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工程設計論文:系統(tǒng)控制理論的環(huán)境工程設計論文

1項目建議書階段的系統(tǒng)控制理論

環(huán)境工程 設計的項目建議書階段包含若干個子結構,是一個復雜的系統(tǒng)。如果缺乏系統(tǒng)思維,孤立、片面地理解系統(tǒng)控制理論,將定量分析和定性分析、動態(tài)特性和穩(wěn)態(tài)特性等相關內(nèi)容割裂開來,不能相互聯(lián)系、相互融合以形成合理認知體系,則不能夠全面、聯(lián)系、突出重點地分析和解決問題。而利用思維樹模型可培養(yǎng)系統(tǒng)思維能力,[6]強化系統(tǒng)控制理論在項目建議書階段的應用,將一項工程所涉及的各個領域和角度清晰的表示出來(以城市污水處理廠為例,如下圖1所示)。

2可行性研究階段的系統(tǒng)控制理論

可行性研究是在項目建議書被批準后,對項目在技術上和經(jīng)濟上是否可行所進行的科學分析和論證。這一階段包括工程概述、工程方案、工程投資估算及資金籌措、工程近遠期結合問題、工程效益分析、工程進度安排、存在問題及建議以及附圖附件等內(nèi)容。在這一系統(tǒng)中,用最優(yōu)化分析解決問題,即在本系統(tǒng)的運籌中,控制策略要使工程凈效益最大,而費用盡可能地小(可視為負效益)。為了盡可能地減少這種負效益,必須在一定的工程規(guī)律和條件的約束下,按照最優(yōu)化原則,結合工程分析考慮工程方案必選優(yōu)化,對整個工程系統(tǒng)進行科學的管理,不求負效益最小,而只要求負效益盡可能減少。這是由于在環(huán)境工程設計中,最優(yōu)解并不一定是最理想的。[7]

3工程設計階段的系統(tǒng)控制理論

在此階段,環(huán)境工程設計可分為方案設計、初步設計、施工圖設計三個階段,每個階段都是一個復雜系統(tǒng),可將系統(tǒng)控制的重點分別集中在組織系統(tǒng)的輸入、轉換過程和輸出3個階段,由此形成3種不同的控制類型:前饋控制、同步控制和反饋控制。[8]

3.1前饋控制

前饋控制也稱預先控制,是指在整個過程中預先集中于系統(tǒng)輸入端的控制,其目的是通過事前考慮各種可能的功能障礙來預測并預防偏差的出現(xiàn)。其在環(huán)境工程設計的方案設計階段起著重要作用,主要體現(xiàn)在以下幾方面:

3.1.1環(huán)境工程概況分析

環(huán)境工程涉及水、氣、聲、渣、輻射等多個方面,涵蓋內(nèi)容非常豐富,工程特征千差萬別。因此,掌握具體項目的工程概況是搞好設計的必須前提,主要包括:(1)工程一般特征簡介。包括工程名稱、建設性質(zhì)、建設地點、建設規(guī)模、車間組成、產(chǎn)品方案、輔助設施、配套工程、儲運方式、占地面積、職工人數(shù)、工程總投資及發(fā)展規(guī)劃等。(2)工藝路線與生產(chǎn)方法。用流程圖表述說明生產(chǎn)工藝過程,必要時列出主反應式和副反應式,并關注副反應中可能潛在的危害因素。(3)物料及能源消耗定額。包括主要原料、輔助原料、材料、助劑、能源以及用水等的來源、成分和消耗量,特別是要綜合對比單位產(chǎn)品的物耗、能耗指標、新水用量指標以及排污系數(shù)。(4)主要技術經(jīng)濟指標。包括生產(chǎn)率、效率、回收率和放散率等。除了主產(chǎn)品的總回收率之外,還應高度重視資源的綜合利用率和綜合總回收率。

3.1.2污染源及污染源強分析

污染源分布和污染物源強是環(huán)境工程設計的基礎資料,必須按建設工程、生產(chǎn)過程和服務期滿后三個時期的工程全過程做認真調(diào)查、詳細統(tǒng)計,力求完善。對于污染源分布調(diào)查要求按專題繪制污染流程圖,標明污染物排放部位,然后列表逐點統(tǒng)計各種污染因子的排放強度、濃度及數(shù)量。另外,鑒于近年來環(huán)境風險事故呈頻發(fā)、高發(fā)態(tài)勢,應高度關注環(huán)境工程風險排污的源強統(tǒng)計及分析,包括事故排污和異常排污兩種工況。事故排污的源強統(tǒng)計應計算事故狀態(tài)下的污染物最大排放量,作為風險預測的源強;異常排污的源強應統(tǒng)計工藝設備或環(huán)保設施達不到設計規(guī)定指標的超額排污。

3.1.3環(huán)保方案分析

分析工程總圖布置方案,根據(jù)氣象、水文等自然條件分析工廠和車間布置的合理性,與周圍環(huán)境保護目標所定防護距離的安全性。分析工程既定環(huán)保方案所選工藝及設備的先進水平和可靠程度,采用資源節(jié)約型模式、資源綜合利用、物能良性循環(huán)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、清潔生產(chǎn)、循環(huán)經(jīng)濟等方面的可行性,處理工藝有關技術經(jīng)濟參數(shù)的合理性,并分析環(huán)保設施投資構成及其在總投資中占有的比例。

3.2同步控制

同步控制也稱實時控制,是指活動進行過程中所實施的控制。在環(huán)境工程設計中,同步控制的關鍵是嚴把設計質(zhì)量關,實現(xiàn)初步設計的標準化,由僅控制排放標準向全面的設計質(zhì)量標準過渡。積極引導環(huán)境工程設計單位貫徹國家制定的《建筑企業(yè)貫徹ISO9系列標準實施細則》《建設項目環(huán)境保護管理條列》《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》《三廢處理工程技術手冊》等相關標準,使環(huán)境工程設計單位質(zhì)量管理工作進入程序化、標準化、規(guī)范化的軌道。各單位的質(zhì)量保證體系,要在當?shù)卦O計質(zhì)量監(jiān)督機構備案審查,把貫標工作與單位資質(zhì)、工程招標投標和企業(yè)創(chuàng)優(yōu)工作結合起來,實現(xiàn)質(zhì)量的單位自控。在推行設計資格審查和管理制度的基礎上,進一步制定重大工程的設計方案圖紙審查、批準制度,發(fā)現(xiàn)問題,及時追朔設計存在的問題,系統(tǒng)解決,防止問題的再次發(fā)生,并追蹤審查以前的可能事故點。

3.3反饋控制

反饋控制也稱事后控制,控制作用發(fā)生在行動之后,目的在于改進,以預防將來發(fā)生偏差。在缺乏任何預見手段的情況下,反饋控制是比較實用的控制方式。在施工設計中,反饋控制的關鍵是引入工程環(huán)境監(jiān)理,通過具有相應資質(zhì)的監(jiān)理企業(yè),接受建設單位的委托,承擔其建設項目的環(huán)境管理工作,并代表建設單位對承建單位的建設行為對環(huán)境的影響情況進行檢查,對污染防治和生態(tài)保護的情況進行檢查,確保各項環(huán)保措施落到實處。對未按有關環(huán)境保護要求施工的,應責令建設單位限期改正,造成生態(tài)破壞的,應采取補救措施或予以恢復。通過監(jiān)理這一反饋控制,可提供設計效果的真實信息,并使設計人員獲得評價其績效的信息,從而提高設計水平,對于下一步或日后工作的實踐指導作用非常巨大。

4竣工

環(huán)境保護驗收階段的系統(tǒng)控制理論 為監(jiān)督落實環(huán)境保護設施與建設項目主體工程同時投產(chǎn)或者使用,以及落實其他需配套采取的環(huán)境保護措施,防治環(huán)境污染和生態(tài)破壞,實施建設項目竣工環(huán)境保護驗收。[9]該階段是對整個環(huán)境工程設計系統(tǒng)的最后一個核查關卡,涉及驗收范圍、驗收標準、驗收工況、驗收監(jiān)測(調(diào)查)結果、驗收環(huán)境管理、現(xiàn)場驗收檢查、風險事故環(huán)境保護應急措施檢查及驗收結論等八大部分。可用如下系統(tǒng)流程圖簡述其驗收工作程序。

5結論

環(huán)境工程設計是一個復雜的控制系統(tǒng),涵蓋項目建議、可行性研究、工程設計及竣工環(huán)境保護驗收四個階段,而每個階段均涉及到方方面面的工作。將系統(tǒng)控制理論應用其中,應以解決控制理論與設計中實際存在問題的深度與廣度為主要準則,在客觀地評價系統(tǒng)控制理論在環(huán)境工程設計領域的作用和適用范圍的基礎上,更為合理地分析、規(guī)劃環(huán)境工程設計,并用實踐檢驗系統(tǒng)控制理論成果,有力推動系統(tǒng)控制理論的健康發(fā)展。

工程設計論文:對我國水利工程設計中的要點研究

要想從根本上提高水利工程設計審核工作的有效性,就必須在工程設計中,采取設計監(jiān)理體制,在工程設計中,你呢夠?qū)こ淘O計工作的全過程實施動態(tài)跟蹤、監(jiān)理,從根本上控制工程設計的質(zhì)量,提高設計工作的效率。

1逐步實施工程項目設計招標制度

在現(xiàn)階段,大部分的水利工程項目的業(yè)主都是委托設計方讓其負責設計的,并沒有能夠形成一個良好的工程項目設計招標制度,在設計行業(yè)并沒有能夠形成一個公正、公開競爭的良好氣氛,這種現(xiàn)狀嚴重影響了工程設計的有效性的提高,在這種情況下,設計出來的設計圖紙往往都是很不符合高要求的。要想提高水利工程設計工作的效率,必須在設計行業(yè)逐步實施工程項目的招標制度。讓業(yè)主可以根據(jù)需要選擇有實力的設計單位進行水利工程的設計。另一方面,在水利工程的設計工作中,還要實行信息的公開化,促進建立起規(guī)范、公平、公正、公開的招標制度,提高水利工程設計招標工作的透明度,實現(xiàn)資源共享、監(jiān)控有效。在招標中,堅持兼顧工程質(zhì)量和施工價格的原則,遵循平等競爭、公開公正、誠實守信的原則,促進招標行為的規(guī)范化,形成科學的招標程序和招標在制度,保證水利工程設計的質(zhì)量。

2做好設計規(guī)劃前期階段的工作

在設計水利工程中,設計規(guī)劃前期階段的工作是否做好,是否做得到位是確保設計質(zhì)量、滿足設計標準的一個重要條件。做好設計規(guī)劃前期階段的工作,設計機構主要是要做好收集水利工程設計相關的基本資料,在設計之前,還要安排有經(jīng)驗、有資質(zhì)的工作人員到現(xiàn)場進行認真考察,要從當?shù)氐牡乩憝h(huán)境、自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境幾個因素綜合考慮,對當?shù)氐乃疁匾约暗刭|(zhì)條件進行勘探和考察,并積極而又全面的收集相關資料,針對影響水利工程設計工作和質(zhì)量的因素要加以分析,對于不夠完善的的地方還要加以完善,在設計過程中,還要規(guī)范設計過程,并設計出多種圖紙進行仔細的分析比較,選擇一種做最經(jīng)濟、最安全、最有效、最合理的設計方案,爭取在安全性和合理性都得以保障的前提下提高工程設計的有效性,設計完成之后交由施工審查組審查,選擇一種最合理的設計方案。同時,對于設計出來的方案中存在的問題,要及時指出和和修改,保證工程設計工作的效率。

3在設計時,要強化質(zhì)量管理,確保整個設計質(zhì)量水平

工程質(zhì)量是工程建設的根本和靈魂,設計單位在進行管理時,要樹立全新的質(zhì)量控制理念,將質(zhì)量問題視為工程設計工作中最重要的和最關鍵的問題來看待。在工程設計工作中,有很多設計者往往都是不愿意花太大的工夫,偷工減料,不認真設計,在設計中盲目套用工程圖紙,或者在設計中沒有精心設計,致使設計者設計出來的工程圖紙,結構方案往往不夠合理,或者在設計時設計的簡圖與實際受力情況不相符合,設計出來的工程圖紙缺乏組織項目的可行性論證,他們沒有掌握水利工程設計的標準和規(guī)范性,導致工程設計往往不合理或者不規(guī)范。因此,要想有效地提高工程設計的質(zhì)量,在設計時,要強化質(zhì)量管理,確保整個設計質(zhì)量水平。設計時要緊緊圍繞工程質(zhì)量和顧客的需求來設計,不斷提高項目設計質(zhì)量,通過全方位質(zhì)量控制來推動發(fā)展。設計單位在編制施工組織的過程中,要盡量做到具體詳盡,提高設計水平。

4結語

總之,在現(xiàn)階段的水利工程的設計工作中,還存在很多方面的問題,這些問題都在嚴重的影響工程設計的質(zhì)量,要想從根本上提高工程設計的有效性,讓水利工程的設計工作做得更好,就必須從在工程設計中,采取設計監(jiān)理體制,逐步實施工程項目設計招標制度,做好設計規(guī)劃前期階段的工作,在設計時,要強化質(zhì)量管理,確保整個設計質(zhì)量水平幾個方面出發(fā),從根本上提高設計水平。

工程設計論文:五臺山南臺普濟寺防雷工程設計的探討

由于古代建筑多為木結構,火災的荷載較大,雷電對古建筑的破壞事例不勝枚舉。如:1969年9月,河北省承德市避暑山莊外八廟之一的普佑寺,因為沒有安裝防雷設施,遭雷擊后起火,很著名的法輪殿和周圍的樓群、配殿94間全部付之一炬;1957年7月6日明十三陵長陵陵恩殿西部的獸頭被雷擊一半,南木大柱劈裂20厘米,橫梁被炸裂,造成人員一死三傷,兩天后雷擊焚毀了北京中山公園音樂堂,這連續(xù)兩次雷擊事故曾驚動了總理,他當即指示北京人民政府對北京重要古建筑物采取防雷措施,由此開始了天安門、三大殿、景山萬春亭、北海白塔、鼓樓、天壇祈年殿、頤和園排云殿等古建筑物的防雷。因此,高山景區(qū)尤其是高山寺廟的防雷工作越來越受到人們的重視。五臺山是馳名中外的佛教名山和國際性佛教道場,寺廟作為神圣的佛教場所,遍及山間各處,而今五臺山正處在申報世界文化遺產(chǎn)期間,對寺廟的保護更顯得十分重要。南臺普濟寺始建于隋朝,隋文帝詔令修建,明朝成化年間重修,現(xiàn)屬縣級重點保護寺廟。隨著改革開放的不斷深入和旅游經(jīng)濟的快速發(fā)展,寺廟已成為人員密集、活動頻繁的場所。對寺廟采取有效的防雷措施來保護寺廟及人員的安全,顯得迫在眉睫,具有重要社會意義。

1 五臺山雷暴特征概要

1.1 雷暴日數(shù)多。五臺山年平均雷暴日數(shù)為40.5天,最多年份可達60天,是典型的雷擊災害頻發(fā)地區(qū)。

1.2 時空分布不均勻。時間上,全年均有雷擊發(fā)生的可能性。其中,6-8月份最為集中,占全年雷暴日數(shù)的75%,4-5月份占全年雷暴日數(shù)的13%,9-10月占全年雷暴日數(shù)的12%,年變化曲線呈“單峰型”。空間上,南邊多北邊少,山頂多山谷少。而五臺山南臺普濟寺處在山頂多雷區(qū),這也是我們開展防雷工作的重點區(qū)域所在。

1.3 雷電強度大、直擊雷危害嚴重,這也是高山區(qū)雷電普遍特征。

2 寺廟建筑的結構特點以及防雷工程設計措施探討

2.1 寺廟建筑的結構特點

a) 南臺普濟寺海拔2474米,建在地勢較高的山脊,是周圍的最高點,占地約5300平方米,所處地理環(huán)境孤立、空曠,容易遭受雷擊危害。

b) 寺廟在結構上雄偉、挺拔,且都有高聳的屋脊,有利于雷雨云下行先導放電。

c) 寺廟屋脊中有銅獸等金屬飾物,而這些都沒有可靠的接地,增加了建筑物接收閃電的可能性。

d) 寺廟主要是木質(zhì)或磚木結合結構,均為易燃材料,加上寺廟內(nèi)有大量的經(jīng)幡、幔帳等易燃物。一但受到雷擊,極易引起火災,且滅火十分困難,易造成人員及財產(chǎn)嚴重損失。

2.2 五臺山普濟寺防雷設計措施探討

普濟寺是五臺山南臺的主要景點,寺內(nèi)由大雄寶殿、古佛殿、三大士殿、普賢塔,天王殿等重要建筑設施組成。整體建筑于山頂,海拔2474米。由于山體多為風化巖結構,巖石縫隙和低凹處僅有少量地表風化土,土壤電阻率極高,通過打入接地極方法難以實現(xiàn),而防雷接地又是防雷工作的重點。

通過認真地實地勘察,同時考慮不影響寺廟結構風格和整體美觀,根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94、《古建筑木結構維護和加固技術規(guī)范》GB50165等國家標準,我們對普濟寺防雷工程做了如下設計:

2.2.1 全部建筑安裝防雷帶

a) 接閃器

為保護寺廟建筑的可靠防雷,接閃器采用避雷帶方式,接閃材料選用∮10毫米鍍鋅圓鋼,采用10M×l0M和12 M×8M的避雷網(wǎng)格帶,帶高12厘米,支柱間距1米,與傳統(tǒng)的防雷帶不同的是支柱立在下面的鍍鋅鋼筋網(wǎng)格上,這樣做的好處是減小對古建筑的破壞。根據(jù)寺廟結構接閃的規(guī)律,對易受雷擊的部位,如屋脊、挑檐、左右獸頭處增設避雷帶并增設高出10CM的短支架,間距1M,使得建筑不但可以良好地接受閃電,而且整個廟宇都處于保護范圍之內(nèi),又不影響建筑物的整體風格。在鋪設避雷帶時,為了減小雷電流產(chǎn)生的電動力危害,避雷帶在拐彎處均采用了圓弧型彎曲并可靠焊接。

b) 引下線

防雷引下線根數(shù)少則雷電流分流就小,每根引下線所承受的雷電流也就越大,易產(chǎn)生雷電反擊和雷電的二次效應危害。對于普濟寺防雷引下線的設計,我們將引下線設計在寺廟的后墻,引下線采用5毫米乘50毫米的鍍鋅扁鋼,引下線不應少于兩根,且均勻、對稱,間距不應大于18米,每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10歐,以加大雷電流的分流。

c) 接地裝置

根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》GB50057-94要求,寺廟的防雷沖擊接地電阻不應大于10歐姆。但普濟寺所處之地多為風化巖石,土壤電阻率極高,并且大殿和寮房之間多為人行通道,游客較多。為此,我們對大殿和寮房分別做了接地裝置,根據(jù)實際情況采用了兩種不同方法。

⑴ 對于大殿接地裝置,我們主要采用“法拉第籠”結構。利用大殿附近有少量土層,制作了人工接地池,加大了接地體接觸面積,然后填土夯實,并添加高山用化學降阻劑,從而改善了接地處的土壤電阻率。

⑵ 對西窯、西僧舍、正房、客堂、五觀堂、東耳殿、西耳殿、東大門、南寮采用傳統(tǒng)接地方法。我們在風化的巖石土中多處預埋接地體做接地體,用4×40毫米鍍鋅扁鐵焊連成網(wǎng)絡,將多根引下線分多處進行等電位連接,形成環(huán)形人工接地。

2.2.2 增加防側擊雷和雷電過電壓波入[，！]侵措施

南臺普濟寺所處海拔較高,受側擊雷、旁絡閃擊的概率較大。我們對原有建筑的屋脊、挑檐等都做了等電位連接,接地引下線盡可能沿寺廟外側懸崖面敷設,避開人行通道,以保護游客安全。

2.2.3 防二次雷擊措施的考慮

南臺普濟寺現(xiàn)在還沒有通電,當通電后很多電器設備如電視、電腦等,各種線路從山下一直延伸到寺廟內(nèi)時,雷電過電壓波就容易沿導線傳導進入寺廟,對寺廟里的人員及設備造成很大危害。這就要通過在配電盤入端加裝多級電源避雷器,并在電話及有線電視等弱電系統(tǒng)入端加裝信號SPD,有效地減輕了過電壓波對設備的破壞力。同時,對寺廟的各種線路,做到穿金屬管并盡量埋地進入寺內(nèi),防止雷電電磁感應在室內(nèi)設備上產(chǎn)生的靜電高壓,避免設備的旁絡閃擊。 結束語

1)上述防雷設計方案充分考慮了古建筑特點,在不影響古建筑原貌的基礎上進行了設計,但是也有它的局限性,造成工程量大,人員工費高,且在建筑頂施工易損壞建筑。基于這種考慮,我們進行了第二種方案設想,即在寺院墻外四個角立防雷塔,但被寺院方否決,主要理由是破壞古寺廟的整體建筑風貌。2)五臺山風景區(qū)6-8月強雷暴頻發(fā),而此時游人最集中,極易發(fā)生雷擊災害,而大部分寺院均未安裝防雷設施,需各級政府及寺院高度重視,按照有關規(guī)定把防雷措施落到實處。3)高山景區(qū)的防雷技術復雜,施工難度大,要

嚴格按照國家相關規(guī)范要求設計和施工,還應注意保持廟宇的風格和美觀,防雷措施更要強調(diào)全方位綜合考慮,更重要的是接地處理要因地制宜、設計合理,本文針對性地設計了一些特別的方案。

工程設計論文:對CAD技術在機械工程設計中的應用探究

上個世紀中期,計算機技術傳入我國,隨后的幾十年里,其發(fā)展速度遠遠超過了每一個人的預料。隨著其技術的快速發(fā)展,相關的計算機技術也被廣泛的應用到人們的日常生產(chǎn)生活中,例如CAD計算機輔助模擬技術的應用,給機械設計工作帶來了極大的方便。

1、 CAD概念分析

CAD就是計算機輔助設計技術,這種技術是指運用計算機軟件制作并模擬實物設計,展現(xiàn)新開發(fā)商品的外型、結構、色彩、質(zhì)感等特色的過程。隨著技術的不斷發(fā)展,計算機輔助設計應該不僅僅適用于工業(yè),還應被廣泛運用于平面印刷出版等諸多領域。它同時涉及到軟件和專用的硬件。CAD最早的應用是在汽車制造、航空航天以及電子工業(yè)的大公司中。隨著計算機變得更便宜,應用范圍也逐漸變廣。CAD的實現(xiàn)技術從那個時候起經(jīng)過了許多演變。這個領域剛開始的時候主要被用于產(chǎn)生和手繪的圖紙相仿的圖紙。計算機技術的發(fā)展使得計算機在設計活動中得到更有技巧的應用。如今,CAD已經(jīng)不僅僅用于繪圖和顯示,它開始進入設計者的專業(yè)知識中更“智能”的部分。

2、 CAD技術在機械設計中的優(yōu)勢分析

2、1 能夠節(jié)約機械設計時間

機械設計是一個需要大量時間的工作,自從引用了CAD技術,機械設計周期就大大減少了。因為,CAD三維機械設計有利于解決復雜的幾何造型問題。它可以由簡單幾何實體通過布爾運算等功能組合出各種復雜的幾何實體 ,并能自動生成相貫線和截交線 ,大大減輕了設計工作量,縮短機械設計周期近一半以上,大幅度地提高了設計和生產(chǎn)效率。在使用三維CAD系統(tǒng)進行新機械的開發(fā)設計時,只需對其中部分零部件進行重新設計和制造,而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息,使機械設計的效率提高了好幾倍。同時,三維CAD系統(tǒng)具有高度變型設計能力,能夠通過快速重構,得到一種全新的機械產(chǎn)品。

2、2 提高機械產(chǎn)品的質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量是一個公司能否生存下去的根本所在,而最初的設計往往會對最終的產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。因此,一定要做好設計工作。通過CAD技術我們就可以做到這一點。由于機械產(chǎn)品與信息技術相融合,同時采用CAD方法和CI固定組織生產(chǎn),使機械產(chǎn)品設計有了新發(fā)展。三維 CAD技術采用先進的設計方法,如優(yōu)化、有限元受力分析等,保證了產(chǎn)品的設計質(zhì)量。同時,大型企業(yè)數(shù)控加工手段比較完善,再采用固定模式進行機械零件加工,一致性很好 ,保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。三維機械設計不僅可以方便地描述對象的形狀、大小和位置等幾何特 征 ,而且還可以賦予設計對象以顏色、紋理 、體積、重心、慣性矩等多種信息,達到對設計對象幾何形狀確切的數(shù)學描述和工作狀態(tài)的物理模擬 ,從而更充分、準確、全面、真實地表達設計者的意圖。從而提高設計質(zhì)量。

2、3 設計和修改都十分方便

設計階段,總會出現(xiàn)各種各樣的改變,因此,一定要注重設計的可更改性。以往的機械設計卻做不到這一點,但是自從有了CAD技術就可以實現(xiàn)設計的隨意修改了。使用三維CAD系統(tǒng)軟件,可以在裝配環(huán)境中設計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件,既方便又快捷,還可保證新零件與相鄰零件的精確配合,避免了單獨設計零件出現(xiàn)錯誤而導致裝配的失敗。比如可以在裝配環(huán)境中根據(jù)箱體的形狀及其他的配合要求快速準確地設計出所需要的箱蓋來。零件環(huán)境中有查找器,在完成機械零件造型時,資源查找器同時列出了完成該零件 的所有命令,點擊這些命令就可以很清楚地了解完成該零件的每個步驟,并利用資源查找器中的零件回放把零件造型的全過程通過動畫連續(xù)地演示出來,使人一目了然。修改零件時,也可以點擊資源查找器中相對應的命令來完成,更方便地是在裝配環(huán)境中也可以進行零件的修改,即點擊要修改的零件就可以進入零件環(huán)境來完成零件的修改。

2、4 遵從了人們的設計過程

CAD技術能夠保障遵從人類的設計思維,隨時隨地可以更改設計,使得設計師可以走一步看一步的夢想實現(xiàn)了。一般的機械設計師在設計時總是先構思后表達,由于腦海中構思出的產(chǎn)品形狀是三維的,因而直接建立反映產(chǎn)品真實幾何形狀的三維實體模型自然是理想的表達方式。這可使機械設計師更加專注于產(chǎn)品設計本身,而不是產(chǎn)品的圖形表示,符合機械設計師的創(chuàng)新意識,有利于設計的連續(xù)進行。由于CAD三維設計得到的三維立體圖具有直觀、易于理解等特點,不僅能促進機械設計師的思維深人,有利于設計的擴展,而且也便于與他人進行交流。

3、 CAD技術在機械工程設計的應用

3、1 實現(xiàn)了實體建模

在CAD出現(xiàn)之前,設計師們只能通過想象和筆紙來構思來設計,而CAD技術的文秘站:出現(xiàn),則給實體設計帶來了可能。計算機中表現(xiàn)的不是抽象的數(shù)學線條,而是活生生的實物,它可以動態(tài)地轉動,可以被切削,可以打孔,焊接。一些數(shù)字、文字說不清楚的復雜形體和關系用圖象表達則一目了然, 圖象就是實物, 就是將來的產(chǎn)品,稱為虛擬產(chǎn)品。在這里,三視圖不再是設計、交流的必由環(huán)節(jié),它退化為CAD過程的附產(chǎn)品,如果用CAM加工的話,它存在的空間就更小了。實體建模并不要求機械工程師具有繪畫技能, 系統(tǒng)提供了一個變量約束標準幾何體庫和變形幾何體庫,還有特征體庫、緊固件庫…還提供了構造自由曲面的工具和方法,因此只要對模型進行調(diào)用、編輯、修改、施加約束或復合操作,就可構造出需要的工件。

3、2 代替?zhèn)鹘y(tǒng)手工繪制,操作更加便捷

CAD最大的功能莫過于其操作的便捷性,以前人們在做機械零部件圖形繪制時,基本都是手繪繪圖,工作人員常常手里拿著幾只不同粗細的墨筆,丁字尺、三角板、曲線板等工具不停的在手里更換,而且一旦畫錯,修改非常費事,甚至從頭來過,圖面修修補補顯的臟亂。用CAD繪圖則可以一只鼠標做你想做的任何事情。它有統(tǒng)一的線型庫、字體庫,圖面整潔統(tǒng)一。CAD軟件所提供的功能讓你不必擔心畫錯,它可以使你返回到你畫錯之前的那一步。CAD軟件繪圖真正做到方便、整潔、清潔、輕松。

3、3 智能CAD技術的應用

隨著,CAD系統(tǒng)應用逐步深入,逐漸提出智能化需求。設計是一個含有高度智能的人類創(chuàng)造性活動。智能CAD/CAM是發(fā)展的必然方向。智能設計在運用知識化、信息化的基礎上,建立基于知識的設計倉庫,及時準確地向設計師提供產(chǎn)品開發(fā)所需的知識和幫助,智能地支持設計人員,同時捕獲和理解設計人員意圖、自動檢測失誤、回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設計新手也能做出好的設計來,現(xiàn)代設計的核心是創(chuàng)新設計,人們正試圖把創(chuàng)新技術和 人工智能技術相結合應用到CAD技術中,用智能設計、智能制造系統(tǒng)去創(chuàng)造性指導解決新產(chǎn)品。

3、4 三維的CAD技術的應用

傳統(tǒng)設計中,仿型設計、改型設計較多,僅是依靠對現(xiàn)有資料的借鑒,同時改變原有機械的尺寸,或者對引進的新產(chǎn)品做一些消化和吸收,再仿照生產(chǎn),整個機械設計都是常規(guī)設計,沒有進行創(chuàng)新,因此,產(chǎn)品很難突破本身的范圍發(fā)生質(zhì)的改變。而依靠三維CAD技術,可以使方案在設計階段就充分利用專家系統(tǒng)及現(xiàn)代科技新理論,建立多種機構進行構型對比、設計創(chuàng)新,同時由于設計立體感強、效果逼真的特點,不斷的激發(fā)設計人員的構思,最后設計出有技術含量的產(chǎn)品。除此之外,還實現(xiàn)了制造過程全面信息化。

結語:CAD技術的快速發(fā)展對于機械制造企業(yè)來說是一種福音和希望,相關企業(yè)的領導能夠注重CAD技術的引用,用最為先進的技術,來生產(chǎn)出最好的產(chǎn)品,為企業(yè)的后續(xù)發(fā)展做好鋪墊。

工程設計論文:淺談土建工程設計和施工階段裂縫的防治

現(xiàn)代化的建筑施工是一項多工種、多專業(yè)的復雜性較強的系統(tǒng)工程。要想使得施工可以順利的進行,那么就要在規(guī)定的時間內(nèi)達到預期的目標質(zhì)量,就必須要使用科學的管理方法來對施工的全過程進行控制,統(tǒng)籌施工的項目,使得施工的技術和施工管理都得到一定的提升。但是隨著施工工藝的不斷加強,我國建筑工程的施工質(zhì)量也有了一定的提升。但是在土建工程中,裂縫一直是工程在竣工之后無法忽視的一個問題。裂縫的存在雖說對整幢大樓沒有太大的影響,但畢竟是一個安全隱患,而且也會影響美觀。因此,如何解決土建工程中的裂縫問題成為了工程師們探討的重要課題,接下來,本文將針對四種經(jīng)常在土建施工中出現(xiàn)裂縫的部位進行深入分析。

1.樓地面裂縫

1.1、樓地面開裂產(chǎn)生的原因

(1)預制空心板裂縫起因

空心板的布！置和設計不合理。在進行施工的過程中,板塊之間的裂縫必須要經(jīng)過處理之后才能進行使用。拉風處理是解決板和板之間裂縫空間不足最有效的措施。在進行吊裝之前,一定要做好拉縫的工作,避免出現(xiàn)“瞎縫現(xiàn)象”。如果在最開始就出現(xiàn)灌縫量不足的現(xiàn)象,對于整體的剛度的作用沒有用處,在板受力之后就很容易造成形體的變化,導致裂縫。樓板的灌縫的工序的穿插必須要合理的安排。在灌縫的過程中沒有笑的執(zhí)行施工層和間歇層相互的岔開,很容易導致灌縫的強度在沒有達標的情況下就受到了荷載,導致樓板變形彎曲。縫與樓板之間的錯動會破壞灌縫的強度,導致板的整體剛度下降,在長期彎曲變形的情況下造成開裂。

(2)大開間板的裂縫起因

這種板受力后或產(chǎn)生一定的撓度,經(jīng)過多次試驗,一般板的撓度為15.9cm-17.4cm之間,而規(guī)定的是在1/200當板受到過重荷載時易產(chǎn)生變形。兩端會向上翹,從而引起縱向開裂。裂縫也可能是由于支撐端受力不均勻,產(chǎn)生沉降引起的。這種變形還會引起板在支座處的轉動,引起縱向開裂。

1.2、防治的措施

要想防止樓地面沿板裂縫,首先必須要做好板之間的拉縫工作。在進行施工的過程中,拉縫的距離應該在4cm左右,這樣才能全面保證板縫之間的混凝土在組合之后的強度和截面的面積,減少側變形發(fā)生的機率,提高整體的剛度。在施工過程中必須在工序間歇層與受荷層之間錯開進行穿插灌縫,即“隔層灌縫”,并且要保證灌縫強度必須達到80%之后才能進行后續(xù)施工。不然一旦板受力過大,仍舊會產(chǎn)生彎曲變形狀況。

2.窗臺墻體裂縫

2.1、窗臺裂縫的產(chǎn)生原因

(1)溫度的變化很容易導致開裂的現(xiàn)象。一般窗戶都是直接鑲嵌在墻體中的,本身就承受著墻體的約束,當周圍的溫度變化產(chǎn)生溫差的時候,就會導致窗戶和墻體連接處出現(xiàn)裂縫,尤其是在一些晝夜溫差較大的地方,冬季的時候外界溫度比較寒冷,屋內(nèi)的溫度比較高,這就使得窗戶兩面的溫度產(chǎn)生了差值,進而加速墻體產(chǎn)生裂縫。

(2)地基變形而引起的開裂。建筑物的窗戶在受到了重力和地基的反作用力的現(xiàn)象,就會使得窗戶底部的框架的變形,使得拉應力達到了最大值,這樣也會產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。除此之外,窗臺還受到了四周的壓力,從而產(chǎn)生一定的剪力,使得窗戶邊的墻體出現(xiàn)裂縫。

2.2、防治措施

(1)首先可以通過在窗戶窗臺外面設置一層反拱,這樣就能夠把來自地基的反拱力抵消掉,進而減少窗戶所受的拉應力,避免裂縫的產(chǎn)生。

(2)加設配筋磚帶。為了盡量避免出現(xiàn)窗臺兩側冷熱不均的情況,我們可以在設計的時候位于窗臺和墻體之間設置一個配筋磚帶,增強拉應力,能夠有效減少此處裂縫的產(chǎn)生。

3.外墻內(nèi)頂棚處裂縫

3.1、頂棚處裂縫產(chǎn)生的原因

(1)頂層板的受熱的力度要大于墻面的受熱力度,頂層板的溫度也會隨著屋面的受熱狀況的變化而出現(xiàn)上拱與下?lián)系臓顟B(tài)。在溫度和熱力的作用之下,頂層板的受熱不均勻,很容易出生變形的現(xiàn)象。并且工程施工的養(yǎng)護時間大多數(shù)都在夏季,梁板長時間處于暴曬的狀態(tài),加劇了水分流失的速度,從而加劇了混凝土中水分的收縮。上拱與下?lián)系臓顟B(tài)使得板的縱向產(chǎn)生伸縮,推擠到墻體。墻體受力從而導致了棚頂出的裂縫,并反映到了女兒墻的根部。

(2)如果土建工程中的屋頂設計厚度太厚的話,就會使得頂板和保溫層之間在受到很大的壓力的作用,并且將這種力直接傳給了女兒墻,這樣就會導致該部位所承受的力超過了本身能夠承擔的最大值,而且墻體也不能夠承受這些里,就會出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。而且這些裂縫也會使得墻體產(chǎn)生變形,特別是墻角部分,產(chǎn)生裂縫。

(3)因為女兒墻一般都是位于屋頂?shù)娜α何恢?其本身的膨脹系數(shù)就小于鋼筋混凝土的膨脹系數(shù),所以,如果圈梁和墻體之間出現(xiàn)了錯位,就必然會導致該位置出現(xiàn)裂縫。

3.2、防治措施

(1)建筑施工單位應該合理布置圈梁,在施工的過程中,應該使圈梁來承受一定的壓力,進而保護女兒墻不會變形,并增強圈梁的剛度和抗震能力。

(2)在女兒墻施工的時候,一定要保證其墻體設計超過三十七厘米,這樣才能夠達到墻體穩(wěn)固性的標準。此外,構造柱能夠通過添加配筋的方式,來保證女兒墻的穩(wěn)固性和安全性。

(3)一定要預留出板端的空隙,最好在兩厘米到三厘米之間,使用瀝青等材料來填滿并壓實,這樣就會使得板端的變化范圍增大。

4.地下裂縫

土建工程的裂縫不僅僅只是在地上的建筑物中產(chǎn)生,在一些半地下或者地下的建筑物中也可以出現(xiàn)不同的程度,一般都會呈現(xiàn)出比較規(guī)則的縱向裂縫,通常在零點三厘米到零點五厘米之間,這些裂縫的產(chǎn)生直接影響到了工程的安全性。

4.1、半地下、地下裂縫產(chǎn)生的原因

(1)當前情況下,剛健構筑物在工程建設的過程中最常見,其本身具有表面系數(shù)較大、對周圍的約束力較強的特點,當溫度產(chǎn)生很大變化的時候,鋼筋就無法得到伸展,進而制約了和周圍結構建筑的連接,從而產(chǎn)生一定的拉壓力,當超過了鋼筋所能夠承受的范圍就會產(chǎn)生裂縫。

(2)如果在混凝土進行拆模的時候,施工人員應該要注意到周圍的環(huán)境是否會造成裂縫的產(chǎn)生。如果拆模太早的話,那么就會使得混凝土中的溫度下降速度非常快,這樣外界的溫度就會和混凝土的溫度形成一個差值,此外混凝土的水灰比不科學也會加快裂縫的形成,從而無法保證工程建設的質(zhì)量。

(3)除了上面所提到的這些原因,還有一些其他的小原因也會導致裂縫產(chǎn)生,例如水灰比不滿足要求,混凝土的振搗不達標,后期的養(yǎng)護部到位等等,在一定程度上增加了裂縫產(chǎn)生的可能,給工程造成影響。

4.2、防止的措施

(1)在進行工程設計的時候,必須考慮到建筑物能夠承受的最大溫度值以及溫度變化差值,并做出一定的調(diào)整。

(2)設計人員在進行建筑結構設計的時候應該考慮到建筑

物的穩(wěn)固性以及配筋的添加,在設計完成后應該再做一次驗算,同時保證溫度應力能夠和鋼筋的配筋率相一致,通常來說,配筋率的需求量應該超過百分之零點五,這樣才能夠控制好工程的配筋比率。 綜上所述中可以看出,當前土建工程的質(zhì)量直接關系到了整個工程建設的安全性能。土建工程中的裂縫雖然很小,但是如果沒有對這些裂縫進行及時的不久,那么在后期就會影響整個建筑工程的穩(wěn)定性。施工單位應該對這些裂縫的問題進行及時的分析,找到產(chǎn)生裂縫的原因和相應的措施,保證土建工程的質(zhì)量。當前混凝土材料在應用的過程中,減少了裂縫的產(chǎn)生,但是還是需要在工程設計和施工時加以注意,盡可能地從根本上根治裂縫問題。

工程設計論文:工程設計項目的管理要素與控制方法

摘要:工程設計項目的合同、人員素質(zhì)管理、質(zhì)量、成本、進度之間的聯(lián)系非常緊密,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏忽,都會影響整個工程設計項目的成效。

關鍵詞:工程設計項目; 管理要素; 控制方法

一個工程設計項目的管理成功與否,與合同的管理,工程設計人員素質(zhì)及工程設計項目管理的質(zhì)量、成本、進度等環(huán)節(jié)的科學管理方法密切相關。

1合同管理

1.1合同是管理的靈魂,是維持甲乙雙方關系的紐帶。在工程設計過程中以合同內(nèi)容為基礎實施設計項目管理。設計單位是合同主體,對整個設計過程的所有工作內(nèi)容、工作范圍負有主要責任。因此,設計單位在起草、簽訂、實施前重點要做好合同評審,在評審中將甲方要求、法律法規(guī)等轉化為設計產(chǎn)品的質(zhì)量要求。合同評審時間通常在投標、簽定合同或訂單之前進行,以確保與工程設計有關要求,包括口頭表達的要求得到確認,異議已得到解決,乙方有能力滿足規(guī)定的要求。同時對合同評審中的結果及評審所引起的措施的記錄應予以保持,產(chǎn)品要求發(fā)生變更,應修訂合同并及時將修改信息通知相關部門和相關人員。

1.2考慮到工程設計項目的大小,評審方式可依據(jù)項目類別、項目大小、技術難易程度、采取授權人審批、會簽評審二種方式,一般掌握準則:大或難項目采取會簽評審,小或易項目采取授權人審批。需要指出的是無論會簽或評審項目都應準確理解甲方要求,包括甲方口頭表達的要求,如:項目的名稱、階段、規(guī)模、投資、內(nèi)容及標準是否明確;產(chǎn)品要求是否在委托任務書、合同中得到明確規(guī)定;合同中的技術、質(zhì)量和工期要求是否可行;是否有能力滿足顧客對產(chǎn)品的使用、交付和服務各方面的要求;供需雙方對合同或訂單理解不一致的問題是否已得到解決;對顧客提出的可能使本公司具有風險的特殊要求,是否有相應對策;是否采取必要的、可實現(xiàn)的技術上和資源上的措施。

2人員素質(zhì)管理

2.1工程設計項目內(nèi)部管理是項目管理的核心,也是設計單位的核心工作。目前設計企業(yè)競爭日趨激烈,只有不斷學習、創(chuàng)建研究學習型組織,設計人員的素質(zhì)才能得到整體提高。同時還要鼓勵員工積極創(chuàng)新。加強設計隊伍管理首先要建立一支能打硬仗,精誠團結、配合默契的管理隊伍;正確劃分各級技術管理的權限,要堅持放權到位、管理到位、責任監(jiān)督到位、充分發(fā)揮每一位工程技術人員的積極性和創(chuàng)造性。其次是工程設計項目在開工前要編制項目設計大綱、建立質(zhì)量保證體系,把工程設計項目管理落到實處。

2.2項目負責人是工程設計項目管理的關鍵。首先項目負責人是工程設計項目的策劃者、組織者、實施者,他要策劃工程設計項目實施的全過程,并對工程設計項目的總體質(zhì)量負責。在前期他要組織各專設計人員正確理解招標書或委托方的建設意圖,編制“設計大綱”。在設計的適當階段組織好方案論證、設計評審、設計驗證等工作。設計完成后項目負責人還要關注整個工程設計產(chǎn)品的完整性,它包括方案階段的設計模型或多媒體;擴初階段除了滿足工藝、使用功能要求外,還應滿足甲方招標文件、設備訂貨的要求;施工圖階段要對各相關部門在評審中提出的意見逐條落實,特別是對法律法規(guī)和強制性標準條款的執(zhí)行情況必須重點檢查,以確保施工圖審查一次通過。在施工圖交付甲方施工以后,項目負責人要主動組織各專業(yè)設計人員做好現(xiàn)場施工配合工作,以保證工程設計項目的質(zhì)量總體得到控制。所以加強對項目負責人的管理是設計院人員素質(zhì)管理工作的重中之重。

2.3工程設計項目負責人除了帶好整個設計團隊外,還要注意對年輕設計人員的培養(yǎng),這包括對工程設計項目負責人對工程設計項目負責人助理培養(yǎng)、專業(yè)負責人對本專業(yè)設計人員的培養(yǎng)、審核人員對校對人員的培養(yǎng)等,只有不斷提高他們的質(zhì)量意識,拓寬專業(yè)知識面和內(nèi)外溝通能力,才能使公司擁有更多技術水平高、職業(yè)道德好的業(yè)務骨干,從而提高公司專業(yè)技術人員整體業(yè)務素質(zhì)。

3質(zhì)量管理

3.1搞好質(zhì)量管理首先要明確工程設計項目的質(zhì)量目標。在工程設計前應根據(jù)甲方要求、工程的實際情況、工程勘察報告等實際情況確定工程設計項目的質(zhì)量目標,并在設計的各個階段嚴格控制、確保工程設計項目質(zhì)量目標的逐一實現(xiàn)。

3.2要抓好關鍵過程的設計控制。對重大或關鍵過程的設計除了要有具體的設計方案外,更要有設計創(chuàng)新。在設計過程中,項目負責人要組織有關人員根據(jù)設計院自身的特色制定有關符合本工程的設計方案并組織會審和征求專家意見。除了按質(zhì)量標準規(guī)定的復查、檢查內(nèi)容進行嚴格復查、檢查外,還應進一步強化對關鍵設計過程工作的復核,杜絕因設計引發(fā)的質(zhì)量事故發(fā)生。同時積極促進新技術、新材料在工程設計中的應用,提高工程設計的技術含量。

3.3嚴格按設計規(guī)范設計。根據(jù)工程設計項目的特點、公司應組織力量編制各專業(yè)統(tǒng)一的設計說明、技術措施、技術規(guī)定。編制標準規(guī)范、圖集、節(jié)點詳圖的有效版本目錄和計算機應用軟件的有效版本目錄,并按常用、通用、選用標注目錄,方便設計人員選用,同時還必須是動態(tài)管理的。需要注意的是所有的設計程序(大綱策劃、方案評審、設計驗證等)一定要經(jīng)過嚴格地(正確性、可行性、可操作性)審查。

3.4堅持“三校兩審制度”。每道設計工序完成,首先由設計人員自校,再有校對、校核、審核、審定有關人員逐級校審(必須是具有相應資質(zhì)的人員擔當),不能越級審核,也不允許未完成整改就越級審核。建議不要由參與同一工程設計項目的設計人員互校,這樣不容易發(fā)現(xiàn)問題,也不宜提高工程設計質(zhì)量。

3.5搞好技術交底。設計一旦完成交付甲方后,工程設計項目負責人應主動聯(lián)系甲方,及時進行技術交底。交底前工程設計項目負責人應組織各專業(yè)負責人編制交底大綱,不能以施工單位編制的交底會議紀要取代設計院的技術交底,草草了事。

4成本管理

成本管理就是在工程設計項目的形成過程中,對設計過程所消耗的人力資源、物資資源和費用開支進行指導、監(jiān)督、調(diào)節(jié)和限制,把各項生產(chǎn)費用控制在

計劃成本內(nèi),保證成本目標的實現(xiàn)。

4.1工程設計項目負責人是工程設計項目成本控制的第一人。在項目管理中,工程設計項目負責人應及時掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施進行監(jiān)控。

4.2控制人工費用。設計院內(nèi)部要合理安排工程技術人員參與工程設計,根據(jù)工程設計項目的類別、大小、技術難易程度合理搭配。

5進度管理

5.1制定進度計劃。計劃的內(nèi)容包括設計前期的各項準備工作,有人員安排、各專業(yè)提資、校審、會簽、評審、成品制作時間安排等,計劃要有一定的預見性和前瞻性,使進度計劃符合變化后的實施條件。

5.2組織進度計劃的實施。計劃審批后,要實施動態(tài)管理,及時檢查和發(fā)現(xiàn)影響工程設計項目設計進度的問題,修訂和更新進度計劃。

5.3與甲方保持密切的溝通。因為甲方的需求和期望是不斷變化的,他可能除了要考慮競爭的壓力和技術的發(fā)展外,還會對方案、擴初、施工圖提出不同的想法,發(fā)出“變更指令”,這些都促使乙方及時做出反映和處理。

綜上所述,工程設計項目的合同、人員素質(zhì)管理、質(zhì)量、成本、進度之間的聯(lián)系非常緊密,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏忽,都會影響整個工程設計項目的成效。因此,工程設計項目管理必須貫穿于整個工程設計項目的全過程,必須有效地進行綜合控制,才能提高公司的核心競爭力,也為公司帶來良好的經(jīng)濟效益。

工程設計論文:惠州大亞灣引水工程設計監(jiān)理工作實踐

摘 要:惠州大亞灣引水工程從初步設計階段開始開展設計監(jiān)理工作。本文重點介紹了大亞灣引水工程設計監(jiān)理各階段主要工作內(nèi)容及開展設計監(jiān)理工作的主要實踐活動,并對設計監(jiān)理組織機構、工作計劃書、監(jiān)理細則、監(jiān)理工程、制度化、程序化、規(guī)范化管理、設計質(zhì)量和工作計劃的全過程控制、組織協(xié)調(diào)、資料管理等方面做了簡要論述。

關鍵詞:大亞灣引水工程 設計監(jiān)理

1、工程概況

惠州大亞灣引水工程是大亞灣中海殼牌石化項目的配套工程之一。工程位于廣東省惠州市境內(nèi),從東江、西枝江取水,輸水到大亞灣石化區(qū)交水點,為中海殼牌石化廠及大亞灣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)提供生產(chǎn)、生活用原水。引水工程主要建筑物可概括為“四站、三洞、兩段、一庫”組成,即由東江下源泵站、西枝江新湖泵站、永湖彩塘加壓泵站、風田加壓泵站、永湖隧洞、羊公坑隧洞、雙流溪隧洞、風田調(diào)節(jié)水庫及兩段輸水管道等建筑物組成,引水線路總長約56km,采用混凝土預應力管有壓管道輸水,風田水庫以上47.74km為DN2000單管道輸水,風田水庫以下8.24km為兩條DN1600管道輸水。工程設計引水流量4.8m3/s,日供水量33萬噸,工程總投資4.57億元。

該項目由廣東省水利水電勘測設計研究院設計,2002年5月開始初步設計工作,2003年9月開工建設,目前工程已基本完工。為保證工程的設計質(zhì)量、設計工作進度和工程投資等進行有效的監(jiān)督和管理,從初步設計開始,大亞灣中海殼牌石化項目配套工程建設指揮部委托了黃河勘測規(guī)劃設計公司對項目設計過程實施跟蹤監(jiān)理,適時監(jiān)控,對設計成果進行審核。本文簡要介紹惠州大亞灣引水工程設計監(jiān)理工作實施情況,并對設計監(jiān)理工作的有關問題進行討論。

2、設計監(jiān)理的主要工作任務和工作內(nèi)容

2.1 設計監(jiān)理的主要工作任務

設計監(jiān)理單位受業(yè)主委托進行工程設計監(jiān)理,工作任務主要有三項;一是對設計成果質(zhì)量進行控制,依據(jù)國家和行業(yè)的有關規(guī)范、規(guī)程、法規(guī),減少設計中的錯誤和遺漏,提高設計質(zhì)量;二是對設計工作進度進行控制。督促設計單位按設計合同規(guī)定提供有關設計文件和圖紙,滿足工程進度要求;三是協(xié)調(diào)業(yè)主與設計單位的關系。按照公平、公正、獨立、自主的原則,以事實為依據(jù),以法律、法規(guī)及設計合同文件為準繩,協(xié)調(diào)、處理好雙方發(fā)生的矛盾和糾紛。其中最主要的任務是設計成果質(zhì)量控制和設計工作進度控制。

2.2 設計監(jiān)理的主要工作內(nèi)容

2.2.1 工程勘察監(jiān)理

(1)協(xié)助業(yè)主編審勘察任務書。主要審查勘察工作計劃,勘察范圍要求、提交成果的內(nèi)容和時間。

(2)審查勘察單位的勘察綱要。審查勘察綱要是否符合合同規(guī)定,能否實現(xiàn)合同要求,即對其方案的合理性、手段有效性、設備的適用性、試驗的必要性、進度的時間性進行審核。

(3)進度控制:監(jiān)督勘察單位人員、設備是否按計劃進場;根據(jù)實際勘察速度預測勘察進度,必要時應及時通知勘察單位予以調(diào)整。

(4)質(zhì)量控制:監(jiān)督是否按勘察綱要實施勘察工作。督查勘察項目是否完全;勘察點線有無偏、錯、漏;鉆探深度、取樣位置及樣品保護是否得當;檢查試驗條件是否具備,試驗項目是否齊全,試驗操作是否規(guī)范等。

(5)審查勘察報告。檢查勘察報告的完整性、合理性、可靠性和實用性,以及對設計施工要求的滿足程度。

(6)審核勘察費的結算。根據(jù)勘察進度,按合同規(guī)定簽發(fā)支付費用通知。

(7)簽發(fā)補勘通知書。

(8)協(xié)調(diào)勘察工作與設計、施工的配合。

2.2.2 初步設計階段

(1)結合工程項目特點,收集設計監(jiān)理所需要的技術資料;

(2)協(xié)助業(yè)主擬訂設計委托合同或設計任務書;

(3)審查設計單位提交的設計大綱,專業(yè)大綱和項目計劃;

(4)配合設計單位開展技術經(jīng)濟分析,參與設計方案的比選工作,促進方案優(yōu)化設計;

(5)參與主要設備、材料的選型,審核主要設備材料清單;

(6)設計進度控制。核查設計力量是否切實保障,項目工作計劃是否切實執(zhí)行;

(7)審核工程概算,控制工程投資。工程初設概算投資一般應控制在可研階段投資估算范圍之內(nèi),如果突破概算投資,最多不超出可研階段投資估算10%;

(8)設計質(zhì)量控制,審核工程項目設計圖紙,審查設計成果文件,必要時抽查設計計算書,提出設計監(jiān)理審查報告;

(9)根據(jù)合同規(guī)定,簽發(fā)支付勘察設計費通知;

(10)業(yè)主委托的其他相關業(yè)務。

2.2.3 招標設計階段

大亞灣引水工程招標階段業(yè)主聘請了招標機構,負責施工招標管理工作。由招標編寫招標文件商務部分內(nèi)容,由設計單位編寫招標文件技術規(guī)范內(nèi)容。設計監(jiān)理主要工作是幫助業(yè)主審查招標文件。

(1)配合業(yè)主和設計單位,擬訂工程項目施工招標方案;

(2)協(xié)助業(yè)主準備工程項目施工招標條件;

(3)協(xié)助業(yè)主審查招標委托合同文件;

(4)審查施工招標文件及招標圖紙,審查設備采購標書文件,提出審查意見;

(5)協(xié)助業(yè)主組織現(xiàn)場勘察與答疑會。

2.2.4 施工圖設計階段

(1)審核施工圖階段設計大綱,施工圖設計的內(nèi)容和范圍是否符合設計合同要求;

(2)主持編制供圖計劃,協(xié)調(diào)設計出圖與工程施工用圖的矛盾,設計單位有計劃供圖,滿足工程施工需要;

(3)審核施工圖紙質(zhì)量。審核施工圖是否符合相應規(guī)程規(guī)范要求,審查設計計算方法及采用參數(shù)是否正確,圖面表達是否準確、清楚,各專業(yè)施工圖是否協(xié)調(diào)一致,對設計圖紙?zhí)岢鲈O計監(jiān)理審核意見;

(4)審查主要設備、材料性能及數(shù)量清單;

(5)審核設計變更,對重大的設計變更提出變更設計的審查意見和建議;

(6)督促設計單位按照合同要求提供施工圖紙,按計劃供圖,保證施工用圖;

(7)檢查設計單位人員投入情況,包括人員素質(zhì)、數(shù)量等;

(8)檢查設計單位質(zhì)量保證體系、質(zhì)量保證措施落實情況;

(9)協(xié)調(diào)設計單位、業(yè)主、施工單位的關系;

(10)根據(jù)合同規(guī)定,簽發(fā)支付設計費通知。

3、設計監(jiān)理工作實施

3.1 建立精簡高效的現(xiàn)場設計監(jiān)理機構

高素質(zhì)的監(jiān)理人員是搞好設計監(jiān)理工作的根本。按照設計監(jiān)理合同要求,黃河設計公司在現(xiàn)場組建了大亞灣引水工程設計監(jiān)理部,抽調(diào)了各專業(yè)技術骨干和公司部分退休專家,進駐現(xiàn)場開展設計監(jiān)理工作,參與設計監(jiān)理的人員都具有教授級或高級工程師技術職稱,專業(yè)負責人一般具有從事大型水電工程設計的豐富經(jīng)驗,大多都曾擔任過公司專業(yè)總工或?qū)I(yè)室主任職務,具有專業(yè)技術成果審查把關的能力和水平。根據(jù)監(jiān)理機構設置及人員組成情況,明確了各級監(jiān)理人員的工作任務和職責責任。

3.2 編寫設計監(jiān)理工作計劃書和監(jiān)理工作細則

設計監(jiān)理單位在接受業(yè)主委托后應編制設計監(jiān)理工作計劃書,一般由項目總監(jiān)組織編寫,報送業(yè)主批準并由業(yè)主轉發(fā)給設計單位。大亞灣引水工程設計監(jiān)理工作計劃書主要包括以下幾個方面內(nèi)容:工程概況;監(jiān)理服務的階段、范圍和目標;監(jiān)理的工作內(nèi)容;監(jiān)理的組織機構和職責分工;設計監(jiān)理控制措施和管理制度;監(jiān)理人員進場計劃以及各種監(jiān)理工作用表格式等。設計監(jiān)理工作計劃書是全面開展設計監(jiān)理工作的綱領性文件,經(jīng)業(yè)主批準后,業(yè)主、設計單位和設計監(jiān)理單位三方都要共同遵守執(zhí)行。

監(jiān)理部還組織編制了設計監(jiān)理細則,根據(jù)設計階段、工作內(nèi)容、專業(yè)特點等,分階段、分專業(yè)進行編寫,使各專業(yè)設計監(jiān)理工作實施和操作更詳細、更具體。設計監(jiān)理細則由設計監(jiān)理專業(yè)負責人負責編寫。

3.3 實現(xiàn)設計監(jiān)理工作制度化、程序化、規(guī)范化管理

設計監(jiān)理工作計劃書中明確規(guī)定了設計監(jiān)理管理制度、控制措施及監(jiān)理人員工作任務和職責權限,制定了設計監(jiān)理工作用表。設計監(jiān)理工作細則規(guī)定了各專業(yè)工作的具體內(nèi)容和要求,工作程序和流程,明確其管理點和控制點。監(jiān)理過程中嚴格按照規(guī)定的職責和責任分工負責,按照規(guī)定的工作程序和要求開展工作,按照規(guī)定的工作流程和時序傳遞文件和信息,按照規(guī)定的工作用表提交資料和成果文件。使得各級設計監(jiān)理人員職責分明、目標確定、工作有序、成果規(guī)范,實現(xiàn)設計監(jiān)理工作制度化、程序化、規(guī)范化管理。

3.4 實施全過程跟追檢查與階段性成果全面審查相結合的控制措施

水電工程項目一般周期長,需要分階段設計、逐步深化、不斷優(yōu)化、連續(xù)漸進的設計過程,相應設計監(jiān)理也需要全過程的監(jiān)控,跟蹤檢查,分階段審查,對設計質(zhì)量和設計工作進度進行全過程的控制。

設計監(jiān)理通過設計方案技術討論會,中間成果匯報會、監(jiān)理工作例會等多種形式,檢查設計工作進展情況、工作進度計劃落實情況、設計方案及中間成果質(zhì)量情況,發(fā)現(xiàn)問題,及時與設計項目組溝通解決。對階段性設計成果進行全面的審查,提出設計監(jiān)理書面審查意見和建議。施工圖審查結論分為:“通過”、“復核”和修改三種,并填寫圖紙審核意見單、簽蓋設計監(jiān)理審核章,未經(jīng)設計監(jiān)理審核通過的圖紙不能用于工程施工。

通過全過程動態(tài)管理和控制,不但使設計工作計劃得到落實,設計工作深度達到設計階段要求,設計成果質(zhì)量得到有效保證,而且可以及時發(fā)現(xiàn)問題,及時與項目設計人員溝通,避免了設計工作的返工和人力、時間等資源的浪費。

3.5 增強服務意識,堅持獨立、公正、科學原則,處理好與建設各方的關系

現(xiàn)場設計監(jiān)理機構開展監(jiān)理工作過程中,與參與工程建設的各方,不管有無直接的合同關系,都有一定的工作關系,必然要發(fā)生聯(lián)系。設計監(jiān)理必須堅持服務宗旨,增強服務意識,堅持以獨立、科學、客觀、公正的原則,對待和處理好各種矛盾,協(xié)調(diào)好各種關系,建立和創(chuàng)造團結和諧的氛圍環(huán)境,設計監(jiān)理工作才能順利開展。

3.6 編制設計監(jiān)理工作月報和工作總報告書

設計監(jiān)理部每月提交設計監(jiān)理工作月報,月報的主要內(nèi)容包括:設計單位當月完成的工程勘測設計任務情況、設計質(zhì)量與工作進度控制情況,合同執(zhí)行情況,重要事件、現(xiàn)場會議及來往信函文件情況,設計監(jiān)理當月主要工作情況以及工程設計、設計監(jiān)理、建設管理等方面存在的問題及工作建議。重大問題必要時可提出專題報告報送業(yè)主。通過工作月報,業(yè)主可以全面了解掌握項目勘測設計工作進展情況和設計監(jiān)理工作情況。

設計監(jiān)理工作全部完成后,編制設計監(jiān)理工作報告書提交給業(yè)主,對各設計階段的設計監(jiān)理內(nèi)容、設計監(jiān)理結果以及設計監(jiān)理建議進行匯總,對設計監(jiān)理工作進行全面總結。

重視設計監(jiān)理文件、檔案管理工作,及時進行文檔的整理、編制工作,設計監(jiān)理工作完成后,及時按規(guī)定進行文檔移交和歸檔。

4、結語

惠州大亞灣引水工程從初步設計階段就開始實施設計監(jiān)理,設計監(jiān)理機構對設計單位項目設計工作進行全過程的監(jiān)督管理,對提高勘測設計產(chǎn)品質(zhì)量、優(yōu)化工程設計、節(jié)約工程投資、保證設計工作進度,加強工程項目設計管理起到了很大的作用。

目前,我國水利水電工程開展設計監(jiān)理工作僅是在試行階段,并且大多是施工圖階段的設計監(jiān)理。水電工程設計是一個分階段逐步深入,連續(xù)漸進的過程,設計監(jiān)理相應也應該是一個連續(xù)漸進的控制過程,水電工程委托設計監(jiān)理工作最遲應在初步設計階段開始進行,并且越早越好。

工程設計論文:工程設計的網(wǎng)絡應用方案探討

摘要：隨著計算機及其應用技術的日益發(fā)展,特別是信息技術的飛速發(fā)展,各勘測設計院建立自己的局域網(wǎng),成為勢在必行的工作或計劃,總院也要求2000年甲級院必須建網(wǎng)。但是,為什么要建網(wǎng)？建一個什么樣的網(wǎng)？它的帶寬多大才合適？在網(wǎng)上干些什么？

關鍵詞：工程設計 網(wǎng)絡應用 方案探討

隨著計算機及其應用技術的日益發(fā)展,特別是信息技術的飛速發(fā)展,各勘測設計院建立自己的局域網(wǎng),成為勢在必行的工作或計劃,總院也要求2000年甲級院必須建網(wǎng)。但是,為什么要建網(wǎng)？建一個什么樣的網(wǎng)？它的帶寬多大才合適？在網(wǎng)上干些什么？怎樣實現(xiàn)信息共享？除了信息共享和設備共享外,還能做什么？怎么樣才能通過網(wǎng)絡提高CAD勘測設計效率？怎么樣才能通過網(wǎng)絡實現(xiàn)ISO9000的管理？這些都是大家所關心的問題,也都希望能有一個系統(tǒng)而完整的解決方案。本文就這些問題做一些初步的探討。

1 工程設計領域計算機應用的現(xiàn)狀和面臨的問題

自80年代以來,工程設計行業(yè)CAD的應用已經(jīng)有相當大的發(fā)展,大部分設計單位已拋掉了圖板而由計算機輔助完成設計,其中部分設計院的CAD應用達到相當高的水平。近年來,不少院已達到人手一機并接近100%的CAD出圖率。但是,隨著計算機應用在各設計院的深入和普及,一些問題也漸漸暴露出來。

在這普及推廣CAD應用的10余年里,很多工程設計單位都積累了大量的電子文檔和電子圖檔,這些都是無形資產(chǎn),它們的積累構成了企業(yè)最寶貴的財富。但這些電子信息分散在單個的PC上,無法對其共享和利用,不可能進行有效的檢索和查詢,由于缺乏管理,久而久之變成了電子垃圾,反而影響了日常生產(chǎn)。各設計院迫切需要對現(xiàn)有的電子信息進行有效的組織和管理。

企業(yè)要參與國際市場的競爭,其質(zhì)量規(guī)范體系必須與國際接軌。PDM（Products Data Management）產(chǎn)品中的工作流程控制模塊,以其嚴格的工序?qū)徍撕椭萍s,可為實施ISO9000提供有力的工具。

工程設計部門已開始從面向產(chǎn)品整個生命周期的角度來重新思考、重整、優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部的設計工具,對設計過程進行重整,以便更有效地組織生產(chǎn)。但面臨如下問題：

隨著電子存貯的各種圖紙文檔數(shù)量的增加,如何有效地管理、瀏覽和查找這些電子圖檔？

改型設計是利用計算機和已有的圖紙來提高工作效率的,如何有效地共享信息資源？

設計變更時,如何利用圖紙的版本策略來跟蹤設計,以確保信息的一致性和有效性？

如何應用計算機將全面質(zhì)量管理或ISO9000質(zhì)量標準有效地貫徹到設計流程中去？

如何對設計流程進行規(guī)范和管理？如何加強設計過程中設計人員間的交流和協(xié)同？

如何將大量歷史資料歸檔,利用計算機進行管理,并逐步積累,建立通用件、通用圖庫？

如何有效地對項目組成員進行工作量的均衡、調(diào)整、評估？

如何有效地對項目及分項目的進度進行跟蹤、調(diào)整？

解決問題的途徑是建立一個合適的網(wǎng)絡,并且要有相應的網(wǎng)絡應用軟件。

2 工程設計網(wǎng)絡系統(tǒng)解決方案

各設計院建網(wǎng)工作的關鍵是方案選擇,要從網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)到面向用戶的應用系統(tǒng),提供全面解決方案,包括：綜合布線子系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡子系統(tǒng)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)(圖1)。

在這個網(wǎng)絡系統(tǒng)中,結構化綜合布線系統(tǒng)為網(wǎng)絡提供可靠的傳輸介質(zhì),使之具有高度的可管理性和可擴展性,能支持多種先進的網(wǎng)絡技術；網(wǎng)絡子系統(tǒng)則在布線系統(tǒng)的基礎上,為高層的應用系統(tǒng)提供足夠的網(wǎng)絡帶寬,為產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)提供高速、可靠的網(wǎng)絡平臺。結構化綜合布線系統(tǒng)和網(wǎng)絡子系統(tǒng)是網(wǎng)絡的基礎,只要滿足一定的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,滿足網(wǎng)絡的管理要求即可,它們具有與一般企業(yè)網(wǎng)絡相似的要求；但是,最高層的網(wǎng)絡應用軟件系統(tǒng),應考慮生產(chǎn)和管理的需要,滿足工程設計的特殊要求。

圖一：網(wǎng)絡系統(tǒng)組成示意圖

2.1 結構化綜合布線系統(tǒng)

為了滿足網(wǎng)絡對于帶寬、管理、擴充和靈活應用的要求,達到經(jīng)濟合理的目標,擬采用結構化綜合布線系統(tǒng),它由四個子系統(tǒng)組成：工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)；網(wǎng)絡布線用五類無屏蔽雙絞線或光纖,每個用戶節(jié)點與網(wǎng)絡連接…,這里不去詳細討論。

2.2 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)

考慮到整體目標和目前的發(fā)展趨勢,網(wǎng)絡可采用10Base/100Base T交換式快速以太網(wǎng),擬用Windows NT或Novell作為網(wǎng)絡系統(tǒng)軟件,并采用相應的網(wǎng)管軟件和防病毒軟件。本文也不作具體討論。

2.3 網(wǎng)絡應用子系統(tǒng)

為了滿足工程設計部門的特殊要求,上海交通大學金維計算機系統(tǒng)集成有限公司針對工程設計領域中的實際問題,引進了PDM（Products Data Management）技術來開發(fā)有關的網(wǎng)絡應用軟件,一般來講,PDM是管理與產(chǎn)品相關的信息和過程的技術：

l 與產(chǎn)品相關的所有信息,包括部件信息,結構配置、文件、CAD檔案、審批信息等;

l 與產(chǎn)品相關的所有過程,即對這些過程的定義和管理,包括信息的審批和分配。

3 結論

網(wǎng)絡化勢在必行,但不是簡單地為要有網(wǎng)絡而建網(wǎng)絡。建立了網(wǎng)絡就要發(fā)揮出網(wǎng)絡的效率與效益,要能提高管理水平。要開發(fā)必要的網(wǎng)絡應用軟件系統(tǒng),勢必帶來更深層次的工作模式和管理模式的變革。要發(fā)揮網(wǎng)絡和網(wǎng)絡應用軟件的效益,必須對全體人員進行必要而且充分的培訓,這也應是網(wǎng)絡計劃的重要組成部分。建網(wǎng)工作,不光是計算中心或電算室的工作,而是全體勘測設計人員乃至管理人員的工作,需全院共同努力,才能真正發(fā)揮網(wǎng)絡的作用,才能真正達到建網(wǎng)的根本目的。

工程設計論文:農(nóng)藥生產(chǎn)廢水處理設施改造工程設計

摘要：介紹了河北新興化工廠農(nóng)藥廢水處理設施改造工程，通過采用焚燒、精餾、絮凝、沉淀等預處理及清潔生產(chǎn)工藝，并利用原有生化處理裝置，使改造工程后的排水能夠達到《污水綜合排放標準》（GB8978-96）一級標準。

關鍵詞：農(nóng)藥廢水 接觸氧化 氧化樂果

河北省新興化工廠是一家以生產(chǎn)氧化樂果為主的化工企業(yè)。設計年生產(chǎn)能力為：40%的氧化樂果乳液8000 t，氫氧化鉀1.6萬 t，氯氣0.8萬 t。該廠于20世紀90年代中期建成了一套污水處理設施，處理后的廢水排入具有華北明珠之稱的白洋淀湖泊。近幾年來，由于生產(chǎn)規(guī)模的擴大，排水量增加，致使處理后的排水不能達到排放標準，嚴重影響了白洋淀的水環(huán)境質(zhì)量。為此，該廠投資192.6萬元對原有廢水處理設施進行了改造，使處理后的排水達到《污水綜合排放標準》（GB8978-96）一級標準。

1　原有廢水處理設施

1.1　廢水來源及水質(zhì)

改造前進入廢水處理設施的廢水來自兩部分：

(1）農(nóng)藥分廠排水。農(nóng)藥分廠由于從原料制備到氧化樂果合成流程較長，污染物種類復雜。排水分為間接冷卻水、高濃度有機廢水和輕污染的沖洗地面水及跑冒滴漏廢水，詳見表1。

表1　農(nóng)藥分廠生產(chǎn)廢水排放情況(冷卻水除外)

廢水名稱 主要污染物 排放量

(m3/d} 平均COD

(mg/L) 甲酯精餾洗釜水 2，3-二氯乙酸甲酯 1.84 383387 甲酯回醇水 乙酸、氯乙酸、甲醇 1.80 206910 甲酯中和水 乙酸、甲酯、甲醇 4.81 312412 氯乙酸中和廢堿水 NaOH、乙酸 3.85 30400 冷凍、真空廢水 　 0.75 47700 氧化樂果合成廢水 氧化樂果、二甲酯、一甲胺 21.82 195484 其他廢水 　 29.7 1243 合計 　 64.57 2743

(2) 氯堿分廠排水。該分廠排水主要為冷卻水，排放量為4000 m3/d，基本屬于無污染的清潔水。

1.2　原有廢水處理設施

原有廢水處理工序包括調(diào)節(jié)池、一級接觸氧化池、一級沉淀池、二級接觸氧化池、二級沉淀池和集水塘。處理工藝流程見圖1。

圖1　原有廢水處理工藝流程

原有廢水處理裝置最大設計流量為2400 m3/d，調(diào)節(jié)池總有效容積1008 m3，分為2組；一級接觸氧化池有效總容積為484 m3，分為2組；一級沉淀池有效總容積為118 m 3，斜板沉淀池，分為2組；二級接觸氧化池有效總容積為265 m3，分為2組；二級沉淀池有效總容積為85 m3，斜板沉淀池，分為2組。

改造前實際運行過程中，進入上述廢水處理設施的廢水水量約為6464 m3/d。其中，農(nóng)藥分廠生產(chǎn)廢水水量64 m3/d，冷卻水水量約2 400 m3/d；氯堿分廠冷卻水水量約4000 m3/d。兩個分廠生產(chǎn)廢水經(jīng)生化處理后與生活污水混合流入集水塘，其容積約6000 m3，之后從總排放口排放，其COD為255～934 mg/L。

2　廢水處理改造工程

從全廠廢水結構來看，由于兩個分廠未實施清污分流和清潔生產(chǎn)措施，而且現(xiàn)有污水處理站也存在如下問題：①進入污水處理設施的水質(zhì)和水量負荷嚴重超過原有設計能力；②從兩級串聯(lián)的接觸氧化池來看，第一級COD去除率可達到80%以上，第二級COD 去除率只能達到40%，主要原因是兩級接觸氧化池菌群相同，第一級接觸氧化池可以處理的有機污染物，在第二級接觸氧化池中同樣可以處理，而第一級不能降解的有機污染物，第二級同樣不能降解。

通過分析決定保留現(xiàn)有生化處理裝置，增加預處理設施，改造后的廢水處理流程見圖2。

圖2　改造后廢水處理流程

2.1　焚燒處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)處理一氯乙酸甲酯精餾工序釜底殘液及洗釜水，水量1.84 m3/d，COD平均濃度383387 mg/L，經(jīng)測試該廢水燃燒熱值為2819 kJ/kg。另外還處理物化及生化處理脫水后的污泥0.5 m3/d。焚燒設備型號：WYL-300型，處理能力：300 kg/h。焚燒后的尾氣通過除塵和堿液吸收凈化后排向大氣。

該系統(tǒng)COD處理效率幾乎為100%，COD去除量為705.4 kg/d,削減量占全廠污染源的 8.5%。

2.2　精餾處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)處理對象為甲酯中和水和氧化樂果合成廢水，水量26.63 m3/d,COD平均濃度216 604 mg/L。甲酯中和水通過精餾塔精餾回收甲醇等，氧化樂果合成廢水經(jīng)萃取分層后通過精餾回收氯仿、甲醇、一甲氨等。精餾塔為直徑300 mm的填料塔。

該系統(tǒng)COD去除率為40%～50%，以40%計算，COD去除量為2 307 kg/d，削減量占全廠污染源的27.8%。

2.3　物化處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)所處理的廢水為農(nóng)藥分廠精餾處理系統(tǒng)排水、甲酯回醇水、氯乙酸中和廢水、冷凍及真空廢水，處理水量約62 m3/d，COD平均濃度7765 mg/L。該處理工藝為絮凝-沉淀-氣浮- 吸附過濾。絮凝劑為堿式氯化鋁，助凝劑為石灰及聚丙烯酰胺，沉淀池為斜板沉淀池，吸附過濾材質(zhì)為粒徑2 mm左右的核桃殼顆粒。由于處理水量相對較小，處理設備為組合式一體化設備。其中絮凝反應時間為0.5 h,沉淀時間1.5 h,氣浮池停留時間為 1.5 h，吸附過濾池濾速為5 m/h。

該系統(tǒng)COD去除率為45%，處理后廢水COD為4271 mg/L，COD去除量為2168 kg/d，削減量占全廠污染源的26.13%。

2.4　原生化處理系統(tǒng)

經(jīng)物化處理系統(tǒng)處理后的廢水匯合生活污水和農(nóng)藥分廠冷卻水一并進入原生化處理系統(tǒng)繼續(xù)處理，處理后的排水與氯堿分廠冷卻水均進入集水塘后再排放。

2.5　運行效果

該改造工程自2000年10月安裝完畢，調(diào)試3個月后轉入正常運行。2001年3月27、28日，保定市環(huán)境監(jiān)測站對該廠排放口廢水進行了檢測，結果見表2。由表2可見，該工程改造后各項排放指標均符合國家《污水綜合排放標準》（GB8978-96）一級標準。

表2　廢　水　測　試　結　果

采樣點位 pH COD (mg/L) SS (mg/L) 硝酸鹽(mg/L) 水量(m3/d) 廠總排水口均值 7.83 79 32 0.245 6556 排放標準 6～9 100 70 0.5

3　工程投資及運行費用

3.1　工程投資

該廠廢水處理設施改造工程投資為192.6萬元，其中焚燒處理系統(tǒng)為106萬元，精餾處理系統(tǒng)為30萬元，物化處理系統(tǒng)為56.6萬元。

3.2　運行費用

該污水處理系統(tǒng)運行后，甲酯精餾洗滌水焚燒耗油量約為200 kg油/m3廢水，每天消耗0#柴油約350 kg,按每噸油價2000元計算，每天油耗花費700元。新增設備運行功率18.9 kW，電耗新增約90 元/d，藥劑費新增72 元/d，合計新增運行費用 862 元/d。按每天處理6564 m3廢水計算，新增運行費用約0.13 元/m3水。

4　結論及建議

(1)采用焚燒、精餾、絮凝、沉淀、過濾等預處理措施及清潔生產(chǎn)工藝，利用原有的生化處理裝置，對生產(chǎn)廢水進行處理，經(jīng)環(huán)保部門監(jiān)測，其排放水達到《污水綜合排放標準》(GB8978-96)一級標準，該處理工藝可行，為農(nóng)藥廢水處理提供了一條新思路。

(2)現(xiàn)有大量冷卻水還未采取回用處理措施，這無疑造成水資源的浪費，也加大了污水處理設施的水量負荷，應盡快采取相應措施。

工程設計論文:智能化系統(tǒng)工程設計中的若干技術問題

摘要：根據(jù)建筑物智能化系統(tǒng)工程的設計和科研實踐，提出智能化系統(tǒng)的主要技術問題處理對把握系統(tǒng)工程整體性 能的重要意義，并對工程設計中的若干技術問題分別進行探討。

關鍵詞：結構　開放性　綜合性　系統(tǒng)界面控制

設計是工程建設的先行官，優(yōu)化設計對確保技術先進及工程質(zhì)量是至關重要的，本文的作者對工程設計中的主要技術問題處理與業(yè)內(nèi)人士進行探討。

1　自動化控制系統(tǒng)的結構

1.1　自動化控制系統(tǒng)的總體結構的基本框架

1.1.1　系統(tǒng)基本結構分析

分級分布式自動化控制系統(tǒng)的基本結構為二層總線型，即上層的信息網(wǎng)絡的通信總線（采用TCP/IP協(xié)議），下層的控制網(wǎng) 絡通信總線（采用RS485標準或LonTalk協(xié)議）。

信息網(wǎng)絡（以太網(wǎng)）的通信總線承擔管理信息與合成的控制信息的交換，是建筑物的信息主干網(wǎng)，在這級網(wǎng)絡中，采用 TCP/IP（傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議），易于同下層控制網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡間的集成。

控制網(wǎng)絡通信總線構建了以完成實時控制數(shù)據(jù)傳遞而實現(xiàn)對機電設備控制的自動化管理網(wǎng)絡，該網(wǎng)絡實時性強，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)信息共享，系統(tǒng)體系組合靈活，便于擴展及維護。其中RS485是被機電設備廠商廣為采用的控制總線接口標準，采用普通非屏蔽雙絞線為傳輸介質(zhì)，具有傳輸距離長，傳輸速率高，控制點多，聯(lián)結方便，易于擴充等優(yōu)點；另一種為LonTalk協(xié)議，是LonTalk技術使用 的測控合一雙向通信的控制總線所采用的協(xié)議，現(xiàn)場傳感器可直接聯(lián)入控制總線，簡化了現(xiàn)場控制設備和方便了網(wǎng)絡的聯(lián)結，它已被列為美國標準ANSI135BACnet，作為控制總線的通信標準，絕大多數(shù)機電設備廠商已接受LonTalk技術，生產(chǎn)的產(chǎn)品均能互換。

上層的信息網(wǎng)絡通信總線和下層的控制網(wǎng)絡的通信總線，是構成自動化控制系統(tǒng)總體結構的基本方式。

1.1.2　自動化控制系統(tǒng)應至少有以下基本的配置（本文僅列出中央控制級部分）

a.硬件：計算機系統(tǒng)，72小時備用電池等。

b.軟件：系統(tǒng)軟件（含網(wǎng)絡協(xié)議、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)），語言處理軟件，數(shù)據(jù)通信控制與管理軟件，數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理軟件，操作員接口軟件，CRT顯示格式及標準報告軟件，中央日程表軟件，時間/事件誘發(fā)程序軟件，能量管理軟件，與各相關單項專業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的軟件系統(tǒng)，其它必要的軟件系統(tǒng)等。

1.2　自動化控制系統(tǒng)技術發(fā)展

1.2.1　單項設備系統(tǒng)專業(yè)控制技術的發(fā)展

建筑物智能化系統(tǒng)工程中的設備監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：冷水機、空調(diào)機、鍋爐、電梯、配電柜、發(fā)電機、照明、消防報警、安全等設備系統(tǒng)，均由不同類型的專業(yè)廠商提供，由于這些類別各異的設備專業(yè)獨立性強，對監(jiān)控的工藝技術要求復雜，控制信息 的通信方式很不統(tǒng)一。因此，各專業(yè)廠商所近年來相繼對設備機組的自控系統(tǒng)進行開發(fā)，已先后擁有了智能化程度不同的設備自控體系（部分已形成較完整的系列化），并在網(wǎng)絡接口和與相關系統(tǒng)的通信技術方面，也有較大的進展，先后推出了能以標準網(wǎng)絡接 口與其它系統(tǒng)間實現(xiàn)雙向通信的功能。采用單項設備專業(yè)化自控包，從設備優(yōu)化制度、提高可靠性、完善使用功能、降低經(jīng)濟成本等方面考慮，有很好的發(fā)展前景，同時，在與建筑物智能化系統(tǒng)總體的組合上，也具有重要的實際使用意義。

1.2.2　自動化控制系統(tǒng)與網(wǎng)絡技術

自動化控制系統(tǒng)構成的內(nèi)涵已被人們越來越具體地認識并接受，而支持其發(fā)展完善的基礎技術也以它不斷的進步，不時地起著啟蒙和先導作用，同時，商家和用戶也彼此交流，供需之間互相促進，也推動了控制技術 的不斷發(fā)展與完善。現(xiàn)代網(wǎng)絡技術的發(fā)展及深層次介入，使基于電腦和通信技術的建筑物自動化系統(tǒng)，能從單一平臺的運作，走向跨平臺的聯(lián)網(wǎng)，便系統(tǒng)的總體構成產(chǎn)生了新的飛躍。在積極推行“國際標準”和先進“工業(yè)標準”的條件下，自動化系統(tǒng)在控制網(wǎng) 絡中實現(xiàn)產(chǎn)品的互換及互操作、在信息網(wǎng)絡中實現(xiàn)互通及互聯(lián)成為可能，系統(tǒng)具有良好的開放性，能容納更多更新的產(chǎn)品。同時，網(wǎng)絡系統(tǒng)實時互聯(lián)（采用Internet/Intranet網(wǎng)絡軟件），為建筑物的智能化管理，提供了更為廣闊的空間。

因此，建立建筑物自動化系統(tǒng)信息資源共享的網(wǎng)絡化體系，是順應時代要求的發(fā)展方向。

1.3　自動化控制系統(tǒng)的結構

a.控制層總線采用RS485標準，控制功能強，監(jiān)控點多，傳輸效率高，它采取并行聯(lián)網(wǎng)的方式，互相獨立，點對點通信，系 統(tǒng)簡潔，組網(wǎng)靈活，聯(lián)結方便，有益于長距離傳輸及系統(tǒng)的發(fā)展擴充，該方式是集散型控制網(wǎng)絡的基本形式。

b.現(xiàn)場控制層中運用LonWorks技術的測控合一的雙向通信控制總線，采用該方式的現(xiàn)場受控裝置能直接納入控制總線的 層面，系統(tǒng)較簡潔，組網(wǎng)較靈活，越來越多的國家以此為產(chǎn)品生產(chǎn)的通信標準。因此，凡有LonMark標記的產(chǎn)品，均能在系統(tǒng)中互 操互換，現(xiàn)代網(wǎng)絡技術也為LonMark產(chǎn)品創(chuàng)造了無限良好的空間，由此看來，它的開放性方面在未來應用的發(fā)展上，顯然比前者有更大的吸引力。業(yè)內(nèi)專家曾預測，建筑物自動化控制系統(tǒng)的集散型控制網(wǎng)絡，將會以現(xiàn)場總線控制網(wǎng)絡為發(fā)展趨勢。

c.單項設備系統(tǒng)納入建筑物自動化控制系統(tǒng)控制網(wǎng)絡層，從建筑物宏觀的角度而言，能使該類控制系統(tǒng)更合理安全地工作，由于單項系統(tǒng)的基本控制功能已由自身獨立完成，中央站僅為有序地進行管理，因此，它不占用中央數(shù)據(jù)庫的容量，簡化了系統(tǒng)網(wǎng)絡的 信息傳輸與交換，使系統(tǒng)的自動化管理的整體效果和單項控制功能更優(yōu)化了。該系統(tǒng)在單項系統(tǒng)工作環(huán)境復雜、自控要求高時，更能顯示它的優(yōu)勢，同時，也越來越受到工程設計者的歡迎。

d.綜合以上對建筑物自動化控制系統(tǒng)控制網(wǎng)絡層的分析，在現(xiàn)階段的技術發(fā)展變革時期，各種技術方式在相當長時間內(nèi)還會存在。工程設計者應全面地分析、理智權衡，在工程技術上，工程設計者沒有必要固執(zhí)地堅持某一種技術方式，更沒有必要見異思 遷地做新潮技術的追隨者。

2　自動化控制系統(tǒng)的“開放性”

“開放性”是體現(xiàn)系統(tǒng)主要技術我的狀態(tài)之一。是自動化系統(tǒng)技術發(fā)展的必然趨勢，但應用于建筑物的特定環(huán)境里，對系 統(tǒng)提出“開放性”的要求，使之實現(xiàn)更合理，對此有必要進行全面的認識。

2.1　“開放性”含義的全面認識

a.自動化系統(tǒng)“開放性”，即是在不同供應商之間任意選擇具有最佳性能價格比的各種產(chǎn)品，使之靈活地組合為符合使用要求的完整的自動化系統(tǒng)。因此，“開放性”就是系統(tǒng)外聯(lián)的廣泛性，系統(tǒng)互聯(lián)的任意性。

b.提供“開放性”的前提條件，須建立公認的通信協(xié)議，它定義了數(shù)據(jù)發(fā)送的接收工作的過程，規(guī)定了網(wǎng)絡中使用的格式、定時的方式、順序檢錯等，它使不同商家的機電設備的聯(lián)網(wǎng)接口，都符合統(tǒng)一的通信技術標準。目前，在建筑物智能化系統(tǒng)領域里， 適用于聯(lián)網(wǎng)方面的有美國標準（建筑物自動化控制網(wǎng)絡BACnet(ANSI-135)，適用于通信方面的有美國Echelon公司開發(fā)的通信協(xié)議（LonTalk），它們已被國際上眾多的廠商認可，并形成了發(fā)展的趨勢。

c.正如在本文“自動化控制系統(tǒng)的結構”中所分析的那樣，在建筑物智能化系統(tǒng)中，以大量樓宇機電設備為主要監(jiān)控對象的運行環(huán)境里，以RS485為集散型分布式系統(tǒng)，在適合控制網(wǎng)絡方面較之在“開放性”方面具有領先地位的現(xiàn)場總線有無可比擬的優(yōu) 點，同時，由于各供應商自行開發(fā)的RS485產(chǎn)品有很大的生產(chǎn)能力和應用市場，并具有不可忽視的商業(yè)性的優(yōu)勢。因此，它的準“開 放性”效果在現(xiàn)階段應予以正視。

2.2　“開放性”的實際應用情況

a.采用BACnet和LonTalk協(xié)議，能實現(xiàn)互換互操作的LonMark標記產(chǎn)品，目前主要有兩種類型：一類為傳感器、執(zhí)行器、繼 電器，即被稱為單點分站；另一類，是終端設備控制器（VAV、FCU、I/O等），被稱為終端設備分站，這兩種類型的實際運用都在系統(tǒng)適用性方面受到限制。

b.在樓宇設備自動化控制系統(tǒng)中，對大型機電設備或其它類似設備的監(jiān)控點數(shù)量多，并需在同一個監(jiān)控站實行監(jiān)控管理，由于LonWorks技術對輸入、輸出點有限制，因此，在應用中采用LonTalk協(xié)議方式還不盡適宜。

c.由于“開放性”互換互操作的要求，因此采用LonkTalk通信協(xié)議LonMar通信協(xié)議的LonMark標記產(chǎn)品的類別及系列須具 有全面性、完整性，從目前情況而言，還存有一定的差距，尤其在確保產(chǎn)品的完整性、可選擇性和降低成本方面，還有待于一個發(fā)展的過程。

d.網(wǎng)絡技術的發(fā)展，尤其是Internet通信技術介入，使自動化控制系統(tǒng)的信息互聯(lián)及向上層次信息集成在路由和方式上， 開創(chuàng)了嶄新的空間，為“開放性”增添了新的發(fā)展生機。

3　布線系統(tǒng)“綜合性”的應用

3.1　布線系統(tǒng)的“綜合性”是現(xiàn)代建筑工程的主要特征之一

對多種類、繁雜的布線采用能滿足其各種技術使用條件并綜合為一體的配線方式，是適應建筑物內(nèi)采用現(xiàn)代信息技術和智能化管理的需要，是技術進步的體現(xiàn)，隨著其相關技術的發(fā)展使之不斷完善，將會促進它更快地發(fā)展并使之得到更廣泛的應用。

3.2　應用條件是建筑物布線系統(tǒng)設計的依據(jù)

關于布線系統(tǒng)的設計可歸納為以下主要問題的處理：應用要求分析；應用環(huán)境條件調(diào)研；系統(tǒng)網(wǎng)絡框架構思；線纜容量計算；線纜規(guī)格選擇；配線設備配置等。整個設計過程，都是圍繞著實際使用需求和應用環(huán)境而展開的。不久前某國際上著名的布線 供應商推出了TBIC（Total Building Integaration Cable）的建筑集成布線系統(tǒng)，更形象化地為建筑物智能化系統(tǒng)建造了一條通用信息高速通道，為智能化系統(tǒng)的所有信息的遠傳和分配提供了點到點的支持，具備了使所有信息接收、分配的能力，并使之成為繼 建筑水、暖、電力專業(yè)外另一個必不可少的通用信息基礎設施，這是一種十分富有吸引力的布線方式。當然，對一些規(guī)模較大的公共商業(yè)樓和通用性辦公樓，因存在以租（售）為使用對象的流動性，及物業(yè)管理不盡到位的方法。智能化的各系統(tǒng)是否納入布線系統(tǒng)要 區(qū)別考慮，部分（因管理體制的緣故）可分開，另外，在規(guī)劃垂直主干及水平系統(tǒng)時，也可采取分步到位。例如，從長期來看，水平通道應盡可能預留，因水平管道受建筑條件限制影響較大，其它方面都需從長遠角度來周全規(guī)劃。

3.3　“綜合性”相關的基本條件不容忽視

合理確定建筑物內(nèi)布線系統(tǒng)的布線方式，從布線的空間環(huán)境角度出發(fā)，使線纜使用、維護、擴展以及技術升級等能適應各類智能化系統(tǒng)運行需要，并使各系統(tǒng)發(fā)揮更好的功能。它是布線系統(tǒng)“綜合性”效應體現(xiàn)不可忽視的重要方面。

4　智能化系統(tǒng)“綜合性”應用功能的提煉

4.1“綜合性”應用功能的意義

建筑物智能化系統(tǒng)工程，是基于應用環(huán)境條件下的各設備系統(tǒng)的組合。從對應于完整的系統(tǒng)工程應用功能的角度認識，它不僅僅是各單一系統(tǒng)互為割裂的使用，也不僅僅是簡單數(shù)字迭加的功能合成，它應是不同類 型技術上的互補，是各系統(tǒng)優(yōu)勢有機地合成和綜合性應用功能的增強，尤其是系統(tǒng)間信息集成的互聯(lián)，將使系統(tǒng)的功能應用層面提升到新的水平。

4.2　“綜合性”應用功能提煉的基礎條件

工程設計者對建筑物智能化系統(tǒng)工程綜合性應用功能的提煉，應基于以下基礎條件：

a.應對本項目的功能需求作全面分析，并進行梳理及歸納，其中關鍵的要點，是對技術上的可行性、單項技術的側重點、系統(tǒng)技術的合成性等方面要進行針對性的構思。

b.工程設計者對設備系統(tǒng)技術要作全面理解，不僅僅包括對單項系統(tǒng)的基本性能、技術特征、運用條件、可實現(xiàn)的專業(yè)特殊性，尤其是對系統(tǒng)組合的技術優(yōu)勢的互補上，都應予以全面的把握。同時，對不同類型系統(tǒng)設備的技術動態(tài)及發(fā)展趨向也應能予 以及時跟蹤及研究。

c.對系統(tǒng)工程實踐經(jīng)驗進行總結，使設計者能在以后的設計中揚長避短，因勢利導地解決工程設計中遇到的各種問題。

d.對整個工程綜合全面思考。使設計方案能從功能需求的實現(xiàn)上，專業(yè)技術可行性上，并使系統(tǒng)在技術上的創(chuàng)新和發(fā)展上提高到一個新水平。

4.3　應善于對智能化系統(tǒng)“綜合性”應用功能進行的提煉

系統(tǒng)工程的綜合應用功能的提煉取決于系統(tǒng)工程的良好構架體，系統(tǒng)工程各單項技術特征的最優(yōu)發(fā)揮，以及工程設計者善于綜合的能力。它應是一種創(chuàng)意、一種對技術進步的尋求，它無任何可照搬的模式，它已完全跳躍了單項設備技術之機械重復之局 限性。在一些規(guī)模較大、應用功能要求較復雜的建筑物智能化系統(tǒng)工程設計中，善于“綜合性”應用功能的提煉，對提高建筑物智 能化系統(tǒng)工程整體使用效果和降低經(jīng)濟成本更顯得十分必要。

5　智能化系統(tǒng)工程相關系統(tǒng)“接口”界面的技術控制

5.1　必須引起重視的問題

在建筑物智能化系統(tǒng)工程建設中，普遍存在著諸如樓宇機電設備自控系統(tǒng)的控制器與受控設備之間、消防系統(tǒng)與安保系統(tǒng)的信息共享、消防系統(tǒng)的火警預報與滅火設備的聯(lián)動控制、安保系統(tǒng)的各子系統(tǒng)間的控制信息互聯(lián)及各種控制技術自動報警的聯(lián)動 、以及各種管理信息集成的通信資源共享網(wǎng)絡的互聯(lián)、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的結合，這種相互的關系可歸納為二類，即設備硬件間的連接和系統(tǒng)與設備、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的信息通信軟件方式的相聯(lián)，它們都需要對各自的“接口”界面進行處理，以便良好運行，它是 把握系統(tǒng)工程成功與否的關鍵點，也是系統(tǒng)工程的技術難點。

5.2　影響相關系統(tǒng)“接口”界面處理的因素

a.系統(tǒng)要求不明確、技術規(guī)則不統(tǒng)一；

b.技術不成熟，實際操作無保障；

c.各承包商工作的界面不明確，彼此推諉；

d.技術不可行，系統(tǒng)結合實為虛設。

5.3　相關系統(tǒng)“接口”界面的控制方法

對系統(tǒng)“接口”界面進行早期的技術控制，是相關系統(tǒng)結合最有效的方法，根據(jù)相關系統(tǒng)“接口”界面存在的問題，提出 根治的方法，確保智能化系統(tǒng)整體功能的實現(xiàn)。

a.系統(tǒng)結合的功能要求應具體明確

對相關系統(tǒng)的結合的功能要求，應在可行性論證的基礎上，整體構思后，分別具體提出，并且須分別明確，嚴格落實到位。

b.“接口”技術及通信協(xié)議應統(tǒng)一

對相關系統(tǒng)結合的“接口”界面技術應標準化、統(tǒng)一化，尤其在通信協(xié)議、網(wǎng)絡構架等方面應明確要求，并分別予以限定性地具體化。

c.采用成熟的系統(tǒng)技術

工程中應盡可能避免首次性的研究或開發(fā)，積極采納成熟技術系統(tǒng)技術，選用技術、服務皆優(yōu)的設備及供應商，優(yōu)先推行有成功先例的系統(tǒng)應用體系。

d.推廣無縫隙的系統(tǒng)工程承包機制

在系統(tǒng)工程中，推廣以工程的設備系統(tǒng)、技術服務、工程實施為一體的全過程專業(yè)化服務的總承包機制，是具有良好技術保障的無縫隙工程實施方式。

工程設計論文:溫州南甌明園住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)工程設計

摘要：本文簡述住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)工程設計。住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)工程主要包含信息服務子系統(tǒng)、安全防范子系統(tǒng)和信息管理子系統(tǒng)等。文中較系統(tǒng)地描述了智能化子系統(tǒng)的設計，采用的技術和選用的設備。此設計現(xiàn)已通過建設單位組織的專家評審，目前正在進行施工圖設計。

，沒有書房的戶型設在主臥間。電話信息點一點設在客廳，另一點設在書房或主臥間。

計算機網(wǎng)絡信息點采用超五類RJ45插口模塊，電話信息點采用RJ11插口模塊，采用86H暗盒及墻型面板，安裝高度底距地0.3米，與電源插座外沿水平距離0.2米。

考慮今后用戶裝修時信息點的擴充，家庭信息箱留有放置擴展模塊的空間，用戶可根據(jù)各自的需要通過家庭信息箱擴展模塊進行擴充布線到各房間信息點。

b.小區(qū)公建部分

小學、幼兒園、中心會館的計算機網(wǎng)絡和電話信息插座均采用RJ45插口模塊，并采用86H暗盒及墻型面板，安裝高度底距地0.3米，與電源插座外沿水平距離0.2米。

（2）水平（單元）子系統(tǒng)

a.小區(qū)住宅部分

每戶家庭信息箱考慮1根計算機網(wǎng)絡進線，2根電話進線。從各單元的計算機網(wǎng)絡墻柜到家庭信息箱, 再從家庭信息箱到各計算機網(wǎng)絡信息點均采用超五類4對非屏蔽對絞線(UTP)。從各單元電話分線箱到家庭信息箱, 再從家庭信息箱到各電話信息點均采用HBYV-4×0.5型通信線。各線纜沿C型金屬橋架及DG管敷設。

b.小區(qū)公建部分

小學、幼兒園、中心會館的計算機網(wǎng)絡和電話系統(tǒng)水平布線（從樓層墻柜到信息點）均采用超五類4對非屏蔽對絞線(UTP)。各線纜沿C型金屬橋架及DG管敷設。

（3）管理子系統(tǒng)

a.小區(qū)住宅部分

在每個單元設有計算機網(wǎng)絡墻柜，作為單元管理系統(tǒng)，內(nèi)設有110型銅纜配線架,10/100M接入層網(wǎng)絡交換機，管理每個住戶的計算機信息點。每樓設有樓管理子系統(tǒng)用墻柜，內(nèi)設置光纖連接裝置，100/1000M匯聚層交換機，110型銅纜配線架，管理各單元的計算機網(wǎng)絡信息點。

每個單元設有電話分線箱，管理至每個住戶家庭信息箱的電話通信線。每樓地下層或一層設有樓電話交接箱，管理至每個單元分線箱的電話通信線。

b.小區(qū)公建部分

小學、幼兒園、中心會館在每層弱電間設有管理間子系統(tǒng)，各設有1臺墻柜，內(nèi)設有110型銅纜配線架，10/100M交換機，管理至用戶端的每個計算機網(wǎng)絡及電話信息點。在110型銅纜配線架上通過跳線轉接，可實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡與電話信息點的互換。

在一層設有管理子系統(tǒng)，內(nèi)設置光纖連接裝置，100/1000M匯聚層交換機，110型銅纜配線架。管理至每個樓層的計算機信息點。

在一層設有電話配線架，管理至各樓層的電話通信線。

（4）主干子系統(tǒng)

a.小區(qū)住宅部分

為方便布線和管理，在A-2樓、C-5樓、D-2樓、E-2樓的地下層弱電井和B-3樓底層物管用房內(nèi)各設置光纜連接裝置作為各區(qū)光纖轉接點，中心會館至各區(qū)光纖轉接點均引1根24芯單模光纜，從光纖轉接點分別引1根6芯單模光纖至每幢樓管理墻柜匯聚層交換機，再從每幢樓管理墻柜各引2根超五類4對非屏蔽對絞線（UTP）至每個單元墻柜接入層交換機,

構成小區(qū)主干網(wǎng)。

電話布線主干系統(tǒng)采用HYA型通信電纜。主干路由為：從中心會館至A、B、C、D、E各區(qū)電話交接箱分別引HYA型電纜，各區(qū)電話交接箱分別引HYA型電纜到各樓的電話交接箱，從各樓的電話交接箱分別引HYA型電纜到各單元電話分線箱，構成小區(qū)電話主干網(wǎng)。

b.小區(qū)公建部分

從中心會館計算機網(wǎng)絡中心核心層交換機機柜分別引1根6芯單模光纖到小學、幼兒園一層匯聚層交換機機柜，從匯聚層交換機機柜引2根超五類4對非屏蔽對絞線(UTP)到各樓層接入層交換機,構成各樓計算機主干網(wǎng)。

從中心會館電話總機房電話交接箱分別引1根HYA型通信電纜到小學、幼兒園一層電話配線架，從電話配線架引HYA型電纜到各樓層電話配線架，構成各樓電話主干網(wǎng)。

（5）設備間子系統(tǒng)

設備間子系統(tǒng)是小區(qū)計算機網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡的中心，設置在中心會館一層。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)設有19”網(wǎng)絡機柜，1000M核心層網(wǎng)絡交換機、光纖配線架、防火墻、服務器等網(wǎng)絡設備。

通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在中心會館一層設有3600門電話電纜交接箱。

（6）接入網(wǎng)系統(tǒng)

小區(qū)計算機局域網(wǎng)系統(tǒng)采用24芯單模光纜與因特網(wǎng)相聯(lián)。通信網(wǎng)絡系統(tǒng)采用2根HYA-1800x2x0.4通信電纜與就近電話分局相連。

2．系統(tǒng)設備選型

家庭信息箱：箱內(nèi)包含兩部分內(nèi)容，多媒體接線箱和后面要敘述的智能控制箱。本工程選用智能天工-21C的產(chǎn)品，箱內(nèi)由多媒體接線模塊和控制模塊組合而成。其中多媒體接線模塊具有如下配置：

（1）數(shù)據(jù)配線模塊，提供2進8出RJ45插口出線通道。

（2）語音配線模塊，提供3進8出RJ11插口出線通道。

（3）4路射頻分配模塊，提供1進4出有線電視分配通道。

（4）12路接線模塊，提供12條內(nèi)部連接通道，可與其他弱電系統(tǒng)連接。

（5）留有擴展空間。

（四）有線電視系統(tǒng)

1．系統(tǒng)設計

本工程有線電視系統(tǒng)按1000MHZ鄰頻方式雙向傳輸要求設計，采用光纖和同軸電纜混合網(wǎng)（HFC）組網(wǎng)。

用戶終端電平按64±4dB設計。

（1）小區(qū)主干網(wǎng)部分

有線電視系統(tǒng)信號通過12芯單模光纜，從市有線電視網(wǎng)引來。小區(qū)有線電視中心設在中心會館一層有線電視機房內(nèi)。在整個住宅小區(qū)設置3個有線電視光節(jié)點，分別設在中心會館有線電視機房、C-5樓、D-2樓，三處光節(jié)點的有線電視信號均通過室外4芯單模光纜從中心會館有線電視機柜引來。

中心會館處的光節(jié)點將有線電視光信號分成5路射頻信號通過SYWL-75-12型同軸電纜分別引至B-2樓、E-2樓、小學、幼兒園及中心會館有線電視分中心的電視前端箱內(nèi)。B、E區(qū)的有線電視分中心前端箱將信號放大分配后，通過SYWL-75-12型同軸電纜引到本區(qū)塊各樓有線電視前端箱內(nèi)。

C-5樓處光節(jié)點將有線電視光信號分成7路射頻信號通過SYWL-75-12型同軸電纜送到C-1~C-7樓各樓有線電視前端箱

內(nèi)。

D-2樓處光節(jié)點將有線電視光信號分成5路射頻信號通過SYWL-75-12型同軸電纜送到D-1~D-4樓有線電視前端箱及A-4樓有線電視分中心前端箱內(nèi)。A-4樓有線電視前端箱將信號放大、分配后，通過SYWL-75-12型同軸電纜引到A區(qū)各樓有線電視前端箱內(nèi)。

（2）各單體部分

a、住宅部分

各單元分別在中間樓層弱電井內(nèi)或走廊（B區(qū)），設置有線電視單元分配器箱，內(nèi)設置放大器、分配器。單元分配器箱設置位置為：多層住宅B區(qū)設在三層，小高層住宅A、C、D區(qū)設在六層，高層住宅E區(qū)設在五層和十二層。單元有線電視分配器箱信號通過同軸電纜SYWV-75-9從各樓有線電視前端箱引來，在單元分配器箱內(nèi)有線電視信號經(jīng)過放大分配后，通過同軸電纜SYWV-75-9引到單元各層每個住戶的家庭信息箱內(nèi)。家庭信息箱通過SYWV-75-5將信號引到住戶有線電視插座。

每戶家庭信息箱用1根SYWV-75-5電纜引至在客廳設置1個有線電視點。家庭信息箱內(nèi)設有可擴容的分支器，用戶裝修時可通過在家庭信息箱內(nèi)設置的分支器進行有線電視點的擴充。

b.公建部分

小學、幼兒園、中心會館在中間樓層弱電井設置分配器箱（內(nèi)設分配器、放大器），信號由各樓前端箱通過同軸電纜SYWV-75-9引來，經(jīng)過放大分配后，將信號通過同軸電纜SYWV-75-5送到各房間有線電視終端。

每個教室設置1個有線電視信息點，會議、活動、娛樂、休息場所每自然間設置1個有線電視信息點。

本工程共設置有線電視信息點1193點。

2．系統(tǒng)設備選型

a.系統(tǒng)選用設備與部件具有雙向性，其視頻輸入與輸出電纜特性阻抗均為75歐姆，能滿足VOD點播等雙向傳輸?shù)囊蟆?

b.室外同軸電纜選用SYWL-75-12型，室內(nèi)同軸電纜選用SYWV-75-9及SYWV-75-5型。光纜選用室外4芯單模光纜。

c.家庭信息箱內(nèi)提供1進4出有線電視通道。

六、安全防范子系統(tǒng)

安全防范系統(tǒng)為住戶和小區(qū)物業(yè)管理提供小區(qū)及住戶室內(nèi)各種安防報警服務，來人身份識別服務，非法入侵報警服務以及保安巡更管理等小區(qū)安防綜合信息管理。

（一）小區(qū)訪客對講系統(tǒng)

本工程設置小區(qū)聯(lián)網(wǎng)式黑白可視對講系統(tǒng)。住戶和物管中心均可可視來訪人員形像，進行語音對講，遙控開門。

1．系統(tǒng)設計

在每幢樓各單元一層入口處及地下層入口處均設置電控安全防盜門鎖，并在防盜門處設置可視對講門口機，在每個住戶入口處設置可視對講室內(nèi)機，在中心會館物管中心設置可視對講系統(tǒng)管理主機。各單元可視對講門口機具有感應卡和鑰匙開啟單元門電控鎖功能，來訪人員可進行數(shù)碼按鍵，按門牌號呼叫住戶，也可按鍵呼叫物管中心，在住戶無人時進行留言。可視對講室內(nèi)機可以可視來訪人員形

像，對講開門，管理主機可與單元門口機來訪人員及對講室內(nèi)機進行三方通話，可視來訪人員形像。

黑白可視對講系統(tǒng)采用總線方式聯(lián)網(wǎng)，每個單元入口門廳處設置單元門口控制箱，內(nèi)設置電源及總線節(jié)點通信控制模塊。單元可視對講門口機通過1根視頻線（SYV-75-5），1根通信線（cat5eUTP8×0.5），1根電源線（RVV2×1.0）與單元門口控制箱相連，電控鎖通過1根控制線（RVV2×0.5）與單元門口控制箱相連。在每個樓層公共走廊設置可視對講分線箱，內(nèi)設置視頻分配模塊和信號隔離器，各分線箱通過1根視頻線（SYV-75-5），1根通信線（cat5eUTP8×0.5），1根電源線（RVV2×1.0）與一層各單元門口控制箱串接。每戶家庭信息箱設置可視對講和聯(lián)網(wǎng)功能模塊，通過1根視頻線（SYV-75-5）和1根通信線（cat5e UTP8×0.5）與樓層分線箱相連。各戶內(nèi)可視對講機通過1根視頻線（SYV-75-5）和1根控制線（RVV4×0.5）與家庭信息箱智控和聯(lián)網(wǎng)功能模塊相連接。

各單元門口控制箱之間通過1根通信線（RVV/V4×1.0）和1根視頻線（SYV-75-5）以總線方式進行串接，中心會館物業(yè)管理中心設置可視對講主機，主機通過2條總線對小區(qū)可視對講系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)管理，其中A、D、E區(qū)各單元門口控制箱連接為一條總線，B、C區(qū)各單元門口控制箱連接為另一條總線。

2．系統(tǒng)設備選型

考慮到LonWorK網(wǎng)絡在傳輸距離、節(jié)點容量上比RS485網(wǎng)絡優(yōu)越，選用基于LonWorK技術的智能天工-21C產(chǎn)品進行設計。

（1）可視對講室內(nèi)機：選用黑白型，帶對講話筒和遙控開門。

（2）單元門口對講機：帶攝像機和感應卡讀卡器。

（3）單元控制箱：帶門口機供電電源及LonWorK接點電路。

（4）家庭信息箱：帶一塊12V,3A電池，用于對講開門備電，遇斷電自動啟動后備電源。

（5）樓層分線箱：帶一進二出視頻分配器及信號隔離器。

（6）管理主機：帶黑白顯示，三方對講功能。配有發(fā)卡機，LON數(shù)據(jù)采集板， LON網(wǎng)絡路由器，LON網(wǎng)絡信號匹配總線信號分割器，安裝基于LonWorK網(wǎng)絡的總控管理軟件。

（二）家庭住戶報警系統(tǒng)

本工程設置小區(qū)聯(lián)網(wǎng)式家庭住戶報警系統(tǒng)，為住戶提供非法入戶報警、緊急情況求救報警、煤氣泄漏報警服務。報警主機設在中心會館物業(yè)管理中心，通過單元門口控制箱內(nèi)總線節(jié)點控制模塊，與前述可視對講系統(tǒng)集成在同一主機平臺上，統(tǒng)一管理、資源共享。

（1）系統(tǒng)設計

每個住戶客廳入口附近設置1個紅外報警探測器，在一、二層及頂層次頂層窗戶、陽臺處設置紅外柵欄，在客廳及主臥室各配置1個緊急按鈕，在廚房安裝1只煤氣泄漏報警探測器，在客廳設置1個警笛（也可利用室內(nèi)機的喇叭提供警笛聲音）。戶內(nèi)設置1個智控鍵盤，與可視對講室內(nèi)機合為一體設置在住戶進門處，每

戶家庭信息箱中配置探測器防區(qū)擴展模塊和門鈴、警笛模塊。智控鍵盤可對各報警進行設防、撤防。

在地下停車庫設有緊急報警按鈕，在住宅樓物管房設有智控鍵盤（與室內(nèi)可視對講機合為一體設置在房間進門處），附近設有智控箱，內(nèi)設置防區(qū)擴展模塊和門鈴、警笛模塊,各區(qū)地下停車庫緊急報警按鈕信號分別就近引入各區(qū)住宅樓物管房內(nèi)智控箱進行控制。

在可視對講系統(tǒng)連線的基礎上，單元分線箱與家庭信息箱之間的通信線（cat5eUTP8×0.5）可將探測器防區(qū)擴展模塊及門鈴警笛模塊接入安防總線。各報警信號經(jīng)樓層分線箱進入各單元門口控制箱的總線節(jié)點控制模塊。再經(jīng)小區(qū)室外安防總線進入中心會館物業(yè)管理中心的管理主機。

2．系統(tǒng)設備選型

本系統(tǒng)選用基于LonWorK技術的智能天工-21C產(chǎn)品。

（1）報警管理主機：與可視對講系統(tǒng)進行集成，構成小區(qū)家庭安防系統(tǒng)。系統(tǒng)安裝基于LonWorK網(wǎng)絡的總控管理軟件。可編程設定不同防區(qū)類型及報警、接警方式，可進行警情記錄、警情查詢。

（2）智控鍵盤：可按鍵操作進行設防、撤防。帶液晶顯示，可與管理中心進行信息交換，可查詢報警記錄。

（3）探測器模塊：與各類探測器兼容。

（三）小區(qū)周界防范系統(tǒng)

本工程設有小區(qū)周界防范系統(tǒng)，包括小區(qū)周界報警系統(tǒng)及閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，主機設在中心會館的監(jiān)控中心內(nèi)。

1．系統(tǒng)設計

在小區(qū)周邊有圍墻或柵欄的地方安裝主動紅外對射探測器，實現(xiàn)對周界布防。報警區(qū)域在總控主機電子地圖上顯示，主機同時聯(lián)動報警模塊報警，以便保安人員及時趕赴現(xiàn)場處理。小區(qū)內(nèi)共設置11對主動紅外探測器。

在小區(qū)東面及北面被水包圍不設圍墻的周界處，設置黑白固定攝像機。在小區(qū)二個主要出入口（南入口、西入口）設置固定黑白攝像機。在A、C、D、E區(qū)各單元住宅電梯內(nèi)設置電梯專用針孔攝像機。對小區(qū)周界及電梯進行監(jiān)視，并具有圖象記錄、復核功能。小區(qū)共設有22臺固定黑白攝像機，38臺針孔攝像機。

監(jiān)控主機設在中心會館的監(jiān)控中心內(nèi)。設有1臺主機1臺矩陣切換控制器，3臺9 路硬盤錄像機和2臺16 路硬盤錄像機，1臺4路硬盤錄像機，7臺20寸黑白監(jiān)視器。系統(tǒng)可提供20防區(qū)報警輸入，配有1個控制鍵盤，用于周界報警設防、撤防。

各紅外探測器通過信號線（RVV4×1.5/V）接入主機，攝像機離主機300米以內(nèi)，通過視頻線（SYV-75-5/V）引入硬盤錄像機；300米以外時，4個攝像機中心設一光端機，先通過視頻線（SYV-75-5/V）將攝像機信號接到光端機，再用光纜將信號線引入主機。

2．系統(tǒng)設備選型

（1）硬盤錄像機:選用嵌入式數(shù)字硬盤錄像機,帶有報警輸入口。

（2）矩陣切換控制器: 64路輸入，8

路輸出。

（四）小區(qū)電子巡更系統(tǒng)

本工程設在線讀卡式電子巡更系統(tǒng)，總控主機設在中心會館一層監(jiān)控室內(nèi)，與小區(qū)可視對講系統(tǒng)，家庭住戶報警系統(tǒng)集成在同一主機平臺上統(tǒng)一管理，資源共享。

本工程巡更系統(tǒng)利用對講系統(tǒng)單元門口機復用為巡更點，不需額外投資，實現(xiàn)讀卡式在線巡更功能。保安巡更人員的卡號通過中心的讀卡機輸入電腦內(nèi)。保安巡更人員在巡更過程中，現(xiàn)場總線將各門口機讀卡器采集到的巡更信號傳送回物業(yè)管理中心監(jiān)控室，小區(qū)總控主機實時顯示巡更信息。

中心主控機可通過巡更軟件進行巡更路線設定，巡更排班、統(tǒng)計及實時管理。小區(qū)共計巡更點：70點。

七、信息管理子系統(tǒng)

（一）四表遠程自動抄表、計費系統(tǒng)（水、電、煤氣、純凈水表）

小區(qū)設有將各住戶及公建用房的水、電、煤氣、純凈水表數(shù)據(jù)自動抄送到中心會館小區(qū)物業(yè)管理中心的功能，避免入戶抄表。

考慮到水、電、煤氣各部門的獨立性，水、電、煤氣、純凈水表各自設置一個遠程自動抄表網(wǎng)絡系統(tǒng)，相互獨立。

1．系統(tǒng)設計

整個系統(tǒng)由總線結構組成。

多層、小高層在各單元一層或地下層設置水、電、煤氣、純凈水采集器各1個，高層每單元設置2個，分別設在3~6層及11~12層。電表采集終端設于各單元電度表箱內(nèi)。從各采集器到每層各住戶表箱信號采集端接口采用線纜RBV6×0.3相聯(lián)。

各單元各系統(tǒng)采集器分別通過二條RS485總線（RVVP4×1.0/V），接到中心會館物業(yè)管理中心數(shù)據(jù)集中器上，其中A、D、E區(qū)為一條，B、C區(qū)為另一條，各系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中器通過多串口卡接入抄表主機，主機與小區(qū)計算機網(wǎng)絡相連。

從住戶處采集的四表數(shù)據(jù)傳送至管理中心主機，由管理軟件實現(xiàn)記錄、核算、統(tǒng)計、打印，并提供查閱和聯(lián)網(wǎng)付費功能，用戶可通過小區(qū)局域網(wǎng)查看煤氣、水、電表等的使用狀況。

2．系統(tǒng)設備選型

（1）信號采集器——可接12個表或16個表或24個表；

（2）信號集中器——可連接60只以上采集器，數(shù)據(jù)可直接傳給電腦；

（3）多串口卡：8路以上；

（4）主機：PentinmⅣ以上，32M內(nèi)存，20M以上硬盤空間；一個冗余的串行口（通訊用）；一個冗余的并行口（接打印機）。

（二）出入口車輛管理系統(tǒng)

1．系統(tǒng)設計

在小區(qū)南入口與西入口處設置出入口車輛管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用非接觸式IC卡進行管理。IC卡由物管中心讀卡機授權發(fā)卡，與單元門卡共用。實現(xiàn)開門、車輛進出、巡更一卡多用。

系統(tǒng)對臨時用戶提供臨時IC卡進行管理。口的情況，設置兩套出入口管理系統(tǒng)，并設置一個管理室，管理二套出入口系統(tǒng)；小區(qū)西入口車道出入口處設置一套出入口管理系統(tǒng)，并設置一個管理室。

在車道入口設置非接觸式入口讀卡器、自動閘門機、車輛檢測器（地感線圈），出口處設置非接觸式出口讀卡器（收費讀卡器）、自動閘門機、車輛檢測器，組成停車場管理系統(tǒng)。

出入口處管理室內(nèi)設置該系統(tǒng)電腦主機，內(nèi)設置系統(tǒng)管理軟件，主機與管理中心通過小區(qū)局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。

2．系統(tǒng)主要設備功能：

（1）入口控制機：可進行入口處讀卡、顯示與控制。

（2）出口控制機：可進行出口處讀卡、顯示與控制。

（3）管理用主機：可對入口、出口進行管理。

（4）管理軟件：安裝在現(xiàn)場管理計算機上，對進出車輛進行管理。

（三）小區(qū)公共廣播系統(tǒng)

小區(qū)內(nèi)設有公共廣播系統(tǒng)，公共廣播包括背景音樂廣播和消防應急廣播二部分。背景音樂廣播用于在節(jié)假日、早晚等特定時間播放音樂、調(diào)頻廣播及事務廣播，當發(fā)生緊急事件時可迅速切換至應急廣播。

在小區(qū)主要道路、中心花園、綠化帶等處設置落地式草坪音箱（20W），廣播機房設置在中心會館物業(yè)管理中心。

室外廣播分為A、B、C、D、E、中心花園六個區(qū)，物管中心可以根據(jù)各區(qū)的實際需要分區(qū)進行廣播。

廣播機房設有三套音源（五碟CD機，全邏輯控制雙卡座和AM/FM數(shù)碼調(diào)諧器）的輸出信號，通過混音前置放大器、定壓放大器、分區(qū)器后，通過FS-2×2.5線纜，分6路與各區(qū)草坪音箱相連接。

考慮到小學、幼兒園廣播的獨立性，各設置一套獨立廣播系統(tǒng)，機房分別設置在小學、幼兒園一層廣播機房內(nèi)。廣播機房設有三套音源（五碟CD機，全邏輯控制雙卡座和AM/FM數(shù)碼調(diào)諧器）的輸出信號。小學、幼兒園內(nèi)各教室及活動場所、教師辦公室設置壁掛式音箱（5W），用于事務廣播、課間音樂廣播及緊急廣播等。

（四）小區(qū)電子公告系統(tǒng)

1．系統(tǒng)設計

在小區(qū)南入口及西入口處各設置一個寬4米高3米的LED室外顯示屏，用于小區(qū)的文字信息、天氣預報，也可根據(jù)用戶的需要各種廣告、股票行情。

LED顯示屏整體由室外雙基色φ12像素點組成的模塊單元組成，大屏幕顯示屏暫定4×3平方米。

南入口處大屏幕的控制主機設在中心會館物業(yè)管理中心管理室內(nèi)，西入口門衛(wèi)處大屏幕的控制機設在西入口門衛(wèi)處，控制機通過通信線與大屏幕相連。物管中心控制主機與西入口門衛(wèi)處控制分機通過局域網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。

2.系統(tǒng)主要技術要求

a.顯示屏與計算機CRT同步，實時顯示CRT上的文字。

b.系統(tǒng)能通過對計算機的操作，調(diào)整顯示屏的色彩和亮度。

c.系統(tǒng)軟件具有一定的編輯方式，顯示時間可任意調(diào)節(jié)，畫面可循環(huán)顯示，可自開機到關機全自動播放。

d.軟件支持文字、股市、天氣預報等多種信息。

e.顯示屏至少能顯示16×16點陣，24×24點陣或更大點陣的漢字，并能選用多

種標準及美術中英文字體。

（五）小區(qū)公共設備管理

1．對小區(qū)道路照明、小區(qū)泛光照明實行分區(qū)定時開、關控制及回路狀態(tài)顯示。

在各道路照明、泛光照明配電箱內(nèi)設置交流接觸器，并在配電箱附近設置現(xiàn)場輸入輸出控制器，通過控制器對各交流接觸器的觸點控制，來控制小區(qū)道路照明、泛光照明的開與關。現(xiàn)場控制器通過通信線與中心會館物管中心監(jiān)控室的控制主機相連，可通過計算機操作，對道路照明實行控制，并可監(jiān)視各回路的狀態(tài)。

本工程參考智能天工-21C產(chǎn)品進行設計。現(xiàn)場控制器是LonWorKs節(jié)點，可集成在小區(qū)LON網(wǎng)絡總線上。現(xiàn)場輸入、輸出控制器選用WT-761、WT-762,分別可提供開關量輸入與輸出。

2．對給水變頻泵進行監(jiān)測。

給水變頻泵需帶通信接口，從通信接口將信號接入中心會館物管中心監(jiān)控室，對變頻泵的運行狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)視。

3．對高層、小高層單元電梯進行監(jiān)測。

高層、小高層電梯需帶通信接口，從通信接口將信號接入各區(qū)物管用房內(nèi)，經(jīng)信號轉換器轉換后，接入中心會館物管中心監(jiān)控室，對電梯進行監(jiān)視。

(六) 小區(qū)綜合物業(yè)管理系統(tǒng)

小區(qū)綜合物業(yè)管理系統(tǒng)是將設置在小區(qū)中心會館物管中心管理室與消控、監(jiān)控室內(nèi)各種不同功能的子系統(tǒng)建立在一個統(tǒng)一的操作使用平臺上，使各系統(tǒng)的信息及功能得到充分利用、統(tǒng)一管理、信息共享。例如：根據(jù)接到住戶報警信息，保安人員根據(jù)系統(tǒng)電子地圖信息與報警信息指示的住戶地址信息出警，并及時與住戶聯(lián)系。又如：系統(tǒng)可根據(jù)采集到的電表數(shù)據(jù)對每戶用電進行統(tǒng)計換算、記錄、實行網(wǎng)上收費，定時將信息發(fā)送到各家門口機顯示屏上等。

本工程采用西安協(xié)同數(shù)碼公司的SYNCHROFMS（2.0）小區(qū)綜合信息物業(yè)管理系統(tǒng)軟件，對各子系統(tǒng)信息進行集成。系統(tǒng)運行在小區(qū)局域網(wǎng)上，支持BACnet、OPC、LONWorks等協(xié)議。

主機和SYNCHROFMS（2.0）服務器設在物業(yè)管理中心管理室內(nèi)，前述各系統(tǒng)主機上的信號通過小區(qū)局域網(wǎng)集中到小區(qū)綜合物業(yè)管理系統(tǒng)主機上進行集成，實現(xiàn)小區(qū)智能化管理。住戶可通過小區(qū)局域網(wǎng)，獲得SYNCHROFMS上的信息。

小區(qū)物業(yè)管理中心包含如下信息：

1．小區(qū)住戶信息（可視對講、各種報警）

2．住戶表計運傳信息

3．小區(qū)保安巡更信息

4．小區(qū)電子公告、通知信息

5．小區(qū)車輛出入口管理信息

6．小區(qū)安防信息

7．小區(qū)設備管理信息

8．小區(qū)電子地圖信息

這些信息構成了小區(qū)綜合物業(yè)管理系統(tǒng)的主要部分。

小區(qū)綜合物業(yè)管理系統(tǒng)集成的具體要求與實施將根據(jù)建設單位的要求，由西安協(xié)同數(shù)碼公司在SYNCHROFMS平臺上深化、開發(fā)。

八、多媒體教學系統(tǒng)

小區(qū)內(nèi)小學的所有教室、幼兒園部分教室設置多媒體教學系統(tǒng)，設置擴聲、投影裝置，并可通過計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)實施統(tǒng)一節(jié)目源的多媒體教學，也可通過VCD、

筆記本電腦進行單獨教學。

九、機房設置及線路敷設

（一）機房設置

計算機網(wǎng)絡中心機房電話總機房：設置于中心會館一層，面積60m2。 2．有線電視機房設置在中心會館一層，面積15m2。

3．消控、監(jiān)控室：設置于中心會館一層物，面積60m2。

4．物管中心管理室：設置于中心會館一層，面積100m2。

（二）線路敷設

各建筑物單體之間室外管線采用浙江八方聯(lián)通電信公司的多孔高強度柵格式地下通信管，埋深大于0.7米。各建筑單體內(nèi)垂直管線原則上通過弱電井垂直橋架敷設，B區(qū)各樓沒有弱電井時，穿鋼管敷設。住宅部分水平走線穿DG管在樓板內(nèi)暗敷。公建建筑水平走線則沿橋架在通道吊頂內(nèi)敷設，由橋架到各信息點的線路為穿鋼管暗敷。

（三）與小區(qū)外聯(lián)系的管線有：電話通信管線，有線電視管線，計算機網(wǎng)絡管線，均從東洋路引入到各弱電機房。通信電纜由鄰近電信分局引來。

十、電源、防雷、接地

（一）電源

1．除電視機房外，其余弱電機房雙回路供電。

2．計算機網(wǎng)絡中心機房，消控、監(jiān)控室，物管中心管理室設置UPS不間斷電源裝置。

（二）防雷

根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》（2000年版）GB50057-94和中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例，當建筑物受到雷電流直擊情況下，信息系統(tǒng)仍能正常工作。本工程弱電系統(tǒng)必須做好防雷，在不同場所，設備中配置電源避雷器、信號避雷器等。

（三）接地

1．各弱電機房均采用1根不小于50mm2的銅芯導線作為專用接地線，引至等電位聯(lián)結端子箱后，接至基礎接地裝置。由于本工程采用綜合接地方式，接地電阻要求不大于1歐姆，在弱電機房內(nèi)均要有接地端子箱，各弱電機房作局部等電位聯(lián)結。

2．住宅及公建建筑在弱電豎井內(nèi)設置接地干線，采用40×4銅排。

十一、結束語

建設單位組織召開了南甌明園智能化系統(tǒng)工程設計專家評審會，特邀建設部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心專家。建設單位領導及當?shù)亟ㄔO局、信息化辦公室、電信、廣電等部門專家也參加了會議。大家認為該設計科學、先進、完整，總體上達到了“居住小區(qū)智能化系統(tǒng)建設要點與技術導則”中二星級標準。專家們也對個別子系統(tǒng)的設計提出了一些修改意見。目前我們正在進行施工圖設計。

注：由于篇幅關系，信息點統(tǒng)計表和設計圖紙略。

參考文獻

1．建設部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心《居住小區(qū)智能化系統(tǒng)建設要點與技術導則》中國建筑工業(yè)出版社2003年4月第一版

2．華東建筑設計研究院《智能建筑設計技術》（第二版）同濟大學出版社 2002年11月

3．建設部《智能建筑設計標準》GB/T50314-2000中國計劃出版社2000年9月第一版

淺談惠州市市民樂園綜合開發(fā)利用工程設計

論文關鍵詞： 惠州市　市民樂園廣場　 地下空間　綜合開發(fā)利用

論文摘 要： 發(fā)展城市中心區(qū)的地下空間勢在必行，能緩解城市快速發(fā)展中遺留的諸多問題。本文對惠州市市民樂園綜合開發(fā)利用工程進行分析，介紹方案中市政廣場和綜合體的設計理念、軌道交通建設帶來城市土地開發(fā)和空間拓展、下沉廣場的作用、防災減災救災的設計思路、節(jié)能減排的措施和促進城市地下空間的可持續(xù)性發(fā)展等構想。

一、引言

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，城市的規(guī)模不斷擴大，特別是城市中心已建成區(qū)面臨的進一步發(fā)展的諸多問題，如停車位不足、交通擁堵、景觀環(huán)境質(zhì)量差、公共設施缺乏等問題及軌道交通的興建帶動未來商業(yè)中心、辦公、休閑等有機協(xié)調(diào)發(fā)展問題，地下空間綜合開發(fā)利用便可作為城市更新、緩解這些問題的有效途徑，從而完善城市功能，塑造有特色、高效、豐富的城市中心區(qū)。

惠州市位于廣東省東南部，珠江三角洲的東北端。市界南臨南海、大亞灣并毗鄰香港和深圳，北連河源市，東接汕尾市、西臨東莞市和廣州市郊縣。惠州作為珠三角地區(qū)性中心以及東岸重要節(jié)點城市，其經(jīng)濟發(fā)展一直處于穩(wěn)定快速增長狀態(tài)中。

本項目位于江北中心區(qū)的城市景觀中軸線上的重要節(jié)點位置，緊鄰惠州市政府和莞惠城際軌道云山西路站。周邊已有體育館、博物館、科技館、文化藝術中心、會展中心等市級公共建筑。由云山西路、市民樂園東路、市民樂園西路以及惠州大道圍合的區(qū)域。市政府規(guī)劃將該區(qū)與莞惠城際軌道云山西路站緊密結合，開發(fā)地面地下立體空間成為集經(jīng)濟、社會、戰(zhàn)備效益于一體的綜合公共空間。為市民提供一種交通便利、安全、舒適、無障礙可持續(xù)發(fā)展的地上、地下生活空間，優(yōu)化城市交通系統(tǒng)。利用此次契機改造市民樂園，形成更加優(yōu)美和獨特的城市景觀。

二、市民樂園廣場

城市中軸線往往串聯(lián)城市的行政、商業(yè)、文化等的中心區(qū)，并與城市自然景觀和人文景觀形成對景，是城市中心功能聚集的地區(qū)。現(xiàn)市民樂園為2003年建設，面積約7.9公頃，在惠州江北中心區(qū)的城市景觀中軸線上的重要節(jié)點位置上。目前新廣場基于原市民樂園位置上升高3米而建，由入口廣場、城際軌道站、主廣場、娛樂休閑綠化區(qū)、舞臺、舞臺輔助用房等部分組成，兼具大型活動聚會以及日常生活休閑運動等功能，且設有服務地下商城的交通、采光、通風、連接廣場的景觀天橋、臺階、坡道等設施。設計強調(diào)市政廣場的莊重對稱及與周邊城市總體空間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，延續(xù)市中心主要景觀軸線使命，與周邊的藝術中心、科技館、博物館等現(xiàn)代建筑交相輝映，和諧共生，與城市景觀格局相呼應，簡潔大氣，尺度宜人。

廣場基層均有0.3米厚的覆土，廣場東西兩側結構下沉，覆土1米厚種植樹木花草，營造多樣性自然、生態(tài)、有趣、舒適的休憩空間，避免大面的硬鋪裝在酷暑時的造成高溫難耐，造就一個綠色生態(tài)屋頂式是廣場，這一保溫隔熱的做法得到肯定。保留原市民樂園標志彩虹拱門鋼構，讓人們對過去的市民樂園有著美好回憶。

三、莞惠城際云山西路站

城市軌道交通作為城市交通體系的重要一環(huán)，不僅是緩解交通壓力，同時帶動城市土地的開發(fā)和空間拓展。使得原有的城市中心區(qū)布局因軌道交通的出現(xiàn)而被進一步整合。促使大型綜合體的建設，爭取更多的發(fā)展空間和土地集約化利用，形成集人流、物流、信息流高度集中地新型區(qū)域。惠州市政府決定利用莞惠城際軌道建設帶來的發(fā)展契機，合理的開發(fā)與站點相連的地下空間。莞惠城際軌道線路全長98.977公里，莞惠城軌將分別接駁前往廣州和深圳的軌道交通網(wǎng)絡，建成后惠州將融入廣州的一小時生活圈。正在建設的莞惠城際軌道云山西路站位于市政府和市民樂園北端之間，對稱設立的站臺方便地與現(xiàn)有云山西路公交站接駁。在地下-10米處設有專門軌道出站廣場，連接地下商城、地下停車場、下沉廣場、市民樂園廣場、地面站臺，實現(xiàn)多種交通方式的垂直“零換乘”。疏導人流的同時，成功匯聚人流，實現(xiàn)商業(yè)導向，與綜合體商業(yè)形成互動，從而帶動綜合體商業(yè)的發(fā)展。這種融交通換乘、購物、休閑、娛樂多種功能于一體的地鐵商圈模式已成為城市商業(yè)發(fā)展趨勢，也越來越被眾多投資者關注。

四、綜合體商業(yè)

廣場下方設兩層地下商業(yè)空間，有大型小型商業(yè)區(qū)、多功能媒體展示互動區(qū)、倉儲、卸貨區(qū)等功能。提供自由、適應可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)平面布局，易于局部更新。可集合百貨店、超市、專賣店等各種零售業(yè)態(tài)，各式快餐店、小吃店和特色餐館，娛樂天地、兒童樂園、健身中心等各種休閑娛樂設施，滿足消費者物質(zhì)與精神、休閑與娛樂的全方位體驗，引領城市購物時尚的全新的生活體驗和感受。內(nèi)部采用線形人行街道，四通八達，走向明確連續(xù)，簡單明了，空間導向、方向感、可識別性強，有利于疏散防災。結合中國南方的氣候特征，東西兩側設有外挑通廊，為人們提供蔭涼、庇護空間，具有嶺南騎樓風韻。地下卸貨區(qū)形成快捷的物流，滿足不同流線的要求。最宜人的是多功能媒體展示互動區(qū)和中庭，玻璃水面天窗映著天光照耀兩層中庭，這里凝聚了地下商業(yè)人流、屋面廣場的景觀人流，溝通內(nèi)外，連通地下、地面和空中。將風、自然光、綠景引入到建筑之中，演繹出惠州充滿魅力的超越時空的發(fā)展詩篇。

五、下沉廣場

下沉式景觀休閑廣場貫通綜合體的東西北三面，形成一個圍合式的開敞公共空間，為地下建筑提供大量的光線，同時串聯(lián)著各個功能空間,為整個綜合體的良好運行起著積極的作用。下沉廣場是整個地下交通體系的樞紐，一是引導地面人流來到綜合體；二是通往各過街地道;三是進入周邊的商業(yè)、餐飲、休閑、娛樂空間;四是通往城際軌道站、地下停車層。同時下沉廣場擔當著匯聚和疏散人流的重要作用，完善整個綜合體的步行系統(tǒng)。結合退臺錯落的屋頂花園、景觀臺階、天橋和周邊特色商業(yè)空間創(chuàng)造出有園林、有休閑、有購物，錯落有致，步移景易層次豐富的立體景觀休閑空間，人們可在步行天橋、外挑廊、屋頂花園、廣場等不同高度的流動空間徜徉、停留，慢慢享受美景。由于下沉廣場貫通綜合體的東西北三面，下沉10米，為兩層商業(yè)空間創(chuàng)造了即在地下，又享受著開敞、通透、自然空間，從而解決一般地下空間給人產(chǎn)生的壓抑、與世隔絕、封閉的心理感受和地下空間的通風、采光、消防等多方面問題，讓原本屬于地下的空間“重見天日”。

六地下停車

本方案的地下車庫層是真正封閉在地下的空間，為平戰(zhàn)結合的大型停車場，設有四個螺旋車道，人員從綜合體、下沉廣場的垂直樓梯到達本層。柱網(wǎng)按8.6米X8.6米設置，每跨間可停放3輛小車，8.6米柱距的通道可滿足兩車道要求。按規(guī)范劃分防火分區(qū)，平面盡可能規(guī)整劃一，避免過多曲折。人員能通過分布各防火分區(qū)的防煙樓梯間快捷地到達負二層的人行街道或下沉廣場等安全地帶進行疏散。

七、防災、節(jié)能措施

兩層商業(yè)空間內(nèi)部平面中都設置了縱橫兩條16.8米寬和若干8.6米寬的人行街道，與四周貫通8.6米寬的挑廊或下沉廣場連接，形成了四通八達安全通路，方向感明確，導向性強。人行街道結合新型復合簾中門的防火卷簾、防火玻璃墻和防火墻的分隔將商業(yè)區(qū)劃分成大小不等而相對獨立的防火分區(qū)，大面積的商業(yè)區(qū)域再通過避難走道和前室的分隔來滿足消防要求。用防火玻璃墻來分隔鋪位，創(chuàng)造出通透、開敞、流動自然的空間，營造熱鬧融洽的商業(yè)氣氛。人行街道的作用不小，一是寬敞的人行街道、中庭、透氣玻璃水面天窗的設置能利用風壓為地下空間帶來大量清新自然的空氣，快速排除室內(nèi)的濁氣、濕氣和煙氣，使商業(yè)空間環(huán)境得到改善，自然通風可節(jié)能減排；二是街道開敞明亮，東西面商鋪均可自然采光，中庭經(jīng)玻璃水面天窗間接采光，減少照明，有效節(jié)電；三是將南端卸貨區(qū)物質(zhì)分流至各商家，物流順暢；四是在緊急情況下消防車、救護車也可通過卸貨區(qū)坡道到達人行街道，爭取在短時間內(nèi)對起火點實施撲救，減少其他商家的損失，迅速及時救護傷員。人行街道的設置將大空間分成小空間，很多問題就迎刃而解。

收集廣場、下沉廣場的雨水進入雨水過濾系統(tǒng)與蓄雨池等處理后用于日常清潔，花木灌溉。

人們搭乘軌道交通，或騎自行車或步行來到這里，設計上周到細致地安排軌道出站廣場、下沉廣場、過街通道、景觀臺階、內(nèi)部人行街道等設施，構成完善的步行交通系統(tǒng)和宜人的景觀，讓人們習慣來步行，享受步行樂趣，從而減少因開車產(chǎn)生的碳排放量，地面交通負荷也會減輕很多。

八、結語

隨著我國城市化建設進程加快，綜合性的開發(fā)將有效提高城市中心區(qū)土地利用率，綜合開發(fā)利用地下空間勢在必行。通過軌道交通站的建設，延伸城市功能，城市公共建筑不再是孤立的個體，可在不同的剖面高度上形成多元化的城市活動場所，從地下、地面一直建筑的頂層，都有著不同功能用途，垂直方向發(fā)展城市。平戰(zhàn)結合的地下空間能提高城市抵御自然災害和抗毀能力。結合地下建筑的特點，降低建筑耗能，減少環(huán)境污染，集約、綜合的市政管線，促進城市地下空間的可持續(xù)性發(fā)展。讓看不見的城市煥發(fā)勃勃生機，美好的城市才有更美好生活！