序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇安全設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1.1機(jī)電設(shè)備的安全設(shè)計(jì)水平不高我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備安全設(shè)計(jì)水平與國(guó)外相比有較大的差距，主要體現(xiàn)在：①國(guó)內(nèi)的安全設(shè)計(jì)技術(shù)落后，先進(jìn)的安全設(shè)計(jì)方法尚需推廣；②國(guó)外引進(jìn)技術(shù)的消化吸收水平不高；③安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尚待完善；④安全設(shè)計(jì)體系尚需建立。目前，煤礦安全設(shè)計(jì)方案還沒有得到廣泛的重視，安全設(shè)計(jì)方法的使用還沒得到重視和推廣。

1.2機(jī)電設(shè)備故障診斷技術(shù)水平不高整體而言，煤礦機(jī)電設(shè)備的故障診斷技術(shù)水平還有待提高。下面就煤礦的一些主要的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行分析：①提升機(jī)的故障具有復(fù)雜性和不確定性，而安全可靠性的要求又高，對(duì)故障診斷和檢測(cè)技術(shù)的要求也高。隨著故障診斷和檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，一些智能故障診斷技術(shù)已開始在提升機(jī)中應(yīng)用，且應(yīng)用效果較好。②對(duì)通風(fēng)機(jī)的故障診斷和檢測(cè)技術(shù)的研究開展不夠，其故障診斷和檢測(cè)產(chǎn)品也比較少。③礦用高壓異步電動(dòng)機(jī)常用的故障診斷和檢測(cè)技術(shù)，只有局部放電檢測(cè)效果較好，磁通檢測(cè)和電流高次諧波檢測(cè)兩項(xiàng)技術(shù)均有缺點(diǎn)。④國(guó)產(chǎn)采煤機(jī)與國(guó)外先進(jìn)采煤機(jī)相比，檢測(cè)范圍不全面、檢測(cè)參數(shù)少和無(wú)故障診斷功能。有關(guān)部門已將“電牽引采煤機(jī)工況檢測(cè)及故障診斷系統(tǒng)”的研制列入了“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)技術(shù)。

1.3機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)相對(duì)落后在煤礦機(jī)電設(shè)備中，對(duì)運(yùn)用可靠性維修理論和故障監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的主動(dòng)維修技術(shù)的引進(jìn)和研究工作，從上世紀(jì)80年代后期才開始起步，其中對(duì)于機(jī)電設(shè)備的研究深度不夠、缺乏基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)的積累，并且我國(guó)的故障監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)的發(fā)展較發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大差距。煤礦機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)水平相對(duì)落后。

1.4機(jī)電設(shè)備管理水平有待提高在煤礦的生產(chǎn)管理工作中，機(jī)電技術(shù)管理起著重要的作用。但煤礦機(jī)電設(shè)備管理水平雖有很大的提高，但還存在很多問題：①對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化的重要性認(rèn)識(shí)不夠。根據(jù)新的煤礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每個(gè)礦井應(yīng)建立17種基本機(jī)電管理制度，而有些煤炭企業(yè)沒有去建立相應(yīng)的管理制度，或雖建立了但沒有真正落實(shí)；②機(jī)電管理部門的職能作用沒有充分發(fā)揮，他們中多數(shù)重視煤炭生產(chǎn)，忽視煤礦機(jī)電設(shè)備管理，造成管理不到位，致使安全隱患得不到及時(shí)排查；③機(jī)電監(jiān)察力度和深度不夠。煤礦機(jī)電安全監(jiān)察專業(yè)性強(qiáng)、知識(shí)面廣，對(duì)監(jiān)察人員素質(zhì)要求較高，現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)察人員往往達(dá)不到這個(gè)要求。同時(shí)又由于機(jī)電工作點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、量大，安全監(jiān)察的隨機(jī)性大。這就造成監(jiān)察不到位，監(jiān)察的力度和深度不夠，一些安全隱患得不到有效排查。

1.5機(jī)電設(shè)備陳舊老化現(xiàn)象嚴(yán)重我國(guó)煤礦在用的機(jī)電設(shè)備陳舊老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重。國(guó)有煤礦中老絞車、老的防爆高壓開關(guān)、未更換的非阻燃膠帶、老主扇等數(shù)量很多。這些設(shè)備中，主提升機(jī)單線制動(dòng)，高壓開關(guān)保護(hù)不全，主扇滿足不了礦井風(fēng)量負(fù)壓的要求，存在隱患很多，加之這些年對(duì)設(shè)備的技術(shù)測(cè)定不及時(shí)，測(cè)試手段落后，對(duì)存在的問題難以發(fā)現(xiàn)，事故隱患不少［2］。這些設(shè)備由于缺少必要的維護(hù)和保養(yǎng)，有的是在不安全的狀態(tài)下運(yùn)行，各種安全問題層出不窮。

1.6從業(yè)人員素質(zhì)殛待提高從業(yè)人員的素質(zhì)在一定程度上決定著煤礦安全生產(chǎn)能否正常進(jìn)行。由于煤炭行業(yè)環(huán)境差、風(fēng)險(xiǎn)大和收入低，致使煤炭企業(yè)機(jī)電專業(yè)高素質(zhì)人才缺失。另外大量專業(yè)技術(shù)人員和熟練工人的流失，也使得在崗職工素質(zhì)普遍下降。近年來(lái)隨著先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)、煤礦裝備水平和安全技術(shù)水平的不斷提升，對(duì)機(jī)電職工隊(duì)伍素質(zhì)的要求也愈來(lái)愈高。這就給先進(jìn)設(shè)備的使用和維修管理帶來(lái)了難度，造成先進(jìn)設(shè)備的功能不能充分發(fā)揮。

2對(duì)策

2.1提高機(jī)電設(shè)備安全設(shè)計(jì)技術(shù)水平提高礦山機(jī)械設(shè)備安全設(shè)計(jì)水平主要措施如下：對(duì)礦山機(jī)械安全設(shè)計(jì)的共性、基礎(chǔ)性問題進(jìn)行研究，特別是針對(duì)井下可燃性氣體的礦山機(jī)械本質(zhì)安全性設(shè)計(jì)方面加大研究力度，建立礦山機(jī)械安全行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)；建立低成本、適用性強(qiáng)的礦山機(jī)械安全設(shè)計(jì)體系，通過設(shè)計(jì)消除已判定的危害或減少有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，提高本質(zhì)安全水平［3］。

2.2推廣先進(jìn)的故障診斷技術(shù)，提高故障診斷水平以往的煤礦機(jī)電設(shè)備的故障診斷很多都是由修理人員憑維修經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，隨著煤炭企業(yè)的發(fā)展，在一些大型和特大型礦井中引進(jìn)了一些先進(jìn)的煤礦機(jī)電設(shè)備，設(shè)備的結(jié)構(gòu)和性能日趨高智能和復(fù)雜化，其故障具有復(fù)雜性和隱蔽性，傳統(tǒng)的診斷方法難以奏效，因此需在煤礦主要的機(jī)電設(shè)備中推廣先進(jìn)的故障診斷和檢測(cè)技術(shù)。煤礦機(jī)電設(shè)備的診斷技術(shù)主要有儀器診斷、主觀診斷和智能診斷3種。其中智能診斷主要是模擬人腦獲取、傳遞、處理、利用信息的能力特征，對(duì)故障信息進(jìn)行分析［4］。隨著科技的進(jìn)步，智能技術(shù)已經(jīng)開始在煤礦機(jī)電設(shè)備診斷和檢測(cè)領(lǐng)域中應(yīng)用和推廣，其中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)診斷法以及故障診斷專家系統(tǒng)的研究比較活躍，并運(yùn)用廣泛。這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和推廣可大大提高煤礦機(jī)電設(shè)備的故障診斷和檢測(cè)的水平。

2.3推廣先進(jìn)維修技術(shù)，提高維修技術(shù)水平煤礦機(jī)電設(shè)備維修技術(shù)種類主要有4種：事后維修、計(jì)劃維修、預(yù)防維修和運(yùn)用可靠性維修理論和故障監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)的主動(dòng)維修。其中預(yù)防維修方式是我國(guó)煤礦所采取的主要維修方式，但存在開機(jī)率低和維修時(shí)間長(zhǎng)等問題；運(yùn)用可靠性理論和故障檢測(cè)及診斷技術(shù)的主動(dòng)維修方式是一種在通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況跟蹤記錄并加以分析的基礎(chǔ)上來(lái)制定維修計(jì)劃的維修方式，是預(yù)防維修方式的進(jìn)一步完善和發(fā)展。推廣應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)可大大提高我國(guó)煤礦的維修技術(shù)水平，減少安全隱患和事故的發(fā)生率。具體措施如下：加大我國(guó)在該領(lǐng)域的研發(fā)力度，爭(zhēng)取在較短的時(shí)間內(nèi)研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的科研成果并加以推廣應(yīng)用；投入資金引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)的維修技術(shù)，在有條件的煤礦加以推廣應(yīng)用，運(yùn)用國(guó)外的先進(jìn)維修技術(shù)提升我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)水平。

2.4加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備管理，提高機(jī)電設(shè)備管理水平提高機(jī)電管理水平可從以下幾個(gè)方面著手：①重視機(jī)電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。設(shè)置專門的機(jī)構(gòu)來(lái)抓機(jī)電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。制定中長(zhǎng)期目標(biāo)，做到有規(guī)劃、有措施、有落實(shí)。②完善機(jī)電技術(shù)管理。切實(shí)做好基礎(chǔ)管理，做到基礎(chǔ)管理的規(guī)范化和精細(xì)化；加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)管理，提高設(shè)備的安裝、運(yùn)行和檢修質(zhì)量。③通過培訓(xùn)提高機(jī)電技術(shù)管理隊(duì)伍整體素質(zhì)。加大投入資金力度，采用現(xiàn)代教育技術(shù)和遠(yuǎn)程教育技術(shù)，對(duì)技術(shù)人員和監(jiān)察人員進(jìn)行培訓(xùn)，使培訓(xùn)形式多樣化，調(diào)動(dòng)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)員的理論水平和實(shí)踐能力，并且促進(jìn)兩者的有機(jī)結(jié)合。④加強(qiáng)機(jī)電安全監(jiān)察力度，促進(jìn)整改排除隱患。對(duì)煤礦使用的機(jī)電設(shè)備實(shí)行劃片包干，落實(shí)責(zé)任制。加大對(duì)機(jī)電監(jiān)察人員的考核力度，提高其責(zé)任心。

2.5采用新產(chǎn)品、新技術(shù)和新工藝，迅速淘汰老舊設(shè)備推廣使用新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝，特別是創(chuàng)造條件使用綜合機(jī)械化采煤設(shè)備，避免采用低設(shè)備投入、大量投入人員、點(diǎn)多面廣、效率低下的人海戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)走出惡性循環(huán)圈，采用先進(jìn)工藝流程，合理控制作業(yè)點(diǎn)和作業(yè)面?zhèn)€數(shù)，減少事故發(fā)生源的個(gè)數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)礦井的安全、高產(chǎn)、高效［2］。積極采用新技術(shù)和新裝備改造傳統(tǒng)的設(shè)備，如提升機(jī)和主要通風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速，水泵和壓縮機(jī)采用集中控制，變電所采用監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，采煤機(jī)采用交流電牽引等先進(jìn)技術(shù)。要通過各種渠道籌集資金，確保煤礦的生產(chǎn)裝備和安全監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和更新?lián)Q代，對(duì)性能不合格的老舊設(shè)備，必須堅(jiān)決給予更換。

2.6加強(qiáng)教育和培訓(xùn)工作，提高從業(yè)人員素質(zhì)機(jī)電設(shè)備不斷向自動(dòng)化、精密化和智能化的方向發(fā)展，對(duì)從業(yè)人員的技術(shù)水平也提出新的要求。為了保證在生產(chǎn)工作中做到安全、高產(chǎn)和高效，促進(jìn)我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備安全技術(shù)水平的提高，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)從事科研和設(shè)計(jì)工作的煤礦機(jī)電安全技術(shù)人才的培養(yǎng)和培訓(xùn)，全面提升其技術(shù)水平和安全意識(shí)。重點(diǎn)要做好三個(gè)方面的工作：一要加強(qiáng)煤炭院校機(jī)電安全技術(shù)人才的培養(yǎng)，提高培養(yǎng)質(zhì)量，為科研單位和設(shè)計(jì)部門輸送優(yōu)秀人才；二要采用請(qǐng)進(jìn)來(lái)和走出去的辦法來(lái)提高科研人員的科研能力和設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)水平;三要加大對(duì)煤礦機(jī)電技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，提高其管理水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。

3結(jié)語(yǔ)

篇(2)

摘要：概述了建筑安全與結(jié)構(gòu)安全的關(guān)系，論述了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的相關(guān)知識(shí)，并從建筑設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合、合理確定設(shè)計(jì)安全度、進(jìn)行防火防爆設(shè)計(jì)、考慮建筑結(jié)構(gòu)的耐久性等方面提出了取保建筑安全的設(shè)計(jì)措施，最后提出了結(jié)論。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；安全設(shè)計(jì)

1建筑安全與結(jié)構(gòu)安全的關(guān)系

建筑結(jié)構(gòu)安全直接影響建筑物的安全，結(jié)構(gòu)不安全會(huì)導(dǎo)致墻體開裂、構(gòu)件破壞、建筑物傾斜等，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生倒塌事故。如墨西哥城在1985年9月地震中，不少三角形建筑均遭到嚴(yán)重的破壞。從結(jié)構(gòu)角度而言，平面形狀是三角形的結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面較大，在水平風(fēng)力作用下，它受力的效果，即抗彎曲變形和抗側(cè)移的能力比圓形、橢圓形、正方形，正多邊形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高層建筑要弱很多，而使得建筑物安全性較差。

2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的概念

從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本目的是在一定的經(jīng)濟(jì)條件下，賦予結(jié)構(gòu)以適當(dāng)?shù)陌踩龋菇Y(jié)構(gòu)在預(yù)定的使用期限內(nèi)，能滿足所預(yù)期的各種功能要求，一般來(lái)說(shuō)，建筑結(jié)構(gòu)必須滿足的功能要求是：能承受在正常施工和使用時(shí)可能出現(xiàn)的各種作用，且在偶發(fā)事件中，仍能保持必須的整體穩(wěn)定性，即建筑結(jié)構(gòu)需具有的安全性；在正常使用時(shí)具有良好的工作性能，即建筑結(jié)構(gòu)需具有的適用性；在正常維護(hù)下具有足夠的耐久性。因此可知安全性、適用性和耐久性是評(píng)價(jià)一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)可靠(或安全)與否的標(biāo)志，總稱為結(jié)構(gòu)的可靠性，對(duì)這些性能的度量，即結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率，稱為結(jié)構(gòu)的可靠度(或稱安全度)。

2.2安全度與工程事故

關(guān)于工程事故與設(shè)計(jì)安全度的關(guān)系，有人認(rèn)為國(guó)內(nèi)發(fā)生的工程事故與現(xiàn)行規(guī)范的安全度沒有關(guān)系，規(guī)范的安全度是夠的。資料顯示，上世紀(jì)50年代的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)在近似，當(dāng)時(shí)所用的混凝土強(qiáng)度很低，只有110#-140#，比現(xiàn)在的C15還低，其施工手段也很落后，混凝土用體積配合比，人工攪拌，沒有振搗器。而施工發(fā)生安全事故的卻很少，如北京飯店、王府井百貨大樓等一些建筑物，使用至今已逾45年，而且都經(jīng)過了唐山地震影響的考驗(yàn)，因此可以說(shuō)，現(xiàn)在的安全事故與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度是沒有連帶關(guān)系的。不過也有專家指出，一些工程事故往往由多種因素綜合造成，施工質(zhì)量差、設(shè)計(jì)有毛病、結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備又偏低，加在一起終于釀成大禍，這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗，較高的安全度總是與較低的失效概率相聯(lián)系，這是客觀規(guī)律。

3確保建筑安全的設(shè)計(jì)措施

3.1建筑設(shè)計(jì)必須與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合

建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)過程中的兩個(gè)最重要的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)建筑物的外觀效果、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定方面起著至關(guān)重要的作用。但也有一種不好的傾向，少數(shù)建筑設(shè)計(jì)帥把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擺在從屬地位，并要求結(jié)構(gòu)必須服從建筑，應(yīng)以建筑為主。許多建筑設(shè)計(jì)師強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的美觀、新穎、標(biāo)新立異，強(qiáng)調(diào)創(chuàng)作的最大自由度，然而有些創(chuàng)新的建筑方案卻在結(jié)構(gòu)上很不合理甚至無(wú)法實(shí)現(xiàn)，這無(wú)疑給建筑結(jié)構(gòu)的安全帶來(lái)隱患。

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3.2合理確定設(shè)計(jì)安全度

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的高低，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和資源狀況、社會(huì)財(cái)富積累程度以及設(shè)計(jì)施工技術(shù)水平與材料質(zhì)量水準(zhǔn)的綜合反映。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ)，但更多的須依靠經(jīng)驗(yàn)、工程判斷及綜合考慮。

與國(guó)際上一些通用標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范設(shè)定的安全度水平偏低，有的偏低較多。這體現(xiàn)在涉及結(jié)構(gòu)安全度的各個(gè)環(huán)節(jié)中，如我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取用的荷載值比國(guó)外低，材料強(qiáng)度值比國(guó)外高，估計(jì)結(jié)構(gòu)承載力所用計(jì)算公式的安全裕度低于國(guó)外甚至在個(gè)別情況下偏于不安全，對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造規(guī)定又遠(yuǎn)比國(guó)外要求低。

3.3進(jìn)行防火防爆設(shè)計(jì)

建筑消防設(shè)計(jì)市建筑設(shè)計(jì)中一個(gè)重要組成部分，關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)安全，應(yīng)該引起大家的足夠重視。現(xiàn)從防火分區(qū)和安全疏散兩方面來(lái)討論：

3.3.1建筑的防火分區(qū)問題

《建規(guī)》3、2、1條規(guī)定了廠房的防火分區(qū)，其中有一點(diǎn)需要注意，即廠房的防火分區(qū)是和該廠房的耐火等級(jí)、最多允許層數(shù)及占地面積有關(guān)。雖然《建規(guī)》中規(guī)定封閉樓梯間的門為雙向彈簧門就可以了，但作為劃分防火分區(qū)用的封閉樓梯間門至少應(yīng)設(shè)乙級(jí)防火門。因?yàn)殚_敞的樓梯間也是開口部位，是火災(zāi)縱向蔓延的途徑之一，也應(yīng)按上下連通層作為一個(gè)防火分區(qū)計(jì)算面積。

3.3.2安全疏散設(shè)計(jì)問題

很多大型商業(yè)建筑在消防安全疏散設(shè)計(jì)中存在的問題，諸如首層中部疏散樓梯無(wú)法直通室外、中庭回廊容易滯留人員、首層疏散距離超過規(guī)范要求等。商業(yè)建筑賣場(chǎng)的疏散距離應(yīng)執(zhí)行《建規(guī)》中5、3、8第三款(不論采用任何形式的樓梯間，房間內(nèi)最遠(yuǎn)一點(diǎn)到房門的距離不應(yīng)超過袋形走道兩側(cè)或盡端的房間從房門到外部出口或樓梯間的最大距離)的規(guī)定，即22m，如再設(shè)有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)其疏散距離再增加25％，為27.5m。但如果在商業(yè)建筑的賣場(chǎng)每家店鋪均設(shè)有到頂?shù)母魯鄩Γ⒃O(shè)有安全疏散通道，疏散通道兩側(cè)的隔墻耐火極限≥lh（非燃材料），房間隔墻耐火極限t>0.5h（非燃材料），則房間門通過安全疏散通道到疏散出口的距離適用40m和22m的規(guī)定等等。

3.4考慮建筑結(jié)構(gòu)的耐久性

結(jié)構(gòu)耐久性不足已成為最現(xiàn)實(shí)的一個(gè)安全問題。現(xiàn)在有這樣的傾向：設(shè)計(jì)中考慮強(qiáng)度多而考慮耐久性少，重視強(qiáng)度極限狀態(tài)而不重視使用極限狀態(tài)。重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護(hù)。所謂“安全”，包括保證人員財(cái)產(chǎn)不受損失和保證結(jié)構(gòu)功能的正常運(yùn)行，以及保證結(jié)構(gòu)有修復(fù)的可能，即所謂的“強(qiáng)度”、“功能”和“可修復(fù)”三原則。

我國(guó)土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工規(guī)范，重點(diǎn)放在各種荷載作用下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，而對(duì)環(huán)境因素作用(如干渴、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學(xué)介質(zhì)侵蝕)下的耐久性要求則相對(duì)考慮較少。混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)安全事故，其嚴(yán)重程度已遠(yuǎn)大于因結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力安全水準(zhǔn)設(shè)置偏低所帶來(lái)的危害。所以這個(gè)問題必須引起格外重視。

篇(3)

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全問題是所有從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究的人們一生都要面對(duì)的問題，本文作者結(jié)合自己的工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，簡(jiǎn)述了當(dāng)代建筑師的設(shè)計(jì)思維對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全所提出來(lái)的挑戰(zhàn)，并且，通過一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師對(duì)當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)潮流的感悟與認(rèn)識(shí)，提出了保障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全所必須堅(jiān)持的基本原則。文章最后，對(duì)參與當(dāng)代中國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作者們提出了一些期望。

關(guān)鍵詞建筑表達(dá)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全建筑情感爭(zhēng)議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐

■前言

一段時(shí)間以來(lái)，由法國(guó)巴黎戴高樂機(jī)場(chǎng)2E侯機(jī)廳通道部分倒塌事故引起的對(duì)結(jié)構(gòu)安全問題的討論成為業(yè)界甚至各種傳媒的熱門話題，由之引起的對(duì)國(guó)家大劇院以及各奧運(yùn)在建項(xiàng)目進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全再認(rèn)識(shí)的聲音也不時(shí)傳起。特別是對(duì)正在設(shè)計(jì)施工中的奧運(yùn)項(xiàng)目，按照政府決策部門的意見，建設(shè)單位組織結(jié)構(gòu)有關(guān)專家逐個(gè)項(xiàng)目地進(jìn)行了更為嚴(yán)格的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全評(píng)估。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全是我們所有從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究工作者必須面對(duì)和回答的問題，巴黎戴高樂機(jī)場(chǎng)事故是結(jié)構(gòu)在其設(shè)計(jì)使用壽命初期（投入運(yùn)營(yíng)一年），在常規(guī)荷載作用（沒有恐怖襲擊、沒有惡劣的區(qū)域突發(fā)自然災(zāi)害）的情況下發(fā)生的，就是說(shuō)，一定是在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或施工的某個(gè)環(huán)節(jié)給結(jié)構(gòu)留下了致命的內(nèi)部缺陷才造成的，這一缺陷既可能是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論方面的，也可能是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造方面的，既可能是結(jié)構(gòu)材料使用方面的，還可能是建造過程中的施工質(zhì)量控制方面的，等等。無(wú)論什么原因，這種結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)都是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則所不允許的，引起我們的警覺也是應(yīng)該的。

另一方面，我們也還是應(yīng)該理性地、科學(xué)地、全面地分析和把握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全問題。其實(shí)，追溯人類改造自然、改造世界的歷史足跡，我們還是有理由對(duì)當(dāng)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論和建造技術(shù)的發(fā)展水平感到自豪的。雖然我們現(xiàn)在感覺是越來(lái)越累，越來(lái)越難，但是在力學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展的有力支撐下，我們所從事的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造技術(shù)的發(fā)展還是基本上滿足了那些滿腦子求新求奇，求高求廣的所謂當(dāng)代建筑師的表達(dá)欲望與需求的。

■世界上沒有自由的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，但假如沒有我們，也就沒有建筑表達(dá)的自由

建筑師設(shè)計(jì)東西，無(wú)非表達(dá)兩種需求，一種是傳統(tǒng)意義上的功能需求，另外一種就是表達(dá)建筑情感，或者說(shuō)是通過建筑表達(dá)情感。這種情感表達(dá)方面的需求可能是來(lái)自公眾的，也可能是來(lái)自政府或領(lǐng)導(dǎo)意志的，還可能就是直接來(lái)自建筑師的美學(xué)修為的。建筑師可以利用建筑特有的元素，比如建筑材料的材質(zhì)、裝飾材料的色彩等進(jìn)行其建筑情感的表達(dá)，但是這種表達(dá)的效果和能力是有限的，建筑師更重要的手段則是借助結(jié)構(gòu)的能力完成這一表達(dá)需求，從這個(gè)意義上說(shuō)，建筑師豐富的想象力既給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了課題、帶來(lái)了挑戰(zhàn)，同時(shí)也就給結(jié)構(gòu)工程師帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。

國(guó)家大劇院超大超深的地下結(jié)構(gòu)體量，橢球拋物面殼體屋頂和圍繞殼體的環(huán)形水池都是安得魯實(shí)現(xiàn)其劇院功能需求與其情感表達(dá)需求的手法和元素。為了在不超越人民大會(huì)堂的限定高度內(nèi)，完成劇場(chǎng)功能對(duì)豎向尺度的需求，“深入地下”是其自然的（也許是無(wú)奈的）選擇；橢球拋物面殼體屋頂罩住其下的三個(gè)功能劇場(chǎng)是建筑師進(jìn)行區(qū)域空間整和的一種手段，在這塊區(qū)域上的建筑物進(jìn)行這樣的整和處理我認(rèn)為是必要的；建筑師設(shè)置環(huán)形水池的目的在于其制造區(qū)域?qū)庫(kù)o氣氛的需要，這種建筑情感表達(dá)上的需求也是必要的。

國(guó)家大劇院總平面圖

同樣的，在建的國(guó)家體育場(chǎng)（簡(jiǎn)稱“鳥巢”）以及國(guó)家游泳中心（簡(jiǎn)稱“水立方”）等標(biāo)志性建筑，她們不單單是承載著滿足舉辦奧運(yùn)會(huì)各單項(xiàng)體育功能方面的需求，也還要承載著通過其“別樣”的建筑形象來(lái)表達(dá)全國(guó)人民百年奧運(yùn)夢(mèng)想成真的情感需求，承載著要為最出色的一屆奧運(yùn)會(huì)留下最出色的“建筑遺產(chǎn)”的使命。

自然的，建筑師是無(wú)法單獨(dú)承擔(dān)這樣的使命的，必須依靠結(jié)構(gòu)工程師的支持來(lái)實(shí)現(xiàn)其“特別”的表達(dá)需求。或者說(shuō)，結(jié)構(gòu)工程師在這個(gè)時(shí)侯是沒有選擇的自由的，只有絞盡腦汁為建筑師的這種需求尋找“解決方案”，于是，百年之前的理論物理學(xué)命題“泡沫理論”被結(jié)構(gòu)師拿來(lái)經(jīng)過有趣的數(shù)學(xué)變換，最終成了表達(dá)建筑師“看似無(wú)序的水分子結(jié)構(gòu)”的最好載體。

國(guó)家游泳中心總平面圖

■建筑結(jié)構(gòu)形式的爭(zhēng)議多半不是“好與不好”的問題，而是“值與不值”的問題

為了滿足建筑師們的“浪漫”需求，在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式無(wú)能為力的時(shí)候，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師就必須探索新的、非傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成方式。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本形式，可以說(shuō)已經(jīng)被我們認(rèn)識(shí)的差不多了，但是，這種說(shuō)法只是限于基本體系，并不意味著創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)形態(tài)可能性的減少，在擁有無(wú)限多樣的物種的豐富多彩的世界里，限定結(jié)構(gòu)形態(tài)的類型顯然是不恰當(dāng)?shù)摹?/p>

結(jié)構(gòu)工程師的任務(wù)就是在既要保證結(jié)構(gòu)安全同時(shí)又要滿足建筑美學(xué)需求的杠桿上尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。只是，世界上終究沒有免費(fèi)的午餐，當(dāng)各種或是張揚(yáng)的、或是陌生的結(jié)構(gòu)形態(tài)出現(xiàn)的時(shí)候，在結(jié)構(gòu)材料科學(xué)還沒有長(zhǎng)足的發(fā)展的時(shí)候，在我們還不得不用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料去實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)個(gè)“浪漫”的需求的時(shí)候，對(duì)結(jié)構(gòu)安全的關(guān)注也就從來(lái)沒有象現(xiàn)在這樣引起一端又一端的“爭(zhēng)議”。

從一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究工作者的角度看待這些“爭(zhēng)議”，我認(rèn)為很多時(shí)候我們是可以在力學(xué)或規(guī)范的原則內(nèi)尋找到這個(gè)“平衡點(diǎn)”的，隨后的問題是，這會(huì)要我們付出多大的“代價(jià)”，或者說(shuō)要我們支付多大的“結(jié)構(gòu)成本”？我認(rèn)為對(duì)這個(gè)我們要支付的成本“值與不值”的不同看法是對(duì)建筑結(jié)構(gòu)形式“爭(zhēng)議”的焦點(diǎn)問題。

其實(shí)，作為一個(gè)結(jié)構(gòu)工程師，常常是不能判斷建筑的形象與情感“效益”與結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的“成本”之間到底誰(shuí)高誰(shuí)底的，因?yàn)榍罢呤呛茈y量化的。我們所能做的就是在保證建筑功能與美學(xué)需求的諸種可選擇的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式中找到成本較低的解決方案。

國(guó)家游泳中心南北剖面圖

國(guó)家大劇院南北剖面圖

例如，在國(guó)家大劇院工程結(jié)構(gòu)的第一輪初步設(shè)計(jì)時(shí)，法國(guó)ADP公司確定的結(jié)構(gòu)底板的頂面標(biāo)高為-26.0米，這個(gè)標(biāo)高受到了中國(guó)建筑與結(jié)構(gòu)工程師的質(zhì)疑，如此深的基槽，且不說(shuō)開挖與降水的成本會(huì)很高，結(jié)構(gòu)壽命期內(nèi)的抗浮設(shè)計(jì)成本更是一項(xiàng)很大的投入，為此，我們建議在保證其建筑功能需要的前提下，盡可能提高建筑底面標(biāo)高，法方在修改后的初步設(shè)計(jì)中將這一標(biāo)高提高到了-22.0米。

與上述情形相反，國(guó)家游泳中心工程的建筑設(shè)計(jì)由于采用了ETFE雙層充氣膜，這種膜材的造價(jià)很高，所以，在相對(duì)深挖（增加基礎(chǔ)開挖與結(jié)構(gòu)抗浮成本）和抬升建筑總高度（增加圍護(hù)膜材的用量）的比較選擇中建筑師完全依賴的就是綜合成本最小化的原則。

■結(jié)構(gòu)工程師要給浪漫的建筑師和建筑師的浪漫設(shè)定一條底線

作為一名結(jié)構(gòu)工程師，我們還應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，結(jié)構(gòu)科學(xué)和材料科學(xué)的發(fā)展遠(yuǎn)沒有達(dá)到可以令建筑師們的“浪漫思維”無(wú)約無(wú)束的境地。在實(shí)際結(jié)構(gòu)的建造過程中影響結(jié)構(gòu)安全的因素眾多，一方面，建筑結(jié)構(gòu)理論歸根結(jié)底是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，理論與實(shí)際的偏差不可避免，另一方面，建造技術(shù)的發(fā)展水平和區(qū)域差異以及施工質(zhì)量控制等等方面的諸多因素，都會(huì)給實(shí)際建造完成的建筑結(jié)構(gòu)安全性能帶來(lái)某種程度的不確定性。

所以，建筑師們?cè)谕ㄟ^建筑表達(dá)其美學(xué)或情感需求的時(shí)候，結(jié)構(gòu)工程師們還是要給他們?cè)O(shè)定一條底線。這條底線不僅依賴于當(dāng)代人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)水平，而且還依賴于現(xiàn)代結(jié)構(gòu)技術(shù)與材料科學(xué)的發(fā)展水平，依賴于結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的發(fā)展水平。在某種程度上，我們可以允許他們突破某些“規(guī)范”條文的底線，但是不能允許他們突破“基本力學(xué)準(zhǔn)則”的底線。尤其是當(dāng)我們面對(duì)國(guó)外建筑師的時(shí)候，這一點(diǎn)做起來(lái)很難，譬如在和安德魯?shù)姆▏?guó)ADP團(tuán)隊(duì)合作設(shè)計(jì)國(guó)家大劇院的過程中，我們就經(jīng)歷了多次的“爭(zhēng)執(zhí)與說(shuō)服”的過程。

國(guó)家游泳中心的設(shè)計(jì)過程也給了我們很多啟示，在建筑師浪漫的創(chuàng)意和結(jié)構(gòu)的可實(shí)現(xiàn)之間還是有較長(zhǎng)的一段路要走的，因此，我們投入很多精力進(jìn)行了這種新型多面體空間鋼框架結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究，最終才可以保證這種結(jié)構(gòu)的安全、可靠。

鋼骨架結(jié)構(gòu)效果

ETFE充氣枕結(jié)構(gòu)

■不能認(rèn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性是永遠(yuǎn)的矛盾

實(shí)際上，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全性的憂慮往往會(huì)束縛住我們結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)造性探索的步伐，雖然這種憂慮不是多余的。發(fā)生巴黎機(jī)場(chǎng)結(jié)構(gòu)倒塌事故后，我們聽到的幾乎都是對(duì)安德魯主持設(shè)計(jì)的建筑的一片懷疑之聲，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師們，尤其是從事重要公共建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工程師們更是增添了更多的謹(jǐn)慎與小心。

我認(rèn)為，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)始終是：按照建筑的功能與美學(xué)需求確定安全、合理的結(jié)構(gòu)體系；進(jìn)而依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)所確定的原則對(duì)結(jié)構(gòu)作用效應(yīng)與結(jié)構(gòu)抗力進(jìn)行符合結(jié)構(gòu)實(shí)際工作條件（性能）的分析；最終應(yīng)做到在規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)，在現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的各種荷載作用下，所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)是安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的使命，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全的自始至終的關(guān)切無(wú)疑是必要的，另一方面，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的創(chuàng)造性不但是當(dāng)今建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的必然要求，同時(shí)也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)自身發(fā)展的要求。國(guó)家大劇院、國(guó)家體育場(chǎng)、國(guó)家游泳中心以及新中央電視臺(tái)等建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的創(chuàng)造性探索可以為我們跟蹤當(dāng)今世界先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念提供一些線索，也可以讓我們檢視一下很多經(jīng)驗(yàn)的、傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思維是否還適應(yīng)現(xiàn)代結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展的要求。

“水立方”內(nèi)外效果圖

篇(4)

1實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容總體教學(xué)設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議這門課程涉及的重要知識(shí)點(diǎn)包括：網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的基本概念、TCP/IP協(xié)議簇的安全隱患、在不同協(xié)議層次上的安全協(xié)議的原理和實(shí)現(xiàn)、不同層次安全協(xié)議之間的比較、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的原理和實(shí)現(xiàn)、安全協(xié)議的形式化分析基本方法等。網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議無(wú)論從教學(xué)設(shè)計(jì)、驗(yàn)證，還是如何有效地應(yīng)用來(lái)看都非常復(fù)雜。即使所采用的密碼算法很強(qiáng)大，協(xié)議依然有可能受到攻擊。網(wǎng)絡(luò)上的重放攻擊、中間人攻擊能夠繞過對(duì)密碼算法的攻擊，非常難以防范，此外，攻擊者還有可能利用安全協(xié)議的消息格式進(jìn)行“類型缺陷（typeflaw）”攻擊。由于網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議的復(fù)雜性，在實(shí)際教學(xué)過程中，若只是由老師空洞的進(jìn)行講解，大多數(shù)學(xué)生往往很難跟上講課的進(jìn)度，進(jìn)而失去對(duì)此門課程的興趣。目前常用的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議包括PPTP/L2TP、IPSec、SSL/TSL、HTTPS、SSH、SNMPv3、S/MIME、、PGP、Kerberos、PKI、無(wú)線網(wǎng)安全協(xié)議（IEEE802.11i,WTLS）等。讓學(xué)生通過實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，理解并掌握安全協(xié)議的理論及應(yīng)用，并在實(shí)踐中增強(qiáng)自身的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力是本課程的主要教學(xué)目標(biāo)。本課程的實(shí)踐教學(xué)將教學(xué)內(nèi)容劃分為4個(gè)階段，認(rèn)知階段、體驗(yàn)階段、應(yīng)用階段及總結(jié)提高階段。通過這4個(gè)階段，使學(xué)生由表及里、由淺入深、由學(xué)到用、由用到創(chuàng)，全面掌握各主要協(xié)議的原理、應(yīng)用及教學(xué)設(shè)計(jì)；同時(shí)，通過對(duì)4個(gè)階段的劃分，更好地滿足不同層次學(xué)生的需求，使學(xué)生學(xué)得更深、更透，用的更順、更廣，其創(chuàng)新思路也更易被激發(fā)和實(shí)現(xiàn)。

2SSL協(xié)議的實(shí)踐教學(xué)實(shí)施

2.1認(rèn)知階段

本階段的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容是通過利用Wireshark抓包分析工具軟件，獲取SSL/TSL協(xié)議通信流量，直觀地觀看SSL/TSL協(xié)議的結(jié)構(gòu)、分析SSL/TSL協(xié)議的建立過程。在訪問222.249.130.131時(shí)，采用Wireshark抓取的部分通信流量，如圖1所示。第7~9條消息，完成TCP的連接。客戶端首先在某端口向服務(wù)器端的443端口發(fā)出連接請(qǐng)求，完成三次握手。第10~12條消息，客戶端首先發(fā)送Client-Hello等消息，請(qǐng)求建立SSL/TSL會(huì)話連接；然后，服務(wù)器端發(fā)送Server-Hello、證書等消息；接著客戶端發(fā)送ClientKeyExchange、ChangeCipherSpec等消息。第13~15條消息，服務(wù)器端發(fā)出的響應(yīng)和ChangeCipherSpec消息，以及客戶端發(fā)出應(yīng)答響應(yīng)消息。至此表明連接已準(zhǔn)備好，可以進(jìn)行應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸。第16條消息是由客戶端發(fā)出的與另外一個(gè)服務(wù)器端的連接請(qǐng)求消息，與所討論內(nèi)容無(wú)關(guān)。這種情形，在抓包分析時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到，不必受此干擾。第17~18條消息，客戶端和服務(wù)器端分別關(guān)閉連接。以后再進(jìn)行SSL/TSL連接時(shí)，不必產(chǎn)生新的會(huì)話ID，也不必交換證書、預(yù)主密鑰、密碼規(guī)格（cipher-spec）等會(huì)話參數(shù)。每一條消息都可以進(jìn)一步打開，觀看更細(xì)節(jié)的內(nèi)容。ClientHello消息的內(nèi)容是對(duì)相應(yīng)的二進(jìn)制的內(nèi)容的一個(gè)分析解釋，如圖2所示。其他消息的格式和內(nèi)容也都可以清晰地呈現(xiàn)，在此不一一列舉。通過對(duì)SSL/TSL流量的抓取分析，可以很直觀地讓學(xué)生掌握如下知識(shí)點(diǎn)：（1）SSL/TLS協(xié)議是建立在TCP連接之上的安全協(xié)議。（2）SSL/TSL連接和會(huì)話的概念，以及連接和會(huì)話的建立過程。（3）握手協(xié)議的執(zhí)行過程，各消息的先后次序，及消息的格式和內(nèi)容。（4）重要的消息參數(shù)及其作用，如sessionID、數(shù)字證書、加密組件（Ciphersuite）、加密預(yù)主密鑰（Premaster）等。需要說(shuō)明的是，上述內(nèi)容沒有涉及客戶端發(fā)送的證書消息，只能通過證書完成客戶端對(duì)服務(wù)器的認(rèn)證，沒有服務(wù)器對(duì)客戶端的認(rèn)證。事實(shí)上，SSL/TSL是可以通過數(shù)字證書進(jìn)行雙向認(rèn)證的。

2.2體驗(yàn)階段

經(jīng)過認(rèn)知階段的理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)后，需要讓學(xué)生了解和掌握SSL協(xié)議應(yīng)用在哪里？如何應(yīng)用？可以有效防范哪些安全威脅？本階段的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容通過配置IIS服務(wù)器中的SSL/TSL，為Web服務(wù)器和瀏覽器之間建立一個(gè)安全的通信通道，使學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握SSL在Web的應(yīng)用中的配置和作用，從而對(duì)SSL協(xié)議的應(yīng)用有一個(gè)直接的感受和體驗(yàn)。學(xué)生完成IIS服務(wù)器中的SSL/TLS配置，首先需要完成CA的安裝與配置[3]，用于數(shù)字證書的生成、發(fā)放和管理；然后，分別為IISWeb服務(wù)器和客戶端申請(qǐng)、安裝證書；最后在服務(wù)器上配置SSL，使客戶端與服務(wù)器建立SSL/TSL連接，如圖3所示。該階段的實(shí)踐教學(xué)，除加深學(xué)生對(duì)SSL/TSL的理解，還使他們學(xué)會(huì)了如何進(jìn)行CA服務(wù)器的圖3建立https協(xié)議的訪問配置、Web服務(wù)器和客戶端的證書的申請(qǐng)，以及CA服務(wù)器對(duì)證書的頒發(fā)、安裝管理等。

2.3應(yīng)用階段

通過前2個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，很好地配合了SSL的理論教學(xué)，使學(xué)生對(duì)SSL/TSL協(xié)議有了更深的認(rèn)識(shí)和體驗(yàn)。本階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，將通過利用OpenSSL，實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的SSL服務(wù)器端和客戶端[4]，使學(xué)生具備利用SSL/TLS協(xié)議進(jìn)行通信的編程能力。OpenSSL是一個(gè)開放源代碼的SSL協(xié)議實(shí)現(xiàn)，具有一個(gè)強(qiáng)大的支撐函數(shù)庫(kù)，主要包括三大部分，密碼算法庫(kù)、SSL協(xié)議庫(kù)和OpenSSL應(yīng)用程序。OpenSSL提供了一系列的封裝函數(shù)，可以方便實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和客戶端的SSL通信。該階段的工作量較大，通常在教師指導(dǎo)下，由學(xué)生分組自行完成。（1）OpenSSL的編譯安裝。這一步驟涉及下載和安裝多個(gè)軟件，版本也各不相同。包括不同版本的Openssl、Perl、VC++等。一般建議學(xué)生采用自己熟悉的系統(tǒng)和開發(fā)平臺(tái)，安裝新版的OpenSSL。（2）VC++編譯環(huán)境的設(shè)置。目前的參考資料大都基于VC++6.0，我們采用的是VisualC++2010開發(fā)環(huán)境。網(wǎng)上有許多現(xiàn)成的源代碼，但一般很難編譯、調(diào)試或執(zhí)行通過。我們建議學(xué)生可以參考已有的源代碼，但一定要通過自己的編譯、調(diào)試、改正，得到滿意的運(yùn)行結(jié)果。（3）生成服務(wù)器和客戶端數(shù)字證書。SSL可以通過數(shù)字證書實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和客戶端之間的雙向或單向認(rèn)證。我們建議學(xué)生利用OpenSSL的證書生成命令行工具，自行完成一遍。這一步驟若出現(xiàn)問題，將直接影響以后程序的順利執(zhí)行。（4）SSL/TLS編程。首先建議學(xué)生采用OpenSSL的BIO連接庫(kù)，建立一個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)器和客戶端，僅能完成簡(jiǎn)單的TCP握手連接和通訊；然后，再加入SSL握手功能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正意義上的簡(jiǎn)單的SSL服務(wù)器和客戶端。SSL/TLS客戶端和服務(wù)器端程序運(yùn)行結(jié)果，分別如圖4和圖5所示。通過該階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一方面使學(xué)生熟悉如何利用OpenSSL工具編程，實(shí)現(xiàn)基于SSL的安全通信；另一方面使學(xué)生了解和掌握OpenSSL在安全方面的廣泛應(yīng)用，最終使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)和未來(lái)工作中，有足夠的能力提出和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用安全方面的解決方案。

2.4總結(jié)

提高階段通過前3個(gè)階段的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，再結(jié)合課堂上的理論教學(xué)，學(xué)生對(duì)SSL/TSL協(xié)議的原理、實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用都有了較深的認(rèn)識(shí)。由于有許多研究和實(shí)踐活動(dòng)受各種條件所限，不可能全部列入教學(xué)實(shí)踐的內(nèi)容，這個(gè)階段的主要任務(wù)是讓學(xué)生通過他人對(duì)SSL/TSL協(xié)議的研究和應(yīng)用，了解SSL/TSL協(xié)議在實(shí)際應(yīng)用中還存在哪些問題、如何進(jìn)一步完善，其目的是訓(xùn)練學(xué)生具備通過別人的研究和實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行高效學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)也讓學(xué)生了解一個(gè)看似成熟的協(xié)議，還存在一系列的問題，這些問題有的是協(xié)議本身存在的，有些是在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生的。我們通過提出3方面問題，讓學(xué)生去通過查閱相關(guān)資料，自己進(jìn)行總結(jié)。①SSL/TSL協(xié)議的存在哪些不足？②將SSL/TSL協(xié)議與應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層的安會(huì)協(xié)議進(jìn)行比較，有哪些優(yōu)劣？③通過一個(gè)實(shí)際的SSL/TSL協(xié)議的應(yīng)用案例，說(shuō)明SSL/TSL在實(shí)際應(yīng)用中還存在哪些局限，應(yīng)如何進(jìn)行解決？教師可向?qū)W生推薦幾篇參考文獻(xiàn)[5-6]同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生自己查詢更多有價(jià)值的文獻(xiàn)。在此階段，教師和學(xué)生不斷進(jìn)行交流和討論，對(duì)學(xué)生提出的問題以及業(yè)內(nèi)新出現(xiàn)的熱點(diǎn)問題，教師要通過不斷的學(xué)習(xí)和提高給學(xué)生一個(gè)滿意的答案。例如2014曝出的Heartbleed漏洞，涉及OpenSSL的開源軟件包，而該軟件包被網(wǎng)銀、在線支付、電商網(wǎng)站、門戶網(wǎng)站、電子郵件等重要網(wǎng)站廣泛使用，所以漏洞影響范圍廣大。學(xué)生們對(duì)此漏洞非常有興趣，作為教師要盡快查閱有關(guān)資料，了解此漏洞的產(chǎn)生的原因、有何危害、如何補(bǔ)救等。此漏洞雖然是OpenSSL的開源軟件包程度存在的問題所導(dǎo)致的，與SSL/TSL協(xié)議本身無(wú)關(guān)，但是該漏洞的出現(xiàn)，提醒我們即使協(xié)議本身是安全的，在實(shí)現(xiàn)協(xié)議的過程中仍可能出現(xiàn)不安全的因素，導(dǎo)致安全漏洞的產(chǎn)生。

3實(shí)踐教學(xué)效果評(píng)價(jià)

實(shí)踐教學(xué)方案的教學(xué)設(shè)計(jì)是否可行和有效，需要在實(shí)際教學(xué)過程中進(jìn)行檢驗(yàn)。該實(shí)踐教學(xué)方案是在多年教學(xué)基礎(chǔ)上不斷總結(jié)而教學(xué)設(shè)計(jì)的，并已在2013和2014年度的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議課程的教學(xué)中進(jìn)行了實(shí)施。我們根據(jù)學(xué)生的反饋、表現(xiàn)以及實(shí)際教學(xué)效果，對(duì)方案的內(nèi)容、難度以及方法也做了相應(yīng)的調(diào)整。在方案實(shí)施過程中，教師要多與學(xué)生溝通，對(duì)所布置的作業(yè)認(rèn)真檢查，關(guān)注并統(tǒng)計(jì)學(xué)生是否有興趣、是否努力，學(xué)生的技能是否得以改善，學(xué)生完成的情況、學(xué)生的滿意度等各項(xiàng)指標(biāo)。從對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，大部分學(xué)生對(duì)該實(shí)踐教學(xué)方案比較認(rèn)同，也取得了很好的效果，其中有幾位學(xué)生還在畢業(yè)設(shè)計(jì)中選擇了相關(guān)的畢測(cè)試。上述文檔將整個(gè)測(cè)試過程顯性化，實(shí)現(xiàn)了對(duì)缺陷解決過程的監(jiān)控，有助于學(xué)生明確缺陷狀態(tài)，評(píng)估所報(bào)缺陷的準(zhǔn)確性，完善現(xiàn)有圖式，促成自我反思與實(shí)踐反饋。測(cè)試所涉及的文檔和源碼都將編號(hào)歸檔，統(tǒng)一存放于配置管理服務(wù)器，歸檔的文檔被凍結(jié)，不允許修改。這些文件記錄了缺陷的整個(gè)解決過程，為后期分析問題、完善解決方案、改進(jìn)工作流程、反思教學(xué)設(shè)計(jì)提供了重要依據(jù)。

4結(jié)語(yǔ)

篇(5)

為了全面提高煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)水平,國(guó)務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知》,強(qiáng)制推行先進(jìn)適用的技術(shù)裝備。目前,國(guó)內(nèi)的各煤礦基本安裝了煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng),煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是保證安全監(jiān)管部門能及時(shí)了解煤礦井下的實(shí)時(shí)信息,發(fā)現(xiàn)各種異常情況及報(bào)警信息,督促煤礦能及時(shí)處理,以減少事故的發(fā)生。而現(xiàn)有的煤礦安全監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)這門課程的實(shí)訓(xùn)平臺(tái)必須依賴于真實(shí)的安全監(jiān)控分站和傳感器,而一套最簡(jiǎn)單的安全監(jiān)控系統(tǒng)至少需要5,6萬(wàn)元,若單獨(dú)為每位實(shí)訓(xùn)的學(xué)生配置一套安全監(jiān)控系統(tǒng)不切實(shí)際,因此迫切需要一套虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)能真是模擬整個(gè)安全監(jiān)控系統(tǒng)的安裝及配置過程,并且具備驗(yàn)證系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置正確性的功能,能讓每位學(xué)生都能獨(dú)立的完成所有參數(shù)設(shè)置。

2需求分析

按照網(wǎng)絡(luò)化教育系統(tǒng)的任務(wù)、特點(diǎn),將該門課程的虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)各功能模塊設(shè)計(jì)下:(1)配置文件正確性驗(yàn)證。具備系統(tǒng)安裝正確性驗(yàn)證功能,如果配置文件參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤,會(huì)根據(jù)錯(cuò)誤情況提示用戶進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的修改。(2)產(chǎn)生測(cè)點(diǎn)信息。虛擬平臺(tái)能隨機(jī)產(chǎn)生需要定義的測(cè)點(diǎn)以及該測(cè)點(diǎn)的各種虛擬參數(shù),由于在系統(tǒng)配置完畢后需要驗(yàn)證整套系統(tǒng)是否能有效的實(shí)現(xiàn)風(fēng)電瓦斯閉鎖,因此該虛擬數(shù)據(jù)還應(yīng)支持用戶自行修改。(3)測(cè)點(diǎn)定義。結(jié)合系統(tǒng)給出的各類測(cè)點(diǎn),用戶能對(duì)測(cè)點(diǎn)的詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。包含模擬量傳感器的報(bào)警值、斷電值、浮點(diǎn)值、預(yù)警值的設(shè)置以及控制口的關(guān)聯(lián);開關(guān)量傳感器的斷線、正常狀態(tài)、非正常狀態(tài)的設(shè)置以及控制口關(guān)聯(lián);控制量的常開與常閉狀態(tài)的設(shè)置;交叉斷電等。(4)報(bào)警信息提示及查詢。對(duì)于虛擬平臺(tái)產(chǎn)生的報(bào)警、斷電等異常信息,系統(tǒng)能通過語(yǔ)音等方式及時(shí)提醒用戶,并具備對(duì)于歷史信息提供查詢的功能。(5)統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理。虛擬平臺(tái)能夠?qū)δM量及開關(guān)量的數(shù)據(jù),分站的運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)形成報(bào)表,并提供打印、導(dǎo)出功能。

3總體設(shè)計(jì)

煤礦安全監(jiān)控虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)采用B/S結(jié)構(gòu),應(yīng)用Web服務(wù)器、JSP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)模擬器等技術(shù),構(gòu)建虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)模擬器包可以安裝在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)實(shí)訓(xùn)室的服務(wù)器上,也可以安裝在校園網(wǎng)的服務(wù)器上。學(xué)生只要在瀏覽器頁(yè)面中輸入服務(wù)器的IP地址,即可登錄到虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行配置和調(diào)試。整個(gè)虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的核心是測(cè)點(diǎn)定義以及正確性驗(yàn)證這部分功能,而用戶的測(cè)點(diǎn)定義必須遵循《煤礦安全規(guī)程》、《AQ1029-2007》以及其他相關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求,并結(jié)合平臺(tái)提供的虛擬數(shù)據(jù)詳細(xì)設(shè)置傳感器的報(bào)警值、斷電值、復(fù)電值等參數(shù)。

4詳細(xì)設(shè)計(jì)

(1)傳感器的設(shè)置。在采煤工作面上隅角設(shè)置瓦斯傳感器1個(gè);在工作面回風(fēng)巷距工作面10米處設(shè)置瓦斯傳感器1個(gè);在工作面回風(fēng)巷末端10-15米的范圍內(nèi)設(shè)置瓦斯傳感器1個(gè)、風(fēng)速傳感器1個(gè),若是自然礦井還應(yīng)增加一氧化碳傳感器1個(gè)、溫度傳感器1個(gè);在工作面進(jìn)風(fēng)順槽工作面移變處設(shè)置饋電傳感器、開停傳感器若干,用于檢測(cè)工作面主要設(shè)備的開停和饋電狀態(tài);工作面回風(fēng)巷長(zhǎng)度若超過1000米,則還應(yīng)在中部增設(shè)瓦斯傳感器1個(gè);煤與瓦斯突出礦井,在工作面進(jìn)風(fēng)順槽處設(shè)置瓦斯傳感器1個(gè);采用串聯(lián)通風(fēng)的采煤工作面,被串工作面的進(jìn)風(fēng)巷10-15米處設(shè)置瓦斯傳感器1個(gè);有專用排瓦斯巷道的工作面,必須在專用排瓦斯靠近回風(fēng)巷10-15米處設(shè)置瓦斯傳感器。以上為虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)自帶的已定義好的虛擬測(cè)點(diǎn),考慮到系統(tǒng)擴(kuò)展性,支持自定義各類模擬量和開關(guān)量傳感器的定義。修改數(shù)據(jù)庫(kù)中的表t_point即可實(shí)現(xiàn)。其中tpointNo為定義測(cè)點(diǎn)編號(hào),fzID為定義分站號(hào),lxID為定義傳感器測(cè)點(diǎn)類型,dwID為定義傳感器量產(chǎn)單位,Val為虛擬數(shù)據(jù)初始值,Wave為虛擬數(shù)據(jù)波動(dòng)比例。(2)測(cè)點(diǎn)定義正確性驗(yàn)證。當(dāng)用戶對(duì)已有的測(cè)點(diǎn)定義完畢,需要虛擬實(shí)訓(xùn)平臺(tái)對(duì)其正確性進(jìn)行驗(yàn)證,而驗(yàn)證其正確性的依據(jù)是《AQ1029-2007》。如:工作面及上隅角瓦斯傳感器報(bào)警值應(yīng)≥1%,斷電值應(yīng)≥1.5%,復(fù)電值應(yīng)<1%;回風(fēng)巷的瓦斯傳感器報(bào)警值應(yīng)≥1%,斷電值應(yīng)≥1%,復(fù)電值應(yīng)<1%等。

5結(jié)語(yǔ)

篇(6)

綜合安全防范系統(tǒng)由視頻監(jiān)控系統(tǒng)、周界報(bào)警系統(tǒng)、門禁控制系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。以安保中心、生產(chǎn)區(qū)為分界面，建立相對(duì)獨(dú)立的綜合安全防范系統(tǒng)，并最終把綜合安全防范系統(tǒng)的相關(guān)信息傳輸?shù)桨脖Ｖ行膮^(qū)統(tǒng)一的智能化弱電集成管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)建筑的綜合安全防范系統(tǒng)既獨(dú)立運(yùn)行和本體集成、又實(shí)現(xiàn)各個(gè)建筑的綜合安全防范系統(tǒng)在中心區(qū)統(tǒng)一集成和數(shù)據(jù)共享。

一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用前端模擬攝像+矩陣+數(shù)字硬盤錄像機(jī)+遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)訪問的結(jié)構(gòu)，主要包括圖形工作站、矩陣主機(jī)、硬盤錄像機(jī)及安全防范服務(wù)器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、彩色監(jiān)視器等設(shè)備；總中心設(shè)在安保中心的智能化控制中心；單體安全防范系統(tǒng)中心設(shè)置在生產(chǎn)區(qū)的監(jiān)控室，可以完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)圖像信號(hào)的采集、保存、切換、控制記錄等功能。系統(tǒng)應(yīng)具有開放的通信協(xié)議。產(chǎn)品支持標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議，具有很好的開放性和兼容性。

1．1前端設(shè)計(jì)

前端設(shè)備是安裝在現(xiàn)場(chǎng)的攝像裝置，包括各類攝像機(jī)、鏡頭、防護(hù)罩、支架等，它的任務(wù)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的圖像信號(hào)及報(bào)警信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳到保安監(jiān)控中心。

攝像機(jī)選用：

室內(nèi)固定位置擬采用彩色高分辨率半球攝像機(jī)，外觀美觀，適宜高檔裝修風(fēng)格；

室外周界使用彩轉(zhuǎn)黑一體化槍式攝像機(jī)+室外防護(hù)罩(配合遮陽(yáng)罩、風(fēng)扇、加熱器等)。

攝像機(jī)基本采用交流220V供電后就近降壓供電，部分采用交流220V降壓整流后集中供電。系統(tǒng)采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源集中供電，并采用UPS全系統(tǒng)集中供電。所有攝像機(jī)的電源，均由控制室統(tǒng)一供電。統(tǒng)一提供UPS電源，工作時(shí)間≥30分鐘，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行和設(shè)備良好的同步性能。從穩(wěn)壓電源設(shè)備輸出的電源，由系統(tǒng)配電箱向現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和中央監(jiān)控設(shè)備統(tǒng)一供電。

1．2傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)傳輸鏈路由光纖和同軸電纜組成；包括光纖電纜、視頻電纜傳輸線路、信號(hào)傳輸線路、電源線路等部分。

視頻傳輸線路按傳輸距離和衰減系數(shù)選用性能穩(wěn)定、衰減小、抗干擾能力強(qiáng)的SYV一75—5射頻銅軸電纜。網(wǎng)絡(luò)線采用6類非屏蔽雙絞線，攝像機(jī)電源線纜采用RVV3*1．5。其中各監(jiān)控子系統(tǒng)通過光端機(jī)將視頻信號(hào)接入到中心區(qū)智能監(jiān)控機(jī)房。

室外布線管道預(yù)埋七孔梅花管到各前端點(diǎn)位，室內(nèi)樓道布線直接利用已經(jīng)安裝好的弱電橋架。

1．3中心區(qū)智能監(jiān)控中心系統(tǒng)設(shè)計(jì)安保中心智能化監(jiān)控中心需通過視頻矩陣級(jí)聯(lián)方式與生產(chǎn)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)視頻資源共享。

在安保中心智能化監(jiān)控中心設(shè)立一套視頻矩陣系統(tǒng)，中心區(qū)的視頻矩陣系統(tǒng)通過接口單元與生產(chǎn)區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的矩陣之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。通過視頻矩陣級(jí)聯(lián)，中心區(qū)操作人員可通過本中心視頻矩陣系統(tǒng)的操作鍵盤切換控制調(diào)看生產(chǎn)區(qū)的任一視頻信號(hào)到中心區(qū)的顯示設(shè)備上。

中央控制室設(shè)置在中心區(qū)智能監(jiān)控機(jī)房?jī)?nèi)，在中心監(jiān)控機(jī)房設(shè)置機(jī)房設(shè)備，包括安保系統(tǒng)專用的核心交換機(jī)，多工位監(jiān)控臺(tái)、視頻管理工作站和視頻管理服務(wù)器(安裝專業(yè)視頻管理軟件)、視頻存儲(chǔ)服務(wù)器、視頻信息存儲(chǔ)設(shè)備(磁盤陣列)以及監(jiān)控墻等，中間部分為一個(gè)系統(tǒng)操作臺(tái)，由工作人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，系統(tǒng)內(nèi)所有的攝像機(jī)的圖像信號(hào)均通過視頻電纜或光纖電纜引入安保監(jiān)控室進(jìn)行圖像控制與記錄，從而構(gòu)成監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

二、周界報(bào)警系統(tǒng)

本子系統(tǒng)主要用于防范院區(qū)周界的入侵報(bào)警，在院區(qū)周界安裝主動(dòng)式紅外對(duì)射探測(cè)器，通過防盜報(bào)警主機(jī)的集中管理和操作控制，如布、撤防等，構(gòu)成立體的安全防護(hù)體系當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)報(bào)警信號(hào)后，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示相關(guān)管理人員及時(shí)處理報(bào)警信息，并通過與視頻監(jiān)控子系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)等功能的實(shí)現(xiàn)，達(dá)到很高的安全防范水平。

2．1系統(tǒng)相關(guān)設(shè)計(jì)

(1)報(bào)警聯(lián)動(dòng)

接警主機(jī)帶有報(bào)警聯(lián)動(dòng)輸出端，中心在接收到報(bào)警信號(hào)后聯(lián)動(dòng)報(bào)警提示發(fā)生器將提示出發(fā)生報(bào)警的位置，同時(shí)在監(jiān)視中心周界電子地圖上將顯示出發(fā)生報(bào)警的防區(qū)。通過聯(lián)動(dòng)控制器，進(jìn)行系統(tǒng)間集成，對(duì)應(yīng)聯(lián)動(dòng)閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置在周界現(xiàn)場(chǎng)的攝像機(jī)將自動(dòng)在中心彈出報(bào)警現(xiàn)場(chǎng)的畫面，并自動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)、上傳等。

(2)報(bào)警信號(hào)的處理

中心接收到報(bào)警信號(hào)，中心管理人員通知巡邏中的保安人員或臨近報(bào)警區(qū)域的保安立刻趕往現(xiàn)場(chǎng)處理。中心保安人員在現(xiàn)場(chǎng)處理完畢后，對(duì)模擬顯示屏及現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器、探測(cè)器的報(bào)警狀態(tài)進(jìn)行恢復(fù)中心管理人員通過系統(tǒng)管理軟件對(duì)每次發(fā)生的報(bào)警事件的相關(guān)情況進(jìn)行記錄，以便核實(shí)檢查。

(3)系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)

報(bào)警主機(jī)供電與紅外對(duì)射探測(cè)器供電分開，報(bào)警主機(jī)供電通過其自身配置的供電裝置以及備用電源，前端設(shè)備采用中心集中供電方式，中心配置UPS電源，從UPS電源出來(lái)的交流電源經(jīng)周界報(bào)警系統(tǒng)供電設(shè)備降壓、整流、濾波后提供給前端探測(cè)器，系統(tǒng)采用總線制方式，因此，從中心只需引幾路電源即可為前端探頭提供所需電源。

2．2系統(tǒng)功能

①有效防護(hù)周界區(qū)域，對(duì)翻越行為提供及時(shí)報(bào)警。

②適用性強(qiáng)，抗誤報(bào)性能較好，防范效果佳。

③系統(tǒng)劃區(qū)域管理便于報(bào)警區(qū)域的準(zhǔn)確定位。

④中心警情提示直觀，警號(hào)、模擬地圖等多種報(bào)警提示。

⑤與閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，報(bào)警時(shí)，警情發(fā)生區(qū)域圖像自動(dòng)在監(jiān)控中心顯示器上提示并自動(dòng)錄像。

⑥對(duì)報(bào)警事件、時(shí)間、位置進(jìn)行記錄并可打印出信息。

⑦通過中心實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的狀態(tài)控制。

⑧擴(kuò)展性好，通過系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)進(jìn)一步提高周界防范效果。

三、門禁控制系統(tǒng)

對(duì)建筑物及內(nèi)外的出入通道進(jìn)行智能管理。各門禁控制單元一般由各門禁控制器連接讀卡器、電控鎖、出門按鈕、門磁等組件構(gòu)成。并可以與CCTV和其他報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備配置遵循結(jié)構(gòu)化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則，保證系統(tǒng)的先進(jìn)性、實(shí)用性和合理的性能價(jià)格比。系統(tǒng)可對(duì)各個(gè)區(qū)域進(jìn)行必要的優(yōu)化集成，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，滿足整體防御的功能要求。系統(tǒng)具有較好的兼容性，能進(jìn)行系統(tǒng)之間的良好通信。

3．1方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是一套高度智能化、既可實(shí)時(shí)控制又可脫機(jī)使用的出入口控制管理系統(tǒng)。授權(quán)的用戶每人將持有一張非接觸智能卡，在卡上存有統(tǒng)一編制的特定編碼，持卡人將根據(jù)所獲得的授權(quán)，通過出示智能卡進(jìn)入相應(yīng)的各門或相應(yīng)的樓層。系統(tǒng)可以通過對(duì)特定管理區(qū)域的設(shè)防(報(bào)警狀態(tài))實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。系統(tǒng)自動(dòng)記錄每次讀卡的時(shí)間、開門信息、相關(guān)的卡編號(hào)、報(bào)警信息等資料，供查詢和統(tǒng)計(jì)處理，并生成各種報(bào)表。

3．2監(jiān)控中心設(shè)計(jì)

門禁系統(tǒng)管理主機(jī)是整個(gè)出入口控制系統(tǒng)的核心設(shè)備。在中心區(qū)智能監(jiān)控中心安裝高端服務(wù)器，包括門禁系統(tǒng)通信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等軟件。

在通信服務(wù)器上安裝門禁綜合管理軟件。在門禁軟件中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，門禁事件及報(bào)警的監(jiān)控，同時(shí)對(duì)門禁點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，對(duì)所有數(shù)據(jù)形成報(bào)表。

3．3一卡通系統(tǒng)集成

所謂“一卡通”系統(tǒng)，是綜合自動(dòng)控制、電腦通訊及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用、智能卡等技術(shù)，使用者只需隨身一張智能卡，就可以享受諸如出入口控制、消費(fèi)、停車場(chǎng)等各種快捷、安全、舒適的服務(wù)。

篇(7)

關(guān)鍵詞:公路設(shè)計(jì)；靈活性；創(chuàng)造性

公路設(shè)計(jì)是決定公路建設(shè)項(xiàng)目工程價(jià)值和使用價(jià)值的重要階段，設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)工程的總體質(zhì)量和安全有著決定性的影響。由于公路是帶狀構(gòu)造物，對(duì)于每一個(gè)公路項(xiàng)目而言，項(xiàng)目所在地的地理位置、地形地貌、氣候氣象、社會(huì)環(huán)境、文化傳統(tǒng)、風(fēng)俗習(xí)慣、公路使用者的審美特點(diǎn)等都是設(shè)計(jì)者必須考慮的重要因素。無(wú)論是公路的新建還是改造，都沒有固定的模式。因此，對(duì)于每一個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)者均面臨著在保證公路行車安全與將所設(shè)計(jì)公路充分融入周圍環(huán)境之間尋求一種協(xié)調(diào)和統(tǒng)一的任務(wù)，這就要求設(shè)計(jì)者必須靈活、創(chuàng)造性地進(jìn)行公路設(shè)計(jì)。筆者結(jié)合多年來(lái)從事公路設(shè)計(jì)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一般公路中路基路面工程的設(shè)計(jì)理念和安全評(píng)價(jià)進(jìn)行了認(rèn)真探索。

一、路基路面的安全評(píng)價(jià)

（一）路基的安全評(píng)價(jià)。路基的安全評(píng)價(jià)包含：路基強(qiáng)度評(píng)價(jià)、邊坡穩(wěn)定評(píng)價(jià)、排水結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)與支檔結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)。路基強(qiáng)度影響路基的穩(wěn)定性、承載力、路面使用功能，進(jìn)而影響行車安全。路基的原始地面承載力強(qiáng)度小于150kPa要進(jìn)行處理，存在軟基、巖溶等不良地質(zhì)要采用換填、袋裝砂井、碎石樁、灌漿等方法進(jìn)行治理。路基填料要通過試驗(yàn)后選用，不能土石混填以保證路基的壓實(shí)度。對(duì)于膨脹土作為路基填料應(yīng)進(jìn)行摻石灰、固化材料處理，同時(shí)進(jìn)行防水處治。

路基邊坡安全評(píng)價(jià)主要考慮邊坡的穩(wěn)定性。近幾年因路基邊坡失穩(wěn)造成的安全事故越來(lái)越多，因此路基的高填深切邊坡均應(yīng)經(jīng)過穩(wěn)定性驗(yàn)算，不滿足穩(wěn)定性要求的需采用防護(hù)及加固措施；邊坡存在崩塌、滑坡的可能要采用卸載、擋墻、抗滑樁、綜合排水等措施一次處理到位，不留隱患。對(duì)于山區(qū)山體橫坡較陡地段的高填深切應(yīng)與橋隧構(gòu)造物進(jìn)行比較，填方大于20m宜改填為橋梁，切方大于30m宜改切為隧道。對(duì)于高大邊坡要加強(qiáng)施工觀測(cè)，確保安全。

排水結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)：路基的排水不暢影響路基的穩(wěn)定性。邊溝、排水溝、滲溝、暗溝的設(shè)置位置、斷面尺寸、防沖刷能力影響排水的使用功能，每條路都應(yīng)進(jìn)行計(jì)算，不能照搬照抄。滲溝、暗溝本身應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，不能影響路基的整體穩(wěn)定性。

支檔結(jié)構(gòu)物評(píng)價(jià)：擋墻本身強(qiáng)度、抗滑移能力、抗傾覆能力、抗剪能力、地基承載力都是安全評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，應(yīng)滿足規(guī)范要求。從安全、經(jīng)濟(jì)的角度考慮重力式擋墻的高度宜控制在12m以內(nèi)，超過12m，則可采用板樁墻、錨桿式擋墻、加筋擋墻等形式。擋墻的基底埋置深度應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，一般在可能的滑動(dòng)面或沖刷以下至少1m，板樁墻樁的埋置深度對(duì)于巖石地基宜嵌巖1／3樁長(zhǎng)，對(duì)于土質(zhì)地基應(yīng)嵌巖1／2樁長(zhǎng)。

（二）公路路面的安全評(píng)價(jià)。路面強(qiáng)度的安全評(píng)價(jià)：因路面承受的軸載噸位以及軸載通行次數(shù)高，行車速度快，故對(duì)路面的強(qiáng)度要求就高；而路面強(qiáng)度低，產(chǎn)生安全隱患的機(jī)率就高。影響瀝青路面強(qiáng)度的主要因素有瀝青質(zhì)量、石料的性質(zhì)、粒料的級(jí)配等。造成水泥混凝土路面破壞的主要原因是路基的不均勻沉降和汽車超載，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮。路面的抗滑安全評(píng)價(jià)：抗滑性能是保證雨天高速行車安全的重要技術(shù)指標(biāo)，摩擦系數(shù)是直接影響抗滑安全的控制指標(biāo)，摩擦系數(shù)越高，抗滑性能就越好。石料磨光值是保證路面防滑的基本指標(biāo)，磨光值高才能獲得高的摩擦系數(shù)。路面的排水安全評(píng)價(jià)：高速公路因其路幅寬，降到路面上的雨水量較多，排水不暢，形成積水，高速行車會(huì)使積水霧化，迷霧遮擋駕駛員視線，增加行車事故。同時(shí)積水會(huì)降低路面的抗滑性能，使車輪產(chǎn)生液面滑移，增加行車的危險(xiǎn)性。在我省某段二級(jí)公路發(fā)生16起交通事故中，因路面積水造成事故11起，占總事故的68．7%。因此公路路面要采用系統(tǒng)排水的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保路面水的流暢。路面的平整度評(píng)價(jià)：路面不平整易使汽車產(chǎn)生顛簸，容易造成事故。平整度的影響除了路基不均勻沉降的原因外，攤鋪機(jī)的性能及操作對(duì)攤鋪平整度影響很大，另外面層攤鋪材料的質(zhì)量、碾壓質(zhì)量對(duì)平整度有影響，接縫處理不好容易產(chǎn)生缺陷以及由于接縫壓實(shí)度不夠和結(jié)合強(qiáng)度不足而產(chǎn)生裂紋。

二、擋土墻的靈活運(yùn)用

公路擋土墻的形式，可借鑒國(guó)內(nèi)一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和范例，積極探索坡面防護(hù)新技術(shù)，配合路段自然環(huán)境，靈活進(jìn)行設(shè)計(jì)。如目前湖南省部分高速公路采用的花池墻、階梯柵欄擋土墻等新型防護(hù)結(jié)構(gòu)形式，既起到了防護(hù)作用，又豐富了路容景觀。鑒于目前多數(shù)公路沿線的擋土墻人工痕跡較重，嚴(yán)重影響了公路景觀。因此在一般公路設(shè)計(jì)中應(yīng)靈活性設(shè)計(jì)，根據(jù)沿線地質(zhì)條件和邊坡高度，盡量減小防護(hù)工程體積，如擋土墻的高度和長(zhǎng)度，并結(jié)合地形起伏特點(diǎn)，適當(dāng)變化擋土墻高度，提高結(jié)構(gòu)物自身景觀效果。

在材料上，擋土墻可根據(jù)公路所在地區(qū)條件，靈活就地取材，如采用當(dāng)?shù)氐膲K石、碎石干砌擋土墻，盡量避免采用光面混凝土擋土墻，以使擋土墻構(gòu)造物表面貼近自然。另外，還可結(jié)合路域特有的文化和建筑風(fēng)格，通過設(shè)置文化符號(hào)以賦予公路文化內(nèi)涵，對(duì)擋土墻進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)，使司乘人員在行駛過程中感受到特有的公路民俗文化。

三、安全護(hù)欄設(shè)計(jì)

按照我國(guó)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，要求護(hù)欄在中央分隔帶連續(xù)設(shè)置，在路側(cè)的最小段落為70m，不必要路段可以不設(shè)，它與主體工程的關(guān)系與其所處的路段有關(guān)。

石方區(qū)護(hù)欄：石方區(qū)護(hù)欄基礎(chǔ)應(yīng)與路基同步施工，路基開挖時(shí)，預(yù)留護(hù)欄混凝土基礎(chǔ)的槽孔，或者直接在槽孔內(nèi)現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免2次開挖石方。

路肩擋墻區(qū)路側(cè)護(hù)欄：護(hù)欄基礎(chǔ)落在連續(xù)路肩擋墻區(qū)時(shí)，當(dāng)擋墻施工至護(hù)欄基礎(chǔ)底標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)留護(hù)欄基礎(chǔ)槽孔，也可現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免后期護(hù)欄安裝時(shí)開拆擋墻，對(duì)于連續(xù)護(hù)面墻區(qū)段，當(dāng)護(hù)面墻施工至護(hù)欄基礎(chǔ)底標(biāo)高時(shí)，應(yīng)預(yù)留護(hù)欄基礎(chǔ)槽孔，也可現(xiàn)澆護(hù)欄基礎(chǔ)，以避免后期護(hù)欄無(wú)法生根。

構(gòu)造物護(hù)欄：對(duì)于特大、大、中橋護(hù)欄一般由主體工程設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)。通常為砼剛性護(hù)欄，并由交通工程設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)護(hù)欄過渡段設(shè)計(jì)。

四、路基邊坡處理與環(huán)保

路基邊坡形式是影響公路景觀的主要因素。路基邊坡坡率及形式的選擇不僅影響邊坡的穩(wěn)定，同時(shí)也影響環(huán)境保護(hù)和景觀效果。邊坡坡率應(yīng)靈活自然、因地制宜，盡量使邊坡外形與周圍環(huán)境融為一體，看不出明顯的人工痕跡。在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、邊坡高度及周圍環(huán)境特點(diǎn)對(duì)每個(gè)邊坡逐個(gè)研究確定適宜的邊坡形式和坡率。對(duì)于挖方邊坡坡腳、坡頂取消人工痕跡過重的折角，而采用貼近自然的圓弧過渡，以達(dá)到與路線所經(jīng)自然地帶的地形地貌相適應(yīng)。對(duì)于部分低填或隧道進(jìn)出口填方路段，放緩邊坡或直接填平進(jìn)行植草綠化處理。這既有利于路堤與原地貌融為一體，使填筑痕跡得以遮掩；同時(shí)也增加路側(cè)凈區(qū)，形成一定的行車緩沖帶，使過往車輛駛離路面后有一個(gè)安全的感覺。

公路設(shè)計(jì)靈活性和創(chuàng)造性的理念并不是試圖去創(chuàng)建一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，而是建立在靈活應(yīng)用現(xiàn)有的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)章制度的基礎(chǔ)之上，公路設(shè)計(jì)人員應(yīng)在嚴(yán)格遵循項(xiàng)目規(guī)劃的前提下，充分發(fā)揮想象力、獨(dú)創(chuàng)性及靈活性，以規(guī)范為依據(jù)，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)靈活應(yīng)用設(shè)計(jì)指標(biāo)，切實(shí)設(shè)計(jì)出既能滿足使用功能，又能確保安全運(yùn)營(yíng)，同時(shí)還能很好地融于自然及人文環(huán)境的公路。

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