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關鍵詞:變壓器;冷卻控制系統;硬件
1變壓器冷卻控制系統控制模塊的設計總體思想
本文所進行的就是對變壓器冷卻控制系統控制器模塊進行設計,其中包括了可以對主變壓器風扇投入與切除的溫度范圍進行自行設定,也可以按照用戶的要求而變化。在傳統控制方式中,風扇投切的溫度限制值是不能改變的,此外,風扇電機的啟動和停止溫度有一余量,不像傳統的控制方式中是一個定值,避免了頻繁啟動的缺陷,此外還有運行、故障保護及報警等信號的顯示及其與控制中心或調度中心的通訊,上傳這些信息,如變壓器油溫、風扇運行狀態有無故障等。至于風扇的分組投切設置是為了節約電能,具有一定的經濟意義,但這個分組數不宜過多,以免控制復雜,且散熱效果不佳。
控制器主要由AT89CS1單片機、A/D轉換器、鍵盤控制芯片,輸出模塊、通訊模塊以及自動復位電路等組成,其中單片機是控制器的核心,AID轉換器是把輸入信號轉換為數字信號。
2變壓器風扇控制系統的硬件接線
基于以上的要求,我們設計的風扇控制器的硬件線路圖如下頁圖1所示。變壓器風扇控制中對控制模塊進行改進是本文研究的重點,其中包括主要芯片的選用以及一些抗干擾元件的使用。所以在本章節中,我們重點將要介紹變壓器風扇冷卻控制模塊中的主要硬件芯片的作用、選用以及它們之間的連接力一法。
(1)單片機AT89C51(如圖1)。
AT89C51是Atmel公司生產的一種低功耗,高性能的8位單片機,具有8k的flash可編程只讀存儲器,它采用Atmel公司的高密度不易丟失的存儲器技術,并且和工業標準的80c51和80c52的指令集合插腳引線兼容,其集成的flash允許可編程存儲器可以在系統或者通用的非易失性的存儲器編程中進行重新編程。AT89C51集成了一個8位的CPU,8K的flash。256字節的EDAM,32位的I/0總線。三個16字節的定時器/計數器,兩級六中段結構,一個全雙工的串行口,振蕩器及時鐘電路。AT89C51是完成系統的數據處理和系統控制的核心,所有其它器件都受其控制或為其服務。
在本文中,經過TLC1543A/D轉換器后輸出的數字量輸入到AT89C51單片機中,同時在進行了溫度參數的設置以后,進行它的輸出控制,其中包括了變壓器的溫度顯示、狀態顯示、以及聲音報警設備等等,也就是我們所研究的變壓器冷卻控制系統的核心部分。
(2)變壓器的溫度采集及溫度處理模塊。在變壓器的風扇冷卻自動控制系統中,第一步進行的就是對變壓器上層油溫進行的溫度采集工作。變壓器的溫度采集是由變壓器的溫度控制器來實現的,其中包括鉑電極、傳感器以及變送器。經過溫度控制器輸出的信號進入變送器,變送器送出一個4一20毫安的電流信號,然后將此電流信號通過控制芯片上的電阻元件實現電流電壓信號的轉換,轉換后的電壓是在0.4一2(伏特)之間,然后將此電壓信號輸入到TLC1543數模轉換器,進行信號處理。變送器輸出信號有電流和電壓信號兩種,考慮到變壓器安裝的位置(室外)距本控制裝置(室內)有一定的距離,電流信號不易損失,故選擇了4一20毫安的電流信號。(3)11通道10位串行A/D轉換器丁LC1543。
TLC1543A/D轉換器是美國TI公司生產的眾多串行A/D轉換器中的一種,它具有輸入通道多、轉換精度高、傳輸速度快、使用靈活和價格低廉等優點,是一種高性價的模數轉換器。TLC1543是CMOS,10位開關電容逐次逼近模數轉換器。它有三個輸入端和一個3態輸出端:片選(CS),輸入/輸出時鐘(I/0CLOCK),地址輸入和數據輸出(DATAOUT)。這樣通過一個直接的四線接口與卞處理器或的串行口通訊。片內還有14通道多路選擇器可以選擇11個輸入中的任何一個三個內部自測試(self-test)電壓中的一個。
(4)BC7281128段LED顯示及64鍵鍵盤控制芯片。
BC7281是16位LED數碼管顯示器鍵盤接口專用控制芯片,通過外接移位寄存器(典型芯片如74HC164,74LS595等),最多可以控制16位數碼管顯示或128支獨立的LED。BC7281的驅動輸出極性及輸出時序均為軟件可控,從而可以和各種外部電路配合,適用于任何尺寸的數碼管。
BC7281各位可獨立按不同的譯碼方式譯碼或不譯碼顯示,譯碼方式顯示時小數點不受譯碼影響,使用方便;BC7281內部還有一閃爍速度控制寄存器,使用者可隨時改變閃爍速度。
BC7281芯片可以連接最多64鍵C8*8)的鍵盤矩陣,內部具有去抖動功能。它的鍵盤具有兩種工作模式,BC7281內部共有26個寄存器,包括16個顯示寄存器和10個特殊(控制)寄存器,所有的操作均通過對這26個寄存器的訪問完成。
BC7281采用高速二線接口與MCU進行通訊,只占用很少的I/O資源和主機時間。
BC7281在本系統中主要用于驅動變壓器溫度顯示的LED以及顯示風扇運行狀態的指示燈。
前已提及,BC7281芯片內部共有26個寄存器,包括16個顯示寄存器和10個特殊功能寄存器,共用一段連續的地址,其地址范圍是OOH-19H,其中OOH-OFH為顯示寄存器,其余為特殊寄存器。
(5)使用MAX232實現與PC機的通訊。
①MAX232芯片簡介
MAX232芯片是1VIAX工M公司生產的低功耗、單電源雙RS232發送/接收器,適用于各種E工A-232E和V.28;V.24的通信接口,1VIAX232芯片內部有一個電源電壓變換器,可以把輸入的+5V電源變換成RS-2320輸出電平所需±10V電壓,所以采用此芯片接口的串行通信系統只要單一的+5V電源就可以。
我們的設計電路中選用其中一路發送/接收,RlOUT接MCS一51的RXD,T1工N接MCS一51的TXD,TlOUT接PC機的RD,Rl工N接PC機的TD1。因為MAX232具有驅動能力,所以不需要外加驅動電路。
系統中使用了此技術之后就實現了變壓器風扇冷卻系統的遠程控制,工作人員可以在控制室對冷卻系統進行控制,可以達到方便、準確、快捷的日的,這也是我們對傳統的風扇冷卻控制系統而做的一個重要的改進。
②串行通訊
在此實現中,我們必須要對MCS-51串行接日和PC機串行接日的串行通訊要有一定的了解,串行通信是指通信的發送方和接收方之間數據信息的傳輸是在單根數據線上,以每次一個二進制位移動的,它的優點是只需一對傳輸線進行傳送信息,囚此其成本低,適用于遠即離通信;它的缺點是傳送速度低;串行通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方一式,同步通信適用于傳送速度高的情況,其硬件復雜;而異步通信應用于傳送速度在50到19200波特之間,是比較常用的傳送方式,本文中使用的就是異步通訊方式。
(6)“看門狗”電路DS1232
在系統運行的過程中,為了避免因干擾或其他意外出現的運行中的死機的情況,“看門狗電路”DS1232會自動進行復位,并且能夠重讀EEPROM中的設置,以保證系統可以安全正常的運行。
美國Dallas公司生產的“看門狗”(WATCHDOG)集成電路DS1232具有性能可靠、使用簡單、價格低廉的特點,應用在單片機產品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力。
DS1232具有以下特點:
①具有8腳DIP封裝和16腳SOIC貼片封裝兩種形式,可以滿足不同設計要求;
②在微處理器失控狀態卜可以停止和重新啟動微處理器;
③微處理器掉電或電源電壓瞬變時可自動復位微處理器;
④精確的5%或10%電源供電監視;
在本變壓器冷卻控制系統中,DS1232作為一定時器來起到自動復位的作用,在DS1232內部集成有看門狗定時器,當DS1232的ST端在設置的周期時間內沒有有效信號到來時,DS1232的RSR端將產生復位信號以強迫微處理器復位。這一功能對于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機是非常有效的,因為看門狗定時器的定時時間由DS1232的TD引腳確定,在本設計中,我們將其TD引腳與地相接,所以定時時間一般取為150ms。
3結論
本裝置實現了通過單片機自動控制冷卻器的各種運行狀態并能精確監測變壓器的油溫和冷卻器的各種運行、故障狀態,顯示了比傳統的控制模式的優越性。(1)能夠對變壓器油溫進行監測與控制;(2)實現了變壓器冷卻器依據不同油溫的分組投切,延長了冷卻器的使用壽命,有較好的經濟意義;(3)實現了冷卻系統的各種狀況,如油溫、風扇投切和故障等信息的上傳,便于值班員、調度員隨時掌握情況。
由于固態繼電器實現了變壓器的無觸點控制,解決了傳統的控制回路的弊端,同時此控制裝置具有電機回路斷相與過載的保護功能。由于使用了單片機,因而具有一定的智能特征,實現了油溫、風扇的投入、退出和故障等信號的顯示以及上傳等。通過實際運行表明,該裝置的研制是比較成功的。但今后,我們還應該對固態繼電器本身的保護進行一些研究,以免主回路因電流過大而造成固態繼電器的損壞,以使變壓器風扇冷卻控制回路更加完善。
參考文獻
1研究目的地空間結構的意義
1.1國內外研究現狀
我國在單個旅游目的地的空間結構研究方面已有較多成果,比如:陸林[2](1996)以安徽黃山、九華山和齊云山為例,闡述了山岳風景區旅游者的空間行為,并應用對比的方法,分析了中國黃山與美國黃石公園旅游者空間行為的共性和個性。而張捷、都金康、周寅康等[3](1999)以九寨溝及比較風景區為例,用游客距離衰減曲線和多種距離累計曲線揭示了觀光旅游地客源市場空間結構整體特征和空間距離分異特征。另外的一些類似研究還包括潘勇[4](1998)對上海市區居民旅游強度、頻度分析及旅游行為模式;朱同林[5](1998)對九華山旅游者的人口學特征;孫玉貞、馬耀峰等[6](1998)對昆明市亞太地區主要旅游客源特征;鄧明艷[7](2000)對成都旅游市場時空分布模式等。
在國外,也有一些關于旅游目的地客源市場的空間分析和測定文獻,主要集中在三個領域:需求預測及其數學模型的構造;旅游者目的地選擇模型;以及游客流空間結構的研究。在旅游空間模型方面,Wilson[8](1967)對游客空間分布模型的統計理論進行了研究。Miossec[9](1976)和Gormsen[10](1981)從空間結構和空間動力學角度觀察了目的地旅游演變過程,并將旅游者的行為和類型同旅游者的地理分布模型結合起來考慮;Lundgren[11](1973)和Britton[12](1980)建立了關于游客空間分布和旅游業的核心—邊緣理論模型(core-peripherymodel),他們強調了邊緣地區對核心地區的依賴。MitchellandLovingood[13](1976)從空間關系角度論述了城市公共游憩問題。
在前蘇聯,地理學家們建立了地域游憩系統的概念,來描述旅游空間結構模式(普列奧布拉曾斯基等[14],1982)。日本學者對旅游空間結構亦曾加以注意,除野信道[15](1985)在其《觀光社會經濟學》一書中即曾專辟一章“觀光之空間構造”討論旅游空間結構,但其客源市場主要以國外游客作為樣本群。
1.2研究意義
英國學者Mitchell.L.S[16](1985)在《旅游地理學:綜述與展望》中,就已經預測了美國、加拿大兩國旅游地理學研究今后的發展方向,其中一個重要的方向是空間關系的研究將會逐步代替描述性研究(轉自李山,中國國家級風景名勝區空間結構研究,1999)。日本學者石井英也[17](1988)在《空間時代觀光旅游地理學的課題》一文中也提到,日本傳統觀光旅游的一個重要研究課題是以城市為中心的旅游空間結構研究。因此,本文的研究具有兩方面的意義:從實踐意義上講,研究4A級旅游區(點)的空間結構及其與城市之間的關系,本質上是在探索目的地與客源地的關系,其結果不僅可以為首批國家4A級旅游區(點)的客源市場預測以及定位提供依據,還可以為其他景區的“旅游標準化”建設、新景區開發的市場定位提供參考標準,為我國旅游業步入正軌化、規范化,為旅游區可持續發展提供了科學技術以及理論上的保障;從理論上講,本文雖屬應用研究,但通過一定標準的樣本群,定量研究旅游目的地空間結構問題,可以彌補我國在此方面研究的不足,為以后的旅游地理學空間結構研究發展提供基礎。
另外,本研究對國家旅游局制定的《旅游區(點)質量等級的劃分與評定》,以及以后將要制定的關于旅游城市的評優標準、各種旅游示范區的評定標準,提供了由實踐檢驗獲得的論證和建議。
2中國國家4A級旅游區(點)的空間結構分析
2.1國家4A級旅游區(點)空間分布類型的測定
一般說來,我們可以從地圖上直觀的了解某個模型的分布狀況,是聚集的,均勻的或隨機的,但這幾種情況常常會同時呈現出來。“一個能較為準確并客觀地確定布點格局情況的方法就是最近鄰分析法”[18]。
國家4A級旅游區(點)在宏觀上呈點狀分布,因此可以根據點狀要素空間分布類型進行測定。最鄰近距離是表示點狀事物在地理空間中相互鄰近程度的地理指標。測出每個點與其最鄰近點之間的距離r,取這些距離的平均值r,即表示鄰近程度的平均最鄰近距離(簡稱最鄰近距離)。當區域中的點狀分布為隨機型(Poisson分布型)時,其理論上的最鄰近距離可用公式表示為:
r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2D[1/2](1)其中r[,E]為理論最鄰近距離,A為區域面積,n為點數,D為點密度。在均勻分布、隨機分布和凝聚分布三種點狀分布類型中,均勻分布的最鄰近距離最大,隨機分布次之,凝聚分布最小。
最鄰近點指數R定義為實際最鄰近距離與理論最鄰近距離之比:
R=r[,1]/r[,E]=2(D[,r1])[1/2](2)
當R為1時,說明點狀分布為隨機型;當R>1時,點狀要素趨于均勻分布;當R<1時,點狀要素趨于凝聚分布。
表14A級景區在分區中的集中分布與均勻分布對比表
Tab.1TheContrastofthecentralizationdistributionandequalitydistributionwith4Atourareasineightzones
附圖
根據公式(1),計算出國家4A級旅游區(點)理想隨機分布的最鄰近距離(中國領土面積按960萬平方公里計)。
r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2(187/9,600,000)[1/2]≈113(公里)
根據計算機測量,得到各4A級旅游區(點)與其最鄰近的4A級旅游區(點)之間的實際最鄰近直線距離值(i=1-137)(位于同一個城市及城市郊區的4A級旅游區(點)歸視為1,得到實際計算點數為137個),由公式(2)求取平均最鄰近距離為74.29公里,小于113公里。
因此,國家4A級旅游區(點)的分布屬于凝聚型。
2.2國家4A級旅游區(點)在區域空間分布類型的測定
基尼系數(Gini)可以用于刻劃空間要素的分布,也可以對兩個空間要素的分布進行對比,是地理學中用來描述離散區域空間分布的重要方法。理論上,基民系數介于0和1之間,越大表明集中程度越高。
現將4A級景區在全國八個地理分區分布的個數,進行基尼系數分析,從而判斷其在全國大的地理分區中分布均勻情況。
八個地理分區分別是東北區(東北三省)、華北區(黃河中下游五省二市)、華中區(長江中下游六省一市)、華南區(南部沿海三省一區)、西南區(西南三省)、青藏區(青海、)、蒙甘寧區(北部內陸兩區一省)、新疆區。
H=-∑P[,i]logP[,i]=1.7801
(P=0.0107,0.0428,…,0.2888)
H[,m]=logN=2.0794(N=8)
G[,ini]=H/H[,m]=0.8561
C=1-G[,ini]=0.1439
所以,基尼系數(G)是0.8561,分布均勻度(C)為0.1439。結果表明首批國家4A級旅游區(點)在地理分區中呈集中分布,且分布的均勻度很低。
3中國國家4A級旅游區(點)與客源市場的空間關系
3.1與客源市場的不均衡指數和地理聯系率
用不均衡指數和地理聯系率可以反映旅游區(點)分布(作為旅游目的地)與人口(作為客源市場)分布之間的均衡、配合程度。根據國家旅游局與國家統計局城市社會經濟調查總隊、國家統計局農村社會經濟調查總隊合作,在全國范圍開展的國內旅游調查結果表明,2000年我國居民的國內旅游中,城鎮居民出游人數為3.29億人次,出游花費為678.56元/人次;農民國內旅游人次數為4.15億人次,出游人均花費226.50元/人次。雖然從總值上看,農民旅游的人次多于城鎮居民,但城鎮居民出游人次率為104.37%,農民出游率為43.99%,我國的國內旅游仍然可以看作以城鎮居民為主。因此,在本次研究中,仍把城鎮作為主要的旅游客源市場。
現將《中國城市年鑒》[20](2000)中667個城市的分省統計非農業人口數,分別設為P[,1],P[,2],…,P[,31],相對應各省中的4A級旅游區(點)的個數為N[,1],N[,2],…,N[,31],將分省人口數和旅游區(點)的個數換算成百分比,即:
P‘[,i]=P[,i]/∑P[,i]×100%(3)
N‘[,i]=N[,i]/∑N[,i]×100%(4)P‘[,i]為第i個省非農業人口占全國非農業人口的百分比,N‘[,i]為第i個省內國家4A級旅游區(點)數占187家旅游區(點)的百分比。根據不均衡指數定義:
I[,d]=1/100∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(5)
得到不均衡指數為0.4426。理論上,不均衡指數介于0到2之間,不均衡指數越大,表示旅游區(點)分布的不均衡性越大,與城市非農業人口在地域上分布的配合程度越低。
根據地理聯系率定義:
G=100-1/2∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(6)
得到地理聯系率為77.87。理論上地理聯系率介于0-100之間,它與不均衡指數相反,越大則均衡度越高。
以上一組數據表明,國家4A級旅游區(點)與城市非農業人口在地域上的分布配合較高,反映了4A級旅游區(點)與客源市場(城市)之間的相距程度呈較高水平。
3.2國家4A級旅游區(點)與城市間的“廊道”分析
3.2.1分析方法
旅游者的出游或發生空間位移,是受多種因素影響和制約的。李山在國家級風景名勝區的空間結構的研究中指出,這種制約因素“…從力學的角度可簡單表述為客源地‘推力’(旅游者的‘出游力’)、目的地的‘拉力’(目的地的‘吸引力’)和客源地與目的地間的‘阻力’(可達性)。
廊道(Corridor)是景觀生態學中用來解釋景觀結構模式的基本要素之一(景觀結構模式包括斑塊Patch、廊道Corridor和基質Matrix),這種模式為比較、判別空間要素的結構和功能關系提供了“一種通俗、簡明和可操作的語言”[19]。該語言對于城鄉規劃師在規劃設計、空間結構以及模型分析方法中是可以共通使用的。本研究中,主要應用該原理定量的研究城市與旅游區(點)之間的數目、空間關系。城市作為旅游區(點)的主要客源地,是研究中的重要對象。在此,客源地(O=Origin)主要指城市,目的地(D=Destination)是國家4A級旅游區(點)。從宏觀角度看,城市和各個旅游區(點)可以抽象為點狀要素,而它們之間的交通要素可以抽角為線。城市作為對旅游活動的活化“激素”,可以視為“斑塊”,國家4A級旅游區(點)作為城市旅游的活化對象,可視為“基質”,而城市與4A級旅游區(點)之間的交通就是“斑塊”與“基質”之間的“廊道”。通過定量計算“廊道”的長度,可以從中發現首批國家4A級旅游區(點)與中等城市之間的距離關系,從而得到這些旅游區(點)在中等城市的地域空間上的分布規律。
“廊道”具有多種形式,如鐵路、公路、航線、水路等。本研究中將城市與4A級旅游區(點)的交通距離,作為度量其空間結構的尺度,其中的交通方式主要以鐵路、公路為主,有個別旅游區(點)使用水路(如重慶奉節、豐都、巫山小三峽等),計算時由海里折合為公里數。計算方法如圖1所示。
附圖
圖1國家4A級旅游區(點)與城市之間的距離計算方法示意圖
Fig.1Thesketchmapofthedistancecalculationbetweennational4Atourareasandthecitiesover200thousandspopulation
國家4A級旅游區(點)A和距其最鄰近的各種規模的非農業人口20萬以上的城市C之間的距離為S[,1]+S[,2]。
我國的城市劃分標準是人口在20萬以下的城市為“小城市”,20-50萬是“中等城市”,50-200萬的為“大城市”,200萬以上為“特大城市”。該標準中的城市人口是指行政區范圍的人口,包括了城市中、從事農業活動的人口和非農人口。本研究中,針對國內主要出游客源為非農業人口,以及為了問題的簡化,選擇了302個非農人口在20萬以上的城市,作為研究對象。根據《中國城市年鑒》(2000)統計,1999年我國非農業人口在200萬人口以上的城市有北京、天津、沈陽、大連、長春、哈爾濱、南京、上海、武漢、廣州、重慶、成都、西安共13個。100萬人口以上的城市共24個,50萬人口以上的有49個,20萬人口以上的有216個。
3.2.2分析結果
在187家國家4A級旅游區(點)中,本身位于20萬以上非農業人口城市的4A級旅游區(點)共有83個。具體分布如表2。
表2位于不同等級城市中的4A級旅游區(點)的個數
Tab.2Thenumbersofthenational4Atourareaslocatedindifferentcitygrades
城市規模(非農
業人口:萬人)20-5050-100100-200200以上
4A級旅游區
(點)的個數16161536
根據吳必虎、唐俊雅、黃安民等(1997)對中國城市居民的出游空間進行的研究表明,“中國城市居民旅游和休閑出游市場隨距離增加而衰減,其中80%的出游市場集中在距城市500公里以內的范圍內”[21]。因此可以認為,國家4A級旅游區(點)的客源市場約80%集中在距景點500公里以內的地區范圍內。在首批國家4A級旅游區(點)中,有9家(云南的麗江玉龍雪山旅游度假區、中科院林雙版納熱帶植物園,博物館、布達拉宮、大昭寺、羅布林卡、林芝巴松措旅游區、甘肅的嘉峪關文物景區,青海的格爾木昆侖旅游區)在500公里范圍內沒有非農業人口在20萬以上的城市。因此,在本次統計中沒有將其計算在內。
表3131個旅游區(點)與其周邊最近鄰非農業人口20萬以上城市之間的平均交通距離
Tab.3Thecomparisonofaveragetrafficdistancebetween131tourareasanddifferentsizeofcitiesover200thousandspopulation
城市規模(非農業
人口:萬人)20-5050-100100-200200以上
平均交通距離
(公里)115.95350.73389.92447.89
4結論
從國家旅游局頒布的“中華人民共和國國家標準——旅游區(點)質量等級的劃分與評定”[22]可以看到,由于本次評級制定標準的目的是促進全國各旅游區(點)的質量、管理水平,評價標準相應的就多為旅游區(點)建設的“硬件”條件評比,比如,旅游區(點)質量等級劃分的依據有:“服務質量與環境質量評價體系”、“景觀質量評價體系”,并要求參考“游客意見評價體系”。“服務質量與環境質量評價體系”包括旅游交通、游覽、旅游安全、衛生、通訊、旅游購物、綜合管理、旅游資源與環境保護等、八個評價項目。“景觀質量評價體系”包括資源要素價值與景觀市場價值兩大評價項目。因此,一些名不見經傳的旅游區(點)由于依附于城市或位于城市周邊,“硬件”條件較好,而獲得了4A稱號。一些國家級風景名勝區,由于位置偏遠、交通不夠便捷、基礎設施建設不夠完善,在此次評價中落選。對此,從以上的各項定量分析中,我們可以得到很好的應證:
首先,通過空間分布類型和均衡度分析,國家4A級旅游區(點)在全國范圍、全國地理分區范圍兩種尺度的分布測量中都呈不均勻分布(凝聚分布);和全國667個城市的非農業人口分布配合度很好,表明國家4A級旅游區(點)與城市之間在地域上的分布關系聯系緊密;
其次,在分析各旅游區(點)與最鄰近的不同規模的城市之間的距離過程中發現,距離國家4A級旅游區(點)最近的城市規模有大有小(見表3),雖然總的趨勢是規模越大的城市與旅游區(點)之間的平均距離越大,但規模在50-100萬人口的城市與規模在100-200萬人口的城市與旅游區(點)之間的平均距離有相似性,與200萬人口以上的特大城市之間的距離差距也不大。與20-50萬的城市距離明顯低于50萬以上的,因此,從另一方面說,由于20-50萬非農人口的城市數量多,分布密集,它們與各旅游區(點)之間的平均距離得到了大大的縮短;
另外,根據各個旅游區(點)在全國的分布狀況看,每個省的首批4A級旅游區(點)或者以該省的主要交通(鐵路交通或公路交通)干道為軸線呈線狀分布(如江蘇、陜西、貴州等),或者以省會城市為中心成組團形分布(如浙江、四川、廣東、、新疆等)。這也說明城市會對旅游區(點)的基礎設施、管理水平的高低造成影響;各個旅游區(點)的交通便捷程度是該次評價的重要標準。從總體上講,在187家首批國家4A級旅游區(點)中,就有83家位于中等以上的城市中(見表2),比例占到了44.38%,已經說明了這次的質量評定標準的參考指數有一定的特殊規律性。可以推斷,依賴或靠近于城市的旅游區(點),由于在交通、衛生、管理等方面具有強大的“先天”優勢,其服務、環境質量以及管理水平更易達標。因此,在本次評價結果中,有很多都是現代的城市人文景觀旅游區(點)。也不難推斷,很多沒有入選的著名景區比如自然資源更為豐富、國內外比較著名的風景旅游區,在基礎設施、旅游服務等“硬件”標準上尚有較大欠缺,國家4A級旅游區(點)的評價對這些旅游區(點)的“硬件”建設起了很大的推動作用。
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在民用建筑設計中疏散問題是重中之重,實現安全疏散是在建筑物起火之后降低人員傷亡的重要途徑。安全疏散是建筑防火的重點,做好這項工作意義重大。民用建筑中的安全疏散問題通常具有三個要點:疏散樓梯間、疏散寬度、疏散距離。在這三個要素中疏散距離的把握又是重中之重。在實際設計過程中設計人員不僅要嚴格按照規范來進行設計,同時還要針對民用建筑不同位置采用不同的距離。對于兩個安全出口之間位于盡端以及袋形走道這兩種情況工作人員必須要做出嚴格區分。在實際設計中要把握好以下幾點:
1嚴格把握房間內到房門的距離。按照設計要求進行民用建筑相關空間距離的施工,把握好房間內和房門之間的施工距離,尤其是在設計過程中工作人員要結合實際環境來采取措施,對于那些需要設置自動噴水滅火系統的環境,距離可以適當增加25%。總的來說就是要根據實際情況來把握合適距離。
2大空間內疏散距離的設計。大空間內疏散距離的合理設計是保證人們順利逃生的關鍵。在高層建筑中的多功能廳、餐廳、展覽廳、閱覽室以及觀眾廳是典型的大空間。對于這些空間的設置需要保證其室內空間到達房門口或者是其他一些用于緊急疏散出口的距離不應該小于30m。
3對于在走道內的T形空間的距離,可以根據安全出口的實際位置進行仔細考慮。對于地下室防火口可以作為應急疏散出口使用;對于每個防火區的應急疏散窗口不能夠少于兩個;對于兩個防火區面積之和小于一個防火區面積的1.4倍且在防火墻上面有防火窗聯通時,可以只設計一個安全應急出口。
4整個建筑空間布局對其防火性能起著非常重要的作用,在一些大型的公共場合,對于防火空間的設計有著十分嚴格的要求。對于一些特殊的人群,應該設置一些專門的應急疏散通道。
二、防火技術在民用建筑設計中的應用
對于民用建筑來說建筑構造是極為重要的一部分,而在針對民用建筑進行防火設計時也應該充分的考慮到在結構設計中進行合理的把握,這一點也恰恰是當前我國民用建筑結構設計中所欠缺的,具體來說,主要表現在以下幾點:
1首先是在一些民用建筑的轉角處進行的防火墻設計存在一定的問題,我們都知道在轉角處設計建筑防火墻是比較麻煩的,尤其是在當前人們對于防火墻不得小于4m的嚴格要求來說更是難以滿足的,并且對于防火墻周圍的一些門窗設計也存在一定的問題,不利于火災發生時采取緊急措施,這些都是當前我們面臨的主要問題所在。
2其次,在房間門窗的設計上當前很多民用建筑也存在著很大的問題,尤其是在一些樓梯間和內墻上,一般來說在這些位置我們應該僅僅設計一些疏散門就可以了,但當前很多民用建筑在該區域還是設置了很多的其他門窗,這些門窗的存在對于防火是極為不利的,此外,針對高層民用建筑來說在電梯周圍進行門窗的設計在當前也存在著一定的問題,很多電梯周圍門窗的設計沒有嚴格按照相關的防火規范進行,嚴重的影響了民用建筑的防火性能,造成了一些不必要的安全隱患。
3最后,在民用建筑樓板的選用和施工中也存在一些問題,為了更好地使建筑物具備一定的防火性能一般我們應該采取分層隔離的方式針對樓板進行施工,如此才能更好地確保樓板的防火性能,在這一點上我國很多民用建筑施工做的明顯不足。
結語
加固構造及措施
根據結構整體計算結果,KZ-1、KZ-2從基礎頂面至15.800截面進行加固處理,加固后的截面見圖2。在混凝土柱加大截面時預埋好支撐鋼梁連接的鋼板,支撐部分上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,見圖3。為保證鋼支撐體系與框架混凝土柱的受力與變形協調一致,除鋼支撐上弦梁與混凝土梁保持可靠的連接外,上弦與支座之間及下弦與柱上的鋼板之間要保持可靠的焊縫連接。
傳力途徑
上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,由于鋼支撐具有較大的剛度,作用在混凝土框架梁上的豎向料倉荷載在不影響原有混凝土框架梁的受剪、受彎的情況下,將上部原有附加豎向荷載傳遞給鋼支撐框架體系。其中一部分通過支座以剪力的方式傳遞給框架柱;另外主要部分的料倉豎向荷載通過支撐上弦梁,由支撐系統中的斜桿傳遞給框架柱;斜桿下端傳遞給框架柱的水平分力由支撐體系的下弦水平梁來承擔,避免框架柱間承受附加彎矩。
加固效果
從本項目的施工過程來看,工程進展順利,施工質量很好,滿足了建設工期的要求。工程投產以來,設備運行正常。圖4為加固改造后的工程照片。
廠房結構臨時加固實例
1工程概況
某工程因技改需要,在原有轉運站位置上新建了一座蒸汽干燥廠房。新建廠房東、北、西三面均有建(構)筑物,重約300t的蒸汽干燥機受場地的制約,難以安裝就位,只能通過廠房南面的道路作為設備吊裝場地。施工單位編制的設備吊裝方案是:搭建設備吊裝平臺,吊裝平臺立柱位置示意見圖5,平臺柱下采用人工挖孔樁。該方案吊裝措施費用約為260余萬元,且吊裝平臺施工周期較長,難于滿足要求。
2加固方案的構思
根據廠房主體結構形式、現場鋼結構施工情況及蒸汽干燥機的就位位置,僅靠14.970平面的框架梁支撐蒸汽干燥機的重量是不可行的。然而由于現場構件已施工完畢,若為滿足吊裝荷載的需要對此平面框架梁進行加固,大量現場加固工作勢必影響工期,且加固費用也很高。經過多種方案的論證比較,應用桁架設計概念,利用14.970與10.870框架梁作為上下弦桿,在兩層梁之間設置臨時腹桿組成鋼桁架。由于兩平面上的鋼次梁亦安裝就位,可作為組合桁架上下弦桿的平面外支撐桿件,保證組合鋼桁架體系平面外的穩定。從結構形式及構件設置情況來看,廠房整體體系滿足承受吊裝荷載的可行性。
3受力計算
整個廠房結構處在主要構件安裝階段,在設備吊裝階段,框架梁柱可不考慮樓面的荷載。根據吊裝方案要求,設備荷載在整個吊裝過程中,由臨時增設的吊裝滑行梁作用在14.970平面的框架梁上,吊裝時的荷載示意圖見圖5。經過廠房整體計算和受力分析,組合鋼桁架滿足承載力與變形的要求,同時與組合桁架連接的鋼框架柱的承載力與變形均滿足要求,保證了臨時組合鋼桁架與結構總體系的一致協調性。增加臨時支撐的平面布置見圖5,圖6為2-C軸線上增加臨時支撐的立面。圖7為2-C軸線上增加臨時支撐的組合桁架的應力。
4加固效果
在設備吊裝時,即便在瞬間沖擊荷載的作用下,廠房結構的承載力和變形均滿足要求。此次利用廠房結構作為大型設備吊裝的過渡平臺,為工程節省了約200萬元的投資,同時保證了項目的建設工期。圖8為設備吊裝的部分工程照片。
語言輸入是外語學習過程的重要組成部分。在課堂上,語言學習者進行語言輸入的方式由三種:教師話語、同伴言語和教材。教師話語是教師在教學過程中使用的一種語言,其水平并未達到目的語的水平。也就是說,教師話語不是目的語,而是過渡語。根據過渡語理論,95%的學習者在達到目的語水平前就發生了語言僵化現象。教師的語言僵化必將導致學習者在某些語言項目上的群體僵化。同伴言語則更是是明顯的過渡語,語言的準確度多數情況下低于教師話語。可見,課堂上的教師話語和同伴言語在某種程度上限制了學習者的目的語水平的提高。此外,教材的非實時性同樣也制約著學習者英語水平的提高。因此,英語實踐的素材應該具備英語語言的地道性和實時性。Willis(1996)提出了任務型教學的五項基本原則:(1)語言材料要具有價值和真實性;(2)學生應用語言;(3)任務有利于促進學生運用語言;(4)某些語言形式要給予適當的注意;(5)有時應特別注重語言形式。在語言實踐過程中,要注重各項語言練習任務的布置和實施,特別要突出學生運用語言的實踐環節。
二、設計與實施
筆者所在學校自2013年對開始實施英語語言實踐課程教學。此課程計劃貫穿英語專業第二學期至第六學期。每學期期初布置英語語言的聽、說、讀、寫等不同項目的任務,在學期的最后一個教學周集中學生進行語言能力的考核與測試,實現以下語言技能水平的提高。
1.詞匯方面。詞匯的積累是基礎,為每級實踐課程指定一定的詞匯積累目標。通過實踐,逐級擴充詞匯并達到該級指定詞匯量,且能正確而熟練地使用這些詞匯及其最常用的搭配。特別是要求學生識記專業英語四級詞匯和八級詞匯,以提高學生專四、專八的應試水平。在第六學期,可適當添加GRE等高難度詞匯。對詞匯部份的考核,每級(每學期)考核三次,依三次平均成績為每級的最終成績。
2.閱讀方面。閱讀是積累詞匯,領悟詞匯及其相關習語內涵的根本途徑;與此同時,讀是寫與說的基礎,讀能激發寫與說的興趣與熱情,也是寫與說的語言來源。為此,特為每級實踐課程指定若干必須背誦的范文和必須選讀的英文原著。選定的英文原著,或是英語習語的主要來源,或是理解英語文化的入門鑰匙,或是具有世界影響力的文學經典。通過對它們的閱讀,可以豐富并加深學生的英語語言,文學和文化知識,使學生能讀懂一般英美報刊雜志上的社論和書評、英語國家出版的有一定難度的歷史傳記和文學作品,并具備一定的英語文學鑒賞能力,并為英語畢業論文寫作打下扎實的語言基礎。此外,每學期教師會根據學生的英語閱讀水平搜集名家的英語篇章,并要求學生背誦。藉此學生能深刻領會并掌握英語行文思路及語言特點。對范文背誦,按背誦的數量與質量進行評定。
3.寫作方面,要求學生就所讀英文原著撰寫讀書報告,教師定期檢查。學生應能在語言實踐中運用大量的詞語,運用更多的句型,更多的修辭手段以更得體的去表達思想與感情,以求語言實踐獲得的更多的成功,并在領悟修辭,寫作和擴大知識范圍的基礎上,擁有更好的語言修養。
4.語音方面,規定每級實踐課程由學生自行選定若干模仿的英語影像或語音材料。此模仿是語言學習的重要方法。聲情并茂,惟妙惟肖的語言模仿不僅可以培養字正腔圓的純正語音,而且還會對語言有更加細致入微的理解,從而把語言材料和概念內化成一種思維和能力。培養學生能夠使用地道的英語連貫地表達思想,就不同話題進行流利而得體的交流,系統、深入、連貫地發表一些自己的見解。對英語影像或語音材料的模仿將根據其與原版語音素材的相似度等因素給以評分。
三、結語
關鍵詞:地域文化;建筑設計;表現形式;途徑
中圖分類號:S611文獻標識碼: A
建筑風格主要是受到一個時期、一個地域以及一個民族等方面的影響,因此,在進行建筑設計時,人們就或多或少的會結合上當時的一些地域文化。所謂建筑文化,其主要是在某一個時代當中,由于政治、文化、經濟、地理環境等方面綜合作用而誕生的,它是自然與社會的結合。不同地區之間存在著不同的自然條件,而且經濟發展也是存在很大差異的,因此,在這樣的大背景下,就導致建筑文化出現了很大差異。
一、地域文化的內涵
從大的概念上來講,建筑的設計離不開一個地域的自然環境,如地貌、氣候等;從小的概念上說,建筑存在地域的差別主要是受到城市周圍的建筑風格、地理位置等這些具體因素;此外,建筑表現出的地域性還會因為地區歷史的不同而不同,一個地域的歷史形態受該地區人文環境和人們生活狀態影響。一個地區的建筑會表現出雙重性,它可以表現出該地區的物質財富情況,也可以表現出該地區的一個精神面貌;可以說,他不但是一個藝術產物,而且還是一個技術產物。一個具有非凡意義的建筑,其精神內涵會遠遠超出它自己所具有的獨特功能。作為文化形態的建筑,它組成了人類文化體系,與人類社會發展、經濟狀態、科學技術以及政治思想等方面都密切相關,建筑文化的發展與進步時時刻刻都會受到這些因素的影響。
二、地域文化特性在建筑設計中的表現形式
一個建筑所表現出來的地域文化性會因為建筑的設計與該區域的文化的不同而不同,概括起來說,就是歷史人文與自然環境這兩方面,所謂歷史人文,就是社會屬性,表現在歷史遺留或者是人們的意識形態;自然環境就是指自然屬性,包括光照、氣候以及緯度等方面。在建筑設計當中,這兩種屬性之間存在著密切聯系,因為在一個特殊的地區或者區域當中進行建筑的設計與應用時,總會受到這些因素的影響。當一個建筑設計當中,只存在自然屬性,而忽視社會屬性時,那么在實際的操作當中會發現所設計的建筑與當地的人文是格格不入的,更嚴重的,可能讓該地區的地方特色消失;而如果是只注重社會屬性,而不顧自然屬性的話,那么該建筑會隨著時代的流失而消逝。因此,一個建筑設計要充分考慮社會屬性與自然屬性的結合,任何一個方面都是不能忽略的。
一個建筑所表現出來的社會屬性是通過建筑技術以及與特定的社會環境之間進行相互作用,人們將文化意識以不同的方式或者技術,比如采用不同的色調、不同的材料或者是不同的形式賦予到建筑當中,讓建筑表現出這個時代或者區域所具有的獨特意義。建筑設計在一定的情況會受到環境的制約,而這種制約又會反過來與自然環境進行磨合,最后達到一種人性化的設計與自然環境的完美整合,不但推進了建筑的人性化發展,而且還加快了當地社會的進步。這種整合在一定程度上讓人們的生活方式與建筑的社群文化變得相輔相成,進而讓人們對建筑產生親切感。
三、建筑設計與地域文化結合的途徑及方式
1、在進行建筑設計時,要綜合考慮當地的自然環境、人文特色以及生活模式等方面。
例如錦里,該地區具有蜀漢三國的文化背景,該地區又具有川西的民風、民俗特點,融合了以成都為代表的悠閑文化氛圍,城市的建設中不乏有一些古老的客棧、商鋪以及院落等,而且這些古老的建筑與當地的自然環境,如銀杏樹或者是古樹參雜在一起,形成一個統一的整體,當這些建筑融合進人們的活動時,如表演絕活的藝人、懸掛著長串的紅色燈籠等,就會讓人產生一種滯留在時空的感覺。錦繡廣場中的三國文化墻、文臣廊充分展現了當時該地區的歷史文化,而一些壁畫、浮雕更是將過去的一些歷史事件或者歷史故事刻畫的生動形象。街道兩旁的店鋪更是熱鬧非凡,從側面也反映出了當時的一種欣欣向榮的景象,而石橋上的哪些古老浮雕,更是生動的表現出了當時成都的一種文化特色。
2、要善于借鑒當地傳統的建筑符號,如花紋等裝飾圖案。
裝飾是一種傳統文化,是利用各種裝飾材料進行藝術加工,具有一定的語言和符號,一定信息的載體和功能標志,和人們的日常生活息息相關,它以各種存在方式為人們所感知和使用。我們可以通過裝飾的形式就可以判斷出哪些是東方的,哪些是西方的,甚至可以分辨出其所表現的區域性和民族性的特征。比如清代建筑裝飾中運用了大量的吉祥圖案,取材廣泛,各種人物、景物、動植物都有表現,利用其諧音和形象,寓意和象征特定的含義。
3、建筑設計要充分考慮當地環境的影響
不同的地域環境造就不同的文化,所形成的地與特征和地方精神的差異,使文脈成為建筑及空間設計中不可或缺的重要因素。由于各地氣候及地理環境的不同,自然景觀、植被和建筑材料也都呈現出巨大差異,而他們所形成的空間特征和風格也千差萬別。有高原的粗獷豪邁,也有水鄉的細膩柔情,有合院的保守儒雅,也有古鎮的古樸清新。
4、應盡量采用當地特有的建筑材料。
每個地域都有著自己特有的自然特征和環境特征,所以在選擇建筑材料的時候也要充分考慮,有所區別。我國地域廣闊,不同地域的建筑材料也是各不相同。比如湘西一帶盛產竹子,因此當地居民便以此作為主要的建筑材料;我國西北地區多以黃土高原為主,氣候干燥,當地居民便以黃土為主要的建筑材料,因此,窯洞盛行。東北地區林木資源豐富,因此,在東北地區農村便用板材圍成籬笆小院,成為當地的一大特色。同樣,在進行城市建筑設計的時候,我們可以借鑒這些方式,進行改進,形成自己獨特的風格。
5、建筑的地域性還與當地的人文、歷史有著緊密的聯系,這是該區域的一個歷史文化傳統。
建筑設計師在設計建筑時,要深入該建筑所在的區域進行了解,充分發掘周圍的有用信息,通過與現代的科技技術相結合,才能讓設計師們在繼承歷史建筑物風格的同時,還可以創造出與現今時代相適應的新的創作理念。
例如“南越王墓博物館”具有的一個最大特點就是該博物館的建筑風格是古代漢文化與當地人文、地理環境融合的產物,然后再運用現代的建筑手法,將這些思想完美的表現在該建筑當中。也就是說,該建筑所表現出來的是當地文化與時代的完美統一,可以說是新地域下的古建筑理念。漢墓的修建是在原有的基礎上開展的,這也充分表現出了對古代文化的一種保護。
6、建筑理念要與時代要求相匹配。
現代化建筑設計也就說現代化傳統設計,所謂傳統設計,就是指繼承歷史時期的人文因素、歷史事件以及建造材料等方面,而現代建筑設計也是以這些因素為基礎的,這些因素雖然會隨著時代的發展而或多或少的改變,但是還是有一部分因素會遺留下來與當地的文化完美的融合在一起,因此,一個現代的建筑設計如果能夠充分的表現出這些細節問題,那么就可以完美的詮釋該地區的特色。此外,在進行建筑設計時,也要學習西方文化,在保持自己民族特色的前提下,要大膽的去結合西方文化,正確對待西方文化問題。
7、模擬當地的建筑色彩。
生活在不同地域的人們對于建筑色彩的表現形式和象征寓意都有著自己獨特的見解。因為地區文化的差異,相同的色彩在不同的地區所表現出來的象征寓意是有所區別的,甚至有時候是截然相反的,比如在西方文化中,白色是用來象征圣潔,而在我們國家卻經常和死亡相聯系起來。由此可見,不同文化背景下,所賦予色彩的含義是遠遠超出了其自然屬性的。將具有相生意義的色彩應用到建筑設計中,將使設計更能體現出其更強的歸屬感和識別性。
四、結語
現代城市設計中,最關鍵問題是如何與地域文化完美的結合,而地域文化與民族文化的結合也是建筑設計的必經之路。文化的發展與時代的進步是相輔相成的,所以中國建筑文化的發展,也必然是中國建筑師的努力方向,因此,盡早的開展這方面的研究是時代的要求,只有這樣才能夠創造出具有獨特的藝術作品,才能夠將城市建筑的現念完美的表現出來。
參考文獻
[1]王建國.城市設計[M].南京:東南大學出版社,2010
流動空間常常用于打開室外環境藝術設計的封閉空間,但是近年來也被運用于室內環境藝術。如,在狹小的室內應用鏡子能夠增加空間的開闊度,在一定程度上擴展了室內環境;在門廊處采用隔斷將客廳與大門進行劃分,形成主次架構,更好地釋放了室內空間的特性;在墻體上運用暖色與冷色的過渡,能夠通過暖冷色的對比區分房子的區域功能,打破整體空間的隔閡,將空間軟性地分割出理想的區域。因此,流動空間在室內環境藝術設計中具有極大的應用價值。而對于室外的環境藝術設計,流動空間的作用更多地表現在整合上,通過對景別的設計、造景的擺放等方式,將建筑分割成單獨的個體,又由于留有如畫廊、石拱門、橋涵等人為設計空間,能夠在保持封閉的同時打破空間的界限,讓其不僅具有實用性,而且具有一定的藝術欣賞價值。
二、空間對比
空間對比手法常被用在大型展廳或者園林中,是環境藝術設計中最常用的手法,通過空間與空間的對比,形成強烈的視覺感官沖擊,豐富環境的藝術特色。如,在展廳中設立“回”字空間,就是大空間與小空間過渡的典型代表,一方面能夠釋放展廳更多的空間,另一方面能夠讓人在大小空間的徘徊中體驗曲徑通幽的別樣情懷。再如,復式樓層采用上下空間的對比,將一個整體空間劃分成兩個,一半是整體高度,一半是分層的二分之一高度,能夠讓人產生錯落有致的感覺,并且能夠進一步增強空間的實用性,也能增大空間的體積感,讓空間形成新的特征。
三、空間的過渡與引導
前文提到的隔斷和色彩的運用也屬于空間的過渡與引導,這一手法常常體現在對大型空間的分割上,室內設計和室外設計運用得都比較多,主要是讓空間連貫自然,同時增加環境的層次感,讓環境更多元化。我國古代傳統的房屋設計講究風水和間隔,如衛生間的門不能與大門相對、進門必須有門廊等,其實用科學的眼光看待這些問題,能夠發現這樣的設計采用了空間過渡的形式,讓本來突兀的空間顯得更為協調。再如,現代樓房的房檐已經被設計在樓頂,在古代,房檐不僅有排水的功能,同時起到了分割外界空間和室內空間的重要作用。
四、空間序列
空間序列常被運用在莊嚴肅穆的環境中,并不適用于普通設計。現代設計旨在營造一種安全和舒適的環境,空間序列顯得過于嚴謹。當然,如果設計是針對莊嚴的建筑群體就另當別論,這種設計手法通過對空間的嚴謹分割排序體現出嚴肅的氛圍。如北京紫禁城的設計風格就十分嚴謹,每一個空間都有對應的序列,觀者一眼望去便能感受到皇家氣息,體會到無與倫比的空間力量。
五、空間分隔
在空間藝術設計中,將大空間分隔成若干個小空間是常用的一種設計方法,常用于室內設計。在室內進行空間分隔,一般通過墻體、家具、玻璃、屏風等完成。室內空間的分隔相對來說比較明確,室外空間一般是通過假山、建筑、植物等進行空間分隔。空間分隔根據分隔材料和高度的不同,可以分為實隔和虛隔。實隔是指實實在在的分隔,既能阻隔人們的移動,又能阻隔人們的視線;虛隔更加側重心理上的分隔,有的是只分隔交通,不分隔視線,如用玻璃進行分隔。另外,靈活運用實隔和虛隔營造滲透空間,能夠營造別樣的藝術氛圍。如,密斯的經典作品——巴塞羅那國際展覽會德國館就很好地處理了圍與透的關系,表現出了空間分隔的藝術性。除此之外,營造虛空的空間不必進行實際空間的圍合,只需要通過暗示、虛擬的手法在人們的感官上營造出一種空間感即可。
六、結語
預警應急系統的構建需要結合地區環境特點,通過吸收科研成果及現有技術形成極具實用性的系統。在系統的建設開發中要收集環境質量信息、研究該地區的環境特征、該區域突發性環境污染事件的特點、危險事故隱患及社會經濟基本情況等相關的背景信息,從而最終建立基于GIS平臺的環境預警系統;在此基礎上通過數學模型等手段建立起與GIS集成的污染分布時空模擬系統;此外還可以充分的利用研究區域已有的環境自動監控系統,對事故現場及周邊環境信息進行采集。然后基于此研發具備自動監測環境污染事件地點、時間、危害程度以及性質、范圍的應急監測系統。同時還可以結合災害專家應急對策數據庫中的專家系統,得到預警及應急對策建議與應急預案。為此建立突發性環境污染事故應急監控指揮系統是以上操作得以保證實施的關鍵。這一系統的構建主要基于大量的基礎信息以及研究區域的GIS平臺,然后建立起區域內污染的基本環境情況、環境危險隱患、基本環境質量信息、重要敏感目標、污染源基本情況以及社會經濟狀況等信息動態數據庫,同時這一數據庫要具備時空分布表達、動態模糊查詢、數據關聯分析等功能。一旦事故發生后,這一系統就可以準確的鎖定污染發生地,然后通過污染分布時空模擬模塊預測受影響區域的范圍,并且利用地理信息顯示模塊提供受污染區域的救援單位、敏感單位、人口以及輸送人口的最佳路面等信息,從而為應急救援以及應急監測提供決策依據。
污染分布時空模擬系統是解決突發性污染事故的核心組成部分,是一種基于研究區域,同時利用GIS的空間數據功能及模型分析能力,從而將有關數學模型、環境質量、污染狀況以及地理信息等結合起來,并使用生動的圖像、圖形方式呈獻給管理者、決策者,為處理突發性環境污染事故提供支持。該智能決策系統的建立要根據歷史數據及經驗,通過對于原來案例的分析以及現實數據的測量,經過總結與分析提出最佳的方案。通過推理機制對有關化學危險品的風險進行分析與評價,然后確定和事故實際區域有關的效應,并對提出的各種措施進行優化選擇,從而科學的安排人員及設備。應急指揮系統作為本系統的硬件支持,這一系統通過綜合運用計算機技術、圖像技術、電子地圖、無線數據通信等高新技術,并且借助于各種現代化的信息傳輸手段,例如Internet、GSM以及GPRS等,從而可以在電子地圖上顯示污染現場的圖像、調查小組位置、監測點位置、測試數據、監測點位置、制定污染區域以及區域面積等信息。這一系統大體分為三大部分:現場端子系統、遠程查詢子系統以及中心端子系統組成。實際使用中可以根據現場的實際情況選擇使用移動電話網絡、公用電話網絡,從而保證現場與指揮中心的有效連接,實時的了解突發性污染時間的信息。
隨著我國社會經濟的發展,近年來有關突發性環境污染的事故接連發生,極大地影響了國家經濟建設及國民的生產生活,為此需要迅速建立應對突發性污染事故的預警應急系統。這一系統需要具備對突發性環境污染以及生態破壞的識別能力,并且可以通過定量與定性手段預測事故的發展趨勢及速度,從而預先對某種長期的預警模型進行警報。為此當下這一系統建立的主要方向集中在基于集成GlS的污染分布時空模擬系統、GIS平臺的環境預警系統、處置智能決策系統、突發性環境污染事故應急監測以及突發性環境污染事故應急監控指揮系統四大系統,從而保證各項功能的有效實施。
本文作者:李建民段欣榮工作單位:西安市環保局閻良分局環境監測站
關鍵詞:建筑 給排水 設計 施工
隨著我國綜合國力的增強,人們的物質文化生活水平也在不斷提高,高新技術的應用越來越廣泛,尤其是建筑技術的發展和應用,先進的建筑技術和設備使建筑給排水設計得到了迅猛發展。隨著建筑業的發展,建筑給排水系統成為當今建筑的重要組成部分,建筑中占比例最大的住宅建筑的給排水系統更為重要,其給排水的設計更趨向于人性化,這對于建筑給排水設計和施工工作來說是一個全新的挑戰。
一、建筑給排水設計中應注意的問題
建筑給排水設計,尤其是住宅建筑的給排水設計工作尤為重要,目前,我國的住房面積在不斷增大,層數也在不斷增多,高樓大廈林立,給排水設計如果不當,就會經常出現低層住戶排水口溢水和冒氣的情況,尤其是在排水管堵塞或半堵塞的情況下,易造成水漫“金山”的狀況,使室內的物品遭受損壞,造成經濟上的損失,因此為了預防這種情況的發生,在建筑給排水設計中應該注意一些問題,這些問題具體表現在:
(一)注意給水管道的減壓降噪
由于人們的生活水平越來越高,住宅面積也在不斷擴大,住宅中有雙衛設置的情況普遍存在,這就給水管的流通帶來了壓力,而且廚衛距離又較遠,給水管道壓力超過0.3-0.4MPa且管徑小于或等于20mm以及管道較長時,管道會產生振動和嘯叫,因此在設計時要注意給給水管道進行減壓降噪,要做到這點,給水管道的選材就要注意經濟和實用,在技術選擇上要考慮到壓力、溫度、安裝方法和使用環境等方面的綜合因素,這樣可以避免居民在用水時管道產生的噪音,同時可以防止當外網壓力過大時,水流過快引起管道接近共振而產生的噪音和顫動。
(二)注意儲水裝置的設置
建筑給排水設計應該注意儲水裝置的設置,設置在屋頂的調節水箱是住宅中常用的儲水裝置,但由于它具有二次污染嚴重的特點。目前水箱在材料和加工上,已有很大的改進,在給排水系統設計時要注意為每一幢住宅設計一個獨立的給水系統,即采用蓄水池—水泵—水箱—減壓閥—用水點供的方式,這種儲水裝置的設計既節能又便于管理,同時還可以避免對市政給水管網造成沖擊,還能解決高層民用建筑對消防前期貯水量的要求。每幢住宅樓合用蓄水池,蓄水池設置在地下車庫。水箱供水的客觀存在是解決高層建筑給排水系統節能問題的有效途徑之一。
(三)注意商住樓地溝內給水管道的設置
在建筑物類型中,商住樓的給水用量較大,用途也很廣泛,需要供水的地方有很多方面,這給排水系統帶來一定的壓力,給排水管道很容易出現漏、冒、跑、滴等現象,因此為了防止這些現象的發生,在給排水設計時就要注意在地溝內設置給水管道,在地溝內將商服用房給水管道與住宅給水管道分開設置,同時分別對其進行計量,達到使住宅區的給水系統正常運行,互不影響的目的。
(四)注意自動排氣閥的設置
自動排氣閥可以很好地控制水流,在給排水設計中要注意自動排水閥的設置,在給水管道中有些地方應該設置自動排水閥,如給水管網有明顯起伏并且積聚了大量空氣的管段,應注意在管段的峰點設置自動排水閥;間歇性使用的給水管網,在其管網末端和最高點應注意設置自動排水閥;氣壓型的給水系統,當采用自動補氣式壓水罐時,在其配水管網的最高點應注意設置自動排水閥。日常生活中,一些學校、寫字樓、旅館等,都設置了延時自閉閥蹲式大便器,這就更應該注意在其管網的最高點設置自動排水閥。
(五)注意建筑給水引入管設計流量的計算
在建筑給排水系統中,當建筑物內的生活用水全部是由室外管網直接供水時,應該按照建筑物內的生活用水情況,設計時以秒流量來計算;當建筑物內的生活用水全部都是自行加壓供給時,引入管的設計流量應該注意設置為貯水調節池的設計補水量,設計補水量不要大于建筑物最大最高時的生活用水量,同時還不能小于建筑物日平均時最高的生活用水量;當建筑物內的生活用水既有自行加壓供給,又有室外管網的直接供水時,就要注意綜合這兩種情況來計算設計流量,并將兩者疊加作為引入管的設計流量。
二、建筑給排水施工中應注意的問題
隨著人們生活水平的提高和城市建設進程的不斷推進,為了滿足居民對高質住宅環境的需求,在21世紀的今天,要求住宅設計和施工具有更高的靈活性和適應性,要求賦予住宅建筑更高的技術含量和文化內涵。如今,住宅建設的核心已經從單純的滿足人們的溫飽型居住條件轉變為以人為本的住宅環境,因此,針對這些要求,我們要不斷提高建筑給排水的施工質量,給排水工程的施工質量直接影響到建筑物給排水系統的正常運行,關系到建筑物的使用效益和質量,把好建筑物給排水施工質量是關鍵。在建筑給排水施工中應該注意一些問題,這些問題具體表現在:
(一)注意給水試壓。
在進行給排水施工時要注意給水的試壓,由于施工人員的粗心,在施工時有時會出現沒有進行水壓試驗就直接進行隱蔽的情況,導致滲漏出現的概率要增大,因此施工人員在進行隱蔽前要注意給水試壓。
(二)注意地漏的水封。
在施工中,有些建設單位和監管單位為了為了減少成本,使用一些無法滿足現實要求質量的地漏,這種地漏水封一般不大于3厘米,滿足不了水封的深度要求,當排水時,地漏的水封由于正壓或負壓被破壞,導致污水管道內的有害氣體竄入室內,污染室內環境衛生,因此在施工時要注意地漏的水封,采用高水封或新型的防返溢地漏,以減少室內污染。
(三)注意溢流管管徑的選擇。
在施工時,生活用水水池的溢流管管徑選擇要合適,同時要采用合理的預防污染措施,當水池溢流管的管徑小于進水管時要設置網罩。
(四)注意給水管道的遮光和保溫。
由于給水管道通過沉降縫處時無法進行補償處理,因此在施工時要注意采取有效的遮光和保溫措施,同時在管道沉降伸縮縫時應注意采取相應的補償措施,以防止管道的破裂,出現漏水現象。
(五)注意水表、閥門的安裝。
水表、閥門的安裝要符合要求,水表應安裝在便于檢修、不受污染和暴曬的地方,而且要水平安裝。
(六)注意坐便器排水口位置的選擇。
在施工時應該盡量選擇合理的位置,以便適應多種坐便器型號對排水口位置的要求。
(七)注意建筑物雨水管道的單獨排出。
由于在施工過程中會出現將室內的雨水管道接入生活污水管道或陽臺與天面雨水合用,導致在雷雨季節生活污水排水管道不能很好地發揮其排水能力,從而造成污水外溢,影響環境衛生。因此在施工時應注意雨水管道的單獨排出,陽臺和天面雨水也要分開。
結束語
綜上所述,我國的經濟發展帶來了建筑業的蓬勃發展,伴隨著人們生活水平和質量的提高,人們對建筑住宅環境的要求也越來越高,這對于建筑業來說是個挑戰,尤其是在建筑給排水設計和施工上, 在這兩個方面應該注意一些問題, 只有這樣,才能更好地為居民營造一個舒適和健康的居住環境,建筑業也能夠更加健康向上地發展。
參考文獻:
[1]夏秋兵.建筑給排水設計中應注意的問題[J].黑龍江科技信息,2011,(23)