内外通过门窗的热交换,降低建筑空调能耗,限制了表面的冷凝现象。在建筑东南侧加建边庭空间。该空间是将原先紧邻建筑的室外小庭院进行两面玻璃幕墙围合及顶部围合,形成一个高度达4层楼的边庭空间,并在顶部设置通风口及太阳能光电板装置。玻璃幕墙的材质选用可呼吸交流的双层玻璃幕墙,该空间的设置可显著改善室内的通风换气问题,成为东西方向风廊。由于采用双层玻璃幕墙,在夏季可打开外层玻璃的上下通风口及顶部通风口,通过热压作用将室内温度较高的空气引出排走,起到了自然通风的作用;在冬季可将外层玻璃的上下通风口关闭,成为保温夹层,减少室内散热量,达到提升室内热舒适度,降低空调耗能的作用;可在不影响其他房间采光的前提下改善各层走廊空间的采光;从空间使用角度讲,为幼儿园增设了竖向贯通的室内活动交流空间,丰富了建筑空间。将楼梯间原先的砖混外墙加小开窗形式更换为玻璃幕墙形式,改善交通空间的采光和通风问题。在顶层玻璃幕墙处设置可开启窗扇用以通风,起到一定的拔风作用。 (二)针对热舒适度问题的改造 屋面加设内保温吊顶,起到保温隔热的效果。做种植屋面改造。在屋面进行种植绿化,增加屋顶保温隔热效果、加强屋面蓄水能力、减少雨水渗透的同时可创造环境优美的屋顶平台、改善空气质量。做外墙外保温。根据外立面装饰要求选择适合的保温装饰一体化材料,能够有效保护建筑主体结构,延长使用寿命,基本消除热桥效应的影响,不会占用建筑室内空间,且工程造价较低,施工时无需室内搬迁。将原有门窗换成塑钢门窗,改善窗户的保温性能。对于窗户的框架,采用导热系数小的塑料、断热处理过的金属框材、钢塑、铝塑、木塑复合材料,保温兼顾美观,将单层玻璃窗换为双层中空LOW-E玻璃。新增设的玻璃幕墙选用节能幕墙材料。采用可呼吸交流的双层玻璃幕墙,解决了采用普通玻璃幕墙所导致的通风、太阳辐射以及增加采暖空调系统负荷的问题。为保持建筑立面的完整性,在需要遮阳设施的二、三层东南侧活动室设置内遮阳百叶设施,用以遮挡过强的阳光照射,减少夏季进入室内的太阳辐射热。在建筑南向窗户上统一安装太阳能光电板水平遮阳设施。将遮阳系统与太阳能光电系统结合,一方面可在夏季为房间遮阳,并可根据日照角度自行调整;另一方面可吸收太阳能并加以利用,除提供系统自身运转外还可以为热水系统提供能量。 (三)针对设备问题的改造 将电热水器更换为太阳能热水系统。西安地区全年接受高太阳辐射的时间较长,所以适宜利用太阳能技术。在建筑屋顶设置太阳能集热器及太阳能热水系统,以解决建筑内部的热水供应问题。利用太阳能发电。在屋顶安装太阳能光伏板,为整个建筑提供电能。在节约运营成本的同时,也节约了资源。 四、结语 通过对该建筑的现状问题进行总结与归纳,对既有建筑节能改造的研究,运用节能改造具体策略,结合西安地区气候等因素,针对建筑中的实际问题,有针对性地提出了适宜的节能改造具体措施,进行了节能改造设计。通过以上分析改造过程,最终通过以被动技术为主体的设计手段力求达到该建筑改造后的节能要求,提高建筑的使用舒适度。 作者:鲁倩妮 公共建筑论文:公共建筑项目施工招标研究 摘要:我国处于发展中国家阶段,建筑工程是其城市建设的主要内容,公共建筑项目是建筑新项目的主要组成部分。工程项目全寿命周期管理是当下提出的新理念、新方法,本品论文就是针对公共建筑项目施工招标的全寿命周期协同管理进行分析,并推动其理念贯彻落实到施工招标阶段过程中。 关键词:公共建筑项目;施工招标;全寿命周期;协同管理 工程项目全寿命周期管理是指项目决策阶段开发管理、项目实施阶段的项目管理和项目使用阶段的设施管理三者的而结合,即DM+PM+FM的全面管理。该管理理念的核心任务是为工程建设增值和工程使用增值两方面的任务。 一、公共建筑项目施工招标目标的特性及控制 (一)公共建筑项目施工招标目标的特性 公共建筑项目施工招标目标具有多元性与层次性、平衡性、动态性、优先性和关联方大性的特性。公共建筑项目施工招标的目标管理具有多元性的特性,其主要包括范围管理、时间管理、成本管理、人力资源管理、质量管理、风险管理和协同管理等多元化的管理模式;目标的层次化主要是由最高层次的项目施工总目标,其明确施工招标的目的和意义,也是施工全过程的主线;其次是施工招标的策略性目标和执行性目标,其明确施工招标的具体目标和实施计划;目标的平衡性是指公共建筑施工招标的各个目标并不是完全独立的个体,它们彼此之间存在一定的关联性、制约性、对立性和统一性,彼此之间应该形成一个有机的整体,即彼此之间存在一个平衡点;目标的动态性是指项目施工招标的系统结构存在一定的稳定性,但是其系统结构也存在一定的可变性,当其系统无法维护其稳定性的时候,其招标结构就会发生质变,因此去目标具有一定的动态性;目标的优先性是指目标管理人员根据目标对其项目施工招标影响程度的不同决定其目标的先后顺序;目标的关联方大性是指公共建筑施工涉及多方利益,几个目标共同实现的效果并不是简单的各个目标实现效果的叠加,而是呈现1+1>2的效果。 (二)公共建筑项目施工招标项目标的控制方法 公共建筑项目施工招标目的控制方法主要包括主动控制、被动控制和主动控制与被动控制相结合的三种方法。主动控制是指针对施工项目进行风险评估和目标偏离的可能性,提前做好预防措施,即事前控制;被动控制是指在项目施工招标的过程中出现的问题进行及时的反馈和处理,即反馈控制;主动控制与被动控制相结合的目标管理方法是指以预防为主,即加大主动控制的成分,但是对于项目施工全过程的定期、连续的监管也不能忽视,即实施实时信息反馈的被动控制,两者有机的结合在一起,形成全面的动态控制系统,从而确保公共建筑项目施工招标目标顺利完成。 二、施工招标全寿命周期的要素 公共建筑项目施工具有明显的周期性,其主要是由开始阶段、计划阶段、执行和控制阶段组成。公共建筑项目施工招标是以招标的一种方式选择具有最佳资质的工程施工承包企业,双方根据合同的特定要求进行施工和验收工程公共建筑项目施工招标的最终目的是考察施工单位的真正实力和相对精力,即施工承包企业的工作饱和度和施工综合水平,因此工作饱和度与施工综合水平是其招标考察的要素。施工企业的施工饱和度是对施工企业在人力、物力和财力等三方面资源的使用程度以及其可承受程度的方面进行考察;施工企业的施工综合水平主要考察施工企业的事实标准,即该施工企业的技术水平和施工经验所形成的施工工艺。 三、施工招标全寿命周期协同管理的应用 (一)项目施工招标协同管理的应用 公共建筑项目施工招标的全寿命周期协同管理的应用主要体现在工作流程、组织、信息等方面。1.协同管理在工作流程图中应用项目施工招标具有明显的周期性,即具有开始阶段、计划阶段、执行控制阶段和结束阶段的周期性(如图1所示)。传统的施工指标流程图仅仅明确各个阶段的工作内容,程序、时间、执行控制和档案录入(如图2所示),由于各个部门缺乏协同管理的制度,该工作流程不具备协同性、关联性,具有格式化的特性,缺乏管控能力,无法落实工程招标要求。协同管理在招标工作流程的设计应用是指在协同论的基础上,独立+合作+协同的协同管理机制,将项目施工招标流程中的各个要素组成一个有机的整体,该整体中各个要素存在利益最大化的紧密关系,其共同努力实现统一的目标。例如关键路径法的应用,该方法是利用网络图表达项目施工招标各个要素之间的相互关系和进度,根据各个要素参与的时间确定关键活动和关键路线,结合时差调整不断优化网络,缩短工期,除此之外还要考虑成本与资源等问题,优化项目方案,从而真正落实施工招标的工期、工程量清单、工程质量等问题。协同管理由于在各个部门和施工环节中建立利益的共同体,彼此之间必然相互扶持,相互监督,相互关联,该流程图不断优化,有效落实公共建筑项目工程招标要求.2.协同管理在组织管理中的应用施工招标的组织协同管理是指项目施工招标过程中的各个组织拥有一个统一的目标,各个组织为了实现同一目标协调工作的管理。招标项目组织主要是由招标人组织、投标单位、招标机构、造价咨询机构、评价专家组、投标担保的金融机构和政府相关监管的部门等,其主要分为项目招投标操作与实施类组织和监督管理与担保类组织两大类,各个组织之间各司其职,协同合作,共同实现项目招标的目标。3.协同管理在信息管理中的应用施工招标信息协同管理是指针对项目施工招标过程中的信息获取、传递、储存和处理过程中结合各组织和工作流程之间的协同共同。项目施工招标根据授权的不同将其分为招标完全公开信息、招标参与组织的共享信息、招标限制性信息和招标内部信息四大类。施工招标信息分类的现状,其信息系统存在一定纵向沟通障碍,我们应该充分利用信息化网络的共享优势建立施工招标信息网络平台,从而建立信息协同管理模式。 四、结束语 综上所述,公共建筑项目施工招标是一个复杂的系统,其具有明显的周期性,全寿命周期协同管理模式的实施,有利于实现该系统各个组织、工作流程和信息、之间的协同管理,共同实现项目施工招标的管理目标,即以最少的成本实现利益最大化的目标。 作者:刘小民 单位:延安大学基本建设处 公共建筑论文:夏热冬冷地区公共建筑节能改造研究 [摘要]随着我国工业化、城镇化建设的加快推进,能源问题日益凸显,国家努力推进节能减排工作,建筑节能是我国能源节约中的一个重要组成部分。本文以夏热冬冷地区既有公共建筑为研究对象,针对既有公共建筑的设计现状进行了分析,从不同方面探讨了夏热冬冷地区既有公共建筑节能改造技术以及具体的实施。 [关键词]夏热冬冷地区;既有公共建筑;节能优化改造 建筑行业是我国国民经济发展的重要产业,然而,建筑业的快速发展导致了能源消耗及环境污染问题的加剧。目前,我国经济已经进入转型时期,以降低能源消耗和污染物的排放作为硬性指标,构建可持续发展的生态观已成为主要趋势。合理控制能源消耗量,提高能源利用效率,推动建筑节能建设,不仅能降低能源消耗,而且能推动建筑行业发展转向绿色、经济、环保,促进建筑行业可持续发展,为创建和谐社会做出应有的贡献。既有公共建筑的节能优化改造是建筑节能中非常重要的一部分。相关数据显示,我国公共建筑每年消耗了大量的能源,电能消耗就达到300KW•h/m2,很大一部分公共建筑并没有考虑节能设计,因此,对既有建筑节能改造技术的研究成为了建筑节能的重点。对既有建筑进行节能改造,不仅能够提升建筑本身的质量,而且能避免资源的浪费。 一、夏热冬冷地区既有公共建筑节能的现状 夏热冬冷地区位于南方偏多,经济相对比较发达,空调是改善室内热环境的主要方式,是我国建筑耗能量较大的区域之一。由于我国的建筑节能工作刚刚起步,经过多方工作的努力,虽然已经取得了很好的成效,但是仍然未能达到我国公共建筑节能标准的要求。根据发改委的《节能中长期专项规划》规定,对于新建的建筑物节能设计的标准要达到50%以上,目前,只有少数几个城市达到了要求。公共建筑体量大、窗墙比高、用能复杂,属于高能耗建筑,开展既有公共建筑节能改造工作,在大城市完成改造面积已经达到了25%以上,中小城市完成改造面积达到了10%左右。同时,我国颁布了《公共建筑节能改造技术规范》,这个标准是我国公共建筑节能改造技术的行业规范,规定了公共建筑节能设计的相关标准,促进了我国建筑节能工作的发展。该项规定的颁布不仅为既有公共建筑节能改造提供依据,同时也促进了公共建筑节能改造技术的发展。 二、既有公共建筑节能改造技术 在夏热冬冷地区对建筑物进行节能改造,将有助于整栋楼体节能减排工作的进行。既有公共建筑节能改造及优化技术措施主要从以下几个方面进行。1.外墙节能改造技术在夏热冬冷地区,外墙节能应同时提高墙体的冬季保温和夏季隔热性能,以减少室内外温差导致的传热损失。外墙改造技术主要是外墙外保温改造技术和外墙内保温改造技术。由于夏热冬冷地区墙体的传热阻力非常小,更加有利于建筑物节能工作的开展。曾有人提出改进方案:对于墙体进行加温处理,增加一层保温层,由于保温层阻碍了热量的传递,减少一部分室外热量传递到屋里,从而减少夏季空调负荷;同时,在冬季由于这道保温层,室内的热量很难透过墙体向外界环境释放。总结上述方案,可以得出,外墙节能改造技术需要根据墙体的耗能特点来制定相应的改造方案。外墙体的改造技术措施:外墙尽量使用浅色材质;在原有墙体外增加保温效果好、传热系数小的材料作为墙体维护构件;在墙体外侧设置垂直通风间层;对外墙进行垂直绿化。外墙的节能改造要处理好冷热桥问题。墙体外保温是把保温隔热层放在外墙外表面,保温隔热性能好,可避免产生热桥,保护主体结构,且不占室内空间,便于实行建筑节能改造。外墙内保温需采用较高热阻和热稳定性的墙体材料。2.外窗节能改造技术建筑物外窗传热主要有两种方式:一种是温差传热,外窗可以隔绝一定的热量;另一种是太阳辐射传递热量,外窗可以阻挡一定的太阳光,就会降低一些辐射热。夏热冬冷地区冬季时间比较短,夏季时间比较长,辐射能力特别强,如果外窗选择适当,就会阻挡一定的热量,起到节能的效果。目前,外窗的结构用的都是铝合金窗,这种窗户的气密性非常差,很难满足节能的要求,在夏天的时候,造成空调能耗量的增大。因此,在外窗节能改造方面,可以采取的措施:(1)控制窗墙比,窗的传热系数一般大于外墙,因此,在满足采光的前提下控制窗墙比。窗墙比一般为:南向35%,北向25%,东、西向30%。(2)改善窗的保温效果,增加窗户玻璃层数,以形成密闭的空气间层,也可使用中空玻璃、隔热玻璃、断桥铝合金窗框等。(3)减少冷风渗透,提高门窗的密闭性,增加密封条。(4)提高窗框保温能力。外窗节能改造技术几乎没有改变原有建筑物结构,但却收获了很好的效果。因此,夏热冬冷地区既有公共建筑节能技术优先考虑对外窗的节能改造。3.设备系统技术的改造夏热冬冷地区既有公共建筑的设备系统主要包括两大方面,分别为空调系统和照明系统。既有公共建筑中空调系统可以通过以下方法进行改造:采用蓄冰式空调系统,利用夜间富余电力制冷,使用高峰期不制冷或减少制冷,均衡用电负荷,省时省电;同时,采暖空调可选用分散式空调系统,更加有利于节能散热。既有公共建筑中照明系统的改造可以分为以下几种:在保证室内亮度的前提下,选用节能灯代替原有的灯具;白天通过自然光照射减少照明系统的使用;通过特殊的设计合理的安排照明的位置,优化照明系统,使其照明效果不变。4.运营管理优化技术改善夏热冬冷地区既有公共建筑内的运营管理优化,可以降低能源的消耗,使用智能化的管理系统,将能够最大化的优化运营管理,提高设备的使用效率。其技术的优化可以通过几个方面:(1)在确保室内阳光照明度的前提下,将建筑物外围的遮阳装置和室内的照明装置进行智能连接,用这种连接的方式代替一部分的太阳能装置。(2)将室内的照明系统的运营技术采用智能化管理,使其工作状态处于自动化状态。通过智能化系统,对不同的区域设置不同的装置,根据不同的状态进行自动化调节。(3)空调系统的运营技术。对空调系统实现智能化管理系统,达到最优化管理,其管理目标是达到工作时间短、能源消耗最少,效果最佳。通过以上这三方面改善夏热冬冷地区既有公共建筑运营管理方面的技术实现智能化管理系统,将现代化技术应用到人们的生活当中,提升人们的生活品质的同时,达到节能的效果,改善环境质量。 三、既有公共建筑节能改造的实施 既有公共建筑节能改造按照经济节能、方便操作的原则,制定了实施的步骤:分析建筑物节能的现状、制定适宜的方案、节能改造的实施策略和节能改造后的评价。1.分析节能的现状分析节能的现状可以通过实地的调查、检测和设备运行的具体数据,找到建筑物能源耗费量过大的原因,为建筑物的节能改造制定相关的方案。分析节能现状主要包括建筑物能源的消耗状况、围护结构的状况、空调系统等与建筑物相关的情况。对一些既有公共建筑进行调研,分析其具体情况。既有公共建筑节能现状的分析中最重要的是对建筑物进行节能检测,主要涉及工程材料、工程实体和工程环境。2.制定节能改造的方案建筑节能分析完成后,按照分析的结果,对其进行能耗模拟计算,计算出节能的效果,从而确定节能改造方案。节能改造方案要遵守节能改造的相关准则和充分的考虑到技术性、实用性和经济性,优先选择一些成本低、可操作性强的改造方案。3.建筑节能的具体实施建筑节能的具体实施也可以说是建筑节能改造的施工阶段,这段施工过程需要严格的按照相关规范、标准进行,同时按照国家验收规定进行验收,确保其节能改造符合国家标准。4.建筑节能的评估工作建筑节能的评估工作需要对其进行模拟室内外2.组织自然通风与现代一些耗能能源的建筑依赖空调制冷系统不同,江西传统民居采用自然通风的古老技术加强建筑的通风散热降温,我省的传统民居中往往通过穿堂风、拐角风等方式加强自然通风。此外,浓缩江南人民智慧的结晶的天井在江西传统民居中普遍运用,其在房屋密集、建筑间距小的情形下形成烟囱效应组织自然通风,产生阴凉,解决南方闷热气温的室温问题,同时解决民居中的遮阳、采光和排水等问题(图2)。江西地区在解决住宅夏季炎热、静风率高的纳凉、通风的问题时,江西传统民居善于利用房屋东西向、南北向建筑间距、温差所形成的风道即冷巷通风,同时,运用房屋间的阴影作用和室内窄而高烟囱式的空间营造阴凉效果,加强建筑的通风,这是当今建筑师值得借鉴与学习的有效组织自然通风的方式(图3)。图3民居冷巷3.精心布局合理的平面形式江西地区处于北回归线以北,太阳光在一年四季都从南方投射过来,江西民居朝向上大多坐北朝南,顺应夏季主导风向迎风纳凉,冬季又能背风接受太阳辐射。江西民居平面布局整齐规整,中心突出,辅助用房围绕中心用房布置,平面设计简单、开间开敞,房屋开窗顺应于当地的夏季主导风向,有利于夏季气流畅通加强通风效果、冬季聚热。我们调研时发现江西传统民居平面进深都不大,一般不超过14m,即楼层高度的5倍左右,这样有利于形成穿堂风,达到较好的通风效应。L形平面建筑,往往使凹口部分朝向夏季主导风,形成一个风兜,兜住风,使风通往夏季主导风向,加强自然通风。4.改善建筑室外热环境江西民居常利用室外绿化和水体改善室外热环境,在夏季利用植物树叶遮阳和水体蒸发作用,调节建筑吸收的太阳辐射量,减少室内辐射热,减少热湿负荷,改变环境的热湿平衡。同时,植物在冬季拦堵西北寒风,或利用落叶树枝间空隙吸收太阳辐射热量,促进建筑保暖(图4)。5.墙体保温隔热属典型亚热带季风气候的江西地区雨水充沛、夏热冬冷,建筑工匠经过长期的经验积累,采用了多种技术措施,使室内尽可能夏季隔绝太阳辐射热、冬天温暖隔冷。江西传统民居主要使用蓄热性能好得砖和木材修建而成。墙体一般是空斗墙,与现在的实心砖墙相比,导热系数小很多,保温隔热较好;此外,有的民居在空斗墙的空心部分填土,综合性能比现在的实心墙好,绿色环保、隔热、隔音(图5)。图5民居空斗墙我国早在4000年前的仰韶文化时期,就以泥土作为建筑材料修建房屋创造冬暖夏凉居住环境。在江西传统民居中,用生土做的建筑材料有土坯砖、夯实泥土、草泥粘土,木骨泥墙等。这些是一种传统的天然建筑材料,取材方便、加工简单、无污染、绿色环保、调节室内湿度、夏天隔热蓄冷冬天保暖蓄热(图6)。图6民居土坯墙江西民居粉墙黛瓦,采用浅色外饰面,减少墙体外表面对太阳辐射热的吸收,降低室外综合温度,从而降低室内温度。 四、结语 以上是针对江西传统民居节能设计策略的分析与总结,希望在国家大力发展绿色可持续建筑的同时能给建筑师的建筑创作、开拓创新提供积极的借鉴作用。
机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:国民经济主要产业技术介绍 机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;cad应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和fmc·p-fms、fms三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以gt原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发vxi总线、gpib总线、rs485串行总线三类自动测试系统,vxi总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;gpib总线结构的环保自动测试系统;rs485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型igbt器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、cnc型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括cnc系列变压吸附制氮机组、tc-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生 产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业pc机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统capms 该系统吸收国外mrp-ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作cad/cam/capp信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:广西机械工程学会举办机械工业博览会拓展东盟市场 近日,由广西科协所属广西机械工程学会主办的“广西泛北部湾工程机械、专用车辆、港口、仓储设备及五金机电展览会暨学会工作现场交流会”在广西南宁市国际会展中心拉开帷幕。来自全国各省(区)248家企业参展,各参展企业代表、国内外客商、专业观众到现场观摩学习,广西科协组织所属50多个学会代表参加了展览会开幕式。 广西科协副主席谢林城在学会工作现场交流会上讲话时说,广西科协所属学会应围绕党和政府的中心工作,围绕广西优势支柱产业,积极开展学术交流活动,要在促进产业的科技进步中有所作为;抓住机遇,发挥各学会的特色优势,打造品牌活动;各学会要发挥人才优势,积极宣传科学思想、科学精神、科学方法和科学知识,抵制和批判伪科学、伪科普,在科普工作中有所作为。 打造泛北部湾最大专业机械工业博览会 泛北部湾机械展已成长为泛北部湾地区最大规模的专业机械工业博览会,本届展会展出规模超过了2万平米(其中室内两个馆共5200平米,室外15000平米),参展商数量达到了400家。汇集了韩国斗山、三一重机、徐工集团、柳工集团、玉柴集团、林德叉车、台励福叉车、东联仓储、台湾稳汀、台湾新志、德国联合汽配、美国摩本文由论文联盟//收集整理尔斯、丹麦格兰富、m.k.morse、上海克拉克、西安达刚、正菱集团、廊坊凯博、天津建科、桂花机械、梧起起重、统益国辉等众多国际知名品牌参展,现场成交额达到5700万元。 本届展会在南宁及青岛两地同步招商,加大了招商及专业观众的邀请力度,开通南宁市内“白沙大道机械市场—会展中心”、“东博五金机电城—会展中心”两条免费参观直通大巴,另专程派人到广西的北海、钦州、防城港、桂林、柳州、百色、河池等地上门邀请专业观众,确保了展会的展出效果。此外还特别加强了对越南等东盟成员国的邀请力度,特别为企业与采购商设立产品推介与采购洽谈对接会。以越南机械总会、越南投资部、越南国家科学联合会、越南机械设计院、越南百科大学为代表的采购团与众多参展商一对一对接洽谈,取得了非常好的效果。斗山机械、廊坊凯博、南宁机械厂、大连物流科技等公司均与越南采购团达成采购意向。 博览会常开常盛 作为广西工程机械技术领域较成功的专业展览活动之一,从2000年开始,广西机械工程学会每年至少主办1次广西机械工业博览会,目前已经连续成功举办12场(次),学会和越南机械工程学会在工程项目合作方面已经取得丰硕成果。据主办方统计,从2000年开始,越南机械工程学会多次参加机械设备展销会,展销会期间成交额共计4000多万元。2005年,由广西机械工程学会与越南机械总会合作的“热喷涂技术和装备”项目已经在越南建厂开工,并为越南企业取得了较好的经济效益和明显的社会效益。目前正在紧锣密鼓施工的“振动时效技术和装备”合作项目也即将在越南落户。 今年3月,该学会还主办了“2010年广西机械设备博览会、第四届广西国际糖业/淀粉/酒精/粮油技术设备展、第三届广西国际环保节能/沼气技术设备展、第十一届广西广告技术设备展览会”。来自德国、英国、瑞典、荷兰、新加坡、中国北京、上海等国家和地区的350多家单位参展,展会面积10800多平方米。3天的展会,共有海内外1.5万客商到会参观洽谈,成交及达成意向成交额1000多万元。 博览会拓展东盟市场 广西地处中国—东盟经济合作区、泛珠三角区域经济合作区、大西南经济合作区结合部,地理优势明显,特别是中国—东盟博览会在广西南宁永久举办和2010年1月1日“中国-东盟自由贸易区”建成并启动,自贸区内90%产品开始实现零关税,东盟各国的进出口量呈现500%的增长,自贸区成为一个拥有19亿消费者、4.5万亿美元贸易总量的巨大市场。随着我国与东盟各国贸易往来日益增多和泛北部湾经济合作进程的加快,在东部产业转移的契机下,广西北部湾经济区开始成为我国最具活力和发展潜力的地区。 广西科协所属广西机械工程学会,充分发挥学会自身优势,多年来致力于与越南机械总会的交流与合作,通过每年联合举办机械工业博览会、开展专题学术互访、技术考察等形式,了解国内外机械行业的市场潜力、积极拓展与东盟国家的合作商机。泛北部湾机械工业博览会顺应市场需求,为行业的交流协作架起了一座沟通的桥梁和平台。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的核心理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:机械工业废水处理技术现状分析 1机械工业废水的来源以及表现形式论述 首先,浮油粒度稳定在100μm以上时,静置过后不久便会全面上浮,借助连续相形式在水面形成漂浮层,如机械厂滴漏而混入废水中的润滑、燃料油等。其次,分散油粒度基本维系在10~100μm之间,经常会借助弥散形式散布在水相之中,尤其经过足够静置时间和外力作用过户,便可快速凝结形成较大的油滴在水面上浮,严重情况下会逐渐缩小并转化成为乳化油。最后,乳化油粒度在0..1~10μm之间徘徊,废水之中具体呈现乳浊状,在油珠表层结构上会借助活性剂分子形成一类薄膜,进一步遏制油珠合并迹象,因此一段时间范围内不会衍生上浮迹象。 2我国机械工业废水处理技术规划现状研究 任何油状物质在水面漂浮一定时间过后都会顺势形成一层薄膜,可以将外部空气内部氧气溶解在水中,令内部溶解氧大面积缩减,令浮游生物快速致死,使得既有水生植物光合作用体系濒临瓦解危机,最终水体自净能力丢失,限制既有水资源利用价值的全面发挥结果。尤其对于鱼虾等长期生存在含油废水中的生物来讲,一旦说油膜蒙在鱼鳃之上就会令其缺氧而死亡;再就是水体表层凝集的油气一旦燃烧,造成的安全危机将不可小觑。有关对应废水治理技术规划细节状况将如下所示: 2.1物理法 首先,膜分离技术。其作为一类全新分离模式,具体联合微滤、超滤以及反渗透方式调节,实际上都是借助液液分散体系内部两相规则与固体膜表层亲和力异质化效应,实现预设分离调试指标。其次,粗颗粒化技术。主张利用一类包含粗理化材质的装置进行含油废水过滤,使得内部微细形态的油珠能够由此凝结成为较大颗粒,最终贯彻油水有机分离的技术指标。 2.2化学法 第一,絮凝方式。作为含油废水治理工序中经常出现的技术内容,其经常配合气浮法加以灵活调节。目前经常使用的无机凝剂主要包括铝、铁盐,而后续衍生的无机分子凝聚剂不管在用量或是调节效率方面都相对合理一些,并且使用过程中最佳PH值控制空间相对比较宽阔。第二,高级氧化方式。处于超临界体系内部的水氧化技术时刻保留高效、快速调试特征,长期以来深受相关废水治理人员关注和有机改善,任何其余工艺无法全面去除油脂的污染物,只有借助超临界水氧化方式都能够得到比较科学的回应。 2.3物理化学法 首先,浮选手段。此类工艺在我国正在介入系统研究和多元化推广行列之中,其主张将空气或是其余气体借助微笑气泡形态向水体之中注入,使得内部较为细小的固定颗粒、浮游珠能够快速粘结,并且随着气泡快速上浮形成浮渣,此时将油层顺势撇去,就可达到意想不到的乳化油除去效果。其次,吸附手段。其实就是结合吸附剂自身保留的多孔以及大表层面积特性,令机械工业废水内部的溶解油以及其余有机物在合理时间范围内部被吸附完全,最终完成油水分离技术调试指标。 2.4生物化学法 其实就是督促内部技术人员时刻联合微生物化学特性,使得机械工业废水之中的有机物快速转化成为微生物体内的有机成分。至于剩余要素会被微生物自动氧化瓦解形成有机物质,借此完成特定范围废水的自行净化任务。联合以往不完全数据调查资料整理校验,如今我国各区域开展机械工业废水综合治理事务的企业数量已经达到数万家,整体竞争趋势日益激烈,几乎任何省份都时刻保留规模大小样式的环保企业机制,特别是江浙沪等发达城市区域,环保已经完全过渡成为地方规模化产业布局准则。从工程设计、施工、设备研发、制造、安装、运营等方面可从事系列服务。近年来在我国北方也逐渐兴起了一些颇具实力的环保企业。 3今后我国机械工业含油废水处理技术创新发展前景预测规划 3.1磁吸附分离法 主要借助磁性物质作为载体,利用油珠的磁化效应,将磁性颗粒与含油废水相结合,使油吸附在磁性颗粒上,再通过分离装置,将磁性物质及其吸附的油留在磁场中,从而达到油水分离的目的。 3.2超声波法 超声波一般用来破乳,有研究表明超声波和破乳剂具有良好的协同作用,它可以提高破乳剂的效率,减少破乳剂的用量,特别是对那些用常规脱水方式难以奏效的原油乳状液破乳脱水具有较好的效果。另一方面,技术人员希望联合不同阶段最新清洁生产工艺以及异质化部件创新制备途径,进行机械生产环节中不同结构污染数量的压缩。争取从此获取综合治理积极主动权力,相信这也将是今后我国机械工业废水全面治理与生态环境体系保护的特殊适应手段。 4结语 综上所述,面对不断累积的机械加工废水等危急形势,我国在对应常规调试技术方面已经顺势达到成熟状态,今后核心发展任务是针对内部全新技术内容进行更深层次地调试,令不同区域水质改造工作发挥到最佳适应实效。其中膜处理工艺因为分离效率相对较高,因此在后期我国电镀废水综合治理领域中必然占据核心引导地位。需要注意的是,相关技术人员需要利用已有综合处理设施完成一类更加简易、有效的工艺组合修缮任务,真正提升水质改善绩效,这便是日后我国机械工业废水治理行业中的主流应对理念。 作者:周烨 单位:常州大学 机械工业论文:机械工业高技术产业如何发展十一五专项规划 机械工业是国民经济的装备业,是科学技术物化的基础、高新技术产业的载体,是国防建设的基础工业,同时,也是为人民生活提供消费类机械产品的主要服务部门。江西省机械工业在中央和省政府的关怀和正确领导下,以市场为导向,不断调整产业结构和产品结构,充分挖潜改造,盘活存量,提高经济效益,对我省国民经济的发展作出了重大贡献,在我省国民经济中占有重要地位。“十一五”是机械工业快速发展的关键五年,江西省机械工业必须坚定信心,把握机遇,迎接挑战,正视所面临的困难,围绕市场需求,加大改革力度,积极推进战略性结构调整,发展高科技,促进产业结构的优化升级,为实现机械工业的全面振兴,担负装备中国的历史重任奠定坚实的基础。为促进我省机械工业的发展,根据国家有关产业政策,结合我省实际情况,制定江西省机械工业高技术产业2006~2010年专项发展规划,并进行预测2020年前我省机械工业的产业发展状况。 一、全省机械工业发展现状 经过几十年的发展,特别是改革开放以来,我省机械工业取得了稳步、快速的发展,已形成了门类较为齐全、具有一定规模和较雄厚基础的技术不断进步的工业体系,至2004年底,全省机械行业拥有职工人数128390人;其中工程技术人员12300人,拥有固定资产(净值)949083万元。 据统计,2004年江西省机械工业总产值(现价)319亿元;销售收入280亿元;实现利润97263万元;税金98057万元;新产品产值616970万元;利税227009万元。年产值超过500万元以上的企业有76家,其中年产值超过1亿元以上企业30家;利润超过500万元以上的企业26家。出货额30.7亿美元,招商引资55.07亿元,实际利用23.09亿元,引进外资6.29亿美元,实际利用3.7亿美元。 “十五”期间,全省机械行业以市场为导向,继续加大产品结构调整力度,扩大产品的市场占有率,提高产品技术含量。五年来共开发新产品600余项,使机械产品总数达到7600余种,并开发出一批具有科技含量高、市场潜力大、在技术上达到或接近国际先进水平的优秀新产品。如全顺轻型系列客车、智能组合式系列电站、螺杆膨胀动力机、三维立体D形卷铁芯干式变压器、四开单色胶印机、锅炉袋式自动除尘器和铁路轮对加工专用数控机床等。企业从这些适应市场需求的产品中得到了良好的经济效益。“十五”期间,共安排科技攻关和技术开发项目250余项,完成鉴定项目160余项,50余项成果获国家部省级科技进步奖,如江西省机械科学研究所,开发的“高密度多孔蜂窝陶瓷挤压成型模具”,达到国际先进水平,不仅为行业提供了优质高效的催化载体,还为有效解决内燃机尾气污染问题作出了贡献。一批先进实用新技术得到较好的推广,并取得了明显成效。CAD、CAM、CIMS等先进技术正逐步推广应用,全省机械行业重点骨干企业基本实现了甩图板。“十五”期间,企业技术中心的建设步伐不断加快,提高了企业技术开发能力,从而掌握占领市场的主动权。已有江铃、江光、江化联等19家企业通过了省级企业技术中心验收。 “十五”期间,全省机械行业的质量工作扎实渐进,并卓有成效。在实施名牌战略中,在以前取得29项省名牌的基础上,又有19项省名牌产品获得省名推委重新认定。江光的凤凰照相机、华意的压缩机荣获国家名牌产品称号。主要产品采用国际标准和国外先进标准的达标率达到60%。重点骨干企业均达到ISO9000标准要求,有120个企业通过了质量体系认证。 “十五”期间,全省机械行业通过引进技术的消化吸收和自主开发的提升,对传统产品的技术改造和新技术的推广应用等多种途径,促使全省机械行业制造技术水平有了较大的提高。数控加工精密成型、少无切屑加工、可控气氛热处理、气体保护焊、材料改性、表面功能覆盖等一大批先进、高效的制造技术在生产中得到了应用,有力地促进了产品质量和企业效益的提高。 二、存在的主要问题 “十五”期间,全省机械行业在科技进步方面所取得的成绩是显而易见的。但是,我们更要清醒的认识到,与国内发达省份相比,尤其是与工业发达国家相比,我们的差距仍是相当明显,突出表现在许多企业市场观念淡薄,改革改组、机制转换滞后;企业包袱重,解负能力差,竞争能力不强。主要表现在如下几个方面: 1、从整体上看,我省机械工业的发展还没有完全转移到依靠科技进步的轨道上来,机械工业的生产值的增长仍然是依赖宏观经济的快速发展而带来的市场需求和资本金、劳动力的投入,技术进步所占的比重仍然较小。 2、自主开发能力不强,产品品种少,技术水平低的格局仍未能有效改观。全省机械行业的技术来源主要依赖国内外引进,自主开发能力比较弱。具有自主知识产权和技术含量高的产品依然不多。 3、分散重复性严重,生产集中度不高,尚未形成具有较强竞争力的大型企业和企业集团;企业内部组织结构不尽合理,专业化协作水平低,优势特色不够突出。 4、产品质量上的问题仍很突出,相当一部分产品性能、可靠性、耐用性、精度保持性等质量指标低于国内先进水平。就我省实际情况而言,主要原因是装备落后,制造工艺水平低和专业化程度不高的因素造成。 上述这些主要问题严重制约了我省机械工业健康稳定发展,也直接影响了全省国民经济的技术进步和产业升级。 三、机械工业的发展趋势 进入新世纪以来,世界机械工业进入了前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业发展趋势有以下七大特征: 第一、地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础,是现代经济不可缺少的战略产业,即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。 第二、经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩大竞争实力的同时,各大企业纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化、多样化市场适应能力。 第三、发展不平衡。以2004年为例,销售名列世界前500位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲,所占比例高于99%,显示了在三大洲世界机械工业发展中的绝对统治地位。 第四、结构调整深化。发达国家加大了产业转移力度,机械产品中附加值低的产品被安排到市场潜在需求发展中国家生产。为适应市场需求的变化,各大生产商纷纷采取专业化生产,“单品种,大批量”已成为很多500强企业生产方式的新特色。同时,以生产者为主导的生产方式逐步向消费者为主导的定制方式转变。服务的个性化成为竞争成败的重要因素。 第五、全球化生产方式发生新变化。随着信息技术革命,管理思想方法的根本性变化,企业组成形式发生了变化,这些变化发生在跨国公司,并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是:广泛利用别国的生产设施与技术力量,在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况,制造出最终产品,并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件加工网络,自己负责产品总装与营销、原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。 第六、跨国并购加剧。现代并购不再一味强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段。这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力,扩大市场份额,获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置,使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。 第七、产品高技术化。以信息技术为代表的现代科学技术发展,对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化推动整个社会进步和产业升级中不可替代的基础作用。高技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高技术含量已成为市场竞争的胜利关键。 四、发展方针 “十一五”是机械工业发展的重要时期,中国加入世贸组织后,经济发展越来越趋向开放,贸易和投资政策日趋自由化。全球性产业结构调整步伐明显加快,企业重组、强强联合、购并愈演愈烈。随着国民经济战略性结构调整与产业升级的步伐加快,装备制造业发展前景广阔。针对全省机械工业发展存在的主要矛盾和突出的薄弱环节,要全面贯彻中央提出的科学发展观,按照提高技术创新能力,发展高科技,实现产业化的发展方针,遵循社会主义市场规律和科技自身发展的规律,紧紧围绕产业及产品结构的优化调整,全面推进技术创新体系建设,以技术创新和高技术产业化为主线,加强集成,重点突破,为实现我省在中部地区崛起提供先进的技术装备。 五、发展目标 “十一五”期间,全省机械行业科技发展的总体目标是:全面贯彻落实科学发展观,科技兴赣战略,深化科技体制改革,全面建立适应社会主义市场经济体制和科技自身发展规律的技术创新体系,提高科技对经济增长的贡献份额,力争使技术创新和高技术产业化在省优势和特色的领域,达到国内先进水平。 1、行业综合水平 较“十五”期间相比,到2020年末,全行业人均装备占有率提高80%;全员劳动生产率达到80000元/人;企业工程技术人员占职工总数的比例达到25%;重点骨干企业达到30~35%。 2、产品品种 到2020年,产品品种数达到12000种,主要产品的水平与国际先进水平的差距缩短20年左右;大型骨干企业的产品要普遍实现更换代;主要产品品种的80%达到国际九十年代末的先进水平;15%产品进入世界先进行列。 3、产品质量 产品质量可靠性和耐用性要有大幅度提高,到2020年省名牌产品数达到120项产品。其中国家名牌产品数达到30项;主要产品均能达到国际或国外先进的标准。 六、主要任务 根据机械行业产品结构调整的指导意见,结合我省机械行业的实际情况,按照有所为有所不为的原则,确定我省机械行业“十一五”产品发展的主要任务如下: 1、汽车产品 坚持引进技术和自主开发相结合的原则,进一步加大产品结构调整力度,根据市场的需求,重点发展安全、节能、排放符合国家环保法规的经济型家用多功能汽车、适用高速公路安全、舒适的轻型客车、中型客车、专用汽车、摩托车以及环保、节能的车用柴油发动机、汽油发动机(电喷)和变速箱、车灯、减震器、滤清器、板簧、制动软管等汽车零部件。提高汽车产品自主开发能力和汽车零部件配套水平,力争在轿车产品上有所突破。 2、农机产品 稳定和发展面向农业、农村、农民的“三农”产品,特别是适应南方地区使用的中小型农田耕作、田间管理、收获等机械以及农产品深度加工、水产品加工机械产品、粮食烘干及仓储机械新型农业环保及作物病虫害防治机械、节水节能排灌机械等。要不断提高产品质量、水平和可靠性,满足市场需求。力争在中小型农田耕作、田间管理、收获机械等产品上有较大发展。 3、工程、矿山机械 根据国家能源、交通运输、矿山及水利工程建设的需要,“十一五”期间,工程机械要大力开发具有当代技术水平的机电一体化产品,同时还要开发简易多功能的工程机械产品,以适应乡镇农村经济发展的需要。“十一五”期间,工程机械产品发展重点是:大功率装载机、自行式平地机、机电一体化的液压挖掘机、内燃机叉车、双钢轨串联振动压路机、组合式振动压路机和高冲击能的压实机械;发展多功能钻机、深基础处理等施工机械、隧道开挖施工机械、沥青混凝土强制式搅拌设备。 “十一五”期间,矿山机械发展重点是:大功率内燃凿岩机、液压凿岩机、大规格牙轮钻机及辅助设备,新一代井下内燃无轨及电动铲运机、重支架搬运车、大中型多功能车、高机动轻型运输车及矿山的全防护设备、防漏电设备、防雷设备、梭式矿车等。 4、电力设备 随着我国发电工业向高效率、低能耗、低污染、低成本方向发展,要大力发展大型、高效、节能、新型的电力设备。在发电设备领域重点开发中小型发电成套设备和智能型柴油发电机组;循环流化床系列锅炉要在巩固现有优势的基础上,产品向大型化发展。用电设备重点发展节能、紧凑型等新型产品。电动机产品要实现更新换代并向中型高压方向发展,并注重开发特殊用途的专用电机、永磁电机及变频电机。输变电设备产品应向大容量、高电压方向发展,继续巩固和发展我省整流变压器的技术优势,电力变压器要向高效、节能、大容量方向发展。 5、家用耐用消费品 瞄准国内外两个市场,大力发展高技术含量、高附加值的家用耐用消费品,重点开发数码相机、R600a工质无氟压缩机产品,同时完善家用空调、冰箱、望远镜等产品系列。 6、基础机械 机床是最重要的基础机械,是装备工业的重要组成部分,我省机床行业基础比较薄弱,产品品种较少、档次低,市场需求的、有特色的、技术含量高的产品短缺,缺乏市场竞争力。“十一五”期间,我省机床行业要以信息化带动工业化,要用高新技术改造传统设备提高产品技术含量和大力开发数控机床,实现产品结构调整;通过技术引进、合作生产、合资经营等手段促进产业升级,要优先发展普及型数控机床和专用机床,并以此带动高档型数控机床的发展。 7、石化通用机械 “十一五”期间,石油化工机械重点发展,空气压缩机、印刷机械等主要产品,以重点发展产品为龙头,通过结构调整等改革措施,大力发展高效节能产品。 8、环保机械 当前,我国将进一步加大环境执法、环境建设和环境投资力度,为环保机械行业的发展带来契机,我们要不失时机的开发市场需求的环保机械,主要开发的领域是空气污染治理设备、水污染治理设备、噪声与振动控制设备、环境监测仪器仪表。具体是重点开发中小城市垃圾处理成套设备、高浓度有机废水处理及成套设备、烟气脱硫成套设备、汽车尾气净化和餐饮业油烟净化设备等环保机械产品。 七、重大项目 1、轨道车辆制造维修系列数控装备。 项目承担单位:江西中机科技产业有限公司。 该项目为适时满足铁路提速,制造维修、高速、重载列车新形势需要而研发的轨道车辆制造维修系列数控设备,它包括有车辆轮对数控动平衡去重机床、车辆自动检测数控加工机床、车辆轮对数控车床、车辆轮对落轮数控车床、车辆中梁组合钻生产线、车辆上下盘型面数控加工机床、车轴铣端面、打中心孔数控机床及车轴加工生产线,车辆构架各梁端头数控铣床、客车钩体扁销孔卧式双面铣床、数控龙门铣边机等40余种机床设备。该设备采用国内外成熟技术生产制造的传动系统、数控滑台、数控回转工作台、自动定心装置、液压系统及润滑防护系统等组成,综合运用数控技术、计算机控制技术、现场总线技术、通讯技术、四摩擦轮驱动技术、无间隙传动技术、激光检测技术等高新技术产品。该设备独创了车辆轮对制造中精密动平衡测量与精确铣削去重于一体的先进工艺、精密动平衡测量方式和适应多种速度级别轮对去重加工的复杂三维动态数学模型,该项目处于国际领先水平。主要技术指标有:最小剩余不平衡偏心emar≤8um,不平衡量一次性减低率uRR≥90%,它解决了现代铁路提速和制造高速列车时轮对制造精密动平衡测量与精确去重的关键工艺难题,为发展高速列车、城市轨道交通提供了可靠的工艺技术储备,是保证列车和运网安全不可缺少的关键设备。 2、组合式机电一体化蓄冷中央空调机组。 项目承担单位:江西集佳科技有限公司。 该项目为自行研发、具有自主知识产权的产品,是利用廉价低谷电力将制冷机制取的冷贮存起来,在电网高峰电价时段将机组贮存的冷量释放出来供为空调使用。它具有卓越的“移峰填谷、平衡电力负荷、节约能源、极大降低运行成本”功能。与传统中央空调相比,当峰谷的电价比达3︰1或4︰1每年节省的运行电费相当可观。该机组产品“组合式”使产品首创工业化批量生产;“模块化”的灵活配置构成了机组适应不同用户需求的系列产品线;“机电一体化”的现场控制器(PLC)和嵌入式软件实现系统的最优化运行;接入网络平台的上位机、远程监控计算机和系统管理软件所构成“系统集成”是信息化技术改造传统产业的完美实现。该产品主要技术指标:蓄冷量以1500kwh模块为基本组合单位,充冷速率:≥375kw;放冷速率:≥375kw;融水率:≥94%。该项目适用于机关、大专院校、银行、科研院所、宾馆、体育场馆等中央空调系统。市场前景广阔。 3、年产80万千瓦大中型水轮机发电机组。 项目承担单位:赣州发电设备成套制造有限公司。 水力发电属于环保型可再生能源,目前已得到世界各国的广泛关注,我国也以立法的形式,将中小型水力发电例入可再生能源之列。该公司在原有年产20万千瓦中小水轮发电机组的基础上新增60万千瓦,形成年产80万千瓦大中型水轮发电机的制造能力。同时,进一步提高企业管理水平和技术创新能力,大力开发技术含量高、适销对路的新产品,如低水头、大流量的大中型轴流式、贯流式发电机组,中小型风力发电机组,高效、节能大泵、特种泵类产品,不断提高产品档次,形成单机容量5万千瓦、转轮直径5.5米的水力发电设备生产能力,产品质量水平进入国家行业先进行列,企业年销售收入和利税两项指标争取进入全国水电设备行列前五名。 4、大光学产业 承担单位:江西凤凰光学仪器(集团)有限公司。 该企业是中国光学行业中大型的综合性光学仪器企业。目前拥有总资产14.5亿元,2004年实现销售收入13亿元,进出口额1亿美元,员工总数6200余人。多年来该公司紧跟世界经济与产业技术分工、发展步伐,不断分析面临的宏观与微观形势,提出了“占领两厢,融入大道”的大光学发展战略,将产业调整、投资发展的重点转移到大光学产业,通过业务合作与世界高科技光电子产业巨头结成战略联盟,相互依存,融为一体。将该公司产业的主业逐步调整成为与当代数字技术相结合的大光学产业、医教产业、房地产建设产业的事业架构,以大光学为主题,以光学制造业为基础,迅速发展大光学事业。 总体目标:到2010年实现销售收入23亿元,光学镜片产能全国第一,努力打造世界一流光学制造企业,进入世界前5强,新增主导产品销售收入5.8亿元,光学仪器市场占有率名列前茅。 主要经济指标:到2010年,光学镜片1.32亿片;光学镜头500万只;照相机3万台;金属零件5000万元;显微镜10万台;测绘仪器6万台;光学设备1000台;光引擎10万台;望远镜16万台。 技术创新与研发计划重点是围绕大光学事业的核心技术升级工作,着力推进产业链产品与主机产品的技术转型,全面实现向电子数字化技术产品调整升级。未来几年的重点是:非球面(塑料、复合、玻璃)技术、多层膜技术、微球面技术、定变焦镜头、照相机镜头模组、正投光引擎、数字光学仪器、光学影视设备、银盐相机低成本化等。 5、引进和开发VM汽车柴油发动机 承担单位:江铃汽车集团公司 目前,VM发动机,在发达国家,重型车100%使用柴油机,欧洲约30%的轿车和90%的商用车使用柴油机。国内对小型、高速柴油综合技术的研究还非常缺乏,因此,引进开发生产技术领先、节能环保的车用柴油机是汽车生产企业生存与发展的重要条件。 意大利戴—克VM公司是一个有着较强实力,主要生产车用柴油机公司。产品与戴姆勒—克莱斯勒、福特,通用欧宝、道奇等大公司配套。且于2000年并入戴姆勒—克莱斯勒公司,目前戴姆勒—克莱斯勒公司占49%股份。R425/428DOHC柴油机是该公司2001年推出的新产品,该系列产品采用了德国博世高压轨燃油喷射系统,运用了增压中冷、EGR、VGT双轴平衡、四气门、双顶置凸轮轴等多项先进技术,排放已达欧Ⅲ(具有欧V潜力),产品性能达到世界先进水平。 该公司引进生产意大利戴—克VM公司R425/428DOHC柴油机,并可跳跃式地提高江铃柴油机产品的开发制造水平。为国内中轻型客车、SUV、MPV、商务车及至轿车产品提供更好的“心脏”。由于R425/428DOHC柴油机较4JB1柴油机体积小,动力经济性好,转速高、振动小、噪声低,所以用其配套动力必将使整车性能得到极大改善,使江铃汽车更具有市场竞争力。 6、农村供净水设备 承担单位:江西水易科技有限公司。 该公司为解决农村喝上放心水而成立的高科技公司,其宗旨是:“为政府分忧,百姓造福,让农民同享水的甘甜”,该公司从事“供净水设备”的开发生产和推广应用,在赣州、南昌等地建有生产基地。开发这种设备,该设备集中采用于污水预处理技术、超滤膜分离和PLC恒压自动控制等高新技术,经过和省内外著名大专院校和科研院所的技术攻关和市场验证,其品质与性能都得到了用户的充分肯定。该设备以毛细管式超滤膜为核心,应用垂直交叉流过滤方式,大大提高了净水器的出水量和使用寿命,可广泛应用在农村和中小型的工业企业、医院、学校等。该设备的技术参数:功率:≤1千瓦,供水量:4吨∕小时;供水高度:12~20米,供水半径:500米,出水质量符合国家标准。 7、年产量1600万KVA变压器 承担单位:江西变压器科技股份有限公司。 该企业过去是国内整流变压器生产企业中的龙头大户,鉴于国家宏观调控、产品结构调整,现已转向主攻电力变压器。三年内,电力变压器要占江变产量的60%以上。由于电力变压器市场合同交货期短,单台相对容量小,生产程序工作量加大,所以要提高产量,设计及生环节的软硬件必须保证,这样就必须加大技改投资力度。国内输变电行业对变压器平均需求量约为3.63亿KVA,其中220KV级变压器约为7260万KVA,根据江变的现有条件,立足做精220KV级,年产能增幅10%~12%,即三年内产量1000万KVA~1200万KVA,五年内达1600万KVA。变压器生产技术突飞猛进,500KV级变压器国内已有八家企业生产,所以江变压器做精220KV级的基础上,必须发展500KV级,这需要大规模的技改投资和高端人才的引进。江变在3~5年的发展原则是:做精220KV级,发展500KV级;巩固整流、发展电力,开拓海外市场。 具体的规划是: ①在6000万技改完成后追加3000万技改投入。到2010年,产值60000万元,销售收入46000万元,利润5000万元。 ②2005年可转债资金新投入技改1.5亿~1.9亿元并竣工后。到2010年,产值100000万元,销售收入:78000万元,利润:12000~15000万元。 8、600~2000KW无刷同步发电机 承担单位:泰豪集团有限公司 该项目是与世界500强的企业、著名ABB公司合作经营的600~2000KW中大型湝波励磁无刷同步发动机。通过技术改造,保证产品出品质量、提升产品机械加工水平和档次,降低成本,使发动机性能达到国际先进水平。 本项目技改总投入14158.5万元,其中新增固定资产投资12895.1万元(含外汇53万美元),铺底流动资金1263.4万元,项目实施完成后,可实现年产量3000台∕296.4万KW的生产能力,可新增销售收入27000万元,年利润总额5896万元;产品全部出口,可创汇3265万美元。本项目可利用世界500强,著名跨国ABB公司的国际品牌效应,以泰豪公司自主产权的优势,充分提高“三波电机技术”在国际电机电站行业的知名度,使湝波励磁无刷同步发电机的研发与制造技术融入“国际大道”,打破国外智能电站对国内市场的新局面。发展民族工业品牌。 本项目一期技改工作已经完成,二、三期正在紧张筹划设计中。 八、规划实施的保障措施 1、坚持改革、扩大开放,转变观念,确立企业是机械工业科技工作的主战场的基本观点,从根本上把机械工业的发展真正转移到依靠科技进步的轨道上来。 2、积极利用科研院所和大专院校的技术力量,建立和完善为广大中小企业技术服务的中介机构,促进官、产、学、研的结合,推进科技成果产业化。 3、加大多渠道的科技投入,推动行业技术进步。一方面作为科技工作主体的企业,要建立自我激励的发展技术创新体制,年科技开发费用不能少于年产品销售收入的1%~3%,有条件的企业还可逐步提高这个比例;另一方面,争取列入国家或省重点项目,得到国家和省在政策上给予相应支持。 4、加大技术改造力度,提高行业装备水平。充分利用有限资金,有选择、有重点的加强那些在行业排居前列的重点骨干企业和优势特点产品加大固定资产投入力度。 5、实施以人为本工程,加强人才的培养和合理的使用。 机械工业论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理的问题与对策 摘要:随着中国实行改革开放政策,经过近四十年的发展,我们依靠着本身的劳动力优势和资源优势,推动了机械工业的发展,但目前我国整体的机械工业的质量仍然不是很高,功能布局不合理,而且中国制造在国际上没有很好的质量和很好的价格优势。随着我国经济的转型升级,传统制造业的结构调整需要进一步优化,现代企业制度需要不断完善,积极推进内部管理,实行精益求精的发展模式,只有这样,我们的质量问题才会越来越少,才能以质取胜,才能将从制造大国走向制造强国。而本文试图从机械工业企业质量管理存在的问题出发,探讨问题本身,并提出一些有效的对策,让企业能够更好的推进质量管理,增强市场竞争力,有效降低成本,更好的地促进我们机械工业的发展和实现企业价值最大化。 关键词:管理;机械制造;质量管理 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确 目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。 1.2质量管理效益不够高 我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。 1.3质量管理体制不健全 机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场, 主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素); 从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率, 最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 3.1从管理源头追求精益求精 我们都知道“管理改善是最有必要的改善”, 因此在机械制造企业中管理工作做到位, 对精益化生产会起到事半功倍的作用。要深入推行工作标准化, 由员工行为规范、现场管理向设备管理、技术质量、生产安全等各个方面逐渐延伸,推行员工行为标准化,质量管理标准化,技术管理标准化,设备管理标准化五大系列工作准则和标准化图识。实施精益化管理对工业企业和服务型企业都很有必要。 3.2机械工业企业应该实施质量管理环节 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1) 机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力, 建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核天津机械有限公司 机械工业论文:橡胶机械工业现状浅析 1我国橡胶机械工业的发展现状 我国橡胶机械工业获得比较飞速的发展时间并不是特别长,大约在21世纪后期才获得了较大的发展。目前我国从事橡胶机械生产的企业数量已经超过了400家,占全球橡胶机械企业总数量的1/3以上,这些企业所占的总产值也在世界橡胶机械总产值中占有客观的比例。随着我国橡胶机械技术水平的不断提升以及企业管理模式的不断完善,近年来,我国橡胶机械企业在国际橡胶界的竞争力有所提升,并有成为橡胶机械中心国家的趋势,这对我国的经济发展以及相关橡胶机械企业的发展有着极为重要的作用。另外越来越多的国家品牌开始使用中国橡胶机械的生产设备,像闻名全球的米其林轮胎以及普利司通轮胎等。据我国权威统计部门的统计,自2003年后,我国橡胶机械工业在发展上取得了比较大的飞跃,在2004年,其相关产值已经突破了60亿大关,这对于我国橡胶机械工业的发展来说是一个极具意义的里程碑。在2008年左右全球经济危机的爆发使得国际橡胶机械工业遭受了较大的损失,但是就我国那段特殊时期的橡胶机械出售额来说,其受经济危机的影响不大,甚至在大背景不乐观的情况下,橡胶机械的出售额还出现了增长,这对进一步奠定我国橡胶机械在国际市场上的地位有着重要作用。近年来,中国的橡胶机械工业逐渐变的成熟和完善,但是和其他发达的橡胶机械国家相比,我国在橡胶机械的发展过程中还存在一定的问题,譬如企业的平均销售额不高,在销售模式以及销售方法上还不能够完全的与国际相融合等。除此之外,生产力以及科技水平之间的差距也是造成我国橡胶机械工业和国际先进水平存在差距的重要原因。因此要想使得我国的橡胶机械工业获得进一步发展,相关企业以及部门必须积极的采取措施,对生产工艺以及销售方法进行完善,为我国橡胶机械工业的发展创造条件。 2我国橡胶机械工业的机遇 2.1世界橡胶中心提供给我国更多的橡胶机械的需要 北美一直是橡胶机械生产和消费的重要地区,但是经济危机的产生对北美地区的汽车业造成了极大的影响,这直接导致了北美地区橡胶业的发展,三大巨头的破产进一步使得这种趋势得以恶化。根据群聚效应原理,北美汽车业的衰败将会导致大批橡胶的生产力的转移,作为橡胶机械发展迅速的中国,在很大程度上能够充当起国际橡胶机械生产的新中心,北美橡胶需求量的大幅下降,将会直接导致北美许多橡胶企业中断生产甚至关闭,这对于其橡胶生产能力的保持与提升有着极为重要的影响。由于我国近几年在国际橡胶机械业中的竞争能力得到大幅提升,这对于中国接任北美成为新的橡胶中心有着极大的影响,我国相关企业必须抓住这个机遇,为我国橡胶机械业国际地位的提升奠定基础。 2.2世界轮胎企业采购策略的改变将给我国 橡胶机械业带来更多商机目前国际著名的轮胎企业正在逐步的对其设备的购买力进行释放,尤其是国际轮胎企业巨头,米其林、普利司通等企业在设备购买时更是采取开放市场的方法,这对我国橡胶机械出口量的提升提供了一个新的途径与方法。由于我国橡胶机械在国际上已经树立了比较好的声誉,米其林等企业已经采购了我国大批的橡胶机械,可以说我国橡胶机械在国际上已经形成了广告效应,这对我国国际市场的进一步开拓有着极为重要的意义。另外国际品牌轮胎企业设备采购的开放还能够让我国有更多的机会去接触世界最先进水平的橡胶生产技术以及相关的管理理念,这对我国橡胶机械企业国际竞争力的进一步提升有着重大意义。 3促进我国橡胶机械工业发展的措施 3.1加强对国际市场的重视 随着社会的不断发展,橡胶机械出口已经成为了提高我国橡胶机械销售额的最主要的措施,因此橡胶机械企业要想获得发展就必须加强对国际市场的重视,以国际企业的需求为核心,积极的推进企业国际化进程。加强国际化人才的引进与培养,为企业国际化的转变创造条件。除此之外,相关的橡胶机械企业也应该立足于自身生产技术的提升,尽可能的保证所生产的橡胶机械能够符合国际使用标准,为其自身国际竞争能力的提升创造条件。 3.2加强我国橡胶机械行业制造水平的提升 要想从根本上加强我国橡胶机械在国际市场中的地位,最重要的还是对我国自身橡胶机械行业的制造水平进行提升。目前我国规模较大的橡胶机械制造企业大都是国企,其在生产设备以及生产流程上都很难符合现代国际生产的要求,这对我国橡胶机械业的发展有着很大的影响。因此相关橡胶机械企业以及机构必须注重技术改革措施的推进,加强对其厂房位置的规划,为其发展创造条件。另外政府也应该充分发挥引导作用,积极的推进优惠政策,对于改造的橡胶机械企业给予一定程度的财政补助,从根本上对我国橡胶机械企业改革的积极性进行调动,这对我国橡胶机械业的发展有着重要作用,相关单位以及机构必须加强对其的重视。 3.3加强产业结构以及产业规模的优化和调整 目前我国橡胶机械产业正处于发展的重要阶段,在这个时期政府应该充分的发挥出宏观调控的作用,引导我国现存的橡胶机械业进行规模以及产业的优化。在优化过程中要特别重视生产规模较小,生产能力较低的企业,为了使得我国的橡胶机械业能够长久稳定的发展,相关的部门可以对这些小厂进行合并优化,同时相关部门可以根据我国的发展要求,有针对性的淘汰一批生产质量差、生产效率低的橡胶机械企业,为我国科学稳定的橡胶机械市场的建立创造条件。 4结束语 为了促进我国成为国际橡胶机械生产的中心国家,相关的企业以及部门必须加强对其自身生产水平的提升,积极的采取促使加强企业自身国际化的实行,为我国经济的进一步发展创造条件。 作者:田建德 刘保权 马美琴 单位:衡水橡胶股份有限公司 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的核心是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项核心专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业发展重点 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。新晨 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。
煤矿井下论文:煤矿井下掘进机电设备节能对策分析 摘要:节能减损是煤矿井下掘进机电设备值得关心的问题,是井下一项重要工作,直接关系井下的管理水平和经济效益。从煤矿井下掘进机电设备使用现状入手分析,从多方面详细探讨煤矿井下掘进机电设备节能措施,以期使煤矿井下掘进机电设备节能减损控制效果更好。 关键词:煤矿井下;掘进机电设备;节能措施;现状;对策 0引言 随着科技水平不断进步,在满足产量的情况下,企业和社会对煤炭开采过程中的环境保护问题和电能消耗问题有了更多要求。开采过程中,企业亟待解决掘进机电设备等主要开采工程设备耗电量过高的问题,如能解决这一技术困难,将在很大程度上实现电力资源节约[1]。 1煤矿井下掘进机电设备使用现状 掘进机电设备的使用情况与中国煤矿企业管理、操作情况有密切关系。目前为满足国内煤炭供应、储备需求,中国出台了一系列政策、计划,企业也制定了相应年度计划,但由于中国煤矿企业在管理过程中无法保证技术管理的有效性,甚至无法正确推进技术管理进程,导致中国煤矿企业管理水平不高,煤矿井下掘进机电设备使用效率较低,专业设备与国际一流水准存在差距,国内较先进的技术也因管理沟通不畅等问题而不能最短时间内实现技术共享。 2煤矿井下掘进机电设备节能措施 2.1科学选配采掘机电的供电设备 2.1.1选择变压器及变压器容量 在中国,企业从环境保护的社会责任感出发,往往会选择节能化的变压器设备,根据井下操作环境不同,变压器还可以使用干式化的变压器设备或油浸式的变压器设备。变压器是井下煤矿作业的主要供电设备,企业在选择变压器设备时,首先要考虑其能否为井下作业提供充足动力,其次要根据不同运载环境来选择变压器材质,减少空载运行现象。目前中国大部分煤炭开采企业都有良好的环保意识和社会责任感,但还是有部分私人开采的煤矿及小型煤矿在开采时罔顾社会效益和自然压力,单纯地追求利益最大化,选择变压器时,不考虑环境保护问题,仍旧使用高电能消耗的变压器设备,部分企业为节约固定投资,甚至仍旧使用已淘汰的、没有节能功能的油浸式变压器设备,导致电力资源浪费严重。目前IGS9231型变压器已在部分企业煤矿井投入使用,通过数据监控对比,可知这种较为节能的变压器每台较普通变压器能节约8400kW•h的电量,这种型号变压器的推广及进一步升级成为目前煤炭行业升级的标志之一。如煤矿企业仍使用老旧变压器设备,其工作时负荷率不到30%,极大地浪费电力资源、时间成本、消耗固定资本。目前非晶合金材料是一种主要的、用于变压器制作的原材料,这种材料能在变压器运行时减少不必要的蜂鸣声,降低电力资源的不必要消耗。采用非晶合金材料的变压器目前有S11和S15两个系列,更换这两个系列的变压器可以为企业降低电力消耗的成本,增加企业经济效益[2]。 2.1.2煤炭输送机的选择 煤炭输送机是煤矿井下作业铺设较长的一种设备,目前主流煤炭输送机有带式输送机和刮板输送机。带式输送机的代表机型是SJ-80型号输送机,刮板输送机的代表型号是AGW-80T型号输送机,在实际操作运转中,SJ-80型号输送机比AGW-80T型号输送机每小时能多运350t煤炭,且运输距离要长860m,通过数据对比,可以得出在同样的电力消耗下,带式煤炭输送机可以完成更远距离的输送且效率更高,带式输送机可以为企业和社会节约更多电力资源。 2.2选择合理的供电电压 根据物理原理可知,在用电设备功率固定时,供电设备提供的电压和用电设备工作中的电流成反比例关系,即电压越大,用电设备工作中的电流越小,意味着较高的供电电压能为设备带来较理想的电流使用效率、降低设备功率、达到节能目的。目前主流煤矿开采企业都将供电电压提高到660V和1140V,条件允许的情况下更多地使用1140V的供电电压,甚至一些情况下还可以使用3300V的供电电压,电压越高,在线路传输时耗损的电量就越小。特别是在井下作业,输电线路往往铺设长度以公里计数,这就要求供电电压传输速度快。但过于冗长的输电线路仍会大量耗损电能,因此在条件允许的情况下,建议企业设立、使用移动变电站,供电设备与用电设备协同作业,缩短二者之间的距离,减少输送过程中电能耗损,达到降低能耗、提高效率的目的。 2.3尽可能应用变频调速节能设备 a)在采煤机中的应用。目前较先进的是回馈型四象限运行的交流变频调速采煤技术。这种技术常用于牵引式采煤机,通过实际操作实验,可以得出这种采煤技术的优点有:(a)能够平衡和控制变频器,无论其是否处于额定转速下;(b)可以较大范围内调整力矩,稳定牵引;(c)操作简单方便;b)在提升机中的应用。提升机变频调节主要是四象限运行技术,同时提升机还采用了无速度传感器矢量控制方式,实现系统数字化控制,同时企业还配备了数字化控制的专门软件,方便操作。同时根据电路设置还可以完成远程操作作业,老式提升机存在过压、欠压、过流、电机缺相等问题,但通过技术革新,这些问题都被逐一解决,矿业公司也进入了节能新时代;c)在胶带输送机和电铲中的应用。老式皮带运输机存在启动、运行、制动失控问题,这些问题除了导致电力不必要损耗外,还有巨大的安全隐患。目前四象限变频调速技术与胶带输送机结合后,这些问题都被解决,延长了使用寿命。电铲操作通过四象限变频调速技术也得到突破,避免电铲动力不足、过度操作等问题;d)在风机中的应用。风机节能是煤矿企业一直关注的问题,环境不同,需要的风量也是不同的,但过去风机不能智能变频,产生了很多不必要的损耗。目前变频器在中国煤矿风机节能改造中有较广泛的运用,降低了最低转速,提高了安全性能。通过企业1a的对比测量,得出结论,在采用变频风机后,企业节约电费56×104元,同时提高企业事故预警能力,明显降低危险警报的次数。 2.4科学使用管理机电设备 a)提升电机设备功率因素。在现实工作中,是否能够及时供电及保证供电质量,主要是由供电设备功率决定的。在调查中,供电功率较低是煤炭企业供电效率不高的主要原因,会在供电过程中产生大量无功电流,且不能保证电压稳定,一方面对硬件设备产生负面作用,严重影响其使用寿命;另一方面也不利于设备正常运行,往往会出现“大马拉小车”的现象。针对这种情况,可以采用双电机配合运行的做法,从一定程度上保证工作顺利完成。还可以通过设备“瘦身”进行工作方面的调整,比如降低设备额定功率和额定电压,虽然这会使设备工作效率缩水,但可以在不改变供电系统的情况下,使设备正常发挥作用;b)开发现有机械潜力。开发机械设备潜力,首先要充分了解设备,并熟悉设备具体功能和作用,这样才能做到有的放矢地改造。机电设备耗能主要是在运行时出现的,出现发热等现象,是耗能的主要原因,这种耗能对生产来说是无意义的,但这种耗能要占整体耗能的40%左右。所以,在机械设备日常维护时,要注意机油、润滑油添加和设备内部清洁,在工作中保持机械设备稳定运行,在停车和开车时,要缓慢操作,避免时快时慢的现象,以有效降低机械耗能。 3结语 中国能源产业的发展逐渐集中到新能源和清洁能源领域,煤炭行业在国民经济的总体占比中逐渐下降,这是煤炭行业必须面对的事实。在这种背景下,煤炭行业内部必须优化发展自身体制,更新发展理念,控制发展成本。从节能角度对煤炭行业的发展提出了建议,希望能由此提升煤炭行业利润空间,促进其健康发展。 作者:郑建义 单位:山西晋城无烟煤矿业集团寺河煤矿 煤矿井下论文:谈煤矿井下检修与问题点分析处理 1矿井设备日常巡检 1.1传感器的日常巡检 传感器的工作环境是有一定的要求的,一定要保证其在干燥的环境下进行工作,一旦传感器遭受到水淋湿的情况,就会导致传感器出现错误报警的情况,所以在传感器进行设置的时候,要对传感器远离防尘喷雾设施,这样可以避免传感器出现进水的情况。在进行传感器日常维护的时候,一定要确保传感器不会受到碰撞。传感器在维护的时候出现碰撞的情况对其使用效果影响非常大,情况严重的话会导致传感器出现不工作的情况。在进行日常巡检的时候,要对传感器插头的松动情况进行检查,对传感器的外形情况也要进行检查,看其是否出现变形的情况,通过外形的变化可以对传感器是否被碰撞可以进行更好的判断。在对传感器进行完日常的检查以后,要对检查的情况进行记录,这样可以对传感器的情况进行更好的掌握。 1.2隔爆兼本质安全型设备的日常巡检 在矿井中,隔爆兼本质安全型设备主要指的是分站的电源箱以及断电控制器。在对这些设备进行巡检的时候,要对设备表面的积尘进行清洁,保持设备是干燥的,避免在煤矿的开采过程中,使设备出现潮湿的情况。在设备的巡查中,对设备的完好情况要进行检查,对设备是否出现损坏,以及是否出现外形变形的情况进行检查。对设备的接线位置进行检查,看其接线的线扣是否出现了松动的情况,同时对挡板和线圈进行检查,对出现的问题及时进行解决。在对设备进行日常巡检的时候,对设备的运行情况也要进行检查,对其是否出现异常的运行情况进行掌握,同时对出现的问题要及时进行处理。在巡检完成以后,要对巡检的结果进行汇报,同时做好记录工作。 1.3信号电缆及其接线盒的日常巡检 在对设备进行日常的巡检时,设备的电缆信号和接线盒的巡检是非常重要的,首先要对设备的粉尘进行处理,然后对线缆和接线盒的完好情况进行检查,如果在生产中对设备的线缆和接线盒移动是非常频繁的,那么就要对电缆的外部情况进行检查,看其是否出现损坏的情况。 2矿井设备的定期维护 在对矿井设备进行定期维护的时候,对监控设备和电缆都要进行定期的维护,同时对维护的设备做好记录的工作,对出现的问题要及时进行解决。 2.1按行业标准规定的定期维 护在对甲烷传感器和检测报警灯进行维护的时候,要对甲烷气体进行采样,同时也要对空气进行采样,对指示的数据进行调校。保证断电可靠。安全监控系统的分站、传感器等装置在井下连续运行半年至一年,一定要升井检修,确保稳定健康运行。 2.2其他设备的定期维护 在两次甲烷超限断电闭锁测试中间,增加一次手动控制试验,再检验断电控制器、被控设备开关的动作灵敏可靠状况。每月进行一次防爆性能检查,主要内容为:隔爆面防锈处理、锈蚀螺丝的更换、处理闲置接线口等。在相对潮湿的环境中使用的传感器,尤其是在夏季,若设置在总凹风巷、一翼回风巷的传感器,最好每月更换一次,主要包括接线盒、插头,防止出现潮湿影响载体催化元件气相传质,导致测量误差增大影响准确性。避免传感器进水,防止发生误码或误报警。每季度遥测一次接地极电阻值,确保人身安全。 3异常处理 3.1按标准规定的异常处理 在传感器经过调校检测误差还是超过规定值时,一定要马上进行更换。低浓度甲烷传感器经大于4%CH的甲烷冲击后,要及时进行调校或更换。 3.2其他异常情况处理 煤矿并下设置备用传感器,要适时进行更换。采用以太环网传输模式的监控系统,交换机内要预留有备用lP模块,在故障时及时更换处理。 4地面维护 地面维护工作是针对在井下连续运行半年至一年后已升井的监控设备。检修的主要内容为,设备完好检查、防爆性能检查,干燥处理,调试校准,内部与外部的粉尘清理,更换航空插座、插头圯芯片是否接触不良等工作。地面检修一般是针对已出现故障的监控设备,检修后的监控设备一定要重新调试校正。检修仪器主要有:直流稳压电源、数字万用表等。检修工具主要有:流量计、电工组合工具、直流恒温电烙铁、集成电路起拔器等。使用直流稳压电源对监控设备供电,使用频率计或示波器测试传感器输出频率,使用示波器测试分站信号的占空比及信号的强度,使用万用表测量工作点电压或电流,使用集成电等。检修完毕后,联机运行,观察稳定性。联机运行通常采用单独装有监控软件的工控机或商用机,与分站、传感器、断电控制器连接在一起。 在检修传感器时,不得改动原电路参数及条件,不可改动电气元件的规格和型号,尤其是储能元件。维护传感器时,不可随意拧动主板上的各个电位器,避免改变模拟电路的静态工作点,导致传感器不能正常工作。检修后要及时进行零点与灵敏度调校。与分站连接的电路和电气设备一定是本质安全电路和本质安全型电气设备。检查电路板上是否粉尘较多,焊点锈蚀、虚焊。检查电路板上所有芯片和继电器的安装方向正确与否、与插座有无接触不良、有无引脚没有插入等状况。 5结束语 煤矿的开采工作在我国能源供应的过程中是非常重要的,煤炭是我国主要的能源供应,对我国经济和社会的发展影响是非常大的。在煤炭开采过程中,安全是非常重要的,因此,对矿井中的设备一定要进行日常巡检和定期的维护,这样对煤炭开采的安全是非常重要的。 作者:高超单位:中国神华神东煤炭分公司设备管理中心 煤矿井下论文:煤矿井下机电与运输探索 监察不到位。由于监管人员安全意识淡薄,工作不够认真,导致监管力度不够,对安全标准线控制不严格。有的工作人员甚至做不到深入调查,即使发现安全隐患如果认为对安全生产不构成威胁就置之不理,严重违反了安全生产规范。 机电运输设备陈旧。由于煤矿井下机电运输设备购买资金投入大、回收慢,鉴于此,一些煤矿生产企业不能在短时间内回收成本,加上投入不足,对于设备的更新换代不够重视。随着时间的推移,井下机电运输设备日渐老化,有的设备超过了使用年限却仍在使用。 检修、维护不到位。煤矿生产工作强度高,机电设备长期处于高负荷的工作状态,高强度工作下不可避免地会出现破损、磨损等问题。如果不能定期更换机电运输设备,则需要严格执行检修维护制度,确保设备处于良好的运行状态。但是一些煤矿企业为了抢进度、促生产,检修工作无法如期进行,即使如期进行大多也是草草结束,为安全生产埋下了隐患。 煤矿井下机电运输管理问题的解决措施 1.提高工作人员知识结构。加强工作人员的思想素质与职业素养教育,以提高工作人员专业技术水平和思想认识水平。煤矿生产部门应按照以人为本的原则,加强对机电运输作业人员的技能培训与安全教育,提高他们的职业素质,完善他们的知识结构,增强他们的安全生产意识。需要注意的是,员工在培训期间不得参与生产工作,考核不合格的不可以进入生产现场;一些特殊工种必须进行严格的专业培训,如绞车司机、防爆工、电钳工等,只有达到规范要求、持有工作资质证书,才可以上岗。 2.建立完善的规范制度,彻底贯彻执行。健全、完善的规范制度是做好煤矿井下机电运输工作的基础,因此,制定健全、完善的安全生产制度使各项生产活动有序运行,使各项管理工作有据可依,才能确保煤矿井下运输工作的安全进行。除此之外,还要保证相关规范制度的制定符合国家相关法律法规的规定,符合实际经营、生产作业情况,更要彻底地贯彻执行,才能保证井下生产活动和生产人员的安全,避免事故的发生。为了保证规范制度的有效性,应根据实际情况,综合考虑作业过程中可能存在的安全隐患,制定切实可行的规范制度。 3.加大设备更新、检修与维护力度。为确保生产活动的安全进行,需要对机电运输设备进行检修与维护,以确保设备长期处于良好的运行状态。在具有一定经济实力的前提下,应根据井下生产活动的需要,定期更换机电设备,不得使用超过使用期限的设备,避免因设备老化而引起安全事故,以确保生产工作的安全和稳定。此外,还要定期对设备进行检修和改造,最大限度地利用设备资源,避免不必要的资源浪费。 4.加强机电运输设备的安全管理。为了保证煤矿井下的安全生产活动,工作人员需定期进行检查性的监察工作,以便及时发现设备安全隐患,做好机电设备的安全管理工作。为此,工作人员要加强设备管理工作。(1)检查生产环境、优化生产环境,确保供电系统、电缆、防雷设备等机电设备的生产环境安全。(2)检查各种仪器、仪表,定期进行校正工作,严谨使用不合格的仪器、仪表。(3)每年检查一次机电运输系统的工作性能,提高机电运输设备的生产效益,以期得到预期的经济效益和社会效益。 结论 煤矿井下机电运输设备的安全性、生产效率与整个系统的生产效能关系密切,为了得到预期的经济效益和生产效益,必须做好机电运输设备的安全管理工作,将安全隐患消除在萌芽期,从而有效避免重大事故的发生。 作者:张银单位:黑龙江龙煤矿业集团股份有限公司鹤岗分公司矿井建设安装工程处 煤矿井下论文:煤矿井下机电安全技术管理措施 摘要:煤矿产业在是我国能源结构中占非常大的比重,在国家的生产中发挥着重要的作用。煤矿作为最重要的产业,它能否安全进行,对人们的生活是息息相关的。煤矿产业发展过程中,安全是非常重要的。如果保证安全是一个非常重要的课题,这就对煤矿的机电设备要求非常高,该系统是一个非常庞杂的系统,它对机电的安全、矿井的经济效益影响是非常大的。本文笔者对煤矿企业的机电安全问题进行相应的分析,对问题进行相应的剖析,针对不同的问题找出相应的解决措施,对同行业提供一些参考。 关键词:煤矿;井下机电;安全技术;措施 煤炭能源在我国的经济发展过程中发挥着重要的作用,作为我国重要能源之一,它的地位是不能被撼动的,要想使煤炭开采和加工的工作效率越来越高、工作质量不断地提升,那就要对机电技术支撑提出更高的技术水平,在煤矿企业如何实现机电技术的有效管理,准确、高效的目标是煤矿企业的动力源泉。这项机电技术的管理不是单一的体系,在整个煤矿企业是一个非常复杂的体系,操作人员只有对该技术进行综合性的掌握,才能避免管理上出现一些问题,使其生产顺利的进行。 一、加强煤矿机电设备安全技术管理的重要意义 (一)有利于提高煤矿企业的生产效率 科学技术的发展,煤矿企业的开采效率也大大的提升了。尤其是机电设备的使用大大的提高了效率,在煤矿企业中占据了主导地位,这对机电设备也提出了更高的要求,如果在作业的过程中出现故障,导致了煤矿企业正常的作业,也对企业的经济效率大打折扣。 (二)有利于延长机电设备的使用寿命 在操作的过程中,煤矿机电设备管理中的维护和保养也非常的重要。机电设备的不间断必然会带来一些隐患,这些隐患不能及时的发生,必然造成安全事故。对机电设备安全技术管理,定期的通过一些技术的手段对设备进行相应的维护和保养,大大的提高了设备的寿命,效率也会大大的提高。 二、煤矿井下机电设备安全技术管理存在的主要问题 (一)煤矿机电作业人员的素质不高 煤矿工作是一个特殊工种的行业,工作的环境相对特殊,薪酬偏低,这样对专业人员的吸引力也不够,就出现了煤矿企业招工难的局面,出现了一系列的反应,员工的素质偏低,专业化的水准也不高,但是现实中,煤矿企业的对新设备和新技术的引进是非常高的,但是又没有相应的技术人员进行操作,这就造成了不匹配的局面出现,由于员工素质的偏低就出现了一些设备不能恰当的操作,尤其是机电设备的操作,对井下作业造成了隐患。 (二)对相关的专业员工培训不够,管理制度不够健全和完善 在颁布的新的煤矿企业的质量标准规定,对矿井的机电主管部门的配备、作业标准都是有明确的要求的。但是在实际操作中发现,一些矿井的安全意识不到位,重视的程度不够,更有甚者管理人员的的组织协调能力差,导致机电管理的17项制度不能很好地落实,考核也没有明确一个很高的标准,对普通的工人培训也是停留在走过场的局面,导致员工的操作熟练程度还远远的达不到要求,理论知识和学习不能快速的更新。 (三)机电设备使用不规范,而且没有及时进行更新 在我国的煤矿企业中有一个很明显的现象,使用的机械设备相对落实,设备更新的速度较慢,由于每天都是高负荷的工作,出现故障的频率也是非常高的,在操作的过程中,安全意识并没有引起高度的重视,一些企业唯利是图,只是以经济利益为导向,对安全生产没有引起更高的认识,对设备没有及时的更新换代,安全管理缺失。更有甚者一些煤矿企业没有安装安全检测系统,设备不仅老化,而且机械化程度偏低,这些因素都大大的制约着设备的正常运行,导致煤矿企业的运行。 (四)对机电设备的综合管理力度不够,处于低水平的状态 机电设备的综合管理是非常重要的,但是现实中往往差强人意,具体表现以下几个方面:机电设备管理没有秩序,出现混乱的情况,井口的把关也没有到位,为后面的风险埋下隐患,技术手段落后,效率低下,在操作过程中的一些档案管理不完善,保存的不够完整,出现一些残缺。 三、加强煤矿机电设备管理的措施 (一)加强对设备的管理 对设备管理的加强,每一台设备都必须要展现它最大的用处,必须要严格对设备在使用过程中的管理,才能发挥这种作用。企业应积极地配合安全管理部门,做好维护和检查设备的工作,制定对应的评分标准,使得每一台设备都能明确责任到个人,这样设备在检修维护的时候才能够有迹可循,管理人员应发挥自己管理的职能,让设备能够得到高效且安全的生产,设备在进行维修时候,应开维修单,并且上报给领导,任何的设备在检查中出了问题,不能继续工作,维修完毕以后,要进行试验,试验通过后,没有问题了才能够投入生产。 (二)注重对设备使用人员的培训 设备的使用者,拥有的技术素质都必须良好,要想发挥最新的设备优势,就必须要拥有先进的专业知识的人才,工作人员的培训任务要加强,培训并不是一时的工作,它要贯穿整个工作的始末,要想办法在员工的素质培训紧抓,增强工人对企业的使命感和归属感,每个操作机电和使用设备的员工都必须持证上岗,不但要参加岗前培训任务,而且在工作中管理部门还要对岗位做各种的评分工作,在发生事故后,要勇于承担责任,有针对性的对工作人员进行培养,操作人员应熟悉设备的工作原理,操作性能,常见的问题等等,能配合好维修的人员,增加对机电设备的管理能力。 (三)完善制度的建设 正确的处理经营管理、安全生产、机电安全这三方面的关系,是任何一项工作顺利进行的基础,只有一个健全并且完善的制度。才能使企业的内部资金运转正常。强化机电设备的管理,需要建立一系列的管理制度,把任何一台设备的责任明确到个人,增加工作人员的责任感,保障设备在工作时都通过安全质量的检测;保证每台设备都有其独立的档案,使问题能够及时并迅速的解决。 四、结语 煤矿企业的安全是一个非常重要的课题,这就对煤矿的机电设备要求非常高,该系统是一个非常庞杂的系统,它对机电的安全、矿井的经济效益影响是非常大的。良好的机电运行机制是矿产企业发展的重要保障,安全自始至终是一把利剑选在企业的头上,安全意识时刻不能松懈。 作者:赵玉来 单位:唐山开滦林西矿业有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电供电技术研究 摘要:在我国煤炭资源的开采方式中,地下开采是一种十分常见的方式。地下开采方式的不安全因素很多,导致矿难事故时有发生,其中煤矿井下机电安全供电技术管理不完善是导致矿难事故的一个主要原因。因此文中将分析煤矿井下机电安全供电技术管理存在的不足,并有针对性的提出改进措施。 关键词:煤矿;机电安全技术;供电技术 引言 煤矿开采技术得到不断提升,但由于煤矿开采环境的特殊性和管理体制的不完善导致矿难事故发生频率逐年增高。为了降低矿难事故的发生率,加强煤矿井下机电安全供电技术管理是十分必要的。随着机电自动化技术的提高,对机电的操作提出了更高的标准,如果操作不当,轻者会影响机电的工作效率,重者会造成安全隐患,引发安全事故等。 1井下机电安全供电技术管理存在的不足 1.1井下作业人员技术水平不高 由于煤矿井下作业环境的特殊性标志着井下作业危险系数较高,而井下作业人员的福利待遇水平又普遍不高,这都导致了井下作业人员的综合素质不高,操作技术水平普遍偏低。随着机电安全供电技术的不断发展进步,煤矿的机电设备也必然要进行更新换点。但是当企业引进先进设备后却面临着没有人会操作的尴尬窘境。现有的井下作业人员无法保证设备的正常运行,给井下作业安全带来隐患。 1.2井下机电安全供电技术管理体制不健全 由于企业在实际生产过程中只注重利益,而忽视了井下机电安全供电技术管理,导致尚未形成较为健全的管理体制。按照我国对生产质量标准的要求,各个煤矿企业都应设有专门的管理技术的部门,负责监督、管理井下机电安全供电技术。事实上,大部分企业为了降低成本,减少开支,疏于对供电技术安全的管理,有的煤矿企业即使设置了这样的部门也是个摆设,设施配备不充分,未能起到应有的作用[1]。此外,大多数煤矿企业都没有对井下作业员工进行专门培训,导致即使更新了机电设备也无人能够操作,更别说保证机电的安全运行了。 1.3井下机电设备未能及时更新 煤矿企业在生产过程中过于关注经济效益而忽视了井下作业安全,给井下作业人员的生命安全造成威胁。忽视了机电设备的更新问题,通常老旧设备处于超负荷的工作状态下,设备老化、陈旧问题严重,在一定程度上为安全生产埋下了隐患。而且,煤矿企业没能做好设备的维修和维护工作,从而无法保证机电设备的正常运行,给安全生产带来威胁。 1.4井下机电设备的综合管理存在问题 煤矿企业对井下机电设备并没有出台较为有效的安全管理措施,导致机电设备的综合管理存在很大漏洞:①对于井口的管理工作不严格,缺少完善的管理制度;②现有的机电设备管理办法无法满足现代煤矿企业的要求,导致对机电设备的管理效率很低;③对机电设备管理资料保管不当,导致资料缺失、破损现象严重,缺失有效的管理方法,造成管理的不当。 2加强煤矿井下机电安全管理的对策 随着机电技术的发展,机电设备自动化程度得到不断提升,安全型防爆电气设备的全面引入对机电管理提出更高的要求。特别是对技术管理人员的素质、能力的要求都明显提高了,电气设备的维护和管理工作成为机电安全管理工作的核心。 2.1加强机电技术管理人员的培养 煤矿机电专业人员因其工作环境的特殊性决定了他们工作的复杂度较高,所要涉及的科学领域较广,人员比较分散等。因此,加强对机电技术管理人员的专业培养是十分必要的,一方面可以普遍提高技术人员的业务水平,另一方面可以提高机电技术人员的专业素质,增强其职业道德建设,为未来的基机电供电安全管理奠定坚实的技术基础。我国的煤炭正不断的向着高效、安全、平稳的生产目标前进。随着新技术、新设备、新工艺的不断被引进到煤矿采区,培养优秀的机电技术管理人才成为各个煤炭企业的当务之急。注重从各大高校引入人才,提升整个管理队伍的综合素质。加强对机电技术人员的技术培训,不仅仅局限于理论知识的传授,更要注重对专业技能的培训[2]。在一个阶段培训后要对员工的培训结果进行检验,对于那些成绩优秀的员工给予适当的奖励,从而激发员工的学习热情。 2.2完善机电管理组织 针对井下机电设备采取设置专门人员分别管理的方式,明确分工,避免出现问题时互相推脱责任的现象出现。在对机电设备加强管理的同时,还要加强群管体制建设。将井下机电工作人员按照其不同的分工分为不同的管理小组,根据其工作范畴对机电供电技术进行管理,做到明确分工,责任到人。首先,将井下工作人员按照其职责的不同分成不同的管理小组。如电气管理组、防爆检查组、电缆管理组等。其中电气管理组主要负责煤矿开采区的供电情况,并绘制供电系统图和对电气设备的检查和维护工作等。防爆检查组负责防爆设施的安全检查工作和新引进设备的质量检查等。电缆管理组的职能是负责对电缆质量的验收、管理工作。 2.3健全机电设备管理制度 对井下的机电设备的应该严格把关,做好机电设备的管理工作。首先,对于井下的防爆设备要对其维护工作严格把关,对防爆设备的质量和性能要经常检查,确保其运行的安全性。对防爆设备要经常维护,做好防锈保护,一旦发现防爆设备的零件出现问题,要及时换修。对于维修后的机电设备要严格把控验收关,防爆检测员在对电气设备进行验收时要严格按照验收流程工作,一定保证机电设备的安全性性能。对于要投入生产的电气设备而言,要经过多次的通电实验验证合格的设备可以下井。另外,对于防爆设备而言,要定期检查其防爆效果,确保安全生产。 2.4提高机电设备的安全性能 加强煤矿井下机电安全供电管理不仅要加强对机电设备的管理还要加强对与机电设备相关的检查工作,至于检查强度的安排可以根据其与机电设备的相关性的程度来设定,例如对于相关度较高的设施可以采取定期检查的方式,如果相关度比较低,可以采用不定期检查的方式。而且,对于每次检查的结果都要记录下来,以便日后进行查阅。 2.5采煤区实行供电设计管理 井下工作受地理环境因素、自然因素等多方面因素的共同影响,为井下作业造成了一定的难度。为了保证井下工作人员的生命安全,对采区供电系统的设计要综合考虑以上各影响因素之外,还要必须获得总工程师的许可之后才可以应用到实际生产中。采区供电系统的设计主要包括以下内容。首先对于那些非常规情况的采区,要有相对应的安全供电措施,以确保井下作业的安全;在设计供电系统图的时候,应该在图中明确标出有关机电设备和电缆的信息[3]。另外,还要有机电设备的分布图和机电设备的数据;最后,对于与机电设备相关的设施在选择时一定要选择符合标准的,如在选择电缆时,一定要选择符合相关标准的电缆。 2.6加快技术进步速度 井下机电设备的安全管理对井下作业的安全性有重要影响,因此,煤矿井下机电安全供电管理部门可以针对目前机电安全管理中的计算问题,研究解决问题的方法,加快机电安全管理技术的发展进程,进一步实现提高井下机电设备安全供电管理的目标。 3结语 煤矿井下机电安全供电管理对于保证井下安全作业、保障井下作业人员的人身生命安全是十分重要的。近年来,煤矿中频繁发生矿难事故已经引起全社会的广泛关注,为了减少这种不幸的发生概率,加强井下机电安全供电管理刻不容缓。然而,要想切实做好井下机电安全管理工作,还需要煤矿企业的各个部门之间各司其职、相互协作。 作者:李高峰 单位:同煤集团大唐塔山煤矿综采二队 煤矿井下论文:煤矿井下特种车辆工业设计论文 1井下特种车辆的外观造型设计 (1)井下特种车辆外观造型设计约束 产品造型设计是设计师综合分析推理各种约束,以求最优解的过程。井下特种车辆造型设计方法与之相同,不同之处在于所受约束种类及各种约束间的重要性不同。经过分析研究井下特种车辆外观造型设计约束 ①功能约束产品外观造型设计中最重要的作用是能够完成其功能。井下特种车辆主要外观造型部件有车身结构件、覆盖件、进气栅格、驾驶室顶等。每个部件都有各自特定功能。如覆盖件具有防护功能、方便打开维护功能、发动机进气散热功能等。在特种车外观造型设计的过程之前,必须以满足全部设计约束为目标; ②美学法则约束井下特种车的外观造型需要符合形式美法则,让人审美愉悦。主要包括比例、尺度、对称、均衡、对比、调和、节奏、变化、统一等美学法则。井下特种车在满足美学法则的过程中,受到功能、工艺制造的约束较大。因此井下特种车主要以整车的整洁性、整车的统一性为美学法则,在此基础上体现产品造型的美学因素; ③工艺制造约束设计的形态过程中要考虑加工工艺的可行性与方便性。井下特种车辆企业的工艺制造水平直接影响着产品外观造型水平,一些工艺制造水平能够实现复杂的造型设计,一些工艺制造水平只能完成简单几何体加工。因此井下特种车辆的造型设计需与工艺制造所匹配; ④品牌形象约束产品设计过程中,通过应用统一的企业标志、统一的色彩、统一的造型来传达企业的形象。井下特种车辆同样需要根据企业形识别,产品特征设计出产品识别系统,来提高产品的识别性。 (2)外观造型设计流程 井下特种车辆隶属工程机械类,功能及结构设计是特种车辆的核心设计内容,外观造型设计在特种车的整个研发周期仅是一部分。因此,井下特种车辆的外观造型设计具有研发团队较小,研发周期较短的特点。通过分析这些特点及研发周期中数据转化等,选定外观造型设计软件,并构建井下特种车辆造型设计流程。选用Rhino+Keyshot+Solidworks软件组合有诸多优势: ①强大的造型能力以及可参数化设计功能; ②Keyshot操作简单、快速,并能快速渲染出高质量效果图; ③产品模型数据量小,交换容易; ④开发周期短。 (3)外观造型实例 以40T支架搬运车为例对此进行外观造型设计。通过分析40T外观造型设计约束,根据以上流程进行设计, 2井下特种车辆人机设计 (1)人-机设计内容 人-机工程学是研究人在某种工作环境中的解剖学、生理学和心理学等方面的各种因素;研究人和机器及环境的相互作用;统一考虑工作效率、人的健康、安全和舒适等问题和学科。人-机工程在井下特种车辆的安全性、操作舒适性、操作效率等方面具有重要意义。井下特种车的人-机设计主要包括:操作空间、视觉区域分析、作业动作分析、手动控制器尺寸适宜性分析。人机设计软件系统主要有BOEMAN、COMBI-MAN、SAMMIE、JACK、SAFEWORK、RAMSIS、CATIA计算机辅助人机设计评价系统。本文以CATIA为人机评价工具对井下特种车辆人-机系统进行分析。CATIA软件中包含了人-机工程学设计与分析模块,其中包含HumanMeasurementsEditor、HumanActivityAnalysis、HumanBuilder、HumanPostureAnalysis4部分。井下特种车辆可应用CATIA四大模块对特种车的驾驶室、其他操作件进行人-机分析。 (2)人机设计方法 应用CATIA人-机分析软件可对井下特种车辆的空间布局、人体姿态进行分析,图4为井下特种车辆人机分析流程。 ①构建人体模型根据井下特种车辆需要分析的尺寸,确定人体尺寸百分位数、及各种修正量来确定人体尺寸。CATIA的人体模型库中包含美国人、加拿大人、法国人、日本人、韩国人及台湾人,未包含中国人。因此井下特种车辆的人-机分析的人体尺寸需要以GB10000-88中国男性为标准逐一确定。分析过程中设定修正量,要求考虑煤矿井下工人的特殊性。以驾驶室顶高设计为例构建人体模型为例,井下煤矿工人都为男性,且在井下工作时都是佩戴矿灯安全帽。依据GB10000-88中国男性P95坐高为958mm,在加上心理修正的基础上,还需考虑煤矿工人在井下通常佩戴矿灯安全帽。因此最终驾驶室顶高为1240mm; ②设定人体姿态根据人-机分析所需姿态,对人体姿态进行设计,以驾驶室姿态为例,对人体的头部、颈部、胸部、腰部、骶部及四肢的角度进调节,调节到人体舒适部位; ③人-机分析评价应用HumanPostureAnalysis模块对人-机系统进行分析。打开HumanPostureAnalysis模块,就能够通过分数及颜色直观地显示出人体各个部分的舒适度。若舒适度不达要求,可以通过调整某个部位的位置和角度提高舒适性。可以打开人体的可达域及视域,可以直观地看到人体的操作舒适域及视觉所达域。 (3)人-机设计实例 以40T支架搬运车驾驶室人机分析为例,对驾驶室的舒适性进行分析。按照以上流程分析出了人体在较为舒适的姿态下,人在井下特种车辆驾驶室内的视域及可达域,这样可以方便确定操作手柄的位置。3结语本文提出了井下特种车辆快速敏捷的外观造型设计及人机设计方法,通过实例验证了此方法的有效性及可行性。应用CATIA在井下特种车辆的人-机分析过程中虽然起到了重要的辅助作用,但是不能够完全以此分析为设计标准。首先因为CATIA的人机分析功能部分缺失,如生物力学分析、噪音分析等;其次,近30年国标没有更新,人体尺寸已经发生很大变化,专门针对井下工人的人体尺寸更是空缺。因此人机分析在井下特种车辆的完美应用还需研究分析。 作者:刘玉荣 单位:中国煤炭科工集团 煤矿井下论文:短距离通信技术在煤矿井下的应用 一、短距离通信技术的含义 通常情况下,通信收发两方利用无线电波井下传输信息,且能够在几十米范围内传输,皆可叫做短距离无线通信,也可称为短距离通信技术。短距离通信技术具备多种共性,即对等性、成本低以及功耗低等。短距离通信技术实质指一般意义上的无线个人网络技术,主要有以下几种标准,ZigBee、IrDA和RFID等;此外,短距离技术有各种不同接入技术,如无线局域网技术等。矿井无线通信有感应通信、动力线载波通信等形式。但动力线载波通信在矿井中应用时,由于抗干扰能力弱,难以匹配传输阻抗,所以其效果较差。而感应通信是以电磁感应原理进行通信,发话时,移动通信机的磁性天线与感应线很相似,同时有尺寸大的发射天线,但干扰噪声过大且传输参数可靠性差,很少应用。井下巷道属于一个限定空间,主要是岩壁组建而成的封闭环境,岩壁往往限制电磁波的传播,传播中衰减程度过大。所以选用短距离通信技术应用于煤矿井下中,有着重要意义,短距离通信技术功耗、成本均相对比较低,网络铺设简单,便于操作。 二短距离通信技术在煤矿井下中的应用探讨 短距离无线通信技术具备功耗相对较低的优势,因此对于“本安型”电路的相关设计十分符合。不仅如此,在煤矿井中,使用频谱的要求较为宽松,所以,在煤矿井无线通信系统中,短距离通信技术具有广阔的应用价值。 1.ZigBee技术的应用分析 在短距离通信技术中,ZigBee技术是其中最有代表性的技术,同时应用于煤矿井下占据重要的位置。ZigBee技术指以IEEE802.15.4为主要物理层标准,并以此将大量微小传感器间的通信进行协调。此类传感器无需巨大能量,经过无线电波且利用接力形式,实现两个传感器之间的数据传输,发挥高通信效率。ZigBee技术拥有三个特点:功耗低,即休眠状态下的耗电量为微瓦级,工作状态下的耗电量为毫瓦级;超大网络容量,即1个ZigBee可支持的节点有65000个;广泛的覆盖面积,网络覆盖范围可达100~1000m。ZigBee技术具备双向性定位优势,将ZigBee技术充分应用于煤矿井下中,有效实现井下与地面之间的信息交流,提高定位信息的规范性以及准确性。此外,ZigBee技术在实行双向传递时,可将某些意外或突发事件的发生进行控制和防止,同时,传输的速度相当快,信息准确性也较高,从而提高决策反应效率。ZigBee技术系统在反映井下定位现状的时候,能够利用计算机将井下活动轨迹进行详细描述,也就是经过标识卡活动状况、各种站点间信息的传递等,进行了解和掌握井下活动的具体现状,当发现有不良现象发生时,可立即采取措施,避免发生意外。如在某市煤矿中,因井下地形复杂,在进行煤矿开采时,常常发生事故,发生事故之后,营救人员不能将井下受灾人员的分布情况以及人数进行较好确定,若将营救设备盲目开进,则会误伤受困人员,从而无法及时营救受困工人。然而使用ZigBee技术之后,能将事故受困人员分布位置以及具体情况进行准确确定,促进营救工作的顺利开展,及时救出受困人员,进一步降低煤矿井下安全事故的发生率,确保工作人员的生命安全。 2.IrDA技术应用分析 一般情况下,IrDA技术在调制时,常常利用脉冲相位,如此一来,不但将抗干扰能力增强,而且使连续电平功率大于脉冲电平功率,防止了红外二极管无法承受高功率的现象出现。IrDA技术具备成本低,易控制传播距离、范围,保密性高、抗干扰能力强等特点,将该技术应用在煤矿井下通信系统中,可发挥遥控器的作用。此外,根据国家煤矿安全相关监控系统新标准,对于井下传感器,必须利用红外遥控传感器,无需使用精度产品及电位器调零点产品等。由此可见,IrDA技术应用在煤矿井下中具有重要的作用。 3.无载波UWB通信技术应用分析 在煤矿井下应用无载波UWB通信技术,能够降低煤矿井下通信系统的成功。在煤矿井中,可通过超宽带信号频带宽的优势,将传输距离进行换取。利用UWB无线通信,能快速实现通信和测距及定位统一,多功能一体化等,将无载波UWB通信技术应用在煤矿井下,有利于准确定位井下人员,在发生各种恶性事故的时候,保持无线通信系统通畅,可提高救生抢险的效率。 三、结束语 总之,短距离通信技术在煤矿井下中发挥重要作用,如无载波UWB通信技术、IrDA技术应用和ZigBee技术应用等,只有将这些技术充分利用,才能提升我国煤矿井下开采工作的效率和质量,从而促进煤矿行业的快速发展。 作者:赵娟 朱彤 单位:河南工业贸易职业学院 煤矿井下运输事故的防治工作研究 插销、接头和矿车底盘的钢槽等都是矿车最主要的连接,它的可靠性是安全保障的重点。在多数的情况下,都是因为使用了制作不合格的产品或者是没有经过相关的检查和试验因而导致矿车连接件的断裂从而发生了跑车事故。例如某矿在使用矿车的时候没有对其三环链进行严格试验以及日常的检查,导致在运行的过程中三环链发生断裂形成跑车事故,在事后对三环链进行检查在断裂处发现有旧的裂缝。 煤矿因为铺设轨道所采用的材料质量差,使得车辆在经过钢轨轨缝的时候经常出现跳动。有的时候是因为车辆间连接的插销或链环完全不符合规格,连接时并没有全部的插进去,致使车辆在经过钢轨接头的时候产生震动使得插销或链环跳出,跑车事故不可避免的发生了。因为把钩工放车的失误而发生的事故,因为绞车的司机操作有误以及信号工信号的失误导致事故的发生。例如说,某矿因为使用直径为24mm的6股19丝的钢丝绳作为为提升主绳进行提升,用一个月就出现大幅度的断丝,并且还没有按时去进行相关的检查,某天接班之后当钢丝绳提升到第2钩的时候,在离绳环1.5m左右的位置钢丝绳突然发生断裂,造成斜巷跑车事故,井底有一名工作人员当场死亡。 倾斜井下运输事故主要的防治工作 1制动装置 制动装置包括连锁道挡、阻车器和安全门,属于跑车防护装置的执行机构。通常情况下处于常闭状态,在在正常走钩时它接到指令之后才能开启并让车辆安全通过。如果发生斜巷运输事故,常闭的制动装置能够马上对车辆进行捕获并阻止车辆继续下行,从而达到阻止事故进一步恶化的作用。逃逸车辆的速度是非常快的,制动装置的作用不但能及时可靠地去对车辆进行捕获,还要去承受逃逸车辆所带来的巨大冲击力,并对车辆全部的功能进行吸收。因此斜井使用制动装置是降低斜巷运输事故的有效手段。 2传感装置 传感装置俗称捕车器,主要是对车辆运行的状况进行相关的判断,在正常的情况下,可以将跑车的防护装置设置为开放的状态。在异常的情况下,只要人为地去触动制动的部分就可以让它去执行工作。传感的装置又分为压辊式的传感机构和摆锤式的传感机构。压辊式的传感机构为是专用压辊的装置,当正常的车组经过的时候,车辆的牵引钢丝绳把压辊压下让它后置的机构开放车辆就得以放行。逃逸的车辆并没有钢丝绳去压压辊,这样就会自行的触发其它后置的机构,让制动的机构顺利的捕获并阻止逃逸的车辆。摆锤式的传感装置则是根据车辆行驶的速度对其状态进行判断,正常行驶的车辆在撞击到摆锤的时候使它出现一定角度的摆角。当逃逸车辆的速度达到所限定的数值时,摆锤摆角的度数变大去触发制动的装置起到防护的作用。 3设置躲避硐室 对于运输任务多的倾斜井巷,通常情况下该斜巷是不可以作为人行道使用。如果对于任务提升量并不大,能确保“行车不行人,行人不行车”的前提下,在不行车时该巷道就可以暂时兼做为人行道。当倾斜井巷的提升兼作为人行道的时候,在整个运输期间内在斜巷的上口必须设置阻车器,同时在斜巷中每隔25m必须设置一个躲避硐室,并设有声光语音报警信号装置。在巷道的躲避硐室一侧铺设一条人行道,工作人员必须行走在人行道上。当行车的信号红灯亮的时候,行人必须马上进躲避硐室,待行车信号红灯熄灭之后,才可以继续行人。 对连接件的检查加大力度 1使用中的检查检验每次对倾斜井巷主提升的钢丝绳进行替换时,必须使用两倍最大的荷重拉力进行试验。而矿车的连接装置最少也要每一年进行一次最大的负荷静拉力试验。对正在使用的人车防坠器,必须每班都要进行手动的落闸试验,每个月进行一次静止的落闸试验,每年则进行一次重载的全速试验。 2加强质量检查必须加强连接件产品质量的检查,严把产品质量关。为了对连接件制造的质量进行提高,一方面应该使用相对较合适的材质以及科学合理的制做工艺,而另一方面则是对质量检查必须按照标准进行严格的检查。 3检测中心检验检测中心的检验由国家产品检测中心对连接件进行一系列的检验。主要检验两个方面,一是对产品的质量例行的进行检验,二是对出产产品制作厂家的能力进行审核,并对通过审核的厂家颁发合格的证明。 结束语 我国煤矿井下的运输安全总体的趋势是好的,伤亡人数的比例也在一年年的递减,安全的状况也在逐年的好转。但煤矿井下运输的安全工作并不平衡,因“三违”而发生安全事故比较多,尤其是斜井的跑车事故较为频繁。为了使得煤矿井下运输的状况有所稳定和好转,必须对运输的安全生产工作加大监督的力度,尤其是对于降低倾斜井下事故的几率更是重要。对于这项工作的顺利完成,是维护煤矿井下安全的重要保障。(本文作者:龙明江 单位:徐州矿务集团三河尖煤矿) 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备隐患及维护 摘要:煤矿井下电气设备的正常运行,关乎整个煤矿的安全生产,针对煤矿井下电气生产设备的整改与管理意义重大。鉴于此,本文探讨煤矿井下电气设备的影响因素与防护措施。 关键词:煤矿井下电气设备;电气维护;安全隐患;改进措施 随着现代技术的引入,煤矿电气设备自动化、数字化及机械化程度逐步升高,随之而来的问题也不断增多,如设备的种类繁多,致使电气设备事故的原因以及数量也不短攀升,这为煤矿的管理工作带来一定的难度。煤矿生产中,井下掘进工作环境相对更为恶劣,为保证井下煤矿工作人员的人身安全,电气设备的井下正常运行以及维护显得尤为重要。据不完全统计,在2016年全年的在我国全国范围内发生的煤炭事故共197起,造成451人死亡,其中由于井下电气设备直接造成的事故达30余起。由此可见,井下电气设备的安全性及其维护对于减少煤矿事故的发生有重大的意义。 1煤矿井下电气设备的安全影响因素 目前,影响煤矿井下的电气设备安全性因素主要包含以下几个因素:①环境温湿度。在矿井的生产过程中,电气设备及机械设备会长期处在安全系数较低的环境之中,长时间连续运转势必会降低其安全性能,同时,煤层开采深度的不断增大,工作环境的温度会随之而上升,环境湿度会随之增大,温度升高与湿度增大会降低电气设备散热能力,再加上设备过载现象,由此带来极大的安全隐患;②环境空气中的瓦斯浓度。在我国煤矿重大瓦斯爆炸事故中,有40%的重特大瓦斯爆炸事故,另外49.6%的事故是由于煤矿停、停风造成瓦斯浓度升高导致的事故发生;③电气设备自身的保护设施。设备在恶劣环境下容易产生故障,例如设备不采用接地保护,当金属外壳与电源在紧密接触时,产生漏电流,从而导致人员触电。 2煤矿井下电气设备的分类 为提高矿井下使用电能的安全性,不论是在高瓦斯矿井、低瓦斯矿井或瓦斯突出矿井,均须使用矿用电器设备。矿用电气设备大体分为两类:(1)矿用一般性电气设备。适用场合:矿井下无瓦斯、煤尘爆炸危险性的场所。(2)矿用防爆型电气设备。Ⅰ类,煤矿用电气设备。Ⅱ类,除煤矿外的其他爆炸性气体环境用收稿日期:2017-08-22作者简介:高博,男,现在内蒙古银宏能源开发有限公司工作。电设备。 3煤矿井下电气设备的维护 3.1温湿度对井下电气设备影响及解决方案 井下热量主要来源于机电设备的运转与高温岩石的散热,另外,煤尘黏附在设备外侧时也会使用电设备散热变差,导致设备出现失灵从而引发安全事故。温度对井下电气设备的影响体现在以下几方面:电气设备都有固定的温度耐受值,当温度低于耐受值时,温度的变化与设备寿命呈反比关系,随着温度的升高,用电设备的寿命会逐步降低;当温度超过耐受值时,电气设备将会产生击穿、熔断等不可逆的损坏性故障。空气湿度也是影响电气设备安全性的重要因素,井下常年积水是空气湿度的主要来源。空气相对湿度超过80%称为高湿环境,但井下的湿度通常保持在90%以上。高湿环境对于电气设备有极强的损坏:①加速金属材质的腐蚀;②影响设备的绝缘性;③霉菌增长概率加大。 3.2电气设备漏电流的影响及保护 煤矿井下电气设备局部接地存在很多问题:①工作面中的设备局部接地极没有设置在干燥处;②接地线及接地板的材质不符合国家规定标准;③设备局部接地电极安装位置不规范;④拒不接地极连接处为紧固,发生松动,造成安全隐患。造成电气设备局部漏电的原因有很多,井下在有限的工作范围会逐步增加电气设备的磨损程度;变电所顶板上长时间淋水以及空气湿度的增大,使机电设备锈蚀,其他误操作都可能引起电气设备的漏电现象,影响工作人员人身安全。井下电气设备的漏电流是一个极大的危险因素,若维护不当,会导致设备绝缘损坏,保护失效引发火灾,更有甚者引发煤矿次生灾害,如瓦斯爆炸及停产等重大事故。针对上述产生机电设备安全隐患的问题,现提出相应的解决措施,以最大限度杜绝相关事故的发生。(1)正确选取局部接地极地点,明确接地线的安装规范。(2)规范安装制度,以及保证井下机设备相关装置的装备与供应。(3)建立明确的机电设备接地保护机制,加强相关人员的培训。 4总结 煤矿井下设备的可靠性关乎整个煤矿的安全生产,电气设备的稳定安全运行可保证管理与维护更加便捷,并且可保证电器设备的运行寿命及能力。电气设备运行良好,可以为煤矿节约生产成本,提高经济效益,为煤矿生产增强竞争力。 作者:高博 单位:内蒙古银宏能源开发有限公司 煤矿井下论文:自动化控制在煤矿井下皮带运输的应用 摘要:在煤矿开采生产过程中,利用自动化控制技术能够有效提升生产作业效率,也能够降低人力资源成本,并保证生产作业的安全性。在煤矿开采规模不断扩大的情况下,自动化控制技术愈来愈受到关注,并得到了普及。基于此,本文对自动化控制技术在煤矿井下皮带运输中的应用进行了分析,并提出了相关观点,以供参考。 关键词:自动化控制;煤矿;皮带传输 1煤矿井下皮带运输自动化控制的必要性 目前,我国煤炭行业正处于发展瓶颈期,很多煤炭企业面临着巨大的生存压力,前景不容乐观。若要让传统煤炭工业保持充足的动力,就必须采用高新技术对传统生产模式进行改造,以此来提升生产效率、质量,并降低整体运营成本,从而提升利润空间,创造新的发展出路。皮带传输装置是煤矿生产过程中不可缺少的设备之一。传统皮带运输设备传动效率较低,启动时电流较大,存在功率不平衡、无环流损失大等问题,并且设备容易老化[1]。这不仅会增加煤矿企业运营成本,还可能受设备老化影响导致安全事故出现。显然传统井下皮带传输设备已经无法满足当前煤矿企业发展的需求。采取自动化控制技术对井下皮带运输设备进行改造,能够实现皮带运输设备智能化、动态化控制,从而提升煤矿开采作业效率及安全性,有利于提升整体效能。 2煤矿井下皮带运输自动化控制特点分析 煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要是利用电力电子技术对设备相关参数进行控制,进而实现动态化调节。自动控制系统可通过分布在传送带上的载荷传感器对负荷信号进行采集,并将其传递至中枢系统进行分析,然后再将动作指令向调速电机传递,以此来控制皮带运行速度。这种控制方式能够动态性地匹配实际负载,可有效降低能耗,并延长传动部件使用寿命,能够大幅度提升设备运行的稳定性与安全性。煤矿井下皮带运输自动化控制系统主要由计算机及多种传感器构成,计算机可以是单片机、PLC控制器或嵌入式计算机[2]。利用传感器可对皮带运输设备相关参数进行连续监控,再通过计算机调控,可实现对设备的保护,相关显示控件能够将实际参数状态反映给使用者。同时,系统具备了网络通信功能。计算机具备了通信端口或通信模块,可与其他设备相连,可实现信息远程传输、分享,由此来实现远程控制。各类传感器可准确捕捉设备信号,包括皮带传输速度、荷载等,并为中央处理器提供对应的数据流,以此来精确控制电机运行动作。 3PLC自动化控制系统在煤矿井下皮带运输中的应用 PLC自动化控制系统是煤矿井下皮带运输当中最为常见的自动化控制系统类型之一,其主要作用在于保护及控制,具体如下: 3.1保护运输过程 利用PLC自动化控制系统能对皮带运输设备进行有效保护。通常情况下,长距离皮带运输受井下环境因素影响,可能会出现部分故障。PLC自动化控制系统当中除了会设置传感器外,还会设置一定量的保护开关。采取故障地址识别技术,便能够对保护开关动作如闭锁、跑偏等进行识别,相关信息会被反馈至控制中心,控制中心会根据故障信息数据做出及时处理。皮带运输过程中,温度问题也是较为常见的问题之一。运输机长时间运载负荷,会产生较大的热量,电机温度会逐渐升高。如果电机温度超过某临界值,会影响到传输系统正常工作状态。在PLC系统当中,电机内部会被置入一个热电阻装置。借助该热电阻装置电流信号能够被转变为温度信号,即可实现温度监控。当电机出现局部温度过高时,控制中心会立即自动停车,避免电机因持续高温工作而受损。此外,PLC系统当中置入了若干电流变速器,能够反映出电机电流信号。若实际电流超出额定电流,控制中心获得对应的信息后会及时停车,对电机进行保护[3]。 3.2控制运输过程 PLC自动化控制系统对煤矿井下皮带运输的控制主要包括手动控制及自动控制。当煤矿井下皮带运输设备处于正常运行状态时,相关工作人员仅需手动启动电控开关,PLC自动化控制系统便能够按照预设程序来操控皮带运输设备,由控制中心进行全局控制,即可实现自动化操控。如果皮带运输设备运行过程中出现问题或故障,传感器会将相应的信息传递至PLC控制系统,控制器对相关信息进行分析后,会发出反馈指令,停止设备运行。相关故障信息也将传递至控制中心。当设备故障排除后,控制器会对设备重新发出运转指令,由此可避免设备在故障状态下运行,能够有效防范安全事故。 4结语 自动化控制技术的不断成熟为煤矿井下皮带运输及生产作业提供了有力的技术支持。传感器的大量应用取代了人工监测,借助各类传感器能够对皮带传输系统工况做出更为准确的判断,有利于提升整体生产效率。同时,也能够减少设备维护、检修人员数量,可有效降低人力资源成本。未来煤矿井下皮带运输系统数据将呈现多接口的发展趋势,传感器将具备更高的精度与灵敏度,可保证数据的全面性与准确性,自动化控制系统性能将得到大幅度提升,从而为井下生产作业创造一个安全、稳定的环境。 作者:白文艺 单位:山西省忻州市神达集团栖枫煤业有限责任公司 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备功能与设计 【摘要】随着煤矿开采业的发展,煤矿逐渐向深部作业,深井作业地质环境比较复杂,粉尘多、土层含水量多,很容易影响电气设备的功能,从而对煤矿井下作业的安全产生影响,甚至引起煤矿爆炸等安全事故。因此,为了确保井下作业的安全性,应该加强井下电气设备的硬件电路功能模块,降低电气设备故障发生概率。 【关键词】煤矿生产;井下作业;电气设备;电路模块 引言 煤矿电气设备包括高压开关柜、高压防爆配电装置、磁力启动器、移动变电站等等,这些电气设备的高压开关柜主要用于煤矿地面变电所、井下中央变电、总进风巷和主要进风巷、低瓦斯矿井的井底车场等,这些电气设备的高压开关柜继电保护装置以电磁感应装置为主,对矿井电气设备具有一定的保护作用,但是结构比较简单,已经无法适应当下煤矿井下作业的要求。因此,如何针对煤矿井下作业的要求,让电气设备继电保护装置能够符合井下作业的环境,从而有效地维护井下作业的安全性。 一、当前煤矿井下电气设备运行存在的问题 近年来,随着煤矿开采业的发展,煤矿井下作业应用的电气设备越来越多,在提高煤矿生产效率的同时,也存在一些安全隐患:比如电气设备的继电保护装置没有有效发挥保护作用,影响电气设备的正常运转,甚至造成一定的安全隐患。因此,设计一种性能稳定、保护种类齐全、保护装置灵敏度高、可靠性强的煤矿井下电气设备智能控制模块很有必要。 二、智能化电路模块设计 2.1漏电闭锁模块 漏电闭锁模块的功能主要是检测绝缘电阻,在真空接触器吸合之前或者断开之后,检测电机绕组部分电缆的绝缘性能,如果发现电缆的绝缘电阻值比动作值低,那么就启动漏电闭锁保护动作,禁止启动或者发出报警信息,液晶显示屏显示漏电故障和漏电绝缘电阻值。如果主回路的绝缘电阻值恢复到动作值的1.5倍时,漏电闭锁保住装置断开保护动作,真空接触器合闸。但是在设计的时候,漏电闭锁保护装置断开动作比主回路断开动作延时10秒。如果继电保护装置启动前没有出现漏电故障,电力系统启动后真空接触器吸合后漏电保护功能应该由上一级馈电开关完成,漏电闭锁保护模块不启动。 2.2通信模块 通信模块负责电气设备信息的传输,一旦电气设备出现故障,通信模块将设备故障及时传输到电力系统,技术人员根据故障信息,立即对设备进行检修。为了满足煤矿深井作业的需求,通信模块使用远距离数据传输的RS-485,通过它将电气设备的参数发送到矿井的局域网,矿井工作人员就能通过局域网随时了解电气设备的运行情况。通信模块分串行通信和并行通信。串行通信方式小的传输线少,适合远距离传输。并行通信传输速度快,但是所需的传输线比较多,长距离传输数据会增加成本。根据煤矿生产的实际情况,选择串行通信方式。RS-485串行通信必须按照RS-485通信接口标准进行设计。 2.3联控模块 联控模块是电气设备智能控制系统中重要的组成部分。当电气设备控制系统设计为联控模式以后,整个电力系统只需要一台主机,通过主机就可以控制其他机器。整个联控系统可以由一台主机控制开启和关闭,同时每一台机器都可以单独启动和停止。如果联控装置出现故障,那么系统会自动停机,将停机信息传输到液晶显示屏上。如果联控系统出现问题,首先要立即排除故障,让每一台机器恢复正常运行。联控装置的命令通过频率完成,每一台机器和控制命令对应一定的频率脉冲,如果机器需要向下机位发送命令只需要发送一定的频率脉冲就可以实现,下机位接受到信息以后进行解码,自动识别上机位的指令。 2.4电源模块设计 智能继电保护装置的电源电路包括电网供电电路和电池供电电路,这两种供电方式通过把闭合开关自由切换。如果是在电网上运行,则采取电网供电方式,电源控制由继电开关电源供电,如果系统停止运行时,按照煤矿生产的规范和用电要求,井下不允许带电打开隔爆外壳,所以将供电方式切换成电磁供电,这个时候,电气设备的智能控制系统由外接蓄电池提供电源。此外,为了避免蓄电池发生电极短路的现象,要做好蓄电池的保护措施,比如在靠近电极两端的地方串接200毫安的快速熔断式,可以避免蓄电池电极短路故障的发生。 三、结束语 在提高煤矿生产的效率和质量的同时,电气设备运行过程中存在的安全隐患给煤矿安全生产带来一定的影响,并直接威胁到煤矿工人的生产安全。因此,做好煤矿井下电气设备功能电路模块智能化设计,有利于提高电气设备的安全性和可靠性,避免电气设备故障的发生,从而保证煤矿安全生产。 作者:冉刚 单位:中煤科工集团重庆研究院有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电安全技术管理分析 摘要:阐述了加强煤矿井下机电安全技术管理的重要性,分析了当前煤矿井下机电安全技术管理所存在的主要问题,并提出相应解决措施,以期保障煤矿安全生产,提高生产效率。 关键词:煤矿;井下机电;安全技术;管理 加强井下机电安全技术管理,是防范煤矿事故的重要措施,对减少安全事故的发生具有重要意义。而由于多方面因素的影响,当前煤矿井下机电安全技术管理方面还存在着一部分问题,针对这些问题展开研究,能够着力提高煤矿井下机电安全技术管理的有效性[1]。 1加强煤矿井下机电安全技术管理的重要性 1.1保障煤矿井下工作人员生命安全 煤矿井下机电设备的安全性直接关系着煤矿生产作业的安全,与煤矿井下工作人员的生命安全息息相关。井下机电设备一旦出现故障并引发安全事故,将直接威胁到煤矿井下作业人员的生命安全,为充分确保煤矿生产的安全性,减少事故对井下工作人员的危害,加强煤矿井下机电安全技术管理是十分必要的。通过强化安全技术管理,能够有效提高井下机电设备运行的稳定性,提升相关操作人员的安全意识与安全操作能力,确保安全隐患及时发现与排除,结合管理的优化能够有效实现安全生产的目标。 1.2保障煤矿企业长期稳定发展 煤矿安全事故往往会对煤矿企业造成较大的经济损失,并使煤矿企业的外部形象受到影响,导致煤矿企业在市场中竞争力下降,甚至失去大量市场资源,包括资金、客户、人才及合作企业等,对于企业的长期稳定发展极为不利。因此,企业加强煤矿井下机电安全技术管理,通过有效的管理措施,保障机电设备运行生产过程中的安全性,减少安全事故发生,能够有效减少和避免安全事故对企业造成的损失,保障煤矿企业长期稳定发展。 1.3保障社会和谐稳定发展 煤矿安全事故造成的影响不仅体现在煤矿工作人员及企业方面,其对社会的影响也是不容忽视的,煤矿安全事故对伤亡人员及其家庭所造成的影响极为深远,并非简单的赔偿可以弥补,事故导致一个家庭破碎,安全事故频发还将引发一系列严重的社会问题,导致社会公众对煤炭行业整体态度与看法,并且可能对政府监管工作失去信心,甚至可能造成社会恐慌,这些对于社会和谐稳定的危害是十分严峻的。基于此,加强煤矿井下机电设备安全技术管理,强化煤矿企业整体安全意识及对煤矿安全事故防控的力度,全力避免煤矿安全事故的发生,已成为保障中国社会和谐稳定发展的必要举措。 2当前煤矿井下机电安全技术管理存在的问题 2.1机电作业人员素质有待提高 煤矿井下作业本身具有很高的危险性,作业环境十分恶劣,劳动强度大,因此煤矿企业大都难以留住高素质人才,而掌握专业知识的年轻人又很少愿意主动投入到煤矿井下工作当中,这也就造成煤矿企业人才缺乏,机电作业岗位人员往往只经过短时间的突击培训便上岗作业,其对煤矿井下机电安全作业知识与技术的掌握不充分,这也为煤矿安全事故的发生埋下隐患,机电作业人员素质的提高成为煤矿井下机电安全技术管理工作的当务之急。 2.2相关管理制度缺乏完善性 随着机械化作业的优势日益显现,煤矿企业大都已进行了井下作业机械化改造,使煤矿机电设备自动化程度得到了很大提高,但同时由于机电设备增加,对于相应的安全检查工作也提出了更高要求。而从实际情况来看,中国目前许多煤矿企业在井下机电安全技术管理方面存在管理制度不完善的问题,相关安全管理工作的制度规范存在不足,部分规章制度模糊,无法全面有效地指导和规范安全技术管理工作,也容易导致机电作业过程中因管理不力产生安全隐患,影响安全生产目标的实现。 2.3机电设备使用及维护存在问题 机电设备使用中的问题主要体现在操作及使用不规范方面:(1)与机电设备操作及使用人员专业素质不足,缺乏必要的专业知识与技能掌握有关;(2)则是源于安全技术管理缺失,设备使用不规范很容易导致操作失误,引发安全事故,也可能造成设备故障,导致设备使用性能与安全性能下降,进而产生安全隐患。而设备维护方面的问题主要体现在日常设备安全检查与故障检修存在漏洞及为节约生产成本,不注重机电设备及配件的维修与更换,导致设备部分配件老化严重,工艺技术落后,故障发生频率增加,甚至出现带病运行的情况,这些都严重威胁着煤矿生产安全,影响安全技术管理的效率[2]。 3加强煤矿井下机电安全技术管理的有效措施 3.1加大力度推动煤矿企业人才队伍建设 (1)企业要加大资金投入培养专业人才,对企业现有队伍进行系统全面的专业素质培训,让员工充分掌握煤矿井下机电设备的安全操作知识与技术,提升安全生产的意识与能力;(2)建立完善的人才培训制度体系,保障企业人才培训的顺利开展,并严把培训考核关,通过科学而严格的资质与能力考核,确保进入工作岗位的员工资质、能力与专业素质满足岗位要求;(3)努力完善煤矿井下作业的安全保障措施,提高井下作业的安全防护水平,充分保障井下机电作业人员的生命安全,从而增强企业对高素质人才的吸引力,努力打造一支高素质专业化的复合型人才队伍。 3.2建立健全煤矿井下机电安全技术管理制度体系 安全技术管理制度是煤矿井下机电安全技术管理工作有效开展的重要保障,因此,煤矿企业应结合现行煤矿机电相关的法律规定,并根据企业自身实际,制定与企业生产相适应的安全技术管理制度,并形成完善的制度体系。应通过对制度的完善明确各相关部门及工作人员的权责划分,以保障煤矿井下机电设备生产安全为出发点,合理划分权责归属,并通过建立安全技术管理责任制,确保各个部门及相关工作人员切实履行自身责任,做好本职工作,严格按照相关管理制度要求执行,通过规范化的安全技术管理,保障煤矿井下机电设备作业的安全性。 3.3强化机电设备安全监察与维护检修 井上下所使用的机电设备按照生产和区域要求落实具体责任人,强化检查责任,并加大对机电监察人员的考核力度。对存在隐患的设备要定时督察,保障安全生产。把质量考核体系审核工作引进机电管理、安全监察中,建立机电隐患风险评估和动态检查整改机制。管理人员要保障检修时间,进行动态监测和管理。 4结语 煤矿井下机电安全技术管理工作具有重要意义,对于煤矿企业而言,要实现安全生产的目标,保障企业长期稳定发展,必须要针对煤矿井下机电安全技术管理工作中存在的一系列问题,积极采取有效措施予以解决,提高井下机电安全技术管理的效率,确保机电设备的运行和使用安全,也为企业长期效益的实现提供基本保障。 作者:齐鸷 单位:山西晋煤集团机电处 煤矿井下论文:煤矿井下排水系统节能技术改造 摘要:煤炭行业是我国国民经济的支柱产业,其发展关系着国家的长远进步,而煤炭企业的节能环保工作则影响着煤炭生产的经济效益、社会效益与环境效益。煤矿井下主排水系统是煤炭生产用电的重要组成部分,对其井下节能技术改造有利于煤炭企业总体效益的提升。加强对单片机、PLC、计算机、电力电子等前沿技术的推广与应用,打造可靠安全、环保节能的井下主排水系统对煤炭企业生产和煤炭行业发展意义重大。 关键词:主排水系统;节能;技术改造;自动控制 一般而言,煤矿主排水泵房的供电线路须大于1趟。倘若某条回路出现意外,发生中断供电的故障,那么其他回路便可及时派上用场,继续为排水系统负荷供电。在煤矿井下,多台水泵会安装于主排水泵房。通常来说,有工作的水泵,也有备用的水泵,同时还有备用检修水泵,以此来确保煤矿主排水系统的顺利工作。该类人工操作模式有很多弊端,如操作程序复杂、劳动强度大、设备故障率高、主排水泵运行启动时间长、人为影响因素多等,并且会间接造成人力、物力浪费。因此,为实现矿井的现代化管理目标,应打破这一固有的传统模式,煤矿主井下排水系统的节能改造刻不容缓。 1改造方案 为完成煤矿井下主排水系统的节能技术改造任务,可借助如下方案加以尝试:在煤矿井下中央泵房安装5台离心水泵,其中2台工作水泵,2台备用水泵,1台检修水泵;以自动化控制为控制方式,排水泵主电机选择软启动方式,采用矿用隔爆型高压软启动柜。这种主排水自动化系统是以光纤工业以太网为基础而应用的,其优点不仅在于可以让水泵实现单机控制,还可以通过以太网传输接口模块与设置将安装在井下的中央变电所网络交换机和控制系统连接起来,从而使煤矿地面调度中心能够对井下全部被控设备实现及时而有效的控制与检测。 2采用软启动电控设备 2.1防爆型高压软启动器运作原理 主电路与控制电路为防爆型高压软启动器的两个主体性构成部分,被控电动机和三相供电电源通过软启动器主电路的三组反向并联可控硅而被串联起来。水泵电动机运行前,控制电路会对可控硅导通角的幅度进行控制,进而不断提高加于电动机端的电压值,随之而来的是电动机转动速度的不断增大,一直到它达到额定转速时方会停止。 2.2软停车的特点 遇到井下排水系统主排的水泵电动机直接停车的情况时,由于流体运动速度受到的影响较大,有压管路内的动量会发生剧烈变动,水击现象会出现于管路之中,这无疑将会对水泵、阀门、排水管道等重要设备或零件构成相当严重的威胁,甚至有可能对水泵管道或阀门产生根本性破坏。 2.3软启动主电路控制接线的特征 在遇到排水泵启动或停车的情况后,软启动主电路控制接线的晶闸管将以软启动、软停车为目标及时地投入运行。在水泵完成开启之后,旁路接触器会合闸,将晶闸管短接,水泵主电机接受供电电源全电压,并正式进入运行状态。这种安装接线有很多优势,它们集中体现于,在水泵的工作状态中,主电机和电网是直接连接的,没有谐波;可将旁路接触器视作一项备用措施,在晶闸管出现问题时或其他紧急情况下,旁路接触器能够使水泵主电机直接启动,主排水系统工作的安全性和持续性获得了相当程度的保障。 3自动控制系统结构 3.1地面总监控站 自动控制系统中的地面总监控站是井下主排水系统的总指挥部,它设置于煤矿地面调度中心,通过工作站,该中心对井下情况进行实时的监控、监视与检测,尤其注意中央排水泵房各项设备的运行状况。 3.2工业以太网网络结构 自动控制系统中的工业以太网是井下主排水泵的监控系统的主干网,通过它,自动控制系统能够便利地采集信号,从而对井下主排水系统的设备与设施进行十分有效的监控。 3.3煤矿井下主排水系统监控单元 监控主控制站、信号采集装置和各类传感器是主排水系统监控装置的主要构成单元。其中,主控制站是其通信核心,能够有效实现地面控制中心与井下分站监控之间信息的上下传播,并借助排水系统操作显示屏,将井下主排水系统的运行数据呈现出来,从而将更为精准有用的运行信息传送给相关工作人员。 4煤矿井下主排水控制系统功能 第一,主排水控制系统可以对主排水系统运行水泵的各项技术参数进行及时的采集,这些数据是工作人员实时判断排水泵运行工作状况的基本依据。第二,按照井下涌水量、工作时间、用电负荷等实际情况的差异,能够自动启动或者自动终止主排水泵的运行。第三,当排水系统出现异常状况,系统可以在第一时间发出相关信号;在遇到排水系统出现故障的情况时,系统可以对故障类型进行辨别和判断,如有需要则会自动使水泵终止运行。第四,该系统的兼容性较好,可以和煤矿的生产综合调度系统相连,工作人员只须在地面生产调度监控中心便可对其进行有效干预。 5改造后系统的主要特征 首先,软启动方式的排水系统主电机可以独立对启动电流进行智能化处理,这将有利于提高电动机启动的平稳性。第二,自动和手动两种方式都可以实现对系统的控制,且可以彼此转换和备用,系统可靠性获得了极大保证。第三,就地紧急停车是系统的主要特色之一,这有利于系统运行安全性的保障。 6结束语 综上所述,煤矿井下主排水系统的节能技术改造关系企业生产和行业发展,是生产技术提升的重要组成部分。实践证明,上述井下主排水泵自动控制系统的运行状况稳定,有效减少了耗电量,节能效果十分显著。排水系统的技术改造不但有利于解决长期存在的煤矿井下电能使用效率低等难题,实现节能,还有利于促进矿井管理质量和设备水平。 作者:王静斌 单位:唐山开滦赵各庄矿业有限公司 煤矿井下论文:煤矿井下机电设备故障分析与预防措施 摘要:在煤炭生产过程中,特别是煤矿井下作业,机电设备的使用已经成为一种普遍的现象。机电设备的使用给煤炭生产带来了极大的便利,使复杂危险的煤炭生产过程变得更加简单和安全。因此,保证煤炭机电设备的正常运行,特别是井下机电设备的正常运转,已经成了煤炭生产是否可以正常运行的决定性因素。 关键词:煤矿;井下机电设备;常见事故;分析;预防措施 机电设备的使用对于煤矿井下生产产生了积极的影响,使煤矿井下生产更加的高效安全。但是由于种种原因,井下机电设备事故时有发生,如输送机、掘进机等设备在生产过程中发生的人身意外伤害事故和由于高压和低压及造成职工的生产触电人身伤亡事故。这些事故使井下煤炭生产工人的工作积极性受到影响,同时使煤炭的正常生产受到极大的影响,给煤炭企业造成了不小的经济损失。 1对煤矿井下机电设备常见故障分析的意义 煤矿井下生产是一个复杂而且危险的过程,在这个生产过程中,机电设备发挥着重要的作用。机电设备一旦发生故障,不仅直接影响到煤炭的生产,还有可能对井下生产的煤矿工人造成人身伤害。因此,需要尽量减少和避免煤矿井下机电设备故障的发生。这就需要对煤矿井下机电设备常见故障进行认真仔细的分析,并且针对相关问题进行改进,从而保证煤矿井下生产可以更加顺利、安全、高效的进行。 2煤矿井下机电设备常见故障 在目前的煤矿井下生产中,机电设备的自动化程度已经非常高,使用的机电设备也非常多和复杂。各机械设备随着使用时间的不同,可能在不同使用时段会出现相同的问题。在各种设备使用的初期,也就是机电设备的磨合期,煤矿井下机电设备由于操作不当和设备自身的原因,发生事故的概率与磨合好的设备相比会高很多;磨合期过后就是煤矿井下机电设备的中期阶段,也就是机电设备使用的最佳时期。在这个时期,机电设备经过磨合,设备自身的性能已经达到了最佳,操作人员对于设备的熟悉程度也已满足要求,在这个时期,机电设备出现故障的概率是最小的。煤矿井下机电设备的高发期发生在设备使用的晚期,在这个时期,设备由于长期使用,各部件的磨损、老化、腐蚀等情况都比较严重,设备的使用效率已经不处在高效期。在这个阶段出现的常见故障主要有:设备异响、设备过热、设备排气成分发生变化、设备的电压和电流变化幅度比较剧烈。这些故障如果不及时进行处理,将会导致设备损坏,影响煤炭的正常生产,甚至危险到井下矿工的生命安全,需要引起我们足够的重视。 3煤矿井下机电设备常见故障原因分析 3.1设备更换不及时 煤矿井下机械设备往往是在矿井设计施工时成套购入的,是一个整体性的系统。如若某个单个的设备出现了问题,那么只能想办法对这个设备进行修复,但是修复完的设备难以达到原有的效率,这造成整个机电设备系统效率的下降。如果想要从根本上解决这个问题,就需要将整个系统进行更新换代,投入大量的资金,这对于煤矿企业来说是不现实的。造成煤矿井下机电设备更换不及时,设备老化问题日趋严重,煤矿井下机电设备出现故障的概率越来越大,煤炭井下安全隐患也越来越大,使煤炭生产的安全性难以得到保证。 3.2设备检修工作不到位 煤炭生产的不间断性,使得煤矿井下设备磨损程度和老化速度大为加快,加之生产过程中公认的误操作,使得机器出现故障的概率大为增加。面对这种情况,就需要在日常生产的同时,对煤矿井下机电设备进行仔细认真的检查和维护。但在实际生产中,由于进行检修人员的专业知识不过关和责任心不强,导致大问题查不出来,小问题又不关注。使小故障慢慢积累成了大故障,给煤矿井下生产带来诸多的不便,造成生产安全隐患。 3.3煤矿第一线工人整体素质不高 在目前的煤矿井下生产中,虽然机械设备大范围使用,但对于人力的需求量还是比较大的。目前在很多煤矿企业中,由于以上工作环境和工作强度的原因,煤矿第一线工人的素质较低,安全意识也不高,其在操作煤矿井下设备时,时常会出现误操作的情况,造成机电设备的故障。 4预防煤矿井下机电设备事故的措施 在对煤矿井下机电设备常见故障进行分析后发现,很多常见事故的发生是具有共性的。找到这些共性的原因后,在实际工作中,要有针对性的开展工作。 4.1提高煤矿一线职工的专业素质 通过对相关煤矿井下机电设备常见故障的分析统计发现,很多常见事故都是由于一线工人的专业知识和专业素养不高,在工作中又缺乏责任心,使得在煤炭生产中出现了机电设备的误操作。针对这种情况,在实际工作中,需要定期对一线职工进行设备操作和煤矿井下生产的知识讲座和培训,使井下一线职工有提高自身素质的机会。同时在进行一线职工招聘时加大投入,招录并鼓励专业知识过硬的工人参与到一线生产中,从而保证煤矿井下生产可以更加顺利地开展。 4.2加大煤矿井下机电设备的资金投入 机电设备是煤矿井下生产的重要物质保证。如果其设备长期处于老化和磨损严重的状态,那么对于生产来说是不利的。虽然对煤矿井下机电设备进行更换代价比较大,但是不换的话损失可能更加的惨重。所以在实际工作中,在做好煤矿井下机电设备日常管理维护的同时,对于确实需要更换的设备要及时进行更换,保证井下煤炭生产可以顺利地开展下去。 4.3加强煤矿井下机电设备的日常管理和维护 在实际工作中,企业应该明确井下机电设备管理和维护的重要性,使从事井下机电设备管理和维护的工作人员工作责任心可以得到提升,对于任何可能出现故障的隐患都不放过,认真做好井下机电设备维护和管理工作,确保煤矿井下生产可以更好地开展。 5结论 煤矿井下生产过程复杂,井下机电设备故障频发。我们需要在工作中认真总结,对于引发井下机电设备故障共性的原因进行分析,进而加以改正,从而减少或者避免类似煤矿井下机电设备故障的出现,从而保证煤炭生产更加顺利地开展。 作者:刘晓敏 曹虎奇 单位:中国神华神东煤炭集团公司 煤矿井下论文:煤矿井下电气设备论文 一、煤矿井下电气设备可能存在的安全事故 (一)电网漏电故障与触电伤亡事故 煤矿井下巷道狭窄,空气潮湿,作业复杂,电气设备在这种条件下长期运行,即便采取了绝缘保护措施,也无法从根本上杜绝漏电故障的发生。作业人员在井下作业虽然都严格执行操作规范和《煤矿安全规程》,但是很多情况下,由于电气设备漏电,作业人员即便不直接接触电气设备,也容易发生触电事故,加之一些作业人员安全意识不强,并未能严格执行安全操作规定,接触高压带电体,容易发生伤亡事故[1]。 (二)电气设备短路和电火灾事故 电气设备长期过负荷运行,供电线路因载流导体温度升高而损坏,短路情况就容易发生,电气设备短路会出现电火花,一旦引燃周围的木支架、绝缘材料,或者是瓦斯煤尘,就会引发火灾。电气设备连接部分接触不良,在电流通过连接部分时,接触点电阻就会增大,致使局部温度升高,这时也容易引发火灾。电缆接线盒因质量不高,长期受到潮气的入侵,也容易发生短路,一旦点燃煤尘,就会引发火灾。由于短路,引发过载事故,电气设备通过的电流值要远大于额定值,一旦绝缘体损坏,也容易引发火灾[2]。 (三)电气设备失爆 统计数据显示,电火花是引发瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的主要元凶,而电火花则是由电气设备失爆引起的,换言之,电气设备失爆很容易引发的瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故,这也是煤矿井下安全预防的重点。在电气设备运行中,只有保证其处于正常的工作状态,预防故障产生的电火花,使其不至于点燃煤矿井中的煤尘,才能有效减少瓦斯爆炸和煤尘爆炸事故的发生。 二、煤矿井下电气设备安全事故的预防 (一)做好漏电和触电的安全预防工作 预防电气设备漏电,应正确选用设备的型号,注意检查电缆,做好接地保护工作,利用中性点绝缘供电系统来预防漏电事故的发生。应在开关跳闸位置处安设漏电保护装置,在高、低压配电线上安设检查漏电的保护装置,高压配电线上的检漏保护装置应是有选择性的,低压配电线上的检漏保护装置应选择有闭锁的,在未安设这两种检漏保护装置的情况下,必须安设自动切断漏电装置。为了防止触电事故的发生,井下作业人员绝不能接触或接近电气设备带电体,在特殊情况下,不得不接近带电体时,必须采取必要的防护措施,相关操作应按照《煤矿安全规程》进行。 (二)做好电过流故障和电火灾的安全预防工作 电气设备过流可能引发短路,应采用过流保护装置来预防电流故障,在电气设备超负荷工作时,应对过流保护装置的设定值进行调整确保整定值的可靠性。此外,还可以选择校检保护装置对最小两相和最大三相短路电流的安全动作系数以及动热稳定性进行调整。为了预防电火灾,应对电气设备和电缆进行定期巡检,做好维护工作,防止过负荷运行以及短路故障,应安装继电保护装置,并整定各类短路保护装置,使其能够正常发挥作用,有效预防电火灾事故的发生[3]。 (三)做好电气设备失爆的安全预防工作 电气设备中的动力设备和开关电闸应选择防爆外壳(具有隔爆和耐爆性)。隔爆外壳要有一定的强度,即便在隔爆壳内发生爆炸,外壳也不会变形,确保电气设备发生的电火花及其引发的火焰受到足够的冷却,不至于引燃隔爆壳外的煤灰和瓦斯。此外,还可以选择提前切断电源,优先采用本质安全型电路,并对电气设备的防爆装置进行日常巡检和周期性巡检,使其能够正常发挥作用。 三、结论 鉴于煤矿井下作业的复杂性以及安全事故的不可预测性,为了更好地预防电气设备的安全事故,应加强井下电气设备基础管理,制定和建立安装、使用、维护、巡检等制度,实现管理的规范化和制度化。 作者:庾彦武 李孝利 单位:陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
石油论文:论石油企业海外投资必要性 石油是非常重要的能源物资,更是关系到国民经济的战略物资,被广泛应用于交通运输、化工、军工等各行业,被称为经济甚至是整个社会正常运转的“血液”,因此,石油危机对整个国民经济的打击是非常巨大的。随着中国经济的高速发展,对石油的需求量不断增加,中国已经成为石油消费大国。而且随着中国经济与世界市场联系的日益紧密,世界政治局势的变动,世界石油市场上原油价格的变动以及供求变化,都会对中国的石油市场产生巨大的冲击,中国对石油的敏感度越来越高,石油对中国经济的重要性已提高到战略高度加以重视。进行中国石油企业海外投资的探索,尽快研究制定长远的中国石油企业海外投资战略,逐步建立符合中国国情的石油企业海外投资体系已迫在眉睫。 1中国内部原因分析 入世以来,中国经济飞速发展,对能源的需求越来越大,而且在现阶段的技术水平下,中国油气藏类型日趋复杂,石油勘探总体难度增大,总供给严重不足,致使中国渐渐成为一个石油进口大国,石油成为制约中国经济发展的“瓶颈”。 1.1国内对石油的需求不断上升 为了更好地了解国内市场对石油的需求状况,在半封闭经济的条件下,即可描述成不存在出口的条件,从经济学角度对中国石油的需求状况进行分析。在半封闭经济条件下,中国国内石油消费者的偏好满足古典经济学的基本假设,即市场出清假设、完全理性假设、完全信息假设。由于石油是一种正常的商品,所以根据上述条件,由单个消费者的需求水平加总得到的石油需求曲线是一条具有负斜率的向右下方倾斜的曲线(如图1所示);又因为石油没有很接近的替代品,即石油的替代效应不明显,即使石油价格上涨,人们也不得不仍购买与以前购买量相当的汽油,所以对石油的需求缺乏弹性。美国经济学家AhsanMansur和JohnWhalley曾估算过美国的石油需求弹性为0.91[1],根据近两年中国石油消费量和价格估算,中国石油的需求弹性为0.976。中国石油的需求量不断上升,也与中国的经济增长有必然的联系,石油不仅是工业、运输业的血液,也是国民经济的血液。任何国家的现代化建设都在不同程度地利用石油资源,随着经济建设的发展,生产规模的扩大和人民生活质量的提高,石油消耗量也随之迅速增加。如图2,图3所示,1990—2010年的中国石油消费量变化趋势与中国国内生产总值变化趋势是基本一致的,根据刘宏杰教授的时间序列分析,经济增长与石油消费之间具有显着的单向因果关系,即经济增长是石油消费量增加的一个重要原因[2]。 1.2国内石油的供给不足 在半封闭经济条件下,中国的石油供给受制于资源枯竭和勘探开采技术的双重约束,存在供给刚性。中国国内现已探明的石油资源,经过50年的饱和开采后,大部分油田的油气资源已渐进枯竭,步入开采的中后期阶段,勘探开采的难度越来越大,再加之中国目前的石油开采技术尚不发达,即便每年投入了大量的资金,石油供给仍只能维持现有水平,石油供给缺乏弹性,不能随国际石油价格上涨而增加,体现为一条平行于横轴(产量)的直线,如图4所示。(1)中国石油资源相对贫乏。中国石油最终可采储量为114.93亿吨,占世界总量的7.7%,石油资源人均占有量为3吨,仅相当于世界平均水平的12.5%,这是必须面对的实际情况[3]。(2)中国石油产量增长缓慢,石油短缺。翁文波于1984年采用了poisson分布概率函数来研究生命的兴衰过程,后被称做poisson旋回或翁氏模型,陈元千将其推广为广义翁氏模型。这一方法也适用于油田的开发过程,油田产量的变化遵循一条钟形曲线(如图5所示),产量变化一般都经历上升、峰值和下降3个阶段[4]。图5油气产量变化曲线示意图到目前为止,中国东部油田的开发已经过了曲线的最高点,慢慢进入曲线的下降阶段。虽然中国已经启动了西部油田的开发,但是要求技术水平高、投资建设周期长、额度大,因此短期内难以缓解中国石油供给的困难。中国石油的供给量是严重不足的,随着中国经济产业结构的不断调整,中国石油的供需矛盾会不断升级。 1.3石油进口量不断增加,海外依存度不断上升 随着中国经济的不断发展,对石油的需求量不断增加,需求曲线就会不断向右移动,而中国石油的供给属于刚性供给,虽然国内石油供给量也在增加,但是相对于需求的增加,供给曲线可以看做是一条不变的垂直于横轴的直线[5]。如图6所示,1993年以前的需求曲线在D2左侧的区域,即供大于求阶段,此时需求量为Q1,供给量为Q2,多出的产量用于出口,即出口量为(Q2-Q1);随着经济的发展,需求曲线不断向右移动,当移到D2时,需求曲线刚好与供给曲线相交于E2点,此时供给等于需求,中国石油供需达到平衡,自给自足;1993年以后,中国经济迅速发展,需求不断增加,需求曲线继续向右移,当移到D3时,需求点在E3',此时的需求量为Q3,而供给量为Q2,Q2 1.4中国大型石油企业国际竞争力大大提高 入世为中国企业创造了良好的外部环境,加之经济全球化和国家对企业“走出去”的支持,近10年来中国石油企业的国际竞争力有了大幅提高。2010年12月6日,《石油情报周刊》(简称PIW)公布了2009年世界最大50家石油公司综合排名,中石油综合排名居第5位,较2002年前的第10位取得了较大的进步;中石化的世界排名维持在第26位;中海油则从50名的位置进入第38位[6],中国大型石油企业国际竞争力的大大提高也为中国石油企业海外投资奠定了基础。 2国际形势原因分析 2.1国际投资环境日趋成熟 世界各国在石油业的合作程度越来越密切,渐渐形成了开放性的国 际石油体系,为石油企业海外投资创造了良好的环境,给中国石油企业的海外投资带来了更多的机会。目前,负债率比较高的国外石油企业存在非常大的资金压力,都是由于金融危机引起的油价不断下跌造成的,这也给中国的能源巨头开拓海外市场和加强海外投资带来了新的机遇和挑战[7],中国石油企业更应该抓住这个良机执行“走出国门”战略。为了鼓励中国石油企业“走出国门”积极参与国际合作、开展国际能源合作项目,中国政府制定了一系列的方针政策,并积极开展能源外交制定和完善对外投资法律,为中国石油企业海外投资营造了良好的氛围。 2.2世界石油的地区分布集中,多为不发达地区 目前,石油主要分布在中东地区,石油储量占世界总储量的60%左右,而这些地区多为不发达国家,技术相对落后,使得这些地区的石油产量只占30%左右,消费量更是低至只占6%左右[8]。这为中国石油企业的海外投资提供了更多的优势:一是中国石油企业拥有无形资产(如油气勘探开发技术、商誉、商标和品牌等)所产生的优势;二是由于企业规模经济和资金实力所产生的优势;三是由于企业实行上下游一体化而产生的内部优势[9],上述优势可以使中国石油企业更容易进入这些地区,进行海外投资。 2.3国际油价上涨,中国石油储备规模较小 国际形势不稳定,油价呈上涨趋势,根据BP能源数据显示,截至2011年底中国石油储备规模仅达3.62亿桶,约为40天消费量的储备能力,这一规模与欧美国家相比有很大差距,远远不能满足国家能源安全的需要[10]。中国对石油进口定价权的缺失,使得中国只能被动地接受国际油价,承担过高的石油储备成本,中国石油储备工程的建设受到阻碍,所以中国石油企业要加快海外投资的步伐,通过海外投资来分担石油企业的成本成为中国石油企业的迫切需要。 3结语 中国石油企业海外投资是一项具有战略意义的举措,是缓解中国石油市场供需压力、保障能源安全和减少石油对外依存度过高的价格风险的有效手段,进行海外投资,可以使国内石油供应有一个稳定的渠道,减少受到国际形势变化的影响。中国石油企业通过海外投资有利于加强与国际石油企业的合作,推动中国石油企业的现代化进程。进行海外投资可以及时了解石油科技的最新动态,学习和引进国外先进的石油勘探、生产和管理经验,并且获得更多的更好的油气资源,实现中国石油企业的可持续发展。由此可见,中国应尽快建立和完善石油企业海外投资体系,加快中国石油企业海外投资的步伐已势在必行。 石油论文:石油公司工会工作计划范文 今年,公司工会工作的指导思想是:以党的十七大和全总十五大精神为指导,深入学习实践科学发展观,全面落实公司党委和上级工会的工作部署,紧紧围绕公司总体目标和任务,努力探索新形势下开展工会工作的新思路、新举措,在履行职能中实现公司发展与维护职工权益有机统一,不断为公司文明建设做出新贡献。主要做好以下几个方面的工作。 一、以提升素质为着力点,不断增强职工队伍的责任感 公司工会组织要继续深入开张“两讲”活动。要结合庆祝新中国成立60周年和胜利油田勘探开发45周年,大讲我国取得的辉煌成就和社会主义的优越性,大讲油田发展史和石油钻井工人在国家经济建设中的突出贡献,唱响共产党好、社会主义好、改革开放好的时代主旋律。结合宣传油田实行一体化管理,进一步增强公司广大职工的责任感和主人翁意识;结合宣传公司成立以来取得的突出成就,不断增强广大职工的危机意识和创新意识。公司工会组织要积极组织开展“两讲”系列活动,大力唱响“工人伟大、劳动光荣”的主旋律,切实把“两讲”活动由上而下深入到基层、组织和岗位,把广大职工的积极性、智慧和创造力凝聚到实现公司一届二次职代会确立的各项工作目标上来,努力推进“强素质、树形象、创建名牌基层钻井队”远景目标的实现。不断深化“咱们工人有技术才能更有力量”大讨论活动。积极协同有关部门组织职工开展多种形式的合理化建设、岗位练兵、技术比赛等活动,不断提升职工队伍的整体素质,努力建设一支知识型、技术型、创新型的职工队伍。 二、以公司发展为要务,努力在钻井生产中建功立业 公司工会组织将结合总公司开展的争当“钻井先锋”劳动竞赛活动,以开展“咱们工人有技术才能更有力量”大讨论活动为载体,继续深入开展多种形式的群众性经济技术创新工程竞赛活动。在干部职工中开展争当“优秀承包者”、“开拓市场能手”竞赛活动;在各单位之间开展争夺“管理效益奖”、“安全管理奖”、“基层建设奖”、“优质服务奖”竞赛活动;在全公司开展争当“管理先锋”、“技术先锋”、“岗位先锋”和职工“创新成果”竞赛活动。通过劳动竞赛激发和调动广大职工的热情和干劲,增强职工的责任感和使命感,为公司的持续发展贡献智慧和力量。 公司工会组织要广泛开展合理化建设、技术革新、技术协助和发明创造活动。2月份,在全公司范围内开展以“我为公司发展献一计”为主题的合理化建议月活动,这是公司首次统一时间、统一命题,发动职工围绕公司的长效发展而开展的一次群众性经济技术创新活动。公司要组织有关专业人员,切实遴选出先进、实用、价值高的优秀职工合理化建议,给予表彰奖励。同时,要扎实做好劳模的管理工作,注重发挥典型的先进性和导向性作用,进一步加大典型的培养、选树和宣传力度,激励职工岗位建功。建设一支推动公司科学发展的科技、管理、岗位操作的劳动模范队伍,发挥好劳动模范的师范导向作用,弘扬劳模精神,努力营造人人学习崇尚劳模,个个争先创优的良好氛围。 三、以保障为基础,大力加强民主管理工作 公司工会组织要立足实际,不断加强基层民主管理制度建设,落实职工的民主权利,落实好平等协商制度。特别是面对当前和今后一个时期,油田和公司深化改革的新形势,注重和加强源头参与、决策参与,最大限度地将维护职工群众根本利益体现在公司改革发展的各项决策和各项工作部署中。扎实推进职代会制度建设,不断提高职代会质量。切实抓好职代会闭会后的管理,发挥好职代会各专门工作委员会的作用,采取职工代表检查巡视工作等多种有效形式,确保职代会各项职权落到实处。召开专门的提案工作会议,切实抓好一届二次职代会上职工代表提案的落实,集体合同的责任追踪、信息反馈、问题整改等工作,促进职工提案、集体合同的解决和答复,力争提案、合同落实率达到95%以上。扎实推进厂务公开标准化建设,认真组织运行好厂务公开控制程序,不断推进程序的有效改进。各单位工会组织要立足工作实际,不断加强基层民主管理制度建设。通过队务公开切实将本单位的经营管理情况、收入分配情况以及各项重大决策公开,接受职工群众监督,落实职工的知情权、参与权、监督权,推进公司的民主管理进程。在具体工作中,要做到“五个深化”:以拓展范围和内容为目的,向厂务公开的广度深化;以职工群众满意为标准,向职工的需求方面深化;以强化厂务公开的监督环节为重点,向二次公开深化;以适应市场经济为需求,向闯市场单位的领域深化;已激活基层活力为宗旨,向班组公开深化。今年第三季度,公司工会将召开厂务质询工作会议,实现公司厂务公开民主管理满意度测评率达90%以上。各基层单位工会组织要总结过去好的做法和经验,突出抓好基层民主管理典型的培养和选树,努力形成具有单位特色的基层民主管理方式和制度。 四、以创建和谐公司为目标,不断加强构建和谐劳动关系机制建设 公司工会组织要以创建和谐公司为目标,在构建公司和谐稳定的劳动关系过程中发挥应有的作用。坚持“促进企业发展,维护职工权益”的工会工作原则,加大源头参与力度,进一步健全工会利益协调、诉求表达、矛盾调处和权益保障机制。继续推动《劳动合同法》及其配套条例的贯彻落实,通过集体合同等制度的落实,努力建立规范有序、公正合理、互利共赢、和谐稳定的新型劳动关系。要积极协同有关部门,指导和帮助职工签订好 劳动合同,加强对劳动合同等制度履行情况的监督。进一步完善平等协商、签订集体合同。结合实际认真抓好集体合同条款落实情况的监督和检查。切实做好劳动争议调解工作。完善以劳动关系预报、预防和劳动争议处理为主要内容的公司劳动争议预警机制。坚持“基层为主、预防为主、调解为主”的原则,充分发挥工会调解在劳动争议处理中“第一道防线”的作用。推动工会信访工作规范化,及时依法协调和处理好职工的信访事项。教育引导职工依法、有序、理性地反映问题和建议,主动配合有关部门把职工信访事项解决在基层和萌芽状态,维护职工队伍稳定,全面做好女职工特殊权益保护专项集体合同落实工作。加大对劳动安全卫生工作的参与和监督力度。认真行驶工会劳动保护监督和督促落实职工带薪休假制度,继续进行职工全员健康查体,协助做好有毒有害工种查体工作,切实维护好广大职工的安全健康权益。五、以“两深入、两心系”活动为载体,不断完善和创新维护救助保障机制 公司工会组织要牢固树立“职工群众利益无小事”的思想,以“两深入、两心系”活动为载体,不断完善职工维护救助体系,进一步建立和完善公司弱势群体帮扶网络和各项帮扶工作制度,努力维护职工群众的切身利益,实现“全公司没有一名职工因家庭困难而无法生活,没有一名职工因家庭困难看不起病,没有一名职工子女因家庭困难而辍学”的工作目标。公司工会组织要认真实施“两深入、两心系”活动长效机制,立足于维护、和谐、稳定,继续扎实做好职工群众的困难帮扶工作。对特困职工主动承担起“第一责任人”的职责,采取互助式、结对式、传动式、治本式等多种帮扶措施,不断完善助学金制度、扶困金制度、源头参与制度、贫困户四优先制度等六项帮扶制度。进一步完善公司的“三级”困难帮扶体系。一是公司领导与特困户之间结对进行重点帮扶。二是公司工会和有关科室与困难家庭之间结对进行重点帮扶。三是各基层工会与公司遗属户之间结对进行重点帮扶。公司对遗属户、困难家庭都确定帮扶单位和责任人,实行定期慰问、定向扶持、定时解困。坚持不懈地为职工群众扶贫解困送问温暖,诚心诚意为职工群众办实事。坚持春节、仲秋、国庆等节日期间的走访慰问工作。积极推进工会互助保障工作,扎实做好互助互济会、职工保险互助会、职工医疗救助会的入会和管理,职工入会率力争达到100%。认真做好各类弱势群体管理工作。积极协助有关部门做好残疾人的就业安置、困难救助等工作。按照“四优先”的原则,做好职工疗养工作,尤其要安排好劳模先进的疗养,进一步提高一线职工疗养比例。结合职工享受带薪休假的实际,完善管理措施,加大疗养宣传力度,做好职工疗养工作。继续组织对全员职工健康查体,规范查体费用,统一查体项目,健全健康档案,普及健康知识,培养健康理念,提高健康水平。深入开展争创“全国‘安康杯’劳动竞赛优胜企业“活动。 六、以推进自身建设为动力,实现新形式下工会工作创新与发展 进一步加强工会自身能力建设。按照《工会法》和《中国工会章程》的要求,公司工会要切实加强基层工会组织建设,依法保证工会组织的健全和完善,切实维护好工会组织和工会干部的合法权益。各基层单位工会要认真组织好工会委员会的改造、申请、上报工作。同时,要继续深化“三联系“活动,深入联系点,深入职工群众,倾听职工群众呼声,反映职工群众愿望,切实当好职工群众的贴心人,努力成为组织动员职工的能手、协调劳动关系的专家、关心服务职工的模范。今年,公司工会将在公司范围内全面推广普及工会工作记录微机录入工作,实现基础资料的规范化、无纸化、高效化,为基层实实在在“减负”,努力提升基层建设水平,进一步加强工会干部队伍建设。要以提高能力为重点,强化各基层单位工会干部队伍建设、基础工作和基本功训练,扎实开展“新型职工之家”和“优秀工会干部”评选活动,不断提高组织职工、引导职工、服务职工、维护职工的能力和水平,推进工会领导班子建设和工会干部思想作风建设上水平。做好工会干部培训工作,在广大工会干部中开展经常性的学习、培训活动,形成浓厚的学习氛围。按照上级工会组织的要求,公司工会将切实加强对工作的管理和指导,建立健全工会组织,积极主动地开展好工会的各项工作。 进一步加强女职工工作。通过深化组织实施“女职工素质提升工程”,进一步调动和激发广大女职工的积极性和创造性,发挥好女职工在公司文明建设中应有的作用。大力实施“巾帼创业行动”,教育广大女职工牢固树立有作为才能有地位的意识,以“星级巾帼文明岗”创建活动为载体,加强女子班组建设,引导女工积极参加劳动竞赛活动,努力实现岗位建功。继续开展“岗位练兵”、“技术比武”活动,鼓励女职工争当业务技术能手、经济创新能手,引导女职工关爱企业,积极提合理化建议,为公司发展建言献策。大力实施“巾帼成才行动”,以提升女职工素质为主线,开展班组竞赛为载体,创新创效为目的,激励女职工立足本职,积极作为,发挥女职工在文明建设中的独特作用。要充分发挥公司女职工典型的优势,鼓励女职工向先进典型学习,鼓励广大女职工岗位成才、岗位立功、岗位奉献。大力实施“巾帼文明行动”,继续深化“三亲情”活动,开展多种形式的婚姻、家庭、子女教育和心理健康的辅导和教育活动,把更多关爱送给广大女工和职工家庭。要充分发挥巾帼服务队的作用,积极组织开展各种形式的爱心帮扶活动,努力为弱势女工群体、一线职工家庭、外闯市场职工家庭和困难职工家庭办实事、办好事,帮助他们解决工作生活中遇到的实际问题和困难,发挥女职工在构建和谐公司中的积极作用。以维护女职工权益和特殊利益为平台,进一步完善女职工法律咨询服务网络,通过开展普法宣传、进行女职工劳动保护检查、强化源头参与等多种有效形式和措施,依法维护女职工合法权益和特殊利益。做好女职工健康查体工作,力争查体率达到100%。 进一步加强文化体育工作。公司各级工会组织要紧紧围绕“强素质、树形象、共建和谐公司,共享发展成果”的共建共享观,充分发挥工会组织的特色和优势,认真扎实地做好文化体育工作。要立足单位实际和行业特点,突出重点,结合“两讲”、“三亲情”创建等主题活动的要求,不断创新文体活动形式,丰富活动内容。通过活动的开展,不断丰富公司企业文化建设的内涵,进一步增强公司的知名度和美誉度。今年是新中国成立60周年,公司工会将认真组织庆祝建国60周年职工合唱比赛,并结合实际,开展系列性国庆活 动。进一步做好工会财务、资产管理工作和信息调研工作。公司工会组织要夯实基础工作,完善落实工会经费、资产管理制度。切实把工会经费收好、管好、用好,使有限的资金发挥更大的作用。在福利费使用上,做到科学计划、合理支出。公司工会将围绕工作的重点,充分利用网络、电视、报纸等多种媒体,加大工会工作宣传力度,努力营造良好的舆论氛围,提高工会组织的影响力和辐射力,努力开创工会工作的新局面。积极完善工会网上办公平台,不断进行工会网站的更新和维护,充分发挥工会网站的作用,逐步实现无纸化办公,提高工作效率,及时做好季度、年终总结评比工作。 石油论文:石油企业搞好企业内部管理的思考 内部控制制度不仅符合法律要求,更有助于完善现代企业制度,提升公司管理水平,有效实现风险控制由“事后处理”向“事前防范”的转变。本文拟就我国石油企业如何建立有效的内部控制展开探讨。 内部控制是现代企业管理的重要组成部分,也是企业经营活动得以顺利进行的基础。随着经济全球化战略的加快,市场竞争将日趋激烈,企业要增强其核心竞争力,提高经济效益,势必要强化内部控制。就石油企业而言,各级经营者必须认识到做好内部控制工作的重要意义,明确内部控制工作建立的基本要求和重点,进而结合企业实际情况,建立完善企业内部控制制度,规范企业管理行为,促进企业持续有效发展。 一、我国石油企业内部控制的现状 我国石油企业大部分结合本单位实际,分别建立起不同层面的内部控制制度。但也有部分单位领导对内控工作的意义认识不清、重视程度不够,这是内控工作顺利开展的瓶颈;还有个别单位存在走过场、形式化的倾向,采取敷衍应付的态度等。这些现象和问题说明,目前我国石油企业内部控制的工作尚需巩固和完善。 (一)存在对内部控制的认识误区 在实际运作中,一方面有些企业的负责人根本不重视内部控制制度的建设和管理,有的甚至根本没有建立有效的内部控制制度,已经建立内部控制制度的也不能有效实施;另一方面部分领导和企业员工对内部控制的认识陷入误区,他们有的认为内部控制就是内部监督,把内部控制看作是一堆堆的手册、各种文件和制度;有的企业把内部成本控制、内部资产安全控制等视为控制;有的企业甚至对内部控制的认识还未理性化,由此导致企业资产流失等现象的频繁产生。 (二)缺乏规范、有效的内部控制制度 从目前一些石油企业制定和执行的内部控制制度情况来看,有的内部控制制度只是本本框框,真正扎扎实实落实到实处的并不多,内部控制制度并没有真正起到预警作用;有的规章制度中明确规定了内部控制制度,但是具体执行时走了样,有章不循。比如,在实际业务操作中,一些企业没有编制银行存款余额调节表,有的即使编了也是由银行出纳来完成的,这完全违背了职责分工、岗位分离的内部控制原则,为挪用公款、携卷公款事件的发生创造了条件。 (三)缺乏全面的预算管理机制 大多数石油企业的预算编制,由于信息不对称使管理层不可能对预算提出实质性意见,导致管理职权弱化,从而滋生了预算管理中的内部人控制现象,削弱了预算管理的计划、协调和控制作用,为内部控制留下了隐患。 (四)会计基础工作不规范 目前,有些石油企业的会计基础工作不规范,导致会计信息严重失真。有的企业虽然进行了治理,但实际情况并未根本改变,企业内部控制风险和财务会计的反映、监督职能先天不足导致信息失真的现象依然存在。出于各自的利益,有些企业的管理部门不愿及时提供相关信息,而是人为制造信息孤岛,使企业的高层决策者难以获取准确的财务信息,以致搞不清楚下面的情况。 二、石油企业加强内部控制的重要性 内部控制的作用表现在实际工作中,就是对企业生产经营活动及外部社会经济活动所产生的影响和效果,因而内部控制制度的健全与否,直接关系到企业的生存和发展。石油企业大多是跨区域、跨行业、多工种集团型的大企业和特大企业,还有各油田众多的多种经营股份制公司,点多、线长、面广是其基本特点。因此,加强和完善其内部控制制度,对目前石油股份制企业加强内部管理和提高经济效益具有重大作用。 (一)健全完善的内部控制制度,可以对企业内部的任何部门、任何经营环节进行有效的监督和控制,对所发生的各类问题都能及时反映和纠正,从而有利于保证企业方针政策和法规得到有效的贯彻与落实。 (二)健全完善的内部控制制度,可以保障企业会计信息的采集、归类、记录和汇总过程到位,从而真实地反映企业的生产经营活动状况,并及时发现和纠正各种错弊,保证会计信息的真实性和准确性。 (三)在生产经营活动中,企业要达到生存发展的目标,就必须对各类风险进行有效的预防和控制。内部控制作为企业管理的中枢环节,是防范企业风险最为行之有效的一种手段。它可以通过对企业风险特别是财务风险的识别进行有效评估,不断加强对企业经营风险的控制,把企业的各种风险消灭在萌芽之中,它是企业风险防范的一种最佳方法。 三、我国石油企业加强内部控制的措施 内控制度建设并非是一朝一夕的事,也不是一蹴而就的工作,更不是为了应付检查的“官样文章”,而是适应竞争、长远发展的客观需要。加强石油企业的内部控制制度建设应从以下几个方面着手。 (一)强化对内部控制的认识 内控制度是现代企业管理的重要组成部分,也是企业经营活动得以顺利进行的基础。内部控制制度建设,不仅仅是一堆堆的手册、各种文件、制度或者内部成本控制、内部资产安全控制。就石油企业而言,各级经营者必须认识到做好内部控制工作的重要意义,明确内部控制工作 ! (二)树立全过程控制的内部控制理念 当前石油企业的内部控制措施主要包括:不相容职务分离控制、授权批准控制、会计系统控制、预算控制、财产保全控制、风险控制、内部 报告控制及电子信息技术控制等。这些内控制度的方法似乎都侧重于事前和事中控制,而对问题出现后的处置很少涉及。因此,石油企业要树立全过程有效内部控制制度的理念,即事前控制的目的在于作出正确的决策,制定切实可行的目标;事中控制则是让企业活动按照一定的决策方向、目标运行;而事后控制则应侧重于分析结果形成的原因,考核并作出评价、落实奖惩、找出存在的弱点及隐患,进而达到对企业内控制度有效性的评估,并对欠妥部分作出相应的调整,从而为管理者提供制定未来计划标准的依据。因此,必须加强事后控制,使企业及时、顺利克服各种困难,解决问题、渡过难关,以实现企业的最终目标。 (三)建立全面预算管理机制 目前,内部控制已不再仅仅满足于传统意义上的查错纠弊和保护资产安全,其目标已延伸到提高效率和效益、保证管理政策和目标的实现。因此,企业必须把预算控制作为内部控制的重要方式,通过预算管理来达到计划、协调、控制企业活动的作用,提高内部控制结构的运行质量。 (四)加强企业的风险控制 风险控制,是对公司管理和资金运作中的风险进行识别、评估、测量管理和持续监控的过程,其目的是保护投资者的利益,提高对风险的控制能力和经营管理水平,以取信于市场、取信于社会。强调风险控制的重要性,一方面是因为监管层为规范市场秩序加强了监管力度;另一方面则是因为公司从许多案例中认识到:风险控制对提高竞争力有着重要的作用,是巩固和重塑诚信市场形象的必然途径。石油企业应该在获取收益和控制风险之间找到平衡点,如果没有严格有效的内部控制体系和风险管理措施,最终将不能保住已获得的市场份额和企业无形价值的积累,即企业信誉。因此,石油企业应将风险控制当作一项战略决策来对待,通过全面、严密、科学的制度设计和体系构造,确保在控制风险的基础上为投资者创造收益,实现公司的经营战略目标。 (五)建立规范有效的激励机制 企业要建立与内部控制制度相配套的激励机制。改善企业内部分配制度,实施多样化的激励方式,以形成有激励、有约束的分配机制。对于执行内部控制制度好的单位和个人要给予物质和精神方面的奖励;对于执行内部控制制度不好的单位和个人要给予处罚,在企业内部形成人人有压力、人人有动力的良好的内部控制环境。 石油论文:采油厂成本措施探讨 随着改革开放的深入,我国经济与世界经济逐步接轨,中国石油跨出国门,已经融入经济全球化的浪潮中。但要与世界大石油公司同台竞争,技术和资源条件仍相对较差,固有的生产组织仍相对落后,我们原有的低廉的劳动力成本优势已不复存在,成本的压力和矛盾逐步显露出来。国际金融危机演变成经济危机,石油需求趋缓,国际油价低迷,石油企业成本过高、弹性过小的矛盾更加突出。怎样压缩生产成本,调整成本结构,改善成本弹性以拓展盈利空间,满足持续稳健发展的需要,已经成为作为成本中心的采油厂急需解决的问题。 一、成本现状分析 就外部环境影响来看,由于全球金融危机对实体经济的影响不断扩大,金融危机已演变成世界性经济危机,世界经济可能要经历较长时间的低迷期和调整期。受此影响,我国经济运行中的困难增加,经济下行压力加大,增长速度大幅回落,市场需求不足,很多企业生产经营困难,亏损增加,部分企业停产、歇业、倒闭。对石油行业最突出的冲击就是原油需求明显不足,国际油价曾由近140美元/桶快速下跌到每桶40美元左右,油田企业面临经营亏损的边缘。 面对考验和风险,我们必须认真分析、深入研究,采取有效对策,努力降本增效。就油田自身分析,从油气田生产周期来看,华北采油一厂主力油田早已过了上升成长期,目前处于中后期开采阶段,产量、储量难以出现大的突破,油田综合治理需要投入的费用较大,保产稳产的任务十分繁重。从生产时间来看,采油一厂是一个老厂,设备设施老化,技术工艺比较落后,部分高能耗设备仍在使用,目前的先进技术、先进工艺应用比重不高,自动化水平不高,对员工数量需求较大,劳动生产率较低,而且员工年龄结构偏大,知识结构偏低。因此,采油一厂人工成本比重较大,设备设施维护运行费用需求较高,而折旧费用的比重较小。从产能接替分析,产量分布逐渐向西柳、高阳、南马庄、雁翎等边零难采区块转移,这些区块开采难度大,能耗大,作业、化防、热洗费用高,运距远,运输成本高,也就是说成本结构由低成本区块向高成本区块移动。此外,未上市单位又面临人员多,市场萎缩,收入减少的压力。因此,我们只有把压力变动力,把压力变挑战,开拓视野,集思广益,有效开展成本控制和节能降耗等工作,才能克服困难,渡过难关,保障全厂员工的切身利益。 二、优势与机遇 生产经营虽然面临着严重困难和尖锐挑战,但也有很多有利因素和机遇。首先是我国国民经济持续发展的基本面没有变,国家为促进经济发展已出台了一系列政策和措施,比如:增加40000亿的投资支出,建设更多的基础设施;降低税费以保证中小企业的发展;提高出口退税比率以增加出口贸易等。其次是石油行业的基础地位没有变,整个石油行业得到国家政策的大力支持,投资仍然保持一定规模。第三是采油一厂经过近几年的滚动勘探,地质储量和原油产量稳中有升,为发展创造了较好的基础环境。第四是采油一厂制定了一系列鼓励和支持员工节能降耗、增产节约、提高效益的办法。如:全厂增加60万元的合理化建议奖,鼓励每一位员工为厂献计献策;增加利用天然气发电余热项目的投资力度;大力更新高耗能设备以降低运行电费;合理安排原油产量,缓建或少建单井拉油点,重新规划原油流向等以减少拉油运费。以上措施的实施,为保障全厂全年生产经营任务的完成创造了较好条件。第五是全厂广大员工有积极向上的精神,有团结一致、克服困难的勇气。这一点最重要,是我们战胜困难取得胜利的根本。第六是危机造成了市场变化,原材料价格的下降,成本的弹性有所增加,降本增效的空间大了。第七是适度限产使成本规模缩小,上产压力也同样减小,降产给生产上提供了一个暂时的休养生息时间,让我们可以较从容地调整我们的生产结构,克服抢产上产造成的破坏性后果,控制高风险井,关停低效井,以实现降本增效的目标。第八是限产有利于后备储量的准备,也有利于后续生产的准备,改变了以前“先排产量,后找储量,再建产能,产量计划、成本预算两头摸不着,计划是无底计划,预算是无底预算”的局面,产量计划、成本预算有了比较明确的方向。寻求新发展要在困境中寻求新发展,就必须认真、全面落实科学发展观,深挖生产经营潜力,大处着眼,小处入手,努力实现保增长、降成本、增效益的目标。 大处着眼就是要从全厂整体利益出发,综合考虑整体利益和整体效益。一是加强项目投资管理,工程管理相关部门要从工程规划和工程设计开始,做到科学合理的规划和细致严密的设计,优化投资结构,降低项目运行成本,提高投资效益,真正从源头控制成本。二是加强生产组织,在过程中控制成本。电力管理部门统筹考虑如何提高电力运行,提高时率,降低各种自然损耗,尽快淘汰高耗能设备,降低电量,减少电费支出;运费管理部门考虑如何合理安排运力,缩短运距,减少无效运输,压缩值班车辆,节约运费支出;地质部门优化产量结构,减少无效液量,提高油气产量运行的合理性;工程技术部门确定最佳的油水运行参数、设备运行参数、化防参数,用节能电机替换高能耗电机,降低能耗,关停负效益井,减少各项费用,降低运行成本。三是作业、工程等单位,积极走出去,开拓外部市场,努力创收降耗,消化危机。 从小处着手就是要立足所在岗位,从小事做起,从点滴做起。要在困境中寻求新发展,离不开全厂员工的共同努力。各级人员要立足本职,精谋细划,精细管 理,精打细算。从细节抓,抓细节;从小账算起,积累起来就是大账。同时,我们还要继续发扬大庆精[文秘站:]神和延安精神,时刻树立勤俭节约思想和增强危机意识,保持清醒的头脑,深入开展修旧利废活动,能用的东西不换,能自己修理的就不外修,想尽一切办法节约成本,提高效益。首先是将节能降耗、修旧利废工作纳入业绩考核,完善合理化建议奖励政策,加大合理化建议的奖励力度。鼓励和发动员工立足本职岗位,大力开展节能降耗、修旧利废,开展岗位创新创效活动,为降低成本、提高效益做出贡献。各级人员开动脑筋,群策群力,出点子,想办法,各个单位搜库存,堵漏洞,变废为宝。坚决推行网上办公,所有必须纸质申报的材料都双面打印,杜绝纸张等办公用品的浪费。生产单位管理好在用的各种报表,杜绝损坏和浪费。各单位、各部门制订生产和办公场所水、电费用的控制措施,杜绝“长流水”和跑、冒、滴、漏现象,值班和办公场所做到白天尽量不开灯,人走机关,人走灯灭,严格控制空调的开启温度和时间。其次是认真做好招、议标工作,切实提高降本率,节约资金。三是转变投资项目管理观念,加强投资管理。切实理顺投资管理程序,加强投资管理工作,落实项目负责人制度,提高责任意识,加强对投资各个环节的监管力度,同时提高供料管理水平,回收和利用好工程剩余材料。严格控制投资概算,严格项目现场管理,巧妙结合和利用采油厂现有资源,提高全厂项目管理水平。四是继续加强资产管理,提高资产使用效益。资产管理部门在摸清家底的基础上,合理调剂资产,盘活资产,提高资产使用效益。积极推广节能降耗设备,努力降低系统损耗和运行成本。五是充分利用现有资源,努力做好天然气自发电工作,降低外购动力费用。六是大力开拓外部市场,增加收入来源。各未上市单位在确保采油厂生产稳定的前提下,加大开拓外部市场的工作力度,树立效益意识,千方百计走出采油厂,想方设法增收创效。七是严格控制未上市单位成本支出。未上市各单位自觉压缩开支,严格各项可控成本费用的支出,把材料费、修理费、运费和其他费用列为控制重点,发扬艰苦奋斗的优良作风,切实完成各项经营任务指标。 石油论文:分析石油化工泵的节能技术 论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用 论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。 一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因 随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。 但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。 作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。 二、石油化工泵的节能技术 1、输送泵过剩扬程控制技术 为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。 输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。 首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。 其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。 除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。 除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%——5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。 2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用 随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。 首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。 其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。 石油论文:低碳经济视域下石油业的发展途径 近年来,我国以山东、浙江、江苏、河南等省份为主的“癌症村”现象给我国的经济发展敲响了警钟,长期以来的高碳经济对环境造成的损坏需要几百年甚至上千年才能修复,这是眼前的经济利益远远不能补偿的。因此,发展低碳经济,保护我们赖以生存的生态环境是我国实施可持续发展的必经之路。针对石油行业的高碳经济模式,我们应当及时调整方向,及时发展低碳经济。根据国家环保总局的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》推荐方法对石油行业二氧化碳排放进行估算,2008年,石油行业二氧化碳排放总量约8629万吨,其中,化石燃料排放二氧化碳占二氧化碳排放总量的85.69%。我国低碳经济下,石油行业的发展还应当及时调整发展战略,通过政策引导和技术创新以及寻找替代能源来实现石油企业良性健康发展和社会经济的可持续发展。 1.通过政策引导发展低碳石油经济 政府作为引导石油企业发展的主体,应当通过体制改革与政策引导发展低碳石油经济。提高石油企业的节能减排意识,积极推动石油企业的高能效生产技术和低碳生产技术。淘汰落后的耗能工艺技术,通过与发达国家的能源巨头进行技术交流借鉴先进的节能技术和深化能效改革,提高能源利用率。政府应当针对石油企业制定严格的技术规范,通过规范要求石油企业高效利用能源,生产高效清洁的能源。 2.加强石油企业的产业结构调整 针对我国石油企业的现状,应当积极推进产业结构调整,实现石油企业规模化、集约化发展。据统计,“十一五”期间,我国两大石油公司中石化、中石油的炼油生产的能耗和物好比值等指标已经显着下降,炼油平均能耗从每吨79kg标准油下降到每吨60kg标准油。 3.加强石油企业技术创新 加强石油企业的技术创新,研究开发节能环保技术,创新清洁能源的生产制造是石油企业在低碳经济背景下发展企业的必要途径。我国石油企业应当开展科技攻关,推广节能降耗技术,对石油生产中的芳烃、合成氨等技术还应当实施节能技术改造,降低能耗和用水,并充分利用高科技提高原油的利用率。对生产中产生的污染物,要进行污染治理和环境隐患治理,减少石油加工生产和原油开采对环境的破坏。完善能源结构,大力发展绿色能源我国大型石油化工企业应当积极探索低碳能源发展之路,优化能源结构,通过技术研发、加工生产、和绿色能源推广,形成完整的绿色能源、清洁能源服务链。石油企业应当大力发展天然气、燃料乙醇等清洁能源。我国中国石化集团近年来积极开发利用煤气层、页岩气层开发和生物柴油开发项目是推动石油化工行业可持续发展的突破口。 4.结语 总之,石油企业应当在低碳经济的背景下,积极推进石油企业可持续发展战略,并通过科技创新、政策引导、提高理念,不断探索石油企业在新时代的发展路径。 石油论文:石油企业技术管理理论探索与思考 一、技术管理概念与内涵 技术及其管理的重要性正日益显著地体现在企业发展和社会生活进步的各个方面。美国商学院教授在《技术周期管理》一书的丛书总序中对技术管理进行了如下描述:“技术管理包括了广义的各个领域的技术活动的安排,其涵盖了基础研究、应用研究、开发、设计、建构、制造或经营、监测、维护和技术转让等。就此意义而言,技术管理的概念是相当宽泛的,因为它不仅包含研究和开发(),而且也包含生产和过程中的技术。以这种观点来看,技术管理实质上就是一个企业的发展战略中的技术整合战略。如此的整合需要企业的研究、生产和服务等职能部门与营销、财务和人力资源部门之间的有机协调。” 澳大利亚学者诺玛·哈里森等认为,技术管理的研究领域包括技术战略、技术能力的开发、创新管理、技术的预测、采用技术面临的障碍、技术和制造的灵活性等。文秘站版权所有 我们认为,技术管理是指针对技术产品需求所进行的研究与开发、试验与商业化推广的全过程的管理活动。对企业而言,技术管理包括战略管理与计划管理、研发项目管理以及人力资源组织等三个层面。在不同层面,技术管理有着不同的内容体现,以下分层次进行分析。 二、战略管理与计划管理 在战略管理与计划管理层面,技术管理包括技术创新战略的制定、战略管理实施、研发计划的制定、过程监测与绩效评估等。 制定技术创新战略并实施有效的战略管理是实现技术管理与研发()目标最重要也是首要的环节。战略管理过程作为一个从内外部环境分析出发,到确定五大战略要素(指导原则、组织结构、监督与控制、人力资源和企业文化),最后实现成果输出的全过程,始终贯穿于技术管理与研发实践中。石油公司实施战略管理应在技术创新与技术应用的各个环节努力实现五大战略要素间的均衡、协调发展。 从企业技术研发计划管理环节来看,可以进一步分为以下步骤:)明确企业经营与发展目标,理清战略思路;)根据企业技术发展特点建立实现战略目标的技术研发框架;)广泛调研确定多种项目机会,制订研发立项指南;)与生产经营部门一起确定研发项目计划;)建立平衡项目册();)报主管部门批准项目计划与经费;)组织实施研发计划;)进行跟踪评价。其中在计划与项目立项阶段处理好以下三个方面的关系显得十分重要。 技术研发部门与生产经营部门之间的关系 以美国一些大石油公司为例,其生产经营部门在技术研发立项方面具有非常重要的建议权和决定权,技术研发部门往往在充分听取生产经营部门管理者和技术人员建议的基础上才最终确定项目计划。 企业核心研发机构与基层研发机构之间的关系 以埃克森美孚公司为例,在年合并重组后,该公司业务结构由原来的按地区划分改为按上下游业务板块划分,大部分的研究力量也随之划转到了各业务板块,在集团层面仅保留了核心研发机构。核心研发机构负责完成战略性、基础性和重大技术的研究与开发,而各业务板块的研发机构负责实用技术、工程技术的研发与新技术推广。 项目风险与回报之间的关系 每家石油公司的研发项目同时会有许多个。各个项目间的风险与回报也都会有很大不同。通过对不同项目风险与回报的定量分析,建立公司平衡项目册,有助于合理分配投资,实现风险与收益的整体优化。从实际数量上看,埃克森美孚等美国大石油公司的研发项目主要分布在中等风险、中等回报的区间。此外,约有左右的投资可能集中在高风险、高回报的区间(见图)。 三、研发项目管理 技术研发项目的成功率随着风险的提高而降低。从实际情况来看,这方面的成功率可能只有二十五分之一甚至是三千分之一。因此,只有高效率的全过程管理,才能适时地对技术研发过程给予准确评价,并及时做出放弃或是继续的选择。 埃克森美孚等美国石油公司通过十几年的技术研发管理实践,总结出实现技术研发过程管理的“系统”()。该系统除了在主要业务环节上与流行的技术研发流程具有相似之处外,其重要的不同之处就是强调了每个阶段所设置的“门径()”的作用(见图)。 在埃克森美孚等美国石油公司,从新技术研发直至商业化推广应用的每一个环节都有一个门径在发挥作用。从全过程来看,每一个门径在某种程度上相当于管理过程中的重点控制环节,起着评价、控制、管理的作用。同时,由于大多数项目不能够从开始一直运行到最后,各个门径还起到了对技术研发项目进行筛选和淘汰的作用,体现了研发过程中管理的职责和重要性。 “系统”取得成功的一个重要原因是让不同部门的人员共同参与到技术研发过程的管理中来。在技术研究与开发过程中,研究人员、开发人员和工程技术人员有机结合。具体体现在:在项目论证、研究、开发、工程试验与商业化等各个阶段,研究人员、开发人员、工程人员都是全过程参与的。所不同的是,在不同的阶段,发挥主导作用的力量不同,参与的程度不同(见图)。 注重团队建设是提高研发项目组织效率的重要形式。来自不同部门的人员以项目团队的方式结合在一起,可利用共享资源、完成独立任务、实现共同的目标。在一个企业内部,这样的项目团队可以有多种组织方式。比如:在一个部门内,按不同的功能组成团队;在一个公司内,组成跨部门的团队;在几个下属企业之间,组成跨组织项目的团队以及组成具有相对独立性的特别项目团队等。 “系统”的另一大成功之处还在于注重反复论证,重视生产部门的意见。在具体实施中,每一个门径都会由技术管理人员、有关专家、生产经营部门管理人员以及项 目组共同就某项技术取得的进展以及进一步投资的必要性展开详细、系统的论证。研发人员都非常重视这一论证过程,而且会努力提供支持项目继续进行的有关观点和证据。生产经营部门往往是站在技术投资方和最终用户的立场上评估项目商业化的前景及新技术应用带来的效益,因此,生产经营部门往往具有最终的发言权。多次论证⒍啻紊秆。繁D诚罴际跹蟹⒌靡运忱共⒆钪赵谏桃祷τ弥谢竦贸晒μ峁┝酥匾U稀文秘站版权所有 四、人力资源管理 对于技术研发方面的人力资源管理,首先需要明确研发人员的作用与职责。我们认为,研发人员的职责应包括参与计划制定、参加研发项目的实施、参加完成有关报告编写以及参与相关的组织管理工作等。 培训是提高技术研发人员素质和人力资源管理水平的重要方式。据统计,美国年用于研发人员培训的费用高达亿美元。每一位员工年平均参加正式培训的时间约为小时。其中,对领导才能和业绩考评方面的培训最受关注。 在美国企业内部,人才开发与培养是指运用个性化的能力测评、辅导训练、工作经验积累、教育、培训等方式来帮助人才提高工作能力和领导能力。个性化的能力测评方法包括采用类型指标进行表现评估等。辅导训练包括通过企业内部的导师制、教练制进行有针对性的培养,促进人才综合水平的提高。工作经验积累是指通过提升、轮岗、换岗等方式丰富人才的工作经历,以提高其适应能力。教育、培训包括短期长期、脱产在岗的学习与培训等。公司决策层给予足够重视并组织建立起有效的人力资源管理系统是成功的人才管理的必要条件。 五、结语 目前,技术管理理论的研究、发展工作已经引起我国学术界、教育界和企业界的关注与重视。我国企业在实施技术创新战略过程中,正在积极探索和实践技术管理方面的有关内容。我们相信,所有这些进展与实践活动将有助于技术管理理论在中国的发展与创新。技术管理必将成为一个综合性、针对性、实践性较强的管理科学中的一个重要分支学科。 面对国外大石油公司强有力的竞争,我国石油企业通过技术创新大幅度提高国际竞争力已迫在眉睫。在重视基础理论研究、发展重大关键技术、实现技术的自主创新的同时,有必要重视技术管理方面的理论研究与实践,不断提高各个层面的技术管理水平,通过强化管理,进一步构建技术管理体系,提高技术创新体系的运行效率,在建设具有国际竞争力的跨国企业集团过程中完成技术创新的历史性跨越。 石油论文:石油企业自身存在的战略及对策 石油被称为“工业的血液”,其对一个国家经济的重要性不言而喻。随着我国经济的发展,对石油的需求也日益增加。从1993年起我国成为了石油的净进口国,目前是世界第二大消费国。目前,要从三个方面保证我国石油储备:加大国内的勘探开发力度,但是国内没有大的油田发现而且国内油田开发的难度逐渐加大,成本也不断增加;依靠进口,但是我国主要从中东进口,大都是高含硫油,加工难度大,而且对进口石油的依赖性太大,尤其中东的政局不稳会对我国的石油安全造成威胁;加大海外石油投资,利用资金或技术等优势分享世界石油资源。海外石油投资不仅是中国企业走出国门,主动参与国际竞争的一种尝试,更是我国实施石油来源多元化战略、保障石油供应安全稳定的重要途径。 一、我国石油企业海外投资的现状 截至2006年,我国三大石油公司已在全球30多个国家经营着70多个油气投资项目,每年获得的原油权益产量近2500万吨,天然气权益产量近40亿立方米,海外油气生产初具规模。在业务领域上,也已经形成了从油气勘探开发、炼油化工、管道运输到石油工程技术服务、国际油气贸易和装备出口等多元化经营格局。目前原油和成品油贸易已覆盖20多个国家和地区,通过运用长期供应合同、现货贸易、准现货贸易和期货贸易等多种贸易手段,最大限度地保证了国内的需求。 二、我国石油企业海外投资的问题 通过10多年的海外石油投资活动,我国的石油企业积累了一定的经验,取得了不少的成绩。在海外投资蓬勃发展的同时,我国对石油企业缺乏有了的资金支持,在审批程序、外汇外资管理制度和海外投资保险方面也限制了海外投资的发展。更重要的是受我国石油公司资本实力、技术力量和跨国经营管理经验等因素的制约,及跨国经营管理体制上的障碍,我国的海外投资仍处于初级阶段,在投资中还存在很多的问题。 (一)海外投资缺乏整体、长远的策略,国际化经营意识不强 目前这些大型石油公司在国际化经营方面,缺乏关于“往哪里走”、“怎么走”等问题的长远战略规划。在石油企业进行海外投资时,没有长远的战略和与自身实力相匹配的市场定位。目前中国石油企业要么没有国际化经营观念,要么对海外经营投资、扩张顾虑太多,国际化经营效果不理想。据有关部门调查,国有石油企业在海外投资不赚钱甚至赔钱的约占2/3。这种局面的形成除石油企业缺乏“走出去”的经验外,与“走出去”缺乏明晰的战略思路和战略定位有着直接关系。 (二)投资成本过高,存在内耗 近年来,我国企业为了中标海外石油项目,普遍报价偏低,甚至以低于成本的价格投标,但当他们履行完若干合同后,才发现经过激烈价格竞争到手的项目利润实在太少,这其中最典型的就是中石油集团收购哈萨克斯坦油田的案例。 中石油出资35亿美元购买哈萨克斯坦某石油公司的部分原油储量,并计划建设一条长3000公里的输油管线。中标以后,才发现项目投入资金太大,而依靠开采当地原油的收入,根本无法弥补巨额的支出,最终因成本过高而被迫搁浅,使企业蒙受了严重的经济损失。另外由于我国的三大石油公司,尤其是中石油和中石化由于没有统一的机构协调,往往竞争同一个项目,并且为了拿到项目内部相互压低价格,造成内耗,降低了利润空间。 (三)可行性评估过于粗放 海外投资自始至终都伴随着各种风险,如油价波动、汇率波动和合作方政局的稳定性等。不成功的国际合作项目,尤其是在国外执行的合作项目会造成远比国内项目大得多的经济损失。由于迫切走出国门的需求,在进行可行性评估的过程中企业会有意无意的往乐观的方向进行经济、技术等方面的评估。另外是由企业由于对海外投资地区的不了解,在进行评估过程中出现误差,导致项目决策性的失误。新星物探在伊朗进行项目时就由于不了解当地山路较多的地貌而对项目评估出现失误,造成运送设备上山的成本就高于合同的预算金额,损失惨重。 (四)缺乏国际化经营的专门人才 目前我国石油行业的人才队伍整体素质较低,大多数人知识面相对狭小,技能比较单一,懂技术的不懂英语,会英语的又不懂技术。而石油企业海外经营一定要有雄厚的国际贸易人才。要能够懂得相关的国际法规,熟悉和了解当地的法律环境。目前我国企业进行国际化经营,急需大量国际性经营的人才,但企业对人才投资力度还需要加大,而且也没有建立起相应的培训机制。 (五)投资结构与方式不太合理 中石油在海外投资时主要业务集中在上游,下游投资比较少;而中石化优势在下游炼油加工,在国外市场的选择上游资源比重明显不足。中石化在勘探开发、炼油营销、化工业务占用资本的构成比例为25︰50︰25,而国外三大石油公司(埃克森美孚、壳牌、BP)三块业务占用资本比例约为52︰33︰15,两者相比较,中石化油气勘探开发明显不足。在这种投资结构下,不利于紧密上下游的业务,降低成本、抵御风险。 (六)信息化建设不足 信息作为一种无形资产其投资汇报率是难以计算的,它在提高企业的经济效益中具有倍增的作用,尤其对于石油企业的跨国经营来说,它更是一种稀缺资源。谁能够在充满竞争的环境中占领信息渠道的制高点,谁就有可能在激烈的市场竞争中处于不败的地位。企业内部信息化不足会影响企业的经营效率,外部的信息不足不仅不利于我们获得的海外投资的信息,也会影响我们对市场变化快速反应的能力。与跨国公司相比,我国石油企业无论在内部还是外部信息化建设都存在明显不足。 三、我国石油企业海外投资的对策研究 为了解决海外投资存在的问题,石油企业要修炼内功,提高自身对海外投资的决策、管理水平,可以从以下几方面努力: (一)制定长远的战略规划,坚持战略先行 三大石油公司各有其业务上的优势,世界几大产油区的投资环境也各有不同,石油企业应该根据自身的优势,分析各个地区优势、劣势、机会、威胁(即SWOT分析),确定在海外投资的战略,确定自己的市场定位及投资重点。向国外的大型石油公司学习,自觉地以市场的需求为中心来确定企业的发展战略,不仅要有5年计划,还要有10年的长远战略规划,从而使企业的海外投资有较好的前瞻性,确保企业长期稳定的开拓海外市场。 (二)转变观念,以质取胜;政府介入,减少内耗 以报价低取胜,明知亏本也要拿下项目这是进行海外投资的初期为了“走出去”开拓市场的权宜之计。在经过10多年的摸索之后,在有了海外投资的经验、成功的模版时,就要把重点从以报价取胜转移到以质量取胜了,树立品牌,不断地开拓市场。另外由于三大石油公司是分散决策的,没有形成一致对外的整体行动。此时政府应该出面介入,减少内耗情况的发生,促成企业在海外投资上的相互合作和扶持,提高整体的竞争力。 (三)严谨的进行项目可行性 海外投资比国内投资复杂的多,风险也大得多,因此评估海外投资的评估部门必须拥有一支高水平的、精通项目评估的技术专家、经济专家和外经外贸专家队伍。项目评估必须真正从项目的原始数据、项目的技术可行性、经济可行性出发,做出客观的评价以供决策者参考,应当摒弃项目评估是为领导的项目立项决策找论据、做文章的做法。决策者必须充分尊重项目评估部门的评估结论,确实以该结论作为决策的依据。准确的评估可以降低和规避不应有的风险,决不能因为要急于走出国门、走向国际市场,或为了承揽到某个项目而降低评估标准。 (四)实施人才战略,培养、储备跨国经营人才 不断提高石油企业的技术、管理水平,人才是关键。石油企业必须按照国际标准培养复合型的跨国经营人才,迅速改变目前我国石油职工队伍中普遍存在的人才短缺的问题。 培养人才,除选派一些年富力强、熟悉业务、懂管理且有外语基础的人到高校接受系统的培训外,更要重视选派人员到成功的跨国公司学习与锻炼,参与跨国经营的具体业务,从实践中培养才干,积累经验。 (五)优化投资结构,分散经营风险 我国石油企业在海外投资时要形成上中下游一体化的石油公司。一体化可以紧密上中下游业务之间联系,保证原材料供给、缩短供应链、降低成本、减少税负等。 另外,一体化石油公司还可以增强企业的抗风险能力,平衡经济周期对企业经营带来的负面影响:当油价走低,油田亏损,但是炼油、化工及销售盈余;油价高,炼油亏,但油田和销售盈余。根据埃克森美孚2003年年报,其上游、中游及下游业务的固定资产比例为6︰3︰1。上游的开采业务为炼油业务和化工业务提供了充足的资源,一方面节约了采购成本;另一方面也保证了资源安全和减少石油价格波动的风险。埃克森美孚80%以上的炼油厂与化工产品和润滑油生产部门建在一起,炼油厂生产的产品直接供给下游的化工生产部门和润滑油生产部门,提高了生产效率。我国石油企业还可以借鉴跨国石油公司的经验,在把资金集中在比较熟悉的几个投资领域的同时,坚持上游勘探开发和下游的炼油、销售一体化经营,分散风险,获得较高的收益。 (六)加强信息化,提高国际竞争力 信息化对石油企业提升经营管理水平,减少决策失误,降低企业风险,实现集约化资源管理和全球化生产经营,提升国际化竞争力起着重要作用。 目前多数石油企业获取的国际石油市场信息大都是间接信息,而非一手的直接信息,信息渠道不畅通,不具备快捷、高效的信息系统。对此要通过各种机会充分利用国际信息网络,发展与各石油国商务处、石油公司以及国际性的协会组织的联系,创造条件,利用国际大型咨询公司的信息,加快建立自己的国际市场信息网络,以便及时获得准确可靠的国际石油市场信息,并按照信息渠道快捷化、信息处理高效化、信息来源准确化的要求,确定有关部门专职负责。目前三大石油企业都意识到要建设成为具有国际竞争力的跨国企业集团,必须紧跟信息技术的发展步伐,构筑起强有力的企业信息化支撑平台。 四、总结与展望 目前我国石油企业在10多年的摸索中,已经在海外投资方面取得了很大的成绩,同时也得到了不少经验教训,这为进一步走向国际市场奠定了坚实的基础。虽然在进行海外投资的过程中面临着内部经营管理上的不足的问题,但是相信随着我们海外投资活动的进一步开展,石油企业自身的国际化经营管理水平的提高,石油企业的国际竞争力会逐渐增加,为我国的石油供应及石油安全做出突出的贡献。 石油论文:对石油工业发展趋势谈高校石油专业学生的培养 一、世界石油发展趋势 (一)石油工业发展前景仍十分广阔 根据国际能源机构统计, 全世界石油可采资源总量约为4100亿吨, 扣除历年采出石油量,2004年剩余石油可采储量为1734 亿吨, 按全世界当年年产石油35.5 亿吨计算,储采比为48: 1。现已探明的石油可采储量, 可以满足未来30年内全球对石油资源不断增长的需求。在保证足够的投资和工作量的前提下, 估计到2030年左右, 全世界的石油产量可能达到高峰年,产量约50多亿吨。 (二)石油工业的战略地位日益突出 石油是重要的能源, 同时也是保障国家经济安全的重要战略资源。石油工业在整个国民经济中占有重要战略地位。自上个世纪以来, 石油工业得到空前的发展, 到20 世纪40 年代, 石油在整个世界能源消费结构中所占的比重就达到了40% 以上,成为支撑世界经济增长的重要力量。进入新世纪,随着经济技术的发展, 在石油资源开发水平提高的同时, 石油需求成倍增长, 有力推动了石油工业的快速发展。石油作为国民经济的血液 , 成为各国控制和争夺的焦点, 进一步提升了石油工业的战略地位。 (三)新的世界石油工业格局已现雏形 20世纪90年代以来, 世界范围内的企业兼并浪潮高涨, 世界石油巨头为应对国际油价的跌宕起伏, 进一步垄断国际石油市场,进行了大规模重组。西方石油巨头重新组合后,资本规模大幅膨胀, 其融资能力、谈判实力和市场垄断能力进一步增强, 极大地动摇了欧佩克组织的石油生产霸主地位。随着欧佩克组织的影响力相对减弱, 新的世界石油工业格局渐显雏形, 世界石油工业呈现出西方石油巨头和发展中国家的产油国共同操纵的寡头垄断局面。由于势均力敌, 任何一方的行为都容易引起世界石油市场的剧烈波动, 垄断竞争日益加剧。 (四)技术进步在石油工业中的作用进一步凸显 科技进步和石油新技术的应用, 大幅度降低了石油勘探开发成本, 增加了全球油气的探明储量和供应量。以深水油气钻井能力为例, 世界近海钻井开始于1938 年, 用了40年时间钻井水深达到300m,又经过15 年增加到600m, 4年后达到900m, 2年后达到1200m, 其后几个月就达到2100m。最近,在墨西哥湾的钻井已经达到水深2400m, 并发现了大油田。这样, 世界的勘探区域面积将大大增加,而平台总成本却在下降。 应用三维地震成像技术、水平井技术以及新的采油技术等为石油公司节约了大量成本。大型石油公司利用超级计算机技术使地震资料的解释周期缩短了30%-40% ,费用大幅度下降。随着优质油田的日益减少,在没有出现更为经济的石油替代资源的情况下, 开采难度大、成本高的油田势必成为开采对象。在这种情况下, 石油企业的技术研发能力将决定企业的生存与发展。 二、石油工业勘探开发难度增加的趋势与人才素质的提高 从总体来看,尽管世界各国在能源政策上趋向多元化方向发展,正在积极开发新能源,但是并不意味着人类能源的“碳化氢”时代即将过去。据专家预测,未来相当时期内,油气仍将是各国的主力能源之一,而且随着经济和社会的发展,各国对石油的需求还会增加,石油,特别是天然气的开发步伐并不会放慢。但是,石油勘探开发的部位将发生重大调整,一些自然条件和地质条件较好的地区的油气勘探开发,已临近尾声。各国的油气勘探目光将投向边缘、复杂地域,如沙漠、海洋、极圈、沼泽等地方。亚太地区,由于人口多、油气生产和消费较集中,一些边缘、海洋的大型油气勘探开发,已成为该地区国际合作的热点,呈现激烈竞争局面。石油勘探开发部位变化的趋势,意味着石油勘探开发难度越来越大。这种发展趋势,无疑对未来石油科技人才的思想和业务素质提出了更高的要求,也是对石油高等教育和教学改革与发展的新考验。 在业务素质方面,需要充分掌握当代最先进的科学技术知识和技能。无论是海洋石油的开发,沙漠油田的勘探,老油田的挖潜,节能和环保技术的开发,都有赖于先进的科技与装备。这就要求石油高校教育教学内容要更新,实验设备要改进,教学方法要改革。石油高校的教学和科研,要提高到现代高科技水平上来。不少国家的石油工程教育已经注意到了这一点。俄罗斯对21 世纪石油科技人才的培养,曾考虑到油气生产已达“顶峰”,进一步发展,会遇到矿业、地质、自然更复杂的工作条件,要求未来的石油科技人员使传统的技术方法计算机化,研究非常规油气构造及残留地下石油储量的开发技术,培养运用现代科技解决实际问题的能力。 在思想方法上,需要加强马克思主义唯物论与辩证法教育,掌握科学的思想方法和技术方法。未来的石油科技人才,应该熟知现代系统科学知识,具有现代思维方法,具有丰富的想象力、综合分析能力、科学决策能力、求真务实的创新能力等创造性思维方法,力戒保守性、片面性和经验主义。这些思维方式,对于驾驭复杂、多因素、非常规的石油工程技术问题,都是十分必需的。新世纪的科学技术发展,出现了许多新特点。如高度分化与高度综合;科学社会化与社会科学化;科学——技术生产一体;科学技术互相渗透等。处于现代科技发展新趋势大环境之中的石油科技和石油工业的发展,同样表现出这些特征。石油高等教育,应当充分认识科学技术与石油工业发展的新动向,加快改革发展,以适应新的形势。 三、结论 教育是现代生产力发展的智力基础,是科学技术转化为生产力的重要环节。石油工业战略目标的实现,关键在于应用先进的科学技术和装备,提高经营和管理水平,这些都有赖于大量的掌握现代科技和经营管理知识的人才,也就需要能及时反映石油工业发展趋势,不断迎接新挑战的石油高等教育有一个大的改革和发展。
机械电子工程论文:浅谈机械电子工程人才培养创新模式研究 【论文关键词】人才培养 机械电子工程 三维课程体系 创新模式 【论文摘 要】机械电子工程是机械、电子、计算机和自动控制等技术有机结合的一门复合技术,常被称为机电一体化技术,它代表着机械工程技术革命的前沿方向。其发展基础是要有 1.创新人才培养模式的内涵和要求 所谓创新人才培养模式,是指在新的教育思想和新的教育理论指导下,以培养具有创新能力的全面发展复合型人才为基本取向的教育教学内容和方法体系的总称。按照人才培养模式的内涵,创新人才培养模式在培养目标、专业设置、课程体系、教学方法等方面有其特有的要求。 1.1培养目标要求 培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的高级专门人才,重点突出培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。 1.2专业设置要求 按照“厚基础、宽专业”的要求,厚实公共基础、专业基础、人文社会科学基础,设置大学科、宽口径的专业,从根本上改变传统的专业面过窄的局面。 1.3课程体系要求 按照“拓宽基础、淡化专业、增强实践”的要求,辩证地处理好基础课、专业课、实践教学的关系,重视学生实践能力和研究能力的提高。与此同时,要增开跨学科、跨专业的课程,拓宽学生知识面,开阔学生视野,培养学生的创新思维,提高创新能力。 1.4教学方法要求 着力体现教学方法的创新,确立学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生的学习积极性和创造性,发展学生的个性。 2.机械电子工程创新教育的现状分析 首先,从学生的角度看,参加创新活动常常出现这样的现象,刚开始参与时一哄而上,人数众多,且热情高涨,但往往善始者繁,克终者寡,五分钟热血的情况屡见不鲜。也有很多机电类学生从事课外科技活动粗枝大叶的多,小打小闹的多,起点较低。大多数学生参加课外科技活动仅是靠短时间的突击来完成,追求短、平、快,缺少明确的学习目的和端正态度,达不到知识的积累和实践 经验总结的目的。这显示了我国创新教育的差距。创新理念远未能得到有效的贯彻,学生缺乏学习的目标和动力,说明高校在创新理念的贯彻与培养上还是欠缺力度,做得还是不够。 其次,从参与创新活动的学生所具备的基础知识与实践能力上看,当前机械电子工程专业的学生的专业素养有下降的趋势,主要体现在以下方面:一是设计与绘图能力不足。学生基础理论学习盲目,导致基本功底不扎实,同时对传统机械方面的知识有排斥心理,一味地崇尚电子、控制、软件等所谓的流行专业;二是新技术、新手段、新方法应用不够。学生往往只知道那些教科书或老师讲授过经典的设计方法与案例,相关领域新的思想与理念很淡薄;三是学生动手能力较弱,实验能力较差。 还有,教师和学生是创新教育的两个主体,而教育体制是创新教育的基础。近些年老师压力陡增,大都面临着科研、教学双重任务,面对教学评估、项目经费任务等已经焦头烂额,而指导学生的工作量评价较低,这导致指导学生在一定程度上成为了老师的负担;对学生而言,旧有的教学模式,重书本重理论,轻实践轻动手,导致学生在专业学习上浮躁,基本功和实践能力差;面临越来越大的竞争和就业的压力,也显得无所适从。一个良好的体制环境是创新教育朝着健康方向发展的土壤。 3.机械电子工程人才培养模式的改革与创新 近年来,通过广泛调研就业岗位群工作范围和技术领域,分析人才知识、能力和素质结构,以社会人才市场现实与未来发展对人才的有效需求为导向、以职业岗位(群)能力需求为依据,从而确定毕业生综合技术应用能力结构和应有的知识、能力、素质结构,形成了“四层两段一贯穿”的课程结构体系,构建了“相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系”,创建了“核心技术一体化”的教学模式。 (1)“四层两段一贯穿”的课程结构机械电子学科是基于机械、电子、计算机技术发展起来的新学科,所以加强理论体系和教学体系的研究具有重大的现实意义。课程结构体系分为基础教学、专业教学、专长教学、毕业设计与专业实习四个层面;基础学习和主体学习两个阶段。在整个三年教学时问内,专业技能实践培训模块贯穿始终。以机电一体化专业为例,“四层两段一贯穿”的课程结构的基础学习阶段为第一、二两个学期,学生除进行公共课学习之外,主要学习专业基础理论课程。专长学习是专业能力培养的深化,学生将学习到该专业中最新、最具特色的专业知识和技能。专业学习和专长学习中,学生将利用相关的实训设备进行专门化技能实训模块的培训,这些模块包含了机电一体化领域内的最新应用技术,大量采用“实例”和“真实环境”方式培训。学生动手、动脑相结合,专业能力培养和素质培养相结合,独立思考、独立探索能力培养同集体协作、共同交流能力培养相结合。 (2)相互平行、融合交叉的理论和实践教学体系开展课外制作活动是培养大学生创新精神和实践能力的最佳实践活动之一,特别是对机电专业学生来说,是开展专业知识综合应用能力训练的最佳平台。"。将课程进行有机整合,形成了上下贯通的理论和实践教学体系,两个教学体系相互平行,融合交叉,把技术的综合应用能力、实践能力和创新能力培养作为交叉点和教学重点。相互平行,是指两套体系的教学计划相互平行,课程流程相互平行;相互融合,是指课程知识内容与技术、技能培养相互融合,理论和实践教学场所相互融合;相互交叉,是指两套体系的功能相互交叉,知识、技术和技能培养的落脚点相互交叉。 (3)“核心技术一体化”教学模式“是以技术应用能力培养为中心,以核心技术综合应用能力培养为重点,将理论与实验、实训相结合,以课堂与实验(实训)室、实习车间、工厂车间四点为交叉网络的一体化教学模式。在本专业的课程体系中,尝试构建“可编程控制技术”、“驱动技术”、“传感技术”等核心技术。为了突出对学生在这些反映工业自动化技术最具代表性和先进性的技术综合应用能力培养,我们构建了针对这些核心技术的一体化教学模式。理论教学与学生上机编程、调试相结合,动脑与动手相结合,使学生能够较完整地掌握plc的基本原理、程序编制、程序操作和故障诊断技术。该课程设置使学生既掌握了plc基本知识和程序操作,同时在相关专业课中又涉及到plc在不同场合的应用,而在相关实训模块课中学生将plc技术综合应用到各种不同的生产环境中去。在每个实训室都有一种主要技术单元,同时,还有其它技术单元出现,宾主相拥,多次重复,但角度不同,强调的应用领域和水平不同。 4.结语 机电一体化技术是国民经济发展所急需的优势学科方向。要紧紧抓住人才需求变化的大趋势,准确定位,严谨制定人才培养计划,使教学紧跟机电一体化技术发展变化的趋势,为培养出符合机电一体化技术岗位实际需要的、高素质、强能力的合格人才而不懈努力。 机械电子工程论文:机械电子工程设计中的技术要点浅议 摘要: 在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词: 机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA 技术的发展介绍 EDA 技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA 技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是 EDA 技术在编辑中的表达方式。EDA 技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为 EDA 技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑 EDA 技术认识不够,同时又由于 EDA 技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA 技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是 EDA 技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过 EDA 技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA 技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA 技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用 EDA 技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用 EDA 技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA 技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA 技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好 EDA 技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA 技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA 技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广 EDA 技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程与控制工程研究 摘要:新时期我国机械电气工程的快速发展,对现代工业整体生产水平的不断提升产生了积极的影响。实践过程中为了增加机械电气工程发展中的技术含量,提升其潜在的应用价值,需要注重与之相关的控制工程应用分析。基于此,本文就控制工程在机械电子工程中的应用展开论述。 关键词:控制工程;机械工程;生产水平;应用 引言 加强控制工程在机械电气工程中的应用分析,有利于实现对机械电子设备实践应用中的科学控制,并保持机械电子工程良好的应用效果,为其发展注入活力。因此,需要从不同的方面入手,对控制工程在机械电子工程中的应用进行深入分析,并加强其应用效果评估,以便满足机械电气工程的实际发展需求。在此基础上,有利于加快我国经济社会发展速度。 1机械电子工程与控制工程概述 所谓的机械电子工程,是指在有效的技术支持下,使得机械控制及信息处理性能得以优化,并在性能可靠的机械装置支持下,构建出功能强大的系统,与机械工程及电子控制工程密切相关。实践过程中重视机电一体化发展,将更多的信息元素融入到机械电子产品中,有利于提升这类产品的潜在价值,从而为机械电子工程更好的发展创造出有利的条件。所谓的控制工程,本质上是一种综合性工程技术,在自动控制系统工程实践问题处理中发挥着重要的作用。实践过程中了解控制工程的相关内容时,需要充分地考虑工程控制论,并了解计算机及其它相关的理论,促使控制工程能够得到充分利用。当前形势下控制工程很有用中融合了多种技术,像计算机技术、自动控制技术等。因此,为了促进机械电子工程发展,充分发挥出控制工程的实际作用,需要落实好控制工程在机械电子工程中的应用研究工作,实现二者的协同发展。 2控制工程在机械电子工程中的应用分析 2.1基于模糊控制工程的机械电子工程 结合机械电子工程的实际应用概况,可知其在实践过程中具有加工流程复杂化的特点,对控制方法的要求非常高。针对这种情况,需要在控制工程的支持下,将模糊控制工程应用于机械电子工程中,促使其加工过程中的程序得以简化,且实现对机械电子工程中复杂加工问题的有效应对,满足其产品生产制造的多样化需求。同时,在模糊控制工程的支持下,机械电子工程实践过程中的偏差范围将会得到科学控制,进而提升其整体的生产实践水平。 2.2基于神经网络控制的机械电子工程 作为生物学基础上所得到的重要控制方式,神经网络控制实践应用中取得了良好的作用效果,为功能强大的神经网络控制系统应用范围扩大带来了保障作用。实践过程中若将神经网络控制方式应用于机械电子工程中,能够实现对机械加工中大量数据的科学控制,促使机械电子工程生产计划得以顺利实施,从而为其实际作用的充分发挥及生产水平提升提供保障。因此,机械电子工程发展中应注重神经网络控制方式的合理运用。 2.3基于自动控制系统的机械电子工程 为了使机械电子工程发展中能够实现对控制工程的高效利用,也需要充分地考虑控制工程作用下的自动控制系统在机械电子工程中的应用效果。具体表现为:①基于自动控制系统的机械电子工程,能够使整个生产过程得到有效控制,并保持机械电子设备良好的使用功能,促使机械电子工程的潜在应用价值不断提升;②在自动控制系统的支持下,机械电子工程的智能化、信息化程度将会加深,从而使其能够更好地适应当前的形势变化。同时,为了实现机械电子工程实践过程中的科技化与创新化,也需要重视自动控制系统的引入。 2.4基于专家控制的机械电子工程 实施机械电子工程中的磨削生产计划时,为了满足其精度控制要求,应考虑控制工程支持下的专家控制方式使用。在此期间,基于专家控制的机械电子工程中磨削精度控制,将会实现对生产过程中环境温度、变形问题、磨削力等不同因素的科学应对,使得机械磨削精度得以不断提高,保持其良好的控制效果。同时,机械电子工程中若加强专家控制系统的构建与使用,将会使其磨削加工中的误差控制的有效的范围内,给予机械电子产品质量提高必要的支持。长此以往,有利于加快我国机械电子工程发展速度,促使其磨削加工精度控制水平不断提升,保持产品良好的加工质量,降低加工问题发生率的同时优化机械磨削加工控制方式。 3结束语 综上所述,在机械电子工程发展过程中,若引入控制工程,扩大其在机械电子工程中的实际应用范围,具有重要的现实参考意义:有利于实现机械电子工程的可持续发展,促使其能够更好地适应时代的发展要求,从而为社会生产力的不断提高打下坚实的基础。因此,未来机械电子工程发展中应给予控制工程的合理应用更多的重视,从而使机械电子设备性能得以不断优化,并拓宽机械电子工程的应用领域,满足实践生产计划实施要求。 作者:胡林冰 单位:柳州市人民医院 机械电子工程论文:机械电子工程和人工智能的相关性 摘要:现代生活中,人工智能越来越多地出现在人们的身边。无论是娱乐所用的智能机器人,还是智慧城市提出的“智能生活”的智能家居,无一不透露着人工智能的应用。人工智能涉及到多个学科,包括仿生学、计算机科学、电子电路学等。本文就机械电子工程与人工智能的相关性展开分析,并由此对机械电子工程的未来发展作出了一定的讨论。 【关键词】机械电子工程;电子电路学;人工智能 世之瞩目的人机大战最终以阿尔法狗的胜利而告终。这场为无数人所关注的围棋比赛,刷新了人们对人工智能的认知。长久以来,人工智能对人类来说仿佛只是一个存在性的概念。殊不知,人工智能已经悄然分布在我们身边。对于人工智能的讨论和定性一直尘埃未定。但毋庸置疑,人工智能必然是未来的一个发展方向。人工智能涉及到众多学科,例如仿生学、电子电路学、机械电子工程学等。比起其他学科,机械电子工程是一门比较老的学科。无论是在理论的成熟性上,还是在应用的广泛性上,机械电子工程都有着得天独厚的优势。因此,研究人工智能的发展,必然离不开机械电子工程的相应支撑。 1人工智能的发展 人工智能的概念起源于工业时代。随着科技的发展,大量的机器开始取代人力进行生产工作。无论是以蒸汽为动力的机器,还是以电力为动力的机器,都可以周而复始地重复一样工作,从而大幅度地解放人力资源。但是,由于机器的局限性,它们只能固定地重复某一动作或者某一套动作,而不会自我进行改变。当外界环境改变的时候,它们依旧会重复这些动作。因此,人们急切需要一种可以针对外部条件进行自我改变的机器。随着电子管和计算机的应用与普及,特别是随后的晶体管和集成电路的发展,为人工智能的出现提供了契机。人工智能的定义是指某一样机器在执行某一项指令时,如果外部条件发生改变,它也会自行改变自己的行动方式,从而适应外部条件的改变。但机器毕竟是机器,它们并不具有人类的思维。它们能够对环境作出判断和对自身做出改变,是因为人类提前在它们内部设置好了相应的程序。而晶体管和集成电路的大规模普及,和机械电子工程的成熟应用,为人工智能的应用与发展提供了新的成长土壤。 2机械电子工程与人工智能的相关性分析 归根结底,人工智能依旧属于机器。既然是机器,便离不开电子电路与机械的支撑。无论是多复杂,多精密的人工智能机器,当我们进行仔细分析的时候,就会发现,它们其实就是一个个电路所组成的。机械电子工程在电气时代就已经得到大规模发展。经过这么多年的应用,机械电子工程无论是在理论上的成熟性,还是在应用上的广泛性,都有着众多学科无可比拟的优势。而人工智能是在晶体管与集成电路发展成熟后,尤其是微型电子计算机发展成熟后,才得到快速发展的一门技术。换而言之,人工智能就是机械电子工程所延伸出来的一种产物。只是它包含了众多其它学科的知识,才是两者有了一定的区别。人工智能是机械电子工程的一种延伸性产物,但并不是完全性的机械电子工程产物。正如前文所言,人工智能除了包含了机械电子工程学,还包括了仿生学、物理学甚至数学等众多学科。所以,从严格定义上来说,人工智能与机械电子工程是不同的两个学科。但这两个学科并不是完全独立的,正如数学和物理学、物理学和化学。从表面上看,两者似乎并不相干;从严格定义上看,彼此也是分属不同的学科。但是当我们仔细分析的时候,我们就会发现,这些学科是彼此交叉的,互相联系的。所以,我们在对它们进行分析的时候,需要互相联系彼此,进行综合性分析。我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。因此,我们应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 3机械电子工程的智能发展 现在,人们的生活中越来越追求便利。无论是智能手机的发展,还是掌上电脑的应用,都充分体现了这一点。机械电子工程起源于电气时代,发展的成熟性和实用性都很高。但是,它已经无法完全适用于现代的生产生活。而随着智慧城市的提出和各种人工智能产品的大规模应用,人们对机械电子工程的发展提出了新的要求,即“智能化、微型化、实用化”。例如现在常见的一种“智能家居”。这种东西已经不再仅仅是一种概念产品,而是已经发展出实物。它们可以根据人们的需求,对人们的生活环境进行适应性改变。“智能家居”从实物上而言,就是一些电子产品在微型计算机的整体控制下,进行对相应工作的分析和处理。这也就是机械电子工程的未来发展方向。随着微型计算机的大规模普及和应用,尤其是各种高性能的微型计算机的应用,需要机械电子工程为它们提供相应的电子电路来支撑,从而使得它们能够正常工作。因此,机械电子工程应该把握住时代的前沿,追随着时展的脚步,根据自身独有的成熟性优势,进一步发展,从而适应新时代的“智能化、微型化、实用化”的要求。 4结束语 人工智能虽然都得到了长足的发展,但综合来看,人工智能的发展仍旧十分不成熟,还有着很大的发展空间。机械电子工程作为人工智能的基础,也会随着人工智能的发展,实现自身理论的进一步成熟和相关技术的飞速发展。综合分析来看,人工智能虽然是机械电子工程的延伸产物,却已经和机械电子工程有了很大的不同。当我们在发展人工智能的时候,必然是离不开机械电子工程的相应技术的支撑。如果我们真的要对它们进行分析的话,我们就应该从更高的层面,综合分析,将它们联系起来,实现综合性发展。 作者:桂绍钢 机械电子工程论文:谈机械电子工程和人工智能的关系 【摘要】随着我国经济飞速发展,在经济的推动下我国的各行各业都呈现非常好的发展前景。机械电子工程产业随着科学技术的不断革新,让人们生活发生很大的变化,甚至影响到人们的行为习惯,所以在这一产业,当前社会给予了较高的重视。从另外一方面来说,人工系统和电子工程在不断的融合,让整个电子产业拥有更为广阔的发展前景。 【关键词】机械工程;人工智能;关系 1.前言 随着科学技术的飞速发展,相对于传统机械工程的发展过程来说,机械电子工程的起步是较晚的,但是在后者的发展过程中,这两种产业在不断的融合,在一定程度上使得新型的机械电子工程得到了更好的发展。而且在信息化时代的推动下,人工智能在相关技术支持下也取得了很大进步,所以,在我国大多数机械电子工程产业上有许多方面都运用了人工智能技术,这也大大地解放了劳动生产力,让机械生产变得更加自动化、智能化。 2.机械电子工程 机械电子工程是集机械、电子、自动控制、检测、传感、信息处理、人工智能等技术为一体的一门综合性学科,在这个产业里所包涵的种类和技能也是非常的广泛,而且专业程度也是相对较高的,它不是一门独立的体系。机械电子工程在设计过程中一定要遵循以机械工程为主要核心,一切的设计理念都要围绕着机械工程展开,在此基础上还要将计算机信息技术以及电子工程等多方面的技术运用到相关产业的生产当中,这样才能在一定的程度上把设计工作做到科学的处理。而且还满足了在系统的配置以及目标设计等各个方面的设计要求。相关的设计工作者在设计期间要合理的将机械工程板块做到科学的处理,然后进行板块化综合起来,这样不仅可以充分的将每个板块的优点发挥出来,同时也做到了让设计工作能够顺利进行下去[3]。在目前的机械电子市场,所设计的相关机械电子产品在结构上相对比较简单,在使用方面比较单一,所以不需要使用太多的元件来组装,这样也更好的将产品的性能有所提高,而且在体积和重量上也做出了很好的优化,消费者对于这样的设计也就很容易接受。 3.人工智能的发展史 众所周知,人工智能概念提出的时间是比较久的,而且发展过程较为漫长,在这一发展的过程可以分为以下五个阶段。第一个阶段就是萌芽阶段,其主要体现在第一部计算机的发明,这个阶段主要是为以后发展奠定了理论基础[4]。在此基础之上,人工智能发展的第二个阶段,就是人们开始使用人工智能这个新的名词,相关的科学家也给出了确定的定义。但是在这个过程当中人们发现让人工智能去模仿人类的思维方式还是存在一些问题,这就是人工智能的第三个阶段,挫折阶段。然后就是第四个阶段,这个阶段人工智能取得较好的发展,在各国科学家共同努力和合作下,人工智能也步入了知识基础的发展阶段,许多方面的知识也应用到了这个领域上,这让人工智能在实际的生产当中取得了很大进步。第五个阶段就是平稳的发展阶段,这个阶段里互联网技术已经相当的普及,同时也改变了人们的生活方式。 4.机械电子工程和人工智能的特点 机械电子工程具有综合性和多层次性的特点。机械电子工程是将电子技术、机械技术、计算机技术以及微电子技术相结合的一项极为复杂的学科。具有较强的综合性。从另一个角度讲机械电子工程将多种学科的产品进行较为完整的整合,是将各种系统进行相互的联系,对其采用较多控制的方式,来达到生产的系统化目标,具有多层次性。人工智能本质上是人类思维方式的模拟。人工智能是一种数据处理、知识处理和数据符号的系统。随着科学技术的不断发展和前行,人工智能已经有先进的信息处理、整合的高效作用,所以该技术能有效地促进现代社会发展的速度。 5.机械电子工程和人工智能的关系 5.1人工智能在机械电子工程中的应用 人工智能所涉及的领域较多,在当前的机械电子工程中也已经占据了十分重要的主导地位。人工智能技术对目前大型设备机械进行了较好的自动化控制,提高了信息系统的准确过程,降低了不稳定性。在对电子工程进行计算的过程中,人工智能信息的处理主要采取的方法为解析数学法,此方法的实现主要是依赖于神经网络系统和模糊推理系统的支持。在机械工程的实际使用中,人工智能系统可以对人脑的结构进行模拟,可以分析系统输出以及输入的信号,这有助于数字的信息化处理,将参考值的可靠性提高。模糊推理系统一般是将人的推理逻辑进行模拟,通过数字的排列方式完成实际的函数程序,对于机械系统所发出的信号进行较好的分析。目前这种技术已经在实际的生产过程中得到了极为广泛的应用与发展。人工智能的神经网络系统可以对收到的信号进行自动分析,同时自动识别和处理,保证电子系统进行储存和整理,从而使得总体的智能化水平得到了综合化的发展。智能化技术的应用,使具有相似性的部件统一融合,对于机械系统的运行效率有较好的保障,同时简化了数字运算的程序,达到了对系统优化的目的与成果。两种通过人工智能建立的系统,都可以对生产过程中的效率得到提升,增大机械操作中的网络意识,建立起更加有效的网络系统。 5.2人工智能在机械电子工程领域应用时存在的问题 机械电子系统由于在运行时会存在一定的不稳定性,所以造成机械电子系统在输入和输出之间的转换也就存在一些问题。在这种状况下通过数学模型的建立,可以通过人工智能的应用来达到对传统知识学习更新的目的,在相关技术不断成熟的状态下,利用人工智能对机械工程进行更新的做法将会越来越普遍,相关人员必须加强重视。传统机械电子工程的应用是非常简单的,但随着社会的不断发展,机械电子工程所涉及问题的难度以及复杂程度越来越高,系统在对问题处理的过程中会通过对多种系统的配置来达到对信息类型进行区分的目的,就目前人工智能在机械电子的应用状况来看,还存在不确定因素,人工智能在机械电子工程中的应用主要是建立在网络系统的基础上,这决定了人工智能无法通过一般的应用方法在机械电子工程中实现应用。而应当将网络系统进行人工化指令转变,才能实现智能控制。所以,不同的人工智能在机械电子工程中的应用还是存在一定差异性的,这种差异性正是人工智能的重要特点之一。如果相关技术不能够对网络系统进行有效的描述,或者不能在系统资料库建设过程中对数学进行严密的分析,那么在分析过程中所产生的错误将会直接对网络系统的建立产生影响。总而言之,加强人工智能信息服务建设的推进是确保机械电子工程能够顺利进行的重要前提[6]。 6.结束语 随着科学技术的飞速发展,各个学科之间也逐步的形成了相互融合的趋势,这就为机械电子工程和人工智能的相互融合提供了一个大的环境,也为这些技术的发展提供了更好的发展空间。人工智能和机械电子工程的发展都会更好的服务人们的生活。 作者:高家珩 单位:衡水第一中学 机械电子工程论文:控制工程对机械电子工程的实用性 摘要:本文将以控制工程以及机械电子工程的具体内涵作为研究切入点,重点分析和研究控制工程在机械电子工程中的实际应用。 关键词:控制工程;机械电子工程;模糊控制 引言 随着我国社会经济的蓬勃发展,机械电子工程行业对科学技术不仅有着更多的需求量,而且其需求也逐渐朝着多元化、智能化和现代化的方向发展,因此控制工程在机械电子工程中的运用具有良好的应用前景和应用空间。为有效实现机械电子工程的长久稳定发展,人们需要继续关注和重视机械电子工程,并努力寻找可以将控制工程灵活运用到机械电子工程中的方法与技术。本文在这一背景下,对控制工程在机械电子工程中的应用进行探究。 1控制工程与机械电子工程的具体内涵 1.1控制工程 控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用[1]。 1.2机械电子工程 机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。 2控制工程在机械电子工程中的实际应用 2.1智能控制系统 发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。 2.2集成自动控制 现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度[2]。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。 2.3鲁棒控制 控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H∞的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现H∞控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。 2.4预测控制 以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式[3]。 2.5模糊控制 工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。 2.6神经网络控制 目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作[4]。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。 3结语 总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。 作者:张兵 单位:中海辉固地学服务(深圳)有限公司 机械电子工程论文:智能控制工程在机械电子工程的应用 摘要:随着我国社会的快速发展和国民经济的良好建设,机械电子工程中机电一体化技术的水平不断上升,控制工程系统发挥着更加重要的影响,同时,控制工程在具体实施过程中也和机械电子工程的运行密切相关。所以,笔者将在本文中结合自身工作经验,先介绍控制工程与机械电子工程的相关概念,并且对控制工程在机械电子工程中的实际使用展开探讨,希望推动控制工程技术同计算机智能化自动计数的融合发展进程,从而加快整个机械工程行业的发展,以促进我国各行业技术水平的进步,满足人们日益增长的物质精神需求。 关键词:控制理论;控制工程;机械电子工程 1前言 控制理论最早是在18世纪英国技术革命时期被提出的,在瓦特改良了蒸汽机后,尝试着把离心式非锤调速器的基本控制原理在蒸汽机转速控制中使用,从而为人类社会生产力的发展贡献了新动力,也就是蒸汽机运用。在后来漫长的发展过程中,随着诸多电气工程师的不断努力,终于研发出更加科学与系统化的控制分析系统。随着信息时代的到来,控制技术作为IT行业的技术性支撑,逐渐在各行业中得到广泛的运用。在我国社会经济的良好发展背景下,各领域的科学技术都有了极大地提升,尤其是计算机控制工程技术的发展,对于社会生产力的提高有着重要作用,同时,推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。所以,如何恰当地在机械电子工程中运用控制工程就成了诸多技术人员所面临的新的难题。只有根据控制工程技术与计算机机械电子工程技术的实际特点与发展情况,将二者有机结合一起在社会生产中使用,这样对于机械工程行业的发展有着重要影响。 2控制工程与机械电子工程相关概念 控制工程,是一种工程理论和计算机技术理论相结合的概念,该技术主要是面对自动化技术中所产生的各种问题,对其进行有效处理的一项技术,其主要应用于不同的机械电子工程技术实践工作中,同时随着控制工程水平低提升,其应用范围也不断扩大,得到越来越多的科研人员与技术生产人员的重视。机械电子工程并不属于独特工程学科,它一般是借助于模块化的方式来实现最系统的控制,而机械电子工程系统具备构造简单的特色,这样就显著减小了机械电子工程系统的总体积,加强了其整体功能。随着机械电子工程系统的发展,其水平在不断提高的同时,技术发展也趋向更加复杂,这就给工作人员的操作带来了极大的挑战和压力,这就要求将机械工程与计算机技术二者有效结合起来,从而便利于工作人员通过控制工程来实现对机械电子工程系统的操控,提高生产效率。 3控制工程在机械电子工程中的使用 3.1智能控制系统在机械电子工程中的运用 智能控制系统指的是人工智能和计算机技术相结合,对机械电子工程中中的特定的操作流程实施人工化的智能模拟与控制,从而让智能机器人模拟人工操作方式来完成工作。其原理在于让智能控制系统模拟人类大脑的思维模式,从而实现自主收集所需信息等工作。所以,信息时代背景下,社会生产智能化是各行业发展的主要趋势,将智能控制系统结合人工智能的特性有效地运用于社会生产中,和过去相比生产效率得到了极大的提升,不仅减少了人工操作,避免了工作人员操作不当所带来的失误,还能通过智能控制系统严格控制生产操作各环节,有效地减少成本。 3.2鲁棒控制的使用 所谓鲁棒控制,从应用的角度讲,就是设计一个控制器,满足一些性能指标。而几乎所有的控制问题都可以转化为图1表示。控制系统中的鲁棒性说的是,在确定已有外界因素干扰的前提下,控制系统某方面的性能可以始终维持不变的一种特点。所以,多变量型鲁棒控制系统以其独特的作用在机械制造生产中逐渐推广开来。在柔性臂轨迹制造过程中,一般选择滑模变的结构控制方法来实现对慢变控制器的控制,选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器从而调整系统控制器的结构,因此,在操作轨迹的模拟研究中,通过补偿控制算法展开计算工作,由此来确保滑膜变结构和H∞。通过对控制理论的科学组合使用,有效地利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,实现电子机械工程地良好运转。 3.3模糊控制工程在机械电子工程中的使用 机械工程的加工流程由于步骤多、工作繁琐,因此显得不够简单,因此想要利用传统的控制方法来建立模型对于工作人员来说难度较大,直接提高了工作人员的工作压力,因此,选择传统的控制方法建立模型所实现的自动化控制效果往往较差。面对该问题,科研人员选择利用模糊控制来进行处理。模糊控制的作用在于将上述复杂的问题简化。模糊化控制与传统机械电子工程中使用的控制方法最大区别在于前者不需要对机械制造工程展开精确化的数据研究,只需要确保输入量在工程要求的合理偏差范围内就行了;而后者则要求建立清晰、准确地模型,这不仅对工作人员来说是一个较大的挑战,其建立模型的效果也较差,直接影响了自动化控制效果。因此,模糊控制系统开始取代传统控制办法,在机械电子工程中推广开来。 3.4神经网络控制的使用 神经网络控制是以生物学基础为前提所开展的控制研究,主要是将许多的简单网络神经元连接成一个网络整体,单个神经元无论是构成货值使用效果都较为简单,不过当多个神经元连接起来后就能组成复杂、多功能的神经网络控制系统,该系统的作用在于可以大规模处理复杂数据,并且神经网络控制系统得以逐渐地向人工智能化的方向发展,逐渐地在智能机械电子工程控制系统中推广开来。过去工作人员在操作数控机床生产过程中,切割产品时由于技术限制不能确保其精准率,就会出现操作误差,影响生产效率与产品制成率。所以,利用神经网络控制系统在机械电子工程中的使用,能够避免数控机床切割工作中的不精准的缺点,从而有效加强数控机床的加工效率,确保机械电子工程的生产安全性,直接提高了该行业的效益收入。 4结语 随着我国社会经济的快速发展,各行业的科学技术水平都有了极大的提升,尤其是计算机控制工程技术水平的提升,对于社会生产力的发展有着重要意义,这样就能满足普罗大众日益增长的不同需求,同时推动着机械电子工程慢慢地朝向智能化方向发展。应当说,智能化是我国目前各生产行业现阶段乃至未来的主要发展趋势。机械电子工程的智能化发展主要是通过控制工程技术的使用,所以该技术目前得到了科研人员的广泛关注与青睐。为了推动机械电子工程行业,就需要将现代化的科学技术控制理念恰当地融合到该行业的发展中,实现机械工程技术与计算机技术的有机结合,从而推动机械电子工程行业长期良好地发展,最终达到机械电子工程生产效率提高的目的,也有利于该行业效益收入的增加。 作者:崔海花 单位:周口科技职业学院 机械电子工程论文:物联网在现代机械电子工程的应用 摘要:当今互联网的飞速发展,促使新型的物联网技术日新月异,快速的发展使得物联网技术能够应用到人们生活中的方方面面。尤其是自动化,智能化的机械电子工程生产中。传统的机械电子工程生产都需要人力去完成,不管是生产过程,还是生产过程中的监管。现代网络技术的发展使得物联网能够为机械电子工程生产提供各种各样的便利。尤其是精密电子仪器的生产过程,认为操作或者监管,难免会出现误差甚至差错,但是应用物联网技术就能够做到非常精准的智能化,自动化控制生产过程。这使得机械电子工程生产过程大大解放了劳动力,也使得生产过程能够更加快速,稳定。 关键词:网络工程;物联网;机械电子工程;生产 引言 计算机的诞生,大大的帮助人们减少了计算的工作量,渐渐地,人们开始想办法把计算机连接在一起,于是网络便这样诞生了。网络就像是一张大网一样把我们个人使用的或者公司企业使用的计算机连接在一起,使得计算机互相之间可以联系沟通。网络的产生,帮助人们足不出户便可以了解世界,了解发生在我们周围甚至很远的地方发生的事情。网络的大力发展催生了很多跟网络相关的技术,每一个技术都能改变人们的生活方式。于是人们开始想象能否给生活中的每个物品一个单一的“身份证号”,这样就可以把每个物品都连接到互联网中,应用互联网的便利来控制生活中的每个物品。于是物联网就这样诞生了,物联网旨在连接我们生活中的每一个物件。渐渐地,工业生产也开始接触物联网,便发现物联网可以精准的控制生产,远胜于人力。尤其是一些精密机械电子工程的生产过程。 一、计算机网络 世界上第一台计算机在1946年诞生后,由于计算机造价昂贵,计算机还不能大量生产,于是早期的计算机就设计成一个计算机跟若干个终端连在一起,这样大家就可以共用一台计算机,节省资源,早期的计算机网络就是这样为了节省成本形成的。后来,计算机的大量普及,使得大家都渴望从别人那里取得资源,于是互相连接起来的愿望变得很强烈,计算机就这样被一个一个互相连接在一起。逐渐形成我们现在使用的互联网,我们坐在自己的办公室便可知道世界上每个连接在互联网中计算机发出的消息。 二、物联网 互联网的大力发展,促使了物联网的形成,物联网的形成起因是为了方便把家用甚至一些电子器件能够连接在互联网中,是的人力可以借助互联网的力量去远程管理这些物件,甚至能从物件那里得到一些反馈信息,从而人们可以更好的分析得到的信息从而给这些物件一些控制信息,使得它们能够更好的运作。比如说像如果我们给每个行驶在路上的汽车安装一个传感器,使得这个汽车能够随时收集自己周围的信息,然后把这些信息通过网络发送给控制中心,控制中心便能够根据它发来的信息从而生成一些控制信息发回给他。这样做的最终结果便是可以实现汽车的自动驾驶。也许未来的某一天我们可以从驾驶室中彻底解放出来,我们只要给汽车一个指令,汽车便能够按照我们想去的地方,寻求最佳路线,自己把我们送到我们想去的目的地。 三、机械电子工程 机械电子工程也被称作机电一体,是一种将机械工程与电子工程自动化结合在一起的系统。我们生活中很多像机械电子工程的产物,比如说自动贩卖机,自动售票机,无人驾驶磁悬浮等等。日本将这项技术实现的非常淋漓尽致,日本的街头非常非常多自动贩卖机,人们几乎可能从自动贩卖机买到想要的大部分东西。但是这个系统是一个跨学科的技术,对于机械工程,电子工程,自动化,计算机网络,物联网等都有非常高的要求,需要这几个学科很好的配合起来才能完成一项工程。 四、物联网在机械电子工程中的应用 将物联网应用到机械电子工程中,不管是在生产过程中还是在应用中都有非常好的效果。比如说在应用中的贩卖机,以及电子售票机等,如果都可以用自动化的方式解决,那么将极大的解放劳动力,是的人力从这些繁琐的重复劳动中解放出来,更加专注在更加高级的脑力劳动,计算机不能代替的工作中。如果是被应用在电子机械生产中,那将比人力更加的精准,比如说,富士康现在很大部分的手机代工生产中就用到了机械自动化,从而近几年的富士康劳动力被解雇了好多,甚至达到了百分之六七十的人都被解雇了,这样就使得这一部分人能够出来寻求更加高级的工作,更加需要人而不是机器的工作,从而促进人类的进步与发展。 五、结语 计算机,网络,互联网,物联网的极大发展给生活中的方方面面提供了生长的温床与沃土。使得更多的技术能够在这些高新技术的帮助下得到更好的发展。机械电子工程就是应用物联网发展的一个非常好的事例。现在的技术,小到贩卖机,达到遥感卫星等等,都有用到机械自动化,可以说机械自动化带领人类走向了一个更高的阶层。 作者:袁健 王世岐 刘天材 机械电子工程论文:工程机械电子节能控制技术探索 摘要:随着科技水平的不断提高,尤其是在构建资源节约型社会的背景下,要求工程机械设备也要做到节能化。因此广义节能的概念开始在工程机械中得到大量普及。电子节能控制技术是一项基于广义节能概念的工程机械节能技术,非常有助于实现工程机械设备的节能化,本文围绕着工程机械电子节能控制技术进行讨论。 关键词:工程机械;机械电子;节能控制技术 在党和政府大力倡导构建资源节约型社会的今天,工程机械若不做到节能化将难以适应当代的生产要求。现在,优化控制系统被广泛应用在工程机械施工作业过程中,以便更加有效的控制传输动力以及智能控制工程机械局部节能,其直接目的是为了实现更高效工作以及有效节约能源。事实证明,在工程机械当中运用电子节能控制技术,对于节省工程机械的能耗来说是具有重要的意义的。 1对“广义节能”的概述 对于工程机械来说,广义节能提出了四大性能要求,分别是效率、动态匹配、作业效率与不同功率流之间的有效配合。在工程机械当中,对其所有能量进行传输与改变的作用在于对外界做有效功。也就是将有效效率输送到外界。对于不同的工程机构来说,通常是不同的协同机构共同配合,其中两大要素直接决定着输出有效效率:首先是功率的传递效率,其次是不同功率支流之间的配合效率。如今,我们在进行节能控制的环节,通常是仅仅关注功率传输及对供需双方的功率进行传送上。但对于不同功率流之间怎样有效配合方面的研究还开展地较少。而作业效率,则是指在单位时间内,工程机械所完成的工作量,它通常同节能性成反比,所以对于节能型的比较,也必须建立在基于相同的功率的前提上。 2对工程机械功率流控制方面的分析 我们根据柴油机的工作方式,来探讨关于工程机械功率流控制方面的要点。基于能量转换的角度来说,工程机械在进行工作时,本质上便是把不同的能量形式进行转换、传递并进行对外输出。要想对节能方面进行讨论,首先必须对功率流进行剖析。在以柴油机为原动机的工程机械中当中,其输出动力全部源自于柴油当中的化学能。然后由柴油机将其转换为机械能,通过转矩与转速,最终传递给传动系统,完成对于基本能量的转换。现在,在柴油机当中,我们常用的节能手段有两种,分别是全程调速技术与电控喷油技术。它们能够显著提升柴油机的工作效率,使油耗得到降低。然后由传动系统吸取柴油机的机械能并将其进一步转换为机械能、流体动能或电能。在这个过程中,柴油机扮演着能量的供方角色,而传动系统扮演着能量的需方的角色。 3对工程机械全局节能控制系统的分析 客观地讲,我国受制于目前的工程机械技术水平,距离真正意义上的工程机械节能要求来说还具有一定差距。因此,建立在现有技术水平上是很难完全实现节能之目标的。这也成为我们现阶段亟待改进的地方。 3.1全局节能控制系统概述 环保、节能是我国当前提倡的口号,为了坚持可持续发展道路,我们应该不断研究出各种先进的节能技术。对此,全局节能不失为一条符合我国国情的合理方式。分析工程机械典型的功率流程,在构建基于广义节能的定义下的全局节能控制系统时,我们必须将研究对象着眼于整机与外界负载上,对以达到节能的效果。当我们对全程节能指标的概念进行分析,不难看出工程机械基于单位时间内单位油耗的工况而作出的有效功,一共参照了三大要素:协同作业、作业效率及传统节能的目标。而在这些目标当中,我们又可进一步将其划分为系统目标、部件目标与元件目标。它能合理地控制工程机械当中不同部件的协同作业状况,作业效率状况与能耗状况,以实现全局节能,达到节能减排的目的。 3.2其他技术概述 对于传统的节能控制来说来说,现阶段已经实现了局部最优的目标。要想在此基础上进一步取得突破和得到提高,我们可以着眼于三个角度进行入手:首先,对原有的固定参数功率匹配手段进行改进,这样不论处于任何工况都能够做到动态功率匹配。其次,运用作业模式识别手段,也就是基于不同作业模式的动态功率分配系统。再次,基于操作人员的操作意图,构建起基于不同操作模式的作业效率管理系统。为了实现以上目标,我们就要具体依靠于两种技术:全电控节能控制和分布式节能控制技术。其中,全电控节能控制技术是采用电控喷油柴油机、电比例液压泵、电比例控制阀与电比例液压发动机,基于全电控的能量传递条件,实现硬件功能的最小化。将硬件的通用化程度进行提升,使智能控制的水平得到有效提高。对于电控系统而言,其控制功能与专用功能的实现都依赖于系统软件,因此我们在开展机械操作的环节,要基于实时工况和操作意图来对于在线调节控制参数进行调整,使参数匹配做到柔性化,有效地提升节能效果。而分布式节能控制技术尽管能对于整机节能进行有效控制,但程序控制必须建立在对液压系统的实时压力信号进行处理的基础上。它要求控制系统能够迅速响应。而现阶段的技术水平在这方面还很难有效跟进。为了有效地克服这个缺陷,提升对机器运转数据的处理速度,我们需要开发出一款基于总线的液压泵控制器、液压阀控制器与发动机控制器。对这三种控制器均连接高速总线,使处理速度得到有效提高。对于发动机控制器来说,可以基于发动机的实时工况与用户的操作意图来改变发动机的喷油量,将处理数据传输到总线,并从中获取其他控制器的指令;而液压泵控制器、液压阀控制器也具备类似的操作,使控制信息在运算、传输方面的效率得到明显提高。 4结语 工程机械电子节能控制技术,能有效地降低工程机械在工作过程中产生的能耗,达到节能减排的效果,符合可持续发展的原则。对此,我们要努力克服现有的工程机械技术中的缺陷,开发出完善的工程机械电子节能控制系统。 作者:吴哲 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程设计技术要点分析 摘要:在高速发展的社会时代,我国的经济和科学技术也在不断发展,机械电子工程涉及到我国各个行业领域,目前在研究上取得一定的成果,推动了教育,科研等方面的快速发展,它是衡量我国对外贸易的重要标志。然而我国机械电子工程技术设计过程还不够完善,还存在诸多问题亟待解决。本文主要对机械电子工程中的技术要点以及技术的应用进行浅谈,希望给相关工程人员提供参考。 关键词:机械电子;工程设计;技术要点 众所周知,电子工程是由聚集电路、系统、数字信号处理、教育等多方面的综合性学科,是推动我国经济增长的主要力量。近些年来,电子工程快速发展,在教育和科研等多方面取得很大的成功,其水平达到了一个新的高度,但是电子工程在发展的过程中难免产生一些问题,并且其设计人员应该储备一定的知识,在设计方案中能发现问题,并采取解决措施,在此基础上优化设计方法。 1EDA技术的发展介绍 EDA技术在机械电子工程设计当中发挥了重大的作用,其构成部件主要包括下载器、适配器、编译器、综合器等,每个部件发挥着特定的功能,EDA技术的主要载体是可以进行大规模编程的逻辑器件,硬件描述语言是EDA技术在编辑中的表达方式。EDA技术拥有公开优势和描述范围广的优点,其自动化程度高,同时,在设计方案中有很高的辅助作用,减轻设计者在后期交流、修改和保存中的压力,能够快速解决在设计工程中出现的错误,方便操作者的调试。也正是因为EDA技术拥有很多的优势,因此逐渐被人们关注,但是迄今为人们对机械电子工程持有不同的态度和观点,人们质疑EDA技术认识不够,同时又由于EDA技术没有确切的定义及其机械电子工程的使用涉及到多种领域,因此电子工程将面临诸多的挑战。 2机械电子设计要点 2.1仿真技术 机械电子工程设计方案完成后通过一个系统的结构模拟,对设计方案的可行性进行分析的一门技术便称为仿真技术,其作用在于对设计方案在实际应用的模拟,通过建立数学模型及进行处理,发现设计方案的是否合理和科学,验证设计方案,避免在实际操作应用中出现一些可控性的问题,保证方案在实际中的应用,同时,EDA技术还具有对电路结构和性能,各个电路的实际结构等进行检测和分析。 2.2对电路特性进行有效分析 对电路特性进行有效分析能决定设计方案在应用中的有效性高低,是EDA技术中不可或缺的部分,它决定设计方案能否在实际中得以应用,机械电子工程设计方案中所有的理论分析是通过EDA技术对电路特性进行有效分析,从获取其数据测试结果和特性分析来判断设计方案的可行性,因此在数据测试和特性分析这两方面必须保证其准确性高。在传统的电子工程设计方法中,其技术相对落后,从而在数据测试和特性分析等方面不能确保其准确度和电路测试的实际精度,可能对产品后期使用的稳定性有所影响。但是,EDA技术能够精密准确的测试,确保该测量的准确度在一个较高的水平,在电路特性分析中具有系统性和全面性的优点,因此能够避免设计方案出现结构性的错误,确保机械电子工程设计方案在应用拥有较高可靠性和科学性。 2.3优化设计 EDA技术可以测量电子工程在实际情况中的确切环境温度和其他数据,能对电子工程工作所需要的环境进行全面的检查及反馈分析结果,优化设计就是利用EDA技术,保证电子工程的正常使用外拥有最适宜的环境温度计和容差,提高方案的有效性,保证其可以正常的实施。设计者可以通过检查和分析结果对电子工程设计方案进行调整优化,完善设计方案,但是传统的机械电子设计检查技术无法达到此要求,不能保证其准确性及完整性,无法发现设计方案中存在的问题,难以使电子工程在实际应用中发挥最大的优势,提高其效率,可见,优化设计必须的使用EDA技术。 2.4机械结构要注意防止静电 机械结构是以一定的理论为依据,根据实际需求从而设计出具体的结构图的一种方案,应用于实物,最终要求达到设计方案中的结构构思。随着社会的发展,电子产品以轻、薄占极大的发展优势,因此,就必须对集成电路元件加以严格的管理,提高技术要求,基础的工作就是缩小线路和密集的电子组件排列的工作,减小集成电路占据较大的空间。机械就是用一定的理论作为支撑,设计者根据构思画出机械结构图,该机械结构图要满足实际方案且可以在具体实施中应用。而造成电子组件毁坏的致命因素是静电电场和静电电流,该破坏因素会影响到周围绝体元器件,致使元器件敏感度减低,从而产生许多安全隐患,因此,机械结构图一定的检查是否产生静电,及时修改机构设计图。 3EDA技术在机械电子工程设计中的应用 随着社会的进步,机械电子工程的应用渗透到多个领域,同时吸引了许多机械工程人员参与其研究。与传统的机械电子工程相比,EDA技术能满足广泛的生产需求,而传统的机械工程适用领域比较狭窄,仅仅只能在要求较低的基础领域才能发挥其优势,其无法引领世界电子工程技术的发展,俗话说,适者生存,传统的机械电子工程在科技进步的工程中将被遗弃,新型技术机械工程将引领我国电子工程的发展,恰好EDA技术的最大优势就是在于它的应用领域传统能填补传统机械工程中的欠缺,因此,EDA技术在机械电子工程有很大的发展前景。 4结语 总之,EDA技术在机械电子工程、社会发展和科技进步中有着不可忽视的功劳,其应用范围广,可行性高,适合社会的发展需求,因此我们应该推广EDA技术的使用与开发。为了满足社会的进步,与时俱进,设计人员必须要严格的按照设计流程进行,对设计方案进行仿真性检验、电路特性进行有效分析、优化设计,对电路进行分析,检查是否会产生静电;再者,必须大力支持从事机械电子技术人的工作人员,号召更多学者参与电子工程的研究发,尽可能弥补现有技术的不足,推动电子工程技术的改革与发展。 作者:陈龙威 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程的应用 摘要:控制工程是现代化高科技的产物。尤其是在机械电子工程早已实现了机电一体化的今天,控制工程系统更是被广泛运用于机械电子工程中。它使机械电子工程的操作得到了有效的优化,并有效地提高了机械电子工程的操作效率和可靠度与精度等多项指标,因此它对于推动机械电子工程的产业升级是具有积极的意义的。本文针对于控制工程在机械电子工程中的应用进行研究。 关键词:控制工程;机械电子工程;应用 21世纪是信息化的社会,计算机控制工程技术在机械电子工程中得到了有效运用。随着机械电子工程中机电一体化技术的不断发展,控制工程系统逐渐起着越来越重要的作用。它的精髓在于将控制工程的手段与计算机机械电子工程技术相结合,有效地推动了机械电子工程的智能化,也日益引发人们的高度关注。今天,我们要不断地挖掘其研究价值,通过开展相关的研究,进一步提高它的应用性。 1关于控制工程与机械电子工程的要点 控制理论是在18世纪的英国工业革命当中应运而生的。控制工程是基于工程理论及计算机技术理论两方面的平台而诞生的核心概念。在21世纪的今天得到了广泛的普及。它的作用在于对各种自动化技术环节里出现的工程技术问题进行相关处理,被广泛地应用于多种机械电子工程技术的实践当中。它的主要探究方向在于多输入、多输出、对参数进行改变及非线性等多个方面。可以说,它在机械制造业当中的应用价值是值得重视的。此外,机械电子工程也是一门包含了多学科知识体系的工程科学。它在模块操作方面是通过系统化的手段来实现的。它的核心包括机械技术、电子技术、自动控制技术、检测传感技术、信息处理技术、系统总体技术等多重技术。其最大的特性在于构造较简单,使整个机械电子工程系统的体积得到了压缩,让其综合性能得到了提升。现在,科技的发展使得机械电子系统的结构比以前更加复杂,所以机械工程与计算机技术的有机结合,可以让机械电子工程的技术水平得到进一步的优化。因此,有效推进控制工程在机械电子工程中的广泛应用,其意义是不言而喻的。 2控制工程在机械电子工程中的具体运用措施 在机械电子工程中,控制工程已经成为了前沿的发展,而自动控制技术已经在机械电子工程制造以及应用方面取得了非常好的效益。其运用范围也在不断地得到扩展。总的来说,控制工程在机械电子工程中的具体应用于以下几个方面:2.1智能控制系统在机械电子工程中的运用智能控制系统是指在计算机技术当中采用人工智能的手段,它最大的优势在于能够对机械电子工程中的某一个步骤实施人工智能化的控制。这种工作平台酷似人类的大脑思维模式,可以对于操作中所需的信息进行自动收集。使机械操作的自动化程度大大得到提高,不仅有效地提高了机械电子工程的工作效率,而且还有效提高了生产流程中的可靠性,并显著节省了人力及物力方面的成本,使机械生产的收益得到了有效提高。 2.2鲁棒性在机械电子工程中的运用 鲁棒性是我们在控制系统中不可忽视的一个重要特性。具体来说,它是指基于一定的来自外部环境的干扰下,控制系统当中的某一方面性能仍然能保持恒定。这种特性对于机械生产来说是具有很重要的意义的。所以我们在机械电子工程中,必须要重视鲁棒性的价值。在机械电子工程中,我们常常会用到多变量型鲁棒控制系统。对于柔性臂轨迹制造来说,我们常常运用到滑膜变的结构控制手段,以此来控制并研制出慢变控制器。并基于Hx的控制理论,开发出鲁棒控制器,并对于系统控制器进行相应的结构优化。正因为如此,我们在进行对操作轨迹的模拟研究的环节,在进行补偿控制计算时应当采用补偿控制算法,这样才能确保滑膜结构能同Hx控制理论进行组合组合性控制,并有效确保控制系统在对于目标轨迹运行过程中进行控制环节的精度。 2.3模糊控制工程在机械电子工程中的运用 对于机械工程来说,它的操作工作是一个非常复杂的过程,充满着诸多细节和要点。因此基于传统的控制方法,我们很难对于模型进行有效的构建。因此长期以来,关于如何有效提高自动化系统的效果,成了困扰我们的一大难题。这个问题可以通过模糊控制工程的推广运用而迎刃而解。它可以有效地化难为简,使复杂的工艺流程变得直观化。由于模糊控制具有算法简单灵活的特性,可以有效地简化程序的编制工作,因此它在对于机械制造工程进行模糊化控制的环节,我们可以无需对其开展精确化的数据研究,只需确保输入量不超出正常的偏差底线就可以了。因此它在机械电子工程当中具有良好的运用价值。 2.4神经网络控制在机械电子工程中的运用 神经网络控制是一种基于仿生学理论的控制手段。它将不同的简单网络神经元连接为一个网络。虽然不同的神经元各自都结构较为简单,然而一旦将它们互相进行连接,就会形成系统性的神经网络控制系统。它的功能十分可靠,尤其是在进行数据的大规模处理环节更是具备独特的优势。通过对它的分析与运用,我们不难发现它具备了与人的大脑较为接近的适应学习能力。现在,人工智能化正成为神经网络系统的全新发展趋势,被广泛地运用于只能机械电子工程控制系统当中。具体在数控机床的控制环节,通过神经网络系统,我们可以有效地解决数控机床切割环节里不确定的难题,使数控机床的切割效果得到有效提升。可以说,机械电子工程同神经网络控制工程的“联姻”,极大地优化了数控机床的生产效率,同时也让数控机床在生产环节中的安全性、稳定性、可靠性得到了有效提升,带来的效应是显著的。 3结语 现代化的机械电子工程以机电一体化为标志,它同控制工程系统形成了高度的结合。控制工程在机械电子工程中的应用,堪称现代工业的又一次“革命”,有效的提高了生产效率,提升了生产过程中的安全性、可靠性等多方面的指标。 作者:王啸 单位:长江大学文理学院 机械电子工程论文:机械电子工程的应用与发展趋势 摘要:计算机信息技术的发展,推动了机械电子工程的进步,这大大提高的了降低了生产成本,提高了生产效率,但就我国目前状况而言,与发达国家还是存在一定的差距,本文主要介绍了机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势。 关键词:机械电子;核心技术;应用;发展趋势 1机械电子工程的概念 机械电子工程的概念,在国际上大同小异,它最早起源于日本的“Mechatronics”一词,对其的解释是“将电子技术引入到机械的主动功能、控制功能、信息处理上,并将电子设备、软件及机械设备结合而产生的产品或系统”,美国学者对机械电子工程的理解是“有计划地应用和有效地把机械与电子结合起来,以创造最优产品”。而在我国,则更多的被认为是将传统机械工程与现代信息技术结合,称之为“机电一体化”。 2机械电子工程的核心技术 2.1机械技术 机械技术在机械电子工程中扮演着“母体”的角色,是机械电子工程最为重要的影响因素,从某种意义上来讲,机械电子工程师多种技术想机械技术靠拢、渗透的结果,但机械电子产品、系统却与机械制造技术有着截然的不同,因此,转变机电行业人员的思维模式是非常重要的。 2.2电子技术 电子技术是信息电子技术和电力电子技术的集合体,运用电子元器件设计和制造出满足需求并实现特定功能的电路或电子系统的科学,是对电子信号进行处理的技术[1]。 2.3自动控制技术 自动控制技术是运用已有软件系统和硬件设施并结合多种技术,实现控制理论的应用,它保证了生产制造等过程按预定方案进行,是“依附型”技术,目前,在教育、机械、军事等多个领域均有所涉及。 3机械电子工程的应用 机械电子工程在实际生活中应用非常的广泛,大到航天航海、小到手机电脑,具体来讲,主要可以概括为产品和系统两个方面。在产品方面,产品是机械电子技术的载体,而机械电子技术也很好的改变了机电产品的产品优越性,比如拥有磨、刨、洗等多项技能的新型机械加工中心;在系统方面,机械电子工程技术很好的提升了系统的安全性,简化了系统结构,增强了了机电系统的控制精度,比如,汽车的混合动力系统,可以在启动与刹车时进行多位调整,保证驾驶人员的安全。 4机械电子工程的发展阶段 机械电子工程大致可以分为三个阶段:第一阶段是源于第三次工业革命时期,是上世纪60年代以前,在这个阶段里,由于生产力提升的迫切需求,传统的机械技术与新兴电子技术开始初步融合,但由于技术的有限,所以,还不能大量的应用于工业生产中;第二阶段是上世纪60年代到上世纪末,这一阶段,计算机技术与控制技术的快速发展,为机械电子工程提供了强大的原动力,同时,微机技术、集成电路技术也开始出现,进一步推动机械电子工程技术向工业领域进军;第三阶段是上世纪末到本世纪初,这一阶段里,机械电子工程技术已经被广泛的应用于工业领域,并开始逐渐向着自动化、自动化、多元化的方向发展[2]。 5机械电子技术发展比较及发展趋势 5.1国内外机械电子技术发展对比 就目前的发展情况来看,国外在机械电子工程方面明显要优于我国。机械电子工程领域的佼佼者是日本,在上世纪就已经出现“无人化工厂”,紧随其后的是美国,美国的微电子技术水平很高,极大的带动了机械电子产业的发展,再就是欧洲发达国家,他们也在几乎同一时间开始大力发展机械电子工程,并取得了不错的成绩。而我国于1989年才开始机械电子工程专业的试办,在1993年才成立正式的专业,在起步上,明显落后于国外,这也是我国企业在国际市场竞争中无法取得领先地位的主要原因之一。 5.2机械电子技术发展趋势 随着机械电子技术影响力的不断扩大,势必会向着智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化等方向继续发展延伸。首先是智能化发展,智能化因其具有感知能力、记忆思维能力及行为决策能力,而成为当今科学技术发展的主流,在机械电子与智能化融合后,其实用能力得到大幅度提高,其次是网络化发展,实现机械电子网络化可以进一步提升设备的可控性,主要体现在通过GPRS、蓝牙等网络手段进行控制,最后是绿色化发展,绿色环保是新世纪后,一切发展的核心理念,是建立在资源承载力的条件下,将科技的发展提升至环境保护的发展阶段[3]。 6结束语 本文通过对机械电子工程的核心技术、应用、现状及发展趋势进行了简要的论述,希望能为我国的机械电工程技术及行业发展提供一些参考价值。 作者:王麒 李光明 杨新宇 单位:沈阳理工大学 机械电子工程论文:浅谈人工智能在机械电子工程中的应用 【摘要】改革开放以来,机械电子工程得到了快速发展,在生产生活中的地位也不断提高。然而,在发挥着巨大作用的同时,对于科学技术水平的提高也迫在眉睫。通过人工智能在机械电子工程中的应用,能够为机械电子工程的未来发展提供更多更好的机遇。本文通过对人工智能和机械电子工程的分析,从而探讨人工智能在机械电子工程中的应用前景。 【关键字】人工智能;机械电子工程;机器人 "机器换人"是当下的热门话题,政府、企业、专家和大众热烈讨论的背后,不仅反映出人力成本已经成为钳制经济发展的要素,也让人工智能渐渐深入到普通人的心底。 其实,早在上个世纪,电脑"深蓝"就击败了国际象棋冠军。而就在今年,一篇名为《8月CPI同比上涨2.0%创12个月新高》的财经报道,把人工智能的作用再次推上舆论巅峰。在历史上,"人工智能"这个术语第一次出现在1956年举办的"侃谈会"上,而第一部能进行机械加法的计算器在17世纪就已经被发明出来,几年后,法国科学家发现了Prolog语言。发展到如今,在互联网和大数据的推动下,人工智能获得了突飞猛进的发展,无人驾驶、语音识别、图像分类、智能翻译、可穿戴设备等人工智能技术的先后出现,让人工智能成为推动机械电子工程发展的强大助力。 1,人工智能与机械电子工程 机械电子工程是从机械工业方面发展而来,是顺应经济发展要求的产物。在生产方式由手工向机械化转变之后,信息化带来了信息技术,信息技术在机械工业上的应用,让机械电子工程应运而生。机械电子工程是机械工程、信息工程和电子工程在功能上和物理上的结合,是包含多个学科的机械活动。与传统的机械工程相比,机械电子工程的综合性和复杂性更强,这也对与之结合的学科、技术提出了更高的要求。在设计上,机械电子工程以机械工程为核心,结合互联网、电子工程、生产管理等方面,充分考虑生产制造的方方面面。同时,也正因为与多学科的结合,让机械电子工程在产品上,可以实现产品从"重型"向"微型"的转变。缩小产品的物理体积,通过一些微小的控制组块,简化机械的外形结构。在性能提高的同时,也大大方便了实际生产操作的运用。 人工智能在机械电子工程中的应用,将机械电子工程的优点进一步发挥,也弥补了机械电子工程产品上的一些缺陷。通过人工智能的识别能力和处理能力,能够及时对生产、设备出现的问题进行分析,并运算出最合理的解决措施,然后施行。不仅能够有利于减少设备出错的可能,对设备进行监控维护,也有利于企业生产的正常运作,提高企业的经济效益。 然而,由于机械电子工程的环境和组成比较复杂,实际生产生活中,对于系统的具体要求也各不一样。人工智能在机械电子工程中的应用,需要克服多样化、问题复杂、需求不统一等困难,这种差异性,要求在构建网络系统时,更加严谨、准确和合理,从而减少网络系统崩溃的可能。 2,人工智能在机械电子工程中的应用 社会和经济的进步,带来了科学技术的提高,人工智能在机械电子工程领域的应用增多,也推动了人工智能的发展。单一的机械电子工程,可以应用到低端、要求不是很高的领域,但是对于操作复杂、要求较多的领域,就需要机械电子工程与人工智能的"配合"。 目前,机械电子工程在输入与输出关系上的描述方法有学习并生成知识、建设规则库和推导数学方程这三种方法,虽然具有严密和精确的特点,但是对于较为复杂的系统,这种方法并不能有效地进行运作。而人工智能的模糊推理系统和神经网络系统,通过对人脑和神经系统的模拟,让系统拥有人类的思维,作出人类的反应。 一般而言,人工智能的模糊推理系统也称为FIS,具有明确的物理意义,由于没有相对固定的连接点,因此不仅计算量比较小,对于数据的推理输出精确度也相对较低。模糊推理系统是从域这个十分广泛的区域进行映射,以规则的方式储存信息。而相对而言,神经网络系统没有具体的物理意义,具有相对固定的连接点,因此计算量比较大,数据推理输出的精确度也较高。以分布式储存信息的神经网络系统,运用的是点到点的映射方式。以人作为对比,模糊推理系统类似于人脑的功能,依靠对各种语言信号进行接收,通过对信号的分析,导出最合理的结果。而神经网络系统则类似于人脑的结构,依靠对各种数字信号进行接收,通过对信号的分析和检验,从而获得参考数据和计算数值。在复杂非线性问题上,模糊推理系统具有优势,基于DSP与MCU的远程网络化电机控制系统,不仅体积小、易移植,还具备成本低、可靠性高、传输速度快等优势。 在机械制造过程中,智能控制技术和计算机辅助技术的应用,可以使用计算机技术取代一部分脑力活动,模拟人类的制造活动。通过模糊推理系统和神经网络系统,可以对机械制造的状态进行动态模拟,再结合传感器融合技术,对数据进行采集和预处理,达到修改控制模式的目的。在这个过程中,神经网络系统可以利用自身的处理和学习能力,将残缺不全的信息进行收集和处理,再通过模糊推理系统,将残缺不全的信息进行集合、糅合,让外环决策机构通过选取数据来选择相应的控制动作,最终达到机械制造系统的智能检测、机械制造系统的智能监控、机械制造系统的智能排障、机械故障的智能诊断和智能学习等。 而机器人领域,人工智能的智能控制在机器人动力系统中有着很好的应用。利用人工智能,可以实现机器人手臂姿态和动作、行走路径及其轨迹跟踪方面的智能控制,并且能够解决智能控制机器人在传感器信息融合与视觉处理方面的问题,早在2010年哈尔滨工业大学的新一代机器人,在参加德国柏林国际航空航天展览会时,便与德国总理默克尔亲切握手。而2015年4月举行的汉诺威工业博览会上,默克尔将手指伸入ABB集团推出的双臂机器人YuMi的机械钳中,YuMi立刻停止了动作。神经网络系统和模糊推理系统对机器人的运动环境进行定位、建模、监测和规划,从而保证了机器人的使用安全。 据统计,2014年,我国市场的工业机器人销量猛增54%,达到5.6万台。2014年我国智能语音交互产业规模达到100亿元,指纹、人脸、虹膜识别等产业规模达100亿元。机器人产业规模的扩大,进一步加快了人工智能在机械电子工程中应用速度。 虽然人工智能尚不完全成熟,在机械电子工程中的应用还存在一些问题。但是,人工智能与机械电子工程的相互融合,有利于互补自身的不足,促进共同发展。在科学技术不断发展的今天,对人工智能在机械电子工程中的应用研究更加受到重视,也符合《中国制造2025》中对"智能制造"的设想,将有利于促进社会的进步和发展。 机械电子工程论文:论人工智能与机械电子工程 摘要:随着我国经济的快速转型,机械电子工程成为我国提高生产力水平和经济结构转型的新方向,智能化、信息化成为机械电子工程的发展新趋势,人工智能运用于机械电子为该领域带来了巨大的质变。为此,主要从机械电子工程、人工智能以及机械电子工程和人工智能的关系等方面加以探讨。 关键词:机械电子工程;人工智能;关系;信息化 一般意义上而言,机械类工程包括两种类型:动力类和制造类。制造类大家都比较熟悉,包括机械的加工制造和一般的加工制造业;而动力类的有带动各种机器的发电机等等。由于纯机械制造的衰落,传统机械与电子工程的结合成为发展的主流。随着人们生活需求的增长,机械电子工程技术也向着高精尖方向发展,服务大众生活的功能越来越强,尤其是人工智能与机械电子工程的结合使得其功能越来越强大。 1关于机械电子工程的简述 1.1机械电子工程技术的发展历程 机械电子工程已经有了一个相对较长的发展时间,20世纪已经达到了一个相对高的水平,尤其是第三次科学技术革命又一次把机械电子工程推向了一个新的高峰,新科技革命完美地将电子科技和传统的机械工程结合了起来,使得机械电子工程越来越向信息化和智能化,并把它们应用到民众的日常生活和企业的管理过程中。 总的来说,机械电子工程大致可分为四个阶段:第一阶段主要是在西欧中世纪晚期,新的资本主义萌芽的生产关系出现,生产力有所发展,但仍然相对低下,新的商业贸易促成了货物需求的大量增加,然而当时具有的动力仍然是水力、风力和牲畜力,这些动能远远不能满足生产发展的需要,大大制约了生产的发展,这时的科学家,准确的说是处于工作一线的机械技师开始思考如何提高动力,逐渐推动了机械工业的初步发展。第二阶段主要是生产力有了进一步的发展,大部分企业为了提高工作效率和产品的质量,依据马克斯・韦伯的流水线程序安排产品生产,然而,这种流水线对机械的水平要求很高,当时的机械相对不能满足流水线生产的需要,于是就出现了该种技术的第二阶段的发展。第三阶段是我们在日常生活中常见的机械电子工程技术,现代人们生活节奏越来越快,为了工作的便利,生活简易化程度要求也越来越高,对产品的机械化、智能化、灵活度要求极其的高,以机械电子技术为核心的高灵敏性技术便应运而生了。第四阶段是随着工业4.0的发展而发展的,工业4.0技术进一步推动了机械电子技术的快速发展,是的该行业领域内即将出现另外一次革命的征兆,将人们带入更加便捷的时代。 1.2机械电子工程的特点 机械电子工程是机械自造技术和电子工程科技的有机结合,因此,该专业不仅具有机械工程的一般特点,还有电子工程的一般特点,同时,还具有机械电子工程本身独有的特点。综上所述,机械电子工程具有以下特点。 1.2.1设计上的综合性 机械电子工程是一门综合性的学科,他是由几种学科综合而成的一门学科。因此,作为一门综合性特别强的学科,从设计上可以看出,机械电子工程会依据现实的需要而结合其它技术,例如它会根据具体现实需要结合企业需要的管理技术、生产制造技术等,以利于现实的需要。 1.2.2机械电子产品的复杂性 机械电子a品体积小,结构比较简单,但是构造确实很精细,产品性能很高,大大满足了人们对高灵敏性、高智能性的要求。同时,这种机械电子产品体积特别小,特别容易携带,结构复杂功能多样,不失为一种好的日常用品。 2关于人工智能的简述 2.1什么是人工智能 什么是人工智能呢?不同的专家有不同的定义,Nierson认为,所谓人工智能就是关于如何得到科学并把科学运用到现实的一门实用性很强的应用型学科。著名教授Wenston认为,人工智能是使计算机去做只有高级人才才能做的工作。综合以上的定义,我们认为,所谓的人工智能是指综合了现代计算机技术、信息技术、心理学语言学等对门学科的一门高精尖的学科,它通过延伸扩展计算机技术模拟人的一门技术。 2.2人工智能的发展历程 2.2.1最初时期 在400多年前,法国科学家发明了第一台可以计算数字相加的计算器,此后,科学家们纷纷朝着这一方向进行攻关,以求完善这一创造,后来美国著名学者冯诺依曼发明了世界上第一台全自动的计算器。在最初阶段,也可以说是人工智能的萌芽阶段,这一阶段最显著的特征就是技术发展缓慢,但是仍旧取得了一些成果和经验,为以后的发展奠定了一些基础。 2.2.2第一个快速发展阶段 在上世纪50年代,美国科学家第一次使用了“人工智能”这一概念,从此人工智能进入到一个快速发展阶段。这一阶段主要将人工智能应用到翻译、证明等事情上,并取得了较好的成果。人工智能在这一阶段的飞速发展使得人们坚信只要通过科学研究就可以总结人类的逻辑思维方式并创造一个可以模仿人们生活的机器。 2.2.3反复阶段 随着对人工智能的进一步研究人们发现,对人类高智能的模仿并不是一件容易的事情,学者不能完全设计出对人类模仿的简单映射。但是这一时期仍然出现了相当多的成果。 2.2.4稳定发展阶段 当人类意识到建立全方位模仿人类高智能的是一件不容易的事情之后,他们开始安定下来潜心研究进一步发展的技术和相应的功能,随着科学界学者的努力,他们逐步攻克了难题,同时世界互联网的发展也大大普及,这一切都促使人工智能的稳定发展。 3人工智能与机械电子工程的综合应用 进入21世纪,互联网已经渗入到我国民众生活的方方面面,信息化的民众生活离不开智能化的发展,无论是各行业的模型的建造,还是事故处理都离不开人工智能,人工智能在机械电子工程当中起着信息处理的强大功能。 随着社会经济的进一步发展,简单的人工智能已经不能满足人们日益复杂的工作需要,科学家们开始研究综合性的人工智能技术,使其功能发挥到最大化。 机械电子工程论文:控制工程在机械电子工程中的应用探讨 摘要:随着我国的机械工程领域的迅速发展,一些新技术的应用对机械电子工程就有着促进作用。在控制理论以及控制工程技术的发展下,优化了机械电子工程,基于此,本文主要就机械电子工程和其发展现状加以分析,然后对机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用详细探究,希望能通过此次研究分析,有助于机械电子工程的进一步发展。 关键词:机械电子工程;控制工程;应用 0.引言 计算机控制工程技术的应用,引导着机械电子工程在向着智能化方向迈进,控制工程的应用作用也愈来愈重要。人们当前对控制工程的研究也愈来愈深化,加强对机械电子工程中应用控制工程,可有效促进机械电子工程的良好发展。通过从理论层面对机械电子工程的控制工程应用,就能从理论上为其发展有着积极促进作用。 1.机械电子工程和其发展情况分析 1.1机械电子工程分析 机械电子工程主要就是机械和电子技术的结合,也就是机电一体化的发展,主要是用于创造优质产品而应用的技术。机械电子工程涵盖的内容比较多,其中有电气控制工程以及机械工程和系统总体技术等技术内容,在具体的产品生产设计当中会进行综合性的应用。机械电子工程的核心技术中,信息处理技术以及电子技术和自动控制技术等等,都能发挥其自身的作用。机械基础作为电子工程的重要支撑,也是机械电子工程的重要载体,在这一形式下才对多种技术的综合提供了有利条件。 1.2机械电子工程发展情况分析 机械电子工程在实际发展过程中,经过了长期历程,上世纪八十年代开始日本有着无人示化工程,在当前日本的机械电子技术已经比较成熟,成为世界领先技术应用国家。我国在机械电子工程领域的发展时间相对比较短,在各个层面和发达国家相比较还存在着很大差距。所以在机械电子产品大多是依靠着进口,其中数控机床的占比就比较少。我国的机械电子技术还不能有效满足实际工程的需要,加上机械电子的工程在高级智能以及自动化控制的要求都相对比较高,所以这就会多控制工程的需求比较关键,强调多种技术进行综合性应用,对工程领域的深度发展也有着促进作用目。在未来的发展过程中,我国的机械电子工程将会随着技术进一步升级,在应用的领域也会进一步扩大化,技术理论也会进一步深化。 2.机械电子工程中控制工程应用内容和具体应用 2.1机械电子工程中控制工程应用内容分析 从当前我国机械电子工程当中控制工程的用情况来看,在内容上比较多样化,其中的计算机智能技术的控制内容方面比较重要。计算机智能控制是在计算机网络技术的应用下进行控制的,对机械电子工程的各环节在线模拟目标能有效实现,然后结合实际结果进行有效控制,在远程控制系统的操作下实现自动化。通过计算机智能控制技术的应用,就能从整体上提高操作效率和质量,在相应的数据统计工作方面也提供了很大便利,对资源也得到了很大程度节约。 机械电子工程中的控制工程内容中,模糊控制工程也是重要内容,这一概念是对传统工艺困难解决而应用的,在实体模型的应用型效率比较显著。控制工程技术在计算机网络技术支持下,通过三维立体模拟程序就能有效实现机械在线模拟。并能在立体模型分析性能以及合理性的分析下进行模拟操作。这一模糊工程的应用,就能大大对程序进行简化,在控制质量上也能得到有效保证。这一简便性方式的应用,就比较有助于机械电子工程的进一步发展。 机械电子工程中控制工程内容中,核心扩展网络神经控制也是其重要内容。这是讲生物学科作为重要依据建立的控制程序,是通过多单线网络进行编制的综合网络,然后在一个核心下进行控制,这一方法的应用是在模糊控制基础上实现的,对信息数据的处理能力比较强,能有效提高工作效率水平。 2.2机械电子工程中控制工程具体应用 机械电子工程中控制工程的应用涉及到诸多内容,其中在机械磨削精密度的控制当中的应用比较重要。在对专业控制精度系统应用中,对动态化的控制目标能有效实现。具体的应用过程中,主要是在机械磨削中对可能发生的差错进行充分考虑,然后在系统中进行设定控制目标以及规则,这样就能从控制效率上有效提高。 机械电子工程中集成自动控制的应用方面,这是对信息技术的基础上实现的控制。集成化自动控制系统的应用,能有效将原信息技术和生产相关信息加以糅合,这就能从整体上对机械工程生产发展起到了促进作用。在这一系统应用中,计算机技术是比较基础性的应用技术,在不断的发展下,集成自动控制的应用领域也在不断的扩大化,集成自动控制系统在计算机技术的更新完善提高方面也起到了积极促进作用。 机械电子工程中控制工程应用,在预测控制应用在高速液压机当中就发挥着积极作用。机械电子工程当中,高压和高速化是液压机技术的重要发展趋势。对预测控制技术科学化应用,就能构建完善的系统输出预测模型,在这一模型的基础上能有效得到预测输出值和对系统误差的变化率。高速液压机当中对预测控制的应用,对控制器输出和控制模式的实现也有着促进作用。 通过模糊控制在机械电子工程中进行应用,也能发挥模糊控制的积极作用。在对模糊控制的应用下,最为主要的优势就能将问题直观化的呈现,构造算法以及控制编程也相对简单,在诸多的机械加工中都发挥着重要作用。在简单测量值输入以及偏差和变化率的设置下,就能有效控制输出值,在控制的效率上比较突出。 3.结语 综上所述,机械电子工程当中控制工程的应用,就要从多方面考虑,当前我国在机械电子工程技术的应用方面正想着网络化以及智能化的方向迈进,这就对解决实际问题起到了积极促进作用。通过此次对机械电子工程的控制工程应用研究,就能为我国的机械电子工程进一步发展提供有益发展思路,也希望能在此次的研究下,对其理论的丰富起到积极作用。
施工技术论文:浅论公路沥青混合料路面的压实施工技术 在我国公路工程中,沥青混合料路面始终是重要的组成部分,而沥青混合料路面的质量需要压实施工技术的有效支持。因此在这一前提下对公路沥青混合料路面的压实施工技术进行研究和分析就具有极为重要的工程意义和现实意义。 1 公路路面压实技术简析 公路路面压实技术是一项系统性的技术,这主要体现在施工重要性、碾压设备选择、确定碾压组合、遵循施工要点等环节。下文从这几个方面出发,对公路路面压实技术进行了分析。 1.1 施工的重要性 公路路面压实技术的应用有着很强的施工重要性。众所周知,沥青混合料碾压施工压实通常是公路工程沥青路面施工的最后一道重要工序,并且在这一过程中通过对于沥青混合料采取合理的压实处理,工程人员可以有效地提高沥青混合料的强度、稳定性和密实度。除此之外,公路路面压实技术的还体现在其能够减少沥青路面的空隙率并且合理的增加公路沥青路面的疲劳寿命,反过来,如果压实工作进行的进度不足,则往往会导致空隙率增加并且易形成压实型车辙,与此同时,还会加速沥青的老化。 1.2 碾压设备的选择 碾压设备选择是公路路面压实技术关键环节之一。通常来说,较为常用的压路机主要包括了钢轮压路机和轮胎压路机以及振动压路机等不同类型的压路机。除此之外,在碾压设备选择的过程中钢轮压路机通常会用于沥青混合料的切压和收光,并且可以将其分为双轴双轮式和双轴三轮式。一般来说,双轴双轮压路机的质量较低而双轴三轮式压路机的质量则相对较高。另外,由于三轴三轮式压路机是近几年新出现的,并且还具有根据路面的凹凸情况自动调整各滚轮上负荷的能力,因此能够有效地进行接缝工作和弯道处的预压工作,从而能够有效的消除裂缝。 1.3 确定碾压组合 确定碾压组合对于公路路面压实技术的影响是显而易见的。在确定碾压组合的过程中,工作人员可以将压路机按行走方式将其分为拖式和自行式两种不同的类型,并且一次为基础来更好地确定碾压组合。 除此之外,在确定碾压组合的过程中,工作人员应当注重按照滚轮的材料性质将其分为铁轮压路机和轮胎压路机,从而能够有效地提升压实效果。 1.4 遵循施工要点 在公路路面压实技术的过程中工作人员应当注重遵循施工要点,从而能够更好地达到最佳效果。通常来说,沥青混合料的压缩技术应当合理的采用钢筒式静态压路机与轮胎压路机或振动压路机组合的方法,并且在初压的过程中,工作人员应当避免使用轮胎压路机,从而能够有效的确保面层横向平整度。除此之外,在遵循施工要点的过程中,工程使用的压路机的数量应根据生产率决定,并且可以将整个沥青混合料压实程序分为初压、复压和终压三道工序,从而能确保压实的可靠性。 2 公路沥青混合料路面的压实施工技术 公路沥青混合料路面的压实施工技术包括了诸多内容,主要包括碾压工作、提高密实度、质量检测、温度控制等内容。以下从几个方面出发,对公路沥青混合料路面的压实施工技术进行了分析。 2.1 碾压工作 碾压工作是公路沥青混合料路面的压实施工技术的基础和前提。在碾压工作的过程中工作人员应当注重采用重型压路机来进行反复压实,在这一过程中需要注意的是,当采用轮胎压路机时工作人员应当确保总质量不宜小于15 t。并且轮胎允许压力不宜小于0.5 MPa。除此之外,在碾压工作的过程中工作人员应当注重确保其振动频率宜为35~50 Hz之间。另外,在碾压工作的过程中,工作人员在进行振动压路机倒车时应先停止振动并在向另一方向运动后再开始振动,从而能够有效的避免混合料形成鼓包,最终能够促进公路沥青混合料路面的压实施工水平的有效提升。 2.2 提高密实度 提高密实度对于公路沥青混合料路面的压实施工技术的重要性是不言而喻的。在提高密实度的过程中工作人员应当注重确保两者之间的互相挤合,从而能够更好地获得均一密实度。除此之外,在提高密实度的过程中,大量的工程实践都表明了,这一工作可以有效地提高密实度2%~3%,并且在这一过程中采用轮胎式压路机可以有效的提升于复压阶段的碾压效率。另外,在提高密实度的过程中,工作人员应当合理的采用重型压路机,但是应避免在高温下进行,从而有效的避免对沥青路面平整度的影响,最终能够在此基础上促进公路沥青混合料路面的压实施工效率的持续提升。 2.3 质量检测 质量检测是公路沥青混合料路面压实施工技术的核心内容之一。在质量检测的过程中工作人员应当注重对压实度、厚度、平整度等内容进行合理的检测。除此之外,在质量检测的过程中,工作人员应当在发现一些较大的质量缺陷,如厚度不足、平整度太差、松散、泛油等时及时停工,从而能够有效避免施工质量问题的出现。另外,在质量检测的过程中工作人员应当注重有效的保证测定结果的准确性并且将空隙率控制在3%~7%的范围内,从而能够促进公路沥青混合料路面的压实施工可靠性的不断进步。 2.4 温度控制 温度控制是公路沥青混合料路面的压实施工技术的重中之重。在温度控制的过程中工作人员应当清晰沥青路面施工温度控制所具有的重要意义。除此之外,在温度控制的过程中,工作人员应当确保在混合料施工过程中的每一步都经过非常严格的控制温度和质量控制,需要注意的是,在施工温度的控制过程中,工作人员应该根据改性沥青的粘度适当提高之外,还应当时刻进行温度的检测。另外,在温度控制的过程中工作人员应当注重遵循《公路改性沥青路面施工技术规范》的有关规定,在普通沥青混合料施工温度的基础上提高10~20 ℃。如为SMA混合料,由于需要加入较多数量的冷矿粉,则拌合温度需要更高一些,从而能够促进公路沥青混合料路面的压实施工精确性的日益进步。 3 结 语 随着我国国民经济整体水平的持续提升和公路工程发展速度的持续加快,公路沥青混合料路面的压实施工技术得到了越来越多的重视。因此,我国公路工程人员应当对于公路沥青混合料路面的压实施工技术有着清晰的了解,从而能够通过工程实践来促进我国公路工程整体水平的有效提升。 施工技术论文:探析公路工程路基路面压实施工技术 论文关键词:公路工程 路基路面压实 重要性 施工技术 论文摘要:对于公路工程的路基路面压实工作来说,其实公路工程中路基路面施工工作的最后一道工序,同时也是保证公路工程的施工质量的重要环节。良好的路基路面压实施工工作能够有效地保障路基路面的刚度以及强度,能够有效的延长公路的使用寿命。由此可见,路基路面压实施工在公路工程建设中有着十分重要的地位,其施工质量的好坏能够直接影响公路工程的施工。 对于公路的路基路面施工技术来讲,其实公路工程中一项十分重要的环节,其施工质量的好坏将会直接影响到公路工程的质量和使用寿命,良好的路面路基压实施工,能够有效的延长公路的使用寿命,减少不必要的道路养护费用,反之,如果施工技术不到位,不能够做好路面路基压实工作,就会影响道路的正常使用,增加道路的养护和维修费用。本文从做好压实施工的重要性谈起,继而阐述了影响其施工的主要因素,最后介绍了关于其施工技术的相关问题。 一、良好的路面路基压实施工对公路工程的影响 第一,良好的路面路基压实施工是保证路面强度的需要。当前,在工程的施工过程中,为了能够对投入的成本进行有效地控制,路面往往都设计的比较薄。基于这种情况,路基路面的压实施工的质量就会影响到路面强度的大小,即其二者之间存在正比例关系:路基路面的压实质量越好,路面的强度就越大,反之,压实的质量越差,其强度也就越差。 第二,良好的路面路基压实施工能够路面的稳定性。对于公路的路基路面施工来讲,如果其压实度小,那么存在于公路的施工材料之间的孔隙就会变大,这样的情况会使雨水十分容易渗透进来,致使公路中的土壤成分的强度因雨水的作用而降低,这样的情况会使公路在外力荷载的影响之下,出现路面变形的情况,使公路的稳定性下降。由此可见,良好的路基路面压实施工是路面的稳定性的重要保障。 第三,良好的路基路面压实施工能够有提高路面的耐久性。对于公路来讲,其耐久性越高公路的使用寿命也就越高,而路面的耐久性又能够受到路面的强度、稳定性等各方面的原因的影响,通过上文的介绍我们可以指导,这些影响因素又与路基路面的压实施工有着十分密切的关系,因此我们可以说,提高路基路面压实施工质量能够有效的提高路面的耐久性。 二、影响路面路基压实施工质量的因素 (一)路基土壤含水量 我们常说的路基路面的压实施工就是通过碾压来克服土壤颗粒之间的粘结力和摩擦力,以此来减少土壤颗粒之间的摩擦力,使土壤颗粒能够不断互相靠近。但是,土壤颗粒的摩擦力和与粘结力与土壤的含水量有着十分密切的联系,他们能够伴随着土壤的密实的增加而增加,由此可见,在路面路基压实施工的过程中,路基土壤的含水量能够影响到路基路面压实施工的施工质量。 (二)碾压施工的影响 碾压施工能够对路面路基的施工造成十分巨大的影响,其主要体现在:碾压的厚度、碾压的变数以及碾压速度等方面之上,下面就对其进行详细的介绍: 首先,采用的碾压方式不同,能够对路基路面的压实施工产生不同的影响。在相关的施工技术规范中对碾压施工的施工方式有着十分明确地规定:在进行碾压施工时,必须要按照线边缘后中间、先轻后重、先慢后快的方式进行碾压。只有这样才能够有效地保证压实施工的施工质量。此外,需要注意的是,此种碾压方式并非适用于各个路面的压实工作。 其次,碾压速度的快慢也能够对施工质量产生影响。通过大量的实践研究我们不难发现:碾压速度的快慢在一定程度上也能够决定施工质量的好坏,其与压实施工的施工质量有着十分密切的联系,碾压速度过大会导致路面出现起伏,碾压速度过小就会使被压材料所承受的荷载超出其承受的范围,引发质量问题。 三、路基路面压实施工技术的技术要点 通过上文可知,路基路面压实施工技术和公路的质量之间有着十分密切的联系,而影响压实施工的施工质量的因素又有很多,因此,我们要想提高压实施工的施工质量,就必须掌握压实施工技术的技术要点: 首先,在进行压实作业时,必须要保证压路机的碾压段的长度能够和摊铺的速度相协调,并努力使其二者保持在稳定的状态之中,对于一些特殊情况要采取特殊对待,例如:在气温比较高且风俗较小的情况下,碾压段的长度不应该过短,应该适当的增长;反之,在气温较低且风俗较大的情况下,碾压段的可以适当的缩小。 其次,对于仍旧处在冷却状态中的路面沥青混合料面层来说,其上不允许停放任何类型的机械或主设备,并且要保证其整洁干净,不能够向上方倾倒油料或者矿料等杂物。 第三,对于不能够采用压路机进行路面路基压实施工的路面部分来说,可以采用振动夯来完成压实作业。 第四,对于碾压段的长度的设定要以混合料的性质和路面沥青的出场温度以及施工时的风速和温度等因素来进行设定,不能够盲目的设定。 第五,开挖换土法。一般来说首先,应采取相应的处理办法将基地下一定深度内的所有土层挖取,换上强度较大的灰土、碎石等以及其他性能稳定且不具有侵蚀性的土质,而后进行压实。对于开挖换土法来说,只有在地基的软土层厚度不足两米的情况下才能够使用,其具体做法是:先将内部的土质全部挖除出来,而后将优良的土质填充进去,需要注意的是,换土对象并非是全部的土层,有些土层就不需要换土,例如持力层。在填土的过程中,不但要关注换土部分的填充工作,还要关注软弱层的相关调整事项,要通过技术建设办法来提升内部渗透技术,继而来提高对软土层的掌控能力,使其能够更好的满足填土法的需要。 结束语: 综上所述,对于路基路面的压实施工来讲,其施工质量的评定结果是评价公路质量的一项十分重要的指标,良好的路面路基压实施工能有有效的保证公路的质量,提高公路的使用寿命寿面。对于施工单位来说,必须要重视路面路基的压实施工,掌握影响施工质量的因素,并要掌握施工的技术要点,只有这样才能够有效的提高路面路基的施工质量,继而提高公路工程施工质量。 施工技术论文:房屋建筑中节能施工技术的创新策略 【摘 要】随着我国经济飞速发展,环境污染和生态破坏问题越来越严重,建筑行业作为主要的能源消耗行业,在建筑施工过程中存在较为严重的资源浪费现象,阻碍了建筑行业绿色节能的发展趋势。现今,建筑行业在不断朝着节能环保的方向发展,将节能技术应用与房屋建筑中具有鲜明的时代意义,对和谐社会的构建具有积极的促进作用。因此,加强对节能技术要点的分析和研究是顺应时展的必然趋势,也是建筑行业可持续发展的必然选择。 【关键词】房屋建筑;节能施工技术;要点 社会主义和谐社会的构建,不仅要注重社会政治、经济文化体系的全面建设与发展,更需要注重节能环保理念在社会主义市场经济中的应用与发展。在我国,建筑行业的能源浪费问题是社会各界关注的焦点。伴随着现代房屋建筑的发展,节能施工技术的应用在建筑行业也取得了一定的成果,不仅解决了资源浪费问题,而且还促进了建筑行业可持续发展。虽然我国建筑行业加强了节能施工技术的应用,但是在很多节能施工技术要点上仍然存在很多问题,这也是节能技术得不到全面发展的主要因素,如何改善和处理节能施工技术要点,是建筑行业需要高度重视的一个问题。 一、我国房屋建筑中节能施工技术的应用现状 首先,在当今时代背景下,随着我国房屋建筑节能环保理念的深入推广,以及节能材料的研发,都促进了我国房屋建筑节能施工技术的创新与发展。节能施工技术的应用要建立在建筑物的安全要求和质量要求的基础上,同时还需保证节能施工技术在实际建筑过程中科学合理的应用。 其次,我国从20世纪80年代开始提出节能施工技术的理念,并得到了政府、社会以及建筑企业的高度重视。这一理念的提出加大政府单位和建筑企业对房屋建筑中节能施工技术应用的推广力度,并制定了规范化施工标准,为节能施工技术的发展提供了良好的环境。进入21世纪,社会经济的发展情况已经不能满足人们日益增长的物质文化需求,这也体现了节能施工技术在房屋建筑中应用的必然趋势。 再次,从我国房屋建筑节能施工技术发展情况来看,现阶段我国节能施工技术的应用与发展总体呈现出快速发展的状态,并在不断摸索过程中建立了适合建筑行业节能技术理念发展体系。从可持续发展的角度分析,我国房屋建筑节能施工技术的应用依然存在技术要点不明的现象。在实际房屋建筑过程中,施工企业技术管理人员无法准确选择合适的技术类型,造成资源的浪费,严重的还会影响房屋建筑的质量和使用功能。从投资成本角度分析,节能施工技术的应用成本相对较高,很多施工企业为了稳固自身发展的需求,都不愿意尝试节能施工技术在施工过程中的应用;由于成本增加,房屋价格也在不断攀升,这也是需要解决的关键问题之一。国家政府部门要积极制定建筑节能材料的研制政策,鼓励建筑材料生产厂家加强对节能材料的研发和生产,并实现其生产材料低成本控制。 二、房屋建筑中节能施工技术要点分析 现阶段,在我国房屋建筑过程中节能施工技术的应用越来越广泛,节能技术的应用领域也在不断扩大。由于很多施工企业对节能技术的要点把握不明确,从而导致节能施工技术的应用效果不够显着。因此,加强对节能施工技术要点的分析和研究,是实现房屋建筑中节能施工技术应用理想化的基本前提。 (一)墙体节能施工技术 墙体节能施工技术在房屋建筑节能上最能体现其效果的一项施工技术。科学合理的应用节能施工技术能够起到良好的节能环保效果。在墙体施工技术中最重要的节能技术就是其保温系统。其中包括内保温和外保温,内保温在施工工艺处理上比外保温要简单很多,在现代房屋建筑中,墙体内部保温节能技术的应用手段越来越熟练,并具有丰富的技术经验。外墙保温节能施工技术一直是建筑企业难以把握的问题。因外墙保温节能施工技术要考虑两个方面的问题,一方面要起到保温效果,另一方面还要对外墙施工质量进行有效的控制,这也加大了节能施工技术的应用难度。因此,进行外墙处理时,要清理外墙表面的杂质,保持一定的湿度和清洁度,混凝土墙、柱等粘结位置要充分保证保温材料具有较强粘结性;还要根据相关技术标准控制各种线形布置以及墙体抹灰等施工技术操作。 (二)门窗节能施工技术 节能施工技术在房屋建筑的应用体现在很多方面,其中门窗节能施工技术的应用是建筑节能中非常重要的部分,同时也是实现房屋建筑整体节能的基础。门窗节能施工技术的要点体现在其使用材料上,选择经济、实用的门窗材料是实现门窗节能效果的前提。目前常见应用的有低辐射玻璃,其制作原理是在常规的玻璃上涂上一层半导体氧化物,来降低门窗玻璃发射率的效果。要掌握门窗节能施工技术的要点,就需要对节能材料做好相应的检验工作,避免在施工过程中出现假冒伪劣的节能材料。门窗节能技术的主要表现在热传递和隔热效果的控制技术上。对于生产节能材料的厂家,相关单位要制定标注化的管理规定,门窗的设计和施工要符合节能设计的标准,并在施工中需遵循严格的规范化操作进行。 (三)屋面节能施工技术 屋面节能技术在房屋建筑中的应用要遵循不同地理特征、不同气候条件、不同生态环境等因素的影响,并结合实际情况制定不同的节能施工技术方案。比如,我国南北地区的气候差异较大,在进行节能施工技术时,要根据地区气候条件来选择合理有效的节能施工技术。在夏热冬冷地区,要保证屋面具有良好的保温、隔热效果,可以在屋面上设置通风隔热层,并加强高效保温材料的应用。同时,还要选择具有优质的容重、导热、吸水等性能的施工材料。在进行屋面节能施工过程中,要加强对施工工艺流程的监督和管理,还需要根据房屋建筑设计的要求,合理调整屋面的厚度和坡度;在进行房屋建筑屋面节能施工技术施工中,要尽量选择天气较好的时候进行施工。 三、结语 节能施工技术在房屋建筑中的应用越来越广泛,要确保节能施工技术应用更加科学化、合理化、有效化,就必须合理把握和控制好节能施工技术要点,对要点掌握和应用的好坏直接影响整体建筑的节能效果。因此,在房屋建筑节能施工技术应用中,相关部门和技术管理人员要加强对节能设计方案的审核,能够熟练操作相关技术要点,保证节能施工技术在房屋建筑中的进一步创新与发展,提高我国建筑行业整体的节能意识,倡导房屋建筑节能环保理念,促进我国建筑行业可持续发展,进而促进我国国民经济稳步发展。 施工技术论文:浅论水利水电工程建筑的施工技术及管理 水利水电是清洁的可再生能源, 它的利用是社会进步到现阶段的产物, 在水利水电工程建筑的实施中, 技术是它的根本, 只有技术作保障才能在艰巨的重大工程中完成工程建筑的施工, 只有将高技术含量的施工技术用到水利水电工程建筑的施工中, 才能保证水利水电工程建筑发挥其真正作用。 一、水利水电工程建筑的施工技术 1、 水利水电施工中的施工导流与围堰技术 施工导流是闸坝工程施工中特有的工程措施 ,施工导流的优劣对整个水利水电建筑工程的施工质量起着决定作用 ,施工导流是一种常见且十分重要的水利水电施工技术措施。修筑围堰是解决施工导流问题的主要办法 ,围堰是为了确保水利水电建筑工程建设及质量 ,而在地上建立的临时性的挡水物。在修建围堰时 ,由于围堰会占用部分河床面积 ,一定要仔细全面考虑结构的复杂性与稳固性 ,从而减少因过水面积狭窄、水速加快、水流量加大 ,给围堰带来大的冲击。 在水利水电施工过程中 ,通过施工导流是进行河床控制的有效措施 ,施工导流关系到水利水电建筑工程实施的快慢 ,因此 ,施工导流方案设计要求较为严格。施工导流要以现实为依据 ,它与施工联系紧密 ,在施工整个过程中 ,要把物力、财力以及人力等方面的平衡切实做好。施工导流会对供水、发电、搬运、防洪等多个部门的利益产生影响。水利水电施工通常会受到当地的地质地形、环境气候等自然条件的影响,为了加快水利水电工程进度,降低工程的造价 ,施工导流要依据当地施工环境来进行 ,要最大限度地满足水利水电的施工进度要求。 2 、大面积混凝土碾压技术 目前 ,混凝土碾压技术是一种通过大面积碾压干硬混凝土混合物 ,而进行浇注的方法。混凝土的碾压技术得到了广泛推广和应用 ,它是一种最近几年刚兴起且得到快速发展的筑坝技术。其优点是不影响混凝土强度 ,能够很好的改善层面 ,高效性与利润性好 ,该法经济效益高、施工速度快、投资少、见效快 ,它主要适合于大体积与大面积的施工。与常规混凝土相比 ,碾压混凝土的优点主要体现在以下几点 :该方法与土石坝的填充方法较接近 ;碾压表面坚实 ;坍落度是零 ;干硬的混合物 ;采取薄层铺料。与普通混凝土材料一致 ,砂石骨料、胶凝材料、水及部分空隙气泡是碾压混凝土的主要组成材料 ,可用于各种建筑工程。但不同之处在于 ,材料组合比例具有较大差异 ,碾压混凝土要通过碾压压实 ,主要是因为其混合物较为粘稠。在配合上 ,碾压混凝土材料和普通混凝土材料的主要区别 :含砂率 ;骨料的直径不能过大 ;掺有较多的粉煤灰 ;水泥量较少 ;碾压混凝土粘稠度范围较窄等。作为一种新型的建筑材料 ,碾压混凝土主要有砂卵石与水泥掺和混凝土、贫碾压混凝土、高粉煤灰掺和混凝土等三类。根据碾压、推铺以及运输的具体情况 ,通常施工对碾压混凝土会有不同的要求。碾压混凝土的主要施工方式是采用薄层来碾压施工。所以 ,最薄弱的地方是碾压层之间 ,它与工程的耐久性和稳定性息息相关。 3、土坝防渗加固技术 解决土坝的变形和渗透问题, 可对坝体进行劈裂灌浆和对坝肩、 坝底基岩进行帷幕灌浆, 使坝体内形成连续完整的防渗体系, 从而降低坝体浸润线, 消除坝后坡的渗漏隐患, 增强坝体稳定, 最终达到除险加固之目的。 土坝坝体劈裂灌浆可根据土坝实际情况布置两排灌浆孔, 主排孔沿坝轴线布置, 副排孔布置在坝轴线上游1. 5m 处; 两排孔交错布置, 孔距均为 3 ~ 5m,灌浆孔要尽可能穿透坝体底部的残坡积层深入到坝基, 以形成一个连续的竖直防渗体。 对坝肩 、坝底基岩进行帷幕灌浆时也是布置两排灌浆孔。 主排孔沿坝轴线布置, 副排孔布置在坝轴线上游1. 5m 处 两排孔交错布置, 孔距均为3 ~ 4m, 灌浆孔要穿透弱风化带,进入到微风化岩相对隔水层。 采用回转方法成孔, 孔内下塞, 纯压式灌浆, 自上而下分段, 孔口封闭, 孔内循环。 帷幕灌浆注浆材料可采用 425普通硅酸盐水泥, 制成纯水泥浆后在设计压力下灌注。 二、水利水电工程建筑的技术管理 水利水电工程建设存在工程规模大, 建设周期长, 施工技术复杂, 质量要求高, 工期限制严格,以及工作环境艰苦、 不安全因素相对较多等特点, 技术管理是对水电厂生产中的一切技术活动进行科学的管理和严密的组织, 使科技转化为生产力, 从而提高经济效益。提高效益的保障是安全,安全的核心是管理, 管理的结果是效益。 运行管理单位, 实行企业管理, 一是内部生产经营管理粗放, 缺乏激励机制, 二是传统就业制度过于包容, 致使企业人员文化程度低、 技术素质差,大部分职工末受正规培训, 缺乏应有的知识。加强技术管理, 提高企业的经济效益, 应做到以下几点: 1、建立健全技术组织管理制度 相关项目负责人应建立厂站、 车间、 班组三级技术管理工作网,实行分级负责管理, 责任到人。 建立技术信息的收集, 事故及故障分析、 整理、 反馈制度。 定期或不定期开 展技术经验交流, 工作总结, 技术革新及合理化建议等活动。组织有关专业技术人员对活动成果进行分析、 归类并进行技术攻关。建立健全各项制度, 加强技术管理对设备的运行状况、 检修及事故或故障等进行统计分析, 有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率, 减少设备损坏率,起到增收节支的作用。 技术档案应由专业人员负责管理, 确保其资料的完整性、 系统性、 准确性, 应认真收集和整理归类有关文书数据、 图表, 机组的原始数据资料 (设计、 施工、 安装、 调试、 试运行记录、 设计文件图纸资料、 运行、检修、 试验、 检验记录等) 。特别注意收集散落在各工作面、 车间、 班组的数据,并将其分类汇编归档, 同时还应建立健全文档查阅制度。 2、加强运行管理, 完善管理制度 根据国家的法律、 法规和有关规程, 结合实际, 制定 《安全生产管理岗位责任制》、《生 产事故调查实施细则》、《生产管理办法》、《电厂及变电站通讯中断事故处理办法》、《反事故措施计划》、《工作票操作票签发制度和工作许可制度》等以适应生产经营管理的需要。在运行中严格执行 “两票” 、 “三制” (操作票, 工作票,交接班制, 巡回检查制和设备缺陷管理制), 做好设备运行记录, 改正不良的习惯操作行为。 同时还应建立运行分析制度, 即对运行中通过仪表指示、 运行纪录、 设备巡检和操作等反映的各种问题和现象进行分析, 及时找出产生各种问题和现象的原因、 规律,并采取相应措施及对策。 3、加强维护检修管理, 加强技术监督 在 “质量第一、 安全第一” 的前提下, 结合本厂实际进行挖潜, 技术更新, 技术改造工作。逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来, 延长检修周期, 缩短检修工期, 保证设备的检修质量。要努力学习新技术, 掌握新工艺, 熟悉新材料的物理化学性能及使用方法改革传统的检修方法和步骤, 充分利用网络计划技术, 制定检修网络图, 使检修质量提高, 工期缩短,耗材降低, 工力减少。 运用各种科学试验方法进行技术监督, 对各种设备进行定期或不定期的检验和检测, 了解掌握设备的技术状况及在运用中的变化规律, 保证设备有良好的技术状况。加强仪表监督、 绝缘监督、 金属监督和技术监督。技术监督还是一个薄弱环节, 有待于进一步加强。 4、抓安全促生产, 提高工作人员技术水平,安全生产以人为本 水利水电工程建筑的施工中技术管理工作应始终把安全放在首位, 应建立健全安全生产组织制度, 采取一系列行之有效的措施,强有力的制度来约束人。狠抓落实, 用血的教训说明安全生产与每个职工切身利益密切相关, 使职工增强执行规程制度的自觉性。 施工技术论文:对地铁工程浅埋暗挖施工技术的应用探讨 前言 随着社会的发展,交通拥堵问题也日益突出,地下空间做为一种资源必须大力开发,这已经成为各国的国策。 浅埋暗挖法作为在软土地层中开挖隧道的一种有效方法,对地质条件具有较好的适应性,已成为城市地铁等地下工程施工的重要施工方法,它以加固和处理软弱的地层为前提,并且通过足够刚性的复合式衬砌结构,从而保证施工过程的安全以及控制地面的沉降。因此在地面建筑和地下管线密集的城市中,对施工所造成的地表沉降情况及其控制技术的研究,具有十分重要的意义。 1 浅埋暗挖法施工原理 浅埋暗挖法沿用了新奥法(NATM)的基本原理,是新奥法原理在城市地下工程松散地层中的应用。浅埋暗挖法是以多种辅助工法超前加固、处理软弱地层,保护围岩并改善围岩性能,充分利用围岩的自承能力;采用多种开挖方法,及时封闭成环(初期支护),使其与围岩共同组成联合支护体系;初支承担全部基本荷载,二衬作为安全储备与初支构成复合衬砌。浅埋暗挖法是以施工监测为手段,指导设计与施工,保证施工安全,控制地表沉降。 2 浅埋暗挖法施工要点 浅埋暗挖法施工中应遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的十八字方针。 2.1 管超前 管超前是指采用超前小导管或超前管棚注浆等措施对地层进行超前支护,加固处理围岩,提高围岩的稳定性,防止围岩松动和坍塌。 2.2 严注浆 严注浆是指在超前支护后立即进行注浆(水泥浆或其他化学浆液),使浆液充满围岩缝隙,改良地层,使围岩形成一个整体,提高围岩的自稳能力和自承能力。 2.3 短进尺 短进尺是指一次注浆加固围岩之后,采用多次开挖,每开挖一环,支护一环,限制每环进尺的长度,保证围岩的稳定。 2.4 强支护 初期支护承担着地铁隧道全部的基本荷载,对于控制开挖初期地表沉降变形具有重要的作用,所以在软弱地层中施工时,初期支护必须具有足够的强度和刚度,保证承载力和变形的要求。 2.5 早封闭 开挖支护时设仰拱或临时仰拱使初期支护尽早封闭形成整体,每开挖一环,支护一环,封闭一环,提高初支的承载能力,控制围岩变形满足施工要求。 2.6 勤量测 现场监控量测是浅埋暗挖法施工中的一项重要工作,应使施工现场每时每刻均处于受监控之中,并及时反馈指导设计和施工,以确保工程安全及控制沉陷变形。量测项目包括周边位移,拱顶下沉,地质和支护状况观察,锚杆或锚索内力及抗拔力,地表下沉,围岩压力,初支与二衬之间压力,初支及二衬的内力、表面应力及裂缝,钢支撑内力及外力等。现场量测数据应及时绘制成位移时间曲线(或散点图),掌握位移变化规律,根据量测管理基准及隧道施工各阶段沉陷变形控制标准进行施工管理。 3 浅埋暗挖施工技术 3.1 大管棚超前支护施工方法 大管棚超前支护是在拟开挖地铁隧道的外轮廓周边上,以一定的外插角沿洞轴钻孔,以一定的间距,安装惯性矩大的钢管,然后进行注浆固结的一种预支护措施,它是在不破坏地表的情况下进行铺设各种地下管线的技术。它的工作原理是:(1)通过施行管棚注浆,预先使拱顶形成加固的保护环。(2)若沿隧道开挖轮廓周边的超前管棚较密时,隧道支护结构所承受的上部荷载会大大减小。大管棚施工的主要工序:开挖支护的掌子面一搭建钻孔的平台一安装钻机一施行安装管棚钢管一钻注浆孔一验孔一注浆操作一结束。大管棚超前支护的作用很明显,在初期支护前围岩变形的43% 左右由管棚承担,且长管棚支护加小导管注浆对于开挖扰动范围内岩土体将起到加固的作用,在其防护下,有效控制了开挖产生的地中及地表位移、应力。 3.2 全断面帷幕注浆施工 (1)注浆孔成孔。由设计计算出注浆孔的精确位置,以及各注浆孔的角度和长度,施作注浆孔的顺序应为:先上后下,先外后内,且在每完成一个注浆孔时应及时退出钻机,然后安装注浆管。完成注浆管安装后,对工作面进行二次封闭后再注浆。(2)注浆。注浆大多采用后退式分段注浆,在对每一根管操作后退式分段注浆之前,要对所有注浆管进行填充加固。且为了确保注浆的时侯不产生裂纹和隆起,还要对工作面施行网喷混凝土做封闭处理。 3.3 隧道开挖支护施工方法 为防止施工时破坏地下的管线,开始施工之前,要详细探测施工区域地质情况和地下管线,弄清楚地下管线的精确位置以及是否有障碍物。隧道开挖支护施工的时候,要严格按照中导坑法组织施工,具体施工次序是:首先开挖及支护双向隧道的中导洞,其次施作隧道中隔墙, 恢复中导坑的横撑,然后分先后开挖及支护两侧导洞,最后进行两侧导洞二衬施工。 4 浅埋暗挖施工技术的安全控制要点 4.1 防止土石方的坍塌 在施工过程中,施工单位要积极的做好地质超前预报,定时查看并做好记录和汇报工作,要认真研究地铁施工地段的地质剖面详图及地质勘察报告,制定详细周全的施工方案,确保施 工过程中不出现坍塌事故。要做好掌子面量测工作,及时预测围岩体的变化趋势。 4.2 防止模板倒塌事故发生 模板工程的安装、拆除作业的施工,应严格按照国家相关规范要求并按专项施工方案和规定的操作流程操作,模板及其支撑材料的材质要满足施工刚度、强度,保证在荷载作用下各部分尺寸、形状和位置的正确性。支撑模板的基础应坚实并有足够的支撑面积,以免模版在受力后基础产生变形或下沉。为防止模版倾覆,在安装模板及其支撑系统工程中,必须设置临时固定设施。只有在确保模板固定牢靠的前提下,才能进行下一道工序,做到保质又保量。 4.3 防止触电事故的发生 施工现场的用电必须统一规划,详细设计,要制定临时用电施工方案及触电事故发生时的应急预案。要做好施工现场的用电安全提示标识,提高施工人员的安全用电意识并做好现场的宣传工作。地铁施工现场必须采用TN—S系统,并且要设置专用的保护零线,不能采用4+1的电缆方式。配电系统要设置总配电箱、分配电箱和开关箱。 5 浅埋暗挖施工地层变形机理及控制方法 隧道开挖以后必然会造成应力的集中,从而造成地层的压缩变形进而增大地表的下沉,并且在没有得到有效的支护措施前,隧道周围的土体将向开挖的空间移动。地表下沉量的大小还与隧道的施工工艺、支护参数及施工方法有关系,在含砂地层条件下通常还会受到地层失砂、失水等因素的影响。另外,孔隙水的流失以及地层的超固结也会导致地表大变形的产生。 控制地层变形及地表下沉的原则是增大支护的刚度并减少暴露的时间。在施工过程中应及时支护并控制地下水的流失以减小地表的沉降;要重视初期支护,以及上半台阶的 周边的小导管注浆的有效作用。应采取综合治理的措施控制地表的沉降,采取注浆堵漏可以降低地层的固结沉降,而加固地层可以减小地层的压缩变形,地层的整体下沉可通过增加初期支护刚度并及时形成封闭结构得到控制。另外,增加土体完整性、减小流水流砂以或选择合理的施工方案同样可以有效地控制地层变形和地表下沉。 结束语 经济的发展已经将地铁这一运输形式推向经济建设的前沿,运行良好的地铁将对整个城市的运输网络起到至关重要的影响。我国浅埋暗挖地铁工程施工规模大,复杂程度高,还需进一步研究新的辅助工法和施工工艺,以适应复杂地质条件、埋深、跨度等方面的要求,拓宽浅埋暗挖法的应用范围。随着新工艺、新材料、新型施工机械和理论研究的不断进步,浅埋暗挖技术必将得到更大的发展。 施工技术论文:谈水利工程的桥灌注桩施工技术 1 工程概况 有一个建筑桥梁的建筑项目是修筑水利桥梁,设计的建筑图纸中此桥梁的钻孔灌桩一共的桩长为二百五十二米,每根桩长度为二十二米,一共八根桩。建筑现场所属气候严寒季节即冷又长,河面会出现很厚的冰冻。建筑时间定在十一月十五日,最早开始出现化冻现象出现在四月二十日。 2 灌注桩施工工艺 2.1 施工程序 施工准备施工围堰及钻机平台填筑钻机就位护筒安设覆盖层造孔下钢套管基岩造孔基岩扩孔验孔深下钢筋笼下导管浇注混凝土声波测桩。 2.2 施工方法 2.3 测量定位。在测量放线处测量放线处进行挖孔,定桩位,采用木桩或小型预制混凝土桩。在孔口外围处将桩位纵、横轴线和驰准点标记做好,同时还要注意保护桩位纵、横轴线和基准点位,这样才能打孔精准。 2.4 围堰作业。按照施工地点周围的地形的情况,左岸的桥台与2、3桥桩,右岸的桥台与4桥桩都是使用的回填式的砂砾石所堆积再碾压成型的施工方式,在左岸右岸下游处,挖掘机进行砂石的卸车回填,再用装载机压平,在挖掘机碾压过后施工平台会形成一个五十成二十的大小,左岸有2、3桥桩之上有四个钻孔,施工场所与钻机等运输的施工通道,右岸是4桥桩位置有两个钻孔以及保罗施工通道的施工场所,迎水面是使用钢丝笼填石块进行封口,避免被冲刷,施工场所必须比水面高一米左右,在上游的迎水面的围堰必须高上半米左右。 三号桥桩的建筑是由二号桥桩围堰朝三号桥桩推动的,使用拉回的砂砾石进行填充,利用挖掘设备碾压出一条五米宽的建筑通道,三号桥桩建筑现场留出长宽在八米以及12米的空地当做钻机建筑平台,河水面要比平台低一米,朝着河水方向的面要使用装有石块的钢丝笼进行封锁,出现三号桥桩到右侧河岸的断面,在建筑好二号以及三号桥桩之后,在进行右侧河岸的桥桩,二号以及三号之间的建筑围堰这时可以拆掉作为断面。在建筑四号桥墩以及五号桥台的时候要越过河道的话可以在上游已经结冰的区域经过,这条通道就作为运送材料的主要通道,运输钻机设备时把钻机拆成配件运送。 2.5 造孔。必须使用CZ-30的冲击钻进行造孔,安装钻机州要平稳地搭建底架头和钻杆中心要与护简项面中心对准,进行钻孔时,钻杆或吊要垂直地面,在施工期间用线锤随时进行检查,防止钻孔出现倾斜。这样就能让钻机处于一个平衡整体的状态,对孔位的垂直精准也是一种保障。 2.6 钻头和孔口管。建筑孔能够进尺最重要的是钻头的大小,修筑的这座桥梁梁柱的孔直径在一点五米,所以在选择使用的钻头时钢材品质必须具备足够的强度,在焊接钻头时必须保证其质量,保证钻头的角度符合建筑要求,以及其内刃的切削强度。避免在建筑孔的时候出现钻头角损坏的现象,形成孔内故障,耽误建筑。 孔口管的埋设,为保证孔口不发生塌孔,孔口管采用δ=5mm以上的钢板卷制,直径为1800mm。为便利孔口管连续下设,焊接方便,孔口管在造孔跟管过程中,下拍孔口管时最好在孔口管上横担方木,可利用钻头垂直下拍保证护壁管口不变形。根据地质条件,单孔孔口护壁套管约6m。 2.7 孔壁泥浆。这道工序是用来支撑孔壁、稳定基层以及冷却钻有与钻具的作用,泥浆以对井钻孔壁产生作用而形成一层泥皮,这样钻孔内外渗流就会受到阻隔,钻孔壁c 保护而免于坍塌,所以这道工序时必不可少的。 泥浆比重控制在1.2~1.3,粘度22~25s,胶体率 97%,孔内泥浆面控制在离孔口50cm以内。 2.8 造成孔的品质掌控。已经建筑好的孔品质直接影响着灌注成型的品质,同时也是确保桥墩品质的根本,在建筑孔的时候要经常检查孔内泥浆的状态,尤其要多关注护壁管材到达大卵石构造之后会发生管材位置变动的现象,致使孔发生倾斜。在建筑孔时,要关注所经地层是不是有流砂现象或者强压水层,如果发现有这种现象,要立即更改泥浆比重,增加泥浆的量。 钻头在钻到覆盖层以及岩石层附近时,钻头的方向很容易会出现倾斜,如果钻速太快就容易形成卡钻现象,能够避免的最好办法是使用人工进行前进,用比较慢的速度钻,在钻头进入这部分底层大约五十厘米以后再恢复原来的钻速,保证钻孔的品质。在钻头前进中收集检查用捞砂石捞出的砂石,能够清楚已经钻到什么程度。钻孔的深度要按照设计的标准进行。 2.9 钢筋笼吊装及砼浇筑 2.9.1 进行钢筋笼的吊装。进行这项作业之前必须把孔底下的沉积物质都清理干净,每个钢筋笼设置四到六个起吊点,以保证钢筋笼在起吊时不变形。吊点要焊实焊牢,保证在吊放入孔整个过程中不开焊。检查钢筋笼是否顺直,如有弯曲应调直,钢筋笼进入孔口后,应将其扶正徐徐下降,严禁摆动碰撞孔壁。此时的钢筋笼的长度在十八米,当钢筋笼下降到第二吊点附近后加强筋接近孔口时,采用钢管穿过加强筋的下方,将骨架临时支承于孔口,将吊钩移至骨架上端,取出临时支撑,继续下降到钢筋笼最后一个加强筋处,按上述办法暂时支承。此时开始吊来第二节钢筋笼,使上下两节骨架位于同一竖直线上,进行焊接,需要保证上下节接合钢筋轴线一致,焊接的长度大于七十五厘米,接头焊好经检查合格后,抽去临时支托,将钢筋笼徐徐下降,如此循环,使全部骨架降至设计标高为止。 2.9.2 灌柱桩砼浇筑。在浇筑砼之前必须计算好砼的第一次需求,等于导管总容量与漏斗总容量之和的二倍以上。从而能使漏斗导管内砼从导管底部翻出,并且可将导管端被砼埋深二米到五米之内。砼浇筑采用水下直升导管法对口浇筑,导管直径选用2.2米以上,为能使导管提升方便,每节导管长度应在两米以内,长短搭配,最短应在零点七五米以上,导管节头采用胶皮垫圈密封,垫圈的厚度不得小于零点三厘米,法兰盘连接螺栓不得少于六组,在下导管时必须严格检查导管法兰盘接头螺栓,不得产生漏水漏浆现象,否则会产生泥浆与砼混合造成桩柱夹泥,严重者可能形成断桩。导管下设与漏斗安装结束后,可在漏斗与导管的接头处安设一砂袋栓塞(或蓝球)固定在漏斗顶部,其作用是与漏斗内砼同时进入导管内利用砂袋的整体性与砼的自重把导管内的泥浆挤压出导管,形成导管内砼柱状,保证后续浇筑砼不与泥浆掺混。在使用砼进行浇注时,砼面要保持在三米以上的升高速度,完成浇注任务的三分之二时,要抬高一点漏斗,保持导入管内和管外的压强差,同时经常提高一点导管,每次提高的距离不能超过零点五米,确保砼能够顺畅的浇注,浇注完成的标准是砼已经从孔口留出来为止,砼完全失去塑性之前就利用人工清理表面零点五米的砼。同时把桩内全部的钢筋清除干净,对砼表面开展养护。 2.10 在严寒季节使用混凝土建筑要对其进行保温。因为砼建筑时期在严寒季节,因此除了砼搅拌时要进行保温措施之外,在运送以及入仓时也要对其进行保温。在利用砼进行浇筑时,对其进行保温成果直接关系到建筑品质。 为确保砼浇注质量,对砼拌和系统搭设暖棚进行保温,暖棚采用脚手架杆框架结构,用保温棚布保温,棚内采用铁炉加温,砼浇注用水均采用热水供应,砼拌和用水温度控制不超过40℃,砂石料也进行分量加热并搭设暖棚。混凝土冬季施工措施应按照SDJ207-82规定执行。为保证工程质量和工程进度,制定以下冬季施工具体措施: (1)砼拌和站用架杆搭设暖棚,内设火炉,保证棚内温度在10℃以上;在水箱底部放置炭火,控制水温在35℃左右。棚内挂温度计检测,测水温用温度计。 (2)使用架杆进行暖棚的搭建,对砂石与骨料起到加热的作用,砼搅拌时避免掺入冰霜,其表面避免结冻,有一定的料堆储存量,为了保障料堆沾水结块,必须进行暖棚的搭建。施工过程中的水源是来自水库,在水库添置两个水源箱,在其底部添置火炉,这样就能确保搅拌时的水温不超过四十度。当水箱外的温度低于负十度并且运距不近的时候,采用在运输车厢外侧焊接放置煤块的矩形槽口,放置炭火,保证砼温度,运输过程中用蓬布覆盖。 (3)进行砼的浇筑时必须添加一定的防冻剂,这个步骤完成后使用彩条布进行暖棚的搭建,这样会有保暖的作 用。 (4)施工人员应该在施工地对材料进行加热并搅拌的过程进行质量的控制,搅拌过程需注意,先把石灰料加水搅拌,冷却之后加入水泥进行搅拌,避免水泥出现凝固的假象,搅拌的时间应该比正常温度下再多一到两分钟,其温度要在五度之上。 (5)进行施工的时候,重视温度的变化,进行监测,在灌柱桩砼施工完成之后要进行冬季保温的暖棚施工。 3 施工经验整理 3.1 流砂层处置:使用粘土或者碎石子填空孔内;使用套管进行隔离的措施。 3.2 水面要比泥浆面低二米以上,维持孔内侧压力强度,避免孔塌陷。 3.3 在基岩层凿孔必须利用圆钻头进行,要不然钢筋笼进不去。 施工技术论文:有关土建工程施工技术及创新的初探 面对当前日益激烈的社会竞争,建筑企业要想从根本上立于不败之地,其核心在于创新施工技术,提高施工质量。受土建工程项目范围广、施工时间长、施工环节多等特点影响,施工人员的施工技术如何,将直接关系着工程的整体施工质量。再加上当前高层、超高层建筑的出现,施工技术的创新及应用,已经成为当前建筑行业发展的核心所在,在带动建筑企业经济效益的同时,还推动了我国建筑行业的发展。在此,本文从土建工程的施工技术发展的整体态势、高新技术在土建工程施工中的创新与应用等两个方面出发,对土建工程施工技术创新应用中出现的问题,做以下简要分析: 一、土建工程的施工技术发展的整体态势 作为土建工程施工环节中的重要组成部分,施工技术创新,与工程设计创新及施工材料创新有着密切联系。且新技术的应用,能够明显提高工程的施工质量,在推动建筑行业发展的同时,还能满足人们的生活需求。针对当前土建工程施工技术发展的整体态势,笔者结合自身多年的工作经验,对其做如下归纳: 1.土建筑工程施工技术创新的提高 结合当前土建企业的发展局面,在面对同行业的竞争中,要想从根本上提高自身的竞争能力,其核心在于积极学习及采用新的施工实际,确保施工程序的合理化与科学化,在节省施工成本的同时,还能从根本上提高施工人员的施工效率,科学的缩短施工时间。与此同时,面对当前新颖的工程设计,若没有与之相应的施工技术,无法保证土建工程的审美效果。这就要求相关部门在开展施工活动时,能够结合着工程设计的实际状况,积极与设计人员进行沟通,加强施工人员培训,确保施工技术与工程设计的完整性。 2.土建工程施工新技术的经济发展 受土建工程的影响,土建工程施工技术的涉及范围较广,除了必要的施工技术及建筑施工材料外,还在很大程度上涉及到建筑施工设计及建筑工程技术等多个方面,再加上土建工程自身的功能性,导致土建工程在施工建设中,还涉及了建筑空间的平面组合及建筑结构等几个方面。在实际应用中,与之不同的是,土建工程建造有着固定的地点,且在开展施工活动时,只有具备一定的地区适应性,才能确保施工技术在施工工程中的合理使用。一般来讲,土建工程单位在完成这一任务的过程中,离不开该单位的人力资源及设备材料资源部门的指导与帮助,同时结合着建筑物的实际位置需求,对其进行合理安排,在确保建筑设计独特、新颖的同时,还能从根本上避免施工混乱及工程设计“清一色”的现象发生。这就要求土建工程单位在开展施工活动时,能够本着一切从实际出发的原则,结合着建筑工程中的实际状况,对人员进行科学、合理的安排,在提高施工效率的同时,还能为工程今后的投入使用奠定坚实的基础。 二、土建工程施工技术的创新与应用 作为土建工程施工中的重要环节,施工技术的创新应用,在提高工程施工质量的同时,对整个建筑行业还能起到一定的推动作用。与传统施工技术相比,当前土建工程施工技术的创新,在弥补传统施工技术存在的不足时,还能有效的避免安全隐患的遗留,避避免今后不必要的经济纠纷。针对土建工程施工技术的创新与应用,主要体现在以下几个方面: 1.信息数字化技术在土建施工中的应用 在21世纪科学技术迅速发展的时代,网络计算机的应用,在推动信息社会发展的同时,还改变的人们的日常生活。面对当前计算机技术及信息技术的广泛使用,土建工程施工技术也在原有的基础上更加倾向于数字化与信息化发展。信息技术在土建施工中的应用,主要体现在施工信息化管理这一方面,即通过科学、完善的信息系统,对施工中涉及的部门、材料、设备、成本、工程质量等多个环节进行管理,在规范施工秩序的同时,还能提高施工质量及施工管理水平。与此同时,工程管理人员在制定管理制度时,通过信息技术能够全面的收集施工活动中的各项信息,确保管理制定的全面性与准确性。再加上人们生活水平的提高,对土建工程也提出了更高的要求。一般来讲,现有的土建工程除了满足人们的居住需求外,还应结合中该地的实际发展及地域状况,体现出该地的文化特色及民族特色,而这些,都在一定程度上对工程设计人员提出了更高的要求,尤其在工程的规模及外形构造上,除了能凸显该地的地域文化特色外,还应成为推动该地发展的核心所在,而这些,都离不开信息数字化技术的帮助。 2.新型节能技术在土建施工中的应用 当今社会节能减排是时代的一大话题,也是我们在将来的工作中所必须要考虑的问题。在土建工程施工中节能型技术的运用是大势所趋,土建工程的资源消耗量较大,在保证建筑质量的前提下怎样可以做到节能施工将是建筑单位面临的一个重大的问题。由于现代科技的快速发展,新技术不断涌现,新型的建筑施工材料很快地被应用于建筑施工中,这些新型的建筑材料具有重量轻、耐用度高、耗能低等特点,可以很好地节约建设材料成本,有效地促进了建筑行业的发展。由此可见,建筑企业在今后的发展中,针对建筑材料的选择,应从性价比高级经济效益、社会效率几个方面出发。随着土建施工技术的不断创新,在整个施工中,对机器的要求比较高,因而在土建工程行业中,还应注重机器钢材焊接及机器涂料喷涂等几个方面,确保人工智能技术在土建工程施工中的运用,在提高土建施工整体水平的同时,还能从根本上确保施工技术的智能化与节能化。 3.生态技术在土建工程施工中的应用 随着人们环保意识的提高,在土建工程施工中,其生态技术应用的核心在于提高施工人员的生态环保意识,在推动环保材料的广泛应用时,还能将环境污染的程度降到最低。这就要求施工人员在开展施工活动时,能够按照要求处理建筑垃圾,同时在施工中文明施工,避免对工程周围的环境进行破坏。与此同时,在施工前,应仔细了解工程的周边环境,在做好安全措施的基础上进行施工,在提高施工质量的同时,还应避免不必要的意外伤亡。 结束语: 综上所述,土建工程施工技术的创新及应用,能够有效的提高工程施工质量,减少工程成本投入。这就要求土建工程企业在今后的发展中,能够结合着我 国土建工程的实际发展状况,积极创新施工技术,并在此基础上不断学习国先进的施工技术,将其运用到我国的土建施工中。只有这样,才能在满足土建施工需求的同时,进一步推动我国土建行业的发展,为我国社会主义的发展做出应有的贡献。 施工技术论文:对地下室大体积混凝土底板施工技术综述 在工程建设施工中,我们要着重在设计、材料和施工、养护等四方面采取针对性措施,才能保证整个地下室底板混凝土外观质量良好,防止裂缝现象,从而达到了预期目的。 一、配合比设计 1、配合比的设计理念,在混凝土配合比设计时运用了下列设计理念: (1)控制单位用水量和水胶比,以减少混凝土收缩、提高混凝 土的密实性和耐久性; (2)在满足混凝土和易性、强度和耐久性的前提下,尽量降低胶结材料总量,以提高混凝土体积稳定性;并尽量降低砂率,以提高混凝土弹性模量,确保预应力的效果; (3)控制单位水泥用量,从而在确保混凝土耐久性的前提下减少混凝土自身收缩,降低混凝土水化放热总量; (4)掺人优质粉煤灰,不仅可以密实混凝土、减少混凝土的收缩、降低水化放热差,而且可以提高混凝土抗C1-渗透和抗冻融(养护60d后)等耐久能力; (5)通过引入TW缓凝减水剂,改善混凝土拌和物的和易性和缓凝时间,从而延迟混凝土的水化热; (6)控制外加剂、水泥、粉煤灰的碱含量,以防止发生碱一集料反应;控制外加剂中C1-含量,以防止钢筋锈蚀;通过在混凝土中引入一定的优质气泡;提高混凝土的抗冻融能力。 2、原材料的选择 (1)水泥:大体积混凝土应选用水化热较低的水泥,并尽可能减少水泥用量。 (2)细骨料:宜采用II区中砂,因为使用中砂比用细砂,可减少水及水泥的用量。 (3)粗骨料:选用粒径5一40连续级配碎石,以减少混凝土收缩变形。 (4)含泥量:在大体积混凝土中,粗细骨料的含泥量是要害问题,若骨料中含泥量偏多,不仅增加了混凝土的收缩变形,又严重降低了混凝土的抗拉强度,对抗裂的危害性很大。因此骨料必须现场取样实测,石子的含泥量控制在1%以内,砂的含泥量控制在2%以内。 (5)掺合料:应用添加粉煤灰技术。在混凝土中掺用的粉煤灰不仅能够节约水泥,降低水化热,增加混凝土和易性,而且能够大幅度提高混凝土后期强度,并且混凝土的28d强度基本能接近混凝土标准强度值。在工程中一般采用60d龄期的混凝土强度来代替28d龄期强度,控制温升速率,推移温升峰值出现时间。选用永安电厂I级粉煤灰。 (6)外加剂:选用福建省建筑科学研究院生产的TW缓凝减水剂。 3、配合比的确定 根据上述配合比的设计理念和原材料,通过反复试配,确定配合比为水泥:中砂:碎石:水:减水剂:粉煤灰为386 : 646:1150 : 200 : 1.04 : 68 ,坍落度为120土20mm,砂率为36%,水胶比为0.44,强度结果38.7MPa,符合设计要求。 二、施工技术方案的控制 地下室混凝土工程施工前,应对整个施工过程在体积混凝土相关参数计算的基础上进行了认真策划,分析了影响大体积混凝土施工质量的各种因素,对所采取的技术措施进行讨论、分析,编制具体施工方案,组织管理人员学习讨论,向操作人员进行交底,施工中严格按照施工方案进行控制。同时还要对特殊施工过程,例如人员配置、施工机械、施工方法等因素进行认真控制。为防止地下室大体积混凝土裂缝,在施工方案和技术实施上采取以下措施控制: 1、混凝土由现场搅拌,采用塔吊吊运混凝土4.5m3/h左右。 2、如果施工在早春季节,室外气温较低,有利于降低人模温度,减少混凝土内、外温差,防止裂缝。 3、在底板底部防水层之上铺一层油毡作为混凝土底板和防水层的隔离层,减少底板底的外约束力,降低底板内应力,以防止裂缝。 4、根据流态大体积混凝土的特点,采用“分段定点,一个坡度,薄层浇筑,循序推进,一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法,能较好地适应流态混凝土的施工工艺,从而提高施工效率,简化混凝土的泌水处理,保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于大体积泵送混凝土表面水泥泥浆较厚,故浇筑结束后须在初凝前用铁滚筒碾压数遍,打磨压实,以闭合混凝土的收水裂缝。 5、防水混凝土浇筑二次振捣。所有混凝土浇筑全部采用二次振捣。当混凝土入模经过第1次振捣,待其坍落度消失并开始初凝时,再进行第2次振捣。若慢慢拔出振捣棒混凝土能够均匀闭合,而不会留下孔洞,此时进行二次振捣最为合适。考虑到春季施工水分损失较慢,经试验这一时间定在第1次振捣后3h左右。 6、在浇筑上层混凝土时,采用两次抹压,保证了混凝土表面没有开裂。 7、采用塑料布薄膜和草垫进行保温、保湿,防止混凝土表面热量和水分的散失,避免表面温度低而加大混凝土内外温差,保证混凝土水化条件,加速混凝土强度增长,提高混凝土自身抗裂强度。 8、加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的裂缝,并采取措施加以杜绝。 9、合理组织劳动力及机械设备,施工人员分两大班,每班交接班工作提前30mi n完成,人不到岗不准换班,并明确交接班注意事项,以免交接班过程带来质量隐患。 三、施工中应注意的问题 1、泌水现象的处理,大体积混凝土在施工过程中,如果处理不好极易产生泌水现象,严重时会影响到混凝土各项强度指标。因此,施工单位需要采取必要的措施,有效消除泌水现象带来的危害。通常情况下,上涌的泌水和浮浆都会沿着混凝土浇筑坡面流到坑底。施工过程中,可以根据流水施工将大部分泌水排放到排水坑或集水井坑内,然后用水泵抽排掉,剩余的局部少量泌水可以采用海绵吸除来进行处理。 2、表面裂缝防治措施:一是大体积混凝土浇注、振捣后,表面的水泥浆比较厚,这样就非常容易产生表面裂缝。因此,在表面混凝土在振捣时,必须严格控制振捣的时间,表层浮浆层不能太厚;二是除了水泥水化作用影响,外界气温也会导致混凝土表面与内部产生温差,气温的骤降也会增加混凝土表层与内部温度差的梯度。在混凝土浇捣后,需要及时用2m长括尺刮除掉浮浆层,根据施工人员测定的标高控制点,将混凝土表面拍平整。对于凹进去的部位,需要采用混凝土来填平,在混凝土表面收浆就要初凝的时候,混凝土表面需要进行二次抹光处理,在混凝土收浆凝固期间,除了工作人员外,其他人不能在未干硬的混凝土表面随意走动,收浆面的工作完成后,需要及时对表面进行覆盖养护处理。 施工技术论文:建筑弱电系统工程的设计和施工技术分析 随着建筑行业的快速发展,更多的新型技术被应用到工程建设中,这对实现建筑功能的多样化具有重要意义。弱电系统是建筑工程各项功能实现的基础保障,为了满足人们的使用需求,必须保证弱电系统设计的合理性,并加强对施工技术的管理,争取不断提高工程建设的质量。 一、弱电系统设计和施工中的常见问题 (一)设计方案不合理 为了保证弱电系统设计的合理性,需要加强与其他系统的协调性,例如通道预留是否合理、是否满足后期线路敷设的需求。建筑工程弱电系统的建设中还存在很多弱电设备构件与土建设计尺寸不符的情况,导致消防控制箱、多媒体箱安装不到位,进而造成弱电设备安装间距过大或过小等问题。造成这种情况的主要原因是设计方案不合理。 在设计施工方案时,没有对各关联系统进行综合分析,导致弱电系统成为一个单独的系统,很容易造成电话、电视和综合布线等的实际需求数量、位置与设计施工图不符,降低了弱电系统线路的畅通性,影响了整个系统功能的实现。 (二)对弱电工程的施工缺乏重视 在建设智能建筑的过程当中,其空间资源和时间资源为两个比较有限的资源,由弱电系统、安装、土建、装饰集成的多方来共享这些有限的资源。哪一方占有更为充分,相应的管理就比较容易,并且效益和效率就会比较高,因此便形成了施工各方对时间资源和空间资源的相互抢占的混乱局面。在资源争占各方当中,其中土建方占着主导地位,而其中最弱势的群体则是弱电工程,弱电工程的空间和时间资源极易受到各方的挤压。 (三)弱电工程的监理工作不够专业 现阶段,多数智能建筑的建设中,对弱电负责的工程人员绝大部分都是由强电监理工程人员兼任,而强电监理工程师严重的缺乏对弱电系统新设备、新技术和新知识的全面了解,这就使得弱电监理工程非常不到位。 (四)弱电系统的施工人员素质偏低 当今的弱电集成单位基本上都缺乏专业的施工人员和施工队伍,在弱电系统的施工过程当中,比如末端设备安装和配管配线,很多安装人员都不具备专业的技术,很容易留下安全隐患。 二、弱电系统的设计和施工的改进分析 (一)加强组织施工的管理 加强组织施工的管理具体分为以下三方面: 1.加强对工程承包单位和设计单位专业资质的审核。确保施工的相关单位均具备建筑工程弱电系统的设计和施工能力,并能够完全按照要求完成工程建设。 2.加强施工组织设计管理。施工组织设计应包括进度计划、材料和质量等专业性的要求,尤其是设计较大型的弱电系统,更是要保证施工组织方案的完整性和合理性。其中,在施工组织设计和策划施工方案前,需要做好施工交底工作,按照要求签字后,才可开工。 3.所有施工人员必须完全掌握施工方案的内容,明确设计意图,严格按照施工要求施工。 (二)应当加强弱电系统设计的管理 在当今智能建筑的设计环节,必须根据智能建筑的使用功能、设计要求以及服务功能,再加上物业管理方式的探讨和分析,从经济性、先进性和实用性三方面综合考虑,统筹规划。 智能建筑弱电工程是集管理、系统以及结构为一体的系统性工程,是多个专业共同协调和创造的过程。因此,所有的技术要求和技术问题都应当在弱电工程的总体设计当中加以处理和协调。过去由于智能建筑的施工单位没有认识到建筑物主体设计和弱电系统设计同步进行的重要性,以至于出现了一系列的问题,因此,加强弱电系统设计的管理是非常必要的。 (三)加强施工质量管理 为促进建筑弱电工程施工的质量管理,应注重以下几个方面: 1.确定工程质量目标,加强施工材料和设备的质量管理,按照施工要求、相关的技术规范对施工材料、设备以及元器件的质量进行严格把关,严禁采用质量不合格的材料和设备进行施工。 2.加强建筑弱电工程施工设计与工程技术的审核工作,施工前组织技术人员应对图纸进行反复审核,并合理优化施工班组,向施工人员进行工程图纸、施工验收规范的技术和质量交底,使施工人员全面掌握工程图纸和施工规范。 3.施工过程中按相关的施工及验收规范分阶段进行质量控制,对施工过程进行严格监督,一旦发现问题,及时处理。 4.按施工工艺要点对单体设备安装的质量进行检查,遵守验收要求、质量标准,重点做好电管、线槽、电缆敷设及隐蔽工程的施工记录和验收。 (四)加强施工过程的进度管理与人员管理 施工进度会影响施工过程的各个阶段,其易影响施工人员的组织协调、设备的提供、与其他工程的协调等诸多方面,因此有必要加强建筑弱电工程施工进度管理,以免造成人力、物力和财力的浪费。为加强施工进度管理,应合理编制施工前、中、后三阶段的施工进度计划,在施工过程中各个小系统管理人员通过定期召开调度会的方式根据实际进度情况合理调整,以确保施工安装图设计、管线施工、设备验收、设备安装、调试、初开通和验收工作的顺利实施。另外,由于在施工中涉及的管理人员、技术人员较多,有必要加强施工现场人员的组织协调工作,按照施工进度安排,合理调配工程管理人员、技术人员、安装工人和调试工程师的工作时间,避免造成不必要的劳动力浪费。同时要做好劳动力与技术力量的统一配合,以确保施工进度和施工质量。 (五)加强施工安全管理 安全管理是施工现场管理的前提和保证。因此在建筑弱电工程施工中更是要坚持“安全第一,预防为主”的方针,加强施工安全管理工作。具体而言,应注重以下几个方面的工作: 1.制定合理的安全技术措施及安全组织措施,加大对安全措施的投资,以促进其贯彻落实。 2.建立和完善安全责任制度,明确责任,建立相应的责任追究制度,对于未履行职责的相关责任人进行相对应的处罚措施。 3.积极开展安全 教育和培训工作,提升施工人员及管理人员的安全责任意识。 4.建立技术交底制度,使施工人员明确了解施工组织设计、安全技术措施的总体意图、技术内容和注意事项等,并坚持施工人员持证上岗制度。 (六)应当加强对监理单位的管理 工程监理的实行是保证工程质量和提高建设水平的重要手段。智能建筑弱电工程涉及专业广、技术含量高、分支系统多,所以,应当选择专业配套、实力强、资质好的监理单位。对当前的建筑弱电工程进行分析可以得知,虽然弱电工程已经完成,但是其开通却不尽人意,这不仅包括施工问题和设计问题,而且还包括软硬件问题和器材问题。如果想解决这些问题,除了应当增强质量管理和方案论证之外,还必须通过监理单位来对工程项目进行科学有效的监理。 结束语 弱电系统是建筑工程中的重要组成部分,是实现各项功能的基础。但是,目前的弱电系统设计和施工中还存在一些问题,需要进行更加全面的研究。要在实践中不断地积累经验,完善系统设计方案,提高系统建设的有效性。 施工技术论文:水利施工技术的应用 1滑模技术在水利工程中的应用 1.1应用首先,在梯形断面渠道边坡施工中的应用,在梯形断面渠道边坡采取滑模施工技术,其主要是在刚成型的混凝土表面或者模板表面上带动着高3~4m、长度为4~5m的工具模板或滑框滑动,从而能使施工达到相关标准规范,完成整个工程施工。其次,在U型渠道边坡施工中的应用,这个方面主要是采用滑模技术在混凝土灌浆区内滑模现浇整体的U型混凝土渠道施工中,使用渠顶轻轨支承悬模机型,或者是比较常见的以渠床土模作支承的机型,在施工过程中一般都会选择使用以渠床土模作支承的机型施工,这种机型具有成本相对较低、运行快等优势。滑模技术在水利工程中的应用不仅能提升水利工程混凝土施工质量,同时还能节约工程成本,确保整个工程项目的质量,实现水利工程项目建筑的社会价值和经济价值。但在使用滑模施工技术时,一定要严格按照施工要求,尤其是施工技术人员一定要掌握施工技术要点,在施工前熟练施工图纸和标准规范要求。此外,还要遵循一定的施工程序,做好施工质量控制和管理工作,真正发挥滑模技术在水利工程混凝土浇筑施工中的重要作用。1.2应用优势分析滑模施工技术在滑模施工过程中需要的劳动力资源少,成本低,并且实际效果好,能很好地提高水利工程的混凝土施工质量。在水利工程中由于隧洞和大坝迎水面的坡度都比较大,这部分混凝土施工难度也很大,在很多时候,混凝土施工很难达到理想的施工效果,导致工程在后期使用中出现一系列的质量问题,制约工程项目功能的发挥。而滑模施工技术恰好能满足这种施工需求,能对工程特殊部位进行施工,提升施工效率,并且能有效减少模板的周转次数,减少模板损耗,控制工程资金的投入程度。滑模施工中利用千斤顶施工方式,能到达迎水面等难以施工的部位,并且通过传输最终实现混凝土的高效施工,浇筑速度也非常快,避免混凝土与空气的长时间接触,在灌浆完成后能够及时地封浆,达到理想的施工效果。经过滑模施工的混凝土表面十分光滑,光洁度好,没有缝隙和裂纹,材料浪费少,由此可见,这种施工技术在水利工程施工中具有积极的推广意义。 2水利工程施工中滑模技术使用要点分析 滑模施工技术主要是为了提升水利工程项目的防渗和防水性能,这主要是由于水利工程中基础和坝体等部位都会受到流水的侵蚀,很容易出现渗漏和裂缝等现象,因此,使用滑模施工技术一定要控制混凝土施工质量,进而发挥其作用。2.1混凝土材料配合比例控制混凝土施工材料的配合比例是否科学合理直接关系着整个混凝土施工的效果和质量,混凝土配合比例合理是确保滑模施工技术质量的重要条件和前提。首先要严格验收和检验进入施工现场的施工材料,然后使用正确的混凝土灌浆机具,一般混凝土都是水和水泥的混合物,其中水的成分要比水泥的成分多。在施工中,滑模施工技术对于混凝土的传输、保温以及初次凝结等时间要求也非常严格。滑模过程中主要通过顺沿模板灌浆方式,此时对混凝土浆液的稀释程度有着严格的要求,工作人员要及时检查混凝土的和易性,确保工程进度。2.2滑模控制滑模控制主要是选用合理的模板材料,一般在水利工程中使用的都是木板模板,在施工中滑模控制是重要的环节,主要有两种方法,其一是利用水准仪测量来进行水平检查,另一种控制方法就是利用千斤顶同步器来进行水平控制。在施工过程中,为了确保滑模结构中心不发生偏移,一般需要使用激光照准仪以及吊线相配合进行测量,测量的主要目的是能及时发现滑模会发生变形的位置,然后及时采取措施。如果发现变形,可以采用上下面全部测量的方法,确定竖井结构的直径范围,最大限度地保证竖井结构质量,避免出现变形,这样就能确保滑模施工效果。2.3滑模施工偏差控制滑模施工中很容易出现误差,这些误差会影响施工效果,因此,施工技术人员一定要重视,采用不同的方法纠正误差,在测量过程中利用钢垫板的方式填高千斤顶的底部,利用千斤顶迫使支撑轴发生位移,进而将整个平台带动到模板系统中,并且向指定的方向滑升,通过这种方式纠正误差,避免在混凝土灌浆施工中出现质量问题。滑模施工误差纠正是必要的工作,以保证后续滑升过程中不会出现偏差,进而能达到理想的混凝土灌浆施工效果。 3结语 综上所述,随着我国经济和科技的不断发展,水利工程建筑也会越来越多,因此,加强水利工程施工质量管理具有重要的意义。目前,滑模施工技术在水利工程建设中已经广泛应用,但应用起来有一定的难度,所以,在施工中必须要坚持科学性和合理性的施工原则,最终达到理想的效果。 施工技术论文:建筑工程基础施工技术策略 一、建筑基础施工技术特点分析 如今,随着我国经济的快速发展,城市人口密度的急剧增加,城市用地逐渐变得紧张,为了很好的解决该问题,一些高层建筑开始备受大城市的青睐。高层建筑物不仅能够有效的降低城市房屋的密度还能提高土地的使用效率,对解决城市人口问题有着不可小觑的意义。高层建筑基础施工的技术水平和工程质量将会严重影响到城市高层建筑施工过程中的施工质量。因此,提高建筑工程质量的首要任务是加强建筑工程基础施工的质量。高层建筑工程基础施工的特点主要有以下几个方面,具体表现为: (1)深基坑工程施工难度较大。随着我国城市建设的高速发展,在各大城市中高层建筑到处可见,导致建筑物的施工场地受到了一定的局限。在进行深基坑施工过程中,必须要保证邻近建筑物和周围的地下通信不会受到影响,因此,在进行建筑物施工过程中对基坑的施工技术进行严格的要求。同时,基坑的施工均为临时性工程,在基坑的开挖和支护工程中,要考虑的地下因素较多,主要有基础土层的稳定性及力学性能、基坑支护之间的受力特性、基坑形变发生的程度等问题。上述的三类问题一般与土层的特征有一定的关系。如果在施工过程中未能进行全面的考虑,将会引起相关事故的发生。 (2)建筑物基础的埋置较深。要想提高高层建筑物的使用年限,其建筑物基础的埋深要达到一定的有效深度。如果地基为天然地基,其一般埋置深度为整个建筑物高度的1/12;如果地基为桩基条件,其为整个建筑物的1/15,并且不考虑桩长的埋置深度。基础埋置深度越深,其基础的施工技术难度越大。 (3)裙房与主房基础连接上的特点。在进行高层建筑时,为了既达到实用又能达到美观的效果,很多的高层建筑物都设置了一定数量的裙房,并使主房和裙房有效的连接在了一起。但是由于主楼的高度比较大,而裙房却相对比较矮小,因此可能在施工的工程中会造成建筑物基础的不均匀沉降。所以在进行建筑物施工过程中,要及时有效的考虑有可能发生的不均衡沉降,尽最大可能的消除地基沉降的差异。 (4)基础施工中大体积混凝土的施工。在进行高层建筑施工过程中,大部分建筑都采用了大体积混凝土施工。我国很多高层建筑的基础施工中其底板厚度都比较厚,有的甚至已经超过了3m,例如上海国际大厦,其底板厚度已经达到了3.5m,并且其混凝土的使用体积也已经达到了1.7万m3。因此,在进行大体积混凝土的施工过程中,要想按时的完成亿立方混凝土的浇筑过程,并且尽最大可能的降低由于温度引起的裂缝现象,可想而知,该施工技术控制的艰难性。 二、建筑工程基础施工技术的分析 2.1桩基施工基础的分析 在进行基础工程施工过程中,吊桩时,桩与桩架之间必须要保持一定的垂直距离,一般被控制在4m以内。在吊桩之前,要将桩稳定的固定住,并选择正确的吊桩点,吊桩速度均匀,避免吊桩过程中桩身发生偏斜。在进行插桩时,必须保证桩与地基口对准,如果需要进行矫正时,也最好不要用力敲打。当桩安装完成后,要及时的将桩周围的孔隙进行回填。当桩管被安全的放到规定深度时,应立刻将桩锤和桩帽提升到规定的位置,一般规定为大于4m,并进行桩的加固,然后开始对桩进行相应的检查工作,一切正常之后开始对桩浇筑混凝土等施工工序。 2.2基础施工中混凝土的施工技术 在高层建筑施工过程中,大部分建筑都采用了大体积混凝土施工。对于高层建筑施工而言,大体积混凝土有着多方面的优点,例如水泥的用量较多、面积较大等。在进行大体积混凝土浇筑过程中,当水泥被水化后会及时放出大量的热,使混凝土具有收缩应力,从而导致混凝土表面产生一定的裂缝,对建筑物的质量产生一定的影响。另外,在大体积混凝土浇筑完成后,要对其进行长期的保温养护,促使其缓慢降温,否则会因为内外温差较大而导致裂缝的产生。因此,在进行大体积混凝土施工时必须对该项技术加强施工方面的控制,有效的减少裂缝的产生。 2.3钢筋工程基础施工技术分析 在建筑物基础施工过程中钢筋工程起着很重要的作用,在进行施工之前,必须熟悉图纸。对于钢筋的绑扎必须有专门的技术人员或相应的施工工序,并对钢筋的规格、数量进行严格的控制。要对柱插筋位置进行严格的控制,严禁钢筋发生位移,影响建筑物的质量。在施工过程中未经批准不得随意更换钢筋的型号。一切安装合格之后,在进行混凝土浇筑过程中必须派专门人员对钢筋进行看护,并及时纠正钢筋在浇筑过程中发生的偏移,保证工程的质量。 三、结束语 随着我国高层建筑的不断增多,在建筑物施工工程中必须严格控制其基础施工技术,因为其决定一个建筑物的使用寿命。在建筑物施工过程中,应根据当地的实际情况,采取相应的基础施工技术,并严格按照当地的相关规章制度进行建筑物基础施工,充分保证建筑物的施工质量,有效降低施工过程中可能存在的安全隐患。 施工技术论文:分析现代水利工程中的防水堵漏施工技术 一、渗漏原因 1.1 结构渗水 结构渗水包括点渗水和大面积渗水。点渗水一般是由于结构局部孔洞造成,对结构危害不大,处理也较简单。例如:水利工程中,主体工程与不同用处的管线相连,在混凝土的浇筑过程中,一旦管线的止水环部位焊接不严密,或者混凝土振捣不密实,往往会造成混凝土表面蜂窝麻面或孔洞,容易导致渗水;大面积渗水通常发生在结构的底板上,其主要原因主要有以下两点。 第一,基面四周的降水基坑一般设置在垫层以下,很难达到降水的要求,不易即时排出积水,然而为保证施工进度,带水施工在所难免。 第二,混凝土浇筑时,由于混凝土拌合不均或振捣不当等原因通常会造成混凝土强度达不到设计值,进而导致大面积渗水。 1.2 施工裂缝 施工缝隙包括施工缝和变形缝。当建筑物施工面积很大时,通常人为地将混凝土划分为多个连续单元施工,这就致使结构中施工缝的存在,是渗水问题发生的常见部位。在处理施工缝时,需严格按照相关规范来施工,必须清除干净缝面的杂物、浮尘等垃圾,并保证模板支撑牢固、连接可靠,无跑浆漏浆现象;变形缝造成渗水的主要原因包括:混凝土振捣不密实、止水带固定不牢或偏离中心等,容易造成混凝土表面蜂窝麻面或出现孔洞。 二、防水堵漏施工技术 2.1 防渗墙施工工艺 防渗墙具有墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及成本低等特点,从而在水利工程中应用很广泛。根据防渗墙施工成墙工艺,其施工工艺大体可以分为:射水法成墙工艺、多头搅拌深层水泥土成墙工艺、锯槽成墙工艺等,下面就据各成墙工艺的施工原理和特点进行细述。 (1) 射水法成墙施工。射水法成墙施工所需设备有:浇筑机、钻孔机和混凝土搅拌机,较适应于砂土、粘土及粒径小于100mm 的砂砾层。其施工工序为:钻孔机内的成型器从喷嘴中喷射出高速水流并通过上下反复运动切割并修整孔壁,进而形成具有保护作用的泥浆护壁,再通过正循环或反循环将多余的土排出。槽孔形成以后,浇上混凝土薄壁防渗墙便形成了,射水法工艺的成墙厚度为0.22~0.45m,最大深度约30m左右。 (2) 多头深层搅拌水泥土法。此法具有施工方便、成本低廉、清洁等优点,较适宜用在砂砾土、砂土、粘土和淤泥质土。其成桩原理是:将具有多个钻头的搅拌桩机的钻杆钻入土层,将水泥浆通过钻杆注入并与土体一起搅拌,使土体和水泥浆凝结成水泥土桩,再通过桩与桩之间连接成整体性较好的水泥土防渗墙。目前,多头深层水泥土发的最大成墙深度约22m,水泥土的渗透系数低于10cm/s,抗压强度超过0.3MPa。 (3)锯槽法。此法的主要设备是锯槽机,其主要组成部件有:动力系统、行走底盘、传动系统、支架、起重设施、排渣系统、加压系统和电气控制系统。 其工作原理:锯槽机的刀杆在导孔中同时开槽及排土,开槽移动速度为0.8~1.5m/h,通过上下运动切割土体,再以正循环或反循环的排土方式将多余的土排出,在整个过程中采用泥浆护壁进行配合。锯槽机通过不同规格的刀杆组合,开槽深度最大能达到40m,宽度可达0.2~0.5m。其优点有:墙体连续、效率高、质量可靠,且成墙深度大,适应于多种土层。 2.2 高压喷射灌浆工艺 此法的工作原理是通过喷射高压水泥浆冲击需要加固的土层,使被灌地层土颗粒与水泥浆液混合,固结成一个整体而达到提高土体承载力或防渗作用。高压喷射灌浆施工工艺具有材料广、设备简单、效率高、造价低,防渗效果好等优点,但是对地质要求较高、需要施工机具较多。 (1)施工准备。这一阶段的主要目的是保证水泥浆的比重、水灰比、搅拌等。高压喷射灌浆前需将施工器械准备妥善,包括:注浆管、喷嘴、空气压缩机、高压泵、流量计等,同时需备好的原材料有:普通水泥,其强度不得低于32.5,水灰比为1﹕1。 (2)施工阶段。施工前先对施工场地进行平整,钻机定位,排水沟的开挖等工作。为控制施工质量,钻孔的位置和设计位置偏差不应超过5cm,这就要求钻孔机定位好后,在利用原浆进行灌注至设计标高过程中需要利用特殊钻杆进行钻孔。试喷后进行下管,灌注至设计高程。喷射轴线调整为折线型(折线的轴线和灌浆钻孔的轴线夹角以小于15度为宜)。 高压喷射灌浆施工需严格按照施工技术规程操作,利用施工中的技术参数对灌浆质量进行控制。高压喷射灌浆通常需要进行二次静压灌浆,这是由于套管在灌桩至设计标高后被拔出,水泥浆由于凝固收缩,孔口伴随下沉现象的出现。进行二次静压灌浆时,以浆面不再下沉为准。 (3)高压喷射灌浆时需注意的问题。 第一,高压喷射注浆施工前,应对具有代表性段区的地质条件按室内试验选定的配合比进行试射,从而确定孔距、布孔方式、孔深、排距、喷射压力、提升速度、流量等施工参数。 第二,遇到浆耗量较大,孔口浆浓度偏低甚至不返浆返的孔时,可采取以下措施进行处理:第一种方法是采取加大注浆的浓度,待返浆正常后开始旋转喷具与提升;另外一种方法是在浆液中掺入适量的速凝剂,以减短凝结时间。 第三,对钻孔过程中发生漏水渗水的地段,应先回填一定级配的砂石以减小空隙缝隙,然后进行灌浆施工,待灌注的浆液凝结以后再进行喷射。 第四,若在喷射过程中发生中断且时间超过30min时,必须准确记录桩中断点,以便复喷时将喷杆伸至中断处下30~50cm,如中断位置超出喷杆下伸长度,需对中断点采取扫孔处理,再喷射注浆。如喷射注浆过程中出现喷嘴堵塞时,应马上对喷具进行疏通。 三、工程实例 某水库占地面积164 km2,水库蓄水面积152.5km2,设计堤高9.50m,最高蓄水高度7m,水库总容量5.0亿m3,是一座以城市供水蓄水为主,兼顾防洪、养殖、灌溉等一系列综合效益的大型水利枢纽工程。 施工技术论文:高空桁架施工技术的探析 某体育馆比赛馆大跨度采用双向钢桁架,训练馆为实腹式门式钢框架,其余部分采用刚进混凝土框架结构,建筑桁架层数地下一层,地上一层,建筑高度总高为29米。体育馆南北向长度为121.2m,东西向长度为101.1m,屋面为双向BOX钢管桁架和H型钢梁组合而成的结构,桁架东西向跨度为82.4m、南北向跨度为77.1m。本工程钢结构为双向桁架结构,结构分布面积大,结构杆件多,桁架跨度大,主结构构件材质均为Q345B,桁架为BOX管桁架结构,桁架构件最小管径为BOX140×4,桁架最大管径为BOX250×14。其中BOX桁架单榀最重为25.47吨,最轻为19.95吨;单件H型钢钢架梁最重为0.9吨,最轻为0.4吨。本工程主结构桁架尺寸较大,均采用“散件出厂,现场拼装,分段吊装”。的方法进行施工。本文主要就高空桁架施工技术进行一定的论述,以供参考。 (一)支撑架的布置要求 根据选定的安装方案,主桁架结构采用分段吊装、次结构采用高空散装的施工方案,都需要设置角钢支撑架,以便桁架、杆件的高空就位和焊接。通过对桁架、杆件的挠度及刚度计算,支撑架具体的设置应按要求进行: 1.支撑架在不影响承受力的情况下向外悬挑一定的距离,扩大操作平台。平台四周边缘位置应设置1.2m的栏杆,并设置安全网,确保施工人员生命安全。 2.考虑到工作人员上下行方便,结合结构特点,在平台一面设置一部安全梯。安全梯采用钢管支撑架搭设,应设有扶手、栏杆等,并设置安全网。 3.质量要求: ①、支撑架的材质须符合要求,不能以劣、废材代用。 ②、支撑架的构造及搭设必须符合各类支撑架的技术规定,并符合设计要求,搭接要牢固可靠。 ③、支撑架各立杆要垂直,底脚要稳固,支撑架的垂直允许偏差不得大于H/500(H为架高),同时不超过支撑架的设计规定。 (二)桁架高空组拼工艺 桁架高空组拼顺序必须按照已经审查通过的工艺进行,具体组拼工艺流程是:1.高空对接支承架搭设2.复核支座处埋件的轴线位置及标高3.用大型吊机将分段桁架吊装支撑架上临时固定4.调整分段桁架的轴线位置及标高5.按吊装顺序将分段桁架吊装到位(此过程用经纬仪、水准仪进行全程监测)6.对整榀桁架进行测量校正7.焊接8.焊接探伤9.合格10.涂装11.中间验收。 (三)桁架的吊装措施 由于本工程桁架长度较长,且为平面桁架,根据桁架的分段,为了保证分段构件在吊装过程中的稳定性,空中姿态的可调节性,并防止分段桁架发生变形,根据施工类似性质的经验,采用扁担梁吊装的方式进行吊装,吊点设置在桁架上弦节点处,每个吊点处吊索与水平面的角度控制在45~70度。桁架起吊时的重心水平通过手拉葫芦对起吊钢丝绳的调整达到平衡。 (四)桁架的高空对接 构件吊装后在高空中的上下之间的微调采用设置在高空支架上的千斤顶来完成,侧向主要利用支撑架上的拼装胎架来保证构件的相对位置,在利用设置在胎架两侧千斤顶调整侧向位移,在调整到构件的安装预计位置进行整体的焊接工作。在桁架分段处下方搭设临时高空支撑平台,解决分段桁架的高空定位要求,分段桁架间高空采用耳板连接装置来对钢桁架实施空中对接,在整榀桁架安装完成,进行检测无误后,实施最终焊接。 (五)现场高空拼接组装技术保证措施 如何在高空中进行精确拼接是一个直接影响到工程安装质量的重要因素之一,为此采取以下措施保证高空的拼接质量。 1.为了能在高空对桁架进行拼接,心须设计可行的支撑架可以搭放桁架,并能对接头的位置进行适当的调接,并按要求安装固定到承重支撑架上。 2.焊接前必须编制合理的焊接工艺和焊接顺序;严格按焊接工艺进行焊接。对组装焊缝进行检验,根据焊接工艺方案的要求,选用对应的焊材。 3.组装焊接时,实施对称反向焊接,最大限度减少焊接变形。 4.严格按设计要求进行焊缝尺寸控制,不任意加大或减小焊缝的高度和宽度。 5.焊接前将焊接区边缘30~50mm内的铁锈、毛刺、污垢等清除干净,以减少产生焊接气孔等缺陷的因素。 6.焊后应清理焊缝表面的溶渣及两侧飞溅物,检查焊缝外观质量,检查合格后,在工艺规定的焊缝及部位打上钢印。 7.焊工必须持有效证件上岗,施焊前应进行相应的培训。 8.严格按照工艺流程施工 (六)高空拼装的测量检验 桁架高空拼装的质量如何,焊缝的质量是否达到工艺的要求,应通过测量检验才能验证。 1.焊接接头质量检验:所有接头为对接焊缝,焊缝焊接保证一级,并100%超声波检查,执行标准GB50205-2002《钢结构工程施工质量验收规范》中有关规定。 2.对跨距、中心线及位移、标高、起拱度的测量,利用钢尺、经纬仪器、水准仪、全站仪进行精确测量,及时发现并纠正可能出现的位置偏差,确保整体拼装精度。 (七)支撑架的拆除与卸载 为了保证桁架结构在安装过程中的稳定,同时保证结构由施工状态缓慢过度到设计状态,结构在拆除支撑架后,保证桁架通过内、外支座的稳定的受力,与设计相吻合,此间,桁架结构发生较大的内力重分布,并逐渐过渡到设计状态,因此,必须针对不同结构和支承情况,确定合理的拆除顺序。 施工技术论文:谈公路工程沥青路面施工技术与质量控制 论文关键词:公路工程 沥青路面 施工技术 质量控制 论文摘要:随着我国经济发展,我国公路也有了很大发展,并且人们对公路行车安全、舒适性及行车速度等要求越来越高,相应地对公路工程路面的施工技术及质量要求也不断提高,在这种情况下,公路工程就要不断加强施工技术提高及质量控制,以确保公路工程质量能够符合相关要求。 路面施工作为公路工程里的重要组成,路面施工好坏会直接影响行车安全、舒适、速度及运输成本,由于沥青路面具有强度高、噪音小、行车舒适及施工方便等优点,在公路工程施工中受到广泛欢迎,可是随着车流量、车载不断增加及车速提高,沥青路面容易出现早期损坏现象,这与路面的施工技术及质量是密切相关的,为确保路面质量,应加强沥青路面施工的技术及质量控制。 1沥青路面施工准备 1.1材料来源确定与进场控制 在公路工程施工之前,要做好相关材料检查工作,尤其是沥青、砂、矿粉、石屑及石料等有关材料检查及验证,要从源头上就加强质量控制,同时,还应该从质量及经济方面进行材料合理选择,通常应该选择正规及大型沥青厂商或石料场。当原材料进行施工现场时,要有专门监督人员进行原材料数量、质检报告、日期及厂商等方面检查及审核,特别是填料及粗细集料质量要格外注意,防止不合格材料混入施工现场,还应依据有关技术指标进行每批材料的抽样检查,当检验合格后才能够放入施工现场进行使用。 1.2机械检查 公路工程施工之前,要对相关机械设备给予全面检查,确保施工机械及设备能够稳定运行,尤其是路面施工过程所需要的运输设备、拌和设备、矿料撒布车、洒油车、压路机及摊铺机等有关设备进行全方面的性能检查,以确定设备配件齐全,并且在使用之前,要做好调试及养护工作,防止施工时候出现故障,耽误路面施工时间,减少了路面施工的效率。 2混合料配比控制及质量控制 2.1混合料配比控制 沥青混合料在生产之前,要试拌试铺,对拌和时间、拌和温度及矿料的加热温度进行确定,拌和机操作工艺也要进行确定,计算机的打印装置可信度进行考察,还应对配合比设计与混合料压实性进行验证,从而确定混合料配合比及沥青用量的最佳点进行确定。在混合料拌和过程里,有待料及溢料就表示冷料仓供料比是不相配的,应依据待料及溢料集料粒径对冷料仓转速作出相应调整,经过调整后让冷料仓的供料比达到平衡,拌和机在调整稳定后,应该取样进行马歇尔试验及抽屉试验,对生产配合比的试验结果及取样实验结果给予对比,其沥青含量及混合料配比与马歇尔的设计及特性是否一致,进行钻孔取芯,主要是通过压实度及压实的孔隙率来检验混合料压实的效果。 2.2混合料质量控制 在生产过程里,要对各进场材料依照相关规定进行项目检查或者抽样试验,保证材料质量与相关技术要求相符,在平常质量检验里,其检验频率应依据质量及材料波动情况进行确定,以确保质量稳定性。在混合料的温度控制里,沥青路面的施工温度主要包含沥青材料的出场、到场、摊铺及辗压等温度的具体参数,在这些温度参数里,起决定作用的是沥青混合料的出场温度,其温度高低直接影响着接下来的到场、摊铺与辗压温度,造成出场温度发生变化的原因主要有沥青混合料的级配稳定性、集料的干湿度及出场温度的设定值等具有很大关系。在沥青含量的控制方面,其含量变化对沥青混合料性质造成较大影响,特别是稳定度、孔隙率及流值指标等,沥青含量比较少的时候,沥青混合料的水稳性会变差,会对沥青路面耐久性产生影响,特别是沥青用量较少的情况下,路面的孔隙率增大,其沥青膜会变薄,当公路沥青路面在空气及阳光影响下,就会发生较快老化,降低沥青含量的变异性,要保证沥青拌和的楼计量系统能够稳定,混合料的取样均匀,设定温度也要保持恒定,另外还要对沥青含量的变化情况进行时刻掌握,发现异常情况时,及时给予解决。 3沥青路面施工技术 3.1摊铺及辗压的施工技术 摊铺机运行速度要依据搅拌机产量、摊铺宽度及厚度、相关施工设备情况等来确定,通常按照2-6m/min进行预先设定,路面施工过程要均匀、缓慢及一次摊铺,不能够随便改变摊铺速度,在摊铺过程一般不用人整修,当遇到交叉口及十字路口等特殊情况时,可在专业的人员指挥下,进行混合料更换或者人工找补,当摊铺缺陷较多时,要铲除重新摊铺;摊铺所应用钢丝是扭绕式,其直径要控制在6mm以下,每5m设置一钢丝支架,并且拉力要在800N以上,在摊铺机前面左侧可设立钢丝,安装横坡仪进行控制,摊铺机后面的右侧也设立钢丝,其左侧可在摊铺完层面之上走雪橇。辗压作为沥青路面施工中的最主要步骤及施工最后步骤,是非常重要的,要积极提高沥青路面压实度,这需要增加压路机压实功能,并且对压实机速度给予密切关注及控制,有效保证沥青路面压实质量。辗压过程里,辗压次数及速度是互相作用及制约的,当辗压速度快的时候,为确保质量,辗压次数会相应增加,这样压实效率就会降低,辗压速度合理性是非常重要的,通常速度控制在2-4km/h之内,如果是轮胎压路机的话,可以适当提高压路机速度,可也要控制在5km/h以下;压路机速度过慢的话,也会对压实度产生影响,尤其是会在压实及摊铺间产生孔隙,从而对施工质量产生了影响,为确保沥青辗压质量对压路机速度给予合理控制是很有必要的。通常在沥青路面的辗压过程里,会出现辗压不明、漏压及重复辗压的现象,还有辗压间隔时间较长等问题,要解决这些问题,需要对辗压方式进行改善,使用黄红绿对辗压区段进行初压、复压及终压等标明,防止重压及漏压现象发生,还可以运用排压方式进行作业,使其成为流水形式,环节紧密,在辗压的过程里,还应注意辗压车道变换问题,要在已辗压路段,及压路机停止振动情况下进行变道;变道的时候,方向变换要缓慢进行,防止沥青路面破坏。 3.2接缝施工及压实技术 在沥青路面施工过程里,混合料配合比及压实是很重要的两步骤,当配合比比较合理科学时,沥青路面没充分压实,路面使用功能就会降低,进行路面压实主要是为了降低混合料缝隙,增加路面密实性,从而提高公路路面耐久性。在沥青路面施工中,经常会见到纵向及横向的施工缝,对于纵向施工缝可运用两台摊铺机共同作业,使用梯队联合的摊铺方式进行纵向接缝,先在已摊铺混合料中,留下1-2dm位置,这位置不进行压实,这样就会有5-10cm的摊铺层发生重叠,可以运用热接缝方法进行跨接辗压,从而消除缝隙;对于横向的施工缝,应该运用平接缝,在3m直尺的纵向延伸位置,其端部直尺要呈悬臂状,把直尺脱落及摊铺层地方当做裂缝处理位置,使用锯缝机进行切割铲除,在摊铺之前,要把接缝部位的粉尘进行清理,再添加一些沥青进行摊铺,进行辗压的时候,要用钢筒式的压路机进行横向压实,从跨缝向新铺的层面逐渐进行压实。 4沥青路面施工质量检测及评定 在公路工程里,对沥青路面进行质量检测的时候,主要针对的是沥青混合料温度、原材料及沥青面层给予检测的,原材料检测是为了防止不合格材料混入施工现场,为混合料拌和、辗压及压实提供基础保证,沥青路面检测,能够改善不合格路面施工质量,加强沥青路面施工过程里的动态管理,并运用多媒体技术进行数据分析及检验,对于发现问题及时进行解决处理。质量评定作为沥青路面施工质量重要依据,应该给予仔细认真检查,同时还应该制定合理科学路面质量评价标准,保证公路建设质量。 5结语 沥青路面施工作为公路工程重要组成,其施工技术及质量控制是个系统的工程,可由于各地施工手段、气候条件及原材料不同,使得沥青路面施工质量存在一定差异性,要加强沥青路面施工技术提 高及质量控制,需要对所需原材料、混合料及施工工艺等进行全面控制及管理,规范施工技术要求、方法及完善施工工艺,加强沥青路面施工质量控制,有效提高公路工程的经济效益及社会效益。 施工技术论文:交通工程施工技术管理 前言 在交通工程项目中每个过程,每个细节都要求什么严格,必须做到精益求精,一丝不苟。每个环节的每个小问题都有可能影响交通工程的整体质量。所以,我们必须加强交通工程施工技术管理,提高管理效率,促进施工技术不断进步。 一、交通工程施工技术管理工作的重要性 1、加强工程施工的技术管理工作能够确保施工中的所有的参与人员充分发挥各自的优势,施工机械设备的使用效率也能够得到很大程度的提高,整个施工活动的检查性以及可操作性便是可追溯的了。这样不仅能够降低施工的成本,缩短施工的工期,同时还能够保证工程的施工质量,进而提高施工单位的经济效益和其自身的竞争力。 2、重视施工的技术管理工作,施工时能够预见性的发现施工的质量隐患,及时的采取整改措施从而能够将质量隐患消灭在萌芽阶段,保证施工的各道工序有条不紊的进行,还能确保施工单位快速并且安全的开展施工的组织工作。 3、加强施工的技术管理工作还有助于建立一支稳定并且具有较高素质的施工队伍,合理的分配重要的技术人员以及施工所需使用的机械设备,确保资源的合理使用。根据相关的规范要求进行施工,采用现代化的科学的施工方法进行施工,从而提高施工单位的管理水平以及技术人员的专业技能。 二、交通工程施工技术管理工作的基本内容 1、对施工作业方法、 程序、 施工安全等方面做出具体的规定, 企业规定的标准必须高于前面两种, 这样才能提高企业的竞争力, 但是在具体的施工过程中, 必须依据承包合同的规定采纳相应的技术标准, 否则会对施工进度造成影响。 2、 做好计量工作, 正确的配置计量器, 一定要好好保管和使用,做好计量人员的岗位责任的分配, 按照规定定期进行检测, 以确保器具和现场计量工作的准确性, 开展计量知识的培训, 提高计量人员的专业水平。 3、建立健全的原始技术资料, 原始资料是工程在施工过程中的重要真实凭据, 主要包括设计变化, 设计交底记录, 图纸审核记录, 测定记录, 工程用品及施工质量检验, 结构配件和建筑材料, 技术核定记录工程质量及安全事故分析处理记录施工记录等。 4、做好信息、 技术档案管理工作, 由于我国科学技术的不断进步, 施工技术的发展速度不断提高,新材料、新技术和新设备的应用, 促使建筑业的技术水平有很大的提高。 要做好施工组织设计文件, 施工图放样等技术措施。 另外, 企业要授权给技术负责人指导专人进行图纸及文件的签收、 发放、 保管、 借阅和归档等。 建立网络信息化管理平台。 三、如何提高交通工程技术管理的措施 1、严格执行技术规范,切实加强施工质量控制 施工的质量是工程的命脉, 是施工技术规范的主旨所在。因此,在施工中我们注重技术规范的学习和掌握,对质量评定中所规定的各种检验参数都要求各班组了如指掌, 项目部并为此配备了大量的检验和实验工具。另外,我们还注重狠抓施工质量,加强项目内部自检,发现问题及时改正,对违章施工导致质量事故的,严肃处理并进行整改。工程施工质量的控制分施工前、施工过程中及中间验收的控制。我们把班组分为合格班组和免检班组两级,针对交通工程的施工特点, 从施工前控制和施工过程中的控制两个方面从严把关,变末端管理为瞬间控制。在每个施工班组施工前,均反复向其强调工程质量的高标准要求,并注重开工的准备工作,不合实际、不能保证工程质量的均不允许动工; 对主要材料,在可能的情况下均进行厂检,检查厂家的质保措施、生产能力、设备水平、信誉等, 并随时通过材料的进场抽检对材料及其生产稳定性进行监控, 从而从源头上控制了材料的质量。针对施工过程中的控制,我们建立了有效的质量管理体系,推进班组质检人员自检、项目部专职质检员自检、报监理人员检查的质检制度, 每一级检查通过后,才能报其上一级检查。同时这意味着每个人要从对上级负责转变为对工程负责,工程内部拆除隔绝员工与市场接触的壁垒,使员工最真切地感受到市场的压力, 员工的收入分配也纳入市场调节的范围,报酬来源于市场,每一个岗位是上道工序的市场,有其对上道工序漏转的不合格产品进行索赔的权利, 每一个岗位又有义务向它的市场下道工序提供100%的合格的产品,以期工程尽量达到“零缺陷”。 2、切实保证进度, 加强成本控制 开工之前,我们应该采用倒排工期法进行进度控制,先根据总工期计划编制合理、可行的年度、季度施工计划、月旬进度计划,并在施工过程中不断根据具体情况调整进度的计划,打好游击战,从而保证总工期的实现。工程的利润来源于工程中标价和工程成本之间的差额。一般情况下,工程中标价是固定的,要想获得更大的利润,必须降低成本。所以我们提出了以成本为中心加强管理,建立工程项目内部市场,以市场手段来配置项目资源,以成本核算为突破口,提高企业核心的竞争能力。在成本管理面前,任何人没有特权。对照标准、计量、定额等基础管理工作,逐项达标,不断延伸成本工作内涵。 3、 建立完善的工程验收的制度 在施工的过程中,根据公路工程的特点,严格检查工程的的施工质量标准,建立完善的隐蔽工程的验收制度以及竣工的验收制度也是很重要的工作,保证公路工程施工质量的重要工作就是严格执行工程的验收制度进行工程的验收工作。 4、注重人才培养 培养人才是提高管理技术水平的基础。我们现在有些施工企业不注重人才培养,导致管理水平的下降,只有不断地发现人才,挖掘人才,同时不断地对现有人才的培训、学习,提高他们的生活待遇,才能使管理水平更上一个台阶。 5、改换设施,改造车路 完善充实道路的标志及路面标线的国家标准, 制订大城市进出口、慢行车辅道。完善人行天桥地道、线旁车辆停靠站以及高速公路的护栏,隔音壁、通讯系统、照明系统、监控系统、收费系统以及服务设施的设置原则与技术标准。争取在国家干线公路上实现设施的标准化、现代化,县以上的公路做到标志标线齐全,一级以上的公路设分隔带。在充分挖掘公路潜力后,积极建新路,同时在建一、二级公路时应按路段需要设置慢行车辅道。在大城市周围要考虑设过境汽车的通行环道,减少城市的过境交通量。加强车辆管理,采取预防为主的原则。在适当地点设置一批现代化、自动化的车辆 检验中心,配备专职验车人员,定期按国家制定的车辆检验标准对所有车辆进行检查;同时要充实车辆保养修理工业, 采用车辆预防保修制度,使车辆经常处于良好状态。并要求国产车辆不断采用新结构、新材料、新工艺,以提高车辆的运行性能,实现安全、经济、少公害。发展交通工程,需要国家和各级政府有专项投资, 但发展交通工程及取得的经济效益、社会效益却大大超出投资。不少国家近二十年来对此有所认识,政府拨了较大的资金来发展交通工程,收到了显着的效果。仅对经济效益而言,社会效益方面就更大了,每年少死成千上万的人命,减少多起车祸,提高道路通行能力,提高了汽车运输效益等。 6、对施工过程中的检查 包括施工是否按图施工,是否符合设计要求;是否贯彻施工组织设计的施工顺序和施工方法,施工是否遵守操作规程;对测量放线及各施工过程的技术检查和复核,要求符合图纸规定,符合质量标准,误差应控制在技术规范和标准允许的范围内;对材料、半成品、生产设备均须由供应单位提出合格证明文件;隐蔽工程要符合质量检查的规定,并做必要的记录。 7、注意工作方法,讲求经济实效 上面千条线,全靠施工技术员的一根绳,施工技术员不明了自己的基本工作内容,就无法当好施工技术员。施工技术员的岗位责任制,就在于做好本职工作,现场业内业外越多,越要讲求一定的工作方法,讲求实效,就是珍惜时间,遇事不拖,说干就干,雷厉风行,今天的事今天办完,决不拖到明天做。否则,事情越积越多,处理更困难。在“质量”备受关注的今天,社会各方面都对质量提出更高、更新的要求。就必须树立“人无我有、人有我优、人优我新”的发展创新观念。 结束语 交通工程在高速公路施工中是一项社会性较强的综合服务工作,其技术难度高、责任性强、工作量大。近几年来,随着国家高速公路建设事业的快速发展, 高速公路在交通工程中也日益受到有关部门的重视,且发展较快,它的重要性也越来越明显。只有通过不断的努力才能保持整个交通系统的安全、可靠地运行下去。
低碳经济背景下的建筑业发展探析:低碳经济下我国建筑业发展现状与对策分析 【摘要】本文基于低碳经济发展背景,分析了当前我国建筑业发展的现状与存在的问题,指出我国正处于工业化和城市化的快速发展阶段、行业监管水平较低,新技术开发和应用滞后等三方面是造成我国建筑能耗高问题的主要原因。针对上述原因,本文从政府、产业、企业等层面提出了建筑业实现低碳化发展的对策。 【关键词】低碳经济;建筑业;现状;对策 随着全球人口和经济规模的不断增长,能源滥用带来的环境问题以及不良的经济影响逐渐被人们熟知,尤其是大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变暖已经对人类的生存发展和经济社会的进步带来了严峻的考验。特别是全球金融危机的爆发促使世界经济加速向如何合理运用能源使经济社会低碳化的方向深入发展,而低碳经济则成为实现全球减排目标,促进经济复苏和可持续发展的重要推动力量。作为低碳经济主要的涉及部门,建筑业如何在全球低碳化的大背景下,结合自身发展特点,适应社会经济进步,成为刻不容缓的问题。 一、我国建筑业发展的现状与问题 (一)建筑设计、规划不合理、耗能量大 在我国,住房面积在100平方米以上的居多,尽管国家在2006年时曾经规定在新建商品房中90平方米以下的房屋要占到总建筑面积的70%,但是少有城市能够达到这一标准,既是个别地区能够达到,那些符合标准的房屋也多数存在着采光不好,通风不好等设计上的严重问题。 (二)建筑材料和能源利用方面存在隐患 目前,大多数被建筑工地所采用的建筑材料都是消耗高,污染高,效果差的材料。在能源的利用上很少采用太阳能、风能、地热能等清洁型能源,煤炭和石油仍然是建筑能源的主要来源。 (三)我国建筑节能标准和国际节能标准之间存有差距 据统计,我国每年的新建工程面积虽然占到了世界新建工程的一半,但是80%到90%都没有达到国际节能标准。我国现在的单位建筑面积采暖能耗仍然是发达国家的3倍。因此,虽然说上海等一些先进大都市已经在推行低碳经济,但是从本质上而言,我国的低碳建筑依然处于初步探索阶段,没有一个成熟的运行体制和成熟的路线技术图,也没有相当清晰的低碳计算体系。 (四)大众参与度低,相关政策和法规未出台 目前,低碳经济在我国尚处于起步阶段,相对应的绿色建筑,建筑企业的低碳增长方式也正值一个雏形阶段。因此,在消费者、企业和政府三者之间并没有形成一支的向心力。对消费者和企业并没有完全普及环保的绿色观念,而政府虽然从宣传整体上日渐注重环保,但是与此相关的有效管理体制仍然没有强制的实施。 二、我国建筑能耗不合理现状的原因分析 (一)我国正处于工业化和城市化进程的初级阶段 据相关资料的统计,我国平均每年有15万以上的农村人口向城镇转移,同时,伴随中国经济的快速发展,城乡人民生活条件的不断改善和提高,城市居民对居住条件的改善有着迫切的要求,均推动了我国建筑业迅速发展,全国城乡到处大量开展新建房屋。近几年,全国每年竣工的房屋面积约20*108m2,并且继续快速增加,但是由于建筑用地的规划和建筑设计的不合理,导致浪费严重,采暖燃煤排放物对空气的污染度高出国际标准2至5倍。据统计,全球有50%的能源用于建筑,同时人类从自然界所获得的50%以上的物质原料也是用来建造各类建筑和附属设施。目前,建筑业已是国民经济中能源消费和环境污染增长最快的行业,我国建筑钢材的消耗占全世界总产量的50%,建筑能耗占国民总能耗的30%。这与全球正在大力提倡和我国政府努力推行的“低碳建筑”、“节能减排”等可持续发展的政策存在尖锐的矛盾。 (二)行业管理监管水平较低 新开发的建筑中,开发商未来降低成本扩大利润,使得高耗能建筑纷纷上马。开发商尽量减少使用高质量、节能效果好的建筑材料;甚至偷工减料,本应该两层的玻璃幕墙设计成一层,大大降低建筑的保温隔热效果,造成能源浪费。此外,商业建筑中过多选择高耗能的空调方式,造成冷冻机和冷却塔效率低、输配系统能耗高、过渡季节大量运行空调;很少安装热回收措施、造成能量“跑冒滴漏”严重。 (三)新技术开发与应用滞后 新技术开发与应用滞后突出表现为两方面:一方面是我国建筑业智能建筑开通率有待提高。目前,国内很多智能建筑项目设计完全达到了5A标准,但在项目建成后,开通率却很低,智能化系统的实际应用程度也很低。这一定程度上是由于IT服务商的后期支持和维护服务滞后。项目交付之后的智能化系统使用和维护,通常不是专业人员,而是物业单位。楼宇自控领域对管理者和使用者的专业水平要求比较高,一旦发生问题,不及时、有效的解决,就会影响整体智能化系统或子系统功能的发挥。很容易造成应用不充分、设备系统不能正常发挥作用等能源浪费现象。 另一方面是老化建筑“无力”高效利用能源。在老化建筑中,节水器具难以推广,污水收集管网不配套,供水管网老化,生活污水排放量逐年递增,再生利用率低;供热采暖系统垂直单管串联方式,用户无法自行调控供暖量,致使能源浪费更加严重。 三、我国建筑业低碳化发展的对策 (一)政府层面 1.完善绿色建筑法规体系。完善《节约能源法》、《民用建筑节能条例》等法律法规的配套措施。 2.出台强制推广与激励先进相结合的绿色建筑政策。以政府投资的建筑为突破口,规定必须达到绿色建筑标准的要求,起到引领示范的作用,在部分有积极性,有工作基础的地方试点,要求新开发的城市新区新建建筑必须全部满足绿色建筑技术标准;研究出台绿色建筑财税激励政策,制定财政资金的扶持和鼓励。 3.进一步扩大绿色建筑示范。争取利用中央财政资金的引导作用,组织实施绿色建筑相关的示范工程,一是单体绿色建筑的示范,二是城区或小城镇的区域性示范。 4.提升全社会对绿色建筑的认识、建立绿色建筑理念传播、新技术新产品战事、教育培训基地、宣传绿色建筑的理论基础,利用报纸、电视、网络等媒体、普及绿色建筑知识、提高全民意识。 (二)产业层面 1.构建全寿命周期的标准体系。修订《绿色建筑评价标准》、《绿色建筑技术导则》等标准规范,完善绿色建筑规划、设计、施工、监理、检测、竣工验收、维护、使用等各环节的标准,建立既有建筑的绿色建筑改造评价标准体系。 2.大力推进绿色建筑相关产业和服务业发展。建设绿色建筑材料、产品、设备产业化基地、形成与之相应的市场环境、投融资机制,培育和扶持绿色建筑服务行业的发展,加强人员队伍培训。 3.建筑行业应当立足当前,放眼长远,大力发展交易市场。目前,我国交易全是在现货市场里面,没有开展期货交易。对此,上海期货交易所指出,相比一般商品交易,碳排放权交易存在着更大的政策性和技术性的风险,故而国际市场对于期货、期权等碳金融工具的需求日益显现。所以,自2006年起上海期货交易所便开始研究碳排放权期货,希望通过利用期货市场的价格发现和风险管理功能,帮助中国提高碳资源定价影响力,建立符合国内需求同时对接国际规则的碳市场交易。 (三)企业层面 1.研究完善绿色建筑产品技术支持体系。编著《绿色建筑技术产品推广目录》,建立健全相关科技成果的推广应用机制,组织技术研究,加强国际合作,积极引进和消化国际先进的技术理念,融合自主创新,发展适合国情的绿色建筑新型材料。 2.采用新型环保建材,新技术和清洁能源。大量使用环保节能的新型施工技术,广泛推广绿色建筑,加强绿色建筑理念在建筑施工中的利用。进一步促进建筑行业碳排放的降低,将低碳经济贯彻始终。 3.通过主营业务的调整,实现经济效益和低碳的双赢。建筑施工企业要不断优化产业结构,减少二氧化碳排放量较大并且经济效益较差的业务,增加碳排放量较小并且经济效益好的业务。将建筑施工企业从过去对煤炭和石油资源的过度依赖转向水电投资、风力投资、太阳能和可再生能源的投资,促使企业经济效益不断增加,碳排放量不断减少,充分发挥企业的优势资源,推进结构的调整以及力图在经济增长方式上求得转变。 综上所述,在全球低碳经济化潮流的巨大趋势下,我国建筑行业作为国民经济的重要的组成部分,不但要充分意识到低碳的重要性,还需要彻底地施行绿色建筑和低碳增长方式,在满足自身经济利益,为国民收入的增长贡献力量的同时,也要符合可持续发展的战略目标,维护人类赖以生存的生态生活环境。经过不断的探索,建筑行业在低碳经济的背景下将会有更大的突破和改善,我国建筑材料市场和施工市场也会迎来新的发展空间。 低碳经济背景下的建筑业发展探析:浅谈低碳经济背景下的建筑业发展 摘要:全球气候问题备受关注,对经济发展的制约日益显著,世界各国都在探寻应对方法,发展低碳经济越来越受到国际社会的重视和共识。对于一个发展中国家来说更要重视经济发展与自然和谐。因此我国在经济快速发展过程中面临着较大的减排压力。同样,作为国民经济的支柱产业之一,中国建筑业也同样面临着减排和发展的双重任务。那么,在全球都在寻求通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展的大趋势下。本课题的研究谈论发展绿色建筑的重要性及其面临的挑战,剖析了实现低碳建筑的措施和技术要求。同时结合我国建筑业发展状况,提供一些政策的建议,为建筑行业更好的发展,同时实现社会和谐发展。 关键词:低碳经济节能绿色建筑技术 1 引言 对于一个发展中国家来说重视经济发展与自然和谐尤为重要。因此我国在经济快速发展过程中面临着较大的减排压力。低碳经济,就是以低能耗、低污染为基础的绿色经济,其实质是能源高效利用、清洁利用和低碳或无碳能源开发。发展低碳经济是我国现实和未来发展的必然选择。建筑行业是一个能源消耗大户,据统计,全球有50%的能源用于建筑,同时人类从自然界所获得的50%以上的物质原料也是用来建造各类建筑及其附属设施。因此低碳经济与绿色建筑的研究值得关注。 2 绿色建筑与低碳经济的联系及发展绿色建筑的意义 城市化进程的加速使得我国传统建筑高能耗问题尤为突出。基于低碳经济发展目标,中国建筑业的发展要因地制宜制定低碳建筑的标准,建筑在从规划设计开始,到施工,运行,后期的装修入户,及至最终拆迁的生命周期内,除规划设计外,其他阶段都伴随着资源利用,能源输入,以及废物的排放。随着城市化进程的加快,城市建筑越来越多,建筑生命周期的循环使人们意识到建筑本身就是能量堆砌的结果。统计数据显示,中国每建成1平方米的房屋,约释放出0.8吨碳。另外,在房地产的开发过程中建筑采暖、空调、通风、照明等方面的能源都参与其中,碳排放量很大。因此,尽快的建设绿色低碳住宅项目,实现节能技术创新,建立建筑低碳排放体系,注重建设过程的每一个环节,以有效控制和降低建筑的碳排放,并形成可循环持续发展的模式,最终,使建筑物有效的节能减排并达到相应的标准,是中国房地产业走上健康发展的必由之路,也是开发商们义不容辞的责任。 我国是一个发展中国家,绿色建筑理念尚未普片,将低碳建筑与低碳经济紧密联系起来,尚处于一个起步阶段。其主要存在技术和制度两大方面的问题。 4 发展低碳建筑的政策建议及技术措施 面对我国低碳建筑发展所面临的问题,下文从教育、经济、管理、技术4个方面提出一些政策建议。 4.1低碳建筑教育政策 1、明确政府在低碳教育中的主体责任。应从组织、管理方面解决目前低碳教育责任不明确的问题,把低碳教育纳入国家和地方教育体系中去,成为各级教育行政部门及学校的重要职责,特别是对从事建筑行业的有关人士要专门的进行低碳建筑理念的灌输。 2、筹建专门的低碳博物馆。博物馆是向公民宣传普及各种科技知识的场所,但在我国现有的各种博物馆中,少有专门涉及低碳科普教育的。应将低碳博物馆的建立健全纳入政府议事日程,填补我国博物馆的这一空白。 4.2 低碳经济政策 1、开征二氧化碳税。二氧化碳税,也称碳税,是为控制二氧化碳的排放而征收的一种环境税。它的实际征收往往是对煤、石油、天然气等化石燃料征收,而不是直接对二氧化碳的排放征收,这主要是由于直接以二氧化碳的排放量为征税对象,在技术上不易操作。由于所有化石燃料中的碳最终都会以二氧化碳的形式排放,对化石燃料中的碳征税,就相当于对化石燃料燃烧引起的二氧化碳排放征收排放税。从长远来看,实施碳税是势在必行的。、 2、建立征收生态环境补偿费制度。对生态环境造成直接影响的各项行为活动开征生态环境补偿费。根据生态环境补偿费的征收目的,可采用产品收费、使用者收费等多种方式。 3、经济补偿政策,针对绿色建筑示范项目提供补偿鼓励,同时控制其住房售价。这样可以有效的排除因绿色建筑成本的提高对绿色建筑发展的影响。 4.3 低碳建筑技术措施 1、通过采用新型绿色建材并结合建筑结构,综合考虑建筑的通风、采光、隔热等各种因素,因地制宜地进行设计施工。 例如外墙保温技术在我国推广使用并表现出良好的保温和节能效果。其主要方法是在建筑物基层墙体的外侧设置保温层(一般为厚度60mm的聚苯泡沫板),在保温层外面做装饰层。基层墙体和聚苯板之间用专用粘接剂连接,聚苯板用尼龙锚栓固定,然后在保温层外抹聚合物水泥砂浆保护层,并压人耐碱涂塑玻纤网格布,最外层用抗裂腻子和涂料找平和装饰。 2、采用太阳能、地热、沼气、风能等新型能源与建筑相结合的方式,形成环保节能型建筑。 例如太阳能光电幕墙,太阳能光电幕墙集合了光伏发电技术和幕墙技术,是一种高科技产品,代表着国际上建筑光伏一体化技术的最新发展方向。 光电幕墙的最大优点在于,它不需燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪音污染,可用来发电。由于能发电,可少交电费,在国外还可将多余的电卖给电业局。 地源热泵是以地表能为热源,通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低品位热能向高品位热能转移的热泵空调系统。地源热泵与传统空调和供热系统相比,具有以下优点:1、资源可再生利用;2、运行费用低,每年运行费用可节省30%左右;3、占地面积小,节约水资源;4、绿色环保,工作过程中没有燃烧、排烟以及不产生废弃物;5、自动化程度高,机组以及系统均可实现自动化控制;6、一机多用,可用于供暖、空调以及制取生活热水。 3、绿色建筑智能化 智能建筑与绿色建筑不是对立的,是可融于一体的,智能建筑不仅可以通过采用最优化的节能控制模式来节省在房屋能源消耗总量中占最大比例的电能消耗,特别是对冷冻机组、冷却塔、各类水泵、空调机组、新风机组和照明灯具等耗电的主要设备;而且可以通过楼宇自动化系统中的暖通空调监控系统来对室内的温度、湿度进行调节,保证室内环境的空气质量,进一步提高室内环境的舒适度;同时还可以通过对设备的运行状态监测、运行时间累计从而及早发现设备故障,停用故障设备,备用设备自动投入运行并根据设备的累计运行时间和各种启停策略来均衡各设备的运行时间,从而延长设备的使用寿命,并定期提示设备的维护与管理;此外,还可以通过采用最优化的节能控制模式使各个设备维持在各自的最佳运行状态从而节省了能源,优化了设备的运行,实现了建筑设备的可持续发展。正是因为如此,智能建筑正在成为绿色建筑的一个不可或缺的组成部分。 结束语 建筑实质性节能,提高建筑能效,是发展低碳建筑的根本手段。在我国快速城市化进程中,低碳建筑的建筑形态必然是紧凑型的、有较高的建筑密度和容积率的,以减少土地利用的碳排放。在建筑能源利用上,要实现 高效、低碳、集成 ,一方面充分利用可再生能源和低品位能源,另一方面将节能作为一种无碳替代资源。同时,要重视能源规划和低碳管理。实现低碳建筑的普及是一项系统工程,需要政府主导增强全民的低碳意识,并根据中国国情探索最适合的低碳发展道路。目前,国内低碳建筑仍处于起步阶段,故应积极引进国外先进技术并结合自身情况,加快低碳建筑技术的研发,将低碳理念贯穿于建筑全寿命期。此外,政府在有关政策上应给予建筑企业相应的激励措施,方能大力发展绿色建筑,实现经济和社会的可持续发展。 低碳经济背景下的建筑业发展探析:天津市建筑业在低碳经济背景下的发展趋势 【摘 要】本文主要结合天津市建筑节能发展的相关举措来探讨建筑领域在碳减排工作中应承担的责任和义务。天津市建筑领域节能工作的开展必将为全市的碳减排工作起到重要作用。 【关键词】建筑;低碳经济;发展 作为迅速发展中的中国北方经济中心、航运中心和金融中心的天津市,资源禀赋不高,而能源需求量近年迅速攀升,使得温室气体排放量增长较快.2009年11月26日,我国政府已经对外承诺,2020年碳排放强度将在2005年基础上降低40%~45%,并将碳排放指标纳入“十二五”、“十三五”发展规划当中。天津市面临碳排放成为硬约束的压力,为此应该从规划入手,及早行动,转变经济增长方式.以节能减排为契机,大力发展节能技术、开发低碳产品和服务,促进生产方式和消费方式向低碳经济发展方向转变.不仅能够缓解天津市经济发展中资源环境的约束问题,而且能够为促进天津市贯彻落实科学发展观,走可持续发展的道路,建立生态宜居城市奠定良好的基础。 一、发展低碳建筑是大势所趋 截止2012年底,我国累计建成节能建筑面积40.8亿平方米,占城镇建筑面积的21.7%,且比例逐年提高。建设节能建筑,是发展低碳经济的重要举措之一。 天津市是中国四个直辖市之一,中国北方的经济中心,近代工业的发源地。市域总面积15000多平方公里,建成区面积500平方公里。随着近年来经济的快速发展,天津市能源消耗总量持续增加。但取得成绩的同时,天津市经济的可持续发展和能源安全也面临极大的压力。2007年天津市建筑运行能耗约为1275万吨标煤,占社会终端能耗的28.3%。因此在世界各国发展低碳经济的大背景下,天津市节能建筑的研究及推广工作,将对全市的碳减排工作起到非常大的贡献作用。 二、发展低碳建筑的积极意义 有低碳经济,引出低碳城市的发展理念,再到低碳建筑的推广,这些都具有巨大的现实意义。当前大力推行低碳建筑是低碳经济时代抢占全球经济制高点、金融危机后促进经济发展、实现产业优化升级的一条优选路径,具有重要的战略意义。 (一)低碳建筑切合节能减排的主题 目前,建筑相关能耗(包括建筑能耗、生活能耗、空调能耗等)已经超过工业成为社会第一能耗大户,占总能耗的46.7%,而在住宅使用过程中的能耗与发达国家相比,在相同技术条件下为发达国家的2-3倍。在发展低碳建筑的道路上,建筑的“低碳”和“节能”注定成为绕不开的话题,每个行业都有责任与义务解决所面临的严峻问题。发展建筑节能减排将成为建筑业发展的必然趋势,其减排将成为建筑业发展的必然趋势,其减碳潜力巨大,更切合全球“节能减排”的发展主题。 (二)低碳建筑是城市与产业发展的需要 在我国,绿色建筑探索了十年,绿色化进程蹒跚起步。随着经济的发展、城市化进程的加快,环境问题越来越受到世界的关注,人们越来越意识到全球气候变暖对人类生存和发展产生的严峻挑战与后果。从建筑节能,到绿色建筑,再到低碳建筑,可以看到对建筑“可持续”的研究不断深入和拓展。在全社会对低碳的呼吁与共同参与中,下一个十年,低碳建筑将成为建筑发展的新视角。 (三)低碳建筑有助于天津市抢占国内经济制高点 随着碳强大控制时代的开启,“碳标准”得诞生,这意味着未来社会的所有经济行为都会以低能耗、低排放为衡量标准,而低碳建筑的节能减排的特征符合低碳社会的标准,因此,推行低碳建筑将是经济社会发展的必然选择。我国是世界上最大的建筑材料生产国和消费国。正处于城镇化进程中,具有更加广阔的低碳建筑市场。低碳建筑技术以其巨大的市场潜在需求和相对较小的国际差距,将成为支撑我国新能源革命,抢占全球经济制高点的有力保障。 三、发展低碳建筑面临的问题及天津市发展节能建筑的相关措施 (一)发展低碳建筑所面临的问题 低碳建筑是低碳经济的重要组成,但在天津市甚至在我国要将低碳建筑与低碳经济联系起来,还有一些困难需要解决。 1、缺乏有效的鼓励政策和监管机制 目前,由于我国缺乏有效的成体系的鼓励政策和监管机制,导致了市场个方参与积极性不高,制约这低碳建筑的发展。 对于建材制造商而言,由于没有激励机制,在技术和资金上都受到了限制,研发能力较为不足,低碳材料造价比较昂贵,致使低碳建筑很难得到较快推广。对于开发商而言,由于成本造价相对较高,利润空间有限,加之房价处于高位,市场认识度低,尤其在当前供需方矛盾依然突出的情况下,卖方市场导致开发商更多地关注短期利益,推行低碳建筑的动力严重不足。对于消费者而言,由于低碳建筑的建造成本通常高于普通建筑,而这部分附加成本往往会转化为用户的负担。当相关税收优惠不足以抵消购房成本的增加额时,低碳建筑就只能成为高档住宅的尝试,而难以广泛赢得市场。 2、缺乏完善的产业相关技术标准 由于我国绿色建筑起步晚,实践经验少,基础数据不足,现有的评估体系侧重建筑环境质量的评价,强调节地、节能、节水、节材等内容,忽视了建筑本身的经济性和使用的舒适性,不利于实现包括开发商和建筑使用者利益在内的绿色效应最大化,也影响低碳建筑的推广和扩展。 3、低碳改造中资金来源不足 目前,我国对民用建筑节能在补贴、金融、税收等方面的激励措施非常有限,民用建筑节能工作推进起来难度较大。同时,我国还未成功搭建起与低碳建筑项目相关的融资平台,包括从政府层面建立风险补偿机制,政府对部门低碳建筑项目融资提供信用担保等。这使得现有存量建筑低碳节能改造资金的来源不稳定,主要依赖地方财政,资金压力比较大。 (二)天津市发展节能建筑的相关解决措施 1、完善法规政策 天津市以建设资源节约型、环境友好型社会目标、制定了一系列建筑节能的法规和政策措施。颁布了《天津市节约能源条例》、《天津市固定资产投资项目合理用能评估和审查管理暂行办法》(津政发【2007】15号)、《天津市建筑节能管理规定》(2006年市人民政府令第107号)、《天津市供热用热条例》(市十五届人大常委会第十五次会议通过,2010.6.1正式实施)等,并修订完善了《天津市节约用水条例》等。通过上述法规政策的实施,为低碳发展提供了相应的制定支撑,并取得良好效果。 2、制定节能标准规范 为了提高建筑节能力度,天津市在全国率先实施住宅三步节能和公建二步节能的建筑节能标准,在规划、设计、施工、竣工验收等方面,建立了较完善的政策和技术标准体系。 近几年天津市的地方性标准主要有《天津市公共建筑节能设计标准》(DB29- 153-2005)、《天津市建筑节能门窗技术标准》(DB29-1-2007)等;此外,天津市民用建筑节能工程的节能检测、施工及质量验收等均了技术规程,使建筑节能纳入依法管理的轨道。 四、综述 低碳经济发展已被提升到前所未有的高度,这股洪流背后已经形成了庞大的资金供给和金融流动机制,谁能把握建筑低碳经济先机,谁就将成为未来建筑业的主导者,低碳经济潮流中最大的赢家。从大的方面来说,我国的发展,是可持续的发展,经济要发展,人民生活要改善,在这当中我们不能照抄西方的道路,高耗能的道路,我们应该用比西方低得多的能源让我们的人民过上健康的小康生活,成为建筑节能技术和建筑节能产业的强国。 低碳经济背景下的建筑业发展探析:浅谈低碳经济下我国建筑业发展模式创新及其政策 摘 要:低碳经济是当今的主流发展趋势,绿色低碳、节能减排的观念已日渐深入人心。本文以低碳经济为研究基点,分析了我国建筑业当前的发展现状及其存在问题,并借鉴国外低碳建筑的做法措施,对我国当前发展推广低碳建筑的模式提出了一些建议。 关键词:低碳经济;低碳建筑;建筑业发展模式;节能减排 1 我国建筑业发展现状及存在问题 1.1 建筑业是我国国民经济的基础性先导产业 建筑业是为国民经济各个部门提供物质技术基础的,没有强大的建筑业,整个社会的再生产活动便无法有效地进行。根据历史统计资料,一般建筑业年平均增长速度要比国民生产总值增值速度快1-3个百分点。人们的衣食住行都离不开建筑业。特别是住、行,更和建筑业密不可分。国民经济的繁荣和居民收入的增加对建筑产品带来巨大需求。 根据国家统计局《中国统计年鉴》资料表明,建筑业增加值占国内生产总值的比例为6%,净产值占国民收入的比例已达到8.25%。建筑业在国民经济中的作用,主要表现在: (1)建筑业与整个国民经济的发展和人民物质文化生活条件的改善有着密切的关系。近几年来,与人民生活密切相关的市政公用设施,文教、体育、卫生设施等迅速增加,城乡人民的物质文化生活条件得到进一步改善; (2)建筑业是一个为社会创造新价值,为国家增加积累的重要部门。随着建筑产品商品化特别是住宅商品化的发展,仅城乡居民住宅每年就需建造8.15亿,这将会为国家积累大量资金; (3)建筑业是一个劳动密集型行业,可以容纳大量的就业人员。无论是工业发达国家还是我国,建筑业的有机构成都比较低,就业人数占整个国家就业人数的比例较大; (4)建筑的前后联度大,能够带动许多工业部门和交通运输部门的发展。建筑业运行状况是国民经济兴衰反映的“晴雨表”,正由于建筑业的发展可以促进国民经济许多部门的发展,并可以容纳大量就业人员,所以建筑业可以作为国民经济进行宏观调控的手段之一; (5)建筑业发展国际承包是一项综合性输出,有巨大的创汇潜力。 1.2建筑业是我国的能源消耗大户 建筑本身就是能源消耗大户,同时对环境也有重大影响。据统计,全建筑的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空调等)约占全社会总能耗的30%,其中最主要的是采暖和空调,占到20%。而这“30%”还仅仅是建筑物在建造和使用过程中消耗的能源比例,如果再加上建材生产过程中耗掉的能源(占全社会总能耗的16.7%),和建筑相关的能耗将占到社会总能耗的46.7%。对于我国这种正处于高速发展中的国家而言,随着大量的人口涌入城市,对住宅,道路,地下工程,公共设施的需求越来越高,所耗费的能源也越来越多,这种趋势必将与日益匮乏的资源产生不可调和的矛盾。 (1)北方城镇采暖能耗:我国北方城镇采暖能耗占全国建筑总能耗的36%,为建筑能源消耗的最大组成部分。单位面积采暖平均能耗折合标准煤为20kg/•年,为北欧等同纬度条件下建筑采暖能耗的2~4倍。能耗高的主要原因有3个。一是围护结构保温不良。二是供热系统效率不高,各输配环节热量损失严重。三是热源效率不高。由于大量小型燃煤锅炉效率低下,热源目前的平均节能潜力在15%~20%。 (2)大型公共建筑能耗:目前我国有5亿左右的大型公共建筑。耗电量为70~300kwh/•年,为住宅的10~20倍,是建筑能源消耗的高密度领域。调查结果表明,这类建筑能源浪费现象仍较严重,有很大的节能潜力。 (3)住宅与一般公共建筑的非采暖能耗:我国城镇的住宅总面积约为100亿。除采暖外的住宅能耗包括照明、炊事、生活热水、家电、空调等,折合用电量为10~30kwh/•年,用电总量约占我国全年供电量的10%。一般公共建筑总面积约55亿。用电总量约占我国全年供电量的8%。 目前这两类建筑的能耗水平低于发达国家,这主要是由于建筑提供的服务水平不高。由于我国能源费用相对于居民收入偏高,绝大部分城镇住宅的用电水平较低,生活热水用量远小于发达国家水平。然而随着生活水平的提高,近年来在一些大城市出现了一批高档豪华住宅,户均用电水平几倍甚至几十倍于普通住宅,此类高能耗住宅有大幅增长的趋势。对于能耗原本较低的一般办公建筑进行二次装修和加装中央空调系统,盲目提高建筑内部的“豪华性”,也会造成此类建筑能耗的成倍增长。 (4)村生活能耗:我国农村建筑面积约为240亿,总耗电约900亿度/年,生活用标准煤0.3亿吨/年。 目前我国农村的煤炭、电力等商品能源消耗量很低。根据调查,目前农村建筑使用初级生物质能源的能源利用效率很低,并在陆续被燃煤等常规商品能源所替代。如果这类非商品能源完全被常规商品能源所替代,则我国建筑能耗将增加一倍。 (5)长江流域采暖需求:我国长江流域以往的建筑设计都没有考虑采暖。目前夏季空调已广泛普及,而建设采暖系统、改善冬季室内热环境的要求也日趋增长。预计到2020年,长江地区将有50亿左右的建筑面积需要采暖。预计每年将新增采暖煤1亿吨标煤左右,接近目前我国北方建筑每年的采暖能耗总和。 据相关数据表明:我国住宅建设用钢平均每平方米55公斤,比发达国家高出10%~25%,水泥用量为221.5公斤,每一立方米混凝土比发达国家要多消耗80公斤水泥。从土地占用来看,发达国家城市人均用地82.4,发展中国家平均是83.3,我们城镇人均用地为133。同时,从住宅使用过程中的资源消耗看,与发达国家相比,住宅使用能耗为相同技术条件下发达国家的两到三倍。从水资源消耗来看,我国卫生洁具耗水量比发达国家高出30%以上。2006年底,全国政协调研组就建筑节能问题提交的调研数据显示:按目前的趋势发展,到2020年我国建筑能耗将达到10.9亿吨标准煤。 1.3 建筑业相关节能政策措施缺乏 由于很多建筑不能采用节能的结构、材料等,有专家预测,未来几年中,我国建筑能耗占全社会总能耗的比例将上升至40%,超过工业、交通、农业等其他行业,位居各能源消耗之首。因此,打造低碳生态建筑,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放势在必行。 我国房地产占社会总能耗的比重,已由上世纪70年代末的10%上升到今天的30%。住宅建设也是资源消耗和温室气体排放的大户,目前住宅建设工业化程度低,施工仍以现场手工式操作为主,生产效率低,并造成资源、能源的过度消耗和对环境的严重污染。产业的集约化程度,降低能耗、物耗水平,促进住宅建设整体水平提高。同传统建筑相比,绿色建筑可减排30―50%的温室气体。 在中国工业化和城市化的进程中,要在下一个15年中保持高于7%的年增长率目标,中国正面临环境恶化和资源限制。要实现可持续性发展的目标,推广节能建筑、减少建筑能耗是至关重要的。 早在1986年,我国就开始试行第一部建筑节能设计标准,1999年又把北方地区建筑节能设计标准纳入强制性标准进行贯彻。国办和建设部近年来又相继出台了《进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》、《关于发展节能省地型住宅和公用建筑的指导意见》等文件,以推动建筑节能工作。各地也纷纷出台具体落实措施,希望降低建筑能耗。然而,由于缺乏有效的行政监管体系,建筑节能实施情况不容乐观。2005年,建设部曾对17个省市的建筑节能情况进行了抽样调查,结果发现,北方地区做了节能设计的项目只有50%左右按照设计标准去做。所以推进和改革建筑节能措施,仍然是一个长足的研究课题。 2 国外节能措施借鉴及对我国的启示 2.1比利时、荷兰等欧洲国家的建筑节能措施 荷兰、丹麦和比利时等欧洲国家目前正在进行提高建筑废料回收率的项目研究,如研发以可回收原材料代替传统原材料的新型建筑材料。如今,某些示范项目的建筑废料回收率已经达到75%。 此外,环保还包括减少建筑材料对空气、水源和自然环境的污染等。对此,荷兰、英国等一些国家还鼓励建筑材料企业申请使用无污染建筑材料标志,允许在生产、使用材料和废料处理过程中无污染的企业在产品说明或包装上使用环保建筑材料标志等。但在比利时,由于费用等问题,这一活动还没能得到推广。 2.2德国的建筑节能措施 德国能源匮乏,石油几乎100%进口,天然气80%进口。节约能源和保护环境是德国政府开发利用能源的一贯政策。 德国建筑保温节能技术新规范的一大特点,是从控制单项建筑维护结构(如外墙、外窗和屋顶)的最低保温隔热指标,转化为控制建筑物的实际能耗。建筑的总能耗包括供暖、通风和热水供应。新法规规定。新建建筑必须出具采暖需要能量、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果,特别是建筑外围结构热损失计算结果。新建建筑只有满足新的节能标准才能上马。 在法定技术规范的基础上,德国政府还推出了各项节能资助项目.以促进法规的落实和普及。此外,德国政府的各个机构还积极向公众宣传建筑节能知识和政府的方针政策。 2.3 美国的建筑节能措施 美国政府规定,使用地热采暖、太阳能热水和采暖系统最多可减免税收1500美元;新建节能住宅建筑可获税收减免;购买经“能源之星”认证的建筑可申请节能抵押贷款;政府为低收入家庭免费进行节能改造,美国各州这些因地制宜、循序渐进制定的节能标准,值得我国借鉴。 由以上所举案例不难看出,各国政府均结合本国能耗实际特点,选取了相应节能减排的措施,并制定了相应的法定技术规范,全面从技术、规范、激励等角度促进低碳建筑在国内的顺利推行与广泛运用。 3 基于低碳经济的我国建筑业发展对策和建议 种种迹象表明,低碳时代已经到来。在以低碳技术和产品为核心的新一轮国家竞争力角逐中,谁领先一步,谁将引领世界经济发展潮流。我国正处于加速工业化、城市化进程中,在节能减排、环境保护方面仍有较大的提升空间,资源供给与经济发展需要间的矛盾会越来越突出,环境保护和应对全球气候变化的压力也越来越大。要实现社会经济的各项发展目标,解决目前存在的环境和发展矛盾,走低碳经济道路是最佳选择,这不仅可以实现温室气体减排,也可以促进环保,改善人民生存环境。 作为国民经济的先导基础性产业,建筑业对于低碳经济的贡献自不言说。国内房地产业的领军企业应积极行动起来,响应低碳号召,为生态环保、减少碳排放贡献一份力。 根据发达国家经验,随着城市发展,建筑将超越工业、交通等其它行业而最终居于社会能源消耗的首位,达到33%左右。我国城市化进程如果按照发达国家发展模式,使人均建筑能耗接近发达国家的人均水平,需要消耗全球目前消耗的能源总量的1/4来满足中国建筑的用能要求。因此,必须探索一条不同于世界上其他发达国家的节能途径,大幅度降低建筑能耗,实现城市建设的可持续发展。 3.1 政府引导 从国内外经验来看,良好有效的政府激励措施是实行建筑可持续发展的可靠保障。有了政府主导,包括制定指导长远战略,出台鼓励科技创新、节能减排、可再生能源使用的政策,减免税收、财政补贴、政府采购、绿色信贷等措施,来引领和助推低碳经济发展。 (1)完善节能减排的国家强制标准。建筑节能标准是建筑行业必须遵行的规范,也是宏观调控目标的依据。同时,加快标准修订周期,防止标准化工作滞后于科技进步,才能避免巨大的浪费。 除此之外,为强化标准的执行力度,还应当附以相应的行政和经济手段,例如:建筑产品的准入制度,税收制度,建筑企业信誉资质评定等。 (2)制定节能减排的相应产业政策。低碳建筑只有依托产业化方式才能拥有较好的成果。因此,必须有明确的产业导向政策。包括:“产、学、研”的融合创新,推动低碳建筑基础性前沿问题的进步;运用产业政策引导建筑企业和中介机构展开节能的市场竞争,具体可涉及到建筑保温、节能、节水、可再生能源利用的集成体系、模块化生产、专业化产业链等;引导建材业朝向开发新型节能材料、废弃高耗能旧时材料的方向发展。 (3)建立特殊的市场机制。高耗能建筑大量开发的根本原因在与能源价格体系和房地产市场的不规范。因此,必须从根处着手,解决能源的入市以及尽快形成价格体系,并加快理顺房地产市场的症结所在,全面规范现今房地产市场。 (4)调整与建筑能耗和排碳量有关税种。依据具体需要,可以考虑采纳的调节税种包括:根据建筑产品本身和运行耗能情况调整企业收益税;对高耗能建筑首先开征或多增收房屋利得税;理顺矿物能源的资源税;按照高耗能建筑可节能费用的贴现水平,对建筑物交易开征特别能源税等。 (5)建立建筑节能减排专项基金。建立专项基金扶持低碳建筑的研究和普及,有利于组织各种市场力量,培育建筑节能减排的多元化内生驱动力,有利于矫正市场的扭曲,形成社会化分工合力等。但在运作时,还是应以中央财政收入和中央专项资金使用的形式为主。 3.2 加速建筑技术创新改革 做一个低碳、节能的建筑的技术措施,可以从四个方面切入:减少建筑材料生产的耗能、减少日常使用耗能、利用可再生能力,并在建设方针和原则上重点考虑。 (1)要减少建筑材料生产和消耗首先就是轻量简约,所谓轻量就是建议用钢结构、木结构等低能耗结构。中国现在钢材数量很大,2009年我们钢产量达到了6亿多吨,是全球产量的1/3,另外钢结构在建筑业的比重,现在中国只占5%,发达国家已经50%以上了。钢结构和传统结构相比可以增加使用面积,自重是钢筋混凝土结构的70%,钢结构的碳排放,住宅用的钢大概是一平米100到120公斤,比钢筋混凝土低得多。采用钢结构是低碳、节能减排,就是减少材料生产的一种行之有效的方法。 此外,延长建筑生命的年限、控制面积水准也很重要。适当延长建筑寿命,必会使得建筑材料的使用周期延长,从而达到节能减排的目的。但这需要与相应的政府政策相辅相成。 另外,还应从设计源头入手,提倡简约景观造型的建筑产品,避免不规则的、豪华的没有用的设计,从根本达到减少建筑材料生产消耗的目的。 (2)减少日常使用耗能。建筑的围护结构包括外墙、外窗和屋顶,中国的围护结构考虑是跟气候条件有关的,各地区的设计要求不同。严寒地区与夏热冬暖地区两个极端地区的设计要求较为明确,但是对于占大部分的温和地区来说,并没有明确的标准规范,有些夏热冬暖地区甚至把严寒地区的保温要求拿去当地使用,比如到南方温州、广州一带,窗户铝合金根本不需要,这样不分地区、不分气候条件的做法,势必会造成很多浪费。 其次,提高现有采暖空调设备的能效,解决好供热系统与收费、用户的关系等相关的技术管理问题。另外,应切实有效地提倡自然的通风和采光。 (3)关于可再生能源的利用,在我国由来已久,在建筑领域的推进也在逐步推行当中。例如:中国的太阳能比较丰富,可以提供热水或者用来发电,有些专家提出太阳能要和建筑进行一体化设计,代替瓦的功能,用作太阳能接收器,非常有利用节能。并且,太阳能也是天然的室外照明来源,有利于减少光能能耗。除此以外,中国现在的风能利用还非常的低,将近1/3的闲置率,这也给今后可再生资源的利用提供了广阔空间。 3.3建立相应建筑低碳排放体系 2010年,全国工商联房地产商会便推出了10个中国住宅项目的碳减排量的排名,其中包括京沪穗津各1个项目和6个2、3线城市的项目。与此同时,《中国绿色低碳住区减碳技术评估框架体系(讨论稿)》以下简称(《减碳评估体系》)也正式,它量化了建筑业的碳排放,为我国建筑业的低碳经济发展标准化、制度化、国际化开辟了一条新的道路。 3.4 不断探索创新建筑业发展模式,大力发展潜力大的子产业。 在建筑业的低碳经济模式发展过程当中,势必会遇到技术策略瓶颈,这就要求我国建筑业从业人员在从实际中总结经验的基础上,不断探索新兴有潜力的子产业,如:合同能源管理(EMC),低辐射(Low-E)镀膜玻璃,聚氨酯(PU)保材料以及光伏建筑一体化(BIPV)等。在创新中摸索,在实践中不断改进,只要是适合我国当前经济、社会形式的产业,均可以引入国内,在申请相应政府资金政策的支持下,大力做强做好。 4 结语 随着我国城市化进程的加快,新型低碳建筑将成为未来的行业发展趋势。一切迹象显示,低碳建筑已逐渐成为国际建筑界的主流发展模式,一个全新的地产变革时代,正快步向我们走来。发展低碳经济,不是应付世界金融危机的权宜之计,推广低碳技术,也不是短时期的炒作,而是经济发展与建设生态文明的必由之路。面对这个大趋势,中国住宅产业应因地制宜、因时制宜,用政策牵头、从技术着手,不断摸索创新,走出真正适合自己的发展道路。 低碳经济背景下的建筑业发展探析:低碳经济背景下建筑业企业绩效评价 一、低碳经济下建筑业企业的绩效评价 随着城乡一体化建设的加速,我国建筑业企业的利润总额呈上升趋势,2010年至2013年的利润总额分别为3422亿元、4241亿元、4841亿元、5575亿元(数据来自国家统计局2010年至2013年国民经济和社会发展统计公报)。但是,随着低碳经济的持续发展,建筑业如果不随之实行低碳建筑政策,这种上升的状况将难以为继。低碳经济背景下建筑业企业的绩效评价,应该关注未来低碳经济对企业发展的影响,从财务评价与非财务评价两方面进行。 1、财务评价指标财务评价指标主要用来反映已经发生的可以计量的经济成果。获利是企业的核心目标,典型的绩效评价财务指标通常是和企业的获利能力联系在一起的。主营业务利润率是企业主营业务利润和全部利润的比率,反映企业经营的稳定程度以及是否有核心竞争能力。一个企业的竞争优势及其持久性只能来源于用比对手更先进的技术、更低的成本、更佳的质量以及更快的速度与更高的效率去发展自己的能力,来源于能够生产出大量具有强大竞争潜力的差别化产品的核心能力。而核心能力强弱的最直接表现,无疑是主营业务利润率。总资产报酬率是企业利润总额与利息支出之和与资产平均总额的比率,该指标能全面衡量企业运用全部资产获取利润的能力,是反映企业盈利能力的基本指标,直接反映了企业的竞争实力和发展能力,也是决定企业是否举债经营的重要依据,一般认为经营状况良好的企业总资产利润率应高于其债务成本率。经济增加值(EconomicValueAdded,EVA)又称经济利润,是一定时期的企业税后营业净利润与投人资本成本的差额。如果EVA的值为正,表明公司获得的收益高于为获得此项收益而投入的资本成本,即公司为股东创造了新价值;相反,如果EVA的值为负,则表明股东的财富在减少。该指标将经营绩效评价与企业决策联系在一起,从而有利于企业达到股东财富最大化这一目标。 2、非财务评价指标非财务绩效评价指标的选取,是为了弥补财务绩效评价指标体系的不足,实务中已越来越多地将非财务绩效评价指标融入绩效评价体系之中。市场占有率是指企业某主导产品的销量占整个行业同种产品销量的比例。这一指标反映公司市场经营方面的绩效,表明企业在现实情况下及未来一段时间的市场竞争力,是企业实力的主要表现。客户满意度是评价企业产品和服务是否满足了以及在多大程度上满足了客户的欲望和要求。满足客户的期望会带来客户的满足感,超越客户的期望还可带来客户更强烈的忠诚度。员工劳动生产率是评价员工知识与技能水平的一项指标,包括员工对内部生产过程改进能力和其改进是否符合客户要求等。一般将生产产品的员工和数量同其创造的价值联系起来考察,即用员工创造的价值和生产产品的员工比率来体现。技术创新投入指标指企业在研究开发新产品过程中的投入,反映企业的长期竞争能力。评价技术创新投入的指标主要有:创新投入占销售额比率、创新投入年增长率、创新人员占企业总员工比率和创新人员年增长率。 二、建筑业企业绩效的影响因素 影响建筑企业绩效的因素有很多,例如宏观经济增长的波动性直接导致了建筑业企业绩效的好坏,而相同条件下企业所有制类型的不同也可能对企业的经营状况产生一定的影响。因此,要同时反映众多因素对企业绩效水平的影响是很困难的,但在低碳背景下,这并不影响对企业绩效有较大关联性因素的研究,在本文中,着重研究在低碳背景下对建筑企业绩效有较大影响的因素。 1、人力资本人力资本是企业无形资产的主要构成内容,同时也是企业资本中最活跃、最能动的因素。企业的经营只有依靠人力资源,充分发挥员工的能动性和智力,才能保持竞争优势,实现企业价值的最大化。在低碳经济背景下,具有相关知识与能力的人才将在很大程度上决定公司的企业绩效。一家企业要想在低碳背景下寻求更多的竞争方法,就需要寻求高科技人才。虽然具有绿色低碳技术的人力会增加企业对人力资本的投资额,但是,这些人才所带来的创新型技术会使企业在低碳背景下能够采取正确的方式,既可以获得较高的收入,也可以保持较低的碳排放量,降低生产成本,对企业的财务绩效产生正面影响。同时,高科技人才的加入能提高在岗职工素质,使建筑企业声誉提高,增加社会满意度。 2、低碳技术的研发对于建筑业来说,采用绿色低碳技术,对降低碳排放量,保持行业健康、持续的发展至关重要。对正在向低碳转型的中国建筑业企业来说,最重要的是拥有具有自主知识产权的低碳核心竞争力。低碳技术的研发虽然在研发当年会增加研发支出费用,但是在低碳背景的浪潮下,如果前期不投入,后期的“碳”会更贵且这些研发技术一旦投入生产,极有可能增加企业绩效。换句话说,低碳技术的研发具有一定的滞后性,近几年虽然会使企业的经济增加值等财务指标降低,但是会对以后的企业绩效产生作用。 3、材料的选择绿色节能建筑将成为未来房地产竞争的利器,绿色节能建筑开发将成为风尚。在低碳经济背景下,建筑材料的选择既要考虑适合建筑物的建筑要求,也要考虑到节能减排。选择正确的绿色材料,看似由于新型材料增加了成本,但是在低碳经济趋势下,更多的建筑业企业将选择绿色材料,势必会降低材料的采购成本,如果先选择了正确的绿色材料,企业就相当于先占领了这一片市场,扩大了市场占有率。并且,国家还设立了“新型墙体材料专项资金”和“散装水泥专项资金”等加大对企业的扶持,降低了一定的成本。采用绿色建筑材料,不仅能在财务指标上提高绩效,而且可以提高企业公众形象,增加综合社会贡献。 4、建筑垃圾的处理目前,我国建筑废弃物的数量已占城市垃圾总量的30%~40%,而这些建筑垃圾的处理方法也在一定程度上影响企业的绩效。如果采用露天堆放或填埋处理,这一定算入企业内部的支出。但是各种研究表明,建筑垃圾也是一种可再生利用的资源,它可以替代耕地土做回填材料,也可以用来生产烧结砖等建筑材料。如果一个企业采取了这些处理方法,可以对建筑垃圾进行出售或者自产自用,增加企业的营业外收入,也会影响企业的总资产报酬率与经济增加值。另外,对建筑垃圾进行可回收处理,可以增强企业形象,有一定的宣传作用。 5、可再生循环资源的利用在施工过程中,对可再生循环资源的利用也会影响企业的绩效。一家建筑业企业在施工时,多利用可再生资源,如雨水、太阳能、风能、生物能,就可以最大限度地降低对一次性能源的利用与依赖。这不仅仅实现了人与自然的协调和可持续发展,也在一定程度上降低了企业的耗能。若按单位GDP节能20%的要求,每年建成量中的10亿平方米为低碳建筑,每平方米减排1吨,可以节约运行费1000亿元。节约的运行费在很大程度上会影响企业财务绩效指标。 三、低碳经济背景下建筑业未来发展路径 1、增强人力资本要招收技术型高素质人才,对员工进行各种低碳方面的工作培训,不断提高员工的劳动技能和专业技术水平,增加企业人力资本积累,提高企业经济效益与社会效益。通过采取激励政策,例如股票计划、薪资计划等,吸引人才并且留住人才。但是,人员不是越多越好,要与企业绩效、企业规模等协调一致,发挥他们的最大效益。 2、注重低碳技术的研发要加大技术研发的资金投入,积极努力发展各种低碳建筑所需要的技术,例如太阳能技术、地热系统、生物质能系统、高效冷却技术。还需要将这些系统进行综合应用,靠合理的建筑设计、用能系统设计、正确的运行管理,不断推广与改进,做低碳绿色建筑,抢占商机,赢得企业的发展。 3、选择新型环保建筑材料建筑材料选择正确,可以提高建筑质量,建筑速度也随之加快。例如水泥的选择,最好选择散装水泥,禁止现场搅拌混凝土的工作。对于钢筋的选择要推广使用高强钢筋,专业化加工与配送。在安装时要适当选择安装方式,减少方案的措施用材量。在墙材方面,要选择新型环保墙材,并且在施工前,要进行总体排版策划,减少材料的浪费。 4、重复利用建筑垃圾建筑垃圾大多为固体废弃物,一般是在建设过程中或旧建筑物维修、拆除过程中产生的。建筑垃圾中的废弃物经分拣、剔除或粉碎后,大多是可以作为再生资源重新利用的,如废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属,经分拣、集中、重新回炉后,可以再加工制造成各种规格的钢材,砖、石、混凝土等废料经过建筑垃圾处理设备破碎后,可以代砂,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、打混凝土垫层等,还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。 5、加强利用可循环再生资源尽量使用可再生资源。在设计建筑时,实行“节能暖房”工程,改造供热管道,尽量使用集中供暖,并且可以根据当地气候与自然资源条件,充分使用其他一些可再生资源例如太阳能、地热来代替煤的燃放,推动可再生资源与建筑一体化的应用。在施工组织设计中,充分利用共有的机具资源。安排施工工艺时,应优先考虑耗用电能或其他能耗较少的施工工艺,避免设备额定功率远大于使用功率或超负荷使用设备的现象。 四、结语 随着我国城市化进程的加快,新型低碳建筑将成为未来的发展趋势。低碳建筑是贯彻落实科学发展观、保障国家能源安全的重要举措。建筑业企业发展低碳经济,不是应付世界金融危机的权宜之计,推广低碳技术,也不是短时期的炒作,而是长期经济发展与建设生态文明的必经之路。在低碳经济背景下影响建筑业企业绩效的因素有很多,只有站在全局的高度,将这些因素合理有效的综合考虑好,不断摸索创新,建筑业企业的绩效才能有所提高,走出真正适合自己的发展道路。 作者:张晨吴伟容单位:北方工业大学经济管理学院
浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有核心竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术形势的建构 作者:李江利单位:中共山西省委党校现代科技教研部 美国学者里夫金所著的《熵———一种新的世界观》指出,技术创造出来的更多的是对人类有害的垃圾。巴里•康芒纳指出,自然环境恶化的根源在于现代技术的失控。美国学者弗•卡普拉在《转折点》中指出,现有的污染仅仅只是科技作用于自然的一些明显表现,许多尚未被人们所认识的作用带来的危险可能更大,技术正在毁灭我们的生态体系等。这些观点都是通过对技术引发的生态问题的反思,把批判的触角伸向了价值观念、政治制度、经济模式和行为方式,从而形成了对整个社会的全面批判。 技术的生态学批判的本质是与“全球问题”紧密联系在一起的,针对的是全人类的共同利益,是超越了国家利益和个人利益,是以普世价值原则为基础的,是一种关于人类生存和发展的革命性的批判。同时,也正是技术的生态化创新,为生态理论的发展和生态社会的建设开辟了道路,为可持续发展理论的诞生奠定了坚实的基础。 可持续发展的必然选择 可持续发展的概念是1987年由联合国环境与发展委员会在《我们共同的未来》的报告中提出的。1992年,巴西里约热内卢举办了人类环境会议,会议通过了《里约环境与发展宣言》和《21世纪议程》等重要文件,明确地提出了可持续发展的战略。但是,在可持续发展战略的执行中必然会面临经济发展、技术条件、人类决策行为等因素的制约。可持续发展的理论只能从宏观上指导,还缺少很多微观层面技术系统的支撑。当人们将发展的希望寄予可持续发展时,就必然会联系到人们选择技术的态度,尤其是对于技术发展方向的选择。 在传统的价值观念中,人们认为,自然界是以人为中心的,人类可以通过技术的实现来满足自己的目标要求,“技术不仅可以使我们免于自然的暴戾,而且还能慷慨地授予我们更加富裕的生活。” 这些观念使得人们过分地依赖技术,从而也就带来了生产力水平的过分提高以及人类与自然环境和谐关系的破坏。而技术创新的生态化正是辩证地看待技术与环境、经济与生态之间的关系,它以可持续发展理论为思想基础,对可持续发展的实现起着十分重要的作用。它不仅能够弥补传统技术理论的生态缺陷,还可以促进人与自然系统的协调发展,为可持续发展提供强大的动力。技术创新的生态化为可持续发展提供强大的动力时,落实生态化技术的载体便成了下一个要面临的课题。而生态工业园区作为生态工业学的一种具体的实践形式,已经被越来越多的国家和政府所选择。 建立生态工业园区的必要性 生态工业园的概念由美国的Lowe教授第一次明确提出,之后又有很多研究者重新定义了这个概念。较为统一的定义是:生态工业园是继工业园和高新技术园的第三代工业园,是目前工业园的最高级形态,是生态工业的重要实践形式。它是由自然、工业和社会构成的一个区域性系统,系统成员依据循环经济理论、产业生态学原理及清洁生产要求设计建立的一种新型工业园区,通过成员之间的副产物和废物的交换、能量和废水的逐级利用、基础设施的共享来实现园区在经济效益和环境效益的协调发展,具有横向耦合性、纵向闭合性、区域整合性和结构柔性等优势,是区域层面循环经济的表现形式和具体实践。 其中,第一代的工业园区又称之为经济技术开发区,主要是以劳动密集型企业为主。这类企业技术含量较低,对环境的污染较为严重。第二代的高新技术园区主要是以应用高新技术的企业为主。目前我国城市工业园区的发展主要集中在前两代。这是由于我国正处在工业转型发展的初级阶段,工业发展仍然是以传统产业为主,体现高新技术前沿的产业仍为少数。这就必然导致经济发展的模式仍然主要以线性的物质流动生产过程为主。这种发展模式伴随的必然是低效率、高污染、高耗能;带来的自然是环境和资源的不可持续性发展。 然而,生态工业园区的建立正好克服以上的缺点。它是以循环的物质流动生产过程为主。在这种生产模式下,各个生产过程的副产物和废物都能够进行充分的循环和交换,能量也有着梯级利用,同时还可以重新整合生产力要素,使园区内的资源达到最优化配置。不仅如此,园区内的企业还可以增强竞争优势:通过变废为宝、物质的循环利用等可以增大企业的成本优势;通过副产品的利用、资源的使用等可以增大企业的交易费用的优势;同时园区内的企业还可以实现资源集成的共享优势等。这样便实现了高产出、低排放、低收入的运行效果。在这种模式下也就极大地减少了人类对自然界的压力,最大化地缓解了人类面临的生态问题。 目前,我国生态工业园区的建设正处于初始阶段。截至2010年4月,我国已经批准建设的国家级生态工业园区共有30个,其中只有苏州工业园区、苏州高新区、天津经济技术开发区等6个园区通过了环保部、商务部、科技部三部门组织的现场验收,被正式批准为我国首批国家生态工业示范园区。 在这些生态工业园区建设的过程中,技术问题是生态工业园区建设所面临的最基础、最核心的问题之一。生态技术是生态工业的载体,脱离了生态技术,生态工业的实现便无从谈起。因此,生态技术在生态工业园区的建设中起到十分重要的作用。然而,反过来,生态工业园区的建设又会对技术生态化的实现有十分重要的意义。因此,建立二者之间的关系,并深入讨论二者之间的关系,对技术生态化的实现和生态工业园区的良性运作都有重要的意义。 技术生态化实现与生态工业园建立的关系 随着经济社会的不断发展,技术的“生态化”已经不单单是指生态学层面下的生态化,而是指哲学层面下的一种生态化。这里的生态化从内涵的层面来讲,应该是指事物之间的相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的状态和过程。从外延的角度理解,应该包括由多个元素构成的开放式的动态系统,这其中包括自然环境、经济环境、社会环境和人的生态化,而不单指自然环境的生态平衡。因此,技术生态化的实现过程应该是一个全面的生态化实现过程,其中应包括技术创新的生态化、技术生产的生态化以及技术成果的生态化。 技术创新的生态化较之于传统的技术创新应该是一种体系,是一种新型的创新体系。这样的“创新”需要建立在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,在技术创新的每个环节中引入生态的观念。这个生态的创新应该包括工艺的生态创新、产品的生态创新和资源的生态创新等。它是以生态保护为基础,在企业和经济社会的一个开放式的动态系统中,追求经济效益、生态效益和社会效益的综合效益,从而使资源、环境的生态保护和经济、社会系统之间尽可能地达到一种良性的循环,以确保企业、经济乃至于整个社会的可持续发展。 生态工业园区的建立正是在企业和社会的开放式的动态系统中,要求在基础设施、资源等共享的基础上,实现园区内自然、企业和社会的区域循环经济。同时,生态工业园区内较为完善的生态技术服务体系可以为技术创新的生态化提供强有力的政策支持。生态工业园区内倡导的绿色意识以及生态工业园区自身所具有的示范功能、带动功能、产业集群等特点都为技术创新的生态化提供了良好的生态环境。因此,生态工业园区是技术创新生态化实现的一个必然要求。 技术生产的生态化不仅包含技术层面的生态化,还应该包含管理层面的生态化。技术层面的生态化指的是在技术生产的过程中使用生态技术,实现环境污染和资源破环的最小化以及综合效益的最大化。管理层面的生态化指的是建立一种生态化的管理模式,使得生态环境与经济发展相互协调。它的本质是将生态学的思想贯彻进入企业管理的过程中。管理层面的生态化不仅包括合理调整生态生产关系和经济生产关系、组织生态生产力和经济生产力,还包括使用生态的组织方式,合理利用和优化配置现有资源,从而使生态经济的生产力和生产关系相互协调。这种生产力和生产关系的相互协调同样需要在开放式的动态系统中实现。系统、效率、相互协调等显然是描述生态工业园区的关键词。 生态工业园区要求建立完善的生态管理体制:在园区的层面要求建立统一的生态环境管理体系;在企业层面要求其自身实现生态管理;在产品层面要求其开发的产品减量化、再使用、可循环。从而使园区内的生产力要素实现有机的组合,使园区内生产关系和生产组织形式实现新的突破,进而达到生态经济的生产力和生产关系相互协调。因此,生态工业园区也是技术生产生态化实现的一个重要途径。 技术成果的生态化指的是技术生产的产品对自然、经济和社会的影响。生态技术的使用可以降低其产品对自然、经济和社会的破环。然而,技术的异化是生态技术发展过程中同样不可避免的一个问题。生态工业园区的建立可以尽可能地降低技术的异化所带来的负面效果。以企业生产过程中产生的副产品和废物为例,生态工业园区可以实现企业内和企业间的各种副产品和废物的交换,从而实现物质和能量的阶梯使用,达到综合效益的最大化。如广西贵港国家生态工业示范园区,它由六部分组成:甘蔗田、制糖厂、酒精厂、造纸厂、污水处理厂、肥料厂。其中包括甘蔗田制糖厂(甘蔗渣)造纸厂的生产链,制糖厂(糖蜜)酒精厂(废酒精)肥料厂,造纸厂污水处理厂(沉泥)肥料厂,肥料厂甘蔗田这四条生态链。它们之间相互耦合,又整体闭合,从而实现了生产过程中副产品和废物的充分利用以及物质和能量的阶梯使用,尽可能地实现了技术成果的生态化。因此,生态工业园区是技术成果生态化实现的一个重要途径。 总而言之,不论是技术创新、技术生产还是技术成果,都只有在一个开放式的动态系统中,才能够达到一种相互协调、平衡相依、彼此促进、共同发展的生态化状态。而生态工业园区便成为这种生态化实现的重要途径。然而,生态工业园区的建立又对生态技术的需求尤为凸显。我国生态技术的发展还仅仅处于起步发展阶段。许多生态技术都还十分落后。这些都成为制约生态工业园区发展的关键因素。积极地推进技术创新的生态化,对于生态工业园区的建立有十分重要的意义。这就要求我们要积极创新生态技术,加强与之相关的研究和应用。因此,建立生态工业园区是实现技术生态化的重要途径,而技术生态化的实现是建立生态工业园区的重要保障。 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展模式探讨 一、栖霞市生态工业经济发展新特点 1、生态工业经济已成为栖霞市经济发展主方向。到2014年底,生态工业经济已初步形成新能源产业、节能环保产业、新材料产业、汽车及船舶零部件产业等四大产业集群。据调查,2014年底全市规模以上工业企业中生态工业企业共计30户,已投产、尚未纳入规模以上工业统计的企业12户。 2、“一体两翼”生态工业发展布局已初步形成。按照突破“一体两翼”的发展思路,园区和城市基础设施配套建设逐步完善,承接烟台市辐射带动能力不断增强,为生态工业经济发展培育了良好的发展载体。“南北两翼”抓住潮水机场、八角港口和烟青城际铁路等重要基础设施建设的有利时机,在促进工业经济崛起、引领高端产业发展等方面承担了更大的份额。北翼的经济开发区已培育成高端产业发展的龙头,松山街道、臧家庄镇与开发区一体发展,加快对接融合步伐,拉开了生态工业经济大发展的框架。南翼的桃村镇借助台湾农民创业园的品牌优势和烟青城际铁路开工建设的机遇,加大基础设施配套改善力度,着力打造烟台市卫星城和栖霞南翼经济中心。 3、汽车和船舶零部件产业呈现规模化发展。2014年规模以上汽车和船舶零部件企业有13户,实现主营业务收入120056.4万元,利税6040.1万元,利润3844.5万元,占全市规模以上工业企业的5.26%、4.04%、3.24%。 4、新能源产业迅速崛起,全市能源结构发生根本变化。2014年规模以上新能源企业3户,实现主营业务收入8370.2万元,利税1661.3万元,利润927.5万元,占全市规模以上工业企业的0.36%、1.1%、0.78%。新能源产业发电量(含中节能生物质热电,不含余热发电)达到30114万千瓦时,占全社会用电量的25.8%,相当于节约标煤10万吨,减排二氧化碳26万吨。其中风电发电量22930万千瓦时,生物质发电7184万千瓦时。到“十二五”末,栖霞市包括风电和生物质热电的新能源发电量将达到15亿千瓦时,加上余热发电,总发电量将达到17亿千瓦时以上,折标煤约50万吨,将有望占全社会用电量的70%以上,全市能耗结构将出现明显变化。 5、节能环保产业发展强势。2014年,节能环保及新型建材企业9户,实现主营业务收入229489万元,利税28697.8万元,利润15344.2万元,占全市规模以上工业企业的10.06%、19.23%、12.92%。其中:新型建材企业6户,实现主营业务收入157684.5万元,利税22197.9万元,利润11543万元,占全市规模以上工业企业的6.91%、14.88%、9.72%。 6、循环经济和资源综合利用效果显著。农作物秸秆资源利用产业化取得成效。一是利用农作物秸秆发电供热。二是利用农作物秸秆替代木材。三是利用枝条生产食用菌等。通过这些方式,年可利用农作物秸秆30多万吨,节约标煤10万吨,节约替代木材10万立方米,创造经济价值近4亿元。水泥企业余热发电项目可节省30%左右用电量,降低了成本,节约了资源,是典型的“小循环型”生态工业项目。目前五户水泥生产企业均已进行余热发电项目改造,年发电量达到2.4亿千瓦时,折标煤7.3万吨。包括旋窑水泥利用粉煤灰等各类工业固体废物,三菱水泥协同处理城市污泥,新型墙体材料产业利用各类工业固体废物,中节能生物质热电、万华生态板综合利用各类生物资源等在内的一批资源综合利用项目的实施,完善了水泥和生物质资源产业链。 二、生态工业发展过程中存在的主要问题 1、生态工业经济总量偏低,质量不高,科研能力较弱。2014年,栖霞市230户规模以上企业中,生态工业仅占全部规模以上企业总数的11%,2014年实现销售收入仅占全部规模以上企业的16.43%。现有生态工业企业产品技术含量低、研发能力较弱,42户企业中仅有省级以上企业技术中心2家,市级企业技术中心8家,大部分企业处于产业链的初加工阶段。2、生态工业园区建设水平较低。工业园区是发展工业的主战场和主阵地,目前栖霞市工业园区的规划建设离生态工业园区要求仍有一定距离,主要表现在:(1)产业规划不尽合理。生态工业园建设很大程度上依赖于产业链的互补,但栖霞市工业园区招商过程中对产业链接重视不够,除了新型建材产业以外,各相关企业间能源、资源的链接关系比较松散。资源的加工是同向的,企业间几乎没有物质流,绝大部分企业的原材料从外地采购,产品又销往外地,标准的“两头在外”。(2)公共平台建设滞后。生态工业园建设的目的就是使一个企业的副产品或废物(包括能量)用作另一个工厂原料,达到梯次利用和层级利用,实现物质能量利用最大化和废物排放最小化。由于园区相关设施建设滞后,导致物质和能源在企业间不能有效流动,无法实现生态工业园建设目的。3、传统产业优化升级力度不够。栖霞市的传统产业包括机械、化工、黄金、食品、纺织等行业,工艺相对落后、产品单一、技术含量低,尽管近几年不断进行技术改造,仍处于中低端运行,企业应付外部环境变化的能力低。 三、构建栖霞生态工业发展模式 为了更好的推动栖霞市生态工业发展,结合栖霞市生态工业现状和趋势,建议: (一)着力抓好生态工业经济发展模式落实1、生态工业是以节约和高效利用资源、清洁生产和废物多层次循环利用为主要特征的一种工业发展模式,高效、循环和层级利用是其三大突出特点。为确保生态工业内涵的理解和把握准确到位,全市上下要大力宣传生态工业发展模式,理解生态工业的内涵和实质,以便明确工作方向,指导全市生态工业快速健康发展。2、建立生态工业考核评价体系。在全市机关岗位责任制考核体系中设立生态工业考核指标,给予相应分值。设立生态工业经济发展专项资金,对积极采取新技术、新工艺、新设备等进行节能改造的企业给予奖励,鼓励企业进行节能技术改造,促进资源循环利用。同时严格行政执法,加大对企业违犯节能法律、法规的处罚力度,引导企业不断改进生产经营方式,向生态企业转型。 (二)打造生态工业发展载体1、加快三区融合,打造20公里生态工业经济长廊。加快开发区、臧家庄和松山对接融合步伐,推进三区一体发展,按照生态工业园区的标准和要求,搞好基础设施配套,提升园区承载能力和水平,加快融入烟台蓝色经济区,培育高端产业发展龙头和生态工业经济隆起带。经济开发区作为栖霞市经济发展龙头镇,要大力做好循环化改造,把循环化改造作为加快转变经济发展方式、调整经济结构的有效形式,建立低消耗、低排放、高效率、能循环的现代产业体系。2、把栖霞市桃村镇的台湾农民创业园打造成生态创业园区。以桃村为主体,实行镇园一体、统筹发展,围绕汽车零部件、机械制造、电子信息、食品加工等产业,积极承接周边城市产业转移,抓好台资项目引进建设,打造栖霞生态工业南翼中心。三是其他镇街应结合当地产业基础、资源禀赋等特点,因地制宜发展生态工业。 (三)加快发展循环经济和资源综合利用1、完善新型建材行业循环经济产业链,加大节能技改力度。加大建材产业补链项目建设力度,延长水泥产业链。瑞祥干混砂浆、新建华管桩、宝业建材、白洋河水泥搅拌站等一批水泥产业链补链项目陆续建设投达产,增加了栖霞市水泥产品的当地消耗量,避免了高能耗的熟料外销,降低了水泥行业单位能耗水平。(1)加快产业链上已有关联项目建设,完善建材产业链条,降低水泥行业单位能耗。帮助山水水泥骨料厂200万吨石子、兴昊水泥余热发电、三菱水泥熟料生产线节能环保技术改造项目等项目尽快建成投产,尽早发挥节能效益。(2)加快推进富氧助燃等节能新技术推广应用。栖霞市旋窑水泥企业年能耗总量约100万吨标煤,若全部采用富氧助燃技术,年可节约标煤8万吨以上。该装置已在河南天瑞集团汝州水泥有限公司日产5000吨生产线、成都拉法基水泥有限公司日产12000吨生产线等旋窑生产线上成功运行,产品质量有所提高,综合节能率达到8%以上。目前三菱水泥正在探讨方案可行性,如果可行,可相继协调其它四户水泥企业开展调研,尽早实施。(3)鼓励水泥产业兼并重组,提高产业集中度。工信部、山东省经信委先后提出了《关于加快推进重点行业企业兼并重组的指导意见》和《关于做好水泥磨机置换改造优化产能布局工作的通知》,要求各地根据水泥行业现状,做好磨机改造工作,整合磨机产能,推进兼并重组,栖霞市的置换改造实施方案正在编制中,以进一步推动水泥行业改造升级。2、加快农作物秸秆循环利用产业链建设。(1)建立农作物秸秆回收体系。一方面大量秸秆被遗弃,焚烧,而企业又面临原材料收集困难,外购运输距离远,导致企业运营成本提高。建议当地政府引导收购企业与农户之间建立回收利用渠道,公安、交通、林业等部门在加强管理的同时给予支持。(2)加快万华生态板产业链延伸。一是要加快万华生态板生产工艺研究,提高工艺稳定率和成品率,降低成本,扩大生产。二是发挥万华栖霞公司的龙头作用,加大招商力度,建设万华生态家装产业园,引进表面装饰、家具加工等生产企业,实现规模化经营,健全产业链。(3)加快臧家庄新型复合模压托盘等项目建设,使秸秆综合利用成为栖霞市一个新兴的循环经济产业。3、打造完整的风电产业链。按照《栖霞市风电及光伏发电产业发展规划》有序推进风电场建设,推动唐山硼风电、庄子风电等风电场的旅游资源开发。打造桃村风电装备产业基地,以安得利斯公司为依托,鼓励其与大型风电整机生产企业合作,大幅提升生产规模、产品等级和技术创新能力。打造风电人才培训基地。烟台风能电力学校是全国唯一一所全日制风能电力学校,面向全国培养风电开发、风电设备制造、风电配套产品与技术研发等多领域中高级专业技术人才。 (四)加快淘汰落后,促进传统产业优化转型升级一是加快淘汰落后。鼓励企业加大“能效对标”力度,对照国家产业政策和淘汰落后目录,利用先进技术对现有装备进行节能技术改造,提高企业装备水平,促进传统产业转型升级。鼓励企业按照国家节能惠民有关规定,采购国家财政补贴的高效机电设备。二是积极推进企业退城进园,抓好企业技术改造。充分发挥老企业嫁接改造投资少、见效快的特点,坚持不懈地推进企业技改扩能,实现快速膨胀、滚动发展。栖霞市现处于爬坡赶超的发展的关键时期,在新常态经济发展形式下,以科技创新和开放开发为动力,以工业园区和项目建设为载体,着力构建循环工业产业链,推进循环发展和清洁生产,努力推进工业生态化、生态产业化,走出一条绿色、环保、可持续的生态工业化发展的新路子,促进全市工业转型跨越发展。 作者:史晓婧 单位:山东省农业广播电视学校栖霞市分校 浅谈生态工业技术发展模式:生态工业技术发展研究 1.切实加大工业节能减排力度。 工业是我区耗能大户、排放大户。我区工业能耗由2001年的2172.44万吨标准煤快速上升到2010年的11502万吨标准煤,占全区总能耗的比重由48.78%猛增到2010年的60.91%。能耗与排放紧密相连,能耗决定排放。二氧化硫、氮氧化物等主要污染物大部分是在煤炭等能源燃烧过程中排放的,化学需氧量、氨氮排放量就是生产生活污水中的主要污染物排放量。高能耗必然伴随高排放,减排必先节能。抓住工业用电量、用水量就抓住了工业节能减排的“牛鼻子”。工业是内蒙古能源消耗的重点领域,因而也是节能减排的重点领域。我区发展生态工业,必须切实加大节能减排力度,把万元GDP能耗和主要污染物排放强度降下来。我区工业能耗、污染物排放居高不下,与我区经济发展阶段有关,与产业层次处于低端有关,与工业结构比较单一有关,与工业发展方式粗放有关,更与推进节能减排的体制机制有关,特别是与没有把工业节能减排指标分解落实到工业企业直接有关。把工业节能减排指标科学分解落实到每户工业企业,实行严格的考核奖惩制度,可以倒逼企业采用节能减排技术,实施技术改造,主动节约能源资源、减少主要污染物排放,使企业生产经营方式由外部不经济向内部经济性与外部经济性相统一转变。建立工业企业节能减排的倒逼机制,在整个新型工业化进程中可以形成企业自觉增加研发投入、自主创新步伐加快;产业结构加速调整、产业层次不断提升;发展方式加快转变、经济发展质量明显提高的积极效应。 2.切实提高工业固体废物综合利用率。 提高工业固体废物综合利用率,就是要把工业固体废弃物资源化循环利用。这就要求围绕行业龙头和骨干企业,发展专业化分工协作的配套企业,根据该企业产生的废弃物,引进一些可以消化这些废弃物的企业入园,同时通过对龙头企业产生的剩余能量进行利用,实现物质和能量的阶梯利用[3]。生态工业园区是围绕骨干企业发展专业化分工协作的配套企业,实现资源循环利用的有效载体。因地制宜规划、设计和发展生态工业园区,有利于形成产业集群,产生产业集聚效应,提高产业组织程度与产业规模竞争力。 3.推进生态工业发展的政策、制度和重点工程。 一方面需要制定支持企业积极主动节能减排的财政政策。对增加研发投入、研究开发节能减排技术或采用节能减排技术,在节约能源资源、减少污染物排放上取得突出成效的企业给予财政补助。一方面需要制定支持一般工业园区向生态工业园区升级的政策。生态工业园区以生态工业理论为指导,着力于园区生态链和生态网建设,最大限度提高资源利用率,从源头上将污染物排放量减至最低,实现区域清洁生产。 与传统的“设计—生产—使用—废弃”生产方式不同,生态工业园区遵循“回收—再利用—设计—生产”的循环经济模式。生态工业园区使不同企业之间形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,使上游生产过程中产生的废物成为下游生产的原料,达到资源最优化配置。与此同时,实行工业节能减排指标和固体废物综合利用要求分解落实到企业的制度。企业是耗能、污染物排放和固体废物废弃的主体,也是节能减排、固体废物综合利用的主体。只有把节能减排和固体废物综合利用的指标分解到每户企业,才能确保完成节能减排和工业固体废物综合利用率的目标。发展生态工业,推进生态工业园是内蒙古自治区节能减排、改善民生的重要环节;是建立可持续的生产生活方式,使社会走上可持续、和谐的发展道路的关键所在。 作者:刘倩雯 白洁冰 单位:内蒙古自治区环境科学研究院
可持续建筑论文:中国可持续建筑发展现状与改进途径的研究 摘要:本文在简要分析中国可持续建筑实施的重要性与成绩的基础上,针对中国国情,提出了中国可持续建筑发展在设备材料技术、设计方法、教育模式上所存在的问题与改进的方式和方向。指出设备材料技术不仅仅要在自主知识产权与创新上加强,还需考虑到经济性;设计方法需要改变“图示思维”为主的现状,以定量化数据为设计判断原则;教育上需要通过学校教育、职业再教育、普及教育等三个不同层级来加强可持续建筑推广的潜力。 关键词:可持续建筑;现状分析;改进途径;设计方法 1 前言 建筑在建造过程和使用过程中消耗了大量的能源、资源,对整个社会的可持续发展带来了极大的压力。研究表明,发展中国家建筑消耗的原材料超过总量的50%,能耗则占总量的40-50%,同时还产生了大量的废弃物[1]。中国的建筑资源消耗与能耗也已接近上述比例,同时剧增的建筑量也造成侵占土地、破坏生态环境的现象。因此,总书记明确指出“要大力发展节能省地型住宅,全面推广节能技术,制定并强制执行节能、节材、节水标准,按照减量化、再利用、资源化的原则,搞好资源综合利用,实现经济社会的可持续发展”, 总理也多次指出“建筑节能不仅是经济问题,而且是重要的战略问题”[2]。 由于中国的特殊国情,可持续建筑的实施推广和障碍有其鲜明的特点。据建设部统计:中国每年新建房屋面积近20亿m2,其中80%以上为高耗能建筑,既有建筑近400亿m2,95%以上都属于高能耗建筑。建筑能耗占全社会终端能耗的比例已达27.8%,对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,制约了我国可持续发展战略的实施[3]。上世纪改革开放以来中国建筑产业发展十分迅速,环境破坏极其严重,每年都丧失大量的耕地面积,人均耕地面积不及世界人均水平的1/4。因此,中国政府提出了“节能省地型住宅和公共建筑”的发展理念,在《节能中长期专项规划》中,将建筑节能作为节能的重点领域,要求建筑节能在“十一五”期间要实现节约1亿吨标准煤的规划目标。同时,国家也在执行建筑节能专项检查来督促、推广可持续建筑的发展。截至2007年10月份,全国城镇新建建筑在设计阶段执行节能标准的比例为97%,施工阶段执行节能标准的比例为71%。据此估算,2007年1~10月份新建的节能建筑可形成500万吨标准煤的节能能力[4]。可以看出,可持续建筑在我国已经进入了如火如荼的推广应用的阶段,但是仍然有诸多问题亟待解决。 2设备材料技术是可持续建筑发展的基础 可持续设备材料和技术的发展与推广与可持续建筑市场的规模密切相关。根据权威统计,中国用于节能建筑的项目投资达到1.5万亿,而且还在持续扩大中。作为全世界规模最大的建筑市场,巨大的利益吸引着全球的设备材料厂商和技术服务商不断的努力以打开中国市场。目前中国可持续设备材料技术的发展还需要从以下方面分析总结,并加以改进: 2.1可持续建筑设备材料技术有待进一步研发 可持续建筑设备材料与技术是可持续建筑发展的基础,其相关研发工作及成果是推动可持续建筑进一步发展的动力。建筑是一个庞大的系统,牵涉到的设备材料和技术也很多,大致可分为暖通空调设备技术、可持续能源设备技术、保温隔热材料技术、节水与中水利用设备技术、智能建筑设备技术、被动式技术设备、绿色建材、其它用能设备等方面。 住房与城乡建设部副部长仇保兴在“第二届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会”就曾提出“以节地、节能、节水、节材和生态环保为一体的绿色建筑基础性和共性关键技术与设备的研究开发将极大地促进现代建筑技术自身的创新与发展”,并从政府层面提出了中国目前可持续建筑设备材料与技术的研发方向与创新主要包含“以保温节能、减轻建筑物自重、构件模块化、循环再生材料利用、生态性新型建筑部件使用、利于快速清洁施工、已有建筑物的加固改造等为目的的新型结构体系;生活污水处理与再利用技术研究和设施设计;黑色水与灰色水分离处理系统和卫生设备技术与设计;可升级的智能化系统设计;经济性太阳能供热、制冷及动力系统等多个方面”[5]。 但是,中国目前在这些领域的研究还很薄弱,基础性与应用性研究还存在很多缺陷,拥有自主知识产权的设备材料技术偏少。目前广泛使用的可持续建筑设备材料技术,有很大一部分是从国外直接引进的。如Low-E玻璃,欧洲的制造商是在60年代末开始实验室研究,1978年美国的英特佩就成功地将“Low-E”玻璃应用到建筑物上。而我国的研究生产历史仅有十年,仅两家企业自主研制成功相关技术并投入工业化生产,其余都是从发达国家进口技术与生产线。因此,在中国,可持续建筑设备材料技术的研究还急需进一步深入发展,同时考虑中国国情,选择适当的研究方向。 2.2设备材料技术的应用与推广必须客观科学,重视经济性能 由于前文所述的可持续建筑的知识缺乏,导致了国内相当数量的开发商、设计师、消费者盲目追求新型的设备材料和技术,学习国外采用的高技术,把可持续建筑当成节能设备材料技术的堆积,忽视了应用的科学性以及由此带来的成本增加,没有从性价比的角度考虑和应用这些设备技术。以地板辐射采暖系统为例,一户120m2普通住宅就需要增加2万元的造价。而目前广泛推广的中空Low-E玻璃国产价格达到150-200元/m2,高于常用的镀膜玻璃1倍以上。这些设备材料的过度使用,大大的提高了建筑造价,为业主带来了相当的经济压力。更为严重的是,大量的节能设备与技术未加选择的堆积在建筑上,不经过客观科学的分析应用,还有可能形成冲突,从而影响到建筑可持续目标的实现。例如,未经过详细模拟的使用遮阳设备和技术,固然可以降低夏季太阳辐射给室内热环境带来的负荷,但也将影响到冬季被动式采暖的应用和室内自然采光的应用,从而造成冬季能耗的升高。 因此,在可持续建筑设备材料技术的应用与推广需要尊重客观科学规律,建立完善科学的体系,同时,需要考虑到我国经济不发达的现状,侧重经济性来选择合适的材料设备,以期在尽量少增加投资的情况下获得最大化的可持续性能。 3设计是可持续建筑实施的保障 设计是达成可持续建筑目标的技术保障。就社会各方面而言,设计与设计人员都被视为建筑质量的技术保障,是可持续建筑实现的主要技术力量。对于政府而言,设计文件受到规范限制和政府的审查,是最终控制建筑性能的最重要文件。这都决定了设计在可持续建筑实施过程中的重要性。 建筑可持续性能的实现离不开可持续建筑技术的应用,而这种应用需要包含建筑师在内的多专业设计团队的合作。图1是建筑物寿命周期不同阶段的决策效力曲线,说明了设计在可持续建筑中的重要性和决定性影响。可以看到,在建筑设计前期和设计阶段做出的决策,在建筑整个寿命周期中,其有效性是最大的。对于可持续建筑而言,越在早期所做出的决策,越能影响到建筑可持续目标的实现。在绝大多数的可持续建筑技术应用中需要采用数值模拟仿真的方法,预测采用该技术后建筑的可持续性能,以定量化的数据作为建筑师选择决策的依据。 而在我国,建筑界基本还是沿用老的传统的以建筑师经验、直觉判断和灵感为基础的设计方法 [6]。赵伟峰与张伶伶[7]认为,从系统论的角度来看, 建筑创作过程是一个开放巨系统的作用过程。这就决定了“不断地与外界进行信息交换”是其本质属性。王立山[8]则认为,建筑设计中的创造基础是抽象思维,指“脱离了具体事物的事物关系结构的符号式逻辑表达”。 乐民成[9]更是认为现代建筑没有不可选用的语汇,只有不先进和不合理的技术。可见,在国内目前建筑设计界较为强调“图示思维”,信息搜集交换与思维过程也偏重于语汇、模式、图形等图示符号。这样的设计思维方法并不能适应以定量化信息为主要设计判断依据的可持续建筑设计体系。我国建筑师的知识结构受到教育体系的限制,对定量化数据较难理解,更难以纳入现有的“图示思维”体系中。还需看到,在现有的建筑师知识结构与设计思维方法中,数值模拟仿真方法由于其使用的复杂性与专业性,很难为建筑师所接受并推广应用。 要从根本上改变这种状况,需要设计方法的创新、相关技术知识的普及和相关软件的学习应用。这些都离不开合理的教育体系。只有通过不断的培训、教育,才能系统的介绍可持续建筑的相关知识和信息,重新构造其知识结构,改变其故有的技术堕性,培养其实现可持续建筑目标的主动意识。因此,可以认为教育是实现可持续建筑最有效的途径之一。 4教育是可持续建筑的智力支持 教育为可持续建筑环境的实现提供了智力支持。这是一种投入最小而效果最大的可持续建筑实现途径。可持续建筑的教育面向不同的人群,具有不同的目标,这也要求形成不同的侧重点和深度不一的教育方式。 4.1学校教育:学校教育的目标人群是包括城市规划、建筑学、土木工程、建筑环境与设备工程等建筑相关专业的学生,侧重于知识结构的构建。专业学生是未来教育、研究、工程和产品设计、建造甚至决策的核心力量,他们的知识匮乏将决定一代人在可持续建筑实践方面的欠缺。传统的教育体系包含的是为了满足建筑的基本功能而进行设计、建造所需要的知识,现在虽然有少数与可持续建筑相关的理念包含在不同专业的不同课程中,但是还远远不能对学生的知识结构产生系统有效的影响。从可持续建筑出发,需要重新建构相关专业的专业知识体系,从最开始培养学生的可持续建筑意识,促使其在未来工作时能自觉的提出可持续目标并加以实现。 4.2职业再教育和培训:顾名思义,这种教育面向建筑相关专业的从业人员,特别是设计师,侧重于技术的应用。专业人员的知识结构与能力是能否推动可持续建筑向前发展的关键力量。由于目前的专业人员的专业知识结构建立在数年乃至数十年前,远远不能适应新的可持续建筑的要求,这直接导致了专业人员的能力缺陷,大大的延缓了可持续建筑的实现。面向专业人员进行可持续建筑相关知识、技术的职业再教育和培训,是改变其知识结构,消除技术惰性,培养可持续建筑意识最快速、有效的方法。而且,由于可持续建筑的相关设备材料和技术的发展日新月异,这种职业再教育培训需定期举行,防止形成第二次技术惰性。 4.3普及教育:普及教育主要针对政府和社会大众,重点在建立正确、科学的可持续建筑价值观,并了解相关知识。对于政府,国际上各种峰会和议定书的召开和签订,以及国内能源短缺造成的经济社会发展瓶颈,带来了国际国内的双重压力,使其必须推动可持续建筑的发展。但是,政府的决策不能是盲目的,必须在充分了解可持续建筑相关背景、知识后,才能做出科学、符合实际的近期、中期和长期目标,并为之进行政策、法规和规范的配套工作。对于社会大众,为了获得更好的居住环境,降低家庭能源消耗也对可持续建筑知识抱有兴趣。推广普及教育,能够给予政府和社会大众准确、科学、系统的可持续建筑相关知识,促使目标人群做出正确的决策和选择,在政府和社会层面上对可持续建筑的实现起到规范引导和促进作用。 5结语 本文通过对中国可持续发展的现状的分析,提出中国可持续发展的障碍体现在设备材料技术、设计方法、教育体系等三个方面。由此,文章认为中国可持续建筑发展的改进方向应针对这3个问题找到独立的解决之路。在设备材料技术上,加强拥有自主知识产权的创新,考虑国情并注重经济性;在设计方法上,摒弃传统的“图示思维”模式,加强以定量化数据为基础的设计优化模式与多专业的跨学科合作;教育上,通过学校教育、职业再教育、普及教育满足不同人群对可持续建筑的知识需求,为其推广应用创造更好的智力支持。 当然,中国可持续建筑的发展道路还很漫长,其问题也不止本文所提。文章的目的在于通过对现状的分析找到部分障碍并提出自己的解决途径,供所有人思考,起到抛砖引玉的作用,以期汇聚更多的力量共同推动可持续建筑的发展。 可持续建筑论文:可持续建筑与节能一体化设计 摘 要 建筑在人类社会生活中占着极其重要的位置,为缓和日益紧迫的人口、资源、环境矛盾,建筑设计上,节能减排、可持续发展道路是必然的选择,本文重点分析了可持续建筑与节能一体化设计思路分析。 关键词 可持续建筑;节能;建筑;设计 事物是发展的,发展是人类社会永恒的主题,“可持续发展”揭开了建筑文明的新篇章,传统建筑在建造和使用过程中,消耗了大量的自然资源,同时环境负荷也带来了增加。“建筑”作为人类生存和发展的基础,走可持续发展和节能之路是必然的选择。 1.可持续建筑概述 1.1 概念 可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑,设计理念上涉及到建筑物、建筑材料、城市区域规模大小等等因素,及与其相关的经济性、功能性、人文性和生态性。强调以人为本和可持续发展,注重建筑的室内居住环境,以健康、舒适、舒心为主题,以节约能源为目标。 1.2 原则与理念 1)可持续理念,设计上在满足当代人需要的同时,不能对后代人满足其自身需要的能力构成影响;2)资源应用效率原则,对于输入建筑物的资源如水、能源、材料和其他资源要有效地使用,力求做到循环利用或回归自然,总之,确保资源的利用率达到较高的层次;3)低碳理念,设计上注重新能源的利用率,例如,太阳能、自然风、光能等等,尽量减少传统能源的利用率,做到节能减排;4)防止污染原则,这里涉及到对建筑物的废物排放的设计理念,以利用可回收资源和减少污染物的排放为重要根本目的;5)和谐环境原则,降低环境负荷,从建筑物周边的自然环境和人文景观出发,力求与环境相融合,且有利于居住者健康。 2.可持续建筑与节能一体化设计思路分析 2.1 控制体型系数 1)从面积水准角度看,统计数据表明,国内近年的住宅建筑套均面积有123 ,世界排名第三,如果将套均建筑面积设计上控制在80~120 ,在同样满足人们“住”的问题上,可以节约大量的土地、资源和金钱;2)从节能角度看,夏热冬暖地区分为南区和北区,在建筑造型要求能够满足的同时必须严格控制体型系数。以北区为例,单元式、通廊式住宅的体型系数不宜超过0.35,塔式住宅的体型系数不宜超过0.40。严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。 2.2 延长建筑物寿命 建筑物寿命低下,必然导致拆除、重建,带来各方面投入的增加,所以,在设计上应从延长建筑物使用年限的角度着手考虑。1)从城市总体规划入手,减少甚至避免建筑物在正常使用年限内因规划调整而拆除。2)用居住水平发展的角度去设计,建筑物内部空间要有可塑性;外部注重与周围环境的协调。3)从居住业主的发展和需要出发,建筑物的寿命要融入人的气息,中国大多数人不喜欢频繁地迁居,因此在建筑物的寿命内,要考虑到业主老年时的需求。4)与建筑物的长寿命相匹配,在管线的布设上要便于更换与维护,设计上结构体与填充体最好相分离;在结构、墙体和保温的材料选择上应该把使用寿命作为选择的依据之一。 2.3 保温隔热层厚度设计 根据国家的相关规定和标准,为了夏热冬冷地区的节能目标的达成,对外墙传热系数和蓄热系数也做了规定,如表1所示: 按照表1中关于K和D的规定,结合一定的计算公式和材料本身的导热系数λ,可以计算出保温隔热材料的最小厚度值。具体在设计时注意点如下:1)如果墙体结构选用的是加气混凝土砌块,只要窗户和屋面等其他部分可以达到相关的节能标准或规定,外墙不需要进行特别的保温隔热施工措施便能够完成节能50%的目标;2)如果墙体结构选用的是粘土实心砖或者是混凝土砌块,需要分别将保温隔热层厚度增加至20.1mm和29.4mm以满足节能的目标,此外,这些传统材料既浪费了能源,又容易造成严重的环境污染,应该尽量使用新材料来代替;3)实践证明,钢筋混凝土梁、柱是建筑物中最主要的“热桥”部位,其热阻相对较小,因此,其表层保温隔热层厚度应大于等于30.7mm,才能完成节能50%的节能目标。 2.4 提高资源、能源利用率 2.4.1 自然通风和采光设计 这是节能和健康的有效途径。通过窗的开启方式、竖向风道和设置负压等组织室内气流自然通风。 自然光是一种无能耗光源,在设计思路上要予以强化:1)建筑结构设计上要最大限度地布设采光口的数量和面积,选择上尽量遴选光透性强的玻璃,增加自然光的透射度;2)在室内结合自然光的强弱,分层次布设线路,做到自然光足够时不开灯,自然光弱时开小灯,没有自然光时开全灯,使自然光源能量的利用率达到最大。 2.4.2 利用可再生能源 充分利用太阳能、水能、地热能、风能和生物质能等可再生的新能源,例如:1)丰富的太阳能资源应列为首选,太阳能提供热水与建筑一体化,技术成熟、经济可行。2)地热能也是很好的能源,就是在利用上要具备以下一些条件:利用水文地质勘查证明其是否可行;要有水文地质、暖通空调、地热设备等各领域的专家共同参与;城镇有地下空间规划;政府有机构从立项、实施和效果进行管理等等。3)两栋邻近的超高层建筑将风能与建筑一体化设计应用。 3.结语 我国可持续建筑与节能一体化设计正处于发展时期,发展空间格外广阔。在具体的建筑工程设计上,应将我国国情和工程的实际情况结合起来综合考虑,尽量遴选各种节能的新技术、新材料,设计经济、合理的节能方案,确保把建筑能耗水平降至最低,真正做到建设节约型社会,有效地缓解能源供需之间的矛盾,保持国民经济持续良好的发展,其现实的和长远的意义都是十分巨大的。 可持续建筑论文:论述可持续建筑与节能一体化设计 摘要:建筑在人类社会生活中不可缺少,为缓和日益紧迫的人口、资源、环境矛盾,建筑设计上,节能减排、可持续发展道路是必然的选择,本文重点分析了可持续建筑与节能一体化设计思路分析。 关键词:可持续建筑;节能;设计 前言 发展是人类社会永恒的主题,“可持续发展”揭开了建筑文明的新篇章,传统建筑在建造和使用过程中,消耗了大量的自然资源,同时也带来了环境负荷增加。“建筑”作为人类生存和发展的基础,走可持续发展和节能之路是必然的选择。 一. 可持续建筑概述 1.1概念 可持续建筑是指以可持续发展观规划的建筑,设计理念上涉及到建筑物、建筑材料、城市区域规模大小等等因素,及与其相关的经济性、功能性、人文性和生态性。强调以人为本和可持续发展,注重建筑的室内居住环境,以健康、舒适、舒心为主题,以节约能源为目标。 1.2原则与理念 1)可持续理念,设计上在满足当代人需要的同时,不能对后代人满足其自身需要的能力构成影响;2)资源应用效率原则,对于输入建筑物的资源如水、能源、材料和其他资源要有效地使用,力求做到循环利用或回归自然,总之,确保资源的利用率达到较高的层次;3)低碳理念,设计上注重新能源的利用率,例如,太阳能、自然风、光能等等,尽量减少传统能源的利用率,做到节能减排;4)防止污染原则,这里涉及到对建筑物的废物排放的设计理念,以利用可回收资源和减少污染物的排放为重要根本目的;5)和谐环境原则,降低环境负荷,从建筑物周边的自然环境和人文景观出发,力求与环境相融合,且有利于居住者健康。 二. 可持续建筑与节能一体化设计思路分析 2.1控制体型系数 1)从面积水准角度看,统计数据表明,国内近年的住宅建筑套均面积有123,世界排名第三,如果将套均建筑面积设计上控制在80~120,在同样满足人们“住”的问题上,可以节约大量的土地、资源和金钱;2)从节能角度看,夏热冬暖地区分为南区和北区,在建筑造型要求能够满足的同时必须严格控制体型系数。以北区为例,单元式、通廊式住宅的体型系数不宜超过0.35,塔式住宅的体型系数不宜超过0.40。严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或等于0.40。 2.2延长建筑物寿命 建筑物寿命低下,必然导致拆除、重建,带来各方面投入的增加,所以,在设计上应从延长建筑物使用年限的角度着手考虑。1)从城市总体规划入手,减少甚至避免建筑物在正常使用年限内因规划调整而拆除。2)用居住水平发展的角度去设计,建筑物内部空间要有可塑性;外部注重与周围环境的协调。3)从居住业主的发展和需要出发,建筑物的寿命要融入人的气息,中国大多数人不喜欢频繁地迁居,因此在建筑物的寿命内,要考虑到业主老年时的需求。4)与建筑物的长寿命相匹配,在管线的布设上要便于更换与维护,设计上结构体与填充体最好相分离;在结构、墙体和保温的材料选择上应该把使用寿命作为选择的依据之一。 2.3保温隔热层厚度设计 根据国家的相关规定和标准,为了夏热冬冷地区的节能目标的达成,对外墙传热系数和蓄热系数也做了规定,如表1所示: 按照表1中关于K和D的规定,结合一定的计算公式和材料本身的导热系数λ,可以计算出保温隔热材料的最小厚度值。具体在设计时注意点如下:1)如果墙体结构选用的是加气混凝土砌块,只要窗户和屋面等其他部分可以达到相关的节能标准或规定,外墙不需要进行特别的保温隔热施工措施便能够完成节能50%的目标;2)如果墙体结构选用的是粘土实心砖或者是混凝土砌块,需要分别将保温隔热层厚度增加至20.1mm和29.4mm以满足节能的目标,此外,这些传统材料既浪费了能源,又容易造成严重的环境污染,应该尽量使用新材料来代替;3)实践证明,钢筋混凝土梁、柱是建筑物中最主要的“热桥”部位,其热阻相对较小,因此,其表层保温隔热层厚度应大于等于30.7mm,才能完成节能50%的节能目标。 2.4提高资源、能源利用率 2.4.1自然通风和采光设计这是节能和健康的有效途径。通过窗的开启方式、竖向风道和设置负压等组织室内气流自然通风。 自然光是一种无能耗光源,在设计思路上要予以强化:1)建筑结构设计上要最大限度地布设采光口的数量和面积,选择上尽量遴选光透性强的玻璃,增加自然光的透射度;2)在室内结合自然光的强弱,分层次布设线路,做到自然光足够时不开灯,自然光弱时开小灯,没有自然光时开全灯,使自然光源能量的利用率达到最大。 2.4.2利用可再生能源充分利用太阳能、水能、地热能、风能和生物质能等可再生的新能源,例如:1)丰富的太阳能资源应列为首选,太阳能提供热水与建筑一体化,技术成熟、经济可行。2)地热能也是很好的能源,就是在利用上要具备以下一些条件:利用水文地质勘查证明其是否可行;要有水文地质、暖通空调、地热设备等各领域的专家共同参与;城镇有地下空间规划;政府有机构从立项、实施和效果进行管理等等。3)两栋邻近的超高层建筑将风能与建筑一体化设计应用。 三. 结语 我国可持续建筑与节能一体化设计正处于发展时期,发展空间格外广阔。在具体的建筑工程设计上,应将我国国情和工程的实际情况结合起来综合考虑,尽量遴选各种节能的新技术、新材料,设计经济、合理的节能方案,确保把建筑能耗水平降至最低,真正做到建设节约型社会,有效地缓解能源供需之间的矛盾,保持国民经济持续良好的发展,其现实的和长远的意义都是十分巨大的。 可持续建筑论文:论生态建筑与绿色建筑\可持续建筑的关系 摘要:本文在阐释生态建筑、绿色建筑、可持续建筑概念的基础上,指出生态建筑、绿色建筑、可持续建筑是一个从局部到整体、从低层次向高层次的认识发展过程。然而,三者的最终目标和核心内容是一致的,即降低地球资源与环境的负荷及其不利影响,创造健康、舒适的人类生活环境,与周围自然环境和谐共生;只不过是从不同的侧面和层次来研究处理问题而已。 关键词:生态建筑;绿色建筑;可持续建筑 1生态建筑 生态建筑是尽可能地利用建筑物当地的环境特色与相关的自然因子(如阳光、空气、水流等),使之符合人类居住,并且降低各种不利于人类身心的任何环境因素作用,同时,尽可能不破坏当她环境因子循环,并尽可能确保当地生态体系健全运行。 生态建筑一方面把人类的聚居场所视为大自然平衡共生的生态系统;一方面又要把自然生态视为一个对人类生存环境的具体建筑结构,因而要求人类在建筑规划选址时,应考虑其自然生态环境的结构功能和对人类的各种影响,从而合理利用、调整改造和顺应其建筑生态坏境。 生态建筑遵循全球人居可持续发展战略,实施国际上公认的三大主题:以人为本,呵护健康,舒适;资源的节约与再利用;与周围生态环境相协调与融合。它不只是强调绿化,而是利用自然条件和人工手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境,处理好建筑与周边环境的关系,适应当地的生态规律,依托自然为基础,突出绿化生态特色;同时又要控制对于自然资源的使用,实现对自然索取与回报之间的平衡,使居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。在建设过程中充分考虑成本效益比,因地制宜,使自然生态环境之间形成一个良性的循环系统,它将给我们带来少占地、节水、节能、改善生态环境、减少环境污染、延长建筑寿命等益处。 2生态建筑的特点 尽管生态建筑的概念多种多样,但说明了生态建筑的某些特点。其特点可概括为以下几点: (l)生态建筑仍然属于“建筑”的范畴,但把环境生态纳入考虑之中。它比常规建筑还要多关注建筑活动对资源、环境、生态以及人类健康生存的影响。常规建筑的基本内容包括建筑选址规划、场地设计、建筑布局以及外环境和景观设计等基本内容,这些内容也是生态建筑活动涉及的基本内容,只不过在考虑这些内容时,是基于更高的认识水平、更广的范围和更适宜的技术手段。 (2)生态建筑的最终目的是更好地满足人类自身的生存和持续发展的需要。如果离开了人类自身的生存和发展需要来谈生态建筑,是没有任何意义的,这就是生态建筑的“以人为本”,它是高于常规建筑的“以人为本”的。常规建筑活动往往不考虑其他人和周围其他生物的生态需要。这种观念关注的只是人的本身,而忽略了更高层次上的整体性。由此而来的盲目建设,破坏了人类赖以生存和发展的地球生态环境,反过来危及人类自身的生存和发展。生态建筑活动不仅要满足人的生态需要,还要顾及其他自然生物的生态需要,也就是要在更高层次上考虑人的需要,以实现人类社会的持续发展。 (3)生态建筑具体目标体现在通过对建筑内外空间中的各种物质要素的合理设计与组织,使物质在其中得到顺畅循环,能量在其中得到高效利用:在更好地满足人生态需要的同时,也满足其他生物的生存需要;在尽量减少环境破坏的同时,也体现建筑的地域特性。 (4)生态建筑致力于实现建筑整体生态功能的完善和优化,以实现建筑、人、自然和社会这个大系统的整体和谐与共同发展。常规建筑活动基本上只局限于人工系统,而生态建筑活动必须同时整合自然生态系统和人工生态系统,使两者和谐共生。生态建筑的环境因素分为自然因素和人文因素:自然因素指当地的非生物因素和生物因素,其中,非生物因素包括地质、地势、地形、土壤特性等与地有关的因素,以及阳光、雨水、风、温湿度等气候因素;生物因素除了包括人的生物属性这一层次外,还包括各种植物、动物、微生物等因素。人文因素是指由人的社会属性所形成的因素,包括观念、文化、宗教、生活习俗等。 3生态建筑与绿色建筑、可持续建筑间的关系 (l)绿色建筑 “绿色”是自然生态系统中生产者植物的颜色,它是地球生命之色,象征着生机盎然的生命运动。在“建筑”前面冠以“绿色”,意在表示建筑应像自然界中的绿色植物一样,具有和谐的生命运动和支撑生态系统演进的特性。“绿色建筑”是指“在建筑设计、建造、使用中充分考虑环境的要求,把建筑物与种植业、养殖业、能源环保、美学、高新技术等紧密地结合起来,在有效满足各种使用功能的同时,能够有益于使用者的身心健康,并创造符合环境保护要求的工作和生活的空间。 绿色建筑”理解为一种建筑体系。“绿色”一词现在广为各行各业使用,已有约定俗成的意义,即“无公害、无污染、健康舒适、节能环保”。“绿色建筑”与“绿色冰箱”、“绿色食品',、“绿色照明”等概念类同,可理解为“无公害、无污染、健康舒适、节能环保”的建筑。 (2)可持续建筑 “可持续建筑”又称为“可持续发展建筑”,是可持续发展观在建筑领域中的体现,中国台湾称为“永续建筑”。目前,关于“可持续建筑”的准确定义,尚未形成统一的认识。一般情况下,我们可简单地将其理解为“在可持续发展理论和原则指导下设计、建造、使用的建筑”,它体现了人们对资源、环境、生态因素的全面关注。2000年在荷兰马斯垂克召开的国际可持续建筑会议上对可持续建筑的定义是:“可持续发展建筑需要思考的操作事项是建材、建筑物、城市区域的尺度大小,并考虑其中的机能性、经济性、社会文化和生态因素……为达到可持续发展,建筑环境必须反映出不同区域性的状态和重点以及建构不同的模型去执行”。 (3)三者相互关系 “生态建筑”与“绿色建筑”是从同一问题引发的两个概念。从内涵上看,生态建筑侧重于从“整体”和“生态”的角度,强调利用生态学原理和方法解决生态与环境问题,它有其自身的学科基础理论一生态学。绿色建筑则侧重于从“环保”和“健康”的角度,强调利用一切可能的行为手段来达到生态与环境保护的目的。“可持续发展建筑”是基于可持续发展观念而提出来的。可持续发展观是20世纪80年代中期提出来的,它不仅关注“环境一生态一资源”问题,而且强调“社会一经济-自然”的可持续发展,它涉及社会、经济、技术、人文等方方面面。由此可见,“生态建筑”与“绿色建筑”是同一问题的两个方面,只不过各有侧重而已。但两者都有不足,那就是只强调问题的一个方面,而没有看到问题的全部。可持续发展建筑是从问题的全局整体性出发而提出来的,其内涵和外延较生态建筑和绿色建筑要丰富深刻、宽广复杂得多。可以说,从生态建筑、绿色建筑到可持续发展建筑是一个从局部到整体、从低层次向高层次的认识发展过程。然而,三者的最终目标和核心内容是一致的,即降低地球资源与环境的负荷及其不利影响,创造健康、舒适的人类生活环境,与周围自然环境和谐共生;只不过是从不同的侧面和层次来研究处理问题而已。 可持续建筑论文:浅谈可持续建筑的发展 【摘 要】本文从节能低碳建筑发展前景分析出发,论述了绿色、低碳建筑的研发历程以及可建产品未来的发展。 【关键词】低碳建筑;可持续发展 1 节能抗震低碳建筑项目发展前景分析 建筑是全球温室气体排放的最大来源,建筑行业温室气体排放占全球温室气体排放总量的30%,并消耗了40%的全球能源。在中国,建筑能耗居各行业耗能首位,而高达400亿平米的住房面积中,能达到节能标准的不足1%,建筑节能已经成为节能降耗的主攻领域,建筑节能涉及建筑材料和建筑使用的全过程。 2 绿色、低碳建筑的研发历程 2.1 可建与传统建筑比较所占据的优势 目前我国建筑市场还是以传统的钢筋混凝土和砖头为主,存在以下缺点: (1)设计抗震等级与建筑成本存在矛盾,施工中缺少有效监督,建筑建成后,实际抗震等级达不到防范不可预测高强度地震潜在威胁的要求,一旦发生高强度地震,建筑物仍然可能倒塌。 (2)因为城市规划方面存在的问题,我国新建建筑的平均寿命不到三十年,当拆除旧建筑物时,产生的建筑垃圾严重影响环境。 (3)传统建筑施工中不可避免地存在严重的建材浪费现象。我国每年新建住宅建筑约12亿平方米,其中浪费的建材超过1亿吨。 (4)传统建筑使用能耗高,占到我国总能耗三分之一以上。尽管国家有强制性节能要求,但绝大多数建筑的能耗超过每年每平米250kWh,特别是在夏季制冷高峰和冬季采暖高峰,能源需求紧张且浪费现象十分严重。 2.2 可建系统构成 可建系统包括钢构系统、外墙系统、门窗系统、内墙系统、暖通系统、水电系统、楼宇控制系统及消防系统等。 (1)钢结构系统组成及特点 可建钢结构系统主要由主板、立柱、斜撑、楼梯、外墙柱几部分组成,所有部件联接采用高强度螺栓连接,在保证强度的前提下达到易拆卸、易维护的目的,从而实现了建筑的可持续性。 (2)外墙系统特点 外墙采用玻璃幕墙和岩棉夹芯板的结构,内部采用CSR结构岩棉,导热系数仅0.038W/㎡K;符合个性化需求,耐久性符合欧洲标准prEN14509耐久性测试最高标准;防火安全,结构岩棉不燃,防火性能达A1级,吸音、隔音,基本隔音量大于31dB;环保安全,不含有毒物质,岩棉可溶解并能循环使用;易于安装,接口采用简单的企口,安装简单快速。 (3)门窗系统组成及特点 采用中空三层玻璃,中间充入惰性气体,导热系数仅1.4W/㎡K ,外遮阳将阳光辐射热量阻挡在外;窗内装有内隔热装置,防止室内冷量或热量辐射至室外;外遮阳设有自动感应装置,可根据室外阳光照射情况自动开启。 (4)内墙系统组成及特点 采用轻钢龙骨做为骨架、内部填充吸音棉,外面铺设12mm厚防火石膏板,易于安装及拆卸,使房间结构可以轻易地任意改变;防火安全,采用防火石膏板,防火性能达A级;吸音、隔热,中间填充的吸音棉基本隔声量大于45dB、上下所有接口均用密封材料封阻;环保安全,不含有毒物质,吸音棉可循环使用。 (5)暖通系统特点 采用热回收新风机,新风热回收效率达80%,前置空气净化段,有效过滤空气中的粉尘、甲醛,杀灭有害细菌并可对空气中二氧化碳含量进行检测,整栋建筑新风换风量达2次/小时。 (6)水电系统特点 安装净水系统,可直接饮用,洁具均采用知名品牌,使用小容量便器、小管径不锈钢管给水和感应龙头,有效节约水资源,所有管线铺设全部在工厂内进行,在现场只需拧接头即可,实现快捷安装和良好的质量保证;照明灯具全部采用LED型节能灯,比传统灯具节约50%能源,公共场合,如楼梯间全部采用人体感应开关,无人时自动关闭,有效节约能源。 (7)楼宇控制系统特点 根据天气情况自动开启内外遮阳系统;设置人体感应装置,可根据室内人员活动情况,自动开关照明;根据人员活动情况及室内温度,自动开启电动风口;公共区域安装视频监控,通道与门厅安装红外双鉴入侵报警器,实现防盗功能,电话网络使用综合布线系统,扩展性强;安装门禁系统,实现开门权限的控制。 (8)消防系统特点 设置消防喷淋系统、消防栓,强排风系统;安装最新消防自动报警系统,实现烟雾、温度、煤气自动检测与报警;消防自动控制系统,对电梯、消防泵、排风自动控制。 2.3 可建产品技术特点 可建建筑相对于传统建筑,具有如下特点: (1)安全___通过了国家建科院地震研究所9度抗震测试,达到“小震不坏、中震可修,大震不倒”的设防目标。 (2)省材___采用模块化设计和工厂化制作,材料利用率98%,只相当于常规建筑1/6的耗材。 (3)节能___通过外墙、屋顶厚保温、三玻塑窗、外遮阳、热回收新风机等技术集成,年空调新风能耗(折合一次能源)平均约50kWh/㎡,只相当于传统建筑1/5的能耗。 (4)舒适、健康___新风经静电除尘后引入室内,比室外空气洁净20~100倍,每小时彻底换气1次以上,彻底消除室内有害气体残留,二氧化碳浓度 (5)环保、耐用___95%的工厂化生产,现场组装,材料使用率达到98%以上,现场装配只有相当于常规建筑1%的垃圾。 3 可建产品未来的发展 (1)由于可建产品绿色、低碳、环保、安全、节能等突出的特点,已经在国内部分省市有了一定的发展。 (2)国家财政部、住房和城乡建设部为进一步深入推进建筑节能,加快发展绿色建筑,促进城乡建设模式转型升级,日前已《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,将对推动我国绿色建筑快速健康发展起到举足轻重的作用。 (3)政策将引导保障性住房及公益性行业优先发展绿色建筑,使绿色建筑更多地惠及民生. 4 结论 综上所述,可持续建筑(简称“可建”)将是今后社会可持续发展的一个势不可挡的趋势,也是国家产业政策大力支持的产业之一。 可持续建筑论文:科学技术——可持续建筑发展的催化剂 【摘 要】文章通过介绍建筑环境、类型、美学特征及其建筑行为,对技术革命和技术进步在可持续建筑发展中的巨大影响进行了探讨和论述。 【关键词】技术革命;技术进步;可持续建筑 建筑是科学技术与艺术联姻的结晶,建筑技术则更强有力地推动了建筑向前发展,并不可避免地在不同时期的各种建筑物上打下自己的烙印。建筑发展的历史说明,凡是建筑材料、结构和施工技术有重大进步之后,建筑迟早会产生变化并突破原有模式向前发展。然而自20世纪60年代以来,除上述传统因素外,如电子计算机的诞生、普及和“信息时代”初现曙光,这一切正给建筑以新的巨大冲击,并向建筑界提出新的挑战,改革建筑活动的方式、方法,并促成新的思潮。 1、环境 环境与建筑二者密不可分,这一点毋庸置疑并早已被广泛接受。但随着人类社会的进步,“环境”一词的含义也在不断拓展。早期,环境往往是指建筑物的外部空阎,即邻近的房屋、广场、道路和绿化等。文艺复兴时期,建筑环境处理重点侧重于建筑群体的构图章法,强调广场与建筑物的尺度、比例等,而到工业化初期环境问题曾一度被忽视。直至20世纪现代主义建筑兴起,人们再一次意识到环境对于建筑的重要性,并迸一步扩大了对环境问题的认识,建筑环境物理科学蓬勃发展起来。建筑光学、建筑声学、建筑热工等应用科学和相应工程学科的研究成果为满足人们生理和心理上的需求、创造适宜的生活环境提供了必要的技术支持。建筑活动中对生态科学观念的运用、绿色技术和绿色城市的思想的发展,不仅推动了科学技术的发展,并且就像当年技术革命推动了新建筑运动,创造了新的建筑空间和空间艺术一样,无论设计思想、建筑的空间与形式都将会有一番新的创造。 2、建筑类型 建筑类型的形成,有赖于两个基础条件:一是社会生产、生活需求;二是技术基础条件。工业革命以来,人类社会发展进入一个崭新的历史阶段。生产与生活方式的多样化需要与之适应的建筑,而由科技进步引出的新的建造技术则为之提供必要的技术支持,并最终导致一大批新的建筑类型涌现出来,例如,工业厂房、车站、高层建筑,跨海大桥等。 2l世纪人类将从工业社会跨入信息社会,信息革命深刻地改变着人类社会结构和生活方式,并最终影响对建筑的需求。一个非物质、无固定场所的虚拟空间将部分替代现有的物质的、固定位置的实体空间。历史证明,每种建筑类型都是为了适应某种社会行为需要而产生的,从民宅到宫殿,从斗兽场到体育馆,无不如此。信息技术进步促使电子商务、远程办公和家庭智能化成为现实。生活行为的改变相应改变了原有适应这些行为的建筑,让某些建筑类型改变、萎缩甚至消亡,让新的建筑类型产生、发展与完善。首先,多媒体住宅将成为量大面广的新建筑类型,电子小区也将需要新的社区设施,促进新的建筑类型出现,原先与大城市相配套的某些建筑类型,如银行、图书馆、邮局、办公大楼、大厂房、大商场等将萎缩,消亡或在尺度、功能上产生实质性变化。 3、美学特征 20世纪以来的建筑技术革命,对传统的建筑美学和哲学观念产生极大的冲击。工业大生产的发展,新型建筑材料、新的结构技术、新的设备和新的施工方法的出现,为近现代建筑的发展开辟了广阔的前途。依靠新技术,突破了传统建筑高度与跨度的局限,建筑在平面与空间的设计自由度增大,同时也必然影响到建筑形式的变化,勒·柯布西埃提出“房屋是居住的机器”这一激动人心的口号,显示出机器美学思想在建筑领域的巨大影响。汽车工业的兴起,促使城市尺度发生变化,从而向传统美学的法规提出挑战。技术理性同样反映在建筑艺术的鉴赏。 当代,人类社会科学技术的发展已进入新的历史时期。但新型的生产、生活方式尚未完成从工业时代以来的转变,社会文化进入多元化时期,高技术伴随着对高情感的需求。传统意义上的建筑物与构筑物概念上的界限日趋模糊电子计算机和互联网络的出现,极大的改变了人类社会生产,生活方式,并影响着表层建筑形态。一方面建筑将更加体现对个性化的追求,反映人们的生产、生活特征;另一方面,人的生存空间将会有极大的拓展,虚体空间将和实体空间并存,虚拟商场、银行、图书馆、美术馆和大学等将会出现,象征性标志建筑会被虚拟标志所取代。这一切将促使人们的建筑观念发生转变,建筑艺术领域极有可能拓展到电脑屏幕的界面上。 4、建筑行为 一般来说,一项建筑活动主要包括以下过程:建筑策划、建筑设计、建筑施工建筑管理、使用和维护,科学技术的发展对其中各个阶段均会产生巨大而深刻的影响。 随着社会发展,建筑策划所涉及的元素呈不断上升之势,作为系统工程的建筑策划日趋复杂和困难。建筑决策科学化和高效率的要求十分迫切,系统论和控制论的引入以及信息技术革命,为有效解决这个难题创造了条件。建筑发展论证过程中的智能化、网络化以及分析模型的建立,可以针对纷繁复杂的情况做出全面科学的评估从而使社会资源得到高效合理的利用,减少不必要的失误,实现建筑活动的高效益。 建筑思潮大多建立在当时的设计手段基础之上。从原始绘图到三视图语言直至模拟无限空间,突破二维工具对三维空间表达的局限,现代技术将为建筑师提供全新的设计方法与手段,并改变传统的设计模式。通过在计算机上建立几何模型,扩大了建筑师的想象,并产生各种高度复杂的空间形式虚拟设计极大改变着传统的作业方式,营建过程将遵循草图——电子建筑——施工图——真实建筑的程序进行,方便很多。 技术进步也将影响建筑的管理技术进步也将影响建筑的管理和维护,计算机网络信息技术已使建立建筑综合数据库成为可能,智能化、自动化已成为建筑的发展方向。 5、结语 尽管新技术和新建筑的变革日新月异,但纵观建筑发展史,建筑技术的发展和应用都是以提高人类生活质量为目的而进行的,以保持与改善人的生存环境,实现人与自然融合。 需要特别强调的是,正如国际建协《北京宪章》中所指出的,技术也是一把“双刃剑”。技术不仅是“一种解放的力量”,而且也是问题之源。任何技术的发展,都伴随着新的种种问题,需要继续给予解决。因此,只有从社会文化和哲学等方面来研究技术,从漫长的建筑技术发展史中,理解技术与自然、社会与人的关系,才能使技术得到妥善运用,为人类社会带来一个真正幸福的前途。 可持续建筑论文:丹麦建筑师眼中的可持续建筑 2013年4月1日,第九届国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会在北京国际会议中心召开,期间设立丹麦馆,展示丹麦在绿色建筑方案、技术以及产品方面的成果。丹麦在可持续城市和建筑设计领域具有丰富的经验,他们的成果和经验对于中国的可持续发展具有很好的借鉴作用。 《建筑技艺》受丹麦大使馆的邀请,对此次活动进行了深度采访与报道。 谈到可持续建筑,也许在很多人的脑海里都会联想到有着绿色墙面或者屋顶,有着成排太阳能光伏电板或者太阳能热水器,抑或上面有着转动风车或者排风烟囱的建筑形象。虽然这些都是实现建筑节能的显性要素,但有了这些是不是真的就能实现可持续?在可持续建筑设计领域,我国目前存在哪些问题?到底什么样的建筑才是可持续建筑?要实现可持续性,我们应当从何人手?对于这些问题,来自丹麦BIG、SHL、HLA、PRO建筑师事务所的建筑师给出了他们的解答。 可持续建筑的四要素 可持续发展的建筑包括四个要素:从环保的角度,它是否会对环境造成影响?从社会的角度,是否影响一个社区、一个地方、一种行为?从经济的角度,要花多少钱做建筑?从能耗的角度,要利用和消耗多少能源?这四个层面没有孰轻孰重之分。 我们尝试从一个很全面的角度来看待问题,看是否能给我们设计的建筑带来正面的影响。SHL在电信系统、冷却水、雨水收集等技术方面做得不错,这些技术手段在设计过程中的实现就是一种对建筑本身的塑造。 当我们谈到塑造形体,它不只是设计一个体块,还要让这个形体符合其所处的环境,例如适当的倾斜以利于太阳能或风能的利用。当然我们也包括了对基地周围环境的设计,例如我们抬起建筑,设置一个开放的公共广场等。所以,当我们真正开始做设计之前希望尽可能多地考虑到问题,争取在能够实现的范围内做到最好。当然,我们并不能够满足一切,所以有时就像是一场战争,要在各个因素之间取舍。 民主的方法 我们虽然根植于哥本哈根,但灵感却来自于世界各地,在不在丹麦并不重要,我们在北京或者在上海做项目的方法是相通的。我们真正感兴趣的是试图使建筑的综合评价更高,我们真正关注的是需求——什么才是这个项目真正的需求。SHL非常喜欢用一种自称为“民主”的方法来做设计——最大程度地让建筑本身开放,能够最大化地邀请公众进入到建筑内部。否则建筑本身就会像纪念碑一样自己屹立在那,变成孤立的个体。同时我们始终牢记,只要你要建立一些东西,必定会带走一些东西,所以我们新建的项目必须回馈社会、环境和基地本身,这是我们作为建筑师所要做的关键所在。 BIM BIM系统是梦幻般的方式,可以使你的设计变得很高效。但是它在前期设计的时候是很不容易使用的,很多建筑师都会说:“哦,不,它是很死板的,用这个系统将会扼杀很多创造性”。但在许多项目中,我们同时用两条平行的方式来推进。在很多流线型的项目中会用到犀牛,也会用到很多矢量制图软件,比如AI,CAD等等;我们同时也在做BIM模型。当有了数字模型之后,我们就可以在竞赛阶段中非常高效地分析通风系统、日照系统、经济技术指标等等。不同于过去常规的竞赛阶段,这使得更多赢得比赛的概念成功地转化为实际的项目,从而有很多可持续发展的思想得以在现实中实施。此外,BIM同时为我们提供了多专业共同合作的高效平台。例如在很多可持续评测体系中,首先会考虑建设成本,如果它是昂贵的,那么就是不可持续的。 建筑物的生命周期 丹麦的可持续产业已经发展得很好了。或许五年前或者十年前,每个人都在谈论,可持续性是什么?我们如何实现这一切?而今天,可持续是我们法律强制实施的一部分。 在中国,人们想要一个可持续发展的建筑,想要一个更好的城市,拥有更好的生活,希望把所有这些想法融入到建筑物中。这一想法面前最大的挑战就是成本,这和我们已经经历过的是一样的。在做建筑的时候,客户有很多这方面的想法,但一旦建筑建成就不再重视这些东西了,例如住宅建成后,他们开始出售公寓,然后就忘掉绿色建筑本身了,没有人关注建筑物本身的生命周期。我想现在还可以勉强这样,但是在未来,我们不可以只是无条件地使用地球上的能源,这样就会导致能源价格越来越高。当供电、供热、制冷的价格一路上升的时候,人们就会后悔当初应该多花点钱得到生命周期更长的建筑物了。所以,尤其是在中国,这不只是建筑成本的问题,建筑物的生命周期将是越来越重要的问题。而当建筑物有了较低的能源需求之后,那么我们将会得到一个更好的将来。这是我们所发现的未来趋势之一,也是我们为什么要用不同的方式来说服我们的客户去做可持续建筑的根本原因。一个真正良好的环境,让人们多一点快乐,少一点生病,更好地生活和工作。其实就是这么简单。 Siglle Kongebro Henning Larsen Architects建筑师,助理合作伙伴,可持续部经理 采访 任志翔 中国建筑科学研究院建筑设计院建筑师《建筑技艺》特约记者 可持续建筑 可持续建筑应该像灵魂一样存在于建筑中,如果从建筑当中把它拿走,建筑就会变得丑陋。因此,我们不仅做设计工具软件,还创新工作流程来适应可持续建筑的发展。 当我们开始方案设计之前,首先谈论建设的愿景是什么,寻找可持续设计的侧重点,如水的影响、能耗问题或材料的环保问题。下一步我们才开始真正进入绘图阶段。因为一旦开始绘图就很难再修改,所以第一步是非常重要的,这是正确的设计过程。我们不仅着眼于建筑基地,还注重周围的基地。通过我们的设计提升环境,营造高质量的场所,这正是我们一直追求的。 基于中国现状的可持续发展挑战 一个真正的城市应该能够激励你,并使你快乐。在我来到北京这两天,发现人和人面对面的交流很少,都是带着围巾匆匆赶路。因此设计的重点应是建筑与建筑之间的空间,设计时不仅要考虑建筑内的空间,同时也要考虑建筑周围的空间。当建筑具有较好的空间与较低的能耗,城市才会更美好。 Gitte Svantemann COWl咨询公司可持续建筑与生态城市部门负责人 采访 曾超 中国建筑设计研究院建筑师《建筑技艺》特约记者 控制能量消耗 对于可持续性建筑,我们认为最重要的是控制能量消耗,更加精益地利用能源来达到低碳。中国的很多建筑有很高的能量消耗。如果我们可以设置更多的能量计量装置,实现分户计量就可以节省更多的能量。因为每个人的使用需求和个人对室温的喜好不一样,所以不能统一采用一个温度。新建的建筑也需要通过尽可能地采用被动式节能手段采用更节能的材料来实现能源的节约使用。除此之外,我们还要致力于提升室内小气候品质、利用太阳能、以及采用其他的主动节能措施。 2025年哥本哈根将成为低碳之都,虽然我们现在没有足够的信心和勇气在中国打造这样一个绿色城市,但我们将尽最大努力来减少中国城市的能量消耗。正如我们所看到的南京绿色灯塔项目,25kW·h/m2的能耗包括供热、致冷、通风、热水、强电,在中国国内很难找到相同能量消耗的建筑。我们主要使用被动式节能,包括寻找最佳朝向、遮阳、建筑材料、平面布局来充分利用自然能源,这些手段可减少66%的能量消耗。 可考虑的城市开发设计 在城市规划方面,我们致力于创造更加绿色环保的环境。我们深入探究了人们在哪儿居住、工作、购物。很多国家的城市规划建造了“环保城市”,数量如此庞大以至于我们甚至都忘记了“环保城市”的定义。所以我们的规划设计并不称之为“环保城市设计”而称之为“可考虑的城市开发设计”。在张家港的规划方案中,我们引入了“5min城市”的概念,即人们居住、工作、购物的路程所花费的时间不超过5min。各个区域职能被链接在一起,所以人们不需要交通工具,因此可以省去很多汽油,减少空气污染。中国城市的空气污染很严重,中国的90%的能源供给都来自于不可再生能源,而中国政府也致力于减少这一部分能源所占的比例,我们应该在每一个层面上都尽我们最大的努力来减少能源消耗和保护环境。 管轶群 丹麦KPF建筑师事务所中国区首席代表/上海柏研(PRO)建筑规划设计有限公司设计总监 采访 朱晓琳 《建筑技艺》杂志副主编 中国问题之一:通过技术来弥补设计的先天不足 现在很多建筑师做建筑,往往是形态优先,追求极度的个性化语言,追求眼球效应,全然不顾结构和节能要求的合理性,然后再把一些所谓的绿色技术叠加在建筑上,给建筑穿上“绿色外衣”,比如某个部位设太阳能光伏板,某个墙面采用垂直绿化,某个立面采用双层可呼吸式幕墙等等。这种通过“节能技术的拼盘”来弥补设计先天不足的模式是很不科学的。 真正意义上的绿色建筑在设计出发点上应该是“由内而外”的,在设计要素上是“融为—体”的,技术手段上是“先被动,后主动”的。《论语》里孔子说“发乎情,止乎礼”。对于我们绿色建筑设计来说,这个“情”就是对节能环保的终极关注,而“礼”就是对节能技术的合理运用。但现在的情况经常是“情不发,礼不止”。 中国问题之二:技术成功了,建筑倒退了 在科技不发达的阶段,由于受到建造技术的制约,没有很好的技术手段来做强势的弥补,工匠们就因地制宜地采用“低技术”的手段,用被动式节能的方式去适应气侯,最大限度地创造了居住的舒适性,同时也造就了我国各地丰富的建筑形式。同时许多传统民居采用“低造价”的策略,大量回收使用废弃砖瓦,用于新建、改建项目,可持续的理念深入人心。而如今再去看看我们的城市,从南到北千城一面,大拆大建极度浪费。 这也反映出一个有意思的命题:建造技术的飞速进步给建筑师的创作带来极大自由,反而扼杀了建筑的丰富性。技术本身是无辜的,建筑师的创作态度却是罪魁祸首。所以,我们应该从地域性出发,善用、慎用技术手段,学会“止于礼”。用技术和金钱堆出来的建筑,不一定是好建筑。我们也没有资本和理由去挥霍技术与金钱。 中国问题之三:被忽视的社会意义上的可持续 我们认为可持续包含两层基本涵义: 一个是生态意义上的可持续性,一个是社会意义上的可持续性。生态意义上的可持续性主要关乎技术层面,社会层面的可持续性主要关乎社会关系及使用者的意识层面。两者相比,我们认为社会层面的可持续性对当下中国来说更为重要,而这一点恰恰是中国城市化进程中容易被忽视的问题。 这里面也包含两个层面的问题:第一,持续快速的城市现代化进程与经济全球化进程摧毁了传统社会关系与社区活力。如何重建社区活力,恢复邻里关系将成为重大的可持续课题。第二,使用者意识层面的可持续观念是实现可持续发展的关键,比如垃圾分类、节约用水用电、绿色出行等等。一个技术上再成功的节能建筑,如果使用者没有节能意识,还是不可持续的。 解决之道:泛绿色 我们提出“泛绿色”的理念,包含以下几点: 1)强调可持续的生态与社会两方面。 2)控制从设计、建造到后期运营维护的全过程。 3)合理运用节能技术,注意技术的均衡性与统一性。 可持续建筑的发展是一个持续渐进的过程,是一个取决于全民环保意识逐步发展的过程。现阶段我们更需要的不是追求局部的“深绿”,而是尝试将朴素而简单的绿色理念与实践均衡地“泛化”到建筑单体的每个要素,“泛化”到建造运营的每个阶段,“泛化”到每个社会机构与个体的心中。 Kai-Uwe Berg mann BlG建筑事务所合作伙伴,业务发展总监 采访 张萃 《建筑技艺》杂志特约记者 “革命”与“进化” “革命”,意味着推翻之前的所有东西,重新再开始,而“进化”则不同,它是从过去中学习借鉴,在过去值得保留的基础上建造,以实现进一步的提升。相比于革命,我们更感兴趣的是进化。我们相信可持续的策略包含这一概念,即从过去学习,进而建造更美好的未来。 创意是将创新和需求相结合 当我们设计一个建筑的时候,不是在设计形式,而是在设计一个能够良好运行的项目,就好比准备一场演出,项目好似音乐家手中的小提琴,它是一种非常精准的乐器。你可能制造的是噪音,也可能是好的音乐,我们感兴趣的就是如何创造出能够“演奏音乐”的建筑,在这种情况下使各方面实现平衡,这才是我们称之为成功的建筑。 可持续建筑设计 可持续建筑是生活品质的提高,是经济、能源、需求等各方面的平衡。从城市规划到单体建筑,我认为应该从不同层次和更广的角度去看待设计过程。我们对不同项目的不同数据进行分析,如气候条件、功能需求、经济解决策略等,然后进行过滤。这就是为什么我们的项目都不—样,在不同的地方根据不同的需求呈现不同的造型,而不会将—种模式照搬。 可持续建筑论文:可持续建筑综合设计与过程的探究 摘要:在可持续建筑设计的过程中,设计师将重点放在绿色建筑设计上是会改变建筑的表达程度,还是仅改变它隐含的价值?从某种程度上说,技术可能是隐藏的或显现的,充分的或者不充分的,且对绿色建筑的关注是放在第一位的还是第二位的。但设计,尤其是早期的方案设计阶段,重视绿色建筑设计观念是很必要的。 关键词:建筑绿色建筑建筑管理 绿色建筑设计和可持续的设计是一些常用到的术语,用以描述建筑方案的最终结果——建筑将节约多少能源、减少多少污染、选择哪种材料、预期对居住者的健康和舒适性造成什么影响。这些术语更好地用于描述设计过程。然而,实现绿色设计目的的途径还是难以捉摸的或者至少是有挑战性的。在一些案列中,一个设计小组可能凭直接意识到该做什么,但是缺少工具去清晰地论述为什么该方案有效。有事设计者面临着涉及绿色设计策略的使人迷惑的选择,并且不可能清楚地理解如何进行选择。一个尽职的设计小组在桌面上可能有许多有效的选择,但担心技术的可变性和预算使其无法实现。经常设计过程的时间表和次序不能让设计者行足够的时间去开发可能的选择或检验足够多的备选方案。虽然设计目标明确,但是经常力所不及。 综合设计提供了实现这一目标的过程。方案的细节可能是变化的,但实现它们的途径是一致的。近几年在建筑和系统中合理利用能源方面已经取得了很大进步,以便充分利用太阳能得热、日光、空气和材料。相对于常规能耗标准、人体热舒适和环境影响,许多建筑都进行了大量改进。这些建筑建成的过程表明不仅建筑形式、材料和系统围护结构是重要的,而且我们设计和建造它们的方式也是很重要的。 一、综合设计的定义 综合设计是应用不同学科的技术和知识以及不同建筑系统的交互作用来创造一个更好的、更节能的、更可靠的建筑的过程——有要求初投资低,但更重要的是整个生命周期的费用低。综合设计考虑的是常常被认为不相关的建筑各个元件之间的关系。生活习惯、水质、森林采伐和光污染在常规建筑设计中,常被视为抽象概念,而在建筑设计中不加以考虑。 设计是个调查的过程。每个方案都是唯一的,代表对场地、气候、用户、预算和程序的特定组合的唯一的响应。每个建筑设计都是一种假设,即对上述元素的一个可接受的、好的或者杰出的响应。在建筑性能、设备构件、材料和系统方面,还有很多因素是我们未或不完全了解的,而这些因素的重要性仅在近期随着对建成的绿建筑的性能的深入研究才表现出来。 设计是一个合作的过程。不可能靠一个人或者一种专业技能了解计过程的所有细节。最佳设计方案反映了对交叉渗透的多学科深入了解。设计是一个综合的过程。设计需要丰富的知识,且从中挑选最相关的、最适合的原则。这些必须由具有不同背景知识、专门技术和个性的一组人来完成,这些人通过开会、发电子邮件、语音信箱、签合同、制订工作计划等渠道经常进行沟通。这有利于所有设计者都达成共识。 综合设计不是高科技的设计,技术时代已经造就了专业的膨胀和知识的细化。当很专业的知识被应用于求解问题时,经常会得到更差的结果——遵循无意识的结果的定律。虽然高科技的知识和综合设计中有时也会受到欢迎,但综合过程更注重了解这个系统的功能,而不仅重视某一技术的响应。许多人将常规设计过程视为工业革命的结果,视为狭义的、机械论的方式。 生活习惯、习俗、合同和规则所有这些因素都将习惯于旧的期望和要求。现有系统只是不同专业知识的拼装而不能有机地结合。为了创造一个节能减排、有利于人类健康和活动的环境而不是破坏环境的建筑、社区和城市,使用综合设计系统就可以达到。 二、综合设计的步骤 1、建立委托事项 应在设计之初就与业主或者客户建立期望允诺,因为他们最后直接为设计团队的工作付费。有时一个有号召力的设计者可以改变业主的想法,使其接受绿色委托事项。通常业主和设计者可以分享类似的价值观和目的。 2、建立团队、制定目标 一支理想的设计团队是由有经验、有专门技能的人组成的,以便快速捕捉新的机会和找到答案。缺少经验或知识可以由自愿开拓新领域和摆脱惯性思维的束缚来弥补。 3、搜集资料 每个专业都需要搜集资料,不仅涉及他们专门技能的传统领域,而且要广泛研究不同专业领域间的相互关系,以及对系统其他部分的影响。通过研究相互关系、预测问题和机会,人们可以找到潜在的答案。集思广益是集体讨论的一个起点。 4、概念和方案设计 概念和方案设计阶段就是设计组一般首先研究业主的程序(或者任务简介)。在概念设计中先说服业主相信设计矛具备从事设计的想象力。在方案设计中说服自己,证明向业主展现的想象力在实际中可行。很少有较大的设计想法(或较大的策略)出现在这些初始阶段之后。如果绿色设计策略没有融入方案设计阶段,其将永远不被人采用。 5、检验 一旦一些选择摆在桌面上,设计者就可以检验这些选择的能耗、费用和材料的使用情况。软件模型可以模拟建筑能源的使用;金融模型、生命周期费用以及预估的模型可以检验经济性,包括长期和短期费用和回报;探讨材料和系统的可行性、费用和效果。这导致扩初设计中的进一步精确的设计。不可避免出现的问题迫使设计者重新评价所考虑的策略——有时考虑方案最初的设计意图和设计指标。如果设计者已经充分检验了资源以及场地、气候、程序和预算等限制条件,就会很容易和快速找到备选方案。应尽量维持计意图和指标(除非有明显的缺点)——这些代表原始方案的期望。这一阶段业主参与很关键。 6、扩初设计 一般扩初设计阶段之后是准备施工文件(图纸和说明书),这些是一般承包商投标和雇佣分承包商的基础。如果承包商在这一较迟阶段才加入设计者之列,他们就不了解设计文件背后的意图和承诺,就更倾向于建议替代方案或改变方案,这可能会改变最初的设计意图。 7、施工 承包人应该早就是设计团队中的一部分,这样才能熟悉方案设计的意图,才有机会提出一些基于施工阶段的限制条件和机会应采取设计的变更。这一过程可能是说服设计团队或者设计队提供有用的信息,这取决于所涉及的部门的思维模式。 8、评估和验证 为了保证业主“得到他们付费应该得到的”,可以采取大量的步骤。建筑试运行的普遍方式。试运行不是一个施工阶段,它始于预设阶段,持续到用户使用阶段。 三、指导 如果综合设计师通向绿色设计终点的一种途径,那么通向综合设计终点的途径是什么呢?用什么指导思想来实现这种新的设计过程呢? 不同的理念被用于描述设计过程——运用不用领域的语言和洞察力。一位哲学家可能认为这种讨论为道德规范的延伸,一种人口或者其他有价值的道德观念的话题的拓宽。如绿色设计,一般涉及对不在场地的人们的影响,不直接设计项目开发商。一位生物学家可能看到的是生物哲学的方法。“系统思考”、“学习组织”、“自然步骤”、“三倍底线”、“整个建筑系统”——都是描述类似过程和目标的不同途径。这一过程是对复杂系统构件之间相互关系的了解:目标是被所谓的“有目的的”意向所驱动,此目标常含有道德的或者道德规范的成分。 “系统思考”的概念产生于20世纪中叶,已被用于社会科学、人类资源、生物科学、软件开发、和军事规划等许多不同科学领域。系统思考认为任何事物不能凭空产生。认为每个元素和事件都是较大系统中相互联系的部分,而这个较大系统又是一个甚至更大的相互关联系统的以部分。 将这种“系统思考”哲学应用于可持续建筑设计的每个步骤,影响着设计方案最终的运行结果。应用综合设计,有助于就该方案应该如何进行。在方案设计阶段,方案被认同可以使设计者由第一步迈向“最好”的第一步。这样方案设计可以为绿色设计理念提供概念证据。深入的模型模拟和更多的描绘或者检验可以在下一步反复设计过程中评价这些有重大影响的假设。 可持续建筑论文:浅谈远大可持续建筑 摘要:1992年地球峰会把可持续发展纳入全球议程,长期以来,我们通过消耗来实现繁荣,这一模式已经死亡,我们必须开创一个新模式 ——21世纪经济模式,尊重地球有限的自然资源,促进低碳发展。远大可持续建筑及天空城市在环保、节能和可持续发展理念的研究与突破,给予我们更多的启示,我们可以通过先进的技术手段和理念,通过我们每一个人、每个家庭、每个企业的努力来医治我们已经生病了的城市。 关键词:可持续发展;可持续建筑;21世纪经济模式;环境责任;天空城市;融合社区;分隔社区;光明城市;光辉城市;地球的医生 1992年地球峰会把可持续发展纳入全球议程,今天,对于可持续发展,我们有了更广泛和更加细致的理解,长期以来,我们通过消耗来实现繁荣,这一模式已经死亡,我们必须开创一个新模式—21世纪经济模式,凭借具有智慧的公共政策,各国政府可以在发展经济、减轻贫困、创造体面就业机会和加快社会进步的同时,尊重地球有限的自然资源,促进低碳发展。许多企业已经认识到,21世纪企业的责任就是可持续力。耐克公司发起了被称为“直面挑战”的新计划,帮助保护巴西森林生态系统;联合利华公司承诺到2020年可持续材料达到100%;同时,微软公司宣布将在不久实现无碳排放;中国远大集团所生产的非电空调的能效提高了200%以上,目前正在扩展到其他产品和可持续建筑。 当人们在上海世博会上,看到横空出世的“可持续建筑”和“生命手机时”,远大已经在此方向上奔跑了10年。远大考虑的是怎样在自己的产品、商业系统和生态链里面,使公众得到更多的幸福、更多的收益,同时却使对环保、对消费者、对公众的副作用率降到最小,在远大价值观体系中,“环境责任”是一个十分重要乃至是首要的一个要素。 在节能环保导向下,远大确定了以“可靠性”和“节能性”为核心的产品升级战略,在10多年里对“中央空调”主机进行了10此版本升级,在这种导向下,2005年远大空调在自身节能技术和能源管理基础上做服务延伸,提出“冷、热、电联产”、“区域空调”、“建筑节能解决方案”,随着空气品质、可持续建筑业务开拓,进一步明确了“保护生命”的产业理念,围绕“解决当前世界面临的两大危机:大气污染、气候变化”为核心,明确指出“用方便的空气品质技术,让人类多活30年,用实用的空调节能技术,为世界减排15%的温室气体”的目标。 远大认为地球上的建筑业还停留在农耕社会,传统建筑方式最大的问题是“不可控”,人类最重要的一个产品在全世界都是由临时工来创造的,传统建筑方式不注重建筑的隔热,是一种“急功近利”的表现。远大可持续建筑的“可持续”源自抗震、节能、净化、耐久、节材、可循环建材、无醛铅辐石棉建材、无扬尘施工8个方面的特点;在建筑性能上,实现9度抗震、5倍节能、20倍净化、1%的建筑垃圾;在建造流程上,93%的工程量在工厂制造完成,运到工地后吊至安装部位以拧螺栓方式组装。2010年,远大用1天时间建造世博会远大馆,之后不断创造新的建造记录,7天建造15层新方舟宾馆,15天建造30层T30酒店…… 远大自2010年宣布天空城市计划,202层、高838米的世界第一高楼,比迪拜塔高10米,建筑面积约100万平方米,能容纳约10万人,常住人口3万人。天空城市是一个集住职学医购娱一体的建筑,是一个“融合社区”,其动机是减少城市对道路和汽车的依赖,减少交通拥堵,是对“分隔社区”的一场革命,天空城市的特点如下: 一、节省土地方面 中国城市人均占地约500m2,天空城市人均占地仅4m2,建筑面积105万平米,基底面积0.9万平米,楼面占地率1%,大幅减少建筑占地。集居住、工作、上学、购物、就医、文体为与一楼,大幅减少道路及停车场占地。一座天空城市可以腾出2平方公里的绿地,可以种10万棵大树。 二、节省交通方面 住户大多数在楼内工作、上学,节省对外交通;楼内文体娱乐设施及商业场所仅为住户服务,避免外来交通;一幢楼,可以为城市至少减少2000辆轿车,减少了对城市交通的依赖。 三、节省能源方面: 以往的高层建筑比常规建筑能耗高很多,而天空城市正好相反,外墙20公分保温(减少墙70%热损失);四层玻璃窗(减少60%热损失);窗外遮阳(设于外层玻内,隔绝热气);新风热回收(减少通风热损失80%);冷热电联产(等于制冷制热不用能源);空调通风年能耗90Kwh/m2(9升油当量),一幢楼为地球减排12万吨二氧化碳。 四、保护健康方面 100%新风,不混合回风,新风经三级过滤,99%过滤PM2.5,每户装有空气管理器,住户可随时监测PM、VOC、CO2含量。 五、提高生活质量方面 以往高层建筑完全依赖电梯交通,且公共空间极少,天空城市为住户提供了如同一座城市一样的自由活动空间。一条10公里长的步行街从1层直通170层,街道边设有56个480m210米高的无柱天空庭院,各个天空庭院分别设有城市广场、儿童乐园、篮球场、网球场、羽毛球场、游泳池、影剧院、公园、花圃等,以及86400 m2有机农场等城市文体设施和田园风光;设有8000 m2露天花园,由于楼高而腾出大量绿地,住户一下楼就可以融入大片树林。 六、安全水平及建筑质量方面 对称式金字塔造型;全钢结构,自重轻;采用成熟的束筒结构及卢森堡巨型H钢,确保9度地震不倒;所有钢柱耐火板包裹,耐烧3小时以上;经过数百项强度试验、耐火试验、并经国内外3家研究所风洞试验。标准化设计、模块化生产,由训练有素的产业工人制造,由一家公司承担全部质量责任。 七、建设周期方面 以往超高层建筑建设周期通常5-10年,天空城市只需7个月(不含基础),90%工厂制造(现场施工只有常规建筑的10%),地板、天花板、水电、空调集成一个60m2的模块,模块上配载墙体、门窗,整体出厂;2万名工人4个月在工厂制造,3千名工人3个月在现场安装。 八、建筑寿命及建筑成本方面 钢结构建筑的耐久性已在100多年前埃菲尔铁塔得到证实,天空城市的钢材采用冷镀锌技术,每隔60年做一次防腐处理,耐用如新,未来若拆除,钢材可以全部重新利用,等于为后代储备资源,而非留下垃圾;工厂化制造,成本完全受控,避免工地窝工损失,资金占用期极短,成本只有同类建筑的1/2。. 法国人勒 · 柯布西耶将工业化思想大胆地带入城市规划,他提出了“光明城市”理论,描绘出城市生活的高级状态,主张用全新的思想改造城市,设想在城市里建高层建筑,现代交通网和大片绿地,为人类创造充满阳光的现代化生活环境,主张提高城市中心区的建筑高度,向高层发展,增加人口密度,认为交通问题的产生是由于车辆增多,而道路面积有限,交通愈近市中心愈集中,而城市因为向内向外发展,愈近市中心道路愈窄,主张中心空地、绿地要多,并增加道路宽度和停车场,以及车辆与住宅的直接联系,减少街道交叉口或组织分层的立体交通。他提出的“光辉城市”方案是将所有结构物都升起在地面之上,由于把一切都支撑在托柱之上,地表就变成一个连续型公园,行人可以自由散步……,他认为,城市必须是集中的,只有集中的城市才有生命力,由于拥挤而带来的城市问题是完全可以通过技术手段进行改造而得到解决。 我们可以看到,天空城市的理论继承了勒 · 柯布西耶的理性功能主义的城市规划思想,而且进一步地在建筑环保、节能及可持续发展理念上做了更深层次的研究与突破,或许天空城市因为高度和时间两个要素都太过超出常规,消息以来,舆论的反应基本以质疑为主,有分析还指出,摩天大楼相比普通建筑存在更多的危险,用火不慎、电器故障、机械故障等都可能危及大楼安全;超高建筑的结构和功能都非常复杂,抗震及消防的要求会更高,远大可建建筑的抗震能力是否真正能够达到九级标准,地震时如何逃生?外墙多层玻璃窗全封闭的状态下消防扑救如何进行?这些技术的难关相信可建会逐步攻克,我们应该给予他们更多的关怀和支持!就算最终证明它是失败的,那他们的举动也应是值得同情而不是指责。 常住人口超过1000万的城市或多或少地都患有城市病,而且还有向中小城市蔓延的趋势,常住人口超过1600万的城市大多会有严重的城市病。有数据统计,修建一座小型发电厂,会导致每年新增1200名急诊病人,3000名哮喘患者和110起死亡病例,尽管我们的城市和医药越来越先进,但人们的健康状况却呈下降趋势。 当今时代,建筑的建造和使用过程,消耗了地球一半的能源,建筑本体节能比空调节能更重要。现在中国一年建成的房屋建筑面积,比所有发达国家一年建成的房屋建筑面积的总和还要多。从总量上来看,到目前为止,不仅已有的400多亿平方米城乡建筑中的99%为高能耗建筑,而新建的数量巨大的房屋建筑中,95%以上仍是高能耗建筑,单位建筑面积采暖能耗为气候条件与中国相近的发达国家新建建筑的3倍左右。远大把天空城市建成吸引眼球的世界第一高楼,首要的目的就是要把他当做一根针,扎醒那些麻木对待建筑节能的人。 我们的地球病了,做“地球的医生”,把地球看成病人去救治他,从每个人做起,每个人应该对自己的生活方式负责,治愈地球每个人、每个家庭、每个企业都责无旁贷,不管我们的力量是大是小,都能为改变地球的现状尽一份力。 可持续建筑论文:浅谈可持续建筑设计思路 【摘 要】可持续理念来进行建筑设计,可以满足达到建筑寿命周期的资源有效利用的原则,本文针对建筑剖面以及空间设计上来提出可持续建筑设计的实施思路,探索以设计 (非机械 )手法协调建筑与环境途径。 【关键词】建筑设计;可持续;剖面设计;空间设计 0.引言 从建筑、人以及环境组成的系统来看,建筑最本质的特征在于:它是人与环境组成的系统的一部分。通过采取可持续建筑设计,有效地保证相对安全、舒适的室内环境并维持其与自然气候之间的差异。 1.可持续建筑的剖面设计 1.1剖面和通风 自然通风按照驱动力可以分为两种:风压和热压通风。风压通风是由风压差引起的,热压通风是由空气的密度差引起的。这两个因素有时同时存在,有时分别存在。当风压差太小不足以促成自然通风时,热压差就成为自然通风的最主要影响因素。 风压通风是一种对流通风,空气是水平流动的,而热压通风的空气流动形态更加复杂。风压通风与建筑平面有关。这种通风形式是由不同方位界面的风压差引起的。当室外无风时,热压差是自然通风的主要驱动力。在热压差的作用下,室内热空气上升,从建筑的上部开口流出。室外冷空气从下部开口进入到建筑物中。室内外空气温度差、上下开口的高度差以及开口面积共同决定了通风效率。 因此,对于可持续建筑设计时,其建筑剖面为了达到通风效果应该遵循以下剖面设计的措施,以增加室内外热压差,改善无风时的自然通风。 (1)营造热空间。根据温室效应,厚墙体和热通道玻璃墙可以用来创造夏季的热空间以改善自然通风。 (2)提高空气入口和出口之间的高度差。利用以下措施可达到这一效果:①提高窗户高度。法式窗户(一种落地窗)可促进空气运动,减弱室内空气盆积效应;②设置垂直贯通空间以增强烟囱效应,如可以根据需要开闭的天井。当室内外空气温度差较低时,通风的冷却效果主要体现在人体汗液蒸发。因此,诱导气流通过人体就非常重要了。在一般的房屋设计中,窗台高度是由安全和摆放家具的需要决定的,而不是根据自然通风的要求。高窗台将会增强空气盆积效应并形成遮风处。这明显影响着自然通风的效率。近年来代中国,房屋窗户的而积压以前更大,而窗台高度却降低了。中国房民建筑中出现了越来越多的法式窗户。这有利于改善自然通风,减弱空气盆积效应。 1.2剖面和自然采光 (1)边窗采光设计。把窗户或通风门设置于中庭。面向中庭的窗户采光潜力类似于面向开阔庭院的窗户,但是减少了热量损失而且户环境更好。在中庭空间设置高反射率的表面可以增加采光的深度。在两边墙上开窗。在两边开窗可以在室内空间形成更好的光照分布,如两面采光。结合建筑外部构件改善采光。建筑部件如深远的挑檐、外部桃板等可以改善光照分布,控制眩光,减少噪声,使用圆形边缘可使光照柔和。对于观景和采光要求,使用不同的窗户。利用眩光控制优化采光,这一结构打断了视觉,可以用来连接光架或作为遮荫装置。上部的玻璃幕墙应该用高透射材料,而较低的窗户应使用较低透射率的材料。这些玻璃窗都应考虑眩光控制。使用倾斜天花板来增加窗户高度。较高的窗户将会使光线投入到天花板上并进入到房间深处,这样就能提供均衡的光照,天花板应该光滑色浅。减小窗洞深度或将其做成斜面,以减少窗户和墙的对比。如果相邻的墙与窗户对比减弱,眩光将会减少。减小窗洞深度或将其做成斜面会创造出使人眼更加舒服的光线传播。 (2)顶部采光设计。根据层高设置天窗。天窗的间隔应等于层高。设置天窗以优化窗户设置。天窗的设置应依据已设置的窗户来决定。房间的尺寸决定使用多少天窗。使用倾斜天窗。为了平衡冬日和夏日的采光,可使天窗向北面或南面倾斜。倾斜的天窗可收集更多的冬季阳光并减少夏季的直射阳光。在北墙上开天窗,所有的墙,尤其是北墙,充当着散射阳光的反射体的角色,使从南面进入窗户的光线分布更加均匀。使用喇叭形的通风口。当采光井周边向外倾斜时,天窗将很少产生眩光,并能使光线分布更加均匀。使用高天花板以减少眩光。在高而窄的房间里,光源在居住者的视线范围外,从而可以减少眩光。在光线达到地板前,它能够被散射掉。 2.可持续建筑的空间设计 2.1内部空间(功能生间) 内部空间的设计极大地影响建筑能耗利室内环境,合理的内部中间设计可以改善建筑的得热量和失热量以及自然通风。 2.2外部空间(室外空间) 在外部空间设计中,庭院和中庭是改善建筑热环境和自然通风的最重要因素。庭院和的中庭是由建筑围成,没有顶,是中国传统民居的重要特征,是在当地气候和社会结构的基础上形成的。庭院在中国传统民居中非常常见,从华北到华南都有分布,唯一的区别是庭院的大小不同。带有庭院的建筑,在不同的地方是有区别的。华北地区,由于太阳高度低,庭院朝向南面,这样就能获取充足的阳光和日光,中部地区,建筑群更加集个,因此庭院尺寸就比北方的小很多。华南地区,由于温暖的冬季而使自然通风比阳光更加重要。因此,其建筑群是中国最为集中的,庭院的尺寸比其他地方的都小,庭院缩短为中庭。中国的庭院除了大小和形式不同外,所有的庭院都融入了气候的因素。同时鉴于庭院对自然的适应,建筑能够适应代候的变化尤其是极端气候。 (1)气候的过渡。进入建筑庭院的气候可以作为一种资源。庭院中的空气运动与自然界的不同,除非庭院是外部空间。由于受到庭院周围垂直立面的约束,庭院中的空气温度受到空气盆积效应的影响呈垂直分布。冬季、空气温度由下而上升高,而夏季则相反。这样,庭院成为建筑与外间气候之间的缓冲带,建筑室内空间存极端气候以外的任何时候都能保持舒适。此外,夏季由于庭院四周的屋檐会形成阴影,阴影会使空气温度降低。 (2)可调节的的热缓冲带。通过调整建筑群的关系和建筑立面的设计产生热缓冲层。形成室内环境利自然环境之间的缓冲带。缓冲带在一定程度上防止了极端气候的不利影响,建筑热性能也可以随之得到调控。空气将集中在庭院中,能够减弱外部气流对室内环境的不利影响。空气温度和气流比较稳定,这有利于冬季的热量储存。夏季,庭院的热压能够改善自然通风,有利于建筑的被动冷却。 在一定范围内,庭院宽度与高度的尺寸及比例是烟囱效应或热压通风的最重要影响因素。当尺寸较小并且高宽压较大时效果更佳。这种庭院有时被称为中庭。但这会降低太阳辐射和自然采光的效果。因此,应当根据当地气候和阳光条件来设计庭院的尺寸和比例,包括日光和通风也应考虑。 传统的庭院是出于人们为了适应自然和改善微环境而产生的。现代生态建筑设计中心对此加以研究和利用。虽然庭院可以围闭周围立面来适应气候条件,但其效果是有限的。传统庭院应随着增加的舒适性,通过建筑设计来适应气候是建筑的普遍要求。在中国南部有一个被称为“活动中医”的中庭典范。当这种前庭关闭时,可以阻挡夏季的阳光和冬季的风雪。当这种前庭打开时,可以实现自然通风和自然采光。 3.结论 可持续建筑的设计有效地实现建筑环境和用户需求互动,不仅仅节约能源,同时更进一步的满足室内用户对舒适环境的追求。文章通过结合笔者设计实践,分析了可持续建筑的剖面以及在遮阳、采光、通风等可持续方面的技术设计策略,为同行提供参考借鉴。 可持续建筑论文:可持续建筑设计分析探讨 摘要: 对于绝大多数的绿色建筑都是根据其所在地域的经济条住、气候特征、文化传统等具体因素对不同的方面有所强调和侧重。本文通过结合笔者的设计实践经验,针对可持续建筑设计进行详细探讨,提出其设计的理念及其具体设计策略。 关键词:建筑设计;可持续建筑;平面设计;空间设计 引言 可持续建筑在设计过程中,必须针对其各个构成要素,确定相应的设计原则和设计目标。同时,这些构成要素又是设计者要具体操作的对象。在绿色建筑设计体系中,目标及原则的分析和把握具有重要的实践意义。这里以生态要素为主要对象,扼要阐述其设计目标和原则。事实上,很少有建筑能对具所有的方面做出深入的响应,而绝大多数的绿色建筑都是根据其所在地域的经济条住、气候特征、文化传统等具体因素对不同的方面有所强调和侧重。 可持续建筑设计考虑因素 在所有的建筑中,居住建筑大约占50%一60%。所以如何提高居住建筑的环境性能、降低其能耗也就成为居住建筑设计的要点。在最初设计时、布局的密度、位置、方位等因素,很大程度上决定了能量的消耗量。同时,提高保温标准、减少不必要的空气流动、提高采暖空调设备效率以及通过建造温室和加大朝南的窗户面积来采集被动式太阳能也对能源消耗有较大影响。因此,建筑师和工程师的最初决定,对随后是否有改善机会具有至关重要的作用。对住宅中的能量消耗有显著影响的因素有: ①建筑形式(紧凑的开发形式具有很多优点);②建筑围护结构(使用热容量大的材料以及高效的保温反来吸收太阳能辐射,并延缓夜间温度的降低);③建筑方位(布局时,增加采集阳光的面积,减少顶风的面积);④微气候(布局时,和用绿化设计来增加遮阳的效果);⑤交通(选择建房地点时,考虑减少开车出行的需要.并增加公共交通站点的密度)。结合工程实践经验,对于可持续住宅设计应采用紧凑的结构,以使相邻的墙壁、地板和屋顶可以最大限度共享;提高净空的高度,以增加四周表面的相对面积;为阳光照射和和用太阳能留出空间;考虑自我遮蔽的分布形式;和用屋顶空间来调节室内环境;栽种树木来遮挡夏季的阳光;提供高效的保温层,来节省能虽和提高舒适程度;安装低能耗的照明系统;为用户提供调节个性化环境的设施;为以后提高保温标难创造机会; 按这些指导原则修建出来的庆屋,其特征和形式都与当今建筑师设计的大多数建筑迥然不同。在过去十年间,各国政府尽管改善了保温标准和采暖空调系统,但郊区房产的迅猛增长,以及不重视开发现个城市地区由的“闲置土地”,使二氧化碳排放量有所增长。这是因为在郊区修建的建筑,绝大部分都是独市或者半独立的住宅,分散的布局,使人们出行时宁愿开车,而不愿坐公共汽车或者火车。尽管设汁和施工的技术都有所提高,但能源消耗的增长幅度,还是高于预期水平。因此,住宅建筑选址应该注重闲置土地的和用,尽量使用交通、市政管网较为齐全的熟化土地。此外,为了达到节约能源的目的,这些房屋需要以紧凑的形式修建——楼层高度适中,比邻修建以便共享墙暖和层顶等设施。 可持续建筑设计 3.1平面设计 良好的建筑平面设计能有效地改善建筑热环境与自然通风的状况。平面设计的重点要体现在体形控制、平面分区两个方面。 (1)平面和体形控制。1)减小体型系数和于抵御冷热极端气候。在恶劣的气候条件下,小的体型系数能将暴露于外界气候中的界面尽可能控制到最少,这无论对于减少冬季火热还是减少夏季得热都是有和的。而对于高度一定的建筑(比如在发展少国家中建设量最大的多层住宅,高度一般多在6层左右),其平面形式也就几乎成了影响建筑体型系数的唯一因素。这也能使我们对体型系数的探讨集中到建筑平面上来,简化了问题的难度。在常见的平面形式中,圆形平面可以拥有最小的外表面积,其次是方形。从平面形状来看,凹多边形平面与凸多边形平固相比都会具有较大的体型系数,所以,开敞天井和内天井对体形控制都是水和的。不论是开敞天井或内天井,其主要目的无非是为了加强自然采光和自然通风。然而同时又不可避免地导致外界面增加,体型系数扩大,此时通过建立可应变的玻璃界面调节体系可以在极端气候下封闭天井。这样在满足自然采光的同时隔绝热交换.可以降低热工能耗。2)通过体形平衡得热与失热。尽管大陆性气候冬季气温很低,但大部分地区太阳日照辐射还比较强,特别是建筑的某些朝向的外界面在向外散失热量的同时也接受太阳辐射,包括南向的和东两方向的外界面,其可称为“受热界面”。如果从冬季和用太阳能的角度出发,适当调整受热界面的性能,可以做到受热外界面吸收的日照辐射热量大于其向外散失的热量。这部分“盈余的”热量能够补偿建筑其他外界面的热损失。这样,受热外界面特别是南向外界面的面积越大,补偿给建筑的热量就越多,对节能就越和。因而,此时建筑的体形不是以外界面越少越好来评价,而是应以南向外界面足够大,同时其他方向外界面尽可能少为标准来评价,用建筑南向外界面与外界面总面积之比来进行比较,更能说明建筑体形对太阳能的和用情况。当然,南向外界面的扩大又会导致建筑夏季得热增加,因此合理的确定南向外界面积与建筑南向遮阳是做到通过体形平衡得热与失热的必要因素。 3.2空间设计 (1)内部空间。内部空间的设计极大地影响荐建筑能耗和室内环境。合理的内部中间设计可以改善建筑的得热量和失热量以及自然通风。 (2)外部空间(室外空间)。在外部主间设计中,庭院和中庭是改善建筑热环境和自然通风的最重要因素。庭院和中庭是由建筑围成,没有顶,是中国传统民居的重要坚特征,是在当地的气候和社会结构的基础上形成的。庭院在中国传统民居中非常常见,从华北到华南都有分布,唯一的区别是庭院的大小不同。带有庭院的建筑,在不同的地方是有区别的。华北地区,由于太阳高度低,庭院朝向南面,这样就能获取充足的阳光和日光。中部地区,建筑群更加集中,因此庭院尺寸就比北方的小很多。华南地区,由于温暖的冬季而处自然通风比阳光更加重要,因此。其建筑群是中国最为集中的,庭院的尺寸比其他地方的都小,庭院缩短为中庭。中国的庭院除了大小和形式不同外,所有的庭院都融入了气候的因素。 由于庭院对自然的适应,建筑能够适应气候的变化尤其是极端气候。以下几点体现了建筑的适应能力。 (1)气候的过渡。进入建筑庭院的气候可以作为一种资源。庭院中的空气运动与自然界的不同,除非庭院是外部空间。由于受到庭院周围垂直立面的约束,庭院中的空气温度受到空气盆积积效的影响呈垂直分布。冬季,空气温度由下而上升高,而夏季则相反。这样,庭院成为建筑与外间气候之间的缓冲带,建筑室内空间在极端气候以外的任何时候都能保持舒适。此外,夏季由于庭院四周的屋檐会形成阴影,阴影会使空气温度降低。 (2)可调节的热缓冲带。通过调整建筑群的关系和建筑立面的设汁产生热缓冲层,形成室内环境和自然环境之间的缓冲带。缓冲带在一定程度上防止了极端气候的不利影响,建筑热性能也可以随之得到调整。空气将集中在庭院中,能够减弱外部气流对室内环境的不利影响。空气温度和气流比较稳定,这有利于冬季的热量储存。夏季,庭院的热压能够改善自然通风,有利于建筑的被动冷却。 在一定范围内,庭院宽度与高度的尺寸反比例是烟囱效应或热压通风的最重要影响因素。当尺寸较小并日高宽比较大时效果更佳。这种庭院有时被称为中庭。但这会降低太阳辐射和自然采光的效果。因此,应当根据当地气候和阳光条件来设计庭院的尺寸和比例,包括日光和通风也应考虑。 结语 可持续建筑力求达到建筑寿命周期的资源有效利用,文章系统地分析了可持续建筑的设计思路,提出从建筑建筑布局、建筑平面设计等途径来实现可持续性,探索以设计手法协调建筑与环境途径。 可持续建筑论文:可持续建筑的低碳设计战略 摘要:本文着重阐述了可持续建筑的低碳设计战略,包括5个独立的策略,其中以高效能源管理系统为核心,同时包括针对暖通空调系统与照明系统的节能技术手段、可再生能源技术与建筑一体化设计手段,同时强调了非技术层面的意识提升与行为转变的作用,以及碳抵偿措施的实施建议。 关键词:可持续建筑;能源管理系统;意识提升;碳抵偿措施 0引言 2011年,十一届全国人大四次会议审议通过“十二五”规划纲要,把资源节约和环境保护工作放在更加突出的位置,将“绿色发展,建设资源节约型、环境友好型社会”单独列作一篇,明确了“十二五”时期要实现能耗强度下降16%、二氧化碳排放强度下降17%等约束性目标。推之于建筑领域,目前我国建筑能耗约占社会总能耗的30%左右,在经济增长、人口增长的大背景下,商业建筑、民用住宅的能源需求持续增长,与之相关的能源消耗、碳排放都将显著增加,除非能有一个大改变以遏制此趋势,否则将无法实现节能、减排的约束性目标。 1建筑节能的法律法规和设计标准 近年来,我国的建筑节能立法与标准逐渐在完善,现行的主要法律法规、国家标准主要有: (1)《中华人民共和国节约能源法》,1997年11月1日通过,2007年10月28日修订;(2)《中华人民共和国建筑法》,1997年11月1日通过,自1998年3月1日起施行; (3)GB T50378—2006《绿色建筑评价标准》; (4)GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》; (5)GB 50411—2007《建筑节能工程施工质量验收规范》; (6)GB 50034—2004《建筑照明设计标准》; (7)《民用建筑节能条例》。 2005年7月,GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》开始实施,要求所有的新建、改建类公共和商业建筑,与20世纪80年代的同类建筑的能耗基准相比,必须达到50%的能耗减少量。2008年3月,中华人民共和国建设部正式更名为中华人民共和国住房和城乡建设部(简称住建部)。同年10月1日,与建筑能源使用相关的《民用建筑节能条例》开始实施,但条目为概括形式。 2可持续建筑的定义发展 可持续建筑没有统一的定义,环保、生态、节能、绿色、生物和气候适应性建筑,都被认为是可持续建筑的实现途径。所有可持续建筑的实现途径都关注两大方面:一即“建筑设计需从根本上考虑与自然环境的关系,及对自然环境的影响”,二即“需减少建筑运行过程对石油燃料的依赖性”。 3可持续建筑的低碳设计战略 为了实现节能和减排的双重目标,一种综合性的可持续建筑发展战略呼之欲出。此种战略并不仅仅聚焦于技术层面,同时强调了高效能源管理和行为转变在建筑节能领域中的作用,而这两点通常在中国的建筑行业被忽略。在国家法律、条例和标准之外,可采用5个独立的策略,以实现建筑的低碳可持续发展。 3.1高效能源管理系统 高效能源管理系统是整个低碳设计战略的核心,应该包括技术层面和非技术层面。技术层面涉及能源管理网络、能源运行数据的收集和分析等;非技术层面需要解决能源管理与建筑用户之间的关系。使用能源管理系统,通过对能耗数据的分析,有效监管建筑运行过程,对节能设备安装的推动,建筑用户意识的提升,以及可再生能源的利用都有积极的影响。 3.1.1能源管理网络 建筑能源管理系统由一系列的技术组成。从相对简单呆板的闭环控制,到专门为建筑单体或建筑群体设计的复杂数据检测、储存和交换系统等。比如CISCO研发的新兴智能互联建筑解决方案CiscoNetwork Building Mediator系列,可以对所有耗能设备分配IP地址,通过一个中央系统远程遥控供热、通风和制冷系统(HVAC)、照明系统、供电系统、安保系统等,将整幢建筑连接成一个智能网络[3]。通过将能源测量装置、温度和照明传感器与建筑能源管理系统相连,即时监测能耗信息,并利用自动纠错软件修正误操作。 3.1.2能源运行数据的收集和分析 单纯依赖于国家统一安装的电表读数是不够的,因为普通电表并不记录测量日期和测量时间点,仅为估计读数。所以我们需要一个完备的能源计量系统,进行实际能耗的定期记录。记录时,所有能耗数据需固定在同一个标准的读数时间,即为同一周、同一天的相同时刻。根据收集的能源数据,进一步进行数据分析。如果建筑内部有良好的控制系统,建筑的供热、制冷系统能耗应与外部环境温度成比例。比如在供热日内,随着外部温度升高,能耗应下降。如果供暖、制冷控制到位,则数据应分布在能耗趋势线附近;若数据离散,则说明控制差;若能耗偏离趋势基线很多,说明供热设备存在故障。 如果将能源数据的使用情况和分析结果通过网络在电脑显示器或者电视的终端方式显示出来,告知使用者他们的使用方式与使用情况,能够对人们的行为产生影响。 3.1.3能源管理组织机构 一个完备的能源管理机构,应该明确机构中从高级经理,到能源管理人员,到核心能源团队,再到低层职员的各级别人员,并在整个建筑运行过程中,为如何实现更好的能源运行目标,提供明确、综合的指导与培训。 3.2低碳节能技术手段 建筑供暖、通风、制冷、空调系统(即HVAC系统)和照明系统,占了建筑总能耗的绝大比例。低碳节能技术手段也聚焦于此,在维持建筑的热平衡、保证照明舒适度的同时,采用现代先进科技和创新型产品,降低建筑能耗。 3.2.1维持建筑热平衡 在建筑设计过程早期,应将当地气候条件、太阳高度角、采光条件等考虑入设计概要中。建筑从屋顶、外墙到窗户可应用智能玻璃立面、建筑遮阳设备、创新型隔热产品等先进技术与材料,降低整个建筑的屋顶、外墙、窗洞等传热系数,从而减少住户用于取暖和消暑的电费支出。 3.2.2照明设备与控制系统 照明设计应符合建筑照明标准的相关规定,使用高效节能的光源与灯具,并根据使用者的实际需求,设置适当的环境照明和任务照明。采用时控、光控或者智能控制器进行调光,在一个空间内依据用户的需求与喜好,创造不同的场景,适应多功能的用途。智能调光系统在保证光环境舒适宜人的同时,也能提高用户的工作效率,同时,最大限度地节省使用灯光,节省电力消耗,充分展示在照明运行环节最大限度挖掘节能减排的潜力。 可持续建筑论文:低碳理念在可持续建筑设计中的运用 摘要:本文对可持续建筑的低碳设计的整体思路进行了探讨,并提出了碳抵偿措施的实施建议,以供参考。 关键词:可持续建筑;能源管理;低碳节能;建筑一体化 可持续建筑目前为止还没有统一的地定义,其设计理念的实现途径主要是从生态方面着手。即“建筑设计需从根本上考虑与自然环境的关系,及对自然环境的影响”,二即“需减少建筑运行过程对石油燃料的依赖性”。此种理念并不只局限于技术方面,同时强调了高效能源管理和行为转变在建筑节能领域中的作用,因此,为了实现节能和减排的双重目的,一种综合性的可持续建筑建筑设计手法应运而生。 一、高效能源管理系统的设计 高效能源管理系统在低碳建筑设计中占着最重要的位置,包括技术和非技术两方面。技术方面主要包括能源管理网络、能源运行数据的收集和分析等;非技术层面需要解决能源管理与建筑用户之间的关系。运用能源管理系统有效地对能耗数据进行分析并监督管理建筑实施过程,对节能设备的安装和建筑用户意识的提高有着积极的作用,直接促进了可再生能源的利用。 (1)能源管理网络 建筑能源管理系统包括从相对简单呆板的闭环控制,到特定为建筑单体或建筑群体设计的复杂数据检测、储存和交换系统等。经过把能源测量装置、温度和照明传感器与建筑能源管理系统相连接,按时监测能量消耗信息,并利用自动纠错软件修正误操作。 仅仅地只依靠国家统一安装的电表来读数还有一定的局限性,原因是普通电表只局限于估计读数没有记录测量日期和测量时间点的功能。这就要求我们需求一个多功能更加完善的能源计量系统来进行能耗的按时记录。在记录的同时,所有能耗数据需设定同一个标准的读数时间,根据收集到的资料具体的进行数据分析。假设建筑内具备良好的控制系统,建筑的供热和制冷系统能耗应与外部环境温度成比例。例如,在供热的时候,能耗随着外部温度升高而下降。如果数据比较分散则表明控制差;如果能耗偏离趋势基线比较多,则表明了供热设备出现了问题;如果供暖和制冷控制合理到位,那么数据在能耗趋势线周围。 二、低碳节能技术手段 低碳节能技术方面主要体现在建筑供暖、通风、制冷、空调系统(即HVAC系统)和照明系统,在维持建筑的热平衡等一些列情况下,运用现代高科技手段和新型产品,降低建筑物的能量消耗,主要体现在以下几方面: (1)维持建筑热平衡 在建筑设计前期,要把本地气候因素、阳光照射角度、采光因素等考虑入设计中。从建筑物的屋顶、外墙到窗户尽可能采用智能玻璃立面、高新技术隔热产品等,从而达到降低整个建筑物的外围墙体的传热系数,以降低用户取暖和消暑的电能消耗。 (2)照明设备与控制系统 照明设计要严格按照建筑照明标准的来执行,使用高效节能用电设备和灯具,并从使用者的角度出发,合理安排环境照明和任务照明的设置。采用声控或光控等智能控制设备进行调光,智能调光系统在确保舒适宜人的光环境的同时,尽最大的限度减少电能浪费,充分体现在照明运行过程中,挖掘节能减排的最大潜力。 三、可再生能源技术与建筑一体化设计 本设计意图主要体现在将建筑的使用功能与可再生能源的利用两方面,只有将两方面有机地结合形成多功能的建筑构件,使建筑物各部分的功能相协调而实现节能目的。但是,就现在的情况可发现这些技术比较适合新建建筑中,而对已有建筑物的改造方面,技术还需进一步提高。 (1)光热建筑一体化 太阳能集热器是太阳能转化为热能系统重要构件,光热建筑一体化设计则主要是将太阳能集热器作为建筑的一部分,并考虑到周围环境的因素与建筑和谐统一的结合在一起。在确保集热效果的同时,有多种方式可对太阳能集热器进行设计和运用,包括在建筑屋面和阳台栏板等。最基础是太阳能集热器在平面屋顶上的安装,既简单又安全,在安装的过程中集热器接触面较大,并且方向也可以适当调配,以东西方向最佳。相反如果太阳能集热器是安装在建筑外立面上就较为困难,但是这样做就表现在其外观上,给人一种视觉的美感,也间接解决屋面上集热器面积及安装角度受限的问题。 (2)光伏建筑一体化 新建建筑在操作时运用的是光伏建筑合二为一,这样不仅有利于节能而且还可以减少碳排放量。运用太阳能电池板使太阳能转变为直流电能,最终通过逆变器完成直流电能与交流电能的转变,从而获取日常生活中所使用的电能。总而言之,相当数量的电气设备,例如电灯,可以采用直流电来代替交流电完成工作。综上所述,直流分配网络的大量使用(DCdistributionnetworks),不仅可以缩小能量配置,还可以加强可再生技术。试换种思维模式,当今采用的太阳能电池板发电与传统的煤炭发电相比较,其价格还是相对较高的。试想如果可以使电能价格调低,就会使光伏产品在建筑发电方面发挥的淋漓尽致。因为太阳能电池板生产量和生产技术的提高也就影响了光电转换率最终使太阳能电池板价格降低。当下最主要的研发对象是传统晶硅电池片的替代品研究,运用不同基质材料(比如薄膜聚化物)进行光电转换,导致CIGS等各类低成本电池片的使用率逐渐加强。同一时间,建筑集成所使用的特殊方法——光伏组件双面玻璃的封装盛行起来,为建筑商将光伏组件直接组成玻璃幕墙,扩大电池片覆盖建筑的面积,因而为提高电量输出做出了新的构想和展望。 (3)风能建筑一体化 风能建筑一体化发电的特点是低成本高效率。小程机器,在价格定位上仍有歧义,而中程机器(5~50kW),如果能够科学合理的配置,那么其贡献不可忽视。其中最为突出的事例是2007年6月竣工的巴林世贸中心(WTC),3个巨大的风力涡轮螺旋桨按照独特的空气动力学安装到建筑中,每个直径长达29m,每次工作,这3个巨大的螺旋桨大约能给大楼提供11%~15%的电力,足够给300个家庭用户提供1年的照明用电。 五、碳抵偿措施 碳抵偿,也就是所谓的日常生活中CO2的排放量,并对其产生的经济成本相互协调,最后支付给专业部门,运用植树、环保专案、可再生能源工程等方法,减少空气中CO2的排放量。日常建筑施工中因为使用了高效能源管理及节能技术等方法,能够有效的分析和检测建筑全寿命期间的碳排放量,运用适当的碳抵偿措施,使碳减排能够更好的进展。需要考虑的是,对碳抵偿策略意见不一,自愿减排项目没有明确的实施标准,从而使认证、监测等的实施在间接上受到阻碍,而不能从根本上实现可持续建筑的低碳设计。综上所述,我们必须使上述措施都得到完善后再对碳抵偿措施进行进一步的分析和研究。 六、结语 基于对节能和减排目标的实现,可持续建筑的低碳设计一方面要做到高效能源管理,另一方面还要做到暖通空调管理和照明管理等,最重要的是要处理好可再生能源技术和建筑一体化之间的关系。总之,在做到以上方案的同时还要加强社会成员的个人意识及个人行为,政府和企业应该采取奖惩分明的方式进行监督管理,更好的为可持续建筑的低碳设计做出贡献。 可持续建筑论文:浅谈可持续建筑设计的原则与方法 摘要:可持续建筑的设计就是要实现建筑行业的良性循环,用生态设计的理念实现人与自然环境的融合,保护资源,节约能源,实现建筑生态的优化组合。从这个方面考虑,可持续建筑的设计理念包括节约能源、环境保护和材料运用。 关键词:可持续建筑,设计 建筑业的各项活动(包括各类建筑物和环境设施的选址、规划、设计、施工、运营、改建、拆除,以及所用建筑材料、构件和设备的生产、运输、安装等)既要考虑当前的需要,又要考虑未来的需要,不以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的利益,也不以牺牲当代其它人的利益为代价来满足本地人的利益;既要达到发展经济和改善人们生活的目的,又要使对环境的负面影响最小。 1可持续建筑设计理念 可持续建筑的设计就是要实现建筑行业的良性循环,用生态设计的理念实现人与自然环境的融合,保护资源,节约能源,实现建筑生态的优化组合。从这个方面考虑,可持续建筑的设计理念包括节约能源、环境保护和材料运用。 1.1节约能源 建筑设计要保证建筑活动通过节约能源来实现对自然环境的保护。目前采用的利用太阳能,采用的节能的建筑维护结构以及减少采暖和空调的使用,就是可持续建筑设计的节约能源理念的体现。 1.2保护环境 可持续建筑设计讲求的是回归自然环境,实现对周围环境的保护,并实现对内部环境的有效整合,保证建筑设计提供更为舒适健康的生活环境。在外部建筑设计方面要考虑到周围环境和建筑物的融合,充分利用环境提供的天然可再生能源,实现对生态环境的有效利用和可持续性的环保作用。 1.3运用环保材料 可持续建筑设计理念强调使用绿色环保材料。绿色环保材料是指天然的、未经污染且只进行了简单加工的装饰材料。或者是经过加工、合成等技术手段来控制有毒、有害物质的释放,因其毒性轻微,对人类健康不构成危险的装饰材料。绿色环保材料的应用能够保证对人类自身健康不构成危害,同时也能够保证建筑材料的回收利用,避免对土地、水源等自然资源造成影响。另外,绿色材料的应用也需要有较为先进环保的设计施工技术作为支持,将绿色材料的价值通过施工工艺体现出来。 2可持续建筑设计原则和特点 2.1充分考虑到居住环境的气候条件 可持续建筑设计要遵循居住环境的气候特点,例如:处于北方的建筑物,最大的问题就是空间采暖问题,为了更好的利用周边环境增加空间采暖的效果,设计人员在每一步都很注重环境与能源利用之间的关系。设计人员先设计出建筑平面的几何形式,再考虑建筑维护体系的保温隔热的能力和建筑阳面所获得的太阳辐射热增益对采暖的作用,最终选取了能够获得充分日照和所有房间都可以有阳面的扇形平面,并通过缩小能耗较高的北立面的尺寸获得能耗最低的设计方案。 2.2运用环保节能材料和高新施工技术 可持续建筑设计要考虑到运用环保节能材料,环保节能材料能够减少污染,避免对人体造成危害,例如:新型材料槽孔木吸音板就能够吸音降噪,具有出色的降噪吸音性能,对中、高频吸音效果尤佳。这种设计既能够体现出天然槽木纹理,古朴自然,又能够体现明快亮丽的现代风格,提供良好的视觉享受。同时,环保节能材料能够提供无污染的可循环的材料,保证建筑材料能够循环使用,避免引起不必要的环境污染。另外,我国建筑能耗已接近全社会终端能耗的30%,因而建筑能耗的降低就成为全社会共同关注的话题。因此可持续建筑设计要考虑到节能观念,要引进先进环保材料的施工工艺,在规划、设计、施工过程都要使用节能节材技术。例如:室外景观灯采用太阳能光伏系统,它可将太阳能转化为电能;公共住宅统一安装太阳能热水器;对屋面和场地雨水进行收集和再利用,将雨水积蓄用于景观和绿化灌溉。 2.3追求自然、建筑和人三者之间的和谐统一 可持续建筑设计原则在某种程度上与“天人合一、自然和谐”的中国传统文化理念相吻合,这一设计原则要求将可持续建筑设计的应用贯穿于建筑物的规划、设计、建造、使用以及维护的全过程,覆盖建筑物的整个生命周期,甚至在建筑物废弃后的循环再利用也要注入绿色的理念。全过程是基础,节能环保是关键,可持续建筑的核心内容是尽量使用再生资源,减少能源、资源的消耗和对环境的破坏,采用生态技术实现废物的无害化和资源化处理,实现资源的高效循环利用。并且对室内空气中各种化学污染物质的含量进行控制,保证室内通风、日照条件良好。同时为了实现“天人合一”的设计原则,要利用植物的自我清洁的能力,采用立体绿化技术,提高三维立体绿化量,将生态性的因素融入到建筑之中。例如:将屋面布置成空中花园,种植各种耐旱常绿的草坪花卉。这一做法不但可以通过吸收和反射日光,降低热增益,同时植被本身吸收的热量传递给建筑,可以降低能耗。总之,和谐统一的可持续建筑设计要考量到建筑物周边的各种环境因素,保证对自然环境的利用和保护,同时要保证建筑物本身进行有特点的文化艺术设计,实现环保和美观的双向设计典范。而任何建筑物都是为了人的生活而建筑的,必须要考虑到保证使用者遮风挡雨、享受环境的建筑设计目的,保证建筑设计能够成为人们生活理想的组成部分。和谐统一的建筑设计是作为整体环境的一个有机而和谐的部分出现的,这是一个长期渐进的建筑目标。 3可持续建筑案例分析 由于建筑能耗占全球总能耗的40%左右,建筑的可持续化发展势在必行。后勤工程学院绿色建筑示范楼就是在这样一个大的时代背景推动下的产物。 该项目建设用地位于重庆市大学城后勤工程学院新校区西南角,用地面积13837.8m2,南临大学城主干道,东靠校园环道与城市干道的连接道,西、北面为一小山体,高约20m,建设用地较为平坦、规整,无不良地质条件和周围环境污染现象。该绿色建筑示范楼为一多功能的综合体建筑,主要承担学院外联等多种任务,其功能包括住宿、餐饮、教学、办公、会议、娱乐等,是一幢实用性和功能性较强的示范建筑。 可持续建筑的内涵是本着生态优先的原则,以环保、节能、健康及舒适等为设计理念,由多学科原理共同整合构建,最终实现以最低的环境代价来满足适宜的人居质量。根据这一内涵,该示范楼制定了如下的可持续目标:(1)生态性:补偿场地的生态环境,提升环境的生态潜力;(2)舒适性:保证室内有良好的温度、湿度和照度;(3)健康性:提高室内外空气质量,促进使用者身心健康;(4)低运行能耗:通过利用可再生能源及对建筑进行相关的优化设计,实现建筑运行过程中的化石能源低消耗,建筑节能目标为70%—75%;(5)低运行排放:采用清洁能源及中水回用,实现建筑运行过程中二氧化碳和废水的低排放。 1、结构体系优化 结构体系包括建筑承重结构和围护结构。根据建筑物使用功能的要求及当地建筑结构造型和围护结构选择的一般原则,充分考虑地域的气候特点和构造方式,实现建筑结构体系的最大优化。一是控制窗墙比,在满足自然采光和通风要求的前提下,控制窗墙比,减少因开窗面积过大带来的辐射传热。二是采用高强钢筋的混凝土框架结构,在满足多功能建筑使用要求的前提下,建筑承重结构采用钢筋混凝土结构。为了尽可能减少钢筋混凝土的用量,设计上选用高标号混凝土(C40)和冷轧带肋的高强度钢筋(HRB400),最大限度的降低对环境的影响和对能源的消耗。 2、水资源利用 水资源循环利用的目标是实现净水(污水处理)、节水(水资源利用)及保水(生态)。一是雨水回收利用系统。建筑屋顶及建筑周边的雨水通过管道收集进入地下室的中水处理池,过滤后用于景观与绿化用水。二是灰水处理系统。建筑内生活污水和厨房油水排入城市污水管道统一处理,其余灰水全部收集,经地下室流离生化中水处理设备处理后,回用于楼内卫生间的冲洗、景观及绿化用水,中水回用率达42%。三是节水器材。示范楼所有卫生洁具均采用节水型卫生设备,其中公共卫生间采用无水小便斗;厨房、洗衣房采用节水型水龙头及节水设备。 3、能源系统平衡 最大限度的利用可再生能源来替代化石能源,在建筑运行过程中实现化石能源低消耗。一是地能的利用,采用土壤源热泵系统作为建筑空调冷热源,主机为两台螺杆式地源热泵机组,闭式循环水地埋管,埋深100m,环路温差为5。C。二是太阳能利用,太阳能集热利用。屋顶铺设有25 m2太阳能集热器,所集热量用于厨房热水供应。三是太阳能光电利用,屋顶铺设有40 m2太阳能光伏电池板,所集电量并入楼内局域网。 后勤工程学院绿色建筑示范楼设计项目为美国自然资源保护委员会NRDC中国资助项目,已于2009年4月获得美国绿色建筑协会LEED-NC注册;2009年6月被国家住房与城乡建设部评为全国百个绿色建筑示范工程项目。 可持续建筑论文:可持续建筑与设计方法探讨 摘要:随着环境与发展的矛盾越来越尖锐,可持续建筑的重要性日益突出。本文结合笔者的实践经验,主要讨论了可持续建筑的设计方法。文章首先介绍了可持续建筑的内涵,又总结了其设计的原理和设计重点,并针对重点设计的内容进行设计方法的讨论。 关键字:可持续建筑;设计;环境 过去人类社会发展的方式是以粗旷式为主,即单纯的依靠自然资源的投入来获取经济利益,这种发展方式的直接后果就是各种能源和资源危机、环境污染和生态破坏。而可持续建筑由于其自身节约能源、减少污染、保护生态环境、实现资源的集约化和可持续利用等优点,在现代社会的地位越来越高,其设计也越来越受广大设计师的重视。 1 可持续建筑的内涵 可持续建筑的理念就是追求降低环境负荷,与环境相接合,且有利于居住者健康。其目的在于减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护健康、提高生产力、在不损害后代人利益的前提下寻求自身的发展。 据有关统计数据可知,我国每年用于建筑的能耗约等于1.79亿吨的煤当量,占据国内商品能源消耗总量的13.1%;我国每年消耗的生物能约等于2.48亿吨的煤当量,占据国内居住和商业总能耗的52.1%左右。目前,由于人们对自然资源的过度开采使用,以及伴随经济发展中的各种环境的污染,自然界已经开始向我们报复,各种各样的灾害诸如地震、海啸、干旱等频频发生。所以作为能源一大消耗用户的建筑业,可持续建筑的设计和使用势在必行。 研究表明,在设计阶段把建筑与环境作为整体系统并注重各子系统的相互关联可以比一般建筑节能50%~70%,这种设计方式有助于从建筑的各个方面降低环境污染和降低对用户的伤害,设计的关键是建筑整体在其整个生命周期中的节能并且无害,即无论是建筑土地开发利用、布局、建材选用、施工还是建筑运行和维护,甚至是建筑拆除都遵循整体节能无害原则。在以往的可持续建筑设计中,多数建筑仅仅是从建筑的某个环节进行挖掘(例如采光、通风等),而忽略了建筑的整体性,这种做法往往由于其他环节的大能耗量而达不到可持续建筑的要求。此外,可持续建筑应根据不同地区的不同自然地理环境和气候等实际情况进行合理的设计,不能一味的传承某个传统的建筑设计。可持续建筑注重综合环境效益,旨在给居民创造一个安逸舒适、经济实惠、环境优美的居住场所,它不但保证自身健康的环境,更重要的是保护社会的生态环境。 建筑材料的选取在可持续建筑设计中占据着重要的地位,在不影响建筑本身功能的前提下,应尽量使用那些绿色建材产品、加大材料的循环利用、降低材料生产过程中产生的污染、选用能耗低的建筑材料。 在建筑设计中加大绿色能源的使用,使用绿色能源包含有两层意思:一种是使用诸如太阳能、风能、潮汐能等自然能源;另一种是诸如自然采光、通风等建筑设计节能。 2 可持续建筑的设计方法 2.1 设计重点 根据现代可持续建筑设计的例子可知:其设计基本上围绕着4个重点: ① 重点部位。可持续建筑不仅要保证建筑室内设计目标,而且要保证室外的环境要求,并且两者要相互协调,而建筑的外墙、外窗和屋顶作为室内外的边界,其合理设计是保证建筑可持续性的基础。 ② 重点目标。可持续建筑的设计目标就是充分利用清洁能源,实现建筑与环境的和谐共生,最大限度的降低环境污染。 ③ 重点方式。通过对建筑的合理设计,达到可持续建筑的目标要求。 ④ 重点内容。目前可持续建筑设计的重点是,加大太阳能、地热能等清洁能源在建筑采暖、采光、制冷、通风设计中的应用。 2.2 设计原理 ①可持续场地设计 可持续建筑场地的设计目标是将场地对建筑的不利影响降至最低,并且实现土地的集约高效利用。在密集城市的场地设计中,场地设计的主要内容是建筑场地合理规划、交通设计。另外,可通过绿化设计保持自然降水,营造局部小环境。 ②水资源的合理利用 可持续性建筑设计应该在不影响居民日常生活的前提下将水资源的消耗降至最低。建筑应设置中水处理装置,在建筑非饮用水的使用中,加大中水、自然降水的使用力度。 ③能源和空气质量 能源和空气质量是可持续建筑设计的核心。建筑设计中以自然资源和可再生无污染能源为主,并且优化能源利用效率。建筑采光可通过太阳能减少人工光源的利用;采暖可使用太阳能和地热能;通过使用隔热保温材料来减少建筑室内空调的使用,不仅节约了能源,也降低了其排放的化学物质对环境的污染;设计中注重自然通风,尽量用最少的能源提供人们一个健康舒适的居住环境。 ④建筑材料和能源 建筑材料的选择是可持续建筑的重要内容之一。由于建筑材料生产过程中会产生许多的废料,所以在选择时要尽量选用那些可循环利用的材料。例如,现代可持续建筑板材很多都选用竹子,这是由于竹子生长快,属可再生资源,并且竹子可就地取材,这就避免了远距离加工和运输。 ⑤室内环境质量 好的室内环境不仅能保证人们的身心健康,而且也能提高工作效率。是否能充分地与室外空气、自然景色交流及最低化建筑材料的污染性,是评价一个建筑项目优劣的重要指标。 2.3 常用设计方法 针对重点部位的设计: ①外墙的设计。一般采用不同的外墙开口,结合架空地板,加上风扇、吸音材料、过滤材料等简单构造材料与设备,使外墙同时具备多种功能。这种外墙的墙体上设有呼吸孔,可用于室内外的空气交换,并且在调节温度或者湿度的时候,由于吸吸音和过滤材料的使用,可以降低噪音和过滤灰尘。另外,可以引导室外空气通过加热或制冷管道进入室内,以实现空气的热交换.引导室内空气从屋顶通气孔排出,带走多余的水分、杂质和有害物。这种方式较传统的空调机更为环保节能。 ②外窗的设计。可持续建筑的外窗玻璃通常设置两或三层,它很大程度的改善了普通单层玻璃的隔热效果,而安装花费是普通玻璃的1.15——1.5倍。除此之外,它的隔音能力也比单层玻璃好很多,并且还具备着单层玻璃良好的采光功能。若建筑位于环境质量较差的地段,则外窗适合采用密闭的设计方式,以组织室外污染、灰尘、湿气、噪音等不良因素进入室内破坏室内居住环境。 ③遮阳系统的设计。一般是在向阳的外立面或采光屋顶上采用可控制、可调节的组合遮阳系统,以达到不同时间、根据不同需要遮挡、反射和引光入室的目的。 对于可持续建筑的在炎热夏季的隔热降温方法有以下几种:第一种是使用储热体吸热和制冷。常用的较好的储热体有诸如混凝土、石膏、生土等的固体和液体水,它们的工作原理是大比热容物质受外界影响温度变化较慢,在夏季夜晚储热体温度降下来,白天其由于升温较慢所以温度比外界低,并与外界不断与外界高温环境的发生着热交换从而降低外界高温环境。第二种与第一种类似,是在建筑地板冲入循环流动的水的方式来降低室内温度,但是这种方式要特别注意水循环系统和建筑的防渗漏和防污染的问题。第三种是在建筑内外增设湖面、水池等出水设备,通过水的蒸发带走部分热量来达到降温的目的,这种方法在建筑设计中被广泛使用,但是,这种方式引发的问题是导致空气湿度过大。第四种是通过在建筑庭院种植绿色植物来达到隔热降温的目的。在适当的位置种植植物不仅可以有效阻止太阳辐射的热量而且也能隔沉去污,并且它能通过光合作用制造新鲜氧气,同时其本身也是绿色景观。 此外,百叶窗和遮阳板等的使用对于建筑内部的隔热降温也能起到一定的作用。 对于可持续建筑的在寒冷冬季的给热保温设计应注意两点:第一,充分利用太阳能。冬天通过窗户吸收太阳能进行室内采暖,这是可持续建筑冬天的主要给热方式之一。第二,保证外围护结构的密闭性,这是可持续建筑冬季保温的主要措施之一。 3 结语 随着科技的发展,生产力的进步,建筑专业已呈现出多元化的现象。而作为建筑趋势的可持续建筑的设计是个全面系统的工程,它要求建筑的整个生命周期都是清洁、节能可持续的,强调的是建筑的综合效益。 可持续建筑论文:可持续建筑的低碳设计思路研究 摘要:相关资料表明:我国建筑方面所消耗的能量约占社会总消耗能量的百分之三十,随着我国经济、人口的持续快速增长,与商业建筑和民用住宅相关的能源消耗、碳排放都在明显增加,在这种严峻形势下,提出环保、生态、节能、绿色、生物和气候适应性建筑,都是可持续建筑的有效实现路径。本文对可持续建筑的低碳设计的整体思路进行了探讨,并提出了碳抵偿措施的实施建议,以供参考。 关键词:可持续建筑;能源管理;低碳节能;建筑一体化 可持续发展的思想主要体现在既能满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的原则。所谓可持续建筑,目前为止还没有统一的地定义,其设计理念的实现途径主要是从生态方面着手。即“建筑设计需从根本上考虑与自然环境的关系,及对自然环境的影响”,二即“需减少建筑运行过程对石油燃料的依赖性”。此种理念并不只是局限于技术方面,同时强调了高效能源管理和行为转变在建筑节能领域中的作用,因此,为了实现节能和减排的双重目的,一种综合性的可持续建筑建筑设计手法应运而生。 1 高效能源管理系统的设计 高效能源管理系统在低碳建筑设计中占着最重要的位置,包括技术和非技术两方面。技术方面主要包括能源管理网络、能源运行数据的收集和分析等;非技术层面需要解决能源管理与建筑用户之间的关系。运用能源管理系统有效地对能耗数据进行分析并监督管理建筑实施过程,对节能设备的安装和建筑用户意识的提高有着积极的作用,直接促进了可再生能源的利用。 (1)能源管理网络 建筑能源管理系统包括从相对简单呆板的闭环控制,到特定为建筑单体或建筑群体设计的复杂数据检测、储存和交换系统等。经过把能源测量装置、温度和照明传感器与建筑能源管理系统相连接,按时监测能量消耗信息,并利用自动纠错软件修正误操作。 (2)能源运行数据的分析和采集 紧紧地只国家统一安装的电表来读数还有一定的局限性,原因是普通电表只局限于估计读数没有记录测量日期和测量时间点的功能。这就要求我们需求一个多功能更加完善的能源计量系统来进行能耗的按时记录。在记录时的同时所有能耗数据需设定同一个标准的读数时间,根据收集到的资料具体的进行数据分析。假设建筑内具备良好的控制系统,建筑的供热和制冷系统能耗应与外部环境温度成比例。例如,在供热的时候,能耗随着外部温度升高而下降。如果数据比较分散则表明控制差;如果能耗偏离趋势基线比较多,则表明了供热设备出现了问题。假如供暖和制冷控制合理到位,那么数据在能耗趋势线周围。 2 低碳节能技术手段 低碳节能技术方面主要体现在建筑供暖、通风、制冷、空调系统(即HVAC系统)和照明系统,在维持建筑的热平衡等一些列情况下,运用现代高科技手段和新型产品,降低建筑物的能量消耗,主要体现在以下几方面: (1)维持建筑热平衡 在建筑设计前期,要把本地气候因素、阳光照射角度、采光因素等考虑入设计中。从建筑物的屋顶、外墙到窗户尽可能采用智能玻璃立面、高新技术隔热产品等,从而以达到降低整个建筑物的外围墙体的传热系数,以降低用户取暖和消暑的电能消耗。 (2)照明设备与控制系统 照明设计要严格按照建筑照明标准的来执行,使用高效节能用电设备和灯具,并从使用者的角度出发,合理安排环境照明和任务照明的设置。采用声控或光控等智能控制设备进行调光,智能调光系统在确保舒适宜人的光环境的同时,尽最大的限度减少电能浪费,充分体现在照明运行过程中,挖掘节能减排的最大潜力。 3 可再生能源技术与建筑一体化设计 本设计意图主要体现在将建筑的使用功能与可再生能源的利用两方面,只有将两方面有机地结合形成多功能的建筑构件,使建筑物各部分的功能相协调而实现节能目的。但是,就现在的情况可发现这些技术比较适合新建建筑中,而对已有建筑物的改造方面,技术还需进一步提高。 (1)光热建筑一体化 太阳能集热器是太阳能转化为热能系统重要构件,光热建筑一体化设计则主要是将太阳能集热器作为建筑的一部分,并考虑到周围环境的因素与建筑和谐统一的结合在一起。在确保集热效果的同时,有多种方式可对太阳能集热器进行设计和运用,包括在建筑屋面和阳台拦板等。可以说,最基础是太阳能集热器在平面屋顶上的安装,既简单又安全,在安装的过程中集热器接触面较大,并且方向也可以适当调配,以东西方向最佳。相反如果太阳能集热器是安装在建筑外立面上就陷得较为困难但是这样做的有点表现在其外观上,给人一种视觉的美感,也间接解决屋面上集热器面积及安装角度受限的问题。 (2)光伏建筑一体化 新建建筑在操作时运用的是光伏建筑合二为一,这样不仅有利于节能而且还可以减少碳排放量。运用太阳能电池板使太阳能转变为直流电能,最终通过逆变器完成直流电能与交流电能的转变,从而获取日常生活中所使用的电能。总而言之,相当数量的电气设备,例如电灯,可以采用直流电来代替交流电完成工作。综上所述,直流分配网络的大量使用(DCdistributionnetworks),不仅可以缩小能量配置,还可以加强可再生技术。试换种思维模式,当今采用的太阳能电池板发电与传统的煤炭发电相比较其价格还是相对较高的。试想如果可以使电能价格调低,就会使光伏产品在建筑发电方面的有点发挥的淋漓尽致。因为太阳能电池板生产量和生产技术的提高也就影响了光电转换率最终导致太阳能电池板价格降低。当下的最主要的研发对象是传统晶硅电池片的替代品研究,运用不同基质材料(比如薄膜聚化物)进行光电转换,导致CIGS等各类低成本电池片的使用率逐渐加强。同一时间,建筑集成所使用的特殊方法――光伏组件双面玻璃的封装盛行起来,为建筑商将光伏组件直接组成玻璃幕墙,扩大电池片覆盖建筑的面积,因而为提高电量输出做出了新的构想和展望。 (3)风能建筑一体化 风能建筑一体化发电的特点是低成本高效率。小程机器,在价格定位上仍有歧义,而中程机器(5~50kW),如果能够科学合理的配置,那么其贡献不可忽视。其中最为突出的事例是2007年6月竣工的巴林世贸中心(WTC),3个巨大的风力涡轮螺旋桨按照独特的空气动力学安装到建筑中,每个直径长达29m,每次工作,这3个巨大的螺旋桨大约能给大楼提供11%~15%的电力,足够给300个家庭用户提供1年的照明用电。 4 碳抵偿措施 碳抵偿,也就是所谓的日常生活中CO2的排放量,并对其产生的经济成本相互协调,最后支付给专业部门,运用植树、环保专案、可再生能源工程等方法,减少空气中CO2的排放量。日常建筑施工中因为使用了高效能源管理及节能技术等方法,能够有效的分析和检测建筑全寿命期间的碳排放量,运用适当的碳抵偿措施,使碳减排能够更好的进展。需要考虑的是,对碳抵偿策略意见不一,自愿减排项目没有明确的实施标准,从而使认证、监测等的实施在间接上受到阻碍,而不能从根本上实现可持续建筑的低碳设计。综上所述,我们必须使上述措施都得到完善后再对碳抵偿措施进行进一步的分析和研究。 5 结语 基于对节能和减排目标的实现,可持续建筑的低碳设计一方面要做到高效能源管理另一方面还要做到暖通空调管理和照明管理等,最重要的是要处理好可再生能源技术和建筑一体化之间的关系,总之,在做到以上方案的同时还要加强社会成员的个人意识及个人行为,政府和企业应该采取奖惩分明的方式进行监督管理,更好的为可持续建筑的低碳设计做出贡献。
电气工程及其自动化技术,是一项集合了计算机技术、电力电子技术等为一体的综合性技术之一,属于高端技术的一种,符合当前时代对于先进自动化的实际需求,也是当前促进社会生产进一步发展的重要源动力。这就需要科研人员在今后,重视对这一技术应用性、实效性方面的开发,促使其系统更加完善,提高其智能化、专业化、综合性程度,为实现无人操作奠定有力基础。 1电气工程及其自动化技术概述 电气工程及其自动化技术是现阶段我国社会经济发展过程中所采用的一门重要技术,具有重要地位,同时也是现代高新技术领域中的一部分重要内容,对于提高生产质量、实现自动化生产等具有重要意义。在实际应用的过程中,其主要是设计计算机技术、电子技术等方面的相关内容,而对于相关技术人员自身的专业要求也相对较高。在工业生产的过程中,电气自动化技术的有效应用,可以减少人力资源的使用,同时也可以在最大程度上减少因人为因素引起的生产问题,对于提高产品质量等方面都具有重要作用。 2电气工程及其自动化技术发展现状 目前,电气工程及其自动化技术在我国的应用范围相对广泛,在电力行业、建筑行业、高新技术行业等方面都有所应用,极大程度上提高了工作效率与工作质量,不仅有效提高了经济效益,同时也减少了对于人力资源的消耗,具有重要意义。与此同时,现阶段电气工程及其自动化技术已经实现了分布式应用,对于可以对整个生产车间现场的设备提供服务,最大程度上实现了资源的有效利用,防止资源浪费事件的发生,对于机械设备后续的各项维修工作实现便利性具有促进作用。 3电气工程及其自动化技术发展趋势分析 3.1应用范围进一步扩大 在今后发展的过程中,电气工程及其自动化技术的应用范围会得到进一步扩大,其应用程度会进一步普及,而其应用范围也会有所扩大,使得当前社会生产力可以得到进一步发展与提升,为整体经济水平的有效提升创造有利条件。 3.2产品进一步创新 目前,电气工程及其自动化技术已经较为完善,而当前社会生产发展以及各项需求也逐渐朝着多样化方向发展,这些都在不同程度上对其提出了更高的要求。这就需要相关研究人员在今后,应重视结合现阶段社会发展的实际需求、应用领域、先进技术等多方面情况,对电气工程及其自动化技术进行创新,既需要保证产品自身的创新性、有效性,同时也需要重视考虑到成本方面的相关问题,从减少企业应用过程中需要消耗的成本,使产品自身的性价比得到进一步提升。以电力行业为例,一般情况下电气工程及其自动化技术,主要是被应用在发电厂、变电站、配电自动化系统中,有助于生产效率的进一步提升。然而,在应同时仍然无法有效避免因人为因素影响而产生的问题,影响其应用效率与质量,并且会对电力生产、传输等环节造成影响。在今后,电气工程及其自动化技术,必将是依照构建起无人操作空间为主要目标,从而实现真正的人力资源解放,而其智能化、综合性、可持续性特征,也必将为其今后发展创造有利条件。 3.3系统结构更加完善 在系统结构方面,电气工程及其自动化技术将逐渐朝着稳定性、高效性方向发展,使得系统结构更加科学合理与完善,同时可以促使其朝着通用化方向发展,使得这一系统在实际应用的过程中可以适应不同种公司内部网络,并可以在公司内部实现数据信息的顺畅传递,提高信息的有效应用率以及信息集成化程度,小猪信息“孤岛”问题。通用化系统结构的实现,是社会对于优化资源的响应,同时也是实现经济效益、社会效益的一种有效途径,为我国社会生产力的整体提升打下坚实基础。 3.4更为节能环保 近几年生态环境的恶化,使得人们开始认识到生态环境对于人们生活的重要性,因此绿色节能环保理念逐渐成为人们生活中遵循的重要原则,同时也成为了当前时展的重要主题。因此,电气工程及其自动化技术今后的发展,必然是朝着节能环保方向发展,是构建起节约型、友好型社会重要自成力量,不仅可以助力于环境保护工作,同时也可以为社会可持续发展予以根本动力,实现生态、科技的共同发展,营造更为良好的生活居住环境。 4结语 总而言之,受到时代变化以及产业多样化发展的影响,电气工程极其自动化技术,在今后发展的过程中,必将是被多种不同行业所应用,实现了成本的有效控制,也满足了各行业对于工作量、质量等方面的要求,突破了以往技术与行业之间不相适应的限制,更为主要的是其系统结构也会更加完善,并且与现阶段我国节能环保理念相适应,从而最大程度上减少对人工的需求,提高工作效率,进而推动我国社会生产力的进一步提升。
一、引言 在科技日益发展的今天,温室效应、臭氧层破坏、酸雨等环境危机纷纷袭来,生态系统的破坏、功能结构的紊乱也使人们开始关注可持续发展与低碳生活。节能减排已经成为全球的热门话题和研究重点。自20世纪60年代美国建筑师保罗·索勒瑞首次提出“生态建筑”这一概念后,环境友好型建筑(又名“绿色建筑”、“低碳建筑”等)开始得到建筑设计师的青睐,并逐渐进入人们的视野,影响人们的生活。现代化的环境友好型智能建筑是以节能减排作为目标,利用现代化智能技术,如信息技术、自动化技术、新能源技术等,设计出低碳、高效、舒适、健康的建筑。在国外,从七十年代起,环境友好型智能建筑便已经得到快速发展。从法国蓬皮杜中心到法兰克福商业银行大厦实现了高技派技术的明显转变。近年来,环境友好型智能建筑更是获得了巨大的成就。以诺曼·福斯特、伦佐·皮亚诺等为首的建筑家们充分利用生态圈的各种因素结合高科技手段创作了一批令人惊讶的绿色智能建筑。我国在环境友好型智能建筑设计上的起步较晚,在1997年,我国才开始提出构建生态智能建筑。2005年、2006年北京连续召开两届国际智能与绿色建筑技术研讨会。由此可见,环境友好型建筑的发展是必然的。本文对节能技术、节水技术、节地技术这三类主要的环境友好型智能建筑技术进行阐述和应用实例的分析,并对环境友好型智能建筑的未来发展前景进行展望,希望能为今后相关领域的研究提供一定的参考依据。 二、节能技术 (一)太阳能技术 太阳能技术主要包含太阳能发电、太阳能采暖和太阳能制冷等。随着人口的暴增,城市化的快速发展,建筑林立使我们不得不重视建筑耗能的问题,并开始不断寻求采用新能源代替传统的化石能源,以满足可持续发展的需求。太阳能技术将太阳能转化为其它形式的能量,设备主要有太阳能热水器、太阳房等。对于太阳能热水器来说:是利用太阳光能转化为热能将水加热,取代了传统的燃油方式;对于太阳能地板来说:是用集热器集中收集太阳能,将其转化为热能,实现地板采暖这一目的;太阳房主要是借助太阳能通过集热器与输送管道主动或被动的采集转化存贮。太阳能技术在未来还能实现光伏发电的作用,全面取代化石能源的使用,减少对环境带来的危害。 (二)地热技术 在现代建筑中,空调是最为广泛应用的温度调节设备。这种智能设备虽然会起到调节作用,但功率大、消耗电力多。从实现绿色建筑的层面讲,空调既不利于建筑绿色环保,也增加了能源消耗。因此,地热技术在环境友好型建筑中的使用就显得十分重要。地热技术以对地面温度的全面搜集、排出室内多余的热量为手段调节室内温度,从而实现室内冬暖夏凉的目的效果。地热技术的原理是地源热泵技术,利用地下浅层热资源(如地下水)。由于地源热泵提取的是自然中的地热能,效率高,无污染,是建设环境友好型建筑的可利用技术之一。在新兴建筑中,地热技术已经得到了广泛应用。例如鸟巢足球场下面就是312口地源热泵系统。地源热泵系统冬季通过地理换热管搜集地面土壤所含能量为鸟巢供热,夏季吸收土壤中的冷量为鸟巢供冷,因此节省了电力资源,实现了绿色设计的理念。地热资源还具有可再生利用、经济有效、运行稳定可靠、舒适程度高、应用范围广,可以自行运营等优点。 (三)绿色照明技术 绿色照明是美国国家环保局于上世纪提出的概念。绿色照明技术主要指在建筑采光设计的基础上,利用感应模块以及调光控制实现高效节能、环保、安全,同时满足所需的建筑照明效果。比如,现今使用广泛的声光控系统:在有声音、光照弱的条件下自动化照明,满足了绿色照明技术“高效节能、环保、安全、舒适”4项指标。绿色照明技术的提出不局限于节能的表层,而是着眼于资源使用与材料消耗等更深层面。例如LED灯取代白炽灯(使用更高效更绿色的灯具),再比如用无频闪光灯取代低频闪光灯,可实现对人眼健康的保护。在我国的新型建筑中,大部分都采用了绿色照明技术,大大提高了节电效果,实现了能源的低消耗,减少了光污染。在今后的发展中,以绿色照明为主题,不断探究、推广到达更深的层面,不止于推广节能灯、更应该重视照明工程的设计与运行。 三、节水技术 水是生命之源。随着社会的不断发展,生活、工业、农业等用水量不断增加,水资源的问题也日益严重,水资源匮乏已成为全球的一大难题。因此,建筑中的节水技术和工程是建设环境友好型建筑的一个重要发展方向。 (一)中水回用 中水回用是目前水资源最有效的再利用的一种方式。中水回用技术是指将城市污水或生活污水进行处理达到一定标准后再利用,中水是指处于上水(给水)与下水(排水)之间的一种水质。城市污水经一级处理、生物二级处理和深度处理后可生产出中水,在一定范围内再利用,如景观用水、洗厕用水、工业用水等。现今中水回用技术主要用于区域性建筑群,例如学校、小区、公园等。中水回用技术不仅可以为建筑内提供水资源再利用,还可以减轻对外排放的污水的负荷。中水有效生产技术为膜技术,但膜处理存在膜污染严重、成本高、寿命短等问题,未来在中水回用上还需对处理技术进行进一步的研发。 (二)雨水利用 雨水作为自然界的一种珍贵的淡水资源,其回收利用越来越受到人们的广泛关注。雨水的回收利用是将雨水收集后进行处理使之达到使用标准。现今雨水回用的主要系统是弃流过滤系统、蓄水系统、净化系统等。但雨水利用系统存在一定的局限性:只能用于年均降雨量高的城市,并且应用于具有较好的经济性的建筑物中,例如:市政广场、公园等。雨水利用可与建筑进行结合,如设计屋顶蓄水、屋面存水、地面渗透水系统,将这些技术投入到建筑设计之中去,既满足了生活基本需求、又减少了资源浪费,提高了使用效率,实现了低耗能。目前,我国正在推进海绵城市的建设与发展,就是要加强雨水在城市的蓄储功能,解决城市内涝的问题,并将雨水在城市中进行合理有效的应用。 四、节地技术 我国虽然地域广但人口多,导致人均土地资源非常紧张,房地产的开发也使绿化面积更为紧张。而节地技术有助于增加建筑的使用空间,增大建筑的绿化面积。节地技术主要分为屋顶二次开发、房屋侧面二次设计和地下空间拓展等几个方面。屋顶花园就是屋顶二次开发的一个典型实例。屋顶花园具有良好的观赏性,在居民楼建设屋顶花园,可以供顶层居民赏花乘凉,也可以种植蔬菜,一举多得。屋顶还可以用来开设其他娱乐场所如酒吧、餐吧等,例如在韩国兴起的屋顶酒吧,受到了大量消费者的追捧;新加坡金沙酒店,在屋顶设计泳池、花园,既满足了人们的好奇心又可以在屋顶俯瞰整个新加坡景观,极具观赏性。房屋侧面的利用主要是垂直绿化。垂直绿化大多是在房屋侧面种植攀缘植物,以增加绿化面积。垂直绿化还可以结合园艺技术达到更好的绿化效果,例如上海世博主题馆的生态墙垂直绿化,将园艺与建筑技术结合在一起运用滴灌技术,不仅仅局限于利用攀缘植物,而是设计出了目前全球最大的生态绿墙。目前,已开发了多种垂直绿化的技术,例如:刷种植法、嵌入式种植法等。在未来还可以将智能系统、自动化系统与垂直绿化相结合,构建自给自足的生态墙。地下的再利用也是现如今节地技术的热门之一。当下我国地下空间的二次开发得到了飞速发展,满足了人们生活的基本需求,节省了地表空间,发挥了重要的作用。地下空间的利用主要为建设地下室和半地下建筑。例如:巴塞罗那JoanMaragall图书馆,利用地势差建成一个局部露出地面的半地下建筑,利用书架构成外墙,形成了良好的空气、日光流动线。同时因为土壤的热延迟性,地下建筑还使之具有冬暖夏凉的特点。地下空间的利用与开发带给人们经济和环境效益,是节能环保与可持续发展必不可少的一种方式,若将之与高科技手段相结合,必定会带来更完善的节地效果。 五、结论与展望 建筑环保节能是建筑可持续发展的一大主题。按照我国2020年的推广目标,环境友好型建筑的建设应占半数以上,这需要来自多方面的合作与努力。政府应大力推广和支持环境友好型建筑的建设,制定相关法律法规并全面落实,将绿色建筑推向大众;科学工作者应努力研发高效的节能环保技术应用于建筑中;设计方施工方应遵守相关标准,建设真正的环境友好型建筑。相信在不久的将来,环境友好型建筑会成为城市建筑中的主旋律。
住区论文:高层住区生态景观设计论文 1生态景观概述 1.1概念 生态景观是社会、经济、自然复合生态系统,生态景观是各种自然要素(植物、水体等)和人之间形成和谐统一,生态景观为这些要素共同创造一个良好的生态环境且进行保护。生态景观设计是建立高效、节能、健康、无废弃物和污染的舒适宜居环境,是确保生态平衡和人类居住环境协调发展的基础。 1.2特征 生态景观的特征:1)和谐性。是人与自然统一体的各组成部分间,人与自然共生、回归自然、贴近自然、自然融于城市居住环境中,营造出一个人与自然和谐的景象。2)可持续性。生态景观系统具有较强的自我调节机能,产生较高的生态效率与社会效用,满足城市的健康、协调、持续发展。3)经济高效。生态景观是合理配置资源,兼顾社会、经济和环境三者的整体效益,强调人类与自然系统的整体协调的发展。 2高层住区景观设计存在的问题 2.1景观尺度混乱 高层住区建筑体量大,需要大尺度的景观来满足居民高视点的观景需求,高层住区景观设计片面追求超大尺度及图案化,忽略了下层住户的近人景观及居民亲近景观的需求,让人们对景观产生疏远感。 2.2景观布局模式缺乏 高层住区景观布局时采用多层住区景观设计方法,多层住区由于建筑低景观设计全部为近人景观,不符合高层住区高视点的景观需求;其次多层住区景观布局比较分散,多分布在每栋建筑的周围,整体性差,不适合高层住区相对集中整体性强的景观布局要求。 2.3违反生态景观原则 为了体现住区的高贵性,过分追求奢侈的景观环境不仅对环境资源造成浪费,且忽略景观设计的生态性和舒适性的要求,违反了景观设计的本意。 2.3.1绿地景观不足 高层住区建筑密度低及人口规模高,表面上绿地景观很多好像一个大花园,实则人均绿地面积不够;高层住区绿地景观多采用垂直绿化,减少了人们与绿化接触的机会其亲和性降低;高层住区为了解决停车问题多为地下停车库,在上面进行平台绿化处理削弱了绿化的生态效应。绿地景观在植物配置方面没有考虑到植物的季节性造成冬季树木枯萎凋零,失去绿化景观的设计本意;植物选择方面过分追求外来植物不考虑植物自身的生长适应能力,不仅造成浪费同时违反了生态景观的理念;植物种类稀少不能满足高层住区建筑体量大所带来的压迫感。 2.3.2水体景观浪费 据调查发现,住区内水体景观在水资源的选择上盲目开发新的水源,不利用原有的自然水体进行造景,造成生态资源的浪费;其次水体景观设计没有考虑气候特点造成冬季水体景观的闲置影响景观的观赏性。 2.3.3场所景观缺少 高层住区基于人口密度大,场所景观的设计可以缓解邻里交往、减少居民压抑感。反观现有的高层住区发现普遍缺少居民活动和交流的空间,造成邻里关系疏远;其次设计时放弃了私密性空间的过渡,人们在场所进行活动容易被人观察造成心里不稳定,忽视对居住者的多样化的关怀不利于身心健康发展。 3高层住区景观设计原则 3.1以人为本原则 要坚持“以人为本”的理念,体现人本效应,环境设计要按照居住者的生活习惯与生活方式,追求环境的多样性、舒适性,提倡居民参与意识,满足居民的不同需要。景观设计只有在充分尊重自然、历史、文化和地域的基础上结合不同阶层人的生理和审美需求,才能体现“以人为本”的设计理念的真正内涵。 3.2地域性原则 小区景观应体现所在地域的自然环境特征,因地制宜地创造出具有时代特点和地域特征的空间环境,避免盲目移植;同时应尊重本土历史文化,保护和利用历史性景观,对于历史保护地区的住区景观设计,更要注重整体的协调统一,做到保留在先,改造在后。 3.3生态性原则 生态性原则要求居住区景观设计时既要与周围的生态环境相融合,又要对居住区原有的景观资源进行保护和利用,使其满足生态性要求;将先进的生态技术运用到居住区景观设计中实现资源循环利用、可持续发展要求。 3.4独特性原则 高层住区由于建筑高度高,居民观赏景观的视点不同,为了满足俯瞰效果坚持进行整体设计,居民在高层往下俯瞰景观时,为了避免居民在俯视时视觉重心不稳产生混乱的视觉感受,要保持其视觉的均衡与稳定;高层住区景观与多低层住区存在一定区别,在设计时既要考虑近人景观同时又要考虑立体景观和空中景观,实现多元化的景观设计原则;高层住区景观设计要考虑居民与自然景观的亲近性,增加居民对环境的安全感;高层住区景观设计要尊重城市本土文化使其融入城市自然景观中。 4高层住区生态景观设计策略 4.1从环境景观方面 4.1.1景观尺度多元化 高层住区在景观尺度方面应考虑多元化的景观尺度。第一采用大尺度景观缓和高层住区建筑体量大给人的压迫感(如采用俯瞰图案效果或者比较突出的色块、铺装来缓和建筑体量,植物、小品的景观要素在尺度的选择上要与建筑体量相匹配来减弱建筑体量带给居民的压迫感);第二采用宜人景观尺度给人以亲切感指引居民观赏景观同时满足高层住区中的下层用户的观景需求,上层用户可以通过空中花园营造近人景观满足其观赏和交往的需要。 4.1.2景观布局独特性 高层住区基于其建筑体量的关系,景观布局不同于多低层具有一定独特性。高层住区建筑密度低、建筑间距大、采用地下停车场等因素使得高层住区地面空间得以完整,可以融入更多景观元素,因此高层住区景观布局模式应采用立体景观和集中景观的形式,可适当图案化。高层住区水平景观相对比较集中,空间边界相对模糊,通过局部景观的营造实现景观层次的丰富。高层住区立体景观借鉴公共建筑中庭、边庭、屋顶花园的设计手法,建筑师在设计时采用错层和出挑进行屋顶花园和平台绿化、架空层景观设计等景观的营造满足高层住区对景观的需求。立体景观布局为高层住区景观设计创造多层次视觉效果,使建筑与景观相结合提高住区的建筑品位,实现开发商的利益最大化。 4.2从生态景观角度 4.2.1绿地景观合理化 高层住区绿地景观不足,为了弥补这种不足,设计时从空间绿化系统和植物配置方面来增加绿地景观。高层住区为了满足绿化景观的需要,设计时考虑多方位、多层次的绿化组织使绿化景观呈现出空间效果,通常做法为:结合多层次地形变化增加绿化率,结合植物的高低进行搭配形成高低错落、远近分明、疏密有致的绿化层次满足高层住区不同楼层对景观的观赏;高层住区绿化除了水平空间绿化更多要考虑垂直绿化,垂直绿化要根据位置(屋顶花园、架空空间绿化)、建筑高度等解决人们与绿化的接触,增加亲和力。利用高层建筑底部空间进行绿化设计,不仅可以将景观引入室内同时弱化了建筑与景观界限,实现建筑与景观相融合增加绿化面积;利用高层建筑平台空间进行屋顶花园设计,不仅可以提高住区绿化的覆盖率还可以满足高层住户的观景需要。植物配置要点:1)注重植物多样性,植物配置过程中利用植物自身的高度进行搭配使其形成层次分明的景观效果;2)尊重植物季节变化,设计时利用植物品种之间的生态习性差异进行互补实现一年四季都有景可观;3)首选本土植物,不仅提高植物成活率且调节生态环境能力高于外来植物,同时与本土人文相结合;4)避免住区内绿化景观重复,可以对局部景观进行人工处理体现住区自身的特色。 4.2.2水体景观生态性 从水体资源考虑尽量在自然水体上进行造景,同时采用中水回水(雨水、雪水等)系统解决景观用水,不仅环保且重复利用资源;从水景用材考虑尽量减少水泥、混凝土材料,采用绿地土层储存雨水可以保护周边原有生态系统;水景尽量采用水生植物同时投入鱼类等水生生物不仅可以净化水体同时使其形成一个可循环的生态链。安全性:水体景观在给人们带来舒适的同时也存在一定危险,要考虑到老人及儿童的亲水愿望,要注重水景安全性设计,考虑水的深度、临水防护设施(设防护栏、安全警示牌等)。 4.2.3场所景观多元化 高层住区人口密集、场所空间有限,需要重视场所景观的设计且实行多元化原则。高层住区场所景观既要考虑在平面空间的层次性又要考虑竖向的立体层次来增加场所的多元化,满足居民的不同需要使居民参与其中感受景观带给人们的舒适性。场所景观设计时综合利用构筑物、绿化等对休憩场所进行遮挡,给居民一些私密空间减少人们心里不安定,增加安全感;充分利用架空层或者半地下空间等隐性空间进行场所布置,缓解大空间和大体量建筑带给人们的压迫感,又可以增加人们交往,满足精神需求;其次要考虑到住区内老年人、幼儿的需求,设置运动场所和游乐场所,设计时要考虑老年人使用及儿童户外活动特点,遵循就近、安全、隔噪等原则。 4.3从城市规划角度 居住区景观设计往往是作为建筑设计的附属而存在,导致景观环境过于零碎且与整体住区联系不紧密。在住区规划时要从城市规划角度出发,同时考虑景观设计与建筑设计,一方面景观设计从建筑风格出发使景观环境与建筑相融合,另一方面建筑设计要配合景观设计的布局模式进行局部微调,达到居住区规划的完整性。 5结语 高层住区生态景观设计是一个复杂的项目,通过分析高层住区景观设计现状,设计时结合景观设计基本原则,同时要考虑到其高视点观景的特殊性原则,提出适合高层住区生态景观设计策略,为居民创造一个舒适宜人的居住环境,同时为设计者提供一定参考。 作者:宋莎 单位:三门峡职业技术学院建筑工程学院 住区论文:城市生态住区人居环境设计论文 1研究区概况 西安市位于黄土高原东部的关中盆地,年盛行风向为东北风,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥,属暖温带半湿润大陆性季风气候,是我国建筑热工分区中的“寒冷地区”。虽然年降雨量相对较大,但由于城市规模庞大及周边水环境污染严重,仍属缺水城市,加之南面秦岭山脉的阻挡,焚风作用显著,城市热岛现象明显,为全国四大火炉之一。 2西安市生态住区人居环境现状 2.1耕地占用严重 十多年来,西安的城市化基本上走的是粗放式的外延发展道路,城市用地规模过度膨胀,占用了城市郊区大量的优质农田,土地利用集约度低下。据相关统计资料,西安市人均居住建筑面积2012年已达31.6m2,人均占地量远远超出了城市规划部门推荐的人均建设用地100m2/人的指标。 2.2中心空间不足 为追求经济效益的最大化,住宅户型设计偏大,但长度过大,建筑尺度缺乏美感;住宅间距偏小,无法满足南侧住宅底层住户冬季日照时长的健康需求,通风环境不佳,同时也挤占了住区中心宝贵的开敞空间;板式高层平行排列过分整齐划一,会让人有进入钢筋水泥森林的严重压抑感,更与生态住区“以人为本”的设计理念相距甚远。 2.3水环境缺失 西安具有西北缺水城市的一般特点———水资源短缺和水环境污染,目前西安市大多数住区仍以绿化景观与旱区景观为主,水景观环境缺失,许多住区甚至连点缀性的小型水景也难觅踪影。绿化用水采用生活用水且浪费严重,节约用水和高效用水很不理想。 2.4绿化配置单调 有的住区绿化多样性不够,植物配置不合理,未达到遮荫、降温、除尘、降噪的基本绿化效果。有的住区则过度注重观赏性和异地情趣,丢失了地域性与文化性。 2.5硬质铺装过多 住区内沥青混凝土路面及水泥路面铺装过多,地面渗透性几乎为零。暴雨袭来只能靠下水道排水,极易形成内涝,而且雨水未能得以充分利用,住区蒸腾作用明显,加剧了城市热岛效应。 3西安生态住区人居环境设计对策 设计师在住区规划中,应贯穿人文环境、住区空间、景观设计等一系列轴线,从大到小、从外向内,使空间、水体、阳光、绿地为居民创造自然、温馨的家园。在中心开敞空间设计喷泉、绿地、休闲广场等室外序列,将广场空间延伸到住区,空间设计自然连通,创造亲切怡人的景观。针对西安城市水与土地资源的实际情况及住区人居环境的规划设计中出现的问题,提出以下综合对策: 3.1以人的社会审美心理为中心,减少耕地占用,合理设计住区空间 提倡中小户型,能降低住宅总价,扩大居住群体,同时也能减少耕地占用,提高土地利用率,为住区居民提供健康优雅舒适自然的生活空间,对节约土地及改善居住环境都具有现实意义。提高住区建筑实体景物的视觉形象,创造赏心悦目的建筑艺术品。设计应最大限度的开发生态住宅的艺术功能,使这类住宅无论从外部还是从内部看起来都是艺术品。在群体设计中,讲求文化内涵及人文精神,避免奢侈的总体布局,注重单体空间组合的错落有致,丰富建筑空间。通过形式、尺度甚或色彩与质地的变化区分主次建筑,为住区提供多样性、个性化的住宅空间。在住区入口或中心位置设计标志性建(构)筑物、中央花园等开敞空间,如休闲广场、健身活动场、儿童游乐园等,创造便利于各个年龄层次人群的生活环境,这些对居民有魅力的空间既要各自独立又要相互渗透,而且还要具有人文的主题性,在美好而愉快的娱乐环境中鼓励人们用博爱和进取精神去对待生活,增强住区居民的归属感。不同建筑规模和标准的住宅单体围绕在中心开敞空间的四周,有规律的高度可以形成优美的城市天际轮廓线,高密度的住宅也能贴近中心景观生态区,提高了景观的均享性,最大限度地满足人们从物质到精神上的追求,减少现代高楼大厦给人们带来的孤独感。 3.2以住区的自然生态循环为中心,努力营造水环境,做好水资源的高效利用 把水环境的规划设计与住区生态系统的其它组成部分稳定联系起来,形成一个和谐完善的整体系统。水是生态环境中最富动感、最活跃的元素,水的有无往往与美好居住环境的获得密切相关,水的韵律和灵性柔化了住区行列式布局生硬、呆板的景观,提升了住区景观设计的水平和质量,并有调节局地气候温度、净化空气和维护生物多样性的功能。水环境的设计要充分利用地形、地势,把水景融于住区生态系统之中,将水体与住区空间、绿化及道路等要素统一处理,在交融状态中进行整体设计。对人的亲水性要充分考虑,用各种形式的水景满足人的不同需求,不仅要设计供人们观赏为主的水景观,还要尽可能地考虑让人参与其中,因为即使在形态上没有什么艺术魅力的水景,只要它能让人身入其中欣赏与碰触,它就有不可抗拒的吸引力。生态住区应在充分考虑水资源承载能力的基础上适当设置水池、小型人工湖等静水或喷泉、瀑布、壁泉等动水形式,用自然的柔性特征“软化”住宅建筑的硬体空间,为城市住宅景观注入新的生气与活力。利用地势的高低起伏设置有效的水体推流,与喷泉、瀑布等结合形成景观水循环系统,使景观水系统流动起来并保持清洁形成优美的水景,以达到美化环境愉悦身心的目的。西北半干旱城市普遍面临水资源短缺和水环境污染的双重压力,水资源的高效利用能补充住区景观水体的不足,减少环境污染的同时满足生态用水的水质要求。在开源上,一方面要加大污水的回收和再生利用。住区内设计优质杂排水的小型中水循环处理系统。污水由于相对集中就近可得,水量水质稳定,通过污水二级(二级强化)处理,或增加一些简单的深度处理工艺(直接过滤和消毒)即可解决生态环境用水及其他低质用水的需求,减少污染排放的同时节约淡水资源。另一方面做好雨水的收集利用,雨水是住区用水良性循环的资源之一,注重节水理念,设计下凹式集雨型绿地,雨水通过建筑物内巧妙隐蔽的集雨设施,流入设计有渗透性排水管的下凹式草坪,然后进入景观水循环系统,并配合水生植物和土壤过滤进行水的处理,即可用于绿化灌溉、景观用水的目的。在公共广场、人行路面和轻型车道及其两侧铺设透水砖或彩色透水混凝土,具有良好的装饰效果,在雨水蓄用的同时,最大限度的回补地下水,减少道路积水,防止内涝发生,还能降低地表温度、降噪除尘,节省原材料,达到一举多得的生态功效。在节流上,大力推广喷灌、滴灌、地下滴灌等节水灌溉方式,喷灌相较普通地面浇灌可省水30%~50%,喷洒均匀,可实现自动化,喷量容易控制不易产生地表径流和深层渗漏,特别适合密植、低矮植物的灌溉。滴灌主要用在花卉、灌木及行道树的灌溉上。地下滴灌是微灌技术的典型应用形式,该方式直接供水于植物根部,有利于保持作物根层疏松通透,水分蒸发损失小,实现节水增产,是目前最新、最复杂、效率最高的灌溉方法,在园林绿地应用中极具发展潜力。 4结语 生态住区人居环境的建设是一项复杂的系统工程,规划设计在其中起着至关重要的作用,需要通盘考虑水的循环、土地集约等自然资源和市政管道、园林绿化等工程技术以及建筑审美和社会文化心理的各个方面,只有处理好这些因素的关系,才能算作是一个成功的生态住区设计。 作者:吴磊 单位:西北大学基建处 住区论文:住区户外空间设计论文 1老年人的交往特点 首先,老年人更愿意和同龄、同阶层的其他老人交往,并且由于兴趣的不同,表现出同性聚集性;喜欢和活泼的孩子们交往,渴望和子女交流,又担心和他们有隔阂。其次,老年人参与的多为低运动量的活动。由于身体上的衰退,老人们活动的范围一般比较小,多数集中在住宅附近。最后,老人对空间的私密性要求更高。当老人在进行坐憩、下棋等不希望被打扰的活动的时候,会倾向于选择私密感较强的安静的小空间。同时,老年人极其念旧,喜欢在自己熟悉的地方活动。 2促进老年人交往的空间特征 行走不便、视力下降等无法抗拒的因素,使老年人在心理上和生理上产生了一系列特殊的需求。因此,老人们对住区空间环境质量的要求比一般人更为显著。 2.1易于到达的空间 随着时间的增长,老年人的行动能力会有所下降,因此,他们的活动空间必须是最近的路线就能安全到达的场所。万邦伟将老年人的出行活动分布圈划分为基本生活活动圈、扩大邻里活动圈、市域活动圈和集域活动圈等。其中基本生活活动圈一般为自家内院、宅间绿地、单元入口等。这个圈子是老年人最容易抵达的地方。将活动设施尽可能布置在家附近的位置,更能引发老年人活动的兴趣。 2.2亲切宜人的尺度 老年人对空间的私密性和安全性要求更高。在心理上,尺度适宜的空间能让老人更深切地体会到亲切感和安全感。扬•盖尔认为,在尺度适中的城市和建筑群,人们可以深切地体会到空间中的活动,而那些巨大的空间、宽广的街道和高楼大厦的城市则使人觉得冷漠无情。在生理上,小尺度的空间使老年人能清楚的看见空间的细部和其他人的活动,并且不需要费很大精力就能去想去的角落。 2.3易于识别的空间 老年人视力和记忆力的衰退导致他们在短时间内无法接受过多的信息。为了不使老年人迷失方向,住区户外空间设计必须是易于识别的场所。例如单元入口的设计可运用不同的材质和强烈的色彩进行区分;中心广场可以在空间中增加醒目的标志物帮助对焦,增强老年人对空间距离的感知;在拐角处以及高差变化的地方要用不同的色彩和材质,帮助老年人更好的识别空间的变化。 2.4完善的空间层次 奥斯卡•纽曼在《可防卫空间》一书中提到了关于空间层次的关系,即公共空间———半公共空间———半私密空间———私密空间的组织模式。在住区内,交往空间的层次主要体现为,中心广场、绿地———小区道路———组团绿地、院落活动场地等———单元入口、室内。由此给不同的老年人提供了多种选择的方式,这样有助于老人们选择适合自己的交往模式,既可以参加聚会活动,可以与偶遇的人聊天,又可以在花下小坐、对弈。 3促进老年人交往的户外空间设计 3.1广场空间 广场空间是住区中老年人户外活动最重要的空间之一,是住区人群最集中的地方。广场应设在住区较为中心的位置,方便住在各个角落的老年人到达。广场的尺度在满足活动需要的同时,不可太过空旷,尺度适中的广场可保证场地的亲切感,同时避免夏季的日晒和冬天的猛风对老人身体造成伤害。广场周围应保证一定的绿化率,否则容易造成老人迅速通过或只是呆在广场边缘,不愿意投入活动。茂盛的植物和多样的设施既可避免广场单调乏味,又可以让老年人一边活动一边欣赏风景,使老年人觉得心情舒畅。 3.2步行空间 为了老年人的安全考虑,住区内的道路宜采用人车分行,给他们提供一个安全、舒适的步行空间。步行空间包括中心绿地、广场和各级道路的人行道。步行空间设计得是否得当对老年人出行的频率有着直接的影响。首先,道路必须通畅平整,采用防滑材质铺地。过于曲折或高低不平的道路会对老年人活动的安全性造成影响。其次,道路要富于变化,避免景观重复性,增加层次感,让老人散步的途中不感到单调乏味。再次,对于记忆力衰减和感知能力下降的老年人来说,道路的可识别性也是十分重要的。在道路节点或拐角处设置小品、雕塑等识别物,可以增强老人对道路的识别度。此外,步行道的沿途需要设置休息空间,方便老年人随时休息。 3.3单元入口空间 单元入口空间是连接室内和户外的过渡空间,是衔接私密和公共空间的半公共空间,方便老人进出室内外在此适应环境和调整心理。同时也是出入的必经之地。扬•盖尔认为:“紧靠宅前哪怕是很小的户外区域,也比不易到达的较大娱乐区域有更多、更广泛的用途。”单元入口不可过于狭窄,除通行之外要有一定可以活动的区域,并设置可休息的空间。入口处要设置雨棚,有利于室内外更好的融合,同时方便老人在天气恶劣的时候既能躲避风雨,又能欣赏外面的景致。 3.4健身活动空间 老年人的健身活动空间主要包括运动场地和健身设施。运动场地包括各种球场、跳舞等集体活动场。场地之间可用灌木分隔,避免互相影响,又不会遮挡视线,注意周边景观的设计和场地的朝向,为老年人创造舒适安逸的健身环境。健身设施可结合运动场地布置,活动设施应具有多样性,满足不同老年人的需求。设计应符合老年人的尺度和运动强度,并使用防滑材质。活动空间的周围应提供休息的座椅,方便老年人长时间逗留,并促进老年人在锻炼身体的过程中的交谈。 3.5无障碍设计 恰到好处的无障碍设计,既可以使行动不便的老年人得到很大的便利,又可以让老年人感受到社会对他们的关注。在出入口、亭子等有高差变化的地方,除台阶之外,还应设坡道和扶手,方便坐轮椅和行动不便的老年人安全活动。坡道和台阶的设计要平缓,过陡的坡道和过高的台阶都会对他们的行动产生阻碍。要注意的是,坡道并不是阶梯的替代品,要同时考虑到坐轮椅和不坐轮椅的老年人使用需求,因为对于不坐轮椅的老人来说,坡道反而更危险。 4结语 每个人都要经历老年的阶段,人的一生中,至少有三分之一的时间是在行动不便的状态下度过的。因此,每个人都将会是适老化户外空间的受益者。研究老年人的心理需求和行为特征,探讨促进老年人交往的户外空间的设计方法,营造适应老年人生活的住区环境,有益于更好的迎接人口老龄化的问题,建设真正适合人们一生居住的家园。 作者:郑亦乔 唐文 单位:昆明理工大学 住区论文:老年人住区户外空间设计论文 1老年人的交往特点 首先,老年人更愿意和同龄、同阶层的其他老人交往,并且由于兴趣的不同,表现出同性聚集性;喜欢和活泼的孩子们交往,渴望和子女交流,又担心和他们有隔阂。其次,老年人参与的多为低运动量的活动。由于身体上的衰退,老人们活动的范围一般比较小,多数集中在住宅附近。最后,老人对空间的私密性要求更高。当老人在进行坐憩、下棋等不希望被打扰的活动的时候,会倾向于选择私密感较强的安静的小空间。同时,老年人极其念旧,喜欢在自己熟悉的地方活动。 2促进老年人交往的空间特征 行走不便、视力下降等无法抗拒的因素,使老年人在心理上和生理上产生了一系列特殊的需求。因此,老人们对住区空间环境质量的要求比一般人更为显著。 2.1易于到达的空间 随着时间的增长,老年人的行动能力会有所下降,因此,他们的活动空间必须是最近的路线就能安全到达的场所。万邦伟将老年人的出行活动分布圈划分为基本生活活动圈、扩大邻里活动圈、市域活动圈和集域活动圈等。其中基本生活活动圈一般为自家内院、宅间绿地、单元入口等。这个圈子是老年人最容易抵达的地方。将活动设施尽可能布置在家附近的位置,更能引发老年人活动的兴趣。 2.2亲切宜人的尺度 老年人对空间的私密性和安全性要求更高。在心理上,尺度适宜的空间能让老人更深切地体会到亲切感和安全感。扬•盖尔认为,在尺度适中的城市和建筑群,人们可以深切地体会到空间中的活动,而那些巨大的空间、宽广的街道和高楼大厦的城市则使人觉得冷漠无情。在生理上,小尺度的空间使老年人能清楚的看见空间的细部和其他人的活动,并且不需要费很大精力就能去想去的角落。 2.3易于识别的空间 老年人视力和记忆力的衰退导致他们在短时间内无法接受过多的信息。为了不使老年人迷失方向,住区户外空间设计必须是易于识别的场所。例如单元入口的设计可运用不同的材质和强烈的色彩进行区分;中心广场可以在空间中增加醒目的标志物帮助对焦,增强老年人对空间距离的感知;在拐角处以及高差变化的地方要用不同的色彩和材质,帮助老年人更好的识别空间的变化。 2.4完善的空间层次 奥斯卡•纽曼在《可防卫空间》一书中提到了关于空间层次的关系,即公共空间———半公共空间———半私密空间———私密空间的组织模式。在住区内,交往空间的层次主要体现为,中心广场、绿地———小区道路———组团绿地、院落活动场地等———单元入口、室内。由此给不同的老年人提供了多种选择的方式,这样有助于老人们选择适合自己的交往模式,既可以参加聚会活动,可以与偶遇的人聊天,又可以在花下小坐、对弈。 3促进老年人交往的户外空间设计 3.1广场空间 广场空间是住区中老年人户外活动最重要的空间之一,是住区人群最集中的地方。广场应设在住区较为中心的位置,方便住在各个角落的老年人到达。广场的尺度在满足活动需要的同时,不可太过空旷,尺度适中的广场可保证场地的亲切感,同时避免夏季的日晒和冬天的猛风对老人身体造成伤害。广场周围应保证一定的绿化率,否则容易造成老人迅速通过或只是呆在广场边缘,不愿意投入活动。茂盛的植物和多样的设施既可避免广场单调乏味,又可以让老年人一边活动一边欣赏风景,使老年人觉得心情舒畅。 3.2步行空间 为了老年人的安全考虑,住区内的道路宜采用人车分行,给他们提供一个安全、舒适的步行空间。步行空间包括中心绿地、广场和各级道路的人行道。步行空间设计得是否得当对老年人出行的频率有着直接的影响。首先,道路必须通畅平整,采用防滑材质铺地。过于曲折或高低不平的道路会对老年人活动的安全性造成影响。其次,道路要富于变化,避免景观重复性,增加层次感,让老人散步的途中不感到单调乏味。再次,对于记忆力衰减和感知能力下降的老年人来说,道路的可识别性也是十分重要的。在道路节点或拐角处设置小品、雕塑等识别物,可以增强老人对道路的识别度。此外,步行道的沿途需要设置休息空间,方便老年人随时休息。 3.3单元入口空间 单元入口空间是连接室内和户外的过渡空间,是衔接私密和公共空间的半公共空间,方便老人进出室内外在此适应环境和调整心理。同时也是出入的必经之地。扬•盖尔认为:“紧靠宅前哪怕是很小的户外区域,也比不易到达的较大娱乐区域有更多、更广泛的用途。”单元入口不可过于狭窄,除通行之外要有一定可以活动的区域,并设置可休息的空间。入口处要设置雨棚,有利于室内外更好的融合,同时方便老人在天气恶劣的时候既能躲避风雨,又能欣赏外面的景致。 3.4健身活动空间 老年人的健身活动空间主要包括运动场地和健身设施。运动场地包括各种球场、跳舞等集体活动场。场地之间可用灌木分隔,避免互相影响,又不会遮挡视线,注意周边景观的设计和场地的朝向,为老年人创造舒适安逸的健身环境。健身设施可结合运动场地布置,活动设施应具有多样性,满足不同老年人的需求。设计应符合老年人的尺度和运动强度,并使用防滑材质。活动空间的周围应提供休息的座椅,方便老年人长时间逗留,并促进老年人在锻炼身体的过程中的交谈。 3.5无障碍设计 恰到好处的无障碍设计,既可以使行动不便的老年人得到很大的便利,又可以让老年人感受到社会对他们的关注。在出入口、亭子等有高差变化的地方,除台阶之外,还应设坡道和扶手,方便坐轮椅和行动不便的老年人安全活动。坡道和台阶的设计要平缓,过陡的坡道和过高的台阶都会对他们的行动产生阻碍。要注意的是,坡道并不是阶梯的替代品,要同时考虑到坐轮椅和不坐轮椅的老年人使用需求,因为对于不坐轮椅的老人来说,坡道反而更危险。 4结语 每个人都要经历老年的阶段,人的一生中,至少有三分之一的时间是在行动不便的状态下度过的。因此,每个人都将会是适老化户外空间的受益者。研究老年人的心理需求和行为特征,探讨促进老年人交往的户外空间的设计方法,营造适应老年人生活的住区环境,有益于更好的迎接人口老龄化的问题,建设真正适合人们一生居住的家园。 作者:郑亦乔 唐文 单位:昆明理工大学 住区论文:山地住区道路系统设计论文 1实践与思考 结合重庆市“旭辉•尚北郡”住宅区道路系统的设计实践,设计试图基于区位与现状的分析,找寻一种既适宜于本案规划设计,又具有山地住区典型意义的道路规划途径,以此探索山地住区道路系统设计的参考价值。 1)基地区位与现状:重庆市“旭辉•尚北郡”位于重庆市渝北区,整个基地形状近似长方形,其中东南长边临双湖路,西南短边临宝桐路,其余两个边紧临“心海湾”住宅小区。基地内地形变化较为复杂,高差变化大,呈西低东高走势,由东北端至西南端有近60m天然高差。而基地中部有高压线呈南北向穿越用地上空,临高压线北侧局部高差近33m,其余地方高差变化则相对减缓。基地东南侧的双湖路为城市次道,道路相对较窄,坡度为8%,整个坡长约720m,中间有绿化带隔开,不易掉头且通行能力不够良好。 2)设计思考分析:尚北郡住区属于典型的山地特征,整个场区的平均坡度接近10%(62/650),是一个对车行系统来说坡度较大的场地,针对这样一个坡度特征的居住小区,如何规划设计出一个相对适宜的车行系统,是设计中应该重点考虑的环节。在山地道路系统的常规设计实践中,无论是迎山而上的S型爬坡道路,还是环绕山体螺旋而上的盘山道路,其主旨都是尽可能的减缓车行系统的坡度。本案规划设计中,结合建筑群落式的布局体系,道路系统采用S型爬坡道路与环绕型盘山道路相结合的方式,人行系统结合自然绿轴与树状主轴相互交汇且贯穿全区,成为社区内主要的景观与人流交通组织方式,居住组团犹如末端的树冠,分散在两轴之间。自然绿轴是社区内的主要软质景观,而树状主轴则成为社区中主要的硬质景观资源,也是主要的人流路径,赋予环境趣味横生的山地特色,连续的连接形成“街道”,转折与交接的位置放大成为“广场”,成为人们使用频繁又富有趣味的地方,社区的生活随之成为一种生活体验,是社区的风情所在。 3)便捷、适宜、有序的入口设置:考虑到本案基地的较大高差现状,设计本着找寻一个便捷、适宜、有序的入口设置原则,在坡度相对平缓且道路等级适宜的宝桐路中段设置整个小区的主出入口,主出入口处设计成一个大型开放式广场,便于住宅区和商业街区的车流和人流组织,尽量使其互不干扰。将整个住宅区的大门通过林荫大道的引申,向住区内部退进,留出足够的住区外部缓冲带,以缓解主出入口的人流与车流汇集压力。同时通过主入口广场设置放射形车行道,让洋房区、高层区与公寓酒店区的车行系统自成独立体系。基于整个住区的巨大规模与用地的超长尺度,设计在双湖路中部及东部共设置两个次入口,方便双湖路的人流和车流进入小区。并在宝桐路西部设置了一个次要的车行入口,同时,在设置次入口的位置时,尽量靠近规划中的公交车站。公寓、酒店和配套小学等公建都有单独的出入口,与住区人流、车流均无交叉干扰。 4)流畅的车行系统设计:本案因为开发进度与场地自身的高差地形限制,整个住区分5个住宅组群及一个独立小学和独立的酒店与公寓地块。据此,车行系统的设计出于两个原则性的思考:一是便于各组群间的分期建设与各自独立成形,二是必须做到车行系统自身的流畅贯通。车行系统在本住区规划设计中,既是各组群的联系纽带,同时又是各组群的分界线,本案通过一条顺应地形走势的S型区内主道,贯穿整个用地的长方向,同时通过三条辅道与主道的连接,有效地将各住宅组群分隔与联接,形成典型的S型爬坡道路与环绕形盘山道路系统。主道为6m宽的双车道,同时,辅道也以6m为主,局部为4m宽的单车道。因为场区高差较大,S型主道的设置更为有效地消解掉整个场区近60m的高差,使得整个主道可控制在5%~7%的坡度范围内,便于行车的车速控制,增加其区内行车的安全性,降低汽车爬坡的噪音,并具有流畅的车行效果。整个住区的车行系统基本沿着基地或组团外围布置,便于人车分流的设置。 5)树状人行系统设计:车行系统的科学性设置,基本就确定了整个住区的组群关系与景观系统关系。结合整个住区的绿化景观系统,依照社区-组团-单元-住宅的逻辑关系组合成连续、树状的步行系统是本案步行系统设置的原则。通过入口广场、林阴道、中心景观及宅前院落各空间节点的营造,整个住区的步行系统犹如一棵枝繁叶茂的树,主入口广场是树根,林荫大道是树干,组群间的景观轴是树枝,各住宅单元的入口是树梢,一个完整的生态体系化的道路系统由此产生。树状的道路系统设置,强调了归家路程的指向性,有利于提高社区内空间的可识别性,并产生视线与环境的联系,使步行系统具备更多的景观与生活意义。 6)利用高差的地下停车系统设计:本住区停车规模较大,约1800辆,其中规划设计将1600辆左右的车设置为地下停车位,基于场地自身的高差体系,设计中尽可能的利用场地高差设置地下停车库。每一个住宅组群均有独立的地下车库,如此设置,既缓解集中停车的压力,同时又利于每个组群的人车分流,让每个组群的大量停车入库后,更便捷的由车库直接进入各住宅单元。车库设计的一个显著特征是分散布局,且高差变化丰富,顺应室外场区形成不同的台地,以此减少工程量,做到了有效利用场地高差的效果。 2结语 山地住区规划设计中,道路系统的设计是一个复杂而艰难的设计课题,无论是螺旋而上的盘山道路,还是S型的爬坡道路,缓解高差是车行系统设计中一个根本性的原则,以保证流畅、高效、安全的车辆通行效果。对于山地住区的人行系统来说,复杂的场地高差体系,同时兼有优劣两个层面的功效,建筑大师赖特说过,“只要基地的自然条件有特征,建筑就应像从基地自然生长出来那样与周围环境相协调。”设计中有效利用高差,营造一种曲折婉转、步移景异的流线效果,给设计带来不可限量的创造空间。而利用场地高差的地下停车系统设计,是山地住区设计中一个惯常采用的设计方法,设计中紧密的分析用地环境的高差关系,结合地面建筑的规划设计,以更合理、高效地利用场区高差为主旨。 作者:向子浩 单位:重庆市全城建筑设计有限公司 住区论文:住区会所空间设计论文 1住区会所中引入模糊空间的必要性 1.1建筑空间的多义性处理,激发场所的活力 现代建筑特定空间的功能由单一化走向多样的复杂化。模糊性总是伴随着复杂性而出现,复杂性意味着因素与联系的多样性。住区会所的庭院空间通过引入植物、水体、小品等元素,满足人们亲近自然的情感需求,同时,将各内部空间动、静分区,解决采光、通风等问题。人们也可以在会所庭院里行走、驻足、休憩、冥想、集会、宴宾等。适当加宽的走廊不仅仅具有交通疏散的功能,也可成为书法、绘画等的展示空间,或成为交往空间。 1.2促进交往,增加邻里情感 模糊空间,其开放的空间形态,有利于周围空间属性的进入,使其很大程度上作为公共空间存在,使人们的交往自然而然的发生,如散步、闲谈、健身、休息等行为由于空间的交互而被自然地引发;又由于空间的形式和功能的复合多样,营造出丰富多彩的空间氛围,激发了多样的社会生活,吸引了异质人群的聚集,增加了邻里交往几率,从而赋予空间更浓郁的人情味和亲切感。 2营造模糊空间的设计策略 2.1界面的消解 “界面”是模糊空间形成过程中的重要元素,它可以是围成建筑空间的实体边界,如墙体、地面、屋顶,也可以是不同性质的虚边界。“消解”这个词是从西方借译过来的,其哲学意义通常是说一种力量(或理念)对另一种的抵消或者瓦解。界面上的消解一般理解为界面在视觉上的消失或弱化。住区会所的模糊空间正是通过其界面之间的消解和转换,使得界面两侧的空间摆脱约束,得以实现城市与建筑、建筑内部与外部、人工与自然的相互渗透、转换和融合,为城市景观带来新的气象。2.1.1形式的消解通过挖空、架空、局部退让等形式的消解手法,弱化、模糊化建筑的界面,进而模糊空间与功能之间的对应关系,产生从二维平面到三维甚至四维空间状态上的复杂、意义丰富的模糊空间,为使用者提供承载多种可能性行为的场所。例如:将屋顶作为对公众开放的活动和观景空间,是顶界面的消解手法,将传统意义的屋顶形式进行转化、消除,将建筑融于场地。江苏盐城的水边会所,通过对建筑体量的拉伸、环绕和折叠等手法,形成内院以丰富空间和景观的层次、亲近水面和利用屋顶以延展可活动和观景的空间的效果,并由此加强了空间的通透性、层次感和流动性,形成一系列的模糊空间(图1)。建筑底部用数个竖起的钢柱局部架空,是对基座进行消解,形成的模糊空间,以回应场地的软地基对桩基的需要(图2)。2.1.2材料的消解材料的消解主要是通过材料的“透明”特性对建筑的空间意向做出诠释。通过外墙、隔墙、屋顶等水平和竖直界面的透明属性处理,借着空间之间视线的贯穿和渗透的变化,空间有了多层次表现,为人们创造了丰富而细腻的感官体验,通常出现在室内空间与室外空间直接相邻的界面。如靠近庭院、室外广场、街道等的墙面运用大面积的透明玻璃、半透明玻璃、镜面玻璃、轻薄石材、多孔金属板、金属网格、百叶、聚碳酸酯板等以及屋顶使用玻璃顶或局部玻璃顶,在引入自然光的同时,把室外空间引到室内,增加会所内部与室外环境视线交流的界面,满足人们亲近自然的情感需求,同时使内部结构和空间深度在建筑表皮层面得以反映,丰富了建筑外部造型的动感变化(图3)。 2.2形体的加减法构成 形体的加减法即是形体的建构和解构的过程。在模糊空间的营造中,可以在形状、体量、方向上交织使用加法和减法,使空间变化丰富。主体建筑外加设的雨蓬、挑台、台阶与平台、装饰性构架、多孔金属板、片墙、外廊、遮阳飘板、标志物等营造出来的模糊空间皆为使用叠加、覆盖、穿插、附加、重复等“加法”所得。例如台阶与平台常常用作会所户外活动的滞留空间,变换着等候、聚会等多种空间角色。中庭、边庭、庭院、凹入式入口等是通过切削、挖空等减法营造出的模糊空间。住区会所中广泛使用的中庭空间,打破各层楼板之间的纵向分隔,使建筑空间在竖直方向上连为一体,形成多视角的立体空间,包含有休息等候、交往、咨询联系、收银结算等多项功能,各种人流交汇于此,交流、洽谈、活动、停留,承载着使用者对生态、文化、情感等多方面生理和心理的高层次需求。南京香榭岛的低密度住宅区会所将入口广场、入口门厅、室内两层通高中庭连续起来,形成一个有张有弛、互相贯通的空间序列。中庭内部有植物生长,顶部大面积天窗完全以玻璃覆盖并能利用自然光。天窗的朝向为南京地区夏季主导风向:东南向,冬季可以通过天窗获得自然光和太阳辐射热。春秋季节打开天窗还有利于通风,夏季则可以利用遮阳百叶调节角度,使漫射光可以进入。 2.3光与影的结合 著名的美国现代建筑师路易斯·康说过:“材料是消耗了的光”,“设计空间就是设计光亮”。阳光下产生的强烈光影,通过建筑的材料、质感、虚实、透明度、荧光度、反射度等特质使物体得以成为物体,它将空间和形式联系起来。在节约能源、保护自然生态环境、实现可持续发展等方面,建筑更是离不开自然光的作用,以满足采光、取暖等功能需要。引入自然光与影,为会所建筑的模糊空间提供了功能上乃至精神上的效用。自然光线通过侧窗、天窗、庭院、中庭、边庭等进入空间,在空间中折射、镜面反射、漫反射、透射,能通过模糊空间界面的凹凸变化来体现虚实的对比,完善和划分空间,赋予墙体以色彩,使材料质感更加动人,赋予场所特定的性格。深圳华侨城会所是建筑大师、普利兹克奖得主理查德·迈耶在中国的第一个建成作品,白色金属板的使用以及对光影效果的控制是设计最突出的特色(图6、图7)。在室内,自然光从天窗与垂直遮阳帘透射进来,通过白色的大型无缝可丽耐板墙面将光影很好地烘托。随着一天当中不同时间和一年中不同季节的太阳照射角度的不断变化,会所的室内外光影效果也随之改变,营造出丰富的空间效果,身处其中,可以体会到时空的推移和变换。 3结语 模糊空间优化了建筑环境,丰富了空间类型,亲和自然环境,支持人的休闲行为。住区会所的建筑方案设计的角度对模糊空间做了一些探讨总结,借此抛砖引玉,共同探讨,以期在设计中创造出更加宜人的人居环境和交往空间。 作者:周静 贾德恒 单位:南京工程学院建筑工程学院 住区论文:寒地住区高层建筑设计论文 1节能布局 我们经常说到“寒地建筑要像花朵一样开向阳光”,其主要是指从高层主体的建筑平面空间布局与朝向选择、建筑围护结构材料的布局等两方面来考虑建筑节能问题。寒地高层建筑的围护结构本身就应该是一种节能布局形式,主要表现在主体的外围护结构材料的节能布局方面(简称材料的节能布局)、建筑主体空间的节能布局(简称空间的节能布局)。 1.1空间的节能布局 太阳拥有巨大的辐射能量。“据有关资料分析,每年地球接收的太阳能量有60亿千瓦。……从某种意义上讲,地球本身就是巨大的太阳能接收器。”由于太阳高度角的原因,寒地住区建筑的南北向室内空间形成明显的冬暖夏凉的特点,且南北空间室内温差能够达到3℃左右。通常情况下,人们希望停留在南向空间中,因南向空间的热舒适度更加宜人。因此,在寒地住区建筑布局中,人们十分珍惜阳光所带来的温暖及舒适度,设计师应关注阳光对于寒地住区建筑节能问题的影响。在寒地住区的住宅建筑规划中,应充分考虑日照问题,尤其是住宅建筑单体的布局和朝向选择方面,应使住区建筑单体的布局和朝向能够实现接收最大量的太阳辐射热能。“如北纬40°~45°地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多2倍。而在夏天,东、西向所得到的能量比南向多2.5倍,不同朝向及不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。”在寒地住区建筑单体及群体布局时,首先应考虑环境、气候等因素,按不同地区的太阳高度角情况进行住区建筑的日照分析,获得每日冬季日照时间。在围护结构布置时,建筑南向开窗的面积应尽可能大些,这样可以充分接纳阳光进入室内。在满足采光条件下,北向和西向的建筑开窗面积可以小些,减少热损失,保持舒适的室内热环境。这一点在东北传统民居中就有充分体现(见图1),可以在传统民居中看到的节能思想主要有:第一方面,传统房屋南、北向开窗面积的差异显著,南向开窗面积大,利于获得更多的阳光,北向开窗面积小,便于防止冬季冷风渗透,减少能量损失;第二方面,居室内设置冬季储存蔬菜的地下空间(俗称地窖或菜窖),它从调节室温的角度,可以利于冬季室内升温,夏季室内降温;第三方面是塑料大棚的围护墙体设置也考虑了南向光线的获得及北向冷空气的防护问题;另外,还有屋顶采用的木屋架及室内顶棚与屋面之间的构造层次的处理等方面,都有利于冬季保温及夏季隔热。从以上几个方面可以看到,东北传统民居中具有许多朴素的节能思想,这对于寒地住区建筑的节能设计都将产生积极有效的影响。 1.2材料的节能布局 高层建筑主体布局中应考虑建筑的功能需求,哪些空间须布置在较好的朝向,需要接收大量阳光,根据实际需要其围护构件可以尽量做得通透些,更有利于吸纳光线,阳光与景观都从这一侧被引入建筑中。相反,寒地高层建筑有些空间不需要日照,对阳光没有严格要求或不需要布置在有利朝向(南向或东向),根据实际需要其建筑围护构件可以尽量做得厚重些,可以更有利于抵御冷风渗透,具有足够的保温能力,后者就涉及到材料的节能布局问题。材料节能布局是指高层建筑的围护结构在设置时通透与厚重问题的思考。要把建筑中好的朝向尽量安排适宜接收阳光、视线无遮挡、私密性不严格的空间,如寒地住区高层住宅的起居室、书房、健身房等,就比较适合,它需要选择通透性的材料,其节能原理如同花房一样,气密性、保温性和隔声性等均较好的玻璃材料便成为设计师的首选,将其做成幕墙,不仅可将阳光全部接收进入,也可以起到一定的屏挡、围护作用。 2平面及体型的节能选择 在寒地住区高层建筑中,建筑单体的外围护墙体的耗能基本上占建筑整体耗能的1/4左右,也就是说,通过墙体、楼面、门窗等渠道,将能量从室内源源不断地运送到了室外。笔者认为,在建筑形体设计时,一定注意减少形体变化,尽量让平面做到“抱团”“紧凑”。当采用这样的平面形式后,建筑单体的外露墙体与楼板的面积会大量减少,同时,很好地控制了建筑的体形系数,建筑耗能也会相应地随之减少,如某些建筑的圆形、椭圆形、六边形等平面就是比较理想的形式。因此,基于寒地住区高层建筑的节能考虑,在住区高层建筑的形体设计时,应注意不宜复杂,减少变化与分支,尽量“抱团”处理。高层建筑的平面形状千姿百态,最基本的是正方形、矩形、三角形、圆形、菱形等,或是上述形式的变体和组合体,选用哪种平面主要取决于总体构思、设计对象的功能、技术条件和自然气候与环境等因素。作为建筑师应努力创造出新颖别致、与众不同的建筑形象,采取功能与内在性格相一致的形式,并与周围多种环境要素相协调,给建筑和城市带来生机。通常情况,寒地高层建筑平面选型要像一个“熨斗”形,它是一种节能型平面。“熨斗”形是三角形与圆形的结合形,锐角形成两条竖棱线锋刃尖利,其锐角多做切角处理,形成三短边的折面小山墙,在空间占地和体形变化上产生奇特的视觉效果。圆形是最完美的图形,以最少外墙长度得到较大面积,比同面积的方形平面的外墙长度减少10%。在体积相等时,比正方体体形的建筑外墙面积减少约8%,所受风力比类似矩形或方形少30%左右。“熨斗”形平面集中了圆、三角形的优点,具有奇特的视觉艺术效果,所受风力比其他平面形状少、外墙比同面积(或同体积)的方形或矩形的长度少。 3围护墙体的节能设计 3.1外墙采用轻质高效保温的外保温设计 寒地住区高层建筑的主体结构常采用框架或剪力墙结构,有时短肢剪力墙也应用于小高层住宅中。为减少主体结构荷载及满足保温、隔热需要,围护结构填充墙多使用轻质高效保温材料。常用做法包括:粘土多孔砖及粘土实心砖的复合墙体、陶粒混凝土空心砌块、空心砖岩棉夹心复合墙体等。住区建筑的围护结构墙体保温可分外保温和内保温等两种方式,存在的问题较多,如冷凝水、节能效果并未达到设计要求等。 3.2减少轻质保温材料的使用 寒地住区高层建筑的围护墙体不宜采用轻质保温材料,主要是指外保温的聚苯乙烯泡沫板及岩棉板等。究其原因是轻质保温材料的寿命与强度同建筑主体结构的寿命不能达到同步,一栋多层住宅寿命可以是50年,小高层、高层少则70年,多则上百年。在使用年限及强度方面,笔者认为轻质保温复合墙体存在不足:首先是抗震性能及整体性差,与建筑主体结构构件的连接不好;第二方面是饰面材料受限,因其不能承受外部装修贴、挂,材料本身不能承受较大荷载,在外墙上实现不了贴挂石材、粘外墙砖及安装装饰构件,像铁艺护杆等;第三方面是加工、装修受限,有振动的凿、刨等装修施工不能承受;第四方面是外饰面效果较差,在饰面施工不精细时,从外观上甚至能够看到保温材料的轮廓形状,很不美观,不及外墙砖及石材等的饰面效果,有时墙表面易出现裂纹,安装不好会出现大片剥落;第五方面是出现冷桥,在复合墙体中,由于钢筋混凝土的框架梁柱、剪力墙等部分构件的嵌入,墙体内容易造成冷桥,致使出现保温、隔热的薄弱环节,这部分热损失约占整个建筑的5%~13%;第六方面是安全性差,这些复合保温材料分布于建筑外墙的外保温的位置,甚至窗台外侧,在室内装修施工作业时,容易误认为是墙体的实体部分,存在不安全隐患。因此,寒地住区建筑外墙材料若采用轻质保温材料时,则上述内容应得到关注,采取有效的构造措施加以克服。 3.3采用的混凝土空心砌块 该类材料保温效果好,又具有一定强度,弥补了轻质复合材料墙体的一些缺陷,在欧、美各国采用混凝土空心砌块方面取得了不少研究成果。美国的TB型保温隔热复合砌块将砌块分成内、外两块,中间夹有1in~2in厚的高效保温材料;“芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚氨酯保温材料,300mm厚,传热系数K=0.25W/(m2•K)~0.28W/(m2•K),某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。” 4新技术的节能运用 太阳能、风能等作为一种清洁的绿色能源,在建筑领域具有非常广泛的应用前景。在寒地住区的高层建筑设计中,也要尝试这些能源的应用,如被动式、主动式太阳能的利用,还有零能耗技术、地源热泵技术、生物质能技术、水资源的循环利用、屋面植被化与自然绿化等,这些新技术的应用既可以推动可持续战略走向实施,又是时代与社会发展、节能减排的必然结果。 5结语 从寒地住区高层建筑主体的空间布局、体型选择、围护结构设计、新技术运用等方面来尝试解决寒地住区高层建筑的节能问题,希望能够深刻认识高层建筑的未来节能设计方向,指导我们今后的建筑设计及工程实践。 作者:牟晓梅戴路滨孙清军单位:黑龙江科技大学建工院哈尔滨工业大学建筑学院 住区论文:住区会所中的模糊空间设计论文 1住区会所中引入模糊空间的必要性 1.1适宜于生态化 在生态与可持续发展的背景下,建筑节能问题不能简单地依赖于提高采暖技术和空调系统的效率、降低人工照明能耗等设备技术手段来解决,而是需要建筑自身在设计层面立足节能进行系统性的建构。模糊空间作为建筑空间设计的重要手法,是一种朴素的节能策略,其作为联系室内外的空间,为人们提供了充分与环境发生互动的可能性。双层玻璃幕墙、多孔金属表皮、百叶状表皮、中庭、边庭、庭院、屋顶花园等模糊空间,直接关联于建筑的自然通风、日光照射、绿化布局、水体蓄能调温、噪声衰减等物质和物理性能,可以有效改善建筑微气候,实现内部空间与自然生态系统的共融。 1.2建筑空间的多义性处理,激发场所的活力 现代建筑特定空间的功能由单一化走向多样的复杂化。模糊性总是伴随着复杂性而出现,复杂性意味着因素与联系的多样性。住区会所的庭院空间通过引入植物、水体、小品等元素,满足人们亲近自然的情感需求,同时,将各内部空间动、静分区,解决采光、通风等问题。人们也可以在会所庭院里行走、驻足、休憩、冥想、集会、宴宾等。适当加宽的走廊不仅仅具有交通疏散的功能,也可成为书法、绘画等的展示空间,或成为交往空间。 1.3促进交往,增加邻里情感 模糊空间,其开放的空间形态,有利于周围空间属性的进入,使其很大程度上作为公共空间存在,使人们的交往自然而然的发生,如散步、闲谈、健身、休息等行为由于空间的交互而被自然地引发;又由于空间的形式和功能的复合多样,营造出丰富多彩的空间氛围,激发了多样的社会生活,吸引了异质人群的聚集,增加了邻里交往几率,从而赋予空间更浓郁的人情味和亲切感。 2营造模糊空间的设计策略 2.1界面的消解 “界面”是模糊空间形成过程中的重要元素,它可以是围成建筑空间的实体边界,如墙体、地面、屋顶,也可以是不同性质的虚边界。“消解”这个词是从西方借译过来的,其哲学意义通常是说一种力量(或理念)对另一种的抵消或者瓦解。界面上的消解一般理解为界面在视觉上的消失或弱化。住区会所的模糊空间正是通过其界面之间的消解和转换,使得界面两侧的空间摆脱约束,得以实现城市与建筑、建筑内部与外部、人工与自然的相互渗透、转换和融合,为城市景观带来新的气象。 2.1.1形式的消解 通过挖空、架空、局部退让等形式的消解手法,弱化、模糊化建筑的界面,进而模糊空间与功能之间的对应关系,产生从二维平面到三维甚至四维空间状态上的复杂、意义丰富的模糊空间,为使用者提供承载多种可能性行为的场所。例如:将屋顶作为对公众开放的活动和观景空间,是顶界面的消解手法,将传统意义的屋顶形式进行转化、消除,将建筑融于场地。江苏盐城的水边会所,通过对建筑体量的拉伸、环绕和折叠等手法,形成内院以丰富空间和景观的层次、亲近水面和利用屋顶以延展可活动和观景的空间的效果,并由此加强了空间的通透性、层次感和流动性,形成一系列的模糊空间。建筑底部用数个竖起的钢柱局部架空,是对基座进行消解,形成的模糊空间,以回应场地的软地基对桩基的需要。 2.1.2材料的消解 材料的消解主要是通过材料的“透明”特性对建筑的空间意向做出诠释。通过外墙、隔墙、屋顶等水平和竖直界面的透明属性处理,借着空间之间视线的贯穿和渗透的变化,空间有了多层次表现,为人们创造了丰富而细腻的感官体验,通常出现在室内空间与室外空间直接相邻的界面。如靠近庭院、室外广场、街道等的墙面运用大面积的透明玻璃、半透明玻璃、镜面玻璃、轻薄石材、多孔金属板、金属网格、百叶、聚碳酸酯板等以及屋顶使用玻璃顶或局部玻璃顶,在引入自然光的同时,把室外空间引到室内,增加会所内部与室外环境视线交流的界面,满足人们亲近自然的情感需求,同时使内部结构和空间深度在建筑表皮层面得以反映,丰富了建筑外部造型的动感变化。 2.2形体的加减法构成 形体的加减法即是形体的建构和解构的过程。在模糊空间的营造中,可以在形状、体量、方向上交织使用加法和减法,使空间变化丰富。主体建筑外加设的雨蓬、挑台、台阶与平台、装饰性构架、多孔金属板、片墙、外廊、遮阳飘板、标志物等营造出来的模糊空间皆为使用叠加、覆盖、穿插、附加、重复等“加法”所得。例如台阶与平台常常用作会所户外活动的滞留空间,变换着等候、聚会等多种空间角色。中庭、边庭、庭院、凹入式入口等是通过切削、挖空等减法营造出的模糊空间。住区会所中广泛使用的中庭空间,打破各层楼板之间的纵向分隔,使建筑空间在竖直方向上连为一体,形成多视角的立体空间,包含有休息等候、交往、咨询联系、收银结算等多项功能,各种人流交汇于此,交流、洽谈、活动、停留,承载着使用者对生态、文化、情感等多方面生理和心理的高层次需求。南京香榭岛的低密度住宅区会所将入口广场、入口门厅、室内两层通高中庭连续起来,形成一个有张有弛、互相贯通的空间序列。中庭内部有植物生长,顶部大面积天窗完全以玻璃覆盖并能利用自然光。天窗的朝向为南京地区夏季主导风向:东南向,冬季可以通过天窗获得自然光和太阳辐射热。春秋季节打开天窗还有利于通风,夏季则可以利用遮阳百叶调节角度,使漫射光可以进入。 2.3光与影的结合 著名的美国现代建筑师路易斯•康说过:“材料是消耗了的光”,“设计空间就是设计光亮”。阳光下产生的强烈光影,通过建筑的材料、质感、虚实、透明度、荧光度、反射度等特质使物体得以成为物体,它将空间和形式联系起来。在节约能源、保护自然生态环境、实现可持续发展等方面,建筑更是离不开自然光的作用,以满足采光、取暖等功能需要。引入自然光与影,为会所建筑的模糊空间提供了功能上乃至精神上的效用。自然光线通过侧窗、天窗、庭院、中庭、边庭等进入空间,在空间中折射、镜面反射、漫反射、透射,能通过模糊空间界面的凹凸变化来体现虚实的对比,完善和划分空间,赋予墙体以色彩,使材料质感更加动人,赋予场所特定的性格。深圳华侨城会所是建筑大师、普利兹克奖得主理查德•迈耶在中国的第一个建成作品,白色金属板的使用以及对光影效果的控制是设计最突出的特色。在室内,自然光从天窗与垂直遮阳帘透射进来,通过白色的大型无缝可丽耐板墙面将光影很好地烘托。随着一天当中不同时间和一年中不同季节的太阳照射角度的不断变化,会所的室内外光影效果也随之改变,营造出丰富的空间效果,身处其中,可以体会到时空的推移和变换。 3结语 模糊空间优化了建筑环境,丰富了空间类型,亲和自然环境,支持人的休闲行为。住区会所的建筑方案设计的角度对模糊空间做了一些探讨总结,借此抛砖引玉,共同探讨,以期在设计中创造出更加宜人的人居环境和交往空间。 作者:周静贾德恒单位:南京工程学院建筑工程学院 住区论文:可持续的住区水环境刍议论文 [摘要]:住宅产业的快速发展,带动了水景住区的建设。水景住区正成为市场和社会关注的焦点。但是,由于水资源的日益紧张、水污染加剧、水质下降、水资源循环遭到破坏等,如何保持住区水环境的可持续发展已经成为迫切需要解决的问题。 [关键词]:可持续发展;住区水环境;水景设计;生态 可持续发展思想是随着人类生态环境意识的逐渐增强,以及人与人、人与自然的联系而逐步形成完善的。所谓可持续发展就是既要满足当代人的需要,又不对后代满足其需要的努力构成危害的发展,可为了实现城市环境的可持续,必须对城市水环境加以治理。 水环境的可持续是城市可持续发展的重要方面之一。首先,水是生命的源泉,水环境的可持续发展直接影响人类的生存环境以及人类的健康发展;其次,城市的经济发展也离不开良好水环境的支持,只有二者协调发展才能实现真正的可持续发展;再则,水环境本身就是自然环境不可分割的一部分,也是生态环境的重要一环。水环境的可持续也是保证生态环境的重要基础。 住区水环境是城市水环境的组成部分。居住区的水体在使其成为住区水生态系统的同时,应充分利用各种水景处理手法,来达到改善环境与人工净化水体,蓄积雨水,补充地下水的作用。水体除了以上的作用以外,还具有改善区域微气候的作用。 在住区水环境的可持续设计中,首先要有城市的宏观生态意识,从城市的整体生态平衡与发展,甚至从更为宏观的区域来进行考察。在此基础之上,再以优化住区水环境的目的出发进行可持续的设计。 1、想要设计出符合可持续发展观的绿色水景就要对水景观的设计形式有个基本的认识: 首先水体平面形式可分为几何形式和不规则形式两种。西方古典园林的水体常采用几何形式,在现代环境中也常常采用这种形式,水面一般都不大,采用人工形式营造。几何的构图以圆形方形等为基本构图元素,组合变化出丰富的造型,形成强烈的视觉效应。中国古典园林讲究自然,对于理水多采用自然的、不规则的水形,水体的岸线自然曲折,依自然地形迂回于建筑环境之间。现代的居住环境水体的设计中,追求自然绿色生态的环境主题愈来愈受到人们的重视,水体的形式也较多地采用不规则的形式。当然,各种平面形式的运用在现代的景观设计中并不是一成不变的,可以根据环境的主题,采用多种的表达方式。 其次设计中通过控制水的运动形式将水景分为动水和静水。借此体现环境的不同气质。根据不同功能的空间要求采用动或静的水体。在人流活动较为密集的场所适当地采用动态的水景,使环境氛围活跃。但在住宅周边或私密半私密的空间中,水体要避免因混乱的水声对住宅群体产生噪声污染,所以静态的水景更能使环境显得安详幽雅。 2、在进行居住区水景设计时应注意以下3点基本要求: (1)满足功能性要求 水景的基本功能是供人观赏,因此它必须是能够给人带来美感,使人赏心悦目的,所以设计首先要满足艺术美感。水景也有戏水、娱乐与健身的功能。随着水景在住宅小区领域的应用,人们已不仅满足于观赏要求,更需要的是亲水、戏水的感受。因此,设计中出现了各种戏水旱喷泉、涉水小溪、儿童戏水泳池及各种水力按摩池、气泡水池等,从而使景观水体与戏水娱乐健身水体合二为一,丰富了景观的使用功能。水景具有微气候的调节功能。小溪、人工湖、各种喷泉都有降尘净化空气及调节湿度的作用,尤其是它能明显增加环境中的负氧离子浓度,使人感到心情舒畅,具有一定的保健作用。水与空气接触的表面积越大,喷射的液滴颗粒越小,空气净化效果越明显,负离子产生的也越多。设计中可以酌情考虑上述功能进行方案优化。 (2)环境的整体性要求 水景是工程技术与艺术设计结合的产品,它可以是一个独立的作品。但是一个好的水景作品,必须要根据它所处的环境氛围、建筑功能要求进行设计,并要和建筑园林设计的风格协调统一。水景的形式有很多种,如流水、落水、静水、喷水等而喷水又因有各式的喷头,可形成不同的喷水效果。即使是同一种形式的水景,因配置不同的动力水泵又会形成大小、高低、急缓不同的水势。因而在设计中,要先研究环境的要素,从而确定水景的形式、形态、平面及立体尺度,实现与环境相协调,形成和谐的量、度关系,构成主景、辅景、近景、远景的丰富变化。这样,才可能做出一个好的水景设计。 (3)运行的经济性 在总体设计中,不仅要考虑最佳效果,同时也要考虑系统运行的经济性。不同的景观水体、不同的造型、不同的水势,对耗能的需求不同,即运行经济性是不同的。通过优化组合与搭配、动与静结合、按功能分组等措施都可以降低运行费用。例如,按功能分组设计,分组运行就可以节省运行费用。平时开一些简单功能以达到必要的景观目的,运行费用很少;节假日或有庆祝活动时,再分组开动其它造景功能,这样可以实现一定的运行经济性。 3、近年,随着我国住宅建筑领域的大发展,水景已成为建筑景观设计的重要组成部分。 从住宅小区到城市广场的环境设计都在加大水体、水景在环境中的应用,涌现出了大批亲水住宅和水景喷泉广场。但是水景的现状却令人堪忧。许多城市在水景设计中还存在许多不尽如人意、不合理的问题。与南方相比,北方地区显得尤为严重。我国北方普遍干旱缺水,一些城市不顾及这一客观条件,盲目地滥建大型喷水池,构筑大型景观,一到冬天便无法使用,造成了场地和设备的浪费;有的喷水设施锈迹斑斑、杂乱无章;有的池内充满杂物不易清理,这些水景不但没有美化环境,反而破坏了环境。 正因为水景所存在的这些问题,才需要设计师在设计水景时考虑到地域水资源的状况,尤其是在水源缺乏的地区应该如何设计水景,从而设计出符合可持续发展的绿色水景。 (1)小而精的原则 在北方比较缺水的城市,居住环境中的人工水景要谨慎考虑,尽量节约用水。对于自然存在的如水塘、水池、河流,应加以充分的利用,尽量减少开挖大的水面,应以小而精取胜,多用点、线状水体。同时,在设计的过程中,设计师应考虑到水体的养护问题。例如小水体面积小、自身循环能力差,如何使水循环起来并便于清理,使其真正做到“流水不腐”,是我们应该谨慎处理的问题。 (2)宜下不宜上的原则 此处的下与上是一种相对的关系,宜下不宜上指的是设计的水景尽可能与自然规律、地势相符合,除了特定的一些旱地喷泉,小面积的喷水外,不要设计太多的大喷泉。因为喷泉大多向上喷涌,是需要能量的支持它们来抵消重力影响的,是需要耗费大量能源。因此,为了使水景能符合可持续发展的原则,在现实中,我们最好能充分利用重力作用和原有的地形,用尽可能少的能量来营造尽可能美的景观。跌水、小水幕、水墙这些表现形式就比较符合这一观点。这类水景实际上是瀑布的一种变形,通过一系列台阶将水流落差降低,同时降低了水和能源的消耗,减少了噪音,丰富了景观的变化。 (3)宜虚不宜实的原则 在水资源缺乏的地区,虚的水景也是很好的解决方法。此处的虚水是相对于实际水体而言的,它是一种意向性的水景,是用具有地域特征的造园要素如石块、沙粒、野草等仿照大自然中自然水体的形状,从而暗示出水的意念。这种表现形式在许多水源丰富的地区也被广泛采用,如澳门通向市督府的大路,采用当地的黑白沙石,以曲线形黑白相间铺装,犹如波浪一般,效果很好。又如台湾基隆河大佳段河川绿地广场设计中,在铺地中拼接海洋生物图案和模型,使人自然联想到海洋,暗示并深化了主题。 (4)科技为先的原则 现代城市水景最引人注目的就是应用现代科技手段形成的水景效果。科学技术的进步使得水景的表现形式更加多样化、自由化。而各种新材料和新技术的运用,也使水景的可持续发展成为可能。过去,许多水景由于耗材多、没有先进的水景配置,严重浪费了水资源,让许多水白白的流走。新技术和新材料的运用使水体可以循环利用,降低了水景的成本,节约了大量的水资源,解决了许多地方的缺水问题,使水景的营造成为可能。许多缺水的城市完全可以利用雨水、中水、海水、太阳能等来满足水景设计的需要,这些都是在过去所无法利用和实现的。我们可以看到,比较有前瞻性的小区纷纷在小区内建设了面积较大的中水处理站和雨水采集回收系统。 (5)遵循自然的原则 不合理的水景规划与设计无疑是对原有自然环境的破坏,有时甚至难以弥补。因此,设计师应对该地区的自然环境、地形地貌等进行详尽的调查,从而设计出符合该地区自然生态的水景。其次,许多水景在施工的过程中,往往在水底做很厚的防水层,从而使水与周围的环境完全隔离,这也是对原有自然环境的破坏。所以,设计师应该尽量少的变动原有的地形地貌,并保持与周围自然环境的联系,才能营造出符合可持续发展原则的绿色水景。 (6)可持续发展原则 ①水景能源利用的可持续原则 水景系统的能源消耗应在设计中根据具体情况,尽量采用可再生能源。如不具备使用可再生能源条件,也可采用低能耗设计方案和设备选择。 ②采用可持续的构造设计原则 具体为:无害化-采用对环境的负作用及损害最低的方案,避免在使用对其他自然环境掠夺式破坏的材料;如避免大量使用破坏山体的山石。生态化-水体池岸、河道等的设计要有利于水环境的生物、植物、鱼类的生存;节能化-从住区水环境的生命周期来考察、评估设计方案,优选低能耗的方案;综合化-综合审美要求与功能要求、经济与实用、生态效用与日常维护、保养等多方面的要求。 ③文化的可持续 体现为传统与现代的结合、本土化的设计等。治理自然环境在很多时候也必须与人文环境的治理同时进行,才能取得成效。比如,没有城市卫生的观念以及相应的制度保障,就不可能实现对城市环境污染的治理。中国的7座城市被列入环境污染的前10名,与其说是由于经济发展水平所致,不如说是更缺乏与经济发展水平相适应的文化要素。文化是城市环境的灵魂。一个优秀的居住区不仅要与周围的自然环境浑然一体,而且必须要有文化内涵,要与民族文化传统融为一体。构建一个完善的社会,必须有良好的文化环境,这个社会的发展才是可持续的。 结束语: 可持续的住区水环境是理想人居环境的有机组成部分。可持续的住区水环境的设计是一个多学科、多专业共同努力协调的结果。在可持续的住区水环境的设计中,要避免过于理想化的冒进态度,而应该因时因地因类制宜,根据居住区的自然、经济、人文等各方面条件来选择技术及应用技术的程度,充分照顾业主、住户的接受程度,不但要创造生态可持续的水环境,而且要保证其可持续的运行与使用。 住区论文:系统评价设计住区室内外环境论文 论文摘要:在建筑界内出现了很多建筑设计人员在做设计时堂而皇之的将生态这个词用在自己的设计说明之中,但实际根本就没有从这个词真正的根源思考,鉴于这种情况从理论根源阐述生态这一词的意义。分别谈一下生态建筑的设计要点,及生态住宅原则等等。 论文关键词:生态生态建筑生态住宅 什么是生态?生态源于人类对自身生活条件的不断提高,健康就成了目前人类最关心的话题。世界卫生组织(WHO)对健康的定义是,所谓“健康”就是指人在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。据此定义,而“健康住宅”不仅仅是房地产住宅+绿化+社区医疗保健,并且是指在生态环境、生活卫生、立体绿化、自然景观、噪音降低、建筑和装饰材料、空气流通等方面,都必须以人的健康为根本。因此人在这个墓础上发展上,建立了生态建筑,为人类提供舒适居住环境的场所。作为一名建筑设计人员在设计的时候应该时时刻刻从生态角度考虑问题,下面其体谈谈设计中的问题 1生态建筑设计要点 生态住宅设计,指的就是综合运用当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学、生态学及其它科学技术的综合成果,把住宅建造成一个小的生态系统,为居住者提供舒适、健康、环保、高效、美观的居住环境的一种设计实践活动。这里所说的“生态”绝非一般意义的绿化,而是一种对环境无害而又有利于人们工作生活的标志。 在工程实施过程中,生态住宅涉及的技术体系极其庞大,包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统、热环境系统、绿化系统、废弃物管理与处置系统、游憩系统和绿色建材系统等。简单说来,其技术策略主要体现在以下几个方面: 住宅区物理环境(声、光、热环境)与能源系统设计,包括建筑规划、建筑单体设计、建筑能源系统的设计等,同时又与绿化设计以及建材的选择息息相关,是当前生态住宅设计中最重要而又最容易被忽视的问题,智能化住宅区,包括信息管理和通讯白动化、物业管理自动化、设备自动化控制、安全防护自动化以及家庭智能化等。 1.1水资源的节省以及废弃物处理 从这个思路出发,要实现住宅设计生态化,需综合考虑三个方面的因素:住宅住区规划。建筑单体设计(包括建筑造型、朝向、定位以及细节处理如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等);建筑物内的环境控制系统设计。下面将从风环境设计、白然景观、光环境等方面,分别阐述可应用到生态住宅设计中的相关技术。 1.1.1住宅区风环境设计 建筑物布局不合理,会导致住区局部气候恶化。高层建筑由于单体设计和群体布局不当而导致强风卷刮物体撞碎玻璃的报道屡见不鲜。很多事例提醒规划师和建筑师,风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而,可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段,当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,更为常见的做法是过多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上,而很少(或仪仅凭经验)考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风(即避免在过多的地方形成旋涡和死角)。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。 1.2绿化‘水景设计和防止住区热岛现象 住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大,同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局,选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。 特别值得指出的是,生态住宅不等于简单地提高绿化率,如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上,可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住宅区室外环境,除了避免以上误区外,还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置,要与整个小区的热环境设计协调起来,除了给人以视觉上的美感外,还应充分发挥植物、水在改善住宅区微气候方面的作用。二是设计中要以人为本,如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来,仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。 1.3日照、遮阳与采光 太阳辐射是影响居室热环境的一个重要因素,同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳问题是指由于建筑物的外形设计、特别是凸凹变化的外型而引起的建筑围护结构(墙和窗等)实际按受的太阳辐射热量减少的问题。相应的,互遮阳则是指由于建筑群布局而影响到建筑物实际接受的太阳辐射热量减少的问题。 自然采光有利于人体健康和提高工作效率.我国北方冬季对自然采光就有严格要求。在住宅区规划与单体设计中需仔细考虑遮挡和自遮挡对自然采光乃至建筑物的热环境的影响。 1.4外围护结构布置 这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置,体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。比较好的解决方法是利用目前国内外比较流行的建筑物能耗模拟软件(如美国的DOE一2,国内的DSeT,等等)进行模拟分析,才能得到一个比较合理的方案。 1.5噪声和污染的防止和控制 住宅区规划应有效地设计防噪系统,如将住宅区和主要交通干线相隔绝,防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视,建筑物内部空气质量不好,一定是与室外空气污染有关,而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动,可以改善室内空气品质。在设计初期,技术人员就应该深入现场进行调研和测试,检验当地的噪声或污染是否符合标准。如果不能满足要求,一定要采取相应的补救措施。如果居室噪卢超标,可考虑采用错开设计的双层玻璃窗,既能有效降低噪声,又不影响自然通风的利用。 2生态住宅原则 生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,即综合系统效率最优原则,设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素,使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换,获得一种高效、低耗、无废无污染,生态平衡的建筑环境。这里的环境不仅涉及住宅区的自然环境,如空气、水体、土地、绿化、动植物、能源等,也涉及住宅区的人文环境、经济系统和社会环境。培育生态住宅概念主要是在这种观念的影响下,在住宅建设与发展中始终以生态问题为中心,在环保、绿化、安居、道路管网等方面进行系统规划与管理,使住宅区生态环境处于良性循环状态之中。 3生态住宅的技术策略 3.1追求舒适和健康是生态住宅的基础 生态住宅首先要满足的是人体的舒适性,例如适宜的温度、湿度以满足人体热舒适。此外还应有益于人的身心健康,如有充足的日照以实现杀菌消毒,有良好的通风以获得高品质的新鲜空气,以及无辐射、无污染的室内装饰材料等。在心理方面,生态住宅既要保证家庭生活所需要的安全性、私密性,又要满足邻里交往、人与自然交往等要求。健康还有另外一层很重要的含义,是指住宅与大自然的和谐关系。住宅应尽可能减少对自然环境的负面影响,如减少有害气体、二氧化碳的排放。 3.2追求高效是生态住宅的核心内容 所谓高效,是指尽可能有效地利用资源和能源,特别是不可再生的资源和能源。我们知道,建筑业以及与建筑业相关的其它产业(如建材生产、运输等)消耗了大量的能源和资源。而生态住宅正是要杜绝这种粗放、浪费的模式,以最低的能源、资源成本去获取最高的效益。 3.3追求美观是生态住宅与大自然相和谐的完美境界 生态住宅与大自然相和谐不仅体现在能量、物质方面,也同时体现在精神境界方面,包括生态住宅与自然景观相融合,与社会文化相融合。生态住宅立足于将节约能源和保护环境这两大课题结合起来,所关注的不仅包括节约不可再生能源和利用可再生洁净能源,还涉及节约资源(建材、水)、减少废弃物污染(空气污染、水污染)以及材料的可降解和循环使用等,因而它所占据的视点最高,所关注的领域也最广。 洁净能源的开发与利用。要尽可能节约不可再生能源(煤、石油、天然气),并积极开发可再生的新能源,包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源。 充分考虑气候因素和场地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地势等。尽可能利用天然热源、冷源来实现采暖与降温。充分利用自然通风来改善空气质量、降温、除湿。 材料的无害化、可降解、可再生、可循环。建筑材料应尽可能利用可降解、可再生的资源,同时还要严格做到建材的无害化(无污染,无辐射)。 水的循环利用与中水处理。在适当的范围内进行雨水收集、中水处理、水的循环利用和梯级利用,特别是对于水资源匾乏的地区。 结合居住区的情况(规模密集、区位、周边热网状况)采取最有效的供暖、制冷方式。加强能源的梯级利用。 结合居住区规划和住宅设计来布置室外绿化(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)和水体,以此进一步改善室内外的物理环境(声、光、热)。 使用本土材料、降低由干材料运输而造成的能耗和环境污染。 在技术成熟、经济允许的情况下,适当地使用新材料、新技术.提高住宅的物理性能。注重不同社会文化所引发的生活方式上的差异以及由此产生的对住宅设计的影响。提倡基于健康、节约的基础上的生活方式。 总之,生态住宅是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境,才会有更多更好的生态住宅出现。 住区论文:现代住区水环境设计论文 一、水的景观特性 水景住区之所以深受人们喜爱,带给人们无穷的趣味,毋庸置疑是源于水自身的特性。 流动性:地球的重力使水从高向低不停地流动,这种位移的变化使水处于不断循环运动中,充分体现出水柔美、活泼的特性。而瀑布、海浪、激流、涌泉等不同程度的激烈状态带给人强烈的视听感受。此外,风这一时令要素也促成水的流动,在平静的湖面上,“风乍起,吹皱一池春水”,一派诗情画意。 倒影和反射:水的倒影能增加景深,扩大景面,产生虚实对比、交相辉映的画面。阳光下,水面波光粼粼,新绿、晴空和建筑交织变幻,视野收放开合;倒影、逆光、反射,波光晶莹,色彩缤纷,将建筑环境衬托得如诗如画。 可塑性:水是一种连续的物质,无形而消极,本身没有固定形状,但通过容器或喷头,却能塑造成多种形态。宋代画家郭熙在《林泉高致》中曾说:“水,活物也,其形欲深静,欲柔滑,欲,欲环绕,欲肥腻,欲喷薄……”,就极为详尽地描绘了水的多种多样的形态。 声、色特性:水本没有自己的声音,基底的不同,上部剩余空气的多少决定了水的声音。涓涓细流发出的悦耳动听的水声,瀑布、海浪发出的轰鸣都有益于营造空灵超脱的意境;水虽然没有颜色,是透明的液体,但自然界中的浮游生物和光线中青蓝色的反射作用赋予它丰富的颜色;周围环境颜色的映射,也使得水面可以随着景物色彩的变化而变化。 二、水景的开发和利用 亲水是人们的天性,水体的开发利用不仅可以营造“诗情画意”的景观效果,并且也能运用一定手段去拓展空间,延伸、引导空间,用设计师的创意理念去多样化地丰富景观环境内容,达到活化空间、创造情意。 空间的拓展:规模较大的面状空间,在环境空间中有一定的控制和空间拓展作用。一方面,水虚无的形态弱化了空间界限,延展了空间范围,有助于空间的拓展;另一方面,水中的倒影,不仅给水面带来光波的动感,使水面产生虚空间,产生开阔、深远之感。 空间的延伸引导:小规模的水面或点式水景,在环境中起着点景作用,构成空间的视觉焦点,从而起到引导作用,其布置较为灵活;并且这样的水景与水面大面积不同,更易与人直接产生戏水活动,不仅增强了对景观的参与性和趣味性,也满足了人们亲水的心理。 空间的层次:水景作为视觉对象,具有丰富的视觉层次。其多样的形态和可塑性,可以灵活组织成各种点、线、面式的水景,通过不同叠合的方式形成三维立体空间;并利用周围的环境,建筑掩映、分割和充实空间,起到点景、对景、背景的作用,获得丰富的空间层次。 三、实例分析(深圳华侨城波托菲诺二期纯水岸景观设计) 深圳华侨城波托菲诺二期纯水岸是深圳现代住区水环境设计的成功范例之一。 该项目占地面积80万平方米,总建筑面积108万平方米,二期纯水岸位于波托菲诺的腹地,地形绵延起伏,7万平方米的天然湖泊燕栖湖穿越其中,对面环以苍翠浓郁的荔枝林、高尔夫球场,北侧是已经建成的天鹅堡一期,西侧紧靠主题公园欢乐谷。区内空气清新,含氧量高,原始环境条件得天独厚。 设计理念: 以意大利海滨小镇PORTOFINO为蓝本,设计中融合了西方古代建筑和现代社区的特色,根据原有的自然特色,以尽量减少人工对原创的干扰为原则,创造了一个以水为媒体的主题水岸住区—享受自然,回归质朴。 水景设计: 基于对基地自然环境的充分了解,遵循开发的策划理念,设计上注重利用水景、硬质铺装、植物等多种造景元素,通过不同的水景处理方式既表达了东方人“天人合一”的自然观,也体现了有趣味的西方人的“维理”观念的特征。 入口广场的线状水景:住区的中部设计了一条轻松而令人陶醉的景观轴线:入口广场—休闲步行街—圣菲诺钟楼—水岸广场和码头,构图上反映出纯粹的意大利广场式布局和建筑装饰风格。入口处拾级跌落而下,顺着缓缓而下的休闲步行商业街,一缕水带在广场中部集结,黑色石材汀步交错浮于水面,细雨落下,溅起圈圈涟漪,是整个住宅小区的焦点和精华所在;尽端高大的钟楼偏向一侧,形成整个景观轴线的高度控制,与远端开阔的湖面形成强烈的对比。 燕栖湖的自然式水景:燕栖湖与天鹅湖水脉相通,设计中为了有效利用燕栖湖水面资源, 一方面尊重其自然式布景;另一方面结合建筑形式对水面轮廓进行了部分梳理改造,局部拓宽和挖进,整理邻水界面。这不但加大了湖岸线总长度,并且增加了水面的空间节奏感,消解了两岸较为硬质的景观物质;湖岸由叠石砌成,被各种自然植被覆盖,野趣横生,水面上根据高差设计了两处叠水瀑布,为止水如镜的湖面增加了无限的动感;湖水边缘自然延伸到了的TOWNHOUS的四组水庭、会所和泳池,沿着湖边或绿树成荫的小码头,以缓坡形式慢慢淹没深入湖面的入口广场,长长的木栈道顺着湖岸向水面延伸……湖水、建筑、植物融为了一个整体。 点状几何式水景:除却以上较大的水景以外,住区中还有分布于建筑组团内部的点状几何式水景。这些水景或是用麻石雕琢而成的吐水石面,或是由弧形水台形成的瀑布,或是刻有精致花纹的圆形铜质水钵与八角形的水池的组合体布置在各轴线的交汇处,甚或与燕栖湖连成一个整体,形成中心视觉焦点。 水景与人工要素的和谐处理: 人具有亲水性,喜欢和水保持近距离接触,用身体的各个部位感受它的气味、水雾和湿润。设计中在宽达5米的木栈道上面设置了木凳和木台基,可作休息之用,使人们长时间亲近湖面观赏大自然的美景;水岸广场延伸入湖水的缓坡,以及由青石板和鹅卵石铺砌而成泊船码头,即强化了港湾效果又让人们与水产生了直接的联系;湖畔步道满铺方砖,临水设置休闲咖啡座,漫步湖畔,湖水的静谧和智慧沁人心肺;凭栏远眺,广阔的水面延伸远处;极目燕含山的翠绿葱茏,涤荡胸怀;临街品茗,舒雅惬意,轻快灵透。 为了渲染地中海风情,使水面与周围环境协调起来,设计中注意人工要素的选材和色彩的匹配。铺地以青石板、鹅卵石、亚光面花岗石、砂岩为主,水池的池底则以小块的花岗石与鹅卵石拼砌而成,栏杆、灯柱、花盆等配件多以铸铁、原木、陶土等原始材料做成;色彩上为了表现热烈的海滨气氛,采用了一些强烈的对比色,远远望去,在青山绿水的烘托之下显出油画般的效果。 建筑的布局和设计也充分考虑水景的引入。布局上采用“中央低,周边高”的形式,邻湖位置布置Townhouse和低层公建,以减少对湖面的压迫感,基地北侧布置较高层数的住宅建筑,以使在不影响湖景的前提下可以欣赏到湖景,同时在外围成为小区中心的屏风;水岸广场转角处布置弧形的建筑组合,达到视线上的通透;组团之间采用了“Z”字形的建筑拼接手法,形成较为完整,具有亲和力的内部空间。 立面造型上联排式别墅体量较小,以小四坡顶为主要形式,造型丰富多彩,提供了良好的湖面边界景观效果。多层住宅因体量相对较大,在保持坡顶形式的同时,又融合了部分现代设计元素,色调以明黄为主,线条简洁明快,配合丰富的门窗和阳台古典元素的细部,立面十分简洁和整齐。户型设计考虑以湖面为主要景观元素,强调舒适性和景观面,270°超宽双层观景阳台使得温柔宁静的湖水成为日常居家风景。 四、结语 总的来说,水景的设计要注重美学感受的营造,在保证环境健康发展的前提下,注重水景的开发利用,尺度节制,在有限的资源条件下建立优美的自然环境和开放空间,增强邻里交往,营造诗意、画意、情意的情感体验。 住区论文:住区人性化分析论文 1、住区模式及空间形态分析 我国目前的住区规划组织结构一直以小区模式为唯一模式,随着国家试点小区的推行和成熟,小区用地按功能划分为居住用地、配套公建用地、道路及绿地等子系统,内部空间逐步形成“小区-组团-院落”的三级结构及对其改良形成的“小区-院落”的二级组织结构。设计更加注重其封闭性,空间常作内向性处理,通常公共活动设施在小区内居中布局,小区道路单纯担负小区的交通功能,商业设施设置在小区的入口以及外围沿街的裙房。 这种组织结构彼此功能划分明确,空间互不交叉,各部分按等级层层分解、逐级缩小,从而将各个子系统分解成等级化的树形结构,忽视了人对居住空间的主体性,排除了居住、交通、休闲、服务等空间的综合交叉,无法与居民生活的多元性和多样性所具有的网络化结构相符合。其既定的结构和自上而下的规划方法使居住小区在形体环境和规模彼此相似的同时,失去了不同居住小区与各种类型居住人群之间应有的差异,因此当物质环境得以改善,再进而追求居住空间更多的精神层次内涵的时候,小区模式就明显表现出先天不足,由此导致在现有居住小区中,当人们享受物质环境日益完善的同时,感慨精神生活的贫瘠,居民对所居住的空间缺乏认同,居民间缺乏交往,人际关系冷漠。 要从根本上解决好以上问题,除应加强城市规划对住区规划的管理外,还要不断更新设计理念,借鉴发达国家的住区规划发展过程,针对出现的新问题及时进行具体分析,积极改善居住条件,笔者认为可以从拓展住区模式及开放住区空间形态两方面入手考虑。 2、采取多种规划模式 以社区理论取代小区模式现行的居住小区模式建立于功能主义城市规划理论基础上,在住宅匮乏、需要大量建设的背景下形成并成熟的,该模式忽略了与居住生活相对应的含混复杂的内在机理,注重空间组织的秩序和空间结构的明晰与条理性,试图以良好的形体环境重塑人的社会生活。在大量住宅建设时这一作法的效果是很明显的,但当社会从满足量的需求发展转变为提高质的水平时,这种简化所带来的种种弊端就鲜明地显现出来。因此因地制宜、因人制宜地做出不同的规划,形成多样的组织结构是必要的。 1960年代以来西方学者不断反思功能主义城市规划理论以及在这一理论背景下产生的诸多理念,并进而倡导以社区理论作为居住空间塑造的理论依据。社区理论强调了社会整体关怀,把居住置于社会网络的整体中,即把人与所居住的环境视为一个整体,并强调人的主体性,重视人的生活与物质环境的对应,追求多层次的物质环境与多元化的生活方式复合,激发居住者对所居住的环境的心理和情感上的认同。在这一理论基础上,居住空间在组织结构上不再继续沿袭邻里单位的树形结构,并试图使居住空间与丰富多样的具有网络结构的邻里生活相适应,向多功能复合的空间回归,同时对居住空间中人的认知、参与、创造能力及居住空间的秩序、意义的认识也在不断具体和深入。工作、居住、交通、游憩等各项职能空间不再被机械地割裂,居住空间内允许与其它城市职能混合布局,比如办公、小型工业、多种服务设施,同时将多种功能立体化地进行组织。 我国的居住小区规划强调各项设施的功能划分,在布局上各成体系,目前很难做到功能的复合交叉。但可以将居住小区的各项配套服务设施从居住小区中分离抽取出来,置于几个小规模居住小区间的交界线形成的道路上,将这种道路建设成步行街或符合人的尺度的人车混流的小路,改变其单纯的交通功能,同时利用各小区间规划中预留的弹性空间,允许某些功能以及功能所需空间的自发形成或调整,以引发规划无从设计的空间细节和自发形成的城市肌理,从而在改善住宅组织结构、重组各功能设施之间的关系的同时,逐步恢复传统街区的多元化和多层次,为社会各阶层提供需要的各种类型生活空间。 3开放住区空间,使之回归城市封闭住区空间,向客户提供安全宁静的环境本无可厚非,但在开发建设中为了形成本区的优美环境,目光仅集中在区内中心空间,不但空间尽量封闭,设置围墙、隔断,而且出入口也是以少为佳,不论地块大小,与城市的边界被忽视、冷漠、变得不友好,这种尽力逃离城市,建设孤岛式的世外桃源的开发模式往往与城市失去联系,或基本实现不了城市生活的肌理,变成了周末度假村或者门庭冷落而陷入困境。 封闭式的住区空间有其独特的社会背景,主要可归为两类:一是现阶段我国城市住宅由房地产开发商分别开发建设,在商业利益及品牌竞争的机制下,往往是开发商拿到一块地之后便围合起来加以精心打造、包装以便使其成为独一无二的“产品”推向市场,住区与住区,住区与城市就变成了相互割裂的关系,成了住区被从城市中划出来并加以封闭的最大动因。其二是由于转型期间所出现的社会想象,一是人们的居住心理,买房的同时希冀由此买到一个身份,为次开发商也常以最尊贵、最具个性的产品来吸引顾客,要尊贵、独特当然就要与他人保持距离;此外,转型期社会的动荡、贫富差距所造成的不安定感,也促成了住区的封闭。关注城市,保持住区与城市的友好界面关系等这并不是开发商的责任,必须由城市建设的决策者,规划师立足于更高的层面,运用政策、法规来加以引导、调控才可奏效。 开放住区空间一方面可以改善住区与城市交通的出行,完善城市道路体系,使之更加的便捷,其次可以利用分散在一个个住区内的绿化形成城市的风景和生态走廊,从而丰富城市街道景观、美化城市、提高城市总体环境质量。设计应重点考虑住区开放形式与限度,避免造成对于住区内部生活的干扰和不安全因素的出现。列入国家康居住宅示范工程的广州星河湾小区(一期)、获得1999年国家优秀工程设计金奖的深圳万科城市花园等案例,在规划设计中均采用了组团围合的手法,组团内部既安静又适于住户间交往,而且对居住质量影响也不大,居民生活依然从容、娴静。因此城市住区空间不能不顾条件一味取封闭式,应在提供围合的前提下,保持与城市的积极联系,使住区融入城市,成为有机的组成部分。 综合以上,城市住区设计应吸取我国几十年来住宅建设实践中的成功经验和国外的有益做法,以避免因盲目建设而造成对居民生活和城市的更大伤害,要视城市为载体,强化住区与城市的联系,以多种规模结构和规划模式应对多元化的社会阶层和多样化的需求,从而使居住空间的塑造向真正能融入城市的社区回归。 住区论文:休闲住区环境景观设计研究论文 摘要:以人类的生存的常规要求,美学的要求,生态的要求为主探讨了具有郊区和生态两层概念的休闲住区的景观设计原则,以期为休闲住区的环境景观设计提供依据,也为休闲住区景观环境和生态环境的创造提供一些帮助。 关键词:景观设计休闲住区生态环境美学 生态功能休闲住区是现代城市住区的一种形式,具有郊区和生态两层概念,在大景观的营造上与都市景观的最大差异,在于后者是以建筑物为景观的第一要素或表现者,而休闲住区应坚决贯彻以植物及自然地貌为第一要素或表现者的原则。这不但是在美学手法和美学效果上显示与城市的不同,体现出更高层次上的自然美,更重要的还在于提供更多的生态服务功能,使区内的环境变得更好,更有益于人的健康。为了实现这种以自然物为第一要素的住区景观,我们认为应重点考虑以下三个方面十一项原则: 1.基本要求 1.1自然化 休闲生活是逃避城市的紧张和喧嚣,是对大自然的回归,故而园林景观的影响和作用十分突出。一般来说,休闲地景观和园林安排一定要自然,要么体现出大自然原始的美,要么体现出田园风光,避免过分人工雕琢的痕迹。即使是在原天然生态系统已严重破坏的废弃地上,也应尽量恢复当地原生态系统的面貌或向与当地大环境条件相适应的田园风光的方向营造。植物是景观园林的第一要素,在其选择上,应多使用当地的乡土树种,生长好,能提供最大的生态服务功能,维护成本又低。 1.2人心趋静 休闲地景观园林规划设计,应立足于引导人们心情趋于舒缓平静,一入区就有一种绝尘脱俗的感觉,觉得和外面紧张的世界就是不一样,整个人一下子就放松了下来。植物色彩搭配不要反差太大,慎用大面积的简单而又紧张的几何构成,要有线条引导,当然也要避免又碎又乱。水景的安排也应该安静多于喧闹。小品和雕塑要宁静温馨,不要张狂。引入动物要温和美丽的而不要丑陋吓人的。当然,不要理解为把休闲住区里搞得到处都静悄悄。局部热闹的地方也还是需要的,比如俱乐部、沙滩、码头、零售商业区等。 2.美学的要求 2.1主题原则 任何园林规划都应有其主题,包括总主题和各分片、分项主题,它是景观园林规划的控制和导引,起到提纲挈领的作用。但在浮燥的城市住区规划中,主题往往被取消,而满足于一张毫无思想性、科学性和功能安排的信口标注、指鹿为马的所谓“漂亮”的画。和城市住区比起来,休闲住区档次更高,规划水准也理应更高,更体现功力,只有选一个有思想深度的主题,才能做出真正好的景观园林规划。 2.3点-线-面的原则 所谓面,是指整个小区或小区的某个相对独立的部分,是从事景观园林建设的空间。但整个小区平面的均质化不能造成良好的视觉效果,就要有一些界限为其纲,分割空间、强调差别、引导或阻隔视线。线和线会有交叉,太长的线因易引起视觉模糊也需要间断,就会有点的存在。处理好这三者的关系,景观园林就走不了大样。如果把握不住,细部做得再多,图纸画得再“好看”,也做不出好景观来。 2.4收放的原则 一个好的休闲住区景观园林规划,应把放开视线和隐蔽景物尽量结合起来。开放式大空间给人的震撼是其它手法无法替代的,只要有足够的空间,都应该给出适当的大空间来,如成片的绿地、水面、酒店、公建等。隐蔽的含义有两层,一是指把有碍观瞻的东西藏起来,如垃圾站、园艺堆肥场、管线井、过滤池、挡土墙等,是一种被动的应付。更重要的一层含义是把景观有层次地布局,在最佳时机展现(就像说相声的“解包袱”),是一种主动的造景。当然还有半隐半现的,如山地的休闲别墅,在景观上处理成若隐若现于树林中的很好的选择。 2.5均衡原则 和城市住区建设中常见的大面积推平场地的做法不同,休闲住区在总体布局中贯彻“尽量尊重自然地形”的原则,这是一种维护和强调差别的作法。但这不等于说不要均衡,即使是在自然地形地貌十分复杂的地段,也要尽量使各部分、各主题、各细部有所响应,避免偏沉和杂乱感。当然,也不是追求绝对化的几何或力学对称,从而给人一种活泼而不是死板的感觉。实现这条原则难度很大,对规划师素质的要求极高。 2.6节点的原则 节点是由线的交叉而产生的,是网络中聚合视线和辐散视线的地方,最先引起人的注意,留下的印象也最深,因此应竭力处理好节点。节点是属于不同层次的,如有的节点是整个小区这个层次上的,有的节点则是住宅组团这个层次上的。但在相应的层次上,都应着意强调它们,使之在整个面上凸显出来。 3.生态功能考虑 3.1环境舒适的原则 人居小区的设计,当然以人为本,体现对人的关怀,休闲住区尤其如此。应主动借助植物以及其它一些生物物种的作用,把生态因子向着使人感觉更舒适的方向调整。为此,应考虑更多的生物措施以充分发挥其生态服务功能。如行道树的选择既考虑造就人行道的林荫效果,又考虑快车道适当留出上空以便受污染的空气上升扩散;在华南,建筑物北侧的树木选择高大浓荫的常绿树,以阻挡冬季北风和拦阻夏日北晒,现时南侧主要选用冠形耸立的针叶树种或枝叶较稀、冬季落叶的阔叶树种,使房间内冬季阳光充足,造成干燥暖和的效果。再如恰当的墙面和屋顶绿化,起到室内降温的作用;穿插能释放较多负氧离子的针叶树种或既杀菌又有清香气味的桉树类树种,从而使空气清新,等等。 3.2污染防治的原则 一方面是细致而周到地考虑植物可能的环保作用,一方面使这种作用尽可能发挥到极至。如利用高大乔木叶量大、初级生产力高的特点,能对二氧化碳的吸收和氧的释放做出更大的贡献;在面对交通干线的地方设立浓密的起隔音降尘作用的高绿篱;利用针叶树和桉类树种分泌的抗生性物质杀菌净化空气;利用厌氧微生物处理中水和下水,再选用生长快的沼(水)生植物吸收和过滤经厌氧发酵处理过的废水中的悬浮物和能导致富营养化污染的营养离子;在水体中放养食孑孓鱼类以减少杀虫剂的使用,等等。 3.3系统稳定的原则 休闲住区往往建在山体、水畔、海边等地方,这些地方地处生态学上的边缘性交汇带,天然景观虽好,但地质、水文、气象、生物诸因子间的平衡比较脆弱,更易发生自然力导致的灾害,如滑坡、泥石流、崩塌、沉陷、洪水、台风等。为了防患于未然,在最初规划的时候就着手考虑环境稳定性的问题,就是十分必要的了。提高环境稳定性从两方面入手:其一:在规划中尽量尊重当地的地质、地貌、土壤、水文、植被现状,因为这是千万年来各种自然力作用取得均衡的结果,如果你强行把它破坏了,就可能引起生态系统连锁性的退行性变化,或它又向原来的状态恢复,把你花了投资构筑的东西和安排的景观部分或全部地毁坏掉。其二,在维护和加强系统稳定性的措施中,生物措施应是首选的,因为这些活的东西可以通过适应和调节而和其它生态因子达成平衡,虽然从短期看不一定是最好的,但从长期看却是最稳定的。这方面的措施,比如生物护坡、生物固堤等。 这里特别提一下海岸防风林:我国1960-1970年代曾比较认真地执行了高潮线以上30米内种植海岸防护林的政策,华南地区的树种主要是木麻黄,许多大树的胸径都长到了60厘米以上,对防治风害起到了极好的作用,同时在林下开辟沙滩休憩场地也很好。但现在好多地方搞海岸景区都把防风林砍掉,要么赤裸裸一片沙地,要么种一些并不适合海岸栽植的棕榈科植物,裁了死,死了再裁,既浪费了钱,又破坏了生态系统的稳定性,是一种极不合理的做法。搞休闲住区可千万不能按着这种思路做。 3.4适生树种及合理的群落布局的原则 生态学之要旨,和生物和环境的统一。许多植物虽漂亮,不适应开发地的环境也不能用。而植物和动物能否生长良好从而达到最佳的景观效果及提供最大的生态服务功能,除了和大环境有关外,过涉及到各种群相互作用而造就的群落小环境。所以,符合生物天性的群落组配,甚至是更加重要的。比如,开放式草坪和疏林草地选用的草种不同,透光乔木下和浓荫乔木下选用的灌木和地被植物不同;根能产生相尅性物质的树林下不要安排重要灌木成景而是安排下层开敞的野营地;池塘中大鱼要植食性等,都反映了这方面的考虑。 3.5生物多样性的原则 生物多样性是近年来生态学界以及广大公众都十分关心的问题,在休闲住区规划中对此的考虑形成了一个有别于传统园林的突出重点。除了植物的使用必须多样化以外,为了达到景观园林层次的提升,应力争多安排动物措施,如鸟类招引、小兽放养、家鱼野化、昆虫饲养、野生动物保育等。当然,这不要被理解为动物越多越好,前提是不能给居民带来烦扰、不便甚至伤害。为此,管理和调节、控制动物种群的密度就是至关重要的了。 3.6物质循环的原则 在了解生态系统物质循环规律的基础上设计、调节生态化休闲住区的物质循环使之向最有利于人类利益的方向发展,是生态住区工程的主要内容。具体到住区规划里,一是为了降低物质输入输出水平以降低物业和生活成本进而提高效率(效率优先原则的具体化),另一是为了减少住区内外的富营养化污染,还为了减少住区内用于维护栽培植物而使用的化肥量进而减少其方方面面的危害。例如,小工区内屋顶绿化推荐有机生态型无土栽培技术,就是为了把园内的枯枝落叶和污水处理过程中积累起来的营养离子再一次利用起来。再如使用植物系统处理生活污水,也包含了这方面的考虑。 总之,休闲住区的环境设计包含两个层面的问题,即景观和生态的设计。设计要结合具体环境的地形地貌特点以及生态环境中的水文、动植物等各种要素,以美学、生态学和循环经济等理论为指导,实现休闲住区景观的美化、生态的优化和环境的可持续性。 住区论文:住区环境景观设计管理论文 摘要:随着社会经济的迅速发展,生活水平的日益提高,逐步迈向小康生活阶段的城市居民,对环境质量的要求已越来越高,能生活在一种至美的环境中成为人们生活的理想追求。随着人们购房心态的理智和成熟,居民对住宅需求已逐渐从“居者有其屋”普通住宅转向了“居者优其屋”的有益身心健康的绿色住宅. 关键字:居住小区;景观;环境设计 前言 我国的城市化进程不断加快,城市与自然共存、人类与自然对话、谋求环境与城市的共同发展已成为城市发展的方向,建设生态化园林城市已成为园林界共同关注的焦点之一。居住区绿地作为城市生态绿地系统的重要组成部分,是居民的重要的生活境域,居住区环境景观是改善生态环境质量和服务居民日常生活的基础,因此,对居住区环境景观的塑造直接影响城市整体生态环境的建立。本文就试探着探讨一下有关居住区的性质规模、构成,景观环境设计的一些设计原则、理念、内容和手法。 1.居住区景观的构成 景观的使用几乎渗透到了居住区环境的各个角落,在景观设计中如何对这些设计元素进行综合取舍合理配置乃是景观设计的要点。 1.1绿化 绿化居住区绿化设计最早发展于西方发达国家,上世纪四、五十年代,工业的迅猛发展,破坏了生态环境,带来一系列严重后果,迫使相关国家开始重视环境设计。70年代,日本率先制定了改善居住环境的方针政策,提出了居住环境设计的基本要求:舒适、优美、安全、卫生、方便。80年代,英国在新城市和居住区建设中提出“生活要接近自然环境”的设计原则,得到社会广泛认可。绿化是环境景观的基本构成元素,过往,居住区的绿化往往是沿河、沿路“一枝桃花一枝柳”,满足于“披上绿化不见黄土”的低层次阶段,没有多大特色和艺术性。现代居住区的园艺绿化呈现几种趋势: 种植绿化乔、灌、花、草结合,马尼拉、火凤凰等草类地被植物塑造了绿茵盎然的植物背景,点缀具有观赏性的高大乔木如香樟、玉兰、棕榈、银杏等,以及丛栽的球状灌木和颜色鲜艳的花卉,高低错落、远近分明、疏密有致,绿化景观层次丰富; 种植绿化平面与立体结合,居住区绿化已从水平方向转向水平和垂直相结合,根据绿化位置不同,垂直绿化可分为围墙绿化、阳台绿化、屋顶绿化、悬挂绿化、攀爬绿化等; 种植绿化实用性与艺术性结合,追求构图、颜色、对比、质感,形成绿点、绿带、绿廊、绿坡、绿面、绿窗等绿色景观,同时讲究和硬质景观的结合使用,也注意绿化的维护和保养。所有这些都极大地丰富了居住区绿化的内涵。 1.2道路 中国道路是居住区的构成框架,一方面它起到了疏导居住区交通、组织居住区空间的功能,另一方面,好的道路设计本身也构成居住区的一道亮丽风景线。按使用功能划分,居住区道路一般分为车行道和宅间人行道;按铺装材质划分,居住区道路又可分为混凝土路、沥青路以及各种石材仿石材铺装路等等。居住区道路尤其是宅间路,其往往和路牙、路边的块石、休闲坐椅、植物配置、灯具等,共同构成居住区最基本的景观线。因此,在进行居住区道路设计时,我们有必要对道路的平曲线、竖曲线、宽窄和分幅、铺装材质、绿化装饰等进行综合考虑,以赋予道路美的形式。如区内干路可能较为顺直,由混凝土、沥青等耐压材料铺装;而宅间路则富于变化,由石板、装饰混凝土、卵石等自然和类自然材料铺装而成。 1.3驳岸河道驳岸起到防洪泻洪,防护堤岸的作用 在硬质景观设计中如能巧妙地在驳岸的形式、材质上做文章,通过河道的宽窄和形态控制水流速度,制造急流、缓流、静水,形成动静结合、错落有致,自然与人工交融的水景,再辅以灯光、喷泉、绿化、栏杆等装饰,则可形成区内多视线、全天候的标志景观。如苏州“世纪花园”河道卵石加块石河堤边竖立一尊青铜雕“饮水母子马”,景象和谐而静谧。 1.4铺地广场铺地在居住区中是人们通过和逗留的场所,是人流集中的地方 在规划设计中,通过它的地坪高差、材质、颜色、肌理、图案的变化创造出富有魅力的路面和场地景观。目前在居住区中铺地材料有几种,如:广场砖、石材、混凝土砌块、装饰混凝土、卵石、木材等等。优秀的硬地铺装往往别具匠心,极富装饰美感。如某小区中的装饰混凝土广场中嵌入孩童脚印,具有强烈的方向感和趣味性。值得一提的是现代园林中源于日本的“枯山水”手法,用石英砂、鹅卵石、块石等营造类似溪水的形象,颇具写意韵味,是一种较新的铺装手法。 1.5小品小品在居住区硬质景观中具有举足轻重的作用,精心设计的小品往往成为人们视觉的焦点和小区的标识。 1.5.1雕塑小品 雕塑小品又可分为抽象雕塑和具象雕塑,使用的材料有石雕、钢雕、铜雕、木雕、玻璃钢雕。雕塑设计要同基地环境和居住区风格主题相协调,优秀的雕塑小品往往起到画龙点睛、活跃空间气氛的功效。同样值得一提的是现在广为使用的“情景雕塑”,表现的是人们日常生活中动人的一瞬,耐人寻味。苏州“名都花园”活动广场中设计的三块屏风钢板,上面镂刻着百家姓,太阳光影的作用在地面映射出黑白字迹,宛如一幅书法作品,孩童在大人带领下寻找自己的姓氏,雕塑小品发挥了良好的景观效果。又如苏州安居工程“新升新苑”入口“年年有余”抽象雕塑,表达了人们追求幸福安康生活的美好心愿,贴切“安居乐业”的主题。 1.5.2园艺小品 园艺小品是构成绿化景观不可或缺的组成部分。苏州古典园林中,芭蕉、太湖石、花窗、石桌椅、楹联、曲径小桥等,是古典园艺的构成元素。当今的居住区园艺绿化中,园艺小品则更趋向多样化,一堵景墙、一座小亭、一片旱池、一处花架、一堆块石、一个花盆、一张充满现代韵味的座椅,都可成为现代园艺中绝妙的配景,其中有的是供观赏的装饰品,有的则是供休闲使用的“小区家具”。 1.5.3设施小品 在居住区中有许多方便人们使用的公共设施,如路灯、指示牌、信报箱、垃圾桶、公告栏、单元牌、电话亭、自行车棚等等。比如居住区灯具就有路灯、广场灯、草坪灯、门灯、泛射灯、建筑轮廓灯、广告霓虹灯等,仅路灯又有主干道灯和庭院灯之分。这些灯具的造型日趋美观精致,还可和悬挂花篮以及旗帜结合成为居住区精美的点缀品。上述小品如经过精心设计也能成为居住区环境中的闪光点,体现出“于细微处见精神”的设计。 2.居住区景观环境设计原则、设计理念、内容及手法 2.1居住区景观规划设计应遵循的基本原则 居住区景观规划要因地制宜、布局合理、自然活泼、富有创意,结合生态园林要求,以绿为主,以植物造景,达到春有花、夏有荫、秋有果、冬有绿的效果,创造自然、清新、舒适、优美、人与自然高度和谐的高品位、高格调的绿化环境。 2.1.1小游园的设计原则 小游园主要服务对象是老人和儿童,主要活动方式有观赏、休息、游玩、体育活动和课外阅读等。根据游人不同年龄、特点,划分活动场地和确定活动内容,场地间要有分隔,布局既要紧凑,又要避免相互干扰。 2.1.1.1场地:一般设在入口附近,稍靠边缘的独立地段上。儿童游戏场不需要很大,但活动场地应铺草皮或选用持水性较小的砂质土铺地或海绵塑胶面砖铺地。 2.1.1.2园路:园路的宽度和绿地的规模与所处的位置、功能有关。绿地面积在0.5hm2以上,主路宽3~4m,可兼做成人活动场所;绿地面积在0.5hm2以下,主路宽约2m,次路1.2m左右,通常最小宽度为1.2m,以两人可对行为宜。路面用碎石、卵石、毛石等铺砌园路。 2.1.1.3小广场:按形式可分为规则式或不规则式。小广场的标高一般与园路的标高相同。 2.1.1.4园林建筑与设施:由于小游园面积不大,所以园林建筑与设施应小巧玲珑、各具特色,摆放在适当位置,一般有坐凳、坐椅、花坛、花架、园灯、宣传栏等。 2.1.2组团绿地的设计原则 绿地组团是结合居民建筑组团的不同组合而形成的公共绿地,面积不大,靠近住宅,居民尤其老人和儿童使用方便。由于住宅组团的布置方式和布局手法多种多样,组团绿地的大小、位置和形状也就千变万化。要求服务半径小,使用率高,不同的功能区域中间以绿化或小路隔离,互不干扰,各得其所,为居民提供一个安全、方便、舒适的游憩环境和社会交往场所。 2.1.3住宅庭院的设计原则 2.1.3.1庭院处于住宅群环境中,因建筑物所造成的阴暗部分较多,所以选择和配置耐荫树种十分重要。保持居住环境安静,也是庭院绿化的一个主要任务,如以植篱分隔庭院,可降低噪声。植篱以高2m左右、宽1m左右效果较好。1.3.2庭院的空间尺度、树种的大小、高低要与庭院的大小、建筑层次相称,应以绿化设计的立意为前提。居室外种植乔木与住宅墙面的距离,一般应在5~8m,避开铺设地下管线的地方。通常以落叶树为好,常绿树要避免直对窗口。 2.1.3.2花木配置宜采用孤植、丛植方式,栽植于靠近窗口或居民经常出入之处,以便近赏,充分提高花木的观赏效果。 2.1.3.3室内外和院内外的绿化相结合,要考虑将自然环境和住宅环境联系起来,使两者互相衬托,相得益彰。 2.1.4居住区道路绿化 道路两旁种植行列式乔木遮荫,根据道路的宽窄,可选择种植中、小乔木,如香樟、广玉兰、女贞、银杏等植物。 2.1.5居住区绿地的树种选择 选择生长健壮、便于管理的乡土树种。 选择树冠大、枝叶茂密、落叶阔叶乔木。在夏天,居住区有大面积的遮荫,冬季又不遮阳光,还能吸附灰尘和减少噪声,使空气新鲜。 选择有季相变化的常绿树和开花灌木。 选择耐荫植物和攀援植物。在阴暗部分,选择耐荫植物,如垂丝海棠、梅花、罗汉松等;攀援植物有常春藤、络石等。 2.2居住小区景观环境设计中的绿化设计 2.2.1设计原则 居住小区的绿化设计应强调人性化意识,考虑人在使用中的心理需要与观赏心理需要吻合,做到景为人用。在住宅入口、公共走廊、直到分户入口,都引入绿化,使人们在日常生活的每一个关键点都能够接触到绿化,绿化环境不再只是一块绿地,而是一个连续的系统。 2.2.2植物配置 不同地带一定面积的小区内木本植物种类应达到一定数量;在乔木、灌木、草本、藤本等植物类型的植物配置上应有一定的搭配组合,尽可能做到立体群落种植,以最大限度地发挥植物的生态效益;在植物配置上,应体现出季相的变化,至少做到三季有花;在植物种类上应有一定的新优植物的应用。 为维护全球可持续发展,世界范围内提出保护生物多样性。作为城市环境重要组成部分的居住区绿地应成为城市生物多样性保护的开放空间。居住区绿地中的人工植物群落应是在城市环境中,模拟自然而营造的合适本地区的自然地理条件,结构配置合理,层次丰富,物种关系协调,景观自然和谐的园林植物群落。少种植那些过于娇贵的植物,通过植物自然的生长营造良好的生态环境,也不会给后期的养护带来负担。居住区绿地应是为人服务的地方,应集中体现出城市绿地的价值,在植物种类上应达到一定的数量。通过调查发现不同地区的城市种类,因气候土壤的条件差异而有所不同,一般面积10hm2左右的小区中的木本植物种类数应能达到当地常用木本植物种数的40%以上。 好的居住区环境绿化除了应有一定数量的植物种类的种植,还应有植物种类型和组成层次的多样性做基础,特别应在植物配置上运用一定量的花卉植物来体现季相的变化。在住宅的各个角落,应多种植一些芳香类的植物,如白兰、黄兰、含笑、桂花、散尾棕、夜来香等,营造怡人的香味环境,舒缓人们的神经,调节人们的情绪。 3.结语 总之按照居住小区景观环境设计理念所创造出来的景观生态模式,能够完善城市居民住宅及城市生态系统,提高城市居住区环境的质量。于开发商而言,景观生态环境良好的居住区有着更好的市场前景;于消费者而言,人们更愿意选择环境好的住宅,这在成都市房地产开发市场上已得到了验证:营造好环境已经是居住区开发策划的重点,也是市场销售不可缺少的卖点。另一方面,优美宜人的居住区环境作为城市环境的有机组成部分,亦能够提升城市的区域环境质量。景观生态模式,将城市居住区环境设计提高到协调人与环境、人与自然关系的局面。从这个意义上说,景观生态模式,为实现城市居住区环境建设的社会、经济、自然生态系统的统一创造了条件,也是未来城市居住区环境发展演化进程的必然。
本文根据节能环保型智能LED路灯优势,从技术角度对控制系统的设计进行简要分析。 城市经济的不断发展推动了我国城市化建设水平的不断提升,而城市照明亮化工程不仅是城市正常运转的重要环节,也是美化城市,打造城市风景的重要途径。路灯是照明亮化工程的关键构成,但是在点燃路灯的同时,城市能源消耗不断攀升,环境污染日益恶化,而这自然与打造美丽城市的初衷背道而驰,因此,如何控制城市路灯能耗高、污染重、效能低等问题,则成为现代城市建设中的重要关注点。节能环保型智能LED路灯的出现为城市照明亮化工程体系建设提供了新的思路,相较于传统的路灯设计,控制系统能够利用无线传感技术实时、高效、智能地对整个照明亮化工程进行监控和管理,从而合理调整能耗,控制环境污染。 一、节能环保型智能 LED路灯控制系统优势控制系统是节能环保型智能LED路灯核心所在,也是体现其自身优势,实现智能调控与节能环保的基础。相较于传统的路灯控制系统,节能环保型智能LED路灯控制系统的优势主要体现在以下几个方面:第一,无线传感技术的应用不仅降低了线路的占用空间,以维持了电压的稳定,降低了电能消耗。路灯遍布在城市大小街道的两边,超长的线路,复杂的分布,使得电力供应难以实现最大的应用效率,如在220V单相电压的供电水平下,路线的复杂设计造成了三相不平衡,零序电流和零点位移过大,增加了电能损耗;而无线传感技术的应用避免了这一问题,该技术摒弃了大面积线路的安排,可以根据路灯安置的位置灵活布线,缩减了所占空间,也有效控制了电能的消耗。第二,实现了对路灯照明情况的实时监控,提高了照明亮化体系的管理效率。传统的路灯控制系统设计简单,难以有效记录操作、故障等信息,主要依赖人力完成,而节能环保型智能LED路灯则采用实时控制系统,对路灯在运行中的电流、电压、亮度、温度和开关状态等运行参数进行实时记录,并及时传送至监控中心,利用智能系统进行对照与检测,进而给出监测数据,对存在故障的路灯做出警报与检修提示,从而大大提高了照明系统的操作、运行、检修效率,体现了智能化控制系统的优势。 二、节能环保型智能LED路灯控制系统设计要点 节能环保型智能LED路灯控制系统的设计的关键在于无线传感技术的应用,整个系统主要由三个部分构成,即数控中心、子网控制器、路灯控制器,其中控制中心通过数据采集做出控制、统计、维护等操作;子网控制器连接路灯控制器与数据控中心,能够将路灯运行的数据进行集中上传;而路灯控制器则勾连子网控制器与路灯,根据道路的照明情况合理调整路灯的开关状态。 (一)数控中心 LED路灯的智能化特点集中体现在根据路段的明暗、车流、人流灯因素的变化自动调整开关。与传统长期保持照明状态的路灯相比,这样的功能设计显然能够提高能源的利用效率,降低能源消耗,进而控制城市照明系统产生的环境污染。当然,要想完成这一系列的智能化操作,LED路灯的控制系统则需要大量的数据支持,因此,数控中心组需要对LED路灯所在路段的具体情况进行实时监控,这样才能大量收集数据信息,并实现对控制系统的远程访问,结合配置参数,对该路段的LED路灯的开关系统发出科学有效的指令。数控中心对数据的采集需要通过数据管理、数据库、主界面、通信管理、用户管理这五个模块相互协作完成。其中学数据管理需要对路灯的运行情况做出实时监控,并结合各项配置数据做出统计分析;数据库则是数据的存储系统,需要对路灯控制系统运行中需要的数据给予支持;主界面则利用直观的视觉图像对各路段路灯的照明情况进行展示;通信管理负责数据交换,确保不同路段的明暗、人员车流等情况及时上传;用户管理则通过授权对相关人员的身份进行确认,并严格控制LED路灯照明系统的安全、稳定运行。 (二)子网控制器 子网控制器利用不同的信息传送方式,与数控中心以及路灯监控系统保持沟通,一方面从需数控中心中接收指令,另一方面想路灯控制系统下达指令。此外,在数据过程中,子网控制器还需要对节能环保型智能LED路灯的指令执行情况进行及时反馈,以便于数控系统及时发现路灯在运行中出现的问题,进而向检修部门发出维修指令,确保路灯的有效照明。 (三)路灯控制器 路灯控制器的核心为数据处理的单片机,该模块一方面从子网控制器接收到相关的监控数据,另一方面LED路灯能够根据电流、电压、温度值等参数值及时调控开关,从而实现对节能环保型智能LED路灯运行状态的有效管理。 三、结语 总之,节能环保型智能LED路灯的控制系统突出了“智能”的特点,根据道路的敏感环境自主控制开关,并调整路灯明暗程度,而这必然会有效降低一些不必要的能源消耗,避免一些路段长期处于高耗能、低效率的状态。基于此,在城市规划建设中,应积极引入节能环保型智能LED路灯,并不断完善控制系统设计,根据城市建设需要不断改进智能技术,进而推动智能化城市的构建。
建筑智能化论文:建筑智能化系统节能分析 1建筑节能措施 当前,建筑智能化系统节能的主要关注点是建筑使用过程中的能耗,如采暖、照明系统。要使照明装置节电,一方面要节约电能消耗,另一方面要减少电能浪费。要做到这点,首先必须从节能的角度了解照明设备和特性,其次是采取具体的节能措施。这些节能措施主要可以归纳为采用高效光源和灯具、采用节电的镇流器、充分利用自然光、有效的控制方案。而空调系统的有效控制是主要节能措施。据统计,我国的空调和照明系统用能量近期增长速度明显增长,因此,减少建筑的空调及照明系统能耗是降低建筑能耗总量的主要内容,一般可采取以下措施。 1.1提高空调系统用能效率高能效的建筑节能,首先,根据建筑的特点和使用功能要求,设计高能效的暖通空调设备系统,例如:热泵系统、蓄能系统和区域供热、供冷系统等。然后,在使用中,采用建筑设备自动化监控系统对室内的舒适度、室内空气品质和能耗情况进行监控,这正是智能建筑在节能方面不应该忽视的重要内容,在使用过程中的节能问题。如世界发达国家通过传感器装置测量周边环境的温、湿度和日照强度相关参数,控制暖通空调系统的运行。实现真正地减少采暖、制冷能耗。 1.2新能源技术在建筑上的应用提高能源利用率、节能减排,是我国一项基本国策,这关系到我们国家未来经济的发展,社会的稳定。需要我们从根本出发,不断的考虑新的方法,开发出新的科技,并使之运用于实际。在节约能源、保护环境方面,新能源的利用起至关重要的作用。新能源通常指非常规的可再生能源,包括有太阳能、地热能、风能、生物质能等。本文主要介绍当前利用较多的太阳能技术、地热能技术。(1)太阳能技术目前,太阳能技术关键是太阳能集热器,有平板集热器、真空管集热器两种。其原理是利用太阳能集热器产生热水,夏天通过溴化锂吸收式制冷机制冷,供空调使用,系统可全年提供生活用热水,冬天可以用作采暖。实现全天候自动运行。太阳能利用和传统的电力比较,初投资较高,但一般约3年左右可收回增加的投资。但从总体而言,当前人类对太阳能利用的规模还不大,技术尚不完善,仍需要继续深入广泛地研究。使之将来实现太阳能热发电商业化。(2)地源热泵技术地源热泵是随全球能源危机和环境问题出现并逐渐兴起的一门节能环保技术。地源热泵就是利用大地(土壤、地层、地下水)作为热源。采用地源热泵技术可以人为地制造出与周围空气温度相比更舒适的环境,地下水可以用,附近的江、河、湖、海乃至池塘水可以用,城市的排放污水可以用,其他高温用能、耗电设备的排热以及地热尾水都可以用。建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。地源热泵冬季供暖时,把地表中的热量取出来,供给室内采暖,同时向地下蓄存冷量,以备夏用;夏季空调时,把室内热量取出来,释放到地表中,向地下蓄存热量,以备冬用。因此说地源热泵是可再生能源利用技术。建筑空调系统由于必须有冷源(制冷机),如果让它在冬季以热泵的模式运行,则可以省去锅炉和锅炉房,不但节省了初投资,而且全年仅采用电力这种清洁能源,大大减轻了供暖造成的大气污染问题。且地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。实践表明,在建筑空调中采用热泵技术可以有效地提高一次能源利用率,减少温室效应气体CO2和其它燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术。 2结束语 随着节能新能源技术的不断开发与应用,在全面考虑使用建筑节能材料的同时,充分利用太阳能、采集雨水、中水循环、冷热空气交换等方面将会有更大的突破。通过政府部门、科研机构和工程技术人员的共同努力,借鉴国外的成功经验,我国的地源热泵应用将得到较快的推广和发展。 作者:孙萍单位:长春建筑学院城建学院 建筑智能化论文:建筑智能化项目管理研究 一、项目经理和项目组织 目前在建筑智能化系统项目中,普遍采用项目经理负责制,通过项目经理组织带领团队来对项目进行实施。这就需要企业把赋予相应的权力给项目经理,同时项目经理需要清楚自己在项目中所应承担的责任和利益。对于项目实施过程中所需要的各类人员的组建,则由项目经理自行进行组建和领导。在这一项目中,对项目经理的要求较为严格,需要项目具有广博的知识,不仅要了解弱电的相关知识,还要对其他相关专业的知识比较清楚,同时还要熟悉相应的法律法规等,其作为整个项目的组织核心,需要具有非常好的组织和协调能力,从而在项目实施过程中实现良好的沟通,保证项目的顺利实施。 二、智能化项目的沟通关系 在智能化项目的实施过程中,沟通是项目进行中非常重要的一部分,通过沟通可以实现信息的收集、反馈和处理,所以在建筑智能化项目的实施过程中,需要做好与业主、监理公司、设计单位、总承包单位、施工单位、团队内部和供货方之间的良好的沟通,从而保证项目的顺利进行。 1与业主的沟通。建筑智能化系系统建成之后,最后的接收者和使用者都是业主,所以业主的需求在项目中是至关重要的,其也是项目的最终目标。因此对于最终目标的确定则需要项目经理与业主进行良好的沟通,从而在公平合理的前提下尽量满足业主的需求,确定项目的最终目标。 2与建筑监理公司的沟通。建筑监理公司在项目实施过程中负责对投资、进度、质量进行控制,同时需要对合同进行管理和组织协调,虽然项目经理也在项目实施中负责一样的职责,但建筑监理公司作为业主的代表,项目经理作为承建商的代表,二者的立场不同,所以需要在项目实施过程中进行良好的交流和沟通,从而对项目的各项关键要素进行良好的控制,从而使项目按照预期的设想顺利实施。 3与建筑设计单位的沟通。建筑的整体规划和设计都是由建筑设计单位来完成的,业主对于建筑设计的权威性非常认可。同时智能化系统是依附于建筑主体而存在的,在其实施过程中与建筑平面结构设计、暖通、给排水、供配电等系统的设计都存在着较大的联系,所以智能化系统的总承包单位需要与设计单位进行良好的沟通和交流,从而对其不完善的地方进行修改,使智能化系统得到完善,强化建筑的整体规则水平。 4与建筑总承包单位的沟通。建筑整体项目目标的完成需要由总承包商来负全责,而建筑智能化系统作为建筑整体的一个分项工程,其在实施过程中的每个环节和阶段都需要符合总承包单位的整体要求,需要与整体项目管理和协调相一致来实施。 5与其它施工单位的沟通。工程中会有许多界面、接口和矛盾冲突。项目经理必须能化解工程中的各种问题和冲突,理顺施工中的界面和接口。协同工作是与其它施工单位沟通的主要原因。 6团队内部的沟通。项目团队是一个临时性的组织,团队的凝聚力是项目成功的关键。项目经理的权威不仅仅来自企业赋予的权力,更重的是他的人格。项目经理既是团队成员的领导,也是团队的成员。 7与供货方的沟通。智能化系统通常采用成熟的、主流的产品和系统,供货方是技术信息的直接提供者。项目经理与供货方的广泛交流,能获得项目最重要的技术目标线索。 三、项目的目标 1项目的质量(功能)目标。项目的最终交付物符合预定的各项要求,提供一套满足客户预定需求的、客户满意的建筑智能化系统。 2项目的进度目标。弱电项目的进度必须符合总体进度要求。 3项目的成本目标。项目必须在规定的成本范围内完成。 四、项目的计划与控制 1项目的进度计划与控制。进度计划表能直观反映项目的进度要求,方便进度的跟踪。根据进度计划表实施进度计划的控制。首先,要建立项目管理信息制度,责任主管应及时向项目经理汇报工作执行情况,项目经理应定期向客户报告,并随时协调项目资源;其次,预测项目未来的进展情况,结合对当时情况的衡量、预测情况和当时情况的比较,及时制定实现目标、进度或预算方案的修正。 2项目的质量计划与控制。项目经理在质量管理过程中必须树立以客户为中心的思想,保证项目达到客户满意。向客户明确项目质理管理的体系及项目质量控制规程,提供质量保证措施。按项目质量管理标准体系和管理流程的规定进行项目的质量控制。注重项目过程中关键点的质量检查和工艺操作规程的执行。明确各部门和人员的管理责任,注重记录和文件管理。项目的质量计划、检验计划都围绕保证项目质量,保证客户满意这个目标进行。 3项目的预算和成本控制。项目的预算和成本控制是承建商和客户共同的内容,也是项目管理的重点内容之一。成本控制包含在项目进度计划控制之中。主要采用预算与实际发生对比,根据比对结果采取相应的纠偏措施。 4项目的风险控制。任何项目都会存在着一定的风险性,智能化项目也不例外,所以在建筑智能化项目实施过程中,需要用科学的方法对风险进行识别和控制,从而避免在项目实施过程中风险的发生机率。 五、结束语 目前在我国的建筑行业当中,智能化项目还属于一个暂新的领域,在这个领域当中,需要项目管理者加强自身的学习,不断的增加自身的管理水平,培养创新的意识,这样在专业知识及现代化管理理念的共同作用下,才能使智能化项目得以不断的发展和完善,积累更多更完善的智能化项目的管理经验和手段。 本文作者:许晓飞单位:青岛港(集团)有限公司通信分公司 建筑智能化论文:论建筑智能化总承包的过程管控 一、智能化建筑设计阶段 工欲善其事必先利其器,所以在具体施工前,应该先确定好建筑方案,在政府部门相关法律法规的要求下,结合丰富的建筑实践经验,设计出一份详细完备的计划书。总承包商应该聘请经验丰富的设计师,并对大型建筑的构想有一定的创新性和全局性。在建筑方案的设计上,设计师应该先进行一个总体方向的规划,给建筑的整体施工建立一个大概的框架,然后再从各个小地方进行具体的规划,也就是在大的设计方案的前提下,再设计较为具体的小型设计方案,这样就能保证建筑施工的过程都能控制在大的前提下,而不会使得建筑竣工结果与设计方案有较大的差异。此外,设计师应该进行多次的细的技术交流,让建筑方案各个地方的缺憾和注意要点都不会被忽视。而总承包则还需要配合专业的监理企业对建筑施工过程进行监控。而施工过程中的建筑设备数量、系统的结构和布局、整个工程的投资这些内容都需要在设计方案上有较为详细的说明。 二、智能化建筑的投标阶段 在电气智能化建筑的总承包项目中,招标项目是积累建筑资金的主要来源,所以在投标阶段,必须先对建筑需求说明与技术要求进行彻底细致的分析,总工程师有必要与设计师进行激烈的讨论再拟稿、修改和初定稿,先对投标阶段的项目计划书有一个良好的规划。然后在招标前,电气智能化建筑的承包商应该给投标商分析说明电气智能化建筑的优势和特点,并与其它类型的建筑进行对比,让投标商对电气智能化建筑的功能、特点和适应性有细致的了解,如果投标商允许,承包商还应该带领投标商对建筑工地进行实时考察,对考察的内容要进行详细的记载,并在时候进行详细的数据分析和内容总结。具体招标时,一定要注意投标计划书应详细列出投标人对建筑项目的相关质量要点的理解及质量保证措施与建议,评标时要将这个步骤列为对投标方工程实施经验的考察内容。 三、电气智能化施工阶段 1.各责任方相互配合。在详细的工程的承包合同中,以下条款应该要标明:土建工程总承包责任方要确保电气智能化设备的质量,并及时的将工程所需要的设备技术运输到施工现场,在施工中土建责任方要严格接受承包商及监理机构的现场协调管理,便于工程施工人员能够正常作业,特别是在施工过程中的预埋线管这一步,土建施工责任方需要在施工之前与其他工程责任方进行良好的沟通,便于电气智能化工程过程中能够高效协调的进行,达到总承包商的设计方案上的设计要求。此外,装饰工程责任方主要是向其他工作人员通报建筑内的吊顶、地面、墙面装修的施工计划与进度,确保电气智能化建筑的施工在不影响内部装饰的外部构型的情况下能有条不紊的进行。 2.各电气智能化设备之间的相互配合。由于电气智能化设备都是具备一定科技含量的高科技产品,所以在施工过程中使用相关设备时应该保证严密的科学性和必要的合理性。绝不允许出现技术人员操控机械设备随意施工的现象。在这方面,智能化建筑总承包商的项目管理人员需要注意施工工程的各个细节。如:禁止用切割机切割钢管,这样会留下许多毛刺,不利于施工进度的顺利进行,应该采用电子计算机计算好钢材的性能,用电气圆锉刀来切割钢管并将毛刺处理干净。而焊接时则需要将焊接面打磨干净,避免污渍影响焊接效果。总之电气智能化设备的使用一定要结合具体情况使用,否则会起到事倍功半的反作用。 3.系统集成。在电气智能化建筑中,电力系统是主要的控制与管理枢纽,这些系统的设备按照各自的使用地点、使用性质和应用标准来进行分类,然后按照设计方案有条理的组织起来,也就是系统集成起来共同作用与电气智能化建筑。这些子系统彼此能够独立地工作,但在具体施工上,设计人员先进行具体的集成设计,再由技术人员将子系统处理为集成系统,一般包括BMS(指楼宇管理系统)与IBMS(指智能建筑管理系统)。其中IBMS对智能建筑功能的提升具有极大的促进作用,所以应用也最为广泛作用。IBMS是一个非常复杂的系统,首先它的构成较为先进和复杂,涉及的技术主要是高科技网络技术和高新软件技术,随着时代的发展,IBMS在技术手段层面上已经发展的较为成熟,不仅包含弱电子系统,还有许多智能模式嵌入其中,如物业管理模式、企业经营模式、企业组织结构、企业的信息流与业务逻辑等。总之,在系统集成这方面务必把握好各个电气智能化设备的优势,合理运用起来,在电气智能化建筑的施工中发挥最大作用。 四、结语 总之,建筑电气智能化总承包项目实施的过程是极为复杂和难以控制的,在具体的施工过程中需要进行充足的准备的预算。电气智能化作为当今信息时代的产物,是科技网络技术、智能控制技术、数据通讯技术的结合体,在电气智能化建筑中扮演着一个无可替代的重要角色。换言之,建筑企业的相关人员都需要不遗余力的投身于电气智能化建筑的事业中,为总承包项目的具体施工提供宝贵的意见,使我国的建筑企业真正在电气智能化道路上蓬勃发展。(本文作者:陈浩、万旭萍单位:杭州翡翠城房地产开发有限公司、浙江省铁投房地产集团有限公司) 建筑智能化论文:建筑智能化发展完善 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。新晨 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 建筑智能化论文:智能建筑智能化 摘要:文章论述了智能建筑的含义、建筑智能化各系统功能及设计要点,指出智能建筑不能和建筑智能化系统混为一谈,智能建筑是一个系统工程,不是智能化系统的简单罗列 关键字:智能建筑智能化系统通信网络系统设备监控系统 智能建筑和智能化系统 随着信息技术的飞速发展,建筑技术也日新月异,智能建筑的概念从出现以来,在国内可以说名声四起,智能家居、3A、5A级楼宇等广告词随处可见,但真正能称为智能建筑的又凤毛麟角,往往造成投资浪废,又没达到投资目的,仅仅起到广告功能,是十分可惜的。 何谓智能建筑?在中国国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2000)中的定义如下摘要:“它是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个平安、高效、舒适、便利的建筑环境。”由此可见,提供平安、高效、舒适、便利的建筑环境的建筑才能称之为智能建筑。但此定义还忽视了一点,“节能环保”。笔者认为,为达到上述目的做成的耗能建筑也不能称其为智能建筑。由于该标准忽视了节能环保方面的新问题,其代表能耗的供电标准“甲级标准(办公室)宜按60vA/m2以上考虑”;“乙级标准(办公室)宜按45vA/m2以上考虑”;“丙级标准(办公室)宜按30vA/m2以上考虑”,暂且不说智能建筑标准分级的合理性,智能建筑的标准越高耗能越多,显然是不科学、不经济的。当然量准越高,系统越多,但这些系统俗称弱电系统,耗电很小,利用这些系统去合理控制楼字设备是可以达到节能目的。 另外,此标准罗列了建筑智能化系统的各子系统,没有强调其他专业的协调配合,这样就很轻易引起这样的误解,有了这些系统就是智能建筑,有了哪些系统就是甲级智能建筑、有了哪些系统就是乙级智能建筑等等。 因此我们应明确智能建筑的含义。建筑智能化系统(BuildingInteHigentsystem)是智能建筑中应用的电信息系统,包括通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控等系统以及智能化集成系统。智能化系统是智能建筑的必要条件,但不是充分条件。智能建筑是一个综合的系统化工程,建筑、结构、水、采暖和通风、电气等专业构成有机整体,如同人的身体,只有各个器官协调作业,才能表现为健康状态。智能建筑的“智能”,也就是要建筑像人一样,能“知冷知热”,自动调节空气、水、阳光照射等,创造既节能又平安、健康、舒适的环境。只有这样才能提高人们的工作效率,减少“楼宇综合症”的发生。 由此可见,智能建筑设计标准并不是仅仅涉及一个弱电专业,要由各专业相互配合,如建筑专业在做方案时,就应当考虑太阳光的利用和人工照明的关系以及热辐射的功能等等。不能只考虑建筑外形,连结构的合理性都不考虑,把有限的资金都放在外形上,有可能就应了那句“金玉其外,败絮其中”的话,就不可能做成智能建筑;再如室内空气质量的好坏,主要和空调系统方案有关,但也不仅仅只是通风专业的事,和建筑的合理性及电气控制是否到位都息息相关。因此智能建筑是多学科、多技术系统的综合体,不根据最终的效果,仅仅根据智能化系统的多少或功能的多少分出个甲、乙、丙等级来是不合理的,也不利于指导设计、节约投资,往往还造成相互攀比,系统不和建筑规模及建筑形式相匹配,造成不必要的浪费。 如上所述,智能化系统是智能建筑的必要条件,可见智能化系统在智能建筑中站着举足轻重的位置。下面是智能北系统的组成及主要功能。 l通信网络系统(CNS) 它是楼内的语音、数据、图像传输的基础,同时和外部通信网络(如公用电话网、综合业务数字网、计算机互联网、数字通信网及卫星通信网等)相联,确保信息相通。在以前也称为通信自动化系统(CAS)(CommunicationAutomationSystem)。主要包括摘要: 1.1电话通信系统 建筑或建筑群的固定电话通信系统应根据建筑物的用途、规模、使用属性以及公用网的具体情况,可选择接人远端模块局或采用虚拟交换、自设独立的数字程控用户交换机(PABX)或综合业务程控用户交换机(ISPBX),并应和公用电话交换网连接。 1.2计算机网络系统 智能建筑本地网络的平安,应根据实际需要分别在通信子网和高层或应用系统中采取办法。计算机网络系统应为管理和维护提供相应的网络管理系统,并应提供高密度的网络端口,满足用户容量分批增加的需求。 1.3卫星通信系统 可设置多个端站和设备机房或预留天线安装位置和设备机房位置,供用户接受和传输数据和语音业务。 1.4有线电视系统(含闭路电视系统) 提供当地多套开路电视和多套自制电视节目,并和卫星系统联通。 1.5无线通信系统 建筑物由于屏蔽效应出现移动通信盲区时,设置移动通信中继收发通信设备。 1.6公共广播系统 公共广播系统的类别应根据建筑规模、使用性质和功能要求确定。公共广播系统一般可分为摘要:业务性广播系统、服务性广播系统、火灾应急广播系统。 1.7会议系统 会议系统应是音频系统(电声、建声)、视频系统(投影、摄像、录制)等多系统的综合设计,所选用的音频、视频设备、计算机等的网络传输、语音和数字设备接口、终端等应符合相应的国家标准、规范。会议系统应实现计算机语音、文字、图形、图像、自动监管、多媒体实时同步网络传输、系统控制一体化功能。 1.8.同声传译系统 (1)同声传译一般可设有(3+1)或(4+1)种语种,国际会议可设有(6+1)或(8+1)种语种; (2)同声传译传输方式可采用有线同声传译和无线同声传译; (3)会议室译员间的位置应设置在主席台对面或主席台的两侧(或二层较高位置),应使译员能观察到发言者的口型。 (4)译员间的大小可参照国际IS02603推荐的尺寸高2.3m、宽2.5m、深2.4m设计。 2办公自动化系统(OAS) 办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术,使人们的部分办公业务借助于各种办公设备,并由这些办公设备和办公人员构成服务于某种办公目标的人机信息系统。主要包括摘要: 2.1物业管理运营系统 物业管理运营子系统应以高效便捷的方式来协调用户、物业管理人员、物业服务人员三者之间的关系应能实现对投入使用的建筑物、附属配套设施、设备生产及场地、用户、服务、各类资料及各项费用以经营目标方式进行管理,同时对建筑的环境、清洁绿化、平安保卫、租赁业务、建筑物内各类机电设备运行和维护实一体化的专业管理。 2.2办公管理系统 办公管理子系统应能在日常办公中通过办公自动化系统协助管理人员对办公事务过程中大量的信息进行分析、整理、统计,协助领导对各项工作的分析、决策提供公文管理、会务管理、档案管理、电子账号、人员管理、领导活动布置、突发事件处理、书面意见处理等功能,应能实现电子公告、规章制度、公用电话等公共服务功能。 2.3信息采集系统 信息采集子系统应具有物业信息服务、新闻、科技、金融信息服务、用户个体服务、文化娱乐且务、生活保障服务等功能以及电子显示屏信息另查询功能。 2.4网终管理系统 网络管理子系统应配置适宜、使用方便,为计算机网络的日常运行维护和监控提供有力的保障。 2.5智能卡管理系统 智能卡管理子系统应能对各种功能的智能卡实现统一的管理,如身份识别、员工考勤、车辆停泊、持卡消费、门禁等,并进行各类计费管理。 3建筑设备自动化系统(BAS) 将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水,防灾、保安、车库等设备或系统,以集中监视、控制和售理为目的,构成综合系统。根据功能的不同,可分为捆个子系统。 传统上所说的3A建筑,即是上述的CAS、OAS、BAS的简称,5A建筑是3A又加上防火自动化系统FAS(FireAutomationSystem)和保安自动化系统SAS(safeAutomationSystem)。国际上,FAS和SAS通常包含在BA中,国内由于管理原因,通常把FAS、SAS和BAS分开。 4防火自动化系统FAS 火灾自动报警和消防联动控制系统的设计要求,应符合国家标准《建筑设计防火规范%26gt;、《高层民用建筑设计防火规范%26gt;、%26lt;火灾自动报警系统设计规范%26gt;等有关规范的规定。火灾报警和消防联动控制系统按消防部门要求独立运行。可将火灾报警器输出的报警信号传送给建筑物设备监控系统或智能化集成系统的监控中心,但楼宇自控系统对消防系统只可监视不应进行控制。对于空调、风机、配电等平时由建筑物设备监控系统控制的设备,火警时应受消防系统控制,应确保火警控制的优先功能。 5保安自动化系统SAS 设计应根据被保护对象的风险等级确定相应的防范级别,满足整体纵深防护和局部纵深防护的设计要求,以达到所要求的平安防范水平。 5.l入侵报警系统 根据各类建筑平安防范部位的具体要求和环境条件,应分别或综合设置周界防护、建筑物内区域或空间防护、重点实物目标防护系统。 配电视监控系统 根据各类建筑物平安技术防范管理的需要,电视监控系统应对现场情况进行有效的监视和记录,并可提供对各类报警信号及时、迅速和可靠的复核手段。 5.3出入口控制系统 智能建筑的主要出入口、通道、财务室总出纳、金库、重要办公室等处设置出入口控制装置。出入口控制系统由出入口对象(人、物)识别装置、出人口信息处理、控制、通信装置和出入口控制执行机构等三部分组成。 5.4巡更系统 巡更点应设在主要出入口、主要通道、紧急出入口和各主要部门。安防人员的巡查报告方式可以采用在线瞳离线方式。对实时性要求高的项目应采用在线方式。 5.5汽车库(场)管理系统 在汽车库(场)的人口区应设置出票机或读卡器,并应在汽车库(场)的出口区设置验票机或读卡器。 另外,综合布线系统(GCS)GenericCablingSystem是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联,也能使建筑物内通信网络设备和外部的通信网络相联,是为上述系统提供物理通路。建筑智能化集成系统IntelligentIntegratedsystem是将建筑物内不同功能的智能化子系统在物理上、逻辑上和功能上有机连接起来,在开放标准的硬件和软件平台上,实现各有关系统之间可相互操作和资源共享,形成一个综合化的管理系统。 由上述可知,智能化系统内容丰富、种类繁多,每个智能建筑要把所有系统都包罗进去是不可能的,因此设计时应根据建筑物的使用功能、建设总投资、管理要求等综合考虑,确定和建筑物功能相适应的建筑智能化系统中各子系统的设计标准,应侧重各子系统的有机结合,注重智能化系统集成,强调综合性、统一性和各子系统的关联性,利用计算机网络技术,使传统的智能化子系统互联、互通、互操作,达到资源共享、功能得以提升和降低成本的目的。 建筑智能化论文:建筑智能化电气工程管理技术探讨 摘要:在现代化建筑工程中,电气工程是重要组成部分,同时也是施工质量控制的关键环节。在科学技术的广泛应用下,电气工程施工管理也呈现出智能化和自动化的特点,这对工程质量提升来说是具有重要意义的,由于电气工程施工涉及到的细节性内容较多,因此,在具体的智能化管理工作开展过程中,就要注重各个环节的应用控制,把握应用的要点,从而确保建筑智能化的安全性和高效运行。据此本文就对当前建筑工程中的智能化电气工程管理技术进行了分析研究,以作为同行业的参考和借鉴。 关键词:建筑工程;智能化;电气工程;管理技术 在经济发展的带动下,我国的建筑工程得到了迅速发展,随之也大大提升了工程智能化管理水平。科学技术作为一种重要生产力,在建筑电气工程中的应用可以为智能化管理提供有力支持,从而满足新时期建筑工程管理的要求,确保电气工程施工的顺利开展,从而使建筑工程质量得到提高,为建筑的各项功能发挥奠定坚实基础。在具体管理中,需要工程单位结合每一环节的工程施工特点,制定相应的施工管理策略。 1智能化管理技术 作为的智能化管理技术,突出的一个特点就是时代性和技术性很强。从它的结构构成来看,它是包含有计算机技术、GPS定位技术以及精密传感技术等在内的一种综合性技术形式,它是先进技术应用的一种体现。它在现代建筑工程中的应用逐渐成为了一种趋势,可以保证建筑工程施工更为有序开展,提高工程施工管理水平。 2智能化管理技术的应用优势 2.1有利于实现对建筑的全面监控 现代建筑呈现出高层化和集中化特点,这样就对建筑电气系统管理增加了难度,并且管理涉及到的面更广泛,一旦管理出现失误很容易导致安全事故的发生。一旦缺少智能化的监控系统,就会导致事故发生后在原因排查上有很大难度,不能第一时间掌握事故的整个发生过程,但是,如果采用智能化监控系统就可以及时对发生的安全事故进行分析,明确事故发生的原因,进而有针对性的采取措施,这对于管理效率的提高是十分有效的[1]。 2.2对输出命令的控制 工程单位在对电气工程智能化管理技术进行应用时,需要遵循科学性和合理性原则,按照智能化管理技术的应用要求,针对性开展,在实现控制的过程中要依据所需功能在最短时间对终端操作所发出的信号和控制指令,来完成一系列操作。此外,从智能建筑电气系统的自身功能来讲,它的整体性功能是初期设计的重点考虑因素,基于此,对于工程单位来说,就必须要保证智能化电气和建筑功能的最大化发挥,同时还要实现成本的最大化节约。 2.3强化联动性能的体现 电气工程自动化设备之间的联动性能提高,离不开对数字化智能系统的正确运用和操作。在数字化智能化技术的应用下,可以将建筑中的消防和通风照明等安防设备自动化系统看作为是一个整体,这样就可以最大程度的增强自动化设备之间的联动性能,在此基础上资源和信息之间就可以实现共享,从而优化分析更为合理,配置更为优化。 2.4提高安全性 在智能化管理技术的实际应用中,它的应用核心就是安全性。在当前建筑工程中,自动化设备应用范围越来越广,这其中存在的问题既包括安全方面,也包括运行环境对电气设备的影响,一旦这方面的防范措施做的不到位,就会导致电气工程施工陷入困境,整个施工操作过程的安全性下降,而在智能化管理技术的应用下,就可以借助先进技术来提高工程施工的安全性,从而保证工程各个环节施工活动的顺利开展。 3智能化工程管理技术的应用要点分析 3.1要实现绩效目标的计划和管理 在对智能化管理技术进行应用时,首先要对建筑智能化战略目标有明确把握,进而制定科学的建筑规划方案,对工程施工中的优势和不足之处有明确掌握,这样可以保证各个环节的施工更具有针对性,为实现工程单位各部门的目标而建立科学的计划方案,同时还要对计划进行高效落实,细化分工,促进绩效目标的顺利实现[2]。 3.2对各部门任务计划的落实和控制 一旦建筑工程施工方案确定之后,在各项施工工序开展的同时必须要有严格的控制措施作保障。对于各个部门的多个任务同时进行的状况,需要在控制作用下保证任务之间的有序性和协调性,不会出现冲突状况,保证各个部门的任务计划可以得到高效落实,与此同时,还要对每一个具体员工的绩效目标进行多角度控制。 3.3对施工流程的优化管理 建筑电气工程的施工流程较为复杂,需要在事前制定完整的施工计划,在该计划下保证整个施工团队运行的有序,从而促进施工工作的积极推进。对于管理者来讲,就需要确保条理清晰,重点解决关键问题。例如建筑工程中的施工质量问题,就需要在施工材料和设备方面加大重视力度,严格控制设备和材料的进场质量,杜绝劣质材料和设备进入施工现场,从而在源头上确保工程施工质量良好,减少质量隐患。 4电气工程管理中智能化技术的应用 4.1电气系统控制方面 电气工程的施工操作具有一定的复杂性特点,基于此,在施工管理上就要更加注重精细化。智能化技术的应用可以在很大程度上缓解这一难题,可以通过电子计算机来对建筑的电气系统进行控制管理,进而实现电气系统控制的精细化,而且智能化技术的应用还可以有效提高工程施工质量,避免管理上的失误,从而大大提升工程施工速度,并以此来降低施工中故障的发生几率。此外,在对电气线路进行控制时也可以采用智能化技术,这样可以及时发现存在的缺陷,第一时间采取措施予以解决完善,并为后期施工提供数据上的支持。 4.2施工故障的检测方面 在电气工程施工中,智能化技术的应用还可以通过遥感定位技术以及传感技术来及时发现设备运行中存在的故障,进而采取措施予以解决。就目前应用实际来看,常见的检测技术主要包括有模糊网络技术和神经网络技术两种,两种技术的应用可以及时发现发电机等电气设备中的缺陷,一旦检测出故障就可以通过检修来确保设备性能良好[3]。此外,智能化技术的应用也大大缩短了故障检修的时间,不会对工程施工造成时间上的延误,而且更重要的是,在这检测技术的应用下,还可以有效提高故障检测的准确度,可以帮助技术人员及早定位故障的产生位置和类型,进而采取相应措施予以解决完善。 4.3电气设备的优化方面 从智能化技术的自身性质来讲,它在电气设备优化方面也具有很强的优势,在它的技术体系汇总有多个系统构成部分,其中专家系统可以对电气施工工程加强质量控制[4]。在建筑工程电气施工过程中,通常会把电气智能化专家系统和传统的遗传算法两者进行有机结合,这样可以使设备优化达到一种理想效果。除此之外,对于设备的优化还可以通过神经网络和模糊逻辑来实现,在对电气设备的主机进行严格检查和对主机进行甄别和扩展作用下,有利于提高电气设备的运行速度,减少运行中不必要的故障产生,从而使电气设备的作用可以最大化发挥,并在此基础上确保工程施工质量的良好,为其打下坚实的基础。 5总结 随着现代建筑工程行业的迅速发展,建筑智能化管理技术得到了更多应用,并且也取得了显著的应用成效。电气工程作为建筑工程施工中的重要组成部分,在其工程施工中应用智能化技术可以大大提升工程施工管理水平,减少施工问题的发生,提高电气设备利用率,从而确保工程质量良好。 作者:曾天海 单位:厦门中安消防安全工程有限公司 建筑智能化论文:建筑智能化系统工程施工质量通病及措施 摘要:伴随经济的发展以及科学技术的不断发展,智能化建筑应运而生,其属于现代建筑的范畴,是对建筑提出的新的更高的要求。由于其属于新生事物,因此,在建筑智能化系统工程施工过程中,难免发生这样那样的质量通病,对于建筑质量及后期使用功能产生严重影响。文章首先阐明了现阶段建筑智能化系统工程施工过程中存在的通病,在此基础上,提出合理的控制措施。 关键词:智能化建筑;施工质量;通病;控制措施 作为现代建筑工程中的有机内容之一,建筑智能化系统工程施工质量的高低在很大程度上确定这建筑的服务功能[1]。现阶段,建筑智能化系统工程施工中存在许多质量通病,严重影响到建筑质量。鉴于此,文章探讨了建筑智能化系统工程的质量通病,希望能够为有效控制施工质量提供指导和借鉴。 1现阶段建筑智能化系统工程施工过程中存在的质量通病 1.1线缆类工程施工中存在材料混用问题 该类项目中存在多种系统工程,安装的时候,各系统工程使用的线缆种类存在着一定的差异,部分工程甚至要使用特殊的定制线缆。然而,具体的施工环节中,由于操作人员为便于施工或重视程度不高等原因,存在比较普遍的线缆随便使用的现象。部分施工方为节省成本,选择使用劣质、低价、不合乎规格要求的线缆,利用这些低质量的材料来取代高规格材料[2]。 1.2相关电子产品的定制支架不满足要求 智能化建筑施工中,其中必须的大部分电子产品不能直接应用,必须使用支架进行安装,但具体的施工环节中,为了赶进度或偷工减料,安装过程中,或者是安装设备箱不科学,或者是支架不对应,有时候许多设备箱防腐防水设施没有做好,部分设备箱或支架型号与标准要求不符,以及未做好电子产品的外壳接地工作等问题[3]。 1.3接线箱内部接线混乱 建筑智能化系统工程是非常复杂的工程,其中包括诸多系统内容,例如监控、门禁以及自动化系统等,安装它们的导线的时候,通常情况下,往往通过中心机房的模式统一布线,在此基础上,利用中间设备对各种线缆进行点对点的输出。尽管该模式或多或少减轻了中心机房的负担,然而对于中间设备来说,其中存在大量线缆,这样非常易于导致接线混乱的问题[4]。同时,当调整系统的时候,非常易于导致中间设备的承载箱无法满足安装要求或其规格不够等问题。 1.4执行器、传感器的安装不满足相关技术要求 楼宇自动化系统其中配备了大量的执行器与传感器,这些器械都是前端设备,必须把它们配置于其他的专业工程上,这样使得施工就具备较高的专业性。安装时要是没有预先进行认真的规划,一般不会预留相应的位置,导致它们无处安装或不能根据相关标准来安装,要是安装位置不合理,则非常易于导致所采集的数据不全面,在具体的执行过程中同样将发生误差。 1.5施工中心机房的不足 中心机房之中聚集着系统工程的核心设备,其施工质量优劣在很大程度上决定着建筑整体的质量。一般安装时,往往存在设计不科学,设备布设不科学,一味地注重机柜外观而不注重其实用性,线缆标识模糊等诸多问题。 2控制措施 2.1事前控制 事前控制是做好项目目管理前提条件。首先,做好施工图交底。项目经理在施工之前,应当组织技术负责人等有关人员来分析施工图纸,主要是分析其是不是全面、是不是有严重失误、据此施工后系统是不是可以符合设计指标要求等。审图时如果找出问题应当尽快和业主单位或者设计机构进行沟通,做好设计变更手续。在技术负责人理解图纸的基础上,还应当向施工技术人员做好交底工作,认真解答他们的问题。该环节必须进行记录,形成书面材料,然后由相关方进行签字并存档。其次,做好施工方案。制定方案的时候必须经过多方论证,充分确保其可行性与安全性,尤其是应当充分考虑交叉施工问题。再次,加强对相关有人的培训。施工中涉及到电、不同的机具,并且具有一定的危险性,因此,应当对施工人员进行技能与安全培训。在提高安全意识的基础上,提高他们的技术水平。最后,做好设备进场验收。相关设备质量优劣决定着智能化工程质量优劣,同时施工过程所使用的耗材与配件的质量,同样能够影响到施工质量。材料员在现场仓库管理工作中,必须熟悉各种材料、设备的信息,按照工程进度与库存状况尽快对库存进行调整,相关材料设备进场时,一定要根据要求进行验收,认真检查,严格把关,严禁不达标的材料设备进场。参与验收的各方包括供货方、施工方、监理方,认真进行验收并作出记录,根据相关规范保管好各种材料设备。 2.2事中控制 首先,做好基础施工。这属于智能化系统工程质量的前提,基础施工主要包括管线预埋等诸多方面内容。线管敷设环节关系着工程质量,施工过程中,必须确保所用水煤气管壁厚满足相关标准,同时必须根据施工图纸选择合适的管材,防止以不达标的钢管来取代。防雷接地施工过程中,必须注意到的问题是:钢管不接地或没有分析管径全都是用cp6圆钢做跨接线,这样根本不能取得应有的接地效果。施工隐蔽工程过程中,涉及到许多暗敷的PVC管,因此,应当防止埋藏深度较浅、埋墙,灰层厚度不满足要求,线管裸露等问题。批灰指向必须合理固定管道,以充分确保预埋强度,要不然后期的穿线过程中非常易于破损墙面。在与建筑装饰装修专业配合交叉施工时,应当注意协调施工。根据施工图来加以检验,认真检查标高、粉刷层厚度等,必须确保预留的埋线盒位置的墙面平整。其次,做好设备安装。施工时必须严格按照相关要求进行,这个环节是比较精细的工作,相关技术工作者必须充分掌握设备特点以及安装流程等。这些设备均非常精密,搬运的时候必须注意,必须轻拿轻放,避免由于螺丝松动等原因导致其无法顺利运行。存放地点的温湿度必须适中,做好防粉尘工作。安装的时候更应该防止各种简单粗暴行为,要是部分接口很难进行连接,必须认真分析根由,而禁止用蛮力、外力,避免不正当的强行安装等。以防止设备受力不平衡等,使其发生应力疲劳损坏。安装工作结束之后必须注意成品保护,特别是当室外设备安装未结束的时候,应当选择相应的防雨、防风策略,以避免发生意外。再次,做好调试与试运行工作。安装完智能化系统以后,一定要开展相应的调试与试运行。调试的时候必须统筹全局,对其中存在的系统问题必须选择科学合理的方式进行处理,调试工作者必须充分掌握系统,具有较高的技术水平,唯有如此,才能将该项工作做好。最后,切实加强安全管理。智能化工程施工与一般的建筑工程施工存在着一定的区别,两者的安全隐患点有所区别,施工的时候必须根据智能化施工实际状况,编制相应的安全施工规范,并严格执行。必须配备安全员,负责检查各种安全问题,还应当制定完善的安全生产培训制度,对人员开展安全教育,通过考核以后才准许其上岗施工。 2.3事后控制 通常事后质量控制主要涉及下面几方面:验收全程的施工质量,对所上报的质量报告进行复核,对上报的竣工图进行认真审核,安排人员进行联动试车,对每一分项的验收资料进行整理,以及对技术档案完备与否进行检查。这个环节必须认真执行,严禁做表面文章,如果找出质量问题,必须及时指出,并责令相关方限期整改。 3结束语 综上所述,智能化建筑系统工程在施工中存在一系列的质量通病,因此,施工时必须认真对待,按照相关规范进行施工,唯有如此,才能有效控制各种通病,提高建筑整体质量。 作者:张冬 单位:深圳华侨城都市娱乐投资公司 建筑智能化论文:建筑智能化中的项目管理论文 1智能化建筑的新特点 智能设备的安装和调试过程十分复杂,同时也是智能建筑施工过程的一个重要的环节,不仅调试的内容非常的多,而且耗费时间长,质量要求也十分高,因此,智能设备的调试和安装所要耗费的时间将占据智能工程总工期的一大半,并且,就目前我国使用的智能设备而言,大部分都来源于国外进口的产品。这对技术和施工要求都非常得高,不仅需要土建方面的倾力配合,还需要调试、安装、计算机和自动化设备的共同配合,因此,就全新的智能建筑而言,其施工工作十分地繁杂。 2建筑智能化系统中项目管理工作所存在的问题 2.1对智能化认识不够 智能化建筑在建筑行业的广泛引入可为建筑商带来巨大的经济效益,但由于其引入时间过短,人们对智能建筑项目管理方面的认识仍存在着诸多不足,甚至出现错误的认识,由此导致了智能化技术相关人员的严重缺乏以及智能化系统中项目管理的不够完善。 2.2技术人员的能力缺乏 就智能化建筑的项目管理来说,目前,我国现在在智能建筑中所使用的智能化设备主要由国外引进的,而国内相关的专业性教学和专业型人才非常少,外加智能建筑人才必须具备熟识建筑、智能化和技术机等多方面的能力。因此,就目前我国智能化建筑行业而言,技术人员处于严重缺乏的阶段。 2.3信息量匮乏市场发展不完善 随着信息化时代的到来,人们身边充斥着各种信息,而且这些信息中还存在着大量的垃圾信息,而也正因为信息量的巨大,如何进行信息的筛选则具有极为重要的意义,因为信息是人们进行选择的重要基础,错误的信息往往会造成错误的选择,这一观点在智能化项目管理工作中的作用表现得尤为突出,而同样也是因为信息的匮乏,导致了我国智能化建筑市场的发展的不够完善。 2.4设备技术选取的不恰当 智能化施工的专业与技术要求非常的严格,同时技术要求也非常得高,而技术的不够完善,常会导致在图纸设计等方面存在着一定的差错与偏差,就目前而言,我国的智能化建筑行业在技术上仍存在着不足,设备的选取也不尽完善。 3如何正确的实现智能建筑的项目管理工作 3.1培养专业型人才 面对我国目前智能化工程专业人才严重缺乏的现状,企业应该从自身的实际情况出发,根据公司的实际需求,努力的培养专业型人才,加大在专业技术人才培养上的人力物力的投入,不断地给予企业专业技术人员以继续学习深造和技术交流的机会。同时,在培养专业技术人才的基础上,要订立统一的标准与规章制度,进而有效地提高企业员工的工作效率,有效地降低差错率。 3.2加强控制力度 就目前我国的智能化建筑市场的发展情况来看,仍然存在着大量的不足和混乱的现状,面对这一情况,我国做出相应的规定表示,在智能建筑的设计上一定要由专业的设计公司进行设计,并由该公司全权负责,同时,避免对建筑项目进行大包大揽的现象。另外,在整个智能化建筑施工的过程中要加强对施工质量、施工进度的控制力度,进而促进整个智能化建筑的快速发展与进步。 4结束语 随着科学技术的快速发展与进步,我国的智能化建筑迅速发展起来,但由于目前正处于智能化与建筑工程相融合的初级阶段,因此,还存在着专业技术人才的严重缺乏、能化的发展不够发达等多种问题。因此,通过加强控制力度、培养专业人才等方式来促进我国智能化建筑的发展,提高建筑企业的经济收入具有至关重要的作用。文章通过深入地分析我国目前智能化建筑所存在的不足现状、出现的新特点以及做好建筑智能化系统施工的项目管理的具体措施等问题,希望能够给予相关的工作人员以小小的帮助与启发,进而有效的提高技术人员的工作效率,促进我国智能化建筑行业的快速发展与进步。 作者:王刚单位:安徽讯飞智元信息科技有限公司 建筑智能化论文:建筑智能化施工现状及策略研究 一、建筑智能化施工管理现状分析 我国的不少地区均已经涉足于智能化建筑,而其建设管理的现状却不容乐观。总结起来,主要的问题存在于这样两点。首先,从智能化建筑的行业方面来讲,由于我国的法律法规和政策没能及时跟上智能化建筑的发展以及智能化技术中的核心部分必须从国外引进,这些因素均导致我国建筑智能化施工管理未能达到较高的水平。由于智能化建筑属于技术的整合,因此对集成商的技术理念和施工经验都有着很高的要求。但是纵观我国当先的智能建筑技术集成商,其整体素质良莠不齐,对我国智能化建筑的发展造成了掣肘。据统计,我国当前从事智能化建筑的公司有数千家之多。然而这些公司的业绩却乏善可陈,因此集成商的综合实力也影响了智能化建筑的行业水平。其次,智能化建筑的施工对于现场的调度和管理也是一个挑战。由于我国不少管理部门对智能化建筑的特点和规律尚不熟悉,因此在管理效率和效果上均不能尽如人意。在不少智能建筑的工程项目中,由于工程在实施过程中的管理失误而导致建筑质量、工期受到影响的例子比比皆是,造成了比较负面的影响。 二、建筑智能化施工管理策略 1.智能化建筑相关政策规范的健全 当前,我国的智能化建筑技术及管理尚处于起步阶段,因此行业内的政策和规范无法跟上其发展的步伐。只有在充分调研市场的基础上,着力进行智能化建筑相关政策及规范的健全,才能使该行业的健康顺利发展壮大。首先,政府应该牵头进行智能化建筑的技术分析与调查。通过组织高等院校与科研院所的技术专家以及智能化建筑业界的行业人才,进行详细的软科学调研,为政策的制定能够提供客观详实的基础。其次,在积累了充足的行业技术与管理现状之后,则应加大力气抓紧完善智能化建筑的政策和规范。依据笔者的实践经验,以下一些方面的规范和标准是亟待完善的:一是智能建筑涉及到的系统硬件设备,包括建筑智能控制所需的中央处理单元、系统监控和采集传感的前端单元、系统布线的管槽安装、系统通讯网络的光纤、电缆以及无线设备等,这些设备均是智能化建筑建设质量的关键所在;二是保证智能建筑之内所有设备的参数指标和测试验收标准、系统设备的功能齐备,才能保证智能建筑功能的发挥;三是在评估智能建筑系统功能与性能时,一方面要定性测量评估,另一方面也要定量评估。在规定中,对所有的技术指标予以数字化的明确,以此实现建筑技术标准的达标。 2.智能建筑系统集成商的专业素养提升 智能建筑是一个整体化的产品,因此系统集成商的专业素养对于建筑功能的实现具有至关重要的意义。一项完整的智能建筑项目,系统集成商的主要工作涵盖了许多方面,包括系统智能化需求分析、系统智能实现策略的设计、系统硬件软件的参数计算以及匹配等。因此,系统集成商的专业素养关系到智能建筑施工的最终质量以及用户满意度。为了提升其专业素养,可以从以下几个方面着手进行。(1)应注重集成商人才的专业深度与广度集成商专业人员必须从业主的使用感受出发,将业主的实际需求以技术参数和设备选型的方式整理出来并最终转化为施工方案。当前,复合型的人才在智能建筑领域依旧稀缺,需要一些一方面熟知技术,另一方面又深谙市场需求的人才。(2)应该以合理的激励机制吸引人才、留住人才如果集成商的技术人员由于某些原因而离职,很容易造成建设方的设计风格与理念出现断层,影响工程质量的目标。(3)应重视技术成果的转化和重复利用,积累经验,积淀施工者的竞争力对于已经形成系统化的施工方案和技术策略,应以标准化的文档保存起来。通过转化和调整,用于其他相似的工程建设中,从而形成建设方独特的优势。 3.加强监理制度以保证施工质量 不容忽视的是,当前我国的智能化建筑市场由于专业知识和管理方法的不足,导致效率低下,一些业主由此蒙受了损失。通过加强监理,来保证智能化建筑施工的质量是当务之急。当前在智能化建筑的监理方面,有一些亟待解决的问题。由于涉及专业较广,不少监理工程师难以承担监理任务。例如,一名合格的专业建筑监理者,在涉及到智能弱电、信息技术与网络技术的设备时往往束手无策。而智能建筑的监理包含了传统建筑所不存在的许多方面,如电子传感、信息网络部件、各种线缆、弱电设备以及管理信息系统等,均需要监理工程师对其进行量化的测试验收与评估,这对监理人员的技术广度提出了更高的要求。此外,不同的监理工程师往往由于经验的匮乏,不能具备充分能协调统筹各个专业之间的工作经验,这同样影响到了智能建筑施工的质量保障。在这样的背景之下,本文推荐以专业监理队伍来进行智能化建筑的施工监理。这种策略的优势在于,首先能够对工程建设方有一个合理的监督与约束,对其技术方案和设备选型等均能进行评估和干预,这可以保证智能建筑的最终质量;其次,能够从过程项目业主的角度出发,对建设方所采用方案的合理性进行客观评价,降低业主的风险。 4.智能建筑施工管理的规范化 智能建筑涉及到先进的技术设备和复杂的管理模式,只有严格依照技术与管理标准进行施工,才能实现目标。笔者结合自身在智能建筑施工管理方面的经验,推荐以“控制+管理+监理+协调”的综合化模式进行施工管理的规范化。这里的“控制”,涵盖了建筑施工的质量控制、智能化建筑项目的投资控制以及具体施工周期之中的工程进度控制;而所谓的“管理”,则一方面包括对施工合同进行严格的管理,另一方面则应对工程建设过程中的各类信息与数据进行管理;“监理”则指的是应以事前、事中、事后的全周期模式对工程进行全面的监理;而“协调”则是说,应结合行业规范和合同条文,实现施工进程中各方的协调。 三、结语 当前,城镇化发展方兴未艾,我国的许多地区正在加快建设项目的进度,加大建筑工程的规模。而在这其中,智能化建筑的建设同样处于井喷时期。工程管理人员面临的情况,一是智能建筑的建设规模空前庞大,二是智能建筑的工程建设施工管理的复杂程度空前的高。与之对应的现实情况却是,由于技术与管理发展没能跟上智能建筑需求的步伐,导致市场的完善程度远远低于预期。而市场主体由于缺乏必要的监管,导致工程质量参差不齐。应该正视的事实是,与欧美等一些建筑管理水平相对发达的国家和地区相比,我国建筑智能化尚处于发展的初级阶段,无论在技术的实现上还是在施工的管理上都有很长的路要走。所以,本文基于此现状,对于研究和阐述智能化建筑的施工管理弊端以及解决方法具有十分现实的意义。 本文作者:陈建工作单位:重庆俊峰置业有限公司 建筑智能化论文:现在建筑智能化安防可行性分析论文 1问题的提出 随着我国城市建设的飞速发展,城市中智能化大厦、酒店、小区等建筑数量将会成倍增长。智能建筑其“智能”主要表现在弱电子系统方面,智能建筑弱电子系统中,安全防范子系统的重要性越来越突出,而传统的采用模拟传输方式的安防系统存在如下问题:首先是需要大量的布线施工,视频线、控制线、电源线等;其次是随着监控点数的增加(成百上千),相应的线材的数量也非常惊人,甚至出现过弱电线缆多到无法穿过大厦弱电竖井的情况;最后,传统的模拟监控系统在远程监控、传输以及与其它系统的集成等方面都存在诸多瓶颈。越来越多的问题迫使工程商、集成商、用户寻求更好的解决方案,而数字化安防显然是一条必选之路。 2数字化安防 网络视频服务器是第三代全数字化视频集中监控系统的核心设备,属于最新一类的数字化监控产品,利用它可以将传统摄像机捕捉的图像进行数字化编码处理后,通过局域网、广域网、无线网络、Internet或其它网络方式传送到网络所延伸到的任何地方,千里之外的网络终端用户通过普通电脑就可以对远程图像进行实时的监控、录像、管理。网络视频服务器基于网络实现动态图像实时传输的特点,使得以往必须局限在区域范围的图像监控系统,变得可以不受时间与地域的限制。 应用网络视频服务器实现的数字化安防系统,上述问题将迎刃而解。首先,基于大厦的千兆甚至万兆局域网传输,系统的部署更加灵活,且摆脱繁琐的布线施工;其次,由于在前端监控点就将模拟信号转换为数字信息流,所以,无论是远程、本地监控,还是与其它系统的集成都变得易如反掌。 目前,网络视频服务器的数字化解决方案已相对比较成熟,国内有多家产品供应商已能提供单路、双路、四路等系列网络视频服务器。下面结合天地伟业公司的典型网络视频服务器,详细介绍一下数字化安防方案。 3天地伟业解决方案 3.1系统实现,前端视频、控制、告警信息,由网络视频服务器编码后,通过楼宇主干网上传到监控中心,完成实时监控,掌握楼宇整体情况。监控中心可配置监控主机、存储服务器、管理服务器、解码器等,对前端监控设备进行管理、告警信息的查询、图像浏览和控制等功能。在系统增加新的监控点时,只须将该监控点网络视频服务器接入网络并在中心做简单配置即可,系统各项功能和运行状态不受扩建影响。 整个系统部署实施非常快捷简单,每层楼可根据监控点数配置天地伟业单路、两路或四路网络视频服务器,或直接安装天地伟业网络一体球,网络视频服务器或网络一体球接入楼层交换机,通过大厦千兆局域网将图像信息传输到监控中心。系统变传统的模拟视频监控为数字化监控,使得原来的模拟图像等信息成为网络内传输的“数据流”。 3.2系统优势基于网络视频的数字化安防系统具有如下优势: (1)高性能处理系统核心设备采用高性能的嵌入式处理单元以及嵌入式实时操作系统RTOS,保障系统长时间稳定运行。 (2)内置Web服务器内置Web服务器,支持TCP/IP、UDP等相关网络协议,支持多种网络环境。 (3)安装简易、即插即用无须像传统方式那样繁琐的布线,只要利用现有的网络资源,通过IP地址的标识,即可任意进行操作,并且使用时用户界面友好,安装简单。 (4)成本低廉相应于包括所有特性的其它产品,天地伟业网络视频产品提供一种可靠和低价位的网上图像设备,极大解决了“分散监控”、“集中管理”、“远程传输”之间的矛盾。通过网络化应用,大幅减少线材及人力费用,降低了成本。 (5)先进的图像压缩技术天地伟业网络视频服务器以MPEG4/H264格式生成高质量的图像文件,在提供每秒25帧的高画质图像传输的同时,存储空间大大降低。 (6)远程实时监控能够同时解决集中管理与远距离监控,能在世界任何一个角落通过网络进行远端访问。 (7)网络安全天地伟业系列网络视频产品提供用户级密码保护、特殊指定的IP地址接入保护、分级权限保护等功能。 建筑智能化论文:管理建筑智能化设计论文 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 建筑智能化论文:管理建筑智能化设计探究论文 前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。 建筑智能化论文:建筑智能化系统论文 简介:本文对建筑智能化系统与给排水工程设计工作的关连作了简要介绍,还借助于建筑智能化系统实现一些新的给排水工程目标进行了理论探索。近年来“智能大厦”一词风行全国各大城市,为了加强管理,建设部1997年10月以建设【1997】290号文,了关于《建筑智能化系统工程设计管理暂行规定》,从国家管理的角度将此项工程的设计管理纳入了正轨。究竟给排水工程与“智能大厦”有何关连?设计中又将如何配合?这是许多设计人员想要搞清楚的问题。本文试图从“提出问题的角度对此做一初步论述,以便进一步展开、深化。 关键字:建筑智能化系统给排水工程设计理论探索 1、与之有关连的给排水工程 一般来说,以下给排水工程应接入该大厦的建筑智能化系统: 1.生活水系统 1)水泵的编号、状态(工作、备用、故障);系统的压力;水池及水箱的水位; 2)变频调速泵的频率、工作压力; 3)系统的简图及主阀状态; 4)各用户水表的读数。 2.热水系统 比照生活水系统,增加所有换热器的有关参数,以及系统的温度、热媒消耗等。 3.循环冷却水系统 同生活水系统,增加冷却搭的有关参数。 4.消防水系统 将消防泵的编号、状态,所有报警讯号以及联动控制全部接入FA系统。 5.客房故障、水池、水箱缺水报警等 6.排水系统 2、设计的程序与配合 建筑智能化系统工程与通常的民用建筑工程在设计的程序与阶段上有较大的不同。一般应按用户需求分析、系统设计、施工深化设计等3个环节,依次分步进行。 1.用户需求分析 这是整个工作的基础。同样是智能化系统,依据建筑物功能、性质、建筑资金、业主的不同表现极大的差异,最后反映在耗资规模上,差别也很大。一般来说,大型高档的公共建筑(商场、酒店、写字楼),需综合考虑各承租户的需要,尤其要重视招商本身的需要,应具备较齐全的功能。而比较单一的建筑(如银行、邮政、出版、政府机关)则多有所侧重。此阶段工作要注意把握好使用功能与实际需要这两个关键,切忌脱离实际提高标准。对给排水专业设计人员而言,吃透业主的宏观想法,然后再一起理出对给排水工程的具体要求至关重要,这也是此项工作中较为困难的一步。 2.系统设计 这要由相应专业设计人员来完成,给排水设计人员只是按常规的设计工序管理进行专业间配合(即提资、反馈的反复、交叉过程)。如果智能化系统的设计是与上建设计同步进行的,系统设计应在初步设计阶段完成。目前建筑智能化系统工程比主体工程滞后较为多见,导致某些工程的局部不尽人意,这虽属难免,这样的事当然少一些更好。 3.施工深化设计 与主体工程的设计不同,施工深化设计工作由系统集成商来完成。 建筑智能化系统涉及计算机、通讯、广电、公安、环保等领域,许多硬件、软件直抵发展最迅猛的那些高科技领域前沿。技术更新快,设备更新更快。一些工作的主导专业已是一种相当模糊的概念。在这些地方,许多相关的专业公司比之寻常按传统模式组建的设计院(建筑设计院或专业设计院),与科技市场的联系更密切,因而在人员、以及最新技术和信息的拥有上有着明显的优势。因此,施上深化设计应由系统集成商来编制。但建筑智能化系统从属于主体工程,必须与主体工程的形象、性能协调一致,所以系统集成商应在该上程的原设计单位的指导下进行此项工作,该设计单位对该工程总体负责。 上述三个环节中,给排水设计人员的工作重点在第一、第二个环节。给排水设计人员应对给排水工程中的工程目标、信息采集点、联动控制点的设置及其硬件的选用、安装负责。 智能化系统另一个重要的组成是结构化布线,它担负着语音、数据、视频传输的重任。这是所有智能大厦唯一共同之处。但结构化布线并不受给排水工程所制约,给排水设计人员不必过多考虑。 3、智能化建筑对给排水设计工作的影响 总的来说,在建筑智能化系统中与给排水工程有关的地方并不多,但对给排水设计工作而言,有没有可能利用建筑智能化系统已具备的强大的数据处理功能、网络来推进一些新的工程目标、或用一些新的技术手段来实现传统的工程目标?且试举几例: 1.利用程序控制管理蓄水他的进、出水。 1)进水 传统的方式是用浮球阀(或液位控制网)来控制,当池内满水时自动关闭进水。此类方式有阻力大、动作频繁、易磨损、漏水量也大等弊病,频繁的维修使用户不堪其苦。 在大厦内已有BA系统的条件下,用电动阀门与水池内的液位装置来取代浮球阀,实现程序控制是合理而简单易行的(为确保工作可靠,还可再增设1个水池满水报警)。 2)水池出水 同理,水池出水也可利用程序控制来管理。生活、消防水池通常合并设置,为了保证消防水量不在平时被动用,常常用抬高生活泵吸水管的作法。此作法也有一些弊端:死水区水质容易变坏;低水位时吸水喇叭口附近形成漩涡从而带入空气,致使水泵工作失稳,以及造成气蚀;此外,在泵房的竖向布置上也带来一些麻烦。如利用程序控制来管理,使池内水位降至某一定值时生活泵自动停止,上述弊端即可根除。 2、新的给排水工程目标 1)优化变频调速供水装置的工作 作为一项节能技术产品,恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上,致使装置实际取得的节能数量大大低于节能的理论值。为了改变这种状况,一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置,使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行;另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点,这样做系统虽则是恒压运行,实际上已扣减在非额定流量条件厂虚拟的水头损失,对水泵而言己实际变压变量供水,从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。 在智能大厦内,利用智能化系统的网络和技术帮助上述目标的实现,同样是合理而简便的。 2)自动收费管理 办公自动化系统是建筑智能化系统的重要组成部分,已有多种自动收费管理的软件,我们没有理由使水费的管理置于自动收费管理之外。口前,国内如宁波水表厂已研制出LXWJ-16流量集中检测仪,可以实现远程计量。但由于微机在线动态测量和对物理过程进行监控以及图像、语音处理,都只能识别和处理数字量。因此,上述模拟量必须经过A-D转换才能实现被控对象与CPU之间的信息交换。此外,在我们所讨论的特定环境,还必须能通过信息插座,结构化布线系统将信息传输到计算机,因此,这方面还有些工作要做。 给排水专业应当重视此项工作,工程上的这种需要已趋明朗,数码远传式水表一旦推向市场。将从根本上解决了高层建筑“水表出户”的难题(改为“抄表不必入户”)。 4、结语 建筑智能化系统,目前还只是一项新生事物,直到目前,在现有的教育体系中甚至还找不到它的专业设置。然而在许多耗资过亿的高档建筑中,一方面是实际需要,另一方面也许还作为大厦品味的一种标志,智能建筑工程正方兴未艾。主动介入这个新兴领域。有机配合、共同努力、求实创新,是有关专业、也是给排水专业应尽的职业责任。 建筑智能化论文:建筑智能化管理论文 摘要:建筑智能化飞快发展,要全方位、全过程对工程项目进行监理,监理人员必须掌握和提高技能,才能做好建筑智能化工程监理工作。 关键词:建筑智能监理 智能建筑在我国进入了一个前所未有的发展阶段,它将计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机地结合在一起,通过对建设设备的自动控制,对建筑内信息资源的管理和对使用者的信息服务,并把设备的监控技术、资源管理和信息服务与建筑要求优化结合,使人们获得一个投资合理、适应、信息安全、高效、舒适、灵活、智能的建筑物变为可能。它使人们的工作效率、管理水平及生活质量进一步提高。随着现代智能化建筑的发展,怎样做好建筑智能化系统工程监理工作,摆在了广大监理人员面前。 一、建筑智能系统工程 建筑智能系统主要有楼宇自控系统、火灾自动报警与消防联动系统、综合布线系统、闭路电视监控系统、安防报警管理系统、有线广播系统、共用电视无线系统及计算机网络系统组成。而强电系统和弱电系统在计算机的有机结合下,实现了系统集成的有机整体,各子系统在中央计算机的控制下有条不紊地工作,实现智能建筑的各种功能。 建筑智能系统是一个涉及多学科、多技术的综合性应用领域,而且由于用途、规模不同,所需要的功能系统也不同,它是一个复杂的系统工程,技术含量高,业主在工程实施过程中往往采用对智能化系统工程的总承包以及总价合同的形式,在很多招标和合同签订中存在缺少对技术方案以及工程量清单的详细描述,概念化内容较多,技术清单部分也只是一个粗框内容的总价。例如:在设备清单中的数量、型号、预算单价许多不准确,甚至不标明或者遗漏。 建筑智能化系统从设计到施工集一家承包商,他们在设备选型、设备价格的制定、设备进场时间、工程量的测算往往偏重于自己的利益,主动权无形地转移到承包商手中,加大了业主的风险,智能化施工图纸质量不高,图纸会审不完善,也对工程产生许多不利因素,作为监理人员要维护业主的利益,必须熟悉掌握大量的相关技资料,了解智能化工程及各种设备的市场情况,同工程项目需要进行比较,推荐给业主。 二、建筑智能化系统工程的监理 1、协助业主做好招标投标工作 招标文件是投标人编制投标文件的依据,评标定标的依据,招标文件内容要力求完整、详尽,用词准确严谨,对于建筑智能化系统应重点从技术方案上提出要求。主要包括:总体要求;设计标准和规范;系统包括的内容和功能;主要设备、元件及其技术要求;设备清单;安装调试与验收。通过公开、公平、公正的招标、评标选择一个合格的、最适合本工程的承包商,使业主得到技术先进、质量可靠、交货准时、价格合理的产品。 2、建筑智能化系统的管理 监理人员在审核承包商的施工组织设计与服务承诺时,重点对技术方案;工程进度计划安排;保证系统能正常、安全、有效运行并达到合同约定的技术标准方法与措施;对于系统的所有设备、材料软件等的完整性和保证措施;需配合的具体事项及土建、安装的工作界面划分;用户培训计划;产品保护措施及维修保养服务计划等进行全面审核,主要看其对工程的针对性、合理性和适用性及质量管理体系和保证体系的有效性。 3、监理要从维护业主的利益出发,有利于整体建设项目的实施 根据监理规范的要求,采取旁站、巡视和平行检验等形式,对每一个分项工程、分部工程进行认真检查,并对施工中电气管线、设备经常与土建、给排水、消防、暖通、物流、气体等专业发生交叉、错位、碰撞的预控工作落实好。确保各系统安装到位、可靠运行。要求承包商在施工过程中严格按操作程序作业,对进场各种繁杂的多规格、多型号的施工材料、机械设备进行检验、复试,不合格的清理出场,减少偷工减料、浑水摸鱼等不正常行为,确保工程质量并建立完整、准确、详实的工程资料。 4、工程变更 工程项目在施工中会因工程的变化产生许多变更,或承包商在施工中发生的材料代用和局部变更,都必须有书面变更通知,业主签署明确的意见,监理如实详尽地记录因工程变更而造成的工程量增减情况和质量确认工作。并根据合同把大量的电子设备、材料、计算机网络设备受市场因素影响的价格做好记录,以控制工程变更价格。 三、完善建筑智能化系统工程监理工作 随着城市现代化建筑物的增多,建筑智能化的技术等级也在不断提高,技术含量迅猛增加,建筑智能正向数字化,无线网络远程化控制、人性化方向发展,监理要适应社会发展的趋势,提高监理能力,学习方方面面的技能,把项目参加各方,各自独立的经济利益和权力,同项目团队的利益相统一,协助解决共同目标与不同利益者目标之间的矛盾,在项目目标的实施和运行过程中取得项目的成功。 要实现项目监理目标,监理必须是高效率的。从提高服务质量和降低成本考虑,对人员进行培养和培训,加深专业技术知识、招标投标、概预算、有关法律、法规方面的学习,使监理人员具有良好的职业素质和强烈的责任心,具备相关的理论知识和丰富的实践经验。并提出要求,让其在业余时间对建筑智能化系统工程控制进行全面学习,有的放矢地开展工作,促进项目目标的实现。 提高监理人员素质,完善建筑智能化系统工程的监理,造就和培养综合性人才,全面提高监理服务质量,全方位、全过程开展监理工作。完成工程项目,把建筑智能化系统工程在设计、施工和操作过程的复杂问题统筹解决。 四、结束语 质量是建筑的生命,也是企业的生命,良好的监理业绩,精诚的服务态度来自高素质的监理队伍。建设工程需要大量的既懂技术又懂管理,既懂经济又懂法律,既掌握理论又善于实践的复合型监理人才,不断进取,为监理事业的发展做出应有的贡献。 建筑智能化论文:建筑智能化设计思考论文 1、前言 建筑智能化在不断发展完善,高新技术不断推出,智能控制水平越来越高。建筑智能化其实质是信息产业的综合应用和体现,其建设过程涉及多个专业领域,是综合的系统工程。在建筑智能化建设中,前期的设计过程,显得十分重要。 智能化系统作为建筑物的“电脑”,设计原则应当是具有设备的先进性,配置的合理性,安全的可靠性和费用的经济性。为了适应加入世界贸易组织(WTO)后呈现的影响,我们应该对以往认真总结回顾,尽可能地化解各种不利因素,规范建筑智能化系统工程的管理。笔者仅以微不足道的工作体会,针对建筑智能化设计过程中的不足之处,从管理角度谈些非常肤浅的认识和对策。 2、建筑智能化设计过程中存在的不足 2.1主观设计倾向在本文的参考文献(1)中,作者归纳出四种值得我们注意的主观设计倾向: 第一种是简单化。 例如:设计楼宇自动化系统保证恒湿,没有采用湿度调整设备; 第二种是概念化。 突出表现在综合布线设计上,水平线缆不问情由地一律采用超五类UTP(非屏蔽双绞线),甚至对所有的语音点都采用6类线缆也非常舍得; 第三种是形式化。 在设计中不分条件,只管堆砌技术形式,结果沦落成摆设。 第四种是理想化。 所谓理想化设计就是把运行状态静态化,忽视大环境条件和系统运行的动态特性。 2.2重广告轻标准 由于建筑智能化技术覆盖面广,涉及的行业多,所以在工程建设中需要遵循规范,便于业主、设计师、工程师、承包商、供应商,在各阶段用统一的语言交流和运作。 可是时常看到有些技术方案,在不同程度上轻视标准。例如,在设计依据中罗列了不少标准文件名,设计内容却不符合标准,或者依据的仍是旧标准。 许多方案设计者热衷于厂家的广告,很重视广告跟踪。给出的设计方案富有广告性,大量的篇幅是在为厂家做广告宣传,甚至就是厂家广告宣传的翻版。 2.3缺乏整体把握犹如设备“堆积” 本着“以人为本”的原则,建筑智能化的规划与设计应当是面向功能,为功能的实现而合理配置,并且尽量优化组合。然而有的设计者可能是设备集成商兼商,为了得到更多的经济利益,把“最好”、“最先进”的设备都“堆积”到设计中;或许有的设计者是只从局部考虑,而没有考虑到能否和被设计的的建筑、环境相配合的问题,缺乏从整体上把握“智能化”;有的设计者还以“备份”为由,加大设备数量,实际上所增设备却从来是备而无用。 3、设计过程中存在不足的原因 设计者都希望自己的设计,对建筑物日后的运作起到一定的智能化作用。之所以存在如上所述的不足,可能有多方面的原因。 3.1很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法 不同建筑物,基于用户档次,应用环境等因素,对设备配置以及运行的要求,皆有不同的需要。必须既要量体裁衣式设计,防止与现实脱节,又要照顾到日后的发展,有冗余地设计,做到恰到好处,切忌“高不成,低不就”。不要盲目追求与国际接轨,向亮点工程看齐,而一味的参考国外,参考高档工程。 设计人员因为很难全面掌握建筑智能化技术和设计方法,或者由于业主往往期望在本系统、本地区等范围内成为亮点,提出过高的需求,而不能正确地进行设计,合理地配置。有时候,设计者对于供应商供货的要求,硬件方面的技术指标没有具体说明,或者重视述说了硬件方面的要求,而疏忽了对其软件方面的要求,致使设计时在总体思路上,或者对于系统日常运作细节的考虑,可能出现这样或那样的问题。 3.2没有及时跟进科技进步 建筑智能化技术是个有始无终的科技进步过程,随着信息产业的发展,随着应用的提高,不断有新技术加入,也会不断地有新的问题产生。设计人员由于工作的忙碌,没有及时跟进,在设计中仍然沿用着过去不知那年那月的培训。 3.3各子系统设计缺少协调 子系统的设计,通常是在建筑设计院主设计完成后开始的,往往留给各子系统的设计空间相当有限,进而给每个子系统对其他子系统的设计要求和建议带来不便,或者总体设计师没有注意在各子系统设计时对智能化系统的指导,设计上缺少协调。 4、把好设计关的对策 4.1启用建筑智能化顾问公司 如何在当前的技术、经济条件下进行优化,取得最大效果是智能化建筑设计的核心。应选择对建筑智能化技术有经验的建筑设计单位,负责施行以总体设计师为核心的、包含建筑师、各所需专业的一体化和优化设计。应在设计阶段的一开始就启用建筑智能化顾问公司,配合、协调以总体设计师为核心的主设计,协助用户做需求调研并形成报告;向用户介绍智能化系统各专业的设计方案;提供招标需要的技术文件;完善主设计的设计建议书,并且要说明各专业对其他专业的设计建议和特殊要求,形成专业设计之间的衔接。招标文件不应由参加投标的集成商、工程商提供,以利于公平竞争;招标文件不应设置“陷阱”。 4.2技术评审至关重要 工程前期做好对初步设计、详细设计的技术评审,对以后的建设过程至关重要,因 为很多事情在工程设计确定之后,要改变就比较复杂。与其在建设过程中要花数倍的精力来修正,倒不如在前期把好设计关,给施工以及竣工验收创造良好的开端,促进工程的良性运作。技术评审要审查设计是否满足技术要求,是工程管理的重要组成部分。技术评审不仅要考虑与设计有关的技术工作,而且还要考虑智能化系统工程的其它方面。技术评审意味着一种“关卡”,这种“关卡”用来确定进入下一阶段的准备就绪状态。 5、技术评审 国内外建筑业采用的工程发包模式有多种,其设计阶段都有初步设计和施工设计之分,有的将施工设计放在招投标之前进行,有的将施工设计放在招投标之后进行。 5.1基本的技术评审 初步设计评审:该评审是在初步设计完成后进行,评审合格表示可以进入招投标阶段,或进入施工设计。初步设计评审不应与评标合并进行,因为投标者有多家,如果不能安排充分的时间,搞突击,就会走马观花。初步设计评审要为每个子系统及其功能上的相关组合进行评审,要对初步设计方案在全系统级的优化进行评审,要研究系统的可靠性、可维性、可用性、安全性和可实施性等等,为进入施工设计尽量提供更多的建议和分析。 施工设计评审:审定施工设计是否符合初步设计和招标书的要求。如果符合,业主和中标施工承包商则可以签署合同,便可以由中标者开始各种所需要的准备工作,为采购和施工作好过渡;如果不符或由于招标后设备选型改变、采纳了优化建议等,中标施工承包商应对施工设计作出修正和深化设计,直至全部相符。 施工设计评审认可的施工设计是具体施工的依据,时间要恰当,评审之后不要过多的变动,对采购和施工准备有不利的影响;进行地过晚,则可能推迟施工进度,整个工程期将拖延。在具体施工之前,应进行施工交底。 5.2技术评审的过程及注意事项 5.2.1评审的准备 评审的准备工作,应由业主技术负责人组织,恰当挑选设计者、专家,以最少的成员组成一个精干的评审小组;评审组的成员应充分地掌握被评审的专业,能胜任被评审专业的评审,以便参审者之间不用在交换意见上花费过多的时间;业主在评审前应准备好议事日程安排、评审项目和成套资料,以免到了评审会上措手不及;成套资料不能过多,如果超过了被评审的范围,不仅导致不必要的资料费用,而且有限的评审时间,也会导致评审质量的损失。 5.2.2评审的进行 应当保证评审组充分地审查所有的项目,并提供协调过的评论和指导;应当鼓励所有参审者采取坦率、公正和客观的态度,参审者之间应当通力协作;通过对问题正当地提出疑问,来找出设计的缺陷。 5.2.3评审的结束 应公布技术评审备忘录,备忘录应确认技术评审的记录汇编及更改项目,认可技术评审已完成。备忘录应包括会议中提出的重要评论、结论、决策和建议的概述及理由。 5.2.4评审的注意事项 要从“关卡”出发确定评审方针、议事日程、参加人员等各种评审活动; 应由总设计师负责制定技术评审计划概要和评审进度,并由业主认可; 应当给子系统设计者提供参加评审的机会,便于对各子系统进行正确的评审; 要有施工保障方面的职能部门(例如,基建处、供应处)参与评审; 物业管理部门,也应参加系统的设计审核,看看是否符合使用需要; 只要有可能,在技术评审中应当采用计算机辅助分析方法;不能企图采用简易方法完成优良的技术评审,充足的时间、合适的评审范围、高素质的参审人员,对评审工作的成功起重大作用。并且,最好要指定每个项目的负责人。 6、结束语 更广泛、更充分的市场机遇,更激烈、更残酷的国内外竞争,要求建筑智能化系统工程要管理创新,才能持续不断地适应。笔者建议,在各省、市应当建立高水准的技术评审班子,成立相应的权威性机构。
设计电力工程论文:电力工程高压输电线路设计要点 随着社会需求的不断上升,我国电力工程的建设规模也进一步扩大,这就使得电力工程中高压输电线路的设计和管理难度也不断提高。对于高压输电线路而言,其自身设计的安全性和可靠性往往会对整个电力工程供电的可靠性和安全性造成影响。因此,科学、合理地设计电力工程高压输电线路施工方案,可提高整个电力工程和电网运行的安全性。 1电力工程高压输电线路的设计管理 目前,我国的电力工程在对高压输电线路的设计管理中仍存在一定的问题,这就要求各施工单位在充分遵守现有规章制度的基础上,全面控制高压输电线路设计的整个过程,落实管理人员的责任和义务,严格实行责任到人制度,确保管理人员能对电力工程高压输电线路进行全面的管理工作。 1.1高压输电线路设计管理的作用 一般而言,电力工程高压输电线路的施工设计包括线路施工的前期准备、线路施工的实际安装和线路施工的后期验收。因此,电力工程高压输电线路的设计管理工作通常是基于上述3方面开展的。虽然在不同的线路设计阶段中的管理内容有差异,但其之间具有明显的联系性,这就要求相关人员必须充分调动积极因素,确保工程企业中的人力和物力资源的作用都能得到充分发挥,促使其更加快速、安全地完成电力工程高压输电线路的设计工作。 1.2高压输电线路的设计过程管理 1.2.1线路设计的前期管理 对电力工程高压输电线路的施工前期进行充分的管理工作,能确保线路设计更加科学、合理。 1.2.1.1开展设计审查的组织工作 施工组织设计是指对高压输电线路的设计过程进行相关指导的技术文件。通过对高压输电线路的设计工作进行全面、严格的组织和计划,可有效实现施工管理的目的。 1.2.1.2开展合理的设计沟通 在进行电力工程高压输电线路的设计前,要求与各个施工单位必须进行充分的沟通和交流,使其参与到工程项目的图纸设计活动中来,从而帮助设计人员及时发现电力工程高压输电线路设计中存在的问题,使设计方案能更好地为高压输电线路施工提供依据和保障。 1.2.2线路设计的过程管理 在实际施工过程中,设计人员必须严格遵循“安全第一”的设计理念,预测高压输电线路施工过程中可能遇到的各种危险点和危险源,并进一步识别风险,采取相应的防护措施保护施工。同时,必须在设计图纸中详细说明在实际施工中可能存在的安全隐患,以确保在实际施工中实现安全“双零”。 2高压输电线路设计的要点分析 由于电力工程高压输电线路的施工环境具有一定的特殊性和多变性,因此,如何充分保证工程施工的进度和质量,是整个电力工程高压输电线路设计的要点。 2.1杆塔基础工程的设计要点 通常情况下,电力工程中的高压输电线路设计一般采用管杆或铁塔结构。然而,为了充分降低投资成本,通常使用铁塔或混合土杆作为电力工程高压输电线路的主要结构。与铁塔工程相比,铁杆结构中的基础部分是确保高压输电线路在实际运行过程中不因受外力作用而发生沉降的核心部位。因此,杆塔基础工程的设计质量会直接影响整个高压输电线路的运行质量。 2.1.1基础开挖和浇注设计 在进行杆塔基础的开挖设计时,必须依据工程所在地的实际地质特征和地形条件选择恰当的开挖方法,从而有效提高岩石结构的整体性;以钢筋混凝土作为杆塔浇注的基础,并以施工现场周围的砂石作为浇注的原材料。 2.1.2基础排水和回填设计 如果基坑中的水未及时排出,则不仅会使杆塔基础的开挖难度进一步提高,还会使壁坑出现严重的坍塌和下滑现象,进而导致电力工程的高压输电线路施工无法在规定工期内完成。因此,在进行杆塔的基础排水设计时,杆塔基础必须低于地下水位。此外,对于杆塔基础浇注工作中的土壤回填和夯实,必须充分考虑回填土的密度,使其满足回填土的夯实密度要求。2.2导线架设工程设计的要点在整个电力工程高压输电线路的设计过程中,导线架设设计是核心部分。在导线架设设计前期,设计人员必须对相应的施工设备进行全面、详细的了解,并制订相应的施工进程表格,确保在实际的施工过程中不会出现顺序混乱的现象。 2.2.1导线的放线设计 一般而言,导线的放线设计的主要目的是确保高压输电导线的质量,同时观察金属导钩与裸导线段是否存在分股的现象。因此,工程设计人员必须确保杆塔混凝土的强度达到设定值。 2.2.2导线的连线设计 在电力工程的高压输电线路设计中,架空线的连接设计通常包括架空导线之间的相互连接、架空线与压接式耐张线夹之间的连接等。因此,在设计中,导线耐张线夹与跳线之间必须形成良好的连接,促使其更好地与电阻接触,从而有效避免不合格的导线进入电力工程高压输电线路的实际安装过程中。 3结束语 综上所述,必须对电力工程高压输电线路进行有效设计,在确保其安全和质量的前提下,进一步降低电力工程高压输电线路的施工成本,从而有效地提高工程的经济效益。 作者:周振宇 单位:中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 设计电力工程论文:10kV设计电力工程论文 一、10kV配电线路的节能设计要点 1.合理规划电网布局负荷功率一定的前提下,越小的供电半径出现越多,同hi线损程度也更低。以10kV配电线路为例,其深入至0.4kv线路负荷中心时可使0.4kv供电系统供电半径大幅缩短,线路损耗随之减少,电压质量也得到明显提升。而在供电容量恒定以及网络总电阻无明显差异的情况下,选择在负荷中心设置电源,分支越多则意味着损耗越低,且随着分支线平方而下降,因此单侧供电是不可取的。着眼于电网线路规划来看,3~4侧出线供电方案较为合理,既避免了单侧供电的弊端,又控制了因出线太多而增加的维修工作量。 2.变压器节能要点就输变电系统而言,变压器可谓是耗能大户,而在10kV配电系统构成中,小型以及中型变压器耗能量尤为明显,此类变压器具有较长的运行期限,且应用数量极多,所以应采取合理有效方案来降低此类设备实际能耗,以有效推进配电系统节能工作。在10kV配电线路中,要想做好节能设计工作,首先应合理选择变压器,并遵循如下内容:确定合理的变压器容量。为有效避免负载损耗以及空载损耗的增加,设计者应充分考虑变压器负荷量、变电对象负载率以及功率因数等因素,并通过科学计算来合理控制平均复合,此数值约为额定容量的50%~75%,以便于充分发挥其使用效率;确定合理的变压器用量。通常来说,如果一二级负荷所占比例相对较大,则应设置两个变压器。如果三级负荷所占比例相对较大,则应设置一个变压器。对于其他一些特殊情况,则尽量选择容量较小的多个变压器;确定合理的变压器类型。所选变压器应尽量具有良好的节能效果,以SⅡ系列变压器为例,此类变压器可予以推广使用,因其较S9系列噪声更小、耗能量更低,同时抗短路性能更强,且空载电流更小,具有较高的可靠性。 3.线路节能要点实践证明,在导线型号以及外部温度无差异的前提下,导线横截面积与线路损害程度之间为反比关系。换而言之,越大的横截面积则意味着线路损坏程度越低。所以电力部门可结合实际情况将导线横截面积适当增大,降低线路受损故障率,以实现节约电能的目的,为企业创造更多经济效益。此外还应在10kV配电线路重视节能型金具的应用,以便于增强节能效果。以并沟线夹以及防震锤为代表的铁磁类金具往往存在磁场,造成大量电能消耗,甚至会损伤导线,因此作业工具应尽量以无磁或者低磁为主,以尽量减少电能消耗,同时延长线路寿命。此外还可应用架空绝缘导线,以便于在穿过狭小通道时节省空间,同时还可降低意外停电概率。 4.无功补偿节能要点在10kV配电线路中,无功补偿方式中常用的包括如下:L倘若设计对象属于负荷稳定且具有较大容量的高频炉以及感应电动机等用电设备,并对投入运行应有的经济性做了较多强调,则应以单独就地补偿方式为佳,在相应设备旁单独装设补偿装置,最大化改善补偿效果;就补偿效果而言,就地平衡补偿方式无疑是最理想的,将并联电容器安装在0.4kv母线侧,同时进行相配套的动态调节设备以及补偿柜的安装设置工作,低压端用户在此种情况下能够结合无功负荷变化来自动投切补偿电容器,这种方式既可保持线路无功电流处于最小化,同时也避免了高压线路反送无功电能,有效功率损耗得到良好控制。将并联电容器安装在10kv母线侧,则是补偿变压器以及配电线路运行中所产生的无功损耗,其主要利用降损来增加末端线路实际电压值,由此使电能利用率得以提升。 二、结语 总的来看,在经济与科技不断发展的推动下,电力工程节能方式也将随之发展,我们应在设计过程中积极尝试不同节能方式,有效降低电能损耗,为建设资源节约型社会做出应有贡献。 作者:王耀辉 设计电力工程论文:电力系统规划设计电力工程论文 一、电力工程中涉及电力系统规划设计的主要内容 电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候,涉及到系统规划设计的内容有:分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数;处理周边地区电源规划情况;分析电力负荷数据,完善电源规划机构,平衡电力与电量;选择科学的电力工程接入方案;正确计算电力工程介入方案,确保方案的准确性;深入分析计算结果,综合考虑经济效益与方案技术的关系;主义考虑电力设计相关学科,借鉴电力学科资料。 (一)电力负荷预测与分析 电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作,对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析,才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测,应该分析我国经济发展情况,分析近几年来经济数据,知道我国经济大概发展情况,从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外,规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况,参考其电力负荷数据,对其进行分析,预测电力负荷,这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多,比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因,从而可以分析出电力系统发展趋势,从而进行科学合理的电力系统设计。 (二)电源规划情况及出力 电源规划是对即将建设工程供电量分析,其周围的电网建设的规划研究,实现电力工程建设目标,是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种,其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站;而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站,每种电源发挥着作用是不同的,另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况,对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。 (三)电力电量平衡电力电量平衡 对电力系统的规划设计是具有制约作用的,根据电力负荷预测和电源出力分析,电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算,平衡计算结果并对其进行分析,电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况,这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷,再根据各类电源的出力情况,可以计算出电力电量的盈亏,确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。 (四)接入系统方案接入系统方案 拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定,还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较,使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合,综合考虑节能降耗、节约用地,并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局,终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。 (五)电气计算电气计算 主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况,可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析,确定电力工程系统稳定水平和稳定问题,稳定计算是以潮流计算为基础的,可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备,在发生故障的时候切断短路电流,减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。 (六)方案比较分析比较方案 可以使得运算结果符合实际需要,确保电力系统更加可靠、安全,对方案进行横向纵向多层次的分析比较,可以形成最优化的方案,得到的方案设计是最符合实际需求的。 (七)系统专业提资 通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算,选出综合条件最优的推荐接入系统方案中,确定电力工程项目的投产时间和建设规模,为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。 二、电力系统规划设计工作的经验总结 随着我国社会经济的发展,电力系统进入快速发展时期,电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点,收集附近地区电力系统情况,并将其录入数据库,作为电网现状的基础资料,了解附近区域电网发展变化情况,将其发展规划录入数据库中,为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化,收集更新数据资料库,掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况,收集当地负荷情况,计算各类系统电气,配合电力项目工程项目工作,不断更新完善基础数据。 三、总结 电力系统规划设计是电力工程设计中要组成部分,对电力工程设计是非常重要的,保障整个电力系统正常稳定运行。所以,应该重视电力系统规划设计,做好电力工程前期规划工作,制定科学的电力系统规划设计方案,注重基础数据库的更新完善,逐步提高电力系统规划设计的质量和水平,促使电力系统规划设计在电力工程设计中发挥应有的作用。 作者:王雅萱单位:沈阳农业大学 设计电力工程论文:10kV配电设计电力工程论文 1电力工程中10KV配电设计中存在的浪费问题 1.1布局以及结构不合理的原因例如:部分10kV配电站没有设置在负荷中心,使得供电范围超出合理供电半径,导致线路损耗增大,并且不能保证供电质量;或者没有根据实际情况制定,只追求供电可靠和安全性而选用容量过大的变压器,整个线路出现冗余、迂回,在加大工程投资的同时又造成了电能损耗。 1.2线路的损耗当某一时刻出现负荷过大的情况就要求变压器的容量要增大,也就增加了变压器方面的投资与耗损,同时负荷曲线的变化波动使得电压表现为运行偏低,在同样功率的输送过程中,电压降低了,电流就要相应的增大,同样会造成电能损耗。解决的方案是通过有计划的提高电压来降损功率因数过低。配网系统需输送部分无功率,在输送恒定有功时,功率因数cosφ越小,则需要更大的在功率和负载电流,而线路损耗和变压器损耗均与负载电流的平方成正比,相应的导致损耗增大。三相负荷不平衡:变压器的空载损耗在正常情况下是一个恒量,而负荷损耗则随负荷的大小而变化,且与负荷电流的平方成正比。三相负荷不平衡时,三相变压器的负荷损耗可看成三只单相变压器的负荷损耗之和,当三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小;当变压器处于三相负荷最大不平衡运行状态时,其损耗是处于平衡状态时耗的3倍。低压电网三相负荷不平衡将反映到高压侧,在最大不平衡时,高压线路上电能损耗增加10%以上。 1.3设备方面损耗配电变压器自身的损耗在10kV配网总损耗中约占80%。电网中运行时间较长的变压器大部分为低效率高损耗变压器,且缺陷较多.自动化水平较低,每年产生的电能浪费十分巨大。 210KV配电设计的节能措施 结合工作实际和工作经验,准确的发现配电系统中的主要问题和障碍,在这种情况下,更要引入先进高效的节能理念和技术方法,并结合实际将其良好的融入于10KV配电设计中,提高其运行效益,更好的服务于系统运转和社会发展。进一步落实节能工作,提高10KV配电设计的节能效果。 2.1实现线路供电可靠水平和利用效率的提升改进线路设计统计发现,10KV配电线路运行过程中产生的线损在整个配电系统电能损耗中比重较高,可见其有着巨大的节能空间,因此要从线路设计着手,实验证明设定相同的环境温度和电缆型号后发现,在一定范围内,线损会随着导线横截面积的增大而降低,而经济效益则随之上升。应更多的运用节能型在10KV配电线路中,从而达到节能的效果。建议选用低磁或者无磁工具,借助合适的架空绝缘导线,简化塔杆结构,减少线路用材,并且有助于减少停电次数,降低维护工作强度,进而实现线路供电可靠水平和利用效率的提升。 2.2科学选用变压器变压器与配电线路在输变电系统中一样都是能耗的主要消耗者,尤其是10KV配电系统中的小型和中型变压器,降低其实际消耗,从而来表现出节能效果。具体的措施是在10KV配电节能设计中选用变压器时,应遵守以下几个原则:合理确定数量,合理确定类型,即尽量选用节能效果好的变压器,合理确定容量,即为避免增大空载损耗或负载损耗,应该对备选变压器的功率因数、负荷量及其对象的负载率进行科学计算,使其效率得到进而充分发挥;另外还要合理确定组别连接。要科学决定变压器的安装位置,变压器的安装位置应确保低压线路供电半径500米的前提下,将其置于或靠近负荷中心,或最大负荷点,使电网呈网状结构,线路向四周辐射,来保证电能损失最小,尽量避免采用链状或树状结构。同时,地理位置要安全可靠,便于维护检修。 2.3利用无功补偿方式合适的无功补偿技术在10KV配电节能设计中对谐波影响和污染具有有效抑制作用,降低无功流动下的有功损耗,相对的来提高系统运行水平和电能质量,从而获得更好的经济效益和社会效益,所以无功补偿是实现配电网节能降损的关键手法。对于10KV配电节能设计而言,常用的无功补偿方式包括:如果设计对象为容量较大、负荷相对稳定的用电设备,适宜采取单独就地补偿,但最为理想的是就地平衡补偿方式,这种补偿方式能够使位于低压端的用户根据变化的无功负荷对补偿电容器进行自动投切,而且其既无需为高压线路进行无功电能的反送,又可以将线路无功电流保持到最小,进而最大程度的降低有功功率损耗,另外在10KV母线侧安装并联电容器来对其配电线路和变压器运行过程中的无功损耗进行补偿,提高线路末端的实际电压,进而提高电能的利用效率; 2.4针对三相失衡现象要根据实际情况合理选用分相电容补偿技术,大量的工程实践证明,无功补偿技术节能效果较为理想,在选择无功补偿方式的时候要对其变压器容量、功率因数以及负荷性质等进行综合计算,以此选择最佳补偿容量,彰显理想补偿效果。以免因欠补偿或过补偿的出现危害整个电网的安全运行。 3结语 10KV的配电系统在我国电力系统中有着决定性的作用,在生活中其存在着很多造成电能损耗的因素,这就要求我们认真分析10KV配电设计中的不足和缺陷,反复核算与测试后获取有效的节能措施和最优的设计方案采取节能措施,减少电能的损耗。开展电网经济运行又是从实际出发的节电技术。降损节能不但可以减少用户电费支出,提高供电企业经济效益,挖掘配电设备供电潜力,而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置有很大帮助。我们需要不断加大科技投入力度,因地制宜,积极探索,认真落实,有效地搞好配电网降损节能工作,从而取得更好的经济效益和社会效益。 作者:徐慧芳单位:国网山东邹城市供电公司 设计电力工程论文:设计阶段控制电力工程论文 1.设计阶段控制造价的重要性 通常情况下,电力工程建设分为五个阶段,分别为前期决策阶段、设计阶段、招标阶段、施工阶段和生产阶段。在各个阶段的造价费用均会影响整个工程的造价费用,但不同阶段的影响力却不同。有数据说明,在设计阶段的造价费用对整个工程的造价的影响的可能性有75%-95%,在施工阶段的造价费用对整个工程的造价影响的可能性有25%-35%,而工程实施阶段的造价费用对整个工程造价影响的可能性却只有5%-25%。此外国内外的相关专家指出,设计阶段的费用虽只占据了整个工程费用的1%,但是这是在决策正确的基础之上的,它对应整个工程造价的影响高达3/4,。因此,工程的设计阶段是整个电力工程建造的核心环节,是处理好技术与经济的关键阶段,阶级阶段的造价必将会成为整个工程造价中节约投资费用的关键。 2.设计阶段控制造价的影响因素 据研究表明,影响电力工程建设的设计阶段造价的因素主要表现初步设计阶段和设计工作的质量、深度两个方面。前者主要是明确整个电力工程的规模和结构,从而明确整个工程的投资限额,并且利用施工图预算明确的计算出工程造价,它不但影响到一次性投资的限额,而且有可能影响到未来整个工程的生产过程的费用;后者会影响工程的一次性投资的金额与工程生产运行的费用。 3.设计阶段常见的问题 3.1业主忽视设计现在,有一大部分的电力投资部门特别重视施工阶段的投资控制,通过对施工设备、材料和施工过程进行招标来将投资进行量化,这样的效果更为明显,却往往忽略了在工程的设计阶段的投资控制,不采用招标的形式,部分电力资源部门在工程的设计阶段采用招标的形式,但由于由于我国的电力工程设计市场并没有公平的市场竞争,并没有实行市场制度化,同时还缺少了正规合理的考核指标,使得在招标过程中无法进行综合评定,使得招标不能产生预期的效果。 3.2缺乏优化设计的动力一般情况下,业主并不能自主选择设计单位,这就造成了业主只能够在一家设计单位的设计方案中选择,无法进行方案的优选。目前的设计市场上,往往依据的是关系,这就使得设计市场缺乏公平的竞争机制,使得设计单位的工作重心偏离。设计单位只要设计出没有大问题的方案就可以了,对于方案是否优秀,造价是否过高并不重视,因此优化设计方案更是无从说起。同时,目前的设计的收费标准是按照面积、造价的比例来收取的,基本上与节约投资和方案的好坏没有关系。这就导致了设计公司所提出的方案对经济分析的不认真,而是为了提高标准或者为了保险而加大安全系数,这就使得投资过度浪费。 3.3设计缺乏质量和深度设计的质量和深度是确保电力工程建设质量的重要部分。而目前的工程建设过程中,设计的质量是由设计单位来监督和负责的,从而缺乏外部的监管。而业主也由于缺乏设计的相关专业知识,通常情况下就是看图分析,而缺乏了预先控制,这样就造成了设计的造价增高。此外,如果设计的功能不合理的话,也会造成设计的投资费用浪费。 3.4设计的监管工作不完善目前,我们对工程建设的监管只存在于施工过程中,所以从监管的力度、质量、水平等方面都需要进行提高。据研究表明,因为设计的不合理造成的工程事故在工程总事故中约占2/5。由此可以表明,为了确保我国的电力工程的建筑质量,我们应该对设计阶段也进行监管工作,这样能够降低工程事故的发生率,提高对工程建设的监管力度。 4.设计阶段的管理方法 4.1实行设计招标制度在电力工程建设的设计阶段采用招标的方式,这样不仅能够提高设计单位的竞争意识和危机感,还能够促进设计人员进行创新设计,从而设计出更实用、美观和经济的方案。推行设计招标制度就是在众多设计方案中选择最优秀的,这样可以起到促进竞争、降低投资、提高设计质量的目的。而业主就可以依法对设计进行招标,通过竞争的方式来选择最为理想的设计方案和设计单位,这样能够有效的控制设计的投资。 4.2实行合同制业主可以和设计单位签订一份非常严格的合同,并且双方还要签订一份施工图供图的协议。这样,业主就可以依据设计方案的质量和施工的进度来对设计单位进行监督与奖罚,从而来提高工程的设计质量和控制设计的造价。 4.3推行主动参与机制如果业主拥有专业、经验丰富的管理人才时,就要他们参与到对工程的投资预算过程中,从而有效的实现对工程建设的监管和控制。但如果业主并没有这样的人才,业主可以委托给专业的监管单位来对设计进行监管,这样不但能够提高设计的质量,还能够实现合理配置工程的价值与功能,降低在未来施工过程中对原设计方案进行修改和变更。 4.4提高设计阶段的监管力度业主不仅要对施工阶段进行监管,也要提高对设计阶段的监管力度,这样能够有效的保障工程的建设质量。在设计阶段进行监管能够及时发现设计方案中存在的问题,并及时进行解决,这样就能够起到控制造价的作用,能大幅度降低了工程造价。其次,业主要定期来审查设计的成果,并且依据实际需要进行修改。最后,比较所选材料和设备是否符合规定要求。这样,在设计阶段实行监管能够有效的帮助业主指定工程的投资规划,并且能够配合设计单位将投资优化,在确保工程的质量的同时,节约设计造价。 4.5实行奖励机制对于设计工作人员实行奖励机制,可以物质或精神奖励那些在优化设计上具有突出贡献的工作人员。奖励是对工作人员认真工作的一种肯定和鼓励,同时也能够激励其余工作人员,使得优化设计成为规范。 4.6提高设计人员素质电力主管部门要提高对设计市场的管理力度,以防止出现越级、无证设计和挂靠现象,并且要对于设计单位的工作人员进行资格考察,从而提高设计人员的素质,加强设计的质量管理。 5.结束语 综上所述,在电力工程建设过程中,控制设计阶段的投资造价对于控制整个工程造价具有非常重要的影响。若要合理的控制设计造价,不仅依据相应的法律法规,科学的分析方法,而且需要一批专业的设计人才,将控制造价渗入到设计的各个步骤,从而来控制电力工程建设过程中的设计阶段的造价。 作者:陈波单位:江苏省电力公司盐城供电公司 设计电力工程论文:电力工程设计中工程测量的应用 1工程测量在电力工程设计中的地位和作用 (1)配合电力工程线路设计人员,增加线路路径选择的选项、加大跨越位置,开展定线测绘、对平断面图进行测绘以及测绘拥挤地段的平面图。此外,还对杆塔定位进行的量,将图纸上已经确定的塔位放样到实地上面,指导塔位的施工。 (2)配合发电站、变电站的工程设计人员,参加厂址选择的勘探;参与灰场、供水管线和灰管线和水源地的实地勘察;对各种大比例的地形图或者是纵断面图进行测量,为工程设计提供必要的测量资料。 (3)和微波通讯工程设计人员密切配合,参与站址选择的现场勘察;对变电站站址的地形进行测量;提高测量所需的国家统一的坐标和高程。 (4)和水文、工程地质勘察人员密切协作,进行统一作业,测定洪水位的最高高程和钻孔的放样。向电力工程设计人员提供《勘探任务书》。《勘探任务书》是测量人员开展工作的主要依据之一,其中的主要内容有工程的名称、工程的编号、设计阶段的划分、工程测量的范围和计划工作量等等。此外,还对电力工程的工程期限提出了要求,要求工程力争做到合理规划,以给测量工作留出足够的时间,更好地完成各项测量工作,更好地为工程设计服务。 2工程测量在电力工程设计中的应用 2.1工程测量在送电线路设计中的应用分析 送电线路的工程设计可以划分为两个阶段: ①初步设计阶段; ②施工图设计阶段。因此,工程测量也需要分为两个阶段进行。 2.1.1工程测量在初步设计阶段的主要任务分析 在送电线路设计的初步阶段,工程的量的主要任务有参与现场勘察和送电线路的选择、开展大跨越段的定线测量和平断面图的测量;开展拥挤地段的平面图测量;开展重要交叉跨越的实际测量;参与对弱电线路的调查工作,绘制弱电线路路线图等等。其中,大跨越段指的是属于某条高压线路中的一段,或者是单独的一项工程。大跨越段需要投入非常多的资金,其对技术的要求也比较高,对送电线路的走向和路径方案的确定有着决定性的影响。这就要求在送电线路的初步设计阶段广泛开展外业工作,确保送电线路方案的顺利确定,避免返工。此外,在开展大跨越段的测量时,应该按照现场实际情况进行定线,测量方法应该使用混凝土浇灌,以便可以长期保存。拥挤路段指的是建筑物聚集地段或者是各种线路比较集中的地段,在这些地段,送电线路路径的选择难度比较大,工程的投资额叶比较大,其对路径选择也有着重要影响。一般情况下,在进行测量时,应该绘制较大比例的平面图,以便可以在平面图上选择最优的路径,从而可以达到降低工程造价的目的,而且技术上也可以达到应有的要求。 2.1.2施工图设计阶段工程测量的应用 在施工图设计阶段,工程测量主要有两个工作内容,一个是终勘,一个是定位。终勘也就是开展全线的实地定线,并对平断面图进行德惠。而定位工作则是把设计图纸上已经设计好了的塔位放样到实地上去,以指导工程施工。其中,定线工作应按照“分中法”的技术标准来开展。测量仪器对中整平之后,首先要照准后视方向上的测量目标,然后翻转望远镜确定首个前视点,接着把水平转动仪转动180°,以照准后视目标,再次翻转望远镜,从而确定第二个前视点。把前两个前视点连起来并按直线方向延伸,就可以确定前方的直线方向桩。对于桩位的选择也有一定的要求,其必须照顾到测量仪器的便利,确保其展望良好、容易寻找,且能够长期保存等等。平断面的测量主要是为了绘制平断面图,其测量内容非常多,而且非常复杂,必须认真细致地进行测量。其测量的主要内容有:桩间距和高差;中线纵断面;带状平面图;转角测量;边线危险点或者是边线断面的测量;风偏危险点或者是横断面的测量。 2.2工程测量在发电站和变电站设计中的应用分析 发电工程的设计总共分为四个阶段: ①初步可行性研究阶段; ②可行性研究阶段; ③初步设计阶段; ④设计阶段。毫无疑问,在不同的阶段,工程测量的内容也是不一样的。在初步可行性研究阶段,工程测量的主要是参与厂址的选择,协助工程设计人员搜集1:50000的地形图。在可行性研究阶段,工程测量的主要内容是搜集更大比例的地形图,其范围会进步一扩大,包括厂区、生活区以及灰场、水源地、铁路线等等。地形测量中的比例尺可以非为两大部分,一部分是控制测量的比例尺,一部分是地形图绘制的比例尺。控制测量最主要的任务是测量出一定的控制点,计算出他们的坐标和高程,作为施工放样和地形图绘测的依据。这类控制点对精度的要求特别高。标点工程设计可以分为两个阶段: ①初步设计阶段; ②设计图设计阶段。工程测量的主要任务集中的第一个阶段,其主要测量内容包括参加所址的勘察和选择等等。 2.3工程测量在微波通讯工程设计中的应用分析 和变电工程设计相仿,在微波通讯工程设计中,工程测量的主要工作也集中的初步设计阶段,测量的主要内容包括站址的实地勘探和选择,测绘处1:200的站址地形图以及确定微波塔中心的平面直角坐标和地理坐标。为了更加经济合理地确定微波塔的高度和天线的高度,一般情况下,需要在1:50000的地形图上图解数据,而且还要绘制纵向剖面图。此外,还要考虑到地球曲率和大气折光的影响。 2.4电力工程测量中新技术仪器的应用 在传统的电力工程测量中,使用的是经纬仪和标尺花杆等,测量人员的劳动强度非常大,且测量的精度非常低,工作效率也很低。近年来,电力工程测量的各种新技术和新仪器大量涌出,不断被应用到电力工程测量领域,使电力工程测量的面貌有了很大的改观。红外测距仪可以之间测量两点之间的距离,精度能够达到毫米,其是利用了红外线的波长原理,从而有效克服了使用卷尺的量的不少难题,极大提高了测量数据的精确度和测量工作的效率。而电子计算器和可编程序计算机的广泛应用,则减轻了工程测量人员的脑力劳动,使得野外数据的自动采集和存储成为了可能,提高了野外测量工作的效率和水平。另外,还有许多电力工程测量新技术和新仪器,它们的应用,也在一定程度上提高了测量数据的可靠性和测量工作水平。 3结语 当前,科学技术的发展日新月异,传统的电力工程测量仪器设备、测量方法也在不断更新,新技术和新仪器的使用,使得电力工程测量的水平大幅度提高。当前,我国的各个电力设计院已普遍采用了电磁波测距仪、袖珍计算机和便携式微机等先进的测量仪器设备,使得野外测量数据可自动采集并自动进行贮存和处理,大大减轻了野外测量作业的工作量。在本文中,笔者分析了工程测量在电力工程设计中的地位和作用,然后系统分析了工程测量在电力工程设计中的实际应用,主要是在送电线路设计、变电工程设计和送电工程设计中的应用。希望本文有助于提高电力工程设计的水平。 作者:李邱林单位:四川电力设计咨询有限责任公司 设计电力工程论文:电力工程的高压输电线路设计 摘要:本文将针对电力工程高压输电线路的实际设计标准,合理的分析线路设计的思路,明确中期施工过程,后期维护方案败标准,尝试有效的高压输电设计施工质量管理,促进电力传输措施水平的快速提升。 关键词:电力工程;高压输电;线路;设计 1高压输电线路设计前需要进行的合理 勘测过程输电线路的设计是一项重点工作,设计是否合理,直接关系到电力系统的正常有效运行标准,直接关系到电力传输的功能水平。需要按照实际情况,准确的加强输电线路的设计管理效果,在设计前,进行合理的勘查,了解实际情况,明确地质标准,周围环境,地上及地下的建筑物等,有效的提升电网输配电线路的设计合理性,确保输配电设计的勘查工作正常进行。按照实际的标准设计情况,准确的分析测绘标准,明确线路测量的要点,对各个角度、各个搭架的过程,距离、高度进行详细的测量分析,确定测量的精准度,明确实际测量数据的合理性。按照实际测绘的过程,对测绘人员进行严格的流程标准化分析,确定输电线路的区域划分标准,准确的分析输电线路的设计路径,确定设计的方案优化性,以合理的形式,确定设计勘查的位置,确保输电线路施工工作的正常进行。 2输电线路设计的整体要素分析 2.1高压输电防雷的设计过程 安装有效的避雷针,制定合理的防雷电流引流方式,通过安全的引入方法,确保输电线路不接触到雷击点。按照有效的保护设备或建筑物的方法,对雷电流进行避雷准备。采用避雷线,按照有效的水平悬挂方式进行导线分布,明确实际雷电引流导体、接地装置的组成标准。按照高压输电设备的配套方式,尽可能多的架设有效的输电线路设备,防止周边建筑物遭受到雷电的影响。 2.2建立有效的导线选择设计标准 按照高压输电线路的实际位置,准确的分析输电线路的影响程度,对降雨、冰雹、风暴等问题的影响因素进行判断,明确外界气温对其周围可能产生的影响因素,明确实际工业化学气体排放的过程,确定输电线路的实际影响标准。通过合理的设计,明确高压输电线路的实际考虑因素,对线路的材质、基础结构选择进行有效的分析。 2.3高压输配电线路的实际路径分配标准 以科学有效的输配电高压线路进行设置,明确有效降低高压输电线路的施工标准和成本,确保输电线路的有效正常运作。通过分析实际输电线路的标准结构,准确的进行前期的勘测分析,确定地质条件,周边环境。拟定有效的路线,分配有效的综合评价标准,确定辅助角和地形施工标准,明确有效的施工方案,尽可能的开工至房屋的项目开发和建设,从而有效的降低工程成本,保证整体路线的经济性、安全性、施工方便性和可靠性。 2.4明确杆塔搭建设计的位置 杆塔搭建设计过程中,需要根据高压输电线路的实际组成结构和部分,确保杆塔施工的工期、线路输送的时间范围,确保实际有效运输的可行性。杆塔基础设计、施工质量的好坏直接关系到整体高压输电线路的建设质量水平。按照有效的杆塔设计标准,明确设计现场标准的考察方式,充分掌握各类历史资料内容,全面的进行地理环境和地质情况的分析,针对实际情况制定有效的措施,减少杆塔施工建设的各类事故的发生和发展,保证杆塔技术设计和施工管理质量水平。 2.5高压输配电设计过程中需要防污损的标准 高压输电线路的防污损设计中,需要根据实际无损的类型,目标电压绝缘情况进行合理的发内心,充分了解高压输电线路的配置方式和标准,逐步降低无损对高压线路的影响情况。按照有效的选择方式,确定高压输电线路的绝缘距离,结构标准等,充分配置高压输电线路的污损情况,确定类型,规律,做好有效的防护措施。对无法实现的无损问题进行处理,采用有效的物理测量方式,提升化学分析效果,保证污损处理效果的合理性。 3输电线路设计相关技术问题的处理对策方案 3.1优化铁塔基础性施工标准过程 高压输电线路的实际设计过程中,需要明确实际铁塔搭建的设计标准。在铁塔建设前,需要做好有效的计算工作,明确实际相关的载荷量,明确实际结构标准。按照有效的设计优化方式,不断提升输电线路对整体水文地质情况的分析过程,充分了解相关基础施工的方案,明确铁塔具体受力情况,确保地基符合实际的载荷能力,有效的设置轴心受压,轴心拉力等问题。 3.2单双回路的有效搭配过程和相关问题 高压输电线路的实际施工过程中,为了有效的提升铺设线路的项目开发,确保项目的出线效果,可以采取双回路的终端塔设计方式,按照有效的区域、地段进行架设,采用有效的方式,确保电力系统持续性的电源供给,明确实际电源故障问题,分析停电的原因。按照有效的后备供电作用,确保用户的供电效果。 3.3杆塔接地电阻的降低处理过程 高压输电线路的杆塔接地电阻问题,需要通过深埋、横向延展的方式,确定电阻的降低标准。如果土体结构的电阻率较低,可以采用竖井、深埋方式接地保护。横向延展接地的施工成本较低,可以有效的抑制接地电阻、冲击接地电阻。运用其方法,可以提神杆塔所具备的有效水平假设条件和方式。 4结语 综上所述,高压输电线路是电力工程中药的组成部分,良好的设计是电力系统安全运行的基础。通过高压输电线路的设计,不断提升输电线路工程的具体实施标准,明确设计的科学勘测过程,确定具体防雷基础方案,明确防污损的情况,重视线路的施工技术研究,确保高压输电设计的科学性和有效性。 作者:郭丽佳 单位:汤原县农村电气化局 设计电力工程论文:电力工程设计中电力规划设计解析 摘要:电力规划设计是我国电力工程建设的中心环节,对电力工程进行合理规划及安排,能够促进电力系统在运行过程中的安全和高效。文章首先阐述了电力规划设计的基本原则,之后总结了电力规划设计工作中的主要环节,最后结合当前电力工程设计电力规划设计现状及存在的问题提出了在电力规划设计主要环节中如何开展工作的建议。 关键词:电力工程设计;电力规划设计;电力系统;电力负荷;电力电量平衡 长久以来,我国对于全国各地电力企业的发展十分重视,电力工业是我国重要的经济支柱产业,同社会群体的日常生活以及工作学习都息息相关。对于电力能源,人们对其安全性的要求通常是较高的,尤其是近些年,社会面貌产生了巨大的变迁,社会总体的用电数量正在急剧上升,电力工程建设项目的规模也随之不断扩增。这就对于电力工程建设的质量提出了更高要求,要求在电力工程项目中对电力规划设计工作统一开展,才能有效保障电力工程项目能够顺利完成建设。下文对此做一定阐述。 1电力规划设计的基本原则 要在电力规划设计过程中合理开展工作,必须要遵循相应的设计基本原则。总的来说,相应的设计原则主要有三个方面:第一,针对大型的电力系统来进行规划及设计,则设计过程必须要顾全大局,从大方向上进行把握,严格按照当前电力系统当中对于规划设计工作所规定的周期性设计的要求,这样才能保证整个设计方案的完整性和全面性;第二,在进行电力系统的规划设计过程当中必须要保证电力系统的安全性,且这是首要的条件,如果缺乏安全性的保障,那么电力系统的规划设计后续的工作就都失去了应有的作用;第三,对于电力系统的规划设计工作应当充分考虑工程成本控制的问题,设计人员应当根据电力工程建设项目的具体情况来进行分析考虑,保证最终能够得到适合该工程项目的最佳设计方案。 2电力工程设计中电力规划设计的主要环节 2.1电力负荷 在电力施工各环节正式开始之前,施工单位及相关部门都应当对施工场所及环境进行全面的考察和分析,对于施工项目当前的电力负荷状况要进行全面的把握,之后才能得出更加详细的数据,这就是开展电力规划设计工作的前提。在电力规划设计工作实际开展的过程当中,相关的设计人员必须针对近几年中短期的电力负荷情况进行科学合理的预测及分析,应当根据国家经济水平来开展该项工作,设计人员在对所搜集的数据进行统计及分析的过程中必须要结合国家对于电力工程的整体规划来对该项目中的最大负荷进行设计。此外,为了保证电力工程中规划设计工作的科学性,相关人员必须对之前的电力工程进行一定的调查研究,总结出对电网运行产生影响的因素,并对其进行分析,最终将分析结果运用到设计工作中,对于存在的问题应当不断修改、不断完善,这样才能让工程质量得到可靠保障。在当前的工程当中能够采取多种办法来进行电力负荷的预测,包括模糊理论、专家系统等,通过上述方法能够完善电力负荷的预测及设计工作。 2.2电源规划设计 电源电力规划往往在电力规划设计工作中占据重要的部分,为了更好地确认电力工程是否可建,可以对拟建电力工程其周围的电网的电源电力规划设计进行分析。在绝大多数时间里,电力系统当中电源分为两部分,分别是地方电源和同调电源。地方电源指的是在一些企业当中自己使用的发电机组或是中小型水电站等;同调电源则包括了所有的大型发电厂,大型发电厂对电网进行统一的调度,但是由于水利发电厂的水文期具有差异性,每种电源存在的电力状况也会有较大的差异。同时,许多新建的电源机组在规划过程中会投入使用,会出现一些同往常不一样的情况,因此在电力设计规划过程中,设计人员应当根据电源机组的特性对电源电力进行统计及综合分析,明确了电源的处理情况,才能够有效保障后期的其他设计工作环节能够顺利开展。 2.3电力电量平衡 电力工程在施工过程中必须要兼顾自身存在的约束条件,实际开展电力规划设计工作的过程中,经常需要考虑一些因素带来的影响和限制,在电力规划设计过程中,电力电量的平衡是重要的约束条件之一。在通常的情况下,相关设计人员应当对电源的处理情况以及电力负荷的情况进行科学分析及预测,之后再开展地区或区域的电离平衡计算工作,以计算的结果作为依据来确定工程规模。另外,对于工程的整体空间需要进行合理规划及布局,在这一工作开展的过程中,设计人员应当严格按照电力负荷预测所得出的结果来对每个水平系统配置的最大负荷进行计算,相关人员则应当根据计算结果来进一步精确的出电力电量盈亏情况。 2.4系统接入规划设计 电力规划设计的设计人员在进行整体的规划设计工作时,必须充分发挥工程施工现场所具备的电力网络资源,对电网的发展规划以及电源的负荷等情况都应当在工程作用当中进行详细阐述,并严格遵照我国电网规划当中的相关规定,保证对于相关部门的审批意见以及建议进行最大程度采纳,根据这些意见以及建议来认真完成多项系统接入方案的制定工作。同时,相关人员在对系统接入的方案及情况进行阐述及说明的过程中,必须要注重全局的考虑,在这一过程中,还应当重视加强对新的节能技术的应用。 2.5电气计算 电气计算工作是电力规划设计工作开展过程中的重要环节,主要可以通过潮流计算、短路计算以及无功补偿及稳定计算几个部门开展该项工作。其中,通过潮流计算的方式能够得出电力系统当中的各个网络元件所具备的电力损耗以及电网当中各个节点的电压及电力潮流分布等情况,这一方法的开展能够实现对各个接入的系统的合理性以及可靠性进行分析。通过短路计算的方式则能够保证明确熔体的额定电流以及整定值,这样能够在故障的情况下较为方便且迅速地切断短路的电流,尽量地减少电网造成的损失。通过稳定计算的方式则需要进行电压稳定、频率稳定以及系统暂态稳定几个方面的计算,设计人员计算出具体的数值,通过分析计算结果能够制定出相应的保护措施以及相应的稳定策略。通过补偿计算则能够为电力网络当中感性负荷提供一种无功功率,进而为网络元件提供一种补偿机制,以降低网络元件产生的电能损耗。 2.6方案的比较 接入方案规划设计完成之后,应当对所产生的多种项目接入的方案进行一定的比较,通常根据对各类电气类型进行计算所得到的计算结果来开展,从安全性、可行性以及发展适应性等多个方面进行全面考虑和综合评价,对于不同的方案都应当对其运行以及设计过程中存在的问题以及优势进行分析总结,从最终的总结结果来选择最优的接入方案。可见在电力网络当中基础的数据对于电力规划设计工作来说是十分重要的,这主要是由于电网数据是电气计算开展的基础。当前我国整体的电力系统都在朝着大的方向发展,例如高压电、大规模的机组以及远距离的电力传输等。因此,电力规划设计工作在开展过程中也要跟随社会发展趋势,不断完善并提高电力规划设计工作。 3电力规划设计工作相关建议 要不断完善电力工程设计中的电力规划设计工作,可以从两个方面加以重视:第一,在电力规划设计工作开展的准备阶段,必须充分完善准备工作,准备阶段的工作主要包括:对拟建电力系统的基本请款及运行现状进行充分的调查及分析,并充分了解较大范围当中具体的发展情况及相应的特点,对于所收集到的资料数据必须进行统计分析,收集现有电网系统当中的系统资料来存入数据库当中。另外,对于最近的电网规划相关报告以及规定政策等都应当进行全面的把握,对于附近区域的电网发展趋势以及同之前的电网存在的差异都应当清楚了解并将其录入数据库当中,此乃过程完整的基础数据网络;第二,在实际开展规划设计工作的过程中,应当注重的问题则是如何高效率地开展工作。设计者应当对电力系统近况及变化详细了解,对于其他地区的电力负荷情况以及特点等同样应当进行数据信息的搜集及研究分析,将电网当中的各类变电站、电路等的实际分布情况以及相关资料数据都进行详细掌握,才能在实际开展电力系统规划设计工作的过程当中,具有充足的信心和把握。在新的项目开展时,则应当对工作进度进行实时的了解,对当地的电力负荷情况及时了解并更新,保证设计规划工作的合理性、有效性。 4结语 正如上文所述,我国当前电力工程及电力系统规划设计的发展已经在朝着较大规模的方向迈进,众多较大规模的电力工程的发展都对电力工程设计中的电力规划及设计工作的质量以及效率等有了更高要求。上文对电力工程中电力规划设计的主要内容进行了阐述,并从电气计算、项目比较、电力负荷、电源以及电力电量平衡等主要环节进行了分析总结。只有不断完善电力规划设计工作,才能保障电力规划设计工作最终的工作质量。 作者:魏红艳 单位:国网江西省电力公司赣西供电分公司 设计电力工程论文:电力工程设计中电力系统规划设计应用 【文章摘要】电力系统规划是电力工程设计中的重要内容,其规划设计的合理性和有效性直接与电力系统运行的安全性和可靠性存在密切联系。为更好的满足电力工程设计中的基本要求,本文就电力系统规划设计在电力工程设计中的实际应用情况进行简要分析,仅供相关人员参考。 【关键词】电力工程设计;电力系统规划设计;应用 电力工程在国民经济运行与发展过程中扮演着重要的角色,其设计的合理性以及建设的规范性直接影响着电力行业的综合发展以及实际经济效益。随着现代社会经济的不断发展进步,电力行业也面临着复杂的发展形势,为更好的推进电力系统的安全经济运行,加大力度探讨电力系统规划设计在电力工程设计中的实际应用,对于整个电力工程建设具有一定现实意义。 1.电力系统规划设计的主要内容 电力系统规划设计的内容具有一定特殊性,主要包含电力系统发展规划、中期电力系统发展设计,在电力工程设计与建设过程中,能够为各项工作的顺利开展提供可靠的依据。通过研究可知,单项电力工程设计中所涉及的系统规划设计内容具有复杂性和多样性,以下进行具体化分析:一是工程所在区域的电力负荷预测和特性分析。在电力工程设计中,电力系统规划应当充分做好电力负荷预测与分析相关工作,准确把握电力工程建设的实际情况,为电力系统规划设计的顺利开展奠定可靠的基础。通常情况下,电力工程设计中所开展的电力系统规划设计大多为10年以内的中短期负荷预测,切实提高电力工程所在区域电力负荷预测及分析的精准性和可靠性。中短期电力负荷预测与分析工作的开展,是基于多年来电力工程建设经验的基础上进行的,与现代社会经济发展条件下电力工程建设规划进行有机融合,对中短期电力工程的最大电力负荷加以科学化分析,确保中短期电力工程最大负荷的预测的准确性,从而切实提高电力工程设计中电力系统规划的科学性和有效性,为社会生产生活提供更加优质且稳定的供电服务。二是电源规划情况及出力。电源规划是电力工程设计中电力系统规划设计的重要内容,为保证电源规划的合理性,相关工程设计人员应当积极总结历年来电力工程设计经验,统计分析电源规划及出力的实际情况,从而推进电力工程建设各项工作的稳定有序开展。电力工程建设实际情况显示,电力电源主要包含两种类型,一是统调电源,指的是统一归电网调度的大型发电厂;二是地方电源,主要包括小型水电站以及企业自备发电机组等。在电力工程设计过程中,由于不同的电力电源实际出力情况存在差异,因此在电力系统规划设计过程中应当结合电力电源的实际情况以及新建电源机组在电力规划期间的具体投产,对电源出力情况进行统计分析,为电力系统规划设计各项工作的高效进行提供可靠的数据参数。三是电力电量平衡。在电力工程设计中的电力系统规划设计工作中,保证电力电量平衡能够在一定程度上对电力系统规划设计进行有效约束,从而切实提高电力系统规划设计的合理性和可靠性。因此在电力系统规划设计中应当全面衡量电力工程中电力负荷以及出力情况,并加以全面分析,保证电力电量平衡相关计算的精准性和可靠性。在此基础上依据电力电量平衡结果对电力工程进行布局,明确其具体规模,从而切实提高电力系统规划设计的合理性和可靠性。四是优化接入系统方案。为保证电力工程设计中电力系统规划设计的合理性和可靠性,在开展电力工程设计的过程中应当结合电网运行的实际情况、电力负荷分布情况以及代女王发展规划等多方面内容加以综合分析,充分认知到电力系统规划设计的重要性,以及其对电力工程设计与建设所产生的实际影响。在此基础上,依照电网规划以及政府相关部门的指导意见,明确电力工程接入系统方案,坚持远近结合以及节能降耗等基本原则,对电网新技术进行优化利用,对土地资源进行合理利用,保证电力工程方案布局的协调性和规模的合理性,积极采取有效措施优化电网结构,提高电力系统规划设计的有效性,从而为社会生产生活提供更加稳定高效的电力服务。五是提高电气计算的准确性。就电力工程设计的实际情况来看,电力系统规划设计是其中的一项关键内容,而电气计算的精准性和可靠性在一定程度上影响着电力系统规划设计的整体效果,直接关系着整个电力工程建设工作能否顺利开展。电气计算主要包含短路计算、稳定计算以及无功补偿计算等多项内容。所谓短路计算,是指在电力系统规划设计过程中对给定网架中的不正常电流值进行验算,此种不正常电流值的产生与电力系统故障短路存在一定联系,并且不正常状态主要体现于电器元件上。科学合理的短路电流计算,能够促进电气设备选型等相关工作的顺利有序开展,从而提高电力系统规划设计的有效性。所谓潮流计算,主要是指基于电力网络中功率和电压分布相关计算来确定电力系统运行方式,对不同元件的运行状态进行严格检查,以确保其满足电力系统运行相关标准,为电力系统继电保护的顺利实现奠定可靠的基础,并为电力系统的稳定运行提供有效的数据支持。所谓无功补偿计算,是指通过为电力网络中的感性负荷提供无功功率的方式,减少无功功率传输过程中对网络元件所造成的电能损耗,确保电能资源的实际利用价值得到最大程度的发挥。在无功补偿计算过程中,在明确无功补偿装置容量的基础上,应当及时采取有效方式校核电压波动,并对无功平衡进行准确分析和计算,从而保证电气计算的精准程度满足电力系统规划设计的具体要求。 2.电力工程设计中电力系统规划设计的经验 在开展系统规划设计工作前,应收集近区电力系统现状相关资料,了解大网区的基本情况和特点,分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料,并开列成表录入数据库,形成电网现状网架的基础数据。针对新项目工程,展开对当地负荷情况的收集工作,及时更新当地及周边电力系统的资料。之后,进行各类系统电气计算,配合项目工程的设计工作。 3.结束语 总而言之,现代社会经济不断发展进步,电力技术逐渐完善,在一定程度上推进了电力系统向高电压、远距离输电的发展。在电力工程设计过程中,电力系统规划设计师一项重要内容,始终发挥着重要的作用。为保证电力系统的安全、经济、高效运行,在电力系统规划设计过程中应当严格依照相关设计原则和具体标准,准确把握电力系统设计的实际要求,总结以往设计经验开展设计工作,切实保证电力工程设计的科学性和可靠性,为电力行业的稳定持续发展奠定可靠的基础。 作者:马晓蕾 王祺睿 单位:国家电网哈尔滨分公司黑龙江瑞腾电力工程设计有限公司 设计电力工程论文:电力工程设计中电力系统的应用 摘要:电能作为是我国国民经济各领域发展的基础性能源,其所起到的作用是非常重要的,对电力系统进行合理化的规划有利于电力工程质量的提升及满足人们的正常用电。因此,本文则主要就电力工程设计中电力系统规划设计的应用做详细分析,以期借此能够对实际操作起到一定指导作用,从而促进我国的电力实业发展,以供参考。 关键词:电力系统;电力工程;应用 前言 目前,我国的经济发展有了长足的进步,人们的生活质量有了大幅度提升,故此在用电需求上也得到了增加。为能够有效保障电力系统的稳定可靠安全的运行,对电力资源最大化的得到节约,电力系统规划设计就是最为关键的环节,这对整个电力工程的运行效率都会产生影响。故此加强这一领域的理论研究对实际有着重要的意义。 1.电力系统的规划设计及方法分析 1.1电力系统规划的内涵分析 现阶段我国对电力的需求及质量都有着要求上的提高,电力系统的安全稳定运行是保障人们正常用电的基础,所以对电力系统的科学规划就显得比较重要。而电力系统主要就是通过配电以及输、发电等环节所组成的电能生产及消费的系统,其主要功能就是将一次性能源发电动力装置转换成电能形式,在输电的支持下将电能供应给用户,所以它是我国国民经济系统中的重要子系统。对其进行有效的规划就是结合某地区内人口、经济和工业发展规模等实际情况,进行对电力的负荷加以预测,同时对各分区进行电力电量的平衡分析,对可能出现的盈缺情况加以预测。然后论证规划方案的经济可行性,对相关的设备等一系列内容进行科学合理实施。 1.2电力系统规划的方法分析 电力系统在实际的规划过程中必须要结合实际情况进行,电力系统规划设计的主要方法是通过对原始资料进行的,任何设计规划不能一次性就设计出最佳的方案,是在不断的完善改进过程中进行的。故此对电力系统的规划设计也如此,要能够将前期的工作基础做好,将电力负荷的相关资料进行详细的搜集,要结合当地的经济发展状况进行规划设计,只有这样才能够将电力系统规划设计的效果以最佳形式呈现出来。 2.电力工程系统设计规划注意事项及应用分析 2.1电力工程系统设计规划注意事项分析 我国的电力工程建设规划正不断的扩大规模和完善,其中的系统电压在不断提高,以及电源的容量也得到了全面上升,这些方面的变化使得电力系统的规划设计就发挥着关键作用。所以在规划设计的初级阶段要能够将准备工作完善做好,对数据的收集以及数据库的建立等,都要能够加强力度,这些也会之后的相关工作打下了坚实基础。对相关的基础性数据的建立是一项长期工作,同时也是整个系统规划设计的导向,这就需要在这一方面的网络基础数据进行及时有效的更新,并要形成规划的相关报告,如此才能够设计的更加科学化与合理化。 2.2电力工程设计中电力系统规划设计应用分析 针对电力工程设计中的系统规划设计可将其分为长期与中期电力系统发展规划类型,具体的规划设计当中,主要有近区电网电源规划情况和出力分析,以及工程所在区域电力负荷预测及特性分析等。在电力负荷预测及分析层面,对拟建电力工程附近片区进行电力负荷预测以及分析这是一项基础性的工作,对电力工程的设计主要进行十年以内的中短期负荷预测,也就是围绕着国民经济运行及发展所进行的。非负荷进行预测的方法是多样化的,其中的专家系统和模糊理论等新的方法所起到的作用比较关键。另外从电源的规划层面来看,这是电力系统规划设计的一个核心内容,对拟建工程周边电网电源规划进行统计以及对电源的出力情况进行分析是论证单项电力工程建设必要性的重要依据。从实际情况来看,电力电源的类型主要有地方电源及统调电源两种,所谓的统调电源主要是大型的发电厂对电网调度的统一所使用的电源,而地方电源则是一些比较小型的水电站。具体的规划过程中,新建电源机组会出现逐年投产的情况发生,这就需要对电源的出力情况进行详细的分析统计。再者就是电力的平衡在电力系统规划设计当中的约束条件,这就需要结合前面的负荷预测及电源出力的情况进一步的对电力工程的布局和规模等进行详细的分析。对电力电量平衡进行分析的过程中,分区间的电力电量交换也要进行充分考虑。为能够说明电力系统当中项目工程的地位及作用,要按照工程所在地网络特点及负荷分布等情况,在经了政府部门的审批之后接入系统就能够被提出,同时运行方式和供电电压的内容也要得到充分考虑。还有就是对电力系统规划设计中的电气计算环节,在这一过程中主要包含着几个重要层面的内容,也就是稳定计算机潮流计算和务工补偿计算、短路电流计算。然后通过各种电气计算的结果进行分析项目接入方案安全性及可靠性等,对设计的方案进行比较择取最佳方案。对电力系统规划设计方案过程中的准备阶段主要是了解在大网地区基本情况和特点加以了解,对现有的统调电源及线路等方面的资料进行收集,将其作为电力电网现状设计的基础数据,接着就行调度。通过对电力系统中发电动力装置的转化,再进行输电及变电和配电等程序。对电力系统的细节进行设置,保证输电稳定性,在规划的重点上要得到重视,主要就是规划周期,规划设计成本,安全这几个重要方面。例如在规划设计的成本方面对电力系统规划时,对元件以及电缆和设备等都有着重要的影响,这一过程的规划设计就需要对电力系统功能方面都要达到相关要求,在保证质量的同时将投入实现最小化。电力网络的基础数据对电力系统规划设计有着比较重要而对意义,所以要不断的更新及完善基础数据,这样才能够更加有利于电力工程设计的科学性。 3.结束语 综上所述,电力系统的规划设计作用及影响的进一步扩大,也将对电力工程的设计起到促进作用,随着我国的电网电压及电网的规模不断扩大,也需要更加科学的电力系统布局。在这一过程中要能够结合实际的情况进行设计规划,注重人才的培养,多角度的分析问题,如此才能够最大化的提高电力工程的设计质量和水平。 作者:谷卓木 单位:国家电网哈尔滨分公司黑龙江瑞腾电力工程设计有限公司 设计电力工程论文:电力工程管理手段与节能设计 前言随着社会的快速发展,中国经济迅速崛起,科学技术水平也日渐提升,迈着大步跨在时代的前端,对于电量和电能的要求也日渐提高,大力发展可再生能源成为了各国的主题。我国电气自动化技术在各行业的应用日渐广泛,如果不节制会对经济的发展产生很大的影响,电力行业的健康发展是满足社会生产和生活用电的基本保障。“节能减排”成了新时代重要的课题之一,本文对电力工程管理手段与节能设计探讨,以求保证电力系统健康、稳定的运转。 一.电力工程自身管理方法 随着经济的快速发展,人们的生活水平不断提高,对电力系统运行稳定性和安全性的保障,使发电设备、使用电的过程和运输配送电等各项工作环环相扣,己经成为当前我们面临的重要问题。基于此,提出几点关于电力系统中电气自动化技术应用自身的管理方法。 (1)全面协调各个阶段,切实加强安全管制工作利用电气自动化设备的应用来代替传统的手工操作的安全问题与每个人都息息相关,近年来,电力工程这一应用程序在实际设计的过程中如何取得进步,如何能够有效的促进电能质量的提升,是最基础的也是最难解决的一项问题。在电力系统中,形成有效的控制系统,重视安全问题,实现对电力系统运行状态的全面监测和控制。负责项目管理的有关人员要成立相应的负责安全的小组,从而保证电力系统的正常运行。严格按照规章制度明确自己的责任,确保供电电能质量以及系统的安全运行。对工作人员定期进行以安全为主题的思想政治教育,考查自动检测和调控生产过程,设置奖惩制度,在此基础上加强个人责任感的培养,做好安全的维护工作。 (2)增进质量监督工作众所周知,我国电力系统的自动化运转主要是以电气自动化的运行为基础。电气自动化技术在电力工程中的应用对象是整体质量很高的电厂、自动运输网络信息等。一个小部件松动或者开关的失效都会产生很大经济损失和利益的流失,增进质量监督工作有着非常重要的意义。应根据实际情况制定出管理可行的制度,从而保证电力系统的稳定性。做好相关的准备和规划,实现信息的传输。采取对应的施工方法,为电力系统的稳定运行提供保障。从电力工程方面提高施工质量,从电气自动化技术方面,使其更加标准化和规范化。对自动调度系统的生产,材料的严格筛选,规划好计划,使电力系统运行的效率大幅提升。增强施工方案的合理性,定期组织对施工人员的专业考试。 (3)加强成本管理工作想要促进电力系统自动化水平的提升,必须加强成本管理工作。市场竞争日益激烈,电力工程管理手段的信息化水平越来越高。对于个人企业而言,其在电力工程中的应用重要的就是既要追求质量的基础上,即及时更新电力技术和设备,又节能减排。不断提高自身的信息化水平,降低成本提高利润。只有建立健全的成本管理系统,才能适应不定期抽查或者检查。与此同时,应用范围的日渐广泛也有效的推动了电气自动化技术本身信息化水平的不断提升,把责任落实到个人,以便管理人员,实现对整个过程的有效管理。依据实际的变化及时作出反应,提高电力工程的管理效率。在设备权限方方面,从思想上加强节能环保的意识,通过总线控制,更好地辅助成本管理的工作。 二、电力工程的节能设计 电气自动化技术本身是一项高科技技术,也是一项注重以人为本的管理工作。随着应用范围的日渐扩大,其自身的技术也需要不断的更新和进步。主要体现在要求电力施工企业的工作人员以安全、优秀的原则,避免电气设备控制系统的模糊化,对电力工程进行节能设计。适应电气自动化的应用环境,严格遵守公司制定的各项法规。 (1)电压合理调整运用为了电力工程技术和设备在管理的过程中需要进行不断的调整,借助对分接头可以调整电压,能够有效的实现节能的目的。通过投切电力电容器于的母线,降低成本价,也为电气自动化技术的应用提供了基本的技术保障。实现对输入的电压的值进行自动跟踪,促进电气自动化技术的发展,自动调节电压。适应电力工程不断发展的状况,防止人为因素对它的影响。根据原有的系统进行设计管理,对电价的管理形成一种动态的机制。增加相应的设备种类和数量,在工程开展前期应有备案,通过计算机技术实现远程操作的开关。建立合理化、科学化的补偿机制,优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术,使资源可以进行合理公平的配置。以工作为中心,贯彻落实以人为本的思想观念,促进电气自动化作用的充分发挥,促进企业更好的发展。 (2)无功补偿的开展与平衡三相负荷电气自动化控制设备三相负荷情况分布不均衡导致的漏电现象时常发生,如果使用监控系统必须要及时反馈,并且需要在系统设计图纸中详细说明。安装配电变压器来保护微弱的电流,保证设备连接的安全性与准确性。在一些设备实际运行的时候,使用可以实现远程开闸和合闸的按照各自功率的大小进行消耗的智能开关。相对减少感性负荷的供应,保证自动化控制系统中远程操作的功能得以实现,既可以节约成本、保护设备还可以增加变压器的容量。促进电力系统的稳定运行。控制无用功率,通过计算机运行来实现状态监控的开关,将继电保护装置引入到监控系统中,对及时控制电力,无功的补给与节能有着重要作用。 三、电力工程节能设计管理措施 节能管理措施在电气自动化的应用有着十分显著的特点,其技术随着时间科技的上升在不断创新,电气自动化与计算机紧密相连,节能将会越来越被推崇。通过计算机的运行实现电气自动化设备的有效维护,不仅可以保护环境和提高资源的利用率,而且在进行设备的维护时,只要通过计算机的操作便可以完成。采取正确的节能方法,按照要求输入相应的维护信息和数据,对提升技术的水平、技术含量的改进也是有进步意义的。利用电气设备代替传统的人工操作,建立健全合理可实施的节能管理制度,实现对变电站运行状态的监控,以此促进变电站工作效率的提升,使能源的真正得到充分的利用,提高信息传输的效率,让节能的作用发挥到极致。 作者:刘文范 杨红 单位:沈阳电业局电气安装公司 设计电力工程论文:节能理念在电力工程配电设计中的应用 随着我国经济的不断发展,对于电力能源的需求量也日益增加。因而为了推动我国经济的继续发展,除了加大探索新能源的力度以外,电力企业也应该从配电设计入手,研究出可以运用并且高效节能的措施,以便降低对电力能源的损耗,提高电力能源的利用率。 1节能理念运用到 10kV配电设计中的重要性从我国现行的电力企业输电系统来看,连接广大电力用户的输电线路系统都是10kV的输变电线路,因而10kV的配电线路才是配电系统最主要的部分。但就目前我国10kV的配电线路的实际运行状况来看,10kV的配电线路存在覆盖面较广、输变电线路较长的特点,也比较容易受到外界各种不良因素的影响。因此导致我国10kV配电线路存在消耗电力能源和电力能源利用率比较低的现象,与当前我国号召的节约电力能源、提高能源利用率、建设节约型社会的理念相反。所以,为了缓解我国电力能源的供应紧张情况,并实现节约能源型社会,将节能理念运用在10kV配电设计中成为电力企业的必然选择。如果电力企业能够将节能理念长期坚持并赋予在实际工作中,不仅能够大量的节约煤炭资源和水力资源,也能够是电力能源供应的紧张局势得到一定的改善,并有利于社会的健康和持续性发展。 210kV配电设计中的措施 2.1配电线路合理化设置 2.1.1缩短线路供电的半径就目前我国10kV的配电线路的实际运行状况来看,10kV的配电线路存在覆盖面较广、输变电线路较长的特点,而供电半径的长短直接影响供电电网的输送功率、线路的损耗程度和供电的质量,因此,如果能够将10kV配电线路深入到0.4kV供电系统的核心,缩短0.4kV配电线路的半径距离,就能使供电的质量得以提高。所以,电力企业的工作人员在进行10kV配电线路工程时,在不影响用户正常用电的情况下,将单独的变电所位置尽可能安排的距负荷中心近一些,并且利用负荷中心的负荷电能、功率和指示图确定类似位置。另外,在将电源设置靠近负荷中心的时候,工作人员应该注意在保持供电容量不变和配电网电阻接近的状况下,增加一些分支线路,以达到降低能源损耗的目的。 2.1.2选用大截面导线计算功率损耗的公式是:P=3I2R×10-3而如果将换线前的电阻设为R1,换线后的电阻设为R2,降低的功率损耗百分比的计算公式就是:P%=P1-P2/P1×100%=3I2(R1-R2)×10-3/3I2R1×10-3×100%=(1-R2/R1)×100%在假设情况下,如果每kW的电力价格是a元,截断相邻电缆每米的价格差是b元,在增大配电线路的导线截面后,电费的差距额M与增加的资金额度N的计算公式是:M=Wx×a,N=b×L其中,Wx是电力能源下降的数值,L是导线的长度。因此将10kV配电线路的导线更换为大截面的导线,不但能够降低线路的电阻,达到满足供电需求的目的,又能够保证输送电能的负荷量没有变化,实现节约电力能源的目的。 2.1.3使用架空绝缘导线的方式在配电线路工程的施工过程中,经常会用到架空导线的方式,以达到使配电线路安全稳定的运行和降低线路发生短路现象的目的。而且,采用架空绝缘导线的方式能够减少大面积停电的几率,不会对用电用户带来不便的影响,并且能够减少线路的维护维修工作,不会因为人为因素的影响对配电线路造成损坏,增大维修人员的工作量。另外,采用架空绝缘导线的方法能够缩小线路占用的空间,使导线线路施工时即使遇到比较狭窄的通道的情况,也能顺利进行施工。再加上绝缘导线必裸导线多了一层绝缘保护层的关系,使绝缘导线不会轻易受到自然环境的影响,能够有效延长导线的使用寿命,达到降低电力能源损耗的目的。 2.2使用合理的配电变压器 ①使用节能配电变压器。变压器的电力能源损耗是占据10kV配电线路电力能源消耗的主要原因,特别是一些小型的变压器,使用的几率比较高,时间也比较长。因此,如果能改善这些小型变压器的使用情况,就会在很大程度上达到节约电力能源的目的。过去的电力供电企业基本上都使用的是S9型号的变压器,而现在通过S11型号节能变压器的被发明,已经取代了传统的S9型号的变压器。通过对两种变压器损耗低电力能源的情况进行对比发现,S11型号的节能变压器在电力能源的损耗程度上比S9型号的变压器低,而且S11型号的节能变压器在空载损耗的百分比上比S9型号的变压器减少了30%,并且S11型号的节能变压器在工作状态下产生的噪音也比较低,降低了对附近居民的噪音影响。另外,节能变压器也不宜发生短路的状况,为居民正常用电提供了保证。②选择适合的变压器组别。10kV的配电线路所使用的是变压器组别通常是Y,yn0和D,yn11两种组别方式,但是D,yn11这项变压器组别方式比另一种组别方式具有一定的节约电力能源的优点。具体表现为:D,yn11这项变压器组别方式在电能的负载损耗量和空载损耗量上都比同等容量的另一种组别方式低,而且还具有减少高次谐波电流的优点,另外D,yn11在连接上的耐阻能力比较强,在线路发生短路故障时能够让维修人员对单相接地线路进行切除。 2.3应用无功补偿的方式 ①无功补偿的意义。无功补偿是指在电力配电线路施工中提高电网的功率因数,以达到降低变压器和配电线路的电能损耗的目的。使供电线路的环境得到有效的改善。在10kV配电线路的施工中,如果采用无功补偿的方式,能够有效减少因为高次谐波电流造成的污染,也能够减少因为无功率电流的流动产生的有功率电力能源损耗,并且能够保证电力用户的正常用电,提高电压的稳定性。②10kV配电设计中使用无功补偿的办法。供电线路的功率因数比较低也是造成10kV配电线路产生损耗电力能源的主要原因。因此配电线路的施工人员应该采用无功补偿的技术,对线路的功率因数进行提高。最主要的办法就是实现动态控制配电线路。配电施工人员可以在施工过程中在4kV的主线路旁边安装一个并联的电容器,并需要设置一个电容的补偿柜和实现动态调节的设备,而且将电力使用用户低压无功补偿装备设置成会依据无功负荷的变化而自动进行投切的模式。这样不但会降低配电线路的无功率电流,也能使配电线路的有功率电流损耗降低到最小,并且也不会发生向高压线路输送无功率电流的现象。 3结语 总而言之,将节能理念运用到电力工程10kV配电设计中既是保证社会经济可持续发展的要求,也是电力企业在电力行业内提高自身竞争力的必然趋势。因而,作为电力企业的工作者,应该认真分析10kV配电设计中存在的问题,并经过反复的演算和试验取得最优化的设计方案和节能措施,以便实现对电力能源的有效利用,进而为企业争得更好的发展空间。 作者:郑新芳 单位:福建省兴科水利水电勘测设计有限公司 设计电力工程论文:电力工程设计中工程测量应用 1引言 电能是社会发展的重要能源,在社会发展中具有不可替代的作用。电力工业是社会经济发展和人民生活正常运转的基础,而电力工程设计是电力工程前期工作的重要组成部分,电力工程的设计必须做到合理,确保其电力的安全、可靠。工程测量通过采用一定的设备仪器解决工程建设中实际问题,这是现代工程建设必不可少的质量保证,因此,下文就对测量在电力工程设计的作用和具体应用进行详细的介绍。 2工程测量在电力工程设计中的作用地位 工程测量是一门技术应用型学科,在电力工程设计中具有非常重要的位置。众所周知,电力工程中的送电线路的设计,其塔位的排定都是在平断面图上进行的,发电厂和变电站的总平面图是在具有各种比例尺的地形图上进行绘制的,因而向电力工程设计单位提供准确的平断面图和各种比例尺的地形图正是电力工程测量的主要内容和任务。因此,没有工程测量的密切配合和及时提供测量资料,电力工程设计单位就无法进行电力工程的设计。显然,作为一名合格的电力工程设计人员,尤其线路电气、总交土建等专业人员,应该对工程测量具有一定程度的了解,这是提高电力工程设计质量的需要,也是电力工程设计人员提高自身技术水平,开拓知识领域的需要。工程测量在电力工程设计工作中主要包括以下几方面的内容: (1)和电力工程线路设计人员进行配合,参加线路路径和大跨越位置的选择,进行定线测量和平断面图的测绘、塔基断面图的测绘以及拥挤地段平面图的测绘;进行杆塔定位测量,将电力工程设计图纸上确定的塔位通过测量放样到实地上,作为电力工程施工的依据。 (2)和发、变电工程设计人员进行配合,参加选厂踏勘;参加灰场、灰管线、供水管线及水源地的选择踏勘;对各种大比例尺地形图或纵断面图进行测绘,为电力工程设计单位进行工程的设计提供可靠的测绘资料。 (3)和微波通讯工程设计人员进行配合,参加站址选择踏勘;对站址地形图进行测绘,为站址提供国家统一的坐标和高程。 (4)协助水文、工程地质专业进行一些配合工作,对洪水位的高程进行测定以及进行钻孔放样。为电力工程的施工和运行(是否需要进行变形沉降观测和建筑方格网测量等)提供服务。 3工程测量在电力工程设计中的应用 3.1工程测量在电力工程中的送电线路设计的应用分析 3.1.1工程测量在电力工程初步设计阶段的主要任务分析在电力工程送电线路初步设计阶段,工程测量的主要任务是参与现场勘察、送电线路的合理选择、拥挤地段平面图测量的开展、大跨越段的定线测量的开展、平断面图测量工作的开展等;对重要交叉跨越地段进行实际测量;参与弱电线路的调查,并对弱电线路的路线图进行测绘等。 3.1.2工程测量在电力工程施工图设计阶段的应用在电力工程施工图的设计阶段,工程测量主要有以下两个内容:①终勘;②定位。所谓终勘简单的说是对全线开展实地定线,并对平断面图进行测绘,而定位主要是把电力工程设计图纸上已经设计好的塔位进行测量放样反应到实地上去,以指导后期电力工程的施工。其中,定线环节需要严格按照“分中法”的技术标准进行工程测量,将测量仪器对中整平后,首先瞄准后视方向上的测量目标,然后将望远镜翻转180℃对第一个前视点进行确定,接着把水平转动仪旋转180℃,瞄准后视目标,再次对望远镜进行翻转,进而确定第二个前视点,最后把前两个前视点用一条直线连接起来并按直线方向向外延伸,就能够将沿直线方向的桩位确定下来,对于桩位的选择也有必须符合一定的要求,满足使测量仪器使用的便利性,确保视线的良好、点位容易寻找,且桩位能够长时间保存等。进行平断面测量主要是为了对平断面图进行绘制,其测量内容多而复杂,必须认真细致地进行测量,平断面测量的主要内容有:桩位的间距和高差;带状平面图;中线纵断面;转角测量;边线危险点的测量、边线断面的测量;风偏危险点的测量和风偏横断面的测量等。 3.2工程测量在发电站和变电站设计中的应用 发电工程设计通常包括以下几个阶段:①可行性的初步研究;②可行性的研究;③工程初步设计;④工程的设计。工程测量在不同的阶段具有不同的测量内容。在可行性的初步研究阶段,工程测量的主要内容是协助业主进行厂址的合理选择,并且辅助电力工程设计人员搜集1:50000的地形图。在可行性研究阶段,工程测量的主要内容是搜集更大比例的地形图,将其覆盖范围进一步的扩大,对象包括厂区、灰场、生活区、铁路线、建筑物、水源地等等。在进行地形测量过程中采用的测量比例尺主要有以下两类:①控制测量的比例尺;②地形图绘制的比例尺。控制测量的主要内容是对一些控制点进行测量,计算出控制点的坐标和高程,作为后期电力工程施工放样和地形绘制的依据。变电站工程设计可以分为以下两个阶段:①初步设计阶段;②施工图设计阶段。在变电站工程设计阶段,通常会采用数字测绘技术,利用其绘制相应的比例图,并且辅助变电站设计人员合理选择线路和厂址,并且通过数字测绘技术对大量数据信息进行储存,将变电站的所有地图数字化,然后在建立相关模型进行下一步的详细分析,从而选出最佳的电力工程设计方案。 3.3工程测量在微波通讯工程设计中的应用分析 微波通讯工程设计和变电工程设计具有很多的相似点,工程测量也主要集中微波通讯工程的初步设计阶段,工程测量的主要内容是参与站址的实地考察以及合理选择。为了更加准确的确认微波塔的高度和天线的高度,一般情况都是在1:50000的地形图上采用图解的方法对测量数据进行处理,然后进行纵向剖面图的绘制。此外,还需要综合考虑地球的曲平和大气折光对工程测量和工程设计的影响。 4结束语 综上所述,随之科学技术的快速发展,现代的工程和传统的电力工程测量技术相比,具有很多的优点,无论是从仪器设备上还是从测量的方法上都得到了很大的改进,电力工程测量给电力工程的设计提供了很大的技术保障,在电力工程测量中采用先进的数字化技术使得测量的数据能够自动进行贮存和处理,不但降低了工程测量的工作量,也为电力工程的设计提供了更准确的数据。本文中,笔者首先对工程测量在电力工程设计中的地位和作用进行了阐述,然后对工程测量在电力工程设计中的实际应用进行了系统的分析,希望本文的介绍能够我国电力工程设计提供一定的帮助,为我国的电力工程的发展提供技术支持。 作者:曾志恒 单位:国网江西省电力公司赣州供电分公司 设计电力工程论文:电力工程设计质量管理研究 1.现阶段电力工程设计中质量管理与成本控制工作中存在的主要问题 现阶段,大多数电力工程设计质量管理中的成本控制工作普遍呈现出与工程施工实际条件不符的情况,严重影响工程施工的顺利实施,导致施工工期延长,工程效果不佳,其主要问题多表现在以下几个方面: 1.1工程造价人员工作疏漏和施工材料选择不合理 电力工程设计中的成本控制与工程造价是息息相关的,工程造价依据于工程施工成本预算,而成本控制又是为了更好的实现工程造价的合理性,二者相辅相成;但是在许多电力工程设计中造价人员以偏概全,对工程质量和成本预算不甚了解,将二者看作是偏颇的“正相关”关系,认为成本越高的施工材料和施工单位,工程质量就会相应提升,所以很多电力工程造价人员一味追求更高的工程施工质量和经济效益,不顾实际情况,盲目选择成本较高的建设材料和施工方,导致工程造价升高,成本控制失控;同时,由于造价人员自身工作能力的不足和职业道德的缺乏,导致电力工程设计中成本控制工作出现疏漏。 1.2工程成本控制制度不完善 当前电力市场发展不均衡,市场管理制度不完善,没有一套统一的成本控制制度对电力工程的成本造价工作进行强有力的管理,各电力企业“各自为政”,市场发展秩序紊乱;另外,许多电力企业领导者对质量管理的成本控制这一领域并不重视,电力工程造价管理缺乏规范的管控制度,无法发挥其在企业内部管理和工程造价中的指导作用,使得企业内部控制力度薄弱,且电力工程建设缺乏相应监管,不仅工程质量得不到保证,成本控制也成了空口摆设。 2.电力工程设计中的质量管理和成本控制对策 要想实现对电力工程设计的质量管理,并合理控制成本,需要从宏观角度看待问题,遵循全面性和科学性原则,对电力工程中的各项工作环节进行统筹规划,理清管理思路,在管理过程中实现有的放矢,落实管理责任。 2.1正确理解成本与质量的关系 针对电力工程造价人员对工程质量和施工成本之间辩证统一关系认识上的误区,电力企业需要从质量成本管理的角度来看待问题,找到一个质量成本最低的理想点,在同一标准下保持企业效益、工程质量和成本的统一性,考虑三者共同发展的可能性,才能达成质量成本管理的目标。所以,无论电力市场如何变动,电力工程设计可以施工质量为定量,在此前提下根据施工当地的实际情况和市场发展规律对工程造价进行适当调整,追求工程的低成本和高质量。同时,加强对电力工程设计中专业造价人员的培训,在增强其专业技术的同时,对其进行电力行业内的职业道德教育,提高造价人员的工作能力和整体素质。 2.2加强电力企业内部管理,合理安排施工进度 电力工程开工前,企业需要全面了解工程项目的具体情况,包括施工进度、施工费用、成本预算以及预期经济效益等多个方面,并完善内部成本管理制度和质量监督制度,加强对企业的内部管理,增强企业内部控制力,掌握项目施工自主权,在实际施工中加强对电力工程施工进度的监管,控制施工成本,保证施工质量,做到统筹兼顾;同时在电力工程设计阶段,理清施工环节,从施工便利度、资源消耗和施工费用等多方面进行综合考虑,适当调整施工步骤,合理安排施工进度,避免给企业造成重大经济损失,甚至延误工期。 2.3减少材料消耗,科学计算成本 电力工程造价中材料费用占到很大比重,占整个电力工程投资额度的50%以上,施工材料的严格筛选和合理利用,对节约电力工程投资成本,减少工程预算具有重要作用;电力工程设计中成本控制可从材料费用入手,按照工程所需材料的规格和质量要求严格执行,从材料的采购、交通运输、收货以及材料存储等多个环节进行严格把关,并采用电力行业中统一的造价计算方法科学计算材料费用,以便在保证材料质量的同时,最大限度的降低材料成本。 3.结语 综上所述,当前环境下电力企业的发展受到电力工程设计中质量管理和成本控制的阻碍,导致电力企业内部管理不善,造价虚浮,外部面临市场的激烈竞争,工程质量得不到保证;加强电力工程设计质量管理和成本控制,需要电力企业从工程质量监控和工程造价预算两方面共同努力,正确看待成本与质量的关系,合理安排施工进度,有目的的选择建设材料,以最低的施工成本呈现最高的工程质量。 作者:郑炜 单位:国网福建省长汀县供电有限公司 设计电力工程论文:数字档案管理用于电力工程设计论文 一、数字档案与纸质档案管理在电力工程中应用对比分析 1.档案保管方式不同 传统的项目图纸等实物档案,按照卷册号有序地存放于库房的档案排架上,依照档案库的防火、防霉、防盗等规定进行保管。数字档案的安全保管建立在数据中心的系统安全管理、设备操作管理、访问权限管理、数据备份管理等一系列的安全管理措施之上,侧重于防病毒、防攻击、防灾害等数据安全管理,其安全性明显高于传统档案。 2.档案利用方式不同 传统档案利用需要设计人员亲自到档案馆借阅,且受限于实体档案的数量、档案的借阅情况、档案馆的开馆时间等,利用率较低。数字档案充分利用网络数据传输的便捷性和实时性,随时为用户提供浏览或下载档案服务。数字档案的使用率远远高于纸质档案,使档案充分发挥出其自身的价值。但是,数字档案的频繁访问也对数字档案管理在电力工程设计中的应用分析文/周惠平档案系统的健壮性、数据结构的合理性、档案编研的科学性,提出了更高的要求。 二、在电力工程设计中加强数字档案管理的对策 1.加强档案管理业务平台建设 档案管理服务于电力工程设计工作,所以,数字档案管理平台不是孤立的,而是与协同设计平台集成于同一工作平台。电力设计院的设计人员与档案管理人员,都使用该平台进行设计和档案管理等工作,并通过该平台实时在线沟通。在协同设计平台上设计完成的电力工程,其电子档案基于网络审核合格后,由档案管理人员负责接收、整理和网上归档。应用档案管理业务平台实现在线档案收集,保证了电子文档的真实性、及时性和有效性,并能定期对电子文档进行版本更新,极大地提高了工作效率。 2.构建各类档案信息库 档案数字化是一项细致而繁琐的工作,底图和文书档案需进行扫描,声像档案可采用录像转视频文件、照片生成电子图片等方式,集中进行数字化处理。工程档案采用大流水工作方式数字化后,需进一步进行网上编目,自动生成流水号、文档挂接等工作,构建各类档案信息库。档案管理平台具有电子档案密级和权限划分功能,可以根据密级和权限划分规则,对全部电子档案进行密级和权限划分,从而实现了档案信息库的自动安全管理。 3.实现数字档案的集中统一管理 为实现数字档案的自身价值,使其更好地服务于电力工程设计人员,还需要革新管理方式,完善管理制度。一是对数字档案的存储、备份和数据安全管理。制定数据存储物理位置方案,制定数据备份方案,定期异地备份并对备份内容进行检查,落实存储和备份责任人,确保各项工程核心数据运行安全。二是对电子档案的密级和权限划分管理。使用者需根据工程档案密级和各自的使用权限查询、借阅电子档案,使各类资料访问具有可控性。三是对各类档案的工作流程管理。完善工程设计、科技资料、测绘资料、文书档案等各类档案的网上电子借阅流程,同时做好可借阅文档的网内加密工作,保证电子文档的安全有效利用。四是对相关人员的职责管理。革新数字档案业务职能,明确各个设备、各项工程档案对应的责任人,严格控制具有设备访问权限人员的操作,加强日常管理。 作者:周惠平 单位:中国电力工程顾问集团公司东北电力设计院
物联网技术论文:消防安全管理在物联网技术的信息化应用 【摘要】消防信息化建设是消防安全管理的重要内容,在消防安全管理中,只有通过采用正确、及时的灭火措施,才能最大程度的保障人员的生命财产安全,物联网技术为消防信息化建设提供了新的发展方向。因此,本文通过阐述了物联网技术的定义,联系实际,分析了物联网技术在消防信息化领域中的应用 【关键词】消防安全管理;物联网技术;信息化应用 物联网技术能够实现信息的智能收集与传递,不仅可以降低人为误操作带来的安全隐患,同时也可以提高消防工作效率,阻止火势的蔓延,保障人民群众的生命财产安全,加强消防信息化建设,就要在消防工作中利用物联网实现资源的有效整合与利用。 1物联网技术 物联网技术是在互联网技术之上研发的一种先进的计算机技术,由于我国对物联网技术的研究较早,目前,物联网技术在各行各业中都有着广泛的应用,极大程度的促进了我国现代化建设。物联网技术的技术核心是将网络技术做了延伸和扩展,将移动终端设备与互联网相连接,如全球定位系统、红外感应器、激光扫描仪等,通过移动终端设备实现信息的交换,达到智能监控与管理的目的,运营模式有M2M、SaaS等。物联网以其智能化以及优越性在消防安全管理中有着重要的应用,尤其针对于高层建筑、高铁、地下建筑的消防安全管理有着更大的意义,更大的责任,只有加强消防信息化建设,才能有效的保障社会群众的生命财产安全,物联网在消防信息化中的应用主要表现在感知功能与传输功能上,通过手持机等移动终端设备来实现智能的感知功能,通过无线网络实现信息的传输功能,最终作用于消防系统中,另外,物联网技术还可以应用于消防事业管理,将数据导入到消防档案系统中,实现统一管理与消防的合理调度。 2物联网技术在消防信息化领域中的应用 2.1更新基础数据库 数据是系统的重要组成部分,完善的数据不仅可以帮助系统做出正确、科学的分析,同时也能够提高数据的利用率,但是我国目前的消防信息系统数据过于陈旧,资源利用率不高,在资源共享方面难以提供全面的数据,极大程度的限制了我国消防信息化的进程,因此,将物联网技术应用在消防信息化领域中,能够有效的对数据进行录入与分析,区别于过去数据单独录入存在重复率极高的弊端,物联网能够实现数据的平移,达到资源有效整合的目的,消防信息化领域中,将灭火救援、队伍整改以及后勤保障串联在一起,实现统一管理,利用物联网技术可以将消防指挥中心与客户终端相连,在火灾发生时,能够及时的采取正确的灭火措施,疏散人群,避免造成更大的损失。另外通过为消防人员配置移动终端设备,能够最大程度的提高资源的利用率,促进消防事业的发展。 2.2实现消防车辆智能调度 在灭火过程中,对消防车辆、消防员和灭火药剂的调度有着重要的作用,高效的调度能够帮助消防队员及时的采取灭火措施,在火势尚能控制时降低安全事故的发生几率,保障人民群众的生命财产安全。因此,将物联网技术应用于消防的调度中,通过RFID技术与消防车辆的水泵与发动机相连,能够在灭火过程中,对于消防车的水量以及发动机状态做到实时的了解,便于消防指挥中心的指挥工作,通过物联网技术,将数据进行智能收集与传递,此过程不依赖于人工操作,不仅能够避免在数据收集与传递中的人工误操作,同时也大大节约了沟通的时间,数据可以直接在PDA或消防指挥系统中显示,为消防指挥中心制定出正确的灭火方案赢得了时间。 2.3提高消防工作人员的安全保障 火灾现场情况复杂,尤其是在高层或地下建筑环境中,人员密集,疏散空间狭小,使得消防人员的危险系数增大,特殊的环境也加大了灭火救援的难度,因此,将物联网技术与消防员相连,在消防防护服中安装芯片,如湿度探测器等传感设备将每一名消防员的基本信息通过网络反映到消防指挥系统中,不仅可以使指挥员识别出火灾现场的温度、湿度以及有害气体的浓度,从而及时调整灭火方案,另外移动终端设备还会反映出消防员的身体状况,使指挥员及时下达撤离命令,有效的规避风险,保障消防员的安全。 2.4实现消防设施的动态管理 消防设施主要是指自动化灭火设施、灭火器、消防水源等等。目前我国消防部队尚没有对消防设施采用统一的管理,自动化灭火设施等是阻止火灾蔓延最为有效的途径,尤其在消防救援力量未赶到火灾现场时,自动化灭火设施的合理使用能够最大程度的保障人民群众的生命财产安全。消防水源是灭火救援的基础设施之一,合理的利用可以达到最大的灭火效果,因此,将物联网技术应用到消防信息化领域中,通过在消防设施中安装GPS芯片合一实时了解消防设备的位置,通过安装RFID芯片,能够是实时了解消防设备的使用情况,便于统一管理和调度。 3结语 综上所述,物联网技术在消防信息化领域有着广泛的应用,不仅可以更新基础数据库、实现消防车辆智能调度、提高消防工作人员的安全保障同时也能够实现消防设施的动态管理,不仅最大程度的保障了社会人民群众的生命财产安全,同时也极大促进了我国消防事业的现代化建设。 作者:吴迪 单位:昆明市公安消防支队 物联网技术论文:物联网技术在环境监测中的运用 摘要:详细分析了物联网技术在大气污染、水污染、海洋污染及其他生态环境恶化等环境监测中的作用,着重阐述物联网技术在这些监测中存在的要素不全、技术等级低、监测缺乏统一规划和标准、公众对监测认知程度较低等系列重要问题,并对物联网技术在环境监测中的未来发展前景做出展望。 关键词:环境监测;物联网技术;信息传递 随着改革开放的推进,各种工业不断发展,加剧了对自然资源的需求和生态环境的破坏,人们逐步意识到环境保护的重要性,传统的环境监测是使用人工采取样品进行检测的方式,这种监控方式:(1)无法进行长期的远程实时监控;(2)不能够及时地反应环境变化等信息;(3)由于依靠人力,劳动强度大,这些不足使得传统监测方式无法满足现代监测对于环境的信息化管理要求。随着污染源在线监控系统的开始推广,物联网技术在我国环境监测领域开始了最早的探索和应用,它的出现克服了传统环境监测方法的缺陷,降低了监测成本,也使得环境监测向自动化、信息化、网络化、智能化方向发展,我国目前的环境监测手段还很落后,物联网技术的出现为我国环境监测的发展提供了一个很好的契机,为复杂、多样的环境进行自动实时监测提供了可行的思路和方案。 1物联网 1.1概念 物联网(TheInternetofthings,IOT)是指在互联网的基础上扩展和延伸到物体与物体之间信息交流的一种新型信息技术,物联网的定义是实现物体与物体、人与物体、人与人之间的信息交流。物联网在国内的应用一般是使用定位系统、红外线感应仪、全球定位系统(GPRS)、激光扫描仪和气体感应器等设备间的信息,进行交换和记录,实现检测、定位、监测和扫描的一种信息技术,实现各种设备之间信息的交流,让使用者能够在物联网中得到需要的信息,让监测和管理的信息具有时效性和保证其准确性,达到人工智能化的监控,提高工作效率和生产力,弥补传统工作中的不足。物联网在现代被广泛运用于各个领域中,如医疗健康、道路交通、店铺监控等,它们都体现了物联网的智能化与实用性。随着信息技术、网络技术、自动化技术、芯片技术的不断发展,物联网已经开始应用到生活的各个方面,很多地方的环境监测已经开始广泛使用物联网技术。 1.2组成结构 环境监测物联网主要由采集层、网络层、应用层3大部分组成。其中采集层通过传感器、智能卡、电子标签、识别码、摄像头等感知设备实现环境因子的识别、监测分析等信息的捕获、采集,以达到智能感知的目的;网络层利用无线网、移动网、固定网、互联网、广电网等传输网络实现感知层所采集信息的传输与处理,是整个环境监测物联网的核心组成部分,是将采集层所采集的数据进行大范围的传输与共享,并且实现多方的交互;应用层主要包括环境监测中的特定应用服务以及实现网络层和应用服务间接口和能力调用功能的中间件,用于完成信息的分析处理和决策,以实现环境监测信息的识别、感知、分析和预测,发挥智能作用。 2在环境监测中的应用 2.1大气污染监测 如今我国很多城市存在空气污染现象,空气质量较差,尤其在一些大中城市,由于重工业和城市交通的发展以及人口持续增长,导致了城市大气污染相当严重,其中就有人们熟知的PM2.5。大气污染监测主要包括大气污染物监测、空气质量自动监测和大气降尘监测等几个方面,由于物联网技术所具有的强大沟通等功能,它能够有效地应用到对大气污染监测的整个过程中,如监测空气中可吸入颗粒物的含量,空气中有毒有害物质的含量,甚至能够监测大气中的氧气含量、二氧化碳含量、氮气含量等,可以快速地发现空气中存在的问题,并且通过实时传输功能把监测器上的相关数据传输到气象控制中心,再由气象控制中心传输给电视台新闻中心等告知民众,让民众及时做好自我防护,降低污染的危害,保证身体健康。从中央到地方各级天气气象预报的准确和适时就表明我国在城市空气质量监测的物联网应用上确实已经有一个完善的体系。 2.2水污染监测 当今世界水污染现象已到了相当严重的程度,应当引起全人类的重视。由于物联网技术所具有的自动监测功能也被广泛用于对河流河道水质、水库水质、污水处理质量等监测中。通过传感器监测水体中含有的各种固体污染物含量,各种气体含量,其他有毒有害物质含量;而后将数据传送到中央控制系统,再由那里的计算机自动进行对比分析判断水质好坏情况、水质安全情况并提供两种相应系数,所有的数据都会自动进行储存备案,一旦发现问题或异常情况,计算机还能够自动报警,引起人们的警觉。而且物联网技术具有的“物物相联”的特点使得人也能够对系统进行人工干预,人为地进行实时的监测观察,以便为及时整改服务。 2.3海洋污染监测 我国对于海洋污染监测的物联网系统建设还处于初级阶段,而世界很多国家都很早就对海洋污染监测的物联网系统建设进行着研究,它们的研究成果能够为我们提供借鉴和帮助。海洋污染物联网系统建设能够监测一个国家海洋的水质情况、污染物情况,能够在发生一些人为灾害或者自然灾害时做到及时发现,从而为及时处理争取时间。比如在发生核泄露造成核污染时及时发现污染物是否到达国家的近海,为及时有效的防范争取时间;在发生油船原油泄漏时也能够及时地判断原油泄露产生的污染情况并及时地做出处理,有效控制污染的范围和规模,把损失降到最低。 2.4生态环境监测 生态环境的物联网监测系统尽管是一个较为宽泛的系统概念,但也已经逐步地被接受应用,并发生着作用。一般来说,这样的一个监测系统不仅仅包括前面提及的几个已经投入使用的环境监测系统,它还包括视频监控系统和对生态环境中的植物、动物生存情况的监测等一系列的监控,所有的信息、数据等最终汇集到中央控制系统中,由中央控制系统做出反应发出指令。目前生态环境的物联网监测的应用主要是在一些自然保护区、沙漠绿植研究、生态环境恶化监测中,已经体现出了收集、预报等功能和功效。 3存在的问题 3.1监测要素不全 在关于生态环境的物联网技术系统性监测中,监测的对象其实较为简单,很多监测系统的构成也较为单纯,因而离实际需要还有很大距离。比如只能够对海洋中几种特定的污染物进行监测,对空气中特定的污染物进行监测,监测范围非常有限,因而监测的功效也大受影响,这些与对全球整个生态环境的监测需求是极不匹配的,缺乏完善、全面的整体性环境监测势必制约着环境保护与防治,所以监测要素亟待补充和完善,方能担当重要使命。 3.2监测技术还较为初级 世界上物联网环境监测系统建设其实也并不完善,尤其是我国环境监测中的物联网系统建设还处于较初级的阶段,硬件、软件上都还有很多欠缺的地方需要完善和加强,还有很多课题亟待人们去研究和论证,还有很多未知领域等待我们去认知和开拓;不仅仅是完善传感器、传输器、运算器等硬件;更多的是在软件系统的研究控制上要加大力气,加强技术攻关,努力改变监测技术的初级化制约着监测成效的现状。 3.3监测缺乏统一规划和标准 我国在环境监测的物联网系统建设上起步晚,缺乏相关的经验和技术,逐步在摸索中前进,逐步在积累中提高,迄今还没有一个统一的标准和尺度,整个国家的环境监测物联网系统建设也还缺乏统一规划,有着各自为政的特点,因而显得混乱;甚至同一个地方、不同监测系统每天向公众播报的空气污染物种类、污染程度及等级都不相同,这样的环境监测效果确实不尽人意。因此实行监测的统一规划和标准,有利于提升监测效果。 3.4公众的认知度较低 物联网是一种较为新颖的名词概念,其技术应用在我国尚未得到大范围的推广,而且宣传力度也不够,甚至对于已经应用了一定物联网技术的领域也没有对公众进行宣传,由此可见,物联网技术对于普通公众的关注度还不是很高,有隔膜的。这样一来,关注度低自然导致相应的政策无法进行完善,物联网技术应用便不能有效地扩大范围。虽然公众对于这样一项技术是有着巨大的需求前景,但是市场和生产研发之间出现了巨大脱节,这也与技术的宣传力度不足存在着一定的联系。 4未来发展 4.1加大技术研发的力度 对于相关设备技术的研发、生产,国家要不断加大加强政策支持,同时国家也要加强对相关研发企业、生产企业的政策补贴,在提高物联网相关附属设施质量、性能的同时不断地降低成本价格,让物联网技术能够更好地应用到环境监测中,服务国家,服务社会。 4.2加强环境监测物联网建设规划 必须加强环境监测物联网建设的系统规划,统一监测的标准,统一国家层面的系统建设标准。同时对整个环境监测物联网系统的建设进行统一的规划,杜绝地方性差异,与此同时还要不断进行完善,提高质量和水平。 4.3加大宣传,提高民众对于物联网的认知 必须要通过科学教育频道、有关新闻频道、社会活动以及公共产品展示等方式来提高人们对于物联网技术的认识和了解,增加普通民众对于物联网技术研发的支持,因为物联网技术的研发归根到底要惠及民生幸福。 5结语 物联网技术是新一代信息技术的重要组成部分,随着社会和信息技术的发展,它必然会融入人们日常生活中的方方面面,促进生活的改善和优化,使得人们的生活越来越智能化。尤其对于现代环境监测系统的建设,其建设的物联网监测系统对于节能型社会的发展,新时期环境保护以及国家实行节能减排都有巨大的促进作用,也使得现代经济得到持续、健康、稳定发展。 作者:沈伟 单位:泰州职业技术学院 物联网技术论文:在铁路运输中物联网技术的应用 铁路运输与维护是阻碍铁路发展的巨大隐患之一,运用铁路信息化完全可以这些问题迎刃而解。由此,为了能够适应铁路客运呈现的密度高、客流大的特征,就一定要提高铁路系统运输工作的效率与智能化水平。 一、物联网概述 1.物联网概念 物联网是通过运用物品把它和互联网相结合,从而实施智能化的管理、定位、识别与监控的网络,同时通过激光扫描器、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备实现通讯与交换。它的核心是互联网,但是结果却已经扩散到商品之间的互换。 2.物联网的发展历程 在1999年,物联网这个概念第一次被提出。物联网是依靠互联网技术运用无线设备与射频设别技术,从而形成一个能够让全世界的商品在互联网上能够达到实时共享的网路。在2003年,美国的权威杂志《技术评论》表示在未来的生活中物联网将会是改变我们生活习惯的十大技术的第一位。在2005年国际电信联盟就发表了物联网的相关报告,在报告中表示出物联网大时代的到来,在全世界各地的商品都能够通过网上交易平台实现交换。通过依靠互联网技术,物联网也将会成为未来商品交易的主要方式之一。在中国也出现了许多成功运用物联网技术实现人工智能化的典型,例如上海的浦东机场与上海的世博会。 二、物联网关键技术 首先物联网需要运用特定的识别系统对物品的相关属性进行鉴定,其次应该把相关物品的数据信息通过互联网上传的网上,最有通过中央信息处理系统把传输进去的网络信息进行处理与公布,从而实现信息的共享。在当前物联网使用的主要技术包括:智能嵌入、云计算、IPv6、传感技术等。 1.IPv6 因为互联网的不断成熟,互联网的IPv4地址已经达到了顶峰,IPv6必定会在未来取代IPv4。当期IPv4只有32位的地址远远不能够到达当前会联网用户的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,这样就能够促使世界上的任何一样物品都能够拥有自己的IP。在当前想要快速发展物联网就需要让每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的运用必将成为物联网实现迅猛增长的基础。 2.RFID 运用射频识别RFID能够通过无线射频识别出相应的物品信息。射频识别可以识别出很小的物品的相应信息,同时通过对实体的分辨,可以迅速的在没有触摸商品的情况下了解到商品的相关信息。RFID能够大面积的识自动识别商品的相关属性,但是RFID运用的技术也有相应的不同,比如适用领域、技术特点与工作原理都制定出了不同的标准。 3.云计算 云计算被一些专业人士叫做计算资源池,它能够对海量的信息实现快速的处理,它是发展物联网的关键。由于物联网需要随时随地及时的对相关采集的数据进行更新与添加,这样就需要一个能够大量存储信息的平台实现,通过云计算就能够实现海量数据的管理。 4.传感技术 计算机技术、通信技术、传感技术是信息技术的三大核心。传感技术通过传感器、信息的识别与处理对相关物品实现检测与数据录入。同时运用其相关的传感器对一些感官达到信息录入与处理的要求。 5.智能嵌入 把信息处理器嵌于应用系统,运用Internet让整个系统固化。这样就能够节约许多的时间,但能够快速的让信息实现共享。这样就能够让计算机技术与网络技术实现实时同步的进行信息的高速传递。 三、物联网技术在铁路运输中的应用 在铁路运输中实现物联网的全覆盖能够对铁路运输与维护起到高效的作用。它能够在铁路行车调度管理、机车和轮对检修信息管理系统、铁路货运物流信息化系统与智能化检票系统中实现 1.智能化售检票系统 智能化售票系统在中国已经实现了大规模的使用。乘客可以使用自动售票机进行铁路购票。在乘客进站时检票员运用小型识读器识别读取RFID电子标签,以此来识别乘客购买的车票是否与购票信息相符,这样不但能够大大提高铁路人员的工作效率,还能够节省旅客进出车站的时间,从而使车站可以快速运转。 2.铁路机车车辆智能化识别系统 地面独立识别设备、车身或者底部的识别标签、复示设备与数据集中管理这五个部分构成了铁路机车车辆智能化识别系统。地面独立识别设备是由四个部分组成,其设置需要通过各个站点的一系列的处理来实现信息的管理。在货物运输车上安装电子标签就能够迅速的对车辆的相关信息进行识别。这样在物联网时代就能够让货物的信息实现实时的了解与共享。 3.铁路行车调度管理 物联网在铁路行车调度管理中只要是通过对车厢的管理来实现。它能够对铁路的速度检测与信号的升级起到关键的作用。在每一个车厢上安装一个RFID芯片,运用RFID芯片的读写器,不但能够了解到当前铁路运输的速度,还能够检测到当前铁路运输中所出现的安全隐患,从而使相关人员能够及时的排除安全隐患从而使铁路可以安全的到达相应的目的地,防止一些干扰。 4.铁路客运系统 运用物联网,把旅客购票的信息植入到每一张的车票中,同时把读写器安装的客运车厢、候车室、检票口与车站口等地方。当旅客在自动售票机上购买到车票以后进入到进站口就能够自动识别车票信息是否与本人相符,进入到候车大厅以后,收到读写器的识别能够快速分辨出旅客候车地是否正确,以免旅客耽误候车时间。同时还能够及时的对旅客候车的人数进行统计。旅客在登上火车后,也可以通过读写器对某些旅客走错车厢得以及时的纠正,并且对旅客的下一站所达到的信息进行实时传递,一面旅客坐过站的现象出现。在旅客下车以后,系统还可以对相关信息进行处理。 5.机车和轮对检修信息管理系统 运用RFID技术,能够对火车的到达时间与步骤进行精确的统计与计算,进而存储。不但如此,还可以对火车进出车站的次数与相应数据进行快速的采集与录入,这样就可以大大提高列车数据的查询与统计效率,缩减检测工作人员的工作量提高其工作质量与效率。 6.铁路货运物流信息化系统 发展铁路物流,就一定要把集装箱运输实现信息系统化。通过对集装箱信息的采集与统计,对箱号图像识别,这样可以方便摄像头对集装箱对信息的快速读取,从而减少由于天气或集装箱破损的原因导致识别系统出问题的现象的出现。把RFID技术运用到铁路的集装箱上面,不但能够实时了解货物运输情况,还可以减少商品被盗或者破损的情况。同时提高集装箱运输运用的效率得以提高。 四、物联网技术在铁路行业其他业务中的应用及展望 1.物联网在视频监控中的运用 想要达到高质量的要就必须要使用传感器与物联网。比如,能在探头前面连接各种各样的传感器,将激光测距传感器、倾角传感器与云台摄像机连接,利用云台摄像机捕捉画面信息,利用激光测距传感器进行测距。 2.山体滑坡的监控以及提前警报系统 山体滑坡作为一种破坏力极强的地质灾害,它不但可以摧毁大量的铁路基础设施,还可能对铁路运输时对火车上的人员造成极大的伤害,由此看它是一个特别严重的灾害对铁路运输安全是一个极大地隐患。在当前铁路部门可以运用物联网技术,在山体滑坡现象严重的区域安装倾角传感器、液位传感器和前端设备,这样不但能够实时监控这一地区山体情况,还能够对当前的山体的数据进行传输与储存以便于相关人员的分析。同时在发现山体变化的同时及时的发出警告预警,以便于车站人员能够及时的对相应的地质灾害做出反应,进而极大地挽回人员与财产的损失。 五、结束语 物联网技术在我国铁路系统的广泛运用,是当前信息化时代不断进步的必然要求。只有把物联网技术应用到了铁路系统的各个方面才能够提升我国铁路系统的运输效率。目前,我国的物联网在铁路中的使用主要表现在RFID、传感器、数据采集以及二维码等方面,在这些年的运用中能够发现其效果是十分的明显的。互联网的广泛运用,为物联网的发展打下了坚实的基础。未来铁路运输的发展必将会朝着智能化的方向不断的前进,我国铁路系统必将会迎来发展的新契机。 作者:范军 单位:北京铁路局调度所 物联网技术论文:物联网技术单灯控制系统应用 1单灯控制系统组成 莱州市单灯控制系统框图由路灯监控中心、GPRS无线数据通信系统、路灯监控终端和安装于每基路灯灯杆处的单灯控制器组成。该系统利用中国联通烟台有限公司莱州分公司的GPRS网络进行大区组网,将监控中心局域网与联通GPRS核心网络接入平台进行专线链接,为每台监控终端安装移动SIM卡(SIM卡只开启数据传输功能),并且配置监控中心的IP地址后,即可实现监控中心与监控终端的数据传输,达到远程监控的目的。而监控终端通过RS-485接口与单灯集中器连接,采用ISM无线小区组网方式与安装在每基灯杆处的单灯控制器进行通信,并完成与监控中心的通信中转任务。 1.1单灯控制系统组网方式 1.1.1单灯有线方式(电力线载波) 电力线载波通信的发展已有很多年了,它是借助电力线,将高频信号叠加在电力线上进行低速数据传输的技术,广泛应用于自动抄表、智能电网等领域。优点:借助原先路灯电力线进行通信,无需铺设电缆和安装天线,可实现长距离数据通信;网络协议简单;维护方便。缺点:由于路灯线路复杂多变,灯型和阻抗各有不同,单一载波频率很难适应各种线路,通信成功率不到90%;变压器对载波有阻隔作用,电力载波信号只能在一个变压器配电区域使用,无法实现跨越。 1.1.2单灯ISM无线方式(433MHZ) ISM为国际通用的无线频段,433MHz无线网络广泛应用于工业、科学和医学领域,国内在远程抄表、工业控制、电子消费产品和无线传感网中均有成功应用。优点:频率免费使用,穿透性和绕射能力强,传播距离最远可达2000米;发射功率低,接受灵敏度高,稳定可靠;经济适用。缺点:单一的433MHz频点易受干扰,可通过无线模块自身特有的十组频点跳频技术来解决; 1.1.3单灯ISM无线方式(Zigbee) ZigBee是一种无线连接网络,工作在2.4GHz频段,具有最高250kb/s的传输速率,它的传输距离在10-75米的范围内,类似于WIFI技术,多用近距离数据传输。优点:功率低,时延短;协议通用、开放;采用加密算法和避免碰撞机制,安全性高,可切换16个信道。缺点:波长短,只能直线传输,无法绕开障碍物;传输距离短,超过75米需增加中继,可靠性大大降低,中继故障将导致后面链路所有通信中断。 1.2单灯集中器 单灯集中器安装于路灯控制箱处,与监控终端通过RS-485接口对接,主要实现承上启下的作用。一方面,单灯集中器负责集中采集所管辖路段所有路灯的电压、电流、有功、无功、功率因素等参数,向单灯控制器发送开关灯指令;另一方面,单灯集中器与三遥终端进行数据传递,由三遥终端向监控中心实时传输数据。单灯集中器主要技术指标如下:(1)处理器采用Corex-M332位ARM芯片,运行速度快,可靠性高;(2)软件可远程升级;(3)可容纳单灯控制器容量≥256个;(4)内置锂电池,停电后可使用8小时以上;(5)具有自身和单灯控制器参数掉电保存功能;(6)较好的接收灵敏度和抗干扰性能,信道冲突自动检测;(7)单灯集中器自身故障,可根据自带时钟及常闭触点确保路灯正常开关。(8)供电范围:AC220V±20%;(9)工作温度:-40~+70℃;(10)防护等级:IP51;(11)防雷等级4级; 1.3单灯控制器 单灯控制器主要应用于路灯照明,可以实时在线监控每一个灯杆每一盏灯的工作,采用国际上先进的物联网技术,经精心研制而推出的新产品。单灯控制器安装于路灯灯杆底部,防尘、防水设计,达到IP54防护等级,可根据灯杆尺寸和内部空间采用永磁吸附灯杆内壁或内壁悬挂固定。主要技术指标如下:(1)采用军品级MCU处理芯片和电力计量专用芯片,运算速度快,采样数据精度高;(2)采用无线或载波通讯方式与单灯集中器通信,通信距离最远可达2KM;(3)检测回路:2路,可检测电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数;(4)数据采集精度优于1%;(5)采用IP54防护等级,防水、防潮;(6)采用看门口电路、软件优化等方法进行抗干扰设计;(7)可适应高压钠灯、金卤灯、LED灯和节能灯等不同光源;(8)外形尺寸设计小巧,安装方便,采用透明外壳和指示灯,方便现场接线和维护;(9)工作温度:-40~+70℃;防护等级:IP65;(10)输入电压:220±20%VAC;(11)绝缘等级ClassI; 2单灯控制系统主要功能 (1)实现单、双、三头(臂、火)的控制、调光和检测;(2)通过中心站软件或手机APP指令实现片区、街道、间隔和一侧(单、双数)等控制方案,以及主道开灯、辅道开灯、主辅全开、主道调光、辅道调光和主辅调光等控制模式;(3)可实现3路0-10V独立调光输出控制;(4)具有异常开关灯、电压电流超限、灯具故障、灯杆漏电、通信失败等报警功能;(5)可按照周计划、日计划自主独立运行;(6)能够检测各个灯头的电压、电流、有功、无功和功率因素;(7)实现了通过更换通信模块,即可实现433MHZ、Zigbee和电力线载波三种不同得通信方式,确保通信无盲区覆盖。(8)实现白天修灯只开启需要维修的单盏路灯,无需开启整条路段路灯。 3结语 莱州单灯控制系统建成后,只要在监控中心就可掌握全市主要路段每盏路灯的亮灯情况,路灯故障可直接定位,准确及时的维修,大大提高工作效率,同时也为管理者精细化管理奠定了技术基础。另外通过设置各路段每天亮灯方案,隔灯亮、半夜关闭广告灯箱、奇偶日轮换亮灯等方式不仅节约了大量电费还大大延长了灯具的使用寿命。因此该系统的建设获得了很好的社会效益和经济效益。 作者:李宁华 单位:南京理工科技系统有限公司 物联网技术论文:物联网技术铁路运输论文 一、目前物联网技术在铁路运输各方面的应用 近几年来,我国的物联网技术在铁路方面得到了初步的应用,尤其是在设备的客货运输的服务系统以及安全保障系统。各方面的智能化应用给乘客带来了极大的方便,同时也提高了铁路运输的安全以及服务质量。 1.火车票售票和检票的智能化应用 目前,在全球的高速铁路中物联网技术的应用飞速发展,我国的售票和检票系统也已经实现了很高的智能化,给广大乘客取得了很大的便利。而在铁路运输的领域中,所运用的是RFID电子容票,它根据乘客需求,采用自动售票机使得乘客可以自己提取,而且在检票中指定相对应的读写器,解读数据来分析车票是否有效,这给乘客带来了很大的便利,同时也缩短了工作流程。 2.铁路行车时的调度得到有效管理 在铁路行车的调度管理中,物联网的运用能够有效管理火车的各节车厢从而进行铁路速度的监察控制以及信号系统升级改造。它是将电子标签芯片安装在各个车厢里面,这样同时,隔一段距离在铁路的两装上特有的读写器,这样,不仅能够全面掌握全国所有的铁路某个时刻所在的线路位置信息,还能够读出火车的速度,大大的帮助了火车的安全控制、调度以及追踪。 3.铁路上车辆智能化监控识别系统 一般而言,铁路机车车辆智能化识别系统由五个部分所组成,即数据集中管理、复示设备、机车车身底部识别标签、地面自动识别设备(AEI)等,其中,地面自动识别设备包含了防雷设备、天线、读取装置、列车探测装置、远程通信设备、微波射频装置等。将自动识别的仪器装在各种不同的站,通过对国王的车辆分析解读,然后传至信息系统处理,采集包含数量、车次、类型等各种数据的信息,这就实现了车站管理信息的系统对机车进行每个时段的有效跟踪。 4.物联网技术在客运系统的运用 在铁路系统的各个主要地方安装读写器,这样就能识别车票中的芯片,对应相应的乘客。除此之外,这样的系统能够统计等候的乘客人数,如果有乘客不小心进错了检票口,那么就会发出提醒。而且在列车驶出后,这些信息就会自动的传输到下一个车站,而到下一站的时候就会自动提醒,除此之外,乘客下车后系统能对信息写入。 5.物联网在铁路货运物流信息化系统的应用 互联网与现代化技术的迅速发展,人们的生活方式也在潜移默化的改变着。而如今网上购物的便利使得人们购物的方式越来越倾向它,那么货运的稳定、高效成为了人们关注的热点。而相比其他的运输方式而言,铁路有其独特的优势,但是,也经常会出现一些非常重要的漏洞。并且这些情况的发生,不但损失了消费者的利益,同时也给铁路部门带来了许多损失。而将物联网技术的使用,使得在货物上车前就对其进行检测,那么这些信息都能被采集到,组合管理人员能够将货物与单据信息核对。不仅如此,物联网的应用,使得消费者能在网络上看到货物所在地以及到达的时间。 二、物联网技术在铁路运输领域内的未来展望 随着大规模的铁路建设,物联网技术的迅猛发展,铁路运输信息化程度的要求越来越高,那么,基于物联网技术在智能化交通以及现代中的应用,物联网的技术会在一下更多的方面得到更为广泛的应用。 1.物联网应用于站车信息的共享系统 如今铁路的售票系统已经与网络相连,但是车上的补票依旧需要独立的开展,这就导致了车站里面的所留的票以及车上所补的票之间会有所脱节,那么就会有浪费的现象出现。如果利用RFID技术的网络信息共享性,将车站售票系统与车上补票系统联网,车站可以准确掌握无票上车人员的情况,根据实际情况确定车票的预留,车上也可以准确掌握列车预留情况,方便为旅客补票,从而可以充分利用列车资源,同时便于车上进行检票。 2.综合安全预示系统 安装以物联网技术为基础的综合安防预警系统,能够及时有效的感应入侵,包含火灾等各类安全隐患的子系统,实现列车更为安全的运行。 3.仓库管理系统 借助标签我们能使工作人员在不开箱的情况下检查物品,这同时可以防止货物在仓库里面受到损害或者被盗。 三、结语 物联网作为一次技术革命,带动或者是与产业链共同发展,实现了人与物品之间的对话。铁路是我国各方面的重要产业,随着各方面发展的提高以及互联网技术的飞速发展,在不远的将来,铁路交通智能化一定会迎来质的飞跃。 作者:吴鹏单位:内蒙古集通铁路(集团)有限责任公司 物联网技术论文:物联网技术化校园管理论文 1物联网技术在校园教学管理中的应用。 1)提供智能化教学环境。学生时常为找不到自习教室而苦恼,利用物联网技术搭建的信息平台,学生可以通过网络了解到自习室的情况。将摄像头、传感器等设备安装在教室中,并且与教室资源系统连接起来,将实时的学生数量信息传递到资源平台上,学生可以通过进入教学资源系统来查询自习室的占用情况,从而节省了找自习室的时间。 2)智能考勤系统。传统教师点名的考勤方式,浪费了一定的教学时间。使用智能考勤技术,学生上课前通过刷卡进教室,教室的读卡器在接受了学生的刷卡信息后,自动将信息发送到教学管理系统中,并通过计算机将数据更新到考勤数据中去,这样教师就可以通过计算机快速的查询学生的出勤情况,从而节约了教学时间。 3)构建智慧图书馆。智慧图书馆的建设主要为学生借阅图书和学校管理图书提供方便。首先,学校图书馆是供学生查阅资料的场所,外来人员的进入会给图书馆的管理带来了不便,利用RFID标签和学生的一卡通等设备,可实现图书馆安全管理。另外学生借书、还书也依靠一卡通来实现,通过刷卡、扫描图书等方式来实现自助式借书,还书时只需扫描一卡通即可获得书本信息,方便图书的归架。另外,系统在刷卡时能自动识别学生的专业、借阅记录,学生的考试成绩等信息,自动寻找学生的兴趣点,为学生提供推荐服务,方便学生学习。 4)实验室管理。实验室的设备一般造价昂贵,其结构、类别也比较复杂,通过电子标签,对实验设备进行管理,在电子标签上存储设备的信息,通过与网络系统相连接,实现统一控制。学生凭一卡通进出实验室。 2物联网在学生生活方面的应用。 校园生活是智慧校园管理系统中的一项重要内容,校园生活包括学生、教师在校园内消费、住宿、校园安全、车辆管理等方方面面,智慧校园是以智慧技术来实现智慧生活,利用物联网技术来更好的实现智慧校园。具体来谈,有以下几点。 1)消费管理。消费管理是智慧校园的重要组成部分,以物联网技术为核心的消费管理主要包括: ⑴基于RFID技术的一卡通,或有的学校以手机等作为信息存储器,含有学生的基本信息。 ⑵RFID阅读器,即消费场所的刷卡器,读到信息后传至后台的数据库进行查询,读取和扣除金额。 ⑶后台数据库,持卡人的信息统计在数据库中,方便了消费业务的查询。像食堂、商店、浴室等场所的消费管理都可以通过这种方式实现。 2)智能照明控制。利用物联网技术实现智能照明,利用声控装置、加法计数器等设备,根据光线、教室有无人来自动控制照明开关,实现节能效果。 3)校园安防管理。在物联网安防管理平台中,利用射频识别、图像识别、GPS等技术,结合日常监控设备,通过计算机进行信息汇总、处理,适时进行警报或提示,实现校园安防自动化。 作者:张淑坤单位:德州科技职业学院 物联网技术论文:现代农业发展物联网技术问题及建议 摘要:农业物联网是一种新兴农业信息化技术。本文针对物联网技术在我国农业上的具体应用,分析了在应用过程中涉及的数据安全、射频辐射、电子环保、形象工程、国家标准五大问题,并提出了相应的建议和解决方案。 关键词:物联网;射频技术;农业信息化 物联网是当代信息技术发展的又一里程碑,其英文名称是:“TheInternetofthings”。定义可以概括为通过射频识别(RFID)(RFID+互联网)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议把任何物品与互联网相连,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。物联网技术在农业信息化中的应用步骤是首先各种数据感知设备采集各种农业数据,然后建立数据传输和数据格式转换,最后利用各种网络及现代信息传输渠道如4G网络、zigbee、internet,数据决策中心如“吸星大法”般的实现农业广、深数据全方位的大尺度收集;决策中心再将海量农业数据进行分析、挖掘,然后再发出指令数据控制各种智能化终端完成农业各种操作行为,最大限度的免手工作业,进而实现数字农业高效精准目标。物联网和云计算、大数据往往是密不可分的。近年来,物联网在我国农业相关领域开发应用取得了很大的成绩,在农业生产过程精细管理、农产品质量溯源、农产品物流、农业生态环境监测等各个方面如雨后春笋般地出现了各种基于物联网技术的农业数据处理平台。如辽宁省农科院开发的基于zigbee网络传输的设施农业温湿度物联网控制系统;2012年安徽省被列入国家物联网试验区,主要在农作物“四情”大田监测、农业精细化种植管理、加工车间生产管理、畜禽和水产养殖、农产品质量安全追溯等方面应用到了物联网技术。物联网等信息技术确实在由传统农业到现代农业转变的过程中起到了重要作用,但看到成绩的同时,物联网快速爆发式的应用也呈现出了很多问题。如何应对及解决这些问题,是我国农业物联网能否高效、长期、健全稳定发展的关键。 一、数据安全及建议 从物联网的定义上不难看出,RFID使用数字识别技术。(RadioFrequencyIDentification,简称RFID)射频识别技术,是由电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)、阅读器(Reader)与及软件平台三部份所组成,通过射频信号进行数据识别,其工作原理非常简单。农业物联网与其他物联网最大的差别是,农业物联网能够较大程度地保证农产品生产过程中的各类生产信息的公开,而且使用农业物联网进行生产的农产品附加值较高[2]。但是,由于前期大量数据录入及处理需要人工操作,那么,问题来了!从数据安全角度,如果射频标签不加密或机密机制不够严谨,在各个工作流程的环节中,标签中的数据很有可能被删除、盗取或被篡改。农产品的各种种植、加工、性状等数据就有可能被其他竞争者所获取并利用,也就形成了标签数据是真的,但和实际产品对不上的尴尬境地。从网络安全角度,从读写器到后台网络传输如zigbee网络传输,不但面临普通网络中的数据安全问题,而且也要面对无线传输数据截获问题。建议:解决这些问题的方案是所有的RFID读写器在读取数据、zigbee传输数据中都要严格应用数据加密验证机制,同时读写器和后段的系统平台数据传输也需要数据加密,必要时可以采用量子网络进行数据传输。参与平台的管理人员也要有高度的数据安全意识,并且要具有高涵养的科研数据保密素质。 二、射频芯片的电磁辐射影响 在物联网中,无论是信息采集设备、还是无线数据传输设备,包括rfid、zigbee、wifi等先进电子设备,都会或多或少的对周围环境产生电磁辐射。当RFID标签和zigebee相关的电子器件被大量使用的时候,操作者就会陷在充满电磁辐射的有一定危险的空间中,如果功率过高,这就可能会损害人类的身体健康。在农业物联网中,电子器件的电磁辐射及材料释放物对空气、水、植物、动物等的影响甚至会超过对人类健康的影响,本来农业物联网是用来代替人工劳动力来提高农业生产效率的,最后可能因为电磁辐射的影响,却大大降低了农产品的品质,甚至是生产了有毒害的农产品,最终食用农产品的人类还是受害者。这样人类就掉入了自己所设计的高科技电子产品之坑。建议设计人员严格按照国家电磁辐射相关标准规定RFID标签使用的频谱和信号功率,其功率及频谱必须对人体的辐射降低到最低,甚至是零辐射;规定其工作模式是被动还是主动以等重要参数。不要盲目追求传输速率,尽量使用保证人类、环境相对安全的低频段,避开高频段和超高频段,把农业物联网的电子设备的电磁辐射降低到最小。 三、物联网电子设备的环保问题 在大规模的农业物联网中,电子标签和相关电子器件必将是大规模应用的产品,大规模的使用所带来的问题就是环境污染即“绿色环保”的问题。针对电气电子设备报废产生的环境问题,2003年1月27日欧洲议会和欧洲理事会电气电子设备报废指令,电气电子设备报废指令旨在将电气电子设备在其生命周期中和成为废品后对环境产生的影响最小化。它鼓励收集、处理、再循环、再利用电气电子设备报废品,并订立标准,规定制造商负责大部分这类活动的费用(制造商责任)个人用户能够返还报废的电气电子设备而勿需缴纳费用此外。强调采用再利用、再循环以及其它各种形式的废物回收手段,以减少废物排放还寻求改善电气电子设备生命周期中所涉及到的所有人员的环境条件[3]。虽然rfid、zigbee等电子器件及芯片是可以多次反复使用的,但也会有生命周期。因此,做好废弃RFID相关电子器件处理与回收利用的工作,既是对本身的道德要求,又是对社会公众及地球大环境负责任。我国在电子设备绿色环保领域还没有成熟的相关法律法规。建议国家尽快建立物联网相关电子设备的废物回收等绿色环保电子设备法律法规,最好由使用方或者制造方负责回收,并且要创建由政府部门监督、由检测机构或RFID标签制造方来处理的体制,采用“谁获得收益谁付出管理”的原则。即产品制造者在得到RFID标签收益同时,也必须要由有义务回收、处理相关的电子垃圾,或者增缴RFID电子标签及其他电子器件垃圾的环保税。可以依据回收工作的质量进行rfid设备商的资质评级,未达到资质评级的要求强制退出政府采购供应。 四、演示形象工程多,产生实际效益的少 虽然我国农业互联网技术应用发展已有多年,但大多数还是处在演示、形象、政绩工程阶段,真正用到农村农业生产实践中的很少,而能够给农业带来实际经济效益和社会效益的少之又少。类似几年前的互联网泡沫经济,短期出现的大量互联网站在互联网泡沫经济的衰退下也都因为不能创造价值而关闭了。同理,目前物联网有些标准还尚未统一,政府部门及相关科研单位及企业各自为战,在设计研发初期都把关键点放在了如何采用最时髦的信息技术和设备,营造最先进的物联网环境,以达到单位报奖、个人政绩提升之目的。至于设备成本、人工使用成本、使用推广对象、是否适合地域实际情况等问题很少考虑。以致重复投资建设研发出来的形形色色的技术平台只能做花瓶鉴赏,不能真正在农村、农民中推广,不能在农业实际生产时投入使用。或者即使投入实际农业生产,相对高昂的平台软硬件费用投资,产生的社会效益及经济效益也会微乎其微,甚至会是负效益。建议政府、科研部门在设计研发物联网平台时应脚踏实地、立足当地实际的三农需求,根据国家的相关标准,开发出当地农业真正能用得上的、用得起的、真正给当地农业带来实际经济效益的物联网平台。即真正用在田间地头的、用在老百姓家里的、让农民看到收益的物联网平台五、农业物联网技术应用缺乏统一标准近年来,我们国家先后建立了中国物联网标准联合工作组、中国通信标准化协会(CCSA)、电子标签标准工作组、传感器网络标准工作组、泛在网技术工作委员会(TC10)。早期成立的这些科研组织通过积极参与制定国际物联网标准化方面的工作,在物联网技术标准化方面奠定了一定的话语权。但是农业是一个特殊的应用行业,其他行业的物联网技术标准往往不能直接应用于农业方面,需要根据农业行业特点重新进行拟定统一技术标准。所以,在物联网技术农业标准方面,各个国家是处于同一起跑线的。建议国家相关部门专门成立农业物联网标准的制定部门,特别对绿色RFID标签的研究与开发相关标准方面,有待建立完善的农业物联网标准体系。各级科研机构不能各自为战,要尽快统一标准。 五、结束语 在信息技术飞速发展的今天,农业物联网的研究与应用已经引起了世界农业科研机构的高度重视,我国国家农科院、各省农科院也认识到了物联网技术应用对农业数字化管理及精准数字农业的重要意义。如果能在实践中解决以上五个相关问题,并充分和云计算、大数据等信息技术相结合,相信随着政府的高度重视,科研机构的前瞻研究,再和农村生产一线的实践相结合,物联网技术在我国农业上的应用就不会停留在虚空的信息化彩壳之上,亦将会给我国数字农业发展带来革命性的改变。 物联网技术论文:物联网技术在电子商务中的应用 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是信息产业发展的第三个浪潮,被列入国家“十二五”规划专题。电子商务这几年虽发展迅猛,但物流配送、产品质量、假货等问题制约了电子商务的发展,因此研究如何应用物联网技术解决这些问题具有重要的现实意义。 一、物联网简介 1、物联网的定义 物联网是指按约定的协议,通过各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、光纤传感、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,将任何物品与互联网相连接起来,能实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 2、物联网的典型特征 (1)全面感知:通过装置在各类物体上的电子标签(RFID)、传感器等,实现对物体的全面感知。 (2)可靠传输:通过移动通信网、互联网、传感网等多种方式将感知的信息传送到处理中心。 (3)智能处理:强大的计算能力和数据存储能力,智能处理算法和模型。 3、我国物联网发展现状 我国物联网的发展并不比其他国家落后,我国的物联网研究并没有盲目跟从国外,而是根据国家重大战略以及应用需求,积极开展基础标准体系等方面的研究,近年来,我国物联网在车辆管理、调度以及物流的物品运输、仓储、监测和食品药品溯源等方面得到了广泛的应用,形成了以应用为牵引发展特色,并在标准、技术、产业以及服务和应用等方面,已经接近国际水平。我国物联网产业已进入了“百花齐放”的“应用启动”阶段,多地物联网产业发展重点突出“示范应用”。 二、电子商务发展中存在的问题 1、信息不对称问题 电子商务并不是面对面的交易,而是通过商品的标题、图片、宝贝描述来获取商品的信息,买家对于商品的认知取决于卖家的描述,若卖家不诚信,则造成买家对商品的认知产生偏差,卖家甚至可以利用掌握商品信息的主动权误导买家,如经营商虚假商品信息等,使得市场中出现了一些商品信息不对称的问题,网络消费者实际收到的商品往往和网上的商品介绍相去甚远。 2、物流问题 物流是电子商务的最后一公里,是与消费者直接打交道的最接近的环节,物流服务的好坏直接影响电子商务的效果;但由于我国目前物流发展还较落后,没有形成高效的物流体系,多以第三方配送为主,而第三方的服务质量和水平会影响用户对商品的满意度,目前电子商务中投诉最多的是物流配送服务方面。如:配送速度慢,送错地方,丢失货件,送错商品,货件有损坏等问题。 3、电商产品真假问题始终存在 价廉物不美,电商商品真假难辨,近年来越来多的电子商务平台被假货沦陷,淘宝/天猫(C2C集市卖家及品牌卖家)、当当、小米、国美在线、1号店、唯品会、银泰网、华为、好乐买、凡客诚品为“2014年度十大用户体验最差网络零售商”。2011年央视《焦点访谈》曝光了淘宝网售假问题;2013年3月,调查发现,关于乐蜂网售卖假货的投拆在微博、论坛、BBS上比比皆是;2014年CCTV2《经济半小时》曝光当当网、亚马逊中国等电商售卖的化妆品来自“天照天”批发市场,而当当网方面无法提供能证明是“正品”的凭证。所有这些,说明目前电商售假,是老大难问题,同时也是制约电商发展的重要问题。 三、基于物联网的电子商务发展策略 1、应加强支撑平台的建设,积极推进示范工程 (1)建设原则统一规划、统一标准。着力改变电子商务分散建设各自为战的现状,应尽快制定电子商务标准、物联网编码标准以及数据共享和交换等标准规范,并应统一设计电子商务和物联网总体框架。示范引导、分步实施。鼓励感兴趣、并有条件的企业首先在我国电子商务对物联网应用需求比较迫切的地区和领域,开展物联网应用示范基地,总结运行经验,并逐步扩展应用的区域和领域。依托现有、充分整合。依托现有的电子商务、信息基础设施,充分整合各种相关系统,提高效率,尽量避免重复建设。资源共享、业务协同。强调资源共享,包括设备资源共享、信息资源共享和知识经验的共享,通过物联网整合分散的资源,理顺各单位间的业务流程,形成新技术条件下电子商务新的工作机制,逐步实现企业间、部门间的业务协同。政府引导、市场运作。示范工程的建设需要发挥政府与企业的积极性,实现政府引导,市场运作。 (2)支撑平台的建设应由政府建立相关的《产品防伪和质量追溯管理系统》,使用RFID技术对产品从生产到流通直至到消费者的全部信息数据进行精准化和系统化管理,从而达到对产品实行防伪和追溯管理的目的。质量追溯:系统应对所有产品进行统一编码,综合运用加密通信、GPS、RFID等技术,将产品生产、加工、储存、运输等过程的信息全部写入RFID标签,对写入的环节应严格把关,再利用RFID读写设备读取信息,了解每个产品的信息,从而实现从产品的生产到加工、物流配送直至到最终消费的全过程监控,实现产品可追溯,可追溯系统对产品供应链上的所有环节实施监控,能够实现产品的可追溯和信息透明化。防伪:为每个产品设置一个全球唯一标识,并将标识写入电子标签中,成为产品的一部份,用户可通过电子标签识别器对产品进行真假识别验证。 (3)示范工程的建设应开展应用示范工程,可在物流、农产品、食品等方面的电子商务确立一批应用物联网的示范工程,积极探索“物联网+电子商务”的应用模式,如可先建立智能物流、食品追溯物联网示范工程。示范工程应以政企共建模式为佳,由政府牵头整合资源、进行前期引导支持,后续通过企业市场运作保障工程的可持续发展,并在初期对企业给予税收和资金等方面的政策支持。 2、应用物联网技术解决电商产品信息不对称问题 从产品开始生产起,就在产品中嵌入EPC标签,使每件产品都有自己的身份证,将产品从生产到流通整个过程的信息都记录其中,包括:生产厂商名称、原材料、原材料检验人、原材料检验结果、原材料批次、产品批号、成品质检人、成品质检结果、成品分类、出厂日期、出厂顺序等相关信息,为消费者提供商品的真实信息。消费者在进行网上购物时,不再是由卖家单方介绍产品信息,可主动地通过卖家所提供的产品的电子标签EPC,通过溯源系统查询产品从原材料到成品,然后再到销售的真实信息,从而解决电商产品信息不对称问题,使消费者可真实地辨别商品,了解商品的来源,提高网络消费者的满意度。同时,每件商品都有自己的“身份证”,有利于工商等执法部门的公平快速执法,形成网上商家良性竞争形态。 3、应用物联网技术解决防伪问题 应用RFID技术建立基于物联网的产品防伪系统,在生产时为每个产品设置一个全球唯一标识,并且将标识写入电子标签中,写入后是无法修改、无法仿制的,同时在标签读写过程中利用电子签名技术提升标签的保密性和防伪造性,为方便用户的查询,可应用移动技术将移动终端,如:具有RFID读写功能的PDA、开放了开发环境的智能手机和平板电脑与电子标签、防伪系统结合起来,使用户可直接用智能移动终端对产品进防伪验证,系统将防伪验证结果返回给消费者,同时记录验证信息,若验证不正确,应将信息记录到防伪报警子系统中。 4、应用物联网技术优化物流问题 配送速度慢,送错地方,丢失货件,送错商品,货件有损坏等问题,主要是由于企业和消费者对物流过程不能实时监控所造成的,可通过将电子商务物流与物联网有机结合,解决这些问题。 (1)优化配送运输流程应综合运用RFID、GPS、GIS及速度传感器等技术建立智能物流系统。系统可通过优化配送线路和配送方案,加快物流配送速度;并能实时准确获取车辆所处的地理位置、车辆速度、车内湿度、温度以及物品的相关信息等,并可将车辆的各类参数进行实时动态监测,当出现异常情况时应有自动报警功能,并将这些信息传送到智能物流系统,同时车辆应按监控中心的指令工作。 (2)实时追溯货物的行踪,提高配送质量通过对物品进行统一的编码,并在物品中嵌入EPC标签,通过智能物流系统,消费者、企业、物流公司仅需要在网上查找相关商品的EPC信息,就能够实时获取该商品的所有信息,如:商品的运输路线、车辆目前所处位置、车内温度、物品有无破损等。当商品在物流的某个环节出现问题时,可马上采取措施进行补救。通过对商品实现追踪,减少送错地方、丢失货件、送错商品、货件损坏等问题的发生,有效提高整个物流实时效率。 四、结语 近年来电子商务成为了我国经济发展的新的增长点,而物联网是信息产业发展的第三个浪潮,它们是相辅相成的,将物联网与电子商务有机结合,将会解决电子商务目前存在的很多难题,有助于电子商务健康持续发展。 作者:黄燕勤 单位:梧州学院 物联网技术论文:库存管理中物联网技术应用 现如今,大多数的制造型企业在库存管理上都基本实现了自动化,管理信息系统的应用也推动了企业库存管理的发展,诸如MRP、ERP等,而物联网的发展也极大的改善了库存管理的模型。 一、库存管理中物联网技术的有效应用 1、仓储运作流程的优化。 在企业的仓储运作流程当中,包括有三个阶段:其一是入库;其二是出库;其三是盘点。而验货人员的工作就是根据以上的到货记录与接到订货数量的单子进行具体的比对,再决定是否将货物接收入库;而在出库的管理过程中,一般是应用RFID技术来进行扫码,可以将库存量信息准确的进行更新记录,定位货物库位的信息,有利于货物的分拣便捷;对货物进行盘点的时候,可以应用RFID技术来加快盘点的速度,使得定位更加精确,与传统的人工盘点相比,新型盘点技术可以增加效率,缩短时间,更能够提高盘点的准确性。 2、库存成本的降低。 在企业内部的库存管理时,需要对订货的时间和数量做出准确的管理,还要保证货物的安全问题。物联网技术的应用就可以极大的保证在途物资的动态时时查询和跟踪监测,为后来的入库做好充分的准备,还可以科学的安排接下来的生产以及销售。此外,我们还可以对库存内的产品数量进行了解,在掌握原材料的消耗情况之后,为下次的订货做好准备。因此,物联网的应用能够帮助企业进行库存管理,最大化的降低库存成本,使企业保持最佳的库存持有量,减少库存资金在企业资金中所占的比例,从而提高抵抗市场风险的能力。 3、生产成本的精确计算。 在企业的生产管理过程中,只有通过物联网技术的引进才能够准确的把握产品的生产过程,了解消耗的原材料数量和其他加工的产生的见解成本,对不同批号产品的数量和成本都能够更加准确的进行计算。 4、服务质量的提高。 利用物联网技术还可以帮助客户进行产品动态的查询,还可以对整个企业的库存变动情况进行科学的记录,将库存管理行为透明化,只有有迹可循才能够不断提高客户的满意度。并且,企业还可以对产品生产的来源和加工流程进行了解,包括原材料的始发地信息等等,保证企业在产品生产的过程中出现问题时能够准确的查询到原有,同时,还能够利用物联网技术将库存产品动态进行清晰的定位,配合先进的自动化技术将库存管理过程中的设备运行机械化,包括对堆垛机的控制以及出入库和库内管理的运行,提高了企业内部库存管理的有效性。 二、在库存管理中应用物联网的障碍 1、物流管理应用较少。 现代企业对于库存管理已经不单单在企业的内部使用,在与企业相关的各个供应链当中都得到了广泛的应用,而整个应用的环节设计到多个方面,包括对于海关、工商和税务等。由于在现代社会当中,物联网的应用还处于初始阶段,还没有在整个市场企业中得到重视,因此技术使用范围受到的局限性较大,大多是在企业的内部得到推广,却没有在庞大的供应链中体现物联网技术的优势。 2、物联网技术标准不够统一。 物联网技术所涉及的范围包括:传感网技术;TCP/IP寻址技术;RFID技术,第三项技术的技术性较强,在企业中的使用也比较频繁,由于每个RFID标签都具有唯一性,也就是说其中的识别码是独一无二的,因此使用者可以通过使用感应器来将物品中的RFID标签信息读取出来,比较规范而且还具有信息互用性。但是现阶段,RFID产品在国际上并没有正视的标准,倒是每个厂商的相关产品之间不可互通,无法兼容,导致RFID标签产品只能在特定的厂商中得以应用,不利于库存管理中物联网技术的发展,企业的管理也不够便捷。 3、技术产业化问题。 国内对于物联网技术的研究主体一般都是各大高校或者是相关的科研单位,虽然该技术在许多的领域中都取得了专利,但是技术产业化问题仍然困扰着我们,无法进行大规模的产业化应用,只要在智能交通或者家居等方面使用,对于企业供应链这一庞大的应用群体,物联网技术只处于试验时期,还无法将这项费用较高的新兴技术在企业物流管理中得到广泛的应用。总之,本文探究了库存管理中物联网技术的有效应用,面对信息技术的不断快速发展,物联网技术也将会继续深入的进行研究试验,最终成为物流发展的重要核心支撑点,降低库存成本提高企业运营的效率。 作者:徐小敏 单位:重庆西南医院 物联网技术论文:铁路运输中物联网技术的应用 铁路运输与维护是阻碍铁路发展的巨大隐患之一,运用铁路信息化完全可以这些问题迎刃而解。由此,为了能够适应铁路客运呈现的密度高、客流大的特征,就一定要提高铁路系统运输工作的效率与智能化水平。 一、物联网概述 1.物联网概念 物联网是通过运用物品把它和互联网相结合,从而实施智能化的管理、定位、识别与监控的网络,同时通过激光扫描器、全球定位系统与红外感应器等信息传感设备实现通讯与交换。它的核心是互联网,但是结果却已经扩散到商品之间的互换。 2.物联网的发展历程 在1999年,物联网这个概念第一次被提出。物联网是依靠互联网技术运用无线设备与射频设别技术,从而形成一个能够让全世界的商品在互联网上能够达到实时共享的网路。在2003年,美国的权威杂志《技术评论》表示在未来的生活中物联网将会是改变我们生活习惯的十大技术的第一位。在2005年国际电信联盟就发表了物联网的相关报告,在报告中表示出物联网大时代的到来,在全世界各地的商品都能够通过网上交易平台实现交换。通过依靠互联网技术,物联网也将会成为未来商品交易的主要方式之一。在中国也出现了许多成功运用物联网技术实现人工智能化的典型,例如上海的浦东机场与上海的世博会。 二、物联网关键技术 首先物联网需要运用特定的识别系统对物品的相关属性进行鉴定,其次应该把相关物品的数据信息通过互联网上传的网上,最有通过中央信息处理系统把传输进去的网络信息进行处理与公布,从而实现信息的共享。在当前物联网使用的主要技术包括:智能嵌入、云计算、IPv6、传感技术等。 1.IPv6 因为互联网的不断成熟,互联网的IPv4地址已经达到了顶峰,IPv6必定会在未来取代IPv4。当期IPv4只有32位的地址远远不能够到达当前会联网用户的需求,而孕育而生的IPv6具有128位地址,这样就能够促使世界上的任何一样物品都能够拥有自己的IP。在当前想要快速发展物联网就需要让每一件商品都具有自己的IP地址,因此IPv6的运用必将成为物联网实现迅猛增长的基础。 2.RFID 运用射频识别RFID能够通过无线射频识别出相应的物品信息。射频识别可以识别出很小的物品的相应信息,同时通过对实体的分辨,可以迅速的在没有触摸商品的情况下了解到商品的相关信息。RFID能够大面积的识自动识别商品的相关属性,但是RFID运用的技术也有相应的不同,比如适用领域、技术特点与工作原理都制定出了不同的标准。 3.云计算 云计算被一些专业人士叫做计算资源池,它能够对海量的信息实现快速的处理,它是发展物联网的关键。由于物联网需要随时随地及时的对相关采集的数据进行更新与添加,这样就需要一个能够大量存储信息的平台实现,通过云计算就能够实现海量数据的管理。 4.传感技术 计算机技术、通信技术、传感技术是信息技术的三大核心。传感技术通过传感器、信息的识别与处理对相关物品实现检测与数据录入。同时运用其相关的传感器对一些感官达到信息录入与处理的要求。 5.智能嵌入 把信息处理器嵌于应用系统,运用Internet让整个系统固化。这样就能够节约许多的时间,但能够快速的让信息实现共享。这样就能够让计算机技术与网络技术实现实时同步的进行信息的高速传递。 三、物联网技术在铁路运输中的应用 在铁路运输中实现物联网的全覆盖能够对铁路运输与维护起到高效的作用。它能够在铁路行车调度管理、机车和轮对检修信息管理系统、铁路货运物流信息化系统与智能化检票系统中实现 1.智能化售检票系统 智能化售票系统在中国已经实现了大规模的使用。乘客可以使用自动售票机进行铁路购票。在乘客进站时检票员运用小型识读器识别读取RFID电子标签,以此来识别乘客购买的车票是否与购票信息相符,这样不但能够大大提高铁路人员的工作效率,还能够节省旅客进出车站的时间,从而使车站可以快速运转。 2.铁路机车车辆智能化识别系统 地面独立识别设备、车身或者底部的识别标签、复示设备与数据集中管理这五个部分构成了铁路机车车辆智能化识别系统。地面独立识别设备是由四个部分组成,其设置需要通过各个站点的一系列的处理来实现信息的管理。在货物运输车上安装电子标签就能够迅速的对车辆的相关信息进行识别。这样在物联网时代就能够让货物的信息实现实时的了解与共享。 3.铁路行车调度管理 物联网在铁路行车调度管理中只要是通过对车厢的管理来实现。它能够对铁路的速度检测与信号的升级起到关键的作用。在每一个车厢上安装一个RFID芯片,运用RFID芯片的读写器,不但能够了解到当前铁路运输的速度,还能够检测到当前铁路运输中所出现的安全隐患,从而使相关人员能够及时的排除安全隐患从而使铁路可以安全的到达相应的目的地,防止一些干扰。 4.铁路客运系统 运用物联网,把旅客购票的信息植入到每一张的车票中,同时把读写器安装的客运车厢、候车室、检票口与车站口等地方。当旅客在自动售票机上购买到车票以后进入到进站口就能够自动识别车票信息是否与本人相符,进入到候车大厅以后,收到读写器的识别能够快速分辨出旅客候车地是否正确,以免旅客耽误候车时间。同时还能够及时的对旅客候车的人数进行统计。旅客在登上火车后,也可以通过读写器对某些旅客走错车厢得以及时的纠正,并且对旅客的下一站所达到的信息进行实时传递,一面旅客坐过站的现象出现。在旅客下车以后,系统还可以对相关信息进行处理。 5.机车和轮对检修信息管理系统 运用RFID技术,能够对火车的到达时间与步骤进行精确的统计与计算,进而存储。不但如此,还可以对火车进出车站的次数与相应数据进行快速的采集与录入,这样就可以大大提高列车数据的查询与统计效率,缩减检测工作人员的工作量提高其工作质量与效率。 6.铁路货运物流信息化系统发展 铁路物流,就一定要把集装箱运输实现信息系统化。通过对集装箱信息的采集与统计,对箱号图像识别,这样可以方便摄像头对集装箱对信息的快速读取,从而减少由于天气或集装箱破损的原因导致识别系统出问题的现象的出现。把RFID技术运用到铁路的集装箱上面,不但能够实时了解货物运输情况,还可以减少商品被盗或者破损的情况。同时提高集装箱运输运用的效率得以提高。 四、物联网技术在铁路行业其他业务中的应用及展望 1.物联网在视频监控中的运用 想要达到高质量的要就必须要使用传感器与物联网。比如,能在探头前面连接各种各样的传感器,将激光测距传感器、倾角传感器与云台摄像机连接,利用云台摄像机捕捉画面信息,利用激光测距传感器进行测距。 2.山体滑坡的监控以及提前警报系统 山体滑坡作为一种破坏力极强的地质灾害,它不但可以摧毁大量的铁路基础设施,还可能对铁路运输时对火车上的人员造成极大的伤害,由此看它是一个特别严重的灾害对铁路运输安全是一个极大地隐患。在当前铁路部门可以运用物联网技术,在山体滑坡现象严重的区域安装倾角传感器、液位传感器和前端设备,这样不但能够实时监控这一地区山体情况,还能够对当前的山体的数据进行传输与储存以便于相关人员的分析。同时在发现山体变化的同时及时的发出警告预警,以便于车站人员能够及时的对相应的地质灾害做出反应,进而极大地挽回人员与财产的损失。 五、结束语 物联网技术在我国铁路系统的广泛运用,是当前信息化时代不断进步的必然要求。只有把物联网技术应用到了铁路系统的各个方面才能够提升我国铁路系统的运输效率。目前,我国的物联网在铁路中的使用主要表现在RFID、传感器、数据采集以及二维码等方面,在这些年的运用中能够发现其效果是十分的明显的。互联网的广泛运用,为物联网的发展打下了坚实的基础。未来铁路运输的发展必将会朝着智能化的方向不断的前进,我国铁路系统必将会迎来发展的新契机。 作者:范军 单位:北京铁路局调度所 物联网技术论文:物联网技术在建筑节能中的应用 1建筑节能的方向走势 (1)对于建筑节能最常见的概括是,为了提高建筑中的能源利用率,在建筑使用的过程中,对建筑空调热水器的使用、建筑照明以及各个家用电器工作状况等多方面对其进行一定的合理利用。另外,在建筑使用的能耗方面,空调体统、照明以及动力系统的所占比例较高,对于大型的公共建筑而言,楼宇的自动化系统的运用是最常见的,通过对楼宇自动化和控制网络的数据通讯协议以及欧洲设备安装总线的协议这两种主要的技术采用,保证了楼宇自动化系统的建筑内共机电设施的完好运行。尽管楼宇系统自动化的技术运用比较广泛,但仍然存在一些难点,例如:建筑内电气设备存在布线的成本较高并且安装复杂的问题。并且,楼宇系统自动化的其他方面的难点在于,它不能全面的获取建筑在能耗过程的详细数据,因此,无法让建筑的内耗能系统处于最佳的运行状态。所以,另外一种更低成本、更加低耗拥有较大范围的组网,并且更便于管理的网络通信技术应运而生。 (2)物联网技术的低成本,低耗能,并且能够组建大规模的测控网络等许多方面的使物联网技术为建筑的节能技术带来更好的发展前景。在国外,一些能源研究机构经过科学的系统研究,研究出来根据无线传感器网络技术的照明控制实验室的原型系统。在一些研究报告中可以发现,增加采用基于无线传感器网络技术的控制节点的照明系统中,使其对能源的消耗降低30%左右。另一方面,一些小型的公司,已经研发出一整套以无线传感器为基础的网络的照明控制产品,这些产品,通过照明系统的遥控与自控,从而使照明系统的能耗降低。 (3)建筑的能耗多尺度、细粒度以及对多种运行参数的检测都可以通过对物联技术的运用得以实现,另一方面,根据对一些相关数据的进行分析的基础上,继而形成建筑低能耗的运行系统的最优化。 2物联网技术在生活中的应用 (1)温湿度采集器、空调墙空器以及人员位置的采集器是中央空调的调监控子系统的主要组成部分。温湿度采集器主要通过对区域的温度和湿度进行一定的收集,然后将收集到的数据信息发送给空调墙控器,进而,空调墙空器结合当前温度与之前预备设置的温度进行对比,另一方面,人员位置采集器通过向空调墙提供某篇区域的人员所在信息,让空调控制器通过一定的数据分析合适选择其控制模式,因此,这两方面的正常结合运用,使空调得以正常的运行。 (2)照明控子系统是通过将某片区域的光照检测信息传递给照明墙控器然后通过对该区域的安装的人员位置与光照度的采集,在周围环境光照度的基础上,经过该片区域内照明电器的组合控制照明电器开关对照明亮度进行一定的调节。 (3)为实现对处于正常运行状态中电梯进行一定的数据监测与信息控制,电梯控子系统采用电梯数据采集器以此来知晓电梯在运行过程中的消耗。通过对电梯控子系统的智能优化,从而更好的实现节约能源,降低耗能的最终计划。 (4)电能表数据的采集是一个较为复杂的过程,在实际生活中,为更加方便的解决电表数据的采集和传送,使用为电表加入无线通信模块或者是连接无线数据采集器的方式进行远程电表数据的采集工作,并且逐步建立一个电力抄表的系统。 (5)根据实际生活的需要,对建筑能耗系统的测控中,数据采集节点占绝大部分,数据采集节点有被人们称之为系统中的终端节点。终端节点的作用在于在检测环境温度,电量的数据过程中可以一段时间内周期性的采集所需要的检测数据。另一方面,由于电梯的启动与暂停工作的频繁,因此,可以采用中断方式采集数据,而且终端节点在很大程度上处于一种未工作的状态,从而可以采用电池进行对其的供电。 3建筑节能的控制策略 (1)利用物联网技术对能源以及排放的系统设备进行一定改善与约束是跟据我国能源及排放多方位的整理分析得出的。因此,对建筑各个方面的节能控制成了首要的任务。在建筑的通风与空调节能的分项工程中,对水管、风管的保温层的温差进行一定的自动检测并经过一定的数据分析,另外对房间里每个地方的空调用电进行计算与统计并安装自控装置。 (2)在对空调的采暖系统的冷热源这一分项的节能工作中,进行一定的科学实验。在公共建筑的空调节能过程中,以实验区为例。在实验区的区域内采用四管制空调系统用,冷源为冰蓄冷系统,热源为市政蒸汽。一方面采用全空气空系统,空调系统冷热源采用屋顶式空调机组;另一方面,在教育展示中心设置地源热泵,使建筑物内其余的空调区域运用变冷媒流量多联几种中央空调系统,最后利用技术动态的检测记录,进行分布调控。 (3)在进行对电能检测与控制节能的工程分项中: ①对每个电源的分路进行检测、计量;根据的电路所需容量选择合适的智能电表。 ②对于开关容量超过100A,应配置相应的电流互感器,运用带CT接线进行软计量检测,最后,智能电表和智能数据根据网关可采用“总线式”挂换方式。 (4)在可再生能源分项工程、雨水利用分项工程以及污水处理的分项工程中: ①对太阳能热水系统的智能检测和供回水动态监控,同时也对太阳能光伏发变电监测进行智能的记录与监控。 ②在雨水利用分项过程中,对集水池,管道和泵,以及喷灌系统进行记录控制,使雨水在一定程度上能够被最大化的利用。 ③对污水排放的窖井,调节池和反应池以及污水提升管道,进行一定的动态检测,包括,潜污泵、流量计、管道混合器、pH计泵、加药设备以及计量泵。使污水得以被更好的重新利用或者合理的进行排放。 4结束语 在物联网技术应用过程中,建筑节能是一个热点领域,随着市场的发展,将占据未来物联网市场数据中的主要比例。这一技术的兴起,能很好的降低我国建筑领域对能源的需求,提高产品的质量,从而更好的实现企业效益目标,因此,物联网技术的应用是我国工业建筑节能减排中是一个重要的研究对象。 作者:刘浩伟 单位:山东省电子信息产品检验院 物联网技术论文:现代物联网技术设施农业论文 一、物联网技术在设施农业应用概述 据统计,到二十一世纪第一个十年,我国的设施农业种植面积已经位居世界首位,达到了350万hm2。同时伴随着物联网技术应用推广开来,大范围应用于设施农业,会使应用整个体系更加完善。与此同时,物联网凭借其产出增加、成本降低、高效及智能化等优势被人看作是现代农业智能化实现的重要途径。设施农业是结合动植物的特点分析其最佳的生长条件,同时在有关设备和人力的共同调节下控制环境,使动植物不受季节天气的束缚达到每年均衡生产上市的目的。当现代信息技术发展到某个程度进而衍生出物联网技术,实现了技术上的突破,物联网技术是将传感器技术、人工智能、网络与自动化等综合在一起从而实现的聚合性应用。它涉及的技术领域比较广,因此被认为是信息技术第三次革命性的创新。这种技术拥有巨大的潜力,同时世界各国人们对其充满了期待,我国顺应时代潮流,提出了“感知中国”的战略,其重要性可见一斑。把互联网的快速发展应用到设施农业发展中去,实现农业现代化与信息化的完美结合。在智能监控与分析、数据的传输与采集、自动化调控等互联网信息技术的帮助下对农业的生产过程等进行监控管理,对农业生产实现科学的组织与规范的管理,让动植物能够更好生长生产,实现产出最大化。如今,物联网在设施农业中的应用已经形成一套控制闭环的系统,它的实现首先通过传感器来得到温室环境的各种参数(如温度、湿度、酸碱性等),在把得到的数据通过数据的收发网关来发送到信息的处理中心,同时由它来对得到的信息进一步处理并采用一系列的算法等作出决策,然后再经网关把算出的决策传送到设施农业执行机构,触发执行任务后就可以参考标准对现在的环境作出调整。如此循环往复,实现目标。 二、物联网技术在设施农业中的应用 当前,在种植、养殖、农资、农产品加工、农业信息化推送、农业智能化管理等方面,设施物联网技术都取得了一定的应用与发展。物联网技术的应用,可以让植物生长环境更好,可以全面感知家禽牲畜的生长状态,减少弊病。下面就对其应用具体几个方面进行探讨:一、物联网技术可以对农业情况进行实时监测。在整个物联网技术的研究工作中,其终端技术的应用及研究是工作的重点之一。简单地说,物联网终端与各式各样的作用不同的传感器有着密不可分的联系。在传感器的帮助之下,可以全方位的对农作物实时进行监控,依据监控所得数据进一步采取措施,使农作物在合适的环境下生长。其中传感器的种类大致有温度、光、湿度、pH值、二氧化碳、生物等传感器。使用这一终端对在农业生产中出现的各种问题进行合理适度的调整控制,同时还节约了各类资源,如水与人力等。二、对农作物的病虫害具有防治作用。判定农作物是否发生灾害的关键数据是阈值,当阈值到达一定的界限之后,农作物灾害便随之而来。在以往的种植过程中,人们常常需要花费不少的时间、金钱、精力去应对农作物灾害发生,但是往往得到的效果也不尽如人意,同时大量时间、金钱付诸东流。在设施农业中应用物联网技术,可以借助无线传感器对农田进行大规模的同步监测,同时针对观察情况,科学及时地对发现的情况处理,对农作物的灾害防御有很好的作用。在准确判断灾害情况、范围、程度的同时,还可以面对问题给出最合理的方案。根据情况的不同,在整个过程中还可能会用到GPS定位、GIS等先进技术。 三、物联网在设施农业应用中存在的问题 随着国家对物联网发展事业的重视,物联网产业持续升温,很多与设施农业相关的设备工厂开始在设施农业物联网方面大展拳脚,使得产品种类多种多样。在这个过程中,这些公司也出现了很多的问题。一、产品功能单调、没有特色。再次开发前景受限、价格过高等。这些工厂研发制造水平旗鼓相当,在激烈竞争的同时并没有出现领头羊式的企业。再者由于该技术比较新颖,没有一套公认的、合理的、权威的评价标准。面对这一困境,需要国家进行适度干预,从全局上对该产业进行规划、同时明确发展的方向并根据实际情况制定一些计划。要在新产品的研发与新技术上加倍努力,根据不同的地区情况、人员素质情况研发技术,因地制宜。在发展的同时还出现了技术不协调的问题。二、目前我国的农业生产信息化还没有普及,所以物联网中很多的高新技术并不是完全适用于我国当前的市场,这就导致我国的物联网技术在一些关键的技术上一直停滞不前。但是伴随着传感器在各个不同类型农业的发展,其价格也逐渐走低,该技术取得了一定进步。综合上述两种现象,产生了在一个大的技术系统中各类技术发展不均衡。设施农业的发展离不开物联网技术的支持,虽然目前物联网技术取得一定发展,但是总体上水平较低。要是这个问题走出泥潭,首先是对关键技术(无线传输等)进行攻关,取得突破,再是对已经取得的技术成果(传感器等)进一步巩固完善。三、当前,我国农业物联网产业分布分散,没有统一的组织,没有明确的分工,这使得行业内交流较少。出现了对同一技术重复开发,造成资源大量浪费。这需要各个企业共同努力建设一个权威技术平台,围绕该平台,进行交流探讨,避免一些重复开发、资源浪费问题再次发生。 四、就物联网在设施农业发展中的设想 要想使设施农业实现投资少,环保节约的目的就要大力发展精确农业,这种农业类型以效益作为目标,是一种超前性的农业新技术。这种技术把信息智能化与机电一体化结合起来,并取得一定的应用。精确农业凭借其减少不必要投资,同时加强农业管理水平,既保证能源消耗少,又可以使环境影响小等优势值得被引入我国设施农业。自进入二十一世纪以来,食品安全的问题逐渐凸显。要想使食品安全有保证,农产品的生产、传输、出售等各环节必须严格把关,用传统的方式往往会消耗大量的人力物力,但是设施农业的引入可以缓解这个问题。比如通过物联网技术监控动植物生长,监测动植物生长环境的各个指标,真正保证食品安全,实现绿色无公害。当前,传感器应用和比较广泛,但是随着发展很多农户存在完全自动化管理的要求。这对整个设施农业的发展可以起到很好的领导作用。同时要建设一批专业的技术队伍和技术品台,使企业之间、用户之间、企业用户间有一个良性沟通。 五、结语 物联网的应用可以使设施农业有一个大的飞跃。随着社会发展,人们对新的农业技术要求越来越迫切,同时也提出愈发多的高要求,加之国家对物联网的高度重视,使得物联网发展有着很好的发展前景。面对种种任务,我们才刚刚起步,前路漫漫,需要我们更加努力地进行探索研究。 作者:庞春辉 单位:辽宁机电职业技术学院 物联网技术论文:物联网技术电子商务论文 一、物联网与云计算 谷歌已许可用户在Google的云计算上运行大型并行式的应用程序,并公开其教授云计算程序。在国内,中国移动科学院已完成云计算中心的试验,阿里巴巴下属阿软件建立了国内首个“电子商务云计算中心”,世纪互联推出CloudEx产品线,提供个人及企业进行云备份的数据保障服务。由此可见,中国云计算的产业生态链的构建立正在进行中,云计算将得到飞速的发展,其在电子商务上的发展价值巨大。本文对分析云计算在B2C的发展及困难,通过解决方案来探讨云计算在电子商务中的发展方向。 二、基于云计算与物联网技术的B2C电子商务模式 由于云计算平台的物联网的电子商务运营体系,能够对海量的营销数据进行高性能的分析处理与优化,考虑当前的物联网技术处于初步发展阶段,在建立云计算平台的物联网的电子商务运营体系时,采用如下几个方面的经营模式。 1.在物联网的角度作为切入口,协同传感器生产厂商、通讯营运商,将企业自身的无线传输网络,通过传感节点的方式接入互联网。因此,想升级为电子商务模式的企业,可以将物联网系统架设在云计算的基础设施之上。从而实现运资源的虚拟化与动态分配。 2.可以将大型的B2C的企业作为发展的云平台发展的基础,将云平台的网络几点配置以及资源分配进行优化升级,从而达到B2C电子商务企业的高效应用。将大型的B2C企业进行联合,制定云平台的统一标准。 3.当云计算平台的物联网的电子商务运营体系建立完善时,随着B2C电子商务的业务量不断的增长,要努力提升云平台资源的共享服务以及高性能计算的能力。服务能力的提升是伴随云计算平台的物联网的电子商务良性发展的要素。随着B2C电子商务的规模越来越大,云计算平台的物联网的电子商务运营体系的优势就越明显,盈利效应就越好。 三、总结 本文介绍了云计算与物联网的概念及其应用,深入分析了云计算与物联网技术的商业模式,并且对云计算平台的物联网解决方案作了详尽的阐述与深入的探讨。为云计算和物联网技术的B2C电子商务领域的企业提供了有力的理论依据和一定的实践参考价值。 作者:周本海 单位:沈阳工程学院 物联网技术论文:物联网技术用于设施农业论文 1设施农业物联网技术发展趋势 21世纪是信息化科技飞速发展时期,我国农业正处于这个关键的时期,农业物联网的发展为推动传统产业改造升级提供了巨大的动力,随着互联网技术的成熟和普及,要想使“电脑上种地”的愿望可以实现,就必须加快网络信息化技术发展的步伐,为现代设施农业发展提供必要的基础。 1.1传感器种类繁多,功能相近,将向细化 其发功能的方向发展目前,应用的传感器产品都能够达到对环境监测的目的,并能够形成简单的系统,但是功能不完整,扩展性和升级能力相对较差,性价比不高,没有取得较好的推广效果。无线传感器技术的发展使农业传感器将朝着微型化、低功耗、高可靠性的方向发展,能否降低构建传感器网络的成本,降低传感器的功耗,延长传感器网络的生命周期是传感器网络能否在农业中得到广泛应用的关键。同时,发展可靠性高的更为先进的身份识别技术以及设施与机械化技术的功能定位,引进精准农业技术、智能化技术、物联网技术等高新技术,提高设施农业机械化、自动化、信息化水平。 1.2网络传输管理系统建设滞后,无线通信 技术将获广泛应用设施农业物联网技术需要一个稳定性、经济性和通用性上均衡发展的管理系统或管理平台,设施农业综合管理系统大多还处于试验研究阶段,价格昂贵,真正能够大面积推广的产品还很少。此外,如何提高传感器网络的可靠性也将是研究的重心。现有无线传感器网络空间范围查询处理算法能量消耗较大,且当节点失效时查询处理过程易被中断,无法返回查询结果。wifi技术因其组网灵活、易维护、易拓展和丰富的配套设备等优势将在设施农业中得到更广泛的应用;同时,通过对农作物温室内的温度、湿度信号以及光照、土壤温度、土壤含水量、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数进行实时采集,自动控制指定设备。同时在设施现场布置摄像头等监控设备,用户通过电脑或G4手机实时采集视频信号,收集设施内生长环境数据进行分析,从而达到远程控制智能调节指定设备,为作物生长信息实现自动监测、自动控制和智能化管理提供科学依据。 1.3人才匮乏,技术不完善,应用推广范围较小 农业物联网的建设需要国家鼓励和加大对物联网的物资投资和人才投资,给予资金技术支持;需要国家加强农业物联网专门人才的培养,提高他们的创新能力以及应用能力;需要专业的设施农业物联网技术服务。各物联网设备开发企业,围绕这个平台和标准,开发相应的配套产品设备,不再投入大量精力开发基础的软硬件,可以节省人力、物力,增加设施农业物联网技术的产品种类,加快设施农业物联网综合技术的推广应用。 2结语 设施农业物联网技术作为多种学科技术的综合应用,融合了现代的传感技术、自动化、智能化通讯技术、计算机技术以及植物科学等多种技术,通过物联网技术的应用,把所有的技术联系在一起,从而达到对农作物生长进行精细化管理,有效降低农业成本,提高农业生产效率,加强环境保护,促进农业发展的信息化、标准化、智能化。 作者:李娅娜 单位:扬州商务高等职业学院 物联网技术论文:物联网技术资产管理系统设计论文 1物联网与FRID技术介绍 1.1物联网技术 物联网是一项新的技术,是一种物与物,物与人的连接,通过射频识别、红外感应、激光扫描、通信装置等信息传感设备,按照约定的协议,将物体与互联网相连,进行信息的交换与通信,实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。 1.2FRID技术 射频识别(简称FRID)技术是一种利用射频信号通过交变磁场和电磁场实现非接触式信息传递并通过所传递的信息识别目的的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。通过与物联网技术相结合,能够实现企业资产的定位跟踪与信息的共享。FRID正不断向生产行业的各个方面渗透。FRID在煤炭行业的应用首先是人员定位系统、安全监测系统,然后扩大到资产、物流的各个环节,已显示其在煤炭行业的广阔的应用前景。 2系统需求分析 基于物联网的资产管理系统基本功能应满足公司公司资产的流程管理工作,具体包括资产的录入管理:即采购资产的信息录入、到货信息的补充录入、资产的验收确认、资产信息数据的写入、RFID芯片标签的制作、标签的粘贴与固定;同时实现资产的变动管理:包括资产的转移、维修修和报废管理;资产状态管理:主要是区域内资产分类、资产名称和数量等,而且某个大型设备上安装多个标签可反应一个资产信息,快速盘点资产;资产信息的查询汇总;统计分析报表等功能。要求能够对资产进行全生命周期管理工作,实时掌握设备使用的全过程,从而实现从设备的采购,运行,报废整个过程对资产进行科学合理的管理。是管理工作做到更加精细,精确。 3系统的整体架构设计 资产管理系统的整体架构是按照物联网三层架构的基础上进行设计的,具体包括感知层,网络层,和应用层,感知层采用RFID读写器和RFID标签组成,标签用于记录资产信息,读写器用于读取标签上的信息,实现物联网感知层原始数据的自动采集工作。网络层采用公司的各类可连接的网络连接读写器,在网络机房架设SQLServer2005数据库服务器和应用服务器,将读写器采集到的数据传输到服务器中来完成资产的全程跟踪,实现资产的动态信息化管理。应用层是用户和物联网的接口,是根据公司资产管理流程处理读写器采集到的数据,再将数据显示在用户桌面上,实现资产数据信息的查询、存储、统计与共享工作。 4资产管理系统设计方案 本系统包括资产编码设计、RFID系统设计和资产管理系统设计。 4.1资产编码设计 为了有效控制和管理公司的资产,准确区分公司各类型资产存放状况,将公司资产分为固定资产和其他资产两大类,为了做好编码资产的动态管理,本次资产编码采用RFID植入式芯片无线管理监控,并对编码资产实行门禁系统管理,将公司资产存放位置划分为生活区、工业区、井下、风井工业区四大区域。同时,为了规范资产管理,前期由资产管理部门对所管辖资产进行标签写入、核对及贴签。后期对新增的每一项资产均在验收通过时,写入资产管理系统并现场制做并贴签。 4.2RFID设计 4.2.1RFID标签设计 由于煤矿物资存放的场所不同,体积各异,且井下环境条件恶劣,在对公司物资设备情况进行具体分析后,确定使用超高频860~960MHz,存放公司物资电子标签设计时主要考虑以下内容: 1)防水、防油污、防撕 2)RFID芯片的粘贴或悬挂根据以上要求将RFID标签样式设计为室内标签和室外标签两种,室内标签采用超高频无源RFID标签银行卡大小,封装pvc8.5×5,室外标签采用超高频无源RFID标签,封装pcb,抗金属,规格95×35×10,带外壳,具体根据实际情况分为钢丝栓挂,带胶,带胶且螺丝固定3种类型。 4.2.2RFID读写器设计 RFID读写器是系统的核心设备,通常分为固定式和手持式两种,固定式读写器安装于公司资产存放位置的出入口,用于快速识别资产上绑定的标签出入,进行方便的对资产的管理,并提供报警功能。手持式读写器配合管理人员用于对公司固定资产进行盘点。管理人员拿着手持式读写设备在资产所在区域走一圈,该区域的资产将自动读入手持式读写器,再将读写器连接在互联网上将数据导入资产管理系统中,方便的实现固定资产的盘点工作。 4.3资产管理系统设计 4.3.1系统业务流程 根据公司资产管理的流程分析。管理人员登录到资产管理系统,根据流程图可以看出管理资产的动向和盘点的数据。 4.3.2业务功能设计 根据公司的实际需求,对公司的业务工作流进行分析,设计系统业务功能图。资产管理系统的功能包括资产的新增,领用、借用、处置、调拨等功能。 4.3.3系统开发及运行环境 在项目开发阶段,整个系统开发基于B/S的体系结构,数据统一存放在数据服务器上,采用基于微软的.NET平台VisualStudio2010进行编程,数据库采用SQLServer2005数据库,在客户端运行此系统端无需安装任何软件,通过浏览器就可以访问,在服务器端配置windowsServer2008+IIS(.netFrameWork3.5)即可。 5结束语 张家峁矿业公司基于物联网资产管理系统对未来煤矿行业大规模的物联网发展推广有积极的作用。物联网技术有望成为煤矿行业工业化和信息化融合的切入点。物联网技术的不断发展,使得公司技术创新形态发生着转变,以用户为中心,以人为本的创新形态正在不断的显现,实际应用下的用户体验也是煤矿行业的创新。但物联网的具体应用涉及到信息的采集,传输、处理、控制各个过程,还涉及到研发的各个环节,显然不是单个人后者单个部门能够处理的了的事情,需要在政府部门、企业技人员、和消费者的共同努力下,才可能形成一个良性的物联网发展环境。 作者:韩培强 单位:陕煤集团神木张家峁矿业有限公司
浅谈高层建筑设计中的绿色策略:超高层建筑设计中的绿色策略论述 摘要:近几年来,人们的环保意识在不断的加强,人们也逐渐认识到了环境保护的重要性。随着时代的进步,人们也逐渐摒弃了那些对环境生态有着严重影响的传统建筑设计理念,并向着绿色道路发展。本文对新时期高层建筑设计的绿色策略进行主要的论述,对建筑设计的结构特点和设计方法进行了简要介绍,以供同行参考。 关键词:超高层建筑 绿色建筑 绿色策略 引言 在当前建设工程,和谐统一的反展观要求我们在进行建筑设计过程中要注重自然和建筑的完美统一,只有奉行绿色策略才能更好地促进经济效益的协调发展,也能更好的存进社会效益和环境的改善,而且有利于保证国民经济的发展,为人类社会的可持续发展和生态环境改善起到应有的作用。高层建筑是城市发展的标,也是城市综合实力的体现。 1、结构特点 随着时代的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高。但是,由于人们在社会经济发展的过程当中,对自然资源的大肆索取,而且对生态环境的大肆破坏,导致人们面临着能源短缺和自然环境恶化的双重挑战。因此,人们就提出低碳生活和可持续发展的指导方针,有效的缓解当前环境的压力,对资源有着一定的节省。目前,节能环保话题已经完全融入到了建筑行业当中,这也是当前建筑行业发展的唯一途径。目前,在超高层建筑结构设计中,我们为了节省土地资源,对资源进行的合理使用,我们只有在建筑施工技术和施工材料对其进行要求,从而达到节能环保的问题。 2、超高层建筑设计绿色策略应用的必要性 “节能环保、低碳生活”已经成为当前社会发展的主要方向,而绿色高层建筑也是当中建筑行业发展的必然趋势。不过,目前在很多高层建筑当中,设计师们没有对建筑的绿色发展进行很好的规划,只对建筑结构的经济效益和社会效益重视,阻碍了当前社会的发展。因此,我们在进行高层工程施工的时候,要尽可能的减少对资源的消耗,而且在使用的时候从建筑结构的多方面进行考虑,以便于绿色生态环境的可持续发展。 3、设计要点 随着科学技术的不断进步,我国的建筑行业也在飞速的发展,其中高层建筑和超高层建筑已经逐渐成熟,我国城市规划建设的主体。而在节能环保的理念的驱使下,当前的超高层建筑和高层建筑业逐渐朝着绿色方向发展,这也使得超高层建筑的工程施工技术和普通的工程施工技术存在着巨大的反差。 3.1空间组织 从当前城市的发展方向来看,超高层建设是城市经济水平的表现,因此我们在对其进行工程施工和空间设计时尤其重要。在超高层建筑工程施工中,塔楼是超高层建筑重要的组成部分,它在超高层建筑造型上有着决定性的意义。在进行超高层建筑设计时,我们不仅要满足人们的物质要求,还要满足人们的审美需求,只有做到这两点才能体现出建筑的个性化和独特性。除此之外,我们还要将绿色环保理念融入到建筑工程当中,在施工技术和建筑材料进行一定的改革,让其工程建设符合当前的绿色环保理念。目前,我们已经在施工技术和建筑材料中已经取得了很大的突破。首先,在建筑使用材料上,我们都采用的节能材料,有着良好的防水隔热的效果,而且采用的玻璃大多数都是大型玻璃幕墙,有效的减少光污染。 目前,超高层建筑对人们的生活有着一定的推动作用,它除了建筑结构进行多样化的设计以外,还给高层建筑添加了许多个性化色彩。而且在进行高层建筑设计施工的时候,我们不仅要考虑到人们的活动空间,还要给建筑结构添加一定的趣味性,给人们提供舒适的休闲环境,这也突出现代环境的个性化特征。 3.2顶部设计要求 超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一,造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。肘代广场的顶部在白天透射出天空的湛蓝,晚上则成为灯塔,为市及拱北口岸带来鲜明的标志。其顶部与主体立面形成退台,这就需要通过增加高度来进行视觉修正。运用”隐蔽”的手法:采用高高的女儿墙.精巧的屋顶,半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来。顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。主楼的平面呈切边三角形,为不等边六角形,顶部则收缩为三角形,就象一颗璀灿的钻石镶嵌于屋顶,装点着城市的天空。超高层建筑的顶部需要一定的功能用房.的顶部不仅设置了设备用房,还特别设置了一个空中会所,集休闲.娱乐.餐饮于一体,即解决了隔热.遮阳,改善室内微气候以及节约资源等功能.又使人能感到前所未有的大气之感,一览众山小的气魄.望尽市全景及拱北风貌。 4、结构体系 超高层建筑高耸挺拔.但对结构设计无疑是个不小的挑战.地震作用是决定选择其结构体系的关键。显著提高工作和生活效率:超高层建筑将工作和生活设施适当集中,一般性工作和生活问题在建筑内部即可解决。极大地方便了人们工作和生活。根据超高层建筑结构的复杂程度和不规则性,确定结构抗震性能化设计的合理性能目标.采用弹性、弹塑性的方法进行分析。对结构不同部位采取不同的加强措施。人为控制结构在地震作用下的损伤顺序和程度,达到合理的结构抗震设计。虽然钢结构体系在超高层建筑结构设计中具有很多优点,但其缺点是导热系数大,耐火性差。因此,的结构体系为全现浇钢筋砼结构体系.主楼平面呈切边三角形,利用楼,电梯间墙体形成内筒。 5、建筑节能多元化 超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍,这是个综合性的课题.包括:新能源的开发和应用.选择低能耗的设备,智能化的管理.有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲.群体布局,单体设计,构造处理都是节能的关键。 生活热水系统为全日供应热水,供应对象为主楼8~20层酒店客房。附楼的酒店式公寓,裙楼内的餐厅、厨房。热源采用各自独立热泵机组及热回收空调机组供热。裙楼屋顶的泳池,员工的淋浴问采用太阳能热水器供应热水。中央空调系统的设置:地下1层超市,裙楼,主楼8~20层酒店客房,21层设备办公层,52层空中会所,附楼8~28层酒店式公寓。主楼酒店客房及附楼的酒店式公寓均采用风机盘管加新风的方式。为了尽量减少中央空调的使用.主楼22~50层高级公寓均采用分体空调,方便自行控制.面积约35000种,节能效果显著。分体空调的室外机隐藏在“凹槽”处,立面用格栅遮挡.即美观又实用。 6、结语 由此可见,绿色环保理念已经成为当前高层建筑工程主要的发展趋势,它不但现代社会的个性化发展,还给人们提供了一个安逸舒适的生活环境,而且还促进环境优化,大幅度的提高了超高层建筑的经济效益和社会效益。 浅谈高层建筑设计中的绿色策略:浅谈超高层建筑设计中的绿色策略 摘要:随着科学技术的快速发展,其广泛融入了人们生活的各个领域,建筑业当然也不例外。越来越多的建筑融入新兴科技,以满足人们更高的居住要求。而绿色超高建筑,以其节能、环保的优势,必然成为未来建筑的引流者。本文先简单介绍超高层建筑出发,论述超高层建筑设计中的绿色策略,以供同行们参考。 关键词: 超高层绿色 节能 环境质量 一、 超高层建筑简介 关于超高层建筑,我国有相关规定说明,只要建筑高度超过100m,不论何种建筑,通通为超高层建筑。超高层建筑如今普遍分布于沿海发达城市。超高层建筑对于如今城市化进程的快速发展而言,优势是十分明显的。首先,超高层建筑能够在有限的城市土地上,创造更多的使用空间。其次,能够大大提高人们的工作生活效率,给人们提供许多便捷之处。再次。超高层建筑能够实现资源高度共享,提高资源的利用率,这样就能进一步节约成本。最后,超高层建筑是是科技的产物,它能有效的促进其进步。总的来说,超高层建筑必然成为未来建筑发展的趋势。 但是超高层建筑的不足之处也是十分明显的。以下几点就是超高层建筑较为明显的缺点:首先超高层建筑属于高能耗,超高层建筑相比同等面积的建筑,需要更多的能源支持。这也使得人力、物力的消耗更大。其次,超高层的室内环境质量较差。最后,对城市环境会造成一定的影响。目前的一般的超高层建筑都采用的玻璃墙,这样极容易造成光污染,给人的身体健康造成影响,同时造成一定的安全隐患。与此同时,一旦发生地震等自然灾害,处于超高层建筑的人逃难困难度增高。 二、 绿色超高层建筑简介 根据上文我们不难得出,绿色环保相结合的超高层建筑,才是其未来的发展之道。如今随着环境污染越来越严重,节能、低碳等环保理念使我们必须推崇的。因此与环保相结合的建筑,才是未来的主流。何为绿色超高层建筑?简单的理解,就是从设计开始,一直到施工运营,都必须做到节能、环保、可持续。下面就来简单分析绿色超高层建筑重难点技术。 1. 节能 超高层建筑要想实现绿色环保,首先要解决的问题就是节能。节能主要通过维护结构优化、空调系统节能、降低照明耗电等方面实现的。下面就来详细分析这三个措施。 围护结构的优化,要从以下几个方面进行。如今大多数的超高层建筑,一般都是采用的玻璃幕墙。而玻璃幕墙对资源消耗大,且不环保,因此成为了首要解决的问题。其次是空调系统,空调系统众所周知能源消耗巨大,其消耗的能源超过建筑总消耗能源的三成以上,因此成为了实现节能的重中之重的问题。最后就是照明,照明占建筑总消耗能源的一成以上,因此也是实现节能的重点。 2. 节水 超高层建筑因其自身的特征,必然导致各方面的资源用量巨大,水源也是其中一个重要的方面。因此节水能为了绿色环保必不可少的一个重要方面。绿色超高层建筑的节水措施主要有以下四个方面: (1)节水器具:采用高效节水器具以减少用水量; (2)雨水利用:充分收集场地雨水,另外超高层建筑立面面积大,需充分收集立面雨水,经过处理后能够带来可观的节水量。但初投资也很大,经济效益不明显; (3)中水利用:收集优质杂排水带来的一个关键问题是占用更多的管径,从而需增大核心筒面积,直接带来的问题就是有效利用面积减小,从而减小销售面积。但对于有酒店、公寓和办公等复合型超高层建筑,酒店客房一般设置在最高部分,且酒店优质杂排水量大,可以收集高区酒店客房的优质杂排水在设备层经过处理后用于低区办公等冲厕;对于纯办公超高层建筑,建筑本身优质杂排水量就很少,且占用过多管径,因此不建议采用; (4)采用当地植物:采用适合当地生长的植物可以减小绿化浇灌用水量,从而减少用水量。 3. 节材 超高层建筑不可避免的要消耗巨大的建筑材料,因此节约材料用料也是必不可少的,不仅环保节能,同时能降低成本。其中主要的节约材料的方法有三: (1)3R材料:充分利用可在循环材料,如钢、铝合金、玻璃等。同时对非承重部分如隔墙等充分采用以废弃物为原材料的建筑材料; (2)灵活隔断:办公建筑等的隔断可采用灵活隔断,这样可以采用减少重新隔断带来的浪费,而超高层办公建筑面积可在10万平米以上,采用灵活隔断带来的节材量非常可观; (3)设计和装修一体化:在施工前装修图纸结合建筑图纸完成,能够减少二次装修造成挖孔、打洞而减少建筑材料的浪费。 4. 绿色超高层建筑的难点分析 对超高层建筑进行节能优化是一个权衡考虑到问题,需要经验丰富的能耗模拟人员进行优化分析,提出合理的建议。建立合理、准确的能耗分析模型对绿色超高层建筑进行分析既是节能优化的基础也是一项较难掌握的技术。 4. 1 室内环境质量 改善超高层建筑室内环境质量是绿色超高层建筑的又一难点。超高层建筑利用自然通风有局限,主要是超高层的安全性考虑。超高层建筑室内环境质量主要问题有: (1)无法开窗,基本不能利用自然通风; (2)目前办公、酒店等大多数为风机盘管,过渡季无法利用全新风。且存在过渡季节结露发霉现象; (3)超高层办公建筑存在内外区的问题,内区发热大而无法通过围护结构散出去,而外区受室外影响较大,如此就导致了冷热不均。 另外超高层建筑进深过大,容易导致室内自然采光效果降低。因此其自然采光效果往往也不佳。 4. 2 可再生能源利用 超高层建筑利用可再生能源利用的量少,适用性差。因此可以简单地利用地源热泵、太阳能热水等。但只能少部分在裙房和少数楼层应用。绿色超高层建筑利用可再生能源不是很有利,但可以少部分采用,如采用低压热泵、太阳能热水等等。绿色超高层建筑可采用的可再生能源技术有: (1)裙楼屋顶采用太阳能热水系统:主要应用于办公类建筑,其生活热水需求量少,可以减少集热板的铺设。 (2)地源热泵系统:可结合桩基埋设土壤换热器,可解决埋管铺设面积不足的问题。可在裙楼应用或者应用于冷辐射吊顶、冷梁等对冷水温度要求较高的场所。 三、 结束语 绿色超高层建筑必然是未来建筑发展趋势,它能够使普通的超高层建筑扬长避短,实现更大的价值。但是绿色超高层建筑因其特殊性,比普通的超高层建筑难度大许多,在建筑过程中会出现更多的困难,只有不断的钻研、学习,因地制宜不断克服新问题,才能真正将绿色超高建筑落实。 浅谈高层建筑设计中的绿色策略:绿色建筑设计在超高层建筑中的策略分析 摘要:在现代社会的发展中,绿色环保的理念已经在各行各业的工作中体现出来,建筑设计也不例外。直至今天,环境问题已经成为人类发展中所面临的重要问题,保护环境,提倡绿色环保成为当前社会发展的重要指导原则。而在建筑业的发展中,绿色建筑设计、生态建筑设计逐渐成为建筑设计的发展方向。尤其是近年来超高层建筑的数量不断增多,成为城市建筑的主要组成部分,提高超高层建筑的绿色设计水平对于实现绿色城市建设有着重要意义。 关键词:超高层建筑 建筑设计要点 绿色建筑设计策略 前言 在当前的建筑工程中,要做到人、自然和建筑的和谐统一发展要求,促进经济效益、社会效益和环境的协调一致发展,同时还要确保国民经济,人类社会和生态环境的可持续发展。超高层建筑作为城市化发展的标志,也是城市综合实力的体现。在我国,由于城市化起步晚,超高层建筑设计可以说是一项崭新的设计内容,是城市空间中的一道独特风景。超过层建筑设计现阶段的工作中越来越注重对绿色策略的引用。本文从超高层建筑设计的发展趋势开始分析,指出了绿色策略在超高层建筑设计中应用的必要性,并探讨了其设计要点与结构体系设计,指出了超高层建筑实现绿色节能多元化的意义与作用。 1、超高层建筑设计的发展趋势 随着能源短缺与环境破坏的加剧,人类正面临着前所未有的生存挑战,为了应对这一危机,必须要采取相应的措施来实现节能环保的可持续发展。作为现代城市建筑中最重要的组成部分,超高层建筑在设计中更要体现出节能低碳、绿色环保的可持续发展理念。并且就目前的发展形势而言,建设绿色超高层建筑已经成为建筑设计的主要发展方向。因此,这就要求建筑设计人员在对未来的超高层建筑进行设计时,要做到将充分利用土地资源,加强生态环境设计;大力开发新能源的应用,提高建筑的节能效益;提高水资源利用率,杜绝水资源浪费的现象;尽可能的采用绿色环保新型材料,提高建筑室内的环境质量。 2、超高层建筑设计绿色策略应用的必要性 在节能、低碳和环保等理念、相关政策及市场需求等多各因素推动下,建设绿色超高层已成为一种必然趋势。在建筑全寿命周期内,比常规超高层建筑能耗显著降低、室内环境质量显著提高、对周围环境影响显著下降、高效稳定运行的低碳和可持续发展的超高层建筑。 可以看出,绿色超高层建筑无论从设计、施工、还是运营角度都比普通超高层建筑效果改善。因此可以发展绿色超高层建筑真正能够达到绿色、生态、可持续发展。 3、设计要点 超高层建筑作为一种较为特殊的建筑结构形式,其整体高度是非常大的,就我国目前的超高层建筑来讲,超过200m的建筑就有很多。过大的高度使得超高层建筑在设计中需要注意更多层面的问题。在对其进行绿色设计时,是与其他普通建筑的绿色设计有着一定区别的。笔者以为,可以从空间组织和顶部设计要求这两方面来讨论这些区别。 3.1空间组织 一般来讲,超高层建筑在现代城市的发展中是一种具有标识意义的建筑,代表着这座城市的发展水平。因此其空间组织以及其外观造型的设计都需要得到很大的重视。为了达到绿色建筑的效果,笔者建筑在超高层的外观设计中尽可能的不采用玻璃幕墙,以减少城市的光污染,同时也利于城市气候的调节,减少高压风带和风口。超高层建筑的裙房虽然对城市影响较小,但它对于街道的尺度和人情化空间的创造等方面却有着重要的意义。裙楼立面设计不同于上部.通过不同形式的玻璃幕墙、实墙和广告牌等元素的有机组合,使下部空间丰富多彩而生动。在主入口前设置下沉式广场,与地下超市相连。使得地上空间引入到地下,扩大了空间界面,非常富有情趣,给人留下深刻印象。独特的广场空间.以人和环境为设计重点,不仅为公众提供了一个舒适的休闲场所,而且使塔楼的形象特征更加突出。 3.2顶部设计要求 超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一,造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。如要使超高层建筑的顶部在白天透射出天空的湛蓝,晚上成为灯塔,其顶部与主体立面形成退台,这就需要通过增加高度来进行视觉修正。运用”隐蔽”的手法:采用高高的女儿墙.精巧的屋顶,半透明的建筑材料将顶部的功能用房隐藏起来。顶部条纹在材料、色彩上和中段相呼应。主楼的平面呈切边三角形,为不等边六角形,顶部则收缩为三角形,就象一颗璀灿的钻石镶嵌于屋顶,装点着城市的天空。若在顶部不仅设置设备用房,而且再设置一个空中会所,集休闲、娱乐、餐饮于一体,即解决了隔热、遮阳、改善室内微气候以及节约资源等功能,又使人能感到前所未有的大气之感,一览众山小的气魄.望尽全市风景。 4、结构体系 超高层建筑高耸挺拔,但对结构设计无疑是个不小的挑战,地震作用是决定选择其结构体系的关键。显著提高工作和生活效率:超高层建筑将工作和生活设施适当集中,一般性工作和生活问题在建筑内部即可解决,极大地方便了人们工作和生活。根据超高层建筑结构的复杂程度和不规则性,确定结构抗震性能化设计的合理性能目标,采用弹性、弹塑性的方法进行分析,对结构不同部位采取不同的加强措施。人为控制结构在地震作用下的损伤顺序和程度,达到合理的结构抗震设计。虽然钢结构体系在超高层建筑结构设计中具有很多优点,但其缺点是导热系数大、耐火性差。因此,结构体系为全现浇钢筋砼结构体系,主楼平面呈切边三角形,利用楼、电梯间墙体形成内筒。 5、建筑节能多元化 超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍,这是个综合性的课题。包括:新能源的开发和应用,选择低能耗的设备,智能化的管理,有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲,群体布局、单体设计、构造处理都是节能的关键。例如就热水供应这一环节的能耗来讲,若要实现较好的节能效果,可以通过采取多种热源供应的方式,分别根据不同的热水需求采用独立热泵机组或太阳能热水器等供暖措施。 6、结语 总之,在现代城市的发展进程中,超高层建筑必将成为未来主要的城市建筑发展方向,为了减少建筑对自然生态环境的破坏,促进绿色城市建设的发展,在进行超高层建筑的设计中,必须要引入一定的绿色策略,通过对空间组织以及结构体系等方面实施环保节能的技术措施,加强建筑的节能多元化发展。使超高层建筑真正成为一个具有节能,环保、绿色品质、景观特色以及实用价值的现代化城市建筑。 浅谈高层建筑设计中的绿色策略:高层建筑设计中绿色策略的应用 【摘要】社会经济水平的提高,带动了建筑行业的飞速发展,建筑开发技术也逐渐得到了完善,随之而来的大量高层建筑也成为越来越普遍的存在。但是,这也产生了很大的环境问题。高层建筑的普及占用了大量的土地资源和绿环工程,严重破坏了生态环境的结构,对社会的可持续发展和人体的健康豆极为不利。为了改善这种情况,高层建筑中绿色策略的应用就成为了当前建筑规划中的主流。本文概述了目前高层建筑设计中的集中绿色策略,以供同行参考。 【关键词】高层建筑;绿色建筑;绿色策略 随着社会经济的发展,人们思想意识的提高,越来越注重在生产生活中使用绿色环保技术。这是实现社会可持续发展战略的基础,是保持人与自然和谐统一的根本保证。奉行绿色策略在建筑设计行业也运用的非常普遍。因为高层建筑的规模和发展是一个城市实现城市化的标志,是反映一个国家经济水平的重要指标,是反映综合国力的基本条件之一,所以高层建筑的绿化策略是所有人都应关注和重视的关键问题。在世界范围内,我国的技术水平还比较低下,关于绿色战略的内容还不够完善,只有在不断地实践过程中总结经验,借鉴其他国家的绿化数据,才能形成一套符合我国实际的、系统的绿化策略。 一、绿化策略的结构特点 高层建筑的发展,是一个城市趋于成熟和现代化的标志,到目前为止,建筑行业一直是我国的热门行业,高层建筑工程也是炙手可热的项目。但是随着个人的经济水平的提升,人们已经意识到绿色环保技术的重要性,不仅是对人体的健康有益,还促进了城市的可持续发展。尤其是过度开发有限资源之后,我国开始面临资源紧张和气候变化的双重挑战,环保的建筑设计更加深入人心。绿色建筑的理念已经成为了社会可持续发展的必然趋势。不仅是对土地资源的利用率上,在建筑材料等方面也有了更多新的要求。 二、超高层建筑设计绿色策略应用的必要性 为推动节能、低碳环保理念,为应对政策和市场需求,绿色高层建筑已成为一种必然趋势。在建筑物的生命周期中尽可能减少能源消耗,高层建筑比传统的建筑室在这方面有明显改善,不仅大大减少了对周围环境的影响,而且在实际使用中可以高效和稳定的保持低碳和可持续发展。从以往经验可以看出,绿色的高层建筑从设计、施工,到运营等多方面部比普通建筑绿色环保的效果有了很大的改善。因此绿色超高层建筑的发展有利于真正实现绿色生态可持续发展。 三、设计要点 随着科技水平的不断进步,高层建筑的发展也得到了明显的加快。尤其是近几年,高层建筑如雨后春笋般矗立在城市的各个区域。随着人们环保理念的改变,高层建筑在设计上也随之改变。节能环保的建筑设计已成为了建筑行业发展的必然趋势。然而高层建筑的绿色战略设计上有哪些设计要点呢?几下我们将逐条进行探讨。 1.空间组织 高层建筑的分布是反映一个城市城市化进程的重要标准,是评判城市技术水平的一项重要指标。因此,我们一定要注重对高层建筑的设计方案的合理性。随着人们经济水平的不断提高,更多的人群不仅仅满足于物质上的满足,更追求健康环保的绿色建筑设计。所以,高层建筑的设计应该加入绿色理念,合理安排窗户的大小,采用通透性好的玻璃,从根本上减少能源的消耗。同时,高层建筑在使用过程中亦存在着很多的风险,对建筑技术的要求也更高,在面对台风、暴雨等强烈气候时,要保障建筑物的安全可靠,设计排风口、排水口等基本设备。高层建筑毕竟是展现一座城市风貌的重要标志,所以在外观设计上一定要美观大方,结构上布局合理,协调各楼层的装修效果,使之形成和谐的视觉效果。突出城市的特色理念,让建筑物符合城市的发展特征,显得生动、丰富,以满足人们的审美要求。而且可以充分的利用地底空间,建造类似停车场的场所,来缓解土地资源紧张的问题,这样的设计不仅完善一栋建筑物的综合功能,而且还让住户在居住过程中觉得舒适、自在。 2.顶部设计要求 超高层建筑顶部是构成城市天际线的重要因素之一。造型独特的顶部设计对超高层建筑的整体形象起着画龙点睛的作用,并成为林立在建筑群中区别于其他建筑的一个重要标志。建筑物的顶部与主体立面形成退台,这就需要通过增加高度来进行视觉修正,运用“隐蔽”的手法,采用高高的女儿墙.高层建筑的顶部需要一定的功能用房。顶部不仅设置了设备用房,还特别设置了一个空中会所,集休闲、娱乐、餐饮于一体。即解决了隔热、遮阳、改善室内微气候以及节约资源等功能.又使人能感到前所未有的大气之感,一览众山小的气魄。 四、结构体系 人们在选择居住的建筑物时,最优先考虑的条件就是建筑的安全性、坚固性。因为气候是反复无常的,像地震等自然灾害也不知道什么时候会发生,如何在遇到自然灾害时提高自身的安全指数,就成为了人们关心的问题。所以对高层建筑物的设计方面,关于结构体系的合理安排就十分必要了。由于高层建筑物的结构复杂,个楼层之间的结构安排也会根据主人的需要装修成不同的类型,但是我们依然可以提出同样的安全策略,比如说是在墙体材料的运用方面,应使用抗震性强的结构;装修材料也尽量选取弾塑性强的材料。这虽然增加了成本的投入,但是大大增强了房屋的安全性,给人身安全提供了物质保障。 五、建筑节能多元化 超高层建筑的能耗为一般建筑的数倍 这是个综合性的课题.包括新能源的开发和应用;选择低能耗的设备;智能化的管理. 有效利用自然资源和管理资源,使建筑和设备方面的寿命成本最小,减少污染并达到可持续发展。从建筑设计角度讲,群体布局、单体设计、构造处理部是节能的关键。 生活热水系统为全日供应热水,供应对象为主楼8——20层酒店客房.附楼的酒店式公寓、裙楼内的餐厅、厨房热源采用各自独立热泵机组及热回收空调机组供热,裙楼屋顶的泳池、员工的淋浴间采用太阳能热水器供应热水,中央空调系统的设置:地下l层超市,裙楼,主楼8——20层酒店客房,21层设备办公层,52层空中会所,附楼8——28层酒店式公寓。 主楼酒店客房及附楼的酒店式公寓均采用风机盘管加新风的方式,为了尽量减少中央空调的使用.主楼2250层高级公寓均采用分体空调、工作自行控制. 面积约3500种,节能效果显著,分体空调的室外机隐藏在“凹槽”处,立面用格栅遮挡,即美观又实用。 六、结语 高层建筑的绿化策略是一项非常有意义的研究项目。它既满足了人们节能环保的要求,有节省了资源利用率,促进了社会的可持续发展。在美化环境的同时,优化了效率和效益。它是逻辑学和美学的有机统一,是技术进步和城市发展的表现。以目前来看,绿色环保战略在建筑行业的运用前景还十分广阔。
电气工程及自动化论文:电气工程及电气自动化控制分析 摘要:笔者针对电气自动化技术核心特征和电气自动化控制系统主流操作应用模式,加以细致化论述,同时集思广益探讨出实效性较高的系统操作应用方案。希望长此以往,能够为我国电气工程事业可持续竞争发展,奠定基础。 关键词:电气自动化;控制系统;操作应用;监控管制 引言 最近阶段,在国际范围内,电气自动化控制系统得以全面普及沿用,不过我国在该类技术领域研究上始终处于初步探索阶段,尤其经过相关知识理论的逐层修缮,使得未来电气自动化和IT技术融合,透过集成向智能化控制方向转变,成为必然趋势。由此看来,主动针对电气自动化控制系统技术原理、功能特征,以及后期在电气工程内的应用前景,加以有序探讨论证,是十分必要的。 1电气工程发展需求和自动化系统建设的核心思路认证 目前我国科学技术更新速率极快,有关计算机、电子学开始在电气工程内大力拓展沿用,使得电气工程学科理论和技术变化结果十分可观,在该类行业领域中的人员也都清晰透彻地感知到传统电气工程理论的低迷迹象,同时将注意力集中投射在国际领域内的先进自动化控制系统操作要点层面上,希望透过相应的培训改造,转化成为国家电气工程需要的素质、技能兼备型人才。电气工程内的自动化系统建设工作,将集合微电子、计算机、传感器、检测转换等高端技术设备,使得电气工程和电子技术,高端硬件和软件资源至此得以充分地交接融合。其发展思路在于秉承拓宽面向、强化基础素质、提升电气工程控制能力,希望能够科学的培训课程,获得专业技能和职业道德素质俱佳的人才,使得电气工程在市场上彰显出应有的竞争潜质。 2电气自动化控制系统技术原理和主要功能特征研究 2.1技术原理 电气自动化控制系统设计开发工作,主张将注意力集中投射在电气工程监控模式之上,如远程和现场总线监控形式,其中计算机终端主要负责动态化协调各类工程信息,同时进行智能化储存和验证解析。归结来讲,计算机便是整个电气自动化控制系统科学运行的基础性指导媒介,在实际操作环节中,计算机会自动处理好相关数据输入、输出,以及校验分析程序,确保系统控制中不会产生任何误差,最终推动电气工程各项活动交接进度。 2.2主要功能特 征结合热工控制量相比,电气自动化操作和控制规范准则存在较大差异,包括信息采集对象单一、数量不多、操作频率低等现象,不过凸显该类工序流程的快速和精准操作效果。须知电气工程中设备保护自动装置,必须要保留高可靠性,反应动作速率也相对较快,在此期间,又不可脱离高对抗干扰性因素而独自运行。因此电气自动化控制系统便随即凸显顺序控制和数据采集系统的主导地位,同步状况下更附加较多数量的联锁保护关口。正是在此类环境作用下,机组电气系统被自然地划分到DOS控制单元之中,不单单满足预设的正常起停和灵活性运行操作要求,并且能够实时性检测和显示不同设备运行异常状态和相关数据,保证在当下制定实施富有针对性的调试措施,借此维持电气自动化控制系统全程运转的安全合理性。 3自动化控制系统的各类操作方式整理 3.1集中式监控 该类监控模式主要适用于电气工程内运行维护快捷、系统操作简易、控制中心防护要求不严格的项目之中。不过此类操作模式主张令系统不同功能模块整合到一类处理器之中加以调试,内部涉及任务量过多,且会令处理速率遭受严重束缚限制。再就是将所有电气设备全面划入监控范畴,必然会令主机原有冗余急剧下降,如若盲目地进行电缆增加,则会令企业白白耗费较多的经济成本,而长距离电缆引入干扰始终未能消除,系统运作可靠性最终仍旧不能保障。另外,隔离刀闸操作闭锁和断路器联锁主要沿用硬接线,由于前者辅助衔接位置点出现纰漏,使得设备不能正常运转,即便是有关人员想要查线,也会因为二次接线复杂问题限制,而增加较多维护工程量,其间造成错误性操作现象的几率也就随着大幅度增长。 3.2现场总线监控 随着我国智能化电气设备全面革新,加上计算机信息技术在变电站综合自动化系统内部的普及贯穿,使得电气工程施工人员获取更多的操作经验,整体上为电力企业电气系统网络智能化控制应用,提供保障。实际上,总线监控能够令系统设计成果变得更加富有针对性,尤其是在不同间隔中保留多元化的操作功能,能够结合具体间隔状况提供可靠性设计方案,整体上将远程监控模式的所有优势条件融合进来。与此同时,此类控制手段能够令以往繁多的隔离设备、模拟量变送器等加以适当缩减,保证任何关键性设备都能够在现场随时安装,快速透过通信线媒介和监控系统交接,使得电缆大规模控制和设备安装维护工作量得以适当减少,节省不必要的成本支出。需要额外加以强调的是,不同装置功能保持一定的独立性并且利用网络加以衔接,因为网络组态灵活性,使得系统整体操作控制可靠性倍增,即便是当下衍生出装置故障,也只会令对应部件遭受影响,系统不至于因此而产生瘫痪危机。因此,现场总线监控开始被认定是日后我国供电企业计算机监控系统的主流控制发展手段。 3.3远程监控 该类控制模式时刻彰显出电缆应用量、安装费用有效节约,组态灵活、系统运作可靠性高等优势特征,不过因为不同区域现场总线通讯速率过低,使得某些电气工程通讯量过大。因此,此类控制形式对于大范围电气自动化系统构建来讲适用性不佳,仅仅能够满足小规模系统的监控要求。 4电气自动化控制系统的实际应用细节解析 现阶段电气自动化控制系统已经得到全面应用,至于主要操作控制细节内容将如下所示: 4.1计算机处理和数据收集存储 负责进行关键性参数输入、显示,确保性能计算工作处理妥当之后,将当中存在的异常报警、事故序列、历史数据等信息加以收集存储,并制作相关报表打印上交给主管。 4.2汽轮发电机电液调节 进行汽轮发电机组控制时,需要从盘车开始,逐层地进行冲转、暖机、升速、阀切换并网、带初负荷等工序流程校验调试,直到确认系统正常运行为止。事实证明,进行电网一次调频,以及利用电嘲调度接受来调整负荷,不单单能维持机组长期安全性,同时在运行状态变化基础上,也可以很好地延续机组使用时限,借助稳态运行提升机组的经济性。 4.3汽轮发电机旁路控制 该类结构单元主要配合高/1氏压旁路压力调节和高/1氏压旁路温度调节系统进行同步管理,其中旁路阀门执行端可以借助系统运作中力矩和速率精确化控制诉求,进行电动或是电液执行器具选取。 4.4汽轮发电机监视保护 汽轮发电机想要系统化监视查询电气工程内相关机械实际运作状况,就必须在机组启动、运行和停机这类时间段中进行保护仪器调控,顺势将系统内部各类弊端消除,规避一切事故的滋生。事实上,从上世纪八十年代开始,我国生产供应的汽轮发电机组内部单机容量就全面增加,需要在后续监视保护仪表开发设计过程中额外添加富有针对性的机械参数,当中自然包括转速、轴向位移、轴承盖振动、偏信度等,唯独如此,才能令该类机组联锁保护作用全面发挥,进一步精确化感应现场保护监视的不同信号。另一方面,机、炉协调化管理应用。该类工序在火电站主控系统中影响意义极为深刻,其主张进行不同机组输入、输出间的能量和质量平衡控制,使得系统运行中的内外干扰因素得以有机消除,借此迎合电网对于机组负荷的要求,使得机组长时期稳定运行。再就是进一步接受电网负荷调度并介入到调频率、调峰单元之中,使得汽轮发电机和锅炉之间能量输入和输出得以平衡,协调锅炉内部送风、燃料、引用、给水等子系统控制动作,以及辅机设备和机组实际运转能力。 5结语 综上所述,电气工程和电气自动化控制系统应用工作,本身过于繁琐复杂,笔者在此提供的建议内容相对有限,日后希望相关工作人员能够借此不断创新拓展。相信长此以往,必将能够为我国电气自动化系统科学控制,以及电气工程事业可持续发展,提供不竭的支持辅助动力。 作者:高学强 单位:天津市德安安装工程有限公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化技术设计研究 【摘要】在发展中,电气工程及其自动化技术以其实用性和科学性,有力地推动着我国工业和电气工程事业的现代化发展。本文主要分析了电气工程及其自动化技术的设计原则,并就其应用问题进行了探讨,以供参考。 【关键词】电气工程及其自动化;技术设计;技术应用 自动化技术在我国起步较晚,但发展极为迅速,为我国社会经济发展、工业建设及电气工程事业,提供了强大的发展动力。电气工程及其自动化技术的广泛应用,不仅提高了效率,降低了成本,扩大了效益,也为工业生产和电气工程事业提供了有效技术保障,促进了我国现代化进程的不断加快。 1.电气工程及其自动化技术概念 电气工程及其自动化技术涉及的内容比较广泛,目前已发展成为一个较为完整的体系。其概念与外延在不同时期也存在很大的差异。最初,人们将电气与电子产品的相关科学联系在一起,统称为电气工程。随着现代信息科技与物理科学的发展进步,电气工程的外延逐渐扩大,涵盖了计算机、互联网、电子电力、机械自动化及电路技术等多种技术。电气工程的发展程度体现了一个国家的科技水平和技术实力,影响着国家综合实力的提升。电气工程及其自动化技术主要分为两类,即状态检修技术和管控一体化技术。其中,管控一体化技术是通过信息数据的集成与处理,实现管控一体化;状态检修技术主要是预测和监控设备运行状态,保证设备正常运行,以提高设备的安全性和稳定性。 2.电气工程及其自动化技术的设计 2.1电气工程及其自动化技术的设计原则 电气工程及其自动化技术的设计,并非是固定的、统一的模式,而是要根据实际情况,结合各种生产机械、生产环境以及平台支撑等因素,来有针对性地进行设计。其最根本的原则就是要最大化地满足机械自动化控制的需求,提高生产效率和经济效益。同时,还要做到经济实用,使软硬件设计都能符合工业生产等实际需求,能够为工业生产和社会建设提供有效的技术支持,实现低投入、高效益。 2.2电气工程及其自动化技术的设计 影响电气工程及其自动化技术设计的主要因素,可分为硬件设备与软件设备两方面。在设计过程中,要充分考虑这两方面的因素,根据设计原则进行有针对性的设计。首先,在硬件设计方面,在分析工业控制等实际需求基础上,设置中央服务器,以确保整个系统的平稳运行。其次,在软件设计方面,可采用当前市面上通用的自动化软件控制系统,依据硬件设计来进行设计,有针对性地编写操作性强的自动化控制程序。完成软硬件设计之后,为了确保设备能够安全、平稳、高效的地运行,还应当将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统,纳入到电气工程及其自动化技术设计中,形成实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理,为生产实践提供最大化支持。再次,应采用科学、统一的网络架构,进一步完善和改进系统功能,根据企业实际应用需求,实现系统实时信息交换和资源共享。最后,要充分考虑信息数据的安全性,加强安全装置设计质量控制。根据电气工程自动化系统设计要求,对安装装置的使用性能和质量进行检测,努力提高系统集成化程度,保证各应用模块和装置具有良好的兼容性和相容性,降低系统设计、管理、运行、维护成本。 3.电气工程及其自动化技术的具体应用 3.1在建筑业中的应用 如今,我国建筑的智能化水平越来越高,对电气工程及其自动化技术的需求也越来越大。利用电气工程及其自动化技术管理的内容,主要包含楼宇自动控制系统、给排水系统、安保系统、消防系统、照明系统、电梯系统等。例如,楼宇自动控制系统就是利用该技术进行集散化控制。所谓楼宇自动控制系统,就是通过计算机对相关操作内容进行有计划的分散控制与集中管理。 3.2在工业中的应用 电气工程及其自动化技术在工业中应用日趋广泛。它通过控制感应器和继电器等电子元件,来有效实现对工业流程的自动化控制与管理,极大地提高了生产作业效率,解放了人力。技术人员在终端就可以实时监控各系统和线路的运行情况,及时发现故障隐患并有针对性地采取解决策略,保证生产作业顺利、有序地进行。 3.3在电力系统中的应用 在能源日益短缺的背景下,清洁、优质的电力能源得到了更加广泛的应用。随着我国电力事业的发展,电力系统的自动化、现代化水平不断提高。例如,火电厂是电力生产的主要场所,其中设置和分布着众多重要的设备设施,如果进行人工监测和检测的话,不仅效率低,而且极易出现安全问题。利用电气工程及其自动化技术,就可以对锅炉、汽轮机以及发电机等重要设备,进行24小时实时监测和控制,快速侦查调试,及时发现并解决设备故障隐患,为电力供应提供良好的保障,极大提升电厂设备运行效率。 作者:杨婷 单位:成都理工大学 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化建设与发展 摘要:电气工程及自动化是生产生活各个领域的根本所在,对国民经济的发展起着支柱性作用。在科学技术不断发展的条件下,电气工程及其自动化建设不断进步,促进了社会生产效率和人们生活水平的提升。本文就电气工程及其自动化的建设现状进行分析,并对其发展方向进行探讨,以期为电气工程及其自动的发展提供参考。 关键词:电气工程;自动化建设;技术创新;人才培养 电气工程及其自动化是一门重点学科,与社会各行各业有着密切的联系,对社会经济发展起着重要的推动作用。电气工程及其自动化包括许多方面内容,如计算机技术、电机电器技术和电子电力技术等,具有较强的综合性,主要体现在强弱电结合、软硬件结合和机电结合等方面。研究电气工程及其自动化的建设和发展,具有重要的现实意义。 1电气工程及其自动化的建设现状分析 1.1技术方面 在电气工程及其自动化中,集成了多种先进技术,涵盖多个领域,如信息技术、电子技术等。只有这些技术共同进步,才能有效促进电气工程及其自动化建设的进步。但是,从目前现状来看,电气工程及其自动化在技术方面还存在一定不足,主要体现在技术与实际需求脱节,在电气工程及其自动化的设计中,设计人员只能根据现有技术来进行设计,且设计成果不符合需求,再加上电气工程及其自动化开发平台系统不统一,在具体设计时,每个环节需要进行专门设计,增加了设计工作量,延长了设计周期,导致开发成本居高不下,对电气工程及其自动化的建设造成一定阻碍[1]。 1.2人才方面 电气工程及其自动化依赖的各种技术都具有较强的专业性特点,因此,只有具备足够专业素质的技术人才,才能承担电气工程及其自动化建设的任务。由于电气工程及其自动化在国民经济中占据重要地位,电气工程师的培养受国家各个层面的广泛重视,在各大理工类高校中,基本都设置了电气工程及自动化专业,培养了一批高水平的专业人才。但是,随着技术的更新换代,教育改革的深化及新政策的推出,电气工程及其自动化人才培养面临着新的挑战,传统人才培养模式较为落后,导致设计人员思维固化、技术开发创新能力不足,给电气工程及其自动化的建设与发展造成极大限制,如何解决这一问题,改变人才培养模式成为一项重要工作。 2电气工程及其自动化的发展方向 2.1加强技术的开发与创新 在生产中应用电气工程及其自动化,有利于改变传统生产模式,减轻工作人员负担。但同时,在日益激烈的市场竞争环境下,企业对生产的效率、成本提出了更高要求,电气工程及其自动化水平也需要进行提升。电气工程及其自动化的发展离不开技术支持,在要求越来越高的情况下,必须要对技术进行创新,以满足相应要求,如统一系统程序接口标准,提高电气工程及其自动化系统中数据传输的速度与安全,从而提升生产效率、保证信息安全[2]。 2.2改变人才培养模式,提高人才综合素质 大量专业人才的支持是提高电气工程及其自动化水平的关键。但就当前人才培养模式来看,通过高校学习培养的电气工程及其自动化人才,虽然具备一定的理论知识,但严重缺乏实践经验,其需要较长时间的磨合,才能承担相应任务。针对此问题,各高校可以采取“校企结合”的方式,使学生将学习到的知识落实到实践中,并通过实践来加深对知识的掌握和应用程度,提高专业人才的综合素质,更好地满足电气工程及其自动化建设的需求。此外,在专业人才培养过程中,还需要重视人才设计能力、开发能力的培养,可借鉴国外的先进经验,采取创新、鼓励的培养方式,电气工程及其自动化的良好发展提供人才基础。 2.3积极完善电气工程及其自动化系统开发平台 电气工程及其自动化主要应用于企业生产中,其目标是提高生产效率,降低生产成本,保证企业效益,满足企业的需求,具有一定的商业属性。系统开发平台是电气工程及其自动化的重要基础,是设计和增加功能的主要途径,因此,完善系统开发平台,并使其向数字化、智能化方向发展,能有效提高电气工程及其自动化的工作效果,促进我国电气工程及其自动化的应用[3]。 3结语 在现代社会发展中,电气工程及其自动化是一个至关重要的因素,推进电气工程及其自动化的建设十分必要。科学技术的进步,为电气工程及其自动化的发展创造了良好条件。但目前,我国在技术和人才等方面还存在诸多不足,因此,需要继续加强技术方面的创新,培养高素质人才,完善系统开发平台,使电气工程及其自动化与市场需求、社会发展相适应,实现经济效益和社会效益的双赢。 作者:龚成 单位:中国矿业大学 信息与电气工程学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化专业实践教学的方式 【摘要】电气工程及其自动化专业作为传统的工科,有着显著的实践特色,对于学生实践操作能力的提升,以及综合素质的全面提高都具有积极的促进作用。但是当前在我国的电气工程及其自动化专业的实践教学过程中,存在着对于实践教学能力不足、教学水平落后、师资力量匮乏等诸多问题,严重阻碍了高校学生学习水平和能力的提升,给高校的电气工程及其自动化专业实践教学质量的提升带来了极大的困难,本文将从如何采取具有针对性的措施,促进高校电气工程及其自动化专业实践教学质量构建的角度进行论述,期望为高校电气工程及其自动化专业实践教学水平以及学生实践应用能力的提升,提供一些行之有效的措施和建议。 【关键词】电气工程;自动化;实践教学 21世纪是一个信息科技高速发展的时代,人们对于创新性人才的要求也越来越高,并且用人单位对学生的实践操作能力和水平的要求日渐提升,然而当前,在我国的高等学校的电气工程及其自动化专业实践教学过程中,由于教师的专业水平有限,只重视了学生基本知识教授,忽略了学生实验操作能力的有效提升,严重阻碍了学生的长期发展。因此,积极采取行之有效的措施,不断提高高校电气工程及其自动化专业实践教学质量,不仅有利于学生综合素质的全面提升,而且对于高校的长远发展具有重大的现实意义。 一、教师综合素质的提升 高校电气工程及其自动化专业实践教学工作作为一项极具专业性和挑战性的工作,对于计算机教师的综合素质和专业知识与技能有着极高的要求,不仅要求这些工作人员具备高水平的专业知识和技能,而且还要求他们具有高度的责任意识和科研能力。然而,笔者经过多年的调查研究发现:当前我们国家的高校中普遍存在着电气工程及其自动化专业教师教学总体水平较低的情况,严重制约了高校的有效发展。具体来说主要存在着两方面的问题:一方面是由于我们高校在开展电气工程及其自动化专业实践教学的过程中,由于欠缺科学的工作知识和理念,轻实践重理论,致使学生无法掌握真正的实践技能,使得教师无法有效开展各项实践教学工作,严重制约了学生的长远发展,另一方面是由于高校电气工程及其自动化专业教师自身专业知识和技能的欠缺,在开展实验教学的过程中,面对学生的提问以及相关的科研和课题研究工作时就会显得手足无措,十分茫然。 因此,不断提升高校电气工程及其自动化专业教师的综合素质,积极采用多样化的形式和方法,不断加强对教师的培训力度,具有积极的作用和意义。具体来说,有以下三点:一是高校教师应当针对自身的短板和问题,在工作之余制定科学有效的复习计划,增强自身理论知识和专业技能的提升。二是,高校应当为教师创造丰富的条件,积极开办电气工程及其自动化专业实践教学培训班,聘请更为专业的人才,加强对教师的培训力度,不断提升教师的综合素质。三是,电气工程及其自动化专业教师之间也应当采取多样化的形式,开展比学赶帮超活动,在有效的竞争学习之中,不断促进自身业务水平的有效提升,为开展电气工程及其自动化专业实践教学奠定坚实的基础,这样不仅有利于高校教师专业水平和综合素质的有效提升,而且对于高校的可持续性发展具有积极的作用和意义。 二、创新电气工程及其自动化专业实践教学的方式 近些年来,随着我国教育教学改革工作的不断深入进行,以及社会对于创新性人才的需求不断增强,一些高校在发展的过程中,由于欠缺对电气工程及其自动化专业实践教学工作的重视力度,一些人甚至认为电气工程及其自动化专业实践教学是一个可有可无的工作,严重限制了电气工程及其自动化专业实践工作培养人才职能的有效发挥,对于创新性人才的培养造成了严重的阻碍。因此,针对当前电气工程及其自动化专业实践教学工作中存在的问题,教师应当采取行之有效的措施,不断进行教学方式的创新,为创新性人才的培养奠定坚实的基础。 三、结束语 当前,随着经济建设的不断发展,以及信息化水平的不断提升,企业对于人才的实践水平和能力的要求不断提升,高校在培养人才方面承担着十分重要而艰巨的任务,不仅要为电气工程及其自动化专业实践教学工作的顺利开展提供完善的基础设施,还应当为电气工程及其自动化专业实践工作的长远发展提供强有力的资金支持,而高校的教师作为电气工程及其自动化专业实践教学工作的重要参与者,应不断依据社会发展的需求以及教学任务和目标,丰富和完善自身的理论知识和专业技能,为培养出适合社会发展趋势的综合性人才不断努力。 作者:王晓蓉 单位:内蒙古机电职业技术学院 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及解决措施 摘要:电气工程及自动化是一项综合领域技术,涉及机电技术、计算机技术、信息技术、网络技术等内容,是当前社会经济进程中不可或缺的推动力量。尤其是随着我国现代化工产业体系的不断完善,电气工程及自动化技术广泛地应用在各类生产线,在实践中得到快速的提升和发展。本文以下结合电气工程及自动化技术应用中存在的问题,结合化工产业的技术需求,提出相应的解决措施。 关键词:电气工程及自动化技术;存在问题;解决策略;化工应用 电气工程及自动化技术的广泛应用得益于其不可代替的功能,在当前各行业领域中,该技术的发展程度,代表了一个国家和地区的现代化建设水平。电气工程及自动化技术主要用于提升社会生产力,以电力为基础,综合多方面的知识技术,在发展过程中不断完善自身体系,并吸纳更多的先进技术。因此上,单纯地把电气工程和自动化技术看作某一方面的应用是不科学的,不断加大对这一技术的研究力度,确保电气化领域的发展为社会生产做出更大贡献。 1电气工程及自动化现状概述 “电气工程及自动化”即电气自动化,是一种典型的边缘学科,它的发展得益于新兴技术的出现,换句话说,任何一种周边技术的发展进步,都会带动电气自动化技术的大幅度跨越。因此,这一技术的应用也是综合性的,在当前我国化工产业体系完善和行业进步的过程中,发挥了重要的作用,尤其是对生产力的适应性方面,提高了不同领域的产业化速度。就现状而言,电气自动化技术已经成为带动国民经济发展的支柱力量,计算机技术、信息技术和网络技术的不断渗透,实现了智能化的特征。结合化工产业的特点来说,联合生产、高危环境,通过这一技术的运用可以实现更多的无人值守岗位,并降低了操作的误差,节约了人力成本,提高了生产效率;并间接地改变了人们的生活生产方式,让社会生产力逐步细化。 2电气工程及自动化应用存在的问题 根据我国电气自动化技术的发展现状分析,和发达国家相比,在技术层次、应用水平和研发能力方面还存在很大的差距,特别是在化工产业及周边生产中,还存在一系列的问题。 2.1电气工程能源消耗大 顾名思义,电气工程是电力为基础的生产建设模式,在自动化技术的应用中,涉及到生产的各个流程,按照一定的执行程序,强调有效性、标准型,以减小误差为生产目的。而要实现这一系列的操作,必然需要引进更多的电气设备,组成工业生产体系,客观上加大的电能的消耗。我国的能源现状并不乐观,庞大的电气自动化系统能源消耗,不仅不利于工业生产节能减排的实现,也不符合我国可持续经济发展的要求。 2.2电气工程质量不达标 电气自动化技术功能的综合性,也意味着它应用中存在更多的质量标准,事实上,随着现代工业体系中人们安全意识的不断提升和安全问题的关注,也促使电气工程质量的提高。但在现实中,电气工程质量管理缺乏重视,检验过程中以生产满足为基础,尤其是部门领导的安全意识较差,由此造成施工中存在的种种安全隐患。同时,和电气自动化技术发达国家相比,国内缺乏专业和系统的质量监管体系,一些管理者意识到电气工程质量达标问题的重要性,但苦于没有工作落实的方法,只能通过内部或国家相关规定来进行控制。 2.3自动化系统集成度低 以化工产业为例,随着现代化工业体系的逐渐完善,客观上要求各种设备的配合程度提高,而电气工程自动化功能也要在一定程度上完善;从整体情况看,我国电气工程自动化向集成方向发展,但在自动化层次上还比较低,各种功能、系统接口缺乏统一标准,实现资源共享的效率较低。 3电气工程及自动化问题解决措施 3.1优化电气工程节能设计 电气自动化技术中包括的环节较多,每一个环节的设备和技术应用都可以独立进行开展,从设计到安装,对节能要求的标准存在差异。但从这一技术的整体性角度来说,节能设计必须符合功能性的需求,即根据电气自动化设备的整体功能来解决能源消耗问题。如优化精简可有可无的设备环节,提高独立设备的运行效率,增加整体系统的耦合性,在满足声场需求的前提下,最大限度的降低能源损耗;包括选择绕组阻值较小的供电变压器、引入新能源设备、采取新型材料装置等等。 3.2加强电气工程质量管理 现代工业发展对设备的依赖程度大,考虑到设备之间的关联性,一部分设备发生问题,必然导致整体的质量缺陷,由此提高电气工程质量管理就成了必然,具体的开展工作可以从以下展开:第一,加强员工对质量管理的认识,定期对员工掌握技能培训,以维护设备的正常运转。第二,通过严格把关电气工程的设计、安装和应用环节,从材料指令层面入手,不断优化进场和维护的操作模式。第三,在电气工程及自动化技术的施工应用中,加强对施工环节的管理监督,严格按照施工规范展开,并在施工完毕后做工程验收,对获取的数据进行整理统计。 3.3完善电气工程管理体系 电气自动化工程中包括的设备、技术等内容,并非是一成不变的,在社会科技力量的影响下,要不断引入科学合理的设计理念,更好地融合新兴科技力量,并形成新时期条件下的管理体系。如引入全生命周期管理体系,在实现信息共享、资源共享的同时,对电气工程中存在的多种要素展开更换、升级、淘汰,始终让设备的先进性维持在最前列。同时,结合化工产业而言,电气工程及自动化技术的发展客观上要求专业技术人员的素质提升,一方面掌握化工产业的生产规律、生产技术和管理模式,另一方面要具备综合性的设备应用素质,在实践中不断进行改进和提升,提高电气工程与本行业的兼容性,这样不仅可以降低能源消耗、减少生产成本,同时也可以优化自身产业结构,形成新的工业设备构建系统。 4结语 综上所述,电气工程及自动化与科学技术的整体发展存在密切关系,在各个领域的不断影响下,工业生产在吸收和转化中要体现出与时俱进的思想,加大在研究、执行和管理方面的力度,确保电气化领域的健康、良性发展。 作者:胡珊珊 彭博 单位:江西省天然气有限公司 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及解决路径 一、电气工程及其自动化存在的问题 1、能源消耗量大 电气工程在工业生产中占据相当重要的地位,自始至终贯穿着工业生产的每一个环节,是工业正常发展的前提,但是在实际应用的过程中,能量消耗过大的问题还很严重,电厂在生产运行过程中消耗了过多的能量,如:在日常照明和温度等各方面。节能设计方案的不完善和节能设备的缺乏在一定程度上影响了能源的合理利用,违背了节能减排的理念,限制了各行各业的可持续发展,为人们生活带来诸多不便。 2、系统集成化程度不高 所谓系统集成,是指通过结构化的综合布线系统和网络技术,将各个分离的设备、信息、资源等集成到一个统一的系统中,形成资源共享,实现高效管理。目前,电气工程自动化系统正想着这个方向发展,但由于发展的较晚,自动化系统还比较独立,水平相对较低,各系统间有效连接较少,无法实现资源共享,很大程度上制约了自动化系统的实际作用。 3、工程质量不达标 电气工程的质量直接影响到人民的正常生活,随着群众安全意识的提高,人们对电气工程的质量也越发关注。目前,多数电气工程建设都只注重建设的结果,忽视各个环节的管理工作。在工程建设过程中,由于管理人员自身安全意识的缺乏,对工程质量疏于监管,导致质量管理工作落实的不到位,管理失去平衡,同时也没有制定系统的质量监管标准,不仅使工程质量不达标,还为后续工作带来麻烦。 4、自动化系统存在问题 构建高效的自动化系统是电气工程自动化技术发展的目标,目前,各个电气工程企业的网络架构各不相同,各个接口也没有得到统一,且系统缺乏兼容性,导致资源无法共享,阻碍了自动化系统在实际工作中自身作用的发挥,为自动化系统的发展带来负面影响。 二、电气工程及其自动化应对方法 1、优化节能设计 在进行节能设计时要全面考虑设计的可行性,一方面要满足电厂正常运作所消耗的能源值,另一方面还要降低不必要的能源消耗,从而提升电厂的经济效益。企业要制定或完善相应的节能方案,同时要大力倡导使用节能设备,如:在选择变压器时,尽量选择阻值小耗能低的变压器,有效降低能源消耗;在选择电厂照明系统时,选择照明效果好且寿命长的设备,同时要积极利用自然光,以降低能源的消耗以及工作成本。完善的节能设计可促进电气工程健康、持续发展。 2、提高集成化程度 提高系统集成化会涉及到许多,如:各类设备、子系统间的接口、系统平台、应用软件等。电力工程各个企业利用相同的平台开发自动化系统,采用功能集成、网络集成等多种集成技术进行系统集成,将系统与系统之间互联,且能互相操作,将信息融合在一起,集中展现,实现集中、高效、便利的管理,有效降低管理难度,同时注重培养专业技术人员的技能以及综合素质,确保提升电气自动化系统集成化程度。 3、加强质量管理 对于加强质量管理的方法,主要建议如下:其一,电力工程企业要充分意识到质量管理的重要性,在提高自身认知水平的基础上严格对工程建设的质量进行管理;其二,电力企业要对员工进行定期培训,不断强化其自身能力,提高其安全意识,进而提高施工队伍的综合能力和水平,培养高素质团队,同时大力引进或内部选拔高素质管理人才,依靠人才力量,满足管理需求;其三,对建设所需材料严格控制,专员采购确保材料来源正当,专员抽检保证质量合格,专员管理做好防火防潮工作,防止材料损坏;其四,对施工各个环节加以监督,严格按照标准进行施工,保证工程的质量。 4、完善自动化系统 电气工程企业要不断对自动化系统的功能进行完善,其中网络架构是重要的组成部分。网络架构的独特之处在于它可以将不同系统中的数据进行交换,除此之外,还应将不同行业的自动化技术与电气行业相结合达到技术互补,以强化技术系统的管理功能。通常情况下,在完成数据处理后,通用系统需要落实资源配置工作,实现系统协调性,实现网络构架的统一。为完善自动化系统,还应引进先进设备及技术,提高管理水平,在系统运行多个环节进行科学合理的设计,构建出更加趋于完善的自动化系统,以满足各个企业不同需求,实现资源共享,推动电气工程及其自动化快速发展。 三、结束语 总之,电气工程及其自动化已经渗透到各个领域,对我国经济的发展以及人民生活水平有着重要影响,采取以上措施来提高电气工程自动化技术水平,使其在实际生活中发挥自身作用,从而在根本上推动电气工程行业的健康发展,为我国经济的快速发展保驾护航。 作者:王宝云 单位:华能云南滇东能源有限责任公司滇东电厂 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化发展现状与展望 电气工程及自动化是一门专业性、技术性、应用性都很强的学科,涉及电力技术、计算机技术、网络技术等多项内容;结合现代工业体系来说,主要对生产中的电力进行管理,包括供电途径、自动控制、设备运行、电子技术等。电气工程及自动化技术已经成为我国现代工业体系发展中不可缺少的组成部分,积极对其展开研究,可以大量节约劳动力成本、提高工作效率、提高企业市场竞争力,对整个社会的进步有极大的推动作用。 1电气工程及自动化技术特点分析 1.1强弱电结合 强电与弱电的结合是电气工程及自动化技术的最明显特点,在工业体系中,弱电主要包括的是各类信号输入、输出设备,通过弱电指令来控制强电的断、开,以达到自动化和一体化的操作,这也预示着信息技术与机械设备之间的结合越来越紧密。就目前来说,国内量产化的电气工程及自动化设备都包括电子信号处理部分,如采集模块、处理模块、指令模块,弱电与强电的结合越紧密,说明电气工程及自动化设备的鲁棒性越强,向微电子控制系统发展的程度越深入。 1.2软硬件结合 社会化大生产格局形成以后,企业内部和企业之间的生产细分化格局越来越明显,电气工程及自动化技术也正是基于这一背景快速发展的。早在这一技术问世之前,技术人员就开始利用远程电气控制手段对流水线进行操作,以提高机械设备的单位人工掌控效率;简单地说,硬件部分即完成加工生产的机械设备,而软件部分则是电子信息技术操作界面,主要通过计算机技术实现,由此也催生了工业软件设计行业。软硬件的结合应用,可以有效提高人力控制操作的效率,达到事半功倍的效果。截至目前,国内对电气工程及自动化技术(设备)的应用主要体现在流水线方面,通过软件的精确控制,以及对生产过程中相关内容的记录,不仅可以节约生产成本,还可以快速找到影响生产的因素。 2电气工程及自动化技术发展现状 2.1总线技术广泛应用 “总线技术”即基于同一处理器元件的现场作业系统,也是当前国内在工业生产方面主要应用的数据技术,具有显著的先进性优势;总线技术在国内大型企业中往往集中在电气工程及自动化设备生产线上,或以此为平台构建一体化生产结构,是实际工业体系中连接设备与控制系统的唯一途径。总线技术具有很好的稳定性,操作人员只需要在计算机界面通过虚拟控制手段执行工序,电子信号会通过统一的处理元件发出,在总线沿途正确的位置输出,具有结构简单、成本较低、便于维护等优势。 2.2平台开放发展模式 电气工程及自动化技术的另一显著特点是对计算机技术吸收应用。从上世纪九十年代开始,我国开始针对计算机设备及系统进行工业化改造,在PC功能基础上增加了实弹更多灵活性,以满足人机交流的需要。而计算机作为一个较为开放的开发平台,可以最大限度的容纳软件和硬件的生产,如针对监控仪器的改造,通过传感器、温度控制器等设备的参数引入微处理器,形成功能强大的远程监控系统;平台开放模式的发展不仅有效促进设备本身的升级,也有利于不同平台之间标准化的统一,推动信息共享和交流。 3电气工程及自动化技术趋势展望 3.1建设专业的电气自动化人才队伍 长期以来,由于我国经济条件的限制,电气工程安装及自动化设备操作方面存在很多的漏洞,一方面限制了生产力的发挥,另一方面也容易构成安全隐患。因此,必须加强操作人员的技能培训,同时提高专业队伍的研发能力;本质上说,人才是国家和产业发展的关键要素,建立专业的电气工程及自动化技术队伍,是现代工业体系发展的必要条件。 3.2全面推进电气自动化生产市场化 改革开放以来,我国市场经济体制逐步发展和完善,市场调控成为主导,企业能否生存和发展取决于对市场的适应性。对于电气工程及自动化技术开发和设备生产企业而言,不仅要从理论上提升自身的价值,更重要的是结合市场需要,开发具有竞争力的产品,并增强完善自身服务能力,以核心技术为主导,不断适应市场竞争环境。 4结语 综上所述,随着我国经济的发展和科技的进步,现代工业体系与电气工程及自动化技术联系越来越紧密,并发挥着日益重要的作用。经过长期的努力研发,国内电气工程及自动化产品类型基本实现了产业覆盖,但现实角度出发,我国在整体技术水平方面与发达国家还有一定的差距,必须加强自主知识产权方面的研究和推广。 作者:刘剑晔 王钰 单位:江西省天然气有限公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化问题研究 电气工程及其自动化关乎经济社会的可持续发展,同时还和广大人民群众的生活水平提升息息相关。当前,我国已经发展进入到一个新的时代,从过去的人工生产发展成当今的工业化生产,生产效率和质量得到显著提升,同时电气工程及其自动化的价值和意义也越来越高。另外,科学技术是第一生产力,决定着发展的方向和速度,因此,电气工程有关技术同样需要引起社会各界的高度重视,只有如此,才可以为经济健康持续发展提供坚实的保障,才能使我国的电气工程及自动化水平不断提升,才能为我国的工业实现可持续发展打下基础,从而能够推动我国不断提高自己的综合国力,能够在国际竞争中占据优势地位。由于这方面的原因,本文对电气工程及其自动化问题进行了研究,在分析其中存在问题的基础上,提出解决的对策,希望能为电气工程及其自动化发展贡献自己的力量。 1电气工程及其自动化的定义 简单来说,即从电力生产一直至消费,整个过程的所有环节均通过自动化控制,具体来说,主要包括计算机、网络控制以及电力电子等诸多相关技术,突出的特点是综合性相对较强。其大体上涉及到以下几方面内容:机电结合、强弱电结合、软硬件结合等诸多方面,同时,企业通过大量的相关设备器械来发电、输电、变电、配电,在此基础上,把电输送给广大用户。从一定程度上来看,在实践中引入该技术,能够明显提升整个系统的工作质量和效率,特别是当前竞争的日趋激烈,该技术的引入及其水平的不断提升,有助于企业顺利开展生产经营活动,能够推动经济不断发展。 2电气工程及其自动化面临的主要问题分析 毋庸置疑,电气工程是一项复杂的系统工程,其与诸多领域存在紧密的联系,具体来说,包括自动化、电子、计算机等,该项技术的普及推广,能够与我们的日常生产生活产生非常紧密的关系,促使经济社会不断发展、人民不断增收。然而,其当前发展现状不容乐观,与西方发达国家和地区对比而言,中国的电气工程及自动化水平远远落后,同时发展非常缓慢,根本无法满足经济社会的需求,具体来说,大体上面临下列几个问题。 2.1突出的节能问题 近年来,随着经济社会的迅猛发展,造成一系列的负面问题,尤其突出的当属能源问题,现阶段,国家坚持可持续发展的思想,大力提倡节能减排,因此,电气工程如果想得到长期发展,必须先将能源问题处理好,从某种意义上而言,使得我国的电气工程发展面临非常严峻的挑战。我们知道,电气工程不仅能够为社会提供服务,而且,还与我们的日常生活密切关联,并且还能够对建筑业的发展产生影响。电气工程决定着建筑电气的电力消耗高低,要是不能妥善解决这个问题,则很难在建筑领域实现节能减排目标。除此之外,该技术还引入到其他各个领域和行业之中,工业、农业、商业等都逐渐普及开来,为工程项目顺利开展奠定了坚实的基础。进入新的时代,各种高科技纷纷推出并引入到实践之中,使得电气工程及其自动化中同样引入大量的新技术手段与方法,虽然能够使整个系统的工作质量与效率有所提高,使其更加安全、准确的运行,然而,随之将带来资源浪费问题,这成为该技术的节能减排引入各界重视的关键,同样是今后亟需解决的一个现实问题。 2.2质量和管理环节面临的主要问题 如果想使电气工程得到健康持续发展,那么一定要先将质量和管理的问题解决好,高度重视。然而,现实中许多公司一味的注重管理结果,而根本不注重管理过程,这一点在检查电气工程质量的过程中非常突出。与质量对比来说,质量管理相对重要,但是,在具体的工作中企业往往过于注重前者,如果管理工作做不好,那么将会对工作的顺利进行产生负面作用,最终能够影响到工程质量。 3电气工程及其自动化问题的处理措施 3.1打造全面的自动化系统 正如上文所说,电气自动化中面临问题较多,很多因素都会影响到其发展。如果想彻底将上述问题解决,必须要建立一个科学合理、全面有效的系统,简而言之就是需要打造一个统一的系统,尽可能的与业界最先进的技术手段引入其中,最终实现科学化管理系统的目的。另一方面,在测试、开机等环节,需要通过相对先进的模式进行,尽可能的使系统的作用得到发挥,为开发系统功能打下基础。从更长远的角度进行分析,能够缩减系统管理成本,确保公司可以在竞争中保持优势地位。 3.2进一步完善系统的网络结构 我们知道,功能机构属于网络结构中之中的重要机构,彼此间形成一个有机体,相互关联,这样才能够保证每个管理系统的信息资源可以共享,比过去更加安全、便捷,同时,还可以充分体现其独特的功能。将公司的电器自动化各个方面进行有机融合,不管是在生产设备、公司质量监管平台之中,均可以起到重要的作用。所以,公司需要在自身电气设备顺利工作的前提下,引入网络通信技术,同时要挥人工智能的优势,从而能够建立一个科学合理、系统全面的网络结构。 4结束语 科技的发展带我们进入到了一个信息技术的时代,与此同时,电气工程及其自动化水平同样在不断发展,且决定着现代工业的发展速度。电气工程及其自动化技术的顺利开展与我们日常的生产生活息息相关,对各个领域的发展起着主推作用,更是与国民经济发展具有非常紧密的联系。因此,在今后必须努力提高我国的电气工程自动化水平,打造一个高效的系统平台,引入各种先进的技术来进一步优化系统,另外,在设计相关产品的时候,应当始终遵循政府提倡的可持续发展战略思想,优先考虑节能减排,这样才能全面发挥电气工程及其自动化的作用,推动国民经济不断发展。 作者:宋喻 电气工程及自动化论文:自动化技术及电气工程论文 1电气工程及自动化发展遇到问题及分析 1.1电气工程及自动化设计的问题 电气工程自动化由发展工业革命发展而来,首先应用于工业。经过不断发展,电气工程自动化慢慢延伸到商业等其他领域,由于商业利益最大化及安全工作并不完善,在商业等领域的开发中,数据的安全性问题越来越受到人们的重视。各商业等部门在进行信息的交流及产品交流时,技术水平、数据获得等存在差异,加大了各领域的交流难度,存在一定的安全隐患。 1.2电气工程及自动化工作的效率问题效率是生产力的关键。 在自动化快速发展的今天,人们越来越重视工作效率问题,它对工程的效果有着很大的影响。在今天这个快的节奏中,工作效率甚至被视为工业的生命。落后就要淘汰,因此,电气工程自动化必须提高工作效率。由于技术的不同,掌握技术的不同,各个企业在工作效率存在差异,要想提高企业的竞争力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想树立自己的有竞争优势,就必须提高自己的工作效率。 1.3在工作过程中能源利用问题 在今天的工业发展中,电气工程已成为工业生产不可或缺的一部分,它已经是保证工业生产正常运行、实现预期目标的重要基石。在技术不断发展的今天,设备不断更新,轻型化、方便化、智能化的设备不断被运用到生产、工作中去,电气工程中的地位也越来越高。但是在工业生产中,众口难调,电气工程往往需要适应各个方面,满足各种需求,在能源利用问题上就显得不尽乐观。电气工程在节能方面的问题以在建筑电气节能设计和使用为主,另外还有一些本身内部的因素及一些不可避免的因素影响。众所周知,电气工程它是工业生产的核心与关键,随着工业生产智能化、科技化的不断发展,电气工程的作用越来越明显、越重要,电气工程的质量与水准将和工业生产紧密联系在一起。因此,提高能源利用率将为工业生产带来质的飞跃,不但能有效降低成本、提高竞争力,还能保护环境。显然,就目前的状况,技术人员还需更加努力。 1.4电气工程及自动化存在安全质量性问题 电气工程及自动化在实际运用中存在许多安全问题,比方说在数据传输方面、数据获取方面、安全防护等方面存在问题。问题的来源是由于许多商业部门、工厂只注重结果,简单认为质量问题与结果相关,而忽略了生产过程及电气工程的质量检验,他们没有对电气工程实际运行情况做详细的考察及关注,只是加强了质量的管理轻视了质量的检测,这样的做法,重视了表面忽略了一些细节的东西,从而对工业的安全生产不能提供百分之百的保证,工程质量也难以达到要求,所以要加大重视安全质量问题。 2电气工程及自动化问题的对应策略 电气工程自动化的应用范围面很广,特别是在我国现代化、工业化等方面建设问题发挥了巨大的作用,合理、正确的运用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且经济效益的提高有明显作用。乐观的是,电气自动化所能经历考验能应对许多突然因素,空间进一步压缩,有益降低企业生产成本。在激烈的市场竞争中,有发展的空间。但另一方面,综合世界电气工程及自动化的发展水平与我国的成熟程度相比,仍有一些问题需要进一步加强。 2.1促进设计的智能化、安全化 众所周知,提升电气自动化系统是提高自动化水平、提高效率的有效途径,需要在设计中对功能更加完善。但是自动化仍是大多数所掌握的技术,它存在缺陷,比方说它有互不连接、缺少整体性、不能有效完成信息共等缺陷,不能较好发挥电气自动化的功能和用途。因此,要提高设计的质量,不断去完善,使留在设计中的问题趋于最小化。另外在对电气工程自动化数据进行标准对接,应加强对传输过程中安全因素的考虑。在发展电气工程自动化的过程中,关键是要进行标准对接,只有这样才能促进设计的合理化。当然,在不断完善设计的同时科技化、电子化和交流度三个方面也应该全面的发展。 2.2提高能源利用率,不断促进工作效率的提高 电气工程的重点都是节约成本,减少损耗,使资源利用率达到最大化、无谓的能耗最小化,减少不必要的损耗,因此在选择供电系统的变压器时,应考虑绕组阻值相对小的变压器,目的是使电流损耗减少从而达到降低变压器的运行成本的目的。实际上由于我国工业化的不断进步与发展,高集成化、智能化、全新化的电气自动化设备正慢慢计入工业化,但由于国内工业生产利益需求的急切性及新设备的花费不容小觑,许多工业都有意回避新设备,这就进一步造成能源利用率低的问题。因此,要加大对新设备、新技术的推广,建立更加完善的条例,来提高工作效率。当然全球化的今天,知识、资源共享已是主流。因此建立一个统一的系统平台事完全有必要的,更是利大于弊的。试想如果将目前掌握的各种先进的技术融合利用,达到实现科学化管理目标,将先进思想的合理利用可以达到意想不到的效果。 2.3促进电气工程及自动化全面科技发展 应提高对科技化的认识与理解,创新是发展的动力和核心,面对着不断出现的新材料、新技术,技术人员应努力加快寻找各方面的切合点,以达到更高更的发展。当然,没有付出,就不会有收获,我们应鼓励加强信息化的投入,不断加强设备的更新、技术的引进、先进思想、最前沿技术的学习。回望历史,世界电气工程自动化发展没有一定的发展基础是完全不行的。同时,应加大与外界的联系,闭门造车是完全行不通的,应开放外界网络互连,实现资源共享,达到效益最大化。 3结束语 随着社会智能化发展和信息科技水平的不断发展,电气工程及其自动化也得到迅猛发展,技术的发展也要与时俱进,也要不断改进完善,技术更新速度也应适应时代的需求。但是电气工程及自动化在不断快速发展的同时,相应的问题也随之产生,因此需要技术人员在以后的发展过程中,不断学习新技术、新思想,各个企业也应该把握住机会,尽力去完善。众所周知,电气工程及自动化对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大,应抓住机遇,强化队伍专业技能,不断引进和学习新技术,进一步去利用信息共享、知识迅速传递的优势,实现自动化综合处理能力及效益的不断提高。日积跬步,不断改正、不断完善,促进电气工程及自动化水平全面发展。 作者:孙吉赟 单位:江苏科技大学 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化控制中的运用 摘要:随着信息化技术的高速发展,PLC技术在电气工程机自动化控制之中应用的愈加广泛,并起到了十分重要的影响。可以说将PLC技术应用于电气工程及其自动化控制之中,能够促进电气工程及其自动化控制更加稳定迅速的发展。本文阐述了PLC技术的相关内容,并着重阐述了PLC技术在电气工程及其自动化控制中的具体应用。 关键词:PLC;技术;电气工程;自动化控制;运用;探析 PLC技术在电气工程及其自动化控制之中被广泛的应用。PLC的接口性能良好、干扰性强,将其应用于电气工程及其自动化控制中能够取得非常好的效果。同时作为电气工程项目自动化系统中的处理器,PLC技术能够提高电气工程及其自动化控制的稳定性,加快整个系统的运行处理速度。本文就是对PLC技术在电气工程及其自动化控制中的运用进行探究。 1PLC技术的概述 1.1PLC技术的构成 PLC技术内部包括微处理器、运算器、控制器等硬件部分,它是通过对逻辑控制器编程功能的利用,对输入的数据进行运算和处理,然后将运算和处理结果输出,达到一定目的。 1.2PLC技术的应用原理 在电气工程及其自动化控制中运用PLC技术,能够对控制机电系统进行有效的管理,提高自动控制的工作质量,在最大程度上将PLC技术的优势发挥出来,使采集的数据更加真实有效。同时技术人员可以通过扫描的方式进行相关的工作,提高工作人员的工作效率和系统的运行效率,尤其是在采集样本数据和输入工作这一方面,在采集和结束之后可以自动完成信息储存工作,让工作更加简捷化。 1.3PLC模拟量通用换算公式 Ov=[(Osh-Osl)*(Iv-Isl)/(Ish-Isl)]+Osl其中:Ov:换算结果,Iv:换算对象,Osh:换算结果的高限,Osl:换算结果的低限,Ish:换算对象的高限,Isl:换算对象的低限。 2PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用 2.1在编制程序中,PLC技术的具体应用 在编制程序中应用PLC技术,有利于提高顺序控制器的应用效率。例如某些发电厂在进行清洁工作时,通常会将自动化控制系统与PLC技术想联合,以此来进行工作。这样不仅能够提高工作效率,控制成本,还能够避免很多不必要的问题发生。因此,在电气工程及其自动化控制中,一定要注重对PLC技术的应用,并不断钻研和探索,将PLC技术在电气工程及其自动化控制中的应用优势充分发挥出出来。首先在电气工程及其自动化控制中,技术人员应该要了解并且重视现场的传感情况,然后根据具体情况,充分利用PLC技术的优势。其次,在主站系统使用PLC技术时,技术人员应该做好准备工作,并根据具体的工作要求对技术系统进行科学化的设置与调试。最后,在远程控制这一过程中,技术人员必须要通过PLC顺序控制方式来提升远程控制性能,以此来增强工作效果。 2.2在开关控制中,PLC技术的具体应用 在电气工程及其自动化控制中,开关控制是其中一个十分重要的组成部分。作为技术人员必须要充分运用PLC技术,并通过数码编程的方式,以此来提高开关控制的可靠性。同时,在电气工程及其自动化控制中,传统的开关控制已经无法满足其生产需求,也无法有效的进行自我保护。因此,必须在开关控制中,必须要充分应用PLC技术。首先,作为技术人员应该对开关断电系统进行有效的控制,并加强PLC技术在其中的应用,以此来减少生产机器的损耗,使机器的寿命延长化。其次应该将传统的机械化继电器加以淘汰,转而使用定义虚拟继电器来进行替代,这种继电器能既能够提高开关控制的反应时间,还能够较少开关控制对电力工程各项设备的损害。最后,技术人员在应用PLC技术的过程中,要小心谨慎,仔细观察,一旦发现出现了技术应用问题,导致故障发生,必须要及时进行解决,避免下次同类故障问题的发生,以此来提高电气工程及其自动化控制的系统的运行效率,促进企业的长远稳定发展。 2.3在电气工程及其自动化控制中,PLC技术的具体应用 对于企业而言,想要在电气工程及其自动化控制中高效的应用PLC技术,企业必须要制定完善的战略应用方案。首先,根据当前情况下电气工程及其自动化控制的高层次要求,提出与之相符合的PLC技术的应用方式,并不断研究和探索,以此来促进电气工程及其自动化控制的建设质量。其次,企业的各个相应部门应该构建一支高水平的优秀人才队伍,在队伍中尤其要注重技术人员的引进和培养,要定期或者不定期的对技术人员进行PLC技术应用方面的培训,以此来让技术人员更扎实地掌握PLC技术方面的知识,这有利于提高PLC技术的应用效率。最后企业建立科学化、系统化的PLC技术应用系统,并构建专门的信息库,以此来满足现代化电器工程及其自动化控制系统的高要求。 3结语 总而言之,在电气工程及其自动化控制中,企业应该注重PLC技术的应用,并为此项技术的应用创建完善的技术方案,以此来满足现代化电气工程及其自动化控制的高需求。 作者:李彦俊 单位:国网黑龙江省电力有限公司信息通信公司 电气工程及自动化论文:电气工程自动化信息技术及节能设计 摘要:随着电气工程自动化信息技术和节能技术的发展,电气工程对于我们的社会的发展进步,及生产和生活都带来了十分重要的影响。节能设计这一方面的提升已经成为大多数电气工程企业的发展趋势,在实际的工作中,也对节能设计方面的工作越来越重视。本文就以电气工程自动化技术为基础,对节能技术目前应用中存在的问题及相关的改进意见进行分析,希望能够对以后的工作带来帮助。 关键词:电气工程;自动化信息;节能设计 1我国电气自动化信息技术的发展现状 1.1工程中自动化的功能比较缺乏 对于我国工业产业的发展来说,电气工程的自动化有着十分重要的推动作用,对于工程的各方面能力的实现起到了决定性的作用。但是,就目前电气工程自动化的发展来说,其功能比较单一,在工业实际的操作生产中,自动化只能在一两个环节中实现,对于要求严格的任务,还是需要多个机器设备共同完成,各设备之间缺乏有效的沟通交流,这在很大程度上影响了电气工程自动化功能作用的发挥。 1.2电气工程自动化信息水平比较落后 对于电气工程的自动化发展来说,一直以来都是朝着做到更加智能和系统的方向发展。在目前的电气工程自动化的发展过程中,各个企业之间没有一个固定、高效的发展标准,所以,这就导致各个企业在设计标准和多个方面上都存在明显差异,从而使得电气工程自动化建设的信息化建设水平参差不齐,自动化设备之间无法相互协调的工作,大大降低了电气工程的工作效率。 1.3电气工程自动化耗能大 在电气工程系动画,发展的过程中,对于节能设计方面的工作没有一个严格统一的标准,所以,就导致在节能设计上的缺乏。企业在电气工程的设计中,往往只根据企业的生产需求为依据,这就将电气工程的自动化发展单一的以经济效益的实现为目标,节能设计方面就被忽视,而不能在实际的工作中发挥应有的作用。这种发展状况使得我国的电气工程自动化发展一直处于相对落后的状态,不利于整个行业良性、健康的发展。 2提高电气工程自动化节能设计的几点建议 电气工程的自动化节能设计对于电气工程未来的发展来说,有着十分重要的作用。就某小学的照明节能设计照度测试结果中,我们就能发现,参与应用节能设计和没有应用节能设计的照明效果又很大的差别,节能不仅节约了能耗,在一定程度上提高了工作的效率。节能设计已经在各行各业中得到了广泛的应用,那么在电气工程自动化中如何巧妙的融合节能设计,下面根据几点具体意见进行分析: 2.1变压器的选择 在电气工程自动化的节能设计中,变压器的选择是一个非常重要的方面,不同变压器在系统中产生的能耗是不一样的。变压器的材质也会影响到能耗,比如铜材质的变压器在工作的时候,所消耗的能源,就远远低于铁质变压器。有效的变压器节能选择,需要其具备节能的功效,还可以通过控制变压器的电流,让其始终保持平稳的运行状态,从而降低能耗,来到达有效的节能作用。2.2提高电气工程自动化的使用效率在电气工程自动化的过程中,有效的提高是使用效率能够让各机器设备之间协调有效的运行,提高工作效率也是节能的一种有效途径。在降低能耗的同时,让电气工程处于无功率的运行状态,以此让电气工程处于一个平衡的运行状态,大大提高了电能传输的效率,提高了能源的利用效率。 2.3电阻的选择 在电气工程的自动化运行过程中,最消耗能源的就是传输的过程,这个时候,电阻发挥了较大的影响作用。在这个过程中,输电线会消耗一部分的电能,由于产生的阻力作用,就要对电阻的选择更加重视,影响电阻能耗的两个影响方面就是电阻的横截面大小和长度。在实际的设计过程当中,可以通过对电阻横截面积的减小而降低能耗,具体的实际情况可以根据线路的总体情况而定。 2.4配电系统的优化设计 对于电气工程自动化系统的节能设计来说,对配电系统的优化设计是一个十分重要的部分。对于整个电能的配送系统优化,需要结合工程的实际情况,对配电系统做出相应的优化。让电气自动化和配送系统两者之间处于协调稳定的合作状态,在保证工作质量的同时,提高能源的使用效率。另外,充足的配电系统也是一个非常重要的部分,稳定的配送系统和高效的通讯导线两者之间的协调应用,减少能源的不必要浪费,才能促进电气工程自动化基础上节能技术的进一步发展。 3结语 总的来说,电气工程的自动化发展已经成为电气工程发展的基础,而节能设计的应用则是占据更大市场优势的必然条件。应用到合理有效的节能设计能够为企业带来更长远的经济效益和发展空间,这就需要相关的企业技术研发部门给予重视,从自身的工作中出发,加强节能设计在电气工程自动化中的应用。 作者:陈宏 单位:国网黑龙江省电力有限公司信息通信公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化的建设与发展 摘要:二十一世纪是一个经济水平快速提升的时期,社会的快速进步也使人民的生活水平在不断的提升,电气工程以及自动化对我国的经济水平和社会的整体生产力产生非常重要的作用。本文主要对电气工程及自动化的建设与发展进行简介,并归纳其发展过程中出现的各类问题,并基于出现的问题找出相应的解决措施,推进我国电气工程及自动化的快速可持续发展。 关键词:电气工程;自动化建设;发展探究 引言 在我国的教育教学过程中,电气工程及自动化是一门非常重要的学科。作为我国社会基础工程之一,其从改革开放到现在都一直受到国家极大的关注度[1]。现阶段,我国主要发展建造行业,而快速发展我国的电气工程及自动化能够缩短我国核心产业的发展时间。加大力度发展电气工程及自动化是我国未来的主要发展趋势。 一、电气工程及自动化的简述 电气工程及自动化是我国电气行业内一门新型的门类,其自身也存在一定的特殊性。主要是运用高科技手段对强弱电、软硬件等对基本的技术实施控制。能够对运用信息以及计算机技术实施科学高效的应用,调节内部、保障平衡等[2]。总之,电气工程及自动化是一门新型的门类,在未来的发展过程中也会给人们的生活带来极大的便利。正如大家所知道的,上个世界七十年代电气工程及自动化首先在美国出现。随后又在第三次科技革命中发挥极其关键的作用,被大众了解并获得极高的关注。现阶段,电气工程及自动化在我们的生活中已经有不可替代的地位。 二、创建电气工程及自动化的意义 1.能够为企业提供合适的平台。电气工程及自动化自出现至今,其投入成本一直是一个非常大的阻碍。而其严格的技术以及非常复杂的系统是电气工程师必须不断地开发新的功能使其系统能够正常的运作。这在很大程度上就会增加企业的成本[3]。而创建合适的平台能够随着企业需求的变化不断做出相应的调整,在降低企业资金投入的情况下,还可以加快企业的快速发展。 2.能够改变人才培养的方式。我国对电气工程教育的重视程度在不断的提升,而且也投入大量的资金成本,但是仍然存在专业人才匮乏的情况,处理这个问题的关键就是改变人才培养的方式。单纯的理论培养或者实践培养都不能够满足该领域内对人才的需要,也难以加快该行业的可持续发展。在新形势下,对人才培养的方式还是应该注重理论的强化和技能的培训,不断地激发学生的创新意识和能力,培养出能够顺应社会发展的电气工程及自动化人才。人才是国家发展的必要条件,所以必须重视对电气工程及自动化人才的培养。 3.强化对安全意识的培养。电气工程及自动化是离不开电的,它能够为我们生活带来极大的便利,但同时也会有极大的安全隐患。电力工程师在设计的过程中出现的任何误差都会导致严重的后果,因此必须加强操作人员的安全意识,避免损失的出现。 三、电气工程及自动化在未来的发展方向 当前社会的快速发展也使更多的科学技术出现在人们的生活中,为使我国经济能够稳定健康的增长,就必须将电气工程及自动化的发展作为战略发展的关键,而且在未来的发展当中应该逐步趋向于精简化、智能化以及稳定长远化发展[4]。 四、电气工程及自动化发展的重要性 第一,加快电气工程及自动化的发展能够极大地缩减企业的成本投入,尽最大的可能为企业获取最多的资金效益。第二,电气工程及自动化能够降低企业的劳动力成本,所节省的劳动力资源可以用于其他行业的发展,例如第三行业——服务业。第三,电气工程自动化的发展符合社会可持续发展的主题,即绿色环保节能减排,在改变我们生活方式的同时还可以保障我们生存的环境条件,为我们的生活带来更多的便利。第四,电气工程及自动化能够为我国经济水平的提升带来极大的经济收益。 结束语 在二十一世纪,主要的发展方向仍然是科技的发展,不断地提升科技水平才能够加快社会的快速稳定发展。电气工程及自动化发展的时间还不是很长,所以未来的发展方向还应该顺应社会发展的主流方向,不断完善其中出现的问题,提高有关技术手段才能够更快的促进电气工程及自动化的发展。 作者:邹恒 单位:林同棪国际工程咨询(中国)有限公司 电气工程及自动化论文:电气工程及其自动化中存在问题及措施 【摘要】近年来国民经济的迅猛发展,相应的我国现代化科学技术也不断深入和完善,电气工程所占据的社会地位也随之提高,高科技迅速发展为电气工程自动化带去挑战同时也是其发展机遇,为了能够更加清晰地了解和认识电气工程和自动化技术在工业发展中的和价值高效地发挥到各个行业中,就应该深入分析当前的电气工程及其自动化发展进程中面临的困境。据此提出针对性的解决措施,从而推进电气工程及其自动化进程,助力我国工业进一步发展。 【关键词】电气工程;自动化;问题;解决措施 在新形势下电气工程自动化还存在诸多问题亟需解决,为此应当努力发展电气工程及其自动化,从根本上提升电气自动化水平,在符合经济发展的同时适应社会发展需要。本文以此为切入点进行深入分析,针对电气工程及其自动化中出现的问题提出解决对策,为提升电气工程自动化水平奠定基础。 1电气工程及其自动化的概述 电气工程及其自动化顾名思义是指在电力生产到电力消费的各个环节和层次都使用自动层次都使用自动化控制,电气工程及其自动化涉及电子技术,电机技术信息与网络操作技术,机电一体化技术等多样学科,是一门系统性强,涉及面广的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,电工技术与电子技术相结合,部分与系统相结合,使学生获得电气控制、电力系统自动化、计算机应用技术等领域的知识。而电力企业则运用各种设备进行发电、输电变电、配电等步骤从而输送电量至用户。在一定程度上讲,推进电气工程及其自动化技术的应用为电气工程及其自动化层面的正常运行提供了基础条件,进一步促进了我国经济的正常运转。 2电气工程及其自动化存在的问题 2.1电气工程耗能过大 现今在电气工程及其自动化这一属地内最为严峻的问题便是如何做到电气的节能环保。而这个问题与我国的基本国情,于节约资源保护环境的基本国策息息相关,直接联系着我国的工业资源。在电气工程日益发展,科技水平日益提高的今天,电气工程在建筑工程领域中的作用不言而喻,因而对电气工程的质量和管理的要求也越来越高。另一方面来讲,电气工程及其自动化的发展水平是建筑行业发展的奠基石和助推器,这在充分利用能源,资源利用最大化方面更是尤为重要,这包括电气工程对整个建筑内部的温度的调节、照明的控制、清洁打扫的需要以及文娱场所的非正常耗电等。在大量内部建筑电气使用量日益加大的今天,节约能源问题显得十分重要,由于建筑电气的管理体制不健全,存在漏洞以及电气工程本身存在的一些缺陷可能会对资源造成严重浪费。 2.2电气工程及其自动化在管理和质量上有所欠缺 从国内外对比来看,我国电气工程及其自动化技术起步较晚,在高素质人才、设备科技水平方面都相对落后,据电气工程行业的有关调查研究指出:国内很多电气企业和部门在电气生产管理上存在较大漏洞,他们过于注重产品的质量检验,而忽视了对电气工程质量的监测。尤其体现在设计部门和施工部门二者缺少应有的沟通,这使得电气工程在设计和施工阶段不能很好地协调从而造成了可避免的浪费;在接下来的职工培训中也缺少相应的管理,这使得培训管理难以正常发挥作用;在建筑工程的前半阶段,生产部门和企业之间并未积极主动地加入电气工程的施工当中,只是苛刻地要求施工后期的工程质量,而忽视对施工质量管理的严格监管,这样就造成了电气工程整体安排的杂乱无章,工程质量达不到既定要求,这使得电气工程的正常运转和安全质量受到深远影响。因此,面对电气工程中存在的大量缺陷与不足,我们必须采取具有针对性的措施予以解决。 3推进电气工程及其自动化进程的应对策略 3.1加强电气工程质量管理 电气工程及其自动化企业要加强对质量问题的重视,深刻认识质量问题的重要性。一方面,企业要加强对员工队伍的建设,定期对员工的业务水平进行培训,提高他们的业务水平,提高他们的职业素养。另一方面,企业相关部门要严守产品的质量关,对于施工材料及品质按要求进行严格审查,对施工所需的材料不定期进行抽查确保施工材料合乎标准,电气工程的质量能够得到保证。此外,在电气工程整个施工过程中,管理人员要加强对各个施工环节的检查和监督,整个施工过程必须按照规定进行,在保证施工质量的基础上提高施工速度与效率,推进电气工程及其自动化的进程。 3.2构建电气自动化系统 电气工程企业要不断改进和完善电气工程自动化功能,构建一个统一、科学的自动化系统以提高效率。首先,积极引进国外先进的自动化技术,推进管理水平的科学化、高效化,将国外的先进技术应用到实践中去。其次,在电器自动化系统的开始、运转、操作等多个环节应用高效的系统模式进行编程设计,引进国外高水平的创新水准,应用到我国的电气工程自动化进程中去,使得电气工程机器自动化进程更加科学高效,能够满足不同企业的多重需要。最后,建立一套电气工程及其自动化的完整网络系统,在各个企业之间实现操作运转的自动高效,做到信息和数据的快速传播与共享,从而促进电气工程的进一步发展。 3.3提高自动化系统集成程度 由于我国电气自动化系统集成化起步比较晚,目前系统集成化的程度比较低,还处于独立化的层次,在进行电气工程自动化开发过程中,各个电气工程企业需要使用一致的系统操作平台,同时要加大对技术人员技术和专业水平的培养力度,更好的发挥职工个人的主观能动性和创造力,更有利于提高自动化的系统集成程度,实现不同的电气工程之间的兼容,目前电气自动化系统也逐步向着集成化的方向进行发展,这也是电气工程及其自动化技术未来发展的方向,这样不仅能够降低电气工程自动化系统的运行成本和维护成本,而且也有利于降低设计成本,实现自动化系统的低成本高收益。 4结语 电气工程及其自动化技术在当代经济发展中的作用愈加重大,电子信息技术也在不断变化,伴随着人们对生活质量要求的不断提升,当代社会的飞速发展,电气工程及其自动化进程有关的技术人员也面临着复杂的难题,在电气工程及其自动化技术的一次次技术变革的征途上,会遇到种种阻碍电气人员前进步伐的绊脚石,因此,只有更加注重自动化的发展水平,更加注重工程的质量管理,注重科技的不断创新进步,才能够促进电气工程及其自动化技术的发展,使得该技术能够实现飞速提升,争取为社会主义现代化建设提供有利保障。随着科学技术的发展和信息化水平的提升,相应的电气工程及其自动化也在进步,其直接作用于现代工业发展电气工程及其自动化正常运行,关乎各行各业的发展,从某种意义上来说,关系到我国国民经济发展。因此,提升电气工程及其自动化水平,创建科学、统一的自动化运行系统,利用先进技术服务于电力工程及其自动化系统,将国家所倡导节能减排的理念融入到产品设计的整个过程,进而推动电力行业的稳定健康发展是大势所趋。 作者:汤保全 单位:河南平顶山市朗润房地产开发有限公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化技术的设计 摘要: 随着科技的不断进步与发展创新,电气领域在技术开发创新方面取得了比较不错的成绩,自动化技术作为电气工程的核心技术,通过对其研究与开发,能够更好地提升在实际应用技术上的标准和需求,为现代化技术的应用提供了坚实有力的保障。改革开放以来,我国各方面事业都取得了举世瞩目的成就,尤其是经济建设方面更是获得了长足的发展。当代社会是以工业为主导的社会,只有大力发展工业才能促进国家的发展和社会的进步。而电气工程及其自动化是实现社会工业化的必经之路,本文重点从电气工程和自动化技术上着手,重点针对在设计与应用这两方面来进行着重深入的理解与分析。 随着我国经济的快速发展,在电气工程以及自动化技术上有了很大的发展和技术提升,但是相比于一些科技较为发达的国家,我国在这个领域的发展上时间比较短,技术水品相对偏低,所以我国在这个领域所做的投入比重也很大,尤其是电气工程等重点行业,针对行业的现实存在的弊端,出台了一系列的鼓励政策来激励在这行业上的发展。电气工程是一种新兴行业学科,是现在新兴技术的核心类技术。在人们的认知里可能会认为,随着科技的发展以及电气工程行业的兴起,促使由有机械时代快速的跨入了信息时代,提升了人们在生活上的品质,也提高了在工作上的效率和质量,所以说电气工程的快速发展已经成为了现代科技进步的重要标志。也正是因为电气工程在科技发展上的重要作用,才使得我国在电气工程上得到了快速的提升,在如何提高电气工程的问题上,现在很多高校都开设了相应的课程学习和研究机构,这样就可以在最大化地推动电气工程行业的发展进步。 1电气工程以及自动化技术的简单介绍 自动化技术和电气工程和现在人们的实际生活是相关联的,现在已经融入到了现实生活的方方面面,比如我们在日常生活中的许多家用电器都有在电气工程和自动化技术方面的应用,由于在现实生活中人们对这方面的需求量与日俱增,也就促使电气工程行业的发展越来越快。在高校的教育上通过将电气工程学引入课堂学习,使得我们在电气工程人才培养上得到了大大的增强,也只有这样才能够使得电气工程行业有着更好更快的发展。 2电气工程与自动化技术的主要设计理念 在对电气工程以及自动化技术的实际应用与设计上,主要应该针对硬件设施和软件设施这两大块来进行分析研究,在一般情况下,应该首先对硬件进行设计,根据实际需求,对所需求的电子元器件进行有针对性的选择。第一,应对中央服务器进行设置,采用现在最先进的计算机设备来作为这个系统的核心所在;第二,选择外围的辅助性设备,如传感器、控制器、检测设备等;第三,将所有相关设备按照一定的条件、要求和操作规程进行连接,然后组成一个具有相应功能较为完善的系统,能够完成各项工作任务的电气自动化设备。在实际的运用当中,除了要遵循理论上的问题外,还需要在实际应用中着重注意。在现有生产环境的条件下针对自动化系统的设计,需要在不改变原本生产基础的条件下进行理念设计,所以在硬件的实际安装上的标准和要求也是较高的,同时设备自身的体积必须适应安装要求,不能过大或过小,过大会严重影响安装的可行性,过小也会影响在实际上的操作。因此设计人员在设计的时候必须进行实地考察,充分研究和分析在这方面的兼容性,以保证元器件的兼容问题。在对硬件设施的设计完成以后,就需要进行对软件系统设施进行设计,在市面上,现在的自动化控制系统在类型上多种多样。但是,要想促使元器件在自动化上的能力得到最好的发挥,生产商就会选择相匹配的软件设计单位,来根据自身的需要设计出有针对性的相匹配的软件系统。 3电气工程以及自动化系统在实际应用 随着社会需求的不断加大,电气工程以及自动化在是应用领域上也是变得越来越广,下面就对其实际应用从多方面进行分析。 3.1在供热系统方面的主要应用在供热系统上来说,建设主要从电网的调度和变电站的自动化这两个方面来进行。在针对电网的调度上,通过在使用这项技术能够促使供热系统最大程度上实现自动化运行和管控,这样就能够提高安全生产的系数,同时也能增加在实际工作上的效率,同时也可以利用这方面技术进行生产数据监控和分析,这样就能够更有效的对系统的运行做好评定标准。 3.2在变电站上的主要应用电力设备在运行上是否平稳、是否安全、是否可靠是电气工程以及自动化技术在保障上的根本要求及标准,所以在电力设备的监控系统方面的保护和控制上的相关措施是不可缺少的,但是,由于经济的快速发展,科技的不断创新,变电站在电力设备的应用上也是越来越多,同时,在电力设备的实际应用、运行方面也是越来越复杂,为了确保电力系统的安全有效运行,相关单位投入大量的物资和人力来进行维护以保障运行。但是,将电气工程以及自动化技术运用到实际变电站的工作当中,就能够尽量简化操作流程同时也能提高安全系数。在变电站的建设上,采用自动化系统就会事这项技术的作用更加凸显出其优势。能够最大化的优化变电站的实际工作程序,同时达到进行自动化控制的要求,尽可能的提高变电站在实际工作上的效率,同时也提高了变电站的安全性保障;在变电站的监控系统上运用这项技术也能够使其在性能上得到更大的提高。 3.3在电网调度中的主要应用在电力系统应用自动化方面电网调度在自动化上的应用有着十分重要的作用,我国的地域十分广阔,在进行电网的调动上可以利用自动化技术来进行辅助完成,同时也可以用来对整个电网进行运行状态的实时监控,进而大大减少在人员和物资上的消耗,同时能够保证相关人员清楚的把持全局,及时发现在电网调度实际运行商出现的突发问题,避免问题的进一步扩大,更好的保护了电网的稳定和安全以及在实际经济上的利益,进而也将大大降低事故问题的发生几率,尽可能地减少和降低不必要的经济损失。 3.4在钢铁行业中的主要应用钢铁是我国的主要经济支柱产业之一,在我国部分区域的发展上起着十分重要的作用,但是随着社会的发展与进步,钢铁行业要想快速的发展,进行自动化的应用也是必将进行的工作。在这个行业中,使用这项技术主要应用在两个方面的问题上,首先,就是在钢铁的生产过程中使用自动化技术,就会使生产质量有较大的提高,在安全问题上,也能减少安全隐患问题的发生。其次,在钢铁生产管理上的主要优化,将自动化应用到钢铁的生产过程当中,可以节省钢铁行业的人力资源的浪费,同时也可以有效的降低在工作中人员的管理难度,总的来说自动化的应用给钢铁行业的生产提供了极大的工作便利。 3.5在智能化建筑物方面的主要应用在建设智能化的建筑过程当中很容易在安全和能耗的方面出现问题,但是,将电器工程以及自动化技术应用到这项工作当中来就可以尽可能的解决在这方面出现的问题。第一,是电气工程以及自动化技术的应用可以成功的解决在智能化建设当中因为设备过多而产生的安全问题的发生。利用这项技术,将安全用电设备接入到建筑当中,可以大大降低用电安全问题的产生,从侧面增加里用电的安全系数。第二,是使用这项技术可以尽可能的解决智能建筑在静电上存在的问题,降低了智能建筑在静电上造成的危害。在电子设备的使用过程当中经常会产生或者积蓄一定的静电,如果得不到有效的排解,由于设备较多,就会造成产生的静电变大,严重的影响相关设备的正常使用时间。在这项技术的应用上可以尽可能的避免静电现象的出现,尽可能的减少静电安全问题的产生,从而为设备的正常运行提供良好的条件。第三,是电气工程以及自动化技术在智能化建筑上的应用,可以极大的减少因为恶劣雷雨天气对建筑自身所产生的严重影响,我们在生活常识中也能够知道,在雷雨天气,越高的物体,越容易被雷电击中,而电气工程以及自动化技术的应用就可以为建筑物起到一个保护的作用,能够使雷电在危及到建筑的时候,成功的将其引入地下。 4在实际应用方面所需要思考的问题 在这方面技术理论的发展上来看,我们要将理论与实际进行充分的融合,只有在理论成熟的条件下,才能进行实际的应用与实践,这两者之间的关系十分密切。现在电气自动化行业随着在实践中的不断发展与壮大,如今已经形成了一门较为系统、全面的学科类技术知识,如今在许多高校都开设了相应课程的学习和研究,从某种现实意义上来说,电气自动化技术的兴起就是为了满足我们在现实生产与生活上的各种需求而产生的一种新兴技术。比如在生产加工方面,在传统模式下的生产加工过程中,都是采用人工加工的方法来完成各项工作的,这样的工作效率远远达不到我们社会需求的标准。随着社会经济的不断发展,在产品设备方面的需求量也是在逐年的增加,在这样的情况下,仅仅依靠人来完成这项工作已经无法满足生产的要求了,必须进行改革创新,提高生产工作效率,在现实的市场竞争当中,企业要想在实际中获取更多的利益,就必须在生产成本上进行合理的控制,而如何进行控制有成为了企业自身十分头痛的问题,但是通过电气工程以及自动化技术的广泛应用,就能极大的解决在这方面产生的问题,能够是我们的生产成本得到极大的降低。为我们的企业发展创造了良好的条件,同时也为电气工程以及自动化技术的发展和创新做好了铺垫。 5结语 电气自动化这门技术作为一种新的技术手段,他能够极大的提高我们现实生活和工作方面的效率,因此也受到了相关方面充分的重视,想要提高这方面的工作效率,就必须下大力气在人才的培养方面,只有人才队伍建立起来才能让电气自动化在创新与发展当中的到稳步的提升,从本文中也可以知道,受到现实环境和条件的影响,我国在这方面的发展时间较短,与其他发达国家相比还有一定的差距,在实际的应用当中,很多相关企业还没用意识到这项技术在实际应用当中存在的好处和优势,也就造成很多企业无法全面时间自动化技术的应用,严重的制约了在生产效率上的最大化,通过本文的分析我相信,在未来的发展过程当中,随着应用技术逐渐被人们接受,这个行业必将受到广泛的关注与应用,也将极大的改变我们的生活质量和工作效率。 作者:张柯欣 单位:华中科技大学电气与电子工程学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化的建设及发展 摘要: 21世纪是一个高速发展的时期。社会不断进步,人民生活水平不断的提高,其中对国民经济和社会生产力产生重要影响的一个因素就是电气工程和自动化。尽管很多人并不是很了解这两个词语的具体意义,但却知道它们对我们的生活产生了巨大的影响。文章就电气工程及自动化建设与发展进行论述,总结其建设和发展过程中存在的问题,同时提出相应的解决策略,希望能够为电气工程及自动化的发展贡献绵薄之力。 关键词: 电气工程;自动化;建设;发展 电气工程及自动化是我国教育教学的重中之重,属于社会基础工程之一。自从改革开放以来,我国一直加大对电气工程及自动化的投入。我国以制造业为主,加快电气工程及自动化的发展等于为制造业添加了一双会飞翔的翅膀,可以任其翱翔。发展电气工程及自动化是升级我国产业的核心部分。在我国,加快电气工程及自动化的建设和发展势在必行。 1电气工程及自动化概念和现状 1.1电气工程及自动化的概念作为电气信息领域一门新兴的学科,电气工程及自动化存在其特殊性。它利用高科技技术控制强弱电、软硬件以及机械和电子,达到对基础技术的控制[1]。合理有效的运用信息和计算机技术,协调内部、保障平衡、优化组合以及突破关键技术。总的来说,电气工程及自动化在电气信息领域是一颗冉冉升起的新星,将不断地给人们带来方便与快捷。 1.2电气工程及自动化现状众所周知,70年代在美国电气工程及自动化开始起步。紧接着在第三次科技革命中又发挥至关重要的作用并逐渐走入人们的视线中,发展至今,它已经与我们的生活密不可分。现阶段我国电气工程及自动化正在处于蓬勃发展的阶段,尽管发展过程中出现了一些问题,但是依然取得了让人骄傲的成绩。因此我们现在的重心应该是保持其高速发展的同时解决存在的弊端,使其朝着更加健康绿色的方向不断前进。 2电气工程及自动化的建设 2.1提供大型系统统一的平台自从电气工程及自动化起步和发展以来,成本高昂的问题一直困扰着人们。严格的技术要求加上复杂的电气工程及自动化系统导致了电气设计师不断的设计和研发来充分发挥系统的作用。专门的设计人员和维修人员需要大量的工作来维持其运行,这无疑加大了企业的成本。提供大型系统统一的平台以应对不同企业的不同需求,这样既减少了企业运行的成本,又促进其健康快速的发展。 2.2转变人才培养模式尽管国家不断的加大对电气工程教育方面的投入,电气工程及自动化人才缺失现象依旧严峻。要想解决这方面的问题首先就要改变一下培养人才的模式,无论是单纯的对本科生进行理论教导还是单纯的对专科生进行实践教导,都不能实现人才的优质培养,更不可能满足日新月异的电气工程及自动化的发展。新时代下的人才培养要着重理论与实践相结合,培养学生的创新能力,使其可以不断调整自己以适应行业的发展。一个国家发展的根本就是人才,因此人才的培养必须引起重视。 2.3强化安全意识电气工程及自动化离不开一个字“电”,我们现在的生活已经离不开电力,但是不要忘记电是非常危险的。电气工程及自动化的工作人员在日常工作中,设计的偏离、错误的操作步骤、错误的操作方法都会产生无法想象的危险,提高安全意识势在必行[2]。“安全第一”是一个永不褪色的话题,人的生命只有一次,只有不断提高工作人员的安全意识才能避免惨剧的发生。 3电气工程及自动化的发展趋势 现在这个高速发展的社会,先进的科学技术不断的涌现,为了保障我国经济的快速稳定的发展,电气工程及自动化的发展必须提升到战略高度。电气工程及自动化的发展必须朝向精简化、可持续化、智能化发展。 3.1精简化所谓的精简化,就是指在生产过程中简化复杂零件、减少零件数量、统一零件规格,提高产品运行率,达到优质的应用效能。 3.2可持续化由于工业的不断发展,环境问题已经成为不可忽视的重要问题。可持续发展已经成为所有行业必须要走的一条道路,电气工程及自动化也不例外。可持续发展要求在发展的同时注重环境的保护,节约能源,有效利用,真正做到绿色健康的发展。 3.3智能化智能化,随着智能机器人、智能手机的发展,人们对这个词语已经不再陌生。自动化讲求的就是智能化,是21世纪发展的重要课题。让机器具有人的部分智慧,可以进行简单的分析判断,不仅仅可以减少大量的人工成本还可以减少安全事故的发生[3]。在未来的发展中,着重发展电气工程及自动化的智能化将会带来无限发展的可能。 4电气工程及自动化发展的意义 第一,发展电气工程及自动化可以降低企业的生产成本,以最少的代价带来最大的效益。第二,发展电气工程及自动化可以解放大量的劳动力,解放的劳动力投入到其他行业可以带动其他行业尤其是第三产业服务业的发展。第三,发展电气工程及自动化可以逐步实现节能减排,改善我们赖以生存的生活环境,改善我们的生活方式,使我们的生活更加的方便和便捷。第四,发展电气工程及自动化可以带动我国制造业的高速发展,为我国带来巨大的经济效益。 5结束语 21世纪的发展归根到底是科技的发展,电气工程及自动化作为新兴的行业,其发展和建设必须紧跟时代潮流。改善每一个相关的环节,提升相应的技术更好地推动电气工程及自动化的发展。管理好所有相关的项目,解决出现的各类问题,使电气工程及自动化朝着更加健康的方向不断前进。 作者:彭辉 刘连帅 单位:山东华鲁恒升化工股份有限公司
浅谈电机节能降耗技术:汽轮发电机组节能降耗技术改造的措施 【摘要】针对我国电力企业本文简要介绍了汽轮机改造的技术形式及措施,因为能源是国民经济的基础资源,制约我国国民经济建设的重要因素。发电企业加大汽轮机组改造力度,是企业节能降耗是提高经济效益最直接、最有效的途径其社会意义也非常重大。 【关键词】机组节能降耗 形式分析措施 多年来,我国电力企业和设备制造企业都在全力以赴进行机组改造。这是因为,在我国发电系统中,一些中低参数、小容量的蒸汽发电机组还在运行,这些机组的热效率很低,且大多属超期服役,如果将其在短期内全部拆除,从经济上和电力需求方面来看,是不现实的。同时,一些早期安装的高参数机组,如100~200MW机组,由于受当时设计制造水平的限制,运行时间较长,已接近或达到额定寿命,这些机组存在着效率低、煤耗高的问题。因此,将中低参数机组改造为既发电又供热的 “热电联产”机组,供生产和生活用汽需要。同时用现代科学技术改造和翻新老机组,使老机组焕发青春。机组通过改造不仅可以大大降低煤耗,提高机组的经济性,而且可以提高运行的可靠性和延长机组的寿命,这一措施无疑有着深远的意义和较高的经济价值。 一机组改造的几种技术 形式汽轮机改造有多种技术形式,每种形式都有其特点,必须具体问题具体分析,全面考虑,达到改造的目的。 1通流部分现代化改造 随着现代科学技术的快速发展和设计方法的不断完善,汽轮机设计水平较过去有了很大提高,全新高效新叶型、全三元气动设计技术系统、通流部分通道优化设计、自带围带动叶片、高效新型整圈阻尼长叶片设计和调频技术、弯扭型和马刀型叶片设计等新技术在各制造厂新产品开发中成功应用。这些技术代表汽轮机领域内最新发展趋势,通过采用这些先进技术来改造老机组将使机组的经济性、安全可靠性及运行灵活性达到国外同类机组的先进水平。这也是国外电站行业发展的一个显著特点。因此近几年来,各制造厂都在努力开展机组改造工作。其中200MW机组改造已全面展开,并取得了很大成绩,为以后机组通流改造积累了很多经验。 2抽汽改造 汽轮机抽汽改造是利用原回热抽汽口加大面积或利用汽缸开孔增加抽汽,供生产和生活用汽需要,实现热电联产;联通管开孔抽汽也是一种特殊形式。采用较多和较容易实现的是非调整抽汽改造,要求抽汽量不大,且比较稳定,抽汽压力允许有一定的波动,抽汽量和抽汽参数可以通过调整进汽量而小范围调整,这种改造简单易行,费用也低,但供汽量小,热能利用率不够高。根据机组本身的具体情况,也可改造成可调整抽汽,完全变成抽汽机组,实现热电联产,以热定电,经济价值较高,综合效益及社会效益明显。联通管打孔抽汽也易改为可调整抽汽,机组加装调节阀,在热负荷较大及变化幅度较大的情况下可实现稳定的供汽参数。还有一种改造方式是将抽汽后隔板堵掉一定面积,流过的蒸汽满足加热器和转子冷却要求。这种改造简单易行,供汽量更大,但要求供汽量比较稳定。当然如果热负荷很稳定,量又很大,也可改造为背压机组运行,这是另外一种形式的技术改造。总之,进行抽汽改造实现热电联产,既供热又发电,是节约能源的有效途径,是目前采用较多的一种机组技术改造形式。 3改造为背压机组 改造机组以供汽为主,发电为辅,供汽负荷稳定且不要求冷凝工况运行,无热负荷时机组停运,此时可将机组改造为背压机组,这样可以保证机组改造获得最佳经济效益。背压可根据热负荷来确定,根据热力核算确定排汽口位置,将以后的各级拆除。调节系统仍可采用原系统适当进行调整。这种改造适用于生产均衡的工业企业供热或集中供热系统。 4改造为低真空运行机组 凝汽机组改造为低真空循环水供热亦即将凝汽器循环水系统略加修改,增设管路及热水泵等设备,并与外部热水网相连接,在机组运行时,使循环水出口温度升高到40~60℃或更高的温度,以达到采暖供热的要求。改造后,机组发电能力虽有所降低,但机组排的汽化潜热得到了充分利用,减少了冷源损失,提高了能源利用率,使高品位的热能用于生产高质量的电能,低品位的热能用于采暖,实现了能源的梯级利用,而且可取代单独供暖锅炉,改善城镇居民的生活环境。15安装新的前置和后置机组这种改造是将中低参数锅炉改为高参数新锅炉,在原机组前加装一台高参数背压机组,使排汽参数满足原机组进汽参数要求,从而提高了机组效率,如果能同时将中低参数机组改造为抽汽机组,则综合效益会更高。这种形式的改造,机组在运行时,要做好前后机组的运行匹配。有的电厂根据当时情况安装了高参数背压或抽汽机组,但后来热负荷发生了变化,造成背压机组不能正常运行,抽汽机组不能在最大工况下运行,甚至在冷凝工况下运行,造成设备闲置和浪费,在这种情况下可以考虑加装后置机组,提高设备的利用率和电厂综合经济效益。 二机组改造的一些技术措施 1热负荷的确定 准确地确定热负荷是保证机组改造成功及提高经济性的关键。对于不可调抽汽改造,其抽汽量和抽汽参数只能通过调整进汽量而小范围调整,因此确定抽汽量应根据当时的用汽情况,长时间保持稳定,以保证机组能在经济性较佳的抽汽工况下运行,当热负荷偏大和偏小时,再适当地采取其它措施或利用其它设备,保证改造机组的热能利用率和综合经济效益。 2低真空运行的一些技术措施 采用低真空供暖后,需要注意的问题:(1).内效率降低。由于采用低真空运行,末几级在偏离设计工况下运行,降低了内效率,同时末几级容量流量大幅度降低,造成脱流、回流,引起不稳定振动,使末几级尤其末级动应力增大,增加了疲劳破坏的危险性。因此机组改造后,应进行末级流场和强度计算校核。(2).因提高背压和循环水温,凝汽器热膨胀增大,影响凝汽器铜管在管板上紧固的严密性,或者铜管内结垢或聚积从70~80℃的热网中分离出的一些氧化物,导致传热恶化,使排汽温度和端差不断上升而无法运行。因此在运行时,需经常注意观察和维护。 3排汽温度的变化和机组振动问题 机组改造为背压式或低真空运行,由于末端温度升高,低压轴承温度也升高,但一般升高不多,可由轴承润滑油带走,回油温度略有升高。若要避免回油温度升高太多,则可适当扩大进油口,增加进油量。同时,由于排汽温度升高,排汽缸支承座膨胀量增加,使汽轮机后轴承抬高量增加,造成机组振动值增大,因此需进行轴承抬高量详细核算和重新确定标高值。经计算及分析表明,若在转子找中时考虑轴承的标高变化,不会产生振动问题。对于拆除叶轮的改造,由于转子质量变轻,轴承比压及静挠度发生变化,改造后需重新计算临界转速及轴承静抬高量,并要重新进行转子动平衡试验,保证不出现振动问题。 4强度和刚度核算 机组改造后,对工作条件及结构发生变化的部件如汽缸、隔板、叶片、转子、螺栓等需进行详细的强度和刚度核算,对改造为背压机组还需进行密封性校核,必要时可更换螺栓材料,提高螺栓的初应力。 5热力系统 为使机组改造后在满足热负荷的条件下提高效率和经济性,对原有加热器尽可能保留,但由于各抽汽口的参数可能会发生变化,因此应进行适当的调整,必要时也可取消个别加热器。 6抽汽管的布置与焊接工艺 当机组改为抽汽时,抽汽口应尽量利用原抽汽口加大。如要在汽缸上开孔,为了不使汽缸刚度降低太多,一般采用一个或几个圆孔或扁圆孔,然后采用联箱汇聚在一起。抽汽管的材料若用合金钢管,则焊条也需用合金钢焊条,焊接时需整体加热,以保证汽缸不引起较大的变形。若用奥氏体钢焊条,虽可以冷焊,但汽缸易产生裂纹。因此,在温度允许时最好采用碳钢管,用结507焊条,塑性较好,焊后回火,可保证强度。在抽汽管道设计时,应注意不应有过大的附加推力作用在汽缸上,可以在管道上加装膨胀节,以免推力过大使汽缸跑偏。 7轴封系统 机组改造为背压或低真空供热机组,使轴封端压力升高,为了保证汽封不向外泄漏,可增加抽汽器,并将后汽封体加长,增加汽封圈数,对于背压机组可将汽封体移到拆除级的位置。 8抽汽机组的补给 水改造为抽汽机组后,补给水量增加,如果是补充热水可直接补在除氧器内,如补给水温度较低,需加热后补在除氧器内。也可在凝汽器喉部采用喷雾冷凝排汽,满足补给水需要,但这种补水方法对补给水量有一定的限制。 9调节和保护系统 机组改造时,调节系统需进行调整或改造,对于冷凝式机组,其调节系统是按转速——电负荷关系来进行调节的,改为供热机组后,对于非调节抽汽,应按热负荷来调节进汽量。为了节省投资,可采用电气调压系统由压力变送器产生电气信号,经同步器动作调速系统,调节进汽量,维持供汽压力。机组改造为可调整抽汽机组,调节系统应进行较大改造,以便可根据热电负荷来调节进汽量,或者调节电负荷满足热负荷需要。调节系统需要增加调压器、油动机、滑阀及连接件和管路等,并需要增加调节系统进油量。对抽汽改造的保护系统,在紧急工况甩负荷时应自动切除调压系统,强迫关闭抽汽逆止阀和抽汽调节阀(回转隔板),并动作同步器,关闭调节阀。当抽汽压力过高时,应有过压保护。 技术改造时电力企业发展的永恒主题,用现代科学技术翻新和改造老机组,把他们改造为热电联产、集中供热是投资少、见效快、提高经济效益的有效途径,在今后电网中,随着大功率高参数机组的增加,电网供需矛盾逐步缓解,100MW和200MW凝汽机组改造为以热定电的供热机组将是未来改造的一种趋势,每种改造形式都有其特点和难点改造任务即复杂又艰巨,加快发电厂技术改造和技术进步的步伐,对促进电力行业可持续发展有着重要的意义。 作者简介:张亚薇(1967.10),女,吉林省吉林市人,吉林市热力集团有限公司,研究方向:动力工程. 浅谈电机节能降耗技术:电机节能降耗技术和方法探讨 摘要:随市场经济的飞速发展,我国各项生产建设事业均实现了迅猛腾飞,在创设显著经济效益的同时能耗量庞大问题也日益显著。本文首先简要论述了电动机的效率以及功率因数,基于此,深入阐述了一些电机节能降耗的措施,仅供大家参考。 关键词:电机节能降耗、效率、功率因数 一、前言 现阶段,电动机转换为机械能而消耗的电能占到我国总发电量大约有60%,根据相关调查,在我国几个主要电网中,整个工业用电的60%~68%被电动机消耗,大致符合工业发达国家的比重。这么多电能几乎等同于2亿多吨原煤,如果提高电动机效率1 %左右,我国每年能够节约200多万吨原煤,这就意味着我国每年能够少开采原煤量达到200多万吨,就目前我国面临能源短缺问题、环境保护问题以及可持续发展战略而言,提高电动机效率具有深远意义。现阶段,国内工业企业电动机大部分处于低效、轻载、高能耗的运行状态,每年浪费了大量电能,相较于国外先进水平,运行效率低10~20个百分点。因此,各个企业单位要对此引起足够重视,积极推广电动机节能,提高电动机的效率。 二、电动机的效率以及功率因数 1、电动机的效率 电动机的效率指电动机的有功输出功率与有功输入功率之比,它通常用百分数表示。即: 式中:η为电动机的效率,以百分数表示; P1为电动机有功输入功率,以kW为单位; P2为电动机有功输出功率,以kW为单位。 在实际应用中,电动机效率有运行效率、额定效率、最高效率之分。运行效率指电动机拖动某负载运行时的工作效率;额定效率指输出功率为额定值时的效率;最高效率指电动机可能达到的最高运行效率。对于一台电动机,其额定效率、空载损耗为固定值,因此,电动机负载率决定了其效率值高低;如果负载率为70%左右,电动机的运行效率最高,所以人们将60%~80%的负载率称为有功经济负载率。如果负载率低于40%,电机效率将迅速下降。 2、电动机的功率因数 即电动机输入端的有功功率与视在功率比,即: 式中:S为电动机的视在功率,以kVA为单位; P1为电动机有功输入功率,以kW为单位; cos为电动机的功率因数。 对于一台特定的电动机,其功率因数的大小与电动机的负载率有关,当电动机空载时,其功率因数很低,仅0.1-0.2,随着负载率增加,功率因数也增大,当负载率在80%以上时,功率因数达到最佳,因此,应尽量避免电动机在轻载状态下运行。此外,不同类型的电动机效率、功率因数也会有所不同。一般,同容量的电动机,鼠笼式的效率、功率因数都要高于绕线式电动机;同一系列的电动机容量大的效率、功率因数要高于小容量的电动机;转速高的电动机其效率,功率因数要高于转速低的。 三、电机节能降耗方法 想要保证使电动机在经济状态下运行,选择电动机必须要合理,使其类型、容量适应电动机负载机械特性,使其在效率最高状态下运行。要认真维护检修,制定并实施有效措施减少损耗,努力保证电动机在拖动中效率最高;对在役的电动机要提高其负载率,尽量避免在空载,轻载状态中长时间运行。 1、合理选用电动机类型 (1)合理选用电动机类型 在选择电动机类型时不仅要满足拖动功能,还要对经济运行性能加以考虑。对于负载率大于50%,年运行时间大于3000小时的电机,应选择yx系列高效率的三相异步电动机。与y系列相比,yx系列效率平均提高3%,损耗降低20%~30%,虽然价格高于y系列电动机,但从长期运行看,经济性还是明显的。 (2)选用节能型电动机 y系列电动机是国内目前先进的三相异步电动机新系列产品,其优点是效率高、节能、起动性能好。 (3)合理选用电动机的额定容量 电动机效率是指在额定负荷下的参数值,而实际生产生活中普遍存在负荷过低,大马拉小车, 过低的负载率会造成过低的功率因数,加大了无功损耗,制造上提高的效率百分点被不合理使用冲销了。电动机有很多工作制分类,如连续工作制、断续工作制、高启动转矩、双速等,日常很少根据机械工作特性选用。在功率等级方面,国标制定的功率等级不尽合理,跨度太大,比如标准规格7.5kW、11kW、15kW、18.5kW,其间千瓦数间隔太大,也造成无法合理选用,习惯上宁可选大,也不选小,造成大马拉小车的现状。国家管理部门应建立健全电动机的型号规格制度,用户根据自身生产工艺特点选择合适的电机规格型号,合理利用电能,减少能源损耗。三相异步电动机的三个运行区域分为:负载率在70%~100%之间为经济运行区;负载率在40%~70%之间为一般运行区;负载率在40%以下为非经济区。若电动机容量选得过大,虽然能保证设备的正常运行,但投资大,效率和功率因数都很低,造成电力的浪费。 2、采取正确的无功补偿方式 (1)电动机的无功补偿一般采用就地补偿方式,即在电动机附近设置电容器,随电动机一起投入运行或退出运行,是一种行之有效的无功补偿方法。 ①可减小配电线路的导线截面和配电变压器容量。 ②可减少配电变压器、低压配电线路的负荷电流。 ③可使补偿点无功当量最大,降损效果好。 ④可减少企业配电变压器及配电网功率损耗。 ⑤可降低电动机起动电流。 (2)异步电动机是感性负载,无功损耗主要包括两部分:一部分是建立磁场所需的空载无功功率,约占电动机额定无功功率的60%~70%,其大小主要与容量有关;另一部分是带负荷时在绕组漏抗中消耗的无功功率,它与电动机负载电流的平方成正比,负载率越小,功率因数越低,损耗也越大。 (3)电动机就地补偿接线方式 ①控制式单独就地补偿方式。一般用于降压起动等特殊要求的电动机,如图1所示。 图1电容式控制式就地补偿方式 (a)经常操作的低压电容器就地补偿 (b)非经常操作的低压电容器就地补偿 ②直接单独就地补偿方式。将电容器直接接在电动机端子上或保护设备的开端,如图2所示。 图2直接单独就地补偿方式 (a)经常操作的电容器组 (b)非经常操作的电容器组 (c)高压电容直接单独就地补偿 3、需求管理措施 能源是社会发展的重要物质基础,建立在大量消费能源基础上的现代社会,需要合理有效地利用资源,开展持续的节能活动,支持经济、能源、环境的协调发展。各种电动机系统效率不只关系到企业的利益,更为重要的是关系到国家的可持续发展。中国人口众多,因为历史原因,各种高耗能的设备并未及时退出使用,中国已经是一个高能耗的国家,政府相关部门应制定使用电动机的行业标准,对运行中的电动机系统进行现场测试,采用节能评估的方法,淘汰低效高能耗用电设备。各企事业单位应开展能源监察和能源需求管理,对于一些重点和关键的用电设备进行技术和经济分析,以确定是否需要采用高效节能的产品来更换或改造现有的用电设备。 四、结语 综上所述,在实际生产中,要积极改善电机节能降耗性能,使电机高效化运行,相较于普通电动机,高效化运行的电机能够降低约百分之二十的能量损耗,这对于面临严重能源短缺的我国有着十分重要的意义。 浅谈电机节能降耗技术:浅谈电机节能降耗技术和方法分析 摘要:随着经济的发展,电动机在企业中得到广泛的应用。因此,本文对电动机的节能降耗技术和方法进行了相关的分析。并且着重介绍了较为先进的电动机的节能降耗技术,包括高效能电动机的使用、无功补偿技术以及变频器设备的采用,从而促进企业整体的节能降耗效益的提高。 关键词:电动机;节能降耗;技术方法 近年来,电动机技术在企业中发挥着越来越重要的作用。但是,由于我国很多的企业存在管理上的弊端,以及科学技术水平还比较低,这都造成了电动机资源的极大浪费。所以,企业要积极的采用先进的技术与方法,增强电动机节能降耗的效率。 一、节能电动机 1.1 电动机节能的技术 实质上,电动机的节能就是要有效的提高电动机的使用效率。我们知道,电动机的效率是有效的输出功率与总的输入功率的比值,所以要想提高电动机的效率,就必须提高电动机的有效的输出功率。在电动机设备的运行工作的过程中,对有效功率输出影响最大的就是电动机的损耗功率,而损耗功率又包括很多的方面,比如:电动机铁芯的损耗功率、通风设备的损耗功率;设备运行过程中的摩擦损耗等等。因此,要想降低电动机的损耗功率,就必须从这些方面入手[1]。 第一,优化电动机内部的配置结构,选用质量上乘的绕组材料,对铁芯的选择要与电动机内部的设备一致,从而降低铁芯以及铜材料的损耗。第二,设备运行过程中的摩擦损耗,对于电动机的功率以及使用寿命,都具有极大的影响。所以,要合理配置电动机内部结构,选择合适的润滑油等材料,将设备摩擦的损耗降到最低。第三,降低通风设备的损耗,这就要求企业尽量的采用自然通风的技术或者提高通风导热的技术水平,从而降低通风设备的损耗功率。 1.2 高效电动机的使用 我国自2002年就并且实施了电动机能效国家标准以来,就对我国企业电动机的效率做出了明确的规定,对于不符合电动机能效国家标准的设备一律被淘汰[2]。而我国多数企业所使用的传统电动机设备均达不到国家限定的标准。由此可见,使用高效节能电动机成为企业发展进步的必然要求。当今,我国企业使用的高效电动机大多都是高效率的三相异步电动机,这种电动机的效率可以达到甚至超过国家限定的标准,有效的提高了电动机的使用效率。因此,被大多数的企业广泛的应用在生产运作过程中。由此可见,高效节能的电动机具有其他传统的电动机不可比拟的优点,未来的发展前景十分的广阔。 二、无功补偿 2.1电动机为感性负载 我国现代企业使用的电动机设备所消耗的功率大多都是由有功功率无功功率组合而成的。电动机的有功功率受到电源传递电流与电动机的负载影响。而无功功率是电动机功率消耗比较小的一部分,主要就是电动机内部的电流与负载转化过程中所损耗的功率。在电动机设备的实际运行过程中,功率因数与电动机的负载量密切相关。当电动机的负载量大时,电源提供的电流也就越大,那么有功功率就大于无功功率,所以电动机的功率因数相应的增大。而一旦电动机的负载量小时,无功功率不受其影响,保持不变。但是,电源提高的电流减少,有功功率就会降低,所以功率系数就会减小。 2.2 电动机无功功率就地补偿 在电容负载运行中产生的超前的电流可以和在电感负载中产生的滞后电流相互补偿。运用这一原理,在电动机的电源终端并联一个适合容量的电容器,就可以随时为电动机提高充足的电流,而不必在通过电路进行电流的传递,有效的降低了线路的损耗,节约了资源能源[3]。同时,在电源终端并联一个电容器时,我们可以发现,电动机内部的负载与电流之间的转化就大大的降低了,所以电动机中的无功功率也随之降低。由此,电动机的功率因数得到了提高,从而有效的节约了电动机的能源。 三、变频调速 3.1 软启动节能 随着科技的迅速发展进步,极大的带动了电气控制技术的进步。而且在电气技术的影响下,变频器正在被各大企业广泛的应用于生产和控制的过程中。变频器实质上就是利用电力半导体的通断作用来对于频率进行转化,从而进行控制的一种电能装置。这种电能控制装置的功能就是可以改变电动机的功率,频率与速度等。如果企业的电动机设备不具备变频器,所以在电动机运行的过程中,由电源传出的电流就会全部由电网进行承担与传递,给电网的承受能力受到了强大的冲击并且造成了损害,严重时,就会导致电路中断以及各种事故的发生。而一旦使用变频器,变频器就会通过软启动功能,将电源传出的电流量降到最低,就算是流量较大也不会比额定的电流高,这样就可以保证传出的电流量在电网承受的范围之内,从而降低了对于电网及设备在传输过程中所造成的损耗,有效地节约了电能,达到了节能降耗的目的。 3.2调速节能 在电动机的运行过程中,它的转动速度受到功率、压力等多种因素的影响。所以要通过变频器对于进行调速节能。我们知道电动机的转动速度与其多种因素都是同方向变化,所以当电动机的效率一定,要求调节的量下降,自然电动机的转动速度就会下降,同时电动机的输出功率也会相应的降低,而且下降的速度远远超过与电动机转动的速度。这就说明利用变频器来调速节能能有效地减少电动机在运行过程中的损耗,从而提高电动机节能损耗的效率,电动机是整个电动系统的和核心部分,因而在使用过程中可以结合具体的使用要素开展施工攻略,常规的电动机在运行中的问题即不能有效的节能调速,故而针对这一问题的研究被列入新的项目内[4]。 结语: 在企业的生产生活中,电动机的节能的技术与方法是多种多样的。但是无论采用什么方法,核心都离不开电动机的节能降耗,电动机的节能降耗已经成为促进企业发展的重要因素之一。所以企业在电动机的运行过程中,要积极的采用先进的技术和方法,还要了解各个方法的优势综合运用,降低电动机各个部位的损耗,有效的提高电动机的有效功率,从而达到节能降耗的目标。
浅谈建筑行业绿色供应链管理:简析建筑行业实行绿色供应链管理研究 【摘要】在建筑行业中实行绿色供应链管理,有利于减少资源上的浪费,增强各个项目之间的有效合作。文章对建筑行业实行绿色供应链管理的必要性进行分析,确定了开展绿色供应链管理的方法。 【关键词】建筑行业;绿色供应链;管理 随着我国社会经济的不断发展,建筑行业的规模也在不断的扩大。与此同时,环境污染和资源浪费等问题也逐渐出现在人们的视野中。如何提高资源的利用率成为当代建筑企业应当共同思考的问题。从现阶段的发展来看,很多企业已经将绿色供应链管理理念植入到企业的管理中,但此种管理方式在建筑行业中的应用范围还存在一定的局限性。建筑企业的管理者必须认知到绿色管理的重要性,改变管理的模式,使行业能够适应当前社会的发展。 一、 实施绿色供应链管理的必要性 (一) 材料获取威胁环境健康 由于建筑企业的规模较大,其在进行施工时占用了大量的农田和土地,降低了当地的耕地面积,对环境造成了很大的影响。另外,建筑企业在获取施工材料时,通常要通过采砂和开矿来完成,易造成资源上的浪费,过量的开采还会给环境带来巨大的压力,影响资源的重建。 (二) 噪声污染影响人们生活 由于建筑行业在施工的过程中要使用到大型的机械设备,这些设备在运行时产生了巨大的声响,严重影响了附近居民的生活质量。还有些建筑企业为了完成施工任务,不分昼夜的进行施工,引起了大量的社会矛盾。 (三) 施工生产导致环境污染 建筑企业在施工的过程中会向空气中释放大量灰尘和悬浮颗粒,严重影响空气质量。建筑活动所释放的二氧化硫等气体会破坏臭氧层的结构,引起温室效应。研究表明,在我国十大严重污染的城市中,有半数以上城市的环境问题是由于发展城市建设所引起的,城市发展的速度已经不及城市污染的速度。 二、 实行绿色供应链管理的方法 绿色供应链管理是一种符合现代生产要求的管理模式,对实现资源的合理配置有着积极的意义。建筑企业必须认清自身的不足之处,加深对绿色供应链管理的理解,开展绿色施工,减少不良施工因素对环境的破坏。 (一) 开展绿色施工 建设行业在施工的过程中,要对能源和资源进行合理的利用,尽量减少有毒有害气体的排放,降低所在地区空气污染的程度。在施工开始之前,管理人员要对施工环境展开详细的调查,制定出符合当地环境要求的施工方案。对施工人员进行教育,加深其对环境保护、绿色施工等概念的了解。做好施工场地的节水节电工作,降低环境压力。在施工中要尽量使用预制构件,提高施工材料的重复利用率,合理使用土地资源,提高土地资源利用率。研究表明,采取绿色施工的方式能够降低城市污染的程度,显著提高资源的利用率。如我国香港地区多年来一直坚持绿色施工的理念。香港地区地少人多,土地资源十分短缺。该地区大部分建筑施工企业在施工的过程中都会秉承绿色施工的理念,将建筑材料和施工设备整齐的摆放,使空间的利用率达到最大化。香港地区在进行施工建筑时,很少出现尘土飞扬的现象。我国其他地区应当效仿香港地区的施工方式,加强对绿色施工理念的了解,减少因建筑施工对环境造成的污染。 (二) 合理选择建筑材料 建筑材料的选择是施工中的关键步骤,选择合适的施工材料不仅能够保证工程的质量,也能够使工程满足建筑行业绿色供应链管理的要求。在选择施工材料时,首先施工单位要做好市场的调研工作,选择信用度较高的供应商,保证施工材料的质量。与供应商建立长期的合作,降低运输的成本。并在此基础上对供应商的售后服务进行综合评定,确保施工材料的应用价值。其次,管理者应该建立评估竞争机制,对供应商提供的原料展开评估,确定其是否符合绿色施工的标准。设置淘汰标准,将不符合施工标准的建筑材料淘汰出去。即使施工材料满足绿色施工的标准,也要定期对材料进行复核,保证各个施工阶段能够合理的衔接。另外,施工企业还要做好材料的替补工作,如果供应商无法提供合格的施工材料,企业要及时更换其他的供应商,以保证施工能够正常进行。最后,管理人员要设立专门的材料监督小组,对原材料的使用进行全程监督,保证施工材料能够发挥其最大的作用。 (三) 做好绿色回收工作 在当前的建筑行业施工中,当建筑物达到使用年限时,一般要对其做报废处理。而绿色供应链管理强调施工材料的回收利用,以发挥其最大的价值。因此建筑企业在进行施工时,要固守两个原则,一是合理的利用施工材料,使其作用得到充分的体现。二是要对无法利用的资源进行妥善的处理,降低报废处理对环境造成的污染。在材料的使用上,施工人员要详细了解材料的性质,掌握其使用方法。在废弃材料的处理上,要争取将材料进行二次利用,使建筑材料能够发挥其最大的作用。材料显示,在上个世纪90年代,一些发达国家就已经意识到绿色供应链管理在建筑施工中的重要作用。如欧洲国家在20世纪90年代中期就已经有85%的钢铁炉渣被回收利用,且大部分用于民用建筑。在20世纪90年代末期已经有97%的钢铁炉渣被用作水利工程和道路工程的建设,节约了大量的自然资源。我国的资源回收利用工作开展的较晚,现在仍处于发展阶段。为了适应新时期的市场要求,我国的建筑行业必须认识到绿色回收工作的重要性,提高资源二次利用率,使建筑行业的发展满足绿色供应链管理的要求。 结语 将绿色供应链管理理念应用于建筑行业的施工管理中,能够减少资源上的浪费,增强建筑行业各个项目之间的有效合作。由于建筑施工所涉及的范围较大,所使用的施工原料较多,其造成的土地浪费和噪声污染已经严重影响了人们的生活。建筑行业必须对这种现象进行冷静的分析,改变管理制度。开展绿色施工、合理选择施工材料、做好绿色回收工作,将绿色供应链管理理念真正的付诸实施。 浅谈建筑行业绿色供应链管理:绿色供应链管理在建筑业的应用研究 摘要: 本文具体分析了绿色供应链的涵义,建筑业进行绿色供应链管理的主要内容,并通过实证分析阐明绿色供应链在建筑业应用现状,总结了绿色供应链推广发展需要的环境支持系统。 关键词: 建筑业;绿色供应链;环境支持系统 0 引言 环境是人类生存和发展的唯一载体,传统的社会发展模式过多的以牺牲环境作为代价,其造成的后果已远远超出了环境的负荷能力;雾霾、沙尘等环境问题随之而来。环境污染、资源浪费、可持续发展,正逐步成为政府、老百姓所关注的焦点。传统的建筑业企业应用价值链理论,往往是站在企业利益最大化的基础上,考虑能源和材料的节约;并未真正站在全寿命周期的角度,去考量规划设计、工程施工、运营方案对周围环境的影响。面对严峻的环境压力,将绿色建筑理论和供应链理论相结合,是保持建筑业可续续发展的最有效手段。 1 绿色供应链的涵义 绿色供应链这个概念最早产生于制造业。近年来,绿色供应链已经应用于建筑业,绿色建筑供应链是一种在整个建筑供应链中综合考虑环境影响和资源效率的现代管理模式。以绿色建筑设计、施工技术等相关理论和供应链管理技术为基础,涉及建筑全生命周期的所有参与方、使用方,其目的是从项目前期策划、可行性研究、项目立项、勘察设计、招标、项目实施、项目竣工验收、交付使用直至项目运营维护和最终的拆除报废的整个过程中,对环境的负作用最小,资源效率最高。 2 建筑业进行绿色供应链管理的主要内容 2.1 绿色环保理念 企业要把绿色写入企业愿景,明确绿色战略方向。业主方企业的大力支持是实现整个建设过程的绿色供应链管理的先决条件和重要保障。但是由于企业的情况千差万别,绿色供应链管理的模式也是多种多样,因此,企业在决定实施绿色供应链管理时,应仔细分析自身的状况,要从承载能力和实际出发,明确认识实施目标。 2.2 绿色规划 首先应该确立总体的可持续发展的规划目标,主要包括尽量保护现有自然环境和生态系统,减少建筑能耗,降低短期的开发成本和长期的运营成本,确保建筑产品价值增值。在项目的规划选址阶段,应符合各地区总体发展规划,与周边的环境相协调。同时对建筑的朝向、采光、绿化率、交通环境、水资源管理和环境整合、实现土地资源的集约有效利用等方面的规划都要符合可持续发展战略,并注重其可行性。 2.3 绿色设计 建筑设计上应着力改善建筑形体、改变建筑结构、增加可使用空间,使其达到LEED的指标,尽可能在保证经济技术可行的条件下,采用低能耗、高效率的设备系统,降低建筑物全寿命周期特别是运营时期的能源损耗。为业主和使用者提供高质量、低维护及健康舒适的居住环境,使得业主获得可观的经济效益的同时,获得更多的社会经济效益,实现产品的价值增值。 2.4 绿色采购 采用大量选用低能耗绿色材料。目前,绿色材料仍是一个相对的概念,绿色材料的研发仍处于不断发展中,绿色材料不仅要求材料无污染,还要要求其生产过程无污染;同时选用高效率低污染的施工机械,以提高环境经济绩效。 2.5 绿色施工 绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过改进施工技术和管理措施,最大限度地减少能源消耗,尽可能避免对周围环境产生负面影响的施工活动,力争实现“四节一环保”目标。①应该尽量加强施工现场管理,不断优化施工方案、降低施工用水(尽可能利用雨水、二次用水)、用电和施工噪音对环境带来的负面影响;同时注重施工工艺的细化,减少不必要的建筑废料的产生。②垃圾回收管理是再生资源的重要方面。应该在施工现场设置一些经过特别设计的废料箱或斜槽,用于收集可再生垃圾。还应注重建材生产废料、建材包装废料、拆除废弃物等资源的循环再利用。尽可能进行绿色精装修以缓解每户单独装修带来的额外资源损失和不定时的噪音污染。 2.6 绿色运营和维护 建筑产品绿色运营使用和维护是一项长期而艰巨的任务。特别是对于一些大型场馆、公路、机场和大型写字楼、民用住宅等建筑的后期运营管理和维护工作更为复杂。专业的物业公司应该构建绿色运营维护管理平台,加强对节能、节水、绿化及环境监管力度,提高物业管理水平。 2.7 绿色报废 建筑物拆除报废过程中,通常会产生大量的建筑垃圾,而这些建筑垃圾通常都是固体废弃物,主要包括剔凿的砖石、混凝土碎块、废钢丝、装饰废料、废电线和各种预埋件和金属配件,其中大多材料都可以重新再回收利用,比如废金属可以重新回炉,经过再加工制造成各种型材;废砖、石、混凝土经过粉碎可以代替砂,用于搅拌砌筑砂浆等等。对于需要拆除报废的建筑物,我们应该遵循两个原则:一是能够利用的一定要充分利用,最大限度地发挥其作用;二是无法再利用的建筑垃圾和废弃物要妥善处理好,避免造成环境污染。 3 绿色供应链管理发展现状――实例应用 该项目工程位于青岛市崂山区,占地面积68000m2,容积率为1.5,绿化率达42%,所有户型为精装户型;该项目于2013年7月竣工验收并交付使用。在业主方需求的带动下,通过规划、设计、施工、运营管理全过程,伴随整条绿色供应链专业职能分工和相互协作,以资金流、信息流和物流为媒介拉动整条价值链实现增值。 3.1 绿色规划、绿色设计 ①该小区规划倡导绿色出行理念,倡导以公共交通为主的出行模式,该项目规划的交通线路流畅合理,规划的主要出入口距离搭乘公共交通站点的步行距离不超过500m。②对该项目进行日照、采光、通风等专项计算机模拟分析以确保该项目的室内外日照环境、采光和通风要求都满足现行国家标准及绿色建筑标准要求;根据建筑日照要求和对光的需求量在园林绿化规划时合理搭配低丛灌木和高大乔木。为保证房间通风质量,本工程户型设计时力求所有户型所有房间全部带窗,保证通透,并在客厅、卧室设有气流控制阀,保证冬季通风效果。③本小区的非机动车道路铺设渗透性透水砖,透水砖下铺设由碎石、砂组成的反滤层,通过透水砖的孔隙吸收雨水;增加雨水的自然渗透,补给地下水资源。本项目透水地面的面积为2857.32m2,室外地面总面积为7143.3m2,透水地面面积比为40.02%。 3.2 绿色采购 ①本工程所有户型为精装户型,且小区组团设有中水处理系统,卫生间多使用节水器具,如节水型虹吸式排水坐便器、感应水龙头等。一年运营数据显示,本小区的节水率可以达到30%以上,非传统水源的利用率也超过了25%。②本工程外墙保温采用挤塑聚苯板厚度30mm,挤塑聚苯板导热系数0.03,是外墙保温材料中性能比较好的材料,外墙的平均传热系数达到0.86W/(m2K)。本工程外窗采用断热铝合金低辐射中空玻璃窗(6+12A+6)传热系数达到3.0W/(m2K),玻璃遮阳系数0.57,气密性为6级,水密性3级,可见光透射比0.40。其各项指标均满足民用建筑节能设计标准规范的各项要求。 3.3 绿色施工 在主体结构施工过程中,施工现场购置数台废渣粉碎机,将施工过程中产生的建筑垃圾经过分类、剔除后,把标准砂与建筑垃圾碎屑按照1:1比例拌合,制作强度可达5MPa的抹灰砂浆。该项措施可以在一定程度上减轻建筑垃圾的外运工作负担,在整个施工过程中回收再利用建筑垃圾约300吨左右,节省垃圾清理费和材料费(砂)约合18000元,扣除购置的粉碎设备折旧,净收益约合13000元。 3.4 绿色营销 在我国房地产销售中,消费者长久以来注重最多的因素往往是价格、区位、配套设施、户型等;对建筑节能的认知度不高。近年来,随着政府、新闻媒介的大力宣传,大众对环境和节能的关注度在不断提升,消费群体对于“绿色”、“节能”的接受程度亦不断提升,借此契机企业通过公关、宣传策略,突出强调绿色节能建筑标识,强调建筑节能与家庭日常支出之间的密切关系。 3.5 绿色运营 该小区的物业管理公司采用科学的节能管理模式,制定科学合理的垃圾回收、分类、清理制度,小区每个住宅楼下设有3~4个密闭的垃圾容器,由清洁工人专人负责生活垃圾袋装存放外运,防止居民无序倾倒而造成的二次污染。小区的垃圾分类处理率达到92%以上。 小区采用公共区域和泛光照明采用自动照明控制系统,实现根据工作季节,作息时间,照度变化对照明系统进行自动管理;定时开关各种照明设备,达到最佳节能效果。 4 建筑业大力发展绿色供应链管理的环境支持系统 4.1 政策、法律支持 政府应制定相应的法律、法规、制度体系来规范建设过程中相关行为,使建筑节能步入法律化轨道。同时,对于实行绿色供应链管理的企业给予如财政、税收政策等相应政策扶持,鼓励业主自觉将绿色供应链管理纳入设计、施工过程中,形成自上而下的强烈推动力。 4.2 科学、合理、完善理论体系的支持 在绿色供应链管理理论和方法的研究上,我国是相对欠缺的,由于我国有关绿色供应链管理的相关理论和实践起步较晚,仍处在初步探索阶段,因而缺乏成熟的程序、规范和典型的成功案例作为参考,间接造成了建筑企业对于实施绿色供应链管理的风险没有一个正确的评估,对于实施绿色供应链管理的结果缺乏信心的现象。应结合我国建筑业现状,加深建筑业绿色供应链具体可行的方法和理论研究,构建科学、合理、完善的理论知识体系,用于具体建设工作的指导,推进绿色供应链管理的高效运行。 4.3 绿色高效生产技术和先进信息技术的大力支持 ①绿色高效生产技术手段。高效的生产、施工技术和污染预控、处理技术是建筑行业实施绿色供应链管理的基本保证,而生产技术落后,实行绿色供应链管理成本偏高就成为我国建筑领域相关企业自主实行绿色供应链管理的最大瓶颈。②先进的信息技术手段。首先,企业可以借助信息网络、数据库技术迅速及时了解和把握建设行政主管部门或其他政府相关部门颁布实施的各项政策,以及各承包商的资质、信誉情况(如是否存在被降级、挂黄牌等信息)。其次,企业应加快推进建筑业材料设备采购网络化进程,通过数据库进行材料设备的快速浏览、比对、采购,可以有效控制绿色材料、设备的进货渠道,保证材料设备质量。再次,可以尝试推广绿色营销的发展,例如网上房展、虚拟看房等。当然,这些上述技术的广泛推广时需要政府部门制定有效措施,对于网络信息技术的真实性和可靠性进行有效监督和管理。 4.4 文化背景的支持 从宏观而言,全球范围内已经刮起了一场声势浩荡的绿色风暴。我国各个行业都大力倡导推行绿色供应链管理,再加上人们环保意识的不断提高,这些条件都为绿色供应链管理营造了一个良好的社会文化氛围。从微观而言,对于供应链内部的建设过程参与各方,应该意识到进行绿色供应链管理所付出的额外成本小于社会和企业所得到的长期效益,即实行绿色供应链管理可以实现项目及整个企业的价值增值,符合价值管理理念。 5 结束语 从目前的发展现状看,绿色供应链管理的应用仍处于初级探索阶段,想要得到广泛的应用仍需要建筑业整体认知水平的提升,政策的导向的支持,良好文化氛围的形成,克服成本问题瓶颈的方法及高效生产和先进信息技术支撑的改进,为绿色供应链管理的实施打造良好的发展环境。 浅谈建筑行业绿色供应链管理:建筑企业绿色供应链管理绩效评价研究 摘要: 中国建筑施工产业是经济发展的重要支柱产业,是一个重要的物质生产部门。随着社会和经济的发展,环境问题越来越受到人们的关注,公众意识、法律和环境标准的改进推动了绿色供应链管理的快速发展。本文根据绿色供应链管理的内容及其特点,结合环境管理标准,体现可持续发展的要求,对建筑企业绿色供应链管理绩效评价指标体系与评价方法做出了理论探讨。 关键词: 绿色供应链;绩效;评价 0 引言 近几年国内外政治环境、技术自然环境、经济人口环境、社会文化环境不断变化,国内建筑企业的发展面临的挑战,尤其是面临应对全球金融危机,增加对基础建设的投入,如何拉动内需的良好局面,建筑企业如何在激烈的竞争中,在保证安全和质量、环境的前提下保证企业的价值利润最大化,绿色供应链已成为建筑企业发展战略重要的因素。中国建筑企业与同类企业中比较发达的国家比较,有管理体制、法律体系、运行机制、市场竞争能力的差距。本文重点分析建筑企业绿色供应链绩效评价的实施情况,通过基于绿色供应链理论的绩效评价来提高其核心竞争力。 1 建筑企业绿色供应链管理的主要内容及特征分析 建筑企业是合法自主经营、自负盈亏、独立核算、从事建筑业务和商品生产和经营、具有法人资格的经济实体。具体来说,建筑公司是从事铁路、公路、隧道、桥梁、水坝、码头、机场、体育场馆、住房(如工厂、影剧院、宾馆、医院、商店、学校和住房等)和其他土木工程建设活动,在电力、通信路线、石油、天然气、供水、排水、供热及其他类型的管路系统和机械设备,在内外装修及装饰设计、施工和安装活动,从事对建筑物内、外装修和装饰的设计、施工和安装活动的企业。它通常包括建筑公司、建筑安装公司、机械化施工公司、工程处和其他专业施工公司。根据工程特点,建筑企业有不同的名称,如工程局、处、建筑公司、工程公司、市政公司、房屋维修公司、建筑安装公司、机械施工公司、基础设施公司、装饰公司等,建筑公司是其总称。目前,绿色供应链的研究分散,还没有形成完善的理论体系,一直没有统一的绿色供应链的概念。一般认为,绿色供应链是一个融合了现代管理模式的环保思想,从产品生命周期的角度来看,考虑到原料收购、产品设计和制造、销售及运输的全过程,到使用和回收,通过绿色技术和供应链管理手段,实现产品生命周期中环境负面效应是微乎其微。从社会和企业来看,引进绿色环保理念,从原材料采购,生产和消费,废物回收到通过生态设计来分析整个供应链,通过在企业内部各部门产品的可持续发展的绿色供应链管理来实现供应链和企业之间的紧密合作,使其和谐统一,实现供应链的最低能源消耗和环境的负面影响,以达到最佳的系统环境的环境管理。可见绿色供应链管理是形成跨企业的协作,覆盖了所有的过程,从原材料的选择到最终产品的销售。主要包括绿色设计、绿色材料、绿色生产、绿色包装和运输、绿色营销和绿色回收7个环节的选择。 2 建筑企业绿色供应链管理绩效评价的内涵 供应链绩效评价是指反映供应链的目标,对整个供应链尤其是核心企业的经营状况以及各环节之间的关系,流程的每一个环节事前、事中、事后分析和评估。通过综合性能从整体考虑不同的绿色供应链之间的竞争角度看绿色供应链的评价,分析供应链作为一个整体的评价指标,反映的是整个供应链的运行性能,以评估整体性能,而且操作为每个成员企业和性能,成员企业之间的整体利益分配,从而建立绿色供应链的综合绩效评价体系,不仅分析最大限度的整体供应链的绩效,而且要深入了解每个企业成员的利润。 实施绿色供应链,不可避免地面临着一系列的决策问题,不能片面检查决定,从绿色供应链管理角度全面、客观地考核和绩效评估,需要建立一个规范的、科学的、具有实用可操作性的评价指标体系。第一个要求指标体系应能充分体现绿色供应链管理的绩效,满足绿色供应链节点企业的信息使用者(投资者、债权人、监管者、政府部门等)之间的所有方面,以评估和了解绿色供应链管理要求的性能。此外,指标体系必须具有一定的可比性,考虑财务指标和供应链的非财务指标相结合。 3 建筑企业绿色供应链管理绩效评价指标体系 任何评价的首要任务就是建立评价体系。要建立科学合理的评价就需要设计一个客观、全面、全方位反映绩效评价的指标体系。本文采用理论创新、科学设计、实验调查、反复选择、运用试验、反复论证方法进行指标的选取。具体来说,首先进行科学论证,运用多学科知识构建指标体系的基本框架;紧接着进行问卷调查,向有实践经验的管理人员发放问卷了解他们对绩效评价的因素的看法得到初步的指标体系;最后试用这个初步的指标体系,在运用的过程中不断完善。这种方法运用了经济学和管理学的理论知识而且考虑的相关人员的实际经验,比较合理,构建的建筑企业绿色供应链管理绩效指标体系如表1。 4 建筑企业绿色供应链管理绩效评价流程 模糊数学综合分析法是利用模糊集理论的评估方法。采用模糊联系合成的原则、多项因素,判断事物的评级状态下的综合评价方法。模糊评价方法,不仅可以评估和评价对象的整体分数的大小进行排序,但也可根据最大隶属度原则的模糊评估值设置为评估对象的水平。这种传统的数学方法的包含统一的客户服务的结果。主成分分析是设法将原来众多具有一定相关性(比如P个指标),重新组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的指标。主成分分析,是考察多个变量间相关性一种多元统计方法,研究如何通过少数几个主成分来揭示多个变量间的内部结构,即从原始变量中导出少数几个主成分,使它们尽可能多地保留原始变量的信息,且彼此间互不相关.通常数学上的处理就是将原来P个指标作线性组合,作为新的综合指标。根据提出的模糊层次和主成分分析法的思路,作者建立模糊层次—主成分分析法的评价模型。 4.1 原始数据收集 由于所选指标体系主观性比较强,很难直接收集到数据,所以本文采用了专家打分的方法对各企业的各指标进行评分。具体的做法是,首先搜集待评价的企业的各项具体资料,然后将搜集到的资料整理总结后分别交由专家组审阅。然后专家对企业各项指标独立打分。每项指标分为四个等级:优、良、中、差,其中优、良、中、差四个等级所对应的分值分别为4、3、2、1。每个专家打分的结果权重相同。由公式表达如下: Am=a11 a12 a13 a14a21 a22 a23 a24┊ ┊ ┊ ┊ai1 ai2 ai3 ai4(1) Am为第m家企业的打分结果;ai1表示第i个指标得优的票数;ai2表示第个i指标得良的票数;ai3表示第i个指标得中的票数;ai4表示第i个指标得差的票数。 b=(4 3 2 1)T(2) lm=b·Am(3) X=(l1 l2 … ln)T(4) 4.2 对二级指标进行主成分分析计算出该级指标的综合值 ①企业相应的设施及工作能力A1=(x1,x2,x3,x4);企业管理层管理能力及工作人员素质A2=(x5,x6,…,x12);企业产生的文化A3=(x13,x14,x15)。②分别对A1,A2,A3进行主成分分析并求出各自的综合评价值f1,f2,f3。 4.3 对一级指标进行主成分分析计算求出综合值 令F=(f1,f2,f3),对F进行主成分分析并求出一级指标的综 合值及总体综合值U。 U=(u1,u2,…,un)T(5) 则u1,u2,…,un为第n个建筑企业绿色供应链管理绩效评价的最终结果。 5 结束语 绿色供应链能够实现预期的目标,从而实现从产品设计、生产、销售和服务、使用到报废的整个绿色流程,绿色供应链管理要做好,以确保并建立一套完整、科学研究和标准化综合绩效评价体系参照提供一些建议,旨在开发能够满足他们的施工企业的资源,并且更有针对性的绩效指标体系,从而为全面、客观地评估绿色供应链整体绩效服务,推动行业的健康绿色供应链的发展,使从源头上就开始让整个供应链的废物处理成为示范典型,以利于协调和控制,体现环保性来构建企业的经济效益和社会效益,达到协调优化的目的。 随着中国经济的发展,建筑业绿色供应链的延伸和内涵正在日益增强。可以从以下几个方面开展进一步的研究:绿色供应链如何创新转型,绿色供应链的变化对建筑企业的负面影响应如何界定和预防;进一步的绿色供应链理论和实践中,如何利用绿色供应链的角度来解释企业的核心能力理论和组成,并确定企业的价值;加入世界贸易组织和国际化对建筑业绿色供应链的影响及对策。中国建筑企业的信息技术处于起步阶段,对信息的了解,需要加以改进,尤其是中小型企业,仍远远未意识到信息技术的重要性。因此,信息技术供应商尤其是开发和制造信息技术产品公司应该结合中国的国情,提供多样化的、先进适用技术的企业和个人需求提供产品,为信息技术的发展创造一个良好的环境。
1.660MW火力发电厂电气节能降耗问题 现阶段660MW火力发电厂电气节能降耗方面存在问题较多,其大体表现为下列五个方面。 1.1电气设备电能消耗量过大 随着国家对环保的要求越来越高,对于新投运的火力发电厂要求达到超净排放的标准,而达到这些要求,则需增加更多的环保电气设备。实际火力发电厂运营过程中,要求使用一些静电除尘设备,为了满足环保要求还另外接增加了湿式电除尘设备,假使发生电场短路情况,实际设备运行阶段电能消耗量过大,这样难以实现高质量除尘效果,这样明显增加火力发电厂电气损耗量。火力发电厂不仅使用静电除尘设备及湿式电除尘设备,而且还使用其他类型设备,假使这些设备并未依据相关标准荷载实施具体运行,常发生重载低负荷运载以及空载等诸多情况,其限制提升火力发电厂电气损耗程度。 1.2火力发电厂电气运行规范性较差 火力发电厂实际用电率与火力发电厂企业效益具有直接性影响,这样要求火力发电厂加强电能管理制度规范化处理。现阶段一些火力发电厂电能管理制度缺陷较多,这样致使一些火力发电厂企业效益遭受明显影响,工作人员对于火力发电厂用电率重视程度不足,这样也会产生大量不必要电气损耗情况,特别是各种设备功率型号及材料选用不合理,致使电气损耗较为严重。 1.3铁磁损耗过多 基于交变磁场条件下,铁制材料易产生一定程度磁滞损耗及涡流损耗,而上述损耗致使火力发电厂出现明显的电气损耗,也会导致交变磁场线路内部产生大量热量,这些热量基本积聚于交变磁场内部,其会相应提升交变磁场内部局部温度,这对于相关装置性能产生显著影响,并明显增加电气损耗程度,而这部分损耗会明显降低设备使用年限。 1.4照明损耗过多 对于火力发电厂来说,其实际运营过程中使用照明灯具寿命过短,这样会使得火力发电厂照明灯具更换频次高,也易产生各种故障问题。如果火力发电厂未能及时应用各种节能灯具,照明节能技术开发应用质量不足,这样导致火力发电厂运营阶段难以起到显著节能降耗效果。同时火力发电厂布线问题较多,其照明电路及动力负荷电路基本为同一电力,而动力负荷电路电压很高,其具体电压值为400/230V,由于照明系统运行电压过大,易导致照明系统产生一定程度电能浪费情况。 1.5节能降耗意识不足 一般来说,火力发电厂用电基本为自身生产电,所以火力发电厂整体电力节能意识极差,而基于火力发电厂产电情况,实际电力器材采购过程中并未充分考虑节能降耗具体影响,单纯重视电气效能使用影响。同时火力发电厂对于员工节能降耗方面教育及宣传较少,这样致使员工普遍不具备一定程度节能意识,并且火力发电厂员工也未能对于电气节能降耗问题进行充分重视。基于火力发电厂员工节能意识情况,易致使火力发电厂节能降耗问题常被工作人员轻视,这样明显增加火力发电厂电气能耗量。 2.针对660MW火力发电厂电气节能降耗问题的技术应对措施 2.1健全电气节能降耗管理体制 实际火力发电厂发电运行极大,管理有效性及规范性对于发电厂经济效益具有直接关联性,这也是火力发电厂电气节能降耗关键性措施,所以火力发电厂应重点健全电气节能降耗管理体制。对于火力发电厂来说,其应将节能降耗作为基础目标实施具体管理,全面开展各种节能降耗措施,进一步提升设备运行效率以及资源利用效率。同时火力发电厂严格执行岗位责任制,确保具体岗位职责落实至各个工作人员,增强这些人员工作责任心及责任意识。另外,火力发电厂重点构建科学合理的激励机制,这样全面提升工作人员实际工作积极性及主动性,确保工作人员能够主动参与发电工作,进而防止实际发电过程中出现各种问题。 2.2合理筛选发电设备 一般来说,火力发电厂发电过程中使用设备种类及数量多,特别是各种大功率设备,发电厂选择上述设备过程中,严格依据火力发电厂实际情况筛选合适设备,然后使用正确连接方式实施有效安装,并依据设备类型不同筛选相应安装方法。实际设备运行前,相关工作人员应对于设备实施有效性能检测,保障设备能够保持正常运行状态。基于防止设备运行阶段易产生各种低负荷或空载情况,设备应适当添加辅助回路,继而保障设备可达到实际发电运行需求。实际设备选择过程中,尽量选择型号适宜的节能变压器,这样才能确保相关设备具有良好节能效果,这些设备空载状态下能够降低一定程度能耗,实际负载状态下也能有效减少设备能耗,进而起到高质量节能效果。 2.3减少输电过程的铁磁性损耗量 实际发电系统运行过程中,导体材料差异性也会对于电能传输效果产生直接性影响,基于减少电气能耗量,确保输电导体材料质量及性能均达到相关标准要求。同时提升经济效益的目的,尽量减少输电过程中铁磁性损耗程度,有效优化载流导体与钢材料之间作用关系。保障设备钢结构合理性,防止由于材料质量或性能不当,难以有效确保钢结构性能。另外,对于不同传输线路的安装位置进行有效确定,确保线路及钢结构位置合理性,而传输材料电阻值也应达到相关标准要求,尽可能筛选不具备磁性传递效果材料。 3.结语 综上所述,对于火力发电厂来说,其实际运营过程中易出现能耗过多情况,其对于运营质量影响较为明显,因此电气节能降耗技术应用质量尤为重要。因此火力发电厂相关部门应重点执行各种节能降耗措施,提升节能降耗管理质量,进而确保火力发电厂实际运营质量,提升发电厂经济效益。