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电子版优化设计范文

前言:我们精心挑选了数篇优质电子版优化设计文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。

电子版优化设计

第1篇

关键词:电子商务;购物网站;版面设计;优化方法

互联网的快速发展促使电子商务模式的商业交易蓬勃发展。通过电子商务模式,可以实现消费者的网上购物、商户之间的网上交易和在线电子支付以及各种商务活动、交易活动、金融活动和相关的综合服务活动等。基于电子商务的这种特殊性,电子商务网站页面设计和优化就成为建设电子商务网站时需要考虑的重要内容,网站需要借助图片、文字等元素并按照形式美的要求和信息传播的要求创意组合并最终形成外化的可视表现形式。

对电子商务网站而言,最重要的功能是能实现商品或者服务的在线展示和销售促进,因此,结合这个目的的所有设计元素都须重视。一般而言这些设计元素主要包括五个主要考量指标:板块、风格、交互、内容和功能。下面我们将从网站版块的定位和优化方法、网站风格设计优化方法、网站交互功能的设计优化、网站内容的选择和定位、网站功能设计的原则和调整等几个主要方面来分析购物型电子商务网站版面设计优化需要考虑的问题。

一、网站版块的定位和优化方法

在电子商务网站架构的过程中,首先就是板块的配置。一般而言,通用的版块包括导航区、识别区、展示区以及销售区等。导航区主要实现的功能是网站的导航,引导用户快速浏览渴望获取的信息资讯,同时在链接和内容组织上提供系统的架构形式。识别区主要提供企业形象识别及广告性文字的收纳,实现整站的品牌标识;这部分主要是LOGO、BANNER及旗帜广告或者大促图等形式。展示区主要包括商品或者服务的展示,包含商品标签、描述以及价格等属性,提供商品全息展示。而销售区主要是购物车、在线支付等购物通道。

版块的定位和优化方法主要依据的是鼠标追踪和注意力研究理论。通常情况下,所配置的版块基本按照“E”字型接受访客的访问,访客在超过多屏以后,才有“F”型阅读方式,所以各个版块之间应该简洁清晰,无论是通过颜色还是留白都能使访客清晰而下意识的区分出不同的功能性版块。

二、网站风格设计优化方法

作为购物型的电子商务网站而言,促进交易的达成是网站存在的主要目的,也是最高的设计优化需求。电子商务最重要的就是“激起用户的购物欲望”。其实电子商务和线下销售相同,目的是需要引导用户购买你的商品,所以对一个电子商务网站来说,最重要的是模拟购物场景,根据你网站内容(产品)和网站的目标客户群体,去确定网站风格到底应该如何选择。所以,模拟购物环境是购物网站优化的重要一环。

三、网站交互功能的设计优化

购物网站的访客简单地可以分为初次访问者和重复访问者,对于初次进行购物网站的访客而言,首先需要优化的就是克服购物的不安定感。实际上一个网上购物的过程只需要“挑选商品-填写送货地址-货到、付款”,这是网上购物流程的简单概括,也是购物用户的心理模型。不幸的是,目前大多数购物网站将这一过程复杂化了,“购物车”、“暂存架”、“藏书阁”等等这些在线购物网站专有的名词加剧了潜在用户的恐惧,因此,优化要去掉这样的关键术语,尽量通过平时易懂的语言引导购物,可以在“使用帮助”和“购物指南”手册上多下些功夫,并在网站购物的显要位置提供跳转链接等,这是网站交互设计的关键一点。

四、网站内容的选择和定位

网站内容的选择主要是参考产品定位,这里面最重要的就是确定关键词方向,可以采用把关键词逐层展开的方法,也就是对网站内容的关键词进行层次分类。首先是网站主关键词如网上购物,网上商城,购物网等;其次是是各个产品大类关键词,每个大类提取3个左右的高度相关关键词、小类关键词约100个左右,加强次级页面优化。第三是有关产品关键词的优化:详细列出产品名称与型号,以便最终用户搜索,这部分所涵盖的关键词应在1万以上,并具体到每个页面,同时最好增加专题模块。

五、网站功能设计的原则和调整

网上购物系统是一套集网上购物和商品管理为一体的强大的网上商店(超市)系统,产品功能展示和和客户在线支付功能是核心,它具有多级商品分类检索和搜索、购物车、在线订单、商品推荐、热卖排行、特价商品、商店公告、顾客点评、广告等功能和强大的后台管理功能。

在网站互动社区等功能性设计上,一项最新研究结果表明,与大多数购物网站的预期不同的是,消费者并不希望这些网站提供太多的特色服务;相反,他们只希望在这些网站上可以享受到最基本的购物服务,如对不同品牌的商品和产品进行比较和能够与网站管理者进行沟通就行了。因此,电子商务网站在功能设计上,既要考虑商家的利益把功能相对做的完善周全,又要明确网站设计的目的与消费者需求,要能根据消费者的需求、市场的状况、企业自身的情况等进行综合分析,牢记以消费者为中心的设计原则。

第2篇

一、交互电子白板

自2004年第一块交互电子白板引入我国的课堂教学中来就一直备受关注,得到教师和学生的积极肯定和广泛认可,它是“电子感应白板及感应笔等附件(硬件)与白板操作系统(软件)的集成。它融合了计算机技术、微电子技术与电子通信技术,成为计算机的一种输入输出设备,成为人(用户)与计算机进行交互的智能平台。”与“计算机+投影仪+投影幕布”组成的多媒体教学系统相比,交互电子白板实现了计算机与交互电子白板之间的双向通信。其中,感应笔具有电子白板书写笔和计算机鼠标的双重功用,在自由书写的同时还可以代替鼠标实现很多功能的操作,而且十分方便快捷。电子感应白板在充当投影屏幕的同时还是鼠标笔书写与操作的界面,鼠标笔的任何操作都可以传送至计算机中,安装了白板软件的计算机系统负责对传入的鼠标笔的操作进行运算处理并送至投影机,最后由投影仪将处理内容投射在交互白板上。

二、交互电子白板对小学数学课堂教学的影响

交互电子白板作为一种集传统的黑板和现代多媒体技术的优点于一身的新兴信息技术,它具有“技术集成、资源整合、交互平台、协作环境、亲近师生、传统创新、常态应用、多种模式、教学设计和投资效益”等特性,其应用正在引发教学方法、教学理念的深刻变革,对小学数学课堂教学的影响主要表现在以下几个方面。

1.支持教学内容的灵活调用与即时编辑,教师可以根据教学实际需要动态调整

交互电子白板支持教学资源的随时调用,教师可以把文本、图片、视频等归类放置在交互白板的资源库中,根据上课实际需求任意调用资源。同时它还为教学提供了各种书写、绘画、擦除、注释与修改的工具,允许对教学内容的随时编辑与修改,有利于教师根据实际需要进行动态调整,使教学内容的组织与呈现更加灵活。比如在讲几何知识需要标注角、边等内容时,教师不需要像PPT课件那样在黑板上重新画一次来做标注,大大提高了课堂教学效率。

2.支持多样化、个性化的教学工具,方便教师课堂教学

交互电子白板为教师提供了很多的数学教学工具,不仅包括各种笔、擦除、线、图形等书写绘画工具,还包括直尺、三角板、圆规、量角器等测量、作图工具,还包括时钟、照相机、屏幕录像、拉幕、探照灯等工具,教师可以根据自己的教学需要进行个性化的定制,这些工具不仅使教师不用擦黑板,远离粉尘之苦,也使教师不会因为教鞭、板擦、粉笔、鼠标、三角板等文教工具手忙脚乱,而且教师还可以利用探照灯、拉幕等工具引起学生的注意,激发学生的学习兴趣,从而使教学更加轻松、容易。

3.允许对象的任意拖拽、旋转、缩放,简化教师制作动画过程

在交互电子白板没有出现之前,几何教学中的许多的图形变换都要事先做成动画,然后在课堂上播放,需要花费大量的时间。交互电子白板内置的旋转、平移、缩放等功能使几何图形的变换更加容易,使很多复杂的课件通过简单的一个拖放就能轻而易举的实现,从而大大的节省了时间,提高了备课效率。同时交互电子白板对动画、视频的随时暂停控制与标注使教师能够更加自主的应用现有的多媒体教学课件,弥补了很多课件交互性较差的缺陷。

4.教学内容操作的可视化,允许学生到台前直接操作

现代课堂的教学内容通常通过多媒体课件来呈现,教师一般都是在上课前把教学内容制作成多媒体课件,上课时按照既定的顺序、线性地播放课件,教师要做的事情就是不断地点击鼠标,充当着“放映员”的角色,学生要做的就是观看课件,很少有对课件进行操作的机会。而交互电子白板的出现改变了这一现状,它支持操作的可视化,所见即所得,允许学生到白板前操作,和教学内容进行交互,使学生不只是一个“观众”,在不断地拖拽、旋转、缩放、标注、擦除等活动中提高学生在课堂上的参与度,在实际动手操作过程中主动探索和发现。

三、基于交互电子白板的小学数学课堂教学优化设计

《基础教育课程改革纲要》明确提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的显现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”交互电子白板作为一种新兴的信息技术,同时在小学数学课堂教学中的应用要围绕这一目标,同时在教学设计时要充分发挥交互电子白板的优势来优化小学数学课堂教学,具体表现在以下几个方面。

1.处理好交互电子白板与其他教学媒体的关系―灵活组织与呈现教学内容

交互电子白板不仅支持教学内容的灵活调用、即时编辑、保存与回放,还支持多样化、个性化的数学教学工具,允许对象的任意拖拽、旋转、缩放,极大程度地方便了教师课堂教学。但这并不意味着黑板、实物投影仪、数学教学工具以及学具等其他教学媒体就失去了它的价值,究竟用哪种教学媒体来呈现教学内容,要根据媒体的特性以及实际的教学需要来选择。比如在展示学生的成果时要用到实物投影仪;在讲解物体的一些位置关系的时候用实物或是模型会更好些;在多人书写时用黑板效果会更好等。

2.合理选用交互电子白板的功能―真正服务于课堂教学

交互电子白板不仅具有展示多媒体(文本、图形、图像、声音、视频、动画等)、即时书写、批注、绘画、屏幕捕捉、回放与保存、对选择对象的任意缩放、平移与旋转等功能,还支持直尺、圆规、量角器等数学工具以及拉幕、探照灯等激趣导学工具,但在数学课堂教学中其功能的选用要根据实际教学的需要,要真正服务于课堂教学实践不能为了白板而用白板。如在同学们总结课堂收获时用交互电子白板的拉幕功能逐一展示知识点就有些不太合适。拉幕的时候只能按照一定的顺序来逐渐呈现要展示的内容,而同学们在谈课堂收获的时候不一定就是按照教师预设的顺序,这样就很难在同学们说的时候直接在白板上灵活地进行反馈。拉幕功能用在导入环节来激发学生的学习兴趣可能效果会更好一些。

3.注重互动活动的设计―活跃课堂气氛,营造多维互动课堂

交互电子白板强大的交互性不仅体现在弥补了以往多媒体课件交互性差的缺点,更体现在使师生的交流更加畅通无阻(教师不用往返于黑板、投影屏幕、计算机之间,从而更加关注学生的反应;学生的目光不用游离于黑板、投影屏幕、计算机之间,注意力更加集中。)交互电子白板环境下的数学课堂要注重互动环节的设计,不仅包括人机交互(教师和白板,学生和白板),更要注重人际交互(语言、肢体动作),即作为课堂的主体的师生之间以及生生之间的交互,营造多维互动课堂,让教与学在互动的课堂气氛中表现得更加淋漓尽致。

四、结束语

著名的媒体技术专家克拉克曾说:“是教学设计而不是用来传递教学的媒体,决定了学习者的学习”。基于交互电子白板的小学数学课堂教学对教师的教学设计能力提出了更高要求,教师要将交互电子白板与小学数学的课堂有机的结合起来,深层次地挖掘交互电子白板的功能以及在教学各个环节的运用方法,使交互电子白板真正的服务于小学数学课堂教学。

参考文献

[1] 丁兴富.交互白板及在我国中小学课堂教学中的应用研究[J].中国电化教育,2005,3:43~46

第3篇

关键词: 激光电子散斑; 数字图像处理; 三维表面图

中图分类号: TN 911.73文献标识码: Adoi: 10.3969/j.issn.10055630.2013.01.001

引言随着现代科学技术的发展,对机械加工的精度要求越来越高,特别是对广泛应用的金属件面形平整度提出了更高要求。如何准确测量金属表面由于各种外来因素影响造成的形变显得很有研究价值。传统干涉技术需手工操作,费时费力。随着计算机及数字图像处理技术的发展,人们提出了利用激光电子散斑术(laser electronic speckle pattern interferometry,LESPI)。它把散斑技术、激光干涉技术、图像处理技术结合起来,利用高精度的计算机图像采集和处理系统来测量干涉图样,具有快速灵活的优点[14]。1电子散斑干涉测量法的基本原理及散斑特性分析

1.1电子散斑干涉测量法原理在电子散斑干涉测量中,物体的散斑干涉场由光电器件转换成电信号记录下来,用图像采集卡获取和记录信号并转换为计算机可识别的信号输入计算机,这样就可以实现散斑图像的计算机存储和处理,即电子散斑[56]。电子散斑干涉测量法应用了图像处理的相关技术,对采集进计算机的图像进行图像相减、二值化、图像拟合等技术,从而实现了对形变物体面形的测量[78]。具体来说,电子散斑干涉技术是利用被测物体的光学粗糙表面所造成的散射光与参考光之间的干涉进行测量,当激光照射在被测物体表面时,其散射光在探测器CCD表面的光场分布为:U0(r)=u0(r)exp[φ0(r)](1)其中u0(r)是光的振幅,φ0(r)是被测物体反射后的光波相位。电子散斑干涉技术与全息干涉技术类似,需要一束参考光。设参考光在探测器表面的光场分布为:UR=uR(r)exp[φR(r)](2)其中uR(r)是参考光的振幅,φR(r)是参考光波的光波相位。光学仪器第35卷

第1期李刚,等:电子散斑干涉法测量金属表面受热变形及系统优化分析

这两束光发生干涉,设干涉图样在CCD表面上形成光强I(r):I(r)=u20+u2R+2u0uRcos(φ0-φR)(3)当被测物体由于外界因素发生形变后,表面各点的散斑场振幅u0(r)基本不变,而相位φ0将改变为φ0(r)-Δφ(r)即散射光场分布变为:U′0(r)=u0(r)exp[φ0(r)-Δφ(r)](4)保持被测物体变形前后参考光波不变。则变形后的CCD面上的合成光强I′(r)为:I′(r)=u20+u2R+2u0uRcos[φ0-φR-Δφ(r)](5)现在最常用的电子散斑条纹图生成方式是相减模式,它有许多采用相加模式不具备的优点,采用相减模式处理散斑图,即相减后的光强为:I―=I′(r)-I(r)=4u0uRsin[(φ0-φR)+Δφ(r)/2]sin(Δφ(r)/2)(6)处理后的光强是一个含有高频载波项[(φ0-φR)+Δφ(r)/2]的低频条纹sin(Δφ(r)/2)。该低频条纹中即含有物体的形变信息。光波相位变化与物体形变关系为:Δφ=2π/λ[d1(1+cosθ)+d2sinθ](7)图1ESPI测量光路图

Fig.1Optical path of ESPI其中λ是所用的激光波长,θ是激光与物体表面法线的夹角,d1是物体形变的离面位移,d2是物体形变的面内位移。一般情况下,照明角度较小,即cosθ≈1,sinθ≈0,所以这种单光束照明的电子散斑干涉对离面位移比较敏感,而对面内位移不敏感。设物体的离面形变为d(x,y),相应的相位改变为Δφ=2πλ2d(x,y),如果Δφ=2nπ时,变化前后的散斑图像完全相同。于是有d(x,y)=nλ/2,其中n是干涉条纹的级数,当n=0,1,2…时,观察到暗条纹。电子散斑干涉实验原理见图1:

1.2激光散斑特性及影响因素分析在散斑干涉测试技术中,散斑的对比度是测量的关键,散斑图的好坏与激光的波长,物体的表面粗糙度,以及照射角度有密切的关系。激光光源的波长越长,所产生的散斑直径就越大,激光的相干性越高,得到的散斑图样也就越好;对于同一光源来说,物体表面越粗糙,所产生的散斑就越明显,但当物体表面粗糙度达到一定大小时,散斑的对比度也趋于恒定;在散斑测试中,可以通过改变光阑大小或者物距来改变散斑的大小,调整散斑的对比度,像方孔径角越小,散斑的直径也越大。散斑尺寸是散斑的主要特征之一。散斑的大小不仅与观察平面的位置有关,还与照明光波的波长有关。如果在近场观察,垂直于光轴方向的平均散斑直径ΔxS和沿光轴方向的平均散斑直径ΔzS分别为:Δxs≈λa=λLd

Δzs≈λa2=λLd2(8)式中λ为光波的波长,α为被照明的散射表面对观察点的张角,d为被照明的散射表面的直径,L为从散射面到观察面的距离。由此可知,散斑的大小随波长的增加而增大,散斑的纵向尺寸要比横向尺寸大得多。应用散斑测试方法的可能性取决于被测件的最小粗糙度,它决定是否能产生可判读的散斑图。光学平面反射不产生任何散斑,而量规却能形成可见的,有一定对比度的散斑。散射面的均方粗糙度为:R=1N∑Ni=1(hi-〈h〉)2(9)式中hi为散射面各采样点的高度,为散射面的平均高度。平均散斑对比度定义为在观察平面上的散斑强度的规划标准偏差,可以表示为:P=1〈I〉1N∑Ni=1(In-〈I〉)2(10)式中In为各采样点的散斑强度,〈I〉为平均散斑强度。当R≥λ/3时,散斑对比度接近于极大值(p=1),并保持为常数。根据以上分析结果,本实验改变了实验光路中的参数,定性观察了由此造成的散斑图的对比度,与理论预期基本相符。2受热金属变形的测量从热变形理论研究的发展看,人们对热变形的研究已有很长的历史了,对变形的物理本质提出了多种理论假设,并推导出不同近似条件下的热膨胀系数表达式,但这些理论仅对热变形作了定性的解释。由于热膨胀系数表达式推导过程中的近似假设和表达式中物理参量无法确定,使这些热膨胀系数的表达式不具有实用性。因此,即便是理想材料的热膨胀系数都无法通过理论计算获得,而工程中所使用材料的热膨胀系数,由于受到多种因素的影响,更无法通过理论来精确计算,因此只能通过实验手段来进行测定。常用的测量方法有:液体油槽法、顶杆法、光杠杆法、电阻应变片法、电感测微法、光栅法、电容法、直接观测法,而以上方法只能实现一维测量,光电机械式测量法可以实现二维测量,这些测量方法测量方向单一,测量的范围宽。而散斑干涉法测量却可以进行三维测量,而且可以进行实时在线测量,优点十分突出。

2.1实验测量受热金属变形被测物体为一块平面反射镜,它可以通过加温装置控制其表面温度,且可以控制升温的速度。图2初始采集到的激光散斑干涉图

第4篇

【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控

引 言

二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念已从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分――建筑电气节能已经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气已经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。

1 智能建筑与智能化建筑电气

1.1 智能建筑

智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。

目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。

1.2 智能化建筑电气及其作用

建筑电气系统是现代建筑智能化运行的核心,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个核心系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。

智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。

在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。

1.3 我国智能化建筑电气技术的现状

开发新型能源是解决电能消耗的重大举措,目前,依托于太阳能和风能的新型发电技术在我国智能楼宇的电气节能方面使用较为广泛,取得了较好的环保和经济效益。虽然我国新型能源应用于智能建筑的电气设计方面取得了一定的成果,但是我国智能化建筑电气节能技术的仍然面临许多问题亟待解决。

2 我国智能化电气技术存在的问题

目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在:

(1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工程师未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。(2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。(3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。

3 智能化建筑电气节能技术的系统优化

基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化;②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。

另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费;③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。

4 小结

智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。

参考文献:

[1]陈国锦,谭启才.基于建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,(34).

[2]张磊.建筑电气工程的智能化技术应用分析[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,(33).

第5篇

[关键词] 现代化 机械设计 创新方式

[中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)08-0228-01

在现代化机械设计过程中,要想更好的提升设计质量,就要做好创新工作,根据对机械庞大硬件的分析,逐渐的革新设计原则,创新设计方式,将设计与创新相互结合,跟上时展的步伐,进而提升设计企业与制造企业的经济效益。

1 现代化机械设计创新意义

机械设计是一个较为复杂的工作,在现代化机械生产需求的分析中发现,客户对机械设计的要求越来越高,这就需要相关设计人员重视自身工作,创新机械设计思想,突破传统的设计思维形式。在此种情况下,对机械设计进行创新,不仅可以有效提升机械设计效率,还能达到优化设计的标准,这样就可以减少设计图纸缺乏参考性的问题,使其向着良好的方向发展。同时,在设计优化之后,设计人员会树立正确的设计理念,不断完善自身工作,提升自身专业化水平,保证不会因为专业素质低的问题对其造成不良影响[1]。

2 现代化机械设计创新方式

要想更好的对传统设计模式进行突破,就要重视设计创新方式,为机械设计人员树立正确的设计理念,满足现代化机械设计的需求,不断完善设计方式,为其发展奠定良好基础。具体现代化机械设计创新方式包括以下几点:

2.1 树立正确的设计创新理念

创新理念的树立,对于设计人员的创新思维有着极大的影响效果,设计人员在树立正确创新理念时,必须要保证做到以下几点:

2.1.1 设计创新具有独特性

设计人员敢于实施创新工作,打破传统设计常规,选择切合实际的创新方式,利用先进的创新原理实施工作[2]。同时,还要重视设计创新机构、功能等,使创新出来的设计产品具有一定的独特性,创新方案更加新颖;

2.1.2 要保证设计创新的实用性

机械设计人员在实际创新的过程中,对市场情况加以分析,保证所设计出来的产品,不仅具有较为良好的实用性,还要具有可生产性,进而提升设计创新效率;

2.1.3 设计创新具有突破性

机械设计人员在创新的时候,必须要敢于想象,走出传统的定向思维,善于利用新兴技术,不断的提取新设计原理,使机械设计领域打开全新局面;

2.1.4 要保证创新工作的联动性

机械设计人员的创新思维要具有一定的联动性特征,例如:横向思维、纵向地位以及你想思维等,此类思维要求设计人员从不同的设计角度出发,不断的完善自身设计方案,以期达到良好的设计效果[3]。

2.2 机械设计优化

现代化机械设计优化就是利用数学规划理论为设计基础,将电子计算机作为设计工具,在充分考虑各种因素的基础上,设定完善的优化方案,保证达到设计目标。优化设计,就是在对现代化机械设计创新方式进行比较之后,选择较为先进的一种设计方法,然后利用先进设计方式,建立较为完善的计算系统,进而提升设计效率,满足时代的发展需求[4]。

国家现代化机械设计优化研究到目前为止,已经取得了较大的进步,并且开发出了先进的优化设计程序,但是,在程序应用方面,还没有得到一定的普及,这对机械设计发展而言是较为不利的。因此,相关设计人员在优化设计的过程中,必须要重视各类先进程序的应用,保证创造与革新机械设计工装,在原有设计工作的基础上,达到设计水平新高度[5]。

机械设计优化,需要设计人员考虑到综合因素以及机械制造情况,全面、系统的分析设计问题,采取有效措施解决问题,保证在获取精确性数据的情况下,缩短设计周期,例如:设计人员利用CAD设计方式,提升机械设计质量,使机械设计工作传统模式得以摒弃。

2.3 机械设计变型设计

机械设计变型设计,就是在原有的机械产品上,创新开发新的产品,使机械零部件的规格更加标准,进而满足大众的使用需求。设计人员必须要对机械产品的尺寸、性能等进行改造,机械产品功能以及原理是不变的,相关设计人员在实施设计工作之后,必须要重视产品设计变型需求,使产品扩展功能得以实现。

根据对机械产品三维参数的分析,相关设计人员必须要重视产品变型设计的拓扑、尺寸以及工程的约束,根据约束机制不断完善变型设计工作,在提升三维参数应用效率基础上,对模型驱动后的工程图等信息进行封信,保证不会出现影响设计质量的问题。

2.4 机械设计反求设计

机械设计反求设计的研究,必须要重视以下几点关键技术的分析:首先,在测量的过程中,要选择实用性较高的测量方式与测量设备,保证不会出现误差问题,提升测量精确度,减小误差值。其次,要利用单位重构方式实施工装,引进先进的软件系统,保证能够有效提升计算的精确度,避免出现影响计算正确度的问题。再次,要不断引进先进的产品模型技术,构成较为完善的装配体系,进而提升装配效率,使设计工作向着较为良好的方向发展。

3 结语

现代化机械设计创新方式,不仅影响着机械制造业的发展,还对人们的生活质量产生一定的影响,因此,在优化设计的过程中,必须要重视机械设计优化方式,引进先进技术实施设计工作,保证设计出来的产品具有一定的实用性。同时,还要重视设计人员的专业素质,阶段性的对其进行专业知识的培训,使其掌握先进设计技能,优化设计工作,为设计行业的发展奠定良好基础。

参考文献

[1]杨海荣.现代机械设计的创新方法研究[J].机电信息,2011(18):161-162.

[2]刘瑞,张延龙.现代机械设计的创新方法研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015,5(26):757.

[3]朱庆波.现代机械设计的创新方法研究[J].中国机械,2014(15):142-142.

第6篇

1.1设计、采购、施工付款方式的变化有利于资金控制付款方式变化得以实现源自建设行业人力资源市场、制造业行业情况以及建材市场的价格影响。1)设计类付款设计合同预付款10%,进度款采用节点付款方式,并预留设计费的30%约束设计院在满足生产线性能前提下优化设计,此款项等转资完成后支付,质保金10%。2)采购类付款(1)设备类关键设备预付款20%、货到验收合格后支付30%、安装调试运行3个月付20%、设备运行6个月付20%、质保金10%;通用设备无预付款,一般货到付款50%,设备运行6个月付40%,10%质保金一年后付清。(2)材料类钢材款到发货,通用材料无预付款,一般是货到付款50%。(3)针对不同设备或材料灵活调整付款方式,有利于合理避免采购风险。3)施工类付款(1)施工无预付款,进度款由原来月度报量的70%调整为节点控制付款方式,并根据节点的里程碑程度划定比例,节点付款量以审计确定量的70%为准,剩余款项在审计完成视情分散付款,以此方式吸纳施工组织能力强且有资金实力强的队伍施工;同时施工结束外审不出原则不再支付工程款。(2)前期拆迁改造项目无预付款、无进度款,结算审定后付款至90%,留10%质保金。

1.2施工招标方式及合同价格体系的选用1)施工招标方式为避免项目的三边建设,施工招标采用图纸总价加后增(变更)让利方式,要求子项施工图至少到80%时进行子项招标,且施工前图纸基本到全。此招标方式在项目招标完成项目投资基本确定,利于投资总额的控制,并规范了前期拆迁和大型项目施工招标文件文本。2)合同价格体系本项目采用《山东省建筑工程消耗量定额》(2003年)定额,计价方式为图纸总价加后增(变更)让利。并以工程子项对应的工程级别取费,一是选用有相应资质的队伍,二是不以中标单位资质高而取费高。同时,探讨了清单价适合于投资少的技改项目和维修项目。3)其他(1)实行审计前置方式,避免或减少节点工程量审核虚高带来损失。(2)根据项目规模确定材料供应的有价供料或零售价供料。(3)工程技术人员编制材料计划,工程结束材料无剩余对项目组织或专业人员给予奖励。

1.3材料代用、材料余量及材料利旧1)尽量利用项目余料和其他生产线闲置设备。2)以节约工程投资为材料代用的原则,不允许以大代小,可以在质量与安全可靠的前提下以小代大。3)为保证电气、流体材料无剩余量,原则以施工图报计划,必须以原理图报计划时按60%~70%量提报。

2设计及技术准备

2.1完善设计合同文本,加强设计管理组织编写了总承包项目的招标文件和合同文本、设计招标文件和设计合同文本,非总承包项目子项的招标文件和合同文本,在型材项目中公司首次采用设计招标及签订设计技术协议,为设计方案优化、有效控制设计进度和设计质量提供了可靠依据。

2.2技术准备充分1)在设计招标前与多家设计院进行技术交流,并在交流基础上结合公司情况、市场分析形成具有适宜公司的产品方案和产品大纲,并以此作为设计招标的技术依据。2)加强技术交流与考察管理(1)技术交流设计合同签订后至初步设计审查前集中并有针对性地进行技术交流,交流前将我方资料电子版传至对方并给其留出技术准备时间,交流前组织专业组初定交流主题,且涉及的专业人员参加交流与学习,尽快了解和掌握型材知识,并编写交流纪要,找出各厂家的优劣势,为设备招标储备邀请单位。(2)考察初步设计审查后针对前期技术交流和初步审查意见进行有针对性的考察,编写考察路线、考察方案,考察后提交考察报告,在考察交流基础上对拟招标邀请单位提出建议。

2.3初步设计审查初步设计审查前设计院先提供电子版由项目主管单位发至专业人员和职能部室,设计审查会参加人员有邀请的专家、公司各专业主任工程师、主管工程师、高工、安环部、生产部、保卫部、房产公司等涉及部门参加,做到各专业得到全面审查,优化设计、提出意见,最终形成会议纪要双方执行。

3招标管理

3.1招标准备项目主管单位确定长线设备、关键设备明细,并在设计计划中列明提前提供此类设备的技术规格书,要求规格书到后3天内向物资采购部门提供拟招标邀请单位联络函告知准备招标商务文件,一周内向物资采购部门转招标技术文件,十天内物资采购部门发出招标文件。

3.2招标文件的编制、修订和定稿责任技术人员编制招标技术附件,并以电子版转所涉及的专业审核后汇总形成最终稿,纸质版经专业组长签字、项目经理批准转物资采购部门执行。

3.3招投标程序化管理1)标书的发出为节省时间招标文件原则上以电子版发出,一是有利于投标文件的编制,二是节省时间。2)招标用资料准备项目主管单位编制一套完整的招标所用资料,保证投标、开标、评标的有序进行,同时对于设备招标及重要的施工招标要求投标单位提供投标文件电子版。3)评标机构评委由技术评委、商务评委及监督部门组成,技术评委由项目主管单位拟定、商务评委由物资采购部门拟定,法律事务人员有选择地参与采购和施工招标,监督招标过程是否规避相关法律风险。

3.4招标资料管理1)投标文件正本留存归档,其他转专业技术人员、预算科(或物价岗)、生产单位等,保证相关人员日后查找方便,招标会结束资料齐全按归档要求整理招标资料并具备归档条件。2)招标资料由物资采购以部门归档,设计、施工类招标资料由项目主管单位归档。

4设备管理

1)原公司的项目设备采购与管理为同一部门,沟通与联络较方便。公司为加强采购管理,将设备采购与设备实物管理分两个部门管理,项目主管单位编制了设备采购与实物管理为不同部门管理模式下的设备管理办法,加强设备一生管理中前期管理,理顺设备采购与管理为两个部门情况下设备前期管理程序,提高设备管理效率。2)项目主管单位在技术交流或考察的基础上编制拟招标邀请单位并转物资采购部门补充,如有新户引进走推荐程序,谁推荐谁办理新户入信息库手续。3)设备采购资料到后专业技术人员落实技术参数量的准确性,一周内编制完采购计划和招标文件技术附件转物资采购部门进行招标,采购计划分设备采购计划和材料采购计划,便于区分设备或材料走向的不同。4)设备技术协议、合同的签订:项目主管单位划分哪类设备需附技术协议并要求对技术协议进行详细科学的技术要约,技术协议由专业组长、项目经理签字后转物资采购部门。5)设备实物管理:设备实物管理由项目主管单位完成,从设备开箱验收组织与转交、磅单的收集、设备随机资料的归档等环节细化设备实物管理。6)为加强设备固定资产管理,编制了设备与材料的划分标准,并要求在设备采购单中注明按国标、品牌还是技术协议要约技术要求。

5工程考核

5.1内部考核1)对工程技术人员的要求:工作的落实解决要贴近一线、贴近职工、贴近问题,得出的结论才能符合实际,要积极主动,时间观念要强,做一个合格的项目管理人员。技术人员必须有一个好的品德,维护企业利益,加强责任感。2)从技术准备,招标管理,质量、进度、安全、投资管理与控制,物资管理,合同管理,经济技术指标目标,创新管理,资料归档,项目评价及工程考核等方面规范了项目内部考核标准。3)制定项目内部经济责任制,抛开以往项目责任制的模式,从项目全程管理涉及到的内容细化考核,主要包括:技术准备(方案论证、考察与交流、设计审查、资料互提),招标(招标组织、技术服务类招标、施工招标、采购招标、议标),合同管理(合同签订、合同传递管理、合同台账管理、合同分类管理、合同考核),施工准备(拆迁与三通一平、施工方案、人员落实、机具进场),工期管理(总体计划管理、月度计划(节点)、分项计划和专项计划控制、节点工期的符合性、计划偏离的调整),质量管理(质量控制目标、质量标准落实、技术交底、质量追溯、质量异议落实),安全管理(安全管理、安全方案、安全交底、现场安全、安全事故管理),物资管理(设备管理、材料管理),调试与竣工验收(单机试车、联运试车、竣工验收),投资控制(采购计划管理、项目实施过程控制、投资分析),资料管理(文件管理、过程资料管理、资料归档),工程考核、项目评价等内容。内部考核针对性性强,便于操作。

5.2外部考核以往工程合同考核条款较粗,操作性、针对性不强,对工期、质量、安全约束欠具体。现站在考核角度,规范了对设计、采购、施工的针对性考核,并作为合同专用条款,使其具有法律效力。1)设计考核内容包括设计周期、设计质量、图纸供应、资料互提、设计变更等。2)采购考核包括采购周期、采购质量、供货周期、供货完整性、随机资料等。3)施工包括施工组织设计、施工人员协调、施工周期、节点控制、质量控制、安全文明施工、系统调试与竣工验收、项目评价、运行评价(含质保期评价)、投资控制、付款控制、资产转移、资料归档、农民工使用与工资纠纷等问题的考核。

6创新管理

6.1创新收入为收入增加来源之一工程建设项目不再单列工程奖,增加收入部分来源于创新奖(含方案优化、管理创新、技术创新及工程利旧)。项目主管单位组织积极创新,引导管理技术人员开拓思路、方案优化、技术优化,并积极利旧。

6.2创新要求1)自主创新,创新前提是有价值的创新,创新项目立项要准确,理由要充分并经得起推敲。2)创新点是创新项目的核心,无论是管理创新还是技术创新,创新点要起到项目亮点的作用。3)项目创新效益计算要经得起推敲,工程期间的创新大多数为计算一次性投资或效益,但经济技术指标等长期效益要经过系统运行验证,此计算必须实事求是。4)验证条件要明确、唯一并可验证,要求项目中列出验证条件。

7项目评价

项目后评价中消化和吸收各专业、各部门提供的资料,站在全面评价项目建设的基础上避免项目评价的一般性评价及格式,而是总结、归纳各类问题,主要包括:工程概述、组织机构、招标采购、工程设计、施工组织、物资供应、工程工期、工程质量、安环消防、工程监理、工程投资、工程审计、技术特点和性能指标、系统问题、工程考核、合同执行评价、施工单位评价、供货单位评价、内部人员评价[3]。在项目中将进一步探求项目评价的模式,一要体现项目实施的纪实性;二要体现项目完工后确实有大量可借鉴的做法;三是体现暴露问题解决问题,特别是工程中未遇到过的特殊问题的处理经验。

8建设项目的基础管理

第7篇

【关键词】节能减排;电气照明系统;优化设计

随着改革开放的不断深入,人们的生活水平得到了大幅度提高,其电能的要求量也得到了大幅度提升,这与能源日益匮乏呈现出尖锐的矛盾,使得能源供需矛盾日益加剧。我国作为发展中国家,能源的需求量较大,消耗量也非常大,据有关资源方面统计,建筑能耗在我国一次能源消耗总量中占27%以上,是世界同其他的3倍左右。“节约用电”、“节能减排”已势在必行。如何更加科学合理的节约用电,已成为摆在我们电气设计工作人员面前亟待解决的重要课题。

1 相关概述

虽然我国是一个能源十分短缺的国家,但能源浪费的现象却十分严重,无论是用电设备还是供配电系统均存在着不同程度的浪费,节能潜力巨大。针对建筑电气照明节能优化设计而言,笔者以为,必须遵循以下基本原则:

1.1 满足现代建筑物的基本功能要求

首先照明系统必须以满足建筑的基本照度功能为前提,也即是确保上下、左右运输通道能够畅通无阻;同时还必须满足一些特殊工艺的要求,比如一些娱乐场所特有的展厅工艺照明要求、电气设施用电要求等。

1.2 节省无谓的能量消耗

找出一些无谓的能量消耗,同时针对其消耗特点采取有针对性的解决措施。如变压器的功率损耗问题,再如一些面广量大的照明容量等问题,均可通过更为适宜的先进技术来实现能耗的降低。

1.3 考虑实际的节能效益

首先节能必须综合考虑其实际的经济效益,如果因为节能消耗了过高的投资,增加了其自身不必要的运行费用,那这样的降耗

量选择能耗低的镇流器,对于气体放电灯线路或者荧光灯则需要安装电容器,以此来实现节约能耗的效果。

3.2 合理的确定照明方式

照明方式的选择是照明节能优化的重要内容之一,照明方式的有效选择不但可以有效控制光环境,而且还能充分实现照明环境的舒适性及节能降耗性,通过合理的确定照明方式,不但有效减少开灯的时间,减少灯具数量,而且还可有效实现节能效果。但照明节能不能单靠减少灯具的数量来实现降耗,更应充分借助自然光等一切可利用的条件,因此,其照明方式选择时应综合考虑一下因素:

(1)综合考虑天然光源的合理利用。建筑照明设计时,应综合考虑天然光的照度变化,以此来决定照明的范围,同时还可结合照明的不同特点,合理增加分区控制和照明开关点。

(2)对于一些公共场所,如楼梯、公共走道等可选择一些声控等自熄式照明设备。

(3)室外灯光照明设计,可结合其环境气氛的不同、时间的不同等进行合理的优化设计。如在节假日以及重大节日设置多种灯光场景,并且应该每种场景设计的灯具不尽相同。对于平时可以按照前半夜和后半夜两个时段设计开灯,每天的后半夜可以关掉景观的照明灯具,仅仅保持照明的功能就可以,这样不仅可以节约大量的能源额,而且还可以满足人们对照明功能需求。

(4)会议厅、商场等可选择照明配电箱进行集中控制。

3.3 充分利用天然光源

在建筑电气照明节能设计的过程中,应该充分采用绿色照明,天然光源是一种取之不尽,用之不竭的能源,而且对节约能源、保护环境具有重要的作用。充分利用天然光源对推动我国现代化的经济建设快速发展具有重要的意义。目前在我国利用天然光源的形式主要有以下几种:光导纤维法、导光管法、平面反向镜反射法、光电效应法以及棱镜组多次反射法等。

天然采光与人工照明进行比较更加具有活力,人们的办公活动以及生产通过在白天,因此充分利用天然光对照明节能具有重要的作用。并且在《建筑照明设计标准》GB50034—2004别指出。利用自然光源实现照明节能的几个方面:可以通过建筑的采光设计充分利用天然光源照明,如可以采用阳光凹井采光窗、反射挡光板的采光窗等,也可以采用通过进行根据天然光的变化设置照明控制系统,使其自动进行调节人工照明照度。

3.4 合理确定电气照明方案

(1)在条件允许的情况下,对于有空调的房间可以采取,空调照明组合系统。

(2)在进行设计建筑艺术照明的过程中,应该充分考虑使用的效果,并且应该避免片面的艺术追求,从而造成不必要的浪费。

(3)可以在适当的场所或者需要改善光色户和提高照度的地方,采用光源组合的混合照明,参照表-1所示。

(4)照明用电指标的控制,选择照明利用系数比较高的照明方案,但是在设计的过程中不允许采用降低照度的方案进行电气节能的设计。

(5)在建设的过程中,对于室内的墙面、顶棚以及地面等可以选择一些浅色的材料,从而可以有效利用光源。

总而言之,建筑电气照明节能的优化问题是一项十分复杂的系统工程,需要我们综合考虑高效率的节能设备的同时运用各项先进的设计技术等,以此来提高能源的利用率,实现节能减排的可持续发展目标。

参考文献

[1]高毅.建筑工程照明电气节能设计的措施[J].城市建设理论研究(电子版),2011(13):25-28

[2]肖勃.绿色建筑中电气节能的分析及应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011(16):102-104

第8篇

关键词:建筑; 结构基础; 设计; 优化

Abstract: along with the rapid economic development, the city of modern buildings. Especially in the 21 st century, size, structure of the complex irregular complex construction, especially complex high-rise building more and more emerging, the design of building foundation put forward higher request. How to ensure the safety of the structure of the premise, through to the foundation of the optimization of the structure to reduce the construction cost has become a structural engineer must of research. Combining with the design of building foundation scheme selection, structure calculation, material selection and regulate the use of paper analyzed, based on the optimization of the structure design are proposed.

Keywords: architecture; Structure basis; Design; optimization

中图分类号: TU3文献标识码:A文章编号:

1引言

作为建筑结构主要的组成部分,地基基础关系到整个建筑结构安全性经济。建筑工程的追求的就是安全与经济,为了安全性而不考虑经济性或者为了经济性而不顾及安全性都是不可取的。通过优化设计在建筑基础设计的安全性和经济性之间寻求一个合理的平衡点是结构基础设计的最终目的。

2建筑基础设计优化

结构基础设计的优化首先从基础选型和布置开始,通过结构计算来验证基础方案的准确性和可行性,再根据规范和实际工程经验对建筑材料的选用进行合理的分析,使其得到充分的利用。

2.1建筑基础方案选择

建筑基础的合理选型与布置是整个结构设计中的一个极其关键的部分。有时对于同一种场地地基有多种基础形式可供选用,而各种基础形式的工程造价和施工难度是不同的;即使是同一种基础形式,基础布置的不同也可能对工程造价产生巨大影响。所以在基础选型时,应充分考虑更方面的因素,权衡利弊,合理选择,优化决策。

2.1.1 建筑基础方案的优选,首先要以准确的岩土工程勘察资料为依据。如场地工程地质条件、岩土物理力学性质、地基承载力、地下水位、场地土动力学参数等,这是基础方案安全合理的基础要素。通过对岩土工程勘察资料的分析,再综合上部结构的结构形式,能够确定合理的建筑基础的形式和布置。

2.1.2建筑基础的形式和布置确定后,应考虑基础与上部结构的相互作用。建筑结构设计常规的方法是将上部结构和基础二者作为彼此独立,离散的结构单元进行力学分析。实践表明,这种常规法计算得到的基底应力和基础沉降量往往与实测值差别很大。因此,基础问题的解决不宜单纯着眼于基础。另一方面,上部结构设计过程中,也应该注意由于地基沉降变形差异而引起的上部结构次应力,开裂等不良现象。故而,更应该把基础与上部结构视为一个统一的整体,从二者相互作用的概念出发来考虑基础方案。当然,基础与上部结构的相互作用分析相当复杂,合理的方法应该从二者之间满足静力平衡和变形协调两个条件出发进行分析,了解基础刚度变化对上部结构内力的影响,上部结构对基础变形的约束作用,以及采用不同地基计算模型可能在基础和上部结构中产生的差异。

2.2基础结构计算

随着计算机技术在结构基础设计中的应用,基础设计得到了不断完善和发展,特别是在设计的精确性和可靠性方面显示出了独有的优势。但也应该看到,计算机结构设计程序是被动的计算过程,主要程序由计算机完成,计算中不免出现误差,故在结构计算中需注意:

2.2.1提高自主性而避免盲目依赖性。有时设计错误发生的原因是工程师过于依赖计算程序而导致。在依靠计算机计算过程中,工程师或设计员需提高计算的自主性,在设计中要对设计数据和计算结果进行反复的核对和审查,避免因计算机计算而导致的错误在实施中发生。特别是对基础几何尺寸、荷载数据的核对定要做到分毫不差。同时,在输入计算过程中需要对数据的真实性进行分析后采用,切不可盲目。

2.2.2合理选用计算结果。在计算过程中,计算参数的不同选择会导致不同的计算结果这些计算结果是否在结构基础设计中和实际情况相符合,这就需设计师结合实际施工而进行分析。

2.2.3注意实际结构和计算模型差异。计算程序通常是以各种假定和理想状态为前提的而实际的结构承受力不可能达到理想状态,所做的假设在实际中也因外在因素的不断变化而发生变化,这就需要在结构基础设计从实际和结果对比中找到契合点,如果结果和实际不符则需要进行重新计算。

2.3提高材料的利用率

在整个结构基础中,要想让造价得到降低,在安全的基础上高效,还需要从用材的选择上进行分析,做到物尽其用,合理而充分。在施工中,构件的不同受力点、工作环境和材料的力学特点不同将决定着材料的利用率如在钢筋混凝土结构中,当柱子以受压为主时,就需根据材料的抗压性来进行选择,以高标号混凝土为主,减小构件截面,增加使用空间;因梁板受弯为主,在选材中则选用高强度钢筋,从而减少钢筋用量。此外还需注意钢筋混凝土结构中钢筋与混凝土强度的匹配度,以达到最大限度地发挥出材料性能的作用。在实际的结构基础设计中因材料的选择利用不当而造成的浪费现象十分普遍,如在基础底板中因混凝土标号过高而造成混凝土不能发挥其应有作用,甚至为抵抗高强度的混凝土较大的收缩变形和满足最小配筋率要求,导致配筋量增加,造价提高等。

2.4设计中对《规范》的正确理解和应用

《规范》是设计中的基础,是必须遵守的标准。在结构基础设计中,要达到安全而高效,就需要对《规范》进行研究学习并正确应用。一方面,要深度理解《规范》中的相关条文,以《规范》的要求为基本设计准则,根据具体设计对象、环境和构件的特点,参照工程安全性和经济性要求,进行设计。另一方面,对《规范》中的构造措施要给予足够的重视。因设计中很多工程师都过多注重计算机的计算结果而忽视了实际设计环境的分析,从而导致安全性和经济性受影响。以抗震性为例,因抗震计算只是一种近似方法,设计需建立在震害和总结基础上进行,故而对《规范》中的抗震设计原则和计算方法的遵循必须的,同时还要考虑抗震构造措施。

3结语

基础工程的造价在整个建筑工程造价中所占的比例较高,尤其在地质条件比较复杂的情况下更是如此。因此在建筑基础设计过程中遵循合理选型、计算准确、材尽其用、符合规范的原则,对建筑基础设计进行合理、细致的优化,能够起到降低工程造价的作用。

参考文献:

[1]韩东洋,彭亚辉.结构基础设计的优化仿真分析.《城市建设理论研究(电子版)》,2012,2.

[2]高峰.土木工程建设中对建筑结构基础设计的探析.《中国新技术新产品》,2012,3.

[3]刘建秋,韩文庆,商文念.超长变电构架结构分析与设计.《低温建筑技术》,2011,9.

第9篇

【关键词】建筑结构优化 方法 设计

建筑行业想要在竞争日益激烈的市场环境中稳定发展,则必须进行一系列的工作措施来增加自己的优势,既要保证建筑工程的工程质量,同时也要整体的降低建筑工程的工程造价,所以在此建筑结构的优化设计就成为了建筑行业的必须的工作流程。

1建筑结构优化的方法

随着人类社会的不断发展完善,人们的日常需求则在进行的不断的变化当中,由以往的物质追求转移到了目前的精神追求上,人们对建筑的要求也逐渐向着安全性、美观性、经济性、合理性方向不断发展,所以在此建筑结构的优化设计是非常重要的。建筑结构的优化设计就是以原来的建筑结构的设计方案为基础,引入新的工程材料,引入新的工艺流程,对局部设计进行相应的改进,使之更加合理,在建筑工程质量得到保障的基础上,满足节约材料,降低工程造价的目的。

1.1建筑结构优化的设计模型

建筑结构进行优化设计时,首先要从建筑过程中各种变量参数中选择出重要的参数,此时就要相应的建立起相应的函数模型,然后利用先进、科学的计算方法分析计算出函数模型的最优解,选择最优参数。建筑结构优化模型的建立基本上要满足一下步骤:

(1)合理的选择出参数,也就是设计变量。由于在建筑工程的结构优化设计时,各种设计变量的选择与设计要求有着直接的关系,所以在进行优化设计的过程中,可以将所选择的设计变量按照其本身的性质以及重要性进行相应的分类,将其中一些基本不发生变化的设计变量定位预订参数,这样就可以大大的减少建筑结构优化工作的工作量。

(2)选择正确的目标函数。进行建筑结构的优化工作中,要考虑多种优化环节中的约束因素,比如应力约束因素、裂缝宽度约束因素、结构强度约束因素、尺寸约束因素以及正常状态和极限状态下的弹塑性约束因素等,在进行建筑结构优化设计的工作中,一定要保证各种约束因素都能够达到相应的标准,然后根据科学、先进的计算方法分析计算出最优解,此时则可以相应的确定出约束条件。

1.2建筑结构优化设计的计算方案

建筑结构的优化设计总体上讲是属于非线性的优化设计,在优化设计过程中要选择到各种变量参数以及多种约束条件,而要进行优化设计的工作则必须将优化环节总的约束条件充当为无约束条件才能够进行相应的计算。在进行优化设计的计算时,会运用到一些科学、先进的计算方法,包括拉式乘子法、复合型法和POWELL法等计算方法,计算方案计算完成后,才可以进行相应的编程运算,这样就可以得到优化设计的最终结构。

2建筑结构中需要优化设计的重要部分

在进行建筑结构优化设计的过程中,建筑材料的合理选择直接关系到此建筑工程的工程造价,其中基础类型的选用、开间的正确选择、建筑高层与建筑层数的选择和建筑结构形式的确定等环节的优化设计对工程造价的影响最大,根据以往的数据分析,科学合理的建筑结构的优化设计方案可以使得整个工程的工程造价能够节省将近百分之十。建筑结构的主要组成部分包括建筑基础、柱、墙体、楼板、梁、屋面板等结构,这些结构的工程在整个工程中的工程造价的所占比例是不同的,同时进行相应的结构优化设计对工程造价的影响比例也是不相同的,所以在此在进行建筑结构的优化设计时要合理的选择建筑结构。

2.1基础结构的优化设计

基础结构工程完成的工作时间大概占总工期的百分之二十五,同时基础结构的工程造价也会相应的占工程项目总工程造价的百分之十到百分之二十之间,所以说基础结构环节相对于整个建筑结构来说是非常重要的。在此要明白,基础结构的工程造价与工程地点的地质条件是有直接关系的,所以在此进行优化设计时,一定要提前对施工地点进行相应的地质勘探,得到精准的地质勘探报告,然后根据地质勘探报告合理的选择基础的结构形式,合理选择基础结构的截面积以及基础的埋深,相应的就能够减少基础结构工程的工程造价。

2.2柱网布局以及柱子截面的优化设计

在建筑结构中,柱网布局与柱子的开间和跨度有着直接的关系,合理的柱网尺寸一般都是选择6m到12m之间,柱距的选择较小小则传力路线就会相应的较短,上部结构的材料就能够相应的减少,但是总体上基础结构的费用就会增高,所以柱网布局的合理性,直接影响到工程项目的工程造价。此外,柱子的截面的现状以及大小对工程造价的影响也是巨大的,所以在此柱网布局的合理性、柱子截面选择的合理性直接影响到工程项目的工程造价。

2.3梁结构的优化设计

建筑在进行梁结构的选择时,以往一般都是选择矩形截梁当作受弯梁的,但是这种结构材料的选择使材料没有得到有效的利用。在梁结构中,中和轴附近的材料的应力都比较低,然而梁弯矩会受到梁长度的直接影响,要提高材料的利用率,则可以在梁结构的选择时选择平面桁架形式,这种形式的梁相当于掏空梁,就会相应的节省了大量的材料,减轻自身的重量的同时也使材料得到了有效的利用,大大的降低了梁结构的工程造价。

2.4构件尺寸及配筋计算的优化设计

在建筑工程中,建筑构件的尺寸也可以说是配筋的大小,需要进行严谨的计算,同时也需要不断的重复调整才能够确定出最合理的结构尺寸,这样才能够在建筑结构参数的固定负载常数下做到最经济、最优化的计算结果。一般计算的结果要满足以下指标:

(1)建筑构件尺寸及配筋的计算结果,在经过调整后必须要保证建筑结构的安全性。

(2)满足上述条件,配筋量的选择一定要控制在结构计算尺寸及配筋的范围内,这样才能够保证构件内的钢筋量的受力达到应该有的受力作用,同时也能够做到材料的高效利用。通过以往的工程优化设计数据分析,通过配筋计算合理的控制材料的应用,能够使钢筋量的使用节省百分之十到百分之二十之间等。

3结束语

在工程建设过程中,科学合理的建筑结构优化设计能够使建筑材料得到最有效的利用、建筑结构得到最有效的设计,同时也能够有效的降低工程项目的工程造价,使得建筑企业得到最高的效益,这是建筑行业在市场环境中发展的需求,同时也是可持续发展、绿色环保背景下的基本要求。

参考文献

[1]冯涛,张玉洁.基于遗传算法的建筑结构设计优化设计探讨.《科技创新与应用》.2012年9期

[2]廉乐乐,杨百涛.高层住宅建筑结构设计优化.《城市建设理论研究(电子版)》 .2012年6期

第10篇

关键词:建筑成本;结构设计;优化建议

当下,建筑设计规模越来越大,在整个社会发展中占据很大的比例和作用。但是,建筑结构的优化设计仍旧存在着很大的缺陷和改进空间。比如,对于建筑设计中的规范制度条例不够理解,施行过程中产生多种阻碍。因此,为了设计创造出合格可靠的建筑作品,需严格坚持和遵守建筑结构设计规范。

1.建筑结构优化设计的必要性

当前社会出现的普遍明显的矛盾问题就是住房价格日益攀升。社会需求比较大,而建筑成本问题也逐渐明显,亟待解决。建筑项目价格需要及时的降低。结构造价是整个建筑设计造价中占据很大比例的部分,要想明显降低减少整个建筑的成本,就必须进行建筑结构设计的优化。因此,可以借助与时俱进的社会新技术,对于建筑的安全度、合理适用度进行改善,实现建筑投资利益的合理性,最大限度的来促进整个社会的迅速发展。建筑结构优化设计是整个建筑工程的最重要的部分,是作为灵魂支撑。对于处理建筑问题、实现经济效益的提升,起着关键作用。建筑结构优化设计需要确保整个建筑结构是安全的,然后再依据结构理论知识和设计中的规范性条例,借助科学的结构分析方法,在原来安全结构的基础上实行深度的改进、拓展,对于整体的质量实现明显深入的提升,最终实现整个建筑设计成本的合理调控。

2.建筑结构优化设计依据原则

在整个建筑结构优化设计中需要遵循诸多的原则和规范,现做出以下举例和说明。成本降低原则,即在建筑整体功能、安全性符合建筑标准的前提下,需要对于优化成本进行严格的控制,充分的实现材料设计的经济合理性,避免奢侈浪费;舒适性原则,即整个建筑的舒适程度是建筑结构优化设计需要考虑和关注的首要因素和必要条件,舒适是满足用户需求的关键因素。舒适与否受到多种因素的影响,比如建筑中电气设施安装情况、整体建筑体型、内外装修情况等等,因此,对于实现整体建筑结构的优化设计可以以这些因素为插入点;整体安全性原则,即建筑的整体结构应该考虑到自然灾害的影响,能够抵抗不良因素的影响,保证整个建筑能够抵抗地震的威胁,因此不论建筑的任何结构部位都应该有足够的抗震、承载能力,以国家建筑设计安全标准为准绳,这样才能够实现总体结构优化的安全性。

3.影响建筑结构优化设计的条件

3.1结构设计层面

要实现建筑结构的优化设计,结构设计的正确合理与否,是影响因素。因此,建筑结构设计人员可以借助计算机结构设计的相关程序,利用以往建筑经验和结构理论知识,加以不断改进调整,设计出合理科学的方案。结构设计的相关参数应该进行合理的选择,因为结构设计的参数对于整个计算结构有着很大的影响,参数的差异必然会带来建筑结构的差异,对于整个建筑成本的影响也是很大的。计算参数应该根据建筑的实际情况和要求进行科学合理的选择和利用。另一方面,相关的设计软件可以在结构设计中使用,但是却不应该单纯性的依赖和跟随,因为设计软件只能在设定的条件环境中才能达到预期的效果,并不适合所有的方案。关于结构数据的输入准确性需要保障。这涉及到各个建筑部件的截面尺寸面积、荷载数据等。因为,如果数据输入出现错误,结果就会致使整个结构的计算分析出现比较大的错误,对于建筑的安全使用性造成威胁,优化目的更不能实现。由于数据输入误差形成失误的有风荷载、抗浮水位等,因此,必须进行严格的参数计算与输入控制。除此之外,需要充分认识到实际结构与计算模型之间的区别。因为计算参数得来的计算模型是相对理想化的理论得来的,而实际结构受到多种因素的决定与影响,所以计算而来的结构模型与实际的结构是存在差异性的,并不可能实现全部的吻合。因此,如果完全依据计算程序的结果,考虑不到两者的差异,必然会对将来的建筑结构形成潜在的隐患。综上,必须以实际情况对建筑结构进行计算和设计。

3.2材料使用层面

建筑结构设计优化时需要慎重科学地选择建筑材料,在降低使用成本的基础上,充分实现对于建筑材料的利用。因此,选取合适的建筑材料、实现科学利用对于建筑结构设计师而言是需要解决的首要挑战、必备条件。如果材料选择和使用不恰当,不仅会造成浪费,而且最后会形成对整个建筑结构项目工程造价的深重阻碍。除外,建筑材料的选择还应该对于结构各部分的受力特点、应用环境状态等方面进行合适的对应。以此达到最大限度发挥材料性能的目的。

3.3注意选择建筑设计工期

建筑设计的普遍工期一般是时间跨度大,整个工程项目投资任务艰巨,而设计工期的长短则是明显的影响着整个建筑完成的工期长短。效益是影响造价情况的关键因素。在工期方面,若是能够按时或者提前完成工程的话,就可以实现建筑设计风险的明显降低,同时企业的再生产能力明显地得到改善,最终实现经济效益和社会效益的显著提升。综上,可得,要实现建筑设计结构的高效科学的优化,则设计人员应该充分考虑到如何利用施工技术来调控工期,以实现工程效益的最大化,而不是盲目的选择和依赖最省钱的设计方案。

3.4结构设计方案层面

结构设计师面对相同的建筑设计方案,对于建筑结构可以创建出不同的设计方案,当然都是在实现建筑的利用功能、满足各方面规范要求的基础上。结构设计方案的合理性直接影响着整个建筑设计的质量和工程效益成本,起着决定性的意义。因此需要严格的控制和把握。一方面而言,在结构设计过程中,应该充分地调节整个建筑部分零件的协调一致性。以实现整体建筑效益最大化为主要目标。从而,在整个建筑结构设计安全度、经济适用性方面都能够得到改善和满足。另一方面,结构方案构思过程中,应该以整体性原则为主要出发点,从全局开始分析,而不应该割裂开来,单独分析每个零件。整体与局部的关系只有准确得当地处理统一合理后,整体结构与部分之间才能协调出完美的受力状态。最后,在整个建筑结构方案设计中,还应该充分考虑到各个部分之间的规范程度。从以往大量的结构设计经验中可以总结到,建筑结构平面的设置如果不够规范和规整,结果不仅浪费成本,对以后结构的安全性、实用性等还会形成很大的潜在威胁。因此,为了创建更加安全的建筑结构,实现建筑成本的科学控制,建筑人员就应该提升建筑方案设计的简易型、规范性。

4.小结

建筑结构设计优化工作中,面临诸多的考验和挑战。尽管当前取得了乐观的成效,但是其中的缺陷仍旧不容忽视。建筑结构设计人员应该明确地树立优化意识,在规范制度的基础上,科学高效地实行各个操作步骤,与时俱进,不断地对于工程中的问题和不足之处进行规范和完善,从而实现整个建筑设计结构的安全经济性。建筑结构优化工程任重而道远,相信在全体建筑设计人员的共同努力下,前景必然无限光明。

参考文献

[1]范琳琳.关于建筑结构优化设计的思考[J].信息化建设,2015,(9):198.

[2]吴娟.关于建筑结构优化设计的思考[J].城市建设理论研究(电子版),2016,(13):4590-4590.

第11篇

关键词:房屋;建筑结构;优化设计

我国城市人口的大幅增加使得建筑用地变得日益紧张,一些高层建筑得到了迅速的发展,此外,一些轻质材料的开发和新型设计理论的发展以及各种技术的完善为高层建筑的施工提供了必要的基础性保障。

一、房屋建筑结构设计优化的意义

随着我国经济水平的提升,建筑行业也得到了迅速的发展。我国在建筑业中的投入力度逐渐增大,人们对房屋居住的要求也逐渐提高,面对新时期房屋建筑的结构设计问题,人们更多重视的是建筑结构需要满足一定的安全性和功能要求,同时还应该具备一定的美观性和经济实用性。就建筑工程的施工而言,成本最大的是建筑结构造价问题。因此,需要在保证所有建筑功能特点的前提下对建筑房屋进行合理的设计,最大限度的降低工程施工成本。此外,建筑物的优化设计还能够满足社会经济发展的需要,实现建筑物的功能性和安全性。

二、建筑房屋优化设计的理论及要求分析

(一)概念设计优化

建筑房屋的优化设计主要体现在建筑工程施工的三个阶段中,分别是决策阶段、设计阶段以及建设阶段。首先在建筑工程的决策阶段,要对结构优化设计所要达到的目标进行确定,满足建筑功能的基本要求,最大程度的保障建筑物的安全性,进而缩小建筑投资成本。其次,在建筑工程的设计阶段,需要确定施工过程中的每个子系统,同时还应该确定建筑整体结构的优化布局。最后,在建筑结构的建设阶段,将结构优化设计作为主要的建设原则,使每个子系统的建设都能够有规划和组织性,从而为建筑整体布局的实现奠定基础。在整个建筑施工过程中,要对这三个阶段有效规划,使其能够互相补充,互相验证,每个阶段的细节缺一不可。

(二)建立模型

建筑房屋的优化设计需要满足四个基本设计要求,第一个是要满足建筑本身的功能性要求,建筑物作为人们赖以生存的基本环境,其结构设计的最大目标是为了满足人们对物质环境的需要。对建筑功能性的要求不仅仅停留在传统的实用性方面,而是要根据现在人们生活的需要,增加建筑物本身带给人们的舒适感和美观感,提高建筑物本身的协调性,最大程度的满足人们对物质生存环境的需要和要求。第二是建筑物的设计需要满足经济实用性要求,随着市场经济的发展,在资源配置过程中提出了建筑的经济性要求。所谓的经济性主要指的是通过建筑结构的优化最大程度的节约建筑材料和主要的建筑物资源,最终达到减少建设成本的主要目的。此外,由于我国建筑材料比较稀缺,对建筑结构进行优化设计一定程度上能够减少材料的使用量,最大程度的节约建设材料使用成本。建筑结构设计的第三个基本要求是需要满足安全性要求,建筑物作为人们生活的主要环境,其质量和安全与人们的生活紧密相连,因此安全性是结构结构优化的必然考虑因素。如果建筑商一味追求结构设计的优化,忽略了建筑结构的安全性不仅对建筑物本身没有较大的意义,反而会影响到人们的生活甚至是生命,不利于建筑本身功能的发挥。建筑结构设计的最后一个要求是环保性,环保性是经济性之后的一个重要结构设计指标,建筑结构设计中人么可以选用一些品种环保的材料,利用建筑整体布局的环保性来体现可持续发展的理念。对建筑材料的资源进行选用时,为了保障建筑物本身的功能性和安全性,需要尽最大的可能选择一些节能环保性的材料,此外,在结构优化的整体布局中,不仅要强调建筑内部结构的统一性和环保性,同时在进行建筑废旧材料的处理和应用方面也不能忽略建筑物在未来使用的过程中对环境所产生的影响。选用环保性的建筑材料也可以体现结构优化设计的安全性。

三、房屋建筑结构设计优化应注意事项

(一)有效选择建筑结构形式

通常情况下,建筑结构的类别和功能往往决定着建筑的户型,对于类别和功能的设计关键在于两个方面,首先是砌体结构的设计,其次是剪力墙结构。砌体结构作为承重构件与抗侧移构件的主要设计领域,其在平面布置上较为灵活,但是砌体结构的设计不适合设计成跃层结构,受力较大的突兀结构形式会导致墙体出现一系列问题。同时对于门窗的开洞应该保持在两米左右,同时纵向墙体的数量不应该超过三道,采用这种形式的结构设计一定程度上能够减少构造配筋。除此之外,在进行结构设计的过程中还应该加强底部剪力墙框架的设计,建筑底部框架由于抗侧力构件的连续性不强,导致设计中受力不平衡,因此对于建筑物的平面要求比较严格。建筑物的承重墙应该放在框架梁的上方,如果在设计中将其放在框架梁的次梁之上时,需要对次梁和主梁的配筋进一步增加,同时还应该加厚该处的楼板厚度。建筑结构的楼板不能随便的错搭,只能够在楼板上放置一些轻型材料,这样才能够更好的实现建筑物的整体设计。对于建筑物的户型进行设计时,应该将一些大型的房间布置在街面之前,对于一些小型的房间例如厨房或者是卫生间需要放置在房屋的背面,这样方便街面柱网的布置,使其满足设计的基本要求。

(二)对房屋建设的剪力墙进行优化设计

建筑物的剪力墙合理设计一定程度上能够加强房屋整体结构的安全性和建筑物的质量。因此,剪力墙的设计是关键性内容,联肢墙是剪力墙的一个重要组成部分,其主要是通过连梁对各个墙肢进行联结,从而使得墙肢受到一定的约束力。增大连梁的剐度必然会使得建筑结构的地整作用增大,这样就会使得连梁和墙肢的分配内力得到相应的增加,如果适当的增加配筋的数量,也会使得建筑物得到巩固。但是增加配筋会造成建筑材料的浪费,因此,在进行房屋结构的设计过程中,一些设计人员往往会采用窗下墙作为连梁,甚至将连梁设计成街面,或使用刚度较小的弱连梁。为了满足建筑结构的刚度要求,避免建筑结构的变形,应该从应力角度综合考虑,同时考虑建筑结构设计的经济性,对抗侧力的构件进行合理布置。通常情况下,剪力墙的数量越多就会导致建筑结构的抗侧力刚度越大,结构位位移就会逐渐减小,但是建筑结构的抗震能力往往会随着侧力刚度的增加而增大,一定程度上不利于建筑结构造价的控制。因此,剪力墙的设计应该保持其周围比较均匀,要有一定的对称性和分散性,利用设计中的规范性规定其位移。

结束语

房屋建筑的结构设计是一项系统性的工程,同时也是一种比较全面的工作,不仅需要设计者具有丰厚的理论基础,同时还应该具有严肃认真的工作态度,建筑结构的设计应该满足当前情况下人们对生活环境的具体要求,并且能够制定一项具体的施工方案,考虑到建筑功能性和安全性等各个方面的目标要求,以此作为设计标准保证建筑物本身作用的发挥。

参考文献:

[1]卢建勇.如何搞好房屋建筑结构的优化设计[J].中国房地产业,2011,(3):174-174.

[2]臧海平.房屋建筑结构优化设计探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(22).

第12篇

关键词:轻型钢结构 设计 相关问题 建议

目前轻型钢结构在西部地区已经得到了广泛运用,各种各样的轻型钢结构为当地的建设事业带去新的建筑施工技术,也促进了当地技术的革新。像门式轻型钢结构能够节省材料、造价低廉,而且施工时间也短,可以说大大地推动了行业的发展,但同时在设计和施工环节也出现了一些问题,如,钢梁变形太大、悬挑构件下绕严重、结构不稳定等等,这些都给施工带来了很多的麻烦和困扰。因此,对轻型钢结构的问题进行分析和探讨出相应的对策是非常重要的。

一、轻型钢结构设计中存在的主要问题

1.设计方面的有关问题

1.1结构形式和布置

建筑房屋的结构形式与布置的确立是设计轻型钢结构房屋的必要前提,它必须根据房屋的体系特征、荷载分布情况以及性质等因素进行综合考虑,还要考虑到对地震灾害的承受能力等等。

1.2屋面活荷载的取值

屋面活荷载取值应该根据当地的实际施工情况来做出调整。在设计的过程中经常出现人为的减少荷载的情况,偷工减料。

1.3设计节点

钢结构设计的重要内容之一就是设计节点。节点分为刚接、铰接和半刚接,连接节点又分为等强设计和实际受力设计两种方法。因此,事先要考虑采取哪一种节点。

1.4计算擦条

擦条的设计受压板件或压弯板件的宽厚比影响较大,当受力弯曲时,强度设计采用有效宽度,而在实际的设计中,强度计算采用净断面经常被忽视。

2.施工方面的有关问题

2.1柱间没有支撑点

如果柱间受力过,就会出现安全事故。通常情况下,施工人员采用蒙皮作用,但蒙皮作用并不是在任何情况下都可使用,因此,带来一些安全隐患。

2.2合不上端板

由于很多工程在施工中要求不够严格,引起了腹板和端板之间出现夹角,严重时完全合不上,而强行用螺栓套在一起,也会有漏缝,工程质量大打折扣。

2.3柱子轻易被拔出

由于没有考虑到支撑对柱角的拉力,导致钢架一遇大风就被拔出,所以,如果没有对柱角采取可靠抗拔措施的话,很容易导致柱子被拔出。

2.4“保温材料吸水”

由于一些房屋的防水施工技术很差,导致屋面设计的荷载很小,保温材料的吸水超重,超出钢结构的承受能力,房屋就会立即倒塌,后果就会十分严重。

2.5“锚栓不够铅直”[1]

一般框架柱柱脚底板水平度差就会导致锚栓不铅直,安装的柱子不在一条直线上,就会影响房屋外部的美观,同时也影响到房屋结构的稳定性。这将给房屋居住者带来生命威胁。

二、轻型钢结构设计的应对措施

1.严格遵循轻型钢结构规范

近些年来,轻型钢结构在我国得到了迅速发展,有关部门也颁发了相应的钢结构操作规范,涉及内容十分广泛。就目前看来,我国主要有“《钢结构设计规范》、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》、《建筑抗震设计规范》以及《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》”[2]等,但是这些规范的适用条件、相关规定各有不同,有些只适用于具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车制作与安装等。所以,必须根据所建房屋的具体类型、侧重点,再依据相关的规范或规定进行设计和施工,并适当优化设计,这样才能够达到更好地保证工程质量的作用,为居民提供安全的生活场所。

2.选择符合标准的材料

一般而言,轻型钢结构的房屋主要材料为钢材、彩钢板以及焊接材料三种。钢材的选取必须依照国家的具体标准和规范,例如,“直接承受动力荷载或振动荷载和低温结构的就不允许选用沸腾钢”;[3]由于彩钢板的品质各有差异,就必须慎选,以确保不影响建筑物的强度和耐久性。此外,钢板表面的涂层厚度大小对彩钢板的质量影响很大,所以在选取彩钢板时一定要与彩钢板厚度和技术条件设计者进行一个很好的沟通和协商。焊接材料的选取可能相对比较简单,只需要根据母材的种类和型号来选择与之相匹配的同等级的焊条或焊剂以及焊丝就行。总之,材料的选择对于轻型钢结构房屋施工有着很大的影响,技术人员在选取材料时一定小心谨慎,因为这关系着房屋施工的质量和房屋的使用寿命。

3.节点设计的优选

节点设计是否优化就在于梁柱节点、柱脚连接和抗风柱的设计好坏。一般而言,门式钢架比较常用的梁柱节点连接类型是端板连接,主要运用于无吊车结构,节点形式包括“外伸式、外伸式加肋、平板式”[4]等几种,而外伸式的节点形式选用较为普遍。而柱脚又分为刚接或铰接,在实际的操作中,多为半刚接半铰接状态,到底采用哪一种需要对实际的设计进行分析而得出答案。抗风柱与钢架梁的连接形式主要有刚接、铰接和弹簧板连接三种,但一般都采用弹簧板连接的形式,因为这种结构对于端跨屋面梁与中间梁的变形协调有很大的帮助,同时,抗风柱柱脚与基础连接一般采用铰接,这样可以省掉不少基础工程量,构造有十分得简单,也很便于房屋施工作业。

三、结语

轻型钢结构房屋设计是目前比较常见的、运用比较广泛的房屋构造,它的设计缜密而又能保证建筑房屋的施工质量,同时也能够缩短施工工期,减少工程量。通过以门式钢架轻型房屋钢结构的设计为例对钢结构进行了简要的分析,可以看到轻型钢结构的运用还存在着一些问题,有些甚至十分严重。通过给出具体的应对措施或解决办法,希望能够为及时地、有效地解决轻型钢结构的实际运用问题,使其能够大大地提高房屋的施工效率和保证房屋的高质量。

参考文献

[1]靳铁钢.轻型钢结构设计问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(33).

[2]周洪志,马兴龙.轻钢建筑结构设计问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(15).

[3]杨凤第,周永麟,杨桦等.轻型钢结构房屋设计问题的探讨[J].钢结构,2004,19(5):1-3.

第13篇

【关键词】住宅建筑;结构优化设计技术;建设设计;概念设计

中图分类号:S611文献标识码: A

0.引言

众所周知,建筑物的设计是设计人员对建筑进行相关的美观设计与结构设计共同作用下的产物,而建筑结构的造价在整个建筑工程设计中所占据的地位是相当大的,因此,在住宅建筑设计中有效运用结构设计优化技术,选择科学、合理的住宅建筑结构设计方案,能够最大限度的利用有限的空间来创造出无限的价值,实现经济化、最大实用性与适用化的目标,并能够通过有效降低工程的造价来为获取最大化的经济效益。

1.住宅建筑结构设计的相关优化方法与意义

在一般情况下,住宅建筑的结构设计普遍追求适用、经济、安全、美观以及便于施工这五种效果,因此,建筑的结构设计优化技术方法在具体设计中的有效运用就需在满足整个建筑造型美观、优美的要求基础上实现建筑结构设计的经济、合理与安全,最终使其能够成为现实意义上的经济适用房。而从建筑设计上去分析其建筑结构设计的优化方法,就主要表现在对建筑工程的总体结构的优化设计与对建筑工程结构局部的优化设计两个方面,其中关于建筑结构的局部优化设计就包括了屋盖系统方案优化设计、结构细部结构设计的优化设计、基础结构方案优化设计以及围护结构设计的优化设计[1]。同时,在以上几个结构设计优化中还包括了布置、造价、造型分析等各方面的内容,且在实际的施工工程中,还需遵循“一切从实际出发”的原则,在结合整个建筑工程实际的基础上,围绕真个住宅建筑工程的综合经济效益目标来展开相关的结构优化设计。

此外,结构优化设计技术在实际的建筑工程施工设计中的有效运用还能带来巨大的经济效益。同传统的设计相比,在建筑设计施工中采用设计优化技术后,不仅可减少大量材料的投入与建筑内外表面的专修,并达到抗震与提高受力性能的作用,而且还可提高整个建筑的经济性能,使该建筑工程的成本造价减少25%左右,最终实现建筑工程设计安全、经济与适用的功效。

2.结构设计优化技术在住宅建筑设计中的相关应用措施

2.1直觉优化设计技术

直觉优化技术,又可被称为“概念设计优化技术”。在实际的建筑结构设计中,即使是同一个建筑方案都有可能出现不同的结构布置设计,而在确定了建筑物的结构布置后,即使是在相同的负载情况下也可能出现的各种不同的分析方法,在分析的过程中,其相关设计参数、负载以及材料的取值也是不尽相同的。同时,关于建筑物众多细部设计与处理更是存在着很大的不同。对于上述种种问题,人们又是无法用计算机来完全解决的,往往都需要设计人员在实际的结构设计自主的做出正确且合理的判断。而这些判断工作也只能在基于结构设计的一般性规律的指导下,相关的设计人员根据自身长期的实践经验而展开,即直觉设计或概念设计。因此,可以认为概念设计贯穿于设计人员对各种备选方案的合理选择过程中。

2.2概念设计对实际建筑设计问题的处理

在实际建设结构设计中,概念设计所需要处理的问题虽具有多种形式,但其最终目的都是企图在通过概念设计后,住宅建筑能够在各种不期而遇的环境或外力作用下不受到任何的损坏,或是实现损害程度的最低化。因此,全面分析如何积极面对建筑物在实际运用中可能遭受到的各种不确定性因素也就成为概念设计中的主要内容。而在种种不确定影响因素中,地震作用又是其中最难以琢磨且破坏性最大的一个。故在建筑结构的实际设计中,设计人员就要做到未雨绸缪,在计算与构造等多个方面都积极采取各种有利于有效提高建筑结构抗震性能的措施,并最大限度的减少那些不能发挥抗震作用的设计施工。同时,在建筑施工与结构设计中,由于刚度均与与对称是有效减小地震作用下诱发的各种不利影响的一个重要手段,因此设计人员需全面的考虑到刚度均与与对称的重要性;而延性设计原则则可有效的防止建筑结构在地震作用影响下出现脆性的破坏,且多道设防思想又能使建筑结构在特大的地震作用影响下通过首先破坏建筑的次要构件而消耗一部分的地震能够,从而相对的降低建筑结构主体部分的破坏,因此,对于上述抗震的设防思想,设计人员需将其全面的贯彻并落实带具体的建筑结构设计中,从而实现优化结构设计技术的目的[2]。

2.3结构设计的实用性和技术性的有机结合

从本质上来说,建筑结构的具体设计过程其实就是建筑设计人员充分表现自身设计才华并展示自身的设计意图的过程,因此,设计人员必须加大对这一环节工作的重视度。在实际的建筑结构设计中,设计人员就需在保证其所涉及的住宅建筑结构的安全性原则基础上,对建设物的结构形式进行相应的改善,从而全面实现设计人员的美学意图。同时,在建筑结构设计的过程中,其基本的设计准则就是满足设计设计人员的设计意图,从而在平面的布局上做到精确的对称与规则布局,以最大限度的缩短质量中心和刚度中心两者间的距离[3];而在竖向的设计环节中,就需保证整个结构的渐变过程,以避免因结构突变而造成整个建筑结构的应力集中,进而影响到整个建筑的稳定性能。

3.结束语

综上所述,在整个建筑工程项目中,质量是其中心,而设计就是其灵魂,要想建造出一个优质且美观的建筑工程,就少不了优质设计方案的实施。而在实际的建筑结构设计过程中,一个有效的设计人员首先要做的就是建立一个整个工程设计的优化过程,并通过这个过程有效运用各种计算方法对整个建筑工程的结构展开必要的构思,进而通过对各种构思方案的对比与研究,在结合建筑具体的使用要求基础上设计出科学、合理的建筑外部形象与内部空间布局,最终在满足业务需求的基础上同建筑方共同探讨该建筑的总体结构设计及其可行性分析,从而制定出一套经济适用且质量达标的结构设计优化方案。

【参考文献】

[1] 孔健鹏.浅析结构优化技术在结构设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,23(19):134-136..

第14篇

近年来,随着计算机应用的普及,当今工程设计、结构设计、工程资料管理、工程预算都普遍应用了计算机,在排水工程技术领域,从水文调查、水质监测、计量、自动控制、制图等方面,人们也已普遍使用计算机技术。CAD(Computer Aided Design)系统的含义是指计算机辅助设计系统,是计算机在工程设计领域中的重要技术应用。因为使用CAD的人多半是设计师,而应用软件的发展方向也都是着重在某专业的辅助设计上,所以被称之为“电脑辅助设计”。经过最近10年的努力,在排水工程设计中,CAD技术主要被应用在制图和一部分辅助计算方面。

1.CAD技术在排水工程设计中的应用

1.1计算机图形技术

工程设计的主要最终产品是图纸。利用CAD技术绘制成电子版图纸是计算机图形技术应用的直接表现。排水工程辅助设计软件表现出了它远远高于传统手工绘图的优越性,首先是平面定义的相对简单,平面管线与相关设备能够自动连接,并在系统图上生成相应的图块,能进行一定的可逆性操作,绘制的系统图较为详细,基本上无需经过修改即可成图。

1.2工程数据库的建立使用和完善

在一项设计提交计算机之前,需要进行大量的工种间的配合,如提升泵站地下室的混凝土水池预留防水套管位置是一项复杂的工作,要涉及很多资料,而且在整理工程中有出错的可能。如果借助工程数据库,通过计算机软件完成此项工作,再由数据库生成条件图,可以做到简单、快捷、高效。此外,施工图中情况会更加复杂,管道众多,数据量非常大,没有一种有效的数据库操作方法工作量和工作难度将会非常大,难以保证以高质量和快速及时提交准确的设计文件。同时,在排水工程中大量的数据需要存储、计算和管理,数据库可以较便捷地完成这些工作。

1.3标准件库运用

在排水工程设计中,标准件主要是材料和设备。材料可以由图纸中的图例表示,而设备则涉及到选型、计算和布置等较多方面。目前的排水工程辅助设计软件一般提供了比较完备的材料库,有的软件还提供了能自行扩充维护的数据库,包括各种管材、管件的的型号规格和设计标准等一些能被CAD系统直接调用的文件。而设备资料相对较少,但目前已有一些软件已将水泵等常用设备编入标准件库。通过使用CAD系统及部分专用的工具软件,通过计算机设备选型的可直接被调入CAD进行布置设计。

2.CAD技术在排水工程设计中的应用的优点

1)提高设计效率,保证画面整洁。排水管线设计中地形复杂,画面线条繁多,用传统的设计和绘图方法不仅速度慢,而且不容易保持画面整洁,造成读图和识别困难,直接影响工程施工的顺利进行。而运用CAD技术,通过计算机和绘图仪的配合使用,较好地解决了这些问题;2)大大降低设计工作量;3)通过计算机、数码相机、扫描仪、绘图仪等电子设备,及电子版地形图纸的应用使得CAD系统所出的设计图纸准确性、尺寸精度进一步提高,复杂细节反映更精确,特别是对大型、复杂、特型形状的设计和三维图形的绘制,提供了一种极为有效的方法;4)便于管理、保存和共享,检索便捷,节约空间。通过Internet网和内部网络实现共享。目前的CAD系统已经发展成为用户可以使用它来创建、浏览、管理、打印、输出、共享及准确复用富含信息的设计图形系统工具;5)工程技术设计的最佳表现形式就是各种图纸,它包含的设计技术信息是仅用文字表述难以达到的,计算机技术的运用可接进行设计图纸的传递,设计信息传递迅速直观,并且不易发生误解,便于工程参与各方人员及时沟通和改进设计。

图一:

3.CAD技术的发展趋势

3.1软件向系列化发展,专业性强

软件之间相互兼容性好,可相互转换或直接使用,在专业的内容上更加全面,除了透视图的生成外还可生成剖面图、管道的纵断面等,形成真正的三维空间,全面地实现自动生成。此外,整个建筑给排水CAD 软件将由多个子程序多部分组成,也可以相对独立的部分出现,功能齐全,形成系列化。

3.2完善计算,实现图形与数据的完整统一

开发出环状管网的计算以及多种系统的分析计算,可以做到图形完成后自动完成计算。对于复杂的给排水系统,可智能化地判别系统形式,迅速地进行水力计算,并提供选择的设备,从而摒弃繁琐的数据手册。此外,还具备完善的图形库和数据信息库,可备查询、调用。

3.3向优化设计发展,形成专家系统

扩充利用专家系统,咨询、确定选择系统和设计原则,及时产生合理的设计方案。由于计算速度的加快和存贮容量的增加,采用优化设计理论(如数学规划方法或准则法) 迅速寻求满足规范和其它经济技术要求,而且应是工程费或换算运营费之和最小的设计。在施工图设计中,可提出管道的最佳走向和设备的最佳布置等,进行自动分析。

3.4建筑设计软件间的相互协调

目前常困扰着建筑设计工程之间的相互管道碰撞问题,它通过自动检测给排水管道与暖通风管、电气桥架、结构梁之间的交叉,做好工程间的配合。此外,还能为土建工程自动预留孔洞图。

4.结语

第15篇

关键词:建筑工程;测量技术; 工程应用

Abstract: The engineering survey throughout the entire construction process, in engineering construction has an irreplaceable role. Construction survey and setting out the results of a direct impact on the function of the quality and grade of structure, safety and the completion of the construction project. Therefore, engineering survey is one of the important work of engineering construction projects. This article describes the practical engineering related issues and the practical application of construction engineering survey construction technology for peer reference.Keywords: construction; measurement techniques; engineering applications

中图分类号:K826.16文献标识码:A 文章编号:

1 建筑工程测量技术特点与理论方法

在工程建设的设计、施工、管理各阶段进行测量工作的理论、方法和技术称为工程测量。工程施工测量的主要任务是采用专用测量器具,通过一定的技术方法把设计图纸的位置、数据、几何形状真实的放样到实地。其测量放样的成果直接影响着工程建设项目的质量等级、结构、安全及建成后的功能。

1.1工程测量技术特点

工程测量是一个操作过程,是施工质量的根本所在。在整个施工阶段,工程测量起到了非常重要的作用。准确、周密的测量工作不但关系到一个工程是否能顺利按图施工,而且还给施工质量提供重要的技术保证,为质量检查等工作提供必要的方法和手段。

1.2工程测量理论方法

1.2.1测量平差理论

最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上。

许多施工测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。

1.2.2工程控制网优化设计理论和方法

控制网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。

用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。

下面通过某工程实例来探讨建筑工程测量施工技术方面相关问题及实际应用。

2建筑工程测量施工技术

该建筑地下一层,最大埋深7m;平面呈多边形,长约55m,宽约75m(其中主楼约30m),最高点45m。工程由裙楼和主楼组成。裙楼主要为地下一层地上三层商场.本工程具有深基础、大凌空、高程落差大、曲线类型多、结构平面形式复杂等大型建筑特点,且工期紧、任务重、图纸多,促成施工测量工作内业计算量超常。因此,如何控制本工程测量放样的精度,如何进行系统地、高效地、全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据,是测量工作的重中之重,直接关系着最终工程的质量。从测量工作的逐级控制原则出发,严格执行“项目部测量组施工测量复核监理检核”的三级管理程序,高标准、严要求、高精度,为确保工程质量获结构优质的目标实现提供基本保障。

2.1控制点的布置及施测(1)从场地实际情况看,拟建建筑物的四周场地狭小,故南北向和东西向控制点集中布设在东侧和北侧的原有路面上,西侧和南侧只布设远向复核控制点。

(2)布设的控制点均引至四周马路上,且要求通视,采用正倒镜分中法投测轴线时或后视时均在观测范围之内。

2.2轴线及各控制线的放样(1)场地控制测量,按照由整体到局部、先控制整体后控制碎部的逐级控制的测量原则,结合场地、工程建筑结构特点,根据现场通视条件以及现场施工的需要,以指定的控制点为高级控制点,沿场地周围布设了一条闭合导线,作为首级控制导线网。

导线全长相对中误差高于1/35000,方位角闭合差小于(n为导线点个数),平差后精度指标:测角中误差小于边长相对误差高于1/40000。

(2)由于曲线类型多、通视条件差、占地面积大、平面形状复杂等施工特点,外控制点的布设困难大,布设导线边长差异大,首级导线点之间精度不均匀,且在施工过程中的使用率也会受到很大程度的限制。因此,在施工测量的总体控制采取内控为主,外控为辅,内外控相结合的控制方法,但始终保持内、外联测。测设现场方格网作为轴线控制时,边长不宜过长(如取≤100m),并以此作为工程的二级导线,为减少由于工程高差太大产生的影响,避免地下、地上两部分结构出现测量放样的超差,事先在基础护坡周围布设“十”字轴线控制点,并与地上Ⅰ、Ⅱ级导线点联测,检核,以确保施工测量控制精度的要求。

(3)轴线控制点的测放,按常规正倒镜投点法投测,并经平差、复核后,采用内分法或直角坐标法测放出其他线及墙体控制线等细部线。如基坑开挖进行边坡上、下口线控制时,应根据坡度计算边坡外放量。

为便于层间的检核,在各流水段内应以适当密度设置预留点:轴线控制点,主楼每层预留点九个),以此进行层间放线的复核,对于大凌空层间较复杂的点位采用激光铅直仪法进行投点检核。

2.3竖向标高控制

本工程的高层控制,采取二等水准测量和四等水准测量法控制。

(1)±0.000以下由于工程结构基坑深,采用水准仪高程测量向基坑度进行标高传递,获得基底高程,经检查、复检、复核进行闭合差调整后将标高基准桩妥善保护起来(标高基准桩不少于3个),对于基底均以2~3m设控制桩带水平线来控制开挖平整度。

(2)±0.000以上为了避免标高传递出现上、下层标高超差,经常对标高控制点进行联测、复测、平差,检查核对后方可进行向上层的标高传递,在适当位置设标高控制点(每层不少于3点),精度在±3mm以内,总高±15mm以内调整闭合差,结构标高主要采取测设﹢1m标高控制线,作为高程施工的依据。

(3)非常规结构构件的测量控制该工程中主楼平面中轴以斜15°线为主。东西端辅以圆弧。旋转餐厅为半悬空圆形,南裙房交叉圆弧等。因此,控制曲线放样精度及中轴斜线精度,直接关系到建筑物的成形效果。

2.4新方法的探讨与改进

在高精度要求的复杂建筑工程结构施工中,受到现场通视等条件影响,当在控制点的布设和使用率受到限制时,采用GPS进行控制点的随机布设,既可避免由于不通视所带来的困扰,且可免除控制点间联测等工作,从而一步定点,既可确保点位精度,又可节省时间提高工作效率,每定一点时间不超过40min,点位精度可达到±3mm,但使用GPS定点应确保有一个固定点做为永久性控制点用于相对定点。

3计算机电子模拟制图应用

施工测量工作中,电子版模拟制图的广泛应用,在处理复杂部位施工上起到了明显的效果,如曲线、不规则斜线、基础开挖边坡控制、汽车坡道三维实体模拟等。除此,应用电子版制图模拟法还可快速求点坐标和量取距离及图形面积、实体体积、图纸校对等。但值得注意的是使用电子版制图应与施工坐标系统相统一,以及与其他方法的正确复核。

4结束语

综合上述通过本工程施工中测量放样我们可以看出:建筑工程测量是工程建设项目施工中最复杂的工作之一,其成果直接影响着工程建设项目的质量等级、结构、安全及建成后的功能。因此,我们在实际工程中必须重视工程测量工作。 参考文献: