導語：如何才能寫好一篇智能建造特點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】智慧城市 智慧建造 工業(yè)化 精細化

1 緒論

國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃與《“十三五”規(guī)劃建議》明確要求大力開展智慧城市建設，而智慧建造是推進智慧城市建設最基礎的一環(huán)。當前，中國整體的環(huán)境污染狀況嚴峻，在生產(chǎn)率水平低、能源浪費嚴重的大環(huán)境下，建筑行業(yè)首當其沖，面臨著越來越大的環(huán)境壓力[1-2]。在科學技術迅速發(fā)展的今天，信息技術的突飛猛進使得傳統(tǒng)的建筑模式已經(jīng)不能適應可持續(xù)發(fā)展的市場需要和新型城鎮(zhèn)化的要求。與此同時，智能技術在各個領域的應用也越來越廣泛，因此，建筑行業(yè)作為能源消耗和環(huán)境污染的大戶，應在轉(zhuǎn)方式促發(fā)展的同時，積極提升本行業(yè)的信息智能技術水平，探索建筑行業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展模式已成大勢所趨，智慧建造必將迎來自己的時代。

2 智慧建造的概念及內(nèi)涵

智慧城市是國家建設的重要組成部分，與此同時智慧化的建造過程也是未來建筑業(yè)成長的必然趨勢，由此，智慧建造便應運而生。

智慧建造指運用先進科學技術對建造的整個過程中的管理及各個階段進行綜合變革及改進，以此保證建造過程的自動化和智慧化，使項目施工過程更加形象化、透明化，并達到了了建設全過程的安全可靠性和高效。

現(xiàn)在，對“智慧建造”的理解主要有兩種方式。楊寶明博士理解的“智慧建造”主要從兩方面來進行解釋：一是產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展，與大自然和諧可持續(xù)發(fā)展。我國建筑業(yè)能源材料的浪費和環(huán)境的污染都已成為當今社會不得忽視的問題。另一方面是給行業(yè)嵌入先進的數(shù)字神經(jīng)系統(tǒng)。無論是行業(yè)還是企業(yè)，項目管理都應該由先進的信息技術系統(tǒng)作為支撐，在公平和透明的經(jīng)營環(huán)境下，實現(xiàn)高效化和精細化。另一種為在中國發(fā)達地區(qū)使用的建設項目信息管理技術，其中最突出的是被稱為“智能眼”的監(jiān)控管理，它采用了視頻系統(tǒng)與門禁控制系統(tǒng)。兩者的理解和實踐都是利用信息技術來實現(xiàn)管理水平和管理效率的提高。

智慧建造是以項目管理（PM）、建筑信息模型（BIM）、大數(shù)據(jù)管理（DM）、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等為代表的先進技術為支撐的建筑全生命周期的智慧化，充分體現(xiàn)了感知化、物聯(lián)化、智能化的特點并最終完成整個過程的建設和達到完成后的智慧、連接、合作的目標[3-4]。

3 智慧建造與智慧城市的關系

智慧城市是運用現(xiàn)有高新科技成果在城市規(guī)劃、建造、管理及運營內(nèi)的綜合應用，其形成與發(fā)展提高了城市管理和服務水平、促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整進而提高了人民的生活水平及質(zhì)量。智慧城市的建設離不開建造領域的發(fā)展，作為城市基礎設施和建筑的重要組成部分，如何做到智慧化是能否更好地為城市居民生活提供便利的關鍵。因此，智慧城市要求智慧建造以此滿足城市未來的可持續(xù)和智慧運營的要求[5]。

在智慧城市的建設背景下，開始研究智慧建造在施工過程中的應用。智慧建造的理論來源主要是對智慧城市中“智慧”二字的解讀，與此同時，智慧建造也是智慧城市中最基礎的一環(huán)。隨著建筑規(guī)模不斷壯大，建設工程自身所附帶的越來越多的信息資源會在施工全過程和建筑全生命周期中產(chǎn)生重要的影響。實施智慧建造，有利于提升建設過程的信息化水平，促進建筑行業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，推進了智慧城市的建設。

4 大力發(fā)展智慧建造的意義

建筑業(yè)未來的發(fā)展趨勢便是智慧建造，在建設過程中，積極采用BIM、協(xié)同設計、移動通訊、無線射頻、虛擬現(xiàn)實、4D項目管理、PIP、物聯(lián)網(wǎng)等技術改進傳統(tǒng)的生產(chǎn)和管理方式，拔高行業(yè)管理水準和施工的生產(chǎn)效率，使整個建造過程實現(xiàn)智慧化。這些技術的充分應用將在很大程度上提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率，加強了對建筑工程的整合程度，不但降低了整個建設過程的成本，提高了建造質(zhì)量和效率，并對整個生命周期的設計和施工有著明顯的改善。利用智慧建造技術，構建全方位的生命周期管理，實現(xiàn)項目管理的精細化和對企業(yè)進行集約化管理，是實現(xiàn)建筑跨越式發(fā)展的必然趨勢[6]。

智慧建造的推進有效的優(yōu)化了管理和服務的流程，推動了產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新和智能化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，實現(xiàn)了建設過程全生命周期的智慧化，并有助于推動企業(yè)自主創(chuàng)新能力的提升，增強核心競爭力和技術的創(chuàng)新，進一步改善我國建筑業(yè)資源浪費嚴重問題，實現(xiàn)建筑業(yè)的綠色生態(tài)化。同時，智慧建造還帶有一定社會效益，可以改善民生。通過構建智慧家庭、智慧住宅等實踐來為市民提供一個全新的智能化宜居環(huán)境，改善全社會的生活面貌。

智慧建造將實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)模式的根本性變化，使傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)模式逐漸轉(zhuǎn)換為以信息為主體現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)模式，生產(chǎn)效率也將大大提高，產(chǎn)業(yè)結(jié)構得到優(yōu)化。

5 結(jié)語

相比于其他產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)的工業(yè)智能化技術還很落后，將先進的信息技術嵌入到施工過程中形成完整的智能系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了建設全過程的智慧化，使建造過程完成跳躍性變革。因此，建立和發(fā)展不同學科之間的合作與融合，從而實現(xiàn)不同技術的整合與提升，是推動建筑技術發(fā)展的根本途徑。智慧建造是PM、BIM、物聯(lián)網(wǎng)等技術的綜合運用，也是當今先進的信息技術被充分融合的綜合運用。智慧建造的發(fā)展必將帶來建筑產(chǎn)業(yè)的一次“信息革命”。

參考文獻：

[1]李迅，曹廣忠，徐文珍，等.中國低碳生態(tài)城市發(fā)展戰(zhàn)略[J].城市發(fā)展研究，2010，（01）：32-39，45.

[2]師旭穎.智慧環(huán)保“呼喚”頂層設計[J].信息化建設，2013，（11）：43-44.

[3]伍晏，周以大.低碳經(jīng)濟與建筑施工新技術的推廣應用[J].建筑施工，2008（11）：983-984.

[4]張希黔.創(chuàng)新技術在建筑施工中的應用[J].施工技術，2008（10）：116-118.

篇2

關鍵詞：變電站；智能化建設；關鍵技術

Abstract: In this paper, starting from the features and functions of intelligent substation were analyzed, discussed the various technical problems in the intelligent building, in order to guarantee intelligent construction work smoothly.

Key words: intelligent substation; construction; key technology

中圖分類號：TM411+.4

前言

智能變電站是堅強智能電網(wǎng)建設中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺之一，是智能電網(wǎng)的重要組成部分，它是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關鍵，同時也是實現(xiàn)風能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務流”三流匯集的焦點，對建設堅強智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。

智能化變電站的特點分析

智能化變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實施自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。作為電力網(wǎng)絡的節(jié)點，同常規(guī)變電站一樣連接線路、輸送電能，擔負著變化電壓等級、匯集電流、分配電能、控制電能流向、調(diào)整電壓等功能。智能變電站能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構更復雜的信息采集和信息處理，變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動能力更強，信息交換和融合更方便快捷，控制手段更靈活可靠。具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化和高級應用互動化等主要技術特征。

2、智能化變電站的功能概述

2.1 緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。從智能化變電站在智能電網(wǎng)體系結(jié)構中的位置和作用看，智能化變電站的建設，要有利于加強全網(wǎng)范圍各個環(huán)節(jié)間聯(lián)系的緊密性，有利于體現(xiàn)智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性，有利于互聯(lián)電網(wǎng)對運行事故進行預防和緊急控制，實現(xiàn)在不同層次上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，成為形成統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的關節(jié)和紐帶。智能化變電站的“全網(wǎng)”意識更強，作為電網(wǎng)的一個重要環(huán)節(jié)和部分，其在電網(wǎng)整體中的功能和作用更加明

2.2 支撐智能電網(wǎng)。從智能化變電站的自動化、智能化技術上看，智能化變電站的設計和運行水平，應與智能電網(wǎng)保持一致，滿足智能電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效、清潔、環(huán)保、透明、開放等運行性能的要求。在硬件裝置上實現(xiàn)更高程度的集成和優(yōu)化，軟件功能實現(xiàn)更合理的區(qū)別和配合。應用FACTS技術，對系統(tǒng)電壓和無功功率，電流和潮流分布進行有效控制。

2.3智能化變電站允許分布式電源的接入。在海西電網(wǎng)中，風能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網(wǎng)的入口，從技術到管理，從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網(wǎng)的需求。大量分布式電源接入，形成微網(wǎng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行模式。這使得配電網(wǎng)從單一的由大型注入點單向供電的模式，向大量使用受端分布式發(fā)電設備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變。與常規(guī)變電站相比，智能化變電站從繼電保護到運行管理都應做出調(diào)整和改變，以滿足更高水平的安全穩(wěn)定運行需要。

2.4 遠程可視化。智能化變電站的狀態(tài)監(jiān)測與操作運行均可利用多媒體技術實現(xiàn)遠程可視化與自動化，以實現(xiàn)變電站真正的無人值班，并提高變電站的安全運行水平。

2.5 裝備與設施標準化設計，模塊化安裝。智能化變電站的一二次設備進行高度的整合與集成，所有的裝備具有統(tǒng)一的接口。智能化變電站時建設時，所有集成化裝備的一、二次功能，在出廠前完成模塊化調(diào)試，運抵安裝現(xiàn)場后只需進行聯(lián)網(wǎng)、接線，無需大規(guī)?，F(xiàn)場調(diào)試。一二次設備集成后標準化設計，模塊化安裝，對變電站的建造和設備的安裝環(huán)節(jié)而言是根本性的變革?？梢员ＷC設備的質(zhì)量和可靠性，大量節(jié)省現(xiàn)場施工、調(diào)試工作量，使得任何一個同樣電壓等級的變電站的建造變成簡單的模塊化的設備的聯(lián)網(wǎng)、連接，因而可以實現(xiàn)變電站的“可復制性”，大大簡化變電站建造的過程，而提高了變電站的標準化程度和可靠性。出于以上需求的考慮，智能化變電站必須從硬件到軟件，從結(jié)構到功能上完成一個飛越。

3、智能化變電站建設的技術關鍵

與常規(guī)變電站設備相比，智能化變電站的核心問題是信息的采樣傳輸與控制，包括 “新技術、新材料及新工藝”的應用，其中，由的技術相對成熟、由的技術還處于試運行和研發(fā)階段，需在現(xiàn)場結(jié)合其他變電設備進行調(diào)試。智能化變電站通過全景廣域?qū)崟r信息統(tǒng)一同步采集，實現(xiàn)變電站自協(xié)調(diào)區(qū)域控制保護；與調(diào)度實現(xiàn)全面互動，實現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測的設備全壽命周期綜合優(yōu)化管理。

3.1 測量數(shù)字化技術。一次設備的狀態(tài)信號（如變壓器油溫、分接開關位置、開關設備的分、合位置等）都需要痛過模擬信號電纜傳送至控制室進行測量。測量數(shù)字化就是對運行控制直接相關的參數(shù)進行就地數(shù)字化測量。測量結(jié)果可根據(jù)需要發(fā)送至站控曾網(wǎng)絡或過程層網(wǎng)絡，用于一次設備或其部件的運行與控制。數(shù)字化測量參量包括變壓器油溫、有載分接開關位置、開關設備分、合閘位置。

3.2 控制網(wǎng)絡化技術。在運行中，變壓器的冷卻系統(tǒng)、有載分接開關和開關設備的分、合閘操作都需要控制，而控制網(wǎng)絡化就是對控制需求的一次設備或其部件實現(xiàn)基于網(wǎng)絡的控制，?？刂品绞桨ǎ阂淮卧O備或其部件自有控制器就地控制；智能組件通過就地控制器或執(zhí)行器控制；站控層設備通過智能組件控制。

3.3狀態(tài)可視化技術。狀態(tài)可視化由智能組件中的監(jiān)測功能模塊完成，但其依據(jù)的信息不局限于監(jiān)測模塊，還可以包括測量及系統(tǒng)測控裝置等模塊的信息?？梢暬侵悄芤淮卧O備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的一種信息互動方式，準確實時地掌握一次設備的運行狀態(tài)。

3.4功能一體化技術。傳感器作為二次設備的狀態(tài)感知原件，參與測量、控制、監(jiān)測、計量、保護等二次與一次設備的融合，傳感器將一次設備的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化智能組件的可測量信息。

3.5 信息互動化技術。作為智能一次設備的一部分，智能組件是一次設備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)之間信息互動的橋梁，作為電網(wǎng)的原件，智能一次設備主要提供智能化信息，而真正的智能化應用，需要有調(diào)控系統(tǒng)實現(xiàn)，智能組件將一次設備的智能化信息通過站控層發(fā)送至調(diào)度系統(tǒng)，支持調(diào)控系統(tǒng)對電網(wǎng)優(yōu)化控制。

篇3

在建筑中利用最新的材料科研發(fā)展成果，不僅能夠啟發(fā)建筑師的創(chuàng)意，而且也體現(xiàn)了建筑業(yè)工作者的環(huán)境意識。

眾所周知，創(chuàng)新總是來源于不同領域知識的融合及其在新的環(huán)境背景下的應用。新的可持續(xù)性材料的應用與建造方法的發(fā)展不可剝離，而且互相影響。我們不僅要關注最少量的建筑能耗，更重要的是，把關注的焦點放在未來對能源和材料如何智能化利用上。

未來材料已成為現(xiàn)實，它們存在于日常生活諸多用品中。當我們面臨發(fā)展可持續(xù)建筑的挑戰(zhàn)時，它們可以幫助我們找到很多答案。問題不在于你選擇哪種材料，而在于哪些可取的特性可以用來應對哪些具體的情況。最終元素的周期表將定義我們的建筑體塊。

以下兩部分描述了兩組神奇的前沿建筑材料。

智能材料

傳統(tǒng)的材料是靜態(tài)的，它們通常的功能是抵御外來的影響，例如壓力、拉力和溫度的影響；智能材料則是動態(tài)的，因為它們不斷地應對外部影響。這啟發(fā)了材料應用新思路：與其被動地建構，使建筑成為氣候的屏障，不如使用智能材料建設樓宇，動態(tài)的功能和信息原則上可以在任何地方安裝，量化智能系統(tǒng)可以適應用戶的要求。建筑物可以應對溫度和光線的變化，加強對高峰負荷乃至風暴和地震的承受能力。

智能材料已很大程度存在于我們?nèi)粘Ｉ钪?，許多產(chǎn)品都含有監(jiān)測或反應功能，例如：在強烈日光下可降低透光率的玻璃，在不同溫度下可改變顏色的表面，還有可感知溫度自動開啟或關閉的窗子。

總體來講有兩類智能材料：特性改變材料和能量轉(zhuǎn)換材料。

1. 特性改變材料

智能材料中通過改變自身性狀以響應外界變化的材料稱為特性改變材料。包括：

變色材料。它們有能力改變自身的光學特性從而改變顏色，深受設計師青睞。它們可因光、熱、壓力、酸度和電力的變化而變化。例如，電致變色玻璃窗可以因電流通過而變暗。

相變材料。它能夠存儲并釋放大量能量，可根據(jù)壓力或溫度改變?yōu)楣腆w或液體形態(tài)，其過程是可逆的，這意味著相變材料可以經(jīng)過無限多次的狀態(tài)轉(zhuǎn)換而不會退變。例如微囊內(nèi)裝有的石蠟，在環(huán)境溫度作用下產(chǎn)生相變，通過儲存和釋放熱量來調(diào)節(jié)室溫。

電活化材料。它將聚合物或金屬材料編織為紡織品并可導電。隨著我們這個時代越來越多地使用電子設備，人們對這種便攜材料特別感興趣。

2. 能量轉(zhuǎn)換材料

將能源從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，從而開始一個進程或改變形式的智能材料被稱為能量轉(zhuǎn)換材料。它們的功能發(fā)揮需要得到外部控制的援助。

發(fā)光材料吸收能源后產(chǎn)生發(fā)光現(xiàn)象，例如已知的自然界磷發(fā)光現(xiàn)象，光色可以根據(jù)需求調(diào)整。我們從被稱為未來能源的用于水下燈的LED光源了解到：光致發(fā)光和電致發(fā)光材料的使用，都能使原本不發(fā)光的物質(zhì)產(chǎn)生光效應。

壓電晶體受到機械力量影響時會產(chǎn)生一股電流，這種影響是可逆的。如果電流作用于它們，也會改變其內(nèi)部晶體形態(tài)。因此，壓電材料可作為傳感器和驅(qū)動器。從建筑設計的角度來看，風動力能源和人類活動產(chǎn)生的動能將可以滿足用電、機械冷卻或其他耗能需求。

形狀記憶材料往往是金屬或聚合物。它們的特性是在發(fā)生幾何形變或受到破壞后能回恢復原來的形狀。例如用手術線縫合一根血管，血管在人體體溫作用下會回到它的原始形態(tài)，從而“線”也就消失了。

納米技術材料

總的來說納米材料很難分類，其特點是通過向已有天然或人工材料中添加直徑非常小的顆粒物，創(chuàng)造出具有新特性的材料。實際上，這是一種最缺乏傳統(tǒng)“材料性”意義的材料。

首先它是如此不可思議小，1nm 是1m的十億分之一，人類一根頭發(fā)平均厚度的十萬分之一。材料在納米尺度下的性質(zhì)與宏觀尺度大有不同。物質(zhì)在宏觀條件下產(chǎn)生的機理與影響的范圍，幾乎都可以用普遍存在的物理與化學定理解釋，而在納米世界里，情況則截然不同。在這里，重力影響被中和，而靜電和量子力學的主導作用取而代之。如果能熟練地控制納米級結(jié)構，就可以在宏觀尺度上影響性能，從而產(chǎn)生全新的材料和工藝。

納米技術將影響幾乎所有行業(yè)，包括建造業(yè)。未來幾年之內(nèi)就能看到納米技術對于傳統(tǒng)建材如混凝土、玻璃、復合材料、絕緣材料甚至木材的特性有明顯改善。材料變得更強、更輕、更耐用、更便宜。換句話說，新材料的發(fā)展具有非常光明的未來，這不是投機主義，如今，許多充分利用了納米技術優(yōu)勢的材料已經(jīng)出現(xiàn)。

1. 功能表面“薄膜”

它也可以稱為功能膜，因為它是一個具有特殊性能的透明涂料。薄膜使用無處不在，例如，建筑物的外立面可濾掉紫外線從而保護建筑表皮免受日曬而老化的特富?。ň鬯姆蚁┩繉印?/p>

荷葉的自潔功能是運用現(xiàn)代技術模仿大自然性能的完美實例。利用納米技術，可以再現(xiàn)荷葉的防水性能。在這之前你可能會認為防水表面應盡可能地平整光潔，但細看之下你會發(fā)現(xiàn)荷葉的表面結(jié)構是不平滑的。今天，模仿這種結(jié)構生產(chǎn)出了自潔玻璃。同時，也正在做改良傳統(tǒng)玻璃性能的實驗，例如完全透明并可降解的纖維素結(jié)構薄膜的研發(fā)，都將為玻璃薄膜材料提供新的選擇。

2. 生化活性材料

在納米世界里銀也是受歡迎的新材料之一。常態(tài)下，銀不易變形，在各種氣候狀況下具有相同的顏色，總體上是一個非常穩(wěn)定的化學物質(zhì)。但在非常小的粒子狀態(tài)下，納米銀的性質(zhì)完全不同，它非常容易起反應，化學性質(zhì)活潑，而且一直用于清潔和消毒表面。

同樣，二氧化鈦作為光觸媒材料在歐洲是新興的材料，其實在日本已被廣泛使用。所謂光觸媒就是在紫外線作用下，形成自潔凈和空氣凈化表面。光觸媒材料可用于立面、屋頂板、橋梁和道路。由于它們的自我清洗性能也被用來維持醫(yī)院的無菌，并可為辦公室和餐館凈化空氣。這種表面的使用提高了20%～70%的空氣質(zhì)量?？梢哉f，如果把它用在城市中建筑的外墻，可以解決煙霧和其他污染引起的問題。

3. 納米固體

納米技術也可以用來制造固體材料，其中一個例子是電子梭，你可以利用電磁場制造紡織品。靜電紡織品的纖維只幾個原子厚度，換句話說，直徑比可見光波長還小，肉眼根本看不見。它們被用于許多情況，從生化活性物質(zhì)到隔音和空氣過濾。

篇4

【關鍵詞】成套電器一次方案設計；設計；專家系統(tǒng)

成套電器生產(chǎn)企業(yè)通過對用戶提供的一次原理圖的分析，確定成套電器一次方案的產(chǎn)品設計。此文以一種知識推理和實例推理相結(jié)合，進行成套電器一次方案的設計，運用實例推理改進系統(tǒng)原理圖設計，建立了比較完善的專家系統(tǒng)的應用，能夠在專家協(xié)助下更新知識庫和實例庫，實現(xiàn)了成套電器一次方案的分布式智能設計。同時，將用戶需要的配電方案整理歸檔，成為與企業(yè)標準方案相類似的方案組，用排列圖傳遞給企業(yè)的其他部門，進行元件采購、庫存調(diào)度、框架結(jié)構加工以及財務資金調(diào)撥等工作。由于成套電器一次方案的排列圖設計的速度和準確性直接關系到企業(yè)供貨時間和產(chǎn)品合格率的高低，并最終影響企業(yè)整體的經(jīng)濟效益，因此，企業(yè)非常重視排列圖設計工作。

1 專家系統(tǒng)在成套電器一次方案設計中應用的概述

專家系統(tǒng)應用到成套電器一次方案設計中是現(xiàn)代電器行業(yè)的一種智能程序系統(tǒng)，是一個具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)，應用于人工智能技術和計算機技術，根據(jù)某領域的專家提供的知識和經(jīng)驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的思維來解決問題，代替了人類專家來處理復雜問題。

研究專家系統(tǒng)在成套電器一次方案設計領域中的應用。闡述該系統(tǒng)的基本結(jié)構和設計思想 ，并利用優(yōu)化目標的設計模型。應用本專家系統(tǒng)可大大縮短產(chǎn)品的設計周期，所設計的產(chǎn)品能夠滿足技術要求。

2 專家系統(tǒng)和設計模板技術

2.1 成套電器一次方案智能化設計的優(yōu)點

專家系統(tǒng)在成套電器一次方案系統(tǒng)中的應用主要結(jié)合高、低壓的原理、結(jié)構、性能和運行等方面的問題，對近年來出現(xiàn)的智能化電器進行了闡述；同時，對成套配電裝置的各種電器元器件，合理的應用所使用的元器件性能及主要技術參數(shù)，準確得出電力系統(tǒng)的計算。

成套電器一次方案要實現(xiàn)排列圖的智能化設計需要實現(xiàn)：設計功能模板技術和基于專家系統(tǒng)的設計向?qū)?。專家系統(tǒng)是人工智能的一個重要的研究領域，主要由推理機、知識庫、知識獲取和結(jié)果解釋幾部分組成。它有幾個突出的特點：

不精確推理。它能在不確定、不完備的領域知識條件下演繹。

知識獲取。可從外部世界獲取知識，也可以從內(nèi)部的演繹過程中機械地學習知識。

結(jié)果解釋，它能對問題求解過程給出解釋，使結(jié)構令人信服。比如：用戶對電能的需要不是一個定值，功率隨時間有高低起伏的變化，專家系統(tǒng)在成套電器一次方案技術系統(tǒng)中的應用通過加大系統(tǒng)的備用容量，通過措施控制，使得用戶不會在一個時間內(nèi)都向電源側(cè)取得負荷，使得負荷曲線變得平滑。當電源發(fā)出的功率低于負荷要求的功率時，系統(tǒng)頻率下降，不能滿足50+-0.5Hz的要求，此時需要切除一部分負荷，增加發(fā)電機出力。

組成設計的專家系統(tǒng)是一種分類型專家系統(tǒng)，它最重要的兩個部分是專家知識庫和推理機。

2.2 專家系統(tǒng)設計技術

運用專家系統(tǒng)在網(wǎng)上資源及其教學方式，在成套電器一次方案設計的專家知識庫技術的基礎上，將復雜的的大量數(shù)據(jù)與專家知識有機地結(jié)合。使用專家系統(tǒng)的知識庫，有強大的工程數(shù)據(jù)庫為支撐，在工程數(shù)據(jù)的建立過程中就考慮到專家系統(tǒng)知識要求的事實描述，將構成專家知識的合集，在工程數(shù)據(jù)庫中，避開操作大量圖形數(shù)據(jù)，將對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的查詢，將整個專家系統(tǒng)的知識系統(tǒng)理解為一個有向圖，用結(jié)論等知識事實作為網(wǎng)絡的結(jié)點，專家知識中，弧的起點是推理知識的條件，由弧和結(jié)點共同構成專家知識。采用這種方式，將一個復雜的專家知識數(shù)據(jù)對應一個語義網(wǎng)絡圖。圖1是本文使用的語義網(wǎng)絡圖其中的一個部分，主要描述的是幾個專家系統(tǒng)的規(guī)則：

（1）存在兩段母線時，需要有聯(lián)絡柜。

（2）存在兩段母線時，需要有母聯(lián)柜。

（）兩段母線時，需要在兩段母線上分別加裝一臺PT柜。

圖1 成套電器方案設計的語義網(wǎng)絡示意圖

專家系統(tǒng)擁有某一特定領域的大量知識和豐富的經(jīng)驗。在設計技術的問題上，電器專家系統(tǒng)通常有一套獨特的思維方式，成功的解決困難問題，或向用戶提出一些建設性的建議。專家系統(tǒng)程序有一個具有智能特點的計算機程序，它的智能化主要表現(xiàn)為能夠在特定的領域內(nèi)模仿人類專家思維來求解復雜問題。

3 專家系統(tǒng)在成套電器一次方案的資源與應用

以往，大部分的專家系統(tǒng)都是做為咨詢工具來應用，回答疑難問題，提建議，并展現(xiàn)出一個合理的分析思路。但是現(xiàn)在隨著專家系統(tǒng)技術的成熟，作為電器行業(yè)的重要指引來運用，對于這方面的研究也逐漸開始被人們所重視，例如，如何利用專家系統(tǒng)進行教學，關于專家系統(tǒng)的教學設計研究等。目前被大多數(shù)人認可的專家系統(tǒng)主要有兩種：一種是通過專家系統(tǒng)應用，使人們充分體驗到人類專家問題求解的思路和推理，這有助于提高人們的分析、判斷和反思能力；另一種是讓人們利用專家系統(tǒng)工具自行建造專家系統(tǒng)，包括知識庫的構建。專家系統(tǒng)用自己的思維方式將原本零碎的知識條理化，并對其進行深層思考，在電器行業(yè)也得到深入的理解和一個學習建造自己的現(xiàn)實，至少是基于以往的經(jīng)驗來解釋現(xiàn)實的。因此，一個人的知識是在個人經(jīng)驗、思維結(jié)構以及對事物的不斷摸索的基礎上形成的，建造自己的專家系統(tǒng)和有效的探究方式。電器成套系統(tǒng)的排列圖設計采用數(shù)據(jù)庫技術存儲的方式，模板的設計非常簡單，順序給出標準方案的參數(shù)，形成數(shù)據(jù)庫查詢語句，在實現(xiàn)標準方案的自動選擇上，將查詢過程結(jié)果記錄下來，可形成本軟件的模板。

4 結(jié)論

一次方案排列圖設計軟件將智能化設計技術應用于成套電器一次方案排列圖設計中，在模板等技術上提高了設計的速度，保證設計的準確性，這為企業(yè)實現(xiàn)快速設計和敏捷制造技術提供必要的技術支持，也為企業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息提供依據(jù)。

參考文獻：

篇5

【關鍵詞】3d打印建造；3d打印材料；建筑發(fā)展一體化

1 引言

自上世紀50-60年代的現(xiàn)代建筑誕生至今，建筑界在設計及建造上，思路方法依然在當時建筑理論設定的大框架內(nèi)延續(xù)發(fā)展。設計上，數(shù)字化技術可隨機生成蘊含變化規(guī)律的圖案、形體，豐富了空間造型，開拓了設計者的思維，推進了快速標準化、規(guī)范化制圖和建模推敲造型、空間的發(fā)展。建造上，可借助電腦實現(xiàn)建筑建造進程的模擬和控制，實現(xiàn)預制標準的工業(yè)化操作。但是即使如此，領先的數(shù)字化生成技術與傳統(tǒng)建造技術之間所產(chǎn)生的脫節(jié)矛盾，使得由計算機輔助生成的建筑空間形體，依然需要由傳統(tǒng)的材料組構和傳統(tǒng)的建造工藝來建造。此矛盾不僅使創(chuàng)意空間實現(xiàn)的可能性受限，而且即使實現(xiàn)，往往工程操作繁瑣復雜，建造代價不菲。而在信息時代的當下，個性化的空間設計追求成為追捧，這使得該矛盾尤為突顯，成為建筑進步發(fā)展的重要阻力和瓶頸之一。何種建造方式才能填補與數(shù)字化設計技術之間的不平衡發(fā)展，新的建筑時代何時才會來臨？ 成為建筑界的關注焦點。

2 技術變革下的建筑發(fā)展應對回顧

縱觀西方建筑發(fā)展史，各時期建筑均在材料工藝和建造技術的發(fā)展支持下，建造出滿足當時社會需求的空間，形成有別于前時代的建筑風格。古羅馬建筑運用以天然火山灰為活性材料的天然混凝土，創(chuàng)造了有別于古希臘梁柱結(jié)構的拱券結(jié)構，滿足了當時對大空間的需求，形成新的建筑藝術形式。拜占庭建筑，磚的運用及磚砌技術的發(fā)展，孕育了帆拱技術，使建筑有了向高處發(fā)展的可能性。哥特建筑能有高聳入云的建筑造型，得益于當時的結(jié)構體系發(fā)展。文藝復興重視“人”和現(xiàn)實世界觀念的藝術思潮，催生了世俗建筑類型的發(fā)展，帶來建筑體系的根本革命。

現(xiàn)代建筑因社會需求、新材料、新技術和藝術理論等各因素集聚引發(fā)建筑變革，最終擺脫了傳統(tǒng)建筑形式的束縛，創(chuàng)造出有別于之前的全新的建筑結(jié)構、形式、施工工藝和新的建筑理論，并延續(xù)發(fā)展至今。此后，建筑形體、風格等因建筑材料、施工工藝中的一項或多項因素的改進，形成在某方面的特色創(chuàng)新。那么，在當下的信息時代，追求個性體現(xiàn)的社會新需求，隨著3D技術的興起和發(fā)展，將帶來何種建筑應對變革。

3 社會新需求和新技術

3.1 新的生活方式衍生新的建筑需求

在網(wǎng)絡和多媒體技術的支持下，信息時代在傳統(tǒng)的信息傳遞物質(zhì)載體外，創(chuàng)建了可實現(xiàn)信息交互的電子網(wǎng)絡渠道。它從根本上改變了人們的生產(chǎn)、生活方式和文化審美趨向，催生出新的建筑空間需求。

（1） 追求多功能的復雜建筑空間。“無紙化”辦公、電子商務等生產(chǎn)、生活方式上的調(diào)整，帶來足不出戶就能與外界保持緊密聯(lián)系的時空分離式工作和生活方式。但強化體現(xiàn)個人愛好的空間追求時，個體依然需要和社會保持密切聯(lián)系的心理需求，催生了私人、公共空間之間的互融需求，表現(xiàn)在對多重功能組合的復雜建筑空間的追求。如已經(jīng)流行的包含辦公、居住、購物、娛樂等集中式多功能綜合體，使個體在盡情享受私密空間時，能近距離地接觸社會。

（2） 偏愛個性、可變的建筑空間。先進的網(wǎng)絡媒體技術，可將其它地方的空間感知轉(zhuǎn)化為媒體的感知，制造出實體環(huán)境不存在的虛擬現(xiàn)實，由此產(chǎn)生互動、可變的空間體驗價值取向[1]。在建筑上，除表現(xiàn)為電子空間介入形成虛化的空間表現(xiàn)，更多地表現(xiàn)為對能體現(xiàn)個體特征的多元可變空間的喜好。

3.2 3D打印技術（3D printing） 的興起

3D打印技術（3D printing）通過燒結(jié)或粘接“構造的微小單元（粉末或顆粒），一層一層地累積“增加”成整塊原材料[2]”，被譽為“第三次工業(yè)革命”開始的主要標志。它打破了遏制傳統(tǒng)制造業(yè)的核心問題――建模，無需建模即可精確打印出計算機上生成的形體。自投入工業(yè)化生產(chǎn)至今，已經(jīng)相對成熟地運用于眾多領域，在建筑行業(yè)，亦已經(jīng)逐漸以樹脂、生物材料為主要材料，推廣應用于打印建筑模型，而且隨著合適的建筑打印材料（如無機膠凝材料 ）出現(xiàn)，相應推動了3D打印建筑的社會應用進程。

傳統(tǒng)的建筑構筑方式和3D打印建造技術，在原理上基本都屬于增材制造（窯洞類傳統(tǒng)建筑其中有減材和增材兩種建造方式），都是將各建筑元素組合構成整體。它們之間最大的差別在于：①3D打印建筑能在計算機控制下，由機械裝置自動完成，提高了建造的自動化程度，減少了人力、物力成本；②無需模具，就能精確打印出計算機上生成的復雜形體，這是目前傳統(tǒng)建造方式上存在的短板，則是3D打印建造的亮點，形體越復雜，它的優(yōu)勢越大。

（1） 3D打印的建造工藝[2]

建筑領域中的3D打印，目前典型的應用工藝有兩種：①輪廓構筑（CC=Contour Crafter ） ：這是針對建筑物墻體建造設計而改良的3D打印方式，使用一體式的“紙和墨”。打印過程中，用通常使用的混漿泵將混凝土或干混砂漿等打印材料送至打印頭的噴嘴，打印頭在龍門架的支撐下進行三維空間的運作。此外，為增加墻體結(jié)構強度，可以進行異性或異質(zhì)部件的插入，如在成型輪廓內(nèi)部，放置鋼筋再打印填充常規(guī)混凝土。②粘接沉淀成型（SDM =Sticky deposition modeling） ：這種工藝是將3D打印的基本工作原理直接應用于建筑。原理是砂粉層是打印“紙”， 粘結(jié)劑是打印“墨水”。按照設計模型數(shù)據(jù)，在每層砂石粉上的設計區(qū)域打印膠水，反應硬化后清除散砂石粉，得到打印的物體。因每一層打印都需要滿鋪粉床，就需要有非常龐大的打印機和巨大的砂石粉床，它相對適合打印小型的復雜形體。此外，在以上兩種方式上進行的改良工藝，將粉料，骨料或液體的原材料，通過一種多通道的混漿噴嘴，在需要時計量混合擠出，優(yōu)點是不需要料床，如MIP工藝 （Mixing In Position）。

（2） 3D打印建造方式

因3D打印機和普通打印機一樣，打印尺寸和精度、分辨率成反比，考慮建筑體量的差異性，選擇合適的打印方式非常重要，目前共計有四種方式：

1） 整體式打印。即整棟房屋用打印機一次性打印建造完成。這種方式需要有適合房屋大小的的大型龍門架或砂石粉床，其中，材料、控制和精度等問題是需要解決的技術關鍵，相對比較適合于小型房屋的建造。如美國南加州大學的Behrokh Khoshnevis教授設計的巨型3D打印機，采用輪廓構筑工藝，可以在24個小時內(nèi)“打印”出一幢面積為2500英尺的完整房子，如圖1。

分段組裝式打印。即建筑模塊化建造，預先將電腦建筑模型分拆成幾部分，在工廠打印好，然后在現(xiàn)場一起組裝。這種方法相對解決了房子尺寸的限制，但是現(xiàn)場的組裝工作增加了現(xiàn)場操作成本，并且對部件的大小和重量有所影響。

2） 群組機器人集合打印裝配。原理相當于由諾干個路徑可控的打印機，按電腦模型要求，協(xié)同建造整棟建筑。這樣，建筑裝置（機器人）的尺寸跟房屋尺寸無關，可以非常??；同時機器人的智能要求也相對大大降低，增加了實際應用的可能性。如歐洲空間局公布擬采用群組機器人3D打印技術在月球上的宇航員基地，如圖2。

3） 局部打印建造。即3D打印技術和傳統(tǒng)建造方式結(jié)合，發(fā)揮3D打印易于打造復雜形體的優(yōu)點，實現(xiàn)互補。方法有二：用3D打印機打造形體框架，在其中植入其他材料以達到結(jié)構所需的性能要求；或者帶有一定異形體的建筑，規(guī)整部分采用傳統(tǒng)建造方式，異形體部分采用3D打印建造技術。

（3） 應用趨向及發(fā)展瓶頸

3D打印技術能低成本、快速、自由地打印復雜形體，以及無建筑垃圾產(chǎn)生的優(yōu)點，吻合當下對個性化和環(huán)保節(jié)能的追求?；谀壳?D打印建筑的技術水平，它可能將首先大量應用于與傳統(tǒng)建造技術結(jié)合的局部復雜造型的打印制造、個性化需求的小型建筑、裝置等建造。如造型模擬莫比烏斯環(huán)的“景觀房”（Landscape House），由荷蘭建筑師Janjaap Ruijssenaars與Enrico Dini（D-Shape 3D打印機發(fā)明人）合作采用D-Shape 3D打印機建造。方法是由打印成6x9m的部件拼接成建筑的主體外觀框架，然后用纖維強化混凝土進行填充，并在建筑中置入鋼筋和混凝土，使其更加牢固，計劃歷時一年半，于2014年完工，如圖3。

3D打印技術在建筑界推廣應用的技術瓶頸：①打印尺寸。盡管3D打印機正不斷向大尺寸打印發(fā)展，但是建筑體量和一般物件的尺度差異太大，機器越大，其精度、速度越低，成本越大，其優(yōu)勢就越小。如“景觀房”的打印建造就因為建筑體量超出打印范圍，只能采用打印部件后拼裝裝配的方式。這可通過技術升級或者選擇合適的打印方式來解決，如集群機器人打印等。②打印建造時間。為讓3D打印適用于建筑界，建造適合建筑尺寸的特大型打印機是其中的應用嘗試之一。但是機器尺寸的大小與打印精度、速度成反比，大大削弱了3D打印快速、精確的優(yōu)勢。如耗時一年半的建造上例的“景觀房”，并沒有體現(xiàn)出3D打印快速建造的優(yōu)點。③軟件開發(fā)/集成技術：在軟件開發(fā)上，除提高打印精度等性能外，亦關注探索如何以小尺寸打印機打印出大尺寸的建筑可能性 。而跨領域的軟件集成操作，是3D打印技術實現(xiàn)設計-建造一體化的關鍵點。④打印材料：3D打印具有在打印過程中可發(fā)生化學反應以生成新材料和新結(jié)構的特點，并需要使其能在足夠短的時間內(nèi)，初凝固化到能夠承載自重和打印動荷載[2]。因此合適的建筑打印材料是促成其能在建筑行業(yè)大力發(fā)展的技術關鍵。

4 建筑未來發(fā)展趨勢構想

4.1 材料重要性突顯，由材料師新工種配合

目前，隨著3D打印建筑技術的發(fā)展，除主要應用混凝土和干混砂漿等無機膠凝材基的材料外，建筑垃圾、生物纖維材料和復合材料等新型建筑打印材料也得到相應研發(fā)和關注。

（1） 建筑垃圾：拆遷建筑的基礎、梁柱、墻體和樓板等廢料，其主要成分還是石灰、水泥和砂等建筑用材，可以在加工處理后成為很好的骨料、填料。

（2） 生物纖維材料技術――菌絲體。

屬于綠色新能源材料的菌絲體，能以農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)廢料為生長介質(zhì)，采取生物生長技術進行快速生長。成型后的菌絲體僅需加熱脫水既能停止菌絲體繼續(xù)生長，脫水定型后的菌絲體不僅重量輕、結(jié)實耐用，而且具有很強的生物降解作用?？纱蛟斐杀然炷吝€堅硬的防水、防腐、放火的環(huán)保型建筑材料 。

因與3D打印技術一樣具有不需要生產(chǎn)再加工環(huán)節(jié)的相同特點，可以讓菌絲在3D打印的框架路徑內(nèi)生長填充，長成后進行加熱脫水定型。這將免去或減少鋼筋、水泥和石沙等消耗型建材的使用，減少施工場地面積，節(jié)約建造成本；而且廢棄后能直接降解，形成循環(huán)用材，達到環(huán)保建造的真正目的。

（3） 其它復合新材料。

智能材料、納米材料、及復合材料等均有可能成為3D打印建造材料。如新近研究人員基于在自然材料中發(fā)現(xiàn)的樣式，利用3D打印過程發(fā)生的電化學反應，成功復制出骨骼復雜的分層結(jié)構，這種3D打印骨骼材料比任何組成部分的抗斷裂性要強許多倍 。

由于3D打印過程是諾干種原材料發(fā)生電化學等反應，重新生成為一種新結(jié)構，來實現(xiàn)支撐整體重量的過程。因此材料的特性及合成反應過程將決定打印生成物結(jié)構上構造特點以及所呈現(xiàn)的物理和力學特性。在未來的打印建筑過程中，為確保打印生成所需的材料結(jié)構，保障建造的質(zhì)量優(yōu)化，將由材料師這一工種予以配合，來選擇不同的打印工藝方法和確定打印的速度、效率和精度。

4.2 建筑設計-建造一體化

3D打印快速成型技術如果能集成CAD/CAM、激光技術、數(shù)控技術、材料工程等多項技術， “建筑設計-建造一體化”的理想概念將完美實現(xiàn)[3]，它將作為信息時代新興的數(shù)字化建造方式，與當下已經(jīng)普及的數(shù)字化設計銜接成整體，徹底解決目前與傳統(tǒng)建造方式之間技術脫節(jié)的矛盾。

整個 “設計-建造一體化”操作建造過程中，建筑設計師在規(guī)劃要求內(nèi)，按業(yè)主的需求運用數(shù)字化建模生成模擬空間。在結(jié)構師和材料師的配合下，選擇受力結(jié)構類型，確定各部分用材，因3D打印過程中將生成新的材料結(jié)構，在結(jié)構受力上需利用軟件進行整體測算分析，梁、板、柱的結(jié)構劃分可能需要重新定義。最后，在建造師的配合下依建筑體量的大小，選擇建造打印工藝和方式?？梢哉f在3D時代，建筑的建造，無疑與工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)相類似，施工場地將如同生產(chǎn)工廠，打印建造過程中，需設計師、結(jié)構師、材料師和建造師“多位一體”協(xié)調(diào)配合建造。

4.3 功能空間量身定制的社會制造

“設計即建造”的大融合，業(yè)主等可按個人需求進行虛擬空間體驗，參與建筑設計-建造的全制造過程，實現(xiàn)全民參與的社會制造 ，達到真正的人性化設計和建造。因“設計-建造一體化”緊密、高效的運作過程，復雜結(jié)構的建造成本不再是主要問題，因此能以業(yè)主人體的3D模型為基準，選擇適宜的空間高度和大小，按需求推敲各不同功能空間的組合，如同私人定制般進行功能和空間的設計、建造。

5 結(jié)語

當下，隨著材料、技術的進一步完善發(fā)展，又呈現(xiàn)出建造技術領先的局面。如果社會需求和藝術理論的呼吁能起到助推作用，3D打印建筑技術在設計、建造的相關規(guī)范、技術要求的配合下，不僅能真正實現(xiàn)建筑計算機數(shù)字化生成和現(xiàn)實制造同步的空間生產(chǎn)，而且將會隨之催生新的建造方式和空間形體，為建筑界發(fā)展注入活力，引發(fā)新一輪建筑發(fā)展思潮，朝個性，低成本、快速和環(huán)保的空間形體建造時代邁進。

參考文獻

[1]王立全.信息社會對建筑空間發(fā)展的影響[J].西北建筑工程學院學報（自然科學版） ，2002（04）： 24-28.

[2]蔡兵.3D打印建筑技術和干混砂漿行業(yè)的未來發(fā)展[J].中國建材報2014， 11.

篇6

關鍵詞：立體停車庫；停車難；政府

中圖分類號：U468.5文獻標識碼：A

引言：

對于開車的人來說，他們可以享受到更多的是來自開車的便利，但是在這個可以獲得便利的同時，他們也會發(fā)現(xiàn)更多的麻煩，特別是關于停車的麻煩。

立體停車庫在大城市中的出現(xiàn)方便了廣大的車主停車問題，而新研究出的停車設備也能夠很好的實現(xiàn)車輛的次序停放，體現(xiàn)規(guī)律性。立體停車庫，可以說是電梯的“近親”，兼有提升物體和存放物體的雙重作用。隨著城市汽車容量的迅猛增長，立體車庫在我國方興未艾。我國目前能夠生產(chǎn)立體汽車庫的廠家僅3家，主要集中在江浙地區(qū)，安裝主要在北京和上海。其中的塔式立體車庫可以在大約10平方米的地面上停放20輛轎車。

一、立體車庫主要形式和特點

升降橫移式，垂直循環(huán)，簡易升降機，垂直升降，平面移動式，巷道堆垛等。

1、升降橫移升降橫移車庫機器特點：高效的使用空間，提高空間利用率幾次。 PLC控制，自動化程度高。 綠色能源，低噪音。 良好的人機界面，多種可選的操作模式，操作方便。

2、垂直循環(huán)車庫機特點： 58平方米垂直循環(huán)機械車庫，可容納34個或24個面包車。操作簡單：使用PLC自動分流，一個按鈕即可完成存取車。 迅速：調(diào)車時間短，拿起車快。 靈活：可設置在地面或半地上半地下的，獨立或附著在建筑物，而且還不止一個組合。

3、PSH升降橫移立體停車庫

PSH六層升降橫移立體停車庫工作原理：

設備分為六層升降橫移多列布置，每層設一空位。除底層外的所有車位均能自行升降，除頂層外的所有車位均能自行橫移。當某一車位需要存取車輛時，該車位下方到空車位之間的所有車位向空位方向橫移一個車位的距離，在該車位下方形成一升降通道，此時，該車位便可自由升降，當其降至地面時，車輛便可開進或開出。

PSH六層升降橫移立體停車庫設備特點：占地面積少，空間利用率高，可根據(jù)用戶要求合理布置層數(shù)和列數(shù)，以滿足用戶需求?？筛鶕?jù)用戶要求設計為全包裝式，半包裝式，簡易包裝式及無包裝式等包裝形式。設備造價低、維保費用低。

4、巷道堆垛式立體車庫

這種車庫自動化水平很高，且全封閉式建造，存車安全性高。

巷道堆垛類汽車庫，根據(jù)場地的不同可設置在室外（一般采取全封閉式）、室內(nèi)、地上或地下。存車容積率高，安全可靠。一部巷道堆垛機和搬運器所負責的車輛在50-100輛之間較為合適，每一層的停車數(shù)量一般在20輛以上，層數(shù)一般為二至六層，選擇四層左右較為合適。巷道堆垛機械式停車設備包括堆垛機和起重小車式，車位結(jié)構可為獨立全鋼結(jié)構或鋼筋混凝土結(jié)構。

5、塔式立體停車庫車輛進出車庫采用智能運送的方式。停車庫采用全封閉方式運作，人員無法進入車庫，車輛停在車庫進口后司機即可離去，車輛由車庫智能控制系統(tǒng)控制，自動選擇停車位將車入庫停好，存車完成。取車時程序相反。存取最遠處的車輛時間≤100秒，存取車輛均向前開，無需倒車、掉頭，車輛安全度極高。是中國首創(chuàng)塔式每層多車位、多車輛同時存取的產(chǎn)品。同時，車庫采用模塊化結(jié)構，外形可以根據(jù)具體環(huán)境，變換不同的外形，與環(huán)境完美結(jié)合，美化都市。

這種塔最高可達50米，最多可停放50部車。相當于十幾層樓的高度。這種塔的占地面積約50平方米，機坑深度為2.5米，50平方米的地方如果傳統(tǒng)停車的話只能停放3輛，但這個塔共可停放50輛汽車，并且是面包車和小汽車混放型，停車數(shù)量相當于平面停車的10多倍。這座智能停車庫的平均存取時間均為59秒，最頂層車輛的即最長取車時間為120秒。汽車入庫時只需要開到車板上，出庫時的車頭方向?qū)⒆詣诱{(diào)整向外，方便快捷。每座立體車庫的總投資約200萬元，即平均每個車位約5萬元。這種立體車庫特別適宜在高度繁華、寸土寸金的商業(yè)區(qū)、老城區(qū)改建和車輛需高密度集中存放的狹小面積。它可以獨立建造，也可以依附于建筑物，可以在室內(nèi)，也可在室外。

塔式立體停車庫的適用情況：擁有獨立場地，可根據(jù)場地面積、停車需求和當?shù)丨h(huán)境情況，建設1到多座放射狀塔式立體車庫，形成一個大型的停車場，為車輛提供優(yōu)質(zhì)的停車服務。

二、立體停車庫的作用

1、節(jié)省空間

一般來說，機械式立體停車庫的占地面積為平面停車場的1/2-1/25，空間利用率比建筑自走式停車庫提高了75%?；局灰?-1.25平方米的用地面積就可停放一輛汽車，1000平方米的用地面積可停放1000輛以上汽車的立體停車庫。這種立體停車庫在商業(yè)中心區(qū)、寫字樓、醫(yī)院、銀行、交通換乘中心等人流量、車流量大的公共場所，充分用垂直空間的立體停車設備顯然是緩解停車難的較好辦法。同時，立體車庫不僅充分利用了地上空間，即使在地下，也能發(fā)揮很大的作用。

2、司機更方便

立體停車庫完全采用電腦控制。司機不用進出車庫，汽車熄火后進庫，全自動停車、取車。車主在進入車庫時只需停車刷卡或交費后，即可存取車，十分方便。一般一次存（?。┸嚂r間不超過90秒，不用倒車，避免了傳統(tǒng)立體停車庫停取車不便和自走式停車庫存取車需遠距離走路，找車和尾氣污染、安全問題。全自動機械式車庫在國外被看作是提供"代客泊車"服務的停車庫。

3、車輛更安全

車輛停放在機械式車庫內(nèi)，可以防刮防盜防雨防曬，減少了被損毀、盜竊及破壞的危險，能適應全天候環(huán)境，如低溫、下雪、下雨、暴曬等惡劣環(huán)境。

4、綜合投資少

立體停車庫占地面積小，采用拉索式結(jié)構，大大節(jié)省了土地和建造鋼材用量的投資費用，而且空間利用率極高，運營過程中用電少、能耗低、管理人員少、費用低。立體停車庫土建結(jié)構簡單，工程量小，消防要求低，通風保暖只需少量投資，因而也極大地降低了費用。

5、配置靈活

可單獨設置也可并排設置，或依附在其他建筑物內(nèi)，可設在地上、地下或半地下，型式多樣，適應性廣。目前，機械式車庫的應用對象還是以住宅區(qū)配套為主，但公共停車庫和單位自用車庫有較快增長。

6、改善環(huán)境

機械式立體停車庫不僅有效地改善了停車的環(huán)境，也可減少廢氣排放、噪音及土地覆蓋，改善了行車環(huán)境，增加了行車流量；改善了人的生活環(huán)境，特別是把那些本來是休閑、交友、小孩玩耍的窄街、胡同還給了百姓。住宅社區(qū)安裝機械式立體停車庫，實現(xiàn)了人、車分流，改善了居住生活環(huán)境；停車不占地面，還增加了綠化面積。

三、相關實際應用問題

機械式立體停車設施行業(yè)在我國仍然最近興起行業(yè)，在選用機械式停車設施時，眾多廠商在技術的運用上存在一點問題，導致有點車庫建成后卻并非常不好用。建車庫的目標是要在滿意停車需要的同時，能順利通暢地運行和安全地保存交通工具。

車庫的上場門位置要思索問題對四周圍各種城市設備和交通的影響，還要思索問題存車者的便捷，上場門數(shù)目要依據(jù)倉容量的體積施行設置，盡力避免或縮減順次排列等待出入庫的時間。同時倉容量和設施存容積要般配，保證在一定時間內(nèi)交通工具的出庫和入庫，因為這個，并不是立體車庫建得越大越好。對上升下降橫移類車庫來說，更要注意存車道的寬度務必在6m以上，車流方向和分區(qū)要易于存車者盡量加快到了目標地，減損車輛在庫區(qū)內(nèi)暫時停留的時間。

建機械式立體車庫首先應在預設和挑選庫型時思索問題以下因素：停車庫的倉容量、停放車輛的規(guī)格、停車庫的（取）車時間、停車庫所服務的地區(qū)范圍半徑、停車場地與停車形式、停車時間與空間剖析、服務對象鐘頭系數(shù)、服務對象的特點標志、車位周轉(zhuǎn)率、管理與收費形式。

只有在剖析以上因素的基礎上，能力準確挑選認為合適而使用何品類型的設施，并做出接合實際事情狀況的選型預設。普通事情狀況下，不一樣類型的機械式停車設施都有其獨有特別的長處，只有準確選用，能力充分施展停車設施的效用。雖說立體停車庫是現(xiàn)今停車的一種好方法，它可以有效地利用停車場的空間，使得原本有限的空間可以停放更多的車輛，但對于這樣一個使用效果比較明顯的設備來說，人們似乎還并不知道它的使用方法是怎么樣的。

要盡可能更充分的發(fā)揮立體停車庫的作用，就需要我們知道如何去使用設備，所以我們就需要來了解一下如何去使用設備，而這樣才是我們希望達到的最終目的，使得我們的車輛停放不再是問題。

使用的第一步還是需要為設備選擇一個比較合適的擺放位置，合適的擺放位置也許沒有足夠的空間，但最起碼的是能夠讓設備放置安穩(wěn)，這樣才是比較理想的狀態(tài)了，在擺放好之后，我們才可以停車了。

停車是我們重點需要解決的一個使用步驟，由于整個設備使用的是遙控裝置，所以我們就可可以完全的憑借遙控裝置對設備進行操控了，而這對于我們來說還是比較簡單的。

當然在我們購買設備的時候，可能也會接觸到相關的使用說明，但這些說明還是需要我們在實踐中去做了解的，這樣才可以實現(xiàn)我們車輛的安全輕松停放。

結(jié)束語：

當我們有了立體停車庫之后，似乎所有的麻煩都可以得到很好地解決了，因為屬于立體停車庫的好處會是很多的，而這些好處也會是我們所需要的。

第一就是立體停車庫的使用是可以有效地節(jié)省空間的，在當前的城市角落里，我們最為缺少的就是空間了，所以當我們使用立體停車庫的時候，更多的空間就可以被節(jié)省出來，而我們也就可以不用感到那么的擁堵了。其次我們還可以想到的是立體停車庫的存在是極大的解決了停車的問題了，這樣便利的不只是個人的生活，而且也會是他人的生活，因此這也可以說是它的應用好處。而現(xiàn)在要說到立體停車庫會受到越來越多人的追捧原因，我想應該是很清楚了，畢竟屬于它的使用是可以帶來很多好處的，所以我們就需要將這樣的功能與作用盡可能的發(fā)揮到最大。

總而言之，建造一批大型智能化機械式立體停車庫能在一定程度上能有效解決停車難的問題。建造商會根據(jù)不同地方的特點建造適合的停車設備，這樣才能更方便用戶的使用。

參考文獻：

[1] 童明榮.促進寧波政府有效投資策略研究[J].浙江： 寧波經(jīng)濟(三江論壇). 2013(05).

[2] 閻勤,趙全軍,童明榮,夏以群.智慧城市建設保障體系:理論、框架與要素[J].浙江： 寧波經(jīng)濟(三江論壇). 2013(07).

[3] 江云岷.滇緬公路沿線經(jīng)濟發(fā)展評析[J].云南： 云南民族大學學報(哲學社會科學版). 2010(02).

[4] 葉小明.加速發(fā)展地方海運是廣東經(jīng)濟發(fā)展之必然要求[J].廣東： 廣州航海高等?？茖W校學報. 1997(01).

[5] 劉維華.淺談高速公路的綠化[J].黑龍江： 雞西大學學報. 2005(03).

作者的個人信息

作者姓名: 林學華

性別：男

出生年月：1965年2月2日

籍貫：福建福州閩侯

民族：漢

職稱：工程師

學位：

篇7

Abstract: The paper describes the university should use the advanced design concept and manage the location，style，floor height and the mode of the building according to the real situation of the college in order to build a modern library that can satisfy the future development with college characteristics.

關鍵詞：高校；圖書館；建筑

Key words: university; library; construction

中圖分類號：G25 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2010）36-0134-02

0引言

作為高校文獻信息中心、培養(yǎng)高素質(zhì)人才主要陣地的圖書館，當前面臨著窘迫的處境。

一方面，隨著高校招生規(guī)模的不斷擴大，圖書館館舍不足、功能不全等矛盾日益突出；另一方面，快速發(fā)展的技術使得圖書館館舍的使用方式和風格不斷發(fā)生改變。“高等學校圖書館的建設應與學校的建設和發(fā)展相適應，其水平是學?？傮w水平的重要標志?！币虼?，高校在設計和建造圖書館的過程中，要根據(jù)自身的校情館情，合理使用有限的經(jīng)費，本著科學、經(jīng)濟、實用的原則，建造適合高校發(fā)展的現(xiàn)代化圖書館。本文就高校新館設計和建設的一些問題進行探討。

1新館設計的理念

1.1 人性化設計理念

人性化管理是圖書館服務的新理念，也是圖書館發(fā)展的客觀需求和必然趨勢?，F(xiàn)代圖書館強調(diào)以人為中心，新館建設時應充分考慮讀者的意愿和習慣，以方便讀者使用文獻信息和進行交流活動為設計的出發(fā)點和歸宿，向讀者提供功能齊全、服務便捷、舒適、優(yōu)美的學習環(huán)境。

一是功能多樣。隨著數(shù)字時代的到來，社會化、信息化、網(wǎng)絡化成為現(xiàn)代圖書館的主要特點。以印刷文獻為中心，只提供簡單借閱服務的傳統(tǒng)圖書館已開始向數(shù)字型、復合型的圖書館過渡，圖書館的功能也在不斷地變化和擴展，呈現(xiàn)出多層次、靈活可變與綜合性的特征。

因此高校在建設圖書館時，既要有書刊典藏的空間，又要設置討論室、研究室、多媒體電子閱覽室等功能區(qū)。

二是布局合理。現(xiàn)代高校圖書館高效率的實現(xiàn)與管理方式和服務效率有關外，同建筑布局更有著密切的關系。合理化、人性化的功能布局要求書籍、讀者和服務之間路線暢通，加速書籍流通，縮短編、借、閱、藏之間的運行距離，節(jié)省借書等候時間，使讀者盡量接近書籍，提高效率。

新館在設計中既要進行必要而合理的劃分，也應具備適時調(diào)整，重新組織的靈活性，在同一空間內(nèi)實現(xiàn)藏、借、閱、咨、管一體化的開放模式。

三是環(huán)境幽雅。高校在新館設計中不僅要滿足建筑物實際功能需求，而且更應考慮讀者的感受，為他們創(chuàng)造一個功能性與審美性兼具的學習空間。圖書館外部環(huán)境的營造既要注重圖書館建筑同周圍環(huán)境的空間及其他建筑群、自然景觀的和諧交融，又要強調(diào)其特有的文化內(nèi)涵。圖書館內(nèi)部環(huán)境設計應做到裝飾色彩柔和、采光良好、空氣清新、溫度適宜、環(huán)境安靜、家具統(tǒng)一多樣并排列有序。

四是無障礙設計。為體現(xiàn)社會文明和人文關懷，現(xiàn)代高校圖書館應采用無障礙設計來滿足特殊讀者的需要。

1.2 智能化設計理念

在進行高校圖書館建筑設計時，既要體現(xiàn)人文理念，滿足功能需要，又要體現(xiàn)建筑藝術與高新技術應用的完美結(jié)合，逐步實現(xiàn)高度的智能化。

圖書館建筑的智能化是指建筑物（或建筑群）內(nèi)的電力、照明、空調(diào)等設備集中成為一個綜合系統(tǒng)即樓宇自動化系統(tǒng)，用以集中監(jiān)視、控制和管理整個圖書館建筑，保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性和管理的智能化，為圖書館營造一個安全、健康、舒適、便利的環(huán)境，為讀者提供高效率的服務。

一是館舍自動化系統(tǒng)。這是整個圖書館建筑中設備的自動化控制系統(tǒng)。它由智能樓宇設備、消防聯(lián)動和安全防范三部分自動化系統(tǒng)組成。智能樓宇設備自動化系統(tǒng)的功能，是為讀者創(chuàng)造一個安全、舒適、溫馨的學習、工作環(huán)境。消防聯(lián)動自動化系統(tǒng)，主要用于火災報警和消防聯(lián)動。安全防范自動化系統(tǒng)能對到館讀者盜書等不軌行為進行檢查、報警。

二是通訊自動化系統(tǒng)。這是指整個館舍本身應具備的通訊能力。它包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息進行收集、處理、傳遞的系統(tǒng)，由有線電視、電話交換機、數(shù)據(jù)傳輸設備和局域網(wǎng)等部分組成，借助于通訊自動化網(wǎng)絡系統(tǒng)，就可為圖書館創(chuàng)造一個高速、雙向、立體、全方位的多媒體通訊環(huán)境。

三是圖書館綜合信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是根據(jù)圖書管理的特性和具體事務處理需要而建立的圖書館業(yè)務綜合處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要針對圖書館業(yè)務情況設計，具有靈活性和可控性，為圖書館工作提供可靠高效的自動化全信息處理服務。這種專業(yè)系統(tǒng)雖然不能由建筑提供，但是建筑卻可以為它提供發(fā)揮作用的場所，并為系統(tǒng)的安裝鋪設準備最好的條件。

四是綜合布線技術。圖書館建筑智能化的發(fā)展方向是各個自動化系統(tǒng)都融合到綜合布線系統(tǒng)這一高速、穩(wěn)定的載體上，使各個系統(tǒng)實現(xiàn)無縫的有機結(jié)合。所謂綜合布線是指“建筑物內(nèi)或建筑群之間的一個模塊化、靈活性極高的信息傳輸通道，是智能建筑的‘信息高速公路’。它既能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設備和交換設備與其他信息管理系統(tǒng)彼此相連，也能使這些設備與外部通信網(wǎng)相連接。它包括建筑物外部網(wǎng)絡和電信線路的連線點與應用系統(tǒng)設備之間的所有線纜以及相關的連接部件”。綜合布線具有兼容性、開放性、靈活性、可靠性和經(jīng)濟性的特點。高校新館在設計中應根據(jù)自身的條件和特點，選擇最適合自己的高帶寬、高速度的布線系統(tǒng)，從而實現(xiàn)信息無障礙、暢通地傳輸，提高樓宇控制的效率和準確性。

1.3 生態(tài)化設計理念

工業(yè)革命以來，當人類社會物質(zhì)、技術得到迅猛發(fā)展的同時，生存也逐步瀕臨危難的困境。為了達到人―建筑―環(huán)境的統(tǒng)一，1993年國際建協(xié)第18次大會發(fā)表的《芝加哥宣言》，提出“以探求自然生態(tài)作為設計的依據(jù)”的理念?？梢姡瑘D書館建筑不僅要滿足讀者的使用要求，符合審美情趣，還要達到與自然共生、協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展。

一是節(jié)省水能。設計時考慮對雨水和地下水的再利用，為國家節(jié)約日益緊缺的水資源。

二是節(jié)省電能。圖書館是一個耗電較大的場所，在設計時，必須堅持采用以自然采光和自然通風為主，輔之以人工照明和機械通風的原則。為了解決自然采光與通風問題，圖書館一方面需要控制合理的建筑層高；另一方面，應根據(jù)實際情況采用不同的布局方式。如加拿大多倫多圖書館平面較為方整，中央部分為五層高的四周敞開的中庭――作為公共大廳，上有頂光。各部分用房分層圍繞中庭布置，并且逐層向內(nèi)縮小，使得大部分房間都有自然采光，同時空氣也很流暢。

三是利用太陽能。太陽能作為可再生資源，利用太陽能的綠色建筑已逐步進入人們的視覺。如赫頓（Herten）的圖書館與文化中心（Library and Culure Center），建筑師迪特爾?欣泊（Dieter Schempp）在建筑的頂部設計了一套空氣收集裝置，突出于各個立面的頂部，太陽能將進入收集器的空氣加熱，在為建筑提供熱水的同時，具有熱交換作用的收集器，又能為建筑提供供暖。

四是使用環(huán)保的建筑材料。盡量使用低污染的和能重復利用的建筑材料，減少新資源的使用。

1.4 圖書館全程參與理念

臺灣建筑學會理事長、臺灣大學教授黃世孟認為“有好業(yè)主才可能有建筑，不是好業(yè)主時難有好建筑”。圖書館工作人員、讀者作為新館館舍的使用者即業(yè)主，有權要求全程參與圖書館的設計建造?？茖W技術的迅速發(fā)展要求圖書館建筑既能滿足現(xiàn)在功能的需求，又能有預見性地滿足若干年后圖書館發(fā)展變化的需要，這項艱巨的任務必須由建筑師與優(yōu)秀的圖書館員相互協(xié)調(diào)，精誠合作才能共同完成。

2建造中需要探討的問題

2.1 建筑選址

圖書館選址是籌建一座新館首先要解決的重要問題。現(xiàn)代圖書館是為人們傳播知識和信息的文化設施，因此必須體現(xiàn)以讀者為中心的思想。高校圖書館的主要服務對象是學校師生。特點是讀者流量大，來館頻率高，應充分考慮讀者來館所需要的時間。因此在選址時，不僅要考慮館址與教學區(qū)、生活區(qū)的距離問題，而且要具體分析各類讀者流向與流量，綜合這些情況來選址。如果各類讀者流向基本一致，合適的選址是位于教學區(qū)與宿舍區(qū)之間。如北京大學圖書館布置在校園中心位置，四周為教學區(qū)和生活區(qū)，并位于學校規(guī)劃的主軸線上，成為學校建筑的主體。如果學生宿舍與教工居住區(qū)不在同一方向，根據(jù)學生讀者流量大的特點，宜以學生流向為主，適當考慮教工讀者的流向。

由于學校教學區(qū)常處于學校的中心，圖書館又是教學區(qū)的重要建筑，因此將館址選擇在學?？傮w規(guī)劃的中軸線上，或教學區(qū)建筑群中的重要位置，成為教學區(qū)的主體建筑之一，也是常見的布置方式。如：西安交通大學圖書館、同濟大學圖書館等。

為滿足教育部對各高校辦學水平提出的要求，一般大專院校圖書館的圖書年增長率為4%~5%，這意味著16~17年圖書就要增加一倍。因此圖書館在選址時，一定要充分注意發(fā)展和擴建的可能性。

2.2 建筑造型

一個感人的圖書館建筑形象，能對人們產(chǎn)生巨大的精神力量，激勵人們發(fā)奮學習，努力工作。如浙江省圖書館新館主樓正門兩側(cè)用花崗巖制作成的“竹簡”，作為建筑的外表形式完全融入了建筑主體，鮮明的個性和深刻的文化內(nèi)涵給人們留下了難忘的印象。現(xiàn)代圖書館的造型往往被看作是科學技術和文化藝術綜合發(fā)展的一個象征。它有著嚴密的科學性，又有豐富的藝術性。其藝術與一般的藝術有著共同的審美特征，并以其靜態(tài)的空間形象藝術來感染人。但是建筑并非是一種純粹的藝術品，其真正的社會價值體現(xiàn)在圖書館的實用程度上。只有既適用于圖書館的功能需要，又表現(xiàn)出審美價值的建筑形象，才能構成真正的、適合于時代特征的圖書館建筑藝術。所以，高校圖書館建筑造型的構思和設計應以功能需求為基本出發(fā)點，通過空間的合理組織，并使與基地環(huán)境有機融合，通過一定的物質(zhì)手段，創(chuàng)造出既能適應現(xiàn)代功能需要，又具有時代感和文化氛圍的有著自己個性的建筑形象。

2.3 建筑層高

高校的文化特性和圖書館的地位、作用決定了圖書館必然成為高校的標志性建筑。但標志性建筑并不代表如閱覽大廳擁有50m層高的美國國會圖書館那樣高大氣派、富麗堂皇，關鍵是要強調(diào)人文精神，融入時代氣息，以和諧的建筑特色，展現(xiàn)學院風格。

圖書館的高度是圖書館建筑布局設計中的一個重要問題，它關系到圖書館的使用和經(jīng)濟效果。如果樓層過高，對垂直交通工具和消防安全都會相應提出較高的要求，同時平面利用的系數(shù)也會降低。因此，高層建筑既增加了建設的投入，又增加了使用維護費用。對于各方面經(jīng)費有限的高校來說，既不經(jīng)濟又不科學。但是如果樓層過低，占用有限的土地資源過多，不利于高校發(fā)展。綜合高校圖書館的任務、性質(zhì)、規(guī)模等因素，根據(jù)建筑師和圖書館專家的建議，圖書館層數(shù)應控制在4~5層，每層樓的凈高不超過3m。

2.4 建筑模式

現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，要求現(xiàn)代圖書館建筑必須打破傳統(tǒng)圖書館封閉固定的格局，注重建筑使用的靈活性和對未來發(fā)展的適應性。20世紀20年代初，美國出現(xiàn)了模數(shù)式圖書館設計思想。模數(shù)式圖書館正是針對傳統(tǒng)式圖書館缺乏靈活性這一弊端而產(chǎn)生的一種現(xiàn)代圖書館的布局模式。第一座模數(shù)式圖書館是于1943年開始設計、1952年建成并開放的美國依阿華州立大學圖書館。美國著名圖書館建筑專家梅特卡夫（Matcalf. K. D）為模數(shù)式設計（Modular Planning）所下的定義是：模數(shù)式建筑物是以按固定間距設計的柱子做支撐，除掉柱子，在建筑物內(nèi)就沒有任何支撐重量的東西。雖然模數(shù)式平面柱網(wǎng)整齊，層高、柱網(wǎng)、樓面荷載三統(tǒng)一，使用靈活、可變性大，室內(nèi)空間流動暢通，并結(jié)合人流路線和使用要求，靈活安排，保證了大空間的彈性使用。結(jié)構系統(tǒng)簡單規(guī)整，施工方便，適應圖書館建設工業(yè)化的要求。但是模數(shù)式圖書館存在建設和使用費用高昂、空間組織無序、缺乏空間的多樣性和與環(huán)境的有機聯(lián)系。因此，模數(shù)式不能成為目前我國高校圖書館最佳的選擇方案。

在傳統(tǒng)圖書館與模數(shù)式圖書館的基礎上，揚利去弊，提出了模塊式圖書館的設計思想。所謂模塊式就是按功能分區(qū)進行模數(shù)式設計。這種設計的優(yōu)點在于：

一是降低了圖書館建設投入；

二是既保證圖書館空間的多樣性和適用性，又有利于空間的有機組織，具有更大的空間使用靈活性；

三是有利于自然采光和通風；

四是有利于擴建和增長。

綜上所述，高校圖書館建設應將模塊式作為最實用的選擇。

總之，高校圖書館的建造應遵循適用、靈活、高效、舒適、安全、經(jīng)濟、美觀的原則，采用新世紀的設計理念，統(tǒng)籌安排，精心設計，才能建造出體現(xiàn)人文關懷的具有高校特色的現(xiàn)代化圖書館。

參考文獻：

[1]林耕，夏青.國外當代圖書館建筑設計精品集[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[2]鮑家聲.圖書館建筑設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[3]周進良.現(xiàn)代高校圖書館建筑設計的五條原則[J].圖書館建筑，2004（5）.

篇8

【關鍵詞】建筑智能化；設計分析；通信系統(tǒng)

當前智能建筑的顯著特征是向以太網(wǎng)傳輸技術和IP應用技術靠攏，這給設計者提供了更寬廣的設計思路和更多樣的技術手段，選擇更為合適的技術路線來實現(xiàn)建筑物的實際功能需求。

1 建筑通信系統(tǒng)

作為超高層建筑的通信系統(tǒng)，因其規(guī)模龐大，一般由當?shù)仉娦胚\營商承擔建造，提供語音、數(shù)據(jù)、視頻、傳真、因特網(wǎng)互聯(lián)等多媒體綜合傳輸業(yè)務。在建筑物內(nèi)設置的用戶電話局是城市級別的通訊網(wǎng)絡的一部分，設計者應考慮預留物理上分開的雙通信接入系統(tǒng)路由，以滿足如城市SDH（同步數(shù)字體系）光纖通信傳輸網(wǎng)絡的應用需求。

在超高層建筑物內(nèi)應根據(jù)不同的使用功能和豎向分區(qū)的特點，分別采用分級和分區(qū)的設計措施：

1）按照使用功能的不同，宜建立兩級的通信網(wǎng)絡系統(tǒng)。一級通信系統(tǒng)由提供建筑物整體業(yè)務的中心程控交換機等局端設備組成。在不同使用區(qū)域構建二級通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，如辦公、酒店、商業(yè)等區(qū)域，采用網(wǎng)絡型程控交換機，分別提供各類業(yè)務需求。

2）可考慮如圖1所示以無源光網(wǎng)絡等通信接入技術在建筑物內(nèi)的應用。可將光網(wǎng)絡單元（ONU）部署在避難層的電信小室內(nèi)，管理避難層之間功能區(qū)的數(shù)據(jù)、語音業(yè)務。

通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡組成方式需要結(jié)合當?shù)仉娦胚\營商的本地資源情況進行部署，因其組成方式直接影響建筑物內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)的拓撲結(jié)構，因此設計者應立足于超高層建筑的特點，與當?shù)剡\營商盡可能早地共同制定出網(wǎng)絡方案，才能更好地把握設計品質(zhì)。

2 構建控制網(wǎng)絡的統(tǒng)一通信平臺

超高層建筑宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求構建控制網(wǎng)絡，并以此作為智能化系統(tǒng)的統(tǒng)一通信平臺。

建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點數(shù)量可在萬點以上，采用RS485總線式傳輸系統(tǒng)，從中心向外輻射的總線數(shù)量將會超過10條以上，總線之間不能統(tǒng)一利用和備份。

安防系統(tǒng)中視頻監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機可在千臺左右，采用數(shù)字IP網(wǎng)絡化監(jiān)控系統(tǒng)能有效削減線路敷設成本。

廣播系統(tǒng)的分區(qū)可在百個左右，尤其是背景音樂兼作消防廣播系統(tǒng)時，如不采用數(shù)字式系統(tǒng)，其系統(tǒng)的構成將相當復雜。

如上子系統(tǒng)中采用數(shù)字式網(wǎng)絡系統(tǒng)不僅更有利于建筑物建造，其占用機房面積更小、線路敷設成本更低、功能調(diào)整靈活，降低后期維護，而且數(shù)字式網(wǎng)絡系統(tǒng)可以更好地提高系統(tǒng)品質(zhì)，提供備份傳輸機制，軟件控制替代部分硬線控制，后期維護和功能調(diào)整相對簡單等。為了進一步發(fā)揮數(shù)字網(wǎng)絡的優(yōu)勢，需要將如上子系統(tǒng)的傳輸部分統(tǒng)一整合成一個獨立的網(wǎng)絡，控制網(wǎng)絡系統(tǒng)，如圖2所示。

控制網(wǎng)絡系統(tǒng)應具備：

1）采用兩層網(wǎng)絡體系，網(wǎng)絡的核心設備部署在總控機房內(nèi)。核心層設備采用穩(wěn)定的雙機熱備系統(tǒng)，與接入層交換機采用千兆連接?？紤]到技術的發(fā)展以及需求的變化，主干網(wǎng)采用可升級至萬兆傳輸?shù)奈锢韨鬏斀橘|(zhì)。

2）每臺核心交換機內(nèi)還應提供多層次的冗余，包括引擎冗余、電源冗余以及支持模塊和端口的冗余分布，保障業(yè)務的無縫切換。

3）接入層設備選用百兆端口的交換機，分布部署在各樓層弱電機房內(nèi)。多臺樓層交換機級聯(lián)后，通過雙上聯(lián)端口與核心交換機互聯(lián)。

4）按照服務區(qū)域及系統(tǒng)服務類型進行VLAN劃分和Trunk連接。

5）網(wǎng)絡系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)包級別區(qū)分、標識、帶寬控制、隊列管理等功能，支持各類服務質(zhì)量措施。

6）與其他網(wǎng)絡互連時，網(wǎng)絡系統(tǒng)采用設置防火墻、AAA認證方式等措施以確保網(wǎng)絡的安全。

7）配置網(wǎng)絡管理軟件，便于網(wǎng)絡管理員的系統(tǒng)維護。

統(tǒng)一的控制網(wǎng)絡通信平臺不僅可將應用于建筑物內(nèi)的各類基于IP技術的智能化子系統(tǒng)從形式上集成起來，而且可將控制網(wǎng)絡進一步擴展到智能化集成系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、智能一卡通應用系統(tǒng)等信息應用系統(tǒng)的構建中。

3 系統(tǒng)互聯(lián)

超高層建筑宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求選擇適宜的智能化子系統(tǒng)并建立互聯(lián)機制。

超高層一般都有兩個及以上的功能分區(qū)，如辦公、酒店、商業(yè)等功能分區(qū)。首先，對于不同的功能分區(qū)即有不同的運營、管理及維護部門，必須為其設置相對獨立的子系統(tǒng)，確保不同管理部門的各子系統(tǒng)獨立管理和操作；其次，對于不同管理部門的同一子系統(tǒng)應能實現(xiàn)各功能分區(qū)的子系統(tǒng)之間信息互聯(lián)互通。但其互聯(lián)的機制應結(jié)合功能的需要和子系統(tǒng)結(jié)構，分別建立主從式、對等式和分立式互聯(lián)方式。

一般來說，通信系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)等宜統(tǒng)一設置設備總機房，在各功能分區(qū)設置設備分中心設備，屬主從式互聯(lián)方式。

建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)（BA）、安全技術防范系統(tǒng)（SA）、火災自動報警系統(tǒng)（FA）宜采用對等式互聯(lián)方式，各功能區(qū)共享功能通過系統(tǒng)軟件的權限劃分來確定。

在不同功能區(qū)子系統(tǒng)存在異構形式或不需要共享功能的，如會議系統(tǒng)、擴聲系統(tǒng)等宜采取物理上分開的分立方式。

4 系統(tǒng)集成

超高層建筑智能化系統(tǒng)集成宜根據(jù)建筑物的規(guī)模和功能需求建立縱橫式集成方式。

目前較為常見的系統(tǒng)集成方式為建筑設備管理系統(tǒng)（BMS），對建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)（BA）、安全技術防范系統(tǒng)（SA）、火災自動報警系統(tǒng)（FA）實現(xiàn)設備狀態(tài)、控制指令、歷史數(shù)據(jù)的動態(tài)圖形顯示；根據(jù)決策預案實現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動。

超高層建筑智能化系統(tǒng)集成宜從子系統(tǒng)和功能分區(qū)兩個層面考慮：一方面，不同功能分區(qū)的同一子系統(tǒng)(如BA、SA、FA)宜采用對等式互聯(lián)方式，通過用戶權限設置等手段實現(xiàn)信息共享；另一方面，同一功能分區(qū)內(nèi)的BA、SA、FA子系統(tǒng)進行集成（BMS）。其系統(tǒng)構架如圖3所示。

5 結(jié)語

智能化建筑是將信息技術與建筑藝術有機地結(jié)合在一起，以其信息管理科學、設備高度自控以及使用靈活方便等特點，成為建筑設計的新亮點，智能建筑將成為能夠使用信息化社會發(fā)展需要的現(xiàn)代化新型建筑。文章中對建筑智能化系統(tǒng)的分析說明，希望可以為相關專業(yè)人士提供參考。

參考文獻

[1]吉星；趙飛.智能化的建筑設計理念分析.大慶市規(guī)劃建筑設計研究院【期刊】黑龍江科技信息2010-05-15.

篇9

關鍵詞：模塊化造船技術 發(fā)展研究 概念與原因 現(xiàn)狀

中圖分類號：U6 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2013）06-0334-01

一、對模塊化造船技術的闡述

所謂模塊化造船技術，主要指的是在造船的過程當中通過采用一些獨立的單元件或者標準件來組裝建造，繼而形成具有一定功能的集成模塊且將之組合成整體來取代其相對獨立的狀態(tài)。從另一程度上來看，模塊化造船一般需要遵循在設備制造廠把設備組裝成標準化模塊并試驗合格，需要在造船廠完成各個模塊上船安裝工作且對各個模塊的標準化連接口進行結(jié)合的基本流程，這在很大程度上能夠有效提高船舶建造速率。

從另一層面上來講，相對于傳統(tǒng)的分段造船方式而言，模塊化造船一般包涵諸如模塊具有標準化的構造、標準件和可選部件以及可組裝性的預制件等特點。而從近些年以來模塊化造船技術快速發(fā)展的原因來看，往往由于模塊化造船能夠有效縮短建造周期與有效降低建造成本，往往由于模塊化造船可以有效提高設備的維修和改裝，往往由于模塊化造船有利于實現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟的發(fā)展，繼而能夠有效提高企業(yè)競爭力，因而當前模塊化造船技術在世界各國船舶建造中普遍采用。同時，模塊化造船常常會存在著諸如總體性能較差、運營費用較高以及更換或維修所造成的損失更大等缺陷，這些問題都是此后模塊化造船技術發(fā)展過程中所要切實解決的問題。

二、模塊化造船技術的現(xiàn)狀

從當前國內(nèi)外模塊化造船技術的現(xiàn)狀來看，世界各國正處于模塊化造船的第四個階段，并且正形成更高水平的造船技術?，F(xiàn)階段，我國正朝敏捷制造技術結(jié)合船舶生產(chǎn)的模式分階段進行研發(fā)，因而目前我國正處于以殼舾涂一體化的中間產(chǎn)品導向型階段向以設計制造一體化的產(chǎn)品導向型階段的過渡期。自2009年開始，我國所承接的新船訂單早已趕超韓國位列世界第一，并且在中國所承接的新船訂單中主要是以三大主流船型散貨船、油船和集裝箱船為主，這對我國模塊化造船的發(fā)展帶來了機遇。

而另一方面，近兩年來國內(nèi)絕大多數(shù)船廠面臨著新接訂單減少、用工成本升高、資金困難以及技術壁壘等一系列問題，因而對于模塊化船舶的思想主要是體現(xiàn)在總體布置中貫徹模塊化技術以及設備系統(tǒng)采用集裝箱功能模塊兩個方面。同時，由于受到傳統(tǒng)船舶建造思想的禁錮，當前普遍存在著設計思想僵化以及存在一定滯后性，這使得諸如不能正確處理總裝造船與單元、模塊化設計造船的關系，理論研究薄弱而迫切需要尋找恰當?shù)脑齑椒?，以及傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織形式受外界因素與相互之間的影響很大等各種各樣問題的出現(xiàn)，因而施工單位需要切實將模塊化造船理念貫穿與船舶設計、開發(fā)、建造以及管理等整個過程之中，亦需要在形成船舶設計與建造一體化的基礎上及時更新設計理念，從而才能實現(xiàn)模塊化造船的目的。

三、探析模塊化造船技術的發(fā)展趨勢

從一定程度上來看，當前模塊化造船技術的發(fā)展與現(xiàn)代造船技術的發(fā)展是相輔相成的，并且伴隨著科技信息水平的快速提高與廣泛應用，伴隨著造船精度控制技術以及船舶工程管理技術的不斷完善，當前模塊化造船不斷朝著集成化方向發(fā)展的。并且從另一角度上來看，由于現(xiàn)代化信息技術成果的廣泛應用，模塊化造船技術的發(fā)展必然離不開新技術。因而伴隨著計算機技術、人工智能技術以及機器人技術研究工作的不斷深入，未來的模塊化造船方式必然隨之發(fā)生重大改變。

同時，先進制造模式在模塊化造船中的廣泛應用必定是未來的另一發(fā)展趨勢。通過將當前信息化網(wǎng)絡技術成果應用到模塊化造船工作當中來，能夠在很大程度上實現(xiàn)異地設計與制造管理，從而大大方便了模塊化造船設計與管理工作的開展，進而持續(xù)創(chuàng)造出企業(yè)經(jīng)濟效益、提高企業(yè)競爭力。而從企業(yè)的角度上來分析，未來造船模式主要指的是計算機集成制造系統(tǒng)。這與上文所介紹是大致相同的。企業(yè)通過依靠集成一體化機制的深入發(fā)展，通過依靠信息高速公路或者信息數(shù)字化與網(wǎng)絡化將各地的模塊工廠、材料以及設備制造廠與企業(yè)自身有機鏈接，能夠隨時、可視地進行異地聯(lián)合生產(chǎn)，進而形成以產(chǎn)品為導向的動態(tài)無縫整合建造系統(tǒng)。這種系統(tǒng)亦是當前徹底模塊化造船的主要依托。

而作為當前逐漸興起的生產(chǎn)中心造船模式，這種新型的模式能夠建造專門的分段并展開相應的預舾裝工作形成模塊產(chǎn)品，或制造專門的功能單元模塊，或進行總裝工程形成終端產(chǎn)品。因而根據(jù)中心的設置位置和體系結(jié)構，可以簡單分為實體中心和虛擬中心。并且對于虛擬中心而言，虛擬中心實際是一個能夠充分發(fā)揮承接造船訂單、船臺以及試航交船等眾多功能的虛擬企業(yè)，在信息技術與智能技術運用的前提下采用新型的控制方式來達到聯(lián)動控制，繼而能夠提高生產(chǎn)效率以及降低船舶制造成本。所以造船企業(yè)未來采用的模式必然是生產(chǎn)中心造船模式。

結(jié)束語

綜上所述，我們不難得出現(xiàn)代船舶企業(yè)在模塊化造船技術的發(fā)展過程中必然會遇到各種各樣的問題，這就需要船舶企業(yè)在發(fā)展過程中切實利用當前信息化高新技術成果來武裝自己，并且在采用生產(chǎn)中心造船模式的基礎上形成企業(yè)獨特的社會競爭力，從而才能夠有效降低生產(chǎn)成本以及提高生產(chǎn)效率，進而才能夠在真正意義上達到發(fā)展模塊化造船技術的本質(zhì)目的。

參考文獻：

[1]于逢平，肖洪鈞，姜照華.先進制造模式的綜合創(chuàng)新戰(zhàn)略分析：以總裝化造船為例[J].大連理工大學學報，2010，31（1）：11-15.

[2]李加亮，王越.模塊化造船的現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢的思考[J].中國水運，2013，13（3）：3-4.

[3]肖艷秋，孫厚芳，薛慶，李海超.船舶模塊化設計建造關鍵技術研究[J].先進制造技術高層論壇暨制造業(yè)自動化與信息化技術研討會，2007：199-206.

篇10

遠大可持續(xù)建筑(簡稱可建)為遠大低碳建筑公司開發(fā)并建造的高節(jié)能建筑，其特點是閃電式安裝、抗九級地震、零建筑垃圾、高舒適、低能耗、可循環(huán)多功能使用、可拆遷、安全、省材、使用壽命長等。其主要優(yōu)點如下：

1、可建采用模塊化設計、比常規(guī)設計節(jié)省建材6倍，房間布局調(diào)整方便，全部工廠化制造，通過了國家建科院地震研究所9級地震實驗，并經(jīng)受了酷暑和冰災的考驗，壽命長久，安全可靠。

2、整個建筑的每一個部件都采用工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場模塊化安裝的模式，材料使用率達到98％以上，安裝完后無任何基建垃圾，而傳統(tǒng)建筑每平方米會產(chǎn)生約200kg的建筑垃圾。

3、整個建筑的設計、安裝和運行充分體現(xiàn)了可建節(jié)能環(huán)保的特點，安裝工期極短，只需要1～2天，不需腳手架，施工安全系數(shù)高，且不產(chǎn)生揚塵。非常適合于大范圍推廣。

4、此項技術綜合了國內(nèi)外最先進的建筑圍護結(jié)構節(jié)能技術和空調(diào)節(jié)能技術，并充分使用可再生能源(太陽能)。建造的建筑改變傳統(tǒng)外墻形式，直接采用100～400mm(不同氣候區(qū)厚度不同)保溫板作為外墻，其傳熱系數(shù)低于0.3W／m2，另外三層玻璃塑框窗及窗戶外遮陽、窗內(nèi)保溫推拉板的使用有效地減少了太陽輻射和空氣的滲透和對流。熱回收新風機的使用降低了新風的能耗，保持室內(nèi)空氣潔凈。利用屋頂太陽能集熱板制取衛(wèi)生熱水，并利用產(chǎn)生的熱水為建筑供暖，對于不足部分使用以天然氣為燃料的非電空調(diào)補充。在保證舒適的前提下，年空調(diào)能耗(折合一次能源)平均約50kWh／m2，比傳統(tǒng)建筑節(jié)能80％以上。

遠大可建的價值

對用戶的價值

――安全可靠。通過國家建科院地震研究所9度抗震測試，高于全球任何城市抗震設防標準樓宇智能化控制。建筑具有三級消防保護功能：一是煙感報警、二氧化碳保護、溫度傳感報警；防盜功能：入戶處或室內(nèi)走道設有紅外線攝像頭有人識別系統(tǒng)，如果可建在外出或入睡狀態(tài)，智能系統(tǒng)會通過短信方式或自動電話報警；

――空氣潔凈。新風經(jīng)靜電除塵后引入室內(nèi)，比室外空氣潔凈20～100倍。每小時徹底換氣1次以上，消除室內(nèi)有害氣體殘留，室內(nèi)甲醛含量為零；

――冬暖夏涼。確保室內(nèi)恒溫，冬20～23℃、夏24～27℃。墻窗徹底隔熱，無冷、熱輻射；

――運行成本低。通過采用墻體厚保溫(100～400mm)、三層玻璃塑框窗及窗外遮陽、熱回收新風機、非電空調(diào)、屋頂太陽能等系統(tǒng)集成創(chuàng)新節(jié)能技術，在保證舒適的前提下，年空調(diào)新風能耗(折合一次能源)平均約50kwh／m2。比傳統(tǒng)建筑節(jié)能80％以上；

――空間寬闊。室內(nèi)凈高2.85m，最小柱間距3.9m。

對業(yè)主的價值

――質(zhì)量可靠、服務放心。由專業(yè)技術人員細致入微的研發(fā)，采用工廠化流水作業(yè)嚴謹制造，原材料入廠嚴檢，制作過程嚴檢，徹底杜絕現(xiàn)場施工偷工減料現(xiàn)象；

――完善的售后服務體系，使用戶無任何后顧之憂；

――變身任意、壽命長久?？煞奖愕母膭訅w和門窗位置，容易變更房間的功能；

――可揭開墻板，檢查鋼結(jié)構有無銹蝕；任意補刷每一處鋼結(jié)構部位的油漆，只要做好防腐，可用數(shù)百年。

對開發(fā)商的價值

――工期極短。全球唯一模塊化建筑，一天可安裝數(shù)層；資金回籠快，土地閑置短；建筑配套齊全，價格透明，免去甄選勞頓；建筑結(jié)構與裝修同步完成；

――麻煩極少。開發(fā)前預知最終方案，開發(fā)商不冒質(zhì)量風險減少與設計院、施工方、設備供應商、材料供應商溝通時間的占用；減少或全無客戶投訴；

――政策極好。國家給與節(jié)能環(huán)保建筑獎勵、減稅、貸款政策；國家優(yōu)先給與土地支持；城市支持無垃圾建筑、市民支持無腳手架建造；

――名利雙收。工廠化制造，杜絕浪費，所以成本不高；建筑品質(zhì)頂尖，所以售價大大高于同類建筑；媒體主動宣傳環(huán)保建筑，廣告支出減少；節(jié)能減排，品牌升值。

對城市的價值

――100％工廠制造，現(xiàn)場無安裝垃圾，不會對城市垃圾場加重負擔；