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第1篇

[关键词] 喷雾干燥条件；吸湿性；含水量；吸湿率-时间曲线；吸湿速度

骨痹颗粒复方是由桑寄生、骨碎补、千年健、牛膝、鸡血藤、油松节、土鳖虫等组成的纯中药制剂，临床上用来治疗老年性关节炎具有很好的效果。喷雾干燥是骨痹颗粒制备工艺的重要工序。中药粉体的吸湿性一直是喷雾干燥领域研究的重点，但其研究内容多为考察不同制剂辅料[1]，以及粉体表面改性技术对中药粉体吸湿性的影响[2]。本文以骨痹颗粒复方为实验体系，通过考察不同工艺条件下喷雾干燥样品含水量与吸湿性能，建立吸湿过程动力学模型，结合扫描电镜技术，分析相关吸湿机制，为中药喷雾干燥工艺优化研究提供一种新的方法。

1 材料

BUCHI B-290小型喷雾干燥机（瑞士布奇公司）；S4800扫描电镜（日本日立公司） ；Waters2695高效液相色谱仪，Waters2998光电二极管阵列检测器（美国沃特世公司）；RE52AA旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）；SK8200H超声波清洗器（上海科导超声仪器有限公司）；754型紫外分光光度仪（上海光谱仪器有限公司）；赛多利斯MA30快速红外水分测定仪（德国赛多利斯有限公司）；GQ105管式离心机（上海市离心机械研究所）；岛津AUW120D电子天平（日本岛津公司）。

川续断（产地东北，批号111026）；怀牛膝（产地贵州，批号111026）；骨碎补（产地贵州，批号111026）；千年健（产地广东，批号111026）；鸡血藤（产地广西，批号111026）；土鳖虫（产地安徽，批号111026）；桑寄生（产地广西，批号111026）；油松节（产地安徽，批号111026）均购自亳州市中药材饮片厂，经本校吴启南教授鉴定，均符合2010年版《中国药典》（二部）要求。

2 方法

2.1 骨痹颗粒水提液的制备

按如下处方：川续断（25 g）、怀牛膝（15 g）、骨碎补（15 g）、千年健（15 g）、鸡血藤（25 g）、土鳖虫（10 g）、桑寄生（25 g）、油松节（15 g）称取总处方量145 g水煎煮2次，每次10倍量水。水提液经过4层纱布过滤得滤过液，旋转蒸发浓缩到相对密度为1.05 g・mL-1备用。

2.2 喷雾干燥工艺考察因素及其水平的确定

中药提取液的喷雾干燥工艺研究，一般以进出、口温度，空气流量，雾化压力，送料速度，送料密度及喷雾辅料为考察因素[3-6]。根据预实验并结合有关文献，本实验中选择进口温度（A）、送料密度（B）、送料速度（C）、空气流量（D）4个因素进行考察。为了确定各因素水平的考察范围，进行了如下单因素实验。

2.2.1 进口温度对喷雾干燥的影响 控制送料密度为1.01 g・mL-1，送料速度为15 mL・min-1，空气流量40 m3・h-1，选取进口温度分别为110，120，150，180，200 ℃，分析进口温度对喷雾干燥过程的影响。实验发现进口温度为110 ℃与200 ℃时均出现了黏壁现象。为了使客观存在的差异明显，在考察温度的影响时选择了120，180 ℃这2个水平。

2.2.2 送料密度对喷雾干燥的影响 控制进口温度为150 ℃，送料速度为15 mL・min-1，空气流量为40 m3・h-1，选取送料密度分别为1.01，1.03，1.05，1.10 g・mL-1，分析送料密度对喷雾干燥过程的影响。结果显示，送料密度为1.10 g・mL-1时物料过浓，在喷雾干燥过程中会发生喷头堵塞的情况。与上同理，送料密度选择了1.01，1.05 g・mL-1这2个水平。

2.2.3 送料速度对喷雾干燥的影响 控制进口温度为150 ℃，空气流量为40 m3・h-1，送料密度为1.01 g・mL-1，选取送料速度分别为5，10，15，20，30 mL・min-1分析送料速度对喷雾干燥过程的影响。实验发现送料速度为30 mL・min-1时，出口温度为48 ℃，粉末黏附在喷雾干燥室内壁上；而送料速度为5 mL・min-1时虽然干燥完全，但是喷干效率较低。送料速度选择了10，20 mL・min-1这2个水平。

2.2.4 空气流量对喷雾干燥的影响 控制进口温度为150 ℃，送料密度为40 m3・h-1，送料速度为15 mL・min-1，选取空气流量分别为20，30，40，50，60 m3・h-1分析空气流量对对喷雾干燥过程的影响，实验发现空气流量为20 m3・h-1时物料完全粘附在内壁。而在其他条件下均正常，但空气流量在60 m3・h-1时喷干用氮气使用过快，使空气流量无法始终保持在高流量，会出现无法准确控制条件的情况。于是空气流量选择了30，50 m3・h-1这2个水平。

综上所述，选择进口温度（120，180 ℃）；进样密度（1.01，1.05 g・mL-1）；送料速度（10，20 mL・min-1）；空气流量（30，50 m3・h-1）进行以下实验。

2.3 喷雾干燥实验设计

以上述因素水平设计平行比较实验，控制除考察因素以外的条件保持一致，考察不同喷雾干燥因素对粉体含水量与平衡吸湿量的影响。

2.4 粉体含水量与吸湿性的测定

2.4.1 含水量测定 样品在喷雾干燥完成后，立即采用赛多利斯MA30快速红外水分测定仪测定水分含量。

2.4.2 粉体的吸湿性测定 中药粉体的吸湿性能往往采用平衡吸湿量表征，但平衡吸湿量所代表的是物料达到吸湿平衡时的含水量[7]。有些物料虽然平衡吸湿量很大，吸湿过程却很缓慢；而有些物料在一定短时间内吸湿量猛增，之后却增长缓慢。所以平衡吸湿量只能衡量吸湿终点物料的特性，而不能反映物料吸湿过程的速度特征。为表征物料吸湿速率，本研究参考文献[8]，引入吸湿率-时间曲线以及吸湿初速度、吸湿速度、吸湿加速度等参数。以冀能较全面的表征中药喷干粉的吸湿行为。

平衡吸湿量测定方法：取样品约300 mg，精密称量，平摊于称量瓶中，厚度不超过5 mm，开盖置于干燥器中48 h脱湿平衡。精密称重后置于25 ℃，相对湿度75%的恒温恒湿箱中，每隔一定时间测定，计算吸湿增重，一直维持24 h。

喷雾干燥样品吸湿率-时间曲线的绘制：计算吸湿率，以吸湿率为纵坐标，时间为横坐标，绘制吸湿率-时间曲线。吸湿率=（吸湿后样品质量-吸湿前样品质量）/吸湿前样品质量×100%。

吸湿过程动力学分析：粉体吸湿过程数据一般可用多项式方程进行拟合，对喷雾干燥各样品的吸湿曲线数据进行回归拟合，可得到如下吸湿方程[9]。

由方程（1）～（3）求算各样品的吸湿初速度、吸湿平衡时间、吸湿速度与吸湿加速度。

2.5 微粒的形貌观察

取不同条件下制备的喷雾干燥粉末少许，固定于电镜样品台导电胶上喷金，然后在真空条件下进行成像观察。

3 结果与讨论

3.1 吸湿曲线的绘制与吸湿过程速度方程的计算与比较

骨痹颗粒喷雾干燥实验结果见表1。

为了表征不同喷雾干燥条件下粉末的吸湿特征，按照表3的拟合方程以2.4.2项下方法进行了数学计算，得到各组不同条件喷干粉末的吸湿初速度与吸湿平衡时间数据，见表4。按照表3的吸湿速度方程绘制出了吸湿速度变化曲线，见图1。

由表3，4中的数据可知，D2组的吸湿初速度最大，B2组的吸湿初速度最小，D2组的吸湿平衡时间最短，A1组的吸湿平衡时间最长。由表4中可知，吸湿加速度也不像文献[10]报导的维持在一个恒定的值，以A2组为例，由它的一元二次方程可知其吸湿加速度曲线呈“抛物线”型。即吸湿过程不是一个匀减速过程。由图1可知，同一组的喷干粉末吸湿速度变化情况也不一样。此处要说明的是，4组实验中均出现了吸湿速度变为负值的情况，作者推测这种情况基本排除实验误差的情况，原因可能是物料的吸湿性能由化学组成和物理性质共同决定，随着吸湿过程的进行，中药出现液化的情况，颗粒的物理结构渐渐消失，便会释放出一部分水分。由此可见不同喷雾干燥条件下，化学组成相同的喷雾干燥粉体的吸湿过程存在较大差异。中药喷干粉体的吸湿过程相对复杂，里面可能包含着很多相互影响的作用，其中的具体机制待进一步探究。

3.2 粉体微观形貌分析

按2.5项下方法，获取喷雾干燥粉末不同样品微粒的的扫描电镜图见图2。

温度下，均出现了较强程度的黏连，结合前面的含水量测定结果分析，认为过低的的进口温度与过高的进口温度均不利于喷雾干燥的进行，过低的进口温度导致含水量过高，而这诱导了粉末的黏性产生；过高的进口温度使粉末的含水量过低，不仅粉末吸湿活性更强，且粉末易于团聚也会加剧粉末的黏连。不同的进料密度下粉体的粒径出现了明显的差异，送料密度为1.01 g・mL-1，粉体的粒径在1～3 μm；而送料密度为1.05 g・mL-1，大部分粉体粒径都集中在6 μm左右。不同送料速度下的喷干粉体的形态与粒径未见明显差异。不同空气流速的粉体粒径也出现了明显差异，空气流速30 m3・h-1中大颗粒的数量明显多，粒径集中在4～10 μm；而空气流速50 m3・h-1粒径明显偏小，大部分集中在1～2 μm。另外实验也发现，除了120，180 ℃时粉末发生严重黏连之外，其他各组的粉末均呈现出了较优的球状，一般认为球形颗粒具有更好的粉体学性质，这也说明了骨痹颗粒的喷雾干燥温度控制在150 ℃左右较为适宜。

3.3 关于吸湿机制的若干分析

整个吸湿过程的主要影响因素有两大类：一类是制剂原料的物理特性，如制剂原料的孔隙率、含水量，粒径[11]、粒子的表面性质[12]等；另一类则是由制剂原料的化学特性，如化学基团所决定的制剂原料与水分子之间的吸引力。从本文的实验结果来看，喷雾干燥条件的不同，造成了粉体物理性质，如含水量、粒径等的差异，而这些差异也确实带来了粉体吸湿性能上的不同。

吸附理论[13]认为制剂原料吸湿的主要动力是水的扩散，环境中的水分子吸附于制剂原料表面，随着水分子浓度的增大，内外压差促使水分逐步向内部渗透。因而，中药的吸湿行为可以描述为水分子向内部扩散的一个过程，而此过程可以用FICK′s定理来描述[14]。dw/dt=-DA（dc/dx），式中，w为t时浸膏表面含水量，dw/dt为扩散速度，A为扩散面积，dc/dx为浓度梯度，dc代表表面的水分子浓度，dx表示扩散间距。“-”表示扩散方向为浓度梯度的反方向，即扩散物质由高浓度区向低浓度区扩散，D为扩散系数（其受多方面因素影响，如温度）。

由FICK′s定律可知，扩散面积、扩散系数、浓度梯度越大，水分的扩散速度越快，也就是吸湿性越强，反之则越弱。所以吸湿曲线的分析结果可以结合图2和FICK′s定理来得到合理的解释。

图2显示，由于温度较高，A2组粉末的含水量更低，其表面的活性基团具有更强的吸水活力。所以其在短时间内可以吸附大量的水，具有更高的吸湿初速度10.412 0 g・h-1。当表面吸附一定的水后，由于A2组粉末内部的含水量（2.66%）也很低，造成了内外大的浓度梯度，所以吸湿速度也较A1组更快（由图1中A图可以看出）。但随着内部水分的越来越多，内外水分子浓度梯度的减小，其吸湿速度也急剧减缓。而120 ℃粉末由于内外的含水量（6.79%）均要高，所以无论是外部的吸水速度还是水分向粉体内部扩散的速度都要慢，造成了总体吸湿过程的缓慢，吸湿平衡时间也更长为13.55 h。

图2中B2组的粉体粒径要比B1组明显大，可见相同质量的粉体，B1组的比表面积要比B2组大。由FICK′s定律可知，B1组的扩散初速度与扩散速度要比B2组快。所以B1达到吸湿平衡的时间也更短。这与表4和图1中B图的结果相符。在实验中发现随着实验过程的进行，粉体B1出现了部分液化的现象。其原因可能是随着吸水过程快速进行，诱导了粉体之间的黏性增大，导致粉体之间互相粘附，见图3。而此过程带来的影响是扩散表面积减小，扩散速度变慢。与此同时，也伴随着浓度差的影响，即随着水分扩散的进行，粉体内外的水分浓度差快速减小，进而导致扩散速度的进一步变慢。图2中D1、D2也可以通过上述原理来解释，在此不重复说明。

C1，C2图中粉体粒径未见明显差异，可见进样速度不同对粉体粒径的影响不大。由表2知，C1组粉体含水量为3.97%，C2组含水量为4.73%，可见含水量的差异也不大。由表2，3可发现，2组喷干粉末的吸湿拟合曲线很相似，每个时间点的吸湿率也相差较小。C1，C2 2组的上述结果再一次提示了粉体的粒径差异和含水量是影响粉体吸湿性的主要因素。

综上所述，根据实验结果，在本研究的实验体系中，可得较佳工艺条件为进口温度150 ℃，进料密度1.05 g・mL-1，进料速度20 mL・min-1，空气流速30 m3・h-1。在此综合条件下，得到的粉体具有较优的形态特征，并且具有较优的吸湿动力学过程，包括较小的吸湿速度，与较长的吸湿平衡时间。

4 结论

本文以骨痹颗粒水提液为模型体系考察了喷雾干燥条件对粉体的含水量与平衡吸湿量的影响。研究发现，喷雾干燥诸多工艺条件中，送料密度和空气流量对粉体的吸湿性影响较大，这对探索中药物料复杂体系喷雾干燥作用机制，指导实际生产具有参考意义。本研究所采用的研究方法与考察指标，亦可为评价中药物料改性条件提供借鉴。

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[14] 郑俊民.药用高分子材料学[M].北京：中国医药科技出版社，2000：156.

Research about effect of spray drying conditions on hygroscopicity of spray

dry powder of Gubi compound′s water extract and its mechanism

ZONG Jie1，2，SHAO Qi2，ZHANG Hong-qing2，PAN Yong-lan1，2，ZHU Hua-xu1，2*，GUO Li-wei1，2*

（1. College of Pharmacy，Nanjing University of Traditional Chinese Medicine，Nanjing 210023，China；

2. Key Laboratory of Chinese Herbal Compound Separation，Nanjing 210023，China）

[Abstract] Objective： To investigate moisture content and hygroscopicity of spray dry powder of Gubi compound′s water extract obtained at different spray drying conditions and laying a foundation for spray drying process of chinese herbal compound preparation.Method： In the paper，on the basis of single-factor experiments，the author choose inlet temperature，liquid density，feed rate，air flow rate as investigated factors.Result： The experimental absorption rate-time curve and scanning electron microscopy results showed that under different spray drying conditions the spray-dried powders have different morphology and different adsorption process. Conclusion： At different spray-dried conditions，the morphology and water content of the powder is different，these differences lead to differences in the adsorption process，at the appropriate inlet temperature and feed rate with a higher sample density and lower air flow rate，in the experimental system the optimum conditions is inlet temperature of 150 ℃，feed density of 1.05 g・mL-1，feed rate of 20 mL・min-1，air flow rate of 30 m3・h-1.

第2篇

【摘要】

目的 观察放射对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells， BMMSCs)体外成骨潜能及体内骨髓造血干细胞(hematologic stem cells， HSCs)龛位的影响。方法 分离、培养正常及接受4Gy放射后不同时间点小鼠BMMSCs，用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase， ALP)染色法和实时定量RTPCR检测成骨分化相关基因，鉴定BMMSCs体外成骨分化潜能的改变，并通过骨组织形态学和免疫组织化学的方法检测放射后小鼠体内成骨细胞及纺锤形的、表达神经钙黏附分子的成骨细胞(spindleshaped Ncadherinexpressing osteoblasts， SNOs)数量的变化。结果 全身照射(total body irradiation， TBI)后早期小鼠BMMSCs的成骨潜能增强，但随后迅速降低；TBI后28d小鼠骨髓中成骨细胞和SNOs的数量均显著减少。结论 4Gy放射损伤后远期小鼠BMMSCs的成骨潜能显著降低，体内HSCs龛位也明显缩小。

【关键词】 目的 观察放射对小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells， BMMSCs)体外成骨潜能及体内骨髓造血干细胞(hematologic stem cells， HSCs)龛位的影响。方法 分离、培养正常及接受4Gy放射后不同时间点小鼠BMMSCs，用碱性磷酸酶(alkaline phosphatase， ALP)染色法和实时定量RTPCR检测成骨分化相关基因，鉴定BMMSCs体外成骨分化潜能的改变，并通过骨组织形态学和免疫组织化学的方法检测放射后小鼠体内成骨细胞及纺锤形的、表达神经钙黏附分子的成骨细胞(spindleshaped Ncad

ABSTRACT: Objective To investigate the effects of irradiation on the osteogenesis potential of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs) and the niche of hematopoietic stem cells (HSCs) in vivo. Methods At the different time points after 4Gy irradiation， BMMSCs were isolated from male C57BL/6 mice and cultured. Their osteogenesis potentials in vitro were evaluated by alkaline phosphatase staining and osteogenesisrelated gene expression was examined by realtime RTPCR. Bone histomorphometric analysis and immunohistochemical staining of the spindleshaped Ncadherinexpressing osteoblasts (SNOs) were performed to detect the changes in HSCs niche in vivo. Results Significant impairment of osteogenic differentiation of BMMSCs up to 28 days after irradiation was observed preceded by transitory enhancement at the early time after irradiation. Meanwhile， the number of osteoblasts as well as SNOs in vivo decreased greatly. Conclusion Irradiation resulted in damage in osteogenesis potential of BMMSCs accompanied by noticeable shrinking of HSCs niche in vivo.

KEY WORDS: irradiation; bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSCs); osteogenesis potential; hematopoietic stem cells (HSCs) niche

骨髓是对放射较为敏感的组织器官，放射后造血系统的损伤不仅包括早期的急性骨髓造血功能抑制，还包括晚期残存的造血功能障碍。造血干细胞(hematopoietic stem cells， HSCs)凋亡、自我更新能力减低及HSCs池缩小以及HSCs衰老[13]被认为是放射后造血系统短期和长期损伤的主要原因。然而HSCs在体内的存在并不是孤立的，其生物学行为与功能受其所在微环境或龛位(niche)的调控。骨和骨髓在解剖上的毗邻使其在功能上也相互依赖，成为一个功能单位[4]，骨发育或骨重塑异常的突变小鼠同时也存在造血生成异常，提示成骨细胞和/或破骨细胞参与了骨髓HSCs微环境或龛位的形成和功能维持[57]。目前认为成骨细胞或其中的一个亚群，即纺锤形的、表达神经钙黏附分子的成骨细胞(spindleshaped Ncadherinexpressing osteoblasts， SNOs)作为HSCs龛位的骨龛(osteoblastic or endosteal niche)中的关键细胞成分，限定造血龛位的大小和/或活性[5，78]。虽然以往关于大剂量化疗和/或放疗对骨髓基质微环境的影响有一些报道，但有关放射对HSCs龛位的影响尚未见报道。本研究着眼于成骨细胞的祖细胞——BMMSCs在放射损伤后成骨潜能的变化来探讨放射损伤对HSCs龛位的影响，旨在进一步阐明放射损伤后长期造血功能损伤的可能机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物及辐射损伤模型制备

5周龄雄性C57BL/6小鼠购自中国医学科学院实验动物研究所，实验动物随机分为正常对照组和全身照射组，后者经137Cs射线进行一次性全身照射4.0Gy，吸收剂量率为2.4Gy/min。每批动物分别在照射后的0、1、3、7、14、28d取材，所得到的BMMSCs分别命名为D0、D1、D3、D7、D14和D28。

1.2 主要试剂和仪器

Flk1抗体(美国Santa Cruz 公司)；CD34、CD45、CD31、GlyA、vWF、CD11a、CD11b抗体(晶美生物工程有限公司)；Realtime PCR试剂盒(德国QIAGEN公司)；Realtime PCR仪(ABI PRISM7500，美国Applied Biosystems公司)；碱性磷酸酶染色试剂盒(中国医学科学院血液病研究所科技公司)；兔多克隆抗NCadherin抗体(英国Abcam公司)；即用型过氧化物酶标记的链霉卵白素染色试剂盒(Zymed公司)；PCR引物(上海生工生物工程技术服务有限公司)。

1.3 小鼠BMMSCs的分离和培养

无菌状态下取雄性C57 BL/6小鼠股骨和胫骨，冲出骨髓，经4号针头反复冲洗，制成单细胞悬液。用FicollPaque(1.077g/mL)分离出骨髓单个核细胞(bone marrow mononuclear cells， BMMNCs)，用MACS CD45、GlyA和CD34磁珠去除造血细胞，以107个/mL密度接种在25cm2的培养瓶内。培养液成分为400mL/L MCDB、550mL/L DF12、40mL/L胎牛血清、100u/mL青霉素和1000u/mL链霉素，置于37℃、50mL/L CO2培养箱培养。24h后去掉悬浮细胞，细胞融合达70%时，用1.25g/L胰酶消化并以1∶2比例传代。这些细胞的免疫表型为CD34、CD45、CD31、vWF、GlyA、CD11a、CD11b阴性，Flk1阳性(资料未显示)。

1.4 成骨的定向诱导分化

以2×104/cm2的密度将小鼠BMMSCs接种于含有成骨诱导培养体系(100mL/L胎牛血清、1.0×10-8mol/L地塞米松、2.0×10-4mol/L抗坏血酸、7.0×10-3mol/L β磷酸甘油的IMDM培养液)的T25cm2培养瓶或35cm2的培养皿中，置于37℃ 50mL/L CO2、饱和湿度的CO2培养箱内培养，每天观察1次，每3d半量换液1次。

1.5 碱性磷酸酶(alkaline phosphatase， ALP)染色

正常及全身照射(total body irradiation， TBI)后1、3、7、14、28d的小鼠BMMSCs体外成骨诱导分化1周时倾出培养皿中的培养液，PBS洗细胞2次；加固定液2mL，室温固定1min，流水漂洗2min；加作用液2mL，置湿盒内于37℃孵育2h，流水冲洗2min；加染色液2mL，复染5min，流水冲洗2min；甘油封固，倒置显微镜下观察，胞质出现蓝紫色沉淀的为阳性细胞。

1.6 荧光实时定量RTPCR(real time RTPCR)

正常及照射后1、3、7、14、28d的小鼠BMMSCs体外分别成骨诱导1周或3周后，用Gibco公司的Trizol regeant提取其总RNA，参照说明书逆转录后的cDNA产物，以βactin为管家基因，应用嵌入荧光染料SYBR Green I进行荧光定量PCR扩增，检测成骨分化相关基因核心结合因子(corebinding factor 1， Cbfa1)、Ⅰ型胶原(type Ⅰ collagen， ColⅠ)和骨钙蛋白(osteocalcin， OC)的表达变化。25μL扩增体系中含ROX 0.5μL，2×Premix 12.5μL，上游和下游引物各1μL，模板cDNA 1μL，DEPC水7μL。所用引物及退火温度见表1。表1 用于实时定量RTPCR的成骨分化相关基因引物序列（略）

1.7 骨组织标本的制备及苏木素

伊红染色(HE染色) 在放射后不同时间点处死模型和正常小鼠，取出股骨，剔除骨表面附着的软组织，按常规的方法制备5μm的脱钙石蜡切片，进行HE染色，并参照ZHANG等[8]的方法，计数每张切片中皮质骨和小梁骨表面成骨细胞数。

1.8 NCadherin阳性细胞的免疫组织化学检测

上述脱钙的石蜡包埋的骨组织切片常规脱蜡至水，按照试剂盒说明书，采用SP法进行NCadherin的免疫组织化学染色，微波煮沸抗原修复。兔多克隆抗NCadherin抗体的浓度为1∶200稀释。显色采用DAB法并经苏木素复染，参照ZHANG等[8]的方法，计数每张切片的SNOs。每次都做不加一抗的阴性对照片。

1.9 统计学分析

实验数据采用均数±标准差表示，应用SPSS12.0软件进行统计学处理，多个样本均数的比较采用方差分析，两两比较采用StudentNewmanKeuls法(SNK法)，以α＝0.05为显著性检验水准。

2 结果

2.1 放射损伤后小鼠BMMSCs成骨潜能的改变

接受4Gy放射后小鼠BMMSCs体外均能向成骨细胞分化，但其分化潜能却存在着较大差异。放射前后不同时间点BMMSCs在成骨诱导培养基中诱导1周后，细胞变大，扁平(图1)，进行ALP染色，发现ALP阳性细胞的数量在放射后第3天BMMSCs的成骨分化体系中明显增多，聚集成片，且着色较深(图1C)，而在放射后第7天BMMSCs的成骨分化体系中明显下降(图1D～图1F)，至放射后28d时仍未见明显恢复(图1F)。

2.2 放射损伤后小鼠BMMSCs成骨分化相关基因表达变化

成骨细胞分化过程伴随着一些成骨分化相关基因的表达。体外成骨诱导1周后，与成骨分化相关的Cbfa1、ColⅠ和OC在放射损伤后第3天BMMSCs中表达最高，第28天表达最低。在成骨体系中培养3周，TBI后3d BMMNCs Cbfa1的表达仍然最高，但ColⅠ和OC的表达最低；不同的是ColⅠ和OC的表达在TBI后28d达高峰，TBI后3d最低(图2)。提示虽然放射损伤后早期小鼠BMMSCs的成骨分化潜能明显增强，但最终其成骨分化的能力显著降低，在放射后28d未见恢复的倾向。

2.3 放射损伤后体内骨组织形态学和成骨细胞的改变

正常小鼠股骨近端干骺端骨小梁丰富，骨小梁排列以纵向为主，之间互相连接，形态结构完整(图3A、图3F)。而放射损伤后，股骨近端干骺端骨小梁排列逐渐稀疏，间隙增宽，形态结构性差，皮质骨变薄。部分骨小梁断裂及部分区域骨小梁消失出现于放射后第7天(图3C、图3H)，以第28天时表现最为显著(图3E、图3J)。

正常小鼠成骨细胞紧密地排列于骨小梁和皮质骨表面(图3A、图3F)，而放射后骨小梁和皮质骨表面成骨细胞逐渐减少直至消失(图3B～图3E、图3G～图3J)。计数正常和放射后第28天时每张HE染色切片的成骨细胞数量可见TBI后28d时小鼠体内成骨细胞的数量显著减少(图5A)。

2.4 放射损伤后HSCs龛位的改变

近来认为成骨细胞的一个亚群，即SNOs是HSCs龛位中骨龛的关键细胞成分[5，78]。正常小鼠骨髓中骨小梁表面含有较多的NCadherin+细胞，包括SNOs和NCadherin+、卵园形的成骨细胞(图4A)。而放射后28d，皮质骨及骨小梁表面成骨细胞数量显著减少(图3B～图3E、图3G～图3J)，仅在骨骺和皮质骨交界处骨小梁相对较丰富的地方可见到少量的SNOs(图4B)，其数量较正常减少近70%(图5B)。

3 讨 论

随着对BMMSCs生物学特性和HSCs龛位研究的深入，BMMSCs在造血功能的起始和维持中的作用逐渐被认识。BMMSCs能生成绝大多数的骨髓基质细胞，构建HSCs赖以生存的微环境[910]，并且它还是成骨细胞的来源，而后者则被认为是HSCs龛位中的关键细胞成分，参与对HSCs的调控[5，78]。已有研究证实BMMSCs不仅为一些疾病的治疗带来了新的希望[11]，其生物学特性的改变还参与了一些疾病的发生和发展[1213]。本研究发现放射损伤晚期BMMSCs成骨潜能明显降低，同时体内成骨细胞数量明显减少，HSCs龛位显著缩小。

体外诱导成骨分化1周时，放射损伤后晚期(28d)BMMSCs的成骨分化体系中ALP阳性细胞数量明显减少，其成骨分化相关基因的表达均显著低于正常。ColⅠ是成骨分化过程的早期标志之一，在钙质沉积将结束时表达降低，而OC在成骨分化的终末阶段即分化至骨细胞和骨衬细胞时则不表达。本实验显示体外诱导分化3周即成骨细胞分化以成熟基质矿化为特征时，TBI后28d BMMSCs成骨分化相关基因ColⅠ和OC高表达，提示分化的成骨细胞仍然处于一个早期的不成熟阶段，说明放射损伤后BMMSCs的成骨分化潜能明显减弱。而在放射后早期(3d)，BMMSCs的成骨潜能有明显增强，这可能是因为机体受到放射损伤后，BMMSCs通过成骨能力的增强来尽力维持体内骨髓微环境的稳定，但是这种代偿功能是有限的。

近年关于HSCs龛位的研究取得了突破进展。在一些特殊的转基因小鼠模型中，成骨细胞数量的增加或减少直接与HSCs数量增加或减少相关[5，78]，说明成骨细胞是HSCs龛位的重要组成部分，参与限定HSCs龛位的大小和/或活性。ZHANG等[8]证实HSCs通过同型的NCadherin分子和成骨细胞接触，进而提出了骨内膜表面的专职SNOs是HSCs龛位的必需成分。NCadherin同时表达于SNOs和HSCs，这种同型的NCadherin分子间的相互作用可能在HSCs锚定(anchor)于骨龛中起重要作用。βcatenin是HSCs自我更新的关键调控因子[14]，而在许多类型的细胞中，NCadherin和βcatenin构成了一个功能性的信号通路复合体，因而在HSCs龛位中，NCadherin介导的成骨细胞和HSCs的黏附可能通过βcatenin与WntLEF1Notch 1信号通路相连，维持HSCs的自我更新能力，防止其分化。本实验结果显示放射损伤后除了骨髓内骨组织形态学发生显著变化外，放射后第28天，成骨细胞也显著减少，而SNOs仅见于骨骺和皮质骨交界处骨小梁相对较丰富的地方，其数量也减少近70%，提示TBI后骨髓HSCs的骨龛也显著缩小。

HSCs和其龛位是一个功能整体，任何一方的改变均会导致造血系统功能损伤。虽然以往认为HSCs本身自我更新能力减低、HSCs池的缩小以及HSCs细胞衰老[14]是放射损伤后远期造血功能损伤的机制，然而本实验结果提示放射损伤后BMMSCs成骨潜能的改变及其所导致的HSCs龛位的显著缩小可能也是导致放射后远期造血功能障碍的潜在机制之一。

参考文献

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[2]MENG A， WANG Y， BROWN SA， et al. Ionizing radiation and busulfan inhibit murine bone marrow cell hematopoietic function via apoptosisdependent and independent mechanisms [J]. Exp Hematol， 2003， 31(12):13481356.

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[11]张银刚，郭雄，李天清，等. 髓核内注射骨髓间充质干细胞对椎间盘基质的影响 [J]. 西安交通大学学报(医学版)， 2007， 28(6):675679.

[12]FANG B， ZHENG C， LIAO L， et al. Identification of human chronic myelogenous leukemia progenitor cells with hemangioblastic characteristics [J]. Blood， 2005， 105(7):27332740.

第3篇

你可曾有过这样的减肥经历:无论当初的决心多么坚决,最终还是会屈服于美食的诱惑?据英国媒体报道,牛津大学和英国医学研究理事会的最新研究证实,一种与肥胖有关的基因能通过促进食欲使我们发胖。换言之,正是因为人体内携带这种“贪吃基因”,使得人们的节食努力往往以失败告终。

这种名为FTO的等位基因最早发现于2007年,它定位在人体第16号染色体上,有分别来自父母的各一个副本。调查显示,多达14%的英国人两个FTO基因副本均出现变异。跟没有变异副本的人相比,他们的肥胖风险增加了70%,罹患糖尿病的风险增加了50%。有49%的英国人携带一个FTO基因变异副本,他们患肥胖的可能性跟正常人相比要多30%,而患糖尿病的可能性则多了25%。科研人员认为,FTO是一种与肥胖有关的最普遍的基因。

据英国医学会研究理事罗杰・考克斯介绍,这一研究使人们重新认识到,仅仅锻炼或节食来对付肥胖并不奏效。科研人员目前正致力于研究如何通过药物或者其它方法“关闭”这种基因,从而在根本上解决减肥反弹问题。

手机影响心理健康

“喂,喂,你说什么?信号不好,听不见!”类似的场景无论在电视上还是生活中都很常见。研究发现,手机对现代人的影响超过钱包,手机丢了,大多数人不到一小时就会发现,而钱包丢了,可能一两天才会发现。日前,某杂志撰文指出,手机不仅拿在手里,也可能“长”在心里,对心理健康造成不良影响。不少人老是听到手机在响,掏出手机看,却并没有来电或短信。这是一种“手机幻听症”,在高级白领、媒体人员以及销售业务人员中很常见。长时间的幻听,会使人过度紧张,产生烦躁、焦虑等情绪。因此,症状较轻者,不妨养成睡觉前关机的习惯,用健康的方式使用手机,更好地缓解压力。情况严重者,则应该考虑去寻求心理医生的帮助。

早睡早起 有助成功戒烟

美国一项最新研究表明,“夜猫子”(喜欢熬夜的人)比“百灵鸟”(喜欢早起的人)更容易吸烟上瘾,而且戒烟难度更大。

研究人员对23000多对双胞胎进行了长达30年的跟踪调查。结果发现,“夜猫子”成为瘾君子的可能性比“百灵鸟”更大,吸烟上瘾后戒烟成功率更低,而且更容易产生尼古丁依赖症。

研究人员表示,一种可能是,由于尼古丁会让吸烟者在夜晚保持清醒状态,因此“夜猫子”更可能用吸烟来提神。另一种可能是,“夜猫子”更可能去酒吧和餐馆等吸烟环境,这也增加了他们吸烟上瘾和戒烟难的可能性。另外,“夜猫子”寻求上瘾行为的可能性更大,理由是其大脑中的多巴胺和类鸦片物质发挥着重要作用。因此,“夜猫子”要想彻底戒烟,最好改变“睡眠模式”,严格早睡早起,这必然会大大提高戒烟成功率。

电脑族常吃黄花菜可预防电脑脸

心理学专家研究发现,经常与电脑打交道的人,由于长时间面对没有生命的电脑屏幕,而与人的交流越来越少,会在不知不觉中生出一张表情淡漠、冷峻的“电脑脸”。

国外儿科医生新近发现,人的笑容与铁质有关联。研究资料显示,凡是面带微笑、眼球灵活、目光炯炯有神的婴儿,其体内的铁贮存多数正常;相反,面孔严肃、呆板,或1小时内仅发笑1～2次的宝宝,血中铁含量可能不足。因此,要把缺少笑容作为体内缺铁的一个早期警报。

人们都知道菠菜富含铁,其实,黄花菜中所含的铁是菠菜的几十倍。古人曾给黄花菜(金针菜)起名叫忘忧、疗愁,这足以说明黄花菜的功效。在我国的徐州,有道传统名菜“软炸黄花菜”,用黄花菜做主料,因外以鸡蛋糊裹炸,食之软嫩而得名,最适合“电脑族”们吃。

秋天出生的孩子更易食物过敏

英国《流行病和公共卫生杂志》刊登的一项最新研究显示,秋天出生的孩子发生食物过敏危险更大。

芬兰奥卢大学研究人员调查了2001年4月至2006年3月出生于芬兰东南部的近6000名儿童。研究发现,在母亲子宫内11周时正值4~5月份的孩子中,食物过敏几率为11%。而母亲怀孕11周时候正好是12月或1月的孩子中,食物过敏发病率只有6%。

研究人员对研究期间花粉水平进行分析发现,4~5月份正是桦树和赤杨花粉的高峰期。早期研究已发现,孕期接触花粉会增加孩子食物过敏危险。研究人员发现, 4~5月份母亲妊娠11周的时候接触花粉最多,孩子发生牛奶和鸡蛋过敏的危险,比母亲妊娠11周时为12月到1月的孩子高3倍。

减慢呼吸有助缓解疼痛

美国一项最新研究发现,减慢呼吸可以在一定程度上帮助人们缓解疼痛感。研究人员分别选取了两组年龄在45岁至65岁之间的女性进行研究,其中一组为受到慢性疼痛困扰的纤维肌痛综合征患者,另一组为健康女性作为对照。

实验过程中,这些女性在呼吸正常和呼吸速度减半状态下,其手掌分别受到适度的热脉冲的冲击。每一次热脉冲之后,研究人员都会记录下她们报告的掌部疼痛感程度以及情绪的变化等参数。结果发现,对于健康女性来说,当减慢呼吸时,她们感觉到的疼痛程度也随之降低。而对于患病一组的女性来说,整体上的作用不很明显,但那些情绪相对乐观的患者,也能借助减慢呼吸缓解其疼痛感。

研究人员说,这一研究结果可以帮助解释为何瑜珈等一些活动通过调整呼吸来放松身心,提升情绪。

烤肉酱汁能减少致癌物质

肉类在烤、煎、炸等高温烹调时,会产生一种叫做杂环胺的物质。这种物质在体内蓄积,可能诱发胃癌、肠癌等多种癌症。

美国堪萨斯州立大学的研究人员将鲜牛肉和用调料腌过的牛肉烧烤后,对比二者的杂环胺含量。发现腌过的肉高温烧烤后,所含杂环胺比未经腌制的低40%以上。经过对多种调料的测试发现,用孜然、咖喱、迷迭香腌过的肉,高温烹调后产生的致癌物最少。这是因为,烤肉酱中所含的淀粉、糖分等成分在受热的时候首先吸收热量,可以保护中间的肉块不会骤然受到高温,从而减少了致癌物质产生的机会。另外,烤肉酱中含有的一些有益成分,也是阻碍致癌物质产生的原因。这些食品配料本身均有一定的抗癌防癌作用,也有益于预防高温加热食物对人体的危害。

因此,建议在烧烤、煎炸肉类前,放些调料腌半小时,不仅味道好,还可减少致癌物产生。

“边吃边K”有伤胃健康

第4篇

自从1984年美国联合科技公司在美国康乃迪克州哈特佛市建造起第一座智能型建筑――City Place Building后，人类所居住的房子就开始变得越来越聪明。未来的事物总让人充满了想象，适度的距离感给人以追逐的渴望，又并不是遥不可及。未来智能住宅到底什么样?让微软的Grace来告诉你。这个名叫Grace的微软未来住宅全部由高技能元件构成，不仅仅是电脑，Grace肚子里的家电等系统均用无线网络连接，甚至连壁橱里的镜子都通过网络连接在互联网上。

一般房屋都有一道道门锁来保家，而Grace不使用普通门锁，客人到来时只需伸出手放在门口的触摸屏上，电脑识辨后马上“哐当”一声，门就开了。一旦你进入房间，Grace就会准确的报出你的基本信息，只要根据它的习惯对它说出指令，比如打开电视机，房间的电视立即被开启，整个房间的灯光也逐渐暗了下来，因为Grace的建造者为它的墙壁皮肤装上了无数个麦克风，让它随时都在等待接受命令。

这座最特别、最奢侈的房屋的核心是网络。有了四通八达的信息触角，包括电话、个人电脑、视听设备、灯光以及保安系统等在内的各种计算、控制、管理和通信设施相互联系、协调行动，前所未有的改变了人们的生活起居。

“今天我使用的科技是实验性的，但是过了一段时间之后，我所做的一部分将会被人广为接受，同时也会较现在便宜。”正如盖茨所言，微软梦幻般的智能住宅预言了未来5-10年智能住宅的发展方向，微软的智能住宅所用到得很多科技已经运用到了普通老百姓家中。

现在你的房子可以自己清扫，自己关好门窗，自己调节室温，还为你备好晨浴，录下你喜欢的电视节目，让你通过PDA或手机来监视家中的保姆，甚至还能让保安系统、暖气系统、浴室里的加热手巾架、空调、大厅音乐、视频分布器、房门开关都被智能的无线装置控制，在回家的路上通过手机激活温度控制开关，这样房间就能提前预热欢迎你的归来……

未来人们生活在智能的房间里，让智能住宅作为有意识的仆人，人们住在聪明的房子里，享受傻瓜般的生活。

但机器总归是机器，多种潜在的不利因素可能存在。

日本作家星新一在小说《十全十美的生活》中是这样描绘未来智能住宅的：未来世界的某一天，到了该起床的时间，电脑叫某先生起床。他并没有起床，机械手将其扶起，给穿好衣服，传送带将其带到餐厅，放到椅子上，饭菜早已由电子厨师做好。此先生很没胃口，没吃什么。时间到了，机械手将他放到传送带上，送到上班的公司。可公司里的人发现他死了。医生说：“他昨天晚上就死了”。那是若干年前星新一对未来的预测。

第5篇

全球经济疲软，航运业的冬眠期还未看到尽头。中国造船业也面临着较2009年金融危机时更为严峻的状况，行业经济运行下行压力不断加大，船舶工业结构性矛盾和深层次问题进一步凸显。针对这一态势，中国船舶工业行业协会会长郭大成认为――

当前，中国造船业面临着较2009年金融危机时更为严峻的状况，行业经济运行下行压力不断加大，船舶工业结构性矛盾和深层次问题进一步凸显。船舶工业必须要转型升级才会有出路。

第一，要将企业创新管理为转型升级的重要抓手。据日本国土交通省2015年数据，以日本主要造船企业生产效率为100计算，韩国企业为84，中国企业只有17， 差距在5倍以上，我国生产效率明显低于行业先进水平。管理上存在严重短板是制约我国企业效益提升的重要原因。

第二，要将智能制造作为转型升级的主攻方向。船舶工业智能制造的水平相比流程工业以及电子、汽车、工程机械等离散制造业仍然较低。为推动智能制造发展，工业和信息化部会同有关部门制定并了《智能制造工程实施指南》，船舶行业要准确把握时展脉搏，抓住智能制造发展历史机遇，立足船舶工业行业实际，逐步实现从智能分段、智能车间到智能工厂的转变。

第三，要将培育市场新动能作为转型升级的突破点。一是培育和发展服务型制造新业态；二是重视和关注邮轮游艇业发展；三是完善产业链条。利用互联网+，围绕产品全寿命周期安全可靠运行保障和远程监控管理的需要，开发和建立船舶动力、甲板机械、舱室设备等核心配套领域的数字化运营保障体系，形成全球化的服务能力。

第四，要强化政产学研用作为转型升级的引领性。经过多年的发展，我国船舶与海洋工程装备建造能力已位居全球首位，但是科技原始创新能力还不足。要鼓励船舶配套企业联合船东、船厂、船舶设计单位、高校、研究机构等建立产业创新联盟，开展产业协同创新、协同制造，组织重大科技攻关，推动成果转化和首台（套）示范应用，真正建立起企业为主体，政府牵线、协会搭台、科研院所广泛参与的船舶与海洋工程装备协同创新平台。

第五，要将优化产能结构作为转型升级的硬任务。中国船舶工业行业协会组织业内有关单位和专家历时两年多编制的中国造船产能利用监测指数（CCI）正式。中国造船产能利用监测指数，以产能利用率为核心指标，选择若干影响造船产能实际利用情况的主要因素构建指标体系，并充分考虑船舶行业产业特点对指标权重进行设定，形成能够反映中国造船产能利用程度，并对未碜呤破鸬皆げ庾饔玫淖酆现甘。希望该指数的能为政府部门政策决策、企业生产经营以及社会各界提供参考。

制造业是全球经济竞争制高点，智能制造已成为全球制造业发展的主要方向，应对新一轮科技革命和产业变革需要建设制造强国――

中国工程院院士、上海交通大学常务副校长、船舶先进制造技术专家组组长林忠钦：船企在实现制造自动化、智能化方面，要重点做足、做实四方面的“功课”：

首先，要重点推进关键零部件智能加工，实现曲板、肋骨成形、管子等加工数控化、智能化，提高建造效率与质量。

其次，重点推广智能焊接工艺技术、建造质量在线监测技术等的应用，支持国产化造船专用焊接机器人开发与应用，提高船企智能化焊接装备的国产化水平。

再次，不断扩大生产自动化装备及生产线应用，实现各类小组立部件、平面分段、曲面分段、涂装等的专业化、自动化、柔性流水式批量生产，提升生产效率；最后，积极投入物流自动化装备，引进自动导引运输车、搬运机器人、自动分类等自动化、智能化装备，提高造船企业物料、部件和分段等的装卸、输送能力及效率。

最终目标，是实现建造过程的全面自动化、智能化，大幅提升建造质量和效率，显着改善劳动作业环境，减少人员健康损害。

近年来，复合材料在船舶制造中的应用越来越普遍。随着材料、施工方法以及应用上的改进，船只的安全性和可靠性都得到了增强，从而保证了乘客和机组人员的安全――

中国船舶工业行业协会主任助理郑一铭：新常态下的中国船艇行业正处改革创新、转型发展期。2015年我国船艇制造业的发展形势主要有3个特点：

一是2015年船艇出口贸易有所回升。据海关统计，2015年，娱乐或运动用充气快艇、帆船、汽艇和未列明娱乐或运动用船艇等四大类船艇出口总量同比增长549%，出口金额同比增长185%；数据表明船艇市场正在逐步复苏。

二是船艇进口价格趋向理性。国内船艇企业的快速发展，改变着船艇市场的结构，促进我国游艇消费回归理性，趋向中小型，大众化的产品。2015年，我国进口船艇的平均价格从2014年3.7万美元，下降到2015年的1.2万美元，下降幅度超过50%。

三是相关政策密集出台，为船艇制造业提供了有力的政策支持。

随着复合材料设计和制造技术的迅速发展，复合材料的功能将更好、造价将更低，未来复合材料在军民用舰船中的应用还将更加广泛。与此同时，随着国际社会对于节能环保的越发重视和一系列IMO环保新规的生效，高性能复合材料作为船舶减重的最佳选择，必将更加受到国际海事界的青睐。

当前国际航运市场异常低迷，新增造船订单严重不足，修船业举步维艰――

中国造船工程学会副主任朱桂明：修船业想要走出困境，只能是“浴火重生”。修船业一定要技术升级、工艺创新。市场要高端化，要能者先行，做好技术先导、资源整合，做到4S服务。要贯彻标准、推行红本。要将精细化管理进行到底，要提高效率、降低成本、流程再造，以获新生。必须重提工匠精神，对质量做到精益求精。要配合“一带一路”深化供给侧改革，全国、全球资源整合，合理布局，消化过剩产能。要借助海事展、修船论坛、亚洲修船会议、SPCC 等平台，业内多交流、共促进步、同谋发展。

《中国修船质量标准》研究项目组长詹树明：为了尽快扭转我国船舶工业标准不适应产业发展需要的状况，工信部装备司有关领导高度重视船舶工业标准化的顶层设计，做出整体规划和部署，并创新管理方式，把船舶工业系列标准的研究和制定列入高新技术船舶科研计划，《中国修船质量标准》列入国家标准化委员会2015年第2批国家标准制修订计划。期待着《中国修船质量标准》颁布以后，得到有效的实施，为国内打造修船“4S店”，深化供给侧改革，做大做强我国船舶工业，提升我国船舶工业的国际竞争力，发挥积极的作用。

中国船协红本编委会副主任张庆：当前国内修船厂的价格本，普遍用的是中船总92黄本、96蓝本价格本作为参考。为适应市场的需求，中国船舶工业协会行业协会组织会员企业对价格表进行了修编，编著出版了《中国修船价格指引（2016版）》（简称红本）。新的价格表旨在完善大型船规格；填补新船型空白；反映安全环保投入；形成劳动力、材料等随行就市的机制。

红本既是行业标准体系和团体标准体系的重要组成部分，也是一本行业运行的指导性文件，中国船协《船舶修理价格表（2001版）》（绿本）以及国内各部门、各行业主管门以往制订和使用的各类行业修船价格本将同时废止，在国际贸易、海事仲裁和司法诉讼上，不再具有法律效力。

力推红本，SPEC成员理当起带头，率先自律，非SPEC成员既是行风监督，也是执行红本的主力。共同愿景是在试运行期间，集思广益，同舟共济，确保修船厂在2017年1月7日生效并试运行。

2016年即将过去，船型的发展趋势和未来市场情况又如何――

江龙船艇科技股份有限公司副总裁贺文军：高速铝合金船具有很大成本优势，铝合金公务执法船将迎来黄金发展期，市场潜力巨大。

从船体结构方面来说，铝合金船船体结构较轻，这样就可以降低燃料消耗、减少废气排放，实现了节能环保；提高船舶的机动性和安全性；减少吃水，扩展限制水道的营运；减少船舶在有限和人口稠密的水道下产生的波浪尾流；使船舶有更好的操纵性能、更低的营运成本、更高的航速、更易停泊、更小的主机功率。

在腐蚀性方面，铝合金比传统钢结构具有更多益处。钢的腐蚀产物不产生对金属表面的保护物质。铝表面会产生提高耐腐蚀性的天然保护性氧化物层，这种保护性氧化物层可以使铝合金船舶内部不需要保护涂层，维修保养更少。

高速铝合金双体船具有质量更轻、维护方便、机动性更好、航速更高、回转稳性更好且营运成本低、节能环保等优点。随着未来船东对船艇安全性、舒适性、经济性的要求日益严格，高速铝合金双体船在水上客运交通、公务执法、旅游休闲的船舶细分市场广泛应用势在必行。

第6篇

美国建筑设计师塞克斯根据国家标准局的一项研究获知，实体木墙结构的房屋节能效率比砖块房屋高34％以后，很受鼓舞，但他对此并不满足。经过改进，他设计了一种新型实体木墙住房。可比相同大小的传统住房降低能耗80％以上，已获得专利。

塞克斯设计的住房是内外双层结构，使用的木材都浸过了盐水，据说盐可增加木材密度，使木材能更好地储存热量。由于设计巧妙，这种木材住房具有冬暖夏凉的性能。

在冬季，白天阳光把房屋向阳空间中的空气以及房屋内层的木材一起晒热；到了夜晚，木材储存的热量缓慢地向室内释放。在夏季，来自向阳空间的热空气通过天窗向外排出，较凉的室外空气被吸入前，通过自然对流的方式，先经地下室被冷却后吸入房间，把房屋内层木材中的热量“吸出来”，使室内冷却。

塞克斯解释说，这种房屋好像一个巨大的木质热泵，其节能是通过让已有的温差使热量流动来实现的，而并非产生热量。为了加快空气流动，在房屋的外层，安装了一台风扇。必要时可以帮助空气流动。这种住房的造价只比普通住房高20％左右。

电脑住宅

日本东京市建成了一幢实验性电脑住宅。在住宅的大门外设有气象情况传感器，电脑能根据各项气象数据，自动调节室内的温度、湿度和通风状况。住宅的门上装有微型摄像机，所有出现在门口的人物都显示在室内的电视屏幕上。除了主人外，其他人想进入住宅，必须经主人向电脑下达指令，否则即使知道大门的暗锁号码也无法开门，因此十分安全可靠。

在住宅的客厅内，只放几张沙发，其他物品都分门别类地存放在地下仓库里，需要什么物品时，可操纵电脑随时将其调运出来。厨房内装有一套全自动烹饪设备。同时，只要按动电钮，就能烹制出色香味美的饭菜。卧室的床头装有一个写着“休息”字样的开关，主人睡觉时按下这个开关，设置在房子四周的防盗报警系统立刻进入工作状态。

住宅的厕所里装有检查身体状况的诊断系统，每当主人上厕所时，与马桶相连的体检设备即能自动化验大小便，如发现异常情况，便发出信号，以提醒主人及时诊治。

节能住宅

韩国专家设计了一种新型的节能住宅，已建成了实验房。该住宅有四个特点：一、在平面结构上弯曲度小，热性恒温空间大，背阳房间热消耗小；二、建筑外表隔热性强，备有可调节日照量的遮阳台；三、玻璃窗全部采用三层结构，且每层玻璃窗都采用了可根据其方位和房间面积进行调温的隔热窗；四、在夜间可以随时调节非居住室的温度。试用结果表明，这种住宅与普通住宅相比，可以降低能耗近一半。

半球形住宅

美国近年来流行一种样式新颖、经济实用的新型建筑物――半球形住宅。这种房屋就像一个平地拱起的半球，有着别具一格的风貌。

大家知道，在表面积相同时，球体的体积最大，因此专家认为把房屋建成半球形可以节约大量的原材料。另外，半球形房屋具有良好的承重和抗风的性能。实验结果表明，仅仅是木制结构的半球形房屋，其强度就是普通房屋的几倍，可以经受住每小时30千米的暴风和强烈的地震。而且球形房屋内部还具有良好流线型、气流循环通畅、热量分布均匀、采光面积最大的特点。

半球形房屋建造容易，施工速度快。一般先用三角形的骨架拼接成五边形或六边形的部件，再吊装衔接组成半球形，紧固在地脚螺钉上。它不需坚实的地基，装配一幢半球形住房，可在8个小时内完工。房屋外部涂上保护性涂料，可以隔热和防腐，经久耐用。

太阳能住宅

另外，法国一家公司制造了一种可以行走的转动式住宅。这种住宅分为两层，用木材、金属和玻璃等材料制成，房子底部装有电动机，可使房子自行移动，并且通过中心轴能旋转360度。房子的主人可根据季节的变化和需要，任意使房间的局部背阴或朝阳。

太阳能住宅

美国建造学家设计建造了一幢新颖的太阳能住宅。它是一种7室梯形房屋，采用了现代化的光电技术和多种新型材料。其特点是：房屋向阳一侧(南面)的墙壁和窗户做得最大，而北面的面积做得最小，尽可能高效地获取太阳能。

该住宅安装了36块非晶硅光电池板，每块可产生50瓦电能。电池板与12个24伏的蓄电池相连接。这些电池板产生的电能可以满足厨房设备、照明和其他电器如电视、音响和个人计算机的用电需要。

为了更好地吸收和储存热量，该房的9扇窗子的窗框表面涂有一层低辐射率的涂料，窗框中装有特制的储热物质。在白天，窗户从阳光中吸收热量，窗框中的储热物质融化，将热量储存起来；到了晚上，储热物质重新凝固，释放出所储存的热量。据测算，在一个阳光明媚的冬日里，每个窗户可储存3165万焦耳的热量，全部窗户加起来，储存的热量可满足整幢房子所需热量的一半以上。

这幢住房还使用一种新型的太阳能热水器，由抛物面金属反射镜和热量收集器组成，可从水平和垂直两个方面跟着太阳运动，热效率高达70％，大大高于目前使用的普通平板式太阳能热水器。据测定，这种热水器在有阳光的一天，可加热约2立方米的水，完全可以满足一个大家庭的需要。

抗震住宅

日本一幢装有主动抗震系统的实验性住宅已经通过首次检验。这座建筑物是日本竹中公司在美国纽约州立大学国家工程研究中心的帮助下建造的。自建成以来，已经历过6次小地震，其中包括一次里氏6.1级的地震。它是通过逆地震方向的摇动来有效地减弱地震影响的。

这座高6层的建筑物，在地下室、第3层和第6层装有探测地震的传感器，传感器与顶屋的一个叫作“主动质量阻尼器”的装置相连。当发生地震时，来自传感器的速度测量结果传送到电子计算机，这时“主动质量阻尼器”的一块6吨的钢板立即开始作逆地震震动方向的移动。这块钢板的质量约等于该座建筑物总质量的1％。

据测定，6.1级地震可以引起局部地基显示0.01G的运动变化，或者说重力加速度(G)可以改变1％。装上“质量阻尼器”，可以使这个变化在建筑物顶层减少到0.0085G，这相当于使建筑物的震动减少一半。

不怕水灾住宅

水灾每年都要给美国沿河的大片地区造成巨大的损失，然而这些地区的农民又不太愿意搬迁，因为易受河水淹没的土地往往又因洪水冲来的淤泥而成为肥沃良田。为此，美国科罗拉多州一家公司设计了一种不怕水灾的房屋并获得了专利。

原来，在这种房屋的地基下装有泡沫塑料的集装箱，使房屋具有足够的浮力。发生水灾时，房屋会漂浮起来，并有一种类似电视天线、可以拉开的套筒将房屋固定在原地，同时自动换接自备发电机电网，并接通排水管道。

塑料住宅

美国一家公司推出了一种新型的塑料住宅。这种房屋采用工程热塑料代替木材、水泥、金属和玻璃等建筑材料，在建造中巧妙地将新型材料与传统的建造技术结合起来。

例如，房子的内墙仍然用于分隔空间，但结构却与众不同，上面有铺设线路和管道的凹槽，并有保暖和降温设备。住宅的构件都按照一定的规格和比例预先进行塑造，因此容易装配，只要能看懂设计图纸，就可以将房子装配起来。

这种新型的塑料住宅具有结构简单、装修方便、功能齐全和造价低廉等优点，因而深受欢迎。

智能生态住宅

智能生态住宅，是智能与生态两者结合的一种新型住宅，它是多学科交叉和系统工程的产物。智能是应用计算机、机器人和电视等多种电子技术，生态是在建造中使人、生物和起居环境互相平衡互相融合，为居住者创造一个源于自然、高于自然的生活环境。

第7篇

关键词：智能控制；机电一体化；控制技术

智能控制技术是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。常用的智能技术包括模糊逻辑控制、神经网络控制、专家系统、学习控制、分层递阶控制、遗传算法等。以智能控制为核心的智能控制系统具备一定的智能行为。随着机电一体化的发展，机电一体化系统对控制的技术水平要求越来越高，原来的控制技术已经不能满足机电一w化系统的要求，因此，人们开始将目光投向发展比较迅速的智能控制，期望通过智能控制，达到机电一体化系统的控制目的。

一、智能控制的发展趋势分析

智能控制具有较强的组织能力和学习能力，其在机电一体化系统的发展是当前智能控制发展的重要趋势。现阶段在我国比较常见的机电一体化技术有遗传算法、专家算法、神经网络等，这些方法在实际的应用过程中是相互依存的。近年来，随着我国智能控制系统的广泛发展，已经进入到了智能化阶段。但是机电一体化系统的智能控制是一门新的技术，然而，随着计算机的普及和发展，智能控制必将迎来一个新的发展时期。智能掌控体系和以往使用的掌控体系并非排斥的关系，智能掌控中一般都有平时使用的掌控，并且智能掌控也会使用这些平时掌控的最根本的措施解决一些低端问题，同时还会对平常的掌控技术进行扩张，并且智能掌控体系拥有很强的学习、组织还有适应性能，可以战胜生产背景所拥有的不稳定以及复杂行因素，最终进行实用的掌控。

二、智能控制在机电一体化系统中的应用

从20世纪90 年代后期开始，机电一体化就开始向智能控制方向发展，这开辟了机电一体化系统的新篇章。机电一体化的未来发展必将是以智能化为发展方向的，智能控制的优劣直接影响着机电一体化的整体水平。目前，智能控制运用的主要方法为遗传算法控制、神经网络控制、模糊系统控制、专家系统控制、分级递阶控制、组合智能控制、混沌控制、集成智能控制、小波理论等等。前四种方法在机电一体化系统中有着广泛的使用。智能控制的基础为运筹学、人工智能、计算机科学和控制理论。

（一）数据领域中的应用

随着科学技术的发展，我国机电数控领域中的机电一体化对智能控制提出了更高的要求，这不仅仅需要数控技术完成很多的智能化控制，还需要根据科学技术的发展来不断的延伸、扩展，从而达到智能控制、智能监控的目标。比如，对其中难以确定的算法利用智能控制方法在机电一体化系统中进行处理，再利用推理的规则将一些信息故障加以推行，从而来获得一些指导性的建议。

（二）机械制造过程中的应用

机电一体化是机械制造过程中一个重要的过程，当前在我国较为先进的机电一体化就是将智能控制与计算机技术系统的结合起来，从而引导机电系统向智能化方向发展。其最终的目标就是为了利用计算机技术来代替一定的人力劳动，从而来减轻人类的工作压力。同时，智能控制利用计算机网络系统计算的方法对机电一体化制造的现状进行了模拟，通过计算机将机械制造所收集到的有关信息数据进行处理，从而改善机械设备控制中的参数数据。机械制造的智能控制包括：对机械设备运行的控制、机械故障的诊断、智能传感器等。

（三）建造行业中的应用

在建造行业中的智能化控制中，其应用主要表现在下面二个方面：一是在照明灯方面合理运用，它主要是通过互联网辅助控制的方法，对制造行业中每一个时段的照明系统进行控制，其中主要表现在对照明系统、照明时间的控制上；二是，对冬季使用的空调进行智能控制，冬季和夏季空调的模式是不同的，所以必须通过比例积分调节器闭环的方式来将模式进行调整，这样可以智能地将空调的风阀进行调节，从而保证建筑内空气的温度，同时还能够减少能量的消耗。

（四）机电一体化系统中的应用

机电一体化系统是当前推动我国工业化发展的重要技术手段。智能控制作为当前科学技术发展的必然趋势，因此智能控制在机电一体化系统中发挥着重要的作用，机电一体化系统中的智能控制有下面几个方面的作用： 优化流程：多数智能控制系统运用的是模块设计的方法，其中设计到了很多方面，如果单一的采用群控系统，对于相同的系统完全可以借助各种操作流程，从而保证系统的调整能够满足相关的要求；提高程序的控制力度：机电一体化系统中的操作程序是智能控制的主要指令，根据加工产品的实际情况来编写程序从而来提高机电的智能控制水平； 改进加工：在机电一体化系统中的智能控制可以很大程度上行缩短加工的时间，减少劳动力。提高精度：精度对于机电一体化的智能控制来说是衡量技术的一个重要指标，直接影响了企业生产效率的高低。和传统的设备相比，智能控制融合了计算机技术，促进了智能控制的精度。实现了智能控制的加工效果，机电通过智能控制提高了多控制加工的需求，可以有效地减少劳动力，优化加工程序。

三、结束语

第8篇

关键词：楼宇建筑；电气节能；电气设计；节能原则

中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：

一、高层建筑电气设计的主要内容

楼宇建筑在施工建造前首先要做的准备工作就是工程设计。这是建筑施工的基础工作，施工质量的好坏因设计文件的质量好坏而定，所以设计工作一定要提前做好。要想建造电气节能型楼宇首先要设计好节能安排，贯彻节能原则，根据本身的电气承载力用电设备特点，电路走向等进行综合设计，以达到节能低耗的目的，同时还要减少建造的成本。

1、高层楼宇供电设备选择

城市高层建筑首要的特点就是层数较多，分布密集。所以要保证供电安全必须是高层建筑拥有不止一个独立型电源，电源之间彼此互为备用且供电独立。目前很多大城市建筑还有自己的燃料发电装备，以保证在停电时可以马上解决供电问题。保证一些不能停电的设备诸如电梯、消防设备等的正常使用，确保居民及其他使用者的安全。我国的高层建筑的标压等级均为10kV。电气设备人员要根据楼层作用进行详细计算审核，以确保施工正确和楼层使用安全。

2、配电系统的设计

我国高层建筑的供电系统使用同步进行，互不干扰，需要分压时采用的是单母线法，电压之间可互相切换。关于计费，其配电系统采用高供高计的方法，在配电系统旁安装电表进行流量式计费。另外单个电源电容一般会超过1000kVA，可以适当对变压器数量进行控制。在各个变压器之间安放闸刀，避免低压短路现象发生。而且，我国的电源系统不管是高压还是低压一律采用放射式系统，但高层楼宇配电则一直采用混合式系统，其竖井大多是插接式母线槽而水平干线则采全塑电缆，两者不可用混，以确保高层建筑供电安全。

3、电气设备的类型选择

高层建筑中的电气设备繁杂多样，其中包括低压配电屏、应急发电组、电力变压器、照明系统等，高层建筑中低压配电屏最好都设成抽屉式，以便方便使用管理，其中手车式的大容量出线，非油浸电力变压器运用，这些都是为了保证建筑安全，防止火灾发生。对于建筑中应急发电机组的配置，最好使用燃气轮式发电机，照明系统要根据楼层需要进行配置限压等等的布局都要遵循节能原则，保证能源的利用效率足够充分，以达到电气节能设计目的。

二、高层楼宇建筑电气节能设计方案的提出原则

城市经济的快速发展带动大量民众不断地涌进城市，城市人口的增多加重了高层建筑的建设负担和资源的利用，因此应将节能意识融入建筑，这也将成为现代城市建筑的主流方向。这就要求高层建筑电气的设计人员在设计楼宇电气的同时，要注意将节能思想融入到电气设计里。首先电气节能设计要保证楼栋用电功率的最大使用额，满足用电高峰期的需要。 另外电气装置的设计按安装还要考虑到别的因素诸如经济限制。要保证所实施的设备的电压额和节能协调存在并保证建筑运行整体利润是正值。节能方法主要是提高能源利用率，突破口应该是能源消耗方面。要对电气设备的选用把好关，使用性价比高的电气设备，用高科技来解决能选浪费问题是建筑设计的节能方针，以顺应节能减排的宗旨。

三、高层建筑电气设计与节能措施

1、优化设计高层建筑电气系统

在设计高层楼宇电气节能系统中，要准确计算各电气负荷以进行合理的节能编排，这是因为每个电气设备都是有差别的。作业者要综合建筑所处地的实际情况，住户的需要、环境、资源充足量等等因素进行综合构思设计，遵循方案合理可用、高效节能等原则，确定最优方案。整个过程中作业人员要时刻了解最新的节能思想，掌握高新技术，可越理性的进行楼宇电气节能规划，同时保证建造的质量。

2、合理选择高层楼宇变压器类型

上文已经提出，高层楼宇的变压器选择要本着高功率，低损耗的原则。要保证其运行效率有所提高，总耗能降低。要结合建筑投资本金选用性价比最合适的变压器，达到节能的功效。所以在运行侧，变压器应当使用并联式而在配电侧应则采用环形式机构，以应对楼宇使用电荷季节周期变换。而且还要适当在用电周期性方面进行节能设置，以减少电力损耗。最后还要根据楼栋电荷负载进行设置，实际上变压器在负载率75%-85%时能量损耗最少，收益最好。既达到节能目的，同时在变压器的投入上也不会浪费。最好还要使用容量较大的变压器，因为只有提高变压器容量，才能使运行负荷最佳，从而提高变压器经济效益，达到节能的目的。

3、适当提高配电系统的功率因数

提高了配电功率就等价于提高了设备的利用率，有用功比重增加，才等于实现了电气节能。首先要提高的是自然功率系数，选择三相异步电机、改善设备性能、从而实现自然功率的提高；其次是人为的补偿无功功率，无功功率补偿设备即指像并联电容器这样的装置，工作人员在设计的可以就高低压集柜式和分散式进行补偿，根据楼宇实际情况合理安排设计。最后还要进行电动机的节能改造，要想减少电能损耗有很多方法可以实施，比如适当提高电机功率因数，提高工作效率等。重点是将电机节能设备贯穿到电气工作中，提高效率，降低损耗，节能减排。

4、减少线路中的电能损耗

电路损耗是高层建筑电能损失的关键，所以作业者必须加强对这一方面的重视。根据电路负压，电气做工时长进行材料选择，重点是减少电路热损耗。对于功率使用大的建筑要使用电阻率小的材质，对于远距离输电也要选用这一种，比如铜线、铝线。当然在施工时要尽量减少输电线长度以免造成过多不必要损失，其中最好保证变压器挨近负荷中心，及节能又节约成本。此外，还要注意应用较粗的导线，减少发热，降低因线路发热引起的安全隐患，同时达到节能目的。

综上所述，高层楼宇的电气节能设计将越来越受到居民亲睐，将成为城市建筑的主流。所以做好高层楼宇建筑电气节能方面的工作不仅仅是在满足大家的需要，也是呼应节能减排的可执行措施，值得政府和企业的广泛推广应用。

参考文献：

[1]白永生.灯光控制系统介绍及设计思路[J].建筑电气，2013,5

[2]何 静.浅谈住宅小区电气规划设计要点[J].智能建筑电气技术，2012,6

[3]曹 涛.浅谈居住建筑光环境及电气照明设计[J].智能建筑电气技术，2012,6

[4]符长青.智能建筑绿色节能技术分析[J].智能建筑，2010,6

第9篇

关键词：电力工程技术；智能电网；电网建设

由于全球气候变化明显人口不断增多，致使全球在爆发经济危机的问题以后能源大量缩减，能源供给问题成为严重的安全隐患，电力作为世界各国主要发展的经济项目之一，在经济危机爆发后，各国纷纷将建立智能电网作为自己国家的重要发展产业，而中国作为全球人口最多的国家，国土总面积占九百六十万平方公里，其中陆地面积占九百三十二万六千四百一十万平方公里，海水总面积占二十七万零五百五十平方公里，为了应对我国地区发展不平衡以及能源分布不平衡等问题，在进行智能电网的建设时，我们要以基本国情的需求为基础来进行相关的建设工作。

1智能电网的简述

1.1智能电网的电力工程项目体系。在2006年美国IBM公司提出建设智能电网的电力工程项目，在电力体系中，智能电网是由配电和输电体系构成的，相较电力市场中其他的电力体系，智能电网可以更好地为电力工程节省资源，在电力的运送上相较其他电网也更为平衡，在此基础之上，智能电网仅有的问题是对于电网的养护，以及外部条件变化的应对办法，智能的结构构成了电网的核心，智能电网可以在提升高品质服务的同时更快的进行信息传输，目前智能电网处于一个长期发展的趋势，智能电网是所有电网当中投资最少的一种建设方式，美国曾经在经济危机爆发后，大批量进行智能电网的建造，而建造智能电网的目的是为了缓解由于经济危机所带来的经济艰难等方面的局面，在智能电网的建设过程中，美国经济上的困难问题开始逐渐改变，经济的复苏都要归功于美国在爆发经济危机后大批量对于智能电网的建设，结合我国的基本国情，在进行智能电网建设工作的同时，更要清楚建设智能电网的目的以及重点，目前，我国建设智能电网的口号是坚强智能电网，融合建设出一个新的信息自主化社会。

1.2智能电网的特征。在考虑到我国现状的情况下，智能电网对资源的二次利用符合了我国对于生态经济环境的环保这一特点，智能电网的环保技术弥补了在我国工业生产下所遗留的生态破坏问题，减少了工业生产为生态造成的负面影响，中国是自然灾害的频发国家，在建设智能电网时要注意在保障架构牢固的基础上进行电网建造，使我们建设的智能电网在一般情况的灾害下不会产生类似电能不正常运送的现象出现，也不会因为季节环境的改变而影响电网运作，进行建设电网的过程中我们为了提升智能电网在运行上的效率要对所使用的资源进行相对应的优化处理，在进行电网建设的过程当中，需要使用到多种资源，由于在国内在建设电网过程中对资源的运用率低下也造成了电网在收益上的欠妥，因此在建设电网的过程中我们要对资源进行优化之后再使用，争取最大化的提升电网在运行时的效率，为了在保障收益的情况下确定智能电网电能的品质，在建造电网的进程中我们要尽量减少制造电网的成本，在能源供给过程中根据客户需求优化在服务上的品质构建出一个和谐的市场体制，对电网故障进行诊断并修复，在节约时间的同时降低维修的成本。

2电力工程技术在智能电网发展中的整体运用

2.1在电源部分中的运用。智能电力网络由两种电能组成，一种是智能电能，智能电能可进行变频交流能都运用直流电源进行通电，另一种是交流电能，交流电能使用恒频交流在进行变电的操作时运用交流电源进行通电，并将高频开关电源运送到所有工作红的电脑当中。

2.2在供电过程中的运用。由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求，所以在电网发展过程中，应高度关注电能品质与电网运行的平稳性，因此，就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器，另一种是超导无功补偿设施。

2.3在智能发电过程中的运用。近年来，通过电力、电子器件将电能的转化功能以及管控功能运用到智能电网体系已经是一件稀松平常的事，在进行智能电网发电过程的解析之后，我们得知在智能电网运行当中可以使用相关的电力工程技术进行电量的降低，这样做的好处是可以解决电量的无端浪费，在解决电量问题的同时降低电网设施中机电的使用情况，可以提升电网在工作上的效率。

3电力工程技术在智能电网建设中的具体运用

3.1质量优化与能源转换技术。在构建网络的进程成只能电网的网络可以分成多个级别进行对机制的完备评定，在智能电网的发展进程中要不断改进工程技术上的制度，确保智能电网在发展上能够带来足够的经济效益，着重剖析智能电网在经济上的发展方向，构建出一个和谐的用户品质评定机制，在低碳能源的能源发展的基础上，降低智能电网在能源上的消耗，从而减少周围环境的污染情况出现，低碳能源是一种在能量转换方式上领先其他能源的技术，充分利用低碳能源可以利用太阳能和风能对电网进行通电。

3.2柔流输电技术。这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等，展现了控制技术和通信技术，此种技术可以便捷地控制交流供电的过程，在国内智能电力网络发展过程中，电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中，需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中，而且实现对能源的分隔等过程，因此，将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数，提升智能电力网络的平稳性，另外，供电的过程会在较大程度上减少电损，进而提升运送电能的水平。

3.3电力工程技术中的高压直流输电技术。在运用高压直流电流运行电力的基础上，智能电网的直流运送电体系中很多环节要通过交流电进行电流运送，在保证供电运行过程中运送电流是直流电流的基础上，充分使用控制换流器进行电流逆变以及电流环流的相关作业，而对于电力的短距离直流运送，根据换流器具有管段作用的原件，利用电力运送的平稳性以及经济型进行分量相对不重的直流电流运送，另外，此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中，还可以运用到短距离的直流运送中，达成高效地为海岛等边远地区运送电能，在国内远距离运电技术中，积极的运用了高压直流运电技术，而且伴随技术的进步，此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。

4结论

根据以上内容我们了解到新能源在只能电力网络发展进程中的重要作用，以及未来智能电网的发展趋势和方向，我们了解到智能电网的发展进程中电力工程技术起着绝对关键的作用，对于电力工程技术的高效应用可以更好地促进智能电网的发展，对智能电网发展过程中的能源加以优化，从而促成智能电网在未来达成能源、经济的长期、健康发展。

参考文献

[1]李小伟.电力工程技术在智能电网建设中的应用分析[J].工程技术:全文版,2016(11).

[2]秦理.探讨智能电网建设中电力工程技术应用[J].大科技,2016(36).

第10篇

关键词：道路桥梁；施工技术；现状；发展趋势

随着我国改革开放步伐的逐步加快，我国的经济水平得到了飞速的发展，伴随而来的是道路交通事业的进一步完善。目前，我国的桥梁工程建设已经形成了不同结构，不同类型的样式，包括斜拉桥、拱桥、悬索桥等等。它作为我国交通建设中的基础设施之一，各施工单位在加强建设的同时，必须要进一步确保其工程质量和先进技术的应用，减少事故发生的数量，确保安全运行。此外，桥梁工程又是公路建设的重要组成部分，其施工技术的先进与否直接影响着最后的运行效果和使用年限。因此，加强其施工技术就显得更加重要。

目前，我国的城市化进程逐步加快，私家车、公交车数量大幅提高，城市用地紧张，这也使得各地区的桥梁数量不断增加，建设速度越来越快。在这样的大背景下，公路的建设市场逐步开放，高难度的复杂桥梁也在不断设计建造中。近年来，城市公路网四通八达，跨河跨海大桥相继竣工，设计更加新颖，技术更加先进，这也标志着我国的道路桥梁施工技术水平又上了一个新台阶。

但是，桥梁作为确保交通畅通运行的生命线，承担着越来越重要的作用，再加上各桥梁施工设计单位在工程建设中面临的竞争日益激烈，设计者们不仅追求桥梁的耐用性、安全性，而且追求美观度和施工工艺，这就给桥梁工程的建设工作带来了更高的要求。因此，与国外很多桥梁先进技术相比，我国的整体水平还有待加强。从技术应用上来看，我国的道路施工情况仍处于传统的粗放型劳动密集建造阶段，其经济增长方式没有实现根本性改变。因此，如何提高道路桥梁施工工程的技术水平，提高科技含量，实现科技成果的转变，并全方位提高施工单位的技术进步，就成为了各单位道路桥梁设计者关注的焦点。

一、我国道路桥梁施工技术的现状

近年来，随着党和国家不断加大对道路桥梁施工技术的重视，各施工单位对技术要求的提高，使得桥梁的施工技术得到了快速发展，但是，与世界先进建造技术相比还存在着很大的差距，具体表现在以下几个方面。

第一，桥梁施工技术无法满足高质量的要求。当前道路桥梁工程的结构强度、耐腐蚀性都无法满足实际需要。具体来说，目前建筑中使用的钢筋混凝土形成技术无法保证其结构的完整性，强度不够，一旦遇到高强度的压力或者及其恶劣的天气，就会出现坍塌。这种传统的钢筋结构抗拉强度低，耐腐蚀性差，长时间使用后一定要进行更换，造成经济损失。

第二，桥梁施工管理技术落后。想要保证桥梁工程的质量，提高技术水平，就一定要对其进行正确科学的管理。但是现如今，各施工单位经常忽略这个问题，施工管理技术落后，管理人员只是在对施工过程进行简单的记录。另外，一些管理者的素质水平和技术能力也不过硬，缺乏一整套正确的管理理念，甚至会出现普通员工代替管理者的情况，造成数据不准确，在施工管理中得不到真实的技术资料。

二、我国道路桥梁施工技术的发展趋势

（一）桥梁结构形式趋向多元化

进入21世纪以来，我国的经济迅速发展，道路桥梁基础设施建设水平也稳步提升，随着高强度钢、铝合金、玻璃钢、纳米材料等高技术原料在工程建造中的应用，使得人们已经不仅仅满足于桥梁的安全通路，对其外形和美观度也有了进一步的需求。在中国各地，我们都能够欣赏到各式各样的新型大桥，斜拉桥、悬索桥等也在各地开工建造。因此，未来的桥梁结构形式将更加多元化。

（二）施工技术走向智能化和节能化

展望世界经济发展的趋势，在未来的时间里，我国道路桥梁对人们生活所起到的作用仍然会是举足轻重的，这就要求桥梁建造工程拥有更高的安全度和舒适性。想要尽快达到这个目的，各施工单位一定要不断进行技术革新，把先进的技术应用到桥梁建设中去，例如通过安装通信系统、管理系统、安全防范系统，从而加强对桥梁的动态监测。智能化技术主要包括GPS（定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感系统）技术等，采用这些新手段可以对桥梁实施定位监控，提高测量的准确度和便捷度。因此，未来的道路桥梁施工技术一定会朝着智能化方向发展，并使其成为引领桥梁建设的新方法。

随着我国资源节约型社会的逐步形成，人们越来越倡导绿色环保，在任何建设中都强调节约，道路桥梁建造亦是如此。进入新时期以来，我国的桥梁工程建设更加倡导节能环保，使得施工材料，施工手段，施工技术等都朝着节能化道路前进，为其未来的发展奠定了基础。具体来说，我国的道路桥梁施工节能技术主要表现在钢筋接连、预应力、防水技术和混凝土技术等方面的应用创新。钢筋的连接技术在冷轧扭、对头焊接等方面逐步发展；预应力技术主要是在混凝土技术上的发展，而混凝土技术则实现了用塑料板、纤维板代替原有的木质模板。与此同时，实心粘土砖也被石膏板、空心砌块等取代，低合金钢材成为了钢筋的主要原材。此外，研究人员还在沥青油毡的基础上研发出了新型的沥青油毡和三元乙丙橡胶材质，呈现出了朝有机材料以及复合材科方向发展的趋势，使节能化技术在道路桥梁中的应用成为了可能。

（三）深水施工技术和加固技术进一步发展

现如今，道路桥梁的建造不仅要在陆地上进行，还要在海里施工，世界上的许多国家也进一步提出了跨海大桥建造的设想，这就需要在保证建造材料高性能的基础上，拥有较高的深水施工技术。经过长期的努力，目前的桥梁已经能够实现在水下深度100米处建造，但是离跨海大桥建造所需要达到的深度还有一定差距，因此，未来的桥梁一定会朝着深水施工技术的方向发展。

为了进一步提高桥梁的使用寿命，其未来的技术发展方向一定会更加安全坚固，现如今，施工技术人员已经在逐步研究加固桥梁的办法并取得了一定的进展，具体来说有以下几点。第一，通过改变桥梁的结构体系，转变其受力点，提高它的负荷能力；第二，借助碳布纤维的抗腐蚀性和重量轻的特点来制作预应力筋，弥补传统钢筋材质的缺点，对道路桥梁进行预应力加固；第三，应用喷射混凝土技术对桥梁进行加固，扩宽道路桥梁的受力面积，提升其承重力。

（四）现代高新管理技术的应用

想要提升道路桥梁的施工技术，很重要的一个环节就是要对其加强管理。为了适应现代社会的激烈竞争，保证企业立于不败之地，提高办事效率，各施工单位一定要加强管理技术水平，引入数字化和现代化设施，建立电子计算机数据库，做到资产的正确评估，并能够准确及时的进行报价，分析企业盈亏。只有这样，才能保证道路桥梁技术的进一步发展。

参考文献：

[1]高峰.解析道路桥梁施工技术现状探究其未来发展方向[J].中国科技财富，2012，（15）：760-37

[2]李晓欢.浅谈我国道路桥梁施工技术的现状及发展趋势[J].黑龙江交通科技，2013，33（4）：391-82

[3]林义纯.路桥结构防水技术现状及应用研究[J].中国新技术新产品，2009，（16）

[4]汪群志.加强道路与桥梁施工技术保证施工质量[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（10）：84-59

第11篇

“梦幻之屋”

坐落在沃特福德的这栋住宅，是由一家名为八TEGER的机构在英国政府的支持下建造的。建成之后，英国广播公司拍摄了一部名为”梦幻之屋”的影片作了详细的介绍，也为它带来了”梦幻之屋”的别名。

这是一个木结构的三层独栋建筑，底层有3间卧室，二层是起居室、餐厅等家庭活动空间，三层为书房和活动室。设备间设置在三层。由于采用了有效的能源技术，梦幻之屋可比传统建筑节能50％，节水约30％。

作为一个智能家居的示范住宅，7KTEGER梦幻之屋将大量”适用”的节能技术有机地结合在一起。在它的西南侧建有一个大型暖房，东北两侧安装了大面积的百叶窗系统，南向的斜坡屋顶采用玻璃幕墙，顶部安装有太阳能热水器。建筑物的基础采用再生物料的混凝土，外墙和地板均采用二次利用的旧材料，并尽量减少了混凝土等不可再生材料的使用。

在节能环保方面，梦幻之屋采取了许多已经得到验证的技术措施。大型暖房可以使住宅的热量不会轻易散发，还能够减低附近高速公路的噪音。这套住宅通过安装在地板下的热交换机提供所需的热量，而热交换机的热源主要由地热提供。地下热泵提供了整套住宅70％以上的采暖热量。太阳能热水器为住宅提供了主要的热水资源，小型风力发电机提供了通风系统需要的电力。这套住宅的生活用水和雨水都被收集起来，经过处理后再使用。

从居住科技的角度来看，梦幻之屋极为前卫。每个房间都提供了各种接口，用于上网、打电话和收看电视节目。这些通讯和娱乐系统，还有房屋智能控制系统等，通过一个loBT的内部局域网连接在一起，房屋的智能控制系统管理照明、供水、通风、保安、温度等几大模块，提供高度智能化的分级集中控制。

最值得注意的是，IXTEGER设计的梦幻之屋在充分节约了建造成本、日常使用的能耗和水资源的同时，较之传统住宅提供了更高的舒适程度，并且保持了低廉的、能够被市场接受的价格。这是该项目最大的成功之处。

何为INTEGER

IXTEGE'R源于1996年建筑师尼克‘汤普森和信息专家雅伦・凯尔在英国开展的一项运动。这个词的来源为Intelligent&Green和ItegratiOn两个部分，其含义也同样包括智能环保及整合资源两方面内容。

几十年来，随着地球资源消耗速度的增加，人类日益意识到环境保护的重要性。在住宅中，节约能源和资源已经成为共识。但是随着IT技术为代表的新技术的发展，人类已经逐渐掌握了有系统地有智慧地影响室内环境的能力， 而目前的状况是，大多数环保人士更多地关心环保问题，却较少重视环保与智慧化的结合。

IXTEGER是一个开放的概念，其目标是提升住宅的居住价值，是一场广泛而持续的为建设新的综合性生活平台而做出的努力。IXTEGER的努力方向包括住宅建设、配套设施、信息服务等有关个人生活的各个领域。其发展方向不仅仅局限在研究领域，而且更加注重实际内容。八TEGER的合作伙伴包括建筑、管理、环保、通讯、文化等一百多家商业企业。

IXTEGER的发展初期提倡变革住宅的设计和施工过程。由于智能化家居系统的引进，节能环保的概念得以更有效地服务于现实生活， 为居住者带来了更大的好处，使得八丁EGER的概念在英国获得了广泛认同，其设计建议获得了许多主流房地产开发项目的采用。第一个示范项目竣工两年后，在英国的6个地区已经兴建了60多栋”IXTEGER”小型住宅和公寓楼。其中7XTEFER切尔山项目获得了英国房屋素质测试最高分。

随着这些成功，1XTEGER开始作为一个独立的商业组织在全球范围内展开运作。在亚洲，香港市政府正在大力引进IXTEGER的建房理念，我国云南的INTEGER示范项目也已经落成使用。

住宅要节能更要智能

节能住宅的发展早已经超越了节水龙头、节能灯的概念。在现代的节能住宅里，水电暖通等子系统日益复杂，这些系统和传感器子系统等的发展已经开始令人工管理力不从心。

只有通过智能家居管理系统，居住者才能对所有住宅设备进行实时控制、远程控制和编程控制．只有管理系统具有相当的储存、分析能力，能够综合考虑气候、天气、房屋的入住情况、居住者的习惯等等因素， 自动地控制整套住宅设备系统的运作，节能住宅才能在保证舒适度的同时实现更加节能的目标，这也就意味着在满足节能标准的同时提供更舒适的居住体验。

第12篇

关键词：住宅；建筑设计；BIM技术；实施应用

中图分类号：TU2文献标识码： A

近些年来，我国的社会经济飞速发展，极大的带动了建筑工程行业的迅速增长。尤其是在住宅建筑方面，随着城市人口的不断增加，其住宅建筑也越来越向舒适、高层、智能、环保、美观等现代化、科技化方向发展，这也使得建筑施工的工程内容、技术要求和资料信息越来越繁杂[1]。而BIM技术正是基于这一行业现状发展起来的，并越来越广泛的应用于各类建筑工程当中，不仅极大的减轻了设计人员的任务量，也有效提升了建筑设计的效率和质量。下面，文章就BIM技术以及其在住宅建筑设计的具体应用进行简单的分析和探讨。

一、BIM技术的概述

1、BIM技术的定义

BIM是Building Information Model的简称，中文译为建筑信息模型。它是二十世纪末美国建筑与计算机博士查克・伊斯曼所提出的[2]，其涵义主要指的是将各种建筑几何模型的功能、信息、性能等进行综合、统一的整合建模，且包括工程项目在设计、施工、使用等过程中的全部信息的一种建筑模型。如：建筑分析、方案设计、施工图预算、施工进度、运作建造、管理维护等等[3]。

2、BIM技术的实施原理

BIM 技术在建筑施工中的应用原理即是利用CAD 技术，将建筑工程的各阶段、各环节中的全部信息进行数字描述，并将其全部存储于同一个电子模型当中进行统一的计算、统筹和调阅[4]。

3、BIM技术的优势

在建筑工程的设计建造中，应用BIM技术能够有效的整合工程项目在研究决策阶段、图纸设计阶段、施工验收阶段、使用维护阶段以及销毁阶段的各类资料信息，并进行统一、科学、有效的运算、规划和设计，使工程的各个阶段情况均能在3D模型中得到准确、完整、切实的体现，加强了对繁杂信息的运作处理，明确了各环节的分工协作，提高了建筑工程统筹协调的效果和设计施工的质量，从而更好的提高了工程设计建造的效率和水平[5]。

二、BIM技术在住宅建筑设计中的应用

1、住宅建筑设计的现状

目前，我国住宅建筑在设计方面主要存在以下几个方面的不足，具体表现为：1）缺乏健全的法律法规和政策体系；2）缺乏系统、规范的设计标准体系；3）设计规划技术体系的高、新科技性严重缺乏；4）绿色节能住宅的设计意识严重不足；5）相关设计新技术、新科技的交流推广平台严重不足；6）城市中能源结构的分布缺乏合理性和科学性；7）缺乏严密、有效的行政监管机制。

2、BIM技术的应用实施

目前，在我国的住宅建筑设计中，对BIM技术的应用实施主要表现在三大方面，具体包括有：

1）建筑空间规划方面的应用实施

一般来讲，住宅建筑的空间特征主要包括三点，即交通流线、住宅造型以及周围景观。因而，在应用BIM技术进行空间设计规划时，要运用3D可视度分析法以及地形分析法对住宅建筑的交通流线、外观造型以及周围景观进行科学、综合、统一的设计。设计人员要实现勘察好施工现场的详细地形，并在此基础上借助相应的分析软件对土层结构、起伏变化、承重情况以及与住宅间的体量关系进行科学、准确的分析判断，规划和确定住宅外部的环境规划，从而为住宅建筑的整体3D信息模型的构建奠定科学、良好、正确的基础。简单来说，BIM技术对住宅建筑的空间规划步骤和内容为：地形分析和3D可视化分析（室内视野分析、规划可视度分析、道路可视度分析等）。

2）建筑节能环保方面的应用实施

随着社会环保意识的不断加强，人们对住宅建筑也增加了绿色、节能、低碳、环保方面的要求，因而，在利用BIM 技术进行住宅建筑设计时，必须要着重突出节能、低碳的设计理念，加强节能技术的设计应用。通常情况下，住宅建筑BIM模型的节能设计方法主要可以从三个方面来实现：①单体节能，即在整个建筑中大量的运用现代节能科技，将建筑物室内室外的各方面信息数据进行汇总整合，并按照特定程序进行模拟设置，使之形成一个系统、循环、综合的智能节能体系，包括充分利用太阳能、墙体储能、被动式致凉、喷淋屋面、绿化降温等等；②总平面节能，即利用相关分析软件对住宅建筑的实际外部环境进行智能分析和预测，并进行建筑平面设计的调整，以达到节能效果。如：规避风影区、开敞南空间、植土降温、规避恶性风流、充分利用树木屏障效应等；③基地规划设计节能，即在BIM模型中导入相应的环境分析软件（如GBS软件等），通过对住宅周围的阳光、风向、气温、树木等环境信息进行智能定位，模拟和设计出最佳的节能、低耗方案。

3）建筑模型构件制作方面的应用实施

在建筑信息模型中，模型构件是保证其构建成功的基础和前提条件，因此，设计人员在运用BIM技术进行设计时，要对各类建筑模型构件进行正确、精准、标准的数字化转变，实现从传统三维建模到信息建模的优化发展。目前，BIM技术对建筑模型构件制作的设计主要采用参数化模型技术，即将住宅建筑的体系结构按照不同的功能和性质划分为不同的模型图元（视图图元、模型图元、注释符号图元），而后分别对各类图元进行全面、详细、正确的参数设置（包括结构参数、材质参数、标高参数、施工参数等等），并结构住宅建筑项目的实际施工情况进行及时的参数修正，从而有效构建起建筑工程的给类整体图形信息（如住宅三维视图、楼顶平视图、楼层剖面图等），并明确各种非图形信息（如荷载标注、尺寸标注、符号、文字标注等），使住宅建筑的构造设计更加趋于立体化、直观化和真实化，进而更加保障和提高住宅建筑整体设计的切实性和质量性。

结语：

BIM技术是一种新型的高科技建筑建模方法，在住宅建筑的设计过程中，设计人员要积极的利用BIM技术进行建模，充分发挥BIM模型在整个建筑设计中的优势，简化和优化设计内容，不断提高工程设计施工的效率和质量，加强建筑节能设计，从而使住宅设计更加的直观、真实，有效推动和促进BIM技术在住宅建筑领域上的长效发展。

参考文献：

[1] 肖良丽,方婉蓉,吴子昊等.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2013(01)

[2] 宋翔宇.论BIM技术在未来建筑设计应用中的技术难题与解决对策[J].中国证券期货,2013(08)

[3] 姬丽苗,管瑜,韩进宇等.基于BIM技术的预制装配式混凝土结构设计方法初探[J].土木建筑工程信息技术,2013(01)

第13篇

关键词智能建筑；工程监理；建筑工程技术

随着智能化时代的到来，我国的建筑行业也开始逐步体现出智能化特性，智能型建筑的出现给人们的生活带来了极大的便利，既体现出了高科技的特性，也充满了生活性气息。早在上世纪80年代，美国便已经建立起世界上第一幢智能建筑，在此之后，一些欧洲国家也开始出现了智能建筑的身影，随后在一些发展中国家发展开来。我国最早出现智能建筑是在上个世纪90年代初期，在未来的几年内，智能建筑在我国将有飞快的发展。有学者统计，目前在我国已经建立起的智能建筑约占全球智能建筑的50%，而我国的大型智能建筑主要是综合性的智能化大厦。智能化建筑集合了多种现代化先进的科学技术，主要有现代网络技术、电子通讯技术、显像技术、计算机技术，而多种现代化技术的应用与建筑的弱电系统密切相关，因此，建立起有效的弱点系统是建立智能化大厦的重要组成部分[1]。建立起具有国际先进水平的现代化智能型大厦是专业研究人员的重点工作目标，也是其长期致力研究的重要课题。智能建筑系统集合了多种现代化信息技术，随着现代信息技术的更新换代，智能型建筑系统也逐渐开始朝着集成化方向迈进。在不久的将来，集成化系统的逐步应用能够更加完善智能建筑的各种资源调配，使得智能型建筑的管理更加高效、功能也更加完善，同时也更加的安全化及舒适化。

1智能建筑系统工程的实施要点

智能建筑系统具有较多现代化智能型特点，因此其工程建设建设也更加的精细化及复杂化，故其管理也应当更具技术性及科学性。当然，无论智能建筑系统多么先进，它也是属于建筑性工程范畴，此类建筑工程的策划应当满足客观性及科学性要求，同时也应当首先设立实施目标并严格遵守预规划要求进行质量管控及进度管控。智能建筑系统因其科技性及综合性比较高，固其工程设计及策划与一般的建筑系统工程是有较大的区别的，而其施工及工程监理也具有自身特点。智能建筑系统与其他电子系统或其自身子系统间又应当是协调相关的，因此，在智能系统构建的过程中，对其统筹规划安排、施工过程、相关管理及施工人员的要求更具技术性及经验性。智能建筑系统涵盖了多种现代化技术，在具体实施过程中又应当满足多系统的匹配要求，且其在选定公司、设备、施工、安装、验收、审查等方面还未建立起有效的监督保障体系及相应的标准规范[2]。目前，国内集成系统研究公司主要集中在IT行业，而设备研究行业大多从属于制造行业及建筑行业，这造成了行业间沟通存在局限性，而智能建筑系统的承建方在规划设计系统及施工的过程中也可能会出现避开技术协商的情况，这会造成智能系统的构建出现功能齐全不足、施工走弯路的现象，不仅会造成智能建筑系统完善性不足，也会增加了成本浪费。此外，在实际的智能建筑系统施工的过程中，因施工规划和与智能设备供应等部分分工不够细化，时常引起施工智能颠倒，调解不清，一定程度上制约了智能系统的未来发展。因此，为了更好地保证智能建筑系统的功能性齐全、控制好系统质量及降低投资成本，应当引进更加科学化的技术监理与技术咨询，从而能够确保智能建筑系统工程的设计规划、施工监控、审查验收等更加协调化及合理化，目前，在我国的一些大型智能建筑系统工程中已开始施行该措施，并取得了不错的效果。

2智能建筑工程存在的主要问题

基于对我国目前的智能建筑工程的调查，表现出了智能建筑系统的实际建造与工程预规划的差异性，这主要是因为建造工程的质量监理未达到预期要求，造成系统运行率、节能提效、系统开通率方面存在明显差异的现象。其中重点方面有如下几点:（1）建筑工程规划设计。以目前国内智能化建筑的建设情况看，智能建筑设备大体上均为进口的智能化产品，因为进口的智能化产品品种及数量繁多，并且其制造通常是由不同的厂商完成的，工程规划设计公司大多只是将原有的设备资料进行套用，这导致了不同系统间的不同问题无法一致性进行解决，也难以采取更好的措施进行设备匹配，这为整个建筑系统的智能化体现带来了较大的影响。通常情况下，智能建筑工程的规划设计工作与工程建筑部门也是不同的单位负责，这也给设计与建筑部门之间的沟通协作带来了困难，最终导致工程设计出现的问题在后期施工过程中才能体现出来，造成不可逆转的缺陷，最终造成智能建筑的质量难以令人满意，而基于目前我国的现状，有效的监理工作还难以顺利开展[3]。（2）技术规范。在智能建筑施工过程完成后，对其建筑情况进行质量验收是极为关键的环节，但从目前国内状况看，建筑工程质量的验收规范完善性仍显不足，这不仅造成了建筑工程质量的管控难以有据可依，也给后期建筑安全问题埋下了隐患。（3）设备服务。智能建筑系统中使用的各种智能设备大部分是国外直接进口，这给智能设备的价格询问带来了很多困难。但通常来看，其基本使用材料及安装费用部分是遵照行业收费标准的，但这也不能作为整体定价依据，系统设备的价格也仅仅只是大体上的一个参考价格。因此，在这方面的预算难以做到精确化，造成了此部分投资无据可依，其控制投资计划也难以制定。此外，大多数情况下智能化设备的购买主要是由业主负责的，当产品质量出现问题时，负责监理的工作人员难以有效开展施工索赔事宜。（4）管理部门。在智能建筑建造的过程中，因受到较多行业部门参与管理的影响，不仅造成了管理部门之间的协调困难，也给工程监理带来了极大的不便。例如参与建筑工程方面管理的有通信、文化、电力、公安等管理部门，会影响到系统设备选型及报批工作的顺利开展，也常常阻碍到监理工作人员的正常工作，甚至会造成监理暂停的现象发生。（5）重复作业。在智能建筑建造的过程中，存在多队伍共同作业的情况，有时候会存在不同队伍进行同样类型工作，这会造成实际管理的过程中，不同队伍之间会产生不好的影响，相互推脱的情况时有发生，最终造成工程项目的延迟[4]。（6）监理人员素质。智能建筑工程具有综合性较强的特性，对专业技术性的要求较高，也要求更具细节化，这意味着在实际的管理工作中需要引进多专业性人才进行项目支持及协调作业，这也表明了进行监理的工作人员应当具备较强的专业技术能力、协调沟通能力以及相关方面的管理经验，但是，在实际情况中，进行工程监理的人员素质良莠不齐。基于以上，可以看出工程监理的任务较重，责任也非常的重大，同时也要求其具备较高的专业性。但是，假如监理工作未能够有效的开展，那么就难以采取科学合理的质量监控措施，最终造成资本投入与实际效果匹配性差，系统的功能不能较好的发挥出来，因此，若要有效的建立起对建筑工程的质量监控，就一定要遵循智能建筑工程建设的相关监理特性，针对不同工程阶段采取不同的监理措施，并选用一些专业知识能力较高、实际经验丰富的高素质监理人才进行智能建筑的监理工作，从而推动监理工作进入良性发展[5]。

3工程监理方面的重点任务

（1）工程设计及其规划。基于智能建筑对系统设备的需求角度出发，更好地为业主提供帮助，同时帮助业主更深入地了解工程系统的总体规划及目标。准确地分析探讨业主在系统规划方面的相关要求，并认真审查相关方案；在进行合理的相关协商谈判后进行合同设计;设计阶段便要积极开展监理工作，在进行施工图预算及审查设计预算阶段应当先进行专业的技术咨询。（2）开展招标活动及系统设备确定。在给业主提供技术方面咨询的同时还应当积极帮助业主进行招标组织活动，依据业主提出的条件进行审查及制定项目标书。在业主审查承包方资质及建筑工作业绩方面提供帮助支持；在工程设计方面采取严格的把关并进行价格及设备系统功能的分析对比；对系统设备的供给以及施工工程承包方面的合同条约进行审核。（3）运行系统。在智能建筑系统完工后应进行系统试运行；明确区分业主、系统承建商以及协调物业三方的工作内容；审查与系统相关的培训技术资料及系统操作的过程；还应当将相关设备的运行方案及施行制度进行重点审查并将系统的试运行记录进行准确的审查。（4）验收系统。在系统完工后，应对其相关资料进行详细审核，审核过程中应当注意其精确性及完善性；基于系统设计的细节要求及相关的合同条款对系统的功能性进行验证，还必须要对它的试运行状况进行审查；提供技术支持以保证业主的验收工作顺利开展[6]。

4结束语

21世纪是一个高速信息化的时代，各种智能化设备的产生给智能建筑系统工程带来了更多的机遇，但是不可否认的是我国的智能建筑工程发展较滞后，相应的监控机制尚不成熟，需要较长的时间进行完善。而将监理的概念引入智能建筑系统中，能够有效的监控智能建筑系统工程项目的进度及其质量，这极大的推动了智能建筑工程项目的发展。

参考文献

[1]王思国,刘成玲.发挥监理作用提高工程质量[J].山西建筑,2013(09):92－94．

[2]张美静,王宽.智能建筑系统的构成及造价[J].科技情报,2014(01):77－79．

[3]李良红,刘国邦.智能建筑工程施工监理研究[J].河南建材,2012(11):119－122．

第14篇

关键词：立体停车库；停车难；政府

中图分类号：U468.5文献标识码：A

引言：

对于开车的人来说，他们可以享受到更多的是来自开车的便利，但是在这个可以获得便利的同时，他们也会发现更多的麻烦，特别是关于停车的麻烦。

立体停车库在大城市中的出现方便了广大的车主停车问题，而新研究出的停车设备也能够很好的实现车辆的次序停放，体现规律性。立体停车库，可以说是电梯的“近亲”，兼有提升物体和存放物体的双重作用。随着城市汽车容量的迅猛增长，立体车库在我国方兴未艾。我国目前能够生产立体汽车库的厂家仅3家，主要集中在江浙地区，安装主要在北京和上海。其中的塔式立体车库可以在大约10平方米的地面上停放20辆轿车。

一、立体车库主要形式和特点

升降横移式，垂直循环，简易升降机，垂直升降，平面移动式，巷道堆垛等。

1、升降横移升降横移车库机器特点：高效的使用空间，提高空间利用率几次。 PLC控制，自动化程度高。 绿色能源，低噪音。 良好的人机界面，多种可选的操作模式，操作方便。

2、垂直循环车库机特点： 58平方米垂直循环机械车库，可容纳34个或24个面包车。操作简单：使用PLC自动分流，一个按钮即可完成存取车。 迅速：调车时间短，拿起车快。 灵活：可设置在地面或半地上半地下的，独立或附着在建筑物，而且还不止一个组合。

3、PSH升降横移立体停车库

PSH六层升降横移立体停车库工作原理：

设备分为六层升降横移多列布置，每层设一空位。除底层外的所有车位均能自行升降，除顶层外的所有车位均能自行横移。当某一车位需要存取车辆时，该车位下方到空车位之间的所有车位向空位方向横移一个车位的距离，在该车位下方形成一升降通道，此时，该车位便可自由升降，当其降至地面时，车辆便可开进或开出。

PSH六层升降横移立体停车库设备特点：占地面积少，空间利用率高，可根据用户要求合理布置层数和列数，以满足用户需求。可根据用户要求设计为全包装式，半包装式，简易包装式及无包装式等包装形式。设备造价低、维保费用低。

4、巷道堆垛式立体车库

这种车库自动化水平很高，且全封闭式建造，存车安全性高。

巷道堆垛类汽车库，根据场地的不同可设置在室外（一般采取全封闭式）、室内、地上或地下。存车容积率高，安全可靠。一部巷道堆垛机和搬运器所负责的车辆在50-100辆之间较为合适，每一层的停车数量一般在20辆以上，层数一般为二至六层，选择四层左右较为合适。巷道堆垛机械式停车设备包括堆垛机和起重小车式，车位结构可为独立全钢结构或钢筋混凝土结构。

5、塔式立体停车库车辆进出车库采用智能运送的方式。停车库采用全封闭方式运作，人员无法进入车库，车辆停在车库进口后司机即可离去，车辆由车库智能控制系统控制，自动选择停车位将车入库停好，存车完成。取车时程序相反。存取最远处的车辆时间≤100秒，存取车辆均向前开，无需倒车、掉头，车辆安全度极高。是中国首创塔式每层多车位、多车辆同时存取的产品。同时，车库采用模块化结构，外形可以根据具体环境，变换不同的外形，与环境完美结合，美化都市。

这种塔最高可达50米，最多可停放50部车。相当于十几层楼的高度。这种塔的占地面积约50平方米，机坑深度为2.5米，50平方米的地方如果传统停车的话只能停放3辆，但这个塔共可停放50辆汽车，并且是面包车和小汽车混放型，停车数量相当于平面停车的10多倍。这座智能停车库的平均存取时间均为59秒，最顶层车辆的即最长取车时间为120秒。汽车入库时只需要开到车板上，出库时的车头方向将自动调整向外，方便快捷。每座立体车库的总投资约200万元，即平均每个车位约5万元。这种立体车库特别适宜在高度繁华、寸土寸金的商业区、老城区改建和车辆需高密度集中存放的狭小面积。它可以独立建造，也可以依附于建筑物，可以在室内，也可在室外。

塔式立体停车库的适用情况：拥有独立场地，可根据场地面积、停车需求和当地环境情况，建设1到多座放射状塔式立体车库，形成一个大型的停车场，为车辆提供优质的停车服务。

二、立体停车库的作用

1、节省空间

一般来说，机械式立体停车库的占地面积为平面停车场的1/2-1/25，空间利用率比建筑自走式停车库提高了75%。基本只要1-1.25平方米的用地面积就可停放一辆汽车，1000平方米的用地面积可停放1000辆以上汽车的立体停车库。这种立体停车库在商业中心区、写字楼、医院、银行、交通换乘中心等人流量、车流量大的公共场所，充分用垂直空间的立体停车设备显然是缓解停车难的较好办法。同时，立体车库不仅充分利用了地上空间，即使在地下，也能发挥很大的作用。

2、司机更方便

立体停车库完全采用电脑控制。司机不用进出车库，汽车熄火后进库，全自动停车、取车。车主在进入车库时只需停车刷卡或交费后，即可存取车，十分方便。一般一次存（取）车时间不超过90秒，不用倒车，避免了传统立体停车库停取车不便和自走式停车库存取车需远距离走路，找车和尾气污染、安全问题。全自动机械式车库在国外被看作是提供"代客泊车"服务的停车库。

3、车辆更安全

车辆停放在机械式车库内，可以防刮防盗防雨防晒，减少了被损毁、盗窃及破坏的危险，能适应全天候环境，如低温、下雪、下雨、暴晒等恶劣环境。

4、综合投资少

立体停车库占地面积小，采用拉索式结构，大大节省了土地和建造钢材用量的投资费用，而且空间利用率极高，运营过程中用电少、能耗低、管理人员少、费用低。立体停车库土建结构简单，工程量小，消防要求低，通风保暖只需少量投资，因而也极大地降低了费用。

5、配置灵活

可单独设置也可并排设置，或依附在其他建筑物内，可设在地上、地下或半地下，型式多样，适应性广。目前，机械式车库的应用对象还是以住宅区配套为主，但公共停车库和单位自用车库有较快增长。

6、改善环境

机械式立体停车库不仅有效地改善了停车的环境，也可减少废气排放、噪音及土地覆盖，改善了行车环境，增加了行车流量；改善了人的生活环境，特别是把那些本来是休闲、交友、小孩玩耍的窄街、胡同还给了百姓。住宅社区安装机械式立体停车库，实现了人、车分流，改善了居住生活环境；停车不占地面，还增加了绿化面积。

三、相关实际应用问题

机械式立体停车设施行业在我国仍然最近兴起行业，在选用机械式停车设施时，众多厂商在技术的运用上存在一点问题，导致有点车库建成后却并非常不好用。建车库的目标是要在满意停车需要的同时，能顺利通畅地运行和安全地保存交通工具。

车库的上场门位置要思索问题对四周围各种城市设备和交通的影响，还要思索问题存车者的便捷，上场门数目要依据仓容量的体积施行设置，尽力避免或缩减顺次排列等待出入库的时间。同时仓容量和设施存容积要般配，保证在一定时间内交通工具的出库和入库，因为这个，并不是立体车库建得越大越好。对上升下降横移类车库来说，更要注意存车道的宽度务必在6m以上，车流方向和分区要易于存车者尽量加快到了目标地，减损车辆在库区内暂时停留的时间。

建机械式立体车库首先应在预设和挑选库型时思索问题以下因素：停车库的仓容量、停放车辆的规格、停车库的（取）车时间、停车库所服务的地区范围半径、停车场地与停车形式、停车时间与空间剖析、服务对象钟头系数、服务对象的特点标志、车位周转率、管理与收费形式。

只有在剖析以上因素的基础上，能力准确挑选认为合适而使用何品类型的设施，并做出接合实际事情状况的选型预设。普通事情状况下，不一样类型的机械式停车设施都有其独有特别的长处，只有准确选用，能力充分施展停车设施的效用。虽说立体停车库是现今停车的一种好方法，它可以有效地利用停车场的空间，使得原本有限的空间可以停放更多的车辆，但对于这样一个使用效果比较明显的设备来说，人们似乎还并不知道它的使用方法是怎么样的。

要尽可能更充分的发挥立体停车库的作用，就需要我们知道如何去使用设备，所以我们就需要来了解一下如何去使用设备，而这样才是我们希望达到的最终目的，使得我们的车辆停放不再是问题。

使用的第一步还是需要为设备选择一个比较合适的摆放位置，合适的摆放位置也许没有足够的空间，但最起码的是能够让设备放置安稳，这样才是比较理想的状态了，在摆放好之后，我们才可以停车了。

停车是我们重点需要解决的一个使用步骤，由于整个设备使用的是遥控装置，所以我们就可可以完全的凭借遥控装置对设备进行操控了，而这对于我们来说还是比较简单的。

当然在我们购买设备的时候，可能也会接触到相关的使用说明，但这些说明还是需要我们在实践中去做了解的，这样才可以实现我们车辆的安全轻松停放。

结束语：

当我们有了立体停车库之后，似乎所有的麻烦都可以得到很好地解决了，因为属于立体停车库的好处会是很多的，而这些好处也会是我们所需要的。

第一就是立体停车库的使用是可以有效地节省空间的，在当前的城市角落里，我们最为缺少的就是空间了，所以当我们使用立体停车库的时候，更多的空间就可以被节省出来，而我们也就可以不用感到那么的拥堵了。其次我们还可以想到的是立体停车库的存在是极大的解决了停车的问题了，这样便利的不只是个人的生活，而且也会是他人的生活，因此这也可以说是它的应用好处。而现在要说到立体停车库会受到越来越多人的追捧原因，我想应该是很清楚了，毕竟属于它的使用是可以带来很多好处的，所以我们就需要将这样的功能与作用尽可能的发挥到最大。

总而言之，建造一批大型智能化机械式立体停车库能在一定程度上能有效解决停车难的问题。建造商会根据不同地方的特点建造适合的停车设备，这样才能更方便用户的使用。

参考文献：

[1] 童明荣.促进宁波政府有效投资策略研究[J].浙江： 宁波经济(三江论坛). 2013(05).

[2] 阎勤,赵全军,童明荣,夏以群.智慧城市建设保障体系:理论、框架与要素[J].浙江： 宁波经济(三江论坛). 2013(07).

[3] 江云岷.滇缅公路沿线经济发展评析[J].云南： 云南民族大学学报(哲学社会科学版). 2010(02).

[4] 叶小明.加速发展地方海运是广东经济发展之必然要求[J].广东： 广州航海高等专科学校学报. 1997(01).

[5] 刘维华.浅谈高速公路的绿化[J].黑龙江： 鸡西大学学报. 2005(03).

作者的个人信息

作者姓名: 林学华

性别：男

出生年月：1965年2月2日

籍贯：福建福州闽侯

民族：汉

职称：工程师

学位：

第15篇

前沿一：创造新的思维方式

我观察到的问题就是有的人不理解人工智能，主要是因为它是不同的思维方式。实际上，我们的智能对其自身的认识还很愚钝。我们并不知道什么才是真正的智能，有的时候很难进行一个所谓的多样化的总结。在我们的人工智能下，基本上我们把它解释为IQ，它是一个单维度的事情，可能有更高的信号，从最小的，比如老鼠的人工智能，越来越大，一直到天才的一个智商，再到人工智能，这是完全错误的，对于我们的以智能大小来判断是错误的。

实际上，智能会有更为聪明的一面。我们有不同类型的智能，比方说你的计算器在你口袋里，从单个维度上讲，它在计算能力或者数学上比你更聪明；你手机中的GPS或者车辆中的GPS在空间的导向上比你功能更强；还有搜索引擎，百度在总的记忆方面比你强，因为它记住了60万亿的网页当中的每一个词。所以，我们自己这样的智能，其实就像这样的坡面，像一个交响乐，是不同部位思维，非常个性化，一个人的智能和另外一个人的智能不一样。动物也有智能，而且是包括了不同类型、不同模式的思维。某些情况里面，像这样智力的维度，动物的智能也可以在人身上体现，比如一个松鼠可以记住具体的位置，能够记住成千松果所埋的地方。

我们制造这些机器，也是制造了各种不同类型的智能机器，把各种各样的类型组合在一起。一开始这些机器都非常小，就像小的交响乐，小的坡面，非常小，小而美，但是呢，有的时候，在维度上面比人类伟大。我们现在有人工智能，它能够超越人，它们有非常长期的记忆力，在这个方面已经超越了人类。非常重要的一点，这是不同类型的一些智能，他们并不是类似人的智能。

所以我们可以思考一下，像人工智能这样的项目，我们其实就是要发明不同的思维，尽可能找到更多，也许100个或者是1000个不同的思维。那么，要有千差万别的心智，因为有千差万别，所以会有很多的好处。这种不同，对我们来说是最佳的回报、好处，也是为了解决科学或者商务中人很难解决的一些问题。我们需要发明另外一种思考、思维，帮助我们解决这些问题。

我们发明另外一种思维，一种比人类更加擅长然后帮助我们解决问题的思维。这种所思迥异，就是我们新的经济引擎，就是要有不同的思维方式，还有机器帮助我们能够有差异化的思维。这是真正价值所在。

在人工智能的一个前沿，就是要发明这种自然中不存在的思维方式。作为人类，我们发明了人工的飞行。我们一开始就是发明能够扑动的翅膀，这种翅膀开始不能飞行，只是机械地模仿自然。最后我们的机器却能够在空中飞行，是固定羽的飞行器，然后推进器，这种飞行的方式是自然不存在的，这是人工的飞行，完全是崭新的飞行方法，是人所发明的。在人工智能方面我们所做的，就是创新一种新的思维方式。这种新的思维方式在自然当中是不存在的，将会成为最有利的思维方式。

前沿二：用感知来整合机器人

我们思考一下我们的前沿，是把所有不同的思维模式集成在一起。我前面说到，其实有各种不同的思维方式：长期、短暂、语言的思维构成我们的大脑。现在有人工智能了，我们实现了一种这样的思维：就是感知。

感知，是一种类型的判断。比如说视觉的感知，我们能够看出东西，然后能够听到这个东西，能够理解声音的图案，然后进行这种模仿，来模仿各种各样的感知。现在很多的工作，其实就是利用这样的感知。

机器，我们所制造的机器、人工智能，就是用这样的感知。我们还要把其他各种各样的机器整合进去，整合了之后，更加的高级，更加的复杂，这是我们的一个行业的前沿。我们要领先一步来合成这种希望的思维方式，只有这样我们才能有更加复杂的集成的智能，我们还没有到达这一步，这是我们的科学前沿。

前沿三：让人工智能成为公用工程

还有另外一个前沿，把我们的智力搬到云上去。在环节当中，所有的一切成为可能，是因为我们在150年之前，发现了人工动力。工业革命之前，我们所做的很多东西，必须要用自然的肌肉力，比如人的肌肉力或者动物的肌肉力。比如说公路上我们用人力建造的，房屋也是人力建造的，一个椅子，我们也都是人工造的。

工业化之后，人们开始使用人工动力。比如煤碳、石油或者水力，利用这些动力进行发电或者是人工的动力，通过电网输送人工的电能，可以分派这样的电能到任何地方。每一个人可以购买这种人工动力，然后制造其他的东西，把他们的家庭变成自动化，工厂也是自动化，农场也是自动化。所以这个动力成为了商品，是公用的商品，非常的便宜，无处不在，每个人都可以购买。如果你是一个企业家，有些人也在思考，这是一个手摇泵，要人力泵送这样的水，现在他们想出来一个点子：我们是人工智能，我们购买人工动力，制造一个电动泵。一个人工电动泵，就这样发明出来了。

这样的方程式，进行一百倍放大，这就是工业革命，过去是人力完成的，现在我们是有人工的动力了，突然之间把我们房子建造成功了，或者是摩天大楼、铁路公路都可以建造成功了，成百的椅子都可以通过这样的人工动力完成。整个城市，我们的生命都是充分地利用这种人工的动力，所以人工动力成为了一种商品，大宗商品。

我们现在也可以这样做，我们现在有新的所谓的动力叫做人工智能。我们把这个电泵加上人工智能，这就变成智能电泵，然后乘上1000倍，或者是所有的这种电器的东西都可以拿进来，然后加上一个人工智能，我们也可以让它具有这种认知的功能了！

工业革命，给我们带来了非常大的转变。现在有人工智能，也可以给我们带来非常大的转变。我们可以把它放在我们电网上，我们把这个电网称作云，所以人工智能可以像电力一样流动，流到每个人手中，你可以购买你所有想要的人工智能，非常便宜。所以有云电网，你可以购买这样的人工智能，如果你是企业家的话，你也可以购买这样的人工智能了。

接下来如果有10000个创业公司，他们的成功方程式就是把传统的东西拿过来，然后再加上人工智能，就可以创业了。把传统的东西拿过来再加上人工智能就是新的领域，这就是一般创业者的方向。前沿就是我们让人工智能成为一个公用工程或者大宗商品，每个人都能够获得的，这将是非常有利的变化。

前沿四：人工智能的情感

第四个前沿是情感。我们在思考这种看上去非常复杂的情感，仅仅是人有情感，因为人有智商的，但是我们后面发现情感并不是太难。基本上的情感，我们都可以进行追踪，现在有软件了。软件可以识别26个不同人的情感，而且非常的精准。

可以看到，是不是他分心了，是不是他害怕了，他愤怒了或者惊讶了，都可以识别。你是不是要假装出这样的表情，他也可以识别出来，识别这个到底是真正的你的表情还是假的表情，这个机器能够识别我们，能够理解我们的情感了，他们也可以来进行响应，机器也有很强的情感。

我们有的时候也会非常惊讶，其实我们和机器人以及人工智能有情感的纽带了，他们会给我们他们的情感。我们有些宠物，比如猫狗，他们其实也会给到我们一个反馈的情感，我们爱狗和猫，猫也会爱我们。这样的情感也进入了我们的和机器人的关系，像人工智能他们也有情感。

前沿五：可解释的人工智能

还有另外一个人工智能的领域，像道德问题，让机器人也能够为我们做出决定。他们为我们做出决定，我们希望他们也考虑到我们的价值观。人工智能的问题就是他们也做决定，但我们无法理解或者是我们也不知道他们怎么做出决定的，其中有一个前沿，就是使得人工智能可以解释，能自圆其说，让他自己解释一下自己能够帮助我们，或者引导我们了解他到底怎样做出决定，做出符合道德的决定。

这是神经网络，信息进入了，有各种不同的层面，最后有一个答案出来了。

这是一个简单化的版本。也许会有100万这样的节点，有11层，它可以自己在中间做出一些决定。可以说，这里有很多的动物，那里有一个猫，但是他无法告诉你为什么他看到这个东西是猫，我们这里一个前沿就是找到一种方式使得我们人工智能对我们来说更加的透明化，这样我们就能够理解了。或者是我们能够训练他们做出更好的决定，就是说这个决定是我们允许的。