1建筑节能设计的必要性 随着城市化的发展,环境保护问题被提上了日程,所以在任何工程中,都应该考虑到环境的重要性,一切以环境保护、资源节约为主,在建筑工程中,同样开始重视起节能建筑的应用,要求人员在此过程中做好建筑节能设计。进行建筑节能设计,有几点必要性:首先是随着建筑行业的发展进程不断加快,我国城镇化水平不断提高,所以建筑行业的发展水平也在不断提高,在此过程中,人们对建筑产品的要求就越来越高,不断对建筑的质量、美观以及舒适性提出了要求,对此情况,建筑产品在发展的过程中越来越满足人们和社会的需求,所以开始向节能方向发展,这样可以满足人们的需求;随着国家社会市场经济的发展,我国第二产业发展较快,在这一进程中,不断耗取能源,逐渐地,造成了能源枯竭,使得资源、能源状况不容乐观,同时,建筑在修建的过程中也有耗能的情况,为了改变目前的状况,促进资源、能源的协调发展,需要设计节能建筑,改变以往的耗能方式,节约资源,促进建筑节能设计的科学性和合理性。 2节能建筑设计原则 2.1自然性原则 在节能环保要求下,现代建筑的设计首先应该遵循自然性的原则,因为这是所有原则的基础,自然性原则要求做到保护自然环境,尽可能地减少对自然资源的破坏,如果当地的自然资源保存比较完整,尽可能不要损坏它们,如果当地的自然资源在建造建筑时受了损害,已经有所残缺,需要人员对其进行及时修复和重建工作,并且重建工作依然不能破坏当地自然环境,最好是能一边修复、一边保护,保证修复工作的完整性。如果是进行建筑室内的环境设计,需要与建筑室外环境相结合,做到环境的和谐统一,保证其自然性。 2.2地域性原则 人员在进行现代建筑设计时,应该考虑到因地制宜的原则,即建筑的设计要与当地的实际情况联系起来,其中涉及到的因素有气候因素、地理位置、水文条件和经济发展条件等,人员还需观察当地原有的建筑类型,做下记录并认真分析,参照该地传统的建筑类型,设计出新时代建筑,并且应保留当地特色,人员在设计的同时,需要制订出一些评价标准,评价标准的制定也要满足地域性原则,要保证设计的建筑是与当地和谐共生的,要做到保护当地的自然资源,比如水资源、大气资源和土壤资源等,所以在选择设计技术时需要考虑到自然因素,而不是与自然发展现状背道而驰。 2.3节能环保原则 现代建筑的节能设计最重要的是节能,所以最重要的就是满足节能环保的设计原则,这样做不仅有利于建筑业的快速发展,还能实现整个人类社会的健康稳定发展。节能建筑的设计原则是在低耗能的前提下完成的,也就是说设计的材料和机械设备都是低能耗的,这也给建筑设计和施工技术提出了较高要求,因此,人员在设计时,要随时关注建筑市场发展行情,引进新技术和新方法,随着科学技术的快速发展,越来越多的新技术应用到了建筑工程中,需要人员仔细区分,哪些是具有节能环保特性的,哪些是低成本高效的。材料的选择最好是选用能二次回收的,这样不仅能满足节能的要求,降低了对自然资源和能源的消耗,还节约了一定成本,促进了企业的经济效益。2.4高效性原则节能建筑设计的最终目的就是为了实现工程发展,从而促进经济发展,所以高效性原则是非常重要的。遵循高效性原则首先需要做到的是合理利用建筑材料和资源,并且需要保证资源和材料都用到了正确的位置,这才能保证是高效利用的,而且没有出现资源浪费的情况,在材料的使用过程中,要尽量做到不使用一次性材料,要尽可能少地产生建筑垃圾,一旦产生垃圾,需要及时清理,而不是置之不管,这样才能保证减少对环境的破坏,使工期缩短,提升建筑的安全性能与实用性能,促进建筑行业的长效发展。 3传统建筑技术在现代建筑节能设计应用 3.1自然通风方面 在一些传统的建筑设计中,因为工具数量不太充足,所以人们在设计时会首先考虑到利用自然通风设施来改善内部空间环境,其实这一项技术是以节能环保为前提条件的,所以在现代建筑的设计中,应该有所保留。自然通风的设计在现代建筑中主要表现为三个方面:建筑选址、结构和天井,建筑在选址时需要注意到在地势较低的区域容易产生静风,虽然静风是满足人们居住需求的,但是在低洼处的上部空间区域容易形成风速低频率区,在这里会造成空气污染,所以这并不利于人们生命健康,但是如果将建筑选择在山顶位置,这里风速又比较大,给人们的生活起居带来了不便,因此在建筑选址时,应该排除地势低洼区和山顶区域,为了能够跟好地利用自然风,可以选择受夏季风影响较大的区域,冬季风力应该小,将这种区域作为建筑定位点;在建筑结构上,传统的建筑利用自然通风技术能够达到节能的目的,主要包括以下几种通风技术:第一种是高差通风技术,顾名思义,这是人员按照规范进行设计,在每一层楼留有一定高差,即空间,当有空气流入进该空间时,就会形成压力值,从而形成风力,这样就可以改善建筑通风环境了,第二种是屋顶通风技术,这种技术就是人员在设计墙壁与屋顶时,在两者之间留有一定空隙,当有空气进入到缝隙中,就能使建筑内外环境形成温度差,但是当外部温度升高后,缝隙能与门窗形成一个通风交换系统,使屋内温度不至于过高,在天井的设计上,建筑师也需要注意利用,增加室内空气流通,因为传统的设计主要是以一个天井口为主的,这种只能将风引进来,但是却缺少出风口,所以导致自然风不能循环、流通,在现代建筑中,设计师就可以考虑两个天井的使用,这样就组成了一个完整的排风系统,可以让自然风在建筑中实现循环,风可以从其中一个口引进来,再由另一个口排出,从而达到良好的自然风效果,另外,还可以考虑设计多个天井,通常天井需要在中心位置上设立一个,在其他较偏的区域设立几个,中心的一个负责引风,而其他的负责排风,多天井系统的设立更能实现自然风的转换,同时更加高效,可以在位置较集中的建筑群中使用。 3.2遮阳方面 在建筑设计中,对遮挡阳光具有一定要求,所以在传统的建筑设计中,也考虑到了此点。遮阳方面考虑到了空间结构、规划布局和构件等方面,在空间设计上,如果是在热带区域或者是荒漠区域,对遮阳更具一定要求,在这些区域,如果遮阳措施不到位,那么居民就会在居住的过程中使用空调、制冷机等设备,这加大了能源消耗,并不符合节能环保的设计要求,现代建筑为了改善该现象,需要在建筑中修建走廊、阳台等设施,这样不仅合理利用了空间布局,还能达到遮阳的效果;比如在我国传统民居四合院的设计中,就设计有回廊,这样能够遮挡住部分阳光,降低温度;在规划布局上,现代建筑可以通过增加建筑数量来达到遮阳的目的,比如修建一个建筑群,提升建筑密集性,利用建筑与建筑之间的高度遮蔽阳光,这在我国传统建筑中应用较为广泛,也是我国传统建筑的精髓所在,当建筑群的密度增加时,阳光直射的区域就会发生变化,随着建筑数量的增多而降低,因此这种规划方法不仅能够发挥遮阳的功效,还改变了一定的光照条件,在设计上需要经过仔细考虑;在一些构件的设计上,不要仅仅考虑美观,可以将美观与遮阳结合起来,因为传统的建筑使用雕刻工艺较多,这样可以提高门窗的艺术性,同时,也使门窗设计变得复杂起来,影响阳光的照射角度,在设计上还会利用凹陷的手法,将门窗很好地处理,用墙来遮挡门窗,来达到遮阳的目的,所以在现代建筑设计中,设计师应该尽量降低建筑的高度,这样可以避免阳光直射,建筑与建筑之间把握好距离,这样可以利用建筑的高度为其遮阴,减少阳光直射,还可以在建筑外部设计屋檐或者阳台,这样可以做到遮阳。 4结束语 总之,节能建筑在发展的过程中需要遵循一定的原则,我们要在保护环境、节能减排的前提下进行设计,保留传统建筑先进的设计成分,应用到现代建筑中,从而促进现代建筑的发展,推动城市化的进步。 作者:赵庆怀 单位:南阳师范学院基建处
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、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
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
在建筑工程施工中,建筑造价成本的控制是一项至关重要的工作,建筑造价成本又同建筑结构设计息息相关。建筑结构的设计发生变化,对建筑的造价成本也会产生一定的影响。因此,设计人员在对建筑结构进行设计时,需要结合建筑的造价成本进行科学合理的设计,寻求一种最佳的建筑方式,不仅能保障建筑物的质量,还能控制其造价成本。 1建筑成本结构设计的理念 建筑设计开展中,造价成本的预估是该工程项目中的一个关键的环节,这个环节要求在建筑结构设计和建筑物造价成本这两者之间寻找到一个最佳的平衡点,既能保证建筑造价的合理性,又能合理设计建筑的结构。也就是说,在充分考虑建筑工程项目的一切影响因素,包括项目周围的情况和相关政府规定和政策的基础上,设计一种在适当的低价的同时,还能保证建筑物质量的建筑结构。因此,在设计过程中,必须要求前期有准确规范的建筑示意图,并且在建筑结构展开设计的过程中,要同时展开对各个工程所需资金的预算。 2建筑造价成本与建筑结构设计之间的关系 建筑结构设计的优良不仅能控制建筑造价成本的高低,更能对其起到指导性的作用。设计图纸与工程造价投资资金的关联。在建筑项目工程中,将经济性考量融合到设计图纸与设计方案的具体细化与改进过程中,能在很大程度上降低工程造价成本的资金。同时,建筑结构设计图纸的规范性与准确性能指导接下来的建筑材料采购等工作,对投资资金的数量起到直接性的指导作。 3建筑结构设计对建筑造价成本的影响 建筑结构设计主要通过以下几个方面对建筑的造价成本产生影响:建筑结构设计方案的优化优选、基础结构设计方案的优化、结构计算分析模型的合理化、施工图的准确性和施工管理质量。 3.1建筑方案的优化优选 一个优质、完善的建筑结构方案不仅可以提升建筑的整体质量,还可以最大限度地减少建筑原材料的浪费,降低建筑造价成本,并对周围环境起到保护作用。以定额分析为主要设计依据的传统设计方案和经济分析,已经不能适应当前建筑行业的发展步伐。建筑工程开展初期,在对其所具有的结构和整体型式充分了解的基础上,选择科学合理的建筑方案,并结合建筑工程的实际情况将建筑方案加以优化,可以有效减少建造成本投入,实现对材料的充分使用,使平面设计与布局方式变得更加完善。 3.2基础结构设计方案的优化 建筑的基础结构设计是建筑结构设计中的一个重要关节,不仅对建筑结构的整体稳固性和功能具有极大的影响,其设计方案的优良更会影响到建筑造价成本的高低。因此,非常有必要优化建筑基础结构设计方案,全方位把控建筑基础结构设计的各个方面:桩基类型设计、地基地质设计、基础构造设计等。例如基底设计中,在整体区域的地质等自然条件符合的情况下,首选天然地基,减少人力、物力和财力的耗费,降低建筑造价成本。 3.3结构计算分析模型的合理化 结构计算分析模型的合理化是帮助建筑结构设计方案得到最优化的一个重要环节。结构计算分析模型的合理化主要体现在以下三个方面:1)变量的选取;2)目标函数的设定;3)约束条件的设定。在结构计算分析模型中,设计人员应将一切可能对设计方案造成影响的数值当作设计变量,例如限制参数、项目目标控制参数等;设计人员应从众多的指标及函数中挑选出能够符合建筑横截面积和钢筋尺寸要求的一组函数指标,并认真地分析不同组别的函数特性,以期最大限度地降低建筑造价成本的投入;设计人员要对整体结构的稳固性、结构刚性、构件的可塑性、单元零件的规格系数、结构变形限制以及建筑整体结构的体系规格指标等进行综合分析,根据建筑的实际状况,对约束条件及目标进行对比,以得到最优化的建筑结构设计方案。 3.4施工图的准确性 施工图预算又称为施工图设计预算,分成单位工程预算、分项工程、建设项目总预算三个方面,反映了工程建设所需要的各项预算。施工图预算是工程施工设计、结算等环节的重要参考资料,在整个建筑造价成本的控制中具有至关重要的作用。因此,为保证施工图预算的准确性,对施工图、施工流程等细节进行精细化设计,确保施工图的科学性和有效性,以及图纸数据的正确性,从而实现施工资源的有效配置,最大程度地控制建筑造价成本。 3.5施工管理质量 建筑工程在施工期间,要加强对施工过程的管理,做好此阶段的造价控制。其主要有以下几个方面:1)严格控制材料购置环节,购置人员应根据工程标准来购置材料,减少建筑材料采购成本支出;2)严格监督建筑施工,严格杜绝施工方偷工减料的行为,并仔细检查细节工序,避免埋下隐晦,在后期延长工期,加大造价成本;3)严格验收和存储现场设备资源,并按需要及时更新。存储环境尽量干燥、无污染,防止设备被腐蚀生锈,增大不必要的成本支出。 4结语 科学创新的建筑造价成本管理是推广并实施建筑物建筑节能的理念的关键。技术人员对建筑结构进行不断的设计、调整和优化,不仅能在保证建筑物的合理性和安全性的同时,控制建筑造价成本,更能节约社会资源,减少环境污染问题,产生更好的经济效益和环保效益,推进社会的可持续性发展。 作者:何坤飞 单位:贵州省建筑材料科学研究设计院有限责任公司
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
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。
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
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
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
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
1轨道车辆检修现状 从我国当下的国情来看,我国目前大部分检修基地仍然采用计划预防维修制度对车辆进行维护,无论其执行模式还是设计模式都与传统的制度存在着密切的联系。传统的计划预防维修制度是一种日常维护制度,其侧重于对车辆进行日常检查和维护,因此,其检查方面并不是十分全面,维护保养工作做的也不是十分认真,再加上其技术主要用于修理周期性的结构,对于一些永久性的结构并不能起到很好的保养和维护作用,在发生突发状况时也没有强硬的技术支撑,最终造成车辆使用年限缩短等问题。 2检修作业安全联锁管理系统 从我国当下的发展状况来看,我国当下应用的供电电压主要是750v-1500v的,其通过接触网对轨道交通车辆进行供电,在检修时比较容易发生事故。因此,我们首先要做的就是保证检修人员的安全问题,再考虑提升系统整体的安全性问题。在这一方面,新的技术和装备就起到了很好的作用,其不仅对系统的供电电压起到控制作用,它还能帮助检修人员更快的完成检修工作。它的优点在于可以对接触网的电压进行控制,并且可以通过计算机传递断电的信息,为检修人员进行工作提供了安全保障。 2.1安全联锁子系统 作为新技术的主要系统之一,安全联锁子系统里安装了一个可以检查各个检修库情况的工作站,同时它还配备了一个可对多种设备进行控制和操作的示意图,供检修人员进行操作使用,其中最明显的就是验电点和接地点,在维护人员对这两点就行检查和维护时,就可以根据工作站给出的信息提示完成工作,这一过程主要通过无线电传输实现,即无线电将各个点的运行情况传送给安全联锁子系统的工作站,工作站负责接收这些信息,并将这些信息分类整理,为工作人员实地检查提供方便。除此之外,安全联锁子系统在避免人为失误上也起到了很大的作用,它有一个识别系统,如果检测到工作人员的检修情况不到位,它就不会解锁下一项,从而保障了检查工作的质量和水平。 2.2操作票子系统 该系统的特点是可以进行电子化操作和人工填写纸质操作的相互转化,一般操作是将后者转化为前者。它还可以将实地检修技术和标准技术进行对比,对各个环节起到关联作用,有助于封闭工作系统的形成,减少了检修系统存在的漏洞。同时它也解决了人工填写纸质操作容易出现的问题,例如填写信息不全面、填写内容不正确等,降低了人为失误的概率。与安全联锁子系统可以互换信息也使得它的数据库更加全面,有助于实现开票、联锁一条龙的目标。 3车辆安全检测系统 3.1轴箱温度检测系统 相比于传统的接触式测温技术,新技术采取的红外线测温技术更符合当下社会发展的需要,一方面它打破了传统技术存在的限制,例如环境、电压等对接触式测温的限制,另一方面它使得温度的分类更加明确,提高了测温的准确性。它主要是通过扫描列车通过时轴线的温度进行测温的,解决了传统测温不准确以及存在安全隐患的问题,它还能根据测得的温度了解到列车此时的运行状态,并划分了微热、强热及激热三中热轴的温度范围,为检测热轴故障提供了技术上的支持。 3.2建立辅助维修的车辆管理信息数据库系统 在轨道交通车辆检修系统转变的过程中,需要很多技术和仪器的支持,同时还需要更加完备的车辆管理信息数据库。为完成计划检修到状态检修的转变,我们需要建立对维修车辆管理信息起辅助作用的数据库,通过检测、收集、分类、整理车辆的技术参数和其他性能数据,实现数据的收集与整理,为建立起辅助作用的数据库提供数据上的支持。这些数据不仅为车辆检修的时间和次数提供参考,它还是判断车辆性能及是否存在问题的依据,因此,我们应该建立一个辅助维修车辆管理信息的数据库,一方面是为了时刻监督车辆的工作情况,另一方面是为了减轻轨道交通检修工作人员的作业负担,为工作人员进行作业提供更多的数据和车辆性能信息,方便工作人员对列车运行进行调整和规划,保证每一项运送任务的完成质量和完成效率。同时也起到了合理利用检修台位的作用,有助于为轨道交通车辆的运行和检修安排最合理的时间。 3.3科学确定预防维护工作的间隔期和维修级别 作为车辆维护的主要调节因素,预防维护工作的间隔期和维修级别的划分是十分关键的,需要工作人员对车辆进行观察、统计和分析后才能制定出合理的时间,同时也要求工作人员要敢于在原先计划的基础上进行改革,并根据收集到的数据及经验制定合理的间隔期,使之更符合社会发展的需要。帮助轨道交通车辆检修更快转型为状态维修型,进一步起到提高定期预防维护的作用,对车辆各个部件也起到了一定的安全防护作用,同时降低了维修的成本,符合维修经济化发展的理念。对轨道交通车辆检修间隔期的制定不仅有助于工作人员更加合理的安排车辆工作,还有助于延长车辆的使用寿命,其检修点的增加也为车辆的安全运行提供了更多保障,有助于建成更完备的车辆工作系统。各个系统的配合使用也为车辆检修系统的完善提供了技术支持。 3.4车号识别系统 相比于其他系统,该系统主要采用射频识别技术进行工作,在车辆投入使用时,首先要做的就是将其编码置入到车号识别系统中,并且在车轨沿线设置识别装置,其工作原理为当有列车经过时,这些装置就会自行识别经过列车的编码,并对其运行状态做一个大致的分析,将数据传送到安全联锁子系统中,方便工作人员对列车的运行状态进行监督。目前该系统主要部件为车辆编码、地面传感器、RF射频模块以及接收装置。它将计算机和交通完美的联系在一起。 4结束语 本文简单介绍了新技术和仪器的优点及使用情况,希望能为有关单位提供更多的帮助,同时也希望能帮助到轨道交通车辆检修技术的发展。为轨道交通车辆检修周期性的实现提供支持。 参考文献 [1]代兵.试论城市轨道交通车辆检修工艺[J].科技经济市场,2017(11):15-16. [2]李达威.城市轨道交通车辆检修模式及建议[J].建材与装饰,2017(11):226-227. 作者简介王天翼(1979-),男,辽宁省营口市人。大学本科学历。研究方向为机车车辆工程。
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。
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。
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
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
高速公路是作为我国交通运输的基础设施,在其运输能力、运输速度等方面具有十分突出的优势,通过高速公路的互联互通,对平衡我国地区发展差异、调节贫富差距、建立高效交通体系都具有十分重要的意义。在全世界范围内,拥有高速公路的国家和地区已近100多个,通车里程更是接近30万km,高速公路正逐渐成为一个国家现代化的重要标志。随着我国特色社会主义进入新时代,经济结构不断变化,运输需求持续增长,经过近几十年的稳步发展,高速公路建设已取得了巨大成绩,但总体上仍然处于上升发展阶段,无论是数量上还是质量上,还不能完全满足人民对美好生活向往的需求。近年来,在国家一带一路战略方针的指引下,利用政府与社会资本之间的合作,通过签署协议来规范彼此的权利和义务,从而达到互利共赢的建设模式,在我国以及周边地区迅速发展起来,同时也促成了国内外多条高速的诞生。高速公路的快速发展,不仅促进了我国道路交通网络的快速形成,还优化了道路交通运输结构,对缓解城镇交通拥堵压力、促进社会进步都具有积极深远的影响。道路轮廓标作为高速公路安全设施的一部分,设置在道路两侧边缘,附着于波形梁钢护护栏波形凹槽之中,由逆反光材料、支架和连接件组成,用于被动反光显示道路边线轮廓,指引车辆安全行驶能的一种交通安全设施,可附着于隧道侧壁、混凝土护栏、波形梁钢护栏等各种护栏之上。从表面上看,在道路交通建设中,虽然附着式轮廓标所占的比重微乎其微,但其重要性却不可小视,尤其是高速公路、环城路等快速公路,由于车辆行驶速度快,在夜间或视线不良的情况下,轮廓标能使驾驶员在行驶过程中快速对道路轮廓做出判断,提高可视距离,警示道路边线,极大地增加了行车的安全度。因此,道路设置连续线性轮廓标对行车安全显得异常重要。 1轮廓标的使用现状 一直以来,我国公路常规设计都是连续设置线性被动式反光轮廓标,通过对汽车灯光的反射,提早使驾驶员了解行驶前方路况,轮廓标作为道路车行道边界的警示标志,在夜间行车诱导、警示驾驶员等方面作用明显,很好地保证了通行车辆的行车安全。但是,在近来的使用过程中,部分轮廓标已经无法发挥其安全引导行车为目的,具体表现在以下几方面: 1.1反射器反光率不达标 轮廓标反射器的优秀部件是反光片,它是用玻璃珠技术、微棱镜技术、合成树脂技术、薄膜技术等制作而成,广泛的应用于交通标志行业,而反光片首选材料则是高透光率的雅克力板,由于其价格相对较贵,有些生产厂家开始选择价格便宜但折射率低的材料代替,最终造成反光片反光系数不达标,影响轮廓标的使用。除反光片本身质量问题外,当背板结构与反光片密封不合理时,反光片和背板不能黏合在一起,从而影响轮廓标的反光效果。 1.2反射器底板厚度不够 常规底板设计厚度应大于1.5mm,但有些厂家为了节约成本,使用厚度1.0mm甚至更低的钢板来代替,结果底板强度低,既不利于加工制作,又不利于安装施工,同时还会因为变形影响后期的使用。 1.3防腐镀锌不足 根据国标要求,室外安装金属构件表面需热镀锌防腐处理,而且镀锌层厚度应大于50μ,但有些厂家偷工减料,支架表面镀锌层厚度明显低于50μ,有的用冷镀锌,这样的结果显然达不到防腐蚀的作用,有些轮廓标底板支架甚至还没有完全交验就已经锈迹斑斑而脱落,危害道路行车安全。 2轮廓标质量控制及安装的若干建议 2.1加强材料监管力度 为了确保材料质量,在项目实施过程中,各个环节严格按质量管理体系控制程序执行,使对材料质量有可能出现偏差的各个环节处于受控状态。首先,材料采购须采取择优采购原则,选择有生产历史、管理严格、产品优良、市场信誉好的知名产品,已取得质量认证体系的企业产品将优先采购。其次,材料的采购将由相关负责人编制统一的材料采购计划和要求,在采购时,要严格要求供货商采取切实可靠的安全运输方案,分批及时地将设备运抵现场,并对进场设备按开箱验收规范进行开箱检查,经报验合格后方可投入使用。 2.2严把安装质量关 严格按照设计确定的位置进行安装,附着于梁柱式护栏上的轮廓标可按立柱间距定位,附着于混凝土护栏和隧道侧壁上的轮廓标应量距定位,控制好安装高度,确保其线形平顺,逆反射器的安装角度和方向应符合设计文件的规定,经螺栓连接后,紧固可靠。管理上要建立分级质量管理机构,配备专职的质量工程师及质检员,在安装过程中按照“自检”、“复检”、“抽检”分别实施检测任务。要完善岗位责任制,明确各级管理职责,建立严格的考核制度,将经济效益与质量挂钩,随时接受上级监督检查,保证安装质量合格。 3轮廓标发展前景 由于常规道路轮廓标是被动式反光,无光线的情况下无任何警示作用,尤其是高速公路S型弯道、互通双向行车匝道等路段以及夜间雨雾天气,被动式轮廓标无法发挥其安全警示作用。为此,急需一种新型的轮廓标,在常规情况下能被动反光,在光线不足时能主动发光,达到警示后方车辆的目的,这就促使人们开发一种新型的同时兼备上述两种功能的轮廓标,进一步保障道路车辆行车安全。 3.1太阳能主动式轮廓标 太阳能主动式轮廓标是一种利用太阳能供电、具有主动发光和逆反射性能的、并能持续发光的轮廓标,其最重要的特点就是主动发光而且发光亮度大,一般太阳能轮廓标的发光亮度最高可达5000MCD以上,是普通逆反射轮廓标的发光亮度的10倍以上,高强度的黄光可以穿透夜色及雨雾等低能见度场景,为驾驶员指导安全行车方向。在晚上,太阳能轮廓标还可设置以某种频率闪烁,这种动态闪烁警示作用非常强,对于人的视觉刺激更为敏感,因此,主动发光的太阳能轮廓标可以最大程度地避免雨雾的干扰,促进行车安全。 3.2风能主动式轮廓标 风能主动式轮廓标是一种安装在路侧护栏上带有黄色警示LED灯的能自动闪烁的附着式轮廓标,在无汽车经过形成阵风或者平常无风时,与普通轮廓标类似,当有汽车经过形成阵风或风吹轮廓标时,在风力的作用下,微型发电机旋转发电,释放的电能经控制器驱动LED灯,在黄色反光膜的印射下,变成主动发光式轮廓标。这种轮廓标就是利用空气流动所生成的“阻力”来工作的,合理利用“废弃”的能源,为后车提供警示。新技术新材料的涌现促进了新产品的诞生,也促使了更多的更丰富样式的轮廓标展现在世人面前,相信随着社会的发展,在实现中华民族伟大复兴的号召下,中国的交通系统又将迎来一个全新的时代。 4结语 轮廓标作为交通安全设施的重要部件,在安全行车中起到了积极重要的作用,切不可因为在交通安全设施中所占的比重较小而忽视其重要性,尤其是高速公路、环城路等快速公路,由于车辆行驶速度快,在夜间或雨雾天、能见度低下以及互通匝道、高速弯道、上下坡等不利行车的条件下,可视距离短,可视条件差,小小轮廓标就能提示道路线性轮廓,大大提高行车的安全度。因此,研究轮廓标的发展应用,提高对轮廓标的认识,对促进社会和谐发展有重要的作用。 参考文献: [1]桥梁、桥墩轮廓标[J].交通标准化,2010(2):44. [2]包兴臣,孟强.高速公路主动发光轮廓标应用方案设计探讨[J].中国交通信息化,2017(4):113-115. 作者:李首才 单位:中冶(北京)交通科技发展有限公司
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
计算机硬件论文:安全维护计算机硬件论文 1计算机硬件故障的分析方法 1.1直接观察法 直接观察法是通过“看”、“听”、“闻”、“摸”等去分析和判断计算机硬件故障。看主要是指电阻电容的引脚是否有短路或断路、板卡表面是否有烧焦现象、插座和插头接口是否有松动等;听是在计算机及设备运行中是否有非正常的声音;闻是闻主机、板卡是否有烧焦的气味;摸是指检查直插式器件的芯片和插座安装是否插牢,并用手触摸显示屏、CPU等硬件感受其温度,从而判断计算机是否安全运行。 1.2电路检测法 电路检测法较多,比如电压法、电阻法以及电流法等,这些方式往往是采取对负载电流、直流、电源工作等的检查。 1.3短路、开路法 在检查过程中,将部分电路进行短路或者开路,观察它们相对应的电压、电压及电阻值,根据这些数据进行故障的检测和判断。 1.4系统最小化检查法 系统最小化检查法包括两种,一是软件的最小系统由主板、显卡、内存、硬盘、CPU、键盘、鼠标组成,二是硬件的最小系统包括CPU、主板和电源。最小系统法主要是对系统是否能正常启动进行判断。 2计算机硬件安全维护相关措施 2.1对主板的安全维护 计算机主板上包含许多引脚、插口等,可以通过防止静电与形变进行安全维护。由于静电会影响电路,造成元器件的损坏,难以实现控制芯片组和协调电路,导致计算机无法正常运行。一旦主板变形也会给计算机正常运行造成严重的影响。因此必须加强对主板的安全维护,要把主板平稳细致的固定在机箱上。 2.2对CPU的安全维护 CPU,称为中央处理器,是计算机的优秀,高压和高温都会对其性能产生重要的影响。目前市场上有专门的风扇对CPU进行散热,但如果运行的程度较大,风扇散热往往难以达到要求,持续的高温高压会影响CPU的使用寿命,甚至造成CPU的烧毁。因此,在平时使用和维护CPU时,应根据计算机的使用特点及对计算机功能的需求,增加一定的散热辅助装置,从而确保计算机正常使用。 2.3对内存的安全维护 对计算机内存安全维护来讲,只需确保内存不超频即可。内存安全很少受到计算机所处外部环境的影响。目前内存满足CPU性能的发挥存在瓶颈,时常会出现超频的现象,这样会导致计算机黑屏。因此,在对内存进行维护时,必须确保内存不出现超频现象。 2.4对硬盘的安全维护 目前我们所使用的硬盘多数是机械硬盘,内部结构复杂、精密,一旦发生较大的震动,那么磁头将会碰到盘片,造成硬盘上数据的丢失,对人们的工作和学习造成严重的影响。因此在移动主机或者硬盘时,必须小心谨慎,避免发生震动。 3总结 在平时使用计算机过程中,应注意对计算机硬件进行适当的维护,延长计算机的使用寿命。通过本文对计算机硬件安全维护的相关介绍,在日后对计算机进行使用中,必须规范自己的行为,定期对计算机硬件进行除尘等,避免因浮灰影响计算机正常运行,从而确保计算机及其设备安全、稳定性运行,促进我国各行各业健康发展。 作者:潘小艳 单位:贵州职业技术学院 计算机硬件论文:主板维护计算机硬件论文 1先检查电源及其他静态故障 在进行其他部件的检测有调查可知,当前我国计算机的硬件故障在维护过程中,因为电源故障而导致的故障问题非常常见,所以要对电源部件出现的故障问题引起足够的重视。在对计算机硬件进行维护的过程中,要先对静态的故障进行分析,之后在查看其它的可能存在的动态故障。 2计算机硬件维护的方法 2.1直接进行观察的方法 计算机硬件维护过程中采用直接观察法是最为直接和最为简单的方法。在对计算机硬件进行观察时要认真和全面。既要查看硬件周围的环境,又要查看硬件的配置情况。包括电源插头、座和槽等多个方面,从而对硬件的使用情况有非常全面的了解。 2.2最小系统法 最小系统法是首先判断在最基本的软硬件环境下系统能否正常的进行工作。假如不能进行正常的运行,基本可以去诶的那个基本的软硬件环境有问题,从而起到了故障隔离的功能。和逐步增减法进行配合,可以对故障进行快速的定位,提升维护的效率。 2.3逐步增减法 逐步增加就是以最小系统作为基础,每次添加一个设备或者,以此来对故障进行排除,进而对出现故障的方法进行判定。而逐步删减法则正好相反,则是利用对一些设备或者组件进行逐渐减少来对硬件故障进行判定的方法。 2.4对组件进行替换的放法 即将性能比较好的组件替换可能出现问题的组件,之后在对故障进行判断是否消失的方法。依据故障出现的现象类别依照先易后难的顺序来逐步进行替换。对与故障组件相连的连接线及信号线先检查,在对怀疑存在问题的组件进行替换,之后在替换电机组件。例如,可以先对内存进行判断、再查看CPU,之后再查看主板等。 3计算机具体硬件维护的方法 3.1对计算机主板的维护 计算机主板驱动如果没有安装好,很可能会对整个计算机的运行造成不好的影响,出现自动重启或者蓝屏的现象等。此外,计算机电路板由于长时间在其运行过程中没有经过清扫也会沉积较多的灰尘,影响主板的信号,加速主板上的铜材质接口氧化,造成主板出现故障。因此,要经常注意对主板进行清洁。 3.2对计算机CPU的维护 CPU散热器性能的好坏,对整个计算机的运行状况起着直接的影响。不论是当计算机处于开机状态,还是处在高速度的运行当中,都要注意散热器的散热性能。否则就很有可能因为经常出现的死机问题,而导致中央处理器被烧毁。当温度非常高时,散热器里的润滑油就很可能出现比较严重的干燥问题,这时就要对散热器进行非常彻底的加油和清理,或者是要将散热器更换掉。 3.3对计算机显示器的维护 在对计算机的显示器进行维护时要注意对显示器进行消磁,类似手机、电视机等具有较强磁性的物品不能放在距离显示器较近的地方。此外,还要注意保持对显示器经常进行清洁,定期的清理显示器上的灰尘,将显示器的对比度以及亮度调整到适合的位置,确保显示器可以使用的时间更长。 3.4对计算机硬盘的维护 硬盘是计算机的数据存储中心,是整个计算机中最为优秀的构成。在日常对计算机进行使用时要安装正版的杀毒软件及防火墙。对于工作时的重要文件要及时进行备份,避免因计算机出现故障而导致文件的丢失。 3.5对计算机其它部件的维护 除了以上重要的硬件设备也要经常进行维护外,在日常使用中,还应该注重对键盘、光驱以及鼠标的维护。只有对全方位都做到了较好的维护,才能使计算机的使用寿命得以延长,确保计算机更好的为我们服务。 作者:李春亮 计算机硬件论文:维护与方法计算机硬件论文 1合理的使用计算机 除了以上两点外,我们也应该多学习和掌握计算机使用的常识,例如,在雷雨天气下,计算机遭受雷击的概率大大增加,如有必要我们可以关闭计算机,切断电源;同时,要避免使用盗版的软件和系统,防止计算机病毒对计算机硬件的破环;还有,计算机在日常使用的过程中要保持计算机处于一个通风的环境中,这样可以保障计算机在使用期间的散热;尽可能的避免频繁的关闭和启动计算机,在长时间离开计算机时可以将计算机关闭,如果是短时间离开的话,将计算机待机即可。 2计算机硬件维护的主要方法 计算机的硬件主要由主机箱、主板、电源、硬盘、CPU等相关组件构成,所以对计算机硬件的维护主要是对这些组件进行维护,本部分主要就主机、显示器和硬盘三个经常出现的故障进行探讨。 2.1计算机主机维护的主要方法 计算机的主机是计算机的最重要部分,它包含了计算机主板、CPU、声卡等关键部件。本文认为我们可以从以下几个方面对计算机主机进行维护:首先,降低计算机主机的开机关机频率,善用计算机待机和睡眠功能,正常情况下,计算机开机和关机之间要间隔30秒以上,这样可以防止计算机主机的老化;其次,计算机在关闭之前,要退出所有的应用软件后在进行关机操作,这样可以防止计算机中存储数据的丢失和计算机应用软件的损坏;第三,尽量避免移动运行中的计算机,保障计算机在一个稳定的环境下工作,这样可以降低计算机硬件设施的损坏。 2.2计算机显示器维护的主要方法 计算机的显示器是计算机最重要的输出设备之一,计算机的显示器一直暴露在空气之中,因此需要对计算机的显示器进行经常维护。对计算机显示器的维护可以从以下几方面入手:首先;避免计算机显示器进水,显示器进水会对显示器元器件有所损害,从而降低显示器的使用年限;其次,计算机显示器要避免长时间工作,过长时间的连续使用,会使显示器晶体老化或烧坏一般来说,不要使液晶显示器连续72小时以上工作。最后,也是比较重要的一个方面,那就是在使用的过程中要避免计算机显示器的“硬碰伤”,因为现在的液晶显示器比较脆弱,液晶显示器上的晶体和部分灵敏的电器元件在遭受撞击时会被损坏。 2.3计算机硬盘存储器维护的主要方法 计算机硬盘存储器存储着人们的重要信息、应用软件和计算机操作系统的全部文件系统和数据资料等信息,由于日常使用过程中,计算机硬盘的读取和写入极为频繁,因此硬盘是计算机经常发生故障的一个部件。为了提高硬盘使用寿命和降低硬盘的故障率,本文认为可以从以下几个方面入手来维护计算机硬盘存储器:首先。计算机硬盘在读取和写入的过程中,不要随意移动计算机,防止硬盘的震动对计算机硬盘造成致命的破坏;其次,计算机在用过的过程中不要使用直接切断电源的电脑关闭方式;第三,降低计算机硬盘运行过程中的温度,这样可以提高计算机硬盘的使用寿命和工作时长。 3结束语 计算机作为我们日常工作、学习、生活过程中的必不可少的辅助性工具,其重要性也随着信息时代的飞速发展而变得越来越重要。因此,我们必须对计算机的硬件系统进行维护,尽可能的避免计算机硬件出现故障,只有这样,才能提高计算机的使用寿命和降低计算机的故障,从而保障我们的正常工作和学习。 作者:彭日方 单位:广东外语外贸大学 计算机硬件论文:实践教学计算机硬件论文 1合理选择教材,推动计算机硬件教学的系统性建设 计算机硬件教学的教材面临着内容混乱,重复性严重[2]。并且大多素教材的内容在逻辑性上与计算机的硬件体系不符。在计算机技术的发展过程中,其在原理和组成等方面变化时非常小的,但这微小的变化,带来硬件方面的变化是巨大的。大多数的书籍和教材,其编写都是按照计算机技术的发展来写的,这就造成了在硬件方面的巨大变化被忽略或遗漏。这就需要我们在设计计算机硬件教学内容时,应按照硬件的发展来重新设计课程,将课程设计成三个层次,第一、第二层次为基本理论,而到第三个层次则要体现计算机新变化的应用。内容包括电路与电子技术、数字电子技术、计算机组成原理系统结构、微型计算机原理、单片机原理等。 2教学模式的改变 在高校的教学中,计算机硬件教学仍以课程授课为主要教学模式,大部分的计算机科学与技术专业学生通过老师在课堂上的理论灌输和讲解来学习的,老师讲了多少,就学了多少,因为没有实践动手的机会,基本上在课堂上是接触不到计算机硬件的,只是通过书本上的图片而建立起来的模糊认识。这就造成了这种教学模式缺乏辩论性和创新思维。并且,目前高校中的计算机硬件课程大多以16位机作为教学模型,而实际情况是,32位机甚至64位机已成为我们日常生活和工作中的普遍用机。高校应该重视这方面的问题,与时俱进,改变目前单一死板、脱离实际的教学模式,培养出更符合社会,动手能力强的高水平技术人才。通过表2,我们可以明显看到,16位机在日常工作生活中已被淘汰,而高校中却占主导地位,培养的学生不能适合当前的社会应用,应进一步改变教学模式,培养更多符合社会需求的人才。 3加强实践教学环节的比重 计算机科学与技术专业的课程,无论是在硬件还是在软件方面的学习,应该说是实践和动手能力比较强的一门课程,高校应加强实践教学的内容,加强对这方面的重视。实验教学的质量决定了这个专业的学生的动手能力。计算机硬件的组装、设计和发展;计算机软件的设计,这些都能力和水平的高低,都是学生在平时的学习过程中通过实验在实践中得以提升的。尤其是计算机硬件教学中的结构学习,设计性实验、综合性实验等环节的学习,正是培养学生将课堂学习的内容通过实践环节加以提高,是培养学生分析解决问题,独立工作的重要环节。只有加强理论与实践的相结合,才能培养出更适合社会需要的复合型人才。(1)改变以理论教学为主,实验教学为辅的教学模式。适当加大实践教学的课时,保障理论学习与实践二者并重,为学生提供更多的实践机会。(2)改变目前实验教学中传统的实验内容。传统的实验教学内容,只是教学生做几个简单的验证性实验,学生只是对理论进行了验证和确认,缺乏延伸和创新,达不到培养学生综合能力的目的。应改变这种单一的教学模式,开创性的改革实验课程,利用新的实验平台,既能巩固和提高学生的基础知识,又能培养学生的综合能力,还能开发设计和创新能力[3]。(3)计算机硬件实验教学应以开放性实验和封闭式实验相结合的模式开展。在以往的教学中,大多数高校以封闭式实验为主,学生总是被动的按照老师的要求去做实验,通过固定的步骤,得出固定的结果。而开放性实验却很少,很多学校甚至没有这方面的指导老师。而开放性实验由于可以根据学生学习的知识,对实验进行自主设计,可以不受实验设备和环境的影响,甚至可以得出不同的结果,能够真正的将理论用于实践中,使知识学以致用,同时又培养了学生的综合能力以及创新能力,应该受到高校的广泛重视,在今后更多的应用于计算机硬件的教学中。 4结束语 计算机硬件的教学,需要我们调整思想、与时俱进,加强对系统性和实践性的坚持。高校在保障学生对计算机硬件的基本理论学习的同时,加大对计算机硬件的设计,开发和创新方面的培养。只有这样才能培养出理论与实践并重,不但有技术而且有创新的新型复合型人才。 作者:何志刚 单位:兰州石化职业技术学院 计算机硬件论文:日常管理与维护计算机硬件论文 1计算机硬件日常管理和维护原则 了解了计算机硬件系统的构成是基础中的基础。计算机硬件的损坏不仅会影响正常工作,而且会造成数据丢失,甚至造成巨大的经济损失。因此,计算机硬件的日常维护非常重要,而遵守一定的原则能达到事半功倍的效果。下面,我们简要介绍一下管理和维护的原则。 1.1预防为主,防治结合 一方面,要养成良好的计算机使用习惯。从显示器的开关、主机的开关、不用时电源的拔出到键盘的平稳放置、关机时软件程序的关闭都需要注重细节。例如在启动计算机时,在开启显示器之后,要等显示器正常启动后再开主机,以避免接入的电压突然增大损害电源的使用寿命。另一方面,要掌握计算机使用的基本常识,了解各个部件的注意事项,注重各个部件之间的关系,能够及时正确处理常见硬件故障,不会因为维护失误而造成更多的损失。 1.2注重环境的检测与维护 与计算机硬件相关的环境主要有温度、电磁干扰、湿度、洁净度四个主要环境因素。计算机最适应的温度在15℃到30℃之间。因为计算机的集成度较高,自身就会产生大量的热。且主机处于密封状态,空间小,散热慢。如果周边温度过高或者风扇出现故障很可能引起元件烧毁。电磁干扰则主要是指计算机周围的磁场,电磁干扰会引起显示混乱、数据处理错误、内存信息丢失、磁盘驱动器动作失灵等问题,甚至销毁存储数据。计算机存放适应的相对湿度在10%~80%之间,运行期间的适宜相对空间湿度在30%~70%之间。空气湿度关系着静电的积累,轻者影响数据存储,重则造成计算机硬件腐蚀生锈。洁净度则主要是指要定期清理集成电路板、内部元件上的大量灰尘,以免造成死机短路现象出现。 2导致计算机硬件故障或损坏的原因分析 2.1计算机外部原因 计算机损害的外部原因主要有这样几个方面。其一,环境因素。就是上文中提到的温度、湿度、电磁干扰、洁净度。其二,是电源的稳定性。突然停电或者电压不稳定(多数情况为增高)会瞬间导致计算机设备烧坏。其三,不正当的用户操作。例如烟灰散落进键盘、键盘进水、显示器滑落等。其四,不正当的书籍堆放和遮灰布放置,导致设备散热受阻,整体温度上升。 2.2计算机的内部原因 计算机的内部原因分为两大类。一是软件原因造成的硬件损害。在计算机的实际运行中,大部分计算机用户遇到的计算机故障都是由软件引起。其原因在于用户对软件和硬件的兼容性认识不足。此外,计算机中毒也会导致计算机硬件出现问题,特别是网络黑客肆行的今天,病毒轻则导致信息泄露,重则报废计算机。二是由于设备冲突而引起的硬件损坏。例如在计算机新装入板卡后,通常会出现设备资源冲突问题。从Windows95开始,即插即用较为常见,包括I/0端口、DMA通道、IRQ号等。这种即插即用模式要求计算机具有相应的BIOS、操作系统和设备,三者缺一不可。但在实际操作过程中,混合安装的情况比较多,导致DMA通道、I/O地址出现缺损值,从而导致操作系统和资源不相协调,造成资源冲突引起硬件损伤。认识到了这些问题之后,我们需要在基础维护的前提上加强管理与维护措施,才能更好地完成计算机硬件日常管理与维护工作。 3计算机硬件日常管理与维护措施分析 3.1扎实计算机硬件的基础维护工作 计算机硬件的基础维护主要从两个方面入手。一是为计算机提供良好的运行环境。包括保证计算机运行环境的温度适应、湿度适应、避免电磁干扰、及时清理灰尘、保证电源电压稳定、计算机使用单独插座、平稳安放计算机等。此外,还要注意计算机主机要放在通风位置,避免散热受阻,但又要远离直射光、空调等光热源。二是正确使用计算机。其一,开关顺序要正确,先开外电源,再接通主机。关机则反之。其二是使用过程不允许移动显示器和主机。其三,不能超长时间工作,例如连续24小时以上超负荷工作。其四,不能带电拔插硬件,同时防止静电破坏硬件。其六,计算机硬件出现异常响声、报警、过热时应当立即停止运行,检查原因并排除故障。 3.2重点维护计算机外部硬件设施 计算机外部硬件设施主要包括显示器、鼠标、键盘。显示器的管理与维护主要在于防尘、防潮、防摔。在清洁时一定要在显示器关闭且电源拔掉的情况下进行,尽量采用专业清洁设备进行清洁。同时,要注重显示器开关与主机之间的顺序,防止电流脉冲影响主机。键盘的管理与维护需要做到以下几点。首先,不能用力敲打或恶意损坏键盘。其次,不能在键盘上吃东西、喝水,以防止水和食物细碎落入键盘。虽然现今有防水键盘等新型技术键盘,但实物和水依旧会不同程度地影响键盘的灵敏度和寿命。鼠标目前主要分为光标鼠标和无限鼠标。无论用户使用的是其中哪一种,在使用时都应当轻轻点击,防止弹性开关损坏。同时,要习惯使用鼠标垫,以避免鼠标与桌面摩擦产生静电影响鼠标运行。此外,还需要保持鼠标表面的清洁度,减少灰尘对感光器的影响。 3.3加强计算机内部硬件的日常管理与维护 计算机内部硬件设备的重点维护对象是硬盘、内存、CPU、显卡、光驱和光盘。1)硬盘的日常管理与维护措施硬盘的常见故障为系统不认硬盘:这种故障大多出现在连接电缆和IDE接口上。系统无法启动:主引导程序损坏、分区有效位错位、分区表损坏。硬道出现坏道“SectorNotFound”或“GeneralErrorInReadDriveC”。在日常的管理与维护中可采取以下几种方式维护硬盘。首先,在故障查找中可通过硬盘灯的现实状态来确认故障所在。明灯则表示电源连接正常。其次可通过ATA接口转换、IDE接口转换、数据线更换等方式来对其进行维修和维护。再次,要定期清理硬盘,尽量避免格式化。最后,在出现坏道时要尽快修复。避免突然断电。因为突然断电,会导致在高速旋转的情况下磁头与磁盘之间产生巨大摩擦,对硬盘损伤极大。2)内存的日常管理与维护措施内存的故障表现:一是黑屏,“滴滴滴……”的声音响不停。二是屏幕显示“Error:UnabletoControlA20Line”出错信息后死机。三是系统刚启动报注册表错误,要求重启或者内存短路导致主机无法加电。管理与维修、维护的具体措施是首先确保机箱内部清洁,确保内存条与主板有效接触。其次是在内存条接触不良时将内存条取出,用橡皮擦擦拭两边。再次是检查内存条插槽和芯片是否损坏,在更换内存条要选择与原来相同的外频,以避免不兼容的问题出现。最后是检查、确保内存与主板的兼容性。3)CPU的日常管理与维护措施CPU即中央处理器,其散热性能关系着整个计算机的运行。由此,在CPU的日常管理与维护时最重要的就是防止CPU温度过高。其故障表现为频繁死机、无法开机、开机运行无变化等。其主要的维护措施除糖厂的注意散热、注意清洁、避免超频、做好减压防震工作外,还要仔细检查CPU与插座的接触是否紧密,是否是BIOS系统中关于CPU高温报警的设置错误。4)主板的日常管理与维护措施主板故障常见表现为系统启动失败、屏幕无显示、电脑频繁死机等现象。其管理与维护措施有三种方法。简单易操作的方法有两种,一是用毛笔或橡皮擦清洁主板。二是观察各插口、插头、插座是否歪斜、接触不良,电阻、电容引脚是否相撞,主板表面有无烧焦现象,芯片是否完好,主板上的元器件是否脱裂。第三种方法在维修中应用较多,利用电阻、电压测量法检测主板。通常情况下载加电之前应从正反方向测量一下主板上电源+5V与地(GND)之间的电阻值(一般300≧R≧100)。5)显卡的日常管理与维护措施显卡故障一般表现为开机无显示、显示不正常两大问题。对于显卡的日常维护除了清洁度、温度等常规环境的确保外,还需要对显卡与主板之间的接触进行日常观察与维护。例如(上接第8836页)在开机后出现一长两短的蜂鸣声则表示显卡与主板接触不良,多数是卡槽松动引起。维护的措施有正常使用显示器和相关软件,避免不必要的主机箱移动和线路拉扯。同时,要保持适宜的温度。6)光驱和光盘的日常管理与维护措施光驱最常见的故障是不能正常读写。故障的主要原因是激光头受损。日常管理与维护的措施有定期或不定期利用专业清洁设备对光驱或光盘进行清洁。简单的护理也可采取使用棉签蘸取酒精进行擦拭,除去灰尘。必要时,可适当运行光驱设备,以避免其老化。此外,在计算机硬件的日常管理与维护中还可采取直接观察法、逐步增减法、组件比较法、最小系统法、组件替换法、升降温法等方法进行日常管理和维护,以达到保证计算机高速科学运行效果。 4结束语 综上所述,计算机硬件的日常管理与维护是一个复杂的工作,需要细致耐心和长期坚持。只有这样才能够避免出现故障并在故障出现后立即发现问题并解决问题以提升计算机的使用寿命和使用性能。最终做到降低损失,充分发挥计算机性能,为日常工作和生活服务。 作者:周智星 单位:重庆文理学院 2011级软件工程特色班 计算机硬件论文:故障与维护计算机硬件论文 1硬件故障诊断的方式方法 1.1清除灰尘法。风扇、主板等易吸附大量灰尘,所以除尘就很重要[3]。对主机箱可用毛刷把里面的灰尘轻轻刷掉,再借助吸尘器进一步吸干净;对部件插槽最好用无水酒精球将内部灰尘擦拭干净。 1.2拔插检测法。该方法针对IO设备、主板故障非常简捷和有效。在对可能故障的板卡初步估计后,将计算机关机,接着把机箱打开,拔出故障板卡,然后重启计算机。如果在拔出板卡后,计算机便正常使用,那么可确定故障就在拔出板卡或其IO总线上面。 1.3电阻测试法。该方法主要用到电用表的欧姆档[1]。利用电用表对电路中存在的可疑元件、可疑点等进行测量。在线测量适合测量开放性、短路性故障,而脱焊测量较在线测量更广泛,绝大多数元器件都可用脱焊测量方法予以检查。 1.4直接探测法。手摸包括:第一,用手对活动芯片(管座)进行按压,判断芯片是否接触不良或松动;第二,触摸设备,依据外壳温度判断设备是否常态运转。耳听包括:第一,计算机启动时,仔细听启动声音是否异常;第二,运转时,仔细听风扇、硬盘等声音有无异常。眼看包括:第一,处于动态时,仔细观看屏幕上的提示内容,从而找出故障位置;第二,处于静态时,观看元器件有无烧焦等显著故障。鼻子嗅是指:用鼻闻主板中有无烧焦的气味,方便发现短路地方、确定故障。 2硬件维护办法 2.1电源维护。如果遇到电源接通后,电源指示灯仍是熄灭状态,风扇也没有转,那么故障极可能发生在电源上。首先对电源导线的通路状态依次确认,其次是检查开关接头、电源插头有没有接好,如果这些操作完成仍无法排除故障,那么有必要请专业人员来处理、维修。 2.2CPU维护。机器运转同CPU风扇能不能正常散热有必然关系。一旦散热器故障,则CPU温度立刻会大幅上升,这样轻则机器性能大幅下降,重则CPU被烧毁。所以,保养好散热器不可忽视,需要时不时地更换散热器。 2.3内存维护。如果开机之后,显示出错的信息,那么是内存的故障。这个时候,首先把电源关掉,接着把机箱打开,留下根本内存,拔掉其余内存,然后开机,并重复此动作,从而找出是哪个内存的问题。找出问题内存条后,应更换适合的新内存条。如果内存条都没有问题,那么就是插槽接触的问题,这样就必须更换新主板。 2.4声卡、显卡维护。对声卡而言,在拔插音箱或麦克风的时候,万万不能在通电情形下操作,而是要关掉电源来操作,以防对其余配件造成损害。对显卡而言,一是平时对显卡及插槽多加检查,二是在计算机中显卡也是很易发热的,这就需要常常关注显卡风扇有无噪音、是否灵活,从而让显卡的寿命更长。 2.5硬盘维护。硬盘故障往往是BIOS无法识别硬盘[2]。究其原因是:第一,硬盘的电源线、扁平信号没有装好,这种情形下必须先把电源关闭,然后将机箱打开,检查硬盘电源线有没有脱落及IDE数据线有没有接好;第二,IDE接口同时接有CD-ROM和硬盘而引发的冲突,那么更换数据线并重新进行插接就可解决;第三,开机时,硬盘转动速度非常快,如果有一点点震动,读写头、碟片极可能因为摩擦使得其中之一被损坏,同时也不要让磁源接触硬盘;第四,硬盘工作时温度要适宜,最佳温度是20度-25度,温度无论是低还是过高都易产生电路元件失灵或短路;第五,硬盘工作中切忌不可突然断电,这容易使得盘片与磁头摩擦过猛而损伤硬盘。 2.6其它维护。对显示器而言,最好不要经常关闭或开启显示器,同时,特别注意显示器的防磁场干扰、防潮湿、防强光及防尘等日常维护。对键盘而言,如果出现故障首先要确定是键盘本身还是其接口电路的故障,如果是本身故障,往往是某个按键坏掉或灰尘过多,这时候需要换键盘或者及时除尘方可解决,如果是接口电路发生的故障,则要确定故障点的位置再进行处理。 3结束语 科技发展使得计算机拓展至各大领域,在各方面展现着自身优势。作为计算机躯体的硬件部分,一旦故障则计算机难以常态运转,所以对硬件故障的剖析及维护就极为重要。在现实工作、生活中,计算机一旦有故障发生,首先要保持冷静,然后找出适合的办法来处理,让计算机最短时间恢复运转。 作者:曾茂青 单位:重庆市三峡水利电力学校 计算机硬件论文:兼容性的处理技术计算机硬件论文 对于组装机而言,用户在选择时,往往都是追求最好的性能,以满足自己的需求,却并不会考虑硬件冲突和兼容性问题,这也就导致许多组装机性能不稳定,存在很大的兼容性问题。因此,用户在对组装机进行选购时,要重视硬件资源的合理搭配,均衡选择,也可以向相关技术人员咨询,以切实避免硬件冲突和兼容性问题的发生。2计算机硬件冲突及兼容性的处理技术对于计算机而言,硬件冲突及兼容性问题的表现形式是多种多样的,因此处理技术也是各不相同的,这里主要针对几种常见的问题进行分析和讨论。 1主板的兼容性问题 主板作为计算机的优秀,同时也是其他硬件设施功能发挥的主要途径,与大部分硬件设施都有着密切的联系,也是最容易出现兼容性问题的部分,应该受到相关技术人员的充分重视。(1)主板与内存。主板与内存的兼容性问题是计算机硬件冲突中一个较为常见的问题,表现为计算机开机后持续报警或者机器点不亮。部分维修人员或者用户通过将内存条重新安装的方法,可以解决这个问题,但是仍会不时发生,属于治标不治本。造成这种问题的原因,主要是内存条的质量问题,导致在与主板连接时出现接触不良的情况。在对其进行处理时,如果通过检查,确定是内存条质量问题,则需要对内存条金手指进行清洁,或者采取相应的措施对其进行固定,确保内存条与主板可以充分有效的接触。如果内存条不存在问题,在其他相同型号的主板上可以正常使用,则需要通过更换内存条的方式进行解决。(2)主板与声卡。微电子技术的发展,使得当前计算机主板在制作过程中,多数都集成有声卡。但是这样的声卡在音质方面与独立声卡相比存在一定的不足,因此,独立声卡在许多领域和行业仍然有着广阔的市场。如果声卡选择不当,或者声卡驱动的安装出现问题,就会导致主板与声卡出现不兼容的现象,又或者在具备集成声卡的主板上,加装独立声卡,会造成硬件之间的相互冲突,导致计算机出现各种各样的问题。对于这种情况,一方面要结合主板的型号、规格等,对声卡进行合理选择,并安装配套的声卡驱动,另一方面,可以在计算机的资源管理器中,修改声卡中出现冲突的地址,从而对主板与声卡的兼容性问题进行解决。(3)主板与显卡。造成主板与显卡兼容问题的主要原因,是由于显卡自身的质量问题,由于制作工艺、制作方法等问题,会导致显卡与主板的冲突,表现为显示器不亮、花屏等现象。在对其进行处理时,一方面要对显卡进行全面检查,查看是否存在质量问题,如果有,要对显卡进行更换,另一方面,对显卡与主板的接触点进行清洁,确保双方接触的有效性。 2系统驱动的兼容性问题 系统驱动问题造成的硬件冲突同样是一个常见的问题,在计算机系统的安装过程中,如果将相同的系统资源分配给多个设备,就会导致硬件冲突的产生,影响设备的正常工作。在对其进行分析时,首先,需要对设备的驱动程序进行检查,明确是否存在重复安装的情况,如果有,则需要对多余的部分进行删除,并重新安装驱动程序。然后,对设备在“设备管理器”中的状态和设置进行检查,如果在设备的资源设置中,没有发现“资源”选项,则表示设备并没有使用任何系统资源。如果发现资源的重复使用问题,要对其进行重新分配,并对计算机进行重启,查看故障是否解决。 3结语 总而言之,计算机硬件冲突及兼容性问题是影响计算机功能发挥的重要因素,在对计算机进行配置和管理的过程中,应该充分重视起来,对其进行预防和处理技术,从而确保计算机的正常运行。 作者:黄磊 单位:上海外高桥造船有限公司信息部 计算机硬件论文:学生专业课计算机硬件论文 由于该课程授课学时较少,结合课程的目标和学员的专业课特点,为此,笔者在课程内容选择时,课程内容主要包括元器件基础、电路原理图设计、电路板图设计、焊接技术、软硬件联调技术、设计文档的整理等。 一、课程组织 为了让学员理解和掌握计算机的硬件技术,针对课程重点和难点内容,通过以下方式组织教学,让学员从实验中学习计算机硬件技术。 1.实验一般2名学生为一组。 2.认真查阅资料,观看教师示范视频。 3.学生动手按要求的实验工艺进行产品设计和制作。 4.实验报告的书写,要求注重心得体会。 二、课程考核方式 为了测试学员对计算机硬件技术的基本概念的掌握程度及理论联系实践的应用能力,笔者在考核方式上将形成性考试与终结性考试相结合,实现对学员学习过程的督促与考核,客观完整地评价学员的学习效果。在考核的评价标准上学员的成绩由学员上课过程中的出勤率、审核SCH图、PCB图、设计文档和焊接电路板 5个部分组成,其在总成绩中所占的比例为1:2:1:1:5。这种考核方式突出了平时成绩和实践成绩的考核,有利于学员专业课能力的提高。 三、结束语 《计算机硬件工艺实习》课程是计算机专业很重要的一门专业课基础课和实训课,它对学生后续专业课的学习和毕业设计,起到了很关键的作用。 作者:饶莉莉 单位:九江学院 计算机硬件论文:计算机硬件课程改革论文 摘要:结合本院计算机科学与技术专业的硬件系列课程特点,分析了当前国内外计算机硬件课程发展现状,指出了目前硬件专业课程设置的不足并提出了改革方案。新课程体系设置目标是在注重硬件原理的基础上,重点培养学生集成电路设计能力和实际动手能力,激发学生把自己的创新思想、创新成果和自主能动性付诸实际。 关键词:计算机硬件;集成电路设计;教学改革 信息系统工程教育论坛我院计算机科学与技术本科专业始建于1987年,历经20年的发展,为油田及相关企事业单位培养了大量的计算机应用人才。“具有良好的科学素养,系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法,能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用”是本专业的培养目标。基于这个培养目标,结合目前计算机硬件技术最新发展现状及趋势,提出本硬件系列课改方案。 一、硬件系列课改的目的及意义 当前,计算机在信息社会中充当了重要角色,也是发展最为迅速的一门学科。随着这门学科的不断发展,目前,计算机优秀技术愈来愈集中在集成电路芯片设计和软件设计这两项技术中,其中CPU和OS设计技术是最优秀的两项技术,特别是高性能计算机技术一直是衡量国家实力的一个重要标志。在硬件系列课程里,培养学生CPU及相关硬件的设计能力,培养学生自主创新并能够设计出拥有自主知识产权的计算机部件的能力,是当前计算机硬件课程重要的改革方向,也是目前社会迫切需要的计算机硬件人才[1]。因此,适应当前计算机硬件技术的发展及社会对计算机硬件人才的需求,及时调整硬件系列课程的培养方向,既有利于学生及时掌握最新的计算机硬件技术,又有利于学生及时把所学知识转化为社会生产力,对扩大我院学生就业,树立我院计算机科学与技术专业学生良好的社会形象意义深远。 二、硬件系列教学的国内外发展现状及趋势 由于我国的制造业比较落后,一直以来,计算机硬件的优秀技术未能被国内掌握。相应地,在计算机硬件教学中,像计算机组成和计算机体系结构等重要硬件课程,传统上仅仅以讲授、分析原理为主,且内容不能适应现代计算机技术的发展[2]。国外一些知名大学非常重视计算机硬件的教学,美国的许多高校本科计算机专业中都无一不是安排了CPU设计方面的课程和实验内容。例如麻省理工学院计算机专业的一门相关课程是《计算机系统设计》,学生在实验课中,须自主完成ALU、单指令周期CPU、多指令周期CPU乃至实现流水线32位MIPS CPU和Cache等的设计。Stanford大学计算机系的本科生也有相似的课程和实验。随着计算机硬件技术的不断发展,国内开展硬件设计技术的条件已逐渐成熟,这主要得益于计算机硬件发展中的两个重要技术,一是大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的成熟,可以在一个芯片中通过编写硬件描述语言设计CPU和全部的相关硬件电路,减轻了硬件芯片间连接的复杂性,同时消除了硬件制造的限制。二是硬件描述语言的成熟,以VHDL和Verilog VHDL语言为代表的硬件描述语言,可以通过编写程序的方式来描述极其复杂的硬件电路逻辑,大大降低了以前采用手工方式设计硬件电路的复杂性。国内的一些知名大学,在最近几年里,也相应地增加了硬件电路设计在教学中的比重,据我们了解,清华大学、电子科技大学、哈工大、哈理工等一些学校,已经修改了计算机组成原理及计算机体系结构等方面的课程教学内容,把利用CPLD/FPGA和硬件描述语言设计CPU及其相关硬件电路作为重要内容加入到课程体系里,取得了良好的教学效果,大大加强了学生对计算机工作原理的理解及计算机硬件的设计能力,逐步实现了与发达国家高校计算机本科教育的接轨。 三、目前我院硬件系列教学现状及不足 计算机科学与技术本科专业硬件系列主要课程设置始于20年前,期间虽经过部分调整,但基本教学内容依然延续20年前的知识体系。按授课先后次序排列,这些课程包括:《数字逻辑与数字电路》、《计算机组成原理》、《数字系统设计自动化》、《计算机体系结构》、《单片机原理及应用》、《嵌入式系统》、《硬件课程设计》等7门。基于当前硬件课程系列教学现状,我们认为存在以下的不足:1.从整体上看,硬件系列教学内容过于强调基本原理和基本方法,缺少能够验证原理、实际实现这些原理及方法的手段,导致学生缺少动手能力,对原理和方法认识模糊,会说不会做的现象比较严重,创新能力较弱。2.《数字逻辑与数字电路》和《数字系统设计自动化》,这两门课之间存在较大的联系,在内容上存在承上启下的关系,前者是讲述数字电路的基本概念、组合及时序电路的传统分析设计方法,后者则介绍组合及时序电路的现代分析设计方法,基于目前的教学实际情况,可以合并成一门课讲述。3.《计算机组成原理》和《计算机体系结构》是计算机科学与技术本科专业非常重要的两门课,通过这两门课的学习,应使学生能够设计简单的CPU及相关的硬件电路,从而加深对基本原理、基本方法的理解,增强实际动手能力。基于现在的教学内容及教学手段还无法达到上述目的。4.《单片机原理及应用》和《嵌入式系统》两门课存在较大的内容交叉。这两门课都是讲述特定计算机在控制及嵌入式产品中的应用,《单片机原理及应用》这门课介绍的是8位机MCS-51的原理,《嵌入式系统》这门课介绍的是32位机ARM的原理,鉴于目前嵌入式领域的发展现状及趋势,建议取消《单片机原理及应用》这门课,以避免课程内容重复。5.《硬件课程设计》作为硬件系列的最后一门硬件设计课,学生已掌握了较丰富的软硬件知识,因此应该具备设计较复杂的硬件电路的能力,目前的设计内容较简单并与《数字逻辑与数字电路》课程实验存在一定交叉,建议选择有一定复杂度并较实用的设计内容。从而培养学生综合运用硬件知识及硬件设计能力。 四、硬件系列教学新课改方案 针对我院计算机科学与技术专业的实际情况,在保证总的硬件教学学时不变的前提下,对硬件系列教学提出如下建议:1.课程合并:《数字系统设计自动化》是计算机组成原理等的先修课,为保证能及时开课,同时该课和《数字逻辑与数字电路》这门课有密切的联系,合并为一门课,仍称为《数字逻辑与数字电路》,并适当增加学时,建议在大二上学期开课,取消《数字系统设计自动化》这门课。2.《计算机组成原理》:这门课改为《计算机组成及设计》,增加CPU及相关硬件电路设计内容,在讲清楚组成原理的基础上,以设计为重点,建议在大二下学期开课。 3.《计算机体系结构》:适当增加设计内容,原学时保持不变,建议在大三上学期开课。4.《单片机原理及应用》:本课程取消,鉴于目前嵌入式系统涉及软硬件知识较多,难以在一门课程中全面系统学习,因此另开设一门《嵌入式软件开发》课程,重点讲述如何设计编写嵌入式软件程序,建议在大三下学期开课。5.《嵌入式系统》:这门课作为《嵌入式软件开发》的先修课,重点讲述嵌入式系统的基本概念及方法、ARM处理器的硬件工作原理、接口、汇编语言等,而相关操作系统及其程序设计等知识暂不涉及,建议在大三上学期开课。6.《硬件课程设计》:在设计题目中,引入嵌入式系统、FPGA及计算机组成等知识,适当增加设计的综合性和复杂性,建议在大四上学期开课。基于新的硬件系列课程体系,能够有效理顺课程之间的先后关系,并把硬件课程均匀分散到大学四年的学习中,同时对重要的课程及相关的知识进行了加强,例如数字电路设计贯穿在整个硬件系列课程中;舍弃了过时的技术,增加了新技术的份量,例如去掉了单片机,加强了嵌入式系统。因此,我们认为:调整后的硬件系列课程是较合理的,它吸收了当前先进的硬件设计技术,保证了知识的实用性,有一定的前瞻性。 五、结束语 高等教育是为学生提供专业技能和生存本领、服务社会的最后一站,教学内容及方法直接关系到学生的未来发展。通过不断教学改革,保持教学的先进性和实用性一直是高教课改的目标之一。通过这次课改,理顺了我院硬件系列课程的教学关系,增强学生未来服务社会的竞争力,因此很有实际意义。 作者:李军 崔旭 李建平 单位:1.东北石油大学 2.大庆市萨东第二小学 计算机硬件论文:计算机硬件设备修护论文 1计算机硬件设备修护的内容 计算机主要包括硬件和软件两个组成部分,硬件是计算机固定装置的重要组成内容,包括主板、电脑键盘、光驱、监视器、硬盘等,而需要维护的设备包括显示器、主板、硬盘等。只有做好维护工作,才能确保硬件设备性能良好,促进其作用有效发挥,满足人们使用计算机的需要。 (1)显示器维护。通常显示器的使用年限为5-6年,使用过程中,如果忽视维护和保养,容易出现显示器被烧坏的情况。为此,在日常维护过程中,要保持显示器一定的湿度,清洁屏幕表面时,使用蘸有中性液的软布进行,并注意用力适中,避免用力过大而损坏屏幕。 (2)主板维护。主板是计算机非常重要的硬件设备,一般来说,主板使用年限为十年,如果忽视保养和维护,往往会降低使用寿命。但在日常使用过程中,往往忽视对主板的清理工作。事实上,主板清理工作量少,使用者应该结合具体需要做好清理工作,根据主板运行情况更换CPU散热器的散热膏,并对散热器里面的风扇添加机油。要合理控制主板温度,确保温度正常,从而更好运行和发挥作用。(3)硬盘维护。硬盘是计算机数据存储的容器,如果硬盘出现故障,不能正常运行和工作,不仅影响整个计算机的正常运行和工作,还会导致数据丢失,给用户带来较大损失。因此,做好硬盘的日常维护工作显得十分必要。计算机平时使用过程中,不得任意挪动硬盘,硬盘读写过程中,有着非常大的数据输送量,使用时如果任意挪动硬盘,会导致数据丢失。硬盘运转时会发生声响,长期下来往往会导致硬盘损坏。因此,硬盘使用时可以垫上橡胶垫,尽量减少共振现象,达到有效保护硬盘的目的。 2计算机技术在硬件设备修护的应用 为减少硬件设备故障,促进计算机更好运营和工作,日常维修工作中,离不开计算机技术的应用。同时,为促进计算机技术得到更为有效的应用,提高设备维护水平,笔者认为今后应该采取以下有效对策。 (1)坚持正确的维护原则。为实现对硬盘的有效保护,日常维护工作中要坚持先软后硬、先易后难、由外到内原则,按照这个目标和流程做好维护工作,实现对故障的有效处理,将存在的隐患消灭在萌芽状态,实现对故障的有效预防,促进计算机更好运营和工作。 (2)掌握有效的维护方法。在坚持维护原则的前提下,还要根据具体需要,综合采取有效方法,及时发现和排除故障,为硬件设备工作效率提高奠定基础。①主机维护方法。主机常见故障类型为无法加电、开机后无法显示、死机、无法进入工作系统等。针对这些问题,维护中要坚持望、闻、听、切原则,通过望检测设备外形是否变形,指示灯是否正常闪动,机箱内部接线是否断裂,通过闻来检查设备是否有异常味道出现,听来检查计算机是否存在噪音,切来检查温度是否超高,各部件是否存在异常现象,内存所在位置是否正确。综合应用上述方法将主机的故障及时排除,对存在的问题立即采取措施处理,实现确保主机有效运行的目的。②显示器维护方法。显示器常见问题为黑屏或无法显示,需要考虑的问题是,是否由潮湿或散热性能差导致问题出现。出现黑屏现象时,首先要检查显卡的性能,如果更换之后仍然出现问题,需要检查是否由潮湿问题导致黑屏。检查主机分系统、硬盘、软盘驱动系统之后,如果仍然出现黑屏现象,这时需重点检查显卡散热器情况,查看散热风扇电源是否存在松动现象,如果出现松动情况,需要对电源线进行固定,从而有效排除故障。③主板维护方法。常见问题为计算机运行1min后自动停止,计算机没有出现任何故障,导致该问题出现的原因主要是主板问题。维护中要查看计算机电源是否坏了,机箱开关是否连接好,然后仔细观察计算机内部情况,如果主板和机箱底部缺少铜柱,使得主板与机箱直接接触,会导致短路现象发生。④内存维护方法。内存故障表现为启动后计算机没法正常显示,常见故障原因为内存条和插槽接触不良,需要将内存条拔出来重新插入槽内,或者更换插条,并清理插槽。 3结语 硬件设备维护是计算机日常运营中非常重要的内容,为促进工作效率提高,必须根据具体需要合理应用计算机技术。同时还要掌握相应的技术要点,总结经验,提高工作人员素质,做好设备运营日常监测和检查工作,及时发现和排除故障,促进计算机更好运营和工作。 作者:万志伟 朱丽萍 单位:江西旅游商贸职业学院 计算机硬件论文:计算机硬件维护网络安全论文 1影响计算机硬件安全与网络安全的因素 1.1环境因素对于计算机硬件系统的影响 计算机运行过程中受到温度、湿度、电磁波等环境因素影响时,就会造成整个计算机硬件系统不正常的运行,从而进一步的影响网络的安全。例如,计算机处于温度过高的环境中,首先会使计算机硬件系统的参数设置偏离正常情况下的数值,进而有可能造成电元件烧坏、内部逻辑紊乱等现象的发生。而当计算机处于相反的环境中,即较低温度时。计算机硬件设备就会被暴露在凝结的水雾中,长此以往,计算机硬件就会出现锈迹,从而缩短其的使用期限。此外,电磁波对于计算机硬件系统的影响也是不可忽视的,传输线在进行信息传递的过程中,遇到电磁波的影响,就会导致信息反馈错误的现象发生。因此。计算机所处的环境,一定要尽量的远离带有电磁波的设备,如强电线路等,以此来确保计算机免受电磁波的破坏。 1.2网络电缆及网卡因素对于网络安全的影响 网络电缆及网卡是否正常进行工作,直接影响着网络的安全性。计算机网卡安装过程不合理会导致计算机不能正常的与网络连接,从而不能确保网络信息的流畅性。因此,在进行网卡的安装过程中工作人员一定要根据不同信息传输的需求差异,来对网络接口进行合理性的选择。此外,网卡在运行过程中也会经常出现一些问题,如卡槽松散引起指示灯不亮等问题的发生,出现此现象,只要进行卡槽的更换或者插牢网卡来解决这个问题。 2进行计算机硬件维护所采取的措施 2.1减少环境因素产生的影响 环境因素通常是指温度、湿度、电磁波等,这些问题一旦在计算机硬件系统的运行过程中发生,就会使得整个硬件系统进行不正常的运行,进而影响网络的安全性。第一,计算机应放置在远离高温或避免低温的场所。第二,要定期、定时的进行计算机硬件系统的检查与清扫,从而确保计算机硬件设备能够正常的运行。第三,计算机所处的环境中一定要远离强电线路及相关的设备,或者采取屏蔽的方式来屏蔽电磁波的影响。 2.2定期的进行计算机硬件系统的维护 计算机硬件系统的维护过程,主要是通过网卡、网络设备连接及计算机等方面的共同协作进行。因此,我们通常会从以下几方面来对计算机的硬件系统进行维护。首先是防火墙的设置。防火墙的设置通常是依靠计算机网络间的访问限制的设置来确保计算机的安全。防火墙的设置可以在一定程度上阻止非法人员进入内部网络,完成信息的窃取和破坏过程。此外,防火墙还能对网络的运行进行实时的关注与有效地调控,保证进行访问的网站拥有访问自身网站的权限。因此,防火墙的设置,能够在很大程度上保证网络的安全性。其次是入侵检测技术的应用。入侵检测技术可以及时对可能危险计算机网络安全的入侵做出及时的防卫,能够将入侵的网络信息及时的反馈给电脑,使计算机做出的实时性检测、记录、和报警。入侵检测技术是计算机网络安全的保障,如果用户没有引入该技术,就会给计算机到来巨大的安全方面的隐患。 2.3及时的进行硬件加速 大量的垃圾信息的产生也是影响计算机安全的一大元凶,而对这些垃圾信息进行处理过程中,需要投入大量的资金,这便会给社会的经济发展带来很大影响。这些垃圾信息,可以延长网络进行正常信息处理的时间,也成为制约网络发展的根本。采用硬件加速处理,可以大幅度的提高网络性能,降低垃圾信息对网络产生的不良影响。 2.4提高计算机使用者的素质 计算机使用者的不良操作是造成计算机网络安全问题发生的又一凶手,因此,提高计算机使用者的自身素质,可以有效避免网络安全问题的发生。所以,在进行计算机硬件维护之外,我们还要定期对电脑使用者进行有关计算机安全使用方面的培训,进行计算机使用技巧的讲述,进行安全维护意识的培养,提高其管理计算机的能力,从而帮助其维护网络安全意识的树立。 3总结 信息技术所引起的社会性的改变,体现在社会生活中的各个领域,当今社会,人类与网络已经密切的联系在一起,计算机已经成为人类生活、生产所必须的设施。然而,在网络快速发展的今天,网络安全问题频频发生,严重的影响着计算机网络的正常运行。要想彻底摆脱这个问题,首先要从计算机各硬件组成的维护出发,以此来确保计算机网络的长久性的安全,并推动社会与网络技术的共同进步、和谐的发展。 作者:杜玮珂单位:苏州大学计算机科学与技术学院 计算机硬件论文:计算机硬件维护探究论文 一、维护计算机的第一步先不要忙着打开机箱,首先得观察 观察主要包括: 1.计算机周围的环境情况——计算机位置、电源、连接线、计算机外设、温度与湿度等。 2.计算机表现出的故障现象、显示器显示的内容及其与正常情况下的异同。 3.计算机内外的物理情况——灰尘是否过多、线路板和元器件的颜色状况、部件的形状有无变形、指示灯的显示状态等。 4.计算机的软硬件配置——安装了哪些硬件,系统资源的使用情况;使用的是哪种操作系统,安装了哪些应用软件;硬件的设置驱动程序的版本等。 二、根据观察到的现象判断故障产生原因 判断工作可以包括以下几个方面: 1.要先想好是什么,为什么和怎么办,即:故障是什么故障,为什么会产生这样的故障和应该如何处理。 2.对于所观察到的现象,尽可能地先查阅网上类似故障处理方案,这可以免去很多不必要的弯路。 3.在分析故障时,尽量根据自身已有的知识、经验来进行判断,但对于自己不太了解或根本不了解的,应当先向有经验的人寻求帮助,或在硬件论坛发帖提问。 三、坚持“先软后硬”的原则 即在整个维护判断的过程中,本着先判断是否为软件故障,在能正常开机的情况下可先重新安装操作系统,当确认软件环境正常时,如果故障不能消失,再从硬件方面着手检查。 四、维护环境很重要 要保证你的维护环境是绝对没有问题的,即电源接地是否正常,工作电压是否稳定,工作室的温度湿度控制等。 五、对计算机故障要“先主后次”逐一排除 在观察分析故障时,有时可能会遇到一台故障机不止一个故障,(比如:系统启动时会自动重启,重启后能进系统,进入系统后会有死机现象,显示屏又出现无规则波纹),此时应该先从主要的故障开始维护,当修复主要故障后再维护次要故障,很多情况下可能在主要故障问题解决后次要故障现象已不需要维护了。以下为计算机维护的方法及心得: (一)观察法 观察,是维护判断过程中第一要法,它贯穿于整个维护过程中。观察不仅要认真,而且要全面。要观察的内容包括: 1.周围的环境; 2.硬件环境。包括接插头、座和槽等; 3.软件环境; 4.用户操作的习惯、过程。 (二)最小系统法 最小系统是指,从维护判断的角度能使计算机开机或运行的最基本的硬件和软件环境。最小系统有两种形式: 硬件最小系统:由电源、主板和CPU组成。在这个系统中,没有任何信号线的连接,只有电源到主板的电源连接。在判断过程中是通过声音来判断这一优秀组成部分是否可正常工作; 软件最小系统:由电源、主板、CPU、内存、显示卡/显示器、键盘和硬盘组成。这个最小系统主要用来判断系统是否可完成正常的启动与运行。 对于软件最小环境,就“软件”有以下几点要说明: 1.保留着原先的软件环境,只是在分析判断时,根据需要进行隔离如卸载、屏蔽等)。保留原有的软件环境,主要是用来分析判断应用软件方面的问题。 2.只有一个基本的操作系统环境(可能是卸载掉所有应用,或是重新安装一个干净的操作系统),然后根据分析判断的需要,加载需要的应用。需要使用一个干净的操作系统环境,是要判断系统问题、软件冲突或软、硬件间的冲突问题。 3.在软件最小系统下,可根据需要添加或更改适当的硬件。比如:在判断启动故障时,由于硬盘不能启动,想检查一下能否从其它驱动器启动。这时,可在软件最小系统下加入一个软驱或干脆用软驱替换硬盘,来检查。又如:在判断音视频方面的故障时,应需要在软件最小系统中加入声卡;在判断网络问题时,就应在软件最小系统中加入网卡等。 最小系统法,主要是要先判断在最基本的软、硬件环境中,系统是否可正常工作。如果不能正常工作,即可判定最基本的软、硬件部件有故障,从而起到故障隔离的作用。最小系统法与逐步添加法结合,能较快速地定位发生在其它板软件的故障,提高维护效率。 (三)逐步添加/去除法 1.逐步添加法,以最小系统为基础,每次只向系统添加一个部件/设备或软件,来检查故障现象是否消失或发生变化,以此来判断并定位故障部位。 2.逐步去除法,正好与逐步添加法的操作相反。 3.逐步添加/去除法一般要与替换法配合,才能较为准确地定位故障部位。 (四)隔离法 是将可能妨碍故障判断的硬件或软件屏蔽起来的一种判断方法。它也可用来将怀疑相互冲突的硬件、软件隔离开以判断故障是否发生变化的一种方法。 上提到的软硬件屏蔽,对于软件来说,即是停止其运行,或者是卸载;对于硬件来说,是在设备管理器中,禁用、卸载其驱动,或干脆将硬件从系统中去除。 (五)替换法 替换法是用好的部件去代替可能有故障的部件,以判断故障现象是否消失的一种维护方法。好的部件可以是同型号的,也可能是不同型号的。替换的顺序一般为: 1.根据故障的现象或第二部分中的故障类别,来考虑需要进行替换的部件或设备; 2.按先简单后复杂的顺序进行替换。如:先内存、CPU,后主板,又如要判断打印故障时,可先考虑打印驱动是否有问题,再考虑打印机连线是否有故障,最后考虑打印机或并口是否有故障等; 3.最先考查与怀疑有故障的部件相连接的连接线、信号线等,之后是替换怀疑有故障的部件,再后是替换供电部件,最后是与之相关的其它部件。 4.从部件的故障率高低来考虑最先替换的部件。故障率高的部件先进行替换。 (六)比较法 比较法与替换法类似,即用好的部件与怀疑有故障的部件进行外观、配置、运行现象等方面的比较,也可在两台计算机间进行比较,以判断故障计算机在环境设置,硬件配置方面的不同,从而找出故障部位。 (七)升降温法 在上门服务过程中,升降温法由于工具的限制,其使用与维护间是不同的。在上门服务中的升温法,可在用户同意的情况下,设法降低计算机的通风能力,靠计算机自身的发热来升温;降温的方法有: 1.一般选择环境温度较低的时段,如一清早或较晚的时间; 2.使计算机停机12~24小时以上等方法实现; 3.用电风扇对着故障机吹,以加快降温速度。 (八)敲打法 敲打法一般用在怀疑计算机中的某部件有接触不良的故障时,通过振动、适当的扭曲,甚或用橡胶锤敲打部件或设备的特定部件来使故障复现,从而判断故障部件的一种维护方法。 计算机日常清洁的注意点: 灰尘是计算机的杀手,日常生活中很多计算机故障是由于机器内灰尘较多引起的,这就要求我们在日常生活中多注意计算机的清洁除尘,防患于未燃。在进行除尘操作中,以下几个方面要特别注意: 1.注意风道的清洁 2.注意风扇的清洁。风扇的清洁过程中,最好在清除其灰尘后,能在风扇轴处,点一点儿钟表油,加强润滑。 3.注意接插头、座、槽、板卡金手指部分的清洁。金手指的清洁,可以用橡皮擦拭金手指部分,或用酒精棉擦拭也可以。 插头、座、槽的金属引脚上的氧化现象的去除:一是用酒精擦拭,一是用金属片(如小一字改锥)在金属引脚上轻轻刮擦。 4.注意大规模集成电路、元器件等引脚处的清洁。清洁时,应用小毛刷或吸尘器等除掉灰尘,同时要观察引脚有无虚焊和潮湿的现象,元器件是否有变形、变色或漏液现象。 5.注意使用的清洁工具。清洁用的工具,首先是防静电的。如清洁用的小毛刷,应使用天然材料制成的毛刷,禁用塑料毛刷。其次是如使用金属工具进行清洁时,必须切断电源,且对金属工具进行泄放静电的处理。 用于清洁的工具包括:小毛刷、皮老虎、吸尘器、抹布、酒精(不可用来擦拭机箱、显示器等的塑料外壳)。 6.对于比较潮湿的情况,应想办法使其干燥后再使用。可用的工具如电风扇、电吹风等,也可让其自然风干。 7.液晶显示器的清洁:擦拭液晶显示器屏幕尽量不要使用酒精或其它化学溶剂,因为屏幕表面出厂时涂有一层保护膜,使用化学溶剂的话反而会造成损伤,所以建议用无尘布稍稍蘸一些清水擦拭。 计算机硬件论文:计算机硬件故障管理论文 摘要:在不同类型课程的课堂教学中,合理应用多媒体技术可以提高课堂教学的效果,提升教学质量。本文介绍了我院如何将多媒体技术应用于理论型和实践型课程的教学中。 关键词:多媒体技术;课堂教学;教学工具 1多媒体教学工具 课堂教学中教学工具必不可少,在多媒体教学的研究中,常常强调多媒体课件与电子教案这两重教学工具的区别。其中电子教案是将教学内容提纲挈领地以幻灯片的形式展现给使用者,通常用PowerPoint开发,用光盘或网络服务器存储。它的最大优点在于开放性好,教师在拿到范本后可随意修改,满足不同层次、不同类型的教学需要,受到广大教师的欢迎;而多媒体课件又称CAI课件(CAI,英文ComputerAssistedInstruction的缩写,可译为计算机辅助教学系统)是可以单独运行的教学软件,通常用专用的开发工具开发或者直接用高级语言编程,主要目的是用动画、仿真等技术讲解课程中的重点和难点,强调教学方法与教学策略,辅助教师和学生完成教学任务,提高教学效果。在实际的应用中,它们都是多媒体教学的有力工具。 2计算机课程的分类 2.1根据专业性分类 根据课程是否为计算机专业的课程可分为:非计算机专业课程和计算机专业课程。 非计算机专业课程一般指计算机基础科学,包括计算机概论、软硬件、信息安全、数据库、网络、计算机应用、程序设计语言、软件工程、多媒体、信息检索等领域的基础内容。重点在于日常生活中计算机的普遍应用的各个方面,在有些高校分为两个阶段(计算机文化基础,计算机技术基础)介绍。 计算机专业课程包括数据结构、离散数学、计算机组成原理、体系结构、操作系统、计算方法、编译原理、人工智能、计算机网络、软件工程、计算机图形学、多媒体技术、计算机辅助制图等课程,重点在于对计算机领域各个方向的专业知识介绍。 2.2根据学科性分类 对于计算机专业课程而言,根据课程内容所属的二级学科可分为系统结构、软件与理论、应用技术三大类。 系统结构类课程包括计算机组成原理、单片机、计算机系统结构、微机原理、接口技术、计算机系统性能分析、计算机系统设计、计算机结构仿真、操作系统设计与分析、数字信号处理、ASIC设计技术、可编程逻辑器件的程序设计等。 软件与理论类课程包括程序设计语言原理、程序设计方法学、面对对象程序设计、计算方法、软件工程、数据挖掘、算法分析与设计、密码学与安全计算理论、可计算与计算复杂性理论、数据库技术、数理逻辑、数据安全与保密技术、人工智能与知识工程、计算机网络工程、计算智能等。 应用技术类课程包括:电子商务、多媒体技术及应用、Internet技术及其应用、网络管理与维护、网络安全、WEB系统开发、ASP编程、计算机图形学、图像处理与分析、计算机辅助软件工程(CASE)、系统仿真、人机界面与虚拟环境技术、数据挖掘、智能接口与控制等。 2.3根据理论性分类 根据课程偏重于理论还是实践可分为:理论型、实践型、理论与实践结合型。 理论型课程指课程内容偏重于理论介绍与分析,包括的课程有:离散数学、微机原理、计算机组成原理、计算机系统性能分析、程序设计语言原理、程序设计方法学、数理逻辑、计算方法、编译原理、人工智能、密码学与安全计算理论等。 实践型课程指课程内容偏重于实际操作与应用,包括的课程有:网页制作、图形制作、动画制作、计算机辅助制图、图像处理与分析、网络管理与维护、网络安全、WEB系统开发、ASP编程、计算机结构仿真、系统仿真、人机界面与虚拟环境技术等。 理论与实践结合型包括:汇编语言、数据库原理与应用、软件工程、数据挖掘、计算机图形学、数字信号处理、计算机网络工程、可编程逻辑器件的程序设计等。非计算机专业课程一般属于理论与实践结合型。 在研究多媒体技术在课堂教学中的应用时,相对来说,以上三种常用的分类方法中按专业性区分时,课程性质不够明确;按学科性区分时,涉及课程不够全面;而按理论性分类的方式基本区分了所有计算机课程的性质,适合于研究多媒体技术在课堂教学中的应用。 3多媒体技术的应用 3.1理论型课程 对于理论型课程,完全依靠教师在课堂上的讲解也是可以将知识传授给学生的,因为在没有引入多媒体之前,传统的授课方式就是讲解。在讲解中,教师为了把一些抽象的概念、难懂的重点讲清楚,往往借助挂图、模型等比较直观的教具来实现,这些教具在课堂教学中起到了很大的作用。但是挂图仍然不够形象,而模型制作会花费教师大量时间,还有像化学反应等瞬间效果不能持续。对于这些问题的解决,促使多媒体技术在理论型课程的教学中日益广泛的应用。在课堂上由多媒体技术辅助教师,将教师难以用语言描述清楚和在难以以实物演示的抽象难懂的重点、难点,跨越时间与空间,形象、生动、有趣地向学生展现,更有利于学生理解,提高教学效率和效果。 例如在介绍计算机的发展史时,教师可以先利用多媒体中的图片素材来展示世界上的第一台计算机的外观,因为它是庞大的,与当前使用的微机完全不同,教师不可能用语言描述和实物展示使学生对世界上第一台计算机印象深刻;接着可以使用多媒体中的视频素材来介绍计算机发展的四个阶段,继而引出这四个阶段的实质区别在于计算机所使用的电子元件不同;然后可以利用演示软件的功能,通过缩放、旋转等一系列功能,将电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路这四个发展阶段的电子元件的构造和特点展现给学生。也许有人会说,对于以上知识的传授,我们似乎用挂图和文字也可以达到效果。的确,用挂图可以让学生了解世界上第一台计算机,知道各种电子元件,对于非计算机专业的学生也许就足够了,但是作为计算机专业内容的一部分,对于计算机的发展史,不仅仅是让学生认识世界上第一台计算机,认识各种电子元件,还要让学生能够掌握计算机在不同阶段使用的电子元件的构造和实质的区别,为计算机产业的发展打下良好的理论基础,这也是使用多媒体技术辅助理论教学的优势所在。 又如计算机硬件故障检测时,往往会给学生讲授通过声音判断故障来源,例如在AMIBIOS中:一短声表示内存刷新失败,内存损坏比较严重;四短声表示系统时钟出错,维修或更换主板;六短声表示键盘控制器错误;一长八短声表示显示测试错误,显示器数据线松动或显卡未插牢;一长九短声表示主板FLASHRAM或EPROM(BIOS损坏)错误;不停的响(长声)表示内存没有插牢或者损坏;不停的响(短声)表示电源、显示器和显卡未连接好;等等。那么什么是长声,短声又是怎样的呢?不是个个教师都会用嘴发声来模拟的,也不可能破环性的让计算机产生故障,这个时候多媒体中的声音元素正好就发挥了他的强大作用。教师可以把以前或实验机器出故障时的短声和长声录制下来在课堂上播放,这样学生就可以分辨长声、短声,进而判断计算机的故障。这是传统的“粉笔加黑板”以及挂图、模型等教具不能实现的,在这里声音元素的应用必然提高教学效率和效果。 3.2实践型课程 对于实践型课程,与理论型课程相比较而言,可以说在课堂教学中没有多媒体技术的应用,课程是无法正常进行的,更谈不上提高课堂教学效果,提升教学质量了。随着计算机技术的发展,各种各样的开发工具和软件日益专业化,在计算机课程中根据不同层次不同目标的需求,不可避免地要讲授一些开发工具的使用和软件的操作,传授这些知识的课堂教学,离开多媒体的应用,课堂教学寸步难行。首先,一般开发工具和软件的安装使用,需要多媒体计算机作为硬件平台,没有多媒体计算机,开发工具和软件将无法使用;其次,一般开发工具通过程序编写生成一些实际的界面、图形、图像等各种各样的结果,这些结果的展示离不开多媒体设备,一般软件的操作过程更需要多媒体设备的连续使用才能保证学生掌握操作方法好技巧。 例如在可视化开发工具VisualBasic(简称VB)课程中,要解决一道习题:创建窗体,在其上实现通过输入半径控制得到圆面积。在这道习题中,教师在课堂教学中,首先要向学生展示窗体、文本框、按钮这三种不同的对象和控件它们各自的外观形态和属性;其次要指出编写程序的位置,讲明为什么在此位置编写;接着给出具体实现的程序代码,并运行调试程序;最后,演示程序的运行过程和结果。在这四个步骤的具体实施过程中,每个步骤都离不开多媒体设备和多媒体技术的具体应用,窗体、文本框、按钮、编程的位置,这些都不可能用语言来描述清楚,程序的编写、运行、调试、结果的显示也都依赖计算机软件的实际操作。 又如在动画制作课程中,讲到形状渐变时,如果没有多媒体技术的应用就不会有形状渐变的产生。在形状渐变的具体制作过程中,只需要在两个关键帧中绘制原始形状对象和目标形状对象,然后创建形状渐变,而中间的渐变帧由软件本身经过一系列的计算自动生成,这些渐变帧反应了形状的逐渐变化过程,其中的每一帧都根据各自所处位置包含在这一阶段由软件自动生成的具体形状对象。形状渐变由多媒体软件产生,变化过程由多媒体设备展示,在这一过程中,多媒体的应用尤其重要。尤其是对于两种不同形状对象之间需要设计形状渐变时,形状的变化过程更加需要使用多媒体设备展示出来,供学生对这一渐变过程进行深入的理解。 3.3理论与实践结合型课程 无论是计算机专业还是非计算机专业课程中理论与实践结合型课程都具有理论的知识和实际的应用紧密结合的特点,在这种类型的课程中,多媒体技术的应用同时具有在理论型和实践型中应用的特点,不仅能够辅助教师准确清楚的表述概念,而且能够将理论知识的应用效果生动的表示出来,为理论与实际相结合提供了牢固的基础。 例如在介绍Excel软件中的公式及应用时,教师往往先介绍什么是公式,公式由哪些成分组成,接着介绍公式在Excel中的作用是什么,然后介绍公式在Excel中的使用方法,最后给出实际应用的例子。而在具体实例的讲解中,就需要先通过理论分析,再进行实际的验证。假设给定公式E3=$A1+B$1,它表示E3单元格的结果由A1和B1单元格中的值相加得到,那么复制E3单元格直接粘贴到F4时,F4中的结果是什么,它的公式又怎么表达呢?对于这个问题,解决时可以先根据绝对引用和相对引用的原理,确定F4单元格的公式中应为A2和C1的值相加,这是理论的分析,然后通过在Excel中实际的复制、粘贴操作,看到单元格的结果和其中的公式,以验证理论分析;反过来,也可以先在Excel中通过实际的复制、粘贴操作,看到单元格的结果和其中的公式,然后分析推断绝对引用和相对引用的应用规律,这两个方向的理论与实践相结合正是通过应用多媒体技术来达到。 又如对于数据库的查询功能,有学生成绩表(表1)和学生基本信息表(表2),通过这两个表查询籍贯为“山西太原”的学生的成绩,理论上应该得到如表3的查询结果表,当然这是理论的结果,实际实现查询结果时就需要用特定的形式来表示,就是用编程语言了实现。比如使用VisualFoxPro程序设计语言实现,如果仍然以表格形式来显示,那么这种特定的形式是否可以按照设计正确显示出来,也就是说编写的程序是否正确呢,就需要进行调试了。在运行调试的过程中,每一条语句的作用都要通过多媒体设备演示给学生以供理解,这样学生才能够不仅知道怎样写,还知道为什么这样写,是否可以用其他的方法,真正做到举一反三,学以致用,这也正是多媒体技术应用的效果。 4结束语 多媒体技术与计算机课程的课堂教学关系密切,多媒体技术应用于计算机课程的课堂教学,已体现出其辅助理论教学、形成实践教学的优势。随着素质教育的不断深入,其应用也必然更加深入,如何更加合理的利用多媒体技术组织课堂教学,继续提高课堂教学效果,提升教学质量,是进一步研究工作的重点。 计算机硬件论文:硬件维护方法计算机硬件论文 (1)CPU的维护 CPU,又称中央处理器,是计算机的优秀部件。一般情况下CPU自身的故障率很低,这个部件一定要保证散热良好。如果散热性不好,很容易出现计算机重启,系统死机的情况。因此,我们要为CPU配备质量过关的风扇,一旦电脑频繁出现死机,重启的情况,我们可以首先检查CPU的风扇是否运转正常。 (2)硬盘的维护方法 硬盘是计算机储存数据的设备,我们在使用硬盘时,要注意硬盘的防震。我们不要在震动的环境下使用硬盘。当我们搬动计算机时要重点保护计算机的硬盘,可以用泡沫或者海绵将其包好,减少震动。尽量不要使硬盘靠近有磁场的地方。此外还因为硬盘中的资料对我们很重要,所以我们应该适当的做好备份。以免数据丢失,给我们造成重大的损失。 (3)内存的维护方法 内存在计算机中的作用非常大,一台计算机运行的快慢,在很大程度上和计算机的内存有密切的关系。尘土是对计算机内存的一个重要威胁,我们常时间的使用机器,内存条会发生氧化,这是因为内存条金手指与适配器见镀上的是铜箔而不是金,所以很容易氧化。我们可以用橡皮定期对氧化层进行处理。由于计算机更新很快,内存条在升级的时候,尽量选择与原来一样的内存条,这样可以避免系统的不兼容性,保障系统运行的稳定。 (4)光驱的维护方法 光驱是外部数据读取的窗口,里面的光驱头是敏感部件,很容易损坏。所以,我们在放光盘的时候要注意轻缓进行,不放有损坏的光盘。当光盘使用完毕后,要及时退出,不要长时间放到光驱中。光驱要定期运行一下,防止出现老化现象。 (5)显示器的维护方法 在计算机设备中,显示器的作用非常大。显示器在日常的保养中要注意不能潮湿,要经常保持清洁。其次,显示器不要频繁的开关。有时候显示器会发黄或发黑,这就是灰尘侵袭的原因,我们可以用电脑专用的清洁剂和抹布处理。 (6)鼠标的维护方法 鼠标应用很频繁,是电脑中教容易出现故障的设备。我们使用鼠标时不能用力的点击。注意光板的清洁,避免污染物遮挡光线,影响鼠标的感光性。平时我们使用鼠标时最好配备一个鼠标垫,这样可以减少与桌面的摩擦,还可以减少污染。鼠标一旦损坏,我们建议还是更换,不要自己修理。 (7)键盘的维护方法 键盘在使用的时候我们要防止出现腐蚀和短路的现象。在日常使用时,键盘很容易被液体等污染物污染,我们弄脏键盘后要及时清理,键盘进行更换时,一定要关闭计算机,不要随易插拔。如果在没有关机的状态下对键盘进行操作,容易损害键盘,严重的还会损坏计算机其它部件。 (8)结语 综上所述,在科技飞速发展的今天,计算机作为日常工作生活的辅助工具,重要性逐渐上升。对于计算机来说,人们往往只重视软件的维护,而硬件的维护常常被我们忽略。为了最大限度的避免硬件故障给我们带来的麻烦,我们要采取科学的硬件维护方法,延长计算机的使用寿命,让它更好的为我们服务,本文提供一些日常的计算机维护原则和方法,希望能给大家带来一些指导。 作者:杨铭 单位:吉林电子信息职业技术学院信息技术学院 计算机硬件论文:应用软件与计算机硬件论文 1硬件部分 由主机(cpu,存储器)、外部设备(输入设备,输出设备、外村)构成,而cpu是由寄存器,运算器,控制器组成。(1)输入设备(InputDevice)的作用是把计算机操作用户将需要的各种外部信息输入并经操作系统转化为计算机能识别的二进制数据送到相应的存储器中保存。用户与计算机之间的沟通,输入设备是第一位,它是人给电脑的指令设备,也是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要设备之一。(2)输出设备(OutputDevice)就是用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来,简单的说输出设备就是接收数据后,显示给人的设备。(3)存储器(Memory)计算机系统中的记忆设备,好比人的大脑,用来存放相应程序和用户数据。计算机中全部信息,包括输入的数据、计算机运行程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。(4)控制器(Controller)的职能是控制和协调整个计算机的动作。 2软件系统部分:分为系统软件和应用软件 (1)系统软件。对计算机和其外部设备进行协调和处理及控制,并支持相关应用软件开发和正常运行的系统,其不需要用户进行相应操作及干预的集合,它的主要功能是监控,调度和维护计算机系统;对计算机系统中各个独立的硬件进行管理,使得这些设备可以正常工作。各种应用软件的运行都需要一些共同的基本操作,例如都要从输入设备中取得相应数据,向计算机的输出设备送出数据,然后向外存写数据,从外存中读数据,对数据的常规管理,等等。这些基础工作也要由一系列指令来完成。人们把这些指令集中组织在一起,形成专门的软件,用来支持应用软件的运行,这种软件称为系统软件。(2)应用软件。是用户为了某一相应的目的而有专业计算机从业者专门编制的软件,较常见的如:a.用户信息管理软件,主要是用于输入、存储、修改、查询各种信息,如认识管理软件、银行管理软件等等。b.对办公文字处理软件,主要用于单位、公司等用户输入、储存、修改、编辑、打印文字材料等,例如office软件、wps等,如表1。 3计算机硬件与软件之间的关系 计算机硬件是软件的载体,他们相互依存,缺一不可,简单的说如果只有计算机硬件而无软件的话,其是无法运行的一个裸机,具体的说:(1)硬件(Hardware):简单的说计算机中用户可以直视看到的东西一般都是硬件。(2)软件(Software):是指计算机系统中的程序及其文档,协助计算机硬件能运行的一些指令,已达到用户追求的结果。(3)一个完整的计算机系统,如需正常运行,需要硬件和软件相互配合,如果硬件是软件赖以工作的物质基础,那么软件是硬件工作的精神基础。计算机系统必须要配备完备的计算机软件系统才能正常发挥相应的状体,且充分发挥其计算机硬件的各种功能。没有安装操作系统软件的计算机是裸机,没有使用价值。硬件的功能无法实现得不到发挥。(4)其实计算机硬件和计算机软件没有详细的区别划分或者说是严格的界线吧,科技快速发展的今天,在许多情况下,计算机的一些功能既可以由硬件实现,也可以由软件来实现。因此,硬件与软件在一定意义上说没有绝对严格的划分。有操作系统软件,但是没有计算机硬件就无法运行,操作就无从谈起。没有操作系统的支持,其他任何应用软件更是无法应用。(5)硬件和软件同步发展。计算机软件随着计算机硬件技术的快速发展及频繁的更新换代而发展,而软件的不断开发、完善又促进硬件的快速更新,两者相成相辅的作用,使得他们共同快速的进步。 4计算机硬件与软件未来的关系 在文明社会不断进步中,科技越来越发达,计算机未来将会朝着体积小、能耗低、速度快、存储容量大、等方面不断进步,软件方面会提供更便捷、更智能的体验与服务,总而言之:计算机硬件与软件的功能会在未来不断强大,相应的范围也会更加广泛、当然,用户体验的时候稳定性会更高、使用的时候更方便。未来,计算机的硬件与软件可能不再区分的那么明显,甚至可能会发生更大的变化,相互融合,再无分彼此。在硬件的发展会更加的人性化,我们应当对计算机的未来充满信心,社会和科学技术的不断进步将会大大的促进计算机的全面发展,也会促进计算机应用的飞速发展。所以,我们不妨将目光放的长远一些,更加注重未来的计算机的形态,应用,以及硬件与软件的联系与区别,以现在的发展对未来的计算机发展的影响做出合理的推测,使计算机更好的为人类服务,同时更好的加快计算机的发展。 作者:余倩 夏玲 计算机硬件论文:课堂教学计算机硬件论文 1课前备课 在教学中更多的是以分组教学方式来进行,这样能够有效对所有学生进行较为合理的划分学习小组,然后根据每一组学生的特点来为他们选择不一样的学习目标和方法。比如说在我校教材《计算机硬件技术基础》第十章计算机网络硬件的教学中,可以让一些胆小、不敢剪线、怕做错的同学能够学会制作网线,能够敢于尝试,在课堂上需要它们认真观察老师制作的每一个细节;对于知道网线制作过程但是网线不通的学生,为了能够提高他们制作网线的成功率,则需要他们认真检查自己制作的每一个细节;另外,对于会做双绞线、但对传输介质了解少的同学,为了让他们了解更多的介质及其应用,可以让他们上网搜索。其次,从教师的方面来看,要求计算机教师必须要充分掌握与教学内容相关的知识,无论是计算机硬件的一个技术参数还是区域价格,教师都要了如指掌,就以我校教材《计算机硬件技术基础》第四章存储系统中的硬盘教学为例,教师不仅要对教材上的内容非常熟悉,还要自己去网上了解硬盘的一些品牌和技术参数,每一中技术参数的作用又是什么等这一类的相关问题。在课堂上计算机教师向学生展现出自己知识渊博的一面,不仅可以在学生心目中树立起高大的形象,还可以让学生对教师产生信任,从而可以让学生认真上好每一节课。另外,计算机教师在备课时,还需要注意在教材方面的备课。在这里,教材并不是指在上课时老师和学生运用的书,也就是学校教材,而是说只要是与所教的知识相关的资料都能够把它看做是教材的一部分,大多数人都称之为教学素材,也正因如此,这些资源的价值往往受不到重视。 2课堂实施 在做好充分的课前准备后,就是进行课堂实施,这是一个非常重要的环节,教师在进行课堂实施时同样也要从几个方面来进行。第一,要把上课所需要的教室准备好,在学生进入教室上课前,教师应当提前对教室进行检查,是否存在坏的设施,还需要保持教室的整洁以及通风,注意学生的仪表和精神面貌,让学生可以在安全、干净的环境中放心、轻松地学习。第二,在备课阶段已做好了分组的准备,在进入课堂后需要快速建立学习小组并且选定小组的组长,组长在学习小组中起着十分重要的作用,是不可或缺的,组长必须引导或是指导学习的任务,由此可见,在选择组长时除了要考虑课堂的教学内容,还需要把学生对计算机硬件的基础考虑进来。第三,课堂教学其实就是教师把知识传授给学生的过程,然而计算机硬件课堂教学对于学生来说太过枯燥、乏味,无法引起他们的兴趣,所以计算机教师在课堂教学中必须把学生做为主体,让学生能够依照小组的学习目标自主对知识进行探索,而教师在一旁则起到的是辅助作用,可以让学生对硬件进行观察,对需要操作的部分进行清楚的示范。在这里,还是以我校教材《计算机硬件技术基础》第十章计算机网络硬件的教学为例,在课堂教学的过程中,教师可以先向学生展示双绞网线的样子让学生仔细观察,然后向学生示范如何制作双绞网线,在这过程中,教师必须对一些常识以及在制作过程中需要注意的细节问题进行详细的讲解,然后再让学生通过小组的方式进行制作双绞网线,最后把作品交给教师,由教师来进行通信测试。第四,教师在课堂临近结束时要对课堂内容及过程进行小结。计算机硬件课堂教学的小结并不和传统的课堂教学小结一样,它不是对课堂中所学到的知识点进行总结,而是让学生来表达在课堂中学习交流以及制作的心得体会,通过总结教学的内容以及制作技巧将其运用到实际生活中,帮助学生解决一些问题,能够让学生了解学以致用的乐趣。另外,为了能够提高计算机硬件课堂教学的有效性,在硬件课堂教学中需要融入德育渗透,这是十分必要的,那么我们就以我校教材《计算机硬件技术基础》中有关防火墙的知识教学为例。由于受到条件的限制,学生想要接触到价值较高的防火墙硬件是不可能的,这也就导致课堂教学枯燥、乏味,学生在学习时困难重重,课堂无法吸引学生,使得学生容易在课上睡觉。应用德育渗透其实可以将网络犯罪作为开头,向学生讲述一些攻击国防、银行、企业网络的案例,让学生得到遵纪守法的教育,从而防止网络犯罪。然后告诉学生,想要防止这些网络攻击,就可以运用到本节课所学习的内容,从而可以自然地将防火墙引入课堂中。德育渗透能够吸引学生的注意,激发他们的好奇心以及求知欲,能让整堂课可以不知不觉完成,调动学生的主动性。 3结语 计算机硬件课堂教学能够提升学生的实践能力,帮助学生培养他们的创新能力,更能够让他们增强竞争意识,起着十分重要的作用,但是由于计算机学科的飞速发展,传统的计算机硬件课堂教学已经无法适应这样的发展,所以必须打破传统,提高计算机硬件教学的有效性。除了在文中提到的课前准备和课堂实施,教师还需要在课后对教学进行评价以及反馈,它能够帮助提高计算机硬件教学的有效性,不仅只是对学生的测评,还能够刺激学生的学习动机,是对学生学习过程的评价。要想提高计算机硬件课堂教学的有效性,教师必须从多方面入手,只有这样才能够做得更好。 作者:何育霖 单位:广西河池市巴马县职业教育中心
初中音乐随着城市现代化进程加速,城市建筑越来越密集,为节约有限的土地资源,高层建筑已成为城市建筑发展的重要趋势。中压电力电缆是建筑供电系统中的重要环节。本文从结构设计和材料选用上着手,设计了一种高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆,以满足高层建筑的电缆吊装、低烟无卤、阻燃、防火要求,同时也兼顾电缆载流设计。 1电缆性能要求 出于经济角度考虑,高层建筑顶层用于安置输配电设备。中压电力电缆的功能就是将中压电从楼外传输至高楼顶层,通过配电设备降压到所需的电压供各楼层使用[1]。中压电力电缆采用垂直敷设方式,以高楼顶层为受力点,电缆其余部分均受力于顶点的拉力而悬挂在电缆井中,中间不受力,因此电缆结构需采用吊装设计。近年来,由于线缆老化而导致短路、自燃等原因引起的电气火灾事故时有发生,造成人员和财物损失。为了在发生火灾时给大楼人员争取更为安全的逃生环境,线缆材料必须选择低烟无卤材料,同时中压吊装电缆还必须具备在火灾时能够持续为安防设施供电的能力,即防火性能。在受火前中压吊装电缆应具有良好的弯曲性能和散热效果,以利于敷设安装和提高电缆的载流能力,防止电缆因自身传输电能而产生的热量造成提前老化。 2电缆结构设计和选材 2.1电缆整体结构设计 在查阅了一些关于高层吊装电缆和中压电缆的专利文献后发现:a.在电缆结构设计时将高层吊装要求和耐火性能分别考虑,未进行综合考虑。b.在设计耐火电缆结构时,仅仅考虑了在火灾发生时,采用隔温材料将火灾产生的热量阻挡在外边的方法,但这样的结构在电缆正常运行中阻碍了电缆导体因电流通过而产生热量的往外散发,最终影响电缆的载流能力或电缆的使用寿命。 2.2中压电力电缆单元结构设计 对于该电缆的中压电力电缆单元导体、内屏蔽、绝缘、外屏蔽及金属屏蔽的结构设计和制造工艺,各电缆厂家基本上一致,仅在导体材料或结构上有略微差异,本文对此就不再赘述。 2.3填充加强件结构设计和选材 填充加强件起承担整根电缆重量的拉力件作用。常规电缆的做法是采用钢丝铠装结构,但这样的结构仅适合于微小落差的敷设环境。为满足150m及更高层建筑垂吊敷设要求,经过强度计算和结构设计,采用了将电缆的抗拉件设置在填充层内充当填充加强件,即在电缆的绝缘线芯成缆排列的间隙填充3根填充加强件,与绝缘线芯一起绞合成缆并采用包带扎紧。这样在吊装张力作用下,填充加强件与线芯接触面产生的压力转换成摩擦力而承担着电缆的重力,增大两者间摩擦力及整体性,大大提高了电缆整体抗拉强度,因而可以承受极大的拉力,同时也有利于提高电缆载流量。电缆的载流量可提高15%~25%,重量可减轻25%~35%,大大降低了电缆成本。填充加强件的弧面扇形承载体对电缆侧压力小,使电缆安全、可靠性好,其三边承载独立结构,降低了工艺生产难度,确保了电缆的高层吊装功能。所设计的填充加强件可为在钢丝绳或芳纶丝上挤出高强度聚烯烃材料形成的扇形填充条。为了避免交流输电时的金属涡流损耗,优化选择了不产生电磁感应和涡流损耗的非金属芳纶丝作为加强填充件的承力载体。 2.4隔离套、隔热层的结构设计和选材 由于中压防火电缆所采用的绝缘材料为交联聚乙烯,从绝缘材料的耐温性能考虑,其最高耐温为250℃,因此必须要设置隔热层,使电缆在火灾中确保绝缘、导体的温度控制在250℃以内。目前,隔热层常规采用耐火无机包带绕包再挤包高氧指数的低烟无卤阻燃材料,或是在电缆缆芯外挤包高氧指数的阻燃磁化硅橡胶并绕包耐火无机包带。上述两种结构虽然都有一定的隔温性能,但在受火前均对电缆的散热性能产生了影响。为了设计一种既能确保电缆在受火前不影响电缆散热或影响较小,又能在发生火灾时迅速转变为挡火隔热层的电缆隔热层,通过对相关公开技术的分析和电线电缆新材料的运用,采用了隔离套+隔热层(一种新型防火涂料)的形式。隔离套可提高电缆缆芯的整体性,也作为隔热层的载体;隔热层阻挡火焰或高温对内层绝缘线芯和填充加强件的损坏。隔离套材料选用氧指数不小于30的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料。隔热层选用的新型防火涂料由叔丙乳液水性材料添加各种防火阻燃剂、增塑剂等组成(细度≤80μm、黏度≥98Pa•s、表面干燥时间≤4h、实际干燥时间≤8h)。在没遇火之前该防火涂料厚度只有0.5~0.8mm,受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层,填充了隔离套与挡火层(连锁铠装层)之间的间隙,有效地抑制、阻隔火焰的传播与蔓延。这种隔离套+隔热层的结构既能保证火灾发生时起到隔温层的作用,又能在电缆正常运行的情况下不影响电缆的散热,可以说是高层建筑用中压电力防火电力电缆隔热层的最佳结构形式。 2.5挡火层的结构设计和选材 挡火层的作用是将火焰的明火阻挡在电缆外部,不让其火焰向电缆内部蔓延。目前,挡火层常规选用具有很高氧指数的磁化硅橡胶,但磁化硅橡胶需要足够的厚度才能满足耐火要求,且厚度会影响电缆的散热功能,最终导致电缆的载流能力的下降。因此,该电缆挡火层采用了铝合金带连锁铠装结构,铝合金带截面为“∽”形状,圈圈相扣,厚度为0.5mm。该设计具有重量轻、弯曲性好、散热效果佳的特点,有利于敷设安装和提高电缆的载流能力,同时还具有一定的抗压和抗拉特性,对吊装电缆而言,具有更高的吊装安全特性。\ 2.6外护套的结构设计和选材 在电缆挡火层(连锁铠装层)外挤包一层低烟无卤聚烯烃护套,起到保护、防水作用。护套材料选用高氧指数的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料,确保护套具有低烟、无卤、阻燃等效果,即使在发生火灾时,因其烟、毒气的开释量极低,没有侵蚀性,从而能给人员的逃生赢得宝贵时间。 3生产工艺流程和关键技术 按照设计要求确认高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆的生产工艺流程为:拉丝退火→圆形紧压绞合→三层共挤→绕包金属屏蔽→局放、耐压试验→成缆、填充、绕包→挤包隔离套→隔热层→挡火层→挤包外护套→成品检验→包装入库。由于使用环境的特殊性,对高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆的结构尺寸、电气性能、物理机械性能、防火阻燃性能等要求极为严格,因此对加工过程应提高精度控制,关键技术主要有:a.合理配模及优化挤塑机温度分布,提高绝缘挤出质量;b.填充加强件拉伸强度的控制;c.填充加强件结构尺寸的控制;d.防火涂料的喷涂的控制;e.连锁铠装层内径的控制;f.合理配模及优化挤塑机温度分布,提高护套挤出质量。 4结束语 该高层建筑用低烟无卤防火中压电力电缆在设计和研制过程中,从结构设计、原材料选用到工艺控制,都充分考虑了使用特性,完全可以满足高层建筑供电系统的特殊要求,可以说是一款为高层建筑供电系统量身定制的实用型电缆产品。 [参考文献] [1]朱中柱.高层建筑电缆防火综述[J].电线电缆,1984(5):52-55. [2]黄诚,潘树超.中高压防火电缆及其制备方法:201310718278.8[P].2014-03-19. 作者:刘炜 单位:安徽华宇电缆集团有限公司
高层建筑节能设计研究:浅论高层建筑节能设计 摘要:本文作者分析了目前高层建筑住宅设计中存在的问题,就高层建筑节能设计提出了自己的见解。 关键词:高层建筑;节能设计 1目前高层建筑住宅设计中存在的问题 随着高层建筑数量的不断增加,高层建筑中存在的一些问题也不断的凸显,例如体形庞大,容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透等问题,直接导致了城市人居环境质量下降。这与近年来一些城市建高层建筑设计者贪大求高,只重视立面形式和空间使用功能,而忽略生态环境的保护,有着直接的关系。对建筑设计节能认识不足,没有在设计中采用节能措施,往往会造成高能耗。所说的建筑节能,既包括建筑本身的节能,即建筑物的形体变化、朝向,护结构保温,隔热的性能,门窗质量,同时也包括城市的综合环境、气候条件、总体布局等因素。关注建筑本身,采用节能设计理念是最主要的。 2 优化建筑位置及朝向设计 考虑建筑环境及朝向是高层建筑定位时首先应考虑的问题。要满足日照的要求,就不能有过高的容积率。巨大的阳光辐射能量,能够为建筑带来大量的能量,特别是对寒冷地区人们而言,充分的利用阳光这个自然能源显得十分的重要。建筑的设计者,在确定建筑的方位时,必须要把建筑的朝向考虑在内,根据建筑和地理情况,通过太阳高度角做出日影响图,从而确定建筑在冬季每天的日照时间。因此,为了最大的扩大采光面,建筑的南向开窗面积尽可能大些,在充足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,有效的减少热损失,保持室内的温度环境。 3 优化围护结构 将混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,是当前国外高层建筑节能普遍采用的方式。外墙是围护结构的主体部分,要保证建筑的节能,就必须要在外墙设计上作出相应的调整。砖石结构房屋是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重结构,所以,其围护结构都是属于填充材料。因而为了有效的减轻荷载,满足保温、隔热的要求,通常会采用轻质高效的保温材料。但是高层建筑的围护结构有所不同,一般来说,高层建筑的围护墙体,不应该使用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板、舒乐板、PG板,岩棉板等轻质保温材枓。在材料的选择和应用上,应该与建筑整体的寿命应同步。 我国长期以实心黏土砖为主要的墙体材料,用增加砌筑厚度来满足保温要求,这对能源和土地资源是一种严重浪费,因而在节能的前提下,应进一步推广复合墙体和空心砖墙技术。 复合墙体的应用越来越广泛。其主要原理为:用砖或钢筋混凝土做承重墙,并与绝热材料复合达到增加墙体的保温隔热性能,绝热材料主要有矿棉、岩棉、聚苯乙烯、玻璃棉、膨胀珍珠岩、加气混凝土等。目前复合墙有两种做法:①内保温,将绝热材料复合在外墙内侧。此方法施工简易,目前应用广泛。②中间保温,即将绝热材料设在外墙与内墙中间,可取得良好的保温性,但要填充密实,避免内部空气对流。③外保温,将绝热材料复合在承重墙外侧,此方法热稳定性好,居住较舒适,但外保温材料要经得起日晒雨淋和冰冻的侵袭,对外保温材料的耐久性提出了很高的要求。 窗户为薄壁的轻质构体,是耗热的薄弱环节。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物夏季降温或冬季保温能耗的50%以上。在节能设计中不同朝向的墙窗比不同,在高能耗墙面(东西面)应避免开大窗,且应提高窗户的遮阳性能。同时,要根据制冷采暖费用和空调设备价格的综合比较去确定合适的玻璃品种,从导热性和隔热性两个方面去综合比选。 4 控制体型系数及其他不利因素 从建筑耗能上看,高层建筑护墙体耗能量很大,大概占整个建筑耗能的25%左右。影响建筑外露面积的主要因素之一,就是形体变化。通常情况下,体形系数越大其耗能越多。这也是国外许多高层建筑造成圆塔形的主要原因之一,比如美国洛杉矶的奸运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第二大街53号办公楼等高层建筑都是圆型或椭圆形。因为,在相同的面积下,圆的周长最短,采用圆形就可以有效的减少建筑的外露面积。所以,为了减少建筑的能量损耗,在设计时高层建筑的形体变化应该尽可能的简约,而不应该过于复杂。高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能的因素之一。尤其是在冬季,风力是影响建筑热量损失的主要因素之一,如果增大冷空气的渗透量,那将会导致室内热损失加大。再加上建筑某些部位处理不当,容易在墙体内部产生冷凝水。所以,在设计时必须要科学、可靠、正确的选择建筑保温材料。 5 住区和外部环境规划 从整体上看,高层住宅生态设计,也城市整体环境的重要组成部分。所以在设计时,应该要从城市环境景观效果的角度出发,尽量与周边环境形成良好的关系:①构成良好的整体风环境。在高层住宅的生态设计中,应该要注意结合当地主导风向等气象资料,不仅要在相对位置上,克服冬季“恶性风流”的滋生,还要为创造夏季良好的室外自然通风条件而努力。②构成开敞的生态自然环境。为了了构造更多的绿色生态环境,设计时应该尽量减少硬地,更多的利用水滨、绿地,通过绿色和流水作为小气候的降温介质,这样可以有效的应对夏季炎热状况,同时也可以扩大住宅楼的视野。③构成“可调节”的植被体系。在设计中,应不能把植草理解为“绿化”。应该注意尽可能的在住区内部生态住宅的南侧广植落叶乔木。这样可以在夏季通过茂盛的树叶起遮荫作用,在冬季又能够因为落叶枝疏,将阳光引入室内,以适应冬寒夏热的气候条件。而为了在冬季挡风或引导风流应该在住宅北侧,植常青树。 6 内部空间 住宅内部空间的组成和布局是生态住宅设计最关键的问题。从生态优化的角度上看,为了减少能量消耗和室内的不舒适性,住宅内部空间应具备适应冬寒夏热的能力,生态设计应注意以下几点:①建立一个通畅、直接的自然通风体系:在住宅内部空间的设计上,应该坚持连续、顺畅的原则,空间的高度和洞口位置,必须要注意考虑自然通风的效果。通过有效的空间设计,可以有效的提高自然通风的风力压和温度压的能力,保证每个居室都能有良好的通风效果。②建立生态住宅的温度分区规则:所谓的温度分区,就是在设计时根据不同居室的不同温度要求,进行合理的、有效的组合。例如,要把温度要求高的主要空间,如卧室、客厅等,设计在如住宅平面的东南角或南侧中部等受外界影响较小的位置;温度要求低的空间,则可以放在北侧或西北部,这样才能够形成抵御冬季寒风的“双层体系”,同时也可以改善室内空间的舒适效果。 7屋面节能的主要措施 ①屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料,以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果,如选用吸水率较高的保温材料,屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。②屋面保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,以免屋面重量、厚度过大。 8 结束语 城市高层住宅生态设计应处理好人、建筑和自然三者之间的关系,创造一个舒适、安全的住区,同时又能很好地保护周围的城市环境,使得住宅成为人与自然沟通的界面,形成共生、节能、循环的协作体系。在高层建筑设计中,设计工作者应该从建筑设计的实用性和环保性出发,针对具体的建筑工程及其外部环境,做出科学合理的节能设计方案。 高层建筑节能设计研究:对我国高层建筑节能设计的探讨 摘要:社会经济的不断发展,城市化进程的不断加快,以及工程和相关领域科学技术水平的提高,使得高层建筑的发展越来越快。高层建筑节设计也越来越成为结构工程师设计工作的主要重点和难点之所在。 关键词:高层建筑;建筑节能;节能设计 前言 随着社会经济的迅速发展和建筑功能的多样化,城市人口的不断增多及建设用地日趋紧张和城市规划的需要,促使高层建筑得以快速发展。因为高层建筑的出现,在很大程度上解决了我国的城市土地资源紧缺以及城市人民住房拥挤的问题,这对缓解社会矛盾是具有重大的现实意义的。但是正由于高层建筑在我国的发展历史不长,所以我国在设计高层建筑是还是存在很多的问题,首当其冲的就是只顾着追求建筑的美观以及建筑的形式而对高层建筑的节能的设计没有到位。所以,对高层建筑的设计者应该努力的去探索和改进高层建筑的设计让高层建筑设计尽可能的符合时代以及社会的需求。 一、影响高层建筑节能的因素 影响高层建筑的节能因素是多种多样的,但是最终如果要进行归纳那么就避免不了建筑本身以及自然环境的因素。下面就从高层建筑整体的耗能量也就是建筑的本身因素,以及高层建筑自然环境中最突出对高层建筑节能的影响的“风环境”进行简单的分析。 1.1 高层建筑整体耗能量的分析 要做到对高层建筑整体的耗能量进行分析,那么首先就应该是对高层建筑的护墙体进行分析。经过研究表明高层建筑的护墙体耗能量是最大的,而且基本能占到占整个建筑耗能的25%左右。其次就是高层建筑的外露面积,形体的变化作为是高层建筑外露面积的主要因素,其体形的系数是耗能的主要区别方面,也就是系数越大,能源消耗越多。最后那就是高层建筑围护结构的耗能分析。其分析那就是主要包括高层建筑的屋顶和外墙和外窗三个部分。其中屋顶是耗能量较大的主要是传热系数以及热惰性过大。而建筑的外墙的面积大承受的热量更大,耗能量也是比较大的。而外窗因为传热性能较好,耗能量也大。总体来说, 高层建筑就主要是以上的耗能。 1.2 高层建筑的“风环境” 上文已经对我国的高层建筑的整体分析――也就是对我国的高层建筑本身的耗能分析,那么下一步就是我国的高层建筑的自然环境的分析,具体来说也就是高层建筑的最突出的影响――风环境的耗能分析。 在冬季,由于自然环境的影响风力对高层建筑的热能损失是很巨大的,而且由于风力的关系会增大高层建筑中的冷空气的渗透量,这使得高层建筑的室内热损失也加加大。而这个主要的原因那就是由于高层建筑某些部位处理设计不当,这也就是说高层建筑没有按照节能的思想进行设计,这样而使得高层建筑受到风环境的影响进而导致了高层建筑的耗能增大也就是影响了高层建筑的节能。 二、高层建筑节能的具体设计方法 高层建筑的节能是时展的必然趋势,所以做好高层建筑节能是势在必行,而从具体来说那就是要做好高层建筑的节能的设计。而对高层建筑节能的设计主要可以从优化建筑位置及朝向的优化设计,高层围护结构墙体的优化设计和高层建筑房顶屋面的节能设计这三个方面进行具体的分析。以下就是分析的简单阐述: 2.1 优化建筑位置及朝向设计 对于高层建筑来说,如果要按照节能的思想进行设计,那么首先要考虑的就是对高层建筑优化建筑位置和建筑的朝向设计。众所周知,由于高层建筑具有极大的容积率而会获得较大的经济效益,所以会使得高层建筑的部分设计者在设计高层建筑时充分考虑整个建筑的容积,但是这样会很难保证高层建筑的所有朝向都能满足自然日照的要求。我们知道太阳光因其有较高较大的辐射能量,而这股辐射的能量对人们的身体健康是具有巨大的作用的,不仅如此太阳光对高层的建筑节能也是有着重要的现实意义。所以,在对高层建筑的设计之时首先就应该考虑建筑位置和朝向的设计,这也就是表示设计时要充分的考虑到日照对高层建筑的影响。总的来说就要求在对高层建筑进行设计的时候要对高层建筑的位置和朝向与日照的关系进行详细考虑以及实际的考证,然后再合理的确定高层建筑的位置和朝向,而只有这样才能保证高层建筑能最好的接受太阳能量辐射。 2.2 优化围护结构墙体设计 对高层建筑来说确定了合理的建筑位置和朝向之后,那么其次就是对高层建筑的围护结构和墙体的设计。对高层建筑的围护结构墙体的设计主要可以从以下方面进行分析: 第一,那就是对高层建筑的外墙的设计。高层建筑的外墙是围护结构的最重要的主体部分,而高层建筑的围护结构与砖石结构房屋是有所不同的,高层建筑围护结构主要是钢筋混凝土框架或者剪力墙结构承重的设计。所以,在对高层建筑的围护结构进行设计时要注意从减轻荷载和保温隔热的方向进行设计。 第二,那就是对高层建筑围护结构墙体的材料要求。对其围护结构墙体的材料要求首先是高效轻质保温材料,其次为使用的材料要与高层的建筑物的寿命同步。 第三,那就是借鉴国外的围护结构墙体保温设计。现在对于高层建筑围护墙体来说国外进行普遍推广采用的那就是混凝土空心砌块作为高层建筑围护结构主要建筑材料而达到保温的目的,而且这也经过了欧、美各国的多年的实践取得了成功的。 2.3 房顶屋面的节能设计 对于高层建筑的节能设计的最后一步那就是对于高层建筑的房顶屋顶的节能设计了。在高层建筑之中屋面也是高层建筑物的主要结构,而且屋面应该具有两个最基本的功能那就是保温隔热和防水。下面就屋面的材料和形状以及屋面保温材料的注意点的设计进行简单的分析。首先是材料的分析,众所周知,现在普通的屋面材料是极其的单一性,也就是不能保证保温和防水这两项功能的同时兼备。所以在对高层建筑的房顶屋面的设计的时候,首要的就是对房顶屋面保温层的材料的考虑,这也就是说应该考虑性能稳定的高强的保温材料来做保温层。其次就是考虑对隔热层得设计,那就是应该采用具有隔热功能标准的材料作为隔热层。最后那就是对防水层的设计,防水层的设计那就是采用已经经过试验证明的聚酯弹性体和喷涂聚氨酯硬泡屋面保温防水一体化的技术,这不仅能起到防水的作用而且还能对保温隔热做进一步的加强。而这样才能在材料上对高层建筑产生做好的节能效果。 而对于屋面的形状设计时,那么采取坡屋顶的设计那是最好不过的了,这样的设计是能够起到保温防水节能的作用。因为坡屋顶的这种高层建筑屋顶的设计能够充分的利用了层顶的有效面积,这样不仅能够起到了美化环境的作用,还能够起到了保温和隔热的效果。这也是高层建筑的屋顶节能的重要措施。 最后那就是高层建筑的屋面保温材料的注意点。那就是在对高层建筑的屋面保温材料的选择时应该遵循为了不让高层建筑的屋面重量以及屋面的厚度过大的原则,所以屋面的材料在同等情况下应该选用密度以及导热系数小的保温材料。而这对高层建筑的节能也是具有重大的影响的。 三、结束语 总而言之,高层建筑节能是一项全方位的综合性的系统工程,建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题,涉及方方面面的问题。高层建筑的节能不仅仅是国家的责任这还应该是社会共同的责任,所以高层建筑节能设计这应该要作为我国系统的节能缓解能源紧缺的工程,因此我们应该齐心协力的做好以及推广高层建筑节能建筑。不仅如此,我国政府应该加强建筑师节能意识的同时还应该依靠政府的行政手段宣传以及普及我国的节能政策和节能的法定法规。同时,社会的力量也应该一起参与共同努力,把高层建筑节能设计应用于我国建筑的实际之中,将建筑节能的成果转化为社会生产力而反哺社会。也只有这样才能够真正的做到高层建筑节能造福子孙后代的工程。 高层建筑节能设计研究:高层建筑设计中建筑节能设计的应用探讨 摘要:进入 21 世纪,我国的经济快速发展起来,城市人口急剧增加,城市土地变得日益紧张。为了解决人们的居住问题,高层建筑成为了大城市中的首选建筑,它不仅给人们带来了更多的空间,同时在一定程度上使得城市越来越美丽。本文就高层建筑设计进行了研究,认为很有必要将建筑节能应用在高层建筑设计当中,要保证其居室能够在舒适的环境下,通过技术进步、科学管理和合理利用的方式,采用新型保温材料,尽最大可能降低采暖能耗。 关键词:高层建筑 设计 建筑 节能 设计 随着社会经济的不断发展,人类社会每天都在消耗大量的能源,这其中包括很多不可再生能源,直接导致现如今全球范围内的资源紧缺。我国虽然是一个资源大国,但我国人口基数大,人均资源占有量少。建筑行业是关系到民生的重要领域,占用我国总体资源和能源的比重很大,所以要控制能源的使用率,最有效的方法就是在建筑中运用节能设计。但要从根本上降低能源消耗,实现资源的优化配置,还是要在建筑设计的过程中寻找降低能源的方式和方法。建筑设计中的节能建筑设计主要是对建筑资源及能源进行整合,达到资源配置的最大化,发挥其最大的使用价值。在未来的建筑设计中更多的是加入节能设计的理念,将节能设计的理念融入到设计中,实现节能减排的社会发展目标。 1. 高层建筑朝向设计 阳光不仅是一项有效的清洁能源,还有益于人的身体健康,对于城市高层建筑节能设计来说,有着重要的意义。如果不能够很好地利用这一部分的资源,从某种程度来说这无异于是最大的浪费。很多高层建筑楼与楼之间的间距不能够达到建筑标准所要求的间距,所以经常出现的问题就是采光不足,建筑物之间出现大面积阴影的现象。在建设过程中,忽略了建筑和生态的和谐问题,其建筑节能意识非常薄弱,造成了低效益、高消耗、浪费严重的问题。 在一些比较寒冷的地区进行城市规划的时候应该遵循日照的原理,合理的确定建筑朝向和位置问题,尽可能地使每栋建筑都能够最大限度地接受太阳辐射。所以说,建筑的方位和节能有着非常大的关系,不同的季节、不同的朝向的建筑物所得到的太阳辐射也是不同的,其损失也是不一样的;应该在确定建筑方位的时候考虑环境因素,更好地确定日照时间,同时要把建筑南向开窗面积设计的尽可能大,满足采光的同时,保证建筑能够更好地吸收阳光,保持室内舒适的环境。 2、高层建筑门窗保温隔热问题 门窗的保温隔热问题,在建筑围护结构当中,和屋面、墙体相比较来说,门窗的保温隔热能力一般还不是很高,在实际的设计中可以通过增加窗户玻璃层数、窗板等一系列方式加以改进。除此之外,还要保证墙体的保温隔热,在高层建筑当中墙体是护的主体结构。就目前我国多年以来墙体建筑来说,都是采用单一的材料,比如说加气混凝土墙体或者是空心砌块墙体等。但是因为最近几年对于建筑节能的需求程度越来越高,其单一的材料导热系数变得越来越大,一般为高效保温材料的30 倍以上,完全不能够满温材料组成复合的墙体,其优势就在于能够保证墙体不会过重,还能够保证承受一定的重量,保证其保温效果良好,所以一般发达国家都会采取这样的方式。如果我国想要达到节能的指标,就应该采用复合墙体,切实做好外墙保温的工作。采用外墙保温技术,是因为保温层置于建筑物围护结构的外侧,在一定程度上缓冲了季节变化而导致结构变形所产生的问题,其避免了霜冻、雨水、暴雪等循环性的破坏问题,减少了一些大气污染和有害气体的侵蚀。研究表明,墙体和屋面保温隔热材料选取很重要,只要选择恰当,厚度在合理的范围之内,其外保温就可以防止和减少墙体和屋面的温度变形现象,在一定程度上可以有效的消除常见的裂缝问题,不但提高了主体结构的使用寿命,同时还减少了长期维修的费用。合理的外保温做法改变了墙体潮湿的情况。通常情况下,内保温应该设定一定的隔汽层,然而在采用外保温的时候,因为蒸汽渗透性高的主体结构材料往往在保温层的内侧,所以要合理选择保温材料,墙体内部才不会出现冷凝的现象,而且不需要设立一定的隔汽层;其结构层的整个墙身的温度都会提高,从而降低了它的含温量,所以说改善墙体的保温性能是非常重要的。 3、保温墙体保持室内温度平稳 在一定程度上保持室温的稳定,对于家里有老人或者孩子的家庭来说非常重要,如果室内的温差过大,就会导致老人和孩子生病。利用保温墙体,因为其蓄热能量较大的结构层在墙体内侧,当室内受到不稳定热作用的时候,其室内温度会上升或者出现下降的现象,墙体的结构层能够在一定程度上吸收热量或者是释放热量,很好地控制了室内温度的变化,所以才会出现有利于保持室内恒温的现象。另外一点就是这种节能技术有利于对旧建筑物进行改造,在一定程度上会满足节能的需求,所以对旧房进行节能改造,已经是政府计划之内的事情了,但是和室内的保温相比较来说,采用外保温的方式对旧建筑物进行改造,能够节约成本,而且可以避免拆迁的现象,不影响居民的正常生活。 4、屋面保温隔热的设计 从屋面角度进行分析,其保温节能设计也是非常重要的。屋面是结构中的一个重要组成部分,对于这方面的设计也是非常必要的。据材料统计,目前大多数采用的都是倒置式的屋面,将传统的屋面构造中的防水层和保温层进行颠倒,并且将防水层放置到了保温层的下面从而来提高屋面保温隔热的性能。这对于提高抵抗夏季外热作用的能力显得特别重要,在一定程度上减少了空调耗能问题,而且近年来南方的一些城市也采用了城市建筑实行屋面绿化,从而降低建筑消耗。 5、采暖系统的节能设计 对于城市采暖系统的节能设计可以从几个方面说起,首先其有一定的优势,就是因为城市供暖事项、城市集中供暖制度和区域供暖制度,在一定程度上能够提高其热效率。其次在管网系统当中,要设立相对应的平衡阀,这样能够使得管网系统起到一个平衡的作用,和没有安装平衡阀的不平衡系统比较来说,在这种情况下,降低室内供暖区域的平均温度,可以从一定程度上节约能源。 6、房屋建筑中太阳能节能设计 不可忽视的是,很多节能还需要注入许多新鲜的元素,新能源的开发与利用就是其中一项。而在新能源中,太阳能是最为可利用的、最有潜力可挖的新能源。太阳能就是利用太阳光的照射来取得能源,其可以运用到很多方面。而纵观我国自然天气情况,很多地区都具备利用太阳能的条件,很多地区都处于长日照的区域范围内,并且这些地区具有日照时间长,天数多等优势,太阳能利用优势明显。就目前的情况来看,我国利用太阳能的方式主要有被动式太阳能采暖、太阳能热水以及主动式太阳能采暖与空调。在不断发展的节能设计中,很多设计都得到了设计者们越来越多地关注与青睐,诸如利用房屋建筑的特点,在屋内采用采暖设备相结合的设计理念是一大创新,其是利用外界天气变化频繁的条件下,调节房屋内的温度,使得屋内的居住环境更为适宜,从而使节省能源,保护环境的理念应用于现实生活中。 7、结语 近年来随着我国可持续性发展战略的实施,人们的环保理念不断提高。节能降耗一直就是我们发展的重要课题。在高层建筑的设计中,充分发挥节能理念,对我们未来的建筑发展有着至关重要的作用。本文结合实际,对节能技术在高层建筑设计中的应用进行了探讨,提出了很多笔者自己的意见和想法,为我国节能技术在高层建筑设计中的应用和发展提供了一定的借鉴。笔者相信,在我们的共同努力下,不久的将来,我国节能技术在高层建筑设计中一定会取得更大的发展。 高层建筑节能设计研究:城市高层建筑节能设计探讨 摘要:高层建筑目前是我国标志性建筑,发展高层建筑的节能设计,是我国发展的基本国策之一。建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。本文将对此问题作些探讨。 关键词:高层建筑;节能;设计 一、高层建筑组群和建筑节能 风环境是最近才引起重视的问题,除安全问题要考虑外,更重要的是风流恶化给高层建筑洞口、窗等造成的风雨渗透强化的复杂问题。高层建筑组群关系不好或建筑单体形状不佳均会造成“ 恶性风流”,如:高层建筑角落部分形成猛烈风流的“ 角落效应”;被吸入建筑物背风面真空区而形成激烈下旋湍流的“ 尾流效应”;建筑物紧密相依而形成狭长空间,形成气流的“ 通道效应”;高大建筑物倚角相对而造成的“ 漏斗效应”;高层建筑平行排列而形成相互避风的“ 屏障效应”等。凡此种种均会对建筑窗洞的风雨渗透造成一定影响而加剧能源消耗。 在高层建筑较集中的区域该问题较突出,原来被认为热稳定性最好的北立面由于北侧相都建筑玻璃幕墙反射阳光而造成室内常年被阳光间接照射,大量的红外辐射增加了夏季制冷的空调负荷,造成能耗量的增加。所以在选择建筑基地及单体中玻璃面设计时,均应最大限度地降低“ 反射干扰”因素给高层建筑能耗带来的影响。 二、位置朝向及体形的节能 寒冷地区城市规划应注重应用日照原理。合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如在北纬40 度-45 度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2.5 倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。 另外,高层建筑物的外形越简单,其外壳的表面积越小,热交换量亦越少。因此,高层建筑物的造型宜简洁、完整,尽量避免复杂的轮廓线。选用建筑最佳“节能”体形设计是空调节能的先决条件,因此,建筑专业是否重视空调专业的设计是建筑业节能与否的根本,对节能而言,空调建筑物的体形系数并非愈小愈好,而是存在一个最佳节能体形系数的问题,矩形建筑的最佳节能体形系数与建筑物的平面长宽比、建筑热工特性及当地气候有关,而与建筑物的体量、层高无关。 三、围护结构的节能 围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有、页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。改善墙体的传热耗热量将明显提高建筑的节能效果。其措施有: 1.改善砌体的保温隔热性能 在材料选择时,采用新型节能砖,如多孔黏土空心砖、加气混凝土砌块、混凝土空心砌块等类型的材料,使其集承重和保温隔热于一体;也可利用浮石、火山渣及其他轻骨料或工业废料生产多排孔轻质砌块,用保温砂浆砌筑,有节能、节地效果。 2.对墙体采取保温隔热措施 即采用外墙外保温技术和外墙内保温技术,构成复合墙体。目前,外墙外保温技术应用比较广,它不但解决了外墙热桥的问题,而且具有增加室内使用面积,方便室内二次装修等优点,目前使用较成熟的几种外墙外保温方案有:外贴聚苯板保温、外贴硬质聚氨酯泡沫保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料、夹心聚苯板外墙保温、钢丝网架岩棉夹心板外复合保温等。外墙内保温有饰面聚苯板内保温复合外墙和纸面石膏板内保温复合外墙。 3.寒冷地区住宅室内沿外墙周边地面的保温设计 沿外墙周边的室内地坪和其以下的外墙如不采用保温措施,其外墙的内侧墙面以及墙角在冬季易出现结露,从而使得地面的热传导损失增加,甚至地坪被破坏,影响正常的使用。因此,在实际工程中可采用以下措施:一是沿外墙周边的室内地面垫层以下设置一定厚度的松散状或条板状、且有一定抗压强度、吸湿性小的保温材料,如0.5m厚炉渣等;二是对外墙室内地坪以下的墙体在内侧或外侧加50~70 mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料板,从而保证住宅室内的热稳定性和控制寒冷地区采暖能耗。 四、窗的节能 玻璃窗不仅传热量大,而且由于其热阻远小于其他围护结构,造成冬季窗户表面温度过低,对靠近窗口的人体进行冷辐射,形成“辐射吹风感”,严重地影响室内热环境的舒适。目前,就窗的节能措施,主要是从以下几个方面考虑: 1.控制窗墙面积比 窗户既有引进太阳辐射热的有利方面,又有因传热损失和冷风渗透损失都比较大的不利方面。就其总效果而言,窗户仍是保温能力最低的构件。由于通过窗户的热损失比例较大,因此我国规定:南向的窗墙比≤0.35,东西朝向的窗墙比≤0.25(单侧窗)、≤0.30(双侧窗),北向的窗墙比≤0.20。因此,从地区、朝向和房间功能出发,应选择适宜的窗面积,同时应强调东西南北开窗有别,是通过减少北侧窗的面积来减少热量的损失。 2.提高气密性,减少冷风渗透 提高外门窗的气密性,是减少室外冷热空气渗入室内的一个重要措施。如采用平开门窗和大块玻璃窗扇,以减少扇与框、扇与扇、扇与玻璃间的缝隙,并在缝隙中嵌入密封胶条;在门窗框与墙间的缝隙,用保温砂浆或泡沫塑料等材料来填充密封,使从门窗渗入的冷空气减少,提高气密性。 3.提高窗户的保温能力 包括改善窗框的保温性能以及使用中空玻璃来改善窗玻璃部分的保温能力。中空玻璃是由两片(或两片以上)平行的玻璃板粘合而成的玻璃组件。其两片玻璃板间通过间隔条(注满专用干燥剂一高效分子筛吸附剂)隔出一定宽度的空间,并使用高强度密封胶沿着玻璃的四周边部进行密封。由于中空玻璃在构造上存在空气夹层,从而有效地降低了传热系数,达到节能的目的,同时隔声性能也很好。根据玻璃构造不同,中空玻璃又有PET 双中空玻璃、LOW-E 中空玻璃等多个品种。若中空玻璃中充装氩气等惰性气体,将进一步增大中空玻璃的热阻;若采用热反射镀膜玻璃或低发射率镀膜玻璃组成的中空玻璃,更可以显著提高外窗的保温性能。 结语 节约能源是我国的基本国策,高层建筑节能是国家节能工作的重要组成部分,我们要接见节能建筑的成功经验,加强国内的技术研发力度,引进先进的设计方法,使我国的高层建筑设计逐渐走节能化的可持续发展的道路。 高层建筑节能设计研究:探析高层建筑设计中建筑节能设计的应用 摘要:当今世界,随着社会经济的进步与发展,我国大多数人民从农村迁入到城镇。因此,住宅的建筑规模也随之扩大,尤其是高层建筑。做好高层建筑的节能设计,能有效的节约资源,减少浪费。基于此,本文对建筑节能设计的具体问题进行了分析。 关键词:高层建筑;建筑设计;建筑节能 一、建筑节能的内涵 建筑节能,就是在建筑设计、建造和使用中,要最大程度地提高资源使用效率,以为人们提供适用而健康的居住环境。所以,建筑节能涵盖着两个方面的内容,即健康宜居、资源和能源的充分利用。 1.促进建筑节能,打造健康宜居的环境 建筑是人类文明的标志,在自然生态系统中,建筑物与周围环境,构成了人类的居住地。与建筑物相互作用的环境,除了自然环境之外,还包括人类所特有的人文环境,三者之间相互协调,构成了适合于人类生存的和谐的整体。人类在改造自然的过程中,也要促进环境的均衡,即原有的自然生态被破坏后,还要实现新的环境均衡,以实现人与自然的和谐,这其中,设计是出发点。建筑设计过程中,要达到高质量的标准,就要保证建筑宜居,以及在建筑物设计中要考虑到因地制宜,以符合自然条件。比如,在建筑设计时,要根据当地的气候、水文气候、温湿度等等设计采暖、采光、通风换气,以使建筑更为适合于室内活动。建筑材料要尽量选用本地资源,打造当地特色建筑。此外,还要做好污水处理和垃圾处理工作,以使居住环境清洁、健康。 2.促进建筑节能,提高资源使用效率 虽然中国长期以来都极为重视环境保护,倡导节能经济,但是建筑业的高耗能低效率都是居高不下。特别是建筑材料的使用上,由于低效率使用,造成了极大的浪费。这就需要在建筑设计中,制定提高能源利用效率的方案,同时将水、电、暖气等等的能源节约元素纳入其中,以使有限的资源发挥最大的价值。此外,还要控制好能耗,即在建筑设计中,要尝试选择新技术,运用新能源,并制定相应的节能措施,以提高能源使用效率,降低能耗。比如,煤炭作为不可再生自然资源,现在已经接近枯竭。那么在能源的使用上,最好是选择清洁的可再生能源,诸如太阳能、风能等等,不仅提高了自然资源的使用效率,而且还促进了建筑与自然生态的和谐。 二、建筑节能的现状及高层建筑节能设计的问题 随着房地产业的发展,高层建筑层出不穷,其中的问题也日益凸显。主要表现在:在设计时为了尽可能利用空间和无限制地追求外观立面效果,忽视了技能设计,楼层比较高、建筑体形及外表面积比较大、建筑之间密集、相互遮挡、采光差、不通风等,降低了建筑使用的质量,同时也导致在建设与使用的过程中耗能比较大,没有达到节能的效果。 1.在确定住宅材料的热工参数时,并没有进行合理有效的测量以及没有科学的检测方法,而仅仅单纯的采用厂家所提供的说明书上的数据。在建筑节能设计方面没有好的创意,设计手段单一,而且设计不全面,很多建筑企业仅仅在住宅建筑的外层结构中采用保温材料。 2.完全的忽视了施工成本 在住宅节能设计中,一些企业并不按照所制定的节能标准,选用一些高保温与采光好的材质。因此,严重的提高了建筑成本。很多地方的建筑企业在建筑过程中随意改动节能方案,导致我国建筑节能设计不能得到有效实施。 3.节能工作实施的力度不强 在住宅建筑节能设计开展的前期,我国政府人员没有确定的计划,总担心所使用的节能材料和节能产品不能满足人们的需求,所以,在建筑节能设计工作难以得到实施。从其他地区来看,住宅建筑节能设计的方案和实施极大的推动了建筑节能设计的发展,从而使得建筑节能市场取得很大的经济效益。促进了我国建筑节能产业的发展。在目前激烈的节能市场化竞争中,一定会使得建筑节能技术得到有效的提高,而且为制定其他的节能政策,发展住宅节能设计提供了合理的基础。 三、建筑的节能设计的措施 1.区域规划节能 提倡建筑节能首先应该重视规划节能,这样才能避免在单体方案设计阶段出现一些难以解决的节能问题。实现规划节能设计,就是以节能作为指导规划设计的主要原则,在考虑容积率、日照间距、建筑密度以及建筑与周边环境协调等问题的基础上,制定尽可能充分利用自然资源的规划方案,从总体上为建筑节能创造先决条件。(1)建筑朝向方面。选择建筑朝向的原则是冬季能够获得足够的日照并避开主导风向,夏季能够充分利用自然通风并防止太阳辐射。实际设计中,建筑朝向的选择应全面考虑当地气候条件、地理环境、城市规划、社会历史文化背景等方面,权衡各个因素之间的利弊,因地制宜,以满足节能与舒适的要求。(2)建筑间距方面。较大的建筑间距不仅可以使建筑物有充分的日照时间和良好的日照质量,而且可以增大流通于建筑物的风量和风速。但这与节约用地的原则有所矛盾,需要规划时在节约土地与合理的建筑间距之间找到平衡点,优化节能设计。 2.选用建筑节能材料 合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面,随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,更好地起到节能效果。如新型保温材料、防水材料在墙体屋顶中的应用,达到了更好的保温防潮效果;新型透光隔热玻璃在门窗中的应用,起到了更好的透光隔热效果;采用可调节的铝材遮阳板,达到遮阳的目的。另~方面,要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地应用到建筑节能中去。太阳能的利用。太阳能是一种最丰富、最便捷、无污染的再生能源。在设计中可采用廉价而耐用的太阳能电池,自动跟踪太阳的反射镜,可将收集的太阳光反射到室内或通过光导纤维送到房间,并通过发光器把光能释放进行日光浴,栽培花卉、蔬菜或供地下室及背阴处使用。 3.应用太阳能 我们所熟知的太阳能热水技术是一项应用十分广泛的成熟技术,如果将太阳能热水器部件与住宅总体设计紧密的结合在一块的话,就可以使其成为建筑的有机组成部分,这同时也是我们对太阳能热水器今后的重点发展方向。为了让太阳能热水器真正步入我们的建筑行业,真正将其与我们的建筑节能方面相结合在一块,从而我们还可以设计出与建筑结构相适应的多种新式产品,这些都可以太阳能作为能源,还可以适用于平屋顶、斜屋顶、阳台等不同条件设施,我们发展太阳能的一个重点目标就是将太阳能热水系统进行工程化,这就是我们所说的在一个建筑上施工前后,将太阳能热水系统与其他各项设备统一安排和规划起来,使其相互连接和互补,并进行详细安装和管理工作。 综上所述,随着我国住宅节能的重视,并建立及颁布建筑节能设计的有关规定,并且定期的宣传节能意识,因此使每个人都能积极的做好节能工作。我国的建筑节能也得以推广,缓解了严重的能源危机,居民的生活环境也更加舒适。有效的减少了城市热岛效应,住宅建筑的人居环境也逐渐提升。而面对目前的建筑状况,我们并不能够掉以轻心,要始终把其放在重要位置上。
土木工程材料探讨篇1 传统的土木工程作业很容易造成环境污染。当前,建筑企业面临着环境治理以及绿色生产方式转变的双重压力,因此,推进土木工程的绿色环保进程刻不容缓。新型环保建筑材料具有绿色环保的特点。应用新型环保建筑材料,可从根本上解决土木工程中的环境污染问题。近年来,越来越多的建筑企业在施工中优先选择绿色环保材料,并推行新型湿法作业,以期从源头上减少环境污染。但是,新型环保材料存在成本高、施工难等缺点。因此,进一步开发新型环保材料,降低整体成本,同时在具体工程建设中合理应用新型环保建材,确保新型环保建材的价值和效益得到充分发挥,已经成为当前建筑行业发展中的重点工作。相关企业需要在材料与技术创新的基础上,不断减少材料在获取、生产、加工、施工和降解过程中对生态环境的影响,同时建立健全切实可行的长效机制,加快推动新型环保材料在土木工程行业的推广应用,促进土木工程行业快速、健康、稳定发展。 1新型节能环保建筑材料的概念 新型环保建筑材料具有无放射性、不会污染自然环境、有害物质较少等优点。新型节能减排建筑材料符合节能环保要求,其主要功能是有效提高建筑物的保温能力,最大限度地减少暖通空调造成的资源损耗,达到节能环保的效果。因此,建筑企业有必要加强新型节能环保材料在住宅建设项目中的应用,从而实现资源节约和可持续发展。 2常用新型环保建筑材料的分类与简介 2.1新型混凝土 新型混凝土是指在混凝土原材料中增加纤维和矿物等添加剂后制成的一种施工材料。混凝土添加剂不仅可以改善混凝土的性能,还可以有效降低混凝土在加工使用时造成的环境污染。比如,硅藻混凝土具有净化空气、调节环境温湿度的作用,其在高档装饰装修工程得到了广泛使用;添加了混入不同矿物质的彩色混凝土,其颜色可随空气湿度变化而变化;采用发泡技术制成的混凝土,具有轻质、环保、价格低廉、抗旱性好等优点,其在实际施工中得到了广泛使用。 2.2新型复合纤维材料 随着土木工程行业和材料技术的发展,越来越多的新型复合材料应用于建筑中,其中,应用最多的是新型复合纤维材料。这种新型建筑材料具有强度高、重量轻、抗腐蚀、延展性好等优点,其非常适合在高档装修或高层、轻量建筑中使用。比如,建筑行业的新宠FRP材料,就是由塑料纤维与增强纤维聚合而成的,其既具有重量轻、强度大、耐磨损、无污染的优点,也存在着加工工艺复杂、产量低、价格高等缺点。因此,这种材料往往只应用于高档装修中。随着生产技术的成熟和成本的下降,这类材料有望得到更大范围的推广应用。 2.3新型石膏、自保温砌块、复合保温材料 近年来,随着装配式建筑施工方式的推广,市面上涌现了新型石膏、自保温砌块、复合保温材料等新型建筑材料,这些建筑材料综合性能好,特别适合制作各类预制装配式结构件或装饰件以及临时用房。另外,这些新型材料还具有耐候性、易加工等特点。应用这些材料不仅提高了工作效率,降低了工程造价,同时也符合绿色生态环保的理念。 2.4光伏太阳能板 在高海拔地区的农村自建住宅屋顶上安装光伏太阳能板等建筑材料,能够起到节能减排的作用。此外,光伏太阳能板在满足用户供电需求的同时,还可以并入国家电网,从而为安装者带来一定的经济收益。在西部一些偏远的农村地区,燃烧秸秆仍然是主要的取暖方式。在西部偏远农村地区广泛应用光伏太阳能板,能够有效解决秸秆焚烧造成的大气污染问题。 3新型环保建筑材料在土木工程施工中的应用 3.1新型环保建筑材料在建筑外部施工中的应用 随着人们生活质量和环保意识的不断增强,新型环保建筑材料在建筑工程中得到了广泛应用,这与市场需求密切相关。在土木工程的外部施工阶段使用新型环保建筑材料,不仅能够节约施工成本,还能够提高建筑物的美观性以及保温性能。在我国西北地区,外墙保温施工是建筑立面施工中的重要环节。选择保温性能好的材料,可以保持相对恒定的室内温度,减少冬季城市供暖时的二氧化碳排放量,避免因燃烧煤、秸秆而污染大气环境,从而达到节能环保的目的。为了使房屋外墙具有高抗震、高保温等绿色节能特性,建筑企业通常在外墙设计中合理选择和应用新型环保建材,从而实现资源的有效循环利用。 3.2新型环保建筑材料在主墙体施工中的应用 环保墙体材料主要包括加气混凝土砌块、EPS砖、混凝土空心砖、模板混凝土等。加气混凝土砌块是一种多孔混凝土产品,其具有轻质、保温、隔热、抗震、节能等特点。EPS砖由聚苯乙烯泡沫制成,聚苯乙烯泡沫由轻质泡沫、砂浆和混凝土制成。EPS砖具有环保节能性。混凝土空心砖的空心率为40%~70%,它具有重量轻、防火、隔音、保温、抗渗、抗震、耐久、无污染、节能降耗等特点,以其为主要墙体材料,可大大提高墙体的承载性能。混凝土空心砖由工业废料制成,它是当代建筑市场所需的节能环保建筑材料。 3.3新型环保建筑材料在建筑顶端设计中的应用 在土木工程中,建筑物顶端往往对整个建筑物起到美化作用。为突出建筑的风格特色,建筑顶端经常被设计为各式各样的造型,这也对建筑材料的柔韧性、可塑性、稳定性提出了更高的要求。新型环保材料凭借性能优势与环保特色广泛地应用于建筑顶端设计中。比如,在建筑师设计“M”形建筑顶部时,传统建筑材料的可塑性、延展性均无法满足建筑要求,而使用新型建筑材料进行搭建,能够在保障施工过程绿色环保的同时,达到更好的美观效果。 3.4新型环保材料在建筑物墙体保温层中的应用 新型建筑材料市场复杂,建筑材料种类较多。在开展墙体保温设计工作时,许多建设者会对建材市场进行全面调查研究,并把性价比作为选择材料的首要指标。目前,墙体保温设计的常规方案是在房屋墙体上设置保温层,并采用复合原材料的组合形式来完成保温层的搭建。此方案的整体操作过程并不复杂且效果显著,可广泛应用于建设项目中。我国区域气候差异显著,北方地区冬季气温偏低。如果在住宅墙体中设置保温隔墙,便可有效提高住宅建筑的抗寒性能。此外,在建筑物外墙添加保温建材,还可有效提高住宅建筑外部空间的利用率。另外,保温外墙的后续维护保养对人们的工作和生活影响较小。 4新型环保建筑材料的推广应用建议 上述内容主要分析了我国新型环保建筑材料的现状与基本情况,笔者将对新型环保建筑材料的实际应用问题进行全面分析,以期解决新型环保建筑材料在实际推广应用中的各种问题。 4.1树立绿色发展理念,大力推广新型环保建筑材料 新型环保建筑材料是顺应新时代生产力高速发展的产物,它的推广应用,需要在良好的市场体制的基础上,将市场需求与新型环保建筑材料的特色进行全面融合。党的十八大以来,绿色协调可持续发展已经成为我国经济社会发展的主旋律,建筑领域的生态环保工作得到了前所未有的重视。因此,顺应发展大势,进一步研发和使用新型环保材料,已经成为建筑行业发展的趋势。在此,笔者建议政府及相关部门采取分步推广战略,首先在北上广等一线城市对新型环保建筑材料进行推广应用,再逐步将其推广到二三线城市。 4.2打造新型环保建筑材料核心产品,优化产销结构 想要促进新型环保建筑材料行业的发展,建筑材料生产企业应对产品进行品控与设计,从根源上改善建筑材料的功能,突出产品的核心价值,健全产、销、用相结合的发展模式。对此,相关行业协会要发挥主导作用,引导相关企业自主研发具有知识产权的核心产品,鼓励差异化竞争,形成错位发展的市场格局,努力打造新型环保材料产业链。相关部门要坚持以市场为主导,出台指导政策,逐步提高新型建筑材料使用率,不断优化产销结构,以确保新型环保建筑材料行业的良性发展。 4.3加大技术研发力度,提高企业核心竞争力 建筑材料的研发工作需要的时间较长。企业不仅需要参与建筑土木工程材料的研发,还需要对大量的科研单位、科研院校等资源进行整合利用。因此,相关部门应整合科研院所、高校和企业的技术资源,研发“卡脖子技术”与优势项目,推动我国建筑材料研发技术实现新突破。同时,政府也应积极引入国外先进技术,并结合我国实际情况进行改良,以提高技术水平。 4.4出台相关支持政策,加快推动新型环保建筑材料的应用步伐 当前,政府和市场对于建筑材料的要求主要集中在工程技术的应用与研究上,出台的政策侧重于进一步推动新型环保建筑材料的应用步伐。对此,有关部门和地方政府应审时度势,适时推出符合当地实际情况的新材料补贴政策;进一步完善新型建筑材料使用规范的政策制度;鼓励、引导更多业主使用新型建筑材料,为新型环保建筑材料在市场与实际中的应用和推广创造更多有利条件。 4.5加强统筹规划,建设新型环保建筑材料生产基地 新型环保建筑材料的推广应用,需要一个良好、完善的生产基地作为承载体。因此,相关部门应统筹全局,因地制宜,合理规划,优先在经济基础较好的城市与行业龙头企业进行合作,共同探索建立新型环保建筑材料产业集群(生产基地),健全新型环保建筑材料生产、加工、销售全产业链,打造区域核心竞争力,实现合作共赢。 4.6完善市场划分,健全新型环保建筑材料的市场营销体系 完善市场体制划分、推动新型环保建筑材料逐步代替传统材料是健全新型环保建筑材料营销管理体系的重要举措。相关部门、行业协会需坚持以市场为主导的原则,进一步优化市场布局,完善市场划分,建立高中低档相结合、分布均衡的新型环保建筑市场体系。政府部门和相关企业要进一步加大宣传推广力度,充分运用广播、电视、两微一端等媒介的优势,宣传推广新材料,以打好群众基础。政府部门、行业协会、媒体、企业应联合举办相关产品主题展销会,吸引更多企业关注并使用新型环保建筑材料。同时,相关部门要增强企业品牌和文化战略意识,将新型环保材料推广任务同绿色环保、生态中国、强国梦等理念与时代符号相结合,形成一体化市场营销体系。 5结语 综上所述,在新时代背景下,新型环保建筑材料在土木工程建设中的应用是大势所趋。这种材料不仅满足了现代建筑的环保需求和我国经济转型的要求,还有效促进了土木工程行业的可持续发展。因此,有关部门要进一步加强统筹规划,建立新型环保建筑材料生产基地,形成产业规模;加强行业引导,出台符合当地特色的支持政策,推动材料企业加强技术研发,逐步提升新型环保建筑材料的市场竞争力;及时出台引导政策,用市场化手段逐步引导建筑企业和施工单位推广应用新型环保建筑材料。另外,施工企业在具体的土建施工过程中应结合实际情况,合理应用新型环保建材。监管人员要加强对施工过程的整体把控,做好工程验收工作,以充分发挥新型环保建材的最大价值。 作者:徐国锋 单位:甘肃兴陇建筑安装工程有限责任公司 土木工程材料探讨篇2 水泥混凝土材料本身由于其成本比较低廉,在土木工程项目的施工作用过程中获得了广泛的实际应用。与此同时,伴随着科技的持续发展进步,水泥混凝土材料的各项指标与产品的品质也获得了显著的提升,型号和种类也持续增多,适用的范围也明显拓宽。新型的混凝土材料通常是在原有材料成分的基础上增添了某些新材料和成分,在土木工程领域的发展过程中对其进行行之有效的应用是非常必要的。 1混凝土材料的概念 水泥混凝土的简称为砼,指的是由胶凝类型的材料把集料胶结成为一个整体的复合型材料。一般的状态下,土木工程项目的施工作业过程中所采用的常规的水泥混凝土指的是以水泥作为胶凝类型的材料,并且和水、砂砾、石块等材料(如果需要可以添加矿物混合材料及化学外加剂)依据特定的比例进行混合,随后通过搅拌、成型、养护以及硬化等等环节成型的一类人造的石材,也被称为是三合土。此外,水泥混凝土的强度等级指标是用立方体结构的抗压强度数值来实施具体的划分,国内普遍把常规的水泥混凝土强度指标等级划分成为12个等级,即为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C50、C55、C60、C70、C75及C80。现阶段水泥混凝土材料已被普遍使用在土木工程领域之中,其主要的优势就是工程造价比较低、材料来源非常丰富、成型之后的强度相对较高、耐久度比较理想并且可塑性比较优秀。不过其缺点主要表现为水泥混凝土材料本身的自重较大、材料还是脆性的属性。为了显著改进水泥混凝土材料目前存在的主要缺陷,国内对其进行了持续性的探索和研究,且已经取得了实质性的进展,比如高性能的水泥混凝土、活性微粉类型的水泥混凝土、纤维强化型水泥混凝土等新型的混凝土材料目前已经相继问世,并且已经广泛都应用到土木工程项目的建设之中[1],如图1所示。 2常规混凝土材料的主要缺陷 常规的水泥混凝土属于现阶段土木工程项目施工领域中最为常见的建筑原材料,尽管在多项物化性能指标(通常是指硬度以及强度)层面具有比较显著的优势,不过其也存在如下的几项固有缺陷:(1)水泥混凝土在长期使用后会发生各类开裂的情况,此种情况发生的主要原因有2个,即施工作业技术以及水泥混凝土本身性能指标不满足建筑规划设计的规定和需要;(2)水泥混凝土本身的抗拉强度及弹性等指标不足,很难使特定的施工需求达到匹配的要求,尤其是结构相对比较复杂的项目,例如桥梁;(3)水泥混凝土本身的耐久性相对比较差,某些水泥混凝土在建设过程中可能受到外部环境的影响而发生相关的病害,比如发生表面脱落的情况[2]。 3新型水泥混凝土材料简介 新型的水泥混凝土材料作为常规建筑原材料的加强版,与常规的混凝土相比,尽管其抗压及抗拉性能指标有所强化,不过在混凝土材料中添加相应的钢筋材料,会造成混凝土构件承载巨大的拉应力载荷。并且因为水泥混凝土内部的钢筋材料成本较高,施工单位往往会为了压缩成本,进而减少钢筋用量,甚至降低钢筋的品质,这样的情况对于项目工程的综合质量将会造成巨大的影响。现阶段开发了新型的纤维型水泥混凝土,对于原有的钢筋进行了有效的替代,不仅能够显著降低施工作业的总体成本,还能够提高材料的抗拉强度指标。伴随着新型水泥混凝土的使用,对于土木工程的长远发展有较为理想的促进效果,依据大量常规水泥混凝土材料的实际应用经验,将其投入到水泥混凝土生产的过程之中,不仅能够提高新型水泥混凝土的强度以及耐久程度,还能够为土木工程的长远发展带来显著的支持。 4新型混凝土材料类型简介 4.1活性微粉类型混凝土建筑材料 活性微粉类型的水泥混凝土是一类强度指标较高的材料,具有较强的抗压能力,其抗压强度指标、抗拉强度指标分别是200~800MPa和25~150MPa。为了保证活性微粉类型水泥混凝土的品质良好,科学合理地调配常规的水泥混凝土的拌制工艺方法,通常要由如下方面着手:(1)对于颗粒的粒径实施细化改良方面的处理操作,用来提高水泥混凝土的均匀程度,并且提高其抗压以及抗拉指标。(2)使用堆积密度的优化方案,用来改进相关材料的综合性能指标;(3)使用科学合理的方案来强化钢纤维的力度,用来提高材料的延展能力;(4)对于水量进行调控,最大限度使用非水化类型的水泥颗粒,有效增加堆积密度指标;(5)强化硬化处理,借助增温及增压的方式提高材料的强度指标。和常规的水泥混凝土材料相比,活性微粉类型的水泥混凝土级配过程制备的骨料粒径与水泥颗粒数值较为接近,可以满足施工作业的需求,如图3所示。 4.2高性能水泥混凝土建筑原材料研究 高性能水泥混凝土建筑原材料起初是在欧洲国家发明及普及使用的,后阶段全世界有越来越多的国家对高性能水泥混凝土建筑原材料进行研究及探讨。该建筑原材料和常规水泥混凝土建筑原材料进行对比得出下面2个技术特性。(1)屈服强度非常高,通常状况下能够达到62.515MPa,进而土木工程相关工程技术人员将水泥混凝土外形尺寸进行缩减,大幅减少了载荷及针对地基的额定压强,使用成本大幅降低,施工作业工作效率及使用空间能够最大限度地得到提高。(2)土木工程相关工程技术人员施工作业难度系数有效降低,施工作业工作效率明显提升,能够最大限度地降低施工作业强度。此外,该建筑原材料还具有非常强的适应性及耐久性,对于施工作业品质量能够大幅提高,后期的材料损耗及维修成本大幅降低,同时必须把对于自然环境的弊端最大限度地消除。通过以上两点技术参数及性能对比研究能够得出,高强度水泥混凝土虽然能够把其密实技术特性有效提高,然而与此同时带来的却是防火性能的大幅降低,这就要求土木工程相关工程技术人员添加聚丙烯纤维建筑原材料,基于此针对高强度水泥混凝土建筑原材料密实程度及防火性能进行最大程度地提高。 4.3轻质水泥混凝土建筑原材料研究 轻质水泥混凝土建筑原材料本身具备绿色环保及价格低廉等技术优势,土木工程相关工程技术人员利用其发泡特性进行泡沫的制作,并且使泡沫与水泥浆完全融合,最后浇筑成型变成空隙较多的新型建筑原材料。由于此类建筑原材料本身密度是非常小的,在某种程度上能够将水泥混凝土自重大的缺点进行科学合理的改进与升级。在国内高层建筑物内部的结构中,因为水泥混凝土的自重是非常大的,土木工程相关工程技术人员在搅拌规划设计过程中,必须针对水泥混凝土墙体承载力进行全面综合的考虑,使用轻质水泥混凝土实施填充墙体的制作,能够行之有效地将墙体自重合理降低,进而能够最大限度地提升其对高层建筑物的承载能力。轻质水泥混凝土本身的技术特性在通常状况下有强度高、抗冻性较差以及密度较低等,因此该建筑原材料在土木工程项目施工作业过程中被广泛使用[3]。 4.4碾压式水泥混凝土和纤维增强水泥混凝土原材料的对比研究 碾压式水泥混凝土在一般情况下广泛使用在道路工程及机场工程等项目中,该材料和普通的水泥混凝土建筑原材料进行对比得出,碾压式水泥混凝土在实际使用过程中,必须配合相关专业化的浇筑工程机械实施辅助使用,配合推土机进行地面整平,碾压机进行压实作业,但对工程机械的技术参数要求是很高的。土木工程相关工程技术人员对于碾压式水泥混凝土建筑原材料,能够在其内部添加粉煤灰等物质,进而使土木工程相关工程技术人员施工作业的工作效率得到最大程度的提升,压缩施工作业周期,降低工程使用成本,使项目工程整体施工效率能够获得显著的提高。纤维增强式水泥混凝土内部成分含有的纤维组织能够针对水泥混凝土本身的抗压性能及延展性能进行行之有效的改进与优化。 4.5智能化水泥混凝土建筑原材料研究 土木工程相关工程技术人员在水泥混凝土内部添加智能化物质,能够充分发挥水泥混凝土绿色生态的作用。智能化水泥混凝土通常指的是绿色生态水泥混凝土、空气净化水泥混凝土及生物相容型水泥混凝土等种类。 4.5.1碳纤维智能化水泥混凝土建筑原材料研究 碳纤维本身具有良好的导电性及高强度等技术优势,能够行之有效地提高水泥混凝土建筑原材料结构刚度与抗拉性能。此外,还能够把其当作一种传感装置,把原材料本身的受力情况在第一时间体现出来。 4.5.2光纤传感式智能化水泥混凝土研究 光纤传感式智能化水泥混凝土建筑原材料指的是土木工程相关工程技术人员在水泥混凝土内部结构加入纤维传感器,对荷载内部应力实施实时探测,因此对因为外力导致的形变及裂纹等能够实现监测。 5结束语 综上所述,现阶段土木工程相关工程技术人员在土木工程施工作业过程中,普遍使用水泥混凝土作为原料。然而伴随着社会经济的高速发展进步,广大人民群众对于项目工程品质的要求也在持续提高,在当代土木工程项目的发展过程中,常规水泥混凝土建筑原材料已经无法满足现阶段土木工程的技术要求。因此,伴随着各种类型的新型水泥混凝土原材料的出现,相关施工作业单位唯有强化对新型水泥混凝土建筑原材料的合理使用,保证其可以在一定程度上使项目工程的建设品质得到最大程度的提高。 作者:赵存良 单位:兰州博文科技学院 土木工程材料探讨篇3 随着建筑工程领域技术的发展和人类对多种环境下的建筑需求,建筑材料的需求量在增大的同时建筑材料的性能要求也在拔高。传统的建筑材料由于其强度、抗震、耐高温等方面性能的不足导致传统建筑物的质量较低,阻碍了建筑工程在严苛环境下的应用。对此,许多新型建筑材料应运而生,其中,纤维复合材料是较为重要的组成部分之一[1]。复合材料是由两种或以上不同性质的材料经过物理或化学方法进行加工得到的新型材料,往往兼具其组成部分的高性能。纤维复合材料是将各种高性能纤维作为增强相,与基材通过缠绕或拉挤等方式成型得到的复合材料,纤维复合材料通常表现出其增强纤维的性质,如碳纤维复合材料具有高强度和较低的自重,芳纶纤维的抗拉强度增强了近60%[2-3]。按照纤维形态类型的不同可将其分为短纤维和长纤维,非连续结构短纤维对复合材料的抗拉强度和抗裂性就较大的提升,而连续的长纤维对复合材料的延展性、韧性的增强更为突出,纤维的复合使得原本易产生裂纹的混凝土对裂纹萌发和扩展有了较大的抵抗能力,可以更加稳定地服役[4]。同时,韧性的提高使得混凝土材料具备一定的抗冲击能力,但纤维复合材料在现阶段的应用中仍具有较明显的缺陷。近年来,纤维增强水泥基复合材料在各种领域都有大量应用,本文简单介绍了纤维复合材料的特性和优势,并将其在建筑工程中的运用做了简要的介绍和归纳,为更好地应用纤维复合材料提供了一定的参考。 1纤维复合材料的优点 1.1可设计性 纤维复合材料在成型时需要添加纤维作为增强相,为了使纤维可以和基材充分接触并混合,不同的混杂纤维类型对基材的增强着重点有着较为明显的区别,使得纤维复合材料的成型工艺可以达到明确构件性能的基础上进行模拟和调配的功能,纤维复合材料在表现出极为优良的适应性的同时也具有较佳的设计性[5-6]。通过建筑工程师对施工期间整个建筑工程材料性能目标的评估和计算,可以更为合理地对纤维复合材料进行应用,有效降低工程的施工成本。 1.2力学性能优越 纤维种类的不同对纤维复合材料性能的增强也有所差别,例如聚丙烯纤维等有机纤维对复合材料的韧性提升较大,而钢纤维、碳纤维等无机纤维对复合材料的抗拉强度提升较为明显[7]。然而可以明确的是,纤维复合材料的力学性能得到了大幅度的提升。通过文献对纤维复合材料的研究可知[8],纤维复合材料的抗拉强度和同直径的钢筋相比提高了100%以上,最高可达到钢筋的8倍。同时,纤维复合材料在承受相同的载荷时产生的塑性变形量也远小于钢筋[9]。优越的力学性能使得纤维增强复合材料可以满足绝大多数的应用环境,从而达到降低整体建筑工程复杂程度的效果。 1.3耐腐蚀性 随着我国对资源的利用开发,各种严苛环境下如油田、深海等的建筑工程应用开始增多,建筑材料容易发生腐蚀现象,以沿海地区为例,由于空气较为湿润且海水中的盐浓度要远高于常规状态下,水分子容易渗入到复合材料中,钢筋类的材料容易遭受腐蚀导致材料性能的降低[10]。而材料的腐蚀一旦发生,就会对建筑工程的整体质量造成较大的影响,更甚如果施工材料被腐蚀必然会影响有效应用,从而留下安全影响,不仅会影响建筑的整体质量,还会影响工程经济效益。在沿海地区,在不同种类的纤维类型中,无论是有机纤维亦或是无机纤维都具有较高的耐腐蚀性能,相对钢筋而言,复合材料的渗水问题对纤维并不会造成较大的影响,即便材料处于潮湿环境或整体处于水环境下,纤维材料也不会发生材料的腐蚀,即使是钢纤维也会在基材的包裹下腐蚀发生较为缓慢[11],使用寿命得到延长。 1.4良好的抗震性 纤维复合材料的基体和纤维的结合方式使其具有较好的缓冲效果,即优良的减震性。文献中指出,纤维复合材料在受到一定的冲击时,其特殊结构会使材料在不同的外加频率下保持结构的完整性和性能的稳定性,在相同频率的实验测试中纤维复合材料的减震性要优于其他材料[12]。 1.5抗疲劳性 无论是传统建筑材料或金属材料,在承受应力载荷的循环施加后都会发生应力疲劳,并且在环境的温度循环下,材料的热膨胀性能较低,在热胀冷缩的影响下会出现力学性能的降低。而在低温环境下更是会出现“脆化”现象。在纤维复合材料中,纤维的添加使纤维复合材料的韧性得到有效的提升,根据文献显示,纤维复合材料的抗疲劳性能要比金属材料高出30%以上,服役寿命较长[13]。 1.6较强的安全性 为了保证建筑物整体的稳定,通常会将建筑材料在外界环境下的损坏纳入建筑设计中,而纤维复合材料的内部具有一定数量的独立纤维,这些细小的独立纤维可以有效填补基材内部的微孔和孔隙,抑制的裂纹的萌发,同时在裂纹两端的长纤维和短纤维均在一定程度上具有将裂纹桥连的作用,从而对裂纹的扩展有一定的抑制效应。且纤维的混杂通常是以束为单位,单一纤维的断裂会被其他纤维的载荷分担,构件的承载力得到了加强,因此对于整体建筑的安全性具有非常高的保护作用。 2纤维复合材料的发展缺陷 虽然纤维材料的优点很多,具有优异的力学性能、可靠的安全性和耐蚀性,但仍然存在一定缺陷[14]。首先,纤维复合材料的制造成本较高,限制了纤维复合材料在建筑领域的大规模的应用。而且,与混凝土等传统建材相比,纤维复合材料的性能波动性较大,在工程使用中依靠设计师或建筑工人自身的经验进行判断,缺乏一定的精准性。最后,由于纤维材料和基体结合较为紧密,且纤维细小、强韧的特性使纤维复合材料的回收较为困难,因此现在对纤维复合材料的回收和循环利用仍没有相对成熟的机制,与现在的可持续发展战略相左。总之,纤维复合材料仍需要对工艺进行进一步优化。 3纤维复合材料在建筑工程领域中的应用 3.1增强混凝土 混凝土是现在建筑工程中最为常见且应用最为广泛的建筑材料,混凝土材料具有高强度、耐火、耐酸等种种优势,但易产生裂缝和抗渗性较低的缺点是混凝土材料失效的主要原因。将纤维材料作为增强相可以增加混凝土的致密性,从而达到对混凝土强度的强化,并且纤维材料对混凝土中缺陷的填补也能明显提升混凝土材料的抗渗性。在传统的混凝土材料运用中,加筋处理是对混凝土抗拉强度和韧性加强的主要方式,而内包裹的钢筋容易受到环境的影响发生腐蚀,纤维材料对混凝土抗渗性的提高保护了内包裹的钢筋的服役寿命[15]。纤维材料对混凝土的增强不仅体现在抗渗性的提高上,对纤维增强混凝土材料的延展性、抗冲击等特性也有所展现,简而言之,纤维材料可以多方面、多角度的提升混凝土材料的性能,使混凝土的应用范围拓展,服役寿命得到有效延长,提升建筑工程的质量[16]。 3.2涂层织物 在以纤维材料为原料制成织物正反两面形成单层或多层的聚合物涂层,即涂层织物,是新型的复合涂层织物,有别于传统的棉织物等涂层织物,纤维材料涂层织物具有极高的拉伸强度和抗张力,且物理化学性能极为稳定,耐腐蚀,将其涂附在材料表面可以有效保护材料表面和维持材料的结构稳定性,同时在其强大的拉伸性能下,即使建筑材料发生了一定程度的开裂或缺陷,涂层织物依然能维持建筑工程的稳定服役[17]。同时,随着涂层技术的发展,纤维涂层织物还可以承担更多的作用,如疏水、阻燃和遮光等其他性能,为建筑工程的多功能性做出了贡献。且如珠光涂层织物等更是具有极为美丽的外观特性,提升建筑的美学价值。纤维涂层织物的多种功能使得纤维复合材料在膜结构建筑和对建筑工程的维修中也发挥显著作用。 3.3结构补强材料 传统的结构补强材料的主力军往往是抗拉强度和抗弯强度较高的钢铁材料,但金属材料的高自重和易腐蚀的特点使得其服役周期较短,钢铁材料在作为结构补强材料时,同时受到外加载荷和腐蚀环境的影响,通常会发生突发性滞后断裂,这种失效模式是突发性的且一旦发生将彻底失效。而纤维复合材料不仅抗拉强度与金属材料相当甚至有所超出,以纤维复合材料作为结构补强材料可以整体提升建筑材料的性能。以碳纤维为首的新型高强纤维材料对载荷的承载力更强,可以实现对桥梁或道路工程的基桩进行加固处理,同时应用缠绕工艺还可以防止建筑工程发生结构的开裂[18]。 3.4用于承载结构 在不同的建筑工程中,承载结构往往有较大的差异,对承载结构的功能和形态也有着较为明显的区别。纤维复合材料优异的力学性能和极高的可塑性使其可以制备出形态结构各异的承载结构,如排架、梁板等。在钢构建筑工程中,纤维复合材料便是承载结构的主要材料。通常而言,由于纤维复合材料突出的耐蚀性和抗渗性,纤维复合材料常见于外墙板或楼板等易出现腐蚀的构件中,以提升建筑的服役寿命,同时满足建筑的隔热、保温等功能化的设计,也可以达到代替混凝土、降低自重的同时对建筑的耐久性进行加强[19]。在常规的建筑工程中,纤维复合材料制成的隔热板、门窗构件等也极为常见,由于纤维复合材料的强度高、韧性高,作为此类构件时不仅可以满足功能需求,也加强了构件的外观性,且简化了构件的施工过程,提升了人工效率,降低了经济成本。 4结语 纤维复合材料所具有的优异耐蚀性、耐冲击性能和极高的力学性能使其在建筑工程中可以实现多方面的应用,在取代传统建筑材料、降低环境污染的同时也对建筑工程的整体质量有着明显的提高。而通过对纤维复合材料特性的把握还能达到建筑多功能化的效果,对实现建筑工程质量、功能、经济效益三重优化具有较大的意义。所以,在现代新型建筑工程的建设中,取代传统高污染、低性能的建材,对新型建筑材料的开发和运用,是今后建筑工程领域的主要发展方向,而加强对纤维复合材料等新型建材的科学合理的选择与应用,更是在绿色发展、可持续发展理念下,提高建筑工程质量和推动建筑领域的发展极为重要的一环。 参考文献 [1]高胜友.建筑工程结构加固设计中纤维复合材料运用[J].建材发展导向,2018,16(09):286. [2]臧德厚.纤维增强复合材料在建筑工程中的应用[J].建材与装饰,2020(11):43-44. [3]赵旭.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].江西建材,2020(2):12–13. [4]陆世明.纤维复合材料在土木建筑工程施工中的应用[J].现代物业(中旬刊),2019(5):79. [5]刘薇.纤维复合材料在建筑工程中的应用研究[J].粘接,2019,40(12):73-76. [6]杨挺.新型复合材料模板在建筑工程中的应用[J].福建建设科技,2019(6):94-98,108. [7]王孝龙,孙成蛟.纤维复合材料在土木建筑工程中的应用[J].室内设计与装修,2016(05):228. [8]陈立东.纤维复合材料在建筑工程中的应用研究[J].建筑技术开发,2021,48(02):60-61. [9]颜录科,寇开昌,哈恩华,等.纤维增强复合材料在土木建筑工程中的应用研究与进展[J].中国塑料,2004(04):3-7.9[10]程飞,张杰,战春燕.沿海地区混凝土结构的腐蚀及腐蚀防护[J].价值工程,2017,36(31):145-146. 作者:王旭东 单位:上海中侨职业技术大学
摘 要:针对山区高速公路连续长下坡路段制动失灵车辆的现状,需要采取必要的被动设施起到减速的效果,主要是从强制减速带材料及基本结构试验研究、强制减速带的减速机理、减速带结构形式的初步设计等进行了研究,并进行了计算机仿真模拟,得出减速单元构件连续设置的减速带的阻尼系数能够达到10%以上,能够起到减速作用,最终采用这一设施以保证车辆安全减速,最大限度的降低事故死亡率。 关键词:公路;强制减速;制动失灵 从表1 可以看出,橡胶减速垄能够为强制失控车辆提供足够的阻尼力,利用其优势,以橡胶减速垄作为进一步研究路侧强制减速带的基础。 引言 随着我国经济的快速发展,高速公路的重心逐渐向山区转移,为车辆提供了便捷,同时提高了经济效益。与此同时,由于较高的车速,在高速公路上发生的交通事故也随之提高,且这一情况受到广大人民的关注。然而针对这一现状,通过采取被动减速设施来降低事故的发生率,以此对强制减速带的材料、结构、减速机理、结构形式进行了研究。 1.强制减速带材料及基本结构试验研究 强制减速带是布设在连续长下坡方向的道路两侧,与行车道路相平行,通过改变路面特性增大对行车阻力的影响,为制动失灵车辆提供的一种强制减速设施。 1.1减速带材料的选择 通过对阻尼路床(砾石材料,橡胶地板材料)、橡胶减速垄(橡胶条、废旧轮胎)等材料及各种布设形式进行实车试验和仿真模拟计算结果进行分析,得到各种材料的阻尼系数及主要性能见如下表1。 1.2强制减速带基本结构的试验研究 橡胶减速垄由于在纵向上设置了一定间距,在试验中车辆有明显振动,且方向不易控制,使得车内驾乘人员感觉不舒适。为了消除这些影响,设计了两组试验,验证成带状布置的橡胶单元的减速效果及驾乘人员的安全性是否达到目标要求。 1.2.1试验一 以废旧轮胎代替橡胶减速垄(路侧强制减速带模型试验),在横向上成双排设置如下图,试验车辆采用四轴大货车,车重为43t。试验数据见表2。 从表2 可以看出,这种布设方式的阻力系数平均值为4.97%,不满足要求,但是能够看出车辆的振动较小。证明了这种布设方式对车辆的损害及驾乘人员的舒适性有了明显改善。 1.2.2试验二 以废旧轮胎上铺设一层柔性橡胶材料,将轮胎上部盖住,减少轮胎中间的空隙,增大轮胎与减速带之间的作用面积,试验车辆仍采用车重为43t的四轴大货车(见图6),试验数据见表3。 由上表可以看出,加铺柔性材料后的结构平均阻尼系数为7.54%,阻尼系数随着车速的增加而增大现象明显,并且车辆的振动明显减小,驾驶员感觉舒适性可以接受。 综上两种试验结论可知,在橡胶减速垄上加铺连续柔性材料这种结构方式,能够对车辆起到减速作用,且乘员的舒适性也较好,可到达到本项目要求,因此将要对这种结构方式进行深入研究。 2.强制减速带的减速机理 (1)橡胶减速带的阻力做功消能 经研究分析,通过改变路面的不平整度,如修建弹石路面、在路面上修建减速带或设置减速垄,可以增大车辆轮胎在这种路面行驶时的变形情况,从而增大车辆行驶时的减速效果。 (2)车辆轮胎及橡胶减速带在变形过程中弹性迟滞吸能 在失控车辆从橡胶减速带上经过的过程中,会经历一次加载与卸载的过程,与轮胎弹性迟滞消能的机理相同,由于在加载和卸载的过程中,产生的能量与释放的能量是不等的,这便产生了能量差,此能量差会通过轮胎各组成部分相互间的摩擦以及橡胶、帘线等物质的分子间的摩擦,经过转化为热能而消失在大气中。 (3)橡胶减速垄与路面之间滑移摩擦消能 经试验,滑移的条件下的滚动阻力系数远远小于没有滑移条件下的滚动阻力系数,因此减速垄与路面之间的滑移消能作用十分显著。 3.强制减速带结构形式的初步设计 3.1 基本断面形式的确定 强制减速带需要最终布设在减速专用车道上,如果选择横向满铺专用车道的方式则造价较高,为降低工程造价,考虑橡胶减速单元构件按分离式双排设置。根据对3轴~6轴大货车后轴单侧双轮胎宽度的调查测量,可知其双排轮总宽度约为540mm~580mm,两侧轮胎横向中心间距约为1800mm左右,为保证车辆行驶在橡胶减速单元构件上有一定的富余宽度,橡胶减速单元构件的设计宽度尺寸暂定定为850mm,横向中心间距为1800mm。 考虑消除视觉障碍的影响,实际工程中强制减速带的顶面应尽量与路面标高保持一致,最大高差应控制在5cm以下。 3.2 单元构件结构、材料组成及技术要求设计 3.2.1单元构件上部橡胶层厚度的确定 单元构件自身结构也分为上部橡胶层和内部填充结构两部分,橡胶材料可以通过设计胶层结构来随意调整其结构强度,其强度与橡胶材料厚度、重量大体上都成正比关系,考虑到橡胶材料造价较高,根据以往经验,单体构件上部橡胶层初步设计最大厚度可确定为30mm,最小厚度可确定为20mm,上部橡胶层不同厚度对单体构件强度的影响只能通过模型试验确定。 3.2.2上部橡胶层的材料组成 上部橡胶层主要有内胶层、挂胶帘布层、缓冲胶层以及表面胶层四部分组成。规格为30mm、25mm、20mm、15mm。 3.2.3单元构件内部填充结构的高度 内部填充物高度及结构形式的确定主要考虑以下两点:其一,为上部橡胶层提供足够的支撑力,能够实现车辆通过减速单元构件后上部橡胶层迅速恢复原状,继续为后面的轮胎提供阻力;其二,能够形成相对封闭的空间,车辆高速行驶在上面时压缩空气形成气阻,增大阻力系数。内部填充结构最大厚度暂定为25mm,最小厚度暂定为15mm,其断面结构形式将根据模型试验的结果进行专门设计。 4.计算机仿真模拟 4.1仿真模拟有限元模型 计算机仿真所建立的拖头车模型如图8所示。 拖头车模型主要有限元参数见表5。车辆模型坐标:车辆行驶方向为x方向,地面由x、y坐标构成,z轴垂直于xy平面。 仿真所建立的外部橡胶构件和内部立置半轮胎模型如图10和图11所示,均采用体单元(solid),单元边长取为20mm,外部橡胶构件宽900mm,高250mm,沿行车方向长度为3.5m,内置半轮胎间距0.6m,仿真所建立的强制减速车道模型如图12所示。 包括车辆、减速车道及接触单元,仿真计算模型单元总数量约为30万,需要双CPU的服务器计算约80小时。 4.2仿真计算 4.2.1仿真计算条件 本次计算机仿真模拟计算条件见表6。 4.2.2计算结果 经过计算车辆在行驶距离为3.5m时,车辆重心处速度为21.84m/s,根据能量守恒公式计算出此橡胶减速构件的阻尼系数为23.1%,车辆重心处速度变化曲线如图15所示。 通过对橡胶减速带单元构件的计算机仿真模拟结果可以看出,由减速单元构件连续设置的减速带的阻尼系数能够达到10%以上,且能够起到减速作用,我们将采用这一结构形式的橡胶减速构件作为强制减速路面的材料。 0.结论 强制减速设施在高速公路连续长下坡路段具有重要的作用,通过对强制减速带材料及基本结构的试验研究、强制减速带的减速机理、结构形式的初步设计以及计算机仿真分析,可以得到这种结构形式的减速带,在车辆制动失灵的情况时能够起到强制减速的效果,使车辆在较短的时间内停止下来,尽可能降低事故的严重程度,减少人员的伤亡和经济损失。 参考文献 1)期刊文献 [J] [1]谢春磊,赵晓亮,王宁.连续长大下坡路段失控车辆强制减速设施应用研究[J].内蒙古公路与运输,2016(06):48-53.DOI:10.19332/j.cnki.1005-0574.2016.06.013. [2]李浩然,彭理群,吴超仲,褚端峰.基于聚类分析的重型载货车辆长大下坡路段交通事故分析[J].科技导报,2016,34(02):71-75. [3]刘计柱.道路减速带现状分析[J].交通世界(运输.车辆),2013(08):150-152.DOI:10.16248/j.cnki.cn11-3723/u.2013.08.060. [4]禹彦荣.废旧橡胶减速带强制减速设施的应用探讨[J].山西交通科技,2012(05):69-70+85. [5]彭敏,郭沛,赵晨,刘晨.山区高速公路长大下坡路段安全保障措施研究[J].交通标准化,2012(13):157-160.DOI:10.16503/j.cnki.2095-9931.2012.13.046. [6]陈荫三,魏朗.公路强制控速安全措施研究[J].公路交通科技,2005(10):140-143. 2)会议文献 [C] [7]Eck,R,W. Technique for identifying problem downgrades[C].Ed.by Paul M. 3) 专著 [M] [8]Institute of Transportation Engineers. Truck escape ramps[M]. 4)学位论文 [D] [9]闵强. 道路减速设施应用技术研究[D].重庆交通大学,2014. [10]肖宁. 山区高速公路长大下坡路段交通安全保障设施研究[D].长安大学,2009. 作者:袁晓兰 单位:山西应用科技学院 建工学院
1工程概况 某岩溶区公路桥梁工程为城市交通主干道路,路线总长约为164.87km,其中共含有桥梁结构18座,本文主要针对其中某一桥梁桩基展开详细地质勘察,发现该桥梁以预应力混凝土连续小箱梁结构为主,桥梁总长约为314.9m,中心桩号为K81+546,并且上半部分结构全部按照15.8m×20.2m落实执行,可对桥梁结构正常运行起到一定保障性作用。 2岩溶区存在的危害 岩溶即为水对可溶解性岩石进行以化学溶蚀影响为特征的综合性地质作用,在此基础上产生的地质现象都可统称为岩溶,并且岩溶自身还具备可溶解性、水流动性、透水性及溶蚀性等基本特征。基于我国当前现状来看,岩溶地区山体坍塌安全事故出现频率在逐步提高,以京广线为例,在开展隧道修建时,都会穿越一些石灰岩地层结构,而在此期间就非常容易遇到岩溶区,可能致使岩溶区倒灌水流和泥沙快速向外涌出,对施工进度和施工质量产生了很大影响。 3岩溶区公路桥梁桩基的地质勘察技术 3.1钻探技术 现阶段岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作常采用钻探技术,其最大优势是不受任何地质条件影响,即使受到地质作用,影响也很小甚至可忽略不计,且钻探技术还具备精确度较高的特点,在正常地面上精确度近乎完美,但在岩溶地区则精确度会适当降低。为有效解决这一问题,相关工作人员可适当增加钻探孔数量,虽然这种方法可解决上述提到的精确度低的问题,但也会带来成本费用较高的新问题,因此就需要工作人员在开展钻探工作时,能综合考虑到钻探目的、流程及标准等因素,统筹规划安排,并且还要能对岩溶地区使用材料设备有一个深入掌握,准确记录钻探期间实际变化情况,便于为日后工作提供切实可行的参考依据[1]。 3.2地球物理勘探技术 地球物理勘探技术具体就是指通过专业勘察仪器设备对各种地质组成的岩溶地区分布情况展开详细检测,并反映出较为准确的勘察数据信息。通常该种勘探技术具有使用效率较高、勘探涉及范围较广、适应性较强、操作简单便捷及勘探获取数据信息量较大等优势。但相应的其也存在一定的不足之处,就是容易受到岩溶区各方面因素干扰破坏,进而产生较多的勘探结果,这就需要勘探人员在使用该种勘探技术时能针对勘探所得数据信息展开反复综合性对比分析,结合岩溶实际地质条件确保勘探结果的准确性。此外,地球物理勘探技术还包含交流电法、直流电法、声波测量法、放射性勘探法及地震勘探法等,可将其看作是辅助性勘探手段,便于更好地完成岩溶区公路桥梁桩基勘察工作。 3.3高密度电法 一般情况下,在使用高密度电法开展岩溶区地质勘察工作时,工作人员还需充分利用先进的勘察技术手段和仪器设备,如GPS定位技术,在对施工现场桩基分布有一个深入了解后,顺利完成剖面测量的布置情况。同时在地质勘察期间,仪器设备还可根据施工现场地质目标和地势地貌等因素进一步明确电极距离,在装置有效配合的基础上实现高效勘察,进而有利于充分发挥高密度电法的优势,促使岩溶区公路桥梁建筑工程处于安全稳定状态。 3.4静力触探和遥感技术 在岩溶区的公路桥梁桩基勘察工作中,静力触探的使用频率较高,其既能准确找出隐蔽土洞位置和运行状态,还能根据已有数据资料展开合理化分析,借此准确判断该区域是否存在土洞,有效开展静力触探孔设置工作,避免出现任何异常情况。此外,还有遥感技术,将其应用到桩基地质勘察中,不但能借助电磁辐射快速接收来自较远距离数据信息,将地下深层信息传送到地表,为工作人员高效开展信息处理工作提供便利,还能提出相对简化的操作方案,极大减少公路桥梁施工量。遥感技术的重复性能较强,可对岩溶地区地表展开多次检测,借助遥感图像优势真实展现出实际地势地貌、地质状况等信息,通常该种方法较适用于裸露性岩溶地区,能实现全面性监测目的且反映图像也较为真实直观。 4岩溶区公路桥梁桩基地质勘察应注意的问题 4.1勘察目的和标准要求 在岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作具体开展前,首先需明确的是勘察目的和勘察期间应遵守的标准要求,做好相应的记录工作,确保记录能全面而准确,并以此为依据提出合理的勘察方案。但勘察目的和标准也并非一成不变,而是需根据地质情况不同提出适宜的应对方案,在勘察期间做好时间、进度的合理安排,避免出现急于求成现象,需在严格保证施工质量的基础上保证施工顺利进行。同时公路桥梁相关人员还要不断提高管理监督水平,对于勘察期间任何可能出现的问题都要高度重视,在不断调整完善的前提下制定科学方案,进而不但能有效规避失误现象的频繁发生,还能促使岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作达到最佳状态[2]。 4.2做好质量把关工作 通常在岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作开展期间,参与人员需严格把好质量关,如对于地质勘察所具体使用到的一些仪器设备,工作人员应常常检查其是否处于正常工作状态且准确性程度,避免对后续工作带来任何不利影响。同时为充分满足质量标准要求,还可从人才方面着手,如可对勘察人员展开专业系统性培训教育,不断引进高素质人才,确保岩溶区公路桥梁桩基地质勘察工作能高质量完成,促使岩溶区公路桥梁运行能始终处于良好状态[3]。 4.3准确发现岩溶特征,做好资料整理工作 对于岩溶区公路桥梁工程项目来说,无论是项目规模还是分布情况都需要工作人员能充分把握,严格贯彻落实相应规范制度,对地质勘察过程展开强有力监督管理,建立一支专业化施工团队。对于岩溶区的分布往往不同区域存在着一定差异,这就需要工作人员能在深入了解该区域特征基础上提出适宜方案,借此全面提升公路桥梁施工质量[4-5]。此外,工作人员还要充分确保数据资料收集准确性,进而不但能有效改进其中可能存在弊端,还能为日后工程施工顺利开展提供参考。 5结语 综上所述,随着城市化进程的日益加快,公路桥梁建设项目质量水平逐渐引起人们的高度重视,而岩溶区作为较复杂地质之一,其桩基地质勘察结果更是对最终公路桥梁使用情况有着根本性影响。因此在对岩溶区公路桥梁桩基开展地质勘察工作时,工作人员首先应充分认识到地质勘察的重要性,结合实际情况提出合理化勘察方案,从而为人们的安全出行提供良好保障。 参考文献: [1]薛立建.公路桥梁桩基工程溶洞处理研究[D].天津:河北工业大学,2014. [2]李洪亮.桥梁桩基溶洞勘测及处理技术研究[D].天津:天津大学,2010. [3]张丽平.探讨岩溶区高速公路桥梁桩基的地质勘察[J].西部资源,2017(3):117-118. [4]张琳.针对高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘察研究[J].交通世界,2016(19):80-81. [5]林波.高速公路岩溶区桥梁桩基的地质勘察[J].地质装备,2015(5):39-42. 作者:郝世平 单位:中咨华科交通建设技术有限公司
建筑节能设计论文:建筑节能设计论文 1规划与节能设计 在以往的规划设计中,设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与周边环境协调等问题,而很少从节能的角度来指导设计,节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视,从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以,提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系,以节能作为指导规划设计的主要原则,充分利用自然资源,实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。其中,规划节能对于居住建筑尤为重要。 影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动(即风流)。因此,通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此,建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先,建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量;而在冬季时,建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗。第二,居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动——风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点,优化节能设计。第三,居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果,以有利于居住区内的自然通风。具体应注意以下几点:①居住区规划应确保“风道”的畅通,建筑群的入风口和出风口应结合主导风合理设置,使空气流通。②按照夏季盛行风向作为建筑的主要朝向,排列建筑物应遵循南小北大、南低北高的原则(见图1),确保居住区内建筑对自然风的共享性,同时也使北面高大的建筑成为人工的风障,这样的建筑群体在夏季能迎合南风、引导空气穿越,冬季又能阻挡寒冷北风的侵袭,较好地适应气候的变化[1]。③减少采用封闭式建筑组合,平面组合成“U”型的居住建筑组团,开口应尽可能朝向夏季主导风向,保证“U”型内部建筑的空气流通。④在规划阶段充分利用计算机进行三维模型的日照模拟运算,在满足采光、日照、防火等要求下,利用建筑物的自遮挡和建筑群间的相互遮挡,减少太阳辐射对居住建筑的影响。 2建筑单体的通风与节能设计 建筑市场中,住宅开发商为了达到土地最大利用率的目的,往往要求建筑师按容积率的最高值进行设计,甚至超值设计,这样导致许多新建住宅多为一梯六户、一梯八户,甚至一梯十户以上都有。这种住宅单体平面在实际使用中通风将十分不利,特别是在夏季,室内积聚的热量难以散失,必须采用人工通风或空调降温,大大增加了建筑使用的能耗。而且目前的许多住宅设计,建筑立面窗户的设计主要是从立面造型方面考虑——采光面积大,可开启窗户面积小,这样的设计不但对隔热不好,对通风就更加不利。这都是因为忽视建筑单体的通风设计所造成的。所以,一定要做好建筑单体的通风设计,而且要从平面和剖面两方面考虑。 平面的通风设计应注重以下几个问题:第一,平面设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑。建筑的进深应有效控制,避免建筑体型过于臃肿。房间的门窗位置应合理安排,窗户的朝向应有利于形成穿堂风,从而增加房间内的空气流动,利于室内换气。第二,从通风的角度来讲,窗户可通风面积的大小是决定室内风速的关键,但前提是必须要保证进风口和出风口的同时存在,才能由于正负风压的作用而形成空气的流动。研究表明,空气流动的平均速度取决于较小尺寸的开口。因此,单方面增大进风口或出风口面积,并不能对室内气流平均速度有太大影响,而为了增强室内穿堂风的效果,必须同时增大进风口和出风口。这样也有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场,提高人体舒适度。第三,窗户的开启形式对通风面积和气流的流场均产生较大的影响。如推拉窗与平开窗比较(相同窗户面积),平开窗的最大通风面积是推拉窗的两倍,通风效果明显优胜。上悬窗与平开窗对比,两者的最大通风面积相同,但由于两窗的窗叶开启形式不同,所引导空气产生不同的流场,造成的通风效果也明显不同。因此,从通风的角度考虑,对于有利于建筑通风的窗户应尽可能采用提高通风面积的形式,窗户开启的角度和位置要慎重考虑,科学设计,将室内空气主流场控制在房间剖面的主要使用高度。第四,当建筑内部不具备形成穿堂风的情况下,有必要通过导风板的设计尽可能增加形成空气流通的条件。如一个房间只能单侧墙开窗时,可考虑在此墙上相距一定距离开设两个窗户,两窗之间设置垂直挡风板(见图2)。当主导风在水平方向上与该挡风板夹角较大时(60o~90o),在挡板的两侧就会形成明显正负风压区,气流就会从第一个迎风窗进入而从另一窗户流出,实现单侧开窗的通风[2]。因此,此做法较为适合在房间朝向与当地主导风向夹角较大时采用。 除了平面设计时应对通风重点考虑之外,建筑剖面的通风设计其实也十分重要,一般应注意以下两点:其一,进出风口的高低决定了室内空气流动的方向,对人体的舒适度影响较大。因此,一般应结合房间的实际使用功能设计剖面的通风高度。如办公室,通风高度应设在人坐姿的头部位置;住宅内的通风高度控制可按不同功能要求确定,起居室、书房、餐厅应以坐姿为参考,厨房应以站姿为参考,卧室可以卧姿为参考。窗台的高度应按实际通风要求进行相应调整,才能获得较为理想的通风效果。其二,运用文丘里管原理,在建筑物剖面的上部设置出风口,使平面面积较大的建筑物也有良好的通风效果。具体做法可在大进深的建筑物中部设置若干贯通的垂直空间,此空间应高于建筑物屋面,并设置相应数量的出风口,由于太阳辐射的加热作用使该空间形成烟囱效应,促进气流上升,实现热压通风散热,这就是所谓的“太阳能烟囱”。建筑内部设置了“太阳能烟囱”,可实现无风状态的自然通风,室内温度得到了有效的降低,换气次数得到了明显的增加[3],在节能方面有很好的成效(见图3)。该技术已被日本的文教建筑广泛采用,在我国积极倡导节能的大形势下,很值得我们借鉴。 3建筑外遮阳的运用与节能设计 随着节能技术的推广,业界对建筑外遮阳也越来越重视。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内,从而有效降低室内温度,达到节能的最终目标。在实际设计中,设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板,这些构件由于并非从遮阳方面考虑,所以形式作用大于实际功能。这并不符合设计的经济原则和节能原则。所以笔者认为,建筑立面设计应与建筑外遮阳设计相结合,并注意三方面的问题:一是要明确各种外遮阳的适用性。建筑外遮阳的设置与太阳的位置、建筑物的朝向都有着密切的关系。在窗户遮阳方面,实践证明:水平遮阳能遮挡高度角较大、从上方入射的太阳光,适用于南向的窗户;垂直遮阳能遮挡高度角较小、从侧面斜入射的太阳光,适用于东北向、西北向和正北向的窗户;综合遮阳(或称栅格遮阳)则综合了水平与垂直遮阳的优点,适用于东南向、西南向和正南向的窗户。此外,挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果,但对建筑采光则有一定的影响。而对于建筑墙体和屋面的遮阳,目前较为有效的方法是通过栅格遮阳和绿化遮阳。随着社会经济水平的不断提高,建筑遮阳技术已越来越趋向智能化、自动化、高效化。二是要从构件的设计上合理处理好遮阳与隔热的问题。传统的实体构件——水平、垂直和综合遮阳与墙体相连,其吸收的热量会直接传递给外墙,而且容易构成半开放式空间,遮阳构件受太阳辐射后温度上升,其一部分热量通过表面传热由空气带走并向上传递,但由于其它遮阳构件的阻挡,反而容易产生积聚现象,在风的作用下通过窗户导入建筑室内,从而不利于隔热(见图4)。解决的方法是——在水平遮阳构件的选择上采用通透性的构件,如金属百叶、混凝土栅格板等,使上升的热空气能有效地散失,减少对室内的影响。目前较为先进的双层玻璃幕墙系统中,为了利于热空气的上升,其两层玻璃幕墙间的空气夹层往往是一个可连续的整体,即垂直方向上的间隔均为通透的金属构件,确保热空气能上升并带走热量。因此,在遮阳构件的选择上要细致研究,不断更新设计。三是要合理设置遮阳板,避免影响室内空气的流动速度。因为遮阳板的存在会对建筑物周围的风压产生影响,当其角度与风向不一致时,风速将会大大降低。实践证明,由于设置了遮阳板,室内风速会减弱22%~47%。而且,遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。如实体水平遮阳板直接连接在窗顶,气流进入室内后会上升,不利于房间中下部的通风。若在实体板与墙体间增加空隙,或在遮阳板上部的墙体流出通风口,又或将遮阳板设在高于窗顶一段距离的位置,都能使得气流的方向得到有效的调节,使房间中部和下部均得到良好的通风,提高室内环境的舒适性。而对于垂直遮阳来说,由于风向是经常变化的,所以固定的垂直遮阳板应顺应所在地夏季的主导风来设置相应的角度,而更好的方法是采用可调节的垂直遮阳板,使建筑最大限度地适应气候的变化。目前较为先进的智能建筑,其外遮阳构件都是根据太阳辐射、风向等气候因素变化由电脑控制自动调节,具有相当高的气候适应能力。 4热桥问题与节能设计 建筑围护结构对建筑保温起到决定性的作用,但其中的热桥问题往往是人们所最容易忽略的。当代建筑由于追求造型的变化,立面上的凹凸进退增多,突出墙体、屋面的构件也越来越多,外飘窗得到了广泛的使用,这些设计手法丰富了建筑造型,却无形中增加了热桥的产生,对建筑节能带来不利的影响。产生热桥的原因主要有两个:一是因为该部位的传热系数比相邻部位的传热系数大得多,热阻小,保温性能较差;二是因为该部位的受热面积远小于其散热面积,从而失热过多,内表面温度较低。围护结构中钢筋混凝土梁、柱、板的相互交接处,外墙与外墙、内墙、以及窗户的连接处,保温门窗中的金属门框,以及突出屋面的女儿墙、排气孔与屋面交接部位等,都是围护结构中热桥形成的主要部位[4]。在寒冷的季节,室内的热能就会通过热桥大量地流失。不妥善处理好这个问题,对于建筑节能会造成很大的影响。因此,在需要考虑冬季保温的地区,必须要做好外墙、屋面以及门窗的保温,构件自身的物理性能应满足节能标准的要求。在防止热桥产生的构造处理方法上,墙体的外保温比内保温更为有效,可避免室内外温差加大,保持较为稳定的室温和舒适度,防止保温层受潮,避免热桥的产生。实践证明,在采暖期采用相同厚度保温材料的外保温要比内保温减少约1/5的热损失,而在夏季,墙体的外保温做法还能减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面换热,隔热效果也优于内保温做法[5]。对于建筑中使用较多的铝合金门窗,解决热桥的方法是改采用新型的断热桥型铝合金门窗或铝塑复合门窗,且应同时配置三玻中空玻璃或Low-E中空玻璃,这样就能保证门窗达到节能65%的要求[6]。其它的如屋面、外墙角、挑出构件与主墙体的连接位等热桥部位,应严格按照国家规范要求加强建筑局部的保温措施,防止热散失。从总体上讲,防止热桥的产生就要平衡建筑围护结构的传热,控制各组成部分的传热系数相接近,保证各部位的传热均匀。这就需要建筑师熟悉各种建筑材料的物理性能,在设计时对用材要仔细研究,合理配置,从根本上减少热桥的产生,最终达到节能的目的。 5结语 当然,建筑节能是一个复杂的系统工程,涉及方方面面的问题。上文所提及的四方面问题只是其中的一部分,它们往往不被重视甚至被忽视,这会造成许多的设计漏洞,使建筑物能耗增加。所以,笔者专门把它们选出来进行探讨,正是为了抛砖引玉,希望同行们能多加指正,集思广益,共同探讨建筑节能设计的新方法,在今后的设计中多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的节能建筑。 建筑节能设计论文:农村建筑节能设计论文 论文关键词:农村建筑节能;节能设计;能源综合利用 论文摘要:分析了我国北方农村地区建筑现状,针对农村建筑的特点,提出一些建筑节能设计措施以及能源综合利用方式。强调农村建筑规划体系建立和建筑节能的管理,以期为北方广大农村农民提供一个健康、舒适的节能建筑。 随着现代化建设的发展,我国农民的生活水平不断的提高,他们对自己的居住条件的要求也越来越高。长期以来,我国北方农村地区建筑特点是占地多,建造技术水平低,缺乏科学性,甚至是忽视最基本的建筑热工性能和舒适性要求,特别是缺乏统一的建筑规划,能源利用率低,导致其建筑土地利用率低,保温隔热性能差,能耗大,舒适度低。因此,为了提高农民生活质量,应以改善居住条件为重点,科学制定农村建筑规划体系,因地制宜地在广大北方农村地区推广建筑节能技术,发展节能建筑。 1农村建筑节能设计 1.1北方农村建筑现状分析 我国北方地区农村建筑要适应日常居住生活和农副业生产的双重需要,居民建筑类型大多为单户、双户以及多户并联的建筑类型。长期以来,我国农村建筑大多为个人建造,农民随意建设,农村建筑缺乏规划和设计,造成建筑的功能划分不合理,用地浪费。在房屋建设的过程中,由于技术和施工条件的限制以及经济条件的制约,农民建房时多选用一些落后的建材,围护结构的设计仍采用传统的做法,致使其建筑能耗大,不利于节能。 1.2建筑规划布局 我国北方农村大多地区冬季寒冷,夏季炎热。建筑规划选址中应充分利用当地的自然地理优势,根据当地的气候特点,合理地安排建筑与周围环境因素之间的关系。在建筑平面的布局时,要充分考虑当地农民的生活习惯,合理地安排建筑物功能分区。 1.2.1建筑选址应避免在山谷、沟底等区域,这主要考虑冬季气流在这些区域里形成对建筑物的“霜洞”效应,会使其能耗增加。建筑朝向应根据当地的地理条件和气候条件,选择最有利的自然采光和通风的区域,注意冬季防风和夏季有效利用自然通风,减少能耗。 1.2.2建筑类型上应多采用两户或多户并联的布置形式,减少建筑体系系数,有利于降低建筑能耗。 1.2.3根据当地农民生活习惯,将居住建筑和农副业生产用房进行合理的划分。例如将卧室、大堂宜布置在南向,饲养室、农副产品加工室宜布置在北向。 1.2.4规划中应注重绿化环境。绿化可以改善建筑群体的气候条件,可以调节气温、降低温室效应、隔热遮阳、减少噪声,是优化建筑室内环境、减少建筑能耗的有效措施。 1.3建筑围护结构节能设计 1.3.1外墙 外墙散失的热量约占整个围护结构总能耗的25~28%,因此应在寒冷地区的北方农村建筑外墙设计中应采用外墙外保温。依据当地已有的原材料,合理选择建筑外墙材料,推广使用空心砖或混凝土空心小砌块等节能砖。同时在建造时灵活选取构造措施,利用农村地区容易获得的材料(稻壳,麦秸等)作为外墙保温材料,使外墙获得良好的隔热效果。 1.3.2屋面与地面 北方地区农村建筑屋面散热量占总散热量的15%左右,地面约为6%。在屋面建造时应采用坡屋顶,设置架空层或平屋顶,设置吊顶层。选用导热系数小,吸水率低,易于就地取材的保温材料。重视地面保温,在地面垫层下铺设廉价的炉渣等其他保温材料,并注意地面防潮设计,减少地面散热量。 1.3.3门与外窗 长期以来,北方农村建筑的门窗建造较为简陋,大部分为单层,而且密封性较差。外窗的热损失量,约占整个房屋的30%。为了减少外窗的热损失,在满足自然通风和采光的要求下,减少窗墙比,应采用双层窗或单框双玻璃窗,增强其密封性,以此来提高窗的总热阻。外门应采用双层,若采用单层应作保温处理,提高外门的隔热性能。尺寸较大的门窗应在室内加装门窗帘,也有利于减少门窗的热损失。 2能源的综合开发与应用 2.1太阳能开发与应用 北方农村地区有着丰富的太阳能资源,建造太阳能综合利用建筑,在屋顶放置太阳能利用设备可提供生活热水、采暖系统以及照明等综合应用。特别是近年来太阳能低温地板辐射采暖系统的应用,适合应用在无集中供暖的农村建筑。在过渡季节,利用太阳能热水还可以强化自然通风。 2.2沼气开发与应用 沼气是一种清洁的可再生能源。在北方广大农村地区各种农作物的秸秆,牲畜的粪便等都可以作为产生沼气的原料。沼气不仅用来解决农村燃料缺乏问题,也可以应用沼气进行采暖和照明等综合利用。另外沼液和沼渣可以作为有机肥料,施在农田和果园里。沼气建设与种养殖业结合,通过资源的优化配置,延伸了经济链,使能源得到有效的循环利用。目前我国农村大多采用单户的沼气建设,受技术条件的限制经常沼气产量不足,而且安全性较差。建议采用多户集中建造高效的沼气设施,集中管理,有效利用资源,这样能使沼气设施能源利用率高,便于为广大农民提供高效、洁净、安全的沼气能源。2.3其他能源的开发与应用 我国有着丰富的浅层地热能源,在北方农村地区可以开发利用当地的地热资源,为集中规划建造的村镇建筑群提供热源,宜于集中热水供应和采暖设施建造,从而节约燃料的使用。在北方农村的一些地区风能资源也较为丰富,利用其建造风力发电,供应日常的生活和照明用电,既方便又廉价,节约用电。 3农村建筑节能管理 农村建筑的节能不仅仅是在体现在节能设计,节能管理也是很重要的一方面。建立健全建筑节能管理机制,是落实建筑节能规划设计的前提。首先,在新建农村建筑时应注重改变观念,统一规划建设,进行初期的建筑项目可行性论证报告以及综合利用能源的可行性方案设计。要按照节能设计和规范进行建造,加强节能设计,充分利用当地易于取得的廉价又节能的建筑材料。其次,在建筑建成后注重农民节能意识培养,统一管理一些集中的公用能源设施,例如集中的沼气设施或采暖系统。 4结束语 目前,在我国北方农村地区由于经济条件的制约,多数农村建筑未能使用节能设计,这就需要国家和当地政府提供政策和经济支持,开发出适合在农村地区的廉价节能的建筑材料和能源利用设备,树立可持续发展观念,建立农村建筑规划管理体系,在农村地区大力推广节能建筑,为广大农民创造一个健康、舒适的居住环境。 建筑节能设计论文:建筑节能设计分析论文 早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。同时,建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室温冬季不低于18摄氏度,夏季不高于26摄氏度。时隔30年,2004年,围绕着石油与能源问题的“大事件”再次集中发生,而我国的能源问题更是显露无遗:石油消耗量仅次于美国、燃煤紧张、拉闸限电、北方冬季供暖受阻。2005年3月23日,北京上调成品油价格…… 本文将在总结国际与国内能源现状的基础上,分析建筑节能的必要性与紧迫性,同时通过调研目前国内建筑节能设计实例,评判建筑节能设计的经济效益,希望能够使社会各界意识到,建筑节能不单是发达国家的问题,我国正面临一场真正的能源危机,建筑节能迫在眉睫。 一、国际能源危机加剧 1、能源储量减少,石油仅供开采41年 目前,石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示,世界石油总储量为1.15万亿桶,仅供生产41年;全球天然气储量为176万亿立方米,仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明,全球煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年;核反应原料铀已探明储量436万吨,可供72年使用(海水中的铀可供使用1万年,利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年);利用热核反应,海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见,全世界最为依赖的能源——石油与天然气,在21世纪的前半,就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰,2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始,核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升,达到总能源消费的1/3,热核能源将达到总能源消费的1/4. 因此,在世界能源供给结构转轨的大趋势下,不考虑建筑节能而建造的房屋,终有一日会因为没有能源可用,终被社会淘汰。呼吁建筑节能,很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源,通过科学合理的建筑节能措施,采用可再生新能源,使建筑可持续发展。 2、能源需求不断增加,价格无法下降 根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消费形势如下: 全球能源总消费量将增加60%,其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍(每年增长4%,相比发达国家每年增长1.3%)。 石油:石油预计增长59%(年增长率为2.2%)。此外,石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。 天然气:争议较小的天然气将是需求增长最快的能源,预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%. 煤:由于空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%. 核能:在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确定,但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。 可再生能源(包含大水力):预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来,随着技术的进步,比重将上升较快。 以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现,它指出截止到2020年,世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长,日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。 可见,由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现,石油、天然气的需求量仍会不断增加,但能源储量是有限的,这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。 同时,恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后,全球恐怖活动升温,而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为恐怖分子攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击;2002年10月法国油轮在叶门遭受不明恐怖分子攻击;……各国为了预防恐怖攻击,正大兴土木加强能源设施的保护工作,而随着防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。 面临能源价格,尤其是天然气价格逐步上涨,居高不下,很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用,或者售价、租金一降再降的现象。因此,建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命,建筑节能节能势在必行。 3、美国企图掌控全球石油供给,强力遏制我国、欧洲的发展 许多石油生产地区,尤其是中东地区,由于拥有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡,使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁,牵动整个世界的经济。从这个意义上说,哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源,就如同握紧全球经济命脉。 因此,美国攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用,还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”:一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元;二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量,遏制这些国家的经济腾飞。 面临美国今后可能采取的能源阻扰政策,我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外,能源节约是最关键的一步。 二、我国所面临的能源挑战 1、人均储量少,先天不足,但能耗效率却低。 我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨,人均天然气可采储量1074立方米,人均煤炭可采储量90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最终可采储量居世界第41位。因此,一旦平均到个人消费量,我国能源并非地大物博,实际上存在先天不足的弱势。 从能源利用效率来看,目前国内能耗高,能源效率低。2001年,我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元,占GDP总量的比例为13%,而美国仅为7%.同时,我国单位产品的能耗水平较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。 2、我国成为能源消耗大国,进口依赖度提高。 2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨,进口原油8900万吨,分别占世界石油需求增长总量的41%、32%,约每天60万桶和260桶。 2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长,约达到2.75亿吨,进口原油数量超过1亿吨。同时,煤炭消耗量占世界总量的40%以上,天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年,我国石油需求量为4.5亿吨,年均递增12%;天然气在一次能源消费中,所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上;我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。 可见,我国能源消耗需求旺盛的同时,进口依赖度提高,这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升,危及我国能源供应安全,存在较大风险。 3、能源成为我国经济命脉所在,威胁国家稳定安全 2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年,27个省份全面告急,国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年,今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例,往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%,而今年供热用煤的储量不足40%;长春市每年锅炉供热用煤为306万吨,截至10月底只有总量的40%入库;在吉林市,每年锅炉供热用煤为46.5万吨,今年到10月底也才入库42%;吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响,北京市电煤库存一直在警戒线以下运行,到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染,北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调,北京冬季供暖承受着巨大的压力,2005年3月,北京油价再次上调,93号汽油每升上涨了0.26元。 能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要,但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说,损失可能是上百上千万;而全国27个省份同时出现问题,这种经济损失就根本无从计算,直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺,导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件,威胁到国家稳定安全。 三、建筑节能要求十分紧迫 1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3 我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。 2、高耗能建筑比例大,加剧能源危机 直到2002年末,我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前,我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出,仅到2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大,单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准;到2020年,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,这将会是一个十分惊人的数量。 据分析,我国目前处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此,如果现在不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。 3、我国建筑节能状况落后,亟待改善 在70年代能源危机后,发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术,而我国却忽视了这一方面的问题。时至今日,我国建筑节能水平远远落后于发达国家。举例说明,国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家差许多。外墙的传热系数是他们的3.5至4.5倍,外窗为2至3倍,屋面为3至6倍,门窗的空气渗透为3至6倍。现在,欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到每平方米6升油,大约相当于每平方米8.57公斤标准煤,而在我国,达到节能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要达到12.5公斤,约为欧洲国家的1.5倍。例如与北京气候条件大体上接近的德国,1984年以前建筑采暖能耗标准和北京目前水平差不多,每平方米每年消耗24.6至30.8公斤标准煤,但到了2001年,德国的这一数字却降低至每平方米3.7至8.6公斤标准煤,其建筑能耗降低至原有的1/3左右,而北京却一直是22.45. 因此,与当前发达国家建筑能耗已经大大降低的情况相比,我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家标准的3倍以上,与发达国家存在较大的差距。而对于美国而言,全球石油资源的战略布局以及石油的开采区域和运输线路等关键点的调整工作已基本完成,我国却没有那样强有力的能源后盾支持,在这样的国情下,建筑节能水平的改善实际上应该比发达国家更为紧迫。 建筑节能设计论文:建筑节能设计研究论文 早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。同时,建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室温冬季不低于18摄氏度,夏季不高于26摄氏度。时隔30年,2004年,围绕着石油与能源问题的“大事件”再次集中发生,而我国的能源问题更是显露无遗:石油消耗量仅次于美国、燃煤紧张、拉闸限电、北方冬季供暖受阻。2005年3月23日,北京上调成品油价格…… 本文将在总结国际与国内能源现状的基础上,分析建筑节能的必要性与紧迫性,同时通过调研目前国内建筑节能设计实例,评判建筑节能设计的经济效益,希望能够使社会各界意识到,建筑节能不单是发达国家的问题,我国正面临一场真正的能源危机,建筑节能迫在眉睫。 一、国际能源危机加剧 1、能源储量减少,石油仅供开采41年 目前,石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示,世界石油总储量为1.15万亿桶,仅供生产41年;全球天然气储量为176万亿立方米,仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明,全球煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年;核反应原料铀已探明储量436万吨,可供72年使用(海水中的铀可供使用1万年,利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年);利用热核反应,海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见,全世界最为依赖的能源——石油与天然气,在21世纪的前半,就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰,2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始,核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升,达到总能源消费的1/3,热核能源将达到总能源消费的1/4. 因此,在世界能源供给结构转轨的大趋势下,不考虑建筑节能而建造的房屋,终有一日会因为没有能源可用,终被社会淘汰。呼吁建筑节能,很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源,通过科学合理的建筑节能措施,采用可再生新能源,使建筑可持续发展。 2、能源需求不断增加,价格无法下降 根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消费形势如下: 全球能源总消费量将增加60%,其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍(每年增长4%,相比发达国家每年增长1.3%)。 石油:石油预计增长59%(年增长率为2.2%)。此外,石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。 天然气:争议较小的天然气将是需求增长最快的能源,预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%. 煤:由于空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%. 核能:在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确定,但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。 可再生能源(包含大水力):预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来,随着技术的进步,比重将上升较快。 以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现,它指出截止到2020年,世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长,日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。 可见,由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现,石油、天然气的需求量仍会不断增加,但能源储量是有限的,这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。 同时,恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后,全球恐怖活动升温,而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为恐怖分子攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击;2002年10月法国油轮在叶门遭受不明恐怖分子攻击;……各国为了预防恐怖攻击,正大兴土木加强能源设施的保护工作,而随着防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。 面临能源价格,尤其是天然气价格逐步上涨,居高不下,很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用,或者售价、租金一降再降的现象。因此,建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命,建筑节能节能势在必行。 3、美国企图掌控全球石油供给,强力遏制我国、欧洲的发展 许多石油生产地区,尤其是中东地区,由于拥有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡,使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁,牵动整个世界的经济。从这个意义上说,哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源,就如同握紧全球经济命脉。 因此,美国攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用,还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”:一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元;二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量,遏制这些国家的经济腾飞。 面临美国今后可能采取的能源阻扰政策,我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外,能源节约是最关键的一步。 二、我国所面临的能源挑战 1、人均储量少,先天不足,但能耗效率却低。 我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨,人均天然气可采储量1074立方米,人均煤炭可采储量90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最终可采储量居世界第41位。因此,一旦平均到个人消费量,我国能源并非地大物博,实际上存在先天不足的弱势。 从能源利用效率来看,目前国内能耗高,能源效率低。2001年,我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元,占GDP总量的比例为13%,而美国仅为7%.同时,我国单位产品的能耗水平较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。 2、我国成为能源消耗大国,进口依赖度提高。 2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨,进口原油8900万吨,分别占世界石油需求增长总量的41%、32%,约每天60万桶和260桶。 2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长,约达到2.75亿吨,进口原油数量超过1亿吨。同时,煤炭消耗量占世界总量的40%以上,天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年,我国石油需求量为4.5亿吨,年均递增12%;天然气在一次能源消费中,所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上;我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。 可见,我国能源消耗需求旺盛的同时,进口依赖度提高,这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升,危及我国能源供应安全,存在较大风险。 3、能源成为我国经济命脉所在,威胁国家稳定安全 2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年,27个省份全面告急,国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年,今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例,往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%,而今年供热用煤的储量不足40%;长春市每年锅炉供热用煤为306万吨,截至10月底只有总量的40%入库;在吉林市,每年锅炉供热用煤为46.5万吨,今年到10月底也才入库42%;吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响,北京市电煤库存一直在警戒线以下运行,到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染,北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调,北京冬季供暖承受着巨大的压力,2005年3月,北京油价再次上调,93号汽油每升上涨了0.26元。 能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要,但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说,损失可能是上百上千万;而全国27个省份同时出现问题,这种经济损失就根本无从计算,直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺,导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件,威胁到国家稳定安全。 三、建筑节能要求十分紧迫 1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3 我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。 2、高耗能建筑比例大,加剧能源危机 直到2002年末,我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前,我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出,仅到2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大,单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准;到2020年,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,这将会是一个十分惊人的数量。 据分析,我国目前处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此,如果现在不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。 3、我国建筑节能状况落后,亟待改善 在70年代能源危机后,发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术,而我国却忽视了这一方面的问题。时至今日,我国建筑节能水平远远落后于发达国家。举例说明,国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家差许多。外墙的传热系数是他们的3.5至4.5倍,外窗为2至3倍,屋面为3至6倍,门窗的空气渗透为3至6倍。现在,欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到每平方米6升油,大约相当于每平方米8.57公斤标准煤,而在我国,达到节能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要达到12.5公斤,约为欧洲国家的1.5倍。例如与北京气候条件大体上接近的德国,1984年以前建筑采暖能耗标准和北京目前水平差不多,每平方米每年消耗24.6至30.8公斤标准煤,但到了2001年,德国的这一数字却降低至每平方米3.7至8.6公斤标准煤,其建筑能耗降低至原有的1/3左右,而北京却一直是22.45. 因此,与当前发达国家建筑能耗已经大大降低的情况相比,我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家标准的3倍以上,与发达国家存在较大的差距。而对于美国而言,全球石油资源的战略布局以及石油的开采区域和运输线路等关键点的调整工作已基本完成,我国却没有那样强有力的能源后盾支持,在这样的国情下,建筑节能水平的改善实际上应该比发达国家更为紧迫。 建筑节能设计论文:建筑节能设计存在问题研究论文 摘要:我国正大力倡导可持续发展的发展原则,节能型建筑已成为今后城市建设的发展方向。但从建筑节能设计的实际情况分析,仍存在一些容易被忽视的问题有待进一步深化认识。它们涉及到建筑规划、建筑通风、建筑外遮阳和建筑热桥四个方面,本文就此进行探讨,以加深共识、完善设计。 关键词:建筑节能;规划节能;单体通风;外遮阳;热桥 目前,我国正积极倡导节约能源,可持续发展。建设节能型建筑已被建设部纳入今后城市建设的重点发展方向,相关的指引、标准和法规也相继出台,建筑节能设计已成为今后建筑设计的重要组成部分。纵观当前的设计市场,结合自身以往设计的经验教训,笔者认为有一些问题与建筑节能有密切关系,但又容易在设计中被忽视。它们涉及到建筑规划、建筑通风、建筑外遮阳和建筑热桥四个方面,对这些问题进行深入探讨有着重要的现实意义,因此本文将就这四个方面逐一进行论述: 1规划与节能设计 在以往的规划设计中,设计人考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与周边环境协调等问题,而很少从节能的角度来指导设计,节能设计只有在单体方案设计阶段才有所重视,从而产生了许多单体设计难以解决的问题。所以,提倡建筑节能首先应该重视规划节能。规划节能是指在规划设计当中充分考虑建筑与外部环境的关系,以节能作为指导规划设计的主要原则,充分利用自然资源,实现从总体上为建筑节能创造先决条件的设计方法。其中,规划节能对于居住建筑尤为重要。 影响居住区气候环境及建筑舒适性的最主要的两个因素是太阳辐射和空气流动(即风流)。因此,通过降低太阳辐射、增强建筑的自然通风效果是规划节能的主要方向。由此,建筑朝向、建筑间距以及建筑的相互组合关系将是规划节能设计的重点。首先,建筑的主要朝向应迎合当地夏季的主导风向(我国大部分地区以南北向或接近南北向布局为宜),利于自然通风,提高居住的舒适度。同时,南北朝向的建筑物在夏季所受到的太阳辐射也相对东西朝向建筑要少很多,可以节省夏季空调的用量;而在冬季时,建筑受到太阳辐射的情况刚好与夏季相反,从而节约了建筑保温所需的能耗。第二,居住建筑的间距应在满足当地规划部门的日照间距要求上适当加大。增加建筑物的间距有利于居住区内的空气流动——风量增大、风速提高,从而使建筑物与空气的热交换增加,有效降低建筑物的温度,从而降低建筑能耗。这需要规划师在节约土地与合理的建筑间距之间找到最佳的平衡点,优化节能设计。第三,居住建筑群的组合应充分考虑整体的节能效果,以有利于居住区内的自然通风。具体应注意以下几点:①居住区规划应确保“风道”的畅通,建筑群的入风口和出风口应结合主导风合理设置,使空气流通。②按照夏季盛行风向作为建筑的主要朝向,排列建筑物应遵循南小北大、南低北高的原则(见图1),确保居住区内建筑对自然风的共享性,同时也使北面高大的建筑成为人工的风障,这样的建筑群体在夏季能迎合南风、引导空气穿越,冬季又能阻挡寒冷北风的侵袭,较好地适应气候的变化[1]。③减少采用封闭式建筑组合,平面组合成“U”型的居住建筑组团,开口应尽可能朝向夏季主导风向,保证“U”型内部建筑的空气流通。④在规划阶段充分利用计算机进行三维模型的日照模拟运算,在满足采光、日照、防火等要求下,利用建筑物的自遮挡和建筑群间的相互遮挡,减少太阳辐射对居住建筑的影响。 2建筑单体的通风与节能设计 建筑市场中,住宅开发商为了达到土地最大利用率的目的,往往要求建筑师按容积率的最高值进行设计,甚至超值设计,这样导致许多新建住宅多为一梯六户、一梯八户,甚至一梯十户以上都有。这种住宅单体平面在实际使用中通风将十分不利,特别是在夏季,室内积聚的热量难以散失,必须采用人工通风或空调降温,大大增加了建筑使用的能耗。而且目前的许多住宅设计,建筑立面窗户的设计主要是从立面造型方面考虑——采光面积大,可开启窗户面积小,这样的设计不但对隔热不好,对通风就更加不利。这都是因为忽视建筑单体的通风设计所造成的。所以,一定要做好建筑单体的通风设计,而且要从平面和剖面两方面考虑。 平面的通风设计应注重以下几个问题:第一,平面设计尽可能按有利于空气的贯穿进行考虑。建筑的进深应有效控制,避免建筑体型过于臃肿。房间的门窗位置应合理安排,窗户的朝向应有利于形成穿堂风,从而增加房间内的空气流动,利于室内换气。第二,从通风的角度来讲,窗户可通风面积的大小是决定室内风速的关键,但前提是必须要保证进风口和出风口的同时存在,才能由于正负风压的作用而形成空气的流动。研究表明,空气流动的平均速度取决于较小尺寸的开口。因此,单方面增大进风口或出风口面积,并不能对室内气流平均速度有太大影响,而为了增强室内穿堂风的效果,必须同时增大进风口和出风口。这样也有利于室内保持较为稳定的风速和均匀的流场,提高人体舒适度。第三,窗户的开启形式对通风面积和气流的流场均产生较大的影响。如推拉窗与平开窗比较(相同窗户面积),平开窗的最大通风面积是推拉窗的两倍,通风效果明显优胜。上悬窗与平开窗对比,两者的最大通风面积相同,但由于两窗的窗叶开启形式不同,所引导空气产生不同的流场,造成的通风效果也明显不同。因此,从通风的角度考虑,对于有利于建筑通风的窗户应尽可能采用提高通风面积的形式,窗户开启的角度和位置要慎重考虑,科学设计,将室内空气主流场控制在房间剖面的主要使用高度。第四,当建筑内部不具备形成穿堂风的情况下,有必要通过导风板的设计尽可能增加形成空气流通的条件。如一个房间只能单侧墙开窗时,可考虑在此墙上相距一定距离开设两个窗户,两窗之间设置垂直挡风板(见图2)。当主导风在水平方向上与该挡风板夹角较大时(60o~90o),在挡板的两侧就会形成明显正负风压区,气流就会从第一个迎风窗进入而从另一窗户流出,实现单侧开窗的通风[2]。因此,此做法较为适合在房间朝向与当地主导风向夹角较大时采用。除了平面设计时应对通风重点考虑之外,建筑剖面的通风设计其实也十分重要,一般应注意以下两点:其一,进出风口的高低决定了室内空气流动的方向,对人体的舒适度影响较大。因此,一般应结合房间的实际使用功能设计剖面的通风高度。如办公室,通风高度应设在人坐姿的头部位置;住宅内的通风高度控制可按不同功能要求确定,起居室、书房、餐厅应以坐姿为参考,厨房应以站姿为参考,卧室可以卧姿为参考。窗台的高度应按实际通风要求进行相应调整,才能获得较为理想的通风效果。其二,运用文丘里管原理,在建筑物剖面的上部设置出风口,使平面面积较大的建筑物也有良好的通风效果。具体做法可在大进深的建筑物中部设置若干贯通的垂直空间,此空间应高于建筑物屋面,并设置相应数量的出风口,由于太阳辐射的加热作用使该空间形成烟囱效应,促进气流上升,实现热压通风散热,这就是所谓的“太阳能烟囱”。建筑内部设置了“太阳能烟囱”,可实现无风状态的自然通风,室内温度得到了有效的降低,换气次数得到了明显的增加[3],在节能方面有很好的成效(见图3)。该技术已被日本的文教建筑广泛采用,在我国积极倡导节能的大形势下,很值得我们借鉴。 3建筑外遮阳的运用与节能设计 随着节能技术的推广,业界对建筑外遮阳也越来越重视。建筑外遮阳能有效地阻隔部分太阳光直接照射到建筑物的结构,特别是防止太阳辐射穿过窗户直接进入室内,从而有效降低室内温度,达到节能的最终目标。在实际设计中,设计师经常会为了达到造型效果而刻意增加立面上的装饰构板,这些构件由于并非从遮阳方面考虑,所以形式作用大于实际功能。这并不符合设计的经济原则和节能原则。所以笔者认为,建筑立面设计应与建筑外遮阳设计相结合,并注意三方面的问题:一是要明确各种外遮阳的适用性。建筑外遮阳的设置与太阳的位置、建筑物的朝向都有着密切的关系。在窗户遮阳方面,实践证明:水平遮阳能遮挡高度角较大、从上方入射的太阳光,适用于南向的窗户;垂直遮阳能遮挡高度角较小、从侧面斜入射的太阳光,适用于东北向、西北向和正北向的窗户;综合遮阳(或称栅格遮阳)则综合了水平与垂直遮阳的优点,适用于东南向、西南向和正南向的窗户。此外,挡板式遮阳、帘式遮阳、百叶遮阳等方式对于窗户遮阳都有非常好的效果,但对建筑采光则有一定的影响。而对于建筑墙体和屋面的遮阳,目前较为有效的方法是通过栅格遮阳和绿化遮阳。随着社会经济水平的不断提高,建筑遮阳技术已越来越趋向智能化、自动化、高效化。二是要从构件的设计上合理处理好遮阳与隔热的问题。传统的实体构件——水平、垂直和综合遮阳与墙体相连,其吸收的热量会直接传递给外墙,而且容易构成半开放式空间,遮阳构件受太阳辐射后温度上升,其一部分热量通过表面传热由空气带走并向上传递,但由于其它遮阳构件的阻挡,反而容易产生积聚现象,在风的作用下通过窗户导入建筑室内,从而不利于隔热(见图4)。解决的方法是——在水平遮阳构件的选择上采用通透性的构件,如金属百叶、混凝土栅格板等,使上升的热空气能有效地散失,减少对室内的影响。目前较为先进的双层玻璃幕墙系统中,为了利于热空气的上升,其两层玻璃幕墙间的空气夹层往往是一个可连续的整体,即垂直方向上的间隔均为通透的金属构件,确保热空气能上升并带走热量。因此,在遮阳构件的选择上要细致研究,不断更新设计。三是要合理设置遮阳板,避免影响室内空气的流动速度。因为遮阳板的存在会对建筑物周围的风压产生影响,当其角度与风向不一致时,风速将会大大降低。实践证明,由于设置了遮阳板,室内风速会减弱22%~47%。而且,遮阳的设置方式也会对气流产生不同的影响。如实体水平遮阳板直接连接在窗顶,气流进入室内后会上升,不利于房间中下部的通风。若在实体板与墙体间增加空隙,或在遮阳板上部的墙体流出通风口,又或将遮阳板设在高于窗顶一段距离的位置,都能使得气流的方向得到有效的调节,使房间中部和下部均得到良好的通风,提高室内环境的舒适性。而对于垂直遮阳来说,由于风向是经常变化的,所以固定的垂直遮阳板应顺应所在地夏季的主导风来设置相应的角度,而更好的方法是采用可调节的垂直遮阳板,使建筑最大限度地适应气候的变化。目前较为先进的智能建筑,其外遮阳构件都是根据太阳辐射、风向等气候因素变化由电脑控制自动调节,具有相当高的气候适应能力。 4热桥问题与节能设计 建筑围护结构对建筑保温起到决定性的作用,但其中的热桥问题往往是人们所最容易忽略的。当代建筑由于追求造型的变化,立面上的凹凸进退增多,突出墙体、屋面的构件也越来越多,外飘窗得到了广泛的使用,这些设计手法丰富了建筑造型,却无形中增加了热桥的产生,对建筑节能带来不利的影响。产生热桥的原因主要有两个:一是因为该部位的传热系数比相邻部位的传热系数大得多,热阻小,保温性能较差;二是因为该部位的受热面积远小于其散热面积,从而失热过多,内表面温度较低。围护结构中钢筋混凝土梁、柱、板的相互交接处,外墙与外墙、内墙、以及窗户的连接处,保温门窗中的金属门框,以及突出屋面的女儿墙、排气孔与屋面交接部位等,都是围护结构中热桥形成的主要部位[4]。在寒冷的季节,室内的热能就会通过热桥大量地流失。不妥善处理好这个问题,对于建筑节能会造成很大的影响。因此,在需要考虑冬季保温的地区,必须要做好外墙、屋面以及门窗的保温,构件自身的物理性能应满足节能标准的要求。在防止热桥产生的构造处理方法上,墙体的外保温比内保温更为有效,可避免室内外温差加大,保持较为稳定的室温和舒适度,防止保温层受潮,避免热桥的产生。实践证明,在采暖期采用相同厚度保温材料的外保温要比内保温减少约1/5的热损失,而在夏季,墙体的外保温做法还能减少太阳辐射热和室外热空气与外墙的表面换热,隔热效果也优于内保温做法[5]。对于建筑中使用较多的铝合金门窗,解决热桥的方法是改采用新型的断热桥型铝合金门窗或铝塑复合门窗,且应同时配置三玻中空玻璃或Low-E中空玻璃,这样就能保证门窗达到节能65%的要求[6]。其它的如屋面、外墙角、挑出构件与主墙体的连接位等热桥部位,应严格按照国家规范要求加强建筑局部的保温措施,防止热散失。从总体上讲,防止热桥的产生就要平衡建筑围护结构的传热,控制各组成部分的传热系数相接近,保证各部位的传热均匀。这就需要建筑师熟悉各种建筑材料的物理性能,在设计时对用材要仔细研究,合理配置,从根本上减少热桥的产生,最终达到节能的目的。 5结语 当然,建筑节能是一个复杂的系统工程,涉及方方面面的问题。上文所提及的四方面问题只是其中的一部分,它们往往不被重视甚至被忽视,这会造成许多的设计漏洞,使建筑物能耗增加。所以,笔者专门把它们选出来进行探讨,正是为了抛砖引玉,希望同行们能多加指正,集思广益,共同探讨建筑节能设计的新方法,在今后的设计中多研究、多尝试、多积累、多总结,在有限的条件下将建筑功能与艺术和技术更好地结合,使建筑设计的各个方面都能体现节能的原则,努力创造低成本、高效率的节能建筑。 建筑节能设计论文:高层建筑节能设计研究论文 【摘要】:文中叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。同时分析了建筑位置、朝向与接受太阳辐射热能的关系及高层围护结构墙体的保温、隔热存在的问题及今后发展方向。 【关键词】:高层建筑;围护结构;节能; 复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。 高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。 建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。 1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。 2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。 (2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。 3影响建筑节能的其他因素(1)高层建筑护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率,然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩,重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值,经试验,第一天恢复20%~30%;第3天恢复40%~50%,14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝,膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长,经过一段时间会发生物理和化学的结合,晶体大量填充缝隙,使裂缝愈合。 4微膨胀聚丙烯纤维混凝土的施工4·1材料①水泥:天瑞P·O42·5级。②外加剂:“神翔”缓凝高效减水剂,减水率15%,缓凝时间约6h。③膨胀纤维:凯吉凯祥KJ-LZB膨胀纤维。④细集料:鲁山产中粗河砂,细度模数2·6。⑤粗集料:郏县产碎石5~25mm,连续级配。⑥掺合料:姚孟电厂F类Ⅱ级粉煤灰,细度模数15·1,需水量比102kg/m3,烧失量1·43,含水量0·20。4·2配合比强度等级水泥水砂碎石掺合料减水剂膨胀纤维C303561807501050408·718·8C4041018068010604010·321·54·3施工注意事项(1)加强混凝土养护。不能因为掺了膨胀纤维而放松对混凝土的养护,膨胀纤维防水剂在混凝土早期养护过程中必须有充足的水分,才可以发挥作用,如早期养护保湿不当,过早曝露于干燥空气中,则其膨胀作用会停止,主体施工阶段,在楼面混凝土浇注约4h后,开始二次抹面、拉毛,随即覆盖塑料膜,终凝后覆盖毡布,浇水养护,柱子养护采用包裹塑料布,喷水养护,为了充分发挥膨胀纤维防水剂的补偿收缩作用,潮湿环境下的养护时间不少于14d。(2)适当延长混凝土搅拌时间,膨胀纤维混凝土与普通混凝土的施工工艺相差不大,但由于加入了聚丙烯纤维,为保证它们在混凝土中的均匀分散,搅拌时间比普通混凝土适当延长90s,但不宜搅拌时间过长,否则会损坏纤维。(3)重视振捣。加入膨胀纤维,并不改变混凝土的施工工艺,混凝土一定要振捣密实,不能过振或漏振,杜绝出现蜂窝、麻面。(4)加强抹面。当混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压收光,使混凝土的面层再次达到密实,同底部结合牢固,整个抹压时间控制在混凝土终凝前完成。 5结语膨胀纤维混凝土在平顶山市行政服务综合楼工程中进行了全面施工应用,现浇板没有出现有害裂缝,混凝土浇注质量优良。在混凝土中掺入膨胀纤维,配制成膨胀聚丙烯纤维混凝土,不仅能显著提高混凝土的抗裂、抗渗性能,还能增加混凝土的抗冲击、抗弯曲、耐磨、延性、韧性、抗疲劳等性能,膨胀纤维混凝土不仅用于土建工程,还可用于市政工程的水厂、污水处理厂、道路桥梁等,应用前景非常广阔。 建筑节能设计论文:住宅建筑节能设计论文 摘要:本文分析了我国发展节能住宅建筑的意义,提出了节能建筑设计应贯彻的设计原则,并对节能设计在我国住宅建筑中的应用措施进行了简要分析。 关键词:节能住宅设计能源 一、发展节能住宅建筑的意义 在建筑领域,人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施,建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后,世界各国提出了控制矿物能源用量的增长,提高能源使用效率,开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势,也是当代建筑科学技术的一个新生长点。随着人们物质生活水平的不断改善,对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国,也是能源相对匮乏的大国,已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%,产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。 二、节能建筑设计应贯彻的设计原则 各地区的节能建筑,必须适应本地区的气候特征,既不能照搬严寒地区的建筑型式,也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式,更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式,一般说来设计时应遵循以下原则: (1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则,须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。 (2)建筑群之间和建筑物室内,夏季要有良好的自然通风,建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面;多层建筑置于中间;高层建筑布置在最后面,否则,高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。 (3)按相关设计标准的规定,尽量加大建筑物之间的间距,尽量减少建筑群间的硬化地面,推广植草砖地面,提高绿地率,加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系,以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射,减小地面对建筑物的反射辐射。 (4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板,坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度,应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时,应加强围护结构的热工性能,计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。 (5)不应设置大窗户,窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃,居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。 (6)屋顶和外墙既要保温又要隔热,其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定,还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙,不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料,最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。 (7)屋顶和外墙的外表面,宜采用浅色饰面层,不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层,否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度,计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃,宜低于35℃。 (8)加强分户墙和楼地面的保温性能,使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。 (9)设有集中采暖、空调的节能建筑,应选用高效、低能耗的设备与系统,不得采用直接电热式采暖设备和装置,应设置分室温度控制装置。除上述9点之外,节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。 三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施 (一)屋顶保温隔热的节能设计 在住宅建筑屋顶构造设计中,应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计,这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度,同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤,夏季的降温一般都是用电,合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。 (二)门、窗系统的节能设计 外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位,其面积约占建筑外维护结构面积的30%,其能耗约占建筑总能耗的2/3,其中传热损失为1/3,所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上,首先在保证日照、采光、通风、观景条件下,要尽量减少外门窗洞口的面积。其次,可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次,加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一,提高门窗气密性。最后,在经济状况允许的条件下,可考虑使用新型保温节能门窗,能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。 (三)建筑外墙节能设计 以往以实心粘土砖为墙体材料,保温性能不能满足设计标准,按照新标准在单一材料墙体中,只有加气混凝土能满足要求,所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体,然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧,特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层,在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。 四、结语 在建筑节能设计方面,通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题,同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展,为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。 建筑节能设计论文:建筑节能设计论文 早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。同时,建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室温冬季不低于18摄氏度,夏季不高于26摄氏度。时隔30年,2004年,围绕着石油与能源问题的“大事件”再次集中发生,而我国的能源问题更是显露无遗:石油消耗量仅次于美国、燃煤紧张、拉闸限电、北方冬季供暖受阻。2005年3月23日,北京上调成品油价格…… 本文将在总结国际与国内能源现状的基础上,分析建筑节能的必要性与紧迫性,同时通过调研目前国内建筑节能设计实例,评判建筑节能设计的经济效益,希望能够使社会各界意识到,建筑节能不单是发达国家的问题,我国正面临一场真正的能源危机,建筑节能迫在眉睫。 一、国际能源危机加剧 1、能源储量减少,石油仅供开采41年 目前,石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示,世界石油总储量为1.15万亿桶,仅供生产41年;全球天然气储量为176万亿立方米,仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明,全球煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年;核反应原料铀已探明储量436万吨,可供72年使用(海水中的铀可供使用1万年,利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年);利用热核反应,海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见,全世界最为依赖的能源——石油与天然气,在21世纪的前半,就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰,2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始,核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升,达到总能源消费的1/3,热核能源将达到总能源消费的1/4. 因此,在世界能源供给结构转轨的大趋势下,不考虑建筑节能而建造的房屋,终有一日会因为没有能源可用,终被社会淘汰。呼吁建筑节能,很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源,通过科学合理的建筑节能措施,采用可再生新能源,使建筑可持续发展。 2、能源需求不断增加,价格无法下降 根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消费形势如下: 全球能源总消费量将增加60%,其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍(每年增长4%,相比发达国家每年增长1.3%)。 石油:石油预计增长59%(年增长率为2.2%)。此外,石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。 天然气:争议较小的天然气将是需求增长最快的能源,预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%. 煤:由于空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%. 核能:在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确定,但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。 可再生能源(包含大水力):预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来,随着技术的进步,比重将上升较快。 以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现,它指出截止到2020年,世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长,日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。 可见,由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现,石油、天然气的需求量仍会不断增加,但能源储量是有限的,这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。 同时,恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后,全球恐怖活动升温,而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为恐怖分子攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击;2002年10月法国油轮在叶门遭受不明恐怖分子攻击;……各国为了预防恐怖攻击,正大兴土木加强能源设施的保护工作,而随着防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。 面临能源价格,尤其是天然气价格逐步上涨,居高不下,很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用,或者售价、租金一降再降的现象。因此,建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命,建筑节能节能势在必行。 3、美国企图掌控全球石油供给,强力遏制我国、欧洲的发展 许多石油生产地区,尤其是中东地区,由于拥有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡,使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁,牵动整个世界的经济。从这个意义上说,哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源,就如同握紧全球经济命脉。 因此,美国攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用,还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”:一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元;二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量,遏制这些国家的经济腾飞。 面临美国今后可能采取的能源阻扰政策,我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外,能源节约是最关键的一步。 二、我国所面临的能源挑战 1、人均储量少,先天不足,但能耗效率却低。 我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨,人均天然气可采储量1074立方米,人均煤炭可采储量90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最终可采储量居世界第41位。因此,一旦平均到个人消费量,我国能源并非地大物博,实际上存在先天不足的弱势。 从能源利用效率来看,目前国内能耗高,能源效率低。2001年,我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元,占GDP总量的比例为13%,而美国仅为7%.同时,我国单位产品的能耗水平较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。 2、我国成为能源消耗大国,进口依赖度提高。 2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨,进口原油8900万吨,分别占世界石油需求增长总量的41%、32%,约每天60万桶和260桶。 2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长,约达到2.75亿吨,进口原油数量超过1亿吨。同时,煤炭消耗量占世界总量的40%以上,天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年,我国石油需求量为4.5亿吨,年均递增12%;天然气在一次能源消费中,所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上;我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。 可见,我国能源消耗需求旺盛的同时,进口依赖度提高,这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升,危及我国能源供应安全,存在较大风险。 3、能源成为我国经济命脉所在,威胁国家稳定安全 2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年,27个省份全面告急,国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年,今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例,往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%,而今年供热用煤的储量不足40%;长春市每年锅炉供热用煤为306万吨,截至10月底只有总量的40%入库;在吉林市,每年锅炉供热用煤为46.5万吨,今年到10月底也才入库42%;吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响,北京市电煤库存一直在警戒线以下运行,到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染,北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调,北京冬季供暖承受着巨大的压力,2005年3月,北京油价再次上调,93号汽油每升上涨了0.26元。 能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要,但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说,损失可能是上百上千万;而全国27个省份同时出现问题,这种经济损失就根本无从计算,直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺,导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件,威胁到国家稳定安全。 三、建筑节能要求十分紧迫 1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3 我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。 2、高耗能建筑比例大,加剧能源危机 直到2002年末,我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前,我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出,仅到2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大,单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准;到2020年,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,这将会是一个十分惊人的数量。 据分析,我国目前处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此,如果现在不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。 3、我国建筑节能状况落后,亟待改善 在70年代能源危机后,发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术,而我国却忽视了这一方面的问题。时至今日,我国建筑节能水平远远落后于发达国家。举例说明,国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家差许多。外墙的传热系数是他们的3.5至4.5倍,外窗为2至3倍,屋面为3至6倍,门窗的空气渗透为3至6倍。现在,欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到每平方米6升油,大约相当于每平方米8.57公斤标准煤,而在我国,达到节能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要达到12.5公斤,约为欧洲国家的1.5倍。例如与北京气候条件大体上接近的德国,1984年以前建筑采暖能耗标准和北京目前水平差不多,每平方米每年消耗24.6至30.8公斤标准煤,但到了2001年,德国的这一数字却降低至每平方米3.7至8.6公斤标准煤,其建筑能耗降低至原有的1/3左右,而北京却一直是22.45. 因此,与当前发达国家建筑能耗已经大大降低的情况相比,我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家标准的3倍以上,与发达国家存在较大的差距。而对于美国而言,全球石油资源的战略布局以及石油的开采区域和运输线路等关键点的调整工作已基本完成,我国却没有那样强有力的能源后盾支持,在这样的国情下,建筑节能水平的改善实际上应该比发达国家更为紧迫。 建筑节能设计论文:住宅建筑节能设计体会论文 摘要:建筑是用能大户,建筑节能是发展建筑业的需要。在发达国家,适宜的室温已经成为一种基本的需要。新疆作为我国北方采暖地区是属于福利型供暖,九十年代以前采暖用能及节能与用户经济利益无关,致使用户并不大关心建筑节能问题。近几年住宅节能的重要意义已逐步受到建筑师重视,如何在住宅建筑设计中,更好地利用自然能源,提高住宅建筑中能源利用效率,则是建筑师需要探讨的课题。 关键词:住宅建筑节能设计 近年来,随着全球能源问题的日益严峻和“可持续发展”理念在国内的推广,建筑节能设计越来越引起我国广大建筑工作者的重视。许多发达国家先进的建筑节能理念、技术、材料,以及应用成果被介绍到国内,向人们展示了通过优秀设计和高新科技相结合所创造的优雅、舒适且节能环保的新型建筑发展前景。但是,这些大量应用高科技的节能措施往往成本很高,一次性投入比较大,连发达国家目前也难以大规模推广。我们还应当注意到,目前发达国家的建筑节能技术主要是针对当地的气候特点开发的,而这些技术本身也不是十分完善,在其他地区是否能达到预期的效果还没有十足的把握。 一、节能住宅的概念 随着能源危机的出现,越来越多的开发商开始重视节能住宅。节能住宅需要通过对建筑的合理设计、合理选材,最大限度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间,降低建筑物的运行能耗。 北京锋尚在国内率先整合了欧洲先进的技术系统为一体,建造的高舒适度、低能耗住宅,达到了发达国家的居住标准。其优秀技术概括为八大子系统:第一,混凝土采暖制冷系统。该系统是将聚丁烯(PB)盘管预埋在钢筋混凝土中,夏季管中送20℃、冬季送28℃的水,能使室内温度保持在20℃-26℃的合适范围内。第二,健康新风系统。通过统一空气净化和冷热处理后新风经“下送上回”进入室内,无须开窗即可保持新鲜空气不断更换。第三,外墙系统。外墙采用欧洲标准加厚外保温方式,能有效阻挡冷热辐射和雨雪侵蚀。外饰面采用干挂砖墙面,干挂砖幕墙与保温板之间有一个流动空气层,可以保持保温板的干燥。第四,外窗系统。窗采用德国SCHUCO断热铝合金窗和LOW-E低辐射中空玻璃。第五,屋面及地下系统。对屋面及地下墙体的特殊处理,保证了顶层和一层与标准层舒适度的均好性。第六,防噪音系统。通过外墙系统、ALULUX卷帘、楼板处理、同层后排水系统,防止来自室外、楼上、下水道的噪音。第七,垃圾处理系统。垃圾处理系统有中央吸尘、食物垃圾处理和可回收分类垃圾周转箱三部分组成。第八,水处理系统。小区设中水处理系统,将社区生活用水处理用于浇灌绿地、冲洗和补充人工湖水。 二、国外节能已成风尚: 在国外,建筑师采用多种形式和方法来节能: (1)、资源回收利用:日本1997年建成了一栋实验型“健康住宅”。除了整个住宅尽可能选对人体无害的建筑材料外,墙体还被设计成双重结构,每个房间建有通风口,整个房屋系统的空气采用全热交换器和除湿机进行循环。全热交换器能够有效地回收热量并加以再次利用,其过滤器可有效地收集空气中细小的尘埃,从而能够抑制霉菌等过敏生物繁殖。这种资源的回收利用,不仅变废为宝,而且减少了环境污源,节约了能源。 (2)、新能源开发利用: 德国建筑师塞多·特霍尔斯建造了一座能跟踪阳光的太阳房屋。房屋被安装在一个圆盘底座上,由一个小型太阳能电动机带动一组齿轮。房屋底座在环形轨道上以每分钟转动3cm的速度随太阳旋转。当太阳落山以后,该房屋便反向转动,回到起点位置。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1%,而所吸收的太阳能则相当于一般不能转动的太阳能房屋的2倍。 三、中国建筑能耗基本情况 我国的建筑能耗量约占全国总用能量的1/4,居耗能首位。近年来我国建筑业得到了快速的发展,需要大量的建造和运行使用能源,尤其是建筑的采暖和空调耗能。据统计,1994年全国仅住宅建筑能耗在基本上不供热水的情况下为1.54×108t标准煤,占当年全社会能源消耗总量12.27×109t标准煤的12.6%。目前每年城镇建筑仅采暖一项需要耗能1.3×108t标准煤,占全国能源消费总量的11.5%左右,占采暖区全社会能源消费的20%以上,在一些严寒地区,城镇建筑能耗高达当地社会能源消费的50%左右。与此同时,由于建筑供暖燃用大量煤炭等矿物能源,使周围的自然与生态环境不断恶化。在能源的利用过程中,化石类燃料燃烧时排放到大气的污染物中,99%的氮氧化物、99%的CO、91%的SO2、78%的CO2、60%的粉尘和43%的碳化氢是化石类燃料燃烧时产生的,其中煤燃烧产生的占大多数。燃煤产生的大气污染物中SO2占87%、氮氧化物占67%,CO2占71%,烟尘占60%。由于我国是主要以煤而不是以油、气等优质能源作为主要能源消耗的国家,每年由于燃烧矿物燃料向地球大气排放的二氧化碳仅次于美国居世界第二,预计到2020年,中国将取代美国成为世界二氧化碳排放第一大国。因此,中国对于全球气候变暖承担着重大的责任,而作为耗能大户的建筑,其节能也就成为关系国计民生的重大问题。 四、住宅设计最基本的节能意识: 新疆冬季严寒漫长,因此,住宅建筑设计中,主要空间朝向南,或向南偏东,或向南偏西,历来被认为是合理的设计,这是最基本的节能意识在住宅建筑设计中的应用。在我国的大部分冬冷夏热地区住宅的总体规划和单体设计中,为住宅的主要空间争取良好朝向,满足冬季的日照要求,充分利用天然能源,无疑是最基本的改善住宅室内热环境的设计,是最基本的节能措施。因此,我国现行国家标准《住宅设计规范(GB50096-1999)》中规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中,居住空间总数超过四个时,其中宜有两个获得日照。”在现行国家标准《城市居住区规划设计规范(GB50180)》中,规定了住宅的日照标准的最低时限。 五、节能设计思路 (一)建造内保温复合节能墙体 复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧,则称为内保温复合墙体。 1.墙体结构层:系指混凝土现浇或预制品的外墙,内浇外砌或砖混结构的外砖墙。以及诸如承重多孔砖外墙等其他承重外墙。 2.空气层:空气在0℃时导热系数为0024VV/(m·k)。在25℃±5℃时为00256W/(m·k),即使在200℃的情况下仍有00:384W/(m·k)。由此可见,空气也是一种优良的保温材料。因此,在建筑物中常用材料围成的空气隔离层,不但可以保温隔热。而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能,因为一般外侧墙有吸水能力,而其内表面常因温度低而出现的冷凝水。可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。 3.保温隔热层:这是节能墙体的主要功能部分,常用绝热材料可分为有机、无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑。此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。 4.保护层:主要功能是防止保温层受破坏,并阻止室内水蒸汽侵入保温层。出于防火、抗冲击和环保等方面的考虑,宜选用A级无机防火板为保护层材料。 5.?饰面层:由于A级无机防火板具有优良的表面亲和特性,所以各种饰面材料均可使用,选用的内墙涂料和粘贴瓷砖都有良好的效果。 结合各地的气候和地理环境,借鉴各方面成功和失败的经验,在优化组合的基础上开发的墙体内保温板,具有保温、隔热、隔音、防潮抗冲击、抗震、呼吸等功能,已在工程中应用。 (二)改善门窗性能 外门窗是住宅能耗散失的最薄弱部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大,其中传热损失为1/3,冷风渗透为1/3,所以在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。其节能措施有: 1、控制住宅窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值,JGJ26-1995《民用建筑节能设计标准(采暖居住部分)》对不同朝向的住宅窗墙比做了严格的规定,指出“北向、东向和西向、南向的窗墙比分别不应超过20%、30%、35%”。 2、提高住宅外窗的气密性,减少冷空气渗透。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 3、改善住宅门窗的保温性能。户门与阳台门应结合防火、防盗要求,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其绝热性能;窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷桥,可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,有条件的住宅可采用低辐射玻璃;缩短窗扇的缝隙长度,采用大窗扇,减少小窗扇,扩大单块玻璃的面积,减少窗芯,合理地减少可开启的窗扇面积,适当增加固定玻璃及固定窗扇的面积。 4、设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设有一中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在住宅中,将北阳台的外门、窗全部用密封阳台封闭起来,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,楼梯间设计成封闭式的,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能收到良好的节能效果。 (三)使用节能的绿色建筑材料 建筑外维护结构的保温隔热性能直接关系到室内环境的热稳定性和舒适性,对降低建筑能耗起着至关重要的作用。国内目前通行的做法是在外维护结构完成后再在上面附加保温层,以改善热工性能。这种方法虽然可以达到一定的效果,但各种高效保温材料价格不菲,而且其生产加工过程也会大量消耗各种能源。因此,建筑节能不应当只着眼于建筑建成后在使用过程中的能耗,还应当从整体系统的观念出发,关注建筑全寿命周期的能源消耗。从这个角度出发,建筑材料就不但要有出色的保温隔热性能,其加工生产过程也应当简单易行,节省能源。位于美国加州霍普兰德山谷中的太阳生活中心(RealGoodsSolarLivingCenter,Hopland,California)创造性地利用稻草垛作为墙体材料。其具体做法是先将稻草加压打捆,再把它们砌成墙体,然后在墙体上喷涂一种8~10cm的土质护面灰来代替水泥砂浆。完成后的墙体不但具有良好的保温隔热性能,而且兼有较强的防火性,并且无毒无害。无独有偶,美国建筑师塞缪尔·默克比(SamuelMockbee)设计的布赖恩特(Bryant)住宅也采用了类似的墙体做法,只是具体构造略有不同。需要指出的是,这栋面积为79m2的住宅是建筑师无偿为美国阿拉巴马州黑尔县的一对贫困黑人夫妇而设计的,项目经费全部靠募捐筹集,十分有限。建成后的布赖恩特住宅在各方面都达到了设计要求,并深受使用者的喜爱,他们给这座房子起了一个有趣的绰号——“干草捆住宅”。 实践表明,这种使用农业副产品作为建材的方法可以使多方受益:农民因出卖稻草获利,建造方可以减少材料造价,节省建材能源开支,燃烧秸秆所产生的温室气体也大大减少。由此可见,创造性地采用新型建材往往可以变废为宝,减少污染和能源浪费,从而达到一举多得的效果。新型建材的思路可以是废物的升级利用,当然也可以是科学上的合成,但如果加工处理过程中的能源消耗过大,或工艺过于复杂,也会得不偿失,这一点应当引起注意。 (四)充分利用太阳能资源 太阳能作为一种天然的洁净能源,也是居住建筑设计上广泛推广的节能设计之一。从近年来的能源使用和发展情况来看,煤、电、油的供应紧张已经不容忽视,太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。特别是太阳能热水器经过20年的发展,产品的生产研发技术日臻成熟,越来越受到消费者的青睐。另外,从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看,太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因,目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主,存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中,在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置,特别是在厨房卫生间内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用,就可以大大节省常规能源,也是建筑节能的发展方向。 六、总结 总之,只要按照节能新标准严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高居住建筑节能效率,降低建筑能源耗费,节约居家生活成本,为住户打造真正的环保节能、舒适、健康、方便的高品质住宅,为国民经济可持续发展做出贡献。有效地节约土地和能源,是中国可持续发展的战略。将建筑热工技术与恰当应用新材料、新构造相结合,搞好节能建筑设计和施工,促进建筑节能和利用自然能的进一步发展和建筑热功能的进一步改善,是我国建筑工作者进人21世纪的重要任务。 成熟,越来越受到消费者的青睐。另外,从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看,太阳能热水器也具有较大的成本优势。然而由于各方面原因,目前太阳能热水器仍以一家一户的零散安装使用方法为主,存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中,在设计时将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置,特别是在厨房卫生间内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用,就可以大大节省常规能源,也是建筑节能的发展方向。 建筑节能设计论文:高层建筑节能设计论文 【摘要】:文中叙述了高层建筑节能与气候、地理条件的关系。同时分析了建筑位置、朝向与接受太阳辐射热能的关系及高层围护结构墙体的保温、隔热存在的问题及今后发展方向。 【关键词】:高层建筑;围护结构;节能; 复合墙体节能是我国的国策,建筑节能是节能中的重中之重,应该列为我国建设工作中的重要位置。建筑能论文耗在我国整个能耗中的地位也越来越重要。1996年中国建筑年消耗3·3亿吨标准煤,占能源消耗总量的24%,到2001年已达到3·76亿吨,占总量消耗的27·6%,年增长比例千分之五;随着建筑业的高速发展和人民生活质量的改善,建筑能耗占全社会总能耗的比例还会继续增长。据有关数据显示,我国当前的房屋建设规模堪称世界第一。目前全国房屋数量有400亿m2左右,房屋建筑规模看来已超过所有发达国家,仅去年一年房屋竣工面积是19·7亿m2,这几年差不多都是接近这个数字。而据预测,到2010年,我国房屋总建筑面积将达到519亿m2,其中城市171亿m2。然而,截至到去年,我国节能建筑的总面积还只有2·3亿m2,在每年近20亿m2的竣工面积当中,只有五六千万平方米是节能建筑,只占3%左右,也就是说有97%属于高耗能建筑。我国的高层建筑有近七十年的历史,然而城市中任何建筑都是城市设计、规划的一部分,城市设计是一项十分复杂的工作,我国在这方面的经验不多,而且管理机制尚不健全,往往受一些因素的影响,工作不甚周密和协调,甚至失去控制,有许多的问题等待我们去解决,有待于探索和改进,所以说,今天的高层建筑设计仍处在一个不太成熟的阶段。 高层建筑体形庞大,如容积率过高,相邻建筑互相遮挡、不通透,形成大面积阴影区,城市人居环境质量下降,市中心人口膨胀、交通拥挤。除此之外,近些年在某些城市建高层建筑已成风气,设计者往往贪大求高,大部分精力放在追求立面形式和使用功能上,而往往忽略生态环境的保护、建筑设计节能意识淡薄,造成高能耗、低效益,影响常年使用,浪费巨大。 建筑节能包含两部分内容,一部分是加强围护结构的保温隔热能力,另一部分就是从供暖、供冷的热源、输送渠道及实现方式来节约能源。一般的房子里,30%的热量从窗户跑掉了。如果选用双层玻璃,中间再充上惰性气体,就可在一定程度上阻断热量散发。35%热量从墙体散发,如采用隔热材料,增加保温层,节能效果就很明显。智能化建筑首先要达到节能的标准和良好的居住舒适度,其次才是家具的智能化和安全保卫的智能化。实际上,智能化建筑不一定就是豪华的,但它必须是低能耗的。美国有些智能化建筑造价比普通建筑还低15%,因为它们追求合理的结构,讲究实用功能和外观的简洁,利用了可回收材料,而不追求豪华装饰。还可以充分利用地热泵技术,如冰岛等国家,建筑房子时先在地上打两个洞,通过电泵将地下水循环起来,为整座房子供热。惟一耗能的就是电泵。而在丹麦等国,由于地处海边,太阳能和风能的利用条件得天独厚,使用热泵技术时结合风能与太阳能,用风能与太阳能来带动电泵就可以做到“零能耗”。所以建筑节能不仅是建筑本身的节能,且由城市的综合环境、气候条件、总体布局;建筑物的形体变化、朝向;护结构保温、隔热的性能;门窗质量等许多综合性因素构成,因此,高层建筑的节能首先应为设计者重视。 1优化建筑位置及朝向设计高层建筑的定位首先应考虑对城市环境的影响容积率过高很难满足日照要求,阳光有着巨大辐射能量。据有关资料分析,地球每年接收的能量有60亿亿千瓦,这么大能量弃之可惜,从某种意义上讲地球本身就是巨大的太阳能接收器,阳光不仅对人的身体健康有着很大影响,对建筑的节能也有着十分重要意义。城市规划应注重应用日照原理,合理的确定建筑位置与朝向,使每幢建筑能接收更多的太阳辐射热能,因此,建筑的方位与节能有着直接关系。如,在北纬40°~45°度地区,冬天建筑的朝向所得到的辐射能量几乎比夏天多两倍,而在夏天东、西向所得到的能量比南向多2·5倍,不同朝向,不同季节,建筑物所得到的太阳辐射热能量不同,热损失也不同,尤其是在冬至前后,由于太阳高度角低,房间所接收的太阳光线的面积比夏天多得多。在确定建筑的方位时首先应考虑环境情况,按其太阳高度角做出日影响图,以确定冬季每天的日照时间,建筑南向开窗面积尽可能大些,在满足采光条件下,北向、东向窗尽可能小些,从而获得更多的太阳光线,减少热损失,保持室内舒适的温度环境。 2优化围护结构墙体设计(1)外墙是围护结构的主体部分,高层建筑的围护结构不同于砖石结构房屋,前者是钢筋混凝土框架或剪力墙结构承重,因此,围护结构属于填充材料,为了减轻荷载,达到保温、隔热要求,采用轻质高效保温材料,目前在寒冷地区常用的墙体做法有:页岩陶粒混凝土空心砌块;粘土空心砖与实心砖复合墙体;粘土实心砖或空心砖岩棉夹心复合墙体等。但存在问题较多,节能的效果仍达不到标准的要求。围护结构的材料布置分外侧和内侧,在寒冷地区的同一气候条件下,由于材料层次布置不同所取得的保温效果也不尽相同,为防止墙体内产生冷凝水,保温层设在外侧更为妥些。 (2)高层建筑的围护墙体不宜采用外侧保温的聚苯乙烯泡沫板(舒乐板、PG板),岩棉板等轻质保温材料。一幢建筑的寿命少则几十年,多则上百年,材料的应用与建筑整体的寿命应同步。对于轻质的外保温复合墙体,笔者认为存在以下不足之处:1)抗震能力差,易松散,与结构构件结合不好,整体性能差。2)不能承受外部装修贴、挂荷载,如:贴石材,安装装饰构件等。3)不能承受有振动的凿、刨的装修,如:剁斧石面层、予留洞、槽易出现冷桥。4)墙表面易出现裂纹。除此之外,复合墙体由于框架梁拉、剪力墙的嵌入,墙体内容易造成冷桥,是保温、隔热的薄弱环节。据测定,高层建筑所出现的冷桥约占整个热损失的5%~13%,因此应引起设计者重视,采取有效构造措施尽可能避免产生冷桥。(3)国外普遍推广采用混凝土空心砌块用于高层建筑围护结构保温,欧、美各国取得不少先进经验。如:美国研制的TB型保温隔热复合砌块;波兰的咬合式保温砌块,两块组合成320厚墙体,在空心砌块内填入高效保温材料,墙体传热系数K=0·1209W/m2·k~1100W/m2·k;芬兰研制的一种空心砌块,空隙之间填入聚胺脂保温材料,300厚,传热系数K=0·25W/m2·k~0·28W/m2·k。某些欧美国家50%左右的建筑已应用多种形式的混凝土空心砌块。由于混凝土空心砌块保温效果好,又具有一定强度,避免了轻质复合材料墙体的一些弊端。 3影响建筑节能的其他因素(1)高层建筑护墙体耗能量较大,占整个建筑耗能的25%左右。建筑的形体变化是建筑外露面积的主要因素之一,体形系数越大耗能越多,国外的一些高层建筑造成圆塔形,比如美国洛杉矶的好运饭店、法国戴高乐机场候机楼、纽约第三大街53号办公楼都是圆型或椭圆形,我们知道,相同的面积,圆的周长最短,这样使建筑外露面积较小。因此,基于能量损耗的考虑,高层建筑的形体变化不宜过多、复杂。(2)高层建筑的“风环境”是影响建筑耗能因素之一。在冬季,风力对建筑的热损失很大,增大冷空气的渗透量,使室内热损失加大。由于建筑某些部位处理不当,墙体内部易产生冷凝水。因此,建筑保温材料的选用,建筑构造的合理性应建立在科学、可靠的基础上。3·6恢复补偿功能将试件放入水中养护14天测其膨胀率,然后放空气中任其干燥28天。失水后的试件产生微量干缩,重新放入水中后试件恢复失去的膨胀和自应力值,经试验,第一天恢复20%~30%;第3天恢复40%~50%,14天基本全部恢复。3·7微小裂缝自愈合性能如果蓄水池或建筑物地下室墙板由于某种原因出现微小裂缝,膨胀纤维防水剂中部分成分的AI3+和SO42-在CaSO4、Ca(OH)2溶液中形成针柱状钙矾石晶体。当重新接触水后继续增长,经过一段时间会发生物理和化学的结合,晶体大量填充缝隙,使裂缝愈合。 4微膨胀聚丙烯纤维混凝土的施工4·1材料①水泥:天瑞P·O42·5级。②外加剂:“神翔”缓凝高效减水剂,减水率15%,缓凝时间约6h。③膨胀纤维:凯吉凯祥KJ-LZB膨胀纤维。④细集料:鲁山产中粗河砂,细度模数2·6。⑤粗集料:郏县产碎石5~25mm,连续级配。⑥掺合料:姚孟电厂F类Ⅱ级粉煤灰,细度模数15·1,需水量比102kg/m3,烧失量1·43,含水量0·20。4·2配合比强度等级水泥水砂碎石掺合料减水剂膨胀纤维C303561807501050408·718·8C4041018068010604010·321·54·3施工注意事项(1)加强混凝土养护。不能因为掺了膨胀纤维而放松对混凝土的养护,膨胀纤维防水剂在混凝土早期养护过程中必须有充足的水分,才可以发挥作用,如早期养护保湿不当,过早曝露于干燥空气中,则其膨胀作用会停止,主体施工阶段,在楼面混凝土浇注约4h后,开始二次抹面、拉毛,随即覆盖塑料膜,终凝后覆盖毡布,浇水养护,柱子养护采用包裹塑料布,喷水养护,为了充分发挥膨胀纤维防水剂的补偿收缩作用,潮湿环境下的养护时间不少于14d。(2)适当延长混凝土搅拌时间,膨胀纤维混凝土与普通混凝土的施工工艺相差不大,但由于加入了聚丙烯纤维,为保证它们在混凝土中的均匀分散,搅拌时间比普通混凝土适当延长90s,但不宜搅拌时间过长,否则会损坏纤维。(3)重视振捣。加入膨胀纤维,并不改变混凝土的施工工艺,混凝土一定要振捣密实,不能过振或漏振,杜绝出现蜂窝、麻面。(4)加强抹面。当混凝土初凝后,终凝前进行二次抹压收光,使混凝土的面层再次达到密实,同底部结合牢固,整个抹压时间控制在混凝土终凝前完成。 5结语膨胀纤维混凝土在平顶山市行政服务综合楼工程中进行了全面施工应用,现浇板没有出现有害裂缝,混凝土浇注质量优良。在混凝土中掺入膨胀纤维,配制成膨胀聚丙烯纤维混凝土,不仅能显著提高混凝土的抗裂、抗渗性能,还能增加混凝土的抗冲击、抗弯曲、耐磨、延性、韧性、抗疲劳等性能,膨胀纤维混凝土不仅用于土建工程,还可用于市政工程的水厂、污水处理厂、道路桥梁等,应用前景非常广阔。 建筑节能设计论文:建筑节能设计论文 早在20世纪70年代,建筑节能概念就被正式提出。建筑节能的中心是减少建筑耗能,提高建筑中的能源利用效率。同时,建筑节能需以不影响人们感觉舒适度为前提,即室温冬季不低于18摄氏度,夏季不高于26摄氏度。时隔30年,2004年,围绕着石油与能源问题的“大事件”再次集中发生,而我国的能源问题更是显露无遗:石油消耗量仅次于美国、燃煤紧张、拉闸限电、北方冬季供暖受阻。2005年3月23日,北京上调成品油价格…… 本文将在总结国际与国内能源现状的基础上,分析建筑节能的必要性与紧迫性,同时通过调研目前国内建筑节能设计实例,评判建筑节能设计的经济效益,希望能够使社会各界意识到,建筑节能不单是发达国家的问题,我国正面临一场真正的能源危机,建筑节能迫在眉睫。 一、国际能源危机加剧 1、能源储量减少,石油仅供开采41年 目前,石油、煤炭、天然气这三种传统能源占能源消费约90%以上,其中石油占一半以上。然而2004年BP世界能源统计年鉴的最新数据显示,世界石油总储量为1.15万亿桶,仅供生产41年;全球天然气储量为176万亿立方米,仅供开采63年。日本权威能源研究机构也申明,全球煤炭埋藏量10316亿吨,可开采231年;核反应原料铀已探明储量436万吨,可供72年使用(海水中的铀可供使用1万年,利用钚为燃料的增值核反应堆可使用100万年);利用热核反应,海水中的锂能源可开采年限为1600万年。可见,全世界最为依赖的能源——石油与天然气,在21世纪的前半,就将日趋枯竭。科学家们预计2040年石油消费将达到最高峰,2100年石油消费将减少到不足能源消费总量的5%%.而从2050年开始,核能、生物能、水利地热、风力、太阳能的比率大大上升,达到总能源消费的1/3,热核能源将达到总能源消费的1/4. 因此,在世界能源供给结构转轨的大趋势下,不考虑建筑节能而建造的房屋,终有一日会因为没有能源可用,终被社会淘汰。呼吁建筑节能,很重要的一点就在于减少使用石油、天然气等不可再生资源,通过科学合理的建筑节能措施,采用可再生新能源,使建筑可持续发展。 2、能源需求不断增加,价格无法下降 根据美国能源部能源资讯署2002年3月出版的“InternationalEnergyOutlook2002”,1999—2020年全球能源消费形势如下: 全球能源总消费量将增加60%,其中亚洲及南美州发展我国家将增长1倍(每年增长4%,相比发达国家每年增长1.3%)。 石油:石油预计增长59%(年增长率为2.2%)。此外,石油将维持占全球能源总消费量40%以上的比例。 天然气:争议较小的天然气将是需求增长最快的能源,预计增长一倍。天然气占全球能源消费量比重也将由23%升至28%. 煤:由于空气污染及二氧化碳排放等问题,煤炭占全球能源总消费量的比重将由22%降至20%. 核能:在政治问题影响下,全球核能发展情势尚难确定,但保守估计全球核能消费量将比现在略为增长。 可再生能源(包含大水力):预估将增长53%.但由于现阶段数量过少、成本高、能源密集度低且供应不稳定,所以占全球能源总消费量的比重将由9%下降到8%.不过预计更远的未来,随着技术的进步,比重将上升较快。 以上预测在2004年阿拉伯石油输出国的12月月报中已经得到体现,它指出截止到2020年,世界石油需求量将以年平均1.7%至2%的速度增长,日需求量逐渐从目前的8200万桶到近1.07亿桶。 可见,由于核能与可再生能源的替代性迟迟无法实现,石油、天然气的需求量仍会不断增加,但能源储量是有限的,这种供需关系导致了石油、天然气等能源价格不会下降。 同时,恐怖活动增加了石油以天然气运输风险及成本。自美国发生“9.11”恐怖攻击事件后,全球恐怖活动升温,而保护措施较为不足的石油及天然气供应等能源基础设施成为恐怖分子攻击目标的可能性提高。例如2001年10月斯里兰卡一艘油轮遭受其境内恐怖组织攻击;2002年10月法国油轮在叶门遭受不明恐怖分子攻击;……各国为了预防恐怖攻击,正大兴土木加强能源设施的保护工作,而随着防范设施、人力及保险费用的增加,能源使用价格也面临逐渐上涨的压力。 面临能源价格,尤其是天然气价格逐步上涨,居高不下,很多高耗能建筑开始出现因承担不起昂贵的能源维持费用而被迫停用,或者售价、租金一降再降的现象。因此,建筑尤其是高层住宅与办公楼、大型共建正面临着一场新的革命,建筑节能节能势在必行。 3、美国企图掌控全球石油供给,强力遏制我国、欧洲的发展 许多石油生产地区,尤其是中东地区,由于拥有全世界2/3油藏,一直存在政治、外交及军事的动乱。在近期较大规模的战争有1980年两伊战争、1990年波斯湾战争、1994年俄国出兵车臣、2001年阿富汗战争和2004年的美伊战争,而其他小型区域冲突也非常多,都是围绕着石油资源而展开的。每次争夺石油资源引发的动荡,使众多石油进口国家经济发展及能源安全受到威胁,牵动整个世界的经济。从这个意义上说,哪个国家能掌握全球的石油、天然气能源,就如同握紧全球经济命脉。 因此,美国攻打伊拉克,拿伊拉克石油做文章,不仅是要赚回为之付出的巨额战争费用,还要建立起有利于美国的世界石油市场“新秩序”:一来拉低美元汇率、弥补贸易逆差、打压欧元;二来美国可以时时掌控我国、俄罗斯、印度等国家石油进口价格与能源供给量,遏制这些国家的经济腾飞。 面临美国今后可能采取的能源阻扰政策,我国除了争取更多的与石油出口国的贸易协议外,能源节约是最关键的一步。 二、我国所面临的能源挑战 1、人均储量少,先天不足,但能耗效率却低。 我国能源总量丰富,但人均能源可采储量远低于世界平均水平。2000年人均石油可采储量只有2.6吨,人均天然气可采储量1074立方米,人均煤炭可采储量90吨,分别为世界平均值的11.1%、4.3%和55.4%.排名上,2004年,人均石油最终可采储量居世界第41位。因此,一旦平均到个人消费量,我国能源并非地大物博,实际上存在先天不足的弱势。 从能源利用效率来看,目前国内能耗高,能源效率低。2001年,我国终端能源用户能源消费的支出为1.25万亿元,占GDP总量的比例为13%,而美国仅为7%.同时,我国单位产品的能耗水平较高,目前8个高耗能行业的单位产品能耗平均比世界先进水平高47%,而这8个行业的能源消费占工业部门能源消费总量的73%.这造成了很大社会能源浪费。 2、我国成为能源消耗大国,进口依赖度提高。 2003年我国已经成为世界上仅次于美国的第二大石油消费国。全年原油消费量达到2.5亿吨以上。其中全国原油产量约1.69亿吨,进口原油8900万吨,分别占世界石油需求增长总量的41%、32%,约每天60万桶和260桶。 2004年原油消费需求量仍以10%以上的增速增长,约达到2.75亿吨,进口原油数量超过1亿吨。同时,煤炭消耗量占世界总量的40%以上,天然气供暖需求量也一直在增长。预计到2020年,我国石油需求量为4.5亿吨,年均递增12%;天然气在一次能源消费中,所占比例将由目前的2.7%增长到10%以上;我国对海外能源的依赖程度将达到55%以上。 可见,我国能源消耗需求旺盛的同时,进口依赖度提高,这使得国内经济受中东动乱及石油危机冲击的概率上升,危及我国能源供应安全,存在较大风险。 3、能源成为我国经济命脉所在,威胁国家稳定安全 2004年全国电荒、煤荒集中爆发。上半年,27个省份全面告急,国家线网被迫拉闸电线80多万次。下半年,今年北方供暖的城市无一例外都面临能源紧张的考验。以吉林省为例,往年到9月底供热企业储煤应达年用煤总量的80%,而今年供热用煤的储量不足40%;长春市每年锅炉供热用煤为306万吨,截至10月底只有总量的40%入库;在吉林市,每年锅炉供热用煤为46.5万吨,今年到10月底也才入库42%;吉林省其他城市同样存在紧缺情况。就连首都北京也难逃厄运。预计北京冬季煤炭需求为1460万吨。受全国煤炭资源紧、运输难、价格高等因素影响,北京市电煤库存一直在警戒线以下运行,到10月底锅炉及民用燃煤库储煤率不足45%.而为防止大气污染,北京城区的燃煤锅炉大多变为燃气或燃油。随着石油价格的上调,北京冬季供暖承受着巨大的压力,2005年3月,北京油价再次上调,93号汽油每升上涨了0.26元。 能源的供给直接影响到人民生活与国民生产。一次拉闸对平常老百姓无关大要,但对于长期依赖电力生产的工厂、企业来说,损失可能是上百上千万;而全国27个省份同时出现问题,这种经济损失就根本无从计算,直接关系到国家经济命脉。而冬季供暖的短缺,导致很多底保户和困难企业失去基本生存条件,威胁到国家稳定安全。 三、建筑节能要求十分紧迫 1、建筑能耗约占社会总能耗的1/3 我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已从上世纪七十年代末的10%,上升到近年的27.45%.而国际上发达国家的建筑能耗一般占全国总能耗的33%左右。以此推断,国家建设部科技司研究表明,随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,我国建筑耗能比例最终还将上升至35%左右。如此庞大的比重,建筑耗能已经成为我国经济发展的软肋。 2、高耗能建筑比例大,加剧能源危机 直到2002年末,我国节能建筑面积只有2.3亿平方米。目前,我国已建房屋有400亿平方米以上属于高耗能建筑,总量庞大,潜伏巨大能源危机。正如建设部有关负责人指出,仅到2000年末,我国建筑年消耗商品能源共计3.76亿吨标准煤,占全社会终端能耗总量的27.6%,而建筑用能的增加对全国的温室气体排放“贡献率”已经达到了25%.因高耗能建筑比例大,单北方采暖地区每年就多耗标准煤1800万吨,直接经济损失达70亿元,多排二氧化碳52万吨。如果任由这种状况继续发展,到2020年,我国建筑耗能将达到1089亿吨标准;到2020年,空调夏季高峰负荷将相当于10个三峡电站满负荷能力,这将会是一个十分惊人的数量。 据分析,我国目前处于建设鼎旺期,每年建成的房屋面积高达16亿至20亿平方米,超过所有发达国家年建成建筑面积的总和,而97%以上是高能耗建筑。以如此建设增速,预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达到700亿平方米。因此,如果现在不开始注重建筑节能设计,将直接加剧能源危机。 3、我国建筑节能状况落后,亟待改善 在70年代能源危机后,发达国家开始致力于研究与推行建筑节能技术,而我国却忽视了这一方面的问题。时至今日,我国建筑节能水平远远落后于发达国家。举例说明,国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能都比气候相近的发达国家差许多。外墙的传热系数是他们的3.5至4.5倍,外窗为2至3倍,屋面为3至6倍,门窗的空气渗透为3至6倍。现在,欧洲国家住宅的实际年采暖能耗已普遍达到每平方米6升油,大约相当于每平方米8.57公斤标准煤,而在我国,达到节能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要达到12.5公斤,约为欧洲国家的1.5倍。例如与北京气候条件大体上接近的德国,1984年以前建筑采暖能耗标准和北京目前水平差不多,每平方米每年消耗24.6至30.8公斤标准煤,但到了2001年,德国的这一数字却降低至每平方米3.7至8.6公斤标准煤,其建筑能耗降低至原有的1/3左右,而北京却一直是22.45. 因此,与当前发达国家建筑能耗已经大大降低的情况相比,我国单位建筑面积采暖能耗是发达国家标准的3倍以上,与发达国家存在较大的差距。而对于美国而言,全球石油资源的战略布局以及石油的开采区域和运输线路等关键点的调整工作已基本完成,我国却没有那样强有力的能源后盾支持,在这样的国情下,建筑节能水平的改善实际上应该比发达国家更为紧迫。 建筑节能设计论文:建筑节能设计管理论文 我国20世纪60年代中期至70年代,由于片面的强调降低基本建设的造价和减轻结构自重,导致一再削弱维护结构的保温隔热水平,采暖和空调能耗大,经济和社会效益都很差。现我国建筑用能已接近全国能源消费总量的1/3。 建筑在我国分为工业建筑和民用建筑。工业建筑本身能耗不大,所以国家还未对工业建筑作节能方面的要求。民用建筑又分为两大类:居住建筑和公共建筑.在各专家编写规范之前的社会调查阶段中由电业总局与燃气公司提供的数据显示:就目前中国居民的消费水平和消费习惯而言,居住建筑能耗与公共建筑或国外居住建筑相比是非常少的。居住建筑提倡节能设计,目的是提高人们生活的舒适性。而公共建筑提倡节能设计才是建立集约型社会的关键环节。公共建筑分为以下几类:办公建筑(写字楼、政府部门办公楼),商业建筑(商场、金融建筑),旅游建筑(旅馆、娱乐场所),科教文卫建筑(文化、教育、科研、医疗、卫生、体育),通信建筑(邮电、通讯、广播)以及交通运输(机场、车站等)。有数据显示:就政府部门办公楼每年所消耗能量相当于全国八亿农民全年全部的能耗:办公室里夏天穿毛衣御寒、冬天衬衣短袖解署、白天亮灯办公、热水机饮水机下班后没人关。现在全球范围内已开始能源紧张,尤以中国较为严重,随着中国经济的高速发展,对能源的使用和节约就更加迫切了。 其实建筑节能并不是一个新的课题,而是建筑基础学科—建筑热工学的一个部分,我国也早在1993年颁布了相应的规范《民用建筑热工设计规范》,1996年颁布了《民用建筑节能设计标注(采暖居住建筑部分)》,2001年颁布了《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》,这些规范的颁布,也反应了我国建筑节能的发展轨迹:由北向南,由居住建筑到公共建筑。但由于种种原因,这些规范的条款未列入国家强制性条文范围内,各地也未政府令加以强调,所以执行力度也未达到应有的效果。但2005年7月1日颁布实施的《公共建筑节能设计标准》中有许多条款被列入国家的强制性条文内,相应的各地政府了具有地方法律效力的法令,上海市在2005年6月13日的政府令第50号:《上海市建筑节能管理办法》强制规定:自2005年7月15日起新建住宅与政府投资的公共建筑必须进行节能设计。《办法》的第九条与第十条分别对设计单位与图纸审查机构提出具体的要求。所以,对于建筑设计单位,建筑的节能设计已经进入了一个全新的时期! 以下着重介绍《公共建筑节能设计标准》对有关建筑部分的要求。《标准》比刚才提到以往的有关规范要严格些,按照本标准设计,与未采取节能措施前相比,全年能耗应减少50%。《标准》的章节不多,共7页17条,但简明扼要,省去了复杂的热工公式,归纳总结出来几点要点,强调了规范的实用性。涉及到的基础知识及术语结合规范本身展开叙述: 一,热工设计的分区:按照我国的气候条件,划分为五个分区:严寒地区,寒冷地区,夏热冬冷地区,夏热冬暖地区以及温和地区。 热工分区的基本规律是:严寒地区和寒冷地区基本是我国的三北地区:东北,华北,西北。这些地区的地域辽阔,面积大,建筑节能设计起步也比较早,经验相对来说比较丰富,主要考虑的是冬季保温。夏热冬冷地区大体上是长江中下游地区,如:成都、武汉、南京、上海等,这些地区的建筑的节能设计由于历史原因起步较晚,面积虽然不是最大,但人口密度高,也是我国经济最发达地区,可以说这一地区的节能潜力最大,效果也会最明显。设计考虑的是冬季保温与夏季防热兼顾。夏热冬暖地区大体上是华南地区:福州、广州、南宁、台北等。这些地区的建筑设计主要考虑的是夏季防热。温和地区,冬暖夏凉,四季如春,如:昆明、西昌、元江等。一般可不考虑夏季防热,部分地区注意冬季保温。《公共建筑节能设计标准》在这五个分区的基础上根据公共建筑节能的设计特点作了些调整:把严寒地区细分为严寒A区与严寒B区,而温和地区不强制执行节能设计标准。 二,体形系数:即建筑的外表面积与体积之间的比值.体形系数越小就越有利于节能,减少外表面与室外空气的接触,就能减少散热。与以往的规范不同,新的《标准》中弱化了体形系数的概念,只在4.1.2条规定严寒地区与寒冷地区对体形系数的限制是≤0.4,其他地区该系数对建筑的节能体现不明显,所以不作限定。 三,热传导系数:这个概念是本标准的优秀名词.所有的围护结构:门、窗、外墙、屋顶以及地面都围绕这个概念展开的。图纸审查或政府检查部门的抽查也是这个数据。她的名词解释为:围护结构两侧空气温度差为1℃,1h通过1m2面积传递的热量,单位W/m2.k。简单的说便是热量在某种材料里传递的速度,速度越小,那么这种材料的隔热性能也就越好。怎样求得这个数据呢?传热系数K0=1/R0。 R0,传热阻:R0=Ri+∑R+Re单位:m2/K.W Ri与Re分别是材料内外表面的换热阻。他们是固定数据,可由表差得:0.11m2/K.W0.04m2/K.W。 ∑R是各层材料的热阻之和。某单层材料的热阻R=δ/λ,δ为该材料的厚度,单位是m,λ为该材料的导热系数,单位是W/m.K。λ为此公式求值过程中的关键数据,也是每种材料的固有的属性。她的名词解释为:1m厚的物体,两侧空气温度差为1℃,1h通过1m2面积传递的热量,单位W/m.k。通常把导热系数λ小于0.3W/m.K并能用于绝热工程的材料,叫做绝热材料。导热系数是绝热材料的最重要最基本的热物理指标。例如:普通混凝土λ=1.74W/m.K,钢筋混凝土λ=1.51W/m.K,多孔砖λ=0.58W/m.K,聚乙烯泡沫塑料λ=0.047W/m.K,聚氨酯硬泡沫塑料λ=0.0216W/m.K,(这种材料在全球范围内尤其在欧美等发达国家作为建筑绝热工程中最普遍使用的材料),而铸铁λ=49.9W/m.K。实际的工程应用中,卡特比勒办公楼的外墙部分设计采用聚异氰脲酸酯(PIR),这种更新型的材料λ=0.020W/m.K,属绝热材料。这便是维护结构的传热系数K值的求解过程。 下面结合《公共建筑节能设计标准》对上海地区的各部分围护结的隔热要求构逐一探讨: 1.屋面:K≤0.70W/m2.k 我们的习惯做法一般可以满足这个要求。例如:120厚现浇混凝土楼板+20厚水泥砂浆找平层+泡沫混凝土找坡层最薄30厚+40厚的λ=0.03W/m.K挤塑板(XPS)+防水层+20厚水泥砂浆保护层,这样的做法就可以达到K≤0.60W/m2.k。须注意关键的保温层一般应选用40厚挤塑板,若选用聚苯板,厚度应增加至60。 2.外墙:K≤1.0W/m2.k 不作外墙保温的习惯做法是绝对达不到这个新规范要求的。例如:20厚水泥砂浆+240厚多孔砖+20厚水泥砂浆的无外墙外保温的传统构造传热系数K=1.66W/m2.k,即便在前段时间简易的外墙保温做法-保温砂浆,也达不到规范的新要求。经计算得知:在墙体与外墙砂浆之间增加20厚的λ=0.03W/m.K挤塑板,这样的构造使得外墙整体的传热系数K=0.86W/m2.k 1.0W/m2.k。这叫做外墙外保温技术,是业界内公认的一种效果很好的做法。他的优点是技术成熟,产品寿命较长,也可使外墙的主要部分受到保护,大大降低温度应力的起伏,提高结构的耐久性。但他的缺点是在高层建筑中有安全隐患,外墙面砖的做法受到限制。外墙内保温的做法不能很好的解决建筑热桥的问题,同时房间内部使用和改造都受到很大的限制,所以现在工程上已很少用这种做法了。还有一种做法叫做中间保温,做两层墙,中间夹保温材料,这种做法效果好,是建筑保温的发展趋势,国外的工程中这种做法早已普及,在我国的发展受到限制主要是因为一造价高,二构造做法与现行的做法差别太大,影响面广,难以一时普及。 3.外窗部分 由于外窗在建筑中变化丰富,窗框材料、玻璃品种,有无遮阳等都会严重影响建筑热工性能,所以,规范在这部分的规定并没有一刀切。根据窗墙比系数的不同,对窗体的要求分成不同的几类。所谓窗墙比,并非窗和墙的面积的比值,而是窗与其所在墙体的面积之比。规范在保证外窗自然采光的范围内鼓励窗的面积越小越好,即窗墙比越小越好。因为就现在已知能做到的最好的窗:双玻中空双腔充惰性气体40厚,铝合金断热型材,这种窗体构造的传热系数K=1.5W/m2.k,而普通的单玻铝合金窗的传热系数K=6.4W/m2.k,是墙的6倍。据统计,通过窗流失的热量占建筑能耗的46%,因此控制窗墙比是个有效的节能手段。《标准》中强制规定“建筑每个朝向的窗(包括透明幕墙)墙面积比均不应大于0.7”,此规定一出,必将会极大的影响建筑外观,金茂大厦或者东方艺术中心等全玻璃的建筑势必会大大的减少。夏热冬冷地区(上海)是这样详细规定的:当窗墙比≤0.2时,窗的传热系数K≤4.7W/m2.k。在实际工程的应用中,塑钢单玻窗或铝合金双玻窗可以满足要求,但钢铝单玻窗不满足要求。由此可见,在任何情况下,普通铝合金单玻窗是达不到要求的,必将会面临被淘汰的境地;当窗墙比在0.2和0.3之间时,窗的K≤3.5W/m2.k。双玻铝合金中空(16厚空气层)的传热系数K=3.6W/m2.k,同样不满足要求,若改为断热桥的铝合金型材便满足。当窗墙比在0.3和0.4之间,窗的传热系数K≤3.0W/m2.k。断热桥铝合金中空玻璃可以满足要求。当窗墙比在0.4至0.5之间,窗的K≤2.8W/m2.k。当窗墙比在0.5至0.7之间,窗的K≤2.5W/m2.k,一般情况下中空充惰性气体玻璃镀膜断热桥铝合金的窗体构造可满足要求。 以上为《公共建筑节能设计标准》对窗的要求,窗体构造部分是平时总结的一般规律,规范并未提及,在遇到实际工程应进行具体分析和计算。《标准》除了对窗的传热系数做了具体规定外,还有另外一个有关窗的概念影响建筑的热工性能:遮阳系数,SC值。简言之,对太阳光的遮挡程度。共两种形式:有外遮阳式,无外遮阳式。并不是一提到遮阳就得在室外设置外遮阳挡板,无外遮阳时,通过玻璃的镀膜,也会产生遮阳的作用,当然规范提倡在夏热冬冷地区设置外遮阳措施。《标准》这样规定:有外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数×外遮阳的遮阳系数;无外遮阳时,遮阳系数=玻璃的遮阳系数。遮阳系数越小,阻止阳光进入室内的效果就越好。外遮阳系数虽有很复杂的公式,但很容易理解。无外遮阳时,玻璃的遮阳系数是这样求得的:以3mm的标准白玻璃的太阳光透过率0.89为基数,建筑物所使用玻璃的太阳光透过率除以0.89得出的数字就是玻璃的遮阳系数。《标准》规定窗墙比≤0.2时,外窗玻璃的SC不作要求,其他情况的窗墙比要求SC在0.4和0.6之间,东南西向的玻璃鼓励镀膜。 至此《公共建筑节能设计标准》的主要的硬性内容就总结完成了,最后,《标准》还提到了一个软概念:权衡判断,为尊重建筑师的创意,在设计过程中,即便有违反强制性条文的做法,也不一定会因此不能通过审查,可以通过提高建筑其他部分的的性能来满足整体建筑的计算能耗。 建筑节能设计论文:BIM技术建筑节能设计论文 1我国建筑节能设计的发展状况 建筑节能就是要实现能源的循环利用,但在我国由于节能的意识不强,再加上我国建筑技能和设计理念的落后,都制约着我国建筑节能设计的发展。我国建筑师多注重建筑的外观和功能的建设,很多的节能设计方案多是沿用已有的资料,很少有人会考察施工地点,修改设计方案,这就使得我国的建筑节能性不强,能源消耗大。在建筑节能设计上,需要经过很多数据的定量分析,这些都要在建筑之前,通过人工和专业软件进行操作。但在我国这些工作多是在施工之后才开始进行能量分析,最后因施工问题无法进行修改,即使能在施工前进行数据分析也因为缺少软件的专业操作人员而无法进行。总的来说,无法进行专业数据定量分析,很难设计出好的节能方案,这与我国缺少专业过硬的建筑设计师有关,这也限制着我国节能设计的发展。建筑产生的本来意义就是为人们提供安全舒适的环境,这也是所有建筑都要遵循的原则,为了实现生态建筑这一目标,建筑节能设计就显得尤为重要。 2BIM技术的概念 BIM技术将建筑的物理元素和功能元素用数字的形式表达出来,也就是将建筑数字化,这样就可以在软件上对建筑进行一系列的设计检测。数字化的建筑可以在软件上进行全方位的观察,所有的建筑过程都可以监控。立体空间模型的建立,便于网络信息共享,各种设计方案在模型上都可以快速实施,便于发现问题,及时解决。BIM技术已经在建筑的各个过程得到广泛应用。 3BIM技术的应用 将BIM技术应用到建筑设计中,可以快速创建建筑的虚拟数据模型,将与建筑相关的一系列数据直观的展现在设计者面前。有了BIM技术的融入,数据化的建筑就可以在各种软件中快速进行数据分析。在进行能量分析时只需将数据输入到专业的软件中就可以得出详细的分析结果。在进行能量分析时可以应用建筑信息模型和分析工具来简化操作步骤,工作效率也会大幅提升,计算机的加入使得能量分析更快速更准确。在进行流体力学分析时,BIM技术可以自动根据已有数据进行风环境分析,还可以提供太阳辐射分析,方便设计人员对建筑的外表面进行技术优化,提高建筑的生态效应。BIM技术随着科技的进步在不断地完善,连窗子位置变化对光的影响都可以进行分析,精准度越来越高。 4BIM技术在建筑节能设计上的应用 4.1协同设计 采用BIM技术可以建立建筑信息模型,模型中汇集建筑工程施工所需的全部信息。可以取读水泵的尺寸、水泵的用电量等信息,而且需要读取跨专业的信息时,可以直接取读。在水泵进行修改电量的时候,可以对负荷的计算进行同步的更新。采用BIM模型,全部的专业必须找模型中检查操作,这样可以简化工作的流程,提高建筑节能设计工程的联动性。在使用BIM技术时,设计的工作是在BIM模型中进行的,参与设计的任意方修改了设计,其他人员可以及时的看到,可以进行研究讨论,这样就提高协同设计的效率。 4.2参数化设计 对于Revit模型而言,明细表、三维视图、二维视图等可以在建筑模型中表现出信息的形式,如果修改Revit模型的参数化,Revit模型的引擎可以对平面、明细表、模型视图、等不同的位置的设计进行修改,并且及时的把修改后的信息进行更新,确保模型的处于正常的运作状态。例如建筑节能专业在进行平面设计布置时,需要合理的配置喷头、消火栓等,并且这些设备的数量可能会发生变化,因此需要在材料表中解决此问题,这样节能设计过程的设计质量才可以有效的提高。在建筑工程中引起参数化设计,对于BIM引进计算机能够起到辅助作用。例如在给排水工程的设计中,对于水力的计算,需要专业技术人员利用一定的软件进行计算,而采用BIM技术可以直接的读取卫生器具和设备的信息,并且如果设定管道水力特性,BIM模型可以对管径的设计进行自动的修改,这样可以提高了设计的效率。 4.3可视化设计 在建筑工程的设计中,传统的设计方式通常是采用CAD信息平台,这样给排水设计人员需要汇集平面图、立体图和剖面图的信息,对建筑图形进行复原,在分析和设计中调整建筑的结构和梁高位置的信息。采用CAD信息平台,对于结构复杂、工期短的工程,在信息的传递中往往造成信息失真的现象,这样就会影响到建筑工程的施工。在现代化的给排水设计中大多采用BIM技术,这种技术通常是在建筑工程中建筑信息模型,利用信息模型可以直观的读取信息,这样可以有效的降低信息传递中的失真现象,提高信息的完整性和有效性。另外给排水的施工项目模型不同于土建项目的设计模型,它是在土建项目模型的基础之上,设计给排水系统,这样就需要对局部的设计模型进行修改,但是如果修改就会影响到楼层的平面设计,多数情况下采用以楼层为基础的设计,但是这样的设计扰乱了系统内部之间的联系。而采用BIM技术在设计模型中进行修改,可以充分的把握给排水工程设计的整体性,修改工作简单、操作性强。 4.4安装模型的设计 在BIM模型中引入安装模型设计,可以对建筑工程进行有效的指导。在具体的施工中,需要把时间维度引入BIM模型中,并且编制安装进度表,并且可以利用模型实现项目预先可视化的效果。编制合理的工程进度表,可以对给排水工程进行整体把握,全局规划,这样可以简化安装和设计的流程,降低设计变更率,提高给排水工程的施工效率。 5结束语 BIM技术通过信息化技术将建筑工程变成虚拟的数字化模型,实现从设计到竣工建筑工程的全方位检测分析,完成了建筑信息的共享,提升了建筑节能设计的效率。BIM技术功能强大,但很多时候只被当成BIM软件被推广应用。很多设计人员都没有了解BIM技术的真正含义,只是应用软件进行简单的数据处理,忽略了BIM技术带来的多方协作的先进理念。BIM技术需要融入到建筑管理当中,只有重视BIM技术,真正使用BIM技术,才能提高建筑节能设计的质量和整个建筑工程的质量。 作者:吕松娥单位:哈尔滨万达城投资有限公司 建筑节能设计论文:节能量估算下建筑节能设计论文 1建筑的节能设计标准及重点 影响建筑能耗的建筑因素有三种,首先是,围护结构,如:门、窗、墙等,这些建筑结构所处的地理环境不同,其节能要求不同;其次,生活方式,建筑的设计结构、温度湿度要求、建筑功能、功能模块的设计结构等;最后,设备系统,当发生突发事件时,建筑的自我保护能力、独立运行能力都要符合一定要求。上述因素,在建筑施工过程中要想有效控制极为困难,即便有法律条文规定、限制,但依然有许许多多不确定的因素,干扰着正常的施工建设。为此,利用建筑节能设计标准计算建筑节能量,明确建筑强制性能的参数是非常重要的。 2基于建筑节能标准估算节能量 2.1建筑节能设计标准估算节能量的成立条件 节能量是指节能改造之后建筑物能耗的减少量所反映出的收益增加量。依照建筑节能标准,确定节能量,需明确计算、分析条件,方能进行。如:拥有100%的能耗基准值的内容,建筑所有的节能要素都要被算在内。以居民建筑为例,东北地区主要的节能要素是采暖,而南方地区主要的节能要素是空调能耗,不同地区选取的节能要素是不同的。 2.2举例说明 以大连富豪小区为例,该居民建筑所处严寒地区,其节能设计标准为JGJ26-1995,节能目标50%,基准值和能耗标准与传统节能要素能够相互配合,节能要素是采暖能耗、成立条件是全空间、全时间。在计算节能量时,技术人员统一调查了当地居民的生活方式,资料显示,居民为获得较为舒适的生活环境,会按照假定方案,消费采暖能耗,并使用相应的设备系统,如电、水、空间能量等。围绕建筑的设计标准和现实建筑情况,对建筑所属的集中供热系统设备进行能量考核发现,同一地区,居民建筑的平均能效没有较大差别,与节能百分比完全相符。综上分析,大连富豪小区完全符合节能设计标准估算节能量的条件,以整个小区建筑面积为5300×104m2来计算的话,节能设计能耗为50%,则该小区的居民建筑的平均耗能为24kgce/m2,用它来估算居民建筑的节能量。再加上供热系统官网系统的运行功率、热源的传播效果、建筑功能设计的配合度等因素的影响,便可准确估算出整个富豪小区的年节能量为53.23×104tce,且相关指标数据在标准范围内。分析上述案例可知,建筑的节能设计要素大体相同,无非是采暖能耗和空调能耗,电、水、空间的能耗都是固定的,不会随着地区建筑的变化而变化。与居民建筑相比,公共建筑在节能设计方面,考虑的问题和因素更多,依照《公共建筑节能设计标准(GB50189-2005)提出的观点可知,只要按照建筑的节能设计标准施工,保证其室内环境参数、结构指标在标准范围内,其节能量不会少于建筑总节能量的50%。从这一点看,以节能设计标准为节能量的估算依据是相对科学的,因为在一个计算公式中,标准是不变量,节能设计、节能要素是变化量,节能量是因变量,这种估算方式,符合统计科学。 3结语 通过上文对建筑节能设计标准与节能量估算等相关内容进行系统分析可知,“节能”是建筑工程最看重、最具挑战的施工任务,在经济时代,它不但能节约大量的建筑资源、不可再生能源,还能有效完善、维护居民的生活状态,使其在一个环保、节能、安全的环境下快乐的居住生活。从某种程度讲,根据节能设计标准估算建筑的节能量,是相对科学的,只要拥有明确100%能耗基准值的内容、计算条件,明确节能百分比的成立条件,就能精准的计算出节能百分比目标,建筑施工设计目标方能实现,因此,其实践价值与意义重大。 作者:张涛朱建雯单位:新疆农业大学草业与环境科学学院 建筑节能设计论文:绿色住宅建筑节能设计论文 1绿色住宅及节能设计的概念和特点 现代所谓的“绿色住宅”,并不仅仅只是指住宅周围环境的高绿化率,屋顶建设的绿色花园这么简单的要求,他已经发展成为了一种全新的理念或是象征,主要是指建筑整体要对环境没有危害,能够充分的利用周围的自然环境资源,并且能够达到不破坏周边生态平衡这样的一种建筑物,我们也可以称之为可持续发展建筑或是生态建筑。它的主要特征就是:一是在生态环境方面具有敞开性,可以与环境很好的融合,充分利用自然资源;二是建筑主要采用的是无污、无害的环保型的建筑材料,降低对环境的破坏的程度;三是立体绿化率高,周边的生态环境稳定,生活环境舒适;四是充分利用清洁型能源,环境污染少,住宅能耗低;四是富函生态文化与艺术气息,淳朴的生活气息浓郁,环境宜人。而节能设计经常是与绿色住宅串连在一起的设计理念,所谓的“节能设计”主要是指在建筑的过程之中,要处处体现节能的原理,充分的利用节能的材料及建筑工艺,最大程度地降低对自然资源的损耗,达到节能环保的目标。因此节能设计主要体现的是一种原则,它的主要设计理念就是:一是采用无害、无毒的建筑材料,降低环境破坏程度;二是减低不可再生资源的使用程度,保护环境协调;三是尽可能的利用可再生能源和清洁能源,降低环境污染,保护生态和谐。由此,我们可以看出,绿色与节能是现代建筑的一体两面,缺一不可,我们在现实的建设之中既要注重节能设计,保护生态环境,降低环境污染,同时我们也要关注绿色建筑,维持环境生态平衡,促进社会和谐、可持续发展。要以人、自然环境与建筑住宅的协调发展为目标,利用天然的条件和人工的创新手段,创造良好、健康的居住环境,尽可能的控制和减少对大自然的使用与破坏,力求在向大自然的索取和回报之间争取平衡。 2节能设计在绿色住宅建筑中的重要地位 绿色住宅概念是现代人们生活追求的基本目标,也是人们生活水平提高的重要标准,对于绿色住宅我们的理解白不要仅仅的局限于对绿化面积的要求,更多的是要专注与生态环境的整体和谐,节能是绿色住宅设计的重要指标之一,节能设计是住宅更加趋向真正意义上的绿色住宅的重要方式之一,对于节能设计在绿色住宅建筑中的重要地位我们可以大体归纳为以下几点: (1)节能设计有利于降低绿色住宅的能耗,减少资源的浪费。通过在设计之初,我们就把节能的概念贯彻到住宅建设之中,通过修建各种现代化的设施,利用现代科技手段,通过各种方式加大住宅对可再生资源的利用率,如利用太阳能发电,利用沼气取暖等等各种方法,从而有效的降低传统住宅对非可再生资源的使用数量,降低能耗数量,真正的做到绿色无污染。 (2)节能设计有利于保护生态环境,促进绿色住宅人与自然的和谐。通过在住宅中大量的使用太阳能、沼气及风能等各种可再生的、无尽的自然资源,我们可以有效的减少传统住宅对煤、天然气等非可再生资源的消耗,从而减少了二氧化碳等温室气体的排放量,环节我们现在日益紧张的环境压力,真正的起到保护人类的生态环境的功效,发挥绿色住宅建筑的环保功能。 (3)节能设计有利于绿色住宅建筑新美学的产生。随着社会的发展,人们的要求也不再不断地提高,科技也在飞速的发展,为了更好的发挥绿色住宅节能环保的功效,我们就必须要及一切的努力去设计更符合人们要求的节能建筑结构,通过不断地实践与探索,我们对住宅的建筑模式也会不断地进步,进而会促进建筑新美学的迅速发展,提升绿色住宅建筑的整体美的理念与设计,满足人们日益增长的心理需求和生活需求。 3绿色住宅建筑中节能设计的主要表现方面 绿色住宅的建筑设计不是仅仅表现在一个方面的,而是表现在设计、建筑及后期使用的方方面面,节能作为绿色住宅的一个重要标准,它在整体建筑中也表现在了住宅的前期、中期、后期的各个方面上,不仅包括规划的节能,而且包括建筑施工中的节能以及建筑使用中的节能等等各个方面。具体可以解释如下: (1)在绿色住宅规划设计之初就充分体现节能意识。在设计绿色住宅的设计图纸的时候,我们要尽可能的减少对纸张等的浪费,减少不必要环节造成的各种资源的浪费,而是切实的贯彻节能的理念,缩减设计图纸的打印次数,尽可能的利用现代的电子技术,实现信息化的传播与共享,减少对资源的浪费。同时在设计之中,我们要合理地对门窗体、屋顶、墙体以及建筑结构进行布局设计,尽可能的最小程度的使用不可再生的资源,最大化的实现结构的合理布局及对空间的合理利用,减少不必要的空间浪费,提高整体建筑物的整体利用效率。 (2)使用绿色无污染的环保节能建筑材料,减少环境污染。我们在建设绿色住宅建筑的时候要时刻保持节能环保的设计理念,在建筑施工的过程中,我们要尽可能的去选择采用那些无污染的、清洁的可再生资源去进行,减少对一些有害物质材料的使用,如在粉刷墙体的时候,我们要选择甲醛含量低甚至是没有的油漆材质进行粉刷,因为甲醛是一种有害的物质,他不仅对大气环境造成破坏,更是会影响人们的生命安全,引起白血病等严重的疾病。因此在绿色住宅建筑施工的过程中,我们也要坚持环保节能的建筑材料,减少建筑材料的不必要浪费。 (3)绿色建筑建设中要设计新能源使用设备,完成后提高可再生资源的利用效率。现在太阳能、风能、沼气等新型能源越来越受到广大民众的青睐,因此在建设绿色住宅的时候,我们要充分的利用上这些新能源,建设适合的配套设施,尽可能的为新能源的利用提供有效的设备。同时在绿色住宅建成之后,我们要大力的倡导住户使用绿色的新能源,实施有效的鼓励政策,从而使我们的绿色住宅建筑真正的发挥生态环保的功能,为我们共建人与自然的和谐发展做出贡献。 作者:龚万灯单位:厦门市住宅设计院有限公司 建筑节能设计论文:我国民用建筑节能设计论文 一、我国民用建筑主要节能设计 我国民用建筑节能设计需要考虑整体及外部环境等因素,如选址、规划、外部环境和建筑物体型设计等都为建筑节能创造了条件。国家提出新型民用建筑节能50%的要求,若将这50%定义为1(即100%)的参数,那么民用建筑中围护结构耗能比例减少50%左右,建筑高效设备耗能比例减少30%以上,建筑电气、电器耗能比例减少10%以上,所以围护结构设计是主要因素。建筑围护结构部分包括墙体、门窗、地面、屋顶等。若将民用建筑中围护结构耗能比例减少50%左右也定义为1(即100%)的参数,那么墙体耗能比例为30%左右,门窗耗能比例为50%左右,地面、屋顶耗能比例为20%左右,建筑围护结构部分的墙体、门窗、地面、屋顶的设计是主要部分。 1、墙体节能设计 墙体的主要功能是承重、防水、防潮、隔热、保温,是建筑护结构的主体。外墙应采用低传热值的新型节能墙体材料,如加气混凝土砌块、新型建筑模网、外墙保温材料等。墙体复合保温方式主要包括内保温和外保温两种。内保温是指在外墙内侧增加保温措施,施工简便宜行。内保温热稳定性差,室内温度调节的速度快,适用于间歇使用的空调房间。外保温即保温材料在墙体的外侧,有利于室内水蒸汽通过墙体向外散发,可避免墙体受潮,对保护建筑结构有利,能够延长建筑物的使用寿命,墙体可以作为蓄热材料且能解决维护结构通常存在的冷桥问题。其特点是热稳定性好,室内温度调节的速度慢,适用于连续采暖、空调的房间。相比较而言,推荐外保温作为墙体保温的首选措施。此外,空气也是一种优良的保温材料,在建筑物中常用材料围成的空气隔离层,不但可以保温隔热,而且具有切断液态水份的毛细渗透、防止保温材料受潮的功能。 2、门、窗节能设计 相对墙体而言,门、窗的保温隔热性能较差。普通单层玻璃窗的能量损失约占建筑物夏季降温及冬季保温能耗的50%-60%以上,所以改善其绝热性能是节能设计的重点,主要措施有: (1)控制建筑窗墙比。住宅窗墙比是指住宅窗户洞口面积与住宅立面单元面积的比值。 (2)提高建筑外窗的气密性,减少冷空气渗透。门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料、弹性密闭型材料、密封膏以及边框设企口等密封。框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等。扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等。扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 (3)改善建筑门窗的保温隔热性能。户门、阳台门除应结合防火、防盗要求外,在门的空腹内填充聚苯乙烯板或岩棉板,以增加其隔热性能。窗户最好采用钢塑复合窗和塑料窗,这样可避免金属窗产生的冷、热桥;可设置双玻璃或三玻璃,并积极采用中空玻璃、镀膜玻璃,低辐射玻璃。合理地设计可开启的窗扇面积,保证南方地区室内自然通风和降低北方地区室外冷风的直接渗透。 (4)设置“温度阻尼区”。所谓温度阻尼区就是在室内与室外之间设立一个中间层次,这一中间层次象热闸一样可阻止室外冷风的直接渗透,减少外墙、外窗的热耗损。在北方地区住宅中,采用密封阳台,外门设防风门斗,防止冷风倒灌,将楼梯间设计成封闭式,对屋顶上人孔进行封闭处理等措施均能取得良好的节能设计效果。 3、地面节能设计措施 在建筑围护结构中,通过地面向外传导的热(冷)量约占围护结构传热量的3%-5%。目前楼、地面的保温隔热技术一般分为两种:一是采用地板辐射采暖的楼地面,在楼地面基层完成后,在该基层上先铺保温材料,将聚乙烯管固定在保温材料上,然后回填细石混凝土,经平整振实后铺设地板。二是在办公楼地面周边地区2米范围内作6厘米厚挤塑聚苯板保温。 4、屋顶节能设计措施 近年来在城市建设和居住小区开发中,坡面屋顶发展较快。据调查坡屋顶与平屋顶的顶层房间,室内温度可相差5℃左右。这就表明在室内热环境相同时,坡屋顶建筑的使用能耗比平屋顶少。屋顶应当采用传热系数、热惰性指标符合标准的、高效的保温隔热屋面。目前用于屋顶保温的各种材料的开发和应用发展较快,保温材料有整体的、块状的以及松散的。屋顶保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料,也不适宜选用吸水率高的保温材料以防保温层大量吸水,降低保温效果。 5、建筑物细部的节能设计 建筑物围护结构细部的节能设计对于建筑物的整体节能设计也非常重要,应从以下各部位着手: ①热桥部位应采取可靠的保温与断桥措施。 ②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施。 ③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理。 ④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵。 ⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂,影响门、窗的热工性能。 ⑥采用全玻璃幕墙时,隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙,应填充保温材料。 二、结语 实现我国民用建筑节能50%的要求,建筑设备选用及运行同样不可忽视。例如北方地区供暖设计中采用效率可达80%左右的锅炉,风机、水泵采用了变频技术,在用户附近建设了换热站,使循环水量、软化水减少,锅炉结垢也减少,从而提高了锅炉效率,降低供热成本。从发展的角度来看热电联产、集中供热、综合利用热能是节能设计的方向。南方地区民用建筑的空调设计,尽可能采用集中、中央空调及冷却塔技术、太阳能技术、变频技术、冷热能利用回收等技术节约能源。再如照明方面采用的高效LED光源、声光控、电磁、徽波、光波等技术。建筑用水采用循序设计、排水采用分流设计等节水系统,提高水的再利用率。热能方面采用太阳能技术、纳米涂料技术等。全面的建筑节能是一项系统工程。目前国家已制定了《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》等行业标准,对建筑节能做出了明确的政策规定;在具体实践中还必须从设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节,按照国家的节能政策和节能标准、规定,全面地、严格地采取节能措施,让每一位公民真正树立起全面的建筑节能观,将建筑节能真正落到实处。 作者:毛长海单位:新疆冶金建设技工学校 建筑节能设计论文:工业建筑节能设计理念论文 1工业建筑节能设计理念重要性 1.1有效减少能耗 有效减少能耗是工艺建筑节能设计理念的重要优势之一。众所周知降低工业建筑的耗能在本质上减少工业企业的生产成本,并且还能够在建筑物在使用和建造过程中尽可能合理地使用和利用能源,从而能够在满足同等需要或达到相同目的的条件下做到尽可能的降低能耗。除此之外,有效减少能耗主要还体现在可以有效的面对能源危机和潜在的能源资源价格上涨,并且建筑节能的技术途径主要是依靠减少维护结构的散热并且合理的提高供热、制冷系统的热效率两个方面。即通过这两方面的有效加强节能设计理念可以有效的减少相应的能耗。 1.2资源循环利用 资源循环利用可以让工业企业在生产过程中占据非常大的优势。众所周知工业生产需要大量的资源支援,因此资源的循环利用可以有效避免大量宝贵的不可再生的能源资源在建筑、生产过程中被浪费。例如由于工业厂房的冬季内采暖计算温度与室内外的冬季采暖计算温度差(tn—twn)和民用建筑相比,要小10%~20%,热损失自然也相应减少。除此之外,在资源循环利用的过程中节能设计理念的应用可以有效减少其整体资源的消耗,从而能够在此基础上促进其生产水平的有效提升和社会效益、经济效益的不断进步。 1.3提升生产效率 节能设计理念的应用可以有效的提升工业企业的生产效率。众所周知工业建筑物的护结构是其热量损失的主要通道之一。因此通过节能设计理念的应用设计人员可以促进建筑物的墙体、屋顶及地基周围等处使用高效保温隔热材料,并且能够使建筑物围护结构中各部分的传热系数大大降低,这最终就能促进企业生产效率的有效提升。除此之外,节能设计理念对于生产效率的提升主要还体现在了其能够有效降低生产设备和机械的运行强度,从而能够有效延长生产设备的使用寿命和使用效率,从而能够在此基础上促进工业企业生产效率的有效提升。 1.4减少腐蚀损失 减少腐蚀损失也是节能设计理念自身具备的优越性之一。众所周知工业企业在生产过程中其厂房和设备都容易受到腐蚀问题的影响。因此在工业厂房的建筑单体设计中,设计人员应从厂房的平剖面布置阶段开始就纳入设计应考虑的范围中。例如设计人员可以通过对于空调降温的面积范围和室内温度进行有效的计算,来尽可能的避免不适当的大面积、大空间采暖和全空调,这可以有效避免机械设备生锈腐蚀的可能性。并且当工业还间内有散发大量生产余热余湿甚至腐蚀性气体时,设计人员在设计时应当考虑有效的自然通风来保证室内的正常生产环境,从而能够促进腐蚀的有效减少。 2工业建筑节能设计理念应用 2.1根据工业特点设计 根据工业特点设计是工业建筑节能的设计理念应用的基础和前提。在根据工业特点进行设计的过程中设计人员应当确保工业建筑围护结构节能设计特点符合工业生产的实际需求。例如设计人员可以建在工业建筑物的墙体和屋顶以及地基周围等处使用高效保温隔热材料,从而能够可以使建筑物围护结构中各部分的传热系数大大降低并且有效减少热量的损耗。除此之外,在根据工业特点设计的过程中设计人员应当确保操作人员和运输工具活动的高度范围内具有良好的工作环境,因此在设计时不应当采用机械强度偏低的内保温材料,并且在厂房内湿度大或又含有腐蚀性介质的条件下,不宜选用孔隙率、吸水率大的保温材料,从而能够在此基础上促进工业建筑节能的设计理念应用水平的有效提升。 2.2合理选择材料 合理选择材料对于工业建筑节能的设计理念应用的重要性是不言而喻的。在合理选择材料的过程中设计人员应当确保建筑外墙用的材料具有合适的厚度,从而能够在减少热量损失的同时促进建筑内部保持较为良好的通风。除此之外,在合理选择材料的过程中设计人员应当可以从之前的节能设计建筑选取适用的构造和所需的材料。并且根据工业建筑的设计特点,要求控制各朝向的窗墙比为35%~20%。从而能够更好地确保工业建筑的通风条件和采风条件,从而在减少电能消耗的前提下促进工业建筑节能的设计理念应用效益的不断进步。 2.3优化建筑结构 优化建筑结构是工业建筑节能的设计理念应用的优秀内容之一。在优化建筑结构的过程中设计人员应当注重减少建筑的开窗面积,即尽量减少开窗面积始终是工业建筑节能设计的重要手段。根据相关研究表明,不同性能的外窗自身的传热系数可能存在3倍左右的差距。除此之外,在优化建筑结构的过程中设计人员可以通过选用保温与密闭性能好的多层窗来促进工业厂房节能水平的有效提升。例如设计人员可以选用聚苯板和以膨胀珍珠岩为主要原材料的防水保温板以及沥青珍珠岩板等多种节能效果明显的材料,然后合理的设计建造的防水层、保护层等构造,从而能够在此基础上促进工业建筑节能的设计理念应用可靠性的持续进步。 2.4.增强节能意识 增强节能意识是工业建筑节能的设计理念应用的重中之重。在增强节能意识的过程中设计人员应当督促自己具备更加高度的节能意识,这与此同时也是促使工业建筑节能设计工作能够顺利开展并且能够收到良好效果的重要保证。除此之外,在增强节能意识的过程中设计人员应当通过采用其他人员提出的具体意见和细节意见,来促进节能标准得到有效的保障,从而能够在节省土建工程量和降低造价,减少护结构面积的同时促进工业建筑节能的设计理念应用精确性的不断提升。 3结语 随着我国国民经济整体水平的不断提高和工艺建筑发展速度的持续加快,工业建筑节能设计理念的应用得到了越来越多的关注。因此在这一前提下工业建筑设计人员应当对于节能设计理念的内容有着清晰的了解,从而能够在此基础上通过设计实践的进行来促进我国工艺建筑整体设计水平的有效提升。 作者:杨宏单位:西安建筑科技大学 建筑节能设计论文:BIM技术下建筑节能设计论文 1、BIM技术在建筑节能设计中的实践应用 在应用BIM技术时,只要把获取到的相关设计数据移入到使用的设计软件中,就能够通过这些数据得到分析之后的准确结果。在进行建筑节能设计时,如果使用那些传统的建筑节能设计软件会浪费设计师很多的时间及精力,这时设计师就会常常出现顾此失彼的设计情况。而在建筑节能设计中应用BIM技术,则能够有效的节约设计师的时间,并且让设计师能够有很多的精力去进行别的方面的设计。BIM技术应用在建筑节能设计上时,可以通过相关的建筑信息模型及设计软件进行分析,从而能够对建筑能力的分析过程进行优化,缩短设计所用的时间,有利于设计师解决那些比较困难复杂的问题。在进行建筑节能设计的过程中,如果符合当地的建筑标准以及有关的规定时,则能够将BIM技术和GBS技术相结合起来,并且进行建筑类型的设定。在BIM的相关模型中,能够将GBS技术直接导入其中,并且根据模型中的有关建筑信息进行热模型的建立,并且把该模型的格式转化为XML形式。为了将有关的数据进行全面的展示,可以使用DOE技术来实现不同时间段的实时模拟。在此过程中,为了得到所需要的建筑数据,仅仅需要将建筑设计有关的地理坐标和建筑类型输入到GBS中即可。在进行建筑节能设计时,可以通过BIM技术和GBS技术的结合进行相关模型的建立,从而能够获得和建筑有关的详细节能数据分析结果,使得实际的建筑施工能够节约很大的能源。不仅仅GBS能够和BIM技术相结合,Riuska软件也能够和BIM技术通过使用。在这二者相互结合使用时,通过BIM技术模型的导入,设计师则能够取得很多建筑信息,方便建筑节能设计的进行。BIM技术在建筑节能设计中的应用是非常重要的,促进了建筑设计事业的快速发展。目前,建设行业发展的趋势就是建筑节能设计,只有在建筑设计中融入节能设计,才能够使得建筑更加的节约能源,避免的资源的浪费。建筑的能耗在全球能耗中占据了很大的比例,对建筑设计进行节能优化,是降低温室效应的重要手段。 2、BIM技术对建筑节能设计的价值 在建筑节能设计中,BIM技术的应用对其有着非常的的价值,主要包括碰撞检查、精确施工和计划及协同提升效率等几方面。在进行一些比较复杂的建筑节能设计时,工程师和设计师有时候根本不能够查找出二维蓝图中涉及的冲突问题。在实际施工中,每一项工程都可能会由于碰撞问题而不符合要求,需要重新进行建筑节能的设计,进行返工。但是重新设计施工的损失是非常大的,不仅损失材料,还会损失机械台班,出现窝工现象。而然在进行建筑节能设计时,应用BIM技术进行BIM模型的创建,系统则能够自行进行有关碰撞的检查,即使是全碰撞情况也能够检测出来。BIM技术的应用能够为设计者提供准确的碰撞检查结果,并且得出最优的解决方案,防止碰撞造成的损失。在进行项目施工计划时,手工进行预算工作会使得工作的准确性降低,不能够准确的计划出相关的资源,不精确的计划会造成很大的资源损失。而在建筑节能设计时,应用BIM技术,则能够使得施工和计划非常的精确,优化施工,避免资源的浪费。在施工计划上,利用虚拟的施工模拟能够准确的分析出建筑时所用的资源和设备情况,最大限度的节约资源。在进行建筑节能设计时,可能会因为该项工程非常的复杂,并且项目团队是临时组成的,就会严重的影响工期,造成损失。而应用BIM技术一则能够实现信息资源的共享,获得精确的数据;二则在BIM模型上直接做节能设计和节能计算可以避免设计人员的重复建模从而提高设计工作效率,也使得项目各阶段的工作比较的协调,加快从设计到施工阶段的时间。BIM系统其优秀是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据,可以持续即时地提供项目设计内容、进度以及更改信息,这些信息完整可靠,质量高并且完全协调。 3、总结 综上所述,在社会经济快速发展的今天,建筑节能已经成为了建筑设计的一个重要内容。一个合理的建筑节能设计能够有效的节约能源,避免过大的能源消耗。而BIM技术则能够有效的优化建筑节能设计,使得建筑设计更加的节能。BIM技术已经在一些比较复杂的建筑设计中被应用,为了更好的在建筑节能设计中应用BIM技术,就需了解该技术的特点,并且了解该技术的相关实践。BIM技术对建筑节能设计有着非常大的价值,因此必须加强对BIM技术在建筑节能设计中应用的研究。 作者:马晓云单位:广西大学设计研究院
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。
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。
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。
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)
1引言 随着国内城市化进程的不断加快,我国的建筑行业获得了一个发展的契机。结构施工、使用过程中需要消耗大量的资源,结构施工技术的应用对于建筑工程的节能效果也有着直接的影响。因而,现阶段要加强结构施工技术的研究,从照明、通风、采暖等多个方面进行研究,注重新型节能技术的应用,提高建筑结构节能的整体效果。 2结构施工技术的概述 2.1节能技术存在的不足 由于节能技术与理念传入我国的时间并不长,因而目前我国的节能施工技术仍有着较大的改善空间。随着国内经济社会水平的不断提高,居民的环保理念越来越强,这一过程中节能施工理念的应用越来越广泛。总体而言,我国建筑结构施工环节中节能技术的应用存在以下问题:①节能技术的应用不系统、不全面。建筑主体结构施工期间,节能技术主要体现在某一环节或某一构件上,节能理念的应用缺乏系统性、综合性。②节能技术标准以及规章制度相对滞后。具体来说,节能技术与理念的应用缺乏实际意义。施工过程中,只是将节能技术与理念强硬的搬到施工工作中,对于业主的实际需求没有进行深入的分析与研究。同时,节能施工方面的规章制度不够完善,对于部分施工队伍缺乏约束。③设计工作中节能理念的应用存在一定的问题。建筑结构设计不仅影响到主体结构的安全性、稳定性,并且对建筑物的节能环保效果有着直接的影响。一旦结构设计存在缺陷,将导致结构的总体布局与节能理念相悖,因此,建筑工程的节能效果大大降低。 2.2结构施工技术中节能理念应用的重要意义 近年来,建筑资源与能源日趋紧张,在这种大环境下,建筑行业要想获得长足的发展,要将节能理念全面的渗透到建筑结构施工工作中。①节能理念的应用,有利于推进建筑技术的改革与创新。以往在进行建筑结构施工工作时,由于缺乏环境保护意识与节约能源的理念,因而建筑工程的节能效果较差,甚至一些施工单位以最大化经济效益,会出现偷工减料、以次充好的问题,这对于施工技术的创新产生了一定的阻碍作用。但是,在进行建筑结构施工工作时,应用节能理念可以有效促进施工技术水平的提高。②节能理念的应用有助于提高建筑施工质量。节能理念更加注重新工艺、新材料、新技术的应用,并且更加注重结构设计所发挥的作用。因而,结构更具合理性,施工技术与材料的应用更贴近于实际需求。③节能理念的应用极大地缓解了能源的短缺,对促进建筑业健康、长期发展具有重要意义。 2.3新能源、新材料、新技术的应用 自然界中存在着大量的可重复利用的能源,比如太阳能、风能等等,如果能将这些清洁能源应用到建筑结构施工技术中,有效提高建设项目的节能环保效果,使得工程项目取得良好的生态环保效果。此外,随着材料领域的不断发展,目前结构施工工作中可选用的新型节能材料越来越多,比如目前应用较为广泛的新型墙体保温材料,其不仅有着良好的保温效果,降低空调、暖气等方面的能耗,同时能够提高建筑的舒适效果,降低墙体结构的施工成本。另外,新型技术的应用也能显著提高建筑结构的节能效果。比如BIM技术的应用就是一个典型的案例。以往在应用钢结构混凝土材料进行施工时,不仅会对周围环境造成极大的破坏,同时施工环节的安全性难以保证。但是,通过BIM技术的应用,技术人员能够预先对建筑的主体结构进行三维模拟,并通过动画的形式将各结构主要参数展现给设计与施工人员。这样一来,既能够确保施工工作的顺利开展,同时有助于施工中噪声、污水等污染物的控制,提高施工过程的节能环保效果。 3节能理念在建筑结构施工技术中的应用 3.1节能理念在围护结构施工技术中的应用 3.1.1墙体节能设计 在进行结构设计中的外墙设计工作时,由于外墙部分有着较大的散热面积,因而要提高墙体的节能设计水平。一般来说,节能设计中要选用合理的保温隔热材料,确保所选材料有着良好的热传导性能。现阶段,墙体保温隔热施工主要由三种不同的方式:内保温隔热施工技术、外保温隔热施工技术以及内外混合保温隔热施工技术。不同地区要根据各自的实际状况,选用合理的施工方法。一方面,对于外墙内保温隔热施工技术而言,主要是将绝热材料衬砌在承重墙的内侧。这一施工技术的优点主要体现在施工简易、施工速度相对较快等方面。但是,内保温施工技术的也存在一定的劣势,比如过多的占用房屋面积。如果楼板和外墙的交接位置未处理好,容易出现“冷桥”或者是“热桥”效应。另一方面,对于外墙外保温技术而言,主要是将绝热材料衬砌到承重墙的外侧,这样一来可以使墙、屋顶的主要部分得到良好的保护。该技术的优势是热稳定性较好,同时能够防止“冷桥”、“热桥”效应的产生。 3.1.2门窗节能设计 在建筑的围护结构中,门窗是传热耗热的重要通道。调查数据显示,门窗部分的传热耗热量约占到总量的25%~28%左右。此外,由于受到空气渗透耗热量的影响,门窗部分的总耗热量能够达到40%~50%。因而,要注重门窗节能设计。①可以将门窗玻璃做成单框双玻塑料窗结构,其热阻值相对于单层塑料窗可以提高80%左右。②要注重节能门窗结构的应用,同时还要对墙体抹灰施工引起重视,加强对施工技术的控制。此外,可以改善窗户的型材,使用热导率相对较低的门窗产品,比如目前应用较为广泛的聚氯乙烯(PVC)材料,其导热系数约为铝材门窗的1/1250,有着良好的节能效果。此外,PVC门窗的密封性也较为突出。 3.1.3屋面节能设计 传统的建筑结构中,屋面多做成平屋顶,这种类型的屋顶不仅容易导致漏雨问题,同时不利于建筑保温隔热效能的提高,因而使用过程中将造成严重的能源浪费问题。随着材料领域研究的不断深入,采用挤塑聚苯乙烯(XPS)屋面保温材料,可以取得良好的屋面保温效果。对于XPS板而言,其有一个连续的表面结构,并且内部采用闭孔式的蜂窝状构造。同时,板材组织相对均匀,相互之间连接紧密,强度高,防潮性能好。 3.2节能理念在夹层板结构施工技术中的应用 对于夹层板结构而言,主要是在钢筋混凝土结构中填充夹层板,这一结构不仅有着用料省、自重小的优势,同时跨越能力显著提高,外观方面也有一定的改善。在混凝土施工环节,必须先做好施工材料的准备工作,这一过程中主要用到木模以及钢管脚手架等。施工时:①要进行下弦层板肋混凝土的支模工作,选用合理的技术指标,对于混凝土的结构也有一定的要求。②要控制好装配式钢管剪力键的施工。在进行钢材钢号的设计与选择时,可以将剪力键分为三个组成部分:下部分、上部分以及连接螺母。对于下、上部分而言,需要在钢管外进行栓钉的焊接。混凝土的选择,需要按照设计要求合理确定混凝土的强度等级。随着建筑结构跨度的不断提高,结构对于变形方面的要求也越来越严苛。这一过程中,可以适当提高结构的高度,进而使得结构的弯矩承载力得到改善。尤其对于中、大跨度的屋顶结构而言,可以使用空腹结构进行施工。这样一来,不仅能够降低材料的用量,同时能够有效改善建筑结构的承载效率,提高屋顶结构的热工性能,这对于改善建筑结构的节能效果有着重要的意义。施工前,要参照图纸以及现场具体情况,做好施工准备工作,并且要根据工程需求合理编制材料计划单。同时,必须完成施工人员的培训工作,设计单位和施工单位必须完成技术交底。上述工作结束后,要根据设计要求进行测量放线工作,需要注意的是要做好建筑标高测量,提高空腹结构下弦层板肋底标高的测量精度。具体施工工作时,要加强对现场的安全管理,防止安全事故的发生。一方面,由于钢管装配环节的剪力键相对较大,因而在进行跨屋面中空保温结构施工时,应要求相应的施工人员穿戴好必要的保护设施,比如安全帽、安全带以及手套等等。另一方面,在进行钢结构的焊接工作时,为提高施工环节的安全效果,应在下方位置处加设接火斗,防止施工现场出现火灾等事故。此外,在进行混凝土用脚手架的浇灌工作时,要做好工前的检查工作,对于不符合规定的脚手架要按照要求做好整改,否则不能用于施工。同时,现场还要安排专门的管理人员进行脚手架以及模板、支撑结构的管理与检查。 3.3节能理念在混凝土结构施工技术的应用 将节能理念应用到混凝土结构施工环节中,可以有效提高结构的节能效果。近几年来,清水混凝土施工技术在结构施工中有着广泛的应用,其不仅能够作为一种饰面材料加以应用,同时能够改善结构的节能效果。一般来说,可以根据性能的不同将清水混凝土分为三种不同的类型:装饰性、饰面性以及普通清水混凝土。施工过程中,可以根据不同的用途合理选用。 4结束语 随着居民生活质量的改善,人们对于建筑结构的节能环保效果有了更为严格的要求。因而,现阶段在进行建筑结构的施工工作时,要加强对新技术、新能源、新工艺的应用,尤其在进行围护结构以及夹层板结构的施工过程中,要加强对节能理念的应用,不断提高结构的节能环保效果,促进建筑行业的健康可持续发展。 参考文献 [1]陈桂枝.建筑结构施工技术中节能理念的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(7):69~71. [2]蔡海清.分析节能理念的建筑结构施工技术[J].施工技术,2015(5):14~16. [3]褚忠明,王海峰.浅谈建筑物围护结构建筑节能技术[J].科技资讯,2008(36):45~47. [4]谢辉强.建筑施工技术中节能理念的应用研究[J].建材装饰,2016(8):43~44. 作者简介:陶安平(1978-),男,汉族,云南芒市人,工程师,大专,主要从事建筑结构设计工作。
因为道路桥梁施工裂缝的成因存在差异,对项目的影响程度也各不相同,为此,我们就要针对裂缝问题采取相应措施,保证道桥建设质量,提高工程的安全稳定性。 1简要论述道路桥梁裂缝 现阶段,大多数路桥工程都是由混凝土结构组成,尽管混凝土材料的合理运用能够提高整体工程的安全稳定性,但也存在诸多缺陷,其中,较为典型的就是混凝土结构裂缝问题。在工程施工建设过程中,造成混凝土结构裂缝的诱导因素是较为多样的,如温度控制不到位导致的裂缝、材料质量不达标导致的裂缝、施工工艺不合理导致的裂缝等。裂缝问题不仅会影响工程项目的美观性,还会降低结构的稳固性,增加发生交通安全事故的概率,制约城市经济发展。 2综合分析道路桥梁工程出现裂缝的负面影响 道路桥梁工程在投入使用工程中出现裂缝,将会制约其性能发挥,对工程财产安全构成潜在威胁。结合实际工程经验可知,道路桥梁裂缝的具体影响如下所述:1)裂缝的产生会破坏道路桥梁自身结构,进而降低安全稳定性。结构裂缝产生的部位不同,所造成的负面影响也存在差异,通常只有工程主体部位出现裂缝才会引发较为严重的安全事故。由此可见,桥梁主体结构的完整性直接决定了整体工程的安全稳定性。此外,尽管部分裂缝仅出现在建筑结构表面,但如果不及时采取修复措施,随着使用年限的增长,裂缝深度将会增加,并逐步蔓延到内部结构,造成更严重的损害。2)裂缝的恶化还会导致道路桥梁内部的钢筋外露,随着时间的延长,在外界环境的影响下,会发生一定程度的锈蚀,影响道路桥梁的安全稳定性,3)一旦道路桥梁出现裂缝问题,不仅会制约其性能发挥,还会缩短其使用寿命。当然,裂缝问题的恶化也是循序渐进的过程. 3深度剖析道路桥梁施工裂缝的成因 在市政道路桥梁施工过程中,诱发裂缝问题的因素是多样化的,与施工材料质量等级、工程规划建设方案和荷载限定标准等都具有紧密关联。基于此,在实际施工建设环节,我们要结合实际需求,深度分析裂缝的成因,并采取有针对性的措施加以修复和完善,避免裂缝的恶化,强化工程质量,维系交通运输的正常运转。 3.1施工规划设计方案不合理 在市政道路桥梁施工建设过程中,制定完善的施工组织方案是保证工程正常运转的先决条件。然而,纵观各城市市政道路工程的开展现状可知,多数施工建设企业对施工规划组织方案缺乏重视,在工程正式建设前,并未指定专业技术人员深入现场进行环境勘察,同时也未对施工规划组织方案进行统一的审核,导致工程建设与规划方案出入较大,工程建设质量不达标,进而增加发生裂缝问题的概率。此外,在道路桥梁施工建设环节,大多数施工技术人员凭经验或主观意识开展作业,对工程规划设计方案及建设标准缺乏重视,甚至存在边看方案边施工的现象,这就会导致重难点工程项目细节处理不到位,建设质量存在缺陷,最终形成结构裂缝。同时,施工前未进行技术交底也是诱发裂缝问题的关键因素。 3.2施工材料质量不达标 我们都知道,施工材料的质量标准与整个工程建设质量息息相关,只有确保施工材料质量符合标准要求,才能避免裂缝问题,确保工程建设质量达到现代化建设标准。然而,大部分市政道路桥梁施工承包单位为追求经济效益,选择价格低廉、质量不达标的材料,严重影响了工程建设质量,结构裂缝问题也就随使用时间的延长而恶化。另外,施工材料在进入施工现场前,质量检测专员并未严格履行国家标准对材料进行检验,导致质量不符合标准要求的材料直接投入到工程中,再者,材料存放管理不到位,不仅造成了不必要的资源浪费和资金消耗,也影响了材料的性能,增加了发生裂缝问题的概率。例如,在沥青路面摊铺工程中,如果碎石材料中的粉尘含量超过3%,就会降低沥青的粘结性,影响沥青混凝土结构稳定性,导致路面裂缝的发生。 3.3道路桥梁交通运输荷载复杂加重 随着社会主义市场经济的繁荣发展和现代化城市建设工作的推进,我国交通运输事业取得了有目共睹的成绩,同时,物质文化生活水平的提高也使得汽车保有量逐步扩张,这在一定程度上,也增加了路桥工程的承载负荷压力,并对其质量安全提出了更高的要求。从专业角度来说,道路的拉应力与其自身的抗拉强度呈正比例关系,一旦内部结构出现裂缝,随着使用年限的延长,会制约工程性能发挥,降低安全稳定性,甚至威胁公众财产安全。 4避免市政道路桥梁工程裂缝的具体措施 针对上述道路桥梁工程裂缝的成因,应当采取有针对性的措施加以修复和完善,强化工程质量,提升安全稳定性,维系交通运输事业的有序运转,为国家经济建设奠定基础。 4.1加大对材料质量的把控力度 在市政道路桥梁施工过程中,除了要加大对材料采购环节的重视,还要针对进入施工现场的材料开展严格的质量检查工作,一旦发现材料质量不达标,就需及时与供应商取得联系,从根本上保证工程建设的质量。例如,在检测中发现碎石材料中的粉尘含量超出限定标准,应采用水洗法降低含泥量,进一步增强混凝土的稳固性。同时,要结合实际需求,优先选择抗折能力强、形变系数小的水泥材料,避免裂缝的产生,提高混凝土质量标准。此外,严格把控混凝土的调配比例。在混凝土调配时,综合参考施工规范条例调整原材料配合比例,从根本上保证混凝土的性能和质量。例如,将水灰比控制在0.36~0.39之间,可避免水分蒸发速率过快,影响混凝土密实度,降低发生干缩裂缝问题的概率。在拌制混凝土的过程中,要严格把控搅拌时间,增强搅拌的均匀性和充分性,提升整体性能,满足施工建设需求。除此之外,要严格控制基层上部的稀浆分层和功能层的厚度。对于普通的混凝土工程来说,这两个区域的厚度参数应尽量控制在3mm~6mm之间,这可提高混凝土路面下层的抗渗水性能,预防裂缝。 4.2合理规划施工时间 在市政道路桥梁工程施工建设过程中,需结合施工现场的实际情况,调整施工时间,同时,避免在恶劣天气下开展混凝土施工作业。例如,在空气湿度较低、昼夜温差较大、风速较快的天气状况下,应尽可能在夜间开展混凝土的摊铺作业,通常以下午5点以后到第二天上午的9点之前这一时间段为宜,如此可降低混凝土水分蒸发速率,预防裂缝。 4.3严格把控施工工艺流程 1)在施工过程中,要及时清洁下承层,提高洁净度,并进行洒水保湿,确保湿润度,避免水分蒸发过快导致混凝土结构出现干缩性裂缝。2)及时清理滑膜摊铺机的模板和地板上残留的硬化砂浆,以免影响摊铺作业质量。同时,在开展摊铺作业时,应动态观察摊铺作业的开展情况,保证模板顺直,避免外力作用拉裂面板。需要引起重视的是,要定时检查滑模摊铺机振捣棒的振捣效果,避免在混凝土面板顶面形成砂浆带,诱发裂缝问题。3)在市政道路桥梁施工过程中,一旦混凝土使用量不符合要求,或搅拌机运行状态不佳,就会严重影响工程建设质量。此外,在路面施工环节,要积极落实各项维护保养工作。一般来说,混凝土结构路面的保养就是定时洒水,并覆盖塑料薄膜,以此避免水分蒸发过快,引起干缩裂缝。 5结语 在市政道路桥梁工程施工建设环节,加大对裂缝预防处理的重视,可以从根本上避免裂缝问题,强化工程质量,提高安全稳定性,保证区域交通运输的有序运转。 参考文献: [1]魏平.道路桥梁施工裂缝的原因对策研究[J].居舍,2018(21):23-24. [2]李军丽.浅析道路桥梁施工裂缝的成因及防治[J].中国高新区,2018(13):18-19. 作者:刘亚明 单位:太原市市政建设开发中心
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
工业设计论文:互联网时代工业设计论文 一、互联网时代,工业设计师所提供的服务不再仅仅是产品的外观设计,而是参与产品从物理实体操作到虚拟操作的综合设计过程。 传统意义上的工业设计,其工作的优秀内容是产品造型设计,并伴随着产品功能的创新和改良,以至于人们提起工业设计时会自然地联想到产品的外观设计。沙利文“形式追随功能”的名言就由此而来。互联网的迅猛发展颠覆了这一传统定义,使工业设计的内涵极大丰富起来,设计师的任务也发生了巨大改变。在互联网时代,由于信息化的迅猛发展,智能化已经逐渐走进人们的生活,较为复杂的人机交互已成为设计中的重要组成部分。产品与人之间的关系已经不是简单的物理按键操作关系。随着信息技术的发展,这种趋势在将来还会更加明显。在这种情况下,工业设计师所需要考虑的不仅仅是产品如何美观,更要考虑产品如何好用。这种好用,不仅是指传统意义上强大的功能,而且包括了易于认知、易于使用、高度容错。在互联网时代的信息化背景下,对产品的物理实体控制,越来越多地被虚拟操作或“软操作”所替代。“好用”已经不仅仅是某些实体零件,如开关、档位等的使用,更多包括了人机交互的内容,是对整个操作体系的要求。比如常用的智能手机,物理实体按键已经很少,大部分的操作要靠触屏操作来完成,这对系统架构、界面设计等提出了更高的要求。工业设计师必须参与到系统架构和界面设计中,深入研究用户的使用习惯和对界面的审美要求。比如苹果手机之所以风靡全球,不仅仅是靠简单的外观设计,更多的是依靠其操作系统的设计;而诺基亚的失败绝非实体造型的失败,而是操作系统的滞后所致。互联网时代的“产品”定义也已发生了变化,虚拟产品越来越多,工业设计的范围已经延伸到大多数的虚拟产品领域。众所周知,Iphone、Ipad、Imac等产品取得了巨大成功,但是这种成功绝不是仅仅建立在产品的外观设计上,而是依靠苹果公司成功的操作系统设计。Ios操作系统简介界面、人性化的架构才是其产品的优秀竞争力。其实这些设计也已经是现代工业设计中的一部分。在这样的背景下,工业设计师的工作内容更加丰富,对虚拟系统的设计成为他们工作的重要组成部分。事实上,在领衔的企业中,工业设计师也确实做着这样的工作。由于人机交互深入到大部分的工业产品中,互联网时代的工业设计师的工作内容优秀正发生着变化。其主要任务从单纯的产品造型过渡到参与产品操作系统、界面的综合设计中。 二、互联网时代的工业设计师必须更加具有人文情怀,更加重视用户体验,重视与消费者的换位思考。 随着人们物质条件和生活品质的不断提高,其对产品的使用体验要求也在不断提高。已经从原来仅仅满足功能即可上升到不仅要有全方位的功能,更要有愉悦的使用体验。市场经济使产品之间的竞争十分激烈,使用体验成为判断产品好坏的价值优秀。在这种背景下,工业设计师必须学会换位思考,真正站在目标用户的角度,拥有更高的人文关怀,才能赢得消费者的信赖。传统意义上的工业设计师,一般要求应该具备艺术修养、审美修养和专业技能,能够设计出大多数人认为“美”的产品。当然,也要考虑消费者的感受。但是,用户人群的使用体验从未像互联网时代这样受到重视,也从未成为工业设计价值的优秀。市场经济使产品实现某项功能不再是最大的问题,好的用户体验才是问题的关键。这对工业设计师是一个新的挑战。强大的社会生产力是互联网时代到来的物质基础。拥有强大生产体系的现代社会,能够生产的产品数量早已不是问题,关键是产品带给人们的使用体验。现今,每个人都可以成为一个信息终端,可以十分便捷地接受和自己对产品的使用感受,并使这些信息迅速以指数级的速度传播出去。没有好的使用体验的产品就会被迅速淘汰。鉴于此,设计师应该成为一个具有高度人文情怀的人,迅速获取目标人群的需要,并把这些应用到自己的设计中,以便设计出成功的产品。 三、互联网时代的工业设计师要更加重视和回归传统文化,在传统文化的土壤中汲取营养,做出既有鲜明中华民族文化特色,又有现代意识的作品。 当今工业设计的信息化和国际化的趋势已不可逆转。然而,越是国际化、信息化,人们越重视和反思传统文化的回归。中国拥有灿烂且独具特色的文化,这是再超前的技术也无法替代的,也是其他国家所没有的。传统文化是一切中国工业设计师的设计之根,因为最民族的才是最世界的,融入中国传统文化也是中国设计领域的优秀竞争力之一。由于工业设计产生于西方,至今西方发达国家仍然在引领工业设计的潮流,如果我们去拼“国际化”“现代主义”,只能永远跟在别人身后。重视和学习传统,同时结合现代设计,才是中国工业设计在世界取得一席之地的根本。我们所拥有的灿烂文化恰恰是我们最珍贵的财富。只有从自身的文化中不断发掘,才能不在模仿他人中迷失。最好的设计不是模仿他人,而是不断完善自己。只有坚持文化传统、文化自信,才能真正让中国的工业设计独立而强大起来。 四、在传统工业设计师了解和热爱艺术的基础上,要求互联网时代设计师对艺术的潮流、社会热点和流行趋势更加敏感,反应更加快捷。 在互联网时代到来之前,信息的传递速度相对滞后,产品开发的效率也较为低下。互联网时代从根本上改变了这一情况,人们对艺术潮流、社会热点、流行趋势等信息可以非常方便地获取。在这种情况下,工业设计师要想设计出成功的产品,就需要对这些信息更加敏感,设计的过程也必须更加高效。很多社会热点,其流行过程是非常短的,如果不能及时把握,就会错过良机。互联网时代的社会热点传播速度更快,参与人数更多,参与的阶层更为广泛,更具有“草根性”。这些热点往往能够实现“爆发性”的传播,迅速被人们所津津乐道,抓住了这些热点,并且应用到设计中,能够迅速引起消费者的注意,吸引他们的眼球。把握好社会热点和流行趋势,可以取得事半功倍的效果,是一种“借力”,也是设计师获得设计灵感的捷径。但是这种效果必须以设计师敏锐的把握能力和高效的设计过程为前提,如果不能做到这一点,就难以取得实效。 五、互联网时代的工业设计师要能够把握多种多样的设计灵感来源,使个性化的设计大量涌现。 互联网时代使多种文化和思潮相互交汇。这既是设计师的机遇,也是挑战。个性化的选择给了设计师更多的机会,使其有了更多的设计灵感来源;同时,由于对个性化的追求,青年一代看待产品的目光更加挑剔。在这种背景下,工业设计师要迅速了解和研究互联网时代的消费特征,适应个性化的需要,使思维始终处于动态变化的状态,紧跟乃至引领消费的潮流。 六、结语 总之,随着信息化的迅猛发展,人们已经进入了“互联网时代”。在这样一个前所未有的时代里,信息的传播效率、人们的生活方式、产品的流通方式等都在发生着变化。面对这样的变革,传统的以产品造型设计为工作优秀的工业设计师,其服务内容和素质要求也更加综合化。 作者:侯可新 单位:湖南工艺美术职业学院 工业设计论文:云环境下工程设计与工业设计论文 1工业设计与工程设计及其衔接问题 1.1工业设计与工程设计 1)工业设计主“外”,工程设计主“内”工业设计关注更多的是产品的外形,功能的设计规划,基本相当于设计蓝图。而工程设计则是把设计蓝图变成实物的途径,加上后续的制造,蓝图即可变成实物产品。 2)工业设计重“感觉”,工程设计重“技术”工业设计研究优秀是人—产品—环境之间的相互关系及作用,关注的是人能用产品做什么,产品会对人带来什么感觉与影响,与环境的作用等;工程设计研究的优秀是如何把某一产品变成具体的工程图纸以便生产,需要工程技术理论与经验。 3)工业设计人员与工程设计人员思维方式及知识结构不同由于关注点不同,工业设计人员要具备较强的想象力、创造力及表现力,来表现产品的外在形式;但工程设计人员需要更多的逻辑推理能力及运算能力,来实现产品的内在结构及功能实现。知识结构方面,从我国过去的教育体系来看,工业设计与工程设计大都是分割开来的,两个领域互不理解,造成了工业设计与工程设计衔接困难。近年来,教育体系上虽有改善,但是专业教育依然存在本质区别。 1.2设计衔接的重要性 产品开发过程中实际成本估算如图1所示,对于产品生命周期有限而又竞争激烈的产品来说,延迟六个月上市的产品损失是可怕的,大约占据所有利润的33%;如果不得已而必须降价10%,则会损失15%的利润;若超出成本10%,损失大约是4%,研发成本高出50%,总利润才降低2%。由此可见,在以上因素中,损失利润最大的因素是没有按计划准时完成任务,产品开发中任何环节延误开发周期都会造成很大的损失。由此可见,工业设计和工程设计的确存在专业鸿沟,但是,产品是特定的,是工业设计和工程设计结合的产物。如果工业设计与工程设计的衔接不畅,会造成严重后果: 1)衔接不畅会直接影响产品的开发周期,增加产品的开发成本。 2)衔接不畅会造成工业设计与工程设计的不一致。不一致表现在产品效果图在实际工程设计及后续加工中加工不出来或者成本太高;或者工业设计人员和工程设计人员对某些形态特征理解不同,造成产品效果图与实际产品相差甚远,最终影响产品质量。工业设计与工程设计衔接的程度高低,直接影响着产品的品质、产品推向市场的时间,最终影响着产品的生命力。 1.3传统设计中不利于衔接因素探讨 1)工业设计人员设计中缺少工程技术知识与经验支持,造型产品不利于后期制造加工受思维方式及知识体系影响,工业设计人员往往把精力集中在标新立异的产品形态上,在此过程中,工程技术人员没有及时参与进来,或者工业设计人员缺乏与工程技术人员沟通,有可能造成产品的某些特征过于异形,加工代价高昂或者难以加工;也可能由于受力、刚性等问题造成产品的结构无法顺利实现产品的功能,致使设计方案反复修改,延长产品开发周期。 2)计算机技术在设计衔接应用中还不够成熟现代产品设计及制造依赖于计算机技术。目前工业设计师设计产品所采用的软件系统与工程设计师所采用的软件系统大部分都是相互独立的,软件系统之间数据沟通还不能无缝衔接,产品形态转换工程中有部分数据丢失,偶尔会造成设计概念的“走形”。 2设计衔接应对措施的提出与探讨 随着云技术的出现,云制造与云设计的概念被相继提了出来并逐渐得到应用,产品的设计及制造更加依赖新技术,云设计系统与云制造系统整合,为设计衔接铺平了道路。 2.1云设计概念 所谓云设计应当是面向云制造,融合现代设计、信息化制造、云计算、物联网、智能化、绿色化和情感化等技术于一体的产品服务设计。云设计是现代设计的一种新模式。 2.2云制造概念 云制造是一种利用网络和云制造服务平台,按用户需求组织网上制造资源(制造云),为用户提供各类按需制造服务的一种网络化制造新模式。云制造技术将现有网络化制造和服务技术同云计算、云安全、高性能计算、物联网等技术融合,实现各类制造资源(制造硬设备、计算系统、软件、模型、数据、知识等)统一的、集中的智能化管理和经营,为制造全生命周期过程提供可随时获取的、按需使用的、安全可靠的、优质廉价的各类制造活动服务。 2.3云环境中工业设计与工程设计衔接探讨 工业设计所侧重的功能划分、产品外观形态、材料、装饰,工程设计所侧重的产品功能实现、运行原理及结构、工艺公差装配力学校核等,在云环境中,可以将以上相关因素通过以下三个方面的相关优化进行较好的融合。 2.3.1设计方法方面 1)采用面向装配(DFA)、面向制造的设计(DFM)面向装配与制造的设计要求设计人员在设计前期要全面地考虑下游设计,同时利用工程技术元素来创新产品的造型,利用外观结构的创新带动产品造型的创新,这不仅有利于提高产品可靠性、可维护性、美观性、用户友好性等,而且更利于设计与制造的衔接。 2)以产品材料为工业设计和工程设计的衔接点进行设计材料是产品的物质体现基础。工程设计人员考虑的主要是材料的硬度、强度、表面特性等,然而工业设计人员对材料的力学与化学性能只是感性认识,他们主要考虑的是材料肌理对产品形态的感觉。在产品设计中,工程设计人员与工业设计人员对才材料的认识、选择统一起来有助于提高产品的造型美、可靠性、可加工性。 2.3.2设计工具方面 CAD技术及云技术的发展,使得工业设计相关软件和工程设计相关软件结合更加紧密,为工业设计和工程设计的衔接打下了坚实的基础。当今世界先进的工业设计软件Alias能够支持大型工程软件UG、CATIA、Pro/E等的数据信息,产品设计模型可以直接被工程设计软件读取,降低或者避免模型转换过程中的数据丢失,工业设计人员设计的产品模型就不会被工程设计人员在产品形态方面产生误解,而且能够针对具体模型进行沟通,及早发现设计中存在的问题,降低设计过程中反复修改的成本,异地协同设计得以实现,设计衔接会更加顺畅。 2.3.3设计人员知识方面 工业设计与工程设计衔接不畅的最直接表现就是相关人员在设计过程中沟通、认识存在差异。在云环境中,丰富全面的知识资源以及方便快捷的即时沟通,可以使得工业设计人员轻易搞懂工程设计人员的思路及想法,工程设计人员同样即时理解工业设计人员的理念,形成无差异认识,避免设计冲突。 3结束语 计算机及互联网技术发展到如今,云才是真正资源共享的优秀。我们研究云设计及云制造会发现,工程设计与工业设计脱节的根本原因即是资源信息流通不畅造成的,在云环境中,通过设计与制造资源的共享,设计方法与设计工具基于云理论的改进,强化设计人员的有效沟通,即可使工程设计、工业设计顺利的衔接起来。 作者:李立伟 吴超 朱茹敏 单位:郑州轻工业学院机电工程学院 工业设计论文:我国工科类工业设计论文 一、基本技能——结构和透视 工科类工业设计专业手绘教学通常要求学生先修与之密切相关的素描课程,为专业针对性更强的产品手绘打下结构、透视、构图等基础。素描表达可以体现形体的光感、量感、色感、质感、虚实感、空间感和节奏感等,但鉴于课程学分的局限性和学生接受能力的限制,工科类先修素描课程以设计素描培养为主,培养学生学习立体造型形态表现的规律,启发学生掌握对心理物象的视觉表达能力。素描课程以技术性的强调、结构的表达和对透视的认识理解为主要内容,学生需要后续的一系列专业手绘课程系统教学。这里强调的是,只有正确掌握了物象的结构和透视表达,才是一切创意表达的根本。 二、手绘技法教学中的“摹”的作用与不足 工业设计专业产品手绘是通过手绘技术手段,直观而形象地表达设计师的构思意图、设计目标的表现性绘画。随着手绘表现技法的不断变革,计算机辅助设计基本取代手绘,用于制作精细的视觉效果,手绘表达以说明性画法为主,辅助线、爆炸图、结构分析、场景辅助说明等都出现在手绘图中。设计师记录突发性创意思维,形象地传达工程图样、加工工艺流程等。在手绘作品中,设计师的设计意图一目了然,更有助于系统设计思维的建立。因此,“摹”通常是针对现有优秀产品的,这样不但可以拓展学生的眼界,丰富学生的表现手段,而且比单纯的技术训练具有更强的针对性。这里的“摹”除了对优秀手绘作品的临摹,也包括对现有产品的实际写生。 1.“摹”在手绘教学中起着重要作用 第一,有利于学生在临摹的过程中学习优秀的表现技巧和优秀作品的风格及语汇。特别对于绘画基础薄弱的工科类学生来说,这是一种迅速见效的方法。产品内部结构的分析是学生的学习难点,临摹作品中已提取出准确的内结构线,可直观地指导学生学习理解复杂曲面的转折及表现方法。如图1中,产品表面分析出的内结构线直观地表达了产品的形体走向,并且丰富了画面效果。手绘产品初学者还可以借助一些工具,如用硫酸纸拷贝优秀手绘作品,最直观地学习其构图、外轮廓线、内结构线和色彩及整体绘画感觉。第二,有利于学生理解三维空间中深度空间转化为二维空间的方法。工科类学生因缺乏对素描课程长时间的深入训练,对深度空间的理解受到观念印象的限制。教学中教师提供优秀临摹作品时可有针对性地强调这方面的练习。如,教师提供30度角观察产品的范例,强化训练学生理解深度空间中物体实际长度在转化到二维平面中时产生了缩短效果。如图2立方体手绘表现中,立方体ab点间的距离随着角度的不同,发生缩短变化。第三,有利于培养练习者的观察能力和手绘转化能力。学生面对优秀的产品写生,就创意而言仍停留在“摹”的层面上。学生通过写生学习优秀产品的设计创意,在平面临摹的基础上自主提高观察能力,练习三维空间的转化、实际产品结构转换、手绘线条表达及材质色彩的转换,如图3为优秀学生作业。 2.“摹”的不足 第一,平面作品的临摹过程是由平面到平面再到关系,缺少了三维空间转化分析的练习。第二,实际的产品写生可以加强三维空间的转化训练,但仍是以“摹”为目的的练习,缺失了创意设计的训练,导致工科类学生存在创意阶段手绘能力相对较弱的现象。 三、“摹”与“创”的结合教学 “创”是手绘训练的最终目的,临摹学习为熟练地表达创意服务。手绘教学中以“摹”为基础结合创意训练不失为两全之策。第一,简化造型。一切复杂的曲面造型都可以简化为最基础的几何形态。几乎每件产品都可以被分解重构,研究物体各部分是如何连接的,它的相关细节是什么,从而可以概括出构成它的最基本的造型。理工类学生具有逻辑思维较强的特点,更易于理解、掌握产品的功能结构。另外,如何拆分和简化物体,也是基本的手绘法则之一。教师应在学生临摹和欣赏优秀作品时引导其分解产品结构,达到同时学习技法和训练设计创意的目的。第二,由基本形进行加减法发展为扩展形。手绘作为一种思维传达的载体,更多的是在于思维的再现及扩张。在基本形上进行简单的元素不同位置的加减,是人脑进行积极思维、探索设计外在表征,连续性的思维可促成方案的多样性,直接影响着学生创新思维的扩展。对一件优秀作品的原型展开再设计训练,结合理论联系实际、教学点评等方式,可检验并提高学生的设计实践能力。第三,教学中提供产品实物及手绘表达的示范作品,推动学生理解实际物象向结构线条、色彩、质感表达的转化。信息化时代,大量优秀手绘书籍和网络资源随处可寻,但仍需要教学工作者进行归纳整理,或自行编绘,为学生提供产品实物和手绘表达双重参考资料,以增强学生对结构的把握,以促进学生学习实践课题项目的设计流程和设计方法。对产品实物的全方位观察,有助于学生主观分析现实中不存在的产品内结构线,以此检查产品形态表现正确与否。另外,在优秀产品中必然有产品细节,每个细节必然有它存在的意义及功能,这样产品的诠释才是完整的。在单纯临摹草图时,学生往往忽视细节。对现实产品进行观察时,应更为突出细节,这样产品手绘效果便得以全面展示。第四,加强三视图转换立体效果的训练。一方面,教师在课程中设立专题训练,提供现有产品的三视图,引导学生以基本几何体为起点,结合加减法的扩展,逐步由三视图转化为立体形态,促进学生建立虚拟空间思维,独立完成概念呈现与形象化的过程。另一方面,教师提供立体透视效果图逆向训练、立体形态转平面三视图训练,通过此类专题训练进一步加强学生的空间虚拟思维能力。第五,结合练习各种不同类型的产品。形式上由简到繁、由易到难、由小到大;形态结构上由规则抽象形产品(无机形态)到自由抽象形产品(有机形态),再到具象形产品,逐步增加练习难度。学生在练习中直观地看到自己手绘能力的提高,建立手绘表达的自信心。 四、结语 手绘的系统教学需要多方面的合理配置,文章仅以手绘教学方法为例进行探讨。增强工科类工业设计专业学生手绘创意能力的教学方法改革只是一个方面,建立各个层面强化创新思维的教学体系才是必不可少的。如,注重手绘类课程的安排时间和手绘能力表现程度的衔接,培养学生的自觉性,使其养成良好的手绘习惯,避免盲目追求表现效果,合理布置作业量,校企结合教学,等等,都需要与专业后续课程相结合,以此强化学生的应用型技能培养。 作者:谢玓 丁治中 单位:河海大学机电工程学院 工业设计论文:交叉课程模式下工业设计论文 1.国内外工业设计专业教育现状 类似的变化也逐渐影响着中国的设计教育和实践。在设计教育上,根据国务院学位委员会[2011]8号文件的新修订后的《学位授予和人才培养学科目录》,设计学已经成为一级学科。近年来,包括清华、同济、湖南大学、广州美院在内的不少国内设计学科领先的学校都在尝试涉及学术和机构多方面、多层次的改革。其中同济大学创意设计学院借成立学院的时机参照全球一流设计学院的教学体系制定了一套相对成熟的教学大纲,老牌的设计院校如清华美院和广州美院由于新兴设计院校追赶的压力,也在课程结构和教学方法上进行了大规模的调整。在设计实践上,现代企业面临着从产品到服务、从功能到体验的新的竞争策略的要求,很多面临竞争压力的企业都在积极探索设计对企业产品创新和价值创造上的支持,寻求各种与院校的产、学、研合作模式,培养设计师、设计咨询、横向课题合作等等。近些年虽然出现了关于用户研究、设计和商业、管理、可持续发展、服务设计、社会创新等新兴研究课题,但它们往往被孤立在整体设计学科体系之外,当前的设计教育主体仍然停留在产品本身的造型设计或造物艺术形态上,促使毕业后学生对产品设计的认识只停留在外表形式的“学院派”,而不是从根本上反映出产品设计真正以人为本注重从多学科交叉特征的科学方法使外在的型与内在属性能融合一起。另外尚缺乏对不同层次设计教育的重点和盲点的认识,目前从本科到研究生侧重于产品设计的基本设计原理及专业技能的培养,而缺乏对实践(本应该是专业硕士的一个培养重点)和学科本身(研究型硕士或博士)的反思。 2.设计专业的研究趋势 设计的对象、环境和要求的变化对设计学科提出了新的挑战,尤其是设计对象或任务的复杂性提高了对设计师系统地认识问题、分析问题、解决问题的要求。反映在设计教育上,新的时代对有着半个世纪设计教育积累的工业设计、艺术设计专业提出了有更高的要求,突破传统的教学结构和教学手段,以学科的交叉、整合来提高学生整合资源的能力、解决复杂问题的能力、探索创新的能力是设计教育发展的新趋势。另一方面,设计学已经成为一级学科,证明社会已经认可了这门学科的地位和价值,而要充分地发展其社会作用,就需要建立设计学科包括定义、范畴、和方法论等内容的相关专业理论体系,而交叉课程体系下的实践型创新教学活动是创造新知识,推进专业发展建设的主要途径之一。 3.工业设计教育存在的主要问题与解决思路 由于当前工业设计专业规模的扩张、教学科研的强调以及电脑专业技能的过分介入,有必要进一步改革当前教育中重理论轻实践的严重弊端。由注重知识传授向注重实际创新能力培养的转变,由注重学科系统性向注重大设计、综合性的转变,大力加强专业设计实践教学的改革和建设,以表达与实现技能训练为基础,以综合素质培养为优秀,以成果的展示与评价为主线来构建工业设计交叉课程体系实践教学模式。当前工业设计教育培养的学生与企业需要的人才存在较大的差距,这在一定层面上反映出了当前高校教育的症结。通过与企业、公司等机构中的交叉课程体系实践型教学,使学生在掌握设计的同时能够紧跟市场的需要,创造出实用、商品化的产品。同时也使学生能够具备国际视野和较强创新思维能力、良好的沟通与协作能力、持续学习和研究能力,以更好地面向产业的综合设计服务和商业转化等多元创新的需要,培养时展和社会市场迫切需要的、更具创新思维和综合能力的创新人才。当前高校教育仍部分保留着灌输式教学,教师只管把知识灌输给学生,并没有足够的考虑学生的兴趣与社会需求。通过交叉课程体系实践教学模式,从以教师为中心转向以学生为中心,增加设计型、应用型、综合型和创新实践型的实验项目,以适合当今社会需求的课程内容的确定,跨学科师资的配置和校企合作基地的建设。 4.交叉课程与实践型教学的主要特点 学科的交叉,有助于培养学生分析、解决复杂问题的能力。在切实保证基本教学要求的同时,从以教师为中心转向以学生为中心,增加提高型(包括设计型、应用型、综合型)和创新研究型的实验项目;建立时间、空间、内容“三维”开放的公共运行管理机制,以满足不同个性、不同水平、不同时间安排学生的需求,充分发挥学生的学习自主性和积极性。学习过程丰富能够激发学习兴趣,将原先分散在各门课程的少学时实验,按照课程优化组合,形成独立完整的交叉学科综合专题设计,进行从课堂汇报、设计报告到实践成果的综合评定成绩,完善了实践课程的系统性,提高了实验教学的效率与质量。校企联动,有助于产学研合作,培养学生对社会的适应能力。通过探索工业设计实践教学体系改革的模式,结合专业特色,依托江苏省实验教学示范中心——产品设计艺术实验教学中心,让学生从进入大学开始即接受多种形式及正规的设计训练和实践活动。例如:海尔的冰箱设计项目与食品学院合作,科沃斯的智能机器人与物联网合作,以及设计管理的项目与商学院合作等平台的建设及实验,以推动以学生以中心的自主研学,培养了学生的国际视野、创新精神和综合实践能力,以促进学生的学习能力、实践能力、创新能力与设计应用能力协调发展。交叉实践型课程体系,有助于定向人才的培养与职业定位。交叉课程体系实践型创新教学促使学院与企业的零距离沟通,使学生走出课堂,在设计的思维方式上起到创新和推广的作用,同时也满足企业需求逐步实现企业向江南大学工业设计专业人才的“订单式”培养,增加学生就业率。交叉课程体系以培养定性、专项创新型人才为目标,提高学生以交叉实践课程为特征的设计理念及团队建设和实务能力,培养具有较强科研实践能力和创新创业能力的工业设计专业领域的领军人才。 5.工业设计专业实践型交叉课程教学模式 5.1工业设计交叉课程体系 课程内容组织与体系建设以产业发展和社会需求为导向,构建相应的“1+2+1”教学平台和课程体系。在保持设计学科科学性与系统性的基础上重构课程结构,实行1年设计基础课程、2年专业知识和技能课程、1年专题研究课程。目标是培养面向产业的具有综合设计服务思维和商业转化意识的多元创新人才。师资队伍培养与人才建设以传统工业设计教学团队、跨学科教师团队以及业界知名设计总监等优质教师资源引领教学,推进教师教学、研究与设计创新项目相结合,整合并共享课程内外教师研究项目和社会科研的各种教学资源和经验。目标是通过优秀典型资源统合研究型教学,提高学生创造性地发现问题、解决问题的意识和思维能力。创新课程内容改变以往以具体产品类别为研究和设计范畴的定式,突出课题研究与社会问题前沿趋势相联系,突出在跨界与合作中的创新产品研发为企业的下一阶段转型发展提供有创新价值的预研成果。目前在老龄化社会产品开发、智能物联网家居产品、个人健康医疗与服务体系、儿童成长与教育、低碳交通出行工具、文化产品创新发展等领域开展了较为深入的课题研究。从2011年至今,江南大学工业设计专业研究团队在交叉设计与实践相关的课程建设中,针对部分课程做了新的教学内容和教学方式的调整,如“产品开发设计”课程、“专题研究与实践”课程以及“工作室”课程的指导上强调不同专业之间的交叉与合作,强调设计的跨学科、跨领域合作、强调设计与产业需求的对接。 5.2工业设计专业实践型交叉课程教学模式 教学模式探讨以学生为中心,坚持教学与科研相结合,以教学平台支持科研项目,以科研成果反哺教学活动。由以教师主导的、传授知识和技能为特征的教授型教学转向以学生为中心的、具有互动特征的师生开放探讨的研究型教学。目标是培养学生创造性的思维、积极的学习态度、创新精神和实践能力。课程教学创新模式的设计注重设计思维的启发式训练,让学生走出课堂,面向社会,让企业专家走进课堂,参与教学环节,将设计的思维方式进行推广,影响企业,让更多的企业人员参与到设计的过程与环节之中,满足企业需求的定向人才培养,将课程成果与产业转化对接,将学生综合素质培养与企业人才需求对应,教学环节相比原有的教学方式要更加跨学科、跨领域、多维度、立体化,教学成果更具有原创性,更具社会价值与意义。校企合作基地的建设依托部级特色专业、江苏省重点交叉型设计学科、江苏省普通高校哲学社会科学重点研究基地、无锡国家工业设计园等优势教学资源、雄厚科研平台和完整的实践体系,确立“实践创新,教学与研究并重”的本科教学理念。目标是让每一位学生参与到实际的项目中来,在学习的中了解社会的需求。通过与相关具有前沿创新领域探索的企业合作,深化课程内容改革,增加课程实践教学环节,丰富教学手段,整合不同专业领域优势资源,为学生提供完善的合作教学平台。已经建成的平台和基地有:江南大学海尔创新中心、江南大学科沃斯机器人研发中心、江南大学新日电动车研发中心、江南大学飞鱼设计产学研基地、江南大学上海汽车集团产学研基地等。企业需求定向人才依托典型企业的合作项目,培养学生相应的能力,为定向企业后备干部储备高素质人才。目标是在保证教学课程体系完整的前提下,培养具有高适合度的定向人才。通过与相关企业的合作逐步形成相对稳定并具有长期研究价值的课题内容,已经开展的并产生一定成果的课题包括:海尔健康厨房产品系统整合设计研发、海尔健康饮食科学解决方案、海尔智能空气管家设计研发、海尔冰箱食品保鲜研究课题、科沃斯家庭安保机器人产品设计研发、科沃斯儿童娱乐机器人产品设计研发、科沃斯儿童教育机器人产品构架及内容研发、上汽荣威产品品牌延伸设计开发、新日老年人助力车产品研发、新日学生车产品研发、中粮集团磨粉机系列产品研发等。 6.结论 工业设计专业实践型交叉课程教学模式有利于进一步完善工业设计课程模式和人才培养体系;有利于多学科交叉发展,团队合作建设;有利于产学研合作的展开与深入;有利于加强工业设计专业的学科竞争力。本研究对于工业设计课程体系和交叉型实践人才培养的整体发展是一种有益探索,具有重要的参考价值;研究思路和成果对国内其他院校的工业设计学科,在专业建设、教学改革、师资队伍建设、人才培养和科学研究等方面的有着示范和借鉴作用。 作者:曹恩国 邓嵘 张寒凝 单位:江南大学设计学院 工业设计论文:职业技能竞赛高职工业设计论文 一、高职工业设计教育中教学竞赛存在的问题 1、忽视行业企业竞赛 近年来,随着社会对技能型人才的大量需求,为此产生了各种各样的职业技能竞赛,并出现白热化现象。众多高职院校对部级或省级、市级举办的,具有官方性质职业技能比赛给与过多关注,并投入大量资金、人力物力及实验设施,认为官方等级的荣誉称号分量重,有利于提升院校知名度,便于院校的招生宣传工作等一系列目的,这种带有功利性竞赛心态,严重违背了职业技能竞赛的比赛意义。因此降低行业企业竞赛的参与积极性,不利于校企合作的深化发展。即使参与了业竞赛,认为获奖的荣誉分量轻,对院校没有实质性帮助,因此会在竞赛经费、实验设施等方面降低支持力度,这种重视官方级竞赛,忽视行业企业竞赛的态度违背了高职教育理念,不利于学生市场就业竞争能力的培养,这种缺乏企业行业竞赛技能型竞赛,会对校企合作产生诸多影响。 2、工业设计参赛的积极性低 院校学生在职业院校所有的学习科目、实训项目等都是为以后职业发展道路奠定基础。积极参与、踊跃报名各项职业技能竞赛,在比赛中总结经验、提高技术能力,发现自身不足,在以后的学习、培训中采用具有针对性的强化训练,提高就业竞争力。近年来,职业技能竞赛的参赛人员并无明显增加,甚至导致有些竞赛项目因参赛人员少等缘故,无法组队。另一方面,学生缺乏对企业工业设计技能竞赛的深刻认识,不了解竞赛对于自身的意义,导致大部分学生并不热衷于各个项目,缺少参赛积极性。这种状况的出现不利于选拔职业技能强、职业技能扎实的优秀人员;除此之外,一些学生对工业设计竞赛不重视,抱着不端正的态度,不遵守比赛纪律,怕吃苦的态度,对自身的主观能动性严重缺乏。 二、参与工业设计职业技能竞赛的意义 1、健全技能竞赛制度 所有的工业设计教学项目均是围绕以人才培养为中心,在这也竞赛中打造以人才培养的理念,把学生从对荣誉的关注度转移到对工业设计职业技能的重视。对于国家举办或省级举办的官方性竞赛以及行业企业举办的职业技能竞赛给与相应充足的支持,结合学校工业设计教育理念、学院特色有选择性的参与职业技能经常赛。以学生以后的职业发展道路来说,其行业企业竞赛更有利于职业道路拓展,通过这种形式,提前接触工作岗位,了解实际工作流程,有利于学生零距离就业。目前,随着社会对高技能人才的大量需求,许多企业加快了与高职院校的合作步伐,许多官方性质的职业技能竞赛项目,不仅仅局限在了国家、省市单位,现如今逐渐由行业企业和高职院校承办。因此,进一步促进了参与高职院校行业企业竞赛的积极性。 2、营造了学院学习氛围 各种工业设计职业技能竞赛,促使学生掌握的大部分技能提供了一展才华的机会,通过竞赛培养学生团队合作精神、提升眼界、锻炼抗压能力、增长技能知识,发现并在以后的学习中积极弥补自身技能的缺陷。行业企业技能竞赛有利于对专业技能的实际运用,对提升他们的综合素质具有重要作用。提前接触工作环境,拓展了职业发展空间,提高了职业竞争能力,通过对自身能力的针对性训练,为以后在岗位的适应能力奠定了良好基础。从这一层面来说,对调动学生参与积极性、技能学习的全面性具有重要意义,不仅营造了良好的学习氛围,更有利于教学理念的实现。 3、深化指导工业设计教师的专业性 学院教师对学生技能水平的高低具有重要作用。因此在教育工作中,直接推动了指导教师的专业技能的发展,自由教师自身熟练掌握各项技能以及教学方式,才能高效的发挥教学工作,易于学生对专业性质高的学科理解、掌握。许多企业岗位要求的技术能力,在职业技能竞赛中都有体现,这需要指导老师帮助学生分析当下就业形势及要求所具备的岗位职业能力。全面了解竞赛项目、规则、注意事项等做好赛前准备,这既是对指导教师的考验,也是对学院学生应变能力、适应能力的考验,促进“教学相长”的良好面貌的形成。促进社会对教育的支持与关注,为高职院校的技能人才给与高度认可和接纳。 4、促进了高职院校的改革 各种高要求、高标准的工业设计技能竞赛,对职业院校的教育管理制度提出了更高的要求。例如对于以往的教学理念已不能满足当代教学水准,让学生仅仅掌握书本知识是不够的,因此注重实践教学,重点培养学生理论知识与动手能力相融合的教学特色;在工业设计课程专业的选择方面,逐渐重视学科的应用型、岗位实用性;结合行业企业的人才需求,采取针对性的教学内容,及时调整教学策略,规范教师队伍,提升教学能力等方面具有重要价值。 三、结束语 工业设计职业技能竞赛不仅促进了校企合作、人才培养、教学改革,也是对教学质量的检验。促进了职业发展空间,提高了职业竞争能力,促使学生职业能力的全面提升,对当代职业教育发展、实践理论具有深远影响。 作者:赵娜 吴瑕 单位:浙江省金华职业技术学院 工业设计论文:交叉课程教学模式下工业设计论文 1.国内外工业设计专业教育现状 类似的变化也逐渐影响着中国的设计教育和实践。在设计教育上,根据国务院学位委员会[2011]8号文件的新修订后的《学位授予和人才培养学科目录》,设计学已经成为一级学科。近年来,包括清华、同济、湖南大学、广州美院在内的不少国内设计学科领先的学校都在尝试涉及学术和机构多方面、多层次的改革。其中同济大学创意设计学院借成立学院的时机参照全球一流设计学院的教学体系制定了一套相对成熟的教学大纲,老牌的设计院校如清华美院和广州美院由于新兴设计院校追赶的压力,也在课程结构和教学方法上进行了大规模的调整。在设计实践上,现代企业面临着从产品到服务、从功能到体验的新的竞争策略的要求,很多面临竞争压力的企业都在积极探索设计对企业产品创新和价值创造上的支持,寻求各种与院校的产、学、研合作模式,培养设计师、设计咨询、横向课题合作等等。近些年虽然出现了关于用户研究、设计和商业、管理、可持续发展、服务设计、社会创新等新兴研究课题,但它们往往被孤立在整体设计学科体系之外,当前的设计教育主体仍然停留在产品本身的造型设计或造物艺术形态上,促使毕业后学生对产品设计的认识只停留在外表形式的“学院派”,而不是从根本上反映出产品设计真正以人为本注重从多学科交叉特征的科学方法使外在的型与内在属性能融合一起。另外尚缺乏对不同层次设计教育的重点和盲点的认识,目前从本科到研究生侧重于产品设计的基本设计原理及专业技能的培养,而缺乏对实践(本应该是专业硕士的一个培养重点)和学科本身(研究型硕士或博士)的反思。 2.设计专业的研究趋势 设计的对象、环境和要求的变化对设计学科提出了新的挑战,尤其是设计对象或任务的复杂性提高了对设计师系统地认识问题、分析问题、解决问题的要求。反映在设计教育上,新的时代对有着半个世纪设计教育积累的工业设计、艺术设计专业提出了有更高的要求,突破传统的教学结构和教学手段,以学科的交叉、整合来提高学生整合资源的能力、解决复杂问题的能力、探索创新的能力是设计教育发展的新趋势。另一方面,设计学已经成为一级学科,证明社会已经认可了这门学科的地位和价值,而要充分地发展其社会作用,就需要建立设计学科包括定义、范畴、和方法论等内容的相关专业理论体系,而交叉课程体系下的实践型创新教学活动是创造新知识,推进专业发展建设的主要途径之一。 3.工业设计教育存在的主要问题与解决思路 由于当前工业设计专业规模的扩张、教学科研的强调以及电脑专业技能的过分介入,有必要进一步改革当前教育中重理论轻实践的严重弊端。由注重知识传授向注重实际创新能力培养的转变,由注重学科系统性向注重大设计、综合性的转变,大力加强专业设计实践教学的改革和建设,以表达与实现技能训练为基础,以综合素质培养为优秀,以成果的展示与评价为主线来构建工业设计交叉课程体系实践教学模式。当前工业设计教育培养的学生与企业需要的人才存在较大的差距,这在一定层面上反映出了当前高校教育的症结。通过与企业、公司等机构中的交叉课程体系实践型教学,使学生在掌握设计的同时能够紧跟市场的需要,创造出实用、商品化的产品。同时也使学生能够具备国际视野和较强创新思维能力、良好的沟通与协作能力、持续学习和研究能力,以更好地面向产业的综合设计服务和商业转化等多元创新的需要,培养时展和社会市场迫切需要的、更具创新思维和综合能力的创新人才。当前高校教育仍部分保留着灌输式教学,教师只管把知识灌输给学生,并没有足够的考虑学生的兴趣与社会需求。通过交叉课程体系实践教学模式,从以教师为中心转向以学生为中心,增加设计型、应用型、综合型和创新实践型的实验项目,以适合当今社会需求的课程内容的确定,跨学科师资的配置和校企合作基地的建设。 4.交叉课程与实践型教学的主要特点 学科的交叉,有助于培养学生分析、解决复杂问题的能力。在切实保证基本教学要求的同时,从以教师为中心转向以学生为中心,增加提高型(包括设计型、应用型、综合型)和创新研究型的实验项目;建立时间、空间、内容“三维”开放的公共运行管理机制,以满足不同个性、不同水平、不同时间安排学生的需求,充分发挥学生的学习自主性和积极性。学习过程丰富能够激发学习兴趣,将原先分散在各门课程的少学时实验,按照课程优化组合,形成独立完整的交叉学科综合专题设计,进行从课堂汇报、设计报告到实践成果的综合评定成绩,完善了实践课程的系统性,提高了实验教学的效率与质量。校企联动,有助于产学研合作,培养学生对社会的适应能力。通过探索工业设计实践教学体系改革的模式,结合专业特色,依托江苏省实验教学示范中心——产品设计艺术实验教学中心,让学生从进入大学开始即接受多种形式及正规的设计训练和实践活动。例如:海尔的冰箱设计项目与食品学院合作,科沃斯的智能机器人与物联网合作,以及设计管理的项目与商学院合作等平台的建设及实验,以推动以学生以中心的自主研学,培养了学生的国际视野、创新精神和综合实践能力,以促进学生的学习能力、实践能力、创新能力与设计应用能力协调发展。交叉实践型课程体系,有助于定向人才的培养与职业定位。交叉课程体系实践型创新教学促使学院与企业的零距离沟通,使学生走出课堂,在设计的思维方式上起到创新和推广的作用,同时也满足企业需求逐步实现企业向江南大学工业设计专业人才的“订单式”培养,增加学生就业率。交叉课程体系以培养定性、专项创新型人才为目标,提高学生以交叉实践课程为特征的设计理念及团队建设和实务能力,培养具有较强科研实践能力和创新创业能力的工业设计专业领域的领军人才。 5.工业设计专业实践型交叉课程教学模式 5.1工业设计交叉课程体系 课程内容组织与体系建设以产业发展和社会需求为导向,构建相应的“1+2+1”教学平台和课程体系。在保持设计学科科学性与系统性的基础上重构课程结构,实行1年设计基础课程、2年专业知识和技能课程、1年专题研究课程。目标是培养面向产业的具有综合设计服务思维和商业转化意识的多元创新人才。师资队伍培养与人才建设以传统工业设计教学团队、跨学科教师团队以及业界知名设计总监等优质教师资源引领教学,推进教师教学、研究与设计创新项目相结合,整合并共享课程内外教师研究项目和社会科研的各种教学资源和经验。目标是通过优秀典型资源统合研究型教学,提高学生创造性地发现问题、解决问题的意识和思维能力。创新课程内容改变以往以具体产品类别为研究和设计范畴的定式,突出课题研究与社会问题前沿趋势相联系,突出在跨界与合作中的创新产品研发为企业的下一阶段转型发展提供有创新价值的预研成果。目前在老龄化社会产品开发、智能物联网家居产品、个人健康医疗与服务体系、儿童成长与教育、低碳交通出行工具、文化产品创新发展等领域开展了较为深入的课题研究。从2011年至今,江南大学工业设计专业研究团队在交叉设计与实践相关的课程建设中,针对部分课程做了新的教学内容和教学方式的调整,如“产品开发设计”课程、“专题研究与实践”课程以及“工作室”课程的指导上强调不同专业之间的交叉与合作,强调设计的跨学科、跨领域合作、强调设计与产业需求的对接。 5.2工业设计专业实践型交叉课程教学模式 教学模式探讨以学生为中心,坚持教学与科研相结合,以教学平台支持科研项目,以科研成果反哺教学活动。由以教师主导的、传授知识和技能为特征的教授型教学转向以学生为中心的、具有互动特征的师生开放探讨的研究型教学。目标是培养学生创造性的思维、积极的学习态度、创新精神和实践能力。课程教学创新模式的设计注重设计思维的启发式训练,让学生走出课堂,面向社会,让企业专家走进课堂,参与教学环节,将设计的思维方式进行推广,影响企业,让更多的企业人员参与到设计的过程与环节之中,满足企业需求的定向人才培养,将课程成果与产业转化对接,将学生综合素质培养与企业人才需求对应,教学环节相比原有的教学方式要更加跨学科、跨领域、多维度、立体化,教学成果更具有原创性,更具社会价值与意义。校企合作基地的建设依托部级特色专业、江苏省重点交叉型设计学科、江苏省普通高校哲学社会科学重点研究基地、无锡国家工业设计园等优势教学资源、雄厚科研平台和完整的实践体系,确立“实践创新,教学与研究并重”的本科教学理念。目标是让每一位学生参与到实际的项目中来,在学习的中了解社会的需求。通过与相关具有前沿创新领域探索的企业合作,深化课程内容改革,增加课程实践教学环节,丰富教学手段,整合不同专业领域优势资源,为学生提供完善的合作教学平台。已经建成的平台和基地有:江南大学海尔创新中心、江南大学科沃斯机器人研发中心、江南大学新日电动车研发中心、江南大学飞鱼设计产学研基地、江南大学上海汽车集团产学研基地等。企业需求定向人才依托典型企业的合作项目,培养学生相应的能力,为定向企业后备干部储备高素质人才。目标是在保证教学课程体系完整的前提下,培养具有高适合度的定向人才。通过与相关企业的合作逐步形成相对稳定并具有长期研究价值的课题内容,已经开展的并产生一定成果的课题包括:海尔健康厨房产品系统整合设计研发、海尔健康饮食科学解决方案、海尔智能空气管家设计研发、海尔冰箱食品保鲜研究课题、科沃斯家庭安保机器人产品设计研发、科沃斯儿童娱乐机器人产品设计研发、科沃斯儿童教育机器人产品构架及内容研发、上汽荣威产品品牌延伸设计开发、新日老年人助力车产品研发、新日学生车产品研发、中粮集团磨粉机系列产品研发等。 6.结论 工业设计专业实践型交叉课程教学模式有利于进一步完善工业设计课程模式和人才培养体系;有利于多学科交叉发展,团队合作建设;有利于产学研合作的展开与深入;有利于加强工业设计专业的学科竞争力。本研究对于工业设计课程体系和交叉型实践人才培养的整体发展是一种有益探索,具有重要的参考价值;研究思路和成果对国内其他院校的工业设计学科,在专业建设、教学改革、师资队伍建设、人才培养和科学研究等方面的有着示范和借鉴作用。 作者:曹恩国 邓嵘 张寒凝 单位:江南大学设计学院 工业设计论文:交互设计中工业设计论文 1交互设计的应用 1.1人机交互。 较为传统的人机交互侧重点在于视觉同听觉的交互感应,产品设计最关注的方向是产品自身功能的最大化。现代化的交互设计突破了行为以及感官的设计范畴,朝着更加人性化的轨迹发展,集中体现在关注客户在产品体验中的参与度和亲密度。 1.2触觉交互。 作为新兴的交互模式,触觉交互更容易满足客户群的直观感触以及体验过程,在众多交互理念中倍受青睐。举一个最生活的例子,手机的智能化让越来越多的手机设计理念涌现,行业内部也有着自己的潜意识就是“得触屏技术即得天下”。苹果的触屏技术最先获得关注,其将先进的“多点触摸”投射到手机中,iphone开创了移动软件高端技术的先河,这种交互设计的实现在二年零零七年也被评为了最佳发明,其重新定义了用户体验。还是拿iphone举例,多点触摸屏幕手势、放大镜功能这种直接的人机互动,让手机已经从功能型产品实现了生活化的转变。除此之外不得不提的就是电脑的技术革命,尝试利用触摸的手段取代鼠标和键盘,已经改变了人机交互的模式。触点技术已经从手机拓展到电脑等行业,譬如点击桌面的银行卡,一些余额的信息就会显示,如果进行购物可以直接将选中的商品在桌面进行拖动,进而实现交易的过程。显然这种商业前景极好的电脑技术必然会在未来世界占有一席之地。 1.3虚拟现实交互。 生活节奏的加快,深化了人们内心对呵护的需求,层出不穷的电子动物和虚拟网络空间正是迎合这种心理产生的交互技术。虚拟现实交互不仅集合了多媒体、图像还有感应机械等技术知识还将感官的一体化在虚拟的空间中获得实现,人可以在现实的世界同虚拟的事物交互体验,得到不一样的感受经历。二零零九年,微软公司推出了Natal方案,成为全球首个3D追踪软件,无需借助任何手部支持,可以通过声音指令来识别、操控游戏装置,让人实现游戏的亲身感受,传感器、多点麦克风等技术和微软公司个性定制软件结合一体,在一零年的Na-tal方案,这种人性化的交互理念在未来的发展中势必会衍生到多个工业生产领域中。 2交互设计———未来产品新走向 要想获得最佳的体验效果,就一定要用心感受产品的体验价值,这也是未来产品发展、创新的新走向。很多国际知名的工业设计企业都不同程度的加大交互设计的运用比例。在技术设计与用户体验方面投入更多的精力,这也加快了新的产品推出的速度,使用木块做成的镜子,人伫立在该产品前就会出现自己的影像,这种“不一般”的镜子反馈效应极大满足了用户的体验乐趣。未来时代,交互设计会实实在在走进人们的生活,设计的领域可能是计算机互联网、物联网甚至航空航天技术领域。我们的交互设计产品会拥有更多的人文情感和呵护,同时也会越来越智能化。科学会促进产品的开发和创新,但是产品最终的服务对象是人,人性化依然会成为未来产品创新和全方位发展的大方向。交互设计的技术飞跃和性能创新必然会影响未来世界。未来的交互设计将会是产品同人文、科技的有机契合。 3结束语 交互设计作为未来产品更新的重要途径,广泛被应用在工业设计及其相关领域,将工业设计推向更贴近人们生活的境界。设计师不仅要考虑到技术功能还要充分考虑到人性化因素,让产品更加灵动,符合人们更深层次的需求。 作者:吕伟 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司 工业设计论文:民间传统玩具开发工业设计论文 1.产业现状 目前在玩具市场上,现代玩具产品占领了绝大部分市场份额。现代玩具不仅设计新颖,造型美观,具有较高的科技含量和很强的娱乐性,采用现代生产方式加工,产品更新换代迅速,同时严格地按照相关安全标准设计。相形之下,民间传统玩具外观质朴,缺乏变化,多为手工制作,如泥人、布老虎等,这些大多是对自然物的简单变形,在物质生活高度发展的今天,已远不能满足孩子的需求,逐渐沦为“鸡肋”。虽然人们对民间传统玩具怀有浓浓的情感,而促使社会对民间传统玩具采用了大量的拯救性保护措施。例如将部分民间传统玩具的制作工艺作为文化遗产来保护,对民间传统玩具进行重新包装投入市场运营模式中,作为工艺品零散销售。然而在时代飞速发展的今天,这种简单的还原、包装对于手工艺为主的民间传统玩具而言,很难实现与现代玩具对等的竞争,最终的结果必将被残酷的市场竞争所淘汰。而还有更多的未能商品化的传统玩具更是迅速地淡出人们的视野。民间传统玩具将何去何从?这个问题困扰着每一个对民间传统玩具富有感情的消费者,也困扰着每一个对传统文化难以割舍的设计师。而民间传统玩具的全新开发和自主创新设计正是解决这一问题最有效的突破口之一,也是推动玩具产业发展升级,摆脱“三来一补”的被动状态,走向自主创新,实现真正的“中国玩具”产业升级的重要出路之一,能使我国真正步入玩具强国之列。 2.工业设计与民间传统玩具开发 2.1民间传统玩具的设计特征 所有的人造事物都与人类的设计活动有关,这些设计活动有的是出于自觉地,有的则完全是自发的,有的仅仅是为了一个简单的动机,有的则为了满足高度的审美和文化的追求。当这些设计活动处在这些不同的层面上时,设计的程度就出现了明显的差异,而这种差异又直接作用于人造事物,并反映出来。民间传统玩具通常并未进行事先独立的设计思考活动,而是将设计活动融入到制作,甚至使用中,不断完善而来。民间传统玩具经历了漫长的演化过程,具有浓郁的文化积淀。同时,由于其在很大程度上受到制作者的个人因素、地域文化因素等的影响,使其呈现出千差万别的个性化特征。商品化的玩具呈现出流派、风格特征,未商品化的玩具呈现出偶然性、突变性的特征。民间传统玩具由于其产品自身的功能特点,其选材通常是廉价的自然材料或废物利用,工艺要求也不严格,并不一定要多么精细,重要的是其本身的娱乐性。民间传统玩具的娱乐性是多方位的,在其简单的外观下往往蕴含着强大的应变能力,如七巧板、九连环等。儿童对其赋予的某种特殊的象征意义也是娱乐性的关键因素,虽然在大多数时候这种象征意义往往不能被成年人理解,如竹马等。 2.2基于工业设计的民间传统玩具开发 民间传统玩具要满足现代条件下的市场需要,获得新生,只有与现代工业设计相结合才有出路。工业设计以批量产品的设计为目标,以运用现代科学技术的成果为技术基础,具备与之适应的现代审美意识,在现代市场背景中运作,实现提高人类生活质量的根本目的。基于工业设计的民间传统玩具开发其目的在于研究民间传统玩具在新时期条件下的生存与发展问题,并从人的生理与心理特征出发,提出适宜的解决方案,以满足新时期人类需求或提升人类有形与无形的娱乐质量。理想的民间传统玩具开发必须考虑人性机能、技术技能、制造机能,并同时考虑市场机能,使其满足现代玩具市场的要求。基于工业设计的民间传统玩具开发应由受过专业训练的工业设计师主持执行,通过对民间传统玩具现况的调查,对调查资料进行分析归纳,提出开发方向,进而采取创意设计活动,提出多种解决方案,再经各方面因素的综合评估筛选,确定最佳方案,而后凭借现代生产技术使之得以实现。民间传统玩具的开发应整合产品属性与消费需求的关系。根据美国人本心理学家马斯洛的人类需求层次理论,最终方案应满足消费由低到高的生理需求、安全需求、归属关系和爱的需求、尊重的需求、认知的需求、美的需求、自我实现的需求。作为满足消费者各需求层次的玩具产品,其功能应表现出强大的丰富性。民间传统玩具的开发应积极利用新的材料和加工工艺展开设计。新材料和新的加工工艺的应用可以进一步扩展产品的功能,赋予产品全新的外观与品质,进而为民间传统玩具获得新生提供了更多的可能性。现代社会,经济发展迅速,玩具商品要通过一整套的市场营销活动才得以顺利地流通到达消费者手中。这就促使民间传统玩具的开发应遵循市场规律,通过产品策略、渠道策略、价格策略、促销策略和销售策略使其适应现代市场经济环境,从而得以延续。同时,还应对消费市场进行细分化,根据消费者的购买行为差异,准确地进行设计定位,以便将这些市场因素物质化,从而融入到产品之中。产品在市场中有一个从导入、发展、成熟到衰退的生命周期。在这四个阶段,应遵循其市场规律,积极采用适当的营销手段,并在生命周期结束时,能够推陈出新,开始新一轮的开发活动。 3.结语 民间传统玩具开发的主旨是为了使其承载的传统文化得以延续,而非其器物本身。也就是说,民间传统玩具的开发应是在保持其民族风格特征的前提下,展开全新的设计开发。这种开发不是对传统样式的照搬,而是对其精神内核的传承与延续。借用后现代主义的话来说:“传统又回来了,但已面目全非”。真正的民间传统玩具开发是在继承传统的基础上发展现代的中国玩具设计。 作者:李力 谌凤莲 单位:兰州理工大学设计艺术学院 工业设计论文:威客模式下工业设计论文 1工业设计平台的现状与设计思路 1.1传统工业设计平台现状 传统的工业设计平台还存在很多缺陷与不足,主要有以下3个方面。首先,网站内容缺乏实时性。作为工业设计产品的展示平台,很多网站只是把已经投入生产的旧产品进行展示,有些甚至是多年前的设计产品,无法跟随工业设计的潮流。其次,展示的工业设计产品实用性不高。这类网站经常展示概念性产品,却不考虑许多概念性产品只是处于理论阶段,很多方面是用现今已有手段无法实现的。一味地进行概念展示,非但无助于工业设计的进步,反而会钳制设计者的思想。最后,网站模式过于单一。现有的工业设计网站大多数都是产品展示网站,缺少学习、交易等功能,这也使得很多学习者、设计者只能望“站”兴叹。 1.2新型工业设计平台的设计思考 基于现阶段工业设计平台发展现状,从互联网知识创造和内容聚合的角度,根据各类用户的需求,开发了基于威客模式的工业设计平台。该平台是以威客模式为基础,在面向服务、用户参与、功能聚合的设计思想下开发出来的。与传统的工业设计平台不同,该平台是一个综合性的功能平台,能充分满足不同用户的要求。用户不仅可以在平台上上传自己设计的作品,还可以进行工业设计专业的学习交流,成为网站资源的提供者和使用者。除此之外,商家可以根据自己的要求工业设计产品的需求任务;用户可以凭借自己的能力进行竞标,获取设计产品的任务。商家可以在平台中进行个性定制,发现创意设计;用户可以进行作品展示、学习与交流,提升自身的创意思维和设计能力。 2威客模式的含义与特征 2.1威客模式的含义 威客,英文译为witkey,由wit(智慧)和key(钥匙)2个单词组成。威客通常指通过互联网把自己的智慧、知识、能力、经验转换成实际收益的人,他们在互联网上通过解决科学、生活、学习等领域的问题,从而让知识、智慧体现经济价值。威客模式则是威客们将自身的知识、智慧、经验、技能通过互联网转换成虚拟或者实际收益,从而达到各取所需的互联网新模式,体现了互联网按劳取酬和以人为中心的理念。 2.2威客模式的特征 在Web2.0时代,威客模式作为一种新型的互联网模式,具有知识有偿化和回答个性化的特征。 2.2.1知识有偿化 威客作为在互联网通过自己的知识为他人解决问题而获取报酬的人,必须具有一定的知识水平,才能为他人提供完整、合理的解决方案;威客模式改变了知识免费共享的模式,将智力劳动成果作为商品来看待。这样的知识有偿化转变,是对知识的实践运用,提高人们去学习知识、开发知识应用领域的热情,激发他们去提高更多解决问题的能力。 2.2.2回答个性化 威客模式改变了专家学者提供标准答案的模式,每个有能力的人都是威客,每个普通人都有可能通过自身积累的知识解决问题。这种问答模式还能够让一些企业节省开发成本,开发具有个性的产品,满足不同消费者的需求。图1基于威客模式的工业设计平台Fig.1Platformofindustrialdesignbasedonwitkeypattern 3威客模式工业设计平台的设计 3.1威客模式工业设计平台的总体设计 基于威客模式的工业设计平台是一个集展示、学习、交易为一体的网站平台。该平台以威客模式为优秀,围绕原创性、交互性、针对性的思想进行开发。它能充分发挥学习者的自主性、设计者的主观能动性。平台由用户管理、个人中心、作品展示、知识学习、威客交易、作品上传、作品审核和系统维护等功能模块组成。 3.2威客模式工业设计平台的模块设计 3.2.1用户管理模块 用户管理模块有注册和登录2项基本功能,将用户分为游客、会员、管理员三大类,各自拥有不同的权限。游客无需注册,只能对特定的作品进行浏览,无法对作品进行评价交流的操作。会员拥有个人中心,能够进行浏览、评论、上传、修改等操作,对平台展示的工业设计作品进行评价、学习,上传符合平台规定的工业设计作品,并进行内容的增加、删除、修改操作。管理员具有审核、删除、、维护的权限。用户上传的作品需要通过管理员审核后才能对公众进行展示,如不通过则被删除。此外,管理员还可以工业设计学习教程、信息公告,具有资料的上传下载权限。 3.2.2个人中心模块 个人中心模块给注册后的用户提供一个可以自己规划的空间,包含个人信息管理、个人作品管理、个人学习管理、信息交流管理和空间风格管理等子模块。用户可以在个人信息管理模块,进行头像、昵称、密码、个人签名等个人信息的修改;在个人作品管理模块,对自己上传的作品进行修改或者删除操作;在个人学习模块,记录用户的学习教程和学习进度,以便继续进行学习;在信息交流模块,系统的通知、其他用户的回复信息都会通过站内信的形式通知用户,保证用户间的即时沟通;在空间风格模块,用户可以根据喜好对空间进行自由搭配,展现自身的特色与品位。 3.2.3作品展示模块 作品展示模块是用于展示工业设计作品的模块,其中包括大师作品、创意作品、推广作品等栏目分类。大师作品栏目用于展示一些知名大师的工业设计作品,供用户观摩学习;创意作品栏目则展示近年来的概念作品或者是用户的奇思妙想,为工业设计产品创新提供灵感;推广作品栏目则对已有产品的原版或改进版进行呈现。作品的展示方式多元化,包括图文描述、影音介绍,集中体现各类别工业设计作品的精华。 3.2.4知识学习模块 知识学习模块包含了学习课程和学习测试2个子模块。学习课程模块针对不同设计水平的学习者提供层次性的学习教程,适合使用者根据自身的能力进行选择性学习,用户选择的学习进度会被记录,以方便下次继续学习。学习测试模块让用户在学习完课程后,对自己的学习效果进行测试。测试模式分为2种,一种是章节测试,另一种是综合测试。用户打开测试后,平台会从题库中抽取10道理论题,这些题目的内容来自学习课程模块,由用户选择的类别决定。用户在回答完所有题目后才能提交,并获得答题情况反馈。平台会自动根据答题情况给出测试得分,为答错的题目提供课程的链接,而不是直接提供标准答案,这种形式有助于加强用户的知识体系构建,提升其学习自主性。 3.2.5威客交易模块 威客交易模块是联系互联网与现实的优秀模块。该模块为用户提供了一个将知识转化为财富的平台,包含知道型和悬赏型2种威客模式。知道型威客模式主要是用户个人与个人之间进行工业设计问题问答的一种模式,用户甲关于某个工业设计的问题,由其他用户进行回答,如果最终采纳了用户乙的答案,则用户乙会获得用户甲问题的奖励积分,奖励积分根据问题的难度级别而不同。悬赏型威客模式是偏重于商家与用户之间的威客交易模式。主要流程如下:1)商家悬赏任务和要求;2)商家支付一定或者全额费用给网站平台;3)其他用户根据自身能力自由竞标,商家自己或者委托平台从所有竞选者中选出中标者;4)中标者按要求完成任务,把成果提交给平台;5)根据完成的成果实际情况,商家支付给平台剩余费用,平台从商家支付的费用中抽取一定比例(一般20%)的佣金,剩余部分支付给中标者。悬赏型威客模式的收入是网站平台主要的利润来源,具有盈利模式清晰、可实行性高的特点。 3.2.6作品上传模块 作品上传模块为用户提供了多种类型的内容上传功能,包括工业设计文字教程、作品图片、产品视频等。上传的内容会根据最终呈现形式规划在不同分区,方便其他用户搜索。为了保证作品上传的效率和规范,上传的作品根据类型不同有大小限制,对图片和影音文件进行必要的压缩和格式转换;所有上传的作品需要经管理员审核通过才能被在网站页面上,不符合网站规范和国家法律的作品会被删除。 3.2.7系统维护模块 系统维护模块是保障平台稳定运行不可或缺的模块。该模块需要管理员权限方可操作,主要包含通告信息管理、资料上传下载管理和系统维护3个子模块。管理员通过通告信息模块网站通知信息;通过资料上传下载模块更新资源库;通过系统维护模块进行必要的平台维护,如数据库更新,功能模块增减等。 4威客模式工业设计平台的应用 威客模式应用到工业设计网站,并且实现商业化,主要覆盖以下3个方面。 4.1客户类型 平台的用户基本以中小企业和个人为主。就大企业而言,一方面他们的项目往往比较复杂,需要专业的技术水平;另一方面,他们资金相对雄厚,宁愿花重金寻找满意的方案,以保证项目的质量。相比较而言,中小企业的问题简单一些,只要拥有一定的水平就可以进行解答,比如工业产品的设计草图,选择威客模式,可以低成本而高效率完成,不失为一种好的选择。 4.2产品与服务 平台提供的产品有无形和有形2种。无形的产品如设计产品图标、撰写策划方案,这些产品最终都通过互联网直接传送,是典型的电子商务模式。由于工业设计产品的特殊性,最终呈现的产品更多的是有形的实物,这类产品往往需要创意的产品设计,集合众人的智慧,这正是威客模式的一大优势,所以这种模式很适合工业设计产品领域。 4.3收入方式 平台属于典型的C2C网站,只要运行合理,完全可以实现三赢的局面。商家可以通过平台得到自己想要的产品,甚至得到超过预期的产品;威客可以利用自己的知识解决问题,设计产品,将智力成果转化为经济成果,获得一定的报酬;平台可以从交易过程中收取一定的服务费。在该种模式中,商家或者威客提供的报价必须是双方协商同意后,两者的交易关系方才生效,在商家对威客最终提供的工业设计产品满意后,付款给平台,平台将80%支付给威客,20%归网站所有,此时交易关系结束。 5威客模式工业设计平台的特色 威客平台依据科学性和技术性的原则进行设计,围绕工业设计产品的展示、学习、交易三大功能,突出工业设计产品的原创性、信息评价交流的交互性、威客交易的针对性三大特点。 5.1原创性 该平台是集展示、学习、交易功能为一体的工业设计平台,无论是细节的启发,还是突发的灵感,用户创造的工业设计产品必须是原创作品。原创作品能激发用户的想象力和创造力,提升用户的设计能力。 5.2交互性 用户能够对工业设计作品进行评价,用户之间则可以相互交流工业设计的经验,在评价交流中提升各自的能力。同时,用户相互学习,相互提高,能够激发学习的兴趣,扩大学习的广度和深度。 5.3针对性 该平台针对的特定用户群体,主要是工业设计者、学习者和工业设计产品生产商家,为用户与用户,用户与商家提供了一个交易的平台。针对性的平台有利于提升工业设计的专业能力。 6威客模式工业设计平台存在的不足与解决方案 6.1定价机制不够规范 由于悬赏的价格由商家与威客协商决定,难免造成定价较为随意的现象,造成价格浮动过大,市场不稳定。由于威客模式出售的主要是智力成果,价格界定比较麻烦,因此,解决此问题时可以对同平台纵向价格和不同平台横向价格进行比较,作为定价的参考。 6.2知识产权问题 威客提供的方案,可能已经是别人采用过的,这就涉及知识产权的问题。一方面,威客需要提升自身素养,拒绝抄袭、剽窃别人的智力成果;另一方面,平台可以对威客提供信用评级制度,针对威客提供的方案、完成任务的情况进行信用评级。信用评级对于威客是一个能力的评价,可以激励威客们提供更好的服务,促进威客模式的发展。 6.3盈利模式单一 收取一定比例的费用是威客模式盈利的基本途径,但是这种盈利模式的利润十分有限。作为一个工业设计产品平台,除了通过收取服务费之外,可以利用网站进行相关产品的广告投放,也可以为商家的工业设计产品进行推广收取费用。 7结语 建立具有展示、学习、交易多方面功能的综合性工业设计平台,摆脱了传统工业设计平台功能单一、实用性差的弊端。结合威客模式,能够充分发挥工业设计平台面向服务、用户参与、知识聚合的优势,提高了学习者的学习积极性和主观能动性,全面提升其综合能力。 作者:金梦奇 韩佳平 汪文彬 单位:浙江科技学院 工业设计论文:实训课程体系下高职工业设计论文 1.高职工业设计专业实训课程的介绍 高职工业设计实训课程的目的是培养设计人才,根据工业设计专业的特色特点和人才规格的标准改善教育体系。该系统包括理论课和实践课两门课程的相互渗透、影响,因此可以将此分为实习教育和实训教育两个方面的学习: 1.1实习教育 实习教育包括社会自己专业岗位的实践、生产实习和毕业顶岗实习。根据实习教育提高学生实际工作能力和自身的职业素养。学生可以在实习中了解自己相对应专业的知识,在从事自己工作的同时掌握好职位的分工流程、设计流程、工艺流程等专业知识。 1.2实训教育 实训教育是对于学生专业基础技能、工程化基础技能和综合的设计技能的加强和巩固,实训教育是整个高职教育的中心内容,贯穿于学生的教育过程之间,学校在课时的安排上实训教育应该占有一定的比例。 2.工业设计课程的构建 2.1工业课程设置的原则 2.1.1要与职业教育相对应 实训课程的设置要满足专业岗位能力需求,以人才规格和专业培养目标为起点,主要针对工业设计专业而言,培养德才兼备的创新型人才,要求具有明显的职业教学特点。因此,工业设计课程的设置要建立在对职业能力和职业素质结构分析的前提之下。 2.1.2要以培养专业技术的运用能力为首要目标 高职教育意义已经不仅仅局限于传统简单的理论教育和基本学科的普通高等教育,例如在工业设计教育上,要重点培养学生将现有的科学技术在进行工业设计制作后转变为具备一定功能的科学技术,使它成为能满足人们需要的工业产品。这必须要求学生具有鲜明的技术能力,因此在工业设计课程的设置中必须要将专业技能和技术运用能力结合起来,重点考核学生的实践能力。 2.1.3实用性 实训课程的设置要与社会贴近,在相仿的环境中学习对于我们在日后适应科学技术、社会经济发展有很大的帮助。分析企业在工业设计这一方面还存在什么样的问题,需要怎样的技术支持。在设置课程时要充分考虑到这一点,帮助学生在以后的工作中不会那么被动。 2.1.4质量监督控制 传统的质量监控主要是对在实践教学质量中各种的影响因素开展全面的管理,侧重于使用行政管理的方式。监控的内容为检查教学大纲、专业教育计划、课程规范等文件,经过定期的考察、诊断、奖惩等手段来达到质量监控的目标。传统的质量监控方法很可能流于形式,工业设计专业有着很强的创新性,大多数课程的评价标准有着很强的主观意识,不适合使用传统的监控方法。我们应该采用较为柔性化的监控方法,例如将监控系统有机的结合在课程体系中利用综合设计课程来监控主题设计课程,以设计课程来监督控制基础课程。 2.2工业设计课程的结构 2.2.1课程构建的首要环节 培养最基础的设计概念和基础的设计表达能力,详细的课程有:包含CAD、Photoshop的计算机辅助设计,重点的产品速写课程,基础的课程有着工业设计的概论、色彩、素描。经过基础课程的学习可以提高学生对于一些简单产品的设计能力,能够掌握二维软件的草图绘制和提高手绘草图的能力。 2.1.2课程构建的次要环节 培养对产品造型设计的技能,详细的课程有:重点课程快题设计、三维计算机辅助设计Rhino&3Dmax、产品效果图设计、机械制造技术、接卸结构设计实训,通过该环节的课程学习能提高学生对一般产品的设计能力,学生能够掌握三维软件绘制效果图、利用自己所学的课堂知识推测设计思路的技能。 2.1.3课程构建的最后环节 目的是培养将设计理念工程化、现实化,提高自己综合设计的能力。主要的课程为:产品设计程序法、综合设计实训、PRO-E建模软件、CI设计、产品快速成型的工艺设计和程序设计等。通过该环节的学习学生对工业产品的外观设计和制造能力都有很大的提高,并且能够利用计算机等设备将自己的设计理念转变为实物模型,在产品设计到样机制造、外观包装、产品宣传的过程中,学生逐渐具备的综合设计能力。 3.结束语 高职工业设计专业在社会得到了越来越多的关注,教师应该与市场和企业紧密的结合,获得最新的知识理论和丰富的实际经验。努力收集本专业的最新设计理念和资讯,从而保障在实训教学中的实际效益。 作者:张伟 单位:九江职业大学 工业设计论文:体现手绘运用价值的工业设计论文 一、分析与归纳 分析是把研究的事或物从整体剖解开来为每个部分、要素加以深入细微的研究行为。是从局部把握事物整体的重要过程。归纳是在分析的基础上进行的,是指把事或物的进行归并、收拢行成整体。归纳后的整体具有新的关于事或物的认识。分析与归纳作为设计活动的思维方式是相互作用。互为存在和发展的前提。一切设计构思结果都是分析与归纳的总结。认识过程是分析与归纳的统一、分析与归纳互相依赖。通过简化提炼的草图,有助于设计师提高绘图效率,同时这也是手绘的基础。由于产品是由相互作用的各个部分组成。这样一来对复杂的产品进行分析化繁为简更易理解内部整体关系。为了提高绘图效率,设计师不得不对一些过于复杂的造型予以简化和概括。掌握行之有效的简化方法和学习透视原理一样重要,其优秀在于如何发现复杂外表下的基本结构特征。在经过7年严格的手绘学习后,我开始了解,也感觉到画前分析的重要性。也就是把要设计的物体理解清楚如何减少不必要的线条减少绘图的时间。这一切必须在气定神闲冷静的思考下。话虽如此但做起来很难。在绘图中必须使自己保持冷静头脑,放松自己。从最基本的形体入手来概括产品造型的基本特质,然后根据设计需要不断地进行增删和细节修饰,直至将产品的结构特征表达清楚为止。从本质上讲,简化造型不仅仅是将一个复杂的产品概括成简单的结构和造型过程,同时以也是提高绘图效率的方法。许多设计方法中都强调,要想高效地绘制效果图就必须懂得如何拆分和简化物体,一方面它也是最基本的规则之一。分析和简化建模方法可以帮助设计人员复杂的对象为形状简单易懂。几乎每一个产品可以被分解重构,通过研究对象的各个部分是如何连接到,什么是它的细节,它可以概括构成了大部分的基本设计。首先制定一个分析计划,内容包括造型的本质是什么,如何开始第一步,接下来怎么做,以及最终完成效果图等。这个分析计划从某种意义上讲就是画图流程,正确的分析结果可以大大的提高绘图效率。 二、手绘中应注意的问题 如果想画出具有合理透视关系的手绘图,基本的透视知识必不可少。就像我们可以自由地从任何一个角度观察事物一样,画透视图的时候,设计师可以选择那些最能说明物体造型或结构关系的视角入手。具有透视关系的效果图和草图能让原本同样大小的物体在画面中呈现不同的比列关系,因为透视图传达的视觉信息会受到观察者的视角、物体的数量和大小以及透视法则的运用等诸多因素的影响。学习并掌握透视画法会帮助视觉师绘制出更具说服力的产品效果图。物体的投影最能体现画面的立体感,因为投影可以为画面创造一种视觉的深度从而增加画面的真实感,除了物体本身的造型,投影还与光线入射的方向有直接的关系。投影不但可以强调物体的造型,而且可以清晰的反应产品的结构以及产品与地面、背景之间的关系。投影看似非常复杂,其实对于大多数物体的投影来说,在绘画时我们都可以利用几个基本几何形态的叠加来处理,这点类似于造型的简化方法。立方体、圆柱体和球体是效果图中构建阴影的几个最常用最基本形态元素。 1.用线要中肯、朴实,忌浮、忌滑。 2.用线要活泼、空灵,忌死、忌板。 3.用线要有力度、结实,忌轻飘、柔弱。 4.用线要有变化,刚柔相济、虚实相间。 5.用线要有节奏,抑扬顿挫、起伏跌宕。线是设计师的情感和理性思维的综合表达,线在设计中应呈现出设计师情感的直白和心灵的倾诉。线的设计表现是设计师个人的设计休养及才气的表露,也是设计手绘水平高低的衡量器。 三、手绘的时代性 手绘的目的,因为时代的变化,视觉内容也是真实的。计算机绘制手绘草图已经被推为设计的出发点,而只存在于头脑风暴在设计过程的早期过程。如今,电脑技术已经成功并深入的存在于画图过程里,其弊端也显而易见,到了该对这种现象有个了解的时候了。一方面,在当今环境下时间就是金钱。万事最求速度,设计领域里也不例外,多数情况下高效、快速的手绘草图比耗时的电脑渲染图更受青睐。电脑渲染图深入表现细致精准,但是无法灵活变更。另一方面,设计师可以把头脑中的概念通过各种方式转化为视觉化的草图,不但节省时间,而且随时可以启发设计师产生新的灵感。而电脑效果图,只是在所有设计完成后的一张不可跟改的结果而已罢了。现今有一种手绘趋势,把设计的产品放在某一个特定的场所里面进行展示,这样便于顾客和设计师更快的理解设计师的意图和产品的功能尺寸。手绘可以创造情景交流平台,让设计的阅读者身临其境体验产品并感受设计师的想法和情感。因此,现今很多设计公司和企业仍然非常看重手绘,这些公司给予了手绘新的定义和生命力。越来也多的设计师开始重视手绘技法的探索和创新。特别是纸上草图和电脑的结合使用混合技法的使用,把手绘推向一个新的高度。纸上技法和电脑手绘屏上的技法大致相同,只是媒介不一样。因此,我们以一种普世的态度来看待手绘,这样一来所讲述的技法都具有跨越不同媒介应用的意义。 四、结语 用文字来谈设计手绘中线的问题,总觉的纸上谈兵。真正能说清楚应该是设计师本身。每一位设计师都在不同的背景下,从不同的角度,以不同的形式,在产品手绘的世界里表现自己设计的产品形态。作为设计师,对手绘在设计中的研究是永久的事,因为它不仅是设计师个人能力的体现同时也是设计师个人的设计休养及才气。 作者:徐江 田雁飞 单位:重庆工商职业学院 工业设计论文:三对接人才培养模式下工业设计论文 1、充分的市场调研,是实现专业设置与产业需求对接的保证 地方产业发展及需求是开设工业设计专业的契机。以笔者所在的国家示范高职院校为例,学院地处长三角腹地常州,仅靠上海、苏州、无锡等工业设计行业发展较为领先的地区,专业开设之前通过大量的企业实地、电话、网络调研发现,在经济发达的长三角地区,工业设计呈现快速发展态势,产业规模持续扩大。工业设计行业发展园区聚集效应逐步显现,工业设计园区日益成为产业聚集的载体。常州周边已经有上海国际工业设计中心、无锡(国家)工业设计园,南京模范路科技创新园区、南京紫东国际创意园,江苏(太仓)LOFT工业设计园等知名工业设计园区。仅2009年无锡市拥有工业设计及相关企业近200家,实现营业收入超过50亿元。调研,发现行业需求和行业存在的问题,成为高职院校开办工业设计专业的动力和契机,是实现专业设置与产业需求对接的保证。 2、真实了解企业人才需求和行业职业标准,依次确立人才培养方案中的课程内容,确保职业标准与课程内容对接 缺乏设计专业化人才成为制约工业设计创新与发展的重要因素。根据调查,85%以上的设计公司认为,寻找合适的设计人才很难。主要表现在专业方向不合适,很多工业设计是都是从美术相关行业转型而来,缺乏对机械、模具、材料、结构等工科方面的知识,制约了设计作品的生产和市场转化潜力;在一个公司中年轻设计师所占比例过大,设计师待遇低,人员流失严重;缺乏工作经验较为丰富,具有设计、管理、营销能力的综合性设计管理人才。目前工业设计及相关企业需要的工业设计所需要的工业设计的人才主要分为以下三个不同的层次。精通计算机辅助设计软件,了解工业设计工科相关学科知识,具有团队合作精神,能辅助设计师完成草图绘制、产品造型、外观模型、产品结构分解,图纸输出等工作的助理设计人员;对工业设计的整个流程有熟练认识,具有团队合作精神,能够同相关部门协作独立完成相关工业设计任务的设计人员;熟悉产品的功能、造型、结构以及人机工程学、色彩学的运用,消费心理、产品市场定位等,具有很强的工业设计能力和设计实践经验,具有一定的策划能力和管理能力的设计管理人员。而且不同的企业对于上述三个层次的工业设计人才有不同的要求。国有大中型企业、合资企业和外资企业在工业设计方面比较重视,管理架构比较完善,对工业设计人才安排和需求上均按管理、研发、设计、技术等方面进行明确分工。而大量个体、私营企业人员比较精干,需要既精通工业设计、建模、制图,同时对各部门产品方面工作有一定协调能力的复合型的设计人才。因此工业设计专业的人才培养途径也被相应区分开来。高职院校培养的是助理设计人员;有本科院校培养或助理设计人员经过工作锻炼培养出来的是设计人员;设计人员经过历练成为设计管理人员。准确定位了高职工业设计专业人才培养目标———助理设计人员,职业能力决定了职业标准,为构建高职工业设计专业的课程设置和课程内容提供了依据,确保了职业标准与课程内容对接。 3、校企共同制定的教学项目,工作任务驱动的教学方法,工学结合的人才培养模式,保证了教学过程与生产过程的对接 通过引进相关的工业设计企业,共建校内生产性实训基地,教师参与企业设计项目,企业教师作为学院兼职实训指导教师,探讨如何将企业真实设计项目转化为教学项目。教学中采用工作任务驱动的教学方法,逐步完成平面设计———VIS设计(系统平面设计)———家具设计(简单三维造型)———逆向设计(局部创新设计)———小家电设计(整体创新设计)的渐进式高职工业设计课程体系教学,通过最后1.5学期的校外顶岗实习获取真实的企业工作经验,成为合格的工业设计助理设计人员。 4、健全工业设计专业人才培养实施的监督管理体制 科学、合理的教学保障和监督体制是最终实现“三对接”人才培养方案的保证。以笔者所在的学院为例,依靠工业设计专业“四评两查”教学质量保障体系,“过程管理”的手段来保证教学质量。四评是指学生评教(信息员反馈)、教研室评教(教研室主任评价)、教师互评(年终互评系统)、分院综合评价;两查是指授课情况突击检查、教学进度定期检查(期初、期中、期末)。做到事前有预控,事中有监控,事后有评价,评价有结论,确保教学质量得到落实。最终,依靠充分市场调研构建的专业设置对接产业需求、课程内容对接职业标准、教学内容对接生产过程的工业设计专业人才培养方案,在先进教学管理保障体系的过程管理下落到了实处,取得了良好的效果。 作者:刘军华 单位:常州信息职业技术学院机电工程学院 工业设计论文:虚拟现实技术工业设计论文 1现有典型的工业设计流程 真正意义上的产品数字化样机是将CAID、CAD、CAM三者联系在一起。由于CAD/CAM作为产品设计和制造的优秀模块,其数字化样机研究已经比较成熟。而作为产品设计的前期阶段CAID环节,还存在着大量的CAID和CAD工作流程混淆、流程中断等现实问题需要思考、解决。现有典型的工业设计流程一般开始于创意,通常先用手绘草图来表达设计概念,再通过三维造型渲染输出静态的效果图来进行设计方案评估。在二维图纸很难充分交流设计思想的情况下,实物模型仍然是将设计思想物化的唯一途径。因此,在概念设计完成后,可以用油泥或合成材料制作小比例的物理模型,用于对概念设计的评估。在完成对小比例的物理模型的评估和修改后,用三维扫描仪对油泥模型进行扫描,并利用逆向工程软件进行数据处理,最后完成三维数据。随着产品设计过程的深入,为了从外观、功能、结构等各方面最终确认是否符合设计效果,需要建立多种相应的物理样机,有时还需要制作全尺寸的样车模型用于评估和验证。当通过评估和验证后发现设计缺陷时,则又需要返回前一阶段,对设计数据进行修改,并再次通过物理样机进行验证。在实际工作中,这样一个过程可能会反复进行,直至最终设计结束。 2VR技术对产品工业设计的影响 典型的工业设计过程通常都是基于物理样机,在设计和试制过程中难以避免地会陷入反复试错的设计循环之中,这就将直接导致人力、物力的浪费和开发周期的延长。如果利用虚拟现实技术则可以减少设计过程中物理模型的数量,通过应用虚拟现实技术使产品设计的各个阶段实现可视化,可以对产品的造型、材料、人机工程、装配、检修过程、模拟仿真、加工工艺性能等进行预测及交互式的评价和优化。由于它灵活的特性,则可对其进行实时修改和评估,使设计师、工程师、市场营销人员、业主或其他参与者之间的交流更顺畅,从而简化设计流程,提高设计效率,给产品设计带来全新的理念和方式。 2.1工业设计方案展示与评估 在传统的工业设计中,设计师主要用平面的手绘图或者不同角度的三维效果图来表达设计思想、展示设计成果。而基于虚拟现实技术的工业设计则打破了传统的设计模式,在沉浸式的虚拟现实环境下,交互展示设计方案,更关注用户的体验感,而非产品本身。在进行设计评估时,在虚拟环境中利用专业设备(3D眼镜、头盔显示器、交互式手柄、数据手套等)进行交互,从而获得逼真的体验感。全尺寸的车辆外观、内装及司机室的三维立体影像能实时地显示,甚至还可以邀请专家和业主一起参与到设计中来,通过手持控制终端激发预设的参数命令对车辆的造型、色彩、装饰风格等进行直观的选择与搭配,亲自体验产品的最终效果,并对模型提出修改意见,实时观察设计和修改过程。 2.2人机工程分析 产品的舒适性、可操作性是评价设计的重要指标。以往,对于产品的人机工程分析往往是参照相关标准来进行,再结合物理样机进行评估。而在虚拟人机工程系统中,通过产品的三维数据和内置的人体模型数据集成,可以实时进行司乘人员的可视性、可达性、空间适应性、特定姿态的舒适性分析等。同时也可针对人体动作疲劳度的分析来校核并优化设计方案,及时发现设计方案中人机工效方面的不足,避免了设计方案在人机工效方面的“硬伤”。降低返工所带来的时间上和成本上增加的风险,缩短设计周期,使交付评审的设计方案更为准确,更具说服力,并给予设计方案理论以及数据方面的支撑,各种评估参数也可以输出成分析报告,并可以根据模型的修改实时更新。 2.3虚拟装配 在虚拟装配系统中,工作人员可以在虚拟环境下通过专用设备(立体显示系统、头盔显示器、跟踪定位器、三维鼠标、数据服、反馈数据手套)直观地实现人与虚拟产品的交互操作,对设计的机构进行装配检验,实现产品的虚拟装配和调试,并检查可能存在的干涉问题和其他不合理问题。 2.4虚拟试验及制造 车辆交付使用之前,都要进行试验,传统的产品开发模式下,产品的各种性能实验是通过样机和物理模型来实现的。随着VR技术在轨道交通行业的应用,物理试验模型已逐步被数字模型代替,基于数字模型,不仅可以对车辆的造型、结构关系等进行验证和评价,还可以在虚拟场景中,结合分析软件对数字样机进行分析计算,并实时将验证结果展现出来。设计人员即可及时进行调整,而不必等到列车在行驶试验进程中出现问题时再进行设计修改。虚拟现实技术还能模拟产品的制造过程,即产品虚拟制造。就是利用计算机仿真技术、信息处理技术对产品制造活动进行仿真,它不消耗现实资源和能量,过程是虚拟过程,生产的产品也是虚拟产品。虚拟制造过程包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。它是应用软件或虚拟数控技术对加工工艺及模具成型过程进行仿真,按照设计精度等的要求,通过模拟加工,选择最佳的刀具路径和加工参数。通过产品的虚拟制造,对产品性能和可制造性进行预测和评价,可以在生产之前发现潜在的工艺问题,进而采取相应的措施,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本。 3基于VR技术的工业设计流程 相比现有的工业设计流程,引入虚拟现实技术后,带来的改善主要在以下三个方面: 1)在产品方案设计阶段,应用虚拟现实技术可以实现逼真的、交互式的设计界面,用户可以直接绘制可视化的产品数据模型。 2)在方案评估及验证时,虚拟数字样机让用户可以交互、协同地评审、分析和测试产品数据模型。 3)可以实现虚拟装配与虚拟制造。VR技术的应用实现了新产品开发技术的一个巨大飞跃,三维交互的设计方式给设计师提供一个更直观、更自由的工作环境。虚拟现实技术可以极大地弥补现有的CAD—RP产品开发流程的不足。基于VR技术的设计流程可以由现有的串行向并行的设计方式转变。 4应用VR技术的优势 1)增强工业设计手段:利用VR技术向产品开发决策者、市场营销人员、工程师及客户逼真地进行工业设计方案展示,将未来产品三维立体真实地呈现出来,让参与者身临其境的在车内外漫游,还能实时改变造型、颜色、材质,满足不同业主的个性化需求。 2)提高产品设计质量:在产品设计阶段,利用VR技术模拟产品开发全过程,预测产品性能,产品的可制造性、可维护性和可拆卸性等,从而提高产品设计的一次成功率。 3)降低样车试制成本:利用VR技术的逼真展示、人机交互、虚拟装配、事故模拟及虚拟实验等技术进行设计评估,减少物理样机的试制成本。利于有效组织生产制造,缩短产品开发周期、降低成本,提升设计质量与生产效率。 4)利于售后检修维护:利用VR技术真实展现设备的维修过程,制作虚拟样机电子检修维护手册,包括维修性设计分析、维修性演示验证、维修过程核查、维修训练实施等,以一种新型的方式让操作员工更直观地学习了解针对具体装配维修的检测维修方式。 5结束语 总之,虚拟现实技术的开发应用,为轨道交通装备工业设计提供了全新的数字设计平台,使设计实现了更自然的人机交互,对企业提高开发效率,加强数据采集、分析、处理能力,减少决策失误,降低产品设计风险起到了重要的作用。虚拟现实技术的引入,将使设计的手段和思想发生质的飞跃,更加符合市场发展的需要。可以预见,在未来的产品设计中,虚拟现实技术将逐渐应用到轨道交通领域的各个环节中去,并对整个设计行业产生巨大影响。 作者:高楠 张彦华 单位:南车株洲电力机车有限公司技术中心 工业设计论文:中小型企业工业设计论文 一、西安中小型企业对设计的认识 随着创意设计产业的发展,西安的与设计相关的中小企业也开始了解到工业设计对于产品销售和市场占有率起着决定性的作用,开始在产品的研发阶段导入工业设计。但是这些企业对工业设计的理解参差不齐,其导入工业设计的目的也各不相同。这就使得设计公司在于企业合作中没法合理化的运用设计方法以达到产品的最优化配置。通过目前市场调研,西安中小型企业中对工业设计的认知主要分为以下几个方面。 1、外观设计 众多企业认为工业设计仅仅是设计产品造型的外观,将产品以一种美的形态展示给用户。他们在产品开发中导入工业设计是完全为了产品的美观,而不去考虑产品中的其他因素,如易用性、创新性、可发展性等。此次调研的两家电子类公司。这两个公司都从事电子行业,其产品的优秀为电气电路,对于工业设计的要求仅仅是一个能将产品内部电路完美包装的“盒子”。企业选择设计公司的主要标准为廉价的设计资费,有次可见其对产品的要求仅仅是不至于难看的无人问津,企业认为只要是设计公司设计出来的外观可以用来生产即可,完全忽略所设计的产品在造型上与用户的交互性以及工业设计为产品所带来的附加价值。这两个企业的观点完全是对于工业设计的误读,这也与中国引入工业设计后对工业设计教育的方式有所关系。工业设计不是简单的产品造型设计,其对产品的附加价值绝对不仅仅体现于产品的外观,而更多的体现于对产品的易用性、创新性以及产品所给用户带来的反思层上的情感因素的增加。各企业应该首先明白工业设计的本质,才能更好的在产品开发设计中合理的导入工业设计,以其为企业创造经济效益。 2、绘制加工图纸 工业设计与客户对接,让客户的需求实体化,这理应是工业设计的正常工作。但在实际实施中,经常会出现客户的需求已经十分具体,而使设计工作流于表面的情况。本次调研的某家具制造企业,中型企业,拥有从产品开发到生产的一系列机构,并且拥有自己的展厅。但是,该企业是以生产酒店家具与办公家具为主的,由于去从事行业的特殊性,其产品设计在多数情况下是以客户为主,产品的设计是根据客户所提出的要求而去进行设计,多数情况客户会拿已有的产品照片作为设计基准。企业没有自己的研发目标,仅仅是根据各个客户的指示行事。这就使得在企业没有自己的自主产品,设计工作仅仅停留在绘制加工图的阶段。产生这样的原因是企业没有一个良好的管理层与长期的发展战略,企业对于产品的生产仅仅是要求获得客户的认可,而忽略了企业自身风格的发展。这种对于工业设计的理解无法体现设计对企业发展的推动力,将设计还仅仅是定位于产品制造的低端层面。工业设计的作用点不仅仅在产品个体上,其体现的是企业整体的文化与发展策略。 3、盲目追随 对工业设计的盲目追随在西安本土的企业中并不少见。成立专门的设计部门,但往往由于人员、制度等原因,其工作不以产品设计为主,反而企业内部的一些设计工作要以外包的形式交由专门的设计公司完成。在调研中,西安某大型企业的子公司就是这种情况,其工业设计部门成立不久,人员少,又因为其产品以重工业为主,产品线更新较慢,设计部门的工作量较少,因此其主要工作反而是公司宣传产品的设计。由于设计师平时的设计任务较简单,得不到锻炼,当企业需要一些重要的设计时则需要外包与企业外部的大的设计公司。该企业设计部门的成立并不是为了在企业发展中对所需要的设计项目进行合理解决,而是只为了增加一个设计部门以完善企业的整体构架。该企业在设置设计部门时,是企业高层觉得作为一个制造业企业,应该有自己的工业设计部门,但并没有考虑到企业产品的已趋于成熟,短期内不需要进行革新设计,并且由于西部设计人才缺失的原因,其所招的设计师不能进行高水平的设计,致使设计部门形同虚设。 4、个别企业有产品战略 上述所说的认知,不能说完全错误,但都不全面,设计应该是协调用户、企业、社会三方面的。其在企业中的作用应该是起到战略决策性意义的。本次调研中所接触的一家电器类企业,其对工业设计就有比较正确的认识。该企业在产品开发中导入工业设计的目的是通过对产品的改良提高产品市场份额,最后达到企业的受益。企业不光将产品设计定位于满足用户,同时还拥有自己的产品开发战略,有着对国内各部分市场的占有率的长期规划。将工业设计作为一项推动企业发展的源动力,作用于企业的各个方面,而不是单单的将工业设计认为是一种产品造型或满足客户以得到短期经济效益的手段。工业设计是通过建立企业与产品用户之间的协调关系而带来企业的长期发展。多数企业能明白这一点就可以从长期来推对企业的发展。 二、工业设计在西安中小型企业中的发展道路 西安多数中小型企业还不够发达,现代化还不够完善,与中国沿海企业还有一定的差距,应此对工业设计的理解有一定的偏差与误解是可以理解的。但随着西安经济的发展,企业应该将工业设计提升到一个设计战略的高度,将工业设计作为企业的发展战略,指导企业自身的发展,通过工业设计去调控企业各个环节上资源的合理配置才是在企业生产中导入工业设计的最终目标。 三、结语 工业设计在西部地区作为一项新兴的企业分工,与国际的现状还有很大差距,社会对工业设计也具有从浅到深的不同认识。在中小型企业中合理导入工业设计是企业发展的必要因素。在产品开发中合理导入工业设计更是具有增加国民生产总值,提高国家整体经济水平的重要意义。在西部开发的国家宏观战略下,西安中小型企业要加强提高对工业设计的认识,通过企业产品开发项目中工业设计对的正确使用,使产品达到合理、优质的形态。 作者:黄晟 单位:西安职业技术学院 工业设计论文:专业模型制作工业设计论文 1实验室的管理 实验室是学生学习和实践锻炼的主要场所。完善实验室管理主要从实验室场地的安排、设备的更新、人员素质的提高和实验室的安全管理等方面着手进行。工业设计专业课程大多是在实验室进行的,为了便于老师与学生的“教与学”的互动,实验室场地的宽松、通风、明亮尤为重要。我们建有木质制模实验室、精细制模实验室、产品造型实验室、油泥模型实验室、金属制模实验室等。学校在设备方面也投入了大量的资金,购置激光雕刻机、3D成型机、机械雕刻机以及其他电动工具等加工设备,为教学与实践的开展提供了必要的物质保证。实验技术人员是实验室的主体,实验室人员的素质高低直接关系到整个实验室能否正常运行、教学计划能否顺利完成,实验室人员的职业素质对发挥实验效能、提高实验课程质量有关键性的作用。工业设计专业材料品种多,产品结构形式变化繁多,要求实验室技术人员知识面广,专业性强,所以实验室专职人员要不断地提高自己的专业素质。 2模型设计流程 “产品模型制作”课是工业设计专业学生的一门必修课,在本课程的学习过程中涉及素描基础、立体构成、色彩构成、工程制图、产品结构、材料力学等课程内容。由此可以看出,“产品设计与制作”课是一门承前启后、理论与实践紧密结合的课程。我们采用的教学模式是“自主、研讨、合作”的学习方式。 2.1产品设计初期 同学自由组合,4人为一小组。学生是设计的主体,小组内部初次讨论时要求大家勇于思考,大胆想象,畅所欲言,相互尊重彼此之间的观点,友好和谐地对设计方案进行讨论。老师在这个阶段,要参与同学的讨论,提出一些具有启发性的问题,引导学生深入思考。在讨论的基础上,要求学生拿出方案,画出草图。 2.2产品设计方案的确定 小组成员对方案确认后,再次讨论,对产品设计从人机关系、视觉效果、产品结构以及连接方式进行研究、分析。这个过程,要求学生运用学过的知识,以及将各个学科的知识融会贯通。要求学生利用网络信息技术作为探索学习的认知工具,体现了学生自主学习的能力。教师主要帮助学生解决遇到的实际困难,最后用三维软件绘出效果图。 2.3产品制作前的准备 决定模型制作比例,选用合适的材料,确定产品的装配方案。画出零件工程图,结合实验室的设备情况,因地制宜,在老师的指导之下,制定产品的加工工艺,最后加工出成品。 3模型的制作 学习制作模型,首先要加强学生基本功的训练,先从简单的做起,模仿是提高模型制作能力的一个好方法。在基本功训练的过程中,老师的讲解、示范是最关键的,讲解的重点就是工具、刀具的规范使用和安全使用方法以及模型制作的工艺路线。其次,制作产品模型,模型根据在不同阶段的作用,可分为研讨性模型、功能性模型、展示性模型等,模型不同的用途,选用的材料、制作工艺也会有所区别。研讨性模型与功能性模型是设计初期阶段对产品形态进行的初步分析,以论证设计可行性。这一类模型,选用材料价格低廉,有一定的强度,成形容易,不易变形,可以做一些简单的涂色处理。模型增强了人们的视觉感染力,设计者通过对模型的观摩、分析,发现产品的不足,完善设计方案,进而求得更佳设计效果。展示性模型是体现产品最终真实形态、色彩、表面材质、材质机理为主要特征,具有良好的可触性、合理的人机关系、和谐的外形等,是展示性模型追求的最终目的。展示性模型的制作,是教会学生综合应用各种材料进行模型效果表现,其目的是制作出精美的模型。 4模型制作与计算机三维设计软件的衔接 5总结分享 1)分组:通常将一个班级分成7~8小组,每个小组设计一个方案,大家分工合作,一起研讨; 2)针对设计,确定模型材质和制造方案:每个小组所设计的产品不同,设计思路也不一样,模型的制作方法、选用的材料、工艺路线也各不相同。 3)充分利用现代加工手段和方法,提高学生的模型制造能力:在模型制作过程中,指导学生学习和使用激光雕刻机、3D成型机、机械雕刻机、木工加工设备及其他电动工具,学生的实践能力和动手能力显著提高。 4)重视模型设计与制作过程中的研讨:在产品设计,每个小组都有自己经验和感受,通过总结,大家共同讨论,互相学习,取长补短,共同提高,实现知识共享、经验共享。教师在参与学生的过程中,也会有很多感悟,实现教与学共同提高。 作者:朱望东 姜铭 单位:扬州大学 工业设计论文:工业设计教育教学论文 一、高职工业设计教育中教学竞赛存在的问题 1、忽视行业企业竞赛近年来,随着社会对技能型人才的大量需求,为此产生了各种各样的职业技能竞赛,并出现白热化现象。众多高职院校对部级或省级、市级举办的,具有官方性质职业技能比赛给与过多关注,并投入大量资金、人力物力及实验设施,认为官方等级的荣誉称号分量重,有利于提升院校知名度,便于院校的招生宣传工作等一系列目的,这种带有功利性竞赛心态,严重违背了职业技能竞赛的比赛意义。因此降低行业企业竞赛的参与积极性,不利于校企合作的深化发展。即使参与了业竞赛,认为获奖的荣誉分量轻,对院校没有实质性帮助,因此会在竞赛经费、实验设施等方面降低支持力度,这种重视官方级竞赛,忽视行业企业竞赛的态度违背了高职教育理念,不利于学生市场就业竞争能力的培养,这种缺乏企业行业竞赛技能型竞赛,会对校企合作产生诸多影响。 2、工业设计参赛的积极性低院校学生在职业院校所有的学习科目、实训项目等都是为以后职业发展道路奠定基础。积极参与、踊跃报名各项职业技能竞赛,在比赛中总结经验、提高技术能力,发现自身不足,在以后的学习、培训中采用具有针对性的强化训练,提高就业竞争力。近年来,职业技能竞赛的参赛人员并无明显增加,甚至导致有些竞赛项目因参赛人员少等缘故,无法组队。另一方面,学生缺乏对企业工业设计技能竞赛的深刻认识,不了解竞赛对于自身的意义,导致大部分学生并不热衷于各个项目,缺少参赛积极性。这种状况的出现不利于选拔职业技能强、职业技能扎实的优秀人员;除此之外,一些学生对工业设计竞赛不重视,抱着不端正的态度,不遵守比赛纪律,怕吃苦的态度,对自身的主观能动性严重缺乏。 二、参与工业设计职业技能竞赛的意义 1、健全技能竞赛制度所有的工业设计教学项目均是围绕以人才培养为中心,在这也竞赛中打造以人才培养的理念,把学生从对荣誉的关注度转移到对工业设计职业技能的重视。对于国家举办或省级举办的官方性竞赛以及行业企业举办的职业技能竞赛给与相应充足的支持,结合学校工业设计教育理念、学院特色有选择性的参与职业技能经常赛。以学生以后的职业发展道路来说,其行业企业竞赛更有利于职业道路拓展,通过这种形式,提前接触工作岗位,了解实际工作流程,有利于学生零距离就业。目前,随着社会对高技能人才的大量需求,许多企业加快了与高职院校的合作步伐,许多官方性质的职业技能竞赛项目,不仅仅局限在了国家、省市单位,现如今逐渐由行业企业和高职院校承办。因此,进一步促进了参与高职院校行业企业竞赛的积极性。 2、营造了学院学习氛围各种工业设计职业技能竞赛,促使学生掌握的大部分技能提供了一展才华的机会,通过竞赛培养学生团队合作精神、提升眼界、锻炼抗压能力、增长技能知识,发现并在以后的学习中积极弥补自身技能的缺陷。行业企业技能竞赛有利于对专业技能的实际运用,对提升他们的综合素质具有重要作用。提前接触工作环境,拓展了职业发展空间,提高了职业竞争能力,通过对自身能力的针对性训练,为以后在岗位的适应能力奠定了良好基础。从这一层面来说,对调动学生参与积极性、技能学习的全面性具有重要意义,不仅营造了良好的学习氛围,更有利于教学理念的实现。 3、深化指导工业设计教师的专业性学院教师对学生技能水平的高低具有重要作用。因此在教育工作中,直接推动了指导教师的专业技能的发展,自由教师自身熟练掌握各项技能以及教学方式,才能高效的发挥教学工作,易于学生对专业性质高的学科理解、掌握。许多企业岗位要求的技术能力,在职业技能竞赛中都有体现,这需要指导老师帮助学生分析当下就业形势及要求所具备的岗位职业能力。全面了解竞赛项目、规则、注意事项等做好赛前准备,这既是对指导教师的考验,也是对学院学生应变能力、适应能力的考验,促进“教学相长”的良好面貌的形成。促进社会对教育的支持与关注,为高职院校的技能人才给与高度认可和接纳。 4、促进了高职院校的改革各种高要求、高标准的工业设计技能竞赛,对职业院校的教育管理制度提出了更高的要求。例如对于以往的教学理念已不能满足当代教学水准,让学生仅仅掌握书本知识是不够的,因此注重实践教学,重点培养学生理论知识与动手能力相融合的教学特色;在工业设计课程专业的选择方面,逐渐重视学科的应用型、岗位实用性;结合行业企业的人才需求,采取针对性的教学内容,及时调整教学策略,规范教师队伍,提升教学能力等方面具有重要价值。 三、结束语 工业设计职业技能竞赛不仅促进了校企合作、人才培养、教学改革,也是对教学质量的检验。促进了职业发展空间,提高了职业竞争能力,促使学生职业能力的全面提升,对当代职业教育发展、实践理论具有深远影响。 作者:赵娜吴瑕单位:浙江省金华职业技术学院 工业设计论文:高职分层教育工业设计论文 一国内高职生源质量现状分析 高职生源质量是指在高职教育阶段开始时,学生掌握的与未来高职学习有关的基础知识、综合素养以及学习态度,满足高职教育培养要求的程度。宏观的生源质量主要指生源构成,即报考人数、录取人数、录取比例、生源分布等自然信息指标。微观的生源质量还包括学生的综合素质和个性能力等,如政治表现、道德品质、身心素质、组织能力、社交能力、创新能力等。高职教育作为高等教育的一种形式,对提高国家劳动者素质、促进经济发展具有极其重要的意义。我国高职教育正由规模发展向内涵发展转变。生源质量作为高校教学工作的起点,关系到人才培养的质量,是高校发展的重要影响因素之一。现实情况是,面对高等教育不断扩招的大形势,高职院校生源质量日趋复杂化,主要表现在以下方面: 1生源成绩逐年下降与西方发达国家相比,我国社会对高职教育没有普遍的认同感,大部分学生家长没有将高职教育认作是与本科教育并行的高等教育的两个分支,导致高职院校的生源普遍分数较低。随着高等教育的大众化发展和本科院校的扩招,高职生源录取成绩下降趋势更为明显,高职学生个体素质差异性悬殊增大。 2生源层次复杂多样随着高校招生模式改革的推进,在统一招生录取的基础上,增加了注册入学新模式,为高职院校解决生源和低分学生入学提供了新的渠道,随之带来的是生源文化知识基础和综合素养的参差不齐。另一方面,中、高职衔接的对口单招,成为与普招并列的新模式,丰富了高等职业教育的内涵,同时,也产生了生源基础不同的新状况。 3生源素质参差不齐生源录取分数的高低一定程度上提现了学生知识基础的差异,与文化分相比,艺术类高职生源的专业分的高低带来的专业基础的差异更明显。其次,现在的生源多为伴随着经济飞速发展成长的独生子女,往往集体意识淡薄、人际交往能力较差,职业岗位需要的团队合作精神、沟通能力等较为匮乏。此外,部分学生存在求学、就业目标不一致性,对专业的兴趣度不高,无法积极投入专业学习中。高职生源质量的复杂性决定了高职教育改革的必然性。 二工业设计教育发展现状与特点分析 工业设计是多学科交融和综合的设计类学科,从莫里斯提出“艺术参与工业运动”的设计指导思想,到格罗披乌斯建立包豪斯,工业设计作为一门学科真正确立。以“艺术与技术相统一”为原则的包豪斯聘任艺术家与手工匠师授课,形成艺术教育与手工制作相结合的新型教育制度,实行设计与制作教学一体化的教学方法,提倡“从干中学”。西方工业设计教育发展至今,无论是高校还是社会,均已形成了完善的教育生态系统。当代德国的工业设计教育要求学生在工作室中在导师的指导下开展设计项目,以此来丰富自己的实践经验。作为世界上最早实现工业设计职业化的国家,美国工业设计教育强调专业化的校企合作产品设计教学,通过严谨的训练,使学生掌握工业设计的程序与方法,获得较高的职业素质。英国工业设计教育针对学生特点安排课程,注重教学与实践的结合。由此可知,从包豪斯到现今西方发达国家的工业设计教学,无不强调艺术与技术结合、理论与实践结合的教育理念,带有浓厚的职业设计教育特色。工业设计教育在西方发达国家成为普及性的教育,如德国从小学即安排艺术修养与艺术基础知识及技能的训练课程;英国也是非常注重从小开始设计教育,其小学就设有“设计与工艺”课程。此外,在国外高职教育和本科教育是两个并列的教育模式,不存在孰好孰坏,孰高孰低的问题。而国内,由于社会认知上的偏差和高考录取机制等因素,导致高职的生源质量不是很理想,从整体上看,学生的综合素质和学习习惯、学习能力与本科生有一定差距。从对目前高职工业设计生源的调研分析来看,往往录取的人中大部分并不了解工业设计,而其学习工业设计所要具备的艺术素养和基础也比较差。面对基础参差不齐的学生,用统一的教学目标和培养方式肯定行不通,笔者认为采用分层教育更具可行性。 三高职工业设计分层教育探析 国内高职工业设计专业人才培养主要面向产品创意设计效果图绘制、计算机辅助设计、产品模型制作、产品结构设计等岗位。与之相应的专业技能包括草图绘制(产品速写)、手绘产品效果图、二维、三维设计软件应用、产品模型制作等。工业设计的工作性质和流程决定了完成一个工业产品设计(项目)需要设计团队的通力合作,因此教学中除传授学生专业技能外,还要锻炼其团队合作能力的沟通领悟能力。 1生源的分层综上所述,高职工业设计教育改革应考虑两方面因素:生源质量和人才岗位要求。可以生源质量为依据,从兴趣能力角度将学生分类,实施分层教育。在具体的教学中,根据学生学习工业设计专业所需具备的基础储备、潜能和兴趣度等可将学生分成“创新型”、“技能型”和“待定型”三类。“创新型”是指那些具备成为一名工业设计师所应有素质的学生,他们除了能熟练的掌握各种设计技能外,还具有较好的创新意识。“技能型”是指那些掌握熟练的设计技能(如设计软件的应用)但创新思维欠佳的学生。“待定型”是指那些求学、就业目标不一致,对专业学习兴趣不足的学生。 2教学组织形式专业课采用主修与选修互补、集中授课与工作室教学交融的教学模式。学生在一年级完成设计基础课和相关技能课的强化训练,二年级时通过双向选择进入工作室进行学习。工作室模拟设计公司运作流程,大二上半年以教师提供的模拟项目为设计课题,工作室内的学生以团队方式、分工合作完成课题。大二下半年引入实际项目,老师以指导的方式带学生一起完成项目。 3教学质量保障机制首先是结构合理的师资队伍,高职工业设计的教师必须时时注意提高自身的知识结构和实践能力,以“双师型”为培养目标,将教学同企业实践相结合。其次是完善的教学设施,学校在教学条件的软硬件配置方面应尽量与企业接轨,仿真的教学环境有利于师生教学成果的取得,当然若能吸引企业入住学校,成立校中厂,则更有利于实现校企资源共享和成果的共享。此外,分层教育不可避免会带来教学管理的复杂化,因此需要制定系统、科学的教学工作量统计和考核机制。 四结论 综上所述,高职工业设计教育要立足行业企业对人才的岗位需求,以提高学生对口就业能力为本位,本着人人成才的原则,通过分析生源质量,推行专业课主修与选修互补、集中授课与工作室教学交融的分层教育模式改革,并将校企合作贯穿到课程教学中,可以切实提高人才培养质量。 作者:吴君单位:江苏信息职业技术学院 工业设计论文:互联网时代工业设计论文 一、互联网时代的主要特征 1自然特征交流便捷化:互联网中数字化信息传播速度快、数据量大、多样化,在互动、互联和社群网络交流中,人们的信息、情感交流和知识学习十分便捷。知识大爆炸:现代科学技术快速发展,新知识、新技术爆炸性增长。信息对称化:由于交流便捷、科学技术普及和生活、工作需求,消费者、被管理者主动掌握的信息越来越多,信息越来越向对称化方向发展。 2社会特征追求个性化:互联网打破人们的时空、身份、地位、层级、经济等限制,通过平等沟通、开放交流、低成本转移,使人类的情感、个性得到解放,具有关系平等和更大的文化、精神、价值追求机会。组织扁平化:互联网具有去中心化和资源共享特点,加上现代经济社会快速发展,促使管理生态化、决策民主化,使工业化时代“金字塔”型自上而下组织领导结构,向互联网时代扁平化的分工协作组织结构转变。活动社会化:互联网增加了自组织的便利,相似追求、喜好、价值观的人群,按照“1:9:90规律”,组成不同、分散的社群网络,形成对现实经济社会活动产生重大影响的各类虚拟、非正式组织。 3经济特征创新常态化:网络具有信息、资源整合优势,伴随技术进步快于市场需求增长,产品生命周期出现迭代现象,创新成为常态,消费者情感体验需求超过功能体验需求。数据资源化:大数据不是随机样本,而是全体数据,放弃对因果关系的渴求,关注相关关系。大数据是人类认知与交流的全新思维,已经成为经济社会活动的重要资源。长尾规模化:网络网民规模大,边际成本递减、消除产业链部分中间成本,选择搜索便利,小规模生产可以实现低成本经营,小规模需求成规模复活,这是长尾理论的优秀。 二、互联网时代的工业设计特征 互联网时代的自然特征、社会特征、经济特征,将对工业设计的理念、组织管理模式、工业设计流程产生深刻影响,现代工业设计需转变产品设计、组织管理、战略决策模式,以适应时代的发展。 1工业设计组织管理特征工业化时代工业设计的组织管理,基本以生产企业内部设计部门为主。工业设计,根据企业的战略和要求、市场调研,运用现代科技成果和设计理念,围绕高端客户、大众需求和比较明显的产品生命周期,以产品功能、性能为重点,进行初始产品和升级、换代产品设计,设计偏重科学、技术、美学。组织管理模式为金字塔形,决策重视自上而下,依托优势和主要竞争者制定设计策略,相关和支持产业以社会上科技型公司、设计院(所)和大学为主,重视内部价值链整合,产业链、社会资源整合程度不够。互联网时代,大数据思维、平台思维、社会思维、跨界思维贯穿整个工业设计始终,用户思维、简约思维、极致思维、迭代思维体现在产品研发整个环节,工业设计向人性化、智能化发展。科技创新是重要基础,但更强调对消费者精神情感需求的把握。工业设计也不再单纯是设计部门或设计人员的事,需要客户参与、直接互动、沟通体验。企业内部设计人员的地位将变得十分重要,要求综合素质高,有前瞻性眼光,重视大数据资源,善于与客户互动沟通,能准确把握市场发展趋势,了解市场真正需要的产品,技术性设计技能降到次要位置,发挥社会化资源整合优势。决策重视自下而上,关注纵向产业链、横向价值链。 2产品不同时期的工业设计管理特征 2.1产品初期产品初期是根据新的科技理论或现实需求,而目前尚未存在的创造型、实用性新产品。产品战略以功能、性能为优秀,产品侧重高新科技品质,目标市场为重点、高端用户。组织管理具有明显的工业化时代特征,组织管理以金字塔形结构为主,决策重视由上而下,大数据预测优秀因子为新科学技术理论或目前尚未存在产品及替代性产品的需求,相关和支持产业以科技型公司、设计院(所)和大学为主。 2.2产品中期产品中期是指目前市场上已经存在,市场处于产品发展期,或主流市场处于产品升级、换代期。产品战略追求多功能、低成本品质,产品以形式产品和外延产品设计为主,目标市场主要为大众用户。随着产品市场成熟度的增加,组织管理特征由工业化时代向互联网时代转化,金字塔形组织向扁平化组织转化,决策由上而下向由下而上转化,大数据预测优秀因子为大众用户需求,相关支持由依托科技型公司、设计院(所)和大学向客户精神情感互动体验转化。随着科技发展和技术转移、扩散的加快,产品优秀、关键技术越普及,升级换代速度和组织管理特征转化速度越快。 2.3产品后期产品后期是指目前市场上该产品市场已经成熟,主流市场已被瓜分,处于突出个性化产品期。产品战略体现产品的独特文化、精神和价值,产品以个性化设计为主,目标市场为长尾市场的个性化需求用户。组织管理具有明显的互联网时代特征,决策重视由下而上,大数据预测优秀因子为独特的文化、个性化的精神和价值追求,工业设计依托消费者精神、情感互动体验,科技型公司、设计院(所)和大学相关支持为辅。 三、结语 文章对互联网时代的主要特征进行了分析总结,概括论述了互联网时代工业设计的组织管理特征和工业设计在产品不同时期的管理特征,提出随着产品市场成熟度的增加和市场的开拓,工业设计特征由工业化时代向互联网时代转化,产品优秀、关键技术越普及,升级换代速度和组织管理特征转化速度越快。通过对互联网时代的工业设计特征进行初步探讨,使工业设计师或工业设计管理者对互联网时代的工业设计特征有一个基本了解,适应时展要求,促使工业设计健康、可持续的发展。 作者:李昱单位:济南大学机械工程学院工业设计专业 工业设计论文:后工业社会背景下的工业设计论文 一、后工业社会中的工业设计 后工业社会也称为信息社会,最早由美国社会学家丹尼尔•贝尔于1973年在《后工业化社会的来临》中正式提出,后工业社会由高科技所引发,是信息产业革命化的产物,在后工业社会,高技术产业和服务业将成为国民经济发展的主导产业。①工业设计起源于工业革命时期,至今已有250多年,随着人类由以机械化为特征的工业社会走向以信息化为特色的后工业社会,工业设计的内涵正在发生根本变化,以外观设计、造型设计、色彩设计等为代表的传统工业设计,正在快速向以科技为支撑、以可持续发展为导向的高端化、综合化方向发展。我国《“十二五”规划纲要》将工业设计作为高技术服务业,明确提出要“促进工业设计从外观设计向高端综合设计服务转变”。后工业社会的工业设计必须要在功能满足的基础上,将人们内心的安全感、幸福感等情感激发出来,而不是简单地停留在物质层面,这其中的聚焦点,正是用户体验,谁的产品或服务更能贴近用户的使用心理和习惯,谁就是胜出者。因此,在后工业设计中用户体验将成为工业设计价值的优秀。 二、后工业社会对工业设计师能力的要求 在后工业社会中,设计师将面对资源紧张、信息泛滥、情感疏远等社会与生态问题,需要将设计从“产品为中心”转变到真正“以人为中心”,设计对象也将从“物品”转向“服务”。因此需要建立一种较以往更系统、更全面、更深入、更具广度和深度的设计思想。后工业社会是高科技的社会,在这种社会中,需要通过设计将高技术与高情感相融合,因而迫切需要使世界变得温暖的设计人才。这种人才应具备真、善、美的素质,它们分别代表着设计的三个方面,即科技之真、人文之善、艺术之美,设计需要兼顾科学、道德与美学,唯此才能造福于社会。在具体设计过程中,设计师应树立设计的全局观,不能将自己的工作仅定位于艺术造型这一较低层次的设计,特别在以人本主义科技创新为支撑的后工业社会,造型仅仅是设计的一个环节,而前期的设计调查对于设计来讲则非常重要,只有进行细致的设计调查,设计才能“对症下药”。此外,设计过程中除了考虑美观因素外,可用性因素也必须加以考虑,使设计既美观又实用,给用户以良好的体验。 三、工业设计教育改革的措施 (一)课程设置工业设计是一个跨学科的专业,其涉及艺术学、工学、文学等多个学科门类,设计类的学生必须具备跨学科的知识,并通过具体的设计实践将其进行有机整合。从后工业社会中设计师应具备的真、善、美三种基本素质出发,可将工业设计专业的课程划分为工程类、人文类、艺术类三大模块。工程类课程的设置面应比较广,侧重于让学生了解各种工程知识,在此基础上思考技术与人的关系,怎样将其与设计相结合。工业设计专业工程类课程的设置除了材料与工艺、结构设计、电工电子技术等以外,还应包括移动互联技术、传感器技术、人工智能技术、新能源技术等。人文类课程的设置目的是使学生能从社会的宏观环境出发,发现急需解决的社会问题,使设计能满足人的需要,引领人们的生活方式。在后工业社会中,老龄化问题、环境污染问题、可持续发展问题等都是非常重要的社会问题,教师可引导学生围绕这些问题进行设计。工业设计专业应设置的人文类课程有社会学、人类学、心理学等。艺术类课程主要培养学生的审美意识,以使设计作品符合现代社会的审美趋势。设计是一种实用艺术,并不是纯艺术的个人表现,设计师应站在用户的角度考虑问题,不能以自我为中心。工业设计专业应设置的艺术类课程,包括造型设计基础、设计色彩学、设计美学等。 (二)理论教育移动互联和云计算等信息技术的迅猛发展,使后工业社会处于一个信息爆炸时代,学生可以通过多个渠道,如慕课(MOOC)、网络论坛、微博等对所学的专业或课程有较好的认识。在这种情况下,教师的授课方式势必发生变化,不能再完全沿袭以往满堂灌输的教学方式,教学过程中应加强互动,教师的职责将更倾向于引导者和组织者,以培养学生的自主学习能力,这对于设计类专业尤为重要,要做到这一点任课教师必须对课程有深入、全面、系统的认识,必须时刻把握学科发展前沿信息。 (三)实践教育在后工业社会中,设计将由专业设计师的工作向更广泛的用户参与演变,以用户为中心的、用户参与的创新设计将会日益受到关注,以用户体验为优秀的设计创新模式正在逐步形成,设计的成功与否将更多地由用户来决定。在此背景下,教师在进行实践教学,如课程设计、专题设计、毕业设计等时,应引导学生走出教室,对社会中存在的问题进行深入思考,把握社会热点,并从设计的角度对其进行审视,寻求设计切入点。此外,在具体的设计过程中,应鼓励学生走入用户的世界,认真研究用户的生活形态和行为习惯,使自己的设计能够融入更多人性化的东西,给用户以良好的体验。只有这样,设计才能为用户所接受,才能为社会所认可,才能产生市场价值。正是基于此,许多学者认为设计学院将会成为未来的商学院。 四、结语 后工业社会的工业设计以网络化、智能化和绿色低碳可持续发展为特征,对工业设计教育提出了新的挑战,其要求工业设计师应具有真、善、美的素质,采取较以往更为全面和系统的设计思想,基于此,本文从课程设置、理论教学、实践教学三个方面对高校工业设计的教育改革进行了系统分析,相信后工业社会的工业设计必将促进“中国制造”向“中国创造”的历史跨越。 作者:李永锋朱丽萍单位:江苏师范大学 工业设计论文:采煤机工业设计论文 1工业设计在采煤机上的应用 (1)结构设计在采煤机上的应用 在采煤机造型的设计过程中,通过对采煤机外观的改进,以简洁的形态,赋予采煤机外观设计的整体美感;通过对采煤机零件或结构的改进,提高采煤机的性能与产量;通过对采煤机各部件的模块化设计,提高了整机产品的适应性和灵活性;通过对采煤机在使用中人机交互设计,实现了人机关系的和谐统一,形成了一种健康可靠,又不失当代工业化美感的新型矿山机电模式。某公司的采煤机,牵引部采用双T形导槽插装式滑靴架结构,通过对采煤机牵引部中平滑靴与箱体近凸形连接、间隙配合方式,此机构首先使滑靴架在采煤机机身方向上有良好的地位,并有效地保护了联接螺栓定位销的使用寿命,并且也有效地改善了该部位的装配工艺,同时能更有效地提高其安全可靠性,使在定位销及螺栓失效的情况下仍能有效地起到连接滑靴与机身的作用,在外观上也使采煤机外形上更加紧凑美观,也加强了采煤机的刚性化; (2)色彩在采煤机上的应用 长期以来,使用者及设计师更多考虑的是如何准确有效地实现采煤机的既定功能,往往忽略了在这种复杂、恶劣、昏暗的工作状态下,工作者长期工作产生的不良心理暗示,此时如果选用适当的颜色就能起到积极有效且潜移默化的舒缓效果,而不同的色彩又能产生不同的生理和心理作用。与其他机械产品一样,矿机产品的质量首先是功能,外观色彩是为体现产品的功能服务的,色彩设计必须反映和表达产品的特点和作用,充分考虑人的生理,心理和环境等各方面因素。从采煤机整体色彩来看:由于采煤机的工作环境是在井下,井下黑暗一片,采煤机在井下工作时,采煤机的色彩即不能和工况色彩冲突太大,使井下工作人员产生视觉疲劳,也不能和工况色彩太近相似,导致区分不明显,使人产生不稳定、压抑的感觉。适当正确的色彩应该能使使用者在工作的过程中保持亲切明快的感觉,调动并保持积极的情绪,从而提高工作效率,使操作者有一个舒适轻松的感觉。如采煤机以整体红色设计为主,红色为纯色,鲜而不亮,与工况环境颜色不会产生太大的颜色反差,滑靴为黑色设计,体现出采煤机的厚重稳重感,滚筒以天蓝、黄色或乳白色设计,色彩鲜亮,起到对采煤机以及工况环境的点缀作用,其占面积小,不会对视觉产生太大的视觉冲击; (3)人机工程学在采煤机上的应用 煤矿机械人性化设计应以人机工程学原理为基本的设计原则,同时运用人机界面学、产品语义学、造型美学、环境学和工程技术等原则,它是一项以人为优秀的“人-机-环境”综合的系统设计。通过系统的最优选择和最佳设计等手段,使人与及其设备之间相互适应,功能分配合理,为人们设计合理、和谐的人-机-作业环境系统。比如某公司采煤机的牵引传动箱,设有安全型旋转式防护装置。此装置利用铰接销将防护板铰接安装在采煤机机身的箱体上,并用限位销限位,每组采用5个螺栓进行紧固,当采煤机出现故障需要打开机身防护装置检修时,只需拆掉5个螺栓,然后握住把手将防护板拉出至限位末端,顺时针(或逆时针)旋转180°即可,此时防护板由铰接销支撑,由于限位销的限位作用,防护板被拉至规定位置后不再移动,利用重力的作用,整个防护装置就悬挂在箱体上。与传统的采煤机防护板相比,此装置具有良好的人性化设计理念和紧凑美观的外形;重量轻便、容易安装、操作简单、维修方便、安全可靠等特点。这将大大减轻了煤矿井下维修工人的劳动强度,为井下安全生产提供了保障。 2工业设计针对煤机产品的意义 在传统的矿山机械中,功能与可靠性为其长久以来的主要攻关对象,而当前的形势是各家产品无论从开始的销售、设计、生产到使用与售后都逐渐标准化成熟化的时候,如何提高用户的使用感受及等多关注其用户体验性,关注其使用过程中的方便性,灵活性,舒适性,健康性就显得尤为重要,而当代机械产品的工业设计此时就充当了提升产品附加竞争力的重要角色,其综合运用产品形态、色彩、人机工程学等多个方面,不仅更充分地发挥了其使用特性,同时加强其人文价值,使产品更加易用,降低了劳动强度,提高了劳动效率,更成为一种对用户有效的长期的保护形势。在煤机发展基本成熟的今天,工业设计将成为采煤机设计的新方向之一。 作者:张丽明景明谢进单位:太重煤机有限公司
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。
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。
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。
汽车工业论文:汽车工业设计管理论文 一、工业设计理论:设计贴合消费者心理需求 将人的因素放在首位,想象和体会消费者心中的感受、特性和偏好,进一步察觉到潜藏在消费者心中尚未被意识到的需求。这也正是企业开发出受到消费者喜爱的独特产品所必须找到的切入点。只有当工业设计师为高技术赋予适当而亲切的设计时,消费者才能真正享受到高科技所带来的舒适,架起技术与生活之间的桥梁。 客车底盘从过去单一的直纵梁式发展到高地板大行李舱复合式,搭载货物量随行李舱容量的加大而增多。此外,乘坐舒适仍是客车设计人员努力的目标之一,航空式设计、电子化的应用等均为人性化设计的体现。在车内采用先进的电子装置,可以帮助驾驶员消除在驾驶中的各种失误。当驾驶员昏昏欲睡或与前行车辆未保持安全距离时,系统会发出适时的预警,这样会使驾乘人员感到更安全、更轻松。 利用人体工程学进行座椅设计,为确定舒适方便而又尺寸紧凑的车身内部空间提供了准确的依据。按照现代设计的观点,愉快是比舒适更为广泛的概念。乘客已不满足于舒适地坐在汽车内。客车更注意装饰效果的新颖和艺术风格的独特,渐渐超越乘坐舒适的常规评价标准,而且在美观、舒适、触感、视野等方面都有很大改进。座椅设计和布置的首要问题是使乘客具有正确的坐姿。要用一个座椅去满足不同身材的人,就要求座椅各部位可进行调节。客车座椅有十余种调节方式:如座垫前端与后端的升降调节、靠背角度与腰部支撑的调节、中折靠背的调节、头枕的角度与高度的调节、座垫左右侧支撑与靠背左右侧支撑的调节、整个座椅的前后移动与回转的调节等。现在,越来越多的客车采用倾斜地板的座椅,通常倾斜2.5度,前排与后排座椅的离地高度相差约4.5厘米,像影剧院座椅一样,极大地开阔了视野,使坐在客车中央的乘客也可饱览周围景观。 二、工业设计理论的产品个性化 未来汽车的整体设计走向在高科技的引领下开始转为个性化与多功能诉求。许多历史悠久的汽车公司不再坚持传统的设计风格,而改以高科技的设计或配备来吸引顾客,例如稀薄燃烧引擎、轻量化车体、主动车体控制系统、免持钥匙系统。而针对顾客个人不同的需求,汽车设计必须凸显其特有的个性与功能,例如电动硬顶敞篷车、RV车、休旅车、超微型车等。在环保的前提之下,高科技也一直运用汽车设计之上,例如复合动力系统、燃料电池电动车等。 中华汽车CARTEC中心副总经理吴海对此曾说:“新的审美观念和功能性的完美结合,越来越模糊的车种界限以及难以想象的汽车颜色,就是我们要开的汽车。”也就是说,未来推出的汽车,我们不会再关注它是属于哪家汽车公司,而是谈论着这辆车具有的新功能、充满惊喜的造型或配色。 三、工业设计理论的绿色设计理念的导入 绿色设计(GreenDesign)是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流,它的基本思想是:在设计阶段将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响为最小。对工业设计而言,绿色设计的优秀是“3R”,即Reduce、Recycle、Reuse,不仅要减少物质和能源的消耗,减少有害物质的排放,而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用。 以环境保护为目的的新型汽车被称为“绿色汽车”,主要表现有: 1.低污染排放,推广使用无铅、无硫燃油,以降低尾气污染; 2.低能源消耗,柴油发动机及燃气发动机在客车中的比例增大; 3.低噪声污染; 4.积极研究和开发电动汽车。 四、工业设计理论的产品的通用设计 工业设计应体现为大多数人服务的宗旨,设计的服务对象应包括残疾人、老年人等需要特别关怀的弱者,根据他们的具体状况和需求进行无障碍设计,即通用设计。短途公共汽车首先保证乘客的快速上下车,采用低地板和平坦踏步。旧式客车地板距地面高850—950毫米,而现代客车地板距地面高700毫米,有的为400毫米,客舱的高度应保证乘客能在车顶扶手下自由走动,窗上梁的高度应保证站立的乘客具有足够的视野。为乘客提供座位在短途公共汽车来讲,是一个次要的要求。而对长途客车来讲,首先应保证为乘客提供座位。 汽车工业论文:汽车工业设计管理论文 每辆展车都强调在尽可能紧凑的前提下创造出宽敞的空间,同时在美学与文化方面的表现功力也不容小觑。 也许最初日本建筑设计师坂茂在与平面设计师原研哉构思这样一个展览时,只是为了透过日本在汽车设计方面的领悟和创新来展示蕴藏于日本设计中的“soilandspirit”概念,但令他们没想到的是,这个展览在汽车行业所引发的关注、对未来汽车发展趋势以及有关工业与文化、环境关系的探讨甚至吸引来了联合国秘书长潘基文。 在刚刚过去的2008年,两位日本设计大师在伦敦科技博物馆举办的以“为拥挤的地球设计汽车”(DesignsforaCrowdedGlobe)为主题的展览,展示了包括丰田、日产等在内的七家日本汽车制造商在“移动的个人空间”(mobilecell)概念探索中的最新设计成果。 事实上,无论是平面装帧设计还是工业产品设计,日本显然已是全球范围内公认的佼佼者,因此要挑选能够代表日本设计精神和水准的选择并不算少,令坂茂与原研哉最终将目光定格在汽车上的重要原因是——日本汽车已然成为可以反映本国文化和思考的象征物。 在坂茂看来,展览并不为单纯展示汽车,而是要揭示出其背后隐含的各种文化的、心理的、地域的、环境伦理的等在内的意义。“汽车不单纯是为了运输,不单纯是一种工具,对于日本人来说,这是一个生活空间,所有与生活有关的都蕴含在里面。”他说。 在这次展览中,“尺寸”、“环境”和“移动的个人空间”是在未来城市流动生活的基础上所探讨的三个主题。与技术创新同样出名的是日本的人口密度,这使得较早地迈入小型城市用车(日本称为KeiCar)及燃料汽车的研发领域、并有着丰富阅历和经验的日本汽车制造商所提供的各种城市运输解决方案颇具借鉴意义。 不论是日产的Cube、丰田的iQ还是大发的Tanto及Hijet概念卡车,每辆展车都强调在尽可能紧凑的前提下创造出宽敞的空间,丰田“i-Real”的设计更有意思,除了可以在公共汽车道上行走之外,还能在人行道以及室内运行,显得别具一格,而大发舍弃B柱的设计也尽可能地使汽车空间达到最大化。 与汽车制造商主动思考未来可持续发展一样,山口晃运用日本传统绘画技法的画作“大山崎交通”(OyamazakiTransportation)则同样体现出艺术家对未来城市流动性的思考与设想。在这一刻,艺术与工业、与生活融为了一体。 一个国家的工业设计如果由其本国文化驱动并在处处渗透着该国文化与艺术的痕迹的同时走在时代科技的尖端,可以想象其蕴含的威力有多大。事实上,这次由艺术家所主导的汽车展并非仅仅为观者上了一堂生动的、设计方面的课,还提供了一个深入了解日本文化的窗口,而其更实在的意义则在于,为那些期望在日本市场有所作为的他国汽车制造商提供了一个近距离了解日本市场需求的机会。 汽车工业论文:汽车工业成本管理论文 摘要:入世后,国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争,争占我国汽车市场。我国轿车企业普遍存在生产能力开工不足、管理技术落后、生产成本过高等问题。为增加我国轿车竞争力,应引进先进的管理技术,实施成本管理创新战略。 主题词:汽车工业;成本管理创新 在近年的世界汽车市场上,汽车巨头的激烈竞争集中体现在降低成本上。各大汽车集团纷纷聘用有“成本杀手”称号的人担任要职,以成本管理创新为手段,以低成本为基础,以价格竞争作为抢占市场的法宝。作为当今世界上具有最大潜在汽车市场的中国,入世的未来几年,汽车工业充满了机遇和挑战,将受到全方位的冲击和震撼。价格竞争是入世后我国汽车企业与世界汽车巨头之间无法回避的竞争。因此降低汽车成本是我国汽车工业的必然选择。 1、入世后我国汽车工业面临国外汽车企业的挑战 1.1、国外汽车企业以低成本为基础进行价格竞争 国外汽车企业进入新兴市场一贯以成本战略为基础,采用低价格的竞争策略来抢占市场。从运用价格竞争战略的效果看,低价格可以使一个企业在与竞争对手的竞争中,瓦解顾客对其它品牌的忠诚,进而开辟自己的品牌及占领市场份额。因此,国外汽车厂商纷纷谋求如何降低成本,来满足价格竞争的需要。 在进行价格竞争的策略上,国外汽车企业在我国入世后,已开始重视对适应我国市场的经济型轿车的开发与研制。近期,日本汽车企业推出了9个品种20余种型号的经济型轿车,售价均定位于7000—8000美元之间;福特和戴—克公司推出了售价在7000—8000美元之间的经济型轿车;奔驰公司也先后推出“经济型速度之星”和“经济型短跑运动员”等小型轿车。这些经济型轿车的价格定位均与我国《“十五”规划》中要开发的经济型轿车的定位相仿,随着我国汽车市场的进一步开放,这些轿车的进入将给我国汽车工业企业带来不可估量的冲击。 1.2、中外汽车企业的成本比较 将中外汽车企业的成本做一比较,我国汽车企业则明显处于劣势。以日本为例,丰田公司以“只有降低成本才是至高无上的原则”为出发点,创造了“JIT生产方式”,始终把降低成本作为追求的目标。在1974年6月—1976年12月间,该公司降低成本金额高达650亿日元,其后,该公司年成本降低对利润的贡献均保持在10%以上。 随着日本三大汽车企业纷纷采用“JIT生产方式”,日本汽车企业的成本逐年降低。1998-1999年,日本汽车三大公司的销售成本率有两大公司呈现下降。丰田公司从1998年的78.3%下降到1999年的77.1%;本田公司从1998年的69.1%下降到1999年的67.7%。 从我国目前情况看,我国汽车企业的成本也在呈现缓慢下降态势。一汽集团的销售成本率从1998年的86.2%下降到1999年的85.7%;东风集团从1998年的88.2%下降到1999年的82.7%;北汽、上汽集团也从1998年的92.9%、75.7%,下降到1999年的90.2%、74.7%。 上汽集团是销售成本率最低的厂家,仅为74.7%。之所以如此,主要是由于其主打产品——“桑塔纳”的生产能力利用率达到71%、年产量达到22万辆所产生的规模经济;其次,价格较高、科技含量较高的“别克”轿车的旺销,对整个企业集团的销售成本的降低也发挥了重要的作用;同时,上汽集团提出“可比产品成本要达到每年下降5%”的目标取得了一定成果。值得注意的是,由于“别克”轿车的销售价格高于国外市场价格,使上汽集团增加了销售收入,降低了销售成本率,但随着入世后汽车市场的进一步开放,国内外轿车价格逐渐趋向一致,会导致上汽销售成本率的提高。 虽然我国汽车企业的成本呈现缓慢降低态势,但与日本三大汽车公司相比,仍有较大的差距。我国汽车企业销售成本率较高的主要原因有两点。一是目前我国市场上销售的数十种车型,绝大多数是引进或仿制国外20世纪80年代的产品,需要向合作方支付大额的技术转让费、高价购买关键零部件以及承担外方人员高工资;二是虽然引进的20世纪80年代的生产线的技术和产品已成熟定型,但生产批量未达规模经济点,导致巨额固定成本居高不下,从而直接导致我国汽车企业的销售成本率提高。 2、我国汽车工业自身存在的问题和机遇 2.1、问题 2.1.1、生产能力普遍开工不足 我国汽车企业在设计产量上均达到了汽车组装线的经济规模产量,但实际产量普遍未能达到规模经济点。截止2000年底,我国已建成具有年产各种汽车300万辆(轿车年产120万辆)的生产能力,但2000年全年只生产各种汽车206万辆,占生产能力的68.6%。轿车产量达60万辆,为生产能力的50%。表1为2000年我国主要汽车厂家生产能力利用情况。 从表1可以看出,2000年上海大众公司和一汽大众公司的轿车生产能力利用率较高,为73%;上海通用、长安奥拓、东风神龙生产能力利用率仅为30%左右。生产能力利用率的严重不饱满,直接导致车均固定成本居高不下。同时,由于我国汽车企业实际生产量未能达到规模经济,也导致汽车价位过高,从而抑制了市场的需求,使我国汽车工业形成了“需求不足市场容量小企业规模小不经济、成本高价位高需求不足”的恶性循环。 汽车工业是规模经济显著行业,对生产成本影响最大的是生产批量,若产量达到设计年生产纲领,产品价格下调是必然的趋势。目前,我国轿车市场的需求量只有60—70万辆。盲目要求我国汽车生产企业达到年产轿车100万辆的规模,显然是不切实际的。市场的需求制约了我国汽车企业的发展。 英国马克西和西尔伯斯通过对汽车生产线长期平均成本所做的分析结果表明:1条汽车生产线的最小、最佳规模是年产6万—10万辆。因此,我国汽车企业应从实际出发,先使单条汽车生产线达到最小最佳规模(年产6万—10万辆)后,再通过组建同等经济规模的生产线,扩大生产量来达到生产线经济规模。其后,在需求增长和扩大出口的情况下,达到年产100万辆的企业经济规模。 2.1.2、企业管理技术落后 我国的管理技术落后首先表现在我国企业本身的管理基础较弱,多数企业是由国有企业通过重组、参股或控股方式发展起来的,管理层大多来自计划经济结构的国有企业,较大部分缺少现代企业管理素质。 地方政府过多的行政干预,也在很大程度上束缚了企业独立自主的管理能力的发挥。我国汽车企业面对的市场,被人为地分割为本地市场和外地市场,各地政府均对本地的汽车企业进行保护,对外地汽车进入本地市场设定了各种各样的壁垒。这不但导致汽车企业进入外地市场时要付出高额成本,同时也抑制了当地汽车企业提高自身管理创新能力的主动性。 2.2、机遇 我国汽车工业《“十五”规划》提出,要“加大汽车工业战略重组力度,以一汽、东风、上汽集团为基础,培养2—3家具有较强国际竞争力的大型企业集团。”以此为契机,可改变我国汽车工业各自为战、缺乏宏观调控,以企业和地方的局部利益而牺牲全局利益的现状,拉开中国汽车工业大重组的序幕,使企业上规模、上效益。 我国汽车工业《“十五”规划》中还提出了“在5年内重点发展排量1.3L,售价8万元左右,百公里油耗达到国内先进水平的经济轿车”的宏伟目标。我国汽车工业企业现已具备研制低价位经济轿车的能力,因此,对国内汽车企业来说,这是一个巨大的市场机遇。 3、引进先进的管理技术,实现成本管理方法创新 3.1、变革成本管理思想实施成本战略 成本战略有别于传统的成本降低方式。它是紧盯市场目标,以成本为竞争中心,通过使用独特的技术、借助有利的原材料购进渠道及利用规模经济的特性来进行操作,从而达到在同业中成本最低,以低于同业竞争对手的售价来获得大量的市场份额的战略。 建立低成本地位,使企业在确定行业产品的最低价格上具有决定权或成为降低成本的主导者,则有更多的机会获得超额的利润。 成本战略要通过市场调查,确定消费者需要的产品特性,进而设立该产品的目标成本。目标成本预先限定产品成本的最高限额,规定制造过程中实际消耗的成本不准超过这一限额,然后要求设计、工程、外购材料等部门通力合作达到目标成本。成本战略要求只有在最后工序达到成本降低额的目标后,才能进入实际制造阶段,否则仍要通过多重循环挤压成本,以使实际成本达到目标成本的目标。 成本战略将改变成本的立足点,将其从传统的生产现场转移到产品的策划、构思和设计阶段;从业务链的下游转移到源头。直观地说,在设计阶段就对将要发生的产品成本进行虚拟核算,可以使开发新产品的成本大大降低。 成本战略中关键的是确定目标成本,即在新产品开发设计过程中,为实际目标利润而必须达到的目标成本值。其可表示为:目标成本二期望销售价格—目标利润。目标成本是企业允许的最高成本额。 期望销售价格可在与同业竞争对手的同类商品中进行比较得到,要同时考虑到其它企业类似产品目前拥有的市场份额、可能达到的市场容量、企业自身销售物流系统是否完善(销售网络人员的熟练程度)和商品战略等。目标利润必须兼顾多种因素,不但要从企业的经营观念、经营方针和经营战略出发,还要考虑到企业的长期投资计划、研究开发计划、中期利润计划以及内部留存收益运用计划等因素。 3.2、提高劳动增值率 更新观念,杜绝浪费,提高劳动增值率是降低成本的主要手段之一。生产浪费可分为以下7种。 a.生产过量的浪费,最典型的是工作超进度,造成产品的积压,增加和产生挪动或堆放产品的工作; b.窝工造成的浪费; c.搬运环节上的浪费; d.加工本身的浪费; e.库存的浪费,库存越大,资金占用越多; f.操作上的浪费; g.制成次品的浪费。 在小批量、多品种混合生产的情况下,由于生产次数改变多,使生产浪费变的更加严重。要改变这种局面,首先,要求缩短设备的切换调试时间,随时根据生产需要切换调试设备,以适应后工序的生产指示或客户的需求,做到生产中各工序的现实需求与产品的最终需求合拍。第二,要缩小搬运批量,即使各工序能按很小的批量切换生产,如果向下道工序的搬运批量较大,就不能避免搬运在途或加工等待在途,搬运批量应配合生产批量的缩小而力求缩小,其理想状态是“按件搬运”。第三,要采用“U型生产线”与“多功能工人”相结合的生产方式,即配合设备的小型化,使各工序的距离变短,作到“进出一致”原则,即取出与投入再加工的工位位置一致,消除回头再取加工物件的无效损失。第四,在此基础上加以“一工多能化”,使员工具有操作前后各个工序设备的能力,可达到少人化的目的,又可以提高流水线的生产效率。 3.3、增加劳动附加值 成本战略的另一主要方面是,劳动思想更新,减少无效劳动,增加劳动附加值。 任何车间的生产劳动都可如图2一样划分,将现场劳动划分为“浪费”、“不增加价值的劳动”和“增加附加值的劳动”三部分。虽然增加附加值的有效劳动所占比例较低,但只有这部分能改变产品质量和组装加工的方式。也就是说,这部分在制造零部件或产品时,可对原材料或半成品等加工对象付出劳动,创造出附加值,即劳动增值率。严格地说,没有附加值的劳动也应视为浪费,因为它们没有提高或增加产品的附加值,只会增加人工成本。属于浪费的劳动应立即消除;对不增加附加值的劳动,要合理安排,加以改进,尽量减少其所占比率,提高劳动附加值。 3.4、降低材料采购成本 降低材料采购成本取决于采购上的创新,导入市场竞争机制,降低材料采购成本。汽车产品材料费用一般占售价的35%—60%,是产品成本中最直接、最基础的部分,所以,要想降低材料成本,首先应按产品逐一认真核对数据。 在材料采购、产品配套零部件采购中,应导入市场竞争机制,企业所有的采购业务,包括生产产品的直接零部件、材料、非直接物料(机械、设备、房屋、服务以及维修等),都应该归口采购部门统一采购。 采购部门将所需采购的项目分类,将非直接物料归为一类;对直接生产配套零件则尽可能组成系统或总成一并采购,通过扩大每批批量值可取得较低的采购价格。 在供应商的选择上,首先,可以参照QS—9000质量标准体系,给供应商打分,选择合格的供应商。按市场竞争的方法可取得成本控制范围内合理的较低的配套价格。根据上海通用公司实践统计,选择几家合格的供应商经过几轮竞价,一般情况下价格可平均下降5%—10%。随着生产工艺的成熟、工人操作的熟练、产量的增加、合格品比例提高等因素的变化,可要求供应商逐年调整供应价格。我国加入WTO后,随着关税税率的降低,汽车企业还可利用WWP、GPS全球采购系统,在世界范围内获得质量同等、价格更低的零部件,使汽车产品在成本上有竞争优势。 汽车工业论文:汽车工业跨国并购障碍分析论文 摘要目前,中国汽车工业跨国并购面临着法律、体制、资本市场、企业文化等方面的一系列障碍,为了更好地促进中国汽车工业的发展,我国应该从政策和制度上积极地采取一系列切实可行的措施。 关键词跨国并购直接投资资产重组市场化 1引言 改革开放以来,我国利用外商直接投资获得了长足的发展。截止2002年12月底,全国累计批准外商投资企业424196个,合同外资8280.60亿美元,实际使用外资4479.66亿美元,跨国公司直接投资在我国国民经济中的地位日益突出。但由于我国政策的限制,国际直接投资进入我国一般都是采用新设投资的方式,跨国并购这一跨国直接投资的最主要方式在我国利用外资中所占比重并不高。2002年“世界投资报告”显示,2001年我国吸收了468.88亿美元的国际直接投资,但只有不到5%是通过跨国并购的方式进入我国的。本文论述了汽车工业跨国并购之所以难以在我国广泛展开,主要面临着法律、体制、资本市场、企业文化等方面的障碍。 2跨国并购面临的主要障碍分析2.1法律障碍 (1)有关外资并购的法律体系不健全。我国还没有专门适用于外资并购的法律,仅有的几个用于调节外资并购活动的规章制度,如2002年10月证监会颁布的《上市公司收购管理办法》,2002年11月,证监会、财政部、国家工商总局和国家外汇管理局联合的《利用外资改组国有企业暂行规定》,特别是2003年3月7日颁布、4月12日起施行的《外国投资者并购境内企业暂行规定》,成为我国第一部外资并购的综合性行政法规。综观这些法规,其规定原则性太强,缺乏可操作性。另外,缺乏一系列的外资并购配套法规,如《反垄断法》、《社会保障法》等等,在一定程度上阻碍了外资并购的发展。 (2)缺乏科学、高效、透明的外资并购审批制度。我国在《合资经营企业法》、《合作经营企业法》、《外商投资企业法》及其实施条例、细则中对外资进入做了规定,但这些规定从总体上看,具有重审批权限和程序界定,轻操作办法的特点。例如《外商收购国有企业的暂行规定》虽然是直接针对外商收购国有企业行为制定的,但其中的实质性内容只是设定了审批权限和审批程序,而对许多细节性操作问题没有明确规定,缺乏内在协调性和结构的严密性,难以构成一个相对完整和独立的审查外资准入的审批制度,因而极易引起外商的误解。 (3)缺乏排斥地方利益约束及国有股权管理的法律制度体系。由于汽车制造企业是以资本为纽带,以全球为资源利用销售市场的综合产业,其本质决定了该产业排斥地域封锁和地方保护主义。而我国汽车制造企业一般都与所在地方具有密切的联系,许多汽车生产厂家都是借助于地方性产业政策及地方法律法规得以发展起来。更多的地方通过设立国有股权投资公司来对相应的地方汽车生产企业达到控股或参股。因此,急需建立排斥地方利益约束的法律制度体系。汽车制造企业一直以国有股权为主控制,虽然多数汽车制造企业特别是上市公司都已经进行了改制,但国有股包括国有法人股的股东权利的行使路径并没有真正清晰过。因此如何建立关于国有股权管理的法律制度体系是中国汽车工业发展需要解决的首要问题。 2.2体制障碍 (1)企业产权不清,治理结构不健全。在企业产权不清晰的条件下,跨国公司对国内企业的收购标的本身就蕴涵了巨大的风险,收购后的企业组织也难以通过产权来实现对资源的内部化配置,并形成跨国直接投资的内部化优势。因此,企业产权不清严重制约了跨国公司的并购意愿。又比如股权结构的缺陷,目前我国企业的大股东平均控股比例大多在50%以上,这种特殊的股本结构使得外商想成为控股股东就必须取得较大比例的股权,无形之中增加了并购成本。外资企业若不能控制被并购企业,就无法获得转移技术和管理能力优势的收益,也无法把在生产经营、营销手段、售后服务等方面的经验嫁接到国内企业中来,跨国并购的优势就不能得到充分发挥。 (2)资产评估问题。外商购买国内企业时遇到的首要问题就是购买价格。目前,国内企业的资产评估大多采用国有资产评估制度。评估部门的评估和国有资产管理部门的确认是以账面资产为准的,而外商接受的价值不是账面价值而是市场重置价,即该企业的实际价值,这和账面价值有较大的差距。这个问题是外商购买国内企业难以成交的结症之一。另外,全国仅有国有资产评估机构400多家,专门从业人员 1000余人,远不能满足需要,评估实际水平距国际水平差别甚大,操作过程中有时还受行政干预。一些国内企业的资产没有经过规范化的核定和评估,如对企业品牌、商标、信誉等无形资产的评估。 2.3资本市场障碍 所谓资本市场障碍是指现阶段我国资本市场的缺陷,从而为企业之间产权交易设置的障碍。资本市场的建立和完善是企业间开展并购的前提条件和基础。不仅如此,资本市场的发达程度还决定了企业并购活动的发达程度。对于上市公司而言,证券市场的发展直接影响着上市公司并购的质量。国外大多数企业间的并购都是在证券市场上完成的。我国的证券市场起步较晚,仍处于初级发展阶段,不仅市场规模比较小,而且本身带有很多的不规范性。目前国内的资本市场,除A股市场刚开始对合资企业开放之外,基本不对外资开放;证券市场上“一股独大”现象突出,国有股、法人股不流通,而流通股B股、H股数量有限,加之股市低迷、信息披露不规范、幕后交易时有发生。这些都大大限制了外资通过证券资本市场进行跨国并购。 资本市场发育不成熟的另一表现是金融工具品种少,企业筹资渠道狭窄。并购活动耗资巨大,单纯依靠一个公司自有资金显然是不现实的。在西方发达国家,跨国公司主要利用国际资本市场和证券市场,借别人的钱来完成跨国并购。90%以上的并购资金是通过发行股票、债券、以股换股、抵押贷款、信用贷款等融资手段筹资。但我国绝大部分并购活动还仅仅停留在资产无偿划拨、承担债务或现金收购等方式上,并购活动中的融资效率十分低下。 2.4企业文化差异造成的整合障碍 在知识经济时代,企业并购呈现出范围广、巨额化、跨国化等一系列新特点,逐渐成为世界各国企业扩大规模、获取竞争优势的最有效的战略选择。但这一战略选择的实现并不完全取决于有形资产规模(如厂房、机器、技术、资本等)的简单叠加,更重要的是实现并购企业和目标企业从有形资源到以企业文化为优秀的无形资源的整合,从而在根本上提高企业的优秀竞争力。跨国并购中,并购双方来自不同的国家,政治、经济背景不同,社会制度和经济发展程度不同,东西方文化差异造成的冲突不可避免。由于并购中往往要涉及到人员变动、管理模式选择等问题,双方文化的差异就表现得更为突出和明显。据有关数据统计,在全球范围内资产重组的成功率只有43%左右,而那些失败的重组案中80%以上直接或间接起因于新企业文化整合的失败。因此,如何通过整合在企业内部建立统一的价值观和企业文化,实现“l+1 2”的效应是并购双方必须认真考虑的问题。 3采取的主要对策与建议 3.1健全外资并购法律法规,适当简化审批程序 首先,充分借鉴发达国家及其发展中国家的成熟经验,构建起既符合国际惯例,又体现我国具体国情的、操作性强的外资并购法规体系。具体而言,应将重点放在《企业兼并法》、《反垄断法》、《产业政策法》等法律的制定上。在制定上述法律的基础上,还应完善其他配套法规和制度,以更好适应外资并购的需要,如修改《公司法》中关于公司投资限制的规定,适当放宽收购资金的到位期限;完善《证券法》中要约收购的规定,使国有股向外资转让的比例进一步合理化;完善《企业破产法》,使破产企业的债务清晰、职工安排与安置进一步合理化,减轻外资并购的相关成本等。其次,简化外资并购的审批程序。外资并购的审批制度要按照国际惯例改为实行有限度的自动核准制,用统一的法律法规来规范审批程序,明确审批权限,强化审批责任,简化审批手续,合理规定审批时限。外资并购的审批权力可以适当下放,此外,国家及各省市都应该尽可能设立或委派专门机构开展外资并购的审批工作,以防止出现政出多门、相互冲突的现象。 3.2规范资产评估制度,提高资产评估水平 科学合理的资产评估制度为企业并购提供了可靠的依据,有助于外商对目标公司的资产结构、经营状况、资产价值、获利能力等重要指标进行详细了解与科学分析,从而确定恰当的并购交易价格,使得整个外资并购工作定量化、规范化,避免主观随意性。因此,必须进一步改进和完善我国现有的资产评估制度,努力提高评估水平,积极与国际惯例接轨,以实现既保护国有资产在外资并购中不受侵害,同时又保证外资并购活动顺利进行的目标。我们在转让相关资产时,要尊重国际通用的评估原则和方法,不应人为地要求国有资产、国有股权的转让定价不得低于净资产价格,同时,也要改变不论国有资产质量如何,一律用重置成本法来评估其价值的做法。 3.3大力发展资本市场,畅通外资并购的市场渠道 资本市场是跨国并购的重要平台。就目前来看,我国资本市场的规模还相对较小,而且缺乏高度流动性和稳定性,要想真正成为外资并购国内企业的基本平台,还应重点做好以下工作:一是加快推进符合条件的外商投资企业在A股市场上市;二是当市场发育相对成熟,监管制度相对健全时,有限度地对外资开放二级市场,适当允许外资通过收购流通股来达到并购的目的;三是对于外资收购的上市公司国有股、法人股等非流通股,在“禁售期”满之后,是否可以借助QFII机制,以及其他配套措施来解决其持有股份的流通问题,以调动外资并购国内上市公司的积极性,也给外资退出被并购企业提供一个良好的市场渠道;四是建立上市公司国际并购审查制度,防止国家相关的优惠规定被纯粹的投机性外资所利用,扰乱正常的市场秩序;五是建立一支能够为外资并购提供全方位服务的国内中介机构。 3.4以建立现代企业制度为优秀,规范汽车制造企业治理结构和股权制度 按照现代公司制度规范,依法落实股东责任、董事责任和经营责任,实现责权利相结合,使其成为符合市场经济要求、具有完全行为能力的独立主体,彻底脱离行政附庸的角色。逐步实现地方国有股权在当地汽车制造企业中退出控股地位,这样在消除地方保护主义影响的同时,还可以保障汽车制造业在全国甚至全球范围进行零部件采购和汽车销售,彻底消除地区贸易壁垒和资源壁垒。与此同时,建立清晰有效的中央与地方两级有机结合的国有资产管理体系。 3.5加快产权市场建设 市场化是汽车制造企业进行产业内并购重组的根本保障。要建立以自由竞争为特征的企业并购市场环境,通过企业之间的股权关系纽带,逐步形成以股权并购为主要形式的产业内并购,同时以法律制度的形式确立企业并购市场规则。同时通过汽车制造企业国有股权出让获得资金,专门建立以汽车技术开发为主的投资公司,支持中小科技企业,确保中国在汽车新技术方面的合理利用和技术开发,再以向大企业转让或由原企业股东回购的方式退出,逐步建立中国自主知识产权的汽车技术支撑体系。 汽车工业论文:汽车工业废水处理论文 1用排水现状 1.1工业废水排放特点 汽车各类涂装废水通过管网排放至厂区废水处理站进行集中处理。废水处理采用物化与生化联合处理工艺,物化处理单元采用混凝沉淀工艺,物化出水与生活污水混合后进入生化处理单元,生化处理工艺采用生物接触氧化法,生化出水达标排放,平均排放量约2250t/d。 1.2回收利用分析 工业冷却水对水质要求较低,水量需求巨大,主要用于补充冷却水蒸发与排污的水量消耗,是工业废水处理尾水回用的理想对象。当然,尾水作为中水回用于冷却水时应考虑可能对冷却水系统造成的不良影响,并应采取相应的防治措施。通过对厂区废水排放量的调查,废水站排放废水水量能够满足冷却水补水需求。排放废水的水质满足GB8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准,虽然未满足中水回用要求,但仅COD、浊度等个别指标略有差距,经过深度处理后作为冷却水系统水源具有很大的潜力。 2中水处理方案 2.1回用工艺选择 再生水的细菌总数与悬浮物是相对于自来水有较大差异的2个指标,悬浮物指标虽未在回用标准中予以规定,但考虑到悬浮物的累积对循环水系统的稳定运行可能会产生较大影响,也应在工艺设计时予以重点考虑。因此,回用工艺宜选择采用物理分离的工艺模式。 2.2工艺流程 超滤技术具有操作简单、流程短、分离效果好,处理效率高、能耗低等特点,在废水处理中得到了广泛地应用,也比较适宜于作为废水处理尾水的深度处理。中水回用处理工艺采用预处理+超滤的多级过滤工艺流程。 2.3工艺介绍 (1)预处理 预处理由砂滤器、活性炭过滤器、保安过滤器组成。砂过滤器与活性炭过滤器均为2组并联运行,作用是预先去除水中部分的污染物质,减轻超滤设备的负荷,延长超滤膜的寿命。排放废水进入砂滤器前通过计量泵向水中投加PAC絮凝剂,使水中的悬浮物形成较大的絮体,经过砂滤器时被其中的石英砂截留,从水中去除。砂滤器出水进入活性炭过滤器,利用活性碳的吸附能力降低水中有机物等污染物的浓度。2组活性炭过滤器的出水合流进入保安过滤器,保安过滤器滤芯孔径50μm,主要作用是去除水中的较大颗粒物,保护超滤膜不受损伤。 (2)超滤 保安过滤器的出水进入超滤系统,超滤系统由16支超滤膜组件及配套的气动阀门、流量计等设备组成。超滤主要应用于将溶液中的颗粒物、胶体和大分子与溶剂等小分子物质分离,分离过程主要有:在膜表面及微孔内吸附(一次吸附);在孔中停留而被去除(阻塞);在膜面的机械截留(筛分)。利用超滤膜的上述分离能力可进一步降低处理废水中的悬浮颗粒、胶体、微生物的含量。 (3)供水 向超滤膜出水中投加次氯酸钠,保持水中余氯含量,防止细菌、藻类滋生,最终进入回用水池,通过回用水泵升压后回用于冷却水系统。 (4)处理工艺特点 本处理工艺采用全自动控制方式,占地面积小,操作简单,可靠性强。利用滤料层的截留与超滤膜的分离机理,对细小悬浮固体颗粒与微生物具有较高的去除率。 2.4工艺及设备参数 中水处理设备设计产水能力为60m3/h。超滤膜组件为东丽(TORAY)HFU-2020外压式聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,截留分子量150000g/mol,有效膜面积72m2,最大进水流量12m3/h。 2.5设备运行说明 (1)砂碳滤 砂滤器、活性炭过滤器运行时,水流自上而下流经滤层,进水流量为55~60m3/h,进水压力为0.08~0.1MPa。为保证持续良好的过滤效果,每48h进行一次清洗,按先反冲洗后正冲洗的步骤进行。砂滤器反洗前先以25m3/h进行5min空气擦洗,使附着在滤料表面的污染物脱落,提高反冲洗效果。反冲洗时冲洗水自下而上流经滤层,带出污染物,反洗流量为120m3/h,冲洗时间为10min。 (2)超滤 超滤机组进膜压力为0.05~0.1MPa,中水回收率达90%以上。超滤膜组件连续产水运行过程中,污染物会使超滤膜产水量发生不可逆的变化,为确保超滤膜连续稳定运行,需定期反洗恢复超滤膜产水量。为此,超滤膜每隔30min执行一次物理清洗,包括反洗与空气冲刷。运行表明,反洗时间1.5min,流量60m3/h,空气擦洗时间1min,可以使超滤产水量达到较为稳定的状态。除了物理清洗,超滤膜组件每24h进行一次维护性清洗。维护性清洗是为了确保膜的最适宜寿命及透过水产量。维护性清洗时,将带有次氯酸钠的反洗水注入超滤膜组件并浸泡20分钟。化学清洗用于去除附着在膜表面或积蓄在膜孔内的污染物质,当过膜压差上升或膜过滤性能下降时实施化学清洗。化学清洗通常使用柠檬酸与次氯酸钠进行酸碱组合清洗以获得最佳的清洗效果。清洗时,配制质量分数3%的柠檬酸与质量浓度为3000mg/L的次氯酸钠以50L/min的循环流量别循环1~3h后排放。一般2~3月实施一次化学清洗。 3回用可行性分析 3.1中水处理效果 中水回用处理设备经过调试运行,运行情况良好,产水水质稳定。具体水质指标(2014年3,4月的数据平均值)与回用标准。 3.2经济与环境效益分析 中水回用工业冷却水系统具有良好的经济效益与环境效益。中水回用后,每年可以节约新鲜自来水量并减少排污量约14.4万t,按工业用水费用3.4元/t,废水COD平均质量浓度为60mg/L计算,每年直接经济效益约48.96万元,减少向环境排放污染物8.64t。 4结论 (1)汽车工业废水具有水质变化大 成份复杂等特点,经处理后排放的尾水采用预处理+超滤工艺可以克服传统中水处理工艺对进水水质条件要求苛刻的问题,经过深度处理后的再生水,出水满足回用标准,回用于循环冷却水系统是完全可行的。 (2)汽车工业废水经过物化与生化处理后 排放的尾水采用多级过滤技术进行深度处理,中水回用至循环冷却水,既减少了污染物的排放又节约了水资源,经济效益与环境效益显著,具有一定的推广应用价值。 作者:陆宁 郭牧 李璐 王春冬 单位:同济大学环境科学与工程学院 上海依科绿色工程有限公司 上海市闸北区环境监测站 长江勘测规划设计研究有限责任公司上海分公司 中芯国际集成电路制造上海有限公司 汽车工业论文:自主研发汽车工业论文 一、中国汽车工业发展现状分析 中国汽车工业发展现状及特点,2012年,中国汽车市场销售额稳健增长,产销突破1900万辆创历史新高,再次刷新全球记录,连续四年蝉联世界第一。目前中国汽车工业发展呈现以下特点: 1.乘用车产销明显增长。2012年乘用车产量1552.37万辆、销量1549.52万辆,增幅比上年分别提高2.9和1.9个百分点。乘用车产销辆首破1500万辆大关,创历史新高。 2.小排量汽车平稳发展,新能源汽车产销上窜。2012年1.6升及以下乘用车销量占乘用车总销量的67.15%,新能源汽车生产12552辆,销售新能源汽车12791辆2。中汽协预计,随着新能源汽车规划推出,今后几年,我国新能源汽车产销将会有较大幅度的提高。 3.自主研发能力弱,产能过剩严重。我国汽车工业自主研发能力较弱,从新中国第一辆红旗轿车到现在年产近两千万辆汽车,优秀技术几乎都让外国大企业垄断,导致国产汽车产量大但利润少。2012年的产能过剩就已经达到500万辆,相当于日本的新车市场,预计到2015年这一数字将达到相当于美国市场的1500万辆。 4.汽车出口保持良好态势。据中汽协会统计,2012年汽车整车出口增长明显,高达105.61万辆,比上年同期增长29.7%。出口的主要车型为轿车和货车,所占比重分别为45.3%和27.9%。自主品牌出口增长较快,奇瑞、吉利、长城高居出口企业前三名,其中奇瑞和吉利均超过10万辆。总之,尽管中国汽车行业面临不少问题,但整体已步入发展快车道,技术水平显著提升,产业集中度不断提高,已经成为世界汽车生产和消费大国。 二、优化中国汽车工业的建议 中国汽车工业的优化过程需要多方参与,共同努力。政府方面,纵观我国汽车工业的发展和布局,政府的决定性作用清晰可见,故汽车产业的优化仍需发挥政府的宏观调控作用。 (1)完善技术创新融资的政策环境。政府资金主要投入技术的前期开发阶段,而后续的竞争性研究领域由企业出资支持,同时利用风险投资机制吸引大批社会闲散资金投资于企业的技术研究工作。政府还可以设立专项基金,鼓励和引导高校、科研机构加入基础技术研究领域。 (2)加强区域协调合作,打破行政地域限制,控制地方政府盲目的汽车工业重复建设,提高整个汽车行业的生产效率。同时积极促进汽车企业同国外的战略合作。 (3)结合我国“梯度开发战略”,调整汽车工业布局,使汽车工业适度向中西部地区转移。汽车巨头企业加大行业间兼并、重组或联盟力度,优化资源配置,形成强大的汽车产业集群。中小企业根据自己的比较优势定位,利用独立、灵活、专业的特点,进行专业化生产,促进产业升级和技术水平的提高。 三、结语 总之,通过多方积极努力,我国汽车工业自主研发能力将得以强化,特别是优秀技术的研发会推动我国汽车品牌战略的实施,提高本土汽车产量与质量。适应市场场需求,传统汽车生产将向节能、环保、新能源、混合动力汽车生产转变。这些最终均将促进中国由汽车大国向汽车强国转变。 作者:王瑞晋 张杏梅 单位:山西师范大学地理科学系 汽车工业论文:汽车工业国民经济论文 一、我国汽车产业的支柱地位 (一)部分汽车集团汽车销量占据主要地位 从2013年汽车销量来看,销售量排名靠前的汽车主要集中在大众、福特、通用、日产等汽车品牌,其中大众所占比例最高,汽车的产销较为集中。如表3所示。 (二)供需关系决定汽车产业成为支柱产业 据世界银行的统计研究表明,人均GDP达到1000-2000美元后,GDP每增加1%,汽车拥有量增加1.02%~1.95%。2008年之后,中国汽车需求量急剧增长,从生产供给方面看,我国汽车生产供给量在逐年提高,并且增长速度逐步加快,与消费同步。2003年仅为444.37万辆,而2013年汽车产量超过2000万辆,从某种意义上说,我国汽车供需体现出明显的“需求拉动供给”。而且自2010年以后,我国汽车产业出现“供不应求”的特殊事实,国内汽车市场存在巨大的发展空间。如表4所示。 二、汽车工业对国民经济的拉动作用 一个国家经济出现高增长时,汽车工业总是以高于其他产业的速度拉动国民经济增长,每增加1万辆车,拉动GDP增长88.82亿元。日本经济高速发展的15年间,国民经济增长了36倍,汽车工业产值增长了57倍。根据表5中所示,我国的汽车工业产值逐年攀升,国内生产总值也在逐年增长,汽车工业产值在国内生产总值中所占比重也越来越大。2011年到2012年间,汽车工业产值占国内生产总值的比重超过了10个百分点,应该说是转折年。因此,汽车工业的产值对于国民经济的拉动起着重要的作用。 三、汽车工业对相关产业的带动作用 汽车的产业链较长,上游涉及到冶金、有色金属、橡胶、电子、石化、钢铁等行业,下游涉及到金融、保险、法律咨询、产业服务、广告等行业。汽车的产业链较长,汽车的工业产值每增加1各单位,相关行业至少增加:上游0.6,下游2.67个单位。比如对上游汽车电子产业的带动。2012年我国汽车电子产值2672亿元,伴随着我国整车产量和单车电子成本比例的提升,以单车电子件2-3万元的较低用量测算,国内汽车电子空间接近4000-6000亿元。以2016年中国汽车电子市场规模达到5000亿来计算,其复合增长率将达到17%,其中,车载电子相关子行业增速有望达到30%以上。据相关数据显示,在欧美发达国家中,购买一辆汽车的价格中,大概有40%左右要支付给金融、保险、法律咨询、产业服务、科研设计、广告公司等各种服务业。这也许就是汽车工业发展对服务业的基本带动作用。汽车产业对服务业的带动效应很大,基本原因在于其产业链条的延伸范围很宽、延伸半径很长。 四、汽车产业对财政收入的巨大贡献 我国汽车主营业务收入近几年逐渐攀升,利税在整个财政收入中占到4%、5%左右,对我国财政收入的贡献较大。 五、汽车产业提供了大量的就业机会 汽车产业提供了大量的直接就业机会和间接就业机会。据相关资料显示,汽车及相关产业就业人口比例:美国:17%,德国:16%,日本:11%;中国:直接就业人口:200万,间接就业人口:3000万;汽车行业每个就业岗位带动零部件附属产业7.5个就业岗位,根据汽车产业链发展的趋势,汽车行业的重心将体现在上游研发设计环节和下游销售服务环节。因此汽车产业的发展必将带动两类人才的短缺:一类是具有专业特长和实战研发经验的高层次的人才及团队;二是汽车服务类人才。总体来说将会造成汽车研发人才、外贸和法律人才、营销人才、保险人才的巨大需求。因此,汽车产业的发展必然提供大量的就业机会。 作者:刘清云 单位:郑州财税金融职业学院 汽车工业论文:锻压机械汽车工业论文 1锻压机械工艺中金属覆盖件工艺装备分析 而在金属覆盖件的工艺装备方面,机械压力机是主要的装备主体,最为典型的组合就是双动机械压力机和数台单动机械压力机组成而对冲压生产线。我国在锻压机械行业在车身覆盖件工艺装备上有着很大的进步,从现今车身覆盖件冲压技术的发展能够看出,液压机的加盟以及多工位压力机的使用及柔性化技术逐渐成熟。机械压力机作为是冲压生产线的重要主体,在液压某些关键技术的不断突破下,液压机在冲压上的优势和潜能逐渐得到了充分发挥。柔性化技术的成熟是在轿车车身覆盖件生产比较重要的技术进步,在这一过程中组成冲压生产线设备的数控化打下了基础,并在柔性传送技术以及机外仿真技术等方面的完善标志着车身覆盖件柔性技术的成熟。 2锻压机械在汽车工业中的应用 第一,汽车工业当中的锻件是汽车产生企业的重要生产要件,和机械工业相关汽车工业对锻件的精度比较重视,锻件细微结构及中空部位成型等都是比较关键的构件。锻件的高强度以及高可靠性,所以轿车的重要零件通常是采取锻件作毛坯,对于典型的锻件而言,主要有连杆以及曲轴和轴类的一些零件;而在操纵系统方面则主要有拉杆以及轮架等,在轿车的典型锻件方面主要能分为两种类型,也就是特种模锻以及普通模锻,其中的普通模锻主要是通过小飞边和无飞边的工艺进行实施。 第二,汽车的圆盘齿坯锻造工艺装备方面,这是轿车盘类锻件最为典型的代表,由于在数量上相对较大,对其精度和效率也相对较高。从早期生产工艺方面主要是通过锻锤以及机械压力机等作为主机,然后分几个重要的工序来完成,而在轿车发动机的连杆锻造工艺方面主要是由两种方式所构成,分别为电液模锻锤生产线以及热模锻压力机生产线,前后各是适用于小批量的生产以及多品种的生产,后者则比较适用大批量的生产。 第三,汽车齿轮轴的锻造工艺装备方面,轿车齿轮主要是作为变速箱的重要零件,这是汽车工业中比较常见的轿车轴类件,并有着细长以及多台阶的特征。楔横轧工艺有着高效节能和节材的优势,并在工作循环打那个中对金属有着连续挤压的分布,从而形成了满足形状以及尺寸要求的阶梯轴锻件。楔横轧工艺在自身的特征上表现的比较显著,主要就是一次行程能获取一个或一对零件,从而在生产效率上就相应较高。并且在自动生产线的构成方面相对比较简单化,基本是通过自动上料装置以及感应加热炉等构成,能够实现连续性的生产。 第四,汽车发动机连杆的锻造工艺方面,发动机连杆锻造技术的发展趋势是对锻造生产线机械化以及自动化水平提升的重要方法。通过机械化的上下料装置以及机械化的传送装置等减少对人工的操作环节,从而来实现自动化以及半自动化的生产。从国外的锻造工艺新方法发展来看,主要有多工位自动熟镦机上高速锻造成型以及粉末锻造工艺,随着不断的发展,我国当前的锻压机械在汽车工业中的应用也比较广泛。 3结语 总而言之,我国的锻压机械在工艺装备的水平上正处在不断提升的阶段,自动化和集约化的生产将成为未来发展的必然趋势。锻压机械在汽车工业当中的地位不仅是取决于锻压机械行业的进步,同时也和汽车工业发展战略有着重要的关系。由于本文的篇幅限制不能进一步深化探究,希望此次理论研究能起到抛砖引玉的作用以待后来者居上。 作者:王清泉单位:山西科技大学华科学院 汽车工业论文:复杂性分析汽车工业论文 一、汽车工业的复杂性分析 汽车工业是一个庞大的、多变的并且复杂的社会经济系统。汽车工业的复杂性不但体现在历史背景、市场环境、行业规模、研发技术等问题上,而且还体现在其整个行业产业链作为一个整体系统的复杂性。 1.行业组成复杂。加入WTO之后,由于进口关税的下调,许多外资汽车企业加大了在中国市场的资金投入力度。美国、德国、日本等汽车工业比较发达的国家,都已在中国开设了合资汽车生产企业。不但如此,随着中国汽车工业的不断发展,一些国外知名的汽车零部件生产企业也随即在中国投资设厂。这些因素客观上直接导致了目前中国汽车工业的复杂性。 2.产业链结构大。汽车产业链牵扯面广、关联性大,其上游企业、下游企业、汽车服务业、汽车管理机构与汽车生产企业一起形成虚拟企业,各个企业作为汽车工业的子系统相互合作、相互竞争,共同形成了整个汽车工业的复杂系统。汽车产业链的各个组成企业均是一个有机的整体,其行为具有自主性。 3.市场需求多样化。由于人们消费能力的提升和消费意识的变化,我国汽车工业的企业结构由相对单一逐步转向多样化、多层次结构。客户对汽车质量的要求也越来越高,差别化和个性化主要体现在汽车的价格、品牌、类型、行驶性能、安全性能、能耗、颜色、外观、内饰、舒适性等方面。汽车生产的多样化、多层次直接影响了汽车工业其他产业链的连带变动和更新,从而使汽车工业整体变得愈发庞大。 4.科学技术更新。总体来看,高新技术的应用使汽车性能不断提升,智能化、人性化成了当今时代汽车工业的主旋律。每一次科学技术的突破和创新,都能在很大程度上带动汽车工业的发展。此外,由于世界能源短缺、石油价格不断上涨,新能源汽车的开发,已经成为国际汽车工业的新趋势。这些改变,很大程度上都会增加汽车公司自身结构组织变动的可能性。 二、汽车工业复杂性特点 1.多样性。汽车工业的多样性指的是整个产业各个汽车公司产品的差异性。硬件方面:不同品牌的汽车生产商的生产职能部门设置、厂房设备、生产技术及材料等都存在差异。软件方面:每一个企业的企业理念、企业目标、经营策略、领导和员工素质也有着明显的不同。而这些软实力的差异,也是导致汽车产品多样性的一个重要原因。 2.多变性。汽车工业的多变性有两层含义:一是指汽车企业外环境的变化,包括国家政策、市场需求、新技术产生等;二是指由于受到企业外部环境的影响导致的汽车生产企业内部组织的变化,包括生产设备更新、设计理念变更、人员配置变化等。 3.非线性。汽车工业的整体组织结构并不是传统的线性结构。它的信息交流是网络结构和层级结构。不但整个系统为非线性结构,各个子系统内部也呈网络结构。整个汽车工业的结构组织发展成为非线性结构,其整体的表现形式不再是各子系统表现形式的简单相加。 三、启示及不足 汽车工业在一个国家的工业体系中占有非常重要的地位。汽车工业的发展很大程度上在于其适应外部环境变化的能力。对于我国汽车生产企业来说,准确把握市场变化规律,积极调整自身战略目标和经营管理理念就显得尤为重要。本文只是针对汽车工业的特点进行了一些理论层次上的分析,在细节方面并没有建立模型和求解,缺乏定量的研究。 作者:段飞陈红单位:中北大学经济管理学院 汽车工业论文:冲突矿物汽车工业论文 1冲突矿物法规立法情况 2010年8月,美国证券交易委员会(SEC)通过了以《多德—弗兰克法案》中的冲突矿物条款为基础的实施规定,要求产品中使用冲突矿物的美国上市企业必须公布相关信息。按照该法案的规定,如果在美国交易所上市的企业使用了冲突矿物,要对该矿物进行原产地调查,确定是否来自刚果(金)及其周边国家。如果不是来自于这些地区,仅需提供专门的信息披露报告(简称SD格式报告)。如果来自这些地区,需要对其进行详细的尽职调查,如果是冲突矿物,则需要冲突矿物报告(简称CMR报告),详细说明矿物的来源区域、贸易过程等信息。同时要求2015年以后,所有的大公司不允许存在不确定的情况,小公司可以延迟到2017年。该法案尽管不禁止企业采用冲突矿物,也不对使用冲突矿物的企业进行罚款。然而,由于披露的信息会引发国际舆论的关注,从而给相关制造企业增加压力,迫使其断绝与冲突地区矿物企业的业务往来。美国非政府组织EnoughProject每年对企业冲突矿物的应对状况进行调查,将调查结果排名并公布,通过对这些企业进行评定,使公众了解各公司对该法案的响应和执行情况。企业为了自身的声誉,维护在消费者心目中的知名度,也纷纷要求上游企业禁止应用来自非洲的冲突矿物,以确保采购的产品不会为武装组织提供资金。2014年3月,欧盟建议草案,要求从刚果(金)东部及其他高风险和冲突频发地区采购冲突矿物的欧盟企业进行供应链尽职调查,从而确保进入欧盟的矿物采购行为是负责任的,不会为武装冲突提供资金。另外,加拿大、英国等国家也正积极制定相关的政策和法律来阻止企业参与冲突矿物的贸易。目前,国际经合组织出台的《关于来自冲突和高风险地区矿物供应链尽职调查的指导索引》被多个国家采用。 2法规对汽车行业的影响 冲突矿物是指锡、钽、钨、金4种矿物,其主要用途如表1所示。几乎所有电子设备都在使用冲突矿物,例如作为焊锡原料的锡以及用于电容器的钽等。汽车电子化是汽车行业的发展趋势,汽车中所使用的电子部件呈现持续上升趋势。再加上汽车产业链长,对于整车产品的冲突矿物调查需要基于供应链层层进行追溯,直到最上游的冶炼厂,这个过程复杂而耗时。因此,冲突矿物法规的实施对汽车行业将产生较大的影响。 3汽车行业应对策略 应对冲突矿物法规,汽车企业应明确以下三点。(1)法规是否适用于本企业。规则的适用对象必须是在美国证券交易委员会(SEC)注册的公司,即需要向SEC提交年度报表、季度报表的大型公司,主要是上市公司。另外,冲突矿物还必须包含在报告公司制造生产的最终产品中。(2)冲突矿物是否来自刚果(金)地区。报告公司需要对所使用的冲突矿物的来源进行原产地调查。冲突国家主要包括战乱频繁的中非国家,即刚果民主共和国、赞比亚、安哥拉、刚果共和国、中非共和国、南苏丹、乌干达、卢旺达、布隆迪和坦桑尼亚等10个国家。(3)冲突矿物是否为武装分子的牟利工具。报告公司一旦确定冲突矿物来源于冲突国家,按照规则,企业就必须进行尽职调查,以确定冲突矿物是否用于资助冲突国家的武装分子。这一过程繁琐复杂,尽职调查报告必须明确冲突矿物的原产国、矿址、冶炼场所,并进行详尽描述。更为严格的是,报告还必须经过独立的第三方审计,以确定尽职调查的方法达到国际标准,并且尽职调查的措施被切实执行。通过以上分析汽车企业主要应对措施如下。 (1)建立供应链信息库和追溯机制。对于很多中国汽车零部件制造企业,其所用的金、钽、锡、钨并非来自冲突国家。但根据冲突矿物法规,生产企业仍会面临采购商的询问,并负有对冲突矿物的来源进行“合理的原产地调查”义务。由于很多企业处于供应链的下游或中下游,一般不会直接接触到冲突矿物的直接供应商。另外,很多零部件的采购也中转多次,更加大了追踪冲突矿物来源的难度。中国出口制造企业应及早建立供应链信息库制度,对各项原料、各零部件来源的信息归类整理,同时合理地询问供应商,尽早创建起关于冲突矿物的信息追踪机制,从而满足来自采购商的询问和报告要求。中国汽车材料数据系统(CAMDS)能够帮助汽车行业对汽车零部件供应链中的各个环节和各级产品进行信息化管理。借助该系统,各级供应商可完成对整车中的零部件和材料产品信息的填报与提交,包括零部件的材料和基本物质的构成。在此数据的基础上,整车企业能够完成对汽车产品中金、钽、锡、钨的跟踪与分析。(2)掌握冲突矿物来源信息。如果中国制造企业所用的金、钽、锡、钨确实来自冲突国家。根据冲突矿物法规的尽职调查要求,汽车企业应获得关于冲突矿物的原产地、矿址、冶炼厂、是否用于资助武装分子等信息。同时,企业还可以在原材料采购合同中加入必要条款,以限制冲突矿物提供方资助武装冲突。(3)减少冲突矿物的使用。汽车企业在产品设计和材料采购上,应该尽可能减少冲突矿物的使用,选择符合法规要求的、经过审计的冶炼厂进行采购,最大程度地减少冲突矿物的使用量。(4)供应商信息搜集和披露。汽车企业应基于供应链进行汽车材料信息的调查与搜集,沿供应链逐级获取产品中有关金属的来源并进行信息公示。企业可借助现有的供应链管理系统,也可以借助某些专门的针对冲突矿物信息搜集设计的网络工具进行数据追溯。 4结语 总之,对于冲突矿物法规,中国汽车企业需充分了解法规要求,加强产品全产业链数据管理,掌握供应链信息,建立起追踪冲突矿物来源的信息库和询问机制,这样才能更好地“走出去”。 作者:徐耀宗柴静孙建亮单位:中国汽车技术研究中心 汽车工业论文:现代汽车工业论文 1汽车发动机中现代电子技术的应用 由于技术的发展,电控制喷油装置由于性能的优越渐渐的取代了原始的机械及机电混合式的系统。电控制喷油设备的好处是能够自动使发动机的状态始终保持最佳,同时可以有效的净化空气节约原料。此装备先将发动机的客观数据编程到微机处理器中,使发动机能够保证规律控制供油,在发动机启动后,依据传感器发送来的气流温度、流量、转速等数据,运用已设定的代码程序计算,再与程序中的最佳状况相判断比较来对供油进行调整,最终使得发动机达到一个最佳工作环境,提高其综合性能。 2汽车底盘中现代电子技术的应用 2.1电控自动变速 电控自动变速是通过对驾驶员控制的数据和发动机的转速、载荷、制动状态等数据的判断、运算之后自动的调节变速杆位置,使其到达最佳掌控换挡的时间控制,得到最佳档位。电控自动变速器具有灵敏性好、加速性能良好、准确返回路况信息等好处。传动系统的电控制设备,可以自动的适应工作情况的瞬间变化,使得发动机保证最低的转速状态。电控制气动换挡装置利用了电子装备代替原始的机械换挡杆,是利用电磁阀门和气动阀门来控制的,这样在简化汽车操作和达到最佳安全性方面都有了显著的作用。 2.2汽车防抱死系统 汽车防抱死系统(ABS系统)是汽车安全性部件中最重要的一部分。他是利用控制车轮在汽车制动时的抱死确保车轮在地面上达到最佳的滑动距离,从而确保汽车制动时不会发生失去转向功能以及拖滑等不安全的情况,提高了汽车的安全性能和稳定性能,缩短滑行距离。而驱动防滑系统(AccelerationSlipRegulation,ASR或Trac-tionControlSystem,TCS)是汽车防抱死系统的补充与完善,防止了汽车在启动和加速之后的轮胎打滑,更加改善了汽车的稳定性以及加速的牵引性。 2.3电子转向助力系统 电子转向助力系统是利用一台直流电机取代原始的利用蓄电池、液压助力缸及发动机为汽车提供动力的系统。与传统液压系统相比,此微机控制系统优点颇多,其体积小、原件少、重量轻,使转向作用力保持最优状态、最佳的转向回正,调整稳定行使性、增加低速时机动性的特性。电子技术在汽车底盘中的应用除了ABS系统,电控自动变速器(ECAT)和电子转向助力系统外还应用于自适应悬挂系统和自动控制系统(CCS),随着对汽车安全性能的重视,汽车的安全气囊系统、防撞系统、安全带的装备控制等各种对安全有作用的汽车部件都逐步的采用了电子技术。 3现代电子技术在汽车工业中的发展趋势 汽车电子技术的发展是汽车未来的发展趋势,实现汽车、人、环境三部分的整体相结合,汽车电子技术是朝着微型、智能、高效的方向发展,并且在更新传感器技术,微处理机技术以及智能交通系统都不断的发展,具体介绍如下。 3.1不断更新的传感器技术 由于汽车电子控制系统的种类繁多,这就需要不断对传感器技术推陈出新,创新传感器的类型,研发各种新型的、高效的、可靠性能高而成本又低的传感器。智能性传感器不但能够自动对非线性校正和温漂、时漂,可以较强的抵御外部对其的电磁干扰,使得传感器的信号不受到干扰,保证了其高质量的精度。还能够提供模拟处理的信号,对信号进行放大和处理。同时,这种智能化的集成传感器方便安装、结构紧密,不会受到机械本身特征的影响。所以不断的推出新型的传感器至关重要。 3.2微处理技术广泛应用 世界上汽车工业对微处理机的用量极度的增加使微处理技术的广泛应用为汽车的发展带来了很大的改革,使汽车仪表从先前单一的功能逐渐变成了智能化、多功能的仪表,这样能够精准的测量并显示打印出汽车上所需要测量的数据结果。同时,微处理技术还具有预测、判断、运算以及引导的作用。具体表现例如:对汽车中蓄电池的电压、车胎气压和车速等进行检测并及时作出警示,可以监视汽车中各部件的工作状况。微处理技术被广泛的应用在汽车的故障诊断、环保、安全性能、发动机状态、控制速度等各方面。 3.3智能汽车及智能交通的推广 随着科技的发展,越来越多的技术都变的更加的智能化,而智能汽车也成了汽车制造关注的方向。其中,自动驾驶仪的想法主要依靠于电子技术。智能交通系统(IntelligentTransportationSystem,ITS)的构建是与电子技术、卫星定位等多学科相交叉结合,是依据驾驶员给出的目的地信息,提供距离最短、速度最快同时避开高峰路段的最优驾驶路线,使驾驶员能够快速省油的到达所预想的地点。此系统是装有电子版地图,能够利用卫星来定位进行导航并显示出路况信息。从全球定位系统中得到交通堵塞、事故、车流量及路途天气情况等信息,根据所给出的信息得到一个最佳的行使路线图。随着此项技术的不断发展进步,在未来就会出现路上的所有车辆都是根据计算机所控制的智能性汽车。 4结语 汽车电子技术的发展除了以上介绍的三点,还在软件技术、多通道传输技术以及数据传输载体等方面都是其发展的趋势。近几年来汽车技术的重大突破点大多在电子技术方面,即电子技术依然成为了汽车发张的重要因素,即未来的汽车将趋向于智能化、电子化。 作者:王晓娟单位:新疆商贸经济学校 汽车工业论文:汽车工业的创新能力评述 本文作者:张金友工作单位:山东现代职业学院 我国汽车工业技术创新能力与国外的比较分析 专利申请数量专利申请数量也是衡量一国研发能力的重要标准"就我国汽车产业而言,从量的方面看,2003年,我国的专利申请数达到182226件,位居世界前列,然而细细分析,情形却不容乐观"从质的方面看,我国的专利申请项目中,产品外观设计创新占绝大部分,并且有逐步上升趋势,而发明创作和实用新型技术的研发相对较少。 我国汽车工业技术创新能力建设存在的问题)自主创新能力有待提高 目前国内零部件产品对技术输入有较强的依赖性〔、中、闷汽乍零部件企业在某些中低附加值产品方面具有相当的开发能力;在汽乍关键零部件的技术开发方面具有一定能力,但是与国际先进水平差距甚大,尚不具备进行基础研发、同步开发、系统开发和超前开发的能力许多关键零部件仅仅是仿制外国产品"。 提高我国汽车工业技术创新能力的对策建议 尽管我国汽车工业的技术基础较差,产品开发能力较弱,但我国有不断提高汽车工业技术创新能力的有力条件,如:中国经济发展迅速,汽车市场前景广阔;有良好的潜在人才资源,只要采取的政策、措施科学有力,就一定能把我国汽车一E业的技术创新能力提高到一个新水平"为此,应采取以下措施:加大研发资金投人强度研发是支柱产业的灵魂,汽车工业的研究发展与应用要求加强对研发的投人并成立研发中心,这样才能够吸引、培养企业所需要的研发人才,才能提高企业的创新能力〔〕拓宽资金来源渠道企业提高自主创新研发能力需要大量资金,单靠企业自身远远不够这一方面要求政府发挥财政资金引导作用,对研发多投人资金并注重财政资金投人绩效;另一方面要积极拓宽研发资金来源,充分利川金融机构借贷、风险投资机构等向研发注入大量资金。造就一批高水平的技术创新人才队伍高水平的科技人才队伍及其作用的发挥程度是决定一个产业技术创新能力的关键因素"因此,一方面要提高科技人员占汽车工业职工人数的比例,加强技术交流和人才培养;另一方面,要形成一种适应市场的要求,促进人才辈出.充分发挥人才价值的竞争机制和激励机制53深化实施以标准、专利为优秀的知识产权战略由于我国汽车行业尚未建立完整的专利)战略研究机构,缺乏专门研究人员和研究经费,难以开展系统的调研下作.没有形成完善的理论体系"因此我们建议汽车工业的主管部门应发挥政府的宏观管理和协调作用,根据国家经济发展的总体战略方针,针对我国汽车工业面临的国内和国际环境及条件,分析我国汽车工业的特殊性,应加快制定国家技术标准政策尽快实现自主知识产权为优秀的技术标准体系,同时增强具有自主知识产权和优秀技术的能力。制定支持汽车行业及企业技术创新的有效政策制定支持汽车行业及企业技术创新的有效政策"自主创新是汽车工业发展的关键,已成为政府、汽车工业及企业的共识〕但是,迄今为止,政府在促进汽车仁业自主创新方面仍未推出真正有效的具体政策在政府已推出装备制造业振兴政策时.具体推动汽车下业技术进步政策的出台,已经非常急迫目前,汽车工业研究产业共性技术、关键性技术的平台缺乏,政府有必要对为全行业服务的研究机构予以重点支持.并且对基础性、公共性研究项目加大政府财政支持力度对于解决汽车工业面临的能源、资源、环境问题的研究机构和研究项日,政府不仅要在资金、人才等方面大力支持,而且要具体参与领导和组织项[I的实施政府还可以通过财政税收政策,支持与汽车工)发展密切相关产业的研究与开发,尤其是新能源、新材料、新环境保护领域的研究开发"政府还应当做好新能源、新材料、新环境保护技术的前期市场导人工作,对新能源、新材料、新环境保护技术的前期应用给予部分的财政支持和税收优惠"。 汽车工业论文:我国汽车工业面临挑战研究论文 [摘要]随着WTO保护期结束,汽车工业企业面临着前所未有的挑战与危机,汽车工业企业必须对所处的内外环境、宏微观环境进行分析,找到汽车企业所面临的机会与威胁、优势与劣势,对汽车企业实施危机管理,构建一套既有理论依据又具实践价值的危机管理对策,以保证汽车工业企业的可持续发展。 [关键词]危机管理汽车工业SWOT分析对策分析 随着WTO保护期结束,中国汽车工业的发展面临前所未有的挑战与危机,加之中国汽车工业企业普遍缺乏危机意识,没有建立相应的危机管理对策,危机应对能力十分薄弱,一旦危机出现,汽车工业将难以应对,必将面临生死存亡的抉择。因此,正确分析我国汽车工业所处的内外环境、找到汽车企业所面临的机会与威胁优势劣势,构件一套危机管理对策,对保障汽车工业企业的可持续发展具有较强的实践意义。 一、汽车工业企业危机管理的SWOT分析 对中国汽车工业企业危机管理进行SWOT分析,可以找出中国汽车工业企业危机管理中的优势与劣势、机会与威胁,从而构建出有效的中国汽车工业企业的危机管理攻防策略体系。 1.中国汽车工业企业危机管理的优势分析 首先,完备的汽车工业体系。经过近半个世纪的发展,中国汽车工业已经体系完备,基本建立起了包括轿车、载货车、客车、专用车和零部件等比较完整的工业体系。其次,劳动力资源丰富。人力成本低廉是中国汽车工业在国际竞争中突出的成本优势,也是国外跨国公司争先在中国投资办厂的动因之一。再次,价格上有比较优势。中国生产的某些国产车型与进口车相比价格上有比较优势,如3吨左右的轻型货车的价格水平还不及国外同车型价格的三分之一。最后,熟悉市场。中国的汽车生产企业比国际跨国汽车公司更熟悉中国的国情,更清楚市场和用户的要求,开发的产品更有针对性。 2.中国汽车工业企业危机管理的劣势分析 首先,汽车工业企业劳动生产率低,整车出口能力较弱。按照20世纪90年代后期的统计,若将零部件行业也计算在内,则中国汽车工业大致是每年人均生产一辆汽车,而日本是40辆~60辆,欧美是20辆~40辆。其次,技术开发投入和投融资来源不足。据《中国汽车工业年鉴》统计,2004年中国汽车行业的研发费用仅为86.2亿元,占汽车工业销售总额的1.45%。而国外主要跨国公司的研究开发费投入比例一般为5%,有的甚至高达10%。最后,产业链条短,企业规模偏小,生产成本偏高。 3.改善中国汽车工业企业危机管理的机会分析 第一,到2020年中国国民经济要实现翻两番的奋斗目标,经济增长速度年均须达7.2%,这将为中国汽车产业的快速发展创造良好的宏观环境。第二,经济社会的工业化、城市化加上庞大的人口,使中国成为当代最有吸引力和潜力的汽车消费市场、巨大的国内市场给中国汽车工业的成长壮大提供了较好的机会。第三,居民收人水平的提高将推动消费结构升级,从而为中国汽车产业的发展提供广阔的市场。目前,中国人均GDP已达1000美元,如果不考虑其它因素,未来10多年,中国汽车市场维持年均15%左右的增长速度是有可能的。最后,随着中国汽车市场快速发展和国际汽车产业制造基地不断转移,中国已成为跨国汽车公司投资热点,从而可能成为世界新的汽车制造基地。 4.中国汽车工业企业危机管理的威胁分析 (1)经济环境因素带来的威胁。根据需求理论,汽车消费需求是人们在经济社会活动中的需求而产生的次生需求。在经济危机时,由于员工对未来预期充满不确定,就会减少不必要的开支,由于主要需求大幅度地降低,作为次生需求的汽车消费需求也随之大幅度减少,汽车工业企业收入也随之急剧减少,出现亏损和财务危机。 (2)自然环境因素带来的威胁。导致危机事件发生的自然环境因素多种多样,其它们引发危机的作用方式、范围及后果不一样,对它们的预防和控制手段也不一样。首先,汽车使用量的增加,加重了自然环境的负担,这一问题已经成为引发汽车工业危机的首要因素。其次,中国目前各大城市的道路交通严重不足,成为限制中国汽车工业发展的又一危机因素。最后,随着汽车数量的与日俱增,对石油和石油产品的需求与日俱增。而石油的短缺,已经构成未来汽车工业发展最为严重的瓶颈。以中国5%的人均GDP增长率计算,到2015年交通的能源消耗将是现在的3倍,国内的原油根本无法满足需求。 (3)政策环境因素带来的威胁。第一,不合理的税费延缓了中国私人汽车消费热潮的到来,成为制约汽车消费扩大的最重要的因素。第二,不完善的金融政策制约了产业的发展、汽车消费的增长、汽车市场的扩大。第三,交通管理政策。长期以来,城市交通管理不能完全适应经济发展的需求以及道路交通的变化,城市交通拥挤程度日益加剧。由于中国存在混合交通、城市道路占用严重、停车设施远远不能满足需求、交叉路口秩序混乱、道路的不合理占用等方面的问题,而交通管理的科技含量很低、管理手段落后、设施缺乏、交通法规教育及执法力度不够等等弊病,导致了通行能力的下降,也加剧了交通供需失衡的矛盾,给交通管理带来了更大的难度。以上分析说明:入世后中国汽车生产企业面临的危机是多方面,多数危机是汽车工业在长期发展过程中积累而成的,入世环境的变化使这些新老危机进一步加剧,如果不加以消除,将直接危及中国汽车工业的生存与发展。 二、汽车工业企业危机管理对策 汽车工业企业应充分认识所处的环境中的有利和不利因素,通过卓有成效的危机管理活动,制定有效、合理的危机管理对策,降低危机带来的损失和危害,获取危机中的商机,激发汽车工业企业更大的活力。 1.战略创新策略 中国汽车工业企业在遵循市场经济规律和辅以必要的政府政策引导的前提下,以国内大的汽车集团为基础进行重组,在此基础上推进与国外大型汽车集团的合作与重组,向国际大型汽车集团的实力靠近,缩小与外国汽车制造企业的差距,更好地迎接汽车工业全球化的挑战和竞争。目前,中国仍要继续扩大和加强与世界领先汽车集团的合资与合作,按照有理、有利、有节的原则,对利用外资的政策和政府管理的模式进行适当调整,做到更好地利用国际资本和先进技术,尽快地缩小与国际发达水平的差距,共同面对加入WTO的压力,更有利于免受国际汽车龙头企业产品的直接冲击。提高企业集团的竞争实力。 2.自主发展策略 中国的汽车工业企业要在国际上立足,就必须拥有自主的知识产权和品牌,拥有自主研发的能力,应当在消化、吸收的基础上不断创新,提高自身的研发能力。中国经济的不断发展将使中国市场对高质量、高档次的产品需求不断上升,中国企业必须作好迎接市场升级的准备,通过技术创新提升产业竞争力,迎接市场升级的挑战。首先,中国汽车生产企业可以通过官、产、学、研大联合,集成各方面的技术创新资源和能力,构建起一个具有世界水平的、具有雄厚的创新实力、运作机制良好的创新平台,从而与产业发展实现良性互动,在关键的产品和技术上形成持续创新力,实现新一代汽车技术的重点突破,从而促进汽车产业的可持续发展。其次,加大技术研发与科技投入的力度,形成自我设计开发能力,带动中国汽车产业生产效率和国际竞争力的提高。再次,构建技术创新的重要途径——加强国际国内合作。鼓励企业采取合资、合作的方式,引进、消化、吸收先进技术,不断研制、开发、生产新车型。 3.人才策略 汽车工业企业在实施人才战略时,要突出四个重点:首先,培育真正的企业家。企业家是企业发展所急需的优势资源之一,企业家被公认为现代经济发展中的主要因素,企业家是现代市场经济的稀缺资源。特别是经济转型中汽车工业企业的改革与成长,急需大批企业管理帅才的支撑。其次,注重人才资源的开发与管理。在知识、信息更新速度日益加快的情况,中国的汽车工业企业既要留住人才,更要吸引外来人才充实自己的队伍。再次,创造有利于人才成长的环境,建立良好人才开发运行机制。最后,实行人才资源提升和人才国际化双战略。在人才资源提升战略方面:一是提升汽车业技术人员、管理人员的专业教育层次,专业教育中心高移,以本科教育为主,加大高层次人才培养数量。二是构建终身教育体系,加强现有专业技术人才的继续教育,提升现有人才尤其是具有中专以下学历人才的文化技术素质,争取到“十五”末期,现有人才中50%以上达到大专以上水平。三是吸引高层次学历的海外人才,回国投身中国的汽车现代化建设。四是进一步提高汽车系统的人才管理水平、布局水平、效益水平和信息化程度,使之达到国内领先水平,进而进入到国际先进行列。在人才国际化战略方面:一是培养中国自己的,在人才管理和培养方法上与国际接轨,并能够进入国际科技前沿、与国际同行交流密切、有较大影响的汽车科技大师和高技术创新人才,以及培养一大批精通国际惯例、善经营会管理的国际技术人才和国际商务人才。二是吸引海外优秀人才来中国工作,为中国的汽车工业献计献策,同时把大量优秀的汽车人才送到海外工作、学习、进修和交流,逐步形成符合国际惯例并具有中国特点的人才培养、使用和激励机制。三是把握住引进海外人才的关键点,投入足够的资金,引进急需的优秀拔尖人才,并积极扩大人才劳务出口,寻求合作发展,开创广阔的人才空间,学习先进的技术和管理。 4.加快汽车服务业发展策略 加快并提升汽车服务业的发展速度与水平,既可以应对开放汽车服务贸易所带来的直接冲击,提高中国汽车服务业的竞争力,更为重要的是,还可以减弱服务贸易开放对汽车产品市场的全面影响,提高中国汽车工业的综合竞争力。(1)从宏观经济政策上加快汽车服务业的发展。要允许汽车工业企业进入汽车服务贸易领域,鼓励和推动汽车工业企业与金融、保险、租赁行业的合作,以促进汽车金融服务、汽车保险服务、汽车租赁服务的较快发展。尤其是要尽快对非国有经济开放汽车服务业,打破国有企业对汽车服务贸易的垄断地位,促进各种所有制企业的平等竞争,通过加强市场竞争程度推动汽车服务业的资源流动和资源有效配置,提高各类汽车服务业的发展水平和质量。(2)依赖体制改革加快汽车服务业的发展。一是解决汽车制造业与汽车服务业,尤其是汽车金融业和汽车保险业的体制分割和体制障碍,沟通、加强这两个产业的内在联系;二是改革与汽车服务贸易相关的贸易、财税、金融、保险等方面的体制,形成有序、高效的运行机制;三是要加快国有汽车服务企业的体制变革,大力发展产权主体多元化的汽车服务公司,尽快加强汽车营销网络和服务体系的建设,促进汽车服务企业提高经营效率和国际竞争力。 5.提升优秀竞争力策略 拥有优秀竞争力的中国汽车工业企业能获得超额利润,有了雄厚资金实力,中国汽车工业企业也就能更好地抵御危机,降低危机对企业的威胁程度,追求优秀竞争力是保证企业长远发展的根本战略。首先,汽车工业企业从高层管理者到每一个员工,都应该认知企业优秀竞争力战略在汽车市场竞争特别是国际汽车市场竞争中的作用,重视和关心汽车工业企业优秀竞争力的培养。其次,要集中资源从事汽车专业化经营,在这一过程中逐步形成自己在经营管理、技术、产品、销售、服务等诸多方面与同行的差异。第三、加强技术创新,这是打造中国汽车工业企业优秀竞争力的关键。一个汽车工业企业要形成和提高自己的优秀竞争力,必须有自己的优秀技术,可以说优秀技术是优秀竞争力的优秀。对汽车工业企业优秀产品进行技术分解、归类和整合,弄清一般技术、通用技术、专有技术和关键技术。然后集中人力、物力、财力对专有技术和关键技术进行研究、攻关、开发、改造,并进一步提高和巩固,以形成自有知识产权的优秀技术。第四,在汽车工业企业管理方面,应加快建立良好的公司治理机制。要按照现代企业制度的要求,进一步深化改革,理顺企业领导体制、法人治理结构、生产经营管理体制、资产经营管理体制等,为汽车工业企业优秀竞争力的打造提供制度保证。第五,塑造独特的汽车工业企业文化。竞争对手可以模仿技术、品牌,惟独不能模仿全体员工认同的价值观——企业文化,这个价值观无形中能形成了对员工的激励,使他们为此而奋斗,形成独特的优秀竞争力。 6.发展电动汽车策略 从治理环境污染和调整能源结构的角度出发,中国发展电动汽车显得十分必要和紧迫。 (1)以创新精神来精心组织电动汽车的研发。在发展电动汽车方面,国家应发挥主导作用,由国家统一部署,组织计委、经贸委、科技部、各有关地方政府、企业、研究机构等共同做好这项工作。还可按照市场机制原则,整合社会各方面的力量,以大型汽车集团为依托,组建电动车辆股份公司,主要从事关键(优秀)技术研究开发和产业化,在保证中国拥有自主知识产权的前提下,还应加强与国外有关机构(学术团体)的交流,及时掌握国外研究开发动态,为我所用,与国外有关研究开发机构(公司)进行一定程度的和多种形式的合作,甚至引进某项关键技术或联合开发、成果共享,以便在世界电动汽车领域取得领先地位。 (2)全社会支持,尽快实现电动汽车产业化。国家对发展电动汽车应进行全面规划,统盘考虑,既着眼于当前,又放眼未来。从整个项目工程看,应采取纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动车多项并举的方针。由于中国在纯电动车技术研究开发方面已有相当基础,技术较成熟,重点是突破电池技术“瓶颈”,提高电池的性能、寿命,降低使用成本。建议在一些城市和风景旅游区开设实施电动汽车试验示范区,试验或强制使用纯电动汽车。同时大力开展混合动力电动汽车的研究,加快产业化的步伐。混合动力电动汽车相对纯电动汽车和燃料电池电动车近期更具产业化前景。 汽车工业论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 汽车工业论文:西部汽车工业问题研究论文 [摘要]本文通过对西部汽车工业受到威胁的考察,分析西部汽车工业的优劣势,并据此提出西北汽车工业的发展对策 [关键词]西部汽车工业 面对WTO过度期的结束,以及国际国内汽车工业迅猛的发展势头,西部汽车工业面临着极大的困难和挑战。此时非常有必要明确发展对策。 一、西部面临的国外及东中部地区汽车工业的挤压和挑战 首先,国内的市场份额受到威胁。外国汽车企业和东中部地区的汽车企业利用其熟练的市场运作、灵活的竞争手段竞相瓜分国内市场。其次,加入WTO后,进口汽车价格走低,东中部的汽车工业尤其是民营企业更以低价位赢得竞争优势。西部汽车企业生产成本却高居不下。第三,国外企业以其领先的技术优势占据中高端市场。国内东中部地区汽车企业则通过联合研发增强实力。而西部汽车工业企业技术落后、资金缺乏。第四,国外汽车巨头和东中部汽车企业服务意识强,形成了第三方物流等新的物流模式。而西部汽车企业销售服务却局限于传统模式。 二、西部汽车工业的优劣势分析 1.西部汽车工业的劣势 (1)企业规模小,产业集群化程度低。按照国际上25万辆-30万辆的经济规模临界点要求,西部还没有一家汽车企业能够达到。西部汽车工业产业集群程度低,集群规模少、小。 (2)政府管理多头、相互封闭,专业化分工协作少。西部各级政府部门对西部汽车工业企业管理过多,干涉过多,地方保护主义严重。地区间恶性竞争,相互拆台,争夺外资。 (3)技术研发水平落后。产品以合作和引进为主,自主知识产权产品少。而科研投资依然少而又少,多数企业每年开发费用不到销售额的0.1%。 (4)投资结构不合理,企业资产负债率高。2004年西部汽车工业国有及集体资本占实收资本的19.9%,个人资本占9.5%、外商资本占15.3%。外商投资在实收资本中所占比重很大。2004年西部汽车工业企业资产负债率为54.0%,对银行资本的依赖很高。 (5)信息化程度低,汽车服务体系不健全。西部汽车的设计、开发和制造能力相对较低,普遍缺乏高效的网络化设计平台、集成制造平台、公共测试平台和信息服务平台,没有系统的现代化的汽车销售服务体系。 2.西部汽车工业的优势 (1)西部汽车工业在全国占有重要的地位。西部汽车工业在全国的地位越来越重要。一方面,西部汽车工业带动了西部的机械电子、石油化工等多个行业的发展。如促进了装备行业的发展、车用计算机软件系统的更新,推进了电子计算机领域的更新换代。另一方面,促进了西部道路交通建设的加快,促进了西部地区现代化物流的发展。 (2)西部汽车工业部分产品具有较强竞争力。中重型载货车:2003年重庆红岩汽车有限公司和陕西汽车集团有限公司的产量占到全国的7.05%,市场占有率超过10%。轻型车:轻型车中西部庆铃汽车股份有限公司的轻型货车占全国4.8%,2003年轻型载货汽车-皮卡异军突起,占到了全国的半壁江山。微型车:西部的长安汽车一直保持微型车行业领先的地位,市场占有率居于首位。摩托车:在全国前10家摩托车生产企业中,西部企业占到了二分之一,其产量占全国的28.3%3.西部具有很强的产品研发实力 西部众多的高等院校、科研单位和多家汽车研究中心,如:长安大学和西安交通大学都设有汽车和发动机专业、汉阳专用车研究所等等。 三、发展西部汽车工业的对策建议 1.培育产业集群 重点放在做大做强龙头企业上。其次,把小企业纳入专业化分工体系中,扩大专业化生产规模。加快企业自身的主辅分离,提升配套企业的规模和档次。 2.大力发展自主品牌 利用合资企业、跨国公司的技术优势,加快外方技术转让的速度,扩大技术转让的范围。利用西部大学和研究机构众多的优势,进行产、学、研三方合作。 3.加大汽车工业对外合作 积极承接国际制造业转移,通过合作、参股等方式引进整车、零部件、物流等方面的企业,以及相关中介机构。各级政府也应该主动搭台。 4.培育西部汽车行业协会 积极实行政府职能转变;制订有关的扶持政策;尽快建立完善保障行业协会健康有序发展的法规规章;尽快形成行业协会分布合理、覆盖广泛的布局结构;建立行业协会运作机制。 5.引进和培育汽车人才 鼓励学校、社会培训机构与企业结合,开设对口课程;加大政府投入,成立汽车研究中心或汽车研究院。 6.建立汽车技术公共平台 整合西部科技资源,组建汽车、摩托车工程技术中心。建立西部汽车工业产品质量监督检验中心。 7.建立健全相关政策法规,规范行业市场 建立汽车行业管理与汽车消费服务领域的相关法规;制订相关的保护性政策。例如实行计划管理、目录管理、项目管理、关税配额制、差别关税、技术标准限制,以及反倾销法等;调整税费结构,建立以燃油税为主体的汽车消费税费体系;鼓励分期付款。 8.创造良好的外部环境 培育良好的投资环境,吸引各地资金向西部投资。制定优惠的税收政策,促进企业研发和产业升级;鼓励民营资本进入汽车行业;要加强城市基础设施建设,缓解城市交通问题。 汽车工业论文:世界贸易组织对汽车工业影响论文 加入WTO对我国汽车工业既是挑战,又是机遇。关税方面,在短期内和局部领域会给我国汽车工业带来阵痛,但加入WTO将引起我国汽车产业政策、规则方面的调整,对我国汽车工业的影响是深刻、长期和全面的。如果我们因势利导,加大调整和改革力度,在有限的保护期内,尽快融入世界汽车市场的大格局中去,可以使我国汽车工业走上健康发展道路。 一、WTO有关汽车方面的主要条款与我国汽车工业产业政策的比较 1、WTO有关汽车方面的主要条款 货物贸易方面的条款:国内税和其他费用在汽车销售、购买、运输、分配或使用诸环节对国内产品和进口产品一视同仁;取消进口数量限制,以近三年实际平均进口量作为过渡期,以第一年发放的配额量为基础,年增长15%,直至2005年取消配额,汽车贸易量的进口基数是60亿美元;从2000年起关税每年下调10%,2006年前整车进口关税平均降至25%,零部件进口关税平均降至10%。 贸易技术壁垒方面的条款:《贸易技术壁垒协议》(简称TBT)规定推行强制性技术规格、非强制性技术规格和产品认证制度,但该协议在“在各方同意的国际标准中,对旨在保护发展中国家使用的特有技术生产方法和生产过程中的技术规定、标准和测试方法存在根本差异的,不应予以使用”。 投资与技术转让方面的条款:WTO从2001年开始执行与货物贸易有关的投资措施协议(TRIMS),该协议规定:不得规定国产化比例;进口与出口不得挂钩;不得限制进口部件总成装车;不得以外汇平衡为理由限制进口;不得规定出口数量;可拒绝执行强加上述要求的合同。 服务贸易方面的条款:必须提供市场准入渠道,允许跨国资本自由流动;不得采用数量配额和垄断专营方式限制国外供应商数量;不得进行服务贸易总额或资产总额的限制;不得实施股比与投资总额的限制;不得对法人形态进行限制;禁止向本国服务商提供补贴;必须实行国民待遇;必须给予最惠国待遇等。 2、我国汽车产业现行主要政策或规定 货物贸易方面:对进口汽车有数量限制,并征收10%的消费税,15%的车辆购置费;整车进口平均关税为55%,其中,轿车、轻型车整车进口征收80~100%的进口关税,零部件进口平均关税为35%。 进口车价主要由整车到岸价、消费税(5%至8%)、增值税(17%)、关税(80%至100%)构成。 服务贸易方面:外资不得进入中国汽车服务领域,如进出口、融资、保险、租赁等;生产汽车、摩托车和发动机产品的中外合资、合作的外方股权比例不得高于50%;规定法人形态,在整车与发动机领域不得以独资形态出现;外商不得独资在我国建立客运和货运运输公司。 投资与技术引进方面:规定国产化率,并根据国产化率制定进口关税的优惠政策;鼓励出口政策;引进技术的审批必须考虑国产化要求,否则不予批准。可以看出,WTO中的主要条款与我国现行汽车政策之间矛盾的焦点在于市场准入方面,我国现行的汽车产业政策或规定在投资、技术、服务、贸易等领域限制国外企业的进入,恰恰与WTO的基本原则相对立。 二、加入WTO对我国汽车工业的影响 1、关税调整的影响 关税调整包括整车和零部件两个方面。 整车方面:目前我国进口轿车价格是由到岸价、消费税(5%~8%)、增值税(17%%)、关税(80%~L00%)所构成。以上综合税率按车辆档次(排气量)的不同,从121.68%至154.35%不等。另外,还包括商检费用、运输费用、金融费用以及选装件价格、经销商费用和诸如许可证转购等其他的费用。以进口一辆排气量为2.2升、到岸价约为15万元人民币的丰田佳美轿车为例,其消费税为8%、增值税为17%、关税为80%,那么综合税率应为129%。以15万元乘以129%等于19.5万元。再加上金融、商检、经销等其他环节的费用约8至10万元,这辆车的实际价格至少在42万元以上,至少比到岸价高出27万元人民币。 过渡期后汽车整体关税可能下降至25%,但不会所有车型税率都为25%。轿车关税有可能会比其他车型高一些。加上增值税、消费税、正常的销售利润等,轿车整车价格不会像一般人所想象的那样大幅度下跌。在一辆国内实际价为42万元的轿车中,关税只有12万元,约占30%。即使2006年中国进口车关税降至25%,这辆车的国内实际价最多不过降低9万元。况且,我国的关税减让是分阶段实施的。从价格角度看,目前我国轿车的价格普遍低于同类进口车型,加入WTO后价格对国产轿车的冲击是有限的。 国家开发银行支持的天津夏利、长安奥拓等微型轿车,国外市场同档次轿车的平均价格约为5000美元左右。而夏利、奥拓的部分车型1999年以来已降至5万元人民币以内。从价格上相比,即使入世六年后,国产微型轿车也并不惧怕进口的同类车。而国家开发银行支持的一汽大众捷达、神龙富康等中档轿车,国际上同档次车的价格约8000美元,按照目前关税及汇率计算,报关后价格约合人民币15.1万元,稍高于上述国产车型价格;按加入WTO六年后的关税及现有汇率计算,国际上同档次车报关后的价格约合人民币10.5万元,低于上述两种中档国产轿车目前的价格。可以这样说,加入WTO后轿车排量越大,级别越高,价格优势就越不明显。国产与进口轿车在技术水平和质量水平方面差距很大,国外轿车品种、规格之多,对消费需求不同层次的覆盖面之广,是目前国产轿车所不能比拟的。据有关调查显示:国际同类产品价格即使高于国产车,20%左右的消费者仍将购买进口车;进口车价格与国产车基本持平时,将有80%的消费者购买进口车。因此,一旦“入世”,中国汽车市场将会受到价格与品质因素的双重影响,而不单单是由价格来左右。这是进口汽车冲击国产汽车的最主要因素。 零部件方面:加入WTO以后,零部件进口平均关税将由目前的35%降至10%。随着轿车整车市场的竞争日趋加剧,也会要求其配套件同步降价。在选择配套件时,将逐步采用国际通行的竞争定点。比较采购原则,配套价格一般仅比国际价格高3~5%,原来配套零部件企业获得的较高额利润将不复存在,许多企业已经出现或即将出现不同程度的亏损。 我国汽车零部件工业总体滞后主机的发展,基础薄弱。其原因: (1)投资严重不足,投资比例不合理,我国汽车工业对主机的投资远大于零部件。“六五”、“七五”、“八五”期间对零部件的投资仅占汽车工业总投资的30%左右。国际零部件企业一般都有几百万套(件)产量,为多家整车企业配套,而国内零部件企业,即使是国产化搞的最早、规模最大的上汽集团,也不过是几十万(件)产量。大多数零部件企业没有形成规模经济,普遍成本高,效益差,基本不具备国际竞争力。 (2)结构极不合理,几十家企业生产同一类零部件产品,产品水平不高,生产规模,许多企业铸、锻、冲、机加工、热处理、总装等样样具备,“小而全”难以形成经济规模。 (3)产品和工艺水平不高,引进车型国产化缓慢。许多工艺难点仍未突破。一些高新技术产品尚属空白,关键件难以国产化。 (4)产品开发能力弱,难以适应整车更新换代要求。 2、投资与投资政策 加入WTO在投资与投资政策领域对我国汽车工业的影响,主要表现为对现有投资的冲击,投资政策变动引起的中外合资企业中控股权的争夺,以及外国独资企业与中资企业、合资企业的竞争。 在投资政策方面,目前我国《汽车工业产业政策》中对投资有严格的限制,加入WTO以后,这些限制迟早要取消。 从宏观的角度看,股权比例和法人形态等方面限制的取消,意味着中方将让出汽车企业的主导权。因为即使在目前规定法人形态与股权比例的条件下,外方仍始终控制着技术产品的主导权,对合资企业在技术方面的授权和转让极其少。股权比例限制的取消,使中方在合资企业中的发言权更小,而法人形态限制的取消将使外方掌握除在市场、金融方面之外的全部权利。这样,我国汽车工业将可能成为国际跨国汽车公司的生产、消费地。 从微观的角度看,投资政策调整的影响并非完全对我国汽车企业不利。原有的投资政策实际上抑制了合资企业的技术创新,保护了外方投资者,用行政手段规定股权比例或让出一定市场的方式直接强制要求外方输入技术,这在短期内是有效的,但在极其有限的竞争空间内,技术的输入不仅是有限的,且输入技术的“品质”大都是次优、甚至是已经淘汰的,技术转让费和技术引进费也是极其昂贵的,产品更新周期大大长于跨国公司。投资政策的调整将使企业之间的竞争更加充分,产品更新换代更快,真正形成技术创新机制。 零部件与整车不同,国家只是对关键零部件有股权比例与法人形态有限制,目前我国零部件企业之间的竞争不充分主要不是来自外方,而是来自地方与汽车集团对零部件市场的分割。因此,加入WTO以后,对我国现有零部件行业的“散”、“乱”、“差”进行“整合”在所难免。在现有市场份额下,不仅外资不愿进入,而且己有的一批规模不经济、缺乏竞争力的外资企业,外方考虑的首先不是发展,而是退出的问题。对于有实力的外资企业,将可能在市场整合的过程中随着市场的集中逐步拓展。零部件的整合对我国零部件企业,特别是具有较高技术水平、较强经济实力的企业是有利的。 3、产品与市场和技术 产品方面:我国现有轿车产品都是引进国外的车型,其中上海别克、广州本田、一汽大众奥迪A6、神龙富康、上海大众帕萨特B陷等具有90年代水平,其余如普通桑塔纳、捷达、夏利、奥拓等属80年代水平。具有90年代水平的轿车目前在我国保有量很少,而保有量大的几种车型在发动机工况、节能、安全、环保、电子技术应用等方面,与现代轿车相比存在许多不足。 技术方面:加入WTO以后,我国的汽车技术开发面临着艰难的抉择。一方面,基础研究、基础储备特别是缺乏技术开发带头人,边际成本大大高于国际汽车企业;即使产品开发出来了,又将面临市场问题,开发高成本形成的产品高价格难以同国际产品相抗衡。目前一汽、东风公司等,虽然在国内汽车行业中属技术力量较强的,但自主轿车开发能力与国际水平差距大。一汽多年来,只开发了红旗轿车,而其他厂家尚无成熟的轿车产品上市。上汽总公司虽然建立起合资性质的技术开发机构(泛亚技术中心和大众技术中心),但其技术产权仍掌握在外方,仍培育不了自己的技术开发能力。我国汽车行业的技术开发只有少数局部的开发实践,没有完整的现代化的轿车整车开发技术,许多开发实质上还是仿制。市场方面:加入WTO以后,我国汽车产品的生命周期将大大缩短,像普通桑塔纳那样近18年的产品生命周期将一去不复返。产品生命周期缩短对我国新产品将是一个严峻的挑战,特别是对于缺乏规模经济的零部件项目。随着整车产品更新换代的速度加快,每种产品数量将减少,如果仅为一种整车配套,那么零部件厂家将效益不高甚至亏损。 以上分析说明:今后几年国产轿车市场占有率呈下降趋势是不可避免的,而为了阻止市场占有率快速下降对我国轿车引起的负面影响,全面大幅度降低整车价格从而向国际价格回归是今后几年的必然趋势,而大幅度的降价必然给轿车生产企业带来利润较大幅度的减少。从产品的角度看,目前单车的利润水平是在竞争不充分的条件下产生的,加入WTO以后,市场竞争不充分逐渐为竞争充分的市场所代替,从而降低整车单件的利润水平是一种必然趋势,但市场竞争充分条件下的利润率水平将难以维系我国部分国有企业和合资企业的高成本运行。 4、零部件的国产化 零部件国产化政策的调整,将是我国加入WTO以后对汽车零部件调整政策的一个优秀问题,从某种程度上讲,国产化政策调整对零部件企业的影响大大超过关税调整对企业的影响。但政策的调整与经济变量的调整对企业的影响方式完全不同。 1994年颁布的《中国汽车工业产业政策》中的一个重要方面是国产化政策,该政策规定凡是达到一定国产化标准的,可享受不同的优惠税率:零部件100%进口,国产化率为0时,关税为50%;国产化率达到40%,关税为30%;国产化率60%,关税为24%;国产化率80%,关税为20%。 从这一政策的初衷看,国产化政策是为了培育我国的技术开发能力,增加就业。在国产化政策的引导下,我国轿车生产企业将主要精力放在国产化方面,许多企业以国产化代替了企业的自主开发。加入WTO以后,取消或者减弱国产化趋势将加强。一是来源于WTO本身对国产化的否定;二是国际汽车产业是以市场为评价标准,加入WTO后我国轿车生产企业对零件要遵循全球采购、全球供货的规则;三是国产化政策不仅没有真正培育起我国零部件的技术开发能力,相反各集团在自身利益的驱使下,建立起了通用性差、没有市场竞争力的小而全的零部件体系,许多企业为国产化而国产化。取消或者减弱国产化的要求直接有利于我国的轿车整车厂,使其在零部件采购方面具有重大的选择权,可以更多地从技术和成本方面考虑零部件体系,在更大的空间优化配置资源。 取消或者减弱国产化的要求对我国零部件企业的影响程度是不同的,其影响程度完全取决于产品的成本和质量在国际上是否具有竞争力。 从产品本身的特点看:轿车零部件按其产品特征可以分为铸锻毛坯件、大型结构件、高技术功能件和一般小件。铸锻毛坯件和一般小件属于低附加值产品,是发达国家向发展中国家产品转移的对象,此类产品具有明显的生产地和消费地指向,跨国零部件企业一般也要求当地化生产,因而对我国汽车工业影响不大。大型结构件如车架、车身、车桥、内外饰件等因体积大,不易运输,进口成本高,此类产品也具有生产地指向,因而也不是跨国公司出口的重点,但跨国公司可以采用合资、独资等方式实行当地化生产。因此,只要零部件企业的量、价格等方面具有竞争优势,在国内就具有较强的竞争优势。而高技术功能件,如电子控制系统、安全系统和尾气净化系统等高技术件,这些零部件的技术完全掌握在跨国公司手中,我国零部件企业不具备竞争优势。 从零部件的国产化率看:由于汽车零部件的关税将进一步下调,因而依赖进口材料越多的零部件企业,更有利于降低采购成本。相反,生产零部件的国产化率越高,对零件采购成本下降的空间就越小。 从企业的所有制性质看:我国汽车工业的零部件企业所有制性质多种多样,有国有、集体、民营和中外合资企业。在中外合资企业中,又有同汽车跨国零部件公司的合资,同非汽车公司的合资,相比较而言,入关对它们的冲击较小,而对于其它所有制类型的企业,则有较大程度的冲击。 5、汽车服务贸易 我国汽车服务贸易是比汽车生产更加幼稚的行业,其体制仍基本上沿袭计划经济下的旧体制。目前除合资企业可以销售本企业的产品外,在经营范围方面限制相当严。 加入WTO以后,我国在汽车服务贸易领域将逐步开放,开始可能在汽车销售、售后服务等方面,然后涉及到汽车保险、融资和消费信贷等领域。 汽车服务贸易的开放,最直接的表现是汽车市场竞争格局将发生变化。一方面汽车服务贸易的逐步开放,意味着我国将允许国外汽车公司或汽车贸易公司在中国设立分公司。另一方面关税下降和配额不断增加,降低了国外汽车贸易的进入成本和进入条件。这样,原来我国汽车市场以国内整车生产企业为主、国内汽车进出口公司为辅的主体格局,将转变为国内整车企业(包括合资企业)、国内汽车贸易企业和以纯贸易方式进入我国的独资汽车贸易公司并存的格局,外商贸易企业建立销售网络,以新的销售方式直接威胁我国汽车行业己有的销售网络。我国现有轿车整车厂如上海大众、一汽大众、神龙公司、天津夏利等经过多年的努力,在全国建立了较为完善的营销网络和维修体系,具有明显的竞争优势,这是竞争对手在短时期内无法做到的。但当初建立起来的营销体系,其盲目扩张、装修豪华的车库和落后的管理与营销观念,在我国进入WTO以后将受到严峻的挑战。 三、国内外汽车公司在我国加入WTO后的应对措施 由于资料有限,在这里只能对加入WTO以后国内外汽车公司的调整作一些判断性的分析。 1、国内企业 目前国内的主要汽车集团有一汽集团、东风集团、上汽集团、北汽集团、天汽集团、重汽集团、中汽集团等七大集团,这七家汽车集团的主要经济指标差距较大,面临的问题有的是共性问题,如没有形成技术开发能力、人员富余的等,有的是个性问题。 因为轿车是我国加入WTO以后冲击最大的汽车产品,从汽车产品构成看,由于上汽集团的轿车几乎占该集团汽车产量的100%,因此它面临的冲击最大。其次是天汽集团,轿车产品占汽车产品的64.5%,一汽集团、东风集团、北汽集团的冲击相对小一些。这些企业集团轿车产品占汽车产品的比例分别为28%、18.8%和9.6%;中汽集团和重汽集团则没有轿车产品,相对冲击更小一些。 但从主要财务指标看,上汽集团承受力最强,而其余六家企业集团相对小一些。由于上汽集团有大幅下调价格的空间,而中国汽车工业仍有一定的保护期,这样,上汽集团逐步调整价格的空间就更大,因此即使考虑汽车产品结构因素,上汽集团对加入WTO的承受力在我国七大汽车集团中仍是最强的。若其他企业因降价使总资产贡献率下降5%,则我国其他六大汽车集团将出现不同程度亏损,而目前即使没有加入WTO,有些企业集团已经出现亏损。 在上述状态下,这些企业集团对加入WTO后拟采取的措施可能是: (1)谋求与国际跨国公司全方位合作,重汽集团拟与世界著名的重型卡车生产商——瑞典的VOLVO公司合作,在中国生产VOLVO公司98年推出的FM系列车型,并利用VOLVO公司技术改进斯太尔车。项目立项已获国家有关部门批准。一汽集团债转股后,德国大众公司拟回购一汽集团股份,与一汽集团全面合作,目前正在谈判中。天汽集团正在与日本丰田公司谈判合作事宜。 (2)向政府要政策。这方面突出表现在一汽、东风和天汽集团。经企业积极要求,国家今年批准一汽集团78亿元债转股方案,12月2日已签订了框架协议。东风公司债转股也在紧锣密鼓中,其中神龙公司债转股已与国家开发银行签订了框架协议。国家批准天汽公司将其优良资产重组上市,上市后己筹措12.8亿元。 (3)转变经营机制,优化管理模式。一汽、东风汽车集团相继提拔了年富力强的领导,对集团内部的机构进行了一系列重大改革,使得部室机构和人员大大减少。同时,对企业内部进行了不同程度的重组。一汽集团在1998年成立了富奥汽车零部件有限公司,其最终目的是仿效美国通用公司将一部分零部件企业从一汽集团独立出去,让其独立面对市场。 2、跨国汽车公司 在跨国汽车公司中,已经与我国合资的公司与没有同我国合资的公司对我国加入WTO的态度及其要求政府采取的措施是不同的。 已进入中国整车生产、销售的跨国公司将采取的措施是: (1)进一步要求降低配套零部件价格,使整车的降价转移到零部件,以抵御其他没有进入到中国整车市场的其他国外跨国公司企业产品的直接加入。 (2)要求全球采购。与我国合资的国外企业如美国通用公司、德国大众公司、日本本田公司等都要求对国产化率的限制适当放低,对零部件实行全球采购。 (3)要求有一个合理的保护期。为了抵御进口产品快速进入中国市场,在入关初期,它们要求进口配额不应放的太大,并且在配额限制上不应仅仅是轿车整车,还可包括零部件。 (4)随着整车市场日益激烈的竞争,跨国公司下属合资公司将进一步要求扩大股权,以扩大其在合资企业中的经营权(因为50%的股权不能保证国际跨国企业的知识产权,在其它权限方面也受到限制。) (5)争取在汽车销售、维修和保险等汽车服务业方面从事经营活动。 没有进入中国整车生产的跨国公司将采取的措施是 (1)利用区域优势,整车产品直接进入中国市场,以质量、价格等优势同国内整车企业竞争,韩国、日本的汽车企业最有可能采取这一策略。 (2)独资办企业,福特等公司可能采取这一策略,对于跨国公司来讲,合资的成本太高,一旦允许,就采取独资形式,其实质同现有的合资企业竞争。 (3)要求中国政府扩大其产品直接进入中国市场的范围。 (4)以汽车销售、维修、保险等汽车服务领域为突破口,相继进入中国汽车市场。 3、国际零部件企业 同整车企业对WTO的态度一样,没有进入中国零部件行业的跨国零部件企业,与已经进入我国零部件行业的跨国零部件企业所采取的应对措施是不同的。 已经进入中国零部件行业的跨国企业要求: (1)采取一定的保护措施,在保护时,应区别对待。对于技术含量低的零部件企业应全方位的开放,而对于高科技术、高附加值的零部件生产企业,由于这类企业的投资很大,应作为特别的对象加以适当保护。 (2)必须保持一定的国产化比率或称当地化生产的比例。 (3)逐步降低关税,使这些合资企业有一个逐步适应的过程。 对于没有进入中国零部件行业的跨国企业,是通过合资方式还是贸易方式,取决于近期的成本比较和远期对中国汽车市场规模的战略评价。在目前只有几十万辆的规模下,难以对零部件跨国公司构成足够的吸引力,跨国零部件集团在华投资更多的是一种长远的考虑,战略布局的考虑,而距离中国比较近的国家如韩国、日本以贸易方式直接进入中国市场的可能性较大。 四、我国政府可能采取的对策 中国加入WTO后,关税的下调是一个过程,如何充分利用这一段保护期,将加入WTO对我国汽车工业的不利影响在保护期内降至最低,减少可能的冲击,是政府和汽车生产企业所必须考虑的。 汽车工业产业政策或有关规定的调整势在必行,如何调整,调整的程度,还要看最终谈判的结果。但调整的指导思想将是在有限的保护期内,以保护民族工业为目标,推动国内主要汽车集团快速成长。调整的重点从国产化转向培育企业的自我技术开发能力;调整的手段转向经济手段、法律手段;调整的领域从项目,生产领域转向技术、环保和汽车服务贸易等非生产领域。 据报道,目前国家机械工业局正在研究加紧扶植国内汽车企业的措施,将会公布一系列调整和扶助国内汽车企业的方案,内容除了加快推动企业重组和兼并步伐外,也会推出强化整个汽车行业的产品质量、减员增效、降低生产成本、调整产业和产品结构等几方面内部环境的措施,并提供较佳的私人购车优惠政策等外部环境。另外,为减轻部分主要汽车企业集团的债务包袱,政府将加快企业债转股的速度。近期,我国政府可能会对汽车工业采取以下一些比较大的措施: 1、尽快取消以限制为主的消费政策,改善私人购车外部环境 长期以来,我国政府部门为了防止乱花钱购买公车,实行了以限制为主的轿车消费政策。据统计,各级政府部门规定的各种收费政策达200余种,占轿车实际零售价的20~50%,由此导致车价高出国际市场价格一倍以上。当私人购车迅速增加,轿车进入家庭成为国民经济增长重要动力以后,现有的消费政策就成为障碍,其调整势在必行。在轿车进入家庭的起步阶段,高车价严重限制了消费和市场容量。市场容量上不去,生产厂家达不到规模生产的水平,成本也难以下降。目前几大轿车生产厂家除上海大众接近规模生产水平外,其他厂家差距尚大。打破这种僵局的首要措施是调整政策,将限制为主改成鼓励为主,通过下调费用使目前市场上的主力车型价格降至10万元左右,销售量可能有一个大的增长,几大轿车生产厂家逐步接近规模生产水平,促进成本显著下降,并展开价格和服务竞争,从而进入价格下调,产销量增加,成本降低,价格进一步下调,产销量进一步扩大的良性循环。 与此同时还要继续积极稳妥地推进公车改革,除少数高级公务人员外,其他公车开支应当转变为私人购车的需求。 2、通过兼并重组进一步推动汽车工业改组,促进规模经济和专业化分工,以此为基础降低生产成本和销售价格 加强国内主要汽车集团的合作、联系,通过资产重组尝试集团之间的零部件产业交换,以扩大规模来降低零部件成本。国际汽车业之间的兼并成为国际汽车工业的发展潮流。但目前我国的汽车工业仍存在着地区割据的局面,加入WTO以后,将很难在激烈的市场竞争面前同国际汽车企业相抗衡。因此,国内主要汽车企业之间的联合将显得更为重要。在零部件方面,集团之间零部件的产业交换是利用集团各自优势、扩大零部件批量的有效办法,只有这样,在局部范围内将竞争对手变成合作伙伴,一致对付进入WTO以后面临的共同困难。 3、推动我国汽车工业积极参与全球汽车工业分工,寻求自身发展 汽车工业是要求规模经济、以全球为市场的工业。近年来汽车工业巨头之间的合并接二连三。可以预见,在今后三年内,若干个最具实力的大跨国公司将占有全球大部分汽车市场份额。不论中国加入WTO与否,汽车工业生产、贸易的全球化是大势所趋,中国必须顺势而为。中国作为今后相当长一个时期最具市场潜力、本国汽车工业有一定基础但总体上较为落后、经济开放度已经较高的国家,应当以积极参与全球分工的角度看待和处理与跨国公司的关系。 国家目前正在筹划重点支持三至四家汽车集团调整政策,支持它们进一步与国外大型汽车集团全面合资生产产品。这样可以使世界著名汽车集团与国内大型制造商形成风险共担、股权投资的机制,入世后世界汽车集团不是想方设法排挤合资企业,而是想方设法支持和发展合资企业。要力争在关税税率下调到位之前,使国内外汽车产品的价格差价大幅度缩小,这样才可能使加入WTO的冲击降至最低,最终使得一汽大众、上海大众、二汽神龙、上海通用、天津夏利、广州本田等合资公司以及中方控股的一汽、二汽、上汽等集团更加壮大,使得轿车工业在中国汽车工业的实质地位越来越高,并使中国的某些汽车产品在国际上具有一定的竞争力。从中国家电等产业发展过程看,只要政策到位,这种前景是完全可以期待的。 4、要求企业加强自身的管理 入世后,要求企业在质量控制,成本控制、减员增效等方面多下功夫,优化资源配置,进行内部整合,降低成本,提高产品质量;加大在科研开发上的投入,提高技术水平;扩大自身的销售网络,强化服务手段。要从策略上充分利用自己对国情的了解,避免同国外厂商的产品直接对抗,在车型选择方面,要针对广大市场,发展真正适合我国国情的经济性车型,如发展车型小、附加功能少,价廉的“准轿车”等,充分利用外国厂商对中国市场还相对陌生的时期,迅速占领市场,使国外轿车短时间难以延伸和派生。 汽车工业论文:汽车工业计划经济管理论文 在很多中国人的印象中,日本是一个市场经济国家。可是如果仔细观察一下战后日本的经济发展模式,我们不难得出这样一个结论∶日本的经济模式其实更类似于计划经济。下面就以日本汽车工业的发展为例,来看一下日本政府是怎样搞计划经济的。 战后日本经济发展的原动力,当首推汽车工业。目前日本的汽车工业占日本国民总产值的10%,就业人口的10%也都从事与汽车工业有关的工作,日本的巨额对外贸易黑字也是主要来源于汽车的出口。战后日本能够在不长的时间里,一跃成为世界第一的汽车生产国,应该归因于日本政府计划经济的成功。 一、废墟中诞生的发展战略 1945年8月15日,日本宣布无条件投降。当时日本已基本成为一片废墟,许多评论家都认为日本今后将永远作为一个三流的农业国。可是在这片废墟中,日本的官僚精英们已开始著手为日本策划一个既雄心勃勃,又务实可行的未来。 由于日本是战败国,不可能再搞军事工业,要发展工业只能寄托于民用工业。同时由于日本的自然资源非常缺乏,不可能象美国和苏联那样建立一个独立的国内市场,必须走“贸易立国”的道路。然而在没有充分自然资源的情况下,要想在只有中国面积25分之一的国土上,养活1亿多日本人,并让他们过上富裕的生活,只有靠搞高技术,高附加价值的产品才能实现。 在民用商品中,除了住房以外,小轿车是最昂贵、附加价值最高的产品,所以日本的官僚精英们把赌注下到小轿车这个代表民用技术最高水平的商品上。同时小轿车又是钢铁、橡胶、玻璃、机电的综合工业,可以成为推动整个日本经济发展的原动力。日本的官僚精英们认定只有民用轿车工业的发达才能使日本走向经济大国的梦想成为现实。 1945年8月28日,距日本宣布投降仅仅13天后,日本通产省的官员就召集丰田、日产等当时日本汽车公司的首脑,商讨日本的工业再建问题。通产省的官员向汽车公司的首脑们说明了政府准备以小轿车产业为今后工业发展龙头的计划。可是由于战前日本是军国主义的经济结构,丰田、日产等汽车公司都只生产军用卡车,从来没有生产民用小轿车的经验,所以“军转民”也不是轻而易举之事。 另外一个难题就是美国是当时世界上最大的民用轿车生产国,作为战败国的日本不可能对美国关闭本国的民用轿车市场。当时日本的小轿车技术远远落后于美国,在美国轿车的强力竞争下,日本的小轿车似乎没有取胜的可能。可是在“官民”协商会上,与会者们经过仔细研究讨论发现,美国当时生产的轿车都是排气量1500毫升以上的大型轿车,几乎不生产1500毫升以下的小型轿车。如果日本生产1500毫升以下的小型轿车的话,就可以避开同美国汽车厂商进行直接竞争,这是日本发展民用小轿车的唯一出路。 在这次“官民”协商会上,确定了把排气量1500毫升以下小型轿车作为日本经济发展龙头的战略。所以这次“官民”协商会成为日本民用轿车工业发展的原点。这个正确的经济战略,为后来日本经济的高速发展打下了坚实的基础。 二、初期的苦斗 1945年9月2日,进驻日本的盟军最高司令部发出指令,禁止日本生产一切汽车。这对于日本的民用汽车发展计划,无疑是一个沉重的打击。当时的丰田公司社长丰田喜一郎向全体员工宣告∶“本公司今后将步入苦难的旅程,说不定连工资也发不出来,愿去愿留请大家自己定夺”。几天后,有8000员工的丰田公司只剩下3000人。无事可作的丰田公司只好从事汽车修理,同时生产一些电熨斗等民用小商品。 在此同时,日本政府的官员们开始向盟军司令部陈情,恳请盟军司令部允许日本生产一定数量的汽车。他们说日本的交通已经废墟化,急需汽车来运送粮食等生活必需品。盟军司令部经考虑后,于1945年9月28日同意日本全国每个月生产1500辆卡车,但仍然禁止日本生产轿车。 不让生产轿车怎么办?那就先搞研究,先搞试制。要搞研制,首先要有足够的技术人员,丰田喜一郎开始四处搜寻技术人员。正好当时许多从事研制“零式”飞机等军工企业的技术人员大量失业在家,丰田喜一郎一气招收了200多名技术人员。 丰田公司以德国小轿车为原型,开始研制排气量1000毫升的SA型小轿车。1947年1月,试制成了第一辆SA型小轿车。但这种小轿车是由一批完全没有商品意识的技术人员搞出来的,只注重技术的先进性,完全没有考虑到生产的容易性和成本价格问题。SA型小轿车采用了许多当时十分先进的技术,如独立悬挂车轮机构等。但由于采用了过多的新技术,使车辆的生产成本很高。更为深刻的问题是车辆的耐久性和可靠性太差,行驶几千公里车轮的悬挂弹簧就会出现断裂,驾驶时换档的动作稍微粗鲁一些变速器的齿轮就会损坏。当时使用过SA型小轿车的人评价说∶就象玻璃作的一样,一碰就坏。 1947年6月,在日本官员的努力说服下,盟军司令部终于同意日本每年生产300辆小轿车。于是丰田公司在1947年10月将SA型小轿车投入批量生产。可是由于SA型小轿车的大部分零件都是手工制造的,生产成本很高,加之可靠性和耐久性的问题,SA型小轿车在市场上根本卖不动。可是当时丰田公司搞生产的部门还是按照军工生产的方式管理生产,只是设法拼命增加生产量,根本不管轿车是否能卖得出去,结果造成公司的巨大亏损。 1948年,丰田公司不得不停止SA型小轿车的生产。SA型小轿车总共才生产了215辆,亏损就高达1亿多日元。另外由于大量的库存积压,丰田公司的负债额已高达2亿5000万日元,公司已处于倒闭的寸前。多亏日本银行及时给丰田公司提供了2亿日元的融资,才使丰田避免了倒闭的命运。虽然没有倒闭,丰田公司的经营仍非常困难。1949年丰田公司又亏损了7600万日元,不得不进行裁员和减薪。 但裁员和减薪引起了工人们的极大愤慨。工人们抗议说∶本来丰田靠生产卡车还可以赚一些钱,公司的巨大亏损就是因为搞小轿车的研制所引起的,强烈要求公司停止研制小轿车。1950年4月,工会组织了大规模的罢工和示威游行。在此情况下,丰田喜一郎社长不得不宣布辞职。丰田公司的新任领导班子答应了工会的要求,宣布停止小轿车的研制,只专心搞卡车的生产。 1948年,盟军司令部为了安定日本经济,开始在日本实施通货紧缩政策,结果造成了严重的经济萧条。到1949年,半数的日本企业都处于停产或休业状态,社会上出现大批的失业者,日本经济已接近濒死的边缘。也就在这个危机的关头,好运开始降临日本了。 对于日本来说,第一个好运是1949年中华人民共和国的成立。中共建国并宣布向苏联一边倒后,使远东的国际形势发生了根本的变化。为了遏制共产主义在亚洲的发展,美国对日本的政策发生了180度的大转弯,从原来压制日本的政策转变为扶持日本的政策,试图使日本成为亚洲的反共桥头堡。 1949年10月,盟军司令部解除了对日本生产汽车的禁令,放松了对日本的经济管制。不久第二个好运又降临了,这就是1950年6月爆发的朝鲜战争。朝鲜战争爆发后,美军向日本发出了大量的军需物资订单,使濒死的日本经济一下起死回生。1950年8月,丰田公司一下收到美军10亿日元的军用卡车订货,使丰田公司的经营立即扭亏为盈。1949年丰田公司亏损7600日元,而1950年则盈利2亿5000万日元。 当时日本制造的卡车质量很差,特别是为了完成突如其来的大量订货更是粗制滥造,车箱是用粗木拼凑的,车门也关不拢。日本人自己也感到有些不好意思拿这样的粗制滥造品来交货,但美方却说∶“没关系,没关系。我们只要求开一个单程,把物质运到前线后,就把卡车烧了。这样质量的车就可以了。” 三、严格的扶持保护政策 为了促成国产汽车的发展,1946年通产省内成立了专门负责汽车工业的“自动车课”。在1950年代初,日本的轿车工业和欧美相比落后几十年。1950年美国的汽车生产数量为625万辆,英国为63万辆,法国为29万辆,日本仅为2万多辆。1951年9月,为了制定一系列有效的优惠和保护政策来促成国产轿车的发展,通产省自动车课的负责人向日本各汽车制造公司的领导人发出了调查表∶“为了促成国产轿车工业的振兴和发展,你们希望政府为你们制定什么样的优惠和保护政策?” 调查的结果显示,各汽车公司对政府的要求主要有两点∶1、在银行贷款方面对汽车制造公司进行优先照顾,在税收方面对汽车制造公司实行一些特别的减免措施。2、对外国轿车的进口进行最大限度的限制,对进口轿车征收高额的关税。于是通产省根据企业的要求,制定了促进国产汽车发展的一系列扶持保护政策。 通产省将轿车按排气量划分为1500毫升以上的大型轿车和1500毫升以下的小型轿车,只对进口1500毫升以下的小型轿车征收高额的关税。当时美国轿车几乎都是1500毫升以上的大型轿车,欧洲轿车则以1500毫升以下的小型轿车为主,所以这种贸易限制并没有激怒美国人。 实际上通产省在限制进口汽车的方面,执行了比明文规定更为严格的限制措施。首先是禁止“官用车”的进口,各政府机关用轿车必须使用国产轿车。但这种极其严格的限制措施,也招来了很多非难。警察厅说国产警车的性能太差,遇到开进口轿车逃跑的犯人根本追赶不上。因此警察厅要求进口一些高性能的外国轿车作为警车,但通产省仍然不批准警察厅进口外国轿车。通产省的官员解释说∶“现在是国产轿车发展的关键时刻,为了保护本国的汽车工业,不得不这么作。大家再忍一忍,过5、6年后国产轿车的质量就会好起来。” 通产省对“民用车”的进口也同样采取极其严格的限制措施。当时除了美国驻军的家属,外国人公馆等情况外,本国人想进口外国汽车几乎不可能。对民用轿车进口限制意见最大的是出租汽车公司。当时日本国产轿车的售价和外国轿车一样,但质量却有天壤之别。外国轿车可以开10年,国产轿车则开1年就得报废,而且国产车故障不断,象玻璃玩具一样碰一下就坏。使用国产轿车使出租汽车公司的利润大打折扣,所以出租汽车公司强烈要求通产省放开轿车进口的严厉管制,甚至有人指责通产省象战前的东条英机政府一样独裁专制。但通产省仍然严格地执行进口轿车的限制,当时日本人可以搞到的进口轿车基本都是来自美国驻军家属出售的二手车。 在保护国产轿车的同时,通产省也在考虑怎样才能尽快地建立起本国独立的轿车工业。通产省考虑了三个方案∶1、由国内的技术力量自行开发研制。但这样需要相当的时间,成功的可能性也不是很大。2、从先进国家招聘技术人员来日指导轿车技术的开发。比如战后法国就招聘德国的轿车技术人员到法国研制轿车,取得了巨大成功。3、从国外引进轿车生产线和主要零部件,在日本组装生产轿车。在组装生产的过程中学习对方先进的生产技术,逐步实现零部件的国产化,最后实现轿车的完全国产化。 当时通产省并不想扶持太多的轿车制造商,因为轿车制造商太多,必然导致资金和技术的分散,不利于培养有竞争力的厂商。通产省当时认为日本只要丰田和日产两家轿车制造商就够了。1951年底,通产省自动车课的官员招请丰田和日产两家公司的首脑进行协商。自动车课的官员说明了通产省考虑的三个国产轿车发展方案,询问采用哪个方案可以在5年之内开发研制出具有与外国轿车竞争抗衡能力的国产轿车。日产公司当即表示选择“引进技术”的第3方案,认为这是最保险、最可能实现的方案。而丰田公司却选择了“自力更生”的第1方案,希望政府给予贷款的支援。 通产省同意了丰田公司和日产公司所选择的不同道路,于是日本的轿车工业在“引进技术”和“自力更生”两条道路上同时推进。 四、国产轿车的诞生 1952年,在通产省的主导下,日产公司开始和英国奥斯汀公司协商引进轿车生产技术,1953年正式决定引进奥斯汀公司的A40小轿车生产线。但通产省给日产公司规定了严格的附加条件,必须在5年之内实现100%的国产化。而日产公司在3年10个月后,就实现了100%的国产化目标,并在此基础上开始自行研制小轿车,最终成为日本的第二大汽车制造商。 丰田公司以前也曾和美国的福特公司商谈过引进轿车生产技术,但由于种种原因协商未能成功,于是丰田公司下决心走自行研制的道路。但1947年丰田自行研制的SA型小轿车的巨大失败,曾一度迫使丰田中断了轿车的研制。1951年底,由于朝鲜战争军需生产带来的景气,公司决定重开小轿车的研制。 这次丰田吸取上次的经验教训,必须生产一种能卖得动的轿车。为了造出能卖得动的轿车,首先要搞清轿车的主要买主是些什么人,他们对轿车有什么要求。于是丰田公司对轿车的买主进行了详细的调查。当时日本的一般工薪阶层的月薪是1万日元左右,而小轿车的售价是100万日元左右,一般工薪阶层根本买不起轿车。轿车的买主除了政府机关外,最大的客户是出租汽车公司。 既然出租车行业是最大的买主,丰田决定制造一种主要面向出租车的轿车。丰田对全国各地的出租车公司进行了详细的调查,调查的结果显示,出租车司机对出租车的要求是∶1、要求一种省油,车身小型灵活的轿车。美国轿车太费油,而且车身大,在日本的窄小马路上行驶不灵活。2、要求有良好的乘坐舒适性。由于当时的国产轿车其实是在小卡车上套一个轿车壳子,所以国产轿车的乘坐舒适性和外国车有云泥之差。3、要求对恶劣道路有良好的适应性。当时日本的沥青铺装道路还不到5%,所以对轿车的恶劣道路适应性有特别的要求。4、要求有良好的外观。国产车的新车还看得过去,但使用几个月后就到处锈迹斑斑,车门也关不紧,窗玻璃也合不上。 丰田针对此要求,终于研制出一种能满足出租车使用的,特别结实耐用、又乘坐舒适的小型轿车。丰田将其命名为“皇冠”牌小轿车。1955年10月,排气量1500毫升的“皇冠”牌小轿车在日本开始销售,立刻大受好评,使丰田公司一举占领了国内轿车的主要市场。在占领国内市场以后,丰田公司又瞄准了外国市场。在1970年代初的石油危机以后,省油的日本小型轿车开始风靡世界,1980年,日本的汽车产量超过美国成为世界第一大汽车生产国。 五、后记 1980年日本的汽车产量超过美国成为世界第一,令世人大吃一惊,但他们多半没有想到这原来是日本的官僚们在35年前制定的长远规划结出的果实。另外,日本的半导体工业,电子工业也都是计划经济成功的典型。 近年来于中国政府提出要走市场经济道路的口号,但一些日本经济学者却有不同看法,他们认为中国从来就没有搞过真正的计划经济。因为中国的计划经济从来没有一个明确具体的发展计划,比如中国政府1980年提出要在2000年前使中国经济翻两番,可是却没有提出怎样才能实现经济翻两番的具体计划。现在中国政府又提出要搞科技兴国,可是仍然没有拿出怎样实现科技兴国的具体方案。中国政府以前搞的计划经济,不过是一种“摸石头过河”的碰运气方法,而且经济政策朝令夕改,不能算作真正的计划经济。 现在不少中国学者把计划经济模式看成一无是处,认为市场经济模式才是振兴中国经济的灵丹妙药。其实计划经济对于市场经济来说,仍有其独特的优越性。当达国家中,国家主导的计划经济成分也占相当的份额。日本经济的成功就可以说是计划经济成功的典型,应该值得我们借鉴。中国政府应该重新检讨一下计划经济的问题,找出一条适合中国经济发展的道路。