時間:2023-04-01 10:32:31
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1選好品種
根據氣候、土壤條件以及用途等選擇相應的脫毒甘薯品種。對灌溉條件較好、肥力較高的土地,可選用徐薯18等品種;對肥力較差的旱薄地,選用魯薯7號等品種。高產淀粉型品種有徐薯18、皖薯1號、皖薯7號、魯薯7號、豫薯7號、蘇薯7號等;優質食用型品種有北京553、蘇薯8號、皖薯8號、徐薯43-14等。
2選地深耕
甘薯具有抗旱特性,應選擇疏松透氣、上層深厚、蓄水保肥、排灌良好、耕作層深30cm左右的沙質壤上,pH值以5.2~6.7為宜。深耕30cm左右,起壟規格為壟高20cm,壟寬50~60cm,壟距80~100cm,做壟要求土壤寧干勿濕。起壟目的是加大晝夜溫差,促進薯地膨大和養分積累,土層松軟,減少氣生根,一般可增產10%以上。
3培育壯苗
壯苗一般比弱苗增產10%以上,是高產的基礎。壯苗的標準是:莖粗壯節間短,葉片肥厚、大小適中,項葉平齊,苗高20~25cm,苗齡25~30d,組織充實、老嫩適度,苗重5g以上,無病蟲無白根,斷口白漿多,栽后緩苗快。
甘薯育苗方法有塑料薄膜育苗、火炕育苗、釀熱溫床育苗、電熱溫床育苗等。苗床管理主要是“以催為主、以煉為輔,先催后煉、催煉結合”來達到早出苗、多出苗、育壯苗。
苗床管理分為三個階段。一是從排種到出苗階段,即前期高溫催芽期,排好種薯后澆透水,用甲基托布津500倍液或多菌靈1000倍液噴灑種薯進行消毒,種苗上床3~4d內溫度保持35~38℃,而后降至29~31℃進行催芽;二是平溫長苗期,當苗高10cm后,將溫度穩定在25~28℃,苗出齊時澆1次透水;三是低溫煉苗期,當苗高15~18cm時可采苗移栽,采苗前3~4d溫度降低至18~20℃進行煉苗處理,采苗后第1天澆1次透水,再次轉入以催為主,追施適量的肥料。
4適時扦插
春甘薯在氣溫穩定在15℃以上時,每早栽ld,產量可提高1.0%~1.2%;夏薯每早栽1d,產量可提高2.5%~3.0%。扦插時應選用苗齡在30d左右,苗長20cm,莖粗節短的壯苗進行栽插。在水肥條件較好的地區采用留3葉方法進行水平扦較好,栽插深度以5cm為好;在干旱和丘陵地區則以留3葉方法進行斜插為好,深度為10cm左右。
5合理密植
插足基本苗,以較好地發揮群體增產潛力。春薯4月下旬至5月中旬栽植密度為4.50~5.25萬株/hm2,丘陵地一般為7.50萬株/hm2。土層深厚,肥水條件較好,可適當稀植;耕作層淺,肥水條件較差,則適當密些,以協調個體和群體間結構,充分利用地力和空間,有效提高甘薯產量。
6田間管理
6.1中耕培壟
春薯栽后30~35d開始封壟,應及時中耕松土培壟,用地膜覆蓋的只鋤壟溝。夏薯栽后20~25d培壟。
6.2及時化控
對莖葉徒長田塊,應在7月中旬至8月中旬(營養生長葉盛期)化控2~3次,噴施多效唑、膨大素或助壯素,也可提蔓1~2次,以控制莖葉徒長,促進塊根膨大,提高產量。
6.3澆水排澇
甘薯抗旱性較強,適宜土壤相對濕度為50%~70%,封壟前中耕除草2~3遍,栽后20~30d遇旱澆1次緩苗水。中后期遇旱順壟輕澆小水。甘薯怕澇,雨水大要排水。
7平衡施肥
甘薯是地下結果的塊根作物,對肥料的吸收以鉀素最多,其次是氮,而磷最少,吸鉀數量為氮的2~3倍。據測定,高產甘薯每生產1000kg鮮薯需吸收純氮4.9kg、純磷1.34kg、純鉀11.5kg,其比例為1∶0.3∶2.3。
根據甘薯的需肥特點,總的施肥原則就是控氮,穩磷,增施鉀,補施鋅硼肥。中等肥力地塊,施肥用量為純氮105~150kg/hm2、純磷75~120kg/hm2、純鉀225~300kg/hm2。在缺鋅硼的田塊,需施硫酸鋅和硼砂各15.0~22.5kg/hm2。
提倡深施、分層施。70%的有機肥結合深耕施入,化肥和30%的有機肥在做壟時集中施于壟下。栽后30d看長勢追施5~10kg/hm2尿素,9月中下旬可葉面噴施0.3%的磷酸二氫鉀水溶液75kg/hm2。
2嵌入式系統
嵌入式系統以整個硬件設計為基礎來實現自身功能,而一些應用程序的管理以及硬件的分配需要軟件的幫助,這樣便于開發程序。嵌入式操作系統經歷了四個發展階段,首先是嵌入式算法階段,該階段沒有操作系統,主要是通過匯編語言來直接控制系統,因此整個系統相對較為單一,工作效率也相當低,用戶對接較為困難。在嵌入式算法的基礎上又發展了一種簡單的操作系統,該系統主要以嵌入式CPU為核心,其特點是功能簡單,成本較低,工作效率高,所用操作軟件較為專業化,兼容性和擴展性較好,但是在處理用戶界面時還不是特別容易。因此嵌入式操作系統階段又發展成為一種嵌入式的通用操作系統,此階段的嵌入式操作系統兼容性較好、工作效率較高、體積小、擴展性較好,而且用戶界面友好。目前正在飛速發展的一個階段是以Internet為基礎,Internet的接入為嵌入式系統提供了強大的網絡運作功能,這是嵌入式操作系統的需求,也是其飛速發展的一個標志。開發嵌入式系統主要是選擇操作系統,選擇原則包括:
(1)兼容性,操作系統是否具有兼容性在各異的平臺或者各異的系統上顯得尤為重要,良好的軟件兼容性可以使系統在不同的平臺上方便地運行,或者通過簡單的微調就可以運行。
(2)實時性,嵌入式操作系統的應用廣泛,因此需要其對各種異常或者各種命令隨時隨地做出回應。
(3)豐富的資源信息,這對提高系統開發的效率起著至關重要的作用。
(4)定制能力,硬件系統各不相同,因此要求系統的定制能力也相當的高。
(5)成本,這是任何一個開發商對產品都必須要考慮的問題。
(6)中文支持度。基于上述的因素,在選擇操作系統時要慎重,而Linux操作系統是最符合上訴原則的操作系統。Linux操作系統穩定性較高,性能較好,支持各種不同的任務,可以調試結構,資源豐富,成本較低,結構多變,應用廣泛。
一、概述
膜結構是一種由高強薄膜材料及加強構件(鋼結構或拉索)通過一定方式使其內部產生一定的預張應力以形成某種空間形狀,可作為覆蓋結構并能承受一定的外荷載的空間結構形式。膜結構以良好的自潔性、隔熱性以及高強耐久、造型新穎、自重輕等優點廣泛應用于各類休閑小品、輕型大跨度無柱空間或輕型屋蓋建筑結構。由于膜結構是張力結構的一種,只有在一定的張力作用下,膜結構才有一定的形狀和剛度,因而膜結構建筑表現了力的平衡美,是一種受力最為合理的結構形式。采用輕質膜材,同時輔以柔性拉索、輕型鋼桁架的結構形式,可以很好地達到大跨度、覆蓋大空間的目的。
本文主要對空間膜結構的加工制作、安裝、張拉等過程中的注意事項和關鍵技術進行了介紹,總結了施工中需要注意的一些問題,供廣大技術人員討論參考。
二、施工前的準備工作
工程的施工過程是由業主、設計、監理、質檢等多個單位多個部門共同合作完成的,如何協調組織各方的工作和管理,是能否保證工期與施工質量的關鍵之一。因此,為了保證這些目標的實現,應注意以下幾點,確保將各方面的工作協調好:
第一,制定設計圖紙交底、安裝與設計的配合等會審制度。施工單位的項目部應組織有關技術人員配合設計,充分考慮設計與施工整體安裝方案的匹配,參加業主組織的圖紙交底會審等協調工作。
第二,建立例會制度。應定時召開業主、設計、施工、監理等多方參加的例會,商討工程施工和配合情況。
第三,制定專題討論會。對施工中的重大技術問題,各方的有關人員應集中在一起,共同商量解決。
第四,由于膜工程的施工技術質量要求高,故需選擇技術熟練、責任心強,有經驗的施工員、班組長組織各項工作,并簽定施工組承包范圍、質量技術要求、工期進度、安全指標等責任書。根據工程需要,勞動力要合理調配,杜絕窩工現象。
三、建筑材料的加工制作過程
(一)鋼結構的加工制作
膜結構工程中,主要的建筑材料就是鋼材和膜材。對于鋼結構,其主要加工流程包括:進料開料檢驗拼裝焊接除銹編號包裝出廠。其中注意事項有:
1.材料必須有材質合格證書。
2.根據設計人員所計算的每種桿件的下料長度、桿件規格進行分類堆放,以便于下一步施工。
3.根據鋼管的相貫尺寸,考慮壁厚和坡口的影響,利用自動切割機自動切割相貫線。
4.在焊接過程中,為了盡量減少節點處應力集中的不良影響,支管與主管的連接焊縫應全周連續焊接并平滑過渡,若主管出現對接焊縫時,營口應刨坡口以確保焊縫焊透。
5.由質檢專業人員對焊縫進行超聲波探傷檢驗,若發現有不合格的焊縫,應作記號,并及時通知焊工進行返工。
6.主桁架與次桁架要進行預拼,組成一個單元組,并且編號。
7.對構件表面進行干噴砂除銹處理,等級,刷二遍油性防銹底漆,再涂表面面漆。
(二)膜結構的加工制作
膜材的主要加工流程包括:進料檢驗膜材膜片下料、編號膜片編排放樣膜片初粘駁接包裝。由于膜材的裁剪、包裝過程都較為復雜,各種角度變化較多,且加工精度要求非常高,所以在制作過程中要加強質量管理,保證制作精度。加工時的注意事項有:
1.膜材經檢驗后要運進已除塵的清潔車間。在下料區、編排放樣區、駁接區及三個區的連接處鋪上柔質的板膠,避免膜片直接接觸地面,防止磨損或者弄臟膜材。進入車間的人員必須穿潔凈的衣服,換上車間專用的柔軟拖鞋或只穿襪子。
2.抽樣取20組膜片和背貼條樣品,采用60mm寬的駁接刀,確定4組不同的駁接溫度、電流、壓刀時間,駁接好后進行雙向拉斷試驗,獲取最佳受力和外觀的駁接數據,填好確定的數據貼在駁接機上,膜片駁接按此表數據進行駁接。其中熱熔合方案應根據排水方向和膜片連接節點確定。在正式熱合加工前,要進行焊接試驗,確保焊接處強度不低于母材強度。
3.膜片下料按順序要經三道程序:讀取裁剪設計的坐標,取點;復核坐標,劃下料線;復檢坐標,落刀下料。然后貼上編號標簽,抬到放樣區。
由于索膜結構通常均為空間曲面,裁剪就是用平面膜材表示空間曲面。這種用平面膜材擬合空間曲面的方法必然存在誤差,所以裁剪人員在膜材裁剪加工過程中加入一些補救措施是相當必要的。對已裁剪的膜片要分別進行尺寸復測和編號,并詳細紀錄實測偏差值。裁剪作業過程中應盡量避免膜體折疊和彎曲,以免膜體產生彎曲和折疊損傷而使膜面褶皺,影響建筑美觀。
4.在放樣區,對已完成下料的膜單元的所有膜片進行放樣,核對無誤后劃騎縫線。擦拭駁接縫的膜和背貼條時要用柔軟的棉質布。
5.上駁接機時,背貼條設在膜的下底面,膜片與駁接刀對中后,壓平壓穩膜片,使膜片在高頻駁接過程中不產生移動。
6.超重的膜單元,駁接時再細分,最后駁接縫用小型起重車搬移膜塊,折疊包裝。在包裝前,應根據膜體特性、施工方案等確定完善的包裝方案。如聚四氟乙烯為涂層的是玻璃纖維為基層的膜材料可以以卷的方式包裝,其中卷芯直徑不得小于100mm;對于無法卷成筒的膜體可以在膜體內襯填軟質填充物,然后折疊包裝。包裝完成后,在膜體外包裝上標記包裝內容、使用部位及膜體折疊與展開方向。
四、現場施工的關鍵技術
(一)鋼結構的拼裝與吊裝
對于鋼結構,可根據構件的長度、重量選用合適的車輛運輸。注意在車輛上的支點要合理,捆扎要牢固,保證在運輸過程中鋼構件不產生變形,不損傷涂層。
鋼結構運抵現場后,施工安裝順序一般為:分段拼裝吊裝安裝其它構件拆臨時支撐鋼塔架。對于一些大型的鋼桁架,吊裝時可利用幾臺汽車式吊車,分別在場內、外把主桁架及主預應力索吊到作業面上,有支承段的放在砼柱旁,并在業面上設置若干個支座。然后根據廠內預拼裝情況進行焊接,焊縫質量經檢驗合格后涂油漆,再進行吊裝;斜柱拼裝后,用臨時備用索固定安裝斜拉桁架索,通過頂升斜柱來拉緊斜拉索,并在索上安裝可調法藍調節斜拉索的松緊。由于鋼結構安裝誤差的大小直接影響到結構內的預應力分布,嚴重者甚至還影響結構的安全性,所以在安裝支承鋼結構前,應按規范和設計要求對鋼結構基礎的頂面標高、軸線尺寸做嚴格的復測,并作復測紀錄。
(二)膜結構的安裝與張拉
在膜材運輸過程中要盡量避免重壓、彎折和損壞。同時在運輸時也要充分考慮安裝次序,盡量將膜體一次運送到位,避免膜體在場內的二次運輸,減少膜體受損的機會。
膜體安裝包括膜體展開、連接固定、吊裝到位和張拉成形四個部分。
1.打開膜體前,在平臺上鋪設臨時布料,以保護膜材不被損傷及膜材清潔,嚴格按確定的順序展開膜體。打開包裝前應核對包裝上的標記,確認安裝部位,并按標記方向展開,盡量避免展開后的膜體在場內移動。在展開的膜面上行走時要穿軟底鞋,不得佩帶硬物,以防止刺穿膜材。
2.打開膜體后,用夾板將膜材與索連接固定。夾板的規格及夾板間的間距均應該嚴格按設計要求安裝。對一次性吊裝到位的膜體,也必須一次將夾板螺栓、螺母擰緊到位。
3.目前索膜結構吊裝較多應用多點整體提升法,是將已經成熟的整體“提升”技術加以改造用于索膜結構這種柔性結構的施工過程中,該工藝要求整個過程必須同步。起吊過程中控制各吊點的上升速度和距離,確保膜面的傳力均勻。亦可采用分塊吊裝的方法,將膜體按平面位置分為若干作業塊,每塊膜體同樣采用多點整體吊裝技術,整體吊裝到位。
4.未張緊的膜材在風載下容易鼓起造成破壞,所以在整個安裝過程中要特別注意防止膜體在風荷載作用下產生過大的晃動,施工時應盡量在無風情況下進行。該階段的任務是使膜布張緊不再松弛以承受載荷,操作上特別要注意避免由于張拉不均造成膜面皺褶。預應力的大小由設計人員根據材料、形狀和結構的使用荷載而定,要求其最低值不能使膜面在基本的荷載工況組合(風吸力或者雪荷載)下出現局部松弛,一般常見的膜結構預應力水平在1~4kN/m,施工中通過張拉定位索或頂升支撐桿實現。對傘形膜單元,一般先在底部周邊張拉到位,然后升起支撐桿在膜面內形成預應力;馬鞍形單元則要對角方向同步或依次調整,逐步加至設定值;而對于由一列平行桁架支撐的膜結構,慣常作法是當膜布在各拱架兩側初步固定的情況下,首先沿膜的緯線方向將膜布張拉到設計位置。在施工過程中應注意無論張拉是否能順利到位,均不應輕易改變預先設定的張拉位置。若確定懷疑是設計問題,則應經結構工程師研究同意后方可作出修正。
1引言
第三代移動通信系統是能夠滿足國際電聯提出的IMT-2000PFPLMTS系統標準的新一代移動通信系統,要求具有很好的網絡兼容性,能夠實現全球范圍內多個不同系統間的漫游,不僅要為移動用戶提供話音及低速率數據業務,而且要提供廣泛的多媒體業務。根據ITU的標準,世界各大電信公司聯盟均己提出了自己的第三代移動通信系統方案,主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性:
不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率,但平均速率只能達到384kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發展,但其傳輸速率還有差距。
不能提供動態范圍多速率業務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準,難以提供具有多種QoS及性能的多速率業務。
不能真正實現不同頻段的不同業務環境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業務環境,需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現多業務環境的不同配置。由于3G系統以上的局限性,目前,很多公司已經開始著手4G概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
24G概念通信技術特點
目前,業界專業人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點:
a)用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來;
b)移動終端可以是任何類型的;
c)用戶可以自由地選擇業務、應用和網絡;
d)可以實現非常先進的移動電子商務;
e)新的技術可以非常容易地被引入到系統和業務中來。
根據以上描述,未來的4G系統應具備以下的基本條件。
(1)具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數據速率為2Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數據速率為20Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者),數據速率為100Mbit/s。
(2)實現真正的無縫漫游。4G移動通信系統實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3)高度智能化的網絡。采用智能技術的4G通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境,由于要提供高速傳輸,小區的半徑會更小。
(5)基于IP的網絡。4G通信系統將會采用IPv6,IPv6將能在IP網絡上實現話音和多媒體業務。
(6)實現不同QoS的業務。4G通信系統通過動態帶寬分配和調節發射功率來提供不同質量的業務。
34G概念通信關鍵技術探討
(1)正交頻分復用(OFDM)技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
OFDM技術之所以越來越受關注,是因為OFDM有很多獨特的優點:
a)頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統高近一倍。OFDM
信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b)抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍,從而使OFDM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
c)適合高速數據傳輸。OFDM自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調制方式;而當信道條件差的時候,則應采用抗干擾能力強的調制方式。再有,OFDM加載算法的采用,使得系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此,OFDM技術非常適合高速數據傳輸。
d)抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環前綴,故對抗碼間干擾的能力很強。
(2)智能天線技術
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區分,動態改變信號的覆蓋區域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監測環境變化,為每個用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。
目前,智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優,但相對而言各種算法均存在所需數據量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在某些情況下甚至出現錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當干擾較多、多徑嚴重,特別是信道快速時變時,很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋,各組
權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式,與自適應方式相比它顯然更容易實現,是未來智能天線技術發展的方向。
(3)無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現發射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發射和接收分集。MIMO技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經證明,當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時,MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
(4)軟件無線電(SDR)技術
在4G系統中,若要實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網絡環境間無縫漫游,并可以在不同類型的業務之間進行轉換。這就意味著在4G系統中,軟件將會變得非常復雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發展起來的新技術,它以現代通信理論為基礎,以數字信號處理為核心,以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經提出,就受到各方的極大關注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發展潛力大,更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是:構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D和D/A轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。在4G眾多關鍵技術中,軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發風險,所以未來4G技術需要適應不同種類的產品要求,而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎,它不僅能減少開發風險,還更易于開發系列型產品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運算器件的價格,其開放的結構也會允許多方運營的介入。
(5)多用戶檢測技術
4G系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進行處理,從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統容量。
現有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時,會使得相關矩陣產生較大偏差,導致整個系統性能急劇下降。另一方面,當前的MUD算法只考慮了同小區內的干擾,而沒有考慮相鄰小區間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數據是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調制、功率控制等技術的結合。
(6)IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流,因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6協議主要基于以下幾點考慮:
a)巨大的地址空間。在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b)自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它將用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。
c)服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6能提供不同的服務。這些優點來自于IPv6報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準,但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d)移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址,這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時,通過一個轉交地址即可提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。
4結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念,4G網絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統,實現跨系統的全球漫游及業務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統,它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
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在工程招標過程中,無法做到真正的公平、公正,為了使內定的單位中標,不少單位采取了人為降低標價的方式,并在工程變更中提高造價。例如,在裝修某酒店時,工程招標價定為220萬元,但工程決算價為300多萬元,變更80多萬元,占招標價格的27%.
1.2施工合同不規范
為了避免上級部門的監督檢查,一些企業在訂立合同時,采取一次性包死造價的方式增加了有關部門的審計難度;在合同中標注以審計結果為準,將工作推給了審批部門;項目安裝工程的施工既沒有進行雙方簽證,又沒有提交工程竣工報告,無形中增加了相關部門審批、核查工作的難度,同時,也為工程造價方面帶來了一定的風險,是不負責任的做法。
1.3工程造價中存在漏洞
為了謀取不正當的利益,一些企業從工程造價方面鉆空子,采取高套、錯套、多套或混套定額等多種方式,盡量將造價提高,這從側面反映了基建工程技術管理的混亂。
1.4監理職位形同虛設
理單位的出現大大降低了施工方的工作量,甚至一些施工企業完全依賴于監理部門。但因長期的經濟往來,使監理單位與施工單位之間存在著千絲萬縷的利益聯系,從而對監理單位監理工作的客觀性造成了很大的影響,部分監理職位形同虛設。
1.5材料浪費
由于各個方面的原因,導致單位在施工過程中無法有效利用資源,一些企業本著“不用自己掏腰包、不用精打細算”的思想,對資源極盡浪費。在地板磚的鋪設過程中,邊角的半塊磚可互補使用,卻將整磚中鑿碎使用的現狀,這造成了很大的資源浪費。此外,還有些企業在采購資源時,沒有經過認真驗收,便輕易在驗收清單上簽字,這也是一種不負責任的行為。
2造成工程項目管理現狀的原因
基建工程項目管理的現狀令人堪憂,而造成如此情景的原因是多方面的。其中,不僅包括人員方面的因素,還有技術層面的原因。
2.1相關領導沒有給予足夠的重視
由于相關領導對基建工程技術管理在企業發展中所起的重要作用認識不到位,導致在基建工程領域出現了大量令人心痛的浪費現象。2.2缺乏資金投入和專業指導基建工程是一項專業性和技術性都非常高的工程,因此,其對工作人員的要求十分嚴格。但在實際中,建筑安裝工程的工人較少,且相關專業人員的數量非常少。這是因為企業的運行資金不足,無法聘請專家給予指導,進而造成基建工程技術管理水平偏低。
2.3監督機構和制約制度不完善
由于建筑安裝工程的人員較少的緣故,一般不設置專門的監督檢查機構和研究企業管理體制的機構。因此,在無人監督和沒有制度約束的情況下,導致基建工程的技術管理水平停滯不前,甚至有下降的趨勢。
3加強基建工程項目管理的對策
3.1定期學習
為了更好地管理整個企業,統籌基建工程的技術管理,應定期組織相關領導學習相關知識,不斷提高他們的思想認識,從而使其重視基建工程。同時,基建工程的工作人員也要定期學習相關技術,不斷提高自身的業務水平、技術能力,樹立高度負責的責任心,做到踏踏實實、兢兢業業和認真負責。
3.2建設企業制度文化
必須加強企業的制度文化建設。企業制度是支撐企業正常運行的支架,它可對基建工程的各個環節起到規范作用。具體而言,可規范包括材料的選購、驗收,安裝工程的驗收等步驟,這對提高安裝工程質量具有很大的作用。
21世紀傳統圖書館和自動化圖書館雖然暫時不會消失,但隨著電子出版物的增多,數字圖書館將成為未來圖書館業發展的主要方向。所以,數字圖書館建設是本世紀圖書館業迎接網絡時代挑戰的重要戰略選擇,這項工作不僅關系到圖書館的生存與發展,而且將直接關系到我國圖書館在未來信息時代的地位和作用,我們應該充分利用信息時代帶給我們的大好機會,認真研究數字圖書館建設及目前存在的問題。
數字圖書館(Digital Library DL)是進入90年代以后伴隨著互聯網發展而產生的一個正在成長中的新生事物,是為了從根本上改變目前互聯網上信息分散、無序、不便使用的現狀而提出來的下一代互聯網上信息資源的管理模式。它通過集成和利用最新的計算機技術、通信技術以及數字化的多媒體信息內容,建設超大規模、可擴展、可互操作的分布式海量知識庫群,并提供在互聯網上高速、跨庫檢索的電子存取服務。
當前世界范圍內正在掀起數字圖書館建設,數字圖書館已成為國際高科技競爭中新的制高點,成為評價一個國家信息基礎設施水平的重要標志。它具有以下特征:
(1)數字圖書館是一個分布式的圖書館群體。
(2)數字圖書館是面向對象的數字化多媒體信息庫。
(3)數字圖書館是與平臺無關的數字化資源集合。
(4)數字圖書館具有強大的信息傳播與功能。
數字圖書館是一個開放式的硬件和軟件的集成平臺。它由各種載體的數字化、數據的存儲和管理、組織有效的訪問和查詢、?數字化資料的傳遞、權限管理和版權保護等五大模塊組成。建立數字圖書館意義非常重大:
(1)它占用的物理空間相對很小。(2)數字圖書館收藏數字形式的信息,可以滿足讀者的多種需求。(3)最重要的是建立以中文信息為主的各種信息資源。(4)利用數字化圖書館的用戶可以不與圖書館的工作人員直接見面,非常方便快捷地辦理相關業務。(5)數字圖書館擴大了讀者的范圍,允許人們在任何地方、以任何身份進入圖書館自由查詢。
1996年在北京召開的第62屆國際圖聯(IFLA)大會上,正式提出了數字圖書館概念。1997年7月“中國試驗型數字式圖書館項目”立項。該項目的實施是我國數字圖書館建設開始的標志。1998年數字圖書館開始升溫。重點項目——“中國數字圖書館示范工程”于1999年啟動,首都圖書館成為“中國數字圖書館工程首家示范單位”。1998年10月,文化部與國家圖書館啟動了中國國家數字圖書館工程。該工程由“中國數字圖書館有限責任公司”負責,標志著中國數字圖書館工程進入實質性操作階段。1999年初,國家圖書館完成“數字圖書館試驗演示系統”的開發。2000年底,文化部在海南召開“中國數字年圖書館工程資源建設”工作會議。2001年初,國家計委批準立項“全國黨校系統數字圖書館建設計劃”。2001年5月23日,國家重點科技項目“中國試驗型數字式圖書館”通過專家技術鑒定。
我國當前幾個主要的數字圖書館是中國數字圖書館、中國期刊網、超星數字圖書館。我國華東師大、上海圖書館等單位建立的數字圖書館也在不斷的完善與發展之中。與國外相比,雖然我國的數字圖書館起步較晚,但由于跟蹤及研發都比較及時,加上立項與操作也跟進較快,大大縮短了建設進程,但要想獲得順利的發展,還必須解決好以下幾個問題:
(1)普及互聯網,提供技術保障
數字圖書館是采用現代高新技術所支持的系統工程,信息技術的集成在數字圖書館的建設中扮演了非常重要的角色。我們必須針對數字圖書館的應用背景,綜合運用有關原理和方法,普及互聯網,重點突破關鍵技術,才能為數字圖書館的建設提供堅實的技術保障。
(2)統一標準、統一規范
在進行數字圖書館研究和建設數字資源庫的過程中,應借鑒發達國家數字圖書館建設的經驗教訓,盡早制定統一的適合中國數字圖書館建設的資源描述﹑標識﹑查詢﹑交換和使用的標準規范及法規。
(3)開發和利用各類數字化資源
數字圖書館建設必須以建立豐富的數字資源庫為基礎。各類型圖書館應針對本館實際情況,將本館館藏資源數據化,建立具有本館特色的數據資源庫。
(4)培養人才,提高素質
數字圖書館的建設和發展離不開高素質人才。數字圖書館工作需要掌握多方面知識結構的人才,如計算機﹑網絡信息加工與管理﹑知識產權與保護﹑數字圖書館運營與管理等方面人才。
圖書館不僅是保存以及借閱文獻的場地,更是兼有學術交流的功能。因此,在建筑設計中需要考慮集多種功能為一體的報告廳、交流廳等,并配以先進的設備,以促進學術交流研討。
2.圖書館現代化設備建設
應在每間館室進門處設置信息檢索站,其功能在于更加便利的為讀者查詢書籍。除此之外,圖書館還應配有網絡接口和計算機,方便讀者上網查詢。現代化的技術設備很大程度上決定了圖書館的工作效果。因此,在建筑設計時,還應考慮綜合布線,預埋照明、網絡、消防等接口,為以后的設備安裝預留可能性。2.4合理規劃館內交通流圖書館中最常見的三種交通流分別為:讀者流、圖書流以及工作人員流。館內布局交通組織合理通暢,做到讀者、工作人員與卸運書籍互不干涉,平面交通盡量避免臺階。
二、圖書館人性化建設的需要
圖書館是工作學習的場所,許多讀者和工作人員在這里度過半天或者一天的時間,因此,對于圖書館不僅是典藏書籍文獻的場所,更應該在設計時考慮人的需求,體現以人為本的理念。
1.書柜桌椅的布置選擇
圖書館中書柜以及桌椅的配置直接影響讀者的使用舒適性和便利性。如書架的最高排和最低排應考慮人體行為的特征。桌椅的布置類型有成排布置、單個布置等,在材質上也分木質、金屬、塑料、皮革等。許多讀者反映金屬座椅在移動時會有刺耳的聲音,冬天入座太冷,人體感覺不舒服。對于報刊休閑類書籍,讀者更傾向于倚靠沙發閱讀。所以,在布置時如果能夠注意這些細節將很大程度上提高讀者的滿意度。
2.閱覽室的隔音及采光
圖書館中閱覽室的隔音及采光也十分重要,適當的噪音值是必要的,否則,讀者容易在缺少刺激的環境中產生厭煩心理和睡意。另外,在采光方面,應著重考慮自然采光,平面布置中應爭取閱覽室有良好的朝向,為了防止陽光直射入室,需再設置窗簾,或采用可調式百頁光簾,兼作通風。
3.閱覽室顏色的選擇
研究表明:不同的色彩對人的生理影響效果是不同的。暖色調能賦予人活力、使人產生激情。冷色調使人安靜,減輕眼睛的疲勞。長期處于緊張焦慮狀態的人處于冷色環境中,能使人放松心情。普遍的圖書館都會采用白色墻壁為主基調,這樣的設計少了些許用心,在專業性較強的閱覽室可偏用暖色調,在較為輕松的休閑閱覽室可以偏用冷色調。
三、圖書館的建筑節能
隨著人們對節約能源意識的增強,越來越多的節能需求在設計中被考慮。對于圖書館而言,在設計時應避免過分追求超高層建筑,前期設計時減少采用玻璃幕墻,減少全空調設備以及全人工照明的布置。這些設計要素不僅會造成前期投資巨大,對于后續的運營成本也是負擔。所以,對于圖書館的建筑節能如果在設計時能夠從以下幾點考慮會對能耗下降大有益處。
1.建筑布局合理
在規劃選址時,應充分考慮氣候和地理條件的影響,考慮建筑南北朝向的同時,并需結合考慮日照、風向等因素,以便在設計時能運用好建筑的自然通風、采光。
2.建筑材料的運用
建筑保溫性能的良好主要取決于圍護結構的傳熱以及門窗縫隙的空氣滲透。首先,對于建筑外墻應該選擇保溫性能良好的材料;其次,選擇節能效果良好的窗框如斷熱型鋁合金、PVC等型材,玻璃選擇中空、熱反射等,都有助于保溫,減少熱量的損失。
3.設備能耗的有效控制
圖書館的供暖和制冷消耗圖書館近一半的能源,而不同空調機組的供暖和制冷功率相差懸殊,因此,空調系統的有效控制對于節能具有十分重要的意義。科學的設計方案以及精心的運行管理對空調的系統節能十分重要。空調制冷時,室內溫度應控制在26℃以上,在條件允許的情況下,盡可能的依靠自然通風。合理布置照明,也是節能的有效途徑。圖書館應在充分利用自然光的基礎上,輔助以人工照明,照明燈具應采用高效節能燈具。
4.窗墻比的合理設計
自然采光依賴于窗戶,因此窗戶也是建筑能耗的主要考慮因素,大面積的采用玻璃幕墻雖然能提高圖書館建筑的美觀度和現代化程度,但是由于玻璃的傳熱系數大,不利于采暖和防熱。而且在閱覽空間,大面積的使用玻璃幕墻會使室內照度均勻度極差,易使讀者產生視覺疲勞。在滿足自然光的前提下,應可能減少玻璃幕墻的使用,通過控制窗戶面積能夠降低能耗。
5.太陽能等清潔能源的有效利用
太陽能具有清潔,安全可靠,取之不竭的優點。可以在圖書館頂層或者圖書館的停車場安裝光伏板,既可以作為停車場的遮陽棚,而且光伏板還能將太陽能轉換為電能并供給圖書館。我國南方夏季較長,因此在南方實用性較強,這一方案也能緩解資源消耗的壓力。
早期的包括現在的一些別墅規劃設計更注重單體本身,戶型本身,講究它的豪華氣派,室外空間質量往往容易被人們忽視,以為在庭院中有養花弄草、挖池疊石的余地就足夠了。實際上這只解決了庭院有無的問題,還沒達到庭院私密性的營造和使用功能細化的層面,更不用說上升到藝術性的高度了。在室外空間的設計中,更需強調其在水平方向和垂直方向上的延伸和滲透,既要照顧陽臺、露臺、庭院之間的關系,也要考慮庭院空間區域的使用功能和空間效果。再就是室內外空間的融合。同時,相鄰別墅的室外空間之間互相影響,即便是私有庭院,也要與小區景觀空間體系相協調。
而作為一個完整的別墅來講,它的室內生活空間跟室外空間應該是統一的,密不可分的。可能室外空間看起來是足夠的,但是要把別墅當做生活空間考慮,而不是作為財富炫耀載體來看,它的室外生活空間相當重要,這樣對它的設計,包括它的私密性,有效利用空間大小等方面的考慮更具有實際意義。
1不同的使用人群對空間要求不同
別墅作為高端住宅的統稱,從最高端至最低端之間,應該有一個過渡產品。這些產品針對不同的客戶群體,決定別墅市場多樣化,而且更多的劃分出不同層次。不同的人群有迥異的生活方式和觀念。生活方式對戶型的影響,在普通公寓和別墅產品中效果完全不同。普通公寓住宅是求大同、存小異。而別墅由于室內外空間的充足和靈活,則是求大異、存小同。人們選擇別墅,也就是選擇了一種新的生活方式。同樣,開發設計別墅,也就是設計一個適應于新生活方式的容器。
別墅規劃之初,應該詳細研究其可能的客戶群的特征,了解其生活習慣、文化觀念、價值取向乃至精神追求等人文因素,還有使用特征、消費特征等諸多方面。如,在北京市高端別墅市場需求調研分析中,在針對度假物業使用時間的調查中發現,有83%的受訪人群每月使用一次以上,其中,每周使用一次的受訪者達到28%。周末前往度假型物業居住,已經成為他們郊外休閑娛樂的重要選擇。在針對度假物業使用人群的調查中發現,有92%的受訪人群喜歡10人以下一起度假。這些度假的人群同時喜歡用小范圍內的聚會來和大家分享閑暇時光,因此更注重室內公共空間。而對于把別墅作為第二居所的人群來說,他們購買別墅是為了享有更高品質的生活,因此比度假型人群更注重私有的庭院和周邊的自然環境,注重回歸自然的精神境界。必要而詳盡的調查有助于把握整體的空間設計。
2別墅室外空間的私密性
以往很多別墅室外空間是規劃后剩下的空間,本身私密性和功能沒有考慮周到,只是有了庭院的面積,可以養花種草,但是這樣的空間經常無法保證業主在使用的時候可以避免干擾。在別墅規劃階段開始,就應該對室外空間作出統一考慮,如何保證庭院的私密性,又要保證在庭院之中對外面的良好的視線。
很多人仍懷念四合院的特點,實際上四合院的特點就在于它提供了一個特別具有私密感的室外生活空間,它的以家庭院落為中心,街坊鄰里為干線,社區地域為平面的社會網絡系統,符合中國人特有的傳統文化觀念,這一點是四合院特有的,也是中國的特點。住在四合院,人與人之間能產生一種凝聚力與和諧氣氛,同時有一種安全穩定感和歸屬親切感。
獨立住宅的最不利間距在六米左右,既不利于側窗的開設也不利于側院的使用,遺憾的是,目前獨立住宅大多數項目恰恰如此。宅間距離要么遠些、要么近些。調整臥室的位置與良好的社區規劃布局,能有效改進獨立住宅的私密性。從設計上分析,獨立住宅的間距應在六米的基礎上,適當擴大,利用樹木綠籬等元素提高私密性;亦可把間距適當縮小,使相鄰住宅開窗的錯位更明顯,也可提高私密性。獨立住宅設置寬敞的屋頂露臺,是目前開發商增加賣點的重要手段,但過多地設計不合理的露臺和陽臺使獨立住宅產生視線干擾。獨立住宅應強調“地平線的生活”,即生活空間向地面層集中,過多的露臺陽臺的設置與這種精神并不吻合。設計應該盡量保證地面層室內外生活空間的私密性,不要一味效仿西方建筑,更應關注獨立住宅的精華空間——地面層。
3別墅室外的鄰里空間
3.1鄰里空間
居住空間不僅僅是城市地域空間內某種功能建筑的空間組合,還是人們生活、居住活動所整合而成的社會——空間系統。居住空間從其本質上而言是一種社會空間,城市居住社區是一個由家庭、鄰里等基本單位整合而成的社會、空間統一體,其中家庭是最基本的組織單元,若干具有密切交往和穩定交往與互動的家庭就形成鄰里,若干個鄰里的有機整合就形成了復雜的社會、空間系統,即居住社區。鄰里住戶間的關系變化很大,有些地區鄰里住戶間只是點頭、打一下招呼而已;有些地區關系很近,經常有交談、互相幫助;有些婦女還經常在一起議論、交換信息,有時某家出了事,鄰居們也會去安慰照顧。一般在出現危機的情況下鄰里住戶間為保衛共同利益,互相間的關系達到。Keller于1968年在《城市鄰里》一書中提到鄰里活動的內容:在危險情況下能互相幫助,交換信息,尤其是與大家的共同利益有關的話題。鄰里住戶間接觸的頻率城里比鄉下低得多,城里的鄰居住戶可能在家中、在街上、在社區設施中,如學校、商店相遇。而別墅相對于普通住宅,其鄰里關系更弱,可能社區別墅作為人的居住空間同樣需要鄰里空間,但是和一般居住區的鄰里空間有所不同,需要更注意到各住戶之間的私密性。既要積極創造適合鄰里交往的空間,又要絕對保證住戶不受干擾。
3.2如何通過設計營造別墅中的鄰里空間
別墅的鄰里空間在設計中常被忽視,比起鄰里關系,設計者們往往更注重私密性。但隨著時代的發展,購買別墅的客戶群已經在意識形態和觀念上有了很大的變化,已經從過去簡單的追求到了現在非常高的要求,他們都與朋友、與鄰居共同交流,共同分享他們成功的喜悅。因此買一棟別墅不僅僅是買一棟房屋,更重要的是買到一群與自己經歷相似,志趣相投的朋友作鄰居,在一個溫暖的、親情的鄰居氛圍進行交往。這是別墅市場最近的發展趨勢,所以應該有全新的組織空間形式滿足他們的要求。應該在設計中有意識地采取不同的鄰里空間模式,特別注重小群體的營造。
要制造鄰里關系就應有靈活的規劃布局,平行的鄰里關系就不會太近,比如一大排房子,出門就是大路,人們在不碰到對方的時候,鄰里關系就自然不親切,就比較獨立。而獨立的房子圍合起一個共用空間后,情況就改觀了,只要處理好視角和透視關系,就會感覺鄰里更親近。
營造鄰里氛圍首先就應該有人們愿意置身其中的室外環境,只有停留才有可能發生交往,才有可能產生鄰里關系。鄰里空間講究的是場所感,即人對場所的認同度。空間設計應以人的參與便利性為主,如中心庭院的碎石步道、木棧道、淺溪河石、廊架木椅等,設計多種參與景觀的渠道。此外,便捷舒適的社區俱樂部也是營造鄰里關系的一種好方式,在俱樂部中討論的問題可以非常廣泛和實際,這也是營造和睦社區的軟環境,他們甚至可以經常討論一些有關公共利益的東西,從而產生對社區的歸屬感和責任感。當然,這里也需要把握合適的程度。
4室內外空間的過渡
在所有的建筑類型中,別墅是室內空間與室外空間融合得最好的,因為有最多的機會創造豐富多變的室內外過渡空間,同時由于空間的復雜,別墅室內外過渡空間也是最難于處理的一種類型。
Studyontheintegrationofbuildingenergysavingtechnology
---Introductionoflow-energyconsumptionprojectinTsinghuaUniversity
DepartmentofBuildingScienceArchitectureSchoolTsinghuaUniversityBeijing100084
Abstract:LowenergyconsumptionprojectwasonedemobuildingconstructedbythebuildingsciencedepartmentofTsinghuaUniversity.Theenergysavingtechnologyintegrationusedinthisprojectincludedintelligentfa?ade,naturalventilation,personalventilationair-conditioningterminal,humiddependentairsupplymode,BCHPsystemandintelligentcontrolsystem.Thisarticleintroducedthebuildingandtechnologyschemeusedinthisproject.
Keywords:energysaving,technologyintegration,demobuilding
清華大學超低能耗示范樓是北京市科委科研項目,作為2008年奧運會辦公建筑的“前期示范工程”,旨在通過其體現奧運建筑的“高科技”、“綠色”、“人性化”。同時,超低能耗示范樓是國家“十五”科技攻關項目“綠色建筑關鍵技術研究”的技術集成平臺,用于展示和實驗各種低能耗、生態化、人性化的建筑形式及先進的技術產品。在此基礎上陸續開展建筑技術科學領域的基礎與應用性研究,研究和示范系列的節能、生態、智能技術在辦公建筑上的應用。包括建筑物理環境控制與設施研究(聲、光、熱、空氣質量等),建筑材料與構造(窗、遮陽、屋頂、建筑節點、鋼結構等),建筑環境控制系統的研究(高效能源系統、新的采暖、通風、空調方式及設備開發等),建筑智能化系統研究。超低能耗樓還將成為展示與宣傳各種最新技術的舞臺,為技術交流、產研掛鉤、知識普及搭建橋梁;成為清華大學與企業界合作開發、展示新產品的平臺,以及向社會、大眾宣傳、展示建筑節能和可持續發展建筑概念、技術和產品的展臺。
超低能耗示范樓座落于清華大學校園東區,建筑設計如圖1所示,總建筑面積3000m2,地下一層,地上四層。由辦公室、開放式實驗室或實驗臺及相關輔助用房組成。從建筑全生命周期的觀點出發,采用了鋼框架結構。建筑物內部為靈活隔斷,空調和強弱電系統為模塊化結構,從而可根據不同使用要求極其方便地改變空間布局。
圖1清華大學超低能耗示范樓效果圖
1.圍護結構方案
超低能耗示范樓護結構體系主要示針對對可調控的“智能型”護結構進行研究,使其能夠自動適應氣候條件的變化和室內環境控制要求的變化。從采光、保溫、隔熱、通風、太陽能利用等進行綜合分析,給出不同環境條件下的推薦形式。圖2標明了示范樓外各個外立面采用的圍護結構方式。通過圍護結構的節能設計,使得冬季建筑物的平均熱負荷僅為0.7W/m2,最冷月的平均熱負荷也只有2.3W/m2,圍護結構的負荷指標遠小于常規建筑,如果考慮室內人員燈光和設備等的發熱量,基本可實現冬季零采暖能耗。夏季最熱月整個圍護結構的平均得熱也只有5.2W/m2。
圖2清華大學超低能耗示范樓圍護結構設計方案
1.1玻璃幕墻和保溫墻體
東立面和南立面采用雙層皮幕墻及玻璃幕墻加水平或垂直遮陽兩種方式,綜合得熱系數1W/m2K,太陽能得熱系數0.5。雙層皮幕墻按照室內室外的溫度差別,調節室外空氣進出風口的開合,夏季室外空氣經過熱的玻璃表面加熱后升溫,在幕墻夾層形成熱壓通風,帶走向室內傳遞的熱量,冬季進風口出風口關閉后,可減少向室內的冷風滲透。水平遮陽和垂直遮陽葉片寬度600mm,每個葉片均設置單獨得自控系統,分別根據采光、視野、能量收集、太陽能集熱的不同區域功能要求進行控制調節,實現冬季最大限度利用太陽能、夏季遮擋太陽輻射,同時滿足室內自然采光的最佳設計。
西北向采用300mm厚的輕質保溫外墻,鋁幕墻外飾面,傳熱系數0.35W/m2K。外窗采用雙層中空玻璃,外設保溫卷簾。
1.2相變蓄熱活動地板【1】
示范樓的圍護結構由玻璃幕墻、輕質保溫外墻組成,熱容較小,低熱慣性容易導致室內溫度波動大,尤其是在冬季,晝夜溫差會超過10℃。為增加建筑熱慣性,以使室內熱環境更加穩定,示范樓采用了相變蓄熱地板的設計方案。如圖3所示,具體做法是將相變溫度為20~22℃的定形相變材料放置于常規的活動地板內作為部分填充物,由此形成的蓄熱體在冬季的白天可蓄存由玻璃幕墻和窗戶進入室內的太陽輻射熱,晚上材料相變向室內放出蓄存的熱量,這樣室內溫度波動將不超過6℃。
活動地板架空層高度1.2米,空調風道、各類水管、電纜、綜合布線等均隱藏在架空層內。保證室內干凈整潔,而且不需要吊頂,房間凈空高度大,有效利用空間多。
圖3清華大學超低能耗示范樓相變蓄熱地板設計方案
1.3植被屋面和光導采光系統
為提高屋頂的隔熱保溫性能,同時改善生態與環境質量,采用種植屋面技術,結合防水及承重要求,選用喜光、耐干燥、根系潛的低矮灌木和草皮,適合于北京地區氣候特征。
屋頂同時設置光導管采光系統,利用太陽光為地下室提供采光,減少白天照明電耗。
2.室內環境控制系統方案
2.1自然通風利用【2】
室內環境控制系統有限考慮被動方式,用自然手段維持室內熱舒適環境。根據北京地區的氣候特點,春秋兩季可通過大換氣量的自然通風來帶走余熱,保證室內較為舒適的熱環境,縮短空調系統運行時間。
利用熱壓通風和風壓通風的結合,根據建筑結構形式及周圍環境的特點,在樓梯間和走廊設置通風豎井,負責不同樓層的熱壓通風。在建筑頂端設計玻璃煙囪,利用太陽能強化通風。此外在建筑外立面合適部位設置開啟扇,使得室外空氣在風壓通風的作用下可順暢地貫穿流過建筑。
2.2濕度獨立控制的新風處理方式【3】
超低能耗示范樓共設置4臺4000m3/h新風機組,通過溶液除濕設備的處理,可提供干燥的新風,用來消除室內的濕負荷,同時滿足室內人員的新風要求。
目前空調工程中采用的除濕方法基本上是冷凍除濕,這種方法首先將空氣溫度降低到露點以下,除去空氣中的水分后再通過加熱將空氣溫度回升,由此帶來冷熱抵消的高能耗。此外為了達到除濕要求的低露點,要求制冷設備產生較低的溫度使得設備的制冷效率低,因而也導致高能耗。
溶液除濕方式能夠將除濕過程從降溫過程中獨立出來,利用較低品位能源進行除濕,同時減少顯熱冷負荷,不僅能夠保證室內環境質量,而且還能降低空調能耗。
此外為保證室內空氣質量要求有足夠的新風,隨之而來的新風負荷是空調系統高能耗的原因。示范樓的新風機組同時可實現全熱回收效率超過80%的高效熱回收,可充分利用排風中的全熱同時又保證新風不被排風污染。
2.3模塊化的末端調節設備【4】
通過溶液除濕后的新風可帶走室內的濕負荷,房間內的末端裝置僅負責顯熱部分(冷凍水溫度可采用18℃),按照干工況運行,不存在結露現象,徹底避免了潮濕表面滋長霉菌,惡化空氣質量。
示范樓內提供模塊化的空調末端配置,根據房間實際使用功能靈活組合。
辦公室室內人員密度低,人員工作時間及活動區域相對固定,個人的舒適要求不盡相同,采用冷輻射吊頂或者輻射墻來消除室內的基本顯熱負荷,溶液除濕后的新風通過置換通風來消除室內的基本濕負荷。工位送風則提供每個辦公人員個人活動區域的送風,通過調節風口角度、出風速度來滿足自身的要求。
示范樓內另一類房間為報告廳和會議室,室內人員密度高,散熱散濕集中,單位面積冷負荷大,且使用時間不穩定。因此除冷輻射吊頂和置換通風外,采用仿自然風的動態風FCU來消除室內尖峰負荷。
3.能源系統方案
3.1BCHP系統
超低能耗樓采用固體燃料電池及內燃機熱電聯供系統,清潔燃料天然氣作為能源供應,BCHP系統總的熱能利用效率可達到85%,其中發電效率43%。基本供電由內燃機或者氫燃料電池供應,尖峰電負荷由電網補充。發電后的余熱冬季用于供熱,夏季則當作低溫熱源驅動液體除濕新風機組,用于溶液的再生。
3.2高溫冷水機組或直接利用地下水
配合獨立濕度控制的新風機組,夏季冷凍水溫度18℃即可滿足供冷的要求。采用電制冷,冷凍機COP可達到9以上,高效節能。另一種方式更為簡單,就是直接利用地下水,超低能耗樓所在清華大學校園東區地表淺層水溫基本穩定在15℃,單口井出水量可達70m3/h,完全能夠滿足示范樓的供冷要求。地下水通過板換換熱后全部回灌,僅利用土壤中蓄存的的冷量,不會造成地下水資源的流失。
3.3太陽能利用
超低能耗樓南側立面裝有30平米的光伏玻璃,發電用于驅動玻璃幕墻開啟扇和遮陽百葉。屋頂設有太陽能集熱器,所獲得的熱量用于除濕系統的溶液再生。此外屋面還裝有太陽能高溫熱發電裝置,該系統為拋物面碟式雙軸跟蹤聚焦,峰值發電功率3kW。
4.測量和控制系統方案
4.1智能化的控制系統
控制系統自動采集室外的日照情況,根據不同的朝向方位,調節遮陽百葉的狀態,同時根據室外氣象參數,決定外窗、熱壓通風風道、雙層皮幕墻進出風口的開閉。控制系統采集工作區各點的照度數據,調節百葉的角度和人工照明的燈具。室內的新風量根據房間內的CO2濃度和濕度來調節。其余能源設備、水泵、太陽能裝置等均根據負荷情況自動調節。
4.2實時測量系統
示范樓屋頂布置氣象參數測點,測量數據包括室外溫度、濕度、風速、太陽輻射強度。圍護結構的測試包括各玻璃、窗框、遮陽百葉、保溫墻體的表面溫度、熱流。環境控制系統和能源系統的測試包括各設備的運行參數,如冷輻射吊頂表面溫度、送回風溫度濕度、盤管出水溫度、溶液除濕系統的溶液濃度等。
5.小結
清華大學超低能耗示范樓是建筑節能各項技術和新產品的集成應用,在實施過程中得到了北京市政府、北京市科委、國家科技部的大力支持,同時要感謝在示范樓建設過程中提供技術和產品支持的國內外企業。2004年6月示范樓將全面建成,服務于今后我國綠色建筑的深入研究。
參考文獻
•定形相變材料的熱性能張寅平清華大學學報(自然科學版)2003.6
利用科學的管理方法對建筑施工的各項技術應用情況進行監管是建筑施工技術管理實施的核心內容,其管理效果會直接影響施工建設相關技術工作的開展。在建筑施工技術管理中,一定要按照國家相關的技術管理法律法規和相關規定進行實施,科學地組織各項技術工作,保證整個生產過程符合要求。需要注意要保證施工基礎的堅實,管理好基礎設施的建設,使用符合規定的技術手段進行施工,保證工程的進程和質量。施工技術管理基礎工作既要全面又要重點控制,還要結合實際的施工情況具體問題具體分析、具體解決、具體落實,協調好各個部門的工作,以更好的服務于工程施工工作。
1.2建筑施工技術管理的意義
在建筑施工建設中建筑施工技術管理起著舉足輕重的作用。詳細來談,建筑施工技術管理的重要性表現在:其一,能夠幫助施工人員采取更適當的施工方法,保障工程質量;其二,能夠提高管理人員的整體素質,有利于新技術、新工藝的應用;其三,能夠整合建筑施工的資源,最大限度的利用現有資源產生更好的效益。利用適當的施工方法進行施工,可以降低施工成本,與此同時采用適當的施工技術管理手段,又能夠保證工程質量,實現將科學技術轉化為生產力。在新技術、新工藝的應用,培養高素質管理人才等方面,建筑施工技術管理新技術的應用也非常重要,有利于建筑施工技術管理對施工方案的優化和施工資源的合理配置,不斷的提升建筑施工的生產效率和效益。
2有效提高建筑施工技術管理的措施
怎樣提高建筑施工技術管理的水平一直是相關技術人員和專家關注的重點問題,綜合來說可以采取以下幾種手段進一步提高建筑施工技術的管理水平。
2.1落實技術管理制度,明確技術管理的職責
切實做好工程施工技術的標準、規范、規程等相關文件的制定工作。完善責任歸屬制度,將技術責任制落實到實際的工作中去,確定相關的崗位技術負責人,防止和杜絕施工中出現責任不清或無人負責現象。此外,通過對其實施能夠激發相關施工技術人員的工作積極性,使他們更加認真進行技術交底和技術檔案管理工作。圖紙會審的工作實施要組成相應的團隊進行,推舉相關的負責人進行管理和監督,會審通不過的施工圖紙不能夠批準使用。可以分級別的進行技術交底工作,分開審核各個層面,讓審核制度更加公平完善,避免盲目施工。對于重點工程、重點部位、特殊工程、"四新"技術應用工程更需要做詳細的施工技術交底。技術檔案管理工作中的相關建設資料和管理技術檔案要由專人進行整理,并在工程結束后交由相關的管理部門進行存檔。做好建筑施工建設中的技術管理工作,能夠保證工程的有序進行,并達到更好的建筑效果。技術管理制度的主要內容有:施工圖的熟悉、閱讀和會審制度;施工圖技術交底制度;施工質量管理制度;材料及半成品試驗、檢驗制度;隱蔽工程的檢查和驗收制度等。建立較為完善的建筑技術管理機制,明確責任歸屬,有利于各級的技術人員開展建設工作,讓管理更為嚴格。工程建設單位要加大對于各個崗位技術人員的培訓力度,讓技術人員參與到相關管理準則規范的學習中。尤其是對施工及驗收規范的學習,明確施工中各個分項、分部施工技術要求、施工方法和質量標準等要求,并以此來組織施工、檢查、評定和驗收。這樣可以有效的提高相關技術人員的綜合素質,規范其作業方式,按照科學合理的管理方法和管理經驗進行技術操作,遇到突發的事件和問題能夠迅速的反應,并能夠用更好的方法進行處理,降低工程建設中事故的發生率,保證工程建設施工的安全性,且保證工程施工質量。此外,還要不斷的進行先進技術的推廣工作,鼓勵技術人員革新、創新,發揚技術民主,解決技術瓶頸,讓企業發展的更好,在行業中占據優勢地位。
2.2做好建筑施工技術管理的基礎工作
建筑施工技術管理的基礎工作的開展對建筑施工技術管理的影響很大,作為企業技術管理的根本,其主要由以下幾個方面的內容構成:正確貫徹國家的各項技術政策;科學地組織各項技術工作;健全相關的技術管理制度,讓施工建設按規定有序進行;不斷推進技術進步;提高管理技術水平,讓企業在行業中具有更強的競爭力,不斷的提高經濟效益。
2.3完善建筑施工技術管理的規章制度
建立健全施工技術管理的基本制度,包括圖紙審查制度、技術交底制度、技術復核制度、施工日記制度等管理制度。在完善圖紙審查制度的時候,要結合施工的具體情況全面綜合的進行分析和安排,相關的技術核查人員要認真的核算設計圖紙,如發現有矛盾或難以實施之處,要詳細記錄,并對其整改或糾正。在完善技術交底制度方面,應詳細規定施工對象的設計情況、建筑特點、技術要求,以便規范建筑施工行為。在完善技術復核制度方面時,需要先按照相應的施工標準制定定位軸線、標高、尺寸等相關技術參數的準確性。在完善施工組織設計審批制度時,則需要詳細的考察施工場地進行,并結合考察撰寫可實施的施工方案細則。在完善施工日記制度方面,要本著規范、嚴謹、客觀的原則進行,使得到數據更具有施工指導意義。
2.4掌握建筑施工技術管理的專用軟件
在科學技術不斷發展的今天,各種建筑施工技術管理專用軟件在工程建設中的應用也越來越廣泛。在信息全球化的當前社會,建筑施工技術管理也要緊隨時代的步伐,不斷進行技術的革新、應用,計算機技術在工程建筑施工技術管理中的運用極大的促進了相關工程建設的管理水平,極大的提高了建筑施工技術管理效率,促進建設施工技術管理的實施。常用的建筑施工技術管理的專用軟件有工程管理軟件、施工現場設專人使用和維護軟件等,為了更好的應用這些專業的軟件系統,施工單位需要不斷的加大對于相關管理技術人員的培訓力度,提高他們的技術管理水平,使其能夠熟練的運用電子計算機操作這些專業軟件系統進行建筑施工技術管理。