产品品质论文:计算机视觉技术在农产品品质检测中的应用 随着科技的日益进步,计算机运行速度也在显著提升。这使得计算机视觉技术在农产品品质检测中的应用范围逐渐扩大,也提升了农产品品质检测工作的自动化成绩及工作效率,并更好的适用了复杂的工作环境,同时避免了人工操作失误等。为此,笔者从简述计算机视觉技术入手,探究该技术在我国农产品品质检测工作中的具体应用。 【关键词】农产品 计算机视觉技术 品质检测 农产品品质检测工作中除了采取人工检测法以外,还可以采取半自动或自动检测法,如在水果分级检测工作中的质量分级检测法、光电分选法以及大小分级法等。然而农产品品质会受到自然生长环境或人为因素等方面的影响,农产品的色泽、大小及形状等并不相同,无法采取单一指标进行检测。因此充分应用计算机视觉技术,对农产品的品质进行检测,极为重要。 1 计算机视觉技术 计算机视觉技术又被称为机器视觉技术,指的是通过人类设计,在计算机环境下,达到再现或模拟人类视觉相关的职能行为的一种技术,包括了印刷和手写文字的识别技术,图像模式识别技术,物体三维表面形状识别技术、距离识别以及速度感知等技术。该技术是诸多学科的结合与交叉,涉及到数学、生理学、信息处理、物理学、光学以及计算机等多种学科。探究计算机视觉技术的目的在于实验人类视觉的再现及延伸,即再现高等动物的视觉系统,并对物体形状以及类别进行识别。 此外,计算机视觉技术处理的原始资料多是图像,所以该技术和图像处理以及模拟识别等有着紧密的联系。现阶段,计算机视觉技术在诸多领域有着较为广泛的运用,包括了医学辅助诊断、资源调查、卫星图像解释、军事指导、灾害监测、气象以及工业产品的外观筛选及检测等。同时研究该技术在农业工程领域中的应用,也成为了热门话题。 2 在农产品品质检测中,计算机视觉技术的具体应用 笔者在查阅相关文献资料的基础上,探究在农产品品质检测工作中,计算机视觉技术在产品表面缺陷以及损伤识别工作中的具体应用;果形识别工作中的具体应用;农产品尺寸以及面积检测工作中的具体应用。 2.1 在产品表面缺陷以及损伤识别工作中的具体应用 在对农产品进行分级的过程中,依然存在着一大问题,即农产品表面缺损以及损伤识别。而早在1984年就已经出现了采取线扫描和模拟摄像机针对苹果表面损伤进行检测的实验报道,实验结果显示,采取数据技术能够检测出苹果表面损伤,其检测结果完全能够达到人工分级的精度。与此同时,还出现了一种机器视觉系统,该系统将不规则的图像信息与正常的图像信息区分开来,在去除蔬菜内的杂物以及检测农产品的污点等方面能够取得较好的应用效果。此外,在1989年,国外出现了一种全新的计算方法,即运用红外线扫描摄像机,处理苹果表面的灰度图像,既能够确定苹果表面的损伤面积,还能够区分不同损伤区。然而还技术是以机械装置的设定为基础,需要消耗2s的时间,对一个苹果进行检测,苹果表面缺陷分级精度以及损伤分级进度并不高。 我国在1997年,出现了运用计算机图像处理技术对苹果损坏自动化检测的试验研究,该试验结果显示,该技术的损坏检出率较高,能够规避果梗区以及花萼区对于坏损区域识别的具体影响,且该检测技术的鲁棒性较强。 2.2 在果形识别工作中的具体应用 果形识别是影响水果质量的重要因素之一,对于水果品质检测有着重大意义。当水果成熟后,水果的外形将会发生巨大的改变,且无法采取数学方法进行鉴别,采取其他方式进行果形识别极为重要。 在1981年,有研究人员就针对形状识别中的图像特征进行了探讨,提倡采取结构分析法以及外形轮廓曲线检测法,针对水果外形进行识别。并在1985年,以数字图像分析技术以及模式识别技术为依据,针对番茄定向、番茄形状、表面缺陷以及尺寸进行分类的特殊算法,运用灰度梯度曲线,明确番茄表面缺陷以及花萼位置等。而我国则在2000年,按照果实形状分析,通过连续性指标、半径指标、连续指标对称性、半径指标对称性等特征参数,表示果形,并首次采取参数形状分析法。 2.3 在农产品尺寸以及面积检测工作中的具体应用 农产品分级中,以农产品外形尺寸为依据。在1987年,国外就已经开始研究机械视觉技术在牡蛎肉分级以及尺寸检测工作中的具体应用。并在1992年,针对人工检测以及机器视觉检测进行进行了对比分析,试验结果显示,和人工检测技术相比,采取视觉检测技术,能够提高检测的精确度,减少检测消耗时间;同时在评价以及推广种质资源中,准确的测量以及详细的记录种质形态的指标,有着极为重要的意义。为了能够精确、快速地计算出玉米种质尺度,在1995年,有研究人员就提出了自动化选择技术,该技术在处理玉米种质图像中,其辨别精度极高。 而我国在2002年,有研究人员就针对水果品质进行动态、实时监测的智能化分级生产线进行了研究,该生产线,首先通过水果输送翻转系统,利用滚筒式输送翻转装置,将水果往前输送,在输送过程中,以水平轴为中心,保证水果表面能够被系统检测到,以此获得图像信息。然后利用计算机视觉识别系统,对水果等级进行判断,明确图像信息。该系统具备了视觉识别功能。最终通过分级系统,完成水果分级工作。 3 结语 在二十世纪七十年代以后,计算机视觉技术就已经得到了较为迅速的发展,在我国,该技术在农产品品质检测中的具体应用也得到了人们的高度关注,同时也取得了一定的成效。计算机视觉技术作为人眼的延伸技术之一,其具备了人脑功能,运用该技术代替以往的人工操作技术,已经成为了农产品品质检测工作的必然发展趋势。 作者简介 陈超(1995-),男,福建省福州市人。现为北京交通大学在校学生。研究方向为电子科学与技术。 作者单位 北京交通大学 北京市 100044 产品品质论文:肉类产品品质:何种市场营销策略可以创造肉品附加值? 摘 要:保证肉类产品的质量,是整个肉类产业链的一个重要任务。保证肉品质量对于食品生产和销售企业来说是应尽的义务,而对于消费者来说是应得的利益。过去发生的各种食品安全危机,质疑的不仅仅是产品内在和外在品质的保障途经,还包括产业链中产品或市场参与者的决策。从动物育种到产品加工、零售到消费及消费者在各方面的产品品质要求上都表达了新的期望。当今,市场营销在产业链保障产品品质方面发挥了重要作用。本文将着重介绍肉类产业的市场营销和商业运作。 关键词:品质;肉产品;食品安全危机;品质和原产地认证;推销 自从1996年食品安全危机以来,肉类品质成为真正意义上的一项挑战。无论是对于生产和销售企业,还是对消费者来说,品质保障不仅是理所当然的标准,也是增加产品附加值的战略主旨。各种品质和原产地认证标识是对消费者最好的品质和来源保证。Momont[1]认为,这些认证标识具有多重意义,如天然、可靠且具有很强的象征意义。实际上,品质认证这个环节消除了消费者的疑虑外,它们还成为了品质、特性、原产地和精湛加工技术的代名词。法国消费者愿意为信得过的产品支付更高的价格[2]。然而,最近一段时期以来大量出现的认证标识对于销售行业和消费者来说却很难轻易辨别[3]。 山区特产、乡村特产、本地特产等各种特色标识和自行标榜的其他品质保证标识在市场上显得名目繁多,且常常没有清楚的解释。 那么,品质保证是如何成为关键问题的呢?消费者对肉类品质的认识到底是怎样的?他们的真正要求和需求是什么?最后,销售策略在这个问题上可以起到什么作用? 1 肉类产品品质概念的演变和政策规范 20年来,人们对肉类品质的认知经历了巨大的变化。其中食品安全危机的出现是一项重要的推动因素(表1)。其实,从90年代以来,农业和食品业不断受到食品安全危机的冲击,特别是肉类产业中动物,如牛(如疯牛病)和禽类(如二恶英、禽流感等)。这些危机使得消费者对商品质量的不信任感增加[4],从而影响生产企业的运转。Ben?tre等[5]将食品安全危机(1996年在罗马举办的世界食品峰会)和食品的内在品质造成的危机归纳为“理智型”或“粗暴型”两类[6]。 40多年来的食品丑闻和危机,促使欧盟制定了93/43CE食品卫生条例,主张采用危害分析与关键控制点(hazard analysis and critical control point,HACCP)方法“识别食品卫生的关键因素,建立且严格遵守安全规程并及时更新”。最近的大范围肉品掺假(如2006年鱼肉和2013年马肉掺假)事件曝光以后,欧盟重新修订并简化了原来的食品安全条例,并于2013年5月公布和在2016年实施。该条例加强了食品卫生规范,尤其要求增加突击检查和加重处罚以防造假行为的内容。欧盟委员会(2014年7月,第六轮谈判)已讨论签订跨大西洋贸易与投资伙伴关系协定(Trans-Pacific Partnership,TTIP),旨在解除贸易束缚,并提高了肉产品的品质要求。市场和消费者对于伦理、环境和食品卫生的诉求,都将是争论的重点和关键挑战。 对照新法规的内容可以明显发现,公共机构和业界对食品的品质明显重视了(如卫生、微生物、原材料等)。法国消费者已经不能再容忍任何食品卫生问题,这些规定旨在重塑消费者对肉类消费的信心。 那么,品质的定义具体是什么?根据ISO 9000∶2000 标准,品质是指“一个产品、一套工艺或一项服务可以满足外在或内在需求的所有特质”。从营销上来说,品质是“一个物质、一项服务、一个品牌或一个企业,被客观或主观所公认的特性和价值”[7]。 然而,食品的品质在不同国家和地区的定义有所不同。欧洲消费者越来越注重品质和原产地认证标识如“原产地认证称号”、“原产地保护称号”、“产区保护标识”“红色标签”等。在法国,品质通常是通过符合法律法规标准的形式展现出来了。而美国的情况就完全不同,品质认证标识被视为一种非关税贸易壁垒,因此无法建立相似的品质保障体系。品质通常被诠释为对工业流程的遵守和无毒无残留。品质的概念缩小到了技术层面,且最终以企业的声望来代表,公共部门的介入也就没有必要[8]。 同样,生鲜乳、奶酪是欧洲传统和技术的标识,而在美国这完全不符合卫生标准。另外,欧洲支持对转基因产品在标签中强制标注,而美国则反对。这个分歧体现出食品品质概念上的分歧。在美国允许使用激素类产品饲养肉牛以加快其生长速度,这一事实也展现出食品品质的有关法规要求完全不同。 一些消费者对最新的科研结果有时表示质疑甚至抵制。他们要求加强食品卫生和品质规范以及监督措施。因此,提高品质是所有食品工业的必由之路。唯有提高品质才可以重树消费者信心。尽管一系列新法规已经或即将生效,消费者对于提高品质的诉求一刻也未停止。除此之外,他们还表达了对食品产业各领域更多了解的诉求。 2 消费者对肉类品质的认识、态度和要求 食品问题一直以来都是法国人重点关心的问题。随着经济的发展,人们的进食已经不再仅是满足生理和享受的需要,它还有其他层面的需要。例如,在家畜饲料中添加亚麻籽可以生产出对人体健康有益的ω-3脂肪酸;含胶原蛋白的酸乳可以减少成年人的皱纹;用芦荟制作的饮料可以改善皮肤状况;含类胡萝卜素的甜点可以使皮肤变成古铜色等。 尽管这些例子都通过产品形象或用途提升了食品的原有价值,但食品的相对价值还是降低了。1991年以来,居民用于食品消费的支出不断降低,而住房和交通用支出不断增长。1960年法国每个家庭平均支出的60%为满足饮食需要,如今这项支出只剩下13.5%了,饮食已不再是法国人生活的第一大支出(表2)。 2010年,法国居民肉类消费支出占食品消费支出总额的比重最高(达21%,表3)。每人每年肉类消费总量为90kg(这个数据在20年前是100 kg,表4)。 消费者对未加工产品的需求量在下降,而对加工产品(如便利食品和打包食品)的需求量(也包括对配套服务的需求)在升高。除此之外,他们也追求食品的品质和安全。无论是对养殖企业还是加工企业来说,产品的品质、可靠性和便利性都是必不可少的要求。然而,品质既取决于产品的客观特质,也取决于消费者的主观喜好。尽管后者不易得知,但了解消费者的满意度确实至关重要。它取决于产品的形象(如品牌和品牌形象)以及配套的售后服务。这些条件都是组成食品附加值的要件。 多项研究显示,肉类产业希望在销售环节更有效地满足消费者对品质的要求[10]。然而,在从前被认为是例行或习惯(锁定唯一品牌)行为的肉产品购买,在食品危机发生之后已经发生了改变,如考虑其他产品、或者减少甚至放弃对该肉产品的消费,但这又陷入了新的困境,如对产品的来源、价格和加工方式等必须重新审视[11]。 这个消费行为的改变会影响其购买标准,其中除了品质、风味或口感等内在特点外,又加入了产品来源、畜牧养殖模式和品质认证标识等外在的指标(表5)。 如今的食品品质特征除了营养价值、感官品质和卫生之外,还加入了道德规范(如环保和动物福利)和文化价值(如地域、传统文化等)[8]。这些新的品质概念涉及食品的生产条件,对特殊认证标识起促进作用(如原产地认证称号等)。这些认证标识使生产者和产地都获得了更多的附加值,但也增加了对生产过程中品质保障和可追溯性的要求。 食品品质对于消费者来说成为了理所当然的选择标准。相应地,肉类产业(特别是占70%销售量的大型销售企业)的战略主旨,很自然地集中到了大宗消费产品的价格上(图1)。目前,消费者对食品卫生的关注度很高,他们对食品生产过程的信息有更多的了解。关于原材料的来源、加工方式等信息,都成为了销售是否成功的要件。消费者认为,提供食品来源和畜牧养殖模式等信息是理所当然的。他们难以理解,为什么家畜可以在法国养殖,肉类加工却要送到国外,最后成品又卖回法国。国家跨行业组织主导的一系列措施,如法国原产地标识、法国猪肉标识等,旨在尽力满足消费者对品质、来源和可靠性的要求(表6)。消费者要求清楚的食品来源、工艺和卫生信息,而种类繁多的品质标识或原产地认证标识,又使得消费者难以辨认出他们需要的重要信息。因此,要尽量简化和集中这些品质认证标识。例如,水产行业就推出了统一的“法国馆”标识。 3 市场营销与产品形象 长期以来,市场营销在肉类产业链中都只是作为一个选项而非必要环节。而如今,营销与品质的结合成为了肉类产业的现实要求。营销具体是指什么?营销的定义是“选择和吸引市场、发展并维持顾客群,交付并传递价值的科学和艺术”[13]。它的作用是通过品牌策略、品牌形象和销售服务带来附加值,并且及时调整以满足消费者需求。尽管如此,购买欲望和购买行为有时并不一致。本文研究发现,在食品货架区决定购买的人群比例为53%。而以光顾货物的人群为100%时,只有23%购买者会注意到品牌,其中16%的购买者会取下货物观察,15%会决定购买,5%会购买该品牌的多样货物(图2)。 研究发现,在11 000 个参考产品中,购买者只注意到500 个,能记住的也只有50个。这是由于购买者在中等超市(面积400~2 500 m2)的购物时间平均为25 min,在大型超市的购物时间58 min。购买物品中1/3为生活基本用品,其余为冲动购买、享乐性购买和深思熟虑后购买。购买甜食平均花的时间为59 s,购买咸食时间为56 s,而液态产品为49 s。如果再看看购买常用品的时间,其数据更惊人:1 kg牛乳为10 s,面包为10 s,巧克力为30 s,鹅肝为59 s,而肉产品是90 s[14]。 如何向购买者传达产品以及加工品质信息呢?大部分肉品是在大型超市销售,也就是说这个“无声销售”要靠购买者自己来寻找满足其要求的内在和外在品质标准。而货架的陈列并不总是按消费者需求来安排,且品质标识的种类繁多(正式标识、集体标识或以销售品牌私设的标识)。另外,以销售量至上的低价策略,也会在一定程度上干扰消费者的选择。 现在的顾客已经不再沿用传统的推销模式决定购买货物了。既然已经知道他们通常都会提前准备购物(如47%的购物者准备购物清单),就要尽量采用适宜的、能影响他们购买决定的销售策略。因此出现了一系列促销方案:成套销售、即时折扣、加量不加价、赠送购物券、会员卡优惠等等。尽管这些促销方式在一定程度上发挥了作用,但不能忽视消费者在寻求便利、价格合理、简单便于选择但又不失多样化的产品(表7)。 现今消费者对肉产品的动物种类非常“忠诚”:36%的消费者在断货时选择延期购买,42%选择同种动物不同切块部位。确定动物种类后,切块部位便成为第二重要的标准,决定因素为颜色和包装情况[15]。对消费者的购买行为的研究至关重要,此时不能把消费者单纯看待成“购买东西的人”,因此需要引入“范畴管理”的概念,即购买者站在消费的角度定义其对产品的要求。“购物者营销”并非是一个革命性的方法,而是更加完善、更贴近购买者需求的促销手段。为了更好地满足购买者需求,销售企业和加工业确定了5 个重要环节: 1)类别;2)顾客;3)购买路线;4)量化的需求单元;5)购买欲望。 新的“营销”策略更加注重在消费瞬间通过统一形式和类别来促销。使用交易人数与交易量(people incidence transaction amount,PITA)方法,可以更好地满足购买路线和消费需求(图3)。 这个方法在对顾客浏览频率、购买品牌、年购买量以及分类别购买频率分析的基础上建立。新的促销手段(如即时折扣、买一赠一、加量不加价等)则用于吸引顾客的注意。 这个方法能更好地分析购买者在商店的购买行为,研究发现:70%的品牌是在商店内选择的,68%的购买决定并无事先规划,5%是同一品牌的忠实顾客,47%受销售地点的促销广告影响。 以上结果表明,购物者展示的是一个“即时处境行为”即购买行为同时受需求标准和购物环境的影响。 除此之外,购买者与货架的距离也是重要影响因素。营销中通常利用“5-3-1”原则来优化产品包装。这个原则主要考虑了消费者与货架距离对包装的视觉感知情况的影响。表8举例说明了不同距离时消费者对产品包装的感知情况。 今天的肉类产业应该配合零售商的需求来供货,要推陈出新,要建立起生产者与消费者的联系,并提升对购买行为的理解。大型零售商期待可以自行发展产品分类的供应商。所以,肉类工业要自行了解消费者对各种类产品的需求情况,以更好地为产品定位并丰富产品种类。然而,这个营销手段的推行并非轻而易举,因为大中型超市本身也通过加工半成品来推出一部分肉类产品。现有的肉类品牌已经“树立”,要建立新的品牌着实不易。如Charal、Socopa、Valtéro、 Le Gaulois 和 Loué 集团等。这些品牌已经根据消费需求改善了销售策略,提高了产品的外在品质(如包装、便利性等)。 最近推出的肉类新切块命名就是针对消费用途的一种改进。法国经济部下属的消费、竞争和打假管理处于2014年12月开始颁布实施的《牛肉、犊牛肉和羊肉新切块命名法》将激活肉类供应市场,促使提高产品的实用性和便利性,更真切地满足消费需求。但这还不够,肉类产业的营销潜力还有待进一步开发。 当前,营销的成功在于针对消费者需求的一整套措施:1)对货架色彩的戏剧化布置(如装饰、新品促销活动、季节主题促销等);2)优化产品种类划分、烹饪模式、量化和质化促销;3)优化不同种类肉产品在不同消费场所的用途、感官和营养价值;4)标注各切块的烹饪方法建议,同时提供切块部位的信息。 4 结 语 畜牧产品,特别是肉类的品质,透过消费者的信心来体现。它本身并不具附加值,但可通过品牌、标识、形象和实用性来回应消费者的需求。今天仍有47%的购买者在光顾销售点后放弃购买[16]。要使购买意图成为购买行为,就要通过以下几方面改善销售点:1)标清产品分类;2)标明切块部位及其烹饪方法建议;3)了解购物者的真实需求;4)分析购买者的购物路线。 当今肉类产业没有成功的捷径,唯有提高生产透明度、可靠性和生产技能。除此之外,还要让消费者明白并理解肉类产业的角色。众多的品质标识使消费者感到困惑,但它们却是使消费者放心的唯一途径。优化供货分类、戏剧化布置和创新促销策略,是满足顾客和食品工业需求的有效辅助手段。 产品品质论文:提高产品品质、创造管理亮点某项目工程精细化管理控制探微 摘要:本文简述了某项目的工程管控的措施和亮点,今后,笔者将在项目管理中不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品! 关键词:建筑产品;精细化管理;项目创新 1.工程概况 某项目位于南京南站的东南角,周边商业配套齐全,九都荟共有两期开发,总用地面积约为12万平方米,总建筑面积约为42万平方米,拥有沿街商铺,从拿地到开盘17个月,首次开盘,市民争先抢购,产品受到市场热捧,销售火爆。 2.质量管控措施 项目质量管控措施,主要包括:(1)质量管理可视化:每栋楼安全通道两侧张贴楼栋信息牌、质量可视化表、进度可视化表及安全巡更记录,质量按照实测实量要求按集团要求悬挂于楼栋通道处,充分显示出不同施工阶段各道工序指标的检查情况,数据更新务必及时。(2)工程实测实量可视化:现场施工必须严格执行三检制度,每道工序均要现场验收,每道工序均拍照留有映像资料,不经验收合格,不得进行下道工序施工。尤其是隐蔽部位,需监理验收并拍照留档,做可视化验收记录,严格控制现场工序质量。(3)落实工程“四化管理”:主体阶段设置砂浆、预制构件、模板、钢筋的集中加工区,装修阶段设置瓷砖、木工、防水材料及腻子集中加工区,进行“四化”管理,做到加工和安装分离,有效的进行了质量控制,确保了产品品质。(4)进行工序穿插施工:包括门框先行和主体未封顶之前,精装修单位进场穿插施工,主体结构分段验收,做好装修与土建穿插施工,总工期可以有效提升10%以上。(5)引入工程施工样板: 现场设置样板展示区,对砌筑、粉刷、防水、屋面等重要的工序进行展示,待主体施工阶段,在楼栋做实体样板间:土建样板、精装修样板、交付样板间。另还须做景观和外立面的工艺样板。工艺、工法样板先行,及时发现并解决问题,不把问题带到后期大规模工作开展当中。(6)深化图纸和制作户型手册:为精细化施工管理,现场编制每个户型的户型手册,内容有:定位放线图、墙体砌筑图、粉刷图、水电定位图、天花吊顶图、地坪竖向标高、瓷砖排版图等,为现场集中加工和移交提供依据,确保同户型同部位尺寸一致。 3.安全文明施工管控措施 项目安全文明施工管控措施主要包括:(1)统一安全文明施工策划:人车分流,场地布置清晰,包括外架 统一标语、出入口统一标语、安全施工统一标语等。(2)落实安全分色管理及安全文明标准化施工:可视化评估施工安全系数,确保施工安全。(3)制定安全巡更制度:施工现场每天专职小组安全巡查,发现安全隐患,登记公告并及时整改。(4)执行楼栋值长管理制度:执行楼栋值长制度,值长负责制,现场各个主要分包管理人员担当每栋楼的值长,值长负责协助总包单位管理人员管理本栋楼的安全文明落实工作。(5)现场进行人车分流管理:现场道路采用人车分流制,规范化管理,保障工人安全和施工道路通畅。(6)采用太阳能灯和引入雨水收集系统:为了积极响应国家节能减排的号召,合理利用能源、节约资源,项目不断引进新技术,在现场先后采用了太阳能灯和雨水收集系统。(7)现场晨会制度:每日早晨总包召集现场的主要管理人员、班组长及分包管理人员,在安全公示牌下面集中,对今天的施工内容、安全危险源及注意事项进行布置。 4.项目新工艺亮点 项目新工艺亮点主要包括:(1)PC工业化:九项目部通过对日式管理经验的学习培训以及对前期成功项目PC工程经验的借鉴和总结,进一步提升了项目对PC工业化技术的应用和管理,于2014年11月开始,在F-4、E-4、G-2 楼栋上采用PC全周期施工,前期做好产品定位研究,其中F-4、E-4两栋为柱、梁、墙、楼梯为全PC预制构件,楼板为叠合板,做绿色建筑。(2)铝木复合木板体系:为提高工程质量,提升实测成绩,项目研究并样板展示铝木复合木板体系,于2014年7月开始,在D-7、A-2以及EFG地块部分楼栋主体施工阶段开始采用此体系,铝模板砼成型质量非常好,实测成绩高,周转60次成本摊销和木模板持平。(3)免抹灰(薄抹灰)工艺:为减少空鼓、开裂,保证粉刷质量,在不改变墙体材料的基础上,采用石膏砂浆进行5-8mm的薄抹灰,已经现场制作圣戈班、普拉德等品牌材料的样板,进行对比研究后,随即在项目后续施工中推广。(4)精装修穿插及无尘化加工:精装修单位提前进场做门套先行施工,主体分批次验收。精装修单位提前进行单工种流水穿插施工,建立设置集中加工厂,瓷砖、木工、腻子、吊顶材料、防水材料,均集中加工加工安装分离,提高加工精度,缩短总工期,提升产品品质。(5)景观先行:做好景观图深化设计,对景观图纸和室外综合管网提前叠图,景观围墙和综合管网先行,在地库全部封顶、底层脚手架拆除后实施。 此外,项目也在做一些新工艺、工法的研究,例如高精度楼地面原浆收光找平、预制窗台板、保温反打工艺研究等,也分别取得了一些进展。 以上简述了某项目的工程管控的措施和亮点,在项目管理中将不断探索研究新的管理方法,不断加强和提高工程的精细化管理手段,提升产品品质,通过良好的工程管控手段为业主提供更加优质的产品,回馈社会! 产品品质论文:微生物农业对提高农产品品质及改善农业生态环境的影响探析 摘要:近年来,随着经济和科技的不断进步,使得我国农民所能利用的耕地面积在不断的减少。面对这样的情况,相关的工业、农业部门开始进行深入的探讨和研究,为了利用有限的土地资源创造出更多的财富,各种各样的化肥相继问世,以此促进经济作物的快速生长。但同时化肥的使用带来了很多问题,如:农产品质量得不到保障、严重影响农业生态环境等,通过大量的试验研究证明微生物农业在农业中发挥着重要作用,要加大微生物农业的推广力度,以提高农产品品质及改善农业生态环境。 关键词:微生物;农产品品质;农业生态环境 近几年来,面对我国农业生物资源的利用情况和我国农业发展情况,我国相关部门开始意识到微生物农业的重要性。从宏观上看,微生物农业属于一种工业型的农业,其主要通过微生物资源产业化实现的。微生物农业的广泛推广,不仅有利于提高我国的农产品品质,而且还有利于实现农业的可持续发展。 1.微生物农业的含义 微生物农业也被称为白色农业。这种农业是一种工业化的农业,微生物农业的形成主要以蛋白质工程、细胞工程、酶工程为基础,并在此基础之上通过使用各种高科技开发手段,对微生物资源进行开发和利用,这一过程就是微生物农业过程。微生物农业可以将微生物资源进行优化配置,就微生物本身而言,其具有超强的繁殖生产能力,并通过工厂化处理,能够生产出人类及动植物所需要的营养品和保健品。微生物农业属于一种新型农业。微生物农业的发展系数较大,其属于高增值农业。 2.发展微生物农业有利于提高农产品品质 通过对农业生产的实际情况进行调查和研究,我国大部分农业生产中需要投入大量的农药、化肥,这虽然提高了农作物的产量,但是无法保证农产品的安全。 在农作物生长的过程中,一定会遇到病虫害问题,如果通过农药进行防治病虫害,将不利于农作物的安全生产。生物防治病虫害是一项较新的技术,其具有很多优势,如:没有污染、没有公害、等。目前我国应用微生物进行病虫害防治的效果较好,其值得广泛的推广,其不仅能够有效的防治病虫害,而且还有利于提高作物产品的品质。 微生物还可以混配在化肥、微量元素、有机饲料中,从而形成了微生物复混生物肥料。微生物复混生物肥料不仅能够增加土壤的肥力,而且还能够为作物的生长提供充足的营养元素,从而使植物根际的微生物环境得到很好的改善。微生物肥料在植物生长过程中发挥着重要的作用,有利于植物对养分的吸收,进而促进植物生长,提高了植物抗病虫的能力。 3.发展微生物农业有利于改善农业生态环境 二十一世纪面临的最严峻的问题就是生态环境保护问题。微生物农业的发展前景比较客观。在实际的微生物农业生产过程中,能够将有机废物变废为宝,可以间接的促进生态环境的保护。在微生物农业中,微生物生态环境保护剂具有重要的作用,其可以将空气中的毒气及水、土壤中的有害物质清除干净,微生物农业是一项全新的产业,其具有较大的开发和利用价值。 在农业粮食生产过程中,农药和化肥对粮食的产量产生了很大的作用,同时也严重的破坏了农业生态环境。在不同程度上对水体、土壤、大气造成了污染和破坏。针对这样的严峻形势,为了能够促进我国农业长期稳定持续发展,我国相关部门已经发现了生物农药、生物肥料的重要性。微生物农业的大力推广和发展,不仅能够增加农作物的产量,而且还能提高农作物产品品质。微生物农业可以保证农作物的安全,有效的提高动、植物资源的利用率,进一步改善和保护生态环境。 4.微生物农业提高农产品品质及改善农业生态环境的实例 4.1简要介绍紫云英根瘤菌菌剂 紫云英是豆科黄芪属一年生草本植物,又称红花草,是重要的绿肥,饲料兼用作物。紫云英不仅能给土壤增加大量的新鲜有机质,还可以改善土壤理化性状,协调水、肥、气、热状况,提高土壤生产性能。因此,种植绿肥是一项必需的用地养地措施。紫云英固氮能力强,氮素利用效率也高,株体腐解时对土壤氮素的激发量很大,在我国南方农田生态系统中维持农田氮循环有着重要的意义。 高效的紫云英根瘤菌菌剂在提高紫云英产量方面具有重要作用。高效优质的紫云英根瘤菌菌剂,一方面在紫云英播种后能提高紫云英的产量,另外还能在土壤中形成多种有利菌株共生的良好根际生态环境,对水稻化肥利用率起到重要的效果。 4.2高效紫云英根瘤菌在选育时应注意的问题 紫云英根瘤菌的初筛:将粗筛出来的紫云英根瘤菌进行回接紫云英试验(水培法或沙培法)进行初筛,从播后结瘤时间、根瘤数、根瘤大小、根瘤颜色、植株含氮量和植株长势等指标筛选效果好的紫云英根瘤菌;紫云英根瘤菌的诱变育种:利用紫外诱变等生物诱变技术来选育出固氮效果更好、抗逆性更强的紫云英根瘤菌菌种。 4.3发酵生产工艺的研究 优培养基的筛选:利用摇瓶发酵、20L、200L自控发酵罐发酵,利用旋转组学设计和计算机技术筛选各功能菌种生长所需的氮源、碳源、矿质营养、添加剂和诱导剂营养配方,确定促进菌体生长的营养成分和最佳复合培养基配方。 高效吸附载体及其灭菌技术研究:通过考察菌种在不同灭菌条件(巴氏灭菌法,高压湿热灭菌法和γ-射线灭菌法)下的不同载体(褐煤,草炭,蛭石和珍珠岩)的存活时限以及载体中所含有的成分,将对菌体保存和对土壤的增肥及微生态作用等综合因素,确定载体最佳灭菌方法和最佳载体。 4.4应用技术研究 通过盆栽、小区和大田试验,检测紫云英根瘤菌产品的应用效果和稳定性,研究制剂不同剂型、浓度、用量、施用时间、施用方法以及环境因子对使用效果的影响,再反馈信息进一步研究和调整发酵生产工艺技术,生产出高效、持效的生物有机肥料产品。 5.如何运用微生物提高农产品品质及改善农业生态环境 5.1合理帅选菌株和应用联合菌群。 在深入了解有关微生物特性的基础上,采用新的技术手段,根据用途把几种所用菌种进行恰当、巧妙组合,使其某种或几种性能从原有水平再提高一步,使复合或联合菌群发挥互惠、协同、共生等作用,排除相互拮抗的发生。 5.2改善生产条件和生产工艺。 发酵条件、工艺流程、合适的载体、剂型、粘着剂的发展,尤其是在产品保质期方面需要开展深入的研究。 5.3应用价值较高的微生物产品 有机物料腐熟剂(或称发酵剂)、根瘤菌剂、生物修复剂(微生物区系、解毒、重茬等)、促生菌剂,生物有机肥等。其中根瘤菌剂作为微生物肥料中的一类重要品种,目前存在的根瘤菌剂产品质量不稳定、使用菌种的有效性低、接种后在种子上存活时间短、结瘤效果差、产品保质期短等问题未很好的解决。因此,这方面需要国家加大投入,开展相关的研究,加快新产品的开发与应用。由于接种根瘤菌剂还能有效降低和减轻豆科作物重茬的病害,根瘤菌剂在我国具有十分良好的应用前景。 6.结束语 农业在国民经济中起着重要的作用,同时也带动了其他行业的发展。但在农业实际发展中存在着严重的问题,例如:在农作物的生长中大量的使用化学农药是必不可少的,农药可以杀灭农作物在生产中的害虫和病菌,但不能保证农产品的安全,也使农业的生态环境遭到了破坏,严重影响了农产品品质和生态环境。通过对这样问题的研究,表明微生物农业将有利于提高农产品品质及改善农业生态环境,值得进一步的推广。 产品品质论文:基于结构方程模型建立汽车产品品质顾客满意度模型研究 摘要 :顾客满意度是影响企业增加优秀竞争力的重要因素,各大整车企业都非常关心该指标。本文将产品品质满意度从顾客满意度中解析出来,将与汽车产品性能相关的功能区域分解成20个底层因子,通过建立汽车设计相关的底层因子与产品品质顾客满意度的模型,将各因子对产品品质满意度的影响数量化。可以帮助企业在新产品设计策略制定或现有产品售后质量改进及资源配置优先级方面提供有力的数据支撑。 关键词 :汽车产品品质顾客满意度 底层因子 结构方程模型 数学模型 1 .研究的背景和意义 随着中国经济增速放缓,整车厂面临着巨大压力和诸多挑战。外资品牌在中国相继建立合资品牌,推出多层次品牌战略,利用中国低价位资源开发出经济性更有优势的产品。作为自主品牌,若想在合资品牌围攻的汽车市场中提升市场份额,就需要解决如何系统、全面、准确地获取用户对产品重点关注区域的需求。并对产品品质各维度的相关需求进行分析,与顾客满意度建立联系,识别关键影响因素。把顾客的感知质量需求输入给产品开发是连接市场、用户和产品开发过程的桥梁。 目前的中国顾客满意度模型,能识别顾客重点关注的方向,但范围较大对于企业真正落实到其产品开发设计有一定难度。顾客满意度模型中对于产品设计方面的底层因素对顾客满意度影响量的大小不能充分识别。与产品性能相关的不同区域各底层因子的权重也没有提出一个量化的测量手段。故本文提出利用结构方程模型,建立产品品质满意度与各底层因子相关性的模型。 2 .产品品质满意度与各底层因素模型建立方法 3 .研究结论 通过建立产品品质顾客满意度与产品性能各底层因素的结构方程,识别出不同影响因素的优先级及其影响关系。在项目开发和现有车型售后改进时可以根据调研分析数据,将有限的成本投入到顾客高感知的区域,提高产品性价比,提升产品竞争力。 产品品质论文:粉垄可自然性提高农产品品质 粉垄令作物产增品好 韦本辉和他的研究团队在研究中,提出的“粉垄栽培方法”,突破了千年“犁耙”耕种模式,实现合理利用耕作层及耕层以下土壤资源和天然降水,作物根系特别发达,促使作物大幅度提高单产和改善品质。 粉垄栽培方法在中国南方地区广西,已在水稻、甘蔗、木薯等12种作物应用,增产率达10%~30%;在北方地区的辽宁、河北等地试种玉米等表现良好,干旱地区的甘肃省定西县试种马铃薯增产率达35.4%,宁夏回族自治区在荒漠上首次试种准山药亩产达3477公斤;中部地区的湖南试种木薯、淮山药效果表现良好。 在广西玉林市福绵区粉垄栽培的稻谷,农业部稻米及制品质量监督检验测试中心提供的检验报告显示,其整精米率、蛋白质分别达50.9%、10.2%,比同一块田同一品种同一施肥管理条件的常规种植的稻谷分别增加了15.94%、14.61%,粉垄栽培的整精米率、蛋白质单项质量判定均为一等,常规种植的则均为三等。 粉垄给作物产增品好的奥秘 粉垄栽培方法,是韦本辉和他的研究团队,从他们在研究土壤疏松类型比土壤板结和表皮结膜两种类型增产15%以上得到启发,并从农艺和农机相结合上进行研究,2010年初正式提出并申报国家发明专利。 粉垄对作物增产和提高产品质量的奥秘,韦本辉认为,主要是由于耕地松土量和速效性养分增加及种植带下有U型储水槽(事实上形成了耕地天然水库),实现了作物对土壤、水分、光能等自然资源的最大化合理利用,是自然资源增量利用产生的效应;同时,土壤环境改善和充分利用天然降水,促进作物根系发达和以根系为主导的“根”本理论的作物栽培新理念的有效施行。在此条件下,作物在整个生长发育期间,可以稳定地、持续地吸纳土壤中各种矿物质元素,尤其是吸纳了传统耕作方式未能打破犁底层的土壤养分和未被旋磨激活释放的土壤中的矿物质元素,作物健康协调的生长,光合效率可提高10%以上,特别是生长后劲足、抗早衰,从而使得产量增加和品质改善。 绿色,健康的栽培方法 之所以能将品质和品位提高,是由于经粉垄后的土壤各种矿物质养分通过粉垄机钻头旋磨激活释放被作物吸收利用,加上光合作用的优势而获得的,是非人为因素促成的,因此是―种天然性的、绿色的、有机的,对人体健康的。 韦本辉率团曾在2011年1月到台湾考察,他认为台湾精细农业先进,粉垄可能让台湾的农产品品位更是锦上添花。 产品品质论文:水产品品质快速检测研究进展 摘要:本文通过对传统检测方法和指标的适用性和局限性分析,介绍了用于水产品品质快速检测的几种不同方法,包括图像分析、电特性和电阻抗特性测量以及用于水产品品质检测的三种类型生物传感器进行分析和总结。 关键词:水产品、快速检测、品质、传感器 1 概述 中国水产品总产量占世界水产品总产量的比重逐年上升。水产品生产、消费和进出口贸易得到快速发展,国内外市场对水产品的质量与安全提出了更高的要求[1]。新鲜水产品肌肉中水分含量高、组织脆弱、不饱和脂肪酸易氧化及可溶性蛋白质含量高,比一般的动物组织更容易腐败不易贮藏。 鲜度变化是反映水产品品质变化的一个重要方面,在捕捞、收购、贮运、加工和销售过程中常常需要对水产品的质量进行评价。如何通过合理的保鲜手段使得水产品保持较高的新鲜度是一个必须解决的难题;另一方面,使用正确的检测技术对水产品在保藏过程中的品质变化进行测定亦是极其重要的。水产品品质和鲜度的检测存在步骤繁琐、所需时间长、指标不统一等问题,若能通过分析鱼类死后生理、生化的变化,物理学、化学等指标的角度研究水产品鲜度品质的变化,从而实现水产品物流过程中鲜度的快速检测和动态预报。 2 水产品品质快速评价方法 2.1 图像分析 图像分析技术是利用不同波长的单色光照射样品,通过CCD(a charge coupled deviced 电荷耦合元件)镜头获取样品图像,对水产品外表及表面进行高速度的在线图像采集,通过对获得图像的进一步计算,消除背景和环境干扰,得到水产品的各项信息,包括变形、瘀伤、出血点等进行快速无损快速检测,可以直观反映水产品原料在养殖、捕捞等过程中对其品质的影响[2]。2003年Kroger对鲜鱼和鱼片外观进行图像分析检测,经CCD扫描获得图像,测定图像每个点周围微结构的相似度,通过测定鲜鱼表皮粘度浊度,以及冰冻鱼片表面的肌肉纤维粗糙度来确定鱼肉品质。 2.2 电特性和电阻抗特性参数测量 用于鱼肉鲜度检测的电特性参数主要有电导率、电容、电阻抗等。 电导率是指电解质溶液中离子在电场作用下,产生迁移而形成的导电能力,溶液的导电能力与溶液中的离子浓度呈正比[3]。Jason, A.C[4]等研究发现鱼死后,在自溶阶段,鱼肉的电容和通过鱼体的电流均会发生变化,分别测量流经鱼体的交流电或鱼肉电容大小来判定鱼肉的鲜度。电阻抗特性的测量是借助置于生物体表的电极系统向检测对象送入微小的交流激励电流或电压信号检测相应的电阻抗及其变化情况[5]。故生物阻抗模型可应用于鱼肉阻抗特性的鲜度研究。 2.5 生物传感器在水产品品质评价的运用 生物传感器由分子识别元件和信号转换器组成,分子识别元件由生物活性物质构成,直接和待检测物质接触,具有分子识别能力以及放大反应信号。信号转换器属于电化学或光学检测元件,它可以将生物识别事件转换为可检测的信号[6]。生物传感器法具有体积小、灵敏度高、检测步骤简单、快速、可现场检测等优点,是近年来水产品品质快速检测的热点。 2.5.1 ATP降解产物传感器 水产品的鲜度主要取决于ATP各种分解产物的含量。ATP按以下顺序分解ATP(三磷酸腺苷)ADP(二磷酸腺苷)AMP(一磷酸腺苷)IMP(肌苷酸)INO(肌苷)HX(次黄嘌呤)UA(尿酸)[7]。将HX作为鱼肉鲜度的测定指标是不充分的,因为它的浓度取决于鱼的种类、鱼死前的状况和鱼肉的部位。目前已报道的水产品鲜度传感器大多是通过酶的生化方法测定Ki或H值。这些代谢物发生酶的反应如下:[8-9] 林丽[10]等运用多壁碳纳米管、黄嘌呤氧化酶和Nafion一次修饰在玻碳电极表面,制成了一种新型的HX生物传感器,该传感器响应快速、灵敏度高,对HX有着良好的催化氧化性能。Carsol[11]和Park In-Seon[12]等学者又建立一种酶反应器系统,将NT、NP和XO固定在经戊二醛活化的壳聚糖微孔小珠上,装在聚丙烯反应管,两端用尼龙布封闭,连接氧电极、接收器和记录仪,从而建立了多酶反应器系统,测定结果和液相色谱法测定结果间有较好的相关性。 2.5.2 挥发性物质传感器 鱼肉质量发生变化时,其散发气味中挥发性化合物的组成及成分浓度也会发生变化,这些变化和鱼的新鲜程度相关。鱼肉组织降解产生的挥发性化合物有低级醇、羰、酯、二甲胺、硫化氰、甲基硫醇、二甲基乙硫醚等。在电子鼻的检测中,是将样品放在密闭的容器中,传感器对样品顶空的挥发性化合物产生响应,这种响应通常由电导率或电流等参数来衡量,最后进入数据处理系统进行特征参数的提取,获得鱼体质量状况的信息。用于电子鼻仪器的传感器主要有石英微平衡器、金属氧化物半导体传感器等[13]。 Daffsson[14]等采用M0S传感器检测了冷冻贮藏的黑线鳕和鳕鱼的鲜度。他们发现随着鱼体挥发性化合物浓度增人,传感器的响应呈线性变化,并且能够及时地检测到鱼的早期腐败。Schweizer-Berberich[15]等用8个电流传感器检测了冷藏蹲鱼的气味变化,发现传感器的响应随贮藏时间而变化,并且与气体成分中的胺类和硫化物之间存在很好的相关性。 2.5.3 微生物传感器 微生物传感器又称BOD(生物需氧)传感器,由溶氧传感器和微生物膜组成。酵母或腐败细菌固定在膜上,贴在BOD传感器表面的透气膜上。当BOD传感器浸入含有有机物的样品液中时,渗到膜上的有机物被酵母或腐败细菌细胞吸收。该过程需消耗O2,从而引起传感器输出电流下降。微生物膜上消耗的O2与样品液中的有机物浓度成比例,样品液中的有机物浓度可通过BOD传感器测定。Watanabe,E等就用微生物传感器和常规K值测定进行比较,分别测定了冰中贮存两周以上的鱼肉鲜度,发现两种方法测定的数值间有较好的相关性[16]。 3 展望 水产品品质评价发展方向是将使用快速测量技术的不同标准方法结合起来对各种原料的鲜度进行评价以建立数学模型,预测未知品种的鲜度或剩余货架期。据悉,美国专家已在研制一种可检测食品鲜度的“Flesh-Check”指示片,该指示片可置于包装食品中,涂有对温度敏感的聚合物,人们可根据指示片颜色判断食品新鲜与否。在不远的将来,人们能够运用各种模型和传感方法进行水产品品质评价和预测,甚至提供在线的品质评价。 产品品质论文:合理施肥提高农产品品质 [摘 要] 合理使用肥料是指建立在植物营养学基础上,根据作物、土壤、肥料性状确定肥料的使用量及合理使用方式。无公害农产品突出解决农药安全问题,优质农产品生产关键在于合理使用化肥。 [关键词] 合理选择肥料 合理施肥方法 合理使用化肥既有安全问题,又有质量问题。,所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 一、针对土壤特性选择肥料 中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,易施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 二、针对植物营养特性选择肥料 按植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 三、针对作物生育期选择肥料 作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。 1.种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料; 2.基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料; 3.追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵,磷酸二氢钾等; 4.灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 四、选择合理的施肥方法 蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 五、发展专用、复合、特种肥 由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500公斤水稻与900公斤水稻的配比不同。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。据中国科学院、卫生部、地质部和国家环保局调查,中国有22个省市的部分和大部分地区缺硒,影响2.5亿人的健康。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149mg/kg,是普通菜花含硒0.002mg/kg的75倍。 六、总结 中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善中国现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 产品品质论文:如何合理施肥提高农产品品质 所谓合理施肥,就是针对植物营养特性、土壤特性、作物生育期需要选择肥料,坚持有机肥与无机肥相结合;坚持因土壤、因作物合理施肥,坚持缺素补素,平衡施肥;确定合理的轮作施肥制度,合理调配养分;采用合理的施肥技术,提高化肥利用率。 1 针对土壤特性选择肥料。中国南北土壤差异很大,南方地区的红壤、砖红壤、黄壤、黄棕壤、棕壤呈酸性或微酸性,磷肥宜用偏碱性的钙镁磷肥;北方土壤黑钙土、栗钙土、灰钙土、褐土等多呈碱性,磷肥宜用偏酸性的过磷酸钙;连续施肥多年的大棚、老菜田也逐步酸化,且钙镁缺乏,磷肥宜选用碱性钙镁磷肥、磷矿粉等,既可调节土壤酸度,又可供应钙镁元素;有盐渍化特征的碱土、盐土,尤其是滨海盐土,宜施用磷石膏,钾肥宜选用硫酸钾。 2 针对植物营养特性选择肥料。植物种类、品种不同对养分需求不同,同一植物品种不同生育期、不同产量水平对养分需求数量和比例不同;不同植物对养分种类有特殊反应;不同植物对养分吸收利用能力也有差异,选择化肥品种应根据作物营养特点来科学选择。据研究,铵态氮肥与硝态氮肥对蔬菜硝酸盐含量的影响没有显著差异。 一般蔬菜是喜硝态氮的作物,氮肥宜选用硝酸铵、硝酸钙等;鳞茎类蔬菜对硫的需要量较大,宜选用含硫较多的肥料,如过磷酸钙、硫酸镁、硫酸钾等;十字花科的蔬菜对硼的需要量较大,宜选用含硼较多的硼酸、硼砂等;鲜食性的瓜菜如西瓜、甜瓜以及茶叶等对氯毒害敏感,不宜选用氯化铵、氯化钾等含氯化肥;大白菜、番茄等易出现缺钙症状(干烧心、蒂腐病),宜用含有效钙较多的过磷酸钙和硝酸钙;水果、茶叶需要大量的有机肥。 3 针对作物生育期选择肥料。作物生长的不同时期对肥料的吸收不同,因此,需要针对不同的生长时期选择不同的肥料。种肥选用中性高浓度的复合肥料,拌种肥一般选择专用性强的肥料;基肥可选用低浓度肥料,也可选用高浓度复合肥料;追肥多选用高浓度速效化肥如尿素、磷酸二铵、磷酸二氢钾等;灌溉施肥及叶面喷肥时,要选用高浓度、易溶解、残渣少的肥料如尿素、硝酸铵、磷酸二氢钾及种类繁多的叶面肥等。 有机肥与化肥配合使用增施有机肥对发展可持续农业、无公害农产品生产更显重要。研究表明,有机肥与化肥配合使用,有利于土壤有机质更新,激发原有腐植质的活性,提高土壤阳离子的代换量,有利于提高土壤酶的活性,增加作物对养分的吸收性能、缓冲性能和作物的抗逆性能;有利于协调氮素均衡稳定、长效,提高氮、磷、钾肥利用率,缓解施肥比例失调状况;有利于改善农作物品质,提高蛋白质、氨基酸等营养成分含量,减少蔬菜、水果等中的硝酸盐、亚硝酸盐含量 4 选择合理的施肥方法。蔬菜中硝酸盐含量与蔬菜种类、品种、不同部位有关,又与施肥技术和环境条件有关。在育种方面,把低硝酸盐含量作为育种目标之一是有意义的;在施肥技术与环境条件方面,蔬菜中硝酸盐含量与土壤中氮的浓度和氮的种类等有密切关系,土壤中氮浓度越高,蔬菜中硝酸盐含量越高,尤其在后期。所以,施用氮肥宜早,且不宜过多。 5 使用专用、复合、特种肥。由于优质农产品对土质、肥料要求不同,更需要专用肥。例如,生产大蒜需要含硫较高的肥料,生产啤酒大麦需要减少氮肥的比例,生产500千克小麦与600千克小麦的配比不同。 果树施肥要进行叶色诊断,对症补充肥料。而且除氮、磷、钾肥外,还有各种钙、镁、硫肥,微量元素肥料、叶面肥等。肥料的专用化、复合化、多样化是世界肥料发展趋势。 另外,针对人体营养需要可生产特种肥。有研究表明,施用含硒有机复合肥,可以提高食品硒的含量。在菜花上施用含硒有机复合肥,菜花中硒含量可达0.149毫克/千克,是普通菜花含硒的75倍。 6 提高化肥使用效率。中国现在化肥使用量达4200万吨,约占世界的30%左右,但当前化肥利用率只有35%左右,与世界45%左右的水平存在较大差距。因此,改善现存的肥料生产结构、改善施肥结构、改进施肥方式,合理使用化肥、提高化肥利用率尤为重要,特别是在当前石油危机的情况下显得更加迫切。 051430 河北省栾城县农牧局土肥站 王书巧 产品品质论文:产品细部设计对产品品质的重要性探讨 摘要:从对于细部设计认识的建立谈起,从现象到本质,以大量例子层层深入。论述了产品设计过程中细部设计的必要性和重要性,指出细部设计是最终赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计的不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。论述了产品设计与细部设计的概念在本质上的一致性,细部设计的不同使产品表现出巨大差异,指出细部设计是描述和表达产品不可缺少的语言之一,是塑造产品风格、特点的重要手段。 关键词:产品设计;细部设计;整体;局部 1、对于细部设计认识的建立 对于细部设计的认识我想最初根植于世事不谙的孩童时代的记忆。好像是头一次自己倒开水。我很谨慎的用双手托着玻璃瓶(家里一直是用一个大玻璃杯凉开水的)微微倾斜,却不想水顺着瓶壁全淌在了手上。玻璃瓶“砰”的摔在了地上,开水溅了我一脚。后来家里换了一个新的凉水瓶,我却再也不敢触碰。妈妈一再鼓励我重新尝试,我才终于鼓起勇气,然而这次很顺利。后来我仔细端详了这新水瓶,原来它有一圈稍稍外泛的瓶口,这样水便不会轻易沿外壁流下来了。我欣然于这个惊人的发现,确也使我认识到了事物一些细微部分的重要性。如今自己已是一名产品设计专业的大学生,儿时的经历记忆犹新,经过了多年的学习积累,对于细部的认识亦深了许多。 我国产品设计对细部设计的重视不如国外(欧美等发达国家),拿轿车来做一个比较,轿车的外形给人一种规则整体的速度之美感,而车门线对于轿车的整体美感与规则感来说无疑是不利的。车门的门楣线因为与腰线、车裙等平行,所以细微的偏差就容易影响整个轿车侧面规整感。若再加上与后门楣“错落有致”的排放,那更是大刹风景。而这却是我国自行设计开发的小轿车常有的现象。而拿我国引进的德国大众公司80年代的技术生产的桑塔纳轿车来看,门楣上畜意处理了一条由A柱(前柱)底端引出的一条黑色橡胶门楣条,使得门楣线对侧立面的影响太大降低,同时起到防止车顶雨水滑入车门的作用。再观之其它进口车,本田轿车的门楣多与车窗玻璃内架一体,加之白亮的电镀窗框亦极巧妙地掩饰了这一问题,还有的则是把车上门楣线翻到了车顶面,从而在侧立面上回避了这一难题。这些细部设计处理的精妙不得不让我们佩服有加。 2、细部设计的必要性和重要性 2.1产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的 所谓细部,是指事物细微的局部,亦指事物细微的方面。细部是任何一件事物都不可缺少的,没有细部当然不会有所谓的整体。因此作为赋予产品以形态、功能、使用方法等存在方式的产品设计,对于产品细部的设计处理当然与之是不可分割的有机整体,是其不可或缺的组成部分。细部设计是在即定的产品已规划好的大的形态、功能、使用方法等的基础上进行的再创造,使产品在加工工艺、制造成本、设计定位等方面以更合理的方式存在,是产品设计的继续、深化和发展。从总体上讲,产品设计与细部设计的概念在本质上是一致的,是相辅相成的,不能简单割裂。二者都以满足物质使用功能和精神品格要求为目的,都受到经济、技术条件的制约,设计时都要运用一定的造型规律、视知觉规律和形式美法则等。而细部设计是设计即定的具体的形态关系,它和人的关系更为密切,所以设计时更重视生理效果和心理效果。通过色彩、质感的设计,创造出理想的设计,感染人的心灵,与人的心灵进行沟通和对话。它更加细腻入微。 2.2细部设计是塑造产品风格、特点的重要手段 当今世界,科学技术的高速发展,人类文明的空前进步使人们的思想观念发生了巨大转变。在经济繁荣的信息化时代,人们渴望用代表他们品位的物品装饰他们的房间,用具有特点的产品表达他们的个性。购置家庭用品的过程成为个人风格的不断清晰化的过程。人们开始强调产品的个性化和个人风格,提出了“生活环境个性化”口号,消费者对那些具有创新设计思想并与他们的想法有关的产品表现出强烈的兴趣。IDEO公司相信,就像现在人们已经可以随意改变电脑屏幕的保护图案那样,人们今后也希望能够根据自己的方式来制定产品,设计师将在产品的外观和质地上要为消费者的品位留有余地。而谈及风格特点,我们更习惯于联想到形状离奇、色彩夸张的概念产品,然而他们中的大多数都只能成为我们羡慕的“梦中情人”或是巨富们的收藏品。由于他们的适应性、技术含量及成本方面的不成熟而很难被制造商们立即进行大批量地生产。在效用功能、技术条件及制造成本的制约下,大多数相对成熟的普及产品的风格特殊是在细部设计上体现出来的。我们所见市场上的彩电、冰箱、音响以至汽车等无不是如此。 企业基于坚守市场份额以至拓展更大的市场空间的目的,常常也在所生产的产品外观造型上突显一定的风格特点,并形成自己独有的形式语言和风格传统以树立自身品牌形象,扩大知名度。而多数的这种形式语言和风格传统也往往是在产品细部设计上形成的。奔驰轿车前端条形的进气格栅,对比宝马轿车双肾形的进气口形成了他们各自独特的造型语言和传统,绘人们留下了深刻印象,成为世界高级轿车的形象代表。索尼产品硬朗、简洁中又不失丰富变化的产品形象加上优良的品质,吸引了一大批痴迷的追随者,使得每推出一款新品都能够创造销售的奇迹。 3、如何进行细部设计 关于细部设计的方法,我想作为设计师都有自己独到的见解,以下谨以我的一些心得体会以及所思所想提出与大家共勉。 3.1从整体出发,避免相互矛盾 一件产品是细部的集合体,正是各个细部的协调搭配才最终构成了产品本身;而且产品对于使用者来说永远都是作为一个整体而存在的,是各零件、细部的有机组合构成了产品的功能、形态等。因此细部设计必须遵循从整体出发,局部服从整体需要的原则,绝不应该为了细部的造型、色彩的美观而破坏了产品整体协调与平衡,以至功能有所损失,更不应该喧宾夺主。 细部设计还应特别注意不同细部间的相互关系,不能造成参差不齐的感觉,更不能形成互相矛盾的状况。譬如,奔驰轿车的前脸和美洲虎轿车的后尾都堪称是现代轿车设计的精致之作。那么试想一下,把他们结合到一起组成一辆车的话。或许谁都不会再那样认为了。 3.2从产品的功能需求出发,避免盲目行事 产品形式的审美创造一般都是以功能需求为取向原则的。作为产品细部的设计当然也应该服从这项原则,而且由于细部设计是发展与完善,涉及产品具体的形态关系,它和使用者的关系更为密切。因而更应该从产品的实际功能需求出发思考问题的合理解决方式。细部设计应该不断的深入生活去体验生活,对生活细致入微的观察,以得到真切而准确的信息反馈,而后不断完善之前的设计。细部设计切忌抛开实际而一味孤立地进行,不然就会像寓言中的那把弓一样是得其反。曾有位同学作过停机坪牵引车的设计。为了起到醒目的作用,他最后把车身大部分设计成为黄色,然而没有考虑到停机坪开阔的地面上黄色容易反射阳光形成耀眼的眩光而影响飞行员的视线,这一个小小的细节问题,却造成了一个很大的错误,使其设计丧失了说服力。 3.3讲求恰到好处 设计的好坏主要取决于设计师对于该设计的尺度把握得如何,是不够,是过分,有偏差,还是恰到好处。因此对于细部设计的“度”的把握更显重要。由于细部设计的相对独立性,致使我们在处理细部时极易脱离产品本身陷于孤立。因此在处理细部时一定要本着整体地看待全面地思考的原则恰如其分地进行。过分的细节设计会使产品显得繁冗复杂,甚至使产品脱离设计的初衷,有矫揉造作、故弄玄虚之感;而缺少必要的细节又会使产品显得简单空洞、沉闷而无生气。恰倒好处的细部设计则能增添产品的情调、方便产品的使用,甚至弥补产品造型及功能上的不足。这里需要说明的是所谓过分与欠缺都应是相对的概念,而且应该视具体情况而定,不应孤立的看待。有一个案例,广东某厂生产的一种收录机,以日本三洋收录机外型为基础却在上面添加了许多闪光彩灯、电镀边榧等细节。在我们看来,繁琐之极,反倒破坏了原来的简洁的形象,有点“画蛇添足”的味道。然而这种收录机却在市场上取得了骄人的销售成绩。评价一件成功量产产品而非作品,即应以其市场表现为主,所以这种产品的设计开发是成功的,它适应了市场需求,为商家创造了利润。因此其设计是恰到好处的。 4、结 语 孔子云:“轻忽小物,积害毁大,故君子慎其微。” 和所有的造型艺术一样,造型比例确定之后,决定的因素就是细部。一件产品的设计开发在大的创意形式确定之后,往往正是通过细部的处理,才最终形成了产品的功能和使用方式,形成了独特的风格和艺术趣味。恰当的细部处理可以弥补造型和比例的不足,低劣的细部能使本来不错的创意变得不堪入目。作为设计院校的学生,我们不仅要在产品的外形上追求创新,更要对其细部设计进行推敲,使产品在功能上实现创新,唤醒对设计的再认识。 产品品质论文:食品、农产品品质无损检测新技术和融合技术的开发 该获奖项目属现代食品检测技术、现代电子信息技术、人工智能与模式识别等技术交叉渗透的新领域技术,是理论和技术高度融合、基础研究和应用开发并重的基础应用型项目,该研究属于国际热门研究,也是我国着力发展的方向之一。 技术创新点 1、发明了一种新的食品气味无损检测方法。 开发了国际上第一台气味图像化识别系统。气味既能闻也能用眼睛看了,与人工感官相比,嗅觉可视化技术是“鼻子”加“眼睛”,更形象、更直观,一致性更好。与国内外现有的电子鼻相比,检测精度更高,速度更快。 2、针对不同对象,解决了食品无损检测中信息的更全面获取问题,使检测指标更多。发明了3台装置: 视觉信息全面获取的苹果在线检测装置,利用三个摄像头从不同角度连续拍摄9幅照片,杜绝了信息的遗漏,从源头上保证了检测精度。同时,信息量激增造成的机器处理速度降低问题也得到了充分的解决,在数学建模和软件技术上取得了突破性进展。 多种指标全面获取的牛胴体等级检测装置,一改目前国内外牛胴体质量评定全部依靠人工检测的现状,在国际上第一个通过近红外光谱分析和计算机图像处理两种无损检测技术的信息融合对牛胴体质量进行多项检测指标的评判。 国内外首台外观,糖酸度,气味三种信息全面获取的水果检测装置,突破了国际普遍采用的单一技术的局限,一次可检测指标更全面,精度更高,使“多类型传感信息融合的层面选择原则”,“不同量纲,量级数据的融合及加权方法”,“检测装置的微型集成”等技术难点得以解决。 3、在拓展应用对象方面,发明了2种自动分选机器。 首先,项目组发明了国内外第一台智能化软胶囊分选机,首次将图像处理技术用于软胶囊的分拣,生产率30万粒/天,提高了检测速度和精度,降低了劳动成本,高标准地保障了产品质量,在我国最大的醋业集团恒顺集团得到应用。 其次,国内外第一台小型水果智能分选机的出现,使水果分选装置不再局限于较大水果(苹果、柑橘,梨等),也开始囊括南丰蜜橘、冬枣,李子及小西红柿等小型水果,如今已在江西农业大学农场应用。 成果价值 该项目成果具有自主知识产权,其申请发明专利20项,其中8项已授权,其余均进入实质性审查程序。另获实用新型2项,计算机软件著作权2项。出版著作3本,在国内外期刊发表的论文被引用361篇次(其中它引296次),有89篇次被SCI、EI收录。 项目的实施使我国食品农产品无损检测的科研水平、技术水平总体达到国际先进,部分项目研究成果达到国际领先水平。成果提升了行业自主创新能力,以信息技术引领传统装备的升级换代,直接促进了农产品产后处理水平的提高。对实现加工增值、促进农民增收、发展现代农业,现代食品加工业做出了贡献。成果科技含量高,通用性强,可广泛用于食品,农产品加工,运输和销售过程的质量监测和评定。多项成果得到转化,应用前景广阔。 产品品质论文:家畜理想蛋白的供给与畜产品品质的关系 摘要:在整个人类的历史中,我们从来没有像现在这样拥有如此丰富的食物选择。但是,我们似乎却越来越多地陷入到对食物的抱怨中。随着人们生活水平的提高,吃饱、吃好已不能满足大众的消费水平。当今猪肉吃不出肉香,鸡蛋索然寡味,鸡肉吃得像馒头。究其原因只有一条就是规模化养殖和饲料品质单一。担心猪肉、鸡蛋、牛奶里有各种各样的有害物质不敢吃;因为有脂肪肝、高血压、糖尿病不能吃;吃新鲜青菜和食用菌,成为最新时尚。在当今的时代,人们对吃开始有了更高的、更健康的要求。由此可见对于畜产品的营养和品质的提高势在必行,饲料的营养平衡和营养价值也必将引起重视。 关键词:规模化 畜产品 养殖 品质 畜产品的品质受畜禽遗传特性、营养和饲料、饲养环境以及加工贮存等众多因素的影响,是一个涉及面广、影响因素复杂的问题,其中营养和饲料是影响畜产品品质的重要因素。 一、家畜理想蛋白的供给 理想蛋白这一概念是用于合理评价动物的氨基酸需要量提出的。虽然当时理想蛋白是以生长猪为动物模型提出的,但亦适应于其它动物。动物的氨基酸需要量包括维持需要和生产需要两部分。生长期氨基酸维持需要只占总需要量的1%~3%,不同品种、性别、和体重的家畜蛋白质需要量主要取决于其体蛋白沉积量,沉积1g体蛋白所需必需氪基酸的数量是一致的。因此,在满足动物合成非必需氨基酸所需氮源的条件下,就能建立起满足生长需要的必需氨基酸模型:即所谓的“理想蛋白模型”。用可供选择的原料配制日粮时.不一定都能满足理想蛋白的氮基酸平衡,当日粮满足了动物所需的某一特定养分后,其中氨基酸可能会过剩或不足而影响成长。同时,日量中氨基酸总量应与能量水平保持一定的比例。配制家畜日粮时,第一限制性氨基酸-赖氨酸首要保证供给,加上适宜的赖氨酸/消化能水平,同时近可能满足理想蛋白的氨基酸平衡,使用必须氨基酸含量高的原料作日粮,这是保证畜产品品质的营养关键。 二、提高饲料品质 国人饮食结构从传统的植物性食物为主,迅速转为动物性食物尤其是牲畜肉类和蛋类占据极大比例,对价格和数量的敏感性要远超出对内在品质的苛刻追求。绝大多数人对营养的认识,依然是多即是好的层面。当等值的付出可以量化为最大化的蛋白质、脂肪、维生素、矿物质时,人们习惯性地向“性价比最高”的一端倾斜。造成碳水化合物、蛋白质和脂肪这三大能量来源总体呈现全面过剩状态。但如果具体到膳食纤维、各种维生素、微量元素、矿物质,以及直至今日仍未被科学界完全认识了解的各种萜类、酯类、多酚类、酮类、异硫酸氰盐类,却因过度追求效率而放弃了杂食传统,促成严重不足。尤其是对人类有益的不饱和脂肪酸。 所以优化饲料结构提高饲料品质成为提高畜产品品质的关键,饲料原料来源天然、多样,效果明显;添加增加蛋白成沉积率的药物降低脂肪含量已十分普遍;添加有益于人体的矿物质、氨基酸、不饱和脂肪酸成为常规手段。为了提高畜产品风味这些手段还远远不够的。 三、调整养殖模式 养殖结构平衡,数量适度,近于自然的养殖模式逐渐成为提高品质的新途径。散养好于圈(笼)样,山林放样优于散养。能进一步改善外观体脂硬度、胭体瘦肉率、肉品色泽和口感风味等。反刍动物的体脂硬度受饲料的影响较小,但猪饲料中脂肪的性质直接影响着体脂的硬度,因此,育肥后期猪的日粮中不宜过多地搭配玉米、燕麦、米糠等富含不饱和脂肪酸的饲料,应适当搭配含饱和脂肪酸较多的饲料,如大麦、高粱等。畜禽胴体瘦肉率的高低,除因畜禽的品种和经济类型不同而胴体瘦肉表现高低不一样外,一般认为,同一品种和同一经济类型的畜禽,在饲料消化能值相同的情况下,饲料蛋白质相对较高的,胴体瘦肉率就高,脂肪相对较少。因此,要提高畜禽胴体瘦肉率,必须相对地提高饲料的蛋白质水平,同时,可在饲料中加入适量的合成氨基酸来调整饲料中氨基酸平衡,限制脂肪的沉积,提高畜禽的瘦肉率。畜禽肉品色泽也是决定畜禽肉质的重要因素。饲喂黄色玉米的鸡,鸡体就呈黄色,其品质高于白色鸡。因此在配合日粮时应适当添加含有较高氧化类胡萝卜素或叶黄素的天然着色剂类饲料,如苜蓿粉、松针粉、槐叶粉等。影响畜禽肉品的口感风味的因素很多,饲料中可添加多种化合物、中草药用于改善风味。 动物油脂和畜肉中富含的饱和脂肪过多摄入对人体有害,而植物油和鱼肉中的不饱和脂肪却似乎对人有益。这主要是因为它们可以提供人类自身无法合成的不饱和脂肪酸,人类必须从外界食物中摄取,它对维持人体机能、抑制癌症和心血管疾病有很大作用。随着人口增长和对食物供能效率的追求,现代人的膳食营养比例发生了很大变化。人们越来越多以谷物和畜肉为食,问题恰恰因此而起。 林下养特种野猪 、林下养蛋(柴)鸡、草原牧场养奶牛,成为时下风味食品的热门来源: 1、特种野猪(家猪和野猪杂交的后代)放养,特种野猪肉肉质鲜嫩,营养丰富,瘦肉率高,脂肪含量低,后腿肉的脂肪只有家猪的50%。野猪肉含有17种氨基酸,亚油酸含量是家猪的25倍。而亚油酸是被科学界认为唯一的人体最重要和必须的脂肪酸,,它对人体的生长发育有着极为重要的意义。 2、柴鸡蛋、富硒鸡蛋、维生素鸡蛋风行一时,鸡蛋的品质包括其营养成分、蛋黄色泽、蛋重等。鸡蛋中营养成分的差异,完全取决于不同鸡龄的鸡所产的蛋的自然规律:鸡龄较小的鸡下的蛋,个头不大,蛋黄相对蛋清的比例较高;鸡龄较大的鸡下的蛋,个头大些,蛋白质含量高些,胆固醇少些。除蛋白质外,饲料中维生素和微量元素的种类以及含量的多少,将随着饲料中维生素和硒、铁、锰、碘、铜的含量多少变化,饲料含量高则蛋内这些元素的含量就高;家禽补饲青绿多汁饲料或维生素A,可提高蛋中维生素A的含量;勤晒太阳或补充维生素D的家禽,可提高蛋中维生素D的含量;饲料中添加矿物硒,可相应增加蛋中矿物硒的含量;在日粮中适量搭配黄色玉和青饲料,或加入草粉等,均可加深蛋黄的色泽,从而提高禽蛋品质。其他营养完全来自饲料。饲料含量高,产品含量就高,品质自然好些。 3、天然牧场养牛奶,牛奶的品质一般指乳蛋白、乳脂、维生素和无机元素的含量,以及奶类的风味。特别是乳脂乳含量,受饲料影响很大。传统饲养都是粗饲料加精料,这种情况下如果粗饲料质量很差的话,乳脂率会偏低。国内外大量的研究都表明,如果使用优质牧草,如苜蓿、羊草等,乳脂率就会大幅度提高。另外,乳蛋白率虽然受遗传影响更大,但是饲料也能对其产生一定影响,要获得较高的乳蛋白率,精料中必须含有优质蛋白。因此,日粮中应适当搭配玉米、燕麦、花生饼、豆饼、鲜草等,尽量减少棉籽饼、菜籽饼饲喂量。 由此可见饲料和饲草的品质直接影响畜产品的质量。家畜在近乎自然环境下自由采食多种牧草和矿物以及增加运动量也可以明显提高畜产品品质,究其原因也是摄取了多种氨基酸、不饱和脂肪酸、无机矿物和增加胭体瘦肉率及体脂硬度。以上措施对提高畜产品品质效果显著,引领养殖新模式,值得借鉴推广。(作者单位:河北省诼鹿县农牧局) 产品品质论文:园艺产品品质分析课程教学改革的思考与实践 摘要 园艺产品品质分析课程是高等学校园艺专业的一门重要课程,但随着园艺产品种类日渐丰富,品质分析的内容也不断更新,传统的教学模式已不能适应新的社会需求。针对教学过程中部分教学内容陈旧、教学方法单一、实践教学不足和考核模式单一等问题,笔者所在教学团队提出了相应的改革方案,以期为本课程教学改革提供参考,适应教育改革的新形势、提高素质教育、提升教学水平、培养符合时代需要的专业型人才。 关键词 园艺产品品质分析;教学改革;教育改革 园艺产品作为我国仅次于粮食的第二大类农产品,在我国国民经济及人们生活中发挥举足轻重的作用。园艺产品品质的高低至关重要,一方面,园艺产品走向市场后品质的高低直接决定着产品的价格;另一方面,随着人们健康意识的提高,对园艺产品品质提出了更高的要求,不仅注重营养,而且更加关心产品质量安全[1]。因此,大多数高等院校园艺专业开设了园艺a品品质分析课程,该课程包括园艺产品品质组成、产品安全、品质分析与检测等内容,理论知识点较多、实践性较强,与食品科学有一定的学科交叉[2],通过该门课程的学习,使学生了解园艺产品品质的构成、理解品质分析的原理、掌握品质分析的方法和技术,为学生从事园艺相关工作奠定良好的理论和技术基础,更好地服务于学生就业。该课程对任课教师也有一定的要求,除了讲授园艺产品品质分析基本理论及基本技术,还需要介绍国内外园艺产品品质分析新技术,同时需要带领学生开展一些相关实践活动,最终培养出基本功扎实、具有一定创新精神的实用型人才[3]。 随着科学技术的发展,园艺产品种类日渐丰富,品质分析的内容也不断更新。在该门课程的讲授上,由于市场形势的改变、社会的不断进步,传统的教学模式已不能适应社会新的需求,这就要求课程的教学大纲、课程体系、教学方法都要做出相应调整,这是每位从事园艺产品品质分析教学和研究的教师首先应考虑的问题,更是培养新一代大学生、满足就业市场的要求。为了该目标,河南科技学院园艺园林学院园艺产品品质分析课程教学团队在多年从事该课程的教学和研究的基础上,分析该课程的特点与教学中存在的问题,提出了相应的教学改革方案,以提高教学效果,适应新形势。 1 教学中存在的问题 1.1 部分教学内容陈旧 目前,各农业院校采用的课程教材不一,笔者所在教学团队在充分比较商讨之后,采用叶志彪教授主编的“十二五”规划教材《园艺产品品质分析》作为教材。该教材选题合理、内容详实、课后复习题和实验内容丰富,比较适合三年级本科学生学习。但随着科学技术的快速发展,新技术和新品种不断涌现,教材中部分内容比较陈旧,如“园艺产品质量管理和标准化”一章中,一些质量管理和标准需要更新;园艺产品品质仪器分析方法需要改进,实验内容中部分仪器和方法较为落后,如有机酸和VC含量的测定,现在基本不再采用滴定法,取而代之的是精度较高的比色法和色谱法。这些需要教师在授课过程中对陈旧内容进行调整和更新,以适应社会发展需要。 1.2 教学方法单一 教学方法是实现教学目标的重要手段,该课程主要采用传统教学模式,即“教师讲解,学生接收”[4]。教学形式单一,容易造成教师授课积极性降低,学生学习兴趣下降,教学过程中师生缺少交流,教学效果差。 1.3 实践教学不足 本科教学在人才培养整体思路上提倡“厚基础,宽口径,高素质,强能力”,专业课教学在讲授理论知识的基础上,应该注重培养学生的实践能力[5]。园艺产品品质分析课程是一门实践性很强的课程,但在教学过程中,普遍偏重理论知识教学,轻视实践实验内容,造成实践教学严重不足。由于缺少实践,学生积极主动性没有得到激发,仅学习了理论知识,而无法对园艺品质分析相关技术形成系统而深刻的认识,缺乏相关的实验实践技能。 1.4 课程涉及的相关内容范围广,部分学生学习存在困难 园艺产品品质分析课程涉及的内容非常广泛。一方面,受限于课程教学时数和教材,教师无法大量讲授所涉及的相关内容,只能选取课程优秀理论和知识;另一方面,受园艺专业所限,学生自身的知识面存在差异。这些问题的存在造成了部分学生学习困难。如园艺产品品质生化分析和检测一章,大型仪器分析的原理需要分析化学相关知识才容易理解;园艺产品加工和食品添加剂相关内容需要一定的食品专业知识。 1.5 考核模式单一 该课程主要采取以考查理论知识为主的考核方法,即课程结束后仅一次开卷考试,考核模式单一。造成学生平时上课不够认真积极,临考前进行突击复习以应付考试,最终的卷面成绩难以体现学生掌握知识的真实水平和技能,可能出现“高分低能”现象。这种考核模式不适应高等教育创新型人才培养的要求。 2 教学改革方案的提出与评估 针对园艺产品品质分析课程中存在的问题,笔者所在教学F队教师依据多年的教学经验,积极思考与实践,从课程内容的更新与优化到教学方法和教学手段的更新,都进行了大量探索,努力建立适合园艺产品品质分析课程教学新模式,充分发挥教师和学生的积极性,培养学生独立思考能力和创新精神,提高教学质量。 2.1 更新部分教学内容 根据部分课程内容陈旧问题,修订教学大纲,对其进行更新,相应地调整教案和多媒体课件。如园艺产品质量管理和标准化一章中加入新的标准及质量安全管理体系;园艺产品品质分析方法一节中加入了更多丰富的实例;实验部分内容作出调整,去除部分较为陈旧的实验,加入一些先进的测定分析实验。 2.2 多种教学方法并用,提高学生学习主动性 单一的教学形式使学生学习主动性受限,造成学生学习兴趣低,教学效果较差。团队根据园艺产品品质分析课堂教学内容和学生学习的实际情况,布置相应自学内容并进行课堂讲解,讲解过程中要求学生提出问题,参与讨论。让学生在自学中进行思考,学生通过查阅资料或教材,课前完成对基础理论知识的自学,既加深了对基础理论知识的理解,又锻炼了查阅资料的能力,开拓了视野。同时,对学生提出的问题进行解答,对理论知识进行归纳,提高了学生分析问题和语言表达能力。 在教学过程中,将学生进行分组,同组学生集中就坐,方便对教师提出的问题进行讨论,教师在授课过程中,对教学内容进行铺垫和引导,提出相关问题,留给学生讨论,讨论后学生分小组进行汇报总结,最后由教师对学生的讨论结果做出分析、评价和总结,最终达到学生自己总结课程内容的目的。通过这种以讨论为主的学习方式,加深了学生对课程内容的理解和记忆,提升了学生的主观能动性,收到了较好的教学效果。 充分利用多媒体设备,将相对枯燥的理论知识以生动的图片、音频和视频等方式展现出来,将多媒体应用于实际教学能使课堂教学更加形象生动,突出了形象化教学,加强了学生的主观感知,提高了学生的学习兴趣[6]。如园艺产品安全一章,果蔬中有害物质残留相关内容以生动的视频资料展现出来,学生的关注度和学习兴趣均有所提升。 2.3 增加实验实践教学 针对实验实践教学不足的情况,笔者提出在原有实验教学时数的基础上,增加2个实验(即4个教学时数),加强学生的实验技能和动手能力。实验过程中,通过教师提问,要求学生提出解决方法,检验学生对课程内容的掌握情况。实验完成后要求学生撰写实验报告、分析实验数据、讨论实验结果、总结实验经验。增加实验内容有助于提高学生的动手能力和分析解决问题的能力,加深对课程内容的理解,提高实验技能。增加实验内容后,学生的相关实验技能均得到不同程度的提高。 增加实践教学,如参观园艺产品质量检测中心,观摩园艺产品营养成分、农药残留、硝酸盐及重金属的检测过程,要求学生了解与检测相关的原理及技术。参观园艺产品生产企业或农业生产合作社,并结合企业存在的问题要求学生提出解决方法,使学生参与实践教学的积极性有所提高,为培养符合时代需求的实用型人才奠定基础。 2.4 建立课程相关支撑资料库,供学生课下阅读和学习 园艺产品品质分析为大学三年级学生的一门选修课,在无法增加教学时数的情况下,笔者提出建立支撑课程相关内容的资料库,供学生课下阅读和学习,以帮助学习有困难的学生掌握课程的相关内容。教师和学生共同查阅和收集资料,做成短文、图片、课件或者视频资料共享于互联网,让学生课下自行下载学习。通过对资料库中相关内容的阅读和学习,学生普遍反映知识得到了扩展,学习困难度下降,学习兴趣提高。 2.5 增强平时成绩考核 针对本课程考核模式单一的问题,教学团队提出增强平时成绩的考核,将平时成绩占比提高到50%,并丰富平时成绩的评定方式。在教学过程中,让学生参与到教学当中,安排任务,学生自行选题,要求学生完成课件制作、汇报准备。抽出部分授课时间,安排学生上讲台汇报,其他学生进行提问和讨论,并参与成绩评定,学生参与到教学中,积极主动性得到提高。对课程中的重点和难点内容以留课后作业的方式要求学生完成。最终的平时成绩由实验报告、课堂教学演练和课后作业3个部分组成。增强平时成绩考核有利于客观评价学生的真实水平、能力及付出。 3 结语 高等学校课程教学改革的最终目的是适应教育改革的新形势、提高素质教育、提升教学水平、培养符合时代需要的专业型人才[7]。对园艺产品品质分析课程的教学要求在不断调整,课程改革也将持续跟进,教师应在教学内容和教学方法上大胆进行改革,结合学校、专业的实际情况努力推进改革,无论是理论还是实践教学,都要加大学生的参与度,努力提高教学效果,最终培养出具有创新精神的实用型人才,适应社会发展。
通信系统论文:航空电子通信系统论文 1网络拓扑结构的选取 航空电子通信网络拓扑结构指的是航空电子不同子系统在物理层面的互连结构。典型的网络拓扑结构包括三种:一是单级总线拓扑结构,此结构中的所有子系统均与同一条总线电缆相连。此结构适宜用在航电子系统数量少、网络通信负荷低等情况下;二是多单一级总线拓扑结构,该结构中各个子系统均根据功能或通信频繁程度予以分类,并将各类子系统连到两个或多个总线电缆上,适用于子系统较多、通信负荷较重的系统中;三是多级总线拓扑结构,该结构中至少包括功能高低有别的两级总线,其中,下级总线负责对上级总线所发出的控制命令进行接收,同时,下级总线向上级总线回发相应的工作参数,适用于航电中部分功能单元数量多、且不同单元需下级总线连网进行通信的子系统中,此结构管理较为复杂,需要设计好上、下级总线的硬件网关,还要对其信息交换进行组织。为了解决网络拓扑结构的选取问题,设计过程中应针对机载设备数量、响应时间、可靠性、吞吐量等,优化选择或组合出最佳的网络。对于ACT飞控系统而言,其共包括7个节点,通常而言,其中1个是总线控制器,剩余均为远程终端,多数情况下,系统通信量均不太繁重,网络连接节点也相对较少,因此,应尽量选取单级总线拓扑结构,这样不仅满足了通信的需求,也便于实现。 2时间同步机制的建立 在航空电子通信系统中,每个子系统都拥有能够独立工作的计时时钟,它们之间会存在一定的时间误差,为了保证子系统之间在传输信息和执行实时任务的同步性,必须建立时间同步机制,统一整个通信系统时间,这里所说的时间统一,不仅仅包括上电之后能够在短时间内迅速达到统一,还包括飞行过程中始终保持统一。时间同步机制将大幅度提升航空飞行效率和稳定性,并确保子系统工作在有序进行的前提下,实现步伐统一和指挥统一。时间同步机制的原理:实时计时器(RTC)和时钟分辨率是航空电子通信系统各个子系统中安装有的设备,每个RTC的长度均一致,在上电后它们会自动计数。依照整个系统和子系统RTC精确度的要求,计算出总线控制器RTC的广播周期值。通过系统总线控制器向子系统进行周期性广播RTC值,各个子系统根据此周期计算自身RTC与总线RTC间误差,得出误差后修正时间,并按照此时间执行实时任务。航空电子通信系统RTC精确度的要求越低,周期值越大;反之越小。 3故障处理 在航空电子通信系统通信过程中,要求系统能够及时对所发生故障进行排除。对于总线控制器而言,其在子系统故障处理方式方面,同非总线控制器不同,非总线控制器在故障发生后处理方式也不尽相同,如果子系统多路总线接口的硬件存在故障,此时,状态字的终端标志位置位,若并非硬件故障和永久故障,则子系统标志会置位。若故障更加严重,中央处理器无法运行,此时,通信系统会发出相应的指令,禁止响应总线控制器所发出的各项命令。由于三种故障情况的处理方式不同,因此,必须根据实际需要进行分析,以防运行存在错误,影响通信过程。对于总线控制器而言,其处理故障也需要分情况进行。总线控制器需要对发生故障的子系统进行判断,并对故障电缆作出相应的记录,由于通信故障包括临时性故障和永久故障,因此,总线控制器需要根据系统需求,在双余度电缆上先开着调试,若简单调试后故障消失,则属于临时故障,若故障长时间内无法消除,则可能是子系统或电缆硬件存在问题。若采用双余度电缆重新调试,故障仍存在,即为永久故障,此时,总线控制器会进行记录。 4结束语 航空电子通信系统是十分复杂的分布式机载通信网络系统,主要涉及航电多路传输总线中的各种设备,因此,航电通信系统顶层设计优劣将会对飞机总体性能带来直接的影响。上文所涉及的系统层次结构、故障处理、网络拓扑结构、航空电子时钟同步设计等均为系统关键性问题,本文提出了相应的解决方法,以供航电设计人员参考。 作者:裘宇单位:交通运输部东海第一救助飞行队 通信系统论文:基于模型构建的信息通信系统论文 1项目的研究内容 项目的主要研究内容为构建信息通信系统状态检修体系,明确信息通信系统的典型构成及信息通信状态检修准确定义,为工作开展树立明确目标和范围。研究软件评价相关数据采集、指标体系及方法,从技术评价、安保运维评价和设备评价三个角度进行软件运行状态特征量收集、评价指标的建立,并引入参考权重理念实现软件评价。基于设备/软件相关评价结论,从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。形成系统风险评估机制,根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估,并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。构建系统故障诊断方法,通过对系统的组成部分设备与软件的相关运行情况、故障情况及评价结论等信息的分析,对系统故障及异常进行预警分析,给出针对性较强的处理建议。 2项目建设目标 (1)建立信息通信系统状态检修体系,基于现有信息通信设备状态检修工作开展的前提下实现软件、软件与硬件构成的系统的状态检修体系的建立。(2)建立IMS、一体化安全运维系统的数据接口,实现软件的监测数据接入。(3)构建软件、系统的评价指标体系,结合软件和系统特点实现评价指标抽取、评价指标分类及评价方法的制定。(4)建立系统评价模型,从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。(5)形成系统风险评估机制,根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估,并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。(6)基于设备和软件的在线监测预警数据,结合项目对系统各组成设备和软件的关联关系,智能分析系统故障原因,软硬结合实现系统故障诊断并给出辅助处理建议。 3项目研究路线 一是进行项目范围定义及相关关键概念的归纳总结,形成系统的典型构成、信息通信系统概念、信息通信系统状态检修工作等内容界定。二是全面调研现有信息通信设备、软件和系统现状,实现对其关联关系、组成结构的分析,建立相应模型分类。三是研究探索软件及系统评价模型和方法,建立相应指标体系、评价流程以及设备/软件和系统的评价影响模型。四是研究软件与系统风险评估模型。五是研究软件及系统的故障诊断方法,结合设备和软件的监测数据和故障情况,为系统故障和异常的预警分析提供细化处置建议。六是严格项目管理,制定可行的项目管控措施。 4结束语 随着信息通信系统状态检修工作的开展,新检修工作模式的优点逐步展现,为信息通信专业运维检修工作提供准确、可执行、可操作性强的检修策略及方案。实践证明,项目的应用使信息通信设备故障率降低42.3%,检修效率提升27%,及时、高效、快捷、节约的实现了专业管理设备和系统的运维。 作者:刘月琴郝朝虹单位:国网山西省电力公司忻州供电公司 通信系统论文:基于配网自动化通信系统论文 1、通信系统维护成本的要求 目前我国的配网自动化通信系统中往往是采用光纤通信,无线通信,电力线载波通信以及双绞线等数据传输方式来实现的。这些传输方式中的电力线载波通信以及无线通信和双绞线通信方式较为容易受到一些技术因素的干扰,例如配电网分支、“T”型结构过多,信号在线路上会严重衰减,以及其他自然因素,如地形、天气等。正是由于这些影响,让类似的通信技术维护成本增加,且难以得到全面的推广,目前很多用户也淘汰了这些传输方式。在使用光纤通信的过程中,人们发现光缆价格正在逐渐下滑,因此在进行通信系统建设的过程中可以使用光纤通信来作为数据传输方式,这种传输方式不仅维护成本较低,并且使用过程中的可靠性也很高,值得在通信系统建设的过程中进行广泛应用。 2、配网自动化通信系统建设的原则 配网自动化通信系统在实际建设的过程中,应注意通信系统的可行性、拓展性以及先进性,同时也需要结合实际情况,采取一些较为灵活的手段来进行建设,保证它的功效性。具体可有如下几点: 2.1整体规划、循序渐进。对整个配电网自动化通信系统做出整体规划,按照地区、电压等级等逐步推进,最终实现全面覆盖,实施过程中注意与远期工程的衔接、及采购设备时做到不同厂家间设备的兼容性。 2.2重点突出、经济建设。根据实际情况及重要程度,选取已有设备条件及通信网络现状比较好区域,按照“遥信、遥测、遥控”三遥功能建设。依此类推,把整个配电网自动化系统建设成为一个真正实用,避免重复建设的功能性系统。 2.3因地制宜、灵活选择各种通信手段。下面介绍几种通信方式。 2.3.1无线通信,需要租用网络运营商的无线网络,将站端采集到的数据传至网络运营商的后台系统,再通过专线和配网自动化系统进行互联,实现业务接入。这种通信方式具有投资少、见效快等优点,但是无线通信往往受天气、地形等的影响,信号不稳定、安全性差,所以适用于“遥信、遥测”功能的使用。 2.3.2电力线载波通信是在站端将原始信息调制为高频信号,并通过耦合器耦合至输电线路,利用输电线路作为传输媒介传送到接收端,接收端通过耦合器将载波从强电电流中分离出来,然后解调出原始信息并传送到接收端。该通信方式带宽有限,基本上可以满足“遥信、遥测”、或者仅是“遥信”功能的使用。 2.3.3光纤通信是以光波作为信息载体,以光导纤维作为传输介质的通信方式。它具有传输速度快、可靠性高、组网方式灵活等优点,但是成本较高。该通信方式可以满足“遥信、遥测、遥控”功能。在通信系统的建设过程中,应当根据当地的具体环境选择不同的通信方式相结合的手段。应首选光纤通信,如在主干通道、主站间、主站与配电终端间,无法铺设光纤的地方及配电终端之间可以灵活选择电力线载波和无线通信方式。 3、配网自动化通信系统的规划 通信系统在整个电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位,它是主站系统与配网终端设备联接的纽带,主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配网自动化的功能。由于整个电网的一次设备多数已经建成,因此在通信系统规划过程中,应该通过重点建设配网终端设备的通信功能。配网终端设备主要功能有以下几点:①配网馈线运行状态监测;②馈线开关远方控制操作;③馈线过负荷时系统切换并重新优化配置(网络重构);④监测并进行故障识别、隔离、恢复供电。为实现配网终端设备的功能,它们与主站及彼此之间的通信必不可少。最终它们需要将采集到的各种信息,通过通信网络实时传至主站端,为调度运行工作人员正确做出各项指令提供可靠依据。由此可见,配网终端设备的通信功能是实现配网自动化的基础,在实际的工作过程中发挥着举足轻重的作用,重点建设终端设备的通信功能是明智的。 4、结语 电力系统工作的过程中,需要可靠的通信系统为电力系统的安全运行提供有力的保障。在配网自动化通信系统的建设过程中,需要注意根据实际情况选择合适的通信方式及高可靠配网终端设备,为配网自动化业务提供可靠、高效的通信网络,以实现电网安全、高效、优质、经济运行,为我国的电力事业发展做出贡献。 作者:牛瑞王静陈小军单位:陕西省地方电力(集团)有限公司 通信系统论文:高速公路信息通信系统论文 1信息系统的主要内容 1.1收费系统 高速公路以往所采取的收费方式为全封闭的,现阶段所采取的收费方式是利用计算机系统,这样的话有利于进行统计分析以及管理。收费系统主要分成收费中心、收费车道一级收费站等,而每个站之间都会形成一个计算机局域网,再利用通信系统有机的和收费中心连接在一起。收费系统一般都是半自动收费,也就是人工对车型进行判别、计算机计费和把现金付费当作优秀的收费手段 1.2监控系统 监控系统主要囊括了监控中心以及各分控中心。能够划分成:控制系统、传输系统、监控系统以及情报板系统等。该系统的主要功能是利用监控系统获取道路中的气候变化、事故、交通拥挤、交通量、路基路面损坏、阻塞以及车速等情况,并提出合理的解决方案,再通过传输系统把其传输到情报系统,为交通参与人员提供保持正常运行的信息。除此之外,还需要对道路进行某些控制,用来确保高速公路连续行驶以及安全行驶,并为路政管理以及稽查管理提供一定的借鉴。监控系统往往采取巡逻车、红外线探测器、紧急电话、摄像机、无线电设备、气象检测装置、闭路电视以及车辆检测器等先进技术对信息进行采集,而通信系统的主要职责为传输信息,并采取广播系统以及标志牌等对信息进行。 2信息系统的管理和建设 高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,它也是组成高速公路的重要部分,也是高新技术发展的产物。除此之外,高速公路信息系统在专用的交通通信网内占据着至关重要的地位,还可以被称之为使交通信息顺利的传出的重要载体。是否可以管好、建好和用好高速公路信息系统,对高速公路的服务质量、层次以及管理水平有着至关重要的影响作用。 2.1建设前的设计 在对系统进行建设前,需要充分的对未来发展需求以及各传递因素进行考虑,主要包含:气候、自然灾害、车流量和一些突发事件(难以预料)。通过调查研究可知,一定要从未来发展的角度出发,并制定出合理有效的方案,从而让整个系统能够实现及时、准确和快速的传递作用。除此之外,不仅技术上没有出现浪费,还有助于日后对其进行升级换代。 2.2规范技术标准 高速公路信息系统构建完成以后,需要相应的对其进行技术分析,并对技术资料进行整理,既能考察该系统能够实现预期目的,还能为系统的升级换代、日常保养以及日常维护等提供技术支持以及理论依据,还能为系统的管理者以及使用者带来很大的便利。技术资料主要囊括了下面几点:重要设备说明书、工程竣工图纸、工程设计图纸以及其他有关材料等,还需要在该前提下对相应的标准进行整理和制定。例如:确立发展方向、规范操作行为、制定标准以及确立相应系统等。 2.3构建健全的管理运行机制 高速公路信息系统作为高新技术发展的产物,要求管理人员、使用人员以及维护人员必须具备很高的科技素质,构建出具备高水平的队伍直接决定着高速公路信息系统能够使自身功能得到充分的发挥。随着社会发展和技术进步,也要求技术人员不断的对知识进行更新。所以,相关部门需要加大对人员进行培训的资金投入,也必将能够收获更好的效果。高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,在工作时,高速公路信息系统与其他部门是相互协调和紧密相连的,构建健全的管理运营机制是信息通信系统得到正常发挥的重要保障,高速公路信息系统需要和其他有关部门有机的结合在一起。例如:监控系统中服务于稽查以及路政的环节,则需要和路政部门与稽查部门构建相应的关系,这样的话有助于进行操作和管理。 2.4构建专业的抢修队伍 现阶段,由于我国高速公路正是飞速发展的阶段,而高速公路信息系统还有很多部门的设计一直处在研发的阶段,操作繁琐和系统反应慢是导致高速公路成本偏高的重要因素。例如:收费系统硬件和收费系统软件均需要从外国进口,这就需要大量的外汇。我国的计算机行业目前已经取得了较高的发展水平,如果能够在此前提下,可以相应的组织人力和物力把这方面的研究工作做好,则会开辟出具有很大发展前景的产业,还可以为国家创造更多的利润,并为国家节省大量外汇。 3结语 随着高速公路建设的日趋发展,则需要培养诸多的信息通讯系统的专业机电人才,相关的管理部门需要通过自身存在的机电优势,构建出高速信息系统的机电创新队伍,还需要和实际的工作有机的结合,从而使单位获得更大的经济效益以及社会收益。 作者:马奇宇文飞单位:陕西公路研究院 通信系统论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 通信系统论文:变电站通信系统论文 一、变电站的通信网络系统 (一)网络拓扑结构和组网技术 一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。 (二)以太网交换技术 所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。 二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略 (一)双以太网冗余的实现 在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。 (二)环网冗余的实现 从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。 三、结束语 总而言之,随着我国智能电网建设脚步的进一步加快,变电站的重要性也逐渐凸显出来。因此,一定要充分认识到变电站通信系统建设的重要性,在全面了解当前我国变电站通信系统的应用现状之后,将双以太网环网结构运用在变电站通信系统的建设中,一方面可以为通信系统的安全稳定运行提供有效地保障,另一方面还能有效提高变电站通信系统的实时性和可靠性。 作者:张大淼单位:佛山市瑞兴电力工程技术咨询有限公司 通信系统论文:视频通信系统论文 [论文关键词]视频通信应用实现通信技术 [论文摘要]宽带通信技术和数字视频处理技术的迅速发展,为视讯通信业务面向公众广泛运营已经准备好技术条件。结合当前通信领域和计算机领域的出现的技术,对如何实现远程视频通信进行研究。 随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈,追求远距离的视音频的同步交互成为新的时尚。近些年来,依托计算机技术、通信技术和网络条件的发展,集音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体信息,使越来越多的人开始通过互联网进行各方面通讯,缩短了时区和地域的距离。 一、视频通信概述 视频通信实质上是多媒体技术、计算机网络技术与现代通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持,为不同地域的人们提供了类似与面对面的交流方式,为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境,它集计算机的交互性、通信的分布性,以及电视的真实性为一体,具有明显的优越性。 二、视频通信的组成 (一)组成 一个视频通信系统包括节点机和通信网络两部分。典型的会议节点机主要由音/视频获取设备、回放设备、媒体编解码器、通信接口卡和会议功能模块构成。网络部分主要指支持实时多点传输的网关和信道。完整的视频会议系统的逻辑结构模型由六大模块构成:(1)人际交互模块,即视频会议系统的人机界面。(2)会议文档部件,包括会议文档的自动生成、管理和查询等功能模块以及与数据库的接口模块。(3)媒体处理部件,包括音、视频信息的获取、编码、回放等处理模块。(4)共享空间部件,包括共享空间管理模块、电子白板及应用过程共享功能模块。(5)会议管理部件,包括会议的发起、与会人员的管理(加入/退出)、会话建立以及会议结束等处理模块。 (二)软硬件与网络条件 要进行网络视频通信,需要一定的软件和硬件设备作为支撑。 1.所需硬件环境。 要使用网络视频会议,除了要有一台较高性能的多媒体计算机或显示屏外,还需要配备摄像头、麦克风、音箱或耳机等外部设备,其中最主要的设备为摄像头,它是用来进行视频获取的一个重要硬件,摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头两大类,前者捕获的为模拟视频信号,需要将其输入到视频捕捉设备进行数字化后方可转换到计算机中使用。而数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。 2.所需软件环境。 (1)操作系统软件:目前绝大多数的网络视频会议软件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系统,另外也可有一些视频会议软件支持在Linux等非Windows系统中运行。 (2)网络视频软件:要进行网络视频会议,必须借助于网络视频会议软件。网络视频会议软件支持点到多点的视频会议应用,即可以在用户之间,也可以实现多个用户进行联机视频会议。 (3)其他软件:音频连接模块、网络交换机、多媒体加速软件、多媒体编码/解码软件等。 3.承载网络。 要在网络视频通信系统中使用视频,用户必须具有可供视频流畅传输的网络链路,也就是说用户必须具有足够带宽的局域网环境和宽带接入Internet的网络环境。 三、视频通信系统的实现 NetMeeting作为一款免费网络电话与协作办公工具,它除了支持视频、音频的实时交流外,还提供了文档与应用程序共享、电子白板和远程桌面共享等多种功能,是一款用于网络视频通信的优秀软件,使用它我们可以轻松的进行网上视频通信。 (一)安装视频软件 首先,检查需要进行视频通信的系统中是否安装了视频软件,如果没有安装,可以通过填加组件的形式进行安装。 (二)连接信息设置 确认NetMeeting已经安装在系统后,单击“开始” “程序” “附件” “通信” “NetMeeting”命令,启动程序。首次运行NetMeeting,软件会出现一个向导,要求用户信息进行简单的设置,单击“下一步”按钮,输入个人信息。接下来,向导要求用户设置网络连接方式,可以根据具体的网络连接情况选择ADSL、局域网等。单击“下一步”按钮跳过NetMeeting服务器设置,此时向导会要求对计算机声卡和麦克风进行测试。单击“下一步”按钮完成向导之后,即可进入NetMeeting主界面。 (三)开始视频通信 1.新建视频通信。单击“呼叫”“主持会议”命令新建一个视频会议,在弹出的“主持会议”对话框中设置会议名称(不能使用中文名)和密码,然后,将“会议工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件传送”四个复选框全选上,单击“确定”按钮。 2.呼叫主机。建立会议后,与会的计算机即可呼叫主持会议的主机,方法是单击“呼叫”“新呼叫”命令,或单击NetMeeting面板中的“呼叫”按钮,打开发出“呼叫”的对话框,输入IP地址,并单击“呼叫”按钮即可对主机进行呼叫。3.接入验证。此时,被呼叫方的计算机中会出现是否应接呼叫的对话框,单击“接受”按钮。然后,拨入方计算机即可登录会议,如果在“主持会议”对话框中设置了会议密码,此时还会弹出一个对话框要求用户提交验证密码。 4.进行视频通信。各个不同地方的参与视频通信的人员,只需要单击主界面中的“开始视频”按钮,即可发送视频流。将发言请求发送到中心站的服务器上,由主会场主持人来确定允许还是否定发言请求,一旦确定可以发言,即可实现通话。 (四)其他功能 NetMeeting界面下方有四个按钮,分别对应了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件传送”四项主要功能(这四项功能需要在会议属性中启用,否则在非会议中处于不可用状态): 1.“共享”功能。通过共享功能可以便于同其他会议参加者在获得授权后控制本地主机上的应用软件进行演示与操作。 2.“聊天”功能。单击“聊天”按钮,NetMeeting会弹出一个聊天对话框,可以对所有或某一与会者发送聊天信息。 3.电子白板。系统提供多块白板,与会人员都可通过白板进行绘制矢量图,可以进行文字输入、粘贴图片等。在主控模式,主持可以禁止其他人使用白板。 4.传送文件。“传送文件”功能用来在与会者之间传送与接收文件。使用方法比较简单,只需单击“文件传送”按钮并选择需要传送的文件即可。 四、结束语 随着网络的发展和视频通信技术的进一步完善,视频通信技术将越来越多地被人们利用到工作及生活中,甚至改变人们的生活和工作方式。人们根据自身对网络质量需求的不同,自由选择传输方式及终端设备,更多的行业、企业、个人都将享受到视频通信所带来的便利。 通信系统论文:无线宽带接入通信系统论文 1.引言 到2001年底,全球移动电话用户总数突破了10亿大关,并有100多个国家的移动用户数超过了固定用户数。移动通信已成为普遍接入的必要手段之一,而不再是传统所认为的固定电话的补充。另一方面,定向话音仍是当前移动通信的主要业务,但包括高速数据在内的多媒体业务的比重逐年增加,预计2010年话音业务和多媒体业务之比将为1:2。移动多媒体业务是把文本、图形、语音和视频等信息以任意组合的方式给移动用户提供的服务。为了提供优质的移动多媒体业务,必须构筑大范围覆盖的高质量无线宽带网络。从2002年开始,无线宽带网的建设进入高速发展阶段,许多国家均在政府支持和电信制造商、运营商的积极投入下,研究和建设各种不同类型的无线宽带网络。 我们知道,无线通信是利用无线电波(电磁波、激光)在空间的传播来传递声音、文字、图像和其它信息的。空间信道具有可移动性、共享性、广播性和可迅速建设等优点,同时也具有高干扰、强衰落、窄带宽的缺点。因此,无线宽带网络需要特殊的发送和接收技术来保证。本文按固定无线接入、移动无线接入和蜂窝移动三大系列介绍国内外无线宽带网络的现状和发展。 2.固定无线宽带接入通信系统 由于固定无线接入比移动通信场合容易现实操作,智能天线、软件无线电、现代编码调制及自适应信号处理等功率/频谱有效利用的新技术往往首先在固定无线接入中试验与装备应用,固定无线接入往往成为新一代移动通信的技术先导。 目前,与xDSL、HFC、FTTx、APON等有线宽带传输的发展相对应,LMDS、MMDS、SFO等无线宽带接入亦在快速推进。固定无线宽带接入系统采用TDMA和CDMA等多址技术将点对点微波传输系统发展到一点对多点的无线集中系统,它可以提供本地交换局至终端用户之间的宽带通信服务。 2.1本地多点分配接入系统(LMDS) LMDS在1998年被美国电信界评选为十大新兴通信技术之一。其最大的特点在于宽带特性,可用频谱往往达1GHz以上。在不同国家或地区,电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同,其中大部分国家将27.5GHz~29.5GHz定为LMDS频段。我国则采用26GHz及38GHz。 由于该技术利用高容量点对多点毫米波进行传输,它几乎可以提供任何种类的业务,如话音、数据及视频图像等,能够实现从64Kbps到2Mbps,甚至高达155Mbps的用户接入速率,并具有很高的可靠性,被认为是一种"无线光纤"技术。它是解决电信接入网问题的利器,为电信运营商开展业务、发展用户提供了高成效、低成本的有效手段。尤其适合于新兴运营商进入电信市场。 LMDS系统通常由四个部分组成:基础骨干网络、基站、用户端设备以及网管系统。由于LMDS直接支持无线ATM协议,可以使链路效率得到提高。 2.2多点多信道分布式系统(MMDS) LMDS的缺点是覆盖范围小,为了覆盖30平方英里以上的面积,可以使用另外一种成本低廉的宽带无线技术—MMDS技术,它有时被称为无线DSL。如图1所示,MMDS不需要本地电信或有线广播公司的干涉就能够通过用户安装在屋顶上的天线为每位用户提供服务。 MMDS最初用于单向传输的影像广播服务,包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输,允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术,则属于区域性的无线技术,可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络,它们的比较如表1。 表1LMDS与MMDS的比较 2.3自由空间光通信(FSO) 激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比,具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响,一般用于近距离室内通信,如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信,但需要使用抗天气劣化的自适应技术。 自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号,按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长:长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。 3移动无线宽带接入通信系统 移动通信是处于移动状态的通信对象之间的通信,一般采用无线方式。移动通信系统可以分为两大类:移动无线接入通信系统和蜂窝移动无线通信系统。前者依赖于现有网络系统,仅仅是现有网络的接入系统;后者是一个完全独立的网络系统,除了骨干传输部分外,都需要重新建立。移动无线接入通信系统以往主要包括第一代(CT1)、第二代(CT2)、第三代(CT3和PHS)无绳电话,它们仅提供语音和低速数据业务。移动无线宽带接入通信系统则有以下几种: 3.1宽带无线局域网络(WLAN) 无线局域网络是便携式移动通信的产物,终端多为便携式微机。如图2所示,其构成包括无线网卡、无线接入点(AP)和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准,它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。 图2802.11网络的典型应用 在802.11的基础上,IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换,且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。 目前,2波段兼容(2.4GHz802.11b和5GHz802.11a)的产品最为流行,3波段(2.4GHz802.11b,5GHz802.11a和1.8GHzGSM/GPRS/WCDMA)产品也走出了实验室。另外,802.11g标准刚刚被推出,它可以在2.4GHz频段上实现54Mbps的数据速率。 欧洲的宽带WLAN标准是HiperLAN2,它与IEEE802.11a非常相似。它希望和3G移动通信协议互通,并且能提供不同等级的QoS,以满足多媒体或VoIP等不同类型的应用需求。 3.2无线ATM网络 无线ATM的目的是在ATM骨干网的基础上实现端到端的ATM连接,以提供质量可保证的各种服务,如ABR、VBR、CBR和UBR等。由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异,一些新的问题,如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等,必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外,还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC),以及相应的无线控制功能,这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制,DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式;MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。 另外,无线ATM通信网要支持移动用户,因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时,越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如,无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信,越区切换时需保证各种业务的服务质量(信元丢失率、延时等)不恶化;ATM信元字头没有序号字段,越区切换时可能出现信元次序混乱,造成信元丢失;现有的ATM网络采用固定VP/VC连接方式(即固定路由),而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。 关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准,许多无线ATM系统被推出,如表3所示。无线ATM技术在生活中的深层次应用主要包括如何帮助人们完成远程医疗、保健和教育。 移动无线宽带接入还包括欧洲ACTS项目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系统,其工作频段分别使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN为室内慢速移动,AWACS及SAMBA可用于室外较高移动速度的情况,覆盖范围一般较小,为数十米至200米左右。它们的目标是实现155Mbps乃至速率更高的移动或半移动环境下高速优质多媒体个人通信服务。 另外,在移动无线宽带接入通信方面还有两个技术动向应引起注意: 最近美国FCC公布了最新频率分配政策,批准有限使用在超宽频带(UWB)上传送高速数据的非许可无线系统,但UWB的使用须高于3.1GHz或低于960MHz。有些厂商已经开始推出UWB产品的试验样机,它最适用于拥挤的室内通信。 作为一种多跳无中心分布控制网络,自组网(adhoc)的研究方兴未艾,它组网灵活、生存力强,可以迅速应用到某些特殊环境和紧急情况,是无线网络发展的新方向。 4.蜂窝移动无线通信系统 蜂窝移动无线通信系统是当前移动通信的主力军,它采用蜂窝结构,频率可重复利用,实现了大区域覆盖;并支持漫游和越区切换,实现了高速移动环境下的不间断通信。从70年代起,它已经历了第一代(1G)、第二代(2G)并开始进入第三代(3G),未来向超(Beyond)3G过渡。图3描述了移动无线接入和蜂窝移动无线通信系统的发展过程,它们的数据传输速率分别对应于不同的固定通信系统,其中MMAC、HAPS和ITS将在后面介绍。 图3不同移动通信系统与固定通信系统的比较 1G采用FDMA和模拟调制,由于频率利用率低、通话质量差、容量小,在中国已经退出市场。目前,国内外的主流系统是2G,它采用TDMA/CDMA和数字调制,提高了系统容量和通话质量。但1G/2G主要提供语音服务,为了提供自由的移动多媒体接入,例如话音、可视电话和高速数据传输,则需要发展3G和超3G移动通信系统。 4.1第三代移动通信系统(3G) 为了支持多媒体业务和全球无缝漫游,90年代初,一些标准化组织就已经对3G进行研究。在1999年10月的ITU芬兰会议上,3G(即IMT-2000)的无线接口技术规范(如图4)获得通过,标志着第三代技术的格局最终确定。它分为CDMA和TDMA两大类共五种技术,其中主流技术为三种CDMA技术:CDMA-DS(直接扩频)即欧洲和日本共同提出的WCDMA技术;CDMA-MC(多载波)即美国提出的cdma2000技术;CDMA-TDD(时分双工)包括我国提出的TD-SCDMA和欧洲提出的UTRATDD。这些标准的制定主要靠3GPP和3GPP2两个国际组织。 图4IMT-2000标准 3GPP研究制定并推广基于演变的GSM优秀网络的3G标准,即WCDMA、TDS-CDMA等。GSM系统在向3G演进的过程中,其无线接入网络采用新型WCDMA技术,引入了适于分组数据传输的协议和机制,可支持144Kbps、384Kbps、2Mbps的数据速率,这是一个革命性的变化。而在网络部分则采用演进的方式,即在初期针对话音和数据业务分别接入到不同的交换网络--电路型和分组型的交换网络。通过提高现有GSM的传输带宽,逐步向提供3G所要求的2Mbps速率的方向努力。目前,3GPP完成了许多标准版本,其中版本5完成了IP多媒体子系统的定义,诸如路由选取及多媒体会话,其下行峰值数据速率可高达8-10Mbps,并具有高的数据吞吐量和低的延时。 按照从事CDMA2000标准研究的国际组织—3GPP2的规范,窄带CDMA系统(IS-95)无论是无线接口部分还是网络部分在向3G过渡时,都将采用演进的方式。cdma2000-1X商用初期,网络部分在窄带CDMA网络基础上,保持电路交换、引入分组交换,以分别支持话音和移动IP业务。为了进一步增强传输能力,3GPP2开始制订支持速率高于2Mbps的cdma2000-1X增强标准,其中高通公司的HDR、摩托罗拉和诺基亚公司联合提交的1Xtreme,还有中国的LAS-CDMA都作为候选技术在探讨中。 目前移动通信业界已基本达成一个共识:未来的移动通信优秀网络将是一个全IP的宽带分组网络。3GPP和3GPP2都将3G发展的目标设定为全IP网,它将承载从实时话音、视频到Web浏览、电子商务等多种业务。 IMT-2000的原意是指2000年在2000MHz频段实现2000Kbps的数据传输速率。但由于2.5G和WLAN的加强运作,延长了2G的寿命,再加上超(beyond)3G的基本概念与框架结构的研究已经启动,这使得3G处于2.5G/WLAN及超3G的夹击之下。另外3G标准和技术上也存在一些问题,近来世界经济也处于低潮,这都使得3G的大规模使用比预想的要晚些到来。 为了在2G网络上实现移动数据通信,许多2.5G过渡方案被提出,象GPRS和WAP技术。目前发展最快的是NTTDoCoMo公司的i-mode,它很好地实现了在线上网。在i-mode的基础上,i-motion、i-area、i-appli等业务陆续在日本被推出。为了更好地提供这些服务,NTTDoCoMo公司于2001年10月1日开通了世界上第一个商业3G网—FOMA系统。 4.2超第三代移动通信系统 如图3所示,即使3G系统建成了,也仅仅实现了相当于窄带ISDN的数据速率。为了提供交互式移动多媒体服务、更高速数据接入(相当于宽带ISDN)、真正的全球漫游和服务可携带性,超3G的研究已经启动。目前的设想是将各种无线接入手段(包括宏/微蜂窝漫游、高/低速率传输等)组合起来,与以IPv6为基础的优秀网相连接,构成超3G的框架,从而形成慢速移动与快速移动的有机融合。ITU认为,可以将IMT重新定义为InternetMobile/MultimediaTelecommunications即互联网移动/多媒体通信。目前,超3G的研究主要包括: 多媒体接入通信系统(MMAC)--高速率传输 MMAC是由日本推出的多媒体无线接入系统,其目标是通过便携式可视电话和因特网获得信息。如表4所示,目前主要提供两类高速无线接入。第一类用于室内外宽带移动通信系统,用3-60GHz频段传输30Mbps的数据,该项目从2001年开始;第二类提供超高速WLAN室内接入,传输速率达到600Mbps,采用60GHz频率,即毫米波。但是这些系统不能提供大范围覆盖,也不能用于车辆业务环境,只能用于“热点地区”。研制出的毫米波样机可以演示60GHz的WLAN与ATM或100BASE以太网接口,其数据速率可以达到155Mbps。 移动宽带系统(MBS)--高速率传输 欧洲MBS的目标是使蜂窝系统具备低时延、高QoS保证,数据传输率达到155Mbps的水平,比现行速率要快数千倍。MBS将朝着“与服务无关性”方向发展,即随着数据传输率的提高,无线通信设备将能实现任何应用。 MBS创建于1995年,原型的数据传输率为34M的水平,但通过并行运用多路链接可提高数据传输率。MBS经过很多室内和室外环境的测试,包括在比较拥塞的城区以每小时30英里的速度行进。MBS的物理层采用独特的TDMA技术,这也是大多数2G蜂窝电话所采纳的标准;更高层则采用ATM方式。不过开发人员认为,MBS原型的功能仍不是很强,成熟的产品将在2010年出现。这期间规范肯定要作相应变更,物理层将会采用OFDM技术,网络层则会采用IP协议。 智能运输系统(ITS)--高速度移动 ITS是新型的传输系统,由先进的信息通信网组成,为用户道路、车辆等提供高速运动中的信息传递。ITS不仅提供道路情况、交通事故等,同时还能为驾驶员和乘客提供多媒体业务。 ITS由9个开发层面组成,包括导航系统、电子长途数据采集(ETC)、安全行车辅助系统等。ETC是利用两对5.8GHz的频段进行连续的长途数据采集。ITS的通信系统分为路途车辆通信和车辆互通,其中最主要的是路途车辆通信。ITS系统在沿途布上光纤网,光纤无线收发信机是关键技术。 平流层高空平台(HAPS)--宏蜂窝漫游 HAPS系统基于高空平台提供多媒体电信业务和大气层监测。基站将被安放在长时间停留在空中的气艇、气球或其他飞行器上。这些飞行器处于距地面20km至50km的空中,基本静止。基站之间彼此通过光互连链路形成网络。由于基站所处位置很高,使得每个基站有非常大的覆盖范围。因此,只需较少的基站就可以完成全网覆盖,部署较快。 按照设计目标,HAPS将兼取卫星系统和地面通信系统的长处,以作为地面移动通信系统强有力的补充手段。HAPS可以支持固定终端、便携终端和移动终端。典型的接入速率为25Mbps,对于有些固定终端可达几百Mbps。由于采用了毫米波频段(47/48GHz),容许使用高增益小口径天线。 5结语 无线通信方式深深改变了我们和世界,它与我们的生活、工作和娱乐已经紧密相连。回溯到60年前,绝大多数国际电话是通过无线短波传送的,人们也通过无线方式获取最新时事新闻。展望未来,多数国际呼叫仍将通过手持或可携带的终端收发,而且这些设备还能从全球不同渠道接收网页和实时视频的更新。目前移动通信、图象通信和互联网正走向融合,多媒体业务将成为今后移动通信业的一个新的增长点。无线将越来越多地被用于提供接入,而使用有线网络提供长途大容量传输。 通信系统论文:电力系统广域保护通信系统论文 1广域保护系统结构 目前,关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解,一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中,在分布式广域保护系统中,广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中,分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现,这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法,并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势,而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信,同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。 2电力系统信息综合传输调度算法研究 电力系统不同于其他系统的运行,尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题,尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题,特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量,同时也不可忽视各类非实时信息服务质量,这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法,本文主要对队列调度算法进行深入讨论,使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异,它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法,本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法,并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题,进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。 2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中,分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别,致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别,从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务,还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现,优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性,关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚,从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”,到达时间稍快,影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。 2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题,为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性,本文采用了PQ调度算法,并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进,按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决,同时也能保持良好的公平性。具体操作如下:将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略,此时,不得大于系统虚拟时间,并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务,通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。 3仿真分析 本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时,结果如图2所示。观察图2可知,WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决,并且能够减小高优先级信息业务分组延时,同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率,如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率,达到了各类信息业务传输的公平性,且性能相当。 4课题研究结论及展望 现代经济和社会的发展使得电力系统的电网复杂程度增加,未来的电网不可避免的将是信息网与电力网构成的相互依存的复合网络,广域保护能够避免传统继电保护和安全稳定控制存在问题,而先进的通信技术与信息技术的使用将有望提高电网的可靠性、安全性以及运行效率。基于互联网协议的通信技术,将为实现广域保护系统通信提供新的技术手段,为未来电网同一电力信息专用网络平台的构建奠定理论基础。 作者:林钢单位:佛山供电局 通信系统论文:2ASK调制通信系统论文 1、2ASK调制与解调仿真设计 文中使用LabVIEW软件对2ASK通信系统进行仿真。LabVIEW具备了仪器的基本属性,其程序的基本构成包括两部分:(1)前面板,用于反映仪器的控制操作和显示;(2)程序框图,用以反映仪器内部的分析处理过程。2ASK的调制与解调分别采用模拟幅度调制法和相干解调法,将基带信号与载波信号相乘得到已调的2ASK信号,用高斯白噪声模拟信道,在接收端将接收信号与同频同相的载波相乘,并经过巴特沃斯低通滤波器,滤波器的截止频率为归一化频率,最后进行抽样判决,判决门限取0.125,从而得到输出序列,程序框图如图3所示。 在前面板中,输入序列的产生采用根据序列个数而随机产生相应个数的二进制码元,基带波形采用余弦波,根据产生的二进制码元可得到相对应的基带信号波形,载波采用正弦波。所以,前面板中需要创建码元个数、码元速率、采样点数、采样频率、载波频率数值输入控件、基带信号波形、载波波形、2ASK信号波形和频谱、滤波后波形等图形显示控件,以及输入和输出序列等数值显示控件。 使用修饰控件可对前面板进行调整和修饰,最后得到2ASK调制与解调.vi前面板,如图4所示。在前面板的参数输入模块输入如图4所示的参数并运行可得到输出结果。由结果可看出,此仿真实验在调制端产生了一串码元个数为10的二进制码元序列,并得到了输入序列波形、载波波形、2ASK信号波形和频谱,2ASK信号经过高斯白噪声信道后,在接收端得到了低通滤波器滤波后的波形、抽样判决后的输出序列波形和输出序列二进制码组。对比输出序列和输入序列可看出,此系统除了一个码元的延时以外,其余部分都正确地进行了信号的还原,表明仿真实验结果正确,达到了2ASK通信系统的调制与解调在教学中的意义。 2、结束语 本文以2ASK信号调制解调为例,实现了在LabVIEW虚拟仪器平台上设计通信系统仿真的方法。通过调节各个实验参数,对实验结果进行比较,可以很形象地得到或验证所需要的或已有的结论,使实验效果更加清晰,从而使学生更好地理解通信系统中的基本概念和原理。LabVIEW软件把一些复杂的程序变得很直观,方便操作,而且易于修改和以后的维护,可作为老师课堂教学的辅助教学软件,将抽象的概念具体化、形象化,达到加深理解,强化记忆,提高教学质量的效果,从而调动学生的学习积极性和提高学生的创新能力,具有实际应用意义。 作者:付国兰刘晓山刘正奇单位:江西师范大学物理与通信电子学院 通信系统论文:信道仿真通信系统论文 1信道特性仿真 通信系统的信号传输质量与信道的性能密切相关,与光纤等有线信道相比,无线信道处于开放的电磁环境中,更容易受到衰落、干扰、噪声等多种因素的影响。而DSRC通信信道除了具有一般无线信道的特征外,还存在快速移动等特有情况。典型的DSRC通信有路车通信(R2V)和车车通信(V2V)两种方式。R2V是指车辆和路边设备进行通信,属于移动设备和固定设备的通信过程。V2V是指车辆和车辆之间进行通信,属于移动设备之间的通信。充分掌握DSRC系统无线信道的特征,可以为提出改善系统通信质量的技术方案提供参考,从而保证R2V和V2V通信的可靠性。 1.1仿真测试平台结构 基于AgilentN5106A基带信号发生器与信道仿真器搭建的面向DSRC通信信道的仿真测试系统如图2所示。N5106A具有120MHz的调制带宽,能够模拟各种通信信道。本仪器配备了8路实时衰落仿真器,支持的信道衰落类型包括Rayleigh、PureDoppler、Rician、Suzuki等,多普勒功率谱频谱形状有classical3db,classical6db,flat,rounded,jakeclassical和jakerounded。由图2可见,该系统还包括了一台矢量信号发生器E4438C和一台信号分析仪N9020A,E4438C和N5106A之间的控制信号通过LAN口连接,数据信号通过数据总线(DigitalBus)传输。 测试系统如图2所示。首先使用Agilent的N7617BSignalStudio软件生成符合IEEE802.11p协议的理想基带信号数据文件,该数据文件经过N5106A产生基带信号,并通过信道模拟器得到包含信道特性的基带信号。N5106A产生的信号通过DigitalBus输入信号发生器E4438C,由该仪器将基带信号调制到5.9GHz的载波上,经过射频输出端输出到信号分析仪N9020A进行分析。 1.2仿真测试实例 DSRC系统信道模型如表2所示。图3至图6给出了不同信道条件下信号的测试结果。其中,图3为信号通过白噪声信道后产生的星座图,其中EVM(误差向量幅度)为-27.62dB,CPE(同相位误差)为0.903%rms。由于车车通信,可能存在直射路径,因此图4给出了信号经过信道3模型,即在单径莱斯分布的作用下,多普勒频移为1345Hz,路径损耗为-14.2dB,K因子为5.7时的测试结果,结果表明,此时EVM上升为-3.047dB,CPE上升为6.938%rms,说明在该种信道作用下,信号的接收质量显著下降。图5给出了信号经过信道7模型,即在单径瑞利衰落,多普勒频移为1522Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,此时,EVM为-16.791dB,CPE为5.542%rms。图6给出了信号经过信道11模型,即信号在单径瑞利衰落,多普勒频移为1562Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,图中EVM为-16.065dB,CPE为1.455%rms。比较图5和图6,说明了在类似的信道作用下,信号接收质量存在一定的随机性。另外,这两条路径的延时分别为400ns和700ns,在帧结构的保护时隙范围之内,因此可以通过均衡消除延时的影响。 2小结 本文搭建了面向DSRC应用的无线信道仿真和测试系统,介绍了系统的工作流程和测试方法,根据DSRC信道模型,给出4种典型信道的测试结果。本文工作为ITS系统设计提供了参考。 作者:殷晓敏金婕孙玲单位:南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室 通信系统论文:飞机高频通信系统论文 1故障分析 高频通信系统是工作在2-29.9999Mz的频率范围内的,在排除CRJ-200飞机的高频故障时有一些技巧,系统上电时能听到短暂的调谐声,在RTU上调节一个高频频率瞬间按压PTT能够听到1000Hz的调谐声,调谐周期大约在1-3秒钟。如果该频率已经调谐过,再次按压PTT时调谐声的时间会变得非常短,大约为30ms,这个时间太短不容易听出来。高频耦合器具有频率存储功能,耦合器的存储空间被划分为很多个站点,每次调谐完频率后耦合器将回到起点,等待下一次的调谐指令。耦合器的工作性质就决定了可能由于耦合器的某个调谐站点出现故障而导致高频系统在某个工作频率时通信不正常,如果某个频率点出现故障,按压PTT后会出现调谐音,连续输出不会中断。在实际的运行中,机组也反映过此类问题。研究高频收发机和高频耦合器的工作原理目的就是,根据故障现象来大致判断是高频收发机的故障还是高频耦合器的故障。然而对于高频收发机,其主要的工作过程是频率合成,变频以及功率放大,对高频通信的话音质量和通信距离都有着不同程度的影响。高频收发机是由多个模块所组成的,其中包括处理器模块,射频/中频模块,频率合成器,频率基准器,电源/音频模块和功率放大器,其中处理器模块控制着收/发单元的所有功能,由于模块性能的下降将导致高频通信出现通话效果不佳或者出现不能完成语音的接收和发射。在高频收发机组件内还有一个静噪电路,这个电路在排故过程中也有一定的帮助作用,静噪电路对高频收发机有自检的作用,特别是在对故障判断很困难时,关闭静噪电路去听噪音背景声,这样可以对高频收发机的自身工作性能进行判断,这也是一种排除相关故障件的方法。 在排故过程中应该还注意这样一些问题,在安装高频收发机和高频耦合器时应该特别注意收发机和耦合器之间两根同轴电缆的链接线,这两跟线很容易接反而造成高频通信系统不工作。高频收发机和高频耦合器安装在后设备舱内,具体位置如图2。 这种部件的布局可以说是CRJ-200飞机设计上的缺陷,因为在这个区域范围内邻近APU,一号、二号液压系统,滑油散热系统,空调系统的ACM,这些系统都会出现滑油和液压油的渗漏,长时间必然对该区域的安装部件存在油污染的情况,高频收发机和高频耦合器之间有同轴电缆的连接,还有波导管等部件,长时间机器表面被大量的油污所覆盖,这将会影响到机器的散热,降低了机器本身的使用寿命。同轴电缆的接头处也覆盖了大量的油污,长时间慢慢渗透进入接头内,在实践工作中也碰到拆装高频收发机和高频耦合器时,发现同轴电缆接头内有少量的油污,这将导致高频收发机和高频耦合器信号传输出现衰减。这要求在安装机器时对接头的连接要特别注意。 对于CRJ-200飞机的高频故障还可以根据FIM23-12-00来进行排故,但是要根据FIM来进行排故的话,在MDC(维护诊断计算机)的当前状态页必须出现和高频相关的故障信息才能依据FIM进行排故,这也是CRJ-200飞机在FIM设计上存在的缺陷。在实际工作中大量的有关高频的故障出现时,MDC的当前状态页是没有任何信息出现的,那么我们是不是就束手无策,失去排故得方向了?如果有相关的信息,利用FIM是可以很方便地解决问题的,但是在没有相关的信息指引时,就只能应用上面笔者所总结的一些思路和经验来进行排故,也就是说在故障现象很模糊的情况下,运用高频收发机和高频耦合器的工作原理和自身特点来进行排故是一个很好的方法,能快速确认故障点及时排除故障。 2总结 在对高频通信系统的日常维护工作中,要善于对出现的故障现象进行分析,找到导致故障的关键因素,通过查阅手册、资料,或者利用工作经验,及时地排除故障,保障航班正常运行。 作者:雷鑫单位:国航工程技术分公司重庆维修基地 通信系统论文:藏羚羊的无线通信系统论文 1监控中心对于数据的收集和分析 藏羚羊由于活动范围广,我们可以通过无线传感器传输数据到上位PC机,这些数据制作成一个表,记录藏羚羊经常活动的范围,从而更好地实施保护措施。通过移动GPRS网络为用户提供透明TCP无线远距离数据传输或者透明UDP无线远距离数据传输的功能。监控中心在接到数据以后要完成数据备份,以防止系统故障造成的数据丢失,多数据的传递要完成同步,进而对数据很好地收集和分析;它同时能完成高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。 2工作原理 欲监测和保护藏羚羊,就要建立一个完善的控制管理系统。首先藏羚羊自身的体温和心跳的信息转化成虚拟信息传递到无线传感器,经过A/D转换把虚拟信息转化为数字信息,运用GPRS技术传递到一些基站,这些基站通过信息的整合后,传递给监控中心,该系统根据藏羚羊的心跳和体温来判断其位置和是否安全。传感器设置最高的体温和最低的体温,最大的心跳频率和最小的心跳频率;CC2431完成信息的转换,GPRS无线通信完成数据的远距离传输,监控中心对数据信息进行收集和分析,给出一些判断。 热释电红外传感器和反射式光电传感器有四种测量信号报警上限信号Ps,报警下限信号Px,正常上限信号Pu,正常下限信号Pd。这四个测量信号把藏羚羊的安全分为三个区域。安全区:Pd P PsorPx P Pd;警戒区:P Ps;危险区:P Px;(1)若藏羚羊的心跳和体温大于正常下限小于报警上限或者大于报警下限小于正常下限,说明藏羚羊在正常的活动,它们是安全的;(2)若藏羚羊的心跳和体温大于它的报警上限,这说明藏羚羊有两种可能,一种是藏羚羊大规模的迁徙;另一种是受到盗猎人的追赶,在拼命地逃生。(3)若藏羚羊的心跳和体温小于报警下限,这说明藏羚羊有危险,盗猎人猎杀了藏羚羊死以后温度下降,这时需要最近的藏羚羊保护人员采取相应的措施保护它。通过传感器传递的数据信息,实现藏羚羊保护的及时性和有效性,同时减少了资金的投入、能源的消耗。因为藏羚羊是恒温动物,它会根据外部的温度调节自身的体温一直维持在相对稳定地范围内,这样不管是白天还是夜晚都能够无偏差的监测藏羚羊的安全情况。还能够通过藏羚羊的活动路线和范围,使得人们对于藏羚羊的迁徙和生活范围有更精确地了解和认识,也有利于在迁徙的过程中和生活的范围内,实施一些人为的保护措施。 3结论 本文运用了当代最先进的无线通信系统来监测和研究藏羚羊,对于藏羚羊的保护起到了关键的作用。无线通信系统采用的网络化管理,不用布线,就能完成传感器到监控中心PC计算机的数据信息传输,由于其能实现复杂、高效的监控,因此增加了应用的范围。伴随着大数据时代的到来,无线通信系统能更广泛的应用到工业、农业、运输业等。无线通信系统的推广和应用,对于未来的科研和社会效益都能带来巨大的优势。 作者:张金良单位:西藏大学 通信系统论文:医疗领域电子通信系统论文 1传真 利用电话线实行数据传递的传真,目前已经在很多领域得到了广泛应用,医疗领域也不例外,利用电话线传真已经成为一种重要的电子通信形式,传真实现信息传递的具体步骤为:第一步:利用传真机内部影像扫描器,对信息发送者需要发送的图像、图形、文字等进行扫描,并转换为二进制数值;第二步:借助调制解调器的转换功能,将第一步中获得的二进制数值转换成模拟信号,此时便可以利用电话线进行信息传输;第三步:完成了第二步向接收方传输信息之后,接收方再通过传真机进行反向转换,再借助打印机将其进行打印。具体在医疗领域,传真的作用主要是在各个医疗单位之间,或者是为个人传递病人的个人基本信息、化验单据、B超声波扫描图、CT扫描图、诊治意见等,通过将这些信息进行互相传递,可以获得更多人的帮助,也方便了病人在遇到转院治疗等情况时,相关信息的传递。随着社会的发展及医疗事业的进步,传真不仅表现出其速度快、信息传递方便等优势,同时也明显表现出其一定的劣势,笔者总结为以下几点:①通过打印机打印出来的传真内容依旧比较模糊,不利于远程联合诊断工作的进行;②传真在使用过程中是需要进行扫描与打印的,如果传输的数据量比较大,那么就会直接带来经济上的负担;③存在“失真”的情况,这主要是由信息形式的多样化导致的,不同的信息形式,如文字、图像等通过纸介质的传真进行表现之后,就不容易进行数据转换。所以,在医疗机构运用传真的过程中,要注意传输的信息量,合理使用传真,还要注意传递的信息形式,保障接受者接受信息的准确性。 2数据交换 数据交换出现于上世纪九十年代,它是一种标准数据传输方式,已经在国内外的众多行业中得到了应用,并取得了较好的应用效果,因为数据交换的自动化处理能力较大,尽管涉及了较大的用户范围,但是依然能够较好的保障数据处理的正确性,所以,数据交换在医疗领域的应用前景也是比较大的。本文接下来以面向区域医疗的临床数据交换系统设计为例,研究其实际应用。一方案整体架构医疗机构内部系统较低的集成水平,导致医疗机构与区域医疗中心的信息交换的可靠性与实时性特点表现的不够明显,为了能够更好的实现二者之间的数据交换和共享,所以设计了面向区域医疗的临床数据交换系统,整体架构如图1所示:从图1中我们可以看出,在这一临床数据交换系统中,主要包含两部分,一是区域医疗边界网关,二是数据交换标准化接口。其中,区域医疗边界网关是通过集成平台提供的SQL、File、FTP等接口,将EMR、LIS、PACS、药库系统等进行信息集成,从而形成一套有效的医疗信息元数据,以实现区域医疗的各项需求,在文件服务器中存储整个过程中出现的图像、文件等,为本系统实现数据交换提供数据基础;数据交换标准化接口主要是利用集成平台与MML标准,实现上述医疗信息元数据的标准化,通过运用区域医疗中心的集成平台,对标准文件进行解析,并在区域医疗区域数据库中进行存储,最终实现数据的交换和共享。二数据获取方式设计数据获取的基础是系统中的集成平台的设计,通过它来获取各种医嘱、文书等关键信息,并在特定的数据库中进行保存,通过集成采集挂号、EMR、PACS、等异构系统中的离散数据,并在数据库表中进行存储。通过面向区域医疗的临床数据交换系统的设计及以上分析,充分证明了数据交换技术在医疗领域的应用。 3电子邮件 随着通信技术的不断创新与进步,以及计算机技术的广泛应用,在人们目前的工作、生活中计算机已经成为一种不可或缺的交流工具,电子邮件(E-mail)已经基本上取代了传统的书信。通过E-mail进行信息交流仅能够将传送者的文字信息快速传递,还能够传输生动的图片、音乐、视频等数据信息,而且,E-mail还可以通过群发功能将同一信息快速传递给多个人,大大提升了信息传递效率,也节约了传递者的时间,提高了他们的工作效率。电子邮件的这些优点都决定了其在医学领域的广泛应用,它操作简单方便、传输信息准确可靠,并具备邮件接受自动提醒功能,医生以及医院之间通常会使用E-mail作为其主要通信方式,甚至在一些医院信息管理以及办法自动化系统中,内部信息交流的基本通信方式就是使用E-mail。 4远程医疗 远程治疗是指利用现代网络和电子计算机等多媒体来实现远程临床诊治。从其定义来看,远程医疗实现的最基本条件就是网络,医生通过网络了解病人的基本信息及病情,并通过计算机技术,进行远程指导与治疗,从而大大节约了诊治所需的时间。比如,远程手术就是专家及医生通过运用计算机网络技术观察和了解病人图像和声音,再利用现代医疗器械对病人实施远程遥控手术,从而在危急时刻,在最短的时间内挽救病人生命;再比如远程联合会诊,各个专家不必在同一地点出现,而可以直接通过计算机远程技术,让身处不同地方的专家同时清楚地观察到病人的病情,并能够实现专家间的相互沟通。 5结论 综上所述,随着科学技术的不断进步,电子通信系统在医学领域的应用成为一种必然,本文通过对电子通信系统的介绍,进一步了分析了电子通信系统在医学领域的广泛应用,并着重分析了交换数据技术在这一领域中的具体应用。 作者:张泽月罗俊波杨芳孙强易显富戢晓珊单位:湖北医药学院附属十堰市太和医院湖北省十堰市妇幼保健院 通信系统论文:风力发电场通信系统论文 1风力发电场通信系统设计要遵循的基本原则 首先,在进行风力发电场通信系统的系统设计过程之中,要严格按照电力系统设计的基本原则完成风力发电场内部各种基本设计,并在完成风力发电场的基本设计的过程之后,再进行相应的风力发电场通信系统设计;其次,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,要充分的分析风力发电场在通信系统之中扮演的角色,并根据相应的电信业务的计算,对风力发电场的通信规模进行设计,并对风力发电场的通信容量进行设计,规划好风力发电场通信系统;然后,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,要充分的考虑到如何进行区域通信网络共享,帮助风力发电场充分的利用到区域的通信资源;最后,在进行风力发电场的电力通信建设方案的设计和技术方案的规划的过程之中,要充分考虑到风力发电场的实际通信需求,与此同时,还要充分考虑到风力发电场的远期发展的情况,提出可行的通信设计方案(一般情况下至少要设计出两套较为合理的方案),在进行设备的选型和购买,完成风力发电场的电力通信建设过程。 2风力发电场通信系统设计方案 2.1风力发电场通信系统光纤通信设计方案。风力发电场通信系统光纤通信设计的过程之中,要根据风力发电场的实际施工环境进行对光缆类型的选择。例如,在进行风力发电场电力通信系统的架设光缆的选择的过程之中,如果在线路架下方有地线就需要选择OPGW光缆,如果在线路架下方没有地线,则需要选取ADSS光缆。在进行电力通信系统的光缆数量的确定的过程之中,要根据电力通信系统的传输长度以及针对电力通信系统的线路保护的原则来进行选择。例如,如果电力通信系统的线路长度如果是在六十千米之下,还需要对电力通信系统之中对两个相互独立的传输通道进行保护,就需要为电力通信系统建立两条光缆。如果如果电力通信系统的线路长度如果是在六十千米以上,只需要对电力通信系统之中的一条传输通道进行保护,就只需要架设一条光缆。在进行风力发电场通信系统光纤的配置的设计过程之中,也要针对实际的情况进行对风力发电场通信系统光纤的配置进行设计。例如,如果进行电力通信系统的线路保护过程之中涉及到了两个光纤的通行通道的,就需要使用两个2Mbit/s的光纤专用通道来进行设计。如果进行电力通信系统的线路保护过程之中只涉及到了一个光纤的通行通道的,就只需要使用一个2Mbit/s的光纤专用通道来进行设计。与此同时,在进行完光缆的设计过程之中,后续的设备选型要满足光纤选择的需求。 2.2风力发电场通信系统载波通信设计方案。在进行风力发电场通信系统线路的设计过程之中,要充分考虑到线路的实际高频保护问题,具体的来说,目前的高压线路主要有500千伏、220千伏、110千伏、35千伏这几种,这就需要针对不同的电压数值进行风力发电场通信系统载波通信设计,并专门规划好相应的载波通道。在载波通道的开通过程之中,要充分的考虑到风力发电场的内部的载波现状,保证所选取的载波频率的筛选不会干扰的风力发电场通信系统载波通信的正常运行,与此同时,还要求所选的载波机的型号和风力发电场通信系统的设备选型保持一致。 2.3风力发电场场内通信系统设计。所谓风力发电场场内通信系统设计,主要满足的是风力发电场内部的各个用来发电的风力发电机机组与风力发电场的升压站监控主机之间的通信连接系统的功能的发挥。在进行设计的过程之中,要满足以下几个方面的设计原则:首先,要保证风力发电场的升压站监控主机可以有效的对用来发电的风力发电机机组进行控制,还需要使用光缆将风力发电机机组和升压站监控主机有效的连接在一起,保证升压站监控主机对风力发电机机组的实时监控;其次,进行设计的连接用来发电的风力发电机机组与风力发电场的升压站监控主机之间的光缆要满足相应的通信频率和载波频率的要求;然后,为了保证信息传输的可靠性,还要求架设相应的通信支路,并杜绝这些通信支路之间的相互干扰;再者,风电场内通信光缆的埋设方式应当采用直埋敷设的埋设方式,当风力发电场内部的架空线路走向与风力发电场的通信电缆的走向相同的时候,就可以有效的利用风力发电场内部的架空线路同杆架设的架设方式,以便于有效的减少电缆沟的施工,与此同时,电缆一般情况下要选用铠装电缆;最后,要保证好通信设备的接地操作,保证通信过程的安全运行。 3结束语 综上所述,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,首先要分清设计的两个系统,并根据风力发电场的实际情况,进行相关设计方案的选择,保证风力发电场通信系统的正常有效运行。 作者:陈枣儿桂知进单位:甘肃建筑职业技术学院
机械零件加工工艺研究:浅谈机械零件加工工艺对安全性的影响 【摘 要】阐述机械零件加工工艺对机械安全性的重要意义,针对机械零件加工工艺中零件的抗腐蚀性、抗磨性以及其表面粗糙度进行探讨,指出机械零件加工工艺中存在的问题,并提出相关的建议。 【关键词】机械零件;加工工艺;安全性 0 前言 随着国内现代化的快速推进,机械设备已得到了广泛的应用,国内大多数行业都以及开始引进机械设备进行控制,大批引进的机械设备,同时也造成了一个新的难题,那就是如果保证机械设备的安全性。机械设备从出厂使用一段时间以后,就会产生一定的磨损,从而造成机械设备发生损坏,更有可能造成人员的伤亡,针对机械设备实施定时的安全性检测可以减少机械设备的损坏、避免不必要的人员损伤以及增加使用年限。 实际应用中,提高机械设备安全性可以在零件加工时从三个部分入手,也就是机械设备零件的抗腐蚀性、机械设备零件的抗磨性以及机械设备的表面粗糙度。 1 机械设备零件的抗腐蚀性 据可靠数据,机械设备零件的表面是否粗糙决定了零件是否具有良好抗腐蚀性的关键因素,零件表面的粗糙度很高的话,那么它就会轻易的造成许多的具有腐蚀性的液体向一个位置流,特别是凹槽,凹槽是最容易被腐蚀的地方。因此,利用减小机械设备零件的表面粗糙度,能够增强零件表面的抗腐蚀能力。并且,在现实安全性检测时,一定要针对零件的压紧力进行检测,这样能够保障零件之间的气密性,从而使腐蚀性的液体无法接触零件表面,从而达到抗腐蚀的目的。 2 机械设备零件的抗磨性 当机械设备在工作时零件的磨损是必不可免的,当零件的磨损到一定程度时,机械设备就必须进行更换,否则就会造成损坏机械设备等不必要的损失。所以,提高机械设备的安全性重点是针对机械设备零件的抗磨性能进行提高。 在实际操作中,机械设备零件的磨损重点产生在下列几段时期,第一是初级磨损时期、第二是正常磨损时期、第三是剧烈磨损时期。针对初级磨损时期来说,因为零件中的摩擦副运行时,两个相互摩擦的零件上,特别零件上以面与面摩擦时,初期零件之间摩擦的只是零件表面的加工时遗留下来的波峰之间,所以两个零件之间实际的摩擦面很小,因此无法造成严重的磨损。若机械设备零件在此时加入一个外力时,在两个零件的摩擦面积上会生成很大的压强,特别是在波峰的地方磨损会更加严重,这时机械设备零件的磨损对机械设备造成的影响会很显著的观察到。经过这段初级磨损时期后,机械设备零件磨损会迈入正常磨损时期,在此段时期,机械设备零件的磨损会达到最小,而且将历经一段很长的时间,这段时期也称作平稳时期。此时机械设备零件的表面波峰也在第一时期磨掉,其表面粗糙度减小,性能也达到了最优化。当机械设备零件来到剧烈磨损时期时,机械设备零件也达到了它的使用年限,在这个时期,零件的润滑等性能大幅度降低,摩擦力增到最大,无法继续为机械设备正常工作,机械设备的零件也会随之报销。 一般来说,摩擦副初级磨损时期受到零件表面粗糙度的作用非常大,但是机械设备零部件表面的粗糙程度一定意义上还无法对机械零件本身的抗磨性起决定性的作用,机械设备零件表面上的纹理同样针对抗磨性起作用。如果机械设备零件载荷不高的过程中,若相互摩擦的零件之间的位移方向一致,那么它们相互的磨损量最低;若相互摩擦的零件之间的位移方向不一致,那么它们的磨损量将十分高。若机械设备在超重中工作,在压强和润滑作用等条件的作用下,零件的具体磨损量会和上面所说的状况有所不同。在实际工作中能够得知,针对零件进行淬火、氮化等处理后,其表面硬度提高,能够增强机械设备零件的承载量,而且令零件的表面不会因为外力而轻易的形变,同时利用这种手段也能够增强机械设备零件的抗磨性能,其抗磨性能至少增强翻倍。然而,若仅仅的针对零件进行表面硬化处理去增强零件的抗磨性能,那么会损坏金属本身的结构与间隙,最可怕的是造成机械设备零件产生裂痕或者表皮脱落,这样一来针对零件的抗磨性起到了反作用。 3 机械设备的表面粗糙度 一般来说,机械刀具的所有参数在车床加工当中都会有所体现,可以在工件加工表面上加工出一定的切削表面。依照刀具切削原理能够获知,利用降低主偏角、工件切削进给量、副偏角,提高刀具的加工时的圆弧半径,都能够适当的降低切削表面的宽度以及尺寸;别且,利用适当的提高刀具的前角角度值能够降低塑性材料加工时的变形度,选取润滑剂、增加刀具的刃磨质量同样能够降低接卸设备零部件的粗糙值。对实际生产中的塑性材料而言,因为刀具常常会针对金属材料产生压力,所以产生塑性变形,在刀具各个切削因素的影响下让工件和加工出现有机分离,这时加工工件的粗糙值就会相应提高,上述的这几个方面的问题就是提高机械设备安全性的重点内容,实际安全检测操作中必须进行重点的检测。 4 总结 保证机械设备的安全性,是保障公司工作安全、有效的实施的前提,是企业提高的对工作人员的人身安全以及工作效率的有效方法,因此,为提高机械设备的安全性,企业应该针对相关机械零部件加工人员和管理人员的专业素质和操作的态度的增强进行培训,从而为公司的今后发展以及壮大提供有利的帮助。 机械零件加工工艺研究:机械零件表面加工工艺的自动识别方法研究 摘要 在机械加工的过程中,在零件的表面因为加工行程的作用,会在机械零件的表面产生多种形式的纹理特征。对零件表面的纹理所表达的信息充分的加以利用,对研究零件表面加工工艺,提高零件表面的加工精度有重要的作用。本文通过对机械零件表面纹理信息的分析,研究一种零件表面加工工艺的自动识别和分析的方法,开辟了图像匹配的新思路。 关键词 机械加工; 纹理圆; 纹理特征; 纹理提取; 加工工艺 在机械加工制造业中,在零件视觉检测中,对零件表面纹理进行提取和分析,对表面加工工艺进行识别已经是视觉检测系统中的一项重要应用。国内外的专家都对此加以关注并从多角度进行相关的研究,因为视觉范围有限,加上高精度的测量要求,目前对零件表面的视觉测量也往往是以零件部分图像的匹配度和拼接分析来对零件整体的表面加工特征进行分析,以此来判断零件表面的加工工艺和加工质量。机械零件在加工的过程中刀具的行程会在零件的表面制造出具有明显方向性的纹理,对表面纹理特征进行提取和分析是模式识别和处理方面的一种重要的方法,以此得出零件表面的处理过程,识别加工工艺。机械零件表面的纹理常见的有直条形、圆形和螺旋形等等,具有明显的方向性,通过对纹理的形、密度和方向等因素进行纹理的分析,识别表面加工工艺,为视觉测量中的图像匹配提供判断依据。 1 机械零件表面纹理特征的提取 1.1 机械零件表面纹理特征的产生 在对机械零件进行加工的过程中,通常采用车削、刨削、铣削、磨削等加工工艺进行零件表面的加工制造,但是在加工的过程中因为受刀具行程的作用会在零件表面产生出多种形状的纹理,如直条形、圆形和螺旋形等,其中以圆形纹理最为常见,本文即以圆形纹理为例,分析讨论纹理特征的提取和分析。 1.2 纹理特征的数字化表达 图 1 圆形纹理及局部解析 本文以圆形纹理为例,如上图1中的(a),首先分别在模板图和待匹配图中取若干个有重合可能的圆形,根据图像的大小来确定所选取的纹理圆的直径d,每个纹理圆圆心之间的长度大于圆形直径的一半。在各个纹理圆上取n条直径将纹理圆等分成2n个部分。如图1中的(b)图,纹理圆的解析,以此为例,将圆心设定为,两条直径之间的角度为,设定此角度的直径为,在直径上取以一个像素为间隔的多个像素点,则一条直径上总共会有像素点的总数为(2w+1)个,像素点的坐标为,则可计算像素点的灰度值根据计算结果取最小的标准差所对应的直径角度为此纹理圆的方向角,再通过择优的方法计算平均值,得出工件表面整体纹理角度,从而得出模板图像的纹理走向。 1.3 纹理走向变化规律的分析 我们对两张图像进行对比,第一张图像为水平角度拍摄,第二张图像为模拟工件抖动拍摄,按不同角度进行旋转拍摄。对两张图象的有重合可能性的纹理进行分析和计算,绘制纹理角度变化曲线图。我们选择不同的部分重复进行拍摄和对比的过程,拟出局部图像的旋转纹理变化曲线图,然后对两张相邻局部的图像纹理进行匹配,先计算图像的纹理走向再进行旋转角度的确定。 2 零件加工工艺的识别流程 通过对大量纹理的提取和分析,建立了纹理圆的模型,在此基础上,设计出一种自动识别加工工艺的算法。机械零件表面加工工艺的自动识别流程如下: 对试验用纹理圆直径上的各个像素的灰度值标准差加以检测,测试结果都符合正态分布的要求,此机械零件图像表现为点斑状的纹理特征,与纹理圆理论模型是相适应的,自动识别加工工艺方法为磨削加工,与实际采用磨削加工的工艺相吻合,说明此种方法实际有效。 3 结论 机械零件表面的纹理特征对判断零件表面的加工工艺具有重要的参考作用,本文通过对纹理特征的提取和分析,解读零件表面纹理的数字表达,通过计算和分析,研究纹理走向的变化规律,从而建立纹理圆模型,设计一种自动识别加工工艺的方法和流程。测试表明,此方法能够正确识别零件表面采用车削、铣削、刨削和磨削四种加工方式中的哪种加工方法,为视觉测量的图像匹配开辟了一条新路。 机械零件加工工艺研究:我国机械零件加工工艺的分析与研究 【摘要】随着科学技术技术突飞猛进的发展,数控技术的不断发展和应用领域的扩大,数控加工技术在机械制造业的发展起着越来越重要的作用,数控机床已经成为零件加工的主要工具之一,解决了机械制造中常规加工技术无法解决复杂型面零件的加工,使机械制造的发展进入了一个新的阶段。本文通过对机械零件加工工艺的研究,针对常见的机械零件的加工,进行了工艺方案的分析,确定主要常见零件的加工方法等,希望通过对本文的研究,能够对机械零件加工工艺起到一定的帮助。 【关键词】机械零件;加工;工艺;分析 在机械零件制造业中,其组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同。所以,各种零件的加工工艺是不同的。在各种零件中,最常见的有齿轮类、箱体类和轴类零件等,本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究。 一、机械零件加工工艺概述 (一)机械零件加工准备 1.确定毛坯 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。 2.对零件进行工艺分析。本环节主要包括以下几点内容:第一、分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;第二、分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;第三、分析加工零件的作用及技术要求。 3.制订机械加工工艺路线。本环节主要包括以下几点内容:第一、制订工艺路线;第二、选择定位基准;第三、确定各表面的加工方法。 4.选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 (二)机械零件加工工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类有着重要的意义,它可以以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。因此,对零件特征的分类要具有以下的要求。第一,不同的特征之间要存在相互联系;第二,特征分类覆盖面要广,特征描述要体现高效、简易。本文从加工的角度来对零件的特征进行了合理的分类,主要分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 图1-1 零件加工特征的分类 第一,形状特征,它是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征, 主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。第二,材料特征,主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。第三,精度特征, 用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。第四,工艺特征,主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。第五,制造资源特征,是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 二、各种主要机械零件的加工工艺分析 (一)轴类零件的加工工艺分析 轴类零件是旋转体零件,所以,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。现将轴类零件的加工工艺分析如下。 1.轴类零件的毛坯和材料 第一,轴类零件的毛坯。 大型轴或结构复杂的轴采用铸件,常用圆棒料和锻件。根据生产规模的不同,毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。第二,轴类零件的材料。轴类零件材料是由很多种类型组成的,常用的有45钢、轴承钢GCr15、低碳合金钢、弹簧钢65Mn等。 2.轴类零件一般加工要求及方法 第一,轴类零件加工工艺规程注意点。工艺规程制订得是否合理,直接影响到劳动生产率和经济效益。在制订机械加工工艺规程中,须注意以下几点。一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作。二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合。三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用。四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。第二,轴类零件加工工艺方法概述。轴类零件加工工艺方法主要包括以下几点:一是采用车削细长轴的车刀。一般车刀前角和主偏角较大,精车用刀常有一定的负刃倾角,以减小径向振动和弯曲变形,使切屑流向待加工面。二是采用反向进给。这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座,大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。三是采用跟刀架。 采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响,使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致,从而减少切削振动和工件变形。四是改进工件的装夹方法。在高速、大用量切削时,有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象的产生。第三,轴类零件加工顺序的几个问题。处理好基准定位之后,我们还需要注意加工顺序的几个问题:一是铣花键和键槽等次要表面的加工一般安排在精车外圆之后;二是深孔加工应安排在调质后进行,可以有效避免热处理变形对孔的形状的影响;三是数控车削加工,采用数控加工设备为生产的现代化提供了基础,数控车削加工既提高了加工精度,又保证了生产的高效率;四是外圆表面的加工顺序,应先加工大直径的外圆,然后加工小直径外圆。 3.轴类零件加工的工艺分析 第一,轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车―半精车―精车;二是粗车―半精车―粗磨―精磨;三是粗车―半精车―精车―金刚石车;四是粗车―半精―粗磨―精磨―光整加工。第二,典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理―预加工―车削外圆―铣键槽―(花键槽、沟槽)―热处理―磨削―终检。第三,轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括以下几点:一是以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。二是以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。三是以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。四是以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作为定位基准。 4.轴类零件加工分析 第一,零件设备的选择。数控车床具有加工精度高、刚性良好,能够加工尺寸精度要求较高的零件,能方便和精确地进行人工补偿和自动补偿。根据零件的工艺要求,一般可以选择采用步进电动机形式半闭环伺服系统。这类车床设置三爪自定心卡盘,适合车削较长的轴类零件。第二,零件毛坯、材料的分析。①材料的分析。塑性、提供冷切削加工、强度、硬度、机械性能都跟工件的材料有关,所以选择适合的零件毛坯、材料是非常关键的。②毛坯的分析。轴类零件的毛坯有棒料、锻件和铸件三种。铸件:适用于形状复杂的毛坯。锻件:适用与零件强度较高,形状较简单的零件。第三,确定工件的定位与夹具方案。在装夹工件时,应考虑以下几种因素:结构设计要满足精度要求;抵抗切削力由足够的刚度;易于定位和装夹;尽可能采用通用夹具,必须时才设计制造专用夹具;易于切削的清理。 5.切削用量和走刀顺序 第一,机械零件加工的走刀顺序和路线一般为:基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精。第二,切削用量的选择。对于不同的加工方法,需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是:保证合理的刀具耐用度;保证零件加工精度和表面粗糙度。一是主轴转速的确定。二是进给速度(进给量)的选择。三是背吃刀量确定。切削用量的选择方法:精车时,应着重考虑如何保证加工精度。粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。 6.保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。第一,采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。第二,刀具半径的选定。一是刀具较小时不能用较大的切削量加工。二是刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 (二)箱体类零件的加工工艺分析 1.箱体类零件的技术要求分析 第一,表面粗糙度。一般箱体零件装配基面表面粗糙度为1.6μm,主要孔表面粗糙度为0.8μm。第二,孔与平面间的位置精度。一般箱体零件主轴孔中心线对装配基面的平行度误差为0.04mm。第三,孔系的技术要求。对孔轴线间的尺寸精度、平行度、垂直度误差等,均应有较高的要求。孔的几何形状误差控制在尺寸公差范围之内。第四,平面的精度要求。 2.箱体类零件的加工工艺过程 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。本文的箱体的加工工艺路线如表1所示。 表1 车床主轴箱体零件的加工工艺过程 3.箱体类零件的加工工艺过程分析 第一,箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。第二,主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。第三,箱体加工顺序的安排。一是先面后孔的原则。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。二是先主后次的原则。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。三是孔系的数控加工。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为它减少了装夹次数,提高了生产率。 (三)齿轮零件的加工工艺分析 1.普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮加工工艺与加工过程还是比较繁琐的,在加工过程中可以分为若干个加工环节。一般情况下,加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段,这个阶段虽然处于初加工,但是却很关键。第二阶段是齿形的加工。这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理。加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。在这个阶段中首先应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。 2.齿轮加工工艺过程分析 第一,基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意以下几点:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。第二,齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,在这一环节过程中我们要注意以下几点:一是当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。二是保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。三是需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。第三,齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。 三、机械加工工艺对加工精度的影响 1.热变形对加工精度的影响。有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:一是在刀具上涂抹润滑剂;二是选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。 2.受力变形对加工精度的影响。解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.几何精度对加工精度的影响。在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 机械零件加工工艺研究:机械零件加工工艺的分析与研究 (大唐长春第二热电有限责任公司 吉林长春 130031) 摘 要:通过对机械零件加工工艺的研究,针对常见的机械零件的加工进行工艺方案的分析,确定主要常见零件的加工方法等,提高工作效率和工艺水平。 关键词:机械零件;加工;工艺 在机械零件制造业中,由于组成零件的材料、结构和技术要求各不相同,各种工具的用途和性能也不同,所以各种零件的加工工艺是不同的。 1 机械零件加工工艺 1.1工艺概述 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法,这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时,应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下,主要应以生产类型来决定。对零件进行工艺分析,分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性;分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容;分析加工零件的作用及技术要求。制订工艺路线;选择定位基准;确定各表面的加工方法。选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准,争取做到开工前的设备准备充足,以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 1.2工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类可以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。从加工的角度来对零件的特征进行分类,可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 形状特征是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征,主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。材料特征主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工艺特征主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。制造资源特征是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 2主要机械零件加工工艺分析 2.1轴类零件 轴类零件是旋转体零件,这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同,它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。 2.1.1轴类零件一般加工要求 一是零件图工艺分析,要研究产品装配图,要做好技术要求的相关准备工作;二是精基准选择,尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准,使定位基准与测量基准重合;三是粗基准选择,选牢固可靠表面为粗基准,应选非加工表面作为粗基准。同时,粗基准不可重复使用;四是渗碳件加工工艺路线,一定要做到加工顺序正确。因此,在制订工艺规程时,尽量采用先进加工方法,制订出合理的工艺规程。 2.1.2轴类零件加工的工艺分析 (1)轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为:一是粗车D半精车D精车;二是粗车D半精车D粗磨D精磨;三是粗车D半精车D精车D金刚石车;四是粗车D半精D粗磨D精磨D光整加工。 (2)典型加工工艺路线。主要为:毛坯及其热处理D预加工D车削外圆D铣键槽D(花键槽、沟槽)D热处理D磨削D终检。 (3)轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括:以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准,又符合基准统一原则。以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩,是轴类零件最常见的一种定位方法。以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准,又是空心轴外圆精加工的基准。生产中,锥堵安装后一般不得拆下和更换,直至加工完毕。以两外圆表面作为定位基准,可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时,可用轴的两外圆表面作槎ㄎ换准。 2.1.3保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半径的选定。刀具较小时不能用较大的切削量加工,刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 2.2箱体类零件的加工工艺分析 箱体零件的典型加工路线为:平面加工-孔系加工-次要面加工。 (1)箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的,因此实际生产中,一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。 (2)主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔,一般需要经过3~4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削,也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级,还应增加一道精密加工工序。 (3)箱体加工顺序的安排。由于箱体上的孔分布在平面上,所以先加工平面对孔加工有利。对于次要孔与主要孔相交的孔系,必须先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工,因为减少了装夹次数,提高生产率。 2.3齿轮零件的加工工艺分析 2.3.1普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮在加工过程中可以分为若干个加工环节。第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。第二阶段是齿形的加工,是保证齿轮加工精度的关键阶段。第三阶段是热处理阶段,主要对齿面的淬火处理。最后阶段是齿形的精加工。应对定位基准面进行修整,以修整过的基准面定位进行齿形精加工,可以使定位准确可靠,以达到精加工的目的。 2.3.2齿轮加工工艺过程分析 (1)基准的选择。一般基准的选择可分为:对于空心轴,用两端孔口的斜面定位;带轴齿轮主要采用顶点孔定位;孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差,在加工齿轮时应注意:一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来;二是需要加工的齿轮在内孔定位时,其配合间隙应近可能减少,以利于精确度的提高;三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。 (2)齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理,当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时,必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。需要提高齿轮内孔的制造精度,减小与夹具心轴的配合间隙。 (3)齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行,通常都在滚(插)齿之后,剃齿之前安排齿端加工。 3 机械加工工艺对加工精度的影响 3.1热变形对加工精度的影响 有三种热变形会对加工精度产生较大的影响:第一种,刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法:在刀具上涂抹润滑剂;选用合理的切削参数。第二种,机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种,工件热变形对加工精度的影响。 3.2受力变形对加工精度的影响 解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力,增加工艺系统的刚度,这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.3几何精度对加工精度的影响 在对机械零件进行切削加工工艺时,主轴往往会出现回转误差,这种误差会影响零件的加工精度。除此之外,刀具也会出现同样的问题。所以,机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 4 结论 本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究,采用合理的加工方法能够提高零件加工的效率和精度。 机械零件加工工艺研究:机械零件加工工艺研究 摘要:零件加工是一项精细的工作,在对其进行加工过程中,其精度会受到机械加工工艺的直接影响。因此,在零件加工过程中,应适当提高机械加工工艺水平,提升零件加工精度,从而使零件能够满足使用需求。 关键词:机械加工;零件;精度 机械加工工艺是零件加工中的一项重要内容。在利用机械对零件进行加工过程中,通过对机械的力量进行应用,完成对零件的加工。零件对加工的精度的要求高,因此如果在实际加工中,采用的工艺不合理,将会导致零件加工的精度受到巨大影响,由此可见加强对该项内容的分析是必要的。 一、机械加工工艺 机械加工工艺由前期生产和后期生产两个部分共同组成,在这两个过程中对技术的要求都十分严格。严格的技术要求下,将半成品和原材料制造成成品,该过程中被称作机械过程。机械加工过程中还包括原材料的运输、存储、准备、零件加工、热处理等多项内容。由此可见,机械加工生中包含的内容十分丰富。现代企业在进行机械加工中,都通过先进的系统工程学对生产过程进行指导,确保生产合理性,同时也促进现代企业的生产效率,使产品的质量得到了提高。机械零部件的生产有多个过程中共同组成,机械加工是一个重要的环节,一般情况下,企业需要通过不同的工序完成对零部件单个或批量生产。 二、机械加工工艺对零件加工精度产生的影响 (一)内在影响 内在因素包括的内容如下:(1)系统几何精度存在误差。(2)机械安全存在不规范情况。如果机械在精度上有几何误差,对零件加工的精度会造成影响。对于机械加工工艺来说,其对机械设备的要求非常高,设备质量会影响零件的加工情况。一般来说,零件加工机械是规模较大的组合型机械,该类型的机械能够使零件在精度上要求得到满足。但是,需要注意,如果采用的为组合型机械,在对机械进行应用前,要做好相应的安装工作,如果安装出现问题,零部件的精度势必会受到影响。此外,加工机械在长期运行过程中,会出现磨损情况,这也将会导致组合机械的各部之间可能会存在些小缝隙,将会导致零件的精度受影响。 (二)受力影响 机械加工的受力影响主要体现在以下两方面:(1)系统实际运行能力较强,在运行过程中,系统应用的夹具、刀具等构件等结构要承受较强大压力,而该做作用的存在,会对导致相对位移的发生。(2)系统运行过程中,各个部件都会受到多方面力的影响,表现为系统中的部件,不仅需要承受来自系统的压力,而且还要承受零件施工压力。(3)部件之间的相互摩擦。由此可见,在受力影响下,零件加工的精度会受到影响。 (三)热变影响 热变影响因素分为以下几种:(1)刀具热变。零件加工中,经常会应用到刀具,为了使加工的零件能够达到要求标准,要对零件进行多次切割,切割过程中会存在摩擦力,此时由于摩擦原因,会产生大量的热量,该热量会导致零件发生变化,最终将会导致零件的精准度受到影响。(2)工件热变。如果在零件加工过程中,零件较长,而对该类零件加工的精准度的要求又较高,此时零件精准度将会受到影响。(3)自身热变。零件加工中,机床会与一些构件发生相互作用,导致机床的整体和自身温度上升,此时,将会导致机床自身切合度受到影响,最终将会导致加工的机械零件存在较大误差。 三、提升机械加工工艺精准度的合理措施 (一)严格控制加工过程 机械加工中,为了控制零件加工精度受几何误差的不良影响,零件加工企业,在进行机械设备选择时,要对机械的性能和各种情况进行认真考察,选择信誉良好的厂家,同时要通过合理的措施手段,检查机械设备的性能,重点检查机械自身是否存在误差问题,通过检查后,选择出最佳的机械设备,为零件加工打下一个坚实基础[3]。此外,如果因为生产原因,需要改造投入使用的机械设备,为了确保改造后机械运行的合理性,要对机械在日常运行中出现的各种误差情况进行详细统计分析,再将通过分析得到的误差结果,输入到机械设备的操作系统中,此时,机械设备会自动消除误差,提高零件的生产质量,减少误差的出现。 (二)减少外力干扰 零件加工中,挤压力和摩擦力,都会对零件的精度造成影响,而降低外力对零件加工造成的影响,就必须要减少这两种力。第一,日常加工中,技术人员要认真检查机械设备,若通过检查发现机械设备中的零部件结合较紧,则要及时做好相应的修正工作。第二,定期打磨机械化设备表面,提高接触面的光滑程度,从而减少接触面与零件之间的摩擦力,降低零件生产过程中,加工误差,从而使零件加工的质量能够得到进一步提升。 (三)控制热变因素 机械设备运行中,温度对零件加工的影响作用巨大,温度偏高会对细节设备的运行产生影响。加工零件中,温度偏高,应当利用冷水,进行降温,避免温度过高。例如,利用刀具反复切割,因为刀具与零件之间长时间摩擦,将会引起零件变形,此时,为了对零件变形的控制,需要利用冷水进行降温处理,从而降低热遍对零件加工产生的不良影响。 (四)厂房环境控制措施 厂房环境也会对零件加工精度产生一定影响,对于厂房的控制主要集中在以下几个方面:1.在厂房内安装空调系统,利用空调系统对厂房内的温度进行调整,从而使厂房内的温度始终都能处于适合机械零件加工生产的温度范围内,避免厂房温度对机械加的精准度造成不良影响。2.保持厂房内环境的“干净”,厂房内的环境相对来说比较复杂,在生产中会存在一些杂质对生产的精度造成不良影响,在具体生产中,要保持厂房内环境的相对干净,避免杂质影响机械加工的精准度。3.处理好机械加工中的乳化液烟气,确保另加工的精准度。 四、结束语 科技的快速发展,使机械加工工艺水平得到了进一步提升。在机械零件加工中,为了使企业生产的零部件的精度得到提高,将零部件的不合格率控制在一定范围内,提升企业零部件生产企业的竞争力,需要加强投入,加强对企业机械加工工艺的研究,将对零件加工精度造成不良影响的各项因素都控制在最低。 作者:雷凯淞 单位:中国航空规划设计研究总院有限公司
绿色建筑设计理念探讨:绿色建筑设计理念分析 1绿色建筑的设计理念 在大自然和人类社会中,绿色就代表着和谐。现如今我国正在推行节能环保的政策。建筑方面的能源消耗问题逐渐受到社会的关注,建筑生产的能源消耗也带来诸多的问题,在建筑设计当中注重能源的节省就是解决问题的主要方向。绿色建筑的设计理念就是将环保节能的理念加以应用,利用这一理念维持建筑行业的发展,绿色建筑的设计理念就是以节能环保为中心[1]。 2应用绿色建筑设计的原则 2.1利用新能源 现今社会倡导的就是节能减排,能源是维系社会发展和人类生存的主要力量,为了环节能源的使用压力,必须开发新能源并且加以利用,风能和太阳能以及天然气等新能源可以维持环境的清洁,对环境和资源都可以进行保护。应用现代新能源可以有效的解决建筑行业中能源的消耗问题。在建筑的各个方面应用绿色建筑设计理念,在屋顶的设计当中就可以应用太阳能,墙壁和玻璃的设计也可以通过应用太阳能,太阳能可以将热能转化为太阳能,太阳能转化能源效应的原理是光电转换原理,合理的利用新能源可以减少建筑建设的成本[2]。 2.2保护环境 绿色建筑的理念设计的终极目标就是保护环境,有效的减少因为建筑过程中产生的许多垃圾废料造成的污染。在我国的多数建筑行业中会产生很多垃圾废料,废气、废水的排放会对环境造成一定程度的污染,同时也会造成资源的严重浪费,在一定程度上会增加建筑所需的成本。引用绿色建筑设计可以选择低能耗和较为环保的设计材料。 2.3以人为本 建筑场所主要是提供给人类居住活动的场所,在设计的过程中应该以人为本,对建筑的各个部分的设计要坚持结合人们的需求进行设计。室内要保持空气的流通,采光设计要考虑室内的整体光照环境,全面以人类的健康为主进行适当的调整,同时合理的光照还可以节省能源。 3绿色建筑的应用 3.1建筑现场应用 在建筑施工之前的设计阶段首先要为建筑选址,建筑周围的环境以及地质条件对建筑的安全和美观程度有着重大的影响,依据建筑的合理性设计,建筑的设计人员需要到实地进行考察,结合天气气候和地理环境展开绿色建筑设计,在绿色建筑设计的应用过程中,尽量选择基础设施完备的区域,以保障居民的生活更加方便。如果生态环境被破坏的严重就要避免因建筑施工展开二次破坏,具体的施工建设应当以恢复生态为主。在建筑地址的选取上,注意交通问题,完善的公交交通系统可以为绿色建筑设计添砖加瓦,公共交通工具的保障可以间接的节约能源,对环境进行分析可以合理的利用当地的能源。 3.2布局方面应用 绿色建筑设计应用于布局方面需要对现场环境进行全方位的调查,一方面要保障建筑吸收的热量降低,一方面要保障建筑的居住条件合理。在设计当中,对功能的布局进行优化,功能区的健康性和实用性通过合理的布局设计得到保障,对资源的开发和利用合理,在设计中可以将相似的功能区域安排在一个较大的区域之中,例如空调系统和通风系统的合理安排就能和环境相统一和谐[3]。利用当地的能源降低成本的消耗,可以结合当地的风向和温度进行分析,将建筑的朝向和太阳能以及风能的利用统一结合起来。对建筑的场地进行规划,利用树木和周边的大型建筑物减少建筑的热能负荷。 3.3配套系统应用 在建筑当中,配套系统的设计比较重要,利用绿色建筑设计理念可以应用环保的建筑材料,使室内的环境更加绿色健康。在新风系统的设计当中就要利用管道和换气机组成绿色环保的空气处理系统,将室外的空气进化成更加新鲜的空气,综合理念对室内的温度和湿度也可以进行控制,尽量节约能源。 4结论 综上所述,绿色建筑设计理念在建筑设计中的具有重要的作用,绿色建筑的设计不仅具有科学性还具有环保性,创新的设计理念可以激发出创新的应用方案,绿色建筑设计推动了我国建筑行业的健康发展和可持续发展。在信息技术的时代,应该应用新技术和新能源,利用绿色建筑设计理念改善人们生活的环境,对人类社会的发展也有重大的意义。 作者:岳一然 单位:西安建筑科技大学 绿色建筑设计理念探讨:建筑设计中绿色建筑设计理念的运用 摘要:近几年随着我国经济文化等领域的快速发展,建筑设计中的绿色建筑设计理念逐渐成为当前建筑行业研究和发展的重点内容。面对当前世界资源短缺以及环境污染等现状,建筑行业中发展绿色建筑理念显得格外重要。要遵循可持续发展的原则,建筑设计中要融入更多与自然和谐共处的理念,将绿色环保落实到建筑设计的各个环节中。 关键词:建筑设计;绿色建筑;实际运用 伴随着绿色建筑理念的发展,在建筑设计中融入更多可持续发展的环保理念已经成为现阶段建筑设计的主要参考点,发展绿色生态建筑不仅仅是为了保护人们赖以生存的环境,节约更多生态资源,主要还是为人们创设一个与自然和谐共存的生活空间。绿色建筑设计理念要在满足人们生活最大需求的同时,维护人与自然环境的和谐发展。所以在建筑设计中运用绿色建筑设计理念已经成为当前以及未来建筑发展的主要方向。本文主要对绿色建筑设计理念的运用进行分析和研究,并提出一些建议,仅供参考。 1绿色建筑的含义 绿色建筑指的是某个建筑物从设计、生产、施工等全过程中,使用的各类材料能够最大程度的节约环保化,在减少环境污染的前提下满足人们的生活需求。所建造出来的建筑能够体现出更多绿色健康的含义,它所代表的不是某种特定的事物,而是一种象征性的概念,在保护自然环境的前提下进行建筑设计,并且维持自然界的生态平衡,在可持续发展的基础上建造出更多生活环保的空间[1]。 2绿色建筑设计理念的内涵 2.1保障居民的身心健康 当前我国科学技术在不断发展,建筑当中出现了许多新能源材料,这类材料的出现能在一定程度上减少对于自然能源的不合理消耗利用,维持自然界与人类社会的生态平衡。所以,在绿色建筑设计的过程当中,要注重人和自然的平衡关系,从根本上解决各类污染以及资源浪费等问题,减少建筑中化学材料的危害,保障人们的身心健康。在建筑材料的选用上,要时刻树立绿色环保的原则,使用无毒的材料,减少木制品的使用,保持室内的通风通暖。在设计的过程中,还要考虑到房租建筑的采光及供水、通风等问题,运用更多优质环保的材料来满足人们对于绿色建筑的追求。 2.2降低生产运输和建筑使用过程的能耗 在某项建筑工程施工运行的过程中,对于机械台班运输、材料运输和人员管理等方面要进行合理的规划利用,应该选取更多低能耗的建筑材料。材料的运输过程中,为了减少运输车长途产生的燃料费,可以采取就近的原则,缩短车辆运行的路程,同时也降低了生产运输的成本[2]。要将绿色设计理念充分融入到建筑的生产过程中,选取更多环保低能耗的建筑材料来搭建更为合理的建筑物。对建筑的布局等方面进行合理的调配,从通风、采光等方面进行合理优化改善,定格好完整的布局,最大程度的降低能源的消耗量。 3当前建筑设计中绿色建筑设计理念存在的不足 绿色建筑设计理念要融入到建筑初期和设计以及实际施工生产的各个环建中,从绿色环保、节能经济等各个方面出发,保障建筑与生态自然的和谐发展。在绿色建筑设计理念当中,最重要的一点就是设计者的设计思维能力,这在一定影响着建筑物的整体布局。绿色建筑理念在实际的运用中,也要结合当下时代与生活发展的背景,结合人们居住的环境出发,充分利用新能源材料,让建筑物既不脱离自然本身也保持其应有的适用和舒适性[3]。但是当前我国建筑设计中仍旧存在着诸多不足之处,使用的建筑材料没有较高的科技含量,土地资源不能合理的规划利用。不能满足建筑物采光、通风、取暖等生活基本所需时,材料的不合理利用,造成资源的浪费。绿色生态建筑理念没有形成一个完整的指导体系,在实际运用的过程中难以发挥其应有的实效性,这在一定程度上限制着绿色建筑设计各项事务的稳步发展。 4绿色建筑设计理念的实际运用 从我国的实际国情出发,要在建筑设计的过程中大力发展绿色建筑设计理念,不仅仅要依托于设计能力,还要考虑到经济和科技等各方面的因素影响。绿色建筑设计还要因地制宜,根据不同的地域不同的经济发展状态以及人们对于建筑的需求来进行科学的设计,更全面地考虑环境与建筑的综合效益。从现阶段绿色建筑设计中存在的诸多问题,提出以下几点运行方法,予以参考[4]。 4.1制定完整的设计理论 根据不同建筑物不同的生产生活需求,制定出相应的设计理论作为指导方法,要始终坚持可持续发展的原则,保护生态环境,节约更多的能源资源。对绿色建筑设计的各个环节进行研究,降低生产中可控的运营成本,减少资源的消耗量。建筑项目实行的过程中,要充分利用现代科学技术,发挥出科学技术为主要生产力,比如可再生资源建筑应用技术、低能耗建筑技术等。 4.2加强绿色建筑产品与技术的推广力度 在绿色建筑设计的过程中,要制定明确的技术规范,保障建筑物的有效运用率,能充分体现绿色生态环保的概念。运用科学技术手段,定期研制建筑相关的技术和新产品,加强新技术与新材料的使用。比如在建筑设计中大力推广太阳能资源、雨水收集、节能照明等技术[5]。 4.3完善绿色建筑设计的综合指标 在绿色建筑设计的过程中,要不断完善设计方面的综合标准。比如建筑地面与室外地面的标准、节约水源和水资源的利用标准,这些标准对绿色建筑起到了一定的指导性作用,让绿色建筑设计理念有了一个系统科学的指导理论。 5绿色建筑设计理念的具体表现 5.1对建筑的生产工艺改造 在现阶段建筑物建造的过程中,大多企业单位都依据绿色建筑设计理念对生产工艺进行了相应的优化改造,这不仅是为了让建筑物满足绿色环保的需要,还可以使建筑物符合现代化的生活环境。在保障房屋质量以及规定的使用年限的情况下,对过去传统的施工工艺进行优化改造,使建筑以最快最优的标准完成相应的任务量。 5.2建筑使用材料进行了优化 过去传统的建筑材料已经不能满足当前绿色建筑设计理念的需要,需要从根本上进行革新,以满足生态环保的要求。随着科学技术的发展以及绿色环保材料的推广和普及,为绿色建筑的发展提供了较大的助力,也使得现代的建筑物更适应时代环境的标准,不仅满足人们生活所需,还维持了自然资源与人类社会的稳定发展。比如对混凝土材料进行了相应的改进,其中融入了更多绿色设计的理念,让混凝土的性能强度增加,使用成本大幅度降低了。 5.3房屋建筑结构加强绿色理念 就目前我国建筑结构来看,建筑的结构主要分为两中形式,一种是单层建筑,另外一种是多层建筑结构。当在建筑中融入绿色设计理念之后,建筑在结构等方面都改变了过去的形式得到了完善和优化,主要是在居民住地用房方面,房屋的设计者更加注重结构的全面利用,每栋房屋的层高都是选在了适宜的高度上,这样不仅能保证民居的采光及视线范围,还能符合建筑的层高规定。在结构上改变了过去传统的承载荷度,不仅使得建筑构造更加稳定牢固,每个建筑的各方面能力都得到了相应的增强。 6绿色建筑理论体系的日趋完善 随着国家相应的法律法规出台以后,国内相关研究部门积极开展各类活动加强绿色建筑理论的研究。完善绿色建筑理论体系是一项任重而道远的工作,相关院校还开展各类宣传教育活动,使绿色建筑观念被大众所接受认可,并在浓厚的学习氛围中积极研究探讨。 7结语 综合上述,现代建筑中融入绿色设计理念是一项重要的内容,需要设计者结合我国城市发展的实情对建筑进行合理设计布局,逐渐完善绿色建筑理论体系,旨在推动我国绿色生态建筑工程的发展。 作者:张晓建 单位:天津大学建筑设计研究院 绿色建筑设计理念探讨:绿色设计理念在建筑设计中的整合 随着环境污染程度的不断加重,节能型、环保型等带有绿色设计理念的各种建筑越来越受到人们的普遍关注,而且其将成为我国以后建筑结构选择的主要模式。基于此,绿色建筑也变成了未来建筑工程的主导设计模式。把绿色建筑整合设计思想恰当地应用到实际的建筑设计工作之中,乃是要求广大建筑设计工作者详细考虑的内容。笔者就融城市布局中规划设计、建造方案设计及外貌景观设计于一体的整合设计进行详细阐述。 1规划与建筑总体整合设计及基本设计策略 建筑行业中规划与建筑总体整合设计是重点关注建筑物的选址过程、整体建筑布局以及建筑物功能、风格等若干要素。 1.1建筑地址的恰当选择 给建筑物选取建造地址时,须将保障所建造之产品的安全性置于首要位置,针对绿色建筑物建造前的选址过程,其安全性重点体现在如下两项内容上:(1)依托绿色建筑物的设计思路及规程,运用有效手段尽力减低各类自然灾害等危险因素给建筑物安全性带来的诸多威胁。比如规划出隔离危险的安全区、设置阻隔危险的防护设施等。在此基础上,尚需确保绿色建筑物在建造过程中不给周边生态环境带来危害,在工程建设开始前,须全面、仔细地考察建筑物的周边生态条件及即将实施的各个施工工序,运用对应性的手段降低对周边生态的干扰。(2)设置周密的多套备用方案,在对建筑物进行选址的过程中,要优先选用已经划批并经人工开发过的建设用地、符合基本开发要求的用地、利用率较低的旧城区地带,最终确定优化好的方案。如此选择不仅可实现节约占地,降低资源耗费、减小工程开发投资,而且可促进对周边环境的保护及维持自然生物的丰富性。 1.2合理设置建筑布局 在建筑物开工建设前展开的规划设计过程中,应当将整个建筑群立体布局给予综合谋划和预定,每座建筑物不但是一个完整的个型存在,又融入了整个建筑群落布局效果之中。建筑群落的整体布局受区域特点、交通功能、分片区划及气候特点等各种因素的牵制。就一般情况而言,建筑群落的平面分布方式有行列型、周边型、混合型及自由型,其中行列型分布的方式又可细分为斜列型、错列型、并列型三种方式。在实际布置时需充分考虑日照间距的恰当调控,不仅有助于每一座建筑物具备良好的通风条件及面朝方向,而且建筑物科学错落布局能够有效增加各山墙空间的光照时间和强度,成功防止风影现象叠加。建筑物的周边布局模式通常是指顺着场地外沿或现成道路排列布局,让整体建筑群落构建成一个完整开放的空间,不仅可实现优良的防风功能,而且尚可实现大幅度的节约占地。但是建筑物的此类布局模式在每栋楼的采光效果上存在较大缺陷;混合型的建筑布局融进了周边型及行列型特点,可将周边型及行列型特点得到完整的展示;自由型布局整体配合了建筑物所处的区域条件及通风采光等一系列环境要素,因而其建筑物布局更加与自然和谐统一,所拥有的绿地景观亦丰富多样、新颖别致。 1.3赋之以完备的建筑功能 建筑格局的规划效果对绿色建筑功能发挥起着举足轻重的作用,即在充分满足有关经济要素需求的条件下实施科学规划,恰当调整绿色建筑物之间距离、采光强度、防火功能、交通服务水平等各项具体指标,充分达到绿色建筑物的安全性、功能性及环保卫生需求,且基本确定绿色建筑物的选址、总量及布局范围。倘若在进行建筑格局规划时不易实现对各项建筑要素的统一满足,即可对建筑群落的空间布局规模进行约束。比如,在建筑布局的规划设计中,在建筑物之间局部相距比较近的区域墙壁不允许设置窗户等。在此基础上,当进行建筑群落布局规划设计时,尚需依托协商的方式,实现各建筑体的密切配合,以达到展示整体建筑群落布局特征的目的。 1.4展示鲜明的建筑风格 建筑布局的规划设计在很大程度上决定着绿色建筑的风格展示,由建筑角度考虑,建筑工程设计者及投资业主均在内心里存有让所设计建筑物具备区别于其它建筑之独特风格和识别特征,故在进行建筑结构设计时,建筑工程设计者可能依托某种建筑措施,把此建筑物中的局部结构细节或建筑元素鲜明地给予凸出表现,从而实现抓住人们眼球的效果。 2绿色建筑整合设计应用 某坡地居住小区被划分成两个区域,北部区域设为A区,占地范围66889m2,约折100.2亩;南部区域设为B区,占地范围39060m2,约折58.5亩。此居民小区总体地貌特征为北侧高南侧低,A区地势落差较大,其高度位于海拔42m~64m区间内;B区地块高度位于海拔37m~36m。 2.1建筑布局规划 此例建设占地轮廓较为规整,其建筑规划过程无需处理繁琐组织环节,仅需充分考虑斜坡地形及居民的生活特点,把绿色生态理念充分融入其中进而科学谋划与设计,设置居民小区公共景观观赏中心,侧重尺度匹配、和谐的相邻群落间隔布局,各局部区域设置对应景观观赏中心,由此构建分层共享的空间布局,方可实现平面布局的优化效果。在顺应大街方向的地域,人口密集区选定为商业经营区,而且将商业店铺分开布置,和入口大门组合成完整功能区,充当配合型商业经营用房,也可有效屏蔽前排临界道路给居民生活带来的不利影响。恰当融入本地风俗习惯,把公共活动中心及民俗庆典大厅巧妙融为一体,在健全服务功能的基础上,也展现了尊重人性的理念。 2.2建筑接地模式的表现 地表面与居民小区建筑之间的衔接方式有较多类型,有盖土型、地表型及高架型等。如此诸多方式都各有千秋。盖土型的优越性在于其有效减少了土地资源浪费、具备较佳的空间利用效果且不对周边环境造成损害;地表型其土石填充量较小且顺势依地而建;采用架空型对地表现状不造成毁坏后果。依据实际地形整体平衡考虑这三种方案,本工程选用地面上堆砌平台的设计。此种施工工艺较为简单,不但能够维持较佳的空间造形,亦大幅度减小了对原始地貌的损坏[5]。 2.3建筑风格 在规划设计坡地建筑时,对于立面的处理应该融入到自然的地形中,也要考虑到当地的城市色彩规划,切忌不能喧宾夺主。在色彩的选择上遵循徐州市城市色彩规划设计原则,经济开发区的色彩定位归属于“展”字区。本次小区设计的基调色采用XZ-07,辅助色采用XZ-46,坡屋顶采用XZ-44,这种配色的选择,即与经济开发区的色彩定位保持一致,又与周边小区的色调保持一致。在形式的处理上特别注意同周边环境的配合,整体设计简洁大方,线脚干脆利索,体现了拆迁安置房简约而不简单、适用而现代的建筑性格。 2.4景观结构 本方案的景观设计就是从整体出发,根据A区坡地北高南低,建筑与坡地设计利用地形高差营造出错落有致的特色景观,在根据小区入口景观、休闲广场中心景观、宅前组团景观递次展开,形成有序的景观视觉通廊。景观设计与建筑布置相结合,保证社区居民有充分的活动空间,户户有景可赏。在规划用地四周道路两侧种植行例式路荫乔木,基地内部道路根据道路性质、功能、宽度因地制宜,灵活布置景观,结合挡土墙、土坡等,创造出生动的三维立体绿化空间。三维的绿化空间比二维的绿化空间多出一面垂直绿化,扩大了总的绿化面积,解决了建筑用地与绿化面积的矛盾,从而带来更佳的建筑小环境,在保持该地块原有特色的同时,提升了小区的价值和竞争力。 3结语 当今时代的主流思想是可持续发展,而建筑领域是一个能源消耗程度相对较大、污染情况较严重的行业,因此建筑行业向着绿色化方向发展已势在必行。建筑设计方面的从业人员有也对此有了较充分的认识,认识到只有运用绿色建筑的设计理念,才能有效的降低建筑队当地环境的影响,建筑的设计工作也应与时俱进,顺应当今社会发展的要求,即构成可持续发展社会。 作者:吕梦 单位:枣庄市城乡规划设计研究院 绿色建筑设计理念探讨:绿色建筑设计理念论文 [论文关键词]集成化设计精细化设计适宜性技术绿色建筑设计 [论文摘要]本文以深圳体育新城安置小区为例,从集成化设计、精细化设计、适宜性技术的运用等方面探讨绿色建筑设计理念。 一、深圳体育新城安置小区案例分析 深圳体育新城安置小区是深圳市为申办2011年世界大学生运动会而建设的住区,需要解决5个村落的500户居民的拆迁安置问题。因为由政府投资,资金受到严格控制,工期紧张,需求也非常特殊。在整个项目设计过程中,我们清晰地认识到对项目的分析和定位非常重要,原住民对设计的满意度将直接影响工期和拆迁进度。综合考虑各种制约因素,我们通过规划与设计阶段的精确控制,实现了低成本适宜技术的绿色建筑目标,该小区也获得2006年国家财政部、建设部第一批可再生能源建筑应用示范项目(图1,图2)。 1.集成化设计 在规划过程中我们成立专门的沟通组及设计组,同步开展工作,从而保证不会因为工期缩短而降低质量。我们一方面与建设方沟通,以求更好地实现安置政策;另一方面与村民沟通,以保证我们的方案能够更贴近村民需要,也为方案后期的顺利实施打下必要的基础。为了更顺利地与村民深入交流,我们还专门选派了会方言的建筑师参与沟通。考虑到原住村民的客家文化背景,在对客家民居已有的研究基础上,我们又引入社会学、民俗学、植物学等学科学者协助建筑师进行协同设计,丰富了方案的内涵。 2.精细化设计 为满足原村民自住房与出租房分开、每个村要相对集中等要求,针对用地紧张的情况,我们将相对比较安静的东部设为自住区,西侧为小户型出租区。5个村从南到北依次排列,通过道路、景观、幼儿园、会所等公共设施来间接区分,而不是用围墙生硬地隔断,这样既保证了整个小区设计一体化,又满足了居民的基本需求。我们采用数字化手段,从定性判断走向定量验证,力图把常规技术作精,提高舒适度的同时节约资源。结合日照模拟,调整总平面布局,使所有住户都能达到规范中的日照要求,并借助通风模拟验证了小区内每栋建筑都有顺畅的通风(图3)。为避免西面城市道路的噪声影响,我们将此区域建筑平面设计成折线,功能定位为单身公寓,既形成组团和院落空间,又使建筑自身成为小区的噪声遮挡屏障,并在户型平面上用走廊和厨房对噪声进行二次遮挡,以便减少对卧室的干扰,在阳台等细节方面也综合考虑了技术要求。环境设计方面,利用模拟技术确定喜阴植物与喜阳植物的分布区域,以指导景观设计师合理选择树种及种植位置。此外,我们对建筑外围护结构也进行了精细化的节能设计。 3.适宜性技术的运用 根据项目的实际情况适当选用新技术,如研发半集中式太阳能热水利用技术;利用湖面做人工湿地,结合MBR技术作中水处理,降低一次性投入和运行费用;利用沼气等等。 按照国家绿色建筑评价标准预估,深圳体育新城安置小区有望达到三星级,项目的总投资为10亿,其中绿色建筑增量成本为6150万元,占总投资额的6.15%。2007年8月自住区部分已经封顶。 二、绿色建筑设计理念 设计阶段真正体现绿色建筑本质的价值观,将对项目的可持续发展起到决定性作用,也是以较小的成本代价最大限度控制能源消耗量的重要环节。建立绿色思维是进行绿色建筑设计的先决条件,绿色思维是以“创新为魂”、“平衡为本”的思维模式创新性地从事建筑设计活动(图4)。其根本第一是创新,第二是平衡。创新将对绿色建筑设计的理论、方法、内涵产生一种革命性的冲击——观念更新、设计内涵增加、设计方法改变、甚至设计管理体系也会随之变化,这部分变革是软性的,因此一直没有得到建筑师的足够重视。绿色建筑的推行必然要应用新技术、新材料、新设备、新工艺,这些革新是硬性的,与投资造价密切相关,现今建筑师设计绿色建筑时往往视之为“良方”,而忽略了自身的主导作用。我们应该提高对软性技术创新的关注度,这是建筑师的责任,也是以最少的资源代价获取最大效益的关键控制点。 平衡是绿色设计的优秀,包括纵向平衡和横向平衡两种。纵向平衡针对有全生命周期的项目,在设计阶段就要充分考虑从建设到拆除的全过程,而不应停留于将房子建成的阶段性任务。在横向平衡中,绿色建筑设计中关于节地、节水、节能、节材、室内空气品质、运行管理等方面,实际是受制于功能、造价、形式以及政治、经济、气候、人文管理等诸多因素的。所以绿色建筑一定是平衡各方面因素后产生的结果,建筑师不一定在每个要素上都作到最好、最精,但是应尽量使综合成本、技术、环境、功能、性能、艺术等方面达到整体优化(图5)。 创新、平衡之下的绿色建筑设计应提倡“精宜之道”。“精”指常规技术精细化,具体项目具体分析;分类、分级、分层思考技术策略;定性、定量验证;从经验中挖掘、提升常规技术的效能,减少资源的浪费。“宜”是四新技术应用适宜化,在风险管理意识下应用与项目定位匹配的四新技术。新技术应用一定会有风险,不能因“新”而盲目应用,也不能因为有风险就不用。科学的做法是:针对项目具体情况分析应用的模式和范围,控制和化解风险。作到“精宜之道”需要工作模式的变革,比如集成化的工作模式、数字化的设计手段、科学化的逻辑判断及持续化的效能验证。其中集成化在精宜设计中最为关键,不仅是设计自身,而要从源头开始,让建设方、设计者、使用者共同参与。另一方面,资源节约和高效利用源于各学科的集成而不仅仅是应用一项技术或设备。比如应用高性能的钢筋是节材措施,但建筑结构合理、降低含钢量、少用钢筋混凝土也是节约材料、降低造价,这更需要设计过程中的精细化,避免为戴“绿”,而进行技术“冷拼”或为“绿”而“绿”。 推进循环经济已成为我国的发展战略,绿色建筑是建筑领域循环经济的具体表现之一,如何科学地将其实现,值得我们深思。我国的现实条件与面临的问题都说明我们不能照搬发达国家的做法。我国是从农业经济跨越到知识经济时代的,特别是我们目前处于城市化进程的顶峰期、建筑设计和建造的时代,探求中国的绿色建筑如何在市场经济环境下发展,建筑师不仅要关注高技术支撑下的实验建筑和示范建筑,更要研究如何设计量大、面广且低成本的绿色建筑。 国内现阶段很多绿色建筑只为评星、评级,某些项目为了拿绿色建筑白金奖,不惜代价大面积使用光电技术,忽视建筑成本;也有项目为使用某项节能或环境技术,不顾建筑特点和地区气候特点生硬地在一个两层高的住宅上安装高科技拔风帽忽视建筑本身的功能,走上极端的误区。实际上不合理的设计是最大的浪费,例如把太阳能路灯安装在榕树下,导致光电板不能发电;建筑师为了满足创作的需要,先设计大面积的玻璃幕墙,而后用Low-E中空玻璃隔热,再加上外遮阳等技术,最后号称高科技节能建筑,就是典型的“戴帽子”设计! 正如吴良镛先生在《北京宪章》中指出的,技术是“双刃剑”,技术的建设力量及其破坏力量在同时增加。技术发展改变了人和自然的关系,改变了人类的生活,进而向固有的价值观念挑战。绿色建筑不仅仅涉及技术,更重要的是人们价值观念、生活态度的根本改变。 近年来,我们一直秉承绿色思维设计观从事建筑创作,完成各类绿色建筑设计与咨询项目已高达200万m2。通过这些实践活动,我们更加清楚地意识到思维决定行动、观念决定出路。作为设计团队,在整个行业的产业链中,设计师并不是强势群体,但是我们仍要以高度的历史使命感和社会责任感、用我们最大的努力、用绿色思维创新绿色建筑设计,用智慧和汗水为社会节约资源,抓住时代赐予的机遇,为国家的建设作出我们应有的贡献! 绿色建筑设计理念探讨:绿色建筑设计理念分析论文 摘要:我国经济不断在高速发展,而这也给环境带来了较大压力。因此,当前,绿色建筑设计理念被提出,在绿色建筑设计理念指导下的建筑,不仅能够使社会发展需求得以满足,与此同时,还能够为人们提供非常舒适的居住环境。可以这么说,我国建筑行业今后主要的发展趋势就是绿色建筑。基于此,论述了在建筑设计中绿色设计理念的应用。 关键词:绿色建筑设计理念;建筑设计;应用 建筑行业能够使人们的居住需求得以满足,但是其在发展的时候,也要消耗非常大的能源,而这在一定程度上,制约了稳定的经济发展以及环境可持续的发展。在这样的背景下,绿色建筑设计理念被提出,并得到了社会各界人士的认同。获得支持后,绿色建筑设计也逐步开始实施,并收到了非常显著的节能环保的效果。 1绿色建筑设计理念对建筑设计的影响和应用要求 人类和谐的象征、大自然的象征就是绿色。目前,节能环保得以广泛推广,而人们逐步开始重视建筑能耗问题。要想控制能耗,首要选择就是将建筑设计做好,通过控制能耗,能够有效地降低建筑设计的能耗。而绿色建筑,就是在建筑设计当中融入绿色环保的理念,不仅能够弥补原有建筑设计的缺陷,还能够推动建筑设计的可持续发展进程。从建筑行业当前的现状来看,时展的必然趋势就是对绿色设计理念进行引入,而要想实现绿色建筑设计的目标,就要将设计要求明确下来,并遵守一定指导准则,只有这样才能真正算作绿色设计。绿色设计理念主要在以下方面有所体现:第一,绿色理念是建筑设计的基础,但在追求绿色的过程中,不能过多的损耗能源,而要将绿色节约资源的理念体现出来,这里资源节约指的不仅是控制工程成本,也是将资源可行性价值实现的一种方式。同时,要合理利用资源,坚持循环使用资源。第二,要以人类健康为出发的目的。不管是什么行业,其基础都应是人类健康,建筑设计也是如此。所以,在设计建筑的时候,要尽可能地避免给人们的身体健康带来伤害。第三,保护环境,当前很多的建筑设计不仅会消耗较大的能源,还会带来一些环境污染,所以要求今后在设计建筑时,要有效地使声音污染以及光污染的影响得以降低。 2在建筑设计中应用绿色设计理念 2.1以节能环保为标准对建筑材料进行选择 一般而言,建筑设计所用材料,能够决定最终设计成品的效果。而对能够将绿色建筑设计理念体现出来的材料进行利用,除了能够体现绿色的生活理念,还能够省下成本,将资源节约下来。建筑材料同建筑风格和成本以及安全性有着莫大的关联,所以要通盘考虑:首先,要按照当地材料的供应情况和建筑特点,优先对当地材料进行选择,这样能够将物流费用节约下来。作为设计师,要持有一物多用的观念,合理地利用建筑材料,确保在足够的条件下,将住户想要的效果设计出来。比方说,假如住户喜欢欧美风,那么可用到壁纸或者手工艺术,这样不仅能够节省设计成本,还能够起到美观的效果。其次,可在设计当中将高科技材料引入其中,绿色建筑设计理念非常新兴,所以在对材料进行选择的时候,设计师可对高科技材料进行使用,这样不仅能够使节能环保的需求得以满足,还能使现代可持续的需求得以满足。 2.2对新型能源进行开发和利用 随着时代的发展,人们的生活逐步提高,有了越来越大的建筑需求和居住需求,但由于在发展阶段,过度对能源进行利用,因此很容易引发能源枯竭的危机。为了避免这种情况,要将不可再生能源节省下来,利用新能源代替旧能源,使地球压力得以缓解。可从以下几个方面着手,第一,节省天然气,天然气取代了原来的煤炭,在给人们生活提供极大便利的同时,也使环境污染得以降低,但由于天然气是一种不可再生能源,所以要尽可能减少使用天然气,可用太阳能来取代天然气,因为其也是一种清洁能源。第二,节省电能。当今社会,由于全球变暖,因此在夏季会非常热。所以,不管是在企业还是家庭,很多人都会对降温机器进行利用,而这些要消耗很多的电能。所以为了将电能节省下来,可实现太阳能到电能的转化。可在有太阳的时候时,将太阳能存储下来,然后进行转化,这样不仅能够保障环保的用电和照明,还可以减少使用电能,可以说实惠又经济。另外,建筑道路两侧的路灯,也可利用到太阳能发电,从而给人们照明。另外,还可以开采如地热能和海洋能等一些新型能源。只有真正做到回收再利用一些可再生能源,才能够实现绿色环保的建筑设计,从而推动我国经济和建筑业的可持续发展进程。 2.3在建筑布局以及规划中应用节约用地理念 可以说,我国是一个多沙漠以及多山的国家,实际上,并没有开发出多少土地资源,所以人均占有非常少的土地。要想获得可持续发展,就要加大节约土地资源的力度。而建筑行业,有非常大的用地需求,假如建筑规划不合理,会严重浪费土地资源,为了要利用土地资源的效率提高,需要对建筑设计规划的问题进行考虑,并将绿色生态理念融入其中、对建筑土地资源进行合理使用。在实际的用地规划中,可同建筑现场的场地条件以及设计的实际情况相结合,在原来的基础上,将平整场地的工程量减少,整合利用生态能源。 2.4在平面设计中应用建筑节能理念 在建筑的总平面设计当中,也可对绿色建筑节能设计理念进行利用。可按照施工场地的气候条件,对建筑朝向进行合理布置,同时在设计时,还应对建筑给周边建筑所带来的影响进行考虑。比方说,某一地区的建筑设计,由于西南风是这一地区夏季的风向,所以可以在为南偏西的十五度方向位置设置建筑朝向,这样不仅能够对自然风进行利用,将室内温度降低、将使用空调的时间减少。与此同时,还能够防止建筑受到的太阳照射太多,但由于我国南北的温差以及气象的差别较大,所以总体设计建筑的时候,要结合地区的实际情况,而在进行单体的平面设计时,要对楼层间不同的楼板隔音以及房间隔音问题进行考虑。采用针对性的措施将固体传声降低。另外,由于平面设计当中车行和人行入口布局同人们生活生产的节能性和安全性有着莫大的关联,所以在设置的时候,要考虑到周边建筑功能以及市政服务设施。比如在一些大型商场和地铁站以及公共汽车站对人行出入口进行设计,而在适当的位置对机车出入口进行设计,尽可能防止车流和人流混行致使安全事故发生。 2.5在景观结构设计当中应用绿色建筑设计理念 要按照小区所规划的自然景观来协调设计建筑景观,对于建筑休闲广场的景观和小区入口的景观,在设计的时候,可对递次展开的方式进行采用,这样能够确保一切内部的景观能够成为一个有机整体。通过结合景观设计和建筑布置,除了能够为人们提供较好的景观环保,还能够让其有一定的活动空间。因此,可在道路两侧对一种乔木和树木进行种植,但具体是否种植主要依照道路功能和性质来确定。一般道路用于车辆通行,就不需对树木进行种植,假如道路用于人行道,那么就需要对树木进行种植。另外,可在建筑室外,对花草进行种植,比如在靠墙位置对爬山虎类的植物进行种植,不仅能起到美观的效果,还能让人们拥有好心情。同时,可将花卉或者盆栽放置到室内,除了能够使空气得以净化,还能达到一定修身养性的效果。 2.6在外墙设计中应用绿色设计理念 墙不仅能够是保障安全,还能够分割地界。但相比于室内的其他设施来讲,墙要占据很大的面积,因此需要很高的成本。实践证明,最为复杂的墙体设计就是外部墙的设计,所以应在此设计上引起足够重视。设计人员应对房屋的隔热以及保温效果进行考虑,在对外墙宽度进行控制的同时,要对导热系数小以及热阻大的材料进行利用。还有,在选择门窗时,考虑其坚固性和节能性。最后,在筑墙的时候,应采用新型的筑墙理念,这样才能够达到保温以及节能的效果。 3结束语 总而言之,随着时代的发展,社会的进步,在建筑设计中,绿色建筑设计理念得以广泛地利用。通过建筑节能不仅能有效避免浪费大量资源,还能起到一定的环保效果,同当代可持续发展的环保理念相符。因此,在实际的建筑设计中,我们应遵行一定的设计原则以及设计理念,重视以人为本,高效地利用能源,促进自然与人类的协调发展,只有这样,才能够更有效地推动建筑行业的可持续发展,为人类提供好的居住环境和条件做出实质性的贡献。 作者:杨涵博 单位:商丘市第一高级中学
地下建筑施工问题探讨:地下建筑施工的问题与对策 摘要 随着我国施工越来越复杂,传统的施工技术已经很难适应时代的发展要求。逆作法作为地下建筑施工过程中常用一种新型方法,在施工过程中越来体现出其优越性。本文在相关文献的基础之上,对施工过程中常见的问题进行了介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,并对逆作法施工过程中表现的问题进行了对策探讨。 关键词 地下建筑;地下施工;逆作法 随着社会经济发展的越来越快,建筑物向空间多层与高层方向发展已经成为城市建筑群发展的必然趋势。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,施工建筑的结构性也越来越复杂,深基坑工程出现了面积大、开挖深、工期紧、复杂程度高等特点。 然而,在很多施工过程中却存在着施工场地狭小,建筑物密集、建筑条件较为复杂,城市地下管线纵横交错等问题。 1 传统地下施工方法概述 1.1 传统地下施工法的概念 在进行地下建筑施工的过程中首先需要挖出相应的地下空间,接下来对地下空间进行衬砌,开挖地下空间也不能全部雷同,需要综合考虑施工场地的环境、地质、复杂程度等条件的制约。传统施工方法是指在建筑物密集地区采用支护结构,利用合适的支护结构进行围护后进行垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 1.2 传统施工方法存在的问题 在传统的施工方法过程中,在一定的社会发展时期,传统的施工方法发挥了很大的作用,但是随着时代的发展,社会变迁程度的不断加快,原有的施工方法已经很难适应社会的发展需求。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要强大的支护结构作为保障,在施工的过程中需要注重对周围环境的保护,对支护结构多为变形控制,这就需要设立多层支撑或土层锚杆,使得施工成本上升;第二,随着地下基坑的不断加深,施工灌注桩和地下连续墙需要一定时期的养护才可以,这样会推迟施工期限,难以取得预定目标;第三,在施工的过程中,难免会对周围的环境造成一定程度的破坏,影响周围生态环境。 2 逆作法施工问题 逆作法的出现使得施工效率大为提高,它在建筑施工的过程中发挥了重要的作用。但由于工作过程和外界环境的影响,逆作法在施工过程中也存在一些问题与不足,这些问题与不足严重影响着施工的有序推进。在进行建筑施工的挖土时,在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,这是由于逆作法的施工特点所决定的,这就使得挖土效率不高,影响了施工的顺利发展。在施工梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位处会有一定的麻烦,在这些部位提前预留预埋,留的不准确还是剔凿,这样会增加许多焊接量,使得工程效率大大降低。 同时,由于逆作法施工的特征决定了施工设计与施工必须进行有效的协调与处理,但在施工过程中往往处理的不恰当,对于施工与设计的流程不能进行有效的衔接与处理,这样就导致了工期的延误,这对于地下建筑施工的发展是极为不利的。 3 逆作法施工对策 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍然存在一定的差异和不足,在技术的推广上还需要一定的进步和发展,面对当前逆作法施工过程中表现的问题与不足,必须要结合当前施工过程的现状,结合城市建筑群地下施工的特点,有效的探讨适合我国发展的建筑方法。 3.1 加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究 在进行逆作法施工的过程中,需要有一定的地下连续墙,因此在施工过程中必须要对这部分地下连续墙与基底柱土承受垂直荷载的比例进行精确的计算和准确的分析,在结构已经逐步形成刚性箱体的情况下,计算出施工受力面积与变形数值,为施工各过程提供相应的数据准备。 3.2 加强对施工设计一体化的研究 在逆作法施工的过程中,需要将施工设计与建筑施工进行很好的结合,才能够发挥最大的效应,只有设计与施工进行很好的协调,才能够使整体发挥最大效应,促进工程的完善。 因此,在施工中,要在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按照逆作法的施工流程对地下建筑体进行结构优化。 3.3 加强逆作法施工组织技术研究 随着计算机领域的不断发展,将计算机应用于建筑设计施工已经成为当前社会发展的趋势,因此,要在地下建筑施工的过程中,引入致智能化管理系统,实现动态的管理监测施工,对施工过程中各类数据和行为主体进行实时监测,防止不必要的损失和浪费,有效节约施工企业成本,改变过去粗放式的管理经营方式,实现集约化管理方式,有效的增强施工企业的竞争力,促进施工企业可持续发展。 4 结论 逆作法施工作为一项全新的施工工艺,在城市建筑群的发展过程中发挥着重要的作用,它在施工场地的节约、施工进度发展、工程成本降低方面发挥了重要作用,且采用逆作法施工对周围的环境影响较小,这就有利于的促进社会的发展。 随着新技术的不断发展,在建筑施工过程中计算机应用将会越来越普遍,新的机械设备和仪器的广泛用于工程项目上,这样可以有效的提高施工能力,提高施工企业的市场竞争力,促进社会城市建筑群的发展,有效的推动社会发展。 地下建筑施工问题探讨:探讨地下建筑施工问题与解决对策 摘 要:本文以地下建筑施工为研究对象,首先针对传统地下建筑施工方法所存在的主要问题进行了简要分析,进而提出了解决地下建筑施工相关问题的有效施工技术――逆作法。并就逆作法施工中的主要步骤、优势、以及关键问题展开了详细分析与阐述,上述问题望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 关键词:地下建筑;施工;问题;逆作法;对策;分析 在现阶段的技术条件支持下,逆作法施工主要有以下几类:(1)全逆作法施工;(2)半逆作法施工;(3)部分逆作法施工。当中,又以全逆作法施工的应用最受关注与重视。在地下建筑施工中,全逆作法施工技术的应用能够有效解决存在于传统施工方案下的问题。此问题值得关注与重视。 一、地下建筑施工主要问题分析 传统意义上,对地下建筑所采取的施工方法在于:第一步,需要对设计地下施工空间进行开挖处理;第二步,需要对所开挖地下施工空间进行衬砌处理,衬砌过程当中需要完成对地下内部结构的设置作业。同时,在有关地下空间开挖施工技术的选取方面,需要结合地下建筑的施工现场场地条件、环境条件、地质地貌特点进行综合选取。特别是地下建筑施工区域不断向着建筑密集区域发展的过程当中,有关地下建筑施工空间的支撑,多采取结构支护的方式实现,在确保支护结构稳定可靠的基础之上,采取垂直型的开挖作业方式。进而,需要在地下挖土达到工程设计标高的基础之上,完成对混凝土底板的浇筑作业,最后采取由下至上的施工方式。地下施工环境完成后,最后完成对地上结构的施工。工程应用经验发现:传统地下建筑施工方法的主要优势是,可保障施工现场作业的安全。但与此同时,传统施工技术也存在一定的缺点,主要可概括为以下几点: (1)建筑密集型分布地区对地下建筑基坑支护有严格要求,灌浆过程当中需要涉及到对大量填充物的应用,由此导致建筑成本不断的上升,经济性优势不够突出; (2)地下建筑施工中所对应的支撑以及围护墙截面较大,但刚度优势不够显著。受到此影响,导致地下施工中出现支撑变形问题,并引发周边环境受到不良影响。 二、地下建筑施工解决对策分析 针对地下建筑施工过程中存在的上述问题,特别是在地下建筑结构设计复杂化、以及规模化发展的背景下,为了能够确保施工质量的稳定与可靠,就需要引入逆作法的施工技术。特别是对于建筑场地相对比较狭窄,并且基坑深度较大的施工场地而言,建筑施工过程中所选取的施工方法应当为逆作法。此类建筑施工技术最为突出的优势在于: (1)能够实现对整个地下建筑施工项目总建设工期的合理缩短,降低建筑施工的时间消耗; (2)在逆作法施工作业下,同常规意义上的临时支撑结构相比,所对应的建筑刚度极大。通过此种方式,可以使得地下建筑所对应的侧向压力得到显著降低,缓解地下建筑空间内的变形幅度,由此会使地下建筑施工相对于周边环境的影响得到明显的控制; (3)逆作法施工可以使建筑结构所对应的抗震性能以及抗水平风力性能得到显著提升,这主要是受到了地下连续墙与原状土连接性能的因素影响。 1.地下建筑中应用逆作法施工的主要步骤 逆作法与常规作业方式最大的差异在于:其是沿着建筑物地下结构周边施工地下连续墙进行施工作业。同时,在对建筑物地下结构底板进行封底处理之前,可将地下连续墙作为建筑物上部结构自身重力因素以及施工阶段荷载作用力因素的有效支撑部件。在此基础之上,需要完成至地下结构一层顶板底面标高的土方开挖作业。土体开挖作业完成后,需要完成对地下结构的浇筑作业。在此状态下,地下连续墙所对应的刚度会维持在较大水平。在此基础之上,需要按照逆作方式,逐步深入地下进行土体的开挖以及浇筑作业,直至完成对各层地下建筑顶板的浇筑施工作业。完成上述操作后,需要对地下建筑结构中所对应的中柱部件、以及隔墙部件进行自上而下的施工作业,结构底板封底后完成整个施工作业。 2.地下建筑中应用逆作法施工的典型问题 在地下建筑应用逆作法施工的过程当中,随着施工的不断深入与发展,此种施工技术也开始表现出了一定的问题不足之处:包括在挖土效率低下方面、材料运输方面、周围结构稳定性方面的问题。因此,要想确保逆作法施工价值与优势能够充分的发挥出来,就需要在实际工作中,重点关注以下几个方面的问题: (1)在逆作法施工过程当中对地下建筑结构受力机理以及沉降规律进行深入分析与研究:在逆作法施工过程当中,通过对施工荷载的动态检测发现,施工荷载作用力会引发基底土出现明显的沉降变形问题。针对这一问题,需要重视逆作法施工过程中,地下连续墙施工荷载作用力的深入计算与分析。重点是需要在地下建筑环境中结构形成钢性箱体之前,对其受力以及变形进行可靠分析,以确保逆作法施工质量的可靠与稳定; (2)需要重视对施工组织技术的规范:逆作法施工过程当中需要配合引入基于智能化的管理系统,对施工项目开展进行动态化监测,确保对数据掌握的可靠与有效,避免施工过程中出现材料、人力、财力的浪费问题域,达到资源优化配置的目的,确保管理的集约化发展目的可靠实现; (3)需要特别关注对建筑节点的处理工作:逆作法完成地下建筑施工的过程中,会出现大量的建筑节点。建筑节点的施工质量会对建筑结构体系的协调性水平产生直接影响。因此,需要在有关地下建筑基坑以及连续墙沉降设计方面予以重点保障。 三、结束语 在城市用地不断紧张的背景下,对于城市地下空间的应用是极为关键的。由此使得地下建筑施工相关问题备受关注。这也就使得逆作法施工的重要性得到了极为突出的凸显。因此,本文在分析传统地下建筑施工方法存在问题的基础之上,总结了逆作法施工的主要优势与方法,望引起各方关注与重视。 地下建筑施工问题探讨:地下建筑施工问题与解决对策 摘要 城市发展空间越来越小,社会发展的视线已经由地上转向地下,在地下空间的发展过程中,如何做好地下建筑施工问题,就成为当前社会关注的热点问题。本文在相关文献分析的基础之上,对当前地下建筑的常规施工方法的现状进行了分析和介绍,分析逆作法施工的优点和缺点,对逆作法施工中存在的问题和不足进行了分析,同时结合建筑施工的实际情况提出了地下建筑施工的解决对策,以期对社会发展有一定的借鉴意义。 关键词 地下建筑;建筑施工;逆作法 改革开放30多年来,我国社会经济发展取得了巨大的成就,人们生活水平不断提高。城市建设也得到持续快速发展,建筑工程向空间多层与高层方向发展已经成为当前城市建设综合经济效益评价的主要指标之一。在社会发展向高空发展到了一定程度之后,许多新建以及在建工程开始向地下要空间,许多地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的建筑工程也越来越多,深基坑工程呈出现了面积大、开挖深、工程复杂等特点。然而,在很多时候却存在施工场地狭小、建筑密度大、地下管道交错等问题,因此解决建筑工程的地下施工就成了一个很重要突出的问题。 1传统地下施工方法概述 我国历史发展悠久,从很早时候便开始了对地下空间的使用,如古代的地下储存室,近代的防空洞等,这些都为地下建筑的施工方法提供了可操作性的经验,在新的发展时期,面对地下建筑施工的复杂性,我们更应该结合当前我国发展的具体国情,通过相关的历史经验,对我国地下建筑施工进行有效的探索。 1.1传统地下建筑施工方法 传统地下建筑施工方法在进行施工时,首先需要挖出相应的地下施工空间,然后再对地下空间进行相应的衬砌,进行内部构造的设置。总的来说,开挖地下空间的施工方法也不完全一样,这主要需要考虑建筑工程的场地、环境、地质等条件的影响,地质环境的不同决定了施工条件及地下建筑的构造也会不同。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。在地下建筑施工的过程中,传统的施工方法大多数都是在建筑密集地区采用支护结构来实现地下施工空间,通过有效的支护结构围护基坑后进行垂直开挖,待基坑地下挖土至设计标高后,再进行钢筋混凝土底板的浇筑,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工,通过这种自下而上的施工方法,可以有效的保障施工安全,对一定时期的社会发展起到了非常重要的作用。 1.2传统施工方法存在的问题 传统的施工方法在当今社会时期发挥了重要作用,给人类生活带来了很大的方便。然而,随着时代的发展,社会经济发展速度越来越快,建筑结构设计越来越复杂,这使得传统的施工方法很难适应时代的发展要求,出现了一些问题和不足。首先是建筑密集地区需要较深的基坑支护结构,在进行基坑支护结构设计时要强调对周围环境的保护,对基坑支护结构进行灌浆时需要大量的填充物,需设置多层支撑或土层锚杆,这就导致建筑成本升高。其次是施工灌浆都需要一定的施工时间,然而随着建筑复杂程度的不断增加,地下基坑的深度也会不断加深,这就需要对基坑进行逐层加设支撑,而同时也增加其养护时间,再加上对基坑的拆撑和换撑更需要时间,这就会使得建筑工期延长,难以按计划完成施工任务。最后是在建筑施工过程中虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的刚度却小很多,这就会造成支撑的一定变形,影响周围环境。 2 逆作法施工 随着社会发展的进步,建筑结构设计越来越复杂,如何有效的适应建筑发展的需求,满足建筑复杂的设计要求,需要探索新型的施工方法,而逆作法就是适应这一阶段建筑发展的产物,逆作法的施工过程同传统的建筑施工方法有很大的不同,它是沿着建筑物地下结构周围施工地下连续墙,在地下结构底板封底之前,作为上部结构自重和施工荷载的支撑,然后进行挖土施工作业至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板底标高,对地下结构一层或地下结构二层顶板进行浇筑,作为水平支撑的地下连续墙刚度很大,然后再通过上述的操作方法逐层向地下进行挖土和浇筑,对地下建筑各层的顶板进行浇筑,同时对各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,这样地下建筑结构施工过程就完成了。 2.1逆作法的优势 逆作法适用于建筑场地较为狭小,基坑较深,且基坑的支护结构对于周围的环境有较大影响的建筑工程。逆作法在实际的施工过程中,主要的操作方法有作逆作法、半逆作法和部分逆作法3种,这些方法以全逆作法的使用为最多。在当前的发展阶段,逆作法较传统的建筑施工方法相比,有以下几个优点:一是可以有效的缩短建筑项目的总工期。在建筑施工过程中,通过逆作法施工可以有效的缩短地下建筑施工时间,这样也就将总工期缩短了;二是施工过程中对周围环境的影响较小。由于地下建筑结构与临时支撑相比,其建筑刚度要大的多,所以这样就会减少地下建筑的侧压力,使得地下空间的变形幅度要小的多,对周围的环境影响也较小;三是有利于建筑结构抵抗水平风力和地震作用的影响。建筑工程在进行逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土都是粘结在一起的,这样可以使建筑工程有效的抵御地震和风力的作用增强。 2.2逆作法存在的问题 逆作法在建筑施工过程中也存在着一定的问题和不足,这些问题和不足主要有:一是挖土问题,逆作法在施工过程中需要通过人工的形式来完成,挖土效率较低。二是在施工材料的运输上存在一定的问题,即在材料运输时无法确定洞口的位置和对洞口周围结构的影响;三是设计和施工存在一定的不协调性,设计单位不参与施工,施工单位不参与设计,这样就使两方面无法得到有效的信息,存在信息不对称的现象。 3 逆作法问题解决对策 3.1对结构受力机理与沉降分析进行研究 在进行地下建筑逆作法施工过程中,施工荷载会造成基底土的沉降变形,在新的时期应该加强地下连续墙的计算分析的研究工作,要在建筑结构形成刚性箱体前,能够精确计算分析其受力与变形,以保障施工的顺利完成。 3.2加强施工组织技术研究 在地下建筑逆作法施工实际的操作过程中,要充分借鉴优秀的管理经验,通过引进智能化的管理系统,实现对建筑施工项目的动态监测,时时掌握最新数据,对建筑施工期间的各种行为主体进行有效的监控,以避免不必要的浪费的损失,改变过去粗放式的管理模式,实现资源的合理优化配置,实现集约化管理。 3.3加强建筑节点处理研究 在地下建筑项目的施工过程中,会出现许多的建筑节点,建筑节点是地下建筑结构的关键部位,它关系到建筑结构体系能否协调工作,它是处理一切施工工作的关键点,在地下建筑基坑与地下连续墙的沉降设计中,如何有效的保障地下建筑功能的顺利实现,建筑节点的处理工作是地下建筑项目施工的重点内容。 地下建筑施工问题探讨:浅谈地下建筑施工问题和建议 摘要:随着我国工程施工条件不断受到限制,逆作法作为新型的地下建筑施工方法,在目前地下建筑施工中不断体验出其优越性。本文将对地下建筑施工问题及逆作法施工的现状进行分析,并对逆作法用于施工过程中的优缺点进行分析,同时对逆作法施工存在的问题进行对比分析,并提出相关建议。 关键词:地下建筑;施工;逆作法 随着土地面积不断缩小,目前我国建筑物的发展正在向高层或多层的空间发展,目前已经成为我国城市建设中重要的经济效益及指标。同时,为了能最大限度利用城市地下空间,目前我国很多城市建筑开挖的深度及建筑工程基坑面积将越来越大,地下建筑面积已经超过过百万平方米,并且带有数层地下室的工程越来越普遍,深层建筑呈现出工期紧、面积大、开挖深、周边环境复杂等纵多特点【1】。因此在很多时候,施工现场存在建筑物密集、施工场地狭窄、城市地下管线纵横交错、地质条件复杂等问题。因此本为将对这些问题进行探讨,从而提出相应应对策略。 一、传统地下施工方法 传统地下施工方法 在地下工程施工过程中需要将地下的相应空间挖出,再对相应的空间进行衬砌,因此开挖空间的施工方法也不尽相同,在开挖过程中需要充分考虑环境、场地、地质等作业条件的影响。地形、环境、地质条件以及深埋的位置是制约地下施工的重要因素,特别是深埋的深度对地下建筑施工将产生较大的影响。传统的施工多数在人口密集的地区应用支架结构保护,并利用合适的支护结构将基坑围护后实施垂直开挖,当基坑向下挖土时需要将设计标高,同时浇筑钢筋混凝土,接下来是由下往上将地下施工结构逐层向上叠加,最后再由上向下进行施工。 传统施工存在的问题 在深度较大的地下建筑中,采用传统的建筑施工方式将不适合,其主要原因是由于建筑物密集地区地下建筑的深度较大,因此需要较强大的支撑保护结构支持,因此对周围环境的要求较为严格,其支撑保护结构需要强大的保护结构取支撑,因此需要大量灌注桩及地下连续墙进行支持,多层的土层锚杆会导致费用上升。地下连续墙及施工灌注均需要一定的工期,随着挖土深度的加深,则需要逐层加强支撑,且养护时间也比较长,加上换撑或拆撑从而导致工期延长。尽管一些地下建筑使用截面较大的支撑及维护墙,但其硬度对地下建筑结构的影响较小,因此会导致变形,从而对周围的环境造成影响【2】。 二、逆作法施工的原理 逆作法施工与传统的施工方法有所区别,它是沿用周围建筑施工或地下结构进行施工的,同时需要在建筑工程中间位置及内部有关位置进行浇筑,作为施工期间,地下结构底板封底前,地下建筑承受着来自地下结构及建筑上部结构的荷载,然后挖土至地下结构顶板底标高度及地下结构的顶板定标高,将地下一层顶板浇筑成为地下连续墙的水平支撑,并根据上述的浇筑的方法浇筑为地下室各层顶板,并将隔墙及各层结构逐层向下施工,直到地下结构封底,从而完成整个地下结构施工【3】。 (一)逆作法的优势 逆作法在施工过程与传统的施工方法有所不同,它是沿着施工周围连续墙及地下结构进行施工的,同时在建筑物内部打下中间支撑柱及有关位置浇筑,作为地下施工期间需要考虑封底结构及其对上部结构的承受能力。其优点具体为以下几点:(1)一般情况下只有地下一层占绝对的工期,而其他地上结构与地下室所占的工程总工期较短。对于周围的临时支撑及地下室结构相对刚度比较大,因此与地下相连的墙壁压力较小,此外,浇筑后底板多数属于跨连续结构,因此可以减少底板隆起。(2)底板应用合理:在施工过程中由于底板跨度减小、支点增多,因此容易满足抗浮要求,但可以减少底板配筋,使得底板的结果更趋向于合理。(4)有助于抵抗地震及水平风力:应用逆作法施工时,能有效将地下原状土体及地下连续墙相粘结,土体与地下连续墙的粘结力及摩擦力不仅能承受地震及水平风力,而且能够更好地承受垂直荷载【4】。 三、逆作法存在的问题 逆作法由于环境问题及工作过程某些因素的限制,因此在实际操作过程中还存着一些问题。具体表现如下:(1)挖土问题:土方开挖后,零层板施工,土方开挖后均在密闭的情况下进行。一些大型的挖土工具难以在狭窄的区域下工作,因此只能采用人工挖土,从而降低了施工的效率。(2)施工材料运输问题:由于采用密闭式的方式进行施工,因此向下施工的楼层里必需留有施工的洞口,从而方便材料及土方向外运进,因此在实际施工过程中需要考虑洞口留置的问题。(3)逆作法施工配合问题:施工单位并不直接参与逆作法施工的设计,因此在施工过程中,施工单位只能依靠自身的力量进行研究分析,由于某些施工单位收到人员配备的限制,因此在进行设计是只能凭借经验来操作,缺乏可靠的理论作为施工的依据。 四、逆作法施工过程中的建议 逆作法施工工艺在实际应用中仍存在一些差异性,在技术上还需不断发展及进步,因此在实际工作中还需要大力发展及推广,逆作法实际施工的建议具体如下。(1)加强对沉降及受力结构的分析:逆作法施工时地下连续墙将有部分插入深度,因此应加强地下基底桩土与地下连续墙的承受垂直荷载的计算比例。并在逐步形成的箱体情况下,精确计算受力的大小及变形情况。(2)加强施工设计的研究:逆作法工程应加强施工与设计的合作,在确保结构原设计的受力的情况下,允许施工单位根据逆作法的工艺要求,对地下室结构进行优化设计。(3)加强逆作法施工组织技术研究:在施工过程中可引进先进的管理系统,事项动态的管理监测施工工作,避免不必要的技术浪费、技术损失,改变过去粗放的施工管理模式,从而实现集约化的现代生产管理。 五、小结 逆作法施工属于全新的是施工工艺,在施工过程中应用逆作法施工能加快施工进度,将施工成本降低,节约施工场地,并且该技术对基坑以外的外周环境影响较小。随着施工技术的不断发展及普及,新的机械设备及仪器被广泛应用在工程项目中,因此大大提高了施工的协调性及准确性,确保了逆作法能不断成熟。 作者简介:王鹏程,(1974.4--),男,汉族,山东烟台,青岛建筑工程学院,研究方向:工业与民用建筑。 地下建筑施工问题探讨:有关地下建筑施工中的相关问题探索研究 【摘 要】地下室工程在整个建筑工程中所占的比重越来越大,其在整个建筑工程施工中越来越重要。本文就此首先介绍了常规施工方法的问题和逆作法施工的现状,然后分析了逆作法施工的优缺点,最后针对逆作法施工中存在的主要问题提出了比较好措施。本文在此提出了自己的看法,希望可与同行共同探讨。 【关键词】地下;建筑;施工 前言 建筑物向空间多层与高层方向发展已成为当今城市建设取得综合经济效益的主要指标之一。同时,为了最大程度地开发利用城市地下空间,许多新建以及在建工程的基坑面积和开挖深度越来越大,地下建筑面积超过数万平方米并且带有几层地下室的工程也越来越普遍,深基坑工程呈现出了面积大、开挖深、工期紧、周边环境复杂等的特点。然而,很多时候却存在施工场地狭小、建筑物密集、地质条件复杂、城市地下管线纵横交错等问题。解决工程的地下施工成了一个很重要的问题。 一、传统地下施工方法分析研究 1、传统地下施工法。进行地下建筑施工的时候需要先挖出相应的空间,接下来才能进行衬砌,开挖空间的施工方法也不全雷同,主要考虑工程的场地、环境、地质等条件的影响。地质、地形、环境条件及埋置深度是制约采用施工方法的主要因素,特别是埋置深度的影响较大。传统的施工在建筑物密集地区多采用支护结构,利用合适的支护结构围护基坑后垂直开挖,待基坑向下挖土至设计标高后,浇筑钢筋硅底板,然后再由下而上逐层施工地下结构,最后再进行地上结构的施工。 2、传统施工法存在问题。然而,对于深度大的地下结构,用上述传统施工方法进行施工,存在一系列的问题。首先是建筑物密集地区深度大的地下室需要设置强大的支护结构,强调保护周围环境的重要性,对支护结构多为变形控制,需用大量大直径的灌注桩或地下连续墙,需设多层支撑或土层锚杆,导致费用升高第二是施工灌注桩和地下连续墙都需要一定的工期,随着挖土的加深尚需逐层加设支撑,而养护也需较长时间,再加上拆撑和换撑更是施工工期延长第三是虽然选用了截面较大的围护墙和支撑,但其刚度相对于地下结构本身的结构尚小很多,都会有一定的变形,影响周围的环境。 二、逆作法施工技术分析研究 逆作法的工作过程不同于传统施工法,它是先沿建筑物地下结构或周围施工地下连续墙,同时在建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支撑柱,作为施工期间于地下结构底板封底之前,承受上部结构自重和施工荷载的支撑,然后挖土至地下结构一层顶板底标高或地下结构二层顶板定标高,浇筑地下一层顶板,作为地下连续墙刚度很大的水平支撑,随后按上述方法逐层向下挖土和浇筑地下室各层的顶板,同时各层结构中的中柱或隔墙也逐层向下施工,直至地下结构底板封底,完成地下结构的施工。 1、逆作法的优势。逆作法适用于建筑场地狭小,基坑较深,同时周边环境对基坑支护结构的水平变形有严格要求的情况。逆作法施工在工程实践中有全逆作法、半逆作法、部分逆作法等几种形式。其中全逆作法施工又是应用最多和最好的。逆作法施工地下建筑相比传统施工法主要有以下几个优点:一是缩短工程施工的总工期:一般情况下只有地下一层占绝对工期,其他各层地下室可与地上结构同时施工,可以缩短工程的总工期。二是对周围环境影响小:由于地下室结构与临时支撑相比刚度大得多,所以地下连续墙在侧压力作用下的变形就小得多。此外,浇筑后的底板成为多跨连续板结构,使底板的隆起也减少。三是使底板设计趋向合理:在施工时底板的支点增多,跨度减小,较易满足抗浮要求,甚至可减少底板配筋,使底板的结构设计趋向合理。四是有利于结构抵抗水平风力和地震作用:采用逆作法施工时,地下连续墙与地下原状土体粘结一起,地下连续墙与土体之间粘结力和摩擦力不仅可来承受垂直荷载,还可承受水平风力和地震作用。 2、逆作法存在问题。逆作法由于其工作过程和环境的问题,导致主要存在以下一些不足:一是挖土问题:第一步土方明开挖后,零层板施工,随后土方开挖均在封闭状态下进行。在没有小型挖土设备的情况下,只能采用人工挖土,挖土效率不高。二是梁柱节点,墙梁节点和墙板连接部位增加一些麻烦:如在这些部位提前预留预埋,留的不准确还要剔凿,增加许多焊接工作量,工效也要降低。但只要施工质量把好关,施工误差控制在允许范围之内,能按照预先制定的措施顺利实施,这些问题是不难解决的,增加的施工费用也不会太多。三是施工材料运输问题:由于采用了封闭式逆作法施工,向下施工的各层楼板必须留有施工洞口,以使土方外运及材料运进,那么洞口留几个?留在什么位置?留的洞口周围结构有无影响?如何处理?都需要认真解决。四是逆作法设计和施工的配合问题:设计单位不直接参与逆作法施工过程的结构受力分析和设计,只能依靠施工单位自身的力量进行研究分析,而施工单位由于人员配备的局限性,往往没有强大的结构分析设计队伍,因此在进行逆作法的分析和设计时只能半经验半理论,没有正规的理论设计依据:同时设计单位也不参与工程的施工组织设计,因此设计单位和施工单位常常因为设计思路和施工进程发生矛盾。 三、逆作法施工建议分析研究 逆作法的施工工艺在具体工程应用上仍有差异,在技术上还需不断进步和发展。还有许多课题尚待解决,要大力推广和发展。 1、加强对结构受力机理与沉降分析的进一步研究。逆作法施工时有一定插人深度的地下连续墙,应该加强这部分地下连续墙与基底桩土承受垂直荷载的比例的计算和分析确定;在结构已逐步形成刚性箱体的情况下,应该能够精确计算受力与变形。 2、加强对设计与施工一体化的研究。逆作法工程应加强设计与施工的合作,在保证结构原设计功能受力状况下,允许施工单位按逆作法工艺重新对地下室结构进行优化。 3、加强逆作法施工组织技术研究。引进智能化管理化系统,实现动态管理监测施工,和避免不必要的损失、浪费,改变过去施工粗放的管理模式,实现集约化管理。 4、加强逆作法施工中节点处理研究。节点是地下结构的关键部位,它关系到结构体系能否协调工作,能否调节桩与墙的沉降,并确保地下室功能得以实现。对节点的处理是施工的关键。 四、结语 逆作法施工技术是一项全新的施工工艺,其节约施工场地、加快施工进度、降低工程成本,并且该技术对基坑以外的周边环境影响甚小。随着科学技术的进步特别是计算机技术的普及和发展,新的机械设备和仪器的广泛应用于工程项目上,施工能力和精度及施工组织协调能力大大提高,保证了逆作法施工技术日益走向成熟并得以大力推广。本文在此提出了自己的观点和看法。
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电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用 在分析电类课程特点的基础上,给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点,通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设,并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动,来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。 网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 1.电类课程的特点 从电子技术的发展来看,电类课程有着自身的一些特点。首先,电类课程的专业知识具有实验性和探索性,甚至是随着科学技术的发展,可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新,在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中,电子产品更新的速度很快。其次,电类课程具有很强的实践性。 2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 结合电类课程专业知识的实验性和探索性,在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时,宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座,添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性,并考虑到网络与电类课程之间的共同点:计算机化,在网络资源应用中,适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术,使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能,电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言,这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样,通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用,以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。 二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设 本文基于4A网络教学平台,进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等,扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等,主要课程资源组织图如图1所示。其中,课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点,在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频,提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献,并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动,即给定测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解,还专门设计了视频题和思考题。 三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导 网络课程作为课堂的延伸,应尽量促进学生自主学习。一方面,学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解;另一方面,学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识,对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性,《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频,其视频内容与课程内容紧密相关,其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。 下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制,“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法,包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项,则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习,在教师不在现场的情况下,仍然应该引导学生学习,所以就视频设计了视频题,让学生观看视频后回答问题,以帮助学生在观看视频的同时思考问题,使学生的自主学习更有效。 “数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是:使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理,理解探头使用的注意事项和示波器的功能,并促进学生思考,帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先,将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑,来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次,在其视频下方显示相应的提问,学生可带着问题去观看视频。最后,提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有:探头的作用有哪些,如何选择、使用探头(详见后续视频:探头专题)。并在作业模块下给出视频题和答案。 四、虚拟仿真实验学习活动 目前,实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时,对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点,在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验,有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种:自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。 在学生学习了多种电子测量仪器之后,利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动,使学生通过本门课程的学习,能正确地选择测量方案和仪器,达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标,虚拟仿真实验的学习活动内容为:给学生一个测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种,所以设计了投票环节,给出其中三种测量方案,让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪(或频率特性测试仪)的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图,以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享,同时它也是支撑测量结果的依据。 五、结语 根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点,且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点,利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习,从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。 电子测量与仪器论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于优秀地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“优秀竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的优秀技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。 电子测量与仪器论文:浅谈电子测量仪器的现状与发展 摘 要:科学技术及工业的发展,促进了电子测量技术的迅速发展,使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升,同时,也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域,是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而,电子测量仪器的现状并不能满足要求,它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。 关键词:电子测量仪器 现状 发展 1引言 电子测量仪器是知识和技术密集化,正处于高速发展中的行业。电子测量的基础是电子电路技术,同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。由于各种相关技术的高速发展,并逐步应用到电子测量技术和仪器中,再加上更高级的测量理论和方法不断出现,还有测量领域的不断拓展,电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度,远远突破了传统仪器的测量范围和精度。快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。 大规模集成电路在20世纪的发展,同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。大规模集成电路的广泛使用,使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。经过几十年的发展,我国的电子测量仪器也取得了一定的成就,规模不断扩大,技术也不断更新。全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争,也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 电子测量仪器发展历史 电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代,科学技术的发展推进了电子技术的进步,同时促使了电子管的出现。电子技术测量速度快,频谱范围宽,容易进行遥控等众多的特点,使得电子技术很快的应用到测量技术中,引领测量仪器进入了一个新的历史时期。进入20世纪50年代,半导体技术开始迅速发展,晶体管比电子管功耗更低、体积更小、频谱范围更宽、稳定性更高,使得电子管很快被晶体管所代替,出现了性能更为优良的频谱测量仪、示波器等。20世纪60年代,中小规模集成电路的出现再次将电子测量仪器的发展推向更高的阶段,集成电路将电阻、电容、二极管、三极管等大量的元器件集成到同一块很小的硅片上,从而实现元件、材料、电路的三位一体。这样的集成电路的在电子测量中的应用,使得电子测量仪器的体积更小,而且同时又拓展了测量范围,提高了测量精度。现在的很多测量仪器基本都是有集成电路组成,而且具备一些智能化和网络化的特点。 我国电子测量仪器的第一次发展机遇是在20世纪50~60年代,建国初期第一批156项重大工程中有12 项是电子测量仪器工程,包括11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所,基本满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。 第二次发展机遇的出现,主要来源于中国经济的发展,中国经济经过改革开放近30年的发展。尤其是第九个五年规划期间,我国电子测量仪器在很多重大科技领域取得了突破性进展,这些为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 3 我国电子测量仪器现状 3.1发展模式 改革开放对我国电子测量仪器的发展来说,挑战与机遇并存。所谓的挑战,主要指对我国的电子测量仪器而言,由于与国外电子测量仪器的技术水平以及产品性能相差甚远,国内外的市场很不乐观,处境的地位十分尴尬。这种情况,也促使我国电子测量仪器行业进行了产业结构的调整,着重提高产品质量,提高产品技术水平,并通过引进、消化、吸收和国产化等工作促进电子测量仪器的快速发展。 3.2我国电子测量仪器骨干企业 中国电子科技集团公司第41研究所是成功的科技创新型企业。它属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。江苏绿扬电子仪器集团有限公司是成功的名牌创业型企业。 大连辽无二电器有限公司是典型的出口创业型企业。该行业中另一不能不提的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。 3.3中国高科技测量仪器方面取得的成果 (1)成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪。 (2)掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪。 (3)VXI总线技术取得重大进展。 (4)电子测试仪器向毫米波推进。 (5)通信测量仪器达到高技术水平。 (6)数字化仪器迅速发展。 3.4中国电子测量仪器存在的问题 尽管经过几十年的发展,我国电子测量仪器行业取得了非常大的进步,但同国外厂商相比,差距仍然不容小视,这主要表现在下列几个方面: (1)数字化电子测量仪器的使用率还比较低,需要进一步提高。 (2)电子测量仪器中的软件技术还没有体现出来。 (3)LXI等总线技术差距还很大。 (4)模块化是国际电子测量仪器发展的方向,模块化与总线技术、软件技术是三位一体的,这方面也相差很远。 (5)电子电路技术、同轴器件组件技术以及波导器件组件的技术集成技术还有待进一步发展。 4 电子测量仪器的发展方向 电子测量仪器的发展是各种高新技术共同发展的产物,其发展应该与它们同步,甚至要领先于它们,为各种高新技术发展奠定工具基础。当前电子测量仪器的发展趋势可以概括为如下几个方面: (1)出现了单台仪器向系统融合,以及元器件测试仪器同专用设备慢慢融合为一体的发展趋势。 (2)随着数据采集、模/ 数变换等技术在电子测量中的应用,电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。未来仪器的性能会更好,测量的精度和灵敏度将更高,动态范围会更大。 (3)集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件,使得计算机与电子测量仪器实现了大融合,这使得电子测量仪器精度和可靠性以及测试技术水平向着更高层次的方向发展。 (4)测试及仿真软件在仪器中广泛应用。仪器的硬件、相关测试软件和仿真软件等随着计算机性能的逐步提高结合变得愈加紧密。首先,硬件模块化的设计与功能更为强大的软件的结合在一起,构成了具有新功能的仪器。其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用。将实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。 (5)测量仪器的数据采集和数据、信号处理功能不断增强,大量先进仪器的更新和功能扩展,不再是单单地靠制作的精细等方法去拼硬件,而是采用数据处理、信号处理和误差修止等方法来实现。 (6)新的总线技术的发展,CAD、CAT等技术的逐步应用,还有模块化技术,加快了测量仪器的研发周期,也使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。 5结束语 以信息技术为代表的新技术的发展促进了电子行业的快速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。计算机技术与仪器的进一步融合,使得仪器的更容易操作和进行软件的升级,大幅度提升了仪器的数据处理、测量能力以及分析能力。此外,软件工程、仿真技术以及网络技术等在众多领域的逐步应用,为电子测量技术与仪器的发展提供了强大的支撑工具。总而言之,电子测量仪器的发展是多学科、多领域共同进步的结晶,同时他们又相互的为彼此服务,共同发展。 电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》课程实验教学探讨 摘 要: 《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。作者对该课程实验教学内容的设计进行了研究和思考,并结合教学实践对实验教学过程的组织提出了一些观点和思路。 关键词: 《电子测量与仪器》 实验教学 内容设计 教学过程 电子测量是电子技术信息检测的重要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的应用学科,在现代高科技应用技术中起着非常重要的作用。《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。课程内容包括电子测量的基本原理和方法,电参数的测量原理、测量方法,测量误差分析,常规仪器的工作原理、性能技术指标和操作使用,该领域的最新发展等,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。除理论教学内容外,实验教学内容充分、合理、有序地展开对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法、仪器的使用,融会本学科多方面的知识,提高实践能力和培养创新意识能起到积极的作用。我结合教育教学实践,对《电子测量与仪器》课程的实验设计思路、具体实现及实验教学过程的组织进行了研究和探讨。 1.实验教学内容设计指导思想 《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计,其基本指导思想是贴合理论课的教学内容,注重学生动手能力、创新意识的培养。 1.1注重比对型实验的设计 在理论课教学中,测量原理、测量方法、测量仪器和误差分析等是主要内容,实验设计紧紧围绕、贴合这些内容展开。这些内容往往是互相交叉的:研究具体电参量的测量原理,往往是和具体的测量方法结合在一起的;不同的测量方法,有着不同的测量原理,涉及到不同的测量仪器,不同的测量仪器又有着各自不同的测量原理。针对这些特点,在实验内容的设计过程中,要注重“比对”实验的设计,让实验内容更加合理、充分,以利于学生对各种方法、各种仪器有更直观、更深入的理解。例如:对一个低频正弦电压信号的测量,可以使用示波器观察、读取其峰峰值,同时可以利用交流毫伏表测其电压的有效值,然后通过正弦信号峰值和有效值之间的换算关系换算过来进行比较分析;同样的这个低频正弦电压信号,可以用示波器观察、读取其周期,同时可以利用频率计读出其频率,然后通过频率和周期之间的换算关系换算过来进行比对分析。这样,通过不同的仪器对同一个量进行测量,引导学生分析它们测量原理之间的差异,不同仪器各有的功能特点(如示波器的直观性好,频率计精度高等),使学生对相关知识有更直观、更综合的认识。 1.2注重综合设计性实验的设计 在提高学生动手能力和创新意识方面,注重综合设计性实验的设计。当然,创新是建立在一定的知识积累上的,所以在实验设计中验证性实验也是必不可少的。验证性实验的开设,可让学生熟悉常用仪器仪表的使用,对常用测量方法有一定的认识,使动手能力得到提高。综合设计性实验的开设,可让学生在一定的理论和实践的积累上,有一个相对自由发挥的平台,这对学生的创新意识的培养是很有帮助的。在综合设计性实验的设计上,采取开放式的模式,引导学生利用所学的理论知识(如不同的测量方法、各种测量仪器原理),查阅有关资料,自行设计实验内容,并撰写实验讲义。 2.实验教学过程的组织 实验内容设计得合理、充分是完成实验教学的基础,而实验教学过程的组织是否合理、有序是能否保证实验教学质量、能否达到预期教学目的的关键。 2.1实验内容的组织 首先,对各个实验开出顺序的安排是先“验证性实验”后“综合设计性实验”。让学生经过验证性实验的训练,有一定的实践基础之后再进行综合设计型实验,循序渐进。 其次,做好综合设计型实验的组织工作。综合设计型实验采取一种开放式的模式,让学生根据所学知识自行设计,经常会出现很多种不同的设计,这时教师应把关,在指出各设计的优缺点之后,甄选出实验室有能力开出来的实验进行相关的设计验证,对于那些没有被选中的实验设计鼓励大家互相交流。在近几届学生设计的实验中,侧重测量仪器方面的相关设计有简易数字电压表的设计、简易数字频率计的设计等,侧重于测量方法的相关设计有电桥法测电阻、补偿法测电容等。 2.2实验教学的课堂组织 在实验课堂上,教师作适当必要的讲解和演示,强调学生动手和师生互动。对学生提出的频次较多的问题,先针对每个人个别解决,再进行集中讲解,并根据具体情况适时提出一些相关问题供学生思考并在实验中验证。鼓励学生互相交流,对动手能力强的学生,鼓励他们在完成了自己的实验任务后指导其他同学,共同进步。 2.3实验室的预约开放 在正常安排的实验时间以外,实验室采取预约开放模式。没能在限定的时间内完成实验或对实验过程、实验结果不满意的学生,可以和老师预约,在老师、学生、实验室都有空的情况下再次进行相关实验。在这个过程中,不只学生的能力能提高,师生间关系也会更加融洽。 2.4实验报告的撰写 实验报告的撰写和批阅是实验教学的重要一环,在这个过程中,强调学生结合误差分析的理论知识对实验数据进行分析,另外引导学生对每一次实验进行总结,不断提高。 3.结语 《电子测量与仪器》是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,我们将进一步探索和完善其教学方法,不断深化实验教学改革,提高实验教学质量,不断提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。 电子测量与仪器论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学部级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:论数字信号处理对电子测量与仪器的影响 [摘 要]数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 [关键词]数字信号 电子测量仪器 电子仪器 引言 数字信号处理,顾名思义就是通过计算机等设备将收集到的信息信号进行处理加工以及分析的过程。数字信号处理的原则就是将某一类型的信号转换为数字信号,因为计算机等设备所擅长处理的就是数字内容。人类想要发展,社会想要进步,势必要获取外界的信息,信息作为与外界互动的主要介质,如何将之转换为我们所能接受的形式成为了重点,此时,数字信号处理的出现为我们解决了这一难题。可见,信号传递和数字信号处理对当前的经济社会发展具有深远影响。 1 数字信号处理的重要意义 随着经济和社会的蓬勃发展,社会生产力有了长足的进步,在人类的各项生产活动中,测量工作占据着重要的地位,而进行测量工作的电子仪器在数字信号处理技术的应用下,各项社会实践活动能够更加顺畅的完成。 1.1 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。最后,测量能够将生产过程中的各个环节统筹管理,在进行生产实践工作时,如果己经提前对零件的各项参数进行测量,工作人员便可以清楚的认识到零件的形状、尺寸等固定参数这样便可以知道工作人员的具体生产制造工作,确定每一个生产环节的实施步骤。 1.2 数字信号处理的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术的,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。例如用电子仪器进行直流电压测量时,也可以先进行交直转换,在进行数字转换,数字信号利用对测量过程的改变以简化测量中复杂的问题,并且减少测量中各种因素对测量结果产生的影响。 2 数字信号处理技术对示波器使用的重要影响 示波器是较为常见的一种电子设备,其能够通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。但是,示波器所显示出的图形的准确性如何呢? 转换之后可以明显看出该信号已经失真,如果我们使用数字式存储示波器进行观测,所面临的问题更加复杂。 首先,在估算信号前沿的上升时间时,观测人员往往使用方根准则,但是唯有所测信号为为高斯信号,且示波器具有高斯系统们才可以用方根准则。同时,对于示波器阶跃响应上升时间的估算也是如此一般来说,在进行电信号观测的过程中,所进行测定的信号很少有高斯信号,示波器与高斯系统之间有着较大的差异如果强行按照这种方式进行估计,那么难免会出现较大的误差,其次,一旦我们需要通过观测示波器来确定示波器的阶跃响应,就必须将示波器的带宽和信号特征考虑进去,我们可以根据研究结果确定CR放大器的3dB带宽的转换成绩为0.35,而高斯系统的3dB带宽以及其阶跃响应上升时间的乘积为0.345。一般来说,我们可以将示波器看作是高斯系统,那么转换系数也便可以确定为0.35和0.345。由此我们便可以看出,想要使用示波器进行信号进行观测,则必须对转换系数进行一定的更正。 由上文的分析可知,示波器也可能存在误差。在我们今后的测量工作中,为避免误差的产生,可以运用数字信号处理的反卷积技术,利用该原理对式1进行转换,得出如下关系式: 利用数字信号处理技术便可以使之正式运用到工程实践项目的操作中。假设我们使用了一个标准信号输入到数字存储示波器中,并将输入信号设为S(k),这样我们便可以计算出示波器对信号发生相应的离散型算式h(k)如果将这个离散算式进行储存,并且加存一个信号重构的反卷积算法,这样我们便可以得出结论:无论我们所使用的示波器是否达到观测的标准、信号是否为失真信号,我们都可以根据现有的信号进行重构以得出我们所需要使用到信号这样,进行电量信号的观测便无需再受到示波器的限制。 3 结论 经济社会的进步离不开测量工作的参与,测量是生产实践活动的重要内容,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障,通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至会能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上虽然当前该种方式仍然存在这一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的优秀是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u(t),则: 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础,电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响,本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因,研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言:电子测量实验仪器有很多,其使用的频率较高,所以出现故障的概率也较其他仪器大,如果维护与检修不得当,则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响,因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用,电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的,要想做好电子实验测量仪器的维护与检修,首先要明确其发生故障的原因,常见的故障原因有以下几个方面: ①操作不规范:在进行实验的过程中,如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作,则会引起电子测量仪器的故障,因此在进行实验之前,要认真理解仪器的操作规范,牢记使用过程中应当注意的问题,教师要对学生加强指导,对于一些使用相对复杂的仪器,教师要耐心讲解仪器的构造及原理,使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用,有效减少了因操作不当而引起的仪器故障; ②仪器正常的损耗、老化:一般来说,电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器,一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障,从而造成测量误差,致使测量结果失真[1],此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加,致使出现接触不良,一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障; ③元件损坏:电子元件一般都有极限参数,在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏,造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法:在电子实验测量仪器出现故障的时候,第一步要细心检查仪器,查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵,此外还要对电源进行检查,看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题,第二步要将仪器的面板打开,对内部的元件进行逐一排查,看是否出现烧焦、脱焊等问题,在发现问题之后及时处理;②电压测量法:利用万用表测量经过仪器的直流电压,通过测量结果与正常结果进行对比,查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态,通过电路中的异常点判断故障位置,最后进行检修;③示波器测量法:示波器能够观察到电路中测试点的电压波形,将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形,确定出现故障的点,从而找出异常部位,确定部位后再通过其他方法找出具体故障,最后进行检修;④元件替代法:在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法,我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件,在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障,可以采取修理或更换的方式进行检修,如果替代后仪器依旧故障,则再去寻找其他的故障点;⑤电阻法:这种检修方法比较简单,用万用表测量电路中各个元件的电阻,将测量值与实际值进行对比,通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法:电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障,因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗,打开后盖后,找到仪器对应的转换开关、电位器等元件,喷入专用的清洁剂,反复调节后观察仪表显示,直至仪表显示正常为止;②更换相关元件:如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏,或者在清洗之后仍然故障,这时可以采用更换元件的方式进行维修,需要注意的是,转换开关为有着多个刀闸,线路板上的插脚也较多,因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换,同时要尽量缩短烫焊时间,以免对线路造成损坏;③校准:电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差,这时需要我们对测量仪器进行微调校准,校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造,利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2];④仪器维修:在我们确定故障部位以及故障器件之后,就要对出现损坏的仪器进行维修,拆卸电路板之后,要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记,同时要注意拆卸顺序,便于维修后的安装,之后根据故障对损坏的元器件进行维修,注意维修过程中不能焊接时间太久,避免对其他元件以及整个电路的损坏,维修好要对仪器进行调试,确保其能够正常使用,对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述,在电子实验测量仪器维护与检修的过程中,首先要明确仪器故障原因,然后根据原因确定故障以及故障位置,最后才能进行检修工作,电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作,因此技术人员应当不断充实自己的专业技术,积累维护和检修经验,以保证电子实验测量仪器的完好率,对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》;改革;传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,从传感器转换原理上来说,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;从应用角度来看,又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系;而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系;就学习方法来说,是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展,我国正成为世界电子产品制造业的制造中心,对于高职院校的电子信息专业学生来说,走上工作岗位以后,会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率,在生产岗位上除了需要大量的通用仪表,还需要各种特殊仪表,学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用,才能为优秀专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容: 一、理论教学的改革 (一)项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来,教学课时又有限(48学时),教学内容不可能面面俱到;而且在企事业的实际应用中,不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点,我们以项目为载体,将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目,传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块,方便不同专业的学生学习不同的专业知识,学有余力的同学还可以扩展知识,增加素养。根据学科的发展,教学内容适当加入智能仪器的内容,以方便学生以后更好的适应工作岗位。 (二)教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面,考虑到系统性和完整性,顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路,最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识,这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此,我们在组织教学时,对部分内容进行了调整: (1)将传感器认识作为一个项目,在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是,在学习具体传感器之前,先掌握相应的知识路,等讲到具体传感器时,学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目,做到学以致用,提高技能。 (2)把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前,传感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路,将该内容分布到每个模块中,一是可以使学生对传感器的学习更有针对性;二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识,学生掌握的不再是孤立的传感器的知识,而是相应的应用电路,在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力;三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求;四是每一项目仍自成一体,不会使教学内容离散。 (3)加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识,比方说声光控制照明灯项目,该项目是以声光控制照明设备为载体,详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多,应用广泛的传感器,各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识,方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识,积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 (一)实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等,而职业院校毕业生的去向主要为生产一线,重点在于应用,只要知道如何使用、选择传感器即可,很少需要进行理论研究。因此,在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理,熟悉其基本特性,对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理,只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可,对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学,有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路,学生只要明白电桥电路的作用,知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器,而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主,重点在于培养学生的技能。 在教学过程中,对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段,对于新技术、新知识或相对比较简单的内容,则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器,则要求学生充分利用网络资源,了解传感器发展的最新动态。 (二)依托网络资源环境,提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库,使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容,网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围,加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流,通过网上测试随机组卷,了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要:新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标,传统的教学模式存在不少弊端,应用理论与实践一体化教学方式,学生不单掌握了职业知识,更掌握了职业技能,为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中,采用分组合作,学生体验到团队合作、与人沟通的重要性,增加了对工作的认同感与责任心,有利于提升综合素质。 关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识 和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性, 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 (1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养 “一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。 (2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。 (3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 (1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。 一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。 (2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。 (3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心 学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。 综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为优秀,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。 电子测量与仪器论文:浅析项目教学法在中职电子测量仪器与应用课程教学中的应用 摘 要:本文主要从项目教学法的角度,分析了如何有效开展电子测量仪器与应用课程的教学,以激发学生的兴趣,提高教学效果。 关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用 职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新 我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。 项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。 二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用 电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。 由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。 项目设置及任务分解表 1.确定项目任务 项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。 (1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。 (2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。 考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。 2.制定计划 完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。 3.实施计划 将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。 (1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。 (2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。 4.检查评估 当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。 总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
住宅建筑节能论文篇1 现代城市的大规模扩张使得生产和工业发展的能源需求激增,大量的人口集聚也促使能源供求关系失去平衡,导致能源短缺现象频繁出现。大量的能源消耗,导致煤炭、石油、天然气等不可再生资源日渐贫乏,供给关系发生了不同程度的变化,制约了社会和经济的可持续发展[1-2]。尽管我国是一个能源大国,在各种能源的储备上具有一定的优势,但是人均能源占比较小,并且大量的电力、煤气等能源消耗促进国家层面出台节能减排政策和“碳中和、碳达峰”战略[3]。在建筑行业,能源的利用率较低,在建造和使用的过程中都存在着能源损失和浪费现象。特别是在电气电力使用方面,由于长期以来相对落后的建筑节能技术,导致我国的住宅建筑大量使用高耗能电力电气设备,供配电系统、照明系统、通风空调系统等消耗的电力占居民总用电量的80%以上,因此研究分析住宅建筑中的电气节能技术可以有效缓解目前建筑电力能耗比重过大的问题,从而营造了舒适、健康、绿色的建筑环境,达到了降低二氧化碳排放和构建绿色可持续建筑的目的[4]。 1工程概况 内蒙古呼和浩特市某安置房小区一期位于城区东北角区域核心商圈范围,附近已有配套公用设施,交通便利。项目包含4栋住宅楼,均为混凝土框剪结构,楼栋地上建设15层,地下建设1层地下车库,小区现有住户130户,每户建筑面积约98m2,根据设计规范,每个楼栋内的电力设计负荷为15kW,使用三相线路进行公共电,小区共配备了5台总配电箱,住宅性质修正系数为2.5,生活水平修正系数为0.85,环境气候系数为1.10。正常照明采用LED光源灯具,比如卧室和餐厅,照度标准达到150lx以上,采用吸顶安装;对于活动频繁的区域比如客厅,照度标准达到300lx左右,采用灯带安装。小区住户空调一般选用国产变频节能空调,在夏季炎热季节,室内温度控制在26℃左右。在通风空调使用过程中采用日常维护的措施,保持开空调的正常功能,同时建筑外墙敷设了保温隔热措施,减少夏季冷气和冬季暖气的消散,降低空气设备的负荷。 2住宅建筑的电气节能技术分析 住宅建筑供配电系统节能技术在住宅建筑的照明系统节能中,为保证照明效果,需要从照明的亮度分布、照度均匀度、光线的显色性和眩光控制水平4个方面进行分析。在亮度分布上,人在建筑空间中的感受与活动区域的亮度和相邻环境的亮度差异有关,当活动区域的亮度明显大于周边环境时,人的视觉就会更加集中,因此照明系统的节能实现时,可以控制活动区域与非活动区域的亮度差异,避免非活动区域电力能源的消耗;在照度的均匀性上,是指在空间上能够提供照度均匀的亮度,这可以通过调节光源的间距和空间布置达到光线趋于均匀的目的,同时使用宽配光的光源也能改善光源照度的平衡,在电气节能过程中应考虑到照明河北由于使用年限增长导致的光效降低、照度均匀性下降;在光源的显色性方面,光照射在物体上反射不同的颜色,同时光源由于发出的光谱频段不同也会表现出不同颜色,这些颜色不仅影响人的视觉,也会影响人的心理,在相同的照度条件先,不同的颜色光源给使用者的视觉和心理感受不同,比如低色温往往给人以温馨放松的暗示,而高色温则给人以热烈且沉重的感觉;在光源的眩光控制水平方面,由于强光源给使用者视觉神经系统造成的冲击引起的,在不同的环境中应根据使用目的选用不同能耗的照明系统,以降低对居民身体健康的危害[7-8]。分析为了更好地对供配电系统进行能耗降低,提高能源利用效益,降低不必要的电力浪费,有必要对供配电线路的能源损耗进行研究[5]。 3结论 以内蒙古呼和浩特市某安置房小区一期工程为研究对象,从供配电系统、照明系统、通风空调系统3个方面展开电气节能技术分析,得出以下结论:(1)小区冬季的变压器负荷率明显大于秋季的变压器负荷率,且在18:00~24:00时间段内,春季和秋季的变压器负荷率均呈现明显峰值。基于等值电阻法对变压器进行优化,有效地改善了配电网中的三相不平衡电流;(2)在住宅建筑的照明系统的配备上,LED光源具有较好的光源功效、使用周期和可控制性,应优先选用作为照明节能手段;(3)基于SIM法的卧室空调能耗、客厅空调能耗进行计算,并在空调使用高峰时段通过调整方程(5)、方程(6)中的参数达到节能优化的效果。 作者:马曙光 住宅建筑节能论文篇2 1项目概况 以华北某城市的一栋住宅楼为例,该住宅区的气候特点是夏季高温、冬季干燥、春秋短。本项目为绿色节能建筑,除了传统的绿建四节一环保的要求外,通过设计,解决了“绿色建筑”实施过程中各方面信息沟通不畅、重复性工作较多、各学科之间协作程度低的问题。设计之初,设计师就开始分析绿色建筑的效率,特别是能耗分析和照明分析,对其进行量化、计数,并将其转换为信息模型,从而使设计结果可以循环使用;科学技术与绿色建筑的有机结合,利用数字技术进行超高速计算和实时动态模拟,为绿色建筑建设提供科学合理的方向。在项目规划中,首先根据项目数据建立模型。在整个设计过程中,相关人员可以通过模型技术进行讨论和沟通,使技术的准确性、信息量和表达更加直观,方便用户直观地观察和理解,从而大大提高沟通的效率。此外,该结构还保留了各个学科的细节,并将其纳入相关的功能分析,这大大减少了模型的重建。在设计的早期阶段,各专业的图纸都是用扩展模型绘制的。负责各专业的碰撞试验,并向项目公司和相关工程部门提供检测建议和改进建议。设计图纸的修改可以有效地减少工程设计中的错误,降低工程成本,控制工程造价。同时,基于该模型和相应的仿真分析软件,建立了基于仿真分析的仿真分析平台,以辅助建筑节能设计。 2绿色建筑理念下建筑节能设计的重要性 2.1节约建筑能源传统建筑项目缺乏对建筑资源的有效利用,导致水资源、能源和建筑材料的浪费。采用绿色建筑的节能设计理念,可以有效合理规划建筑资源,从而降低建筑能耗,在一定程度上缓解国内能源短缺。 2.2提升建筑性能热流质量直接关系到人们对建筑的满意度。在用常规供暖系统的能耗占建筑总能耗的50%~60%。居民的生活成本很高,且很容易破坏周围环境,使全球变暖加剧。在暖通空调工程设计中引入绿色节能建筑的概念,可以有效提高建筑的供暖效果,降低居民的生活费用,优化周边环境,提高居民的舒适度。 2.3利于环境保护在我国,建筑能耗约占总消耗的28%。绿色建筑的节能设计理念可以提高太阳能、风能等清洁可再生能源的利用率。它可以减少不可再生资源的消耗,有效减少对环境的破坏,同时保证建筑物的正常使用。 2.4促进城市合理布局我国人口众多,城市化进程迅速,土地利用日益紧张。因此,在绿色建筑的概念下,人们更加注重建筑的布局,这在一定程度上促进了城市空间的合理规划,有效缓解了土地紧张,从而改善了城市的功能,促进了经济的快速发展。 2.5提高建筑工程质量对建筑工程本身来说,施工质量是保证工程设备经济效益的根本。21世纪以来,建筑工程质量的提升已经成为新时期建筑工程质量的重要因素,而绿色建筑正是以此为指导,为用户提供高品质的建筑产品。 2.6改善人们生活水平绿色建筑在人们的生活与生产中有着举足轻重的地位。所以,要从根本上解决建设工程的问题,就必须要提高工程建设的质量。绿色建筑理念的推广与运用,能使建筑工程的设计更加科学、合理,既能保证工程建设的质量,又能营造一个绿色、舒适、健康的居住环境。 3绿色建筑规划节能设计的基本原则 3.1绿色环保绿色环保是绿色建筑设计思想的核心,也是建筑规划节能设计的一个重要标准。具体来说,在建筑工程的节能设计中,应按照有关的规划与节能设计,使其具有绿色的性质,从而提升有关规划与能源的设计与效果。在此基础上,绿色环保原则提出了一种以空气、噪声、绿色植物为基础的建筑工程规划节能设计方法,能够有效地解决以上问题,从而实现工程的绿色、环保。 3.2节能降耗建筑工程建设需要大量的建材,同时对水资源的需求也是巨大的,长期以来,建筑工程中的能源浪费问题一直都是非常突出的,随着我国经济结构的调整,降低能源消耗也成为建筑行业发展的必然趋势。遵循节能降耗原则的建筑规划节能设计理念,一方面能够通过工程结构与施工工艺等方面的优化设计来降低工程建设环节的能源资源消耗,另一方面还能通过科学合理的规划节能设计来提高建筑后期运行的节能效果,从而提升建筑施工的整体水平。 3.3舒适宜居舒适宜居是建筑工程使用者最直观的体现,也是使用者最直接的需求,随着人们生活水平的提高,建筑工程不仅需要提供更加科学合理的空间布局,同时也要在居住环境方面进行优化与改善,例如增加建筑工程区域的绿化覆盖率和美观度,让使用者享受到舒适的居住环境。 4绿色建筑理念下的建筑节能设计思路 4.1建筑规划节能设计建筑选址和布局我国幅员辽阔,各个地区气候条件不同,建筑的位置和布局在建筑设计上有所不同。应充分考虑现场的特殊条件和当地文化、周围自然环境和基础设施。在选址时,我们应充分注意利用现有条件,确保交通便利。从某种意义上说,该建筑的规划和设计是合理的。我国北方气候寒冷,应注意在建筑布局中减少南北方向的屏蔽,尽可能增加阳光,减少热损失,并确保建筑内部的温度。在南方,由于气温较高,我们应该在建筑布局中注意自然通风,以便散热,保持室内舒适。 4.2建筑朝向和间距在我国北方,大部分的住宅都是坐北朝南的,这种布局的优点在于,它可以最大限度地吸收太阳的光线,并保留更多的热量。而南部的建筑不太一样,应该根据当地的气候特点来确定朝向,以保证热量释放的速度。同时,根据区域的不同,在保持容积比的情况下,对建筑之间的日照和防火间隔进行适当的调节,以达到节能目的。 4.3围护结构节能设计建筑围护结构的节能设计主要包括屋顶、外墙、外窗等外部防护结构的保温隔热性能。建筑结构在建筑节能中占很大比例。合理选择建筑类型、材料、门窗类型可以有效提高建筑性能,降低能耗,改善室内环境。在比较了几个方案后,设计师选择了最好的建筑形式,简化了建筑的形状。屋顶设计时采用倒置屋顶,其具有最佳隔热效果。同时,根据主体结构的不同部位。门窗应根据不同材料的特点选用不同的材料,并采用先进的安装技术,以降低能耗,保持室内温度,且不能影响建筑物的照明和视觉效果。 4.4建筑内部节能设计良好的照明和通风是影响建筑物舒适性的重要因素:增加窗户面积和增加建筑物间距可以改善室内照明和通风;采用中央空调供暖或制冷系统,节约能源,保证使用舒适和良好的卫生条件;可选用优质高效节能灯具,结合光控技术,实现区域组团照明;建筑物内安装温度控制阀,控制室内温度,防止高温造成的能量损失。 4.5可再生能源太阳能的运用太阳能是一种很好的清洁能源。太阳能发电主要是利用半导体将太阳能转化为电能,目前的造价比较高;被动式日光房是指在白天直接接收太阳的辐射,并将热量传递至室内,实现采暖;太阳能集热器是为了更好地利用太阳的辐射,为用户提供日常生活所需的热水。 5绿色建筑节能设计的具体形式 5.1建筑规划布局节能将绿色节能理念融入项目总体规划设计,是实现建筑节能功能的重要环节。建筑设计师必须全面系统地考虑建筑物的气候、地形、城市风格、建筑布局等,合理规划建筑物的朝向、间距、高度、建筑风格,确保建筑物具有良好的通风和采光性能,避免因建筑间距过小而导致周围建筑过于密集,对建筑的空气流通和室内环境造成影响,从而确保建筑的实际使用性能符合设计标准。同时,在建筑节能设计中,我们应巧妙地将城市建筑的特点与建筑的人性化相结合,使其与周围的建筑相结合,达到最佳效果,从而充分利用城市建设的资源。建筑物的高度可以直接影响建筑物的通风和照明性能。因此,设计师必须全面测量周围建筑物的高度,并结合城市的日照特点制定详细的设计方案;数据显示,中国60%以上的城市和地区年平均日照时数超过2000小时。如果对太阳能使用得当,建筑物的电能消耗可以有效降低。低层建筑的设计应尽可能在迎风侧进行,高层建筑应位于低层建筑后面,以确保社区布局合理,不影响底层建筑的基本性能,从而有效提高居民生活质量,促进城市基础设施的可持续发展。 5.2建筑外墙节能节能外墙建筑的内部温度应比普通外墙建筑高10℃。节能建筑的节能50%以上来自建筑外墙的节能设计。因此,设计人员在设计建筑墙体时,不仅要保证外墙结构的承载稳定性和安全性,还要考虑其保温性能。建筑外墙的节能设计与墙体材料和施工工艺密切相关。建筑物外墙有两种隔热方法。在节能设计时,可使用多孔或空心材料来塑造外墙,如混凝土砌块、多孔砖、黏土砖等。同时,在选择外墙材料时还应考虑防火和防水等因素,以确保建筑的实用性。外墙保温设计要求选用导热系数低、可燃性低的材料,并通过增加保温层来提高保温效果。 5.3建筑屋面节能在建筑节能设计中,绿色建筑的概念主要用于提高建筑围护结构的隔热性能。因此,在设计屋顶结构时,应注意改善其隔热性能,以改善其热环境,减少夏季对空调的依赖,降低建筑物的能耗。目前,种植屋面技术已广泛应用于各个城市的建筑工程中,其可以避免SO2、NH3和其他有害气体在室内扩散,以节省能源,改善居民的福祉。如图1所示。 5.4门窗节能建筑物的门窗是吸收太阳辐射的主要介质。然而,由于它们的散热率高,对整个建筑的温度有很大的影响。一般来说,窗户的能耗占整个建筑的40%~50%。因此,在绿色建筑的理念下,门窗的节能设计应该成为建筑设计的重点。图1绿色建筑种植屋面技术应用目前,考虑到城市建筑项目的实用性和视觉艺术性,落地窗被广泛用于增强建筑物的视觉效果。这种方法大大扩展了窗户的散热,增加了建筑物的能耗。设计师应针对此类建筑设计中的不足,改进设计思路,合理控制门窗与墙体的间距,减少门窗面积,以提高隔热效果,达到节能的目的。 5.5暖通与给排水节能暖通空调和供水系统是建筑物重要而复杂的组成部分。如果它们得不到有效控制,将造成大量的水资源和热能损失。为了达到节能的目的,设计师可以选择使用变风量或分区式空调系统,并根据室内温度和通风条件自动调整送风设备,从而促进室内自然通风,降低系统负荷,达到节能环保的目的。目前,越来越多的先进节水设备已在市场上广泛使用。因此,设计人员在设计供水时,应充分考虑工程造价,合理配置建筑资源,使用优质管道和设备,如节水水龙头,可节约居民20%~30%的用水,大大降低水资源浪费。同时,合理划分供水区域,将卫生器具的最小静水压力控制在0.45MPa以下,以保证供水过程中的水压恒定,从而降低使用过程中的能耗。 6绿色建筑理念下建筑规划节能设计措施 6.1以自然生态为主导面对日益严重的生态问题,人们开始意识到将可持续发展理念应用于人类活动的重要性。随着环保设计理念和绿色建筑理念的广泛传播,建筑规划的节能设计活动应该从简单的“以人为本”到“以人为本”再创造。然而,在实践中,人类的发展和自然生态存在一定的冲突。自然生态与绿色建筑理念下的建筑规划节能设计密切相关。在绿色建筑理念下,建筑规划节能设计体现了空间功能、规模、层次和自然景观人文景观的整合。以“人在家,景观在心”的设计理念作为生态环境设计的指导,更好地配合当前绿色建筑规划设计发展的理念(见图2)。 6.2以环境问题为导向在环境问题日益严重的今天,绿色建筑的节能环保问题越来越受到重视,并逐渐成为未来建筑发展的必然趋势。在建筑节能设计的具体实践中,绿色建筑综合设计理念的运用是设计师需要认真考虑的问题。从绿色建筑设计的内涵出发,针对环境问题,对绿色建筑的整体设计和整合进行个性化设计,使其有效地落实到绿色建筑的设计理念中。例如,在材料选择方面,应对比分析现有的节能环保材料。 6.3以健康标准为出发点在建筑规划中,应从健康的角度进行节能设计。健康的住宅、办公楼和商业区应以人为本,以健康的居住环境为价值标准,创造优美的自然环境和和谐的社会环境。在实践中,卫生规范下的建筑规划节能设计应注重二次环境问题。在建筑材料和环境要求方面,我们应该与时俱进,让人们生活在舒适的生活环境中,促进绿色建筑的健康可持续发展。 7绿色建筑节能设计实施的建议 7.1加大节能设计质量控制在绿色建筑的概念下,加强节能设计是一项复杂而艰巨的工作。不仅要保持原设计的基本功能,还要注意建筑设计各个方面的节能效果的充分挖掘,这对设计师的专业能力有很高的要求。如果设计过程中出现错误,将严重影响建筑物的稳定性和安全性。因此,建设单位应适应时代发展,加强设计阶段的管理,引入BIM技术,利用各个环节的施工数据,建立三维模型,为设计师提供最佳设计方案,确保建筑节能设计满足建筑质量要求。节能设计可以大大提高建筑的能效和室内空气环境,从而提高人们对建筑材料的满意度,促进人们的绿色生产意识。 7.2建筑位置和朝向设计太阳光具有较高的辐射能力,建筑的朝向应该根据周围的环境状况来确定,以太阳高度角为依据,画出冬日影响图,这对确定冬天的日照时间非常重要,要增加住宅的南向窗户面积,以达到充分的光照,同时减小东、北两个方向的窗户面积,以尽量减少热量损耗,这是维持室内舒适的温度环境的关键。 8结语 随着社会经济的迅猛发展,我国的建筑行业也得到空前的繁荣,但是诸多建筑工程的施工建设会对环境带来极大破坏,同时也会出现能源浪费问题。通过绿色建筑节能设计在建筑工程当中的运用,不仅可以改善如今建筑业发展中的不良局面,还能够推动建筑行业朝着绿色节能建筑方向发展。建筑单位应该在绿色建筑理念的指导和渗透之下优化建筑节能设计,把握好绿色建筑理念,落实的内在要求,运用多样化方法保证建筑业的发展质量,更好地实现人与自然和谐发展,确保近期和未来的发展红利共享,让建筑业步入可持续发展新阶段。 作者:贺卫红 单位:庄浪县建筑工程安全监督管理站 住宅建筑节能论文篇3 1住宅建筑节能设计要点 由于住宅建筑设计会受到外部环境因素的制约和影响,所以在设计过程中,设计人员应根据不同地区的气候条件,充分考量住宅建筑的整体规划、实际朝向、功能布局等情况。寒冷地区住宅建筑节能设计要保证满足冬季保温保暖的要求,其他地区则需要兼顾夏季防热标准。因此,设计人员要牢牢把控建筑的体形系数,在满足建筑外观设计要求的同时,合理设计窗墙比例,以减少建筑热量的散发。另外,设计人员还应合理设计住宅建筑平面布局形式,在满足使用功能的前提下,使得住宅建筑立面设计、开窗形式设计满足日照、通风等设计要求。在满足相关规范及设计要求的前提下,设计人员应尽可能完善节能设计方案;在提高居住舒适度的基础上,应尽可能减少建筑能耗。住宅建筑节能设计方案应满足相关规范要求,设计人员应根据具体要求科学合理地调整住宅建筑整体规划布局,包括建筑层数、建筑体形系数、平面布局、建筑朝向、外立面设计中窗墙比等设计要素。设计人员在制订方案时,要合理优化采暖空调通风设计,提高围护结构的热工性能。此外,在冬季,设计人员要合理采用太阳能等可再生能源,以减少采暖损耗;在夏季,设计人员要利用隔热、通风等设计手段,降低空调的使用频率及能源消耗。 2住宅建筑节能设计影响因素 2.1住宅种类因素根据住宅层数的不同,住宅建筑可以划分为低层住宅(1~3层)、多层住宅(4~8层)、中高层住宅(9~13层)、高层住宅(大于14层)四种。笔者调研发现,高层住宅中的塔式高层住宅的数量较多,占高层住宅总数的50%以上。塔式高层住宅的耗热量指标较小,有助于减少建筑的整体能耗。低层住宅数量较少,只占住宅总数的5%。高层住宅比较适合当前我国人多地少及提倡节约利用土地的基本国情。 2.2平面形状因素住宅的平面设计是设计人员进行方案设计的重点,户型平面设计是住宅设计的工作重点。平面布局在很大程度上影响着建筑体形,同时也影响着建筑的整体节能效果。在实际工程中,建筑平面形状通常较为规整,多由正方形、矩形单元组合而成,这种平面形状可以有效降低建筑热损耗。相关调研资料显示,要想使住宅建筑各功能单元均具有良好的采光效果,住宅建筑平面应设计为一字形或凸字形,即低层住宅、多层住宅应设计成一字形平面,中高层住宅、高层住宅、塔式住宅应设计成凸字形平面。 2.3体形系数因素建筑体形系数即建筑物与室外大气接触的外表面积与建筑外围护结构所包围的体积的比值。相关研究表明,住宅建筑的体形系数在很大程度上决定了建筑的能耗情况。因此,我国在节能设计标准中,对不同气候分区的住宅建筑的建筑体形系数的取值进行了严格的限定。当建筑形体系数超出限值要求时,相关人员必须对围护结构的热工性能做出权衡和判断。 2.4平面尺寸设计因素因为建筑体形系数是建筑物与室外空气直接接触的外表面积与其所包围的体积的比值,所以不难看出,建筑体形系数受建筑外表面积、建筑面积、建筑体积、建筑外立面规则程度、建筑层数等多种要素的影响,同时也受单个功能空间的开间、进深的影响。因此,设计人员在进行平面设计时,应同时考虑相关功能空间的开间、进深、窗墙比等设计要素。在进行住宅建筑平面尺寸设计时,如果设计的平面宽度较大且进深较小,就有助于提升冬季太阳辐射的面积,但是不利于寒冷季节室内温度的保持;如果设计的平面宽度小且进深较深,就有利于减小散热面积,但是屋内的采光、通风等均会受到一定程度的负面影响。因此,在住宅建筑节能设计过程中,设计人员在满足住宅建筑功能使用要求的同时,还应根据不同地域的气候特点,尽可能使平面开间与进深保持恰当的比例。 2.5建筑结构种类因素根据住宅建筑结构设计相关规范及标准的要求,不同类型的住宅会采用不同的结构。低层住宅通常采用框架结构,多层及高层住宅多使用剪力墙结构或框架剪力墙结构。结构形式的不同在很大程度上影响了建筑围护结构的材料使用情况,进而影响建筑围护结构的能耗指标。因此,在住宅建筑节能设计的过程中,设计人员应根据建筑特点,合理选取建筑结构类型,进而保证建筑的能耗指标满足相关要求。 2.6围护结构材料要素及外窗型材因素围护结构的传热系数和围护结构的构造形式以及构造选材密切相关。建筑外围护结构选用导热系数较小的保温材料,在很大程度上会减小围护结构的传热系数。对于剪力墙结构的住宅建筑,设计人员应根据材料燃烧性能等级要求,选用轻质、低能耗的外墙及屋面保温材料,比如燃烧性能等级为A级的岩棉保温板、燃烧性能等级为B1级的改性挤塑聚苯板、模塑聚苯板等。根据施工要求,设计人员应在建筑外围护结构与保温材料之间增设网格布或钢筋网片,以增强建筑外围护结构与保温材料之间的连接紧密性与安全性。住宅建筑外窗型材的选择也对建筑节能起到至关重要的作用。根据不同气候分区的节能设计要求,外窗应当具有良好的气密性:寒冷地区外窗的气密性不应低于国家标准规定的6级;外窗框与墙体之间的缝隙,应采用符合规范要求的保温材料进行密实封堵;外窗洞口的侧墙应做保温处理,以减少热损失。根据不同的窗墙比,外窗的传热系数应当满足规范限值要求,设计人员应选取符合节能设计要求的外窗玻璃及窗框的型材,这样既能节约建筑成本,又能满足住宅建筑节能设计对外窗的限值要求。 3住宅建筑节能设计的优化措施 3.1积极宣传和推广建筑节能技术住宅建筑的节能设计,关系到每个人的利益。各地区相关单位应积极宣传和推广建筑节能技术,同时出台较为完备的政策法规和相关标准,以促进节能建筑技术的进一步落实。在推广建筑节能设计的同时,相关部门也应大力开展以建筑节能设计为主的学术研讨会,进而帮助人们充分意识到节能建筑设计对节约能源、保护环境的重要性。此外,建设单位需要加强对设计人员、监理人员、施工人员的节能技术业务培训,进而提高其节能技术的应用水平。 3.2建构完备的建筑节能制度、机制除了要在意识上予以引导外,相关部门还应加强对建筑节能有关政策机制体系的建设力度,采取鼓励性与限制性政策并行的方式,规范节能建筑的设计标准以及各方面的指标。针对部分节能设计突出的住宅建筑项目,相关部门应提供财政方面的支持或补贴,比如贴息贷款、减免费用、优惠税收等政策,以减轻施工单位的经济压力。反之,针对部分难以达到节能设计指标的建筑工程,相关部门务必采取针对性的强制措施对施工过程进行严格监督。各地政府也应对已有公共建筑以及住宅建筑进行节能升级改造,进而促进低碳、低耗、绿色节能建筑行业的长远发展。 3.3合理选取保温材料住宅建筑保温层保温材料的选择对其节能效果有着很大的影响,通常包括如下几个方面。(1)屋顶节能设计。针对屋面的保温层,设计人员应优先选取导热系数较低且密度较小的保温材料,以尽量减少保温材料对建筑屋面荷载的影响,进而保证其符合结构荷载的设计要求。(2)屋面节能设计。针对屋面保温层,设计人员要优先选取吸水量较低的保温材料,从而防止在屋面湿作业过程中,因为保温层吸水过量而降低保温效果。(3)墙体节能设计。设计人员应利用节能软件计算热工性能,依据不同的外墙体围护材料的热工性能选取不同厚度的保温材料。 4结语 综上所述,随着生活水平的不断提高,人们对居住环境的标准也提出了更高要求。因此,住宅建筑的节能设计研究就显得至关重要。设计人员应深入剖析住宅建筑节能设计要点,综合分析住宅建筑节能设计的影响因素,并制定住宅建筑节能设计的优化措施。只有这样,才能够提高住宅建筑室内环境的居住舒适度,进而设计出节能、节材、环保的住宅建筑。 参考文献: [1]中华人民共和国住房和城乡建设部.严寒寒冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ26—2018)[S].北京:中国建筑工业出版社,2019. [2]陈晓鸥.分析建筑节能设计的影响因素和措施[J].城市建筑,2015(06). [3]杨敏.分析建筑节能设计的影响因素和措施[J].建材与装饰,2017(28). [4]崔嵬,陆施臻.影响居住建筑节能设计因素的分析与研究[J].品牌(下半月),2015(12). 作者:王欣
采矿过程中机电一体化的应用:谈采矿过程中机电一体化的应用与发展体会 摘 要:近年来,随着我国社会经济的发展与提升,很多行业都顺应了时代的发展,采用了一些新技能与新技术,致使机电一体化技术得到了有效提升与发展。同时,随着我国互联网技术的普及与发展,机电一体化也朝着微型化、智能化与网络化的方向不断地发展。在煤炭企业采矿的过程中,通过应用机电一体化技术,能够有效地降低生产能耗、提升生产劳动效率、增加产品的质量等,促进了采矿业的发展。 关键词:采矿过程 机电一体化技术 应用 发展 当前,我国的矿产产业的发展速度正在不断增加,促使了我国经济的快速发展,提升了我国经济的增长速度与水平。但是我国工业生产技术的标准化与规划化的程度较低,因而在实际的生产与发展过程中存在着很多弊端,增加了采矿工作的困难度及危险性。对此,通过应用机电一体化技术能够有效地转变传统生产劳动模式,降低劳动强度,以此来有效提升整个采矿好行业的生产效率,降低开采的过程中的风险性。 1 机电一体化的概述 1.1 机电一体化的概念 机电一体化是近年来推出了一项全新的自动化技术,并已经成为了多个行业在发展过程中进行改革的重点方向。机电一体化技术是一种融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多种学科知识的综合性技术,能够有效地提升工业生产与发展的效益。当前,机电一体化技术在我国的采矿行业发展过程中具有十分重要及突出的作用,是推行矿山生产自动化的必要因素,加快矿山产业的转变与提升,进而促使整个矿山经济的增长。 1.2 机电一体化技术的特点 1.2.1 安全性高 机电一体化技术在实际的应用过程中具有强大的应用功能,能够进行适时自动化检测、相关数据的传输以及紧急预警、自我更新等智能化的操作。同时对于生产过程中出现的意外状况,例如:电路短路、电机失灵等问题,能够进行及时的检测与报警,进而防止相关事故的发生,增加运行过程的安全性与稳定性。 1.2.2 实操性强 机电一体化技术在应用的过程中具有高智能化的特点,能够最大程度地降低人工操作量,规范整个操作的过程,避免人工失误情况的产生,提升了整个生产操作过程的安全性与稳定性。通过应用机电一体化技术生产的产品,其规格与质量的精确程度及一致性得到了显著提升,进而增加了整个产品的达标率,提升了该企业的综合效益。 1.2.3 使用性强 在应用机电一体化技术时,能够与之搭配的相关仪器及设备都具有自动化与智能化的水平,能够有效提升日常保养以及故障检测的工作性能,进而促使整个生产系统的自动化水平得到有效提升与发展,减少人为因素的对整个生产设备操作的不良影响,提升整生产操作的规范化水平,促使整个工作效率与质量的提升,增加企业的经济发展效益。 2 机电一体化技术在采矿过程中的应用与发展现状 随着我国科学技术的发展,近年来我国加快了对采矿行业的结构调整。当前,利用大型开采机电设备的比例已经达到了90%,中型企业达到了80%,小型企业也达到了40%。同时,很多的采矿企业在生产工作的过程中还应用了很多新型的采矿技术、工艺以及相关的设备,这种应用发展的现状已经与国际发展水平相持平了。 此外,机电一体化技术作为一门具有较高实用价值的采矿设备,在我国采矿行业中起到了十分关键的作用。当前,在我国很多采矿过程的各个环节中都能够应用到高压机电设备,尤其是PLC控制设备以及微机处理分析设备更是得到了广泛的好评,能够有效提升采矿工作的质量及安全性。 3 机电一体化技术在采矿过程中的应用 3.1 矿井安全生产监控系统 在实际的采矿工程中,有许多的煤矿工程在应用监控系统的时候都存在着一定的问题,其中最主要的问题就是传感器工作效率的低下。在日常的生产过程中,很容易出现性能不稳定的情况,能够有效使用的期限非常短,发生故障的频率较高等。对此,需要借助相关的计算机网络技术,利用光纤来代替传统的金属电缆,拓展原先的信息存储格式及内容,能够容纳相关的图片、视频等,以此来提升生产监控的水平,进而促使整个煤矿企业更快、更好地发展。 3.2 在采煤机中的应用 在采煤机中应用机电一体化技术,能够为其提供更大的牵引效力,克服掉相关的阻力。通过在采煤机中设置相关的防滑功能,还能够增强其安全性、稳定性以及使用的时间。应用了机电一体化技术的采煤机具有较强的牵引技术,不仅能够在生产的过程中克服阻力,同时通过设置防滑装置还能够增加其使用的安全性,增加使用寿命。此外,杂技采煤机下滑的时候,可以通过发电来制动,进而节约了相关的资源与能源。 机电一体化的电牵引采煤机与液压牵引机相比较,电牵引机在使用的过程中除了电动机的配件会受到磨损之外,其他原件基本不会受到较大程度的影响,最大程度地降低了维护的工作量与难度,保证整个采矿过程的更加稳定与安全。此外,电牵引采煤机的操作十分简便,能够及时地进行参数的设置与修改,有效地避免了故障的发生。电牵引采煤机在运行、传送的过程中所使用的设备比较简单,尺寸与质量都比较小,以此就具有着更高的工作效率,相关反应程度也比较灵敏。 3.3 在提升机中的应用 当前,我国在生产过程中所使用的提升机中的内装式摩擦提升机就应用了机电一体化技术,通过使用微电子技术、信息化技术来将工作机与驱动机合二为一。这种设备在应用过程中是将电动机内置在卷筒内部或者摩擦轮的内部,同时,提升机提升的过程就是利用电子计算机进行控制的,具有着灵活度大,运转速度快以及诊断的功能。同时,提升机在运行的过程中,能够对提升的位置进行有效控制,进而确保相关装备在制定地点进行准确停车。此外通过采用微机控制能够在采矿过程中采集相关的感应信号,进而进行电子监控,提升整个系统运行的可靠性与安全性。提升机在工作的过程中需要保障相关工作人员以及货物运输的安全性,需要通过采取不同的方法措施来进行更新与改变。其主要分为报警提示、二次不能开车、立即进行电气制动以及立即进行安全制动,以此来确保整个系统运行的安全性,促使采矿工程更好、更快地发展。 3.4 在带式传送机中的应用 在我国,带式传送机在煤矿开采的过程中有着十分重要的影响,具有着输送量大、性能稳定、工作周期较短等相关优点。目前,我国所使用的最普遍的CST可控软启动装置,由于其具有良好的综合性功能,能够针对煤矿的实际开采情况通过较长距离的运输,具有较高的工作效率。但是在实际的应用过程中,由于我国相关技术条件的限制,所使用的带式传送机中间驱动点的设计通常不超过3个,进而就会对整个传送机的工作效率产生一定的影响。 4 结语 机电一体化技术是我国采矿行业发展的强有力的动力,能够有效地促使我国采矿行业的提升与发展。因此,在应用机电一体化技术的时候,需要依据采矿行业的实际生产情况,保障其生产过程中的安全性,增加生产效率,进而促使我国采矿行业更好地发展。 采矿过程中机电一体化的应用:采矿过程中机电一体化的应用与发展探析 摘 要:近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具体的运用中所取得不错的成效,机电一体化现已在各领域得到了广泛的应用。本文立足煤矿企业,论述了机电一体化在采矿过程中的运用情况,以及机电一体化未来的发展趋势,旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。 关键词:机电一体化;采矿工作;煤矿企业 煤炭开采技术直接影响煤矿矿井的产能释放,随着煤矿开采地域的不断扩大和延伸,以及采煤机械的更新换代,传统采煤工艺已经不能满足国家发展对能源的需求,现代综合采煤工艺的发展进步必须通过不断创新才能跟上时代步伐,因此机电一体化技术在煤矿行业的应用越来越重要。 1.机电一体化的基本概念及其构成要素 1.1 机电一体化的内涵 机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。 1.2 机电一体化技术的特点 (1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益; (2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。 (3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入产出比。 2.机电一体化的优秀技术构成 2.1 机械本体技术 要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。 2.2 信息处理技术 机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。 2.3 信息传感技术 机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。 3.机电一体化技术在煤矿中的应用 3.1机电一体化技术在采煤机的应用 机电一体化技术在煤矿行业最典型的应用在于电牵引采煤机设备的开发和推广,这种机电一体化采煤机相比大多数电牵引采煤机具有多种特点和优势:第一,电牵引采煤机最主要的特征就是它具有良好的牵引特性,电牵引采煤机在前进过程中可以不断地提供牵引力;第二,电牵引采煤机能够保证在采煤系统下滑作业时进行发电制动,其轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因此非常适用于大倾角煤层的开采,尤其适用于50°±10°倾角范围的煤层,并且不需要其它防滑装置;第三,电牵引采煤机易损原件少,除了电动机的电刷和整流子容易磨损意外,再无其它易损元件,因此具有维修量小、运行可靠、寿命长、效率高等优点。 3.2机电一体化技术在提升机的应用 矿井提升机是目前煤矿机电一体化、自动化水平最高的设备,典型产品为全数字化交直流提升机,其中以内装式提升机最具代表性,该设备在结构上采用合二为一的驱动和滚筒装置,大大简化了机械结构,充分体现了机械、电子、计算机以及自动化技术的有机结合。 3.3机电一体化技术在皮带机的应用 我国煤矿井下输送系统的主要运输设备是皮带机,它能够满足长距离连续输送,并且皮带机具有输送量大、运行可靠、效率高和易于实现自动化等优点。目前主要采用机、电、液一体化的CST可控软启动装置,我国煤矿皮带机一般采用3点驱动技术,并且需要相应地限制输送机的单机长度和运量,该项技术与世界发达国家相比存在着一定的差距。 4.煤矿机电一体化技术的发展趋势 煤矿机电一体化是随着机电一体化的发展而发展的,它与机电一体化的发展是统一的,同步进行的。煤矿机电一体化未来发展趋势如下:第一,煤矿机电设备更加智能化,智能化系统是21世纪才开始流行起来的新兴技术,其使用范围和完善水平都存在着明显缺陷,因此煤矿机电设备的智能化成为一个重要的研究方向;第二,煤矿机电设备更加微型化,微型化在煤矿机电一体化中的应用并不成熟,它伴随着微电子技术的兴起而发展;第三,煤矿机电设备更加系统化,煤矿企业机电一体化所包容的范围越来越广,所使用的技术范围也逐渐扩增,随着这些种类的繁多,就产生了一个关键的问题:如何能够使这些差异很大的技术有机的组合起来,以发挥更大作用。迄今为止,尚未有一个国家或企业能够很好地充分利用这些技术的优势,无法避免其缺陷,因此该项内容也成为今后发展的一个重要方向。 5.结论 总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。 采矿过程中机电一体化的应用:地下开采矿山中机电一体化的应用 摘 要:机电一体化指的是集控制、信息和机械为一体的一种技术,目前,已经在矿山施工中得到了广泛的应用,基于此本文对地下开采矿山中机电一体化应用进行探讨。 关键词:地下开采 矿山 机电一体化 应用 在地下矿山开采的时候,改良工艺和技术创新是保证企业可持续发展的基础,使用的开采工艺是否先进直接影响了矿井的生产能力,为了保证矿井施工高效、高产的目的,要尽可能使用先进的采矿技术。在工业控制自动化技术的不断发展下,机电一体化技术在矿山开采中得到了广泛的运用,推进了企业快速、高效、安全的发展。 1 地下开采矿山应用机电一体化技术的意义 在地下采矿中应用机电一体化设备可以提高施工环境的安全度,降低施工人员的作业强度,在保证生产安全、降低能耗等方面都有重要意义。通过利用反馈系统和自动检测系统,可以根据反馈的信息控制和条件设备,保证了设备在无人值守的情况下安全运行。 随着科学技术的不断发展,机电一体技术在设计方面会更加人性化,功能方面会更加完善,精准度也会更进一步的提升,通过在矿山开采中使用几点一体化技术,不仅加快了矿山企业的发展,同时也积极推动了地方经济的快速发展。在地下开采中应用几点一体化技术不仅对矿山的综合实力将进行了提高,奠定了干净、完全、高效的矿山企业基础,同时也提高了矿山企业的社会效益和经济效益。 2 机电一体化在地下开采矿山中的主要应用 在矿区开采面积逐渐增加,企业井下战线的逐逐渐增加,传统的矿山开采施工效率低、施工人员多、单位生产能力消耗量大的情况已经不在符合当前矿山企业的发展要求,想要持续不断的发展下去,需要对落后的生产能力进行淘汰,对能耗比较高的设备进行改进,实现产业升级和转型的目的,同时,这也是未来矿山企业发展和生存的基本要求。 2.1 机电一体化在提升机中的使用 在采矿的过程中,提升机是重要的生产设备,对其机械性能和电气传动性能的要求的比较高,当前矿井提升机属于自动化水平比较高的一类设施。当前主要使用的提升机为数字化交直流提升机,通过将驱动和滚筒融合成一个整体,极大的简化了结构,使用变频技术和PLC技术间化了设备的安装,系统组合便利,抗干扰性能提高,而且使用PLC外端电路和芯片统一控制的方法相互结合,使PLC系统同时具有软件功能和继电器系统功能,有效的对提升机的可靠性进行提升,此系统有良好的硬件和软件保护环境,达到了软启动电动机的目的,可以在动态和静态的情况下对电动机的转动速度进行随意调整,不会出现转差冲击的情况,运行稳定,有效的降低了对机械造成的冲击强度,提高了系统的可操作性,可以进行手动、全自动、半自动运行,除了可以进行常规保护,还可以进行减速点后备保护、指示器断轴保护、给定方向记忆保护、错向保护、减速段超速保护、二级制动解除保护,在提升机运行的过程中,系统可以自动监控整个运行过程,可以对运行过程中的相关参数以及所有可能会影响设备正常运行的相关问题进行监控,具有故障报警和显示功能。和原系统相比,维护工作量和耗电量降低,有良好的节能效果,电控系统结构比较简单,编程方便,运行稳定性良好。 2.2 在监控和检测系统中的应用 在矿山采矿的过程中,利用机电一体化机械可以达到自动报警和在线监控的功能,其中在线监控指的是对转动系统、工作装置、液压系统、制动系统等工作过程中的工作状态进行检测和控制,自动报警指的是在有故障出现的时候,系统可以进行自动诊断,并发出警报,准确的指出故障位置,让工作人员迅速找到故障出现的位置,节省了维修时间,降低了维修费用,提高了机械设备的使用年限。 2.3 机电一体化在智能泵站中的使用 在矿山生产和建设的过程中,矿山排水系统是主要的组成部分,是矿井正常成长的重要方面,作为排水系统的关键部分,矿山排水系统主要负责井下排水,保证排水设备稳定可靠的运行。在矿山生产的过程中,如何及时找出设备出现故障是保证系统运行稳定的基础。当前,大部分矿山的智能排水控制系统是通过对原智能系统进行改造得到的,系统主要由远端监控、现场控制和检测、数据的检测和收集三个方面组成,系统主要利用转速传感器、压力传感器、温度传感器等信号进行反馈和检测,利用控制计算机分析反馈信号后,发出控制水泵的指令,在水位上升时,DCS柜会把水位传感器发出的信号转变成可以使计算机识别的信号,然后传送到控制计算机中,控制计算机在对收到的信号进行辨别后,发出控制启动柜的相关指令。在泵运行的时候,温度传感器、电流互感器等设施利用DCS柜转换传送给控制计算机,达到全程监控水泵运行工况的目的,当发现水泵出现异常运行的情况时,控制计算机会发出命令水泵停止运转的指令,同时,会将备用水泵启动,并做好控制数据的记录工作,此系统通过使用远端安全监控系统,可以实时进行动力环境设备和门禁设备的报警,第一时间将现场手机的影响资料和报警信息传送到网络管理中心和中控室,由远程操作和中心远程指导进行险情的排除,技术对事故进行处理,保证泵站在无人值守的情况下,仍然可以正常的运行,实现了泵站智能化操作和现代化管理的。 2.4 机电一体化在通风井中的使用 在地下矿山采矿时,矿井通风是主要是设备,其运行的节能性,可以有效的降低矿山的是狗狗能耗。在进行地下矿山开采时,随着开采年份的增加,巷道深度会逐渐增加,产量也会逐渐增加,需要的通风量也会逐渐增加,在选择矿井通风机的时候,一般是根据最大开采量需要的风量为基础,会留有一定的余量,在矿井投入生产后,通风机会长期处于低负载运行的状态。 另外,因为矿山井下作业不均衡,各个时间段对风量的需求量也不同,以前在调节矿井的风量时,会通过调节挡板的方法来进行调节,虽然方法比较简单,但是经济性不是很好,为了可以取得良好的节能效果,可以在主通风机的自动变频系统上使用编程控制器,通过以编程控制器为优秀, 达到节能的目的。某矿产公司通过在风井中使用自动化变频系统,不仅提高了主风机运行的稳定性,而且调节起来非常方便,达到了全自动操作的目的,在保证正常供风的基础上,每年可以节约上百万元的电费。 2.5 机电一体化在胶带输送机中的应用 胶带输送机又叫做带式传输机,主要是利用运输材料在摩擦驱动的影响下,会呈现出连贯性的特征进行运转,在使用的过程中,胶带传输机主要是有两个端点上紧套的比合输送带和滚筒构成。通过在胶带输送机中应用机电一体化技术,极大的提升了胶带输送机的技术水平,在某些程度生促进了高速带、大运输量、大功率、长距离曲线等带时输送机技术的应用和研究。 3 结语 总而言之,机电一体化技术作为了当前企业需要重点掌握的一项技术,已经成为了地下矿山开采中的自动化基础,在矿山的挖掘、运输等方面得到了广泛的推广和运用,提高了我国矿业生产的整体能力,为实现安全、洁净、高效的矿业生产打下了良好的基础。 采矿过程中机电一体化的应用:机电一体化在采矿过程中的应用与发展 摘 要 近年来随着机电一体化技术的日益成熟以及在具体的运用中所取得不错的成效,机电一体化现已在各领域得到了广泛的应用。本文立足煤矿企业,论述了机电一体化在采矿过程中的运用情况,以及机电一体化未来的发展趋势,旨在促进机电一体化在煤矿领域得到全面落实。 关键词 机电一体化;采矿工作;煤矿企业 随着科技的不断进步,各种电子计算技术取得了快速发展,自动化、智能化和遥感技术日趋完善和成熟。通过利用自动化技术,采矿行业生产效率大大提高,显著增加了采矿产品的种类和提高了投入产出比,带来了巨大的经济效益。在采矿行业,机电一体化已成为主流技术变革方向,是加快矿山发展的重要促进元素,对我国采矿工业的发展具有十分重要的现实意义。 1 机电一体化的基本概念及其构成要素 1.1机电一体化的内涵 机电一体化是最近几年新出现的自动化技术,并且很快得到了高速发展,成为许多行业技术改造的重点方向。所谓机电一体化,是指融合了电子信息、机械设备、电脑软件等多门学科技术为一体的综合技术,它综合了不同学科知识和技术特点,将它们有机的整合在一起,形成了一门独具特色而又具备广阔发展潜力的技术应用方案,能够有效提升工业生产效益和效率。 当前,机电一体化技术已得到了十分广泛的行业应用,在轻重工业领域尤其普及。在采矿领域,机电一体化具有十分突出的作用,它是推行矿山生产自动化的必要条件,也是加快矿山产业转型的重要促进因素,对于转变矿山经济增长方式,实现集约化生产具有长远的促进作用和现实意义。 1.2机电一体化技术的特点 1)安全性高。机电一体化技术具备十分强大的应用功能,能够实现自动监控、实时数据传输、紧急预警以及自我更新和恢复等智能化操作,对于在生产过程中出现的任何意外情况,例如电路短路、工作负荷过大、电机失灵等问题,都能够及时检测并报警,可以有效防范事故风险的发生,不断提高生产安全性和稳定性,保证良好的安全生产环境,提供企业的综合生产效益; 2)实操性强。机电一体化技术所采用的各种设备具有高智能化特点,大大降低了人工操作的工作量,使得操作过程更加简单和规范,避免了由于人工操作带来的各种失误,显著提高了生产过程中的安全性和稳定性。通过机电一体化生产设备生产出来的产品,由于采用了规范的操作步骤和技术处理,使得产品规格和精度更加趋于一致性,能够有效提高整体产品的达标率,降低次品率,提高产出综合效益; 3)实用性大。与机电一体化技术相配套的各种设备和仪器,都具有较高的自动化水平和智能化程度,能够有效提高日常保养和故障检修工作性能,可以通过提高相关配套仪器和设备的自动化程度来加强整个一体化生产系统的自动化水平,降低人为因素对生产设备操作的不利影响,从而不断提高生产操作的规范化水准,保证更高水平的工作质量和效率,提高企业的总投入-产出比。 2机电一体化的优秀技术构成 通过对机电一体化概念及其特性的论述,那么对于机电一体化的构成,如何推动机电一体化在采矿过程中进行运用,这些都需要我们从如下几个方面予以重视: 1)机械本体技术。要改善和提高机械设备的总体工作效率,必须从三方面来努力:自身重量、加工精度和产出量。当前,机械加工对象都是各种金属材料,降低加工自身的设备重量,可以有效提升机械加工效率,一般考虑利用非金属材料配件来置换不重要的金属部件。通过降低加工机械设备自重,可以提高加工设备小型化水平,不断提高加工设备的工作反应速度,降低能耗,提高加工效益。 2)信息处理技术。机电一体化与信息技术的融合程度正在不断深入和加深。为了提高机电一体化的应用水平和生产力,可以通过信息化改造来实现。例如可以改进生产信息管理系统的工作效率,来提高信息化对促进机械生产力的促进作用。利用信息科技提高工业生产综合效益,是未来工业技术发展的主要方向之一。 3)信息传感技术。机电一体化的传感技术主要是因为它可以通过光纤和电缆传感器能够提高其传感器的安全性以及可靠性,在采矿应用过程中具有很高的安全性能,对防止电磁干扰具有很大的抵抗功能。所以,机电一体化的传感技术在采矿中的应用就有很大的使用价值和作用。 3机电一体化在煤炭生产中的应用 3.1矿井安全生产监控系统 从实际工作情况来看,许多煤矿使用的监控系统都存在或多或少的问题,其中最突出的问题就是传感器工作效率不高,在日常工作中,容易出现性能不稳定的情况,使用期限比较短,故障率较高。虽然有不少学者这对整个问题进行了深入的研究,并取得了较大的成果,但是总体上看,还亟待继续提升和改造其工作性能。 在发达国家中,其科技水平相比发展中国家更高,这些国家的计算机信息技术一直保持在国际领先前列。近年来,计算机及其网络发展极其迅猛,计算运行效率和速度不断提升,信息网络硬件不断发展,光缆替代了传统的金属电缆,信息存储格式也有单一的数字文字发展到图片、视频等更为先进的表达方式,上述技术的发展和进步,为煤矿安全行业技术发展带来了巨大的促进作用,显著提高了煤矿安监技术总体水平。我国煤矿安监行业技术也获得了较快发展,在各种科研机构的努力下,机电一体化技术正在各大矿山推广和普及。 3.2机电一体化技术在采煤机中的应用 国内矿山机电一体化的一个典型代表就是采煤机的技术改造。1992年,北京煤炭技术研究所与捷克克莱亚公司合作,研制出了国内首台薄煤层强力爬底板电牵引采煤机,自此之后,国内电牵引采煤机得到了十分迅速的推广和普及,大大提高了采煤工作效率。与此同时,武汉机械厂、重庆机床厂、长春重型机械生产厂、宝鸡煤炭设备加工厂等都开始建造性能更好的电牵引采煤机,赢得了市场的追捧。经过数十年的发展,我国电牵引采煤机技术已日趋完善和成熟,极大促进了国内煤矿行业的综合生产效益的提高。 3.3机电一体化技术在带式输送机中的应用 带式输送机在我国各大煤矿生产基地得到了十分广泛的普及和应用,它具有输送量大、性能稳定、工作周期短等突出优点,成为近年来煤矿机电一体化技术改造的重点对象。 当前,使用最普遍的是CST可控软启动装置。它具有良好的综合工作性能,能够针对煤矿、金属矿的开采提供超长距离运输,实践证明具有较高的工作效率。由于技术条件限制,我国煤矿企业在使用带式运输机时,中间驱动点的设计通常不超过三个,这直接影响了输送机的单位产出和总体工作效率。同欧美等发达国家相比,我国输送机采用的安监技术相对落后,在使用期限、精度、稳定性以及单位产出方面都稍逊一筹。 4 机电一体化在采矿过程中应用的发展趋势 在信息技术不断进步和发展的促进下,机电一体化技术获得了高速发展机遇。近年来国产的机电一体化装备正逐步朝着智能化和自动化方向发展,为矿山专门定制的机电一体化设备具有小型化、功能简单化和稳定性等突出优点,大大提高了矿山生产加工效率,有效降低了人力资本的投入,大大减少了矿山安全事故突发率,为煤矿行业的健康发展作出了突出贡献。那么机电一体化未来发展趋势如何,笔者认为主要表现如下几个方面: 其一,为了推动机电一体化技术在采矿业的广泛运用,这就需要进一步优化机电一体化技术,比如在信息自控方面还需要加大技术支撑,不断使其得到完善; 其二,随着信息技术的不断发展和升级,机电一体化在近几年技术日益成熟,并在各领域的运用也取得了一定的成果,所以未来采矿业将可能普及这种技术在采矿过程中的运用,以便于提高其生产效率; 其三,随着信息技术的发展,未来的机电一体化在采矿业的应用将十分普遍,机器人将有可能在采矿机电一体化的发展中成为研究重点。 5结论 总之,通过本文论述,我们在对机电一体化这项技术逐步了解的前提下,我们深知:对于如何使其在煤矿企业中得到落实和运用还需要很多工作要做,但无论如何,我们必须重视机电一体化在采矿中的作用,最大发挥其在行业中存在的潜在价值,在煤矿企业开采过程中尝试落实这些技术的应用,为提高煤矿企业生产效率创造良好条件。
建筑结构抗震设计研究篇1 我国所处的地理位置地壳运动比较频繁,相对来说,发生地质灾害的概率高于其他国家,除此之外环境问题的不断恶化,也是最近几年我国各个地区地震灾害频繁发生的主要原因,地震灾害给广大民众和社会经济发展造成的创伤是很难弥补的,特别是在高层建筑越来越多的现代社会中,一旦发生地震灾害,后果的严重性是不可想象的,由于建筑是否具备优越的抗震能力,是建筑能否安然应对地震灾害的决定性因素,因此在现代建筑设计中合理融入抗震设计概念逐渐引起各相关方面的关注与重视,但是在当前的现代建筑结构抗震设计中,仍有一些尚未得到妥善解决的问题,所以迫切需要合理开展现代建筑结构抗震设计与加工处理的探索和研究。 1概念设计在现代建筑结构中的抗震作用 随着近年来大型地震对建筑物造成的严重破坏,以及因为建筑物严重损坏所带来的人民生命财产安全的严重损失,使得人们对于建筑物的抗震性能产生了较高的需求,相应的概念设计理念也在这种需求中逐渐浮出水面,这种概念其核心目的是有效的提升建筑整体结构的抗震性能,通过针对不同地质状况和地理位置所开展的建筑物结构选型,来满足人们日益增长的对建筑物的抗震需求提升。因此在进行建筑物结构设计的过程中所包含的抗震设计内容得到了明显的增加,设计人员应当针对抗震设计来不断提升自身的专业知识和设计能力。在进行建筑物结构方案的选择过程中要避免受到业主的影响,防止受到来自建筑物的外观形状以及结构布局等诸多因素中存在的抗震缺陷。良好的技术选型工作能够有效降低业主对建筑物经济型乃至外观的干扰和影响,如果不能对建筑物地下结构的延展性进行有效的控制,盲目的增加地面下结构的延展性可能会导致建筑物本身的抗震性能受到影响甚至会影响建筑物本身的质量。 2建筑结构抗震设计中亟待解决的问题 2.1前期设计方案中的抗震设计某些建筑工程设计过程中设计单位甚至业主对于建筑物结构的设计方案没有给予相应的重视程度,大多建筑物设计过程集中在如何让建筑外观更加符合业主的要求,这使得设计单位在开展设计的过程中为了迎合业主的需求使得建筑物本身的结构性能得到有效的控制。加之当前建筑行业市场发展速度较快,部分工程的整体开发周期较短,所以在设计的过程中为了能够加快设计速度,某些设计单位甚至会脱离建筑物的结构设计方案。这使得建筑物自身的平面结构或立面结构甚至特殊结构都没有进行科学有效的评估,对于建筑物的抗震性能产生了负面影响。建筑物的设计过程中要将结构设计和建筑设计进行有效的平衡,保证两种设计内容都具备较高的科学性,这是建筑在满足质量要求以及抗震需求的前提下获得更好的外部特征。所以在设计的过程中要重视结构平面立面和建筑物内部的梁柱性能设计,提升建筑物的抗震效果。 2.2结构体系选择在进行结构体系的选型过程中,应当通过对抗震设防的烈度以及类型,建筑本身的地质情况,建筑物的高度,以及施工技术和施工材料等多种因素进行考量,要将建筑物的经济性和技术水平以及最终的建筑物功能进行有效的平衡来提升结构设计的科学性以及合理性。在进行结构设计时应当首先进行计算简图的制定工作,同时要对建筑物自身的地震传递渠道进行有效的模拟。这能够有效降低建筑物不同部位的结构在地震中遭到破坏而使得建筑物整体结构失去有效的载荷能力,出现严重的建筑质量安全事故,要保证建筑物具备良好的地震中的承载能力,吸收地震应力的能力以及在应对不同震级情况下建筑物所能够提供的变形能力。对于建筑物存在的某些弱势结构应该通过各种技术或方法来提升其抗震性能。 2.3结构平面与立面的选择在进行平面结构和立面的设计过程中要面对平面规则问题,通常导致平面不规则最主要的原因是凹凸以及扭转两种不规则问题,在某些情况下楼板局部的连续性较差也会产生平面不规则问题。而立面不规则则由竖向抗侧力构件以及侧向刚度连续性不足的问题产生,在某种情况下楼层的承载能力发生了突然的变化,较为典型的是在地震过程中楼层的承载能力发生突变导致的纵向立面不规则问题。要在设计过程中降低上述几种立面和平面结构不规则的问题,如果设计过程中无法避免这种不规则立面和平面,则需要召集技术人员和工程人员用特殊的技术或措施来进行立面平面的加强工作。 2.4抗震概念设计的有效延伸在进行建筑物的抗震设计过程中,除了对现有技术的依赖和应用之外,还需要通过建模来提升建筑物本身的抗震水平,但受到地震过程的不确定性使得这种技术应用和建模模拟过程仍然不能完整的实现建筑物抗震水平的有效提升,所以应当在进行结构设计时增加建筑物的抗震措施,通过多种不同的方法来有效的缓解地震对建筑物产生的破坏作用。在进行概念设计时首先需要设计人员对于不同建筑结构的性能和原理有着清晰的认识,只有具备完善的设计原则,明确不同的抗震技术在抗震过程中所起到的作用,将这些技术进行有效的排列,明确不同技术的优先级,使得建筑物本身的抗震容错能力得到有效的提升。 2.5结构材料与施工的重要性抗震设计过程中也要考虑到建筑物在选择抗震材料过程中的不同要求,并将这种要求在设计图纸中反映出来。通常针对砌体建筑物所使用的砖块性能有如下要求,多孔砖以及普通砖应当满足MU10的强度等级,空心砖的强度等级应当满足MU7.5,砂浆强度等级应当满足M5。建筑物所包含的框梁以及混凝土的强度等级在一级抗震水平的条件下应当高于C30。圈梁以及构造柱等建筑物构件的强度水平不得低于C20。在建筑物所包含的钢结构在相关技术参数中钢结构的屈服强度以及抗拉强度所产生的比值不应当超过0.85。 3抗震加固技术类型 3.1自身加固方法在对建筑物的结构进行认证加固的过程中,较为常见的加固方法包含压力灌注及其细分的环氧树脂浆和水泥浆的加固方法以及铁把锯加固方法,针对铁把锯加固方法,其核心原理是通过穿墙的裂缝开展加固流程,其核心构件所选用的材料为直径6mm的钢筋,通过对其弯折形成超过两侧缝隙并形成100mm的直钩作为加固构件。 3.2外包加固方法开展外包加固的过程中,主要的加固对象为钢筋网水泥砂浆、外包钢筋混凝土以及水泥砂浆三种面层和钢构件网笼等四种加固方法。钢筋混凝土梁柱砖柱以及砖墙的加固是外包钢筋混凝土面层加固的主要对象,而针对水泥砂浆面层的加固对象主要面向不需要大幅提升抗震能力的砖墙。钢筋网水泥砂浆面层的加固对象主要集中在砖柱和砖墙两个部分的加固流程,在进行该流程的架构过程中通常不需要设置模板进行支撑,只需要在完成钢筋设置后进行多层抹灰工作也能够实现有效加固目的。针对烟囱和钢筋混凝土的砖柱、梁柱进行加固的方法通常为钢构件网龙加固,这种加固方法通常较为简单,只需要做好相应的防锈措施,如果建筑物本身自然环境中的湿度较大时则尽量避免使用这种加固方式。 3.3构件增设方法在进行增设构件的过程中要将在原本结构构件的基础上增加新的构件,增设构件的主要目标是为了加强建筑物本身的抗震性能和整体结构的稳定性,还建议具备一定的变形性能,这能够有效提升抗震水平。通常在进行构件增设的过程中,要将增设的构件可能会对建筑产生的影响进行有效的考量,大多数情况下正是构件通过以下几种方式进行,首先是墙体增设,这种方法适用于抗震横墙本身存在较大的间距,墙体的承载能力不足时便可以增加墙体来实现加固作用,使用这种方法进行墙体加固是可以选择钢筋混凝土墙体或砌体墙体。其次是柱子增设,增加柱子的主要目标是为了增加墙体的颠覆能力,通常增加柱子会采用钢筋混凝土柱圈梁或拉杆等基础构件来对柱子进行有效的连接实现墙体的加固作用。在增设拉杆的过程中通常适用于存在加固受弯的构件以及纵横墙连接部位的固定作用。增设支撑是指适用于屋盖天窗或柱间等建筑内部结构的支撑过程。这也是能够有效提升建筑物抗震性能的重要措施。圈梁的加固过程主要面对圈梁自身的技术参数与施工设计要求存在差异,通常会选择钢筋混凝土和内墙圈梁来对其进行有效的加固,使得圈梁能够依照建筑物的周边形成闭合式的环形圈梁,以此来实现建筑物的整体结构受到圈梁的约束,提升抗震性能。 3.4连接增强方法在发生地震的过程中,保证建筑物实现有效抗震能力的关键部位为建筑物结构构件的连接位置,这是建筑建造过程中常常被忽视的区域对于建筑物的抗震性能有着直接的影响,应当增强对构件连接位置的加固使其具备较强的承载能力,通常该区域存在质量问题的主要反应和特征包含以下两点,首先是拉结钢筋通过砖墙与混凝土梁柱进行有效的连接能够提升加强拉结筋的作用,通过将钢筋进行弯折后插入到砖块的灰缝之间,并在另一侧通过环氧树脂砂浆将钢筋与梁柱体的斜孔进行有效的固定,使得墙体和新增的外加柱进行有效的连接实现加固作用。压浆锚杆则适用于纵向的墙体连接不存在要求连接性能较好的条件下通过将锚杆与内墙和纵墙进行连接再用水玻璃砂浆进行灌浆处理。 4加固设计的技术革新趋势 4.1加固设计所包含的内容为了能够有效提升加固补强作用,在加固之前应当做好加固设计工作,通过将不同的加固方案进行多角度的比较来选择性能较好经济性较强的加固方案,加固工作的核心内容要体现出良好的预防性,对于静结构通常应将其转化为超静定结构,能够有效地提升建筑物在抵御地震过程中所产生的冗余效果。 4.2加固设计过程中的要点内容加固过程中所选择的混凝土其强度要高于建筑物本身的结构所采用的混凝土强度,之所以采用这种强度的混凝土,除了能够有效保证前后混凝土界面之外,还能够提供更加强力的粘接效果,使得钢筋或其他加固材料能够得到有效的巩固,通常后续施工所采用的混凝土体积低于旧有混凝土的体积,加之浇筑过程中受到空间的限制不能够实现有效的浇筑质量。比如在针对较小容积的模板进行浇筑时对其混凝土质量进行检测发现其混凝土质量远低于大空间比例的混凝土浇筑质量,因此需要通过加强混凝土的强度等级来弥补浇筑质量的下降。在进行混凝土加固设计的过程中要对该加固过程的经济性进行考量,防止重复性施工或过度施工所产生的浪费现象,如果建筑工程项目本身处于地震带或地震高发区可以通过对该建筑物增加防震构件来提升建筑物的抗震水平。 5结语 建筑与广大民众切身问题存在紧密关系,建筑的稳固性与耐久性不仅是自身价值的重要体现,对建筑用户的生命财产安全也有重大影响,而地震灾害的发生,是对建筑稳固性的考验,而优越的抗震能力是保证建筑工程安然度过地震灾害,并为民众提供庇护所的有效保障,最近几年地震灾害不时发生的事实,充分引起了人们对建筑结构抗震能力的重视,鉴于将抗震概念合理应用到建筑结构设计中,是提升建筑抗震能力的有效举措,因此,各相关方面应高度重视目前建筑结构抗震设计中的对结构材料与施工作业的要求,以及结构平面与立面选择等各种核心问题,同时也需要合理探讨自身加固、外包加工以及增设构件与增强连接等建筑结构抗震加固措施,以便确保现代建筑结构抗震设计与加固处理的科学性与合理性,借此为广大民众献上高质量建设项目。 作者:商治强 单位:中交铁道设计研究总院有限公司 建筑结构抗震设计研究篇2 建筑行业的发展使得人们对住宅建筑的要求不止步于舒适度方面,人们对住宅建筑的质量和安全能力也提出了很高的要求。住宅建筑的设计单位和施工团队需要提升住宅建筑的抗震能力,保证住宅建筑达到小震不坏、中震可修、大震不倒的要求。建筑单位要对住宅建筑的抗震性能进行把握,建筑结构设计中的危险因素进行排查,保证住宅建筑的安全性和抗震性。 1基于抗震性能的建筑结构设计 1.1选择建筑场地建筑和设计单位在设计住宅建筑时,要充分考虑住宅建筑在不同场地中的抗震效果。比如,在设计条件不变的情况下,平坦地区的住宅建筑在抗震效果方面高于地势起伏大的地区[1]。因此,设计人员要在住宅建筑施工前做好场地调研,对工地的地质条件进行把握,使住宅建筑通过结构设计发挥应有的抗震效果。如果住宅建筑坐落于软土和黄土较多的地区,会降低住宅建筑的抗震能力,如果住宅建筑坐落黏土区域,可以提升住宅建筑的抗震性能[2]。住宅建筑的设计人员需要在设计工作中考虑地质条件、土层条件等因素,保证住宅建筑的地基能够达到抗震标准,使住宅建筑能够有效抵御地震。 1.2建筑地基设计地基基础是建筑结构的重要组成部分,需要保证地基的质量,从而保证住宅建筑结构的抗震能力,这需要设计人员充分考虑地基质量对住宅建筑抗震性能的影响,并在设计过程中充分考量这一因素,具体措施如下:一方面,在建筑结构的设计阶段,相关设计人员需要对地基的承载力进行计算,如果建筑类型为超高层建筑,还需要进一步考虑地基基础的填埋深度,从而提升嵌固效果[3]。另一方面,高层浇筑的建筑,如果地基基础在深度方面难以达到标准,会导致住宅建筑在抗震性能方面存在不足。为了加强住宅建筑的抗震性能,设计人员需要在住宅建筑的结构设计方面提升住宅建筑的防御能力。 2建筑结构抗震性能设计与常规抗震设计的比较 2.1常规抗震设计方法可视为抗震性能设计的雏形早在1980年我国对民用建筑和工业建筑的相关抗震设计标准进行修订时,就明确指出了抗震目标和口号,需要做到“小震不坏、中震可修、大震不倒”,在这一抗震目标上提出了“三水准两阶段设计”的设计方法。1989年,我国相关部门根据当前的建筑抗震发展需求制定了《建筑抗震设计规范》,这一政策将以往的抗震口号和防护目标进行综合考量,形成了以下两个方面的特点。一方面。为了真正实现规范中“小、中、大”的设计目标,对地震事故进行分析和统计,制定了相应的地震影响系数比。同时提出了关于地震破坏程度的规范性描述,具体内容见表1。其中:局部指5%以下,少许指30%以下,几乎所有指超过50%。另一方面,为了满足“小、中、大”的地震防护标准,提出了“两个阶段”的设计方法。第一阶段的内容为验算结构构件的承载力。这一阶段主要的理论支持为结构弹性反应谱理论,并从中得出了地震作用的标准值及其效应。第二阶段为验算建筑结构的弹塑性变形,并要采取相关抗震构造措施,保证在地震作用下不易倒塌且有特殊要求的结构的薄弱处符合“大震不倒”这一规范要求。通过上述简要分析可以看出,1989年所颁布的《建筑抗震设计规范》中提出的抗震设计方法及步骤已经初步具备了性能设计的雏形。经过多年的不断发展与更新,2001年,我国的抗震规范在概念设计及性能控制上的发展又“更上一层楼”,内容也更加具体和规范。 2.2常规抗震设计方法与抗震性能设计方法之间的对比基于前文对“性能设计”的相关认识,本文对建筑结构常规抗震设计与建筑结构抗震性能设计进行了比较分析。(见表2) 3抗震技术在建筑结构中的应用 3.1主动控制技术主动控制技术是指住宅建筑通过外部的能源来提升住宅建筑本身的抗震能力,在住宅建筑外加入一个外力用来与地震的作用力进行有效对抗,反向的作用力能够提升住宅建筑的防震效果。主动控制技术的工作原理是在住宅建筑外部设置传感器,根据住宅建筑和位置的不同,在对应的位置放置传感器,传感器可以对地震产生反应,并触发一定的响应,通过科学技术和计算机计算,及时将地震的相关情况和信息传输至计算机中,并通过相关步骤计算地震作用力的具体数值,再通过住宅建筑外部的驱动系统来对抗地震的作用力[4]。我国当前对住宅建筑的主动控制技术有阻力设备、防风板、动力脉冲设备等。 3.2被动控制技术被动控制技术是指将住宅建筑内部的系统支撑点进行扩张,形成一小部分的结构动能增加。当前我国对被动控制技术的运用主要在住宅建筑的防震、减震功能中,在住宅建筑的设计过程中,通过被动控制技术来提升住宅建筑的减震和防震功能。减震防震技术的基准点是将住宅建筑本身作为基点和依托,可以有效提升住宅建筑的内部抗震能力,通过科学的住宅建筑控制结构将地震对住宅建筑产生的作用力通过科学技术和相关设备进行缓解和阻断,降低地震对住宅建筑的破坏程度,从而达到减震、防震的目的[5]。当前,我国在被动控制技术方面主要有摆动、混合、支撑等,通过住宅建筑外部的构件来形成住宅建筑内部系统的元件,通过这些小构件阻隔地震所带来的动能。一些地区为了更好地缓解地震对住宅建筑造成的动能破坏,采用阻力器和耗能原件来对抗动能较小的地震,通过风的作用力来对抗震动以提升整个住宅建筑的抗震强度。阻力器和耗能原件会随着地震的强度发生相应的改变,将地震对住宅建筑的动能进行吸收和转化,从而降低住宅建筑的晃动频率,可以有效减少地震对住宅建筑的损坏,保护人民的生命财产安全[6]。 3.3混合控制技术混合控制技术是住宅建筑防震、减震的重要技术之一,在住宅建筑的抗震能力提升过程中将主动控制技术和被动控制技术进行科学、合理的融合,可以有效提升住宅建筑的抗震水平。相关工作人员将被动技术和主动技术的优势进行结合,可以将住宅建筑的外部和内部抗震能力同步提升[7]。主动控制技术的抗震效果比较理想,被动控制技术在住宅建筑的抗震适应性方面比较强,但是两者都存在不同程度的缺陷,被动控制技术在实际的应用过程中容易出现检测漏洞的问题,主动控制技术在实际应用过程中过度依赖外部力量控制,而且主动控制技术的结构系统在构建过程中较为复杂,很难在实际应用过程中进行普及。混合控制技术可以将被动技术和主动技术的优势进行结合,同时最大限度规避两者的缺陷,在实际中的应用比较广泛。 4当前抗震设计理念中存在的问题 4.1设计理念过于保守当前,我国存在部分设计单位在设计理念方面受到传统想法的禁锢和限制,在住宅建筑抗震设计理念上缺乏新技术和新思想,这在一定程度上阻碍了新技术和住宅建筑抗震设计的结合和融入[8]。存在部分设计人员在进行住宅建筑减震、抗震设计工作时,没有对现场施工环境和建筑性能进行了解和把握,设计的内容过于死板和僵硬,导致设计方案比较刻板,难以有效提升抗震能力。 4.2过于重视抗震结构强度,忽视性能建设我国当前的建筑设计单位对住宅建筑的抗震结构和整体承载能力投入了过多的关注度,而对住宅建筑外部和内部的建筑结构和性能设计方面缺乏足够的重视。许多设计人员学习的理论知识,大多内容为住宅建筑主体的抗震能力设计,却忽视了对住宅建筑在细微之处的抗震能力,缺乏抗震损失的经济评估准则。 4.3抗震指标不清晰、理念不明确当前我国在住宅建筑的设计理念和设计方法方面缺乏规范的系统和标准,没有对抗震效果的规定和具体数值作出明确规定。除此之外,一些落后地区的建筑单位,对抗震理念和抗震知识没有深刻地了解,对于住宅建筑建设完成后是否能够建立抗震性能和抗震能力都无法进行有效的判断。 5提升住宅建筑抗震设计的有效措施 5.1减少地震的能量输入住宅建筑的抗震效果主要体现为设计人员在进行设计工作时能否提前预测地震对住宅建筑的破坏力,并根据破坏力的大小来对住宅建筑结构的形变能力进行规划和调整[9]。设计单位需要根据住宅建筑的施工环境和具体情况来计算住宅建筑的结构形变数值,对施工地址进行调研,通过具体的公式进行有效计算,保证地震来临后住宅建筑可以最大限度对抗地震的破坏力,减少地震给住宅建筑带来的能量输入。 5.2设计过程中明确设计规则和方案建筑单位在对住宅建筑进行设计和规划时,需要对住宅建筑进行有效地规划和布置,对我国当前的抗震数据进行汇总和分析,并根据住宅建筑所在地的地震频率对住宅建筑的抗震效果进行针对性的设计和规划。通过建立平立面可以提升住宅建筑的抗震能力,建筑设计单位在设计过程中需要对建筑结构的抗震规则进行了解,保证住宅建筑的抗震能力能够得到提升。 5.3抗震性能设计方法提升住宅建筑抗震能力的方法有很多,比如直接位移设计、位移影响系数等。直接位移设计是通过判断建筑材料极限数据的预期位移,来得到住宅建筑抗震性能的实验数据。直接位移设计法在实际运用过程中也存在一定的局限性,这一方法难以精准测量建筑材料极限数据之外的抗震效果。位移影响系数法主要是通过相关方法对住宅建筑的结构性能进行规划和设计,对住宅建筑作出最大期望位移值的判断和设计,这种方法主要是通过模拟地震作用力,来判断住宅建筑的整体抗震效果[10]。位移影响系数法在实际运用过程中也存在一定的局限性,这一方法无法具体展现住宅建筑某一层楼的损坏情况,是属于整体性的评估。 5.4设计过程中考虑住宅建筑自身重量住宅建筑在面对地震灾害时会发生不同程度的损坏,这种损坏不只是地震产生的动能造成的损坏,与住宅建筑本身的质量也有很大的关系。因此,施工过程中,在保证地基等具体设施条件不变的情况下,要尽量降低住宅建筑本身的重量,提升住宅建筑设计的质量和水平[11]。通过对我国地震灾害的相关数据调查,笔者发现软土层地基的区域,如果住宅建筑的层数过高,地基难以支撑高层结构,则容易出现头重脚轻的局面,在发生地震时对住宅建筑的破坏程度比较高。 6结语 住宅建筑的抗震设计是一项系统、综合性的考量,住宅建筑的抗震水平会对人民的生命财产安全产生重要影响。相关住宅建筑设计单位必须高度重视房屋抗震性设计,采用准确、合理的抗震设计方法,不断提高房屋抗震性能,为社会建造更好的房屋建筑项目。 作者:张瑜 单位:京鼎工程建设有限公司 建筑结构抗震设计研究篇3 一直以来,人们对在建筑中有关的耐震措施都是秉承着“小震不塌、大震能修”的准则,尽管建筑设计在耐震方面也采用了不少的措施,受诸多因素的影响仍然不可避免地出现了质量问题,与此同时也给社会造成了巨大的经济损失。影响建筑物质量的因素有很多,其中最主要的还是施工工人的安全意识不够,在施工过程中产生了侥幸心理,偷工减料,甚至私自更改了总体设计方案,从而未能切实地把建筑防震的安全措施落到实处。 1建筑抗震设计的必要性 据统计,全球一年出现的地震约达五百万次,其中大部分地震都产生于地球内部,而人类感受到的最大抗震,亦为有感抗震,仅占总量的百分之一以下,能引起灾害的强地震则为数更少,一般每年十几起[1]。不过,即使是这种每年为数不多的大地震,也给人类造成了无可挽回的巨额经济损失和触目惊心的人身伤亡事故。据有关统计表明,我国95%以上的地震事故是由于建筑无抗震结构能力或抗震结构能力低下出现倒塌。而作为一个地震频发国,日本一直很注重建筑材料的抗震设计工作,其抗震结构设备和技术手段也比较发达,日本建筑已普遍达到了抵御7~8级地震的能力。《中国防震减灾技术法》第35条明文规定:“新增、扩大、改造施工,必须符合抗震结构建筑设防标准。”由此可见,对建筑实施合理的防震设计是降低抗震灾情最可行、最基本的保护措施。 2“结构抗震概念设计”的含义 从20世纪70年代开始,世界各国标准都明确了在建筑工程技术上应当注意“结构抗震概念设计”,即基于抗震灾情调查、科研和施工经验等场所形成的基本原则与建筑设计思想,进行建筑物构件的总体布局和确定细部结构。这些设计理念将有利于确定构造抗震思想,不仅可以改善建筑物构造的抗震特性,同时也为有关抗震计算提供了有利条件,从而使计算分析结论更能体现今后抗震时构造的实际抗震反应。 3抗震概念设计的基本原则 3.1选择对抗震有利的场地和地基建筑的抗震能力和现场要求有密切联系。对多次地震的研究已经证实,对于同类别的建筑,因为施工地点不同,损坏程度也会存在较大差异。因此建筑物的选址应该尽量避免在地貌上有活动断层通过或断裂交叉的地区,尤其是在有活动断层的区域进行施工。 3.2通过合理规划,防止地震时出现的次生灾害地震所引起的次生灾难,有时也会造成大于地震直接带来的社会经济损失,防止地震时出现更强烈的次生灾害,是防震工作的一项非常重要方面。在震中区域的建设规模上应使住宅分散建立,而住宅的高度间距以不低于1~1.5倍的房屋标高为宜,以便为在抗震时人员撤离和救援以及为抗震修筑临时性工程留出余地。要尽量避免房高巷小,防止抗震时因为楼房坍塌将道路阻断,公共建筑更应充分考虑抗震避难问题,通常可和消防避难一起考虑。 3.3选择合理的抗震结构方案建筑的基本结构制度,必须根据建筑物抗震设防类型、抗震设防力度、建筑标高、施工条件、地基材料、结构构造建筑材料与施工条件等各种因素,经科学技术、经济价值与实际使用条件的综合评估对比后而制定。所选择的结构构造系统,应该具备明确的计算简图和合理的地震作用传导路径,并具有必要的抗震强度、正常的变化力量以及消耗抗震能量的能力,可以防止由于部分结构或构件损坏而造成整体构件缺乏抗震能力以及对重力荷载的承受能力。 3.4非结构构件的处理非结构构件分为建筑物非结构构件和建筑物内部附带机械设施,包括与建筑物结构基础之间的机械连接等。但是,由于在强烈抗震影响下,建筑物中的这部分构件会或多或少地参与其中,因此可以改善整个构件或部分结构的强度、承载力和传力路径,从而形成意想不到的耐震效应。所以,有必须参照以往每一次震害经历,妥善处理这种非结构构件,以降低震灾,并增加建筑物的耐震可靠程度。 4设计多道抗震防线 4.1设计多道防线的必要性众所周知,地震的震动不只是一次,一般是在一段时间内持续震动,并且大型地震之后还会伴有余震。所以建筑物在地震多次震动的影响之下会形成累积型的损伤。因此,对于建筑物的抗震防线的设置,不能只局限于一道防线,只有在第一防线的基础上设置好第二、第三道耐震防线,才能够提高建筑物的抗震能力,从而提高建筑物的安全性。 4.2第一道防线的构件选型建筑物的结构是不同的,无论是砖墙、构架还是墙体都必须具有一定的抗震能力。但是不同的建筑物的结构的受力能力不同,所在防震的效果则存在着具体的差异。一般来说,相关工作人员需要充分考虑建筑物结构所能承受的重力情况,例如轴压比较小的防震墙体结构,在具体的施工过程中将防震墙体当作第一道抗震设防的抗侧力构件。工作人员通常不考虑将轴压特别大的框架墙作为第一道设防的抗侧力构件。如果选择轴压较小的防震墙体作为第一道防线,即使结构被破坏,也不会危害到整体结构。选择轴压大的防震墙体作为第一道防线,一旦抗侧力构件遭到破坏,就会造成整体构架柱的竖向承载力大幅度降低,从而对整体构件的结构安全造成威胁。所以在技术条件允许的情况下,并且构架是整体结构中独立的抗侧力体系时,工作人员就必须采取强柱弱梁的结构,这样能够更好地提高整体构架的延展性。 4.3抗侧力体系多余杆件的利用建筑物主体结构抗震设计的最主要目标是防倒塌,当建筑物主体结构受到较重外力造成损伤的情形下,也能够保持一种比较稳固的状态。因此针对建筑物结构主体比较理想的应用方法就是能在主体构件内部增加若干杆件,其中杆件和主体构件之间的强度差值应当在国家规定的标准范围内,并采用合适的配筋,保证主体构件及其杆件有较好的可伸缩性,当遇到地震时,这种杆件设备会在主体构件之前进行有效的抗压,利用它所具备的塑性程度,把地震过程中产生的破坏力进行分散[3]。例如:针对两片或者是多片的单肢抗震墙,利用水平抗弯梁共同连接成为多肢的抗震墙,并且使抗震墙能够和同一个平面之中的框架形成并联,从而加强其抗震方面的能力。这种方式可以实现对于结构动力整体的特性的控制,并且在多余杆件之间的耗能和内部力量在双重分布之下,通过结构系统将压力逐渐转移到内部,从而形成更加稳定的结构系统。具体可以从以下两个方面进行:首先是关于新建楼宇的总体设计。随着当前建筑行业的迅速发展,以及建筑架构设计理念的不断更新,人类对建筑内部结构的减震、隔振设计也日益关注。因此在建筑设计的时候,除了对建筑的基础部分采取特殊处理措施以外,还可以利用消能减震设备以及元件减小震害对结构的作用力,进一步保障人们的生命财产安全性。其次是加强新建成建筑物的防震加固措施。针对新建筑的地面或基座实施隔震设计,工作人员需要在建筑还没有施工之前进行建筑物的隔震设计,采取各种积极措施结合实际情况进行适当的调整。在具体的施工过程中,必须在建筑的关键地点设置特殊的隔震设备。在建筑完成之后,如果要增强建筑物的耐震性,工作人员可以采取增设阻尼器的措施,在建筑的构造上进行添加减能设备。 4.4结构选型 4.4.1合适的结构类别工作人员在具体的施工过程中应该制定出相应的结构方案,这种方案既能满足经济效益的提升,也能够保证建筑物的实用性,工作人员在设计方案时需要充分考虑建筑物的抗震性能。通过对抗震的相关资料进行研究,从而得出钢筋之中的直径混凝土结构整体的抗震特性需要优于砌块,在具体的施工过程中砌块结构要比无筋砌块理想。而针对配筋砌块,工作人员需要配合结构方面的具体模式进行施工。从整个杆件的类型上而言,墙体在抗震性比起材质的空间构架或者是排架更加稳定,而整个空间构架的抗震性优于平面的抗震性。 4.4.2超静定次数增多从平面构件上来说,各个构架的耐震性排名如下,构架的耐震特性高于排架构造,带支承构架也高于简单架构。静定结构的杆件具体特点表现在搭设受力体系和传力路径独立,当一根杆件搭设损坏之后,整体构造也不会因传力路径的断裂而损坏。当超静定构件在超载荷状况下工作时,首先是剩余杆件的搭设上发生损坏,该杆件搭设在产生塑性铰的工作过程中,会分解一部分地震的危害力量。其结果也只能是减少构件的超静定次数,但整体构件结构仍然是一种稳固体系,具备较好的防震能力构件的超静定次数越多,所消耗的震害能力也就越多,抗震安全程度也就越高。 4.4.3耐震的屈服机制一个良好的结构屈服机制,主要特点是结构在其杆件出现塑性较之后,在承载能力基本保持稳定的条件下,可以持续地变形而不倒塌,最大限度地吸收和耗散地震能量。结构的塑性发展从次要构件开始,或从主要构件的次要杆件开始,最后才在主要构件上出现塑性铵,从而形成多道抗震防线。结构中所形成的塑性铵的数目多,塑性变形发展的过程长.构件中塑性较的塑性转动量大,结构的塑性变形量大。 5建筑结构的主要隔震措施 中国的建筑的耐震设计中,一般都是采取对地面结构进行特殊处理、设置耐震装置、对建筑物的上部构造进行抗震设计,以便于实现建筑抗震隔震的目的,相关措施一般也是混合应用的,不过人们根据震害构造特征和建筑自身构造特点,会有所侧重的在重要部位设置隔震层,而根据隔震层的情况不同我们可以将建筑的隔震设计分成如下几类。 5.1对建筑物地面使用的特殊建筑材料隔展建筑物基本隔震,主要是对建筑物的基底部分加以特别处理,减少地震时的地震波,进而降低震害对建筑物结构的破坏。传统上是在建筑物的基本部分交替铺设黏土和砂子,甚至直接设置黏土或沙子垫板,在我国建筑史上,就已经有人以糯米为主要原料,在建筑物的基本部分设置了垫板,以减轻震害对建筑物结构的破坏。近年来,国家有关部门在这方面的研究上已经获得了突破性发展,以沥青为主要原材料研发出了特殊建筑材料,这种方法设置的隔震层效果比较良好。 5.2在建筑基础上设有隔振装置减震这一类隔震措施,主要是在建筑的基座和上层建筑物中间设有特殊安装,从而减少震害的方向传播,不过,这些措施的主要缺点是不宜使用于大型高层建筑,由于在大型高层建筑设有这种安装会拉长建筑物构造本身的自震期,起不到减少震害对建筑破坏的目的。一般使用的措施有:摩擦滑动隔震、粘弹性隔震等多种,一般设定的装备有橡胶垫、混凝土隔震设备等。 5.3建筑楼层间隔地震预防措施建筑楼层间隔地震这种方式主要应用于旧房改造,在建筑施工中有着简便、易于运行的优点。与在建筑物结构基础部分设置隔震设备的方法比较,层间隔震的效应并不是特别显著,这些方法大多是通过设置在建筑物结构中各层间隔的减震设备吸引和减弱地面震害力量,从而降低地震对建筑结构的损害,所设置的装置也基本与建筑基础隔震的原理一致。 5.4对建筑构件悬挂隔震所谓悬挂隔震,就是把建筑的部分甚至整体构件都悬挂起来,也就是人们平时所谓的悬空构件,这样,在地震来临时,地震的力量就不会传导给悬空起来的建筑构件,从而起到了减轻地震带来的危害的目的。这个隔震方法最常用于特大型钢构,因为特大型的钢结构建筑都是通过钢构件悬挂系统用以隔震。而大型钢结构建筑一般划分为副构架和子框架,在悬架系统中,子框架通过索链和吊杆挂在主构架上,在地震发生来临之时,主构架就会因为地壳运动而产生摇晃,不过,由于子构架与主架构之间是可以活动的索链和吊杆,当震害的力量在达到这个部位的时候就会减弱,不至于传导到次结构上产生惯性力。 5.5其他减震措施(1)根据建筑的方向设置防震问题。众所周知,建筑防震问题主要受到地壳的移动影响,和地质构造学有着十分重要的联系。人们在建筑材料选择的时候,必须充分考虑现场地质条件,并分析当地地震的震向,使建筑材料的方向与地震震向垂直,而尽量避免二者方向相互平行。从刚刚发生的四川汶川地震和玉树地震的实际状况分析,与地震震向水平的建筑的坍塌概率更高,而与此相反,与地震震向垂直的建筑不太易坍塌。而科学研究也表明,与地震震向水平的建筑,当震中产生时,随地震波运动的振幅更大,所以更易于坍塌。(2)无粘接支持系统的减震问题。无粘接支持系统是建筑结构减震系统中较为有效的一类,这个系统主要是经过科学设计,使建筑内部钢板与外部的包钢间无粘接并可形成能随意滑动的一个层面,当抗震问题产生时,可以利用内部钢板间的协同效应从而消耗抗震能力。不过,这样设计的缺点是在结构设计和有关部件的计算方面规定得特别严格。主要是因为这种系统中建筑物的重量大部分由内钢来承受,外钢则主要起配合和辅助的功能,还能够避免内钢弯曲变形。 6结语 综上所述,地震是一个突然的自然灾害现象,就目前世界各国为减少地震等突发灾难所采用的对策来说,大致有以下三种:一是加强地震预报,并在震害出现之前采取适当措施以降低经济损失;二是在建筑设计与施工等方面,增强各种建筑对震害的抵抗能力,以及对已建建筑进行耐震能力评估与加固;三是做好大地震时的紧急指挥和救灾工作。总之,在各个环节上注意和严格把关,将大地震灾难规模尽量减至最小、最轻微。 参考文献 [1]胡爱珍.关于提升建筑工程结构抗震性能的思考[J].河南建材,2018(4):55-56. 作者:金旭 汲鹏 张值源 刘子寒 单位:辽宁工程技术大学土木工程学院
航空发动机论文:航空发动机强度计算多媒体教学论文 一、多媒体教学之优势 航空发动机强度计算作为专业必修课,从航空发动机中抽象出叶片、盘等结构,建立模型,开展结构的应力计算和强度分析,较为艰涩、枯燥,采用传统的板书教学模式,教师对于说明复杂的零部件结构和受载形式往往力不从心,此外,传统的教学方法还受到课堂板书时间、教学语言、课堂纪律等不利因素影响,从而影响学生听课的积极性,教学的进度和教学的质量。与板书教学相比,教师使用多媒体课件时,学生往往会表现出较大的兴趣。据有关调查统计,同样的内容,视听结合记忆效果比只凭看提高40%,多媒体教学正是实现视听结合的有效手段。因此,在发动机强度计算的教学过程中,采取多媒体辅助教学可以达到提高教学效率、吸引学生专注度、加深学生理解力等积极的作用。多媒体教学是指通过计算机把多媒体的符号、文字、公式、图像、声音、动画等各个要素按教学要求进行有机组合,并采用投影屏幕的形式显示出来,结合教师的讲解和引导达到合理教学过程的目的。多媒体教案与传统书面教案相比,更加美观、生动。对于发动机强度计算这类具有内容抽象而又复杂的课程,具有明显的教学效果。多媒体教学与传统教学方式相比具有以下优点。 1.多媒体教学具有生动、形象、具体可感的特点,可以解决板书不易表达的内容,抽象问题直观化,创建生动的表象。 2.多媒体教学集声音、影响、图片、文字、动画于一体,能够充分调动学生的感官系统,极大提高学生的课堂学习兴趣和专注度,激发学生学习的主动性,活跃课堂气氛。 3.多媒体教学具有知识容量大、信息量多等特点,提高单位时间授课信息量,有利于学生拓宽知识视野。 4.多媒体教学事先组织好的教学内容,有利于节约教师板书时间,使得教师更加灵活地控制教学节奏、设计教学过程、提高教学效率,同时降低教师上课的强度,避免重复板书这种机械的体力劳动。 二、多媒体教学的注意事项 随着微机和多媒体技术的发展和普及,多媒体教学正逐步取代传统的教学方式,有数据统计显示高等教育80%以上的老师已经视多媒体为必不可少的教学工具。然而,多媒体教学只是一种教学手段,如何合理地使用多媒体技术提高教学质量一直是众多教师所关注的重点。 (一)多媒体教学具有众多优势,但是使用不当,会存在以下问题 1.教师过多依赖多媒体教件,照本宣科,忽略课前备课,对讲课内容不熟悉。多媒体课件中已经事先设计好讲课的文字、图片和公式等内容,容易导致教师轻视课前备课,导致在课堂上对所讲授内容不熟悉。 2.采用他人多媒体课件,生搬硬套,缺少教师作为教学主体对课程的思考。现在多数课程都采用了多媒体课件,教师也可能通过很多途径获得相关课程的多媒体课件,直接使用他人课件就可能导致教师缺乏对所授课程的积极思考和讲课方式的精心设计。 3.多媒体教件成为教师讲解演示的工具,缺少师生之间的互动,会导致学生过于被动地接受知识,甚至缺乏学习的兴趣。 4.多媒体教件华而不实,分散学生注意力。多媒体教件可以穿插声音、影像、图片,建立一个丰富多彩的立体课堂。但是,多媒体教件也同时可能存在过度使用声、光、影,从而冲淡教学的主要内容,同时分散同学的注意力。 5.多媒体教件的优点之一是知识容量大、信息量多,然而使用不当也会使得这一优点变成缺点。单页信息量大,重点不突出,也可能导致授课速度过快的缺点。 (二)教师在多媒体教学的过程中,有必要注意以下几点,才能更好地发挥多媒体教学的优势 1.使用多媒体课件,应在课前对多媒体课件和教材充分熟悉,对内容了然于胸,并合理板书,引起学生积极性,发挥教师在教学过程中的主导作用。 2.多媒体课件中,注意课程内容的贯穿和表达。多媒体课件的内容安排要站在学生的角度来思考,每幅画面的出现要符合学生的学习思维习惯。如:逐条显示画面的信息,做好前后承接,图形配以一定的关键文字进行说明,公式的推导要像写板书一样逐条出现。 3.教师和学生同为主体,互动教学。避免教师在上面不停地讲,学生在下面沉默地听。在多媒体课件设计过程中,要实现分步提示,要适时地抛出问题,引导学生跟着教师的思路走,引导和指导学生主动学习,对学生的疑难问题及时反馈、及时解决。 4.画面简洁,只显示相关信息。要重视心理学中的有意注意和无意注意规律,减少在课件中与教学内容无关系的图像、音乐、动画等,否则会使学生把更多的无意注意放在画面和音乐上,无法专心于真正需要他们关注的教学内容,教学效果大打折扣。因此,不要在多媒体课件上使用不必要的图像或动画装饰。 5.课件上的信息要简单、准确、明了,突出重点,避免把整段文字搬上屏幕,导致学生来不及看,引起厌烦情绪。讲课注意节奏,快慢结合,对于内容简单的要加快节奏,重点、难点要慢讲,从而加深学生对所学知识的理解与消化。由此可见,虽然多媒体教学有着传统教学不可比拟的优点,合理运用多媒体手段可以提高教学效果,但是多媒体教学并非是改善教学效果的唯一途径和手段,不能因为其优点而完全抛弃板书等传统教学手段。更为理智的做法是针对不同的教学内容,采取与之相应的教学手段,综合利用各种教学方式,取长补短,相辅相成,从而达到提高教学效果的最终目的。 三、《航空发动机强度计算》课程中多媒体教学与传统教学相结合 虽然多媒体教学具有传统教学所不具备的种种优点,但是多媒体也存在着不少弊端。在教学过程中,不能独重多媒体,应该根据课程的类型、章节的内容,选择合适的教学方法,将传统教学方法和多媒体教学方法有机地融合起来,扬长避短,达到更好的教学效果。航空发动机强度计算这门课程,具有理论性、实践性、综合性都很强的特点,由于研究对象结构、载荷复杂,力学分析概念抽象,公式推导繁复复杂,如果只是依靠多媒体教学方法,向学生“填鸭式”地传授知识,而不注重学生的反映和接受程度,导致学生感受不到刺激和兴奋,不利于创新能力的培养。因此,针对航空发动机强度计算这门课程,从具体的发动机结构抽象到计算模型时,就应该充分发挥多媒体教学方式的长处,给出足够的实际结构图片资料,加深学生对实际结构的理解,以便于下一步建立计算模型。建立计算模型之后,具体的计算公式的推导,可以采取多媒体课件分步骤展示的方法,按推导步骤依次展示推导过程。在公式推导的过程中,教师可以根据学生在课堂中接受情况进行板书辅助,以加深学生的印象,促进理解。同时,在教学过程中教师在使用多媒体教学过程中有时会突然而至的灵感,却往往无法立刻加到多媒体课件中,这时板书就能起到很好的辅助作用,而且在板书的过程中,教师往往能够带领学生一起思考,起到多媒体课件难以达到的效果。在进行板书的过程中,要充分提高板书表现的艺术性,从而调动学生的视觉和思维兴趣,比如主要板书颜色的选择,注意多选择鲜艳的颜色,更能吸引学生的注意力;在色彩搭配上也可以进行选择,做到重要内容和次要内容颜色不同,概念和应用不同。其次,字迹清晰,现在很多老师经常提笔忘字,而且字迹潦草,自然不能吸引学生;最后,板书时要做到图表、字符规范,这样才能起到教师的表率作用。在强度分析结果的讲解过程中,涉及到结构的应力分布、变形和破坏过程的讲解,则应充分发挥多媒体教学的长处,采用图片和动画等手段,实现图文并茂的演示和讲解,加深学生的印象,形成较为深刻的直观认识。 作者:徐颖单位:南京航空航天大学 航空发动机论文:航空发动机喘振问题思考 《航空精密制造技术》2017年第1期 【摘要】航空发动机喘振是一种特殊情况,对飞机的正常飞行危害性极大。因此,需要加强航空发动机喘振问题的分析研究,寻求合理的解决对策排除故障。本文主要分析喘振对发动机性能带来的影响,从多种角度来探究发动机喘振现象出现的主要原因,可能对飞机带来的影响和危害,通过提升发动机喘振监控,尽可能避免喘振现象出现,确保发动机正常运行。 【关键词】航空;发动机;喘振;气流分离 喘振是一种航空发动机在使用中较为特殊的情况,当发动机严重偏离设计工作状态,压气机前后流通能力不匹配时就会出现叶片边界的流动分离现象,甚至转变为旋转失速直至喘振状态。压气机存在两种形式的失速:一种为单个叶片失速,另一种为旋转失速。最常见的是旋转失速,这种失速由某些只包含少量叶片失速槽道形成的区域组成,并且沿着转子的绝对转动方向以小于转子的转速转动。轴流压气机发生旋转失速之前往往先出现转子叶尖失速。失速可以是突发的,也可以是渐进的,可以有多个失速气团,这些气团可能覆盖部分或全部叶高,而且一个失速气团可能覆盖多个叶片。喘振就是全部压缩系统不稳定并且在此期间通过整个压气机的平均流量发生脉动的流动状态。喘振这种特殊情况的出现,表明发动机工作状态发生波动,气流时断时续,内部压力明显增加。如果飞机在正常飞行中,发动机出现喘振现象,燃气温度迅速升高,发动机转速下降,严重情况下可能导致发动机停止运行。 1喘振机理分析 对航空发动机喘振的研究是通过在发动机上安装传感器,来获取发动机运行时的相关信号,并分析信号的特征参数,判断发动机是否发生喘振。通常选取风扇及压气机出口总压作为喘振检测的征兆信号。当风扇发生喘振时,风扇出口和压气机出口总压下降,排气温度急剧上升,推力迅速下降,发动机转速下降。当压气机发生喘振时,风扇出口总压上升,压气机出口总压下降。由于喘振特征明显,通常采用限制值判断对喘振进行在线监控,将转速、各传感器测点脉动压力值实时录入相应软件,实现对喘振的快速有效判断。 2发动机稳定性研究 当前在发动机设计中,关于喘振的研究主要集中在喘振裕度和流场研究中,其中喘振裕度是对喘振发生可能性的衡量标准,是影响发动机能否稳定工作的关键因素。在设计阶段,设计工作中的指导思想则是通过合理的设计来提高喘振裕度。通过计算流体力学方法研究可调静子叶片对压气机部分转速下喘振裕度的影响,选取最优可调静子叶片安装角,使喘振裕度最大化。 3喘振预防措施 为避免喘振现象发生,应做好防喘和消喘工作。防喘最常用的方法有压气机放气和可调进口导叶。自喷气发动机问世以来,压气机放气一直是在发动机起动和加速期间避免发生喘振的最经常采用的办法。放气位置可设在压气机出口或在中间级的位置。可调进口导叶通过减小进气攻角使喘振线移动,在低攻角下喘振发生于较低的流量系数值。其他防喘方法还有可调静子及改变转子叶片的安装角。消喘系统增加了压气机不稳定工作的信号检测装置,当发动机发生喘振时,综合调节器通过传递来的电信号,减小进气道流通面积,切断主燃烧室的供油,使导流叶片转动,迅速消除喘振。消喘系统在部件实验上已经取得了相当大的成功,可以预见,消喘系统将在发动机整机试验中广泛应用。 4结论 航空发动机喘振是关系到发动机能否稳定工作的重要因素,严重影响飞行安全,为避免安全事故的出现,应着重对发动机结构优化设计,选择合理的控制对策,避免发动机喘振现象出现。随着消喘技术的深入研究和应用,航空发动机的喘振问题将会得到很好的解决。 作者:刘卓 单位:中国航发沈阳发动机研究所 航空发动机论文:航空发动机验证机研制程序探究 摘要:工作分解结构(WBS)是项目任务分工、资源配置、进度计划编制及风险控制等工作开展的前提。工作分解结构的形成过程就是把项目目标和任务分解成较小的、能够管理的组成部分。文章分析了WBS在航空发动机研制中的应用,结合民用航空发动机验证机研制流程,定义了WBS分解模型,给出了基于产品结构树的WBS结构表达,建立了WBS构建流程。 关键词:工作分解结构;航空发动机;研制流程;信息化;验证机 工作分解结构是以最终可交付成果为导向的工作目标/任务层级分解,用于确定项目工作范围、项目全生命周期内所有技术间的接口关系以及项目技术状态基线,是项目计划、成本、预算、质量、人力资源、沟通和风险分析的基础。它可以将研制工作分解为一系列相对独立、内容单一、易于管控的工作单元,能把各工作单元在研制中的地位与构成直观地表示出来,是研制计划编制的基础和依据。早在20世纪80年代中期,美国国防部就已经将WBS应用于许多国防项目上,并成为了项目管理的“标准语言”,WBS可以说是工程项目管理的起点,在复杂产品研制中得到了广泛的应用。2016年,国家十三五规划将航空发动机列入百大工程之首,这表明国家对航空发动机的重视。刘大响院士说,从狭义上讲,航空发动机是飞机的动力装置;从广义上讲,它也是国家航空产业乃至整个制造业的助推器。此外,国际航空动力的发展也对我国航空发动机设计技术提出了更高的要求,鉴于航空发动机研制的高技术性、高复杂性,验证机研制应运而生。验证机指产品在工程研制立项之前,用于验证功能、性能、总体方案可行性、各部件/系统的匹配性以及初步的耐久性和可靠性等而开发的试验研究性发动机。文章以验证机研制项目研制工作内容为对象,结合验证机研制特点,提出基于PBS的WBS层次关系分解模型,探索其分解方法、编码规则、表达方式和构建流程,并在此基础上引入信息化手段,这对于促进研制项目科学高效管理、降低研制风险具有重要意义。 1工作分解结构的作用 工作分解结构是项目管理工作的基础及优秀内容,它将项目工作按照一定的逻辑关系自上而下逐级分解为工作单元、工作包、工作作业(活动),它清晰地定义了项目工作的全貌,描述了项目工作内容,工作分解结构每向下分解一级就意味着对项目工作更详细的定义。一般当工作分解结构分解至工作包层面时,项目经理便可针对工作包安排进度、估算成本和实施监控,从而实现对项目工作的规划、管理和控制。当工作分解结构分解至工作作业(活动)层面时,项目一线人员便可针对活动安排每天的工作事项,可以有计划地实现项目工作包的执行。 2工作分解结构构建过程中的难点 如前所述,工作越向下分解,项目经理对工作的规划管理和执行控制就越有力,然而,颗粒度过细的分解又会带来新的问题,它会造成管理成本的增加、资源利用率低以及工作效率降低。如何合理确定工作分解的颗粒度(即工作包的大小),是工作分解过程中应该关注的重要问题。在项目管理过程中,往往倾向于通过项目的关键节点(即里程碑节点)来控制整个研发过程,对交付物的管控也主要是通过对各里程碑节点的交付物进行管理,对项目全生命周期的控制主要体现为对工作包结果的管控。而没有对节点前各工作包之间的输入输出关系进行有效管理和控制,往往会出现项目管理单位对项目的管控力度不及工作包所属责任单位的管控力度的问题。这就造成了项目管理过程中存在各责任单位仅关心所属工作包任务,各工作包之间的匹配协调得不到有效解决,无法实现对项目全生命周期管理,无法及时有效识别风险,进而影响整个项目的进程。航空发动机验证机研制属于大型复杂项目,国家投入巨大,国际上一般采用主承制商—供应商管理模式进行项目管控,涉及国内外供应商众多,如何通过工作结构分解实现对项目全生命周期管理,并有效控制项目风险,对航空发动机验证机研制项目管理来说具有重大的意义。此外,工作分解存在遗漏、工作分解结构编制无规范、编制效率低下也是工作分解结构构建过程中经常发生的问题。文章将结合验证机研制流程,针对如何合理确定工作分解颗粒度和如何通过工作分解实现对项目全生命周期管理,浅析工作分解的流程及关键点,并结合信息化管理,以期更好地发挥工作分解结构在验证机研制项目管理中的作用。 3验证机研制WBS分解及关键点 3.1验证机研制阶段划分 验证机研制分为需求分析和定义、概念设计、初步设计、详细设计以及制造和试验验证五个阶段。验证机研制各阶段可以定义为里程碑节点,各阶段交付物即为里程碑节点交付物。以验证机设计工作为例,各阶段的主要交付物可以细分为需求文档和设计定义文档两大类。需求文档体现所有利益相关方对验证机研制项目的需求,可分为内部要求和外部要求。内部要求主要来自已有基础和经验以及公司的发展规划等;外部要求主要来自客户(市场)、政府、适航规章及相关法律法规等。设计定义文档是根据需求文档进行相应的科研工作后得到的验证机各层次上的研制结果(例如设计报告等)。在各个阶段内部,各个层面上的需求文档和设计定义文档都需要进行对比,以确定研制结果能够满足各方要求。在各研制阶段间,前一个阶段的输出结果往往会对下一个阶段设计工作的开展产生影响。 3.2验证机研制各阶段要素及WBS编制流程 验证机研制程序中明确验证机各阶段要素有关键输入、工作内容和输出三部分,创建工作分解结构同样需明确项目的输入(项目范围说明书、需求文件和过程资源)、分解工具与技术和输出,经比对分析,建立了验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素之间的对应关系。在介绍了研制各阶段要素同WBS创建要素的关系之后,现对WBS创建过程进行详细描述,后通过各要素之间的关系映射,分析如何建立基于验证机研制各阶段要素的WBS,以期能完整分解验证机研制项目各阶段任务。 3.3基于验证机研制流程(研制各阶段要素)的WBS分解结构 复杂产品的研制一般会划分为若干个具有里程碑意义的研制阶段(以验证机为例,见图1所划分的五个阶段),建立以验证机研制流程为主线、以产品结构树为辅线的工作分解结构,可以依据研制阶段建立逻辑严密的输入输出关系,从而为计划的编制奠定基础。 3.3.1研制阶段—WBS映射矩阵。映射矩阵是对项目分解形成的工作包在最终WBS中所呈现状态(显示or不显示)的描述。依据专家经验,通过对某个研制阶段的通用活动进行判断,确定出该工作包在最终的WBS中是否显示,呈现状态用1和0表示,从而形成研制阶段—WBS映射矩阵。这项工作必须由项目管理人员(项目管理单位人员)和设计人员(工作包所属责任单位人员)共同完成,这样才能确保每个研制阶段的工作活动得到充分确认。映射矩阵的形式如表1所示。WBS各工作包之间的关系主要依靠不同研制阶段要素同WBS创建所需要素之间的对应关系及产品结构树来确定,因此建立研制阶段的映射矩阵,并在此基础上借助产品结构树,就可以通过映射规则快速地将WBS建立起来。 3.3.2验证机产品结构树模型。产品结构树包含了所有实现产品功能的硬件和软件,以全环燃烧室为例,可分为机匣组件、火焰筒组件、喷嘴组件、点火组件/标准件等部分,各部分又按照零组件进行进一步分解,最后按工作工序分解至可工作的层面。 3.3.3基于研制阶段和产品结构树的工作分解流程: 第一,确定工作分解结构的输入。(1)确定项目范围。项目范围说明详细描述项目的可交付成果,从研制阶段要素同工作分解结构所需要素的对应关系可以看出,本内容即验证机研制各阶段的工作内容,以需求分析和定义阶段为例,工作内容为:针对客户(政府、飞机制造商和航空公司)对验证机以及大型客机发动机的要求,参考适航规章和已有基础、经验,结合公司能力发展规划,开展验证机研制需求论证工作,提出验证机的设计约束和边界条件,完成项目建议书的编制。经分析,项目范围为完成验证机研制需求论证。(2)明确需求文件,梳理项目资源。需求文件描述各种单一需求如何转化并满足与项目相关的业务需求。验证机研制需求分析和定义阶段的需求源自客户的需求,项目资源指国家和公司战略,所以在需求分析和定义阶段,分析航空公司需求、民航局适航规章、国家发展战略及公司发展规划,是明确需求文件,并将其转化为项目业务需求的必要手段,从而建立起WBS约束条件。 第二,选择工作分解形式。工作分解可以根据项目特点采用不同分解形式,比如:可以把项目各研制阶段作为分解的第一层;可以把项目主要交付成果作为分解的第一层;也可以按PBS,把产品主要组成部分作为分解的第一层;还可以把子项目作为分解的第一层等。文章结合验证机研制特点,将项目研制各阶段作为分解的第一层。第二层分解基于研制阶段—WBS映射模型分析,确定出在映射矩阵中节点为1的维度,并在WBS中显性化。第三层分解基于产品结构树进行分解,最后按照各零件不同的设计活动、加工工序和试验活动,完成工作包的下一层分解。当将工作包分解至可预算、可分配、可安排进度、可以独立完成、有明确的交付物时即完成了项目的工作结构分解。此外,在工作分解时,应合理控制每个工作包的颗粒度及各工作包之间颗粒度的均衡。同时,为确保工作分解没有遗漏,在完成工作结构分解之后,应通过把工作分解结构底层的所有工作逐层向上汇总的方式进行检查。最后还应检查各工作包之间的逻辑关系是否合理。工作分解结构一般可以采用列表式、组织结构图式、鱼骨图式等方式,文章采用组织结构图示进行表达。 第三,获得工作分解结构的输出。通过对项目进行工作分解,将复杂的项目逐步分解为比较简单的过程(分解至活动、作业),让原来不可控的一些事情变得清晰可控,同时便于分工、计算经费、计划制定和构型管理等,并且还应满足企业设备、技术、人员等资源需求以及项目经费渠道、用户及市场变化等约束。 4工作分解结构与信息技术的融合 项目的工作结构分解是项目管理和计划制定的基础,是制定进度计划、资源需求计划、风险管理计划及计划变更的依据,同时也是确定项目技术状态基线的依据。因此,在复杂产品项目管理中,引入信息化手段,提高WBS编制效率,通过管理系统之间的联合,实现信息共享,资源优化,提高管理效率。为更好地使得工作分解结构与信息技术融合,需做到以下三点:(1)建立工作分解结构码,对工作分解结构中的每一活动用标准化的标识标记,通过标识唯一确定该活动在工作分解结构中的位置和隶属关系,便于计算机对WBS进行识别和检索;(2)引入MSProject等工具作为WBS编制辅助手段,采用缩进式进行编制;(3)对WBS中各属性进行定义,统一WBS语言。 5结语 全面、彻底的工作分解结构在复杂产品研制过程中具有重要意义。文章基于研制流程,结合产品结构树,提出了工作分解结构方法。通过验证机各阶段要素同工作分解结构创建所需要素关联,研制阶段—WBS映射规则及产品分解结构,描述了WBS建立流程及关键点,并通过WBS与信息化的融合,实现了项目全生命周期管理,提高了项目管理效率。文中所提到的方法在验证机研制项目及计划管理中得到了应用,并取得了良好的效果。 作者:高文杰 单位:中国航发商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:自动检测技术在航空发动机方面的运用 摘要:本文主要介绍了自动检测技术在航空发动机方面的应用,以及国内外所涌现的最新理论和最新技术。自动检测技术是现在各种行业所必需,应用于军事、工业等过程控制的信号测量等方面,是高科技军事现代工业实现全面自动化的重要基础,航空发动机故障诊断技术是实现航空发动机视情维修的重要一环,在航空发动机的设计、生产、使用和维护中起着非常重要的指导作用。 关键词:自动检测技术;航空发动机;状态监控;故障诊断 0引言 自动检测技术的基本任务是获得有用的信息,检测流程主要借助测试仪器、测试系统,通过对测试点增加传感器,从而取得有用的信号来求解系统中问题。检测技术属于信息科学,是信息技术的支柱。在航空发动机中,自动检测技术主要应用在状态监控和故障诊断方面。 1自动检测技术在航空发动机状态监控方面的应用 现代航空发动机采用先进的全权限数字电子控制系统,系统采用分段控制的,以控制发动机不同的工作状态,比如起动控制器主要控制发动机的起动过程,转速控制器主要使发动机转速保持在油门杆所对应的转速范围内,这就需要扭矩传感器为其提供信号;加力控制器控制发动机的加力接通和加力状态,气压高度调节器根据飞行高度的变化修正供油量来保证发动机不富油。这些控制也都需要传感器为其提供信号与信息,各传感器接替工作,协同工作。 2自动检测技术在发动机故障诊断方面的应用 2.1基于信号处理的自动检测方法 基于信号处理的自动检测方法主要在故障诊断中使用小波变换分析技术,主要体现在:运用小波变换进行信号分析来诊断故障,包括脉冲响应函数的小波变换检测信号的突变、利用观测信号的小波变换进行故障诊断、利用脉冲响应函数的小波变换进行故障诊断、利用小波变换去噪,提取故障特征和利用小波变换分析噪声特征进行故障诊断;利用小波变换提取故障特征进行故障的分类和识别;利用小波网络进行故障诊断。 2.2基于模型自动检测方法 模型就是把表征航空发动机实际系统本质的部分的信息压缩成有用的描述形式,模型可以模拟实际系统的行为而不用描述其机械结构。航空发动机数学模型应用广泛,它是控制、故障诊断和预测的基础。主要包括部件法模型和试验模型。 2.2.1部件法模型在航空发动机故障诊断中的应用 基于部件法的发动机数学建模是较为常用的一种建模方法。建立发动机非线性数学模型的基本思路是:由已知的发动机各部件的特性,从发动机进口到尾喷管,根据气动热力学原理逐一建立气体流动过程与热力过程方程;根据发动机流量平衡、压力平衡和功率平衡等平衡关系,获得发动机共同工作联立方程组,通过联合求解这一非线性动、静态平衡方程组,进而获得发动机的各相关截面、各工作状态的相关参数量值,部件法模型精度高,可用于航空发动机在线诊断和故障征兆的预测,用于预报发动机控制系统的各个变量。 2.2.2试验法的航空发动机模型在故障诊断中的应用 试验法是基于发动机试验数据进行处理,获取它的特性,从而得到数学模型的方法。该方法不必深入理解发动机的机理,但却必须拟定合理的试验以获取试车数据。通过大量的试验数据及系统辨识方法获取模型的技术,得到模型性再通过类比迭代试车曲线使之完全拟合。系统辨识的方法可分为经典类和和现代两大类。经典辨识方法包括时域法、频域响应法。现代辨识方法包括最小二乘法、极大似然法、随机逼近法、相关辨识法。2.2.3发动机故障诊断专家系统在航空发动机自动检测方法故障诊断专家系统在航空发动机故障诊断方面已取得了不少的成果,如叶片故障诊断专家系统、磨损故障诊断专家系统。所谓专家系统其实就是一个维护设备,该设备包括知识库、数据库、推理机、解释系统和数据融合系统。 3检测技术在航空发动机方面的创新 3.1航空发动机性能自动测试技术 实现这种技术应用了模糊处理技术、人工智能、图形图像处理技术和抗干扰技术。自动测试技术为适应现代航空发动机性能测试要求,改进目前航空发动机性能测试现状,对应用模糊集合理论实现发动机状态模糊识别是这种技术的重点,实践证实该测试方法状态识别率高、用人少、精度高,提高了一线部队机务保障能力。 3.2先进内窥技术与发动机故障检测内窥技术 多年来一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用,不管是高涵道涡轮风扇发动机还是低涵道的军用涡扇,其主要组成均为风扇、压气机、燃烧室、涡轮及附件系统。航空发动机工作在高温、高压和高转速的状态下,因此其故障多发部位也多集中在这三高状态下的高压压气机、燃烧室和高压涡轮中。发动机的关键部件如主气流通道部件、高压压气机、高、低压涡轮的各级轮盘及叶片、燃油喷嘴、燃烧室等都是不易拆卸且检验可达性较差的零部件,对这些零部件的检查与监测工作都是通过内窥技术完成的,未来的内窥技术主要体现在先进的软硬件综合和集成技术。以及基于物联网的网络技术中。因此,内窥技术一直在航空发动机的维护中发挥着重要的作用。 4结论 自动检测技术的优秀内容是信号的检测,也就是传感器的应用,而传感器是“能够感受规定的被侧量并按一定的规律转换成可用输出信号的期间或者装置”,起着过程检测信息与转换信息的重要作用,航空发动机方面更是应用甚广,从油量的检测到力矩检测,再到转速,再到温度,压力,位移等等,都需要传感器为控制提供相应的信号。所以在航空控制方面传感器的故障诊断尤为重要。在故障诊断方面,自动检测技术也发挥着理论上的支持。 作者:吕伟 单位:中航工业西安航空计算技术研究所西安 航空发动机论文:航空发动机数值仿真研究 1煤油动力性能的理论分析 有关二冲程火花点火发动机数值模拟的物理和数学模型参看文献[6]和[7]。下面对煤油动力性能进行理论分析。煤油动力性能的影响与混合气的热值、分子变更系数等因素有关。2.1煤油与汽油理论混合气的热值由于燃料在发动机中是以混合气的形式进行燃烧的,因此混合气的热值对发动机动力性能的影响最为直接。混合气热值的计算式为:煤油理论混合气热值为汽油理论混合气热值的98.9%,因此,如果两种燃料都在理论混合气下工作,在同样的条件下以煤油为燃料时动力性能下降1.1%。2.2分子变更系数的影响煤油发动机可以根据分子变更系数研究新燃料对动力性的影响。对于点燃式发动机燃烧前吸入的充量应考虑燃油蒸汽的摩尔数1/mT,燃烧前的混合气量为燃烧后工质的数量为根据式(9)代入具体值可得汽油燃料替换煤油燃料后循环功比原来增加了0.1144%,由此可见,燃用煤油与燃用汽油相比,分子变更系数稍微增大,因此循环功稍微增大,对发动机的动力性影响不大。 2爆震预测模型 本文爆震预测模型的计算基于DouaudandEyzat公式,计算方程如下:式中,τ为累积时间;T为累积时间积分;P为预先反应速率乘数;ON为辛烷值;p为气缸瞬时压力;A为活化能乘数;TU为未燃气体瞬时温度;IVC为缸内末端混合气体压缩起始角;thkn为爆震开始的曲轴转角。在GT-Power爆震预测模型中,模型的输出为爆震指数KI、爆震起始曲轴转角和爆震强度。爆震强度是指在爆震开始时气缸内未燃气体的质量分数。爆震指数定义如下:式中,KI为爆震指数;A为爆震指数乘数;km为爆震开始时缸内未燃混合气的质量百分比;VTDC为上止点气缸的体积;VI为爆震时气缸的体积;Ta为活化温度(6000K);为等价比。爆震指数KI(或爆震强度km)越大,发动机爆震的倾向越大。 3工作循环数值模型的建立 本文对原型汽油机进行了台架测试试验,获取了标定工况下发动机缸内压力示功图、总功率及燃油消耗率等重要试验数据,为发动机建模及验证模型准确性提供了基础。表1为原型汽油机主要技术参数。由于发动机的结构比较复杂,为了便于建模,把发动机结构抽象为缸体、进气系统和排气系统3个部分,如图1所示。本文结合利用GT-Power软件提供的模型模块,以及根据实际需要利用用户自定义模块功能,建立完整的簧片阀进气式二冲程火花点火发动机的性能数值计算模型。首先立原型汽油机工作循环整机数值计算模型,通过缸内压力、总功率及燃油消耗率等指标验证该模型的精确性,使模型模拟精度达到实际要求。然后在较精确建立原型汽油发动机数值模型的基础上,对煤油的物性数据进行设置,建立煤油发动机数值模型并进行数值模拟计算。图2为建立的原型汽油机GT-Power仿真计算模型,空气自进气边界经过滤清器、进气道、簧片阀进入曲轴箱,再经扫气道进入气缸;气缸内燃烧后的高温废气经过排气道、排气管排出到排气边界。缸内压力示功图是验证发动机模型正确的重要参考依据,图3所示为原型汽油发动机标定转速n=6300r/min下缸内压力示功图的数值计算和试验结果对比曲线,计算值和试验结果比较吻合,误差在允许的范围之内。图4是发动机数值计算出的有效输出功率和实测功率的比较曲线,图5为发动机有效燃油消耗率与转速的变化曲线。从图中可以看出在整个转速范围内模拟计算结果与试验实测结果之间的变化规律基本一致。考虑到在建模过程中使用了各种简化条件和假设,以及测试仪器本身的测量误差,计算结果与发动机实际工作状态之间必然存在一些差异,但相对误差都在5%以内,表明所建发动机工作循环数值模型能较准确地模拟原型二冲程汽油发动机,满足后续性能预测及优化的需要,因此,可以应用该模型对发动机的工作过程进行研究及变参数计算。替换航空煤油燃料后,由于燃料的理化特性发生变化,需要对GT-Power数值模型中的喷油燃料模块进行燃料物性数据的设置。在GT-Power软件中,燃料的设置主要包括液态燃料及其蒸汽燃料的理化特性。本文使用InjAF-Ra-tioConn燃料喷射模块为整个发动机数值模型提供燃油喷射,有关燃油喷射参数及燃料物性数据的设置均在InjAF-RatioConn中进行。该模块需要输入的参数有空燃比、燃油特性及燃油蒸发比例等。在燃料物性设置完成后进行数值计算,可以分析煤油发动机性能的变化。 4煤油发动机变参数性能及爆震分析 4.1压缩比压缩比是影响煤油发动机爆震的一个重要参数。原机压缩比为9.5,在该值的左右范围内取适当的值进行研究。在全负荷工况下其它参数不变的情况下,选取[7,11.5]区间段10个不同压缩比(步长为0.5)进行工作过程模拟计算,研究压缩比对煤油发动机爆震的影响。从图6看出,随着压缩比的增大,煤油燃料和汽油燃料发动机的爆震指数逐渐增大,并且随着压缩比的增大未燃区平均温度升高,如图7所示,因此发动机的爆震倾向增大[6]。从图8和图9可看出,煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在压缩比相同的情况下爆震倾向加大。 4.2点火提前角点火提前角对煤油发动机的爆震有着重要的影响。本文点火提前角分别选取[-10,-35]区间内的6个点(步长为5deg)进行数值计算,分析不同点火提前角对发动机性能的影响。如图10所示,随着点火提前角的增大,两种燃料发动机的爆震指数逐渐增大,爆震倾向加大。当点火提前角为-30deg时,继续增大则爆震指数逐渐减小,爆震倾向减小。过大的点火提前角使得火焰中心形成到未燃混合气自燃所需的时间减小,有使爆震增强的趋势。随着点火提前角的继续增加,缸内压力曲线上压力值偏离压缩曲线到最大燃烧压力出现的时间减小,即火焰中心形成到正常火焰传播到整个烧室所需的时间减小,有使爆震减小的趋势。对图10所示曲线,当点火提前角大于-30deg时前者起决定作用,当点火提前角小于-30deg时后者起决定作用。图11~图13曲线表明相同点火提前角时煤油燃料爆震倾向加大。 4.3空燃比发动机的空燃比也会对煤油发动机的爆震产生影响。在全负荷下转速为6000r/min工况对发动机进行工作过程数值计算,原型机空燃比为14.5,选取[11.5,16.5]区间段的5个空燃比(步长为0.5),本文所建数值模型通过变化喷射燃油量来改变空燃比。如图14中所示,发动机的爆震指数随着空燃比的增大是先增大后减小,当空燃比在理想空燃比附近时,爆震指数最大,爆震趋势最强。即混合气过稀或过浓爆震的趋势和强度减小。当空燃比在理想空燃比附近时,燃料充分燃烧,使得燃烧温度提升,而燃烧温度提高会造成发动机温度提升,容易爆震。较稀的燃料空气混合比,即稀混合气可以起到抑制爆震的作用,这与Gruden等研究的结论相吻合[8]。根据自燃机理分析,引起这种结果的原因主要有两个[9]:一是混合气的变稀降低了末端气体中燃油的浓度,即使在相同的压力温度条件下也不会轻易发生自燃;二是燃油的减少使得缸内最高燃烧温度和压力降低,从而改善了爆震发生的必要条件。较浓的燃料空气混合比将使尾气的自燃点火延迟时间增加,也会使燃烧较不完全,产生的热量较少,使得燃烧最后的温度降低,减少爆震的发生,但也导致燃料用量增加,热效率下降,同时降低发动机的扭矩。从图15可看出,原型机替换煤油燃料发生爆震时的空燃比小于汽油燃料,在空燃比为11时即开始发生爆震(汽油燃料为12.5),并且两种燃料发生爆震的起始曲轴转角随着空燃比的增大变化不大,在相同的空燃比时煤油燃料发生爆震的起始曲轴转角先于汽油燃料。从图16看出,在空燃比相同的情况下,煤油燃料发生爆震的末端气体的质量分数大于汽油燃料,由此可见煤油燃料在空燃比相同的情况下比汽油燃料较易发生爆震。 5结论 1)通过改变模型中的压缩比、空燃比、点火提前角、进气压力、进气温度等主要工作参数对发动机进行数值计算,分析主要结构参数和调整参数对煤油发动机性能的影响情况,为煤油发动机的参数优化匹配提供依据。2)通过仿真分析表明,所研究汽油发动机替换航空煤油发动机后对发动机性能影响差别不大,但是从安全的角度,燃烧煤油在航空军事领域意义明显。图16发生爆震的末端混合气质量分数随空燃比的变化曲线3)替换航空煤油后发动机爆震倾向增大。所以小型冲程汽油发动机燃用航空煤油燃料时爆震特性的研究尤为重要。 作者:陈林林魏民祥单位:聊城大学机械与汽车工程学院南京航空航天大学能源与动力学院 航空发动机论文:航空发动机机械系统技术分析 摘要:随着人们生活水平的提高,交通运输业也逐渐的发展起来。人们为了追求更高的生活质量,不断的改进交通运输的发展。航空运输作为人们选用最多的交通方式关于航空发动机机械系统技术的分析也得到了人们的普遍的关注。本文基于对航空发动机运行原理的分析,以探求航空运输业的更好地发展。 关键词:航空;发动机;机械系统 航空发动机机械系统是一个极其复杂的系统,是在多种条件共同作用下产生的。发动机作为整个飞机中最为重要的部分,其整体机械系统的运行对于航空运输业的发展来说具有相当大的影响。 一、航空运输 航空作为当前人们出行选择的最主要的方式,因其自身的优势受到众多青睐。航空运输很少会受到自然条件的限制,在运输速度上更是所有交通运输中最快的,并且其收费的标准是根据运输的距离决定的,因此经济价值也相对较高。关于航空发动机的机械系统主要由传动、润滑、密封和轴承四部分构成,整个运输系统较为复杂。国内在这一方面的研究相对薄弱,因此在机械设备的安装、使用及维修方面出现的问题比较得多。为了进一步的解决这一问题,我们将对这四个运行系统进行一一的分析。 二、航空发动机机械系统 (一)传动系统 传动系统的研究一直都是航空发动机进一步的发展的关键,当前国内的传动系统整体的发展趋势是在保证高速、重载的基础上,之间的减小传动系统的体积与重量并尽可能地提高使用寿命减少运行成本。国外的传动系统发展的比较的快速,在齿轮转动技术的发展之下对于传动系统的噪音、振动等都有所研究。并通过实验,可以准确的预测出齿轮的运行寿命,在尽可能保障经济性能的基础上满足各种使用的要求。在十一五计划的推动下,国内也进一步的拥有了较为先进的设计分析软件,并且根据不同的型号制定了不同的运行方案和设计准则。 (二)润滑系统 润滑系统的设计涉及到许多的边缘性的难度较大的学科,并且权威的理论比较的少。但随着航空事业的发展对于润滑系统有了更高的追求,因此国外的航空公司率先做出了研究,经过数十年的研究取得了部分的成果。关于发动机润滑系统的防火,驱动等都逐渐的应用到航空发动机中。当然国内也进行了深刻的研究,关于通过新的设计提升通风器分离和滑油泵的工作效率方面,通过减小燃油附件的体积,进一步的减少附件机匣的传动的齿轮数从而减少发动机机匣外轮廓的尺寸,以实现发动机的高速运转,达到润滑系统各个部件的轻量化。 (三)密封技术 密封无论是对于军用航空还是民用航空的发动机来说都同样的重要,在现行的密封技术使用之下基本上可以满足当前的军用、民用航空发动机的使用。但新一代的航空发动机密封技术则面临着新的挑战,为了实现航空事业的迅速发展。要将密封和润滑的发动机空气系统结合起来,尤其是注意基础设施的研究,要实现不同密封件之间的最佳的配对。在发动机性能的提升方面,随着刷式密封等接触式气路密封的大量应用,发动机的效率得到了大大的提升。当前国内已经有专业的公司对其进行生产,并且以初具规模,因此要对刷式密封加以推广不断的提高航空发动机的性能。 (四)主轴承轴 在轴承的设计上,大都采用与支撑结构一体化的专用轴承,将轴承与发动机设计到一起在保证轴承的基本功能之上减轻发动机的重量。通过大量的实验数据分析,对于不同材料的轴承的使用时效进行对比,选取最为合适的材料来进行轴承的制作,通常轴承的运行寿命高于其他设计的运行寿命。在轴承的应用上,发动机的设计联合轴承的研发,共同的制定了较为完整的轴承使用规范,为整个航空事业的发动机轴承建立了相应的数据库。双方技术在不断的融合当中,在进行设计的过程中充分的考虑工作环境的合理性,减少其他的系统运行带给轴承的伤害。在对轴承进行设计安装时要根据设计人员给出的初始条件进行积极地沟通,站在双方共赢的基础上将轴承设计的更为合理。在轴承基础研究上,根据轴承运行中的损伤与再次进行工作的表面残余应力进行了大量的实验,通过各种材料的疲劳的使用极限进一步的丰富了轴承应用的理论。并且通过对材料表面的强化,增加轴承的使用强度,方便轴承在滑油污染较为严重的条件下,延长其使用寿命。 (五)机械系统研制中的方法 1、注重细节的设计将起样中的倒角、光度、拧紧力度等都一一的进行规范化的设置。在施工的过程中严格按照设计示意图进行施工,杜绝一切不科学的操作,进一步的完善航空发动机的运行。2、基础实验的应用在轴承和齿轮等的供油、轴承的抗污染程度及密封性摩擦实验等方面要进一步的重视起实验的数据,不断的进行数据的积累,实现更加科学化的发动机系统设计。3、专业化的设计机械系统的各个方面有专业的团队进行操作,面对不同的航空发动机的不同的实际情况,成立相应的研究小组,将发动机运行中的问题进行统一的处理,更好的实现发动机运行的合理化。4、主导性设计将轻量化、简洁化等要求进行深入的落实,设计部门要在设计时将所有的条件都考虑在内。在进行零部件的制作是要将具体的要求提供给制造厂,将生产的发动机附件的有效率大大的提升。5、集成化发展润滑系统等与多个零部件之间都存在有联系,要逐渐的实现一体化的设计。将更多的功能集中到更小的空间内,减轻整个发动机的重量,提高发动机运行的稳定性。6、多种技术的融合航空运输研究的专家也是其他领域内的王者,一般新的研究项目都是从航空开始的,不断的细化到各个领域。这就要求在航空技术发展的今天,将更多相关领域的技术都引入到航空发展上,不断的提高航空发动机技术的专业性。 三、总结 航空发电机的机械系统有许多的子系统构成,涉及的范围也比较的复杂。在当前的技术发展之下,面临的既是机遇又是挑战,我们要从实际出发用数据说话,将航空事业的发展提高到一个新的阶段。综上所述,航空发动机机械系统的设计要更加的注重基础方面的设计,同时积极地与其他的行业进行学习,将适合航空发展的技术不断的应用起来,实现航空事业更好的发展。 作者:高奇 单位:东方航空技术有限公司 航空发动机论文:复材叶片在民用航空发动机中的应用 摘要:进入新世纪以来,多领域技术都得到了巨大的发展,特别是随着交通运输业的进步,大型民用飞机开始成为交通运输的主力军,因而各国开始更加重视大型飞机的研制,航空业也开始成为衡量一个国家综合国力的重要标准。而大型飞机研发的重点以及优秀技术便是发动机技术。随着民用航空业的发展,民用航空飞机优秀技术———发动机技术也发展飞速,其中复材叶片已经逐步在多种民机型号中得以应用。 关键词:民用航空;复合材料;发动机;风扇叶片 过去飞机发动机叶片主要采用金属以及合金,随着新材料出现,复合材料开始被应用于航空发动机叶片,与金属材料相比,其具有低重、低噪、高效的优势,并且复材叶片数量更少,能够有效抗震颤、损伤,并且在抗鸟撞性上也更加优越,满足了现代民航适航需要。因而复材叶片开始受到世界各大发动机厂商的关注,并逐步得以推广应用。 1复合材料叶片的应用 复材叶片制造技术主要有预浸料/压模技术和3-DWOVEN/RTM技术。采用预浸料/模压技术的代表有GE90、GEnx、TRENT1000及TRENTXWB发动机的复合材料风扇叶片,而LEAP-X发动机复合材料风扇叶片采用3D-WOVEN/RTM技术成型。 1.1预浸料/模压成型叶片 采用该种复材叶片的代表主要有GE90发动机和GEnx发动机(美国GE),此外罗•罗公司也在进行相关研发。(1)GE90发动机。该型号发动机为GE公司上世纪九十年代所研发的特大推力发动机,是国外应用于民航最早使用复材叶片的发动机之一。该发动机复材叶片使用了预浸料/模压成形技术,叶片从内至外逐渐减薄,叶尖厚度最薄。并且在叶身涂有防腐涂层(聚氨酯),叶背采用一般涂层,前缘包边采用钛合金材料,从而提高叶片鸟撞抗性。为防止复合材料在运行中分层,在叶片后缘以及叶尖处采用纤维缝合技术予以加固。叶根榫头为三角燕尾形,其表面涂有耐磨材料以降低榫头摩擦系数。GE90所采用的复材叶片为22片,相比较于钛合金空心叶片,复材叶片质量更轻,强度更高。经过十余年的运行,证明了复合材料风扇叶片适用于具有严格要求的商业飞行的需要。(2)GEnx发动机。该发动机所应用的复材叶片材料以及模压成型工艺,同GE90相比变化不大,在此基础上GEnx对GE90的复材叶片的结构设计进行了优化。GEnx主要采用了第3代GE复合材料,外形也类似GE90-115B发动机,但由于使用了新一代三元流设计,叶片数减为18片,总质量进一步降低。叶片尖部以及前缘使用钛合金护套,并在叶片榫根部位,增加了耐磨衬垫,便于后期维护检修。(3)随着复合材料在民航发动机中的应用,英国罗•罗公司也开始将目光从钛合金叶片上转移到复材叶片。其同GKN集团正共同进行碳纤维增强复材叶片的研发,该叶片同钛合金叶片同样薄,并且在量产、成本以及鲁棒性上均符合民航发动机标准。目前这种碳纤维风扇叶片已经完成了包括叶片飞出、鸟撞试验在内的地面试验。 1.23-DWOVEN/RTM成型复材叶片 对于风扇叶片中等推力发动机提出的强度要求更高,因而Snecma公司在CFM56系列发动机研发中,在LEAP-X中将会应用碳纤维对复合材料进行增强。相比较于GEnx以及GE90,所采用的碳纤维薄层铺设技术不同,Snecma公司在LEAP发动机叶片的制造中所采用的RTM工艺,是将碳纤维进行预先编制,在树脂注入以及叶片高压成型之前,碳纤维便已经成为3-DWOVEN结构。Snecma公司在复材叶片的制造上委托了AEC公司,由于AEC公司生产制造自动化程度相对较高,因而其制备三维编制预制体并完成整个叶片的制造仅需要24小时。同CFM56(CFM公司)发动机相比,LEAP发动机叶片成型采用了3-DWOVEN/RTM技术,前者结构上采用了更多的技术,而后者采用复合材料,有效减轻了发动机重量,提高了燃油效率,降低了排放量和发动机噪声。目前,LEAP-X发动机已经开始得到中国多种旅客机的关注,未来将会逐步在中国普及推广。 2复材叶片的发展趋势 因复合材料的低密度、高比强度、高比刚度,能有效降低油耗、噪音,采用复合材料叶片已成为民用航空发动机的发展趋势。制约复合材料叶片大规模应用的关键因素是预制体制备、复材成型技术等。 2.1预制体制备 复材叶片制造的难点之一是制备预制体。国外常用的预制体制备方法有两种:一种是选用IM7/8551-7和IM7/M91作为预浸料并采用激光定位手工/自动化成型技术制备,适用于制备大推力、大叶盘直径涡扇发动机的风扇叶片预制体;另一种是对IM7碳纤维进行预浸渍处理,通过3D-WOVEN/RTM自动化技术成型,主要用于制备小推力涡扇发动机风扇叶片的预制体。以往采用激光定位辅助+手工铺叠的技术进行预制体制造,而GKN公司开发了自动化丝束铺放设备(简称AFP)可实现预制体的自动化成型。罗•罗公司在研制TNENT系列发动机复合材料风扇叶片时使用了GKN公司的自动化纤维丝束铺放设备,实现了复材叶片预制体的自动化成型,并运用超声刀对预制体进行切割。Snecma公司率先提出了无余量预制体成型技术、预制体预变形技术以及高度自动化的预制体制备技术。Snecma公司的3DW/RTM成型风扇叶片预制体技术可降低传统二维风扇叶片的分层缺陷产生的可能性,让叶片顶部更薄、根部更厚;经纱连续的变截面成型技术提高预制体的承载能力;采用高压水射流对预制体进行无余量切割。 2.2成型技术RTM 注射成型以及模压是目前国际上流行的复材叶片成型技术,虽然两者在技术上具有一定的差异性,但均可称为闭模成型技术。涡扇发动机的叶片扭转大且为双曲面,其结构形式相对复杂,常规的成型技术无法满足叶片加工精度,而闭模成型技术的成型精度高,能够很好的满足涡扇发动机对于叶片制造的需求,因而其逐步成为目前复材叶片成型的主流技术。随着技术的逐步发展,目前国外开始利用复合材料模具代替金属模具,以此保证生产加工中模具和零件能够保持一致的热膨胀系数,进而获得更高的零件尺寸精度。此外,复材叶片成型加工技术开始引入数字仿真模拟技术,从而在技术研究前期对成形工艺进行方向性指导,在研制过程中合理规避风险,缩短研制周期,降低研制成本。 3结束语 复合材料以其优越的特性开始成为民航发动机叶片的主流材料,并且随着技术的发展,复材发动机叶片的制造效率更高,自动化程度也更先进。在未来高精度、可靠性、一致性会成为复材叶片生产研发的主要方向。我国自主研发的大型民用客机中也开始应用商用发动机,这为我国复材叶片的研发制造提供了一个契机,虽然目前复合材料在我国航空发动机制造中还处于初始应用阶段,复材叶片的制造业仅在起步阶段,但在我国技术人员的努力下,我国自主研发的应用复材叶片的涡扇发动机必然会在世界航空领域占据一席之地。 作者:廖焕文 单位:上海中航商用航空发动机制造有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理研究 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机设计过程中的质量管理探讨 一、简要叙述航空发动机设计和研发过程中的质量管理的概念 质量控制在字面上的解释就是为了保障产品的质量而进行或者实施的一些办法和活动。质量管理最主要的方式就是对设计研发的结果进行监督和控制,能够有效的保障设计和研发的结果达到相关行业的标准或者是国家相关的标准,这种方法是提高设计航空发动机的一种切实可行的办法和途径。本文阐述的质量管理有一个非常明确的对象,就是航空发动机设计研发的全过程。质量管理的最终目的就是有效的防止或者预防产品在设计研发和制造过程中可能存在的隐患或者缺陷。质量管理就是应用相关的技术办法或者其他的方法规避设计和生产过程中的质量问题,最大限度的保障航空发动机的质量和品质。质量管理在贯穿航空发动机的设计研发全过程的同时,还会涉及到产品在研发过程中的成本问题和质量问题及进度问题。好的质量控制就是要把握住设计和研发提升质量的根本问题,只有这样质量控制工作才能够事半功倍。本文通过实际的工作经验出发,通过阐述质量灌流体系的建立过程中的相关内容来对质量管理工作作更加深入的介绍。在质量管理工作进行的过程中,如何细化质量的管理过程才能够有效的保障航空发动机的设计质量和生产质量。在航空发动机的设计研发过程中,通常会发现很多的技术问题和技术失误,这种情况下就只有将质量管理应用到研发和设计之中,这样才能够有效的保障设计和研发的正确性和科学性。质量管理工作的质量直接的影响着航空发动机设计和研发的质量,也间接的影响了发动机的制造质量。航空发动机事业的发展和创新需要技术的革新和研发的革新,更加的需要质量管理工作的帮助。 二、简要叙述航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法 关于航空发动机设计和研发过程中,细化质量管理和提升设计研发质量的具体方法的阐述和分析,本文主要从四个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。第三个方面是在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。第四个方面是在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。下面进行详细的阐述和分析。 (1)方法一:在航空发动机设计研发过程中查找可以细化的工作方法。我们经过专业的质量管理人员的介入和参与,能够有效的收集和细化设计研发过程中的相关参数和数据,我们要想办法细化相关参数的查找方法,适当的补充质量管理和质量控制的方法。我们可以将相关的重要参数和数据作为一种特殊的资料进行特殊保存,这样就会有效的节省参数的查找时间,保障了保存数据的唯一性和科学性。提升了设计和研发的质量和效率,有效的纠正了设计和研发过程中的瑕疵和失误,达到产品质量管理工作的作用和目的。 (2)方法二:在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法。关于在航空发动机设计研发过程中的过程细化控制方法的阐述和分析,本文主要从两个方面进行阐述。第一个方面是在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。第二个方面是在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。下面进行详细的分析和阐述。①阐述在航空发动机设计研发过程中过程控制出现的问题。关于航空发动机设计研发中出现的问题,主要有四个问题。第一个问题是在设计研发的过程中对于设计文件和设计图纸没有有效的控制和管理。第二个问题是设计过程中的相关数据没有能够有效的跟进或者求解,导致了设计的相关重要数据没有源头,给设计的引用造成了困难。第三个问题是设计过程中的数据没有有效的大范围的共享,让设计处于一种不交流的状态。第四个问题是设计过程中的相关数据的统计相率过低,对于产品的升级创新不利。②阐述在航空发动机设计研发过程中的过程控制具体方法。根据存在的问题,有效利用计算机网络平台,设计开发出工作输出管理系统、外场跟飞信息管理、现场问题处理管理系统,作为过程控制的细化手段,实现科研过程中工作输出、外场跟飞、现场问题处理过程记录和控制,并且实现资源共享,创造良好的沟通渠道。③方法三:在航空发动机设计研发过程中的技术状态管理方法。技术状态是指在技术文件中规定的并在产品中达到的物理特性和功能特性。技术状态管理是应用技术和行政管理手段对产品技术状态进行标识、控制、审核和纪实的活动。④方法四:在航空发动机设计研发过程中的质量管理平台的建设和应用。实践证明,质量控制细化有利于产品质量的提高。但要实现在更大范围内对发动机设计工作的质量控制方法进行细化以全面提高设计质量,作为基层质量管理人员,首先应该更加深刻学习理解质量管理体系包含的具体要求,才能更好的运用管理方法指导科研工作。 作者:李英伟 单位:中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机焊接工艺分析 盘轴类转动件的使用条件苛刻,因此在采用焊接工艺进行连接时,对焊接质量提出了更高的要求。用于焊接式盘轴类转动件的焊接技术除了要满足变形小、无氧化、高强度以及高的焊接尺寸精度等要求外,还应针对商用航空发动机长寿命、高可靠性的特点,保证高的工艺质量稳定性要求。目前,电子束焊和惯性摩擦焊是商用航空发动机盘轴类转动件进行连接采用的主要焊接工艺。本文介绍了电子束焊和惯性摩擦焊工艺在盘轴类转动件的应用情况,并分析、对比了焊接工艺及焊接接头的组织与性能。 1盘轴类转动件中的主要焊接工艺 电子束焊和惯性摩擦焊在国内外先进航空发动机盘轴类转动件中已经有比较成熟的应用,采用上述焊接工艺进行连接的盘轴类转动件主要有:风扇盘、压气机盘/毂筒、涡轮盘轴组件。表1列出了电子束焊和惯性摩擦焊在国外先进商用航空发动机盘轴类转动件中的应用情况。由表1可知,国外在进行先进航空发动机盘轴类转动件的焊接工艺设计时,对电子束焊和惯性摩擦焊这两种焊接方法有不同的选择。其中,GE公司最先对转动件采用惯性摩擦焊,其发动机中绝大部分转动件,包括风扇盘、压气机转子、涡轮盘轴组件等采用惯性摩擦焊;R.R.公司主要采用电子束焊,但随着压气机压比及出口温度的增加,同时压气机末级盘采用粉末合金,R.R.公司也开始选用惯性摩擦焊,并建立了2000t的惯性摩擦焊生产线,在Trent1000发动机高压压气机转子、涡轮后短轴和涡轮盘转子组件上均采用了惯性摩擦焊;P W公司对使用温度较低的转子部件主要采用电子束焊。 2盘轴类转动件的焊接工艺性分析 材料的可焊性是焊接工艺性分析最重要的考虑因素,针对盘轴类转动件中常用的材料,包括Ti17、IN718等,其电子束焊和惯性摩擦焊的可焊性均较好,可以获得满足设计需求的焊接接头。但是,随着新型高温合金、粉末合金(如U720Li、Rene'88DT、RR1000等)在转动件中的逐步应用,尤其对于异种材料的转动件,电子束焊工艺难以获得满意的焊接接头,主要原因是:(1)新型高温合金中,含有高体积百分比的γ'强化相,成分复杂,熔焊时容易形成结晶裂纹、热影响区液化裂纹和应变时效裂纹,而且这一问题随着γ'相含量的增加而趋严重;(2)异种材料之间的焊接由于组织、熔点、热导率、热膨胀系数等的差异,在熔焊过程中会引起某些化学成分的扩散,造成组织偏析,并可能产生较大的热应力,造成裂纹等缺陷;(3)由晶界液化而产生的微裂纹难以避免,而且难以通过无损检测方法检查出来。惯性摩擦焊的焊接过程是固相焊接,很好地避免了熔化焊过程中产生的裂纹问题和质量检测问题,因此,针对高温盘轴类转动件的同种/异种新型高温合金的连接,惯性摩擦焊成为目前唯一可行的方法。正是由于在Trent1000发动机中应用了RR1000粉末高温合金这种新型高温合金,R.R.公司采用了惯性摩擦焊工艺连接盘轴类转动件。另外,在先进航空发动机盘轴类转动件的结构设计中,为了实现减重和降低成本的目的,异种材料的焊接,尤其是新型高温合金的异种材料连接,成为航空发动机中盘轴类转动件之间进行连接的新形式。GE公司已将异种材料的惯性摩擦焊应用于GE90发动机的盘轴类转动件中,该发动机压气机8~10级毂筒中,既有IN718与Rene'88DT异种材料的焊接,也有Rene'88DT同种材料的焊接。R.R.公司也对U720Li、RR1000新型高温合金相关同种材料以及异种材料的惯性摩擦焊工艺进行了研究。可以看出,对于普通的钛合金、高温合金等盘轴类转动件的焊接,采用电子束焊或惯性摩擦焊都是可行的焊接方法。但针对新型高温合金,尤其是新型高温合金异种材料之间的连接,惯性摩擦焊是目前实现转动件焊接唯一可行的方法。 3电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织与性能对比 电子束焊和惯性摩擦焊的焊接机理不同:电子束焊是熔化焊接,而惯性摩擦焊是固态焊接。因此,两种焊接工艺对焊接接头的组织状态、晶粒大小和接头性能也会产生不同的影响。 3.1钛合金焊接接头的组织与性能对比 航空发动机盘轴类转动件常用的钛合金主要为Ti-6Al-4V、Ti17、Ti6246、Ti6242等,其主要应用的盘轴类转动件为风扇盘和压气机低温端。对于钛合金,采用电子束焊和惯性摩擦焊两种方法获得的接头组织不同,但接头性能差别不大。以转动件中常用的α-β型Ti17合金为例,其电子束焊接头的焊缝区显微组织中β相基体上分布着细长针状α相,β晶粒尺寸为50μm~120μm;热影响区显微组织与母材组织一致,平均晶粒尺寸约为180μm[1]。惯性摩擦焊接头为细晶的锻造组织,热影响区组织为α+β相,并且β相呈针状均匀分布在α相的基体上,与母材组织相同,焊缝组织为细小的等轴晶,晶粒度小于母材[2]。Ti17合金的电子束焊和惯性摩擦焊的接头组织相差较小,其接头性能也差别不大:Ti17合金电子束焊接头的抗拉强度和缺口敏感性均高于母材;其惯性摩擦焊接头强度稍高于或等于母材强度,塑形略低于母材,接头疲劳性能与母材相当。因此,在航空发动机钛合金盘轴类转动件焊接结构中,电子束焊和惯性摩擦焊的应用均非常广泛。 3.2高温合金焊接接头的组织与性能对比 在商用航空发动机盘轴类转动件中,应用最为成熟的高温合金是IN718合金,随着航空发动机压比的提高,对盘轴类转动件的使用温度和性能提出了更高要求,因此,新型高温合金U720Li、Rene'88DT、RR1000等成为高压压气机高温端的重要材料。 3.2.1同种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 (1)IN718合金。针对成熟盘轴类转动件中的IN718合金,国内外分别对其电子束焊和惯性摩擦焊接头的组织和性能进行了系统深入的研究。在焊接过程中,电子束焊的焊缝区的温度达到母材的熔化温度(约1300℃),因此,电子束焊接头的组织会发生较大的变化;惯性摩擦焊焊缝则是在强大的摩擦压力和扭矩的联合作用下形成的,热变形金属的动态再结晶过程进行得相当剧烈而充分,其晶粒组织呈细小均匀的等轴晶特征,同时由于焊接时间很短,致使动态再结晶过程充分而动态回复不足,最终得到细晶和超细晶组织。一般来说,在IN718合金母材晶粒度相同的情况下,电子束焊接头为粗大的铸造枝晶组织,晶粒会达到20μm~30μm,而惯性摩擦焊的焊缝组织为锻态组织,晶粒度为10μm~20μm。另外,电子束焊接头的热影响区在焊接过程中的温度一般会达到700℃~1200℃,即热影响区处于热处理状态,晶粒长大使其成为接头的最薄弱环节;而惯性摩擦焊热影响区很小,且不存在晶粒长大现象,因此对焊接接头性能无明显影响。由于焊接接头的组织差别较大,IN718合金在采用不同焊接方法后,其性能也有较大区别。电子束焊接头由于组织粗大,通常其拉伸性能、断裂性能、高温断裂韧度均低于母材[3-5]。而IN718合金在惯性摩擦焊过程中γ'强化相在邻近焊缝处溶解,并不会发生沉淀,其接头的组织仍是与母材相同的锻态组织,同时晶粒度与母材相近,因此,其接头的强度、塑性、显微硬度和高温持久性能一般接近甚至高于母材[6-7]。可见,IN718合金的电子束焊和惯性摩擦焊接头在组织上存在较大差异,电子束焊接头的粗大组织造成其接头性能低于母材,而惯性摩擦焊接头的细晶组织使得其性能接近甚至高于母材。(2)新型高温合金。由于电子束焊是熔化焊过程,而新型高温合金(U720Li、Rene'88DT、RR1000)中γ'强化相的体积百分比比较高,因此在电子束焊的熔化过程中容易产生各种裂纹缺陷,而惯性摩擦焊过程是固相焊接,通过发生塑性变形和流动进行连接,不会产生熔化,因此不会产生电子束焊接出现的缺陷问题。MTU公司开展多年的粉末冶金高温合金惯性摩擦焊工艺研究,研究结果表明:惯性摩擦焊是焊接粉末高温合金的最佳工艺方法,其中Udimet700、Waspaloy、IN100和Rene'95粉末高温合金焊接接头的力学性能接近母材或与母材等强。近几年,国外先进航空发动机公司针对盘轴类转动件的设计需求,联合各高校对U720Li、RR1000、Rene'88DT、IN718等高温合金同种材料之间的惯性摩擦焊进行了广泛的研究。研究表明:U720Li、RR1000高温合金在进行惯性摩擦焊时,由于发生溶解的γ'强化相在冷却过程中发生大量沉淀,使得其在热影响区的硬度和屈服强度较高[8]。在国内,针对新型粉末高温合金FGH96的惯性摩擦焊工艺尚处于研究阶段。目前的研究结果表明,FGH96惯性摩擦焊接头的拉伸曲线与母材基本相同;焊接接头常温拉伸的断裂位置在接头热影响区细晶组织和粗晶组织的结合处,其断裂方式为韧性断裂[9]。 3.2.2异种高温合金的电子束焊和惯性摩擦焊 为了追求高的压气机效率,先进航空发动机的压气机末级已开始采用新型高温合金、粉末合金,因此异种材料的焊接结构成为必要的结构形式。在先进航空发动机盘轴类转动件中,异种高温合金之间的连接主要涉及到IN718合金和新型高温合金之间进行的连接。由于新型高温合金中γ'强化相的体积百分比较高,成分复杂,异种材料之间的组织和物理性能方面存在较大差异,电子束焊可焊性较差,缺陷不易检测,接头性能不能满足设计需求,因此,针对异种高温合金转动件,惯性摩擦焊成为唯一可行的焊接方法。从国外的研究结果中可以看出,U720Li+IN718、RR1000+IN718异种材料之间的惯性摩擦焊可焊性良好,其焊缝中无微小孔洞、微小裂纹和明显的扩散现象[10]。U720Li+IN718惯性摩擦焊接头性能一般高于较弱的母材,低于较强的母材,例如:其焊接接头的屈服强度、650℃的疲劳性能高于较弱的母材IN718,低于U720Li;650℃的延伸率高于U720Li,低于IN718[11]。RR1000+IN718惯性摩擦焊接头在焊后热处理后,硬度高于IN718和RR1000母材,但由于晶界的氧化,裂纹的扩展速率较母材高[12]。 4围绕商用航空发动机盘轴类转动件需开展的焊接工艺研究 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要焊接工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号,同时,国外不断开展对新材料和新结构焊接工艺的研究,积累了大量试验数据。国内在这方面仍存在较大的差距,不能完全满足商用航空发动机的研制需求,需要从以下两个方面进行系统研究。(1)新材料/新结构焊接工艺的研究。随着国内大客发动机研制项目的开展,盘轴类转动件需要采用新材料和新结构以满足商用航空发动机长寿命、高可靠性和低成本等设计要求。但由于国内针对新材料和新结构的焊接技术研究基础较为薄弱,因此需要尽快针对新材料(如新型钛合金、高温合金、粉末合金)开展相关焊接工艺研究,包括可焊性研究、组织与性能研究、焊前/焊后热处理制度研究等。(2)焊接接头性能数据的测试。盘轴类转动件的载荷条件严苛,根据商用航空发动机盘轴类转动件的使用条件,主要对焊接接头的以下性能,包括拉伸、冲击、扭转、蠕变、持久、疲劳等性能有明确要求,并且需要通过对焊接接头进行断裂韧性、裂纹扩展等性能的分析,对焊接结构进行寿命预测。国内目前针对盘轴类转动件焊接接头的性能数据测试不充分,需要系统地进行接头性能数据的测试,为焊接结构的设计提供数据支持。 5结束语 电子束焊和惯性摩擦焊作为商用航空发动机盘轴类转动件制造的重要工艺,已经成功应用于国外多种先进商用航空发动机型号。随着我国大客发动机研制项目的展开,对盘轴类转动件的焊接工艺提出了长寿命、高可靠性等更高的要求,尤其是新材料在大客发动机转动件中的应用,需要加快焊接技术的研究,实现焊接技术在大客发动机盘轴类转动件中的工程化应用。 作者:张露 韩秀峰 王伦 单位:中航商用航空发动机有限责任公司 航空发动机论文:航空发动机技术及运用透析 本文作者:尹正杨海成工作单位:西北工业大学 发动机装配技术状态数据模型的概念 针对航空发动机型号,现有的PDM技术已经可以较好的对其进行技术状态管理。由于实际装配中,单台航空发动机技术状态强调可追溯性,即对于每一台发动机在排故、维修、大修时需要明确其装配技术状态历史,就必须对单台发动机进行装配技术状态管理。进行单台发动机装配技术状态管理的基础是结构化的数据模型,装配环境下的技术状态数据可以分为三大部分:物料信息、工艺信息与检验信息。这里的物料信息是指产品基本信息及组成产品的各种零/组/部件的信息;工艺信息是指装配各级物料节点所执行的工艺/工序/工步的信息;检验信息是指执行装配的关键项进行检验,具体表现为相对应的检验项的规定值与实际值。物料信息、工艺信息、检验信息都可表示为树形结构。它们间也具有复杂的对应关系,其中包括:工艺与部件或组件对应、检验表与工艺对应、检验项与工序对应、子检验项与工步对应等。由于航空发动机的多装多试的特点,单台发动机在其生命周期的多次装配中会频繁的发生物料信息、工艺信息和检验信息的改变,集中表现在由于串换件、寿命件的到期等,发生各级物料(部件/组件/零件)的变化;由于采用不同版次的工艺、针对个别发动机装配下发的技术文件、技术通知、工艺更改单等会产生工艺信息的变化;物料或工艺信息改变同时也伴随产生了检验信息的变化。因此单台发动机的装配技术状态不仅与同型号同批次的其他发动机的技术状态不同,在其生命周期内本身的技术状态也随时间变化。所以,航空发动机装配技术状态数据模型必须包含两个方面,从空间上说,要用尽可能用简单的模型表示出错综复杂的物料、工艺、检验信息的对应关系;从时间上说,要准确地刻画出发动机装配技术状态随时间变化的情况。 应用举例 该模型已经应用于“航空发动机装配现场综合管理系统”,装配技术状态管理是它的一个重要功能。现以某航空发动机为例,在它的产品制造和应用阶段,已经历过新机一装、新机二装、第一次维修的维修一装、第一次维修二装,共四次装配,其间伴随着该发动机物料、工艺和检验信息的改变,用本文所提模型记录了每次的装配技术状态。通过关于时间的查询,可由记录模型得到发动机的技术状态快照,快照反映了距此前最近一次装配结束时单台发动机的物料、工艺和检验信息。图5上半部分反映了该发动机装配技术状态沿时间轴的演变,下半部分三行分别反映了三个时间点发动机物料状态,工艺状态、检验状态。 航空发动机论文:当代航空发动机的燃油管理 本文作者:赵小勇工作单位:中国民航飞行学院四川绵阳民航飞行学院 为了保证飞行安全并同时提高营运的经济性,本文简要从航空汽油的基本知识、活塞发动机飞机在不同飞行阶段中燃油使用技巧和几种常见的不正常燃烧工作情况下的处置方法和程序进行分析和介绍。 1航空汽油的概念 目前,所使用的航空燃料主要有两大类:航空汽油和航空煤油,分别适用不同类型的飞机发动机,航空汽油是用在活塞式航空发动机的燃料。 1.1航空汽油的辛烷值 燃料当中,有一种抗爆性很强的燃料,叫异辛烷,将它的辛烷值规定为100,还有一种抗爆性很弱的燃料,叫正庚烷,辛烷值规定为0。将这两种燃料按不同的容积比例混合,这些燃料就具有不同的抗爆性。辛烷数是指混合燃料中异辛烷所占容积的百分数。航空汽油的辛烷值是由试验比较法确定的。将被测定的汽油和上述按某种比例混合燃料的余气系数调整到1,如果它们都使用同一台发动机在相同的压缩比下发生爆震,就说明两种燃料的抗震性相同,混合燃料的辛烷数就定为被测定汽油的辛烷值。余气系数为1的混合气相对于发动机来说,是相对贫油的范围,因此,辛烷值可以表示发动机贫油时的抗爆性。 1.2航空汽油的级数 航空汽油富油时燃料的抗爆性是用级数来表示的。将被测定汽油和纯异辛烷分别作为同一台增压发动机的燃料,将两种燃料混合气的余气系数都调整到0.6,增加进气压力,直到发动机刚发生爆震时记下汽缸的平均指示压力。若发动机用纯异辛烷工作,记得的平均指示压力为20kgf/cm2;若发动机用被测汽油工作时,平均指示压力为26kgf/cm2,那么该汽油的级数为:26/20×100=130。从以上介绍中,可以看出辛烷数和级数越高的航空汽油抗爆性越好。但我们在使用中必按发动机的要求加相应标号的燃油,以保证正常工作。 2活塞式发动机飞行过程中的燃油管理 2.1飞机启动 对于冷发启动的发动机,由于温度低,燃油的汽化质量较差,启动前注油时应当适当地多注一些燃油。在热发下,发动机机舱温度较高,管路中的燃油易汽化并进入进气总管。因此,可能需要稍微“加注”一些燃油以便使喷嘴管路有油,并使发动机在开始转动后能够继续运转。2.2地面滑行在地面小转速滑行时,我们一般采用适当将混合比调贫油的办法,以避免火花塞被污染。 2.3起飞 发动机大转速工作状态,一般用于飞机起飞、爬升和复飞。此时,余气系数应为最大功率余气系数,一般设置为0.85左右。既可以保证发动机输出较大功率,同时较为富油的混合气也可防止发动机过热。当发动机在最大功率状态下工作时,单位时间产生热量最多,发动机温度很高;同时发动机各机件承受的负荷也最大。因此,起飞工作状态连续工作时间一般不能超过5分钟。 2.4爬升 飞机爬升阶段一般采用最大连续工作状态。下面,以赛斯纳(CESSNA)172为例,介绍活塞式发动机飞机在爬升过程中如何获取最好的爬升性能。为了获得性能、对外可视度以及发动机冷却的最佳组合,正常的航路爬升应以襟翼收上位、全油门以及大于最佳爬升率速度5~10节的速度进行。密度高度低于3000英尺,混合比应使用全富油,密度高度超过3000英尺时应调贫油,以获得更平稳的运转或最大转速。要获得最大爬升率,使用最佳爬升率速度。速度低于最大爬升率速度的爬升应在短时间内进行,以便改善发动机的冷却。 2.5巡航 为了保证巡航飞机的航程和续航时间,此时发动机功率通常选择较小,一般为额定功率的30%~75%。对具体发动机而言,在巡航功率设置上,发动机制造商都有其推荐的进气压力和转速值。在实际巡航时,当发动机的巡航功率设置好后,根据飞行的实际需要,还可通过发动机混合比杆设置发动机的最佳功率状态或最佳经济状态,以进一步发挥发动机的性能,具体方法见各飞机的《飞行手册》。除了功率设定以外,恰当的调贫油技巧也有助于增大航程。为了实现所推荐的燃油消耗,应使用排气温度(EGT)指示器来对混合比调贫油,在最高排气温度时,可以提供最佳燃油经济性。 2.6下降阶段与进近着陆阶段 飞机的下降阶段与进近着陆阶段一般都采用小转速或慢车状态。发动机小转速或慢车状态工作时,混合气较为富油,发动机温度较低,电嘴容易积炭;同时发动机工作的稳定性较差。所以,应适当调贫油或尽可能缩短该状态的使用时间。 2.7关于转换油箱供油 对于无交输供油装置的燃油系统,巡航飞行时应交叉左、右油箱的燃油,不能在一侧油箱的燃油用完后再转换到另一侧的油箱,这样极易造成供油中断。装有电动增压泵的还应将打开以保证供油稳定。在起飞、着陆阶段或低空飞行时,不要进行不必要的油箱转换,转换时,有电动泵的应该打开电动泵。 3常见的不正常燃烧和工作情况以及处置方法 3.1爆震 在一定条件下,汽缸内混合气的正常燃烧遭到破坏而在未燃混合气的局部出现具有爆炸性的燃烧,叫做爆震燃烧,简称爆震。我们可以通过以下现象来判断爆震的产生:A.发动机内出现不规则的金属敲击声,这是由爆震冲击气缸内部组件所致。B.排气总管周期性的冒黑烟。C.发动机剧烈振动工作不稳定。D.发动机功率显著减小,转速下降。E.缸局部温度急剧升高,活塞气门等机件过热或烧毁。如果发动机一旦发生爆震,应果断采取措施。首先,把变矩杆前推,使其变小矩,减轻螺旋桨负荷,加大发动机转速,其次,后拉油门杆,减小进气压力,这样混合气的充填量减小,降低了压缩气体的温度与压力;再次,加强发动机散热,通过这些措施可减弱或消除爆震。如果发动机被严重损害,不能继续正常工作时,应果断进行迫降。 3.2早燃 压缩过程中,如果在电嘴跳火以前,混合气的温度已达到着火温度,混合气就会自行燃烧。这种发生在点火以前的自燃现象,叫做早燃。引起发动机早燃的原因主要是汽缸头温度过高和汽缸内部积炭。早燃发生后,发动机功率减小,经济型性变差。对多气缸发动机,如果某些汽缸发生早燃,因曲拐机构受力不均匀,会引起发动机强烈振动。若发动机在小转速时发生早燃,此时曲轴转动惯性较小,过大的燃气压力将会引起曲轴倒转,损坏机件。从早燃发生的特点来看,对于刚停车的热发动机,不能随意扳动螺旋桨。因为此时发动机汽缸头温度还很高,如果扳动螺旋桨,汽缸中残余的混合气受压缩后可能自燃,使螺旋桨转动起来,有伤人的危险。 3.3过贫油燃烧 如果混合气的余气系数a 1.1,则为过贫油燃烧。过贫油燃烧时的现象:A.发动机功率减小,经济性变差。B.汽缸头温度降低。C.发动机振动。D.排气管发出短促而尖锐的声音。E.汽化器回火。防止过贫油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意发动机在低温条件下启动时,由于温度低,汽油不易汽化,混合气容易过贫油,易回火,所以发动机低温启动注油应稍多些。一旦发生汽化器回火,应立即前推油门杆开大节气门,使进气气体流速增加,将火焰吸入汽缸,消除回火。 3.4过富油燃烧 如果混合气的余气系数a 0.6,则为过富油燃烧。混合气过富油燃烧的现象是发动机功率减小,经济性变差,汽缸头温度降低。过富油混合气也存在混合不均,富油程度不一致。最终使汽缸内燃气压力大小不等,也会引起发动机振动。但过富油燃烧与过贫油燃烧比较,过富油燃烧也有其不同的现象:A.汽缸内部积炭,使发动机功率减小,经济性变差,严重时还会导致发动机故障。B.排气管冒黑烟和“放炮”。防止过富油燃烧,除了正确调整贫富油设置以外,还应注意在飞行中,若收油门过猛,此时节气门迅速关小,空气量骤然减少,而燃油量因系统惯性使其减小滞后,容易造成暂时的混合气过富油,而发生排气管“放炮”现象。所以操纵油门要柔和。 4结语 燃油管理与航空安全有着非常密切的关系,良好的燃油管理能使发动机稳定、可靠地工作,并能充分发挥发动机性能和保证飞行安全。作为飞行员,严格按照要求进行燃油管理和正确应对各种因燃油管理出现特情是不可或缺的飞行技能之一。因此,对燃油管理进行充分的学习和训练是保证飞行安全的基础。 航空发动机论文:航空发动机的砂铸工艺研究 本文作者:孙野宗学文李涤尘工作单位:西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室 快速成型(RP)是20世纪80年代产生的一种先进制造技术,其成型原理是利用CAD模型的分层数据信息,进行分层制造并层层累积来制作零件。该技术的最大特点是成型速度快,不受零件复杂程度制约,形状越复杂,越能体现出该技术的优越性[1]。快速砂铸技术结合了快速成型和砂型铸造,该技术利用光固化成型(SL)制作出树脂件模具,代替传统木模或金属模,通过填砂制芯得到砂型/芯,最后组合砂型,合箱浇注得到金属铸件。快速砂铸技术能充分发挥快速成型技术的复杂形状制造、成型周期短、成型精度高,以及砂型铸造的制造成本低、工艺灵活性大、材料适用种类广泛的特点,通过快速制模结合砂型铸造实现更换材料的目的,大大提高了复杂铸件生产效率并获得高精度的铸件,为快速响应市场需求奠定了基础[2]。 1快速砂型铸造工艺流程 1.1铸件工艺分析及参数设计本文涉及某小型航空发动机的铝合金部件———缸体的快速砂铸工艺研究。其三维数模如图1。最大外形尺寸为114mm×114mm×88mm,主要壁厚约6.5mm,散热片结构的平均壁厚为1.5mm。其外形结构较为复杂,关键尺寸(缸体内圆直径、总高)精度要求达到CT6以内。同时要求铸件特别是关键部位不允许有裂纹、缩松、缩孔、夹杂等缺陷。考虑到散热片结构的平均厚度很薄,且铸件质量要求高,同时结合铸件的外形结构及铝合金的流动性、凝固方式、气孔倾向等特点,决定采用低压底注式浇注的方法,并在铸件的底部设置4个圆柱浇口。同时确定一些铸造工艺参数,包括:铸造收缩率、工艺余量、最小铸出孔及槽、铸造圆角等。参数的确定过程:零件中的螺孔大径为5mm,通孔直径8.5mm,根据文献[3],决定将螺孔及通孔设定为不铸出孔。缸体顶端及底端平面要与其他零件装配以形成燃烧室,故参照GB/T6414-1999,确定其加工余量为2mm。缸体内壁要与活塞装配,以同样的方法选定加工余量为2mm。另外,一般生产中铝合金铸造收缩率为0.8%~1.0%,此缸体主要壁厚是6.5mm,且存在大量壁厚为1.5mm的散热片结构,故最终选择收缩率为 2分模设计 首先对零件分模并设计出该铸件对应的砂型。经综合考虑零件的形状结构,选择了多向开模,利用PRO/E设计出对应的砂型如图2。砂型共分为6部分,包括4个侧砂型及底座和顶盖各1个。结合砂型数模,再设计出对应的快速成型树脂件模具(即母模)以及填砂制芯所用的芯盒,如图3及图4。2.3树脂件模具及芯盒制作将设计好的树脂件模具的CAD模型导出成STL格式,再导入Magics软件进一步处理,包括加工位置的摆放、抽壳、加支撑等。全部处理完后将数据传输到快速成型机上进行加工制作。制作完成的树脂件,还需经过清洗、打磨等后处理才能投入使用。通常在制作树脂件时,为了降低成本,减少树脂的消耗,都会对制件进行抽壳处理。本例中需要注意的是,考虑到该零件存在大量薄壁散热片结构,其树脂件模具在脱模时会受到较大的脱模力,所以对其强度有较高要求,故未对模具进行抽壳处理。同时,选择好合适的材料,将设计好的芯盒板(如图4中所示)图纸交予厂家进行加工制作。2.4砂型/芯制作将树脂模具、芯盒组装好,在其工作表面均匀涂刷一层脱模剂并待其晾干。按一定比例向混砂机中加入原砂、呋喃树脂及固化剂,搅拌均匀后向芯盒中填砂。最后使用刮板将芯盒顶部冒出的树脂砂压实、刮平,并用长钉或卡片在适当位置扎出排气孔(槽)。把握好开模时间,待型砂固化后,开模取出砂芯。最后给砂型工作面均匀喷(刷)涂一层砂型铸造用涂料,降低其表面粗糙度,以提高铸件的表面质量[4]。制作所得的砂芯如图5。2.5浇注实验将处理完的砂芯与事先制作好的树脂砂浇道进行组合,再放入砂箱中,周围填满粘土砂并夯实。随后将整个砂箱吊装到低压浇注设备上,进行浇注。选择铝合金材料为ZL101A,浇注温度710℃,经历升液、充型、增压和保压等几个阶段共195s时间,浇注完成。待冷却到室温后,开箱取出铸件。 3铸件浇注缺陷控制 3.1浇不足缺陷及初步改进第1次浇注所得的铸件存在较明显的缺陷,主要是散热片结构出现浇不足。缺陷位置表面光亮平滑,首先想到的原因是,由于树脂砂透气性差且发气量高,而该组砂型本身没有设计专门的排气通道,所以浇注时产生了憋气。提出的解决办法是,在填砂制芯过程中,于4个侧砂芯壁上开出厚度2~3mm的连通型腔的排气槽。3.2浇注模拟及浇注工艺的进一步改进为保险起见,我们还使用铸造模拟软件ProCAST对缸体的浇注过程进行了模拟,所设置的边界条件尽量与实际情况相吻合。图6(b)显示了缸体充型的过程。由于所设置的浇口的位置关系,见图6(a),散热片结构的边沿部分总是4角先充满,中间部位最后充满。因而想到,缺陷不仅仅是因为憋气造成,还可能是因为金属液充型能力较差或冷却时间过早,散热片的边沿中部还未充满时,金属液就已经冷却凝固了。针对此情况,改进了原有的浇口,使之成为2条长条形浇口加两个圆柱浇口的形式,如图6(c)。同时使用ProCAST再次模拟该情况下的充型过程如图6(d)。可以看到散热片结构的4角部分和边沿中部几乎同时充满,消除了前后时间间隔,而且改进后的浇口能大大减小金属液的充型阻力。另外,我们还将这次的浇注温度提高到720℃,并适当增加浇注各阶段的压力。浇注后的结果如图7。可以看到,此次的铸件散热片结构全部充型成功。 4铸件精度控制及其尺寸精度评价 4.1铸件精度控制总结多次填砂造型及浇注实验,得出一些可能导致铸件精度误差的因素,并提出相应对策以减小铸件的精度偏差。这些因素包括:①SL模具制造误差;②SL模具与芯盒之间固定不牢靠;③芯盒本身的变形及加工误差;④砂型/芯组合装配误差。首先,受光固化成型机理的影响,成型出的制件的水平表面可能出现较大的翘曲变形。为了保证铸件的精度,在进行加工位置摆放时,应尽力避免树脂件的上述表面处于水平位置。其次,要尽量保证SL模具与芯盒之间的定位可靠性。因此,采用了模具与芯盒之间的销孔定位加螺钉紧固的方式。本例选择了不易变形且表面质量好的有机玻璃板制作芯盒。同时,应严格控制板材在各个方向上的尺寸精度,要求板材的加工尺寸精度在±0.1mm以内。最后,要确保砂型/芯之间的组合装配精度。采用了砂型之间台阶定位的方法。即砂型上的突出部分对应凹进部分。而砂型上的台阶正是由图4所示的芯盒侧板上的缺口所形成的。4.2铸件尺寸精度评价为评价快速砂铸工艺所能达到的精度水平,对这批缸体铸件共5件进行了关键尺寸的测量分析。具体步骤是:①用游标卡尺测量铸件上选定的关键尺寸,每个尺寸测量3次取平均值;②将测量均值与设计值比较,得到误差;③对照GB/T6414-1999中的铸件公差等级表找出对应的公差等级;④统计公差等级及其数量,分析结果。对选定的6项关键尺寸进行测量分析,所得结果统计后如图8。可以看到,80%的尺寸都在CT7以内,且没有超过CT9的尺寸,这与传统砂型铸造(小批量或单件生产、手工造型)所能达到的CT10~CT12相比,精度有很大的提高。 5总结 借助快速砂铸工艺实现了对复杂形状缸体零件的快速开发试制。除了介绍该铝合金缸体的快速砂铸工艺过程外,还提出并解决了两个关键问题,即铸件精度控制和铸件缺陷控制。对应措施可以总结为以下几条:①制作树脂件模具时尽量避免将重要表面水平放置;②保证模具与芯盒之间可靠的定位;③保证有机玻璃板芯盒的尺寸精度;④砂型/砂芯组合时要精准到位;⑤使用先进的数值模拟手段来预测可能出现的铸造缺陷并对工艺方案加以改进。 航空发动机论文:航空发动机的发展与形势解析 本文作者:侯敏杰刘冬根工作单位:航空发动机高空模拟航空科技重点实验室 0引言 航空发动机的气动热力学问题、机械系统问题、匹配性问题及控制规律问题等都必须通过高空台模拟试验进行充分的调试、验证。高空台是能在地面模拟航空发动机的空中工作环境条件,并获取发动机高空性能/特性的大型试验设备,是先进航空发动机自主研制必不可少的一种关键设备。一个没有高空台的国家,是不可能独立自主地研制出先进高性能航空发动机的。随着我国航空工业的蓬勃发展和航空发动机重大专项设立的顺利推进,对高空台的试验能力和高空模拟试验技术都提出了更高的要求。 1高空台的战略地位与重要作用 高空台是国家战略性资源,高空模拟是自主研制先进航空发动机必不可少的重要手段和工具,一个国家的高空模拟能力和技术水平已成为该国自主研制先进航空发动机能力和水平的一个重要标志。 1.1高空台是先进航空发动机研制不可或缺的重要手段和工具航空动力是集合了复杂气动、热力、结构和控制的高技术产品。由于航空动力技术的复杂性和研制的高风险性,特别是工作范围的不断扩大和设计指标的日益提高,包括概念研究在内的航空动力发展的每一个环节都离不开广泛而深入的研究与试验。目前,航空涡喷/涡扇发动机的飞行高度已达25~30km、最大飞行速度已达2.5~3.0倍声速,而且对机动性的要求也愈来愈高。这不仅使发动机的工作参数随飞行条件变化而急剧改变,而且发动机的部件性能、工作稳定性、共同工作特性、燃烧特性等也明显地受到飞行条件变化的影响。特别是高空低速、高空高速和低空高速条件下的发动机工作特性,已经与地面状态的性能大不相同,不能仅靠普通地面试车台上的台架试验结果通过传统的相似换算方法得到,而必须通过模拟真实空中工作环境条件下的试验来确定。另外,空中风车起动特性、燃烧室的稳定燃烧特性和点火特性、低雷诺数条件下的发动机工作稳定性等试验,在地面台上难以做到,需要在高空台上进行。据统计,一种新型发动机研制,需要占用3~4个高空舱,进行2000~4000小时甚至更多的高空模拟试验。航空发动机需要在高空模拟试车台上验证及解决的问题可分为:气动热力学、机械系统、匹配性和控制规律等四大类。在整机试验中,各种问题的耦合使航空发动机高空模拟试验更具复杂性。在高空台上调试、验证、探索发动机改进改型方案须有详细的部件特性的支持,以及整机仿真技术的支持,才能有效地提高高空模拟试验结果的置信度,而且整机仿真技术可以弥补高空台的试验缺陷或不足。在新型发动机的研制过程中,航空发动机高空模拟试验很重要,其相关的高空模拟试验技术支撑则更重要。通过合理、充分地安排航空发动机高空台试验,能够优化各部件空中匹配性能,确定空中工作包线,并大幅降低试验经费、大大缩短研发周期。高空台作为重要的获取空中工作参数以验证发动机部件匹配性能的地面设备,集设计、制造工艺、控制、测试、试验等多项工业技术和发动机技术于一身,具有不可替代的地位。 1.2高空模拟试验是航空发动机性能调试与技术攻关的最有效途径航空发动机研制是一个设计与试验的反复迭代过程。一台新型发动机的研制需要数千小时的空中性能调试试验。理论上说,该试验既可以在高空台上进行,也可以在飞行台上进行,还可以直接在原型飞机上进行飞行试验。但最有效的调试手段是高空台试验。首先,从飞机及其发动机的研制来看,通常要优先启动发动机的研究工作,因而新型发动机的研制过程中没有原型飞机可用。即使是飞机型号牵引主导的发动机研制项目,也不会有成熟可靠的原型机来进行高空性能调试试验。其次,用运输机或轰炸机改装的飞行台是发动机研制中的重要调试手段之一,但一般仅限于飞行高度低于11km、飞行马赫数一般低于0.85的范围;飞行台远不能满足飞行高度为25~30km、飞行速度为2.5~3.0倍声速的高性能发动机的性能调试需求。再者,地面高空模拟试验相对于空中飞行试验而言,参数测试能力、试验安全性和试验条件控制方面具有独特的优势,对发动机性能调试与技术攻关也非常关键。英国人曾统计过,发动机高空台性能试验一个月的工作量,相当于飞行试验300次起降,而高空模拟试验的每小时费用约为飞行试验费用的1/30~1/6。 1.3先进航空发动机的关键部件研发需要进行深入的高空模拟试验不仅在航空发动机的研制过程中需要大量的整机高空模拟试验,而且其部件的研发也要依赖于高空台,例如,加力燃烧室和优秀机的研发通常就需要在高空台上进行大量的研究试验。因为对于关键部件的高空特性,不能仅通过理论计算和普通试验来解决,而要建设专门的高空试验设备,其投资基本与一座高空台相当,因而通常会将此类试验安排在高空台上进行。据国外经验介绍,成功地发展一个高性能的加力燃烧室,一般要在高空飞行状态下进行2000小时左右的全尺寸加力燃烧室试验。 1.4航空发动机先进设计方法的有效性验证与新型航空动力研究都离不开高空试验当前,虚拟设计方法与仿真试验技术在优化试验方案和缩短试验周期方面取得了较好的效果,但这些先进方法和技术的开发与升级离不开大量的试验结果的支持,其有效性和应用范围的验证也离不开真实工作环境条件下的试验验证。为了满足飞机技术指标不断提升的要求,当前非传统新型航空动力的研发正如火如荼的进行着,尤其是飞行速度为3~5倍声速的飞行器动力的研究。而这些动力装置的研究,如用于邻近空间高超声速飞行器的涡轮冲压组合动力的研究,不仅要进行深入广泛的动力高空模拟试验,而且还要求在考虑飞行器与动力相互作用影响下的高空模拟试验,以及飞行器与动力一体化的高空模拟试验。可以毫不夸张地说,高空模拟试验测试的技术水平与能力决定了高超声速飞行器动力研究的进程。 2高空台的发展现状 自20世纪30年代世界首个高空台建成以来,其试验测试能力与试验测试技术随发动机发展而不断提升。当前世界上建有几十个高空模拟试验研究基地,有近百个高空试验舱。 2.1国外高空台发展现状 美国的高空台和高空舱数量占世界总数的一半以上。在高空模拟能力绝对占优的情况下,为适应进气道/发动机的相容性能问题和大涵道比涡扇发动机研制的高空性能/特性试验问题,不惜耗费6.5亿美元于20世纪80年代中后期建成了气源装机功率达450MW的巨型高空台ASTF。俄罗斯的高空模拟试验研究中心现有两个高空模拟试验基地、5个在用高空舱。俄罗斯早在20世纪90年代就着手筹建10m直径的巨型高空舱,以适应先进航空发动机研发的高空试验需求,其设备规模和试验能力仅次于美国,是欧洲最大的航空发动机试验基地。另外,英、法等国也有较为完备的高空模拟能力。不仅如此,日本、韩国和印度等国,随着经济实力的提升和发动机的自主研发,也于上世纪末和本世纪初开始建高空台。这些国家在不断提升高空台硬件能力的同时,更加大对高空模拟试验技术的研究。一方面探索新的试验与测试方法,开发新的试验科目,广泛使用和融入数值仿真技术;另一方面优化资源整合,比如美国于20世纪90年代将主要的高空模拟试验基地归入阿诺德工程发展中心(AEDC),使其高空模拟设备能力和技术水平遥居世界第一。总体上说,高空模拟试验技术,已从单纯追求发动机性能的高空性能试验、功能试验阶段,发展到追求综合高性能航空发动机的性能功能试验、适用性试验、耐久性试验、数字化与仿真试验、自动化与智能化试验等。 2.2我国高空台发展现状 我国于1965年开始高空模拟试验基地的自主建设工作,于1995年竣工并投入使用。我国高空模拟试验基地占地400亩、总装机功率220MW,其设备能力与水平居亚洲第一、世界第五。当前有4个高空舱,其直径分别为3.7m、3.0m、3.0m和2.0m,可承担海平面标准大气静止条件下空气流量120kg/s的涡喷、涡扇、涡轴、涡桨发动机的高空模拟试验,主要包括:高空校准试验、性能试验、功能试验、功率/推力瞬变试验、加力通/断试验、进气压力畸变试验、空中起动试验、高空风车特性试验、进气加温加压试验、高原/高温/低温起动试验等。高空模拟试验技术的研究与发展,源于发动机的研发需求。我国十分重视高空模拟试验与测试方法的研究,尤其是自1997年成立航空发动机高空模拟航空科技重点实验室以来,高空模拟试验技术的水平有了显著的提升,建立并完善了涡喷发动机高空模拟试验规范,解决了涡轴发动机和大流量收扩喷管涡扇发动机高空模拟试验的关键技术难题。我国当前的高空模拟技术研究主要在性能/功能试验和适用性试验技术方面,与美、俄的同类技术相比还有差距。 3我国高空台与高空模拟技术的发展方向 随着我国的航空发动机由测绘仿制向自主研制的转变,尤其是由航空大国向航空强国的转变,以及航空发动机重大科技专项的设立工作顺利推进,对高空模拟试验的技术和能力提出了新的要求,也为高空台的发展创造了新的机遇。 3.1我国高空台的发展要求 为适应国内发动机研究的整机试验条件保障需求,急需开展以下几方面的高空台能力的建设工作:涡喷、涡扇发动机高空模拟试验能力建设;涡轴、涡桨发动机高空模拟试验能力建设;大涵道比发动机高空模拟试验能力建设;自由射流试验能力建设;组合动力发动机高空模拟试验能力建设;航空发动机气动稳定性综合评定试验能力建设;加力燃烧室/主燃烧室高空模拟试验能力建设;辅助动力以及其他附件高空模拟试验能力建设。通过上述高空台能力的综合评估与建设,形成配套国内航空发动机与邻近空间飞行器动力自主研发需要的高空模拟设备,打造国际知名、世界一流的我国高空模拟试验基地。 3.2我国高空模拟技术的发展方向 航空发动机高空模拟航空科技重点实验室,经过15年的建设和发展,突破了多项高空模拟试验关键技术,形成了一系列较为成熟的高空模拟试验方法、测试方法与数据处理评定方法。为更好地适应当前国内航空发动机蓬勃发展和向航空强国发展的发动机高空模拟试验需要,迫切需要加大和深化以下几方面的高空台能力研究与建设工作。1)高空台飞行环境模拟技术高空台进气压力/温度模拟技术;高空台排气环境模拟技术;高原、高温、低温起动环境模拟技术;进气畸变及其他特殊要求使用条件模拟技术;自由射流高空模拟试验技术。2)高空模拟试验测试计量技术推力/功率测量与校准技术;燃油流量测量与校准技术;空气流量测量与校准技术;动温/动压测量与校准技术。3)发动机试验评定与仿真技术发动机性能试验评定技术;发动机功能试验评定技术;发动机与高空台建模与数值仿真技术;地面台、高空台、飞行台相关性。4)进气道/发动机匹配试验技术进气压力畸变试验与评定技术;进气温度畸变试验与评定技术;进气温度-压力组合畸变试验与评定技术;进气道与发动机联合试验技术;降稳因子分析与试验验证技术。通过对上述高空模拟试验关键技术的研究,形成配套国内航空动力高空模拟试验的技术和方法体系,可为国内先进航空动力的自主研发提供技术条件保障与支持。 4结束语 航空发动机固有的高复杂性和风险性,加之飞机战技指标不断提高,使得先进航空发动机研制仍然离不开大量试验的支持,高空台和高空模拟试验已成为当今航空发动机自主研制必不可少的重要手段和工具,并在一定程度上反映和决定着航空发动机的研制水平。为此,要真正突破飞机“心脏病”这个瓶颈,切实做好航空发动机的坚强后盾与技术后方,必须加强高空模拟试验能力建设和高空模拟试验技术研究,为我国在役、在研和预研发动机试验提供完备的技术支持。 航空发动机论文:航空发动机健康监管科技发展以及走势 1发动机介绍 据国际民航组织统计,在1988—1993年的6年间,由于发动机起火、发动机叶片出现故障、发动机脱离机翼等而发生的飞行事故多达34起。及时地监测和诊断系统故障可以有效避免事故的发生,以保证飞机的飞行平安。 本文围绕发动机健康管理,从故障诊断、故障猜测、性能评估和状态监控4个方面,阐述了航空发动机健康管理技术发展的目前状况和趋向。 2故障诊断技术 航空发动机故障诊断技术的发展经历了3个阶段。目前所处的智能诊断阶段,以知识处理为优秀,信号处理、建模处理和知识处理相融合。随着计算机、人工智能技术的发展,各种诊断算法得到了深入探究和广泛应用。 2.1遗传算法 航空发动机结构复杂、工作条件多变,故障机理和故障原因复杂,故障和征兆之间没有明显关系,各类故障的特征参数也不完全相同。采用数学解析方法和试验方法有时无法解决某些新问题。而遗传算法具有较高的并行处理信息和求解非线性新问题的能力,能够解决在寻优过程中轻易碰到的局部极小值新问题。 基于遗传算法的故障诊断技术通常采用概率因果模型得到发动机故障征兆和故障成因之间的关系,然后通过在遗传过程中所采用的选择、交叉、变异等自然选择方式,实现对发动机故障的分类和诊断,可以缩短诊断时间、提高诊断效率、减少运算量,在复杂故障诊断中具有良好的应用前景。 2.2小波分析和支持向量机技术 小波分析是1种先进的非线性分析方法,是通过比较在分解小波后的不同频带内信号盒维数的大小及其变化,来反映信号的不规则度和复杂度,刻画信号的非平稳性。航空发动机在发生故障时,常出现非线性等动力学特性,振动信号具有非平稳性。因此,小波分析可以有效地解决航空发动机故障诊断中的振动新问题。 支持向量机技术是专门针对小样本条件下的机器学习新问题而建立的新型学习机制,能有效解决小样本、高维数据和非线性新问题,可以消除由样本数目不足带来的过学习新问题,克服了神经网络中的合理结构难以确定和存在局部极小点的缺陷,具有较强的泛化能力和抗干扰能力。航空发动机各类故障样本通常难以获得,属于小样本、非线性新问题,因此,支持向量机技术在故障分类和状态识别中得到了有效应用引。 2.3粗糙集理论 在发动机故障诊断中,经常要处理高维的海量数据,同时会碰到先验性知识不能满足发动机诊断要求等新问题。概率论和模糊集等方法对此无能为力;而粗糙集理论可以解决这些新问题。 3故障猜测技术 3.1神经网络猜测技术 人工神经网络具有逼近任意非线性函数的能力和较强的泛化能力,在多变量猜测领域显示出了巨大的潜力和突出的优势。如猜测发动机复杂磨损的趋向,充分考虑多种因素(加油、补油、换油和非等间隔等),在实施多变量猜测方案时,采用神经网络建立多变量猜测模型,能够解决非等间隔的受加油因素影响的油样分析数据的建模和猜测新问题。 3.2时序分析猜测技术 时序分析理论是对1个平稳的时间序列,通过建立线性时序模型,以测量数据和偏离量为基础,进行多次拟合以确定加权系数,代人线性时序模型,进而进行猜测。影响航空发动机滑油成分含量的因素很多,包括发动机使用时问、取样时发动机的状态、发动机的磁堵、发动机的维修状况、滑油的更换等。因此,可以采用时序分析理论,根据已有历史数据,建立线性时序模型来猜测滑油成分含量,并和实际测量数据进行比较,从而确定是否需要维护发动机。 4性能评估技术 4.1粗糙集综合评估技术 发动机被监测参数较多,各参数所反映的发动机性能重要程度无法确切得知,因此很难合理确定各参数的权重系数。可以用粗糙集理论中属性的重要性来确定发动机各项参评性能因素的综合评判权重系数,最后进行权值化处理,得到各参评发动机性能参数的权值。该方法有效克服了传统定权方法的主观性,使评价结果更具客观性,提高了综合评判的准确性和有效性。 4.2层次分析(AHP)评估技术 发动机健康评估属于多目标决策新问题,需要运用系统工程理论的综合评估法。层次分析法是1种灵活、简便的多目标、多准则的决策分析方法。它将定量和定性分析相结合,把1个复杂的新问题按一定原则分而治之;根据新问题的性质和总目标,将新问题分解为不同的组成因素,并按照因素间的相互影响以及隶属关系,将各因素按不同层次组合,建立递阶层次结构模型。最终把系统分析归结为最低层(如指标层)相对于最高层(目标层)的相对重要性权值的确定或相对优劣的排序新问题,从而为决策方案的选择提供依据。 4.3多元联合熵评估技术 多元联合熵变是1个状态函数,只要系统状态一定,相应熵值就可确定。由于发动机系统和外界的能量交换不为零,加之各子系统的无序性,因此系统总熵的增减可以预示演变方向是良性的还是恶性的。通过计算发动机的熵值来判定发动机的性能状态,从而达到评估的目的。采用该理论对发动机的性能进行分析,其变化规律和浴盆曲线非常相似引。 4.4卡尔曼滤波评估技术 卡尔曼滤波器作为1种参数估计方法被广泛应用于发动机性能评估中。它通过含有测量噪声的发动机可测输出偏差量,估计性能蜕化量。卡尔曼滤波器在无传感器测量偏差时能准确诊断发动机的性能。但是,假如传感器存在测量偏差,仅仅依靠卡尔曼滤波器就无法得到正确的诊断结果。该技术经常和遗传算法等相结合,通过优化计算找出存在测量偏差的传感器,确定其偏差,并最终消除测量偏差对性能评估的影响。 5状态监控技术 开展发动机状态监控,可做到对故障早期发现、早期诊断和早期排除。发动机状态监测技术在对寿命、振动、性能的状态监测中得到了广泛应用。 5.1神经网络监控技术 在实际工作中,对发动机气动热力参数的监视是发动机状态监视的重点。通过对这些参数未来值的猜测,可以了解发动机性能衰退及故障情况。过程神经网络在解决这类新问题时具有独特的优势,在发动机状态监视的起动热力参数猜测中得到了应用,并取得了很好的效果。 5.2基于混沌理论和遗传算法的监控技术 利用混沌变量所具有的特征,可以将混沌状态的变量引人航空发动机各参数权值的寻优方式中。利用遗传算法和发动机实际工作(正常和故障时)数据,能够自动生成发动机各被监测参数的权系数,也可得到表征发动机性能的综合指数值。 6远程诊断和监控技术 航空发动机远程诊断系统是全球信息化的产物,也是航空发动机故障诊断领域的一个重要发展方向。系统能缩短收集设备状态、故障信息和诊断排故的时间,能有效地提高故障诊断的效率和精度,有利于航空公司的飞行管理,提高发动机维护水平和运行经济性。 在国内,南京航空航天大学、装备指挥技术学院、海军航空工程大学等在此方面进行了的探究。南京航空航天大学探究了发动机远程故障诊断的关键技术,提出了发动机远程故障诊断的体系结构,给出了诊断设备网络化设计的COM组件技术、远程故障诊断专家系统和协同诊断工作环境的技术方案。采用COM组件技术和网络数据库技术,实现了在Web服务器上进行知识的存储和推理。如图1所示。还于2001年,提出了基于WEB的航空发动机故障远程诊断的C/S和B/S模式下的系统模型,将WWW信息检索技术、数据库技术和故障诊断技术相结合,跨地域地将发动机使用单位及基层技术部门、生产厂商、管理部门、科研院所以及航空维修企业组织起来,共享诊断专家知识和各种专用监测诊断设备。其关键技术主要包括:基于Intemet的跨地域远程协作架构技术、网络环境下的诊断技术、计算机协同工作技术、中心站点及企业站点开放平台的保障技术、共享信息的标准化和规范化技术等。 装备指挥技术学院于2003年提出了以故障智能诊断和维修中心为优秀的三位一体的广域维修保障体系。 海军航空工程大学开发的基于Intemet和www的远程诊断系统,主要由分布于各地的航空发动机监测现场、局域网Intranet和Intemet、远程诊断中心和各诊断专家组成。系统主要完成发动机状态的在线监测、离线监测、大量信息数据的处理和传输,并完成诊断请求和反馈诊断结果。 但是,目前提出和开发的远程诊断系统大多数还只停留在试验室探究阶段,还存在以下的新问题: (1)将ACARS的飞行中无线传输信息用于实时故障诊断; (2)基于CORBA的并行远程故障诊断专家系统技术; (3)将知识挖掘技术应用于远程故障诊断专家系统,完善知识库。 7发动机健康管理技术发展趋向 7.1粗糙集诊断技术 反映发动机性能的大部分参数具有模糊性和连续性,而粗糙集只能解决离散的数据新问题,因此和其他理论和方法相结合是粗糙集诊断技术发展的趋向。 7.2故障猜测技术 故障猜测技术探究需要解决的新问题提前猜测故障发生的部位和等级以及发生的时问,在故障发生之前就排除。 7.3引入基于网格技术的分布式维修环境 网格技术的探究始于20世纪9O年代,是新1代信息处理设施,如图2所示。 网格的最大优点在于能够实现资源共享和人员协作。这一明显优点使得越来越多的系统尝试使用网格技术来构建所需的分布式环境。RR公司等单位和团体正在探究基于网格技术的分布式飞行器维护环境(DAME),这是1个应用网格技术解决飞行器发动机故障诊断、预告和维护的示范项目。 7.4远程诊断和监测技术实现实用化 发动机远程诊断和监测技术实用化是实现实时诊断、监测的必然要求,具体表现在:(1)现场采集结果需要进行进一步的分析;(2)小公司需要借助大公司的技术资源;(3)需要借助专家的经验;(4)需要得到发动机或有关零部件厂商的技术支持。 8结束语 发动机的健康是保证飞机飞行平安和机队按时出勤的根本条件。随着人们对航空平安关注程度的日益增强以及计算机技术的飞速发展,发动机健康管理的新技术、新方法取得了较大的进展。
室内装饰论文:室内装饰设计主动权论文 设计师在进行装饰设计的过程中,常会碰到这样一些问题,如业主想法太多,拿不定主意,还要提出很多模糊不清的甚至相互矛盾的要求,或受多种条件的限制,或者一味追求他人风格,从而使设计者陷入被动的状态。这样,会使设计方案显得平庸、无力、主题不鲜明。 要掌握装饰设计的主动权,设计师必须要有自己的主见,并结合业主想法中的合理成分,使设计思维主动优化,努力创新,不断完善设计方案,肯定设计的创意性和设计中的情感诱发,并产生灵感让情感体现与理性发挥达到最佳境界。 目前,我国装饰业抄袭现象非常严重,很少有颇具功力的创新之作。随着我国室内装饰业的不断完善和发展,设计师应对已知的设计因素和设计意图进行分析和研究,从视觉效果,整体把握和细节处理等,设计师都应心中有数。可以从四个方面着手。 一、用设计的特殊语言表现一定的文化内涵: 如同一部优秀音乐作品一样,好的室内设计必须有其明确的主题。室内设计的艺术特色是在不经意中自然而然显露出来的,是人们在使用的过程中无意之中体会到的,而那些过分强调文化内涵,欲把中外文明史全都汇集于一室的设计,会有堆砌繁复,令人窒息之感;而没有文化内容的设计又显得空间呆板,缺乏品位。 二、掌握和运用室内设计的基本规律 室内设计是一种认知过程,是对室内设计学的原理、法则的具体应用,设计师只有努力提高自己的素质,才会有创新的力作。设计作品应给人以高雅、不落俗套的感觉,对于设计的基本原理、法则的把握应恰到好处,在实践中不断积累经验,不断探索刻意求新,从而掌握规律,总结经验,提高审美水平,开阔视野。 三、情感的积淀可产生出设计的感染力。 设计的感染力与设计师的情感有着紧密的关系,设计师强烈的创作欲望必将极大地调动起自己的生活和文化素质和积淀。设计师日常各种生活素材的收集,各种文化素养的吸收,各种风土人情的感受,积累到一定程度就会倾注于自己的设计中。空间的大小、色彩的协调与对比、线条的流畅;材料的选择与变化,都蕴含和表达着设计师的情感和创造力。室内设计的形式语言带有设计师的情感和创造力,很容易被人感知并产生共鸣,带来生理、心理、感官的愉悦。设计师的创作欲望愈强烈,情感愈充沛,则其灵感即呼之欲出。创新意识所宣染和形成的氛围就是在室内设计过程中不可缺少的因素。 四、不因时尚影响个性化设计 曾几何时,欧式风格的室内设计适应了人们当时对时尚的追求;但后来又因其式样呆板,缺乏个性,遭到大多数人的怀疑和拒绝。因此,设计师一定要把握住时代的脉搏和民族的个性。室内设计即要有时代感,又要兼有民族性,要以独特的眼光进行创意性的设计,充分显示出崭新的风格。在设计意识上应体现出一种社会的进步、一种民族的使命感。室内设计整体的多元化和部分个性化的发展,使人们对设计形态、设计情感产生了更高的要求,促使更新的题材和形式出现;室内设计中反映出的轻松、简洁、独特、浪漫、新奇的趣味性和深沉、朴实得体及创世纪性的超前意识,体现出别具一格,风华正茂的态势,是一种时尚和个性化在室内设计发展变化中的体现。 设计师要发挥独创性,运用与众不同的表现角度和表现手法,可以造就一种应变能力,不走人家走过的老路。关键在于室内设计必须创新。 室内装饰论文:室内装饰装修工程论文 1室内装饰装修施工测量 1.1开关、插座以及水电线路敷设测量放线定位 (1)水电线路敷设测量放线定位。 按照施工设计图对出进户的柜、盒、线以及箱等器具安装位置进行确定,从干线到支线(始端至终端)确定垂直线与水平线,并通过粉线袋顺着地面、墙壁以及顶棚等,对线路中心线实施弹线,根据设计图纸的需求和施工验收的标准,标出具体的安装位置。 (2)开关安装。 在距离门框0.15到0.2米的距离需要安装开关,其高度为1.3米;拉线开关与地面的距离为2到3米,其层高不超过3米,拉线开关和顶板的距离要超过100毫米,还需要使拉线出口保持垂直向下;而床头双卡开关应该为850毫米的高度等。 1.2地面工程 (1)地面标高。 室内装修的地面标高不可以用原土建标高来的当做标准,往往测量放线需要按照装修工艺以及装修内容等需求,并以电梯口、主入口以及楼梯口等当做基准点向各室内、走道以及大厅延伸,使之达到水平。 (2)块料面层。 在室内地面标高前提下,重新对地面尺寸进行测量,对饰面层的厚度以及种类进行明确;利用水平仪对四边墙角的完成面标高进行测量,之后再增加50厘米的墨线;确切的对四周装饰面层厚度进行测量,并弹出地面线;弹出地面中心线,如果有对称需求,则要弹出对称轴,根据块面的具体尺寸对预留缝进行分块处理;根据快料铺贴图使控制线弹出,因为对块材进行铺贴时,需要先选取半干砂浆进行铺底,等到真正铺设时,再根据控制线确定块料面层标高位线。 2主要部位装饰装修测量放线 2.1柱面和墙面分格对缝 高级的装饰装修设计中,其地面与墙面块材大多是对缝设计的,所以就需要确保平面轴线间测量尺寸。一旦存在误差,就会使地面施工过程中很难与墙面地缝。尤其是地面石材拼缝以及圆柱石材拼缝对缝的过程中,如果没有准确的圆柱测量放线,抑或存在轴线距有误差的问题,则会致使圆柱石材不能对缝,而也会对石材拼缝以及圆柱拼缝产生很大的影响。 2.2异形石材施工 异形石材施工主要包含了同心圆石材、旋转楼梯以及弧形墙等施工,所以对现场施工测量放线具有着更高的要求,而旋转楼梯要求需要准确的对各级踏步以及内外圆弧的标高进行放线,由于目前的异形石材大多采取数控加工中心进行处理加工,其加工精度得到了保证,而一旦现场测量放线出现误差,则会致使无法对精确加工的石材部件进行安装,因此,一定要严格的根据石材设计图纸的尺寸实施测量放线,其误差一定不要超过1.0毫米。除此之外,重要的工程还需要严格的根据设计部分的真实情况专门的对石材加工的技术进行制定,从而对石材加工精度进行控制。 2.3花饰以及图案的安装 花饰以及图案施工安装的过程中,因为大多数的材料都是通过水刀以及数控加工中心切割成型,其具备着加工精度高的特点,因此在进行施工的过程中需要先对花饰块以及图案的形状和尺寸进行精确的测量放样,在施工的过程中需要对花饰的轴线、控制点位以及图案的轴线进行重视,应该先对花饰以及图案进行施工,在对临近的石材进行施工,从而有些的使施工误差得到避免。目前还存在着大量的花饰多边形地面,其中四边环形以及尖角部位的石材拼缝很难对接,而错缝连接就很好的对该问题进行了解决。 3提升装饰装修工程测量水平的对策 3.1提高管理水平 在施工的过程中,一定要提高工程测量管理,并采取切实可行的对策,认真的进行施工测量放线,从而对施工质量进行保证。其具体如下:第一,使测量放线人员具备的整体素质提升。作为专业的以及合理的测量员,一定要具备团结协作、吃苦耐劳以及细心谨慎等基本条件。并不断的加强读图能力,还需要不断的使质量意识得到强化。第二,加大仪器测量成本投入,尽量使用现代化的测量工具,并养成定期的检查测量仪器的习惯。第三,合理的对施工工序进行安排,为施工测量放线过程提供便利的施工环境,以此对测量放线成功进行保障。 3.2精密检测仪器以及测量仪器的应用 第一,建材工业化的日趋提高,则需要通过精准的测量放线得到保证。而由于新型建材的日益涌现,建筑材料标准化以及工业化也得到了发展。例如,饰面成品木挂板、铝板蜂窝天花板、单铝板墙板、单铝板大型天花板以及铝板型墙板等。以上材料都是根据设计图纸加工成型,待运到现场后,根据编号安装就位,而不允许在现场进行切割加工。因此,就需要施工现场可以提供更加准确的装饰面净尺寸的施工测量详图,这样的话才可以提供更加精准的尺寸。第二,对这些部件骨架进行安装和制作时也具有着很高的要求。安装设备也要有精准的位置,才可以确保已经安装的消防喷淋头以及风口位置可以准确的和天花板配合。而只有综合的进行测量放线,才可以对设备安装的确切位置进行确定,从而避免出现返工与扯皮。 4结语 综上所述,如果没有工程测量,则就会使工程施工无法顺利的进行,也无法对施工质量进行保证。而周密而准确的测量工作既影响着工程是否能够顺利施工,还可以提供技术依据给施工质量,并为质量检测等提供有效的手段。因此,此阶段的工程施工测量(精度测量、质量测量)可以对工程总体质量产生直接的影响。 作者:张磊 张海 夏斌 室内装饰论文:室内装饰工艺美术论文 一、当前环境下的室内装饰设计 尽管室内装饰设计没有统一的要求和标准,但是在进行室内装饰设计时,也必须要遵循一定的原则。首先从现实层面来看,经济因素是制约室内装饰的首要因素,决定了装饰档次的高低。在室内装饰设计的具体实施过程中,设计者必须要综合考虑消费人群的需求与资金额度,在设计上做出判断和取舍,力求在客户需求和设计之间取得恰当的平衡。从室内装饰设计的对象来看,室内结构通常由几个不同的居室组成,每个部分也需要和整体保持和谐一致,承担一定的功能。设计者在具体的设计过程中,必须要对其进行详细的考虑,使其符合用户的审美理念,追求生活环境和生活质量的提高,因地制宜、物尽其用,才能称得上是美观与实用并存的室内设计。此外,设计者必须在室内装饰设计中充分考虑用户的个体差异,由于不同人群从事不同的职业,受教育的程度也有差别,这使得人们的兴趣爱好大相径庭。合格的设计者必须在室内装饰设计中,充分考虑个人喜好对装饰设计的影响,结合用户个体的爱好,设计出相对理想的室内装饰效果。尤其是对于需要长期居住的空间,设计者必须考虑设计风格和建筑风格的一致性,避免因设计风格的不适给用户居住带来心理上的不适。 二、现代工艺美术在装饰设计中的应用 上文提到了室内装饰设计的几个重要原则,而设计者要充分运用工艺美术,遵循设计原则以达到预期的设计目标与效果。艺术设计与工艺美术是同源而生的不同支流,尽管两者有其各自的复杂性和多元性,但是纵观两者的发展史不难发现,工艺美术和室内装饰设计都与社会发展息息相关,两者都朝着社会需要的方向发展,以满足人们的需求。在经济全球化的背景下,新世纪是一个机遇与挑战并存的时代,我国的室内装饰设计发展也是如此。将现代工艺美术应用于室内装饰设计中,设计者必须根据自己的实际工作经验,在追求设计新鲜感的同时,考虑从各种角度促进两者之间的融合,提升室内装饰设计的美感与舒适感。从空间角度来看,设计者要注意在设计中运用透明玻璃、金属架构等新型造型结构,这样可以有效利用建筑空间。此外,设计者还要考虑用户的身体健康和心情舒畅,多利用太阳能电池板、轻金属材料等高科技含量的新型建筑材料,并注意不同木材、石材等材料的搭配,突出环保、健康的理念,切实做到节能环保,减少空气和噪音污染。在色彩搭配方面,设计者要根据最新的流行时尚,合理选择室内色彩。同时,要充分利用现代照明技术和新型灯具,避免光源的单一性和模式化,可以采用后现代的结构理念,大胆尝试,不囿于常规,加强室内装饰的现代感和前卫性。个性方面,现代美术工艺在室内装饰设计中,并不追求无节制的高端档次,也不盲目追求奢华,而应该把建筑的独特性和风格放在首位,使得室内装饰设计凸显出用户有别于他人的独特品位。因此,设计者在进行室内装饰设计过程中,可以根据用户个人的身份地位、兴趣爱好和装饰用途,适当增加专属的个性定制空间,如专属更衣室、多媒体办公中心、会客处或者健身房等,这种个性化的设计能力更是衡量设计者水平高低的重要标准之一。最后,设计者在进行室内装饰设计时,可以充分利用现代美术工艺提升室内装饰设计的情趣。在当今社会,室内空间作为用户主要的活动场所,有必要加强生活情趣在室内装饰设计中的地位,这样才能使得主客双方在空间内获得更强的归属感和舒适感,体现出室内空间的特殊性。如,在装饰办公区的时候,可以在室内适当开辟一个区域,布置大量的绿色植物,同时采用大规模的落地窗户设计,在营造和谐的生态环境的同时消除办公区域内的幽闭感,使得平时因工作繁忙没有时间亲近自然的员工们有机会与自然亲密接触,使得有限的空间得以延伸,增加生活的情趣,提高工作效率。 三、结语 总之,在当前的社会环境下,将室内装饰设计与现代工艺美术相结合,可以设计出符合当前人们审美需要的室内空间,也符合现代室内装饰的发展趋势,设计师需要努力将其付诸实践。 作者:张可可单位:广西柳州市妇幼保健院 室内装饰论文:室内装饰专业素描教学论文 一、具体课程的设置分为三个部分的学习训练 室内装饰专业素描课程教学要进行三个部分的学习训练:第一部分训练美术基础;第二部分训练透视空间、结构造型;第三部分训练明暗场景空间表现。对于原来的纯美术训练模式的石膏几何体结构、明暗,静物瓷器、水果、衬布的明暗,以及石膏像等全因素明暗素描,根据室内装饰专业的需求进行删减替换。第一部分美术基础训练,通过石膏几何体完成。这部分基本上是打基础,对于中职生来说,他们大部分没有接受过系统的艺术训练,因此这部分训练是必不可少的。在这部分美术基础学习训练过程中,还是沿用一般的美术训练步骤,并且要解决三个问题:其一,解决认识透视规律的问题。在这部分学习过程中,学生运用石膏几何体这种简单的构造掌握美术基础是必要的。在实际生活中,我们接触到的许多东西都可以被归纳、概括为几何体构造。因此,石膏几何体这种色调单纯的简单造型,便于学生认识一点透视、成角透视的基本规律,为学习以后的室内效果表现课的复杂空间透视打基础。其二,解决训练手眼结合表达的问题。学生通过简单的石膏几何体,练习观察和手部表现的能力。由于石膏几何体造型简单,少了色调、质感、复杂结构的干扰,学生容易检查出形体的错误。也由于石膏几何体结构简单,学生在手控力不熟练的情况下,容易达到自我预期的目标。其三,初步解决素描结构、明暗的技法学习的问题。石膏几何体这种简单的结构有利于学生训练观察,塑造物体结构造型,表现、掌握物体明暗规律“三大面五大调子”的明暗表现方式,加强明暗调子和排线能力的训练。第二部分为透视空间、结构造型训练。这部分主要是进行单件物品、家具结构、透视空间想象的训练,学生分别对室内装饰品、椅子、窗户等结构进行素描学习。课程教学开始的部分,以照片加实物的形式进行。学生通过针对透视结构处理、透视造型空间想象,完成实物结构写生、实物加投影、实物不同角度想象三个学习任务,加强对物体透视结构的表现。教师还可以通过实物对照相片的形式,使学生对不会概括归纳的地方进行对照。在室内效果表现、室内设计表现过程中最容易出现的问题,就是学生结构造型能力弱、空间想象造型能力差。一些画完结构的学生自己看着都不满意,导致学习兴趣慢慢减弱。而且随着学习的深入,学生在需要自己设计空间结构的时候,更会存在透视比例不准、空间造型弱等问题。针对这些问题,这个部分需要用以下几个学习任务,解决透视、比例的观察和表现,以及空间透视、造型的想象力方面存在的问题。第一个学习任务:实物结构写生——简单家具日字凳,这部分任务以结构素描的形式完成。目的是加强对物体透视结构的表现,训练学生的观察力和实物结构表现力。重点是掌握遵循透视规律将遮挡处结构表现出来的方法。在后期表现技法课程学习中,学生临摹存在的主要问题就是透视结构表现不准,大小比例失调。这部分学生通过实物写生训练,加强对画面和实物的比较,培养对物体结构、比例大小、透视规律的表达能力。第二个学习任务:实物加投影——室内物品电话、台灯。这部分也是结构素描,教师提供投影的电话平面及两个立面的照片,让学生通过看投影平、立面,尝试默画出想象的完整透视结构素描。画完后,拿掉静物台上的遮挡物,让学生全方位对比检查画面与实物的不同处,改正画面中存在的问题。这个训练可以帮助学生进一步巩固方体结构透视能力,提高空间结构想象及表达的能力,也通过台灯罩的圆形加强锻炼学生对弧形结构的表达。第三个学习任务:实物不同角度想象——椅子。椅子的空间结构可以归结为一个切割了的方体结构,而室内很多东西如茶几、柜子、床等都是方体结构的延伸,熟练掌握椅子的结构对于掌握室内其他物品的结构很有帮助。学生通过在同一位置表现不同角度的椅子,完成一组结构描素,如椅子正面结构素描及想象默画出反方向椅子的结构素描,画完比照实物进行同角度检查修改。这样通过加强透视空间想象训练,同时也强化了椅子的透视比例训练。在后期的表现技法、设计课程中通常会出现这样的问题:学生可以临摹得很像,但脱离临摹的参照物,自己画结构透视会有很多问题,而且缺乏空间想象力,自己画的物体很呆板,透视变形度大,通常画了前面的结构,后面半遮挡的结构就缺乏实际空间的体量感及物体间空间的比例关系。学生通过进行默画想象训练,能明显提升透视空间结构的表现力。第三部分为场景写生训练,主要是室内一角桌、椅、窗的组合写生,训练明暗场景空间表现。根据学生情况可以加入校园楼梯、校园建筑等场景写生,巩固一点透视、成角透视、结构、明暗画法等学习内容。 二、结语 结构素描能很好地培养学生的造型能力、空间设计思维能力。室内装饰专业素描课程教学,让学生有针对性地学习透视结构、实物对比的默画,想象三维空间表现,训练学生的审美能力、观察能力、空间思维造型表现力,力求为将来专业课程的学习进行铺垫,为以后的室内设计打下基础。 作者:张晖 单位:广州市市政职业学校 室内装饰论文:室内装饰传统建筑论文 一、鄂南传统建筑特点 就中国的传统建筑来说,中国的传统建筑遵循的是”通用式”的设计法则,既要求房屋能够适用于各种不同的用途,或是满足各种不同的使用形式.。湖北传统建筑主要是砖木混合结构体系,其建筑结构主要分为两种:承重体系和围护体系.1.承重结构体系首先承重结构体系由抬梁式,穿斗式,抬梁穿斗式,插梁式这几种形式组成,鄂南地区的传统建筑的形式主要是以厅堂结构为主要特征,祠堂和大屋的开间一般都超过五间,深度多于七个架梁,由些小局部部分还采用了筒瓦及琉璃瓦件,这些都变成了鄂南建筑装饰的特色。2.围护结构体系在鄂南地区可用于进行建筑围护结构的建筑材料非常的丰富,主要围护的建筑材料有砖木结构,土木结构和竹草结构都是常用的砖木结构围护体系.在咸宁最早的夯土土木结构是最典型的,例如咸宁的黄家咀民居群,它的主墙都是”干打垒”的构造,阳台都是以木结构的形式,在石材使用上都用的是当地的卵石,就地取材,房屋的墙基则都是鹅卵石垒筑而成,在鄂南地区的建筑形式上有专门的石墙,土墙,木墙,砖墙.这些也是鄂南传统建筑特征。 二、鄂南传统室内界面装饰手法 鄂南建筑的室内装饰艺术同样是整个鄂南文化艺术的重要组成部分,也体现了当地人们的审美和精神要求的层面。从地域上看还能反映鄂南人民的生活习惯,宗教信仰,地域文化等都能反映在墙面装饰艺术上。鄂南建筑装饰手法主要反映在鄂南墙面装饰的木雕、石雕、砖雕、灰塑与彩绘技术工艺及鄂南传统装饰图案艺术上。 1.木雕 在鄂南传统建筑室内墙面装饰上看,木结构的建筑和木雕工艺是密不可分,木雕工艺在当地的木构件上处处可见,当地的木雕工艺又了很好的发挥空间,建筑木雕的装饰图案以鱼虫花鸟为主,纹饰精美,疏密有致,雕工运用缕雕、浮雕等雕刻手法,惟妙惟肖,尽显主人官府富户的社会地位。鄂南的墙面木雕虽简洁但工艺不简单,图案非常精巧.在木结构的室内界面的梁、枋、斗拱、撑拱上都展示了不同的木雕纹样,还有其它界面如门、窗、天花、藻井、挂落等各界面上都用木雕做了修饰,一处都没有放过.木雕的制作技术有透雕、浮雕、贴雕、线雕等。下面介绍几种制作工艺:透雕还有另个别名叫漏雕,明清时期也有人叫玲珑雕,从名字上来分析就知道它的雕刻形式的镂空的效果,在鄂南的传统建筑的室内界面装饰上是以通透的感觉为主。雕刻的手法上保留立体的部分,凹进去的部分会作镂空的处理,雕刻的观赏位置可分为单面和双面透雕,比如鄂南传统建筑中的界面门、窗、扇都是只能看到一面的部分,所以里面大部分都用的单面雕刻的装饰手法,在鄂南建筑室内界面里还有挂落和雀替这些界面构配件,都用的是双面雕刻手法,透雕的装饰手法在鄂南的界面装饰上应用十分广泛。浮雕可分为深、浅两种,是鄂南当地很普遍的木雕工艺,主要在木构件上逐层雕刻,在界面上能形成很强的立体感.一般在如下界面上门、驼峰、窗板、斜撑上都会用浮雕的雕刻工艺,深和浅两种浮雕效果并用,雕刻时要考虑界面构配件的厚度和体积,使之达到最佳的界面装饰效果。最后是贴雕,它是直接将装饰图案粘贴在木雕构件上,可用铁钉和胶水进行固定和粘合,与前面两种界面装饰手法相比,贴雕使用的还是比较少的,主要是用于文字的装饰界面上. 2.石雕 鄂南地区的建筑主要以木建筑为主,前面介绍的几种木雕都是很典型的界面装饰,但是考虑到鄂南当地的气候和地域条件,必需做到保湿和防潮等要求,石材的应用也成了重要的界面主体部分。在一些门枕石、柱础、抱鼓石上随处可看到石雕的雕刻装饰纹样,由于时间的历练,石头的表面上都有一层”包浆”,石面上有一种黝黑发亮的效果,反映了鄂南很淳朴的装饰风格。抱鼓石在鄂南传统建筑中以方形居多,圆形的也有,一般出现在祠堂和大的院落里面,都是整块的石头直接雕刻,有深和浅两种雕刻形式,雕出来的效果非常精致。在室内的墙面上多采用的是耐磨的石材,采用的是嵌入式的雕刻,如栓马石就有着耐磨的性质,使它在鄂南的墙面装饰上成了最佳的石材。 3.砖雕 砖雕顾名思义就是在砖上进行的一种雕刻工艺,在鄂南的墙面装饰上应用广泛,砖雕和石雕有个共通的特点就是耐磨坚固,但砖有个特点比石材松软,所以雕刻工艺上有所不同,雕刻起来比石材经济,省工省时,在界面装饰上会出现在门头、檐部、窗套和墙面上,砖雕的雕刻模式是采用的先雕后烧,给房屋内的墙面上营造的很强的欣赏价值,这种砖雕的室内界面装饰是其它的装饰材料无法比拟的。 4.灰塑和彩绘 灰塑又可叫泥塑和彩塑,制作简单造价不高,在鄂南建筑室内装饰中也又很强的装饰作用。灰塑的制作可以加一些颜色,还可以加人一些石灰、细沙、毛草,再用铁丝做骨架,加工成不同的造型,主要在屋檐和屋脊等室外界面上出现居多.彩绘装饰在鄂南的祠堂木结构中会出现彩绘装饰,能够保护木制墙面少受损坏和侵蚀,而在普通民居中内部装饰上应用的少,多保留木结构本身的颜色,木雕工艺的室内墙面以清新淡雅的颜色为主。 三、鄂南墙面装饰图案 鄂南传统图案所深含的审美文化主要体现在审美情趣的特征上,是经过长期历史积淀演变而成的,也使鄂南不同特点的墙面装饰图案形成了当地特定的审美意识。就如湖北咸宁市是闻名全国的“桂花之乡”和“楠竹之乡”,自古以来我国民间将桂花寓意为爱情的象征,将竹子誉为高雅的君子,而鄂南装饰图案广泛出现的桂花、楠竹等纹样,先民对其赋予了美好的愿望和深刻的含义,成为汉民族文化象征的符号。鄂南建筑墙面装饰绘画的图案就由凤的图形演变而来,凤的图案形象经过提炼后与卷形S纹、勾连云纹组合,凤纹的整体形象简明抽象,造型拙稚,线条粗犷,风格质朴生动,具有鲜明的层次和节奏感;建筑墙檐图案在造型方面,运用卷彤云纹、凤纹、鸟羽纹等曲线纹样,凤的羽翼图案的轮廓性特征更为轻盈,反映了楚文化装饰纹样具有造型清秀、色彩纯朴、线条流畅的艺术特征。装饰性形式丰富的吉祥图案,是鄂南传统民居重要的艺术特征。鄂南传统民居的装饰部位通常在窗楹、门饰、柱头、瓦当、檐口等位置,图案有鱼纹、蛙纹,象征家族康宁、子孙繁盛的主题,同时大量使用古代各种戏曲故事等题材,起到潜移默化的教育作用。总体来说民居室内装饰的表现题材实际上也是一种对当地文化现象的表象,它是一定时期内社会经济文化条件所创造的产物,也是一定区域内人们生活方式,生产劳动,观念风俗的反映。所以鄂南传统建筑的室内界面装饰是当地文化的体现,也是表现了当地人民的手工工艺的精湛. 作者:周丹 单位:湖北科技学院艺术与设计学院 室内装饰论文:传统木雕艺术室内装饰设计论文 一、研究背景 1.中国传统木雕艺术 中国传统木雕艺术根据历史记载已经有超过七千年的历史,在浙江余姚的河姆渡遗址中发现木雕鱼是其最好的证明。此外,木雕顾名思义就是利用木质材料进行各种工艺艺术品的雕刻。常用作木雕艺术雕刻的木材主要有:樟木、黄杨木、红木、梨木、柏木等。我国传统的木雕雕刻是以木料的天然特点为基础,在此基础上寻求木料的内在表现力。我国传统的木雕艺术从古至今一直以道家所提出的“天人合一,道法自然”的设计理念为原则。经历了几千年的历史文化积淀与发展我国已形成了独具一格的木雕文化艺术。我国的传统木雕艺术经历了一个产生、兴起、成熟的过程,木雕艺术的起源是在原始社会新石器时代;奴隶社会是木雕艺术的兴起,在这一时期由最初的单一线条发展为曲型线条,人们对美的追求不断加深。封建社会时期是木雕艺术的成熟期,在这一时期,木雕艺术的设计内容更为丰富、设计更娴熟,在室内装饰的图案也更加新颖。由于自然地理环境、人文环境、政治环境、经济环境、文化环境之间的差别,导致了中国传统木雕艺术在历史的变革中产生了不一样的风格与流派,每个流派都呈现出地域风格与特征。其中主要的木雕流派有:东阳木雕、潮州木雕、徽州木雕、福州木雕(龙眼木雕)、黄杨木雕、宁波朱金木雕、剑川白族木雕等。 2.室内装饰设计 室内装饰设计也称作为室内装潢设计,由是为了达到人们的精神文化审美需求,考虑技术和材料之间的合理性、空间结构与色调之间的协调而进行的艺术装修。例如,对室内空间的结构、造型、色调、光影的装饰以及一些陈设物品的设置。室内装饰设计可以分为民用住宅装饰设计和公共建筑室内装饰设计两大类别。民用住宅装饰设计就是指人们的家庭生活场所,除此之外其他的室内空间装饰均属于公共建筑室内装饰设计。如饭店、展厅、商场、影剧院等。从某种意义上来说,室内装饰设计其实就是一门研究室内空间六个面的创造学问。结合科技、艺术、审美等各方面的因素,设计出既满足基本功能又满足人们审美需要的室内环境设计,从而达到物质、精神、文化三方面的统一协调,使人与室内空间成为一个有机的整体。 二、中国传统木雕艺术在室内设计中的特征及价值 木雕艺术是我国传统文化的一种典型符合,也是室内设计的重要组成部分。下面我以《松鼠吃葡萄》这个木雕艺术为例 来阐述中国传统木雕艺术在室内设计中的特征及价值。 1.室内装饰设计回归自然化 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,人们对于物质生活已基本得到满足,进而开始追求精神文化层面上的品质需求。人们向往自然,追求“绿色”理念。在现代化的社会之中,将中国传统木雕艺术引入室内设计之中,不但可以将“绿色”理念真正的落实于人们的起居生活之中满足人们精神文化上的需求,而且还可以将传统与现代相结合。《松鼠吃葡萄》所用的原材料为原木来源于大自然,符合环保、原生态的理念。 2.室内装饰设计整体艺术化 木雕艺术具有浓厚的装饰意味,木雕自身的精细与美感在光、影、色、形的交替呼应下使整个室内空间充满艺术气息。《松鼠吃葡萄》在手工艺人的雕刻下,将松鼠的形、姿态,葡萄藤的肌理、质感、纹路都逼真的展现营造出整一件艺术品的艺术气息。 3.室内装饰设计彰显人性化 通过木雕艺术的不同艺术表现手法可以反映不同群体的意识、不同文化层次的审美标准、不同年龄阶段的思维方式。《松鼠吃葡萄》这件木雕艺术不仅无化学污染而且还有益于修身养性,让人的心灵得到进一步的净化。不同于其他形式的艺术品对人还存在一定程度的潜在威胁。因此中国传统木雕艺术与室内装饰设计的结合强调了“人”这一主题,强化了“设计为人服务”这一理念。 4.视觉审美价值 木雕艺术在室内装饰设计中应用非常广泛,不仅可以用于天花设计、隔断设计、家具设计等,而且还可以用于室内工艺品的设计。试想一下,将中国传统木雕艺术应用于天花、隔断、家具、工艺品这类物体上,不仅增加了这类物体的立体效果,也丰富了审美价值。《松鼠吃葡萄》艺术品在表现葡萄藤的线条、形状和松鼠的稳重而又轻巧、速度与节奏上都符合形式美法则的运用。另外木雕艺术自身体现的就是一种美感,反映了人们的审美观念,具有极高审美价值。无论远观还是近看都无法掩饰木雕艺术的美感。 5.祈福价值 古往今来,人们通常将具有一定作用的或者自己喜欢的动物、景物采用木雕的方式将其刻录在建筑物或者家具上,体现了人们希望通过一种手段将自己喜欢的东西保留下来,突出了人们对美好生活的憧憬,如《松鼠吃葡萄》这件木雕艺术品,成串的葡萄有“多”的含义且果实堆叠繁密,寓意着五谷大获丰收和富贵。鼠在十二时辰中为子,喻“子”之意,而葡萄松鼠的组合有“多子多福”“子孙万代”的吉祥祈愿,更诠释了木雕的祈福价值。又如人们喜欢将寿星这一形象采用木雕的方式展示出来,其表示的是长寿的寓意。 6.文化价值 木雕是美的体现,作为中国的传统艺术,它蕴含了广泛的历史文化内容,见证了历史的变迁,记录了历史的沧桑,集文学之美与艺术之美于一身,体现着中华民族几千年来的价值体系。《松鼠吃葡萄》是明清时期一大题材。从自身作品内容来说,他没有很深厚的文化底蕴和文化信息,但从材料上说它具有丰富历史文化价值和文学价值。 三、结语 木雕艺术将室内装饰设计回归自然化这个“绿色”理念值得我们学习与借鉴。木雕注重装饰艺术性与实用性的完美结合,展现出功能与审美结合的设计理念。在设计中需要对人的精神文化、物质文化以及安全要素做到充分的考虑。优秀的传统文化需要不断继承创新的,为了更好地推进木雕艺术在室内装饰设计中的发展,我们需要不断地对中国传统文化取其精华、去其糟粕,让我国传统木雕艺术在室内装饰设计上留下辉煌的一页。 作者:周甜 单位:嘉兴学院 室内装饰论文:乡镇卫生院室内装饰设计论文 1海陵区苏陈卫生院病房楼室内装饰设计与施工 空间的装饰设计是室内设计的第一任务。苏陈卫生院病房楼是一座新建的大楼,在其室内空间设计时,除了尊重建筑设计和完善功能细部外,主要考虑到患者及其家属的心理活动状态。患者及其家属从卫生院外部进入病房楼入口大厅,然后依次进入门厅、问询、护士吧台和病房,不同的患者及其家属心理需求对应不同的空间需求。结合实际空间现状,在该卫生院入口门厅设计时采用简洁、耐用的釉面瓷砖和整齐的亚光不锈钢等材料,主要凸显出该卫生院的现代、简洁、有序和责任感。而在门诊大厅(问询、引导人流、宣传提示)等大空间上,除了将土建所给予的空间尽可能充分利用外,利用不同装饰材料营造出具备导向性的流动区域和宜人的排队等候区域环境,大量采用简洁、耐磨等中高档装饰材料,重复使用统一的标识指引牌,另外电子显示屏、室内绿化等设施齐全,室内照明系统也选用与整个环境相和谐的色调。这些装饰材料的设计正确搭配使用,最终使患者及其家属对苏陈卫生院第一印象较好,产生信赖感,加快到达各个功能区域的速度。在候诊厅、预防保健部、病房等中小空间上,采用亲和的设计表现手法,选用浅冷色系列的装饰地胶,材质细腻、柔软、相对耐用,这样不但体现乡镇卫生院室内空间的温馨感和自然,还会使患者及其家属有一种“家”的感觉,从心理上使患者心平气和地配合医生的诊断和治疗。为了适应病房楼当时的施工,一到三层大面积地面采用800×800MM米色地砖。底层走道墙面干挂白色瓷板加150高深灰色瓷板踢脚线,二、三、四层墙面用胶泥贴白色瓷板加150高深灰色瓷板踢脚线;其余除手术室、会议室、办公室墙面刷米色乳胶漆。底层防保区域地面采用浅灰色地胶,墙面采用浅绿色铝塑板饰面。所有走道吊顶采用600×600MM灰白色微孔铝板;手术室顶部采用专业淡绿色铝板;办公室、会议室顶部采用轻钢龙骨纸面石膏板刷白色乳胶漆吊顶。灯具选择600×600MM三管防眩光格栅灯,局部吊顶反光灯槽灯带采用白色T5高效节能灯与造型的配合。所有病房用胶泥贴三块400×800MM米色瓷板加150高橙灰色瓷板踢脚线;专业医用治疗带上口平齐1350MM高米色瓷板。 2姜堰区第三人民医院综合楼室内装饰设计与施工 根据德国慕尼黑市医学试验证明:浅蓝色对高热病人有退热作用;紫色对孕妇有安静作用;褐色对低血压患者有升高血压作用;橙色对术后胃口欠佳病人有增加食欲作用;淡绿色对烦燥型病人有心理起镇静作用[1]。在姜堰区第三人民医院这所位于城区的镇级卫生院的设计与施工实践中,充分应用以上的研究色系,从目前竣工后的效果来看,能够使人们真正体会到了以“人”为本的含义。这里的“人”是指———病人、医护人员和医院的管理者。从病人的角度,装饰材料应普遍选用淡灰色系列瓷板、石材、金属板材和涂料,来营造一个良好、宽松的就诊环境;从医护人员的角度,装饰材料宜选用冷色系列的地砖、家具和灯饰,来营造一个方便、简洁的工作环境;从乡镇卫生院管理者的角度来看,装饰材料的合理搭配使用,第一符合管理者对于资金的投入和产出能获得最大回报的掌控,第二是营造更便捷、整齐有序的管理氛围(见图1)。因此要同时满足三方要求,难度较大。这就需要在设计和施工中除了本着对业主高度负责的敬业精神,还要具备与各方面处理各种复杂问题的丰富经验。姜堰区第三人民医院综合楼为方便施工,我们在施工上一到六层大面积地面采用800×800MM米黄色抛光地砖;一、二、六层走道墙面干挂灰白色瓷板,其余除手术室、会议室、办公室外墙面喷灰白色乳胶漆;二层防保区域地面采用芬兰绿地胶,墙面采用米色铝塑板饰面。所有顶面除手术室、病房、办公室、会议室外采用600×600MM浅灰色微孔铝板;手术室顶部采用专业淡绿色铝板;病房、办公室、会议室顶部采用轻钢龙骨纸面石膏板吊顶。病房、办公室、会议室采用纸面石膏板刷白色乳胶漆;灯具选择600×600MM、600×1200MM三管防眩光格栅灯,局部吊顶反光灯槽灯带采用白色T5高效节能灯与造型的配合。所有病房用胶泥贴1350MM高灰白色瓷板,即为三块400×800MM灰白色瓷板加150高深灰色瓷板踢脚线;专业医用治疗带上口平齐1350MM高灰白色瓷板。 3多种装饰材料组合设计与施工研究 3.1对乡镇卫生院室内装饰材料搭配研究 各种大面积使用的装饰材料应选择以平淡柔美的浅灰组色和高雅的淡灰组色为主,如米色加白、象牙黄加粉绿、象牙白加浅蓝、米黄加灰白等,局部画龙点睛处点缀少量的小清新组合(如白加绿、橙加灰),以此为基本原则。同时也需要在设计和施工时对材料进行创新性地使用。实际上,泰州周边乡镇卫生院室内装饰空间所展现给我们的就是各种装饰材料不同组合后的结果。然而,这些组合就是要求对现有市场上的装饰材料,在室内设计时进行详细的论证和分析。因此,必须要突破传统做法和习惯思维模式,打破常规条件下应用装饰材料的方法,开发一批新的创新材料运用到乡镇卫生院室内空间设计中,如仿石材、仿金属涂料的运用。使用这类装饰材料,除了加工更加容易外,观感、样式和色彩协调性更能体现现代医疗空间的需求。随着石材和金属在乡镇卫生院室内使用范围的进一步扩大,这也为室内环境的创新提供了条件[2]。在这些原则的运用基础上,通过参与实践项目的调查、研究与设计,使有关室内空间设计的理论知识在具体的工程项目实践中真正得到应用,并不断总结提高;在项目的研究和设计中最大限度地发挥设计者的想象力和创造力,充分培养项目团队的创新精神。 3.2研究的主要内容 (1)在乡镇卫生院的室内装饰设计中,石材和木材作为主要的装饰材料被大面积地使用。如果是用石材铺设地面,设计师通常会采用同色系的木材来装饰门窗、搭配家具,为的是达到整体的和谐统一,而且会使整个乡镇卫生院的色彩氛围更加亲切和温暖。当然,也可以通过色彩的明暗特点及表面纹理来实现一些有对比的搭配,使空间同样温暖且又富于变化和趣味性。(2)在一些较复杂的乡镇卫生院室内设计中(如泰州市姜堰区第三人民医院综合楼),会经常使用多种装饰材料的组合,这就要求设计师采用更多的手法,搭配处理好不同装饰材料的色彩关系,从而形成色调柔和、质感强烈、颜色丰富的变化的空间。运用最多的就是同色系的不同材料来组合,这样比较容易统一整个空间的色调。但是由于同类色协调的手法容易把色调变得偏暖或者偏冷,所以也要利用材料的色彩明暗,尤其是冷暖对比,来达到跳跃、活泼的色彩环境效果,避免了单一的沉闷的色调。 4讨论与结语 “多种装饰材料结合的乡镇卫生院室内装饰设计与施工”项目组,从2013年5月至2014年9月间完成了泰州周边5个乡镇卫生院的室内装饰设计,在这个过程中通过深化运用各类板材、镜面、地胶、不锈钢、玻璃及石材等装饰材料搭配的研究和分析,总结出不同材料及其色彩的多种搭配,并适合乡镇卫生院室内装饰设计参考方案。经过仔细讨论研究、设计案例,充分地将相关理论应用到实际工程项目中,为服务地方建设作出了应有的一点贡献。当然仍有一些问题有待完善:(1)理论研究偏重于现有资料,创新点还不够多,文献挖掘深度不够,许多施工方法能否广泛推广、材料获取能否快速便捷、政策支持能否持久有效尚需进一步深入研究和探索,多种装饰材料结合的乡镇卫生院室内装饰设计与施工中,所设计的几套方案是否在施工中协调融合,仍需进一步从同类地区类似工程实施经验研究中得到启发。(2)对多种装饰材料结合的乡镇卫生院室内装饰设计与施工及案例研究,尚需达到一定的广度和代表性,也需要按一定规律进行整理和归纳,其中的经验和成熟工艺应加大总结凝炼,以便于进一步推广和运用。(3)研究中对案例分析稍显简单,能否从整个项目或项目的实施过程中全程灌输研究的材料、色彩搭配等设计理念,并加大实践力度,从而锻炼项目组成员未来单独承担类似项目的能力和水平,项目总体驾驭能力有待提高。也需要从实践中找到更好的研究着力点。 作者:杨政 张春华 夏凡 单位:泰州职业技术学院 苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司南京分公司 室内装饰论文:酒店室内装饰设计论文 一、项目简介 本项目地处荆门市新的行政中心区,定位为五星级商务酒店。周边建筑有检察院、气象局、银行等已建建筑。作为新区的一个地标性建筑(图1),它的建设不仅要有特色和档次,还要符合本地区城市规划的定位,既要与已有建筑协调,又要有发展的眼光,引领当地建筑发展的潮流,做到高品位、上档次,具有现代感。因此,在方案装饰设计中,装饰设计师本着庄重、大方、舒适的原则进行装饰设计。酒店装饰设计以完善、细腻的方式满足住客的需求,意在让住客感受平和、舒缓身心、升华心灵,通过庄重的装饰设计方式,妥当使用装饰、比例和花纹,让室内体现应有的威严与豪华。笔者综合一系列当地的装饰设计元素,凸显了装饰设计主题——云形图案。 二、酒店室内装饰设计经典案例分析 酒店的经典作品往往对一个装饰设计师而言有着引导作用。本着理念与实际相结合的原则,在装饰设计之前笔者对HBA装饰设计的酒店做了深入分析与研究。广州四季酒店为HBA装饰设计的五星级酒店。HBA为广州四季酒店打造了“挑战酒店业者观念”的新颖装饰设计,不寻常的建筑结构——带有不同角度的倾斜圆柱贯穿所有的公用空间,即使是客房和套房的角落位置亦有大型斜角圆柱。客房装饰设计为现代风格,但又透露出深厚文化底蕴。色彩上采用黄色和灰色搭配红色面料,显得高雅而富有情调。床后背景墙采用中国风的挂画并用不锈钢拉丝框收口,具有东方情韵。地毯采用中国水墨元素,图案并非铺满地毯,而是局部点缀,显得开放而不呆板。家具上石材包以皮革,金属边几配以酒红色沙发,将城市与酒店的特色体现得淋漓尽致。由于大楼面积向上递减,因此104间房间各有不同,必须具备灵活的装饰设计,为圆柱带来不同的交点。唯一固定的是浴室和睡床的位置,住客可以俯瞰窗外壮美的景致(图2)。 三、室内空间——客房装饰设计 1.平面布局客房装饰设计好了,整个酒店的装饰设计就成功了80%,客房卫生间装饰设计好了,客房的装饰设计也就成功了80%。客房卫生间的重要性不言而喻。通常来说,客房分为三个区域:小走道、卫生间、休息区(图3)。小走道是客房外进入客房内的过渡空间,在此部分,通常会集合交通、衣柜、小酒吧等几个功能。从当今的装饰设计趋势来看,似乎偏重强调交通功能,其他两个功能都有所转移。为了突出客房的“大”,在过渡空间的塑造上多采用“压”的方法,也就是所谓“先抑后扬”。客人先通过一段层顶较低的过渡空间,到了卧房区后就会产生一种豁然开朗的心理感受。所以,过渡空间的尺寸可能会偏小一些。压低走廊吊顶高度的另一个好处是可以充分利用走廊吊顶内的空间将管线布设于此。卫生间分成两个区域:干区、湿区;具备四个功能:淋浴、浴缸、坐便、洗手台。除了要满足上述功能以外,装饰设计最重要的是方便客人的使用。休息区分为三个功能:睡眠、起居、工作,客人在休息区内活动时间较长,装饰设计要注意休息区的舒适感。 2.空间分析卫生间面积为8m2,休息区为20m2,从步入客房开始依次为卫生间、行李架、休息区等,采取2间客房共用墙体的方式,增加各方的通透性,将储物柜做成内嵌式,一方面增加了视野的通透性,另一方面也增加了使用面积。卫生间的装饰设计必须满足五星级酒店规定的4件套。客房的空间分为行李区、卫生间、休息区,五星级酒店对客房有着严格的装饰设计要求,如走道宽度不低于1.1m、不大于1.3m,诸如此类还有很多具体的规格。 3.空间装饰设计客房的整体装饰设计理念是简单、自然,最优雅的装饰设计方案往往也是最简单、最自然的方案。宽敞的房间让卧室空间呈现出大气的格局。卫生间展现了镜面洗手台、隔墙和大型淋浴间,卫生间的另一边则是长型浴缸。装饰设计以简洁的布局体现出自然的理念。客房入口处设有步入式更衣间,提高了客房的使用品质。客房的立面装饰设计带有强烈的秩序感,其空间划分遵循装饰设计原则,艺术画与夹丝玻璃板完全融入,这些细节经过了严格推敲和放样。客房主体通过和谐的方式一一呈现,卧室天花净高2900mm,走道、休息区的天花净高2600mm,保证自然光线的透射。装饰设计的主要元素为具有荆门特点的云纹。硬装上采用金属压条,深色和浅色木饰面有机组合。软装上采用灰色布艺为主,辅之以艺术地毯和艺术画提亮空间,将云纹的图案体现在夹丝玻璃、抱枕及地毯上,将主题元素贯穿整个客房。 四、室内空间——全日制餐厅装饰设计 1.平面布局自助餐厅的厨房和餐饮区的面积比例接近1∶3,整个餐厅可以容纳150人左右,两边分别设有供餐台和明厨。合理的布局源于功能上的要求,布局的关键有两大要求:一是靠近厨房出菜口,以方便成品菜肴的供应和补充,同时提供最简短、最便捷的后勤服务路线,最大限度地减少后勤服务流线与宾客流线的交叉与重合。二是要方便宾客的出入,便于其自助选餐(图4)。轻松、优雅、舒适的用餐动线是一次完美自助就餐的基本保证。装饰设计将以健康用餐为前提的用餐秩序作为菜品布置的逻辑依据,确定各类菜品的摆放位置、特点,并进行不同的细节装饰设计。这些菜品所在的“点”将串联成用餐者动线最为重要的部分,安排合理可简化用餐者动线。菜品餐台与就餐空间及交通空间(流线)的穿插必须具有较强的逻辑性、存在感、标志性和独立性。 2.空间分析整个餐厅面积为600m2,容纳150人左右,餐厅呈“L”型,厨房位于整个布局的西北角,占餐厅面积的三分之一。后场是不可忽视的因素,要满足硬性规定才会有装饰设计的延续性。在空间规划上,将“L”型的餐厅分为2个部分,进门入口到视野尽头为部分一,剩余的为部分二。这种装饰设计的好处在于空间被分割成了规则形状,没有被破坏,为以后的平面布置及其效果埋下伏笔。装饰设计应尽量将景观面让给公共就餐区域,而非包厢区间。 3.空间装饰设计餐厅不仅是提供人们就餐的地方,它往往还体现了一个酒店的服务风格、服务质量、服务态度。将装饰设计元素的云纹概念延续到餐厅的装饰设计中,将其运用于吊顶,将云纹抽象化,然后经过序列化的复制与叠加产生吊顶造型,处理成亚克力发光板作为顶部的主光源,采用石材包柱的方法将空间规制化,材料上运用深色与浅色木饰面、米黄色石材和艺术地毯,多运用艺术挂画与灯箱营造空间氛围。对于材料的选择上,柱子采用石材中嵌硬包的方式;吊顶采用灰镜材质;家具采用木饰面与石材双拼的方式,以增加细节;灰色布艺与客房一致,整体色调以黄色和灰色为主色调,传统中又不失现代,现代中透露出传统。细节方面,通过石材抽缝、不锈钢包边以及艺术装饰等方面体现装饰设计的精致与美观。 结语 本次荆门德胜大酒店的室内装饰设计体现了笔者对酒店装饰设计的深入研究与分析。笔者认为,装饰设计师应该对装饰设计充满热爱,并从中获得知识的滋养从而不断进步与提高。装饰设计虽然是头脑中的设想,但如果不展现出来、不付诸实践,装饰设计便失去了其初衷。 作者:陈传荣 单位:苏州工艺美术职业技术学院 室内装饰论文:室内装饰装修工程论文 1地面工程 (1)地面标高。室内装修的地面标高不可以用原土建标高来的当做标准,往往测量放线需要按照装修工艺以及装修内容等需求,并以电梯口、主入口以及楼梯口等当做基准点向各室内、走道以及大厅延伸,使之达到水平。(2)块料面层。在室内地面标高前提下,重新对地面尺寸进行测量,对饰面层的厚度以及种类进行明确;利用水平仪对四边墙角的完成面标高进行测量,之后再增加50厘米的墨线;确切的对四周装饰面层厚度进行测量,并弹出地面线;弹出地面中心线,如果有对称需求,则要弹出对称轴,根据块面的具体尺寸对预留缝进行分块处理;根据快料铺贴图使控制线弹出,因为对块材进行铺贴时,需要先选取半干砂浆进行铺底,等到真正铺设时,再根据控制线确定块料面层标高位线。 2主要部位装饰装修测量放线 2.1柱面和墙面分格对缝 高级的装饰装修设计中,其地面与墙面块材大多是对缝设计的,所以就需要确保平面轴线间测量尺寸。一旦存在误差,就会使地面施工过程中很难与墙面地缝。尤其是地面石材拼缝以及圆柱石材拼缝对缝的过程中,如果没有准确的圆柱测量放线,抑或存在轴线距有误差的问题,则会致使圆柱石材不能对缝,而也会对石材拼缝以及圆柱拼缝产生很大的影响。 2.2异形石材施工 异形石材施工主要包含了同心圆石材、旋转楼梯以及弧形墙等施工,所以对现场施工测量放线具有着更高的要求,而旋转楼梯要求需要准确的对各级踏步以及内外圆弧的标高进行放线,由于目前的异形石材大多采取数控加工中心进行处理加工,其加工精度得到了保证,而一旦现场测量放线出现误差,则会致使无法对精确加工的石材部件进行安装,因此,一定要严格的根据石材设计图纸的尺寸实施测量放线,其误差一定不要超过1.0毫米。除此之外,重要的工程还需要严格的根据设计部分的真实情况专门的对石材加工的技术进行制定,从而对石材加工精度进行控制。 2.3花饰以及图案的安装 花饰以及图案施工安装的过程中,因为大多数的材料都是通过水刀以及数控加工中心切割成型,其具备着加工精度高的特点,因此在进行施工的过程中需要先对花饰块以及图案的形状和尺寸进行精确的测量放样,在施工的过程中需要对花饰的轴线、控制点位以及图案的轴线进行重视,应该先对花饰以及图案进行施工,在对临近的石材进行施工,从而有些的使施工误差得到避免。目前还存在着大量的花饰多边形地面,其中四边环形以及尖角部位的石材拼缝很难对接,而错缝连接就很好的对该问题进行了解决。 3提升装饰装修工程测量水平的对策 3.1提高管理水平 在施工的过程中,一定要提高工程测量管理,并采取切实可行的对策,认真的进行施工测量放线,从而对施工质量进行保证。其具体如下:第一,使测量放线人员具备的整体素质提升。作为专业的以及合理的测量员,一定要具备团结协作、吃苦耐劳以及细心谨慎等基本条件。并不断的加强读图能力,还需要不断的使质量意识得到强化。第二,加大仪器测量成本投入,尽量使用现代化的测量工具,并养成定期的检查测量仪器的习惯。第三,合理的对施工工序进行安排,为施工测量放线过程提供便利的施工环境,以此对测量放线成功进行保障。 3.2精密检测仪器以及测量仪器的应用 第一,建材工业化的日趋提高,则需要通过精准的测量放线得到保证。而由于新型建材的日益涌现,建筑材料标准化以及工业化也得到了发展。例如,饰面成品木挂板、铝板蜂窝天花板、单铝板墙板、单铝板大型天花板以及铝板型墙板等。以上材料都是根据设计图纸加工成型,待运到现场后,根据编号安装就位,而不允许在现场进行切割加工。因此,就需要施工现场可以提供更加准确的装饰面净尺寸的施工测量详图,这样的话才可以提供更加精准的尺寸。第二,对这些部件骨架进行安装和制作时也具有着很高的要求。安装设备也要有精准的位置,才可以确保已经安装的消防喷淋头以及风口位置可以准确的和天花板配合。而只有综合的进行测量放线,才可以对设备安装的确切位置进行确定,从而避免出现返工与扯皮。 4结语 综上所述,如果没有工程测量,则就会使工程施工无法顺利的进行,也无法对施工质量进行保证。而周密而准确的测量工作既影响着工程是否能够顺利施工,还可以提供技术依据给施工质量,并为质量检测等提供有效的手段。因此,此阶段的工程施工测量(精度测量、质量测量)可以对工程总体质量产生直接的影响。 作者:张磊 张海 夏斌 室内装饰论文:现代室内装饰中的民俗文化论文 一、民俗文化美术在室内装饰中的作用 在上文已经了解到民俗文化美术的基本特点以及设计师在设计时必须遵循的原则,在现今多元化的社会,民俗文化美术在室内装饰中能够将人们居住生活空间装点的丰富多彩,其主要的作用主要体现在以下几个方面。 (一)民俗文化美术在室内装饰中的构思作用。在上文了解民俗文化美术所特有的特点以及思维对室内装饰构思有着极为深刻的影响。就以室内装饰剪纸绘画艺术为例,剪纸绘画艺术主要是表现人们的日常生活中的美好景象,如丰收果实,将不同地域、不同季节的果树或是植物刻画在体格画面上,居住者打破了时空差异,其能够按照自己的主观意识,将自己的视觉感受直观的表现出来,这就在很大程度上拓宽了绘画剪纸艺术的表现力度[4]。 (二)民俗文化美术在室内装饰中的设计作用。民俗文化美术在对室内装饰进行设计时,提供了大量的灵感。民俗文化美术所提供的本地文化遗迹区域文化能够为现代室内装修提供必要的传统文化底蕴。就以几何的美术方式为例,在民俗文化美术中,运用几何美术的方式是大量存在的。例如汉画像砖、民间木刻等,再加上民俗文化美术对于现代绘画技术与理论的研究,使得室内装饰呈现处一种物质需求与精神需求统一的设计文化。 二、案例分析——剪纸美术在现代室内装饰中的作用 为了能够更深入的对民俗文化美术在室内装饰中的作用进行了解,以剪纸美术为例,剪纸美术在多种室内装饰中均有体现,文章以传统剪纸美术为例,简要的分析民俗文化美术在现代室内装饰中的作用。在婚房中,使用剪纸美术文化装点室内环境,特别是在要求温馨浪漫的居室内的床头上挂上龙凤呈祥等字样,会有一种舒适温馨的家庭感觉[5]。又或是作为主要招待场所的客厅,挂上富贵图类似的剪纸,则能够给人一种寓意家庭和谐的视觉感觉。 三、结语 综上所述,文章为了能够了解民俗文化美术在现代室内装饰设计中的作用,以民俗文化美术的基本特点为出发点,从而探讨了民俗文化美术所存在的作用,以及设计师在设计时所需遵循的原则,并采用案例分析的方式,了解了民俗文化美术在现代室内装饰中的作用。证明了民俗文化美术因为多种因素应用到现代室内装饰中,多种文化底蕴在最大程度上加大了室内装饰的艺术氛围,从而更好的让广大社会群众在生活中能够了解民俗文化,了解文化底蕴。 作者:卢燕单位:重庆水利电力职业技术学院 室内装饰论文:室内装饰材料的创新设计论文 1现代装饰材料的装饰艺术特性 (1)装饰材料的肌理。饰面装饰材料表面的组织纹理结构,各式各样,有高低不平、有粗糙平滑、纵横交错的肌理变化,这些机理特征都能让人有不一样的感受。饰面装饰材料的肌理有两种,一种是人造肌理,人造肌理有许多模仿天然肌理。例如,人造仿木纹地砖,人造仿地毯地砖等。还有一种是自然肌理,是饰面装饰材料在大自然中形成的,这些肌理大多数都是自然物体特有的结构和表面“肌肤”,给人有或粗糙斑驳,或厚重坚硬,平滑光洁,或轻软疏松的感受等。(2)装饰材料的质感。质感是装饰材料的表面肌理给人的感受。每个物体都有它的花纹图案、组织结构、色彩、光泽等特性。装饰材料的表面特性不同,给人的感受也不一样。例如,钢材、木材、玻璃、陶瓷等材料在人的感官中的粗细、软硬、冷暖、轻重等感觉。材料的质感对人生理或心理也有一定的影响,这些影响通常与人们对某些典型材料表面质感的印象有关。一般情况下,粗糙有光的材料表面,由于反射的光点比较多,会给人杂乱、笨重、沉重的感觉;细腻光亮的材料表面,反射光的能力强,会给人冰冷、轻快,活泼的感觉等;如大理石表面给人以坚硬的感觉;布纹表面给人以温暖富亲和力的感觉。 2装饰材料的创新手法 在室内设计中对材料的选择,材料的运用,材料的设计是很重要的,对于材料设计与运用的方式方法直接关系到装饰材料功能和艺术效果的体现。根据材料的特点及其相应存在的局限性,扬长避短,归纳总结出以下几个具有针对性的设计运用方法。例如,拼贴、弯曲、挤压等加工,材料可由“平面”到“立体”“,二维”到“三维”的过程,发挥可持续材料的可塑性。其方法有:(1)错觉(。2)视融觉(。3)转换(。4)重叠。(5)错叠(。6)曲折法(。7)解构法(。8)编织法。(9)排列法。(10)废旧物再设计方法等。通过这些方法我们可以对装饰材料进行创新性设计,给人们更多不同的艺术感受。在材料的创新方面,我们可以人工改变材料的色彩、材料的规格、材料的肌理等改变人们对特定材料的感受,以获得材料的创新。例如,在一个长走廊的末端刷了一面色彩比较鲜艳的颜色,会让人有一种视觉的张力,也能给人有一种空间的延续的感觉,改变了墙面的颜色,也会改变了空间的鉴定。有时候改变一个材料的肌理,可能直接改变了这个材料的属性,即改变了材料本身给人的感受。也可以通过材料的视觉来引发人们对材料触觉的感受。还通过转换装饰材料的质感,如看上去软的材质通过某种方法转换成看上去觉得是硬的,粗糙的材料转换成看上去是细致的等。通过改变肌理让人对材料有其他的感受。 3总结 在选择装饰材料装饰空间环境的时候,不要盲目模仿,在实际的设计与运用时,要注重色彩的对比关系给人的感受,也要体现与空间环境色彩的调和作用和结合材料的各个特性进行创新设计,创造出更多的空间感受。要体现材料在空间中给人的文化内涵、审美观念、情趣爱好等。运用装饰材料改变空间环境、创造空间艺术效果的最终目的是在满足使用功能的基础上,能解决与空间环境各种材料搭配所形成不同的面貌带给人不同的感受。运用材料的各种特性呈现的视觉效果来烘托空间环境,点缀生活,满足人们精神上的追求,让人们的生活充满生机和活力,让人们多上满意舒适的生活。 作者:侯金桓单位:西南交通大学艺术与传播学院 室内装饰论文:室内装饰设计原则技巧探究论文 自从人类有了建筑活动,室内就是人们生活的主要场所,并开始对室内环境有所要求。随着社会的进步和发展,室内环境的要求也在不断更新发展与不断丰富多彩。室内设计的任务就是综合运用技术手段,考虑周围环境因素的作用,充分利用有利条件,积极发挥创作思维,创造一个既符合生产和生活物质功能要求,又符合人们生理、心理要求的室内环境。 一、室内装饰设计要素 1.空间要素。空间的合理化并给人们以美的感受是设计基本的任务。要勇于探索时代、技术赋于空间的新形象,不要拘泥于过去形成的空间形象。 2.色彩要求。室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作,有助于健康。色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外,还随着时代审美观的变化而有所不同。 3.光影要求。人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。 4.装饰要素。室内整体空间中不可缺少的建筑构件、如柱子、墙面等,结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现地区的历史文化特征。 5.陈设要素。室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,其造型往往具有陈设特征,大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调,求的功能和形式统一而有变化,使室内空间舒适得体,富有个性。 6.绿化要素。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。 二、室内装饰设计的基本原则 1.室内装饰设计要满足使用功能要求 室内设计是以创造良好的室内空间环境为宗旨,把满足人们在室内进行生产、生活、工作、休息的要求置于首位,所以在室内设计时要充分考虑使用功能要求,使室内环境合理化、舒适化、科学化;要考虑人们的活动规律处理好空间关系,空间尺寸,空间比例;合理配置陈设与家具,妥善解决室内通风,采光与照明,注意室内色调的总体效果。 2.室内装饰设计要满足精神功能要求 室内设计在考虑使用功能要求的同时,还必须考虑精神功能的要求(视觉反映心理感受、艺术感染等)。室内设计的精神就是要影响人们的情感,乃至影响人们的意志和行动,所以要研究人们的认识特征和规律;研究人的情感与意志;研究人和环境的相互作用。设计者要运用各种理论和手段去冲击影响人的情感,使其升华达到预期的设计效果。室内环境如能突出的表明某种构思和意境,那末,它将会产生强烈的艺术感染力,更好地发挥其在精神功能方面的作用。 3.室内装饰设计要满足现代技术要求 建筑空间的创新和结构造型的创新有着密切的联系,二者应取得协调统一,充分考虑结构造型中美的形象,把艺术和技术融合在一起。这就要求室内设计者必须具备必要的结构类型知识,熟悉和掌握结构体系的性能、特点。 现代室内装饰设计,它置身于现代科学技术的范畴之中,要使室内设计更好地满足精神功能的要求,就必须最大限度的利用现代科学技术的最新成果。 4.室内装饰设计要符合地区特点与民族风格要求 由于人们所处的地区、地理气候条件的差异,各民族生活习惯与文化传统的不一样,在建筑风格上确实存在着很大的差别。我国是多民族的国家,各个民族的地区特点、民族性格、风俗习惯以及文化素养等因素的差异,使室内装饰设计也有所不同。设计中要有各自不同的风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们的民族自尊心和自信心。 三、室内装饰设计要点: 室内空间是由地面、墙面、顶面的围合限定而成,从而确定了室内空间的大小和形状。进行室内装饰的目的是创造适用、美观的室内环境,室内空间的地面和墙面是衬托人和家具、陈设的背景,而顶面的差异使室内空间更富有变化。 (一)、基面装饰-----楼地面装饰 基面-----在人们的视域范围中是非常重要的,楼地面和人接触较多,视距又近,而且处于动态变化中,是室内装饰的重要因素之一,设计中要满足以下几个原则: 基面要和整体环境协调一致,取长补短,衬托气氛。 从空间的总体环境效果来看,基面要和顶棚、墙面装饰相协调配合,同时要和室内家具、陈设等起到相互衬托的作用。 2、注意地面图案的分划、色彩和质地特征。 地面图案设计大致可分为三种情况:第一种是强调图案本身的独立完整性,如会议室,采用内聚性的图案,以显示会议的重要性。色彩要和会议空间相协调,取得安静、聚精会神的效果;第二种是强调图案的连续性和韵律感,具有一定的导向性和规律性,多用于门厅、走道及常用的空间;第三种是强调图案的抽象性,自由多变,自如活泼,常用于不规则或布局自由的空间。 3、满足楼地面结构、施工及物理性能的需要。 基面装饰时要注意楼地面的结构情况,在保证安全的前提下,给予构造、施工上的方便,不能只是片面追求图案效果,同时要考虑如防潮、防水、保温、隔热等物理性能的需要。基面的形式各种各样,种类较多,如:木质地面、块材地面、水磨石地面、塑料地面、水泥地面等等,图案式样繁多,色彩丰富,设计时要同整个空间环境相一致,相辅相成,以达到良好的效果。 (二)、墙面装饰。 室内视觉范围中,墙面和人的视线垂直,处于最为明显的地位,同时墙体是人们经常接触的部位,所以墙面的装饰对于室内设计具有十分重要的意义,要满足以下设计原则: 1、整体性。 进行墙面装饰时,要充分考虑与室内其它部位的统一,要使墙面和整个空间成为统一的整体。 2、物理性。 墙面在室内空间中面积较大,地位较主要,要求也较高,对于室内空间的隔声、保暖、防火等的要求因其使用空间的性质不同而有所差异,如宾馆客房,要求高一些,而一般单位食堂,要求低一些。 3、艺术性。 在室内空间里,墙面的装饰效果,对渲染美化室内环境起着非常重要的作用,墙面的形状、分划图案、质感和室内气氛有着密切的关系,为创造室内空间的艺术效果,墙面本身的艺术性不可忽视。墙面的装饰形式的选择要根据上述原则而定,形式大致有以下几种:抹灰装饰、贴面装饰、涂刷装饰、卷材装饰。这里着重谈一下卷材装饰,随着工业的发展,可用来装饰墙面的卷材越来越多,如:塑料墙纸、墙布、玻璃纤维布、人造革、皮革等,这些材料的特点是使用面广,灵活自由,色彩品种繁多,质感良好,施工方便,价格适中,装饰效果丰富多彩,是室内设计中大量采用的材料。 (三)顶棚装饰。 顶棚是室内装饰的重要组成部分,也是室内空间装饰中最富有变化,引人注目的界面,其**感较强,通过不同的处理,配以灯具造型能增强空间感染力,使顶面造型丰富多彩,新颖美观。 1.设计原则。 (1)、要注重整体环境效果。 顶棚、墙面、基面共同组成室内空间,共同创造室内环境效果,设计中要注意三者的协调统一,在统一的基础上各具自身的特色。 (2)、顶面的装饰应满足适用美观的要求。 一般来讲,室内空间效果应是下重上轻,所以要注意顶面装饰力求简捷完整,突出重点,同时造型要具有轻快感和艺术感。 (3)、顶面的装饰应保证顶面结构的合理性和安全性。不能单纯追求造型而忽视安全。 2、顶面设计形式。 (1)、平整式顶棚。这种顶棚构造简单,外观朴素大方、装饰便利,适用于教室、办公室、展览厅等,它的艺术感染力来自顶面的形状、质地、图案及灯具的有机配置。 (2)、凹凸式顶棚。这种顶棚造型华美富丽,立体感强,适用于舞厅、餐厅、门厅等,要注意各凹凸层的主次关系和高差关系,不宜变化过多,要强调自身节奏韵律感以及整体空间的艺术性。 (3)、悬吊式顶棚。在屋顶承重结构下面悬挂各种折板、平板或其它形式的吊顶,这种顶往往是为了满足声学、照明等方面的要求或为了追求某些特殊的装饰效果,常用于体育馆、电影院等。近年来,在餐厅、茶座、商店等建筑中也常用这种形式的顶棚,使人产生特殊的美感和情趣。 (4)、井格式顶棚。其是结合结构梁形式,主次梁交错以及井字梁的关系,配以灯具和石膏花饰图案的一种顶棚,朴实大方,节奏感强。 (5)、玻璃顶棚。现代大型公共建筑的门厅、中厅等常用这种形式,主要解决大空间采光及室内绿化需要,使室内环境更富于自然情趣,为大空间增加活力。其形式一般有圆顶形、锥形和折线形。 总之,室内装饰设计是一门综合性很强的学科,涉及到社会学、心理学、环境学等多种学科,还有很多东西需要我们去探索和研究。 室内装饰论文:室内装饰设计艺术体现论文 摘要:“设计”是处理人的生理、心理与环境关系的问题。室内环境是反映人类物质生活和精神生活的一面镜子,是生活创造的舞台。人的本质趋向于有选择地对待现实,并按照自己的思想、愿望来加以改造和调整。现实环境总是不能满足他们的需求,不同时代的生活方式,对室内环境提出了不同的要求。 关键词:室内环境;陈设艺术;重装饰轻装修;情趣;个性 一、室内陈设艺术在现代室内设计中的主要体现 从原始人在居住的洞穴壁石崖画以及彩陶、石骨器皿刻绘的纹饰中,就早已反映了人类对生活功能之外的强烈审美情绪。室内摆设品首先是为人的,由于它的服务性和精神,在室内空间整体中它不具有独立的形象,目的是为提高环境品格,使室内主人的情绪融汇在触觉、视觉功能的氛围中,升华为高意象的居室知觉完形。 居室美化可以从不同侧面反映了居住者的个性修养和生活习惯,其中摆设品是最具有这种艺术灵性。好的摆设艺术效果并非物件数量上的增减或如何精贵高档,它作为满足一种观赏心理需求和使用功能的实物,在整体空间各个部位中所显示的美感应是主体与客体、形式和内容、实用与艺术之间的有机谐调,是一种自然美的流露。一幅油画、一尊古雕塑与配套的仿古风格家具搭配,由此而构猎出古朴典雅之美。反之,就无所适从。 (一)烘托室内气氛、创造环境意境。 气氛即内部空间环境给人的总体印象。如欢快热烈的喜庆气氛,亲切随和的轻松气氛,深沉宁重的庄严气氛,高雅清新的文化艺术气氛等等。而意境则是内部环境所要集中体现的某种思想和主题。与气氛相比较,意境不仅被人感受,还能引人联想给人启迪,是一种精神世界的享受。意境好比人读了一首好诗,随着作者走进他笔下的某中意境。人民大会堂顶部灯具的陈设形式——以五角星灯具为中心,围绕着五星灯具布置“满天星”使人很容易联想到在党中央的领导下“全国人民大团结”的主题。烘托出一种庄严的气氛。盆景、字画古陶与传统样式的家具相组合,创造出一种古朴典雅的艺术环境气氛。地毯、帘饰等织物的运用使天花过高带来的空旷、孤寂感得到缓解,营造出温馨的气氛。 (二)创造二次空间、丰富空间层次。 由墙面、地面、顶面围合的空间称之为一次空间,由于它们的特性,一般情况下很难改变其形状,除非进行改建,但这是一件费时费力费钱的工程。而利用室内陈设物分隔空间就是首选的好办法。我们把这种在一次空间划分出的可变空间称之为二次空间。在室内设计中利用家具、地毯、绿化、水体等陈设创造出的二次空间不仅使空间的使用功能更趋合理,更能为人所用,使室内空间更富层次感。例如我们在设计大空间办公室时,不仅要从实际情况出发,合理安排座位,还要合理的分隔组织空间,从而达到不同的用途。大空间办公室既作为一个整体存在,同时又是由许多个体构成的。我们可以利用办公桌椅与屏风组织起一些小型工作单元,在适当的地方配以植物装饰,既合理利用了空间又丰富了空间。 (三)加强并赋予空间涵义。 一般的室内空间应达到舒适美观的效果,而有特殊要求的空间则应具有一定的内涵,如纪念性建筑室内空间,传统建筑空间等等如重庆中美合作所展览馆烈士墓地下展厅,大厅呈圆形,周围墙上是描绘烈士受尽折磨而英勇不屈的大型壁画,圆厅中央顶部有一圆形天窗,光线奔泄而下,照在一条长长的悬挂着的手铐镣上,使参观者的心为之震撼。在这里,手铐脚镣加强了空间的深刻涵义,起到了教育后代的作用。 (四)强化室内环境风格。 室内空间有不同的风格。如古典风格、现代风格、中国传统风格乡村风格、朴素大方的风格、豪华富丽的风格……陈设品的合理选折对室内环境风格起着强化的作用。因为陈设品本身的造型、色彩、图案、质感均具有一定的风格特征,所以,它对室内环境的风格会进一步加强。处于不同社会阶层的人们,由于物质条件和自身条件的限制在陈设品的选择上往往大相径庭,从而形成了多种多样的室内设计风格。 (五)柔化空间、调节环境色彩。 现代科技的发展,城市钢筋混凝土建筑群的耸立,大片的玻璃幕墙,光滑的金属材料……凡此种种构成了冷硬、沉闷的空间,使人愈发不能喘息,人们企盼着悠闲的自然境界,强烈的寻求个性的舒展。因此植物、织物、家具等陈设品的介入,无疑使空间充满了柔和与生机、亲切和活力。人们在观察空间色彩时会自然把眼光放在占大面积色彩的陈设物上,这是由室内环境色彩决定的。室内环境色彩可分为背景色彩、主体色彩、点缀色彩三个主要部分。 (六)反映民族特色、陶冶个人情操。 民族这一概念,一般指的是共同的地域环境、生活方式、语言、风俗习惯以及心理素质的共同体。因此,各族人民都有本民族的精神、性格、气质、素质和审美思想等。我们中华民族具有自己的文化传统和艺术风格,同时,其内部各个民族的心理特征与习惯、爱好等也有所差异。这一点在陈设品中应予以足够的重视。例如:伊斯兰教的民族,忌用猪作为陈设图案;而自视为龙凤后代的汉民族,由于代代相承的传统和习俗,大量装饰文样中都有龙凤题材,龙凤寓意“吉祥”传统的汉居中,太师壁前陈列祖宗的牌位、香炉、烛台等。彝族将葫芦作为他们的图腾崇拜而陈列于居室的神台上。著名的塔尔寺,地处青藏高原,采用悬挂各种幛幔及彩绸天棚,藏毯裹柱等来装饰室内空间。一方面对建筑物起到了防风沙的保护作用,另一方面也形成了该教建筑的独特风格。 二、陈设艺术在室内环境中的意义和作用 建筑是构成室内空间环境的基础,室内空间设计是建筑六面体的延伸。室内陈设设计是对室内环境设计的补充和完善,使室内成为具有丰富内涵的空间氛围,所以它是完善生活环境的重要环节。室内陈设可体现出民族风格和地方色彩,世界各国各地区,由于自然环境和生活习俗不同,在室内陈设上形成了各自的特色,特别是现代在许多宾馆饭店的室内设计中往往强调这一点,以吸引宾客前来领略异国他乡的风土人情。 内陈设是人类生活中必不可缺的一门艺术。它的内容目渐丰富并愈来愈适应于快速发展的现代生活;它在室内设计中的表现手法愈来愈向灵活多变;快捷的方向发展;它的意义和作用首先在于强化室内空间序列,强化室内空间的环境气氛,参与建筑构成,并成为建筑结构和功能的一部分;其次还在于可以透过装饰的表象看到装饰功能的三个纵向层次;物质自然关系的表层结构,社会属性决定的中层结构,意识形态及审美心理,有深厚意蕴和内在含义的深层结构。总之,它将使室内环境设计更加充实完善。 室内装饰论文:用现代技术进行室内装饰设计论文 摘要:20世纪90年代以来,室内空间设计飞速发展,越来越引人注目,许多新潮的风格流派及设计手法相继涌现。与此同时,“传统”概念却向模糊化发展,室内设计师越来越注重“现代化”、“共性化”的创造,导致室内设计传统与现代空间的严重脱节。所以,为了传承中国的传统文化,同时学习世界先进的技术理念,我们有必要做好关于室内设计与现代技术的有效结合。 关键词:室内装饰设计;现代技术;结合 1关于现代技术和现代审美意识了解 技术是设计的依托和保证。现代科技日新月异,新技术、新材料不断发展和涌现,再加上有利于快速交流的信息网络和电脑技术,使我们的设计思想和设计能力提高到了前所未有的程度。技术发展到了一定程度,“高技术、高情感”就变成一句口号。美国未来学者约翰·奈斯特认为:“高技术和高情感是我用来描述我们怎样对技术作出反映的一个公式。每当社会采用新技术就必须有人的平衡的反映——那就是高情感——不然的话,这种新技术会受到排斥。高技术越多,高情感越深。” 科学技术是美学观念的动力,当科技发展之时,也必然导致审美意识的变异。“高技术、高情感”,这就是现代审美意识。现代的审美层次从单一的形式美转向文化意识,人们更重视艺术风格、文化特色和美学价值的追求以及意境的创造。人们在探索科技的进步的同时,对以往的文化传统并不是否定和抛弃,而是以强大的内聚力包容了传统文化所创造的传统技术、传统工艺,并在现代设计的基础上,拓展了包括作为“新传统”的现代设计在内的几乎所有的传统设计和社会文化等内容,使传统的涵义得到提倡。现代审美意识的发展使现代设计比以往具有更多的立足点和更广泛的内容。 2室内装饰设计的传统风格与现代技术特征 一个有中国特色的现代室内设计必须兼顾传统和现代,但是有些人往往一提传统就会理解为复古,一提现代就会理解为照搬西方风格,通过对传统风格与现代特征的探讨,对“中国特色的现代室内设计”将有一个较深刻的理解。 当代哲学家保罗·利库尔在《历史与真理》一书中的一段话曾被许多谈论全球化问题的学者广泛引用:全球化的现象,既是人类的一大进步,又起了某种微妙的破坏作用。它破坏了传统的文化,并由此产生了冲突。我们的感觉是:这种单一的世界文明同时正在对缔造了过去伟大文明的文化资源起着消耗和磨蚀的作用。这种冲突表现在它呈现于我们面前一种平庸无奇的文明——在世界各地,人们看到的是同样的电影、同样的由宣传所歪曲的语言。看来似乎人类在“成群”地接近一种消费文化的过程中,也“成群”地停顿在一个次文化的水平上了。于是,我们遇到了一个关键问题:为了走向现代化,是否必须抛弃使这个民族得以生存的文化传统?事实是:每个文化都无法承受及吸收来自现代文明的冲击。这就是我们的谜:如何复兴一个古老的、沉睡的文明,使其参与到全球文明中去。 民族的传统复兴是指经过一段非传统的历程之后出现的传统复兴,是以自然的方式从一种形态转变为另一种形态,应在本体基础上进行自身进化,灌输以新鲜的内容。当代的人们常产生一个误解,把传统归结为或者等同于“过去的东西”,认为只有古代的东西才能代表民族性,这是一种将传统凝固化的观点。实际上,传统并不仅代表过去,同时也代表现代和未来。包豪斯的创建人格罗皮乌斯有句名言:“真正的传统是不断前进的产物,它的本质是运动,不是静止的。传统应该推动人的前进”。因此,对传统复兴的本身不等同于照搬和模仿传统,“传统”本身更要求和包含着文化发展中的积累性和继承性。这样,传统在发展中才能流传和保持,不是原有东西的延续,而是不断地进行适应新时代的改变和增添的新内容。由此看来,当代人所要找寻的文化传统,是“古”与“今”的统一,是对现代人仍然产生影响力和支配力的传统,这种传统指向未来。只有指向现代和未来的传统才是有生命力的传统。发扬传统的最高境界是,来源于传统,不似传统。 因此,传统和现代这两个看似矛盾的个体,实质的特征都是一致的,都是建立在反思基础上,遵循适时变化和发展的本质。而不是把“传统”和“现代”当作某种形式或风格的“标签”。传统与现代的关系是一个在现代化的过程中,民族传统如何扬弃,如何创建适时性的新文化的问题。生活方式世界化、现代化与文化形式的民族化这两种趋势并非矛盾而是密切相连的。中国室内设计专业的室内设计师只要明晰民族传统与现时代的关系和特征,明确新时期对继承和革新民族传统风格的探索依然是中国现代室内设计发展的主流,加之在设计师中产生民族的回归意识,笔者相信,在全球化的语境中,中国室内设计会有崭新的明天。 3室内装饰设计与现代技术结合的意义 室内装饰设计是人类物质文明与精神文明的产物,本身就代表了一种文化类型。世纪之交,在经济、科技等全球化趋势的影响下,文化趋同的问题引起了各国的普遍关注。从过去强调室内设计的艺术或技术属性,到现代关注“室内设计与文化”的相互关系,体现出一种由文化衍生出的设计样态不可避免地承担了表达其文化旨意的任务,同时展现了世界多元化的格局。新世纪,室内创作向文化观念的转变是发展的必然趋势。 现阶段,整体看室内装饰设计的风格,传统与现代技术的结合过于生硬,传统装饰形式直接的运用,民族性的表达依然处在直白的彰显时期,只能是一种暂时的过渡。本文旨在探讨现代室内装饰设计的中国风格,室内设计将更多地承载着隐性的文化内涵和不断进步的现代技术气息。现代的室内装饰设计风格,呈现着凝炼的文化传统精神与现代抽象的思辨形式融合的语境,并且,必将从彰显走到隐性、含蓄的呈现。 室内装饰论文:观赏植物在室内装饰中功用研究论文 一、观赏植物可以净化空气,治理室内装修污染 近年来,随着经济的发展,人们的生活水平不断地提高,人们越来越注重家庭装修,但随之而来的装修污染问题也日益严峻。室内污染分为人为污染和装修污染两大类。第一类人为污染主要是指家用电器如电脑、电磁炉、微波炉等电磁辐射和吸烟、抽油烟机等油烟污染。第二类装修污染主要是甲醛、苯、氨和放射性物质这四种污染物。目前多种人造板材、胶粘剂、墙纸等都含有甲醛,甲醛是世界上公认的潜在致癌物;苯主要来源于胶、漆、涂料和黏合剂中,是强烈的致癌物;室内空气氨超标的主要原因是由于冬季施工时,混凝土中放入了含有尿素成分的防冻剂;装修中的放射性物质主要是氡。一般说来,建筑材料是室内氡最主要的来源,如花岗岩、瓷砖及石膏等,它是导致肺癌的第二大因素。 在室内摆放绿色植物则可以在很大程度上吸收室内污染物,净化空气污染,改善室内环境。能吸收污染物质的观赏植物有很多,比如说:1.千年木:在抑制有害物质方面其他植物很难与千年木相提并论。它的叶片与根部能吸收二甲苯、甲苯、三氯乙烯、苯和甲醛,并将其分解为无毒物质。2.常春藤:能有效抵制尼古丁中的致癌物质。通过叶片上的微小气孔,常春藤能吸收有害物质,并将之转化为无害的糖分与氨基酸。如果家中有吸烟的人士,那么在家中摆放一两盆常春藤是最好不过了,既吸收了甲醛,又吸收了尼古丁,一举两得!3.白掌:白掌是抑制人体呼出的废气如氨气和丙酮的“专家”,同时它也可以过滤空气中的苯、三氯乙烯和甲醛。它的高蒸发速度可以防止鼻粘膜干燥,使患病的可能性大大降低。4.吊兰:被放置在浴室、窗台或者搁架这些狭小空间里的吊兰自然下垂的枝叶非常美观,它细长、优美的枝叶可以有效地吸收一立方米空气中95%的一氧化碳,85%的甲醛。5.散尾葵:每天可以蒸发一升水,是最好的天然“增湿器”。此外,它绿色的棕榈叶对二甲苯和甲醛有十分有效的净化作用。6.波斯顿蕨:每小时能吸收大约20微克的甲醛,因此被认为是最有效的生物“净化器”。成天与油漆、涂料打交道者,或者身边有喜好吸烟的人,应该在工作场所放至少一盆蕨类植物。7.鸭掌木:给吸烟家庭带来新鲜的空气。它漂亮的鸭掌形叶片可以从烟雾弥漫的空气中吸收尼古丁和其他有害物质,并通过光合作用将之转换为无害的植物自有的物质。8.垂叶榕:它可以提高房间的湿度,有益于我们的皮肤和呼吸。同时它还可以吸收甲醛、二甲苯及氨气并净化混浊的空气。9.黄金葛:可以在其他室内植物无法适应的环境里“工作”。通过类似光合作用的过程,它可以把织物、墙面和烟雾中释放的有毒物质分解为植物自有的物质。10.袖珍椰子:它是高效空气净化器。由于它能同时净化空气中的苯、三氯乙烯和甲醛,因此非常适合摆放在新装修好的居室中。11.和果芋:可提高空气湿度,并吸收大量的甲醛和氨气。叶子越多,它过滤净化空气和保湿功能就越强。12.银皇后:以它独特的空气净化能力著称。空气中污染物的浓度越高,它的净化能力就越强!因此它非常适合通风条件不佳的阴暗房间。13.绿箩:家用清洁洗涤剂和油烟的气味也是危害人体健康的杀手。在厨房或者洗手间的门角摆放或者悬挂一盆绿箩之类的藤蔓植物,可以有效吸收空气内的化学物质,化解装修后残留的气味。14.仙人掌:电脑、电视以及各种电器的辐射向来是家居空气的一大污染源,放一盆仙人掌类植物在这些电器附近可以吸收大量的辐射污染。15.绿帝黄:这类植物有宽大的叶片,能有效地吸收大量二氧化碳,并释放出氧气,使空气倍觉清新。放置一盆在客厅,可以让我们从废气充斥的马路上一回到家就可以呼吸到净化后的新鲜空气。 二、观赏植物可以美化空间 观赏植物因其具有很强的观赏性,所以在室内装饰中具有不可忽视的作用。在注重室内装饰的今天,室内装饰既要环保又经济实惠而且还具有极强的装饰效果,那么观赏性植物就是首选。人们可以根据自己的喜好和室内装修的风格以及需要摆放的位置来选择适合的植物。 三、观赏植物可以愉悦心情,舒缓压力 随着经济的发展,现代人的生活节奏加快,人们所承受的压力越来越大,失眠、焦虑不安、脾气暴躁等亚健康状态大大影响了我们的工作效率和生活质量。在工作和生活的场所里适当的摆放观赏植物会舒缓人的神经,释放人的压力,调整人的亚健康状态。比如艾草和薰衣草是具有安神助眠功效的植物,小小一盆放在床头或者卧室的梳妆台前,点缀绿意的同时更散发安眠的气息,让你每晚都能香甜一觉;迷迭香的香味能够提神,它能有效地减少人们对咖啡因的依赖;香水天竺葵的香味能够促进人的食欲等。 以上是笔者的一些浅见,希望通过对观赏植物在室内装饰中的功用的介绍,能够加强人们对室内绿化的重视,使我们的人居环境能够更加和谐、舒适! 关键词:室内装饰;观赏植物;装修污染 室内装饰论文:室内装饰设计论文 摘要:自从人类有了建筑活动,室内就是人们生活的主要场所,并开始对室内环境有所要求。随着社会的进步和发展,室内环境的要求也在不断更新发展与不断丰富多彩。室内设计的任务就是综合运用技术手段,考虑周围环境因素的作用,充分利用有利条件,积极发挥创作思维,创造一个既符合生产和生活物质功能要求,又符合人们生理、心理要求的室内环境。 关键词:室内装修环境装饰 一、室内装饰设计要素 1.空间要素:空间合理化并给人们以美的感受是设计的基本任务,我们要勇于探索时代技术赋于空间的新形象,不要拘泥于过去形成的空间形象。 2.色彩要求:室内色彩除对视觉环境产生影响外,还直接影响人们的情绪、心理。科学的运用色彩有利于工作,有助于健康,色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外,还随着时代审美观的变化而有所不同。 3.光影要求:人类喜爱大自然的美景,常常把阳光直接引入室内,以消除室内的黑暗感和封闭感,特别是顶光和柔和的散射光,使室内空间更为亲切自然。光影的变换,使室内更加丰富多彩,给人以多种感受。 4.装饰要素:室内整体空间中不可缺少的建筑构件如柱子、墙面等,应结合功能需要加以装饰,可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征,可以获得千变万化和不同风格的室内艺术效果,同时还能体现不同地方的历史文化特征。 5.陈设要素:室内家具、地毯、窗帘等,均为生活必需品,其造型往往具有陈设特征,大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调,争取求的功能和形式统一而有变化,使室内空间舒适得体,富有个性。 6.绿化要素:室内设计中绿化已成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木,利用绿化和小品沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间。 二、室内装饰设计的基本原则 1.室内装饰设计要满足使用功能要求 室内设计是以创造良好的室内空间环境为宗旨,把满足人们在室内进行生产、生活、工作、休息的要求置于首位,所以在室内设计时要充分考虑使用功能要求,使室内环境合理化、舒适化、科学化;要考虑人们的活动规律处理好空间关系,空间尺寸,空间比例;合理配置陈设与家具,妥善解决室内通风,采光与照明,注意室内色调的总体效果。 2.室内装饰设计要满足精神功能要求 室内设计在考虑使用功能要求的同时,还必须考虑精神功能的要求(视觉反映心理感受、艺术感染等)。室内设计的精神就是要影响人们的情感,乃至影响人们的意志和行动,所以要研究人们的认识特征和规律;研究人的情感与意志;研究人和环境的相互作用。设计者要运用各种理论和手段去冲击影响人的情感,使其升华达到预期的设计效果。室内环境如能突出的表明某种构思和意境,那末,它将会产生强烈的艺术感染力,更好地发挥其在精神功能方面的作用。 3.室内装饰设计要满足现代技术要求 建筑空间的创新和结构造型的创新有着密切的联系,二者应取得协调统一,充分考虑结构造型中美的形象,把艺术和技术融合在一起。这就要求室内设计者必须具备必要的结构类型知识,熟悉和掌握结构体系的性能、特点。现代室内装饰设计,它置身于现代科学技术的范畴之中,要使室内设计更好地满足精神功能的要求,就必须最大限度的利用现代科学技术的最新成果。 4.室内装饰设计要符合地区特点与民族风格要求 由于人们所处的地区、地理气候条件的差异,各民族生活习惯与文化传统的不一样,在建筑风格上确实存在着很大的差别。我国是多民族的国家,各个民族的地区特点、民族性格、风俗习惯以及文化素养等因素的差异,使室内装饰设计也有所不同。设计中要有各自不同的风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们的民族自尊心和自信心。 三、室内装饰设计要点 室内空间是由地面、墙面、顶面的围合限定而成,从而确定了室内空间的大小和形状。进行室内装饰的目的是创造适用、美观的室内环境,室内空间的地面和墙面是衬托人和家具、陈设的背景,而顶面的差异使室内空间更富有变化。 1、基面装饰-楼地面装饰 基面在人们的视域范围中是非常重要的,楼地面和人接触较多,视距又近,而且处于动态变化中,是室内装饰的重要因素之一,设计中要满足以下几个原则: 1.1基面要和整体环境协调一致,取长补短,衬托气氛。从空间的总体环境效果来看,基面要和顶棚、墙面装饰相协调配合,同时要和室内家具、陈设等起到相互衬托的作用。 1.2注意地面图案的分划、色彩和质地特征。地面图案设计大致可分为三种情况:第一种是强调图案本身的独立完整性,如会议室,采用内聚性的图案,以显示会议的重要性。色彩要和会议空间相协调,取得安静、聚精会神的效果;第二种是强调图案的连续性和韵律感,具有一定的导向性和规律性,多用于门厅、走道及常用的空间;第三种是强调图案的抽象性,自由多变,自如活泼,常用于不规则或布局自由的空间。 1.3满足楼地面结构、施工及物理性能的需要。基面装饰时要注意楼地面的结构情况,在保证安全的前提下,给予构造、施工上的方便,不能只是片面追求图案效果,同时要考虑如防潮、防水、保温、隔热等物理性能的需要。基面的形式各种各样,种类较多,如:木质地面、块材地面、水磨石地面、塑料地面、水泥地面等等,图案式样繁多,色彩丰富,设计时要同整个空间环境相一致,相辅相成,以达到良好的效果。 2.墙面装饰。 室内视觉范围中,墙面和人的视线垂直,处于最为明显的地位,同时墙体是人们经常接触的部位,所以墙面的装饰对于室内设计具有十分重要的意义,要满足以下设计原则: 2.1整体性:进行墙面装饰时,要充分考虑与室内其它部位的统一,要使墙面和整个空间成为统一的整体; 2.2物理性:墙面在室内空间中面积较大,地位较主要,要求也较高,对于室内空间的隔声、保暖、防火等的要求因其使用空间的性质不同而有所差异,如宾馆客房,要求高一些,而一般单位食堂,要求低一些; 2.3艺术性:在室内空间里,墙面的装饰效果,对渲染美化室内环境起着非常重要的作用,墙面的形状、分划图案、质感和室内气氛有着密切的关系,为创造室内空间的艺术效果,墙面本身的艺术性不可忽视; 墙面的装饰形式的选择要根据上述原则而定,形式大致有以下几种:抹灰装饰、贴面装饰、涂刷装饰、卷材装饰。这里着重谈一下卷材装饰,随着工业的发展,可用来装饰墙面的卷材越来越多,如:塑料墙纸、墙布、玻璃纤维布、人造革、皮革等,这些材料的特点是使用面广,灵活自由,色彩品种繁多,质感良好,施工方便,价格适中,装饰效果丰富多彩,是室内设计中大量采用的材料。 3.顶棚装饰。 顶棚是室内装饰的重要组成部分,也是室内空间装饰中最富有变化,引人注目的界面,其透视感较强,通过不同的处理,配以灯具造型能增强空间感染力,使顶面造型丰富多彩,新颖美观。 3.1设计原则 (1)要注重整体环境效果:顶棚、墙面、基面共同组成室内空间,共同创造室内环境效果,设计中要注意三者的协调统一,在统一的基础上各具自身的特色。 (2)顶面的装饰应满足适用美观的要求:一般来讲,室内空间效果应是下重上轻,所以要注意顶面装饰力求简捷完整,突出重点,同时造型要具有轻快感和艺术感。 (3)顶面的装饰应保证顶面结构的合理性和安全性,不能单纯追求造型而忽视安全。 3.2顶面设计形式。 (1)平整式顶棚:这种顶棚构造简单,外观朴素大方、装饰便利,适用于教室、办公室、展览厅等,它的艺术感染力来自顶面的形状、质地、图案及灯具的有机配置; (2)凹凸式顶棚:这种顶棚造型华美富丽,立体感强,适用于舞厅、餐厅、门厅等,要注意各凹凸层的主次关系和高差关系,不宜变化过多,要强调自身节奏韵律感以及整体空间的艺术性; (3)悬吊式顶棚:在屋顶承重结构下面悬挂各种折板、平板或其它形式的吊顶,这种顶往往是为了满足声学、照明等方面的要求或为了追求某些特殊的装饰效果,常用于体育馆、电影院等。近年来,在餐厅、茶座、商店等建筑中也常用这种形式的顶棚,使人产生特殊的美感和情趣; (4)井格式顶棚:其是结合结构梁形式,主次梁交错以及井字梁的关系,配以灯具和石膏花饰图案的一种顶棚,朴实大方,节奏感强; (5)玻璃顶棚:现代大型公共建筑的门厅、中厅等常用这种形式,主要解决大空间采光及室内绿化需要,使室内环境更富于自然情趣,为大空间增加活力。其形式一般有圆顶形、锥形和折线形。 总之,室内装饰设计是一门综合性很强的学科,涉及到社会学、心理学、环境学等多种学科,还有很多东西需要我们去探索和研究。本文主要阐述了室内装饰设计的基本原理和设计方法,希望能和设计同行们共同探讨。
建筑质量论文:房屋建筑地下室技术质量管理论文 1某房屋建筑地下室人防工程施工概况 某房屋建筑的地下室人防工程采用梁板式筏基基础形式和钢筋混凝土框架结构形式,其中框架梁规格为500mm×1700mm,基础底板厚度分别为400mm,500mm,600mm,梁顶标高0.0m。本工程在施工期间,现场勘察发现框架梁分布宽度和深度不一的裂缝,在南侧框架梁上,借助非金属超声波测试方法,发现有0.20mm,0.15mm~0.30mm,0.20mm~0.35mm的裂缝,其中0.20mm裂缝从梁底开始,其长度200mm左右;0.15mm~0.30mm裂缝沿框架梁贯通上下部,并且中间比较宽,长度约1100mm;0.20mm~0.35mm裂缝以竖向类型居多,长度约1100mm。另外地下室的框架剪力墙结构,所采用的梁板式筏基基础底板厚度分别为400mm,500mm,600mm,在地下室底板的外墙,以S16级抗渗混凝土的形式,浇筑了6道后浇带,并按照8度的抗震烈度设防,其中地下室主楼墙混凝土强度等级为C60、楼板及梁混凝土强度等级为C30、主楼柱混凝土强度等级为C60;基础梁、地下室底板、外墙混凝土抗渗等级为S16,水箱、水池混凝土抗渗等级为S8;填充轻质墙体的材料为加气混凝土砌块、轻钢龙骨纸面石膏板;地下水埋深在-2.0m左右。工程在该背景下施工,按照相关的质量控制标准,需重点兼顾地下室钢筋混凝土框架、地下室抗渗混凝土底板、地下室基坑围闭止水结构的施工,具体施工内容如下文所述。 2案例房屋建筑地下室人防工程施工现场技术质量管理要点 基于案例建筑地下室人防工程的基本概况,在此分别从地下室钢筋混凝土框架梁裂缝处理、地下室抗渗混凝土底板抗裂施工、地下室基坑围闭止水施工三个方面,深入探讨工程施工现场技术质量的管理要点。 2.1地下室基坑围闭止水施工 除了框架梁裂缝处理和抗渗混凝土底板抗裂施工,地下室基坑围闭止水施工,也是地下室人防工程施工的重点施工步骤。其施工方法如下:1)基坑排水。本工程基坑排水,主要是在施工前设置明沟、集水井等进行排水,同时将深搅止水帷幕桩设置于开挖上口线外,按照《建筑地基处理技术规范》,为坑内降水和坑外回灌提供有利的作业条件。其中主要排除施工现场的基坑涌水和积水,在排水沟设置时,需在基坑开挖之前就预先修好,并连接市政排污管道,同时可根据实际需求,在施工现场设置沉淀池、明沟和集水井,以及利用潜水泵、离心式水泵和泥浆泵等,定时排除基坑内的积水和涌水。2)基坑降水。在本工程当中,在基坑的周围设置了单排深层搅拌桩,以作为止水帷幕,其中桩基长度、直径、搭接长度等,分别为10m,500mm,250mm,同时设置了井点降水和坑内降水等,前者是在结合工程地质情况的基础上,在基坑开挖的同时,进行坑内降水,但为了减少对地下构筑物的影响,在坑外设置了回灌井,这样就能够灵活结合地下水位的变化情况,对回灌水量进行调节。除此之外,为防止降水曲面向外扩张,以及由于水位下降而出现周围建筑基础下沉,可在基础周围布置适量的注浆孔,以此调整注浆的压力。通过对地下室基坑围闭止水的施工,基本解决了围闭止水降水和排水问题,这在地下室人防工程中,具有积极的工程意义。 2.2地下室钢筋混凝土框架梁裂缝处理 地下室钢筋混凝土框架梁施工,发现在梁跨中底部,由于轴线截面尺寸太大,所使用的混凝土超标,使得早期水泥水化反应的水化热程度大,在混凝土冷却的过程中,产生不同尺寸大小的收缩裂缝,另外杆件具有较强的自由变形能力,使得轴线方向在拉力影响下,出现中间宽两边窄的收缩裂缝。针对这些裂缝,具体的防治措施从材料选用、混凝土浇筑振捣等方面入手,控制好钢筋保护层的厚度、混凝土级配、振捣密实程度等,并做好钢筋表层的防腐工作。经工程总结,确定以下几种裂缝处理方法值得推广应用:1)表面修补法,针对那些表面较为稳定,并且结构承载能力不会受到裂缝影响的部位,将水泥砂浆、环氧胶泥等直接涂刷在裂缝表面,或者涂刷油漆和沥青等防腐材料,以控制裂缝的继续开裂。这种方法的技术质量控制要点,前提是检查地下室墙体表面裂缝的宽度和长度,如果裂缝宽度和深度比较小,则适用这种方法,但需借助勘察仪器,检查表面裂缝内部是否贯穿墙体内部。2)灌浆和嵌缝封堵法,借助压力设备,将胶结材料压入到裂缝当中,当胶结材料硬化,就能够与混凝土形成统一的整体,工程选择范围内的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、聚氨酯等化学材料。这种方法适用于贯穿型裂缝,所使用的胶结材料,要检查是否与墙体本身材料存在排斥性,以保证胶结材料的封堵效果。3)结构加固法,常见的加固方法有加大结构截面面积、预应力法加固、粘贴钢板、增设支点等。本工程南侧框架梁的位置,在贯穿裂缝的影响下,其主体结构出现了较为明显损伤,因此可考虑选择粘结钢板的加固方法,至于其他部位,可根据现场情况,予以灵活应用。4)仿生自愈合法,主要针对新出现的裂缝,将含有粘结剂液芯纤维等的特殊组分掺入混凝土当中,模拟生物创伤愈合的机能,形成混凝土内部的“自愈合神经网络系统”,在出现裂缝时,可自行分泌出部分液芯纤维,使得裂缝重新愈合。 2.3地下室抗渗混凝土底板抗裂施工 案例建筑地下室人防工程要求在一般钢筋混凝土工程标准的范围内施工,因此施工工艺相对比较复杂,工程地下室的基础底板采用强度C40和抗渗等级S16的抗渗混凝土,形成厚度为600mm的基础底板。为提高抗渗混凝土底板的抗裂水平,在施工前需要对混凝土的抗裂度进行验算,其中主要的计算参数包括材料重量、材料比热、材料现场初始温度、每立方米混凝土中水重量、每立方米混凝土中砂重量、每立方米混凝土中水泥重量、水比热、碎石比热、砂比热、水泥比热等,并在混凝土浇筑约72h之后,根据混凝土内最高温度、混凝土墙壁最大厚度、混凝土降温系数等,绘制出混凝土温度变化曲线,以此作为抗裂施工的依据。关于抗裂施工,工程采用温控施工的技术。1)选择合适的混凝土材料,其中包括水泥、细骨料、粗骨料、混合料、外加剂等,水泥要选用矿渣硅酸盐水泥;细骨料含泥量不大于2.0%;粗骨料为连续级配5~31.5范围内的碎石;混合料按照相应的配合比设计,但必须符合国家的相应的标准;外加剂为缓凝型减水剂,初凝时间控制在7h~8h之间。混凝土材料在选择过程中,需要进行缜密的材料试验工作,将各种材料的配合比调整在最佳状态,这也是材料选用时技术质量管理的重要举措之一。2)配合比设计,按照混凝土绝热温升、温差、温度应力的理论参数,将温度应力控制在混凝土结构抗拉强度范围内,同时按照既定的配合比,至少满足大体积混凝土施工的要求,以及混凝土设计抗压强度和抗裂要求。配合比设计是保证抗裂施工材料质量的主要技术手段,在配合比设计时,不仅需要参照相应的技术质量管控标准,还需要结合工程的实际情况,进行因地制宜的调整。3)混凝土拌制,拌制之前,对粗骨料和细骨料的含水量进行测定,以设计含水量为标准,对用水量进行合理调节,并将水泥、粗骨料、细骨料、水的重量误差分别控制在±2%,±3%,±3%,±2%之内,然后以大约2min的时间均匀搅拌,期间要控制好混凝土搅拌的温度。4)混凝土浇筑,以机械振捣的方式,从浇筑层底部开始,往上浇筑,为确保振捣的均匀性,需要在混凝土卸料点位置和混凝土坡脚位置,布置两道振动器,以确保上下部混凝土的振捣密实,在混凝土浇筑到顶面后,相隔5h即可找平混凝土表面,并利用木抹子打磨压实,直至表面没有收水裂缝。5)混凝土保温养护,目的是将混凝土内部和外部的温差控制在设计标准范围内,在混凝土终凝之后,在混凝土表面洒水湿润,同时覆盖一层麻袋,并根据需求补充水分,另外在混凝土的两边,也需要覆盖麻袋,旨在控制空气的对流,使得混凝土的表面和侧面温度均能控制在调控范围内,直至侧面拆模。通过这些抗裂施工技术,能够为地下室人防工程的抗渗混凝土底板施工质量的提高,提供施工的依据,在本工程中表现出良好的施工效果。 3结语 房屋建筑地下室人防工程的施工情况复杂,在施工过程中从地下室钢筋混凝土框架梁裂缝处理、地下室抗渗混凝土底板抗裂施工、地下室基坑围闭止水施工三个方面,研究如何提高施工的技术水平。文章通过研究,基本明确了地下室人防工程施工的方法,但由于不同地下室人防工程在施工条件方面具有很大的差异性,因此文章所提炼的技术要点和注意事项,需要结合具体工程的施工情况,并进一步补充和完善,方可确保这些施工技术的可靠性和适用性。 作者:张震 单位:山西建筑工程集团总公司 建筑质量论文:建筑工程质量管理论文 一、建筑工程质量管理信息系统的设计 一是材料管理业务,建筑工程当中材料管理业务是非常优秀的部分,主要是要对材料的定义、种类以及成分构成等进行确定,发生异常的时候就需要按照相关方面的要求来进行处理并予以记录和保存,同样的,记录的信息以及修改后的信息在经核实并保存之后不能够进行修改,且上级部门可以对相关信息进行查询。 二是人员管理业务,质量管理人员的选择和聘用度需要经过多方面的考察才能顾予以录用,这主要是希望尽可能的保证人员技术合格,通过人员的保障来实现工程质量的保障。 在建筑工程当中,除了以上几个比较优秀和重要的业务模块以外,还包括至质量监督业务以及工序控制业务等,都需要在信息系统当中有所体现。建筑工程质量信息管理体系的总体设计,通过这样一个流程图就可以较为清楚的看到整体以及具体业务的处理流程和处理环节,一方面是体现出了工作的整体性和连贯性,另一方面也较为清晰的表现出了工作环节当中人员之间的关系和工作顺序,使得质量管理工作能够更加良好的进行。 二、建筑工程质量管理信息系统的实现 信息系统功能的实现则通过信息系统的输入与输出来实现,事实上,用户在使用质量管理信息系统的过程当中,除了会高度关注其运行效率和可靠程度之外,还会在很大程度上重视系统的输入与输出功能,这主要是因为信息系统这样一种特性将直接影响到整个系统的灵活性和实用性,因此在信息系统的设计和实现当中也是非常重要的组成部分。在进行信息系统设计与实现时还需要考虑到的就是质量管理信息系统的用户往往对于计算机技术并不精通,因此站在用户的角度和立场上,可以选择基于菜单的表格形式或者是问答形式来实现人机交互。 下文当中逐一阐述之:一是输入方式,资料管理员通过键盘录入的方式来将相关数据录入到管理系统当中去;二是校对方式,为人工校对,由录入的资料员自行对内容进行保障和责任,三是输入界面,尽可能的保持一致的窗口设计,避免质量管理员进行信息的录入。登陆完成之后输入密码即可进入到系统界面当中,系统界面的菜单栏当中就全面包括上文当中提高的人员管理、材料管理、产品管理以及质量监督管理等各个模块,除此之外还包括系统维护和推出的选项,用户可以根据自己的权限以及需求来进行利用。如果只是需要进行信息的查询的话则可以直接登陆。 三、结语 本文在简要介绍建筑工程行业现状以及质量信息管理系统背景的状况下,较为详尽的阐述和分析了建筑工程质量管理信息系统的设计与实现,希望能够对相关方面工作的进行有所启示和帮助。 作者:邓福银 单位:武汉科技大学城市学院 建筑质量论文:房屋建筑质量管理论文 一、房屋建筑工程施工的质量管理措施 1人为因素控制 在房屋建筑工程施工建设过程中,人是具体的操作者、管理者和决策者,因此人为因素是影响房屋建筑工程施工质量的关键因素。在房屋建筑工程施工质量管理过程中,要将工程项目的操作者、管理者和施工组织者作为控制对象,优化房屋建筑工程各个施工阶段的人力资源配置,充分调动所有参与房屋建筑工程的工作人员的主动性和积极性,最大程度地减少和避免人为失误。在房屋建筑工程施工过程中,施工单位必须要求专业技术人员和资质管理人员持证上岗,特别是一些重要技术施工环节、危险作业施工和特殊工种,施工单位必须严格控制相关技术人员的组织行为、心理行为和技术素养,保障技术人员的生命安全。在房屋建筑工程的各个施工阶段,技术人员必须做好施工交底工作,强化施工人员的安全责任意识,严格控制施工质量。同时,施工单位必须严格落实施工质量管理责任制度,明确各个岗位、每个人的职责,规范施工团队的作业技术和管理活动,配合科学合理的奖惩机制,提高施工单位工作人员的工作效益,保障房屋建筑工程的顺利施工建设。 2机械设备管理 在房屋建筑工程施工建设过程中,必须根据相关的技术要求和工艺特点,选择合适型号和类型的施工机械设备,施工单位要健全施工机械设备和操作人员固定制度,加强对施工机械设备的日常维护和管理,操作人员要及时记录施工机械设备的运行状态,一旦发现问题,及时进行维护和检修,同时要及时更换临近使用期限的零配件和机型,落实施工机械设备运转记录、设备检查和岗位责任制度,提高施工机械设备的运行状态。 3施工材料管理 施工材料质量对于房屋建筑工程施工质量有着决定性的影响,如果施工材料质量不过关,再精湛的施工技术也弥补不了房屋建筑工程的质量问题。因此在房屋建筑工程施工建设过程中,要正确使用、严格验收和检查房屋建筑工程的构配件、半成品、原材料等建筑材料,做好施工材料的运输、储存、收发等环节的管理工作,确保施工材料质量严格满足房屋建筑工程的相关设计要求,施工材料达到指定地点后,相关质量检测人员要对施工材料进行复检,确保施工材料质量合格之后才能投入使用。另外,对于房屋建筑工程库存量较大的施工材料,要坚持先出先进的原则,做好施工材料仓储的防水和防潮措施。 4施工质量管理 房屋建筑工程施工质量管理要从房屋建筑工程的全过程进行延伸,不能仅局限于关键施工阶段的质量管理,做好房屋建筑工程的事前质量管理、事中质量管理和事后质量管理,保障房屋建筑工程施工质量管理无死角、无漏洞。 (1)事前质量管理。测量标高基准和工程定位是房屋建筑工程施工之前的关键环节,施工单位要根据房屋建筑工程的施工图纸,认真复核标高、基准线以及基准点等测量控制点,严格控制房屋建筑工程施工精度,加强基桩保护,同时设计人员要充分考虑到房屋建筑工程的给水供电、器材存放、道路规划等因素的影响,合理规划和设计施工图纸。采购人员在向生产厂家订购施工材料时,要提前向工程项目经理和监理人员申请,选择质量高、信誉好的供货厂家,严格按照工程项目质量标准,订货和采购构配件和半成品。 (2)事中质量管理。房屋建筑工程中质量管理要做好以下几个环节:其一是落实施工单位专检和自检工作,施工人员要做好施工工序的转换、交换和自检检查,再由监理人员进行复核工作;其二是加强级配管理,严格控制施工现场作业质量、材料配合比以及搅拌原材料;其三是做好房屋建筑工程质量记录,真实反映房屋建筑工程各个施工阶段的质量情况。 (3)事后质量管理。房屋建筑工程竣工后,要做好事后质量管理,严格验收房屋建筑工程关键工序的施工质量,例如基槽验收,强化房屋建筑工程地基、吊顶和暗井道中隐蔽的设备管道的验收,做好重点工序的交接验收,对于质量不合格的工程项目,立即组织施工人员进行返修,保护一些尚未完成的工程项目。 二、结束语 当前,我国房屋建筑市场供大于求,房屋建筑企业之间的竞争日益激烈,只有做好房屋建筑工程施工的质量管理,不断提高房屋建筑工程的整体质量和使用性能,才能在激烈的市场竞争中占据一定的市场份额,因此要积极采取有效对策,解决房屋建筑工程施工过程中出现的质量通病,规范施工,科学管理,推动房屋建筑工程的快速发展。 作者:李军 单位:合肥经济技术开发区建设管理中心 建筑质量论文:建筑业质量管控机制思考 本文作者:崔卫国 单位:山西省第三建筑工程公司 目前建筑工程质量管理存在的主要问题 质量法律意识不强。国家有关质量管理的法律法规和技术规范、标准的颁布实施,明确了建筑施工企业的责任、义务及质量管理的操作程序和规范。但由于一些施工企业和施工人员法律意识淡薄,法制观念弱化,在施工活动中不遵守操作规程,不照图施工,不按规范操作,缺乏有效技术措施,有的甚至偷工减料、“粗制滥造”,工程质量低劣,工程质量事故时有发生。有的地方和招投标管理等相关部门对《招投标法》和市场准入制度执行不够严格,建筑市场不规范,在招标投标中使用有资质无能力或高资质低能力的施工队伍,更有的无证施工、借证卖照、超规定范围承包工程,有的逃避市场管理、私下交易,还有的违法转包、肢解工程。施工组织设计及施工方案编制和施工作业指导书缺乏针对性、科学性、有效性、具体性、指导性。每个建筑工程项目都有其各自的特殊性,但有的项目部却照搬照抄方案,对重大方案不组织专家进行有效论证,内容空洞化、笼统化、形式化。对材料供应商不进行有效考察评价,使用无资质或不合格供应商提供的材料;材料进场检验及试验不到位,使用了不合格的建筑材料;工程质量过程检验控制不规范,作业人员以赶工期为目的,忽视工程质量管理,而项目质检员和工程监理人员又未能有效履行监管责任;质量控制点的设置与管理不合理、不规范,关键、重点部位有失控现象;工程质量检验评定不及时等。 建筑施工企业如何加强质量管理 组建精干高效的项目管理班子。施工项目现场管理具有复合型、综合性、专业性的特点。培养一批高素质管理班子队伍,是建筑施工企业创造经济效益和社会效益、推进企业转型跨越发展的重要基础工作。项目班子主要由项目经理、技术、质量等管理人员组成,是履行项目工程质量管理职能的主要力量,又是执行质量计划实行全过程控制的具体实施者,施工企业要根据项目规模等特点择优选用、优化配置项目班子,充分发挥总体目标功能。建筑工程质量管理对项目经理的要求。项目经理是企业法人在项目上的全权委托人,是项目质量的第一责任人和质量总指挥,除必须具备的政治素质外,还应要求懂技术、善经营、会管理。要求项目经理应具备良好组织管理能力、沟通协调能力、社会交际能力、风险控制能力、专业技术能力、依法办事能力、资源优化组合能力,需要德才兼备。建立和完善工程质量管理目标责任制。 施工企业和项目经理对所承担施工项目的工程质量负有终身责任。要认真履行《工程施工合同》对业主的质量承诺,积极制定实施工程项目创优目标计划,要按照“谁主管、谁负责”的原则,落实工程质量责任制,做到一级抓一级,层层抓落实,并把质量指标作为考核项目和有关人员的主要指标。建立并确保企业质量管理体系正常有效运行。现阶段,随着我国与国际惯例接轨,大多数建筑施工企业已通过并建立贯彻ISO9000质量管理标准和质量管理体系,制定了企业质量管理方针,编制了《管理手册》和《程序文件》,要依据体系文件要求,加强质量管理体系内部审核,持续不断开展并改进全面质量管理活动。在企业内部要自上而下建立总经理—总工程师—质量管理部—项目经理—质量员纵向到底、横向到边的完整的质量管理体系网络。坚持以人为本,不断提高职工队伍的整体素质。要大力实施以人为本的“人才兴企”战略和以质取胜的“质量品牌”战略,不断增强企业全员质量意识,牢固树立“百年大计、质量第一”的观念。 建筑施工企业应要适应项目管理的新要求,不断提高施工技术力量和水平,有计划地经常组织法律法规、规范标准、操作规程、工艺流程、企业管理手册和程序文件等知识培训,特别是对新员工、技术系统人员和项目专业技术质量人员要进行大规模的培训;让每位员工都能做到“写下要做的、做已写下的、记下做过的”,真正按规范程序要求实施运作,按程序要求做好记录。建筑施工企业根据实际情况,建立健全并不断完善质量管理规章制度。每年组织进行内部工程项目质量大检查,并要求企业质量管理部门不间断进行循环检查。为使施工质量管理做到有章可循,必须制定一系列质量规章制度,如《技术管理制度》《质量管理制度》《隐蔽工程验收制度》《工程质量检测制度》《原材料检验试验制度》《成品半成品保护制度》《技术安全交底制度》《工程技术资料管理制度》《项目管理和特工种人员持证上岗制度》《材料和设备供应方评价制度》《工程竣工验评制度》《工程质量奖罚制度》等,质量管理制度应具有可操作性。施工项目部应建立三级检验制度,即“班组自检、项目部复检、监理终检”;建立跟班旁站制度,对隐蔽工程、特殊工程部位、特殊层面施工等重要部位应有质检员、监理跟班旁站监督,消除工程质量隐患。 建立交接班制度,使工程质量状况始终处于受控状态,使出现的质量问题及时得到解决。加强施工技术管理。技术工作是做好工程质量的重要支撑。主要是掌握分析建筑工程特点、进度、工艺、质量等方面要求,了解当地气候环境、场地环境等客观条件,积极为项目施工组织创造有利条件,使施工保持连续性、均衡性,保证工程在规定的工期内交付使用。具体应采取以下管理措施:加强图纸会审,坚持按图施工,编制并优化施工组织设计或施工方案并具有科学性、针对性、操作性,制定质量创优计划,编制网络计划,加强技术安全交底工作,严格按照施工组织设计和施工方案施工,及时检查施工进度和计划执行情况,认真做好施工记录和隐蔽工程检查记录,做好施工资料的积累和整理,确保与施工进度同步,确保工程按期保质完成。创造和谐的施工环境。实施一项建筑工程项目,有建设单位、设计单位、监理单位、材料设备供应商、劳务分包方等诸多合作方,建立一个互信互利、合作双赢的和谐外部环境,也是确保工程施工顺利进行、优质高效完成项目的重要因素。 建筑质量论文:工程质量监管建筑管理论文 随着我国建筑行业的发展,建筑工程施工范围不断扩大,以往的工程质量监管模式已经不能适应现阶段建筑工程的实际发展需求,这不仅阻碍了建筑工程施工的发展,还造成一系列工程质量事故。因此在今后建筑工程的发展中,必须做好工程质量的监管工作,保证建筑工程的工程质量。 1工程质量监管的本质 在建筑工程的实际施工过程中,要想保证建筑工程的质量,提高建筑工程的安全系数,就需要相关执法范围在建筑工程的施工中给予适当的监管,按照相关的安全法规进行建筑工程的施工,落实相关的安全责任制,强化对施工人员的管理。 2工程质量监管中的存在的问题 2.1缺乏完善的工程质量监管体制 建筑工程的施工过程和施工方式决定工程质量,决定着工程的使用周期,更决定着用户的利益能否得到有效维护。但是在建筑工程的具体施工过程中,相关监管部门对工程质量的监督力度不足,工程质量监管机制不健全。这就造成实际的工程质量监管工作流于形式,没有明确的监管规定来指导实际的监管工作,大大降低了工程质量监管的工作质量。 2.2工程质量监管意识缺乏 在实际建筑工程施工中,建筑工程施工人员缺乏工程质量监管意识,建筑工程施工工艺不符合相关规范,违规操作现象时有发生,造成工程质量低下。另外,建筑工程企业领导者缺乏工程质量监管意识,导致工程质量监管工作松懈,无法完全保证工程质量。由于监管部门工程质量意识缺乏,造成监管工作一条线,不考虑工程所处的实际情况,采取一边倒的监管办法,严重影响着建筑工程施工企业的施工积极性。 2.3缺乏有效的责任落实制 在目前工程质量监管中,工程质量监管下属部门众多,下属部门等级划分程序繁琐,这就造成责任制划分标准不明确,相关的工程质量责任制不能有效落实。由于缺乏有效的责任落实制,造成工程质量监管工作分工不合理,下属部门之间缺乏有效的沟通,各下属部门之间的职能无法充分发挥,工程质量监管工作流于形式表面化,造成重大的工程质量责任问题。 2.4业主的过多干预造成工程质量低下 在工程质量监管方面,业主的监管行为会影响工程的进度,最终影响工程质量。在实际的工程质量监管中,业主经常采取过多的干预行为,其干预行为有时又会通过上级监管部门进行下达。从某种程度上来讲,业主是工程质量的监管人员,是工程施工现场的监管者,但是业主的监管职责应该通过上级监管部门来实现,业主的过多干预反而会造成工程质量低下。 3加强工程质量监管措施 3.1完善工程质量监管体制 完善的工程质量监管体制是保证工程质量的前提,可以保证工程施工的有序、稳定进行。在对工程质量的控制过程中,应该要求工程施工企业遵照实际情况进行施工。在工程施工之前,应该就应该根据已经制定的施工方案确定合理的工程质量控制办法。工程质量监管是建筑工程质量管理的重要内容,工程质量控制方案的制定应该以建筑工程的的设计方案、设计图纸为前提,在对其进行全面分析后方可制定严格的工程质量控制方案,合理分配工程质量监管的所有任务,最大限度地提高工程质量,降低工程质量事故的发生率。在工程质量监管的过程中,成立质量监管小组,根据实际工程质量监管工作划分岗位职责,对工程的监管目标、监管技术及实际监管工作进行监督。 3.2树立工程质量监管意识 对于工程质量监管部门来说,一定要转变自身的工程质量监管意识,实现自身监管职能的转变,避免在工程质量监管实际中直接干预建筑工程施工企业其他生产经营活动,应该对建筑施工企业的其他生产经营活动进行间接的监管。工程质量监管部门在进行工程质量监管同时,应该避免直接干预施工企业的内部管理工作,工程质量监管部门的直接干预活动会扰乱建筑行业正常的市场经营活动,从而实现施工企业的独立经营,自负盈亏。另外,由于施工企业所处的地域不同,面对的市场主体不同,在进行工程质量监管时要充分考虑市场的需求,保证正常的市场经济秩序,转变工程质量监管思路。 3.3强化责任划分,完善岗位职能 在建筑工程的实际施工中,施工现场的施工人员是最难以控制的因素,也是对工程质量影响最大的因素,因此要想最大限度地保证工程质量就应当结合具体的工程施工实际,综合考虑现场施工人员的实际情况,强化现场施工人员的责任心,强化人员安排,强化岗位职责,最大限度地减少人为因素造成的工程质量问题。充分调动现场施工人员的积极性和创造性,调动一切积极因素来保障工程质量,明确现场人员的责任,根据现场人员的任务安排,划分相关的责任标准。根据现场人员的实际安排,进行相关的责任培训,帮助现场人员掌握全新的技术和技艺。 3.4实现监管管理的信息化制度 业主过多干预建筑工程施工,其根本目的是保证工程质量,但是由于监管管理制度存在一定的滞后性,相关工程质量监管意见不能获得及时的反馈,这就造成业对建筑工程进行直接干预,为此必须建立监管管理的信息化制度。将建筑工程施工的全部工作纳入监管管理的信息化建设,实现对工程施工的动态化管理,准确、及实地提供有价值的监管信息。 4总结 工程质量监管是建筑管理中的重要内容,同时也是工程管理的难点。另外,由于不同的建筑工程具有不同的特点,其工程质量问题也就千差万别,因此在具体的建筑质量监管中应该根据建筑工程的实际情况制定符合实际的监管办法,有针对性地开展工程质量监管工作,最终实现工程质量监管的目标,提高建筑工程质量。 作者:平红波 郭军青 单位:山西省壶关县建筑工程质量安全监督站 山西省壶关县建筑规划设计室 建筑质量论文:质量审核建筑工程论文 1审核建筑工程造价所要遵循的原则 1.1遵循以预防为主的原则,确保工程造价审核工作有序的开展 在建筑工程的事前控制、事中控制以及事后控制中,为了确保工程造价审核工作能规范地、有序地进行,要建立严格的质量标准,遵循以预防为主的原则,同时,审核人员如何才能不断的提高工作能力和水平呢?在建筑工程造价审核中,为了确保施工单位相关利益,严格把关各个工序和工作质量,尊徐以预防为主的原则,做好监督与抽查工作。并且审核人员要不断积累经验,不断探索,综合不同建筑工程的类型和不同投资预算,及时将现在工作和以前工作进行比较,把结算数据作为参照和标准,找出原因,确保工程造价审核工作有序的开展。 1.2遵循质量第一的原则,让审核工作有据可循 为了实现工程造价单位的长远发展,就要坚持质量第一的原则,节约建设资金,使建筑工程发挥它的功能和效率。一般情况下,建筑工程主要用于以后的商用、住宅等功能,这种建设的实体项目,在法律法规上没有有严格的条款规定,这就加大了审核工作的难度,因此在进行审核工作的时候,为了使审核人员做好建筑工程造价审核工作,让审核工作有据可循,需要根据国家不同建筑项目设立不同的规范标准,做好审核工作。 1.3遵循以人为控制优秀的原则,充分发挥人工作的积极性和创造性 一般情况下,人是质量控制的动力机制,是质量控制的决定性力量。因此,在建筑工程审核中,为了确保审核工作的质量,就要充分发挥人工作的积极性和创造性,工作人员要坚持以人为本的优秀原则,具备强烈的责任意识和高尚的职业道德,才能发挥人的作用,具备丰富的专业知识,才能让建筑工程造价审核工作有序进行,提高建筑工程造价审核质量。 2如何提高建筑工程造价审核质量 2.1采取合理的审核方法全面审核,保证审核工作具备可靠的书面依据 建筑工程造价审核的质量是由审核策略合理与否直接决定的,因此,在对建设周期比较长、资金量不大的建筑工程来说,为了保证审核过程中的质量和效率,要采用多次计价的方法,并且在选择审核策略之前,为了避免出现漏计、重计和套错等现象,要做好相关工程项目的资料收集工作,避免影响造价工作的质量;同时,为了掌握好建筑工程的每一个细节,要充分了解建筑工程的具体性质,做好与相关审核部门的沟通交流工作,在造价审核之前,为了保证审核工作具备可靠的书面依据,了解建筑工程的流程和规模以及各种专业的文件,要根据这些了解到的数据和资料,准保好各种预算定额,估价表以及预算表等。另外,要结合预算定额分部分工程中的工程子目,按照全部施工图的要求,进行全面审核,逐一地、全部的对送审的预结算进行审核。 2.2提高工程造价审核工作的效率,选择合适的审核方法重点审核 工程量审核工作对整个工程造价的审核工作影响较大,建筑工程量的多少直接影响了造价的多少,工程造价的基础是工程量,而审核工程量又是一个耗时比较长、复杂程度比较高的工作,因此,为了提高工程造价审核工作的效率,就要选择合适的审核方法。首先,在工程量审核工作中,要使用相同的计算法,掌握好审核之前与工程量审核的有关法律规范。同时,必须使用全国统一规定的工程量计,让工程量的造价具有可比性,如:在计算墙体面积的时候,要充分的考虑门窗的洞口、过人洞等部件的体积,减少工程造价。其次,不同建筑工程的规模、繁琐程度也各有不同,因此,在审核的时候,为了缩短审核的时间,要采用正确的审核工作量的方法,选择重点审核方法,对一些工程量大的工程区别对待,提高工程造价审核工作的效率。如:建筑工程砖木结构就应该先予以审核。而一些造价较高和容易发生差错的项目,也需要采用重点审核的方法。另外,对于施工的各项费用、土方工程和造价比较高的其他部分工程也应该重点审核。 2.3采用正确的预结算单价套用的方法,提高建筑工程造价审核工作效率 工程造价审核工作的重要内容是审核工程预结算单价套用是否正确,因此,在审核工程套项的时候要注意:首先,要仔细审核预结算中列举的各个分项工程的预结算单价,充分详细的了解具体施工工序,并与现行预算定额单价进行比较,看看审核工程是否与单位估价相一致,如:项目名称、规格以及计量单位等,看看是否和预算定额单价相符合。其次,在审核编制补充定额与单位估价表的时候,具体的编制规则与设定的编制规则是不少一致,审核单位估价表的计算结构是不是准确。另外,在单价审核换算的时候,换算的分项工程是不是定额允许换算的内容,审核换算的结构是不是正确,代换的程度是不是合理,选用的定额子目与实际资料是不是相同,出没出现重套、高套、错套等现象。同时,为了培养一支具有高素质、高效率、高技术的专业队伍,施工单位必须加强造价工作人员整体素质的提升,为了避免出现工程量计算误差、施工质量不合格等问题,要注重工程造价审核工作人员的专业技术培训,提高审核工作效率,不断提高包工程造价审核工作的准确性。并且为了促进建筑工程造价审核工作有效开展,要对造价工作人员的工作进行严格监督和管理。 2.4高度重视施工材料和设备的价格,保证设备和材料审核工作顺利进行 目前,在建筑材料市场中,各种材料价格多种多样,具有不同个质量差异,市场秩序不够规范,这无疑加大了工程造价的审核难度。为了保证设备和材料的审核工作顺利进行,就要全面调查了解建筑市场,对建筑设备材料做出统一定价,分析归纳同一类工程的设备材料价格,综合考虑建筑单位的定额材料价格、报审价格等方面。首先,在审核的时候,要对运输费用和设备、材料原价方法的进行准确的计算,确保审核工程所用的设备和材料价格与工程所在地的设备材料价格水平相当。其次,要确认施工材料的价格是否与供货商提供的材料一致,有效避免漏算和重算等情况的出现,并且采用核查当地定额的造价信息等方式,对各种不同技术含量的施工材料进行严格审查,保证设备和材料审核工作顺利进行。 作者:曾丽花 单位:莆田市秀屿区审计局 建筑质量论文:建筑安全工程质量论文 1建筑安全及质量不同地区的建筑风格不同 使用的材料不尽相同,好的建筑要根据当地条件,就地取材,通过不同的应用,掌握原材料使用方法,不同的施工环境,也要使用不同的材料,确保建筑质量符合标准。有些建筑没建成几年,就出现了裂缝、坍塌的情况,极大的威胁着人民生命和财产安全,这样的情况,主要就是因为建筑质量不好,安全管理施工技术不到位造成的。为保证使用者安全,维护正当合法利益,建筑行业必须要使用科学的施工技术,用高度的责任心保证建筑质量安全。只有不断强化基础建筑施工,严格遵守有关操作步骤、使用相关施工技术,才能确保建筑使用功能和使用年限。 1.1建筑安全与质量管理存在的问题 建筑的安全要在充分保证使用功能基础上,建立一套安全保障措施,确保建筑使用安全。在我国许多建筑出现质量问题,就这需要不断强化建筑行业建筑水平和质量管理,建筑质量问题暴露的越多,越容易让人们反感,表现出对建筑行业的极不信任与怀疑,建筑安全管理是对整个行业形象的提升,在建筑行业中有着极其重要的作用。只有建筑企业强化管理措施,通过科学的办法制定管理制度,才能在一定工作时间内,大大的减少质量问题,增加建筑企业工作进度。建筑行业自身,也在不断探索总结,从基础安全施工抓起,不断提高各项技术进步。 1.2改进技术措施在工程开工之前 一定要严格按照规范要求,编制出合理的施工组织设计,并对现场进行实地考查,绘成施工现场平面布置详图;通过对工程量测算,编制出各类安全防护措施,同时,还要考虑到施工用电、工程用水、基坑支护、脚手架搭设各个具有施工方案,并加强流程管理,严格按方案进行施工建设;各类机械设备是必不可少的重要设备,一定要开工前充分做好检测,特别是进行开机检测十分重要,对不符合工程要求的,要及时维修和保养,坚决杜绝机械设备违章操作;加强现场监理力度,对施工人员安全防护措施严格检查,不允许不带安全帽、不佩带劳动保护用品进入施工场地;对施工现场要进行大面积标语宣传,对高压等危险地域,加设警示标牌;从理论和思想上强化施工人员职业道德意识,施工中不能出现扰民或者损害居民利益的事,做到封闭施工;对场地只的临时用电不能乱拉乱接,一定要加强管理,特别是要做好带电设备的防雨保护,需要专人管理的,一定要有人员值守,机械设备等要一机一闸一漏一箱。 2基础工程安全施工技术 举例只有不断强化基础安全施工,才能保证建筑质量高标准、高规格。在基础施工过程中,只有不断改进基础安全施工技,加强理念更新,才能从根本上保证各类结构平衡和合理、保证使用的材料配比可靠、保证整个技术完整、保证建筑安全。 2.1桩基施工安全 桩基施工关系到建筑基础是否平衡,要想打下良好的基础,就需要这一步加强管理、严格操作。 2.1.1在冲、钻孔灌注桩施工中 一定要在钻孔灌注桩浇筑混凝土施工之前,保护孔口周围环境,不能堆放杂物,如果必要可以在上面加上盖板。在对冲抓锥或冲孔锤进行使用中,要做好现场清理,特别是不能在工作范围内有闲杂人员,因为落锤区随时会发生意外事故,在一定范围内做好人员管理和清场工作,加强人身安全预防。在对各类成孔钻机进行使用中,要保证平稳放置,否则就会在施工中,因巨大的冲击力导致钻机突然倾倒,发生安全事故。 2.1.2在打混凝土预制桩前 需要预先使用桩机进行吊桩,这时就需要严格按照施工标准进行,保证桩与桩架垂直方向距离小于4m,偏吊距离小于2.5m;由相关技术人员加强桩身控制,保证桩身稳定、吊桩慢起,如果在桩身两个以上不同方向系上缆索,就会使桩身更加稳定,方便施工;通常情况下在起吊前要清理桩身附着物,保持干净整洁,做好人员的清理,不能随意通过吊桩区,当出现吊桩与运桩发生矛盾时,就立即停止运桩,不能将手脚等伸人桩与龙门架之间,出现桩不稳定时,需要及时进行矫正,不能用手脚,要使用特定工具,如撬棍或板舢等。打桩锤击落距不能过大,否则就会导致桩身突然倾斜、位移,桩头严重损坏,桩身断裂。拔送桩时应选择合适的绳扣,注意桩架、钢丝绳变化,如果出现意外,则立即停止。桩拔出后要及时回填。沉管灌注桩施工桩管沉入到设计深度后,必须将桩帽及桩锤升高到4m以上锁定,耳环及底盘上骑马弹簧螺丝应用钢丝绳绑牢,防止折断,对拔管后孔口要加盖板。 2.2沉井和地下连续墙施工安全 2.2.1沉井是施工过程中一个重要部分 关系到建筑的筑基,一定要在施工中注重细节,保证整个建筑质量安全。要严格遵守相关规定,做到沉井布置科学、规范化操作。沉井高度不能重心离地太高,要保证不超过沉井短边或直径长度。沉井四周不能有高压电线杆、地下管道、固定式机具设备和永久性建筑物,如果出现,则必须要有保障措施。由专门人员进行指挥操作抽承垫木,分区域、按规定进行施工,当抽承垫木下沉时,不能从刃脚、底梁和隔墙下通过,保证施工安全。井字架、扶梯不能固定,沉井顶部应设防护栏杆,特别要提到的是井内水泵、水力机械管道等设施,这些设施必须架牢。沉井和地下连续墙施工,要有安全防护措施,保证施工设备均能够按要求安全摆放。 2.2.2在对地下连续墙施工时 一定要预先清除地面和地下一切障碍物,保证场地平整、无积水。在导沟上开挖段设置防护,避免人员伤害。需要注意的是,在挖槽施工过程中,如意外必须停止施工时,必须把挖槽机械进行提升,一般情况下,可以放在导墙的位置。要严格按照施工方案进行操作,遇到软弱土层、塌方区、回填土或其他不利条件时,要进行现场分析,做好阶段性试验,通过数据分析,指导施工进程。操作人员要戴好绝缘手套,在触变泥浆下操作相关动力设备。 3结束语 建筑工程是一个庞大复杂的运转系统,需要多部门、多方面进行配合。我国建筑行业虽然发展快速,但对于出现的质量问题不能忽视,加强对建筑初期安全质量检查,对基础施工严格要求,才能从本质上保证建筑质量。只有不断在实践中总结经验,严格按照标准进行操作,不断提高基础安全建筑施工技术,才能确保施工质量、减少安全事故。 作者:梅中元单位:嘉兴市建设工程质量检测有限公司 建筑质量论文:管理质量高层建筑施工论文 1高层建筑的特点及其施工管理分析 高层建筑施工首先从基础工程开始,基础工程主要指的是基础受力层以下的部分,基础工程是高层建筑项目中质量控制的基础,是施工中最先需要设计和进行的步骤,只有保证了基础工程的施工质量,才会使建筑项目施工的顺利进行。此外,高层建筑的质量好坏和施工单位施工管理方式有着很大的关联。特别是在高层建筑项目中,施工管理质量直接影响到整个建筑物的质量好坏。所以,施工管理是高层建筑项目施工质量控制中不容小觑的一项内容。在我国的城市建设的发展过程中,高层建筑现在已成为城市建筑方式的趋势。高层建筑对于我国城市发展过程中减缓城市土地资源短缺、提高城市土地利用效率有着巨大的正面作用。高层建筑施工管理是决定建筑物施工质量好坏的最关键的部分,通常在施工项目中都是以科学合理的施工技术和管理方式来对施工质量进行控制的,从而保证项目的施工质量。高层建筑施工管理包括以下几方面:对工程的测量放样工作进行准确、及时、科学的管理,一个真实的测量信息对工程施工质量有着巨大的影响;对施工过程进行详细的设计管理;对材料的管理;对工程的管理以及对工程的审核。 2高层建筑的施工管理存在的问题 2.1建筑项目施工不规范 高层建筑项目的施工人员和设计人员对高层建筑工程施工的技术规范和管理要求把握不够透彻,不能把技术规范和制度体现到施工的各个步骤当中,这提升了发生高层建筑施工事故和工程质量问题的频率。 2.2高层建筑的施工管理方式不合理 目前我国存在一些高层建筑工程承包商由于自身条件不足等原因将项目分包和转包给施工单位的情况,在分包和转包项目后有可能承包公司的施工人员素质不够高,导致高层建筑施工方式不能达到所要求的质量。尤其是这些承包公司对一些先进机械的使用还处于比较落后的状态,施工的精度和方法上还存在比较大的缺陷,这会使高层建筑施工质量急剧下降。 2.3高层建筑的施工材料管理 现在的高层建筑施工中存在原材料管理不到位的问题。原材料管理不到位将会给高层建筑的施工质量造成巨大的负面影响,不但会使高层建筑施工工期增加,还会给高层建筑承包方和主体带来财务上的损耗。 2.4高层建筑安全管理存在漏洞 有些高层建筑施工公司对于安全管理往往直接忽视掉,这使得高层建筑施工中安全管理在某些情况下往往只是一个形式而已,甚至还不乏有些高层建筑施工公司干脆不对施工人员进行安全教育,只是进行简单的戴个安全帽,使得高层建筑施工中存在很多严重的安全隐患,这对高层建筑项目施工的整体都造成了严重的影响。 3高层建筑施工管理措施 3.1对施工成本和工期做好控制 高层建筑施工的显著特点是工程量大,投入的资金和时间多,所以在施工前,要依照整体项目的造价,把项目精确的分为几个部分,例如基础工程、主体工程、装修工程等,对每一部分都做出相应的成本预算,在保证项目质量的前提条件下,尽可能地减少施工成本和工期。 3.2采用先进的技术和机械 因为高层建筑作业深度较大,对于各种起吊机械和运输机械都有很高的要求。因此,在对高层建筑进行施工时要求施工人员会运用先进的机械设备来实现整个项目的机械化操作,用机械操作取代人力操作。这样不仅能提高施工效率还能提高精度从而保障施工质量。 3.3提高管理和技术人员的素质 在高层建筑施工技术管理中,技术人员和管理人员的素质对工程的质量好坏有极大的作用,进而影响到整个高层建筑的质量。要从根本上提高建筑施工技术的管理水平,就要在施工过程中提高管理和技术人员的素质。因此,要求尽可能提高技术人员的专业水平,加强对他们的专业培训。随着科技的发展,建筑施工中会越来越频繁的用到各种先进的机械,因此也需要对技术人员在先进机械的操作能力上进行培训,不断提升他们的技术能力和素质。管理人员负担着施工过程和质量的监督和审核,必须严格按照规范制度对施工的各个步骤进行控制,从而保证高层建筑的质量。 3.4加强安全管理 高层建筑的施工人员应该有强烈的安全意识。管理人员要加强高层建筑施工的安全管理,对一些工程中存在的安全隐患进行防范和消除,定期检查并维护各种机械设备使其能正常运行,确保其在高层建筑项目施工中不会因故障导致人员伤亡。对于高层建筑项目必须用到的临时结构,如脚手架、护栏等需要严格的进行检查才能使用。 4结束语 高层建筑施工管理依照实际情况确定整体工程的有关设计,对施工过程的技术和管理进行控制。在高层建筑技术管理的过程中,必须制定相应的合理规范的施工管理体系保障工程安全有效的进行,从而为整体高层建筑质量打下良好的基础。 作者:唐立伟单位:大庆筑安建工集团有限公司 建筑质量论文:工程质量建筑经济论文 一.工程质量与工程成本的相关分析 一般说来。工程成本是两部分因素构成的。其中一部分是正常施工所必须投入的人工、材料以及机械费用的价值,我们称逸一部分费用为M1。另一部分是因为工程质量达不到施工验收规范的要求而必须进行返修或加固所耗费的价值,我们称这一部分费用为M2。于是,工程总成本M等于M1与M2,这两部分的代数和。即:M=M1+M2下面,我们分别来分析工程质量列M1M2和M的相关影响。 1工程质量的变化对M1的相关影响 大家知道,当工程项目的设计要求确定以后,工程质量做得越好。那么需要投入的:资金和材料也就越多,也就是说,M1的值随着工程质量的提高而呈现不断增大的变化趋势。二者的函数关系呈增函数的性质。我们以工程质量做为横坐标。以相应泡M1值做为纵坐标可以做出M1随工程质量的提高而增大的图象,在代表M1的纵坐标上有两个临界点A和B。其中A点表示,当工程质量达到合格品时相对应的M1值,B点表示当工程质量达到优良品时相对应的M1值。 2工程质量的变化对M2的相关影响 目前我国的工程预算定额和劳动定额部是以生产合格品作为计价依据的。与此相适应.我国工程质量验收规范中也是以达到合格品作为交付使用的基本要求。也就是说工程质量达到合格品的标准即可以交付使用而无需再加工返修;如果达不到台格品的标准则不能交付使用,必须进行返修或加固,使其达到台格品标准后方能交工。在返修过程中,工程质量越差,返修中需要投八的返修费用就越多;工程质量越好则需要投入的返修费用就越少,于是,M2的值随着工程质量的提高而呈现不断减少的趋势,二者的函数关系呈减函数的性质。我们以工程质量作为横坐标,以相应的M2值作为纵坐标。可以作出M2随工程质量的提高而减小的图象,当工程质量为合格品时,所对应的M2值为0,即无需加工返修,而曲线与纵坐标的交点C则表示当工程因质量问题而必须推倒重建时所需要耗费的费用。很显然,C点所对应的M2值不仅远远大于A点所对应的M1值.而且也大于B点所对应的M1值。 3工程质量的变化对M的相关影响 现在我们来分析工程质量的变化对总的工程成本M的相关影响。如上所述.M=M1+M2,因此分析工程质量的变化对M的相关影响,就是要把工程质量的变化对M1的相关影响和对M2的相关影响合并到一起进行分析。以工程质量作为横坐标。以相应的M=M1+M2的值做为纵坐标,作出M随工程质量而相关变化。(1)当工程质量低劣。必须推倒重建时所需要花费的总成本最高。(2)随着工程质量的不断提高,工程总成本呈下降趋势。这一下降趋努以合格品所对应的M值达到最低点。也就是说。当工程质量为台格品时所花费的工程总成本为最低。其数值等于图1中A点所对应的M1值。(3)越过台格品所对应的最低点以后,工程总成本即不再下降。而是随着工程质量的提高而呈现相应的上升趋努。其中对应于优良品的M值等于B点所对应的M1值。很显然.B大于A,也就是说优良品的工程成本要大于合格品的工程成本。 二.结论与建议 通过阻上的分析我们可以得出如下几点结论。 (1)由于M曲线是一条下凹曲线,其最低点对应的工程质量是合格品,因此,从建筑经济的角度来研究工程质量管理。应以达到合格品标准为其最优方案。有些企业管理往往错误地认为工程质量越差,相应的工程成本会越低,因此为了降低工程成本而不惜粗制滥造。工程交不了工再来返工修补甚至补强加固。这样做的结果不但坑害了国家。而且对企业自身的经济效益也是有害无益的。 (2)按照客观经济规律办事.必须实行按质论价的经济政策。按质论价的经脐政策包括优质优价和劣质劣价这两个方面。由于优良品的工程成本要大于合格品的工程成本,这一部分差额必须通过优质优价的政策米使企业得到补偿。如果优良品与合格品价格一样,那么企业就会失去创优的积极性。所以,如果工程质量达到优良品标准,就必须在合格品计价的基础上再增加一定幅度的资金付给施工企业,以弥补其多出的工程成本。根据我们的调查测算,这个幅度以5%左右为宜。另一方面,凡属不合格工程必须要返修或推倒重来,而且返修损失应列入工程成本由企业自负.如果不管合格不合格都能交工,实际上等于在鼓励企业粗制滥造。对于那些结构无隐患。也能满足使用功能.但观惑得分率达不到70%的“可用工程”,虽可不再返修。但必须实行劣质劣价,在结算时扣减相应的M2费用,其数值应相当予中线段e的长度。 (3)为了从根本上提高工程质量优良率,建议应改革目前以合格品作为计价依据的现状,从而彻底摆脱目前仅以合格品作为奋斗目标的被动状态。改革以后应以优良品作为工程质最验收的标准,凡达不到优良品的工程原则上不准交付使用,与此相适应的是,对工程预算定额和劳动定额也应以优良品作为计价依据。这样,在工程质量与工程成本的相关曲线中,其最低点对应的工程质量就不再是合格品而是优良品,也就是说,企业只有创成优良品才能实现工程总成本为最低的目标,从而有效地激发企业创优的积极性,大幅度提高工程质量的优良率。从长远的观点看问题。这种改革乃是加强工程质量管理的必由之路。 作者:侯建军单位:厦门繁荣物业管理有限公司 建筑质量论文:房屋建筑质量管理论文 一施工现场的主要质量控制点及其注意事项 1混凝土材料的选用阶段 砂石与水泥的管理与控制。选用的砂石材料,要根据设计和标准的要求,对其颗粒等级和含泥量进行严格检查,不满足标准要求的不得进入现场;选用的水泥,首先要对其出厂合格证、生产日期、试验报告等内容进行检查,并对其性能进行抽检实验。当实验结果未达到供方的试验报告数据时,要重新对批次水泥进行取样复查,杜绝使用劣质水泥。 2混凝土的搅拌及运输阶段 混凝土是房屋建筑的主要构成材料,其拌制的配合比及运输过程对房屋建筑的整体质量有着很重要的影响,因此,运输至现场的混凝土必须要满足标准及设计的要求后,才能被应用到房屋建设中。而在这一关键过程中,我们要注意以下要点:如果施工现场的气温较高,且需要浇筑的混凝土的面积也比较大时,要对搅拌场进行遮阳,避免沙石骨料等被阳光直射,及时洒水降温;通常情况下,基础混凝土的强度应控制在C20~C40,浇筑过程使用的混凝土是掺有12%UEA-H的,其强度要大于两侧的强度,而现场施工使用的则是掺有10%UEA-H的混凝土;搅拌完成后的混凝土,要采集样品并做实验,严格检查搅拌后的混凝土的各项指标,检验合格后,要立即运抵现场,并避免在运输过程中大面积暴露,防止混凝土的温度过高;当搅拌器距离较远时,搅拌站要设置在距离浇筑点近的地点,缩短运输距离;当不采用卡车运输混凝土时,则需采用混凝土搅拌罐车运输。 3混凝土的浇筑阶段混凝土 在大面积浇筑时,其表面会出现泌水现象,如果不及时清理掉混凝土的表面泌水,将会严重影响混凝土整体的浇筑质量。在完成混凝土的浇筑作业后,还要及时进行护养工作。此阶段的养护作业要按照施工要求对温度进行严格控制,保证混凝土的表面湿润度,控制混凝土的表面温度,从而提高混凝土整体受温度变化影响的抗裂能力。混凝土在浇筑4~6小时后,其表面会出现不同程度的塑性裂缝,这时要进行二次浇灌或二次压光层措施。大体积的混凝土养护时间大概需要15~25天,小体积的混凝土养护时间大概需要10~15天。 4施工的相关工艺要求砖砌体施工 在砖砌体作业时,砂浆的饱满度和整体垂直度要达到标准的要求,建筑物内相邻砌体的高度差要控制好,并确保高度差处于正常的楼层高度内;保温板的黏结施工,温度要低于5℃。风雨天气,要暂停施工,避免天气因素影响保温效果。当房屋建筑的整体高度小于20m时,保温板的固定形式推荐采用黏贴法。当其建筑高度大于20m时,低于20m部分的保温板要按照设计要求来固定,但保温板的黏贴面积也不得低于总固定面积的40%;在拼接保温板时,如果出现较大缝隙,要使用类似性能的边角保温材料或发泡聚氨酯填充;当基层的水平偏差大于6mm时,要使用砂浆进行修平,以此确保后续保温板的黏贴工作;混凝土施工。施工缝的主要工序包括底板以及底板和墙体的构建,在此工序要特殊强固的位置要采用平直缝施工。为了避免混凝土流入加强带,要在板墙主筋的两侧铺设铁丝网。首先要将直径小于12mm的钢筋立筋点焊至板墙主筋上,其焊接间距要处于150~300mm,再选用孔径小于5mm的铁丝网,并绑扎于钢筋上。 二施工现场技术质量的管理与控制 1建立组织管理机构并执行岗位责任制 房建施工现场的管理涉及施工现场的所有人、物、财以及工程的质量和安全等方面的管理。建立一套完整的管理系统,并积极推行各级管理者与操作者的岗位责任制,奖罚分明,树立全员的质量意识,确保施工现场的平面或立面管理、动态或静态管理,事事都有人抓,件件有人管,形成纵向和横向的管理网络。 2重视施工过程管理 房建工程的施工过程管理,要严格落实技术交底工作。针对工程中的关键工序和特殊工艺,要结合设计要求,制定作用指导书和质量控制点,时刻对施工中的人员、机械、材料、方法、环境等内容进行监控,严格贯彻和落实样板上的各项管理制度。 3强化完工质量检查要结合 建造合同中规定的相关条款,逐一检查房屋建筑中的各部分结构,确保各部分的功能都得以实现。而房屋建筑的保温性能,要结合标准《采暖居住建筑节能检验标准(JCJ132-2001)》进行检测。另外,对于在施工中所采用的各项材料,要在竣工后进行最后的完善并且分类归档,以便向房屋开发单位及政府部门查阅。 三结语 房建工程施工质量管理与控制的关键在于,用认真和负责的态度去控制施工中的每个环节,用科学和严谨的组织为生产服务,用高水平的技术和质量为企业树立良好的信誉,为国家创造优秀的工程。作为房建工作者,要始终以国家建设、企业利益以及人们的生命安全为己任,重视房屋建筑的整体质量,强化施工现场的技术质量管理,才能保证房建施工的高效运行,促进房屋建筑行业的快速发展与进步。 作者:焦静单位:济宁市兖州区城市建设综合开发公司 建筑质量论文:工程质量监督下建筑管理论文 1利用质量管理组织实现管理目标和任务 采用项目动态的组织关系控制质量管理目标和实现质量管理任务。运用动态控制原理进行项目质量目标控制将有利于项目质量目标的实现,并有利于促进施工方管理体系的科学化进程:运用施工动态控制方法控制施工质量的工作步骤与进度控制和成本控制近似质量控制目标不仅是各分部分项工程的施工质量,它还包括材料、半成品、成品和有关设备等质量。在某分部分项工程施工开始前,首先对质量目标进行分解,然后定期的对施工质量的计划值和实际值进行比较,如果发现质量有偏差,则必须采用相应的纠偏措施进行纠偏。 2创新性工程质量监督管理模式 首先要为质量监督管理部门的公信力奠定良好的群众基础,所以要建立相关的工作制度对其质量监督的具体工作要做定期的汇报以保证业内人士对其工作进行细致的了解,这样能够大大的提高相关监督部门的工作的透明度,从而避免设法逃避质量监管的施工方以及想利用监督职务之便进行灰色利益收入的工作人员有可乘之机,进而切实保证建筑工程的质量。此外,还要建立集体监督制度以保证相关的工程质量监管的执法机构工作的公正性和准确性。通过互相监督和第三方监督等多种方法来保证监督部门工作的质量。提高工程质量监督力度的重要手段是加强监督执法,增强执法的权威性和有效性,真正做到有法可依,有法必依,执法必严,违法必究。因此应改变现有的监督方法,建立集体监督机制,一个专业配备两名以上监督人员,并对相关的从业人员进行业务培训,同时规定要持证上岗。在日常工程质量监督和调查违法行为过程中,推行“一人为私、两人为公”的执法理念。同时规定不同级别的监督文书分别由各科室的监督人员、科长以及站领导按权限范围签发。推行责任监督员的办法,保证执法检查和处罚的严肃性和准确性。为了保证监督工作科学、公正,监督机构应配备必要的检测仪器和设备,尤其现场检查已由手摸、眼看、尺量等一般检查手段转变为采用钢筋扫描仪、回弹仪、激光测距仪等先进仪器、设备,以数据采集、数理分析为依据的科学检查手段,真正做到用数据说话,保证监督工作科学、公正、准确。建立预见性、服务性的质量监督模式,做到服务与执法有机结合。工程质量监督机构应针对工程质量的事前控制、工程过程和事后控制3大环节,在做好过程监督和工程违规行为的严肃查处的同时,加强工程质量的事前监督。提高监督工作的预见性、服务性。当工程质量出现下降的趋势或工程施工到难点部位、易出现质量通病的部位时。监督人员应及时到现场提示和指导,以此扭转滞后监督、被动应对的局面。 3总结 综上所述,建筑管理工作与建筑的质量监督密切相连,只有努力将管理工作做好、做细才能够切实的完成管理的各项内容,最终完成管理目标,因此相关的管理人员要做好计划,将工程施工的各个阶段的管理项目以及检验标准制定出来,并且还要注意质量管理工作不要对正常施工进度产生影响。施工工程量的庞大和施工涉及范围的广泛使得建筑工程成为一个人员众多的团队,在这种情况下组织的作用必不可少,组织可以将人员和工作进行分类从而进行有效的管理,并且可以通过组织的各个层面将管理信息进行统一分析以及相互约束,进而提高管理的有效性。关于组织划分要和项目的具体结构相互联系在做决定,不同的施工项目其划分也不尽相同,其基本原则是顾全大局。 作者:梁超单位:北安市建设安全监督管理站 建筑质量论文:质量安全建筑管理论文 1我国建筑管理的现状 1.1建筑成本和信息管理出现的问题 建筑业在成本的管理的思想上比较落后,建筑业在控制产品的成本上的范围有所狭窄,它只是将生产消耗的费用算到了成本管理方面,而忽略了企业内部的其他的非生产的部门所花费的成本问题,比如在设计产品过程中的费用消耗……因此,建筑业在成本管理上过于局限,认为成本的管理也只是是一些专职人员,但是全员却没有参与到其中,因此,导致许多资金都浪费了。这样的成本管理会大大浪费建筑企业的成本,对企业的利益有极大的损害。另外,对于建筑业的成本信息的管理存在一些问题,虽然我国的建筑业发展的很快,但是目前还是处于学习阶段,因此,在一些信息管理方面存在很多漏洞。随着社会的发展,人们的日常生活也越来越离不开信息技术。一些企业也不例外,但是建筑业对于信息的管理的技术水平不够,关于信息管理的软件的开发远远跟不上现在企业发展的进度,因此,在信息的管理方面会有很大的难度,需要花费大量的时间和精力。 1.2建筑质量安全监督管理出现的问题 对于人们来说,建筑就是为人们服务的,因此,质量安全管理的问题也是关键所在。建筑单位在建设工程质量起的是主要作用,当然在建设工程的质量监督管理上就有一定的责任。建筑的原材料的质量差也会导致建筑的质量问题。由于建设工程企业为了保持利益的最大化,它也会对原材料的质量监督管理方面的要求有所下降,从而导致在施工的时候也会出现一系列问题。相关部门只是重视最后的成品的质量,但是却忽略了在施工过程中的质量问题,从而使建设工程看不到它本身的缺点,因此,不能进步更快。而且建筑企业的管理力度不够,会导致在施工的方面不会达到理想的状态,还会影响工作进度,大大降低了工作效率,还拉低了整个工程的质量。其实除了施工单位和建筑部门本身存在的问题,政府部门的监督管理对建设工程质量监督的问题上也起着重要作用。在建设工程质量监督管理上,我国的相关法律尚不完善,其实现在我国的相关法律并不是统一完善的,大多是地方政府的一些条例,但是它只是适合局部地区,还有就是我国建设工程发展的极为迅速,工程建设方面的变化也十分迅速,因此,现在的法律更新的速度很慢,远远不足以满足这样变化迅速的市场。 2对建筑管理的思考与探究 2.1完善企业自身的管理机制 现在的建筑管理管理机制跟不上发展迅速的建筑业的脚步。因此,建筑业也需要完善自身的管理机制。企业要加强成本管理和建筑的质量管理,使成本更加全面化,除了生产成本还应该将非生产成本也加入当中,以减少出现成本的浪费的事情发生。还有就是质量问题的管理,要想在建筑的质量上他有明显的提高,企业自身就应该加强监督管理。实行建筑管理责任制,虽然不同的分工的工作重心不同,但是在管理方面的优秀其实是一样的。建筑企业要明确建筑管理责任人与各施工生产单位的管理责任,规范建筑管理行为,制定建筑管理考核办法及奖惩制度,因此来加强责任制的可实行性。除此之外,要建立一个完善的管理制度,在建筑企业内部形成一个有良好的竞争与合作的工作氛围,从而加快建筑企业的发展和完善建筑的内部管理。当然在建筑企业内部一定的规章制度管理是必不可少的,但是也应该遵循“以人为本”的原则,在严厉的管理中有不乏人性化的一面,要增强工作人员的安全意识。 2.2对建筑管理人员的综合素质的管理 另外,加强相关工作人员的综合素质和专业素质是必不可少的。建设企业应该多引进一些技术人员,多培养一些技术人员,在工作人员的安全意识的养成的同时,要树立执规的意识,增强他们的责任感从而进一步提高建设工程的质量。除此之外,企业可以设立一些经验交流会,邀请一些建设工程监督管理方面的专家进行演讲和培训,使工作人员对建筑监督管理的概念更加清晰,还可以在施工单位的内部进行工作人员的经验交流,加强工作人员的联系,是他们的工作更加协调,增进同事之间的感情,让他们学习别人的优点和长处,改善自己的不足之处,从而解决施工过程中出现的问题,建立高素质、高专业的人才团队来使建筑工程更加完善。企业还可以做一些策划,建立一些制度,来激发技术人员的工作的积极性和工作热情,兴趣是最好的老师,所以提高了工作人员的工作热情也就会间接提高了建设工程。在监督管理的方面,还可以多创新出新的管理技术,在现在的信息技术发达的时代利用计算机技术来支持建设工程中的质量监督。因此,加强对建筑企业管理人员的综合素质是非常重要的。 2.3加强政府对建筑质量的管理 光靠企业的内部管理制度是不够的,政府也需要帮助和监督这些企业完成管理。当然,一些建筑的质量监督管理也不例外。政府的大力监督会促进施工建设的管理更加完善。首先就是要完善我国的在建设工程质量监督问题上的法律法规。多借鉴一些国外的法律和制度,对我国的建筑管理方面进行改革改善,加强立法监督制度,深化工程质量监督机构改革,根据我国的建设工程的实情来进行法律的改革和完善,保证建设工程的有序进行。提高工程质量监督力度的重要手段是加强监督执法,应改变现有的监督方法,建立集体监督机制。还有要对建设部门进行定期的质量检查,准确把握该建筑部门的质量安全问题,政府和有关部门要负起责任,加强监督的力度,对一些不能达到国家标准的建设工程部门不给予工作许可证,防止这些企业为了自己的利益而偷工减料,严格把握变施工的质量和品质。虽然现在的国内的建筑管理模式没有非常完善,还存在着许多的漏洞和缺憾,但是,相信随着我国经济的发展和科技水平的提高,在建筑的管理问题上一定会得到改善。 作者:杨义庭单位:黑龙江省大庆市杜尔伯特蒙古族自治县城市管理行政执法局 建筑质量论文:施工质量管理房屋建筑结构论文 1房屋建筑结构施工质量问题简析 1.1设计因素 设计因素是导致房屋建筑结构施工质量问题出现的重要因素。众所周知合理的房屋建筑结构设计往往是房屋建筑工程质量得到控制的重要因素,反之则是房屋工程质量通病的重要关口。在我国许多房屋建筑结构的施工过程中,由于设计人员的工作责任心不强或者是工作疏忽等原因,往往会使房屋建筑工程的设计工作留下了较大的质量通病隐患。除此之外,设计因素带来的问题主要还包括了许多设计人员在进行设计构造时并没有合理的进行设计,即其设计工作并没有根据实际的情况来精心的选用建筑构配件,这往往也是产生房屋建筑工程质量问题出现的重要原因。另外,设计因素通常还体现在许多房屋建筑工程的实际设计过程中,设计人员往往并没有针对建筑外墙上易于形成热桥的某些薄弱部位进行热工计算,并且根据相应的计算结果来采取相应的构造措施,从而在此基础上导致了墙体往往容易出现局部的泛霜、结露、发霉、长毛等质量问题的出现。这些设计因素的存在都是导致其工程质量无法达标的重要因素。 1.2施工因素 通常来说施工水平的高低往往会直接的影响到房屋建筑的质量,并且需要注意的是,房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常广,这意味着其施工过程是一个极其复杂的过程。除此之外,施工因素的影响还提醒在其影响工程质量的因素往往也很多,例如材料因素、设备因素、地形因素、水文因素、气象因素、施工工艺、操作方法、技术措施等均会直接影响到房屋建筑工程具体的施工质量。因此在这一前提下工作人员应当注重针对材料的微小差异和操作的微小变化以及环境的微小波动来对施工因素进行影响。另外,施工因素通常还体现在在施工中的使用的很多机械设备的正常磨损往往都会对于建筑工程的质量带来较大的影响。例如当房屋建筑工程的混凝土搅拌时间不够或者是未拌合均匀或采用含泥量多的粉砂配制等问题的存在都可能导致房屋建筑工程出现较为严重的渗漏问题。最终使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。 1.3管理因素 管理因素对于房屋建筑工程施工质量带来的影响通常都是宏观性的。例如由于房屋建筑结构工程质量在管理方面仍然存在较多的问题,从而使得其施工质量难以得到有效的保证。例如在许多房屋建筑结构施工过程中同时进行操作的专业工程多样并且其使用的建筑材料和建筑构配件的规格、品种都较为复杂,这对于工作人员的专业水平和综合素质都有着非常高的要求。因此对于优秀人才进行合理的管理就显得极为必要。除此之外,管理因素通常还体现在工程质量管理制度的规定是否健全,并且各方是否以及认真执行各种技术规范和规程并且是否按建筑工程施工质量验收规范规定的责任、程序、方法进行严格的验收。另外,管理因素通常还提醒在各种工种之间的协调配合不好,施工各自为政,相互干扰破坏,最终很大程度上的影响到了工程质量的提升。 2房屋建筑结构施工质量问题对策 2.1提升设计水平 提升设计水平是房屋建筑结构施工质量问题对策的基础和前提。众所周知在提升设计水平的过程中,工作人员应当注重通过合理工程设计来有效预防房屋建筑结构中质量通病的出现。例如设计单位在提升设计水平的过程中应当注重建立健全各项质量管理的规章制度和质量保证体系,并且严格的按照审图程序来对施工图纸进行相应的审核。除此之外,在提升设计水平的过程中设计单位应当注重考虑各专业间的协调配合问题,从而能够有效达到设计深度要求并且进一步的避免由于具体问题表达不清而造成的施工质量问题。从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用水平的有效提升。 2.2完善施工流程 完善施工流程对于房屋建筑结构施工质量问题对策的重要性是不言而喻的。通常来说完善施工流程是有效避免施工质量问题出现的关键环节之一。在完善施工流程的过程中,工作人员应当首先注重遵守房屋建筑工程施工质量技术操作规定,例如工作人员应当注重提升墙面防渗性能,并且对于其自身的饱满程度进行合理的检查。除此之外,在完善施工流程的过程中施工人员应当确保外墙所有施工孔洞都已经应用砂浆嵌补密实。例如在外墙面施工过程中,施工人员应当设皮数杆控制平水,并且在每层楼面都应用水平仪来测一次平水。另外,在完善施工流程的过程中施工人员应当对于可能存在的施工质量问题进行反复的核查,当检查到了施工质量问题时应当及时的进行上报然后再处理,从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用效率的不断进步。 2.3优化管理制度 优化管理制度是房屋建筑结构施工质量问题对策的优秀内容之一。通常来说在优化管理制度的过程中,施工单位应当首先注重建立健全各项施工质量管理的规章制度并且在这一过程中完善相应的质保体系。除此之外,在优化管理制度的过沉重施工单位应当严格按照我国相关的施工质量验收标准所规定的质量验收责任、程序和验收方法来进行相应的验收工作。即施工单位在进行施工过程中应当对于三检制进行严格的执行。另外,在优化管理制度的过程中施工单位应当注重对于工程施工人员,进行合理的专业知识培训,并且注重提高施工管理人员和操作者的专业技术水平同时有效的增强其责任心,即让施工人员能够严格按批准的施工组织设计、施工方案和技术措施来进行房屋建筑结构的施工,最终能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用可靠性和精确性的持续提升。 3结语 随着我国国民经济整体水平的持续提升和房屋建筑发展速度的持续加快,房屋建筑结构施工质量问题的剖析得到了越来越多的关注。因此建筑工程施工人员人员应当对于房屋建筑结构施工质量问题有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过实践工作的进行来促进我国建筑工程整体水平的有效提升。 作者:余善俊单位:肥西县建筑工程有限公司 建筑质量论文:建筑工程控制质量管理论文 1建筑工程施工质量管理的特点 1.1建筑工程施工质量管理的特征 建筑工程施工贯穿于整个建筑过程,从建筑工程的设计到建筑投入使用,其中都要涉及到建筑施工,因此建筑施工的质量影响到整个建筑工程的质量,如果在建筑施工过程中不能严格按照相关的规则制度进行施工,那么建筑工程的质量就会受到影响。纵观整个建筑工程的施工由于其涉及的环节比较多,因此对建筑工程施工的质量管理难度也就比较大。 1.2影响建筑工程施工的影响因素比较多 由于建筑工程施工的周期比较长,涉及环节比较多,因此影响建筑施工的因素也比较多,首先,是地形地貌因素的影响,虽然在建筑设计前期阶段就充分考虑了建筑工程所处的地形地貌,但是在具体的施工过程中可能会遇到一些没有预想道德水文地质,比如在进行建筑物的地基施工时可能会遇到浅水层地质,影响施工的进度;其次,建筑材料、施工人工以及投资资金不到位等因素的影响。在施工过程中可能会因为建筑材料的短期、人工数量的不足以及投资资金不到位而无法开展工作而导致施工被迫停止;最后,一些不可抗力因素的出现。比如遇到恶劣天气、地震的不可抗力因素出现而导致施工受到影响。 1.3施工质量具有很大的波动性 一般来说施工质量管理具有严格规划的流程控制,因此施工质量具有很大的稳定性,但是毕竟施工质量管理不同与其它流水式的管理,其受到各种突发因素的影响较大,因此施工的质量存在很大的波动,比如在施工过程中因为施工材料的轻微变化都会给建筑施工质量构成影响,而且建筑材料轻微的变化在具体的施工管理中又很难发现,因此需要施工管理人员在建筑工程施工质量管理中要严格规范施工质量,切实将各种质量变化控制在有效的范围内。 1.4建筑工程施工质量管理具有隐蔽性特征 在建筑工程施工中每个施工环节都具有联系性,要想实施下一工序就必须要做好上一工序,因此在建筑工程施工管理中具有很明显的隐蔽性,如果没有及时地发现上一道工序的质量问题,那不可能在下面的工序中发现此问题进而会给建筑施工的质量构成威胁,产生安全隐患。 2建筑工程施工质量管理的重点 基于建筑工程施工过程涉及多个环节的因素,为强化建筑工程施工质量管理,需要对建筑工程施工过程中的每个环节进行有目的重点控制,从而提高建筑工程施工质量的管理。根据建筑工程施工环节,我们主要从建筑工程施工的事前控制、事中控制以及事后控制着手。 2.1建筑工程施工过程的事前质量控制 建筑工程施工过程质量的事前控制主要是建筑工程还没有进行施工之前的控制措施。建筑工程在施工前需要进行一系列的准备工作,因此准备工作是事前控制的关键,准备工作包括:对施工原料的质量控制、对机械设备的质量控制、对施工方案的审查以及对工程技术环节的检查等。同时也要严格规划设计建筑工程施工图纸。 2.2建筑工程施工过程的事中质量控制 事中控制主要是对建筑工程施工过程中的质量控制。该环节的控制重点是对施工工序的质量控制,该环节的施工控制包括:施工过程的质量控制、中间产品质量控制、分布分项质量控制以及设计图纸的修改。可以说事中质量控制是整个施工过程质量控制的关键,施工过程的质量好坏在很大程度上直接决定了建筑工程的质量。 2.3施工过程事后质量控制 事后质量控制主要是对建筑施工完工以后对其进行的质量控制。该环节主要包括:竣工质量检验、工程质量评定以及工程质量审查。事后质量控制是对建筑施工质量的总体检验,是发现问题并弥补质量缺陷的关键环节,也是对建筑工程质量进行总体评价的最后环节,如果事后质量控制不严格那么就会导致整个建筑工程的质量没有办法得到保障。 3影响建筑施工过程质量的因素 如前所述影响建筑施工质量的因素比较多,具体而言主要包括: 3.1人的因素 在建筑施工中,人是重要的因素,人的因素能够对建筑工程的质量构成很大的影响,如果在施工过程中参与施工的人能够认真负责,并且具有过硬的技术技能,那么就会促进建筑工程的质量,相反则反之。在建筑施工中人的因素主要包括施工操作人员、管理人员、监理人员以及组织人员等等。 3.2建筑施工机械设备的因素 建筑工程具有施工周期长,施工要求高,涉及较大机械设备的生产过程,机械设备是建筑施工中最重要的因素,如果机械设备发生故障就会严重影响建筑工程的进度。 3.3建筑施工方法的因素 采取什么样的施工方法对施工质量也会构成很大的影响,比如采取科学的先进的施工方法就会大大提高施工的工作效率,而且有助于提升建筑工程施工的质量。 4加强建筑工程施工质量管理与控制的具体措施 4.1建立健全质量管理责任制,强化施工人员的责任意识 施工人员是建筑工程施工质量管理的重要因素,施工人员的责任意识高低直接影响建筑工程施工质量,因此强化建筑工程施工质量管理就要建立完善质量责任制:首先,实施项目经理质量责任制。在整个建筑工程施工中需要项目经理发挥其组织与协调的职能,只有项目经理切实履行其职责才能保证建筑工程施工过程的质量得以保障。因此要建立项目经理质量责任制,明确项目经理的职责,规范他们的职权,从而提高他们履行其职责的积极性;其次,要强化施工人员的质量责任制。施工人员是具体施工者,他是保障建筑工程施工质量的第一线,因此要规范他们的施工流程,保证他们要严格按照施工工艺进行操作,在发现问题后要及时向有关人员进行反映,以此将问题及时地解决;最后,加强监理人员的责任制。监理人员要发挥其监理职能首先就是要熟悉与掌握施工设计图纸,并且在监理过程中要切实提高自己的职业道德素质,严格监督建筑施工过程的质量。 4.2加强机械设备的使用与保养 机械设备是建筑工程施工质量的有效保障,机械设备的好坏直接影响建筑工程的质量,因此为避免在施工过程中因为机械设备发生故障而引发的建筑工程质量问题,应该加强对机械设备使用的维护与保养工作。首先,要加强对机械设备采取的控制。在采购机械设备时一定要选择质量过硬的生产厂家,并且要经过招投标的方式选择机械设备生产商,并且要与其签订合同,保证采购的机械设备的质量;其次,机械设备的使用一定要符合具体的建筑施工要求。在选择机械设备时一定要保障机械设备能够满足建筑工程施工的要求,并且在机械设备进入施工现场前,要对机械设备的运行情况进行试运行,分析与掌握机械设备的工作性能;最后,在使用机械设备的过程中一定要注重对机械设备的合理使用,及时地进行维护与保养,以此延长机械设备的使用寿命。 4.3提高建筑施工材料的质量管理 建筑材料是建筑工程质量的生命,任何建筑工程的质量都是建立在质量过硬的建筑材料的基础上,而且由于建筑材料的应用范围非常广,任何环节的材料质量不合格都会对整个建筑工程的质量构成致命的威胁。因此要加强对建筑材料质量的管理:一是严格规范材料的进场检查工作。建筑材料在进入施工现场前一定要对其进行全面的检查,查验建筑材料的生产合格证、质量合格证,并且对建筑材料进行抽样检查,在确保建筑材料符合建设要求的情况下,才能运行建筑材料进场;二是保护好现场建筑材料。许多建筑材料对存在的环境有着严格的要求,比如钢筋,钢筋要存储在干燥的地方,因为一旦钢筋被雨水淋湿之后就容易生锈,进而就会影响钢筋的性能;三是提高对建筑材料采购人员的管理。建筑材料采购人员有时为了获得某些利益,他们会采取以次充好的方式,将一些质量不合格的产品应用到建筑施工中,这样会给建筑工程的质量带来直接的安全问题。 4.4加强对施工环境的控制 施工环境的变化也会对建筑施工质量构成影响,建筑施工对施工环境有着严格的要求,不同的施工工艺可能会因为环境的变化而产生的效果不同。比如在进行混凝土浇筑时,如果处在夏季其混凝土养护的时间就会短,而如果是在冬季施工就需要延长混凝土浇筑的养护时间,而且在冬季进行混凝土浇筑还会因为出现结冻而影响建筑工程的质量。又比如在地下水位比较高的地区进行作业时,如果是在雨季进行地基施工,就会因为雨水的侵泡而造成基坑塌方,最终影响建筑工程的承载力。 总之加强建筑工程施工过程的质量管理是确保国家和人民生命财产安全的重要内容,因此要加强施工人员的质量管理意识,通过强化建筑施工过程中人、物、环境以及施工技术等因素,提高建筑工程施工质量。 作者:钱涛单位:无锡惠山工程实业有限公司 建筑质量论文:施工质量房屋建筑结构论文 1房屋建筑结构施工质量问题简析 1.1设计因素 设计因素是导致房屋建筑结构施工质量问题出现的重要因素。众所周知合理的房屋建筑结构设计往往是房屋建筑工程质量得到控制的重要因素,反之则是房屋工程质量通病的重要关口。在我国许多房屋建筑结构的施工过程中,由于设计人员的工作责任心不强或者是工作疏忽等原因,往往会使房屋建筑工程的设计工作留下了较大的质量通病隐患。除此之外,设计因素带来的问题主要还包括了许多设计人员在进行设计构造时并没有合理的进行设计,即其设计工作并没有根据实际的情况来精心的选用建筑构配件,这往往也是产生房屋建筑工程质量问题出现的重要原因。另外,设计因素通常还体现在许多房屋建筑工程的实际设计过程中,设计人员往往并没有针对建筑外墙上易于形成热桥的某些薄弱部位进行热工计算,并且根据相应的计算结果来采取相应的构造措施,从而在此基础上导致了墙体往往容易出现局部的泛霜、结露、发霉、长毛等质量问题的出现。这些设计因素的存在都是导致其工程质量无法达标的重要因素。 1.2施工因素 通常来说施工水平的高低往往会直接的影响到房屋建筑的质量,并且需要注意的是,房屋建筑工程的施工因素的涉及面往往非常广,这意味着其施工过程是一个极其复杂的过程。除此之外,施工因素的影响还提醒在其影响工程质量的因素往往也很多,例如材料因素、设备因素、地形因素、水文因素、气象因素、施工工艺、操作方法、技术措施等均会直接影响到房屋建筑工程具体的施工质量。因此在这一前提下工作人员应当注重针对材料的微小差异和操作的微小变化以及环境的微小波动来对施工因素进行影响。另外,施工因素通常还体现在在施工中的使用的很多机械设备的正常磨损往往都会对于建筑工程的质量带来较大的影响。例如当房屋建筑工程的混凝土搅拌时间不够或者是未拌合均匀或采用含泥量多的粉砂配制等问题的存在都可能导致房屋建筑工程出现较为严重的渗漏问题。最终使得房屋建筑工程的防水性能和工程耐性都有所下降。 1.3管理因素 管理因素对于房屋建筑工程施工质量带来的影响通常都是宏观性的。例如由于房屋建筑结构工程质量在管理方面仍然存在较多的问题,从而使得其施工质量难以得到有效的保证。例如在许多房屋建筑结构施工过程中同时进行操作的专业工程多样并且其使用的建筑材料和建筑构配件的规格、品种都较为复杂,这对于工作人员的专业水平和综合素质都有着非常高的要求。因此对于优秀人才进行合理的管理就显得极为必要。除此之外,管理因素通常还体现在工程质量管理制度的规定是否健全,并且各方是否以及认真执行各种技术规范和规程并且是否按建筑工程施工质量验收规范规定的责任、程序、方法进行严格的验收。另外,管理因素通常还提醒在各种工种之间的协调配合不好,施工各自为政,相互干扰破坏,最终很大程度上的影响到了工程质量的提升。 2房屋建筑结构施工质量问题对策 2.1提升设计水平 提升设计水平是房屋建筑结构施工质量问题对策的基础和前提。众所周知在提升设计水平的过程中,工作人员应当注重通过合理工程设计来有效预防房屋建筑结构中质量通病的出现。例如设计单位在提升设计水平的过程中应当注重建立健全各项质量管理的规章制度和质量保证体系,并且严格的按照审图程序来对施工图纸进行相应的审核。除此之外,在提升设计水平的过程中设计单位应当注重考虑各专业间的协调配合问题,从而能够有效达到设计深度要求并且进一步的避免由于具体问题表达不清而造成的施工质量问题。从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用水平的有效提升。 2.2完善施工流程 完善施工流程对于房屋建筑结构施工质量问题对策的重要性是不言而喻的。通常来说完善施工流程是有效避免施工质量问题出现的关键环节之一。在完善施工流程的过程中,工作人员应当首先注重遵守房屋建筑工程施工质量技术操作规定,例如工作人员应当注重提升墙面防渗性能,并且对于其自身的饱满程度进行合理的检查。除此之外,在完善施工流程的过程中施工人员应当确保外墙所有施工孔洞都已经应用砂浆嵌补密实。例如在外墙面施工过程中,施工人员应当设皮数杆控制平水,并且在每层楼面都应用水平仪来测一次平水。另外,在完善施工流程的过程中施工人员应当对于可能存在的施工质量问题进行反复的核查,当检查到了施工质量问题时应当及时的进行上报然后再处理,从而能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用效率的不断进步。 2.3优化管理制度 优化管理制度是房屋建筑结构施工质量问题对策的优秀内容之一。通常来说在优化管理制度的过程中,施工单位应当首先注重建立健全各项施工质量管理的规章制度并且在这一过程中完善相应的质保体系。除此之外,在优化管理制度的过沉重施工单位应当严格按照我国相关的施工质量验收标准所规定的质量验收责任、程序和验收方法来进行相应的验收工作。即施工单位在进行施工过程中应当对于三检制进行严格的执行。另外,在优化管理制度的过程中施工单位应当注重对于工程施工人员,进行合理的专业知识培训,并且注重提高施工管理人员和操作者的专业技术水平同时有效的增强其责任心,即让施工人员能够严格按批准的施工组织设计、施工方案和技术措施来进行房屋建筑结构的施工,最终能够在此基础上促进房屋建筑结构施工质量问题对策应用可靠性和精确性的持续提升。 3结语 随着我国国民经济整体水平的持续提升和房屋建筑发展速度的持续加快,房屋建筑结构施工质量问题的剖析得到了越来越多的关注。因此建筑工程施工人员人员应当对于房屋建筑结构施工质量问题有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过实践工作的进行来促进我国建筑工程整体水平的有效提升。 作者:余善俊单位:肥西县建筑工程有限公司
近年来,受到我国社会经济的影响,建筑工程的范围日益扩大。在建设房屋工程的时候,施工质量在很大程度上受到施工技术和施工地质条件的影响。地基基础工程的质量直接影响到工程整体的稳定性和安全性,现阶段很多房屋建筑因为受到社会经济的影响而导致建筑楼层越来越高,这就更加凸显出地基稳定性的重要性。地基基础工程需要承受全部建筑物的荷载,因此建筑企业必须对地基基础工程施工技术予以足够的重视,最大限度的确保建筑房屋的稳定性,考虑到我国复杂多变的地质条件,施工企业可以运用规范科学的施工技术提升建筑物的整体施工质量。 1房屋建筑地基基础工程施工的重要性 作为房屋建筑的优秀环节,地基基础工程的施工质量会对整个工程的质量造成影响,在建设房屋的时候地基指的是下卧层和持力层这两项隐蔽性工程,这直接关系到建筑工程的安危。再加上泥石流、地震以及滑坡等地质灾害频发,同时我国国土范围广阔,有较大的地质差异性,泥沙石、塌陷地、冻土地、以及盐碱地等这些都会对房屋建筑地基基础施工提出更高的要求。因此,施工企业必须对地基基础工程施工技术予以足够的重视,相关工作人员必须深入研究地基基础工程施工技术要点,逐渐完善各施工环节,从而提高房屋建筑的整体施工质量。 2房屋建筑地基基础工程施工技术要点 2.1基础工程施工技术方案 当施工地基土是淤泥性土质,如果具有较好的密闭性和土质均匀度,那么就可以把它作为基本持力层;如果土层上部分比较稀薄,那么就应该选择不会扰乱淤泥土的施工措施;如果含有较多有机质的杂填土和废弃料,那么必须经过有效的处理之后才能把它作为持力层。在选择地基处理措施的时候,首先要全面分析工程的地质情况和地基水文环境、施工材料补充以及施工环境等影响因素,通过对比选择最合适的技术方案。在处理地基的时候,必须选择具有较高实用性的方法来加大建筑强度,有效提升地基变形的应对能力。同时还必须全面检测已处理的地基基础,总结相关技术参数。此外,在进行地基基础施工的时候还必须要做好土方支护和开挖工作,合理控制地下水,实时监测基坑的施工环境,对于土方开挖,必须将多余杂物清除掉,及时迁移如供水管道、天然气管道等各类管道,科学设计施工区域的排水线路和土方开挖线路,在基坑周边设置井口和排水渠。从而在做好基础支护、排水及开挖的同时加强安全施工意识。 2.2地基基础工程的选型 在房屋建筑工程进行基础施工环节,地基基础工程自身承载着较大的重量值,而且包括了房屋以上部分和地基结构的重力。同时,在传输建筑结构竖向系统压力的时候,如果建筑物自身的承载能力与设计标准不符合,那么就应该选择独立性较强的地基基础。如果建筑物基础结构的脆性较大,同时上层建筑结构较高的话,则应该选择筏型基础样式。从而使基础接触面积得以有效拓宽的同时极大的提升基础工程的稳定性。对于像黏土性土质这类土质条件好的建筑结构,地基连接可以选择支撑性混凝土灌注桩。如果基础工程具有较高的土质送软性且其实际承载性能较差,那么在进行施工的时候必须对地基作相应的处理,首先必须要精细化计算其基本承受能力,然后再选择沉井基或桩基等形式进行建筑物地基基础施工。 2.3确保工程地质勘探准确性 在进行房屋建筑地基基础工程施工之前,必须要对施工现场进行地质勘探,施工企业必须要全面掌握施工区域及其周边环境的基本水文条件,而基本地质状况的掌握需要通过工程地质勘查报告。施工企业要想全面掌握工程地质条件及其水文环境,就必须要制定完善的勘察任务,深入分析基本地质特征,合理判定建筑需求,有针对性的制定勘探目标。同时还必须要注意精确勘探那些脆弱性和复杂性较高的地基基础,在实际勘探的时候还必须仔细分析基本钻孔深度值,确保钻孔的深度必须与设计要求相符合。如果钻孔深度不满足设计要求,或者不能掌握桩体坐落土层后地基的沉降大小,将直接导致施工无法满足地基的基本设计要求。因此,必须根据设计要求合理设置钻孔深度,一旦坑深及钻孔中缺少布点,加之孔深受限,就会造成反应土层理有不均匀现象发生,从而导致房屋建筑结构发生弯折或开裂现象。这必然会影响房屋建筑施工的整体质量。 3总结 综上所述,建筑工程在进行施工的过程中,地基基础是非常重要的,它会对建筑工程整体质量造成直接影响。因此,相关施工人员必须对地基的关键作用有充分认识,严格控制地基基础施工的各环节,确保整个施工环节都符合相关标准的要求。同时施工企业还必须制定完善的施工方案,明确施工目的和施工要求,从而进一步提升房屋建筑的施工质量。 参考文献: [1]陈号朋,郭峰.房屋建筑结构地基基础工程施工控制技术研究[J].建材与装饰,2018(32). [2]薛小松,张智娟.建筑地基基础工程施工技术要点探究[J].建材与装饰,2018(22). [3]秦继刚.研究高层房屋建筑地基基础工程的施工技术运用要点[J].建材与装饰,2018(21). [4]郑阳.浅谈建筑工程建设中的软土地基施工处理[J].装饰装修天地,2018(16):143. [5]邓彪.现代房屋建筑地基基础工程施工技术研究[J].建材与装饰,2018(30):48. [6]杨浩峰.建筑工程软基施工技术措施分析[J].装饰装修天地,2018(17):32. [7]毛裕国.现代房屋建筑地基基础工程施工技术[J].工程技术研究,2016(06). [8]赵飞越,潘肖,张国敬.房屋建筑施工工程中的地基处理技术探讨[J].住宅与房地产,2016(06). 作者简介:胡小兵(1983-),男,重庆人,本科,助教,研究方向:施工技术。
通信技术论文:CAN总线皮带综合通信技术论文 1内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机性能简介 使用内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机构建CAN通信网络节点时,硬件设计简单,软件编制也容易许多,系统的抗电磁干扰能力大大增强,软硬件设计也大大简化,降低了成本。图1是该单片机的引脚情况,其23、24引脚分别是其内嵌CAN模块的发送和接收引脚。PIC18F248内嵌的CAN模块主要有如下特点:1)能够支持CAN2.0A、CAN2.0B协议规范;2)数据信息支持标准帧和扩展帧;3)3个传送信息缓冲器,2个接收信息缓冲器,6个有优先级的接收过滤器。 2应用系统中CAN通信部分的硬件电路设计 系统中CAN通信部分的硬件构成部分主要由PIC18F248、PCA82C250、6N137器件构成。三个器件构成一个CAN总线通信节点,其中PIC18F248主要负责数据信息的收集、组织、发送和接收,保证节点之间的通信正常畅通;光电耦合器6N137实现外接总线和控制系统之间的完全电隔离,提高系统的抗电磁干扰能力。 3CAN通信系统的软件设计流程 系统中CAN节点通信部分的软件设计主要就是初始化子程序、数据发送子程序、数据接收子程序。程序初始化部分包含CAN模块工作方式配置、设置屏蔽寄存器与接收滤波器、设置波特率参数、设置发送优先级和设置中断允许寄存器等。数据发送程序是由CAN控制器据总线协议自动完成的。其工作过程是先将发送缓冲器控制寄存器清零,然后将要发送的数据装载到发送缓冲器中,在命令寄存器中将“发送请求标识位”激活,当检测到总线可用时,器件自动开始发送数据。数据接收程序也是由CAN控制器自动完成的,采用中断方式接收数据。每当接收到一条信息时,该信息就会通过接收过滤器过滤,满足条件的信息才送到接收缓冲器(RXBn)中,置位相应的接收中断标志位(RXBnIF)并产生中断;在接收数据中断服务程序中,直接从接收缓冲器中将内容取出并进行相应的处理即可。 4皮带综合安全保护问题分析 皮带综合保护有如下部分构成:主、副滚筒转速,皮带打滑、撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停开关及其信息的综合分析。主副滚筒转速数据和打滑传感器(安装在皮带上通过与皮带摩擦而转动的测速装置)输出的数据用于判断皮带运转是否正常,当主副滚筒转速在正常范围内,而打滑传感器输出不正常,可以判断出皮带打滑;撕裂、跑偏、堆物传感器在出现故障时都是输出开关量信号。本系统中数据长度设置为8个字节,第一字节表示皮带序号;主滚筒、副滚筒、皮带打滑传感器转速分别使用一个字节;撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停占用四个字节,每一个传感器节点占用一位,传感器动作则相应位置1,这四个字节中空余的位和字节用来扩展测量点用。当任意一个节点上出现异常系统就向CAN总线上发送数据,每次发送8个字节的数据。当正常运行时每间隔1s也向CAN总线上发送8个字节的数据。 5CAN通信配置程序 PIC18f248的CAN通信主要就是CAN模块的配置,将CAN模块的各个寄存器配置好后,需要发送数据时将发送缓冲器装载好数据后,就可以直接请求发送;接收采用中断方式接收数据,当PIR3bits.RXB0IF(注:此处使用接收缓冲器0)为1时表示缓冲器0接收到信息,由此引起中断。 6结束语 内嵌CAN总线控制模块的单片机PIC18F248组成的系统,在开发CAN总线通信时具有硬件结构简单、编程容易、系统抗电磁干扰能力强等优点,在未来的工程应用中越来越受到重视。文章从硬件构成和软件编程两方面对PIC18F248内嵌的CAN模块的使用进行了详细的介绍;并将此应用到洗煤厂皮带综合保护应用系统中,取得了良好的通信效果,对CAN总线系统开发有一定的实际参考价值。 作者:李洋 单位:曲阜师范大学工学院 通信技术论文:计算机技术与通信技术论文 1.计算机通信技术的特点分析 在计算机通信技术自身有着比较鲜明的特点,首先就是在数据的传输服务上的范围比较大,速率较高,这一技术能够通过无线或者是有线的方式组建计算机网络,在网络内的终端间可进行信息互换以及数据的传输,这对于以往的空间限制和数据处理的地域限制得到了打破,从而使得信息能够迅速的传递,为数据的传输提供了新的传输模式和途径。在传输的速率上也有了很大的提高,尤其是光纤通信技术在计算机网络中的应用,已经从Mb上升到了Gb的程度;还有就是应用范围广的特点,这一技术由于自身的优势,已经在诸多的领域得到了应用,例如在信息的处理系统方面的应用,能够将网络内的数据以及资源得到有效的管理控制。从而为企业的决策提供数据信息的参考依据。另外在办公自动化的系统当中的应用也能够将数据的处理和传输的速率得到有效的提高;还有就是支持多媒体数据存储以及传输的服务这一特点,这样在安全性以及完整性方面有了很大程度上的提高。 2.计算机通信技术的实际应用与发展 2.1计算机通信技术的实际应用 将计算机技术和通信技术得到有机的融合是技术融合的典范,不仅能够将数据的传输效率得到有效的提高,同时也能够将传递的容量得到扩大,保障信息的安全性以及完整性。计算机通信技术能够进行远程实时的通信,通过将有线或者无线的形式将其和终端的设备与网络进行联合,可以将信息的传递性能大幅度的提升,能够高效的完成人们所需要完成的工作。在无线通信技术的方面开看体现的比较显著,它能够对一部分的区域没有办法创建有线通信网络的用户进行提供服务,从而有效的实现远程实时的通信,这样能够将通信技术的价值最大化的得以体现出来。在计算机的信息技术方面,是其中的最为重要的一个技术,高科技的发展和信息技术有着密切的联系,在当前的信息技术的发展方面也比较的复杂,所涉及的内容较为广泛。信息技术可说是计算机技术的一个优秀技术,主要是将收集的信息进行整合以及加工利用,而计算机技术也可以称作是信息的加工处理厂。从信息技术的本身发展来看,它主要是计算机技术和通信技术两者结合而发展形成的,在单个的计算机可以将其看成成神经元,是通过通信卫星以及光纤网络等进行组建而成。整个通信网络可以看成是神经系统。在当前社会对信息的重要性愈来愈重视的背景下,信息技术的发展也显得格外重要。在计算机通信技术的发展下,这一领域已经成了研究中的热门,在计算机通信技术的实际应用过程中它的对象主要是数据,也就是以二进制的形式进行标示的数据,也可以将其称作是计算机数据通信技术,在这一通信技术的形式方面比较的多样,可以通过电子表格以及语音和文本文件等形式进行实时的通信。在对于近距离的通信方面只要把终端的设备端口通过电缆进行连接即可,这样就能够对数据进行高速的传输,针对于远距离的通信就需要在网络的基础上进行,把多台的通信设备以及电脑按照相应的规则进行连接,在不同的传输介质基础上来完成对数据的传输。在计算机通信技术的有效融合下,能够使得用户间的资源得到共享,可以将通信的作用得到最大化的体现。另外就是在计算机通信技术的基础上能够构建在功能上更加的丰富以及结构灵活的分布式的数据库系统,通过这一系统的统一规则以及数据库的平台能够有效的将数据库的管理效率得到有效提高,并能够为协作办公创造良好的条件,在火车票的站点以及飞机票全国预定功能等领域都有着应用。 2.2计算机通信技术的发展趋势 在当前我国的科技不断进步的过程中,计算机通信技术也逐渐的成熟以及完善,在今后的研究发展的对象会逐渐的向着计算机通信网络以及多媒体通信的技术上进行迈进,在未来的发展过程中,计算机通信技术将会在更多的领域得到应用,并未企业的发展提供服务以及工作质量和效率。在当前的电脑硬件的设备不断的开发以及相关的软件在功能上不断的增强的背景下,在计算机和通信技术的融合过程中也会向着三网融合的目标迈进,在这一过程中将会在信息的传递速度上得到更高的提升,在所应用的资源以及共享的范围和综合性能方面也会得到更大的进步。 3.结语 总而言之,对于当前我国的计算机技术以及通信技术的融合正处在重要的发展阶段,所以要能够将多发面的问题进行重视。从目前的发展形式来看,两者的融合已经成了一种发展的形势,对这一领域得到有效的加强就显得格外重要,另外在计算机通信技术和蓝牙技术、信息技术方面还有着很大的发展潜力,在未来发展中将会起到更加重要的作用。 作者:顾冰冰 单位:辽河石油职业技术学院 通信技术论文:高速公路应急通信技术论文 一、数字集群调度系统 移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移动通信系统。其数字集群调度系统(或数字集群通信系统)属于专用移动通信系统,它是一种专用的高级指挥调度系统,其指挥调度功能是区别于公网及其他无线通信系统的主要特征。数字集群通信系统是在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统,主要包括调度指挥、数据、电话等业务类型,其特点是系统内所有可用信道为系统内的全体用户共享,具有自动选择信道的功能。因为能实现共享资源、分担费用、共用信道设备及服务,能控制和实现个人与群体间任意通讯、保密性高、功能丰富,可广泛应用于高速公路工程的应急通信系统中。在高速公路应急通信工程中,每条高速公路可根据自身需要,采用独立建设专网集群系统的方式,如采用800MHZ专用数字集群调度系统,实现紧急情况下的指挥调度。在工程设计中,可通过PBX(程控交换系统)将有线通信系统接入无线集群通信系统,实现有线与无线的联合调度,为指挥中心工作人员与移动工作人员之间提供语音、短消息、视频及其他数据通信。数字集群调度系统主要由无线集群控制中心及应用于工程现场的车载终端和手持终端构成。无线集群控制中心主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。它由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和微机组成,具有选呼、组呼、广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通话录音、后台监听等功能。在工程设计中,集群控制中心可设置在高速公路任一通信站内,由有线接口电路提供的2Mb/s接口接入通信站综合业务接口,并在管理中心与程控数字交换机连接,这样无线集群电话便可通过程控数字交换机进行交换,实现有线与无线的自动转接、调度及数据通信功能。车载终端和手持终端主要配备给工程现场未定地点的终端用户,包括移动车辆、执法人员、设施看护人员等。车载终端主要应用于移动车辆,由全向天线、射频处理电路、控制及接口电路、操作面板、话筒、扬声器等组成,驾驶员可以通过操作控制面板的按键,发出通信请求,并通过话筒发话,通过扬声器收听。 二、多频段无线信号在隧道工程的覆盖 隧道是高速公路事故多发区域,在发生突发事件时,隧道内极易形成通信信号的盲区。高速公路在运营阶段,各通信运营商在隧道内安装了公共移动信号的覆盖系统,用以确保GSM、CDMA等公网信号在隧道内接续。由于无线集群通信系统使用专有的频段,因此,需另外建设一套覆盖系统。然而,多个运营商(或管理机构)分别建设自己的覆盖系统势必造成巨大的重复投资。针对这样的问题,可采用“多系统合路平台+洞内覆盖系统”的方案,实现多频道无线信号覆盖系统的共建共享。当前,无线信号在在隧道内的覆盖方案概括起来主要有以下两种。一是洞内分布方案。这是一种“信号源+洞内分布系统”的结构,天馈系统装于隧道内,适用于隧道距离特长隧道、长隧道,有较大弧度的隧道。二是洞外投射方案。这是一种“信号源+定向天线”的结构,天馈系统装于隧道洞口,适用于短隧道、中隧道,且隧道没有弧度。所以,对于特长隧道、隧道群、海底隧道等特大型的工程结构物,宜采用洞内分布方案。多系统合路平台(POI)系统是一套多频段无线信号的合路分路复合装置。它作为连接信号和分布系统的桥梁,其主要作用是将不同的多个无线信号耦合入同一套天馈系统。在系统设计中分为下行POI和上行POI,下行POI的主要功能是将各运营商不同频段的信源经POI合路后送至共用的漏泄电缆(即天馈分布系统);上行POI的主要功能是将不同频道、制式的车载终端或手持终端的无线信号,经过漏泄电缆天线的收集传输至上行POI,经POI检出不同频段的信号后,发送至附近各运营商通信基站。无线数字集群信号、公安/消防无线集群信号、公网信号、FM调频信号等多种不同频段的无线信源,通过POI装置合为一路信号,经漏泄电缆在隧道内覆盖。缆,具有信号传输作用,又具有天线功能。当射频信号通过泄漏电缆时,通过对处导体开口的控制,可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射及接收,实现对电磁场盲区的覆盖,以达到移动通信畅通的目的。目前,漏泄电缆的频率覆盖范围一般在150MHZ~2.4GHZ。漏泄电缆一般安装于隧道顶部,以达到减少干扰及对隧道区域完全覆盖的目的。当安装长度超过1公里时,信号损失急剧增大,所以,长隧道应考虑安装信号中继器。 三、应急卫星通信系统 在遭遇严重自然灾害时,如地震、台风、坍塌等,地面基站设施与有线通信网络均被破坏,通讯便成为救援遇到最大的困难。所以,应急卫星通信系统的建设作为特殊情况下建立通信连接的候补措施显得尤为重要。目前有两种常用的卫星通信系统:海事卫星系统和VSAT卫星通信系统。海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性卫星,由海事卫星、地面站、终端组成。海事卫星通信系统使用的是地球同步轨道卫星,采用3颗卫星覆盖全球,它吸取并兼容了3G的先进通信技术优势,在卫星通信中结合了便携移动、宽带、网络通信的需求,是目前世界上最先进的移动卫星多媒体通信设备,在高速公路工程中,主要应用于跨海大桥。VSAT卫星系统是一种智能化的超小型地球站,也称为卫星小数据站或个人地球站。利用这种卫星系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、成本低、使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网,完成数据传递、文件交换或远程处理,从而摆脱了本地区的地面中继线问题,这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区,使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择。VSAT卫星系统由两大部分组成:一是空间部分,二是地面部分。其空间部分就是地球静止轨道通信卫星;地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成。在跨海大桥(如漳州大桥、港珠澳大桥等)工程中,海事卫星系统因具有连接速度快、安装后无需人工设置频率等特点被推荐使用。由于海事卫星系统使用的L波段,使得L波段终端可以迅速地寻星和对星,从而节省应急救援时间,而且通信没有月租费用,只有在通信才时才发生通话费用。在工程现场配置专用的BGAN终端(车载或手持式),应急人员可随身携带BGAN终端设备进入现场,重构与外界通信的网络,将现场情况通过话音、视频、文字等方式发给国家指挥中心及地方指挥中心,进行多方电话、电视会议,收发灾情预报及现场信息。在指挥中心设置卫星终端设备,能及时与工程现场的BGAN终端保持联络通讯,具备电话、传真、E-MAIL、上网等功能,适合突发情况的现场指挥;中心设备接入公众通信网,实现卫星终端与GSM/CDMA/电话的双向通信,提供全天候无盲区的数据通信服务。 四、结语 随着高速公路特殊、特大结构物的不断增加,公路运营过程中意外事故的紧急处置与救援将受到管理部门的充分重视。无线数字集群通信和卫星通信以其专用、灵活等特有的优点和某些场合的不可替代性,使其在高速公路应急通信中发挥越来越重要的作用。 作者:须民健 李文锋 廖强 习燕 单位:招商局重庆交通科研设计院有限公司 通信技术论文:电信光纤信息通信技术论文 一、电信光纤通信技术优势特点 1.1光纤接入网技术 光纤接入网技术利用传输网络实现用户接入光纤,共同实现光纤接入网下信息传输效果的持续提升,实现了传统信息传输的技术性突破,满足人们对信息传输速度的需求。光纤用户接入技术发展起着关键作用。FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式,光纤接入网以光网络单位(0NU)的位置所在,分为FTTH、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)、光纤到路边(FTTC)等几种情况。目前,以”千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为基础的光纤+五类缆接入方式(FTTx+LAN)非常适合我国国情。它适用于用户相对集中的小区、大专院校、企事业单位及人口密集的乡镇。这种光纤接入方式的上传和下传带宽,能够实现高速上网或企业局域网间的高速互联,满足不同客户群体对不同速率的需求。 1.2光纤波分复用技术 光纤波分复用技术是现代信息技术发展的重要组成部分,充分表现了现代光纤通信技术发展的主要特点。在ITU-T标准中,通过引入控制层面,使网络具有自动连接建立和修改功能,以及提高连接恢复能力。光纤网络控制层面本身能够支撑不同的技术,不同的业务需求及不同的功能组合。光纤波分复用技术主要是应用波分复用器对广信信息传输出现的损耗进行控制,保证宽带资源的有效获取。同时在光波频率根据波长的不同情况对光纤损耗情况进行独立性信息发送,充分发挥波分复用器的效果将信息数据进行整合。波分复用器能够将不同信号波长进行传输,承载电信光纤通信技术优势。 1.3光联网的实现 目前,在扩充骨干网、迅速普及应用DWDM系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了SDH电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。 1.4全新一代光纤 全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的优秀内容。新的光传输网分为三层:光通路层(Och)支持终端到终端的传送客户信号。OMS光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。OTS光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。 二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析 伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。 2.1全光网络 电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键优秀,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络(ASON)在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。 2.2多业务承载能力 新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,包括:1、OVPN;2、业务SLA;3、带宽出租、带宽批发、带宽贸易、实时计费;4、流量工程;5、分布式恢复;6、SPC(软永久连接)/SC(交换连接)/PC(永久连接)。传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。 三、结束语 电信光纤通信技术不断创新研究,实现了光传输速率效果的提升,满足了人们对通信技术的要求。21世纪是“光子世纪”,“谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”,光纤通信技术的综合优势必然为其发展带来更为宽广的未来。 作者:刘睿 单位:中国联合网络通信有限公司信阳市分公司 通信技术论文:油气生产自动化现代通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:广域网通信技术论文 1广域网通信技术 1.1分组交换技术 1.1.1虚电路方式 网络传输采用虚电路方式,源节点在与目的节点进行通信之前,首先必须建立一条虚电路(逻辑连接),路径就是从源节点到目的节点,然后通过这条虚电路才能进行数据传送,这条虚电路上的数据传输结束以后,就释放这条虚电路路径。 1.1.2数据报文方式 我们在使用数据报方式时,交换机在传输报文数据的过程中,不必记录每条打开的虚电路,可以建立一张路由表来指明交换机的输出线路。而且在数据报传输方式中,每一个进入的报文进行一次路由选择,这个选择就由每一个交换节点决定,并且每个报文的路由选择都是独立于其他报文。 1.2电路交换技术 电路上的交换是在源地址和目的之间建立一条实在的物理专用链路,可以通过多路复用技术产生,也可以由一条实在的物理链路构成。电路交换技术支持则要按需连接,在通信结束时该条链路就会被切断。 2广域网连接技术 我们除了使用传统的公共电话交换网PSTN之外,还有以下种类广域网连接技术。 (1)ATM:全称:AsynchronousTransferMode(异步传输模式),使用的连接方式是基于信源交换。ATM归类于高速传输介质,例如E3、T、SONET。ATM网络的传输带宽峰值可以达到10Gbps。 (2)X.25:X.25协议主要支持计算机(不相同的公共网络上)在网络层上,使用第三者中间计算机进行通信。 (3)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (4)数字数据网(DDN):一种数据通信通过数字信道实现的传输网,一般是使用单点对单点或者单点对多点的数字专线或专网。(DDN)提供的数据传输数率最低为2Mbit/s,峰值可达到45Mbit/s甚至更高。 (5)综合业务数字网(ISDN):数字电话网络的一种国际标准,是一种非常典型的电路的交换网络系统。它主要是传输语音和数据,通过普通的铜缆以获得更高的速率和质量。ISDN是完全数字化的网络电路,连接速度和数据服务上它能够提供稳定的环境。 (6)同步光学网络(SONET)/数字分级网络(SDH):同步光学网络(SONET)是光纤高速网络通信的国际标准。SONET则是以建立起光学媒体等级的网络通信为目的,网络带宽介于51.8Mbit/s和10Gbit/s之间或更高。在欧洲与SONET相对等的产物则是SDH。 (7)交换式多兆位数据服务(SMDS):这个是众多宽带技术的一种,通过IEEE802.6中的,分布排列双总线(DQDB)方式为基础。SMDS服务也可以使用铜质的介质或者光纤。它所支持的通信网络带宽包括DS-1的1.545Mbit/s或DS-3的44.735Mbit/s。 3数据链路层协议 在每条广域网的网络连接上,数据报文必须先被封装成帧,才能通过广域网链路传输,这需要采用网络层中链路层的协议。广域网所使用的链路层协议例举如下。 (1)HDLC:面向比特的,控制数据链路协议之一就有HDLC,同步PPP的基础也是HDLC协议。 (2)PPP:为了让路由器到路由器和主机到网络的连接畅通,通过同步电路和异步电路提供可靠协议。包括IP在内的多种网络层协议能与PPP协同工作,PPP还内置安全机制,如PAP和CHAP的认证。 (3)SLIP:Internet协议中使用的串行线路,主要是TCP/IP的单点对单点进行串行连接的标准协议,不过目前已被PPP取代。 (4)LAPB:全称LinkAccessProcedureBalancedforX.25,在X.25和DTE设备之间通信连接,或者DCE与DCE设备之间的通信和数据帧的组织,都是由该协议负责管理的 (5)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (6)ATM:用于国际标准的信源中继,设备发送多种类型的服务,主要使用固定长度(53字节)的信源(如语音、视频或数据)。因为使用的是长度固定的信元,所以可以用硬件进行数据传输处理,这可以缩短了传输延迟。通信设备和广域网速率往往决定着协议的选择。所以就有专线(租用线)和电路交换情况下使用HDLC或PPP,而分组交换选用X.25、帧中继或ATM。 作者:向上 单位:邵阳学院 通信技术论文:国内计算机通信技术论文 1计算机通信技术的发展趋势 1.1计算机通信技术将更加的迅速 虽然计算机通信技术不断地在发展,其发展带给人们众多便利,但是最直观的感受就是,网络传播信息的速度大幅提升。十几年前,人们上网想看高清赛事直播几乎是不可能的,并非是技术达不到要求,而是该死的网络根本就支持不了高清直播所需要的信息传播速度。如今,人们一边可以打开网页看着高清赛事直播,一边还可以登录网络游戏,在后台还有可能正在下载另一部高清电影视频,而感觉不到任何网“卡”。在可预见的未来,计算的通信技术的传播速度还会继续地增加,人们网络下载的速度可能就像电脑的内部传输数据速度那样,人们也就不用在电脑中存着那么多的电影占着电脑空间,想看什么电影在网上轻轻一点就能迅速地下载下来。 1.2计算机通信技术的发展范围将更加的广泛 如今虽然大部分人们可以轻松地上网,但是在祖国的一些偏远地方依然还是没有计算机网络,虽然那些地方发展计算机通信技术将困难重重,经济代价很高且经济回报率很低,但是计算机通信技术的发展不能将那些偏远地区的人们忽略,这是计算机通信技术发展所必须面对的问题,这也是计算机通信技术企业所必须承担的社会责任。因此,随着计算机通信技术的不断向前迈进,也会有越来越少的地方没有计算机网络,也意味着有越来越多的人们可以通过网络相互交流沟通。 1.3计算机通信技术将朝着无线技术大踏步迈进 以往计算机通信技术大部分是依靠有线网络传播,这样就会在实际中存在着数不清的网线,成本巨大;同时依靠有线网络传播也带来很多的局限性,例如网络的传播速度容易受到用户的数量多少的影响,并且一些偏远地区因为条件的不允许就得不到网络发展带来的福利。如今,计算机无线通信技术刚刚崭露头角,就迅速成为人们的新宠。人们上网省去了麻烦的网线,带着笔记本电脑,想在哪里上网就去哪里,是躺着、是坐着、是在家里、还是在咖啡馆,只要是无线网络覆盖的地方,人们就能轻松地上网。这给人们的上网带来巨大的便利。同时由于无线网络随时随地都能够连上,也给人们的通过网络交流带来的更加充裕的时间,人们网络互动频繁,将进一步带来互联网的繁荣发展。 1.4计算机通信技术将越来越安全 计算机通信也会遭受一些网络病毒的影响,而对用户的安全带来威胁,这给计算机通信技术的发展蒙上了阴影。因此,计算机通信技术想要迈过这个大坎就不得不确保计算机通信技术朝着更加安全的方向发展,这是计算机通信技术发展的关键所在。 1.5计算机通信技术的发展将更加智能化 如今,物联网的发展让人们真的可以实现控制万物的伟大梦想。人们生活中的物品,通过网络跟特定的计算机设备连接,就能够让人们通过计算机来控制它们。例如现在的智能家居,通过人们操作计算机就能够控制室内的温度、室内光线的明暗、室内的含氧量、室内的空气湿度等等这些。在可预见的未来,万物通过计算机通信相互之间连接起来,人们只要通过计算机轻轻地动一动手指就能轻松地改变整个世界。 1.6计算机通信技术的发展将朝着云储存发展 在过去,我们想要存储东西,都必须存储在电脑里、移动硬盘或者U盘里,如今借助计算机通信技术的发展,人们需要储存的东西可以通过云存储完成。例如人们越来越喜欢将下载好的电影或者一些资料放在网盘(例如百度网盘)里而不是电脑或者移动硬盘了,人们还会把手机或者电脑的数据进行云备份,除了云存储的零成本之外,还有就是云存储将会保证我们的数据的安全,不会因为硬盘的丢失或者电脑的故障让我们的一些重要的数据丢失而带给我们很多损失。另外,云存储的另一大好处就是让网上资料的传播变得更加容易,以往我们给别人传一部电影视频需要借助在线网络向别人发送,不仅速度慢,而且也很不方便,如今人们相互之间传递数据很多时候只用传给别人数据的地址就可以了。这就好比一个人如果向十个人传递一个视频,就需要这个人把视频上传十次,然后对方视频的接收方一共也是接收十次。如果采用云传递,那么就意味着传递视频的人只用上传一次视频到网盘中,然后给十个人发一下视频的链接,对方凭借视频链接就可以接收到视频。这样一来,就相当于节省了视频上传者九次的上传时间。因此,我们看到计算机通信技术在云存储上大力发展就更加地提高了计算机通信的效率和速度。 2结语 通过以上的分析,我们可以看到,计算机通信技术在未来还将继续地朝前发展,带给人们越来越多的便利,这也将进一步促进我国互联网的发展,使其朝着更加繁荣的方向迈进。 作者:陈尚文 单位:中国移动通信集团江苏有限公司盐城分公司 通信技术论文:单片机通信系统无线通信技术论文 一、方案选择 机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。 二、硬件配置 1、数转电台。 RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。 2、数转电台与车载微机的接口。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。 三、通信软件设计 1、通信格式。 车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。 2、程序流程。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统,其运行流程为机车管理人员将通信键按下,车载微机系统向地面通信中心发送通信请求,车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作,验证是否收到地面数据中心的应答,如果收到应答则进入到数据传输程序,如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护,同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护。结论:单片机通信系统在社会经济社会中的应用是比较广泛的,其对机车的数据信息管理作用不容忽视,所以针对单片机通信系统在运行中暴露出的问题,利用无线通信技术进行升级改造是很有必要的。 作者:沈珂 单位:中船重工第七二二研究所 通信技术论文:油气生产自动化通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:红外通信技术论文 1红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 2可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 3红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 4红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 5红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。 6总结 科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计,科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:计算机通信技术论文 1计算机在配电网之中应用的主要技术 1.1FB技术 系统设计与环境比较相符合;经济性比较强;系统设计的标准有着公开性与一致性;可将现场运行的数据实施远程传送;并且实现信息资源的共享;自身能够实现对于故障的识别,采集信息、处理报文、控制算法。PROFIBUS是OSI型FB的一个标准,此种标准能够实现数据之间的快速传输,从能在配电网之中发挥着比较大的作用,能够提升配电网之间的数据的连接,提供必要的技术保障。PROFIBUS—DP通信协议,此种协议的存在使得配电设备具备了比较快速并且有效率的传输,它自带高速组态以及高性能诊断的功能,具备着但主站与多方主站的功能系统。所以,此种协议能够使得配电网更加快速实现自动化; 1.2ETHERNET 它本身有OSI性、实时性等特点,是互联网络数字方式连接之中的一种,具有比较大的优势:(1)传输速率较高,在配电网的计算机应用之中具有着比较广泛的应用范围。(2)现阶段的ETHERNET具备着较为明显的开发技术的支持优点,在实际之中有着比较多的开发工具与环境的选择余地。(3)ETHERNET网络系统配套的硬件选择也较多,经济性价值比极大。(4)在实际的应用过程之中,能够使得计算机互联网技术与配电网的电力即使高度融合。 1.3LonWorks 能够集成设备、传感器以及现场的三种网络,能够实现在多种传输介质之中进行通信传输;因LonWorks支持很多类型的拓扑结构,所以在实际的配电网的拓扑结构的应用;在进行通信传输的过程之中,控制信号是一种比较高级以及快速的技术,其在配电系统内的应用比较广泛,从而提升配电通信系统的成功率。 2计算机通信技术在配电网中应用的优势 2.1通信的可靠性 在实际的配电网之中,应用计算机通信技术能够充分实现配电电网的可靠性,因为计算机通信技术的应用使得在电网之中能够实现配网络的错误的识别,增强配电网的可靠性。计算机通信技术在配电网之中的应用能够使得配电网免于受到一些其他的干扰,具有较大的抗噪音、电磁、雷电等特性,最终保证配电网整体稳定以及平衡的发展,具有着比较大的可靠性。 2.2通信的实时性 配电网通过计算机通信技术的应用实现自动化,其中具备的最有力的优势,便是能够提升配电网的通信传输效率,解决了配电网正常运行使主站FTU/TTU刷新速度较低,在配电网故障的时候又不能充分的快速传送比较大量的故障数据,从而实现了对网络运行进行实时监控、在线分析功能,加强了配电网通信的实时性。 2.3通信的双向性 计算机通信技术在配电网之中进行比极大规模的应用,能够实现配电网自动化系统之间的各个层次之间的水平层次的双向通信,使得主要站点与终端在下发指令的时候,能够充分而且及时的接收到终端上传的数据,最终实现配电网的双向传输以及通信的能力。 2.4通信的灵活性以及经济性 在配电网之中,计算机通信技术的应用,能够提升整个电力系统监控以及检修的灵活性以及经济性,在配电网其中能够使得配电系统更加的应用面广、规模庞大以及整个配电网的安装以及运行维护的经济性。在整个电力系统的配电网络设置之中,充分考虑到原有的主要的通信资源,进行整个配电网络系统的整体规划,降低配电网的投资成本,使得配电网络具有较好的经济新。 作者:桑梓强 单位:国网山东沂源县供电公司 通信技术论文:现代无线通信技术论文 1现代无线通信技术的发展状况 1.13G技术不断成熟 3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。 1.2宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。 1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术 远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。 1.4Wimax成为宽带无线技术新产物 Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。 1.5超宽带无线接入技术 超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。 2未来无线通信领域的发展趋势 2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显 现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。 2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展 在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。 2.3无线网络通信技术的融合趋势 2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合 为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。 2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合 移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。 2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合 为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。 作者:刁彩萍 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 通信技术论文:数据通讯中红外通信技术论文 1红外通信的技术原理 本质上来讲,红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据,通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说,利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号,红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号,待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调,变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有:①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制,及PWM;②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制,即PPM。 2红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 3可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 4红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 5红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 6红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计, 7结语 科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:智能小区中光载射频通信技术论文 1光载射频通信网络结构 ROF技术是将射频微波信号调制到光载波上,在光纤中传输载有射频信号的光波,并在目的地通过解调获取需要的信息,从而实现远距离低损耗传输射频信号的技术.ROF系统的基本结构,包括基站(BS)、中心站(CS)、以及中心站与基站之间的光纤传输链路.在传统的移动通信系统中,各种RF信号的处理如变频、调制、复用等均在基站进行,然后由天线把RF信号发射出去.运用ROF技术,多个基站与中心站相连,各种射频信号的处理工作在中心站完成,基站仅起光/电转换以及信号的放大、接收与发射的作用,结构大为简化;同时信号集中处理使复杂昂贵的设备集中到中心站,方便了系统的维护和升级;多个基站共享这些设备,实现了资源的动态分配.而另一方面基站更加接近用户终端,缩短了系统中无线链路的传输距离,显著改善无线传输的性能. 2ROF技术下小区的基本系统架构 目前的通信网络一般进行单业务操作,而ROF技术利用光纤代替大气媒介进行通信.光纤的大带宽以及优异的传输性能允许采用波长交叉的波分复用的技术,使一根光纤承载多个不同的业务,不同的业务使用不同的波长,在传输的两端由光复用器进行分离;多路上行信号则可通过光耦合器合成在一根光纤里进行传输,从而为小区用户提供多业务服务。中心基站由多业务接口单元、控制中心模块、光信号产生模块、光信号发射和探测模块组成.多业务接口单元实现与主网络之间业务数据信息的交换,信号的处理、变频、调制等复杂功能由中心控制模块完成;光信号产生模块产生出可用于上行和下行的光载波信号,并由光发射器将该光载波信号发射出去,到达目的基站后由探测装置接收.基站由一个光信号发射和探测模块、功率放大器以及一个射频收发单元组成. 3ROF传输链路 ROF链路将射频信号调制到光波上进行传输,链路可分成调制、传输和解调三部分.在运用ROF技术的小区里,下行链路中多网络业务数据经中心基站处理后转变为射频信号,射频信号再被调制到光信号上,不同波长的光信号可使用波分复用装置由单根光纤传输到基站;基站通过光电探测和解调技术得到所需的射频信号,射频信号经功率放大器放大后直接由天线发射给用户终端.上行链路中终端设备发射的射频信号在基站内被调制到光信号上,再由光纤传输到中心控制基站进行处理.中心基站通过光纤与基站相连,微波信号在光纤中传输损耗低,可轻松实现远距离传输;同时光纤中传输的信号对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力,因此光纤中传输的信号不易被窃听,具有良好的保密性;而且射频信号在光纤中的透明传输使系统的灵活性得到了提高.为避免信道的拥挤和相互间的干扰,同时增大系统的通信容量,ROF系统放弃资源紧张的低频段,采用频率更高的毫米波进行通信.但毫米波传输损耗很大,在光纤中传输色散比较严重,如何产生高质量的毫米波才能既降低系统成本又提高系统性能,是许多研究人员共同关注的问题,各种各样的毫米波产生技术也相继出现.在实际研究当中常用的有直接调制技术、外部调制技术、远端光外差技术.远端光外差技术在中心站产生两路相位相干、偏振方向相同、不同频率的2个光波,经光纤传输后,在远端基站差拍(heterodyne)产生出所需频率的毫米波.由于两光波光谱很窄,频率间隔可调范围很大,并能够克服光纤中的色散问题,产生高频的毫米波,与另外两种技术相比更具优越性. 4基于ROF技术智能小区的多业务终端 智能小区的研究与发展在我国受到高度重视,基于ROF技术的智能小区能够提供多种类且高效的业务.小区的多种业务网络系统包括城域网部分、小区部分、用户部分.城域网(MetropolitanAreaNetwork)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,属宽带局域网,以IP和ATM电信技术为基础,以光纤作为传输媒介.城域网部分包括有线电视以及对各类信号(音频、视频和射频信号)进行加工处理的视频前端、internet及连接因特网中各局域网、广域网的路由器、电话及程控交换机和光网络单元.小区部分主要负责小区间信息的交换以及管理和维护小区内部的数据业务,该部分有小区各类服务、管理和控制平台、光缆交换器和宽带接入设备.用户部分由各种业务终端构成,包括监控查询设备、智能家用电器、监控安防设备、水电气信息采集设备等等.在小区中,用户部分的业务数据可利用无线发射装置传输到布置在小区中的ROF基站处.基站将接收到的射频业务数据信号转换为光信号,利用小区中现有的光纤网络,由光网络单元通过光纤传入小区控制中心的小区服务器,而需要上传的业务数据可经安放在小区控制中心的中心基站处理后,通过宽带接入设备完成数据的上传.城域网部分的各种命令、控制信号传至小区控制中心进行分类并处理,再传送至相应的基站,基站最终将信号以无线的方式发送出去.光载无线技术使用无线网络闲置的高频波段,利用光纤进行远距离传输,可为用户以及移动终端设备提供高速率、多种类的无线接入业务,同时光载无线系统结构简单,易于布置和扩展,从而降低了安装和维护的成本.基于ROF技术的智能小区可实现以下的业务:提供高清的体育、综艺、电影等丰富多彩的节目以及预定或点播各类节目;通过有线电视上网、远程学习、实时接收股市信息和行情;通过基站对小区实现高传输速率无线信号的覆盖;通过计算机、移动电话以及居民住房内安装的家庭网关,实现对智能家电的远程控制,同时当住户发生漏电、漏气或火灾时,智能家电可向小区控制中心和用户发送报警信息;小区内安装的各种安防探头利用无线传输装置将监控的视频信号传输到邻近基站,再由基站传至小区的安防监控管理平台,实现小区全面监控;计量仪表数据采集终端根据预先设定的时间和次数对计量仪表进行抄表,并将数据自动上传到小区的水、电、气管理平台,完成计量表信息的自动采集,用户还可由小区服务器查询计量表上传的信息.智能小区包含管理与设备监控子系统、安全防范系统、信息网络系统,对传输网络的性能有着较高的需求.而ROF技术利用无线电波的高频段,结合光纤实现了大容量射频信号的高速率传输和超宽带无线接入.运用ROF技术的智能小区将展现出传统智能小区不可比拟的优势,ROF技术将在智能小区的建设中发挥重要作用. 作者:朱松柏 肖顺文 江敏 邹贵祥 单位:西华师范大学物理与电子信息学院 通信技术论文:群体性突发事件通信技术论文 一、群体性突发事件概述 (一)信息传播速度快 当今的信息传播渠道丰富,传播成本低,传播程序高效,潜在的传播主体多且分布面广泛。 (二)形式与群体特殊 由于互联网应用发展迅速,无地域限制,加之我国网络监察管控机制起步较晚,致使无法全面的监管网络群体,使得网民(包括手机上网用户)成了一个人数巨多,具有很大不确定性的群体。某些境内外“利益组织”乘机发挥,肆意宣传,夸张事实,恶意引导,最终导致群体性事件的发生。 (三)信息传播全面且多元 群体性突发事件所包含的信息量大,新媒介的信源总量多且十分丰富。而手机、电脑等电子通讯设备除了信息,更多的是因为其超强的互动能力而带动各类信息资讯的转发和复制,在各种新媒介的相互交叉中会使信息的传播量得到大幅度提高。 二、现代通信技术在群体性突发事件中的监测作用 对此我们需要积极应对,利用好现代通信技术与IT技术的结合,以计算机网络监控技术为防范群体性突发事件的主要手段,做到事前有效预防,实时监管可控,尽量减少或制止正在发生的群体性突发事件的破坏后果。群体性突发事件所采用的网络管控技术是对数据的进一步进行处理,其中网络管控技术主要有两种:一是对特征值信息检测、审核和过滤,通过防火墙、入侵检测等软硬件系统保护网络或个人PC,进行动态监控,可阻止不实信息在网络中恶意传播,涉及网络协议与网络结构的研究。第二,对敏感信息的碰撞与电子取证,可以及时保护被入侵、破坏的网络环境,对可疑网站、服务器存储的数据文件、安全日志进行分析和提取,依照相关法律程序固化、收集电子证据,为以后进一步的取证行动提供技术保障。这不仅涉及数据挖掘技术中的关键词搜索和文本信息比对技术的研究,也相关于电子证据合法固化技术。通过大量样本研究发现,对于群体性突发事件的网络管控,事前做到对其进行敏感信息安全等级分类、信息特征值描述、特征值提取、特征值数据库的建立是最为关键的环节。这能为群体性突发事件的发生起到了良好的管控、预防作用。对群体性突发事件网络监控系统建模分析,应该对其模块功能描述如下:(1)数据获取模块。其功能是根据初始URL,利用特征值数据库的存储下载页面,可以从定位网页中提取有效网址。(2)有效特征值提取模块。主要是利用特定训练,根据经验,确定集合中物体描述、形状、内容、颜色等向量值,自动生成相关信息特征数据库。(3)智能分析模块。根据上一步骤信息特征数据库的内容,智能分析下载的网页内容,具体判断阀值可由训练集合和特征数据库手动设定。(4)人机交互界面。可为用户提供使用良好的操作界面,有统一接口,可在不同系统应用实现,具体包括能够显示数据比对、用户审核、历史数据、设置监控信息、特征库管理、网站管理、输出监测结果、审核日志等功能。 (一)基于文本信息过滤的关键技术 对群体性突发事件进行监测的过程中,信息过滤技术是其关键。大部分信息过滤系统都是采用网络侦听的方法来获取原始数据,通过设置路由器的监听端口并利用以太网广播数据包的特性来实现。文本信息过滤技术主要有基于规则判断和基于概率统计两种方法,主要应用在基于文本信息的网络通信手段中,如QQ聊天、论坛发帖、电子邮件文本等。文本信息过滤的实现机制可以分解为三个步骤:一是首先建立需求模型,用来描述对文本信息过滤的具体要求;二是数据挖掘进行文本信息匹配,根据用户模板与文本匹配程度进行阙值判断。所以文本信息过滤流程描述如下:首先根据群体性突发事件的相关特征值,建立需求模型,然后在被监控的文本流中搜索符合条件的信息;三是模块因具备自我学习、反馈优化功能,可以利用用户的反馈信息优化需求模型。 1.汉语分词。 汉语分词是对中文句子进行合理分割,是中文文本最重要的预处理技术。自动分词过程是指从用户需求出发,按照中文语法规范,对中文语句不确定性匹配,按自然分词单位进行划分的信息处理过程。自动分词是我国汉语特有的特点,西方的英法语、拉丁语等语种,词与词之间存在着自然的分割,分析过程中一般不需要特意进行分词处理。对文本信息进行汉语分词的实施效果取决于系统采用的分词方法。目前正在研究和所采用的主流分词技术主要有三种。机械分词法:这是我们目前采用最为广泛的方法,包括正向最大匹配法、逆向最大匹配法、设立标志法、逐词匹配法、部件词典法、词频统计法等。最大匹配法是在实际应用中最常见的,其中又有正向、反向之分。“正向”就指我们从左至右搜索,“最大”就是我们每次都取最大词长进行匹配(由于中文有单字成词的特点)。而反向最大匹配法顾名思义就是从右至左搜索。相比较而言,反向最大匹配法的切分精度略高于正向最大匹配法,遇到歧义的现象也较少。语义分词法:它引入了语义分析,可以结合文本信息中上下文对自然语言本身包含的语言信息进行分析。包括扩充转移网络法、知识分词语义分析法等。其中扩充转移网络法是一种在数据库自然语言查询中普遍应用的方法,其实现过程是对句子语义进行分析时,由一个递归网络进行信息传导;寄存器用来保存短语或单词被监测和分析的结果,在寄存器内进行特征比对;测试条件是用来判断是否与检查弧上的标识匹配,通过测试条件集合完成。要实现该方法需要建立一个语法知识库,从而进一步提高分词的精度和深度,但是这也加大了该方法实现的难度。人工智能法:包括神经网络、专家系统等方法。 2.过滤模型。 信息过滤系统的效率和准确度,主要依赖文本信息模型的完善程度。布尔模型、向量空间模型、概率推理模型是目前描述文本信息的主要模型。目前使用较多的是向量空间模型(VSM)。它最大优势是知识表示方面效率较高:文本被抽象描述成多维空间中的不同向量,将文本内容的文字处理转化为向量空间中的数学矢量运算,极大降低了问题复杂度,有效提高文本处理的效率和速度。考虑一个向量空间模型构造的信息过滤系统,可用字项向量来取代文本。比如一个包含敏感信息的文档T可用一个n维向量组取代,其中n用来表示文档T中分词的总数。按照语法规定或用户设定,可以根据每个分词的重要性对其赋值即权重,用来表明它的重要程度。文档T的向量数组描述为D={T1,T2...Tn},其中Tn表示第n个分词的权重。进行文本信息过滤时,首先对发出请求的文本进行合并处理,转换为一个由n个分项组成的向量组X,然后比较向量组T和向量组X两者之间的权重相似度。计算两组权重的余弦值,值越小,夹角越大,根据它们夹角度来判断是否要过滤掉该页面。把文本以向量的形式映射到数域空间的做法大大提高了文本信息处理速度,因此向量空间模型被广泛采用。向量空间模型不足之处是:它忽略了特征项之间的顺序,损失了大量的文本结构和本身的语义信息;此外VSM是基于所有分向量两两正交假设基础之上,没有考虑特征值向量两两之间关联性,其假设过于简单,不能很好地反映自然语言(中文)内涵的丰富语义特征。如果只是用简单的数学运算来代替语义分析,误差总会存在。 (二)基于图像信息内容的识别分析技术 基于内容的图像识别技术是目前国内外研究和应用的主要手段。其原理是把图像中不同色彩区域分割出来,然后进行提取分析,从而判断该色域是否为特征需求区域,最后根据识别结果进行拦截和过滤。把图像信息的识别比对技术应用在群体性突发事件中,能够更加有效的掌握监控图像的内容,从而对其进行拦截和过滤,保护良好的网络环境以及公共安全。 (三)基于视频信息的识别分析技术 对网络视频进行文件结构分析,通过慢放对视频每帧进行划分,获取关键帧,同时也可以结合视频字幕文字和语音信息做多数据整合的分析技术,用来进行视频内容的监测,实现网络视频内容的过滤和识别,重点解决网络中视频识别系统自适应性、实时响应和可操作性,以便对实时视频进行有效监控,并对可疑的视频信息进行记录,按照可疑程度进行分级。本文对当前群体性突发事件的特点进行了归纳分析,由现代通信技术入手,对其特征值进行了归类总结,并针对不同领域给出了研究重点和实施手段,可对群体性突发事件进行有效的监测、预防、引导,尽可能的减少群体性突发事件的发生以及降低群体性突发事件发生所带来的损失和危害。可以预见的是群体性突发事件也会随着信息化发展而有所变化,这样导致应对群体性突发事件的解决方案也是不断变化发展的,这需要我们不断的改进和完善。 作者:刘蔚 欧阳伟 单位:湖南司法警官职业学院 湖南警察学院信息技术系
建筑设计毕业论文:建筑设计技术专业毕业设计教学改革论文 摘要:毕业设计是高职建筑设计技术专业最后一次理论与实践相结合的重要教学环节。笔者以毕业设计为切入点,通过“产学”一体化教学模式,培养学生独立设计、分析、解决问题的能力,为学生步入工作岗位打下坚实的基础。 关键词:“产学”一体化教学模式;毕业设计;教学改革 1问题的提出 毕业设计是高职建筑设计技术专业最后一次理论与实践相结合的重要教学环节,是适应当前社会需求,培养学生毕业后从事建筑设计、建筑管理等方面的一线工作。虽然毕业设计在高职建筑设计技术专业毕业设计教学中扮演着重要的角色,但在最近几年中,在高职类建筑设计毕业设计教学环节时产生了诸多问题。 1.1学生毕业设计意识淡薄 因为社会就业的压力,一些学生在毕业设计时敷衍了事,投入时间远不够,设计成果利用网络下载拼凑而成。此外,还有一部分学生认为毕业设计课程不再有新颖的知识可学,不如到校外的建筑设计院去学的想法,等到相关建筑顶岗实习和毕业设计时,他们对毕业设计又缺乏进一步思考、探索,对自身缺乏更高的追求,于是整个毕业教学就趋于一种表面形式,管理混乱、松散。所有的这些反映在设计成果上与预期教学目标相去甚远,毕业生专业培养目标大大打了折扣。 1.2教材滞后 我院建筑系建筑设计技术专业建筑设计自编教材,已经启用了十多年,一直没有对教材内容进行修改,近几年,很多建筑设计规范都做了相应的修改与调整,这就使得知识跟不上行业发展;另外,教材对有关建筑法律、建筑规范教学内容的明显缺陷。 1.3毕业设计选题与工程实践脱节 在毕业设计选题设置不够合理,选题与建筑实践脱节,简单重复昨天的故事,一个题目作几届,多年一贯制,未重视因材施教,未发挥学生主观能动性、放飞学生的思路,不能很好地和学生的就业方向相结合,这样做严重地阻碍了学生的个性发展,约束了学生创作激情,促使学生消极应对毕业设计。 1.4指导形式单一、教师力量薄弱 指导形式单一,都是校内实践经验相对缺乏的教师担任毕业设计指导,毕业设计教学与工程实践脱节。在高等职业院校难觅有丰富实践经验、高水平、高学历的设计人才,难以形成有效的毕业设计指导梯队。 1.5毕业设计成果评价体系不清晰 在毕业设计最后考核既没有相应标准,成绩评定又不能完全做到公正、客观、合理、科学。对未能达到毕业设计教学要求的学生降低要求,都给予“放水”,对学生毕业设计成绩的评价持宽容的态度,从而使毕业设计质量达不到预期效果。 1.6毕业答辩缺导向性 答辩时应对学生没有向导性,学生不能很清楚、准确、有效、富有逻辑性地表达自己的设计思想、对自己毕业设计过程的设计思路未能进行卓有成效地梳理,答辩时成了学生与教师之间的一种机械、被动地一问一答的尴尬模式。这样的教学成果仅是让学生简单、初步地了解了整个建筑设计阶段的过程,却与建筑设计院实际工程的建筑设计要求具有很大的差距,致使一些学生临毕业时对建筑施工图尤其是其它专业的图纸识读能力很差,距离高职教育建筑设计技术专业的培养目标相差甚远。 2解决问题———教学改革 在毕业设计中涌现的问题,迫使对毕业设计的教学进行探索和改革,提出“产学”一体化毕业设计教学模式,即将毕业设计教学与实际工程相结合,加强理论在实践中的运用,打破传统单一的师生互动模式,转换为与业主、合作单位、相关职能部门等多方共同参与设计的教学模式,在真实的设计过程中,增强学生创新和实际操作能力,强化专业技能,培养团队协作精神,使毕业生符合市场需求,夯实进入建筑师岗位基础。 2.1毕业设计教学内容市场化 毕业设计教学内容顺应市场要求,符合建筑发展趋势,将最新、最前沿的学科知识、建筑规范、法规引入课堂,反映前沿动态,跟上本专业领域的发展水平,使毕业生一毕业进入市场就能无缝对接建筑设计岗位,较快进入建筑岗位角色。 2.2毕业设计选题真实化、工程化 对毕业设计选题进行改革,打破学生按假定任务书设计的相对静态的传统教学模式。毕业设计选题采用真实、具体工程项目,即“真题真做”方式,与建筑设计院联合,丰富毕业设计选题,激发学生学习热情,尊崇学生建筑梦想憧憬,为学生留有足够的设计发挥空间,拓展学生的知识面与视野,培养首创精神、提高创新意识,体验真实工程的工作步骤,积聚从实践中得到的知识或技能经验,达到毕业设计教学目标。 2.3“双师制”和“邀约制”教学模式合作化 毕业设计中积极实施“双师制”和“邀约制”教学模式。,聘请校外建筑设计院有实践经验的建筑师与我校校内教师一同参与毕业设计教学的合作模式,充分发挥他们实际工程经验的优势,提高毕业生实践运用能力,此外,邀请业主(建设单位)共同参与设计,使毕业设计过程教学中业主(建设单位)、建筑院建筑师、校内教师、其它相关专业等多方参与,在“真题真做”的毕业设计中,使学生能在毕业设计过程中完成岗前的职业培训,实现从学生到建筑院设计人员的实践能力转换,培养与岗位零距离对接的能力,满足企业对应用型人才的需求[1]。 2.4毕业设计评价体系标准化 为激活毕业生学习能动性,提高教学质量,充实学生专业知识、完善专业技能,营造科研生产实践的良性发展,配合“产学”教学模式,结合实际工程,对毕业设计成果的评价体系进行改革,建立客观、公正、合理、具有明确导向性的评价体系,对毕业设计成果采用定性描述、定阶段与定量测评相结合,使评价具有可比性及可操作性;将校外专家、用人单位的评价纳入评价体系,使评价主体具有广泛性与多元性。 2.5毕业设计答辩规范化 毕业答辩是毕业设计过程中最后一个重要组成部分,毕业设计答辩在毕业设计中扮演重要的引导和促进作用。这一环节,我们采取实际工程中的建筑评审会模式,学生自己制作毕业设计PPT演示文件向评审专家答辩组汇报(由专业教师、专业负责人和建筑设计院专家组成),以促使学生能更加敏捷、综合、系统地处理问题,训练学生口头表达自己设计思想的能力,加快学生适应工作岗位。通过答辩可以了解学生驾驭专业知识、分析问题的能力和毕业设计成果质量。在考核学生毕业设计成果时,坚持标准,以设计图为依据,尽量体现学生真实的设计水平。对于部分学生未完成毕业设计,或有原则性错误,或毕业设计成果不完整,答辩时概念性错误较多者,学校都要严格执行成绩评定标准。 3结语 “产学”一体化教学模式,相当程度上鼓舞了学生的学习热情,提升了学生综合分析问题的能力,增强了学生运用专业知识解决实际工程问题的能力,开拓学校与企业间联合办学的新思路。与以往内容单一的毕业设计教学相比较,“产学”一体化教学模式的探索,对我院建筑系是一次大胆且创新的教学改革,积累了一定的教学经验,改革成果初见成效,对未来毕业设计新模式的开拓创新具有积极的示范作用。 作者:万莉 彭敏 单位:江西建设职业技术学院建筑系 建筑设计毕业论文: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 中图分类号:TU2-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)03-0098-04 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。 建筑设计毕业论文:高职高专建筑设计技术专业毕业设计的教学现状改革初探 摘要:通过对高职高专建筑设计技术专业毕业设计阶段的教学现状及教学设计的分析,提出针对金华职业技术学院建筑设计技术专业毕业设计阶段教学改革的实施方案。 关键词:建筑设计技术专业;毕业设计;改革方案 毕业设计作为建筑设计技术专业一个实践环节,是对学生三年所学课程理论与实践的全面总结,是学生从理论课程的学习到解决工程问题的升华,是学生对所学知识总结的教学环节,可以以此培养学生独立创造能力、团队合作精神、各专业协调能力、严谨工作态度、高尚思想品德、端正工作作风以及责任感等各方面的素质。 毕业设计实施的过程同时也是对学生综合素质的训练过程。通过毕业设计实践环节的教学,可以提高学生的综合分析与解决问题的能力。毕业设计阶段的教学设计对学生毕业后从事建筑设计、规划设计、园林景观设计、室内装饰设计、建筑材料经商、管理方面的工作以及继续再深造都具有及其重要的现实意义。因此,如何做好毕业设计实践环节的教学,适应现阶段就业大环境下高职高专建筑设计技术专业的培养要求,值得深入探讨与思考。 本文通过自己的教学实践,试对金华职业技术学院建筑工程学院建筑设计技术专业毕业设计的教学现状和教学设计进行分析,并提出毕业设计教学改革的方案。 一、毕业设计的教学现状和改革的意义 多年来我院建筑设计技术专业毕业设计一般只为一个阶段:建筑方案设计。教师按照建筑方案设计的一草、二草、三草分阶段进行,设计成果为设计说明书、平立剖面图及效果图制作等,整个设计阶段集中在最后一个学期12周左右时间完成。在此过程中存在一些值得重视的问题:1.毕业设计与社会需求有一定的距离,建筑方案仅仅涉及方案阶段,无前期的与业主沟通部分,设计深度不够,学生基本上不会初步设计与施工图设计。2.建筑方案设计与其它各专业的相协调能力不够,结构、设备知识模糊,不能优化设计方案;3.手绘能力基本功不足,指导老师要求的手绘图纸部分完成质量不高,电脑制作操作又完成的不够熟练;4.答辩时应对学生没有向导性,学生不能很清楚调理的梳理自己的设计思路,完整的表达自己的设计思想,答辩时形成教师一问学生一答模式。这样的教学成果与设计单位实际工程的施工图设计存在一定的差距,学生只是初步地了解了整个建筑方案设计阶段的过程,不少学生毕业时,对施工图尤其是其它专业的识读能力很差,距高职教育建筑设计技术专业的培养目标相差甚远。 在进行毕业设计之前在有一个与毕业设计相辅相成、密不可分的环节?——毕业实习。建筑设计阶段是在满足拟设计工程的功能前提下,考虑经济、美观、使用并进行功能、流线、平立剖面的设计,以及相应的环境、构造、做法的设计,同时初步考虑结构方案,与结构专业、设备专业等其它专业相协调一致。通过毕业设计的课程设计能让学生快速适应社会角色需求。 二、毕业设计的教学改革实施方案及实施计划 从近些年我院毕业生的就业情况来看,毕业生从事的工作呈多元化:建筑设计、建筑施工、室内设计、工程造价等专业,我们教师在毕业设计阶段设计教学指导任务的时候应(1)、适当加重建筑设计与其它各专业设计相协调的比例;(2)、加强学生的基本功练习,手绘与计算机相结合,应保证一定的手绘图纸量,为以后的工作用设计交流打好基础;(3)、毕业设计阶段设于毕业实习阶段之后,让学生充分体验到毕业设计的重要性,有的放矢的选择毕业设计题目;(4)、建筑设计方案阶段时间适当压缩,加入适当的初步设计、施工图设计量,让学生充分了解整个设计的流程,各专业之间的相互协调关系。在此期间掌握坚实的理论基础,了解建筑业的发展、设计手段的更、施工图表达等设计知识,模拟工作场景能提出合理、有效、可行的解决方案,通过此间的学习综合前两年的专业知识,系统梳理各门专业间的联系,有利于提高学生的实践能力,增大就业的机会。 制定一套适应我校建筑设计专业毕业设计阶段教学模式和教学方法。针对我院学生主动学习能力较差、底子较弱的特点特在毕业设计期间制定以下教学方案1.选题,教师可选拟建建筑和已建建筑,切勿在选题阶段过度随意,难易程度适中让学生经过一番努力后能顺利地完成规定的设计任务,充分提高学生的积极性,让学生通过毕业设计将自己所学的知识形成系统,并且上一个台阶,也为以后所从事的工作做演习。2.加强基本功的练习,手绘和计算机绘图相结合,比例适当调整,在此期间加大名著的阅读量和优秀建筑师的经典作品临摹,让学生能从中提炼设计者的设计精髓运用到此次设计中来,提高自身的建筑修养为以后的工作打好基础。3.适当压缩建筑方案设计的时间,加入初步设计和施工图设计的学习,让学生在此期间能了解单个建筑项目从立项到施工图设计的大概流程,其中各设计专业之间的相互协调,了解建筑构造,为学生毕业以后的工作专业选择奠定基础。4.加强团队合作意识,每个项目分组完成,每个小组成员分工明确独立完成,让学生养成团队合作的良好习惯,模拟办公环境让学生学会查阅资料和解决问题的能力。5.设计成果验收,包括完整的开题报告,阅读报告,整套图纸和流利的答辩。 综上所述,高职高专类的建筑设计技术专业的毕业设计教学环节只要设计合理、方法合适,完全可以在毕业设计阶段让学生能够把三年所学的知识最大化的理论联系实际,培养学生对建筑、结构、设备有比较完整的概念,能够基本协调各专业的设计问题,读懂各专业施工图和能够完成建筑专业简单建筑单体的整个设计过程,方案到施工图的设计和绘制,实现教育与岗位的“零距离”对接,体现高职高专教育的特色。 建筑设计毕业论文:高层商住综合体建筑设计论文 1构建与城市协同发展的高层商住综合体 现代综合商住综合体建筑具有投资数量大、建设时间长、存在影响范围大的属性,因此高层商住楼开发选址需总体规划。城市建设的决策者、投资者与开发商在进行确定开发之初,应针对位置、规模、方案设计和定位,组织各方面专家进行周密的市场调查和可行性研究、详细策划与协调,对高层商住楼及周边环境通过科学技术分析手段对所收集的资料进行分析以及深入调研;对商住综合楼的空间容量、开发强度、行为模式等问题的深入研究,应与社会需求和使用者的购买力相适应;使高层商住综合体以多元复合的动态开放模式平衡城市职能,使得原有地段商住关系得到有效提升。综合商住综合体建筑中商业空间需要规整的大跨度柱网框架结构,一般采用(7.8-8.4)×(6-9)m的柱距,空间规整,可供不同业态使用。居住空间功能房开间从1.8m到4.0m不等,多采用剪力墙结构。建筑设计师在进行一个高层商住建筑设计工作之前,要充分研究所在城市的历史文脉、地理人文特性,在行政分区、产业发展定位、密度、尺度、规模、色彩、风格与城市发展协调同步,深入了解项目建成后将面对的客户的心理特征并进行针对性设计;建筑设计师需要通过综合评价、协调矛盾,有效地进行周边资源整合和共享,创造出具有流通性、开放性、公共性复合功能的商、住空间,合理设置商业与居住部分流线,设计出既具有地域特色的,又具有文化内涵,鲜明个性的高层商住综合体建筑。 2构建“宜商宜居”商住空间功能 高层商住综合体建筑的功能构成复杂,通常有两种建筑外观形态:①整个建筑成整体式组合在一起,商住单元上下结构贯穿到底,这种布局形式土地利用率高,容积率大,布局紧凑,底部的商业部分多为小空间,对于城市的开放性较差,可在外界面在颜色、材质或线脚上作功能视觉分割处理。②高层商住楼商业区域连续覆盖整个底部面层,高层居住凸现在商业单元平台之上,具有规模较大的裙房,商业外界面表现为通透、开敞、明快的外观以吸引人流,商业环境连贯完整,购物环境安全、宽敞、舒适,商业服务规模大,开放性强,与城市的整体环境关联紧密,商业人流及噪声对上部居住单元干扰较小。对于高层商住综合体商住空间的设计,建筑设计师需注重功能空间协同性与多功能交叉特点,使商住两种功能空间在综合体中协调互补;注意商、住功能配比及各功能系统的相对独立性,各功能部分交通流线分开、互不干扰。建筑设计师结合建筑功能布局、商业规模、商住比例等方面综合考虑,根据建筑交通流量的变化和使用时间的分布,通过空间分区、合理流线的组织可将商、住使用上的相互干扰降到最低。建筑设计师要充分考虑到高层建筑中功能的多样性,适当将部分营业空间利用为公共活动或服务性空间,增加人们交往空间的随机性和便捷性,从而创造舒适和谐的商业环境氛围。设计师对住宅部分的设计首要考虑的是室内空间要规整,使采光充足,视野开阔;创造多层次多领域的半公共空间,可用来增加居民的公共活动空间。 3构建集约高效的商住交通流线 高层商住综合体的交通流线设计需要周边城市空间规划的配套,形成集聚的多功能复合交通平台,提高建筑的可达性与可识别性。在寒冷的北方地区,高层商住楼入口在设计上首先要做的就是避开冬季迎风面,减少入口散热;而在炎热南部地区,则会首先保证底层的通风。高层商住综合体入口可与城市交通联合为一体,使城市交通生活化,可采用商业街的形式引入商住综合体内部,使商业交通便捷化。根据高层商住综合体交通流量的各种影响因素及交通结构等要素,准确估算高层商住综合体各种人流、车流及货物流的活动规律和实际流量,并将交通空流线间结合建筑总体的功能与空间布局统一进行规划和设计。高层商住楼大量的车流、人流单靠地面分流不足以解决问题时,开发利用高架立体交通和地下空间资源,是高层商住楼疏散、扩充基础设施容量、达到人车立体分流、节约土地资源等目的的最有效途径。车行道可以直接与城市交通体系联结,保证车流的快速疏散;人行道也可直接与室内相连,形成交通流线的立体组织,缓解交通压力;无障碍环境的设计,可以方便更多人群使用。 4构建安全低碳的商住环境 高层商住综合体建筑相比多层住宅,发生意外伤害事故更多,后果更为惨重,这是由于高层商住楼自身功能复杂,导致人员集中,疏散困难。例如高层商住综合体的防火问题是安全设计中的重点,首先说建筑材料选择上,建筑设计师除了注重材料所具有的肌理、质感、色彩等视觉特色,更要关注其保温、隔热、防火等物理特性;设计师要合理规划高层商住楼防火分区,使楼道内的自动喷淋灭火系统以及消火栓等消防设施的分布科学、合理,紧急通道设计要利于防火疏散,加强内部空间的可识别性。高层商住综合体提倡绿色建筑,可以最大限度地节约资源、保护环境和减少污染,例如采取太阳能综合利用技术,低温地板辐射采暖技术,室内新风系统、温控智能配置等技术应用。设计师通过对高层商住楼顶部的生态设计,可以实现对能源,如太阳能、风能的采集,屋顶草坪和植物可成为天然隔热层,利用雨水收集灌溉。由于高层商住楼外部空间环境绿化的用地相对较少,为增加环境中的自然元素,设计师可运用景观空间共享等手法处理,使得建筑的外部公共空间与城市内外渗透;还可考虑楼体竖向立体景观,可以最大限度地利用空间,如建筑墙面和屋顶,比如利用裙房屋顶形成空中花园等形式,在设计中应充分利用有限的用地,营造景观、能源、生态的可持续发展与模式,为居民创造一个较为舒适有活力的外部环境。现代高层商住综合体建筑不仅提高了城市空间环境质量,构建城市多样性、人性化和社区感,而且高效利用城市各项资源,综合解决城市性问题。高层商住综合体建筑也会伴随着资源、环境、交通等负面问题,因此,针对高层商住楼的安全性、功效性、经济性、可居性设计以及低碳绿色、可持续性发展的进一步深入研究成为建筑设计师的义不容辞的使命。 作者:周军 樊海彬 单位:石家庄铁道大学 建筑设计毕业论文:校企合作之建筑设计论文 1优化教学内容 建筑设计CAD除了熟练掌握建筑CAD软件外,更要注重设计环节,经典案例的选择对教学效果起到促进作用。因近年来的教学实训课时较少,而建筑学本科专业毕业生绝大部分就业于建筑设计院、规划院等应用型企业,这就要求学生在短时间内掌握精湛本领。因此,教师必须精简教学内容,选择典型教学案例来确定教学培养方案。教师在授课过程中对案例的选定对学习这门课程的影响是非常大的。各案例设计中,熟悉CAD软件命令是必须的,但综合能力的培养一定要尽显各专业的特色。因此,典型案例一定要与建筑设计院或各大工程院所的设计特色相适应,不同层次的表达确定教学的重点,并选择与各个阶段应用实例相关的教学内容,提高难度,突出重点,与就业接轨。 2优化教学方法 2.1加强系统性和整体性的完美结合 教师在讲授《建筑设计CAD》课程时,应划分出不同的工作任务,而每一项工作任务都应给出具体的实训目标和意义,这对学生在执行过程中能更加清楚自己所要掌握的重点,以及该项目与企业实际工程项目之间的差异与共性。同时,教师更应该注意设计的连贯性,模拟真实的企业项目操作,从而达到系统与整体的完美结合。 2.2突出学生主体的教学模式 兴趣是学好某门课或做好某一行业的原动力,有了兴趣,才能变被动接收为主动进攻,教师在教学过程中应激发学生的学习兴趣,转变“教为主”的教学观念,给学生充分表达自己的机会,如:分小组竞赛设计,模拟角色真实演练等。从而尽显了学生为“主体”的本色,经历这一过程后,提高了学生的学习兴趣和自信能力。同时,使这门课程的教学更接近企业人才需求,对学生日后的就业是非常有力的。 2.3增加校企合作 为使学生更真实体验企业实际操作,可以采取校企合作方式,来提高学生的认知度。学校可以与建筑设计院、规划院等企业建立长期的校企合作关系,学生也可到相关企业参与实际项目计划。学生从中学到了课堂上难以领域的知识,更重要的是,学生更能适应角色的转变和上手能力,就业后能更快的融入工作环境,增强自信心。 3优化课程考核系统 以往课程的考核方式是平时成绩占20%,考试占80%。这使得学生不注重平时的实训练习,而是应对考试。这种方式即使通过了考试,其考试成绩与实际运用能力是不相匹配的。针对这种现象,必须对该课程考核体系进行完善,可以采取以下几种方式。 3.1课程总考核体系的构建 改变原有课程成绩评定标准,提高阶段性考核成绩所占比例,降低期末考核占有的比例,如:平时成绩占20%,阶段性项目实训成绩占50%,期末考试成绩占30%。通过这种考核体系,使学生更加重视阶段性实训的重要性,同时也督促学生积极、有效的进行阶段总结,提高学生自主学习能力。 3.2阶段性考核体系的构建 该课程在学习过程中要参与近八个项目,每个项目按照学习前后从单项能力训练到综合能力运用的方式开展,结合企业实际操作流程,安排实训项目的技能训练。每个项目按百分制来计量,具体可以采取竞赛的方式,从CAD绘图能力(25分)、设计能力(25分)、识图能力(20分)、团队合作能力(10分)、创新能力(20分)等几个方面来考察,再结合学生互评(20%)、小组点评(30%)和教师点评(50%)来综合考虑每位同学的成绩。在这一过程中不仅提高了学生绘图识图的能力,也锻炼了学生的团队合作精神,对学生的创新能力和自我提高能力有很大的帮助。 4结语 经过近几年的探索,《建筑设计CAD》课程改革效果明显。在改革中突出体现了职业能力和技能培养作为教学的出发点,学生为主、教师为辅的教学理念。重点强调了各阶段工程实训在该课程中的重要性并建立了相应的评价体系。改革后的课程与企业的对接更加紧密,学生的就业率大幅提高。但同时也应该注意到,课堂内学时还是比较有限的,为使学生真正掌握这一技术,还必须利用好课后的时间,多练习,多参与企业工程项目,积极掌握企业的最新动向与技术要求,才能为将来在建筑设计领域迈出成功的一步。 作者:马国金 王珍吾 李书琴 胡鸣 李雪芹 单位:井冈山大学建筑工程学院 建筑设计毕业论文:低碳视野下绿色建筑设计法论文 1.概述低碳理论条件下的绿色建筑设计 1.1绿色建筑设计的含义 所谓“绿色建筑”的“绿色”,是指对环境无害、能充分利用自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展型建筑或生态建筑。低碳理论条件下的绿色建筑设计不同于一般性的建筑设计,它是以高能效、低能耗、低排放以及低污染为特点,以降低建筑能源的损耗为目标,通过低碳设计减少能源的消耗,到达合理的重复利用能源,从而实现建筑业的持续发展。在相关政策和方针当中要求将建设绿色建筑的理念落实到实处,既要体现出室内环境的节能设计、又要体现出室外环境的环保设计,从室内室外两方面提高建筑的节能环保功效。首先,室内环境的节能设计主要包括室内的温度、采光以及空气质量,只有实现了这三者的有效统一,才能真正实现室内环境的节能性;其次,室外环境设计的环保主要包括人工环境和自然环境,只有结合室外的自然环境做好室外景观的设计规划工作,才能为居住者营造一个健康舒适的居住环境,从而提高居住者的健康品质生活。 1.2绿色建筑低破设计的意义 目前,我国建筑业正随着市场经济的发展而不断发展,要想在激烈的市场竞争中保持自己的竞争优势、提高竞争地位,就必须适应现代化的市场需求,加强低碳设计。就建筑企业本身而言,是一项高能耗、高污染的产业,但是作为国民经济发展的支柱产业又是必不可少的。 2.低碳理论应用于绿色建筑设计的策略 2.1绿色建筑设计中的低破设计对策 要实现绿色建筑的低碳设计,就必须将低碳理念贯穿于整个绿色建筑的建设过程中,在保证建筑质量的同时充分考虑建筑的节能性。首先,高效利用建筑材料。在任何工程的建设过程中,材料都占据着至关重要的地位,其质量的优劣直接影响着建筑的质量,所以要想建设绿色建筑,就必须多层次开发与高效利用建筑材料。 目前,很多建筑材料都会在不同程度上影响着环境质量,例如新鲜加气混凝土会散发氛气、人造板材含有大量的甲醛挥发等,这些都会对环境产生不利影响。所以在建设绿色建筑的过程中,需要选用工业化成品或者可再生、可循环利用的建筑材料,尽可能充分利用通风、采光等自然条件,减少二氧化碳的排放量,控制建设中、使用中乃至废弃后的环境污染程度。其次,充分利用建筑空间。我国虽然土地面积较大,但是人均占地面积较小,充分利用建筑空间可以降低总体的面积需求,从而降低建造的能源消耗。一方面,可以实行建筑物的新旧结合推进,将新建筑与旧建筑更新作为规模化推进绿色建筑的重要手段,加强对废弃建筑的改造,通过废弃建筑的再利用来减少能源的消耗、延长建筑的使用年限;另一方面,可以在一定程度上减少建筑建造,这也是节约能源的有效手段,既可以减少建筑垃圾,又可以降低工程造价,从而实现建筑环境效益与经济效益的统一。 最后,优化建筑位置及朝向设计。建筑物的位置及朝向设计影响着建筑的采光、日照等方面,所以必须根据市场需求、综合考虑多种因素,不断优化建筑的位置及朝向设计,以提高其节能环保功效。不同的朝向、不同的季节,建筑物得到的太阳辐射热量不同,其热损失也有差异。一方面,需要根据当地的实际情况确定建筑物的方位,一般的建筑物都会选择朝南,这样可以增加太阳的日辐射量;另一方面,以建筑物的方位为基础,按其太阳高度角做出日影像图,以确定冬季每天的日照时间。此外,尽可能将朝南的窗户面积增大、朝北的窗户面积减小,以提高建筑物的采光性能减少其中的热损失,从而保持室内舒适的温度环境。 2.2可再生能源在绿色建筑中的综合利用 综合利用可再生能源,是建设绿色建筑的关键性措施和对策。随着新科学、新技术以及新工艺的不断发展,要求建筑工作者不断强化建筑物的节能设计、合理利用可再生能源。一方面,多层次开发新技术,提高建筑物的节能功效。需要建筑工作者不断加强对绿色建筑技术设计的研发、试验、集成和应用,提高自主创新能力和技术集成能力,促进绿色建筑新材料、新技术的发展。另一方面,高效利用自然资源和可再生能源。目前,我国的可再生能源主要包括太阳能、地能以及沼气等,其中在部分大型建筑中已得到了成功运用。相关建筑工作者需要大力推广这些自然资源和可再生能源的利用,例如将工业余热应用于居民采暖,推动可再生能源在建筑领域的高水平应用。 3.结束语 在低碳理论条件下建设绿色建筑,对于缓解我国能源紧张、提高人们的生活在质量、减轻环境污染具有重要意义,是社会经济和建筑业发展到一定阶段的必然结果,是实现国民经济可持续发展的根本措施,是十二五规划中的重要内容。 作者:李卫军 单位:西安国鼎铁路工程技术咨询有限公司 建筑设计毕业论文:客运站建筑设计论文 1交通流线组织 客运站性质决定了其必为交通汇聚的场所。交通组织是客运站设计的优秀内容。本客运站外部交通流线包括长客及公交两部分车辆进出站流线、两部分旅客进出站流线、货运流线、城市公共交通流线、社会车辆进出站流线。其中:1)长客车辆流线组织———各个方向来的车辆都须经过沈新东路与重工南街交叉口,驶入路线主要通过沈新东路组织。车辆进站后在一层下客、卸货,在地面洗车、检测、停放或通过坡道上到二层发车平台短时间等候发车。二层驶出车辆去往南、北、东方向时,下北侧坡道经由北侧出口进入重工南街132巷驶出;开往西向的出站车辆可下南侧坡道进入沈新东路或下北侧坡道进入重工南街132巷绕壮工街及保留路再进入沈新东路驶出。2)长客人流组织———客运站的人流主要由重工南街方向通过站前广场进入入口大厅,乘扶梯或电梯上到二层东部售票厅购票;另外还有一部分公交换乘旅客,也通过垂直交通体系进到二层售票厅购票。旅客购票后经过中部安检区安检后进入西部候车厅等候,由西侧检票口检票上车出发。一层落客区的人流通过出站通道到达换乘广场,直接换乘公交或经过站前广场出站。3)公交枢纽车辆流线组织———公交车辆由沈新东路驶入公交始发站上客出站,在靠近始发站区域10个停车位临时停靠等候发车。驶出车辆穿过保留道路由重工南街组织。夜间停止运营后,先发班次可以靠近始发站区域停靠,后发班次可以与长客共用一层的77个停车位。4)公交枢纽人流组织———公交人流主要来自重工南街方向,还有部分长客的换乘旅客。通过站前广场进入换乘广场等候上车出站,实现公交室内化。出站人流通过换乘广场和站前广场出站,可以方便换乘出租,也可直接出站。公交长客旅客人员间换乘主要通过换乘广场实现。5)社会及其他车辆组织———出租车停靠站临近站前广场,设有停靠等候区;社会车辆及接送站车辆可以停放站前社会停车场或从重工南街132巷进入地下一层停车场;内部办公车辆主要在地下一层停车场解决。自行车停放处设置站前广场,靠近入口处,使用方便。6)货运组织———在站场二层北部设有行包托运厅、连接售票厅及发车场,满足行包托运功能要求。一层设有行包提取处。 2功能组织 本客运站集中了多种交通工具和多项服务内容。功能立体交织,由平面模式转向了空间模式。客运站部分主要由站场及站房两部分解决,站场部分主要由一层停车场和二层发车场组成;站房部分由一层换乘广场及二层候车厅、售票厅、三、四层站务办公组成。一层换乘广场满足旅客公交长客零距离换乘,此外还可以提供室内公交候车场所。二层主要是发车平台,进站后售票托运,等候上车;设有18个发车位,在高峰期间还可以增加4发车位,保障高峰期的使用。公交枢纽站由公交始发车场组成。公交始发站位于一层建筑底层架空部分,毗邻保留道路。分为2个发车通道共8个始发位,每个通道柱距9m,保整每条通道为2车道,运营通畅。公交办公主要在道路南侧布置,临近始发站使用方便。办公部分主要由一层的公交办公、三、四层集中办公部分组成。地下一层汽车库为社会停车及内部停车使用,设有部分设备用房。 3造型设计 综合复杂的基地状况及来自功能的多方面要求,造型设计选用椭球形整体结构,以流线型的动感元素为城市带来新的想象力和冲击力。西站从其所处环境,不仅仅给城市一个平视角度,更多的视角也给予了旁边的高架桥。从空中俯瞰,第五立面的设计也尤为重要。建筑以谦逊姿态、柔美造型与自然环境有机融合,作为城市西部的主要标志成功地镶嵌在基地上。整体化的城市造型,加强了城市界面的连续性。建筑材料以铝板和玻璃幕墙为主,局部配合水平向的百叶装饰,建筑形象细腻而又明快。当夜幕降临,灯光透过玻璃幕墙,映衬出一条水平光带,向天空逐渐延展,勾画出一道美丽的夜色轮廓,与站前绿地中的竖向标志塔形成鲜明对比,共同标示出沈阳西站综合交通枢纽的方位。建筑整体色调上,以银色金属铝板以其自然编织质感与大片玻璃幕墙交织,浑然一体,轻盈而迷幻,形成由建筑到环境的自然过渡。室内空间与外部造型呼应,营造城市空间到客运站整个流程空间的连贯过渡。办票大厅、候车大厅等大公共空间均采用大跨度柱网,由中央的跃层空间上下贯穿。双层表皮系统将自然光由上部到侧面一体的导入。形成令人兴奋的流动空间体验。西站是一个充满了未知和梦想的建筑。无论从其变幻的生态型建筑空间构成还是到微观转折开合的幕墙设计,都以其较高难度挑战着建筑设计的极限。屋面天窗的花瓣形处理及二层夺目的椭圆柱形精品店的菱形窗格划分更给夜色的沈阳增添一抹绚丽的色彩。 4绿色建筑设计方面的思考 1)节地———本工程四周环境环境复杂,设计采用椭圆形平面成功地组织了人流、各路车流,基本实现了本客运站的交通零换乘;同时紧缩的设计给城市留出了大片的绿地和广场使用空间,柔化了边界,美化了城市,使周围环境更加人性化。在非常有限的用地上各种使用要求各得其所。2)节材———根据本工程特异的造型特点,外墙和屋面一体化采用金属幕墙和玻璃幕墙,最有效的适应了造型的特点。3)节能———考虑太阳辐射对室内的不利影响,根据不同部位的具体情况采用单银或双银Low-E玻璃,特殊部位玻璃加釉处理。本项目虽然地处北方,但透过玻璃的热辐射仍然存在很大问题,尤其来自西侧及顶部的直射阳光,仍需进行遮阳的处理。地下车库尚未实现自然采光,可以考虑利用太阳能光导纤维来实现。进站和出站仍然设计在室外,相对来说汽车尾气的影响还在室外。更人性化的设计,将考虑把进站和出站设计在室内,尾气处理的问题,尤其在北方寒冷季节,主动排风方式将会损失大量热能。被动式通风节能方式有待于进一步探索。4)节水———本设计均采用高效、低噪声设备。公共卫生间采用感应式水嘴和感应式小便器冲洗阀。设计中尚未考虑污水的二级处理,可以考虑将这部分污水处理后用于车场洗涤和植物浇灌。5)结构———上部主体框架中存在大跨度框架,故在大跨度框架中采用了钢结构形式设计。而钢结构具有诸多绿色节能的优点。 5参数化设计及优化方面的思考 引发了设计朝向参数化方向发展的必然宿求。整个形体进一步变化的可能及对变化的控制、理性的量化的分析和优化演变,以期进一步达到在热工、光学、声学以及材料构造和结构合理性安全性能上的要求,更是未来设计所要追求的目标。 作者:付青 单位:中国建筑东北设计研究院有限公司 建筑设计毕业论文:现代建筑建筑设计论文 1现代建筑设计的原则 对建筑进行设计时,要对整体的建筑构想和建筑要求进行综合考虑,绝不能片面思考。建筑设计一般都是分部分进行,建筑设计师在初步设计时,要从整体角度考虑,不能“断章取义”。只有对建筑进行全面的研究与解读,才能把建筑的美观、功能以及实用性进行完美的结合。并且部分与整体是紧密相连的,必须将其有机的结合起来,才能相得益彰,互增色彩,使整个建筑的设计更加完美。(1)有序性原则。有序性原则,是指低层系统与高层系统的关系。整体来讲,高层系统由低层系统构成,低层系统对高层系统有着重要的决定性作用,同时各个层次自身也存在着相应的关联作用。随着层次的不断升高,结合度不断减弱,它有利于层次结构的稳定性,即:层次结构越稳定的,其结合度越低。所以,要对功能分区进行合理分配,有效组织各种流线,合理地整合空间序列。(2)结构最优化原则。要想建筑物既实用又美观,就要保证结构最优化设计的地位。各种设计性能的载体是结构,决定着建筑性能表现的主要因素是结构的合理性,反之,性能所反射出来的效果也能反映出结构的好坏。要素是结构的有效组成成分,结构的走向被要素的运动趋向所影响,因此设计者必须考虑的重中之重就是结构。 2现代建筑设计创新的方法 2.1建筑设计体现人性化 当前的社会是体现人文关怀的社会,由于社会发展的要求和人们的心理需求,指导和牵引着建筑设计的发展方向,建筑物所传达出来的美感,可以让人有一种视觉上的享受,如此,这便是一个成功的建筑设计作品。建筑物中也存在有灵魂,它是一种首创精神和公众精神,使得建筑美和艺术美相靠拢。一个建筑,只有有了人的味道,才能成为情感的归属,因此,作为建筑的设计者要尊重环境的整体性和多样性,让人们拥有真实的存在感。 2.2发扬中国传统的建筑艺术 在现代建筑中,可以运用具有特色的局部传统建筑,如色调、形状、纹样、线条、质感等。或者在传统的建筑形象中,寻找具有代表性的象征因素,并以抽象为符号,在创作中加以运用。由于被人们熟知而产生的亲切感,可以减少现代与传统的多面矛盾,但在这个过程中要与现代的建筑方法相结合,不能生搬硬套。 2.3把绿色思维添加到建筑设计 在能源和环境危机的作用下,各国的共同追求是走可持续发展的道路。在建筑领域的循环经济中,绿色建筑怎样科学实现循环,值得我们深思。绿色建筑,是要用相对较小的成本尽可能地控制能源的消耗。建筑师们要把绿色思维渗入到每项建筑设计的活动中,绿色思维的思维模式是以平衡为本、创新为魂,在从事建筑设计活动中具有创新性。创新则革命性地冲击了绿色建筑设计的方法、内涵和理论。由于这一部分是通过软性呈现出来的,因此建筑师们一直没有足够重视它。然而推行绿色建筑,必不可少的要用到新材料、新技术,这一部分则是硬性的,密切关系着投资的造价,也是当今建筑中建筑师设计时所关注的重点,建筑师的责任是提高关注软性技术的创新度,使功能、性能艺术、环境等方面达到整体最优化。 2.4可持续发展设计 社会经济和技术的发展,人口数量剧增,给地球上有限的资源和环境带来了严峻的考验。我们设计创作时,必须要运用可持续发展的策略。目前,一些发达国家把高投入、高新技术作为减少浪费,充分利用自然资源的手段。但是,我国目前的基本国情,还不适合大面积采用这些高成本的建筑方式,现阶段要把可持续发展战略与传统建筑设计联接起来,充分的利用现有资源,同时加入高新技术,开发出质优价廉的新材料,将其运用到建设当中。这不仅可以节省成本又能保障工程的质量,还可以废料利用,变废为宝。 3结束语 综上所述,作为一种功能和艺术协调发展的活动,现代建筑设计对于推动我国的现代化建设起到重要的影响和深远的意义。相较于传统建筑的设计,它在各个方面都有着很大的突破。现代建筑要想长久发展,一定要重视对建筑创新理念的发展,把传统的自然理念和现代设计理念相融合,满足人们对建筑设计的各种要求。由于现代建筑的理念正在不断的进行创新,建筑设计师一定要抓住时代的脉搏,使设计出的产品更具时代特色。 作者:牛佩 郭晶晶 单位:河南省朝阳建筑设计有限公司 建筑设计毕业论文:低碳理论下的建筑设计论文 1.绿色建筑低破设计的意义 目前,我国建筑业正随着市场经济的发展而不断发展,要想在激烈的市场竞争中保持自己的竞争优势、提高竞争地位,就必须适应现代化的市场需求,加强低碳设计。就建筑企业本身而言,是一项高能耗、高污染的产业,但是作为国民经济发展的支柱产业又是必不可少的。 2.低碳理论应用于绿色建筑设计的策略 将低碳理论应用于绿色建筑的设计中,可以有效提高资源的利用率,实现建筑企业的健康发展。下面从绿色建筑设计中的低碳设计对策与可再生能源的综合利用两方面来阐述低碳理论应用于绿色建筑设计中的策略。 2.1绿色建筑设计中的低破设计对策 要实现绿色建筑的低碳设计,就必须将低碳理念贯穿于整个绿色建筑的建设过程中,在保证建筑质量的同时充分考虑建筑的节能性。首先,高效利用建筑材料。在任何工程的建设过程中,材料都占据着至关重要的地位,其质量的优劣直接影响着建筑的质量,所以要想建设绿色建筑,就必须多层次开发与高效利用建筑材料。目前,很多建筑材料都会在不同程度上影响着环境质量,例如新鲜加气混凝土会散发氛气、人造板材含有大量的甲醛挥发等,这些都会对环境产生不利影响。所以在建设绿色建筑的过程中,需要选用工业化成品或者可再生、可循环利用的建筑材料,尽可能充分利用通风、采光等自然条件,减少二氧化碳的排放量,控制建设中、使用中乃至废弃后的环境污染程度。其次,充分利用建筑空间。我国虽然土地面积较大,但是人均占地面积较小,充分利用建筑空间可以降低总体的面积需求,从而降低建造的能源消耗。一方面,可以实行建筑物的新旧结合推进,将新建筑与旧建筑更新作为规模化推进绿色建筑的重要手段,加强对废弃建筑的改造,通过废弃建筑的再利用来减少能源的消耗、延长建筑的使用年限;另一方面,可以在一定程度上减少建筑建造,这也是节约能源的有效手段,既可以减少建筑垃圾,又可以降低工程造价,从而实现建筑环境效益与经济效益的统一。最后,优化建筑位置及朝向设计。建筑物的位置及朝向设计影响着建筑的采光、日照等方面,所以必须根据市场需求、综合考虑多种因素,不断优化建筑的位置及朝向设计,以提高其节能环保功效。不同的朝向、不同的季节,建筑物得到的太阳辐射热量不同,其热损失也有差异。一方面,需要根据当地的实际情况确定建筑物的方位,一般的建筑物都会选择朝南,这样可以增加太阳的日辐射量;另一方面,以建筑物的方位为基础,按其太阳高度角做出日影像图,以确定冬季每天的日照时间。此外,尽可能将朝南的窗户面积增大、朝北的窗户面积减小,以提高建筑物的采光性能减少其中的热损失,从而保持室内舒适的温度环境。 2.2可再生能源在绿色建筑中的综合利用 综合利用可再生能源,是建设绿色建筑的关键性措施和对策。随着新科学、新技术以及新工艺的不断发展,要求建筑工作者不断强化建筑物的节能设计、合理利用可再生能源。一方面,多层次开发新技术,提高建筑物的节能功效。需要建筑工作者不断加强对绿色建筑技术设计的研发、试验、集成和应用,提高自主创新能力和技术集成能力,促进绿色建筑新材料、新技术的发展。另一方面,高效利用自然资源和可再生能源。目前,我国的可再生能源主要包括太阳能、地能以及沼气等,其中在部分大型建筑中已得到了成功运用。相关建筑工作者需要大力推广这些自然资源和可再生能源的利用,例如将工业余热应用于居民采暖,推动可再生能源在建筑领域的高水平应用。 3.结束语 在低碳理论条件下建设绿色建筑,对于缓解我国能源紧张、提高人们的生活在质量、减轻环境污染具有重要意义,是社会经济和建筑业发展到一定阶段的必然结果,是实现国民经济可持续发展的根本措施,是十二五规划中的重要内容。 作者:李卫军 单位:西安国鼎铁路工程技术咨询有限公司 建筑设计毕业论文:数字动画技术下建筑设计论文 一、数字动画技术应用建筑设计的优势及关键技术 数字动画技术是基于数字技术生成的动画艺术系统。数字动画的互动性以及特有的虚拟现实性使得动画成为一种典型的数字艺术形式。数字动画的创作所具有的特点和优势使得各个领域中展现了一片新的光彩。 1.现代化的设计方式 设计师的思维能够利用动画技术来加以呈现。例如,在大型的建筑项目设计中,首先就应该对建筑的功能进行平面设计,包括建筑的剖面以及立面等,再使用数字动画技术对建筑的内部、外部、视觉效果等进行设计,以实现建筑的构思。在动画制作的过程中,其实也就是设计者思维的一种实际体现,以直观的动画方式,方便于设计者创作和构思,这就建立了现代化的建筑方式。 2.良好的展示平台 数字动画技术直观的反映了建筑空间的整体效果,体现了建筑内部空间和外部环境,对建筑中的各个功能设计联系加以明确,为设计师的设计提供了基础。通过数字动画技术应用到建筑设计中建立了灵活、方便的建筑设计以及平台。 3.现代化的营销模式的建立 在销售建筑的过程中,传统的销售是以制作大型建筑沙盘模型展示给客户看的,但是这种销售模式的成本较高,而且占据的空间也很大。相比之下,建筑动画可以真实的模拟建筑环境,从动画中体会到建筑的空间环境,推动客户快速做出决定。建筑动画其实也是一种广告的形式,能够以电视和网络的形式进行宣传。数字动画技术尽管通过3Dstudio软件完成以上功能,但是还应该掌握其关键技术:第一,在三维动画建模时,有的物体的形状较为特色,需要钻孔、削边等处理,这样就要对这些物体进行粘贴和做交集运算。因为使用的CAD软件中是由点组成线和线组成面的,在运算交集时,就会可能出现切割失败等问题。因此,在建模时就要特别重视刀子和切割物体的位置。第二,材质的制作和选择。3DS给予了丰富的材质库,不过在具体的配色中还要对一些具体的颜色进行额外的制作。在选择材质时,要从物体的透明性上来选择,不然就会导致着色后会看得清楚里面物体的轮廓,影响效果。第三,动画的编辑。对于已经生成的动画片,应该把动画分解成一张张的图片,在图像处理软件中对这些图片进行编辑和修改。反之,也可以把图片合成动画片段。第四,画中画的实现:为了实现动画中的一些动作,就要从不同的角度进行观察。可以在同一个屏幕上显示多个画面。例如,在设置场面时使用投影机再配合文字说明把动画投影到模建筑模型表面,实现画中画的效果。 二、数字动画对建筑设计的意义 实现建筑动画是数字动画技术的一个表现方向,即建筑三维动画。通过使用动画虚拟数码技术结合电影的方式,根据房地产的建筑、园林等设计图纸把建筑的外观和室内的结构等今后建成的场景提前展示给人们看,拓宽了人们的事业,而且能提前享受美好的家园生活。通过数字动画技术实现建筑设计的动画化,以全方位的镜头观察,逼真的展现了建筑整体的形象,能够拍到相机所不能拍到的镜头,把设计者的思想和艺术形象展现出来。建筑设计中利用动画技术时可视化的建筑设计是一种重要的表现手段。通过建筑物动画,在其设计的最初阶段就能够通过可视和动态的方式来展示建筑物的地理环境、外貌、附属设施等,让人们提前感受这美妙的情境。因此,数字动画技术也已经成为了建筑设计方案的效果展示、投标以及论证的有力工具,在建设设计业、房地产等利于有着良好的应用前景。而由数字动画技术制作的建筑物三维动画画面,压缩比高,能够以真彩色和大幅面细腻的展现出建筑物的造型和内部效果、材料质感、光照环境等等。几乎可以“以假乱真”。 市场类型是多种多样的,随着商品经济的发展,市场上的各种局面越来越丰富多彩。建筑设计市场作为一个持续发展且与人民生活紧密联系的地产市场,凭借着其高含量的技术不断增值。传统的建筑设计通常都是通过平面和静态效果图展现的。而数字动画技术的应用则使得建筑设计以三维图动画的形态立体和动态的表现了建筑设计。同平面设计相比,建筑动画有了更多的时间和空间概念。不仅仅是基于平面设计法则,更多的是依据艺术的规律拓展了更广阔的表现天地。建筑动画能够从多个角度反映设计师的设计理念,让人有身临其境的感觉,在建筑动画艺术氛围中实现观众和设计者的心灵上的共鸣。对于那么还没有实现甚至是没有准备的项目,客户能够提前领略到精彩实施后的结果。当今,通过多媒体传播的数字时代,数字动画技术在建筑设计中的应用效果是平面建筑设计无法比拟的。作为一个新兴的艺术技术,数字动画技术对建筑设计市场发展具有重要的意义。 三、数字动画技术建筑设计中的实际应用 1.制作模型建筑 一般使用AutoCAD来制作建筑模型,首先要把不同的图层进行分离,然后绘制建筑的平面文件,再把结果导入到3DSMAX的软件中去,在经过挤压以及放样等处理后建立建筑的三维模型,最后进行整合成为完整的场景。在模型的制作过程中还要对灯光加以布置,灯光的布置要能够使得亮度均匀,而且要去除阴影,去掉动态的光线反射,减少环境因素对于建筑的影响,以提供清晰明亮的建筑整体效果。 2.动画设置 在完成建筑的模型的制作后,就可以到动画模型的制作中。在不同的关键帧中使用变形、位移等工具实现爬模模型的建立。单个建筑模型的动画制作要规范,要和实际的施工情况相符合,而且多个模型动画要保持位置准确,根据先后顺序排列。在摄像机动画制作之前,应该先了解摄像机体现的重点,提前设计好摄像机的路线、镜头的拉伸和移动等等,表现动画的主题。在制作摄像机动画时,切不可出现抖动和镜头中断的现象,要进行自然地过渡。图四是某建筑动画的静帧效果图。 3.动画输出 在建筑动画设计中的输出动画阶段其实际就是摄像机拍摄的视图进行渲染的过程。建筑的最终效果图是展现建筑成果的方式,同虚拟现实技术相比,渲染技术的更为的精细,而且还能够对建筑的最终结果进行再现,更具有真实感。在渲染前要对建设好的模型进行环境的温完善和布置,调整相关的参数,实现渲染的最佳效果。对于建筑动画的输出,可从以下几个方面进行。 光源:在建筑动画设计的光源问题上要根据不同的场景以及建筑的角度选择不同角度的光源,并且对光源的位置加以调整,以达到光源位置的最佳设置。 材质:在选择建筑的材质时可通过设置坐标的方法,对建筑环境的光源、透明度、折射等的参数加以设置,给予建筑材质纹理。在这个过程中,设置的材质也可以利用修改工具进行后期的修改或者调整。 视点和相机:在数字动画设计和渲染的过程中,为了提高展示的效果,利于设计师进行修改以及相关人员的观察,在制作和渲染动画的过程中,可设置动画的观察角度,进行综合考虑,在最佳的地点设置视点,提出要渲染的建筑主体,通过关注环境场景和整体的效果来为最后的动画效果典型构图基础。 配景:完成建筑的渲染图后,要加入一些配景,诸如人、车辆以及标志牌等等,以更好的达到逼真的效果。数字动画技术软件中的配景图片可以根据实际的比例进行缩放,插入到渲染图中去,实现仿真效果。 四、结论 当前的科技信息以及达到了高速发达的时代,数字化技术的作为一种有力的设计工具和手段被更多的建筑设计师们所青睐。在我国的建筑设计行业,数字化的技术已经得到了广泛的应用,而建筑设计提供了新的方法。数字动画技术在建筑设计行业的影响也越来越深,对于建筑设计方法以及理论的探索提供了重要的借鉴。我国的建筑动画市场的需求是庞大的,建筑动画的人才也十分的紧缺,为了更好的把数字动画技术应用到建筑设计中还需要培养更多的建筑人才,促进建筑动画设计的发展。 作者:张杰 单位:江苏建筑职业技术学院 建筑设计毕业论文:生态文明下建筑设计论文 一.生态文明视域下建筑设计的作用 我国地大物博,拥有丰富资源的同时,由于我国是人口大国,人均资源较少,此外,地球上生态系统退化,例如:环境污染、生物多样性减少、资源匮乏、沙漠化和石漠化严重等,可持续发展战略受阻,面对如此现状,要求我们节约资源,尤其是在建筑领域,消耗大量的物财,在加上,我国实行可持续发展战略,要求在生态视域下的建筑设计有利于住户身心健康发展。现如今有很多建筑秉承可持续性发展原则,体现生态文明。 例如:英国BRE的环境楼,为今“绿色”办公建筑提供样板。该设计坚持创新和可持续理念,大量采用可再生能源,减少能源消耗,实现资源循环利用。由于该区属于温带海洋性气候,年温差和日温差变化较小,降水量集结分配均匀,全年最高温在8月,最低温在2月,因此,设计者根据当地气候特征,设计密封性强,热绝缘的楼体,采用大量的玻璃,与此同时,窗户由内充氩气的双层玻璃组成,氩气是惰性气体,比空气密度大,则其传导性比空气差,当密封双层玻璃充氩气后,中空部的对流大大减弱,使窗户的隔热效果更好,做到最热月降温作用。另外,在楼体南侧采用活动式百叶窗,百叶窗又陶瓷构建,有利于阻挡直射光,控制进入光量。在冬季保温方面,采用低温地板辐射,在最冷月时,地板下加热管道和散热器共同作用,实现保温效果。此外,楼内照明采用T5照明灯,此灯与普通灯相比,管径小,采用稀土三基色荧光粉发光材料,提高照明效果,实现高效、节能、安全的生态设计。因此,在建筑领域采用生态设计能够减少资源的利用量,提高资源的利用率。推动我国甚至世界可持续发展战略。 二.建筑设计在生态文明的体现 (一)节地建筑 节地建筑,就是节约土地资源,提高土地利用率。在建筑行业采用高层建筑增加更多的住户,减缓土地压力,减缓对地表的破坏。因此,在城市化进程中,绝大部分的建筑采用高层设计。 (二)开源节能建筑 在建筑中最大限度地利用可再生能源,做到“开源”,例如:开发利用风能,太阳能,水,潮汐能等。风能和水能可以发电,减少住户电能的消耗,太阳能可以转化成热能,减少煤炭和天然气等不可再生能源的使用,开发利用可再生能源,同时减少大气污染,在海湾和河口建立大坝,可以利用潮汐能,将潮汐能转化成电能,又能够建立海产养鱼业。“节能”,例如:在建筑过程中,注意建筑余料的回收,做好基坑抽水,回收利用雨水,使用无污染的涂料等一系列节能措施。 (三)少费多用于建筑 少费多用于建筑就是使用较少的物资和能源,建设更多体现生态文明的建筑物。该建筑特点:灵活搬迁,大规模建造,经济使用,循环利用物资,且环境适宜,形成独立生态环境。这就要求我们使用原生自然能源,例如:利用地热资源,在北方冬季较为寒冷,传统的供暖系统被地暖设备取代,这样减少煤炭和天然气的使用,减少人力和物力,降低成本实现少费多用于建筑。 (四)先进的节能技术 使用已有的节能技术。例如:再生砖、骨料代替混凝土,在水泥拌合料中添加细状高炉矿砂等,这样有助于减少不可再生能源的使用。此外,统一采用电池管理系统,可以控制通风系统、锅炉供暖系统、照明系统等,这样可以提高管理效率也可以提高能量利用效率。再如:墙体在外围结构占有较大比例,所以它会消耗大量能源,则墙体应采用保温效果良好的材料,这样既能够减小室内温度差,又能够降低能源消耗。 (五)设计更加人性化 以往设计注重实用型,利用较小的空间设计出更大的利用空间,而如今随着生态文明的发展,住户对建筑设计提出更高的要求,不仅重视实用价值更加强调审美效果。设计者在设计时要综合环境氛围,经济效益,人际交往等多方面因素,结合住户的对设计的要求和地域的文化特征,以人为本,设计出展示住户个性特点,展现文化风貌的建筑。 三、总结 资源属于千秋万代,我们应该节约资源,实现可持续战略。这就要求建筑设计要体现生态文明。设计者在设计过程中要遵循自然规律,利用规律,创新建筑设计,最大限度使用可再生能源,实现可再生能源取代不可再生能源的理想,构建现代建筑设计,促进人类可持续发展。 作者:刘成 单位:宿迁市恒星建筑工程有限公司 建筑设计毕业论文:新有机建筑与建筑设计论文 一、新有机建筑产生的时代原因 (1)价值观念的更新 自20世纪中期以来,随着工业化程度的不断加深,在世界经济急速发展的同时,也对环境生态造成了巨大的破坏。尤其是在较落后地区,往往单方面追求经济的增长而忽略了对自然的保护。随之而来的,是环境问题带给全人类的警告,环保观念逐步深入人心,受到各种重视。人们逐渐认识到世界的有机性,这一观念的更新也体现在了建筑行业领域。 (2)审美取向的转变 价值观念的更新,也带来了审美取向的转变。首先表现在美学对于自然的回归,人类对于生态和生活的美学欣赏。第二,表现在开始注重整体性的审美观念。对于建筑整体有机的强调,代表性的是在建筑设计中流线型的盛行。越来越多的人开始注重对于建筑内在精神的审美。 (3)对于高品质生活的需要 在信息时代下,人类的温饱已经基本得到满足,在此基础上,便开始追求更进一步的生活,对于生活品质的要求也越来越高。建筑物的存在,不仅仅只能成为一种生活空间,更应当成为一种理念的存在。人类需要通过建筑,从而成为与世界、自然、环境沟通的一种新的方式。 (4)科技的发展与推动 非线性科学的出现,第一次将人类与自然相联系起来。这种新的科学突破了人类以往对事物认知的线性思维。而有机建筑更是结合非线性科学产生了新的设计理念,以更丰富的想象和结合新科技的建构技术为新有机建筑的出现奠定了可能的基础。 二、新有机建筑的特征及其探讨 (1)混沌有机的整体性 随着观念的转变和科技的发展,有机建筑行业开始试图重新构建“建筑—环境—人”三者之间的关系。在强调其整体性的同时,也开始注重三者间的互动。在设计一个新的建筑时,不仅要将建筑融入到所处的环境中,更要完成对环境的重组。让建筑介入环境,使其之间相互作用,得到共同提升。 (2)建筑形态和空间的多层次性 新有机建筑是有机建筑在新时代下的新发展,因此也应当遵循有机建筑崇尚自然,遵从生态的原则。在关注建筑形态的同时,对于空间的把握也要结合逻辑理性,使其更具独有的层次感。在形象塑造方面,新有机建筑在注重整体性把握的同时,也在关注着其内在精神,要在形象塑造上突出建筑各自的精神内涵。而在技术方面来讲,新科技的发展和进步更多材料的应用。复合材料的出现,使得更多的想象成为了可能,在空间层次上来看,基于整体性的多层次空间布局也表现得更为细腻和富有诗意。 (3)建筑手段的新拓展 信息时代带来的新有机建筑,对于传统有机建筑而言,不仅是在建筑与环境、人的整体性,以及空间多层次性的转变,对于建筑手段,也促使其发生了重要的革新。而新科技所带来的新技术、新材料也使得新有机建筑不只是高技术的建构手段的产物。低技术与适宜技术也成为了其重要的组成组分。人类不在单纯的追求高技术手段下产生的有机建筑,结合当地实际情况,适宜技术手段的运用,往往也能恰到好处。多元并存的技术手段,在未来,才能真正成就更为精致的新有机建筑,才能使新有机建筑产生更多的无限可能。 (4)建筑内容的生态模拟 作为人类等生命体,在资源消耗上往往比较持续而少量,具有自己的生物调整系统。有机建筑的目的就要在建筑内容上进行生态模拟,实现建筑物能够像有机生命体一样适应各种环境、创造自身调整功能、优化周围环境等,实现有机建筑在与周围环境相互沟通、适应的过程。有机建筑把万物变化的生动过程与静态形式结合起来,形式追随“能量”的过程[2]。 作者:陈军 朱志高 单位:浙江省工业设计研究院 建筑设计毕业论文:传统文化与建筑设计论文 1.居民建筑方面 现代建筑与传统建筑之间的区别主要体现在形式和空间两大方面,并且与地方建筑存在紧密联系。居民建筑作为公共建筑的基础,能够充分体现一个国家、民族的传统生活习惯。 2.官式建筑方面 19世纪29年代,我国建筑设计师在官式建筑设计上主要是模仿我国传统古建筑,例如:大屋顶、拱形设计等,都能够充分体现在官式建筑设计中,将这些传统建筑文化运用其中,不仅能够有效降低建筑成本,而且能够继承我国传统文化,并与周围环境相呼应,是建筑成功的典范,诚然,也存在一部分失败的案例,例如:北京西站的设计,对我国传统文化理解存在偏差,导致建筑造价高、施工难度大等问题。因此,合理理解和掌握传统文化内涵十分重要[2]。 3.复原、重建性建筑方面 由于我国一部分传统建筑受到各种原因的影响,导致许多建筑需要复原或者重建,建筑遗迹或者残留部分的复原或者重建工作,大多数主要采取的是在原有建筑上恢复原来建筑风格的方法,然而,其中不乏存在一些利用原有风格进行创新建筑的做法,在保持原汁原味古建筑风格的情况下,对传统文化进行传承和发扬,并进行创新,作为一种建筑方式受到大众的认可。对群体性的建筑进行复原时,主要是结合资料记载,进行恢复性建筑,例如:寺庙建筑复原,而天津鼓楼的建筑复原并没有完全照搬资料,而是在原有基础上修建商业街,扩大建筑范围,并为城市带来更好地经济效益;另外,单体型复原建筑更具有我国传统文化内涵。因此,在建筑设计过程中,除了参考原有建筑基础,还可以增添许多创新元素。 4.模仿性建筑方面 我国地大物博、民族种类多,历史文化遗城较多,一些城市为了能够提升城市知名度,带来更多经济效益,会深入挖掘当地历史文化,并将其运用到建筑设计过程中,一些人文景观或者富有神话性质的景观就会由此崭露头角。通过这种方式,不仅能够有效提升城市知名度,还能够增加更多经济效益,提高人们生活水平,进而促进我国国民经济迅速发展[3]。 5.结论 根据上文所述,我国传统文化在促进建筑领域发展过程中具有十分重要地位和作用。因此,在公共建筑设计发展过程中,建筑设计师要重视传统文化,在把握传统文化原始意义的同时,更要深入掌握内涵意义,特别是在社会不断发展过程中,人们对传统文化的理解和认识会随之改变。建筑设计师只有正确把握传统文化的真谛,不断改革和创新,才能够推动建筑领域可持续发展。 作者:宋薇 建筑设计毕业论文:壁画与现代建筑设计论文 一、计划与设计存在一定的不适应性 在现实的建筑设计中,虽然业主和开发商大多都会在施工前做好相关的计划性工作,在各项工程的细节问题上也都会做到周全的布置,但是限于种种客观原因的存在,使得计划同实际的施工效果之间还是存在很大的区别和不同。另外,由于许多建筑设计的信息和技术都属于被严格保密的状态,在实际运用中会面临诸多掣肘,这也导致了计划于设计之间存在很大的不适应性,这种问题也直接导致了建筑设计效果的大打折扣,使最终的建筑成果与理想的状态效果之间存在较大差距,不能够有效地满足人们对于壁画审美的相关需求,凸显出壁画在建筑设计中的地位。与此同时,对于现代建筑设计来讲,虽然设计素材很重要但是技术的支撑也是必不可少的一项。在现代建筑设计中应用壁画对于软件方面的需求也较为旺盛,其很多功能和效果都需要技术人员通过对软件的开发利用来最终得以实现。但是目前的状况是在我国的建筑设计过程中,很大程度上弱化了对于软件开发和管理的重视程度,这也使得壁画在建筑设计的应用中不能够受益于科技的进步,造成了壁画应用不充分的问题。 二、关于壁画在现代建筑设计中的应用建议分析 1、在建筑设计过程中提升对壁画的应用和重视程度 要想促进我国现代建筑设计的可持续发展,强化设计水平,满足人们对于建筑设计的相关需求就必须从问题的根源入手,通过对相关问题的解决来提升壁画在我国现代建筑设计中的应用水平。首先应当面对和解决的问题就是管理方面的问题。政府以及相关的行业组织应当根据当前我国建筑设计的实际发展情况来制定出相应的标准来对壁画素材的应用予以规范,为此应当从以下几个方面来加以解决: (1)统一行业术语,完善相应的标准和规范。对于我国当前建筑设计来说急需面对的一个问题就是与国际标准之间的接轨,鉴于我国在标准规范方面的混乱现象使得我国很难在管理经验和设计水平上对其他发达国家的先进经验和技术予以吸取和学习,并且这种局面也不利于我国在现代建筑设计中应用壁画的相关内容,影响到了我国建筑设计水平的持续稳定发展。在这样的情况下,在建筑设计的发展过程中严格规范并制定出一套适应于建筑行业的专业术语,明确其内涵和外延,建立一套适合于我国发展的壁画应用标准与规范,为相关的建筑设计行为提供可供参考和借鉴的依据显得至关重要。 (2)与此同时,还要注重强化设计与计划之间的一致性。对于这方面的整治主要是为了规范我国建筑市场,对各施工单位和企业进行资质鉴定,明确等级以及各类标准,确保企业和单位能够满足相关的要求,这种做法也能够在很大程度上对具有资质的施工单位和企业进行一定的监督和管理,在统一协调的作用下,确保建筑的设计能够被切实应用于现实施工建设中,使得相关的壁画元素能够在建筑设计之中得到更好展现。 2、强化设计和施工水平 在满足好相关的设计条件需求后还应当注重强化建筑设计软件设施方面的研发水平,为壁画在我国现代建筑设计中的应用和发展提供必要的技术性支撑。为此,首先应当制定出正确的壁画应用设计流程。壁画在建筑设计中的应用范围和流程在很大程度上影响着建筑设计经验的总结。并且在设计流程中还对质量控制以及检查等相关手段进行了明确的规定和标明,有利于使建筑与壁画要素之间达到良好的契合状态。在进行相关的设计工作前,可以对用户的需求和建筑的主要目的和作用进行分析,依据此类信息制定出系统规划书,并对壁画等相关设计素材进行考虑和筛选。其中要对系统的总体目标和分项指标以及各配置的细节目标和整体经费有个大体上的了解,按照建筑功能的具体要求去予以完成,选择与建筑整体向适应的壁画要素。其次,为了切实保障壁画的应用能够使建筑设计的质量和标准能够达到相应的要求,还应当积极吸取先进的技术经验,最大限度上弥补在设计水准和壁画应用上的不足和欠缺,确保我国建筑设计水平的稳步提升。 作者:刘畅 单位:吉林建筑大学艺术设计学院 建筑设计毕业论文:建筑设计风格与服装设计论文 一、高迪建筑造型特点及具体表现形式 高迪这位建筑大师在设计建造建筑时,将自然与技术完美结合,从视觉艺术的自由和严谨的几何、力学两个方面去建造充满艺术感的建筑,能将感性和理性如此完美结合,真是令人折服。色彩作为一种表情达意的手段,在包括建筑在内的设计构成诸多要素中,是非常重要的一个方面。它具有鲜明性、认知性、真实性、感情性、与审美性的功能。是视觉反映最敏感的因素。一件设计作品的成败,在很大程度上取决于色彩运用的好坏。美的色彩具有美化的装饰效果,能影响人的感觉、直觉、联想、感情等,并产生特定的心理作用,激发共鸣,产生吸引力。色彩的持久影响会改变人们的思维注意力。 二、高迪建筑风格在服装上的具体表现形式 建筑和服装作为姐妹艺术,有着太多的共同点,他们共同为人服务,和人的生活息息相关,在艺术广泛交融的今天,将高迪建筑风格引入服装设计领域,或许可以在服装设计中迸发令人兴奋的新碰撞点。 (一)服装造型上 1.曲线惊叹于上帝造物精湛的手艺,人体本身就有着优美的曲线,舒缓而自然,服装作为贴合人体的覆盖物,塑造出自然流淌的曲线则更加能烘托出人体的美。从左至右曲线的应用各有不同,前者依人体之势利用曲线夸张放大人体曲线,宛若一条流淌的河流;中者运用看似不经意的不规则曲线,使服装平添许多趣味和美感;后者则用面料折叠产生的曲线来增加裙子的体积感和存在感,装饰效果呼之欲出。曲线本身有着无限种可能,从而引发无数种造型方式。2.几何形体几何形体在服装中的应用往往会带来夸张地视觉效果,令人过目不忘,使服装添加浓郁的戏剧性和符号性。同时几何形体也可以极大程度的丰富服装的层次和深度,扩展人们的想象空间。通过空间中形体的镜像、拉伸、旋转等创作手段,达到象征与隐喻的目的。一件好的艺术作品,除了需要给观者留下视觉的冲击,还必须具有发人联想的张力,这种张力,可以通过几何形体的纵向与横向的不断变化而延伸和扩展。 (二)服装色彩上 1.同种色系的运用色彩是有生命的,我们的生活中,充满了由色彩带来的进而转化为激情和灵感的事物。我们通过对同种色系的运用可以更好的保持作品的整体性与系列感。同时,结合对比例的良好拿捏可以使作品更具和谐的美感。达到一种值得长久品味与联想的效果。2.对比色的运用对丰富的色彩的运用,可以结合对比色的冲突性,从而使服装达到一种视觉的冲击力。另外,对比色的运用也是结合了色彩的文化属性并通过作用于一种人们的长期积累的主客观思想因素,起到表现设计主题与理念的目的。浓烈的对比色往往伴随着强烈的灵感闪现,猛烈的文化冲突等等主题。同时,也是有着一种情绪和文化暗示。 三、结语 本文通过分析和研究西班牙建筑设计师高迪的建筑设计风格,从而理解大师的建筑设计语言的运用,并在他的建筑思想和原创方面学习高迪的建筑语言,这也对我们当下的创作有现实的意义。在服装设计中,学习高迪的建筑风格,最重要的就是要把握高迪重视文化艺术内涵、重视技术、凸现个性,并且要尊重历史和自然,只有这样创造出来的作品才是真正的的艺术,不会在艺术和历史的大浪中轻易的被淘汰,成为历史的篇章中的一个永久的闪光点。 作者:郝蕾 建筑设计毕业论文:建筑空间元素运用于建筑设计论文 1建筑空间的概述 建筑空间是指人们为了满足生活的某种需求运用建筑材料所搭建的内部或外部的空间结构的总称。它包括地面、墙体、屋顶、窗户、门、院子、树木及各种搭配物。美的建筑空间往往能引起人们的共鸣,使人们沉浸在其中,而忘却忧愁烦恼。建筑空间是利用各种空间构成元素,营造出一种特定的氛围和感觉,但是它不是单一元素所构建的,而是由众多的元素互相组合、互相影响,来互相衬托出不同美观的建筑空间。 2建筑空间的特点 建筑空间的特点是指建筑空间所具备的适用于人类需求和要求的必备的品质。其主要具有美观性特点、实用性特点、合理性特点、多功能性特点等。 2.1美观性特点 美观性特点是指建筑空间具有最大限度的满足人们对美观的认同和需求的特点。比如人们在买房子时除了考虑房价的高低,其次还要考虑房屋空间的设计的美观。建筑空间的美观,与建筑空间的设计与周围环境空间搭配的合理有着直接的关系,处理好建筑空间与周围环境的关系,对于建筑设计来说是至关重要的。 2.2实用性特点 实用性特点是指人们对于建筑空间所要求的具有实际用途的特点。比如大的厂房建筑,就要求其具备适合于生产的实用性特点。而住房建筑除了要具备美观的特点外,还要具备适合于人生活起居的各种实用性功能和特点;建筑空间的实用性是人们追求建筑中最本质最原始的需求,如果不存在实用性特点,建筑空间的存在也就没有意义了。 2.3合理性特点 合理性特点是指建筑空间在满足了实用性特点的基础上,更加完善的方便于人们生活生产各个方面的需求。比如住房建筑的大的落地吊窗,其不仅满足了人们对采光的需求,还更加强了空气的流通,使房屋空间与周围环境更加融为一体,更加和谐。 2.4多功能性特点 多功能性特点是指建筑空间在满足了实用性的基础上,在合理性的基础上增添的更多功能的实用性特点。比如具备游泳池的别墅,其在原来房屋功能的基础上,增添了游泳健身的功能。 3建筑空间构成元素在建筑设计中的应用 3.1点元素的应用 众所周知,点动成线,线动成面,点元素是建筑设计中重要的组成元素,如果把力比作点,那么点就是可以传动的;点在建筑空间中的应用是可动的、可传递、可变化的。点在建筑空间中的应用是无处不在的,也是非常灵活的。例如,当一个点时,人们就会把目光聚集到这一点上,而当两个点组成一条线时,人们的目光就可以互相游走于这条线上,而当三个点都不在一条线上时,人们的目光就会投向这三个点所组成的面域上,而当众多的点组成不同的面域时,人们的目光就会应接不暇的投射与不同的面域,而这众多不同的面域就会使人感觉到变化的动感,这就是点在建筑空间的构造中最基本的应用和表现。点元素的灵动多变,为建筑设计增添了更多的灵动,更多的变换。 3.2线元素的应用 线元素是建筑空间设计中重要的组成元素,线动成面。变化多动的线条总能带给人更多的流畅性和更多的空间想象力。我们的生活中存在着各种各样的线条,有曲折的、笔直的、对称的、扭曲的等,这些线条构成了我们丰富多彩的美丽的视觉效果,同样在建筑空间设计中,也存在着各种各样的线条,这些线条构成了建筑空间的各种存在形式,赋予了建筑空间更多的流畅变化和想象空间。线元素所具备的灵活多变的色彩,使得它在建筑空间的构建上具有最基本最简单最明了的视觉构建效果。线元素在建筑空间的应用,就如同作画,通过线条的流动变化和空间的映衬搭配,设计出恢弘波动的建筑空间氛围。总之,线元素所具备的简单、灵活、多变、流畅,是建筑空间设计应用中不可或缺的重要元素。 3.3面元素的应用 面是物体的最基本组成元素之一,也是建筑空间设计中重要的表现形式,面动成体,面是隔离建筑空间,区分外部空间与内部空间的重要烘托氛围的最直接的表现形式。我们的生活中存在着各种各样的面域,有曲面、平面、不规则面等,而不同的面所表现的形式不同,其在建筑空间中的所表现的效果也不尽相同,平整对称的面往往给人一种整齐简洁的氛围,而蜿蜒曲折的面往往营造出动感变化的氛围,而不规则面则能营造出一种神秘空间的氛围。对于建筑空间的设计中要充分处理好不同面之间变化关系,一定会设计出更加丰富多彩的建筑空间。 3.4体元素的运用 体元素的应用也就是点、线、面,元素的综合应用,因为体元素是由点线面构成的。在建筑空间的设计中,对于体元素的应用,要从整体上把握住点、线、面之间的关系,并认清他们之间的内在联系与所要设计的空间主旨之间的关系,然后根据点、线、面的变化,设计衬托出不同的环境氛围。建筑艺术集可视、可触、可感,为一体,这就是建筑空间艺术与其他艺术的根本区别。建筑艺术的可感是指建筑空间中体元素的可触化,可感是指建筑体具有感官的艺术气息。综上,体元素是建筑空间的主要组建形式和存在形式,建筑空间的美否与体元素有着直接密切的关系,而体元素的美否,又与点、线、面元素的合理搭配和存在形式有着重要的关系。 3.5光影元素的运用 在人们认知的世界中,有一种元素永远与人的生活分不开,它就是光影。可以说光影组成了我们全部的视觉认知的世界,因为这世界充满了光和影,才造就了我们今天绚丽多彩的生活世界。所以在进行探讨建筑空间元素时,不能忽略光影元素在建筑空间中所起的至关重要的作用。没有光影的照射,建筑材料不可能散发出光彩,也不会展现出建筑空间的美感。光影元素还用于建筑空间的采光照明、取暖等。 4结束语 没有好的空间设计,对于建筑物来说是没有生机的,也不会有太久的生命力。要想构建一座充满美感和充满生机的建筑物,就要充分利用构成建筑空间的各种元素,从最基本的关键要素出发,运用好它们之间的变化关系和各自的特点,充分考虑它们会对建筑产生的影响,才会设计出既适合人居,有赋有美感的建筑。 作者:吴淑梅 单位:上饶县建筑规划设计院 建筑设计毕业论文:山地高层住宅建筑设计法论文 近些年来,发展最火的行业非房地产行业莫属,而与其相关度最高的建筑行业也随之迎来了不可多得的发展机遇,也是在如火如荼地发展着,在这其中,山地高层建筑顺势兴起,得到了施工企业、设计单位的青睐和民众的普遍欢迎,但是根据其名称我们不难发现,山地高层建筑的主要施工场所是山地,这就意味着建筑施工的客观环境不同于一般的施工,山地与一般的平地相比,自然条件更为复杂多变,会更多地受到外部自然环境的影响和制约,此外,高层建筑的施工难度也是一般高度的建筑物无法比拟的,综合山地和高层两个方面的因素,就对山地高层住宅建筑的设计人员提出了较为严格的要求,设计人员的各方面水平必须要高,在对建筑进行设计的时候应该做到因地制宜,具体问题具体分析,充分地结合山地的自然条件,设计出科学、合理、可行、有效的施工方案,保险起见,应该有多套备用的方案,如果设计出令住户满意的山地高层住宅建筑,将会为建筑施工单位带来更为丰厚的利润,促进建筑施工单位健康持续和长远发展。 1山地高层建筑设计法思想 设计师在对山地高层住宅进行设计时,在设计思想上应该遵循以下三项原则或趋势: (1)山地高层建筑的施工环境具很大的特殊性,山地的地形和气候气温条件都是比较特殊的,因此,设计山地高层建筑的时候,设计人员切不可肆意而为、主观臆断,一定要把山地的全部条件考虑在内,包括地质、地形、地势、气候、气温、河流水源等,充分地结合住宅设计与山地自然条件、自然景观的关系。山地还有其优点,山地景观是其自身最大的优势和特色,所以山地住宅建筑的设计不应该忽略了山地的景观,建筑和景观之间应该相互结合、相互映衬,实现二者的有机统一,突出人与自然和谐共处的设计理念; (2)山地高层住宅建筑一般都是远离市区的,距离问题使得居住在山地住宅区的居民无法享用市区内的基础设施,鉴于此,为了保证市区居民和山地居民权利的平等性,应该考虑到山地居住区居民的感受,也应该像市区一样建立完备的基础服务设施,本着以人为本的理念设计山地的高层住宅,使得人性化的设计理念自然地融入到山地高层建筑设计法,最终实现便利山地居住区居民生活生产、提高生活水平和生活质量的目的,优化对山地道路的设计,便利山地居住区的出行,与外界加强联系; (3)建筑物如果坐落在山区中,尤其是高层住宅,更应该实现建筑物与山区自然环境的结合,这就考察到了山地高层建筑设计法师的洞察力,作为建筑物的设计者,自身应该具备较强的生态理念和环境意识,使得设计体现出人与自然地和谐共处与平衡发展,力求符合低碳环保理念。 2山地高层建筑设计法手段 2.1山地高层住宅设计要与山地地形相结合 任何建筑工程项目在施工之前的必备工作都是仔细地勘察施工场地的地形地质,山地高层建筑也不例外,甚至是更有必要,毕竟其处在山区这样一个特殊的位置上,设计人员在正式制定建筑设计法方案之前,就要亲自去施工场地勘察山地的地形,一定要详细、仔细与全面,因为山地高层建筑的建造依据和出发点就是山地的地形。为了增强所获取的地形信息的精准性,设计人员可以利用地理信息系统进行数据的采集与整理,地理信息系统可以自动地实现地形与建筑物的完美结合。当然设计人员始终是设计主体,其首要任务就是分析和研究建筑所选地址的平面,根据山地平面情况确定建筑物的具体坐落位置和形状,如果能保证原有的生态系统不被破坏,可以对原有的地形进行适当合理的改造,以促进施工的顺利进行,保证施工质量和施工的安全性。高层住宅建筑应该尽可能地适应山地地形,根据地形的高低、地势的坡度、高低变化来确定高层建筑的设计要点。 2.2突出山地高层住宅设计特色 为了增强山地高层建筑的欣赏性,使居民更加赏心悦目,设计师在进行设计的时候应该突出山地高层住宅设计特色,提高设计质量,而要想提高住宅品质,最基本的就是实现建筑物与山地具体情况的真正结合,发挥和利用山地天然形成的地形、地貌以及各种自然景观的优势,以此彰显山地高层住宅设计特色。举例来说,如果山地中的水渠较多,那么山水生态就是不错的一种设计理念,可以利用天然的水源设计喷泉或瀑布,这些都是住宅区域亮丽的风景线,着重突出住宅区域的绿色性质,实现自古以来的山水结合,创建一种原生态的、宜家宜居生活环境,使人们感觉生活在世外桃源一样。此外,台地的连接方式是由山地的起伏状况决定的,因此,设计师可以就地取材,利用山地的自然起伏状况体现山地住宅区的空间感,实现建筑物与自然环境、山谷与山顶的完美结合,山地高层住宅区域品质自然而然得到提升。 2.3强调室内设计与室外设计的统一 设计师在进行住宅设计的时候,不但要考虑到住宅小区的整体设计风格,还要很好地设计不同单元的户型,实现整体与部分的结合与统一,以外在的建筑造型、户型设计为依托加强居民之间的内心交流与情感互动。为了提高山地高层住宅区的识别性,也为了方便居民的休闲娱乐,提高居民的生活质量和生活水平,更为了为建筑施工单位树立一个良好的外在形象,可以选择在合适的位置建造一个广场。同时为了适应时展潮流、顺应时展理念,设计工作应该本着节能、环保、绿色、贴近自然的原则进行,体现人与自然的和平共处。 2.4合理组织山地住宅空间秩序 由于山地占地面积较大,山地高层住宅区域也比一般高层住宅区域要大,对于这种规模较大的小区,设计人员应该重视空间秩序组织建设,将道路交通设计纳入到建筑设计法当中。在设计阶段,设计师可以充分利用山地住宅区中的台地和楼梯设计,将人流从住宅区入口广场向住宅区内景观主轴引导,并可在住宅区内的中间台地进行集合广场设计,使人流能够自动分散到住宅区内的各个台地中,避免了人流拥挤和人车冲突问题的出现。 2.5结合山体对基面进行设计 建筑基面设计是建筑设计法中的重点,基面主要是指主体建筑入口位置和外部空间之间的建筑层面。在对山地高层住宅基面进行设计时,设计师应该注意将其与山体进行结合,由于在山地高层住宅中多是采用架空建筑形式,因而使得建筑基面与建筑底面出现不在同一层面的现象,这时设计师可以对基面进行景观设计,以丰富山地住宅区内的景观。 3结语 和普通的建筑设计法不同,山地高层建筑住宅处在较为特殊的自然环境当中,所以设计人员在对山地高层住宅建筑进行设计的时候应该充分考虑到自然要素,实现建筑与自然景观的有机结合,既要保护山地的生态环境,又要充分利用山地的有利条件,争取实现对山区自然资源和能源的最大利用,以最少的投入建设出最完美的山地高层住宅建筑,为住户提供一个良好的居住环境和生活场所,并促进建筑单位的持续发展。 作者:赵鸣之 胡猛 单位:十堰市建筑设计法研究院 建筑设计毕业论文:城市规划设计与建筑设计法论文 随着国际化都市、数字城市、信息化社会和绿色生态城市等新型概念城市建设的不断涌现以及沿海开放城市建设的快速发展都为我国城市整体规划建设指明了方向。城市间的相互协调、共同发展等问题也越来越重要,已经成为各个企业和居民们关注的热点问题。特别是在以可持续发展建设和谐社会的新时期,城市的建筑设计法取得了前所未有的成就,但是在建筑设计法创造繁荣的同时,也出现了很多令人担忧的问题。许多建筑设计法人员对环境问题、人文因素等考虑不周全,在实物的整体设计中往往追求的是标新立异,忽略了建筑物所在的实际环境与城市化建设的整体协调发展,容易导致建筑设计法和城市规划设计之间出现不一致的问题。 1对我国整体控制性详细规划的分析 现阶段正处于我国城市化建设飞速发展的新时期,控制性详细规划已经成为我国城市整体规划和建设详细规划的重要环节,是我国目前城市规划设计的重要依据,同时也是土地有偿使用的基础条件。随着我国受到市场经济一体化潮流的影响,控制性详细规划也面临着新的机遇和挑战。我国从改革开放以来,经济一直保持着快速发展的态势,城市化的建设进程和力度不断加大,保证了社会发展的同时,也出现了种种失控现象。主要原因有:首先,开发商和建设施工单位往往以追求经济利益最大化为前提,这就出现了在实际规划建设当中要不断更改建设用地,增加建设的密度,这样虽然可以增加土地的利用率,但是导致了城市规划严重的失控。其次,作为建设规划单位的领导往往为了突出自己的工作政绩,大力推行招商引资政策,以行政干预强行控制和干涉城市的整体设计规划。根据现阶段的社会发展程度,笔者认为美国的控制性详细规划较为合理,主要表现为是市场经济体制下形成的产物,配套的规划性法规也较为完善,值得我们借鉴。 2城市规划和建筑设计法之间的关系 城市规划设计现在已经逐步发展成为一门综合性的学科,不仅要求有很高的理论基础,同时还要求在工作实践中将发展规划和建筑设计法、市政要求、景观设计等重要因素综合地考虑进去。城市规划设计拥有系统的原理和方法,主要解决城市点、面和线的问题。建筑设计法以城市规划为基本前提,要依据当前的建设要求把工程技术条件综合应用,同时还要根据建筑任务和目标,充分考虑其功能,以此确定建筑物的外观、尺寸、空间组合和建筑材料等。城市规划和建筑设计法二者相辅相成,城市规划要依靠建筑设计法和景观设计等实现。 2.1城市规划对建筑设计法有约束作用 随着我国建筑行业的发展,大多数的沿海城市在建设中大多选择的是强制性指标组合的方法。在早期开展规划工作的时候,先规定一些不同的控制组合方式,用建筑功能、绿化率、容积率和建筑高度等对今后的建筑设计法加以限制。但就目前的发展情况看,笔者认为开发强度和具体的建筑要求可以让建筑设计法有更大的发展空间和自由度,使其能够有效地满足规划要求。 2.2建筑设计法是对城市规划论证的过程 现阶段,我国一般是通过建筑设计法方案的可行性报告进行全面总结分析来充分论证规划指标的合理性,是目前应用最为广泛的互动方式。此种方法一般用于规划早期的调整阶段,以此来进行深层次的发展。在规划编制时,主要针对规划的地段和重要节点,来进行可行性建筑方案论证从而确定控制指标。 2.3城市规划与建筑设计法二者相辅相成 每一座城市设计都有着自己独具一格的设计风格和方式,对深化城市规划、指导城市建设有着重要的作用。城市设计将设计理念充分应用于城市的每一个细节,可以生动、具体地处理好城市地理和物质形态的关系,可以完善城市的各个组成要素和不同地域间的关系,将抽象的规划指标变得具体。在城市设计的指导下,城市建筑在功能和空间上可以很好地反映城市规划思想。 3正确处理好城市规划与建筑设计法的关系 城市规划是对城市整体空间的设计与分析,主要是对自然人生产生活的空间区域加以协调,可以动态地处理好各种建筑间的关系,以环保和可持续发展的观点展现城市的未来。建筑设计法主要指的是室内外空间使用的美观、经济和环保等,在一定历史条件下可以更好地反映城市历史和规划要求。 3.1认真做好城市规划设计工作 城市规划设计是将最基本的建筑物等不同物体进行有机的联合,使他们成为一个整体,设计人员不仅仅要充分考虑建筑物本身的规划设计,更要考虑的是这一物体和周围其他物体之间的关系。在城市规划实际中,不但要考虑城市建设的功能分区,更要考虑建筑物的外观、尺寸、颜色、造型等因素,因此城市规划设计工作的好坏直接影响城市的基本建设。所以,城市规划设计工作是我们工作的重中之重。 3.2建筑设计法要依赖于城市规划 在我国经济快速发展的时代背景下,建筑设计法也逐渐发展成为一门重要学科。建筑创造时代繁荣的同时,也带来了很多令人担忧的问题。建筑设计法人员在设计创作的时候,往往忽略的是整个城市的人文和环境保护,大多追求的是作品的新、奇、特,而没有充分考虑建筑物所处的地理环境条件,如我们首都的长安街,虽然每一个单体建筑都采纳了中国最高的设计意见,在造价和资金投入上也从不吝啬,但仅对其自身的艺术创作价值而言,大多忽略了环保、人文等重要因素,在当时的建筑设计法时没能充分考虑到整体的城市规划要求。所以,建筑设计法应该遵循城市的整体规划并且依赖于城市规划 3.3建立健全的建筑设计法评审制度 建筑可以很好地彰显城市基本形象,是城市的重要标志。因此,早期对建筑的设计评审一定要严格把关,要拥有一套完善的评审制度。首先,要严格审查建筑设计法方案是否符合城市规划设计的整体要求。其次,组织专家对建筑设计法方案的内容、要求进行评审,究其设计思想是否满足设计任务书的要求。在对建筑设计法方案进行最后决策时,要充分考虑和周围环境的协调发展,建立正确的价值取向。 4结语 笔者认为,在今后的实际工作中我们只有处理好城市规划和建筑设计法二者之间的沟通协调关系,才能达到二者之间的和谐统一,才能取得更好的社会效益。 作者:李晶晶 单位:辽宁省朝阳市诚泰规划设计有限公司
电气与化工论文:数字技术在电气自动化工程中的应用与创新 【摘 要】近年来,随着经济的发展,工业电气化也在不断进步。尤其是在应用了数字技术之后,电气化行业得以快速发展。它主要是经过刷新电气化的操作系统,使工业电气自动化区域更适用和简单快捷,数字化技术管理下的工业电气的运作系统在高速的运转着,工业电气化的工作效率被显著提高。除此之外数字技术在工业电气工程中的应用应该还有很多好处,还需要我们锲而不舍的对它做更深入的研究。在本篇文章中,针对这个问题进行了讨论。 【关键词】数字技术 电气自动化 应用 创新 最近几年,随着计算机技术水平的不断提高,它的应用范围越来越大,尤其是计算机在工业电气化中扮演着重要的角色,在电气技术高压试验中采用了微型计算机控制的变压器试验设备,利用计算机的测试系统和辅助方法对高压强电流功率驱动集成电路进行测试研究。在本文中,作者主要阐述了计算机在电气自动化工程中的应用 一、数字技术在工业电气化中的使用 (一)数字技术在工业电气自动化应用中的可操作性强 正如我们所知,数字化技术具有逻辑能力强、应用简单等特点,能进行信息数字量、模拟量,识别信息的正确与错误,避免了人力、财源的浪费,节约了资源。数字化技术的应用,就是对命令进行传递并且进行指导,通过微波、电缆、网络等传输介质进行传输,自动进行其操作流程,而且它本身就带有判断和辨别的作用。因为信息技术在多个层面都进行了模拟监控,所以通过它引导的信息产业可以向电子商务的方向发展。再加上微电子处理器和微电子技术的应用,让越来越多的单位企业意识到了数字技术的重要性,同时工业电气化方面也因为数字化技术的使用迎来了更为广阔的应用前景。 (二)数字技术在工业电气自动化的高性价比 另外,数字技术在电气自动化工程中的应用还有诸多好处。数字技术一方面保证了工业自动化更好的实现其功能,在使用和检查方面都有所改善,使通信能力加强,可以处理更多的信息,更智能化,另一方面它的标准得到提升,清晰的内部结构,节约成本的同时也保证了质量,减少了不必要的浪费。也就是说,在对工业电气进行设备改造过程中,系统为它提供了比较优越的条件。把工业电气自动化和数字技术相结合,不仅可以得到高性价比,而且在其它领域也很受欢迎,大力推崇。工业上,在电气及其自动化工程中,数字式变电系统代替了传统的变电系统的使用,并且在生活和工业中被大力应用。数字式改变电压的工作原理是通过微型计算机来进行硬件的设置和信息的收集,不仅能使数字化的程度更高,而且还可以削减在设备和面积上的不必要浪费。数字式变电系统的操作简单、成本比较低,能够在不需要别的设备帮助的基础上,进行管理和控制。 (三)数字技术在工业电气自动化中应用的高可靠性 第一,它采用的电气系统在网络系统和技术都比较先进。之所以在工业电气及其自动化中使用数字技术能够实现操作简单,准确率提高,即使出现错误修复也比较快的功能,是因为使用的数字化技术能够避免很多设备集中工作的麻烦。第二,在工业电气化中,使用了数字化传感器和光纤网络,更加提高了工业电气化使用的可靠性和有效性。比如在工业电气及其自动化中,仪器和仪表的数字化、网络化的应用前景就非常好,因为它们拥有较好的平衡性和明确定位的能力。事实证明,数字技术的应用不但提高了对知识的应用,而且应用市场也相当不错,根据不完全统计,在工业电气化中应用数字化技术的已达到了70%以上。根据数据显示,数字技术越来越被人们认可,这种结果肯定了数字技术的可靠性、实用性和灵活性。数字技术在工业电气化的应用前景非常好。 二、数字技术在电气自动化中的创新 虽然数字技术在电气自动化中被大力使用,而且已经促进了电气行业的进步,然而,随着技术的不断进步,为了能够使数字技术更好的为人类某福利,提高电气工程的运转效率,我们需要不断的找到数字技术在电气自动化中的创新。 (一)可控性创新的方法:使用虚拟终端 因为G00SE虚拟子不仅完善而且还优化了二次回路,被广泛应用于信息交换和监控设备中,它使二次回路的灵敏性明显提高,并且改善了整个二次回路系统的可实践性和有效性。下面就来具体介绍一下虚端子在电气自动化是如何变现其有效性的。首先,虚端子能够起到控制的用处,可以全方位的控制全站的线路、母线和开关灯等重要组成部分,这样能够在提高不同装置之间的传输信息和通信的能力的同时达到跳合闸的功能,进而更加有效的维护遥控装置以及间隔层;其次,虚端子能够起到优化的作用,不仅可以使温度调试系统而且还可以使档位调节系统的操作步骤和程序大大的简单化,从而实现了操作简单的优点。 (二)可操作性的创新方法:程序化操作 电气自动化可靠性的基础是数字技术的可操作性,所以,在实施命令调度以前,必须严格的检查、核实票据,之后再把已经确定没有错误的票据存储到电脑上。实施实际操作的过程中,首先要求调整及设好人工操作界面,检查闸刀和开关灯主要的器件是否完全正确,然后实施操作演习,改善预演的过程中出现的一些问题,进而保证数字技术的可操作性。在对信息进行操作时,程序化操作的工作原理是让它与网络技术相融合,这种方法重在让内部网络与外部网络结合成为一个,以实现数字技术的高准确度为目标。此外,这种方法将智能系统分为很多小模块,进而实现各模块之间相互独立又紧密联系,维持了智能系统的正常运转。 (三)可靠性的创新方法:智能终端安装 为了保证数字技术应用的可靠性,在电气自动化操作中可以采用智能终端安装方法来实现配置的有效运转。光纤技术是智能终端安装过程的关键技术,通过光纤连接,有效地采集和控制间隔层与智能终端的数据信息。此外,要对程序接口不断改进和完善,加强PC自动化平台与ERP等系统的连接,为了满足客户的需求,在连接过程中,一般采用TCP/IP作为通讯协议,以达到程序接口的有效性和标准化的目标,为数字技术智能化的实现提供必要条件。 总而言之,由于数字技术普遍的用于电气自动化中,使得电气体系的可靠性、可操作性、灵活性以及系统性得到很大的提高,同时也很大程度上减少了人力资源的成本以及机器维修的费用,进而使电气行业在市场竞争中的竞争力得以提高。在技术水平不断提高的前提上,数字技术在电气自动化工业中的应用前景不容小觑。 电气与化工论文:浅论化工行业电气的安全技术与安全管理 【摘要】化工行业是工业生产的重要部分,由于其生产经营特点,以及生产材料的危险性,使得电气安全工作成为化工行业的重中之重。为此,笔者分析了化工行业电气的环境与特点,并从安全技术与管理两方面提出相关对策。 【关键词】化工;电气;安全技术;管理 前言 化工行业是我国工业的关键构成部分,关系到国计民生。但当前在许多企业中,依然存在着对电气设备的安全问题与使用维护关注不够,对工作人员的安全管理也不充分,造成有的生产环节安全系数降低,加大了电气事故的危险性。所以,加强化工行业电气的安全技术水平与安全管理是必不可少的。 一、电气的工作环境与设备情况 (一)高温环境。化工电气往往有着许多热辐射,车间里的温度很多时候或有规律的高达三十五摄氏度以上的情况。比如配备了干燥炉、烘箱、焙烧炉与锅炉的车间厂房。 (二)潮湿环境。工作环境内部空气的湿度超过百分之六十,但小于百分之七十五,这样的环境可以称为阴湿环境。空气湿度达到百分之七十五,这样的环境是潮湿环境。如果空气的湿度几乎到百分之百,顶棚、墙壁、地面和设备基本是浸泡在湿气里面,这样的环境属于非常潮湿环境。而化工电气的许多工作环境 属于阴湿甚至非常潮湿的环境。 (三)多尘环境。在实际生产活动中,产生粉尘如果足够多,就会堆积在线路桥架上,或积淀于电气设备上。根据粉尘是否导电,可以细分成导电粉尘环境与非导电粉尘环境。 (四)腐蚀环境。由于化工生产的很多原材料都具有腐蚀性,这些材料会腐蚀电气设备的架构,破坏电气设备的绝缘。根据腐蚀性的高低可以分成弱腐蚀环境、中等腐蚀环境与强腐蚀环境三种。 (五)爆炸性危险环境。化工生产需要许多原料,大部分都是可燃性物质,如煤、甲苯、氢气等。在大气条件下,可燃性物质与空气的混合物被点燃爆炸后,燃烧将传至全部未燃混合物的环境是爆炸性危险环境。爆炸性危险环境内的电气设备如果选型不当或得不到较好的管理,容易酿成火灾甚至爆炸事故。 (六)导电设备。在金属制造的设备比较集中的环境,员工会和设备的金属接触,但很难能够和金属完全绝缘,发生漏电事故时会对人身造成伤害。比如在锅炉的炉壁内实施检查清洁等。 (七)电气设备。化工行业电气环境,可以分为会对工作安全有妨碍的自然因素与非自然因素。自然因素包含着雷电、静电之类;非自然因素包含着化工电气操作地点的各种环境条件。电气环境对安全生产是否有保障有着至为关键的地位,在分析化工生产电气的安全情况时,需要将电气环境首先考虑。1、雷电。雷电的破坏是通过直击雷、电磁感应等的热作用、物理性质的损伤而造成的。当车间、输电线路与管道设备受到雷击的时候,会形成强烈的高电压与强势电流,造成事故断电或者火灾甚至爆炸,对化工生产造成巨大危害。由此可见,雷电的防护对化工电气来讲,是非常必要的。2、静电。静电所包含的电量通常很小,但往往电压较高,很容易造成火花放电现象。静电的火花能够点燃易燃物质,造成一定的隐患,影响生产的质量,还会导致电脑、继电器、控制器等的电子元件的损坏。3、电磁辐射。电磁辐射往往容易被忽视,但其会导致信号中断或失误,仪器、仪表及自控系统失灵;另外,射频危害还表现为感应放电,可能给人以明显的电击,还可能与邻近的接地导体之间发生火花放电,在有爆炸性混合物的场所,这是非常危险的因素。 二、设备安全管理 (一)高温防护。化工企业在高温场所内的电气设备应提高防护等级,加强高温安全防护措施。对高温场所内的电气设备实行日检查制,确保设备的散热效果良好。 (二)湿度控制。潮湿环境内的高低压配电室及计算机机房等,需安装温湿度仪和空调,实时监测室内温湿度,同时加强巡检力度,及时开启空调调温除湿 (三)降低粉尘危害。可以通过密闭设备来生产,这样可以防止粉尘四处扩散。无法充分密闭的车间,在不影响生产的前提下,尽可能的利用半封闭罩、隔离室等办法来隔离粉尘与电气设备,把粉尘控制于局部范围中,防止粉尘的四散。 (四)预防腐蚀。环境中的化学腐蚀介质包括:氯气、氯化氢、腐蚀粉尘等。化工电器防腐蚀主要通过采用密封式或封闭式结构来提高其防腐蚀性能。电器具有可靠的进出导线密封装置。外露部件在设计和工艺上均采取防腐蚀措施。 (五)防止爆炸。用于爆炸性危险环境内的电气设备须选用防爆电气设备。防爆电气设备根据环境及介质的不同分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类;根据结构型式的不同主要有隔爆型、增安型等。当电气设备内产生电火花及危险高温,引燃壳内的爆炸性气体混合物时,隔爆型电气设备的隔爆外壳应能承受内部的爆炸压力而不破损;同时隔爆外壳的接合面应能将向壳外传播的爆炸火焰减弱至不能点燃周围的爆炸性气体混合物。增安型电气设备是对正常条件下不会产生电弧或电火花的电气设备,采取进一步的安全措施,提高其安全程度,防止电气设备内部产生电弧、电火花及危险高温。没有了点燃源,就不会发生爆炸事故。 (六)避雷与接地。化工企业内须建立安全可靠的接地网。避雷是在建筑物或设备顶部安装避雷带或避雷针,通过安全可靠的避雷引下线与地下的接地网相连,将雷电流引入大地。消除静电是将可能产生静电的设备通过接地引线把产生的静电导入大地。化工企业内所有不带电的导电设备和带电设备的不带电金属外壳都须通过接地引线与地下的接地网可靠相连,当有意外漏电事故发生时,接地引线将漏电电流导入大地,保障人员安全。 三、人员的管理 (一)单位领导要重视电气安全管理,可以将电气系统各环节分别确立第一责任人,达到每一环节都有安全负责人,确保国家的安全生产法规与相关规章制度能够切实落到实处。 (二)员工必须掌握安全技术、法律规章与劳动防护工作常识,熟悉自身岗位的运行方式、技术水平,把握操作时的隐患与危险环节,并能够熟练运用一定的防护手段。 (三)制订与完善相关规章制度,如电气安全管理规定,电气安全规程等,并宣传普及、贯彻执行。 (四)制度性的对电气系统所有环节实施安全检查,每个星期不能少于一回,对隐患排查、整改,使设备、消防器材与应急设施等保持完善备用的状态。 (五)不隐瞒隐患,对已经发生的电气事故要及时报告,并维持现场情况,分析了解情况与原因,对相关责任人不能姑息,保证责任落实到人。 结束语: 对化工行业电气实施安全考核,首先要进行系统安全分析,同时也要注意一些问题,比如多方引进学习同行业实践证明可行的操作方法,进行相关总结,争取为己所用。加强在计划制订时候的安全评价力度,做好全体和局部的联系。可以按照需要利用多种评价体系全面考量,以达到完善、全面。 电气与化工论文:探讨电气工程及其自动化工程建设与发展 摘要:随着我国科学技术的不断发展,我国的电气工程水平也得到了较大程度的提高。这也就在一定程度上使得社会工业化的发展对电气工程的发展提出了更高的要求,也就是进一步实现我国电气工程的自动化。本文主要先是分析了我国电气工程及其自动化的发展现状,并对我国电气工程在自动化在建设过程中产生的一些障碍进行了较为详细的研究,从而提出了一些适合电气工程自动化建设以及发展的意见。 关键字:电气工程;工程建设;发展策略 众所周知,经济的发展和社会的进步离不开我国电气工程的发展,也正是由于我国科学技术的发展使得一些部门对与电气工程提出了更高的要求,这也就在一定程度上促使了我国电气工程自动化建设的进程。如果电气工程自动化能够较好的完善,不仅仅能够更好的适应各个行业的要求,还能够满足自动化生产线的的需要,从一定程度上大大提高了各个行业的发展水平。 一、关于电气工程以及自动化建设现状 众多周知,我国的科技水平在近几年来得到了飞速发展,从一定程度上促进了电气工程水平的提高。不仅仅较之以前在电气的综合利用效率上有了较大水平的提高,更重要的是形成了一个较为完善的电气工程控制系统,从而能够在一定程度上满足工业自动化发展的一些要求。加快电气工程以及自动化的发展,不仅仅能够更好的提高一些部门在控制方式上的优化以及创新,同时也能够在一定程度上减轻相关技术人员的工作压力,提高相应的工作效率。 就我国目前各个行业的发展趋势来看,电气工程以及自动化必将成为我国行业发展的重要的一个组成部分。电气自动化不仅仅能够对经济的发展和社会的进步起到一定的促进作用,也是作为一些行业提高工业效率的一项重要措施。 二、关于电气工程以及自动化建设与发展的问题 虽然我国的电气工程以及自动化随着我国的科学技术得到了一定程度的发展,但是由于一些限制因素,使得电气工程以及自动化相关行业存在一些问题,本文经过分析,总结得到主要存在一下几个问题。 (一)没有进行相关的成本控制 众所周知,虽然我国的电气工程以及自动化以及发展的综合程度较大,但是就针对性却较差。这就容易造成一些企业在具体的使用过程中,相关的电气自动化不能够与企业自身吻合度较差,从另一个方面增加了企业的使用成本。而如果要想再开发一些更符合企业发展的软件以及技术,会增加软件开发的时间成本,从而也会增加企业的机会成本。 (二)工作效率较低,操作较复杂 由于电气工程以及自动化自身的特点,从而使得电气工程以及自动化要想得到较好的建设与发展则需要一个完整的系统。要想使得相关电气自动化能够提高工作的效率,保证工作的质量,这就需要相关人员对系统进行创新,从而能够满足电气工程以及自动化发展的需求,但是在具体的操作过程中,仍然同意出现工作效率较低的现象。与此同时,电气工程以及自动化需要对不同的对象进行不同的设计,这就加大了设计人员的工作难度,呈现出复杂化的特点。此外,网络技术的多样性对电气工程以及自动化建设与发展带来了不良的影响,造成了工作的繁琐与混乱,阻碍了电气工程以及自动化的建设与发展。 (三)数据传输出现问题 数据传输对电气工程以及自动化的建设与发展起着决定性的影响,数据传输的速度和安全性,决定着电气自动化的效率与安全性。但是在实际的电气工程以及自动化建设和发展中,数据传输方面存在着一些问题。一方面是传输效率的问题,另一方面是传输安全性的问题,造成了电气工程以及自动化发展的障碍,阻碍了电气工程以及自动化发展的准确性和安全性。 三、加强电气工程以及自动化建设与发展的方法 由于电气工程以及电动化的自身的复杂性,使得在其建设和发展的过程中会收到一些因素的制约以及影响,因此在行业发展的过程中面临着困境的时候,则需要从多个方面着手,根据电气工程以及自动化建设与发展过程中出现的问题,从而能够运用针对性较强的方法,才能够更加有效的促进电气工程以及自动化的建设与发展。 (一)加强技术方面的创新 众所周知,电气工程以及自动化是对技术有着较为严格的要求,所以要想使电气工程以及自动化有较大的发展,则必须要从技术优化方面加大力度,从而能够更好的突破技术方面的瓶颈,才能够更好的为自动化的建设和发展提供相关的技术支持。因此要建立一个统一的系统平台,根据商业终端客户的不同需求,对自身项目的运行特点进行分析,进而在统一的系统平台的支持下,实现对各种需求的满足。就当前的技术发展而言,嵌入式系统以及其他的控制系统,都需要借助统一的开发平台来实现系统的有效运行。可见,建立统一的系统平台,是电气工程以及自动化建设和发展的必然要求,一方面可以降低电气工程以及自动化的系统开发成本,另一方面还能大幅度的降低企业的运行成本。同时在建立统一的系统平台时,要按照一定的程序进行,做好开发目标的调查和研究,并充分分析行业与用户的相关信息,采用科学的管理模式对具体的操作进行有效的管理,特别是对实施环节、测试环节、开机环节以及运行环节的管理。这样不仅仅能能够在一定程度上减少企业的成本,并且能够提高企业的科学管理的水平,减少系统开发的费用以及系统开发的时间。 (二)对通用型网络结构进行探索 通用型的网络结构在电气工程以及自动化建设与发展中占有重要的地位,发挥了其独特的重要作用,可以实现企业在生产过程中的技术监管和企业管理以及设备的控制,在统一的系统中进行各个方面的工作,极大的提高了工作的效率,使工作变得更加快捷方便,同时提高了工作的安全性。另外,通用型的网络机构能够实现与各种管理系统以及中心控制系统的网络资源的配置,这样各种信息资源可以进行快速的有效的传输,真正的发挥了网络的作用,实现了网络结构的互通。可见,对网络结构进行探索有着远大的意义和现实的作用,这就需要技术人员的不断努力,加强技术方面的研究和分析,加强对网络结构的投入和探索,争取创建理想的通用型网络结构,为电气工程以及自动化的建设和发展提供重要的保障。 (三)加强对数据传输接口的建设 在电气工程以及自动化建设和发展的过程中,数据传输占有重要的地位,因此对电气工程以及自动化建设与发展要从数据传输的标准化建设着手,提高自动化系统的高效性、安全性以及快捷性。由于受到发展技术的约束和限制,我国的电气自动化建设过程中在数据传输接口方面还存在一定的缺陷和不足,这就需要利用已有的科技为支撑,借鉴其他国家先进的科技成果,加强对数据接口建设的探索,尽快实现数据接口的优化,实现程序的高效性,减少系统开发与运行的成本和时间,提高电气自动化的效率。 4、结束语 随着我国科学技术的不断发展,我国的电气工程水平也得到了较大程度的提高。这也就在一定程度上使得社会工业化的发展对电气工程的发展提出了更高的要求,也就是进一步实现我国电气工程的自动化。本文通过对我国电气工程及其自动化的发展现状,并对我国电气工程在自动化在建设过程中产生的一些障碍进行了较为详细的研究,从而提出了一些适合电气工程自动化建设以及发展的意见。希望能够为相关部门在进行优化企业的过程中提供一些参考价值。 电气与化工论文:化工项目中的电气施工现状与发展 摘要:本文介绍了化工项目中的电气施工现状与未来发展情况,在此基础上提出了工业中电气施工的重要性,阐述了施工阶段土建专业与电气施工配合工作,为化工工程的电气安装施工提供帮助工作。 关键词:化工工程;电气施工;现状;发展;配合 0引言 电气安装工程是整个化工工程项目中的一个重要组成部分,电气安装工程的好坏直接关系到工程质量、人身安全、投资效果、设备安全运行及节能的使用效果等。由于化工企业在设计与操作中不够规范,在电气安装中产生各种缺陷,留下安全隐患。随着当今科学技术和社会经济的急速发展,电气施工在建筑工程方面有了很大的进步和提高。整个工程的质量与其他施工项目必然发生多方面的联系,尤其和土建施工关系最为密切,施工中的协调配合就愈加显得重要。电气专业的施工和管理贯穿整个工程建设的始末,唯有树立“质量第一”的思想,采用科学的方法,严格地管理,认真把好每一道工序、每一个环节把好质量关,才能保证整个工程的质量。 1国内电气施工现状 面对入世后日趋激烈的国内外竞争,施工规范标准逐渐与国际社会接轨,各方面要求与标准都有所提高。化工施工企业一方面要正视自己的不足,另一方面也要充分利用难得的机遇,积极与国际接轨,提高自己的生存和发展能力。与此同时,国内存在的一些矛盾也逐渐体现出来。 1.1专业技术人员经验不足 由于长期受社会歧视及政策的原因,技术型工人在中青年这个年龄段(25-35岁)产生了脱节的现象。有经验的电气工程师虽然有很强的施工管理和组织经验,但文化水平及专业理论知识水平不高,对现行的国际标准(IEC)还没有完全接纳,对现行的电气规范也不是十分了解,对一些先进的技术如PLC控制及新型元器件性能等有似懂非懂的情况,只能一味的按图纸接线却不懂得原理,面对这种情况不得不在实践中去慢慢摸索。而刚毕业的大学生及技术工人虽然有理论知识但现场的施工经验又不足,还要有一个长期摸索接学习的时间。因此具有理论知识、实践经验及成本管理经验的复合型人才不多。 1.2施工管理人员素质不高 目前施工工程管理人员的现状是:技术素质较强,管理综合素质普遍不高,人文基本素质、尤其是国际化素质较为薄弱。在工程管理人才总量不足的前提下,工程实践中所需要的既懂工程技术、又精通工程管理、具有较强的人文、法律素质和国际化观念的中高级管理人才尤其十分匾乏。正因为施工工程管理人员素质问题才加剧了我国建筑工程质量问题、安全问题,并且造成了巨大的损失和浪费。新型的施工管理人员应同时具备知识、能力、人格素质,通过不断地自主学习和有效地绩效考核来提高施工管理人员的素质。 1.3施工质量下降 施工过程是控制电气工程质量的关键阶段。要严格控制影响工程质量和安全的因素,把施工中存在的质量问题尽量解决,以避免影响后序施工质量。由于施工单位在施工过程中为了降低施工成本,很少有专门的质量监督人员,到施工质量无法得到保障。另外材料成本问题,随着物价不断上涨,成本也随之不断增加,为了追求最大化的利益,也成为了施工质量下降的原因。虽然“企业的目的就是追求利润的最大化”,尽管从理论上讲无可厚非,但其中有一个误区,即不能一味单纯强调利润,为了利润不惜一切,忽视施工质量,工程质量的好坏直接关系到人民的生命财产和经济利益。 1.4社会因素 在化工项目施工单位,由于工作环境不是很好,长期工作在外,家庭工作关系难以平衡,另外国家对专业技术人员的待遇也不高,造成专业技术人员通常被有经验的工人所替代。 2化工项目的电气施工发展 随着科技水平的不断提高,电气施工技术的水平也相应得到了相当成熟的提高,特别是近年来随着电气施工在新材料、新工艺中的运用,一系列新技术的出现,不但解决了过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈,而且使施工技术不断得到创新。一方面它降低了工程的成本、减少了工程的作业时间,另一方面更是增强了工程施工的安全可靠度,为整个电气施工项目的发展提供了一个更为广阔的舞台。国外先进技术的引进,都与传统的电气施工有着天壤之别,对电气安装的施工技术提出了许多新的要求,所有新产品、新工艺的应用,都需要经过工程技术人员进行大量的施工实践积累,最终得出大量的施工经验。 2.1新材料新工艺 接地材料从镀锌铁件向铜材变化。铜包钢接地圆线或绞线适用于一般环境和潮湿、盐碱、酸性土壤极产生化学腐蚀介质的特殊环境等高要求的工作接地、保护接地、防雷接地、防静电接地的水平接地体。铜包钢接地圆线是采用电镀、连铸等工艺制作的新型接地体,采用最先进的工艺将纯度99.9%铜覆盖至特制钢芯表面制成,导电性能与同等直径铜棒相同,但造价远低于纯铜,防腐性能远胜于镀锌钢材,具有导电性能好,低电阻、防腐性能优越、运输方便、施工方便、施工效率高等诸多优点,是替代圆钢、角钢、镀锌扁钢等传统接地材料的最佳选择。镀锌扁钢和作为接地体的镀锌角钢或钢管采用电焊连接,在连接处采用防腐油漆进行防腐,但由于焊接质量不能保证,且施工位置一般位于不易焊接的地方,接地电阻经常达不到设计和规范要求。铜包钢圆线制造工艺是采用电镀工艺,电气性能极佳,防腐蚀性优越独特,由于铜钢结合界面采用高温熔接,所以结合面不会出现残留物,不会出现腐蚀现象。 2.2自动化的发展 随着化学工业企业的发展规模越来越大,对自动化控制技术重视程度也相应提高,化工行业的自动化控制显得也越来越重要。因此,化工自动化控制的发展必须服从和服务于化工企业发展的大局,不断适应化工企业发展的需要,不断提高化工自动化控制水平。自动化程度越高,对火灾报警和人性化管理要求大大提高,装置内各种配套设施越来越多,比如自动火灾报警装置、紧急火灾广播、现场联络用广播对讲系统,电脑网络系统,电话系统、中央空调系统等,对装置中电气施工提出了极高的要求,在装置施工过程中利用计算机主要可以实现过程进度和计划的远程控制,过程资料利用计算机可以达到标准化和规范化,现场办公可以自行组建局域网,达到资源共享和及时信息,并与外部互联网进行技术交流,从外部得到需要的信息,对各种施工资料可以自行建立数据库进行管理,对数据可以及时进行筛选,发现其中问题,并可以利用数据库进行工作量统计和工程预决算,大大提高管理效率。化工生产企业是高危险性的高效益企业,它对生产的安全、操作和管理的要求极高。随着我国科学技术的进一步发展,与国外沟通日益密切,各种新设备、新技术会不断地被发明和投入应用,必然会使电气施工产生一个大的飞跃。 3与土建专业施工相配合 建筑工程的施工是比较复杂的,它包括土建、给排水、采暖通风、电气安装专业等等。在施工中如果某一专业或工种只考虑本身的工作,势必影响其他工种的施工,而且本专业或工种的工作也难以做好。有时会造成经济或质量上的损失。为了让整个工程的更顺利完成,电气安装施工人员与土建施工人员要加强联系与协作。施工阶段的主要工作是:配合土建和其它施工单位施工,预埋电缆电线保护管和支持固定件、预留安装设备所需孔洞、固定接线箱、灯头盒及电器底座、安装电气设备等。随着土建工程的进展,逐步进行设备安装、线路敷设、单体检查试验。工程施工实践表明,电气安装工程中的施工配合是十分重要的。要做好配合工作,电气施工人员不仅要有丰富的实践经验和对整个工程的深入了解,而且还要有高度的责任感,这样才能使工程做到完美。 4结束语 在化工工程项目施工过程中,电气工程的施工是一个全面、系统的工程,其施工质量的控制管理设计到人、材、物、时间和空间等方面。电气施工工程系统在化工项目建设中,起到了十分重要的作用。 电气与化工论文:建筑电气与智能化工程质量通病的防治措施 【摘 要】随着经济的快速发展,建筑行业也呈现出快速发展的趋势。电气工程作为建筑工程中的一个重要组成部分,在施工的过程中逐步受到施工单位的重视。但是随着建筑电气工程数量的增加,其产生质量问题的几率增加。另外,由于建筑电气是一种新兴的技术,在使用的过程中还不够完善,还存在着很多的质量问题。本文就当前电气工程施工中常发生的质量问题,进行了总结和分析,提出了相应的预防措施,为同行业提供参考。 【关键词】建筑工程;电气工程;施工;质量通病;防治措施 随着人们生活水平的逐步提高,对建筑物的使用功能要求越来越高,电气工程作为建筑工程的一个重要组成部分,在近年来增添了许多新的内容。但是在施工中,经常发生各种各样的问题导致电气工程无法正常的运行,本文将对施工过程中常见的质量通病进行归纳和总结。 一、电气工程施工质量的通病分析 (一)配电箱安装问题 在进行配电箱安装的过程中,往往容易出现配电箱的坐标不准确的现象,这时容易出现嵌入到墙面的现象,或者是发生移位、变形的现象;或者由于配电箱里面的垃圾没有得到及时的清理或者防腐工作不到位现象而使配电箱箱体遭到一定程度的破坏;当箱面板不能紧贴墙面时,这时会出现缺少回路编号的现象,使得布线的排列没有顺序;部分铁制配电箱体用电、气焊割大孔;配线管插入箱内长短不一,不顺直;入箱导管入箱位置随意布置,盘后接线混乱;箱体零线、保护地线未从汇流排接出。另外,在进行布线作业时,很多没有进行绑扎或者是没有有效的按压时,甚至出现导线被剪断的现象,最终导致配电箱内的线路紊乱,出现零线和地线凌乱交接,箱内没有配置专用的接地螺栓。在配电箱安装好以后,没有进行详细的检测就进行送电,留下一定的安全隐患。 (二)照明方面的问题 由于存在着开关、插座面板的不平整,在与建筑物进行接触的过程中出现了裂缝,开关不能切断相线,出现开与关的方向不一致的现象。插座的有关线接的比较凌乱,有的三孔插座根本就无接地线。螺口灯头接线不正确,软线吊灯灯头长度不足,没有做相应的保险扣,货调盒内的保险扣不能起到相应的作用。部分建筑照明工具安装偏位;成排灯具的水平度、直线度偏差较大等问题。这些现象是由预埋灯盒时位置出现问题,有偏差,安装时又没有采取有效的补救措施。另外,特殊地区的照明工具型号、规格、安装位置与高度应符合标准,如卫生间、厨房内设计应为防水灯,高于地面2.4米时,其金属外壳应做保护接地,并有专用接地螺栓,具有标识。采用螺口灯头时,如相线未接于螺口灯头中间的端子上,而是将零线接在该端子上,很容易造成安全事故。在施工的过程中出现偷工减料的现象,留下安全隐患。 (三)电线管铺设方面 当前施工中普遍存在着薄壁管代替厚壁管,PVC管代替金属管的现象,在使用金属管的时候对口毛的刺不进行处理,而是直接进行对口的焊接,在焊接的过程中出现严重的点焊的现象,钢管不接地或是接地不牢固;另外管子埋墙、埋地的深度不够,影响土建工程的进行;管理通过相应的结构没有设置路箱,留下很大的安全隐患。 在施工过程中经常会遇到厚壁钢管对焊连接产生内部结瘤,使穿线缆时损坏绝缘层;而薄壁钢管在焊接时会产生烧穿,埋入混凝土时会渗入浆水,导致导管堵塞等问题。 (四)防雷接地方面 避雷带通常是采用非镀锌圆钢,这种圆钢的定位不合理,同时感观的质量比较差;引下线截面小于避雷带的焊接面,这种结构产生的后果就是焊接的质量比较差,高出建筑物的部分未能与防雷装置形成可靠连接;接地的深度和间隔不够,焊接面不够,没有做好防腐的处理工作,接地的电阻比较大,不符合设计的要求。部分操作人员由于责任心不强,或焊接技术不熟练,焊接操作技术差。为防止此类现象出现,应加强操作人员责任心,提高焊接技术,不允许出现焊缝,不允许随意用螺纹钢代替圆钢作搭接。 (五)接线不符合要求 在进行施工的过程中,预埋线盒没有形成牢固的固定,出现模板胀膜,这些因素造成在安装的过程中出现坐标不准确的现象。施工人员在操作的过程中没有责任心,对电器的使用安全重要性的认识不足,在施工的过程中为了获取更多的经济效益,往往使用比较便宜的材料,根本不去调查材料是否符合标准。为了更快的完成工程,在施工的过程中出现偷工减料的现象,致使给建筑工程留下更大的安全隐患。 二、电气工程质量通病的防止措施 (一)配电器的安装处理 在进行配电箱的安装工作前,要求相关的技术人员做好充分的准备工作,详细的了解箱盒内的坐标和标高,利用钢筋套圈焊接将箱盒进行固定,防止出现移位或者变形的现象。配管和箱盒的预埋要符合设计的规范要求,按照相关的规定做好防腐蚀的处理,避免出现上锈的现象,剔除管口的毛刺,在入箱入盒是要加以保护。配电箱应开圆孔,应使用开孔器开孔或钻扩孔后再用锉刀去毛刺,防止穿线时损伤电气绝缘层;电线管导入配电箱时应平整,管口用护套锁紧,防止倾斜;引入引出线应有适当余量,以便检修,应成束放置,尤其是多回路导线不能有交叉现象;同一端孔上导线不可多于2根,须保证防松垫圈等零件齐全。配电箱安装好以后,要进行认真的检查工作,确保导线之间接触性良好,并且做好导线间、导线对地间的绝缘电阻的测量,确保能够正常送电。 (二)照明灯的安装处理 在安装照明等的过程中,定位准备相当重要,特别是在安装成排的灯具以及吊扇接线盒的安装时,应该保证预埋定位的准确性,安装过程中出现的误差要在许可的范围之内。日光灯的安装要保证选择规定的型号。合理安排定置预埋线接线盒的位置,尽量保证偏在一侧,不要放在灯的中心。 (三)电管敷设的处理 加强对施工现场施工人员的质量控制,对施工人员进行针对性的培训,管理人员要求熟悉有关的管理规定,保证在监督管理的过程中严格管理。电线层不能出现并排紧贴的现象,如果在施工中很难明显的分开,可以采用小水泥块来将其隔开。电管线埋入砖墙内,其表面的距离不应小于15mm,保证敷设的管道横平竖直。在进行管子弯曲是要用专业的弯管机进行使得弯曲处平整光滑,不宜出现扁折或是凹痕的现象。在预埋PVC电线管时,应该进行使用钳夹扁,应该选用符合管径的PVC塞头进行封盖管口,并用胶布进行绑扎牢固。 (四)预防的措施 加强对相关人员的专业技能的培训,保证焊接工作的顺利进行。增强管理人员和焊工的责任心,对于出现焊接不合格的现象,要是敲掉焊渣,刷上防锈漆。作为引下线钢筋的土建如果是对头碰焊的,应该在焊接处按照相关规定补搭接圆钢。 (五)接线的处理 在进行接线的时候应该与土建专业进行密切配合,准确牢固的固定线盒,在安装面板后要饱满补缝,不许出现留有缝隙的现象,做好面板的清洁保护工作。加强监督管理,确保开关和插座中相关线准确安装。安装结束后不能将安装的线头裸露在外,同时为了牢固压紧导线,应该将单芯线插入线孔时扭成双股,然后用螺丝钳拧紧。 三、结束语 建筑工程中电气的质量直接决定着建筑物的使用功能,随着电气工程的广泛受用,电气工程对建筑行业产生了很好的效益,影响着建筑行业的发展。因此,应该加强对建筑电气施工过程中管理,减少质量通病的发生,确保整个建筑电气工程的施工质量。 电气与化工论文:煤化工电气设备检修与维护 摘要:在整个煤化公司生产的过程中,电气设备的性能情况会起到非常关键的作用,然而由于一些自身的质量问题,或者是由于操作人员的相关水平不高,以及一些附近环境的影响,在煤化工电气设备进行生产的过程中,非常有可能会出现一些故障,这些故障造成电气设备正常运行的情况受到影响,为此,一定要依照相关的要求进行合理的改进防治,确保整个电气设备有一个非常好的运行状态。 关键词:煤化工;电气设备;检修与维护 1煤化工电气设备检修与维护的现状 1.1检修维护方法单一 第一,对电气设备进行定期的维修和检测工作,需要依照每种设备自身情况的不同来进行分类管理。若是在生产的过程中,相关的电气设备出现突发性的问题,就会对整个煤化工生产的情况产生严重的影响。第二,在电气设备没有处于维护检修期的时候,若是无法对这些故障进行排除,就有可能会造成这些电气设备的稳定性受到影响。 1.2维护检修人员专业技术不高 没有对相关人员进行岗前培训,造成这些设备检修的人员技术水平不高,检修维护能力不强,不能及时和正确的对出现的突发故障进行合理操作,造成处理电气设备检修过程中操作失误,而对设备的正常运行和工作产生影响,因为每一个岗位在职责和要求方面是不一样的,这些岗位的人员不能进行互换。所以需要加强这些检修维护人员的专业性,让他们的安全意识得到提高。 2当前电气设备检修与维护的难点 2.1运行环境复杂 在进行煤化工生产的过程中,电气设备会处于一种高温、酸碱腐蚀性比较强,而且粉尘比较多的情况下,这样情况会对电气设备的寿命产生非常大的影响,需要电气设备经受住非常大的考验,所以和其他的正常环境进行比较后发现电气设备在出现故障的方面的概率会大大提高。 2.2设备分布广 为了在煤化工生产的过程中达到相关的要求,电气设备的布置位置,会对电气检修产生比较大的影响,如果这些设备维护范围广,就需要相关的检测室和维修人员对电气设备环境进行一定的考虑,并且还要注意工人在现场活动过程中可能造成电气设备的影响情况,所以化工生产过程中相关的电气检修设备维护人员需要了解这些实际情况。 2.3检修难度大 为了让煤化工生产工作符合相关的要求,电气设备一定要进行防腐、防爆的处理,但是这样操作后就会造成整个电气设备比较高大笨重,要有很多的螺栓进行固定、接线腔的密封性比较严造成了拆卸的过程中比较麻烦,移动过程中比较麻烦等诸多问题的产生,这就需要相关的维护人员具有一定的责任心和耐心来进行合理处置。 2.4检修时间短 煤化工生产设备慢慢趋向简单化、自动化、智能化,这样就会让煤化工的生产效率得到大大提高,但是若是其中的一些设备产生问题的话,就很难马上发现问题,进而造成生产工作停滞。对整个生产工序产生比较大的影响,甚至造成整个工厂都处于停产的状态,所以需要在短时间内对这些电气设备进行检修维护,这一点是非常重要的。 3加强电气设备检修与维护的措施 3.1重视日常检修维护 在进行日常的巡视和检查过程中,一定要注意对电气设备的检修工作。要对电气设备的运行状态进行实时分析,对获取的数据进行记录和妥善保管,这样的话以后可以根据这些历史记录来对电气设备的相关性能进行预测,与此同时,还需要注意对维修人员进行明确分工。 3.2完善检修维护的管理制度 首先需要依照电气设备的实际情况,让维护管理制度和实际情况相符合,建立和完善整套制度让整个电气设备的检修过程更加具有规范性和制度化;其次需要对电气设备检修维护的具体任务、具体程序以及一些其他的要求进行充分明确,只有这样才会让煤化工生产得更加顺利;第三检修维护相关人员需要和其他部门的人员进行密切的协作和配合,只有这样才能让电气设备出现的问题更好地解决,不会出现责任推诿的情况;第四是需要注意建立一套岗位责任制度,需要让相关的领导和人员对自身的工作职责进行明确,让他们的安全意识和责任意识得到强化,只有这样才可以让他们在工作的过程中认真履行自身的职责,让自己的工作水平得到一定的提高;第五,需要注意的是积极防患于未然,加强应急响应机制的建立,如果电气设备出现一定的问题就需要立刻处理,这样可以让企业的损失降到最小。 3.3提高维检人员专业技术 第一,要强化相关人员岗前培训工作,逐步提高检修人员的专业能力,确保维修人员基础扎实,每一个检修人员可以独立进行检修的操作。培训要采取多种形式,如进行现场教学、观看视频材料、开展以老带新活动。 4结语 总之,在积极分析煤化工电气设备可能出现的问题后,需要对其可能产生的问题进行检修和维护改进工作,只有这样才可以让电气设备的运行效率得到提高,让企业的经济效益最大化,所以,相关的技术人员需要进行不断的学习和深入研究,只有这样才能让整个企业的经济效益提高,符合社会生产的实际需要。 作者:陆亮 单位:江苏晋煤恒盛化工股份有限公司 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统现状与发展 【摘要】电气工程及其自动化专业作为电气信息领域新兴发展起来的一门学科,已经在国防、农业以及工业等领域得到了广泛的应用。因为其与工业生产以及人们的日常生活息息相关,因此发展速度十分快,系统自动化工程控制系统也相对成熟,已经发展为高新技术产业中不可或缺的组成部分,在国民经济中逐渐占据着越来越大的比重。科学技术是第一生产力,电气自动化控制系统作为现代科学技术的代表,在现代工业化中占据这重要的地位,尤其是建立在先进科学技术基础上电气自动化工程,不仅推动了科技的进步,加快社会发展的速度。 【关键词】电气自动化工程;控制系统;发展趋势 引言 电气自动化工程控制系统一般涉及试验技术、信息处理技术、电力电子技术以及自动控制技术等多个不同的技术领域,广泛应用于工业生产以及人们的日常生活中。较传统的运行系统来说,电气自动化控制系统可以大幅降低电气工程系统事故出现的次数,提高系统检测的精确度,使得信息传输更加及时与准确,最大程度上提高了现代工业企业的经济效益以及生产效益。本文首先对电气自动化控制系统的现在进行简要的分析,之后阐述了电气自动化工程控制系统不久之后发展的趋势。 1电气自动化工程控制系统发展的现状 1.1自动化工程的控制领域 关于自动化工程的控制领域,平台化、集成化以及图形化的人机互动界面慢慢成为主要的发展趋势,由于其极易集成同时易于使用与培训,这些特点都使得更多的使用者慢慢接受新型的人机互动几面。不仅如此,因为在电气自动化控制设计的过程中,应用了大量变准的程式化语言,使其后期的维护更加便捷,最大程度上降低了资金的投入。在电气自动化工程的控制系统中,对主系统进行安装的时候,为了确保优秀设备稳定安全的运行,且具备部分控制能力,必须安装由部分电子元件组成的控制回路。其主要的功能包括:①测量功能。监视系统的信号只能表示系统中的不同设备是否带电,但是具体的电气设备的工作状况的相关参数(频率、功率、电流以及电压的大小等)还必须通过专业设备测量出来。②监视功能。因为主系统中的存在的电是人肉眼无法捕捉的,工作人员无法从外表分辨出主系统中的各种线路以及电气设备是否带电,因此一定要通过专业的探测器对其进行监测,之后分析测得的各种信号,从而判断整个系统中的设备是否带电。③保护功能。在电气设备日常运行的过程中,往往会遭遇部分不可预知的故障,诸如:系统中的电流或者电压等可能会超过线路和设备承受的极限以及正常运行的范围,这就要求系统必须配备一套可以测量出故障信号且能够将故障点自动隔离,降低线路与设备损伤,防治出现人员伤亡的保护设备。④自动控制功能。对于电气自动化工程的控制系统来说,需要根据不同的工作状况以及运行条件,对主系统各种具备控制工程的设备进行自动控制。 1.2对电气自动化控制系统的集成化 在电气自动化工程控制系统中工作人员主要使用的信息技术一般包括下面两个方面:①工作人员可以通过电气自动化控制对各个系统、机器以及设备进行横向对比,获得其中的不足之处并制定出相应的改进方向。②在管理层面上,强化对纵深方向延伸的力度,在电气企业的生产管理部门中,工作人员不仅可以及时的掌握共产经营状况的相关最新资料,而且可以精确的控制与监督生产过程中的实时运行动态,还可以对生产过程中的各项信息与数据进行及时记录以及测量。 1.3监控集中式电气自动化工程控制系统 把全部控制信息统一集中的相同的处理器中。虽然这种方式在一定程度上减少了资源的投入量,但是因为信息处理量太大,所以导致如今的CPU不能完成人们对于系统运行速度的要求,不仅如此,因为在计算机或者监控系统中引入大量的设备,所以造成系统硬件的空间急剧减小,加大了电缆等材料的使用量,从而导致施工的成本大幅增加,对系统的稳定性与安全性也产生了不同程度的影响。 2电气自动化工程控制系统发展的趋势 2.1充分融合计算技术 自改革开放以来,我国任何一种先进设备以及先进产品都已经和“智能”挂钩,这种智能完美契合了当今社会稳定发展的需求,设备发展与系统运行智能化是科学技术水平提高的必然结果。就目前而言,电气自动化设备能够说是一种智能化以及集成化的多元化设备。这种和互联网技术息息相关的工程技术在现在的社会之中有着巨大的发展空间以及发展前景。这种先进技术的诞生,已经完全弥补了我国以往技术之中的不足之处,不仅如此,这样技术的出现也实现了实时监控的目标,能够对监控的数据进行及时的分析与处理,这样不但可以大幅减少人力与物力的投入,而且能够为企业赚取更多经济效益与社会效益,尽可能提高了工作精确程度。 2.2专业技术人才的培养 电气自动化的使用与安装,必须通过专业的操控人员才可以完成此项工作。部分生产商一般都会忽视设备控制人员职业培训的重要性。生产厂商时常在系统工程单位电气自动化的安装工作结束之后,才开始挖掘相关设备的维修人员以及操作人员,或者是才开始对相关人员实施专业的培训。对电气自动化进行安装的过程中,就必须安排相关的专业人员监管整个安装过程。以此为前提,在对其进行专业的培训与训练,这样设备操作人员就可以更加熟练掌握整个设备的操作原理,并将工作经验牢牢记在记忆中。为了可以更好的找到电气自动化运行过程中存在的问题,专业技术人员必须在日常设备检修过程中不断总结经验,分析问题出现的诱因,这样才可以在出现问题的时候,及时的做出正确的判断。除此之外,技术人员对在组织设备进行安装的时候,必须熟练掌握各种技术,企业对员工进行培养的时候,必须注重员工的动手操作能力,使得工作人员对硬件设施的维修、保养、操作以及使用等相关知识牢记于心。 2.3实现统一化 电气自动化一般是实现维护、运行、调试以及测试的一体化设计,电气自动化可以有效地实现产品周期性的设计。电气自动化实现了统一管理的目标,主要是为了能够更好的满足客户的需求,换句话说就是,将开发系统彻底从运行系统中分离出来。电气自动化工程控制系统的发展方向一般都是把电气自动化系统通用化,可以满足不同方面的需求。电气自动化网络结构的设计必须确保企业工程中通信信息保持通常,对现场的监管体系进行严格的控制。网络体系计划无论是通讯系统中还是现场的以太网,都必须对元件实施控制,确保办公环境通讯的统一化。 2.4技术创新 目前,我国已经对电气自动化的发展设计了完善的发展计划,在持续进步的社会背景下,增加电力自动化的创新能力。①必须确定电气自动化在企业创新中的优秀地位,为电气自动化的发展奠定良好的政策基础。②建立健全完善的发展控制体系,不断增加我国企业的自主创造能力。③积极开拓市场,慢慢提升电气自动化的实践与创新能力。 3结束语 总而言之,作为目前工业发展中一个重要的基础组成部分,电气自动化工程控制系统对工业的发展具有深远的影响。通过工业的不断发展,技术的持续革新,使得国家GDP以及综合国力稳步提升。因此,在自动化以及智能化全面发展的今天,相关单位必须不断加强对智能化以及自动化的磨合与研究的力度,使得两者可以在生产过程中更好的获得双赢的局面,从而真正意义上实现工业智能化以及生产自动化,最终造福于全社会,全面提高人们的生活质量。 作者:田浩 单位:荆州供电公司输变电工程公司 电气与化工论文:石油化工电气设备与供电系统的维护措施 摘要:对于石油化工企业来说,电气设备和供电系统的重要性不言而喻,本文就重点针对石油化工企业电气设备和供电系统的运行维护进行了简要的分析和探讨。 关键词:石油化工企业;电气设备;供电系统;运行管理;维护 1运行与维护中应该遵循的原则 对于石油化工企业中电气设备和供电系统的使用来说,其运行管理和维护工作应该遵循以下几个方面的基本原则,进而才能够保障其运行管理和维护的有效性和高效性: (1)经济性原则,对于石油化工企业的经营管理来说,经济性依然是极为关键的一个指标和管理任务,这一点在电气设备和供电系统的运行管理维护中也应该得到一定的体现,这种体现主要就是体现在运行管理的能耗降低方面,采取恰当的措施来降低电气设备和供电系统运行的能耗,保障其节能目标的实现,当然,也不能够为了实现这一经济性原则而导致其运行过程中出现安全问题; (2)安全性原则,对于石油化工企业这一类危险性较好的企业类型来说,在针对电气设备和供电系统进行使用的过程中,必须要格外注意其运行的安全性,一旦其存在安全隐患,不仅仅会导致整个电力系统的安全出现问题,甚至还可能导致整个石油化工企业出现更大的危险事故; (3)创新性原则,即在石油化工企业电气设备与供电系统运行管理和维护中,应该加强相应技术手段的研究和创新,不断引入一些新型的技术手段来提升其运行管理和维护的水平,保障其运行的规范性。 2电气设备和供电系统的运行维护措施 2.1电气设备和供电系统的运行管理措施 对于石油化工企业电气设备与供电系统的使用来说,其运行管理是极为重要的一个方面,具体来说,这种运行管理主要涉及到以下三个方面的内容: (1)首先,在运行管理中必须要切实加强对于相关电气设备参数设置的关注,保障其参数设置的合理性和准确性,我们都知道,对于任何电气设备的使用来说,参数设置都是极为关键的一个方面,一旦参数设置出现了问题,不仅仅会影响到整个电力系统的正常运转,导致其无法正常生产,还有可能会对于石油化工企业的安全性产生一定的威胁,因此,加强对于这些参数的监控和把关就显得极为必要,并且这种控制和管理应该落实到每一天的日常管理中去,加强实时控制,避免其参数超出管理人员的控制;同时,利用电力自动化系统,实时动态跟踪数据内容的变更和报警,针对监控反映出来的具体状况进行相应的分析,然后如果发现存在一定问题的话就给予报警处理,保障问题能够得到及时的解决; (2)其次,有效落实好相应的巡视检查制度也是保障其运行管理效率的一个重要举措,基于整个系统中所有的电气设备进行全面的巡视检查是极为必要的,在当前很多石油化工企业运行中,其电气设备与供电系统的运行巡视检查都已经实现了较高的自动化和信息化,这必然在一定程度上降低了巡视检查的难度,但是仍然需要相关的管理人员提高注意力,密切关注其特殊状况的出现,避免运行故障的出现;这种日常巡视的存在其实也就是预防性维护,在预防性维护工作中,合理的应用各种现代化仪器是极为必要的,比如红外成像检测仪就是代表性比较强的一类设备,采用该设备能够针对系统中相关设备的温度进行有效监测,进而便能够发现故障元器件,并且进行报警处理; (3)最后,保障故障处理的及时性也是当前石油化工企业电气设备与供电系统运行管理中的一个重要要求,因为故障的存在是威胁石油化工企业电气设备与供电系统有效运行的重要原因所在,只有保障这些故障得到了有效地处理才能够确保其运行的稳定性,而处理的及时性则能够尽可能的避免出现设备运行的中断,把因为故障造成的损失降到最低,就当前的故障处理现状来说,继电保护装置的使用是极为必要的,其对于故障处理及时性的贡献是比较关键的,并且还具备一定的安全保障价值。 2.2电气设备和供电系统的维护检修措施 对于电气设备与供电系统的维护检修工作来说,应该重点做好以下几点: (1)首先,必须要切实保障维护检修的有效性和及时性,即针对所有的电气设备以及供电系统制定合理有效的维护和检修规划,尤其是对于维护检修的时间间隔必须要进行合理的制定,进而避免出现因为长久不进行维护而导致一些故障问题的出现,而对于检修维护的实效性来说,则应该重点加强全面性,确保每一个电气设备及其供电系统都能够得到相应的维护,避免出现遗漏现象; (2)其次,必须要重点加强相关维护和检修工作的安全性控制,因为对于石油化工企业来说,其电气设备与供电系统的运行存在着一定的危险性,因此,切实保障维护检修工作的安全性就显得极为必要,这种安全性既是指具体维护操作的安全性,也是指必须要保障其后期运行的安全性,这也是其维护检修工作的一个重要目的所在;对于这种安全性控制工作来说,切实做好工作票制度的落实工作是极为重要的一个方面,也是当前应用效果比较理想的一个工作制度; (3)最后,为了更好地保障其维护和检修工作的效果,还应该着重加强对于相关检修人员的培训和指导,因为对于石油化工企业中应用的电气设备和供电系统来说,其复杂程度是比较高的,包含的具体设备也是极为繁杂的,这也就对于具体的技术人员提出了更高的要求,必须要切实具备相关的技术能力和检修水平才能够保障其维护检修工作的执行效果。 3结束语 综上所述,在石油化工企业中,电气设备和供电系统是极为关键的一个方面,也是保障其生产效率的优秀内容所在,基于这一点来说,加强对于电气设备与供电系统的运行管理和维护修就显得极为必要,尤其是针对这些电气设备正常运行过程中存在的各种故障问题来说,切实有效的排出故障问题所在,保障其运行的稳定性和有效性是极为关键的一环。 作者:王诗煜 单位:丰益精细化学(连云港)有限公司 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统现状与发展 摘要:全面剖析电气自动化工程控制系统的当前状况以及未来发展趋势,深层次的掌握电气自动化工程控制系统的发展特点,在对于电气自动化工程控制系统进一步的研究之后,为了将来电气自动化工程控制系统应用在各个领域打好基础。我国工业化的发展过程中,不能忽视电气自动化工程控制系统的影响力。本文通过阐释我国电气自动化工程控制系统的当前发展状况,了解其特点,讨论电气自动化工程控制系统未来发展预测,使电气自动化工程控制系统能够在将来更好的应用在我国工业化发展的各个领域。 关键词:电气自动化工程;控制系统;现状发展 伴随我国社会经济的发展,社会各个领域都不同程度的取得了进步和提升,面临社会主义初级阶段,我国属于工业性为中心的发展中国家性质,工业的发展能够带动我国经济的发展和创新。我国工业化发展进程不可缺少电气自动化工程的作用,电气自动化工程控制系统能够有效地降低企业成本,使事故发生率降低,电气自动化工程安全性能得到提升。所以,对电气自动化工程控制系统的当前发展状况以及未来发展趋势的研究具有较强影响力。 1电气自动化工程控制系统当前状况 1.1电气自动化工程分布式控制系统特点 电气自动化工程分布式控制系统是在当前较为领先的计算机控制系统,面对电气自动化工程控制系统,电子自动化工程分布式控制系统以集中式控制系统作为基础,并依托集中式控制系统的原理逐步发展得来,分布式控制系统的扩充性较强,同时具有实时性特点以及可靠性优势,使得其能够广泛应用到企业生产以及生活自动控制领域,并呈现出明显的效果。伴随分布式控制系统的实际应用,自动控制领域发现分布式控制系统的明显缺陷,如分布式系统是模拟数字混合体系,所以系统采用模拟性传统仪表,这种方式使分布式系统的可靠性降低,并增加维修难度。此外,分布式控制系统生产商家没有形成统一协议标准,维修互换率较低。 1.2控制系统下使用集中监控方法 在控制系统下使用集中监控的方法呈现出两方面的劣势:(1)电气自动化集中控制方式的控制系统要求把全部的应用功能集中到一个处理器内,然而这就导致该处理器运转时承载的功能量过多,处理速度逐渐被拉低,所以电气自动化机器的运行速度将逐渐减慢。(2)控制系统内全部设备都放入监控中,导致监控数量过多,这种情况下造成主机空间逐渐减少,电缆的使用数量不断增加,投资的整体费用将大大提升,电缆在长时间距离传输过程中将使整个控制系统的可靠性逐步降低。鉴于集中控制连锁功能以及隔离器件内的闭锁通过硬接线,所以电气自动化设备不能开展功能扩容之类的操作,使故障查线工作增加难度,拉低了整个电气自动化工程控制系统的可靠性。 1.3信息集成化方法下的电气自动化工程 电气自动化工程控制系统中使用信息集成化技术具体应用表现在下列两方面:一方面呈现出管理层面逐渐向纵深方向进行有效延伸。企业中管理层人员在存取企业人力资源信息、企业财务核算信息等的过程中能够采用特定的浏览器,并且能够实现将企业产品生产过程中的动态画面实时监控,这有利于企业客观的了解到生产信息以及产品资料等情况。另一方面,信息技术能够逐步呈现出横向拓展,拓展范围在电气自动化社会、机器以及系统中间。伴随微电子技术在电子自动化工程控制系统中的广泛应用,之前具有规范性的界面设备也呈现出模糊状态,在此种情况下控制系统结构软件、统一和各方面运用都相对容易的组态环境、通讯的能力等逐步呈现出在电气自动化工程控制系统中的重要性。 2电气自动化工程控制系统未来发展预测分析 2.1电气自动化工程控制系统将逐步呈现出统一化 电器自动化工程控制系统在未来实现统一化能够更加有助于企业中自动化产品的开机、调试、维修、运行等功能的应用,这种统一化可以大幅度的减少设计到完工这一阶段的工作实践,并且大大降低成本。电气自动化工程控制系统实现统一化的根本宗旨是为了电气自动化开发系统独立于运行系统,满足客户的各方面特殊需求。电气自动化工程控制系统实现统一化可以保证电气自动化系统的通用,电气自动化网络结构应实现电气自动化工程控制现场内设施和企业工程管理两者的数据交流通畅,除此之外还应实现控制元件和办公室自动化的整体有效通讯。 2.2电气自动化工程控制系统呈现出的创新性 电气自动化工程控制系统的发展应考虑到创新元素的融入。在社会市场化的背景下,我国电气自动化工程控制系统的创新水平正在逐步提高,与此同时电气自动化工程控制系统内逐步渗透了更多的创新技术,这些创新技术通过电气自动化工程控制系统的吸收和再创新,呈现出较为明显的发展变化。电气自动化工程控制系统创新技术研发应具体体现在两方面:一是电气自动化工业企业科研力度方面投入大量的成本,使创新技术水平得到明显提升,为企业自身电气自动化研究创造了更多的机会;另一方面,政府应出台相关政策保障电气自动化工程控制系统创新技术能够得到相应的扶持,并建立健全相关机制。 3结束语 伴随我国经济快速发展,电气自动化工程控制系统的影响力越来越得到重视,我国工业经济发展进程中电气自动化工程控制系统发挥了巨大作用。本文全面剖析了电气自动化工程控制系统的当前发展状况,并且从电气自动化工程控制系统的统一化发展、创新性发展两方面对未来电气自动化工程控制系统的发展趋势进行深层次的剖析,与电气自动化工程控制系统的根本特点相结合,研究具有现实性意义。 作者:边顿 电气与化工论文:化工企业电气设备与供电系统的运行维护措施 摘 要:随着社会的发展,人类与化工的关系越来越密切。可以说人们的衣、食、住、行都会跟化工产生有着紧密联系,因此出现了越来越来多的化工企业。化工企业内部设备众多,有的设备危险系数较高,操作时需要非常谨慎。相对来说通常化工企业内的电气设备和供电系统的设备会多一些,如何运行维护这些设备也成了各化工企业关注的一个焦点。如果可以对企业内部的电气设备与供电系统进行很好的维护,那么对企业工作人员的安全也会有一定的保障。 关键词:化工企业;电气设备;供电系统;设备运行维护 近几年来国内生产技术水平一直在走上坡路,化工企业是最能体现生产技术的一类企业。想要进行生产技术就离不开电气设备和供电系统的支持。可以说电气设备和供电系统是一切生产技术的基础,只有对其好好地维护,才能使企业的的工作顺利进行。本文将针对化工企业电气设备与供电系统的运行维护措施进行分析研究。 1 电气设备与供电系统运行维护应遵守的原则 1.1 化工企业应坚持科技创新原则 社会的发展一直都是在进步的,各项技g的发展也都是在创新的。目前我国最缺乏的就是创新,而且是方方面面的创新。维护电气设备和供电系统是化工企业中一大焦点问题,也就应该被重视。想要维护好电气设备和供电系统,就要不断探索新的方法。企业也应该积极的应用和普及具有先进性和成熟性电气技术和供电系统相关的技术。通过运用新技术和不断探索创新,化工企业的电气设备和供电系统的整体管理水平和技术水平就会得到有效的提升,为化工企业的生产打下良好的基础。 1.2 化工企业要坚持经济性原则 经济性对化工企业管理经营来说是关键的因素之一。同时坚持经济性原则也可以成为公司的一个总体管理原则。经济性原则在电气设备和供电系统中具体运用是指通过一些科学合理的技术以及不断的创新,使电气设备和供电系统的运行能够最大程度化的降低能耗同时又能使生产顺利进行。如果能够坚持经济性原则,化工企业还能实现节能环保的运营模式。不过也只有加强对电气设备和供电系统运行的维护,才能更好地将经济性原则融合在日常管理中。 1.3 化工企业要坚持技术性原则 坚持技术性原则对化工企业来说就是提升企业内部技术水平。化工企业可以通过设计使用两者相结合,并对其进行分析研究,从而研究出规律,探索出新技术。技术水平的提升势必会为起来带来经济上的效益。同时技术性原则还包括化工企业要严格遵守电气设备与供电系统的各项操作规范,对各类设备定期评估,对风险进行评价等行为,这类的行为都是为了使企业员工更加安全的进行技术操作。总而言之坚持技术性原则既是为了保障员工的安全也是为了令化工企业技术水平提高。 2 化工企业电气设备与供电系统的维护 2.1 化工企业应加强电气设备和供电系统的各项技术参数的检测 化工企业中通常都会拥有大批量的电气设备和供电系统设备,针对此类设备企业一定要做好技术参数控制和检测的工作。每种设备都有其额定的各项参数,如果实际参数与额定的参数相差太多,不仅会导致电气设备和供电系统的无法进行正常的工作,使其能效大大减低,还会此类设备的工作寿命大幅度减少,严重的还会引起事故造成企业经济损失。因此,化工企业应加强对设备的各项参数的检测,使设备在合理、规定的参数下进行工作。化工企业可以通过一些自动检测的装置检测设备的参数情况,当发现参数出现偏差时,则应该立即寻找专业人员进行检查和维修。并且也要加强企业员工对设备的控制使用,合理规范的使用电气设备与供电系统。 2.2 化工企业应加强对电气设备和供电系统的有效处理 当化工企业发现电气设备与供电系统有问题时,应及时进行修理和维护。如果能迅速并有效的将设备故障解决就可以最大程度的减少由故障引发的事故影响,并且能防止故障的蔓延。同时为了进一步提高维护的实际效率,在处理设备故障时应对设备进行全面性的检查和维护,确保电气设备以及供电系统的各个部分都得到相应的检查和维护,以免发生漏查、漏修的情况。 2.3 化工企业应加强对员工的操作培训指导 为了从根本减少电气设备与供电系统的故障发生,化工企业加强员工安全、规范操作各类设备的意识。同时也应该提升员工维修、维护和操作的专业水平,使电气设备和供电系统的各方面都能得到相对的保障。化工企业可以建立专门的维护部门或将维护工作外包给专业检修公司,提高维护工作的技术和专业性。同时也要整理出一套规范、科学的操作手册下发给员工并制作一些与维护设备相关的信息海报张贴在此类操作岗位,以提高操作工人的技术性,加强对其安全的保障。此外企业也应该定期邀请专业人士对操作岗位员工进行培训,做到让每位员工重视安全、规范操作的重要性。 3 结语 通过上文的研究和分析,可以得出电气设备和供电系统在化工企业内起着不可忽视的作用,企业应重视起对这方面的管理。其中加强电气设备与供电系统的维护是管理中十分重要的环节,只有将这部分的管理尽可能的完善,化工企业才能得到更好的发展。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统关键技术与应用研究 [摘 要]电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,控制理论和电力网理论是电气工程及自动化专业的基础。电气自动化工程控制系统在企业发展中占有越来越重要的地位。电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理,采用标准化接口,保证安全的进行电气自动化工程生产。本文介绍了电气自动化工程控制系统的现状,电气自动化工程控制系统信息技术集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便,节省了资金和材料,提高了可靠性。 [关键词]电气自动化工程;控制系统;信息集成化;标准化接口 我国的电气自动化产业的发展十分的迅猛,很多的行业已经开始将自动化控制成为生产中的重要设备技术,成为生产力扩大的有利的保障。电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标,在现代先进科学技术领域中处于优秀位置。电气自动化工程的未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步,这就要求电气自动化工程必须依靠先进的科学技术。对于电气自动化工程企业来说,电气自动化技术能够最大程度的降低人工劳动的强度,提高检测的精准度,增强传输信息的实时性、有效性,保证生产活动的正常开展。同时,减少了发生安全事故的可能,确保设备能够正常的运行。介绍了电气自动化工程控制系统的现状,详细讨论了电气自动化工程控制系统的发展趋势,论述了加强电气自动化工程控制系统建设的若干建议。 1 电气自动化工程控制系统 社会在不断的发展进步,科学技术水平也在不断的提高,科学技术在各个工程领域所占的 比重也越来越大,许多行业实行的智能化、自动化技术都离不开电气化与之配合设置。我国的电气自动化技术经历了几十年的发展之后,已经获得了不错的成绩。与国际水平相比我国的电气自动化技术水平还是不够高的,伴随着市场经济规模地不断扩大,电气自动化市场中出现了大量的竞争对手,加剧了企业的市场竞争环境。企业要充分发挥自身的生产优势,才能在一些行业中占有重要的位置。 1.1 电气自动化工程控制系统的信息集成化 电气自动化工程控制系统中信息技术的运用主要体现在:一方面是指管理层面上纵深方向的延伸。企业中的管理部门使用特定的浏览器对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取,同时也能够有效的监督控制正处于生产过程中的动态形式画面,可以及时掌握关于企业生产信息的第一手资料;另一方面是指信息技术会在电气自动化设施、系统与机器中进行横向的拓展。伴随着不断应用增加的微电子处理器技术,原来明确规定的界面设备逐渐变的模糊了。与之对应的结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境慢慢变的重要起来。 1.2 电气自动化工程控制系统的标准 语言规范是Windows NT和IE在电气自动化工程的发展领域,发展的主要流向已经衍变成为人机的界面,因为PC系统控制的灵活性质以及容易集成的特性使其正在被越来越多的用户所接受和使用。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其更加容易进行维护处理。 1.3 电气自动化工程分布式控制系统 伴S着企业对DCS 系统的实际应用,这一系统所存在的缺点也渐渐显现出来。因为DCS系统属于模拟数字的混合体系,它所使用的仪表装置仍然是模拟的传统型仪表,其可靠性很低,在维修使用的工作中异常困难;生产商家之间缺乏协议的统一标准,缺乏维修使用的互换性;昂贵的价格。信息时代的飞速发展导致了电气自动化工程系统的技术创新。 1.4 集中监控的方式进行的控制系统 因为集中控制方式的系统控制是要把所有的功能全部放入一个处理器中,所以处理速度是很慢的,导致了机器整个运行速度的减慢。要把所有的电子自动化设备放入监控之中,就造成了监控对象的数量过于庞大,也导致了主机空间的不断下降,同时增加了大量的电缆数量,使得投资的整体费用提高了,电缆进行较长距离的传输也会对整个控制系统的可靠性产生影响。因为集中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线,使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂,查线工作就会更加困难,这样加大了维护工作的难度,也会因此而产生错误的操作,使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。 2 电气自动化工程控制系统的发展 2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术 我国制定出了电气自动化工程长期发展的计划,在逐渐开放的环境中,不断的提升电气自动化工程控制系统的创新能力,创新集成能力以及引入、消化、重新吸收的创造能力。不断追求发展产品自身的技术创新,大力致力于电气自动化工程系统的自主知识产权的产品研究,为电气自动化工程进行自主创新创造更宽更广的空间。一定要确定电气自动化企业中创新技术的主导位置,提供优厚的政策环境,健全机制体系,加速实行国家重大的科技研究项目。国家目前情况下的国内企业主要是生产中低档次的产品,产品在国内市场的格局主要适用于中小形势的项目。电气自动化工程企业应该尽量打开科技创新的市场局面,积极转换经济的增长模式,逐渐提升创新实践能力。 2.2 统一化的电气自动化工程系统 统一电气自动化工程系统能够实现电气自动化产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理,关键能够达到客户的需求,也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说,是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时,不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网,需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。 2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口 因为微软公司的标准技术,有效的缩减了工程的成本和时间,实现了办公室系统和电气自动化系统资源数据的共享交换。当企业同相关的系统进行连接时,因为电气自动化系统策方案的重要性,需要使用的操作系统是 Win-dows XP,那么办公室通讯使用的标准是IP 系统,自动化控制和管理系统两者之间重要接口的建立是通过PC系统。程序的标准化接口确保了厂家之间进行的软硬件交换数据,将通讯产生的困难解决了。 3 现场总线技术的创新使用 可以节省大量的电气自动化成本电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性,为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统技术分析与应用 [摘 要]电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标,电气自动化工程控制系统在油田企业发展中占有越来越重要的地位。电气自动化技术经历了几十年的发展之后,与国际水平相比国内的电气自动化技术水平还是不够高的,电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理,采用标准化接口,保证安全的进行电气自动化工程生产。 [关键词]电气自动化工程;控制系统;信息集成化;计算机网络技术;总线技术 电气自动化工程控制系统在油田企业发展中占有越来越重要的地位。本文介绍了电气自动化工程控制系统的现状,电气自动化工程控制系统信息技术集成化,使电气自动化工程控制系统维护工作变得更加简便,总结了一些电气自动化系统缺点,并根据这些缺点提出了使用现场总线,节省了资金和材料,提高了可靠性。电气自动化工程控制系统将电气自动化系统进行统一化管理,采用标准化接口,保证安全的进行电气自动化工程生产。 1 电气自动化工程控制系统 1.1 电气自动化工程控制系统的信息集成化 电气自动化工程控制系统中信息技术的运用主要体现在:一方面是指管理层面上纵深方向的延伸。企业中的管理部门使用特定的浏览器对企业中的人力资源、财务核算等数据信息进行及时存取,同时也能够有效的监督控制正处于生产过程中的动态形式画面,可以及时掌握关于企业生产信息的第一手资料;另一方面是指信息技术会在电气自动化设施、系统与机器中进行横向的拓展。伴随着不断应用增加的微电子处理器技术,原来明确规定的界面设备逐渐变的模糊了。与之对应的结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境慢慢变的重要起来。 1.2 电气自动化工程控制系统的标准 语言规范是 Windows NT 和IE在电气自动化工程的发展领域,发展的主要流向已经衍变成为人机的界面,因为PC系统控制的灵活性质以及容易集成的特性使其正在被越来越多的用户所接受和使用。同时电气自动化工程控制系统使用的标准系统语言使其更加容易进行维护处理。 1.3 电气自动化工程分布式控制系统 伴随着企业对DCS 系统的实际应用,这一系统所存在的缺点也渐渐显现出来。因为DCS 系统属于模拟数字的混合体系,它所使用的仪表装置仍然是模拟的传统型仪表,其可靠性很低,在维修使用的工作中异常困难;生产商家之间缺乏协议的统一标准,缺乏维修使用的互换性;昂贵的价格。信息时代的飞速发展导致了电气自动化工程系统的技术创新。 1.4 集中监控的方式进行的控制系统 因为集中控制方式的系统控制是要把所有的功能全部放入一个处理器中,所以处理速度是很慢的,导致了机器整个运行速度的减慢。要把所有的电子自动化设备放入监控之中,就造成了监控对象的数量过于庞大,也导致了主机空间的不断下降,同时增加了大量的电缆数量,使得投资的整体费用提高了,电缆进行较长距离的传输也会对整个控制系统的可靠性产生影响。因为集中进行监控的联锁与隔离刀闸中的闭锁使用的都是硬接线,使设备没有办法进行继续操作。加上这一接线进行反复接线时会很繁杂,查线工作就会更加困难,这样加大了维护工作的难度,也会因此而产生错误的操作,使整个电气自动化工程控制系统无法积极进行操作。 2 电气自动化工程控制系统的发展 2.1 电气自动化工程控制系统的创新技术 我国制定出了电气自动化工程长期发展的计划,在逐渐开放的环境中,不断的提升电气自动化工程控制系统的创新能力,创新集成能力以及引入、消化、重新吸收的创造能力。不断追求发展产品自身的技术创新,大力致力于电气自动化工程系统的自主知识产权的产品研究,为电气自动化工程进行自主创新创造更宽更广的空间。一定要确定电气自动化企业中创新技术的主导位置,提供优厚的政策环境,健全机制体系,加速实行国家重大的科技研究项目。国家目前情况下的国内企业主要是生产中低档次的产品,产品在国内市场的格局主要适用于中小形势的项目。电气自动化工程企业应该尽量打开科技创新的市场局面,积极转换经济的增长模式,逐渐提升创新实践能力。 2.2 统一化的电气自动化工程系统 统一电气自动化工程系统能够实现电气自踊产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理,关键能够达到客户的需求,也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说,是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时,不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网,需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。 2.3 电气自动化工程控制系统的标准化接口 因为微软公司的标准技术,有效的缩减了工程的成本和时间,实现了办公室系统和电气自动化系统资源数据的共享交换。当企业同相关的系统进行连接时,因为电气自动化系统策方案的重要性,需要使用的操作系统是 Win-dows XP,那么办公室通讯使用的标准是IP 系统,自动化控制和管理系统两者之间重要接口的建立是通过PC系统。程序的标准化接口确保了厂家之间进行的软硬件交换数据,将通讯产生的困难解决了。 3 现场总线技术的创新使用 可以节省大量的电气自动化成本电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性,为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起. 针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。 电气自动化工程控制系统是现代化工业的重要方向标,在现代先进科学技术领域中处于优秀位置。电气自动化工程的未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步,这就要求电气自动化工程必须依靠先进的科学技术。对于电气自动化工程企业来说,电气自动化技术能够最大程度的降低人工劳动的强度,提高检测的精准度,增强传输信息的实时性、有效性,保证生产活动的正常开展。同时,减少了发生安全事故的可能,确保设备能够正常的运行。介绍了电气自动化工程控制系统的现状,详细讨论了电气自动化工程控制系统的发展趋势,论述了加强电气自动化工程控制系统建设的若干建议。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统的研究与探索 摘 要:目前我国对工业化领域进行大规模的发展,作为工业化领域优秀内容的电气自动化自然也随之不断进步。文章从三个方面对电气自动化进行了研究:电气自动化的现状;电气自动化的发展趋势;电气自动化发展的合理化建议。 关键词:电气自动化;工程控制;重要性 前言 时展至今天,国内各行各业都在科技的推动下得到了空前的进步,以经济建设为主的发展理念得到了人们充分的认可。国家要想在国际上占有一席之地必须强国,而强国的关键就是要大力发展现代化工业,由此看来我们应该给予电气工程及其自动化产业充分的肯定,并大力发展该领域中的各种技术。文章以发展的角度对电气自动化进行了深入的研究与分析。首先谈发展现状,其次论发展趋势,最后提出一些合理化建议。文章期望能够通过作者的观点分析对该行业的从业者有所帮助。 1 概述电气自动化工程的现状 电气工程技术有着悠久的历史,这门技术的理论基础为电磁学,以此不断研究和发展,在科技不断创新的基础上形成了一门专业的学科。在其发展的这几十年间,我国电气工程技术及其电气自动化控制系统研发取得了骄人的成果。然而同国际水平横向相比,我们的技术和系统还存在着一些不足。目前国内电气自动化工程的研究主要体现在以下三个方面:集成化的电气自动化工程控制系统,规范化的电气自动化工程控制系统标准语言和集中化的电气自动化工程控制系统监控。 2 电气自动化控制系统的发展趋势 2.1 电气自动化控制系统的技术不断创新 目前党中央提出“大众创业,万众创新”的发展理念,这就要求各行各业都要积极的进入到行业创新的发展阶段。只有不断创新才能激发企业的生存活力,才能保证企业的优秀竞争力。在电气自动化工程控制领域,我们急需的就是进行技术类别自主知识产权的研发,也只有这样我们的电气自动化工程控制系统才能在世界范围内占有一席之地。 2.2 电气自动化控制系统不断的统一化 电气自动化工程控制系统科学良性发展的另一前提是实行电气自动化控制系统的统一化。统一化能够指导电气自动化工程控制系统产业链中各个环节的运行,尤其在产品周期性、设备维修和养护、客户需求的满足这三方面体现尤为突出。 2.3 电气自动化控制系统不断的标准化 行业发展到一定阶段既要制定行业标准,所谓没有规矩不成方圆。如果任由各企业独自研发企业内部的控制系统则会形成闭门造车,设备产品互不通用的现象,这样既不利于企业市场的推广和发展,也不利于整个行业的科学发展。而电气自动化工程控制系统的标准化即体现在设备接口标准化的问题上,解决了接口的问题也就解决了各企业设备互通的问题。 2.4 电气自动化控制系统不断的安全化 信息时代不断发展,作为电气自动化工程控制系统优秀部分的计算机及其网络的出现给我们的生产生活提供了极大的帮助,我们在享受着信息时代便利的同时也不要忽视安全的重要性。这些年不断出现的安全事件给我们造成了很大的经济损失,如何提高电气自动化工程控制系统的安全性也是我们要考虑的重要问题之一。 3 电气自动化工程控制系统的建设与发展的合理化建议 电气工程及其自动化是工业发展必不可少的重要前提,电气工程及其自动化的发展在一定程度上能够代表一个国家工业水平的发展,因此国家应该大力发展电气工程及其自动化技术,强化电气工程及其自动化在国家建设中的重要地位与作用。以下对于电气自动化工程控制系统的建设与发展提出几项合理化建议。 3.1 电气自动化工程控制系统建设要数字化 目前我们正处于信息爆炸的时代,互联网+,大数据,云计算等等这些名词和概念正逐步占据我们的世界。社会的一切发展都以数据为依托,工程领域的发展也不例外,并且工程领域的数字化发展在当今时代显得尤为重要。电气自动化工程控制系统的输入、处理及其输出都以数字信息为基础。在输入端收集系统所需的大量实体参数数据,汇聚到中央处理机后由处理机进行数字信息的整合分析,最后得到的结果由输出端输出。这样的工作模式适应于时展的需要,也是今后电气自动化工程控制系统发展的必然趋势。 3.2 电气自动化工程控制系统建设要创新 电气自动化工程控制技术如果想要发展就必须得到市场的认可,也就是说企业需要将电气自动化工程控制系统推向市场,供社会需要。如何占领市场,这就需要从成本角度进行考虑,包括研发成本,生产成本,运营成本,维护成本等等,尽可能的去降低成本,提高产品的性价比。如何降低成本,这就又要加大创新的力度,创新性也是行业发展的原动力,只有不断创新才能够永远保持行业的活力,才能够保证行业的发展。 3.3 加强电气自动化企业之间的协作 合作也是企业共同发展,推动行业进步的重要方法之一。合作分为两种形式:其一是指企业与企业之间的合作;其二是校企合作。前者能够最大程度整合并利用行业资源,从研发到生产,从销售到运营,从维护到经验的积累,企业在各个环节中都能够资源共享,共同协作完成任务,这对电气自动化工程控制技术的发展起着推动作用。校企合作能够保证企业新鲜血液的不断注入,维持企业生命力。同时,校企合作的方式对于学校来说也是很好的实训机会,学校可以根据行业发展的不同阶段调整教学计划,培养出适应时展需要的专业人才。学校实验室也可以提供行业的技术支持,为行业的科学发展保驾护航。 4 结束语 当今时代是以经济建设作为国家发展战略的时代,经济建设是立国之本。在经济建设这一大课题的指引下,电气自动化控制领域在工业化建设与发展中起着至关重要的作用。在工业建设中我们要面对诸多的问题,例如企业生产、运营等成本过高;在产品生产过程中产品精度达不到同行业国际领先水平标准;生产线容易出现因人为或机械原因而导致的事故;产业链各个环节安全性能低下等等。文章首先对电气自动化在国内外的发展现状进行了说明,接着从四个方面对电气自动化未来的发展趋势进行了展望,最后对电气自动化在信息领域、创新角度和协同工作角度提出了一些合理化建议。文章作者希望通过文章的内容提供给电气自动化技术人员一定的指导意见,推动该行业科学良性的发展。 作者简介:王志刚(1984-),男,籍贯:黑龙江哈尔滨,研究方向:电子与通信工程,学历:本科,学位:硕士,职称:讲师。 电气与化工论文:化工厂电气与自动控制系统的防雷技术研究 【摘 要】随着我国经济不断发展,计算机技术,自动化控制技术逐渐成熟,被广泛使用于化工工厂生产中。科学技术发展速度迅猛,工业自动化控制系统逐渐得到改善,系统发展超多功能和大型化方向迈进。然而,由于化工自动控制系统机房、信号线以及化工仪表等等受到雷击问题较为严重,导自动控制系统无法运行。文章分析化工厂电气和自动控制系统防雷措施。 【关键词】化工厂电气 自动控制系统 防雷研究 1 前言 随着电气设备和电子设备大量出现,设备被广泛应用。逐渐实现工业生产自动化,自动化发展水平高。但是,在使用过程中,自动化控制设备和电气设备抗干扰能力比较低,时常受到雷电影响,严重阻碍工业经济发展。一般而言,在设备运行中,一旦电压过低,就特别容易出现雷电危害。 2 雷电对化工厂控制系统造成的危害 2.1 直击雷的危害 众所周知,雷电是一种常见的自然现象,雷电的出现会带来经济破坏和生命安全,后果非常严重。雷电对化工厂控制系统危害非常大,产生的电磁脉冲干扰影响也很大。如果化工厂遭到雷击,不但是建筑受到了损害,会使得电子系统和DCS无法运行,从而导致设备损坏加重,影响化工厂无法正常运行,人们生命安全难以得到保障。直击雷产生的危害非常大,它直接作用于自动化仪表和化工控制设备上,雷电一旦产生,会形成大量的电流,使得设备遭受破坏。最明显的危害是,连接装置中会形成较强的电流,会影响到电阻压降,从而使得电位逐渐升高,这直接破坏了系统。 2.2 电磁脉冲干扰 电磁脉冲干扰主要是在打雷瞬间形成的,当强大的雷闪电电流产生之后,脉冲电磁场会特别强,会有超强的电磁脉冲出现。在一定范围内,产生巨大影响。因此,这也被称为感应雷。这种雷击对化工厂设备产生巨大影响,会使得设备和导线出现破坏,从而埋下巨大安全隐患。 3 化工厂电气和自动控制系统雷电防护 3.1 合理接地 该方式实践证明,自动化控制和化工厂电气使用合理的接地方式之后,对雷电防护有重要作用。合理接地最为关键的环节是,根据接地电阻大小来确定,接地电阻数值较小,雷电流泄放的能力会非常强。对雷击物高电位保持能力会非常低,导致的危害特别大。在化工雷电防护进程中,选择合理的接地方式,能发挥出巨大的作用。而合理的接地防水主要有建筑物接地、强电系统接地和计算机控制系统接地这几种。其中计算机控制系统是一项特殊的电气系统,系统接地电阻使用标准较低,需要进行重新设置。举个例子:计算机系统直流工作电阻应该小于2欧,系统运行工作电阻应该小于4欧姆,安全保护地电阻应该小于4欧姆。在化工厂计算机系统遭受到,雷击之后,计算机系统同地网系统会形成较高的电位。因此,在进行设置进程中,需要使用计算机和地网控制系统,在保持距离10以上执行安全防护。当需要引入接地线时,电网和接地线理当保持一段距离。因此,需要选择屏蔽或者是绝缘措施进行应对。 3.2 电磁屏蔽 在化工厂电气和自动控制系统中引入或者引出的电缆线需要设置在电缆槽盒内,并且在不同的阶段的电缆槽盒之间应该采用金属进行联接,从而保证整个电缆槽盒内的电路畅通。就不会形成新的电子脉冲,当槽盒被雷击之后,槽盒内的电缆线不会出现被破坏现象,因此也不会出现危害或者干扰。设计过程中,为了保障槽盒雷电电压满足自动化控制需求,需要将电缆引入控制内,进行设置时,激昂电位相连接在一起。并且对其他的管线也理当执行电位相连接,避免雷电危害出现。在化工厂防雷设置时,借助自动化控制室和电气控制室,在墙面、门窗以及钢筋位置进行连接安装,从而形成一个有效地避雷网。这就能有效地避免因为雷电形成的电磁脉冲影响,保障自动化控制系统和电气安全运行。针对于一些特殊的仪器仪表,电缆没有进行完好设置,电缆槽盒进行雷电设计,应该选择合适的方式,实现电缆线设置。保障屏蔽层和化工厂控制系统实现相互电位连接。 3.3 使用SPD 可以合理使用SPD,化工厂电气和自动化控制系统中,使用了SPD,最重要的作用是,当电感应直接流入信号传输线中时,电力线瞬间会受到电压限制。保障了自动化设备和电气设备不会受到电压穿极影响。使用SPD还可以将自动化设备和电气电压控制在合理的范畴内,较好发挥出防雷作用。在化工厂自动控制系统中,控制系统都会选择电位连接方式,为了避免电磁场干扰现象。控制系统的启动会形成一个较大的避雷网,防止不必要的电流进入。因此,在控制系统中,线路的安装一般都会采用SPD系统。而且在配电系统和仪表设备之间,现场仪表以及PLC控制设备之间都需要有SPD系统保障。能使得整个化工厂系统都被保护起来,这能有效地防止雷电危害出现。 4 结语 随着社会不断发展,化工厂和自动化控制系统雷电危害主要有电磁脉冲和雷电危害两个重要干扰。因此,雷电防护过程中,需要进行合理的接地安装,使用电磁屏蔽方法对化工厂和自动化控制系统进行防雷设置,这对于化工厂经济建设有重要作用。当有效地保障了自动控制系统安全运行,有效提高化工生产经济效益。随着科学技术不断发展,将会出现更多的防雷技术,这将有效地提高自动化设备运行水平和化工厂运营效率。 电气与化工论文:浅谈电气自动化工程控制系统的现状与趋势 【摘 要】随着我国对高新技术产业的重视程度越来越大,电气自动化逐步进入到人们的生活中,电气自动化技术的发展关系到社会的进步,而依靠电气自动化发展起来的电气自动化工程控制系统更是为国家和人民的生活带来了众多的便利,发挥了巨大的作用。本文针对电气自动化工程控制系统的发展现状提取出了我国电气自动化工程控制系统所具有的一些特点,并在此基础上针对所存在的问题分析了未来的发展趋势。最后,提出了自己对于电气自动化工程控制系统的几点建议和展望。 【关键词】电气自动化 控制系统 发展现状 未来趋势 1 引言 进入到二十一世纪以来,我国的经济建设始终保持着高速稳定的发展,国内GDP总值也不断地创造新高,随着国家对高新技术产业的大力扶持和发展,我国在电气自动化等高新领域已取得了不小的成就。作为现代工业发展的优秀技术,电气自动化在众多技术领域中充当了指挥者的角色,成为高科技创新和发展的关键。电气自动化工程控制系统应运而生,在自动化领域发挥了巨大的作用,它不仅减少了劳动力的成本和劳动强度,而且极大地提高了信息传输的时效性和准确度,同时降低了安全事故发生的概率,保证了国家和人民的生命财产安全。 2 电气自动化工程控制系统的发展现状 我国的电气自动化工程控制系统发展起步较晚,存在着一些尚未解决的问题,但是经过几十年的摸索,也形成了一些自己的特点。 首先是我国的电气自动化工程控制系统的信息具有集成化这个特点。电气自动化工程控制系统可以对所控制的信息做出横向和纵向两个方面管理和拓展,在纵向方面,企事业单位可以利用该系统对下属部门,如财会、人力、技术等部门,进行实时数据的提取和存储,也可以针对某一问题进行有效的监控和解决,可以极大地提高工作效率和解决企业中存在的困难,方便了企事业单位及时有效的掌握各种有效信息。在横向方面,电气自动化工程控制系统对其控制的自动化设施和相应的技术起到了提升促进的作用,模糊了原有的固定界限,完善了结构软件和通信能力。 其次,电气自动化工程控制系统所使用的语言具有标准化的特点。电气自动化工程控制系统发展至今,其已发展成为以人机界面为主流,以Windows NT和IE为标准语言规范的技术。语言的标准化为整个工程控制系统提供了很大的便利,使得电气自动化工程控制系统的调试和维护更加的容易。正是因为其方便灵活的这个特点,它开始被越来越多的新用户所接受。 再次,电气自动化工程控制系统的监控方式具有集中化的特点。由于电气自动化工程控制系统将所有的功能都放在同一个处理器之中,这就造成了大量信息会在短时间内聚集在此,处理器无法在短时间内处理过量的信息,便会导致整个控制系统的运行速度降低。集中化监控的联闭锁所采用的都是硬接线,而且反复接线所造成的系统杂乱会造成整个系统控制性降低。 3 电气自动化工程控制系统的未来趋势 3.1电气自动化工程控制系统的统一标准化 这里所指统一标准化主要包含两个方面的内容,分别为管理的标准化和接口的标准化。在未来控制系统的发展过程中,要始终把满足客户的需求放在首位,将开发系统与运行系统分离,对电气自动化控制系统进行标准化管理不仅可以保证通信数据的传输流畅而且保障了控制元级件到办公室环境间自动化的整体通信。对自动化控制和管理系统的接口建立PC系统的标准化接口,确保了软硬件数据交换和通讯过程中产生的难题。 3.2电气自动化工程控制系统的技术创新化 要想提升整个控制系统的稳定性和准确性,必须在现有技术的基础上不断发展创新,对电气自动化工程系统进行自主知识产权的研发,将科学技术变成生产力。我国目前的大多数企业生产的主要是低端的产品,已经不适应我国日渐繁荣的市场局面,电气自动化工程控制系统的相关生产和维护技术人员应该尽快打开思路,打开科技创新格局,提高实践创新能力。 3.3电气自动化工程控制系统的市场产业化 一个产品的价值最终会落到市场上去实现,电气自动化工程控制系统也不例外,该控制系统要想实现大发展不仅仅需要在科学技术上有所革新有所创造,还必须要保证能够满足市场的需要。在合理配置资源的情况下,努力与市场接轨,研发出能够在市场中有足够竞争力的电气自动化工程控制系统。 3.4电气自动化工程控制系统的生产安全化 电气自动化工程控制系统的安全性直接决定着用户对产品的可用性与满意度。在未来,电气自动化工程控制系统的优秀竞争力和价值可能就是该系统的安全性能,不仅仅是控制系统的安全,还包含在系统生产过程中的安全。从硬件设备到软件设备,从工厂的设施层到网络层,对电气自动化工程控制系统的安全与进行全方位的设计与研究。 3.5电气自动化工程控制系统操作人员的技能专业化 在整个电气自动化工程控制系统研发、安装和使用的环节,最容易被忽视的就是对操作和使用人员的相关培训。在将来,必须在一开始便让他们熟悉整个流程,不仅仅需要让他们知道如何操作,还需要让他们知道为什么这么操作。只有这样才能够让他们真正准确地掌握系统的软硬件设施和操作技能以及维修保养的相关知识,提高系统的利用效率。 4 对电气自动化工程控制系统的建议与展望 电气自动化的高速发展已经得到了越来越多学者和企业的关注,电气自动化水平越高,人类智能化水平就越先进,因此,电气自动化工程控制系统的建设与发展事关重大,在电气自动化工程控制系统特点和发展趋势的基础上对它的进一步合理化发展提出几点建议。 第一,将电气自动化工程控制系统与全球数字化系统相互结合。这项技术可以将以全球数字化为依托的大量高分辨率、实时的、多维动态的数据导入到这个系统中,再将之与网络结合,形成一种无处不在的体系。 第二,加强电气自动化工程控制系统生产研发企业与相关高校之间的合作。将企业与高校形成一种互助的形式,充分发挥各自的优势,企业可以借助高校的科研平台和科研优势,对控制系统进行进一步研发改善,高校可以借助企业这个实践平台,走进企业进行教学,培养学生的实践能力。互帮互助,共同培养出所需要的人才和教学方案,加快电气自动化工程控制系统的升级换代。 第三、创新现场总线技术,节省系统成本。电气自动化工程控制系统所采用的网络技术主要运用了现场总线和以太网,经过时间的积累和智能化的发展,现场总线技术应运而生,它可以为企业的设施的互相通信提供所需的渠道,将顶层信息和生产信息有机地结合起来,发挥出其应有的作用。根据这个特点去进行设计和实施可以节省安装材料和成本。 总之,电气自动化工程控制系统要想长远地发展下去就要不断地加强技术创新,不断地分析市场的需求,以满足越来越专业化的市场和客户。与此同时,还不能忽视对产品安全性能的保障,培养专业化队伍,进行专业化培训,统一标准,完善体系。此外,从技术人员入手,加强与高校之间的合作,使得专业化人员理论和实践同时发展,利用所学知识促进电气自动化工程控制系统的发展,为我国的社会主义现代化建设添砖加瓦,使我国屹立于世界科技强国之林。 电气与化工论文:试论化工企业生产中PLC电气系统的设计与应用 【摘要】随着自动化项目的逐步展开,化学工业的生产技术也得到了稳步提高,PLC设计以及化工企业电气系统的设计与应用问题还需要进一步完善。 【关键词】化工企业;PLC;电气系统 一、 PLC系统概述 自1969年问世以来,PLC在工业自动化领域的优秀地位就一直坚不可摧。它改变了以前只能借助于继电器和步进器等机电器件进行逻辑和顺序控制的传统控制模式,并在作为主流控制器的几十年间,不断依据用户的不同需求提升各种功能,现代PLC还引入了计算机技术和信息技术,以适应现代工业环境的要求。在“十二五”期间,国家明确要大力提倡发展装备制造业及基础制造业,减少高耗能产品的使用,相关有利政策都会促进PLC产品健康快速发展。 二、化工企业生产中PLC设计 PLC控制系统根据企业生产中的自动化复杂程度不同,依据不同的要求设计出不同的软件。在PLC控制系统中,软件程序总体可分为基本程序和模块化程序两个模块。为了使在调用的过程中减少内存占用量和编程量,使其PLC程序的编制大型优化,允许重复调用,则需要把正反自锁互锁转程序整合后封装成为一个模块。整合后的各个子模块都具有相对的独立性,这种方法能够使简化连接关系,优化调试修改。所以这种程序的涉及思想是业内人士都极为推荐的。 三、化工企业电气系统设计要点 化工企业电气系统的设计需要以安全性、可靠性和稳定性为依托。化工企业电气系统设计的理念就是安全,同时安全也是化工企业生产的首要要求。由于化工企业的生产产品的特殊性,产品普遍具有易燃易爆、有毒有害的特点,因而化工企业对于电气系统设计具有较高的要求。化工企业电气系统设计首先要满足化工企业的特殊安全性的要求,其次需要满足生产实际要求。因此,在化工企业电气系统设计过程中,需要全面把控设计的科学性、合理性和安全性,充分考虑各方面因素,具体表现在以下两个方面: 1. 防火、防爆设计 在化上企业电气系统设计时应特别注意防火、防爆设计。由于化工企业生产的过程存在很多为易燃、易爆介质,因而在试生产阶段和正常生产过程中,易引发重大安全事故。因此,在电气系统设计的过程中,必须重点注意防火、防爆设计,特别是电气引火源的防范与制止。为了保障安全生产,应将正常运行时易产生火花的电气设备,如变配电设备、开关柜、事故发电机等设计布置在爆炸危险性较小或没有爆炸危险的区域内;依照相关电气系统安全设计的要求,尽可能均衡设计电气线路走向,保障整个电气系统以及分支变配电系统的电气负荷的均衡性。在进行线路设计时,应当注意电气系统布局的合理和分析的密集性。同时,由于化工企业电气线路所处环境比较恶劣,线路容易出现老化以及变形,导至电气线路绝缘下降设置出现电气线路裸露,这样状况的发生严重影响化工企业的安全生产。因此,在设计线路时,应当尽可能的考虑设计线路走向的合理性,以保证走向的安全性。此外,化工企业生产过程中,由于坏境温度较高,如果线路布局过于密集,就容易产生磁力效应,进而影响到企业的生产安全。而合理的线路布局设计以及合理性的密集度设计,可以从根本上保证化工企业电气系统的安全与可靠。 2.操作空间设计 在进行设计化工企业电气系统时,应当特别注意保证足够的操作性空间。在化工企业电气系统的运行过程中,保障具有足够的电气操作空间,不仅可以延长电气自身寿命,保障电气在运行过程中的安全性,而且也可以保障维修可以有足够的空间进行维护。而具有足够的操作空间可以使得电气系统之间的距离拉大,进而减小相互的磁力的影响,同时足够的操作空间对维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。此外,在线路设计时,应当保证足够的防火空间。电气系统线路设计常常采用隐蔽性设计,而这恰恰决定了其防火空间的局限性,而在一定有限的防火空间的条件下,一旦发生火灾,就会引发大面积的灾害,甚至危害化工企业的整体安全。因此,在化上企业电气系统设计时应注意保障足够的防火空间。 四、选择合理的电压等级 在电气系统设计中,选择合理的电压等级显得尤为重要。选择合理的电压等级不仅是电气系统设计的基本要求之一,也是体现设计要点以及设计理念的前提。在电压等级提高的要求下,只有合理地选择电压等级,才能充分发挥电气系统的作用。一般的化工企业采用的是旧式电气系低压220/380V的系统,中压为10kV系统,再往上多为35kv 或110kV的系统。而随着科学技术的提升以及生产力的进步,化工企业正走向了规模化、现代化、大型化,电气设备的电容量就需要越来越大,因而对电气系统具有越来越高的要求,这种旧式电气系统设计已不能满足当代化工企业的电压等级设计要求。因此,合理的提高电压等级已成为必然趋势。在电气系统设计中选择电压等级时,应当注意如下几个方面: 1.当对于化工企业厂区面积不大且负荷集中,用电容量在5~10万KVA时,可以选用110kV直接进线通过变压器直接变为10kV供电,而如果负荷分散并且厂区向积大时,需要考虑增加35kV环节,同时采取三级配电处理。 2.当化工企业用电容量在5万KVA以下时,可以通过变压器直接变为10kV供电,并且不设置中间的35kV环节,而选用110kV直接进线,尽量将变电站放在负荷中心,采取两级变配电。 3.当化工企业用电负荷较小时,尽量用一级变电来满足生产负荷,可直接使用10kV或35kV进线。 4.进行规划设计时,应当具体情况具体分析。 5.供电系统的电压选择的原则是就高不就低,应当尽可能的选择高的电压等级,尽量减少变电的级数,以减少损耗以及设备投资和变电过程中的损耗。 五、继电保护的配置 继电保护是保证用电安全的重要措施,同时是对电气系统的补充。而继电保护配置是实现稳定安全设计要点的重要保证,也是电气系统设计的重点之一。 1.继电保护定值的配合问题 继电保护定值的确定直接关系着供电系统安全与稳定。当系统出现故障时,只有当继电保护定值的设计合理,才能实现快速、准确、有选择、可靠地将故障设备切除,进而保证系统的安全运行。在保证被保护设备安全的前提下,上一级设备的定值在保证设备安全的前提下应当适当加大,而末端设备保护定值一旦尽量的取小,进而达到增大级差和时间差,在避免越级跳闸的同时,尽量缩小停电范围。 2. 电源进线的自动重合闸的问题 由于电源进线架空线路的故障多以瞬时故障,因而对于这类情况在进行线路设计时,应当允许设计重合闸,可以设计线路故障自动重合闸一次。而对于带自备发电机的化工企业,可能不允许线路自动重合闸,这时一定要协调相关设计部门,在确保安全的前提下,增设安全联锁装置。 结语:为了加强化工生产工艺的安全性和稳定性,PLC系统(即可编程序控制器)在化工行业生产过程中控制系统的设汁、机械安全的保护等方面有着十分重要的作用。新形势下,随着国际范围内化学领域先进科学技术的不断涌现,化工企业中所采用的新工艺和新技术也在不断增加,做好电气系统的合理设计保障其电气系统的安全性能、可靠性能和稳定性能。 电气与化工论文:刍议化工企业电气系统设计与线路安装要点 摘要:本文分析化工企业电气系统的常见问题,并浅议其设计与线路安装要点。 关键词:化工企业 电气系统设计 电气系统安全 节能降耗 化工企业由于其特殊性,对电气系统的设计有更多要求,本文针对化工企业特点,对其电气系统设计和安装要点进行分析。 我国化工企业发展迅速,无论是企业规模还是企业效益都呈现出良好的上升趋势。规范化工企业电气系统在设计和线路安装过程中的操作流程和规程,是保障其顺利生产,保障企业财产和人员安全的重要工作,对化工企业电气系统的设计必须严格认真谨慎并考虑周全。 一、化工企业电气系统设计要点 化工企业产品普遍具有易燃性和易爆性的,应用于化工企业的电气系统设计,不仅需要满足生产需要,还要保证不使电气系统影响化工企业的生产安全。在化工企业电气系统设计过程中需要充分考虑,从整体布局到分类布局的各方面因素,全面把控设计的科学性、合理性和安全性。 1.操作性构想设计 在化工企业电气系统设计时应注意保障足够的电气操作空间,一方面可以保障电气在运行过程中的安全性和电气自身寿命的延长,另一方面也可以保障在维修电气系统时可以有足够的空间进行维护。足够的操作空间使得电气系统之间的距离拉大,其相互的磁力影响减小,对于维修人员及电气操作人员的身体健康有重要的意义。因此,在设计化工企业电气系统时应注意保证足够的操作性空间。 2.防火性设计 化工企业生产产品为依然易爆品,在生产准备阶段和生产过程中容易发生重大安全事故,在电气系统设计的过程中应重点注意火灾,特别是电气火灾的防范与制止。按照安全设计的要求,均衡设计线路走向及分支变电系统的安全性,在保障安全生产和全速生产的条件下,尽可能保障电气系统的安全。 首先,线路设计应该注意其合理布局和密集性分析。由于化工企业油污较大,容易导致线路老化变形,甚至出现线路的裸露,严重影响化工企业的安全生产运营。线路在设计时应充分考虑其合理走向,保证走向的安全性。另外,由于化工企业生产过程中温度较高,线路布局过于密集容易产生磁力效应,从而影响生产的安全。合理的线路布局设计加上合理性的密集度设计能从根本上保证化工企业电气系统的安全。 二、化工企业电气系统安装要点 化工企业电气系统具有体系大,操作自动化程度高的特点,因此在安装过程中需要注意安装的合理性和布局的可行性。安装电气系统应设置专业人员操作,杜绝违规操作,防止事故发生。安装管理人员,特别是在线路安装人员,需要特别注意安装的合理布局和安全性。 1.严格按照设计方案实施 由于化工企业电气系统的特殊性,其系统设计时充分考虑到了各种因素的影响,设计方案也严格按照特定的程序设定,因此,在化工企业电气系统的安装过程中,应严格按照电气系统的设计方案实施。由于化工企业生产产品的特殊性和其电气系统设计的特殊性,因此安装过程中不能逾越设计方案的设计规程和设计安装方式。严格按照设计方案实施安装和线路布局,保证施工的科学性和安全性。 2.注意安装过程中的电气系统各组件之间的安全距离 电气系统在设计时很难考虑到安装细节,因此在实际安装过程中会遇到很多的问题,因此,在安装过程中要严格注意电气系统各组件之间的安全距离,保证电气系统的安全性和可用性。按照保有足够空间,保障正常操作的原则,合理布局电气系统各组件,充分利用空间优势和设计时留下的空间操作构想,保证安全距离。 安全距离在保证安装过程的安全性的同时也保证了电气系统在后期运行过程中的事项安全。电气系统组件安装过程中不可避免的会产生电力磁场及电气组件间的相互作用,这种作用的产生会导致电气设备的老化,甚至是报废。因此,保证在设计方案基础上的安全距离是保证其正常运行的关键。 三、节能降耗措施要点 1.合理使用合适的电力线路导线,减少供电线路损耗 在电力系统的损耗中,供电线路的损耗也占了较大一部分的比例,其中低压线路的损耗更显得重要。企业在选择合适的电力线路导线时,其符合能力要能够满足企业所需的载流量,保证电压的质量,然后根据经济电流密度对导线进行选择。低压线路的损耗主要出现在大负荷的回路上,因此,要特别注意回路较大的地方,如果回路的负荷较大,就一定要注意尽量缩短供电距离,线径也要根据情况适当增大。当供电线路的导线截面适当增大后,其电阻就会降低,那么线路损耗也会随之降低。综合考虑经济差问题,供电线路导线的使用寿命在十年以上,增大导线截面所产生的费用可以从节能降耗上得到一定的补充,其所创造出的经济财富不可小视。 2.高效节能电机的使用、优化和控制 电机会把输入其内部的电能转换成输出轴上的机械能,这一转换过程中,总是要有一定程度的能量损耗。在实际生产应用中,因为管理技术水平的问题,大多数电机的运行状态都处在一个低效、轻载和高耗能的状态,存在严重的电能浪费现象。想要降低电机的电能损耗就要在三个方面做出适当调整,主要包括恒定损耗、散杂损耗和铜耗。 3.增加无功补偿装置,治理谐波,提升电气系统的功率因数 供电线路的功率因数低是造成线路损耗增加的一项重要原因,在提高功率因素、降低线路损耗的方面展开课题研究并解决是电气设备节能降耗的主要措施。 增加无功补偿装置就能够提高功率因数,从而实现节能降耗,对变压器等电气设备利用率的提高有促进作用,也可以进一步消除无功电流,把供电成本降到最低点,这时候如果再加上合理用电,还能够减少供电线路的消耗。 四、结语 我国化工企业发展迅速,无论是企业规模还是企业效益都呈现出良好的上升趋势。规范化工企业电气系统在设计和线路安装过程中的操作流程和规程,是保障其顺利生产,保障企业财产和人员安全的重要工作,认真科学设计,认真执行设计方案,保障各方的利益。 电气与化工论文:电气自动化工程控制系统的发展与应用 摘要:随着我国改革开放的不断深入和国民经济的不断发展,电气自动化工程控制系统是现代先进科学技术方面的优秀领域,其未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步。本文阐述了电气自动化工程控制系统的现状与发展趋势,及其控制系统设计。 关键词:电气自动化;控制系统;设计;应用;发展趋势 1. 目前电气自动化控制系统的发展 伴随着我国市场经济的进一步成熟,电气自动化技术方面的竞争也越来越激烈。因此,我国电气自动化控制技术研发与制造机构必须结合自身的实际状况,并发挥出自身的优势,才能够在行业当中抢占重要的位置。目前,在自动化控制系统运用中,DCS仍然占据着主导地位。 1.1 电气自动化工程DCS系统 DCS,即分布式控制系统,它是(Total Distrbuted MicroprocessorContral System)的缩写,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点,在生产、生活自动控制领域得到广泛运用。但随着DCS逐渐的运用,我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统型仪表,因此,大大地降低了系统的可靠性能,维修起来也显得比较困难;分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准,降低了维修的互换性;此外,就是价格非常的昂贵。因此,在现代科技革命之下,必须进行技术上的创新。 1.2 集中监控方式下的自动控制系统 集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致监控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能。因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作。另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。 1.3 信息集成化的电气自动化控制系统 电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面: (1)管理层面上纵深方向的延伸。企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作,而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制,对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握。 (2)信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较。而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。 2. 电气自动化控制系统的设计 2.1集中监控方式 这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸defu助接点经常不到位,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。 2.2远程监控方式 远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系tongjian控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。 2.3现场总线监控方式 目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线lianjie,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 3. 电气自动化的应用 3.1在净化空调设备中的应用 对湿度的控制:装设在通风管(回风湿度近似于洁净室湿度)内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度相比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度保持在45%,65%,使洁净室湿度以满足GMP要求。对温度的控制:净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管(回风温度近似于洁净室温度)的温度传感器所检测的温度送往DX-9100,与设定点相比较,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度保持在12℃~26℃之间,使洁净室温度符合GMP要求。 3.2在建筑行业中的应用 随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展智能化,建筑势必要引入电气自动化的成分,智能化建筑已经成为了当今建筑界的主流方向。为了达到设备的合理利用,资源的人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及它们相应的布线系统。 4. 电气自动化的发展趋势 4.1 作为一项具有活力的高科技技术,电气自动化技术的发展前景是可观的。首先,电气自动化技术可以与我国的新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。研发更多的电气自动化产品应用于我国的国计民生中,促进我国工业化的发展。其次,优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统平台的统一化、系统结构通用化、系统程序接口标准化,这样就可以大大地提高对电气自动化技术的利用率,减少不必要的损失及节约冗杂时间及费用。最后,在将电气自动化技术应用于工业生产中,应注意电气自动化市场的产业化、生产的安全化以及工作人员的专业化。如此可以加大电气自动化在工业生产中的利用力度,推广电气自动化的使用,让更多的企业及行业受益于该项技术。 4.2 新设计思想与未来技术发展趋势的契合。嵌入式控制装置将覆盖全部现场设备,现场总线通讯协议统一至最少的数量,嵌入式控制装置具有完全符合标准现场总线通讯协议的网络通讯功能,现场总线网络上的全部节点设备的数据库为分布式实时数据库,这些就如同PC及其外设的USB接口形成一样。同样智能化、分布式、扁平化的设备控制系统构成的生产过程,也是生产管理系统的主要组成部分,数据共享、快速、高效、可靠、低成本也是扁平化管理系统的特点。为了实现上述功能,在进行未来的设计工作中要求设计人员既要进行电气系统设计,又要能对嵌入式控制装置进行编程组态,同时还要完成基于现场总线通讯协议网络的构架及其监控软件(包括数据库)的组态。这样一个项目的设计工作过程无论从人员还是到流程亦是快速、高效、扁平化的。通过互联网设备供货商、项目设计人员、企业生产管理者均可对设备和生产流程进行离线或在线的技术支持和调整,这也得益于嵌入式控制装置和标准现场总线通讯协议网络的全面实现。 5.结束语 电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来,电气自动化控制系 统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 电气与化工论文:大型化工厂电气综合设计与控制策略探究 【摘 要】本文根据现代大型化工厂的电气设计要求,结合最先进的设计理念,从发展生产力和企业的根本利益出发,对大型化工厂的电气综合设计与控制策略进行了探究。 【关键词】化工厂;电气综合设计;控制 1 引言 改革开放以来,随着社会主义市场经济体制的建立,我国的经济进入高速发展的新时代,大型化工厂的电气系统无论是安全稳定性能还是自动化水平都得到了空前的提高。化工企业要想在保证工厂安全稳定运行的基础之上降低成本,就要从管理的角度入手,逐步建立起完善的工厂管理体系。管理工作的落实主要依赖于两个方面。一个是提高员工的实用效率,达到减人增效的效果,裁除冗余的人员,二是要提高计算机监控系统的自动化程度,充分利用先进的科学技术,配合有限的人力资源,提高工厂的运作效率。要做好上述两条,首先要必须做好一个完善的电气综合设计,制定一个安全可靠、经济实用、自动化控制程度高的工厂运行方案。 我国经济的发展促使越来越多的大型化工厂如雨后春笋般冒出,这些大型工厂大多具有生产负荷不间断的特点,当电气系统出现故障而导致大规模停电时,就会造成大面积的化工装置停产,带来极其严重的后果,给企业带来很大的经济损失。由此看来,工厂的电气设计与控制系统的安全稳定性能至关重要,是决定公司经济效益的关键因素。大型化工厂的电气设计工程包含诸多内容,例如节能性能、变压器的合理选择、变电站总站的设计以及电气设备的选材等等。 2 节能的设计 化工厂电气设计的节能概念主要是指在技术上采取一定的措施使能源的利用达到最大化,用有限的资源为企业创造出最大的利益,最终收获可观的经济效益和社会综合效益。电气设计中的节能涉及到工厂的方方面面,包括电气设备的工艺结构和生产成本等,这是一项复杂而纷繁的操作系统。化工企业只有具备了节能的意识并且将节能工作落实到位,才能从根本上为企业节约生产成本,创造出更大的经济价值和社会效益。 照明系统按照照明方式可以分为一般照明、局部照明和混合照明。照明的种类主要有正常照明、应急照明以及障碍照明等。当照明系统的负荷量较大时,要设置单独的照明变压器,通过自动化的控制来实现节能型的照明。 2.1照明的节能设计 工厂的照明系统是电能消耗的主要方面,照明系统作为化工厂一个极其重要的环节,其用电的合理性是决定电能消耗的最为关键的因素。只有通过科学合理地制定照明方案,设计适合的照明系统,才能有效地节约电力资源。主要可以从以下几个方面入手: (1)照明光源要节能。在照明的线路设计中要首先要注意的是合理节能光源的选用。光源在选用时要根据生产车间的实际情况进行安装和设计,要充分考虑到厂房的地理位置和走向,结合厂房本身的采光特点,寻求最节能最有效的照明方案。不要局限在一种光源的利用和使用上,当一种光源不能满足需要时,要设置两种或两种以上的光源配合使用,以提高照明的效果,同时节约耗电量。这是合理利用光源的重要一项。 (2)照明系统的布局要科学合理。照明光源选用好之后就要根据厂房的地理位置特点以及走向情况对照明系统进行合理的布局,所谓布局的科学合理,不仅要求照明系统的照明能够均匀,还要求照明设计能够满足生产发展的需要。要在满足所有生产需要的基础之上,可以对一些要求亮度较高的特殊工作区域进行局部照明或增设照明电源,不能做到一概而论,这样就能在很大程度上节约电力资源。所有的这些设计必须考虑厂房本身的特性,因此,厂房在建设的阶段就要将采光纳入设计的重要环节,为以后的照明系统节约电力资源。 (3)注重节能型镇流器的设计和应用。日光灯上起限流作用和产生瞬间高压的设备称为镇流器,节能型镇流器的设计和应用必将会在很大程度上节约电能。随着科学技术的日新月异,目前市场上有很多电子镇流器,种类繁杂,尽管其在日光灯上的使用能够达到很好的节能的目的,但是各种类型的镇流器普遍有一个缺点,那就是价格昂贵且使用寿命较短。因此,工厂在采用这种镇流器的时候要充分考虑到成本和能耗的相平衡,对各种情况做出合理的预算,再进行镇流器的换用。 (4)生产线上节能装置的设计与使用。生产线是工厂最为主要的生产场所和耗能场所,因而生产线上节能装置的安装与使用能够在很大程度上降低能耗,为企业节约成本。不能为了一次性生产成本投入的减少就盲目地缩减电气设备的节能装置,这不符合企业可持续发展的基本理念,会严重损害工厂长期利益的实现。 2.2 合适的变压器的选择与使用 (1)变压器的数量要合理。工厂要进行大规模的生产,电力资源的消耗是不可避免的,且工厂的生产运作对电力的稳定性和安全性要求较高,电力变压器是影响工厂供电以及节能消耗的重要因素,因此,必须要对变压器的容量和数量进行严格的筛选和设计,使之在满足生产的实际需要的基础之上节约电力资源。在设计的过程中,可以通过增加变压器的数量来降低变压器的总体容量,让几台变压器共同承担负荷,这样就能够在一定程度上降低电能的消耗。在选择合适的变压器的时候,要结合工厂的实际情况,综合考虑各种因素,最终达到节能的目的。 (2)变压器的质量要过关。目前市场上的变压器的种类纷繁复杂,甚至有许多质量不合格的产品,企业在进行选购时要注意关注产品的性能和质检合格标准,不能贪图便宜而买质量不合格的变压器,这类变压器不仅达不到节能的目的,还会严重影响工厂的生产。市场上甚至有一些废弃变压器改装之后的翻新产品,这种产品的性能低劣,不仅起不到节约电能的效果,甚至会造成电力的大量损耗。这就要求企业在进行变压器的选购时一定要注意产品的合格指标,要选派专业人士进行变压器的选购。 (3)提高功率因数。提高功率因数来减少电能的损耗,达到节约电力资源的目的。提高功率因数的主要途径是提高供电设备的自然功率因数和人工无功效率补偿。其中集中补偿的方法最适合于大型工厂的电气设计。 3 变电站总站的设计 变电总站的设计大多采用的是计算机监控,自动化的管理模式,在值班室内不设置专门的值班人员,运行监测及控制操作都由运程进行控制,只安排相关的技术人员进行定期的巡视和维护。线路的保护装置按照单套的保护装置进行,建立完善的主保护和后备保护装置系统。 4 电气设备的选择 工厂所有的电气设备的材料的选择都要严格符合相关的技术规范,要结合工厂的实际条件和当地的气候条件,充分考虑到各种自然因素和认为因素,对电气设备进行科学合理地选择。只有合适的设备材料的选择,才能保证后续电气设计的成功与节能。良好的材料的应用能够提高电气设备的控制与实际应用。 5 结语 我国明确规定了大型化工厂的电气设计标准和相关的技术规范,只有在遵守这些规范的基础之上才能促进企业的长足发展。企业的管理人员要将这些规范更好地服务于工厂的生产和发展需要,不断提高电气设计的安全可靠性能,在学习先进技术的基础之上创新发展策略,根据厂房的实际情况,规范合理地进行统筹安排,从生产到管理都要严格控制制度,重视每一个细节,为企业谋取最大的经济利益和社会综合效益。 电气与化工论文:PLC的应用与电气自动化工程 摘要:紧跟科学技术突飞猛进的时代步伐,建筑工程也不得不引出高端技术的电气自动化工程,该技术就是PLC。面对建设工程重要的使用功能、自竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的具体体现等,自动化工程有着举足轻重的地位。施工现场管理的好坏直接影响工程项目的质量、进度、安全乃至整个工程队的经济效益。 关键词:电气自动化工程;PLC;塔吊 引言:本文主要论述了PLC技术在电气自动化工程中的应用,简述采用PLC和变频器改进塔吊性能。根据PLC的诸多优点,分析其在电气自动化工程成本控制中发挥的重要作用。 一、PLC在电气自动化中的应用 1.PLC是一门中、高级的电气控制技术。PLC虽是微机技术与传统继电接触控制技术相结合的产物,但它克服了断电接触控制系统中机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性及灵活性差的缺点,充分利用微处理器的优点,来完成其在电器界的应用。 PLC更是一种利用软件驱动的控制设备。假如把一台PLC比作一个公司,那么各种软元件就是公司的个体,各种指令则是给这些成员发出的各种工作命令,编程过程正是按从前到后的顺序罗列指令操作软元件的过程。只要这些软元件按完成指令要求操作,最后PLC就能输出符合要求的控制信号。 2.采用PLC和变频器改进塔吊(QTB63型)性能 安全、简化操作都是塔吊设计过程中最为重要的部分。PLC与变步器均是电气自动化领域最为注重的技术,用PLC控制变频器的方法,充分利用二者优势,更好的溶入到各项工程中去。 2.1变频调速系统的组成原理:变频技术大致分为交-交和交-直-交两种。交-交变频器是将变频直接变换成频率、电压均可控制的交流。而交-直-交变频器是先把交流电通过整流桥变成直流电,再由逆变器转换为频率、电压均可控制的交流电,作为交流电动机的驱动电源,从而使电动机获得无级变频调速。常见的变频器大多采用交-直-交变频技术。 变频器在QTB63型塔吊应用中与PLC的部分组成接线:PLC与变幅变频器的接线操作手柄接入到PLC的输入端口中,当操作手柄输入档位信号时,PLC指引相应的开关输出信号,同时将制动器复位,变频器再根据PLC的开头量输出自动调整频率去控制电机;当操作手柄复位后,变频器停止输出,并按照一定的曲线进行减速以减小对塔吊的冲击;当减速过程完成后再进行开关信号导通,PLC检测到该信号后输出相应结果,使制动器吸合、电机停止并锁死。 2.2PLC的程序:采用步进梯形(SFC)及部分梯形,两者可以相互转化。在处理顺序控制的场合,用步进梯形比梯形更有条理性,它是一种非常有效的PLC编程方法。 2.3最初的QTB63型塔吊是采用多速电机调速,它通过继电器组改变电机的极对数(p)来调整电机转速。而改进后的QTB63型塔吊则采用变频调速,它通过调整定子通电频率(f)来调整电机转速。改进后塔吊性能对比明显提高: ①采用继电器组控制多速电机时,使塔吊难以实现复杂的功能,从而不能有效的编程控制。而采用变频调速时,则能十分方便地进行连续调节,能保持压力、流量、温度等参数的稳定,从而大大提高控制品质; ②多速电机调速在档位转换时是硬性转化,没有速度过渡,容易产生冲击,影响电机寿命,对塔吊安全也有负面影响。而采用变频调速时,在档位转化过程中存在一个速度过渡过程,正是由于这个速度过渡,避免了对塔吊的硬性冲击,使塔吊的性能大幅度提高; ③使用多速电机调速时,受制造、空间等影响,电机的极对数太少,而且随极对数的增加成本直接上升,导致可调档位偏少。而采用变频调速时,此问题不存在。通过变频器还可以实现无级调速,改进前起升、变幅,回转三个运动的档位数分别为3,2,2;改进后则为5,4,3。 3. PLC应用非常广泛,对于电气自动化控制领域的人员显得尤为重要。在当今工业界,只要涉及控制的地方都可采用PLC来完成。PLC在电气自动化工程中的应用可概括出两大方面:一是单机控制为主的自动控制,如包装机械、印刷机械、纺织机械、注塑机械、自动焊接设备、隧道盾构设备、水处理设备、切割、多轴磨床、冶金行业的辊压、连铸机械等;二是以过程控制为主的流程自动化控制,如工厂自动化生产线、污水处理、自来水处理、楼宇控制、火电主控、辅控、水电主控、辅控、冶金行业、太阳能、水泥、石油、石化、铁路交通等。 二、电气自动化工程的成本控制 对于任何一项工程都不得不考虑其成本问题,单从成本管理的方面来看,我国的现场管理责任制应该要责任到人,并且要分工明确、实行归口的管理制度。管好项目控制投入,降低消耗,提高工作率效,并将安全、质量、进度、成本等四个方面综合起来进行综合性管理,并要根据成本的管理目标与各专业的分包单位、施工责任班组签订施工责任合同。我们不仅要明确企业的责任与目标,奖励和罚款约定;而且要在高层的统筹中降低管理部门成本。管理部门根据施工项目管理实际情况,编制降低成本的技术、组织措施,并深入挖掘在各方面分项管理工程中存在的所有降低成本和增加利润点。 PLC具有功能强、性能价格比高,可靠性高、硬件配套齐全,系统设计、安装、高试工作量少,体积小、低能耗、体维修工作量小、维修方便等诸多优点。塔吊是建筑工地上最常用的一种起重机械。在用PLC控制起重机在工作过程中,随时可以根据现场情况确定速度、加档时间和减速时间;提高工作效率,定位更准确;节能效果明显,节电率可达35以上;对齿轮、电动机无冲击,故障率低,易于维护,大大减少保养工序;提高行车可靠性和安全性,延长塔吊的使用寿命。此类优点使成本控制问题得到人们的高度认可。 三、结语 电气自动化的发展趋势应具备分布式、信息化及开放化。PLC是新一代可编程序控制技术,其控制系统将在人类电气自动化发展过程中发挥更加广泛的作用。企业需要实施有效的动态来控制和分析过程、纠错措施,集思广益的从根本上管好工程。为此,我们只有在不断提高工程技术的管理水平,并完善企业的管理制度,才能实现预期的工程建设目标,快速提升国民经济水平,造福全人类。
土木工程类论文:结构类系列课程土木工程论文 一、优化、整合结构类系列课程的教学内容 土木工程专业结构类系列课程的内容、体系之间存在一定的相互影响和制约关系,但在教学过程中各门相互独立的教材中有许多重复的内容。传统的课程教学各自为政、相互脱节和内容重复讲授。针对目前教学内容多、学时少,同时要留给学生必要的思考空间,开阔学生视野,对学生进行必要的工程训练的实际情况,必须优化整合结构类系列课程的教学内容。 1.把专业课程中共性课程内容进行优化、整合和重组 把混凝土结构和钢结构中的基本原理部分从原课程中剥离出来,整合为学科基础平台课程。如混凝土结构与砌体结构课程整合为混凝土结构设计原理(平台课,第5学期,56学时)、混凝土结构设计(专业课,第6学期,40学时)、砌体结构(选修课,第6学期,24学时);钢结构分解为钢结构设计原理(学科基础课,第5学期,40学时)和钢结构设计(选修课,第6学期,24学时)。 2.对专业课程中重复的内容进行整合,并在合适的课程中讲授 例如,“荷载与结构设计方法”中有关地震作用的计算、风荷载的计算、结构可靠度计算原理等内容在后续专业课程中都有涉及,后续课程涉及上述内容将不再重复讲授,只进行简单的复习,通过课堂提问的方式了解学生对该部分内容的掌握情况。又如:“建筑结构设计”和“高层建筑结构设计”课程中重复内容有框架内力计算和框架结构设计及构造;“建筑结构抗震设计”和“砌体结构”重复内容有多层混合结构房屋抗震设计和多层框架结构房屋抗震等。针对上述情况,修订我校结构类系列课程教学大纲,优化教学内容与学时安排,明确各课程教学内容的重点,使相关课程内容能全面、系统地串联起来形成整体,改变传统的各课程课堂教学各自为政、相互脱节或教学内容重复等问题。本着学以致用,服务于工程设计的原则,重点列出结构类课程之间相互影响、制约的章节内容及知识点,取得了良好的教学效果。 二、推进结构类系列课程的一体化课程设计 课程设计是土木工程专业重要的实践性教学环节,是培养学生综合运用所学专业知识、基础理论和基本技能解决实际问题的能力。但在传统的教学中,课程设计只由该课程的任课教师进行单独设置,课程设计往往自成一体、自设参数,相互之间缺少应有的关联,在课程设计中训练学生的专业知识缺乏连贯性、系统性和整体性。为配合我校实行的“721”人才培养模式改革要求,优化整合土木工程专业结构类系列课程的课程设计,积极推进一体化新型教学模式,通过分析系列课程的相关性、互补性和连续性关系,整合相关课程设计的不同内容和要求,将各门课程设计的内容分解到一个完整的工程设计中去,某项工程的主体设计的不同部分作为各课程设计的单元,各课程设计的成果组合起来可形成某项工程完整的设计文件。课程设计的一体化要求设计资料前后统一、内容循序渐进。如结构类系列课程设计统一题目为:某中学总体平面及单体建筑设计,要求学生完成建筑、结构、施工三个阶段的设计内容(如图1所示)。通过重新制订系列课程设计的教学大纲,编写课程设计任务书、指导书和相应的设计范例,并制订统一的标准和考核办法,我校土木工程专业针对一体化课程设计这一实践性环节开展了试验性研究,主要分以下几个步骤进行:1.选定课程设计班级,确定课程设计任务。2.制订工作计划和实施方案。3.课程设计一体化效果评估。课程设计一体化教学实践,使学生学到的专业知识得到了系统化训练,学生对工程设计的复杂性和系统性有了初步的认识,提高了学生学习专业知识的兴趣,激发了学生自我设计的欲望,体会了逐步完成设计成果的过程,培养了学生的创新设计意识和工程实践能力,为后期毕业设计打下了良好的基础。同时一体化课程设计的指导过程对相关教师也是一个相互学习、不断提高的过程,增进了各专业教师之间的相互合作交流,有利于进行教学改革。 三、加强结构类课程的实践教学,培养学生综合实践能力 实践环节是培养学生工程应用和创新精神的重要途径,依据我校《关于全面深化“721”人才培养模式改革的指导意见》精神,土木工程专业的实践学分不低于总学分的30%,培养体系采用“实验教学—实习实训—毕业设计—创新教育—课外科技活动—社会实践”等实践环节,培养学生的实践能力。明确提出培养学生实践能力的内涵和要求,组织开展社会实践、学科竞赛、文体竞赛、创新创业训练、学术研究和技能培训等活动。上述素质拓展教育纳入人才培养计划中,所取得的学分是学生毕业的必备条件,确保实践教学的实效性。 1.深化试验课教学改革 试验教学是提高学生工程实践能力和创新意识的重要环节。传统的结构试验教学大多属于验证性试验或示范性试验,学生自主发挥的余地极小。受试验条件、时间和成本的限制,学生动手参与试验过程较少,学生积极性不高,不能充分发挥学生的主体作用。在我校试验教学改革中,一方面,依托我校湖北省试验教学示范中心开展设计性和综合性试验项目,使学生独立完成试验目的、试验方案设计、制订试验方法和步骤,要求学生在试验周和业余时间到开放实验室完成,通过试验锻炼学生对专业知识的综合应用能力,提高分析和解决问题的能力。另一方面,依托我校湖北省土木工程虚拟仿真实验中心,开展计算机仿真试验研究,如结构或构件在加载过程中的荷载—变形关系的仿真分析,结构或构件破坏全过程的仿真模拟、结构的连续倒塌仿真分析等。仿真试验内容丰富,学生能够对各种结构形式在各种工况下的力学性能和变形情况进行试验设计和观摩。在有条件的情况下与真实试验结果进行对比分析,虚实结合,可以很好地实现试验教学目标。 2.依托结构竞赛,培养学生创新实践能力 从我校“721”人才培养模式角度出发,让学科竞赛作为实践环节的一部分内容,为培养应用型创新人才服务。我校实行了校级、省级、部级大学生结构设计竞赛三级选拔机制,有稳定的结构设计竞赛指导团队。其中,校级比赛为省级和部级结构设计竞赛选拔优秀参赛队员奠定了坚实的基础,取得了较好的成绩。通过参加结构设计竞赛,参赛队员在模型制作阶段对模型要做很多次破坏性试验,在这一过程中有关结构承载强度、刚度和稳定性的基本原理都可以得到充分体现。另外,不同类型结构的受荷形式、不同荷载的作用特点和荷载的传力路径等专业知识均能在竞赛中获得最直观的试验验证,如杆件的力学性能试验、大跨结构的静力加载试验、古建筑的抗震性能试验等。上述认知过程是目前课堂教学以及试验教学难以再现的,对于培养学生专业知识的感性认识能力、促进理论知识的学习及创新实践能力具有非常重要的作用。可以说,结构设计竞赛是对日常教学内容在试验方面的有益补充。 四、结语 通过我校土木工程专业结构类系列课程一体化教学改革与实践,使结构类系列课程内容前后相互连贯,增强了学生学习专业课的兴趣,培养了学生综合运用所学知识的能力,使学生的工程设计创新意识和实践能力得到了显著的提高。本课题的研究成果在我校土木工程专业的教学过程中得到了实施和逐步完善,为我校“721”人才培养模式改革的推进和方案的制定奠定了坚实的基础,取得了良好的效果。 作者:苏骏 单位:湖北工业大学土木工程与建筑学院 土木工程类论文:基于翻转课堂的土木工程基础类课程教学改革 摘 要 本文首先对我国的土木工程教育和人才培养模式的现状进行了分析,其次,根据目前教学中所存在的问题,结合笔者的教学实践过程,进行了相关研究并探讨基于“翻转课堂”的新教学模式,期望能为我国土木工程基础类课程教学改革起到一定的推动作用,促进土木工程专业教学体系的进一步完善。 关键词 翻转课堂 教学模式 基础类课程 0 引言 自改革开放以来,我国经济迅猛发展,基础设施建设在规模和数量上也有了几何级数的增长。各种土木工程新技术、新理论不断应用于工程实践,使得我国的土木工程人才培养模式也要不断改革,以适应当今土木工程教育新形势。著名的土木工程专家刘西拉教授曾指出,当代中国的土木工程人才培养模式应满足以下几个要求:首先,应具备比较全面的专业基础知识以适应当代科学技术的日新月异,即具有较强的理论功底,较多的工程经验和较好的计算能力;其次,应具有扎实的理论知识。话句话说,当代土木工程专业的合格毕业生应具有独立思考的能力及很强的创造能力,也要具备从当代社会特色的角度分析与解决工作中所遇到的各种问题,最后,也要具备较好的组织与交际能力。 当前,“慕课”、微课等创新的教学模式正在不断得到认可,同时也在促使当代高等教育人才培养模式做出改革。这些新的教学模式,为翻转课堂在中国高等教育建设打下了良好的基础。在国家教育信息化发展过程中,融合“慕课”、微课等创新教学方式的翻转课堂,需要大量的信息化技术支撑以及学生对此技术的掌握,翻转课堂的教学模式必将对我国的教学改革产生一定的影响,我国高校要积极主动地推动融入翻转课堂的实践和应用,使其早日成为我国教育的可行模式,丰富我国的教学模式。 1 翻转课堂教学模式现状分析 1.1 翻转课堂的“诞生” 对翻转式课堂教学最初“诞生”于美国,其最初的模式在于师生的积极互动。在北美的林地公园高中,那里的老师经常遇到这样的一个问题:学生家里离学校较远,导致很多时间都花费在了回校途中,还因为种种原因,有的学生会错过学校举办的一些活动。但是,在该校就读的很多学生因为以上原因无法紧跟老师的上课进度。 这种情况长期得不到改善,严重影响了学生的学习效果。后来,随着科技的发展、网络的普及以及自媒体的兴起,该校的两位化学教师于是借助新兴的软件技术――屏幕截取,开始录制PowerPoint演示文稿并用于课堂上教授课程内容。他们把录制的PPT文稿和讲解内容制作成视频并上传到网络,让缺课的学生可以利用课余时间补回课程内容,视频网站也才处于起步阶段。 最具开创性的是,这两位逐步地以学生在家看视频听讲解为基础,把课堂时间空余出来,用来给学生解决在做作业或做实验过程中的困难。很快,这样创新性的教学方式得到了广大学生的认可,并广泛传播开来,得到学生的支持。“翻转课堂已经完全颠覆了我们常规教学方式。现在不会在课堂上耗费半个小时到一个小时来讲解。”两位创始老师如此评价。 两位老师的教学改革逐渐得到广泛关注和认可,所以经常受到同行的邀请,并向周围感兴趣的人或机构推介这种教学模式。越来越多的老师加入到这样的教学模式中,开始利用在线视频在课外向学生传授知识,课堂时间则开展互动学习和实践练习。 其实从19世纪末开始,美国学者就开始对翻转课堂教学开展广泛且深入的研究,如:在课堂教学中朗读文章及播放视频,引导学生运用已学知识来思考所见所闻,然后提出问题;在课堂上组织学生开展讨论,一同探讨所学知识;老师在课前集中学生提出的相关问题或意见,在此基础上进行教案设计与准备教学资料等。研究主要集中在实际应用层面,务求探索出在实际教学中发挥出最大作用,对课堂教学有充分补充的翻转课堂模式。得益于业界和学者的积极探索,翻转课堂很快流行起来,其影响逐渐从美国向其他国家扩散。 1.2 国内对“翻转课堂”的研究与探索 “翻转课堂”作为一种基于互联网、信息化的新型教学模式,虽然进入中国的时间较短,但是也引起我国教育界的热切关注,对其进行了较深入、系统的探索与实践。目前,在知网上搜索以“翻转课堂”为关键词的论文就有三千多篇,不包含以慕课、微课等词进行探讨的文章。除了理论研究,教育界也开展了翻转课堂的应用实践,进行试点探索的有大学、中学和中职学校,较有影响的试点分布在京津、沪宁、重庆与广州等几个区域。 重庆市聚奎中学的“翻转课堂”教学改革已走在全国的前列,它是“全国第一所深度运用先进信息技术整合策略实施新课程改革”的学校,该校总结出翻转课堂实际操作中3个“翻转”路线:课前4环节、课堂5步骤和6大优势。国内学者把“翻转课堂”定位为:是将数字技术整合、信息化校园建设以及新的人才培养模式相融合的一次具有深远意义的大变革。但是,由于学者、学校等实施主体对于翻转课堂的切入点各不相同,因此实施主体的改革方向也不尽相同。比如:聚奎中学强调“翻转课堂”应内含三类翻转:(1)教育目的的翻转;(2)教育理念的翻转;(3)教学方式的翻转。行知中学认为探索“翻转课堂”是基于网络的教育模式的教学改革。上海市仙霞高中开展“翻转课堂”是侧重于“促进教师专业发展和提升学生学习效能的提高”,其内核是基于自学知识点上的“对话、讨论与练习”。 1.3 中西方国家高校土木工程专业教学和课程设置比较 西方国家的土木工程专业是以实践为目标的,强调培养应用型人才,做到学以致用。在课程设置中,注重强化工程实践能力的培养。在英国,很多的工科院校实行的是“三明治”式教学模式,即第一、二、四学年在校学习理论知识,第三学年学生被要求到公司或者企业实习,工程实践可作为工作实践经验。本科教育完成后,还要接受2年的企业培训或是2年的工作实践,或3年的博士深造,方可参加执业注册考试,取得签字权。 中国国务院学位委员会在学科简介中定义:“土木工程(英文:Civil Engineering)是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术活动,也指工程建设的对象。即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水排水以及防护工程等。”我国土木工程专业是广泛服务于国家基础设施与民生的宽口径一级学科,包括建筑工程、土木工程、岩土工程、地下工程和道桥等二级专业方向。本专业学习理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基础。土木工程专业的培养目标主要是培养适应我国经济发展与工程需要的 “复合型”工程技术人才。根据建设部土建类土木工程专业教育指导委员提出的土木工程专业(本科)人才培养基本规格和指导性计划,目前国内绝大多数高等院校都采用的是基础课程、专业基础课程和专业方向课程这一模式,可以看出,高校教学计划中基本包含以下主干课程,三大力学、建筑材料、项目管理、钢筋混凝土结构、施工技术等专业基础课和专业课。 2 土木工程基础类课程新教学模式的探索 土木工程是一门工程应用性很强的基础学科。土木工程的起源是通过各类人类工程活动,不断归纳与总结各类成功与失败经验,特别是在吸取失败教训的基础上发展而来的。自从18世纪初,以牛顿和伽利略为代表的近代土木工程实践相结合,逐渐形成系统基础理论的学科。自此,土木工程才逐渐从工程经验过渡并发展成为一门学科。回顾整个土木工程专业的发展历史,实际工程实践经验往往先行于理论,各类工程失败经验往往能触发新理论的研究和发展。如今,还有很多工程问题的处理,仍然依靠广大工程师的实践经验。 自建国以来,我国高校工科生的培养模式主要参考苏联模式,即:专业划分过繁,学科交叉性较少;重点培养学生自然科学知识与专业基础知识,重视理论联系实践,而对相关的新发现新领域缺乏应有的重视,对工程实践的课时安排相对较少;主要以教师单向授课为主,没有重视学生的自主性与创造性。在实行改革开放以后,这种教育模式的不足不断凸显,教育与实践脱节,土木工程专业学生在适应社会工作的过程中出现了不同程度的困难。因此高校教师必须不断分析与探索,建立适应我国国情的高等教育培养模式。令人欣慰的是,高校人才培养新模式已经初步形成,并在不断修正与完善。 翻转课堂等新模式的出现,正式对于全国的教育模式探索的有力补充。它的出现为传统课堂的创新、学生活力的激活,都起到了一定的作用。除了基础教育外,在专业教育上,在土木工程专业,也可以开始相应的探索。对于任何新事物的研究,从源头认知、挖掘及摸索是根本。 2.1 促使学生主动学习 在如今科技飞速发展的过程中,教育也必须跟随着科技的发展而发展,翻转课堂模式便是一种很好的尝试和进步,这能让学生能够成为自己学习的主人,而不是一味地被动接受老师的灌输,各种学习网站提供了丰富的课程,学生可以在网上自主选择学习内容,利用教学视频,学生能根据自身情况来安排和控制自己的学习进度,完全可以依照自己的弱点或者兴趣去学习,不受时间地点限制,而且可以线上和同学或者老师进行交流答疑互动,对于课程的问题可以即时沟通,不会受时空因素的影响,自主性和实时性很强。 2.2 增强学习的互动性 全面提升了课堂的互动是翻转课堂最大的优势所在,主要体现在教师和学生之间以及学生与学生之间。 因为翻转课堂的教学方式主要是课外学生自主学习,课堂进行答疑互动,所以,教师的任务就是增加课堂的互动性,针对多数同学遇到的问题,大家可以一起讨论解决,这也即“以学生为中心的教学”。教师更多的是作为一位观察指导者,由于互动性的增加,教师可以更加了解学生,进行一对一指导帮助,这也提高了学习的有效性。 教师在观察的过程中可能会注意到学生自创的学习方法、自发组成的学习小组,学生们彼此帮助,相互学习和借鉴,而不是完全依赖老师。这样,老师把更多精力放在引导上,促进他们更加开放地学习,真正理解课堂内容,而不仅仅是死记硬背。老师就会给予学生们更多的自主学习的空间,从而形成一种良性的学习与指导的循环。 2.3 形成教师―学生―家长交流新模式 翻转课堂同时改变了教师与家长交流的内容。在翻转课堂后,家长们对于孩子的学习情况有了更加清晰、直观的认识,可以帮助理解教师的教学。 学生不学习有各种各样的理由,比如:他们贪玩?他们学习能力不一样,有的跟不上老师进度,所以产生厌学心理?他们的基础知识学得不牢,所以感觉学习很费劲?亦或是他们有什么个人问题干扰了他们?教师和家长都需要找到学生不学习的根源,然后对症下药,采取必要措施来让学生回到学习的轨道。 翻转课堂是一种方式方法,增加了学生和教师之间的双向互动和自主化的学习时间;是让学生对自己学习方法、学习效果等负责的途径;使课堂的内容得以长期保存,可用于复习或补课的学习;是所有学生都可以主动学习的课堂;更是让所有学生都能得到个性化、互动性、自主化教育的学习。因此,翻转课堂的内涵涉及了师生关系、教学手段、教学环境、教学目标等多个方面,是基于现代信息技术出现的一种符合世纪信息时代学习者特征的学习模式。这种模式应用于土木工程专业基础类课程的教学实践中,能使土木工程学科学生从繁重的通识教育课时中脱身,把线下面对面的课堂教学用于专题讨论课、个性化培养及工程实践。 3 结语 翻转课堂通过对知识传授和知识内化过程的翻转与革新,创新了传统教学中的师生角色并对课堂时间的使用进行了重新规划,实现了对传统教学模式的更新,使之与实际接轨,与时俱进。翻转课堂通过对课时、课程的重新规划,教学模式的创新,重新梳理教学流程,使之更加高效,激发学习的主动性和积极性。在翻转课堂中,信息技术和互动学习为学生构建出个性化协作式的学习环境,有助于塑造新型的学习文化。 土木工程类论文:土木工程大类复合型人才培养模式探讨 摘 要:土木工程大类复合型人才培养模式是一个系统工程,文章在专业培养目标、教学计划、课程体系、课程内容、实践教学及师资队伍建设等方面对如何培养土木工程大类复合型人才进行了一定的探讨。提出土木工程大类复合型人才培养模式应在教育部专业指导委员会的总框架下,结合社会发展对专业人才的需求,改革专业的内涵,明确土木工程大类复合型人才培养目标,在教学计划、课程体系、课程内容、教材建设、师资来源等方面进行相应的改革,以培养出一专多能的土木工程大类复合型人才。 关键词:土木工程;复合型人才;培养模式;人才需求 中图分类号:C961;G420 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)04-0080-03 土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程专业是为建筑业和国家基本建设培养高素质的研究、设计、施工和项目管理等人才的专业。1998年10月,教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原土建类的8个专业即建筑工程专业、交通土建工程专业、城镇建设专业(部分)、矿山建设专业、工业设备安装工程专业、涉外建筑工程专业、饭店工程专业、土木工程专业合并为一个专业――土木工程专业。新目录的颁布,使土木工程专业正式规范于“大土木”的框架内。现今的“大土木”范畴,并不是以前土木工程相关专业的简单归并与重复,而是更高意义上的整合和扩展,故而,称之为土木工程大类专业,其培养的专业人才为土木工程大类人才。 进入21世纪以来,随着市场经济体制的逐步完善和对外开放程度的进一步深化,国民经济稳步发展。与之相随的,是土木工程建设发展迅猛,新的高楼大厦、高速铁路、公路、桥梁、大型水利、隧道工程等在全国各地不断涌现。现代土木工程显现出土木工程功能化、城市建设立体化、交通运输高速化、工程设施大型化、工程材料多功能化、施工过程工业化、设计理论精确化、设计工作自动化、管理智能化的大土木工程特点。现代大土木工程还存在以下特点:建筑材料向高性能、多品种组合方向发展,工程项目向更高、更深、更快的方向发展,可持续性的土木工程发展,计算机技术在土木工程中的进一步应用发展,工业化和计算机化建造技术蓬勃发展。另外,工程设计、施工管理、质量控制的测量和检测技术、勘察技术发展将大大促进土木工程的发展趋势。现代大土木工程发展和趋势及特点对土木工程人才知识结构、创新能力和从业水平提出了更高的要求。为此,对土木工程大类复合型人才培养模式的研究与探讨成为现阶段土木工程类高等院校的重要课题之一。 人才培养模式体现了专业人才培养目标和规格,只有不断探索符合现代社会需要的多样化人才培养模式,才能培养社会欢迎的高质量人才。土木工程专业人才培养目标为:掌握工程力学、流体力学、岩土力学和市政工程学科的基本理论和基本知识,具备从事土木工程的项目规划、设计、研究、施工及管理的能力,能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、桥梁、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术和管理工作的高级工程技术人才。随着国家对专业目录的调整、市场对土木工程大类人才要求的变化,高校土木工程大类人才培养模式亟待变革。 土木工程大类专业人才培养一直以来存在“专”与“通”的矛盾,即专业技术应用型人才和复合型人才培养的矛盾。对此,相关学者进行了相应的研究:柳炳康教授从厚基础、宽口径、重素质这几方面介绍了制定土木工程专业人才培养方案的一些做法;林子臣教授根据复合型执业人才培养模式的要求,探讨了理论与实践紧密结合进行复合型执业人才培养的改革与实践问题;董事尔等从综合素质、知识结构和能力结构几个方面,介绍了所在学院土木工程专业指导性教学计划研制的具体过程与人才培养方案的实施情况,在此不一一叙述。笔者认为,“专”与“通”既相互统一,又相互矛盾。复合型人才培养模式的改革思路重点体现在专业培养目标、教学计划、课程体系、课程内容与实践教学等一系列的培养体系中。 一、确立土木工程大类复合型人才培养目标 首先,基于人才培养的经济性,人才培养的方向、数量和结构由社会需求决定。土木工程大类复合型人才的培养目标必须满足现阶段社会生产力水平和社会的市场需求。目前,科学技术的不断分化和纵深发展,要求土木工程人才培养目标更加专业化,而土木工程学科各专业相互交叉、相互渗透,又要求土木工程人才培养向综合化方向发展。为此,通专结合需在人才培养目标上予以体现,具体表现为提高学生的知识结构和能力结构。其次,基于人才培养的社会性,人才培养的目标不是单纯的“经济人”,而是具有全面及较高素质的公民。物质文明和精神文明同步发展且协调一致,讲求社会公德,注重群体意识,这要求人才培养具有科学正确的世界观、人生观和健康的体魄,在培养目标中体现为对德育及身体素质的要求。 综上,土木工程大类复合型人才培养目标应体现“强基础、宽口径、多方向”的特点。在拓宽专业口径、加强基础的前提下,根据各高校自身的专业条件和现状,结合国家及地方经济发展战略,从德育、身体素质、知识结构和能力结构几个方面明确土木工程大类复合型人才培养目标。目前土木工程大类专业明确提出培养高素质、复合型人才的目标,即“会设计、能施工、懂管理、强体魄、高素质”的复合型人才,具体来说分四个方面。 第一,德育方面。热爱祖国,努力学习马列主义、思想和邓小平理论,逐步树立辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观;具有艰苦创业的精神和为祖国现代化建设服务的思想,逐步树立全心全意为人民服务的人生观;热爱科学,养成理论联系实际的良好学风,具有开拓进取、求实创新和善于合作的科学精神;具有良好的思想品德修养和心理素质;自觉遵守社会公德和遵纪守法。 第二,知识结构。课程学习包括工程力学、流体力学、岩土力学和结构工程学科的基本理论和基本知识,以及与工程实践结合的土木工程设计、施工、管理各个环节的基本理论、基本技能,使学生成为会设计、能施工、懂管理的现代科技人才。 第三,能力结构。具有进行土木工程设计的基本能力;具有合理选择常规工程施工方法、施工工艺,正确实施工程项目管理的基本能力;具有对土木工程进行监理的基本能力,对建筑物、构筑物进行鉴定、加固、维修、检测及处理工程质量事故的初步能力;具有在工程技术工作中正确运用计算机的基本能力;具有较强的自学能力,能查阅各种文献获得信息,了解本专业及相关学科的发展动态并不断提高自己业务水平的能力;具备一定的外语水平,能顺利阅读专业外文书刊和技术资料,初步具有听、说、写的能力;了解土木工程的相关法规。 第四,身体素质要求。具有一定的体育和军事基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,受到必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育和军事训练合格要求,具备健全的心理和健康的体魄,能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。 二、加强教学计划、课程体系及课程内容的改革 教学计划是学校实现人才培养目标的总体计划和实施方案,是学校保证教学质量的重要文件。学生基础是否扎实,专业口径是否宽广,教学计划是关键。在四年学制下,仅增加专业课程不能把学生培养成既会造房子又会修路、架桥、挖洞的“通才”。拓宽专业并不意味着增加专业选修课的范围,而应当以加强基础为根本原则设置相应的课程体系,进行教学内容的改革。同时为实现土木工程大类专业复合型人才培养目标,应改变教学观念,建立以学生能力培养为中心的教学计划,充分发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性,提高学生自我获取知识和融汇贯通的能力。 1. 及时修订教学计划 美国高校土木工程专业的教学计划中,数、理、化等课程和部分基础课(必修)比例一般占30%左右,部分学科基础课和学科方向课的比例约占40%,设计和实习的比例约占10%。例如:加州大学戴维斯分校,要求学生完成数学33学分,物理16学分,化学10学分,占总学分(180学分)的33%;斯坦福大学,数学和自然科学课程占总学分的36%;威斯康星麦迪逊大学,数学16学分,自然科学20学分,占总学分(125学分)的29%;亚利桑那州立大学,数学15学分,物理8学分,化学4学分,占总学分(128学分)的21%。此外,美国高校土木工程专业特别注重力学类课程的学习。例如:密歇根州立大学,力学类课程17学分,占总学分(128学分)的13%;佛罗里达大学,力学类课程26学分,占总学分(131学分)的20%;南加利福尼亚大学,力学类课程21学分,占总学分(135学分)的16%。总体来看,美国高校土木工程大类专业的教学计划中,数理化和部分基础课占总学时的比例大都在25%~30%。可见,教学计划的修订应在“强基础、宽专业”方针的基础上,注重培养学生的知识、能力及素质结构。目前,国内开设土木工程大类专业的院校四年内的总学时一般控制在2500学时左右,公共平台课(含公共基础课、专业基础课及人文社科选修课)占教学计划总学时的80%,约2000学时,基础课和专业基础课的学时较为充裕,能较好地满足强基础的土木工程大类专业复合型人才培养要求。需要强调的是,基础课根据培养目标要求,重在让学生掌握必要的基础理论。基础教学不仅应从专业教育的需要来考虑,还应着眼于学生今后的发展,为宽专业的培养目标打下坚实的基础。 2. 结合实际情况优化课程体系 课程体系的设置应结合社会的需求,培养能满足、适应市场需求及其变化的土木工程大类专业复合型人才。目前,国内外土木工程大类培养计划课程体系的设置大都由公共平台课和专业方向课组成,专业方向课由工程技术、工程经济、工程管理和工程法律四类课程平台组成。总体来看,在土木工程大类人才的培养课程体系中存在的特点是:国内院校专业课比重相对发达国家专业课比重小、专业基础课比重大,存在重基础、轻专业的趋势。从培养体系上来看,与发达国家相比,国内相关院校工程技术类课程相对较多,工程管理和工程经济类课程相对较少,工程法律类则更少。这与传统的“重技术、轻管理”思想有关。另外,国内的培养计划及体系中的实践环节是专设的,有别于国外实践融于课程教学的方式,实践性教学效果有待提高。鉴于各部属院校大都划归教育部或地方政府管理,具备较强的行业办学特色、专业课程围绕某一特定行业设置。如原铁道部所属院校土木工程专业课程以铁路工程为主,原交通部所属院校土木工程专业课程分别以公路工程和水路工程为主,原建设部所属院校土木工程专业课程以城镇土木工程建设为主等,高校间的合作与交流还不充分。最后,课程体系中的文化素质教育课程如文学、历史、哲学、艺术也应有所体现,以符合素质教育的要求。在目前的状况下,各高校应在课程体系设置及其优化上根据各自的特点,优化、创建具有特色的、培养一专多能复合型人才的课程体系。 3. 选取合适的教材、及时更新教学内容 目前的土木工程专业基础课教材大都偏重于纯理论,教学内容与后续专业课程的联系不够直观。其专业课程教学内容不能与国际接轨,一些国际通行的做法,如FIDIC、QS、PM、CM的规范惯例在现有教材中少有体现,因此专业课程的设置、教材的建设是当务之急。其次,在教学内容上要反映学科发展的前沿水平,及时引进新规范、新理论和新观点,将科研成果补充到教材中,摒弃陈旧、落后的教学内容。在教学方法上要采用启发式和讨论式教学方法,充分利用现代数字可视技术(多媒体)进行教学。对实践性较强的课程,教师要组织学生参观设计和施工过程然后进行分析和讨论。这样,既可以用较少的课堂教学时间完成教学任务,又能培养学生独立学习、独立思考、自我获取知识的能力。 三、工程实践能力培养的探索 土木工程大类专业是一个实践性很强的专业,所培养的人才至少应在某一专业方向具备较强的实践能力。实践性教学环节是培养学生在未来从业范围内具有分析和解决实际问题的能力,土木工程大类复合型人才的工程实践能力是反映土木类高校人才培养质量、人才培养能否符合市场需求的一个重要指标。因此,大多数高校对专业实践教学十分重视,并构建了较完善的实践教学体系,实践性教学环节在35周左右,且按认知规律大致分3个层次:专业启蒙教育――专业课程实践――综合实践。为更好地培养土木工程大类复合型人才的工程实践能力,应从专业基础课开始,将实践融于课程教学,特别是专业课教学,因为专业课是保证培养效果的重要途径。此外,为保证课程实践教学的效果,实践基地的类型也应配备完善,同时教学过程中应配备齐全的教学资料,如现场录像、专业软件等。 四、师资队伍建设 师资是人才培养的关键,师资队伍与人才培养的目标及其实现息息相关,目前,除部分重点高校,多数高校普遍师资力量不足,教师的工程实践能力欠缺,这对培养复合型人才是非常不利的,也是大多数地方高校土木工程类专业发展的桎梏。目前土木工程类高校教师以高学历为首要条件,而来自于工程实践的教师较少,其工作偏重于研究性课题或企业的技术难题,对常规施工技术和项目管理工作接触较少,这导致高校教师自身对某些工程案例的细节不清,对教学产生一定的不利影响。为确保土木工程大类复合型人才工程的培养目标,应采取积极的应对措施,进行教师工程能力的培训与发展。首先,可根据专业教师的发展方向和专业、学科建设的需要,由学院选派教师轮流去对口的设计院、建筑公司、监理公司、工程咨询公司、造价咨询公司等土木工程大类企业进行挂职。其次,应制定相应的激励措施和鼓励性政策体现管理层次对实践教学能力的重视,鼓励教师参加土木工程类职业资格考试,对“双师型”教师在职务晋升时给予相应的政策支持,给教师以参与工程实践的动力。另外,积极开展横向合作和对外服务,提高教师解决实际问题的能力,使教师由单一教学型向教学生产实践一体化转变。最后,可聘请有经验的工程技术人员担任兼课教师,请国内外工程实践方面的专业人士或实际工作部门的管理者参与教学,作为教师队伍实践能力的一个补充。 土木工程类论文:关于土木工程专业房屋建筑工程的类型 摘要:土木工程是一个内涵广、门类多、结构复杂的综合体系,是建造工程的总称。随着科技的迅速发展和实践的增多,土木工程建设不断的自我改进、自我完善。本文主要就土木工程的内容、特性、发展前景以及其重要组成部分房屋建筑进行主要论述。 关键字: 土木工程房屋建筑发展前景 特性 引言:建筑工程的内容包括规划、勘察、设计、施工及竣工后的管理五个部分,其目的是为人类生产与活动提供场所,使房屋达到经济、适用和美观的目的。典型的建筑工程是指房屋工程,即通过对各类房屋建筑及其附属设施的建筑和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。[1]本文就土木工程专业房屋建设工程的类型问题作初步探讨。房屋建设的工程类别有多种分法,可以按照房屋的使用性质分类,可以按照房屋结构采用的材料分类,也可以按照房屋主体结构的形式和受力系统(也称结构系统)分类,建筑师习惯于第一种,结构工程师和施工工程师则习惯于后两种,尤其是第三种分法。 一、土木工程包涵的内容 土木工程既指一些技术活动又指工程建设的对象,它是综合各类工程设施的一门学科,是技术和工程的总称。其中技术活动包括勘测、施工、设计方案、对建造设施的保养和维修等。工程分支更是发展成为了一个庞大的体系,主要包括: 房屋建造工程、道路建造工程、铁路修建工程、桥梁建设工程、给排水工程、隧道及地下工程、港口建造工程、城市供热供然气工程等等。 二、土木工程所具有的特性 1 社会性 土木工程建造的工程设施涉及人类生活的各个方面,从生活场所、生息场所、水利设施、交通运输到做为信息传输的手段。因此土木工程的成长与人类生存发展的过程息息相关。随着人类历史的进步、经济的发展和转型以及技术的不断加深与拓展,土木工程也不断转型和发展。各个时期的社会经济、风俗文化、科学技术都在土木工程建造设施中得到了充分的体现,土木工程作为人类历史的见证者必然具有着典型的社会性。 2实践性 土木工程是一门实践性很强的学科,它的发展壮大主要是通过工程实践,不断地总结成功的经验,吸取实践中的失败教训。在土木工程的壮大过程中,工程实践往往是先于理论,工程问题的解决仍然很大一部分取决于对工程实践的研究,同时工程事故的发生可以显示出一些理论研究的问题,激发对新理论的研究与探讨。土木工程具有很强的实践性主要有以下两个原因: (1)工程施工的客观情况很复杂,室内试验和现场测试都很难开展。例如,地基基础、隧道等地下工程的变形和受力的状态,以及随时需要参考工程实践的经验进行的分析。 (2)实践是检验真理的唯一标准,只有通过工程实践才能发现理论研究中的新问题,才能验证理论的科学性。例如,在建造高层建筑和大跨桥梁的过程中,对建筑抗震性能的认识和研究也不断深入。 三、施工进度上加强房屋建筑工程施工管理 施工进度是所有施工企业和业主最为关注的管理项目,施工进度是否按计划完成关系到房屋工程的造价高低,因此,在房屋建筑工程施工过程中,对其施工进度进行严格管理是至关重要的。为了保证房屋建筑工程的顺利进行,在施工过程中,施工单位可以根据实际情况动态的进行调整进度计划和保证方案,这些调整都不能与整个工期计划相偏离,而且要经过上报审批后,才能实施。在施工现场,还要定期进行施工进度检查,发现进度问题及时查明原因,落实责任,尽快将问题解决。施工进度管理控制必须在确保房屋建筑工程质量、安全生产的前提下,遵循批准的施工进度计划,动态地调整和控制工程进度,不能盲目赶工,以降低质量,甚至以安全为代价。在房屋建筑工程的建设过程中还要建立控制制度,实现月检制度,每月月底进行施工单位的实际进度情况巡查,填表确认。所有检查结果将作为房屋建筑工程进度计划落实情况的评价,并季度汇总直到工程交付,进行总体评价,作为工程进度是否合格的依据。 1、施工质量上加强房屋建筑工程施工管理 施工质量是建筑工程最为重要的标准,是衡量施工单位施工能力的重要依据,直接反应了建筑工程施工管理水平的高低。现在人们越来越关注居住的房屋的质量,这也迫使施工单位必须加强施工质量管理才能给人们交上一份满意的答卷。质量管理是要以业主为中心,以管理者为方向,以全员为动力、以过程为对象,以管理为手段,以改进为目标,以决策为基础,以互利为宗旨,遵循验评分离,强化验收,完善手段,过程控制的指导思想,实行现场质量管理制度,质量责任制度,明确责、权、利,并对其施工人员和管理人员进行资格审定。质量管理中,要对房屋建筑工程所用到的原材料、构配件、半成品、施工机械设备、施工方法和施工方案、施工技术、施工环境等进行质量控制和管理,坚持以“预防为主”的原则。近年来,房屋渗漏问题越来越多,这就要求在施工过程中必须加强质量管理和控制,加强屋面和墙体的防水质量控制,选择技术过硬、信誉良好的防水施工队伍尤为重要。因此,在施工过程中,必须考虑到材料的差异、施工技术的差异、环境的差异、机械磨损差异对房屋质量的影响,在施工过程中,必须采取一系列的管理措施,从人员岗位培训到管理、考评、考核、检测、监督、整改 ,层层把关,对影响房屋建筑工程施工质量的人员、施工工艺、机械工具、材料和环境进行严格控制,全员参与,将影响施工质量的问题解决在萌芽状态,提高房屋建筑的施工质量。施工现场是人流、物流、信息流的汇集地,也是建筑业最终形成的场所。只有加强项目施工现场质量控制,明确各施工阶段质量控制重点,在施工现场质量管理过程中确立事前、事中和事后质量控制,将房屋建筑工程的施工过程进行全程的质量控制,才能建设高质量的房屋建筑。 2、加强房屋建筑工程施工管理在施工成本上控制 房屋建筑工程造价是指进行房屋建筑工程所花费的全部费用。它包括施工成本。也就是说,在施工成本上加强管理才能在一定程度上降低房屋建筑工程的工程造价,能够为业主节源开流。施工成本包括施工材料成本、劳动力成本、施工机械相关成本、施工技术成本等众多方面,因此,在成本控制上加强管理,就要对这些施工成本组成上下功夫。施工材料采取限额领用制度,提倡节约用料,在施工人员的工作量上,要严格按照施工量清单进行施工,不得随意增加工作量或擅自改动施工图纸而增加劳动量,造成劳动力成本的上涨,施工机械要有专人负责,从保养、检修到操作都要有专人管理。另外,在施工过程中,要严格按照预算进行施工,建立审核考评制度和奖罚制度,对于故意造成浪费、故意增加劳动量的人员给予处罚,对于节约的行为给予鼓励。从意识到行动上加强施工成本管理与监督,努力降低工程造价,提高施工管理水平。 3、狠抓施工安全加强房屋建筑工程施工管理 施工安全是“民生”工程的重要体现,是房屋建筑工程的重中之重,一切建筑工程都要以安全为第一要素。因此,无论是在地基处理、主体结构还是在门窗装饰等工程施工,无论是地上作业还是高空作业都要以安全管理为重点。 4 监理目标责任制 工程项目的质量控制,需要确定项目经理、技术负责人、施工管理负责人,建立施工现场质量管理体系,落实质量管理责任制。 质量管理体系包括质量检查和工序管理两个主要部分。质量检验包括对原材料、半成品、工序、设备的检查和竣工单位的质量检查。工序管理主要是建立质量管理点,进行工艺分析、消化工艺的设计等。 【结束语】建筑业是我国国民经济的支柱产业,土木工程的施工涉及国计民生。所以土木工程的发展和完善需要进一步加深,为我国经济实力的增强打下坚实的基础。 土木工程类论文:分析土木工程专业桥梁类课程教学 [摘 要]土木工程专业桥梁类课程的实践性很强,这就对课程教学方式和教师提出了更高的要求。文章首先分析桥梁类课程教学现状,并探析土木工程专业桥梁类课程教学,提出几点相关措施。 [关键词]土木工程;桥梁;教学 桥梁类课程是土木工程专业中非常重要的课程,学生通过学习这门课程,需要掌握桥梁计算理论、设计方法、施工要点和构造要求等。教学质量对人才培养的影响是直接的,目前我国高等教育水平在不断提升,教育理念也在不断改革,人才培养已经从原来的知识型人才转变为综合型人才培养。因此土木工程专业桥梁类课程教学的探讨对桥梁专业人才有十分重要的意义。 1.桥梁类课程教学现状概述 桥梁类课程在土木工程专业人才培养过程中具有非常重要的作用并占据主要地位。在教学过程中,虽然学生对桥梁类课程非常重视,具有较高的学习乐趣和热情,但是仍然存在一些问题影响教学质量。 首先,学生对桥梁的概念缺乏空间想象力,因此对桥梁施工要点和构造原理的理解上比较困难。这是因为学生对桥梁缺乏感性认识;另外,传统落后的教学方式也是阻碍学生形成桥梁概念的主要原因之一。 第二,学生基础知识薄弱,而且在课前没有充分准备,所以对桥梁的计算方法及理论很难理解并掌握。三大力学和结构设计原理等理论知识是桥梁类课程的基础知识,是桥梁计算方法、理论和构造原理的优秀,所以学生在学习桥梁课程前要做好相关知识的学习。而目前学生对这些理论知识没有掌握,因此在桥梁计算方法、理论和构造原理的讲解中,教师需要花费更多的精力和时间讲解这些理论知识,这会打乱教学规划,对教学效果和质量也有阻碍作用。 第三,大部分学生都重视理论计算,而对施工、实践和构造处理等较为忽视,在教学方面也是偏重于理论教学。然而桥梁类课程本身实践性就很强,因此要更重视实践,要将理论知识应用到实际中,达到学以致用的目的,但是目前这种教学的倾向性定然会导致学生理论知识和实践严重脱节。 第四,学生对桥梁专业前沿动态及发展历史了解的太少,这就形成了被动学习,也不利于学生创新能力的培养。很多学校使用的教科书是以三到五年前桥梁水平的概述及总结,而土木工程专业的桥梁类技术发展速度很快,因此知识更新率也很高,学生认为自己在学过时的知识,从而失去学习兴趣。 2.土木工程专业桥梁类课程教学分析 2.1结合市场需求更新教学目标 如今高校培养人才的目标是以应用型、综合型为主,因此要以此为基础,改革桥梁类课程的教学目标,对学生实际分析并解决问题的能力着重培养,不断加强学生的动手能力,丰富学生的实践经验,提高团队协作能力。另外,高校还要了解当下企事业单位对毕业生的要求和对往届毕业生的反馈情况,以市场需求为指引方向,调整土木工程专业桥梁类课程教学目标,确保教学目标的科学性和合理性,以更好的培养学生的专业能力和实践水平。 2.2利用多媒体教学方式提升教学质量 对于土木工程专业桥梁类学生而言,面临的一大难题是缺乏对桥梁基本构造的感性认识,而且空间想象能力较弱,这就增大了学生学习桥梁类课程的难度。多媒体教学方式可以有效解决这个难题,因为多媒体教学方式的特点是人机交互、图、文、声、像并茂。教师可以利用动画、音频、图片或视频等多媒体教学方式进行教学,下面以图像教学方式加以说明。桥梁图像包括桥梁施工现场图和三维模型图像,现场图像主要是在施工现场进行拍摄的,可以真实直观的反映桥梁构造及状态,让学生有置身于施工现场的感觉;三维模型图像是利用三维建模生成的图像,三维模型图像的建立是为了展示桥梁构件或某个构造,教师可以结合教学需求生成对应图像,将教学重点加以突出,从而实现教学目的。 例如在讲解箱梁内部三向预应力构造时,可以将模型中的混凝土作透明处理,纵向、横向和竖向预应力筋用三种颜色表示,这样能够更加直观清晰的表达。但是需要注意的问题是,桥梁图像有很多,教师需要结合教学目的及教学内容进行选取。例如对箱梁内部三向预应力构造介绍时,可搭配使用箱梁预应力筋构造的施工现场图像,增强真实感。教师需要在教学中不断积累经验,制作出更加科学合理的多媒体课件。 2.3教学结合实际工程展开 首先,充分利用学校周围桥梁为教学背景。如果校内没有也可以利用学生熟悉的景点的桥梁为背景,教师利用学生熟悉的桥梁体系进行讲解,可以给学生留下更加深刻的印象,而且学生理解起来也更容易。 其次,结合工程背景讲解桥梁理论知识。桥梁类课程教学中的理论问题都来源于实际的工程,学生面临的又一个难题是从实际工程中抽象出理论计算模型,这同样也是教学面临的问题。教学中的桥梁计算模型多为平面结构,而桥梁结构是空间结构,在对荷载的横向分布讲解过程中,结合桥梁受力和构造对横向分布系数进行考虑,并利用平面结构的计算模型分析空间结构受力,再针对空间结构桥梁转化为平面结构的计算进行详细讲解,将工程问题转变为力学问题,通过对工程实践中解决问题的方法的分析和归纳,引导学生逐步了解远离,利用工程方法和观点思考并解决问题,不断提高学生工程技术思维能力。 2.4加强实践教学 实践教学的加强可以通过实习来实现,进行时间是在理论教学完成后,主要目的是通过学生观摩并在桥梁施工现场实习后,实现理论知识向实践的国度,从而加深对桥梁设计理论、构造和施工要点的理解。前期准备、实习监督和考核是实践教学的三个环节,实习前要让学生充分理解实习的重要性,选择适当的实习单位,明确桥梁施工工程项目的特点,了解施工情况和实习内容;在实习过程中,教师要与实习单位保持联系,掌握学生在实习中的表现,也可对学生实习进行抽查;实习后期可组织实习答辩,每个学生结合自己的实习经历和内容进行总结,最终成绩还包括实习单位的评价和意见。 2.5建立专门的教学网站 如今计算机技术和网络技术已经较为成熟,学校可以建立专门的桥梁教学网站,网站内可以传播桥梁类课程理论知识,介绍桥梁工程最新动态;可以将教学规划、课件和教学进度等公布在网站上;将桥梁工程图片、视频或动画等资源分享给学生;每章节均配有习题,学生可阅读并下载;同时提供一个学生沟通的平台,在平台上师生可互相交流,同时提供课程设计、毕业设计等相关资料。这样能提高教学质量,逐渐激发学生对桥梁类课程的兴趣和创造力。 3.结语 由于土木工程专业桥梁类课程具有很强的实践性,因此教师不能只侧重理论而忽视实践,桥梁类课程教学需要不断改革,利用多媒体教学方式与传统教学相融合的方法,理论知识与施工工程相结合,讲授理论知识的同时,加大实践教学力度,不断提高学生对桥梁类课程的兴趣,提高教学质量、改善教学效果,最终培养出综合型人才。 作者简介:王山霖(1992年),男,汉,四川人,重庆交通大学建筑结构工程专业本科大三学生,主要从事土木工程、建筑结构工程、桥梁工程方面的研究。 土木工程类论文:高职土木工程类专业人才培养模式的实践研究 摘 要:经过对高职土木工程类专业人才培养模式的深入调查、对比、分析,并结合多年的实践,提出了高职土木工程类专业“校企共育、德能双修、季节分段”工学交替的人才培养模式。该人才培养模式是在原“1.5+3个0.5”工学交替人才培养模式基础上的进一步创新,该人才培养模式更加符合人的认知规律,实施后深化了校企合作的体制机制建设,更加注重学生的职业道德和职业能力的同步培养,并将会为国家培养出更多更好的土木工程建设一线的高端技术技能型专门人才。 关键词:高职教育 土木工程类专业 工学交替 人才培养模式 经过多年的调查研究与实践探索,认真分析了近几年土木工程类高职毕业生就业市场的需求现状,得出了土木工程类高职毕业生就业的两个基本特征: 一是土木工程类高职毕业生的就业岗位主要是道路桥梁工程施工、建筑施工及安装、建设工程监理、房地产开发等施工企业生产一线的“八大员”,即施工员、技术员、质检员、安全员、资料员、造价员、测量员、资料员等。二是施工企业需要的是能够吃苦耐劳、有奉献精神的,同时具有上岗职业能力的毕业生。即学生毕业就能直接工作。 针对上述两个基本特征,我们经过多年的探索、改革与实践,在原有“1.5+3个0.5”工学交替人才培养模式实践的基础上,提出了高职土木工程类专业“校企共育、德能双修、季节分段”工学交替的人才培养模式。 1 “校企共育、德能双修、季节分段”工学交替人才培养模式的内涵 以校企合作机制为保障,打造校企合作的“双主体育人”平台,将学生的职业道德和职业能力培养贯穿于整个教育教学的始终,构建基于土木工程建设工作过程导向课程体系,开发融入土木工程类专业毕业生就业岗位群的职业道德标准及岗位工作标准的工学结合优秀课程,结合东北寒区特点,采取季节分段工学交替的教学方式,校企共同培养满足土木工程建设一线的工程技术与管理岗位扎实工作的具有可持续发展能力的高端技术技能型专门人才。 第一阶段(1+0.5学期,秋、冬、春季),在校内学习,进行基本素质学习领域课程和部分岗位职业能力学习领域课程的学习。依托校内工程测量实训室和引企入校的工程质量检测站,通过理实一体化教学培养学生的专业基本技能。 第二阶段(0.5学期,夏季),专任教师和兼职教师共同指导学生在校内外实训基地进行工程测量等专业技能训练,到土木工程施工企业进行专业认知学习,提高学生的专业技能和对就业岗位工作环境及要求的感性认识。 第三阶段(1+0.5学期,秋、冬、春季),在校内学习,进行部分基本素质学习领域课程和岗位职业能力学习领域课程的学习。依托校内道桥施工现场、建筑工程施工实训工场、道桥工程管理实训室、土木工程质量检测站等实训基地,以土木工程项目为载体,通过任务驱动的“教、学、做”一体化教学进一步培养学生的工程施工、工程检测等职业能力。 第四阶段(0.5+0.5学期,夏、秋季),生产实习阶段。校、企、学生三方签订生产实习协议,学生在企业施工现场进行工程测量、材料检测、施工技术与管理等专业技能训练,学习企业文化和企业精神;企业选派工程技术人员对学生进行实习指导和日常管理,并对学生实习情况进行考核、评价;学校选派教师进行巡回检查,对学生生产实习进行管理。通过生产实习,进一步提高学生的职业素质和职业能力。 第五阶段(0.5学期,冬季),学生回校学习再提高,依托路桥工程管理等实训室,建筑工程造价实训室,以工程项目为载体,以企业兼职教师授课为主,通过任务驱动的“教、学、做”一体化教学,进一步培养学生工程造价编制、施工组织设计等综合职业能力,并进行拓展课程的学习。学校将组织学生参加国家或省建设厅的职业资格考试。 第六阶段(1学期,春、夏季),学生全部到道路与桥梁工程、建筑施工安装、建设工程监理、房地产开发、给排水工程技术、供热通风等企业进行顶岗实习,双方签订学生顶岗实习协议。学生根据预就业岗位需求,选择毕业设计内容,进行顶岗实战,拓展专业知识和技能。在顶岗实习期间,以企业为主,校企共管,企业工程技术人员全程指导学生制订工作计划,负责对学生的出勤、工作态度及工作任务完成情况等进行全面考核;学校老师分片巡回指导,解决学生在工作岗位上遇到的问题。通过顶岗实习,学生将受到企业文化和管理理念、管理方式的熏陶,能更快地适应职场环境,有效地提升学生的职业素质和综合职业能力。此阶段学生基本实现预就业。 2 “校企共育、德能双修、季节分段”工学交替人才培养模式的实施效果 “校企共育、德能双修、季节分段”工学交替的人才培养模式,已经在哈尔滨职业技术学院道路桥梁工程技术专业、建筑工程技术专业的试点班进行实施,从学生的学习效果反馈情况看,效果良好。主要体现在几个方面: 一是学生的学习积极性普遍提高。在试点班级的路桥工程测量技术课程的教学中,采用了任务驱动的“教、学、做”一体化教学模式,以路桥工程测量的实际工作任务为载体,将学生分成几个小组,学生根据老师下发的任务单进行相应的资讯,同一个小组的同学共同制定工作计划,并在老师的指导下进行决策,然后小组分工进行任务的实施,并进行检查,任务完成后,进行小组自评、组间互评和教师点评。每完成一个任务,学生的工程测量技能就有提高一步,团队协作意识也明显增强,学生学习积极性普遍提高。在为学校测绘校园平面图和新地界的工作中,积极报名参加,并克服各种困难,圆满完成了工作任务,为学院的建设发展做出了积极的贡献。 二是学生的责任心明显增强。在建筑工程技术专业试点班级的专业认识实习中,学生到施工现场感受到未来就业岗位的工作责任重大,建筑工程质量的好坏直接关系到人民生命和财产的安全,回到学校学习时,责任心明显增强,明确了学习目的和今后的工作目标,都能够认真主动地学习,努力提高自己的职业技能。 三是学生的自主学习能力明显提高。以往教学都是老师讲学生听,学生在被动学习,又因为高职学生的自我约束能力较差,很多学生是身在课堂心在外。试点班采用任务驱动的“教、学、做”一体化教学模式后,学生由被动学习变为主动学习,脑、眼、耳、手共用,教师由授课变为引导、答疑、解惑,学生每完成一个任务,都要靠自己资讯和团队协作来完成,每一名学生都有自己的工作任务,谁都不想因为自己的工作失误,给整个团队带来不好的影响,因此,极大地提高了学生的整体素质和自主学习能力。 四是学生的职业能力明显提高。试点班的第一学期就安排企业兼职教师进行建筑识图与房屋构造的实践教学,兼职教师将企业中真实的工程案例带入课堂,以真实的工作任务为载体,组织学生进行建筑识图技能训练,俗话说“名师出高徒”,学生在“名师”的指导下,进行的是“实战演练”,因此,学生的建筑识图职业能力明显提高。 3 “校企共育、德能双修、季节分段”工学交替人才培养模式的实践成果 经过“校企共育、德能双修、季节分段”工学交替人的才培养模式两年多的研究与实践,取得了显著成果:一是构建了基于土木工程建设工作过程导向的课程体系。通过市场调研分析和企业调研,确定了毕业生就业岗位施工员、技术员、质检员等“八大员”岗位群的工作任务,梳理出典型工作任务,归纳为职业行动领域,转换为学习领域课程,分析确定毕业生所从事岗位的专业能力、方法能力、社会能力等要求,制订学习领域课程实施方案,实施理实一体化教学,搜集反馈信息,进一步优化人才培养方案。 二是制定完善了思想道德修养与法律基础、工程应用数学、汉语言表达与沟通等3门基础优秀课程和路桥工程测量技术、寒区路桥工程施工技术、桥梁工程施工技术、路桥工程检测技术、土建工程力学应用、桥梁结构设计、路桥工程造价、建筑识图与房屋构造、钢筋混凝土与砌体结构、建筑施工测量、建筑施工技术、建筑工程技术档案、建筑工程造价、建筑工程质量控制、施工项目进度控制等26门土木工程类专业优秀课程的课程标准,课程标准对接企业技术标准和学生就业岗位施工员、技术员、质检员等“八大员”岗位资格标准。 三是专业课程采用任务驱动的教学做一体化教学模式,打破了教师讲授、学生听的教学模式,学生在教师的指导下,与小组同学共同进行资讯、计划、决策、实施、检查、评价等六个环节完成工作任务,教学模式对接学生的就业岗位工作模式,使学生能够全面掌握工作流程,同时提高了学生的组织协调能力和团结协作精神。 四是成立了由行业企业专家、专业带头人、骨干教师及施工一线技术骨干共同组成的特色教材编写小组,结合企业的施工案例和“四新”(新材料、新工艺、新技术、新设备)成果,参照学生就业岗位具体工作操作规程,校企共同编写、正式出版了10本优秀课程工学结合特色教材,并编写了10余本优秀课程工学结合的校本教材。 五是以学生就业岗位施工员、技术员、质检员等“八大员”岗位资格考核标准为依据制定课程考核标准,打破了原有结业性考核模式,课程考核标准对接学生就业岗位的职业资格考核标准,通过学生自评、小组互评、教师点评等方式进行过程考核,使学生熟练掌握就业岗位所需的知识和技能,提高了学生职业资格考核通过率,学生毕业就能持证上岗。 六是人才培养质量明显提高。2013年学生在中国建设学会主办的全国高等院校广联达算量技能大赛荣获一等奖和二等奖;在黑龙江省职业院校学生技能大赛“工程造价技能”赛项荣获一等奖;学生参加国家劳动与社会保障部门或省建设厅组织的施工员、技术员等“八大员”职业资格考试,全部通过,实现“双证书”获得率100%;道路桥梁工程技术专业的学生在世界500强企业参加生产实习期间,由于表现超群被企业直接录用。 综上所述,“校企共育、德能双修、季节分段”工学交替人的才培养模式的创新与实施,提高了人才培养质量,并将为国家培养出更多更好的土木工程建设一线的高端技术技能型专门人才。 土木工程类论文:土木工程专业桥梁类课程教学改革探索 摘要:随着社会的发展和进步,城市化的程也在不断地加剧,在这个过程中,教育事业也取得了前所未有的发展,其中土木工程专业中的桥梁类的课程教学也在不断的改革和创新。在新时期随着城市化进程的加剧,作为生命线重要节点的桥梁被越来越多的建造起来,因此,对桥梁建设的人才越发的需要。各个高校的土木工程专业应该全面的加强对桥梁类课程教学的改革和创新,促进学生更好的学习桥梁类相关专业知识,同时理论与实践相结合,让学生更多地参与现场实习,为桥梁建设培养更多合格人才。 关键词:土木工程专业 桥梁类课程教学改革 桥梁类课程是土木工程专业中最重要的课程之一,在社会不断发展过程中,桥梁工程在国家基本设施建设的程中发挥着越来越重要的作用,从而催生了对桥梁建设人才的需要,因此要全面的对桥梁类课程教学进行改革和探索,促进学生对桥梁的工程技术基础的掌握,在教学的过程中,不断的了解社会经济的发展趋势,增强对桥梁设计及施工新技术的学习。同时理论和实践相结合,增强学生的实践能力,重视实践教学环节,加强桥梁工程的现场学习。保证学生学习和实践之后,提高对桥梁工程的设计施工能力及专业知识的理解与运用,促进土木工程专业的桥梁课程的改革和创新,为社会的建设和发展输送合格的桥梁建设人才。 一、全面的加强对土木工程专业桥梁类课程教学改革的重要性 桥梁建设是社会不断发展、城市化进程不断加快过程中较为重要的环节之一,加强对桥梁工程的建设,能更好促进国家基础设施建设,促进社会的步和发展。因此,在未来的国民经济发展的过程中,更加需要桥梁类人才,所以,必须对桥梁类课程进行教学的改革,以培养合格建设人才。桥梁类课程是土木工程专业最重要的组成部分,加强对桥梁类课程改革,能在很大程度上促进培养具有桥梁专业知识和桥梁建设实践能力的人才,促进学生将桥梁理论和实践相结合,促进桥梁工程专业学生全面发展和进步。 在不断的发展和创新的过程中,在诸多的土木工程的建设的过程中,由于桥梁工程的专业特点,桥梁施工的要求是最严格的,在整个施工的建设的过程中全面的要求“强基础、宽口径、高能力”,加强土木工程专业桥梁课程的改革,不断的强化实践教学,能保证让学生在学习的过程中全面的了解诸多的桥梁施工方法,能了解相关的基础的方法和先进的技术,使学生通过不断的实地考察、施工实践,更好的参与到施工组织设计的执行及管理中,为毕业后从事桥梁工作打下良好的基础,能面的提高学生的实践能力和综合能力。 二、土木工程专业桥梁类课程教学的现状 桥梁类的课程是土木工程专业的最重要的组成部分,在这个过程中,在教学的过程中必须加强对桥梁教学的改革,保证学生更好的学习桥梁工程专业知识,并不断的根据工程实际的发展变化,全面的参与到实践中去,促进学生理论和实践相结合,在后续的工作中真正的发挥作用,成为一名优秀的土木工程师,投身于桥梁建设中去,为桥梁建设业做出贡献。但是在目前桥梁工程教学的过程中存在诸多问题,严重的影响了学生的学习兴趣及效果。下面就来分析一下土木工程专业桥梁课程教学的现状: 1.教育理念的传统 目前土木工程桥梁课程教学上的问题,最主要的原因就是教育理念上的落后。传统的教学理念在很大程度上是以教师为主的,在教学的过程中大多强调课本上的理论知识,较少让学生充分地参与到实践中去,造成了学生在桥梁课程的课堂上纸上谈兵,不能全面的促进学生的进步和发展。完全的利用教材上的知识点和教材对学生进行教学,会在很大的程度上挫伤学生学习专业的积极性,从而不能进一步地进行学习和发展。另一方面,传统的桥梁课程的教学课堂上,教师会给学生播放一些桥梁工程类的视频,但是在学生观看之后不能给学生进行详细的讲解,在很大程度上使得学生不能充分的了解桥梁建设中的诸多技术要点,严重的限制了学生的进步和发展,影响学生对桥梁工程课程学习的兴趣和积极性。 2.课程的内容比较老套 在进行桥梁建设的课程教学的过程中,不能切实的了解桥梁工程设计及施工的最新进展,学生不能全面了解桥梁建造的诸多新技术和新体系等等,在很大程度上就使得学生所学的知识不能符合工程实际的需要。在当今的桥梁课程的教学过程中,一些教学的体系和内容还停留在之前的阶段,使学生在进行分桥梁课程的学习时,不论是知识还是思想都不能了解本学科专业的最新进步和发展前景,不了解桥梁建设的新的观念、思想、技术和工艺等等,这种教材内容的创新性的不足,在很大程度上也限制了桥梁课程的改革和创新。 三、全面的促进土木工程专业桥梁类课程教学的改革和创新 1.加强对学生的实践能力的培养 在当前桥梁建设设计方法及施工工艺日新月异的新时期,要想全面的促进土木工程专业桥梁类课程教学的改革和创新,最关键的因素就是要加强对学生实践能力的培养。桥梁专业是注重实践性的一门学科,只有促进学生更好的参与到实践中去,才能在根本上使学生更好的掌握专业课知识,从而增强学生动手能力及现场管理能力。通过学生不断的进行实践参与,让课堂上学的专业知识与现场相结合,理论联系实际。另一方面,不断的加强桥梁课程的实践,能让学生在实践的过程中发现一些问题,比如钢筋在不同构件的配置,比如现浇混凝土与预应力混凝土的区别,反过来催进理论知识的消化,也能全面的了解桥梁设计、施工中的新的技术和工艺,为日后的工作打下良好的基础。 2.不断的培养学生的创新能力 要想保证桥梁工程教学的改革和创新,首先是要不断的在教学的过程中全面的培养学生的创新能力,能让学生不断的参与桥梁的设计与施工管理中去,充分的进行实际的考察和实践,发挥自身的创造能力和创新能力,保证能更好的理解桥梁课程的理论知识,并能在未来的工作中发挥自身的创造性的特点。一方面,在有条件的学校可以进行本科生导师制的尝试,通过学生参加导师的课题及项目,亲手进行模型试验及理论分析,在导师的指导下深入了解桥梁工程的难度与深度,拓宽知识视野。有利于创新能力的提高。另一方面,积极组织学生参加全国性的结构力学大赛及交通科技大赛。通过高层次的学习交流,可以提高学生学好专业的兴趣,激发学生努力成才的决心与信心。 四、结束语 随着社会的的发展及城市化进程的不断加剧,桥梁在社会的发展中发挥的作用越来越大,在这种情况下,要想切实的促进桥梁专业的学生进步和发展,成为对社会有用的桥梁建设人才,就要保证对土木工程专业桥梁课程进行教学的改革,对课程进行创新,全面的提高学生的综合能力,促进桥梁建设的发展,促进社会的进步。 土木工程类论文:工程管理类专业“土木工程概论”课程教学的探索与实践 摘要:“土木工程概论”是工程管理专业的专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,同时该课程也是电力工程管理专业的专业课,是对学生专业知识的必要补充。针对该课程内容广泛而不深入、理论多而实践少的特点,结合在实际教学中遇到的学时少、学生基础知识缺乏的问题,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,提出了提高教学效果的具体措施。 关键词:电力工程管理;土木工程概论;课程教学 作者简介:王素芳(1977-),女,山西黎城人,上海电力学院经济与管理学院,副教授;杨太华(1963-),男,贵州仁怀人,上海电力学院经济与管理学院,教授。(上海 200090) 上海电力学院目前共有两个工程管理类专业,即工程管理专业和电力工程管理专业,在两专业的本科教学中均涉及土木工程相关知识的认知性教育,且均以“土木工程概论”这门课程为载体,具有内容宽泛、信息量大的特点。而两专业的培养目标不同,在对土木工程认知教育的定位与教学目标上也有所不同。对于工程管理专业,“土木工程概论”课程安排在大一第二学期,是学生入学以后接触到的第一门土木类专业基础课,在整个课程体系中起着十分重要的先导作用,[1]旨在培养学生基本的土木工程素养,使学生对土木工程知识从概念、原理、过程、技术等各环节有初步的认识,[2]从而激发其学习的兴趣,尤其土木工程技术类课程肩负着把这些完全外行的学生引入土木工程行业大门,使他们了解并热爱本专业的重要使命。对于电力工程管理专业,“土木工程概论”课程作为专业类课程安排在大三第一学期,是学生专业知识的必要补充,学生关于电力工程建设中土建工程方面的知识将主要来源于本课程,教学目的旨在使学生了解土木工程的基本知识,具备建筑识图的能力,熟悉建筑构造、建筑结构、建筑施工和建筑材料等关于建筑工程的基本内容,为后续专业课程学习打下基础。 鉴于此,本文旨在探索针对两专业的土木工程认知教学模式,力求在充分利用现有资源的基础上,提高教学效果,实现学生对土木工程知识的最大认知度。 一、课程的特点 鉴于两专业课程目标的不同定位,在制定教学计划时选择了不同的教材。对于工程管理专业侧重于全面介绍土木工程的基本情况,即大土木的知识,包括土木工程材料、建筑工程、基础工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理等基本知识;[3]而电力工程管理专业在认知教育上侧重于建筑工程的相关知识,包括建筑制图、建筑构造、建筑结构、建筑施工、建筑设备和建筑材料等,[4]针对专业特色还适当补充了电力建筑的知识。 虽然授课内容有较大不同,但是作为概论类课程,两门课程有以下共同特点。 1.课程内容广泛而不深入 对于工程管理专业,课程范围涵盖本专业土木工程技术类课程全貌以及部分优秀的管理类专业课程,涉及本专业许多相关课程的内容,对于电力工程管理专业,课程范围也基本涵盖了所有主要的建筑工程类课程内容。每一章的内容就是一门课程甚至一门学科,如桥梁工程这一章涉及桥梁学科的内容,而建筑施工这一章涉及了施工技术和施工组织学两门课程的内容,教材在编著时考虑覆盖的内容广泛而不深入,因此在深度上都是点到为止。[2] 2.课程教学理论多而实践少 课程内容大都介绍一些基本概念和基本理论,对于某些内容虽然也会列举工程实例,但只是进行理论性地阐述和介绍,没有实践内容或者实践课程来支撑。有些章节虽然也涉及一些具体的专业知识(如电力工程管理专业中的建筑识图知识、建筑构造知识和电力建筑知识等),但没有安排相应的实践课程。 二、教学中存在的主要问题 在土木工程类课程中,“土木工程概论”是一门较新的课程,相对于其他已经讲授多年的课程而言,本课程的教学实践和教学研究都不是很成熟,[5]而且无论是教材还是教学研究多数是面向土木工程专业的学生,在针对工程管理专业和电力工程管理专业学生的教学中,主要存在以下问题: 1.教材内容多而学时少 鉴于本课程的特点,教材涵盖内容非常广泛,而课时只有32个,要想在较短的时间里将丰富的专业基础知识传授给学生,是一件较困难的事情。 2.学生缺乏相关基础知识 工程管理专业的学生在大一第二学期即学习本课程,而电力工程管理专业的学生虽然在大三第一学期才接触本课程,但是前期几乎没有任何先修的相关课程,也就是说,两专业的学生都是在不具备任何专业基础的情况下来学习本门课程,而课程内容多学时少,使得讲课进度较快,学生对部分内容理解困难,进而影响学习兴趣。 三、提高教学效果的措施 1.根据专业特点,对授课内容进行取舍 由于课时较少,没有条件详尽介绍教材各章节的内容,这就需要教师充分了解教材内容,再根据各专业特点对教材内容进行取舍,在尽可能反映课程全貌的基础上,利用有限的课时抓住重点及难点,其他内容则简单带过留给学生自行阅读。[2,6]比如对于工程管理专业,教学的重点应该是土木工程材料、建筑工程、基础工程、土木工程施工和建设项目管理等。结合学校电力特色的教育,在特种工程中可以重点介绍火电厂的冷却塔、输变电工程中的输电塔,在水利水电工程中可以重点介绍水电站厂房及各种坝体,而对于交通工程、桥梁工程和港口工程等内容可以简单介绍。对于电力工程管理专业,重点是使学生具备建筑识图的能力,熟悉建筑物的构造和建筑结构特点,熟悉各种建筑材料,尤其是与电力建筑关系较密切的钢材和混凝土等材料,了解建筑施工技术;而建筑设备中应重点讲解建筑电气的知识,其他内容可以简略。现有教材均没有专门介绍电力建筑的章节,教师在教学中还需搜集资料,补充发电厂建筑、输变电建筑和变电站建筑等电力建筑的基本知识。 任课教师应在确定了全部教学内容并确定了章节学时后,再开始准备每堂课的教学内容,并且必须明确每堂课的内容重点和难点,然后有意识地引导学生去领会这些问题,只有这样才能起到事半功倍的效果。 2.采用启发式、互动式教学和案例教学 土木工程和人们的生活相关,能够在日常生活中举出很多鲜活的例子,尽管学生尚不具备专业基础知识,但他们已具有一定的生活积累和较高的思维活动能力。教师在讲授具体的专业知识时,可以以学生熟悉的工程建筑为切入点,首先吸引学生的注意力,继而结合专业知识进行讲解,这样就容易使学生在轻松的氛围下接受枯燥的专业知识。比如在讲授地基沉降时,可以将比萨斜塔作为一个重点案例来介绍,通过比萨斜塔的建造过程使学生理解地基沉降的知识,围绕比萨斜塔展开的纠偏大讨论又可以使学生了解很多关于建筑纠偏的知识。 在教学过程中除了利用丰富的案例,教师还应鼓励学生积极思考,通过各种各样的启发或暗示来引导学生,通过营造互动的教学环境来调动学生的学习积极性,活跃学生的思维,在充满乐趣的情景中进行教学,达到既传授知识又提高综合能力的目的。[2,5]如在讲授房屋基本构件梁、板、柱时,可启发学生在教室里观察,根据自己感官认识和课堂讲授内容来理解各种构件的特点及其在建筑物中的作用,在此基础上教师可以进一步拓展,介绍更多不同截面形式与材料的基本构件。在介绍建筑结构实例时,可以以学生熟悉的教学楼或图书馆为例,事先拍摄相关图片,由教师提出问题,让学生讨论,然后由教师进行点评或给出正确答案。还可以师生互换角色,让学生来讲授有关内容,然后由教师和同学进行讨论,这样都能收到良好的效果。 3.丰富教学手段 目前的“土木工程概论”课程在课堂讲授中主要采用多媒体为主、板书为辅的教学手段,通过多媒体所展现的图片和视频,可以弥补实践环节的不足,[6]使学生全方位地了解工程建筑的各方面知识。但是单纯按课件内容来讲,很容易让学生产生视觉疲劳,影响听课效果,因此,除了对学生进行启发,引入案例和增加师生互动之外,教师还应注意及时更新自身储备的知识,随时搜集身边有用的信息并将其带入到课堂中,增强讲课内容的知识性、趣味性和时效性。比如在讲到超高层建筑时,可以讲在建的上海中心;在讲高速铁路时,可以讲我国高铁建设的历程及其中的一些重要事件。结合这些热点事件去讲,会提高学生听课的兴趣,另外还可以适时引入一些历史典故和人物故事,这都需要教师平时的积累。 在教学过程中,增加与学生的沟通,注重学生的反馈也是一个很重要的教学手段。及时了解学生的接受知识的程度,课外通过作业、答疑和小测验了解学生对知识的掌握,与学生聊天、发邮件和发放调查问卷可以全方位了解学生对本门课程的看法和意见,教师通过学生的反馈信息,可以及时引入解决办法,提高教学水平。 本课程课时较少,为了完成教学任务,除了在授课过程中突出重点、详略得当以外,可以采用布置课程论文和布置课程调研的方法,调动学生在课余时间学习,弥补课时的不足。比如要求工程管理专业学生完成一篇与土木工程内容相关的课程论文,教师给出参考题目和科技论文范文,学生可以灵活选择自己感兴趣的题目,最终论文成绩与平时成绩相结合,作为总评成绩的一部分。实践证明,这一方法能有效地促使学生发挥主观能动性,在搜集素材完成论文的过程中,拓宽了学生视野,使其学到了一些较为前沿的知识,同时锻炼了学生撰写科技论文的能力。而对于电力工程管理专业学生,则根据其学习内容安排了课程调研,在学习完建筑构造和建筑结构的知识后,要求学生以小组为单位完成对一个独立建筑物的构造和结构情况调查,并写出调查报告。实践证明,这一方法巩固了课堂知识,培养了学生的团队合作能力。但通过学生反馈也发现,每一调查小组人数(5~6个)偏多,限制了学生积极性的发挥,这在今后教学中可以改进。 4.与工程实践相结合 土木工程是一门实践性很强的学科,在土木工程的发展过程中,实践经验常先行于理论知识,[7]在教学过程中适当安排实践教学是十分必要的。对于实践教学可以采用以下几种方式的组合:播放工程录像,了解工程建设的内容;安排学生参观校内实验室,一方面参观实验室的建筑结构和构成,一方面参观实验室的仪器设备,通过教师的讲解,增强学生对课堂知识的理解和所学专业的认识,提高学习兴趣;布置课程调研,通过学生自主地观察和实践,了解身边建筑物的构造和组成;安排学生参观已建成的典型工程和有代表性的在建工程,使学生对土木工程知识有一个感性的认识,增强学习的兴趣和信心。 5.引入灵活多样的考核模式 由于本课程知识覆盖面大而内容不够深入,如果采用传统的单一理论考试方式,则缺乏灵活性,限制了学生的思维空间,给学生带来较大负担,也违背了本门课程的培养目标。采用课程论文的考核方式比较灵活,但无法杜绝学生的抄袭现象,在成绩评价时难以解决公平的问题,还可能导致学生不重视平时学习的现象。 为了准确全面地反映学生的学习情况,对学生的考核应包括平时考核与期末考核。平时成绩主要由考勤、课堂表现、作业情况、小测验、课程论文或课程调研成绩组成,目前平时成绩所占比例为30%,有条件时应适当加大平时成绩比例。在平时成绩中,课程论文或课程调研的成绩应至少占到总评成绩的15%。期末成绩可采用开卷或闭卷考试。总之,考核只是手段,不是目的,学生只有掌握了正确的学习方法,培养了学习兴趣,理解了所学内容才能真正达到教学目的。 6.加强教师队伍建设 本课程教学内容十分广泛,涉及大土木的各个领域和建筑工程的方方面面,每一章的内容就是一门课程甚至是一门学科。因此,本课程的教与学都有一定的难度。[8]要想每一章都讲得非常精彩,最好分别由不同专业方向的老师来讲授,但只有土木学科比较齐全的高校才具备这样的条件。这就要求学校必须建立一支高素质的教学团队,建立一支理论知识扎实、实践经验丰富的“双师”型教师队伍,积极鼓励教师到国内外优秀高等院校进修深造,鼓励教师开展科学研究,从事科技论文的写作,参加国内外学术交流会议,从事教学改革的探讨,到生产第一线锻炼,拓宽教师视野,提高教师素质。 四、结论 “土木工程概论”课程涉及内容广泛,教与学都有一定的难度。本文总结了该课程的特点,根据在教学实践中遇到的问题,结合学生的反馈,立足两专业不同的培养目标,从教学内容的取舍、教学方法与教学手段的运用、考核模式的确定以及教师队伍建设等方面进行探讨,以期提高教学效果,提高学生学习兴趣,为工程管理专业学生顺利进入专业课程学习打下基础,为电力工程管理专业学生补充扎实而必要的土木工程知识。 土木工程类论文:从土木工程类专业英语看大学英语教学改革方向 [摘要]本文分析了高等学校土木工程类专业英语教学的特点,认为推进师资队伍建设、改革课堂教学方式和合理规范教材,是改变专业英语教学的有效途径。同时指出,专业英语教学是当前大学英语教学改革的一个重要方向。 [关键词]土木工程 专业英语 大学英语教学 改革 当前,高等学校非英语专业教学主要包含两个环节,一个是基础英语(English for General Purposes)教学,另外一个是专业英语(English for Specific Purposes)教学。专业英语起源于上个世纪60年代,在我国它称为专门用途英语,它是指与某种特定职业、学科或目的相关的英语,是根据学习者特定的目的和特定需要在高等学校开设的课程。在高等学校中,开设专业英语的目的是为了培养学习者在与本专业相关的领域中运用英语进行工作的能力。例如,土木工程英语,这是一门土木工程方面的专业知识和英语知识密切结合的课程,它不仅涉及了英语知识,又涉及了一定的专业内容。该课程的重要性在于,它由基础的语言学习发展为专业的信息交流,是公共英语向专业英语的过渡,这类专业英语更加注重语言的实际应用性。因此,这就使大学英语教学面临新的挑战。那么,如何在大学英语教学中解决这个问题呢?本文从土木工程类专业英语角度出发,认为大学基础英语教学向专业英语教学过渡是目前大学英语教学改革的一个重要方向。 一、土木工程类专业英语教学特点 (一)英语语言技能的培养 英语语言技能是指听、说、读、写、译的英语实际运用能力。它包括语音、语调正确,语法规范,词汇表达得体等,使学生能用英语交流信息,掌握正确的语言学习方法,提高自身素养,以适应我国经济社会发展的需要。因此,大学英语教学中对土木工程类专业学生的英语培养目标是:掌握一定数量与本专业英语相关的词汇,根据英语构词法有规律地记忆专业词汇。能够阅读与本专业相关的英文原版书籍和参考资料等;能够听懂与本专业相关的英语学术报告或讲座;能够运用英语进行有关土木专业的一般会话,就简单问题进行讨论。同时,在阅读与本专业相关的英文资料时,能够写摘要、记笔记,并借助专业词典将有关土木工程类的外文资料翻译成汉语。 (二)学生专业技能的培养 土木工程类人才培养要适应市场需求,要以面向工程、面向世界的专业复合型、应用型人才为培养目标。要培养这样的人才,能熟练地运用英语完成工作任务,就需要教学内容有较强的实用性和针对性。这就意味着在大学英语课堂教学中,教师在培养学生英语语言技能的同时融入专业知识,同时也要求学生本专业基础知识扎实。教师要把相关专业训练作为英语技能训练的素材,多阅读与专业相关的英文资料,把语言技能的训练作为学习专业知识的途径。通过这种交叉融合的方法,既增添了教学的实用性,又丰富了教学内容。 二、专业英语教学――大学英语教学改革的方向 (一)大学英语教学改革的背景 据相关调查,在我国高等学校中,将近一半的大学生对上公共基础英语课不感兴趣。在传统教学模式的影响下,大部分学生学习英语只是为了通过等级考试。在英语课堂中,一些成绩不错的学生能够耐心听讲,认真做四、六级真题或模拟试卷,和老师一起分析解题技巧。但是,自身对英语学习没有兴趣的一部分学生呈现出散漫的学习状态,英语课堂上会打瞌睡,做与课堂不相关的事情。这种局面不仅严重地打击了英语教师授课的激情,也对学生英语学习的积极性产生影响,不能体会到英语学习中的真正价值和乐趣。 近年来,为了改变这种局面,专业英语教学的概念被我国教育专家提出,并且在英语教学大纲中进行了明确的规定。在高等学校英语教学中,为让学生更加注重专业英语的学习,把其列为必修课并且在最后两个学年学习,在学时分配上要多于100个学时,这就从战略高度给大学英语教学改革指明了方向。 (二)专业英语教学改革途径 1.规范专业英语教材 教材是教学的根本,是学生学习的主要资源,是教师讲课的重要依据。学生的学习模式在很大程度上受课堂教学模式的影响,而课堂教学模式在一定程度上也受到教材设计模式的影响。因此,专业英语教材的选用对学生的学习具有促进作用。 土木类专业英语教材必须与土木类专业课程相互补充,还有遵循语言学习规律由易到难。专业英语教材要用正确的语言学习理论与教学大纲相结合,以任务性、功能性和交际性为主,注重学生综合能力的培养。此外,学生还可以经常浏览一些关于土木类专业的英语网站,阅读土木类的相关英语杂志,更好地掌握本专业最新的动态。 2.推进师资队伍建设 土木工程类专业英语教师应当掌握相关的专业知识,在英语功底扎实的基础上,提高综合素质。专业英语教师必须掌握一定的学科知识,在讲课中将英语知识与专业知识相结合,具备指导学生开展创造性学习的能力。目前,对于高等学校英语教师来讲,英语专业知识过硬是必备条件。但在专业英语教学方面,相关知识可能不过硬。这就要求教师能够懂得专业知识,对土木类专业英语进行听、说、读、写、译的强化训练,提高教师的自身素质。如果条件允许,学校可以组织英语教师出国培训,学习更地道的专业英语,通过多种途径提高专业英语教师的教学能力。 3.改革课堂教学方式 有效、多样的教学手段对于专业英语教师安排课堂教学极为重要。教师可以借助现代化教学手段,组织学生模拟国际学术交流、讨论,进行与本专业知识相关的英语演讲,课堂上主要以学生为主,教师为辅,师生互动的方式。这样,不仅调动了学生学习的积极性,还培养了他们的专业英语学习兴趣。 此外,在专业毕业设计阶段,专业英语教师要指导学生阅读相关外文资料,并且能够翻译一定字数的英语文献,还要适当地翻译毕业设计的题目和摘要,相关专业术语。专业英语教师在教学过程中,将专业英语教学与专业毕业设计有机结合,让学生自主选择自己感兴趣的题目,查阅英语文献和参考资料,并且简要地总结出文献综述。通过这种方法,学生既阅读了相关的专业知识资料,又为自己的毕业设计和文献翻译能力打下了良好的基础。 三、关于专业英语教学需要注意的几点 (一)与基础英语教学相互补充 目前,在高等学校教学中,普遍把基础英语技能的培养作为主要教学任务。因此,在基础英语教学和专业英语教学二者的关系上认识还不够清晰。实行专业英语教学,最基本的问题就是要在基础英语教学与专业英语教学二者之间的关系上有个正确的认识。全面培养学生英语方面的综合技能,注重对词汇和语篇结构的分析和理解,这是基础英语教学阶段的主要目标。专业英语教学主要是培养学生掌握本专业相关的专业术语和词汇,可以阅读相关英语资料,提高他们的专业技能,进一步锻炼学生的语言能力。所以,专业英语教学和基础英语教学是一样重要的,它们是为实现同一个教学目标的两个方面,不是对立的,而是互补的。 (二)教师的定位 当今社会的发展对人才的培养提出了更高的要求。在高等学校专业英语课程教学中,无论对专业教师还是对基础英语教师都提出了新的要求。因此,教师专业知识的掌握和语言知识的运用是一个长期的过程。在教学中,教师要和学生共同学习、共同进步,做到教学相长。另外,教师要在心理上和思想上做好充分准备,把专业英语学习看成是自身素质的提高。教师不仅要熟练地运用自己的英语知识,还要更多地了解专业知识,提高自己的综合能力和语言实际应用能力,注重综合能力的培养,更应该有勇气尝试性攻读其他专业的硕士或博士学位,给自己未来的发展确定明确的目标。 四、小结 随着国际交往的日益频繁,使得单纯的大学基础英语教学不能满足时展的需要,要培养复合型、应用型人才,就得将高校基础英语教学与专业英语教学相结合。如土木工程专业,就得加强其专业英语课程的教学研究,让学生在工作之后,可以运用相关专业英语知识解决实际问题。从这个意义上讲,专业英语教学是当前大学英语教学改革的重要方向之一。 土木工程类论文:关于土木工程专业房屋建造质量管理类型探讨 摘要:为了确保房屋建造施工质量,我们要坚持“质量第一,预防为主”的方针,建立和完善质量的保证工作。房屋建造施工质量控制是房屋建设质量管理的重点。对施工阶段的质量控制要点进行了分析,以及土木工程专业房屋建造施工的类型问题做初步探讨。 关键词:土木工程;房屋建设;质量管理 中图分类号:F253.3 文献标识码:A 文章编号: 房屋建造可以按照房屋的使用性质分类,可以按照房屋结构采用的材料分类,也可以按照房屋主体结构的形式和受力系统分类,房屋建造施工过程的质量管理要点工程质量包括工程结构质量、使用功能和建筑材料对室内环境的污染等多个方面。分析影响建筑工程质量的因素因此,要保证房屋建造施工的质量。 一、对房屋建造质量管理 1.明确房屋施工过程质量控制的重要性,从施工过程的各个环节、各个方面落实质量责任,确保建设工程质量。施工涉及面广,是一个极其复杂的过程,影响质量的因素很多,操作方法、技术措施、管理制度等,均直接影响着房屋建造施工质量。房屋建造结构技术复杂程度低,但要做到施工质量优良,搞个精品,难度也很大,不严格进行施工方法的质量管理,就会给房屋建造的主体结构、重点部位等留下隐患,严重的会影响施工的安全使用,当然也谈不上保证了房屋建造的质量。环境因素对房屋建造质量的影响,具有复杂面多变的特点,如气象条件的变化万千,温度、湿度、大风、暴雨、酷暑、严寒等都会直接影响工程质量。根据房屋建造特点和具体条件,应对影响质量的环境因素,采取有效的措施严加控制。对影响房屋建造质量的环境因素进行控制。需要对房屋建造环境进行调查研究。 2.建立健全施工单位的质量管理机构工程中标后,为进一步发挥项目管理功能,提高项目管理水平,达到项目管理的最终目标,施工单位应根据工程项目的规模、复杂程度和专业特点等设置项目经理部,签订施工合同,全权代表施工单位履行施工合同所赋予的职责和权力,按照合同规定的工期和质量,优质、高效地完成施工任务。施工人员应当树立五大观念;质量第一的观念、预控为主的观念、为用户服务的观念、用数据说话的观念以及社会效益、企业效益(质量、成本、工期相结合)综合效益观念。管理干部、技术人员应有较强的质量规划、目标管理、施工组织和技术指导、质量检查的能力;生产人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风,严格执行质量标准和操作规程的法制观念;服务人员则应做好技术和生活服务,以出色的工作质量,间接地保证工程质量。提高人的素质,靠质量教育、靠精神和物质激励的有机结合,靠培训和优选。 3.要根据不同工艺特点和技术要求,选用合适的机械设备;合理使用机械设备,正确地进行操作,是保证项目施工质量的重要环节。应贯彻人机固定原则,实行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度。要合理划分施工段,组织好机械设备的流水施工。搞好机械设备的综合利用,尽量做到一机多用,充分发挥其效率。要使现场环境、施工平面布置适合机械作业要求,为机械设备的施工创造良好条件。为了保持机械设备的良好技术状态,提高设备运转的可靠性和安全性,减少零件的磨损,延长使用寿命,降低消耗、提高机械施工的经济效益,应做好机械设备的保养。保养分为例行保养和强制保养。例行保养的主要内容有:保持机械的清洁,检查运转情况,防止机械腐蚀,按技术要求润滑等。强制保养是按照一定周期和内容分级进行保养。 4.各管理体系的建立与正常运行,能够保证项目各项活动的正常、有序进行,也是搞好房屋建造质量的必要条件。劳动环境包括劳动组织、劳动工具、劳动保护与安全施工等。劳动组织的基础是分工和协作,分工得当既有利于提高工人的熟练程度,又便于劳动力的组织与运用;协作最基本的问题是配套,即各工种和不同等级工人之间互相匹配,从而避免停工窝工,获得最高的劳动生产率。劳动工具的数量、质量、种类应便于操作、使用,有利于提高劳动生产率。劳动保护与安全施工,是指在施工过程中,以改善劳动条件,保证员工的生产安全,保护劳动者的健康而采取的一些管理活动,这项活动有利于发挥员工的积极性和提高劳动生产率。 二、房屋建造结构采用的材料 房屋建造结构采用的材料可分为木结构、砌体结构、混凝土结构、钢结构等。木结构是人类最早兴建的建筑工程结构之一,它是将原木材经过齿形连接,螺栓连接、钉连接、键连接或铰连接,形成各种形式结构。现代木结构建筑是指以各种木质人造板材或经过处理的原木、锯木为建筑的结构材料,以木质或其他建材为填充材料,并以构件或钢构件为连接材料建造的房屋。这些经过加工、处理的再生木质人造板材直接替代天然原木使用,其结构性能和防腐、防火性能远优于天然原木。砌体结构是指采用砖、石、混凝土切块等砌体建造的结构。 随着新材料、新技术和新结构的不断研制和使用,以及计算理论和计算方法的不断完善,砌体结构得到了广泛应用和迅速发展。以混凝土为主制作的结构称为混凝土结构。它包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。素混凝土结构是指不配置钢筋的混凝土结构;钢筋混凝土结构是指配置非预应力钢筋的混凝土结构;预应力混凝土结构是指在混凝土或钢筋混凝土结构制作时,在其特定部位上,人为地施加预应力的混凝土结构。混凝土结构广泛应用于各类建筑工程中,除用于工业与民用建筑外,为了能更好地发挥钢材的性能,有效地承担外荷载,不同的工程结构通常采用不同的结构形式,因此钢结构的形式比较多。 三、房屋建造结构体系分类 房屋建造结构采用的结构体系可分为简体结构、网架结构等多种结构。简体结构是由一个或者多个简体作为承重结构的建筑体系,适用于层数较多的高层建筑。简体在侧向风荷载的作用下,其受力类似于刚性的箱型载面悬臂梁,迎风面受拉,而背风面受压。当简体结构高度较大时,其很难承受较大的水平作用,因此一般简式体系为组合体系。根据不同组合,简体结构可分为框筒体系、筒中筒体系等。框筒体系是指内芯由筒体构成,周边为框架的结构,当周边的框架柱布置较密时,可将周边框架视为外筒,而将内芯的剪力墙视为内筒,则结构就由框筒体系演变成了筒中筒体系。在筒体结构中,增加斜撑来抵抗水平荷载,进一步提高结构承受水平荷载的能力,增加体系的刚度,这种体系称为架筒体系。 网状结构是由多根杆件按照某种规律的几何图形通过节点连接起来的空间结构。网架结构的杆件多采用钢管或角钢制作,节点多为空心球节点或钢板焊接节点。它改变了一般平面的受力体系,能够承受来自各方面的荷载,即使在个别杆件受到损伤的情况下,也能自动调节杆件内力,保持结构的安全。 四、结语 土木工程的根本目的和出发点是形成人类生产或生活所需要的、功能良好且舒适美观的空间和通道。为了确保房屋建造施工质量,我们要坚持“质量第一,预防为主”的方针,建立和完善质量保证体系等保证工作。同时,要坚持高标准、严要求,严把重要环节的质量关。它既是物质方面的需要,又是精神方面的需求。而其中房屋建设又是土木工程建设的重要内容,人们的生活离不开土木工程建设,土木工程建设又离不开房屋建设。因此,了解不同房屋建设的类型对于不断推动土木工程的发展和改善人民生活具有十分现实的作用。 土木工程类论文:土木工程管理类课程“深层学习” 作者简介:肖磊( 1975-),男,台州学院建筑工程学院高级工程师,硕士,主要从事建筑工程项目管理研究, (E-mail)。 摘要:《高等学校土木工程本科指导性专业规范》将工程项目经济与管理列为土木工程专业知识体系六大优秀知识领域之一,如何提高该类课程的课堂教学质量亟待研究。文章基于“引导深层学习,培育创新能力”的理念,从构建知识框架、加强课堂实践、改革考核方法3个方面提出引导学生深层学习的具体方法。结合建设工程项目管理课程教改实践对学生学习效果进行了分析评价,提出改进思路。 关键词:土木工程;管理类课程;课堂教学;solo分层法 中图分类号:G642421文献标志码:A文章编号:10052909(2013)050045041998年专业目录调整,土木工程专业增设了经济管理类课程,但多年来,在教学实践中并未得到各方的足够重视。2011年9月颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》将工程项目经济与管理列为土木工程专业知识体系六大优秀知识领域之一,充分体现了高等学校土木工程学科专业指导委员会对该类知识在土木工程专业人才培养中所处地位的重视程度。 土木工程专业经济管理类优秀知识领域包括“工程项目经济原理” “工程项目管理” “土木工程法规”3个优秀知识单元[1],文章所述管理类课程主要针对后两者。审视近年来该类课程的教学现状,主要存在下述问题:首先,学生普遍对管理类课程的重要性认识不足,缺乏学习动力;第二,学生普遍对工程管理理论知识的实用性难以理解,缺乏深入探讨;第三,理论教学环节中缺少运用基本理论与方法解决工程管理实际问题的基本训练,实践能力提高有限。为充分发挥管理类课程在土木工程专业毕业生优秀能力培养中的作用,笔者结合建设工程项目管理课程尝试了教学改革,以期切实提高教学质量。 一、 教学改革理念 在以往的教学改革探索中,笔者曾基于“教学对象仿真、教学内容仿真、教学环境仿真”的理念,努力构建适宜的教学环境,收集实用的素材和实际案例,对提高学生学习兴趣起到了一定的效果,但学生综合能力却未见明显提高。集中表现在:第五学期学生到企业顶岗实习时,极少能运用管理的眼光去观察现场、发掘问题、分析问题。然而,实际工程中,管理环境变化万千,任何工程管理人员都面临如何把其他场所的工程经验成功应用于“本案”的创造性人工再造问题,所以要求工程管理人员能够对基本管理理论深入理解、活学活用、举一反三。如何在有限的学时内培育学生建立对工程管理先进理念和方法的正确认识,发掘学生的思维潜能,锻炼学生工程项目管理创新能力, 是课题研究的根本目的。 (一)引导深层学习 “深层法”(a deep approach) 是由著名教育心理学家比格斯(Biggs)教授在研究学生学习过程中总结出来的,该方法以理解思想和探寻意义为目的,关注各个论据的意义、要旨和相互关系,而不是词语、文本或者公式本身。针对高校学习情况进行的相关研究表明:深层学习法与高质量的学习结果有密切关系。如果学生有能力把课程中所学的知识融会贯通,并且懂得如何将这些知识及其相互联系用于新的学习环境之中,他们获得的学习效果要比没有能力这样做的学生好得多[2]。 高等建筑教育2013年第22卷第5期 肖磊,等土木工程管理类课程“深层学习”引导法教学实践和思考 管理类课程的一个显著特点是综合性强。比如:不能抛开施工项目管理而单谈合同管理,不能抛开合同管理而单谈造价管理,也不能抛开造价管理而单谈施工组织管理等。各门课程实际上是统一的整体,解决实际工程管理问题时往往是各门课程的综合运用,而这种综合运用恰恰应该是工程管理人员优秀技能的综合体现。其所涉及的知识有相当的广度,在有限的课时内,既要满足广度的要求,又要兼顾一定的深度,传统的讲授方法难以达到预期效果。 管理类课程的知识点就其表层含义来讲是不难读懂的,学生完全可以通过自学了解。教师讲授的重点是针对繁杂的知识点梳理逻辑关系,揭示逻辑内涵,并以典型案例为切入点,培养学生运用相关原理解释和分析实际问题的能力[3-4]。为此,引导学生开展“深层学习”十分必要。 (二)培育创新能力 创新能力是企业的优秀竞争力。所谓“创新”就是“创造和革新”,谈到管理创新,很多人觉得离自己很远,其实,管理创新包括两个层次:一是新观念、新构想的形成;二是已有先进观念和构想的运用。工程管理理论中有很多先进的理念、方法和技术可以很好地指导和支持现场工程管理的创新活动。根据笔者多年工程管理实践的体会,当前的现场工程管理仍然过多依赖于经验管理,很多先进的管理理念和方法仅仅在各种执业资格考试中受到关注,而真正将其运用在管理改革和管理创新实践的少之又少。其中重要原因之一是在实施过程中缺少一批既懂技术又懂管理的基层工程管理人员,因此,培育学生的工程管理创新能力尤为重要。工程管理创新能力是《高等学校土木工程本科指导性专业规范》对积极引导学生创新的基本要求,有利于学生尽快适应和参与现场工程管理创新活动,有利于学生达到建筑企业精细化管理所需人力资源的要求。 二、教学改革设计与实施 “如何引导学生深层学习”是教学改革要解决的关键问题。以此为切入点,从引导学生构建知识框架、鼓励学生参与课堂实践、改革课程考核评价方法等3个方面开展课堂教学改革。 (一)分析知识逻辑,构建知识框架 帮助学生将所学知识融会贯通,必须在课程设置和教学内容安排上下功夫。《高等学校土木工程本科指导性专业规范》为课程教学改革提供了及时的引导。该《规范》强调,专业教学的内容由知识体系、知识单元和知识点构成,与课程名称表达教学内容的方式相比,能避免课堂教学中知识的重复或遗漏。其中涉及工程项目经济与管理领域的优秀知识单元有3个,其中之一的工程项目管理涵盖8个知识点,分别涉及学院培养计划中的三门课程:工程项目管理、工程建设监理、工程招投标与合同管理。 1.基于PMBOK对知识进行分解与再综合 根据项目管理学科和其他领域的关系(如图1),把上述三门课程中融合三类知识的内容分解,分别归类,帮助学生理清各相关知识的源头,更有利于学生联系已有任务,找出所学内容局部与整体的关系。先分别站在管理学和项目管理学的角度,把管理学的一般知识和项目管理学的专有知识分解,然后在建筑工程应用领域的实践中综合运用管理知识和技术能力,让学生明白通用管理原理和技术在建筑工程项目管理工作中的应用途径。希望学生不仅是掌握一项操作技能或记住一些行业标准,更重要的是管理理念的建立和管理技术应用方法的掌握。同时,提高学生认识,拓宽学生视野。 2.运用“思维导图”构建知识逻辑树 借助“思维导图”工具(MindManager)构建知识逻辑(图2),利用其可视化的绘图软件,直观、友好的用户界面和丰富的功能,引导学生有序地组织思维、整合资源,合理安排学习进程。鼓励学生将其作为一种学习管理工具主动运用,从而提高学习效率,乃至今后的工作效率。 3.运用“霍尔结构模型”构建知识框架 工程项目管理具有显著的系统工程特点。由于学生自身知识构建能力有限,对工程项目管理课程涉及的相关知识往往了解得支离破碎,很难形成系统认知,从而影响其综合运用能力。因此,对某些具体任务,借助霍尔三维结构模型,构建立体化的知识框架,以便学生理解记忆。比如:对施工质量控制的问题,通过设计五维质量控制模型(图3),运用系统观来看施工质量控制所涉及的相关问题,并运用分层法对其进行分类,从而在貌似繁杂的因素中理清头绪、分清主次。学生对此很感兴趣,并且记忆深刻。 (二) 合理设计课题加强课堂实践 对理论的理解需要通过实践来深化,加强课堂实践是一种有效的途径。课堂实践形式的选择、组织和课题的设计是保证课堂实践效果的重点。 1.课堂实践的形式 笔者主要采用课前作业加课堂汇报讨论的形式。提前一周将要汇报讨论的课题、案例以及相关的参考资料发给学生,明确汇报要点,充分调动学生探讨知识的积极性。通过主动研读教材和其他参考资料,逐步培养学生独立思考的能力,而这个能力正是当前大学生所缺乏的[5]。以此引导学生摆脱知识灌输的惯性,积极尝试深层学习,积极尝试从管理角度认识建筑工程项目实施问题,激发学生工程综合管理的潜质,为几年后走上管理岗位奠定基础。 2.课堂实践的课题设计 课堂实践要想获得较好的效果需要合理的课题设计。课题必须面向实际,但绝不是简单地模仿实际操作过程,更重要的是要引导学生深入理解所学知识在实践活动中的作用和应用方法,把学习讨论作为对实践活动的一种领悟过程[6]。比如:在讲述项目组织时,提出“运用组织学原理设计一份项目组织策划方案”的课题。项目可以选择学生已有的经历,如文艺汇演、体育比赛等,再结合学习任务加深对基本原理和方法的理解。在讲述施工阶段质量控制时,设计了“运用五维质量控制模型设计桩基工程质量控制方案”的课题,在已有桩基施工技术知识的基础上,运用系统观看待桩基工程质量控制所涉及的相关问题。通过课堂作业和课堂汇报讨论的方式,活跃课堂气氛,提高学生学习的积极性,增强其参与意识。 (三)强调学习过程,改革考核方法 工程项目管理类课程传统考核采用选择、判断、简答、案例等题型。学生往往依靠考前强化记忆来通过考试,不仅占用大量时间,而且对所记忆的大量概念性知识点不能灵活运用,很难达到教学考核的效果。为此,笔者也尝试了改革。 1.加大平时成绩比重,强化平时考核 设置座位分。以平时成绩加分的方法鼓励学生坐在教室前三排,客观上促进学生参与学习和讨论。 设置汇报讨论分。对参与汇报讨论的学生给与表扬和加分,鼓励学生主动汇报作业,并积极参与讨论。 2.采用开放性试题和SOLO分类法评价学习质量 SOLO(Structure of the Observed Learning Outcome),即可观测学习结果的结构,由著名教育心理学家比格斯(Biggs)教授及其同事经过长期的研究和探索提出, 是一种以等级描述为特征的质性评价方法[7]。SOLO 的理论基础是皮亚杰的发展阶段学说。 SOLO 分类法的基本观点包括: (1)以研究学习质量为主要目的,从学习结果在结构上的复杂程度出发评价学生的学习质量; (2)关注认知过程, 而不仅仅是认知结果,分析学生针对某项具体任务的反应是描述学习进步和认知结构的最佳方法;(3)可以从能力、思维方式、一致性与收敛和应答结构4个方面对学生的回答分成不同的水平。 为了改变应付考试死记硬背的局面,尝试开卷考试,设置一定比例的开放性试题,引导学生组织教材中的相关内容,鼓励学生结合自己的认识,开放性地回答问题。依据“SOLO”分类法的原理,根据学生回答问题中所使用素材的数量来评价学生掌握工程管理类知识的量, 从学生回答中所表现的思维方式、一致性与收敛情况来评价学生掌握知识的情况,即运用基本原理认识、分析、解释工程实际的能力。 三、 教学改革效果评估 为了解教学改革的效果,设置了开放性的调查问卷,主要采用“自我评价”的方法[8](表1)。结果显示,相比往届学生,无论是学习兴趣还是学习成效都有明显提升。 表1 学习效果调查统计表序号调查问卷情况反馈所表达的主要观点人数1课程互动很有兴趣52 对思考问题及解决问题的能力有明显提高53对所学课程知识有基本的了解144对所学课程知识感到有明显收获35 开拓了眼界,对监理行业有了新的看法和认识17注:学生共44人,根据调查问卷情况反馈所表达的主要观点分类,分入一类后就不再计入其他类。 四、总结与反思 “引导深层学习,培养创新能力”是土木工程管理类课程教学改革的目标。从提升教学质量的角度,自主学习能力较强的学生,可以在这种教学方法中开拓视野、完善思维方式、锻炼综合能力。从因材施教的角度来看,由于相当一部分学生存在被动接受的思维惯式,短期内难以得到根本改善,对这部分学生而言,在缺乏课前预习和课后思考总结的情况下,很难适应跳跃性的教学方式,结果甚至不利于其对基本知识的掌握。 上述矛盾要求教师继续深入思考,在今后的课堂教学中仍应兼顾大多数学生基础知识传授的学习需求,而通过加强网络课程平台建设,以及开拓开放性实验教学的方法来“引导深层学习,培养创新能力”。另一个思路是从新生进校开始,即在各门课程中全面实施“深层学习”的引导教学,随着学业进展,逐步改善学生被动接受的思维惯式,为专业课阶段的“深层学习”奠定良好的学习基础。 土木工程类论文:浅谈如何发挥土木工程类高校在科教兴国中的作用 摘 要:科教兴国是我们党和国家重要的方针政策,高等学校作为科技人才储备的重要基地应发挥重要的作用。相对于其他类型的高校,土木工程类高校承担着为国家发展培养高素质的建设人才的任务,要从学科创新、师资队伍建设、严格教学管理等方面提高办学质量,为国民经济发展做出应有的贡献。 关键词:土木工程 高等学校 人才 科教兴国 一、引言 随着科学技术的进步,社会发展对人才的需求更加突出,面对激烈的国际竞争,国家提出了科教兴国战略,旨在科技创新方面为国家的发展提供强大的原动力。高等学校是国家人才培养的重要基地,而土木工程类高校是国家基础建设人才培养的基地。土木工程类高校涉及道路、桥梁、工业与民用建筑、水利水电工程、港口、隧道等众多的基础建设领域,这些领域的特点是对人才的需求量大,而且尤其缺乏相应的专业技术人员,所以充分发挥土木工程类高校的人才培养能力,为国家培养大量的专业技术人才,对科教兴国具有重要意义。 二、土木工程类高校在科教兴国中的重要作用 (一)研究型高校的作用 根据国家教育发展规划,确定了一批“985”、“211”等重点建设高等院校,力争在21世纪初有一批高等学校和学科、专业接近或达到国际一流大学的水平。研究型高校承担国家科技攻关项目,解决工程技术难题。这一类院校的特点是师资力量雄厚,要为国家培养创新型的科技人才,这类人才也就是我们经常所说的研究性人才。在开展本科教育的同时,此类高校更加注重硕士、博士研究生的培养,为国家培养高水平的科研人才。 (二)教学科研型高校的作用 国家的发展和经济的建设需要大量的专业技术人才,例如建造师、建筑工程师、建筑设计师、监理工程师、结构工程师等,教学科研型高校的重要任务是为国家培养上述高水平的工程建设者 。目前我国大量的高等院校属于教学科研型院校,师资力量没有科研型高校雄厚,但是又比高职高专的教学科研水平高,这一类高校的典型特点是有一部分科研人员有能力从事科学研究活动,又有一部分教师具有丰富的工程实践经验。如何充分发挥他们各自的才能很重要,对于科研型教师,学校应该减轻其教学任务,给予他们更多的时间进行科研工作,以便创造出高水平的科研成果。而对于工程实践经验丰富的教师,学校应该利用其特长,让他们承担专业课的教学工作,使学生在学校中便能学到将来实际工作需要的专业知识,实践表明,这一类教师深受学生们的喜爱,也提高了学生的专业技能。 (三)高职高专类院校的作用 国家的基础建设不但需要高水平的科学技术人员、高水平的管理人员,同时需要大量的具有专业技能的技术工人。我们国家过去一直忽略高等职业技术教育,造成的直接后果就是相比欧美发达国家我们的高级技术工人匮乏,所以高职高专院校应该充分发挥其培养技术工人的特长,为社会培养合格的技术工人,在科教兴国的战略中发挥基础作用。 三、如何为国家培养各类建设人才 虽然我们国家现在有多所土木工程类高等院校,每年也为社会培养大量的本科、专科、硕士博士研究生,但是由于部分院校盲目扩招,造成高校师资力量不足、管理松散、教学质量低下等后果,所以只有提高办学质量才能真正意义上为国家培养合格的建设人才。 (一)建立合理的人才培养模式 高等学校人才培养模式直接影响人才培养质量,学校应该统一规划,制定出科学的人才培养模式。 1.学校领导应当高度重视人才培养模式重要作用,校领导应作为人才培养模式制定的牵头人组成高效精干的班子从事此项工作,同时要在人员、资金等方面给予大力支持。 2.制定人才培养模式的班子成员中既要包括学校领导,又要有长期从事教学管理的老师,更要包括从事教学活动的一线教师和学工人员,他们更了解学生的情况。 3.人才培养模式的制定要建立在大量的调研基础上,要根据学校的实际情况,赴国内或者国外相应专业的土木工程类院校进行调研,这样才能了解当前国内外先进的人才培养模式以供参考。同时要到毕业生就业单位例如科研院所、设计院、施工企业进行调研,以了解当前社会对毕业生的需求情况,更加有针对性的制定人才培养模式。当然这个过程中也要和学生和教师进行沟通,了解他们对人才培养模式的意见。 4.人才培养模式一旦制定,就应该严格按照其要求执行,这样才能从制度上控制人才培养的质量。当然,已经制定的人才培养模式也不应该一成不变,应该随着实际情况的改变做出相应的调整。 (二)加强师资队伍建设 高等学校的优秀任务就是人才培养,而人才培养的关键是高水平的教师队伍,为此,应从以下几点加强师资队伍建设。 1.从观念上认识到人才引进、师资队伍建设的重要性。高校要发展,要培养人才就必须吸引能够培养人才的教师来学校任教。所以要充分认识人才引进乃发展所需,师资队伍建设上的投入物有所值。 2.对于师资力量不足的高校,人才引进是行之有效的办法。为提高科研水平,可以引进国内外专业领域的大师学者,这些学者的引进常常能带动一个团队一个学科的整体发展,这对学校科研实力的提升效果明显。为提高学生培养素质,可以从相应专业的工程单位聘请经验丰富的工程师、管理者定期或者不定期为学生上课讲学。 3.在人才引进的同时,要加强已有师资队伍的建设,根据学科发展的实际需要,将相关专业的教师派往国内外高等学校进行学习,以提高其教学科研能力。对于生产实践性强的学科可派相应的教师赴工程单位进行学习锻炼,进一步提高专业技能。 (三)提高教学管理水平 学校的教学管理水平将直接影响学校的教学质量,高效的教学管理是培养人才的保证。为此应该做好以下几点: 1.提高领导的教学管理水平。为了提高教学管理水平,要求由熟悉教学规律的人员领导教学管理部门,并不是所有的专业人士都可以从事教学管理工作,所谓术业有专攻,教学管理也是一门很大的学问,领导水平的高低对管理的成效影响很大。 2.配备精干的教学管理人员。教学管理虽然是管理工作,但是不能认为就是制定学分、登录成绩等简单的工作,要提高教学管理水平,人员的水平就得提高。某些高校把高水平人才的家属安排到教学管理这样的岗位工作是很不合适的。 3.严把教学关。所谓教学,就是教授与学习,应该意识到教与学同等重要,这就要求一方面专业教师要努力提高自己的专业技术水平和教学能力,同时教学管理部门也应该根据专业的不同给予专业教师充分的自由完成自己的教学工作,过分严格的要求反而会限制教师,这对提高教学水平是不利的。另一方面,作为学习主体的学生要充分利用宝贵的大学时光,努力学习,提高自己的能力,为将来毕业之后参加工作打下坚实的理论基础。这就需要全体教学和管理老师课上课下向学生宣传努力学习的重要性,同时学生自己也应该意识到努力学习是大学阶段最重要的任务。 4.倾听教师和学生的声音。如果想把教学管理工作做好,管理者就不应该坐在办公室里闭门造车,要不定期举行一些座谈会,邀请相关专业的教师和学生参加,将教师和学生反映的意见汇总,持续改进自己的工作。 (四)为学生提供广阔的锻炼平台 由于土木工程专业技术性很强,所以为了提高学生的专业技术能力大多数学校开设了大量的专业基础课和专业课,这样平时学生基本上把时间都投入在专业课学习上,但是社会需求不只是专业知识,它需要的是懂专业的复合型人才,所以专业课的学习,学校应该为学生提供广阔的平台展示自己的才华和锻炼自己的能力。 1.学校应该积极支持学生参加全国大学生数学建模竞赛、电子设计大赛、结构设计大赛等比赛。对于有兴趣参加比赛的学生,学校应派出专业的教师进行指导并组队参赛。这样既提高了学生的科技创新意识,同时也扩大了学校在专业培养方面的影响力。 2.丰富学生的课余文化生活。学校可以由主管学生工作的部门如学工处、分团委主办一些形式多样的主题活动,让广大学生参与其中,例如各种主题晚会、体育比赛。这样既丰富了学生的课余文化生活,不至于他们去网吧打游戏,同时也在活动中锻炼了学生的交际能力,这一点在学生踏入社会之后是很重要的。 (五)创造良好的实习机会 土木工程类专业是实践性很强的专业,这就要求学生打下扎实的理论知识基础,能够有机会将自己所学与实际工程相结合,这样学习效果会更好。大量的土木工程类专业毕业生踏入社会之前,普遍存在看不懂图纸、无法和生产实际相结合的问题,使我们意识到了问题的严重性。不过当前高校普遍遇到了实习难的问题,为了将来学生毕业之后能够更快进入工作角色,学校应该大力为学生创造实习的机会。为了能给学生创造良好的实习条件,学校应该与工程单位进行积极的沟通,建立适合学生实习的实习基地。这样就能使学生在认识实习和毕业实习的过程中学到实践知识。 四、结语 面对机遇和挑战,土木工程类高等院校应根据时展的需要,承担起历史给予他们的重任。首先不能只是表面上对国家和社会的需要积极响应,实际上仍然按照原来的思路故步自封,不思改革。其次,土木工程类高等院校在为国家培养合格建设者的同时也有利于自身的发展,可以提高其办学水平、科研能力,改善教师的工作条件和生活。最后,对于科教兴国,高等院校不能好高骛远,需要认清形势,根据自身的情况制定行之有效的方案,这样才能充分发挥自身的特点,最大限度为科教兴国战略做出应有的贡献。 土木工程类论文:土木工程类教师实践能力的培养与考核 [摘要] 土木工程专业的特殊性要求教师既要具备较好的理论教学水平,又要有较强的实践工程技能。然而目前土木工程专业教师中有实践经验的专业教师严重缺乏,教师对工程生产一线的施工管理、质量技术要求等专业知识了解不够,专业技能和实践教学能力很难适应培养高等技能型人才的需要,对这一问题产生的原因进行分析,探讨其解决的方法就显得尤为重要。 [关键词] 土木工程教师;实践能力;关键问题;实施方案;目标考核 改革开放以来,我国国民经济的持续高速增长,城填化进程日新月异、基本建设规模不断扩大,为我国工程建设提供了千载难逢的发展机遇,中国已成为世界上建筑业最活跃与最繁荣的地区,建设规模和速度高居世界前列,有着相当规模的高坝水库、大型港口、高速公路、大跨度的桥梁和高层大跨建筑都陆续建设,它不仅为社会创造了巨大的财富,也为社会提供了大量的就业机会。作为人才培养的高等院校,为土木建筑业输送适应社会需要的专业技术人才是当务之急。“工欲善其事,必先利其器”,要适应并能够承担社会对土木建筑业人才需求培育的重任,首先必须建设一支强大的面向土木工程实践的师资队伍。然而,以目前建工类学院的师资现状而言,距离社会对面向实践的土木建筑业人才培养的要求有较大差距,本文将对此进行探讨。 一、加强土木工程类教师实践能力培养的必要性 (一)具备实践经验的教师数量偏少 由于高校建筑类学院的青年教师大多数都是刚从学校毕业的硕士或博士,几乎没有教学实践经验,在课堂上很难把学科知识转化为教育知识,教学能力普遍比较弱。以笔者课题调研某学院为例,土木工程专业的专任教师有28人,其中35岁以下的青年教师有21人,占到专任教师的75%。这些青年教师中有“双证”和有相关企事业单位工作经历的只有5人,绝大多数教师没有参与过实际的工程单位的项目,没有经历过建筑项目一系列的实践锻炼。特别是青年教师,大多数是刚从学校毕业的硕士或博士,一毕业就走上大学讲台,在课堂上很难把学科知识转化为教育知识。实践技能型教师较少,而理论教学型人才却偏多,直接影响受教育者的实践操作能力,达不到本科教育人才培养目标的要求,具有“双师”素质的教师比例更低于实际需求,从而失去专业教育人才培养的意义。然而我们对此现象的关注度却很低,更多关注的是学生实践能力的培养和高职类院校教师的工程实践能力的培养。事实上,随着信息化和工业化融合时代的到来,作为培养高层次人才的高等院校,提高教师尤其是青年教师的社会实践能力和教学实践能力尤为重要[2]。社会实践经验和教学实践经验的缺乏,直接导致青年教师难以真正实现学术独立,在教学上,常常照本宣科,无法将理论知识与实践联系起来,难以让学生接受新知识,更无从谈创新。因此,积累社会实践经验、提高专业教学实践能力是青年教师教学能力培养的重要途径。 (二)专业教师与实验教师能力不均衡 近年来高校实验室的仪器设备和实验技术手段也在更新换代,精密仪器越来越多。这对于土木工程专业教师有着较高的要求,按照人才培养方案,有许多专业理论课程中安排了一定比例的实习课程。然而我们的专业教师普遍存在着实践经验不足,缺乏指导实验或实习的能力,而实验和实习指导教师又在专业理论方面功底不足,只能指导实验或实习,而不能胜任专业理论教学,单纯依靠实验指导教师,又无法将理论课知识融入到实验指导 中,这种状况不利于教学质量的提高。加之计算机技术的普及和使用,对传统的实验内容、实验方法、实验手段都产生了广泛的影响[3],对土木工程的专业教师要求更高了,既要把知识传授给学生,又要把先进的实用的技术让学生掌握,充分锻炼学生的动手能力、操作能力。如果专业教师不加紧进修实践知识,是难以胜任工作岗位要求的。 (三)培训管理制度建设不完善 在高校日常教学管理中,我们关注较多的是学生实践能力的培养,而忽视对教师社会实践经验和教学实践经验的培训,直接导致教师特别是青年教师难以真正实现理论与实践相合。同时学校也没有制定相应的措施,学校作为培养教师实践技能的主体,行之有效的培养制度是建设一支懂工程技术的教师队伍。但大多数高校建筑类学院都没有建立相关培训制度,也没有建立与企业合作培养教师实践技术的相关制度。 二、土木工程类教师能力培养的方法和考核制度 目前各高校在落实人才战略,加快建设具有教师资格和专业技术素质和能力的“双师型”教师队伍建设等方面都相继出台相关政策,目的在于提高教师的专业技能、实践教学和产学研究之间的结合水平。那么该如何培养土木工程专业“双师型”和教师实践能力,笔者认为可通过采取以下措施。 (一)建立完善的培训计划和方案 组织教师到建筑工程企业单位实践,建筑类学院应制订相关培训方案,有计划的选派教师在相关的单位进行挂职锻炼。事先确定好对口的企业和单位、进行组织选派,也可由教师本人根据本人授课性质与企业或相关单位直接联系,报学校和学院备案。以笔者所在学院为例,本学期将安排青年教师到建筑设计院、监理公司、房地产公司、造价公司、工程检测等单位进行为期半年脱产的专业技能训练。另外,应完善教师实践培训基地的建立。学院要加强建筑设计院、监理公司、房地产公司、造价公司、工程检测等单位相关单位合作,建立长期实践培训基地,保证青年教师有稳定的实训基地,更新教师实践教学的知识技能,提高青年教师实践教学的综合素质,并有计划地安排教师参加实践培训。 (三)出台相关的考核管理制度 目前青年教师大多数没有参加过建筑企业相关单位的实践锻炼。为此,学院出台了相关管理文件,要求凡1970年1月1日以后出生的教师必须申请报名参加挂职锻炼,并将这个要求作为今后教师晋升专业技术资格的必备条件,充分发挥职称评审的导向作用。对于参加实践培训的青年教师,我们出台了具体挂职锻炼的考核要求:一是对参加培训时间作了严格要求,即在一年内不能少于3个月;二是加强过程监控。学院将组织人员对参加培训的教师进行过程监控,培训结束后由培训单位给出评价鉴定;三是培训完成后的要求,即完成制作一套工程实践和撰写不少于2 000字的实践锻炼的总结报告。通过挂职锻炼、参加实际项目的具体工作,可以第一时间了解到自己所从事专业的最新技术等方面信息,在提高自己的同时,也能促进教学。 针对“双师型”复合人才缺乏的现状,把社会上相关专业的精英聘请进来,可弥补教师队伍实践经验不足的缺陷。比如说,我院建筑专业和模具专业就吸纳了社会上的高级工程师,经过二、三年的培养,他们都成为了本专业的相关骨干教师,在专业建设中取得了很好的带头作用[4]。 (四)实践培养的保障措施 学院根据需要,安排到相应的建筑设计院、监理公司、房地产公司、造价公司、工程检测等单位进行专业技能训练。通过专业实践,教师可以了解自己所从事专业目前设计、施工、监理等的现状和发展趋势,在教学中及时补充反映生产现场的新技术、新工艺;教师也可带着教学中的一些问题,向有丰富实践经验的工程技术人员请教,在他们的帮助下提高推广和应用新技术开发的能力。这种模式也为提高土木工程专业教师的“双师”素质,提供了最佳的实践途径。具体措施:一是由系主任作为本专业“双师型”教师队伍建设的第一负责人,负责拟定本专业教师工程技术培训计划,并组织具体实施。二是一般安排在寒、暑假以及教师无教学任务的时间进行培训。参加培训时间一般不低于3个月。三是专业课教师要积极承担实践教学任务,在指导课程设计、毕业设计和实训教学中,要结合实际,在建设专业教室(实训中心),过程中提高教师的专业实践能力和技术开发能力。四是加强校内、校外教师实践基地的建设,每个专业方向至少建立一个稳定的教师实践基地。 土木工程类论文:继续教育类土木工程专业实践教学质量保障机制研究 摘 要:继续教育是教育的重要组成,也是保障工程技术人员更新知识、掌握的新技术的主要方式。实践教学是工程类专业的重要组成部分,建立与完善实践教学质量保障体系,落实实践教学质量监控,是保障工程类专业继续教育质量的保证。本文结合井冈山大学继续教育类土木工程专业在实践教学质量保障体系的实践,从教学内容、规章制度、师资队伍、实验室和实践教学基地几个方面进行了讨论。 关键词:继续教育;实践教学;质量保障机制;探索;实践 工程类专业知识更新迅速,继续教育可以保证工程技术人员跟上时代步伐,在终身教育中具有不可替代的特殊地位和作用。继续教育类土木工程专业教育以适应社会需要为目标,以培养工程和技术应用能力为主线,构建学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征,构建课程和教学内容体系,重视学生的工程应用能力的培养。目标是培养符合市场需要的工程师,最突出的特征是具备较强的实践动手能力。要培养较强的实践动手能力,必须有一套科学合理的实践教学体系。 一、构建科学合理的实践教学体系 土木工程专业具有实践性强的特点,培养的学生应具备从事施工、设计、监理等工程能力。实践教学体系分别有各类实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多种领域和形式,这些是培养学生创新能力的重要环节,是专业课程教学的重要组成部分。土木工程的实践教学体系见表1。 继续教育类学生相对一般大学生的特点是有着一定工程实践经验,学习主动性和针对性强。从2007年起,井冈山大学继续教育类土木工程专业每年根据土木工程专业的发展情况,根据学生反馈意见,结合培养目标,对培养方案进行不断完善,加大实践教学环节,以适应社会新的需求。主要体现在:一是加大实践教学环节比重,实践教学内容从2007年的29学分增加到2010年的44.5学分,且实践教学内容还将继续增加,逐步实行本科教学3+1模式,即最后一年的学生在实践单位学习,真正做到理论和实践的结合,不断提高学生的动手能力;二是调整学时学分对应关系,将实践学时学分由原来与理论学时学分一致的16:1调整为32:1,加大了实践学时所占的比重;三是不断加大学生创新性实验计划项目申报的扶持力度,从2008年期学校每年资助50项大学生创新实验项目,每个项目从3000~5000元不等,从政策和资金上为大学生参与课外科技活动创造条件。 二、完善质量保障机制的规章制度 (一)制定程序文件 程序文件是教学管理的重要组成部分,包括各种有关教学的规章制度,教学过程记载等。从2007年开始,建立了齐全的实践教学计划、实践教学质量考核体系、教学大纲、实践教学指导书、实践记录、实习报告、实习单位鉴定表、实习成绩、实结等,用来规范各种教学行为,指导各种教学活动,对违规的以及未达到要求的教学行为起到约束作用。 (二)实施全程管理 实践教学过程管理是一个动态的过程,它的每一阶段都是相互关联、相互影响的。通过建立了不同层次的检查制度,对实践教学进行随时检查和监控。建立信息反馈制度,以征求意见、问卷和调研等形式,收集实习企业、学生、检查负责人和指导教师对实践教学的评价及意见,并认真分析,对后续实践教学提出改进建议。 (三)建立激励机制 为了让广大师生对实践教学有足够重视,适应实践教学体系的要求,建立一套有利于实践教学体系正常运行的激励制度。 三、加强实践教学师资队伍建设 建设一支具有较高技术应用能力的师资队伍,是实践教学体系能够顺利实施的重要保证。 积极鼓励教师从事生产实践,更新知识结构,增加实践经验。规定教师在企业工作期间,视同完成额定教学工作量。以为政策导向,鼓励和督促教师向“双师型”素质发展。到目前为止,拿到国家注册结构师、注册建造师等专业执业资格的老师占到全体教师的30%。 充分利用资源,建立一支相对稳定的来自行业的具有丰富实践经验的兼职教师队伍,对于保障实践教学也是必不可少的。聘任兼职教师是改善学校师资结构、加强实践教学环节的有效途径。兼职教师可以给学校带来生产、管理、科研第一线的新技术、新工艺及社会对从业人员能力素质的新要求,可以将丰富的实践经验传授给学生,同时还可以通过他们的纽带作用加强与企业的联系与合作。 四、实验室建设 专业实验室是应用型本科教育实践教学体系的物质保证,是实践教学体系的重要组成部分。建设高质量的专业实验室是培养高层次应用型人才的必备条件。 整合教学资源,加大资金投入,完成工程测量实验室、建筑材料、力学实验室、土工实验室和数字建造实验室等9个专业实验室建设,建设面积1000平方米,投资300多万。同时改革实验教学内容,减少验证性实验,增设设计性、创新性和综合性实验,使学生通过实践教学环节培养,不断提高综合素质。 五、实践教学基地建设 实践教学基地为实践教学提供了良好的、能适应岗位需要的、规范有序的实践场所。实践教学基地分为校内基地和校外基地校内实践基地建设。 (一)校内实践基地建设 加大投入,建立校级实验实践中心,争取升级为省级实践中心,中心全天向教师、学生开放。 对学生开放:一是实验、实训项目对学生开放,学生可根据教学进度以及自己的时间安排,进入实验或实训室,完成教学计划要求的实践教学环节。二是要保证学生创新需求,设计学生专用开发性实践活动空间,为学生参加大学生电子竞赛、挑战杯等活动提供条件。 对教师开放:一是为教师的科研开发工作提供研究条件和空间。二是积极鼓励教师从事实验和实训项目的研究与开发工作,不断充实实践教学环节内容,提高实践教学的质量。 (二)校外实践基地建设 校外实践基地在土木工程人才培养过程中具有举足轻重的作用。继续教育学生具有较好的社会资源,在校外实践基地的建设过程中,充分利用继续教育学生的资源,与校外实践基地建立良好的联系,可以丰富实践教学的内容,提高实践教学的档次,为技术应用能力和职业素质的培养提供良好的物质条件。井冈山大学建立10个校外实践教学基地,很好地完成了土木工程的现场实践教学,培养了学生的实践动手能力。校外实践教学基地的功能主要有以下几方面: 1.认识实习(见习) 认识实习主要是到施工现场进行参观性的实践教学过程。特点是让学生初步了解相关工序,教学时间短,教学方法以讲解为主,学生不需要动手操作。目的是使学生对相关理论有感性认识,加强对理论知识的理解和认识。 2.专题实习 专题实习是指在完成校内教学计划之后到独立的某项专题实习的教学过程。特点是教学时间长,目的是培养学生的综合素质和独立工作能力,完成某一专题的实习,对所学的课程进行综合检验。 六、结语 在井冈山大学继续教育类土木工程专业实践教学体系实践中,充分发挥继续教育类学生的主观能动性,取得了良好的成绩,保证了继续教育类土木工程专业毕业生的质量,受到学生和用人单位的好评。 土木工程类论文:土木工程专业施工类课程实践性教学环节的研究 摘 要:土木工程专业施工类课程传统的教学模式与社会实际脱节严重,在调查分析了国内多所院校土木工程专业的教学现状后,对该课程提出了实践性教学的思路,并采取多项措施改革教学方法,取得了较好的效果,为同类课程的教学改革提供了有益的经验。 关键词:施工;实践性教学;应用型人才 1 引言 施工类课程是土木工程专业重要的专业必修课。土木工程专业的任务是培养一线急需的高级工程技术应用型人才。毕业生今后去向主要集中在土木与交通工程行业的施工、监理、造价咨询、建设管理等部门,这些部门的工作内容要求毕业生能够科学合理编制工程施工组织设计和工程概预算,以提高工程管理水平,加强质量控制和投资控制。 为了适应社会对毕业生的工作要求,围绕三个思路“以职业能力培养为重点”,“工作中上手快、动手能力强”,“教学内容与社会需要同步”,开展了一系列的教学研究和教学创新,旨在通过该类课程的实践性教学提高教学效果进而带动相关学科的课程建设。 2 国内施工类课程的教学现状 施工类课程是和我国的经济性质和企业管理模式密切相关的。几十年来,我国的经济方式发生了从计划经济到商品经济再到市场经济的巨大变化,施工技术和工程概预算的内容不断更新,而该类课程在教学模式上并无同步的改革发展,具体体现如下: 1.纯理论教育模式。空对空的说教,学生对理论难以深刻理解和接受,对岗位需要的施工管理能力和预算编制能力严重欠缺。学生毕业后上手的时间需要6个月以上甚至更长,社会企业之间的竞争愈演愈烈,毕业生如此之长的上手时间难以满足社会需要。 2.教材更新严重滞后社会需要。调查了国内十余所高校土木工程专业的相关教材,教材所选的工程实例及原理性的内容,与当前工程实际严重不符,保守分析,教材内容至少滞后社会实际十年。 3.师资队伍的建设不能满足实践性教学的需要。由于进人体制的原因,高校难以接收到具有丰富工程实践经验的人才充实到教师队伍,这是国内众多高校在土木工程专业无法有效进行实践性教学的重要原因。 3 课程实践性教学的方向与措施 在深刻了解了该课程传统的教学模式之后,作者结合社会需要对该类课程进行重新定位。施工类课程是基本建设计划、招投标、设计、施工、监理等各项管理工作的重要基础。通过相关课程的学习,学生应掌握利用现代施工组织技术进行各个建设项目科学合理组织施工工作,掌握工程定额的查阅使用,熟练使用预算软件,合理编制建设工程概预算,为今后进入社会迅速进入职业状态打下良好基础。为此尝试对该类课程进行实践性教学,采取了如下措施: 1.通过大力引进具有实际经验的高级工程人才,建立一支年富力强的双师型教学队伍。 2.改变原来的枯燥的纯理论教学,用生动的工程实例来阐述理论,便于学生理解和掌握,能在工作中灵活运用所学知识。在讲究因材施教的基础上,利用实习让学生选择一座中型规模的桥梁工程和一栋中小型规模的房屋建筑工程作为实践性教学的实例,并将图纸发放到学生手中,作为补充教材。 3.引进目前企业界广泛使用的预算软件系统进行教学,提高学生使用预算软件编制预算的能力。 4.在理论学习和工程实例学习到一定程度时,按照工程实际的要求,安排4周的时间,要求每名学生完成施工组织和概预算的课程设计。在课程设计过程中,有指导教师进行指导,更重要的是要求学生广泛查阅大量资料,联系当前社会工程实际完成课程设计任务。 5.在日常的课堂教学中,除了把书本理论讲授给学生,还把工程图纸和预算的最新编制规则做重要的讲解,既让学生更深刻理解了有关理论知识,还提高了解决工地实际问题的动手能力。 4 课程实践性教学效果的分析 目前,本课程的教学改革推行了3年,受到了广大学生和社会用人单位的一致好评。随着本课程改革的不断深入,必将带动相关课程的连动,学生所学的内容不再与社会脱节,真正达到培养高级土木工程应用型人才的目的。 摆脱了传统的理论说教,课堂教学气氛活泼。 学生对“触手可及”的工程实例更感兴趣,对理论的理解更透彻,印象更加深刻。工作岗位需要的看图、计算、施工管理等动手能力大大加强。在学习过程中还把其他相关课程知识贯通理解,学生能够在学习中主动查找大量文献资料来解决工程实例学习中出现的各种问题,培养了学生的学习能力。 例如在造价课中引入目前工程企业普遍使用的预算软件进行教学,学生能够使用预算软件合理编制预算文件。学生在企业实习时,单位同事还以为是毕业几年的熟手,他们完全没有想到学生接受的是这样一种先进的实践性教学。 我院的学生广泛就业于我国的基建行业,包括房屋建筑系统、公路建设系统、水利水电建设系统、铁路建设系统等,主要从事具体的施工技术、管理、监理、工程造价等工作。 通过调查了解,目前社会上用人单位反馈的意见良好,普遍认为我院毕业生是非常实用的应用型人才,既掌握了较强的理论知识,更具备了较强的动手技能,所学的知识与社会完全接轨,很明显的特点是比其他院校的毕业生在工作中上手快,体现了教学内容与教学手段对社会的适应性。 5 实践性教学需持续改进的地方 土木建筑行业是我国的重要产业之一,在国民经济中所占比重较大,国家相关的政策法规不断更新完善,企业的管理模式不断变化,对人才的要求日益提高。如何适应新形势下对土木工程人才培养的需要,完善施工类课程的实践性教学工作,是一个值得继续探讨和研究的重要课题。通过该方向课程的实践性教学探索,认为有如下几个方面需要不断改进和加强。 1.坚持不懈地建立一支双师型教学队伍,使教师始终站在该行业的最前沿,这是培养高级土木工程应用型人才的关键。 2.为与社会接轨,需要不断加强对教学讲义和相关资料的改进,逐步摆脱教材的局限性,把最新的理论知识传授给学生,同时特别注重实践能力的培养,这是培养高级应用型人才,培养教学应重点把握的方向。 3.预算文件的编制早已脱离了以前的手算阶段而进入电算阶段,广大高校的土木工程专业应增加投入,配置相关的软硬件,供学生学习,以适应社会需要。 土木工程类论文:高职院校土木工程类专业“123”人才培养模式的探索与实践 摘要:高职院校土木类工程专业“123”人才培养模式的改革是创建具有高职特色人才培养模式的重要探索。硅湖职业技术学院推行土木工程类专业“123”人才培养模式的改革,摸索出土木工程类专业“123”人才培养模式的内涵、推行土木工程类专业“123”人才培养模式的目标和意义。其内容为优化课程体系,调整课程结构、重组课程内容、改革教学方法和手段、改革教学评价体系,逐步实现学生所学知识、技能和企业岗位需求“无缝对接”。 关键词:123人才培养模式;课程体系;教学模式 一、引言 关于人才培养模式的探讨,教育部在1998年下发关于深化教育改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》和2006年下发的《教育部关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中,将人才培养模式表述为“学校为学生构建的知识、能力、素质结构,以及实现这种结构的方式”。传统的学科型人才培养模式,导致培养的人才知识面较窄、专业素养和专业技能薄弱以及适应能力和创造能力不能满足地方经济发展需要和企业一线需求。因此,对高职院校土木工程类专业人才培养模式进行探索,具有重要的现实意义。近年来,硅湖职业技术学院对高职类专业人才培养模式进行了一些有益的探索和实践,本文就硅湖学院土木工程类专业开展的“123”人才培养模式改革进行系统地阐述。 二、土木工程类专业“123”人才培养模式的内涵 硅湖职业技术学院土木工程类专业“123”人才培养模式的内涵为:“1”是指高职特色完全学分制的体系下,以满足企业多样化人才需求和学生自身发展需求来确定的互交互融的课程体系;“2”是指实施典型工程案例平台下的项目化教学和双师联动授课的教学模式;“3”是指三层次实践性教学体系的构建。 三、推行土木工程类专业“123”人才培养模式的目标和意义 1.推行土木工程类专业“123”人才培养模式的目标。一是打造多样化的课程体系,使学生在保证主修专业培养质量的前提下,通过选修辅修专业、订单专业或通过跨类跨系跨专业选择多样化的课程,进一步加强人才培养的灵活性与个性化。二是改革教学模式,推行典型工程案例为载体、体现“教、学、做”一体化特点的任务引领、项目驱动教学模式,突出“职业能力训练”的中心地位,缩短“所学”与“所用”之间的差距。三是改革课程考核体系和教学评价体系,将课程考核体系由“理论考核”为主体向“形成性考核”为主体转变,将教学评价体系优秀指向由“老师讲得好不好”向“学生练不练得好”转变。 2.推行土木工程类专业“123”人才培养模式的意义。推行“123”人才培养模式改革可以发挥该模式在培养“多样化”、“复合型”人才上的机制优势,解决“所学”与“所用”的问题,真正实现学生技能与企业岗位需求的“无缝对接”,进而有力地推动和保障高职教育教学改革。 四、土木工程类专业“123”人才培养模式的具体实践 2007年,硅湖职业技术学院经江苏省教育厅批准成为该省首批学分制试点单位。2009年,学院在试行两年学分制的基础上,全面实施高职特色的完全学分制,制订了与学分制相适应的管理体制和运行机制,并着手进行了课程标准建设、体现工程过程的课程体系建设、体现“教、学、做”一体化的项目引领、任务驱动式教学模式改革。经过近3年的努力,土木工程类专业在人才培养模式的创新研究上取得了一定成效,积累了一定的经验。 1.构建学分制条件下的土木工程类专业“123”人才培养课程体系。通过与行业、企业共同合作,经过深入的社会调研,以及对岗位职业能力分析,打造主修专业的优秀课程体系和辅修专业、订单专业和拓展类课程的任选课程体系,促使人才培养规格由“单一型”向“合格+特长型”转变。通过优化课程体系,使学生成为“厚基础、宽口径、活方向”的创新复合人才,以满足地方经济发展需求,实现学校培养与用人单位需求的“无缝对接”。 2.以典型工程案例为载体的项目化和双师联动授课的教学模式改革,是将土木工程类专业优秀课程,围绕同一个工程案例进行课程教学设计和开展教学活动。项目化教学模式是将教学内容和要求转化为若干个有实用价值的工程项目,在特定的教学环境中,学生在教师的组织和引导下,围绕完成该项目而开展的从理论到实践的教学活动;双师联动授课教学模式是校企深度合作的产物,是指校企双方安排教师和工程技术人员共同讲授同一门课程的不同内容,来自生产一线的工程师主讲实践性较强或新材料、新工艺、新设备等内容。
港口机电设备管理研究:港口机电设备的管理要点问题初探 摘 要:港口机电设备是现代化港口生产活动的重要物资基础,是港口经济发展的前提。因此,港口机电设备的管理十分重要。合理的机电设备的管理制度和方案可以有效的减少设备的破损,延长其使用寿命,保证港口生产的安全顺利的进行。本文对港口机电设备的管理要点问题进行了探讨。 关键词:港口;机电设备;问题;管理要点 随着港口生产的不断变化,设备管理工作越来越重要。港口作业环境恶劣,设备多为露天作业,因此港口作业对机械设备的性能要求较高。我们要更新观念和思路,根据港口作业的机械设备布局,不断创新管理方法和手段,搞好设备周围环境的现场文明生产,使员工能力自觉地保养好机械设备,使设备机械性能和技术状况得到保障,从而提高港口经济效益。 一、港口机电设备管理重要性 1、减少港口机电设备的维修维护费用。节约更新改造的投资,充分发挥港口机电设备的潜力。及早考虑设施未来的使用、维护、维修,对港口的未来会产生积极的影响,并影响着港口生产的经济效益 2、保证港口机电设备的合理使用。港口机电设备的有效管理可以规范设施使用者的行为,同时为港口生产提供有效的帮助。 3、不仅能保证装卸生产的安全可靠实现,而且能延长港口机电设备的使用寿命期。港口机电设备的使用年限较长,在漫长的使用过程中,它受到自然条件的变化影响,设备的损伤和隐患具有很大的隐蔽性、可变性和复杂性,同时也具有很大的危害性,会对港口的生产带来巨大的危害。 二、目前港口机电设备管理存在的问题 1、港口机电设备管理意识薄弱 目前企业针对港口机电设备管理还没有长远的意识,企业针对机电设备的管理中存在的问题还没有明确的认识,更有些企业单纯的认为机电设备引进之后进行安装工作即可,后续工作并没有有效的进行布置和管理,造成了机电设备没有及时的得到保养、维修,使得机电设备的损坏,如果不针对港口机电设备管理意识上进行增强,那么企业将随时会有巨大的隐患。针对港口机电设备的管理实际上可以说是对潜在资产的保护,拥有潜在的利益,大多数企业都为了降低成本而对港口的机电设备的使用没有约束和限制,造成了机电设备的使用年限大大的缩短,实际上潜在的利益损失是无法估量的。此外,因为针对港口机电设备的管理意识没有足够的重视,造成了机电设备管理的不恰当,非常容易造成机电设备的安全参数减少, 使得机电设备无法正常的工作,更可怕的是造成不必要安全事故。 2、港口机电设备重修理轻改造 企业只看到了眼前的利益, 而没有看见长远的利益,为了要生产的数量,而使机电设备长时间工作,针对机电设备的维护没有足够的重视,常常让机电设备发生小故障的时候仍然进行工作,等到积攒到一起再进行大修。如此状态的机电设备生产效率下降,工作质量也没有保障,并且无法保证机电设备的安全工作。另外,企业往往认为机电设备进行维修时能够报销, 但是更新或者改造机电设备却无法报销,这样做的直接结果导致机电设备的性能直线下降,最后将不法达到企业生产的需求。 3、港口机电设备维修管理相对滞后 机电设备的保养与维修方法还按照传统的方式和周期进行,实际上这种“强制保养,计划维修”同目前的实际应用中有些不同,还有着过量修理,不根据应用环境与工作条件武断的定下的保养的间歇周期以及维修的间歇周期。由于这样的保养修理机制,得到其完全遗忘了机电折本自身的质量状况、保养修理与上次的维修数据。上述保养修理机制自身存在的缺陷,也不利于机电设备检测技术与手段的发展。 三、港口机电设备的管理要点 1、 完善设备的改造和维修管理 机电设备的改造与维修是机电管理的首要条件,加强机电设备的技术改造可以改善原有设备的技术性能,增加设备的新功能,提高新设备的技术水平。完善的设备改造可以提高港口原有设备的性能。而机械设备合理维修,是保证机电设备良好使用状况的基础。港口机电设备维修的目标是确保机电设备在一定时间内能正常运转,具体维修方法主要为主动维修、被动维修、状态维修、改善维修和改造维修。 所谓主动维修即做好机电设备的预防工作,对机电设备进行定期和日常的检查,防止港口机电设备性能劣化,降低港口机电设备故障概率;被动维修是指发生故障后对设备进行维修,被动维修是最基本的维修方法,不需要事前计划,操作简单,维修费用低,适合价格低廉或者不起重要作用的机电设备。状态维修是依据港口机电设备状态来进行的维修活动,是有目的性的维修活动,优势在于节省时间和准备工作,是港口机电设备维修的重要发展方向。改善维修是指用新工艺和方法对港口机电设备维修的工艺进行改进,而改造维修是对港口机电设备结构进行改造。 与此同时,管理人员要对机电设备进行日常点检,根据机电设备运行的具体状况制定对应的管理和维护措施,使机电设备始终处于完好的工作状态之下,其作用主要为能够及时发现港口机电设备存在的隐患,及时的采取防范措施,控制意外事故的发生,保持港口机电设备性能稳定,延长港口机电设备的使用寿命。 2、不断更新设备管理观念,拓展设备管理思路 机电设备综合管理能力直接影响港口经济的发展,在港口机电设备体系中,只有把系统中的各个元素有机地结合起来,才能提高机电设备综合管理的效益。这就要求港口领导者有明确的认识,重视机电设备的管理工作,加大对机电设备管理机构的资金投入,保证机械管理工作顺利进行。因此,港口要实现其生产目标就必须重视和加强设备管理。从机电设备的检修、维护等方面入手,加强设备计划、制造、采购以及安装的管理,更新港口管理人员的设备管理观念,拓展其设备管理的思路。 3、 加大在职人员的技术和能力培训 人才的缺失和流动性大制约着港口经济的发展。目前,我国港口机电设备的自动化程度的提高,发展的迅速,因此,就需要管理人员不断的提升自身的专业知识和素质,要学会用全新的理念和视角对港口机电设备进行管理。培养熟悉港口各种机电设备型号、功能、保养与维护、日常管理等工作的人才,要求他们掌握行业动态和港口生产的新技术。在企业内部,加大对港口工作人员的再教育培训,增加他们的专业素质和职业技能,可以与本行业中先进的企业进行交流,控制和避免在工作者易出现的港口设备缺乏保养,操作不当和维修不当的问题。另外,我们加大专业检查保养人员的队伍,制定和完善设备检查保养管理制度,最终实现港口经济的顺利发展。 4、 完善设备的改造和维修管理 技术改造不同于设备维修,加强机械设备的技术改造可以增加设备的功能,改善原有设备的技术性能,提高新设备的技术水平。用先进的新技术进行机械设备更新,可以提高港口原有设备的技术水平。 机械设备合理维修,是保证机械设备良好技术状况的基础。港口机械设备维修的目标是保证机械设备在一定时间内能正常运转,以完成生产任务。维修对机械设备质量成本的影响是通过设备的可利用率反映的。机械设备管理人员要根据设备的保养类别,制定规范的保养计划,并在实际工作之中落实保养计划中的目标,对完成情况进行验证,与生产计划同落实、同考核。维修要实现以最合理的费用提供技术服务,对每一台设备故障发生过程进行原因分析,形成完整的设备技术档案。设备管理人员要定期进行检查,确保机械设备处于完好状态。 总之,港口企业要采取多方面的措施落实各项管理制度,使设备管理为港口企业经济效益发挥应有作用,促进港口经济及区域经济。 港口机电设备管理研究:港口机电设备管理策略的分析 摘 要:港口机电设备是现代化港口生产活动的重要物资基础,在生产中起着重要的作用,并且这一作用和影响正日益扩大,设备管理作为港口管理中的重要一环显得越来越重要。本文探讨了港口机电设备管理策略。 关键词:港口;机电设备;管理;策略 随着港口生产的不断变化,设备管理工作越来越重要。港口作业环境恶劣,设备多为露天作业,因此港口作业对机械设备的性能要求较高。我们要更新观念和思路,根据港口作业的机械设备布局,不断创新管理方法和手段,搞好设备周围环境的现场文明生产,使员工能力自觉地保养好机械设备,使设备机械性能和技术状况得到保障,从而提高港口经济效益。 一、港口机电设备的管理特征 1、大型化 随着现在港口规模的不断扩大与工作区间的密集化造成了港口机电设备规模也趋于变大。大型机电设备机组能够增强工作效率,减少工作成本,降低能耗,并且适用于新技术的发展需求,满足现代化大型港口的工作要求。 2、快速化 顾名思义, 快速化指的是港口机电设备的快速工作特征,机电设备的快速化有效的解决了由于港口机电设备大型化引起的单个生产效率的装置占有面积的减少与工作效率的提升等问题。 3、 自动化 目前国内的港口内, 机电设备的自动化已经得到了普及,自动化能够有效的提升工作效率,降低工人的工作强度,从而实现港口高产高效节能减排的目标。 二、港口机电设备管理的策略 1、加强港口机电设备管理制度建设 目前,仍有相当多的企业对港口设备管理不够重视,没有认识到设备管理缺失对生产的危害,不能在购买、使用维修、保养等方面全过程地重视设备管理。若某个环节出现问题,极有可能对整个作业环境产生较大影响,对生产造成冲击,所以加强港口设备管理的首要是提高管理意识。购买便于便于保养地设备,有专业技术人员懂得保养设备,及时淘汰老旧杂设备。港口机电设备使用年限一般较长,多年来,受风浪、泥沙、气候等自然条件变化影响,有相当一部分机电设备的损伤和隐患有很大的隐蔽性和复杂性,这些都使得设备管理的环境非常复杂。不仅是外部气候环境,与生产作业部门的交叉也使得设备管理的进程复杂化,生产业务部门因为业务需要会提出设备运行时间要足够长的要求。所以,不仅维修保养部门的设备管理意识要到位,其他相关部门的管理意识同样要到位。 2、严格把关机电设备的安装 (1)工作人员应注意机电设备中各种附属设备和主机的外观,确保其没有出现裂缝、划痕或者凹凸的情况。 (2)安装施工单位要安排专业的技术人员现场指导,如果涉及危险作业或者高空安装时,必须做好相应的安全防范措施,确保工作人员的人身安全,进而顺利开展机电设备的安装工作。 (3)协调分工,每一项工程都由专业人员来负责,比如电气设备安装需要由专业的电气技术人员来负责,机械设备安装要由机械工作人员来负责。每个工程项目安装完成后,由专业质检人员和监理人员检查,评价安装的完备性和科学性。 (4)选择高水平的安装队伍。港口机电设备安装对于工作人员综合素质和能力的要求较高,因此,必须严格控制机电设备的安装偏差,以便能够顺利完成调试工作。 3、加强港口机电设备检修体制建设 对于购买的新设备,港口企业要全面落实“三检”制度,让设备稳妥运行,安全可靠地发挥作用。对各单位检修维护情况,组织专门的检查人员,制定班检、日检、周检和月检计划,同时建立维修责任制与保养责任制相结合的工作制度;让相关工作人员清楚企业的相关政策,了解与自身岗位的相关职责,避免造成不能相互协调或者相互推卸的局面; 制定奖惩制度,月末总结设备检修情况,加强相关工作人员设备管理积极性; 在修理过程做到节约修理费用,增强废旧配件再利用意识,强化工作人员节支降耗意识。 4、加强港口机电设备维修专业性培训 港口企业必须加强维修人员的专业化培训,科学实施机电设备更新淘汰和新设备投入使用。设备的现代化需要维修人员维修水平的现代化。新设备投入使用时,应邀请有专业维修经验的技术人员对员工进行培训。在港口大强度、高频率的日常工作中,机电设备维修保养难度很高,这就要求专业维修人员具有专业维修知识和技能,决不能为了节省而采用旧维修工艺,否则会因为机电设备出现各种小问题、小毛病,而最终造成大问题。港口企业要建立和完善维修人才培养体系,统一安排员工培训及技术实践,采取相应措施避免人才流失,不断增强员工的专业素质与技能。 5、加强港口机电设备管理方法的落实 港口企业要确定现场生产工人对机电设备使用、维护的“两包”方法,确定每台设备的责任班组或责任人,要求责任人具备较高的设备管理水平,了解设备特性、设备所处的生产工艺环节,实行定期检查,及时排除隐患,并详细记录检修情况与内容。港口企业要对设备进行日常检查,检查内容包括运转状况、仪表上的各项性能指标、部件的紧固程度和整体的可靠性等等,并最终形成日常检查记录。除了日常检查外还应进行隐患排查,每周检修班组进行一次全面隐患排查,每个月部门组织一次抽查,对抽查的结果和员工考核联系起来,务必将事故隐患消灭在萌芽状态。 6 做好机电设备调试工作 (1)检查是否存在影响机电设备调试的障碍物,如果存在,要及时将其清理干净。 (2)在调试机电设备之前,检查各种油料、材料和工具,确保在机电设备调试期间供应充足,同时,还应做好安全防护措施。 (3)应根据供电单位的规定实行机电设备的试运转和调试,通过批准后再进行调试。 (4)检查机电设备的连锁机构,检查连锁装置运行是否符合运行要求,动作是否准确可靠,控制回路和主电路的绝缘电阻是否满足运行要求。 (5)检查每台机电设备,按照机电设备的技术要求,为机电设备添加润滑脂或者冷却用水。 (6)利用手工盘动机电设备的转动部位检查机电设备的润滑情况,先启动机电设备的冷却系统,避免其在高速、高温运行过程中发生损伤。 (7)在调试过程中,仔细测量和观察机电设备的转速、工作电流、噪声、温度和振动等情况,并做好记录,以便与生产厂家核对运行指标。 7、加强机电设备维修成本的控制 港口企业根据生产状况下达设备控制成本指标,每年的维修成本要求基层单位申报,之后经公司审批和备案; 要按照制度规定对表现突出的单位进行奖励,对管理成本超标的单位进行相应的扣罚; 按指标掌握设备修理费和材料费的监控,节约维修成本; 技术部门一方面严格审查各单位的成本控制计划; 另一方面,组织维修人员变旧为新。 8、加强机电设备管理工作基础性建设 做好机电设备管理工作记录,是港口企业现代管理的重要基础性工作,必须抓好、抓实、抓细。做好机电设备管理工作记录具有重要意义。一是机电设备运行、检修和维护记录是保证设备安全运行的一项必要工作。二是做好相关记录,可以实现“五个有利于”: 有利于有需要时的查找; 有利于针对多次出现的故障提出预防措施与及时排除; 有利于对设备易损件消耗数量的统计、有计划的补充和核算; 有利于对设备事故原因的分析和对责任人的处理; 有利于部门设备管理实施水平的考核与评定。 综上所述,为了提高机电设备运行的安全性和稳定性,应加强机电设备的安装调试管理,采取有效的对策提高机电设备的安装和调试水平,确保港口机电设备的安装和调试工作能够顺利进行。 港口机电设备管理研究:如何加强港口机电设备管理 摘 要:近年来,港口经济发展迅速,在发展过程中也存在一定的问题,尤其是针对机电设备管理方面的问题。如何完善机电设备的改造与维修管理,如何更新设备管理观念,拓展设备管理思路,如何培养和留住行业内的人才就变得尤为重要。本文对如何加强港口机电设备管理进行了探讨。 关键词:港口;机电设备;管理;措施 为了进一步加强港口机电设备的管理工作,切实要制定出相应的合理的管理制度,并且严格执行,增强企业员工的素质,增强他们对机电设备管理的重要性的认识,使港口机电设备的管理真正合理化,规范化,从而最终加快港口经济的发展。 一、港口机电设备管理的重要作用 1、减少港口机电设备的维修维护费用 对于港口机电设备的维修和维护费用应进行适当的缩减,然后将多余的费用用在港口机电设备的创新上,通过新型机电设备的使用,提高生产效率。同时在引进新的港口设备时,要对其未来的使用和维修维护需要的成本都提前计划出来,并严格按照计划进行,从而降低相关部门在机电设备维修维护上投资的成本,以便提高港口的经济效益,并为港口以后的发展打下良好的基础[2]。 2、保证港口机电设备的合理使用 在对港口机电设备进行使用的过程中,一定要保证对其使用的过程遵守设备的使用要求,避免在使用过程中对设备造成危害。同时,对于设备的使用要保证其是在设备的承受范围内,不然将会致使设备因为使用不当而被损坏,缩短设备的使用时间。其次,港口机电设备管理要求使用者在对设备使用后,要对其进行清理和维护,并对设备进行相关的检查,以便若设备出现了问题可以及时进行维修。 3、 延长机电设备的使用寿命 港口机电设备的管理有利于设备使用寿命的延长。因为港口机电设备的自身特点使其要长期处在风浪较大的环境下,因此港口机电设备很容易由于天气的转变而破坏其使用寿命。而港口机电设备的有效管理,实现了对设备进行有效的维护和管理,从而降低了天气等对设备造成的危害,进而延长了机电设备的使用寿命,保障了人民的财产安全。 二、港口机电设备管理现状 1、港口机电设备管理规章制度不完善 在港口机电设备的管理中由于规章制度不完善,致使机电设备管理者对管理工作态度散漫,积极性不高,导致港口机电设备管理常出现秩序紊乱等问题。对于此现象的发生,相关部门应提高对港口机电设备管理规章制度的重视,对规制制度不完善的部分进行相应的完善,同时在制度实施的过程中,应定期对制度的实施情况进行检测,确保港口机电管理规章制度落到实处。 2、 机械设备的使用效率较低,损耗程度大 随着社会的不断发展,机械港口机械设备的使用频率增高,但由于机械设备操作人员在使用过程中常出现违规的行为,致使机械设备的使用效率较低。同时在机械设备使用后,机械操作人员未对机械进行及时的清理,从而给机械设备的使用造成了负面影响。其次,港口机电设备管理人员未安排相应的人员对设备进行定期的检查,导致设备在出现故障时,得不到及时的维修,致使机械的损耗程度增大,使用年限缩短。 3、缺失专业港口机械设备管理人员 由于港口机械设备管理人员的工作环境较为艰苦,导致专业性较强的人才都不愿意投身于港口机械设备的管理工作中。因此,港口机电管理缺乏专业的人才,致使在管理过程中出现问题时,由于管理人员缺乏相应的理论知识,致使问题得不到相应的解决,从而促使港口机械设备管理工作效率和质量都大大降低。 三、加强港口机电设备管理的措施 1、改变对港口机电设备管理的传统意识 改变对港口机电设备管理的意识, 增强企业全面的、统一的、可发展的维护管理观念。此观念不只含有机电设备的安装、保养、修理、改造等常用的管理操作中,还应该令港口机电设备管理、操作工人具有这种观念。保证港口机电设备管理的有序的实施,是港口工作中的重点,是提高港口机电设备稳定、高效工作的前提。企业不应该只关注眼前的利益最大化,而忽略了长远的利益,使得机电设备超负荷运转,造成无法挽回的损失。应该从机电设备可以长期为企业提供利益这点上进行管理。 2、 增强港口机电设备的技术改造 机电设备的技术改造也称为机电设备的技术改装,指的是运用现代科技成果,针对机电设备的结构,功能等进行改造,以达到原机电设备无法完成或可以令机电高效的完成工作。技术改装针对已有的作业工艺、工作设施以及技术设备展开的技术变革,并且是对现有的工作性能添加新的技术从而增强工作效率和经济效益。此外,技术改装与修理不是同一概念, 修理只是针对机电设备保持其工作性能的一种方法,修理不具备很高的新技术要求,而技术改装需要新的技术对原有设备性能等进行创新的改造。 3、 完善港口机电设备的维修管理 设备修理的目的在于令动力构件保持一定的运行能力,在规定时间内完成工作,简言之,是让机电设备在规定的期限内有效的运行下去。修理后是否对机电设备的工作效率和质量产生影响,是根据设备的可利用率得知的。所以修理的目标是用适当的成本提供技术支持,从而保障工作中的机电设备顺利生产,让企业获得利益。当确认机电设备的维修方法后,还要对设备在生产流程中所处的位置,不要应用一种固定的修理方法。在企业中必须要同时拥有定期维护、定期检测、修理等方式。 4、加大技术培训力度,选拔优秀设备管理人才 目前我国港口机械设备的自动化程度将越来越高,其更新换代的速度也越来越快。这就要求港口机械设备的综合管理人员要有与之相适应的专业知识和技能,他们要以全新的视角和理念,对港口机械设备进行科学的购置、安装、改造和维修等综合管理。适应现代化管理需要的港口机械设备管理人员要熟悉港口各种机械设备型号、功能、保养与维护、日常管理等工作;掌握行业动态,对港口生产的新技术、新设备有一定了解。港口单位要提高全体管理和维修人员的专业技术素质,就应采取灵活多样的方法和途径,加大教育培训力度,帮助管理人员学习进步,以满足港口机械设备综合管理的发展需要。当前一些港口的机械设备管理中存在的缺乏保养、野蛮操作、马虎维修等行为,都是管理人员专业技术素养和综合素质较低的表现。我国从国外引进了许多先进的设备管理制度,我们要根据港口现状管理的具体情况,设计专题讲座,宣传有实效的经验体会,我们还可以有重点地组织由设备管理人员参加的港口机械设备管理的研讨会, 形成不断学习进取的氛围,提高各级管理人员的专业知识水平和实际操作技能。我们充实专职检查保养人员,制定和完善设备检查保养管理制度,从而明确员工的设备维修管理职责,使港口机械设备的维修管理能力得到更好的提高,实现管理科学化。 5、落实检查工作,建立考核制度 在机电设备的管理中,还要通过对设备管理人员进行定期的考核,从而提高管理人员的专业技能。同时在考核完成之后,通过对成绩优异者给予相应的奖励,激发港口机电管理人员工作的积极性,并促使管理人员通过不断的学习,完善自身的理论知识。其次,在港口机电设备管理中,还应加大力度落实检查工作,对于此,港口管理者可设置相应的部门,要求其对港口的机电设备进行定期的检查,从而保证检查工作也有效落到实处的同时,也可提高港口机电设备管理工作的进行。 总之,通过港口机电设备管理维护的问题,我们就能够知道管理过程中应该加强的一些地方;同时,这也是为以后港口机电设备的顺利持久运行,提供了更有力的保证。只有一个国家的每一个港口的机电设备都正常运行,也才能够进一步推动整个国家的港口经济建设顺利前进,让国家的未来充满光明。 港口机电设备管理研究:港口机电设备管理要点研讨 [摘 要]本文首先分析了港口机电设备管理的重要作用,然后就港口机电设备点检管理和港口机电设备检修管理进行了深入的探讨,本文在此提出了自己的观点和看法,可供同行参考和借鉴。 [关键词]港口机电设备; 管理; 持续发展; 港口机电设备是现代化港口生产活动的重要物资基础,是港口经济发展的前提。因此,港口机电设备的管理十分重要。合理的机电设备的管理制度和方案可以有效的减少设备的破损,延长其使用寿命,保证港口生产的安全顺利的进行。 一、港口机电设备管理的重要作用 1、减少港口机电设备的维修维护费用,节约更新改造的投资,充分发挥港口机电设备的潜力。设施管理是贯穿设施整个生命周期的重要工作,在港口机电设备的设计建造过程中,及早考虑设施未来的使用、维护、维修,必将对港口的未来产生积极的影响。港口机电设备的维修维护是专业性很强的工作,设施状况的鉴定、维修维护时机和方案的确定,无不影响着港口机电设备的使用成本,影响着港口生产的经济效益。 2、保证港口机电设备的合理使用。港口机电设备是按照港口生产的一定要求而设计建造的,其使用必须以设施设计的限定条件为基础,并按照设计的泊位水深、靠泊船只的吨位、码头堆场的承载能力而使用。如果超标、超载使用,必须经过严格的计算复核,在条件允许的情况下才能使用。所以港口机电设备的有效管理可以规范设施使用者的行为,同时为港口生产提供有效的帮助。 3、不仅能保证装卸生产的安全可靠实现,而且能延长港口机电设备的使用寿命期。港口机电设备的使用年限较长,在漫长的使用过程中,它不仅要受长期风浪、泥沙、气候等自然条件的变化影响,而且要接受港口生产长期复杂多变的使用条件的影响。港口机电设备的损伤和隐患具有很大的隐蔽性、可变性和复杂性,同时也具有很大的危害性。它们的存在和发生,不仅对港口的生产带来巨大的危害,而且会使人民的生命和财产受到损害。 二、港口机电设备点检管理 机电设备日常点检使我们能牢牢掌握机电设备的运行情况,依据机电设备运行的状况制订相应措施,保持机电设备完好状态。机电设备点检制是指为了维持机电设备所规定的性能,在规定的时间内,按规定的检查标准(内容)和周期,由操作工或维修工凭直观目测和简单测试工具对机电设备所进行的一种检查方式。点检制较传统的日常保养有如下优点: 1、及时发现港口机电设备的隐患,有利于采取防范措施,把故障消灭在萌芽状态,防止港口机电设备进一步劣化及港口机电设备事故的发生。 2、港口机电设备点检制符合预防为主的方针,是预防维修的重要基础。通过点检资料积累,提出合理的港口机电设备维修和零部件更换计划,不断总结经验,完善维修标准,保持港口机电设备性能稳定,延长港口机电设备寿命。 3、对港口机电设备的结构、性能有更深层次的掌握、理解。 4、点检制是港口机电设备运行信息反馈的主要渠道之一,港口机电设备的故障和事故停机率大幅度下降,经过一段时间的努力,可靠性逐步达到并保持较高的水平。点检也是编制港口机电设备维修计划、提高计划准确性的重要资料。港口机电设备点检时,个人主张全员参与,人人都提出自己的见解,再规范整理形成一套体现人性化设计、具有较强操作性的点检制度。 三、港口机电设备检修管理 1、加强港口机电设备管理制度建设 目前,仍有相当多的企业对港口设备管理不够重视,没有认识到设备管理缺失对生产的危害,不能在购买、使用维修、保养等方面全过程地重视设备管理。若某个环节出现问题,极有可能对整个作业环境产生较大影响,对生产造成冲击,所以加强港口设备管理的首要是提高管理意识。购买便于保养地设备,有专业技术人员懂得保养设备,及时淘汰老旧杂设备。港口机电设备使用年限一般较长,多年来,受风浪、泥沙、气候等自然条件变化影响,有相当一部分机电设备的损伤和隐患有很大的隐蔽性和复杂性,这些都使得设备管理的环境非常复杂。不仅是外部气候环境,与生产作业部门的交叉也使得设备管理的进程复杂化,生产业务部门因为业务需要会提出设备运行时间要足够长的要求。所以,不仅维修保养部门的设备管理意识要到位,其他相关部门的管理意识同样要到位。 2、加强港口机电设备检修体制建设 对于购买的新设备,港口企业要全面落实“三检”制度,让设备稳妥运行,安全可靠地发挥作用。对各单位检修维护情况,组织专门的检查人员,制定班检、日检、周检和月检计划,同时建立维修责任制与保养责任制相结合的工作制度;让相关工作人员清楚企业的相关政策,了解与自身岗位的相关职责,避免造成不能相互协调或者相互推卸的局面; 制定奖惩制度,月末总结设备检修情况,加强相关工作人员设备管理积极性; 在修理过程做到节约修理费用,增强废旧配件再利用意识,强化工作人员节支降耗意识。 3、加强港口机电设备维修专业性培训 港口企业必须加强维修人员的专业化培训,科学实施机电设备更新淘汰和新设备投入使用。设备的现代化需要维修人员维修水平的现代化。新设备投入使用时,应邀请有专业维修经验的技术人员对员工进行培训。在港口大强度、高频率的日常工作中,机电设备维修保养难度很高,这就要求专业维修人员具有专业维修知识和技能,决不能为了节省而采用旧维修工艺,否则会因为机电设备出现各种小问题、小毛病,而最终造成大问题。港口企业要建立和完善维修人才培养体系,统一安排员工培训及技术实践,采取相应措施避免人才流失,不断增强员工的专业素质与技能。 4、加强港口机电设备管理方法的落实 港口企业要确定现场生产工人对机电设备使用、维护的“两包”方法,确定每台设备的责任班组或责任人,要求责任人具备较高的设备管理水平,了解设备特性、设备所处的生产工艺环节,实行定期检查,及时排除隐患,并详细记录检修情况与内容。港口企业要对设备进行日常检查,检查内容包括运转状况、仪表上的各项性能指标、部件的紧固程度和整体的可靠性等等,并最终形成日常检查记录。除了日常检查外还应进行隐患排查,每周检修班组进行一次全面隐患排查,每个月部门组织一次抽查,对抽查的结果和员工考核联系起来,务必将事故隐患消灭在萌芽状态。 5、加强机电设备维修成本的控制 港口企业根据生产状况下达设备控制成本指标,每年的维修成本要求基层单位申报,之后经公司审批和备案; 要按照制度规定对表现突出的单位进行奖励,对管理成本超标的单位进行相应的扣罚; 按指标掌握设备修理费和材料费的监控,节约维修成本; 技术部门一方面严格审查各单位的成本控制计划; 另一方面,组织维修人员利旧为新。 6、加强机电设备管理工作基础性建设 一是机电设备运行、检修和维护记录是保证设备安全运行的一项必要工作。二是做好相关记录,可以实现“五个有利于”: 有利于有需要时的查找; 有利于针对多次出现的故障提出预防措施与及时排除; 有利于对设备易损件消耗数量的统计、有计划的补充和核算; 有利于对设备事故原因的分析和对责任人的处理; 有于部门设备管理实施水平的考核与评定。 综上所述,随着港口生产的不断变化,设备管理工作越来越重要。我们要更新观念和思路,根据港口作业的机械设备布局,不断创新管理方法和手段,搞好设备周围环境的现场文明生产,使员工能力自觉地保养好机械设备,使设备机械性能和技术状况得到保障,从而提高港口经济效益。 港口机电设备管理研究:港口机电设备维护现状与管理对策 1港口机电设备的管理现状 1.1维修与保养技术落后 港口机电设备是复杂的机械与电气的集合体。随着科技的高速发展,越来越多的新技术被应用于港口机电设备中,在日常管理中需要经过系统培训的维修保养人员对设备进行保养与维护。但是,在实际的管理与维护过程中发现,很多企业的港口机电设备维修与保养技术落后,与港口的现代化需求不相匹配,不利于港口机电设备维修与养护工作的开展。由于长期处于含有大量水分和盐分的海边,港口机电设备会受到严重的破坏,需要定期进行养护与保养;但由于受制于机具和港口任务,使其养护与维修无法达到预期效果,反而加剧了港口机电设备的非正常磨损,降低了设备的完好率,从而严重影响其使用寿命。 1.2缺乏专业、高效的管理团队 要做好港口机电设备的管理与维护工作,离不开一支专业、高效的管理维护团队。一些企业由于没有专业的设备管理人员,当港口机电设备出现故障时,会临时雇请维修人员来进行维修;而有些港口企业尽管有专业的港口机电设备维修人员,但由于缺乏相应的管理所必须的专业知识,因此,他们仅能维修设备。另外,恶劣的港口工作环境也使得一些具有管理知识的毕业生不愿从事这方面的工作,使得管理队伍缺乏新鲜血液的注入,不利于管理维护工作的开展。 1.3管理维护理念与港口发展相脱节 在港口机电设备的管理维护工作中,有相当一部分的港口企业未给予足够重视。他们仅仅重视管理与维护带来的短期效应,而忽视了港口机电设备的增值效应,使港口机电设备的管理理念与港口的发展相脱节。由于不注重引进新的港口机电设备,致使相当一部分设备在超出使用年限后仍在使用,由此不仅降低了设备的工作效率,也极大地增加了港口作业的安全隐患,不利于港口企业的可持续发展。由于港口机电设备的管理与维护具有一定的隐性效益,即其收益从账面上无法得到体现,这就使得一些企业对设备管理与维护的不理解、不重视。有些企业仅仅从控制成本方面入手,采用加大港口机电设备的使用率和使用年限、减少新设备的投入来降低企业的作业成本,最终导致港口机电设备机械寿命的缩短和安全事故的发生,不利于企业健康稳定地发展。在港口机电设备的管理维护过程中,由于管理人员缺乏相应的管理意识,在管理过程中不能进行合理的管理规划,使得港口机电设备的管理与维护缺乏系统性与可靠性,不利于港口企业的发展。 2港口机电设备管理的重要作用 2.1有效提高港口作业效率 良好的管理与维护能够降低设备的故障发生率,提高其使用效率,从而能进一步增强港口的货物装载与运输能力,促进货物的流通。同时,可对节省下来的设备维修等费用进行合理地规划与管理,对港口机电设备进行创新改造,提高港口机电设备的维护水平和使用率。 2.2确保能够合理使用港口机电设备,有效规避风险 通过加强管理,确保设备能得到较为充分、合理的使用。从规范性与安全性等方面规范操作流程,避免在使用过程中因操作或管理不当等原因造成的设备损坏。同时,在管理过程中要确保在可承受范围内使用设备,避免因超时、超负荷等不当使用而导致的设备故障率大幅提高,从而影响其使用寿命。良好的管理工作还包括对港口机电设备的维护,由于港口企业靠近海边,长期处于风浪较大、水分和盐分较高的恶劣工作环境下,港口机电设备的使用寿命会受到严重影响。因此,为进一步提高港口机电设备的使用水平,应定期对设备进行检查与维护,以确保设备的“健康”;及时处理发现的问题,排除安全隐患,降低环境对设备造成的影响,从而提高港口机电设备的使用寿命,保障港口的正常发展。 3港口机电设备的管理要点 3.1积极做好单机核算的推广与应用 港口机电设备一般具有体积大、复杂性高、任务重等特点,因此,为能更好地对港口机电设备进行管理与维护,需要积极地推进单机核算理念。通过制定合理的核算与管理工作计划,在设备的管理维护中引入信息化管理系统,并建模分析设备的管理与维护信息,使其使用与维护状况一目了然,从而制定出合理的规划,实现合理、规范的管理。 3.2强化维修管理,强化安全意识 通过制定合理、规范的港口机电设备管理与维修措施,形成行之有效的考核管理机制,并建立复查考核制度,推行单位月度维修例会制度,加强各方交流,形成完善的考核、考评制度;加强设备的养护维修监管,保障能安全、有序地开展管理与维修工作。 3.3加强现代化管理人才和技术人才队伍的建设 人才是做好港口机电设备管理的基础,根据港口机电设备管理的任务,应加强管理中所需人员的业务培训,更新相应的设备管理知识,使得港口机电设备的管理能够同步于设备的更新。引入先进的港口机电设备管理方法,提高其管理效率与管理质量,定期开展专业技术培训并做好培训后的检查,建立完善的人员培训记录,确认培训效果并将培训记录记录在案。此外,还要建立健全相应的港口机电设备管理工作的奖惩制度,充分调动管理维护人员的工作积极性,做好港口机电设备的管理与维护。 3.4建立健全港口机电设备的管理体制 现代化的港口机电设备需要有相应的管理体制与之相匹配,需要在不断的探索实践中建立一套符合港口企业实际需求的港口机电设备管理体制,通过科学、合理的管理,做好设备的维护与保养工作,充分发挥其最大效用。在港口机电设备的管理过程中,积极引入信息化管理模式,使用信息化管理技术对港口机电设备的使用、维修及保养状况等进行跟踪统计,建立相应的技术参数及各种检测数据的档案记录等;将港口机电设备的管理与经济指标相联系,建立详细的经济分析以便能为后期制定港口机电设备管理与维护政策提供详实的数据依据。 4结语 港口机电设备是港口能够正常运行的关键,由于每天通过港口进口、发送的货物数量众多,因此,做好港口机电设备的管理与维护对提高港口的工作效率有着十分重要的意义。 作者:唐黎标 单位:杭州市港航实业有限公司
建筑施工建设中的装配式施工技术,其实就是将项目工程施工所需的楼梯、楼板以及墙体等建材,将企业车间的批量生产的建材零件应用到项目工程实际建设中,对其进行装配式建筑使用建设。装配式施工技术主要包括钢结构装配式、装配式混凝土以及现代木结构建筑等。此类建筑具有绿色环保、安全性高以及施工周期时间较短等优点。 1钢结构装配式施工的特点 1.1大幅度提高建筑设计的准确性 项目施工团队在进行钢结构装配式施工设计时,由不同专业的人员在设计相同模型时,不同的人员会设计出多种不同类型的建筑模型,从而实现不同专业间的有效互动。因此,建筑施工建设团队可以选择应用此种设计方法,大幅度提高建筑项目设计的精准性,还能充分发挥出建筑钢结构装配式的特点,从而有效降低建筑设计出现错误的几率。此外,对建设工程项目使用3D模型,能够将建筑结构的特点充分展现在建设人员的眼前,使其可以直观的观察到建筑设计细节,最大限度的提升建筑装配式设计的合理性以及科学性。建筑人员通过模拟软件的辅助,对建筑工程所涉及的内容进行分析,并检查设计技术是否满足建筑工程的要求,有效推动建筑工程的顺利开展。由此可见,钢结构装配式施工技术对建筑行业存在着重要的意义,其不仅能大幅度降低建筑设计过程中出现的误差,还能有效依靠模拟软件提高施工建设的最终质量[1]。 1.2有效提高建设施工的效率 钢结构装配式建筑施工技术,其主要是利用BIM技术提升建筑设计的精准性以及可靠性,从而在实际施工建设过程中体现出建筑的连续性,最大限度的提高项目工程的施工建设进展以及施工建筑的质量。建设团队在实际施工建设过程中,需要合理安排建设中对涉及到的各环节并对其进行严格的监督、把控工作,大幅度提高施工建设的操作技术。除此之外,高层建筑钢结构装配式施工技术,并不会受到外界天气环境的影响,还能充分发挥出建筑施工技术的优点体现其施工效果。 2高层建筑钢结构装配式施工技术的主要优势 2.1建筑稳定性较强 由于高层建筑的高度较高,需要其具有良好的稳定性能,而钢结构的稳定性较好,其在实际建设过程中并不会受到天气以及施工环境的影响。以往的混凝土施工极易受到环境、天气的影响。除此之外,钢结构装配式施工技术与传统的混凝土施工技术相比,钢结构装配式施工技术具有更好的稳定性能,从而使其更好的抵御各方因素的影响。因此,高层建筑在建设过程中应用钢组织装配式施工进行,使其具有良好的稳定性以及抗震性能。 2.2高层建筑具有良好的空间感 空间感是高层建筑使用钢结构装配式施工技术的又一优势,由于钢结构其具有良好的稳定性以及抗压性能,其强度也较其他技术、材料高些。因此,高层建筑施工建设过程中通过应用钢结构装配式施工技术,能够利用比较小的空间使其具有较高的抗压效果。钢结构装配式施工技术与混凝土相比,由于前者占用的空间较小可以大幅度提高建筑物的内部空间。此外,施工建设团队在实际建设过程中其用时较短。这主要是由于建筑团队能够将已经处理好的建材及时的运输到施工建设现场,便于其及时的利用施工技术加快施工建设的工期[2]。 2.3实现保护环境、节能减排的目的 随我国建筑行业的迅速发展,建设项目工数量日益众多,在施工建设过程中保护环境也成为建筑行业的重点之一。建筑团队在建设高层建筑时,其通过钢结构装配式施工技术能够积极响应环境保护要求,以往的施工建设过程中其受到多方因素的作用,常会在施工时产出大量的废弃物,若相关人员没有对废弃物进行较好的处理,对项目建设周围的环境造成一定严重污染。因此,建筑团队在实际建设过程中使用钢结构装配式的方法,能够有效保护建设场所的环境,满足新时代对建设行业的节能减排、保护环境的要求。 3高层钢结构装配式施工技术的施工难点 虽然,钢结构装配式施工技术在实际建设过程中存在诸多优点,但该技术在实际建设过程中也存在较多的困难之处。首先,钢结构装配式施工对建筑的吊装要求较高。目前,大部分钢结构装配式施工过程中,选择应用塔吊辅助开展项目施工建设,建筑团队在使用塔吊进行建设时,需要对施工项目的整体作业环节展开深入的分析研究,从而有效保证工程项目施工过程中的安全性以及建设人员的生命安全,从而大幅度提高钢结构装配式施工项目的稳定性。其次,钢结构装配式施工对高层建筑的防水渗透性能具有较高的要求,尤其是对高层建筑的外墙防渗漏技术要求更高。因此,项目施工建设团队在实际建设中,需要利用专业的防水以及保温建材进行施工建造,并在此基础上对其高层建筑的外墙部分进行专业的防渗漏处理,最大限度的提高钢结构装配式建设后的高层建筑的防水性能等。 4高层建筑钢结构装配式施工的应用 4.1构件分段技术的应用 项目施工建设人员在应用构件分段技术时,首先需要建筑团队注意施工现场使用的塔吊起重作用,需要保证其在塔吊的其中应用范围内后方可进行建设。其次,在运输构件的过程中,建设团队需要根据实际运输的条件对其进行合理的设计,如果构件分段的长度大于12米、宽度大于2.8米且高度超过4.5米时,建筑团队可以选用构件分段技术对钢结构的构件进行相关处理。因此,构件分段技术也是建筑团队在高层建筑钢结构装配式施工技术中,经常用到的重要技术之一。 4.2吊装技术的应用 施工建设团队在展开吊装施工的过程中,建设团队需要设计出适合高层建筑钢结构装配式的使用计划,合理、科学的吊装计划能够大幅度提高钢结构装配式施工技术的安全性。此外,施工建设团队在实际施工过程中,需要对吊装设计计划进行深入的分析、研究,并对塔吊的选型以及布置进行全面的考虑。首先,施工建设团队所选择的塔吊设备,其实际建设范围需要基本覆盖施工场所的现场。其次,施工团队选择的塔吊设备,其相应的起重性能需要满足现场塔吊建设的重量要求。塔吊的起重性能需要充分满足构件装卸以及吊装的要求。并且,施工建设现场的塔吊需要满足施工团队的实际施工需求。最后,塔吊的安装方法需要比传统的吊装半径高度相符,从而便于建筑设计人员以及相关施工人员,根据精准的数据分析进行项目施工建设。 4.3外围集成技术的应用 建筑团队在实际施工建设过程中,由于受到建筑高度的部分限制,建筑团队想要钢结构装配式施工技术充分发挥其作用,可以利用外围集成技术继续建设,将建筑物体各墙体之间的连接点进行有效处理,从而提高建筑施工效率并提高建设团队的钢结构装配式施工技术以及高层建筑物的实际施工质量[3]。 4.4绿色环保的特点 随着建筑行业的迅速发展以及工业现代化的建设技术,其要求建筑团队施工的人员素质、水平均比较超前。由于绿色施工技术的深入人心,钢结构装配式施工技术在建筑行业中获得了较大的应用。此外,钢组织装配式施工技术满足新时代背景下绿色施工的理念,并且钢组织装配式施工技术能够在建设过程中,大幅度提高建筑物体的质量,从而满足我国建筑施工的要求。 4.5钢结构与高层建筑的功能配合 随着人们生活水平的逐渐提高,建筑行业的质量要求也在不断提升,建筑施工团队通过钢结构装配式施工技术,能够大幅度提高建筑物的质量,使其满足建筑行业的基本要求。此外,利用钢结构装配式施工技术的高层建筑其具有以下几个特点:第一,高层建筑的外观较为立体、建筑物具有良好的通透性。第二,高层建筑的户型分划较为灵活,高层建筑屋内的各户型分化较为灵活。第三,钢结构装配式施工建设高层建筑中,有效的介绍隔墙厚度并借助内部的装修施工技术,能够有效解决房屋内的露梁露柱问题。 5结束语 总而言之,在城市化建设高层建筑施工过程中,应用钢结构装配式施工技术具有重要的意义。建筑行业灵活应用先进的建设技术,能够有效提升建筑行业的建设水平,促使建筑行业的稳定发展。现阶段,我国正处于科学技术高速发展、绿色环保施工技术的背景下,需要对建筑施工技术展开深入研究,针对建材构件的分段技术、吊装方案设计、外围集成技术以及绿色建筑技术等进行分析,从而有效提高我国高层建筑装配式施工的水平,促使我国建筑行业的稳定发展。此外,建筑施工团队在建造高层建筑时应用钢结构装配式施工技术,是我国建筑行业不断发展的重点内容之一,其能帮助建筑行业实现建筑标准化以及工业化的目标。 参考文献: [1]张猛,毕对玲.高层建筑钢结构装配式施工技术研究[J].中国设备工程,2018(14):179-180. [2]李荷英.谈高层建筑装配式钢结构关键施工技术[J].山西建筑,2018,44(15):86-87. [3]林伟,席永慧.高层建筑钢结构装配式施工技术探究[J].建材与装饰,2019(20):38-39. 作者:江涛 单位:杭萧钢构(江西)有限公司
一、中国钢琴音乐作品的演奏特点 (一)对音乐作品结构布局的把握 中国的音乐,不论是哪种体裁的音乐,在曲子的构成上更体现为一中衍展体,从“散”开始,进入缓慢的段落,经过一个过度在快起来,最后回到“散”(散—慢—快—最快—散),这种结构布局典型代表是京戏。中国的音乐多大是一环扣一环的向前发展,如《夕阳箫鼓》这个作品可以很明晰的看到音乐的发展脉络。中国钢琴音乐特有的结构特点,在演奏时演奏者应注重乐感、表情、语气、对比、整体布局等几个方面。乐感要注重收放,要严格控制;表情上要突出音乐作品的意境、情绪;语气要符合语言特点;对比要适度的弹奏出表现速度、调性、和声、音色、力度、结构、风格等方面的要素;整体布局上要抓住音乐作品的优秀,弹奏时要有明确的倾向,把握作品内部联系,要有整体感,有一气呵成的感觉。 (二)对音乐作品旋律民族性的把握 中国钢琴音乐作品诸多采用民族调式进行创作,旋律极具音乐表现力,许多元素从民间曲调发展而来,还有采用少数民族旋律风格中进行创作,调式旋律线条十分明确,性格鲜明。中国钢琴音乐作品讲究单声横向思维的旋律艺术表达,继承发扬传统音乐的特点。作为演奏者要理解钢琴音乐作品的音乐风格、内涵,以及作品的结构和音色等。运用现代技法创作的钢琴曲,在旋律方面大多是无调性或是多调性的,这些音乐作品在旋律上摒弃了大小调体和五声体系的特点,作曲家们对调性、泛调性、无调性的创作进行尝试。由此可见,演奏者要在分析作品的地域特点以及风格特点的基础上,熟悉方言的声韵、音调旋法特点、民族器乐演奏特点,以及作曲家独特地构思特点,做到从整体到部分,从感官到神韵,比较完整地表现音乐作品的特色。 (三)对音乐作品和声表现力的把握 众所周知,钢琴属于多声乐器,因此在进行中国钢琴作品创作时,面对和声体系与五声传统调式的不符,在创作中进行生搬硬套是不行的,只有形成中国的五声调式的和声才能更好的适应中国钢琴音乐作品的创作,才能创作出更好的民族特色旋律,并符合大众听觉习惯和审美意识。在创作中要充分考虑钢琴的表现性能,要注重立体效果、多声思维、纵横框架等问题,演奏时要弹出旋律的清晰、伴奏的生动、还要凸显多层面多线条的交错演进。演奏时必须感情丰富的将旋律表现出来,还要在根音的作用上,将旋律平稳的进行下去,注意大小调音阶或半音阶的进行,以及五声调性式音阶的上下行,同时要灵活运用延音踏板,调控好和声、色彩、情感、节奏、风格等元素。 (四)对中西音乐文化气质的融合 中华民族拥有五千年的文明,在历史的沉淀中创造出优秀的文化艺术,并形成了中华民族传统,中国钢琴艺术与中国传统音乐从宏观角度看来是一脉相承的,但却在其形式、风格上是多有创新的,并具有新时代的特点。中国钢琴音乐创作追求超旷空灵、意境深远,绝不可能因为作品速度的快慢、篇幅长短来评判作品的好坏,中国风格的音乐作品大多是小篇幅的简单结构的音乐,通过有声表现无声,创作出画面式的音响,蕴含丰富的文化内涵,耐人寻味。另外,西方音乐文化对中国钢琴作品的影响是显而易见的,中西音乐文化的融合是为了更好的与世界音乐文化接轨,促进更多的音乐工作者对中国钢琴音乐产生兴趣并关注。 二、中国钢琴音乐作品的创作意义 (一)是民族审美意识的需求 人们对美的追求随着社会文化的进步也愈加强烈,对美的需求不断上升,在这样的语境中,促使中国的音乐艺术迅猛发展。改革开放以来,西方的优秀文化影响着中国,钢琴作为一种外来乐器,同样影响着音乐艺术的发展。中西思想在发展中不断交融,在钢琴作品的创作过程中作曲家会采用西方的创作手法,遵循乐器结构发声原理,但中国传统的线性形象思维模式仍然占据民族审美意识的主导。现阶段学习钢琴的人越来越多,学习者的审美层次不同,年龄跨度也大,在学习时能选择的钢琴音乐作品十分有限,因此对既独立又符合民族化审美的创作作品十分急需。 (二)是传播民族文化的载体 我们在世人面前展示中国民族文化时,可以通过演唱传统民歌、演奏传统民族乐器,当然也可以通过钢琴来传递中国民族文化。在演奏中国钢琴音乐作品时,通过音乐对意境的描写,整体风格的理解和把握,都可以很好的展示中国传统文化。虽然钢琴在中国经历的历史并不长,但中国钢琴音乐作品却为中华民族的子孙后代留下了音乐珍品,这些作品让中华民族走向世界,作品充分体现出本民族的音乐特性,让世界更多的民族通过钢琴作品来了解、接受中国的民族文化,完成中华民族文化走向世界目标。 (三)提升大众素养的需要 大众审美意识的不断提升,学习钢琴的人也越来越多,钢琴在当今社会已成为一种普及的乐器,钢琴教学在现阶段也成为提升全民素养的一条重要途径。学习者在钢琴学习的过程中,受到中国民族文化审美意识的影响,更为直接的去接受中国钢琴作品,在全民的视角来看,作曲家创作富有中国民族文化的钢琴音乐作品,是提升全民素养的需要。 [参考文献] [1]代百生.中国钢琴音乐研究[M].上海:上海音乐学院出版社,2014,1. [2]杨洪冰.中国钢琴音乐艺术[M].北京:清华大学出版社,2012,4. 作者简介:夏毅(1976-),女,四川宜宾人,本科,宜宾学院音乐与表演艺术学院,副教授,主要研究方向:钢琴演奏与教学。
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1前言 因为地震等地质灾害所带来的破坏性非常强烈,所以在建筑物结构设计的过程中,修真对抗震功能进行相关设计工作,对于建筑企业来讲,在设计过程中需要着重进行。保证建筑物的抗震性能,既能够使建筑物的整体使用年限的增加,同时还可以保证建筑物内居住居民的人身以及财产安全,对社会的长远发展以及建筑行业的长远发展都具有重要意义。所以在建筑结构进行设计的过程当中,要着重对抗震结构进行设计工作,以此来保证建筑物整体使用安全性。 2抗震设计中的注意事项 新世纪以来,我国不同地区发生地震的次数越发频繁,对人们的日常生活以及人身财产安全造成了严重影响,所以在进行建筑结构设计的过程中,如何增强并且正确设计建筑结构的抗震结构,非常重要。因为土木工程复杂性非常强,在地震发生时所产生的作用效应非常多,所以课程设计工作所面临的难度也非常大,成为建筑结构设计过程中的重点工作。同时建筑质量以及安全性和实用性,需要建筑结构在设计的过程当中拥有实际性以及合理性,所以抗震结构的相关设计工作还需要结合这两点来进行,从实用性以及真实性出发来进行抗震设计工作,建筑物的抗震性能能够得到不断改善,并且适应建筑物整体施工情况。而近些年来地震地质灾害频发,并且由地震所带来的相关损失无可估量,所以在建筑结构设计的过程中,针对抗震性能的设计工作越来越受到相关设计师的重视,为了能够使土木工程建筑结构的整体抗震性能以及安全性得到保障,在抗震结构设计的过程当中需要注意如下几点。 2.1结构布置要满足合理性以及规则性原则 在进行抗震设计工作时,需要保证抗震设计能够符合土木工程结构性规则,不会出现复杂系统设计,呈现简单明了的设计结构,而且可以根据在实际建设以及设计过程中各土木结构的受力情况,来进行抗震性能的精确性设计。除此之外,在建筑结构设计过程中,外形简单构件可以使地震对建筑物所带来的损害降低到最低,保证土木工程建筑整体性,抗震性能得到显著增强。 2.2使结构形状设计工作科学合理 在实际的结构设计工作中,需要根据相关基础要求来进行设计工作,是相关结构的承载强度以及高度能够达到相应的标准,符合建筑设计需求。而且,抗震结构的设计需要和上部结构之间形成稳定可靠的衔接关系,例如隔板以及主体之间衔接空间充分,这样可以使结构所拥有的刚度和抗力能够大大增加,保证各部件之间衔接关系良好,竖向以及水平的抗震能力得到显著提升。除此之外,在设计的过程当中,各结构之间需要保证精细以及减量化设计原则,对各构件受力情况进行准确的数据计算。 2.3保证设计过程中竖向均匀性 在进行实际的土木结构设计工作中,需要充分的考虑竖向设计过程中的均匀性,尤其是在建筑横格层设计过程当中,需要保证竖向结构之间的收缩尺寸能够合理并且科学,各分隔层之间称重能够均匀。同时在洞口开设时要保证规则和整齐,避免洞口开设不规则不整齐,产生扭曲以及外力破坏建筑结构的整体刚度以及强度和延展性。为了能够达到以上的实际目标,在进行实际设计的过程当中,需要保证建筑结构的钢性以及支柱在同一个水平面上拥有均衡一致性,这样能够使地震来临时,地震能量的吸收和散发得到显著性提升。 3抗震设计质量提升措施 3.1建筑原材料选择科学合理 对于建筑整体质量产生至关重要的影响因素中,材料是其中最主要的一种。在土木工程施工过程中使用最普遍的材料是钢筋材料,因此钢筋材料的质量对于建筑物整体的抗震性能产生至关重要的影响。在进行实际的施工时,需要根据具体的,施工情况来进行相应的施工材料的选择,在进行钢筋材料的选择过程当中,需要对钢筋材料的韧性进行充分的考虑,同时钢筋的受力方向也需要进行充分的考量。再进行其它的施工材料选择,以及采购时需要保证材料的抗震性能良好,而且对于整体工程来讲不会增加施工成本,从根本上保障土木工程的发展,能够拥有持续动力。 3.2结构布置合理,增强抗震性能 在建筑结构设计过程当中,不只属于一个非常重要的环节,对于建筑整体抗震性能提升具有很好的作用,在进行实际的设计布置过程中,需要考虑到多方面的因素,综合进行相关的布置工作。建筑整体地形以及外形尺寸和抗侧力分析以及荷载的分布等等,对于建筑结构设计布置都会产生影响。不止听起来非常简单,但是在进行实际操作时,会因为各种各样的外在因素而导致实际的布置效果达不到理想目标。尤其是在现代建筑设计的过程当中,外在表现得非常复杂,所以进行实际施工时难以进行讲话,只需要将问题控制在允许的范围之内,就能够进行相应的施工工作。我国对于建筑结构设计工作并没有进行明确的规定,而且因为许多设计者在实际的设计工作中缺乏相应的经验,所以建筑结构设计的相关要求并不能够符合预期目标。甚至有些设计者完全遵从投资商的意见进行设计工作,但是设计出来的结果,其规范性大大降低,存在着非常多的问题,这些问题不仅仅会造成数据上的误差,对于建筑实际施工来讲参考意义也完全没有。 3.3隔震以及消能减震设计科学合理 在进行实际的结构减震设计工作时,能够发现当地震等级为7级,是土木结构所能够承受的地震作用和5.5级地震烈度所产生的破坏程度相当,在此情况下,建筑结构仍然在弹性范围之内进行工作。同时地震发生过程中,结构进行运动的加速度与位移和速度等不良反应大大降低,使得结构部件受到损坏的程度大大减弱,土木工程结构以及整体建筑物保护效果良好。在隔震以及消能减震设计过程当中,需要注意如下几点内容,第一,在进行地基以及建筑场地的选择过程中,需要保证地基的密实性高,并且地基的稳定性要强,使地震对建筑的作用能够大大降低。第二,建筑结构之间存在的差异导致隔振系数也不同,所以进行实际设计工作时需要根据真实情况来进行隔震支座的选择。第三个镇以及抗震的相应构件选择,需要根据材料的延展性来进行考虑,降低地震对建筑物所产生的损坏以及破坏程度。现如今我国在消能减震以及隔震方面的实际应用已经很多,并且大多数都取得了非常好的效果。 3.4抗侧力体形优化 如果施工过程中结构预案选择的是刚性,那么地震产生过程中对建筑物主体结构所造成的破坏将会大大降低,不会使建筑出现显著形变,保证围护墙以及保护隔墙。如果在建筑结构中所存在的超静定数量非常多,那么塑性铰就越多,相应的地震过程中,地震对于建筑所产生的危害也会大大降低。对于建筑结构来讲,建筑结构的强度越高,那么建筑物的整体稳定性就越好,所以工作人员在进行建筑结构优化工作是如果结构受到了破坏,那么不需要按照楼层设定屈服机制,可以根据整体性原则来进行屈服机制的设计工作。 3.5培养抗震结构设计专业人才 相应的抗震结构设计工作需要由专业的人才来进行,因此在建筑行业的实际发展过程当中,抗震结构设计的专业性人才培养工作不能够停止,需要在各高校内部进行合作性教学培养。就是在进行教学过程中,不仅仅需要使学生们的理论知识能力掌握的非常好,而且还需要使学生的实际动手能力得到增强,可以通过组织多种形式的比赛,来使学生的实际动手能力以及主观能动性大大增强。 4结束语 土木工程结构的抗震性能,对于建筑整体性能以及使用寿命具有至关重要的意义,所以在结构设计的过程中,抗震设计工作显得尤为重要。在抗震设计过程中,要遵循科学合理性原则来进行实际设计工作,既能够使建筑物结构的整体抗震性能得到增强,又不会破坏建筑整体结构的完整性。因此在实际的设计工作当中,要尽量的细致并且严谨,使设计工作能够符合实际施工工程,提升建筑整体抗震性能,为保障建筑物内居民生命以及财产安全作出重要贡献。 参考文献: [1]谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品,2014(8):234~235. [2]赵真,谢礼立.浅析传统结构抗震概念设计思想形成的一般规律[J].地震工程与工程振动,2013(2):67~68. [3]张月明,王小平.建筑混凝土结构设计中的抗震结构的探讨分析[J].水运工程,2012(4):51~57. [4]王峥峰.探讨土木工程结构中的抗震技术发展[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014(10). [5]谢朝阳.土木工程结构中的抗震技术发展[J].中国新技术新产品,2014(4). [6]周锡元.中国建筑结构抗震研究和实践六十年[J].建筑结构,2009(9). 作者:京约 郝书研 潘希成 单位:青岛理工大学
1引言 几十年前,我国多用泥土木头搭建建筑,如今随着时代的发展,已经转化为用混凝土搭建建筑。混凝土简要来说就是将砂石和水通过一定的比例搅拌而成的,具有极强的耐火性和抗腐蚀性以及抗压性,所以其成为了如今建筑中常用到的建筑材料。混凝土结构虽然是土木建筑中的基础工作,但是其也不可缺少,而且混凝土结构工作实施得好,整个工程的质量将会得到一个很好的提升,换句话说混凝土结构是工程的好坏的一定程度的决定性因素。但是如今的混凝土结构的施工具有很多大大小小的问题,这就需要我们探讨分析出答案。 2土木工程建筑和混凝土结构的概念 (1)土木工程。随着时代的飞速发展,人民的需求变得越来越高,对土木工程的质量也十分关心。土木工程简要来说就是是指建造各类工程设施的科学技术的统称,不仅包括土地上下的工程设施,还包括水中的工程设施。土地上下的施工设施主要包括楼房、地下城等等;而水中工程设施主要指岛屿的建设、桥梁的搭建等等。土木工程对于人民的日常生活十分重要,所以人民十分关心土木工程。楼房建立得不好,将会威胁大众的生命,桥梁搭建不好也会威胁到驾驶员和乘客的生命。所以在建设土木工程时,相关人员一定要认真对待,小心谨慎,不能有一点马虎,而且一定要有过硬的专业技能,各方人士相互协助相互团结,才能建设出好的土木工程。好的土木工程对国家也十分重要,不仅可以提高人民的幸福指数,而且还可以推动经济的发展。(2)混凝土结构。混凝土结构是土木工程建筑过程中最常见的工作内容,而且混凝土结构在实际的工程建筑中得到十分广泛的应用。混凝土结构的主要建筑材料基本上就是以混凝土为主,以砂石和水按照一定的比例进行混合搅拌,构成了混凝土基本原材料,这种结构的抗压能力极强,而且实用性能相对持久。混凝土结构还具备了很多优点,例如:混凝土的制作原材料极易获得,制作的过程简易,成本运输相对廉价便利,抗压抗腐蚀性,使用性能相对持久,对于普遍的人为破坏不能够对混凝土结构造成严重的损伤。 3土木工程建筑中混凝土施工存在的问题 (1)混凝土强度不够。混凝土的强度不够是土木工程建筑中混凝土施工中经常存在的问题。混凝土强度不够的话,就会出现难以依附的问题,在成型后会出现凸起、裂缝等不好的现象,最后直接影响到整个土木工程的质量。混凝土强度不够主要是配比的问题。一般的混凝土在混合时的强度和在施工时候是不太一样的,也就是说在使用混凝土的过程中由于会受到一些影响。所以,相关建筑人员一定要有过硬的专业技能,掌握好不同建筑混凝土的配比,选择优质的混凝土材料,并且在混凝土的使用过程中要定期进行检查,这样才能保证混凝土的强度合适,使混凝土结构的施工质量得到保证。(2)混凝土发生自缩。混凝土发生自缩是土木工程建筑中混凝土施工中难以解决的问题。混凝土发生自缩主要是由两个因素导致的,一是,矿物掺合料导致混凝土发生自缩;二是,水泥因素造成混凝土自缩。矿物掺合料导致混凝土发生自缩是最常见的因素,因为在不同的建筑中硅灰与煤灰的掺入比例难以把控;水泥因素导致混凝土自缩是比较主要的因素,混凝土水分的蒸发受天气的影响很大。虽然这两个因素导致混凝土发生自缩是当今比较棘手的问题,但是我们也应该因难而上,寻找解决之道。 4土木工程建筑中混凝土结构的施工技术难点 (1)混凝土制备技术。土木工程建筑中,部分施工工程会使用事先已经在混凝土搅拌站混合好的商品砼,通常是严格按照原料配比混合而成的混凝土。其注意事项主要有以下两点:①混凝土各项原料的配比应严格按照商品砼的要求执行,确保混凝土材料质量;②混凝土制备施工前,施工人员应事先对混凝土制备仪器、电源等进行机械设备故障排查,保障整个混凝土制备工作的连续性。(2)混凝土浇捣技术。混凝土浇筑和混凝土振捣是土木工程建筑施工中的重要组成部分,对建筑施工质量的保障有着极其重要的影响。结合实际情况可知,混凝土浇筑是关键施工环节,直接影响到施工质量,对强化混凝土密度有着极其重要地促进作用。施工环节涉及的注意事项主要有:①混凝土浇筑施工前,应对混凝土浇筑模板、支架等设备的质量予以检查;②整个混凝土浇筑施工工作的开展,应严格遵循相应的施工规范,确保施工质量,保障人民的生命安全,提高整个土木工程的施工质量。 5提升混凝土抗裂性能 混凝土结构施工建筑中注意其抗裂性能的改善也是非常关键的。一方面可以从严格控制掺加一定量添加剂进行突破,另一方面可以从混凝土材料比例进行突破。(1)掺加一定量添加剂。掺加一定量添加剂是提升混凝土抗裂性能最常见的因素。在施工过程中,可以从防治混凝土出现裂缝的角度来看,按照相关技术的标准对混凝土使用一定标准量的添加剂,比如一些无机纤维材料等,增加混凝土的抗裂性能,同时可以对混凝土材料的配合比进行一定的合理设计。(2)严格控制混凝土材料比例。严格控制混凝土材料比例是提升混凝土抗裂性能最主要的因素。混凝土材料的配比对混凝土的性能有些直接的影响,所以要对混凝土原材料进行严格的控制。在生产混凝土前,一般来说混凝土材料配比都要经过科学技术手段和严密的计算得到,选择出最佳的材料配比,从而提升整个土木工程的质量。 6结束语 总而言之,混凝土结构的施工影响着整个土木工程的质量,而且如今也存在着混凝土强度不够、混凝土发生自缩等大大小小的问题。这就需要相关人员在混凝土制备技术、混凝土浇捣技术、混凝土养护技术、提升混凝土抗裂性能技术等土木工程建筑中混凝土结构的施工技术中进行突破和改善,最重要的是各方建筑人员的相互协助相互配合,才能提升整个土木工程质量,打造出一个优质的建筑国度。 参考文献 [1]陈强.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术解析[J].建材与装饰,2016(31):9-10. [2]张洪龙,李阳.大体积混凝土结构裂缝控制[J].湖南水利水电,2014,2(6):132-135. [3]黄木中.钢筋混凝土结构建筑工程施工技术措施探讨[J].建材发展导向:下,2017,15(1):260. 作者:付强 胡晓喆 单位:沈阳北方建设股份有限公司 辽宁鼎裕环保建材有限公司
道路设计论文:城市环线道路设计论文 1设计标准的选择 1)道路性质的定位。太原市环线道路规划为快速路,根据现行《城市快速路设计规程》要求快速路地面段由中央分隔带、快速机动车道、主辅分隔带、辅助车道、侧分隔带、非机动车道以及人行道组成,其道路宽度一般在65m以上,而主线连续性主干路,在地面标准段红线宽度可以控制在50m~59m,保证车道数与车辆正常通行的情况下,减少了道路红线宽度。由于受现状条件的影响,太原市环线大部分区段若按照严格的快速路标准,征地拆迁工作将十分艰巨,考虑工程的建设规模与经济性,环线道路按照主干路标准设计。 2)分层次选择不同交叉形式。四条环线道路所组成道路作为一个整体,在四条道路相交的节点,交通采用互通立交进行转换,对相交主干路采用主线上跨或者被交道路下穿的分离式立交形式,对于城市路网比较密集,相交道路相邻较近的路段采用主线连续上跨,根据路网及两侧用地情况设置上下行匝道,以增强跨线桥与地面路网之间的联系。 3)行车速度。城市环线主要把城市中大量的长距离、由快速需求的车辆作为服务对象,设计车速60km/h,既满足了主干路的通行需求,又为道路设计中各项指标提供了更宽泛的选择空间(同时也满足快速路的最低要求),决定了工程的建设标准,对建设的规模与投资起着至关重要的作用。保证了资金能合理确切的发挥作用与效益。同时可以减少与高架部分辅道、相交道路之间车速转换的加减速段长度,为车辆在环线与相交道路转换中提供了便利。 4)设计年限。设计年限包括计算交通量增长年限以及确定路面结构而采用的计算标准当量轴次的基准年限[2],《城市道路工程设计规范》中规定了城市主干路设计年限为20年。而在确定道路横断面车行道宽度时,远期交通量的年限是道路设计年限的指标。根据对太原市环线建设交通模型分析,近期中环道路建设后,胜利桥、长风桥及兴华街、胜利街、旧晋祠路、滨河东路、和平路、建设路交通流量明显降低。东西向的南中环与北中环,高峰小时最大单向断面流量分别达2435pcu/h;南北向的西中环与东中环,高峰小时最大单向断面流量分别达1475pcu/h,对南北、东西方向干道分流作用明显。环线远期交通量预测在预测末年高峰小时最大单向断面流量分别达9804pcu/h,根据交通量预测结果,设计年限20年的标准是比较适宜的。避免过长预测期中交通量增长率不确定带来的预测增长量过大或者过小的可能,同时也避免了预测期过短带来建设规模过小,节点方案选择不当的弊端。当然,随着太原市环线道路的建成并投入使用,设计年限的选择标准将得到进一步检验。 5)道路横断面形式。为了保证太原市城市环线道路交通功能的道路服务水平,保证较高的平均车速以获取道路断面最大的通行能力,道路断面的设计不仅需要考虑主线直行的连续快速,同时要尽量减少两侧的进出口设置带来的汇流车辆对直行车辆的干扰,解决好快速直行车辆与驶出、汇入慢行车辆以共存所需求空间,在道路断面中增加了集散作用的辅助道路。辅助道路一般是专供机动车出入环线以及为其他交通服务的道路[3],快速路的辅路需要与快速路主线分割,而太原市环线道路采用主干路标准设计,通过增加机动车道数目,在直线主线两侧增加相应的车道来汇集沿线单位车辆,在指定的出入口与主线直行车道分流、合流,同时也为公交提供交通服务,一般设计车速为40km/h,环线直行车道作为城市主路。在同一板块通过不同的交通工程措施如限速标志、标线等实现主辅道路的差异化使用及管理。太原市环线主、辅路的布置形式主要采用两种形式,第一种为平面展开即地面共板设计。具体布置为:10m人非共板(3m人行道+1.5m树池+3.5m非机动车道+2m机非分隔带)+17.5m机动车道(0.5+3.5+3.25×4+0.5)+4m中央分隔带+17.5m机动车道(0.5+3.5+3.25×4+0.5)+10m人非共板(2m机非分隔带+3.5m非机动车道+1.5m树池+3m人行道)=59m(见图1)。第二种为一层主线高架(或下穿),另一层为地面辅道分层布设。 10m人非共板(3m人行道+1.5m树池+3.5m非机动车道+2m机非分隔带)+11m机动车道(0.5+3.5+3.25×2+0.5)+8m中央分隔带+11m机动车道(0.5+3.5+3.25×2+0.5)+10m人非共板(2m机非分隔带+3.5m非机动车道+1.5m树池+3m人行道)=50m(见图2)。实际太原市环线道路是在两种大的形式下的混合型,设计是根据环线道路给定的红线宽度以及道路两侧拆迁等因素,充分论证后选定的。尤其采取主线上跨、地面辅道分层布设的形式是在现有用地、拆迁条件受限以及相交道路等级、密度等建设条件共同考虑下而选用,虽然高架投资大、对环境有影响,但是通过高架桥下的辅道可以充分的沟通两侧地块,方便周围单位及居民出行。道路中间带与两侧带:太原市环线道路地面共板段中间带均按4m,高架段根据桥梁下部需求设置为8m,两侧带在功能上不仅是道路机动车道系统与非机动车道系统的分界线和隔离带,同时还有控制道路两侧沿线单位、区域与主线连接出入口的作用,避免行人和非机动车进入,两侧带的宽度结合道路绿化要求以及城市设施如照明、公交站台、公共自行车等需求,在用地充足的情况下可以适当的加大宽度,但考虑城市土地的节约使用,两侧带的宽度应当控制在合理宽度。同时太原市环线道路两侧分隔宽度设置为2m~2.5m。 主路车道数及宽度:主要取决于交通量预测的流量,由于环线道路高架路建设工程量大,大部分为桥梁结构,加宽车道不仅结构难以处理,还需要现在预留用地及管线位置。因此太原市环线道路设计主线高架采用双向六车道是必要的,近期服务水平可以相对高些,随着时间的推移,城市车辆的增加,道路交通量及密度的增加,道路服务水平等级会相应变化,逐渐降低,为达到平均车速、服务水平与密度的最佳比例关系,在交通量预测末期,其最大服务水平应当控制在三级即稳定流状态,密度不大于32pcu/(km•ln),根据交通量预测太原市环路需要八车道~十车道,主线宽度14.25m~17.5m。 2结语 本文通过对太原市城市中环线道路设计的分析,结合城市环线道路的设计特点,从环线道路标准、交叉形式、设计车速、设计年限,横断面布置等标准方面进行了探讨,以上只是笔者对太原市环线建设设计中的部分总结,对于类似道路建设的标准选取仅供参考。 作者:郝世杰单位:太原市市政工程设计研究院 道路设计论文:山区风电场内道路设计论文 1道路设计规划选线 由于山区地形地质条件的变化,风机布置各异,道路设计规划选线应因地制宜,总体而言,根据具体的风场条件进行道路设计规划选线工作。在进行设计规划选线之前,应当首先确定项目建设规模、道路采用等级、主要技术标准等。场内道路的设计规划选线方式而言,大致有两种,“集中式”选定一条或几条线直接将所有风机串连;“分散式”先选定主线,再连接支线到各个风机;或两者兼而有之。龙塘山一期工程场内道路布置采用了“集中式”与“分散式”相结合的思路,尽量减少新建场内道路的开挖,利用原有道路实施。龙塘山一期风电场共安装33台风机,场内道路全长20.395km。场内道路分别编号为1#~33#线;1#线串连了10#、12#、15#、19#、20#、22#风机,此为“集中式”;同时1#线为主线,其余道路均为支线,此为“分散式”,且1#线控制着所有支线的起点高程,确定了1#线即控制了所有支线的坡度,最大限度保证了道路运输的功能要求。总之,山区风电场道路设计规划选线遵循“控制造价又能满足功能要求”的原则,最大程度优化道路设计,通过对场区地形的认真研究,选出最经济合理的线路方案。同时设计规划选线应充分利用现有公路与地物,减少征地,避开军事、基本农田、坟墓等敏感设施和建筑物。 2道路设计标准 目前风力发电机组单机容量主要为1.5MW和2.0MW两种,一般厂家都会给出《风力发电机组运输技术规范》,道路设计的标准需分析此规范后选定;山区风电场道路设计标准主要参照四级公路实施。山区风电场道路设计主要采用的要素:平曲线半径、最大纵坡、道路宽度等。(1)平曲线半径。四级公路平曲线最小半径采用30m,极限值15m;山区风电场道路的平曲线最小半径一般采用35m,且道路转弯处8~25m范围内不得有不可移动的障碍物;道路圆曲线半径小于或等于250m时,应根据风机叶片长度及运输要求设置转弯段加宽,在土石方工程量大的区域,加宽值应尽量取小值。道路加宽时,只加宽行车道,路肩宽度保持不变。道路平曲线半径在条件允许时亦可适当放宽,运输更加安全。(2)最大纵坡。四级公路最大纵坡采用9%,困难地段可增加1%;山区风电场场内道路最大纵坡采用12%,一般路段尽量控制在8%以内;便于运输车辆的正常通行,同时道路纵坡变更处,应设置竖曲线,竖曲线最小半径一般为300m,竖曲线设置还应满足叶片运输要求,以叶片不剐蹭地面和车底板不碰地面为基本原则。(3)道路宽度。四级公路可采用双车道或单车道;山区风电场场内道路原则上采用双车道,路基宽度一般取6.0m;地势平缓路段亦可采用单车道加错车道的形式,路基宽度可取4.5m;路基两侧设置土路肩宽0.5m。(4)路基路面。山区风电场场内道路路基路面应根据沿线地形、地质及路用材料等自然条件进行设计,保证其具有足够的强度、稳定性和耐久性。路基断面形式应与沿线自然环境相协调,避免深挖、高填对环境造成不良影响。一般情况下,土质路堑边坡,当其高度不大于20m时,坡率一般为1∶0.75~1∶1.5;石质路堑边坡,当其高度不大于30m,无外倾软弱结构面时,坡率一般为1∶0.1~1∶1。地质条件较差的边坡应适当放缓或辅以工程措施进行治理,作为专项进行处理。填方路基均采用土石回填,填石路基边坡坡率一般采用1∶1.3、填土路基边坡坡率一般采用1∶1.5。对于陡峭或高填方路段可采用衡重式挡土墙或护脚墙。路堤基底应清理和压实,路基压实度应符合表1的要求。山区风电场场内道路路面原则上以泥结碎石路面为主,基层采用15~30cm厚填隙碎石,面层采用12cm厚泥结碎石面层;特殊路段可采用加铺碎石或硬化路面的方法处理,防止车辆打滑。(5)路基排水。山区风电场场内道路路基排水应充分利用地形,根据线路走向、坡度等合理设置土质排水沟、截水沟和涵洞,迅速引排,防止水土流失堵塞沟涵和诱发路基病害。(6)沿线设施。视距不良、急弯、陡坡等路段应设置必要的标志,路侧有悬崖、深谷、深沟等路段应设置安全设施。 3施工注意事项 (1)高填方路基。龙塘山一期工程场内道路施工过程中,部分路段为高填方路基,需选用合适的填料,进行分层碾压。场内道路开挖料多为软土,石料较少,对碾压要求较高,选用适合的填料碾压就成为制约高填方路基的难点,最终通过对路基开挖料、风机基础以及周边料场开挖料的层层剥离选取,降低了填筑高度,严格控制碾压遍数,才圆满地解决了填料不足的问题。因此在规划设计选线时应充分考虑当路基开挖料不能满足填筑要求时需设置足够的取料场。(2)边坡开挖。龙塘山一期工程场内道路施工过程中,部分路段开挖边坡较为破碎,地质情况不明。此时应尽量避免高边坡的开挖,特别是减少在破碎段路基中开挖顺层边坡;同时在边坡坡顶设置截水沟,路基上顺势设置边沟与涵洞,将边坡来水迅速引排,避免雨季道路边坡冲刷失稳。(3)挖淤换填。龙塘山一期工程场内道路施工过程中,存在部分路段淤泥下沉的情况,需置换后方可保证路基的稳定,一般采用“抛填大块石、挤压淤泥”的方式进行处理,直至路基不再沉降;若继续沉降,则路线应选择绕避,避免不必要的处理带来建设投资的浪费。 4道路典型设计案例 通过表2汇总了近几年部分山区风电场道路设计方案,对道路设计主要参数进行对比。各风电场道路的差异是客观存在的,但好的方案一般都遵循以下设计思路。(1)风场道路布线设计结合现场实际,尽量连接成片,减少道路长度和穿越村庄的几率。(2)道路宽度确定考虑永临结合,一般满足大件运输要求控制。(3)减少砌体工程,尽量以挖填平衡为主,条件允许时可适当增加开挖量。(4)山区风电场场内道路长度基本与风机数量一致,平均1台风机需要1km支线道路连接。(5)路基开挖量大概在1~2万m3/km。(6)道路建设投资大概在50~100万元/km之间。 5结语 在山区风电场道路的设计施工过程中,通过对场区地形的认真研究,采用合理的标准进行道路设计规划,严格控制施工,遵循“控制造价又能满足功能要求”的原则,将使工程费用和进度得到有效的控制。 作者:赵康龙单位:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院有限公司 道路设计论文:道路设计规划管理论文 论文关键词:园林道路;设计;规划 论文摘要:园路是园林绿地中的重要组成部分。园路的规划,直接影响到园林绿地各功能空间划分的合理与否,人流交通是否通畅,景观组织是否合理,对园林绿地整体规划的合理性起着举足轻重的作用。本文对园林绿地中道路的作用、类型、功能及原则进行了探讨,并提出了园路规划中应注意的问题。 园林道路是园林的组成部分,起着组织空间、引导游览、交通联系并提供散步休息场所的作用。它象脉络一样,把园林的各个景区景点联成整体。所以,它具有与人行道路相同的交通功能外,还有许多特有的功能和性质,了解这些能和性质,有助于更好的设计。 一、园林道路的作用 (一)划分园林空间 园路规划决定了全园的整体布局。各景区、景点看似零散,实以园路为纽带,通过有意识的布局,有层次、有节奏地展开,使游人充分感受园林艺术之美。中国传统园林“道莫便于捷,而妙于迂”、路径盘蹊”、“曲径通幽”等都道出了园林道路在有限的空间内忌直求曲,以曲为妙,目的在于增加园林的空间层次,使一幅幅画景不断地展现在游人面前。 (二)引导游览 园林无论规模大小,都划分几个景区、设置若干景点,布置许多景物,而后用园路把它们联结起来,构成一座布局严谨,景象鲜明,富有节奏和韵律的园林空间。所以,园路的曲折是经过精心设计,合理安排的。使得便布全园的道路网按设计意图、路线和角度把游人引导输送到各景区景点的最佳观赏位置。并利用花、树、山、石等造景素材来诱导、暗示,促使人们不断去发现和欣赏令人赞叹的园林景观。 (三)丰富园林景观 园林中的道路是园林风景的组成部分。蜿蜒起伏的曲线,丰富的寓意,精美的图案,都给人以美的享受。而且与四周的山水、建筑及植物等景观紧密结合,形成“因景设路”、“因路得景”的效果,而贯穿所有园内的景物。 二、园路的类型 园路的基本类型有:路堑型、路堤型、特殊型(包括步石、汀步、磴道、攀梯等),在园林绿地规划中,按其性质功能将园路分为: (一)主要园路 联系全园,是罗林内大量游人所要行进的路线,必要时可通行少量管理用车,道路两旁应充分绿化,宽度4-6m。 (二)次要园路 是主要园路的辅助道路,沟通各景点、建筑,宽度2-4m。 (三)游息小路 主要供散步休息,引导游人更深入地到达园林各个角落,双人行走1.2-1.5m,单人0.6-1m,如山上、水边、疏林中,多曲折自由布置。 (四)变态路 根据游赏功能的要求,还有很多变态的路,步石、订步、休息岛、礓、礤、踏级、磴道等。 三、功能与特点 (一)组织空间,引导游览 在公园中常常是利用地形、建筑、植物或道路把全园分隔成各种不同功能的景区,同时又通过道路,把各个景区联系成一个整体。这其中浏览程序的安排,对中国园林来讲,是十分重要的。它能将设计者的造景序列传达给游客。中国园林不仅是“形”的创作,而且由“形”到“神”的一个转化过程。园林不是设计一个个静止的“境界”,而是创作一系列运动中的“境界”。游人所获得的是连续印象所带来的综合效果,是由印象的积累,而在思想情感上所带来的感染力。这正是中国园林的魅力所在。园路正是能担负起这个组织园林的观赏程序,自游客展示园林风景画面的作用。它能通过自己的布局和路面铺砌的图案,引导游客按照设计者的意图、路线和角度来游赏景物。从这个意义上来讲,园路是游客的导游者。 (二)组织交通 园路对游客的集散、疏导,满足园林绿化、建筑维修、养护、管理等工作的运输工作,对安全、防火、职工电话、公共餐厅、小卖部等园务工作的运输任务。对于小公园,这些任务可以综合考虑,过于大型公园,由于园务工作交通量大,有时可以设置专门的路线和入口。 (三)构成园景 园路优美的曲线,丰富多彩的路面铺装,可与周围山、水、建筑花草、树木、石景等景物紧密结合,不仅是“因景设路”,而且是“因路保景”,所以园路可行可游,行游统一。 除以之外,园路还可为水电工程打下基础和改善园林小气候。 四、园路布局设计原则 (一)因地制宜的原则 园路的布局设计,除了依据园林建设的规划形式外,还必须结合地形地貌设计,一般园路宜曲不宜直,贵在合乎自然,追求自然野趣,依山随势,回环曲折;要自然流畅,犹若流水,随地势就形。 (二)满足实用功能,体现以人为本的原则 在园林中,园路的设计也必须遵循工人行走为先的原则。也就上说设计修筑的园路必须满足导游和组织交通的作用,要考虑到人总喜欢走洁净的习惯,所以园路设计必须首先考虑为人服务、满足人的需求。否则就回导致修筑的园路少人走,而园路的绿地被踩出了园路。 (三)园路的环绕性,切记设计无目的、死胡同的园路 园林工程建设只能感的道路应形成一个换状道路网络,四通八达,.道路设计要做到有的防矢,因景设路,因游设路,不能漫无目的,更不能使游人正在游兴时“此路不通”,这是园路设计最忌讳的。 (四)综合园林造景进行布局设计的原则 因路通景。同时也要使路和其他造景要素很好的结合,使整个园林更加和谐,并创造出一定的意境来。比如,为了适宜青少年好立宪的心理,宜在园林中设计羊肠捷径,在水面上可设计汀步;为了适宜中老年游览,坡度超过12°就要设计台阶,且每隔不定的距离设计一处平台以利休息;为了达到曲径通幽,可以在曲路的曲处设计假山、置石及树丛,形成和谐的景观。 五、园路规划中应注意的问题 (一)现代园林中,由于设计师或某些个人主线,将本身很美的自然地形埋成一马平川,使园路失去立面上的变化,或将平面堆成“坟堆”强硬的使园路“三步一弯,五步一曲”。 (二)园路布局形成有自然式,规划式和混和式三种,但不管采用什么园路形式,最忌讳的是断头路,回头路。除非有一个明显的终点景观和建筑。 (三)园林绿地规划中园路所占面积,比例不适应,造成交通不便,造成人们行路挤占绿地现象。如:北京西单广场是一个繁华的商业区中的广场,每天人流都很多,但其中设计中绿地草坪战坪占有很大的面积,园路穿插其中只占很小的比例,游人难免要踩踏草坪,影响景观效果。相反,某些规划设计中,又过多规划园路,形如蜘蛛网,不仅影响景观效果,同时给建筑投资也加大了负担,还于生态不利。 (四)某些园路交叉口设计不合理,夹角太小,未考虑转弯半径。人们为了方便,往往踩踏草坪。有些交叉口相交路数量太多(如四、五条),造成人们在路叉处无所适从的现象。 (五)某些园路在与环境的处理上,不是很适宜。如与园形花坛相切,建筑物入口集散广场处,相交路口偏重量一侧,道路与水体驳岸紧贴布置等。 结束语 严格执行规划规范,合理布置园路所占面积,满足园路功能要求。加强自身艺术素质及业务素质,避免矫揉造作,使道路规划设计真正体现功能美与艺术美的和谐统一。 道路设计论文:模块运输道路设计论文 1双层钢筋混凝土路面结构设计 1.1面板长度钢筋混凝土路面,在荷载相同的情况下,随着面板长度的增加,面板底部的弯拉应力及钢筋所受应力均小幅度增加。与板宽相似,板长又不宜太短。通过数值分析可以发现,板长在5m左右时,面板底部及钢筋所受拉弯应力较小,且随板长继续变短,面板及钢筋所受应力基本不再变化,故面板长度设为5m,路面端部及交叉口长度根据实际情况调整为4.5m或5.5m。 1.2板厚依据规范,二级重型道路面板厚度为220mm~250mm。在荷载相同的情况下,面板越厚,面板底部所受的压应力越小,为满足模块运输道路载重的需要,取模块路面板厚度为250mm。 1.3配筋模块运输道路面板纵筋及横筋均采用HPB2358mm的光圆钢筋,基层为素混凝土。3)钢筋网间距。下层钢筋网与底板间距越小,钢筋网的抗拉能力发挥越充分,钢筋混凝土面板的承载能力越强;上层钢筋网与顶板距离越小,钢筋与混凝土共同作用的效果越明显,越能有效抑制面层裂缝的发育。数值分析结果也表明,随着两层钢筋网间距的不断增大,混凝土面板及钢筋的所受拉弯应力急剧减小,因此,在保证混凝土保护层的前提下,应尽量增大两层钢筋网片的间距[2]。为最大限度的增加模块道路抗弯拉性能及抵抗路面开裂的能力,扣除每侧50mm的保护层厚度,设定双层钢筋网的间距为150mm。 2双层钢筋混凝土路面面板脱空错台预防 模块道路主要承担核电模块运输任务,核电模块属于高精密设备,如果路面板出现脱空错台等现象,可能对模块造成致命的损伤,因此路面设计时必须对此给予充分的考虑。错台是混凝土路面经长时间重压后出现的主要问题之一,修复费用高,并且很难从根本上解决,修复后短时间又会出现断板等问题,因此在设计、施工时都要格外重视。 2.1环境因素由于核电厂的特殊性,一般均坐落在沿海地区。沿海地区降雨量大,而混凝土路面不可避免的需要设置胀缝和缩缝,如果胀缝和缩缝在施工完成后处理不当或处理不及时,雨水很容易沿着这些缝渗入基层。雨水渗入基层后,在重载作用下形成较大的水压力,在车辆行驶过程中,高压水不断冲蚀基层,慢慢造成基层与面层间脱空,最终导致错台。为避免路面出现错台,施工过程中应及时对胀缝和缩缝进行处理。混凝土路面缩缝切割完成后,及时用聚氯乙烯胶泥填充,避免泥土、小碎石进入缩缝后影响灌缝质量。胀缝施工时,用塑料泡沫板做临时填充,待混凝土达到设计强度后,拆除泡沫塑料板,底部灌210mm的天然橡胶或氯丁橡胶,顶部40mm设置经过防腐处理的泡沫橡胶板。 2.2地基不均匀沉降核电模块重量大,如果地基处理不好,在模块运输车辆的反复碾压下,路面很容易因为地基不均匀沉降出现错台等问题。为防止地基不均匀沉降造成错台的发生,在设计上模块路从地基处理到上部结构设置均采取了有效措施。模块道路路基必须经过强夯处理,压实度达到96%,平整度达到(+10mm,-20mm)后,方可进行上部结构施工。面层以下设置3层结构层,分别为250mm压实度不小于96%的5%水泥稳定级配碎石层,250mm压实度不小于98%的6%水泥稳定级配碎石层及150mm的C15素混凝土层。同时,在纵向施工缝处设置拉杆(如图1所示),增强面板间的整体性,拉杆采用14螺纹钢筋,长度为700mm,置在板厚中间。 2.3交通量和载重交通量和载重是混凝土路面产生错台最主要的外在因素,交通量大、载重大,路面出现错台的可能性就高。在胀缝与缩缝处设置传力装置,可有效降低因交通量和载重产生错台的可能性。胀缝与缩缝均设传力杆,传力杆采用32光面钢筋,长度为500mm,设置板厚的中部;传力杆的一端应先涂防锈漆一层,然后涂以润滑油(油脂类矿物油),外面以塑料薄膜包住(或以塑料套套住),以便传力杆能在混凝土中自由滑动,膨胀传力杆涂油脂的一端应留出空隙30mm,以Q235B硬聚氯乙烯套管套住,空隙处油灰填塞,有套筒的一端应交错布置(见图2)。 3结语 本文对核电厂模块运输道路的路面结构设计及针对路面错台的设计做了详细的说明。核电作为清洁能源,是今后我国能源领域重点发展对象,模块运输道路的设计及施工质量对核电发展有着举足轻重的作用。为了使模块道路更好的为核电建设服务,今后需要我们对该领域进行更加深入和详细的研究。 作者:张占斌董培鑫单位:中建二局土木工程有限公司北京城建勘测设计研究院 道路设计论文:稳定性分析下的道路设计论文 1道路设计方案 1.1道路平、纵断面设计 道路全长369.078m,平面线形为直线。全线设变坡点1个,纵坡分别为2.486%、2.71%,竖曲线半径为2500m(凸型)。道路竖向设计标高基本都与规划标高一致,满足片区详细规划要求,同时主要技术指标均满足规范要求,高程系采用85国家高程基准。 1.2道路横断面设计 横断面设计以道路中线标高作为为设计标高,路幅布置为:7.0m(双向车道)+2.5×2m(人行道);其中,为保证正常排水,机动车道向外倾斜坡度为1.5%,人行道向内倾斜坡度为2.0%。 1.3路基设计 在软土地基上修筑路基若不加处理或处理不当,往往会发生路基失稳或过量沉陷导致公路破坏或不能正常使用,减少公路的使用寿命[2],因而路基的设计是十分关键的。对本道路而言,路基挖方边坡按1∶1放坡,填方按1∶1.5放坡,但在特殊路段,比如:①鱼塘路段:必须先将池塘水抽干,清除底层软土层,然后回填50cm中粗砂,最后按路基填筑要求进行回填土的分层回填和碾压;②松填土路段:根据地勘报告,道路沿线场平松填土方压实度不能满足路基压实度要求,故需对场平松填土进行翻挖再分层碾压(翻挖处理路段若有夹层种植土、垃圾土需完全清除再进行换填),翻挖后按路基填筑要求进行回填土的分层回填和碾压,以满足路基压实度等相关技术要求。 1.4路面设计 (1)路面结构设计。该工程所在区域道路自然区划为Ⅳ4区,属于闽浙沿海山地中湿区。根据要求,路面设计使用年限为10年,中等交通等级,地基回弹模量取30MPa。众所周知,行车载荷和自然因素对路面的影响是随深度的增加而逐渐减弱的;因而对路面材料的强度、刚度和稳定性的要求也随着深度的增加而逐渐降低。为适应这一特点,城市道路路面的结构应该是多层次的。此外,道路两侧采用花岗岩路缘石密缝砌筑,直线路段路缘石长度为99cm,曲线路段采用异性条石,长度为30~50cm。(2)道路无障碍设计。为了方便残疾人通行和使用该城市道路,体现以人为本的原则,根据规范要求,本项目需在道路路段人行道、道路交叉口、人行过街设施、公交车站等设施处进行无障碍设计以满足视力与肢体残疾者以及体弱老人、儿童等出行的需要。 1.5雨水排水设计 排水设计是市政道路设计的重要组成部分。本路段雨水排水设计综合考虑了该地区地形地貌条件以及降雨强度等因素,设计将雨水自西向东排放,分别排入纵二路、总部七路、纵三路管道系统,随后沿横一路北侧明渠排入现状翔安大道西侧明渠,最终向北排入下潭尾湾。其中,排水管道按满流设计,管径DN500,最小流速0.75m/s。 1.6交通工程设计 交通工程的设计内容主要包括路段范围内交通标志及交通标线的设计。其总体原则为:以保障交通安全畅通、行车有序、低公害的基本设施为要求,本着“以人为本”的设计理念,按照道路交通工程的设计原则,为道路交通参与者提供正确、可靠、适时的交通信息为目的。本工程中,交通标志以及交通标线的设计均秉承着上述设计理念,在遵循国家及业内相关强制性标准的前提下,结合拟建道路的具体工程条件,尽可能地满足人们对出行的要求,以配合达到快速、安全的疏导车辆和行人的目的。 2路基稳定性分析 2.1有限元模型的建立 在软土地区修建城市道路,路基的边坡的稳定性问题是值得深入探讨的。本文基于有限元强度折减法,考虑复杂的地层条件,对填方路基的稳定性进行分析。鉴于所讨论的问题是对称的,此处可以只取路基某横断面的一半进行分析,坡顶地面超载取20kPa,建立有限元计算模型如图1所示。计算时采用15节点三角形单元模拟土体;网格划分采用细的粗糙程度,并在坡脚处做绕点加密处理,共划分了546个单元,形成4513个节点。 2.2计算结果分析 图3表示坡肩处水平位移随强度参数折减倍数(即计算安全系数)的发展曲线。从图中可以看出当折减倍数为1.940时,曲线接近水平,表明土的强度参数降低到该值,土体已经破坏,因而可取此时的强度折减参数为路基最终的安全系数,即1.940。同时,从图中也可以看到,最终的安全系数1.940要远大于软土边坡规范规定的1.2的安全系数,表明对拟建道路路基的设计处理可以保证路基边坡的稳定,从而确保该道路的安全稳定。图4所示为边坡破坏时的位移增量云图,从图中可以比较明显地判断出边坡最先发生失稳破坏的位置。与大多数素土边坡发生失稳破坏的模式相近,本路基边坡的潜在滑裂面为贯通坡顶至坡脚的圆弧形滑裂面,坡脚处会出现应力集中,施工时需要加强保护。 2.3填方高度对路基稳定性的影响 为了研究填方高度对路基稳定性的影响,现设五种不同的计算方案,各方案中路基的填方高度各不相同,而有限元模型的建立方法及参数取值均与3.1节所述一致,通过有限元强度折减法得到各方案下路基的安全稳定性系数如表5所示。图6表示路基安全系数随填方高度的变化曲线,从图中可以看出,随着填方高度的增加,安全系数逐渐减小,并且,其减小的幅度是越来越小的。这表明为了增强路基的稳定性,应该适当减小填方的高度,但是当填方高度本身较大时,减小其高度,安全系数变化不明显。 3结论 本文基于具体的工程实例,对软土地区某城市道路的设计要点进行了比较详细的分析,同时采用有限元强度折减法对路基边坡的安全稳定性进行了探讨,结果表明本文对拟建道路路基的设计处理可以保证路基边坡的稳定,从而确保该城市道路的安全正常使用。此外,分析研究表明路基的安全系数随填方高度的增大而逐渐减小,当填方高度较小时,减小较快,当填方高度较大时,减小缓慢。 作者:沈福单位:厦门翔安投资发展有限公司 道路设计论文:立交形式道路设计论文 1方案设计的原则 根据总体规划、南沙河沿岸道路的性质及在路网中承担的功能,结合本项目建设标准和特点制定了以下的路线设计原则:1)路线线位应根据道路红线和规划线位执行,需要避让拆迁或工程实施难度较大的路段线位进行局部调整。2)立交范围内合理采用技术指标,尽量减少拆迁,减少用地。3)保持平曲线形的均衡和连续,尤其是道路中段与相邻段落的衔接,以及平曲线位需要偏移处保持顺适,规划线位若存在小偏角和短直线应根据规范要求加以优化以满足要求。4)利用原有老路段可适当降低线形指标,避免对老路进行大幅度的改造。5)相交道路的线位应与规划相符,近期实施方案应近远期结合,预留远期实施的条件,近期接顺现状道路。对两侧的街坊出入口应结合本工程的实施予以交通组织,保证居民或企事业单位的正常进出。 2工程方案设计 2.1设计标准 1)道路等级:城市次干路;2)道路绿线宽:单侧30m;红线宽:单侧12m;3)主线设计车速:30km/h;辅道设计车速:20km/h;4)桥梁设计荷载:城—A级;5)桥下净空:机动车道净高3.5m;非机动车道净高2.5m;高架桥上跨青年路、双塔西街机动车道净高4.5m;6)地震设防烈度:8度,设计基本地震加速度为0.20g。 2.2方案设计 根据道路的性质定位,在设计标准上要保持“快速与连续”的基本特性,这就要求与相交道路采用“上跨或下穿”的方式通行。南沙河位于城市中心地带,采用上跨方式势必影响到城市的整体景观,而采用下穿方式则会对排水条件产生不利影响。而该道路的最大特点是在解放路与青年路之间河道北侧为迎泽公园,其作为太原市最大的综合性文化休闲公园,景观性要求高,这就要求在道路与景观两个方面找到一个平衡点,以利二者的共同协调。在各种因素综合考虑下,道路采用半互通立交形式下穿双塔西街(西)、新建路、解放路、并州路、东岗路、建设路、双塔南路;采用半互通立交形式上跨青年路、双塔西街(东),采用隧道形式穿越迎泽公园区间;采用分离式立交形式下穿北同蒲铁路、石太铁路、太行路。详情如下:双塔西街、新建路、解放路、并州路、东岗路、建设路:在节点处设下穿通道满足机动车、人非系统的直行需求,外侧设右转辅道与相交道路连接(见图1)。该方案的优点:沿线途经城市中心地带,景观性要求高,实施下穿方式不会破坏道路景观的整体性,且在下穿节点处设置小型泵站排入河道,以解决排水出路问题。解放路、青年路、双塔西街段:该段长度1030m,现状河堤高于两侧地形4m左右,根据沿线拆迁情况,设如下两种方案:方案一:南、北沿岸隧道起于解放路,终于解放路与青年路区间中段(公园区域东),然后道路上跨青年路、双塔西街,最终与并州路连接。直行车辆均采用右转辅道与相交节点联通。对于青年路、双塔西街两个节点距离近,相距240m,交通组织设计方案把两个节点作为一个交叉口考虑,仅在节点外侧设置辅道,由南向东、由东向北的交通流经由青年路与双塔西街交叉口转向实现。北沿岸隧道中段在迎泽公园处设置出入口,以满足公园车辆出入;南沿岸隧道中段在牛站西街设置出入口,以满足社会车辆出入。隧道顶部设置景观绿化带,其人非系统布置于景观带范围内,与开放式的公园浑为一体(见图2)。该方案优点:道路线形指标较高,高架桥的设置可减少沿线的拆迁。缺点:高架桥设置于城市中心地带,其景观性较差,人非系统在青年路及双塔西街节点处容易拥堵,交通组织性较差。方案二:南、北沿岸隧道起于解放路,终于双塔西街,该段长度1030m,隧道顶部设置景观绿化带,其人非系统布置于景观带范围内,途经节点设人行通道以满足人非系统直行需求。对于青年路、双塔西街两个节点距离近,节点之间无法设置右转辅道,仅在节点外侧设置,其交通组织方式同方案一。该方案优点:道路整体采用隧道的形式减少了对城市景观的影响,人车分流,交通组织性较强。缺点:由于河道存在弯急现象,隧道线形指标差,且长距离隧道须增设紧急停车带、管理用房及机械通风等设施,且增加拆迁量。北同蒲铁路、石太铁路、双塔南路、太行路:根据周围地形地势,采用分离式立交形式下穿节点。永祚寺路:该节点与南、北沿岸道路采用平面交叉。该段作为城乡结合部,结合周围建筑及地形情况,并考虑该区域范围以区域交通功能为主,故采用平面交叉形式。 2.3排水设计 2.3.1雨水设计标准暴雨强度公式:q=1446.22×(1+0.867lgP)(t+5)0.796。设计重现期:路面P=3年;下穿通道P=10年;综合径流系数:立交通道Ψ综合=0.9,其他Ψ综合=0.6。2.3.2设计原则1)根据排水规划,排水体制采用雨污分流制;2)合理确定汇水面积,尽可能采用高水高排、低水低排;3)雨水排除遵循分散、就近排除的原则;4)各下穿地道汇水范围内的雨水排除尽量考虑自排入河道,如无法自流排除,设泵站抽排;5)充分利用现有排水条件和设施,结合排水规划,统筹考虑;6)排水管线的布置以规划道路为载体,走向及竖向设计依据排水系统及道路纵向设计,尽可能做到排水顺畅、埋深适当、障碍物少、容易实施。2.3.3排水方案按照《太原市排水专业规划》,本次南沙河两侧道路的路面雨水分段就近排入河道,在建设路以东区域雨水重力流自排入河,在建设路以西,分别于双塔西街、新建路、解放路、东岗路(建设路与其合用)立交节点处设全地下式雨水泵站,泵站进水管接自通道最低点,通过泵站排入南沙河。 3存在问题 两个方案中均设有隧道,方案一隧道长度约500m,方案二隧道长度约1030m。根据《公路隧道通风照明设计规范》,对于方案一可不设机械通风,自然通风条件即可;方案二须设置机械通风,采用诱导型纵向通风方式,射流风机的数量设置满足火灾工况下隧道内通风,同时满足隧道稀释空气污染物和交换次数的需要,这就要求隧道净高在通风条件下满足通行,势必要加大净高尺寸,增加结构埋深。这样对两侧地形地势的衔接增加了设计及施工难度。且方案二中须增设隧道管理用房及紧急停车带等设施,这样对沿线两岸现有建筑势必会产生拆迁影响。 4结语 以上两个设计方案均满足设计规范要求,在技术上都是可行的,各有其优缺点。需要在以后的深化设计过程中从各项技术指标、工程投资、施工难度、拆迁情况以及社会反馈信息等方面进行深入细致的综合对比,以确定最佳设计方案,并对排水设计方案优化,以提供合理且可靠的排水出路,确保城市防洪防涝的安全。既满足道路使用功能,又不影响河道抢险防洪要求。 作者:高廷梁单位:太原市市政工程设计研究院 道路设计论文:沥青道路设计论文 1石排镇现状路网 石排镇现状城镇道路整体指标良好。已经形成由石崇大道、石排大道(镇区段)、东园大道、龙腾路、石横-石洲大道(镇区段)等构成的“一环两横两纵”路网骨架;但是道路建设级配不合理,城镇次干道建设滞后,导致城镇开发主要沿主干道进行,马路经济特征明显,城镇内部联系不畅通;道路系统建设不完善,存在很多断头路;支路直接进入主干道的主车道,干扰严重,静态交通组织较为混乱,对人行交通干扰较大[2]。近年来石排镇加大路网建设的投入,先后完成了一批道路的升级改造及道路新建,路网的完善对城市面貌的提升产生了积极影响,但道路材质的选用不当,严重加剧了镇财政负担。 2石排镇路面材质选择的原则 道路材质的选择,不仅关系道路的寿命、资金投入、还关系到日后的养护成本。材质的选择必须具备长远眼光,应根据当地的气候、地质结构、道路的设计标准、财政实力等因素多方面考虑。 2.1因地制宜 因地制宜选择道路材质,就是要结合前期的勘探资料,设计相应的路基工程,根据路基的实际情况,确定道路的材质。对于地基处理种类多,处理方法复杂的路面,由于存在处理不彻底或施工单位偷工减料的情况,往往造成路基的沉降系数较大,道路建成使用后,较容易产生形变,根据对比,此类道路适宜使用沥青路面。而根据前期勘探资料,路基工程简单的道路,适宜使用混凝土路面。 2.2景观结合 城镇道路不仅具备道路通行的功能,还具有门户景观的作用。如果道路工程不注重选材和质量,甚至影响招商引资,从而对地方经济产生影响。对于城镇主干道路,由于承担门户功能,日常车流量大,道路路面修复对交通影响大,宜采用修复后能快速通车的沥青路面;至于次干道、村级道路,选用水泥混凝土路面已比较适。 2.3成本核算 政府工程,花的是纳税人的钱,在项目立项开始,就应该考虑成本核算,既要办实事办成事,也要节约有限的财政资金。石排镇目前的财政历史欠账比较多,财政压力非常大。因此道路材质的选择,一定要要处理好财政资金紧张的矛盾。由于纯沥青路面,虽然施工简便,但需要铺设的沥青量大,而沥青路面原料的成本是混凝土的2倍,在路基情况允许的情况下,本人因为,应将混凝土与沥青相结合,先铺设混凝土路基,在在表层铺设沥青,因为铺设混凝土再铺设沥青材质,不但能提升道路的稳定性和使用寿命,而且能减少铺设沥青的厚度,节约沥青材质的使用量。二者结合,既能达到道路美观效果,更能很大程度地节约投资成本。要么就尽量选择混凝土,将道路通行功能放在第一位。使有限的财政资金真正用到“刀刃上”。 3结语 在目前的道路设计中,由于决策机制的不科学,道路材质的选择遵从科学原则并不多,有些甚至成为权力寻租的途径,刻意选择费用高的材料,进行利益输送。或者一味追求短期景观上的效果,导致后续维护成本的不断增大等等问题。选择适合于当地的路面材料,对于行政管理人员,尤其是决策者,是很值得思考和研究的问题。道路作为政府工程最常见之一,尤其要重视成本效益分析,不仅追求短期的外观,还要考虑日常的养护。只有全面考虑,才能执政为民。 作者:邓金旺单位:东莞市石排镇规划管理所 道路设计论文:沥青路面结构道路设计论文 1沥青路面结构组合类型选择时需遵循的原则 1.1综合排水设计的原则在对沥青路面结构进行优化时,要做好路面排水设计,这样可以延长路面的耐久性,也可以增强路面的承载能力。南方地区,由于夏季雨水比较多,如果路面排水设计存在漏洞,很容易造成路面积水问题。另外,设计人员还要合理布局道路周围的排水设施,需要充分考虑路面结构组合设计。另外,在进行路面改建施工时,也需要结合实际,对道路排水系统进行更改,提高路面的防渗性以及路基的承载能力,使沥青路面结构组合设计更加优质。 1.2增加路面结构层功能性的原则沥青路面是道路施工中常见的类型,沥青这种材料的性能比较强,在设计其层面结构时,要注意提高路面的抗滑性以及耐磨性,还要提高路面结构的抗剪性以及抗拉能力。由于道路暴露在外界环境中,所以自然气候因素以及车载作用力对其质量影响比较大,如果面层材料的强度不高,粘结力不强,则会影响路面的整体质量,还会影响其功能的发挥。面层的等级越高,其承受车载的能力则越强。在城市快速路以及一级公路设计中,由于交通量比较大,所以设计人员需要增强路面结构层的功能,要选择优质的施工材料,提高混凝土面层的质量。沥青结构层一般是由细粒式沥青混凝土作为表面层,中、粗粒式沥青混凝土作为中下面层构成,既可有效防水又可保证强度,所以,优化路面结构层设计,应注意确保路面的刚度以及稳定性。 2沥青路面结构组合类型之间的影响 2.1各结构层荷载应用分布特点路面在投入使用后,其各个结构层会受到荷载作用力的影响,而且荷载的大小随道路结构层的深度而递减,在不同的层面中,需要应用不同的施工材料,这些材料的强度会随道路结构层的深度而减小。所以,在设计路面结构层时,需要以强度自上而下的递减方式进行组合,这种组合类型在沥青路面设计中应用较为广泛,而且收到了较好的效果。在对路面基层进行施工时,要充分利用施工材料,按照就近的原则多利用当地材料,这样有助于降低工程造价。在对沥青路面的组成材料以及构件进行重新组合时,要分析材料强度随深度的变化规律,当路面结构层之间的模量相差较大时,要注意控制结构层间的拉应力,如果其差值超过材料的承受范围,则可能出现沥青路面结构层断裂的问题。根据以往设计经验,土基与基层的模量之比需要控制在0.08~0.40之间,而基层与面层回弹模量之比需要控制在0.3,道路设计人员,在对沥青路面结构组合进行优化时,要避免出现拉应力过大的问题,要根据不同的结构层,选择不同的材料,只有掌握好各结构层材料变化规律,才能设计出最佳的组合方案。 2.2各结构层特性以及相互影响沥青路面结构是由多种材料构成,在不同的层面上,需要应用不同的施工材料,这样材料的强度以及影响有一定差异。在组合的过程中,要注意其相互之间的影响,消除各结构层特性的不利因素,并采用有限的措施,对结构层组合类型进行限制。在沥青混凝土道路工程中,经常会用到石灰以及水泥这类材料,其受温度影响比较大,如果施工工艺存在漏洞,会导致路面出现大量的裂缝现象,所以,设计人员需要采取有效的措施降低基层材料的收缩问题,可以增加细料含量,还可以增大结合料的剂量,从而降低反射裂缝出现的概率。设计人员可以适当增加面层厚度、设置沥青碎石缓冲层、设置应力消散层或吸收层等;在潮湿的粉土或粘性土路基上,不宜直接铺筑碎(砾)石等粗颗粒材料。必要时可在路基顶面设土工布隔离层,以防止相互掺杂而污染基层,或导致过大变形而使面层损坏。层间结合应尽量紧密,避免产生滑移,以保证结构的整体性和应力分布的连续性。沥青面层与半刚性基层或粒料层之间应设置透层沥青,根据施工条件如多层沥青层次能否连续施工、施工期内是否多雨等采取相应的层间结合措施。 3结语 道路设计是道路工程中的重要工作,随着我国城市建设速度的加快,道路建设工程越来越多,人们对道路的质量要求也越来越高,只有合理优化沥青路面结构组合,才能保证道路的使用功能,才能更好的满足交通量增加对路面质量的要求。 作者:张琳单位:广东中天市政工程设计有限公司 道路设计论文:基于安全防范的道路设计论文 1道路设计出现的安全问题 1.1道路线形设计不合理线形设计是道路设计的关键,也是难点。线形设计重点包括直线设计、曲线设计及其转角度设计。1)直线设计。直线设计的重点在于把握长度。因为直线太短会使人觉得交通混乱、狭窄,影响道路美观,并且浪费成本;反之,直线太长由于长时间等物注视,却会引起驾驶员的视觉疲劳,使驾驶员注意力下降,最终导致交通事故。2)曲线设计及其转角设计。其要求是弧度与当地地形相符,弧度过大,与直线长度过长同理,也会让人产生疲劳感;弧度过小,与地形不符,不利于道路的保养,会缩短道路的使用时间。另外,曲线转角度也是影响交通安全的因素之一。经过大量实验证明,曲线角度不合理,会让司机产生急转弯的错觉,影响了司机正常行驶,从而产生安全问题。 1.2道路宽度不合理在道路宽度设计中,必须与城市的大小、车流量等相一致。道路作为基础设施,使用周期比较漫长,不容易更改。如果道路设计过宽,会给人们带来不便,也造成了不必要的成本浪费,对城市的建设产生不利影响。然而,如果道路设计过窄,又会产生交通拥挤,在交通高峰期会导致堵车,容易发生交通事故。 1.3道路与桥面宽度不一致在设计过程中,如果没有考虑到如桥等不可更改的地物,设计的道路宽度与桥面宽度不符,行人在桥上或桥下行走的秩序就会变乱,特别是没有交通信号灯的情况下,很容易导致交通事故。 1.4道路设计规划不合理,造成视觉误差道路设计规划很重要,规划既要符合当地情况,又要有利于当地发展。重要的是,与地物的搭配,如果不够协调,会给驾驶员造成视觉上的误差,这也是导致交通问题的原因之一。 1.5道路与河流相互矛盾由于受地形限制,部分道路会与河流相接,此时必须处理好道路与河流的矛盾,如果道路受到河流的侵蚀,会影响道路的质量,而道路工程由于比较复杂,且为一个城市发展的基础设施,所以不可能随时更换,那么不协调的设计会缩短道路的使用周期,从而易发生安全问题。 2道理设计出现问题的防范措施 2.1认真进行实地考察1)地形、地物的考察。在道路设计之前,设计人员必须进行实地考察,对相关地形地貌充分了解,以完成设计总概貌。2)相关地物的测量。由于道路要与城市的其它设施相匹配,所以,必须对相关的建筑进行准确测量,并准确记录,保证数据的可靠性和有效性。3)对当地的人文仔细观察。除了具体的勘测,道路设计初期,也要对当地的人文进行有效观察,了解所在城市的人口基数、车流量,以及预测十年以内的发展程度和建设方向等等。因为只有充分了解一个城市,才能设计出与城市相配套的道路,也只有掌握精确的信息,才能保证道路设计的质量。 2.2设计人员的自我提高1)提高设计者的技术水平。设计人员是道路设计的直接实施者,所以必须不断提高设计者的技术,最直接、有效的方法是定期对设计者进行相关培训,在培训过程中,除了对设计者技术的高要求,还有使设计者了解当前的最新信息,完善自我,以达到与世界接轨的设计水平。2)保证设计者的最佳状态。由于设计属于艺术范畴,即使道路的设计与其它设计有一定的区别,但是设计者的灵感与状态却对设计成果的好坏有着重要影响。因此,设计者在设计过程中,应端正设计态度,以良好的精神状态完成工作,这样才能保证道路的设计合理、准确。 2.3保证设计图纸详细、明确,切忌模糊1)保证设计图纸的内容详细、具体。由于道路工程建设周期特别长,参与人数比较多,所以在施工中容易产生众说纷纭的现象,可能发生在错误思想的指导下,道路建设的失误。所以设计者在图纸中的内容必须非常详细,且不会产生歧义,这样能够给施工提供便利。2)保证设计图纸数据的精确性。设计图纸作为施工者的指南针,对于长度、宽度、角度等,要做到数据精确,切忌模糊不清,这样才能保证建设施工工程的质量。 2.4建立完备的设计体系,充分发挥各部门职能道路工程的重要性不言而喻,道路设计工作不可能凭借一个人的力量完成。为了保证好的效果,应建立完备的设计体系,从实地勘测、图纸设计、及后期审核等要做到清晰明确,以充分发挥各部门的职能,分工合理、相互合作。5.5利用先进的科学技术随着科学技术的进步,其现代化手段应用于各个领域。作为道路工程的基础阶段,道路设计由于自身的高要求性,更应该引进先进技术。现代化手段不仅节省时间,节约成本,而且能保证数据的精确性,所以在设计中,尽量采用先进的技术。 2.6做好道路设计的材料规划道路设计规划中也包括材料的使用。众所周知,作为基础设计的道路工程,对其材料的使用也有相对较高的要求。首先,必须采用优质材料来保证在较长的使用时间内道路的可使用性。其次,选用的材料要适合当地的特点,如耐高温或高寒等。总之,有效的材料规划也是保证道路安全的原因之一[3]。 2.7保证设计后的有效审核由于受到各种因素的影响和限制,比如设计人员的工作状态和技术水平等,设计后的图纸难免存在个别问题,所以设计后的审核就显得尤为重要,在设计稿完成后,要保证认真审核,绝不放过任何一个问题。 3优化道路设计的意义 1)有利于提高工作效率。优化道路设计,保证施工前的基础准备,能够减少施工中的问题,为施工提供了便利性,能够缩短工期,提高工程效率。2)有利于节约成本。合理的设计与规划提高了材料和人工的利用率,降低了不必要的时间和物质损失,以达到减少消耗、节约成本的目的。3)有利于工程质量提高。设计是工程的基础,只有好的设计才有好的工程。对工程规模、进度、材料的正确规划,可以大大提高工程的质量。4)有利于城市美观。优秀的道路设计与城市相依,既是城市的基础设施,也是城市的装饰。合理、整洁的道路会给人一种美观、大方、舒适的感觉。5)有利于保证道路安全。优化道路设计,与当地形成协调、良好配合,尽量降低驾驶员的疲劳感,以达到减少交通事故的目的。 4结语 道路工程与我国经济发展是相互依赖、相互促进的关系。作为城市的基础设施,道路工程质量的保证有利于城市向着繁荣发展,反之,没有经济的支持,道路工程又难以保障。为了提高道路工程的质量,我们必须在各个环节全力以赴,尤其在道路设计过程中,要充分考虑各种安全问题,并对可能出现的问题加以控制和防范。 作者:孔繁春单位:秦皇岛润恒公路工程咨询设计有限公司 道路设计论文:基于人性化的道路设计论文 1、市政道路线形设计 市政道路的线形设计对于城市道路的交通运输状态和使用质量有着直接的影响。市政道路优美的线形设计,不仅能够使市政道路和周围的自然环境相融合,消除司机的疲劳感,而且还可以为城市道路的交通运输和出行提供便利、安全的条件。从安全性和景观特色角度来看,市政道路设计不适宜采用直接的短线和漫长的直线,最好采用大半径的圆弧曲线,除了交通性干道和主干线道路不宜设计过多的转折之外,一般的市政道路都可以设计适当的转折。在市政道路上,设计较大的曲线,使道路沿线两边的自然景色和建筑物有所变化,避免长直线型道路的乏味感和单调感,缓解司机疲劳,防止出现交通事故。从环境美观和人性化理念来看,市政道路空间的视点是运动的、连续的,整个空间有着连续不间断的首尾,由一系列变化的构图组成,因此市政道路设计要以总体规划为中心,充分考虑环境和人性化理念,优化市政道路线形:立体线形和平面线形。在线形组合时,首先,在视觉上要能够良好的引导司机的视线,特别是在挖方边坡、反向曲线和急弯等位置要注意诱导视线,避免遮挡物遮挡司机的实现。其次,使纵断面线形和平面相平衡,合理设计平曲线和竖曲线半径,增加均衡感。最后,合理设置市政道路的横坡度和纵坡度,确保市场道路排水通畅,避免在凹形竖曲线顶部和凸形竖曲线底部出现急转弯平曲线。 2、市政道路横断面设计 市政道路横断面设计,要确保行人和车辆的交通通畅和安全,充分发挥道路绿化带的重要作用,和市政道路的特点和性质结合起来,和道路两侧的建筑物和自然环境相协调,同时要充分考虑到市政道路排水系统,确保雨水的及时排出,满足地下和地上管线的埋设。综合考虑市政道路造价、减少噪音、绿化遮荫、行车速度、行车宽度、交通安全、道路等级等多方面因素,在一些大城市适宜采用三、四幅路,在中、小城市,更适合设计使用价值较高的单幅路。市政道路和公路最大的区别在于行人比较多,因此人行道是市政道路不可缺少的一部分。基于人性化的市政道路设计要重点考虑无障碍设计,做好无障碍出入口、缘石坡道和盲道设置,充分体现出对残疾人的关爱。同时,在确保人行道的密实度和平整度基础上,采用防滑的铺装材料或者地砖,将市政道路人行道铺装成具有城市特色的图案,提高人行道的美感。另外,近年来,渗水人行道被广泛的应用在市政道路设计中,渗水人行道使雨水逐渐下渗到路基底部的土壤中,在很大程度上补充了地下水,有效改善人行道两侧植物生产的土壤,并且还有一部分留在人行道中,利用太阳的蒸发改善人行道的气候魂晶,减少道路扬尘污染,具有良好的吸尘作用。市政道路的非机动车道路设计,要根据市政道路的实际特点,有针对性的解决当前道路存在的问题。当前,在我国很多城市都存在着不同动力性能的车辆混行的问题,严重影响了城市道路的正常交通,特别是非机动车在行驶过程中经常受到机动车和行人的干扰,出行速度和安全都受到影响。根据不同城市对非机动车道路宽度的使用和设计经验,其宽度比较适合8.0m,6.5m,5.0m。市政道路的机动车道路设计,按照我国现行的市政道路设计规范,可以按照波良可夫模型来计算车道宽度,综合道路交通情况、交通组成、车辆性能等因素确定参数。同时,随着各个城市私家小型轿车的数量越来越多,同一时刻路段的横断面和交通组成的车种构成比例不断的发生着变化,市政道路的横向安全距离要适当进行调整。 3、市政道路照明设计 道路照明系统是市政道路的重要组成部分,首先,道路是各种车辆和行人流动的基本载体,车辆和行人的交通行为都依赖于人们视觉对道路周围环境的正确认知,从而采取适当行为。当市政道路亮度过低时,人们的视觉会受到影响,辨识能力明显下降,从而容易引发各种交通问题。因此市政道路照明设计要满足我国城市的电力规划规范,采用节省能源、科学合理、技术先进的道路照明系统,为行人和驾驶员提供节能、经济、舒适、安全的道路环境。在市政道路照明设计过程中,要注意以下两个问题:其一,合理选择灯具、光源和灯杆。市政道路照明系统除了要满足道路基本的照明需求,要尽量满足景观要求,选用比较美观的灯型。市政道路照明设备可以采用拔梢钢杆,钢杆表面喷塑,内外热镀锌,灯杆壁厚要大于5mm,确保灯杆的抗弯能力。光源,要尽量采用透雾性好、使用寿命长、发光效率高的高压钠灯;灯具,采用能效利用率高、防眩光、半截光或者截光的优质产品,将电容器和整流器等出发元件都装在灯杆中。其二,合理布设路灯,合理设置灯具亮度、路灯高度和路灯间距,综合考虑市政道路的路面、路况反射特性,根据城市道路绿化隔离带和道路的宽度,可以采用中心对称、双侧非对称、双侧对称等布置方式。 4、结束语 基于人性化的市政道路设计,在保障市政道路基本的交通运行功能基础上,充分考虑到环境和道路的协调性,以人为本,增加市政道路的美感和舒适度,极大地提高城市局面的生活质量。 作者:陈肃明单位:林同棪国际工程(中国)有限公司 道路设计论文:城市主干道道路设计论文 1南内环至规划漪汾街长高架 南内环至规划漪汾街段长高架从南内环互通立交上跨小井峪西街、西华苑街、迎泽西大街、西矿街、玉河街、铁路线,跨过规划漪汾街后落地。主线最大纵坡3.5%,最小纵坡0.5%。辅路最大纵坡2.936%,最小纵坡0.3%。在与主干路交叉,进口车道渠化两个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为50m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。在与次干路交叉,进口车道渠化一个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为30m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。主线结构为预应力连续箱梁;标准跨径兼顾经济性与总体景观效果,连续梁为一箱多室的布置,分为五个室,梁的高度为2m,采用30m~35m普通跨径。本桥桥面宽23.5m。跨越铁路采用预制小箱梁结构,结构简支,桥面连续。跨越路口采用中跨50m~60m变截面预应力连续梁,连续梁结构为变高度连续梁结构。 整幅式标准段的桥墩为双立柱桥墩,双立柱桥墩带横梁。立柱断面为矩形,宽为1.70m,厚1.8m,系梁宽1.4m,外形为弧线形,高度从中间向两侧变高。顶部的立柱向外侧倾斜,增加了两支座间的间距。地面道路的中间绿化带8m宽,桥墩立柱外边线7m宽。双幅式标准段桥墩立柱形式采用带横梁双立柱桥墩,立柱断面为矩形,宽1.4m,厚1.6m,系梁宽1.2m,外形为弧线形,高度从中间向两侧变高。顶部立柱向外侧倾斜,增加了两支座间的间距。桥墩立柱外边线5m宽。桥台为钢筋混凝土桥台。1)迎泽西大街菱形节点。与迎泽西大街相交采用主路上跨迎泽西大街、辅路与之平交,通过上、下匝道实现交通转换。规范要求:匝道下来的地方到相交道路交叉口机动车停止线的长度宜不小于140m。上匝道的地方到相交道路交叉口机动车停止线的长度宜介于50m~100m。受两侧既有建筑物及地面桥梁高程限制,在该节点处西北匝道下来的地方至交叉口机动车停止线的长度为128m,东北上匝道地方至道路交叉口机动车停止线的长度为119m,西南象限长度为114m,东南象限长度为118m。迎泽大街南侧纵坡为2.5%,迎泽大街北侧纵坡为1.777%和1.6%。 在立交匝道处主线高架三车道,地面辅路三车道,匝道一车道。在交叉口处:进口七车道,分别为两个左转车道、四个直行车道、一个右转车道,各车道宽为3m。出口五车道,各车道宽为3.25m。车道比较匹配。2)铁路处节点。西中环与铁路相交道路改造前采用平交形式,道班路口窄小,多年来在该处阻塞交通严重,形成交通瓶颈,影响了全线的道路通行能力。本次设计主路车经高架桥上跨通行,辅路、非机动车及行人下穿西山铁路通行,在下穿引道范围,道路两侧增设地面辅路,解决立交范围内居民出行。跨越铁路采用预制小箱梁结构,结构简支,桥面连续。辅路结构形式为顶进式钢筋混凝土框构,东西两侧各为2孔,净宽均为8.5m+13m,净高:机动车道为5m,非机动车道为2.5m,辅道间总宽度为70.6m。 2兴华西街、石膏厂路跨线桥 兴华西街为东西向主干路,往西接至太古高速公路进出口,该流向交通量较大,往东接至胜利桥北大街,是通往市区的主要通道。规划石膏厂路为东西向城市次干路,是周围居民出行的主要通道。所以本次设计考虑主线在兴华西街与石膏厂路处一并上跨。辅路与兴华西街、石膏厂路平交,解决左、右转交通,方便与太古高速及市区的连接。在起桥段和落桥段均设置两条辅路,在与兴华西街交叉,进口车道渠化两个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为50m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。在与石膏厂路交叉,进口车道渠化一个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为30m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。 3与北中环立交 西中环和北中环相交处,西中环主路上跨接北中环高架部分,成为一整体,辅路平交。主线平曲线采用260m半径,最大纵坡3.5%。 4结语 西中环北段建成后,不仅方便了周围居民,而且带动了周围经济的发展。中环线的全线贯通,使太原市市民出行便利了很多,远距离的出行都通过中环线实现,大大的节约了时间,提高了生活效率。 作者:成小芬郝一果牛振龙单位:太原市市政工程设计研究院 道路设计论文:软基处理方法的道路设计论文 1选择软基处理方法的考虑因素 1.1土质条件不同的地质条件,选用的软基处理方法是不相同的,对于砂质地基,由于这种地质的性能相对来说比较好,一般情况下可以当做道路填土地基,当砂性液化现象严重时,可以采用振动固结、砂子加实桩等方法进行处理;对于粘土质土基,几乎所有的软基处理方法都能适用,但由于粘土对部分条件反应比较灵敏,如果触动,就会急剧的降低强度,因此,在处理粘土质地基时,要尽量减少对地基扰动;对于泥炭质地基,当泥炭层的含水率超过50%,泥炭层的初期强度比较低,压缩性很大,透水性相对比较大,当一次固结后,会发生沉降现象,可增加强度,为了减少残余沉降的现象,可以采用预压法、反压护道、砂子加实桩等进行稳定处理。 1.2地基构成当软土层浅薄时,沉降量比较小,滑动破坏危害性小,可以进行简单的表层处理;当软土层比较厚时,要根据处理目的和土质结构,采用合理的方法进行处理;当软土层含有排水层时,且软土层的厚度在3m-4m时,可以缩短固结排水距离,这样可以加速沉降,充分获得固结产生的附加强度,这时就不需要采用砂子加实桩,仅仅进行表层处理或者填土预压处理。 2道路软基处理方法 2.1PTC桩复合地基预制混凝土桩基具有装材质量好、施工简单、施工现场环境好、工程地质适应性强等特点,目前,我国生产的预应力管桩根据混凝土强度等级可以分为预应力混凝土薄壁管桩(PTC)、预应力高强混凝土管桩(PHC)、预应力混凝土管桩(PC)等几种情况。预应力管桩的造价比水泥土桩造价要高,承载力强,因此,在道路设计过程中,可以考虑桩土共同工作和疏化桩距的方法来进行复合地基的设计。 2.2道路软基浅层处理方法在道路设计中,当遇到土质比较好,但土层含水量比较大的软土地基时,可以采用表层排水法,表层排水法是指在填土前,在地面开挖沟槽,将地表水排除,从而降低地基表层的含水量;当地表土层为砂土或者亚粘土时,可以采用表层压实的方法进行处理,如果地表土层的含水率比较大,可以采用晒晾、搅拌石灰等方法进行预压处理和分层压实处理;当软土距离地面不深并且厚度比较薄的时候,可以采用砂垫层法进行处理,在软土地基上垫一层0.5m-1.2m厚的砂垫层,从而加强排水,加固地基,垫层的材料要根据实际情况确定;当表层为粘性土时,可以采用添加剂法进行处理,在粘性土中加入适量的添加剂,能有效地改善地基的压缩性能,提高地基的强度,常使用的添加剂有水泥、生石灰、熟石灰等。 2.3道路软基深层处理方法常用的道路软基深层处理方法有抛石挤淤法、排水固结法、水泥粉煤灰碎石桩等,抛石挤淤法适用于常年积水的洼地,地基排水施工不方便,表土呈流动,厚度小的石块能沉到底部,一般情况下,采用该方法进行地基处理时,需要花比较长的时间对沉降稳定进行观察。排水固结法能加速软土的固化,减小地基孔隙的排水距离、改变地基原有排水边界条件,排水固结法的排水系统是由竖向排水体结构和水平砂垫层组成。水泥粉煤灰碎石桩是采用水泥、粉煤灰、碎石等材料混合制成的,特别适合处理粉土、粘性土、砂土及自重固结填土地基的处理。 2.4双向水泥搅拌桩处理路基双向水泥搅拌桩是利用水泥、石灰等材料当做固化剂,利用特质的双向搅拌机在地基深处,对软土和固化剂进行搅拌,固化剂和软土之间会发生一系列物理反应和化学反应生成水稳定性强、整体性比较强,和其他软基处理方法相比较,水泥搅拌桩不仅能降低地基沉降,提高软土地基的承载能力,还能提高施工效率,缩短施工工期,加上双向水泥搅拌桩的造价比较低,因此,在道路软土地基处理中有十分广泛的应用。 3总结 软土地基问题对道路工程施工有很大的影响,因此,加强道路设计中软基处理有十分重要的意义。目前,在道路设计中,软基处理的方法有很多,并且各种方法都有不同的特点,在实际施工处理中,要根据当地的情况,选择技术可靠、安全经济的软基处理方法,从而为道路工程的施工质量提供保障。 作者:杜平单位:江西省吉安市城市规划设计院 道路设计论文:沙漠地区道路设计论文 1风蚀 1.1路堤当全年主导风向与路线走向正交时,公路迎风侧的路肩及边坡上部风蚀较严重,背风侧则较轻。当全年主导风向与路线走向平行时,公路两侧的路肩及边坡上部均易遭受风蚀。 1.2路堑路堑边坡的风蚀一般均较严重,风蚀程度则随路线与主导风向的交角而有所不同。当风向与路线平行时,两侧坡面多风蚀成条沟状;当风向与路线正交时,迎风坡面的局部地方则易被掏空成犬牙状。 2路线设计及要点分析 风电场内的道路是为了风电场建设及建成投产后的运行检修服务,风力发电机的位置决定了风电场内部道路的走向。结合沙漠地区特殊的地貌类型及风资源情况,风力发电机的布置基本以矩阵布置为主,从而决定了整个风电场道路布置的基本格局也是横平竖直的矩阵布局。 2.1总体选线原则内蒙古通辽某风电场东西长约12km,南北宽约8km,区域内为沙堆、沙垄及沙丘等风沙堆积地貌,植被稀疏、低矮。区域标高在260m~280m(1985国家高程基准)之间,相对高差较低。由于区域地形平坦,相对高差较小,周边无高大障碍物,所以对丘陵、山地风电场道路设计造成较大甚至是决定性影响的道路最大纵坡、最大纵坡限制坡长、转弯半径等道路设计技术参数对此种类型的风电场影响很小,并非需要重点考虑的因素。沙漠地区风电场道路设计所考虑的主要问题是沙埋与风蚀,两者当中又以沙埋为主。所以,沙漠地区风电场道路路线选择时应注意下列问题:1)在路线通过严重流沙地段时,要综合考虑施工、养护、营运等因素,做好方案比较。当路线绕行长度不多,工程量增加不大时,要尽量绕开严重的流沙地段,以免对风电场后期运行维护造成严重影响。2)路线要尽可能选择在沙害较轻的地带通过,如河岸、湖岸、盐渍土分布的地带,以及地下水溢出地带,大山或高地的前缘背风地带等。3)路线穿过流沙地区时,要注意用最短的距离通过,利用沙丘的背风面和风蚀洼地通过。4)路线走向要尽量与风电场的全年主导风向大致平行,这会减少很多的养护工作量,降低养护成本。5)路线平面设计时应尽量少用圆曲线,避免使用小半径圆曲线。当出现曲线段时,曲线段部分宜采用路堤方案,并将弯道外侧朝向全年主导风向。 2.2纵断面分析与路基横断面设计为减少沙埋对风电场道路造成的影响,在路线纵断面设计时应采用适当高度的路堤方案,不填不挖及路堑方案都容易积沙。当路线与全年主导风向正交时,随着路堤高度的增加,风速加强,因此,较高的路堤一般不会遭受沙埋危害;当路线与全年主导风向平行时,由于路堤较高,路基表面光滑,路基顶部风速较两侧沙地表面风速大,所以同样积沙情况较少;但是随着路堤高度的增加,风蚀程度也会加剧。路堤的高度不应低于0.3m,一般以1m左右为宜。同时,在沙丘起伏地区,路堤高度要比路线两侧各50m范围内沙丘的平均高度高出0.3m~2.0m。为防止路基风蚀,低路堤(不大于1m)的边坡坡度较缓,在1∶3~1∶10之间为宜,这样路基两侧可以不作或者少作防护工程措施,节约工程造价;而高路堤(大于1m)边坡坡度在1∶1.5~1∶2之间为宜,同时路基两侧需设置一定的防护措施,以防风蚀。当无法避免而产生路堑时,也应避免采用长度大于30m和深度大于6m的路堑。当路堑与风向正交时,路堑内风力减弱,路堑背风坡的风力减弱程度更大。由于路堑迎风坡对风沙流的阻挡,积沙形成较为迅速,积沙从背风坡开始,呈舌状向整个路基宽度蔓延;当路堑与风向平行时,一般堑内无积沙,只是进出口处形成漏斗形状的片状积沙,危害不大。路堑的边坡坡度越缓,积沙越少。为减少积沙,路堑的边坡坡度控制在1∶5~1∶10之间为宜,同时应使路堑顶部宽度L与路堑深度H的比值尽可能接近20~30的范围。路堑示意图见图1。 3路基防护 风电场运营年限较长,维护检修频繁,风电场内部道路的通畅是重中之重。除了在平面选线、纵断面设计及路基横断面设计时要考虑防治沙害外,路基防护也是不可或缺的防治手段。为防止路基风蚀,可以使用多种材料对路基进行防护,以保证路基的稳定和行车安全。 3.1柴草类防护使用麦草、稻草、芦苇、沙蒿、野麻及其他草类,将植物的茎杆砍成30cm~50cm的短节,沿路基坡脚向上每层按5cm~10cm的厚度层叠铺设、灌沙、捣实。这种防护方式材料来源较丰富,但使用年限短,用量较大。路基及路堑层铺柴草防护路基横断面图见图2。 3.2土类防护使用粘性土(塑性指数大于7)沿路基坡脚向上平铺、夯实,边坡处厚度5cm~10cm,路肩处厚度10cm~15cm。这种防护方式适用于路基的全面防护,效果好,但抗冲蚀性能差,如需增加抗冲蚀强度和避免干裂,还需添加一定比例的骨料,例如10%~15%的沙或20%~30%的砾石(体积配比)。路基与路堑粘土防护路基横断面图见图3。 3.3沥青防护使用80%~90%的风积沙混合20%~10%的热沥青,直接在边坡上平铺、拍实,厚度5cm左右。这种防护措施效果较好,但施工复杂,造价较高,容易遭破坏。 4路侧防沙工程 为了从源头上控制沙害,可以采取多种防治措施,主要有工程和植物两种措施。其中工程措施可以归纳为固、阻、输、导等四种类型,见表1。工程措施效果好,见效快,但投资较高。各种措施可以单独采用,也可以几种措施配合使用。为了使各种措施经济有效,必须有总体的布置,使路侧各种防沙措施形成一个完善的综合防护体系。区别于工程措施,植物固沙是防治沙害的根本措施,不仅可以降低风速,削弱和抑制风沙流活动,而且由于沙生植物具有发达的根系,还能固结其周围的沙粒,加之枯枝落叶的堆积,有利于有机质的聚积,促进沙的成土作用,改变沙地性质,使流沙趋向固定。植物起到全面固沙作用后,不仅大大减少了养护管理费,而且收益与日俱增,比任何工程防护措施都更为优越有效,有条件时应优先采用。由于风电场道路设计与施工经费仅占风力发电项目总投资的2%~4%左右,这也使得风电场道路建设在诸多方面必须考虑经济投资的限制,选择适合自身的沙害防治措施也显得尤为重要。 5结语 在我国“三北”地区,沙漠、沙地分布广泛,风能资源极为丰富,风力发电机组运行产生的经济效益较高。由于特殊的地形地貌,风沙活动对风电场道路产生了严重的影响。风电场道路在设计阶段就需要从平面选线、纵断面设计、路基横断面设计等多方面综合考虑,结合路基防护措施并选择适合自身的沙害防治手段,多管齐下、多种措施并用,力求减少沙埋、风蚀对风电场道路造成的危害,保证风电场的经济安全运行。 作者:关元渊单位:中国能源建设集团山西省电力勘测设计院 道路设计论文:施工过程的道路设计论文 1新老规范问题引起的变更 ××工程下穿隧道基坑支护工程原设计于2010年9月出图,采用钻孔桩+内支撑,搅拌桩+内支撑等多种支护形式,原设计按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)进行设计,由于多种原因,项目于2013年4月才开工。但新的《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)已于2012年10月1日起实施,新规程实施后,新规程对于软土深厚的基坑,要求增加按最下层支点计算基坑的稳定性验算和抗隆起验算。对比老版规程与新版规程,基坑的抗倾覆验算、抗滑移验算、整体稳定验算方面计算方法基本一致,标准稍有提高。但老规程是从支护底部验算抗隆起稳定性的安全系数为1.25(重要性一级);而新规程抗隆起稳定性的安全系数为1.80,标准提高较大。经过采用用新规程计算,本基坑部分段落按最下层支点计算基坑的稳定性和抗隆起验算不能满足要求。故需按新规程进行调整支护方案,对基坑的搅拌桩+内支撑改为钻孔桩+内支撑的方案,对钻孔桩+内支撑路段,采用加长钻孔桩穿过淤泥层的方式进行调整,对基坑两端采用增加水泥搅拌桩的方式进行止水。经过测算,钻孔桩:增加2500m,旋喷桩:增加9000m,搅拌桩:增加6000m,工程费用增加约500万元,造成比较大的变更(如表1)。 2各设计分项部门的沟通引起的变更 2.1征地线设计部门间或同部门同事间,因沟通不够,而造成设计上的变更,其实是最不应该,也是最可以避免的;××快速路工程越岭隧道,就是因征地用地线未与从事隧道设计的同事充分沟通,导致隧道顶仰坡及左右侧路堑放坡征地不足,但由于当地二次征地非常困难,故只能采用增加10m明洞的方式进行解决。 2.2预埋构件有些项目在施工招标时会拆分分为土建标、路面标、交通工程标等标段,但土建施工时却需先对一些预埋构件进行施工,如交通工程在桥梁的防撞栏需预留路灯底座,在隧道内需预埋监控设施(包括行人横洞、行车横洞、紧急停车带、疏散紧急电话和紧急电话等指示标志)、隧道供配电、隧道通风和隧道消防等设施的设备安装槽位及管道。如土建标没有相应图纸及数量,则需进行变更。 3设计疏忽或遗漏引起的变更 3.1高压线下的复合地基处理软基处理时,复合地基常用到的处理方法有:水泥搅拌桩处理、CFG桩处理、管桩处理等,但不管哪种处理方案,桩机机架都比较高,约有18~21m,若在110kV或220kV及以上高压线下施工,很难满足规范要求的6~8m的安全施工净空,故一般情况,高压线下设计都会考虑采用高压旋喷桩进行处理。因现场调查的不够详细,或者由于设计中的疏忽,净空受限下原设计未考虑采用采用高压旋喷桩处理,或者是虽考虑了高压旋喷桩处理,但未对高压线两侧最外边线进行测量,导致处理范围计算不足,都会造成设计上的变更,因旋喷桩的造价比较高,约为水泥搅拌桩的3~4倍,故经常会引起较大的造价变化。 3.2遗漏由于设计的疏忽,图纸中也容易对一些数量遗漏,如主线两侧匝道顺接前方平交口,受标高限制,主线需挖下做桥,则需算挖方;另外桥墩处若是旧路,则需先挖除旧路路面;或软基处理路段下是旧路,如采用深层处理,也需挖除底下的旧路;另外挖塘埂回填、拆除旧构筑物等也是较容易遗漏的数量。 4总结 通过以上的小结,可见设计图纸是一项非常复杂兼细致的工作,涉及面广,稍微疏忽就容易发生错误,除此之外,路线超高问题、说明与图纸对应问题、横断面与土方的问题、排水标高设计问题、桥梁标高问题,构件尺寸问题,配筋中钢筋漏项问题,钢筋长度问题,及其它数量表中计算问题等都是一些需要注意的方面;另外,桥梁桩位坐标的精准,也很重要的,若设计有误,施工单位又未能在施工时检查出,就很容易造成施工事故。 作者:熊祖志单位:广东省公路勘察规划设计院股份有限公司 道路设计论文:城区基础工程道路设计论文 1方法 (1)注重对道路整体格局进行设计。对于市政道路而言,对其整体格局设计有影响的因素是很多的。要做好整体格局的设计工作,就要将各种因素充分考虑进来。从客观的角度来看,①在对城市市政道路进行设计时,要体现其功能性特点。市政道路在设计的过程中,不只要注重美观,还要将其生活型以及交通性与游览性等功能体现出来。②在对市政道路进行设计时,要将城市特点充分体现出来。由于人们生活质量的提高,精神需求越来越多元化,要想使人们个性化的相关需求得到满足,设计人员要将城市的特点充分体现出来,尊重城市的先关历史,对城市的地形以及自然条件加以螽斯,将具有独特特点的个性化的具体城市形象建设起来。从客观状况看,为了保证城市中交通通行的整体能力,就要对土地资源进行合理安排与利用,对于不同车道和分隔带在断面上具体的比例进行优化。另外,还要对设计理论进行重视。在对工程设计理论进行重视的同时,还要正确认识到交通设计理论对市政道路设计的重要意义。对机动车道以及非机动车道还有人行道与路缘带等做好设计与规划,从而对市政道路做好整体设计与规划。 (2)对道路节点做好设计工作。要使交通运行得到保障,使流向不同的车辆能高速并连续与通畅地通过交叉口,就要对道路节点做好设计工作,这是一项不能被忽视的工作。道路节点设计是市政道路进行设计施工的一个重要环节,要想做好这一设计工作,在对其进行设计与规划时,就要对市政道路网具体的协调发展进行重视,并对市政道路进行设计的整体性进行重视,还要对市政道路系统和交通运输系统两者之间具体的车流量交换进行关注。始终保持以人为本与注重节约的思想,在对工程质量进行保证的基础上,要对市政道路做好设计工作,将人力以及物力还有财力等资源进行充分运用,防止出现浪费现象。结合城市具体的情况,将过往车辆具体的流量数据收集起来,并将交叉口的相关地理环境进行充分考虑,结合现有的相关交通规划,对道路交叉口做好设计,对不同主干道的边界以及交通进行保障,把因为交通问题给城市居民造成的影响降低。 (3)对横断面做好设计。对于市政道路中的横断面来说,机动车道以及人行道还有非机动车道与路缘带等都是重要的组成部分。要做好横断面的设计工作,关键就是要对上面的要素做好合理的分配。①结合通行能力以及行驶速度,在对土地资源进行节约的同时,将机动车道具体的宽度进行合理制定。②对道路具体的交通情况做好分析,然后对车道的数量进行合理调整。③对隔离带和不同车道具体的分配比例进行优化。④为了对环境进行保护,并保证行人与车辆的安全,对中央隔离带和绿化带的相关布置形式进行调整。⑤分期对道路现状进行改造。 (4)对绿化景观进行设计。城市道路中的绿化,色彩多变,绿地形式多样,景观效果丰富,对城市景观视线以及景观空间都有着重要的影响,还能对小气候进行改善。在对绿化景观进行设计时,要结合干道的具体类型,还要遵循美学特征,结合生态学的基本原理,对植物进行合理配置,突出其特点。在对绿化植物进行配置时,还要结合不同的地点,体现出其不同的特定。对于防护型干道来说,在对植物进行配置时,要选择像圆柏以及夹竹桃还有珊瑚树与雪松等具有抗污染以及隔离噪音和吸尘等作用的植物。这类植物不仅能隔离噪音以及有毒有害气体,还具有较好的观赏性。在对绿化进行设计时,要具有一定的立体感和层次感,主要的形式是从乔木群落逐渐过渡到小乔木群落以及灌木群落和草坪,这样能具有一定的景观效果,还能有一定的防护作用。绿地次干道一般来说都是蜿蜒曲折的,所以在对植物进行配置时,要保持疏密有致、高低错落的视觉效果,运用孤植树以及草坪还有花丛和灌丛等能够实现曲径通幽的良好效果。对于园林道路来说,其主路绿化代表的是园林整体绿化的风格与形象,所以,在对植物进行配置时一定要保持鲜明特点。 2结语 综上所述,市政道路设计在城市规划中占据着重要的地位,要仔细分析城市的实际交通量,站在规划与设计的相关角度,总结经验并改进不足,将设计中存在的各种问题进行有效解决,并对城市规划以及道路设计的要点进行准确掌握,使城市命脉更加通畅,更加精美。 作者:蒲平凡许国强单位:杭州市余杭区城市建设前期办公室深圳市西伦土木结构有限公司杭州分公司 道路设计论文:不同城市道路设计论文 一、山地道路设计的技术问题 山地城市道路地质条件比较复杂,地形多变,容易受到各种因素的影响出现各种安全事故,比如滑坡、泥石流等,再加上自然环境复杂,使得山地道路选线工作比较困难,道路交叉口较多,这样就对山地道路的设计技术提出了较高的要求。 (一)山地道路选线设计的技术首先,从道路选线设计来看,山地地形条件复杂,使得选线尤为困难。因此,山地道路在进行选线时要根据不同的道路等级和标准进行。对于快速路、主干路、次干路和支路来说,都要全面考虑地形地质条件,根据地形情况进行道路的设计工作。 (二)山地道路横断面设计的技术其次,从道路横断面设计来看,山地的道路横断面包括路堤、路堑、隧道等对中形式,因此在设计横断面时需要根据所在地的地形地势情况将车行道和人行道安排在不同的平面之上,并且设置绿化隔离带,对道路进行阶梯状布置,从而增大道路的铺设面积,方便道路两边与建筑之间的联系。 (三)山地道路路基防护设计的技术再次,从路基防护设计来看,由于地质地形条件的复杂性,设计人员在设计时一定要设置一定的防护措施,例如可以通过设计挡土墙来减轻土壤风化,还有在开挖时采取放坡的方式进行保护,在施工中需要结合当地的实际情况、勘察报告确定放坡系数等。 (四)山地道路排水设计的技术最后,从排水设计来看,在设计山地城市道路时,必须进行排水设计,建设相应的排水设施例如截水沟等防止水对道路结构造成破坏。 二、城市地下道路设计的技术问题 城市地下管线、地铁隧道以及地面建筑物、构筑物等对城市地下道路都会产生较大的影响,因此比起地面道路来说情况更加复杂。所以在进行地下道路设计时,设计人员更要掌握相关的技术要点,对地下道路设计中的各种设计都要加以高度重视。 (一)地下道路线形设计的技术首先,在地下道路设计技术中的一个重要问题就是线形设计问题,它包括平曲线中的视距问题,在地下道路设计时为了消除视觉上的偏差,要求采取必要的交通导行方案措施,以便缩短同向曲线之间的长度。 (二)地下道路排水系统设计的技术其次,地下道路应该设计出完善的排水系统,因为地下结构如果排水不及时就会直接影响到道路上的车辆及人员的安全,造成安全事故。因此,在道路设计时要在出入洞口出处以及地势较低的地点设计截水沟和集水池,同时还要设计反向纵坡,防止道路工程外的水流入地下道路中影响道路畅通。 (三)地下道路路面结构设计的技术最后,在进行路面结构设计时,要求具备完善的系统,包括排烟、消防、排水系统,必要时还要设置发生灾害时的报警信号系统等,确保在发生火灾等灾害时能够尽快组织人员撤离地下道路。由于地下道路受到侧墙的影响,在行车时会产生较大的噪声,所以必须在地下通道中设置相应的吸音设备和隔音设施来降低噪声污染,减少噪声对行人的影响,为行人、车辆以及停车场等营造一个舒适的环境。为此,设计人员可以利用具有阻止燃烧并能降低噪声的沥青混凝土面层,这样既能降低地下道路中火灾发生的可能性,又能将人员以及财产损失降低到最小,保证社会的稳定与经济的发展。 三、结束语 总之,在进行城市道路设计中,必须综合考虑各种因素,针对不同的城市道路采取不同的设计技术和方法,使得道路设计技术能够满足人们安全出行的要求,能够满足社会经济发展的需要。全文在论述过程中主要是针对城市山地道路和地下道路在设计时的技术要点进行了总结,希望对城市道路设计技术的完善起到一定的补充作用,为城市道路安全运营创造一个和谐良好的条件。 作者:彭泽宇单位:大庆油田天宇工程设计有限责任公司 道路设计论文:人性化道路设计论文 1无障碍中的人性化设计 现阶段,在城市发展中,对无障碍进行设计是最能将人性化设计体现出来。在无障碍设计中,不仅有盲道的布置,还有坡道的缘石与形式等,涵盖了公共建筑无障碍的出口设计,将设计者对残疾人的关爱体现得淋漓尽致,可以说这是社会的一大进步。不过,在无障碍设计还是存在一定的问题[3]。虽然当前很多城市都规划出了无障碍设施,但其不合理之处仍旧随处可见,而且还存在不完善的管理与较差的施工质量等问题。在一些缘石坡道、交叉口与人行横道之间因相互错位,而产生了随意停车以及盲道砖松动等现象,导致了公共建筑的无障碍设计同城市道路无障碍设计不和谐的情况出现。在这种情况下,残疾人在使用盲道时存在诸多障碍。因此,要想对残疾人的出行需求予以充分地满足,在设计无障碍设施时,不仅要让其具备一定的合理性,还要从施工、实际以及监理等多方面对质量进行较为严格的把关。最为重要的是,城市大型公共场所的无障碍设施需要一定要和道路的无障碍设施展开相互的衔接,使得无障碍设施真正地可以做到精益求精,同时,也使得残疾人在出行的过程中真正地享受到便利。 2人行道中的人性化设计 通常情况下,道路设计人员都希望人行道路铺装图案的设计可以更加美观,但是这些对于行人来说却不是很感兴趣[4]。作为城市道路的设计人员与建造者,首要考虑的因素就是人行道的平整度与人行道的密实度,而且对路面进行铺装时,要尽可能使用防滑的砌砖。这些才是行人最为感兴趣与关心的问题。有些情况下,人行道与车行道之间存在着比较大的高差。在高差大于0.5米时,设计人员不仅要对车辆的出入予以充分的考虑,还要对人行的树木与电杆进行考虑。因此,对人行道进行人性化设计时,设计人员可以在车行道与人行道之间通过挡墙将其分隔开来,在挡墙的外侧还可以将一定的装饰悬挂上去[5]。这样,不仅对人行道多功能方面的需求予以了满足,而且也节省了大量的土方量,能够有效地保护好树木。此外,高低起伏的人行道绿化与装饰等,在城市中也能展现出一种别样的景致。 3生活性街道中的人性化设计 在设计城市道路交通的过程中,在交通中,生活性的街道是一个比较复杂的路段,在这样的街道上,因为存在人车混杂的情况,非常容易出现各种交通事故。因此,生活性街道设计应该是城市道路交通设计部门密切关注的一大问题。在标线标志方面,设计人员应该对停车位进行合理的布置,保障交通不受任何的阻碍。此外,在生活性街道中流窜的车流与车速,在进行疏导时可以使用引导性与限制性的交通设施,使得车辆能够实现顺利同行。这样,行人的活动空间也就更多了。除此之外,还可以在道路的边缘地带或者中间设置一些树木。这些树木不但有助于梳理交通秩序,而且还可以从一定程度上对道路的整体美观度进行提升。 4交通性道路中的人性化设计 对交通性的道路进行设计,主要是对城市道路中的人行天桥、路灯以及候车廊进行设计与建设。在设计交通功能性的设施时,应该对偏向于车行的交通服务予以充分的满足。在设计路灯、人行天桥以及护栏等时,应该对间接明快予以足够的注意,使其功能能够凸显出来。同时,在设置交通标志灯与标线时,要尽可能地拥有一定的提前量,这样,驾驶人员便可以早一步对路面的实际情况进行了解。 5结语 综上所述,当前,我国的经济已经得到了跨越式的发展。在这一社会大背景下,各大中小城市在建设城市化的进程中,也应该适当地让其与时代的经济发展需求相符合。在建设城市化的过程中,对城市道路进行一系列的设计与规划是一项非常重要的工作内容。而且,在设计城市道路的时候,将一定的人性化设计理念体现出来,能够对整个城市的建设水平进行提升,在建设现代化城市中具有非常重大的意义。 作者:张勇单位:宜昌市城市规划设计研究院
农业机械化发展问题与对策:浅谈芳华镇农业机械化发展的现状、问题及对策 [摘 要] 农业机械化作为农村先进生产力的代表,不仅提高了劳动生产率,改善了农民生活条件,促进了粮食增产和农民增收,也有效推动了芳华镇农业和农村经济的快速发展。本文从芳华镇农业机械化发展现状入手,全面分析了农业机械化发展中存在的问题及其抑制因素,在此基础上提出了相关问题的解决对策。 [关键词] 芳华镇 农业机械化 抑制因素 对策 芳华镇位于陆良县城北部15公里处,总面积230平方公里,辖10个村民委员会,64个自然村,77个村民小组,9812户33764人,农业人口28731人,总耕地面积27214亩。全镇海拔在1260~3140米之间。年降水量110.4多毫米;无霜期157天。2011年,全镇生产总值达到7亿元,固定资产投资完成0.8亿元,粮食总产量2.876万吨,农民人均纯收入达到4627元。农业机械化事业也有了长足发展。 一、芳华镇农业机械化发展现状 2011年,在中央支农惠农政策的引导带动下,芳华镇农业生产者购置大中型农用动力机械的积极性有较大提高,农业机械大量进入千家万户,从而带动了农业机械总动力的增加,农业机械装备结构得到优化,有效促进了农机化的协调发展。 1.农机装备水平逐步提高 2011年底,全镇已经拥有价值1.6亿元的农业机械总值,2173.3万瓦特的农业机械总动力,每万亩可耕地具有0.66万千瓦的农机动力。全镇具有181台的大中型拖拉机,234台的小型拖拉机,总共具有不同种类型号的拖拉机415台。进行农用运输的车有1905辆,耕作机械182台、排灌机械1126台、收获机械23台、植保机械132台、畜牧机械1233台。还有736台进行农作物和副食加工的机械,75603台进行农田基本建设的机械、设施农业机械的设备和具有半机械化的农具。在全镇形成农机配套比达1:6:7。 2.农机作业水平不断提高 2011年,在全镇3万标亩采用农机进行标准工作。在全镇有2.2万亩的田地采用机器耕种,有2.43万亩的田地采用机器播种,有4万亩的田地采用机器收割。农业种植的机械化水平分别达到88.3%、73.4%和22.6%。机器化在农业种植的各个方面都得到进一步的提高,如进行机械耙耱、镇压、平田整地、植保、脱粒、灌溉、加工农副产品及饲草(料)、运输等。在粮油加工和农业运输等方面已经基本实现了机械化,已经达到72.5%的农机作业综合水平。 3.管理服务体系初具规模 农村机械维修网点9个。其中:二级修理点4个,专业修理点5个,农机经营的机构有3个。其中,建立了2个企业进行农机流通,成立2个企业进行农机生产,设立3个农机供油站。组建7个农机化作业服务组织。现已拥有13610户农机使用户,其中存在16个农机使用大户,5个农机使用专业户。已经具有总数达1825人的乡村农机人员 4.示范基地建设力度加大 全镇结合当地自然条件和农业生产特点,建立了5个农机化技术示范点,起到了很好的辐射带动作用。2011年全镇举办各类培训班12期,培训各类农机人员达300多人(次)。农机化科技知识得到大力普及。为早日实现农业机械现代化奠定了基础。 5.农机监理工作进一步加强 农机监理部门不但进行农机安全生产的相关政策、法律和法规的宣传,进行检查农业机械安全使用技术,还进行审验农机驾驶操作人员。开展各种农机活动如:“农机安全月”活动和“文明监理,优质服务”示范窗口建设活动,还有“平安农机示范乡村”的创建活动。结合6月农机安全生产月和十一黄金周宣传活动为契机,搞好农机安全知识宣传。全年内,我们累计发放各种安全宣传资料1600余份,签定农机安全责任书132份,签定率达100%,“拖拉机严禁载人”字样喷涂率达100%,张贴标语118条,其中:永久性标语8条,悬挂安全警示牌12块,农机安全教育宣传栏4期, 安全教育专题培训四期160人,发放100本关于农机安全生产的手册。为了进一步减少农机事故的发生,侧地的消除农机事故隐患,进行专项整治“黑车非驾”等。现在全镇没有农机事故发生的时间已经保持5年,进一步加强了人民生命财产安全的保障。 6.社会经济效益不断提高 农业生产过程中广泛的使用农业机械,在农业生产和建设中发挥了重要作用,如在抢农时、抗灾害、服务“三农”、促进社会主义新农村建设和现代农业建设等方面都显现出重要作用。在农田及水利工程建设时采用农业机械施工,不但促进了蓄水保墒和农业作物的稳产增产,更促进了自然条件的优化,减少水土流失的发生。为了积极促进我区农业走可持续发展道路,发展生态农业,不但增加有机质在土壤中的含量,促进化肥利用率的提高。在我区实施农作物机械化综合利用措施和化肥机械化深施技术。农业生产中的机器化快速发展,促进了农民收入渠道的增加,如从事二、三产业和劳务输出的农村劳动力增加。使农业机械不但取得了良好的社会效益,更产生了一定经济效益。2011年,全镇达到572万元的农机经营总收入。其中农机化田间作业收386万元,农副产品加工机械收82万元,农用车辆运输收287万元,实现利润249万元。 二、芳华镇农业机械化发展中存在的问题 芳华镇的农业机械化在芳华镇得到较快的发展,取得了很好的成绩,但同时存在一些不可忽视的困难和问题,主要表现在以下方面: 1.农业机械装备总量不足,结构不尽合理 在农业机器中,存在老化现象,部分农机没有足够的能力进行更新换代。还存在小型的动力机械较多,只有较少的动力机器。还有在机器中较多是低档次农机具,只有较少的新型机具和高性能机具。现阶段我镇的农机使用现状与发达地区存在较大的的差距,农民对农机产品存在“能用、爱坏、常修”的评价。这是因为我镇农机存在较低的技术含量,品种不全,除较少的农机品种之外,大部分存在使用性和可靠性较差的问题。我镇农机产品拥有量少、规模小,大部分农业机械老化严重,没有注入资金更新换代,制约了我镇农业机械化的快速发展。 2.农业机械化总体水平低,发展不够平衡 农机化作业水平的不断提高收到农机经营规模化程度高低的制约。在国家农业现代化程度中的重要标志是农业机械化水平高低。现在我镇仅仅有33%的农机耕、种、收3项作业水平。我镇存在高性能动力机械较少,小型拖拉机较多,有较少的配套机,较多的主机。在农业机械中存在较低的作业效率,而且功能单一,利用效率不高。在发达地区1台拖拉机多采用复式作业可以同时高质量的完成几项工作,而我镇目前存在1台拖拉机能实施操作的作业项目平均不到1.5项。芳华镇农业生产过程主要的机械化生产是在粮食生产、经济作物方面。在三大粮食作物中具有较高的机播和机收机器化水平的是小麦,在水稻和玉米基本上还没有实现。 3.农机服务组织化程度低,整体效益较差 没有真正切实的形成农机社会化,专业化运行机制。还有重要的影响农业机器化的条件还没有切实的形成,如只有较少的农机大户,农机合作服务组织和中介服务组织才刚刚开始发展,没有形成规模。如农机专业服务队、农机协会、农机合作社等。 存在较低的农机使用成本效益。制约我镇农业机械化发展的因素还有较高的农业机械的使用成本。一是农机的价格与农民收入水平相比,农机的价格较高。二是农机作业服务的成本随着农用柴油价格增高,也保持较高的成本。三是农业机器存在较高的税费。四是农机购机户农机利用率和作业效益收到很多因素的制约,如中介服务组织发展缓慢,存在较低的农机服务组织化程度,没有稳定的乡镇农机服务站,没有及时准确的信息服务等等因素。现阶段农业机器发展的一个重要的问题是,进行合理的优势农产品区域布局,农机装备结构进行不断的调整优化,农机服务组织化、社会化程度进一步提高等。没有形成规模化的跨区作业。燃油价格不断的上涨,导致农业机械作业成本加重,出现了偏低的农机经营效益。 4.农机化投入严重不足,发展步伐缓慢 农业机械化存在的特点是一次性投资大,回馈投资需要较长的时间。现阶段农机的购机积极性减少,这是因为购机补贴政策受到总量的限制,具有较少的补贴比例,政府补贴资金不能增加农民购机的积极性。自从2006年起中央财政投入力度不断增大。但与农民实际需求还存在较大差距。现阶段许多农机化新技术难以大面积示范推广。 三、发展对策 坚持以人为本、统筹协调、可持续发展的理念发展农业机械化。坚持提高效益与节约并重,以促进农业增产增效和农民增收为目标。以科技进步、机制创新为动力,以政策法规为保障,以项目为载体,不断提升农机装备水平。按照以上发展思路,今后农机化发展应采取如下对策: 1.完善扶持政策,增加农机化投入 进一步完善农机补贴办法,逐步扩大补贴范围,增加补贴资金总量,全年芳华镇争取国家农机购机补贴109.68万元,农机户个人投入各类农机具购置126万元。重点支持农机新技术新机具示范推广、技术培训、试验示范及服务体系建设。 2.优化装备结构,发展适用型农机 积极转变农业机械增长方式,以增量调整带动存量优化,以存量优化促进结构升级,实现农业结构与农业机械装备的同步调整。由于芳华镇地处半山区,经过多年的实践经验表明,以适用、高效为原则,在小巧、轻便、耗能低、实用的基础上推广引进适宜该镇地方特色的新型机具和技术,着力解决在生产作业过程中突出的新问题:要在推进科学规划、分类指导、整体推进、合理引导的基础上优化农机装备结构。只有中小型农业机械适用于当地农业生产,进一步整合现有农机装备,盘活存量,优化组合配套,向优势产业集中,向重要环节倾斜。 3.强化服务体系,提高整体效益 对于农机的社会化服务组织的发展和农机社会化服务体系的建设进行科学合理的引导。为了加快农业机械的利用率的提高和增加农机化整体效益,在发展的过程中要遵循的原则是“农民自愿、民主管理、互助合作、风险共担、利益共享”。在不断加强农机大户的发展的过程中,更要加强和发展多种形式的农机专业合作服务组织,如机械联合、技术联合、服务联合等。主要从农业生产的经济效益、社会效益还有生态的效益开始,采用信息化不断带动农机化的大发展,促进农机化信息服务体系建设不断完善。为了以实验基地为基础,不断加强推广和培训服务。不断促进农业机械推广机构建设,进一步加强基层乡镇农机管理人员队伍建设。 4.加快人才培养,构筑发展平台 农机化的大发展重要的是有人才的支撑,要不断加强关于农机化人才的长效培养机制的完善。要立足农机、面向社会,进行不同层次、不同专业类型的农业机械化专业人才的培养。着力引导和解决好耕作机械投放和政策支持力度,不断提高我镇机械化耕作水平,有效突破和解决政策倾斜不力的瓶颈,要不断加强现有的农机化教育培训基地的科学使用,采用科学合理的技术培训。进一步促进加农机化管理工作人员和农机专业工作人员建设,不断加强农机操作人员和技工队伍培训人员的建设工作。 5.严格监督管理,优化发展环境 不断加强农机产品质量安全调查、投拆监督机制的建设。加强农机户的合法权益的维护,进行严格的农机产品质量安全监督,确保农机市场中不出现假冒伪劣农机产品,保证农机户的合法权益。在农机维修行业建立科学合理的管理关系,农业机械维修职业技能建立科学严格的规范进行鉴定。为了促使农业机械进行维修时有准确的质量保证,采取对农机维修网点进行维修质量的监督管理。 6.加强组织领导,促进健康发展 建设社会主义新农村的一项重要的基础工作是在经济社会发展总体规划中的农业机器化发展,所以要不断促进农业机器化快速发展,要不断加强对农业机械化工作的组织领导。现在要不断促进基层农机服务组织的快速发展,加强农机部门的管理职能,进一步促进农机管理服务机构和工作人员的组成建设。为了进一步促进农机化事业快速健康的向前发展,就要不断坚持依法行政,促进制度和机制改革完善,更要在完善管理制度的同时,不断加强管理,不断完善农业机器化服务。 四、结论 通过以上事实,我们只有建立和完善农机社会化服务体系,加强组织协调和引导服务,帮助其优化机具配置;提高农机利用率和农机经营效益;加强农机化公共服务工作。芳华镇的农业机械化出路只有在各级职能部门的管理、监督、指导、服务下,才能推进农业机械化事业的全面健康、快速的发展。 五、谢辞 在撰写本论文的过程中,得到了指导老师、同事以及陆良县监理站同志的大力支持和帮助,在此一并表示感谢! 农业机械化发展问题与对策:我国农业机械化发展中存在的问题 我国农机化发展过程中存在着农业综合机械化水平低,农业机械化投入少,农机服务体系薄弱,农机化法律法规不健全等诸问题,提出了加快我国农机化发展的对策和建议。 一、 我国农机化发展状况 随着农机装备数量的增加和结构的进一步优化,农机作业量大幅度增加,农业机械化水平有了很大提高,先进的机械化生产方式正在替代落后的传统手工生产方式。目前跨区机收的成功经验正向水稻、玉米等其他作物和生产环节发展。农业机械化发展空间不断扩大、服务领域由粮食作物向经济作物,由大田农业向设施农业,由种植业向养殖业、农产品加工、包装、贮运业全面发展,由产中向产前、产后延伸。农业生产方式的改变,加快了从传统农业向现代农业转变的进程,增强了农业机械化对农业和国民经济发展的综合保障能力。 二、加快我国农机化发展问题的思考和对策 1、对农业机械化结构进行战略性调整 (1)根据农业结构调整和产业化经营的要求,继续发展小麦、水稻、大豆和优质、专用、高效粮豆生产机械化。进一步发展烘干、精深度加工、新鲜包装等机械设备,延长产业链,为粮食稳定增长服务,为提高粮食品质服务;大力研制开发蔬菜生产、畜禽水产养殖和特种经济作物生产加工的机械化;着力推进品种工程、优质饲料工程、疫病防治工程、保鲜贮运工程、质量检测和卫生安全工程的农业机械化及其信息服务网络现代化,为外向型农业服务;积极推广有利于减轻污染、节约能源、保持环境的机械设备,为农业可持续发展服务。 (2)从过去主要侧重于农业机械保有量的增长转变为“量”和“质”的双重提高;由侧重于农机动力增长转变为向增加作业机具、配套农具倾斜;由侧重于小型农机具增长转变为向大中型农机具倾斜;由单项作业机具的增长转变为向复式作业机具倾斜。 (3)把农业机械化的发展次序从过去重产中、轻产后转变为优先发展农产品深加工机械设备,通过精加工和深度加工进入国内外市场,再根据市场需求和规模发展产中环节的机械化,建立集约化的农产品生产基地。 2、大力促进农机技术进步 发展农机化,必须注重技术进步和创新,促进农机科研成果的转化和推广应用,不断满足农民对先进农业生产工具的需求。要坚持自主研制开发和引进国外先进农机装备技术相结合的方针,建立健全以企业为中心、产学研联合的技术创新体系,尤其要集中力量解决紧缺农机产品的关键技术装备,加大农机装备更新改造和升级换代力度;加强农业机械技术质量监管保证工作,提高农机产品质量、性能和安全可靠性。要紧跟现代农业的发展趋势,重点抓好保护性耕作示范推广和农作物秸秆综合利用,大力推广节本增效和节水农业的农机化新机具、新技术,把特色农机化项目的试点做强、做大。 3、大力发展区域特色农机化 随着农业结构调整的深化和优势农产品区域布局规划的实施,应根据不同地区的区域特色和经济发展水平,选择不同的农机化发展重点。首先,经济发达地区、大中城市郊区等有条件率先基本实现农业现代化的地区,要充分利用有利的技术经济条件和投资环境,实现农业机械化向更高水平发展,在推进农业机械化的进程中起示范、带头作用。其次,粮食主产区要努力实现主要粮食作物生产过程中机械化和产业化经营 4、完善农业机械化相适应的农村经济体制 在家庭经营基础上发展农业机械化,必须以高度发达的社会化服务体系为条件。应在有条件的地区培育农村土地市场,开展土地流转,逐步发展土地适度规模经营,为农业机械化实施创造条件。当前,要下大力量促进农机服务体系建设,稳定和加强县、乡两级农机管理、服务机构,做到职能到岗、责任到人,确保农机社会化服务到位;对承担基层公益性服务的编内人员应纳入财政预算,保证资金足额到位。要鼓励和支持发展多种形式的农业机械服务组织,为农民经营、使用农业机械提供有关农业机械化信息、示范、培训、推广、流通、维修等方面的服务;鼓励农业生产经营者共同推广、使用、合作经营农业机械和开展跨区作业服务,提高农业机械利用率、降低作业成本;要积极引导和扶持发展各类农机专业大户、机具租赁和技术服务公司以及其他农机服务中介组织,逐步形成新型的农机服务产业链。随着农村改革的进一步深化,农民逐渐成为农业机械装备投资最大的主体。 (作者单位:156300黑龙江省七星农场第二管理区、155802友谊农场第二管理区) 农业机械化发展问题与对策:山区农业机械化发展的问题与对策 摘 要:农业机械化是农业现代化的重要标志,是引领传统农业向现代农业转变的主导力量。如何抓住当前农业发展的有利时机, 发挥农机在山区农业生产中的作用,笔者根据多年从事农机工作的经验就当前的山区农机化发展存在的问题及解决的办法提出了自已的一些观点和看法。 关键词:山区;农机化;问题;对策 1 山阳县的农业布局和农机化现状 山阳县位于陕西东南部,地处秦岭南麓,属长江流域汉江水系,是一个“八山一水一分田”的土石山区农业县。全县辖23个镇、324个村(居)、13.64万户、45万人,其中农业人口40.3万,耕地面积26 106.67hm2。农业的主要特征是山多地少,人均耕地不足667m2,且耕地连片面积较小,耕地多数为旱地,水利条件较差,特别是粮食作物仍然是靠天吃饭为主,农业产业化规模程度较低。以上特征为我县农机化的发展带来了不利影响。近年来,党中央高度重视“三农”工作,连续出台了一系列惠农政策,与此同时,我县大力调整优化农业结构,重点发展“药、菌、畜、茶、菜”五大优势特色农产品,增加农民收入,农业产业化步伐加快。尤其是2004年中央一号文件将农机购置补贴项目上升为全国 “两减免三补贴”重要的惠农支农政策的出台,更加有力地促进了我县农机化事业的发展。农业投入的增加,有效的改善了农业设施,提高了农业机械化水平。到2012年底,全县拥有各类耕作、收获、加工、排灌、养殖和设施农业设备机械2.98万台,农机专业合作社发展到12家。农业机械总动力达到16.96万千瓦,农业机械原值1.9亿元,农机经营收入2780万元,农机化事业已进入全面发展阶段。 2 农机化发展存在的问题及制约因素 首先,农机化发展存在的问题。一是农业基础设施建设滞后,影响农机具的推广应用。我县属贫困地区,经济发展相对滞后,农业投入严重不足,导致水利、灌溉等农业基础设施落后,道路条件差。农民即使有购买农机的愿望,又因交通不便,作业量小,而不得不放弃;2004年至今,全县仅推广了微耕机、小麦、玉米脱粒机、畜牧养殖机械(揉丝机)、排灌机械(水泵)、设施农业设备(卷帘机)等9个品目的小型农业机械,茶叶加工机械的推广仅为茶叶示范项目扶持,动力机械增加量有限。二是农业机械化投入不足,缺乏必要的农机新机具、新技术引进、试验、示范推广工作经费,服务功能脆弱。三是适用山区作业的农机具品种和当地产业紧密结合的机具品种少,如适合当地产业生产加工的核桃剥皮、剥壳机、莲藕采挖机等群众有需求而产品未进入补贴目录,不能享受补贴政策。由于市场利益的驱动及技术成熟度不高,适应山区和当地产业的农机具价格较高,性能质量较差,品种少,售后服务跟不上,形成了非常明显的供求矛盾。 其次,制约我县农机化发展的因素。一是受自然条件的限制,影响了农业机械的优势发挥。我县现有耕地多数是坡垣山地,种植规模小,农作物种植不统一,导致机械化作业水平低。二是农机化投入不足的限制。一方面是农民收入低, 2012年底全县农民纯收入5606元,购买使用农机的财力有限。另一方面,政府对农机化的投入不足,特别是对基层农机服务设施的投入严重不足,大部分农机推广服务中心都存在“三无”问题,无办公场所、无交通工具、无服务设施,而农机部门经费短缺,影响了农机化工作的开展。 3 加快山区农机化发展的对策 (1)结合山区特点推广”小、特、廉、优、巧”型农机化产品。山阳县是一个山多地少的山区县,在农机化发展问题上,我们要结本地特点,遵循客观实际,一是要因地制宜、量力而行。在选择农机化的项目上,要优先发展与农民投资能力相适应的、容易实现的项目,在机具的选择上,要选择与山区特点相适应的小型农机具,引进推广小型实用、价格适中、技术性能先进的机械,如微耕机、核桃剥皮、剥壳机、莲藕采挖、包装机、香菇烘干机等。二是要结合我县产业特点,走适合本地特色的发展路子,要在“小”、特”上下功夫。。“小”就是坚持以小型多功能机械为主,“特”就是围绕特色农产品生产,大力推广经济作物和特色农产品生产机械化生产加工技术,实现农机作业从粮食生产向经济作物、特色农产品生产延伸,不断满足农业生产多样化对农机的需求。我县中药材、食用菌、茶叶、畜牧养殖规模大,效益高,但机械化生产水平较低,农机化应用潜力巨大,农机化推广工作要注重向这几个领域发展。 (2)调整农业产业结构,发展规模经营。当前,山区农业用地过于分散,影响土地的规模效益,不利于机械化作业。所以应从政策上进一步明确农用土地产权,适度进行流转整合,向种粮大户、农民专业合作社流转,使农业用地尽可能集中而产生土地的规模效益。在此基础上,结合山区特点,根据市场的需求引导农民进行经济作物的种植和栽培,并在政策上给予扶持,积极扩大核桃、蔬菜、中药材等附加值较高的作物种植面积,大力发展绿色农业、有机农业。 (3)进一步加强并完善农业机械购置补贴政策。一是国家购机朴贴品种应考虑山区特点,适当增加适合山区特色产业机械化生产的机具,并纳入补贴范围。二是县级财政要拿出专项资金,用于 “药、菌、畜、茶、菜”五大优势特色农产品机械的补贴,并随着产业结构调整不断增加购置补贴的规模,扩大补贴范围。三是要制定新的农机作业燃油补贴政策,让真正的种粮大户、农机 经营户享受燃油补贴政策。四是保障必要的工作经费。购机补贴是一项工作繁重, 细致的工作。没有一定的工作经费做保障,工作难度大,难让农民满意。 (4)完善乡(镇)基层农机推广网络体系。山区交通不便,信息不灵,新技术、新机具的引进、推广,技术培训等主要是靠基层农机技术推广服务站。但农机部门经费短缺,正常的技术推广工作难以开展。为此,各级政府应重视农机推广体系建设,落实推广工作经费,更好地推动山区农机化事业的发展。 农业机械化发展问题与对策:谈农业机械化发展中存在的问题及建议 农业机械是发展现代农业的重要物质基础,是农业现代化的重要标志。当前,弥渡县正处于从传统农业向现代农业转变的关键时期,农业机械化的发展已经站在一个新的历史起点上。 一、存在问题 1 重管理、轻服务 农机管理部门担负着对拖拉机牌证的核发、换证及拖拉机驾驶员的培训等工作,还担负着对全县农业机械的安全技术检测、农机产品质量监测、农机销售维修配件质量检测、新机具的试验、示范、推广等服务工作,而整个农机服务工作又是公益性无偿服务,在当前财政没有专项经费投入的情况下,农机管理部门只能全力保证一年一次的农机安全性检测及质量监测,其余农机服务性工作则无力顾及或顾及很少,存在重管理轻服务的现象。 2 农机装备结构不尽合理 大型农机具少,中小型居多;运输服务机械多,产前、产中、产后服务机械少,缺乏满足特色农林牧渔业发展需要的新型农机具。全县农业生产各个环节主要还是靠人力畜力采完成。 3 土地规模经营发展不足 土地分散经营,户均耕地有限,田块小而零散不规则,与农业机械化要求大规模作业存在矛盾,农业机械的效能不能充分发挥。 4 农作物种类繁多,种植分散,生产规模小 农作物种类繁多,种植分散,生产规模小,给农业机械化发展带来了相对的复杂性和多样性,不同的作物和规模,要求有不同的农机具与之相适应。 5 推广机构不完善,农机化服务体系不健全 我县农机化服务体系目前基本上还是延续计划经济下的体制,成立综合站后,乡镇农机站职能弱化,部分乡镇农机站出现有事无人能做和有人不能做事的局面。 6 新技术、新机具推广较慢 农民对新技术、新机具在看到效益后才肯接受,当前的农机具科技含量相对较低,耕作较粗放,不能满足我县精耕细作的农艺要求。 7 经费不足,知识更新慢,法制观念不强 我县农业机械化经费投入严重不足,农机管理人员缺乏接受培训和更新知识的机会,业务水平难以得到不断提高。农机市场法制观念不强,农机产品质量差,存在以次充好现象,农机产品售后服务不到位。 二、建议 1 加强领导和宏观调控,制定相应产业政策 农业机械服务的特点决定了其社会效益高、自身的经济效益低,在市场竞争中处于劣势。各级政府应加强对农机化技术推广工作的领导,把农机化技术推广工作纳入农业和农村经济发展的总体格局和城乡经济与社会发展总体规划,制定相应的产业政策,采取财政支持和实施国家的金融扶持等措施,把加快农机推广作为促进农业发展的一项基本任务和基础性工作采抓,贯彻落实好国家关于农机推广的法律法规,制定发展规划,争取多方支持,形成合力,为农机化新技术、新机具推广工作创造良好的社会环境。 2 健全和加强农机化公共服务体系建设 以《中华人民共和国农业技术推广法》、《中华人民共和国农业机械化促进法》、《农业机械安全监督管理条例》等法律法规和政策为依据,大力宣传农机推广的地位和作用,大力宣传农机推广体系的公益性职能,建立一套完善的农机化服务体系,即:农业机械化新机具、新技术的试验、示范、推广体系,教育培训体系,产品和服务质量监督体系,安全监理体系和信息服务体系等。强化和提高县一级、加强完善乡镇一级农机管理服务站的建设,通过完善配套服务设施,抓好推广体系建设,进一步强化农机推广队伍,丰富推广手段,建立和完善农业机械研发、生产、销售、推广、维修及信息服务等有机衔接的产业体系,完成时代赋予的各项农机技术推广服务,推动农业机械化科学发展。 3 加大政策扶持和资金投入 要逐步建立起以政府投资为导向,农民和农村集体投资为主体,社会资金共同投入的多元化投入机制,建议各级政府把推进农机化技术推广工作纳入国民经济和社会发展计划,在新上农业项目建设中都列入农机化的内容,逐步提高对农机推广的项目支持和资金投入。要积极争取国家用于扶持农机化的专项资金,并引导农民和社会经济组织加大投人,共同促进农机化技术的推广应用。迅速解决农机推广手段落后的问题,使之与我县农业生产、农村经济发展水平相适应,与新形势下农机推广工作的要求相适应,从而保证农机化技术推广工作的正常开展。 4 加大机制创新力度,促进农机化科技成果转化 1)探索适应新形势下的农机化技术推广服务机制,开拓创新,走国家扶持和自我发展相结合的路子。 2)加强农机推广示范基地建设,充分发挥示范基地的辐射带动作用,讲给农民听,做给农民看,教给农民干,领着农民办。 3)适应农业和农村经济发展变化的新要求,逐步培植发展农机大户和农机专业合作社,并把农机大户和农机专业合作社作为与基层联系和服务的重要工作对象。 4)制定切实可行的规章制度和优惠政策,加强内部管理,规范工作行为,充分挖掘内部潜力,调动农机管理员及推广员的工作积极性,向管理要质量要成效,加快农机化进程,促进农业增效、农民增收和农村经济的发展。 5)探索和创新农机推广新方法,加快新机具的推广,促进现有农业机械装备结构合理化。①课题拉动。结合我县农业生产及农业产业结构调整实际,围绕农艺及农机互相适应的原则争取项目经费,包括适应性农机具的选型推广、农机具的改进、适应农机具要求的新的农艺措施研究推广等方面的项目,将项目课题化,成立课题组,应用于示范办点及其推广活动,使有限的项目经费产生最大的社会效益。②厂站联合互惠。农机站通过农机推广工作及时了解农民对新机具的需求,与厂家合作,由厂家提供样机,联合开展示范演示,使潜在需求转化为现实购机欲望后,由推广单位代销新机具,使农机站与生产厂家都获得利益,形成利益共同体。③探索股份合作。由于农民投资购买农机具的能力有限,可探索农机化干部职工自愿集资人股,同时吸纳其他社会资金人股购买农机具,使推广与经营相结合,从而促进农机具的发展。④借机推广。通过组织跨区作业并为外地跨区作业机手提供服务,组织发动,调解纠纷,吸引和筛选出适合本地的机型,并通过召开现场会、演示会等方式介绍先进农机具,宣传农机具的优越性,宣传和发动本地农民购机,达到推广新机具的目的。⑤培植民间经营大户和中介服务组织,实现规模化集约化经营,产生强大的示范推动作用。⑥完善信贷金融服务政策。在实施购机补贴的基础上,建立农机具购置按揭贷款、分期付款和贴息贷款等金融服务政策,降低农民准入门槛,促进农民购买力的提升。 结合我县实际耕作情况及农民购买力,今后一段时期内,我县农机装备结构调整上应以中小型农机具为主,同时适度发展一定数量的大型农机具。 5 加大培训力度,加快知识更新 技术培训是农业机械化工作的重要内容,也是搞好农机科技推广工作的重要保证。一是要继续做好对农机化管理人员的素质教育,及时合理更新人员知识结构,以满足新型农机化工作发展的需要。二是要围绕农机新技术、新机具,采用多种多样的形式,举办各类新技术培训班和现场会,在全面提高各级领导和广大农民认识使用农机技术积极性的同时,也提高农机推广人员的认识水平和操作技能,把提高农机化水平转移到提高劳动者素质的轨道上来。三是主动参与当前开展的科技人户等培训工程,使农机技术融人农业生产、融人农民群众。 6 积极推进土地流转 在家庭承包经营体制的基础上,按照依法、自愿、有偿的原则,积极推进我县农村土地有序流转,创新农业生产经营方式,促进土地适度集中规模化经营,以适应农业机械化发展的需要。 7 推进农业机械化信息体系建设 农机化信息工作是农业机械化管理工作的重要组成部分。农机化信息体系将在加强农机管理、科研、生产、农机化新技术、新机具的推广应用研究、农机销售和作业服务市场中发挥重要作用。大力推进农业机械化信息工作,是促进农业发展,加快农业机械化、现代化、信息化的大方向、大趋势。 (作者单位:157000 黑龙江省牡丹江市农业机械化培训学校) 农业机械化发展问题与对策:东方市农业机械化发展存在的问题及对策 摘要:本文结合笔者多年的工作经验,主要对我市业机械化发展的存在问题及对策进行了探讨分析,可供大家参考。 关键词农业机械化;主要问题;对策 虽然我市农业机械化取得了一定发展,但农业机械化水平仍不高,目前,我市主要农作物耕整地机械化水平仅有41% ,水稻生产综合机械化水平仅35.2% ,水稻机械收割水平仅为25.8% ,机械化播栽和甘展机收几乎空白,机械投饵机的应用率更低,水质自动监控设备几乎空白3 农产品加工机械化落后,成套设备少,农机品种少,性能差。一些农民耕作仍处于"面朝黄土背朝天"和“一根扁担、一把锄头、一把镰刀"的状况。我市农业机械化的发展水平已难以适应我国加入世贸组织后提高农业竞争力的需要,也不适应农业结构调整和农民增收的需要,农机化落后已成为制约我市农业现代化进程和建设农村小康社会的主要因素之一。 1、我市农业机械化存在的主要问题 1.1 对农机化的认识不足。多年来,农机化的“潜在效益”十分容易被人忽视,我市部分政府和部门对农业机械化的地位和作用认识不足,认为我市人均耕地少,劳动力充裕,农业机械化用处不大,没有必要花大力气去发展农业机械化,农业机械化是农机部门和农业生产者的事情,虽然把农业现代化建设摆上工作的议事日程,但是没有把农业机械化摆上议事日程,未知农业机械化是农业现代化建设的重要前提,未能认真研究农业机械化发展进程中的突出矛盾,加上区域自然条件、经济发展的差异,造成农业机械化区域发展不平衡的问题更为明显。 1.2 农业机械化水平滞后于农业和农村经济发展。九十年代以来,全市农用动力以及农用运输机械方面,已有较快的发展,但总体农业机械化水平落后于全国和我省的兄弟市县,我市现有农业机械化的装备主要是运输、排灌占多数,其它作业项目的机械装备数量极少,配置极不合理。据2011 年的统计,全国机耕水平为61% ,全省为47% ,我市为35% ,全国水稻机收水平为40% ,全省为25.5% ,我市为9.9% ,农业机械化整体水平处在落后位置,这与我市提出"农业富市、工业强市、边贸兴市"的综合经济实力地位极不相称,落后的农业机械化水平影响我市实现农业现代化的进程。 1.3 农机化投入不足,农机社会化服务滞后。借鉴国内外农业机械化发展较快的地方,都与政府补贴和银行信贷优惠政策的扶持分不平,我市在支持发展农机化资金来源方面没有优惠政策,农民的财力有限,国家的投入少,造成我市农业机械大多数属于单家独户,自用居多。农机作业专业户规模不大,又较分散。农机专业合作组织仅有2个,且设施简陋,服务功能单一。农机销售、作业:为维修养口售后服务处于零散、无序的状况,为农民提供农机技术和市场需求怎息,以及引导农民对农机投资、消费等工作难以开展,导致农机社会化服务滞后,农机普及率、利用率不高。 1.4 农业规模化经营水平低,农机化的大面积作业受到严重制约。我市农业的生产经营主要还是传统自给自足的生产方式,家庭经营规模较小,农机化的大面积作业受到严重制约,农机的新技术、新机具难以推广普及。在家庭承包经营基础上如何实现农业机械化,是我市农机管理工作面临的重大问题。当今加快农业产业化经营,用先进的技术、装备和管理装备农业,大幅度提高农业的劳动生产率,是推进农业机械化和农业现代化的客观要求。 1.5 农机管理服务机构的设置不能适应农机化发展的要求。应该指出,近年来,我市对农业机械推广体系事实上是较差的, 2003 年前按国办发[1999]79 号文对乡镇基层农机推广机构建设要求,我市达到五有乡镇农机管理服务站数仅占12. 1%,情况不容乐观,绝大多数农机站设施简陋,服务功能差,收入甚微,工作生活条件十分艰苦。2004 年,我市乡镇"七所八站"机构改革后,乡镇农机站被撤销,新成立的乡镇农业服务中心站从人员、场所、设备、技术上更不适应农机管理、推广、培训、监理、维修、统计等农机业务,机构管理体制极不对称,难以开展公益性工作。 2、我市农机化发展的对策 东方市现代农业发展规划,应是以水稻、瓜菜、花卉、甘展、橡胶、水产、畜牧为主导产业。东方农业和农村要在全省率先实现现代化目标,必须开发建设感恩平原百万亩粮油基地、大田万亩水稻基地,然而,全面建设农村小康社会是离不开机械化的,今后我市农业机械化的任务更加艰巨,要有全面加快发展的新思路、新举措、新壳点。 2.1 提高认识,加强领导。农业机械化是农业现代化的重要内容和标志,加快农业机械化的发展是提高农业生产水平和经济效益的需要,是调整农业种植结构实现农业两个根本性转变的需要,是促进农村劳动力转移,发展二、三产业的需要,是实现农业产业化和农村工业化、城镇化的基石出,是农业增效、农民增收、脱贫致富奔小康的有力保障。各级政府要把农机化工作作为实践“三个代表”重要思想,坚持科学发展观,服务“三农"的一项战略性措施,作为农业和农村经济的重要内容,列入议事日程,进一步贯彻落实《中华人民共和国农业技术推广法》、《中华人民共和国农业机械化促进法》等有关农业机械化管理法律法规,把农业机械化工作列入东方市政府的国民经济和社会发展的总体规划,列入市财政预算决算计划,认真研究解决农机化事业发展的突出问题,各级政府每年用于农业基础设施建设,中低产田改造的投放,应充分考虑农机化作业的要求,使改造的农田达到标准化,便于在田面积,使用农业机械,提高农业机械用效率,促进现代化的发展。 2.2 稳定和理顺市、镇、级农机管理结构。稳定队伍健全体系是加快农机化发展的组织保证。要按照《农业技术推广法》、《农机化促进法》、《海南省农机管理条例》的规定,依法保持农机队伍的稳定,在机构改革中要确保队伍不散、经费不减,职能不削弱、机构设置与名称必须与农业部农机化管理司、省农业厅“农机机械化管理局”名称一致。至今全省已有三亚市、陵水县、定安县、琼中县、恢复更名为“农业机械化管理局”。为了便于管理,提高执法职能,发挥作用,更好加强农机管理方面的政府行为,原“东方市农机服务中心”在市体制改革中应恢复正名为“东方市农业机械化管理局”。才能更好对农机推广、监理、培训、三大功能一体化管理。2011年未经市人大农工委、市农机服务中心领导到儋州市、琼中县、陵水县、乐东县、保亭县、如何发展农业机械化进行专题调研,结论是:政府重视,投入力度大,农民得实惠。原撤销的17个乡镇农机站应根据不同区域重新成立10个乡镇农机服务中心站,这样人员、场所、设备、技术统一管理,与乡镇农机推广职能相称,便是开展业务。 2.3 健全和完善农机社会化服务体系。农机社会化服务组织要适应农机产业化、农村工业化、城镇化的要求,立足农业,面向农村、服务农民。按照提高市级;强化镇级、发展村级、扶持农户的原则,突出重点,合理布局,建立适应市场需要、功能齐全配套的农机社会化服务网络。要把农机大户作为农机社会化服务新的增长点,积极予以扶持、引导和发展,要着力培育农机作业、技术服务、销售、信息、咨询等服务市场,要引进国内外先进的新技术、新设备,提高技术服务档次,增强服务功能,拓宽服务领域,开展多层次、多形式、多功能的农机技术服务。通过发展和完善农机服务的社会化、市场化、产业化,提高机械化程度和农机化的经济效益和社会效益。 2.4 充分发挥农业机械化在农村经济发展中的基础性作用。要立足大农业,抓好农机与农艺的结合,推进农机标准化作业、产业化经营和社会化服务,形成"农户+农机服务组织+龙头企业"的农机作业,服务联合体、促进优质特色农副产品加工机械化,促进农业效益,农产品质量和附加值的提高。要把农机化服务的范围、覆盖的领域,由粮食作物向经济作物发展,由大田作业向设施农业发展,由种植业向畜牧、水产、养殖业发展,由第一产业向二、三产业延伸发展。充分发挥农业机械化行业的优势,促进农村二、三产业的发展,加速农村剩余劳动力转移,推进东方现代农业建设步伐。 2.5 加强先进农业机械的示范推广。坚持抓好粮食生产,向全方位、大农机方向发展。在引导发展方向上,以中小型为主,大、中、小型相结合,加快主要生产环节机械化。走产前、产中、产后一条龙服务,充分发挥农机在农田基本建设,规模化种植、产业化生产和抗旱救灾等方面的作用。一是要创建发挥大田镇报英村机械化示范村示范带头作用,在东方分期分批建立10个代表不同区域的具有本地特色的农机化示范村,为广大农民发展农业机械化作出样板,加速推进机械化建设进程。二是建立10个农业机械化示范基地,其中:水稻、瓜菜、油果、机械生产、机械化基地3个,园艺作物机械化基地2 、农产品加工机械化基地3个、畜牧养殖机械化基地2个,通过基地不同经营主体运用农业机械,发展规模和集约经营,使其成为现代农业发展的示范"窗口"。 2.6 增加农机化的资金投入。建立以财政扶持和信贷支持为导向,农民和集体自筹为主体,社会资金为补充的多元化、多层次、多渠道投资体制。市财政要根据财力安排专项资金,要安排一定的支农资金、商品粮基地建设资金、农业综合开发资金等。用于发展农机化,并逐年加大投入,重点安排在农民购机补贴、抗旱救灾,在新技术、新机具的引进、完善、示范和推广,把购机补贴、抗旱救灾和机械化示范村建设作为农机的民心工程抓紧抓实抓好。各级农业银行(信用社)对农机服务组织和农机专业户购置农业机械所需资金要纳入农业贷款计划安排。 2.7 完善农机安全生产和质量监督管理。农机事故的发生,会严重影响农民的生命财产安全,有的破坏一个甚至几个家庭的幸福生活导致这些家庭的返贫。农机管理部门要把抓好农机安全生产工作放在突出位置,努力减少农机事故的发生。一是认真贯彻落实《道路交通安全法》,推进"农机安全村"建设,构建农机安全宣传教育p 技术检审、执法监控三大防线,全面落实农业机械安全生产责任制。二是参照农业部《农机监理技术装备配备标准》 (农机监[1996]69 号)配备市农机安全监理机构必需的监理装备。建议市政府要配备教练车、安全监理专用车各一辆。主要是购置拖拉机自动检测设备、事故勘察设备、农机牌证档案管理设备等。同时配合工商、技术监督局等单位对农机产品实施推广许可证制度,打击假冒伪劣农机产品,切实保护农民的合法权益、为农业增产、农民增收保驾护航。 2.8 提高农机队伍整体素质。要加强农机队伍建设、机关效能建设、要引进和培养农机专业人才,选派业务骨干到省内外进修、考察、开展学术交流与合作,提高农机化管理和技术人才素质。进一步完善农机培训学校的教学设施,大力开展农机职业技能培训,提高广大农民掌握和应用先进技术的能力,使每年接受农机技术宣传的群众不少于5000 人(次),农机手上岗培训达90% 以上。培养一批有知识、懂技术、会管理的农机示范户,用典型引路、带动面上工作,要加强执法监督,内强素质,外树形象,扎实工作,提高综合业务能力,提高文明执法水平。 2.9 加大农机宣传力度。采取广播电视、报纸书刊、电脑网络等多种宣传平台强化宣传,做到电台里有声音,电视里有画面,报刊上有文章,农民群众有参考技术资料,积极开展送教下乡、科普上市、农机具演示会等活动。把农机化深入人民心田,把科技兴农技术灌输到千家万户,让广大农民群众更加了解农机、支持农机、使用农机。 3 结 语 综上所述,实现农业机械化是当务之急,各级党和政府必须高度重视,东方市农机管理部门要认真履行法律和政府赋予的行政管理职能,严格依法办事,认真实施购机补贴的惠民支农政策,加强调查研究,及时提出工作建议和意见,为政府当好参谋,要抓住机遇,开拓创新,兴机富民,全面推进农业机械化快速发展,为加快建设东方现代化滨海城市,全面建设东方小康社会作出新的贡献。
建筑结构设计安全度探讨:提高建筑结构设计的安全度思考 【摘 要】对于建筑结构设计而言,首先应从安全的角度加以考虑,始终将安全放在第一位,这样才能为房屋建筑行业发展提供有力前提。通常来说,只有结构设计科学合理,才能为后续工程建设提供良好的保障,并使整个建筑行业得以不断发展。为此,本文针对现阶段建筑结构设计存在的问题,提出了促进安全度提高的相应措施,希望能为同行提供一些参考。 【关键词】建筑结构;设计;安全度 对于我国房屋建设,尤其是高层建筑物工程建设而言,做好建筑结构设计尤为关键,是工程得以顺利开展、避免工程质量事故的前提与保障。建筑结构设计阶段,需要多方人员参与,并从多学科专业知识角度加以考虑,这样才能使结构设计安全性得以有效保障。目前来说,建筑结构设计阶段,仍然存在着考虑不周、设计规范不熟悉、设计人员对设计程序不完全掌握等较多问题,因而有必要从安全性的角度对结构设计加以论述,并提出自己的相应看法。 一、建筑结构设计应满足的安全性要求 建筑结构设计实际开展过程中,应时刻从安全性方面的角度加以考虑,使建筑结构充分符合相关规范需求,同时做到尽量使业主满意[1]。通常来说,应切实满足以下几方面安全性要求:第一,建筑结构应始终保持较为良好的力学性能,承载力必须在规范要求之内,建筑结构的刚度、强度等一定要经过经过设计人员的多方面考虑,并进行相关力学性能分析。第二,建筑抗震设计过程中,应满足以结构安全性为主的“小震不坏、中震可修、大震不倒”三水准目标。第三,建筑物结构设计过程中,还应从建筑物使用寿命角度加以考虑,使建筑物耐久性大大提高。 二、建筑物结构设计阶段关于安全性方面需注意的问题 (一)建筑结构设计过程中,安全事故和安全度之间不存在必然联系 通常来说,一旦发生安全事故,很多人将责任归咎于安全度方面的问题。然而,安全度并不是导致安全事故的原因,应正视这个问题。我国结构设计方法已经具有较为悠久历史,并沿用至今。尤其是在上世纪50年代,当时施工技术水平不高,混凝土质量也难以保障,混凝土配置过程中,通常利用人工搅拌等方法,但是当时工程质量仍然较高,建筑物寿命仍然较长,例如北京饭店已经经历了漫长的岁月,仍然屹立不倒[2]。由此可见,安全事故不能归咎于安全度方面的问题。 (二)建筑结构设计过程中,应切实注重节俭 尽管建筑结构设计要始终将安全放在第一位,但应在保障安全的前提下,注重工程成本,大力提倡节俭。尤其是近些年来,我国大力倡导节能减排,缓解当前能源紧张方面的问题。为此,建筑结构设计阶段,应切实从节俭的角度加以考虑。关于建筑材料如钢材等方面的节省问题,如何在满足安全性及功能需求的前提下更好的实现材料节俭等问题,设计人员都需加以考虑。 (三)建筑结构设计规范要求方面,我国没有比别国低 在建筑结构设计阶段,设计人员需参照相关规范标准。尽管我国对工程建设过程中用钢量做出了相关要求,并明确了最低用钢量数值。但是,在实际建筑进入设计阶段,设计人员还应切实考虑到计算不能涵盖全部因素,即要根据抗震概念设计的要求,适当增大用钢量。为此,我国在结构设计规范方面的要求,没有比其他国家要低,只是设计人员在理解方面可能会出现一些偏差。以建筑结构设计中的柱结构为例,柱纵向钢筋的最小总配筋率,89规范的比78规范有所提高,但仍偏低,2001规范进行适当调整,2010规范提高了框架结构中柱和边柱纵向钢筋的最小总配筋率的要求。由此可见,建筑结构设计阶段,我国并没有放低要求,而切实从安全性角度加以了考虑。 三、建筑结构设计阶段如何有效提高安全度 (一)加强墙体、屋面等重点建筑结构设计 通常来说,为保障建筑结构设计阶段的安全性,应从墙体设计、屋面设计等重点部位着手,并进一步促进整个建筑物安全度的不断提高。对于墙体结构设计而言,墙体的结构、尺寸应切实符合安全规范要求,在墙体设计过程中,还应注重圈梁构造柱的设置。如果建筑物墙体设计的过程中,没有充分考虑到建筑物抗震方面的实际需求,建筑物安全性就难以得到有效保障。对于容易出现结构破坏部位,在结构设计过程中,可以通过加设横向配筋、增添构造柱对其有效解决。对于屋面结构设计而言,在结构设计的过程中,如果结构建模不当,致使屋面结构布置不符合设计规范,一旦出现温度变化,结构性能就会受到影响,甚至会产生裂缝、结构变形过大等现象。 (二)根据当前实际特点,科学制定设计规范 通常来说,建筑结构设计阶段,对规范的依赖度较高,因而规范制定一定要力求科学性和合理性。然而,设计规范制定是一项较为复杂的项目,不单单要从技术角度加以考虑,更要与当前国家政策进行结合,这样才能考虑更加周到,并能切实符合当前经济社会发展实际特点。例如,在建筑材料用量方面,应充分考虑到我国的实际国情,包括经济水平等方面,并与发达国家进行对比,这样才能做到对安全度问题更好的把握。由此可见,在制定设计规范过程中,只有充分与现有国家政策进行有机结合,才能使规范制定更加合理,更具有实际应用价值,并真正促进建设结构设计方面的不断发展。 (三)重视抗震方面设计,促进安全度不断提高 建筑结构设计阶段,应从抗震性角度加以有效考虑。相对来说,目前我国建筑寿命普遍偏低,要低于西方国家水准,在抗震方面所做措施不足,因而使建筑物安全性难以切实得到有效保障。在抗震设计方面,应从以下几个方面着手:第一,应不断加强建筑物结构薄弱部位的设计。通常来说,建筑物结构薄弱部位本身力学性能较差,结构变形较大,对建筑物抗震起相当关键的作用。设计人员需根据实际情况,遵循规范标准,加强结构薄弱部位的设计。第二,在抗震设计的过程中,通过设计加入隔震、消能减震措施,使用隔震、消能抗震性能良好的产品,将地震能量进行有效散耗,从而在很大程度上起到减轻地震效应的效果。第三,在建筑结构设计的过程中,利用外加构件等方法,改变建筑物结构性能,也能起到良好抗震效果。 (四)切实重视建筑结构设计阶段存在浪费问题 建筑结构设计实际开展过程中,经常会面临安全性与节约方面矛盾的问题,二者之间既相互统一,又在一定程度上存在着矛盾。为此,应正确处理好二者之间存在的关系。在建筑材料应用方面,钢材等方面的用量是需要注意的问题,钢材用量过少,安全性难以切实保障,钢材用量过多,会造成严重浪费现象。由此可见,结构设计应至少从安全性和节约性角度多加考虑,综合选择最优结构设计方案,这样才能在充分保障建筑结构安全性的前提下,大大减少建筑工程的建设成本,有效避免浪费造成不良影响。 结语: 本文浅要分析探讨现阶段建筑结构设计存在的问题,提出了促进安全度提高的相应措施,希望能为同行提供一些参考。对于建筑结构设计而言,应时刻从安全性方面的角度加以考虑,并充分满足相关规范需求,使房屋不仅保持良好的力学性能,同时具备一定的环境适应性,并不断延长房屋使用寿命。在设计阶段,应转变传统设计观念,充分做到与时俱进,满足当前时代对建筑结构发展的要求要求。与此同时,应充分考虑到当前国家政策,并切实避免建筑工程设计阶段出现的浪费现象,使业主满意。只有这样,才能促进建筑工程设计过程中,安全度不断提高。 建筑结构设计安全度探讨:提高建筑结构设计的安全度分析 摘 要:在建筑产业的发展中占据重要地位的部分就是建筑结构的安全性,而且建筑结构安全度的设计问题也得到行业专家的高度重视。本文介绍了建筑结构设计安全度的概念及重要性,并对此过程中存在的问题进行了阐释,相应得给出了可行的建议,以期能提高建筑结构设计的安全度。 关键词:建筑结构;安全度;可行性建议 安全的结构设计是建筑产业发展必不可少的部分,而基于结构安全度的设计又是重中之重,因其直接关系着质量控制等其他关键环节,可以说建筑结构安全度设计对现代建筑的发展起着基础性的作用。从目前我国的建筑产业发展现状来看,一些问题亟待解决,提高建筑结构安全度设计就成为促进建筑产业发展的重要举措。 一、建筑结构安全度概述 对于建筑结构安全度的认识可以从它的概念入手,然后阐述建筑结构安全度设计的必要性。 (一)建筑结构安全度设计的概念 在一定的经济条件下,赋予结构以适当的安全度,使结构在预定的使用期限内满足预期的各种功能要求是从事建筑结构设计的基本目的。同时,建筑结构设计也有三个基本的功能要求。第一,安全性。即无论在正常情况还是突发状况下都能确保整体结构的完整性和人身财产的安全;第二,适用性。即在正常使用情况下具有良好的工作性能,保证物尽其用;第三,耐久性。即结构性能保证其完成预定的功能,具有足够长的安全使用寿命。上述三个要求既是建筑结构设计的最终目的也是评价建筑结构安全与否的标志,安全度就是对这些性能的度量。 (二)建筑结构安全度理论 建筑结构安全度理论是用失效概率来度量结构可靠性的,这一理论是通过将结构自身的抗力和外荷载的作用效应相互独立,将随机过程化成随机变量,并以经验数据为校准点,从而成功得应用到建筑结构设计规范中的。结构的构造规定、材料强度标准值、载荷标准和结构内力分析的精确度等因素都与建筑结构安全度有关。这一理论需要结合具体情况灵活运用。 (三)建筑结构安全度设计的意义 因为建筑结构设计的安全度要求在我国现代建筑产业中拥有举足轻重的地位,因此必须足够重视建筑结构设计安全度的问题。建筑结构设计安全度不仅仅局限于正常的施工建设和日常使用中,更重要的是在各种自然灾害下,建筑结构可以发挥保障人民生命财产安全的作用。这就要求除了基于施工技术角度、综合受力情况、整体设计理念的设计的考虑外,技术层面的要求应该更高。 合理的建筑结构安全度设计,对于工程建设的各个环节都有实质的价值,比如建筑风险控制、施工安全的控制等。安全度控制在建筑材料、工艺要求的严格程度方面也有影响,因为工程的造价直接限制着建筑结构安全度,过高的安全度会造成工程的额外成本输出。 二、影响建筑结构安全度设计的主要因素 (一)与工程造价的关系 国家经济和资源状况,社会财富积累程度以及设计施工技术水平与材料质量水准都反映在结构设计安全度的高低上。准确得说,选择结构设计安全度要处理好与工程造价、维修费用及投资风险三者之间的关系,权衡工程造价和结构风险的得失从而寻找最优选择。这其中不仅涉及生命财产的损失,还可能对社会、政治、经济各方面产生影响,因此,不能片面的以建造时的材料消费用量和经济指标来评价结构安全度。 (二)建筑结构设计安全度的确定 除了需要以概率和统计为基础外,依靠经验、工程判断及综合考虑才能很好得确定工程的安全度。因为我国的混凝土结构规范设定的安全度水平偏低,这就使我国估计结构承载力所用计算公式的安全度低于国外,在个别情况下存在不安全因素。在我国飞速发展的今天,现行设计可靠度水平应该有所提升,这样有助于建筑行业的长期发展。 (三)面临的挑战 由于我国现代建筑产业起步晚,因此与国外相比还存在较大差距。我国建筑结构安全度设计在市场竞争面临的挑战是多方面的。首先我国的建筑行业必须有一个良好的平台,那就是提高建筑结构设计安全度;其次,提高建筑结构安全度设计规范刻不容缓;最后是相关法律法规应该更加完善,以规范建筑业发展。现代建筑结构更加注重在自然灾害的抗灾性能设计方面,相信以后会更加完善。 三、提高建筑结构安全度设计的建议 因为建筑结构安全度设计在工程设计中的主导作用,所以在可以提高建筑结构安全度的重要方面要加强控制。 (一)控制结构体系中各构件承载能力 各构件的植入在现代建筑结构设计中是必不可少的,,因此,对这些构件承载力的安全控制是非常重要的。在设计中尤其要注意连接处承载力的构建,这样才能形成建筑结构的预应力。若有一处构件的承载力不合格,不仅使结构体系的安全度降低,甚至会影响整体结构的稳定性,造成严重的后果。 (二)控制结构材料质量 因为现代建筑多以高层为主,结构复杂,因此对其钢筋混凝土结构的强度、延性有着更高的要求。而且,还要注意节约钢材,争取在有限的工程造价制约下,发挥钢材的最大作用。 (三)结构的负载调整 建筑结构的设计,在风荷载、风压系数上有着严格的规定,尤其是风荷载的有效调整,是规避自然灾害的有效措施。因为主结构的预应力保护是建筑稳定的优秀,因此,对其负载控制可以有效得提高结构安全度。基于建筑结构的设计需求,合理调整负载,就能提高结构安全度。 (四)严格依据我国的相关构造规定 我国规范规定的是最低用钢量,在设计时,设计者可以根据结构重要性适当提高。而我国的构造规定与国外有很多不同之处,比如,剪力墙的最小配筋率与美国相同,在墙的暗柱配筋量等方面已是世界领先水平。而我国规范规定的柱子最小含钢量为0.4%,是不考虑抗地震时的数量,我们大多数城市设计时都考虑地震,这时柱子的最小含钢量就是0.5%-1.0%。因此,不能以我们规定标准的最低值与国外比。 四、总结 随着现代建筑业的发展,一些现阶段的建筑结构安全度设计标准不能适应我国当前形势,这就需要我们总结经验,不断变革发展。只要我们对建筑结构安全度设计有效控制,相信对整个现代建筑产业大有裨益。 建筑结构设计安全度探讨:现代建筑结构设计安全度的探究 摘 要 本文基于工作中的体会和实践,分析建筑结构设计不合理引发的安全问题,同时提出提高建筑结构设计安全度的对策,以此为建筑业的健康发展提供参考思路。 关键词 建筑设计 结构设计 安全度对策 随着我国经济的快速发展,建筑业也呈现出了快速发展的趋势,然而建筑业的发展也带来了一系列的问题,其中建筑安全问题成为一大优秀问题。建筑安全问题产生的根源在于建筑结构设计的不合理性,由此如何保证建筑结构设计的水平将直接关系到建筑的稳定性和功用性,直接关系到建筑是否能够满足使用群体的需求。 1建筑结构设计中存在的安全问题 1.1建筑结构设计不合理 建筑安全问题发生的原因之一即为建筑结构设计的不合理性。在设计过程中,一些建筑设计人员过分注重建筑的外观艺术效果,而忽视建筑实践,这就导致建筑很难发挥功用性,极易由于外部环境的改变而导致结构的变形,由此导致安全隐患的发生。除此之外,针对高层建筑,在建筑结构设计过程中较易忽视地震和巨大风力可能带来的水平侧向力。在建筑结构设计过程中对于这些问题的忽视或者是设计的不合理,都会直接导致建筑安全问题的发生,降低建筑的稳定性。 1.2建筑结构设计中的偷工减料问题 建筑安全问题发生的另一重要原因即为建筑结构设计中存在的偷工减料问题。一些商家由于利益的驱使往往会在建筑结构设计中通过偷工减料来节约成本提高效益,由此就会严重威胁到建筑的安全性和稳定性。比如说钢筋的配筋率问题。国家对钢筋的配筋率有明确的规定,并要求建筑结构设计人员对配筋率严格控制,从而保证建筑建设的质量,但是在实际工程建设过程中,偷工减料问题时有发生,这就导致建筑的稳定性差,由此严重威胁建筑使用群体的生命财产安全。 2提高建筑结构设计安全度对策 2.1加强建筑各有关单位的沟通 建筑结构设计工作不能独立的由设计单位进行操作,需要各相关部门之间的沟通,由于设计人员对建筑工程概况了解的局限性,由此在设计的过程中需要各领域人员的相互配合,共同参与结构设计的全程,由此可以防止建筑设计与实际操作间的误差,增强设计的效用和准确度,从而最大限度的保证建筑结构设计的安全性。结构工程师要积极组织并参加各专业的协调会议,从而确定建筑设计的优秀问题,由此可以更为透彻的把握建筑设计的意图,避免设计出图后造成的返工问题。 2.2严格遵守建筑结构设计相关规范 建筑结构设计工作是一个高度规范化的工作,不论在建筑设计过程中对设计图样做出什么样的创新,都必须以建筑结构设计基本规范作为着手点。近年来,为了提高建筑的使用质量,相关政府机构推出了各项技术规范,这些技术规范具有强制性,目的就在于规范设计人员行为,从而最大限度的保证建筑结构设计的合理性和安全性,最大限度的降低建筑安全隐患的发生。相关规范主要包括:《混凝土结构设计规范》《建筑地基基础设计规范》《高层建筑混凝土结构设计规程》《建筑抗震设计规范》,只有明确了相关规范的各项要求并且严格对建筑结构设计按此规范执行,才能保证结构设计的合理性和安全性,充分保证建筑效用水平的发挥。 2.3加大建筑结构设计安全度细节考虑 在建筑结构设计的过程中,除了要选择优秀的设计团队并遵循建筑设计相关准则,最重要的就是要考虑建筑结构设计的细节问题,只有对细节问题进行考虑,才能保证建筑结构设计的稳定性。具体说来,在建筑结构设计过程中要考虑最小配筋率问题,如果配筋率达不到要求,则混凝土的延性会很差,由此可能会导致结构的裂缝,影响建筑的稳定性。 其次,要考虑混凝土的保护层厚度问题。保护层是指混凝土构件中,起到保护钢筋避免钢筋直接裸露的那一部分混凝土,其厚度为纵向钢筋(非箍筋)外缘至混凝土表面的最小距离。保护层最小厚度的规定是为了使混凝土结构构件满足耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。混凝土结构中,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同材料组成的复合材料,两种材料的良好粘结性能才能保证它们能够共同工作,由此要从钢筋粘结锚固角度对混凝土保护层提出要求;从耐久性方面考虑,钢筋裸露在大气或者其他介质中,容易受蚀生锈,使得钢筋的有效截面减少,影响结构受力,因此需要考虑保护层厚度问题以保证构件在设计使用年限内钢筋不发生降低结构可靠度的锈蚀。除此之外,对有防火要求的钢筋混凝土梁、板及预应力构件,为了保证构件在火灾中按建筑物的耐火等级确定的耐火限的时间段里构件不会失去支持能力,也要考虑保护层厚度问题。混凝土保护层厚度大,构件的受力钢筋粘结锚固性能、耐久性和防火性能越好。但是,过大的保护层厚度会使构件受力后产生的裂缝宽度过大,就会影响其使用性能。由此,要综合考虑保护层厚度,以便在建筑结构的各个角度合理安排混凝土厚度。《混凝土结构设计规范》82.1条规定纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,一般设计中采用最小值。 最后,要充分考虑建筑结构的抗震性能。在建筑结构设计中,要保证建筑结构布置的合理性,从而从根本上保证建筑物的抗震性能,从经验来看,简单、规则、对称的建筑物抗震能力更强,更易经受地震的破坏作用。由此基于抗震考虑,在建筑设计中,建筑平面和立面就应尽可能设计规整和简洁,要避免严重不规则的设计方式,避免由于建筑盲目的创新性对建筑安全性的忽视。 3结语 建筑结构设计安全度问题是建筑业应该特别关注的问题,当下,由于结构设计问题导致的建筑安全事故造成的损失巨大,所以提高建筑结构设计水平有助于提高建筑稳定性和安全性,有助于发挥建筑功用性和效益性。作为现代化发展的重要标志,建筑业的健康发展已不能仅仅局限于建筑数量的增多,而更多的要关注建筑的安全性水平,只有这样,才能满足人们对建筑的要求,加快我国现代化建设的步伐,同时更好的促进建筑业向着更快更好的方向发展。 建筑结构设计安全度探讨:浅谈建筑结构设计的安全度 摘要:随着我国现代建筑产业的发展,建筑形式越来越复杂多样,建筑结构的安全有着至关重要的地位。建筑结构的安全因素来源于多个角度,可以说建筑的安全度考虑,是确保建筑工程建设工程质量管理的关键。建筑施工过程中,安全是优秀内容,从技术、工艺等角度规范各建筑的施工环节。因此,加强建筑工程结构设计的安全性的研究有着非常大的必要性。 关键词:民用建筑;结构设计;安全度 一、强化建筑结构设计安全性的意义 1、适当的安全设备在在建筑工程的整体造价中与其他相比比例相当小,甚至可以说不会影响建筑工程的总造价,然而安全设备的购置和安全度的考虑,却能够有效提高建筑工程整体的质量。所以说提高建筑结构设计的安全度,是满足现代建筑需求的重要举措,也是现代建筑发展的必经方向。 2、目前大多数建筑工程在提高建筑结构耐久性的投入并不是非常多,保证建筑结构设计的安全性,加大安全性设计的投入,却能够有效延长建筑整体的使用寿命,降低工程工作量。 3、提高其结构设计的安全度考虑,对我国建筑产业的发展来说是一个良好的发展平台。通过提高优化现代建筑的结构设计,强化建筑材料、施工工艺的高水准控制,都将有效会提高结构安全度。 4、结构设计的安全度,对于建筑风险控制,以及施工安全的控制有着影响,并且这些都会造成工程的额外成本输出。因此,建筑结构的设计安全度程度,直接影响着工程造价的控制,以及工程质量的控制。 二、选择结构设计安全度的原则 1、选择结构设计安全度要处理好与工程直接造价、维修费用及投资风险之间的关系。虽然提高结构设计安全度时,结构的直接造价将有所提高,而维修费用将减少,投资风险亦将减少:如果降低工程造价,则维修费用和投资风险都将提高。 2、在确定建筑工程的安全度时,在设计过程中一定程度上需以概率和统计为基础,但还需要依靠设计人员日常的工作经验、工程判断及综合考虑。 3、建筑结构的安全度设计,是衡量建筑结构有效性的重要基点,科学的建筑工程结构设计安全度考虑,一定能够确保结构在任何特殊情况下的稳定性。 4、结构安全度是由结构重要性来决定的。在同等重要的建筑物的前提下,结构的安全富余与结构的平面布置及竖向受力构件有着密切关系。 三、民用建筑结构设计安全度现状 我国建筑市场中虽然也会出现安全事故,但我们应知道出现的安全事故与结构设计可靠度并没有太大关联。例如在上个世纪五十年代建筑行业所采用的结构设计方法,其与现阶段我们所采用的方法并无太大差异,但是从材料性能上来看,当时所采用的混凝土显然强度更低,且施工中所采用的技术方法也较为落后,没有振捣器等设备,只能人工的去搅拌混凝土,但是也没有经常出现安全事故,可见,其与建筑结构设计的安全度是没有过多的关系的。另外,在我国建筑市场的各类设计规范中,与构造相关的各类规定是较为合理的,制定安全规范时应充分的考虑到国家的实际政策,其无国际市场是没有直接的联系的。在我国的规范中,最低标准就是使用钢量,并且在实际的设计工作几乎都会予以提高,因此,用我们国家的最低值与别的国家相比是不合理的,并且以此也无法判断出工程中材料的实际使用量。在不考虑地震的情况下,规范中规定柱子的最小含钢量为0.4%,而对于建筑来说是必须要考虑抗震的,那么柱子的最小含钢量应在1%左右。设计单位进行民用建筑的结构设计工作时,其往往会采用更大的用钢量,可见,我们国家的实际用钢量也是不小的。 四、保证民用建筑结构设计安全度的对策 1、制定建筑物的安全规范时应充分的考虑到国家的各项政策 一个国家的安全性规范是这个国家经济条件的直接反映,其既是技术性的,同时更有很强的政策性,与发达的国家相比,我国安全度可以低一些。对于抗震规范,其与国家实际政策更是密切相连,所谓的抗震政策实际上就是指这个国家愿意为他的人们在抗震方面投入多少保险,因此,国家有钱,那么其投入就会更多,相反投入就会少些。处于不同地理位置的国家,其地震的情况也是存在较大差异的,有的国家几年就会发生一次地震,而有的国家几十年都没有发生一次地震,从这一角度来说我国所采用的抗震设计规范还是有着较高的安全度的,如果设计人员盲目的提高建筑物的安全度,那么势必就会增加用钢量,从而加大建筑结构的构件截面,这样就会产生大量的浪费。 2、多角度提升建筑结构设计的安全度 首先,我们应采用较为经济合理的结构方案,同时做好结构分析与构建和连接的设计工作,为充分保证结构的安全性,那么就应按照规范选择合理的可靠指标或是安全系数。而安全度实际上就是指我们所选择的可靠指标或是安全系数,其主要是用来衡量结构截面的强度的,有很多因素都会影响到结构的安全性,而安全度则是其中的最重要的一个方面,在实际的设计工作中,设计人员应满足相应规范对结构强度计算上的安全度需要,同时更要考虑到结构材料、结构耐久性、结构体系、结构维护以及设计、施工到最后竣工使用每一个环节中可能出现的问题和错误,从而最大限度的保证结构的安全性。民用建筑结构的安全性会受到很多因素的影响,如防倒塌能力差、结构整体承载能力差、保护层厚度过小、混凝土强度等级偏低、受力路线不准确、结构的延性不足、构件截面过薄以及钢筋直径过小等等。在实际的生活中,我们经常会见到有些建筑项目在远未达到使用寿命时,其耐久性和安全性就出现了问题,因此,要想充分的保证民用建筑结构设计的安全度,我们就必须从材料、构造等多方面采取科学并且具有针对性的设计措施,同时对施工单位应提出较高的要求。 3、民用建筑安全性设计规范的管理 通常情况下,在对民用建筑进行安全性的结构设计工作时,主要有推荐性和强制性的两种体制,而发达国家几乎都是采用推荐性的体制的,结构工程的形式是复杂多变的,所以设计人员必须具备丰富的理论知识和实践经验,从而能够形成敏锐的判断力。而队伍我国这样一个仍处于发展中的国家来说,还是在采用强制性的体制,设计人员必须遵循相应的法律法规,否则出现了事故则应由设计人员负责。采用强制性规范对于激发设计人员的创造性是十分不利的,同时也无法适应实际设计活动中可能要出现的一些突发性问题,因此,所制定的规范必须具备较强的适应性和准确性,同时政府机构应做好对规范的管理工作。在日后的管理工作中,政府机构应主要期起到批准和监督的作用,同时应联合各种学会和协会共同来管理安全性规范,同时所编制和管理的规范应能够更好的适应我国的社会主义市场经济体制。 4、建筑结构建造中安全性的实现 结构设计是建筑结构成为真实的前提与基础,真正实现建筑结构各项功能需要通过合格的建造,因此,建造是结构设计安全性实现的媒介、是建筑结构各项功能实现的关键。建造的技术方法和建造实践都会影响结构的安全性,结构建造过程中安全性的实现,必须做好建造过程质量控制工作。首先,在组织建造前,必须提前管理,从思想上抓起,提高认知,完善措施管理方案,采取科学合理的建筑技术。其次,为了保质保量,还要落实监管,明确责任,这是保障结构建造安全性实现的第二道防线。 5、结构使用中安全性的实现 建筑结构目的之一即适用性,要求建筑结构在预定使用期限内应具备相应的各项功能。不仅建筑结构设计和建造会影响结构的安全性,同时,结构的实际使用状态也会影响结构的安全性。不合理的使用可能降低甚至牺牲结构的安全性,比如未经考核和论证擅自改变建筑物的用途、装修过程中不按照建筑设计要求擅自改造结构构件,这些都可能改变结构传力途径、降低结构体系的承载能力和性能、破坏结构整体稳定性。因此,合理地使用和定期检修是保证结构安全性的重要措施。 结束语 通过以上的论述,民用建筑结构设计的安全度问题是一个复杂的系统工程,并且其要受到众多因素的影响,而这就对民用建筑的安全性评定工作提出了更大的难度。我们应积极的分析民用建筑在安全方面所存在的问题,采取有效的改善措施,从而充分的保证民用建筑的安全性。 建筑结构设计安全度探讨:建筑结构设计安全度的要点论述 【摘要】安全的问题随着社会的发展以及人们生活水平的提高已经不断的渗透到我们日常生产生活中的每一个领域。并且工程结构设计随着建筑工程的发展也逐渐渗透了安全的理念。只有保证工程项目的基本功能和安全性,才能算是一个成功的建筑工程项目。本文笔者对建筑结构设计安全度的要点进行了分析和探讨。 【关键词】建筑;结构;设计;安全:要点 引文:建筑结构设计的安全性应当而且必须要成为建筑设计工作者重点考虑和高度重视的问题,该项工作既牵涉社会层面的问题,也会牵涉设计单位和设计人员的问题,所以,要提高建筑结构设计的安全性,需要从多方面入手。 1分析建筑结构设计安全的重要性 结合设计是建筑工程中的重要部分,强调建筑结构设计安全的重要性,有利于延长建筑工程的使用寿命,促使其可为用户提供安全的环境,同时还能地域外部的环境干扰。结构设计安全性在建筑工程中起到重要作用,首先优质的结构设计,可以提高建筑工程的自身承载力,始终保持建筑结构的稳定性,体现安全性在建筑结构中的监督作用,改善了建筑施工的环境;然后结构设计的安全性,降低了建筑运营中风险事故的发生机率,稳定建筑结构的性能,确保建筑结构具备较高的经济效益;最后是通过结构设计的安全性,维护建筑工程的可靠性,促使建筑工程达到可靠的标准,展示建筑结构设计安全性的价值和意义。 2结构设计中存在的问题 2.1很多单位由于设计项目过多,自身设计人员不够,让刚进入单位的缺乏经验的人员独立从事设计工作,更有甚者聘请在校学生从事设计工作,致使设计质量得不到保证。 2.2设计人员对设计规范一知半解,机械理解,实际设计中照葫芦画瓢,设计过程中有大量不遵循设计规范的情况。 2.3设计人员安全意识不够。由于建筑设计项目的危险性短时间内无法体现出来,所以不少设计人员设计的安全意识薄弱,存有侥幸心理,人为房子盖起来了,没有危险性。 2.4不注重对专业知识的学习。不少结构设计人员仅仅把设计作为一个工作,而不是作为事业。有工作把它完成就万事大吉了,殊不知没有不断学习的精神,是无法适应未来设计工作要求的,更谈不上做出良好的设计产品的。 3建筑结构安全性的实现 为了实现结构设计的安全性,我国设计人员需要从结构整体安全性和耐久性出发具体问题具体对待,,要敢于创新、善于创新。所谓的提高结构整体安全性,就是要努力避免在结构局部破坏时,结构整体会出现连续的破坏倒塌,从这层意义来讲,就是要求在结构设计时必须使结构具备良好的延性和必要的冗余度,以实现降低地震、爆炸等意外灾害导致较大损失的可能。除此之外,在提高结构的耐久性方面,还需要对如酸雨侵蚀、冻融、土中有害化学物质侵蚀等环境作用的影响予以关注。建筑结构成为真实的前提与基础就是结构设计,若要在真正意义上实现建筑结构各项功能的合格建造,就要格外注重结构设计安全性实现的媒介、是建筑结构各项功能实现的关键――建造技术。 3.1提高结构设计人员的抗震设计意识 建筑结构设计是一项系统、全面的工作内容,需要具有一定的理论基础和创新型的思维模式,拥有严肃认真的工作态度。抗震设计在结构设计中有着举足轻重的地位,它是房屋抵抗地震作用的屏障,试想如果自然界没有地震这种随机作用,那么结构设计也将不具备复杂性。合理的抗震设计可以为人们的生命安全和财产安全起到保障作用。所以设计人员应在设计中把握住抗震设计底线,时刻谨记抗震设计的重要性,切切实实对建筑的结构设计负责。 3.2设计人员要提高自身设计水平 设计人员是结构设计的直接执行者,设计人员的设计水平直接关系着结构设计的合理性和安全性。要想提高建筑工程结构设计的质量,设计人员就需要不断加强学习,更新知识,提高设计水平。工程结构设计人员应在设计理论以及实际设计经验两方面进行不断地提高。设计理论是设计的基本,如果一个设计人员对设计规范一知半解,仅仅通过机械的学习,缺乏系统知识,是难以做出好的设计的。同时设计经验也很重要,比如现在很多小的设计单位,缺乏对高层设计设计的经验,如果刚接触高层建筑以及复杂建筑的设计,必定难以胜任,所以设计人员应在自身水平的基础上通过网络、媒体等途径不断充实自己的知识体系。总之,结构设计是理论性及实践性极强的工作,应通过学习,并理论结合实际不断提高自身的设计水平。 3.3严格遵循建筑规范设计进行设计 设计规范是在社会发展到一定阶段所出台的与社会发展相适应的设计人员需遵守的规范条文,是大量理论与经验的产物,目的是为了提高建筑结构的质量,降低安全隐患,是设计人员必须遵守的。实际设计中不乏设计人员为了某些设计条件而在规范方面做妥协,这种做法具有极大的危险性,所以设计人员需认识设计规范的重要性,对建筑过程中不符合相关规定的行为及时的解决,避免出现安全隐患。 3.4重视建筑结构的耐久性 因为结构耐久性不足已影响现实安全,所以在设计过程中设计人员过多的考虑强度而忽视耐久性,重视强度极限状态而不重视使用极限状态。人们普遍的重视新建筑的建造却漠视对旧建筑的维护。所以,为了进一步提高建筑工程的安全性,建筑结构的设计过程中必须要重视建筑结构的耐久性分析,在建筑结构在规定设计年限内有效的提高其安全性能,促进建筑工程建设和整个建筑业的健康发展。 3.5加强与科研机构的合作,加大新技术的引入 大多数设计单位在设计经验中积累的大量工程经验也取得了很多辉煌的成绩,可是在新技术的引入方面成绩甚微。很多设计人员仍忙于现有的设计工作,处于一种重复性劳动。另一方面很多科研机构每年有大量的科研成果,很多科研成果是非常有价值的。而设计单位和科研机构两者之间的交流与合作却很少,导致大量先进技术得不到利用,造成资源的不合理利用,所以设计单位应加大和科研机构的合作,合作形式多种多样,最主要是需求两个单位之间的合作共赢,这样不仅能尽可能优化社会资源同时也可以促进设计单位以及设计人员的长远发展。 3.6 使建筑结构设计人员的抗震意识得到加强 结构设计工作是一项涉及面较广且较为系统的工作,需要设计人员具有相应的理论知识与专业技能作为基础,加之创新的思维模式、严谨的工作态度以及较高的职业素养。设计人员应对自己的工作认真负责,对每一个构件的设计都需做到精益求精,对建筑工程工作密切配合,结合前辈失败以及成功的经验和教训,总结工作经验,为以后的工作打下基础。此外,还需改变自身较为陈旧的思想,认识到建筑物抗震性能的重要性,从自身角度出发,提高自身的专业水平,保障建筑结构设计的安全性,响应国家以人为本的政策,使人们的生命财产安全得到保障。企业还需对建筑设计人员做好相应的培训工作,使其能够接触到较为先进的专业知识,更好的运用到实际工作中。 结束语: 建筑结构设计的安全性应当而且必须要成为建筑设计工作者重点考虑和高度重视的问题,该项工作既牵涉社会层面的问题,也会牵涉设计单位和设计人员的问题,所以,要提高建筑结构设计的安全性,需要从多方面入手。就当前的情况来看,我国的建筑结构设计行业对建筑结构设计安全性的认识还存在较大的不足,这需要整个行业加强思想引导,让所有设计工作人员充分提高认识,针对现有不足努力探索改进措施,力争从根本上解决设计中存在的安全隐患,以促进建筑结构设计行业的长期良性发展,确保人民群众生命财产安全。
企业管理系统论文:建筑施工企业管理系统论文 1施工企业集成化综合管理系统 当前建筑行业信息化发展普遍落后,其重要原因是施工企业自身是一个复杂系统,在信息化发展过程中存在“重实施、轻规划,重技术、轻管理”的现象。特别是未经过系统分析,建设出的系统与实际管理脱节,造成一个个信息孤岛,未切实发挥其应有价值;平台建设后,缺乏应有的运行管理机制,最终造成各应用人员疲于应付,系统形同虚设。集成化管理是在系统工程的基础上,把信息论、系统论与工程论有机结合的一种整体化管理模式。这种“集成”不是有关知识门类及各个部门的简单叠加,而是以系统工程为基础,实现知识门类的有机融合,经过各个部门的重组所形成的一个新的有机体,其整体功能远大于各个部分之和,是工程项目管理建立和实现知识管理的一种有效途径。当前,工程项目管理集成化管理研究方向有:①项目全生命周期管理;②项目全要素成本管理;③全面一体化管理。基于集成化管理思想对施工企业业务环境进行全面分析,构建集成化的企业综合管理系统。可将施工企业复杂系统中各个独立的要素统筹纳入企业综合管理系统,使每一项管理活动都能在最优的框架下进行;监控优秀业务过程,降低业务风险;基于数据分析进行系统、业务优化,实现决策数据化,提升决策水平。 2施工企业集成化管理模型 施工企业作为独立运营企业,其经营业务建立在行业法律法规规范、质量体系、环境与安全体系、企业自身运行体制(制度、流程)、施工技术与工艺基础上等。作为工程项目管理主体,其涉及的业务活动过程有招投标过程、施工合同实施过程、分包与供应合同实施过程、现场人、材、机管理过程、施工工艺流程、施工活动的组织管理过程等;其经营活动的目标包括成本、进度、质量、安全;其对外业务单位包括业主、分包商、供应商、监理、各政府主管单位等。利用集成化管理思想,从施工企业的业务关系、管理目标、管理过程、生产要素等维度进行综合系统分析,构建了施工企业集成化管理模型。 3系统建设 3.1系统架构 基于施工企业集成化管理模型,针对郑州一建集团管理实际,构建了综合管理系统建设规划,并确认本期建设系统范围与边界、各系统之间的集成关系,如图2所示。郑州一建集团企业综合管理系统建设的原则:①标准化基础数据;②标准化流程;③集成化应用。综合管理系统建设目标:①资源整合;②风险管控;③决策支持。本期建设的企业综合管理系统,包括为:门户网站、人力系统、OA办公系统、项目管理平台、档案管理系统、财务系统等子系统。下一步将在各业务子系统的基础上构建知识管理系统、商务智能系统等。本次建设的各系统的功能与范围如下。 1)门户网站根据不同的浏览类型可定制化显示不同内容;提供手机网站功能;并提供各内部业务平台访问入口。 2)人力系统分层级进行人员招聘、员工管理、员工招聘、自定义绩效管理、薪酬管理等。可实现对人员绩效、单位绩效的任意维度分析。 3)项目管理系统包括经济类业务(投标、施工合同管理、专业分包、劳务分包、机械设备管理、物资管理、成本管理等)和非经济类业务(技术管理、质量管理、安全管理、环境管理等)。实现对工程项目生命周期业务的整体管理,并对影响工程的重大经济类事项或非经济类事项进行预警。 4)档案管理系统对工程竣工资料进行管理;对单位、个人重要绩效等事项进行记录;实现对各类纸质、电子资产的管理。 5)财务系统实现对集团各类经济业务、项目核算业务的会计核算,并对会计核算结果进行多维度分析。 6)OA办公系统公司办公驾驶舱、员工学习生活园地。具备工作计划于总结、会议室管理、车辆管理、审批业务;并且集成各平台的待办、重要报表数据;各层级单位均可子定义本单位的门户平台,进行本组织层级的员工文化建设。各系统之间的重要集成关系如下:①所有系统均从人力系统中关联账户、人员、组织结构等信息;②人力系统自动关联办公系统、项目平台中个人、单位考核指标;③OA办公系统集成各类常用报表数据及重要链接;④档案系统对各系统需要归档内容进行管理;⑤系统开发接口,目前可集成Project,GCL2013,Office等。 3.2分步骤、分期开展系统开发与实施工作 根据各系统依赖关系,确定各平台建设的先后顺序及模块业务启动顺序,保证平台业务正常进行。建立项目组运行机制,考察并选择内外部项目组成员及平台开发与实施应用推广范围。建立了以周为单位的周计划、周总结、周沟通等制度,及时监督开发实施过程中业务冲突项并解决。平台建设以业务及需求梳理为前提,必要情况下进行流程再造。信息化系统实施难度的大小与公司业务规范、标准化程度有很大关联。标准化、流程化程度越高,实施难度越低,实施效果越好。平台实施与应用推广,充分发挥以点带面、标杆作用,从而让大家在看到美好前景的基础上跟从项目组的计划开展各项工作。 3.3做好培训,构建平台的运行机制 以公司内部实施团队为基础,逐步构建平台运行机制:制度保障(平台运行制度、平台操作手册)、内部团队(内部讲师、业务应用分析人员)等,从而形成良性平台运行机制,保障平台建设能够实现预期目标。 4系统应用效果 基于集成化管理模型,合理设计信息要素,将各项管理工作过程进行信息登记,满足各级管理要求。从业务管理角度,通过对历史数据的存储、分析,挖掘业务系统优化价值;从决策者角度,可提供更直观、形象的多维度数据展示形式,便于科学决策。 1)构建多层级管理架构施工企业,一般是2级或3级及其以上组织结构。各层级在各业务系统中因所处层级的不同,关注的业务点均不同。郑州一建企业综合管理系统将集团各层级管理需求纳入平台,使各单位、各岗位人员根据业务需要充分参与系统、各司其职。 2)标准化基础数据、业务流程,加强数据集成,提升协同效率基础数据的标准化、共享使用,保障了数据的唯一性与关联性,实现信息“一次录入,多次使用、共享使用”,例如供应商基础信息、合同信息、价格信息等。通过对各级业务流程进行梳理,严格管控用章、资金等业务风险;并针对各业务单位的特殊情况,提供个性化流程配置。基于标准化数据、流程的逻辑关联,可实现业务联查分析;并且各业务平台之间通过接口进行数据集成汇总,减少重复工作,为多维度综合分析提供支持。提供手机终端审批,便于工程项目现场、出差期间办公;使用即时通信工具、手机短信提醒等,实现对重要事项的多方式告知。利用全方位、立体式的综合管理系统实现协同办公、高效管理。 3)实现了对工程项目全生命周期管理,精细化工程项目成本管控风险,提升施工技术水平与资金运作效率通过企业综合管理系统,构建工程项目全生命周期管理。工程项目投标、项目内部立项;各类现场物流、人流、信息流的流动;各层级工程质量、安全等的监督;各种外部对接;工程竣工资料等,在企业综合管理系统中均得到体现。将工程项目全过程、全生产要素、内外部业务关系对接等全部纳入平台,实现信息的集成管理;并将项目管理的各级管理职责在平台中具体化、标准化、流程化。通过对过程、要素、全员的动态记录与监控,实现项目的精细化成本管控;基于各种生产要素的精细化成本核算体系,实时监控项目运营成本,定期的成本分析,便于核查盈亏的具体原因,从而不断地从施工技术、管理方法上去改进,提升企业的项目管理水平、资金的运作效率;通过对重点项风险指标的客观定量考核,实现风险预警。 4)实现对各级单位、个人的全方位绩效评估企业综合管理系统可以集成记录组织、个人的各类评价指标、活动等。从而基于多维度KPI指标,实现对各层级组织单位、个人绩效的量化评估。开展组织绩效的分析,便于平衡组织权力,通过不断的优化组织结构,提升沟通效率,保障各项工作的有效监督、有序进行。个人绩效分析,不仅可以为员工个人职业生涯规划提供充分依据和明细路径,而且便于管理者做好计划与分工,解放管理者时间。进而有利于组织及个人目标的实现。 5结语 本企业利用集成化管理思想构建的综合管理系统,实现了企业各个层面和各方面的综合集成,利用科学、系统、合理的制度,保障全员参与,但集成化综合管理系统的建设是一项长期的、动态的系统工程,只有用发展的视野将各项思维、方法贯彻到企业中心工作中,才会立足于行业前列,本企业还需要随着优秀业务的变化及时更新与调整,以适应不同时期的需求。希望本项目的实践能够为其他同类型同规模企业提供参考。 作者:周明军 李遐 单位:郑州市第一建筑工程集团有限公司 企业管理系统论文:物流企业管理系统论文 1保税区物流管理企业系统设计分析 为了推动保税区内我国的物流管理企业先进程度,在原有技术水平上创立新型的管理系统势在必行。 1.1系统框架设计 如图1所示,该系统主要包含四个重要部分,包括物流管理信息系系统、物流监控系统、物流网站以及数据交换平台。在此基础上利用WebServices技术,对所有物流数据进行汇编与技术化处理,从而实现终端数据的贡献,并实现不同用户数据之间的交换,实现跨平台数据传输服务。 1.2系统结构分析 1.2.1物流管理信息系统物流管理信息系统是在C/S的基础之上建立起来的,其主要对象是物流总部与各分支部分之间的信息交流,并实现信息交互。它是物流系统的优秀部分,也是系统结构的指挥中心。该系统的目的在于是将不同结构部分内所包含的信息进行技术化处理,包括数据信息进行初步的采集,利用不同的传输渠道实现信息流转,最终完成数据的变更,从而将有效数据公布出来,它是物流公司给管理层进行整体性统计与指挥的系统结构。该信息系统内部包含下设的子系统,是在总系统下对不同物流信息进行管理的系统。可以完成对物流信息的初步的统计,并针对不同的物流信息进行规划与收集,从而完成数据的入库、出库等,根据不同的物流信息安排车辆运输,实现对车辆的调度与派送,同时,在此系统结构内部还配置了相应的客户跟踪系统,实现对货物的跟踪,为财务部提供可供就算的业务量。 1.2.2物流网站物流网站是建立在B/S模式基础基础之上的,它是整体物流公司的门户,主要功能在你与实现对外宣传,承载了交流信息,并利用浏览器实现在数据平台上将相关数据进行交互处理,从而保证个人、企业与客户之间信息交互与透明。物理网站可以建立在Web服务器之上,并利用互联网与局域网,将不同客户的信息与物流信息传输到中央数据处理中心上,这样就可以完成对物流信息的贡献,从而为客户提供在线提交功能。同时,利用互联网门户为个人提供相应的功能,并对实时更新物流新闻。 1.2.3物流监控系统物流监控系统是借助C/S模式建立的,它配置GPS卫星系统,将物流数据信息传输到卫星设备上,在通过专用数据传输渠道数据发射到车载GPS独立设备上,从而实现对物流的追踪,并配合物流监控调度中心对物流信息进行现实性监控,调度中心是建立在GPS服务器以及Map服务器基础之上建立起来的系统。在运载车辆上配置GPS移动设备,将物流信息间断性传输到GPS服务器上,并通过代码分析,实现车辆的定位,在利用专业的信息传输渠道,将实际信息传输到MAP服务器上,借助GIS空间分析系统,制定最合理的配送线路。物流中央信息处理中心根据物流信息与实际运载路线状况分析最合理的运输路线,设计最佳合理配置方案。 1.2.4数据交换平台根据物流空间的本身体质,与不同物流业务的需求,建立Web环境下的物流空间信息系统多层体系框架结构,是一种整体性的数据交换平台与数据交换模式,最终实现不同物流信息在数据系统内部,利用不同的物流信息传输渠道来完成数据交互,它是一种规范性的XML文档。数据交换平台是建立在总系统之下的单独运行系统部件,它嵌入在物流管理信息系统与数据服务器之间,并对数据进行处理,可以完成对不同物流单号的确认与委托。信息被搜集进入数据库后上传至数据服务其中,可以利用数据交换平台与Web服务器进行简单的数据交换,主要表现在用户在线信息的传输与浏览。该系统主要利用C/S以及B/S模式,并实现二者的相互结合建构起信息交流框架,其设计是通过WebService技术实现的,通过对不同数据进行处理与收集,完成数据的传输,并在信息凭条内部将不同的信息进行内部与外部的相互传输,在信息平台内,完成不同的数据的传输,相比利用互联网进行数据传输,其效率更高,准确性更好,并具有内部保密性。在该系统内部,不同的数据之间的交换都需要建立在不同的网点之上,即利用不同网点对区域内的数据信息进行采集处理,并配合使用外部信息进行比较分析,因此,网点主要功能在在于将不同的物流信息进行汇编,其处理的数据资料庞大,因此,目前内部有一定程度的因访问量巨大而造成数据传输缓慢的问题。 2结论 综上所述,随着国家经济的发展,在保税区内部的建立新型的物流企业信息管理系统是推动我国经济的必然选择,也是国家走向国际化发展道路的必经之路,因此,应该借助相应的信息化手段来进行合理有效的发展,是目前我国物流企业发展的方向。 作者:林鑫单位:同济大学软件学院 企业管理系统论文:小议供电企业管理系统 1、构建管理系统的主要工作 供电企业资产全生命周期管理系统的构建,应该要把财务管理看作一个重要的环节,使用信息化的方法,从企业的整体进行考虑,进行统筹规划,充分利用有形资产,把生命周期成本降到最低,让企业的价值最大化。主要工作有:(一)增强管理对于供电企业资产生命全周期的强化管理,要进行系统性的建设。这要求各级领导充分重视资产管理,明白资产管理的意义及重要性,改变固有观点,通过制度建设进行资产管理流程再造,让各个部门既分工明确,有能有效协作,并且将资产管理的质量作为业绩考核的一项重要指标。在供电企业内部的资产管理,是从上到下的信息反应过程,收集与集中,政策的落实力度决定了这个过程是否顺利,因此对于资产做出全生命周期的管理,有关的职能管理部门应该要做好本部「刁工作。可以建立相应规章制度,增强管理与协调,制订以及颁布整体的工作方案。管理资产的具体事宜,应该要把资产信息及时传递到各部门,方便落实。如果资产信息得到更新,也应该及时反馈到各个部门。在各个部门的互相协调、努力配合之下,才能做好资产管理工作。(二)构建信息化平台如今建立信息平台是一种常见做法,在企业成熟的资产管理中常常会见到这种信息平台,一般包含多项功能,比如管理文档、管理资产、管理库存、管理工单、管理项目、管理决策等等功能。对于信息系统管理的选择,可加人相对先进的管理概念,但是也不能完全抛弃旧有的管理生产模式。所以在建设企业资产全生命周期的过程时,最好根据资产管理信息系统的成熟平台特征,使用先进的开发方法和成熟的工具,在这个基础上肉进行进一步的开发,增强关于资产管理的内容,这样才更加符合供电企业业务管理的要求,还可以适应企业的发展以及变化。(三)使用编码企业应该要做好对于资产的编码工作,还应该对于信息进行建档,因为资产的品种比较多,数目庞大,因此要想顺利完成这项工作需要借助计算机的条码技术。首先应该要建立相同的条码规定。然后依照建立的规定对每个需要记录的资产进行记录,记录了相关信息以后,才可以进行资产管理。使用固定条码可有效检查出账实是否相符,记录提高工作准确性以及工作效率的方法。此外,条形码应该是唯一的,不但要记录下资产的种类名称,日期等固定的信息,还要对错误进行修正,并且可防伪。经过采集数据能够对扫描所获得的数据来进行归纳与整理,对资产的动态来进行管理。(四)提升员工素质供电企业员工的素质得到提升,有利于供电企业资产全生命周期管理系统的构建。因为这种系统的构建,也是更新管理的理念以及实践,这对于旧的管理以及分工也有一定的影响。所以,应该通过各种方式来提高工作人员的综合素质,提高工作人员的分析判断能力、以及操作能力,争取造就一个专业素质高的队伍,这样才可以为供电企业资产全生命周期的管理过程奠定良好的基础。 2、系统主要板块 在供电企业资产整个生命生产周期中,管理的过程通常包含下面这几点:(一)分析替换成本资产引进,并且分析资产的替换成本,在运营成本中占有大部分比例。通过正确的视角,对于资产管理重新规划,可以节省成本,也可提升产品的服务效率,让生产的安全情况以及环境得到改善,这一点与收益同等重要。资产的使用部门提出相应申请,相关部门应该对申请进行分析讨论,最后给出统一的、专业性的意见。不管要做出怎样的更改,都应该提洪一定的数据作为支持。(二)签订合同并录入数据库和供货商所签订的合同,应该把和合同有关的资料都输人信息数据库中,包括上文所提到的唯一条形码。在这之后,合同的执行部门应跟踪产品的生产进度、工程的进度,让交货的一系列安排得到落实,最后完成调试验收,在正式得到有关资产的所有权以后,把有关数据记录到数据库中。有时一些在建工程被记录为固定资产,也应该依照规定让数据进行自动转化,记录到固定资产中。前期积累的一些信息,有利于加强管理,也对以后的分析以及决定有着重要的帮助。(三)对资产的编码资产的使用状态不可能一成不变,都会发生变动,比如停用、出租等等。当发生这些变化时,应该要及时的把数据库进行更新,各个部门的管理人员在给这些资产进行粘贴标签时都应该要按时检查这些标签是否完好,如果发生破损应该及时进行更换,在盘点资产时,最好使用条形码来进行管理。管理人员可依据这些卡片及资料文档建立维护计划,然后交给各个部门审查。或依照上级部门的指令,构建关于维护的计划。资产管理员应该要在规定的时间之内对这些物品进行核查,然后再把检查结果报告给仁级,来进行分析决策。(四)有计划地维修以及维护资产管理部的工作人员应该根据数据资料,制定一定时期的维修检查计划,尤其是对于一些安全等级比较高的重要的设备,这样才可以有效降低风险。这项计划可以给资产的使用部门,当作下发维修工作单的根据。在完成实际操作过程后,管理负责人可以把所收集的关于维修的记录及时输人数据库,然后把结果进行备案,这样可以方便分析与统计。(五)计划性以外的维护工作资产的维修不可能总在计划之内,还可能出现很多意外状况,当意外故障出现时,要及时的进行维修或者更换。这时可以由使用部门提出申请维修,或是更换。资产管理人员必须要给予相关意见。当申请被批准,且对资产的维修完成之后,这些数据也应及时进行备案,方便下次查询。 3、固定资产使用管理基本准则 (一)统一领导,分级管理固定资产由领导统一管理,各级再按照隶属关系进行管理的管理模式在供电行业存在已久,并且取得了较好管理效果。此种管理模式在执行管理时条理清楚,可以避免发生混乱清况。(二)归口负责,责任到人在对固定资产进行管理的过程中,应该做到权责分明,把管理工作任务分摊到具体的员工身上,保证每个环节都有负责人。这样安排既有利于管理工作的进行,也有利于管理工作责任的划分。(三)合理配置,效益优先固定资产数量有限,应该依据单位的实际情况以及生产经营的需要来进行分配,这样才有利于实现固定资产使用效益的最大化。 4、总结 供电企业资产数目庞大,管理步骤也相对复杂。供电企业如果想构建一个较为完善的资产生命周期管理系统,就应具有系统思维,站在生命周期管理的高度上,根据先进理念,让信息实现共享,实际业务与管理价值得到极高的统一,最终让资产的使用达到最大,这样可以让企业更好地发展。 作者:张婕单位:云南电网公司昆明供电局 企业管理系统论文:鉴于SOA重构企业管理系统讨论 摘要:信息时代,企业结构的复杂性和地域的分布性使得将各类信息集中起来协同工作变得十分困难,而基于网络平台,采用SOA技术构建信息系统可以信息具有目的性、可扩展性、具有联合协作性的架构具有更大范围共享。结合SOA技术特点说明利用SOA建立企业管理信息系统的优势,探讨了企业管理信息系统之重构方法和步骤,以促进企业管理水平的提升。 关键词:管理信息系统;SOA;系统重构;信息集成 一、传统管理信息系统难以适应现代企业管理的需求 信息化带动了企业的高速发展,尤其是中小企业不间断的信息化投入使许多企业拥有了一定数量、不同目标的信息系统,在业务应用模式和工作方式上都有了本质的变化。由于多种的原因,企业内部各信息系统之间以及企业外部各信息系统之间存在许多不相适应的地方。为提高信息系统的运行效率,系统重构逐步成为企业关心的内容。传统管理信息系统和现代企业管理不相适应的地方主要有以下几个方面: 1.需要增加新的功能。早期的管理信息系统(即MIS)通过采集、加工和整理数据提供信息的查询和形成统计报表。随着管理的进步和规范,原有的工作方式,即信息加工流程,可能发生变化;大量的信息经加工和整理后,除了提供查询和统计外,现代信息管理还要求提供自动计算和辅助决策支持。因此,原有的系统功能需要经过必要的修改和扩充。 2.现代企业管理对数据提出了更高的要求。早期的MIS在数据的正确性、有效性、一致性和安全性方面缺乏全面的考虑。一个完整的事务可能由于系统的异常而中断,从而破坏数据的一致性;由于对数据的访问缺少有效的安全措施和权限控制,可能会造成数据的失窃或破坏。现代信息管理要求对数据的正确性和存取的安全性有更严格的保证措施。此外,现代信息除了采集传统的字符、数字、日期等数据类型外,还包括图形、图像、声音等多媒体数据。 3.现代企业管理要求更大量的数据和更大范围的信息共享。早期的MIS常常是小规模操作,数据不能实现有效的共享。在一个单位内部常常表现为不同的部门各自运行不同的系统或软件,同样的数据库分别储存,而且常常存在着差异和不一致。数据的重复存放不仅浪费计算机资源,它所带来的数据不一致性还往往引发管理上的负面效应。另外,有一些系统虽然也能实现少数用户的共享,但系统在多用户方式下缺乏有效的并发控制,而现代信息管理要求管理更大量的数据,在企业级通过网络实现大范围的信息共享。 4.传统管理信息系统存在先天不足。在组织管理上,很多组织都是未经充分规划而创造的,或者虽经规划,但随着外部环境的变化,组织结构等经过多次调整,系统结构早已发生变化;在技术方案论证上,MIS建设的平台选择,包括硬件、操作系统和数据库管理系统等方面,缺乏综合的考虑和前瞻的眼光;在应用设计上,限于设计人员的水平或者责任心,在系统功能设计或数据库设计方面不符合现实需求。由于上述原因,就可能使MIS在建立之初就潜伏着危机。 二、利用SOA建立企业管理信息系统的优势 采用SOA架构就成为企业的最佳选择。SOA即Service-OrientedArchitecture,就是面向服务的架构。它是一种以通用为目的、可扩展、具有联合协作性的架构,所有流程都被定义为服务,服务通过基于类封装的服务接口委托给服务提供者,服务接口根据可扩展标识符、格式和协议单独描述。 1.便于集成现有系统,SOA体系结构可以基于现有的系统来发展,不需要彻底重新创建系统。原有的功能模块可以通过Web服务接口来封装和访问,采取SOA框架可以将各种业务服务构造成现有组件的集合。如:当其他部门使用这种新的服务只需要知道它的接口和名称,服务的内部细节以及在组成服务的组件之间传送的数据的复杂性都对外界隐藏了。这种组件的匿名性使企业能够利用现有的投资,从而可以通过合并构建在不同的机器上、运行在不同的操作系统中、用不同的编程语言开发的组件来创建服务。 2.便于重复利用业务服务,已经创建的业务服务不必与特定的系统和特定的网络相连接。服务是独立的,服务间的通讯框架使得服务重用成为可能。对于业务需求变化,SOA能够方便组合松耦合的服务,以提供更为优质和快速的响应。第三方企业信息系统允许服务使用者自动发现和连接可用的服务,并通过对服务使用者的验证、授权,来加强安全性保障。 3.提高了系统开发速度,在所有不同的应用程序之间,基础架构的开发和部署将变得更加一致。现有的组件、新开发的组件和从厂商购买的组件可以合并在一个定义良好的SOA框架内,这样的组件集合将被作为服务部署在现有的基础构架中,从而成为了重复使用的架构元素。当需要新的企业进入,可以直接对现有服务和组件进行新的创造性重用,大大缩短了设计、开发、测试和部署产品的时间,可以在最短时间内投入使用。 4.降低了系统开发成本,Web服务库成为采用SOA框架的第三方企业信息系统的优秀。直接使用这些Web服务库来构建和部署服务将显著地减少软件开发成本,提高开发人员的工作效率。研究表明,一般系统的接口开发费用占到整个开发费用的33%,最高的竟达到了70%,因为重用和敏捷设计使得在SOA中,接口的重用会节省费用60%。通过采用SOA框架和服务库,为原有应用程序增加服务和创建新的服务的成本大大地减少了。 5.便于改进业务流程,SOA清晰地表示服务业务流程,这些业务流程通过在特定业务服务中使用组件的顺序来标识,这给企业提供了监视业务操作的理想环境。 6.流程的控制是依靠构成业务服务的组件重组来实现的,这将进一步允许改进业务流程,提高效率。重用现有的组件大大降低了在增强或创建新的业务服务的过程中带来的风险。三、重构管理信息系统的方法和步骤 现代管理信息系统是一个具有高度复杂性、多元性和综合性的人机系统,它全面使用现代计算机技术、网络通信技术、数据库技术以及管理学、运筹学、统计学、模型论和各种最优化技术,为经营管理和决策服务。这要求构建企业现代管理信息系统要具备系统的思想和遵循一定的步骤。 1.选择成熟的标准和技术实现。(1)利用数据中间件提供的适配器服务,连通企业现有应用系统,屏蔽不同应用系统复杂的技术接口和通讯协议;(2)将复杂的数据格式转换、业务逻辑等,封装成服务,通过服务总线提供服务消费功能;(3)利用强大的Java服务功能,对流程进行梳理和编排组合,构成更大粒度的合成服务和流程服务;(4)采用消息中间件保证分布式的异步可靠消息传输;(5)将创建的服务和可复用资源,使用资源中心进行集中存储,以方便管理及团队协作开发;(6)使用内部集成的服务总线,对服务消费进行寻址路由、通讯协议转换及服务质量保障等,降低了服务消费者和提供者之间的耦合性。 2.构建服务的基本模块和面向对象的应用开发一样,在实施SOA的过程中,所要分析的目标就是业务流程和针对业务流程每个环节的服务,尤其是一些原子服务。 (1)在分析现有系统基础上从头开始编写服务。这一种选择适合现正在开发全新系统或者改写应用软件的公司。这样可以通过通盘考虑服务,让可重复使用机会最大化,但往往需要较大的投入。(2)将现有代码改写成面向服务。这种服务提供组件的松散耦合,并使用独立标准接口,建立SOA体系结构:服务使用者、服务提供者和服务者。服务者是服务发现支持者,主要提供接口。服务提供者:将自己服务和接口契约到注册中心,服务请求者:通常称为客户端,它根据接口契约来执行服务。(3)对现有的应用或者流程加以“封装”,为它们提供Web服务接口。主要对企业内部业务流程的封装,使企业内部的业务流更加完整流畅,不同业务流程之间实现无缝链接,企业之间业务封装,使整个企业供应链业务流程更完整。(4)获得的服务。包括企业内部的套装应用和系统(如大型ERP、CRM)随带的Web服务支持功能,或外部企业提供服务执行的功能。 3.构建SOA应用系统企业实施,SOA是个分步走的过程,也是分阶段的,具体到实施每个应用系统的时候也是这样。无论是新建系统,还是对原有系统的重构,都需要我们根据需求分析建模的结果去构建、部署、整合、使用到管理服务。 (1)在建模阶段,可以定义业务模型或流程、软件模型和SOA模型。之后就可以创建一组服务,这组服务可以与已的通用接口一起重用;(2)在部署阶段,开发人员可以提取创建的服务,并把它们放在一个可执行、可管理的环境之中;(3)在使用阶段,根据软件模型来装配应用程序,并且测试其软件质量以及非功能性需求,比如性能、可伸缩性等等;(4)管理阶段是一个长期的过程,在这个阶段中,可以监控并管理安全性和使用,以及在许多与可能已经为SOA制定好的服务级协定或策略相对应的方面比较其性能。 总之,对现有信息系统的重构,要在做好总体规划的前提下,对于信息化建设基础比较薄弱的企业,应选择从初级的办公自动化平台开始,逐步到协同办公平台的建立,进行初期的系统重构;对于信息化建设基础比较好的企业,应通过企业门户平台的建设,进行进一步的系统重构;而对于信息系统已经相当完善的企业,应通过数据重构平台的建立和应用集成,实现对整个信息系统的重构与优化。 企业管理系统论文:企业管理系统分析论文 1企业管理柔性评价指标体系的建立 企业是个由多要素、多层次所构成的具有经营过程和管理过程的人造微观经济系统,而企业的管理系统则是由企业的组织结构、人力资源、经营方式、生产技术等多方面组成。企业管理系统的柔性就是要使企业管理各要素在一定的环境条件下,按照企业管理内部运动的规律,进行有效组合,从有利于发挥这些要素的功能及提高系统整体管理的柔性。这里为了方便下面的讨论,将企业管理系统抽象为:企业再造、技术创新、市场营销、企业文化四个部分[3]。 1.1企业再造企业再造的是企业经营模式的调整,这为企业实现柔性管理提供了机会。企业再造的优秀是以重整业务流程为突破口,以完整性为出发点,将原来支离破碎的业务流程再合理地“组装”回去,通过业务流程重组,过去僵化的管理体制被打破,组织内部的冲突和扯皮现象减少,员工拥有了自主权,积极性极大提高。即企业再造是在更高层次上确定企业如何对市场做出反应,如何识别潜在市场与创新市场,并在这种识别与创造中重新定位企业在市场中的角色。企业再造的目的是把企业变成一个学习型组织,增强企业从员工个人到整个组织对瞬息万变的环境的适应能力[4,5]。企业再造包括企业战略的柔性、组织结构再造的柔性、制度创新的柔性和业务流程再造的柔性。 1.1.1企业战略的柔性。在经济全球化和信息化的商海中,企业需要从战略目标制定、规则调整到战略实施都贯彻柔性化的理念,才能在运营中表现出很强的应变弹性。柔性的战略观念能使人们以一种更能适应复杂环境变化的管理来迎接新时代的挑战。这种新的战略观念主要是企业要主动适应经济社会环境的变化;要真正以满足消费者(客户)的需要作为组织的战略目标;增强组织利用新技术的弹性;加快新产品开发迅速进入新的生产活动领域,抓住有利时机,抢占新的市场等[6]。 1.1.2组织结构的柔性。由于传统组织管理模式决策周期长,信息交流渠道不畅,不能灵活多变地适应市场需求,建立柔性管理组织结构势在必行[6]。近年来,企业组织结构出现了扁平化、工作团队、网络化、虚拟化的发展趋势。扁平网络化的组织结构比层次结构更具有柔性,它能够通过改变内部结构来适应外界环境的不同要求,表现出极强的应变能力。同时,这种组织结构为组织内部成员提供了自我完善的发展空间和支持条件,人员的主动性和积极性得到了极大的提高,组织的运行成本也会大大降低。 1.1.3制度创新的柔性[3]。制度创新在于以充分的产权和制度设计来降低交易费用。从制度创新的角度来看,制度创新所导致的产权重新安置和制度设计的效率要通过企业柔性管理模式-优化资源配置的效率得以展现。企业要不断改革,在改革中创新,在创新中改革。这样才能使更新、更完备的企业制度和体制继续被创造出来,也只有这样,企业才能适应现代经济全球化、网络化运作的要求。 1.1.4业务流程再造的柔性。所谓业务流程是指一组逻辑上相关联的业务活动,企业依靠这些关联活动来实现预定的目标。重整业务流程,就是要从整体流程出发,先考虑企业从投入到产出的总过程,找出目标,然后重新分析不同业务流程以及同一业务流程中的各环节的内在关系,进行优化组合,以实现企业管理的最大柔性。 1.2技术创新技术创新的基本概念是指某项新产品从设想、研究、开发、工程化、商业化以及销售一系列技术活动的综合。在国际经济领域中,以技术创新为优秀的技术的柔性,越来越成为决定生产力发展水平的主要因素。提高技术的柔性,才能提高企业技术创新的能力。从总体来说,企业技术柔性主要包括自动加工系统柔性,物流系统柔性、信息系统柔性和软件系统柔性[7]。 1.2.1自动加工系统柔性是指当作业发生变化时,加工不需要进行特别的调整能完成多种操作的能力。还可分为设备柔性、工艺柔性、作业柔性、路径柔性等。 1.2.2物流系统柔性是指在加工过程中,采用不同手段将多种物料在设备之间转移的能力。它能提高设备利用率,降低在制品库存,并缩短生产周期。 1.2.3信息系统柔性是指对加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈,并通过计算机及其它控制装置对设备实现分级控制的能力。 1.2.4软件系统柔性是指企业用计算机进行有效管理的能力,包括设计、规划、生产控制和系统监督等软件的柔性。 1.3市场营销随着市场竞争的加剧,迫使企业越来越注重市场营销,促使企业提高市场的柔性,使企业在激烈的竞争中处于不败之地[3]。市场营销的好坏,决定了企业总体效益的高低,只有搞好市场营销,提高企业对市场的柔性,从而加速商品的周转和销售,减少产品积压以及资金的占用,加速资金回笼,从而促进企业的经济步入良性循环轨道中去。其中主要包括绿色营销的柔性、服务营销的柔性、知识营销的柔性、网络营销的柔性与文化营销的柔性[8]。 1.3.1绿色营销的柔性。绿色营销的基本含义是企业通过营销活动,在获取利益的同时,在生产经营活动中的每一环节都应该考虑到消费者、环境及社会的利益。绿色营销是企业今后发展的重要方向,是实现可持续发展的保证。企业要适应绿色大趋势,以提高企业及其产品的市场形象和竞争力。 1.3.2服务营销的柔性。服务营销是指通过取得顾客满意和忠诚来促进买卖双方相互有利的交换,最终获得适当的利润和公司长远发展。实施服务营销是企业提高竞争力和适应力的现实要求。在竞争日益激烈、技术与经营方式纷纷被仿效的今天,服务对企业市场竞争力的提高更是有着独特的作用。 1.3.3知识营销的柔性。知识营销代表了一种先进的营销理念,是指企业在产品推销的同时,向社会传播与产品有关的知识、技能,让公众不但从直接的物品使用中受益,还从企业那里得到文化、知识等熏陶。它提倡掌握科学方法,通过向顾客传播知识与技能,变潜在的消费群体为现实的顾客来提高产品的市场占有率,从而获得利润。知识营销将会为企业带来无比广阔的发展前景。 1.3.4网络营销的柔性。网络营销是因特网发展日益成熟的直接结构,是网络技术发展的新方向。它的出现极大的改变了商务模式,带动了经济结构的变革,对现代经济活动产生了巨大的影响。企业作为经济活动的主体,网络营销对企业各方面都产生了重大的影响。随着电子商务时代的到来,企业要充分利用网络时代所带来的机会,努力开创营销管理工作的新局面。 1.3.5文化营销的柔性[8]。文化营销是通过有意识地发现、培养或创造某种优秀价值观念来达到企业经营目标(经济的、社会的、环境的)的一种营销方式。文化营销是站在主动利用文化环境因素的角度,把文化与营销看作一个整体来研究,使文化渗透到产品、品牌及企业形象中,形成一种全新的经营理念。 1.4企业文化一个企业的工作方法、工作部署、工作业绩和效率与企业文化紧密相关。企业文化既是一种柔性管理方式,又是一种以文化为载体的管理理论。同时,它又作为一种管理工具,参与竞争并在竞争中致胜的手段。企业文化柔性的优秀是企业价值观念及经营理念在动态环境下的不断创新,企业中各利益主体的观念和利益也相应经历调整过程,以期形成相应的企业使命和有利于柔性管理的氛围,即企业文化的柔性越强,就越有利于柔性管理的实现[5]。因此,如何加强企业文化建设,是提高企业的柔性管理的一个重要方面。主要包括企业的精神文化、制度文化与物质文化[9]。 1.4.1精神文化的柔性。企业的精神文化在整个企业文化系统中处于优秀的地位,它是在企业的生产经营活动中,受一定的社会文化、意识形态影响而长期形成的企业的领导和职工共同信守的基本信念、价值标准、职业道德等,包括企业精神、企业价值观、企业目标等。 1.4.2制度文化的柔性。企业的制度文化规定了企业成员在共同的生产经营活动中应遵循的行为准则,实际上是对企业职工和企业本身产生规范性和约束性影响的部分,主要包括企业工作制度、责任制度和特殊制度三方面。 1.4.3物质文化的柔性。企业的物质文化是由企业员工生产的产品和各种物质设施等构成的器物文化,它主要包括企业的厂房、工艺装备和产品等,它们是群体价值观的物质载体。 2企业生产系统柔性评价——层次分析法 层次分析法(AnalyticalHierarchyProcess,简称AHP)是美国运筹学家萨蒂教授于20世纪70年代提出的一种定性分析和定量分析相结合的系统分析方法。它将复杂的问题分为若干层次,逐步分析,可将人的主观判断用数量形式表达和处理,也可以防止对某类问题出现前后矛盾的主观判断[10]。几十年来,它成功地运用于社会、政治、技术和经济等各个领域,取得了许多成果,它也适用于对企业管理系统柔性的分析评价。 使用层次分析法首先要把复杂问题分解为称为元素的各组成部分,再把这些元素按属性分成若干组,形成不同层次。同一层次的元素作为准则对下一层次的某些元素起支配作用,同时又受上一层次元素的支配。处于最上层的通常只有一个元素,它是分析问题的预定目标或理想结果,称为目标层。中间的层次包括实现目标所涉及的中间环节,称为准则层。最低一层为实现目标可供选择的各种措施、方案或体现各准则要素变化的指标,称为措施方案层或指标层。在我们这个问题中,目标层为评价企业管理系统柔性,准则层则B表示影响企业管理系统柔性的因素,每个要素的变化又可以用若干项指标来反映,即准则层C,方案层D为不同企业的管理系统。根据我们对企业管理系统的分析,建立其递阶层次结构模型。 建立层次分析模型之后,我们就可以在各层元素中进行两两比较,构造出比较判断矩阵。层次分析法主要是人们对每一层次中各因素相对重要性给出的判断,这些判断通过引入合适的标度用数值表示出来,写成判断矩阵。判断矩阵是层次分析法的基本信息,也是进行相对重要度计算的重要依据。 为了避免决策受个人业务水平的限制,常使用专家评比法或德尔菲法等建立判断矩阵中的相对权重。对两两比较构造出的判断矩阵,要检验其一致性,若不满足一致性条件,则要修改判断矩阵,直到满足为止。另外,在不同时期应根据当时情况重新判断,以使分析结果更符合实际情况。 首先利用专家评比法建立准则层B各元素对目标层A的相对权重,得到的判断矩阵为4×4阶矩阵。根据算术平均法得到准则层B的层次单排序,即单一权重向量,同时这一权重向量也是准则层B的组合权重向量,记作W′=(W1,W2,W3,W4)T。 从上可以看出,运用层次分析法对企业生产系统柔性进行评价具有很大的灵活性和主观性[11]。这是因为,对不同的柔性目标,不同的管理决策者以及不同的企业生产系统,柔性类型的相对权重会有很大的差别,因此构成的判断矩阵就各异,这完全取决于管理者或专家的经验、主观判断以及特定的环境。因此,即使对同一企业生产系统,其柔性评价可能也会不同。其次,生产系统柔性递阶层次结构的建立是否科学和切合实际,对其评价结果是否符合实际有极大影响。企业生产系统柔性递阶层结构的建立一是要考虑问题求解的需要,不同问题其递阶层次结构也将有别;二是取决于管理者和决策者对企业生产系统柔性的认识程度和把握程度。 3结语 柔性作为管理系统所应具有的重要特征,它是作为应付动态多变的市场需求的重要手段,它对提高管理系统的适应性和稳定性至关重要。与以往对管理系统柔性的概念性、框架性的研究相比,本文研究的结果更具有现实意义和可操作性,使对企业管理系统柔性构成要素和整体柔性的评价更加切实可行,为评价管理系统基于柔性的竞争力、分析和改善管理系统的功能提供了有效而实用的方法。 企业管理系统论文:新型中小型印刷行业企业管理系统的设计 摘要: 本系统采用的是“互联网+印刷行业+企业管理+电子商务”模式。与现有印刷行业的管理系统相比,本系统将电子营销、客户关系管理CRM融入到现有的ERP管理系统中,从而实现了客户、营销、生产、仓储、物流的多元化管理模式。 0 引言 随着电子互联网技术的飞速发展,传统行业受到的影响越来越大。传统印刷行业正处于整合、换代的时期,虽然印刷技术的发展愈来迅速,但是管理营销模式仍处于相对落后的状态。中小型印刷企业承接的绝大多数客户订单,都仅限于中小型批量,而非大企业能承接到印制出版物、报纸、大型期刊的大型订单,同时中小型印刷企业也存在资源有限的问题,因此对于中小型印刷企业而言,多元化企业管理系统将会最大程度地整合企业资源、降低管理成本、拓展客户资源。 1 可行性分析 纸质传媒在生活中随处可见,虽然互联网技术的发展日新月异,但是人们对纸质传媒需求并未因此降低居民反而更倾向于使用高质量的纸制品,如包装、笔记本等,不再是各大商家以宣传为主的各种传统制品。高质量纸制品的制造工艺繁杂,导致中小型企业因资源的匮乏无法独自完成大量订单。据调查研究发现:目前中小型印刷企业模块化的情况非常严重,每个印刷厂仅经营单一工艺纸制品,所以企业的整合以降低制造成本是非常必要的。 行业竞争的逐渐加剧,导致企业利润降低,使得中小型印刷企业的发展日益艰难。调查发现中小型印刷企业的管理模式存在很大问题,虽然已普及使用ERP管理系统,但是这种系统带来的效益并不高。ERP系统人工输入的部分,缺少系统本身运算管理,而仅仅是作为生产单的管理、财务审核的凭证,除此带来的是错误的蝴蝶效应。这远远无法达到印刷企业的需求。 目前,印刷企业已经与电子产业密切结合,但是与互联网的交集并不多。在当今电子商务的环境下,客户更倾向于在互联网上寻找印刷企业,而不是通过厂家的传统各种营销手段来选取厂家。本系统融合ERP、CRM、电子商务等技术,加强了企业与互联网之间的相互结合、与客户的联系,可以整合各中小印刷企业的资源,这将使中小型印刷企业在当今互联网时代获得重生。 2 系统架构 系统设计总图如图1所示,主要分为资源管理、销售/客户管理两大模块。资源管理模块包括生产管理、仓储管理、财务管理、设备管理、人力资源管理等。销售管理与客户管理作为整个项目的重点,单独从传统的ERP管理中提取出来作为两个个主干的一部分。销售管理的主体是电子商务,包括企业网站、连接各销售平台等。客户管理主要是由客户APP等构成。 3 传统ERP模块的改进 3.1 生产管理 生产管理就是对整个生产过程的管理。当新/老客户来询价时,经报价双方谈好价格,然后确认订单开始进入到生产阶段;或者客户已经在公司有过订单、购买公司给出的已经计价的套餐,则直接确认订单进入生产过程。整个生产过程包括印前设计、确认、出板、印刷及后续步骤。生产过程管理是对整个生产流程的监控,以确保每个订单自生成到结束的每个环节都没有错误。 3.2 仓储管理 中小型印刷企业中,由于人员缺乏以及场地租金问题,造成原材料存放混乱、半成品及成品处理不及时等一系列问题,为解决类似问题,本系统针对中小型印刷企业的特点做出了一些的更改,将所有的物品出仓、入仓、存储位置都进行相应的记录。当半成品、成品超出存放时间会进行警报。 3.3 财务管理 财务作为企业的重中之重,一定马虎不得。整个财务管理涉及应收账款、应付账款、成本、工资、银行对账、各类报表等部分。统计销售部门产生的订单,记入应收账款文件;统计采购及生产外包产生的费用,记入付账款文件;由印刷所用时间、耗材使用等统计得来运营的成本,记入成本核算文件;工资管理是由人事部门计算基本工资,结合每个人的奖惩产生工资单等,并产生明细记录于工资文件中;银行对账后所有明细资料存入相应的对账文件。整个系统中财务所涉及的明细都需将原件扫描存入数据库中,每种文件由系统调用数据库自动生成相应的报表,这样使得财务账单明确、出错几率小。 4 CRM客户关系管理 客户关系管理主要分线下和线上两大部分。系统为了加强印刷企业的线上功能,将原本需要人员电话、现场服务的内容提炼到网页/客户端。线下部分由销售人员和客户面对面的交流组成,每次的行为记录在数据库中。线上部分由APP和网店组成。如图2所示,客户APP为客户提供了在线实时交流支持、订单查询、企业动态、订单追踪和自动报价服务。这些是客户所需要的内容、同时企业动态和实时交流促进了企业与客户的交流。 5 系统特色 自动印刷报价模块独立于各个系统模块,但又与每个系统模块相辅相成。它根据其他系统模块提供的数据,进行相应的运算,而实现自动报价。相比于现有的印刷报价而言,拥有更高的自动化程度、更丰富的报价内容以及更好的报价体验。 普通印刷报价仅包括单一的报价过程,缺少灵活性。本系统设计的自动报价模块如图3所示,具有弹性的价格/种类推荐、成本核算和生产计划/交货时间预计等优点。这方便客户了解订单耗时、不同搭配等需求,同时也满足了企业明确生产链、自动安排订单排序、成本核算等需求。本模块通过提高系统的自动化程度,既兼顾客户体验,又注重到印刷企业的需求。 5.1 环节简介 5.1.1 传统报价过程 基本的印刷报价过程是由客户发起的。客户提出需求后,销售部门开始计算价格。对于中小型印刷企业来说,大多数由人工手算或者普通的印刷报价小软件计算得到。计算得来的价格由销售部门告知客户。往往一次的价格并不能达到客户的需求。例如:客户也许会有不同种类的需求方案,客户每一次变换需求价格就得重新计算一次,直到满足用户所有的需要才能进入下一个环节。 5.1.2 自动拼板 在基本的印刷报价过程中,由于客户所需产品的数量、尺寸不同,可以进行拼板操作以达到节约成本、加快印刷速度的目的。但是传统的印刷报价过程中往往是对照印刷开本进行估算产品所需要用的纸张开本。这造成了纸张的极度浪费和印刷成本的增加。本系统特有的自动拼板功能将省略计算纸张开本步骤,使原本繁琐的计算过程变得简单。 5.1.3 推荐报价 推荐报价就是在本身的报价外,还会输出变换一定报价条件后的价格。这样的设置既可以让客户了解到除本身需求之外的报价数据,视情况改变订单需求,也可以在客户不明确或者需要了解不同条件时,自动输出根据需要变换后的价格。这样就节省了反复多次报价的过程,方便客户了解全面的价格,从而根据需要选择适合的价格。推荐价格是在客户输入完产品要求后,与报价计算同时进行的,在用户输入完产品要求后,输入需要变换的条件,当不输入时则由系统自动设置。接着系统计算客户输入的明确价格,并同步计算用户拟更改某些条件后的价格,然后将所有计算结果输出到显示界面。如果用户确定其中一个作为最终的要求,则进入订单提交环节;如果所有的条件都不能满足需求,用户可以选择更改变换条件,或者重新输入产品要求重新开始报价,直到客户确定某一报价,进入下一关节,也可以直接放弃本次报价。 5.1.4 生产安排(订单耗时预计) 传统印刷报价只能提供产品价格,无法预估生产时间。本系统的生产管理模块将计算并记录每个生产环节所需要的时间,根据每个订单的具体情况进行生产时间的统计,从而预估订单的开始制作时间和结束时间。由于企业每种设备数量的不同,可以组合多种生产设备链,同时产生不同的时间花费。综合所有的因素就会产生最多和最少时间耗费。这样客户就能够明确知道产品生产的时间,也方便了企业对生产的安排。 5.1.5 成本估算 以往的报价中只有报给客户的价格。但是对于每一个订单的成本都没有进行核算,因此对于某一个单独订单而言,只有相对于出厂价的利润,而没有印刷企业自己的利润。这对于印刷企业来说是一个缺陷。本系统将纪录各环节的成本,当订单产生的时候,系统自动计算使用不同生产链时所花费的总成本,并推荐花费最低的生产链作为默认的生产链。同时可以用于错误订单的盈亏核算,使得账目更加明确。 5.2 详细流程 报价流程如图4所示,程序首先判断是不是全新的订单,如果不是则进入旧订单再生报价,否则开始新的报价过程。 全新的报价过程先由客户在网页或者APP端输入报价需要的数据,比如纸张类型、印刷品种、数量、页数等不同需求,产生一系列不同的报价条件。整个报价过程使用当型循环,当所有不同的报价条件全部执行完后进入下个步骤。系统先将所有的条件种类进行排序,然后进入循环流程。进入循环后首先确定条件种类,然后进行尺寸的计算。 手提袋的例子如图6所示,此图展示了手提袋的实物图和其平面展开图,根据其展开图的逻辑使用图5流程进行平面展开尺寸计算和进行拼板操作。拼板操作为了使产品在固定印刷机面幅下,能最多数量的印制,以节省成本。 在进行拼板后,不同的拼板尺寸要选用不同的印刷设备,以保证不同的印制面幅都被计算,而不出现错误。再次进入循环后,首先要确定的就是生产线安排,这样不仅可以预先模糊地了解订单完成时间,还可以计算不同生产线的不同成本,使得利润最大化。 生产计划流程也是使用当型循环结构,遍历所有涉及到的设备。完成生产计划的安排,首先调取整个订单所涉及所有设备现有的生产安排,这就了解到每个设备最早能够开始处理本订单的时间。接着根据每台设备的性能估算每道工艺在各个设备上花费的时间。然后预计开始时间和花费时间,可以得到结束时间。将所有时间进行整合,即可得到订单完成的近似时间。但是由于每种印刷物品种类的印制流程不同,如果仅仅按照时间先后顺序进行生产,则会造成生产的浪费。所以需要经过生产统筹算法,对整个生产进行细化安排。生产计划的完成给印刷企业明确了实施步骤,减少了出错概率,使得订单有条不紊的进行。 进行生产计划安排(如图7)之后,进入产品价格的计算和成本的估算(如图8)。产品价格是由每道工序加工成本及材料成本累加后再加一定比例的利润所得。首先由每个订单数据整合出的单位变量内的消耗成本。成本的估算由单位变量内的消耗成本与每个变量乘积后累加所得。成本的估算使得每笔订单的利润明确,而且在订单出错返厂再造时可以用来核对盈亏,同时也给财务审计带来便利。 到此整个全新报价计算过程结束。当开始进入的不是全新报价的过程,而是老客户,则选择之前的订单再次进行报价,报价程序就跳过尺寸的计算,直接进行之后的生产计划安排、价格算、成本估算三个步骤。因为再生的订单目的性明确,往往不需要再进行推荐。 经过报价计算之后,得出与一系列初始条件相对应的价格、时间估算表单,供客户进行选择。如果客户满意其中一种则随即生成订单,将此条数据存入数据库,并且将相关信息反馈至其他部门系统,进行再一步的操作,至此报价流程结束。 6 总结 本文详细分析了当前印刷行业中中小型印刷企业的生存现状。根据分析的结果,系统时构建了自动报价等一系列针对印刷企业的模块。这充分降低了印刷企业的管理成本、提高了工作效率;同时与互联网的结合带来了更广的业务范围。拥有这些特点的ERP系统从多方面解决了当前中小型印刷企业生存的窘境。 企业管理系统论文:数据挖掘在通信企业管理系统中的应用 【摘要】 通信企业客户数量多、数据存储量大、响应及时性要求高,其数据仓库对基于大数据的挖掘需求强烈。基于上述需求,提出数据挖掘在应用的方法,用以提高其运营效率。 【关键词】 数据挖掘 大数据 通信企业 应用 通信企业具有客户数量多、数据规模大、数据及时性需求高等特点。应用数据挖掘技术对通信企业收集到的数据进行建模可以帮助企业对现有的运维、计费、市场中的运营进行深度研究,得到系统存在的问题、用户支付情况等信息,为企业改善自身系统提供新的支撑。具体来讲,通信企业可以通过数据挖掘技术实现系统故障管理、系统计费管理和用户管理。 一、数据挖掘在故障管理系统中的应用 1.1 网络故障管理系统概述 故障管理是通信企业网络管理的重要组成部分,故障管理是否有效直接关系到整个网络的可靠性,其目的是迅速发现和纠正整个网络的告警故障,维护网络的可用性。通常需要对故障时间点附近所有告警进行分析才能够发现故障的根本原因,数据呈现告警数据库巨大、数据具有关联性和告警数据的关联性只能反映系统当前状态等特点。故障管理系统的特点决定了使用关联模型不仅可发现告警数据的关联性还能够高效地更新和维护已经出现的数据和数据间的联系规则。 1.2稻萃诰蚍椒ǖ挠τ 1.2.1 重复项增量挖掘 重复项增量挖掘是关联模型应用中的一个基本问题。由于并非每条告警都表示某故障的根本原因,需要对告警数据进行规则处理,将多个告警合并成一个包含更多信息量的告警,以便确定反应故障根本原因的告警,从而对故障进行定位。然而对所有数据进行分析处理数据量过大,导致系统效率低下,因此需要通过设置反映需要监测的告警数据频繁程度的支持门限实现重复项增量挖掘。支持门限增大算法效率会提高,但会减少处理的告警项目;支持门限减少算法执行效率会下降,但可以处理更多的告警项目。因此需要针对用户需要不断调整支持门限,并采用不同算法来对数据进行处理。当需处理的数据为日常事件、常规数据时,可采用CHARM算法,使用混合搜索策略跳过树的多层进行重复项搜索,提高搜索效率;若处理故障性数据时,通常采用BODHI算法,通过数据间的关联和削减,确定关键数据,然后判断系统故障节点[1]。 1.2.2 告警增加时增量挖掘 随着告警数据增加,已有挖掘结果也会受影响,此前所用模型可能不再适用。为保证规则有效性需要及时应对数据更新带来的变化,但若每次都不利用现有结果而重新发现所有数据,将会造成巨大浪费。 本文发现,若每次增加相同数据集,则支持门限越小,性能提高越显著;若支持门限相同,则数据集增加量减少,性能提高越显著。此时可采用PADMAN算法[2],该算法复杂度取决于支持门限以确定的重复项个数,而跟数据量大小关系不大,在支持低门限条件下,算法对稠密数据库性能改善更为显著。从重复数据项中发现关联规则的经典算法是APRIORI规则产生算法[3],其可从重复数据中发现所有满足支持门限和置信门限的强关联规则。 二、数据挖掘在计费管理系统中的应用 2.1网络计费管理系统概述 计费管理也是通信企业网络管理的重要组成部分,计费管理的有效性直接关系到通信企业计费结算业务是否能够平稳开展。计费管理主要提供账单查询等各种收费报表的查询统计,为企业各种服务决策提供数据支持。随着计费管理越来越多的业务数据和网络数据,需要对数据进行全方位的提取和分析,进而进一步分析用户行为,并定期总结用户流量信息。 2.2 计费管理系统中的数据挖掘方法 2.2.1 关联挖掘 应用关联模型发现诸如IP端口使用频率,IP端口和数据包之间等网络IP流量之间的关系。正常行为下,IP-端口的对应关系是多种多样的,数据包的大小也不固定;若应用关联挖掘模型测出某IP-端口使用率非常高而数据包却不大,则有可能是网络攻击等异常行为。此外,关联挖掘可根据IP-端口对应和数据包的使用频率更变网络策略。如“10k-100k,d-80”说明80端口使用率较高,大量用户在浏览网页,可据此调整网络策略[4]。 2.2.2 序列挖掘 通过建立时序模型,连接挖掘项目和时间,对在线人数、在线记录、发送帧数、发送字节数、接收帧数、接收字节数等时间相关联数据进行处理。时序模型通过自身的时间和度量值构成二维曲线反映网络情况。正常行为下,曲线都是平稳有规律性的;曲线出现抖动、暴增、骤降等,都可以看为不正常行为,可据此判断有网络故障或存在入侵行为[5]。 2.2.3 分类挖掘 分类挖掘可以帮助网管人员根据用户购买的不同业务属性判定用户喜好。分类模型可组合二维及以上的筛选浏览,并可进行细化和汇总,进行多重统计工作[6]。 三、数据挖掘在用户管理系统中的应用 3.1用户管理系统概述 通信领域竞争日趋激烈,企业除需面对同行之间的竞争,还要面对OTT企业的进入。企业亟需应用数据挖掘分析客户数据,按照客户价值、离网倾向、产品需求和服务需求等多个维度分析客户信息,建立一个良性的交互平台系统,进而有效改善运营商服务水平、改进客户关系、提升企业竞争力。 3.2用户管理系统中的数据挖掘方法 3.2.1 用户细分 用户细分通过分析用户、潜在用户的特征,根据用户个体特点、消费特性及用户价值的不同将现有用户及存量用户分解,确定不同的用户等级并描述。该过程把消费群体分成多个细分群体,同一细分群体内的用户具有相似性。通过用户群体分析,可对用户行为做出预测。RFM分析法[7]是管理用户分析的基本方法,可用于用户特征细分。细分用户主要基于用户的消费行为,有近量、频度和消费和三个变量。通过用户细分进行用户消费解析,运用累计的信息分析用户价值,对用户流失、用户满意度、贡献值、响应度、客户附加需求等做出预测,提升用户监管水平,提高用户满意率,指导企业研发销售。 3.2.2 精准营销 通过用户细分了解用户需求,把产品和用户需求正确连接起来,再通过适合的营销方式销售给客户。应用数据挖掘实施精准营销的流程[8]主要包括用户数据库搭建、主表设计、用户分析、特征刻画、用户开发、销售策划、目标用户选定、营销活动准备、营销活动和评估改进等环节。 四、结束语 综上所述,本文针对当前通信企业所面临的机遇和挑战,结合客户规模大、数据量大、数据及时性需求高,争日趋激烈的特点,提出应用数据挖掘方法提高企业运运营效率。提出数据挖掘算法在故障管理系统、计费管理系统和用户管理系统这三类系统中的应用,能够为电信企业解决现存问题提供支撑。 企业管理系统论文:企业管理系统的优化建议探讨 【摘要】我国当前是经济市场为主导的经济体制的发展模式,这种市场化的经济发展模式推动着企业的发展,而企业的发展应重视企业管理系统的优化。文章将针对企业管理系统进行深入的探讨。 【关键词】企业管理系统;内部控制环境;外部经营活动;企业运营结构;优秀竞争力 企业的健康可持续发展是与我国的整个国民经济发展的趋势有着密不可分的联系,尤其是在当前国家宏观市场经济为主体的发展背景下,企业自身的发展更是在激烈的市场竞争中有了发展与前景的危机和挑战。对此,必须做好企业系统管理,对企业内部实行理论与实践的双向控制管理,才能对企业的整体组织架构以及生产运营的模式框架进行更加周密且符合市场经济发展需要的发展目标的制定,并结合当前我国经济发展实力以及经济全球化的发展趋势,做好对企业内部管理系统的不断优化,才能在理论研究和实践活动某种意义上存在共性和可借鉴性,从而更好的促进企业的可持续健康发展。 一、企业管理系统内涵的解析 对于企业管理系统的优化工作,其根本要从当前我国面临的经济发展时代的大背景为基础来进行。企业要从更加客观、立体以及全面的视角和立场来对企业整个管理系统的结构进行考虑和分析,从而使得企业的管理系统能够在正常有效的运作下促进企业的各部门职能和作用的发挥。另外作为进行企业管理系统的优化提升所涉及的企业内部与外部的内容较为广泛,企业不能仅仅将这种管理系统的工作集中凝聚在企业某一项管理中,例如避免将所有管理提升优化的作用和职能的发挥集中在人力资源或者单一的财务管理这一方面,但如果企业的财务管理的信息直接源于业务本身,在某种程度上会有助于提高财务管理的工作效率,但反过来讲,如果企业仅仅把管理系统的作用发挥在采购管理上,那么只能实现企业采购管理信息化和提升企业采购团队的整体业务水平;另外如果企业只是把管理系统应用在生产管理上,那么只能对企业分析市场行情和缩短产品生产周期产生一定的积极作用;如果企业只是把企业管理系统的作用发挥在销售管理上,那么就只能单纯对销售管控起到一定的作用;通过以上说明,如果企业只是把企业的管理系统做在企业发展的某一项单一的管理项目中,则从总体而言不会给企业带来强大的竞争力,必须通过协调企业中各方面、各部门的管理内容,并将这些协调统一起来,才能实现对整个企业经济效益的提升管理效果的增强,也只有这样,企业所能周转的资金流动量才足够充分,并减少库存的积压,降低产品生产成本、缩短产品生产周期、提高产品生产质量等目标。 二、对企业管理系统进行优化提升的必要性 随着我国经济社会的快速发展,企业也随之得到了发展的动力和机遇,所以企业的业务也开始日益广泛和复杂,在当前为了应对这种企业发展的需要,必须对管理系统进行优化和提升才能适应和满足当前企业发展的需要。尤其是当前科学技术的快速发展,给企业的生产和业务发展都带来了改革和变化,这就要求企业必须对整个管理系统进行重新规划和升级优化,规划设计出更加能够促进企业管理和发展的业务流程,以此达到对企业在生产、业务发展及业务流程重组、组织结构等方面满足企业对外发展的需要。而其中所涉及到的企业业务流程重组包括对企业在业务流程上的完善和改进,这将直接关系到企业业务健康发展的一个重要因素。因为只有对企业这些内容进行管理的优化和改革,才能在当前激烈的市场竞争中赢得发展和突破的优势和地位,并不断给企业在未来业务发展中降低可能发生的发展风险,因为在科学技术和社会趋势的不断变化和进步过程中,企业发展中的多项内容都在不断的进行改革和优化升级,如果企业原有的组织架构和内部管理制度已经不能适应社会和经济发展的步伐,那么就会对企业整体运营发展造成风险。所以企业要重视管理系统的优化和改革的工作,并根据实际发展的需要对各部门、各人员以及业务发展结构进行重组和资源配置的重新升级优化,并重视人的权利,才能更好的使得企业得到一个更加稳定和可靠的可持续发展。 三、优化企业管理系统 (一)做好企业内部控制环境与外部经营活动的协调统一管理 企业的内部运营体系是一个动静结合的过程和状态。这是因为企业本身的发展是需要通过企业的生产经营活动的完成并最终接受企业运营结果的评估和检验,然后通过实施者加以修正和完善,再进行新一轮的运转和循环才能实现,所以这就体现了企业的动态性;而这种动态性的企业运营是需要制造一个企业发展的环境和条件才能实现,这即是企业的静态性表现。这两者之间的互相存在并相互作用才使得企业的发展运营得以开展。而企业内部控制环境的效果如何,则是直接关系到企业运营活动控制的实施效果,所以这种动态性是静态所直接关联着的关键。如果企业忽略了对企业控制环境的管理优化,只是对具体生产经营活动进行管控,那么就会产生不相协调的管理问题,也就无法从根本上达到有效防范风险和提升经营效率。所以作为企业,要从静态和动态的协调性出发进行管理,做好组织架构的调整和企业文化氛围的培养,从而使两者得到协调优化和改善,在此基础上,并针对企业的优秀生产经营活动设计相应的内部控制措施,另外则是根据制度规范要求构建内部控制流程体系。 (二)结合实际情况对企现内部管理系统进行合理评估 任何企业的运营与发展都必须有规矩和管理制度才可得到稳定发展。因此,企业要建立管理系统的制度和规范,并针对原有的制度和体系进行更进一步的完善,来促进企业的发展,这就要求通过企业当前运行的情况来制定相对应的规章制度,选择恰当的管理人员来对当前公司的运营结构进行管理和补充完善,并基于已有的制度和体系,建立更加有利于当前激烈竞争的环境下企业的运行模式。并对当前企业发展存在的管理系统方面的疏漏和不足进行修正和弥补。同时要充分做好员工的思想统一工作,让他们意识到企业业务和内部结构管理规划的重要性,并激发和调动企业员工的积极性,让涉及企业管理系统的每个员工都能按照制度和规范制度形式,从而达到企业整体管理系统更加健全和完善,促进企业可持续健康发展。 (三)加强生产运营结构的实施管理和应用管理 在企业的不断改革发展中,要主动针对企业发展的现状进行调整,企业上级领导也要与各部门进行联合商讨,并在集合各部门意见的基础上,做好整体企业管理系统的规划和设计,并形成最终的统一意见。此外,对于企业在发展中在业务和生产方面的任何变动,也要上下级进行有效沟通,并对这个过程中可能产生的变动和整体影响进行反思和分析,而且企业管理人员须对企业新的合作和项目进行密切跟踪,及早发现问题、及早提出问题解决的方案。 (四)从实际出发,注重企业运营结构和管理制度的健全完善 在企业的业务发展中,如果在企业的组织架构和内部管理制度的运行下,开始对企业整个生产、运营和业务的发展造成一定影响时,就要采取重视和慎重的态度,一方面要对企业运作的效率性以及实际经济效益的收益性进行考虑,同时更为重要的是对内部管理体系重新进行评估和完善。对于一个规模较大的改动,为了检验新系统的有效性,事先进行模拟运行和测试是一个必不可少的步骤。另外,对于企业的商业模式发展也要在管理系统的基础上进行相应的改变和优化,达到内部管理系统的协调、统一。 (五)重视人在管理系统中的优秀作用力 通过对企业进行管理系统的优化,其方式必须是在当前已有的科学技术和社会发展的背景下来进行科学合理的系统管理,其管理的根本优秀目标是以人为本,只有这样才能实现从实际出发,并落实贯彻我国的全面、协调、可持续发展的目标,另外,企业的管理系统要做到统筹兼顾,从全局出发,然后做出科学的判断和结论。例如在企业进行管理系统的优化过程中,对企业中采购部分的管理内容,要从企业采购管理链的全局出发,不能片面的看待。而这种采购供应链的管理又要归根到采购的原材料开始,然后进入到中间过程中所生产出来的产品以及最终通过原材料完成的产品,以此来连接生产完成后的产品通过销售平台来送到消费者手中的一个管理过程。这个过程的采购管理是将供应商、制造商、分销商、零售商、客户贯通连接起来形成一个统一的整体,然后再通过对物流、资金流、信息流的合理统筹调配实现客户对产品的满足。在这条采购供应链的过程中,其实也即是一个增值企业经济效益的过程,给这条链上的相关企业带来了丰厚的收益,实现企业经济效益,这也是企业的根本目标,同时也是维系这条供应链赖以生存的基础,并以此来不断增强企业的优秀竞争力和发展的实力。 四、结语 综上所述,企业管理系统是利用信息化管理手段实现对企业资源的统一科学调配的有效方式。企业要从多方面进行协调综合考虑,并结合当前企业发展的实际情况来进行管理系统的优化完善,从而真正增强企业的优秀竞争力。 作者简介:海宁(1988-),女(回族),河南开封人,中国人民大学在职研究生,研究方向:企业管理。 企业管理系统论文:基于生产加工过程的企业管理系统研究 摘 要:指出生产过程管理系统主要研完的内容是与产品生产直接相关的各项活动的工作方式,包括企业的主生产计划,CAD,CAPP,MES和底层撞制系统,实施该系统的目标是使企业生产过程成为一个有机的整体,并能优化生产计划与调度,保证产品的供货期,提高企业的竞争力。 关健词:生产过程 制造执行系统 管理监侧 0、引言 当今世界已经进入了信息时代,以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持,推动着制造业不断地向前发展,并深刻变革着人类的生产制造理念。在我国,伴随着国家“863”计划的深人展开以及CIMS(计算机集成制造系统)应用示范工程的实施,以CIMS为代表的先进制造技术已经广泛地为生产制造业所接受,也越来越多地被应用到生产实际中。实践表明,计算机集成制造技术对于提高制造企业的技术创新能力、缩短产品开发与制造周期、减少消耗和降低成本、增强企业的市场竞争力等具有显著的作用。 1、系统需求 美国先进制造研究机构AMR(AdvancedManufacturingResearch)于90年代提出一个企业集成模型,该模IV中企业结构主要有三个层次:计划层、执行层和控制层和计划层(主要包括MRP/ERP等):强调企业的计划性。它以客户订单和市场猫求为计划源头,充分利用企业内的各种资源,降低库存,提高企业效益,是企业级的CIMS.即上层CIMS, 执行层(主要是制造执行系统MES):强调计划的执行。通过MES把MRP/ERP与生产现场的控制系统有机地集成起来,是车间级的CIMS.它与控制层统称为底层CIMS,控制层:强调设备的控制。包括PLC,数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等的控制。 2、总体模型 随着对CIMS的深人研究,以及对机械加工企业进行广泛调研。我们提出了一个生产过程管理系统的模型:管理与产品生产直接相关的各项活动,包括MRP/ERP的主生产计划系统、CAD、CAPP、MES和底层控制系统,使生产过程成为一个有机的整体,并能优化生产计划与调度,保证产品的供货期,提高企业的竞争力。 3、功能模块 3.1、主生产计划(MPS)模块 主生产计划是制造企业的组织生产的关键部分,企业的所有工作都是围绕它来进行的,该模块的主要功能表现在两个方面:一是编制企业的主生产计划,把产品生产大纲的任务在全年中合理搭配,并做好生产进度上的安排,通过编制MPS,要求尽可能实现均衡生产和均衡出产,以保证充分合理地利用企业的生产能力和资金的有效运转闭。二是将主生产计划分配给MES,并监控MES的执行情况。 3.2、车间作业计划与调度模块 车间作业计划与调度模块是MES的优秀,是保证生产任务顺利完成的关键。它的主要功能是根据主生产计划(中期计划.包括任务种类、数量及交货期),以及车间内的资源能力,自主编栩每一个生产周期(周、旬、月)的作业计划,在实际情况和可用资源发生变化时,及时进行调整,重新进行调度,保证按时、按量、优质地完成生产任务。 3.3、电子工票与工况数据采集模块 接收车间作业计划与调度系统下达的生产指令,反懊工作地人员的生产任务执行信息。接收生产单元中出现的影响生产任务执行的各种故障信息。并尽快向企业生产协调系统、ERP系统和质盘管理系统反映生产和产品质量情况,使问题得到及时解决。 3.4、工具管理模块 工具管理模块的主要功能是优化车间的工具管理,提高制造执行系统的可靠性与生产效率,为企业的连续生产提供准确的工具信息,保证加工设备的高效利用。同时,作为基础数据之一,为生产计划调度人员、工艺设计人员等提供必要的工具信息。 3.5、设备数据管理模块 设备数据属于MES中的基础数据之一内容包括设备编号、设备名称、设备组号、设备型号、工作地编号、加工能力、计划利用率、工位数等有关设备的基本信息以及设备在车间的布置情况以及利用情况,为车间作业计划与调度、生产加工等环节的提供数据支持。 3.6、绩效分析模块 通过对信息的汇总分析,以离线或在线的形式提供对当前生产级效的评价结果。 3.7、质童管理模块 通过质盘管理模块,实现高效的质量信息传递、过程和工艺设备的自动监视和测最、产品的监视和测量、参数的分析和调整等。实现在线实时过程质量控制,对过程进行调整以预防出现不合格的产品。 4、实施目标 通过在机械加工企亚实施生产过程管理系统,可实现以下四个目标. (1)联接主生产计划CAD,CAPP,MES与底层控制系统,使之成为一个联系紧密的生产过程整体。 (2)优化生产计划与调度,保证零件按计划进行生产加工,保证产品能够按照供货期及时供应用户。 (3)现生产过程的实时监控,适时调整生产过程; (4)实现企业底层的信息化。 5、结束语 MES是当前CIMS研究的重点内容,生产过程管理是MES的一个发展和延伸,本文所研究的生产过程管理模型主要应用于离散行业的机械加工企业。 通过研究和实施生产过程管理系统,必将丰富和完普CIMS的理论,为企业的生产管理提供新的思路。 作者简介: 蒙引红(1983.11―)女,2006年毕业于西安工业大学机械设计制造及其自动化专业,本科学历,现在西安华晶电子股份有限公司工作,长期从事质量工程师和质量体系管理工作。 企业管理系统论文:浅析新一代企业管理系统的设计应用 【摘要】 企业管理方式随着社会的发展向信息化靠拢,新一代企业管理系统的开发,给企业各方面的管理带来了巨大的好处。本文首先研究了企业管理系统的设计工具,设计理念和设计内容,其次阐述了新一代企业管理体系在企业管理中的应用。 【关键词】 企业管理 系统 设计 应用 0. 引言 新一代企业的管理对自动化和高效率提出了更高的要求,新型企业管理系统的开发,在管理模式和工作方式上有了巨大的进步,员工利用内部网络平台进行工作中的沟通交流和信息共享,对公司上层的命令快速反馈,从而有效地提升了员工的工作效率,降低了管理者的工作量,企业的管理水平也得到了很大地提高。 1. 企业管理系统的设计 1.1设计工具 企业管理系统的设计是基于软件工具来实现的。主要工具包括:采用B/S结构中的Mvc模式,采用ASP,Microsoft,Access,Dreamweaver作为主要开发工具,使用struts进行构架,使用JSP技术做出表示层,使用J2EE分布式多层体系设计标准信息管理系统的业务层,使用tomcat为服务器,使用Jav和Jbdc实现对数据库的连接,通过Session会话技术跟踪用户的操作状态及实现页面的转换功能,对于需要对用户设置不同访问权限的,数据要实行授权访问。 1.2设计理念 首先,企业管理系统设计时以Mvc模式实现逻辑,客户端向服务器提交http请求,然后载入属性文件,选择对应的目标action,将控制权交给RequestProcessor. Mvc模式需要编写一系列的代码实现,如登陆模块代码有:jave,web,log in jsp,action,struts-config等。其次,为保证管理系统的高效运行,需对其进行配置和调试,对web数据库服务器和服务器进行编程维护,配置合理的log信息。 1.3设计内容 1.3.1数据库的设计 数据库是企业管理系统的优秀,设计内容为: (1)依据企业管理中项目的处理需求,对应数据库要设计的内容及功能如下: a.用户表: 主要用于保存用户信息;b.员工信息表: 主要用于保存员工信息;c.部门信息表: 主要用于保存部门信息。 (2)企业管理系统主要通过系统ER图实现对员工的管理工作,通过对系统需求分析的研究,对涉及到的用户信息、员工信息、员工类型信息、部门信息进行管理。 1.3.2功能模块的详细设计 企业管理系统是对企业中的员工进行管理。换言之,通过对企业员工信息管理来提高企业的生产效率,最终达到企业不断发展的的目的。 企业员工信息管理系统是针对企业中所有员工的一个信息管理办公平台。办公平台主页功能模块主要有下列几个:(1)登录模块:主要有管理员、上级及普通员工的登录;(2)注册模块:用户注册登录时的用户名和密码等信息;(3)员工管理模块:管理员或上级登录后,对员工信息进行增加、删除、修改、查询等操作。 2. 新型企业管理系统的应用 新型企业管理信息系统,应用于很多公司的管理平台,用户可以在此平台上了解企业的信息,进行日程规划,处理业务工作等,本文以某企业的办公协同管理系统为例,分析其具体的应用。 2.1日程管理的应用 员工通过图文展示功能,能清楚地知道自己的工作安排,同时,和客户管理模块、项目管理模块等协同运作,让员工可以高效地调配自己的工作安排,员工可以在日程管理中给自己、上级及同事安排工作计划,还可以在线新闻、通知等。 2.2人力资源管理的应用 企业的人员管理、公司的组织机构、人员信息、职务权限、工资都在这里进行管理,其他的部分功能,比如出差任务的安排,员工请假等工作流程等。在此系统中,所有的人力资源信息的建立和维护都可以在一张卡片上得到体现,这张卡片将所有与当前人员相关的信息全部汇总在一起,再与人员参与的其它工作及信息相链接,获得最详尽的数据。 人力资源工作中的培训管理、招聘管理、考核制度、合同管理等等,企业管理系统同样有相应的应用。 2.3知识管理的应用 企业员工在知识管理中可以新建自己的文档,成内部新闻,作为知识库的信息与其他员工共享;在管理范围内对公司制度、公文等文档进行审批工作;员工可浏览标题,批次性地阅读新文档;有些没有权限查看的文档,可通过文档的订阅来进行阅读,文档所有者可在订阅审批流程中批准或退回没有文档查看权限的订阅者的订阅请求。 2.4客户关系管理应用 企业管理中的客户关系管理十分重要,员工可通过系统新建客户资料,建立多个客户方的联系人,做好客户记录的维护,包括客户的地址信息、邮件发送、客户销售机会管理、合同管理、客户价值评估等。 2.5工作流程的管理应用 员工可新建流程,发起留言,也可以跟踪流程的处理情况,查看待办事宜、已办事宜、办结事宜并进行批量提交,当员工出差时,还可进行流程,由他人对流程进行处理,对需要关注的流程可设置短信提醒和邮件提醒。 2.6项目管理应用 企业管理工作就是由一个个项目组成的,系统中对项目管理的应用有项目的分析报告、修改记录、项目信息共享、项目搜索、预算的管理、项目经费情况管理等。 2.7资产管理应用 资产的管理是企业的综合保障,资产的管理、领用、调拨、借用、减损、报废、维修、变更、归还等都可在系统中进行管理,公司的车辆使用也可通过相应流程进行申请。 3. 结束语 新一代企业管理系统模式的应用效果是非常显著的,企业的各项管理都得到了提高。我国对企业管理系统的运用还处在初级阶段,这对企业管理系统的设计开发、拓展创新提出了更高的要求,在原有的基础上,加强关键技术的研究与应用,促使系统的复用性、可扩展性和维护性能大大地提高,更加有效地作用于企业的各项管理制度中。 企业管理系统论文:基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统研究 摘 要:随着计算机技术的不断发展,J2EE与SOA等面向对象为企业提供服务的技术不断被提出,并且应用在各个领域,但是在餐饮业中应用的相对较少,本文以餐饮企业管理系统为背景,利用物联网的技术摆脱传统餐饮管理中由于信息反映不够及时导致管理滞后的现象,并对基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统进行了研究,让其与计算机技术有效的结合在一起,提高企业服务质量。 关键词:餐饮企业管理系统,J2EE,SOA,WEB技术 中图分类号:TM769 1 J2EE、SOA与WEB技术的概念 1.1 J2EE的概念 J2EE指的是一系列的技术规则和方向,各种组件由服务架构与技术层次共同组合而成,并且由相同的规范构成,这有利于它在不同的开发环境中相互兼容,摆脱了企业以前后台无法相互联系、信息无法及时传递、企业与企业之间无法有效沟通的困境。并且J2EE的开发比较方便,具有可伸缩性,比较灵活与稳定。 1.2 SOA的概念 SOA的全称为面向服务的体系结构,它的本质模型也是一个组件,它可以利用不同的协议于端口把不同的应用功能相互连接起来,并且端口使用的是同一种编程语言,如此一来,便可以在不同的服务应用程序中通用,实现操作系统的应用。 1.3 Web技术的概念 Web服务技术是目前比较流行的新型技术,它可以实现不同服务间的互通,并且实现数据的相互调用。而SOA技术与Web技术相辅相成,前者给后者提供了应用框架,后者主要负责技术的实现。它像用户提供某种功能的服务,让用户在访问时可以更加灵活自由,并且拥有高度的集成性。 2 研究基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统设计 2.1 基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统要求 想要建立餐饮企业管理系统,引进先进的管理理念,必须围绕信息化管理平台,形成一套有利于自身企业发展的管理模式,通过各类数据的综合,让企业管理更加科学与规范,并且在经营过程中更加有效率[1],餐饮企业管理系统必须满足以下几点: (1)可靠性。餐饮企业管理系统登录的用户过多,会导致系统的崩溃,所以构建基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统时必须要拥有可靠性,可以在大量的访问量面前做到应对自如,并且能够准确处理数据与传输数据。 (2)可维护性。基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统必须容易更新,因为餐饮业的发展迅速,一个时间段的产物不足以满足后续的发展,所以企业的管理时刻需要更新,在对管理系统进行扩充时不需要将所有程序完全替换,而只需要在原来的应用上添加需要的新应用即可,这样使更新更加方便快捷。 (3)简单易用。系统的功能设计要简单易用,功能齐全,用户以及企业工作人员在使用过程中减少因为操作复杂而产生的错误,从一方面也保证了企业数据的可靠性。 (4)安全保密。企业管理中数据的安全性需要得到保证,这关系着企业的发展与稳定。所以系统的安全保密性需要得到保障,防止数据泄露,就要做好数据库访问以及高层应用的安全保障。 2.2 基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统模块 基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统需要以下管理模块: (1)供应链管理模块 供应链指的是采购、销售、库存、品质等管理,可以通过各个过程中的数据统计,进行分析,来提升预判的准确性。 (2)财务会计管理模块 财务会计管理模块指的是帐目、财务报表,预算等数据。并且可以保留相关凭证等数据。并且可以根据各类数据自动生成相关财务文件,让管理者一目了然。 (3)成本管理模块 可以根据各项数据,提供成本管理预算等信息,满足企业的需求,从企业的发展中分析需求,降低成本。 (4)物品采购模块 办餐饮企业需要餐具以及食材,已有的库存、采购需求和相应费用等数据可以满足餐饮企业物品采购的需求,给企业提供便利,提高运营效率。 (5)人力资源管理模块 每一个企业都需要人力资源部,负责解决招聘,培训,薪资等问题,企业管理系统中有人力资源管理功能,在数据库中能够保存员工信息,工资情况,入职时间以及职位等信息,有利于企业的统一管理。 2.3 基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统的技术应用 基于SOA架构的餐饮企业管理系统拥有同步和异步这两种调用模式,同步模式往往会受到外界的干扰因素影响,所以通常我们使用的是异步模式来实现调用。业务组件都是采用J2EE的技术构造的,并且提供了相应的接口给用户使用。利用该技术可以很好的满足系统的要求,让系统持久稳定的运行。整个系统由表示层、控制层、业务层与数据库层构成,而J2EE是表示层所使用的架构,Web service是控制层主要运用的优秀技术,业务层与数据库层则分别使用了EJB技术(J2EE技术的一种)与SQL技术。整个系统的优秀还是采用J2EE为基础技术,SOA为构架的餐饮企业管理系统[2]。 Web层主要由Web前端控制,将数据进行分装,并且由固定端口进行传输到达业务层,由J2EE技术中的EJB技术构建了不同的Web service并且符合Web2.0,用来完成同步以及异步的操作,还要执行数据进入数据库的封装以及相关数据的储存。最后一层数据库的主要功能是完成对数据的修改与储存,并且保证并发操作进行时不影响数据的准确性。主要的数据访问只停留在业务层,而数据库层用来处理以及存储相关数据,确保访问与后台无关,如此一来,也可保证数据的安全性[3]。由于表示层相对简单,可以与控制层相互合并,使用者在Web页面上的输入位置提交一个请求,服务器收到以后,根据识别转发给需要完成的服务应用,最后由相关功能应用返回所需的结果,再由控制器将结果转移到需要的页面,最后在浏览器上显示出页面自动生成的HTML。另外,使用业务代表,可以降低业务之间的耦合性,提高数据传输时的安全性,有效处理问题的发生。应用J2EE的SOA可以有效的让数据更加持久。该餐饮管理系统是在J2EE与SOA大平台下构建的,并且利用了MS SQL service与windows 2003 service等开发环境。 本文从基于J2EE的SOA餐饮企业管理系统进行研究,研究了SOA的开发技术与J2EE的构架,并对餐饮企业管理系统的所需模块进行了切分,建立在Web服务的基础上,使用松散耦合的J2EE构架和SOA结构实现管理系统的运行。 作者单位:梧州学院,广西梧州 543000 基金项目:2012年梧州市科学研究与技术开发计划项目:物联网技术在梧州餐饮信息平台建设的应用研究(项目编号:201201025-3)。 企业管理系统论文:绩效管理在企业管理系统中的应用 根据目前国内企业绩效管理的现状及其存在的问题,有针对性地提出绩效管理系统的构建体系,以实现组织和个人的利益最大化。从而认证出,“公平”不能成为组织中公认的原则,在组织中若无适当的淘汰制度,常会因小仁小义而搁浅了进化的历程。十八大以来,市场化改革的不断深化和竞争的日趋激烈,将促使国内企业进一步加强管理创新,提高绩效管理的水平。 工欲善其事,必先利其器。从观察国内众多企业,特别是上市企业的发展脉络,可以发现,提高企业管理的绩效水平,不是没有办法,而是在优化管理制度的基础上,找到真正有效的绩效管理工具,这样一来,管理就不再是不可传的艺术,不再是天赋的才能,而是一门可供研究和传授的科学。绩效管理就是卓有成效的现代人力资源管理工具。所谓绩效管理,是指各级管理者和员工为了达到组织目标共同参与的绩效计划制定、绩效辅导沟通、绩效考核评价、绩效结果应用、绩效目标提升的持续循环过程。在更高层次的绩效管理里用关键绩效目标(KPI)和平衡记分卡表示。 1.国内企业绩效管理的意义 绩效管理不仅能有效地调动组织与个人的积极性和创造性,而且能持续地提高管理水平,成为企业不断向纵深方向发展的重要议题。 《孙子兵法》曰:“兵者,国之大事,死生之地,存亡之道,不可不察也。”商场如战场,同样是慈不掌兵!一个领导者,如果一味“非常仁慈”,往往会事与愿违,对公司、对个人都产生不利影响。生产和管理的特性决定了国内企业绩效管理具有特殊性。国内企业绩效与我国宏观经济走势密切相关,通过科学合理地实施绩效管理,可以及时发现组织中存在的问题,也可以使内部人才得到成长。 绩效管理促进管理流程和业务流程优化。所谓流程,就是一件事情或者一个业务如何运作,涉及因何而做、由谁来做、如何去做、如何传递等方面的问题。机构臃肿,人浮于事,也会造成组织整体不协调,效率低下。在绩效管理过程中,各级管理者都应从公司整体利益以及工作效率出发,在提升了组织运行效率的同时,逐步优化了公司管理流程和业务流程。 2.国内企业绩效管理的现状及其存在的问题 在宏观上我国行业总体状况不容乐观。一方面,我国各行业结构尚不合理,部分行业需要大量投资;另一方面,由于我国还没有建立起完善的市场机制,行业盈利水平仍然不高,需要国内企业进一步加强绩效管理,实现企业绩效的提升。 微观上缺乏现代企业绩效管理理念。我国部分国内企业还未树立起现代绩效管理理念,没有建立起系统的绩效管理体系,不少国内企业管理者还没有认识到绩效管理是实现企业战略的重要工具。在管理中缺乏战略指引与文化支撑,考核过程一盘散沙;盲目追求指标量化,时髦方法华而不实;反馈机制不健全,难以奏响共鸣曲;相关领导不支持,人力资源部门孤掌难鸣;相关措施不匹配,管理方案被迫流产。 3.建立绩效管理体系的保证机制 针对国内企业绩效管理中存在的问题,建立绩效管理体系的保证机制至关重要。绩效管理体系主要包括以下方面: 构建企业目标管理体系。针对国内企业的特点,采用目标管理是一种比较合理的方法。实施战略性目标管理是提高企业绩效的有效途径,通过企业管理目标的制定,将目标层层分解,最终落实到具体部门和岗位,人人各司其责、各负其责,避免了互相推诿现象,提高了企业的效率,增强了执行力。随着企业战略的改变,绩效管理系统也应随时进行调整,这样才能及时引导员工个人行为向企业目标的转变,才能有助于实现企业战略、增强企业凝聚力。 实施科学的绩效管理考核方法。国内企业人员可以分为管理人员、专业技术人员、领导干部、工人等几个层次,各个层次的工作目标和岗位要求不尽相同,因而完成工作所需的知识技能、责任和态度以及经验的程度和广度是有差别的,评价要素也各不相同。该文原载于中国社会科学院文献信息中心主办的《环球市场信息导报》杂志http://总第522期2013年第39期-----转载须注名来源绩效评价的方法可以采用企业负责人经营业绩评价法、目标管理、关键绩效指标、平衡计分卡等方法。对于部门负责人可以选择目标管理、关键绩效指标、平衡记分卡方法。对于基层员工采用关键事件法、目标管理法、平衡记分卡、关键绩效指标法、360度评估法等绩效指标。 加大企业文化的导向作用。优秀的企业文化不仅能使员工产生使命感和责任感,而且能激励员工积极的工作,使员工对未来充满憧憬,反之,会使员工产生消极,悲观厌世,甚至自杀。文化是“道”,它贯穿企业发展始终又潜行于企业各个细节和制度中。文化无形却又比有形之物更具有力量,是“理念制胜”时代企业的优秀。要加强企业激励导向,加强对领导的监督与约束,建立权利与义务对等的关系,强化民主建设,加强干部的世界观、人才观的教育,引导职工形成正确的价值观等。 4、加强劳动定额管理 加强企业劳动定额管理是提高企业绩效管理水平的必要途径。当前,加强企业劳动定额管理应做好以下几个方面: 发挥好各级政府的导向和服务功能 。新的市场经济体制和现代企业制度的确立,使劳动定额由政府行为逐步转变为企业行为。政府应由过去的“管制”者变为“服务”者,并要借助政府的权威,充分发挥其优势,通过各种方式为企业提供信息和咨询服务,积极引导企业加快转换生产经营机制,推动企业劳动定额管理工作健康发展。 强化劳动定额管理意识。劳动定额管理是企业管理的基础,是直接为降低劳动消耗服务的,它对降低产品成本、提高经济效益有着十分重要的促进作用。企业作为劳动定额标准的直接实践者,如果缺乏积极性,定额管理工作就寸步难行。因此,必须要转变全体职工的观念,充分认识劳动定额管理的极端重要性,进一步强化“定额管理出效益”的意识,把定额管理工作抓紧抓好。 制定切实可行的劳动定额管理制度。配备专职定额管理机构和人员,制定出科学合理、符合实际的定额管理制度,实现劳动定额管理机制与公司内部分配机制有机结合。要根据各个工序的特点,全面把握资源配置、生产组织、劳动用工的关系,确保管理制度科学严密,符合航空仪表制造企业的生产实际。 强化对定额管理的评价与分析 。建立科学的定额水平统计分析评价体系,通过定期评价和分析,全面掌握生产计划、工段、工组、职工实际的定额水平,找出影响定额管理的因素,进一步采取技术和组织措施,重新组合生产要素,优化生产流程,改进管理水平,提高劳动效率。定额管理工作绝不仅仅是定额管理部门和管理人员的事,而是全体职工共同的工作。定额标准的制定、贯彻执行、考核、修订完善都要广泛听取职工意见和建议,取得大家的支持,促使定额管理工作不断加强。 正如德鲁克所说:“组织的目的,就是让平凡的人做出不平凡的事。20世纪,企业最有价值的资产是生产设备;21世纪,企业最有价值的资产是人。管理是社会机构的器官,变乌合之众为组织,化人们努力为绩效,不断地进行自我审视,强调开放的文化,形成一种管理的内力,完善和提升绩效管理加快整个行业的市场化进程。 (作者单位:辽河石油职业技术学院经济管理系) 企业管理系统论文:惩治和预防腐败体系融入企业管理系统的途径 摘要:总书记在党的十八大报告中指出:“反腐倡廉必须常抓不懈,拒腐防变必须警钟长鸣。”全面加强党的思想建设、组织建设、作风建设、反腐倡廉建设、制度建设,确保党始终成为中国特色社会主义事业的坚强领导优秀。坚持为群众办好事、办实事,倡导勤俭节约、勤俭办一切事业,反对奢侈浪费,以求真务实作风推进各项工作。本文结合企业的改革与发展,就企业深化反腐倡廉工作谈几点认识。关键词:教育机制;反腐倡廉;企业管理 一、构建反腐倡廉教育长效机制 形成反腐倡廉教育长效机制,就要做到常抓不懈,警钟长鸣,始终保持一个有影响度的反腐倡廉宣传声势。 (1)、内容上突出主题。以科学发展、企业和谐为中心,加强理想信念、道德修养、廉洁勤政教育。利用廉政党课、集中学习、专题培训等方式,让党员、干部能够和风细雨地经常听到反腐倡廉的声音,增强法律意识、纪律意识和廉洁从政意识。反腐倡廉宣传教育面向广大党员,而重点对象是党员领导人员和关键、敏感岗位的党员。要以定期上课的形式,针对性地对一些重要岗位的党员进行廉洁勤政的专题培训,重点开展对新任领导干部廉政专题教育,对重点岗位人员的集中纪律教育。 (2)、形式上更加灵活。改进教育的方式方法,使反腐倡廉教育更加贴近工作实际,更有吸引力,更具震撼力。注重发挥正面典型的示范作用,充分利用先进典型开展正面教育。综合运用社会上的案件通报、案例剖析、反面典型警示教育片等多种形式开展警示教育。公司党政主要领导利用干部会议场合,进行五分钟的现象点评、个别提示、侧面提醒,发挥上级“点”的作用。纪委在处理信访、干部考察中所反映的倾向性、苗头性问题,以及干部容易犯错的环节和时间,采取个别谈话、上岗前廉政教育等措施,帮助干部构建思想道德防线,增强干部内在的约束力和教育的有效性。 (3)、载体上更加丰富。进一步拓宽教育的覆盖面,让勤廉理念深入员工。把党风廉政教育同建设和谐企业文化,营造健康向上、廉洁从业、“廉荣贪耻”的企业廉政文化氛围结合起来。广泛依靠群众,开展喜闻乐见的勤廉文化活动。利用集团互联网, 将党员、干部学党章、学法律的体会在网上学习栏目上登载, 共同探讨廉政文化建设的途径与方法,促进互动交流,入耳入脑。以勤廉文化为重点,让广大党员干部在思想上筑防线,在行动上廉洁自律。 二、形成反腐倡廉教育企业特色 近年来,企业按照反腐倡廉的要求,在制度建设上,贯彻执行党风廉政的工作机制。主要有: 1、礼品登记上缴制度。 2、“三必谈”谈话制度。 3、党风廉政监督员制度。 4、廉洁自律情况自查报告制度。 5、干部述职述廉制度。 6、中层干部廉洁自律承诺制度。 这些机制的运行,从一定程度上有效地加强了对干部廉政勤政的监督,规范领导人员的从政行为。按照总书记在十八大报告中指出:“严格执行党风廉政建设责任制。坚决查处大案要案,着力解决发生在群众身边的腐败问题。不管涉及什么人,不论权力大小、职位高低,只要触犯党纪国法,都要严惩不贷”的明确要求,形成了一套符合中央统一要求又具有企业特色的制度体系。 ⑴、建立“三重一大”集体议事制度。以落实“三重一大”制度为重点,把廉洁从业要求寓于企业管理制度和流程中,实行对事权、财权、物权、人权的关键环节和重点部位的用权行为的约束,突出对权力规范运作的监督制衡。对于重大决策、重要干部任免、重要项目安排和大额度资金的使用问题,坚持集体研究讨论,避免与防止个人或少数人擅自决定,确保重大决策不失误、重要人事任免不偏袒、重要项目安排无疏漏、大额度资金使用无风险;完善资本运营、项目投资决策程序以及产品销售、物资采购、工程招投标等管理制度和运作程序,建立投资项目后评价制度和重大投资管理责任追究等一系列制度;围绕企业生产经营决策的重要环节,制定集体决策操作规程,并根据企业自身特点制定细化管理规定 ,着力做到职权、事权明确,并按照制度流程操作。 ⑵、完善廉洁从业人员行为规范。结合《国企领导人员廉洁从业规定》与企业自身工作实际,建立简明、清晰、便于记忆、针对性强,又便于操作的“管理人员职业诚信操守”。“管理人员职业诚信操守”内容包括管理人员廉洁承诺、职务消费、业务招待费使用及管理、个人重大事项报告等。同时把执行“管理人员职业诚信操守”作为考察、考核、奖惩的重要内容和选拔任用的重要依据,纳入党风廉政建设责任制的责任内容,列入班子民主生活会必须对照检查的重要议题。还要把“管理人员职业诚信操守”的主要内容纳入《员工职业行为规范》之中,就“违反“管理人员职业诚信操守”的行为” 单列一节。对违反廉洁从业规定的各种行为,根据情节轻重,予以责任追究。 ⑶、形成党政工齐抓共管的优势。企业健全“党委统一领导,党政齐抓共建,宣传部门主管,纪委组织协调,工会发挥优势,职工群众积极参与”的企业勤廉文化建设的领导体制和工作机制。推进勤廉文化建设要融入中心,服务大局,培育“廉洁从业、诚信守法、行为规范、道德高尚”的理念,营造反腐倡廉的氛围和环境,促进和保证企业又好又快发展。要进一步加强组织领导,从建设社会主义优秀价值体系、建设和谐文化、满足职工群众精神文化需求、创新反腐倡廉教育的高度,提高企业勤廉文化建设重要性的认识,通过制度建设,扩展廉洁文化成果,形成勤廉文化建设的领导体制和工作机制。 企业管理系统论文:新时期企业完善企业管理系统的有益探索 摘要:新时期,经济市场体制改革不断深化,企业之间的竞争也逐渐加剧,尤其是在全球经济一体化进程不断深入过程中,我国企业更是需要创新思想,强化企业管理力度,构建完善的企业管理系统,以应对来自国内外企业竞争的危机,提高自身的管理水平,为企业在经济市场站稳脚跟奠定坚实的基础。本文主要针对新时期企业管理系统构建中存在的问题进行探讨,并提出完善企业管理系统的策略,以供企业管理人员参考。 关键词:新时期;企业;管理系统;完善策略 随着信息技术、网络技术、计算机技术、数字技术等的不断发展,为企业的发展提供了坚实的技术基础,但是,技术的发展与运用,也加剧了企业之间的竞争,这给企业带来了巨大的挑战。因此,企业希望不断发展就必须认识到自身管理中存在的问题,并结合先进技术构建完善的企业管理系统,从而有效解决企业管理问题,提升企业管理效率与水平,规范企业各项经营管理活动,不断提高经济效益、社会效益与生态效益,使企业能够在激烈的市场竞争中,保持良好的发展势头,实现可持续发展的目标。 1 企业管理系统构建中存在的问题 现阶段,我国很多企业已经构建了管理系统,并发挥着管理系统的优势,提高了企业管理质量与效率。但是,一些企业管理依然会受到传统管理观念与管理方法的影响,制约着管理系统作用的全面发挥,从而未能有效地提升企业的管理水平。 1.1 企业构建管理系统,是为了更好地管理企业经营发展活动,从而促进企业的发展。这是需要企业管理人员进行统一规划,并实施适宜管理手段才能够完成的。但是,一些企业在构建管理系统过程中,存在着认识不足、盲目管理的问题,比喻流程过于繁复或条块分割等,从而导致企业管理系统的构建与企业实际相脱离,无实际应用意义,甚至管理风险增大,不利于企业管理效率的提高。 1.2 管理系统是需要相关安全软件与功能软件相配合,才能提高管理系统应用的效率。尤其是在信息技术不断更新的今天,企业更是需要不断强化软件功能研究,以保证管理系统运行的安全性与可靠性。但是,部分企业依然采用传统的系统软件构件管理系统,而未考虑软件的适应性,对安全软件的应用效率也不理想,导致系统维护较难,容易出现系统漏洞,增加管理系统运行风险。同时,不适宜的管理系统也将严重制约企业管理水平的提高。 1.3 企业管理人员是保证管理系统有效运行的主体,其综合素质直接影响到管理系统优势的有效发挥。然而,一些企业并未意识到提高管理人员综合素质的重要性,没有在管理制度中增加适宜的人员培训制度,从而导致企业管理人员专业技能、职业道德、信息素质、法律素质等方面参差不齐,难以协调工作,不利于管理系统软件的开发与创新,也不利于企业管理效率的提升。 2 新时期完善企业管理系统的策略 新时期,信息技术、网络技术等的发展,促使世界经济向着全球化方向发展,企业之间的竞争逐渐加剧,我国企业不仅要应对国内企业的竞争,同时还要应对来自国外企业的市场竞争。在这种形势下,企业要想在市场竞争中站稳脚跟并获得更多的市场份额,改革企业管理模式、创新企业管理手段将是一条关键的途径。所以,企业管理人员提出构建企业管理系统,并提高企业全员对管理系统的认识与重视,以便合理运用管理系统,达到提高企业管理效率与质量的目的,为企业的经营发展提供管理基础。 2.1 企业管理系统是企业内部管理的关键手段,同时也是企业与外界联系的重要途径。企业的业务流程直接关系到管理系统各项功能的有效发挥,因此,需要企业管理人员提高重视,优化企业的业务流程。良好而科学的业务流程能够有效地提高业务完成效率,同时也可以促进企业管理系统的运行质量。因此,企业在完善管理系统过程中,需要对企业的业务流程进行详细的分析与科学的重组,尤其是对一些较为复杂的业务更是需要利用信息技术对其进行重新分析与思考,设计出科学的业务流程,做好部门工作人员的认识工作,并在实践运作中不断改革,降低业务流程改进的风险,以便达到优化业务流程与组织结构的目的,为管理系统的完善奠定基础。 2.2 企业经营管理过程中,项目开发和运营是企业获取经济效益,实现企业规模扩大、发展生产经营的目的。因此,项目的管理也是企业日常管理工作中最为重要内容之一。企业构建、完善管理系统过程中,对项目的管理可以采用适当的方法(如项目工作分解结构方法,即是将整体的项目分解成为小项目,这些小项目多是以分级树形结构为主,由简单到复杂,由粗分到细化,从而达到便于管理的目的),制定详细、动态的项目计划,并在不断执行计划过程中,来实现对项目的管理。企业管理系统下的项目计划,最大的特点即是它具有动态性,是可以根据实际情况进行科学改进与调整的,因此,管理人员需要对项目计划的关键点做标记,以便保证项目目标不会出现偏差,同时,管理人员利用管理系统相关操作功能,优化项目管理,确保项目优质、高效完成或营运。 2.3 任何系统的开发,都需要有一定的硬件与软件支持,企业管理系统也不例外。因此,在企业完善管理系统过程中,需要对相应的硬件设备与软件进行优化与创新。尤其是功能软件与防御软件更是需要得到足够的重视,以便保证管理系统功能的有效发挥,提高管理系统的安全性与可靠性。目前,较为常用的系统防御软件多为金山、瑞星、Symantec等杀毒软件,这些软件能够在一定程度上阻止计算机病毒的入侵,但是,对于一些系统本身的漏洞,则起不到修复功能。所以,企业需要在管理系统运用用户验证技术、漏洞检测与修复技术等,降低管理系统运行的风险,从而提高企业管理系统运行的有效性、可靠性与安全性。 2.4 在管理系统得到企业决策层的充分认可与支持基础上,企业需要完善内部控制制度与管理制度,尤其是人才培养与激励制度,这样才能不断提高企业管理人员的综合素质,更好地运用管理系统,提高企业管理水平。因此,在明确经营管理目标的前提下,根据实际情况,企业将有针对性、有计划性地培养管理人员,对其进行专业管理技能训练以及信息能力培养,提高管理人员的专业能力、计算机操作能力、创新能力、协调能力,实现管理人员思想理念、愿景与能力的统一、协作与胜任,从而规范管理工作,创新管理方法,积极开发更有效的系统软件,消除人为因素的不良影响,不断完善管理系统,提高管理系统运行的有效性。 3 完善企业管理系统的重要作意义 企业运用管理系统进行各项工作的管理,不仅达到提高管理效率与水平的目的,同时也可以有效地降低企业经营管理成本。根据调查显示,企业运用管理系统,可以有效降低库存投资,库存周转率提高5倍;制造成本降低12%;停工待料减少60%;管理人员减少10%;生产能力提高10%等,提高企业经济效益、社会效益与生态效益。 4 结语 总而言之,在企业经营发展过程中,企业必须认识到管理的重要性,积极分析企业管理中存在的问题,找到提升管理水平的切入点,并将先进的信息技术、网络技术、计算机技术与数字技术等应用到企业管理中,构建完善的企业管理系统,将企业的管理与企业的发展融为一体,优化企业管理结构,发挥企业管理系统的优势,促使企业各个部门都能够参与到企业管理中,从而促进企业管理效率的提升,缓解企业在经济市场中的竞争压力,实现可持续发展。 企业管理系统论文:试论企业管理系统化和情势控制 摘 要:企业管理内容丰富,已构成一个大系统,包括管理基点、境界、定位、原则、准则、心态、需求、行为,都需要加以规范。作为管理者还需具备辨别是非能力、控制情势能力和平衡协调能力。 关键词:管理系统化 内涵与要求 情势与控制 一、管理系统化的内涵与要求 企业管理内容丰富,已构成一个大系统,包括管理基点、境界、定位、原则、准则、心态、需求、行为八个方面。 一个基点。管理应以“人性管理”为基点,经营企业就是经营人,人性管理是最有效的管理。每个人都渴望得到满足、尊重、肯定、实现人生价值。 两种境界。人生有两种境界:一种是舍,一种是得。舍得舍得,有舍才有得。曾经有这么一件事,一个老板让手下的一个老木匠建造最后一栋房子。老木匠想:反正是最后一栋了,随便应付下吧。房子建好后,老板对他说,你为我工作了这么多年,这栋房子就送给你吧,老木匠后悔莫及。所以,懂得舍与得,人生的运气就不会太差。 三层定位。对于不同层次的管理者要有不同要求:高层管理者要求通才,有事业心;中层管理者要求专才,有进取心;基层管理者要求干才,有责任心。 掌握三层定位要避开三个盲区:茫—迷茫:无目标、无方向、无思想、无梦想;盲—眼瞎耳聋:不看,不听,自我封闭;忙—“心”忙:过于忙,心就会停止跳动。 四化原则。标准化,把重要事项形成标准化的管理制度和管理流程,有效提高工作效率和工作准确性;书面化,将标准化的制度、流程和方法通过书面形式形成模板,便于记忆和沟通;透明化,形成各子公司、各部门、各层次员工充分透明的制度体系和文化体系;简单化,把复杂事务和管理制度流程简单化,便于培训和操作。 五位准则。定位:管理者既要明确和摆正自己的位置,又要努力发挥个人专长,创造更多的价值。到位:任何组织和个人,做人、做事都要做到位,杜绝形式主义,每一次都要做好。补位:强调团队作战能力,而不是个人。若在团队中发现领导、同事或者下属的不足,要主动提醒或者配合,把事情做好。越位:强调两层管理:越位检查而不是指示;越位汇报而不是请示。换位:要站在对方的角度思考问题,己所不欲,勿施他人。要学会包容和理解,退一步海阔天空。 六种心态。积极的心态:积极的人像太阳,照到哪里哪里亮;消极的人像月亮,初一、十五不一样。开放的心态:思想开放,心胸开放。正向的心态:做正确的事,做好事、做善事。正直的心态:懂得什么该做,什么不该做。公司规定去做的必须要做,公司没有规定的尽管大胆去做。公平的心态:持平常心,做自在人。感恩的心态:感恩对你一生最重要的两个人:爱你的人和你的领导。对别人傲慢就是贬低自己。 七种人性需求。充分信任:信任既是一种感觉又是一种情感,更是对人的肯定。相互尊重:人与人之间交流需要建立在尊重的基础上,没有尊重就没有包容。给予机会:成大事者,都是机会加能力,有了机会又有能力事业定能成功。懂得授权:授权不是放权,授权要进行监督。只有授权才能做出成绩。学会关怀:关怀是一种爱,也是一种美,关怀是对人的最高荣誉。实现公平:对管理者而言,公开、公平、公正三者之中,公平最重要,只有一视同仁,公平对待下属才能形成有效指导。有效激励:激励是爱护下属、满足下属,有了激励,才有希望。 八大行为。一是认同文化:文化是思想的源泉,文化是发展的根本。二是充满激情:激情是做事的动力,有激情才能有发展。三是善于思考:人的成功85%靠智慧,15%靠技术和能力。四是以身作则:你想让下属怎么做,就必须先做给下属看,下属才会信服你,尊重你。五是计划明确:没有计划的行为是盲目的,没有行动的计划是无效的,一个好的计划是做事成功的一半。六是行动迅速:一个方案定下来即使是错的也要立刻执行,在执行中改进。在今天,时间是最大的成本,绝不能拖延。七是检查督导:在吩咐下属去做一件事后,必须要跟踪指导。只有这样才能有效促进结果的快速形成。八是激励下属:一流的激励出一流的成绩,同时,激励需要经常化。 二、管理者应具备辨别是非、控制情势、平衡协调能力 作为管理者,对素质与能力的要求是很高的,其中辨别是非的能力、平衡情势的能力和平衡协调的能力,都是不可或缺的。辨别是非的能力可以保障作正确的事,控制情势的能力可以避免工作失去理性而导致失误,平衡协调的能力可以最大限度地发挥人财物的优势,把工作做的更好。 1.要提升辨别是非的能力。在企业生产和生活中,是与非,对与错,善与恶,单从表面上看,有时并没有严格的明显分别,“是”有时隐藏在“非”中,“非”有时也似“非”而“是”;“对”有时与“错”交织,“错”有时也含有“对”的因素。有人为了作恶有时表面行善,有些善举一时也许不为人所知。种种类似的问题,在周围的生活中,都是经常存在着的。但是,无论表象多么华美,只要善于洞察事物的内在本质,就会尽可能避免被假象迷惑,尽可能多地辨别出是非、对错和善恶的区别,从而在对矛盾的判断中作出正确地抉择。作为企业干部,应该有这个辨别是非的能力,只有这样,才能带领大家做正确的事,才能把正确的事做好。 2.要提升控制情势的能力。在平时的工作生活中,面临着一个控制自我、控制情势的问题。管不好自己是废物,控制不住局面是庸才。一个人能控制住的自己情绪,不因情绪波动而影响工作和自己周围方方面面的关系,就需要不断发展和完善良好的情商;一个人要控制住工作的局面,不使局面失控,就要学会把握全局、预测事物的发展趋势、正确处理生活和工作中遇到的各种问题,在控制与反控制中找到解决矛盾的有效途径和和谐的平衡点。企业干部,一言一行都事关自身形象,所以必须时刻注意控制自己的情绪和工作局面,只有避免情势失控现象,才能真正成为一个理性的人,完善的人,对企业和社会有所贡献的人。 3.要提升平衡协调的能力。平衡协调也是生产力。生产力的哲学概念是人们征服自然、改造自然的能力,其中有人的因素和物的因素,而人是生产力中最活跃的。既包括由先进知识和技能武装的人,也包括掌握了先进技能的人。协调工作的前提是尊重人,尊重主导协调工作方向的人。放下架子,俯下身子,不厌其烦的说明情况,阐明事由。在协调进程中,力求以理服人,尽可能地让事实说话,用数据论证观点。协调工作的内功在平时,立足平时的交往和做人、做事,认真做好日常协调,关键时刻才能无往而不胜。准备充分是做好协调工作的基础。对要协调的问题,提前深思熟虑做好预案,有备协调,才能避免盲目。协调切忌高高在上、旁若无人,或者看不起他人,藐视协调各方,否则即使准备多日的协调也会付之东流。协调是一门高超的艺术。会因人而异,因事而异,因时而异,但只要开动脑筋,因地因时因人制宜,一切问题都会迎刃而解。
力学性能论文:瓦楞纸板力学性能论文 1引言 近年来随着经济社会的发展和人们生活水平的不断提高,使得社会对物质产品消费不断提高,从而促进了作为商品重要包装形式的瓦楞纸板行业迅速发展,瓦楞纸板的需求量十分巨大。商品在流通过程中,瓦楞纸板这类纸质包装材料受到流通环境温度、湿度制约,其力学性质和动力学特性也直接受到环境的影响[1]。所以要求产品包装必须满足流通运输环境要求,保证产品的安全可靠性。在实际的流通运输环境下,引起瓦楞纸板力学性能变化的影响因素很多,温度和湿度的变化影响尤其显著,直接影响到瓦楞纸板包装物品的安全性和使用时限。王俊丽、李广生、肖文娟、程小琴等[2-5]通过在不同的含水率条件下瓦楞纸板力学性能的测定,得出瓦楞纸板的力学性能随纸板含水率的增加而下降。DongMeiWang[6]等人在不同温度下,研究温度对纸蜂窝夹层板的含水率的影响,结果表明瓦楞纸板的含水率随着温度的升高而下降;随着温度的变化,瓦楞纸板的含水率发生了变化,最终影响到瓦楞纸板的力学性能。在实际运输过程中,瓦楞纸板的力学性能在不同温湿度环境下的变化比较显著,但目前对瓦楞纸板在模拟运输环境下力学性能的研究却鲜有报道。当前,瓦楞纸板的种类繁多,不同类型的瓦楞纸板会有不同的力学性能。三层UV型瓦楞纸板的需用量非常大,已在精细产品、中小型和高档包装领域逐渐扩展,特别是在一些精密仪表、中小型家电、玻璃陶瓷器皿、医药、干鲜果品、饮料及礼品等的包装上体现得尤为明显。为了更好的解决三层UV型瓦楞纸板实际使用过程中出现的问题,为企业提供更多实际可行的借鉴方案,很有必要的对三层UV型瓦楞纸板的力学性能进行深入研究。 2材料与方法 2.1材料与仪器 实验材料:三层UV型瓦楞纸板,A型,克重为180g/cm2,南宁新大海纸箱厂。实验仪器:17-76型抗压强度测试仪,美国TMI仪器制造公司;LP-80U型恒温恒湿实验试验箱,广东宏展科技有限公司。 2.2实验方法 选择在流通环境下比较常见的温湿度。一般在车厢里面或集装箱内的温度为10℃-50℃,湿度为30%-80%。结合实验室相关条件,相对湿度选取40%、50%、60%、70%、80%、90%,100%的7个水平。温度选取20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃的7个水平。裁切100mm×25mm(长×高)的试样,试样采用GB/T22906.2-2008《纸芯的测定第2部分:试样的温湿处理》[7]进行试样温湿度处理。平压强度采用GB/T22906.9-2008《纸芯的测定第9部分:平压强度的测定》[8];边压强度采用GB/T6546-1998《瓦楞纸板边压强度的测定法》[9],粘合强度采用GB/T6548-2011,《瓦楞纸板粘合强度的测定》[10]。 3结果与讨论 3.1温湿度对瓦楞纸板力学性能的影响 3.1.1温湿度对瓦楞纸板平压强度的影响 不同湿度条件下,随着温度升高,各条曲线呈上下波动趋势,波动值在20℃-30℃和40℃-50℃范围内变化不大,在30℃-40℃范围内的变化大,说明三层UV型瓦楞纸板平压强度在温度为30℃-40℃时的影响大;引起这一变化的原因是在30℃-40℃时,在各相对湿度下,瓦楞纸板内的纤维之间容易散失水分,瓦楞纸板的含水率不高,纸板纤维间的氢键力作用比较大。相对湿度为80%时的曲线波动最大,说明温度对相对湿度为80%时的影响是最大的;相对湿度为100%时的曲线波动最小,说明当相对湿度达到最大值时,在各个温度条件下瓦楞纸板内的含水率都非常高,平压强度在此湿度下随着温度的变化比较小。当相对湿度为40%,温度在35℃-45℃时,瓦楞纸板的平压强度达到最大值,这是因为纸板内纤维之间的水分含量比较低,纤维之间的作用力比较大。不同温度时,当瓦楞纸板的相对湿度增加到70%-80%,瓦楞纸板的平压强度下降明显加快。影响瓦楞纸板平压强度主要因素是纤维的作用力,纤维间水分的含量直接影响着纤维间的相互作用力,当环境相对湿度增加到70%后,纸板纤维润胀达到最大程度,纤维间的氢键就会被破坏,使瓦楞纸板的平压强度下降。 3.1.2温湿度对瓦楞纸板边压强度的影响 不同湿度条件下,随着温度升高,各条曲线呈上下波动趋势,波动值在20℃-30℃范围内,变化大,在30℃-50℃范围内,波动值小。说明三层UV型瓦楞纸板边压强度在低温时容易受到温度变化的影响;引起这一变化的原因是当温度升高到25℃左右时,纸板纤维之间的作用力变小造成的;相对湿度为90%和100%时的曲线波动最大,说明在高湿度环境下,瓦楞纸板内随着温度的升高水分散失严重;从图可看出边压强度最大值范围出现在相对湿度为40%温度在35℃-45℃之间,这是因为在低湿高温的环境下,纸板内的水分含量低,水分对纸板结构力学造成的影响比较小,所以纸板结构力比较大。边压强度随着相对湿度的增大不断地变小。不同温度时,当瓦楞纸板湿度增加到80%,瓦楞纸板的边压强度下降更快,说明当瓦楞纸板的湿度到达80%以上时,瓦楞纸板的平压强度受湿度的影响加大,若湿度继续增加,瓦楞纸板就可能失效,在运输中就丧失了作为运输包装的保护产品的功能。 3.1.3温湿度对瓦楞纸板粘合强度的影响 不同湿度条件下,随着温度升高,各条曲线呈上下波动趋势,波动值在30℃-40℃范围内,变化比较大,说明三层UV型瓦楞纸板粘合强度对高温的影响是比较明显的,粘合强度主要的影响因素是粘合剂,在此温度范围内,水分的散失比较慢,导致粘合剂的含水量大,降低了粘合剂的粘合力。从图3还可以看出,随着湿度的增大,粘合强度都在不断下降。粘合强度的最大值范围出现在相对湿度40%,温度为40℃-50℃时,在高温低湿环境下,粘合剂的含水量比较少,粘合剂的粘合力比较大。当相对湿度大于70%时,三层UV型瓦楞纸板的粘合强度下降速率非常大,可能由于相对湿度大于70%时,水分增加较快,瓦楞纸板的粘合剂开始慢慢变软,粘合剂的粘合力不断下降,使得瓦楞纸板的粘合强度下降的速率变大。综合图1-图3所示,在温度为35℃-45℃的运输条件下,当相对湿度为40%时,三层UV型瓦楞纸板的三种力达到相对的最大值,在此条件下最适合物品的运输,可以更好的保护产品。对三层UV型瓦楞纸板力学性能影响比较大的是相对湿度,温度次之。 4结论 本文探讨了模拟流通环境中不同温度和湿度对三层UV型瓦楞纸板的力学性能的影响。研究表明,流通环境的相对湿度对瓦楞纸板的影响较大,温度对瓦楞纸板影响次之;当温度在35℃-45℃之间、相对湿度为40%的状态下,瓦楞纸板的力学性能达到最佳值,此时瓦楞纸板可以最大限度的保证产品的安全性。在运输流通环境下,保证相对湿度不超过70%,瓦楞纸板可以更好保护产品。但要探究其原因,还需要从微观层面,楞纸板的内在纤维的影响等因素进行深入研究,在未来的瓦楞纸板力学性能研究中需要结合结构力学,材料力学等进行细致地分析瓦楞纸板内在的影响因素,开展深层理论研究。 作者:黄剑宗 单位:广西大学轻工与食品工程学院 力学性能论文:汽车用钢连续退火力学性能论文 1试验材料及方法 试验原料为真空冶炼并锻造而成的锻坯,首先在锻坯上截取直径为4.0mm、长10.0mm的圆柱试样,采用热膨胀仪测得合金钢材料的A1和A3分别为710℃和930℃。采用二辊轧机将1200℃保温90min的锻坯热轧为厚度为3.0mm的热轧板,并对其依次进行酸洗、冷轧,最后得到厚度为1.2mm的双相钢冷轧薄板,其主要化学成分w(%):0.10C、1.35Si、1.88Mn、0.007P、0.0056S,余量为Fe。在冷轧钢板上沿轧制方向截取长220mm、宽60mm双相钢试样,并进行连续退火试验。根据实验测得的A1和A3,确定退火温度分别为735、760、785、810和835℃。将试样加热至退火温度并进行保温处理,保温时间为6min,然后将试样冷却至685℃后淬火到240℃,保温12min后冷却至室温。对工艺参数不同的退火板取样,利用热场发射扫描电子显微镜及EBSD技术对其进行显微组织观察和相结构分析,并采用电子万能试验机对其力学性能按照国标要求进行测试。 2试验结果及分析 2.1显微组织 图1是退火温度为735、760、785、810和835℃时双相钢连续退火后的组织。可以看出,不同温度条件下的退火组织均为马氏体和铁素体,无明显差异。同时发现马氏体(硬相)呈凸起岛状,且均匀分布在铁素体(软相)的晶界上,形成了由软相和硬相组成的双相组织[4]。通过ImagesProPlu和彩色金相图片对不同退火温度下马氏体的体积分数进行定量分析,研究组织中的相构成[5]。统计数据显示,马氏体的体积分数随退火温度的升高由13.8%增加至19.7%,且马氏体岛尺寸增大。这是由于在退火过程中,奥氏体随退火温度的升高逐渐增多;同时,C元素以及其他合金元素的扩散率也增大,奥氏体的尺寸增大。大部分奥氏体组织在淬火处理后转变为马氏体,增加了马氏体的体积分数以及尺寸。由图1还可以看到,马氏体岛中心位置颜色较暗,而与铁素体交界区域出现了光亮圈。这是因为C元素的热扩散速率较大,使其在连续退火过程中扩散较充分,使铁素体与奥氏体中的碳浓度达到了平衡状态。而Mn元素在奥氏体组织中的扩散速率小于其在铁素体组织中的扩散速率,导致铁素体与奥氏体的交界区域成为富Mn区,而淬透性与Mn的含量呈正比例关系,不同淬透性导致其内部较暗,而与铁素体的交界呈现光亮圈。 2.2相结构 退火温度分别为735℃和785℃时,汽车用高Si双相钢材料连续退火后的EBSD图像如图2所示。(采用黑色标记残余奥氏体,其他颜色标记马氏体和铁素体)可以看出,不同退火温度条件下双相钢组织中均得到了分布于铁素体晶界上的粒状残余奥氏体组织。这是由于双相钢材料中Si元素的含量较高,在退火过程可促进铁素体中C元素向奥氏体扩散,提高了奥氏体相中的含碳量;同时在冷却过程中Si元素还可以对碳化物的析出起到抑制作用,降低了奥氏体相中的碳损失。高碳奥氏体相的Ms点较低,因此具有较高的热稳定性,在室温条件下稳定存在并被保留。经测量,残余奥氏体的晶粒直径均小于1μm,稳定性较高。图3给出了双相钢在760℃时退火后的透射照片。可以看出,部分残余奥氏体组织呈薄膜状,分布于板条马氏体组织中。薄膜状奥氏体由于尺寸较小,同时周围包裹了马氏体束,提高了其成核所需表面能,因此增加了其向马氏体转变的难度。 2.3力学性能 表1给出了不同退火温度下双相钢连续退火后的力学性能。可知,随着退火温度升高,试验钢抗拉强度呈现先升高后降低。这是由于当退火温度高于735℃后,马氏体的体积分数开始急剧增加,抗拉强度也随之大幅提高;当退火温度超过785℃后,马氏体的体积分数不再增加,但在冷却阶段生成的铁素体体积分数逐渐增加,相比原始铁素体,新生铁素体的含碳量较高,导致马氏体的含碳量下降,抗拉强度也随之降低。传统低Si双相钢材料的抗拉强度为630MPa时,伸长率为23.0%。相比之下,退火温度为785℃时高Si双相钢材料的综合力学性能较高,抗拉强度为702MPa时,伸长率为25.5%,均高于传统低Si双相钢。伴随退火温度的升高,试验钢的屈强比未发生明显变化,最大为0.58,最小为0.44。传统低Si双相钢材料的屈强比为0.47,相比之下,除735℃退火外,双相钢的屈强比较低,因此其成型性能较好。这是由于钢中的Si元素不仅可以降低铁素体中C元素的含量,还可以对冷却及时效过程中碳化物的析出起到抑制作用,使C元素聚集在奥氏体中;此外,由于新生铁素体出现的无沉淀区降低了双相钢的屈服强度,因此其屈强比也随之下降。 3结论 (1)在汽车用高Si双相钢在连续退火后,铁素体晶界上均匀分布有岛状马氏体和粒状残余奥氏体,这是由于Si元素在退火过程中促进C元素的扩散,在冷却过程中抑制碳化物的析出造成的。(2)随着退火温度的升高,双相钢的抗拉强度呈现先升高后降低。当退火温度为785℃时,高Si双相钢的综合力学性能均高于传统低Si双相钢,有利于改善双相钢的成型性能。 作者:莫树懂 单位:广西交通职业技术学院 力学性能论文:复合水泥物理力学性能论文 1试验 1.1原材料 熟料:采用华新水泥厂的新型干法熟料(石膏外掺),其物理力学性能见表1;硬石膏:其化学成分见表2;脱硫渣:采用武钢的干法烟气脱硫渣,其化学成分见表3;粉煤灰:采用青山热电厂的二级粉煤灰;矿粉:取自武钢粉磨厂,其SO3含量为0.35%;标准砂:采用的标准砂是厦门ISO标准砂。 1.2方法 水泥标准稠度用水量、凝结时间和安定性检验按照GB/T1346—2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》[6]进行。水泥胶砂流动度按照GB/T2419—1999《水泥胶砂流动度测定方法》[7]进行。水泥胶砂强度按照GB/T1767l—1999《水泥胶砂强度检验方法》[8]进行。水泥胶砂干缩试验按照JC/T603—2004《水泥胶砂干缩试验方法》[9]进行。 1.3试验配合比 试验中控制熟料掺量为35%,矿粉掺量为30%,通过调节脱硫渣和硬石膏掺量,探讨了脱硫渣及硬石膏掺量的变化对复合水泥性能的影响规律。其中,在脱硫渣和硬石膏复掺试验中,脱硫渣与硬石膏中所含SO3比例为1∶1。 2结果与讨论 2.1硬石膏(未掺脱硫渣)对水泥性能的影响 从A-1到A-3的试验结果中可以看出:随着石膏掺量的增加,水泥标准稠度用水量逐渐增大;水泥的凝结时间有所延长,SO3含量的变化从3.0%~4.0%,水泥初凝时间增加近60min,终凝时间增加近30min;此外,每组水泥的初凝和终凝时间相差60min左右。作出水泥各龄期力学强度随石膏掺量变化趋势图,见图1。从图1中可知,该组水泥试样的3d和28d的抗折强度均随着硬石膏掺量的增加而逐渐增大,其抗压强度与抗折强度有着相同的规律。 2.2脱硫渣(未掺硬石膏)对水泥性能的影响 从B-1到B-3的试验结果中可以看出:随着脱硫渣掺量的增加,水泥的标准稠度用水量呈逐渐增大的趋势,水泥凝结时间也逐渐延长,同样,SO3含量的变化从3.0%~4.0%,水泥的初凝及终凝时间均增加近150min;此外,每组水泥的初凝和终凝时间差达到180min左右。与A-1到A-3的试验结果对比发现,SO3含量相同两组试验,掺脱硫渣的水泥试样的标准稠度用水量、初凝及终凝时间均要大于掺硬石膏的水泥试样,并且随着SO3含量的增加,水泥凝结时间延长的幅度也随之加大。当SO3含量都为3.0%时,两者初凝相差10min,终凝相差131min;SO3含量都为3.5%时,两者初凝相差25min,终凝相差137min;SO3含量都为4.0%时,两者初凝相差103min,终凝相差241min。由此可见,脱硫渣能够明显延缓水泥的凝结时间,并且其缓凝效果要强于硬石膏。脱硫渣对水泥的缓凝作用,增大了水泥初凝和终凝的时间间隔,并且合理掺量的脱硫渣对水泥的缓凝效果能满足相应规范对水泥凝结时间的要求。作出水泥各龄期力学强度随脱硫渣掺量变化趋势图,见图2。从图2中可知,该组水泥试样3d抗折、抗压强度随着脱硫渣掺量的增加先降低后增大,而28d抗折、抗压强度则逐渐增大,并且28d强度值比较接近,脱硫渣掺量从9.2%增加到13.7%,28d抗压强度提高了6.01%。但与A-1到A-3的试验结果对比可发现,相同SO3含量的两组试验,掺有脱硫渣的水泥试样的3d抗折、抗压强度均低于掺硬石膏的水泥试样。与A-1试样相比,B-1试样的3d抗折、抗压强度分别降低11.1%和10.9%;与A-2试样相比,B-2试样的3d抗折、抗压强度分别降低34.1%和40.2%;与A-3试样相比,B-3试样的3d抗折、抗压强度分别降低38.6%和43.2%;然而掺有脱硫渣的水泥试样28d抗压强度值却偏高,与A-1试样相比,B-1试样的28d抗压强度提高了36.2%;与A-2试样相比,B-2试样的28d抗压强度提高了32.8%;与A-3试样相比,B-3试样的28d抗压强度提高了18.6%。由此可见,与硬石膏相比,脱硫渣的掺入对水泥早期强度的发展不利,且随着脱硫渣掺量的增加,3d强度降幅增大;但脱硫渣有利于水泥后期抗压强度的增长。 2.3脱硫渣和硬石膏复掺对水泥性能的影响 从C-1到C-3的实验结果中可以看出:随着SO3含量的增加,水泥试样的标准稠度用水量逐渐增大,但水泥凝结时间相近,变化不明显,水泥初凝时间将近10h,终凝时间到达12h左右,水泥凝结时间明显偏长。由此说明脱硫渣与石膏复掺时会出现更强的缓凝效果,水泥凝结时间大幅延长。作出水泥各龄期力学强度随SO3含量变化趋势图,见图3。从图3中可知,该组水泥试样3d抗折、抗压强度随着SO3含量的增加先降低后增大,28d抗折强度逐渐增大,28d抗压强度却逐渐降低。但是,在相同SO3含量的情况下,与A组实验进行比较发现,其变化规律与B组和A组比较结果的变化规律相似,即C组水泥试样3d强度低于A组试样,但28d抗压强度仍然高于A组试样;与A-1试样相比,C-1试样的28d抗压强度提高了45.2%;与A-2试样相比,C-2试样的28d抗压强度提高了36.2%与A-3试样相比,C-3试样的28d抗压强度提高了13.2%。通过上述分析可知,脱硫渣和硬石膏进行复掺,使复合水泥的凝结时间大幅延长,其凝结时间已经不能满足复合水泥对凝结时间的要求,但其对水泥强度的影响规律和单掺脱硫渣的水泥类似。因此,两者复掺主要对水泥的凝结时间影响较大,可能是由于两者掺配比例不合理的原因。 2.4脱硫渣对水泥干缩性能的影响 为了研究脱硫渣对水泥干缩性能的影响,本次试验中选取A-1、B-1、B-2及B-3四组配比,测定了水泥砂浆的不同龄期的干缩率,试验结果见图4。从图4中可以看出,4组水泥试样的干缩率均随着龄期的增加而增大,在养护的初期阶段,水泥干缩率的增长速率较快,养护14d后,水泥干缩率的增长速率降低;比较A-1和B-1可知,在相同SO3含量的情况下,掺有脱硫渣的水泥试样在各龄期的干缩率均低于掺硬石膏的水泥试样;从B-1到B-3可看出,水泥试样各龄期的干缩率随着脱硫渣掺量的增加而降低。由此可见,脱硫渣的掺入能明显改善水泥的干缩性能,且随着脱硫渣掺量的增加,改善效果越好。 2.5脱硫渣对水泥缓凝及补偿收缩效应机理分析 脱硫渣中Ca(OH)2的含量较高,这使水泥在水化初始即形成Ca(OH)2的高度过饱和液相,对钙矾石生成影响最大的Ca2+、OH-浓度与普通水泥相比要大的多,在水化初始形成钙矾石的诸离子的溶度积K即超过了形成钙矾石所需的临界值Ksp,钙矾石的析晶速率更快,晶体尺寸更小,生成更具有屏蔽作用的胶体状钙矾石覆盖在水泥颗粒表面,延缓了水泥特别是C3A的水化[10]。而CaSO3·1/2H2O与C3A体系在纯水中水化30min时即可生成胶体状的C3A·CaSO3·11H2O覆盖在C3A的表面,也可能造成C3A在开始之初水化延缓。由于脱硫渣中同时含有硫酸钙和亚硫酸钙这两种物质,可能由于两者的双重作用效果,使得脱硫渣的缓凝效果要强于硬石膏。袁润章等人研究了矿渣在不同介质下呈现出水硬活性的能力,矿渣通常只有在pH值大于12的碱性环境下才能呈现出一定的胶凝能力,同时CaSO4和Ca(OH)2共同作用下对矿渣的激发效果比Ca(OH)2单独激发的效果更加显著[11]。脱硫渣中含有大量的Ca(OH)2、CaSO4等活性激发组分,在大幅度提高水泥水化液相碱含量的同时,不仅可以促进矿渣和粉煤灰活性更早地被激发,还能大大提高矿渣和粉煤灰的二次水化反应程度,进而提高水泥后期强度增长率[12]。通过掺入脱硫渣能促进水泥水化过程中钙矾石晶体的生成,通过钙矾石的吸水肿胀和结晶膨胀作用来达到微膨胀的作用,显著改善水泥的收缩和抗裂性能。 3结论 a.脱硫渣与硬石膏相比,比表面积较大,需水量多。b.脱硫渣对复合水泥的缓凝效果要好于硬石膏,其缓凝时间能满足复合水泥对凝结时间的要求,脱硫渣能够取代硬石膏用做水泥缓凝剂。但将两者复掺时,复合水泥的凝结时间却大幅延长,其缓凝时间不能满足复合水泥对凝结时间的要求,两者复掺比列还需进一步研究。c.脱硫渣对复合水泥早期强度影响不利,却能提高水泥后期强度的增长率;在SO3含量相同时,B组水泥试样(脱硫渣掺量9.2%~13.7%)与A组相比,3d抗压强度下降10.9%~43.2%,而28d抗压强度提高了18.6%~36.2%。d.在合理掺量范围内,脱硫渣的掺入能明显改善复合水泥的干缩性能,且随着脱硫渣掺量的增加,改善效果越好。 作者:拓守俭 单位:武汉理工大学 力学性能论文:高温后纤维混凝土力学性能论述 摘要:研究了普通混凝土、聚丙烯纤维混凝、钢纤维混凝土及混杂纤维混凝土高温后的抗压强度、抗折强度及力学性能残余率的变化规律。结果表明,混凝土的力学性能随着温度的升高而逐渐降低;温度小于400℃时,聚丙烯纤维混凝土力学性能有所改善,温度大于400℃时,改善作用不明显;800℃时,钢纤维混凝土力学性能残余率都较高;混杂纤维混凝土抗压强度改善作用最显著,残余率最高。 关键词:高温;纤维;混凝土;力学性能 我国城市化水平的迅速提高,带动建筑业的飞速发展。房屋密集程度加大,高层超高层建筑越来越多,人口居住密度不断增大,建筑物发生火灾的概率明显加大。建筑物一旦发生了火灾,将给人民群众的生命财产和安全造成巨大的损失[1,2]。据统计,现阶段我国每年发生的火灾中,建筑火灾占火灾总数的一半以上,直接经济损失占火灾总损失的80%以上[3]。混凝土以其取材方便、制备简单、适应性强等特点,被作为结构的主导材料大量应用于土建工程中,并且还将会长期占据土木工程领域的主导地位。纤维混凝土是以混凝土为基体,以金属纤维或有机纤维增强材料组成的一种水泥基复合材料,最常见的纤维就是钢纤维、聚丙烯纤维及二者混杂使用[4~6]。掺入的纤维可以有效地克服混凝土抗拉强度低、易开裂、抗疲劳性能差等固有缺陷[7,8]。聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土及混杂纤维混凝土在工程中实际都有大量的应用,因此研究其高温后的力学性能变化十分有必要。研究普通混凝土、聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土及混杂纤维混凝土在高温后力学性能的变化及残余值,对火灾后建筑物的安全评定及加固提供指导。 1原材料及试验方法 1.1原材料 江西海螺P•O42.5普通硅酸盐水泥;江西德安碎石,5~20mm连续级配;赣江中砂,细度模数2.7,含泥量0.8%。聚丙烯纤维由长沙博赛特建筑工程材料有限公司提供,性能参数如表1所示:钢纤维来自浙江博恩金属制品有限公司,性能参数如表2所示。 1.2试验方法 抗压强度试件采用100mm×100mm×100mm模具成型,抗折强度试件采用100mm×100mm×400mm模具成型。1d后脱模,在标准养护室中养护至28d龄期进行相应测试。高温炉升温速度为10℃/min,分别升高至200℃、400℃、600℃和800℃,保持3h以保证试件内外温度一致,加热结束后自然冷却,7d后进行力学性能测试。 1.3混凝土配合比 以强度等级为C40混凝土为研究对象,研究其高温后力学性能的变化。配合比如表3所示,其中纤维量按照体积掺量掺入。 2结果与讨论 2.1纤维混凝土高温后抗压强度变化 普通混凝土及纤维混凝土在20℃、200℃、400℃、600℃和800℃后抗压强度值及抗压强度残余率如图1、图2所示。如图1所示,普通混凝土及纤维混凝土抗压强度值都随着温度的升高而降低,在相同温度条件下,各组混凝土抗压强度值的大小都呈现如下规律:普通混凝土<聚丙烯纤维混凝土<混杂纤维混凝土<钢纤维混凝土。如图2所示,普通混凝土及纤维混凝土抗压强度残余率都随着温度的升高而降低,在相同温度条件下,各组混凝土抗压强度残余率变化规律与强度值变化规律有所不同:普通混凝土<聚丙烯纤维混凝土<钢纤维混凝土<混杂纤维混凝土。这说明纤维混凝土较普通混凝土具有更高的耐高温性能。不同温度条件下,各组混凝土受温度影响也不尽相同。200℃时,普通混凝土抗压强度残余率为79%,而纤维混凝土都保持在85%~88%之间;400℃时,普通混凝土抗压强度残余率只有54%,纤维混凝土达到70%~73%;600℃时,普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土的抗压强度残余率为38%左右,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土抗压强度残余率大于50%;800℃时,普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土的抗压强度残余率为23%左右,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土抗压强度仍具有33%残余。普通混凝土随着温度的增加,都呈现出明显的强度损失;当温度小于400℃时,纤维混凝土都具有很高的抗压强度残余率,当温度大于400℃时,聚丙烯纤维混凝土抗压强度残余率显著降低;钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土在不同温度条件下,都具有较高的抗压强度残余率。 2.2纤维混凝土高温后抗折强度变化 普通混凝土及纤维混凝土在20℃、200℃、400℃、600℃和800℃后抗折强度值及抗压强度残余率如图3、图4所示。如图3所示,各组混凝土抗折强度值都随着温度的升高而降低,在相同温度条件下,各组混凝土抗折强度值的大小与抗压强度具有相同规律,不同的是,钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土的抗折强度明显高于普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土。如图4所示,各组混凝土抗折强度残余率都随着温度的升高而降低;200℃、400℃和600℃条件下,各组混凝土抗折强度残余率规律相同:混杂纤维混凝土<钢纤维混凝土<普通混凝土<聚丙烯纤维混凝土,温度为800℃时为:普通混凝土<聚丙烯纤维混凝土<混杂纤维混凝土<钢纤维混凝土。钢纤维混凝土和混杂纤维混凝土的抗折强度在各个温度条件下都明显大于普通混凝土及聚丙烯纤维混凝土;聚丙烯纤维的掺入使得混凝土抗折强度略有增长,但不明显;钢纤维和混杂纤维显著增加了混凝土的抗折强度。在800℃条件下,钢纤维混凝土的抗折强度仍大于7MPa,与20℃时普通混凝土抗折强度相差不大(8.3MPa)。 2.3机理分析 混凝土及纤维混凝土在高温后力学性能发生明显变化,究其原因主要分为以下两方面:一是混凝土自身原因,另一个是不同种类纤维的理化性能不同。200℃时,自由水和物理结合水逸出,Aft发生分解,水化产物有所减少,水泥浆的热膨胀,会导致骨料水泥浆体界面处原始裂纹的发展,从而导致混凝土强度衰减[9,]。400℃左右时,水泥浆体中的水化硅酸钙和水化铝酸钙开始脱水,同时大量水蒸气的外逸冲刷和挤胀作用,又扩大了裂纹和孔隙,使水泥浆体中孔隙平均尺寸和微裂纹迅速增大,混凝土力学性能进一步降低。500℃时,水泥石中的氢氧化钙晶体受热分解,引起吸热反应,孔隙含量急剧增加[10];硅质骨料中的二氧化硅晶体发生相而体积膨胀,骨料体积的增加使得骨料与水泥浆体之间的裂缝增大。600℃时,孔隙水完全失去,混凝土宏观破坏开始,因而其力学性能大幅下降,在600~700℃之间C-S-H凝胶分解[11]。800℃时石灰岩骨料膨胀、开裂,并产生二氧化碳气体,混凝土强度进一步降低。聚丙烯纤维熔点较低(168℃),在高温下熔解而失去作用,但因其液态体积远小于固态所占空间,于是形成众多小孔隙,并由于聚丙烯纤维分散的均匀性及纤维细小且量又多,使得混凝土内部孔结构发生了变化,孔隙的连通性加强,为混凝土内部水分的分解蒸发提供了通道,从而缓解了由于水分膨胀所形成的分压,使内部压力大大降低,从而降低了水蒸气的冲刷和挤胀作用,降低裂纹的扩展[12]。因此在温度小于400℃时,聚丙烯纤维混凝土强度显著大于普通混凝土。钢纤维熔点高,自身力学性能受温度影响较小,另外,钢纤维的桥接作用和阻裂作用限制了混凝土在温度急剧变化和高温环境下产生的体积变化,减轻了混凝土内部微缺陷的引发和扩展,使混凝土在高温条件下表现出较好的力学性能[13]。 3结论 (1)混凝土及纤维混凝土的抗压强度、抗折强度及其残余率都随着温度的升高而降低。(2)纤维的掺入对混凝土高温力学性能具有改善作用,聚丙烯纤维在温度不超过400℃时改善作用显著,钢纤维在800℃时改善作用仍明显。(3)混杂纤维混凝土高温后抗压强度残余率最高。 作者:郑腰华 单位:江西铁建工程检测有限公司 力学性能论文:复合微粉对硅酸盐水泥力学性能的影响 摘要:本文利用复合微粉氮化硅和氧化铝对水泥净浆进行改性,研究了不同复合微粉氮化硅和氧化铝的掺量以及比例对水泥净浆的力学强度的影响。 关键词:复合微粉;水泥净浆;比例;掺量;力学强度 1研究背景 随着现代材料科学的进步,混凝土已逐渐向高强度、高性能、多功能和智能化方向发展,而水泥作为混凝土的主要材料之一,对其性能的改善,可以在很大程度上提高混凝土的性能。随着超细粉体领域研究的深入,应用微细粉对水泥材料进行改性的研究已经开始起步[1]。特别是近年来,人们在提高水泥硬化浆体的微观结构和性能方面做了许多改进性的工作。 2研究试验 试验所用原材料:P.O42.5普通硅酸盐水泥;Si3N4微粉;Al2O3微粉;水。 2.1试验方案 本试验在保持用水量不变的情况下,将复合微粉Si3N4和Al2O3按不同的比例(1:0、1:1、1:2、1:3、0:1)和不同的水泥取代量(0%、1%、3%、5%、9%),配制水泥净浆试块,分别研究复合微粉Si3N4和Al2O3不同的比例和取代水泥量时,对水泥净浆的物理力学性能影响规律。净浆试验空白配比为:水泥500g,水140ml。 2.2试验方法 试验采用抗压强度为测试指标,分别测定Si3N4和Al2O3微粉以不同的比例和水泥取代量对水泥净浆的物理力学性能的影响。试件成型脱模后放入标准养护室养护至相应龄期,再分别测定其3d、7d和28d的抗压强度,并与空白试验作比较。 3试验结果 3.1单掺Si3N4对水泥净浆的抗压强度的影响 不同水泥取代量的Si3N4微粉的水泥净浆的3d、7d和28d抗压强度结果。 3.2单掺Al2O3对水泥净浆的抗压强度的影响不同水泥取代量的Al2O3的水泥净浆的3d、7d和28d抗压强度。 3.3掺加复合微粉Si3N4和Al2O3对水泥净浆的抗压强度的影响 (1)复合微粉Si3N4和Al2O3比例为1:1时,不同水泥取代量的水泥净浆的3d、7d和28d抗压强度。(2)复合微粉Si3N4和Al2O3比例为1:2时,不同水泥取代量的水泥净浆的3d、7d和28d抗压强度。(3)复合微粉Si3N4和Al2O3比例为1:3时,不同水泥取代量的水泥净浆的3d、7d和28d抗压强度。 (4)分析。当Si3N4和Al2O3的质量之比为1:2、取代水泥量为5%时,水泥石的早期和后期强度均达到最大,此时微粉的掺量和比例是复掺时的最佳掺量,其后期强度最高的原因,可以归纳为以下两点:(1)Si3N4在水泥石中起到微集料效应,填充在水泥颗粒之间,使水泥石结构密实。(2)Al2O3在碱性条件下,生成了铝胶,起到填充的作用,使水泥石结构更加的致密。随着水泥取代量的增加,当超过一定量时,其后期强度随着水泥取代量的增加呈现降低的现象,是由于复合微粉取代水泥超过一定量后,致使水泥水化产物的数量减少,且Al2O3水化生成了C-A-H固溶体,因此即使有Si3N4和铝胶的填充作用,不足以弥补由于水泥用量的减少和C-A-H固溶体而引起的水泥石强度的降低。 4结论 通过对复合微粉Si3N4和Al2O3在水泥中不同的取代量对水泥石力学强度试验的机理分析可以得出:(1)Si3N4微粉在水泥石中主要起到的是填充的作用,主要体现在提高水泥石的早期强度上。Al2O3微粉在水泥石中发生了反应,在早期主要生成铝胶,填充于水泥颗粒间,提高其早期强度。(2)当Si3N4和Al2O3微粉在复掺比例为1:2,取代水泥量为5%时,可以最大限度的提高水泥石的强度。此时,水泥石的强度要高于单掺Si3N4和单掺Al2O3的任何掺量的强度。此掺量即为复合微粉Si3N4和Al2O3的最佳掺量。 作者:楚菁苗 单位:中铁二十局集团第二工程有限公 力学性能论文:激发剂对水泥基材料力学性能的影响 摘要:以强度作为评价指标,选取硫酸钠、氯化钙、二水石膏三种激发剂进行了试验,分析了不同激发剂及其掺量对水泥基材料力学性能的影响,并得到了掺入激发剂水泥基材料的强度发展规律,结果表明:氯化钙的后期激发效果最好。 关键词:激发剂,水泥基材料,抗压强度 中图分类号:TU502 文献标识码:A 0引言 生产1t水泥熟料,将向大气排放1t二氧化碳,严重污染了大气环境。随着人类对环境保护愈加重视,建材工业也提出了发展生态型、绿色环保材料的目标。如何减少水泥基材料中的水泥用量,同时又能达到材料的使用强度要求,已成为建筑材料研究中的一个热点问题[1]。目前,粉煤灰作为一种工业废渣,在建筑材料方面得到了较为广泛的应用[2]。粉煤灰活性激发较为有效的方法主要有3种:1)物理活化,在机械粉磨破坏作用下,粉煤灰的玻璃体将更加分散,比表面积大幅增加,从而分子热运动加速,促进粉煤灰的水化;2)化学活化,即通过碱(石灰、水玻璃等)、硫酸盐(CaSO4,Na2SO4等)、氯盐等化学激发剂来激发粉煤灰的活性;3)热力激发方法,热力激发是指粉煤灰在蒸汽养护的水热条件下,使其硅氧四面体聚合体解聚成单聚体和双聚体[3,4]。相比其他激发方式,化学激发受场地和工艺条件制约影响小,是较为常用的激发方式。到目前为止,许多学者采用不同化学激发剂,进行了一些水泥砂浆和混凝土的化学激发试验,取得了许多成果。蔺喜强等认为单掺氯化钙对粉煤灰水泥砂浆的激发效果优于氯化钠等化学分析[4]。刘妍等认为硫酸钠对钛石膏—粉煤灰复合胶凝材料的激发效果较好,并根据其具体试验条件得到了最佳掺量[5]。从许多研究可以看出,对于同种化学激发剂的激发效果存在一些矛盾的结论。事实上,化学激发的效果和具体试验条件密切相关,一些文献中的矛盾应归因于不同的实验条件[6]。通常,最佳的激发措施和激发剂的掺量都要通过试验得到。本文拟通过选取不同激发剂,替代部分水泥用量,以强度作为评价指标,研究不同化学激发剂对水泥基材料力学性能的影响,为水泥基材料绿色环保化提供一定的试验依据。 1原材料与配合比 水泥:宁波市售海螺32.5级复合硅酸盐水泥(P.C32.5),其物理力学性能指标见表1,化学成分指标见表2;粉煤灰为浙江宁波北仑港电厂生产的Ⅰ级粉煤灰(FA),化学成分指标和物理性质见表2和表3;水:自来水;砂:普通河砂,细度模数为2.7,Ⅱ区级配合格。激发剂:硫酸钠、氯化钙、二水石膏。试验配合比见表4。为研究不同激发剂对水泥砂浆性能的影响,优选出较好效果的激发剂,选取硫酸钠、氯化钙、二水石膏作为激发剂进行了试验。采用标准砂,制作砂浆试件,来研究这几种激发剂对不同试块强度的影响。激发剂的用量按水泥用量的百分比来进行计算,分别为1%,3%,5%,试验配合比见表4。 2制备与测试方法 按照各配合比和规范GB/T17671水泥砂浆强度检验方法进行试验,制作160mm×40mm×40mm的水泥砂浆试块,24h后拆模,并移入水池中进行室温下的浸水养护,到3d,7d,28d时对水泥砂浆试块抗压强度进行测试。 3试验结果与分析 3.1不同激发剂对抗压强度的影响 图1表示了各激发剂掺量均为1%时,3种激发剂对砂浆不同养护龄期时抗压强度的影响规律。由图1看出,掺加3种不同激发剂的粉煤灰水泥胶砂在3d和7d早期的强度均高于未掺加激发剂的空白样,但二水石膏对早期3d的激发效果不明显,氯化钙和硫酸钠的激发效果较好,分别提高了20%和16%。在28d时,各激发剂对强度增长的贡献较大。氯化钙的后期激发效果最好,比空白样高约5.7MPa,二水石膏的后期激发效果最小,仅比空白样高3.9MPa。上述3种激发剂对粉煤灰的激发作用大小为氯化钙>硫酸钠>二水石膏。这种现象应归因于粉煤灰的化学性质为弱酸性,主要成分是SiO2,Al2O3,其在碱性环境中OH-的作用下,粉煤灰颗粒表面的硅氧键和铝氧键断裂形成不饱和键,容易与水泥体系中形成的Ca(OH)2反应生成水化硅酸钙C-S-H和水化铝酸钙C-A-H等胶凝材料。然而粉煤灰火山灰反应所需的Ca(OH)2只有在后期才能较为充分地生成。这就是掺加激发剂试块的强度在早龄期略高于空白样,而水化后期强度比空白样有了很大的提高的原因。 3.2不同激发剂掺量对抗压强度的影响 对不同激发剂在不同掺量条件下的粉煤灰水泥胶砂强度进行了研究,根据表4的试验配合比成型试件进行测试,试验结果分别见图2~图4。图2表示了二水石膏对粉煤灰水泥胶砂抗压强度的影响。由图2中结果可知,在本论文研究的二水石膏0%~5%范围内,3d龄期时,各种二水石膏掺量的水泥胶砂试块抗压强度差别不大,均略高于基准空白胶砂,这说明在3d龄期时水泥胶砂的抗压强度提高不明显,起不到早期使水泥能够强度变快的作用。但随着龄期增加,掺二水石膏的胶砂强度增长较快,在28d时,掺1%二水石膏的水泥胶砂比基准胶砂强度提高22%。图3表示了硫酸钠对粉煤灰水泥胶砂抗压强度的影响。由图3可知,在本文研究的硫酸钠0%~5%范围内,3d龄期时,各种硫酸钠掺量的水泥胶砂试块抗压强度差别不大,均略高于基准空白胶砂,但可看出,随着硫酸钠掺量增大到5%,抗压强度相比1%和3%掺量时更低。随着龄期增加,掺硫酸钠的粉煤灰水泥胶砂强度增长较快,在28d时,掺1%硫酸钠的水泥胶砂比基准胶砂强度提高27%。图4表示了氯化钙对粉煤灰水泥胶砂抗压强度的影响。由图4可知,在本文研究的氯化钙0%~5%范围内,3d龄期时,相比前述的硫酸钠和二水石膏,各种氯化钙掺量的水泥胶砂试块抗压强度较高,可见氯化钙的早期激发效果更好;但亦可看出,随着氯化钙掺量增大到5%,28d抗压强度相比1%和3%掺量时更低,对于氯化钙而言,掺量不宜过高;随着龄期增加,掺氯化钙的粉煤灰水泥胶砂强度增长较快,在28d时,掺1%硫酸钠的水泥胶砂比基准胶砂强度提高32%。本文采用的激发剂对粉煤灰水泥胶砂的激发机理主要有以下几个方面,试验中所用激发剂主要成分为硅酸盐和硫酸盐,二水石膏的主要成分为二水硫酸钙,含有较多的钙离子,因此激发剂中的硫酸根离子在钙离子的作用下,可以与溶解在液相石膏中的氧化铝发生水化反应生成钙矾石(AFt),与此同时,和水泥水化机理一样,激发剂中所含有的硅酸盐水化后也能够形成C-S-H凝胶,这些水化生成的钙矾石和C-S-H凝胶可以填充粉煤灰水泥砂浆中的孔隙和空隙,降低其孔隙率,使水泥砂浆更加致密,从而强度更高。从图2~图4的结果可以看出,各种激发剂的掺量存在极限,在给定的实验条件下有一个最佳掺量。这要归因于激发剂本身的组成与性质,其主要成分是盐,如果掺量过高,在粉煤灰水泥胶砂水化后期,激发剂会在试样表面以薄层结晶的形态析出,即激发剂中的硫酸盐成分会引起泛霜现象[7]。 3.3掺激发剂对粉煤灰水泥胶砂经济性的影响 根据本文的实验结果,在掺1%胶凝材料总量的激发剂时,以粉煤灰等量取代20%水泥配制的粉煤灰水泥砂浆,其力学性能(抗压强度)高于不掺激发剂的空白组试件22%~30%,明显优于空白组的抗压强度。相比水泥的价格,粉煤灰是工业废渣,非常廉价,本文采用的氯化钙激发剂的掺量很小,仅为1%。所以,选择合适的激发剂种类,掺加适量的激发剂,可以节约水泥20%,既能满足其力学性能要求,又是环保节能的绿色建材,且降低了建材的成本。 4结语 1)掺有激发剂的粉煤灰水泥胶砂早期强度均高于空白样,相比氯化钙,硫酸钠和二水石膏激发剂对粉煤灰早期活性的激发作用不明显;在水化28d时,各激发剂单掺对粉煤灰的激发作用大小为氯化钙>硫酸钠>二水石膏。2)各种激发剂在不同掺量的情况下,硫酸钠与二水石膏对粉煤灰的激发效果随着其掺量的增加而减弱,在1%掺量时最佳;氯化钙对粉煤灰的激发效果在其掺量为1%和3%时均较好,在5%掺量时反而抗压强度下降。3)氯化钙激发剂对粉煤灰活性的激发效果最好。这表明选择合适的激发剂种类,掺加适量的激发剂,可以节约水泥20%,既能满足其力学性能要求,又是环保节能的绿色建材,且降低了建材的成本。 作者:杨颖志 单位:中国铁路总公司广州铁路( 集团) 公司职工住房建设指挥部 力学性能论文:热处理对TB8钛合金棒材力学性能的影响 摘要:文章介绍了紧固件用TB8棒材的生产流程,研究了热处理制度对TB8棒材力学性能的影响。结果表明棒材在750℃~830℃保温0.5h~2h,抗拉强度为800MPa~1000MPa,剪切强度大于570MPa;随后因时效温度的变化,分别可得到1100MPa、1200MPa、1300MPa不同强度级别的棒材。 关键词:紧固件;TB8钛合金;力学性能 TB8钛合金属亚稳定β钛合金,名义成分Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si,国外对应牌号为Beta-21S(UNSNumberR58210)。该合金具有优良的比强度、焊接性能、抗蠕变性能、高温抗氧化性能和耐腐蚀性能,同时经热处理可获得高强度。TB8钛合金可以在固溶状态和固溶时效状态下使用,固溶状态的使用温度为200℃,固溶后冷成型状态的使用温度为150℃,固溶时效状态的最高使用温度为550℃[1]。由于优异的综合性能,TB8钛合金已成为理想的航空航天紧固件用材料[2,3],并拟纳入GJB2219《紧固件用钛合金棒(线)材规范》修订版中。规范中固溶制度为(780~810)℃保温(0.5~2)h,空冷;时效制度为(520~560)℃保温(8~12)h,空冷。文章通过研究热处理工艺对TB8紧固件用棒材力学性能的影响,为今后该合金的工业化制备及应用提供参考数据。 1棒材制备 由于TB8钛合金含有较多的Mo、Nb等β稳定元素,铸锭采用3次真空自耗电弧炉熔炼制备,铸锭规格为直径φ580mm,化学成分见表1。铸锭在β相区经多火次锻造后,制备为直径φ150mm、组织均匀的棒材坯料,并进行了表面机加工处理。采用金相法对TB8相变点进行测定,结果为810~815℃。随后成品棒材制备并未采用传统的精锻后轧制工艺,而是采用了效率更高的高速连轧工艺。分2次将φ150轧制为直径10mm的棒材,单只棒材重量约为25kg。 2热处理结果及分析 2.1固溶制度及力学性能 对制备的φ10mm棒材,截取试样后在780℃~850℃分别进行7组试样的固溶处理,温度间隔为10℃。因棒材规格小,固溶时间均采用0.5小时,冷却方式采用空冷。同时在相变点上及相变点下,分别选取800℃及830℃两个温度,固溶时间从0.5h~1.5h做了固溶试验,固溶时间间隔为0.5h。固溶处理的具体制度及性能见表2。 2.2时效制度及力学性能 选用800℃/0.5h.AC作为固溶制度,时效温度在460℃~620℃,时效时间为8.5h,进行了9组时效处理,时效温度间隔为10℃。同时在固溶及时效温度不变的前提下,对时效时间从6~12分别进行了时效处理,时间间隔为1小时。固溶处理的具体制度及性能见表3。 2.3热处理与力学性能的分析 由表2可以看出,连轧工艺生产的TB8棒材,在相转变点以上40℃范围内固溶,因固溶时间短,温度范围小,因此晶粒尺寸相对稳定,固溶温度对棒材的力学性能影响很小;在相转变点以下30℃范围内固溶,随着固溶温度降低,棒材强度有下降趋势,塑性逐渐上升,在此温度区间内力学性能并不会有显著变化。同时在相变点附件的温度区间内延长固溶时间,对于力学性能并不会显著变化。因此在工业化生产中,小规格棒材可适当减少固溶时间,有利于经济型。后期试验证明经800℃/0.5h.AC固溶处理的棒材试样,晶粒度评级为7级,剪切强度为620MPa;冷顶锻工艺中,锻后高度与锻前高度之比为1:3时,棒材表面无裂纹。完全满足航空紧固件用棒材的要求。由表3可知,时效温度对棒材力学性能影响显著,随着时效温度的降低,强度增加,塑性降低;但延长时效时间并不能对力学性能产生显著影响。通过调整时效温度,可以获得不同强度级别的棒材。 3结束语 (1)TB8钛合金固溶温度控制在相变点附近40℃内,强度和塑性可得到较好的匹配,强度Rm≥820,延伸率A≥15%,断面收缩率Z≥15%,且随着固溶的时间延长,强度及塑性不会有显著变化。(2)时效温度对TB8钛合金的抗拉强度影响显著,在(620-480)℃随着时效温度降低,强度提高,塑性降低。(3)对于连轧工艺生产的TB8钛合金紧固件用棒材,通过热处理可得到强度级别为1300MPa、1200MPa和1100MP的棒材。 作者:胡志杰 冯军宁 马忠贤 王田 单位:宝钛集团有限公司 力学性能论文:热成型工艺对金相组织力学性能的影响 摘要:为了验证热成型工艺对Q345R热轧钢板力学性能的影响,通过模拟成型热加工方法,采用正火处理Q345R热轧钢板,分析其力学性能和组织变化。结果表明,Q345R热轧钢板采用热成型工艺制备封头时,由于热成型过程中,轧制强化效果减弱,组织粗化、力学性能降低。因此Q345R热轧钢板不适合用于制作强度富裕度小的热成型封头。 关键词:力学性能;热成型;金相组织 Q345R钢板是由原来的16Mng、16MnR和19Mng组合并成的[1],具有良好的综合力学性能和工艺性能。目前,Q345R钢板是我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板,广泛应用于辅机和化工容器壳体设计。封头是用热轧钢板热成型的,成型后是否需要重新热处理,在HG/T20584《钢制化工容器制造技术要求》标准的加工和成型中规定为:热轧状态使用的钢材,热加工后一般可在加工状态使用。Q345R在《GB713—2008锅炉和压力容器用钢板》中其热处理状态为热轧、控轧或正火。由于热轧钢板的经济性,特别是控轧热轧钢板,在容器设计中,如能满足要求,一般首选控轧热轧钢板。按封头成型的控制温度,一般分为冷成型和热成型。冷压变形后(旋压也是在冷态下进行的),封头的硬度、强度增大,塑性、韧性降低,出现加工硬化现象;同时由于成型原因,冷成型时尺寸精度和减薄量相对于热成型要差。根据GB150—2011规定:对于碳钢、低合金钢,成型后减薄量大于10%且变形率超过5%的,应在成型后进行相应热处理,恢复材料的性能。对于热成型,由于加热可以提高材料的塑性、降低变形抗力;相比于冷成型,其减薄量要小,而且成型尺寸好,能很好地满足尺寸要求。由于封头尺寸大、板厚,变形抗力很大,不易变形,同时为保证封头环缝的对接尺寸,一般采用热成型。Q345R钢的临界温度点Ac3为850℃左右,正火温度为880~940℃[2],封头热成型时,一般采用将封头板料加热至950~980℃,即既要保证原材料充分奥氏体化、又要避免温度过高,造成晶粒粗大从而损害其理化性能。根据Q345R钢的临界温度点及封头成型工艺的要求确定封头热成型的加热温度,温度的制度应尽量提高加热温度,便于封头的压制及成型,同时避免钢加热时导致过热发生。我们制定了Q345R控制热轧钢板制备封头热成型工艺的加热温度,通过模拟成型热加工方法,采用正火处理Q345R控制热轧钢板,分析其力学性能和组织变化,为封头的热成型生产提供参考。 1试验材料 实验采用压力容器专用的Q345R钢板,其屈服强度为340MPa,状态分别为:热轧、控轧或正火。伸长率大于21%(60mm以上为20%),0℃的V型冲击功大于41J,本实验采用26mm厚热轧钢板。根据Q345R钢冷却临界点Ar3(约820℃)[2],压制时加热一般分为950~980℃和900~930℃两种情况(即终压温度在Ar3以上和以下两种情况),工艺图见图1。因此分别采用975、915℃对钢板进行正火处理,分析钢板的力学性能变化。采用模拟封头热成型的加热过程对钢板进行处理,具体工艺参数,见图1。采用拉伸试验机、冲击试验机检测模拟处理态钢板的力学性能;研究正火处理对模拟封头成型处理Q345R钢板力学性能的影响;采用光学显微镜观察材料的组织。 2试验结果与分析 表1为Q345R钢板原材料化学成分及力学性能,表中数值是2次实验的评价值,A、B组原材料为不同批次的供货材料,可见不同批次的原材料力学性能有一定的差异。表2为经过975℃正火后钢板的力学性能,与表1中的力学性能比较,正火使Q345R的屈服强度从430MPa降低到305MPa;抗拉强度从560MPa下降到505MPa。对比A、B组原材料的数据,可知B组的力学性能高于A组,根据原材料的元素含量可知,B组试样中C、Mn含量比A试样高,这是其力学性能差异的主要原因。表3为920℃正火后钢板的力学性能,从表3可知,在920℃正火后Q345R的力学性能比原材料状态也有较大的降幅,力学性能与975℃正火一致。对比表2和表3可知,降低正火温度对Q345R热轧钢板力学性能没有改善,也就是说,采用Q345R热轧钢板制作容器封头,不适合采用热成型工艺。图2为Q345R钢板的金相组织形貌图,其中图2(a)为热轧态,具有明显的带状组织结构,晶粒度细小均匀;图2(b)和2(c)为正火态。由图可知,与热轧态相比,正火态的组织变粗;随着正火温度的升高,组织粗化,975℃正火的组织明显比915℃的大。正火导致组织的粗化是强度、冲击功等力学性能下降的原因。从表1、表2、表3及图2可知,热加工对热轧板的金相形貌、力学性能具有较大的影响。图2(a)为热轧态组织,通过控制加热温度、轧制温度、变形制度等工艺参数,控制奥氏体组织的变化规律和相变产物的组织形态,达到细化组织,获得高的强度和韧性,如表1数据所示。其控制轧制温度、压下量、冷却速度、以及终轧温度等措施,使钢板的性能达到良好的强韧性配比。良好的力学性能是因为γ相和α相相晶粒尺寸之间的联系,α组织的细化主要通过γ晶粒细化而达到;在非再结晶区进行最后的压制,在再结晶温度以下的变形生成“螺旋式加工”的γ晶粒组织,形成较细的α晶粒。热轧钢板通过形变后获得了较高的屈服强度、较低的冲击转变温度、良好的冷成型性、特别是冷弯性能,改善了韧性和焊接性[3]。在容器封头成型过程中,正火在提高热轧板成型工艺性能的同时,也降低了控轧控冷热轧钢板的抗拉强度,降低80~120MPa;与钢板热轧成型相比,由于封头成型过程中变形力比热轧力小很多,变形量几乎可以忽略,并且随后的冷却控制也不如热轧钢板,这样导致热轧钢板正火后其晶粒度比原始态粗大,见图2(b)和2(c)。考虑到热处理的需要,适当提高了钢的碳当量,虽然会导致热轧后钢板的延伸率或冲击功有所降低,但延伸率或冲击功可以采用正火处理获得提高[4-7]。 3结论 在915~975℃之间对Q345R热轧钢进行正火热处理,会导致其组织变粗,拉伸强度、冲击功等力学性能降低;因此对于强度要求较高,屈服强度富裕度小于20MPa的封头不宜采用热轧态Q345R钢板进行热成型工艺生产。 作者:朱超兵 银润邦 王筱磊 单位:东方电气集团东方锅炉股份有限公司 力学性能论文:热解炭涂层的微观结构及力学性能 摘要:采用准稳态流化床沉积工艺制备了各向同性热解炭涂层材料,利用X射线衍射、偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜对所制备的涂层材料进行观察,并对其热处理前后的力学性能进行了测试.结果表明,该涂层材料结构均匀,孔隙较少,主要由直径约为0.5~1μm的类球形颗粒堆积而成,颗粒之间由片层状热解炭相连,材料内部只有乱层结构热解炭和β-SiC两种物相.此外,所制备的涂层材料还具有较高的纳米硬度和弹性模量,在热处理之后,材料的弹性模量保持不变,纳米硬度略有降低. 关键词:热解炭;微观结构;力学性能 引言 热解炭(Pyc)是气态碳氢化合物在热基体表面通过脱氢作用而形成的炭材料[1].起初热解炭是作为核燃料的包裹材料,而随着研究的深入,热解炭不断被应用在航空、航天、电池、生物医学、机械等领域[2-4].在生物医学领域,由于热解炭具有良好的生物相容性、化学惰性及优异的力学性能,特别是在加入硅之后,还具有较强的耐磨性,是制作人工心脏瓣膜的主要材料[5-6].热解炭通常采用流化床沉积工艺制备,但由于沉积反应较为复杂并且各种参数相互影响,使得制备出的热解炭的质量难以控制,因此对热解炭的微观结构及性能的继续研究就显得很有必要.本文采用准稳态流化床化学气相沉(FBCVD)工艺制备出各向同性热解炭涂层材料,利用X射线、偏光显微镜、扫描电镜、透射电镜观察其微观结构,并利用纳米压痕仪测量了热处理前后的纳米硬度及弹性模量,同时对其微观结构与力学性能之间的关系进行了探讨. 1实验 1.1材料的制备 采用FBCVD工艺,以丙烷为前驱气体、硅烷为硅源、氩气作为载气和稀释气体、氧化锆作为床层粒子,以厚度为1.5mm、直径为25mm并经过抛光处理的高纯度石墨圆片为基体.利用高频感应加热炉圈将炉体加热到1250℃.床层粒子会在混合气体的吹动下,在炉内形成流态化.在高温下,丙烷发生热解反应,并沉积在石墨基体上,待沉积一定厚度后,停炉冷却至室温并出炉. 1.2微观结构观察方法 从石墨基体上割出热解炭涂层试样,并对各面进行研磨与抛光处理.利用D8DiscoverX射线衍射仪对样品进行X射线(XRD)分析;利用XPV-203E型偏光显微镜(PLM)对热解炭的光学特征进行分析;利用JSM-5610LV扫描电镜(SEM)对样品的断面形貌进行观察分析;样品经过机械减薄和离子减薄后,制成透射电镜所需样品,再利用FEITecnaiG2F30S-Twin型透射电子显微镜(TEM)观察样品的微观结构. 1.3力学性能测试 将沉积得到的热解炭样品重新放回沉积装置中进行热处理,热处理温度为1350℃,通入氩气进行保护,在保温1h后随炉冷却至室温并取出.采用MTS公司生产的NANOG200型纳米压痕仪分别对热处理前及热处理后的样品进行纳米压痕测试,所用压头为Berkovich三棱锥压头,最大压痕深度为2000nm. 2结果与分析 2.1微观组织结构观察 图1为热解炭涂层材料的XRD图谱.XRD图谱分析结果表明,所制备的热解炭涂层含有两种物相:乱层结构热解炭和β-SiC.观察热解炭的衍射曲线可以发现,(002)衍射峰较强但不尖锐,其余的衍射线较小且不明显,符合乱层结构的特征[7].根据Bragg和Scherrer公式计算得到制备的热解炭涂层材料的石墨片层间距d002为0.3476nm,晶粒尺寸Lc为3.15nm.图2为热解炭的偏振光照片.图2中,较暗的部分为石墨基体,结构较为疏松,较亮的部分为沉积的热解炭.观察沉积的热解炭可以发现,在热解炭内部均匀地分布着一些形状不规则的闭合孔隙,这些孔隙的存在使得材料的密度降低.在用偏光显微镜观察抛光表面时,转动样品光线无明显变化,并且没有观察到十字消光线,表现出各向同性热解炭特征[8].图3为热解炭的SEM照片,从图3中可以看出,热解炭样品的断面形貌呈现颗粒状结构,片层无明显的取向,符合各向同性热解炭的特征[9].观察热解炭断面照片可以发现,所制成的热解炭主要由直径大约为0.5~1μm的类球形颗粒无序的堆积而成,并且相邻的类球形颗粒之间有部分的融并现象,在类球形颗粒无取向的堆积过程中,颗粒间形成了一些闭合孔隙,这些孔隙对材料的密度和力学性能有较大的影响[7].另外,观察在制样时颗粒球被剥去而留下的凹坑可以发现,类球形颗粒是被片层状热解炭所包裹,并且片层状结构将类球形颗粒球紧密相连。图4为类球形颗粒的内部TEM照片.从图4(a)中可以看出,类球形颗粒内部有着更为精细的结构,它是由核-壳结构组成[9].在其中心区域是直径约为50nm呈现多边形状的石墨多晶内核,为气固二相异质形核中心[10].核是均匀地向四周进行生长,生长的层结构逐层向外推进,形成核-壳结构.图4(b)是壳结构高倍照片,从图4(b)中可以看出,壳层排列相对整齐,具有一定的取向性. 2.2力学性能测试 图5为热处理前后热解炭材料的载荷-位移曲线.从图5中可以看出,热解炭的加载和卸载曲线几乎完全重合,是典型的脆性材料性质[11],在加载的过程中,涂层表面先是发生弹性变形,而随着载荷的增加塑性变形逐渐出现,卸载的过程是弹性形变恢复的过程.对于载荷-位移曲线,加载曲线的积分面积是作的总功,而卸载曲线的积分面积是弹性分量,塑性功部分就是加载曲线和卸载曲线包围部分的面积[12],从图5中可以看出,热处理之后的塑性功略大于热处理前,这说明热处理后的热解炭在实验过程中发生了很小的塑性变形.图6为热处理对热解炭涂层的力学性能影响.从图6中可以看出,热处理前热解炭涂层的纳米硬度为5.0GPa,弹性模量为32GPa,再经高温处理之后,热解炭涂层的纳米硬度有所降低,减小到4.7GPa,而弹性模量保持不变,仍为32GPa. 3讨论 国内外文献中提出了很多CVD制备的热解炭沉积机理模型,主要有:分子沉积机理、液滴机理、固态粒子机理、黏滞小液滴机理等[13-15].但由于热解炭的沉积过程极其复杂,各学者之间还没达成共识.本实验采用FBCVD工艺制备热解炭,热解炭的沉积一般主要包括以下几个步骤:1)热解.在高温下,丙烷气体发生热解,生成线性分子及芳香烃,然后经过一系列的反应生成大分子的稠环芳香烃(PAHS);2)成核.随着热解反应的进行,当气相中出现饱和蒸汽压后,PAHS便会发生液化形成具有一定粘度的液滴;3)生长.液滴在生成以后,会通过与其他液滴发生融合及PAHS在其表面的加聚反应进行生长;4)炭化.在流态化的气氛中,当液滴碰撞到石墨基体,便会沉积到石墨基体上,并与先前沉积的热解炭发生部分融并,最后脱氢炭化形成热解炭固体颗粒.在液滴长大的过程中,当气相中生成的热解产物在碰撞到液滴之后,便会在液滴表面发生加聚反应,由于粘性液滴具有一定的流动性,加聚在液滴表面的热解产物便会以液滴为优秀发生重排,随着加聚反应的不断进行,会在液滴表面形成一层壳状结构并包裹着液滴,而后液滴就这样逐层往外生长,形成球状结构,在中心的液滴完全炭化后,形成多边形结构.最终形成如图4(a)所观察到的核-壳结构.在扫描电镜下,观察到样品断面形貌主要有类球形颗粒无取向的堆积而成,在颗粒球之间偶有孔隙存在,并且在类球形颗粒外面包裹着一层片层状结构热解炭.根据材料的结构特征,认为在本实验的沉积温度和浓度下,沉积主要是以类球形颗粒沉积为主,线性分子沉积为辅,当类球形颗粒沉积到基体上之后,会被线性分子所包裹,形成片层状结构,并将类球形颗粒紧密粘接到一起.由于类球形颗粒为主要的结构单元,在类球形颗粒沉积到基体上后会因颗粒间的相互连接而形成一些孔隙.材料的微观结构对其性能特性有着直接的影响.由于本实验所制备热解炭由类球形颗粒组成,所以宏观性能表现出各向同性,同时由于材料较为致密,孔隙少,石墨化程度低等因素使得材料具有较高的弹性模量和纳米硬度[7].另外,弹性模量是材料内部原子结合力的一种度量[16],原子结合能和配位数越高,键长越小,则弹性模量越大[12].乱层结构炭是网平面二维有序而三维无序的堆积,而石墨是网平面三维有序的堆积,在经高温热处理后,乱层结构会向三维有序的石墨结构转变,层间距减小,层间作用力增大,弹性模量会随之增加.本实验的热解炭样品也经1350℃的高温热处理,但其热处理前后弹性模量保持不变,这是由于所制备的热解炭为各向同性热解炭,这类热解炭较难石墨化[8],即使经过高温处理,其石墨化也很低.纳米硬度是材料对接触载荷承受能力的度量[17],乱层结构碳的硬度相比于石墨结构大很多[12],在经过高温处理后,包裹在类球形颗粒表面的片层状热解炭发生部分石墨化,结果导致热处理后样品的纳米硬度有所降低. 4结束语 本文采用FBCVD工艺制备出热解炭涂层材料,结果表明:制备的涂层材料只有乱层结构热解炭和β-SiC两种物相,主要由直径约为0.5~1μm的类球形颗粒无序堆积而成,材料呈现出均匀的各向同性结构,其中也均匀地分布些闭合孔隙.材料的纳米硬度为5.0GPa,弹性模量为32GPa,由于所制备的材料较难石墨化,在经过高温热处理之后,弹性模量基本保持不变,而纳米硬度略有降低. 作者:李威龙 张建辉 单位:杭州电子科技大学机械工程学院 力学性能论文:PAN基碳纤维表面镀镍及力学性能研究 摘要:碳纤维表面镀镍不但可以有效提高碳纤维与金属液间的浸润性,而且可以避免高温状态下金属铝与碳纤维发生界面反应。基于此,对PAN基碳纤维表面镀镍和镀镍碳纤维在高温下的力学性能进行研究,探究镍层对碳纤维力学性能的影响规律。研究结果表明:碳纤维表面的金属镍层致密、均匀,与碳纤维紧密结合,表面镀镍对碳纤维束的抗拉强度影响不大;高温状态下镀镍碳纤维与氧发生反应,形成孔状结构,导致镀镍碳纤维抗拉强度随着温度的升高而逐渐减小;高温真空处理后的镀镍碳纤维可以有效保持镀镍碳纤维的抗拉强度。 关键词:PAN基碳纤维;镀镍;高温;力学性能 金属基复合材料(MetalMatrixComposites,MMC)的研究起步于20世纪60年代,与树脂基复合材料相比,金属基复合材料除了具有高比强度、高比模量和低热膨胀系数等特点外,还具有耐高温、横向强度和刚度高、高导热与导电率、抗辐射等优点,因而受到国内外研究者的高度重视,在航空、航天、军事和汽车等领域显示出巨大的应用潜力[1-2]。目前,金属基复合材料有铝基、镁基、钛基、镍基、高温合金基和铜基等,增强纤维有碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维和金属合金丝等。碳纤维力学性能优异且密度小,是目前可作为金属基复合材料增强相的高性能连续纤维中价格最便宜的一种,一般用于耐热、轻型结构材料的增强纤维[3-5]。碳纤维作为增强相时,首选石墨纤维,而选PAN基碳纤维作为金属基复合材料增强相的研究报道较少[6-7]。从降低碳纤维增强金属基复合材料的原材料成本的角度出发,通过对PAN基碳纤维进行适当处理后,将其作为增强相加入金属基体,制备材料性能要求不是很高的金属基复合材料,可能是一种不错的选择,非常有利于碳纤维增强金属基复合材料在民用领域的推广应用。制备纤维增强金属基复合材料的方法有很多种[8-9],如加压铸造法、液态金属浸渍法、粉末冶金法、扩散粘接法和超声波焊接技术等,但无论采取何种方法制备金属基复合材料,都会使碳纤维处于高温状态,为此,碳纤维的高温力学性能,将直接影响碳纤维增强金属基复合材料的最终力学性能[10]。碳纤维与铝液间的浸润性及界面结合强度是得到高性能复合材料的前提条件。表面镀镍的碳纤维可以有效提高碳纤维与金属液间的浸润性,而且可以避免高温状态下金属铝与碳纤维发生界面反应,生成脆性相。因此,本文选取PAN基碳纤维作为研究对象,首先对其进行表面镀镍处理,然后研究镀镍碳纤维在室温、高温有氧和真空高温加热状态下的拉伸力学性能,探索镍层对碳纤维力学性能的影响规律,为PAN基碳纤维在金属基复合材料中的推广应用提供理论基础。 1碳纤维表面镀镍 在碳纤维增强铝基复合材料中碳纤维表面与金属基体润湿性差,并且高温下与铝发生化学反应,直接影响铝基复合材料的最终力学性能。采用表面金属化方法可有效改善碳纤维与铝基体间的界面结合问题。目前,对纤维进行表面金属化处理的方法有:化学气相沉积法、物理气相沉积法、电镀和表面喷涂等。本文实验中的PAN基碳纤维均购自天津飞荣达科技有限公司。利用该公司提供的电镀技术对12K国产普通PAN基碳纤维进行表面镀镍处理。利用电子显微镜对镀镍碳纤维的横截面进行观察,如图1所示,图中发亮部分为镍层,金属镍层组织致密、均匀,镍层与碳纤维结合较好,碳纤维横截面并非标准圆截面,镀镍碳纤维单丝直径8.4μm,镍层厚度0.7μm. 2镀镍碳纤维拉伸性能试验 利用高低温拉伸试验机和真空加热炉对12K镀镍碳纤维复丝分别进行了室温拉伸、高温有氧条件下拉伸和真空800℃加热后室温拉伸,加载速率均为0.5mm/min. 2.1镀镍碳纤维室温拉伸试验 碳纤维束和镀镍碳纤维束在室温(20℃)拉伸作用下的力-位移曲线分别如图2所示。选取力的最大值除以纤维束的横截面面积,得到纤维束的最大应力值,相应的结果见表1.对比图2中各条曲线,可知:(1)镀镍碳纤维束的拉伸曲线波动明显,未镀镍碳纤维束拉伸曲线比较光滑;镀镍碳纤维束在加载上升段时,每次波动中基本包含两次小波动。出现此现象的主要原因是:在拉伸作用下,纤维束中每根纤维的长度很难保证完全相等,相对较短的纤维首先发生断裂,因而出现了加载过程中的波动现象。对于镀镍碳纤维束中的每根单丝,由于碳纤维的弹性模量远远高于镍层的弹性模量,所以碳纤维承受大部分载荷,镍层仅仅承受很小部分的载荷。结合图3可以看出,在变形量相同的条件下,首先镍层发生断裂,然后纤维丝断裂,这主要是由于镍层的抗拉强度较低且塑性较差所引起的。(2)由表1可以看出,在常温条件下镀镍碳纤维束的抗拉强度(1112.52MPa)与未镀镍碳纤维束的抗拉强度(1134.24MPa)基本相近,说明碳纤维表面镀镍对碳纤维束抗拉强度的影响不大。 2.2镀镍碳纤维高温有氧条件下的拉伸试验 为了研究氧气对镀镍碳纤维束的抗拉强度的影响,分别在300℃、400℃、500℃和600℃对12K镀镍碳纤维束进行高温拉伸性能试验。采用进行多次拉伸实验,并对实验结果取平均值的方法,以保证实验数据的有效性和合理性。镀镍碳纤维束在不同温度下进行拉伸实验,得到纤维束的最大应力值,相应的结果见表2,分析表2可知:(1)随着温度的升高,镀镍碳纤维束的抗拉强度逐渐减小。在600℃时,镀镍碳纤维束的平均抗拉强度为21.51MPa,已经不具备承载能力。主要原因是高温条件下,首先是镍层与氧反应,随后是碳纤维本身与氧发生化学反应,烧损后的碳纤维呈现多孔结构,如图4所示。这种多孔状的结构用手一捻纤维变成粉末。(2)与常温下的镀镍碳纤维的抗拉强度相比,Fig.4Theporousstructureofcarbonat600℃在300℃、400℃、500℃和600℃条件下,所对应温度的抗拉强度下降的百分比分别为22.63%、36.89%、54.01%和98.07%.结果表明:PAN基碳纤维与氧发生化学反应,导致镀镍碳纤维束的抗拉强度减小,温度越高,抗拉强度越小。所以在高温状态下,应尽量避免与氧气接触。 2.3镀镍碳纤维真空高温加热后的拉伸试验 为了研究真空下高温加热对镀镍碳纤维束的抗拉强度的影响,利用FJL560Ⅱ型超真空磁控与离子束联合溅射设备,对镀镍碳纤维束进行800下的真空处理,保温时间20min,真空下自然冷却,然后在常温下进行拉伸实验,其实验结果见表3.观察表3可知:(1)与600℃有氧条件下的镀镍碳纤维束相比,在真空条件下,镀镍碳纤维经历了800℃的高温,其室温下的抗拉强度平均值仍然保持在900MPa以上。由图5可以看出没有出现蜂窝状结构,而且镍层表面变得更加致密。真空状态可以有效保持镀镍碳纤维的抗拉强度,发挥其增强相的作用。(2)800℃真空处理后的镀镍碳纤维的抗拉强度减小了18.44%.主要原因可能是由于碳纤维及镍层本身的缺陷在高温热处理过程中残余热应力增大所导致的。结果表明,高温真空处理后的镀镍碳纤维可以有效保持镀镍碳纤维的抗拉强度。所以,在利用碳纤维作为增强相制备金属基复合材料时,应尽可能的保持其真空状态,或者采用吹惰性保护气体的方法。 3结论 (1)利用电镀法对PAN基碳纤维进行表面处理,所得金属镍层组织致密、均匀,与碳纤维结合良好,镍层改善了碳纤维对金属液的浸润性、防止界面反应,表面镀镍对碳纤维束的抗拉强度影响不大。(2)高温有氧条件下,首先是镍层与氧反应,随后碳纤维本身与氧反应,形成蜂窝状结构,使得镀镍碳纤维抗拉强度随着温度的升高而逐渐减小;到600℃时,碳镀镍碳纤维已经不具备承载能力。(3)高温真空处理后的镀镍碳纤维可以有效保持镀镍碳纤维的抗拉强度,发挥其增强相的作用。因此,利用PAN基碳纤维作为增强相制备金属基复合材料时,应尽可能的保持其真空状态,或者采用吹惰性保护气体的方法。(4)对于真空800℃加热后的镀镍碳纤维来说,虽然是无氧条件,但其抗拉强度仍然减少了18.44%,可见提高PAN基碳纤维的质量尤为重要。 作者:晋艳娟 杨昆 李盛静 张柱 杨雪霞 单位:太原科技大学 应用科学学院 力学性能论文:金枪鱼延绳钓钓钩力学性能研究 1材料与方法 1.1钓钩拉伸实验 选取一系列环形钩与圆形钩进行拉伸实验,测试钓钩的结构强度,确定钓钩刚开始出现塑性变形时的拉力值A(精确到0.01kN)。拉力实验机性能参数如表1。实验方法:(1)用钓钩专用夹具分别固定好钓钩的上下两端,并分别挂到拉力机的上下受力点;(2)启动开关,按合适的速度(100mm/min)将钓钩拉伸至完全变形;(3)读出显示器上拉力的数值,记录拉力值A。 1.2钓钩有限元模型的建立 经市场调研,14/0号圆形钩(线径4.5mm)为需求量最大的金枪鱼钓钩,选取3.4寸环形钩(线径4.5mm)作为对照组。钓钩各部位的名称如图1,两种钓钩各部分的尺寸见表2。对两种钓钩运用UG软件建立三维实体模型(图2)。钓钩有限元网格模型的建立钓钩为小型不规则构件,为提高求解效率,在不影响分析结果的前提下,对钓钩的轴头、倒刺、尖芒部位的部分尺寸进行适当简化,如简化尖芒的外形尺寸,倒刺的定位基准等。钓钩材料为马氏体不锈钢Cr13,密度ρ=7750kg/m3,弹性模量E=217GPa,泊松比μ=0.27,抗拉强度1000MPa,屈服强度850MPa[9]。安全系数取1.3,许用应力为650MPa。根据钓钩实体模型及结构力学特性,采用四面体与六面体结合的方法(钓钩是非规则件)对钓钩结构进行自动精细网格(尺寸为0.5mm×0.5mm)划分。综上建立圆形钩和环形钩的有限元网格模型(图3)。钓钩的边界条件与加载方式钓钩在海水中由支绳在轴头孔处拴住,当鱼咬上钩时,锋利的尖芒迅速刺穿鱼体的上颚,伴随鱼体在海水中的剧烈挣扎,鱼体的上颚会沿钓钩的轮廓移动,在此过程中,钓钩主要受鱼体作用力和支绳张力作用。由于支绳属柔性体,钓钩可以绕轴头孔任意转动和移动,因此在有限元分析时轴头孔处可以看作铰链约束。当鱼体的挣扎使支绳和干线绷紧时,支绳、轴头孔和金枪鱼施加于钓钩的咬钩力在同一条直线上,钓钩受到的外力最大,在此位置进行建模,分析钓钩的应力、强度和变形。为了便于计算,假设此时支绳、钓钩以及咬钩力均处于竖直位置。支绳绷紧后,不再考虑支绳的伸长,钓钩在轴头孔处沿竖直方向的位移假设为0。由于鱼体咬钩的随机性,咬钩力的作用点可以在靠近倒刺下方的前弯至钓钩受力张紧时竖直位置最低点间的圆弧AD上(图4)。为了比较咬钩力作用点不同对钓钩强度的影响,确定钓钩产生最大应力时施力点的位置,对该段圆弧均匀选取4个点A、B、C、D(图4),分别施加相同的载荷,选取产生最大等效应力的点作为后续分析时鱼体施加给钓钩的载荷作用点。 1.3钓钩有限元分析求解 将实验中建立的钓钩网格模型导入有限元分析软件ANSYS中的结构静力分析模块中,通过施加载荷、设置边界条件,然后进行静力学结构分析得到钓钩的等效应力云图和变形云图,从等效应力图中可以看出应力分布规律以及最大应力的大小和位置,标出最大应力以此进行强度分析。受力变形云图可导出总变形云图及沿X、Y、Z方向的变形云图,从变形云图中可看出钓钩各部位的变形程度及变形分布规律、最大变形量的大小及位置,以此来确定变形率。按下列公式计算变形率:δ1=X轴最大变形量/钩宽×100%δ2=Y轴最大变形量/尖高×100%若计算出的变形率超过12%,则钓钩失去使用价值[10]。钓钩在海水中主要受鱼体作用力F和干线张力T作用(将钓钩与支绳部分等效为一点)。鱼上钩后干线张力的大小随鱼体作用力的变化而变化(图5)。 2结果 2.1钓钩的拉伸试验结果 钓钩拉伸试验测得一系列环形钩与圆形钩的拉力值(表3)。通过实验数据对比,可得:(1)钓钩随着线径增大,其能承受的拉力也逐渐增大。说明钓钩线径与强度呈正相关关系。(2)同线径环形钩能承受的最大拉力大于圆形钩15.80%~29.40%,说明环形钩的结构强度要优于圆形钩。(3)通过观察拉伸实验过程,可知钓钩主要的变形区域集中在钩弯处,由于钓钩的材料属于超塑性材料,其伸长率可超过25%,硬度超过159HB[9],所以钓钩的失效形式主要为变形率过大(超过12%),钩弯拉平,尖芒外凸,失去使用意义。但实验过程中钓钩未出现断裂。 2.2钓钩有限元分析结果 钓钩施力点位置的确定按照实验加载方案对圆形钩施加拉力650N后得到的计算结果如表4。在A点,也就是假设支绳、钓钩以及咬钩力均处于竖直位置时的最低点。环形钩与圆形钩结果类似。圆形钩有限元分析对圆形钩最低点处施加650N拉力得到等效应力分布云图,(图6)圆形钩的最大等效应力出现在钓钩后弯处,应力分布区域从钓钩钩底一直延伸至轴头处,轴头孔处存在应力集中,等效应力值为620MPa,小于等效应力的最大值。尖芒、倒刺、钓钩前弯及轴头顶端区域受到的应力很小。钓钩后弯内侧受拉应力,外侧受压应力,两侧应力分布相似,圆形钩等效应力最大值为636.68MPa,其值较大,这是由于假设鱼体咬钩力是作用于钓钩最低点的一个集中力,实际作业中,鱼体咬钩力因鱼嘴具有一定宽度,是一个分布力,应力值会较小。此时,钓钩不会变形,这与当拉力是650N时才开始出现塑性变形的结果(表4)较为接近。因此,圆形钩基本满足强度设计要求。最大值在圆形钩后弯圆弧中心偏上处,且应力分布随着后弯应力最大值点向圆弧两侧逐渐减小,最小值在尖芒下端,由此可看出,外载荷主要由圆形钩后弯部分来承担,约占整体应力的86.00%。图7为其总变形云图及沿X、Y、Z方向的变形云图,圆形钩整体变形集中在钩弯处,而鱼体拉力亦主要由钩弯承受,因此钩弯是钓钩的主要受力区域,也是产生变形甚至失效的主要区域。钓钩整体最大变形出现在钓钩前弯外侧。钓钩整体最大变形量,在X、Y和Z轴的最大变形量,X轴和Y轴变形率见表5。由表5得出钓钩的主要变形集中在X轴方向。最大变形率为11.1%,接近12%,基本满足钓钩力学性能设计要求[10]。 2.3环形钩有限元分析 对环形钩于最低点处分别施加650N的拉力得到等效应力分布云图(图8)。在与圆形钩承受相同载荷650N的情况下,环形钩的等效应力最大值为557.25MPa,小于圆形钩。说明环形钩的结构强度优于圆形钩。图9为对其施加850N拉力所得到的等效应力分布云图。在850N的拉力作用下,最大等效应力出现在环形钩后弯圆弧中心偏上处,等效应力最大值为629.94MPa,与钓钩材料的许用应力接近,与实验结果接近,基本满足强度设计要求。应力分布特征与圆形钓钩类似,轴头与钩轴连接处存在应力集中,而尖芒、倒刺、钓钩前弯及钩柄顶端区域几乎不受力。应力分布随着后弯最大值点沿钓钩轴线向轴头、尖芒处逐渐减小,最小值在尖芒下端,由此可看出外载荷主要由环形钩后弯承担,约占整体应力的83.00%。图10为环形钩总变形云图及沿X、Y、Z方向的变形云图,环形钩的变形特征与圆形钩相似,钩弯和钩轴是环形钩整体变形最集中的区域,钩弯是环形钩的主要受力区域,也是产生变形甚至失效的主要区域。钓钩整体最大变形出现在钓钩前弯外侧。钓钩整体最大变形量,在X轴、Y轴和Z轴的最大变形量,X轴和Y轴的最大变形率见表5。由表5可看出环形钩的主要变形集中在X轴方向。最大变形量均未超过12%,基本满足钓钩刚度性能设计要求[10]。有限元分析结果从有限元分析中可以得出:(1)圆形钩与环形钩的力学性能基本满足设计使用要求,在线径相同的条件下,承受相同载荷时,环形钩X、Y轴最大变形率比圆形钩分别小3.00%和0.21%,说明环形钩的强度更高,抗变形能力更强。(2)圆形钩与环形钩的主要受力区域都在钩弯处,分别占86.00%、83.00%,轴头与钩轴连接处皆存在应力集中,最大变形都出现在钓钩前弯外侧,而尖芒、倒刺及钩柄顶端区域受到的力很小,因此钩弯的设计对钓钩整体性能的影响至关重要。(3)14/0号圆形钩可承受的最大拉力为650N,已经超过了50kg大眼金枪鱼所能产生的动拉力(450N),说明该钓钩已能满足使用要求。但在实际捕捞作业中,可能有更大的渔获,如大眼金枪鱼最大可达138kg,对应的动拉力是1250N,这时,钓钩的强度已经不够,故需增加钓钩的强度或更换更大尺寸的钓钩。 2.4圆形钩的结构优化 优化后的圆形钩有限元分析对圆形钩,其具体优化方案:(1)对钩柄、钩弯进行压扁操作,将其原有的圆形截面压扁成近似于长方形的截面,其压下率(压下量与轧件轧制前的宽度之比)为15%。(2)适当增大钓钩前弯的圆弧曲率,原前弯曲率半径为14mm,现增至16mm。钩轴采用圆弧过渡以避免应力集中。采用与上述分析类似的步骤,按照优化方案,重新对14/0号圆形钩建模,然后导入ANSYS软件进行分析,求解后的等效应力如图11。求解后得到的最大等效应力值为613.64MPa,小于优化前的最大等效应力值636.68MPa,说明在用料相同的情况下,强度提升了3.60%。有限元分析初步证实上述优化方案可以有效提升圆形钩的结构强度。优化后的圆形钩拉伸实验选取14/0号圆形钩(线径4.5mm)和结构优化后的14/0号圆形钩进行拉伸实验,针对实验中的两种措施分别测试相应可承受的最大拉力值,拉力A为增大圆弧曲率后的拉力值,拉力B为压扁操作后的拉力值(表6)。实验数据对比发现:优化后的圆形钩较优化之前抗拉强度分别提升了4.60%、10.80%,其结构强度较之前有了提高,在应对金枪鱼的主要捕捞群体(10~50kg)方面能满足使用要求,但在应对超大型金枪鱼(超过100kg)时强度欠缺。 3讨论 3.1钓钩的力学性能及优化 经过有限元分析与实验研究可得:环形钩的部分力学性能(强度和刚度)优于圆形钩,但圆形钩亦满足正常的使用要求,钓钩线径与抗拉强度呈正相关关系。钩弯是主要受力及变形区域,其设计对钓钩整体性能的影响至关重要。钓钩的主要受力区域在后弯处,轴头孔下端存在应力集中。适当增加钓钩钩弯的圆弧曲率并对表面进行压扁处理、钩轴采用圆弧过渡可避免应力集中,压扁操作有效增大了惯性矩,根据材料力学理论,材料一定的条件下(弹性模量不变时),惯性矩越大,抗弯刚度越大,钓钩的承载能力也越强。通过钓钩拉伸实验证实,上述措施可有效提升圆形钩的力学性能。结合钓钩拉伸实验结果与软件分析的钓钩力学性能,环形钩虽然部分力学性能优于圆形钩,但其结构容易造成鱼体死亡,会威胁海龟等保护动物的生存,而圆形钩是良好的生态保护型钓钩,可降低对海龟等保护动物的兼捕,满足生态保护等要求[12],且其力学性能基本满足使用要求。Cooke等[12]分析得出圆形钩是有效的保护型钓钩。Andrew[13]通过实验对比得出,在延绳钓渔业中使用圆形钩可降低海龟的死亡率。Hall[14]研究表明,与传统环形钩相比,金枪鱼延绳钓渔业中使用圆形钩使海龟的钓获率下降44%~88%。戴小杰等[15]通过实验证明使用环形钩确实会引起海龟的兼捕。由此可初步认定,圆形钩相对于环形钩而言,可以减少海龟等的兼捕,有效保护濒危物种,是良好的生态保护型钓钩,是今后钓钩发展的趋势,在尺寸相同的条件下,圆形钩的强度虽比环形钩低,但仍能满足使用要求,在延绳钓作业中可放心使用,但在钓大型金枪鱼时需选用大尺寸钓钩。 3.2展望 钓钩的偏角对渔获的捕获率、伤害和死亡率产生影响[16-19]。因此,具有偏角的钓钩的力学性能研究势在必行。另外,有学者指出大号圆形钩能防止海龟的误捕,但小号圆形钩和传统的环形钩对海龟的钓获率没有实质性区别[20-21]。 作者:马骏驰 袁军亭 宋利明 单位:上海海洋大学工程学院 上海海洋大学海洋科学学院 力学性能论文:高温时效对力学性能的影响 目前火力发电厂广泛使用的汽轮机组主要有亚临界、超临界和超超临界三种,汽轮机的安全稳定运行对保障电厂安全具有重要的现实意义。螺栓是汽轮机上广泛使用的紧固件,螺栓的质量对汽轮机能否安全运行至关重要。由于GH4145合金在980℃以下具有良好的耐腐蚀和抗氧化性能,800℃以下具有较高的强度,700℃以下具有良好的抗蠕变性能,540℃以下具有良好的抗松弛性能[1],故这种合金已被广泛用于制造亚临界机组汽轮机汽缸、主汽门、法兰等部件的紧固螺栓,而且目前对于600MW以上的超(超)临界机组也开始使用该材料制作的紧固螺栓,其最高使用温度可达677℃(见《火力发电厂高温紧固件技术导则》DL/T439-2006)。GH4145螺栓的显微组织在服役过程中(高温、高应力作用下)会发生变化,造成其性能下降[2]。关于GH4145合金在700~870℃之间的组织、性能演变规律已有一些研究报道[3-5],但这种合金在超(超)临界工况(服役温度为566和600℃)下的组织、性能演变规律还未见报道。因此,本文拟对GH4145合金在超(超)临界机组服役温度(566℃)下组织和性能的演变规律进行研究,以便为保障超(超)临界机组的安全运行提供试验和理论依据。 1试验材料及方法 试验材料为国产GH4145合金,其冶炼方法为真空感应炉熔炼+电渣重熔,具体化学成分见表1。首先对直径为60mm的试验合金轧制棒材进行标准热处理,即固溶处理(1130℃/2h/空冷)+双时效处理(845℃/24h/炉冷+705℃/20h/空冷)。然后分别将其在566℃时效100、300、500、750和1000h。将时效后的材料线切割成10mm×10mm×10mm的试样,采用不同型号的砂纸对平行于棒材纵截面的试样表面进行打磨,并经机械抛光后,在15gCuCl2+100mLHCl+100mLC2H5OH溶液中侵蚀30~60s,制得用于观察显微组织的试样。采用20%H2SO4+80%CH3OH溶液对上述打磨试样进行电解抛光(电解电压为20V,时间为20s),然后在150mLH3PO4+10mLH2SO4+15gCrO3溶液中对其进行电解侵蚀(电解电压为5V,时间为3s),制得用于观察析出相的试样。利用光学显微镜观察试样的显微组织,利用ZEISSSUPRA55场发射扫描电子显微镜(scanningelectronmicroscope,SEM)观察试样中的析出相,利用Photoshop软件采用截线法测定试样的平均晶粒尺寸,利用Image-ProPlus软件采用面积法分别测定试样中大、小晶粒的平均尺寸。综合利用Photoshop和Image-ProPlus软件测定试样中析出相的平均尺寸和体积分数。采用普通布氏硬度计(型号:XHB-3000,压头直径:5mm,施加载荷:7.355kN)按照国标GB/T231.1-2002中的规定测量所有时效试样的布氏硬度。按照国标GB/T228.1-2010、GB/T4338-2006和GB/T229-2007中的规定分别对未时效、时效500和1000h的材料进行室温与高温拉伸以及室温冲击试验。拉伸试样直径为5mm,标距为25mm;冲击试样尺寸为55mm×10mm×5mm,缺口类型为V型。 2试验结果与讨论 2.1高温时效过程中GH4145合金显微组织的演变 2.1.1显微组织试验合金在566℃时效不同时间后的显微组织如图1所示,可以看出,未时效和时效不同时间后的试验合金均由等轴晶组成,且晶内有孪晶和带状夹杂物存在。晶粒大小不太均匀,存在着尺寸相差较大的大、小两种晶粒,随时效时间的延长,晶粒尺寸无明显变化。对566℃时效不同时间试样的平均晶粒尺寸、较小和较大晶粒的平均尺寸分别进行统计,结果如图2所示。试验合金的平均晶粒尺寸、较小和较大晶粒的平均尺寸随时效时间变化的规律基本相同,时效初期(时效时间小于100h)随着时效时间的延长,合金的平均晶粒尺寸、较小和较大晶粒的平均尺寸均逐渐增大,而后趋于稳定,基本保持不变。2.1.2γ'强化相据报道[4-5],GH4145合金中的析出相主要为γ'强化相和碳化物,图3显示出了标准热处理后试验合金中析出相的形貌。可以看出,除γ'强化相外,在晶界和晶内均存在着形状和尺寸不同的碳化物。断续地分布于晶界上的碳化物呈不规则的长条状,尺寸相对较小;随机分布于晶内的碳化物呈较规则的多边形状,尺寸相对较大,为一次碳化物。对这些碳化物进行EDS(energydispersivespectrometry)能谱分析,结果表明:无论是晶界碳化物还是晶内一次碳化物,其中Nb和Ti的含量均明显高于基体(见图4),说明这些碳化物均为含Nb、Ti的碳化物。此外,试验合金中γ'强化相的形状和尺寸也不尽相同,弥散分布于晶内的近似立方形的γ'相尺寸较大,其平均尺寸约为97.5nm;在这些大γ'相之间以及在晶界和晶内一次碳化物周围分布的近似球形的γ'相尺寸较小,前者的平均尺寸约为39.6nm;后者的平均尺寸约为20.7nm。时效过程中镍基合金中γ'相的形状变化序列一般是:小球形大球形立方形二隅体或八隅体[6-7]。对于γ'相与基体之间错配度较小的合金,析出初期界面能是控制γ'相形状的主要因素,故刚析出的γ'相呈球形且与基体共格;随着γ'相的长大,弹性应变能逐渐增大,当其达到一定值后,γ'相就会从球形转变成立方形,其与基体间的界面也会变为半共格或非共格界面,因为在此过程中弹性应变能的减少大于界面能的增加,系统总能量会降低。此后,弹性应变能成为控制γ'相形状的主要因素。为了降低系统的弹性应变能,立方形γ'相会通过在自身不同部位发生回溶而分裂,最终变成二隅体或八隅体形状。试验合金中尺寸较大的近似立方形的γ'相是在双时效前期析出的,此时充足的γ'相形成元素和足够的时间使其可以充分长大,当其尺寸长大到一定值后便由球形转变成了立方形。而大尺寸γ'相之间的小尺寸γ'相则是在双时效后期或冷却过程中形成的,它们因其周围基体不能在较短时间内提供足够的γ'相形成元素而不能充分长大,因而尺寸较小,仍保持球形。由于晶界和晶内碳化物均为含Nb、Ti的碳化物,这些碳化物的析出必然会使其周围基体中Nb、Ti的含量降低,又由于Nb、Ti是γ'相形成元素,它们的贫化必然会推迟γ'相的析出和长大,因而晶界和晶内碳化物周围的γ'相尺寸较小,呈球形[8]。由于标准热处理态试验合金中的γ'相都是在双时效过程中形成的,故均为二次γ'相[9]。566℃时效不同时间后试验合金中γ'强化相的形貌如图5所示。可以看出,时效后尺寸较小的球形二次γ'相的形状无明显改变;部分尺寸较大的立方形二次γ'相发生了分裂,但直至时效1000h,分裂过程也未完成,故在时效试样中未能观察到二隅体或八隅体的γ'相。对时效试样中各种二次γ'相的尺寸和体积分数进行统计,结果表明:与标准热处理态相比,时效试样中各种二次γ'相的平均尺寸和体积分数均变化不大,尺寸较大的近似立方形的γ'相的体积分数保持在22%左右。但是,当时效时间达500h后,合金中出现了尺寸更加细小(平均尺寸约为12.3nm)的球形三次γ'相,且随着时效时间的进一步延长,其平均尺寸和体积分数均逐渐增大,分别从时效500h后的12.3nm、0.8%增加到了时效1000h后的14.2nm、1.49%。此外,566℃时效1000h后,试验合金晶界和晶内碳化物的形状与尺寸均无明显变化。 2.2高温时效过程中GH4145合金力学性能的演变 对566℃时效不同时间后的试样进行布氏硬度测量,结果如图6所示。随着时效时间的延长,合金的硬度逐渐增加。这是由于时效500h后合金中析出了三次γ'强化相,且随着时效时间的进一步延长,三次γ'相的数量逐渐增多。当时效时间超过750h后,合金的硬度已超出电力行业标准DL/T439-2006《火力发电厂高温紧固件技术导则》中规定的上限值331HBW。因此,GH4145合金螺栓在使用过程中容易出现硬度超标的问题。对未时效和566℃时效500、1000h的试样进行室温和高温(566℃)拉伸试验,结果如图7所示。随着时效时间的延长,无论是室温还是高温拉伸,合金的强度指标(屈服强度、抗拉强度)均逐渐增加,而塑性指标(断后伸长率、断面收缩率)却略有下降。比较室温和高温拉伸试验结果可知,高温下合金的强度指标均低于室温;而塑性指标却高于室温或与室温相当。对未时效和566℃时效500、1000h的试样进行室温冲击试验,结果如表2所示。可以看出,随时效时间的延长,合金的冲击吸收功变化不大。 3结论 1)标准热处理态下试验合金由等轴晶组成,且晶内有孪晶和带状夹杂物存在。晶粒大小不太均匀,存在着尺寸相差较大的大、小两种晶粒。566℃下,随着时效时间的延长,时效初期合金的平均晶粒尺寸、较小和较大晶粒的平均尺寸均有所增大,而后趋于稳定,基本保持不变;2)标准热处理态下试验合金中存在着形状和尺寸不同的二次γ'相,弥散分布于晶内的近似立方形的γ'相尺寸较大,在这些大γ'相之间近似球形的γ'相尺寸较小,在晶界和晶内一次碳化物周围聚集分布的近似球形的γ'相尺寸最小。566℃下,随着时效时间的延长,部分尺寸较大的立方形二次γ'相发生了分裂;当时效时间超过500h后,合金中还析出了尺寸更加细小的球形三次γ'相,且随着时效时间的进一步延长,其平均尺寸和体积分数均逐渐增大;3)566℃下,随着时效时间的延长,试验合金的塑性指标略有下降,冲击吸收功变化不大,而硬度和强度逐渐增高,因此,GH4145合金螺栓在使用过程中容易出现硬度超标的问题。 作者:单位: 力学性能论文:回火温度对石油套管钢力学性能的影响 由于高密度油粘度大,所以抽采难度很大,一般采用热力开采。利用注入蒸汽的热量使高密度油温度升高,易于流动,便于开采。开采过程中,套管被固定在井筒中处于约束状态,不能自由膨胀和收缩,在注入高温高压蒸汽阶段套管由于受热膨胀和受约束而承受很大的压应力,停注采油时,由于降温收缩松弛而承受很大的拉应力,套管反复承受高的拉-压应力而极易损坏[1-3]。针对热采油开采的环境,国内外该类产品的开发思路大体一致,即通过合理的钢种成分设计,使得套管材料具有高温强度高、在工况温度下强度下降小、热稳定性能高、抗挤毁强度高的特点。国内已经开发的注蒸汽热采套管有TP90H、TP100H、TP110H、TP120H等,材质为Cr-Mo系钢[4-10]。虽然能够满足热采管的使用工况,但Mo的加入使Cr-Mo系钢种生产成本较高,因此,为降低成本,笔者提出以Mn替代Mo,即Cr-Mn钢,这种新型石油套管钢属P110钢级,按客户要求,其设计标准性能要求为:抗拉强度≥862MPa,屈服强度758~880MPa,伸长率≥20%,0℃下的纵向冲击性能≥48J,硬度要求≤HRC30。本文主要研究不同回火温度对该新型石油套管钢力学性能的影响,为该新型钢管在高密度原油开采中的推广应用提供可靠依据。 1实验材料及方法 采用连铸法生产铸坯,经穿孔、轧管、定径后,生产出规格为177.8mm×10.36mm的钢管,变形比为6.7。在箱式电阻炉中进行调质热处理实验,调质热处理工艺参数为:920℃淬火,保温60min后水冷,570~620℃回火,保温120min后水冷,具体调质热处理工艺参数如表1所示。采用CMT5305型微机控制电子万能试验机,根据GB/T228-2002标准进行室温拉伸试验,对热处理后的试料加工成规定尺寸的管状拉伸试样,每组试验做3个试样取平均值。用TH320型全洛氏硬度计测定热处理后试样表面硬度,压头为金刚石,载荷为150kg,取3次试验的平均值。采用ZOOM6045型显微镜观察试样的显微组织。采用300J冲击试验机对每组3个试样进行冲击试验,并采用EVOMA18型电子扫描显微镜观察试样的断口形貌。 2结果与分析 2.1回火温度对材料力学性能的影响 为了确定该新型石油套管钢的调质热处理工艺,对不同回火温度下材料的力学性能进行了研究。图1为不同回火温度下材料的抗拉强度和屈服强度。由图可知,随着回火温度的提高,材料的抗拉强度和屈服强度均降低,但基本能够达到设计标准性能要求(抗拉强度≥862MPa,屈服强度758~880MPa),仅当回火温度为620℃时,其强度值未达到设计标准性能要求。这是由于随着回火温度的升高,元素扩散速度加快,扩散越充分,伴随着马氏体的分解,残留奥氏体的转变,渗碳体的聚集长大以及铁素体的回复再结晶,使淬火导致的晶格畸变能越小,位错密度降低,从而使强度下降。图2为不同回火温度下材料的伸长率和硬度,其中箭头向左黑色实线表示该钢种设计的标准伸长率要求,即≥20%;箭头向右黑色虚线表示该钢种设计的标准硬度要求,即≤30HRC。由图可知,随着回火温度的提高,材料的伸长率呈上升趋势,而硬度随之下降,且当回火温度为570℃时,硬度超过标准硬度要求,当回火温度为620℃时,伸长率刚刚满足最低标准要求。这是因为随着回火温度的升高,马氏体转变越充分,通过元素的扩散,晶界的迁移,马氏体转变为回火索氏体,从而使材料的硬度下降,韧性提高,伸长率增大。采用冲击试验测定不同回火温度下各试样的冲击功表征材料的冲击韧性,图3为不同回火温度下分别进行3次冲击试验的冲击功柱状图,黑色实线表示该钢种设计标准冲击功要求,即≥48J。由图可知,冲击韧性总体变化趋势是随着回火温度的升高,冲击韧性增加,且当回火温度为570℃和580℃时,冲击功未达到标准要求。由图2可知,随着回火温度的升高,材料的韧性增加,因此相对应,材料的冲击功增加,冲击韧性增强。图4为调质处理(回火温度600℃)后材料进行冲击试验后的断口形貌。由于所配制的材质以Cr和Mn为主要合金元素,从元素构成方面看,材质具有严重的高温回火脆性。由于杂质元素在原奥氏体晶界上的聚集,隔断晶界的连贯性,导致回火后晶界强度降低,因而采用回火保温后水冷的方式。水冷的冷速较快,使杂质元素失去了向晶界扩散的动力而来不及聚集,因而获得的晶界表面较为纯净,结合强度高。由图4可知,试样断口韧窝面积大,脆性面积小,二次裂纹数量减少,表面发现少量夹杂物,如图4(b)所示,夹杂物的尺寸约为8μm。综上所述,该新型石油套管钢的调质热处理工艺为:淬火温度920℃,保温时间60min,水淬,然后在590~610℃回火,保温时间120min,回火保温后进行水冷。通过该调质工艺处理的试样其性能满足钢种设计标准要求。 2.2调质处理后材料的显微组织 图5为试样经调质处理后(淬火温度920℃,保温时间60min,水淬,然后在600℃回火,保温时间120min,回火保温后进行水冷)的显微组织。经过调质处理后,由于淬火时原奥氏体晶粒较为细小,回火后组织比较致密。原奥氏体晶粒轮廓下的马氏体组织在回火温度下,经过长时间的保温,发生碳元素的扩散,碳化物的析出,晶界的迁移,以及出现碳化物的聚集。因此,调质处理后试样的组织以细小铁素体为主,在铁素体基体上弥散分布着细粒状碳化物,形成回火索氏体[11-12],碳化物的弥散分布提高了铁素体基体的强度和韧性,使得回火组织具有优良的力学性能。 3结论 1)通过研究不同回火温度下试样的力学性能,较适宜的调质热处理工艺为:920℃保温60min水淬,590~610℃保温120min回火后水冷;2)经优化后的调质工艺处理后,钢种的各项力学性能指标为:抗拉强度882~916MPa,屈服强度798~813MPa,伸长率21%~22%,硬度26.2~27.8HRC,冲击功53~83J;3)调质后得到的组织为回火索氏体,即在铁素体基体上弥散分布着细粒状碳化物,碳化物的弥散分布提高了铁素体基体的强度和韧性,使得回火组织具有优良的力学性能。 作者:曹晶晶 李河宗 李阳 赵文武 单位:河北工程大学机电工程学院 力学性能论文:沥青防水卷材力学性能检测分析 建筑施工对建筑的防水性能有较高的要求,为了使防水施工取得更好的结果,应该选用合适的防水卷材。现在防水工程中常用的防水卷材有沥青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料等,这些防水卷材中沥青防水卷材使用范围最广。沥青防水卷材进行物理力学性检测可以对沥青防水材料的性能做出良好的反映。下面是对沥青防水卷材检测中的力学性能的检测分析。 1影响沥青防水卷材力学性能检测的因素 1.1仪器设备的影响 沥青防水卷次检验中会用到多种仪器设备,这些仪器设备会对检测的结果产生一定的影响。需要使用的仪器设备有拉力机、不透水仪、电热恒温箱等。沥青防水卷材检测中用到的拉力机的测量范围应该是0-1000N,如果拉力机的测量范围大于这个规定值,那么检测的精度就得不到保障。如果测量范围小于这个规定,测量程就满足不了实际要求。检测中使用的不透水仪对测量结果也有一定的影响,不透水仪在使用的过程中密封性应该保持良好,保证其可以长时间承受压力。在检测过程中如果不透水仪存在漏水的情况,那么其就不能保持在规定的压力内,从而影响到不透水仪的检测结果。电热恒温箱也是检测中的一个必备装置,电热恒温箱在使用过程中应该有热风循环装置,运用此装置来保证箱内温度的均衡,保证试件可以均匀受热,如果受力不均匀则会对最终检测结果造成影响。 1.2取样和制样的影响 取样和制样是沥青防水卷材料检测中的重要步骤,取样和制样过程中也极容易对检测结果造成影响。取样时应该选取尺寸、卷重、外观等均合格的产品中选出一卷,纵向上截取50cm,横向上截取250cm作为试验件[1]。选取试验品时要保证沥青防水卷材的表面没有孔洞、裂缝、麻面、露胎等情况,如果出现有这些情况会影响到最终检测的准确性。制样过程切取拉力试件时应该保证切口的垂直整齐,防止切口出现坡口的情况,坡口的情况一旦出现会使最终的检测结果或者偏高或者偏低。如果切口出现不整齐的情况,试件的边缘会出现不平滑的现象,会导致检测结果偏低。另外样品的卷头和边缘的材质在生产的过程中会出现疏松、不匀的现象,这样的情况会对沥青防水卷材的透水性、柔度和耐热性产生一定的影响。 1.3试验条件的影响 沥青防水卷材具有较好的感温性,在检测的过程中容易受到外部环境温度的影响,这也要求式样应该放在干燥的地方,温度保持稳定。一些试验显示在不同的温度下开展试验,沥青防水卷材的检测结果会出现差别,在纵向和横向上温度高的试样所能承受的拉力较小。另外在试验的过程中对试样进行不透水性试验时所采用的水应该是蒸馏水或者洁净的淡水。如果选用了含有较多杂质的水来做试验会导致水中所含的杂质与试件的覆盖层发生反应,使试件的抗渗透性有所下降,同时水中所含的杂质也会阻碍水的自由渗透,导致检测结果最终出现偏差。 2沥青防水卷材力学性能的检测 沥青防水卷材力学性能检测中延伸率的检测是一项重要内容,断裂延伸率可以把拉伸试验后试件完全断开作为断裂延伸率的判断指标,也可以把试件沥青层出现空洞、裂缝等时的伸长率作为断裂延伸率的判断标准。在测量的过程中对试件所处的状态要加以注意,有时试件断裂时所用的拉力不一定最大,当运用最大的拉力时试件也不一定断裂,因此试件测试必须在规定的状态下记行,防止测得的延伸率不准确。对沥青卷材做拉伸实验时断裂在夹具20mm内时试件就应该作废,应该重新取样进行试验。试件进行检测时试件会经常从夹具处断裂,这容易出现内部胎基整体滑移的现象。对于这种情况可以采用缠绕式夹具或者在卷材的两端处缠绕上胶布来增加夹具接触处的摩擦阻力,这样可以有效避免类似问题的产生。检测中一般不同种类的沥青防水卷材有着不同的检测标准,所以在检测的过程中就应该根据防水卷材的种类选好相应的标准。对于同一种卷材的试件而言,不同的规格型号,其物理力学性能的指标也不尽相同。这也要求检验人员在监测的过程中认真区分这些不同的卷材[2]。在很多情况下由于送检单位对卷材的种类了解不清楚,出现了将试样品种填错的情况,这就导致了在检测过程中检测标准运用错,导致最后检测结果出现了不准确的情况。沥青防水卷材进行拉力检测时加荷速度会影响到最终的测试值,如果加荷速度快,测试值则会偏高,反之,测试值就会偏低。因此拉伸速度应该保持在标准所规定的测试速度范围内。 3结语 沥青防水卷材作为防水工程的重要材料在防水工程中发挥了重要的作用。沥青防水卷材的力学性能的检测是对其总体性能的一个反映,应该采取切实措施保证力学性能检测的准确性。对于影响检测结果的因素要努力加以避免,采取正确的方式进行法检测,保证最终检测结果的准确。 作者:夏力哈尔·阿山哈孜 单位:新疆省伊犁州产品质量检验所 力学性能论文:退火温度对超细晶钢力学性能的影响 随着汽车工业的飞速发展,安全、能耗和环境问题越来越受到各国的关注。为了节约能源并且减少汽车尾气排放,先进高强度汽车用钢的开发是主要研究方向[1]。近年来,美国科罗拉多矿校JohnSpeer教授提出了一种新型热处理—Q&P工艺[2-5],成为高强度汽车用钢研究的热点。该工艺通过先奥氏体化退火再淬火至Ms~Mf温度得到一定量的马氏体和残留奥氏体,再在稍高于Ms温度控制C元素从马氏体向残留奥氏体配分,最后淬火得到富集C的残留奥氏体和马氏体的复相组织。由于残留奥氏体的相变诱发塑性(TRIP)效应故Q&P钢具有良好的综合力学性能。Q&P工艺的关键是通过设计合理的成分、制定合理的退火工艺来获得一定量并且具有合适稳定性的残留奥氏体[6]。Q&P工艺按退火温度分有完全奥氏体化Q&P工艺和两相区Q&P工艺,前者室温组织为残留奥氏体+马氏体,后者为铁素体+残留奥氏体+马氏体。本实验通过两相区Q&P退火工艺,在传统Q&P钢成分基础上添加适量Nb和Ni来提高其力学性能。Nb具有细化晶粒的作用[7],而Ni是强烈的稳定奥氏体元素[8],并且Mn钢热轧板室温组织马氏体含量较多,冷轧易出现边裂现象,另外Ni的固溶强化比Mn低,冷轧容易进行,同时添加Ni能改善钢的耐蚀性,故采用少量Ni取代部分Mn。本文模拟连续退火工艺对实验钢在不同退火温度下的显微组织和力学性能进行了对比和研究。 1实验材料与方法 实验用钢采用50kg真空感应炉熔炼,化学成分如表1所示。采用Thermo-Calc软件进行热力学计算实验钢的相变点,其Ac1、Ac3、Ms点温度分别为650、726和170℃。实验钢浇铸成锭并锻造成100mm×60mm×40mm的锻坯,锻坯经1200℃保温1h后热轧,开轧温度1150℃,经五道次轧制,终轧温度为870℃,卷取温度为660℃。热轧板经酸洗除磷后冷轧,冷轧压下率为50%,得到厚度为1.5mm的冷轧板。Q&P热处理工艺示意图如图1所示。先将实验钢在两相区奥氏体化退火,然后淬火至160℃,接着在400℃进行配分处理,最后淬火至室温。连续退火工艺在ULVACCCT-AY-Ⅱ型板材退火模拟试验机上进行,退火温度分别为650、670、690和710℃。根据国标GB/T228.1-2010,将热处理后的钢加工成50mm标距的标准拉伸试样,并在室温下进行拉伸试验,对每种状态的拉伸试样进行两次拉伸测试,性能指标取其平均值。退火后钢板的金相试样经机械抛光和4%硝酸酒精侵蚀后,在ZEISSAX10光学显微镜(OM)和QuantaFEG450热场发射环境扫描电镜(SEM)下观察其显微组织形貌和各相的形态分布。EBSD技术用于决定残留奥氏体相分布,高分辨率EBSD图片在步长为50nm放大倍数为10000×条件下获得,并用HKLChannel5软件进行数据处理。 2实验结果及讨论 2.1退火温度对组织的影响 实验钢经两相区Q&P工艺之后的显微组织如图2所示。其显微组织由块状铁素体+残留奥氏体/马氏体混合组织组成。其中,白色组织为铁素体,深色组织为块状残留奥氏体/马氏体。从图中可以看出,晶粒尺寸达到了亚微米级别,光学显微镜的分辨尺度下很难辨认组织的细节与状态。随着退火温度的升高,白色区域逐渐减少,深色区域逐渐增多。图3为实验钢Q&P处理后的SEM照片。经历两相区退火后,从图中可以看出,深色块状下凹区域为铁素体,细小的碳化物弥散分布在铁素体基体上,白色块状为马氏体或残留奥氏体。在650℃退火时,由于刚到Ac1温度,马氏体/残留奥氏体组织很少,组织中存在大块的冷轧变形的未再结晶区和弥散的未溶碳化物颗粒;高于Ac1退火时,随退火温度升高,未再结晶区和碳化物逐渐减少,马氏体/残留奥氏体逐渐增加。当退火温度为670℃时,形变基体的再结晶程度增加,同时有块状马氏体/残留奥氏体组织增多,说明退火温度已经处于两相区的温度范围;当退火温度为690℃时,超细化的马氏体/残留奥氏体弥散的分布在基本再结晶的基体上,同时未溶解的渗碳体已经很少;当实验钢在710℃退火时,基体中基本不存在碳化物。 2.2退火温度对力学性能的影响 图4为不同退火温度下实验钢工程应力应变曲线。实验钢在弹性变形结束后,出现了不同的加工硬化现象,当退火温度为650℃以及670℃时,实验钢拉伸曲线的塑性变形阶段呈现出双曲的特征,即曲线在塑性变形的初期即开始出现局部变形,拉伸曲线逐渐下降,随后又产生一定的加工硬化,拉伸曲线逐渐上升,直至断裂;当退火温度为690℃时,应力应变曲线出现了吕德斯类型台阶,这与局部应变有关,应变局部存在于狭窄的变形带中[11],当应变约为0.09时,由于应变积累到一定程度,残留奥氏体发生马氏体转变产生加工硬化出现了第一个台阶,当应变积累达到约0.23时,实验钢发生失稳断裂。当退火温度达到710℃时,出现了明显的加工硬化现象,这主要是因为710℃时钢中残留奥氏体含量较多,残留奥氏体相变产生TRIP增塑效应的结果,之后应力应变曲线呈锯齿状,这称为PLC效应,直至失稳断裂。退火温度为650、670和690℃时,随温度升高,断后伸长率逐渐升高,抗拉强度和屈服强度逐渐降低,这是因为随退火温度升高铁素体回复再结晶程度增大,且渗碳体逐渐减少。图5不同退火温度Q&P钢的力学性能Fig.5MechanicalpropertiesofthesteeltreatedbyQ&Pprocessatdifferentannealingtemperatures图5是实验钢不同退火温度条件下力学性能对比。从图看出,随退火温度升高,抗拉强度有下降的趋势,但变化幅度不大,而断后伸长率呈现先上升后下降的趋势,且在690℃达到最大,峰值为23.5%。由图中可知,退火温度为690℃时,强度和塑性达到最佳结合,强塑积最大,达到28GPa•%。 2.3残留奥氏体的XRD测量结果 采用X射线衍射技术对不同退火温度处理后样品中残留奥氏体含量进行了测定。不同温度下的XRD谱如图6所示。由图中可见,退火温度为650℃时,几乎没有残留奥氏体峰,随退火温度升高,残留奥氏体相对衍射强度逐渐增大且(200)γ和(211)γ峰基本以相同比例增加而铁素体峰却逐渐较弱。这主要是因为退火温度升高,两相区得到的残余奥氏体增多,在随后的淬火和配分中,C配分稳定的奥氏体含量大于奥氏体分解或相变的量。留奥氏体体积分数逐渐升高。退火温度为650℃时,奥氏体中碳含量最大,这主要是因为此时残留奥氏体含量较少,因此TRIP效应不明显导致塑性较差,说明此时残留奥氏体体积分数是影响塑性的主要因素。退火温度在650℃以上时,残留奥氏体碳含量先升高后降低,在690℃时达到最大,这和图5断后伸长率表征结果趋势一致,说明当退火温度在Ac1以上时,残留奥氏体中碳含量是影响塑性的主要因素。 3残留奥氏体增塑效应分析 残留奥氏体在Q&P钢中至关重要,其体积分数、化学成分、尺寸、形貌、以及位置都是影响残留奥氏体稳定性的因素。残留奥氏体对塑性有3个效应,一个是TRIP效应,另一个是阻碍微裂纹扩展(BMP)效应,最后是残留奥氏体吸收位错(DARA)效应[12]。图8是通过HKLChannel5数据处理软件得到的FCC相和BCC相分布结果。图中灰色和黑色是由于位错密度等缺陷导致的衬度不同所致,其中灰色为铁素体,黑色为位错密度高马氏体,蓝色块状为残留奥氏体,绿色线条代表2°~15°晶界,一般认为是亚晶界,黑色线条为>15°晶界,一般认为晶界。从图中可以看出,随着退火温度的升高,残留奥氏体的比例逐渐增高,到710℃时,达到最大,这是由于随退火温度升高,退火时两相区奥氏体含量逐渐升高,相当一部分被保留在室温成为残留奥氏体。但是由于710℃时,残留奥氏体块较大且分布不均匀,导致残留奥氏体稳定性下降,因此此温度下塑性较差。而690℃时,残留奥氏体尺寸相近且均匀弥散分布于铁素体基体上,由图7可知,此时奥氏体碳含量也相对较高,因此,残留奥氏体也相对稳定,塑性最好。 4结论 1)实验钢在传统C-Si-Mn钢成分基础上,添加适量Nb和Ni,得到了亚微米级别的晶粒尺寸,并且在室温获得了大量稳定存在的残留奥氏体;2)采用两相区Q&P工艺处理,得到了块状铁素体+块状马氏体+残留奥氏体组织。基体为铁素体,随着退火温度增加,残留奥氏体含量逐渐增多,且残留奥氏体晶粒逐渐增大;3)不同退火温度下实验钢表现出不同的力学性能,在690℃退火时,得到最佳的力学性能。其强度为1195MPa,断后伸长率为23.5%,强塑积达到28GPa•%。 作者:苗丹阳 唐荻 赵征志 丁然 单位:北京科技大学冶金工程研究院 力学性能论文:热处理对微晶玻璃力学性能的影响 过去的几十年我国工业迅速发展的同时,增大了对矿产资源的需求量。而矿产资源开采及选别过程中产生了诸如煤矸石、铁尾矿类大量的工业危险固体废弃物[1],大量废弃物的堆存带来的诸如土壤、空气和水体污染等一系列的问题。长期以来我国的一次能源消耗中70%来自煤炭。大量的煤炭开采、选别过程中产生了占原煤产量10%~15%煤矸石[2],大多数的煤矸石被露天堆放在陆地上,2014年统计数据表明,我国煤矸石的堆存量已经达到50亿吨,占地约1.2万公顷[3-4]。而钢铁行业发展中产生的铁尾矿在工业固体废弃物中的比例也越来越大,来自金属矿山的尾矿堆存超过120亿吨,铁尾矿占到了其中的1/3[5-6]。我国煤矸石和铁尾矿的堆存总量接近100亿吨,已经成为一个紧迫的环境问题,因此对它们进行资源化利用是相当必要的。国内外许多研究机构、生产企业对煤矸石和铁尾矿的资源化利用进行了研究与报道,可大多数研究、应用集中在制备传统的低附加值建筑材料如水泥[7]、砖[8]。微晶玻璃具有高耐磨性、耐腐蚀强和机械性能高的细粒度多晶材料[9-10],被广泛的关注和应用。通常煤矸石和铁尾矿的矿物组成为长石和石英[11-12],主要化学成分为Fe、Al、Si等,以及其它的Na、Ti等次要与元素,这些矿物和化学元素是制备微晶玻璃所必需的条件。同时,煤矸石和铁尾矿组分中SiO2含量可以达到70%,相比较粉煤灰、高岭土和红柱石等工业废料和矿物质,可以成为低成本的硅源生产微晶玻璃。本文采用熔融法浇铸制备微晶玻璃,同时分析微晶玻璃的结晶行为、微观结构和性能,为研究煤矸石和铁尾矿制备CaO-MgO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃提供理论依据和技术基础。 1实验原料与方法 1.1实验原料 实验选用房山煤矸石(煅烧后)和山西灵丘铁矿尾矿,其化学成分列于表1。由表1可知,煤矸石、铁尾矿原料中SiO2及Al2O3组分总计为79.35%和62.40%,原料中含有的TiO2,为微晶玻璃晶体成核提供了条件。煤矸石煅烧后其矿物成分以石英和钙长石为主,伴有少量白云母、赤铁矿,铁尾矿的矿物成分以石英为主,伴有角闪石、斜长石等。为改善微晶玻璃使用性能和工艺性能,在煤矸石和铁尾矿主要原料的基础上,加入化学分析纯二氧化硅与氧化铝纯作为成分调整剂,NaNO3与Sb2O3化学分析纯作为澄清剂加入,调质后的基础玻璃的化学成分见表1。 1.2实验方法 1.2.1材料的预处理原状煤矸石经预先破碎至-2mm后烘干至含水率在1%以下,用装料量为5kg质量级配为钢球60kg、钢锻40kg的SM500mm×500mm试验用球磨机粉磨,控制磨后细度为0.08mm方孔筛筛余10%以下,用CD-1400X型马弗炉经750℃煅烧3h去除原料有机杂质。1.2.2微晶玻璃的制备实验将一定配比的原料与成分调节剂、澄清剂等原料置于刚玉坩埚,而后置入CD-1700X型马弗炉,在1500℃下充分融化、澄清,保温180min。将均一的熔浆体浇铸成12cm×12cm×4cm的正方体大块并迅速放入650℃的晶化炉保温2h,以1℃/min降至室温以消除玻璃内应力。在马弗炉内升温至1450℃,并保温4h充分澄清、均化。将均一的熔浆体浇铸成12cm×12cm×4cm的正方体大块并迅速放入650℃的晶化炉保温5h,以1℃/min降至室温以消除玻璃内应力。将上述玻璃大块切磨成6mm×10mm×40mm长条试块。分别置于不同的核化温度(680、720、760、800)℃和核化时间3h、晶化温度(920、960、1000、1040)℃和晶化时间1h条件下,进行强度测试。实验所用的强度测试方法按照GB/T6569-2006《精细陶瓷弯曲强度试验方法》进行。DSC分析采用差热分析仪(STA409C/CDNetzschGertebauGmbH,selb);XRD分析仪为M21X超大功率X射线衍射仪,额定管电压20~60kV,最大额定电流500mA;SEM分析所用仪器为聚焦离子束场发射扫描电子显微镜。 2结果与讨论 2.1热分析与组成 差示扫描量热法(DSC)能够精确的测定物质与热量有关的物理化学反应,为微晶玻璃的核化和晶化温度的确定提供了重要依据[13]。将1500℃熔融的煤矸石铁尾矿微晶玻璃浆体急冷水淬,制备成水淬渣,经过烘干、破碎、研磨至74μm基础玻璃粉末进行DSC分析。图1为煤矸石铁尾矿基础玻璃的热分析曲线,从图1中可见DSC曲线上有2处明显的与热相关的反应:即745℃的吸热反应和917℃的放热反应。745℃的吸热峰是转变温度,不是核化吸热,而是在热处理中基础玻璃粉末吸热发生软化变形后微观结构重排引起的。实际上,玻璃转变温度为700~800℃温度区间。为了讨论微晶玻璃制备中核化温度的影响,选择核化温度为680、720、740和760℃。917℃处尖锐的放热峰,为玻璃的析晶放热反应,为了讨论微晶玻璃制备中晶化温度的影响,选择晶化温度为900、940、980和1020℃。 2.2核化温度对微晶玻璃结构和性能的影响 玻璃的主晶相的种类和数量被原料成分控制,而玻璃的结构和性能受热处理工艺制度影响[14]。为了优化玻璃的热处理温度,将微晶玻璃在680、720、740和760℃下核化3h,所得的不同核化温度微晶玻璃X射线衍射结果如图2所示。图2曲线(1)中经核化后的微晶玻璃试样,在2θ=26.48°、29.66°与43.22°处显示有晶体小峰,其主晶相为普通辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6),说明玻璃试样中已经有部分晶核的形成。此外,由于XRD谱中含有数目众多的毛刺小峰,说明微晶玻璃中含有一定数量的玻璃相。曲线(2)~(4)中,玻璃试样经720、760和800℃核化保温3h后,微晶玻璃试样析出晶相种类均为普通辉石,但是随温度从720℃升高到800℃,衍射峰呈现逐渐增强趋势,说明析出的普通辉石晶相数量有变化,曲线(4)中经800℃的核化处理后的微晶玻璃试样,其主晶相衍射峰最强。图3为微晶玻璃经1%HF溶液腐蚀、清洗、干燥并喷碳处理,经用扫描电子显微镜对核化后(680、720、740、760℃)保温2h的4组样品进行了SEM和EDS分析图。从图3的SEM中可以观察到微球状颗粒析出,且随着核化温度的升高,微球状颗粒的分布越来越均匀,致密度也相应的提高。从图3(a)中可以看出,核化温度为680℃时开始出现微晶玻璃的单粒状晶体,也出现了几个粒径较大的球状晶粒,晶粒尺寸约为200nm,其中还存在少数晶粒为30~40nm不等的小晶粒,这些微晶粒的出现,预示着试样结晶的开始。对粒状晶体1进行EDS半定量分析,并结合图2的XRD分析可知,该晶体为普通辉石。图3(b)中经720℃核化处理后,微晶玻璃的晶粒开始变小而且均匀化,晶粒尺寸为30~100nm,视域中可见个别形貌清晰的晶粒凝聚的现象,图中左上角的团簇由若干个30~40nm晶粒凝聚而成约100nm微晶粒,同时在右下角区域可见粒径在100nm以下的微球粒。经760℃核化后的微晶玻璃中出现纳米级别的微晶粒数量增多,遍布于整个视域中,晶粒大小更加均匀,晶粒尺寸为50~100nm,图中可见个别粒径较大的晶粒,由若干个30~40nm晶粒团簇凝聚而成,其粒径约200nm。800℃核化后的SEM图3(d)中,可以观察到晶粒比较典型的凝聚成团的现象,晶粒呈现大量凝聚,纳米级的晶粒边界开始消失[14]。由于弯曲强度离散性小,准确可靠,而且试样容易制备,因而弯曲强度作为考察微晶玻璃强度的主要指标之一[15]。将经过核化保温的4组微晶玻璃试样,以5℃•min-1升温速率匀速升温至900℃后,晶化保温1h,分析核化温度对弯曲强度的影响。经过测得的数据,得到不同的核化温度对微晶玻璃弯曲强度影响的关系图4。从图4中可以看出,在晶化温度为900℃保温1h条件下,试样的弯曲强度呈现为随着核化温度的升高,核化温度为760℃的微晶玻璃试样强度最大,达到204.32MPa。随着核化温度的进一步提高,微晶玻璃的弯曲强度减小,当核化温度达到800℃时,微晶玻璃试样弯曲强度下降到156.47MPa。结合图3可知,随着核化温度的升高,微晶玻璃的晶粒数量呈增大趋势,致密度提高,且晶粒分布越来越均匀,虽然有大量细小均匀的晶粒产生,但微晶玻璃内仍有大量连续的玻璃体存在(由图2可知),微晶玻璃材料的破坏通常是沿着晶界玻璃体进行的,由于基体内玻璃体的存在断裂强度较大,所以微晶玻璃的弯曲强度较低[16]。760℃核化处理后,微晶玻璃基体内晶粒明显增多,其内部玻璃体减少,玻璃体的连续被打破,晶粒间分布均匀致密,此时微晶玻璃有最大的弯曲强度值。而800℃核化后,微晶玻璃内部的微观组织出现缺陷,这可嫩由于过高的核化温度使得晶粒凝聚、重熔导致微晶玻璃内部过大的组织应力而出现微裂纹,从而使微晶玻璃的弯曲强度下降[16]。 2.3晶化温度对微晶玻璃结构和性能的影响 为了确定微晶玻璃优化的热处理温度,将基础玻璃试样在760℃下核化3h,然后在900、940、980和1020℃晶化处理1h,所得微晶玻璃试样的X射线衍射结果如图5所示。由不同的晶化温度得到的XRD可以看出,在900、940、980和1020℃晶化温度下得到的主晶相为普通辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6)。在2θ角等于30°和35°时,XRD曲线中有非晶相引起的比较平缓馒头峰,这说明微晶玻璃试样中不仅存在普通辉石的晶态结构,同时也有未完全结晶的非晶成分,馒头峰整体比较平缓,说明晶化处理后的微晶玻璃析晶情况良好。随着晶化温度从900℃升高到1020℃,主晶相普通辉石的衍射峰呈现逐渐增强趋势,曲线(3)中微晶玻璃试样在980℃的晶化处理后,主晶相衍射峰最强,当晶化处理温度升高到1020℃时,曲线(4)中的晶体衍射峰减弱。图6为经900、940、980和1020℃晶化处理后的微晶玻璃试样的SEM图。试样经过核化后,通过晶化处理能够使数目众多的晶核形成。经过900℃晶化处理的图6(a)中,有大量形貌接近于圆形形态的晶粒生成,一些晶粒尺寸30~50nm的晶粒团聚在一起,排列紧密,同时视域中左上角还存在一些尺寸约100nm的晶粒,晶体排列相对疏松。随着晶化温度的升高,940℃晶化处理的图片6(b)中可以观察到晶粒比较典型的凝聚成团的现象,大量尺寸约100nm的晶粒之间排列紧密,晶粒间的边界相对于图6(a)晶粒尺寸增大,其形状更趋向规则化且结构致密。这对提高微晶玻璃的物化性能有利,是比较理想的晶化处理结果。与图6(b)相比较,图6(c)中尺寸约100nm的晶粒间相互接触,但晶粒边界清晰可见,图中区域出现两块大的晶粒凝聚,晶粒间的边界开始消失。在图6(d)中,试样随着温度的升高的延长,在整个空间内出现了晶粒的大量凝聚,在团簇体中的某些区域,已经观察不到纳米晶粒的边界,部分晶粒已发生重熔。图7为晶化后的微晶玻璃试样与弯曲强度的关系。可以看出,随着晶化温度的升高,弯曲强度值呈现先增大而后降低的趋势,在980℃时弯曲强度的最大值达到236.63MPa。当晶化温度为1020℃时,弯曲强度下降到199.27MPa。微晶玻璃的力学性质不仅受晶体粒晶(材料构成)的影响,还受到的气孔、裂纹、微应力,玻璃相和自身空隙等的大小、分布、形状和分布状态等因素影响。如将这些影响因素,可以认为,微晶玻璃的粒晶越小,成核密度越大,则强度越高。结合图6可知,随着晶化温度的升高,微晶玻璃试样形成晶粒数量逐渐增多,晶体含量增加,且晶粒分布越来越均匀,致密度提高。在980℃晶化处理后,微晶玻璃基体内产生了大量细小均匀的晶粒,整体析晶状况良好,此时微晶玻璃有最大的弯曲强度值。而1020℃晶化后,微晶玻璃内部的微观组织出现缺陷,发生了晶粒回收的重熔现象,导致晶体内部结构产生了缺陷,试样的弯曲强度反而降低。 3结论 1)利用煤矸石和铁尾矿为主要原料,可以制备具有优异机械强度的CaO-MgO-Al2O3-SiO2体系微晶玻璃,其主晶相为普通辉石(Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6);2)通过热处理制度对微晶玻璃结构和性能的研究可知,煤矸石铁尾矿在最佳热处理制度为:760℃核化3h,晶化温度980℃,保温1h的条件下,可制备抗弯强度为236.63MPa的微晶玻璃;3)随热处理温度升高,煤矸石铁尾矿微晶玻璃主晶相的种类没有改变,但其衍射峰呈现先增强后减小的趋势。同时,微晶玻璃的弯曲强度会提高,但热处理温度过高内部就会出现晶粒凝聚、重熔导致微晶玻璃内部过大的组织应力而出现微裂纹,从而使微晶玻璃的弯曲强度下降。 作者:王长龙 梁宝瑞 郑永超 刘世昌 杨建 单位:北京科技大学土木与环境工程学院工业典型污染物资源化处理北京市重点实验室 河北工程大学土木工程学院 清华大学材料科学与工程学院先进材料教育部 力学性能论文:水滑石对EVA阻燃及力学性能的影响 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)具有良好的耐冲性和耐应力开裂性,在较宽温度范围内有良好的柔韧性,在日常生活中应用相当广泛,但其氧指数仅为19,极易燃烧,且燃烧产物含有一氧化碳,所以对其进行阻燃研究一直是个热门课题[1-3]。目前我国常用的阻燃剂有卤系阻燃剂和无机阻燃剂,由于卤系阻燃剂燃烧时会释放大量烟雾和有毒气体,目前已逐渐被限制使用。无机系阻燃剂具有安全性好、无毒、对环境影响小、应用面广且原料丰富等优点,在市场上所占份额日益增加[4]。氢氧化铝与氢氧化镁是无机系阻燃剂中用量最大的两种[5],Mg(OH)2是一种添加型高抑烟阻燃剂,具有很好的抑烟效果,但其在有机材料中的分散性和相容性较差,无法直接用作阻燃剂[6];而铝化合物阻燃剂必须经过大量的填充,才能起到阻燃效果,从而影响了材料的力学性能[4]。水滑石是一种层柱状双金属氢氧化物(简称LDHs),既兼具了Mg(OH)2和Al(OH)3的优点,又客服了各自的不足[7]。LDHs层间含有CO32-和结晶水,层板上有大量羟基,添加到聚合物中的镁铝水滑石阻燃剂受热分解时,放出的二氧化碳和水能稀释可燃气体浓度并隔绝氧气的进一步侵入,从而减弱火势,达到阻燃的目的[8]。而分解产生的MgO和Al2O3可形成隔热层;同时受热分解时吸收大量的热量,降低燃烧体系的温度。由此可见,LDHs具有阻燃、消烟、填充等多种功能,是一种发展前途广阔的阻燃剂新品种[9]。本文主要通过微波晶化法合成含有不同层间阴离子插层组装的锰镁铝水滑石,与EVA混合制备水滑石含量分别为5%和20%的复合材料,并对复合材料进行阻燃性能和力学性能的测定。 1实验部分 1.1微波晶化插层法制备锰镁铝水滑石 称取5.8g硬脂酸于加入100mL蒸馏水的四口瓶中,在70℃、氮气保护条件下溶解。待完全溶解后,用10mL1.0mol•L-1的Al(NO3)3,39.5mL1.0mol•L-1的Mg(NO3)2及1.0mL0.5mol•L-1的Mn(NO3)2的混合溶液进行滴定,控制滴定速率,使其约1h完成,最后用1.2mol•L-1的NaOH溶液调节pH值为7~8。在70℃下晶化1.5h。最后,将反应浆液倒入干净的大烧杯中,在微波炉中微波30min。微波后的浆液经洗涤,抽滤,干燥,粉碎及过筛之后获得硬脂酸插层的锰镁铝水滑石粉末。采用同样的方法获得硼酸、十二烷基硫酸钠及碳酸根插层的锰镁铝水滑石粉末。其中,碳酸根插层时用Na2CO3和NaOH的混合碱液代替NaOH溶液进行滴定,无需进行氮气保护。采用混合阴离子溶液进行插层的时候,方法与上面相似。将5.8g硬脂酸、6.0g硼酸、6.0g十二烷基硫酸钠一起溶于蒸馏水中,分别用1.2mol•L-1的NaOH溶液和混合碱液进行滴定,以下步骤与上面方法相同。分别获得混合阴离子插层不含CO32-锰镁铝水滑石粉末和混合阴离子插层含CO32-的锰镁铝水滑石粉末。以上晶化法合成的碳酸根插层锰镁铝水滑石,硼酸根插层锰镁铝水滑石,硬脂酸插层锰镁铝水滑石,十二烷基硫酸根插层锰镁铝水滑石,硼酸根、十二烷基硫酸根、硬脂酸根混合插层锰镁铝水滑石,硼酸根、十二烷基硫酸根、硬脂酸根、碳酸根混合插层锰镁铝水滑石,本文分别简写为:LDHC、LDHB、LDHC18、LDHC12、LDHM3、LDHM4。 1.2改性水滑石与EVA制备复合材料 本实验采用转矩测量仪混料,设定温度为150℃,转速60r•min-1,将各种阴离子插层锰镁铝水滑石样品按5%、20%的比例添加到EVA28中,混合后加入到转矩测量仪,混合时间为10min。出料后立即压板,防止产生过多气泡,影响测定结果,取出后压片,热压温度为135℃,热压时间为2min,压力10MPa;之后再冷压,阻燃系数测定板厚为3mm,力学性能测定板厚为1mm,压板后用模具切割出各种尺寸的样条,供性能测试。 1.3FT-IR测定 FT-IR分析技术已广泛应用于获取水滑石层间阴离子、结晶水及层中晶格氧振动及杂质的有关信息。实验所用仪器为美国生产的Avatar360型FT-IR红外分光光度计,测定波数范围为400~4000cm-1。 1.4XRD测定 实验所用仪器为日本理学生产的D/MAX2200VPC型X射线衍射仪,Cu_Kα辐射源,辐射源,管电压40kV,管电流30mA。 1.5氧指数测定 实验所用仪器为江宁县分析仪器厂生产的JF-3型氧指数测定仪。参照GB/T2406-1993的方法测定氧指数,氧指数样条尺寸:长120mm,宽6.5mm,厚3.0mm。根据实验需要设定氧气瓶、氮气瓶气压为0.4MPa,根据实验需要设定氧气、氮气的流量,待各部分气压气流稳定后将标记好长度的样品放入燃烧池,点燃,记录时间,不断调整氧气氮气的百分比,使得样品燃烧的时间恰好为3min,记录氧气百分比。 1.6力学性能测定 此性能测试采用微机控制电子万能试验机,仪器设定为大变形非金属测定,试样速度为50mm•min-1,标距25mm,将样品装入仪器,上下固定牢靠,测定结束后,保存测量结果,调出数据。 2结果与讨论 2.1FT-IR分析 由图1可以看出,产物均在3460cm-1附近出现层中-OH的氢氧键伸缩振动峰[10],这是由于水滑石层间含有大量的羟基。由于样品表面吸附和层间空隙插入了一定数量的H2O,因此,在1634cm-1附近出现结晶水的-OH的弯曲振动峰。从红外谱图可以看出LDHC表面吸附或晶格层间插入的水分子含量最多。波数1562cm-1处为硬脂酸的C=O键不对称伸缩振动峰,波数为1236cm-1出现的吸收峰均为十二烷基硫酸根离子的S=O伸缩振动峰,1365cm-1的吸收峰属于碳酸根中C-O的面内弯曲振动特征峰。从红外谱图(a)分析可知,本实验成功地将碳酸根插层到锰镁铝水滑石。从红外谱图(d)分析可知,本实验成功地将硬脂酸根插层到锰镁铝水滑石。在(e)谱图中的波数1090cm-1、1038cm-1附近的吸收峰为SO42-的特征吸收峰[11],由此可知,本实验成功的将十二烷基硫酸根插层的锰镁铝水滑石。在(f)谱图中的波数1012cm-1、850cm-1处的吸收对应B-O键的伸缩振动[12],由此可知,本实验成功地将硼酸根插层到锰镁铝水滑石。在谱图(b)、(c)中,既含有波数1090cm-1、1038cm-1附近SO42-的特征吸收峰,又含有波数为1562cm-1C=O键不对称伸缩振动峰。所以,可以认为在混合组装插层时,成功地将十二烷基硫酸根和硬脂酸根同时插层到锰镁铝水滑石。 2.2XRD分析 由图2可看出,六种插层组装的水滑石均表现出反映水滑石的层状结构(003)、(006)和(012)晶面的特征衍射峰和反映层板结构的(110)晶面的特征衍射峰[13],说明均成功合成出了锰镁铝水滑石;此外,相比于谱图2(a),其他谱图的(006)晶面衍射峰位置向小角度偏移,而(110)晶面附近的衍射峰位置没有发生变化,说明不同阴离子插层进入层间后,引起了层间距的变化,并没有影响水滑石层板结构。2(d)和2(e)的(003)衍射峰不明显,说明无机相的长程有序结构被破坏,LDH片层被剥离分散形成层离型结构[14]。从图2还可看出碳酸根插层锰镁铝水滑石(LDHC)基线低且平稳,衍射峰峰型窄而尖且无其他杂质峰,表明晶面生长的有序程度最高,结晶度好,晶相单一。 2.3阻燃性能分析 极限氧指数(LOI)是指在规定条件下,试样在氧、氮混合气流中,维持平稳燃烧所需的最低氧气浓度,以氧所占的体积百分数表示。LOI的大小表示了材料相对的燃烧难易程度。从表1可以看出,六种类水滑石/EVA复合材料的氧指数较纯EVA28都有一定程度的提升,5%LDHB掺杂后提升最低为0.7%,而掺杂20%LDHC后EVA的阻燃性能提升最高,达到6.5%,说明各种阻燃剂对EVA均有阻燃作用。类水滑石受热分解时,由于吸热,会降低EVA表面温度,释放出的水蒸气能稀释可燃气体浓度;同时,由于类水滑石特殊的层状结构赋予其较大的比表面积,可以吸附EVA燃烧过程产生的微粒和有害气体,从而起到消烟作用;分解产生的氧化镁、氧化铝、氧化锌等残余物形成隔热层,并隔绝空气中的氧气,从而起到阻燃作用。除了LDHC12-EVA复合材料外,其他复合材料是均随着水滑石含量的增大而呈增大的趋势,LDHC12-EVA复合材料随着水滑石含量的增大而呈减小的趋势,原因是由于层间插入的十二烷基硫酸根中含有大量碳氢硫,起到了助燃的效果。含量为20%的LDHC-EVA极限氧指数最高,是由于其含有的水分子数量最多,吸热释放的结晶水最多。 2.4力学性能分析 实验所用仪器为深圳市瑞格尔仪器有限公司生产的微机控制电子万能试验机,拉伸速率为50mm/min,间距为25mm。从表2可以看出,复合材料的断裂拉伸强度较纯EVA28均有所提升,掺杂5%LDHC后EVA断裂拉伸强度最高提升12.14MPa,掺杂20%LDHM3后EVA的提升幅度最小,为0.64MPa,掺杂5%LDHC12后EVA的断裂伸长率提高282.1%;随着水滑石含量的升高,复合材料的力学性能有所下降,这主要是由于添加量较高时水滑石在EVA基体中分散性较差,影响了EVA分子之间的结合力,从而对其力学性能产生不利影响;添加量为20%时,LDHM4-EVA的断裂伸长率最小为933.3%,较EVA28下降6.3%,下降幅度较小,可能是因为结晶度增加,对拉伸强度有好处,但结晶程度太高,则会导致断裂伸长率的降低。各类复合材料在提高阻燃效率的同时,它们的机械性能并没有出现明显下降的趋势,所以可以作为良好的阻燃剂。 3结论 1)通过傅立叶红外光谱分析可证明,该实验成功地将硬脂酸、十二烷基硫酸根、硼酸根插层到水滑石层间。同时,LDHM3和LDHM4的谱图相似,基本相同,并没有因为碳酸根的加入有明显变化,所以可以得出结论:硬脂酸、十二烷基硫酸根对水滑石的的插层能力比碳酸根更强。2)XRD谱图分析可表明,插层的水滑石的特征衍射峰与碳酸根型水滑石相比发生明显的小角度偏移,说明硬脂酸、十二烷基硫酸根、硼酸根等阴离子成功的插层到水滑石层间。3)氧指数分析可看出,六种类水滑石/EVA复合材料的氧指数较纯EVA28都有一定程度的提升,掺杂20%LDHC后EVA的阻燃性能提升6.5%,阻燃效果明显。除了LDHC12-EVA复合材料外,其他复合材料的氧指数分别随着水滑石添加量的加大而呈增大的趋势,但是增幅较小。LDHC12-EVA复合材料随着水滑石添加量的加大而呈减小,原因可能是层间插入的十二烷基硫酸根是有机离子,起到了助燃的效果。4)力学性能测试数据分析表明,水滑石的添加量对复合材料的力学性能有一定影响,掺杂5%LDHC后EVA断裂拉伸强度提升12.14MPa,断裂伸长率较EVA28也提高147.3%,而即使掺杂量达到20%,EVA的力学性能也没有受到显著影响,所以相比容易影响材料力学性能的Mg(OH)2和Al(OH)3而言,锰镁铝水滑石可作为良好的阻燃剂。 作者:张晓璐 丁彤 王丽丽 马智 单位:天津大学化工学院 东北林业大学理学院 力学性能论文:微观组织对力学性能的影响 热机械加工工艺在工业部件制造中有着及其重要的作用,其不仅可用来获得预期的加工工件形状,还可得到预期的材料微观结构及织构演变。相比其他强化机制,晶粒细化是唯一一种可以同时提高材料强度和韧性的机制。因此,细化晶粒成为热机械加工工艺的重要研究目的。细化晶粒有很多优点,包括:(1)避免添加贵重的合金元素,从而减少成本,促进再循环;(2)无需额外的固溶时效热处理工艺来提高强度,从而降低了制作消耗;(3)提高了金属的可焊性;(4)为二次加工提供适当温度下的高应变速率超塑性[1-2]。大塑性变形被认为是制备超细晶化材料的重要工艺,因此对大塑性变形制备高性能的金属和合金的工艺参数和流程路线进行了大量的研究,等径角挤压(ECAP)、高压扭转变形(HPT)、多向锻(MAF)以及累积叠轧焊(ARB)等大塑性变形工艺随之被开发。然而,这些工艺中的复杂模具形状限制了其应用范围,因此只能适用于实验室规模。尽管多向锻(MAF)及累积叠轧焊(ARB)具有可开发且适用于大规模工业生产的应用前景,但是由于其自身的间歇批生产工艺,限制了效益最优化。另外,累积叠轧技术只能应用于板材的生产,极大地限制了其应用[3-6]。目前,大塑性变形细化晶粒工艺主要应用于低强度、低塑性的单相金属或合金,然而KumarP等[7]对高强度双相合金的大塑性变形工艺也进行了研究。采用大塑性变形工艺来得到高强度珠光体双相钢的晶粒细化,并分析了对硬度的影响规律。综上所述,大塑性变形工艺可以通过超细化晶粒来显著提高力学性能。铸态钛合金通常要经过一系列热机械加工流程,β相的体积分数会随温度的升高而增加,从而影响合金的力学性能。同时,温度对晶体织构的产生也有重要的影响。温轧作为一种有效细化晶粒的途径可制备高强度低弹性模量的钛合金。HaoYL和ZhangZB等[8-9]通过热模锻和温轧研究Ti-24Nd-4Zr-8Sn合金的晶粒细化过程,并分析了细化晶粒对力学性能的影响。韩雄伟等对钛合金等通道转角挤压时工艺参数进行了数值模拟分析及优化处理,并分析了不同条件下材料的微观组织[10]。考虑到温轧工艺对材料组织性能的综合影响,本文研究目的是通过多道温轧工艺制备超细晶化的Ti-6Al-4V合金,同时研究了工艺参数对组织、力学性能的综合影响,获得较优的轧制工艺。 1实验过程及数据 实验所用原始材料是热锻后直径为Φ150mm的两相Ti-6Al-4V合金棒材,其标定化学成分如表1所示。从原始棒材截取45mm×45mm×200mm的板坯,分别在650,700和750℃下进行温轧,总压下量约92%,总应变为2.6。在轧辊机上多道间歇加热的槽纹轧辊上进行轧制。经过每道轧辊时,板坯旋转1/4圈,从而改变90°的轧制方向,最终,合金经过水淬来保持高温下的组织。沿长度方向取标距为25mm、直径为Φ6.25mm的圆棒作为拉伸试样。试样经过抛光后,用凯勒试剂腐蚀后进行金相观察。采用电子背散射衍射(EBSD)技术测试显微织构,并通过TSLOIM6软件采集分析晶粒取向数据。 2实验结果及分析 2.1显微组织演化 如图1中Ti-6Al-4V合金的扫描电镜下和光学显微镜下所示,原始材料中α相的平均晶粒尺寸为15μm。图2为Ti-6Al-4V合金在650,700和750℃下,均匀累积应变为2.6时的多道次温轧后的合金微观结构。由图2可见,与单一相结构相比,初始微观组织中包含(α+β)双相结构,在轧制过程中将获得完全不同的结果。轧制后的层状双相板材试样中,β几乎不可见。不同轧制温度下,可观察到完整的β相碎片及其在α相中的均匀分布。650℃下,β相非常细小,且均匀分布在试样的横断面上,如图2a所示。随着轧制温度的升高,β相的尺寸呈单调递增的趋势,如图2c和图2e所示。为进一步观察微观组织演化过程,采用EBSD对材料不同成形阶段的相组织进行分析,如图3所示。由图3a、图3c和图3e可分析出变形过程中沿边界部分β相的分布情况。对比两相比例不难发现,随着成形温度的不断升高,β相所占比重逐渐降低,具体数据为650℃占16.9%,700℃占8.8%,750℃占2.2%。α钛的平均晶粒尺寸在3种成形温度下分别为0.25,0.36和0.53μm。IPF图同时显示,大部分α晶粒方向分布在{1011}轧向。 2.2织构演变 不同成形条件下α相的织构演变过程如图4所示。在<1010>面沿轧制方向形成一定的丝织构,且随着成形温度的升高,织构强度逐渐降低。图4中清晰地表现出650℃时大多数晶粒具有沿<1010>面的取向,但随着成形温度的不断升高,一些晶粒会向<2110>方向旋转。 2.3力学性能 图5为Ti-6Al-4V在不同温度下进行多道次温轧所获得的力学性能比较。由图5可以得出,多道次温轧可很大改善该种钛合金的力学性能,最大的屈服强度为1191MPa。650℃、伸长率为10%时的抗拉强度为1299MPa。换言之,多道次温轧时,在无任何塑性指标损失的情况下,抗拉强度提高了50%,屈服强度提高了47%。 3结论 (1)通过多道次温轧工艺,可获得Ti-6Al-4V钛合金的超细晶棒材,且目前已获得直径为Φ12mm的Ti-6Al-4V棒材,材料的长度可达几米,甚至更长,可为具体的工业应用提供了非常好的试验基础。(2)轧制工艺可提高材料的力学性能,如抗拉强度提高50%,屈服强度提高47%。650℃时可获得的抗拉强度为1300MPa,屈服强度为1200MPa。(3)通过多道次温轧工艺,可获得平行于轧制方向的丝织构,且通过改变工艺参数,可对α相的织构进行控制。 作者:凌敏 单位:贵州理工学院 材料与冶金工程学院
环艺设计专业教学研究:高职环艺设计专业效果图表现技法课程教学方法探讨 摘要:“效果图表现技法”是环境艺术设计专业学生的必修课,是集美术绘画的具体运用与体现为一体的综合性课程。本文通过对高职环境艺术设计专业效果图表现技法课程教学方法的分析与探讨,结合本校自身的教学特点,提出了一系列的问题以及解决的方法。 关键词:效果图表现技法教学方法 创新 计算机网络技术和计算机辅助设计软件的普及,使大多数艺术设计专业的学生投入大量的时间和精力在设计软件的学习上,对手绘学习不感兴趣,手绘效果图的能力较差。但是,真正的室内设计专业人员都知道,使用设计软件,虽然可以模拟出场景的真实性,多方面、多层次渲染出空间、灯光、材料的仿真效果和环境气氛,但在与客户现场沟通时,如何把好的设计理念传递给客户,记录瞬间迸发的设计灵感,设计出真正适合客户的方案,还得靠灵活快速的手绘。我们学院的环境艺术设计专业,根据社会需求,以就业为导向,培养市场需求的人才,开设了效果图表现技法课,希望能够提高本专业学生的手绘能力与学习兴趣。正是在这个意义上,我们一再向学生介绍当代审美巨变,希望学生适应时代的需要,更好地学习这么课程。 一、效果图表现技法的意义 “效果图表现技法”是环境艺术设计专业学生的必修课。它是一门集美术绘画的具体运用与体现为一体的综合性课程。这门课的主要教学任务是使学生系统地学习如何通过效果图的表现将自己的设计成果展示出来,使设计方案通过效果图的形式完整地、清晰地表达出设计者的设计理念、设计思想。 通过绘制效果图,有助于进一步培养提高学生在效果图表现方面的能力,提高对物体的形体塑造能力,处理明暗、光影、虚实、主次等关系及质感表现、色彩表现与整体谐调能力。手绘效果图基础训练有助于同学们的空间想象能力与形象思维能力的培养,是对美术基础的进一步升华。通过教学的观察与经验的总结,我们感觉到凡是手绘基本功扎实的同学,设计造型能力明显就更强。手绘基础的好坏也直接影响电脑图的效果好坏。我们感到手绘图作为一种表现形式和手段,是每一位设计师必须掌握的一种技巧,如果因为有了电脑制作而淡化手绘的话,将有碍于设计者空间思维的发展,因为手绘图就是表现设计师的空间、形象思维过程,是记录灵感延续与完善的发展过程。 二、效果图表现技法课程的现状 近几年来,以技能培养为优秀的高职院校建筑设计类专业将电脑绘图视为重要的专业技能之一,纷纷开设了与本专业相关的计算机课程,以此培养学生的电脑绘图以及电脑辅助设计能力,这为传统的建筑设计教学方式注入了新的活力,丰富了课程体系,为学生毕业后尽快适应市场打下了基础。然而,事物发展的负面效应也随之而来。在浓厚的电脑学习氛围下,越来越多的学生不愿再动手进行艰苦细微的设计创作和表现基本功训练,致使近几年学生素质修养滑坡。这些直接反映在学生设计的作业上,只注重设计的形式,忽视对环境、功能、技术因素的考虑,不能辩证地把形式与内容、材料与技术、单体与环境有机地结合起来,学生专业知识不全面和理解不透彻。学生设计的基本功底不扎实,透视图看似逼真,但画面色调、环境气氛、配景设置等明显缺乏应有的素质和修养。 三、学习效果图表现技法课程的方法 在教学实践中,由于学生的绘画基础不一样,教师应采用灵活多变的教学方式,充分调动学生学习的主观能动性,提高学生的学习兴趣,包括应多采用一些与学生互动的教学方式,形成开放式的教学环境。 1.调整传统的教学内容,加强实践教学环节 在掌握透视的基础上,偏重“快速表现技法”的内容,重点学习钢笔徒手画、线描淡彩、彩色铅笔、马克笔等快速、生动或有明显笔触的技法。特别是强调学生的钢笔徒手画这一环节。强调学生线条的表现力,通过对钢笔临绘照片的方法来培养学生的徒手技巧,在教学中要求学生大胆省略一些无关紧要的成分,引导学生要抓住物象的主要特征加以高度的线条提炼及概括。使学生更加充分地理解室内外空间形状、明暗、光影之间的有机联系,在对照性的比较中探寻室内空间造型诸因素相辅相成的变化规律,从而提高控制画面黑、白、灰层次的对比以及虚与实、强与弱等素描效果整体处理的能力。 对于水彩详细渲染、水粉写实技法、喷笔等细腻的表现技法,则不做要求。因为在细腻、逼真这方面电脑绘图表现得很好,而写实技法会耗费大量的时间和精力,最终的效果也只能是模仿真实环境,无法与电脑制作的效果图相比。在教学中扬长避短,让学生在学习中感到轻松有趣,能充分调动学生的积极性和主动性,消除“教”与“学”的矛盾。 2.以案例和演示来充实教学内容。 传统的教学模式,以老师的讲解和学生的练习、巩固为主,往往不能让学生感性地获取知识和技能,不能充分发挥学生学习的主动性。其主要原因是教学中的理性知识太多了,而感性的材料太少。在讲授一种表现方法前,展现一个实际案例,既使学生集中了注意力,又使课堂气氛显得轻松;这是一种有效的教学手段,同时能及时调整学生的学习情绪及学习节奏,使学生始终保持积极的学习状态。 通过在课堂上分步骤演示技法,可以把抽象的技法内容具体化,达到理想的教学效果。例如,在讲解地面铺装表现时,把铺装的每一步分开讲解,边讲解边现场演示,学生则一步一步地跟着画,收到了好的教学效果,这就是所谓的“手把手教学”。 3.充分利用多媒体教学 随着电脑的普遍使用,使多媒体教学进入课堂成为必然。运用多媒体教学,则可将单纯理性知识的传授转变为由虚拟感性材料到理性认识的递进。利用多媒体手段将国际、国内一流的效果图作品介绍给学生,让学生掌握最新的效果图技法动态,使学生在欣赏效果图的同时,提高自己的绘图能力。 实践证明,计算机辅助教学具有极强的生命力,随着教学改革的进一步深入,它必将在改革效果图表现技法的课堂教学方法、提高教学质量、培养跨世纪人材等方面,发挥越来越大的作用。作为教师,只有不断地学习和掌握多媒体技术及其他当代教学手段,抓住学生的心理特点,深入钻研教学大纲,吃透教材、紧扣教材,并选择恰当而新颖的实例,依据教学需要,精心设计制作课件,创设逼真的教学情景,把传统的教学经验和计算机教学有机结合起来,使这门课变得更加丰富多彩。 4.在课程中增加效果图赏析的环节。 效果图表现技法课作为环境艺术设计专业的必修课,和其它专业,如建筑设计、城市规划、风景园林及建筑装饰等有很大的共同性。这些专业课程间进行横向教学成果交流,可以将展示室作为交流的平台,开展学生手绘作业展,增进各专业的学术交流和学生之间的沟通,在加强有机联系的基础上,突出各专业教学特色,形成相互影响,相互依存,相互促进的专业课教学评价机制。 效果图表现技法课第二个交流平台是全国性的学生作品的交流与竞赛。通过学生作品的交流,可以提高学生的学习积极性参与性,教师可以找到教学上的不足,及时调整教学方案。 结束语 时代在不断地进步和发展,作为高职院校环境艺术设计专业的效果图表现技法课教学也必须根据社会的发展需要及时地做出有效的调整,在教学过程中要始终与实际应用相结合,教学要本着“实践为主、兼顾理论、培养思维方式”的教学手法,让这门课真正成为多元化、时尚的学科,这样才能够辅助我们的设计创意构思地传达与表现,达到传承文化地作用。 环艺设计专业教学研究:环艺设计专业“装饰材料”课程教学的几点思考 [摘要]通过对环艺及室内设计专业“装饰材料”课程教学的实践体会及教学过程,文章总结出适用于环艺及室内设计专业“装饰材料”课程教学的应用规律,为理论与实践的有机结合提供了可行的思路。 [关键词]环艺设计专业装饰材料教学 [作者简介]赵俊学(1969-),男,黑龙江伊春人,东北林业大学材料科学与工程学院室内与家具设计系,副教授,硕士,研究方向为室内与家具设计;牛晓霆(1981-),男,河北无极人,东北林业大学材料科学与工程学院室内与家具设计系,副教授,硕士,研究方向为室内与家具设计。(黑龙江哈尔滨150040) 装饰材料或建筑装饰材料以及装饰材料构造课程教学是环境艺术设计类专业的基础课程,一般为环境艺术设计专业、建筑装饰专业、室内与家具设计专业、展示设计专业等室内外环境艺术设计类专业所开设。室内外建筑装饰材料是实现建筑装饰活动的物质基础。设计师了解材料犹如画家了解颜料及画布性能一样。功能各异、色彩多样的建筑装饰材料将为设计师的设计活动提供无穷的想象与实施空间。任何实践设计构想的最终目的都是要将设计者头脑中的虚拟构想通过物质手段变成客观现实。在室内外装饰设计教学体系中,装饰材料课程的认识与学习是设计师的必备基本知识,它将贯穿于今后设计师的一切设 计活动,设计师对于材料的了解与应用犹如文学家对于词句及修辞手法的熟知,更不同的是随着时代的发展还要随时更换词汇,随着材料科学的发展,新型纳米等高分子装饰材料的不断出现,材料应用层面的多元化,要求设计师不但要对现有及传统材料熟知,还要时刻关注新型材料的发展。装饰材料课程在教学过程中,主要体现在以下三个层面上的教学活动。 一、课堂理论教学阶段 1.材料商品状态认识教学。在进行设计与应用层面上的教学活动中,首先要让学生了解装饰材料商品外观状态。在装饰材料教学活动中,第一阶段首先体现在多媒体课堂教学图片演示播放中,材料展示应尽量保证某一种材料在同一工程的实际施工前后状态的对比,在实践项目中去讲解将更易于学生理解、消化课程内容。材料商品原状态即未经使用的材料市场上的销售状态,这一点对于学生来讲很重要,学生对装饰材料完成后的状态描述凭借生活记忆等印象比较好理解,但对材料使用前的状态却不是很熟悉,这一环节如不加强认识,在下一步装饰材料市场实践参观教学环节活动中,学生进入材料市场将会一筹莫展,很多材料将不知道使用后具体是哪一种状态。所以,不加强材料原状态的认识不利于全面了解材料,影响实际设计应用。加强材料原状态认识对于学生了解材料原状态、原规格及怎样进行更有创意的使用也很有实际意义,因为材料在设计中的应用在确保使用功能的前提下有时可以突破常规用法。通过形象也可以加深对材料规格的了解,可以更加有效地利用材料,避免耗材与浪费。 2.施工状态认知教学。材料施工状态相当于施工构造认识,对于今后装饰材料构造与施工图绘制打下认识基础,认识材料在施工中状态图片,也可以更好地了解材料性能,如强度、弯曲能力、吃钉力、粘接力等加工性能,也能形象地了解到哪些材料经常在什么状态下应用,或能够实现什么样式,哪些材料不能够在什么样式应用或不适于应用。通过材料施工过程状态图片认识,为下一步材料构造与施工工艺学习打下基础。 3.优秀案例应用教学。通过多媒体课堂优秀案例分析教学,使学生最初对于优秀案例的设计只是从形式外观上感兴趣发展为对于优秀案例材质应用的关注,切实感受到材质在设计中的重要作用,明确了材料应随着设计目的的功能性而转换。这一阶段,从材料认识、认知,从市场销售原始状态到实际完成有了完整的过程认识,案例介绍及材料施工完成状态图片有助于学生对材料与设计应用的对应感受,加强在设计应用中的合理控制,避免不切实际的材料应用,也避免了“唯美第一”的样式理念,做到合理应用材料与设计样式有机结合。 二、实践和实验的教学阶段 完成课堂理论教学任务只是使学生暂时掌握了一般材料的理论与外观认识学习,要进行深入的理解与认识,还要在实践中继续深化学习,继续在材料具体应用中体会。 1.材料样本。理论教学课堂应尽量在带有多媒体教学设施的装饰材料样板实验室进行,实验室将常见各种装饰材料制成小块样本或材料商提供的产品样本进行陈列,在课堂供学生观摩。如将常见板材制成小块样本,各类装饰系统可以制成小块剖面单元等,根据教学进度安排,每次课程学生将对本次课程学习的材料通过教师理论讲解、图片播放和实际样品的亲自触摸、观摩,对材料做到视觉、触觉、听觉上的全方位认识,进一步加强了对材料外观状态与性能的直接了解,增强了实际感受。 2.装饰工程样板实验间教学。装饰工程样板实验间汇集了各类小块典型施工样式,按施工的时间状态分段建设,分段陈列,使学生对于装饰构造的具体应用,对于施工方式也有了潜意识的认知,对于下一段装饰工程施工工艺学习打下材料认识基础。这段教学对于理论课堂上没有完全解决的材料认识疑问将在工程样板实验间教学中得到进一步的解决。市场上的装饰材料有着多样性的特点,面对上千种之多的装饰材料,装饰材料的教学活动时尽可能地将室内装饰工程中常见的材料进行介绍与学习,对基本系统作重点介绍,明确面层材料根据不同的设计要求及材料科学的发展都是可替换应用的。通过基本材料与基本系统的应用学习,可以通过举一反三来接受新材料或替代品。 三、社会课堂教学 1.装饰材料市场观摩。任何理论与实践的课堂教学活动都存在局限性,永远代替不了社会大课堂的学习,通过对建筑装饰材料市场的分组参观,使学生对于课堂教学知识进行了再认识、再确认的学习,也对课堂上没有重点介绍的产品有了感性上的认识,更对一些新材料的出现充满好奇,急于想了解它的应用与性能。另外,也加强了学生对装饰材料价格的认识,增强了设计的经济观念。学习根据市场条件可通过简单记录,或经商家允许采用摄影、摄像等方式进行,最后形成市场观摩报告。对于市场的参观学习应鼓励学生在今后的专业学习中不间断地进行下去,因为材料是不断推陈出新的,对于设计师来说要不断地了解材料与市场的发展,对于设计活动有极其重要的意义。 2.施工工程现场的观摩教学。通过对施工工程现场的观摩教学,可以充分提高学生的专业学习积极性,应安排一定学时的参观教学,加强材料学习的空间实际感受,也提前了解今后要从事的行业,实践经验显得越来越重要,毕竟设计专业不同于其他理论研究型专业,专业的应用技能对于学生来讲至关重要。 3.优秀工程的观摩教学。同学们司空见惯的商业环境、酒店、宾馆,在专业教学前可能因为购物、消费活动去往这些场所。在装饰材料教学后,即使还是因为消费目的去往这些商业场所,但会有意识地去关注材料在这些场所的应用。在本课程教学最后一段,应安排一次实际完成工程的观摩学习,可以安排商业街区、大型商场、优质楼盘样板间的参观,记录,与前一段的材料学习相联系,在实际工程中体会材料艺术效果,并进行评价整理,在课堂进行汇报。 装饰材料或装饰材料与构造类教学活动可能不止以上几个方面的内容,各个院校可能都会有自己的教学办法,也希望能给其他教学单位以借鉴与参考。环境艺术设计活动会涉及具体的材料、构造、施工工艺和施工管理等诸多因素,随着室内外工程设计领域的不断扩大与加深,设计人员必须具备各个方面的知识和结构,尤其是装饰材料与施工工艺构造等相关课程应根据当前的室内装饰行业发展要求,结合实际设计和施工、生产与教学、研究等多方面要求来进行。 环艺设计专业教学研究:浅谈环艺设计专业教学的实践课程 一、专业课教学强调实用性 实践是检验知识和平时学习最好的办法,实践出真知。按照环艺的专业特点,强调专业课教学、理论教学的实用性、实践性,着眼于培养技术应用型设计人才,总结过去的教学经验,结合省情、校情以及社会对艺术设计人才的实际需求,对专业课教学、实践教学内容加以调整,强调实用性和市场性。每门实践课程都以真实的案列加以分析引导,联系实际已经完成的和正在起步做的真实的项目展开课题作业,使学生进入实践状态。 第一环节的基础课实践教学首先是素描,设计色彩,设计美学课程,要以,提高认知能力、审美能力和造型能力。第二环节的专题教学,如店面设计、广场设计、办公空间设计,通过组织比赛,高校之间举办各种展出,相互观摩学习,社会实践考察,邀请专家来校座谈研讨等方法,使学生了解社会需求,目前设计专业的发展方向和目标,只有这样才能真正设计出满足市场需求的作品,通过技能实践课题的操作过程,培养学生一定的创意能力和表现能力。接触社会越多,那么学生越有兴趣,更容易进入设计的实训环节。 随着电脑飞速发展,它已经成为学生主要学习工具,我们课程内很多科目都离不开软件的支持,软件教育网络资源十分丰富,学生可以借助互联网络了解课堂以外的知识,信息量较大,这也是正常教学以外的有益补充。环艺设计人才都需要具备一定的电脑基础和应用相关软件的基础,比如3DMAX等等。所以在这一方面,也是非常重要。另外不能忽视学生的表达交流沟通的能力,我们在教学和实地考察的过程之中,应多采用集体讲评、课堂分组讨论、专题报告发言,自我宣讲形式,通过PPT相互讲演,锻炼口才以及应述能力,对学生的自信心,协调沟通能力表达能力的提高是最有帮助的。 目前,学生设计的作品有一部分高于社会产品,或者说还处于概念研究阶段,最主要的一点是他们没有社会生产经验,没有亲身参与实际设计任务,所以要加大实际项目的训练环节,缩小学校课堂与设计单位工作的环境差距。学生可以通过装饰设计公司和企事业单位的实习与合作,达到双方的共赢,学校培养了学生实际开展项目的能力,老师也能把课题引入到课堂教学,提高了教学的目的性,实训化。企业文化也可以得到宣传扩展,双方都是彼此很好的平台,也是对课内教学的补充。校企合租联合办学也是新型的教学模式,通过双方不断研讨,相互提高。 二、实践教学强调连续性和渐进性 在“理论指导实践”的模式中,学生从专业思想教育和认知实习中,初步了解专业;在基础理论课、专业基础课和专业现状及前沿,通过课题任务书、课程教学完成及进度,讲和练习并重,通过实践来加深理论认知,相互渗透。上述从以下两个方面渗透: 1、 设计基本功训练的目的 设计基础教学要摒弃传统的教学内容,要重视对建筑基本形态的认识和表现,而非绘图训练,当然这可能导致学生基本绘图能力的下降,但却培养了他们的造型能力,这是得与失的关系。 造型基础课程主要就是启发学生对"形"的认识,但单纯学习平面和立体的基本形,以及形与形的关系法则却很难与具体的设计课程衔接。特别是某些设计中的构成原理,其涉及的造型方向和建筑空间也不完全相同,要想体现有时代感的造型关系,在基础教学中加入构成训练,使学生进入二年级后对形和空间的把握有直接的感悟,对于怎样打破简单呆板的建筑形式也有一个初步的认识。 2、 从认知入手引导学生进行空间体验 尝试用学生熟悉的建筑环境进行建筑测绘练习,以达到对空间与形体的初步认识。如选择他们每天进出的教学楼进行从"认知"到"制作"的系列练习。通过教师讲解后进行参观,然后是测绘,这代替了过去独立的测绘练习,最后进行模型制作。学生根据自己测绘的尺寸,按照一定的比例做成一个仿真的空间模型,这样不仅使他们经历了从教学到图形,从平面到立体,从空间到实体的认知和表现练习,同时从中感受到建筑空间和形式的有机联系,极大地提高他们学习的兴趣,这比过去单纯的绘图练习生动很多。通过这种连续的作业过程,不仅在图面上理解空间的表现方法,而且从实际中了解建筑的基本形体,结构和空间尺度以及与人的活动之间的关系,从而建立基本的建筑概念。 设计专业实践环节的教学很灵活,在很多的模块教学过程中,难以确认固定的秩序和搭配关系,教学轻重比例还有待探索论证。作为环艺专业教师应该走出课堂,这个课程不局限于课堂之上的内容,要真正融入社会,使专业必修课在社会实际设计项目中完成,这是加强教学的重要举措。为保证实践教学得到更好的落实,与学校所在地的几家用人单位挂钩,建立校外实践教学产学合作基地,这也是非常必要的。产学研不分家,资源相互使用,公司环境带动学习的氛围,帮助学生完成项目所需进程,学校的人文环境也有待孵化设计创作。让学生以工程技术人员的身份到产学合作单位参与工程的设计、施工和管理,做到“实题实做”,当然还有部分学生,达不到设计使用标准时,可以采用“实题虚做”即由学生动手完成实际装饰课题,作为一种创作和研究。使不同的学生在工程中学习设计,在设计中完成环境艺术装饰工程,以实际工程成果来完成毕业实践、毕业设计。在毕业答辩时既能见到学生的实际工程设计作品,又能见到工程实例图片或现场。相互联系紧密,解决了大学教育中设计作品产品化的问题,强化应用能力和动手能力的培养,以实践教学促进能力的提高,使学生毕业后能够胜任与所学专业相关的实际工作。减少反复,提高教学效率,既能获得学术认可,也能等到社会及用人单位的广泛认同。那么环境艺术教育的形式得到变革和发展。 环艺设计专业教学研究:建立环艺设计专业设计应用课程“制赛促学”的教学机制 【摘 要】建立“制赛促学”的教学机制,即将制定比赛方案、举办比赛等环节与课程教学结合在一起,从而达到理论与实践结合、促进教学质量的目的,使环艺教学中应用设计课程“教学”与“实践”紧密有效地融合。 【关键词】制赛促学 设计应用课程 教学机制 环艺设计专业的学习方向可分为室内设计、建筑设计、园林景观设计,学习从设计的预想到项目的实施所涉及的相关专业知识。由于与人们日常生活、生产息息相关,要解决居住、出行、工作、节能、安全等多方面的问题,所以担负的社会责任较重,这就需要人才不仅具有较好的“设计理念”,同时也要具备较强的实践能力。而我国环境艺术设计专业出现在20世纪80年代,以开设时间划分属于新兴专业的范畴。近年来,我国加快了城市化建设步伐,社会对环艺人才需求尚未饱和,所以环艺设计专业成为了较热门的报考专业之一,在校生人数众多,受到了社会各界的高度关注。以班级为例,学习者人数从早期的十几人倍增到了几十人,这就导致了实践教学的开展存在一定的困难。 环艺设计专业课程教学结构可分为“专业基础课”、“专业技能课”以及培养人才综合能力的“设计应用课”三大块。其中,设计应用课所开设的课程有《居室空间设计》、《商业空间设计》、《建筑装饰设计》、《景观园林设计》等,在教学中要解决以下三个方面的问题:(1)对所学知识的综合运用;(2)设计的思路方法;(3)对专业的实践环节的了解与掌握。 第三个方面在课程教学之中尤为重要,如果对实践环节了解不够,设计方案便是纸上谈兵,缺少了存在的价值,而实践环节在实际的教学过程中却难以有效地结合在一起。原因在于学生人数增多,而教学模式却缺乏灵活性、科学性的对应调整,在以往通常会采用以下两种教学模式:(1)以模拟课题形式开展教学。通过虚拟以及使用以往的设计项目来模拟课题,提供给学习者设计练习。这种方式使学习者对设计课题缺乏场景化的认识,导致设计思维过于抽象化、设计方案理想化。并且,设计方案优劣标准完全由教师或教师团队单方面评定,以至教学的机制不够科学。(2)以校企合作方式开展教学。即企业提供了实际项目,课程教学工作中便依据项目的要求“量身制作”。评价的标准由企业及业主来掌控,这种形式看似合理但问题重重:一是实际项目的设计时间与课程安排难以紧密结合,若一味地追求项目时间安排,教学内容便很难合理地布置,也就变得相对被动。二是虽然解决了课程学习所需的实践环节,但对于初学者来说由于评定标准过于主观,很难形成其对设计本质理念的认识及了解,这样的教学同样缺乏科学性。 两者的教学方法各具优劣,前者的优势在于给了学习者足够宽广的设计想象空间,劣势在于设计方案空泛化;后者是虽然课程联系了实践,但由于受到实际项目的制约,设计方向单一化、标准化,对设计理念、创意的学习不够。通过怎样的机制来解决课程教学与实践活动的矛盾关系,成为环艺设计专业设计应用课的实际问题。 笔者分析了两种课程模式后,综合两者的教学方法,建立“制赛促学”的教学机制,即通过制定比赛方案、举办比赛等环节与课程教学融合在一起,从而达到理论与实践结合、促进教学质量的目的,很好地解决了以上环艺教学中应用设计课程的矛盾问题。 第一,课程教学的准备阶段――制赛。制赛的前提是如何将比赛引入课程之中,且能合理有效地与课程教学的各环节结合在一起,需要在课程开设之前制定“教学牵头、企业配合、服务项目”的赛事计划,寻求设计的实际项目、企业合作方,如教学《居室设计》课程时便可联系房地产业开发公司,对其所开发的楼盘进行实地调研、测量与设计,再以赛事的形式把教学与实际的项目有效地融合在一起,既有了实际的设计场地来开展实践教学,同时通过了设计赛事的形式避免了学习的单一化。 下图为北海艺术设计职业学院在《居室空间设计》课程中举办的“橄榄缘”杯室内设计大赛的项目图片: 第二,课程教学的实施阶段――备赛。在项目测量与前期调研工作完成之后,学习者已经充分地了解了设计项目的环境、位置、建筑结构、建筑定位等一系列设计前期准备环节,学习者便可依据项目的实际情况,通过教师辅导和自我理解对项目进行设计,设计既联系实际同时又不受使用方的限制,可以积极地调配学习者的想象力、创造力,有利于对知识的掌握和理解。 下图为北海艺术设计职业学院在《居室空间设计》课程中举办的“橄榄缘”杯室内设计大赛的教与做: 第三,课程教学的评价阶段――竞赛。设计方案以竞赛的形式作为评价标准,通过作者自我描述、观众观摩展览、项目方“多角度,立体直观”的审定模式,从设计方案的实施性、创造性、功能性多个环节进行论证,最终由校企评定+投票的形式为设计方案评分,给出意见评语,这样通过一系列活动的开展,不仅较好地完成了课程的学习,同时也锻炼了学习者的表达能力、对实际方案设计的理解能力。 下图为北海艺术设计职业学院“橄榄缘”杯室内设计大赛展览观摩、优秀作品评选: 第四,课程教学的后续阶段――项目实施。课程成果以方案集的形式呈现出来,挑选成熟的方案加以深化修改投入到项目使用当中,教学方面可以跟踪项目进度,组织学生实地观摩学习,了解施工环节的相关知识,同时也解决项目方的实际需求,达到双赢的局面,可谓一举多得。 下图为北海艺术设计职业学院优秀作品制作成为样板房,教师组织跟踪学习: 通过建立“制赛促学”的教学机制,为环艺设计专业设计应用课程的教学开展带来了新的局面,能够达到“一个调动,两个可控,三个促进”的积极作用,即,调动学习积极性;对教学与实践的把握有了可控性,对课程进度安排有了可控性;促进了教学质量,促进了学习质量,促进了区域经济服务建设。“制赛促学”教学机制的建立,使学习者、教学方、项目方都能各有所得,各取所需,解决了“教与学与做”的实际问题,也为环艺设计专业设计应用课程教学模式提供了新的方向。 环艺设计专业教学研究:环艺设计专业水彩风景画教学初探 水彩风景画是环境艺术设计专业基础教学中的一门技术性较强的重要必修课程,也是室内外建筑空间设计表现的重要科目之一。该课程的教学应紧密结合环艺专业的特点来展开,旨在解决学生的色彩空间建构、形体空间造型能力以及色彩搭配等能力,培养学生空间想象能力与形象思维能力,增强学生的审美意识, 为环艺设计课程的学习打下坚实的实践基础。 一、重视水彩语言的表现 大部分学生在高考前的色彩训练中都是画水粉画,很少有人画水彩画,更别说水彩风景画了。他们的水彩作业根本不够理想,除了存在画面结构松散,色彩关系不正确等造型基础问题外,还出现画面脏、焦、粉、燥等问题。究其原因,在于他们没有熟练掌握水彩画的技法,难以驾驭水彩风景写生语言的表达,这对于以后手绘效果图的训练将造成直接影响。因此,在环艺专业水彩风景画教学过程中,保持水彩语言是基本要求。 1、保持水彩艺术本体语言 所谓水彩画,并不单单指用水调和颜料这一点而言,更重要的是因为它具有―套完整的、与其他画种截然不同的技法,它充分利用水色的作用,使画面呈现出一种独特的韵味,这种韵味就是水彩工具自身所体现的水色交融的意味,也是水彩画本体语言的首要因素。其表现方法主要有干画法、湿画法、干湿结合、淡彩法、沉淀法、接染法、重迭法等等。掌握这些水彩的表现技法,并将其灵活运用于手绘效果图和环境艺术表现之中,是水彩风景画在环艺设计专业中的主要目的所在。 当我们开始画一幅水彩风景画时,整个作画过程要控制好水分和时间,完成一幅画胜似打一场仗。取好景后开始构图,要求底稿图形准确、清晰,忌擦伤纸面,如有大的改动最好另用纸起稿。上色时要注意水分的把握,即画面色彩的浓淡、空间的虚实、笔触的趣味都有赖于对水分的把握。上色程序一般是由浅到深,由远及近,亮部与高光要预先留出。大面积的铺色时,最好一次性多调颜料,一次成形,少修改。由于水彩颜料的透明性,多次重复容易变脏、变焦,那么画面就会失去水彩独有的水润、明快的效果。 2、拓展水彩艺术语言新形式 水彩语言的突破,离不开技法创新。具体到水彩风景画课程的教学中,平时除了强调运用传统的干、湿技法,使画面保持水彩本体语言表现特征外,还要鼓励学生大胆探索新材料、新技巧,利用综合材料,这样可以加强画面视觉感受和肌理效果,实践创新和变革。目前室内外表现图中钢笔淡彩的效果图较为普遍,它是将水彩技法与钢笔技法相结合,发挥各自优点,颇具简捷、明快、生动的艺术效果。因此,在水彩风景画课程教学中可以加强钢笔淡彩的教学,这样既能加强学生的速写能力,又能使学生以快速的方法感受水彩语言的表现;其次可以利用其他材料弥补水彩难以驾驭、不够厚重等弱点,如给纸做底,吸收国画和油画的长处等。在技法使用中,“干画法”和“湿画法”交替使用,常中有变,变中有常,建立新的技法表现与创造。但是,无论怎么变革和创新,都不能丢掉水彩画应有的严格的造型感、色彩感、厚实感、空间感和透明感等技法要求,不能失去水彩画巨大的形式魅力,不能背离对该画种背后文化规定性、媒材、技法所组成的本体语言。 如何在保持水彩风景画本体语言的同时又能开拓创新,展示出舒畅宜人的形式魅力,是水彩风景画课程教学必须解决的一个问题。 二、注重画面形式的构成 当学生逐渐了解、重视水彩语言所独有的表现魅力,相对熟练水彩技法,掌握了水彩风景写生的特点之后,解决其画面的表现形式问题就成为环艺设计水彩风景画教学的重中之重。具体可以从以下几个方面来做: 1、强调画面分割和色块对比 在取景构图时,首先要端正观察方法,不能照搬景物及场景,要化繁为简,深入浅出,把复杂的问题简单化。莫奈说过:当出去画画时,要设法忘记你面前的物体,一颗树,一片田野……这是一小块蓝色,那是一块黄色,远处是一长条粉红色,然后准确地画下所观察到的颜色和形状,直到它达到最深的印象为止。也就是说可以把眼前的一切景物都省略掉物象生理的小细节及凹凸,用点线面来概括成平面图形和色块。这样我们就会从关注物象的具体结构变为关注造型元素和色块结构,把自然物象转化为构成画面基本图形的思维方式。在这些基础造型上再注意主观调整画面点线面的布局,把握画面的虚实变化,锻炼学生对画面形式及构成的能力。 如:以水彩风景画享誉世界的华裔水彩大师曾景文先生,在画面形式及色彩构成方面给我们提供了宝贵的学习资源。他善于主观归纳,将生活中常见的场景作为写生对象,用点线面等抽象的绘画元素来组织画面,将明快、鲜艳的色块用并置法平涂,轻松地表达他内心的大自然美景。《黄色天空的香港》(图1),是他描绘儿时学习居住的故乡美景,他用平面归纳的手法把天空、远山、高低错落建筑群以及海面穿梭不停的船只,概括成点线面等抽象造型元素,画面主题突出,生动有趣,色彩对比鲜明而清新,赏心悦目,仿佛看到了画家儿时美好的童年时光。 2、注重以线造型 以线造型为骨架的水彩画,其线的运用可以吸收中国画用线的特点,突出用线来标示物象的轮廓,注意线的粗细、虚实变化,强调色彩冷暖、明暗、远近透视层次,高光留白,亮部稀薄透明,暗部色彩的重叠亦不混淆线条的痕迹,画面结构紧凑。王维新就是善于用线表现水彩风景画的画家之一,他把中国传线描与西方艺术巧妙结合,找到了属于自己独特的形式语言。每当在生活中发现令他激动的感人景物时,他总能迅捷地以速写形式随心勾勒下来,之后再敷上轻快的色彩,于是便创造了他自己的“随形赋彩”的画法(如图2)。 3、重视画面黑白灰关系 画面构成因素还与画面的黑白灰关系息息相关。在动手作画前,应该思考一下画面的黑白灰层次结构,甚至可以画出小的黑白灰分关系分布图。虽然水彩风景画是由不同色相的色彩组成的画面,但是实质上它的素描关系,也就是画面整体的明度关系仍然是不容忽视的,一幅水彩风景作品无论画面色彩多么斑斓丰富,形式多么跳跃复杂,但是只要大的黑白灰关系明确,层次分明,画面就会乱中有序。 4、注重空间意识培养 水彩风景画写生是面对空间景物直接将空间形式表现在画面中,它在空间描述上给人以心理和生理的不同感受,这一特性正好符合环艺设计对空间训练的要求(如图3)。把握好透视和色彩规律,是组织画面空间的有力手段。写实风格的写生作品,要求通过形体的大小、虚实,色彩的冷暖等变化来表达景物深远的空间感,如近、中、远景等,一旦出现透视错误,就会导致画面空间的失真。平面抽象风格的作品,可以通过画面点线面的构成、色彩的虚实等关系来建构画面的空间关系,也许这种空间并不是一种真实的空间关系,但仍然能够表达出相应的心理空间,也就是说完全是一种精神上的概念,即“精神空间”,如 马蒂斯的色块前进后退空间。我们还可以从色彩大师的多种空间效果学习经验,如杜飞的透明空间、籍里柯的冷漠深渊空间、达利的幻觉空间、埃舍尔的矛盾空间等。 康定斯基说过:艺术家必须因感而发,有情而抒,因为对形式的驾驭并非目的,而是使形式与内在含义相适应。因此,无论是写实还是抽象,在符合风景写生的精神内涵的同时,有意识地组织好画面的点线面及黑白灰的节奏和韵律,注重画面的色块明度对比关系以及空间意识,就能形成和谐以及个性鲜明的画面构成形式。 总之,水彩风景画是一门有针对性加强手绘能力,提高设计者的表现能力,锻炼人的空间想象能力与形象思维能力,鉴赏能力及色彩感觉的课程。我们要想学好该课程,为环艺设计打下扎实的基础,就要重视和加强水彩语言的表现,打破传统的对景写生的照相式教学,注重画面形式构成、空间培养等方面的探索和学习。 (作者单位:湖南工程学院设计艺术学院 本文为湖南工程学院教研教改课题研究成果)
混凝土道路设计探讨:水泥混凝土道路设计中的因素探索 作者:宋高嵩 于晓坤 徐闯 单位:黑龙江工程学院 东北林业大学 公路设计院 1水泥混凝土路面设计选用可靠度理论的意义 路面的结构可靠度是指在规定的时间内,在规定条件下,路面使用性能满足预定水平要求的概率。新水泥路面设计规范选定的水泥混凝土结构设计方法,仅考虑满足路面的结构性能要求,并以行车荷载和温度梯度综合作用产生的疲劳断裂作为设计标准。因而,混凝土路面结构可靠度也可定义为,在规定的设计基准期内,在规定的交通和环境条件下,行车荷载疲劳应力和温度梯度疲劳应力的总和不超过混凝土弯拉强度的概率。水泥混凝土路面结构是由各种混合料构成的组合结构,一般包括土基、基层、垫层和面层组成一个整体结构。因此,这个整体结构在使用过程中,任何一个部分受到损害,都将影响整体结构的性能。从路面结构设计的功能要求来看,必须使路面整体结构具有足够的强度和刚度、足够的稳定性和耐久性、良好的表面平整度和表面的抗滑性能等要求。以往的路面结构设计方法是输入给定的材料和结构参数、交通参数以及环境参数,通过结构分析,得到在设计年限内满足预定使用要求所需要的结构层厚度的确定值。然而,由于路面结构是用混合材料在现场修筑而成的,材料性质的不均匀性及路面结构(几何尺寸和特性)的不均匀性,使路面结构的物理力学性能和使用性能有很大的不确定性;同时,路面结构设计理论和计算公式,同路面结构实际使用状况很大差异。运用结构可靠性理论分析路面结构可靠度,对上述的各种不确定性因素都加以合理的考虑,使其结构设计更符合实际。 2水泥混凝土路面设计参数变异水平等级确定 水泥混凝土路面结构的参数主要有路面厚度(几何尺寸)、混凝土弯拉强度、弹性模量、基层顶面综合回弹模量和结构的疲劳寿命等。水泥混凝土路面结构层厚度的变异性,可以通过水准仪测厚和钻芯测厚的方法取得基本数据。在此基础上进行分析,它的变异系数值分为低、中、高3级水平,其数值列于表1,面板厚度的概率分布类型,可采用正态分布或对数正态分布。混凝土弯拉强度和弹性模量的变异性,可采用标准小梁试件测强法和钻芯测劈裂强度,以及标准小梁试件测弯拉模量等取得基本数据。基层顶面综合回弹模量可采用弯沉测定。水泥混凝土强度бs和弹性模量Ec的相关性对路面结构可靠度的影响很明显,Ps随着бs-Ec的相关系数的增大而增大。若бs-Ec的相关系数为0~1时,路面结构可靠度Ps相差2~8个百分点。因此,бs-Ec的相关性应予以考虑,其相关系数一般可取为0.5。动荷效应参数S变异性水平与路面结构可靠度Ps关系是只有当其它结构参数变异性较小(或者说Ps值较大)时,S的变异性对Ps的影响稍明显。但若动效应的变异系数δs变化5个百分点时,使Ps的变化仍不足0.5个百分点。因此,运荷效应实测结果的分析,其变异系数δs在0.20~0.25。基层顶面综合路基回弹模量Er的变异性对路面结构可靠度Ps的影响比水泥混凝土强度和模量以及板厚的变异性影响小得多,若地基回弹模量的变异系数δ在0.20~0.50范围内时,对Ps的影响只有1个百分点。 3水泥混凝土路面设计中的问题浅析 3.1水泥混凝土路面设计目标可靠度的分析公路工程结构的设计安全等级为3个等级,路面工程的安全等级仅考虑高速公路、一级公路和二级公路的路面,相应的安全等级要求规定为一级、二级和三级。为三级和四级公路路面增加一个设计安全等级———四级,并规定了相应的设计基准期为20a;而设计安全等级为四级的路面结构的目标可靠指标和目标可靠度,系按前三级的数值级差递降得到的。按施工技术、施工质量控制和管理要求达到和可能达到的具体水平,选用其他等级。降低选用的变异水平等级,须增加混凝土面层的设计厚度要求;而提高选用的变异水平等级,则可降低混凝土面层的设计厚度或混凝土的设计强度要求。可通过技术经济分析和比较予以确定。但对于高速公路的路面,为保证优良的行驶质量,不宜降低变异水平等级。材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级,按施工技术、施工质量控制和管理水平分为低、中、高三级。由滑模或轨道式施工机械施工,并进行认真、严格的施工质量控制和管理的工程,可选用低变异水平等级。由滑模或轨道式施工机械施工,但施工质量控制和管理水平较弱的工程,或者采用小型机具施工,而施工质量控制和管理认真、严格的工程,可选用中低变异水平等级。采用小型机具施工,施工质量控制和管理水平较弱的工程,可选用高变异水平等级。设计时,可依据各设计参数变异系数值在各变异水平等级变化范围内的情况选择可靠度系数。目标可靠度是所设计路面结构应具有的可靠度水平。它的选取是一个工程经济问题:目标可靠度定得较高,则所设计的路面结构较厚,初期修建费用较高,但使用期间的养护费用和车辆运行费用较低;目标可靠度定得较低,初期修建费用可降低,但养护费用和车辆运行费用需提高。通常采用“校准法”来确定目标可靠度。“校准法”是对按现行设计规范或设计方法设计的已有路面进行隐含可靠度的分析,参照隐含可靠度制定目标可靠度,则所设计的路面结构接纳了以往的工程设计和使用经验,包含了与原有设计方法相等的可接受性和经济合理性。 3.2交通量计算取值的分析轴载换算公式是以等效疲劳断裂损坏原则导出的。对于同一路面结构,轴载和标准轴载产生相同疲劳损耗时,才能等效换算。在交通调查分析双向交通的分布情况时,应选取交通量方向分配系数,一般可取0.5;并依据设计公路的车道数,确定交通量车道分配系数(应剔除2轴4轮以下的客、货车交通量),即为设计车道的年平均日货车交通量ADTT,然后用轴载当量换算系数法或车辆当量轴载系数法求得Ns,再根据设计基准期t和轮迹分布系数、交通量增长率求得累计作用次数Ne,确定交通分级。 3.3水泥混凝土路面结构组合的设计分析对于路基用土,高液限粘土及含有机质细粒土,不能用做高速公路和一级公路的路床填料或二级和二级以下公路的上路床填料;高液限粉土及塑性指数大于16或膨胀率大于3%的低液限粘土,不能用做高速公路和一级公路的上路床填料。因条件限制而必须采用上述土做填料时,应掺加石灰或水泥等结合料进行改善。对于基层材料选择时,特重交通适宜贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土时,设计计算应按复合式路面分析,且强度以试验为准。对水泥混凝土面层下基层的首要要求是抗冲刷能力。不耐冲刷的基层表面,在渗入水和荷载的共同作用下,会产生唧泥、板底脱空和错台等病害,导致行车的不舒适,并加速和加剧板的断裂。混凝土面层下采用贫混凝土基层,主要是为了增加基层的抗冲刷能力,并不要求它有很高的强度。高强度的贫混凝土并不能使面层厚度降低很多,反而会增加混凝土面层的温度翘曲应力,并产生会影响到面层的收缩裂缝。另外,新规范取消了基层顶面综合模量的规定值的要求。对于面层板来说,我国绝大部分混凝土路面的横向缩缝均未设传力杆。不设传力杆的主要原因是施工不便。但接缝是混凝土路面的最薄弱处,唧泥和错台病害,除了基层不耐冲刷外,接缝传荷能力差也是一个重要原因。同时,在出现唧泥后,无传力杆的接缝由于板边挠度大而容易迅速产生板块断裂。此外,接缝无传力杆的旧混凝土面层在考虑设置沥青加铺层时,往往会因接缝传荷能力差易产生反射裂缝而不得不加大加铺层的厚度。为了改善混凝土路面的行驶质量,保证混凝土路面的使用寿命,便于在使用后期铺设加铺层,新规定了在承受特重和重交通的普通混凝土面层的横向缩缝内必须设置传力杆。另外,新规范仅强调了在邻近桥梁或其他固定构造物处设置胀缝,取消了变坡点、小半径曲线设胀缝的限制,使行车更顺畅。 4结束语 综上所述,在公路水泥混凝土路面设计中,还有许多问题,只有认真研究设计规范,并结合生产实际,才能设计出经济合理的路面结构。 混凝土道路设计探讨:混凝土道路设计与维修方法简析 作者:杨建义 道路的主体部分,一个是路基,一个是表面。前者属于一段规定了填充材料的道路内在基础部分,被外层混凝土所包裹,与路面一起承受上方的压力。路面则是这样一层坚硬的外壳,由两层以上的材料组成。一方面它保护着里面的路基免受雨水和不平均压力的伤害,另一方面,内部的土层为外层提供后备支撑,并减少了混凝土的作业量,减少成本,也具有一定保护环境的意义,因为混凝土的使用实际上是一种对资源的消耗,越少使用越好。 1水泥混凝土路面设计中应该注意的几个问题 1.1混凝土路面结构设计设计的目的一个是保证通车情况,另一方面在不影响使用水平的前提下节省不必要的浪费,使各种性能达到最优。这也是路面设计是否合格的一项重要标准。设计要参考2002年出台的一项道路规范,这里总结了过去几年对于道路设计的一些先进经验和科学的处理方法,对于老旧的施工方法做出修整,一些计算公式也增加考虑了实际因素的一些数值。能够更贴近真实的道路施工需要,总结吸收了近年来最新的研究成果,主要增加了路面结构可靠度设计和加铺沥青面层的设计方法,并针对重荷载,修正了应力计算公式,拓宽了应力分析使用范围,充实了连续配筋混凝土面层配筋方法,细化了路面结构组合和材料组成性质参数要求,修改了旧混凝土路面调查和评定方法,还补充了交通分析方法。由于路面的主要破坏性因素与必须面对的还是行车的时候造成的重力挤压。路面设计着重要考虑最大能够承受的重力。超过这个数值就会出现路面下沉,扭曲变形,甚至断裂,塌陷。以下是道路路面需要使用的材料和成分比例,这是通常情况下道路需要遵守的操作比例和构成形式,具体数值(表略)。水泥混凝土路面结构设计的任务是以最低的寿命周期费用提供一种在设计使用期内满足预定使用性能要求的路面结构。路面的设计使用期是指新建或改建的路面从开始使用至使用性能退化到预定的最低标准时的时间段。路面使用性能包括结构性能和功能性能,在路面的使用期内随行车荷载和环境因素的不断作用而逐渐衰减,路面在使用末期内不一定损坏到无法使用,而是必须采取重大的措施(例如加铺面层等)以恢复其使用性能。路面使用初期的使用性能主要与施工技术水平和施工质量有关,在行车荷载和环境因素的综合作用下,其使用性能退化的速率主要与路面结构的物理性质有关。水泥混凝土路面结构的设计内容主要包含结构、材料和表面特性,主要分为以下七部分:(1)行车道路路面结构的组合设计。根据当地的环境条件、交通要求和材料供应等情况,选择路面的结构层次、各结构层次的类型和厚度以组合成能提供均匀、稳定支承、减轻或防止卿泥和错台等病害、承受预期车辆荷载作用、满足路面设计使用性能和运营费用要求的路面结构。(2)面层接缝构造和配筋设计。确定面层板块的平面尺寸,选择和布置路面接缝的类型和位置,设计接缝的构造(传荷装置和填封),确定板内的配筋用量和钢筋布置。(3)路面排水设计。选择路面内部排水系统的布设方案,确定各项排水设施的构造尺寸和材料规格要求。(4)路肩铺面结构层组合设计。选择路肩的结构层次、各结构层的类型和厚度。(5)面层厚度设计。确定为满足设计使用期内要求所需的混凝土面层厚度。(6)各结构层材料组成设计。选择合适的组成材料,进行配合比设计以提供满足各结构层性能要求的混合料。(7)路面表面特性设计。进行路面结构的路面抗滑和降噪设计,提供满足抗滑、低噪声要求的路面表面的技术措施。 1.2结构厚度设计方法步骤考虑混凝土路面的极限承载能力时,路面结构的设计流程和方法与普通水泥混凝土有所不同,基本可遵循下述步骤进行:(1)收集并分析交通参数。采集初始年日平均交通量和交通组成、轴载谱、历年交通量及交通组成,确定方向分配系数和车道分配系数。在此基础上计算轴载换算系数和设计车道标准轴载日作用次数,选定设计使用期和交通量平均增长率,计算设计使用期内标准轴载的累计作用次数。根据重载车辆的轴载分布特征,通过概率统计的方法,推算设计期内对应不同出现概率的最大轴载值。(2)确定最不利车辆轴载值和温度梯度值。根据公路所在自然区划,按规范给定的最大温度梯度值,绘制该区的日温度梯度频率分布曲线。综合考虑车辆轴载与温度梯度,得出一定总体保证率下对应的最不利车辆轴载值和温度梯度值。(3)初拟路面结构。按交通状况、环境(气温和降水)、土基(土质、地下水位)和材料供应等条件,选择路面结构层次组合及各层的类型和材料组成,拟定各结构层的厚度、面层板的平面尺寸及接缝类型和构造。(4)混合料组成设计及设计参数确定。设计面层和基层混合料的配合比,试验确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量以及基层、垫层和土基的回弹模量。 2水泥混凝土路面维修技术 公路随着时间增长问题就会依次暴露。因此除了做好循环修护工作之外,加强保养,创造新的保护措施也是十分积极的做法。对于已经产生的问题,具体问题具体来对待,对一些小的坑洞填平修护,对于大型问题必要时要阻塞一部分路段,制定时间和方案彻底性的修护达到可靠标准再进行放行。做好路障和标语措施,一定要明显醒目。否则昏暗的天气或傍晚时,由于能见度低,可能会造成交通事故。一些重力承受较大,交通量频繁的地段,道路表面在必要时可以再加一层。这需要考虑资金、外部环境、道路寿命、是否有新建计划等方面来看,加铺之前也有一些情况要调查,大致如下:(1)公路修建和养护技术资料。路面结构和材料组成、接缝构造及养护历史等;(2)路面损坏状况。损坏类型、轻重程度、范围及修补措施等;(3)路面结构强度。路表弯沉、接缝传荷能力、板底脱空状况、面层厚度和混凝土强度等;(4)已承受的交通荷载及预计交通需求,交通量、轴载组成及增长率等;(5)环境条件。沿线气候条件、地下水以及路基和路面的排水状况等。特别要注意的是,混凝土路面材料与材料中间会有施工必然会留下的缝隙,留下的原因是对于热胀冷缩做一个缓冲,防止道路内部压力不平均而断裂。这个缝隙是比较脆弱的,会在使用过程中最先劳损破败,这要求对于缝隙的填充材料要优质选择并且及时更补。不然会出现的状况有:在气温较冷的天气和季节,混凝土自身收缩后孔隙变大,降水和异物会趁机进入孔隙,残留在里面,腐蚀内部环境,而在夏季膨胀的时候内部的异物与材料边缘互相争抢空间,最终边缘将受到损害。修理办法也就是清除内部的残缺的填充液体和异物,冲刷干净后加入新鲜的填充物。抹平。这个工作要制定一定的提前修理方案,在一定的周期内完成。等到发现问题再处理,往往就太晚了。填料应当操作的季节是春天和秋天,其他季节应选择温度适中而干爽晴朗的天气。其他问题如坑槽,意外的孔和洞产生的原因可能是混凝土自身不够纯净,里面夹有木头碎屑,垃圾等等,行车通畅程度因此减弱。处理方法比较灵活,对于较严重的伤害的一般针对聚集存在,尺寸小于3cm的损伤直接用沥青混凝土抹平。 混凝土道路设计探讨:混凝土道路设计中的安全知识探讨 作者:潘英炬 潘万峰 吴彪 赵春生 近年来,各地修建了不少水泥混凝土路面,但从实际使用情况看,很多路面都未能很好地服务到设计使用年限,较早地出现了裂缝、断板、麻面、露骨、错台和脱皮等损坏现象,严重影响了道路的使用性能,在安全方面存在很大的交通隐患。这里除各种自然因素的影响和施工质量问题外,还应从设计构造、设计理论的角度加以完善。因此,如何提高水泥混凝土路面的安全使用性能,必须要从安全角度去思考水泥混凝土的路面设计。 一、重视路基设计 1、路基是路面的基础。密实、稳定和均质的路基是保证路面使用质量的先决条件。为此,在设计中保证路基具有足够的强度和稳定性是十分必要的。我们东北所在地区尤其要充分考虑由于冻融循环作用土基强度与稳定性会随时间衰减等问题。2、重视和加强工程地质、水文地质勘察工作。在设计中必须掌握详细的水文、地质等设计基础资料,认真、慎重地对不良地质地段进行彻底处置,明确技术处理方案。①地质条件为土壤天然含水量高、透水性差、压缩性大、抗剪强度低、固结慢的软土地基(一般软弱层在3m以上),视公路等级、软土物理力学指标、工期安排等实际情况,在设计上采取必须经济、合理、行之有效的处置方法。②路线在沼泽、湿地、水塘、鱼池及水田区等经过的不良地段(软弱层在3m以下),在设计上应采取抛石挤淤、彻底清淤换填及加铺土工格栅等方案。确保路基的稳定。③对地下水位高的路段,要增加土基抵抗冻融循环的作用。3、路基填土的土质对路基稳定性影响很大,为此在选定取土场时要选用土质水稳性和抗冻融性好的土场。如不具备条件时,采用膨胀土或自然含水量大的粘性土填筑,设计中要掺拌一定比例的石灰,以保证路基的密实,防止不均匀沉陷。4、针对路基存在的质量通病问题,在设计中必须提出切实可行的根治处理措施。①低填浅挖路段和填挖交界处在处理上要保证路基受力区的强度。②半填半挖和横断面横坡大的路段,在处理上要保证路基的稳定性。③处治桥头跳车及涵顶下沉采取彻底清淤,保证桥、涵头回填区基底承载力,采用“水沉砂”分层填筑。5、排水不及时是造成公路病害的主要诱因之一,必须认真做好道路的系统排水设计。①排水设计必须考虑与农田、水利建设相配合,同时要考虑沿线的河流、水系情况。在穿过村镇时,还必须考虑与供、排水设施及建设规划相协调,以保证排水顺畅;②填方路基无论是高路堤还是低路堤都必须设置边沟或排水沟,地面自然纵坡较大的路段还必须设石砌边沟或跌水、急流槽等。尤其是经过水田区、湿地的路段更应设置合适的排水沟,使路基免遭水的浸害;③为排除挖方段路面垫层内积水及横向来水,采取设置纵向盲沟措施;④为排除通过路面的接缝、裂缝或空隙,或者由路基或路肩渗人并滞留在路面结构内的自由水,针对不同的路面结构组合可沿路面边缘设置边缘排水系统,或者在路面结构层内设置排水基层或排水垫层排水系统;⑤对路基范围内出露地下水(如泉水)或地下水位高的路段,要进行详细水文调查,对不同地下水类型和补给来源采取设置暗沟、暗管及渗沟等地下排水设施,将水引至路基以外.防止冬季形成涎流冰,危害路基。 二、合理设计垫层和基层 1、垫层在路基水温状况不良的路段上,路基与基层之间宜设垫层。从面改善土基的湿度和温度状况,保证混凝土面板和基层的强度、稳定性及抗冻胀能力;扩散由基层传来的荷载应力,减少土基的应力和变形。此外,垫层还能阻止路基土挤入基层中,以保证路面结构的稳定性。垫层材料的强度要求不一定要高,但其水稳性、隔热性能要好。垫层材料以就地取材为原则,一般采用颗粒材料(砂、砂砾、炉渣等)。垫层的最小厚度为15cm,其宽度应比基层每侧至少宽出25cm,当路基为膨胀土或路面排水不良时,垫层应与路基同宽。在北方冰冻地区,为了防止不均匀冻胀,要求路面的总厚度应不小于混凝土路面防冻最小厚度,否则,应通过设置垫层补足。(1)在本地区,为了保证水泥混凝土面层板不产生冻胀裂缝和错台等破坏现象,在路面结构设计中,对路基水温状况不良的中、潮湿路段,在按强度要求计算出路面厚度的基础上,尚应增设一定厚度的防冻层。(2)防冻层厚度应根据最大冻深及路基的土质、土的平均稠度、路基水文状况而确定,防冻层材料必须选用粗颗粒材料。2、基层混凝土面板下设置基层,不仅为混凝土面板提供均匀而稳定的支承,且能防止错台、冻胀等路面病害,保证路面的整体性,延长路面的使用寿命。基层应具有足够的刚度和稳定性,且断面正确,表面平整。基层材料根据交通等级,当地条件和经济性等因素选用贫混凝土、沥青混合料、水泥稳定土、石灰稳定工业废渣、级配碎(砾)石、填跟碎石等。(1)水泥混凝土路面各种接缝较多,接缝处易产生渗水现象,并逐渐浸蚀基层和土基。为此在确定基层时必须选用具有足够刚度及水稳定性好、耐冲刷的基层类型。(2)在基层设计中,要达到防卿泥、防冰冻、防水、提高结构层承载力的目的,在高等级公路上以采用水泥稳定砂砾、二灰稳定碎石较为理想。(3)为减少混凝土面板与基层的摩阻系数,预防混凝土面层开裂,宜采用有一定透水或吸水能力的基层,不宜在原有旧水泥混凝土路面或黑色路面上加铺水泥混凝土层,如必须利用旧路面时,应加砂类松散材料垫层。(4)水泥稳定类基层厚度不宜小于18cm,二灰结构不宜小于25cm,否则形成不了板体。同时材料的级配、含泥量等其他指标必须严格执行设计规范要求。 三、完善面层设计 混凝土面层直接承受行车荷载和自然因素的作用,直接体现使用功能的好坏,同时又是混凝土路面的承重结构。混凝土面板应保证表面平整、耐磨、抗滑。1、面层在设计中必须保证面层具有足够的结构强度、良好的温度稳定性、耐磨、抗滑、平整和不透水,杜绝因设计考虑不周导致路面在使用期限内产生裂缝、断板、露骨、麻面及脱皮等破坏现象。2、对路用水泥要加以选择,应采用抗折强度高、收缩小、耐磨性强、抗冻性好的道路硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。3、控制砂石质量,特别要控制含泥量指标。据有关研究资料表明:含泥量增加1%,混凝土的强度将会减少10%。为此,含泥量决不允许超标,并且规定:砂子含泥量要控制在2%以内,碎石含泥量不允许超过1%。同时对碎石中针片状颗粒含量也要严格控制,不允许大于10%,以保证混凝土路面的强度和耐久性。砂石材料的其他指标要符合设计规范。4、要重视混凝土路面各种接缝的设置。混凝上面层是由一定厚度的混凝土面板组成的,具有热胀冷缩的性质。由于东北地区四季气温的变化明显,混凝土板会产生不同程度的膨胀和收缩。白天和夜间温差较大,以及板自重和车轮荷载等的约束,造成板的断裂或拱胀破坏。为了避免这些缺陷,水泥混凝土路面需要设置纵缝和横缝,接缝设计应满足规范要求。5、对特殊路段、特殊部位,如路基填挖交界处、圆管涵及箱涵处或板下埋有地下设施等土质不均匀容易产生路基不均匀下沉的路段,宜加设钢筋网,使这些部位受力均匀,缓解和防止路基不均匀下沉,从而避免混凝土板开裂。 四、线型设计 针对原有道路改造的特点,在道路设计中原则上尽量利用原有的道路结构层。但个别路段,如视线不良、急弯、陡坡等就必须进行规范调整,以满足行车安全舒适要求,避免发生各种交通事故。 混凝土道路设计探讨:基于地区特点的水泥混凝土道路设计的一些探讨 摘要: 水泥混凝土道路是我国交通运输的重要支柱,在我国经济建设和人民生活中起着极为重要的作用。但随着经济的发展,公路交通负荷越来越大,且呈现出越来越为明显的地区差异,原有设计理论和施工工艺的很多缺陷被暴露出来。本文以《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)为基准,以广东省江门市为例,就基于地区特点的水泥混凝土道路设计策略进行简要的探讨。 关键词: 新版规范 ,交通负荷, 水泥混凝土路面设计 ,软土路基 1 引言 作为我国交通运输的重要支柱,水泥混凝土道路在我国经济建设和人民生活中起着极为重要的作用。近年来,随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,公路交通负荷越来越大,且呈现出明显的地区差异。面对越来越大的交通负荷,原有设计理论和施工工艺的已经不能满足新时期公路交通运输的需求。为此,中交公路规划设计院有限公为根据交通运输部有关要求,负责了原规范的修订编写工作,根据国内外近年来水泥混凝土路面科研成果和技术资料,在对我国已建和在建公路水泥混凝土路面全面技术调研的基础上,广泛征求了广大专家和业界的意见,完成了《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)(以下以《新规范》简称)的编写工作,给予水泥混凝土路面的设计以更为科学的指导。下面,本文以《新规范》为基础,结合广东地区特点,以广东江门市滨江新区新南路东段项目为例就如何针对地区特点设计水泥混凝土道路进行简要的探讨。 2 项目地区特点 江门市滨江新区位于江门市北部,定位为具有现代化气息、功能完善、环境优美的滨水园林新城区。滨江新区距广州、珠海、澳门均不足100公里,且江门市内有客运码头,周边还有3个包括可泊万吨级远洋货轮的新会港在内的货运码头。中江、江珠、江鹤三条高速公路在区内交汇,珠三角城际轻轨快线在区内预设站点,再加上港珠大桥的规划建设,江门市将成为港澳通往西南的重要交通中转站。气候方面,江门市属南亚热带海洋性季风气候,夏秋盛吹偏南风,常有台风侵袭且夹带暴雨,风力最高可达12级,冬春季节则多吹偏北风,常受寒潮影响出现霜冻或低温阴雨天气。根据资料统计显示,年平均降雨量在1800mm左右,汛期为4月至9月,集中了全年80%左右降雨量。项目所处地貌属于三角洲边缘淤冲积地带,多为鱼塘、农田,孔口标高在+2.05~+3.19m(黄海高程)之间,场地附近有江门断裂和木朗断裂,地震基本裂度为Ⅶ度,具有“频度高、震级小”的特点,场地和地基属于稳定类型。项目场地内地下水和地表水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋结构均无腐蚀性,但对钢结构具有弱腐蚀作用。 3 新南路东段水泥凝土路面设计方案策略 3.1 结构组合设计 在2002版规范中,在结构组合设计方面仅规定了路床填料、路堤设计标高、路基压实度等设计标准,路基压实度也是以《公路路基设计规范》(JTJ013)作为标准执行,随着《公路路基设计规范》(JTJ013)的废止,《公路路基设计规范》JTGD30的推行使路基设计要求更为明确,但依然存在许多模糊的地方。2011版新规范明确指出了不同交通荷载等级下路床顶面综合回弹模量值要求,考虑新南路承担交通出行和货运交通的功能和未来服务能力,应当保证路基综合回弹模量值达到60Mpa以上,并采用重型击实标准保证路基压实度。同时还应考虑在面层加铺热沥青混凝土增强纤维,提高路面抗性,减少路面开裂等现象,延长路面使用寿命,以免因后续维修影响城市交通正常运行。为了避免4~9月份汛期集中全年80%左右降雨量所带来的地表冲刷和渗入影响,应当加设地下排水措施并加设排水垫层,同时采用抗冲刷能力强的材料进行稳定处理。为进一步提高排水效果,避免产生积水,路拱横坡应有2%左右坡度,路肩横坡应有3%左右坡度,同时设置纵向集水沟和集水管,提高路面排水能力。 3.2 纵横断面和接缝设计 新南路东段项目多处鱼塘、农田等地块,项目沿线需要大量填方,其现状道路标高为4.29m,主要交叉口规划标高均为4.0m,周边土地利用规划标高在3.63~5.50m之间,人工水系最高水位为2.0m,设计行车速度为60Km/h。充分考虑交叉路网、平纵组合、土方平衡、排水顺畅、地下管线、节省投资、用地规划等因素,为了避免不当的平纵组合,构建出安全什么的行车平纵线形,根据2011版规范,整个项目2.98km路面共设9个变坡点,最小坡度为0.3%,最大纵坡1.142%,以满足排水要求。 在横断面设计时,必须考虑景观要求、远期交通量、道路衔接、沿路两侧用地规划等。新南路东段属于城市道路,且滨江新区定位为滨水园林城区,景观要求较高,同时随着地区经济的发展,未来交通量变化极大,必须为增加车道留下余地,同时还需要同新南路西段横断面衔接,因此采用2.5m(预留用地)+2.0m(人行道)+1.0m(绿化带)+3.0m(非机动车道)+4.5m(边分隔带)+15.5m(机动车道)+3.0m(中央分隔带)+15.5m(机动车道)+4.5m(边分隔带)3.0m(非机动车道)1.0m(绿化带)+2.0m(人行道)2.5m(预留用地)=60.0m(道路红线宽度)的标准横断面布置。 江门区气温变化不大,但考虑冬春季节容易受寒潮影响出现霜冻或低温阴雨天气,需要路面具有较好的伸缩性,路面采用矩形板块布局的形式,设置横向接缝和纵向接缝。由于新南路段交通负荷较大,横向接缝应当采用传力杆假缝形式进行处理,同时对路面与路肩之间的纵向接缝设置螺纹钢筋作为拉杆。此外,为了避免汛期雨水冲刷和渗水造成路面损害,还应当采用同接缝槽壁黏结力强、回弹性好,能适应板块收缩的填缝材料进行填缝处理,如硅酮、聚氨酯类填缝材料。 3.3 路基设计 由于本项目均为填方路基,根据2011版规范相关标准,应当优先采用砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,严禁采用强膨胀土、淤泥和有机土填筑路堤。对于渔塘、农田等浸水部分路基要禁止采用粉质土填筑,宜采用渗水性较好的土作为填料。桥涵台后和填控方交接处要设置过渡段,并采用碎石、砾类土、砂类土来填筑,同时采用分层压实的方法,保证压实度不低于96%。考虑全线道路填方高度大,且沿线多规划为居住用地和自然村,边坡防护宜采用草灌护坡进行临时防护,对于容易受洪水冲刷路段,则采用植物与浆砌片石结合的方式进行防护。 4 结束语 总的来说,在水泥混凝土路面设计时,应当详细分析地区地质、水文、气候特点,并根据公路等级和交通荷载强度,尤其是未来荷载强度发展趋势,严格按照2011版《新规范》设计公路结构组合、接缝、配筋等,避免无意中走进2002版规范的误区引用老标准进行设计,只有这样才能真正保证公路质量和使用寿命,提高其交通运输承受能力。
石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要: 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用,还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析,重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究,例如衬里管线的调节段有关的设计规律,管线支吊架的定位原则以及相关的设置等,这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的,需要引起设计人员的高度关注。 关键词: 腐蚀性;衬里管;调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别,内衬非金属材料有着非常大的差别。目前,在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种:可溶性的聚氟乙烯(PFA)衬里管、聚四氟乙烯(PTFE)衬里管、全氟乙烯丙烯(FEP)衬里管,玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯(PTFE)衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性,对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合,其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以,衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域,当前,衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备(如:塔,容器,泵等)。在本文中,根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题,归纳总结以下几点: 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元,其中氯化单元是整个工艺的关键所在,其反应方程式为:C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元,这一单元的会产生的反应方程式为:C3H6Cl2O+NaOH(溶液)→C3H5ClO+H2O+NaC(l溶液)从上面两个方程的反应可以看出,该项目有酸和碱参与反应,酸和碱是高度腐蚀性的,并且在反应过程中产生的氯离子,氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质,这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的,因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂,还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间,对于普通的的塑料材料,例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯,还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的,PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250,完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应,所以,在进行敷设的时候,应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置: 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足,并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式,管道安装时,应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式,不适宜埋地敷设,管线进行设置的时候应该具有一定的坡度,以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时,易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方,以防止设备受到腐蚀,人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时,则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候,应敷设在管廊的下层,防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候,应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求,因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的,而不是由焊接或者是螺纹进行连接的,敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置,也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同,衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题,衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段,对安装误差进行调整,这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整,调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段,调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的,通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化,那么就应该根据具体的有几个调节段,调节段自身的长度,还有其自身的位置,按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出:衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多,其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认,同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑,要是有一点的疏漏,就会使得现场出现返工的情况,使得材料出现非常严重的浪费,这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视,并且多多的和生产厂家进行沟通,积极的听取他们的相关建议,只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者:康立朝 单位:新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来,石油企业加快了转型和升级步伐,为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多,各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量,就要制定相应的设计方案,来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐;测量仪表;自动化;设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 (一)液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小(1x105m3)白勺油品储罐来说,应安装两套连续液位测量仪表,并在罐旁配置指示仪,对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中,为防止液位超标或过低,还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置,以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表,连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测,并能对测量仪表工作状态进行连续观察,因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区,一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外,体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中,雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑,确保雷达天线选择的合理适用。目前,雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 (二)温度测量仪表 在油品储罐区中,温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一,所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前,对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如,对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃,固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 (三)压力仪表 根据国际标准GB50160规定,按照油品储罐压力设计,可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表,如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量,有质量计量和体积计量两种方式,将其与连续液位测量仪配套使用,往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式:分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀,油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移,从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程,油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种,其中储存蒸发损耗起主导作用。 (一)储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗;大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出;小呼吸损耗是由于昼夜温差,使得储罐内的油蒸汽压力发生变化,吸入空气造成的油气损耗。 (二)作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗,主要表现为大呼吸损耗,有时也会表现为饱和损耗;设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗;其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 (三)设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严,油罐、泵机组等设备泄漏,机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件,优化操作、加强管理,油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 (一)严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料(白色)、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗;从压力方面着手可以控制外界环境的压强,提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力,但是造价较高。同时适当通风,既能保证油气的流通,也可以使油品的损耗量降到最低。 (二)优化操作、加强管理 优化操作:检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业,此时储油罐内外压差较小,排气损耗较少,检尺完成后应尽快盖上油盖;化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油,降低油品的通风损耗及小呼吸损耗;尽量高液位储油,减小油气空间;平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等;缩短收发油之间的时间间隔;装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理:定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况;尽量减少油品输转次数,减少油品与空气接触的机会;定期检尺检测油罐液位,及时发现各种异常情况;提高操作及管理自动化水平,通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化,防止意外事故的发生;加强对相关工作人员的培训,提高员工的安全意识及技术水平;及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 (三)油气回收 常用的油气回收技术有三种:冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝,实现回收油蒸汽的目的;吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气;吸收法是利用油气的化学性质,使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上,又衍生出了一些改进工艺,如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐,再通过一根集气管连接集气罐,构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽,对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 (一)仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域,因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定,用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65,安b在地下的自动化测量仪表,其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计,国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求,并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中,所必须达到的两个基本指标。目前,基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 (二)罐区安全设置 正常情况下,石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的,风险与事故发生概率较低,所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统,则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计,确保其符合国家相关标准规定。同时,还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估,以便合理确定出仪表所需安全等级,确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量,并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析,违章作业是导致事故发生的主要原因之一,所以除了防护防爆之外,还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制,提高油品罐区安全系数。 (三)有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计,许多相关规范中都进行了明确的规定,如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中,需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是,由于编制原则和侧重点存在一定差异,因而各规范规定标准不尽相同,有些差别较大,所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计,应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候,要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量,对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是:将测量结果进行换算,并可以迅速得到参数值,投资成本比较低,设计方案也是比较简单的。但是,这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度,会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时,要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析,并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区,可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中,从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置,则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多,设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元,并根据相关标准选择合适的信号传输方式,增强储罐自动化控制运行率。同时,在各种辅助数据表作用下,设计人员选择的计算方法可以提高准确性,得到储罐油品质量信息及体积参考信息,进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之,与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的,用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素,这样才能保证设计的科学合理,设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验,为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要:随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心,人们的环保意识和绿色经济意识不断提高,人们对石油化工产品的环保要求越来越高,绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点,阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用,简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词:技术标准;石油化工;设计;环境保护;设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说,技术标准是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力,可分为强制性标准和推荐性标准;按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准,而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计,由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求,每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项,形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品,多属于可燃、易爆物质,如原油,汽油、液态烃等;许多物料是高毒和剧毒物质,如苯、氰化钠、硫化氢等;还有一些物料属于强腐蚀的物质,如硫酸、盐酸等,这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险,造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中;装置逐渐大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制,各单位选派有经验的专家参加编制工作,一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程,听取有关方面意见后,再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性,如何做到设计成品符合安全要求,对石油化工过程潜在的各种危险进行识别,防患于未然?首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范,特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多,如:GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》;GB50016-2006《建筑设计防火规范》;SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中,对火灾危险性进行了分类,给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距,与同类企业及油泵的防火间距;制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距;对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见,在石油化工设计中,只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范,尤其是强制性标准规范,才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则,与工程设计质量紧密相关,因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累,是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,只有符合标准的要求,才能出合格的设计产品,技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如:GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中,指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求;满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定;还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员,只有认真准确地执行相关技术标准,才能设计出符合业主要求,满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程,存在着对环境的污染因素,如排放至大气中的气体,排向土壤河流中的废水;石化产品在使用过程中对环境也会产生污染,如汽车在行驶中,汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染,政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等,如:《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2013年)》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内,有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准,设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》,将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm;将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L;禁止人为加入添加剂;将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%,有助于减少机动车排放物,对保护环境,改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高,设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改,石化生产企业根据设计文件进行技术改造后,才能生产出达到国五新标准要求的汽油,更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前,国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作,即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,将已建成的优秀的项目梳理完善,建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板,推行施工过程中的工厂预制,编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标,还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作;建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准,尤其是强制性标准,又可以提高设计效率,节约建设成本,保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性,国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准,在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准,才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求,并减少对环境的污染,有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展,我国石油化工自控工程设计迅速发展起来,水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大,具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面,阐述了作者的观点,最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工;自控工程;设计特点;现状;趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化,网络化、数字化、安全化,管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障,市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量,适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行;建立企业信息管理和监控一体化的数据平台,集成信息、共享资源;采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案,选择的标准既要满足技术性的需要,又要满足经济性的需要,同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益;控制系统和主控仪表集成实现一体化采购,确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中,用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础,就是过程测量仪表。石油化工的不断发展,对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化,计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的优秀是微型计算机,具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术,大大提高了自动控制的精密度。 同时,在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用,传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外,还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术,为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC(专用集成电路),这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化,为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟,PLC(可编程序控制器)、DCS(分散型控制系统)以及PCA(以个人微机为基础的自动化系统)正日益标准化、开放化,其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢,同时它们还彼此融合,朝着O-DSC(开放的分布监控系统分散型控制系统)的方向发展。 目前,在石油化工自控设计中,采用较多的开放的分布式控制系统是FCS(基于现场总线的控制系统)。FCS用开放协议取代了封闭协议,为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构,现场享有彻底的控制功能,系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络,所以它可以弥补了DCS(集散控制系统)的缺陷,它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术,越来越先进。控制系统的升级后,系统的控制适应能力自然也有了提高,不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性,还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践,取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 (1)DCS不能进行集成控制,很少用于工艺全过程和多装置的控制,而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距,还不能充分满足实际生产的需要,所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 (2)我国自行设计的控制软件,尽管纵向比较有了较大提高,但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷,推广起来具有很大的难度。 (3)我国自行设计的仪表主要用于记录,而引进的国外仪表也不是最新产品,仍停留在上个世纪中后期的水平。 (4)国内配套的登记表缺口较多,品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 (5)计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的,部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统,但是由于诸多原因,投入了大量资金,收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业,应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术,加大企业综合自动化系统设计投入,全面提高管控一体化和信息集成化的程度,降低成本、能耗和原材料的消耗,通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益,增强企业优秀竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务,就是在竞争激烈的市场经济中,石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手,把各部门的业务有效的横向关联起来,便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作,涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内,将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底,涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用,反过来,只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中,必须努力提高自控系统的使用率,这样才能提高经济效益。同时,设计者应不断给控制系统升级,让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习,拓展自己的知识面,自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教,并将这些知识运用到设计实践中去,我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高,发达国家的差距才会缩小,创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中,自动化仪表设备数量的不断增加,其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备,普遍存在绝缘强度低,过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点,一旦受到雷击,损失惨重,因此建在雷电多发地区的装置,在设计中对防雷要进行全面的考虑,本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程(简称防雷工程)是一项综合工程,是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的,特别是电气系统的防雷工程(包括等电位和接地工程)对仪表系统的雷电防护工程特别重要,需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计,对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是,根据防护目标的具体情况,综合考虑雷击事件的风险和投资条件,确定合适的防护范围和目标,采用适宜的防护方案,经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失,并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法,雷电防护分级,易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷,等电位接地系统的设计,电涌防护器的选择,电缆的屏蔽和敷设,以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类,再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针,仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分,仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,建筑物防雷,通常情况下由电气专业负责,应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护,则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等,由自控专业负责,并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中,仪表系统雷电防护主要考虑五个方面:等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内,必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体,用导体相互连接起来,形成等电位体,使其电势(电压)均衡,并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花,也防止由地电位反击产生的火花,防止人员接触导体时产生电击,保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式,也就是说仪表的信号线路(如果需要接地)与接地网之间的连接可以不构成环路,也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的,可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些,成本较高,施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内(包括建筑物本身)和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等,在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等,应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地(比如接到金属结构)。安全接地连接可以通过仪表安装支架,或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地,可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构,并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端(即仪表侧)屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法,也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒(箱)内,并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内,并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积,尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米,最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后,应先接到浪涌保护器,然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地,保护仪表不受雷电电涌电流的冲击,是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 (1)应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 (2)浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失,不应滥设。例如,现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表端设置浪涌保护器;控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器; (3)现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器; 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 (1)安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 (2)变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (3)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 (4)热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (5)电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (6)配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷,必须要在工程的设计阶段充分考虑,设计人员不但要对标准规范充分了解,还要根据标准规范要求,针对不同仪表系统特点,采取合理的防范措施,减少雷击对仪表系统造成的损害,确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验,全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL,选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统,并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求,生成物质清单,按照物质清单,确定系统所需的输入、输出设备类型,安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关(如温度、压力、液位等),手动开关(如紧急停车等)和火灾报警信号(可燃气体检测、火焰检测、热感等)以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中,要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型,则必须采用冗余结构模式,并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式,典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先,则在冗余输入组态中使用与逻辑,如果有效性优先,则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号,探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型,如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时,应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定,如燃烧控制系统的燃气回路,其开关电磁阀应采用串联安装,而高压防空系统,放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用,在失去动力源时(如电源故障或风源丢失),最终的输出控制单元必须进入故障安全状态,其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置,作为额外的安全保证,即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励,故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值,正确评估现有安全控制器的性价比,在满足装置安全要求的前提下,选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型,三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测,如果输出硬件存在故障,控制器不应使输出整体失电,而应是成组或单点失电;如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,其量化指标为安全完整性目标测量值,其值越小,安全度越高。安全性针对过程的两个方面:过程问题和系统故障;系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性,必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性,具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级(SIL)的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级,是在规定运行模式下,规定时间内,安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级: SIL1~4,其中SIL1最低,SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力,根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障,属于安全故障;隐形故障是指不能显示自身存在的故障,属于危险故障,危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障,隐形故障一旦出现,可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障,并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的,有效性的目的是使过程保持运行(安全运行),而可靠性的目的是使过程停下来(安全停车)。提高可靠性必然降低有效性,综合方案就是根据工艺特点,在满足设计要求的安全等级前提下,尽量提高系统的有效性,以减少装置的无谓停车,提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性,必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程,选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程,可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性,而在主要的生产过程点则采用较高冗余度,确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备,就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行,主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置,包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试,要求将输入、输出强制到某个规定值,强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修,当相应过程变量进入非安全状态时,强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等,一般使用功能逻辑图(FLD),它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时,应根据安全系统要求,首先设计通用模块,然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行,原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号,以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求,转换按FLD号的降序进行,转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号,在冗余系统中,只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比,计算法较简便、准确,省略作图麻烦。只要是双针保护(这是常用的防直击雷保护),参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要:石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法,真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程,工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外,也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略,对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词:石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础,对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作,不断建立健全档案管理机制,把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理,做好工程项目设计的档案收集和整理工作,促进单位档案的科学规范化,不断推荐单位档案工作的创新,有效利用和保护档案,能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 (一)组成的成套性 通常一个独立的工程项目,石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组,按照程序开展设计工作,形成比较严密的文件材料系统,使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理,保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理,系统的反映工程的技术设计信息, 不能把其他项目的图纸混淆,保证档案资料的完整齐全,方便以后的利用。 (二)形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序,一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段,如果前一个阶段的设计工作不能完成,那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始,只能做一些准备,前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 (三) 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与,相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点,所以,石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中,需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 (四)修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划,在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的,如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误,就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改,有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的,同时也是很有必要的,这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候,必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理,确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 (五)使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程,设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计,石油化工工程设计的一些元素通用性强,设计的部分内容可以进行多次的使用,具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动,加快设计的速度,提高单位的工作效率。 (六)数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多,过程复杂,形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的,在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 (七)使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的,第一次利用发挥作用后还会有第二三次, 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值,所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理,把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 (一)落实档案管理制度,加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说,合理的制定本单位的档案管理制度,是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题,能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定,做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理,提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时,必须要把档案管理制度落实到工作中去,抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实,对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题,提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量,规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 (二)加强档案信息化管理,促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考,同时也是非常重要的凭证作用,但是传统的档案存储方法比较落后,查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设,可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化,不同的工作人员依据自身岗位的权限,可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理,提高了整个企业的档案工作水平,方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页,把工程的信息上传到网上,方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 (三)把握重点工程建设,抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理,是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录,注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理,保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长,整个过程中产生的文件数量大,种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集,保管,整理和利用造成了一定程度的困难,带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度,对工程的材料及时收集,保证档案归档的完整准确性。 总之,石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果,对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平,发挥档案管理的作用,为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。
高分子材料论文:高分子材料课程设计论文 1课程设计题目选取 课程设计选题合理与否,是课程设计改革的重要环节,应注意课题的综合性、实用性及层次性[2]。课程设计环节中增加高分子材料改性及工艺探索的题目,目的在于加深学生对《高分子材料成型工艺学》、《聚合物改性原理及方法》等课程知识的理解,提高其理论联系实际和灵活运用知识的能力。选择合适的题目是保证学生如期完成课程设计的前提。课程设计环节比毕业设计环节少了8周的时间,因此课程设计选题应“小而精”,难度应明显低于毕业设计题目。如果选取完全没有研究基础的题目,学生前期探索实验会花费过多时间,不利于课程设计顺利进行。基于以上原因,笔者在以往毕业设计题目的基础上进行延伸,确定了课程设计相关题目。例如往届学生曾做过“硅橡胶阻燃材料性能研究”的毕业设计题目,对于硅橡胶混炼及硫化工艺积累了一定的经验数据,而硅橡胶材料力学性能指标还不尽如人意,需要进一步改进配方。可以在此基础上引出两个课程设计题目:“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”,并由两个学生分别完成以上题目。由于有前人的基础,学生在实验过程中没有重复探索相关工艺参数,实验直接切入主题,有利于在有限的时间内完成课程设计。此外,两个课程设计题目虽各有侧重,但主要原材料及成型工艺都相同,故两个学生可共用一套成型设备,大大节约了设备预热及清理时间。将学生按相近课题组成互助小组,不仅提供设备利用率,也有利于学生在遇到问题时,相互讨论,相互促进[3]。 2实验人员安排 我校高分子材料与工程专业每年招生人数为80人,现有实验室设备条件尚不能满足全部学生同时开展材料改性及工艺制定等实践内容。因此,合理安排课程设计环节进行材料改性及工艺制定的学生人数,是如期完成课程设计内容的必要保证。按照人才培养方案,本专业课程设计安排在第四学年秋季学期最后4周进行。此时学生的专业课程学习已全部完成,学生对于自己的就业去向也有了初步规划。可以结合学生的就业意愿安排其课程设计内容。对于工作单位已落实为材料改性或工艺制定岗位的学生,可以优先安排其在课程设计阶段进入相关实训。课程设计内容与学生就业去向密切相关,可以充分调动学生的积极性,自觉参与到课程设计的各个环节。在本次课程设计改革试点工作中,2010级的一名学生对于硅橡胶材料配方优化题目很感兴趣,原因就是与其签约的工作单位主要生产硅橡胶产品。这名学生在课程设计过程中充分发挥了自身的主观能动性,在实验遇到问题时没有被动等待老师的安排,而是通过多方搜集资料以及与指导老师讨论等方式积极寻求解决问题的有效途径。学生在课程设计阶段提前进入“工作状态”,为学生更快适应企业工作节奏和工作思路奠定基础。 3实验进度安排及突发情况处理 课程设计时间只有4周。以往安排学生绘制模具图,主要按照塑件图测绘(1周)—装配图设计及绘制(1周)—零件图绘制(1周)—说明书撰写(1周)来安排进度。模具设计过程中基本不存在突发因素,设计进度容易控制。如果在课程设计中安排材料改性、工艺制定等内容,则可能由于设备故障、原料采购不及时或其他因素影响实验进度,导致学生无法如期完成课程设计[1]。为此,课程设计指导老师需要提前做好原料及实验设备的准备、检查工作,并做好应急预案。在本次课程设计改革试点工作中,主要按照资料收集、初定方案、实验验证的思路安排进度。仍然以“硫化剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”、“结构控制剂种类及用量对硅橡胶力学性能的影响”这两个课程设计题目为例:第1周进行资料搜集并初定两种硫化剂(结构控制剂)备选;第2周进行硫化剂(结构控制剂)种类筛选;第3周确定硫化剂(结构控制剂)最佳用量;第4周整理数据并撰写课程设计小论文。从实际试点情况看来,学生在4周内完成材料改性等课程设计题目是基本可行的,所有参与试点的学生都如期完成了课程设计预定内容并按期提交了课程设计论文。在试点工作中,也出现了一些突发情况。在实验进行过程中,个别设备由于电压不稳导致温控器失灵而维修了几天,耽误了进度。但由于参与试点的学生们积极性及配合度较高,在第1周仅花了3天时间就提前完成了资料收集及方案的初步确定。在设备维修期间,指导教师及时调整进度,让学生把实验数据整理及课程论文框架构建与实验同步进行,大大缩短了后期课程论文撰写的时间,从而保证了课程设计如期完成。 4结语 通过课程设计阶段小范围试点发现,在4周课程设计时间内,可以安排学生进行配方设计及工艺制定的相关实训。不仅提高了现有设备的利用率,也使学生动手能力得到多方面训练,从而使学生所学知识更贴近企业需求。当然,为了保证学生如期完成课程设计,指导教师应在课题选取、实验进度安排等方面多下功夫,也应针对实验过程中可能出现的突发情况做好应急预案,不断总结经验,使课程设计方案尽可能完善。 作者:盛旭敏 单位:重庆理工大学材料科学与工程学院 高分子材料论文:高分子材料教学设计论文 1创新型实验开展的必要性 相比基础性实验,综合性实验的设置和开展对学生各课程知识的掌握在广度和深度上均提出了更高的要求,也使得学生能够对分属于不同课程的知识点有了更为深刻的认识,通过相互对比和验证,有助于专业知识的全面掌握和理解。但鉴于实验开展仍然遵循着学生预习、老师讲授、动手操作和课后交报告的传统模式,虽然实验指导老师针对实验可以设计不同的反应历程,让不同组别的学生获得迥异的结果,但实验结论的预测性很强,一些意外问题的发生也会在指导教师的预料之中,并能够很快给出解决方案,这对于提升学生在主观能动学习能力的效果很有限。另外,本校开展的高分子实验在内容的编排上还存在着较为明显的学科界限,还不能完全融合高分子化学、高分子物理和高分子成型加工原理等课程内容,因此很有必要开设具有创新型的研究型实验课程。 2实验开设时机 鉴于此类研究型实验的开展往往需要比较集中的时间段,高分子材料教研室经过多次商讨,确定本实验的学时为90学时(30学时/周×3周),将主要的实验内容集中安排在大四上学期的最后3周内完成。此时,一方面学生已经完成了所有的理论课程的学生和各类基础实验的训练,为本实验的开展提供了先决条件;其次,在此时间段有关校园招聘活动也会告一段落,可以保证学生有充足的时间和精力完成实验;最后,此次实验训练也为下一学期的本科毕业设计(论文)的开展提供一次很好的预演,能够有效地消除学生对毕业设计(论文)的恐慌和迷茫心理。 3实验内容的优化设计 根据王新平等[5]的观点,创新型实验必须具有实验结果的不确定性和探索性、实验设计程序的自主性和开放性,以及实验过程的可行性和可操纵性等基本要素。因而,这类实验的开展必然会对实验人员(包括指导教师和学生)、实验设备和场地等诸多方面提出了更高的要求。根据创新型实验内容设计的三点原则[5]和本专业教研室老师的科研情况,教研室选择了“导电性高分子材料的制备及其应用”这一开放性较强的实验。通过多方面的探讨和论证,我们尝试设计了一个以掺杂聚苯胺的合成、表征及其在聚丙烯和天然橡胶中的应用为主线的研究型实验,实验内容和所需基本学时安排如下:(1)学生分组,布置实验的侧重方向(一组在聚丙烯中的应用,一组在天然橡胶中的应用),安排相关文献的查询和阅读,着重了解聚苯胺的特性和合成方法、聚丙烯和天然橡胶的性能和加工特性,温习有关设备的操作和安全注意事项(30学时)。(2)根据分组,学生在老师的指导下搭建实验平台,进行聚苯胺的合成,分别采用化学氧化聚合法、乳液聚合法、微乳液聚合法和分散聚合法制得一系列经过质子酸或无机酸掺杂改性的聚苯胺,经纯化干燥后备用(30学时)。(3)用高阻计测试聚苯胺的电导率,X射线衍射仪分析产物的物相结构,红外光谱仪观察产物的特征官能团,并在扫描电镜下观察产物的形貌,并比较不同组别间所得聚苯胺产物在性能和外观上的异同(15学时)。(4)各组同学在制得合格的聚苯胺后,按照预先选定的应用方向,分别添加到聚丙烯或天然橡胶中制成复合材料,前者在双螺杆挤出机中完成,而后者在双辊开炼机和平板硫化机中进行。(30学时)(5)将所得复合材料进行标准化制样后,分别用万能电子试验机、摆锤式冲击试验机和高阻计测试复合材料的拉伸性能、冲击韧性和电导率随聚苯胺添加量的变化规律并记录实验结果;用扫描电镜观察复合材料断面形貌,分析破坏机制,探讨材料的强度和韧性变化的机理(15学时)。(6)学生整理数据,并撰写实验报告。报告要求参照本科毕业论文的模板和格式,须包括引言、实验过程、结果与讨论、结论和参考文献等主要部分(30学时)。其中(1)和(6)要求学生利用课余时间分别在实验周的前后一周内完成,不占用实验周的学时。在整个实验进行过程中,如因出现不可抗力或意外情况导致实验进展不顺利,可通过与实验室管理人员协调,利用周六和周日的时间进行弥补,以保证学生有充足的实验时间。通过这样一个研究型实验的设计和内容编排,不但使学生能够将有机化学、高分子化学、高分子物理、高分子成型加工原理以及材料现代测试与分析技术等课程中散落的知识点进行有机串联,还同时大大增强了学生对高分子材料从合成、表征到应用的整体认识。在实验过程出现不可预料的事件时,合理引导学生利用理论知识去分析问题,并通过查找资料寻求解决问题的方法,有力地推动了学生在理论知识和实践应用方面的融会贯通,极大地提升了学生的主观能动性。 4实验课程考核 本实验的考核采用过程管理与结果考核并用的模式,主要分为以下三个方面:(1)学生实验表现(40%):指导教师观察并记录学生在实验中的表现,包括实验时间的合理安排、实验平台的正确搭建、实验药品和原料的适用和管理,以及意外情况出现时的应对措施等。(2)综合报告撰写(40%):要求每一位学生在查阅文献和整理资料的基础上,独立分析实验数据,撰写一份符合要求的实验报告。(3)教师提问考核(20%):学生提交报告期间,指导教师根据报告内容进行提问,考核学生对实验过程和报告内容的熟悉程度,同时考察学生在实验数据分析中的逻辑性,进一步深化学生对实验的印象,达到初步培养学生科研素质的目的。 5结语与展望 创新型实验的设置和开展是实验教学改革中最为重要的环节之一。虽然我校高分子材料与工程专业在此方面进行了初步尝试,但还有大量的工作亟待深入和细化研究。如,如何协同学生人数多与实验设备少之间的矛盾;在非工作日如何加强学生在实验室的安全管理工作;如何通过学生的反馈来改善和优化实验内容,进而提高实验教学的质量;如有可能的话,应在现有工作的基础上,设计更多具有前瞻性、创新型且兼具可行性的创新型实验,以达到满足学生自主选题的需要等。这些问题对实验室管理人员和指导教师提出了更高的要求,需要在后续的工作中进一步加以完善和提高。 作者:杨继年丁国新陶玉仑王周锋高俊珊王艳丽王媛媛滕艳华张宏艳王静单位:安徽理工大学材料科学与工程学院 高分子材料论文:高分子材料成型加工研究论文 一、高分子材料成型加工技术发展概况 近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为5.8%,2000年增加至1.8亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。 据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。 二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究 (一)聚合物动态反应加工技术及设备 聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。 目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。 (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术 1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。 2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。 3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。 三、高分子材料成型加工技术的发展趋势 近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了部级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过1.5亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 高分子材料论文:高分子材料抗静电研究论文 一、高分子抗静电的方法概述 高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质,其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射,三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率,所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此,通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂,添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法,而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 (一)添加导电填料 这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中,目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 (二)与结构型导电高分子材料共混 导电高分子材料中的高分子(或聚合物)是由许多小的重复出现的结构单元组成,当在材料两端加上一定的电压,材料中就有电流通过,即具有导体的性质,凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同,它属于分子导电物质。根本上讲,此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料,但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差,无法直接单独应用,一般作导电填料与其它高分子基体进行共混,制成抗静电复合型材料,这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性,效果更好更持久。 (三)添加抗静电剂法 1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质,其结构通式为RYx,其中R为亲油基团,x为亲水基团,Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的亲油基团,羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团,此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类:阳离子型抗静电剂;阴离子型抗静电剂;非离子型抗静电剂;两性型抗静电剂。 导电机理无论是外涂型还是内加型,高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种:(1)抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性,吸收空气中的水分子,形成“海一岛”型水性的导电膜。(2)离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。(3)介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻,增加导电性和加快静电电荷的漏泄;二是减少摩擦电荷的产生。 2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物,它们与基体树脂有较好的相容性,因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下,经较低的剪切力拉伸作用后,在基体高分子表面呈微细的筋状,即层状分散结构,而中心部分呈球状分布,这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻,并且具有永久性抗静电性能。 二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况 我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种,以非离子表面活性剂为主,目前常用的品种有,大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸钠)、DPE(烷基二苯醚磺酸钾);上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN(十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐),另外该厂生产的抗静电剂PM(硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物)、抗静电剂P(磷酸酯与乙醇胺的缩合物);北京化工研究院开发的ASA一10(三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物)、ASA一150(阳离子与非离子表面活性剂复合物),近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品,其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂;ASB系列产品则为有机硼表面活性剂(主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯)与其他非离子表面活性剂复合而成;ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成,杭州化工研究所开发的HZ一1(羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂(咪唑一氯化钙络合物);上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂,已经形成系列产品,在使用效果和性能上处于国内领先地位,部分品种可以替代进口,如SH一102(季铵盐型两性表面活性剂)、SH一103、104、105等(均为季铵盐型阳离子表面活性剂),SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂;济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。(聚氧乙烯烷基胺复合物)等; 河南大学开发的KF系列等,如KF一100(非离子多羟基长碳链型抗静电剂)、KF-101(醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂),另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等;抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的,主要用于合成纤维领域。 从抗静电剂发展来看,高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品,尤其是在精密的电子电气领域,目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。 三、结语 我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好,针对目前国内研究、生产、应用与需求现状,对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。 (一)加大新品种开发力度 近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂;用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯;用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求,开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种,并不断强化应用技术研究,以满足国内需求。 (二)加快复合抗静电剂和母粒的研究与生产 今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配,向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料,如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾,国内要加快抗静电母粒的开发与研究,促进我国抗静电剂工业发展。 高分子材料论文:高分子材料抗静电技术研究论文 摘要:目前,静电在生物工程中有着重要的应用。介绍高分子抗静电的方法,阐明高分子材料抗静电技术在我国的发展和策略。 关键词:高分子材料抗静电研究 静电广泛地存在于自然界和日常生活之中,如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子;自然界的雷电;干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上,这一切都是比较常见的静电现象。实际上,静电在生物工程中有着重要的应用。 一、高分子抗静电的方法概述 高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质,其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射,三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率,所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此,通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂,添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法,而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 (一)添加导电填料 这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中,目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 (二)与结构型导电高分子材料共混 导电高分子材料中的高分子(或聚合物)是由许多小的重复出现的结构单元组成,当在材料两端加上一定的电压,材料中就有电流通过,即具有导体的性质,凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同,它属于分子导电物质。根本上讲,此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料,但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差,无法直接单独应用,一般作导电填料与其它高分子基体进行共混,制成抗静电复合型材料,这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性,效果更好更持久。 (三)添加抗静电剂法 1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质,其结构通式为RYx,其中R为亲油基团,x为亲水基团,Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性,C12以上的烷基是典型的亲油基团,羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团,此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类:阳离子型抗静电剂;阴离子型抗静电剂;非离子型抗静电剂;两性型抗静电剂。 导电机理无论是外涂型还是内加型,高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种:(1)抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性,吸收空气中的水分子,形成“海一岛”型水性的导电膜。(2)离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。(3)介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。(4)增加制品的表面平滑性,降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻,增加导电性和加快静电电荷的漏泄;二是减少摩擦电荷的产生。 2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物,它们与基体树脂有较好的相容性,因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下,经较低的剪切力拉伸作用后,在基体高分子表面呈微细的筋状,即层状分散结构,而中心部分呈球状分布,这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻,并且具有永久性抗静电性能。 二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况 我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种,以非离子表面活性剂为主,目前常用的品种有,大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS(烷基苯氧基丙烷磺酸钠)、DPE(烷基二苯醚磺酸钾);上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN(十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐),另外该厂生产的抗静电剂PM(硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物)、抗静电剂P(磷酸酯与乙醇胺的缩合物);北京化工研究院开发的ASA一10(三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物)、ASA一150(阳离子与非离子表面活性剂复合物),近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品,其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂;ASB系列产品则为有机硼表面活性剂(主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯)与其他非离子表面活性剂复合而成;ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成,杭州化工研究所开发的HZ一1(羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物)、CH(烷基醇酰胺);天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂(咪唑一氯化钙络合物);上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂,已经形成系列产品,在使用效果和性能上处于国内领先地位,部分品种可以替代进口,如SH一102(季铵盐型两性表面活性剂)、SH一103、104、105等(均为季铵盐型阳离子表面活性剂),SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂;济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。(聚氧乙烯烷基胺复合物)等; 河南大学开发的KF系列等,如KF一100(非离子多羟基长碳链型抗静电剂)、KF-101(醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂),另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂,聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等;抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的,主要用于合成纤维领域。 从抗静电剂发展来看,高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品,尤其是在精密的电子电气领域,目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。 三、结语 我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好,针对目前国内研究、生产、应用与需求现状,对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。 (一)加大新品种开发力度 近年来国外开发的高性能伯醇多聚氧化乙醚类非离子型表面活性剂;用于聚碳酸酯的脂肪酸单缩水甘油酯;用于磁带工业的添加了聚氯化乙烯醚醇的磷酸衍生物;适应于聚烯烃、聚氯乙烯、聚氨酯等多种合成材料的多元醇脂肪酸酯和三聚氰胺加成物等,总之国内科研院所应根据我国合成材料制品要求,开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种,并不断强化应用技术研究,以满足国内需求。 (二)加快复 合抗静电剂和母粒的研究与生产 今后要加快多种结构抗静电剂及其他塑料助剂的复配,向适应范围广、效率高、系列化、多功能、复合型等方向发展。另外合成材料多功能母粒作为助剂已经成为今后合成树脂加工改性的重要原材料,如着色、阻燃、抗菌、成核等母粒在国内开发方兴未艾,国内要加快抗静电母粒的开发与研究,促进我国抗静电剂工业发展。 高分子材料论文:高分子材料专业贯通式实验案例教学分析 摘要:高分子材料专业的贯通式实验案例教学是将基础知识、探索性专业实验和工程化实践应用融汇贯通的新型教学模式。以高分子材料反应共混改性沥青加工试验为例,介绍了该教学模式的方法、步骤与特点。学生通过查阅文献、实验设计、动手操作、撰写论文及实体工程实践等环节,深化利用已学基础知识和专业知识,培养分析问题和解决问题能力。该贯通式实验案例教学有利于本科生、研究生尽快掌握高分子材料科学与工程的内涵,选择感兴趣的方向,快速进入毕业设计研究,了解社会需求和优化职业取向,加强专业体验性和理解能力。对培养学生综合素质,提高创新、创业能力有重要意义。 关键词:高分子材料;贯通式教学;实验案例;创新;创业 引言 高分子材料科学与工程是一门理论与实践紧密结合的专业,实验和实践教学是高校高分子材料专业学生必修环节。但是,传统教学模式下的高分子材料加工工程实验明显存在专业实验“按部就班”和实践过程“走马观花”等问题。此外,还有实验教学内容相对陈旧,与我国工业化发展程度脱轨;实验课时间少且死板,不利于实验的深入开展;只注重已经成熟的实验操作与报告书写,不利于创新思维的培养;实验设备陈旧,许多新的实验无法满足我国现今创业、创新人才的培养。与欧美等先进高校的高分子材料专业实验、实践课程相比,我国高校学生普遍存在动手操作能力弱、安全意识不足和解决实际问题能力差等缺点。以美国阿克伦大学高分子加工实验课程为例,实验课时间长,且强调学生亲自己动手,并鼓励使用拍照、录像等手段得到各种数据,实验报告内容丰富。即使实验失败,只要学生对失败的原因分析透彻,依然可以得到完美的分数。根据学生的反馈,这样的学习方法普遍比单纯的理论灌输和死板的实验更加有效,实验过程更具体验性。他们还将试验内容与工程实践紧密结合,将试验内容拓展到课外,加深高分子科学与工程的理解和应用。近年来,我国对创新、创业型人才的培养日益重视,推动传统实验、实践课程改革和激发学生创造力日益重要,增加综合型、研究创新型、实践型实验是大势所趋。 相对于基础型和综合型实验的“验证性”而言,研究型实验具有不确定性、探索性、自主性、开放性与可操作性等“探索性”特点。作为学生由知识学习向科学研究、工程应用转变的衔接点,研究实践型创新实验涉及多学科知识的交叉运用,侧重于运用所学知识、文献查阅和基本技能等手段应用,并要求实验结果以研究论文和工程实践报告的形式完成,其设置重在培养发现问题和解决问题能力,更具挑战性。我校高分子材料专业方向已在综合化学实验基础上,开设了自主研究型实验。通过学生与感兴趣的导师联系,共同确定实验方向,在五周内完成实验设计、实验操作、实验分析、报告撰写等相关内容。收到了较好的效果。为加强该专业的工程实践体验,我们在此基础上拓展设计了贯通式实验.即在自主研究型实验技术基础上,进入实际生产一线进行工程实践,贯通理论与实践,建立理论研究与工程应用的关系。具体是结合联系导师的转化成果,将研究型实验延伸,进行三天的工程实践,尝试将学生基础知识、专业知识和产业化实践结合运用,培养学生的工程认知和实践能力。本文以高分子材料反应共混改性沥青材料的高分子加工试验为例,探讨了该贯通式实验教学设计思路、目的、试验步骤、报告撰写方法以及实验心得等,以期促进贯通式试验教学的开展。这对培养我国迫切需要科技成果转化背景下的创新、创业人才有重要意义。 1贯通式实验教学思路 该贯通式试验案例教学是以我校比较成熟的产业化特色项目高分子材料反应共混改性沥青展开。首先指导老师布置课题,讲解贯通式实验的目的、方法和意义等过程,实验小组根据讲解内容选择高等级公路用改性沥青材料为课题展开研究。研究小组通过查阅文献、小组内讨论和教师的共同探讨,决定以苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)改性沥青为主题开展本次贯通型实验。其次,通过以SBS反应共混沥青改性、结构表征、性能测试为主线的研究型实验,旨在提高学生创新意识以及创新能力,培养其团队意识,了解和熟悉开展科研工作的方法。最后,通过工程实践和产学研交流,贯通试验室研究与工程实践的联系与区别,建立室验式开发研究、工程放大生产和工程应用之间的关系。 2贯通式实验教学方法及步骤 贯通式实验教学方法是用讨论式、启发式教学方法;以学生为主,允许失败,多次尝试,提倡提出问题和解决问题的锻炼模式;讲究基础理论、专业实验和工程实践相结合,融汇贯通的模式。贯通式实验教学包括以下步骤:(1)师生双向选择导师公布课题后进行师生双向选择,通过与导师交流,达成合作关系,挑选组长并布置研究实践内容和任务;(2)设计课题学生通过导师指导查找课题领域的前沿文章,以及和老师讨论,设计出切实可行的实验方案,培养学生独立设计实验的能力;(3)实验操作小组成员们利用已有基础实验知识结合专业知识的了解,比如通过实验过程既熟悉了红外光谱、光学显微镜等仪器的使用方法,又接触到了传统教学实验难以接触的新型实验设备如高速剪切机、胶体磨和低温延度计等设备;(4)数据总结与讨论小组成员将所得试验结果进行整理作图,分析讨论试验结果;(5)工程实践通过参观学习生产流水线,与操作工人、车间主任和总工程师交流学习;(6)课程总结与评价与指导老师交流实践过程的问题与收获,撰写研究报告和实践报告。 3贯通式实验教学效果与心得 贯通式实验教学摒弃了传统实验机械、死板、陈旧的教学方式,为老师教学以及学生学习都带来了创新的想法和创业的火花。贯通式实验教学效果总结有如下四点: (1)培养了研究方法和团队协作意识实验小组通过前期选题,查阅大量的资料,了解目前高分子科学领域的新的研究方向。实验过程中,小组成员们接触到并使用了许多传统实验教学中难觅踪影的仪器,SBS、石油沥青等材料的特性,开阔了他们的视野,真正体验了科学研究的过程。分工明确,通过各成员间的协作配合,共同完成。提高了实验操作技能以及与他人合作的能力。在实验过程中不断思考并对实验方案进行改进,定期与老师见面并报告相关进展,最后完成整个实验部分; (2)培养了学生独立思考分析问题和总结升华能力数据总结处理阶段,通过分析实验结果,学会了用统计方法软件对所得数据进行处理,对实验现象运用理论知识做出合理的解释。对有疑惑的问题,小组成员之间随时进行讨论分析,并查阅相关文献,进一步试验验证,最后找到了问题的根源。将所有结果整理并书写成报告。通过对实验结果进行分析与写作,培养了他们独立思考、清晰表达、总结升华的能力; (3)培养了学生工程化思维在工业实际生产阶段,进一步考察工厂生产环节,书写工程实习报告,丰富学生的社会适应能力,并为迅速进入企业工作奠定良好的基础。例如,在工厂实践阶段,认识了实验室实验与工程试验的差别,深化了化学工程中原材料、操作单元选择原则,化工原理中“三传一反”的理解。以搅拌装置的设计为例,大型搅拌桨根据物料粘度设计的原理,SBS与沥青混合加料时的弱搅拌与反应后的强搅拌桨叶的不同;以我国早期SBS改性沥青生产时,为解决高熔体粘度的SBS与低粘度沥青的分散性通过胶体磨等特殊设备强化剪切变形实现分散;还可以通过选择SBS的嵌段比例、分子量等手段提高其在沥青中的分散性; (4)培养了创业思维通过与市场、采购和财务部门人员的交流,了解到企业的市场信息是生产的前提,市场信息是基于大量使用数据和与用户沟通相结合而得到的。市场原材料信息、市场销售信息反馈到研发部门进行开发,形成原材料进入、加工制造和产品销售与服务一体化的运转格局,为以后创业思维的培养打下基础。工程化思维对促进学生校内培养有积极的影响。通过工程化实践锻炼了学生将高分子专业理论知识用于实践,并通过实践加深了对理论知识的学习。例如,深入了解了高分子材料工程的共同点,是解决高性能与易加工、经济性三者的矛盾,环境污染治理与经济性的矛盾。学习了公司治理结构,了解公司的发展优秀,一是靠管理,二是靠科技。团队协作是公司高效运转的保障,注重团队建设。在此过程中,也培养了团队协作能力,更快融入将来的工作融合贯通,认识平时所学知识的重要性,促进专业知识的学习。 在基础理论与工程化生产方面,还认识到室内基础研究试验与工程化生产相辅相成,工程化提出问题必须通过基础研究指导才能获得突破。基础理论指导工程化实践,工程化实践又不能局限于基础理论,还需考虑社会因素、市场因素和环境因素等。在生产应用方面,深刻理会了“安全第一”是一切生产的根本。工厂的安全教育,为以后试验室及工程化生产奠定了基础。工程化放大生产是无数实验室试验的总结,也是指导实验室小试、中试和放大生产的根本。稳定化、规模化生产是市场化应用的根本保障,标准的试验方法和严格的产品检测是市场应用的根基。市场是科研的主要推动力,基础研究是推动科研进行的源动力。 4贯通式教学总结 贯通式实验教学通过自主探索实验和工程实践体验的方式,增强了高分子材料专业教学的趣味性、探索性和创造性,不但对培养学生提出问题和解决问题的能力有积极作用,而且还有利于高校和企业培养创新和创业人才。贯通式实验教学的难点在于,建立良好的产学研信任关系和学生的积极主动性的配合。此外,指导教师的精细设计和企业、学校领导的大力支持也必不可少,有必要进一步深入挖掘适合贯通式实验教学的课题,深化与企业的合作关系,协同培养发掘创新、创业人才。当然,该贯通式实验教学仍处于探索之中,在培养时间、培养模式、培养效果等方面还值得商榷。总之,贯通式实验教学的不确定性、探索性、自主性、开放性与体验性更契合当前学生对实验课的需求以及国家对创新、创业能力人才的培养,值得进一步推广和完善。 作者:王仕峰1;潘三水1;张勇1;李嘉曦2;李航3 单位:1.上海交通大学 高分子材料论文:脉冲激光技术在高分子材料加工中的运用 摘要:随着我国科学技术水平的不断提高以及诸多科研人员的努力,激光技术获得了飞速的发展,超短脉冲、超高强度、超短波长等成为了当前激光技术的代表特征,脉冲激光技术的出现更为高分子材料加工带来了革命性的进步。在分析脉冲激光技术在高分子材料加工中的应用时,首先对脉冲激光及其折射率改性情况进行了概述,在此基础上从激光烧烛产生表面多孔结构、周期结构以及块体材料加工对材脉冲激光技术的应用几个方面进行了详细的研究与探讨。 关键词:脉冲激光技术;高分子材料;材料加工 近年来,脉冲激光技术已经得到了相对比较广泛的应用,并且该种精密的加工技术越来越受到社会与人们的关注,主要原因在于脉冲激光技术能够在加工高分子材料的过程中得到比较高的加工精度,并且能够进行材料表面的加工,使得材料的表面形成多孔结构与周期结构等。更加能够实现对块体材料、透明材料的内部加工与改性等。可以说,脉冲激光技术比较适用于其他加工技术无法实现的复杂形状元器件的加工以及高精度元器件的加工。脉冲激光技术在高分子材料加工的过程中所产生的瞬间功率比较大,几乎能够与任何材料产生相互的作用,本文对脉冲激光技术在高分子材料加工中的应用进行研究,希望能够促使高分子材料加工更加良好的依据脉冲激光技术获得发展。 1脉冲激光及其折射率改性 所谓脉冲主要便是指隔一段相同的是假案发出的电波、光波等机械形式。脉冲激光则主要是指脉冲工作方式的激光器发出的光脉冲,脉冲激光具有其独特的工作必要性,其能够进行信号的发送并且减少热量的产生。一般情况下,脉冲激光比较短,其时间几乎已经达到了“皮秒”的级别。脉冲激光器在工作中需要由激光泵浦源持续性的提供能量,由此方能够长期间产生并且输出脉冲激光。高分子材料加工领域目前对脉冲激光技术有所应用。就高分子材料而言,其材料的折射率与其密度之间呈现正比关系,并且包括末端基、添加剂与杂志等化学组成、分子趋向、链间结合力等均与热历史存在关系。在高分子材料加工应用脉冲激光技术时,与其他改性技术相比较而言,脉冲激光技术能够诱导高分子材料改性技术对其财力下性能产生最小的影响,并且脉冲激光技术能够在高分子材料的表面将原有的化学键打破,并且能够形成全新的化学键,以此改变高分子材料的特性。 2高分子材料加工对脉冲激光技术的应用 2.1激光烧烛产生表面多孔结构 激光烧烛产生表面多孔结构能够有效的促进高分子材料与生物组织交界面上的细胞黏附与增殖,使得生物医学领域的众多学者均对其予以了较高的关注。高分子材料表面的孔洞会在材料表面热化的情况下形成,并且应力在整个孔洞形成的过程中发挥着极为重要的作用。受应力波的影响,高分子材料的黏度会下降,而高分子材料本身又存在着因应力波作用而产生的孔洞长大的核,即自由体积孔洞,该自由体积孔洞的总体积会在温度上升的情况随着应力的下降而增加。就该方面高分子材料对脉冲激光技术的应用情况已经有部分学者展开了研究,并且认为在248nm的脉冲激光辐照下高分子材料胶原薄膜的链结构稳定性会发生一定改变,其能够将原有的氢键网络打破,并且经过红外吸收光谱、拉曼光谱、荧光分析等发现高分子材料胶原主链的部分会出现光热分解现象,在激光烧烛时会将光机械作为主要作用力,而后发生光化学转变。该种状态下生物的相容性会发生改善,即细胞黏着与细胞生长会发生改变。 2.2激光烧烛产生表面周期结构 高分子材料一般不会吸收长波长激光,其只有在激光强度十分高的情况下方能够有效的实现多光子的吸收。此时脉冲激光辐照在高分子材料表面时便会形成一定的表面周期结构,且存在波长效应,其中,长脉冲激光器只能够形成紫外波段激光器,而超短脉冲激光器则能够在紫外波段和红外波段均形成激光器。激光烧烛所产生的高分子材料表面周期结构一般可以向其纳入到波长量级,并且在对偏振态、激光波长与入射角度等参数进行改变的情况下,高分子材料表面结构亦能够发生相应的改变。经过对激光烧烛产生表面周期结构进行研究可以发现,其形成的机理主要包括两点:①入射脉冲激光束与高分子材料的表面散射光之间能够相互调制;②脉冲激光的强度调制能够转化成为高分子材料表面的改性结构。在激光烧烛产生表面周期结构的该两点形成机理相互联情况下,脉冲激光辐照将能够促使高分子材料产生表层的热化,继而在温度梯度的影响下导致高分子链不断扩散,最终形成表面周期结构。 2.3块体材料加工对脉冲激光技术的应用 高分子材料会对不同波长的光进行吸收,紫外脉冲激光加工需要对高分子材料的该点特性会产生依赖性。一般情况下,大部分的透明高分子材料均属于弱吸收体,其能够吸收的波段一般保持在193mm以下的真空紫外区。若入射的脉冲激光光子能量明显要大于高分子材料的化学键能时可以将原有的化学键直接打破,此时高分子材料将会被离解成为单体产生脉冲激光烧烛,但是并不会产生液相,属于典型的光化学过程,其所产生的热影响亦最小。对于块体材料加工对脉冲激光技术的应用方面,部分学者发现利用飞秒激光技术进行PCL片材的加工将能够在加工的过程中于加工边缘发现存在着热退火形成的晶球以及快速冷却形成的非晶组成热影响区域。与此同时,紫外波段光子能量若超过了高分子材料中大部分分子键能,则亦会产生光化学作用。 3结束语 综上所述,脉冲激光技术加工高分子材料具有十分复杂的机理,且不同的脉冲激光加工技术会对加工工艺、加工材料等提出不同的要求,因而高分子材料的脉冲激光烧烛在各界均有着比较大的争议性。比较典型的高分子材料在脉冲激光技术加工下的光热与光化学特点有:短波长激光的光子能量比较大,能够直接打破高分子材料的化学键,并且能够对高分子材料进行光化学降解。若将脉冲激光中脉冲的宽度缩短将能够有效地提高多光子吸收截面,此时的加工效率也将能够有效提高。鉴于此,脉冲激光能够成为我国现阶段以及未来工业高分子材料加工的首选技术,并且在不断地研究与探索下,脉冲激光技术将能够进一步的完善与应用,推动我国社会与经济水平全面提升,并且提高我国在国际方面的影响力。 作者:田新 单位:新疆轻工职业技术学院 高分子材料论文:熔融沉积成型用高分子材料研究 《化学推进剂与高分子材料杂志》2016年第6期 摘要: 介绍了熔融沉积成型(FDM)原理及所需材料要求,详细阐述了国内外FDM用丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料、聚乳酸、聚碳酸酯的研究进展,展望了其发展前景。 关键词: 熔融沉积成型;ABS;聚乳酸;聚碳酸酯 3D打印是一种以设计的3D模型为基础,利用打印设备逐层增加材料来构造三维实物的快速成型技术[1]。它集成了CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)、机电控制和材料科学等方面的技术,被誉为“第三次工业革命”的优秀技术。目前比较成熟的快速成型工艺有:光固化立体造型、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型。与其他快速成型工艺相比,FDM操作简便,安全无毒,成型效率高,成型设备价格低,发展极为迅速。目前FDM系统在全世界已使用的快速成型系统中约占1/3。材料是熔融沉积成型的重要基础,具有可黏合性的高分子材料是FDM工艺最常用的材料,它的发展速度制约熔融沉积成型的进一步发展。本文重点介绍了丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料、聚乳酸、聚碳酸酯3类高分子材料用于FDM工艺的研究进展,为熔融沉积成型进一步发展提供理论基础。 1FDM工艺概述 1.1FDM工艺工作原理 首先用加热装置将丝状(直径约2mm)热塑性材料加热熔化,给材料合适的压力将熔融态材料从微细喷嘴(直径一般为0.2~0.6mm[2])中挤出,喷头根据计算机设定的模型截面信息运动,将挤压出的熔融态丝材涂覆在工作台的制件基座的指定位置,并快速冷却固化,一个层面沉积完成后,工作台按设定的增量下降一个层的厚度,再继续熔融沉积,循环往复,直至完成整个实体制造。 1.2FDM材料的性能要求 根据FDM工艺原理及特点,所用高分子材料应满足以下性能要求[3–5]:①材料的制丝要求高分子材料在使用前,要经螺杆挤出机加工成直径约2mm的单丝,因此材料必须能够挤出成型。单丝要求表面光泽、直径均匀、内部无中空,在常温下应具有良好的柔韧性,不会被轻易折断。②材料的收缩率线材经熔融挤出后在工作台上快速固化,但若成型材料收缩率大,固化时的体积收缩就会在制品中产生更大的内应力,进而使制品翘曲变形,甚至导致制品开裂,以至成形失败。材料的收缩率是影响制品外形质量最重要的因素之一,FDM工艺要求成型材料的收缩率越小越好。③材料的机械性能丝状进料方式要求料丝具有较好的力学性能,这样在摩擦轮的牵引和驱动力作用下才不会发生断丝和弯曲现象。由于料丝在加热装置内还起到活塞推进作用,为提高其抗失稳性能,料丝必须具有足够的弹性模量。④材料的流动性为将熔融态的丝材从喷嘴中顺利挤出,要求所用材料在熔融态时具有较好的流动性。流动性差的材料产生的阻力大,难以挤出;流动性太好的材料挤出后难以控制,发生流涎,并造成每一次循环的起始与停止时,挤出物料不均匀。 2FDM用高分子材料研究进展 2.1ABS ABS是目前使用最多、应用最早的高分子打印线材。它综合了丁二烯、苯乙烯和丙烯腈各自的优良性能,具有良好的力学性能,易加工,广泛应用于汽车、纺织、电子电器和建筑等领域[6]。但ABS也存在一些缺点:较大的收缩率,制品易收缩变形,易发生层间剥离及翘曲等现象;耐热变形性较差;打印过程中有异味产生。为改善ABS打印的成型质量,国内外学者在ABS改性方面做了很多工作。 2.1.1国外 M.L.Shofner等[7]用VGCFs(气相生长碳纤维)填充ABS,制备用于FDM工艺的复合材料,研究了填充VGCFs对ABS机械性能的影响。结果表明,加入VGCFs能提高ABS的拉伸强度和模量,但是流动性会变差。美国的Stratasys是世界上最大的3D打印材料公司,它新推出了一款ABS材料ABS–M30i。与标准的StratasysABS相比,ABS–M30i的力学性能有较大的提高,并且层间黏合强度大幅提升,扩大了ABS的应用范围[8]。Stratasys公司的第2代数码ABS2,这种新型材料可通过FDM技术制备薄壁电子器件,且具有良好的热稳定性和尺寸稳定性[9]。美国3DXTech公司利用多壁碳纳米管对纯ABS树脂进行改性,制备出新型FDM用ABS材料——3DXNanoESD,可用于打印汽车、电子器件用关键零件,以及需要静电放电(ESD)保护的器件。 2.1.2国内 仲伟虹等[10]利用短切玻璃纤维对ABS进行改性,研究了短切玻璃纤维含量对ABS机械性能的影响。结果表明,加入短切玻璃纤维,ABS材料的收缩率变小,解决了ABS制品易收缩变形的问题,同时材料强度、硬度大幅提升,但会使材料韧性变差。加入增韧剂和增容剂很好地解决了这一问题,提高了ABS复合材料的韧性,从而使短切玻璃纤维改性的ABS材料适合于FDM工艺。方禄辉等[11]将ABS与热塑材料苯乙烯–丁二烯–苯乙烯共聚物(SBS)进行熔融共混,制备用于FDM工艺的功能材料,研究了SBS结构及其含量对ABS/SBS共混物各性能的影响。结果表明,加入热塑材料SBS,ABS的流动性明显提高,韧性变好,低频下熔体强度高,对剪切频率依赖变弱,较好地适用于FDM工艺对ABS材料流动性和力学性能的要求。聂富强等[12]发明并公布了一种ABS线材的制备方法。首先将聚丁二烯橡胶剪碎溶在苯乙烯中,然后加入丙烯腈单体和稀释剂后搅拌成均相,再加入引发剂,在一定温度下连续本体聚合后获得可用于FDM工艺的ABS。利用优化后的制备方法成功制备了ABS,且制备的ABS耐热性好、抗冲击强度高。黄旭辉等[13]公开了一种3D打印用ABS材料,材料为核壳结构,核体为改性的ABS材料,壳体为聚砜(PSF)材料。通过将材料制备成核壳结构,材料同时具有ABS的高韧性和PSF的高耐热性和成型收缩率小等优势,取长补短。在ABS材料内添加抗冲击改性剂来增强材料的弯曲强度和压缩强度,改善力学性能;利用小粒度的碳纤维增强材料包裹有机倍半硅氧烷增加材料之间的界面,更好地结合ABS材料与PSF材料,解决了复合材料界面结合力较弱的问题,扩大了ABS材料的使用范围。 2.2聚乳酸 聚乳酸是以玉米或甘蔗为原料,经过发酵制成乳酸,最终转化为聚乳酸[14]。聚乳酸具有良好的光泽性、延展性、降解性、生物相容性,打印的制品硬度好,色彩鲜艳,透明富有光泽,外观细腻,打印过程中不产生难闻气味,是3D打印最好的原材料[15]。聚乳酸的缺点也同样明显,其韧性和抗冲击强度较差,打印制品脆性大,强度较低,尺寸稳定性差,不能抵抗温度变化,当温度超过50℃就会变形,限制了其使用范围[16–18]。为此,国内外学者做了很多工作来改善聚乳酸的性能。 2.2.1国外 D.Drummer等[19]将磷酸钙与聚乳酸复合,通过FDM技术制备组织工程和颌面外科用材料,研究了喷嘴温度对复合材料力学性能的影响。结果表明,喷嘴温度为225℃时,复合材料的模量为3122N/mm2,力学性能最好,而温度为235℃时,所得复合材料具有最低的拉伸强度和断裂伸长率。德国FKuRKunststoff公司与荷兰Helian公司合作,制备出用于FDM的高性能PLA材料,该材料通过加入天然纤维来提高PLA的强度和尺寸稳定性。荷兰Colorfabb公司最近开发出两款新型PLA材料,具有木质效果的WoodFillFine和仿竹子的BambooFill。随后,Colorfabb公司又推出一款独特的PLA线材——具有软木效果的CorkFill。与传统的木材相比,新型纤维增强PLA材料打印的制品外观独特,具有很好的木质效果,并且没有设计限制[20–21]。日本JSR公司推出一系列高性能PLA线材,命名为FABRIAL。此系列产品强度高,韧性好,加工过程中不易折断,制品稳定性好,可用于制造最终产品,有效解决了PLA材料打印制品脆性大、强度较低等问题,扩展了制品的用途。今后该公司将充实产品种类,推出具有特殊性能的产品,以满足多种用途需求[22]。 2.2.2国内 谭志勇等[23]将一种环氧类大分子扩链剂与PLA树脂进行共混,研究扩链剂用量对PLA相对分子质量的影响,以及热处理时间和温度对共混物机械性能和结晶性的影响。结果表明:扩链剂中的环氧基团与PLA中的端羟基、羧基发生反应,PLA的相对分子质量大幅提升;选择合适的条件进行热处理可以使PLA及其共混物结晶,PLA的强度和尺寸稳定性均得到了提高。鄢国强等[24]发明并公布了一种适用于FDM技术的改性聚乳酸复合材料,将PLA、扩链剂、增韧剂、分散剂等经高速混合机混合后,利用挤出机挤出拉丝得到线材。与纯PLA相比,该材料具有良好的柔韧性,同时冲击强度、耐热性和断裂伸长率得到了较大的提高,将该复合材料用于FDM技术,成品具有表面光洁、尺寸稳定等优点。陈庆等人[25]发明并公布了一种FDM工艺用聚乳酸材料及其制备方法。该方法利用低温粉碎混合反应技术改性PLA,改性后的PLA材料机械性能和热变形温度大幅提升,扩大了PLA材料的使用范围。增韧改性后的PLA材料打印温度为200~240℃,打印过程中材料收缩率小,无气味,打印过程流畅,制品尺寸稳定,富有光泽。 2.3聚碳酸酯 PC是一种分子链中含有碳酸酯基的热塑性树脂。它性能优良,是目前使用最多的热塑性工程塑料之一[26–27]。PC几乎具备了工程塑料的所有优良特性,抗冲击性能好、无味、耐高温、抗弯曲、强度高,此外还具有良好的阻燃特性,可用于FDM工艺制备高强度产品[28]。但PC也存在一些缺点:颜色单一,着色性能不理想;PC中含有致癌物质双酚A,在高温下会析出,影响人体健康;价格相对较高;打印温度过高(超过300℃),不适用大多数的桌面3D打印机。 2.3.1国外 Stratasys是世界上第一家推出PC线材的3D打印公司。用该线材生产的产品强度高,耐热性好,最高可耐145℃。随后,Stratasys公司开发了工程材料PC/ABS。PC/ABS同时具有PC的高强度以及ABS的高韧性,力学性能大幅提升,使用该材料配合FORTUS设备制作的产品性能更佳。随后,Stratasys公司又推出了Polycarbonate–ISO(PC–ISO)材料。PC–ISO[29]是FDM技术可采用的材料中强度最高、耐热性最好的生物相容性材料。它通过γ射线、环氧乙烷进行杀菌并且符合ISO10993和美国药典塑料VI级标准,具备PC的所有性能,又具有良好的生物相容性,广泛应用于食品包装行业及医疗器械行业。 2.3.2国内 2014年,广州傲趣电子科技有限公司公布了一种高性能PC线材。此种线材用拜耳公司生产的食品级PC原料制作,可用于FDM工艺。该线材打印过程平台温度为120~150℃,喷嘴温度为255~280℃,流动性好,制品强度高,外观光泽细腻,尺寸精度高,不含双酚A,有效解决了PC材料的致癌问题。2015年,来自上海的3D打印材料制造商Polymaker与先进化学材料开发商Covestro(前身为拜耳材料科技)联手,共同开发出了两款专门针对桌面3D打印机的全新聚碳酸酯3D打印线材——PolymakerPC–Plus和PolymakerPC–Max。这两款线材经过特殊配方已经将打印温度从300~320℃下降到250~270℃,有效解决了PC材料难以用于桌面3D打印机的问题,打印温度的降低同时也减少了在打印过程中出现翘曲或变形的可能性。管国虎等[30]公布了一种FDM用芳香族聚酯材料及其制备方法。该发明首先将芳香族聚酯加入芳香族聚碳酸酯中进行共混改性,然后将共混物加工成细条状,再用适当剂量的电子束辐射使其发生一定程度的交联。该方法保持材料熔融加工性能的同时又达到了本体增强的目的。改性后的材料抗冲击性大大提高,使芳香族聚碳酸酯具有更加广阔的应用。 3展望 FDM技术相对于其他快速成型技术,由于具有成型速度较快,产品性能好、易清洁,后处理简单,设备体积小、易维护等优点,因而将会有更广泛的应用。经国内外学者的共同努力,FDM技术最常用的ABS、PLA和PC材料的性能大大提高,为FDM技术的广泛应用奠定了基础。目前国内有能力生产用于FDM技术的丝材的企业较少,且产品较国外有较大差距。因此,今后应加大对3D打印企业的资金支持,鼓励技术革新,研发高质量产品,缩小与国外的差距,促进我国3D打印产业的发展。 作者:魏欣 刘洋子健 张成彬 张均 姜志国 单位:北京化工大学材料科学与工程学院 高分子材料论文:高分子材料的化工原理教改 一、阐明高分子生产加工与化工生产间的内在联系 高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法,化工原理课程也是海南大学(以下简称“我校”)高分子材料与工程专业的一门专业基础课。学生在初学化工原理时可能感觉与高分子加工技术相差较大,对将来专业知识没有直接帮助,学习的积极性与主动性均难以充分调动,甚至还易产生消极抵触的情绪。因此,在课程刚开始的绪论这一章的教学中在介绍什么是化学工业过程时笔者不以教材里的传统化工加工为例,而是详举高分子行业中运用化工原理知识进行材料加工处理的实例,提前介绍一些高分子材料加工的方法,拉近学生与传统化工加工技术的距离,让学生理解高分子加工的一些操作与传统化工类的操作间的异同点,以便消除同学们内心的疑惑,指明高分子材料加工专业的同学学习化工原理知识的必要性。如天然橡胶的初加工是海南(以下简称“我省”)省的特色产业也是我校高分子材料专业的一个重要方向。从天然橡胶树上采割的胶乳经过一系列的处理得到干胶产品(如图所示)。在这个过程中干燥、浓缩、压片等操作与传统化工生产中的相关的单元操作一样,所用的基本原理相同,设备基本通用。高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯气体在常压常温下,加压输送合成前的加热升温操作及反应后产物的分离与传统化工专业的流体输送原理及加热原理是相同的,所用设备是相通的。 二、将高分子加工工艺融入化工原理的课程教学中 在高分子材料的加工中采用了大量的化工单元操作。但这些高分子加工艺在传统的化工原理教材中是看不到的。这就要求任课教师具有高分子材料加工方面的知识背景,这样可以将高分子加工工艺中运用到的化工原理的知识融入课程的教学中,学生领会到该门课程的知识在专业知识中的基础作用学习兴趣才会提高,并且在将来的工作中能有意识地提前运用化工原理的理论知识,进行企业的节能降耗等的工艺改进。如在以动量传递理论为基础的单元操作的有关教学中,教材通常是以牛顿型流体如水、苯或甲苯等常规化学品的流体输送为例,而高分子材料专业的学生处理对象多为大分子材料,所处状态通常固体颗粒或黏稠状态,属于非牛顿型流体范畴。因此教材中的例子缺乏对高分子材料专业学生的足够吸引力,难以达到应有的示例效果。教学中我们以胶乳厂中天然浓缩胶乳的生产工艺为例,说明工艺中我们利用泵提供新鲜胶乳能量,促使其流入高速离心机中,而离心机是非均相物分离的一个单元操作。高分子量的聚异戊二烯在离心机转鼓的轴中心较远的地方富集,而小分子如水分、小分子量的聚异戊二烯在轴中心附近富集。将这两个位置的乳液分别导出就分别得到浓缩胶乳和胶清胶,并利用非牛顿型流体的阻力计算方法表明,由于胶乳的黏稠度远大于水的黏度在动力消耗上要比同等条件下输送水的动力消耗大。鉴于在塑料或橡胶的加工生产中大量运用到了螺杆挤出机。所以在流体输送设备介绍中,笔者是以螺杆挤出机在塑料加工中的应用为例,说明螺杆挤出机的工作原理,并且介绍在塑料挤出机的料斗的颗粒进料系统中可以利用固体流态化技术,采用真空吸料或用鼓风机压料进行原料输送。在以热量传递为理论基础的单元操作中,在介绍以导热方式进行的热传递时,笔者以未硫化胶膜在平板硫化仪内加热硫化为例进行导热说明。而以塑料在螺杆挤出机内或橡胶在炼胶机上进行塑炼时的粘流态受热为例介绍对流传热热传递方式。在以质量传递为理论基础的单元操作中,以粉末涂料的生产为例,介绍喷雾干燥工艺。这些将高分子材料加工工艺融入化工原理的课堂教学中,拉近了材料加工与化工原理知识间的距离,提高了学生学习的兴趣,起到明显的教学改革效果。 三、以高分子材料为实验对象 化工原理一般是同学们从公共基础课转向专业课学习所接触到的第一门工程性课程,亦是一门理论与实践紧密结合的技术基础课程。它的实验课教学设计至关重要,其不仅关系到整门课程教学效果的好坏,更是决定能否推进该课程素质教育的关键环节之一。为提高高分子材料类专业同学参与化工原理实验课的学习热情,笔者在实验教学中选择高分子材料进行相关的实验。如干燥实验中有的专业以甘蔗渣纸板为实验对象,获得有关纤维的干燥过程曲线和干燥速率曲线。而我省特色产业天然胶乳加工中有将天然胶乳干燥制备成干胶的这一操作。为了结合我校的高分子材料专业,专业实习提前将有关化工原理的知识融入到专业学习中。实验中以天然胶乳制备的湿膜片为实验材料,获得天然胶乳薄膜制品的干燥过程曲线和干燥速率曲线,为以后同学们去胶乳厂参观实习提供理论和实验依据。这一举措不仅有效激发了同学们参与实验研究的主动性,反过来也极大促进了该课程理论学习的积极性。 四、有的放矢传授教学内容,适应少学时的课程教学计划 在高分子材料类专业的教学计划中,化工原理虽也多被列为必修课程,但相比化工类专业,其教学学时要少得多。因此,如何在有限的学时内,引导同学们在掌握基本化工操作知识的基础上,有的放矢地传授教学内容,引导学生自主复习,进行课外自学。如化工原理教材中有大量公式推导过程,少学时专业课的教学中不容许课堂上在公式推导中花费大量的时间,课堂教学中会简单介绍推导思路,鼓励学生课前及课后自学,重点放在有关理论的应用上。如离心泵理论扬程的方程式的推导过程,运用了前期我们学过的伯努利方程的知识和几何学中速度的矢量运算知识。在教学中要求学生课前自学,教学重点在分析、总结和对公式的理解和运用上。考虑课程特点,在蒸发等单元操作上分配课时较少,而对于膜分离这类单元操作,由于与高分子材料有密切关系,安排一定的学时学习这类单元操作的原理。这样做到有的放矢,尽可能与专业产生一定的关联,为专业知识拓宽坚实的专业基础知识。 作者:张可喜符新何映平李志君单位:海南大学材料与化工学院 高分子材料论文:生物可降解高分子材料 摘要:我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。本文探讨了生物可降解高分子材料现阶段的开发应用情况。 关键词:高分子材料可降解生物 我国目前的高分子材料生产和使用已跃居世界前列,每年产生几百万吨废旧物。如此多的高聚物迫切需要进行生物可降解,以尽量减少对人类及环境的污染。生物可降解材料,是指在自然界微生物,如细菌、霉菌及藻类作用下,可完全降解为低分子的材料。这类材料储存方便,只要保持干燥,不需避光,应用范围广,可用于地膜、包装袋、医药等领域。生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。按照上述机理,现将目前研究的几种主要的可生物可降解的高分子材料介绍如下。 1、生物可降解高分子材料概念及降解机理 生物可降解高分子材料是指在一定的时间和一定的条件下,能被微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料。 生物可降解的机理大致有以下3种方式:生物的细胞增长使物质发生机械性破坏;微生物对聚合物作用产生新的物质;酶的直接作用,即微生物侵蚀高聚物从而导致裂解。一般认为,高分子材料的生物可降解是经过两个过程进行的。首先,微生物向体外分泌水解酶和材料表面结合,通过水解切断高分子链,生成分子量小于500的小分子量的化合物;然后,降解的生成物被微生物摄入人体内,经过种种的代谢路线,合成为微生物体物或转化为微生物活动的能量,最终都转化为水和二氧化碳。 因此,生物可降解并非单一机理,而是一个复杂的生物物理、生物化学协同作用,相互促进的物理化学过程。到目前为止,有关生物可降解的机理尚未完全阐述清楚。除了生物可降解外,高分子材料在机体内的降解还被描述为生物吸收、生物侵蚀及生物劣化等。生物可降解高分子材料的降解除与材料本身性能有关外,还与材料温度、酶、PH值、微生物等外部环境有关。 2、生物可降解高分子材料的类型 按来源,生物可降解高分子材料可分为天然高分子和人工合成高分子两大类。按用途分类,有医用和非医用生物可降解高分子材料两大类。按合成方法可分为如下几种类型。 2.1微生物生产型 通过微生物合成的高分子物质。这类高分子主要有微生物聚酯和微生物多糖,具有生物可降解性,可用于制造不污染环境的生物可降解塑料。如英国ICI公司生产的“Biopol”产品。 2.2合成高分子型 脂肪族聚酯具有较好的生物可降解性。但其熔点低,强度及耐热性差,无法应用。芳香族聚酯(PET)和聚酰胺的熔点较高,强度好,是应用价值很高的工程塑料,但没有生物可降解性。将脂肪族和芳香族聚酯(或聚酰胺)制成一定结构的共聚物,这种共聚物具有良好的性能,又有一定的生物可降解性。 2.3天然高分子型 自然界中存在的纤维素、甲壳素和木质素等均属可降解天然高分子,这些高分子可被微生物完全降解,但因纤维素等存在物理性能上的不足,由其单独制成的薄膜的耐水性、强度均达不到要求,因此,它大多与其它高分子,如由甲壳质制得的脱乙酰基多糖等共混制得。 2.4掺合型 在没有生物可降解的高分子材料中,掺混一定量的生物可降解的高分子化合物,使所得产品具有相当程度的生物可降解性,这就制成了掺合型生物可降解高分子材料,但这种材料不能完全生物可降解。 3、生物可降解高分子材料的开发 3.1生物可降解高分子材料开发的传统方法 传统开发生物可降解高分子材料的方法包括天然高分子的改造法、化学合成法和微生物发酵法等。 3.1.1天然高分子的改造法 通过化学修饰和共混等方法,对自然界中存在大量的多糖类高分子,如淀粉、纤维素、甲壳素等能被生物可降解的天然高分子进行改性,可以合成生物可降解高分子材料。此法虽然原料充足,但一般不易成型加工,而且产量小,限制了它们的应用。 3.1.2化学合成法 模拟天然高分子的化学结构,从简单的小分子出发制备分子链上含有酯基、酰胺基、肽基的聚合物,这些高分子化合物结构单元中含有易被生物可降解的化学结构或是在高分子链中嵌入易生物可降解的链段。化学合成法反应条件苛刻,副产品多,工艺复杂,成本较高。 3.1.3微生物发酵法 许多生物能以某些有机物为碳源,通过代谢分泌出聚酯或聚糖类高分子。但利用微生物发酵法合成产物的分离有一定困难,且仍有一些副产品。 ;3.2生物可降解高分子材料开发的新方法——酶促合成 用酶促法合成生物可降解高分子材料,得益于非水酶学的发展,酶在有机介质中表现出了与其在水溶液中不同的性质,并拥有了催化一些特殊反应的能力,从而显示出了许多水相中所没有的特点。 3.3酶促合成法与化学合成法结合使用 酶促合成法具有高的位置及立体选择性,而化学聚合则能有效的提高聚合物的分子量,因此,为了提高聚合效率,许多研究者已开始用酶促法与化学法联合使用来合成生物可降解高分子材料新晨 4、生物可降解高分子材料的应用 目前生物可降解高分子材料主要有两方面的用途:(1)利用其生物可降解性,解决环境污染问题,以保证人类生存环境的可持续发展。通常,对高聚物材料的处理主要有填埋、焚烧和再回收利用等3种方法,但这几种方法都有其弊端。(2)利用其可降解性,用作生物医用材料。目前,我国一年约生产3000多亿片片剂与控释胶囊剂,其中70%以上是上了包衣的表皮,其中包衣片中有80%以上是传统的糖衣片,而国际上发达国家80%以上使用水溶性高分子材料作薄膜衣片,因此,我国的片剂制造水平与国际先进水平有很大的差距。国外片剂和薄膜衣片多采用羟丙基甲纤维素,羟丙纤维素、丙烯酸树脂、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、邻苯二甲酸醋酸纤维素、羟甲基纤维素钠、微晶纤维素、羟甲基淀粉钠等。 高分子材料论文:建筑材料中废旧高分子材料回收利用研究 摘要:高分子材料是现代社会生产加工中应用的主要原料形式之一,建筑材料中高分子的应用更是随处可见,结合生活中高分子的应用,从职业院校教师的角度,对建筑材料中废旧高分子材料的回收利用探究。 关键词:建筑材料;高分子材料;回收利用 随着社会经济发展水平的逐步提高,社会发展的范围也得到扩大,现代建筑材料中,主要应用以塑料、橡胶、纤维为主的高分子材料作为主要的建筑材料,高分子材料在建筑材料中的应用,可以降低建筑的成本,实现现代建筑的使用寿命得到延长,但建筑材料中废旧高分子材料应用的回收不当,对社会环境造成较大的污染,结合高分子材料的特性,对高分子的回收利用进行探究。 1废旧高分子材料的危害分析 高分子材料主要是由塑料、橡胶以及纤维等资源,是一种新型符合建筑材料,废旧的分子如果不能得到及时降解,则会在太阳光的作用下发生化学反应,产生以二氧化硫为主的污染气体[1],对造成大气污染,同时,高分子中的塑料成分中含有大量的聚乙烯,可降解性较差,从而在社会中产生有色污染垃圾,对社会环境造成直接污染,严重影响了社会环境的建设。结合以上对高分子材料的危害的分析,提出高分子在现代建筑材料中回收利用的分析措施,实现高分子在建筑材料中应用的进一步探究。 2建筑材料中废旧高分子的回收利用 2.1建筑材料墙体的应用 高分子在建筑材料中的应用,可以作为建筑材料墙体,高分子转换为玻璃塑料混合墙体,高分子的主要材质中塑料可以到达塑性的作用,从而实现建筑材料的外部形态结构得到稳固,大大提高了现代建筑墙体的稳定性和固定性,此外,高分子制作的新型融合性结构中充分发挥高分子抗压,耐高温的特点,而新型建筑墙体中融合了玻璃材质,使废旧高分子转化后的建筑墙体可以达到比传统墙体建结构更加完善的建筑稳定性受压能力,为废旧高分子的二次利用提供了应用的新范围[2],为我国现代建筑行业的发展提供新的符合材料。 2.2金属橡胶混凝土 金属橡胶混凝土是现代建筑中应用的一种新型建筑材料,主要由不同硬度的金属,塑料、橡胶等部分组成[3]。金属橡胶混凝土的应用能够解决现代墙体建筑中存在的墙体裂缝等问题,可以提高施工建筑的密封性。例如:应用传统的建筑材料进行施工建筑中,施工材料受到墙体的压力或者温度的影响,容易出现墙体裂缝或者密封性降低的情况发生,导致建筑施工的质量出现问题,采用金属橡胶混凝土后,墙体施工后,应用新型混凝土对墙体建筑充的对接缝进行外部填充,新型混凝土中含水量较低,能够解决墙体施工建筑中施工开裂的问题,提高了现代建筑的施工质量。 2.3混合建筑保温层的转化 高分子材料在建筑应用材料中的回收利用,转化为混合建筑保温层,是直接的综合利用的体现。现代建筑中墙体保温层建筑是主要的建筑问题之一,传统的墙体保温层采用双层保温板,但保温板经过一段时间的应用后,受到墙体中水泥的侵蚀,使保温板的保温效果下降,用户入住后,一段时间后室内温度明显降低,房屋建筑的保温效果下降,高分子可以转化为泡沫保温层,新型高分子混合泡沫保温层的主要成分是塑料和橡胶,可以抵抗水泥长时间的形侵蚀,到达保证保温层长期持久豹纹的效果。此外,新型混合保温层具有较好的吸声作用,能够达到施工墙体建筑保温效果好的同时增强了墙体的隔音效果,完善我国建筑施工技术水平的进一步优化发展,实现废旧高分子的综合应用。 2.4新型防水符合材料 高分子材料在现代建筑领域的应用,为我国建筑施工的材料创新应用提供了更加全面的应用范围。高分子材料的应用,可以达到新型防水材料的使用。现代建筑施工中,采用硅酸水泥和粉煤灰以及聚乙烯作为主要的构成材料,新型防水材料的应用,可以实现外墙墙体建设与保温层之间的隔水性增强[4],能够打破传统墙体建筑保温层中保温层受到外部墙体渗水的影响情况,新型防水材料中聚乙烯可以使施工材料表面形成保护膜,达到及时阻隔外部墙体渗入到墙体中水分的作用,实现我国整体建筑施工墙体的防水性得到大大提高。例如;新型符合防水层可以将外部墙体渗入的水分进行阻隔,聚乙烯将深入的水分转接给粉煤灰,粉煤灰吸收水分,保持保温层的环境干燥,达到保护墙体保温性,延长墙体使用寿命的作用。 2.5复合地板的应用 高分子在建筑材料中的回收利用,体现为复合地板的应用,新型建筑材料的施工建筑具有加强的耐用性,复合地板的主要材料是由传统的木质材质和聚乙烯作为主要的材质,地板的木质材料保留了传统地板中木质地板材质问题,同时融合聚乙烯可以提高地板的防水性和耐磨性,表面的聚乙烯薄膜能够达到保护地板日常应用中与坚硬物体之间的摩擦痕迹,增强地板的耐磨程度;此外,新型符合地板可以保护地板不受到蛀虫的影响,延长地板在实际的使用寿命。 3结论 高分子是现代社会建设中经常应用的一种建筑材料,结合建筑材料对废旧高分子技术的探究分析,实现我国现代社会发展材料综合应用,促进我国现代社会发展资源的综合利用。 作者:陈玲琳 单位:湖北工业大学 高分子材料论文:建筑材料中废旧高分子材料回收及应用 1.我国废旧高分子材料回收的现状 对废旧高分子材料进行处理可谓是一把双刃剑,运用得好能够节约资源,保护环境,如果没能够处理好,就会给我们的生产生活带来一定的负面影响,甚至还会是出现毒有害现象。将废旧材料应用到建筑建设当中,既可以进一步降低高分子材料给我们的生产生活带来的影响,还可以为建筑工程提供更多更好的建筑材料的来源。随着科学技术的发展、社会的进步,会有更多新型的高分子材料问世,从而提高整个建筑行业的经济效益,实现环境效益、社会效益、环境效益的有机统一。我国处理废弃的高分子材料的技术还相对比较落后,绝大部分处理方法也只是简简单单的再生及复合再生。在这种情况下,大批量的废弃高分子材料就会被当成垃圾,随意丢弃,大量的废旧高分子材料给我们的日常生活带来了极大的影响,严重污染了我们的环境,例如:分散在土壤中塑料地膜,很容易导致土质板结,不利于农作物对氧、空气、水分、光的吸收;地面上飞散的薄膜碎片也容易导致相关建筑引起火灾;再降解的过程中,部分废旧高分子材料会释放对人们身体健康非常有害的毒素。现阶段,我们迫切需要处理好这些废旧的塑料、纤维、橡胶等问题。 2.废旧高分子材料在建筑材料中的应用 当今的世界是一个充满高分子材料的世界,我们在一方面享受高分子材料给我们的生产生活带来极大的便利的同时,还要考虑废旧高分子的处理问题。处理废旧高分子材料有益也有弊,废旧材料处理得好,则有利于降低高分子材料给我们带来的危害,不仅如此,还能够帮助我们降低生产生活成本;如果处理不好,就会危害环境,给我们的身体健康造成损害。将废旧高分子材料作为一种建筑材料,能够有效解决废旧材料无法处理的难题,一方面可以降低废旧高分子材料的危害,另一方为工程建设提供了一条新的建筑来源。随着科学技术的进一步发展,新型材料将会一项接着一项的问世,最终达到经济效益、环境效益和社会效益的统一。首先,废旧高分子材料在建筑当中可以当做墙体材料来应用。随着我国相关使用粘土砖禁令的进一步公布,我国建筑工程行业已经开始进一步加强了新型墙体材料的开发和应用,因此,回收废旧高分子材料具有非常重要的意义,极大的支持了墙体材料的进一步创新。现阶段,新墙体材料的相关技术已经日益成熟,并逐步应用到生产实际当中,与我们的生产生活密不可分,具体来说,主要包括以下几个方面:一是将塑料同玻璃有机结合成在一起形成的样品砖。现阶段,我国已经研制出了将玻璃和塑料复合而成的样品砖,这种样品砖并得到了极大的应用。二是金属橡胶混凝土。金属橡胶混凝土材料的性能较强,有利于解决混凝土的各种结构问题,例如我们通常见到的隔音差以及抗震性能不够等。三是聚苯乙烯泡沫塑料生产混凝土保温砌块。这种砌块的规模通常比较小,且具有很强的隔音效果以及抗压强度较高,属于高质量的、质量较轻的墙体材料。在实际工作过程中,砌块的聚苯乙烯泡沫塑料外部包裹的水泥浆层起着重要的骨架作用,因此,基本上泡沫塑料不受外力的作用。四是利用粉煤灰和废旧塑料制作成的建筑用瓦,这种瓦的研制,一方面能够极大的降低成本,另一方面还可以消除白色污染。五是充分利用废泡沫材料制作新型的保温砖,这种保温砖具有防火性能好、造价低廉等特点。 其次,废旧高分子材料在建筑装饰材料中的应用。每一个建筑材料中都不能缺少建筑材料,如果建筑当中缺乏装饰材料则会极大的影响我们日常的生产和生活,甚至还会对人们的身体健康带来极大的影响,更有甚至,还会引发重大的疾病。因此,我们可以将废旧高分子材料应用到建筑装饰材料中,一方面能够降低整个建筑的建设成本,另一方面还提高了安全性能,减少了环境污染,可以说是一举多得。具体来说,可以进行以下几个方面的运作:一是,充分利用废旧塑料来生产建筑装饰板材。现阶段,我国相关部门已经对这方面给予了研究,取得了一定的成绩。该技术的主要原理在于是用色素添加剂、废旧塑料、增强剂等原料,以重量为基本单位,现将废旧塑料清洗干净,将其晒干后,进行融化成为细颗粒,再次融化的同时,添加增强剂以及色素添加剂,并将其冷却成为我们需要的形状,在此基础上,涂上鲜艳的色彩,将其制作成成品。二是,利用废旧高分子材料制作组织燃烧的一种废旧材料。根据相关报道,通过在一些废旧塑料和锯粉末中加入一定添加剂的方式,可以制作有效阻止燃烧的一种建筑装饰材料。经过试验证实,这种材料的阻燃性非常强,因此,完全可以应用到建筑当中,一方面能够为建筑装饰建材提供更多的种类,另一方面还能够保护环境,为美化环境做贡献。再次,废旧高分子材料在其他建筑材料当中的应用。近些年来,废旧高分子材料逐步应用到建筑材料中得到了广泛的应用。具体来说,包括以下几个方面:一是废旧聚苯乙烯泡沫塑料和粉煤灰共同制造的防水材料。以普通硅胶为材料,添加少量防腐剂,从而形成质量良好的保温防水材料,该材料能够将防水和保温隔热有机的融为一体,该保温防水材料的强度较高、密度相对较低、保温隔热性能极好,可以说,是一个非常理想的屋面保温材料。二是,利用废聚烃类树脂生产塑料地板,现阶段,我国已经研究出该项产品,并取得了极大的成功。在世界塑料家族中,“PVC”的产量相对较高,制品也比废品相对较多。由于“PVC”是一种含卤物质,因此,想要回收该材料受到很多因素的限制,运用这项技术能够生产出很多建筑材料产品,我们常见的有用废农膜、碳酸钙、润滑剂、稳定剂、色浆适量,经混合、密炼等一系列加工可制成塑料地板。总而言之,废旧高分子材料在建筑当中的应用,一方面降低了建筑的建设成本,另一方面还保护了环境,可以说是,一举多得。近些年来,我国对该方面的研究,也取得了一定的成效,并获得了极大的成功。 3.结语 随着我国社会的发展,废旧高分子材料的应用范围越来越广,这些废旧材料应用到建筑当中已经成为了大势所趋。正因如此,我们应当予以高度的重视。在日常的生活和工作中,进一步加强该项工作的研究,相关部门应当进一步加大资金投入力度,组织科研人员进行研究,为建设资源节约型、环境保护型社会努力。 作者:聂芹 胡冰峰 单位:江西现代职业技术学院
1概述 与水泥混凝土路面结构相比,沥青路面施工工艺简单,施工速度快,质量容易控制,平整度好,抗滑性能好和行车噪声低等优点,被广泛用于我国各级公路中。我国高速公路大多采用沥青路面结构形式,对其常见病害的形成原因进行分析,并制定有效的防治措施,具有十分重要的意义。伴随着我国经济的快速发展,对高速公路的运输能力不断提出新的更高的要求,这也就要求我们必须不断提升沥青路面的结构性能,以满足不断增长的交通运输要求。近年来,我国对高速公路沥青路面的设计与施工也制定了很多新的要求,得到了一定的提高。然而,由于施工技术人员技术能力不足,责任心不足等原因,偷工减料事件时有发生,沥青路面原材料质量不合格,面层厚度不够,施工质量差等造成沥青路面投入使用一段时间后即出现大量病害,直接影响交通安全,严重降低使用寿命。随着国家对沥青路面施工质量的重视程度不断提高,很多新材料和新工艺被应用到生产实践中,大大提高了施工技术水平,有效减少和延缓了沥青路面病害。但是,沥青路面病害仍然是造成沥青路面路用性能下降,减少使用寿命的最重要问题,文章通过分析各类病害成因,并提出了防治措施,对改善沥青路面使用状况,提高沥青路面运输能力,具有一定的实用意义。 2沥青路面常见病害成因分析 2.1沥青路面裂缝成因 高速公路沥青路面在使用过程中,会出现大量的横向裂缝、纵向裂缝,严重降低沥青路面使用性能,给行车安全带来很大威胁。结构多方面进行分析,总结沥青路面裂缝产生的原因主要包括以下几个方面:1)压实质量不合格。在沥青路面施工过程中,对沥青混合料的碾压不足,使其达不到规定的压实度,造成沥青面层材料密实度不够,长时间出现开裂。产生压实质量不合格的原因可能是所选用的施工机械型号不当,碾压遍数不足,混合料温度不合格等。2)接缝施工不规范。沥青路面施工中产生的冷接缝最容易出现开裂,尤其是纵向冷接缝。个别施工单位施工设备不足,采用单幅施工,出现纵向冷接缝,并没有对接缝处多余的料进行切除处理,导致接缝处出现纵向裂缝。另外,对沥青路面接缝处碾压不合格,造成接缝密实度不足,也是造成接缝开裂的主要原因之一。3)沥青混合料温度控制不当。沥青路面施工中,必须严格控制沥青混凝土温度,并在施工过程中进行测量监控,防止混合料温度过低,造成粘结性降低,最终出现开裂。 2.2沥青路面车辙成因 沥青路面经过一段时间的使用后,在内部和外部原因的综合作用下产生永久变形,其中在轮迹位置处会产生大量的车辙。产生车辙的内部因素主要包括沥青混合料自身的问题,包括配合比不合理、原材料不合格、沥青含量过高等。外部因素主要是车辆荷载和自然气候因素,车辆荷载的长期作用,尤其是超载会对路面结构不断压密,使路面结构中的沥青和矿粉发生移动,造成车辙两侧的路面升高,车辙处降低,导致路面结构破坏;在气候方面,由于外界温度升高,造成沥青路面结构中的沥青软化,路面结构降低,在车辆荷载作用下产生移动,进而产生车辙。另外,沥青路面原材料质量不合格、施工中压实不到位、车流量过大、质量检测不严格等都是造成沥青路面车辙的原因。 2.3沥青路面泛油成因 沥青路面泛油会造成沥青从路面结构中被挤压到表面,导致路面结构破坏,路面强度和抗滑性能明显降低。沥青路面泛油严重,会降低路面摩擦系数,影响车辆行车安全。沥青路面泛油的产生原因,一般包括以下两个方面:一是沥青混合料配合比不准确,沥青含量过高;二是沥青混合料拌和质量不合格,拌和不均匀,造成局部沥青含量过高,泛油。 2.4沥青路面坑槽成因 沥青路面坑槽是一种严重的破坏形式,直接造成路面结构的严重破坏。如果养护维修不及时,水分从坑槽渗入沥青路面结构内部,会进一步造成路面结构的破坏。坑槽的成因包括以下几个方面:1)水破坏造成的坑槽。沥青路面在使用一段时间后,会出现很多裂缝,如养护不及时,雨水等路面积水会沿裂缝渗入到沥青路面结构内部,在上部车辆荷载的重复作用下,基层材料在高压水冲击下出现破坏,进而出现翻浆,车辆荷载继续作用,路面材料脱落,产生坑槽。2)沥青被油分解破坏。车辆在行驶过程中,由于各种原因,如车辆故障,造成很多机油、柴油等洒落到路面上,造成路面结构内部的沥青被溶解,沥青混合料失去沥青的粘结作用产生松散,进而发展成为车辙。 2.5路面松散成因 沥青路面松散也是高速公路常见病害之一,会直接造成路面结构纹路粗糙,严重出现凹槽,严重影响行车舒适性和行车安全。其成因主要包括以下几个方面:一是在沥青路面摊铺过程中,局部出现离析,造成混合料粘结强度不足,产生松散;二是由于沥青质量不合格,包括粘稠度低、沥青用量不足等原因;最后是矿料的含水率过高,烘干加热温度不足,造成骨料与沥青粘结性能降低,另外混合料冷却,温度过低,都会造成沥青路面松散。 3高速公路沥青路面病害防治措施 3.1严格控制原材料质量 沥青路面施工过程中,严格对各类原材料进行抽检,并做好质量检测,杜绝使用不合格材料。在与原材料供应商签订合同中约定,保证材料的质量稳定性,对质量出现较大波动的材料做退货处理。另外,在选择原材料的时候充分考虑施工现场气候等因素,做好沥青混合料的优化。 3.2严格控制沥青混合料拌和质量 首先对拌和设备进行标定,确定合格方可使用。拌和过程中严格控制各类原材料的加入量,保证配合比。拌和中严格控制窜料、起拱等问题,防止配合比变化。对拌制的成品料进行抽检,检验其油石比等性能,保证混合料的强度和稳定性。 3.3严格控制沥青路面摊铺和碾压质量 正式施工前应建立试验段,确定沥青路面松铺系数、松铺厚度、碾压遍数和机械组合等施工参数。施工中根据沥青混合料拌合机的生产能力选择摊铺机,确定运输设备的数量。对施工机械的型号和数量进行复核,做好维修保养,保证施工机械处于良好的施工状态,为沥青路面施工提供保障。沥青路面摊铺后及时进行压实,做好施工机械的组合,保证压实质量。对沥青混合料的温度进行检测,确定最佳压实时间,保证压实质量。严格进行沥青路面的压实质量检测,并检测平整度、横坡等指标,保证施工质量。 4结语 由于沥青路面与其他路面形式相比具有很多技术优势,在我国高速公路上得到了广泛的应用。沥青路面在设计、施工与养护管理过程中,由于种种原因会出现很多病害,严重影响沥青路面的正常运营,降低行车安全性。文章通过对沥青路面常见病害的成因进行分析,有针对性的提出了防治措施,可有效预防和延迟各类病害的出现,提高沥青路面各项使用性能,延长道路使用寿命,对高速公路的长期发展具有深远的意义。 参考文献: [1]邹建世.高速公路沥青路面常见质量问题与预防措施[J].江西建材,2017,37(14):143,145. [2]孙根勇.高速公路沥青路面常见质量问题与预防措施[J].黑龙江交通科技,2015,38(8):84. [3]关少舫.浅析市政沥青路面常见质量问题及其控制对策[J].科学技术创新,2018,22(11):105-106. [4]穆艳林.沥青路面常见施工质量问题检测与控制探析[J].山西建筑,2018,44(5):148-149. [5]陈铁柱.热拌沥青混凝土路面常见质量问题及施工质量保证措施[J].绿色环保建材,2017,4(3):103. 作者:郝宝峰 单位:山西交通控股集团有限公司大同南高速公路分公司
建筑工程抗震设计研究:建筑工程中砖混结构的抗震设计措施 摘要:在建筑工程的实施过程中常常用到砌体,但这种材料所固有的特性诸如形变能力较小、能耗较差等使得砖混结构的建筑物不能够满足在地震地区的需要。因此,必须采取措施对其抗震性能进行提高,改善砖混结构在建筑工程中的延性和能耗性,这将具有十分重大和深远的意义。为此本文针对砖混结构的设计理念以及存在的问题提出了建筑工程中砖混结构的抗震设计措施,以使地震灾害中生命和财产损失降低到最小。 关键词:建筑工程;砖混结构;抗震设计措施 目前,我国的大部分地区建筑工程中所使用的材料均为砖混结构,同时据相关研究表明在汶川和玉树的地震中受到严重破坏的均为砖混结构,地震中砖混结构的破坏不仅带来了巨大的损失还给人们留下了不可磨灭的影响。为此很多的地震工作者在不断的进行着努力,总结了一些抗震措施。为此,本文就现行的抗震设计理念和砖混结构中存在的问题进行了探讨和分析,提出了在建筑工程中砖混结构的一些抗震设计措施,以其给同行以一定的借鉴。 1砖混结构中的设计理念 现在社会中,世界上很多国家应对建筑物的抗震目标中指出:在小地震频发地带,要求建筑物的结构能够经得起考验,出现一定的破损但经过修整之后可以投入使用;在遇到难的一见的大地震时,可以允许建筑物的结构出现一定程度的毁坏,但是不允许建筑物全部倒塌。在我国的抗震规范中要求建筑物“小震不坏,大震不倒”,总体上将砌体的抗震设计分为两个方面:(1)对截面的承载力进行验算,使构件或者整个结构能够经受一定强度的考验,这主要是对抗剪力的计算。(2)抗震能保护措施。在现阶段的研究中,主要是对结构的连续性、整体性以及布置的合理性等进行科学的布局,保证建筑工程中建筑物在遭受强震时不至于倒塌。根据相关资料的分析表明,对抗震进行合理的布置、注意构造措施能够有效的提高建筑工程中建筑物的抗震能力。这说明,在一定程度上设计的理念要比强度的计算更能对地震的预防起到作用。 2建筑工程中砖混结构在抗震设计中的问题 现阶段,很多的设计人员所做的工作绝大多数是针对基层建筑物进行抗震设计的,所以在针对建筑工程中抗震结构的设计过程中,不能重视建筑物顶层的抗震结构。一些顶层或楼梯之间砖混结构中的突出部位中砂浆强度不够,将会在地震中出现特别严重的破坏。在一些建筑工程的施工过程中,一些建筑物中为追求大客厅的效果,通常在建设过程中设有大开间和大门洞,但大门洞的墙宽不够300mm,而阳台的长度却要超过2m,砖混结构的设计过程中,其房屋因场地和造型的限制,使得在工程设计的过程中建设成了复杂的结构,从而使施工过程中不能够将纵横墙之间的布置进行对齐,同时使得竖向结构中存在着不能保持连续的情形。除此之外,一些由砖混结构构成的建筑物在针对抗震设计时,不能够准确的对建筑物的承载能力进行验证和核算,使得在建筑工程的施工过程中仅依靠经验对其进行设计,从而使得砖混结构的砌体不能够满足实际需要,达不到相关标准规定。在实际的施工过程中,存在于建筑物中的问题不仅仅限于此,所以作为设计人员必须要正视砖混建筑物中的问题,并进行认真的分析做出合理的设计。 3 建筑工程中砖混结构的抗震设计措施 3.1砌体建筑物的刚度及整体性的强化 在建筑工程的实施过程中,建筑物中的具有空间刚度的结构体系由承重构件和楼盖组成,该结构所具有的刚性和整体的稳定性是决定建筑物是否能够抵御地震的关键,这是砖混结构构成的建筑物的一大特性。在抗震过程中,刚性楼盖能够根据侧移对地震起到分配的作用,使建筑物的整体性增加,使滑移、散落现象消失,使楼板的刚度增加,增强抗震作用。同时楼板和屋盖具有较好的刚度能够使水平载荷进行良好的传递,在平面结构上,上下墙体进行对齐能够有效的传递水平力,而楼板和屋顶的存在则能够有效的对墙体进行约束。现阶段,在建筑工程的实施过程中使用现浇筑的屋盖能够有效的增强其刚度和稳定性。 3.2房屋圈梁和构造柱的合理设置 根据相关资料的调查表明,砖混结构组成的建筑物中采用圈梁能够起到有效的防震作用,使地震的损失减少,并能够在一定程度上提高砖混结构建筑物的抗震能力。圈梁设置在楼板的水平面可以使建筑物的整体性和稳定性增强,还能使内外墙体之间的连接更加协调,同时在圈梁的作用下还可以对楼板和纵横墙的布置进行约束,使它们组成一个有机整体,这能够有效的对内外墙的倒塌起到缓冲,有效的提高了墙体的抗震能力。在竖向的结构中,在构造柱和墙体的共同作用下,能够有效的对墙体的裂缝以及水平面的夹角进行限制,这能够显著的提高墙体的抗变形能力,使墙体的抗剪切能力增加,能够有效的保证墙体的完整性。圈梁的设置能减少地面裂缝的出现,同时可以改变地下的不均匀沉降,值得注意的是屋顶和基础顶采用圈梁是保证建筑物竖向刚度和抵抗砖混结构的最佳结构。 3.3 有效的保证建筑物的总层数和总高度 对有关砖混结构的建筑物进行调查的资料表明,建筑物的层数越高,其破坏程度就会越大,所以有效的降低砖混结构建筑物在地震中的破坏程度的措施之一就是降低建筑物的总高度和总层数。根据相关的建筑抗震设计规范中对高度和层数的强制规定:在建筑工程中建筑物的总高度和必须要满足各种限制。这是因为建筑物的顶层的总重量达到建筑物总重量的一半,增加一层楼就会使地震中建筑物坍塌的危险增加一分。在建筑物的层数相同的情况下,重量增加一分就会使建筑物底部承受的抗震倾覆力矩增大一分,在倾覆力矩过大的情况下,建筑物不能够承受较大的重量就会造成倾塌。所以,有效的减轻重量,是建筑物的层数降低,这是减弱地震的有效方法之一。 3.4墙体面积的适当增加和砂浆强度的合理提高 由砖混结构构成的建筑物在抗震设计过程中,上面几层房屋在地震中所起的作用较小,因此受到的影响也较小,很容易达到相关要求。在地震发生的情况下,建筑物的底层很容易成为脆弱层,不能够达到相关抗震需求。所以在实际建筑工程的施工过程中需要对砌体的承载面积和砂浆的强度等进行合理的调配,使它们达到相关标准。所以,在建筑工程的施工过程中,适当的增加底层的墙体面积或提高砂浆的强度可提高砖混结构的抗震能力。 3.5砖混结构建筑物的平面和立面的合理设计 建筑工程中砖混结构的合理设计中最重要和常见的内容是其平面和立面 的设计。在该工作的实施过程中必须要使平面和立面的各个方面做到简洁、正式和规范,同时使质量中心和刚度中心保持一致。在建筑工程的施工过程中常常会出现砖混结构构成的房屋不能够完全重合,这将会增加在地震中出现扭转作用的情形。在建筑物的施工过程中对于不规则的砖混结构需要注意对其偏离墙体的抗震数据进行精确的计算和验算,同时保证建筑物的重心位于最低端,建筑的立面要避免头重脚轻现象的出现,突出屋顶部位的建筑物高度不应设置的过于高,同时要尽量不使用错落的立面形式,预防砖混结构的建筑物在地震中产生鞭梢效应。 4结语 在地震的发生过程中能够造成最直接和最大经济损失的严重原因是建筑物的坍塌,而地震的发生具有很多因素,在其发生时若建筑物能够有效的对其进行抵挡,就能够有效的保护很大一部分人逃出房屋,保证他们的生命安全。所以在建筑工程中有关砖混结构中抗震设计措施中必须要做好方方面面的工作,将每一步的工作落实到实处,这样才能够有效的保证在地震中受到最小的损失,获得最大的经济和社会效益。 建筑工程抗震设计研究:建筑工程多层或高层结构抗震设计 摘要:运用现代科学技术手段来减轻和防止地震灾害,对建筑结构进行抗震设计是一种积极有效的方法。所以,以下是笔者对当前建筑结构抗震设计的几点看法探讨。 关键词:建筑工程,结构,抗震设计 建筑物本身又是一个庞大复杂的系统,在遭受地震作用后其破坏机理和破坏过程十分复杂。且在结构分析方面,由于未能充分考虑结构的空间作用、非弹性性质、材料时效、阻尼变化等多种因素,也存在着不确定性。因此,建筑结构抗震设计就显得尤为重要。 1.有关抗震设计的若干概念 为了保证结构的抗震安全,根据具体情况,结构单元之间应遵守牢固连接或有效分离的方法。高层建筑的结构单元宜采取加强连接的方法。尽可能设置多道抗震防线,强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,在首次破坏后在遭受余震,结构将会因损伤积累而导致倒塌。适当处理结构构件的强弱关系,使其在强震作用下形成多道防线,并考虑某一防线被突破后,引起内力重分布的影响,是提高结构抗震性能,避免大震倒塌的有效措施。合理布置抗侧力构件,减少地震作用下的扭转效应。结构刚度、承载力沿房屋高度宜均匀、连续分布、避免造成结构的软弱或薄弱部位。结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性及耗能等方面的性能。主要耗能构件应有较高的延性和适当的刚度,承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。合理控制结构的非弹性(塑性铰区),掌握结构的屈服过程,实现合理的屈服机制。框架抗震设计应遵守“强柱、弱梁、结点更强”的原则,当构件屈服、刚度退化时,结点应能保持承载力和刚度不变。采取有效措施,防止钢筋滑移、混凝土过早的剪切破坏和压碎等脆性破坏。考虑上部结构嵌固于基础结构或地下室结构之上时,基础结构或地下室机构应保持弹性工作。高层建筑的地基主要受力范围内存在较厚的软弱黏性土层时,不宜采用天然地基。采用天然地基的高层建筑应考虑地震作用下地基变形对上部结构的影响。为了充分发挥各构件的抗震能力,确保结构的整体性,在设计的过程中应遵循以下原则:①结构应具有连续性。结构的连续性是使结构在地震作用时能够保持整体的重要手段之一。②保证构件间的可靠连接。提高建筑物的抗震性能,保证各个构件充分发挥承载力,关键的是加强构件间的连接,使之能满足传递地震力时的强度要求和适应地震时大变形的延性要求。③增强房屋的竖向刚度。在设计时,应使结构沿纵、横2个方向具有足够的整体竖向刚度,并使房屋基础具有较强的整体性,以抵抗地震时可能发生的地基不均匀沉降及地面裂隙穿过房屋时所造成的危害。 2.抗震设计一般规定 2.1多层和高层现浇钢筋混凝土房屋的结构类型和适用的最大高度应符合要求。平面和竖向均不规则的结构或建造于Ⅳ类场地的结构,适用的最大高度应适当降低。合相应的计算和构造措施要求。 2.2钢筋混凝土房屋应根据烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算措施要求。 2.3钢筋混凝土房屋抗震等级的确定,尚应符合下列要求:框架一抗震墙结构,在基本振型地震作用下,若框架部分承受的地震倾覆力矩大于结构总地震倾覆力矩的50%,其框架部分的抗震等级应按框架结构确定,最大适用高度可比框架结构适当增加:裙房与主楼相连,除应按裙房本身确定外,不应低于主楼的抗震等级;主楼结构在裙房顶层及相邻上下各一层应适当加强抗震构造措施。裙房与主楼分离时,应按裙房本身确定抗震等级;当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可根据具体情况采用三级或更低等级。地下室中无上部结构的部分,可根据具体情况采用三级或更低等级;抗震设防类别为甲、乙、丁类的建筑应结合有关抗震设防标准的规定和确定抗震等级;其中,8度乙类建筑高度超过规定的范围时应经专门研究采取比一级更有效的抗震措施。 2.4高层钢筋混凝土房屋宜避免采用规定的不规则建筑结构方案,不设防震缝。 3. 建筑防震设计方法 建筑抗震的概念设计指在进行建筑结构抗震设计时,应着眼于建筑物结构的总体地震的震动反应,按照建筑结构的破坏机制和破坏过程,灵活应用建筑抗震的设计准则,全面而合理地解决建筑结构设计中出现的基本问题。 钢结构建筑有许多优良的特性。有很好的抗震、抗风性能。钢结构整体刚性好、强度高、重量轻、变形能力强,建筑物自重仅为砖混结构的1/5,抗震性能却是砖混结构的2倍以上,并有很强的抗风性能,有效的保护人民生命和财产安全。建筑钢结构都是由多层水平的楼盖和竖向的柱、墙等组成。楼盖主要承受竖向荷载,而建筑竖向的柱、墙等构件因为建筑高度的变化,其组成方式和受力变形.特性结构体系也有明显的变化。框架、剪力墙及筒体是结构中抵抗竖向及水平荷载的基本单元,由它们及其变体组成了各种结构体系,如框架结构体系、框架一支撑结构体系、框架-剪力墙体系、框架一简体结构体系、交错析架结构体系等。 建筑设计应设置多道抗震设防体系。由于地震的震动往往会持续一定时间,而且震动是往复的。根据对地震的大量研究可以看出,建筑物的倒塌通常是由于地震的持续往复作用,使建筑物的结构造到破坏,从而丧失了对建筑物重力荷载的承载能力。所以,建筑抗震规范提出“强柱弱梁、强剪弱弯”的抗震设计思想。建筑柱桩是建筑主要承受重力荷载的构件,通过科学、合理处理柱与梁之间的强弱关系,使建筑框架梁在地震中先于柱子屈服,出现了塑性铰,从而耗散一定的地震能量,柱桩在建筑抗震中退居到第二道抗震设防体系。剪切破坏属于力学的脆性破坏,而弯曲破坏是材料力学中的延性破坏,破坏后出现塑性铰,建筑结构还能够继续承载。“强剪弱弯”的设计思想则使剪切破坏退居到第二道抗震设防体系。 建筑抗震设计要具备合理的刚度和承载力分布以及与之匹配的延性。结构构件必须具备足够大的承载能力和刚度(刚度包括抗侧刚度和抗扭刚度),结构构件的承载能力和刚度是相关的,一般来说,建筑刚度越大,其承载能力也越大。增大建筑结构构件的承载力,可以推迟地震时构件的屈服能力,减轻地震对构件的屈服程度,降低对构件延性的要求,但这提高了建筑工程造价。要实现经济合理的建筑抗震结构体系,使建筑物在遭受大地震侵袭时,仍具有很强的抗倒塌能力,最理想的是建筑物部分结构构件破坏,通过延性耗散地震能量,避免建筑物的倒塌。 建筑延性系数设计方法。该方法的实质是通过建立建筑构件的位移延性系数或建筑截面曲率延性系数与塑性铰区混凝土极限压应变的关系,由结构约束箍筋来保证优秀混凝土能够满足所要求的极限压应变,从而使建筑构件具有所需要的延性系数。建筑延性包括建筑结构延性、构件延性和截面延性三个方面。结构延性可以用顶点位移延性和层间位移延性来表达;构件位移延性与塑性铰区长度和截面延性等有关;截面延性与建筑物的几何形状、混性土强度、轴压比、纵筋含钢率、含箍特征值等因素有关。 采用能力谱方法进行建筑抗震设计。该方法是通过地震反应谱曲线和建筑结构能力谱曲线的叠加来评估建筑结构在给定地震作用下的反应特性。反应谱是指单自由度体系在给定地震输入下的加速度谱;能力谱是指通过对建筑结构进行静力推的分析,转换得到等效单自由度体系的加速度和位移之间的关系曲线。能力谱方法由Freeman等提出,经过不断的完善和革新。《日本建筑标准法》和美国ATC-40都采用能力谱法作为基于性能,位移抗震设计方法。Chopra提出了将能力谱方法和结构损伤指数评定相结合的屈服位移能力谱的地震损伤分析方法,增加并强化了能力谱法的实用性。因此,能力谱法的实质是采用的基于承载力的设计方法加位移、变形的能力校核,并依据能量的设计方法。对抗震设计的研究表明地震动瞬时能量在大多数情况下对结构最大位移反应具有决定性作用。但要建立基于能量的有效建筑抗震设计框架还需更深入的研究。 4.结束语 随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用用于结构设计。结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。 建筑工程抗震设计研究:探究建筑工程结构设计中的抗震设计 【摘 要】抗震设计是建筑工程结构设计的重要内容,直接影响居民生命及财产安全。因此建筑工程结构设计中必须根据实际情况,将抗震设计放在重要位置,依据“抗”和“放”相结合的原则,严格遵守规范要求,采取科学有效的抗震措施,将地震对建筑物的破坏降至最小化。 本文阐述了地震对建筑结构破坏的特点,对建筑工程结构设计中的抗震设计进行了研究分析。 【关键词】建筑工程结构设计;地震;结构;破坏特点;抗震设计; 确定建筑工程结构抗震设计时,需要全面地考虑建筑结构的使用功能、设防烈度、场地类别、地基基础类型、建筑高度、结构材料和施工工艺等,同时还要考虑结构的设计、技术以及经济保障等,选择最优化的结构体系。 一、地震对建筑结构破坏的特点 1、结构体系方面。采用“填墙框架的房屋结构,钢筋混凝土框架结构平面内柱上端易发生剪切破坏,外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切型破坏;采用框架一抗震墙体系的房屋结构,破坏程度较轻;采用“底框结构体系的房屋,刚度柔弱的底层破坏程度十分严重;采用“填墙框架体系的房屋,当底层为敞开式框架间未砌砖墙,底层同样遭到严重破坏; 2、刚度分布方面。矩形平面布置的建筑结构,电梯井等抗侧力构件的布置当存在偏心时,因发生扭转振动而使震害加重;采用三角形、L形等不对称平面的建筑结构,同样在地震作用因发生扭转振动而使震害加重。 3、地基方面。在具有较厚软弱冲积土层场地,高层建筑的破坏率显著增高;地基土液化导致地基不均匀沉降,从而引起上部结构损坏或整体倾斜;建造在不利或危险地段的建筑工程,因地基破坏导致房屋损坏。当建筑结构的基本周期与场地自振周期相近时,因共振效应破坏程度将加重。 4、构件形式方面。在框架结构中,通常柱的破坏程度重于梁、板;钢筋混凝土多肢剪力墙的窗下墙通常会出现斜向或交叉裂缝;配置螺旋箍筋的混凝土柱,当层间位移角达到较大数值时,优秀混凝土仍保持完好,柱仍具有较大的抵抗能力; 二、建筑工程结构设计中的抗震设计 建筑工程结构设计过程中要尽量分布均匀结构的质量和刚度,而且使建筑的立体和平面结构表现出一种比较规则的感觉。如果平面设计太复杂,就会出现不均匀的质量和刚度的分布,在发生地震时,建筑物就会发生比较严重的扭转现象,地震对房屋的破坏也因此加重。另一个抗震效果的因素产生影响的原因就是结构的整体布置,房屋呈现出的不规则,在地震中更容易发生扭转。 1、选择合适的建筑结构体系。要确保建筑物各部分能维持整体性协调,最为重要的就是要选择适合的建筑结构体系,因此在进行建筑结构抗震概念设计过程中,一定要让所设计的建筑物的结构体系同时满足这两大条件:第一稳定;第二合适。对于一个科学合理的建筑结构体系而言启不仅可以有效满足变形的要求,同时还可以有效抵抗冲击力的要求。建筑物要具备一定的刚度这样才能对自身的荷载起到一定的承受作用从而有效避免变形的出现此外在发生地震时才有可能对巨大的地震力起到有效缓冲作用而达到有效避免局部受损的良好效果。因此在选择建筑工程物结构体系时,既要注意建筑物传力途径的明确性,同时又要注意受力计算的明确性尽可能在建筑结构体系中不使用转换层这样在发生地震时可以有效避免建筑工程物倾斜或局部受损等现象的出现。 2、建筑形体及构件布置的规则性。平而不规则的主要类型有:扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续,具体可以体现到对结构分析软件的计算结果的分析判断,如扭转不规则,体现在:位移比不宜大于1.2且不应大于1.5,周期比对于A级高度建筑不应大于0.90竖向刚度不规则的主要类型有:侧向刚度不规则、抗侧力构件不连续、楼层承载力突变等,如侧向刚度不规则就要求本层的侧向刚度不小于相邻上一层的70。及其上相邻三个楼层侧向刚度平均值的80。等。如设计结果不满足,设计人员应对模型重新进行分析,调整梁柱布置及截而,尽量做到使结构规则。如确实满足不了,则应对薄弱部位进行重点加强。如平而规则而竖向不规则的建筑,刚度小的楼层的地震剪力,规范要求乘以不小于1.15的增大系数。 3、选择高质量的建筑结构材料。实践表明建筑结构抗震性能,除了会受到建筑结构体系、抗震防线及建筑施工方案等因素的影响之外在多数情况下还对建筑工程的施工材料产生极大地影响。通常,建筑材料强度、建筑材料刚度对建筑工程结构的抗震性能会产生很大的影响,而且还会受到来自建筑材料连续性及建筑材料均衡性的影响。所以在选取建筑结构材料过程中,一定要对建筑工程施工材料的延伸性和刚度进行仔细、认真考查,并且同时最大限度与建筑结构体系相符合建筑施工材料能得到确保。此外对于建筑施工材料的经济性能池要予以足够的重视,以便能最充分的发挥建筑施工材料的经济性能从而达到建筑工程物的整体性能与单个性能的最佳配合。 4、混凝土建筑构造上必须保证延性。经历过一些地震灾害的影响之后,钢筋混凝土建筑想要有效保证其建筑抗震能力,在进行抗震设计的时候就必须保证建筑物在地震环境中有足够承载能力!由于地震的影响,建筑物结构就会进入塑形阶段,非常容易产生变形!针对上述钢筋混凝土的结构特点,为了能够更好地进行抗震,处于地震多发带的钢筋混凝土建筑结构,一定要按照延性框架结构进行设计!在建筑物设计过程中,必须要首先保证建筑物薄弱区域的承受能力以及强度方面的质量,只有这样才能够有效保证整个建筑物的强度!另外,增加建筑结构的延展性也能够有效提高建筑物的抗变形能力,将地震的破坏性降到最低,有效提高建筑物的抗震能力。 5、提高抗震设计等级。近几年一些地震灾害频频出现,给我国造成了巨大的经济损失。研究表明,以地震灾害分析50年为一个分析周期,而小震的重现世间为50年,小震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为62%;中型地震的重现世间为475年,中震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为10%;大型地震的重现世间为2000年,大震灾害已经超过抗震设计安全烈度的概率为2%。因此,一些建筑结构设计专家指出,我国地震多发地带应该及时提高建筑结构的抗震等级,严格控制建筑结构的抗震设计,确保建筑结构的抗震稳定性。 结束语: 建筑工程结构的抗震设计属于结构设计中的概念设计,由于地震灾害的爆发具有不确定性、随机性,建筑工程结构的抗震设计合适与否,在概念设计中可以清晰地表达。而在抗震设计中,需要在工程结构设计的开始阶段正确掌握地震灾害的能量输入、建筑结构的类型、结构体系、刚度分布等主要方面,这样可以从根本上消除建筑工程结构中抗震较薄弱的环节。 建筑工程抗震设计研究:浅析建筑工程结构设计中的抗震设计 【摘要】建筑结构的抗震设计对于建筑整体的应用性能具有较大的影响,所以在建筑结构设计时应在建筑场地选择到建筑结构设计的整个过程中,使抗震设计符合相应的要求。建筑结构的防震设计是保证建筑物稳定的基础,也是对人们生命及财产安全的有效保障。 【关键词:】建筑工程;结构设计;抗震设计 0.引言;地震作为破坏力最强的自然灾害,其对于人们的生活及建筑物损坏的程度是毁灭性的,为了防止地震对人类生活及建筑物的过度破坏,实现对人类生命及财产安全的保护,建筑工程必须要在结构设计环节中做好抗震设计。近年来,在专家、学者的共同专研和努力下,我国建筑工程结构的抗震设计水平得到了显著提升,这帮助我国建筑工程结构的抗震安全性实现了突破,我国的建筑结构抗震设计水平正在逐步完善。本文对建筑结构设计中的抗震设计具体措施进行分析。 1.建筑结构设计中抗震设计的基本原则 1.1 建筑结构构件的性能 在进行建筑设计时,承载力、稳定性等建筑结构构件是抗震设计考虑范围内的重点内容。其中应遵循强柱弱梁、强节点弱等结构构件的基本原则。对于构件的薄弱部位进行重点的抗震能力设计。 1.2 抗震防线的布设点设计 延性设计是抗震设计中的重要组成部分。延性良好的体系进行组合形成抗震的整体结构,为更好的实现抗震设计需要延性良好构件之间的协作。在建筑结构设计时应尽量多布设抗震防线,预防余震的发生。 1.3 建筑结构构件的强弱关系 在进行建筑结构设计时应注意构件间的强弱关系。在抗震设计的过程中若出现一部分较强情况,则必定存在其薄弱的地方,强弱两者间必须正确处理。 1.4 强调建筑物的平面布置规则性 在实际的建筑结构抗震设计中,除上述两个需特别注重的问题,建筑物的平面布置要遵循规则性原则,这也是抗震设计工作中非常重要的要素之一。在设计过程中尽量保证方案的规则性,可以有效的提高整体工作效率,达到预定的设计效果。 2.实现建筑结构抗震水平设计的措施 2.1 基础性防震措施应用 基础性防震措施根据建筑的结构的不同位置有着不同的措施: ( 1) 地基隔震。地基隔震是在建筑地基与土层之间设置缓冲层,以便在地震发生时减小建筑与土层之间的震动碰撞,实现对震能的有效吸收和反射作用,减小地震对建筑物的破坏。目前,我国最常使用的地基隔层为沥青原料隔震层。 ( 2) 基础隔震。基础隔震是整个建筑结构抗震设计中的关键,想要降低地震对建筑物的破坏,就必须要做好基础隔震措施。在对建筑基础采取抗震措施时,为了减小地震对上部结构的破坏,需要在建筑物的上部结构和基础位置接触处设置隔震层,防止地震力由地基处向上部结构传播,降低地震对建筑上部结构的破坏。基础抗震装置一般采用混合隔震装置、基底滑移隔震装置和夹层橡胶隔震装置等。 ( 3) 间层隔震。间层隔震是为了吸收地震的冲击余力而设置的,间层隔震的有效设置能够对震力进行再次削减,以达到降低地震对建筑的破坏作用。间层隔震一般都安装在原始结构层上,其实我国最早使用的的抗震措施,具有施工操作简单的优势。 ( 4) 悬挂隔震。悬挂隔震是通过悬挂的方式,将建筑物全部或部分结构脱离地面,从而在地震出现时,降低地面震动与建筑物之间的震力作用。目前,此种抗震措施多用于大型钢结构建筑当中,收到了较为不错的抗震效果。 2.2 机敏减震支撑体系 机敏减震支撑体系是集成现代科技技术的防震系统,其利用活塞运动的原理,对建筑结构进行设计。在地震灾害发生时,保证建筑结构中的内、外钢能够通过不断的滑动来消减地震的破坏力,减轻震力破坏和消耗地震作用力的传导。目前,这项技术还在不断的研究和完善当中,相信其很快就能够实现有效的应用,为建筑抗震设计水平的提升做出贡献。 2.3 效能减震技术应用 效能减震是实现对地震所产生动能的消耗,来减轻地震能的传导大小,从而降低其对建筑物的破坏程度。目前,在此技术方面一般采用消能器和阻尼器,两种器械都能够实现地震能量的有效消耗和吸收,减小震力对建筑主体的破坏,以达到对建筑主体结构安全、稳性定的保护。目前,效能减震技术在我国建筑防震设计中得到了有效的应用,其在新建筑的防震设计和旧建筑的抗震加固方面,都起到了良好的效果。 3.建筑结构设计中抗震设计的措施 建筑结构抗震性能的强弱同建筑物业主及周边环境有非常直接的联系,不好的抗震能力会直接威胁到建筑物周边行人的人身安全,周边建筑和设施或多或少也会受到影响,切实提高建筑结构的抗震能力显得十分重要。笔者通过自身多年的亲身实践与切实观察,对提高建筑结构抗震性能提出笔者自己的一些建议,主要包括谨慎选择抗震结构、 合理布局减少地震能量以及设置多重抗震防线等,现具体阐述如下: 3.1 谨慎选择抗震结构 审慎选择抗震结构是有效提高建筑结构抗震性能的重要保障,通过选择强度较优、刚度较高的建筑主体结构设计方案,能最大限度的降低建筑结构的变形概率,保障建筑物的安全性能。另外,设计员要认真仔细的分析抗震结构,要进行抗震结构分析时要保证其全面性,部分非结构构件也要在分析中得到体现,尤其是注意对非结构构件的刚度和强度等方面的分析。对非结构构件的主题部分也要进行必要的考究,针对易出现安全隐患的短柱部位要进行相应的措施,加强短柱部位的抗震能力,防止安全问题的出现,在整体性原则的指导下统筹结构构件和非结构构件。 3.2 合理布局减少地震能量 在防震设计中采用以位移为基点的结构设计和定量分析能有效的减少地震灾害的能量输入,增强建筑物的抗震效果。通过对设计的定量分析,反复核算构件的总承载力,控制强震感下建筑下层的位移延性比,满足建筑物在受地震侵害时的结构变形要求。在建筑施工中地基要尽量选在坚硬的场地,要尽量避开地震的活跃周期范围,减少余震同建筑结构的共振,降低建筑物对地震能量的输入,降低地震带来的破坏。 3.3 设置多重抗震防线 进行抗震设计时设置多重抗震防线可以最大限度的降低地震侵害带来的危害。在进行设计工作时,可以将一些延展性能良好的构件纳入到抗震防线体系中,将其视为第一道抗震防线,将另一些建筑构件作为第二、第三道防线,在第一道抗震防线遭破坏后,利用其他防线抵抗地震的后续冲击力,保障人员生命安全。 4.总结 综上所述,建筑结构设计中的抗震设计是一种复杂并且系统性极强的工作,从建筑的选址到建筑的结构设计都要进行严谨的抗震设计,根据不同的建筑项目,不同的抗震方法进行不同的建筑设计及抗震设计,保证建筑的抗震能力符合其结构设计。所以在对房屋建筑进行建筑结构设计时应根据建筑的特点选择合适的抗震设计。 建筑工程抗震设计研究:建筑工程结构设计中抗震设计浅谈 摘要 :本文作者结合实际工作经验,对建筑抗震结构设计进行裂缝分析探讨,供大家参考借鉴。 关键词 :建筑 抗震 结构体系 设计 由于地震具有随机性、复杂性、藕联性,每次地震所产生的波形各异,因而其对建筑物的作用各不相同,所产生的破坏程度也千差万别。作为结构工程师来说,必须使这一理念贯穿于结构设计的整个过程当中,既要严格把握好设计的大原则,又要全面考虑诸多因素,最终才能保证设计的科学性和严谨性,为社会创造更多精品工程。? 1. 抗震结构设计的规定 避免或减轻砌体结构的震害,主要是加强房屋的整体性和空间刚度,提高墙体的抗震受剪承载能力,加强构件的相互连接。在具体设计时,应遵循以下各项规定。 1.1 应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。 1.2 纵横墙的布置宜均匀对称,沿平面内宜对齐,沿竖向应上下连续;同一轴线上的窗间墙宽度宜均匀。 1.3 楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。 1.4 房屋有下列情况之一时宜设置防震缝,缝两侧均应设置墙体,缝宽应根据烈度和房屋高度确定,可采用50~100mm:房屋立面高差在6m以上;房屋有错层,且楼板高差较大;各部分结构刚度、质量截然不同;烟道、风道、垃圾道等不应削弱墙体;当墙体被削弱时,应对墙体采取加强措施;不宜采用无竖向配筋的附墙烟囱及出屋面的烟囱。 1.5 不应采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐 2. 建筑设计和建筑结构的规则性 建筑设计应符合抗震概念设计的要求,不应采用严重不规则的设计方案。体型复杂、平立面特别不规则的建筑结构,可按实际需要在适当部位设置防震缝,形成多个较规则的结构单元。 3 .结构体系的选择 结构体系应根据建筑的抗震设防类别、抗震设防烈度、建筑高度、场地条件、地基、结构材料和施工等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定。结构体系应符合下列各项要求:应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径;应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载力;应具备必要的抗震承载力,良好的变形能力和消耗地震能量的能力;对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。 结构体系应符合下列各项要求: 宜有多道抗震防线。多道抗震防线是指:一个抗震结构,应由若干延性较好的分体系组成,通过构件的连接协同作用,有意识地在结构内部、外部建立一系列分布的屈服区,使结构在先屈服的部分耗散大量的地震能量,而使最后的“防线”得以保存,便于结构的修复。 例如,在有填充墙的框架结构中,填充墙为第一道防线,框架为第二道防线;此时填充墙本身应有一定的刚度和承载能力,并均匀、对称地布置在框架结构中。在强烈地震的冲击下,第一道防线遭受破坏后,结构的动力特性(如自振周期等)得以改变,可使第二道防线承受的地展作用得以缓解和受到保护。 在高层钢筋混凝土房屋中,应用较多的另一种结构形式是框架一剪力墙体系(在抗震设计中,剪力墙也称为抗震墙)。剪力墙是第一道防线,框架为第二道防线。 在一般情况下,应优先选择不承受重力荷载的构件,如上述的框架填充墙、轴压比不太大的钢筋混凝土剪力墙或柱间支撑、竖向支撑等作为第一道防线。 宜具有合理的刚度和承载力分布。建筑物承受的静力荷载是基本稳定的(如自重、楼面活荷载等),而地震时所受的地震作用大小则与结构的动力特性密切相关:建筑物的侧移刚度越大,则自振周期越短,地震作用也越大,要求结构构件具有较高的承载力。提高结构的侧移刚度,往往以提高造价和降低结构变形能力为代价,因此在确定结构体系时,需要在刚度、承载力之间寻求较好的匹配关系。结构在两个主轴方向的动力特性宜相近。此时,结构在两个主轴方向的地震反应相当,不致造成一个方向过强、一个方向过弱的现象。根据房屋高度选择合理的结构体系。从技术经济指标而言,各种结构体系都有其最佳适用高度。 4. 对结构构件的规定 结构构件应符合下列要求:应合理选择混凝土结构构件的截面尺寸,配置纵向受力钢筋和箍筋,避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土的压溃先于钢筋的屈服、钢筋的锚固粘结破坏先于构件破坏;砌体结构应按规定设置钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱,或采用配筋砌体等;预应力混凝土的抗侧力构件,应配有足够的非预应力钢筋;钢结构构件应合理控制尺寸,避免局部失稳或整个构件失稳。 结构构件的连接,应符合下列要求:构件节点的破坏,不应先于其连接的构件;预埋件的锚固破坏,不应先于连接件;装配式结构构件的连接,应能保证结构的整体性;预应力混凝土构件的预应力钢筋,宜在节点优秀区以外锚固。 5. 建筑抗震结构体系设计需要注意的问题 5.1 建筑平面布置设计问题 建筑物的平面布置在建筑设计中是十分重要的部分,它直接反映建筑的使用功能和要求。柱子的距离、内墙的布置、空间活动面积的大小、通道和楼梯的位置、电梯井的布置、房间的数量和布置等,都要在建筑的平面布置图上明确下来。有的建筑平面布置上,经常出现内隔墙不对齐或中断,使刚度发生突变和地震力传递受阻,对抗震也带来不利,客易引起结构的局部破坏。建筑平面布置设计对建筑抗震关系很大,从概念上要解决的一个优秀问题是:建筑平面布置设计上要尽可能做到使结构的质量和刚度分布均匀,对称协调,避免突变,防止产生扭转效应。在建筑平面布置的总体设计上要尽可能为结构抗侧力构件的合理布置创造条件,使建筑使用功能要求与建筑结构抗震要求融合成一体,充分发挥建筑设计在建筑抗震中的作用。 5.2 建筑竖向布置设计问题 建筑的竖向布置设计问题在建筑设计中主要反映在建筑沿高度(楼层)结构的质量和刚度分布设计上。无论是单层或多层,还是高层建筑或超高建筑,这个问题是比较突出的。存在的这个主要问题是,由于建筑使用功能的不同要求,如底层或下面几层是商场、购物中心,建筑上要求是大柱距、大空间;而上面的楼层则是开间较大的写字楼或布置多样化的公寓楼,低层设柱、墙很少,而上面则是以墙为主,柱很少。有的建筑在布置上还设有面积很大的公用天井大厅,在不同楼层上设有大会议厅、展厅、报告厅等,建筑使用功能的不同,形成了建筑物沿高度分布的质量和刚度的严重不均匀、不协调。 6. 结束语 根据当前的震害经验和理论认识,良好的抗震设计能够帮助国家和人民减少许多不必要的灾难。我国依据自己的国情,坚持建筑结构抗震设防的原则是:“小震不坏,中震可修,大震不倒”,即在多发的小震作用下,建筑结构应基本处于弹性阶段,不发生破坏;在罕遇的大震作用下,允许结构产生一定程度、乃至严重破坏,但应确保建筑结构物的整体安全,防止倒塌。建筑抗震结构设计对建筑抗震起着重要的基础作用。一个优良的建筑抗震设计,必须是在建筑设计与结构设计相互配合协作共同考虑抗震的设计基础上完成。为此,要充分重视结构设计在建筑抗震设计中的重要性,在建筑抗震设计中更好地发挥建筑设计应有的作用。
冶金工业论文:控制仪表用于冶金工业论文 1控制仪表的分类及发展 20世纪60年代开始大量使用的单元组合式控制仪表是根据控制系统中各个组成环节的不同功能和使用要求,分成能独立实现某种功能的八大单元,各单元之间用统一的标准信号联系,应用灵活、通用性强,可以构成多种复杂的自动检测和控制系统,便于仪表的生产、维护及备品库存等。我国生产的电动(DDZ)、气动(QDZ)单元组合仪表经历了Ⅰ型(1958年研制,1964年投产)、Ⅱ型(1965年研制,1970年统一规范)、Ⅲ型(1975年前后研制)三个发展阶段,DDZ-Ⅲ型采用了国际通用的4-20mA信号制,以集成电路作为放大元件,并具备了安全防爆功能。20世纪70年代又推出了组装式控制装置,它可根据用户要求,以成套装置形式提供给用户,使自控系统的施工、安装以及调试工作量大大减小,维护、检修等工作得到简化。1975年,美国霍尼韦尔(Honeywell)公司推出世界上第一套集散控制系统(DCS)。20世纪80年代,我国开始引进和生产以微处理器为优秀、控制功能分散、显示操作集中的集散控制系统,将控制仪表及装置推向高级阶段,同时出现了以微处理器为优秀的单回路可编程调节器,并进一步发展成智能式单元组合仪表,如DDZ-S型系列仪表。进入90年代,北京和利时、浙大中控、上海新华等相继推出自己的DCS系统。目前国产DCS系统已到达成熟期,由于国产DCS的价格低,能满足基本技术要求,且因开发较晚,某些技术较国外产品先进,其应用业绩不仅在国内市场占有一席之地,而且已经走出了国门。20世纪90年代出现了新一代工业控制系统—现场总线控制系统(FCS),它是计算机网络技术、通信技术、控制技术和现代仪器仪表技术的最新发展成果。现场总线的出现改变了传统控制系统的结构,将具有数字通信能力的现场智能仪表连接成工厂底层网络系统,并同上一层监控级、管理级通过网络连接构成全分布式的新型控制网络。FCS具有网络化,全分散性,系统开放性,对环境的适应性,现场总线仪表的互换性、互操作性和功能自治性等特点,其性能和功能均比传统控制系统优越。FCS将越来越多地应用于工业自动化系统中,与传统DCS相结合,构成技术更先进的混合型分布式控制系统。DCS和FCS的发展推动了采用模拟数字混合技术的DDZ-S型系列仪表和智能仪表的发展,智能仪表以微处理器为优秀,采用先进传感器与电子技术,具有检测、控制、显示、报警、存储、诊断、通信等功能,其精度、稳定性与可靠性均比模拟式仪表优越,可以传输模拟、数字混合信号或全数字信号,可以通过现场总线通信网络与上位计算机连接,能满足集散控制系统和现场总线控制系统的应用要求。按信号形式控制仪表装置可分为模拟式、模拟数字混合式、全数字式三大类。计算机网络技术的迅速发展,使数字通信一直延伸到现场,传统的4~20mA直流模拟信号制将逐步被双向数字通信的现场总线所取代,目前生产中多采用模拟数字混合式仪表和全数字式仪表,随着DCS和FCS发展,无线仪表和短程无线网络开始应用于工业现场,无线网络与有线网络的有机结合,将进一步完善系统功能,提高工业自动化水平。 2冶金工业控制仪表的应用 目前,冶金工业现场已经很少使用模拟式控制仪表,取而代之是模拟数字混合式的智能控制仪表,其传输信号是4~20mADC和HART或(Foundationfieldbus、Profibus)等,近年全数字式的现场总线控制仪表也得到了应用。要实现生产过程自动控制,必须由变送器、控制器和执行器等三种优秀仪表,再附加某些辅助仪表构成过程控制系统。下面根据对十几家企业的调查,主要介绍冶金工业生产过程中控制仪表的应用情况。 2.1变送器类控制仪表 冶金工业应用变送器检测的物理参数主要是温度、压力、流量、物位等四大热工参数。一般来说,压力类变送器可以实现压力、差压、液位、流量等参数的检测。目前,冶金企业采用的压力类变送器多数是横河川仪、威尔泰、西仪、北京远东、德国E+H、Honey-well、ROSEMOUNT、YOKOGAWA等仪表生产厂家生产的智能压力/差压变送器,这类仪表一般输出4~20mADC模拟信号,同时采用HART协议以数字信号输出现场仪表信息,可以通过支持HART协议的手持终端或现场通信器与变速器进行数字通信,实现远程设定零点和量程等组态操作。有些仪表除了支持HART协议,还支持其他通信协议,如横河川仪的EJA系列差压变送器还支持BRAIN协议、FF和PROFIBUS协议,可以通过BRAIN手操器或CENTUMCS/μXL或HART275手操器相互通讯,通过它们进行设定和监控等;Honeywell的ST3000/900系列全智能在线式压力变送器还支持FF、DE协议,可与霍尼韦尔的ExperionPKSTM集散控制系统和智能现场通讯器(SFC)实现双向数字通讯,消除了模拟信号传输误差,方便了变送器的调试、校验和故障诊断。鉴于生产过程对流量精确测量的要求,有些企业选用多参数流量变送器,在测量流量的同时实现对流量的压力和温度补偿,如中冶京诚(营口)装备技术有限公司使用的加拿大SAILSORS的智能压力变送器是V10F多参数质量流量变送器,传输信号是4~20mADC和HART,采用实时全参数动态数字补偿技术(实现温度补偿功能)和满量程静压补偿技术,实现更高精度和宽量程比。企业使用的温度变送器主要是一体化温度变送器、普通温度变送器和变送器模块。重庆迪洋的DAD系列变送器、深圳万讯的温度变送器都属于普通温度变送器。SBWR/Z系列一体化的热电偶/热电阻温度变送器,它是DDZ-S系列仪表中的现场安装式温度变送单元,它采用二线制传送方式,输出与被测温度成线性的4-20mA电流信号。变送器可以安装于热电偶、热电阻的接线盒内形成一体化结构,也可单独安装于仪表盘内作转换单元。南京菲尼克斯电气有限公司的MCR-SL-PT100-UI,是可组态的3端隔离温度测量变送器,适用于根据IEC60751,采用2,3和4线连接技术连接Pt100热电阻,可输出4种模拟电压和模拟电流信号。西仪集团等仪表生产厂家生产了多种类型的智能温度变送器,具有HART协议和FF通信功能,便于连接现场通信装置和组成DCS系统,具有较好的应用前景。 2.2控制器类控制仪表 目前,多数企业主要使用DCS和PLC实施控制,常用的控制器有SIEMENS的S7-300、400系列PLC,AB公司的PLC,Honeywell的PKS、TCS型DCS,YOKOGAWA的DCS,浙大中控的SUPCON,和利时的DCS等。有些企业还使用国产的智能调节器及普通的显示调节仪等,如,中冶京诚(营口)装备技术有限公司使用上海岛电自动化控制系统工程有限公司PID调节器、江阴众和电力仪表有限公司的智能温度调节仪,天津市中环温度仪表有限公司的XMTW4000系列智能显示调节仪,百特XMB52U6P智能温度调节仪等。 2.3执行器类控制仪表 各企业使用的执行器比较繁杂,某炼铁厂目前使用的DKJ型电动执行器约占44%,奥托克的IKM系列执行器(德国技术)约占18%,其他国内不同厂家如鞍山热工仪表调节阀有限公司、鞍山拜尔自控有限公司、大连新科执行器厂等生产的不同型号的执行器占38%。目前,电动执行器的生产厂家较多,产品的质量标准良莠不齐,特别是存在仿冒产品,企业在选用执行器时,往往选择有规模、有资质、知名度高的企业产品。有些企业最近设计选用的执行器主要有英国Rotork、德国四门子公司SIPOS、重庆川仪等厂家的电动执行机构和气动执行机构。当用户对阀门控制精度要求高,或者工作环境复杂、以及需要实现远程控制,一般都选择智能型阀门电动执行器。 2.4辅助控制仪表 要构成过程控制系统,除了变送器、控制器和执行器等优秀仪表外,还需要配置显示记录仪表和其他辅助控制仪表,辅助控制仪表主要有电源箱、配电器、隔离器、操作器、安全栅、阀门定位器等。目前,企业使用的各类辅助仪表主要是国产的DDZ-Ⅲ/S型仪表,有些企业选用了智能操作器和HART安全栅,如包钢集团使用国产DFP配电器约占47%,现场评价很好。有些企业选用国外的安全栅和阀门定位器,如本钢炼铁使用P+F公司Z787H齐纳安全栅和SIMMENS的6DR50系列电气阀门定位器,包钢集团使用日本koso的EPA/EPB系列电气阀门定位器和SIMMENS的Ps2、6DR50系列电气阀门定位器,现场评价很好。 3结语 冶金工业控制仪表的应用和发展极大地推动了冶金工业的发展,是实现冶金生产自动化的关键所在。围绕工厂整体自动化的总目标,冶金工业正在大量采用DCS、FCS系统,智能控制仪表特别是现场总线控制仪表的市场占有量的逐年增加是控制仪表应用发展的必然趋势。 作者:方景林 李红 才勇智 单位:辽宁科技学院电气与信息工程学院 冶金工业论文:污水回收利用冶金工业论文 1污水处理系统需求 以往仅只满足污水处理要求的处理系统,通常总的处理环节为:分离-沉淀-排污,然而现如今除了最基本的污水处理需要外,对于环境保护、节约资源更提出了新的要求。不仅需要对治污排污量予以精确严格的监测与计量,对于输入的原水、沉淀池用水、调节池用水等利用量、循环回用量均需严格计算与检测。这也是我们此篇文章所要介绍之方案所拥有的特色系统功用,详见下文。 2工艺流程 2.1基本工艺流程 基本工艺流程中分项工艺总体难度适中,实现无困难,衔接得体,目的清晰,便于管理。 2.2各环节加强化学处理,高效分离 冶金污水通过收集沟道进入预先设置的集水池,随后进入沉淀池,由提升泵提升至浅层气浮系统(后文将详加解述)。废水经提升泵提升后,投加混凝剂PAC,通过充分混合搅拌使得PAC混凝剂药剂与冶金污水充分混合,之后流至机械搅拌反应池,利用机械搅拌加速其化学反应,污水中的悬浮物逐渐形成絮体。随之连接特别设置的旋流反应器,加强在PAC混凝剂作用下的化学反应。然后在旋流反应器后仍旧连接相同的管道混合器,其内投加絮凝剂PAM,使得投加PAC后形成的絮体絮凝反应后增大。絮凝好的污水混合物随之进入浅层气浮,利用加压溶气系统产生的溶气水经减压释放形成的微小气泡与废水中的悬浮物絮体互相接触,水中悬浮絮体自然粘附在微小气泡上,随气泡的上升一起浮到水面,形成与下层水体有明显分层界限的浮渣,最后除去表层浮渣,从而达到了净化水质的目的。而经过浅层气浮处理后的清水则由重力原因流到地下清水池储存起来,由回用水泵抽取提升后送至冶金生产车间继续循环使用,且回用率相当可观。浅层气浮浮渣和污泥最终排放至污泥池,经过压滤机固化处理后外运并进行深挖填埋,保证不影响周边环境与生态。反应池、浅层气浮中的放空废水以及板框压滤机的滤液排到污水池之后通过污水泵的提升,回到污水处理系统进行循环处理。 2.3浅层气浮回流原理,缩短分离时间 本项目解决方案采用QF型高效浅层的气浮装置。该气浮装置针对以往之一般气浮池在进出水等方面的劣势,特别将其原水进口和净化水的出口设计为移动式,其目的在于缩短原水气泡整个上浮过程所经历的时间,意即在原水向气浮池流动的同时,池中布水管向着原水流出的相反方向而移动,使得进入池中的原水相对于水池基本处于相对静止之状态,水中的气泡因此而沿着与水平面相垂直的方向向上浮向水面,上浮速度接近原水中固态物质的上浮速度(4~10cm/min),因此原水中的悬浮物能够以接近于T=3min的上浮速度很快的浮到水面上,而浮渣层下的净化水仍停留在下层的原处,当净化水抽提管移到此处时,净化水就能被抽送水泵抽取而排到水池外。在这里,为求达到使得水泡垂直上浮的效果,最突出的问题便是需要使进、出水口能够同步移动,我们在此项目解决方案中,将该机设计为圆形,进、出口管均安放在一定的装置上,使它围绕着转轴中心旋转,这种旋转移动的布水方式巧妙的解决了我们的优秀问题。由于原水中的悬浮物从水中浮到表面的速度快,可以达到三分钟净化原水达标的效果。净化时间缩短,在整个系统的污水处理能力与效率上自然获得了显著的提升。 QF型高效气浮主机系统详述气浮物理固液分离技术在污水处理中应用非常广泛,适用于气浮处理的设备也有多种,但其优秀都是通过产生微生气泡,使絮凝颗粒附气上升分离。微细气泡的产生主要是通过电解、分散空气和溶解空气再释放等方式。QY-QF型高效气浮设备引进日本新技术,运用高效溶气泵将水、气混合加压溶解形成溶气水,再减压释放,微细气泡析出与悬浮颗粒高效吸附而上浮,从而达到固液分离的目的。气浮系统集进水、絮凝、分离、集水、出水于一体,与传统气浮设备类似,设有稳流室、溶气释放室,使处理性能更稳定,不但效果更优越,而且对于传统设备改造尤为适宜。尤为其中的QF型高效气浮主机系统有代表性,它集凝聚、气浮、清渣、沉淀、除泥为一体,整体呈圆柱形,结构紧凑,池深较浅。气浮装置的主体由池体、旋转布水机构、溶气释放机构、转架机构、集水机构,撇渣机构六部分而组成,进、出水口与排渣口全部集中在池体中央部分,布、集水机构、清渣机构都与框架紧密连接在一起,围绕池体中心转动。 新型浅池气浮装置系圆形气浮池,最大的工艺结构特点是中心进水旋转布水,掺入混凝剂发生絮凝后的原水与溶气系统产生的溶气水相互接触混合之后,在稳流,整流装置的作用下,水流基本处于稳定的状态,在此环境条件下完成固液的分离反应与传统气浮装置比较,从根本上改变进、出水方式,消除了固液在水流动态情况下进行的不利因素,使水的停留时间仅保持在4-6分钟以内(由旋转速度调整),也随之将气浮池的有效水深降低到仅400-500mm之间,较之传统气浮装置池子的深度降低了3-5倍以上。这里凝絮好的原水是指在原水中加入絮凝药剂PAC或PAM(PAC为400-1000mg/I,PAM为PAC的1/5左右),经10-15分钟的有效地絮凝反应,形成的原水。具体药量及絮凝时间,絮凝效果须由实验测定。提供成套设备总成及控制系统,通过集中控制与分散控制相结合,以使设备达到最佳运行状态。由于旋转布水器和稳流整流装置发挥作用,使得池内产生了无数个互不干扰的分离反应区,各分离反应区也随着循环周期(可调整的旋转速度)所产生的时间差相继出现或结束。分离反应结束之后在池内自上而下形成了浮渣层、清水层以及泥沙沉积层,其分别配备了同步与之转动的池底清泥装置,在这里,除了泥沙将被按时定时的从池底排出泥槽以外,净化水、浮渣再次循环进入分割的中心筒之内,从池底连续排出池体最终流入储存池,以上述过程为完整的工作循环,设备如此周而复始的连续工作。总体功能特点①.溶气泵边水和气同步吸收,在泵内进行加压混合、气液溶解率高、细微气泡大小平均小于等于30um;②.溶气的水溶解率高达80-99%,较传统气浮效率高3倍;③.自动控制可行性高,易操作、易维护、噪音污染低;④.溶气泵可取代循环泵、空压机、溶气罐、射流器及释放头等组成的复杂系统。 3结语 我国选矿及冶炼工业废水的排放量约占全国工业废水总排放量的12%左右。因此,提高废水处理率与水重复利用率是冶金行业内实现节能减排与资源化的关键环保手段之一。工业循环水排污水的处理是实现"零排放"的关键。我们提供的污水处理系已经经过相当一段时间的生产实践在实际项目中的验证,系统设计成熟,可应用性强,该系统可以说是目前设计最优化、成本核算最小化的系统,而且占地面积小,安装简单,同时可节约了大量安装成本。冶金污水处理手段方法不一,原理及工艺更是千差万别,更出于不同项目所产生的废水的种类繁多,因此不可能有统一的废水处理模式,对不同的企业应该有不同的处理工艺来优化处理废水问题。但当前的时代任务告诉我们,目前虽然有很多污水处理的研究和成熟的处理工艺,但大部分企业只进行了部分处理,只是在一定程度上降低了污水对环境造成的污染,并未真正意义上关注在污水处理影响下的可持续发展,因此我们要积极推广类似本文所述的新产品,新工艺,不只将污水处理拘泥于简单的处理两个字上。提倡以废治废,降低成本,提高废水的回用率,从源头根本上解决污染问题。 冶金工业论文:厂房维修冶金工业论文 一、根据实际情况,确定维修保养计划 xxxx钢铁公司地处沿海地区,应根据气候环境及使用功能确定工业建筑物的维修内容、施工方法;并考虑成本控制及工期(影响生产主线、危及人员安全的要按抢修模式组织施工)要求,从工业建筑物的现状入手、必要时进行可靠度鉴定;准确判断该建筑物的地基基础、结构主体、屋面防水等现有状态。建筑饰面维护,可以结合厂容厂貌美化要求进行涂装;屋面工程的维修维护,要从渗漏点分布、屋面板开裂情况及钢筋锈蚀程度、屋面板变形等入手,分析原因,制定屋面维修方案时采用更换防水层、补强结构、封堵裂缝;或是拆除结构层、翻新,或者平改坡完善防水功能。随着产品生产线提升,需要对原有建筑物进行技术改造,而功能改变的维修是一种对原有建筑物使用性质、结构受力的改变,特别需要慎重。首先对建筑物进行结构鉴定,再委托有资质的设计单位进行结构验算、设计。 二、房屋维修的系统管理 1.维修工程的特殊性 维修工程的施工对象、施工方法、施工环境、施工机械的使用与新建工程差别很大。特点:施工对象是对已有建筑物;施工方法,维修工程工程量小,原样修复,材料品种、规格甚至颜色都受到原有建筑物限制,要通过现场查看、市场比对采购、安装(修复),效率低、速度慢;施工队伍的选择:首先选具有总承包资质的维保公司进行施工管理,包括施工质量、迅速反应、成本控制及安全管控,它必须具有健全的管理体系和规章制度,保障能力强。根据其特点:允许分包技术性较强的专业施工,如专业测量队伍、专业钢结构施工队伍等;施工环境:维修工程大多局限在已有建筑物内,场地小,施工材料运输、机具入场困难,作业时间、作业空间,受生产设备运转限制,效率难以充分发挥,施工场所存在各种危险源,时刻危及着生命安全及职业伤害。施工前要办理各种施工手续,三方挂牌。必须配备的劳动保护用品有安全帽、安全鞋、安全带及氧气报警仪和煤气报警仪;加上周围环境影响施工如噪音、灰尘、油污及有害气体,还必须佩戴防尘口罩、手套、护目镜、耳塞等。废弃物、渣土大多为有毒有害物质,要定点处理,不可乱弃,避免二次污染。受工作面的限制,施工机械难以施展,只能使用使用一些手头工具,效率低,安全和质量控制难度大,即使使用机械器具,措施费用相当昂贵。 2.根据维修工程特点,进行维修管理策划 根据点检状况,确定维修内容、范围、标准,编制维修工程预算、施工方案及验收办法约定工期,减少随意性和盲目性。施工队伍是长协合同单位,有相应资质、业绩和荣誉,一专多能;在合同中约束费率,实行总成本控制。项目安排,受资金投入限制,不一味地强调逢损必修,而是分轻重缓急,以满足生产需要及安全保障为前提,注重结构安全。尽量避免生产和维修同时进行,施工时切断水、电、气源,点检、操作、施工三方挂牌作业,减少因交叉作业带来的安全隐患;施工场所要封闭,减少周边环境和施工的相互影响。同时遵守建筑物安全使用“十不准”的要求,不破坏原结构、不破坏防水系统、不损坏沉降观测标志、不乱开孔打洞等。根据现场条件允许,选择小型的施工机械时,需要检查相关证件及办理安全作业手续。动土作业,首先确认地下管线现状,并办理动土作业手续。 3.过程控制,确保质量 维修工程有时需要更换部分结构件,需要查阅档案,走访建设期的管理人员,以便掌握建筑物现状,准确编制维修方案。拆除是对现有建筑物隐蔽工程的揭露,拆除后,会出现与原设计要求不符的情况。一是设计有变更,另一方面是原建筑物已进行过改造,还有可能就是建筑施工时质量关控制不严。施工管理人员在拆除阶段进行随时的跟踪,发现问题,及时反馈给技术人员,以便对原定的维修计划进行完善。条件允许的情况下,进行改善性维修。例如:在进行金属屋面维修时,发现受恶劣环境侵蚀,屋面檩条锈蚀严重,且檩距较大,请示研究后修改方案,将檩距进行加密,由4.5m改为3.0m,油漆由醇酸漆改为MP钢结构专用防腐涂膜,延长结构使用寿命。还有电气室砼屋面渗水,拆开防水层后发现防水卷材直接铺贴在结构屋面板上,修复施工时,进行建筑找坡,防水卷材由SBS改为三元乙丙、KR防水专用胶水。维修工程施工过程要跟踪,根据维修方案,将难点、关键点作为质量控制点。对重要的隐蔽工序要指出停止点、见证点、旁站点;数量较大且在重要部位的施工材料,要进行必要的抽样检测;对于办公场所的装饰材料,要进行对人体有害物质的检测。安全施工,预防为主。屋面翻修施工,要搭好临边防护;室外粉刷要搭设双排脚手架,特别注意连墙件设置可靠。在密闭的空间进行施工时,要注意通风,佩戴煤气、氧气报警仪,以防止发生窒息、中毒。每一年度的点检情况要进行整理,形成书面《工业建(构)筑物安全评估》报告,主要内容有查出的问题记录、处理措施、处理结果,未整改的遗留问题。报告要上报给生产使用方及本单位上级领导,以便安排工业建(构)筑物下一年度维修计划和资金投入。细节决定成败,过程产生结果。只有细致点检,精心组织,才能确保冶金工业厂房维修工程的功能、质量、安全目标的实现。 作者:张景才 周建波 史琳 单位:上海宝钢工业技术服务有限公司宁波分公司 宁波钢铁有限公司焦化厂 冶金工业论文:车间通风冶金工业论文 1输送气体中含有一定的一氧化氮等物质 除了硫磷物质之外,在冶金企业车间生产过程中,一氧化氮是一种重要的伴生气体,对车间内空气的影响比较强烈,不但危害了车间的作业工人,同时也对周围环境造成了严重影响,因此,有害气体必须得到及时处理。输送气体中含有较多的固体小颗粒。结合冶金企业车间生产实际,除了气体污染之外,在车间内也含有大量的固体小颗粒,对作业工人的呼吸系统造成了严重的危害。因此,正确分析冶金企业车间的气体成分和性质,对制定具体的通风措施具有重要作用。 2冶金企业车间通风应做好风机选型 风机根据工作区域不同分布,对粉尘和各种气体浓度比较大的工作区域采取多个风机共同作用,几个为一组的方式,沿着尾气处理排放的方向布置。为了满足铸造车间内的环境要求,通风机通常配有整体消声器。在调节空气质量的同时,通风机可达到减小噪声的作用,经叶轮作功后,从通风机出口高速喷出。基于这一认识,做好风机选型,是提高冶金车间通风效果的重要措施,对冶金企业车间安全生产具有重要的促进作用。结合当前冶金企业车间气体的性质,在风机选型上,应从以下几个方面入手:(1)风机选择必须满足高效性原则。在风机选择过程中,基于风机在通风中的重要作用,风机只有在工作效率上满足实际需要,达到较高的通风效率,才能满足冶金企业车间通风需要。因此,风机选择中应将高效性作为衡量风机是否达到工作要求的重要指标,做好风机的选择工作。(2)风机选择应对硫磷气体有较强的针对性。由于冶金企业生产车间内硫磷气体含量较高,在通风过程中,只有对硫磷气体排放具有较强的针对性才能满足车间生产需要。为此,在风机选择过程中,应将硫磷气体作为重要的衡量指标,保证硫磷气体的排放能够被迅速排风系统带走,达到净化车间空气的目的。(3)风机选择应重视其抗腐蚀和换气率等指标。在冶金企业生产过程中,车间内气体中硫磷的含量较高。而硫磷会对风机产生较大的腐蚀。因此,在风机选择过程中,将风机的抗腐蚀性和换气率作为主要指标是十分重要的。基于这一认识,风机选择必须满足抗腐蚀和换气率等基本指标。 3冶金企业车间通风应做好除尘器选择 在冶金企业车间通风过程中,除了气体之外,空气中的灰尘也是重要的污染源。在这一前提下,做好除尘器的选择,是消除空气中多种杂质的有效手段。为此,做好除尘器选择,是提高冶金企业车间通风效果的重要手段。通过了解发现,常用的除尘器主要有分室反吹袋式除尘器,机械回转扁布除尘器,低压脉冲长袋除尘器,三种除尘器各有优缺点。静电除尘系统由除尘机和附属设备组成。为确保集尘、除尘效果需要配备水处理装置、送风机、控制器、高压发生机、计测器等装置。工作机理是在带负电放电极周围的空气被电离形成电晕区,电晕区内的空气电离后,正离子很快向负极移动。基于各种除尘器的优点,冶金企业车间在通风过程中的除尘器选择应把握以下原则:(1)除尘器必须具有较强的针对性。由于冶金企业车间的粉尘含量较为复杂,要想提高除尘效果,就要在除尘器的选择中使除尘器能够实现对特殊粉尘的清除,保证车间内的空气质量满足实际需要,达到净化空气和提高空气质量的目的,提高车间的整体除尘水平。(2)除尘器应满足车间除尘的工作指标。在除尘器选择过程中,除了要提高除尘器的针对性之外,还要使除尘器满足除尘的工作指标,使除尘器的工作效率能够满足实际需要,达到提高除尘器除尘效果的目的。因此,将工作指标作为重要的衡量标准,是提高除尘器除尘效果的关键。(3)除尘器应能够适应冶金企业车间的恶劣环境。由于冶金企业车间的生产环境相对恶劣,除尘器在选择过程中只有具备适应恶劣工作环境的能力,才能提高冶金企业车间除尘效果的目的,保证冶金企业车间的除尘和通风满足实际需要。因此,工作环境是除尘器选择必须考虑的因素。 4结束语 通过文章的分析可知,在冶金企业车间生产过程中,应对通风引起足够的重视,并从做好输送气体的性质、做好风机选型和做好除尘器选择入手,提高冶金企业车间的通风效果,保证冶金企业车间通风质量满足实际需要,达到保障冶金企业车间安全生产管理需要的目的,为冶金企业安全生产管理提供有力支持。 作者:孙纳 林洁 单位:无锡市疾病预防控制中心 冶金工业论文:新工艺及新技术冶金工业论文 一、教师在课堂中的作用 学生完成任务之后,教师要进行纠正说明以及总结评价,从而保证学生所讲内容的正确性以及完整性,进一步深化教学内容。除了专业问题外,每位学生要发表学习过程中的一些感受,其他学生要进行提问,使学生们都参与到课堂中来,提高学生们的学习兴趣。在学好专业知识的基础上,培养学生们的创新意识及科学素养。最后由教师进行总结与评价,评价内容包括学生在此次任务完成中的表现,对目标知识掌握的程度以及解决问题的能力和创新思维的能力等。 二、立体式教学法的应用 立体式教学法旨在保障知识传授的基础上,强化思维能力的训练。经过对三届选修冶金工程新工艺及新技术课程的研究生进行的对比实验教学,选取72名无显著差异的研究生作为研究对象,对立体式教学法进行了探索与研究。 1.对于拓展视野的帮助 研究生的学习需要以开阔的眼界来观察与研究专业领域内的热点问题。研究生不能沉浸在周围的小环境下,需要放眼世界,从更大的角度去审视问题、分析和处理问题。结果表明,绝大多数学生认为立体式教学法有助于拓展学生的视野,但仍有8%的学生认为该教学法无助于拓展学生视野。究其原因,主要有以下四点:(1)教师所设置的任务所包含知识面还不够广泛,具有一定的局限性;(2)学生在完成任务的过程中查找资料的途径比较局限,文献查阅能力有待提高;(3)教师应当收集一些学生收集能力范围之外的有用信息教授学生,从而起到引领作用;(4)各个学生在讲述自己所准备的材料过程中,因为个人表达能力等方面因素的差异,导致信息传递不畅。 2.思维创新能力的培养 有23%的学生认为,该课堂教学法对于其思维创新能力的培养非常有效,44%的学生认为该方法是有效的,完全认同的学生数量相对较少,同时,也有5%的学生认为该教学法对于其思维创新能力的培养没有效果。这主要是因为:(1)受大纲对于课程内容规定的限制,课程内容涉及面仍显较窄。因此,应该进一步加强授课内容的改进,强调交叉融合。(2)交流不足,学生们还没有完全适应该教学法,课堂上稍显怯懦,同时,教师由于长期受到传统教学思维的影响,在这种新型教学的课堂上,并没有完全消除“填鸭式”教学法的影响,教师往往在点评过程中,进行了某些灌输,对学生们的思考有些束缚。在立体式教学过程中,可适当邀请某些冶金领域知名教授前来参与课堂教学活动,与学生们开展对话与交流,锻炼学生的胆量,同时,也可以从自身实际出发,启迪学生们的思维,引导学生去发现问题。 3.对于提高科研能力的帮助 良好的科研能力是研究生所必须具备的基本功,这包括资料收集与处理的能力、科研创新能力、发现问题及解决问题的能力、逻辑思维与口头表达的能力等。研究发现,仅有20%的学生认为该教学法对于提高自身科研能力具有很大的帮助,这说明,就培养学生科研素养而言,该教学法仍需适当改进,以进一步提高学生的认可度。同时仍有3%的学生认为该教学法对于提高其科研能力没有帮助。究其原因,主要是:(1)学生的学习主动性有待提高。这需要教师融理论教学于实际之中,让学生明白所学专业知识的用途以及运用的方式,从而激发学生的学习热情。(2)在教学过程中,科研方法方面的内容应进一步增强,也就是增加方法论方面的内容,教授学生科学思考及科学研究的方法,从而帮助学生提高科研能力。 4.知识收获方面 对研究生而言,重在能力及方法的学习,但是作为课堂教学,知识的传授也必不可少,只是与本科生相比,所获得的知识应更加前沿,更加接近实际。通过调查发现,有20%的学生认为,通过该教学法,其所获取的知识量一般,更有5%的学生认为,并没有通过该教学法获取更为丰富的前沿知识。鉴于此,在应用这种方法开展教学时,应着重注意:(1)注重价值引导,强调知识的作用,诱发学生获取新知的欲望;(2)注意研究生教育过程中存在的“重科研、轻教学”的问题,处理好之间的关系,重视课堂教学,使学生的课堂学习与科学研究有机结合,实现课程学习为科研服务,在科研活动中又获取新知的良性循环。 三、结束语 基于冶金新工艺及新技术课程的立体式教学法,激发了学生主动接受最新前沿知识、科研动态及思维方法的兴趣,新工艺及新技术对于挖掘学生的创新潜能,培养学生的科学精神,调动学生的主动意识以及提高学生的创新素质具有良好的效果。同时,调查结果也可以看出,立体式教学法仍有进一步提升的空间。 作者:李林波 武姣娜 方钊 单位:西安建筑科技大学冶金工程学院 冶金工业论文:技术史价值冶金工业论文 一、冶金工业遗产所承载的技术史价值:以铁桥峡为例 以焦炭炼铁开始的近代冶金业的技术创新在工业革命时期对人类文明影响巨大,因此在工业遗产保护领域受到普遍重视。如英国于20世纪80年代末启动了历史遗迹保护项目,钢铁工业历史遗迹作为其重要部分,形成了398个影像资料和70个文件的档案记录。[4]在英国所有与冶金工业有关的遗址中,最重要的当然是位于伯明翰西北50公里的泰尔福德(Telford)地区的铁桥峡。近代冶金工业遗产对工业文明带来的巨大影响,其根本上是钢铁冶炼新技术及其大规模普及所带来的,从这一意义上,我们认为冶金工业遗产的技术史价值可以从四个方面来概括:一是优秀技术的发明或引进;二是新旧技术体系的交替;三是冶金产品如钢铁及其重要景观的形成;四是新技术及其生产系统对社会和文化的影响。而铁桥峡遗址具备了上述四种技术史价值的全部要素,围绕这些要素,相应的工业遗产保护和开发实践得以展开:第一,焦炭炼铁技术的发明和使用,是铁桥峡成为工业革命主要发源地的根本原因,也是其作为工业遗产的优秀价值所在。铁桥峡之所以成为工业革命的主要发源地,是因为1709年亚伯拉罕.达比(AbrahamDarby,1676-1717)在此成功地用焦炭炼出生铁,这一技术创新使炼铁业摆脱了对木材的依赖而获得充分的发展空间,也拉动了煤矿业的进一步繁荣。以钢铁为原料的动力机械、工程建筑和铁路交通因此得以大规模发展,人类开始进入“钢铁时代”。[5]基于焦炭炼铁在技术史上的意义,铁桥峡成为了英国工业遗产保护的首要对象之一,1959年,达比的焦炭炼铁高炉也因此成为首个被挖掘和保护的对象,其最初的目的是纪念Coalbrookdale公司成立250周年。直到1968年铁桥峡博物馆基金(theIronbridgeGorgeMuseumTrust)创立,负责对方圆6平方英里的铁桥峡地区的工业遗产进行保护和研究,铁桥峡工业遗产的保护和开发由此全面展开。第二,焦炭炼铁试验成功后,铁桥峡地区经历了近半个世纪的新旧技术系统交替的时期,这直接体现在高炉动力系统的变革上,这是焦炭炼铁系统得以最终确立并使这一地区成为工业革命摇篮的又一因素,也成为铁桥峡工业遗产保护和展示的主要内容之一。达比的高炉最初是靠上下水池的落差形成动力来鼓风的,为解决干旱的夏天上水池枯水的问题,最初是通过修建马车轨道来输送水,1742年,纽可门蒸汽机代替了马车,用于水的提升,高炉鼓风的动力仍然来自水轮机。直到1776年,直接将博尔登-瓦特蒸汽机用于鼓风的方法得以成功研制,蒸汽机才在高炉炼铁中取代了水力鼓风[5]。在铁桥峡,达比二世修建的上下水池间的运水轨道被保存下来,成为体现新旧动力系统交替过程的主要景观。科尔布鲁克代尔铁博物馆(CoalbrookdaleMuseumofIron)用文字、图片和模型,完整地展示了该地区新旧高炉技术系统的变迁过程,达到了更清晰地再现工业革命是如何发生的效果。第三,1779年修建的铁桥,作为世界上第一座用生铁建造的桥,是工业革命时期新炼铁技术所带来的钢铁新产品和新景观,构成了铁桥峡技术史价值的另一重要内容,这是炼铁新技术实现产业化的直接产物。而人们如何首次用生铁来建造这样一座大桥,本身就是另一项很重要的技术创新。针对高炉和铁桥,联合国教科文组织为铁桥峡作为世界文化遗产作出了以下两点评价:1)科尔布鲁克代尔高炉使亚伯拉罕•达比一世在1709年发明焦炭炼铁的历史得以永存。铁桥作为第一座生铁构建的大桥,同样是体现人类创造天才的杰作。2)科尔布鲁克代尔高炉和铁桥在技术和建筑发展历史上有着重要的影响。可见,正是因其在技术发展史上的意义,铁桥和达比的高炉成为铁桥峡工业遗产的优秀价值所在。此外,铁桥本身的建造技术的复原也成为了工业遗产的重要研究内容。1997年,瑞典画家伊莱亚斯•马丁1779年的一幅水粉画在斯德哥尔摩曝光,这幅画描绘了铁桥建造的方法。随后,大卫(DavidDeHaan)等人进行了详细的考古学、历史学和图片的研究,为了验证画中描绘的方法的可行性,2001年在铁桥峡地区的比利斯特山露天博物馆的运河上,一座按1:2的比例的铁桥使用18世纪的材料和技术建造起来,这一成果成为了展示铁桥建造技术的景观之一。第四,新技术引发的工业化导致运输、生活方式和城镇景观的改变,是铁桥峡地区在整体上作为工业遗产的价值体现,正如联合国教科文组织对铁桥峡价值评价的第3条称:“铁桥峡提供了近代工业地区发展的一个极具魅力的缩影。采矿区、运输业、生产企业、工人住所以及交通网络被很好地保留下来,形成了一个非常协调的整体,具有显著的潜在教育价值。”如果说炼铁炉和铁桥承载着技术本身的历史,那么因冶金业的兴盛而形成的工业社会,则属于“外史”范畴。对这一层面的历史价值进行挖掘,可以为工业遗产的保护和开发提供更广阔空间。铁桥峡现有的10个博物馆中,BlistsHill维多利亚城镇(BlistsHillVictorianTown)是游客参观人次最多的景观,19世纪后半叶的维多利亚时代被认为是英国工业革命的峰端,通过BlistsHill维多利亚城镇的重建,铁桥峡地区还原了19世纪经过工业革命后的英国人的生活状况,这个露天景观包括维多利亚时期普通工人的住房、银行、公立学校、药店、食品店、糖果店、铸铁厂、蜡烛厂、印刷厂,以及火车站和铁路等。这些展示也使铁桥峡地区作为工业遗产景区,更具观赏性和吸引力。 二、中国近代冶金工业遗产的技术史价值特征 中国是世界上发明和使用生铁最早的国家,然而土法炼铁技术是与传统的农业社会相适应的,并未导致工业社会的诞生。近代西式钢铁技术在中国的兴起始于19世纪80年代。相对于西方工业化国家而言,中国近代冶金技术与工业化历史有其自身的特点,使中国近代冶金工业遗产的技术史价值具有一些不可忽视的特殊性:第一,中国近代冶金技术史是一段单向的技术转移过程,且这一时期的技术引进并未带来中国钢铁工业的发达,这是中国近代冶金工业遗产技术史价值首要的特殊性。1885年至1936年,先后有贵州青溪铁厂、汉冶萍公司等钢铁企业在中国创办(见表1),主要设备和技术全部来自英、德、美、比利时等国,其中汉冶萍公司是唯一的煤铁一体化企业,其炼铁和炼钢设备的产能超过中国钢铁企业总产能的2/3,1926年随着汉冶萍公司冶炼设备全部停产,中国近代冶金工业化走向了谷底,中国所需的钢材回到了完全依赖进口的状况。[6]虽然中国近代冶金工业最终走向衰败,但这一时期的冶金工业遗产有着不容忽视的技术史价值。首先,汉冶萍公司等企业的遗存作为中国冶金工业近代化的起点,见证了中国最初的技术近代化的努力,无论其成败以否,意义均非常巨大。其次,客观还原这段艰难而曲折的技术引进史应成为中国早期冶金工业遗产挖掘和保护的主旨所在,对中国来说,这段充满挫折的记忆或许更值得珍视,这是中国近代冶金工业遗产与英美等国的不同所在。第二,在大规模引进西方技术的同时,近代中国广大的乡村仍然长期存在一个土法冶炼系统,为人们日常耕作和生活提供材料。中国早在春秋以前就发明了生铁冶炼,几千年来,铁是支撑中国传统农业经济系统的主要技术要素之一。明清时期,山西因坩埚炼铁的发展和丰富的铁矿资源,逐渐成为铁的最大产地,(图3)这一状况一直持续到19世纪末20世纪初。相对于欧洲,中国近代新旧冶炼技术的交替显得更为艰难和特殊。在对中国近代冶金工业遗存进行挖掘和保护时,我们不能将目光仅仅锁定在新式冶金工业遗存,还应该重视逐渐消亡的近代土法冶炼遗存的价值。正如下塔吉尔宪章所说:“许多旧的或废弃的生产工艺中人类的技艺,是极为重要的资源,一旦失传无可替代。应当被详细记录并传给后代。”而目前中国对在工业化进程中逐渐消失的传统冶炼遗存的关注远远不够。第三,近代新冶炼技术和工业发展所带来的社会变迁,是这段并不成功的工业化进程给中国社会和文化带来的最大影响,是中国近代冶金工业遗产技术史价值另一重要内涵,值得工业遗产价值保护中深入的挖掘和展示。近代随着汉阳铁厂等现代工业的兴起,以农民和乡绅两大社会阶层为基础的传统社会关系逐渐改变。首先,部分农民从乡村手工业者转变成了新式产业的工人。其次,乡绅阶层也发生明显转变。以汉冶萍公司为例,地方乡绅参与到大冶铁矿和萍乡煤矿的开发中。此外,为培养技术人员,士绅的后代被公司选派出国攻读采矿冶金等专业,成为中国第一批本土钢铁工程师。[6]从工业遗产的角度来说,中国目前保留下来的近代冶金设备、厂矿建筑等实物留存已经非常罕见,但我们在现存的企业档案文献中可以挖掘出一批反映技术与社会变迁极具价值的遗产。例如我们在英国谢菲尔德大学找到的汉冶萍公司送培英国的留学生的档案。借助对相关文献的挖掘和整理,可以使中国冶金工业遗产的内涵更丰富,也更具讲述历史和教育后人的功能。 作者:方一兵 姚大志 单位:中国科学院 冶金工业论文:冶金设备维修冶金工业论文 1企业要积极深入开展冶金设备精度维修 精度维修是指按照厂家所规定的维修方法对设备进行维修,让设备能恢复到出厂时的状态。开展精度维修主要包括一下几个方面的内容:在平常的设备巡检和管理中,对检测设备显示出来的异常情况作出正确的判断。企业要对设备的日常点巡检与维护进行重点关照,使用相应的检测仪器对设备进行检查,然后在所检测出数据基础上进行科学合理的分析和判断,将分析后的数据交给专家后,结合专家的意见制定出科学合理的检修方案,与此同时设备的操作者也要主要保护好机械设备,培养其爱护设备的责任感,让其平常使用设备的时候注意对设备的保护,做到爱护设备、科学的使用设备。另外企业要制定出合理的设备使用时间和润滑剂的添加方案,周期性地对设备使用润滑油,让其在良好的状态下运行,延长他们的使用寿命。如今,设备的振动是减少设备寿命的原因,设备振动的情况不仅反映了设备运转是否良好,它也是检测设备检测设备事故原因的重要参数,这对机械的维修有重要的意义,因此我们要对设备的振动情况高度重视,在买回来新的设备后,要依据说明书来对设备的振动情况进行检测,对于振动不合理的设备要严格把关,禁止其运行。在对设备的进行日常检查的时候要依据厂家的维修说明来进行,对需要维修的项目提前做好维修的标准,对设备运行的各个参数进行检查,确定好问题,在对设备维修前要将维修的项目、标准与措施的技术告知每个维修人员,务必要让每个参检人员心中有数,对一些重点的维修项目要重点控制,并且要对维修的质量严格要求,等验收人员验收达标后再对下一项进行维修检测;细节决定成败,企业要对设备进行精细化管理,尽可能延迟机械设备的使用寿命,在对机械设备日常的维护中务必做到严格管理,把好质量关,实行这种管理制度首先要做的就是保证设备的运行情况达到规定的标准与精度,设备的配件质量标准也要严格控制,保证其光洁度、精度与热处理都要达到标准,在维修的时候也要执行这种标准,每个维修步骤都要认真严格完成,做到真正的精细化管理。[2] 2企业要根据需求协调人员分工且进行培训 企业在制定生产工艺和设备的维护检修方案时,把参与维修的人员的任务分配下去,将时间和空间协调好,做到不浪费人力和物力,每个人都要做适合自己的工作,建立有自己特色的设备维修管理模式和运行机制。在进行设备维修的时候要将资源统一调配,让维修计划快、精、准,并且尽可能地降低维修成本。对维修方进行安全教育培训。人员培训包括作业技能的培训与人员的安全教育培训。有一点要引起重视,人员的培训教育工作要好充分的准备工作,相关人员要拿出相应的计划,在进行人员的考核和检查时也要做好科学合理的安排:一要严格控制好参与机械设备操作最低标准,在人员上岗之前要将三级安全教育工作落实到实处;二是对于现场的操作人员要让其熟悉机械设备的安全生产知识与安全操作规程,让每个操作人员人手一本册子;三对于机械设备管理人员也要加强其安全责任意识。每一位设备管理人员都要树立一种理念,那就是“全员安全教育培训”。只要涉及到机械设备,不管是直接还是间接都要参加安全教育培训。不仅是领导层面的人员,甚至包括生产者的家属,加强他们对生产劳动安全的意识,学会自我保护的方法和应急事故的处理办法,摆正自己的思想,重视安全生产,才能从根本上避免安全事故的发生。 3结论 如今随着科学技术和经济的发展,如今的冶金产品也不是过去能够比拟的了,现代化的冶金设备已经走在了高精度、大型化的道路上,以往的的冶金设备管理和维修的制度已经不能满足高精度的冶金设备的要求了,企业要想提高其市场竞争力,增加其经济收益,就要采用先进的机械设备维修和管理手段。 作者:刘莫言 单位:鞍山宝得钢铁有限公司 冶金工业论文:承包企业现场装配冶金工业论文 一、现场装配进程中的细节把控 1、现场装配进程中的进度把控 整体承包企业对分管企业所上交的整体规划,需对其项目规划做好详细的校验,进而保障可实施性。分管单位在规划、制造、装配、调整等各个程序时段需安排专业工程师做好督促监管工作。在装配进程中的进度把控上,分管单位和整体承包与业主要求做好沟通调整工作。为了达到项目进展把控的整体目标,需把处在同一时段的分管项目抑或是不同时段的分管项目整合成一个总体,从而方便对项目的整体做好把控。再者,将完整的项目规划作为基本,编订出每年、每月、每周的规划等,分派到每个施工分部,其再依据获得的各层规划做好人力、物料、器械的调整和协作工作。在具体的实施进程中,需根据各层规划对关键环节实施考核,督促规划的贯彻实施情况,从而规避在工作进程中发生延期的状况。 2、现场装配进程中的质量把控 唯有过程中的质量完全合乎要求,项目的整体质量方可以保证合格。所以在详细的施工进程中,需采取动态管控,应用防止和质量严抓综合的工作形式。对工程质量的检验关注点需集中在对规划实施成效的检验上,工程负责人要求亲自对质量规划的落实情况做好查验,要是发生偏颇,需即时做好调整。质量进程把控,其要求以每个分管企业的自控查验为根基,整体承包企业的监督机构对它进行核实,最终再让业主做好验收的三大层级查验机制。整体承包工程负责机构唯有在三方查验合格后才能够付款。工程部全部职员均需要具有质量是根本的理念,需明晰有关职位的质量权责与重任。 二、怎样处理进度和质量两者间的不可调和性 1、加班追赶 在工程开动的初期,假若现场出现质量不妥的情况,应当采用各种举措来做出补救。然而在工程中期,为了保证工程可以依照规划开展下去,从工程总体来看,加班不失为好的策略,尤其是当工程接近末期时,在最后期限和业主等各方压迫下,加班是加速进展的最佳选择。然而加班会加大人力成本与别的福利费用,并且长期加班不仅会削减施工效率,还会由于加班职员不可以如常休息而影响后面的正常工作。 2、资源的再调配 工程责任人必定要明晰在诸多要素里面,什么是影响工程成效的重点要素,假若在工程施工进程中发现的质量难题没法获得解决,那一定是重要环节出现了问题。原因剖析完毕后,则能够对已有的资源做好再调配。由于对整体工程来讲,其间有些项目能够拖延施工,如此则能够把这项资源调配到重要项目上。然而在采取上面方法时要求考虑全面,以防由于考虑不全面而制约到总体的项目进展。 三、造成过程管控付诸东流的原因 1、业主层面的原因 第一,整体工程项目的施工期限太短,造成得标单位没法在确保质量规范的基础上按时竣工。第二,在招投标进程中,没有对投标价位与施工期限做好科学的安排,没有充分预估项目造价受工时削减的影响。最后可能会虽是标价减少,然而总体质量没法达成要求的水准,最后造成把控的目标没法实现。 2、分管单位和整体承包单位的原因 第一,没有编订科学的施工规划,所编订的规划由于业主原因而和现实情况相差甚大。第二,在投标时段为了得标,没有对项目工时和总体造价做好合理预估,造成在往后的施工时,由于总体造价太低,极难要求详细的施工承包企业添加投资,最后造成工程不能如期竣工。 四、结束语 进程控制是通过自身改变的应对机制,可以高效解决进展与质量关系的改变,可以在规划许可的范畴内快速做好调整,确保进度过程把控目的地达成,已变成当代冶金工业工程统筹的关键方法。这篇文章经过阐述冶金项目中面临的各大难题给出了控制方略,以期字往后的实施中可以规避以上问题,更为顺畅地实施施工。 作者:李淑玲 田增强 单位:河北大自然中宇安全评价有限公司 唐山市古冶国义炼焦制气有限公司 冶金工业论文:铌钽矿处理冶金工业论文 1.二次金属回收 铌钽资源价格昂贵,因此二次资源有着重要的回收价值。铌钽二次资源主要来自铌钽冶炼过程中产生的肥料及铌钽制品在使用过程中报废的元器件[25]。对于纯金属废料,一般经化学清洗后再采用真空熔炼、电子束熔炼和氢化制粉等火法回收[26]。对于硬质合金废料,铌钽的含量较低,仅作为富集物回收,处理方法有锌处理法及硝酸钠熔融富集法,经处理后的富集物含铌钽可达30%。对于铌钽电容器废料的处理比较复杂,首先得采用化学法或机械法除去外壳,然后采用钠还原或碳还原脱氧,然后再进行电子束熔炼得到铌钽锭[27]。此外,对于废铌钽酸锂单晶回收,开发出了铝热还原法,碱处理法等[1,27]。 2.冶金技术方法 2.1酸法 2.1.1氢氟酸法 对于铌钽精矿来说,氢氟酸法是一种应用比较常用的处理方法。该法一般采用60~70%的氢氟酸在90~100oC下进行反应,浸取反应通常在内衬铅,钼镍合金或镶砌石墨板的反应器中进行,搅拌装置需要蒙耐尔合金。值得注意的是,浸出液中铌钽的存在形式,与氢氟酸的浓度是密切相关的,对铌而言,随着酸浓度的增加,其存在形式会出现氟氧铌酸络合物型向氟铌酸络合物型的过渡:H2NbOF5H2NbF7HNbF6;对钽而言,则出现H2TaF7HTaF6的转化。当HF浓度 20%时,主要有如下反应:除了铌、钽外,其他元素如铁、锰、锡、钛、硅等也都能以络合物HFeF3,HMnF3,H2SnF6,H2TiF6,H2SiF6等的形式进入溶液,而稀土、铀、钍、钙等碱金属元素等会生成难溶的氟化物REF3,UF4,ThF4,CaF2等进入浸取渣中。对于后续的分离,主要用到的是萃取的方法。铌钽氟络合酸在一定酸度下能被有机溶剂(如甲基异丁基酮)选择性的萃取出溶液体系。萃取后的有机相再经酸洗、反萃铌、反萃钽、氨水中和等步骤可分别得到钽、铌氢氧化物;再经过干燥及煅烧,即可得到氧化铌和氧化钽产品。为加快反应速度以及提高钽铌矿的分解率,浸取时会加入硫酸。硫酸的加入也有利于后续萃取工段去除杂质的效果。典型的操作步骤为采用60~70%浓度的HF,反应温度为90~100oC,耗浓硫酸量按照化学反应计量比的105~110%,精矿的磨碎粒度 74μm。反应时,首先控制反应液的温度在50oC左右,将磨好的精矿边搅拌边加入到反应器中,此时需要控制加料速度,防止反应剧烈造成HF的挥发。加料完成后,升高反应器的温度至90~100oC并搅拌继续反应约4h。反应完成后,冷却反应液至室温并过滤,滤液进入下一步的萃取工序。利用该法铌钽的浸取率在98%以上。氢氟酸的使用不可避免的会产生很多环境问题,虽然有很多研究人员已经着手解决该问题,如Meyer[28],Brown等人[29]等,但治理成本较高,工业应用前景并不被看好。如何开发出高效提取铌钽矿中有价资源的无氟化工艺路线,将是铌钽工业的研究热点。 2.1.2硫酸法 硫酸法主要用于易分解的复合矿,可以回收矿石中的有价金属,有着较高的浸取率。硫酸法可以分为硫酸溶液浸取(100~200oC)和硫酸化焙烧(200~330oC)。铌钽能和硫酸作用生成多种硫酸盐,不过铌更易于被还原成低价以及发生水解。在硫酸介质中铌很容易被锌汞齐、金属镁和碱金属还原到+3价,而钽很难被还原,而且只能到+4价,铌和钽在硫酸介质中表现出较大的差别。硫酸溶液浸取时,反应温度控制在120~200oC,硫酸浓度为40~60%,可使精矿中的大部分组分都能转化成可溶性的硫酸盐。过滤后的滤液,用少量的水稀释溶液,碱土元素的硫酸盐水解产生沉淀,分离沉淀后调节溶液的pH值,可分别沉淀出铌钽的氢氧化物纯液,不过也可以直接从硫酸溶液中萃取分离铌和钽。为强化铌钽的浸出效果,硫酸溶液浸取过程中常加入氟化铵等[11]或硝酸[4,30]。在硫酸溶液浸取中加入硝酸,主要起到氧化剂的作用[4,30]。El-Hussaini和Mahdy[4]曾经利用硫酸-硝酸混合溶液,对含有褐钇铌矿、黑稀金矿和铁钛铀矿的原矿进行了有价金属元素的提取。通过各因素如温度、硫酸-硝酸浓度、时间、矿/酸比等的考察,得到了较优的浸取条件:混合酸中硫酸浓度为10.8M、硝酸浓度为5.3M、酸矿比为3:1、反应温度为200oC、反应时间为2h。结果表明几乎全部的铌和钽全部浸取出,同时Th和稀土元素的浸取率能分别达到86%和70%。硫酸化焙烧对于铈铌钙钛矿的分解有着很好的效果。一般是将铌钽粗精矿和浓硫酸(85~92%)按照一定的质量比(1:2~3)进行配料,然后置于马弗炉中进行焙烧,温度为150~200oC。此外,在焙烧时常加入少量的硫酸铵以防止反应物烧结。焙烧过程中,铌和钽在大量钛存在的条件下以同晶形杂质进入硫酸钛复盐。焙烧完后对熟料进行水浸可使铌钽可以进入溶液中。此外,熟料也可以采用硫酸(150~300g•L-1)及双氧水(10~30g•L-1)溶液浸取的方法。这时主要生成可溶性的过氧络合物,如H2NbO4(H2NbO2(O2))、H2TaO4(H2TaO(O2)2)等,溶液再进入下一步的分离纯化。当硫酸铵的用量较高(粗精矿:硫酸铵=1:1.4)时,在硫酸化焙烧温度为230~270oC的条件下,所生成的铌钽复盐不会被钛所同晶置换。此时将熟料进行水浸,铌和钽则以络合硫酸盐的形式进入到溶液中。 2.2碱法 碱法分解钽铌矿主要采用氢氧化钠和氢氧化钾试剂,也常采用NaOH+Na2CO3或KOH+K2CO3的混合试剂来降低熔融物的熔点和粘度。按照分解工艺来说,碱法可以分为碱熔法、碱性水热法和KOH亚熔盐法。 2.2.1碱熔法 碱熔法的一般工业实施方法基本相似,首先将混合试剂放入到钢制坩埚中在400~500oC下进行熔融,然后边搅拌边加入粒度为0.1mm的精矿,此时应控制精矿的加入速度,加入速度过快会引起激烈反应而导致熔体喷溅。精矿按照与氢氧化钠(钾)重量比为3:1的比例进行加入。加入完成后,将反应釜的温度升高至800oC,并维持约30min,然后将熔体倒入到水中进行水淬,或薄层倒入铁盘中。钠分解时多钽酸钠和多铌酸钠与氧化铁、氧化锰均转入到沉淀中,而大部分硅、锡、钨、铝等元素以硅酸盐的形式进入到溶液中,实现了与铌钽的分离。过滤分离后的固体渣用盐酸在一定温度下进行分解,铁与锰则进入到溶液中,多钽酸钠和多铌酸钠转为氢氧化钽和氢氧化铌,经水洗,烘干等步骤,即可获得工业纯钽铌化合物。用氢氧化钾做熔剂时,水浸反应完成后的熔体,大部分的钽和铌以可溶性的多钽酸钾和多铌酸钾的形式进入到溶液中,氧化铁、氧化锰和钛酸钾则留在水浸渣中。此时向水浸液中加入氯化钠,可以使得铌和钽以多钽酸钠和多铌酸钠沉淀的形式全部沉淀出来。再经过盐酸处理即可获得钽和铌的混合氢氧化物。该法的缺点是钽铌的回收率偏低,约为80%,不过采用氢氧化钾分解所得钽铌混合物的纯度较采用氢氧化钠制得的要高,相对来说流程较长。 2.2.2碱性水热法 为解决碱熔法分解钽铌矿中的不足,前苏联学者开发出了碱性水热法,亦称碱溶液高压釜分解法。利用该法可使得钽铌的浸取率在90%以上,并使得碱耗降至碱熔法的1/6,不过该法一直未实现工业化。该法采用30~40%的NaOH或KOH在温度150~200oC下与精矿进行反应2~3h,分解时首先生成可溶性的多钽酸和多铌酸,随后转化为不溶性的偏钽酸和偏铌酸。将用NaOH水热法处理钽铌矿后得到的溶液过滤,滤液补充碱后返回釜中再利用。滤渣用15%的盐酸(固液比1:1)在温度80~90oC下进行酸洗30min,得到的不溶性偏钽酸钠和偏铌酸钠在室温下即可被10~20%的氢氟酸所溶解,进入下一步的钽铌的萃取分离。采用KOH对钽铌矿进行分解时,典型反应条件为33~37%的KOH,反应温度为200oC。为提高生成多钽酸和多铌酸的速度,需要加入一定量的氧化剂。根据生成的六钽(铌)酸钾在KOH溶液与水溶液中溶解度的差异,可先将分解后的沉淀物进行水洗,将钽铌转入到溶液中。然后将溶液进行蒸发浓缩,重新加入KOH以沉淀出六钽(铌)酸钾,得到的沉淀物经盐酸分解后即可得到纯度较高的铌钽混合氧化物。 2.2.3KOH亚熔盐法 最近几年来,中国科学院过程工程研究所张懿等[31-34]从生产源头着手,研发了KOH亚熔盐强化浸出低品位、难分解铌钽矿的清洁化工冶金共性技术。亚熔盐为原始创新的反应/分离介质,定义为提供高化学活性和高活度负氧离子的碱金属高浓度离子化介质,具有低蒸汽压、沸点高、流动性好等优良物化性质和高活度系数、高反应活性、分离功能可调等优良反应、分离特性。 2.3氯化法 氯化法主要是利用铌钽矿中各元素的氯化衍生物的蒸汽压的差别,把精矿中的主要组分加以分离。该法在工业上一般用于处理复杂的钽铌精矿或锡渣。典型的工艺流程为:精矿在还原剂(如木炭、石油焦等)的作用下,在400~800oC下进行氯化反应,生成的沸点较低的铌、钽氯化衍生物在氯化过程中可被气体带走,经冷凝之后可回收。而沸点较高的氯化物,包括稀土,钠,钙及其他的氯化物则留在反应器中形成氯化物熔盐。还原剂的加入,可以使得氯化反应能有效的进行,并能提高反应速率,起着还原与活化的双重作用。工艺流程上一般分为团块氯化和熔盐氯化两种。团块氯化是将钽铌精矿和还原剂混合配料后,加入料浆或煤焦油进行压团成块,干燥之后置于700~800oC下进行焙烧,然后氯化。熔盐氯化是将磨细的铌钽精矿和石油焦一起加到熔融的氯化钠和氯化钾混合盐中,氯气由氯化器底部风嘴进入,氯气经过熔盐起到鼓泡的作用,使得精矿中各组分能发生氯化反应。与团块氯化相比,熔盐氯化具有氯化反应速度快并能连续化操作的优点。 2.4其他方法 值得注意的是,前述的方法大多适用于高品位的精矿。但对于难以富集的低品位矿来说,这些方法并不适用,尤其是对硅含量较高的铌钽矿,会引起大量的酸耗及碱耗,并造成分离纯化困难。相应地,其他方法,如硫酸氢钾法等也有了相应的研究。El-Hazek等[23]利用硫酸氢钾对埃及当地的铌钽原矿(Nb2O51.25%,Ta2O50.13%,SiO274%)进行了煅烧浸取,系统考察了矿/硫酸氢钾质量比、煅烧温度、煅烧时间等因素对铌钽提取率的影响,确定出较优的反应条件为:矿/硫酸氢钾=1:3,反应温度650oC,煅烧时间为3h,此时铌钽的提取率分别达到了98.0%和99.3%。虽然该法在铌钽浸取率上几乎达到100%,但其工业价值及应用前景还有待验证。另外KHF2熔融法主要用于化学分析,这些试剂价格比较高,工业应用价值并不高。 3.技术分析 处理铌钽矿常用的冶金方法及技术特点见于表1中。从表1可以看出,工业上目前最常用的方法仍是氢氟酸法。对于氢氟酸法来说,该工艺流程简单,分解温度较低(90~100oC)且浸取率高(98~99%),适于浸取高品位的精矿。不过,在精矿分解过程中,会有6~7%的HF挥发造成物料损失并会引起操作环境的危害。此外,该法对设备的材质要求很高,增大了成本投入。硫酸法应用范围较窄,只能用于易于分解的钛钽铌复合精矿,对于其他铌钽矿来说并不具有普遍性。硫酸法对反应器材质要求较氢氟酸法低,不过也存在着操作复杂,酸耗量大等问题。碱熔法是铌钽冶金工业上最早采用的方法之一,但也存在着碱消耗量大(约为理论碱矿比的6~8倍)、对设备要求高、碱性熔体操作困难、铌钽的单程回收率较低(仅为80%)等问题,目前该法在工业应用上已经面临淘汰。氯化法适于处理复杂的铌钽精矿或锡渣,不过也存在着设备腐蚀严重,对环境不友好,操作条件严苛等缺点,不符合当前节能减排的方针政策,目前在工业上的应用已经很少。 4.结语 本文总结了国内外铌钽工业中常用的技术路线及方法,并对各工艺技术特点分别进行了分析,结果表明,目前国内外铌钽矿的冶金技术仍主要以氢氟酸法为主。利用高浓度的氢氟酸产生的苛性条件来分解铌钽矿,这不仅对操作环境及周围环境有着危害,浸取之后的废渣同样给环境带来了巨大的污染。寻找出无氟化高效提取铌钽的工艺路线,是当前铌钽工业需要解决的难题之一。另外,我国的铌钽矿多为低品位难处理矿,如何开发出较为经济合理的处理低品位铌钽矿的工艺路线,是我国铌钽工业亟需解决的另一个问题。为解决这些难题,最新的实验室研究进展主要集中在亚熔盐法,硫酸化焙烧法和硫酸氢钾法等。这些方法对于处理低品位的铌钽矿都有着很好的效果,铌钽的浸取率都维持在一个很高的水平,有着良好的工业化的前景,不过为实现最终的工业化应用,还需要铌钽冶金学者大量的工作和进一步的努力。 作者:高文成 温建康 单位:北京有色金属研究总院 冶金工业论文:钢铁资源化冶金工业论文 1钢铁冶金渣的常规利用方式 钢铁冶金渣的常规利用方式可分为冶金返回材料、路和建筑材料以及生产农用肥料和土壤改良剂3种。转炉渣多用作冶金返回材料,相关研制开发分为烧结矿熔剂、高炉和化铁炉熔剂以及用作炼钢返回渣等利用方式,转炉渣中含有大量的氧化钙,可以替代石灰石,用作烧结熔剂加以使用,即在烧结矿中加入适量转炉渣,在烧结造球的同时还能提高烧结速度,并与转炉渣中的铁、氧化铁产生放热反应,为钙、镁碳酸盐的再分解提供所需热量;转炉渣还可以用作高炉或化铁炉的转熔剂,这样可以节省石灰石和生产所需的热能,只是目前这种利用方式并不多见,其原因在于高炉现多使用高碱度烧结矿来完成冶炼,石灰石已经很少采用,转炉渣替代石灰石的作用也因此受到了限制。由于冶金渣的物理性能和天然岩石比较相近,因此也广泛用作道路及建筑材料,在一些基础工程建设中的使用量非常大,如对矿渣砖的利用,加入适量的胶凝材料,再进行搅拌、成型、养护,进而制成建筑用砖,这种砖可用于房屋修建和地下荐椎等;对矿渣混凝土的利用,则是以高炉水渣为原料,加入水泥熟料、石灰等,混合放入轮辗机中,并加入水和骨料碾磨,进而制成矿渣混凝土,主要用作小型的混凝土预制件;再有,冶金渣碎石的颗粒强度还可以满足地基工程的需求,其密度及性能易与沥青结合,多被用作地基用碎石,用于铁路等地基工程的回填。此外,冶金渣的主要成分为氧化钙、二氧化硅,并含有各种复合矿物及微量元素,如Zn、CU等,这些均为农作物成长所必备的肥料,对冶金渣中的的有效成分加以利用,可以用作生产农用肥料和土壤改良剂,如未经炉外脱磷处理的铁水,对其进行提取可适合缺磷的碱性土壤使用;将转炉渣中的二氧化硅磨细,可用作硅肥使用;提取转炉渣内的氧化钙等物质,将其磨碎后便可用作酸性土壤的改良剂。 2实现我国钢铁冶金渣子资源化利用的有效途径 目前,我国钢铁冶金渣资源化利用过程中存在很多问题,集中体现体现为利用冶金渣开发的产品,其附加值不高,且潜热也未能得到充分利用,冶金渣集中使用在代替砂石方面,也就是用于水泥的生产以及建筑材料的使用,关于冶金渣作为农家肥和土壤改良剂虽然在研究与开发上取得了一些进展,但是,只是停留在对冶金渣一些有效成分的简单使用上,在利用过程中,对其炉内所排放出的高温,还没有找到有效的利用途径,有必要对这些问题予以解决。 2.1充分激发冶金渣的活性 以往,对于冶金渣资源化的利用有着很成功的经验,进而使冶金渣大量的用于水泥生产方面,只是对其进行利用的附加值并不高,致使其用于水泥生产所显现出的活性也不高,有鉴于此,应充分激发冶金渣的活性,使之能够达到与硅酸盐水泥活性接近的程度,进而才能实现冶金渣附加值利用的最大化。当前,机械方法是激发冶金渣活性的常用手段,其原理为通过该方法来降低冶金渣的颗粒度,提高其水硬胶凝性能,进而使其颗粒表面积得以增大,从而增加新生颗粒的内能和表面能,与此同时,使晶体结构和表面物理化学相反应,促使冶金渣中的矿物质能够更大面积的与水面接触,进而提高矿物与水的水化反应速度。 2.2生产缓释性钾肥 目前,将冶金渣用于生产缓释性钾肥已经成为冶金渣资源化利用的新兴技术手段,这种肥料易溶于植物根部,其性质能够有效的减少因灌溉与雨水冲击所引起的肥料流失问题,而且现代农业对这种肥料的需求量也越来越大[4]。氮磷钾是促进植物生产的最重要因素,而植物在生产的过程中对于钾肥的需求量是比较小的,但是在结果期对钾肥的需求量却很大,因此,这就要求钾肥的肥效要相对较长,具备良好的时效性,也就是要求钾肥要具有缓释性。 3总结 随着我国钢铁产量的不断增加,冶金渣量不断提升,而对冶金渣传统的处理方法不仅浪费了资源,还对环境造成了污染,加重了环境负担,因此,实现钢铁冶金渣资源化的利用是当前社会以及行业发展的必然要求。这就要求要结合当前冶金渣资源化利用的现状,针对所存在的不足来一一进行完善,包括充分激发冶金渣的活性以及生产缓释性钾肥,只有这样才能有效的实现钢铁冶金渣资源化的利用。 作者:于加兵 单位:贵州大学 冶金工业论文:自动化技术应用于冶金工业论文 1我国有色冶金工业自动化发展现状 从国外引进的先进的自动化系统和设备后,我们将其进行消化和创新,改造出了与我国实际冶金生产相适应的设备,已经具备了较高的水平。不过从国际角度出发,我国自动化技术产品的生产还有很大的提升空间。我国自动化技术不具备自主的知识产权,主要还是以进口为主,而这些系统来自于不同的国家,甚至有一部分是国外已经淘汰的系统,阻碍了平台集合。此外,自然环境的污染和能源结构的破坏,要求生产必须要提高效率和降低消耗,一些老旧的设备应该淘汰。 2自动化技术在有色冶金工业中的应用 2.1现场总线技术 现场总线控制技术简称FCS,至今已经发展了30多年,在其发展过程中,已经在国际上拥有60多个不同生产厂家生产的总线产品。现场总线控制技术具有自身的特征,其拥有多种不同系统的无缝集成、控制设备和企业高层联系等,能够使系统开发和不同系统之间可以功能自治,也可以相互操作,并且能够进行系统结构分数,因此,其在有色冶金工业中得到了广泛的应用。 2.2管理信息系统在工业中的应用 企业的管理是企业的整体发展的重要部分,企业如果配备了一个良好的管理模式,那么就可以有效的提高企业的市场竞争力,推动企业的快速发展。企业信息化系统的自动控制是在冶金工业中,将冶金一系列程序的所有信息进行集成,从而通过实施管理、技术、生产的控制的信息集成,进行及时采集生产过程中所产生的数据。对有色冶金质量管理、实时监测和故障诊断进行智能管理,能够有效的降低生产成本,利用信息化管理能够达到能源管理和动态管理智能管理的目的,从而为企业的发展提供创新的基础。 3以太网在有色冶金自动化技术中的应用 3.1以太网的特点 随着有色冶金企业的持续扩大和发展,加大了有色冶金领域的竞争力。企业要想提升竞争力,就必须要改造落后的设备,引进新设备。不断更新的新技术,造成新技术与旧技术不能实现在控制系统上的高度集成。以太网是自动化的控制网络,其能够有效的解决此问题。以太网具有较高的数据传输速度,并且可以提供足够的带宽需求,存在时间相对较长,在设置、诊断等方面的具有较高的应用价值。以太网有相同的通信协议,其能够允许不同的通信协议在同一个总线上运行,为企业提供了一个公共网络平台基础。 3.2以太网在有色冶金自动化技术中的应用 在有色冶金工业生产过程中,通过以太网能够将不同类型的网络化的仪器仪表与工业计算机相连,并且在相同的总线上运行,从而对所有的系统进行控制。以太网在有色冶金自动化技术中的应用,减少了对原材料的铜矿石进行成分分析的步骤,这些分析大部分都能够利用网络化实现,检测结果直接传达到相关部门,同时还可以将这些数据结果进行共享,企业的成员及客户都可以通过网络进行查找所需数据。如图1,在现场利用以太网网络进行通讯,将可编程逻辑控制器作为主站,其余设备为副站,对所有独立系统的稳定性起到重要的保障作用。 4结语 随着经济的快速发展,有色金属的需求也越来越大,将自动化技术应用在有色冶金工业中,一方面能够有效的提升生产效率、产品质量,一方面还能够减少工作人员实际操作的危险,是有色冶金工业发展的必然趋势。不过我国引进自动化技术相对较晚,技术水平与国际相比还存在较大的不足,因此,我国有色冶金企业应该大力培养科研人员,投入资金,不断研发自动化技术,从而提高我国有色冶金工业自动化水平,推动有色冶金企业的发展。 作者:李其凡 单位:首钢京唐钢铁联合有限责任公司 冶金工业论文:接触式冶金工业论文 1阐述物位检测仪表的工作方式 在开展系统的过程控制中以及物料高度值的显示方面,完全能够利用总线方式连接到计算系统中。此方面的物位检测仪表在一般情况会称作物位变送器或者物位检测仪;其二,以某设定位置为基准,在容器中的物料高度远远高出设定的位置时,传感器在输出方面一般为基电极的开路信号。此信号往往会用在报警器动作或者驱动指示灯当中,此类物位检测仪表一般会称作物位开关。 2物位检测仪表在安装过程中的注意事项 2.1若将仪表设备安装于存在较大灰尘或者露天的场所中时,需要将防护罩加装在物位计的上部。一方面能够确保物位计不会遭受碰撞或者踩踏,另一方面也会达到防尘防雨的效果。 2.2要拧紧接线盒的出线锁紧头,以此来避免在接线盒中产生赃物、灰尘和水汽。 2.3在安装仪表设备之间的准备阶段中,需要根据相关的设计文件细致的核对附件、材质、规格、型号和位号,外观需要保持完好无缺的状态。 2.4安装的阶段,精密性是物位检测仪表显著的特征,因此需要对物位检测仪表轻拿轻放,以此来防止发生碰撞的现象。 3接触式物位检测仪表在冶金工业中的安装与应用 3.1电容式物位开关在冶金工业中的安装与应用 因为电容式物位开关,具体是探测固体料位,针对拥有较大的颗粒的固体物料,想要防止在进料的过程中将探头砸坏,有必要将一根较比探头要长的角钢,焊在探头的正上方,一般情况角钢会设置在L50mm×50mm×5mm左右。然而物料若是粉尘状,想要防止由于附着的残余物料,在探头上造成物位开关的错误指令,则有必要把探头下倾斜18°左右。 3.2静压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在安装静压式液位变送器的过程较为方便、简单,主要是缆绳的直接投入式。可是,在对静压式液位变送器进行安装的过程中,需要选取较为适当的安装电位,才能够实现其便捷度。静压式液位在安装相关部件的位置时,有必要相应的避让液体的出口和进口。当静压式液位变送器应用在某钢厂的高炉工程当中时,会因为存在较大的浊环回水量,促使此变送器产生了较大的探头摆动现象,造成在测量过程中失去了真实性。通过分析该工程工作人员利用加装测量保护管,消除了变送器的失真状况。 3.3差压式液位变送器在冶金工业中的安装与应用 在测量敞开式容器的液位时,变送器需要在容器最底部位置的液位工艺零点处安装。针对差压式液位变送器,若对于导管的测量,和变送器的“-”压室、“+”压室呈现出相反的状态时,则需要反向的设置变送器所测量的量程,也就是不需要对导压管改变连接状态。在安装差压式液位变送器时,其高度不能够比下部的取压口高。在测量密闭式容器中的液位时,下部中的取压点需要利用变送器“+”压室与导压管的连接状态,使其变送器“-”压室和上部取压点相互连接。因为在密闭容器当中,把被测液体中的静压除外,在容器的内部还会拥有一部分的气压,并且气体拥有着极强的可压缩性。因此,在应用的阶段,有必要将导压管内部所储存的气体彻底的排放干净,以此来保证对导管的测量,能够拥有液体都是被测状态,可以确保测量的真实性。针对容器的内部所存在的较大黏度液体、容易自聚液体或者杂质凝聚液体等,需要合理的选取毛细管式的差压变送器,以其来防止导管在测量时的堵塞情况。 4结语 在安装物位检测仪表的准备工作中,有必要透彻的了解物位检测仪表的安装与应用,对于仪表的施工工艺也需要相应的掌握。力求保证能够正确的安装物位检测仪表,从而实现物位检测仪表在运行的可靠性与正确性。 作者:柏宏艳 陆明敏 周少华 单位:苏州海易达消防检测技术有限公司 科林环保装备股份有限公司 梅思安苏州安全设备有限公司 冶金工业论文:冶金工业工程论文 1冶金工业工程的特点 (1)非正常的施工条件下施工。 在正常的施工条件下,冶金工业工程按照多数施工企业具备的机械装备程度,施工中常用的施工方法、施工工艺和劳动组织,以及合理工期和合格工程进行编制的,反映了社会平均消耗水平。如安装工程主要指:①设备、材料、成品、半成品、构件完整无损,符合质量标准和设计要求,附有合格证书和试验记录。②安装工程和土建工程之间的交叉作业正常。③安装地点、建筑物、设备基础、预留孔洞等均符合安装要求。④水、电供应均满足安装施工正常使用。⑤正常的气候、地理条件和施工环境。由于市场竞争激列,企业上一个项目,都希望尽快产生效益,难免赶工期、赶进度;改建、大修、维修项目多发生生产与施工同时进行、地下障碍物、现场干扰、采用特殊的施工方法、施工工艺和劳动组织等情况。 (2)设计变更较多。 由于钢铁行业已产能过剩,目前冶金工业工程改造、大修、维修居多,设计上,新旧交接的位置、尺寸较难准确把握;新旧接合的整体功能满足上也容易出现问题,有的尺寸视施工时的现场情况临时定,因功能无法满足,现场变更设计等情况也较多。 2冶金工业工程造价管理的主要特征 2.1预、结算的计价依据多样化 通常情况下,工程预算、结算的计价依据为各省市在全统定额基础上编制的《消耗量定额》,而冶金工业工程的行业特殊性及存在大量大修、维修的工程内容,在《消耗量定额》上很多找不到子目可套用,须结合使用《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》、《电力建设工程预算定额》以及企业自编定额。特别是小的改造项目、检修、维修性质的项目,需自编定额或单独议价定价。如:土建工程中的清除淤泥、凿墙洞、基础拆除、凝固性水渣凿除等。 2.2概算估算不准,预算偏差大 在施工过程中,工程不可预见的情况较多发生、非正常的施工条件下施工等产生的费用变化是在概算估算阶段无法准确估计的,加之施工过程中产生的设计变更费用上的增减也难以在预算时准确计算。 2.3结算审核争议多 (1)由于《冶金工业建设工程预算定额》、《钢铁企业检修工程预算定额》的修订工作存在滞后性,有的新工艺、新方法在定额子目中不能及时体现,结算编制与审核时只能找接近的参考套用,不同人对定额的理解不同,加之对施工过程了解的程度不同,在定额的套用上往往达不成一致的合理意见。 (2)多种定额同时使用,有的分部分项工程在不同的定额中均有合适的可套用,承、发包方站的角度不同,认可的子目也不同。 2.4招投标标文、合同计价依据 冶金工业工程招标文件与合同需要结合不同的工程特点区别对待,并考虑多样化。固定总价合同均产生包干工作内容外增加费用、定额计价与部分固定单价包干相结合、一份合同同时套用四五种定额等是冶金工业工程合同中常见的特色。此外,定期分析、编制容易引起争议的分部分项工程定额子目是造价部门的重要管理工作。 3控制冶金工业工程造价控制措施 3.1将预算的加强与创新奖励机制相结合,建立改善提案机制,有效控制投资 建立并完善工程造价的提案机制,主要目的为通过创新奖励机制,有效激发企业员工工作的积极性和创造性,使其开动脑筋,不断改进施工措施,优化项目设计方案,以实现节省投资、提高工程质量和缩短施工周期的密度,同时保证施工的安全。通过对比不同的施工预算方案,选择最优的造价方案,以实现有效控制工程投资的目的。比如在优化是工程设计和工程施工组织方案时,主要以节约基建技术改造,或者增加投资费用,通过改善奖励方案,实施正面激励。在方案实施之后,改善成果,采用两重递进式来奖励员工。 3.2严格控制工程全过程管理 施工全过程造价管理有如下意义: (1)提高结算审核质量与效率。 表现三个方面:①承包方有的造价管理薄弱,预算员素质及水平不够,结算编制质量差,业主主动事前提醒合同执行的注意事项,指导签证办理,可提高结算提交速度及结算编制质量。比如维修工程因项目小利润低,有实力的承包商不愿承接,小的承包商往往无专职预算员,有的为施工员兼职,签证的表达、结算编制非常不规范,在结算审核环节无法顺利完成合同履行。通过结合造价要求来规范签证,在施工过程中,业主施工代表及承包人施工代表才能够及时办理有质量的签证。②指导施工详图的绘制,结合造价要求与施工管理部门共同制定具体的绘图标准与要求,使之标准化、规范化,确保造价审核的顺利进行。③对每一签订合同的承包人做事前告知工作,把业主的结算习惯、结算程序、工程施工过程中可遇见的特殊情况等整理成专门的资料,与承包人进行详细交底。 (2)了解施工情况,提高定额套用的准确性。 很多定额争议的解决是建立在熟悉施工情况的基础上的,只有熟悉施工情况,才能分析子目的消耗量与工作内容是否相对吻合。有利于制定更为准确的企业定额。在了解熟悉施工情况的基础上,结合造价审定结果,对每一工程进行造价分析,从而制定出企业定额。 (3)弥补设计缺陷,及时完善结算资料。 设计缺陷在赶工期赶进度的工程项目中时常发生,如:钢结构图纸设计不完整表现之一为只是简单的示意、不画结点板,这些都不利于档案资料保存的完整性以及结算依据的有效性和充分性。造价人员的跟进可及时提出要求,确保及时完成施工详图的设计。许多检修性质的工程设计图中也往往只标注:具体位置、尺寸现场定。如未在施工过程中及时补画或不画详图,事后弥补将造成很大的困难。工程概算阶段的投资控制,根据施工图纸来确定工程量,并套用施工合同确定的工程定额、取费等,按照国家规定的材料价格、设备同比价格作为主要的控制依据。在施工过程中,施工单位应按照施工图来编制预算方案,报审预算方案。根据所编制和制定的设备材料报表,严格控制设备材料的价格。同时,在施工现场的控制中,根据实际情况的变化,比如生产需要、设计变更或者设备的修配改等情况,及时补充费用,严格控制措施费用。 3.3工程决算阶段的造价控制 冶金工程的决算是指对实际工程量的最终确定。而决算造价是否真实、是否能够真实反映工程量,对工程投资的影响是决定性的。而工程量的决算程序包括:在工程竣工验收合格之后,施工单位应按照施工中的设计变更、工程联系单和现场签证等,按照工程定额、招标文件和工程量清单等进行汇总,从而形成冶金工程的决算书,进行初审。在工程开工之前,按照施工图纸来编制施工图预算,在施工过程中如果出现设计修改、补充或者设计变更,则应根据双方合同中的变化条款,重新确定预算,并共同协商确定,批复之后完成决算。在这一阶段,控制的重点有以下几个方面:①严格检查施工单位的工程决算书是否真实、是否有效等;②严格检查竣工图纸中的设计变更与工程联系单内容是否完全符合;③在检查过程中,如果出现设计变更,明确是否有联系单。在施工过程中,及时联系单位监理单位确认,在决算时,重点审查该部分内容,防止费用的增加;④严格检查工程量的变更能够根据合同、附件执行到位。 4结语 冶金工程的投资是比较大的,在本文中的第一部分,笔者分析了冶金工程投资特点,包括需要维修的项目比较多、非正常施工下的工程比较多和设计变更比较多等,因此,工程投资控制难度大。因此,这就要求明确和加强项目投资控制。在本文中,笔者从提高控制造价管理人员素质、加强全过程造价控制和决算阶段的控制等几个方面分析了该命题。希望本文对于提高冶金工业工程造价管理有一定的借鉴意义。 作者:郑方玉 单位:福建三钢集团有限责任公司 冶金工业论文:冶金工业给排水设计探究论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。 3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。 关键词:冶金工业排水设计 冶金工业论文:冶金工业给排水设计论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。 3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。 关键词:冶金工业排水设计 冶金工业论文:冶金工业排水设计论文 1关于水量规范 随着资源的开发和工业的发展,环境保护问题日益严峻,水资源的保护和控制更成为世界性的突出问题,我国的环境保护法和水污染防治法,对水资源的保护和水污染的控制提出了更加严格的要求。《污水综合排放标准》(GB8978-96)中规定中,对水排放量及污染物总量进行限制。因而,对选冶金厂的给排水设计和管理提出了更高的要求。为此,在拟定给排水系统和水量平衡时,就应以充分利用循环水(回水)和减少排放为主导思想。 2冶金企业循环给水系统的特点 循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用,不过大多为供水量大、用水点少的情况,个别甚至采用一泵一机的供水形式,系统比较简单,而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小,用水点多,安全供水要求高,若考虑不周,将造成设备损坏事故,因此对供水压力要求严格。 有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深,供水管设计的水压降过大,致后面的设备水压不足,甚至形成负压、无水可供的情况,造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统,应慎重考虑供、排水管的压力平衡,并应在进、出水管处采取相应技术措施,以确保系统运行的安全可靠。 3具体设计措施 根据笔者在工程中的实际体会,对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计,可采取如下措施: 3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多,在给水处理构筑物中也有应用,如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似,适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用,理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零,阻力主要集中在没备部分;管道配置中考虑先供水的设备先排水,后供水的设备后排水,尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡,供水水量仅随支管管径大小而变化,可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。 3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因,工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表,可随时根据变化了的工况,对供水状况进行适当微调,并可实测相关数据,以累积经验,满足生产需要。 3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张,循环水泵一般不设双电源和应急电源,临时断电在所难免,故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套,还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置,排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施,正常工作时,由于循环泵工作压力大于备用水源压力,备用水源供水管关闭;停电时,断水报警系统动作,备用水源开通,即可保证设备安全运行。3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给,输送水流量较大,电耗较高,如何减少循环水系统不必消耗的电力,是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多,而循环水泵工作台数较少时,一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此,建议循环水泵配置调速装置,根据生产系列的变化,调节环水泵的转速,使送出流量满足循环水量要求,并使水泵在高效区间工作,尽量避免采取调节闸阀消耗能量,同时不致因选别系列的变化,而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等,调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时,不论安装了几台循环水工作泵,只需其中一台泵调速运行,以节省调速设施投资。 4结语 给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提,也是环境保护和水污染防治的基本要求;所以,设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素,通过经济技术比较,确定安全可靠的方案,选用质优、价廉的给排水设备,为厂方提优质的设计。当然,给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。