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选好工作室带头人。带头人是搞好工作室的重要保证,要求其热爱技术创新工作,具有奉献精神、创新能力、组织协调能力,能够承担创新工作室日常工作。可以从候选个人的职业资格、工作业绩、创新潜能等三个方面综合考虑,优先选择技能专家或具有创新精神和创新能力的高级技师担任。第二步,选好工作室成员。工作室成员应有志于技术创新和传技带徒,选择技师以上的人员,或有培养潜力的高级工,人数不少于10人。第三步,做好工作室审核工作。公司组织专家组进行申报材料的审核,并对活动场地、设施设备进行考察,符合条件后批准设立,并以“所属单位+职业(工种)+技师创新工作室”方式命名。如,“海油工程焊工技师创新工作室”。技师创新工作室任务界定一是针对生产运营、设备维护中的问题,集体攻关,解决生产操作难题。二是节能减排、降本增效,提高生产效率和安全性,积极开展小发明、小革新、小设计、小窍门等群众性经济技术创新活动。三是组织开展技能交流活动,及时总结推广创新成果、绝技绝活、具有特色的生产操作法等,推动队伍整体技能水平的提升。四是推进“师带徒”活动和技能培训,通过技能带头人的传、帮、带,使技艺技能得到传承,经验得到分享,培养更多的高技能人才。五是组织开展技能人才专题性、小型化的创新成果研讨。
二、技师创新工作室运行方式基层单位应在资源等方面支持工作室开展工作
包括提供相对固定的活动场所,提供技改技革和技能培训所需的设施、设备和材料。根据创新工作及人才培养计划安排给予资金支持。工作室应建立运行和管理规章制度,制定明确的创新攻关和技能人才培养的项目和任务(年度工作计划)。要求工作室成员妥善处理好日常工作与工作室活动之间的关系,立足本职工作开展创新活动,在完成本职工作的前提下,参加工作室的活动,并鼓励利用业余时间进行创新。根据人员分散的特点,尽可能利用已有的先进网络通讯手段,开展跨单位、跨工种的技术交流、技能培训和创新研讨。技师创新工作室运行情况工作室成立初期,重视对工作室带头人的培养,加强技师创新工作室的功能开发、工作研究与交流。一方面,充分认识“走出去,请进来”的必要性,组织技师创新工作室带头人到青岛港参观了全国闻名的许振超大师工作室,与许大师进行了热诚的交流。邀请中国石化河南油田的技能大师到公司讲课,传授技能创新的经验。另一方面,加强所属单位之间的内部交流。2013年,组织工作室带头人和骨干到所属单位“中海化学机修钳工技师创新工作室”进行了现场参观,并开展了面对面的交流活动,使大家学有榜样,赶有目标“中海惠炼技师创新工作室”进行了经验介绍。同时选派技能专家赴德国学习交流先进的生产管理经验和“二元制”职业技能教育。
三、取得的主要成效
根据中国海油下属单位的生产特点、专业特性、地理位置、支持力度等,创建了13个技师创新工作室,涵盖了主要生产单位及核心工种。13个工作室的带头人中,有3人是享受国务院政府特殊津贴的技能专家,有4人是所属单位技能专家。这13个技师创新工作室,构成了新的技能人才创新网络,通过该网络成员的影响力,构成了一个促进技能传承、技术创新、人才培养的大平台。
3.在技术创新上获得多个奖项。
工作室立足于本职工作,针对本单位生产运行中出现的问题,进行集体攻关,解决生产工艺操作等难题,推进了“师带徒”活动和技能培训。通过技能带头人的传、帮、带,传承技艺技能,分享经验,培养了大批高技能人才。组织开展了技能交流活动,对具有特色的生产操作法、绝技绝活、创新成果及时进行总结推广。组织高技能人才开展小发明、小革新、小设计、小窍门等群众性经济技术创新活动,在节能减排、降本增效、提高效率、提高安全等方面发挥了突出的作用。“中海油服测井工技师创新工作室”设计的“打捞加重棒快速固定装置”、“中海化学机修钳工技师创新工作室”进行的“泵的防静电腐蚀和机械密封冲洗装置技术改造”和“尿素成品装置散装供料单元和皮带输送系统改造”,均获所属单位技术革新奖。中国海油每两年举办一次职业技能大赛,还选派优秀员工代表参加国际大赛、行业大赛,屡获佳绩。青岛公司电焊工技师创新工作室和建造公司电焊工技师创新工作室,通过技能带头人的传、帮、带,使青年员工的技艺技能得到很快提升,派出的代表队参加国际焊工大赛连续三年获得佳绩:获得三个第一名、两个第二名、两个第三名的好成绩。2012年,中海化学派出的代表队在石化行业第五届大赛中,获得钳工组决赛团体一等奖,个人一个金奖、两个银奖。
4.在人才培养上硕果累累。
与2014年相比,总公司拥有享受国务院政府特殊津贴的国家级技能人才从2人增加到5人,全国技术能手增加到18人,中央企业技术能手增加到59人,中国海油技术能手增加到71人,总公司所属单位技能专家从9人增加到24人。技师、高级技师占主体工种技能员工的比例从3.21%增加到5.19%,高级工及以上高技能人才占主体工种技能员工的比例从20.18%增加到39.22%,为公司优质、高效、健康、可持续发展夯实了基础。
四、技师创新工作室建设工作改进建议
关键词: 电工技师论文 工艺性 标准化
一、专业项目论文的工作观
技师技能考核或鉴定首先应注重的是工作者专业素质――岗位工作能力水平的评价。写作和提交论文是申报鉴定者应对技能考核鉴定的准备过程,同时是个人技能水平的展示过程。
技术工人的专业工作目的一般要求是:保证生产质量、提高生产率、降低物质消耗――有效益价值核算或向好性预期。凭借论文关于专业工作项目立论确定、技术路线解析、工艺方法选择、调试过程记录等的描述,充分显示工作者的能力水平――专业规范把握、主流技术运用、工艺方法适当、工序工步明晰。
技师论文应该强调较高级工艺性内容,应该是工作技艺和业绩展示、以专业文献范式表述的文章,并不一定要用某效益指标来显示工作价值。如工艺改进型课题论文,突出的是专业技巧水平;又如新技术应用型课题论文,突出的是对工程新技术或复杂工艺的理解和驾驭能力。
1.强调论文项目的工艺性价值。技能,应理解为专业工作的技能工艺能力。也许是简称,总易误认为技能偏指技术能力,而忽视工艺能力。技术一般是指工业过程的方法论,即一般是可行性确定后在标准化设计前提下选材、加工手段、加工流程以尽可能的高效率获得目标产品的方法。而工艺,可以理解为加工的“艺术”,强调工作过程中获得目标产品的技巧性、保障性和完美性。技术工艺能力,可以理解为技术与工艺互渗而形成的知识型、技巧型、成熟型的生产力。
较高级的专业技能型人员的工作,应能体现技术工艺引人入胜的技巧性,工作项目论文也理所当然要求显示出工艺性价值――论文应显示出写作者关于工作项目的基本技术理解能力和工艺质量层次。基本技术能力包括专业理论的引用或引证,工艺质量则涵括改进能力、工作技巧、专业理论与实际的连接和补足能力、安全防护构思能力、提高工作对象商品化的能力。工艺质量直接决定了目标产品的实用性、适用性和市场性。
2.注重专业性表述的标准化概念。技师的基本技术理论理解力是其工作的重要基础之一,但其工作的方式、目标往往约束了专业理论的扩充速度和应用空间。许多长期在特殊电气工程岗位工作、工艺经验丰富的技艺型人员理论水平并不高,但他们的本职工作很出色,工作质量的工艺价值突现。一般认为长期的专职工作经验中积累着较高的专业工艺悟性。应该看到,高专业工艺性主要表现为相对行业标准、生产规范有很强的理解力,对生产流程有很强的连接、补足、改进的能力。正是高的专业悟性使得技艺型人员与技术设计人员的工作配合相得益彰。
3.把握过程分析的理论深度。一些技师工作项目论文中,用大量篇幅阐述理论的依据――数理公式推导过程或教科书式论说,然后绘出基本原理图,最后给出相当肯定的可行性结论。必须注意,这种论文往往是有缺陷的――项目的实施有效性没有表达―作者的操作工艺技能水平得不到显示。缺少相关工程经验公式或者经验系数(理论公式受客观实际过程条件的约束),易使得项目实施性这一关键工艺环节受到鉴定评价者质疑。这类论文的缺陷在论文大辩的有限时间里难以弥补。
4.妥当运用“技术进步手段”、“技术创新理念”、“精湛工艺过程”。机电工程岗位特征――专业智能成分较多,技巧思维保持,非连续性非周期性的操作。视下述工作能力为工艺能力;把握专业标准和规范的运用方法、流畅的专业语言(术语,编程,工程图,解析图表等)表述、撰适用的工程文档、规划工作技巧和效率。
技术进步:在产业规范约束下,采用现代的、主流的专业技术成果。
技术工艺创新:在产业规范约束下的工作能够在去除隐患、操作便捷、安全可靠、形式优化、节能提效、减污去噪、降低维护成本、智能化诊断运行等某些方面有显明的特色成果。
基本完备和适配的资料:是指可以作为施工提纲或设备的档案基本资料。
二、电学原理在工程运用中的本征性理解
机电技术中的电工技术是关于电能量分配和智能控制的技术,应用电工技术的基础原理是欧姆定律和麦克斯韦电磁方程组。
1.本征性理解。客观导电材料上的电量分析应划分为以电压(电动势能信息)为主量的“信息变换及传递系统”和以电流为主量的“能量传输电路”。控制信息传递系统的第一要素是“保证信息的准确”,控制系统传递信息不一定依赖固形材料(例如可通过空间电磁场感应传递)。
使用电动机为电能耗用终端的设备继电器线路形式控制电路主要形成运动控制“逻辑、时间、顺序”机制,自保、互锁、延时、中继等都是形成控制信息的电路。
采用集成运放器为核心的信号电压调节器主要解决比例(信号放大)、微分(信号即时变化率)、积分(信号的时间积累效应),而整流、检波、限幅、隔离、跟随、调零、保护等都是附加电路。
电能量传输的第一要素是电路成为回路,依赖有形的导电材料,再者就是能量规模(大小)和传输时间可控。因此,控制电路的关键功能是信息“变换(如电压放大器)”和“调节”。
主电路的关键功能是能量的“被控”和“驱动”,而反馈电路则是对于完成基本运转功能的、由基本控制器和驱动器(主电路)组成的开环系统输出量检测并形成修正信号的“智能化”部件。
现时的机电“主流技术”指由集成PID运算器件、逻辑运算器件(CPU)及大容量数据存储器件为核心的控制器运用技术、由可高频全控大功率无触点开关元件为核心的驱动器运用技术及由新型传感器为核心的传感信号接收变换电路技术。
2.机电能量转换技术离不开磁材料技术,也离不开磁路分析技术;传统的磁路材料由于磁传导敏感于温度和介质成分,其电气特性检定比较困难。但是近些年来,新型合成磁性材料技术迅猛发展,其运用空间(特别是在机电技术领域)急速扩展。
再者,材料科学技术和信息技术是工业技术发展的双引擎,感知设备运动状态和形成系统信息的传感器技术是智能系统的前端。
从对于控制方式本质的理解判断机电控制技术的发展方向:以一个四端电路(网络)为例,若以改变激励能够实现相应响应,则控制方式可分为:a.电流控制电流(控制机制参数体现为电流放大系数),b.电压控制电流(控制机制参数体现为转移电导(跨导)),c.电压控制电压(控制机制参数体现为电压放大倍数),d.电流控制电压(控制机制参数体现为转移电阻(跨阻)),实现电能利用的机电设备的电路多以电流为被控量,所以上述a,b两种控制方式是驱动器电路,c是信息处理电路,d不是机电设备电路优选形式(能量控制信号)。
上述a、b方式分别代表着两个时代的电能传输电路(主电路、驱动器)形式。
a方式中,电流控制电流的中心技术是:实现小电流控制大电流、一路电流控制多路电流。代表器件有三极管和继电器。
三极管,响应速度高,无动作触点,但控制电路与被控电路有公共支路,控制量与被控量的高次谐波相互影响或制约,而且可承受功率在瓦特级,一般不符合机电设备功率规模要求。
继电器(接触器),以电-磁-力形式驱动开关触点动作,实现电流的小控大和一控多。但触点动作时间不准、电弧现象、线圈断电反电动势高并形成高频干扰源、体积大等固有弱点,长期以来被视为“非理想器件”。
b方式是经典控制技术体系中理想的控制方式――信息控制能量。
上世纪后半期,业界使用大功率半控型电子器件晶闸管加之PWM技术的移相触发器实现有缺陷的“信息控制能量”方式于机电设备能量控制――主要是直流电动机的荷载调速。
上世纪末期大功率全控型电子器件IGBT(一种增强型绝缘栅场效应管器件)的商品化普及,机电设备用全控型的信息控制能量方式成为现实,例如在结构简单价格低廉的交流电动机实现宽范围荷载的变频调速。
3.电气主流技术发展的瞻望。机电设备机械构件的技术进步程度受制于材料技术发展及其成果的商品化程度。通用机电电工技术范畴的技术开发重点有:
电力电子技术:利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术,是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科成果。器件以半导体为基本材料,根据器件的特点和电能转换的要求,开发电能转换电路,包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及电路。
电动机技术:强磁材料与低温环境技术。
虚拟现实技术:软件型传感系统分析与仪表。
机电液智能控制技术:机械、液压、电子融合控制技术使得机器的效率、性能、品质、可靠性等大大提升,如大型工程机械设备、深海或隧道的巨力液压控制系统。
微机电系统技术:常规电气系统元器件微型化组件化甚至实现“叠层组件―集成化”,即把微型化的敏感元器件、微处理器、执行器、各种机械构件、电动机、能源、光学系统等都集成于一个极小的几何空间内,并且能像集成电路一样大批量、廉价地生产。
电致流体相变技术:电场作用下电流变液(ERF,electrorheological fluid)可在“固”―“液”两相之间转换,转换过程可控而且可逆,转换时间为ms级,利用其电控力学行为,可以预期得到较之传统力学元件更为理想的(机―电能量转换控制的)响应指标。
磁致流体相变技术:磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。在零磁场条件下呈现出低黏度的牛顿流体特性;而在强磁场作用下,则呈现出高黏度、低流动性。磁流变液在磁场作用下的流变是瞬间的、可逆的,而且其流变后的剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系。
硅胶导电与绝缘的智能化控制技术;作为可以在电磁场发挥“柔性”功能的新型器件必将影响机电设备电路构造技术。导电硅胶是具备导电性能的硅胶制品,用于一些电子硅胶产品上发挥开关接通的作用,现时应用于一些电子设备、家用设备、办公设备中,比如导电硅胶按键、电线连接管、影印机滚轴、电缆插头、连接器衬垫等。
三、要强调通用电学知识与电工新技术运用衔接的工艺能力
机电设备技术标准(国家标准、国际电工委员会文件、超级公司企业标准)的意志和执行能力。标准化是机电设备可靠性的保障。国家标准中对机床的控制方式、接地方式、抗干扰、容错、机械连锁、危险部件防护等,作了较完善规定,有效保障了机床的安全可靠运转。经验证明,符合标准的机床,故障率较低,反之故障率则高,可靠的保护措施是防止器件和装置损坏的重要方面。
当前的国家职业技能鉴定技师和高级技师考评体系强调了标准化水平是素质和技术能力的体现。如技术资料规范化编整能力、微机控制应用程序解析能力、逆向工程能力(逆向于在确定材料条件下设计制造的路径对产品拆解―解析技术工艺特征,提交改进或改性方案,以期获得结构或功能更优化的产品)、工程数学与物理运动现实的映射解释能力。
四、提高论文的精致程度和新技术含量的着眼点
维修电工岗位工作的技术工艺核心领域(空间范围,对象)。
①可以分解、细化和落实的各类病理制片流程,让精细化管理能有效贯彻到每个环节并发挥作用,以此来提高病理技术实验室的制片质量与制片效率;②实施精细化管理提升实验室等级,参与ISO15189、CNAS-CL37JCI国家卫计委三甲医院评审与复评等的认证与考核,提高病理诊断与技术行业的等级、地位和公众信任度;③可以让病理技术实验室实现全面协调和可持续性发展以及研究与应用各类新技术,为它提供平台与支撑。
2国内外现状与趋势
欧美先进国家病理学技术实验室的功能与定位十分明确,有资质的实验室平台、训练有素的技术人员、标准化的操作指南和完善的质控体系,而且需要通过相应协会的认证,颁发证书后才能开展实验。在美国,病理技术实验室需要通过美国病理学家协会(CAP)的认证,香港伊丽莎白医院病理学部经过多年不懈努力通过了国际病理资格认证。我国病理科实验室的建设不仅落后于国外发达国家和地区,也落后于国内同级医院的实验诊断科室。随着中国合格评定国家认可委员会(CNAS)/ISO15189实验室认证体系在我国的推广,卫生部2009年《病理科建设与管理指南》的颁布,以及国家卫计委三甲医院评审与复评工作的开展,对病理科的建设与管理有法规上的支持,对评审、认证与考核有了明确的要求,各技术实验室规模与框架已建立,人员、设施、操作标准也已逐步完善。但管理模式还不统一,管理细节尚有盲区,需要研讨一些有效的方法来提高病理制片的质量和效率。
3我科病理技术实验室的具体实施细节
3.1设置各二级实验室圆形展板
在病理技术各二级实验室中,细化分析制片操作流程的各个步骤,并结合各自实际制定出精细化管理措施,放在台面圆形分页展板上展示,可一目了然。内容有各实验室的简介、工作制度、收费标准、技术人员资质等级、操作流程、质控标准、培训考核、持续改进、仪器设备保养维护、试剂使用安全规范和应急预案措施,以及实验室的长、中、近期目标,室间、室外质控记录及人员继续教育和科研合作,共15项内容。这些内容是在参考中华人民共和国卫生部编著的《病理科建设与管理指南》(卫办医政发[2009]31号)、中华医学会编著《临床技术操作规范•病理学分册》(2004.4)、中国合格评定国家认可委员会《医学实验质量和能力认可准则在病理学检验领域的应用说明》(CNAS-CL37:2012,17025)、JCIJCI医院评审标准(第四版)以及2013年江苏省三甲医院评审标准基础上建立的,有标准和规范,内容详细,对病理技术室实验室的科学化管理有极大帮助,也为今后病理技术实验室参加各类检查、评审、认证、考核打下基础。
3.2明确各类技术人员的分工、操作权限以及岗位责任制
三甲医院病理学技术岗位职责一栏分为技士、技师、主管技师、副主任技师、主任技师5级,各级人员在各类病理制片中有不同的分工与职责。我科的病理技术操作权限、晋级,是在人员职称等级的基础上再按制片项目分类培训、考核(理论+实践操作)、授权上岗、质控评估后逐步升级,复评再授权升级进行的。等级分为:简易等级,常规等级,复杂等级。简易等级是指新职工(从事病理技术工作<3年)通过各类技术培训,考核取得相应操作资格,可以进行简单标本制片,职称为病理技师;常规等级是指从事病理技术>5年,复评授权升级,可进行常规标本制片(不含微小、疑难、纠纷类标本),职称为高年资技师或主管技师;复杂等级是指从事病理技术>10年,复评再授权,有高质量的制片,可以进行微小、疑难、纠纷类标本制片,职称为高年资主管技师或副主任、主任技师。我科现有病理技术人员4人,中级职称1人,高年资主管技师授予复杂等级操作权限;初级职称3人,1人从事病理技术10年以上,1人从事病理技术5年以上均授予常规等级操作权限;1人从事病理技术工作3年,授予简易等级操作权限,上述人员均有本科学历,通过(常规石蜡制片、细胞学制片、IHC、冷冻制片、FISH、已开展分子病理学制片项目)培训、考核(理论+实践操作)、质控质量等综合评估后,由科室授予操作权限,每年有复评再授权,现有操作权限持续的评审,比较公平、公开,有效调动了技术人员的积极性。完善岗位责任制方面,从两个方面入手,①主观上加强人员责任性教育,培养严谨、踏实的工作作风;②客观上制定定期质控与安全管理检查制度,在科务会和质控安全管理会议上分析,针对隐患和不良现象及时纠正,加强措施、完善流程、有整改落实记录。如细化分析病理技术各实验室用电情况,区分哪些是持续不间断用电、哪些是工作时用电,一般冰箱、自动脱水机、冷冻切片机、全自动免疫组化仪、水域式烘箱为持续不间断用电;自动滴蜡机、烘片仪、电炉、离心机为工作时用电;对于工作时用电的线路使用定时供电,即设置定时控制器,在工作日和工作时间通电。日常也进行用电安全教育,工作完毕及时关闭电源,避免电器引起火灾。科室所有冰箱的温度监控通过物联网的“冷链”管理系统进行,管理措施较为先进。
3.3成立质量与安全管理小组
随着病理学技术的发展,病理技术实验室要逐步通过国际标准化认证(ISO15189,JCI等)的趋势。我科2012年成立质量与安全管理小组,管理小组由科主任、诊断组和技术组的骨干以及专职秘书组成,负责对病理诊断与病理制片质量控制与实验室安全运行进行全面管理。内容包括:实验室的规划设置、工作制度、实验流程、质控与安全管理、培训考核授权、持续整改、仪器设备维护、各类试剂安全管理与使用、废弃物的处置等方面。原则是岗前培训、定期检查和持续整改。培训内容分为:业务技术(各项制片的流程与规范),公共安全(消防常识与演练、危化、有毒试剂的安全使用与应急预案、废弃物品的分类处置与应急预案)。定期检查和持续整改是根据培训内容的不断更新、实际操作是否合理规范来进行不断督促与改进。秘书负责资料的收集与整理,日常性事物的前期协调。
3.4树立全面协调与可持续发展的思路
关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场
一、产品概念设计与市场
概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。
1概念设计的内涵
概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。
这是传统的产品概念设计。当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。在这种思维创造活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。
2概念设计与产品市场
完成概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距,是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中,只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中,如何减少做“分母”的被动,扩大见效益的百分比,仍是最关键的,是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。
3虚拟现实技术促使概念设计的市场化
为了更好地接近产品的市场需求,目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,计算机辅助工业设计的发展,尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用,已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品,让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,就大大减少了投放市场的风险性,也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程,保证产品开发一次性成功,加快开发进程,甚至使设计者和用户融为一体,设计出满足市场需要的产品。
二、虚拟现实技术与虚拟产品
1虚拟现实系统(VirtualReality,VR)
虚拟现实系统又称为虚拟现实环境,是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动,观察周围的景物,还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象,听到的是虚拟环境中的音响,感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力,从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:
1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:
①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;
②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;
③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据标度摄像头分离对象建立模型嵌入颜色交互回放。
2)基于图像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:
用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像,将获取的景物图像,通过图像处理技术,按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上,用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。
2虚拟现实系统的常用设备及要求
虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外,还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。
3虚拟产品(VirtualProduct,VP)
虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物,是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时的仿真,设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的,因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程,使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。
三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景
在概念设计中,如采用头脑风暴法进行方案创意时,可以将体验设计思想更好地融于其中,也就是更多地关注产品使用者的感受,而非产品本身。比如,针对不同用户及爱好者的要求,在不同的虚拟环境中,让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时,充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议,邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见,观察设计和修改过程,直至大多数人满意为止。
为了适应激烈的市场竞争,设计厂家不能坐等用户找上门订购产品,而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告,再与计算机网络技术结合起来,使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品,并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时,还可以通过Email对产品提出意见和建议,让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力,为设计厂家谋得更多的市场份额。
若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望,通过网上游览,将信息反馈到各商家,商家则会主动争先与厂家联系,网上定货,使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争,各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。
参考文献
1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究,1999,6
2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集
在公路填石路基的施工过程中,施工单位需要在开采料场控制填石料粒径与级配。填石料的最大粒径需要小于层厚的2/3且不能超过25cm。如果填石料粒径较大,施工单位需要将其集中放置,并采取人工砸碎或二次爆破的方式进行加工。同时,如果填石料的粒径大于1/2~2/3的层厚,会导致填石料之间的空隙较多,从而使公路路基出现不均匀的沉降。因此,施工单位需要对其进行二次破碎或者清除处理。然后,再进行仔细的碾压。在碾压过程中,如果填石料级配不好或者细料偏少,施工单位可以适当补充细料后,再采取碾压措施。在公路填石路基的施工过程中,施工单位还需要在一定程度上控制填石料的级配。保证其曲线系数Cc=1~3,不均匀系数Cu>5。在摊铺填石料时,施工单位需要以渐进式的摊铺方法进行施工作业。运料的汽车按照规定行驶路线,以水平分层方法,按由高到低、由两边到中间的顺序向前卸料。此外,在摊铺的过程中,如果填石料的级配较差、填层较厚或者粒径较大时,施工单位需要在每层表面空隙中填入石渣、石屑或者中粗砂等材料,并利用压力喷嘴将水喷入空隙中,从而使填入材料可以填满空隙。如果填石料是因隧道爆破所产生的,施工单位需要注意石料强度和风化程度是否符合规定要求。对于软岩来说,由于其容易被风化,以及容易与水和空气发生反应,使填石料的颜色和强度出现变化,施工单位一般不将其作为公路路基的填石料。对强度较低且易粉碎岩石,施工单位也要尽量避免在公路填石路基施工中使用。因为其很容易在空气和水的作用下风化至碎末,从而导致公路路基出现不均匀沉降,破坏公路使用性能与稳定性能。
二、公路填石路基的施工工艺
1.选择公路路基填石段落
在公路填石路基的不同填挖段,填料性质的变化比较大。因此,施工单位需要合理选择路基填实段落主要的填筑方法为先后分层与土石方相互交替等,以免影响公路路基的施工质量。例如,当出现土层包裹石料层时,很容易导致路基的排水不畅,从而使公路路基出现不均匀的沉降。在填石路基的施工过程中,对于同一处填方路段,施工单位需要在填筑石方以后再填筑土方,切不可将两者顺序颠倒。在同一挖方段土、石同时存在时,施工单位不能将其调配在同一填方段。
2.公路填石路基的基底处理
施工单位需要保证填实路基基底强度均匀。在使用细粒土与岩石相混合的基底时,需要做好细粒土处理工作,以降低细粒土和岩石在承载力方面的差异。如果以细粒土作为基底,施工单位需要在填石路堤上面设置2~3层过滤层,并且保证材料的总厚度为30~50cm。如果以细粒土和岩石混合作为基底,施工单位需要将岩石炸平,并且在细粒土上设置相应的过滤层。必要时还需要设置土工材料,以增加公路路基基底的均匀性。
3.摊铺填石路基
在施工的过程中,施工单位可以采取渐进式的摊铺方法进行填石路基的摊铺作业。施工人员先摊铺出工作面,然后用推土机对摊铺作业面进行初次平整的施工。在施工的过程中,施工人员需要将填料向前推移3m以上,将所运石料直接堆放在初次平整的工作面上。然后,再以推土机直接向前进行摊铺,使石料堆放与摊铺作业同时进行。同时,在摊铺的过程中,施工人员可以利用石渣或者石屑等填补石料之间的空隙。直到填满石料的空隙,摊铺的表面平整方可结束施工。
4.压实公路填石路基
公路填石路基的压实度主要受到碾压厚度、碾压次数、碾压速度和填料含水量等因素的影响。在相同压实条件作用下,土层密实度会随深度增加而逐渐递减,在表层厚度为5cm时密实度最高。碾压速度决定了单位面积材料的碾压时间。如果碾压速度较低,单位面积材料碾压时间就多,材料所受作用力也越大。在实际的施工过程中,碾压速度的范围在1.5~2.5km/h,碾压的次数为5遍左右。填料含水量也影响着土层压实度,含水量越小,干密度就越大。在实际施工中,施工单位一般将公路填石路基填料的含水量和最佳含水量之间的差值控制在正负2%左右。
三、公路填石路基的质量控制与检测
1.公路填石路基的密实度控制与检测
施工单位在控制和检测填石路基的压实质量时主要采用水袋法和灌砂法,它们都以压实度为控制的标准。在填石路基的紧密度在规定范围内时,施工单位可以利用20t以上的振动压路机进行压实试验。当预埋的钢球不再下沉或者无轮胎痕迹、压实层的顶面趋于稳定时,则认定填石路基为密实状态。公路路基为石渣料,其碾压的密实度为压路机碾压后,路基的表面没有明显的填石松动、空洞和空隙等情况出现,并且处于铁锹无法挖洞状态。
2.公路填石路基的质量控制和检测
检测公路填石路基质量时,施工单位需要在每1000m2的范围内设置10个检测点。监理单位检测其中5个点,检测点沿路堤均匀排布,相邻点的距离约为10m左右,横向间距需要依据车道和路基宽度而定。检测点使用长20~25cm、直径15mm蘑菇头道钉,并将其在路基压实之前就埋在压实层中,与填料一起接受碾压。公路填石路基施工质量需要通过检测压沉值和施工工艺的管理进行控制,所以施工单位需要安排专业人员进行监控。既要依据施工规范的要求和标准进行施工,又要对填石料厚度、碾压遍数和石料的粒径等进行记录,以确保公路填石路基的强度与压实度。
四、结语
一、基于传感技术探究实验设计
在教学实践中我利用传感技术仪器进行实验能够得到很好的实验效果。分析教材、根据教学目标及学生的年龄特点合理选择利用数字化传感器材能够有效提高课堂实验效果。课堂实验探究的高效,传感技术仪器的有效使用,不仅需要分析教材,合理选材,还需要精心设计实验方案。只有通过有效的实验设计和规范的实验操作,以学生为主体性,让学生配合教师来完成实验,学生便于理解,又可增加学习兴趣,才能使实验变得简单易行,达到教学目标。以下是四上年级《运动起来会怎样》一个有关于心率传感器的实验。首先,连接手握心率传感器、界面和计算机。其次,启动LoggerPro或LoggerLite软件,最后,程序将自动识别手握心率传感器,这样就可以准备采集数据了。测量一个人在激烈活动,例如做跳跃运动前、之间和之后的心率;测量一个人在运动后的心率返回平常心率要多久。让学生在探究实践的过程中,注重体验和感悟,又便于学生对知识的接受和理解,从而也激发学生的兴趣。
二、传感技术探究实验室的组建
为了提高实验探究效率,保证实验教学的有效开展,创建探究实验室,合理利用“数字化”仪器设备是非常重要的。数据采集器和传感器的配备,主要用于采集并储存实验数据并根据探究需测定的参数。通过政府采购,我们采购到探究实验室套材,主要有湿度、音高、音量、光强、pH值、溶解氧浓度、电流、电压、氧气含量、二氧化碳含量等传感器,还可以根据需求来自行选择;同时,这些仪器的轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。计算机软件的安装将传感器插入计算机时,传感器可以精确地测量实验中获取的各种数据,并通过数据采集器传到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。
三、传感技术实验器材在拓展课程中的应用
关键词:防雷技术防雷问题技术措施 工程措施
中图分类号:TU856文献标识码: A
防雷是一个系统工程。一个完整的防雷系统包括外部防雷和内部防雷,即防直击雷、防雷电感应、防雷电波侵入和防雷击电磁脉冲。防护措施主要是接闪、传导、分流、接地、屏蔽、等电位连接、合理布线等。下面就防雷中出现的一些问题及其技术措施进行探讨。
一 防雷技术存在的问题。
1 加装防雷设备存在的问题
随着防雷技术的发展, 防雷设备也在不断地改进和发展,已逐渐成为电子设备防雷工程的重要组成部分。但是,目前在防雷工作中存在一个误区,凡是涉及到防雷,就认为是加装防雷设备,而很少考虑接地、屏蔽、等电位连接等措施。毋庸置疑, 防雷设备在电子设备防雷中起着重要作用,但是,现代防雷的技术原则强调全方位防护、综合治理、层层设防,系统性地采取接闪、传导、分流、接地、屏蔽、等电位连接等技术措施。同时,雷电侵入的途径是多方位的,在整个空间范围都可以侵袭电子设备,所以单单靠防雷设备进行保护是不够的。
2防雷电位连接存在的问题
如前所述,防雷是一个综合性、系统性工程,不是单单靠设置避雷针、加装防雷设备就可以满足的。防雷接地、屏蔽、等电位连接等措施也是一个完整的防雷系统的组成部分。但在采取这些措施时存在较多问题,主要表现在:
2.1接地网设置混乱。企业一个区域的接地网常常有两个甚至三个,究其原因,一是在设施的多次改造中,接地网重复建设,且未统一联结成一个整体;二是一些设备制造厂家常常以产品精密为由,要求其设备的接地是独立的;三是工程技术人员没有”共地”的意识,人为把信息系统接地与防雷接地等分开。从防雷保护角度,无论是电气地、信息地(仪表地)和防雷接地都该共用一个接地网,如果不是这样,系统遭受雷击时,不同地之间的电位差将高达几千甚至上万伏,会发生放电,造成设备损坏。
2.2屏蔽意识淡薄。简言之“屏蔽”就是把雷电引起的脉冲电磁场屏蔽在被保护物体之外,该措施也是重要的防雷技术措施之一。屏蔽指施虽然比较简单,但因雷电流频率范围比较宽,特别是低频段能量比率比较大,因此利用简单的屏蔽技术就可以阻断或分流大部分能量。例如变压器若采用隔离蔽措施,可以使来自电网侧的雷电波干扰衰减100dB以上。屏蔽的主要对象有建筑物、传输线、电子设备等,如屏蔽得当,大大减缓电子设备本身的风险和投入。
3 避雷针存在的问题
避雷针作为最经济有效的防直击雷手段,广泛使用于各种场所。但在实际应用中,在对避雷针的选择和设置上还存在一些不合理的认识。偏信设计者和生产厂家的宣传和推销,选用非常规的避雷装置。最具代表性的非常规防雷装置有:消雷器、能扩大保护半径的预放电避雷针、能限制雷电流的优化避雷针。实际上,这些非常规防雷装置或者是理论依据不正确,或者是实践验证未通过,或者是效果远没有广告介绍的好。避雷针的选择原则,简单地讲,就是经济适用。非常规避雷装置的价格很高,举个简单的例子,一座消雷器塔的价格为十几甚至几十万元,而同样高度的避雷针也就是几千或几万元,相差十倍以上。而现在按防雷界的普遍共识,常规避雷针仍然是最经济且可靠适用的防直击雷装置,那些非常规避雷装置的实际应用效果并没有比常规避雷针有明显的提高。
4防雷工程施工常见问题
通过实际检测测验和经验,施工过程防直击雷和防感应雷措施中常出现以下问题:一是避雷带、引下线、接地体、均压环搭接的连接长度不够,焊接不饱满,焊接处有夹渣、焊瘤、虚焊、咬肉和气孔,没有敲掉焊渣等缺陷。二是地钢筋网的连接点的错焊、漏焊;作为外引接地联结点或检测点预埋件的漏设。尤其是建筑结构转换层,因构造柱(墙)内主钢筋调整、防雷引下线钢筋错接错焊的情况发生。三是用结构钢材代替避雷针(网)及其引下线时,焊接破坏镀锌层不刷防锈漆;或螺栓连接的连接片未经处理,片与片接触不严密等。四是引下点间距偏大,引下线跨越变形缝处未加设补偿器,穿墙体时未加保护管。接地体安装埋设深度不够或引出线未作防腐处理。五是屋面金属物,如管道、梯子、旗杆和设备外壳等,未与屋顶防雷系统相连,或等电位联结跨接地线线径不足。六是电气设备接地(接零)的分支线未与接地干线连接,实行串联连接。多层住宅采用TN-S系统时,进线在总电表箱处没有重复接地,没有按要求在配电间作MEB。七是低压配电接地形式、电涌保护器(SPD)的设置及安装工艺状况、管线布设和屏蔽措施等与防雷设计要求不符。
二 防雷措施
(一) 防雷技术措施
1传导。对于云地闪的直击危害,必须采用这一措施,即把闪电吸引到接闪器上,而后把闪电信导人地,把它的能量耗散到地下,从而保护了地上的建筑物。有的消雷器忽视传导,其结果常导致其爆炸或毁坏。这恰恰说明,直击雷的能量及其破坏作用不容轻视,把它传导到地下,让大地吸收耗消它的能量。是防止其危害的有效方法。避雷针的这个“传导”作用的价值是重要的。
2 搭接。从物理上说,则称它为“均衡连接”或“等电位连接”。它是与这措施1紧密配合的极为重要的防雷害的措施。因为闪电被传导入地的过程中,沿着传导闪电流的路径上会形成非常高的瞬时电压,它会对周围的建筑、设备或人产生旁侧闪络,造成雷灾,因为后者与大地等电位。为此用够粗的导线把闪电可能流通的部位与周围的构筑物各部分、建筑物各部分、设备的某些部分等连接起来,保证处处等电位,闪电通过时,大家的电位同时升高,“水涨船高”,就不会产生旁倜闪络放电了。
3接地。它与1和2是互相配合,防止直击雷害的完整一套,良好的接地才能有效施泄放闪电的能量入地,降低引下线上的电压。接地也是为其它防雷措施D与S服务的,接地不好,都不可能完善,所以它是整个防雷系统工程中最基础的一环,特别重要,也是最费钱、费工的一环。
4分流。这是现代防雷技术中迅猛发展的重点,是防护各种电气、电子设备的关键措施,近年频繁出现的新的雷灾几乎都是需要采用这种措施的。所谓分流就是在一切从室外来的导线与接地体或接地线之间并联一种避雷器。不仅在入户处要并联避雷器,而且在一些电子仪器的入机壳处也需装避雷器,当赢击雷或感应雷在室外线路上产生的过电压波循这些导线进入室内时,避雷器的电阻突然降至很低值,近于短路状态阀电电流就由此处分流入地了,这类似于堵截了雷电的入侵通道。当然只在入户处装避雷器是不培的,仍会有少部分闪电电流进入室内设备.对于一些耐高电压的设备、元件是不会被损坏的,可是不耐高压的微电子设备则会遭殃,所以对于这类设备迁需要在各种进入设备的导线的入机壳处,甚至在内部线路处设计安装避雷器,进行多级分流。
5屏蔽。躲避是积极性的。这就是在基建选址、确定建设规划时,一些需要防雷的建筑应避开多雷区或一个地区易落雷的特殊地点,免得日后在防雷工作中陷于困境,增大建设费用。例如美国的肯尼迪航天中心、日本的种子岛航天中心、我国的西昌火箭发射中心都是座落在严重的多雷区,因为当年选址时只考虑了其它方面,而对雷电的威协的严重性尚无认识,直到航天筮射频繁因雷灾而损失惨重之后才认识到,可是此时“术已成舟”观在我国在微波站频频遭雷击而中断微波通信之后,也开始扶y到微波通信千线的选线、微波站的选址都应事先调查好落雷情况,投法避开多雷区和易落雷地点,主动采用躲避的战略。
(二)防雷工程项目施工质量控制的主要措施
加强对防雷工程关键部位和工序的质量控制,针对施工中易出现质量通病的几个环节,制定现场检测预控措施,做到预防为主,动态跟踪,保证防雷工程的施工质量。严格审查设计图纸 一是不仅要熟悉电气图,对建筑设计中的结构、设备的布置也要有初步认识,领会设计中有关说明,对有些特殊的建筑工程项目系统,如弱电系统中的智能化工程、信息通讯、计算机、监控等,因为这些地点和设置在设计平面图纸中一般都没有明确标注,是以规范要求为施工标准进行预留预埋的,要注意对照强制性标准、施工验收规范进行施工。如发现不符合现行施工规范要求或做法不妥,选用的防雷接地材料不当时,应及时与设计单位洽商确定,形成设计文件,以便依照执行及备案。二是一个建设项目,相关专业设计图纸较多,审核防雷图纸时,要对照建筑图、结构图、基础图。各项目衔接复杂,极易导致施工错误。若施工单位经验不足,易因工种(序)配合不当而造成施工错漏。对于施工中容易忽视和特别重要的问题应起草书面意见,以提醒施工单位执行。
三 结束语
防雷工作是一项事关人命生命财产安全的重要工作,推进防雷工作的规范化及制度化管理是我国防雷工作的必然趋势。我国应该积极探索规范化、合理化、科学化的防雷业务流程,提高防雷技术水平和服务水平,以保证防雷工作的顺利进行。
1、城市设计的主要内容及其对计算机图形图像技术的要求
城市设计简要地说就是为人们设计聚居地的一种艺术,它是城市规划的重要组成部分。城市设计所关心的是建筑实体的视觉效果;人与场所的连接性;活动空间与舒适环境的创造;整个城市景观改善的进程。城市设计要为建筑物实体及其空间布局,为建筑形式构图及其与周围空间的三维关系,为获得美学与社会质量成就进行视景布置建立整体框架。
1.1城市设计内容的层次性。城市设计的基本内容分为宏观、中观、微观三个层次。
宏观层次:城镇分布与城市形象。城市设计的宏观层次包括在一定区域内的城镇分布;城乡一体化规划与景观设计;城市的格局与形态、功能组团、环境保护、基础设施、分区特色与舒适的环境、城市出入口、土地利用与活动场所等。城市设计的宏观层次内容与城镇体系规划相辅相成,不过城市设计更注重于城市的关键性特征与自然景观的构成;注重城市开发建设对自然景观、文化或社会经济资源的物质的和视觉质量的直接和间接影响。在对宏观层次的城市设计进行评价时,创造高质量的城市环境和优美的城乡视野成为重要准则。包括对自然山水景观的组织与利用,视觉特征物的适宜性和可视性,整体高度轮廓和体量的协调性,与传统景观的协调性等等。为应用ArcGIS对炎陵县的自然地理、人口分布、交通条件等进行综合分析作出的城镇布局。为应用ArcGIS对炎陵县重点发展地区的用地空间发展所作的规划。规划在宏观上充分考虑了炎陵县作为人文与生态旅游县的自然环境特色。
中观层次:建筑物与空间。中观层次城市设计内容包括用地布局、建筑设计、交叉口与广场、街道和路网格局、视线走廊、连接度与整体性、体量与高度、地标物、开敞空间和公园、人行道与步行系统的连接等等内容。中观层次城市设计内容与城市总体或分区规划相辅相成,不过城市设计主要关注开发建设对自然景观的物质和视觉质量的直接和间接影响;人工建造物的适宜性和视角的关系;对光和空气的穿透性影响;与步行道格局的协调性;与城市整体立面轮廓和体量的协调性;与地方传统的协调和对周围环境的影响等等。图3为应用ArcGIS对炎陵县城现状所作的全景鸟瞰。
微观层次:使用者环境。微观层次的城市设计内容包括建筑物的人的尺度、街道陈设、材质颜色和纹理、过渡的处理、广告和标志、街道景观等。微观层次的城市设计与详细规划设计相辅相成。在对微观层次城市设计进行评价时,自然方面主要关注功能上的适宜性。人造方面关注街道结构和功能的适宜性,创造好的步行环境,人的尺度和生活质量的提高,空间的创造等。图4为某中学新校园的大门,通过三维建模贴图生成。
1.2城市设计对信息技术的要求
从城市设计各层次的内容及评价原则来看,人与自然环境的协调,恰当的空间组织,悦目的视觉效果均是共同的追求。以往城市规划和建筑设计由于受到技术手段的限制,规划师和建筑师主要是通过二维图形加空间想象来构思和评价设计方案,仅在进行建筑单体设计或很小的群体设计中才应用三维效果图,或固定路径的动画来模拟建成后的空间关系和视觉效果。众所周知,传统的效果渲染需要耗费大量时间和占用大量计算机内存。因此多方案的交互式设计和实时动画根本不可能进行。
城市设计计算机视景仿真需要解决几个方面的问题。其一,处理数字高程模型,生成并修改三维地形,进行坡度、坡向、高程、填挖、淹没、视线视域分析。
其二,进行建筑密度、容积率、可达性、缓冲、选址可行性分析,用以评价社会经济与环境效果。以上两项是GIS的典型功能。其三,大面积多单体的快速三维建模,包括建筑物、构筑物、城市家俱、广告牌、树木、车辆、人物等。一般GIS只有二维拉伸功能,称为2.5维,不是真三维。而流行的3Dmax三维建模不胜任大量对象建模与实时浏览任务。其四,实时虚拟。要能快速地重绘画面,包括对场景对象、天光背景、动画路径、视点视角等的改变均能立即作出反应。从理论上说,以上四大问题可以在一个GIS平台或统一的VR系统中得到解决,不过目前这种平台还处在研发之中,但是我们可以借助GIS与VR综合集成来解决问题。
2、一种基于GIS与VR的城市设计技术方案
2.1虚拟现实系统集成。无论是GIS还是VR,当前国内外均有多种商业软件可供选用。美国ESRI的ArcGIS是世界上最先进的地理信息系统,不过它的三维建模功能不强,且没有实时虚拟动画的功能。美国Multigen-Paradigm公司的Multigen-Vega是当前虚拟现实的旗舰软件,其强大的三维建模工具Creator和虚拟仿真引擎Vega有机结合能很好地满足虚拟城市实时动画要求,不过它不具备空间分析的功能。其它的GIS与VR软件大体也是如此。所幸的是,我们已经有了一个综合两个方面的优势来解决城市设计技术问题的方案。这就是ESRI公司委托Multigen-Paradigm公司开发了一个ArcGIS扩展模块SiteBiulder,该模块使得ArcGIS具备了实时动画功能并且能接受Multigen的三维模型。于是我们就有了一个基于GIS与VR的应用于城市设计的虚拟现实系统.
2.2系统应用步骤。该系统的完整的应用包括场景的规划设计、单体的建筑设计、三维建模并贴图、实时虚拟动画几部分内容
2.2.1城市规划设计。无论是新城区的开发还是老城区的改建均要先确定规划设计目标,提出社会、经济、环境方面的要求。根据要求,进行自然条件、建设条件等一系列的基础分析。在分析基础上完成土地利用、道路交通、建筑布局、竖向规划、工程设施等规划设计方案。值得注意的是,以往规划设计仅用CAD进行辅助设计。本系统强调应用ArcGIS技术辅助规划设计,原因有两个方面。其一,CAD不具备所要求的空间分析功能;其二,只有ArcGIS主题及主题中的特征(对象)才能被引入到SiteBiulder中进行实时动画。图5为应用ArcGIS制作的湖南城市学院新校区地势图,图6为新校园的一个规划模型。
2.2.2建筑设计。在规划布局的基础上,进行建筑设计方案。各单体设计成果仍以平、立、剖面图为主。为配合下阶段的Creator三维建模和纹理贴图,建筑师绘制的单体立面效果图很有用处。整幅有阴影的彩色立面图可以代替多块片的烦琐贴图,在三维场景中具有相当的立体效果。如有必要,某些单体可设计出多个,供虚拟替代方案优化所用。
2.2.3组织ArcGIS主题。在SiteBiulder三维场景中,各虚拟对象是以ArcGIS主题来组织并引入的。进入三维场景的主要是三维地形、道路、建筑、树木、铺地和草地。主题中的特征并不要表现对象的具体几何形状,而只要确定各对象的具置。例如用点主题表示建筑布局,每栋建筑物仅需要一个点来表示,每个点代表的建筑物的模型被存放在数据库中,完全相同的建筑物如住宅只须保存一个实例就行了。只要建立起点对象与建筑实例的关联,则不同的建筑物模型都会被引入场景中。
2.2.4创建三维模型。本虚拟系统采用MultiGen公司的Creator作为三维场景建模工具,它的Open-Flight采用树状层次结构来组织管理场景数据。
城市设计所涉及的场地中的模型包括天空、地面、单体建筑、构造物、树木、街道陈设物、广告牌等等,建模工作量巨大。因此在建立模型之前,应根据场景中每个实体的几何空间位置以及模型内部与模型之间的相互关系,确定虚拟场景中所有单体模型的层次归属,以有利于模型的修改、调用。三维模型并非越细越好。我们要在几何真实与纹理真实之间取得某种协调。适当地划分几何面和准备适当分辨率的图片是建筑虚拟的关键。
2.3.5创建虚拟动画场景。起动ArcGIS及其扩展模块SiteBiulder,将模型库中的各模型实例与主题中的各特征建立起联系,各虚拟对象将依各自的空间位置呈现在三维场景中。SiteBiul-der有一套自己的菜单和工具,完成实时动画。
3、新建校园虚拟现实应用实例
在确定水泥的计算和实验确定配合比的基础上,应进行试拌,每斗混合物的用量要根据拌和设备的容量来计算,特别要控制用水量。要根据天气变化,实测砂石含水量从而进行评估,修正数据。拌和时在加入外加剂之前要先加入水泥,碎石和砂,外加水搅拌。搅拌时要根据混凝土的特性,时间不能过长也不能过短。搅拌完成后,要及时清洗拌鼓内部,防止水泥浆粘于鼓壁,影响生产率,甚至损坏。运输应注意施工进度,路程,路况等因素。选用的车厢要密封,以免漏浆。不可过满,气温高时车辆加盖帆布,减少水分蒸发。
2混凝土的摊铺和振捣
混凝土混合物采用人工摊铺,要求均匀摊扣在模板内,要预留振实高度,不可抛掷等。水泥混凝土的振捣整平,为避免漏振欠振,通常使用自排式振捣器和三轴提浆整平机来完成。
3路基路面的养护和维修
进行道路修筑后,地层的自然平衡状态被施工后的路基打破,地层改变后的应力就由路基承担,再加上各种人为和非人为的因素对路基的破坏和侵蚀,路基很容易因此而遭到损坏,如断裂和弯曲等。所以需要对路基采取切实有效的防护和养护措施。路基地面产生裂缝的可能性占据路基路面问题的首位,对于不同情况,有不同的应对措施。对于较小裂缝要尽快清洁裂缝处,及填充沥青砂来防止裂缝继续扩大。或是采取环氧树脂来凝结它。对于较为严重的开裂路面,要把松动部分用工具铲除,并且清除干净,同时在干燥无水的情况下,运用液体沥青涂刷缝壁技术,进行施工,再填入沥青砂压实,熨平并用细砂石覆盖。在施工过程中需要注意的是,裂缝的修补工作应当在气温较凉爽的季节进行,不可太热也不可太冷,秋末冬初最为适宜。对于缝隙较宽的,需要进行大规模的磨损处理。若脱落面积过大,可以选用较为坚硬的石料,进行双层沥青表面处理。并且粘层油要选取较为粘稠的沥青,用量上应较为多一点,有利于防止再次脱落。对于坡面防治措施,是为了防治地表水对路面的风化剥落,维持与环境的和谐。现阶段普遍使用石砌等防护措施,对于不同路基坡面,采取不同护坡,路堤边坡和路基边坡分别采用混凝土预制块和连片带窗孔的墙型护坡。在路基边坡中对岩石边坡采取喷射纤维混凝土,高强塑料网格喷浆或锚杆挂铁丝网等措施,能有效防护。进来草型护坡被大规模应用,其成本低,持续时间久,美化景观又能改善生态环境要优于传统护坡措施。对路基进行修正和防护要满足相关技术要求和标准。
4总结
高职教育主要是教授能力为主线,为行业培养高素质的技能人才,包括应用型人才和技能人才。高等职业教育不同于其他高等教育,高职教育主要是针对人才的实践技能和一线工作能力培养,教学强调的是实际动手能力与操作能力。这就要求高职教师以培养技术应用能力为主线,教师在设计教育方案和传授教育知识都要系统化、规范化培养方案,以“工学结合、理实一体”教育模式来制定符合要求的教学计划,要让学生感受到以“必需、够用、实用”为原则来安排好高职教学内容。因此,高职教师除了具备“传道”的道德素质和“解惑”的专业知识外,更要具备“授业”所需的高超的专业技能。高职教师重点体现在“职”字上,要求具有很强的职业技术能力、动手能力、实践经验,并且具有将职业技术能力与经验传授给学生的一整套教学方法。高职教学的特点就是理论与实践的紧密结合,高职的课堂就是“生产车间”,“生产车间”就是教学的阵地。因此,新时期要求高职青年教师扮演好五种角色:导师、教授者、管理者、咨询者和师傅。
2高职教师教学绩效评价的现状
2.1教学绩效评价没有体现
高职教育的特点因为高职教育的特殊性,教师教学绩效也有不同的要求。高职教育是培养高素质的技能人才,因而在教学的过程中,教师要突出其职业性的特点。但目前,高职教师教学绩效评价缺少系统的工作分析,没有体现出高职教师的特点,主要采用惩罚性评价为主,评价只重视结果,缺少对能力的关注,不重视过程,不重视教学潜力的发掘。
2.2评价缺乏明确的目的性
教学绩效评价是衡量教师岗位胜任力的主要依据,评价结果成为教师晋级、聘任和利益分配等的重要尺度。目前,高职教师教学绩效评价大多都流于形式,没有起到依据和准绳的作用。绩效评价结果反馈机制不健全,教师无法准确知道自己的教学绩效,存在迟滞,这也就更加模糊了绩效评价的目的,难以改进和提高教学绩效。
2.3绩效评价指标缺乏科学依据
绩效评价指标体系设计欠缺科学性,导致有的评价指标不能准确测量,有的评价指标权重赋值缺乏科学依据,有的评价指标模糊,这使评价过程中评价者对评价指标理解角度、认识程度存在差异,评价结果容易受评价者的主观影响,影响了绩效评价的客观、公正。同时,绩效评价指标和形式单一,对教学水平的评价仅局限于备课、批改作业、教学进展、课堂教学等内容,缺乏理论联系实际,缺乏注重学生能力培养,缺乏对教师职业技术能力、动手能力的评价,这就导致评价结论难以反映高职教师教学绩效的全景和纵深。
3干预措施绩效技术
只是作为解决问题的一种方法,高职院校要立足于解决问题。对于问题缺陷和不足进行研究开发,找到合理改善绩效问题的方法。利用绩效技术评价方法对教师进行干预,让教师更好地将教学方案融入堂课中去。作为教学骨干的青年教师的教学绩效,直接影响着高职院校教学质量和人才培养质量,因此,有效的教学绩效评价能促进青年教师的教学水平提高。利用绩效技术进行教学绩效评价,主要包括:绩效分析、原因分析、干预选择与设计、实施与管理、评估五个阶段。干预是一种计划措施,目的是根据绩效分析和原因分析的结果,选择干预措施来改善当前状况,缩小绩效差距,制定出更为可行的绩效评价机制,来提高教师教学的水平。本文重点在于通过新时期高职青年教师教学能力要求和绩效评价现状进行对比,提出提高高职青年教师教学绩效评价的干预措施。
3.1建立科学、公正、规范的绩效评价机制
在高职院校教育绩效评价过程中,绩效评价不单单是为了“评价”整个过程,为的是明确所要评价的目标,让目标更科学、更完备、更有效认真组织实施和评估反馈。这需要高职院校教学管理者和教师提高认识、端正态度,需要明确评价目的,改变当前的改变目前的奖惩方式,做到以人为本的科学合理的模式,关注教学过程和教学能力的挖掘。评价之前,应向评价者和被评价者来说明这次所要评价目的、内容和标准,不是只走形式,而是要做到科学严谨、公平公正评价,保证教学绩效评价的公开、公正、客观、科学。
3.2评价指标设置科学,运用灵活
在传统的“教师自评、同行评价、教学管理者评价、学生评价”的基础上,设置发展性绩效评价指标,不但要保持对教师教学进度的绩效压力,还要提高教师在绩效评价考核激励程度。把完善绩效评价体系和提高青年高职教师专业成长作为职教队伍建设的发展战略目标。
3.3重视绩效评价
关键词:公路;路基;施工
1引言
公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在,稍有偏差,将给整个工程埋下质量隐患。例如,在公路施工中常会遇到诸如软土路基,黄土路基等不良路基,如不加以特别处理,会引起填方路堤施工后沉降或不均匀沉陷,路面纵横坡变碎,平整度下降,导致行车颠簸等,严重影响公路的正常使用,造成大量的人力、物力、财力浪费。因此,路基施工应根据施工当地地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方法。
2路基填压
公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量经济有效的方法。
2.1路基填料
现行《公路路基设计规范》(以下简称规范)规定了对路基填料的要求。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用承载比实验(CBR)值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制条件,高速公路和一级公路路面底以下0cm-30cm的路床填料,其CBR值应大于8,对下路床及下面的填土也给出相应的规定值。
2.2路基压实
当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm-150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%,对其它等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。随着我国高速公路的飞速发展,路基施工技术也取得了相当大的进步,对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。
(1)过湿地区路基的填压。过湿土地基的填筑比较简单,一般采用填砂砾垫层和加铺土工格栅的方法,该方法简单易行,处理效果较好。但路基的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2—3个百分点;二是对于天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18的粘质土,用于下路床及下路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;三是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。
(2)黄土路基的压实。与其他公路路基黏性土相比,黄土尤其易受水的侵害,是一种特殊的黏性土。常将黄土路基划分为两类:非湿陷性黄土和湿陷性黄土。其中,湿陷性黄土主要分布在我国中西部地区,其作为路堤填筑材料时,由于受水浸湿后,本身结构被迅速破坏,应有强度减小,若施工不当则会发生很大的下沉量,引起路基失稳,特别是高路堤地段的填筑更是会引发一系列的工程病害。因此,黄土路基的压实也应根据实际情况的不同合理选择。
①冲击压实:冲击压实处理地基的原理是用一定的冲击能量使土体里的水分扩散固结并挤密压实土体而达到加固土体的目的。冲击压实技术只适合于浅层湿陷性及湿软性黄土地基的处理,且其有效影响深度一般不超过80cm,冲压遍数以30遍左右为宜。在冲压施工的过程中应注意:保持最佳含水量;受冲击压实机的机型限制,被冲压的路基长度一般不应小于120m,宽度不宜小于15m;每一层冲压前,应先沿路基边沿冲压5遍左右,以减少在冲压过程中冲击能对路基的侧向挤压作用;用冲击压实机进行路堤边沿压实时速度应稍慢,否则,可能引起车身滑出路堤;冲压时应注意轮迹的连续性,特别是调头处,不要预留空白带而影响压实效果。
②强夯施工:又称动力固结法,是用起重机械将8t~40t夯锤起吊到6m~25m高度后,自由落下,给地基以强大的冲击能量的夯击,使土中出现冲击波和冲击应力,迫使土体孔隙压缩,土体局部液化,在夯击点周围产生裂隙,形成良好的排水通道,孔隙水和气体逸出,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基承载力,降低其压缩性的一种有效地基加固方法。
3路基排水
水是影响路基强度和稳定性的一个重要因素,水的侵蚀会造成许多路基病害的。同时,从环境保护和不损害当地农田水利设施考虑,必须做好路基排水,形成排水系统,并与地区排水规划相协调,防止因各种原因造成的水患,给路基、路面施工造成不必要的损失。
公路排水主要包括两个方面:一是地下排水,即减少地下水、农田排灌水对路基稳定性及其强度的影响;二是路表排水,除将路面、地面的水迅速排出之外,应最大限度地减少雨水对路基、路面质量的影响,减少因路表水排水不畅或路表水下渗对路基、路面结构和使用性能产生的损害。
地下水排水设计可以采用适当提高路基最小填土高度或在路基底部设置隔水垫层等办法。在施工前开挖临时排水边沟,排除施工期地表水并降低地下水,同时在路基底部掺加低剂量石灰处理,设置40cm厚的稳定层等,可起到较好的效果。路表排水设计,一是可以通过路面横坡、边沟、边沟急流槽等将路表水迅速排出路基以外。二是设计中央分隔带纵向碎石盲沟、软式透水管及横向排水管将施工期进入中央分隔带的雨水及运营期中央分隔带的下渗水迅速排出路基之外。三是设计泄水孔以迅速排除桥面水。四是采用沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟或排水管将渗入路面面层的水引出路基之外。路面渗水的排水设计,沿路面边缘设置由透水性填料集水沟、横向出水管和过滤织物组成的路面边缘排水系统,通过设置沥青封层、土路肩纵横向碎石盲沟和排水管,将渗入路面面层的水引出路基之外。由于通过沥青面层下渗的水量有限,设计中应在每10m左右设置一道Ф5cm横向排水管以确保路面下渗水的排除。
4路基防护
路基防护主要有三个方面。
(1)坡面防护。坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。通常措施是采用石砌圬工防护,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙,用于路堑边坡。但由于石砌圬工及混凝土防护存在造价高、易破损等诸多问题。现在,种草防护技术应用较为广泛,边坡较高则采用砌石框格种草防护,起到改善生态环境、美化景观和坡面防护的三重效果。石砌圬工防护的使用仍较普遍,混凝土预制块护坡多用在路堤边坡,连片的及带窗孔的护面墙用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝土防护也有较好的效果。但考虑到石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题,从环境保护的角度出发,建议大力推广既能改善生态环境又美化景观的种草防护技术。
(2)冲刷防护。传统的方法是用砌石、抛石、铁丝石笼和挡土墙防护,改进后可以用高强土工格栅代替铁丝做石笼,用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲击的边坡,很能适应土体不均匀沉降。
(3)支挡防护。挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。①石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合;②钢筋混结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理,墙身圬工体积小,也已广泛应用于公路路基的防护;③垛式挡土墙易于调整墙的高度,并采用预制构件拼装,是一种特殊形式的挡土墙。
参考文献
[1]张克林.高速公路路基施工技术发展浅析[J].现代公路,2008.
1.1桥梁基础形式
按照基础构造和施工技术的不同,可以将桥梁基础分为扩大基础、桩基础、管柱基础、沉井基础、沉箱基础等几类。目前比较常用的桥梁基础形式是扩大基础、沉井基础和桩基础。扩大基础就是使扩大基础的地板与地基接触,通过扩大地基的地板将桥梁主体荷载和桥面交通荷载传给地基。扩大基础属于浅基础,构造简单,适用于水位较浅、浅层土较为坚实的地区。我国的赵州桥就是采用的扩大基础。沉井基础就是将整个的井筒结构作为桥梁的基础结构。施工过程中主要涉及到井筒的下沉、沉井基地清理和沉井封底等施工过程。沉井基础是深基础的一种,具有高承载性和高抗震性等优势,一般多应用在大跨度的悬索桥、连梁桥等桥梁工程中。桩基础是将桩打入到土层中与承台连接,通过承台将各种荷载分配给各个桩头,再由桩头传给桩身,由桩身经桩底端传到土层中。桩基础属于深基础,具有结构轻、施工进度快的优势,适用于水位较深、土层分布不均匀的大型桥梁工程。南京长江大桥的引桥部分使用的就是柱基础。
1.2钻孔灌注桩施工技术
在桥梁基础施工过程中,一般使用的都是钻孔灌注桩。钻孔灌注桩施工技术比较成熟,适用的地质条件范围广,因此受到施工人员的青睐。下文将对钻孔灌注桩施工过程和施工技术做具体的介绍。第一,是施工前的准备工作。在开始施工之前应对该地区的地质条件、水文条件、地下管线等方面做全面的调研工作,减少施工造成的损失,确保施工工作的顺利进行。第二,是钻孔和清孔工作。在钻孔之前先将护筒埋入到桩位里,并做好钻孔地面的防护工作,确保钻孔过程中机器、人员的安全。还要用泥浆将孔里的清水替换掉,一切工作准备就绪后开始钻孔工作,钻孔的过程中要保证钻孔的精确度,误差不要超过20毫米。完成钻孔工作后要对其深度、倾斜度、直径等方面进行检测,确保各项指标达标。最后还要做好清孔工作,避免孔内泥浆给灌注混凝土带来不便。清孔后依旧要依照有关标准对孔底泥浆进行检查,以满足各项指标的要求。第三,是钢筋骨架的制造和安放工作。钢筋骨架是预制好再安放到孔内的,在下孔前要检查钢筋骨架的完整性,如果有变形要及时采取补救措施。在下降安装的过程中要确保钢筋骨架是垂直下放,并且速度要缓慢,避免碰撞到孔壁。下放到设计的标高时,采用焊接的形式定位钢筋骨架,最后还要检测标高的位置是否正确。第四,是水泥混凝土的浇筑工作。水泥混凝土的浇筑工作分为导管施工和灌注水泥混凝土两个部分。在导管施工之前应先进性水密性检验,合格之后才能安装导管。导管安装过程中应注意导管底部和钻孔底部空间的保留问题,预留的空间是为了方便之后的水泥混凝土灌注工作。导管安装完毕同样需要清孔,以保证其各项指标均符合设计标准,在混凝土灌注之前要检验混凝土的坍落度,检查合格后开始灌注作业,首次灌注的混凝土量要能保证将导管埋入,灌注时要注意保持灌注作业的连续性,直到灌注的混凝土靠近钢筋骨架时才逐渐放缓浇筑速度。
2桥梁墩身施工技术
2.1桥梁墩身的形式
桥梁墩身按照施工技术和工艺的不同可以分为薄壁墩、柔性墩、柱式墩、桩式墩等几种类型,本文主要对钢筋混凝土薄壁墩和柱式墩的做一些介绍。钢筋混凝土薄壁墩是薄壁墩的一种,相比于其他类型的桥墩其特点就是在纵桥向上的长度较小,且节省材料,自身重量小,适用在填土较浅、河床较窄的桥梁工程施工中使用。柱式墩是应用较为广泛的一种桥梁墩身形式,其特点就是施工技术简单、节省材料、美观实用,地质条件和水文条件较差的情况下也可使用。本文将以柱式墩为例,具体介绍桥梁柱式墩的施工技术。
2.2柱式桥墩施工技术
第一,是钢筋的计算、绑扎和安装工作。根据图纸确定钢筋预埋的位置,再采取搭接焊接的方式进行钢筋的绑扎工作。绑扎完成后进行质量检测,检测通过后将钢筋骨架与预留的钢筋焊接对接,完成钢筋的安装工作。第二,是安装模板。在安装模板之前要检查模板的质量、平整度、尺寸等方面,确保模板安装的顺利进行。首先安装是的桩模,用双面胶将模板缝封严,然后用砂浆将桩面和模板之间的空隙填满,将墩模板与接桩模板安装在一起。最后,在模板和钢筋骨架间安放混凝土垫块,保证混凝土保护层的厚度满足设计的需要。第三,进行混凝土浇筑工作。混凝土浇筑前先要做坍落度检验,合格后才能开始浇筑工作。在浇筑的过程中可以添加减水剂来降低混凝土中气泡的数量。混凝土浇筑采取分层浇筑的形式,并在浇筑的过程中不断振捣混凝土直到无气泡出现,混凝土浇筑工作完成。
3桥梁承台施工技术
桥梁承台的施工分为桥台基坑开挖、钢筋骨架和模板的安装以及混凝土的浇筑三个部分。第一,是开挖桥台基坑。首先要放样测量桥梁承台基坑的具置,确定基坑位置后开始挖基坑直到离设计标高30公分时,为了避免对土基的承载力造成影响,开始使用人力挖掘。挖掘至桩顶位置后,开始凿除,完成基坑开挖工作后要将地表清理干净。第二,是安装钢筋骨架和模板。桥台施工对钢筋骨架的安装有严格的要求,钢筋接头要采取错开搭接的形式,且接头截面的面积不应超过总截面的一半。钢筋绑扎完成后,必须对其尺寸和主要钢筋的位置做详细的检查,确保钢筋骨架的安装符合设计要求。模板安装过程中的关键工作是保证轴线位置、结构尺寸的准确性。第三,是混凝土的浇筑。桥台混凝土的浇筑工作与桥墩混凝土的浇筑工作顺序和方法基本相同,这里不再赘述。
4总结
所谓室内设计,就是根据建筑物的使用性质、环境及一定的标准,运用建筑原理和手段,创造出一个满足要求,功能齐全、环境优美的室内环境。随着人们对居住环境要求的提升,现代的室内设计已经发展成为一门新兴学科,它是环境艺术设计的一个重要专业,是一门既结合艺术,又包含技术的创意性学科。通过教学活动,指导室内设计师对室内环境的设计与美化装饰,赋予室内环境一个优美、温馨的氛围。目前,培养一批具有创新意识及高技术水平的室内设计师已经成为重要的教学研究课题。可见,数字艺术在室内设计教学中发挥着重要的作用,也深刻影响其发展。
二、传统室内设计教学中存在的问题
作为一门综合性、创新性较强的学科,室内设计教学的目的就是为了培养学生的空间想象能力和结构造型能力,充分发挥他们对空间结构的观察力与创造力,运用当前的各种物质条件或科技手段,营造出一个符合居住者心理及生理要求,功能到位、美观舒适的居住环境。在教学深入改革的大背景下,传统室内设计教学已经无法适应社会和时代的需要呈现出种种不足和问题,主要表现在一下几个方面:
(一)教学效果不到位
在传统室内设计教学活动中,老师要求学生要掌握手工绘制设计图纸,包括一些室内效果图、施工图或者动手制作实体模型等技能来锻炼学生的动手能力、制图能力和空间想象力。但同时,手工绘图或制造模型也存在诸多弊端。例如,学生在绘图过程中需要大量的制图工具,而且占用了很多时间,出现问题也不易修改。此外,学生将主要精力都放在绘图和模型制作上,也就减少了对室内环境的观察和思考,例如通过对实际环境的考察,考虑如何运用技术和艺术手段创造室内空间等,也就限制了学生的创新思维及灵感的发挥,没有达到室内设计教学的目的。
(二)传统教学活动与新技术发展脱节
我们正处于一个信息化的社会中,科学技术的飞速发展和信息技术手段的不断进步都促使我们向先进化、科技化迈进。而传统室内设计教学却普遍采用“教师为主体”的教学模式,对学生采用灌输式教学,不注重对先进技术的运用和讲解,忽视对学生创新意识的培养。学生如果缺乏主观能动性及创造性思维,对当前先进的科学手段缺乏认识和了解就无法有效的掌握室内设计精髓,也就不能把所学的专业知识与具体实践相结合,不能满足对室内设计师的要求。
(三)教学理念落后
室内设计教学和美术教学有根本的区别。但长期以来,人们对于室内设计认识不够完全,对其概念缺乏理解,导致一些教师总是以美术老师的教学思维进行教授,乐于把美术知识作为教学的基础内容。这样的教学模式必然会导致教师教学观念的落后,学生对室内设计理念的模糊。学生缺乏热情和参与度,也就不能积极的参与创作,不能自由创新和发挥。从而导致有些学生产生抄袭行为以应付设计作业,造成不良影响。
三、数字艺术如何应用于室内设计教学
数字艺术就是运用数字技术手段和计算机,对一些图片和影音文件进行编辑、分析等,以使作品达到完美的效果和升级。
(一)数字艺术如何应用于室内设计中
将数字艺术应用于室内设计中可以使设计作品取得更优越的效果,使之表现更加立体和全面。数字化的室内设计是依据设计图纸进行表现的,它以独特的透视角度,在设计的材质表现、色彩丰富与形体刻画、光线配合方面都有卓越的优势。数字化的室内设计可以清晰而逼真的表现出设计师的设计目的。特别是在动画表现方面,通过可观的真实场景与逼真的体验,为室内设计提供了一个全新的视角,展开了一个新的发展局面。室内设计师运用数字艺术向客户展示时,可以将设计方案和理念以三维形式表现,为他们提供身临其境的体验,而且可以及时发现设计中的不足,提出改进意见让设计师进行修改,避免了不必要的时间和资金浪费,大大提高了设计效率。
(二)数字艺术对室内设计教学的影响
数字艺术以其独特的表现手段和先进的技术运用为很多人带来便利。数字艺术在室内设计中的优势主要表现在以下几个方面:
1、数字艺术的应用有助于提高教学效果
在传统教学中,学生只注重于手绘能力培养,忽视了创新思维和空间想象能力的提升。而数字艺术在室内设计中的运用可以减轻学生手工绘图的负担,将学生的注重点转移到空间想象和创新思维的培养方面。学生可以借助一些专业的绘图软件,如Photoshop、Flash、Dreamweaver等对室内设计图、施工图、立体模型进行绘制,不仅方便实用,而且能够充分的展示结构效果,避免错误,提升学生想象力。例如,机械专业的学生一般都利用AutoCAD软件进行机械图的绘制,有效保证绘图的精准和数据的精确。同时,这类软件容易掌握,不仅对于室内设计教师,对于其他教师也可以很好的将其利用于教学活动中去,使知识的讲解具体化、形象化,丰富了教学手段,大大提升教学效果。
2、数字艺术的应用改进了教学模式
将数字艺术应用于室内设计可以有效的改变以往灌输式的教学模式,把教师为主体的教学形式转变为学生成主导的课堂学习模式。数字艺术在室内设计教学中的应用注重了对学生自学能力的培养,有利于学生对知识的探索和研究。学生不再被动的接受,而是去主动的学。当在运用一些软件时,学生可以自主的去探究软件的其他方面的应用,提升学生的学习兴趣。例如,在学习3DMAX时,教师可以指导学生将实地考察的建筑材料信息总结后做成材质库,并且可以根据以后设计方案的需要,调用这些材质或尝试不同材质的应用,加深学生的印象。这样的教学方法完全解放了学生思想,鼓励学生创新,提升学生学习热情,从而可以早日达到社会对室内设计人才的要求和需要。
3、数字艺术的应用提升了设计效果
数字艺术在室内设计教学中的应用不但对教师的教学活动产生深远影响,也对学生的学习过程产生巨大改变。同样,对于室内设计本身来说,数字艺术的应用也具有重要意义。数字艺术可以很好的表现室内设计产品,从前的室内设计展示仅仅通过几张设计图或一个模型来进行二维或三维的展示,而三维展示往往耗时耗力,设计师运用并不十分广泛。而现在,无论是平面图还是立体图,数字艺术都可以很好的达成预期效果;甚至已经不再拘泥于静态图,室内设计产品完全可以通过动画进行展示,不仅使其表现更为完整,而且更加生动、形象。这些变化对于室内设计而言无疑是具有跨时代意义的。此外,由于软件应用的普遍性,更多的非专业人士也可以通过使用数字艺术技术自学成才,并将其应用在更多的领域中,促进数字艺术得到更新、更快的发展。
四、结语
《许阿瞿画像石题记》书法出自无名书家之手,然其艺术水平却不亚于当时的有名之士,可以说是形神兼备、浑然天成的典范之作。我们从用笔、结体、整体章法等几个方面,逐一分析其艺术特色。1.用笔特征《许阿瞿画像石题记》书法继承了汉隶成熟时期的主要用笔特征,以方笔为主,兼以圆笔、方圆,笔画中实。所谓“中实”,是清代一些碑学书家的观点。包世臣《艺舟双楫·历下笔谈》云:“用笔之法,见于画之两端,而古人雄厚恣肆令人断不可企及者,则在画之中截。盖两端出入操纵之故,尚有迹象可寻;其中截之所以丰而不怯、实而不空者,非骨势洞达,不能幸致。更有以两端雄肆,而弥使中截空怯者。试取古帖横直画,蒙其两端而玩其中截,则人人共见矣。中实之妙,武德以后,遂难言之。”[2]包世臣所说的古帖,亦包括汉隶和魏碑楷书。而该题记书法,较之于一些成熟的碑版隶书,更突出了中实的特点。其书法书刻自然,点画灵动可爱,毫无做作之弊。横画大多左细右粗,厚重而不失呆板。竖笔虽然有的上重下轻,但毫无轻飘之感,相反更觉古朴可爱。另外,该题记书法中融入了篆书笔意,这也是其特色所在,如第一行的“旬”(如图一)字,隶书在字体上已经完全脱离了象形而成为方块字。它将篆书圆转的笔画变为方折,而我们从“旬”字的用笔可以看出,其转折处仍采用篆书的圆转用笔,与周围其他文字用笔形成鲜明对比,更体现了该题记书法灵活多变的风格;另外第三行的“营”(如图一)字,都保留了一定程度上的篆书笔意,读者观之便一目了然。其次,隶楷之意相杂,其简化笔画部件,收敛波势、挑势,有向楷书方向发展的趋势。如“去”“财”等字,横画收笔处很少出锋挑笔,多是急收重按;“久”“乃”(如图二)等字的撇画用笔,不像其他汉隶一样,回锋收笔,而是提笔空收,任其出锋。最明显的如“哀”“长”(如图二)二字,钩笔已不再是弯曲挑锋,而是直接顿笔踢出,所谓楷书笔法,已略见雏形。2.题记书法的结体《许阿瞿画像石题记》出自当时的民间书家和刻工之手。在其制作过程中,他们没有过多地考虑书法艺术的技巧,刻工按书家的字样轻松自由地创作。我们从作品中看不到丝毫做作的痕迹,有的只是不经意间充满的自由、率真的原始创造力。其书法结体跌宕起伏,仪态憨厚,任情肆性,给人一种生动活泼,轻松自然的感觉。虽看似平淡,然每个字的结体都能做到疏密有间,舒展有度,斜正倚侧又恰到好处。每一笔画都有不同的变化形态,撇捺自如,结体姿态相当丰富。下面我们逐一举例,进一步体会其变化中求统一的结体特征。“乃”“父”“火”(如图三)等字。书者为打破平衡呆板,故意将字形做倾斜状,使其右笔抬高,增加其动势,显得奇崛俊爽;特别是“火”字,右边的捺画高高抬起,托起火字的两点,其神态就像右面画像中的跳丸击剑的杂技人员一样,饶有生趣。“增”“岂”“灵”(如图三)等字。其因对称少变化,故或延长横线长度,或倾斜线条方向,或使结点偏向横画一边,于平势中求不平。“时”“窈”(如图三)等字。其敛左让右,右半部伸展甚至侵入左侧,茂密无间。“灵”“处”(如图三)等字。书者故意舒展其上部,压缩下面的笔画,以达到疏可走马、密不透风的效果,上虚下实,以虚盖实,相映生趣。“羸”“尘”(如图三)等字。其笔画较多,然不顾周围的上下照应,任其向四周延伸,结字茂密朴拙。3.整体章法《许阿瞿画像石题记》书法从整体章法上看,其排列类型属于有行有列,这和东汉晚期典型的碑版隶书章法相似;然而,细看局部我们就会发现,此画像石题记书法有其独特的章法特点。首先,我们可以明显感觉到其墨色浓淡枯湿变化,如第三行“念子营营,三增仗火”(如图四)一句,“念子”二字墨色较浓,笔画厚重;到“营营”二字时墨色变淡,线条变细;再至“三”时又变重;然后“增”变细;继而“仗火”二字墨色又变重。从中可以明显看到“墨继”现象,这在整幅书法作品中多次出现。其次,字形大小错落,疏密排列,相得益彰。如第二行中“岁”“去”二字排列紧凑,而和“离”却保持较大距离,一行中有疏有密,有大有小,行气比之于庙堂诸碑,有过之而无不及。这些正是该画像石题记书法的特色所在。另外,在书法与章法的配合方面,《许阿瞿画像石题记》书法亦是这个领域的领跑者。华人德曾在《中国书法史》中说:“章法是对整篇字的安排布置,它虽然不是书法之本身,但却是影响作品的一个重要方面。章法对书法作品所要表现的风格是有影响的,章法与书法配合得好,能使追求的效果更强烈,反之往往会失败”。[3]《许阿瞿画像石题记》书法朴茂厚重,在章法布局上字距行距皆紧凑,更增加了作品淳古朴素的气息,与右侧的画像可谓相得益彰、浑然天成。我们仔细观察汉代碑刻,可发现许多因章法与书法配合完美而成功的作品,这绝对不是巧合,应是该书家对章法有了自觉的认识,对通篇布局已有匠心独运。而此画像石题记书作正是这样一个成功的典范。
二、《许阿瞿画像石题记》书法的艺术价值
《许阿瞿画像石题记》书法是民间书法中具有代表性的作品之一,其艺术价值主要体现在以下几个方面:第一,丰富了汉隶的内涵。我们平时所接触的汉隶,大多是波磔明显的八分隶书,朴拙厚重如《张迁》,秀美飘逸如《曹全》,清新隽永如《乙瑛》,瘦劲挺拔如《礼器》。这些汉碑大多庙堂气息浓厚,不激不厉,中和平正,缺少几分洒脱不羁、玩世不恭的感觉;而《许阿瞿画像石题记》书法,恰恰弥补了这个缺陷。正如现代书家何应辉所说:“其间端庄与率任交织,轻健与劲重递出,酣朴与灵稚浑成,大大丰富了此作的意蕴。”它像一个憨态可掬而又潇洒不羁的少年,为东汉隶书注入了新鲜血液。第二,可以考书体之流变。该题记书法有向楷书过渡的趋势,这也是其最突出、最重要的特征。大量史料和出土文物已经证实,楷书在东汉晚期萌芽,而《许阿瞿画像石题记》正处于这一时期,为汉末隶楷之变提供了有力证据。《许阿瞿画像石题记》书法中某些字近似魏碑楷书,如,“父”“火”二字,其字形与魏晋南北朝时期的碑派楷书用笔极为相似,这为书体由隶书向楷书过渡提供了有力证据。因此,研究此碑,对于全面研究东汉后期书体演变的规律,具有重要意义。第三,为当代书法创作提供新思路。随着21世纪的到来,书法艺术也进入空前繁荣时期,其创作风格更是呈现多元化趋势。汉碑的沉雄博大和一碑一风格的自由形式更符合当前人们崇尚个性和自由的审美标准;[4]而《许阿瞿画像石题记》书法天真烂漫的风格,正好符合当代书法家的创作需求。它没有庙堂隶书刻板的艺术形式,在用笔、结体、章法方面都表现出与典型隶书不同的风格趣味,且包含了魏碑楷书的胚胎,因此具有无穷的生命力。
三、结语
1)在有关数字技术的专业研究过程中人们将数字系统简称为数字技术,它主要是将音频、视频和一些数据信号从信号的起源编制到接收采用数字技术的一种系统。而从广义的角度来说,数字电视则是将原有电视系统的数字化的功能。数字电视的技术按电视信号传输的方式可被分为地面无线数字电视、卫星数字电视和有线数字电视三种,它们都具有现代彩色模拟电视所无法达到的功能,其中最为突出的功能是信号质量的大大提高。因为数字电视在对数字信号进行处理时不会引起信号的劣化,它可以通过纠错和整形等不同手段对信号进行还原设置,使受到的图片质量和声音音效与发端基本保持一致,给人们准确获取信息带来便利条件。另外,有线数字电视的储存率大大增加,往往可以容纳大量电视节目,而且数字电视的多功能、多信息特点大大扩展了其服务,开拓了人们的眼界。
2)数字电视技术的应用。我们已经知道,数字电视能够将传统的模拟电视信号经抽样后转化成以二进制数表示的数字信号,该信号经计算机等处理之后能够形成一种可以用于监控的数字化广播系统。在生产过程中采用这种技术,可以达到许多意想不到的功能,科学家将该技术有机的融入到当代生活中,推广了它的应用功能。比如,采用数字技术可以使电视拥有比原始模拟电视更高级的功能和性能,电视图像的质量大大提升,甚至达到演播室的效果。其次,数字技术还有双向互动的功能,将观众很好地带入到电视的情形之中,增加了他们的感染力。另外,数字电视技术还被广泛地应用到国外的许多数字技术中,将电视技术推向一个崭新的时代。
2数字电视技术的发展现状分析
当今社会,信息技术与数字化技术已经成为科技发展的主流,它们的迅猛发展引导着整个技术领域的进步,而数字技术作为这一改变的主旨,对其发展有着更重要的作用。伴随着世界电视广播的大众化,数字电视在结合传统电视的功能后逐渐成为人们生活中必不可少的获取信息的主要工具。然而,根据2006年有关居民使用数字电视的调查结果显示,目前已有数千万人将数字电视应用到自己的日常生活中,但是他们提出了许多数字电视的不足之处,这引起了广大业内人士的重视。以下是科研人员对当代我国数字电视技术发展的现存问题分析:
1)由于我国数字技术起步较晚,而且整个国家处于发展中状态,这些国情都表现了我国的数字电视产业不可能一步到位。众所周知,数字化技术的开展需要大量资金的投入,目前我国还没有足够的资金供该领域使用,这就导致在对原先电台设备进行更换时进程受阻,电视节目资源紧张的局面也不免会发生。
2)数字电视本质上属于双向电视网络,而将现有的单项网络改为双项网络的成本较高,并且难度过大,我国目前技术还未成熟,实现数字电视技术仍存在较大困难。
3)我国各方面技术仍未成熟,数字电视的标准还未被很好的定位,科研人员在生产过程中无法把握数字电视的进程和发展方向。另外,国内有关数字电视研究的工作人员不够专业同样影响着数字电视的发展。
3改进电视数字技术的有效措施
数字电视在人们的日常生活中占有举足轻重的作用,面对我国当代数字电视技术发展中存在的诸多不足,相关管理部门必须加大管理力度,争取改变这种落后状态,以提高国家的综合国力。以下是针对上面陈述的问题提出的几点建议。
1)提高我国的整体经济水平,为数字电视技术奠定基础。经济基础决定上层建筑。数字电视技术要想得到快速发展,首先必须要拥有雄厚的经济基础,这样才能保障发展过程中设备和技术的更新不会受阻。国家在日常工作中要合理安排集体财产,尽量避免不必要的开销,将更多的资金投入到数字电视技术的发展中,以提高我国的科学技术水平,使人们的生活得到保障。
2)提高工作人员的专业素质。工作人员是否拥有较高的专业素质这很大程度上决定了产品的好坏。数字电视也不例外,操作人员高超的技术会大大提高数字技术的功能,并使其质量得到很好的保障。因此,相关工作部门必须在平时的工作中加强对业内人士专业素质的培养,多开展有关数字电视技术发展的讲座和活动,增加他们自身的工作意识,以此来提高数字电视的技术,使我国的数字化水平得以提高。
4小结