智能建造方向精選(九篇)

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第1篇：智能建造方向范文

放在20多年前，對(duì)中國(guó)鋼鐵人來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)尷尬的問(wèn)題。

那時(shí)，歐洲、日本等鋼鐵強(qiáng)國(guó)陸續(xù)用特大型高爐煉鐵時(shí)，國(guó)內(nèi)只有上海寶鋼有一座特大型高爐。

一個(gè)特大型高爐能夠代替數(shù)個(gè)小高爐，可降低能耗和排放15%左右，是國(guó)際煉鐵行業(yè)綠色、可持續(xù)發(fā)展的方向。

由于國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)沒(méi)有任何特大型高爐的技術(shù)積累，只能忍受?chē)?guó)外掌握了特大型高爐技術(shù)公司的高額要價(jià)。

鋼鐵是一個(gè)國(guó)家工業(yè)的脊梁，可中國(guó)鋼鐵人卻直不起腰來(lái)。

2017年年初，國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)公布，中冶賽迪牽頭完成的“高效低耗特大型高爐關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”獲得二等獎(jiǎng)。

這個(gè)獎(jiǎng)可謂實(shí)至名歸――近五年來(lái)，海外新建同類(lèi)特大型高爐中，超過(guò)60%的高爐都采用了中冶賽迪的這項(xiàng)技術(shù)成果。

在特大型高爐技術(shù)上從忍受高額要價(jià)到反向輸出技術(shù)，中冶賽迪人用20多年如一日的行動(dòng)告訴世人：中國(guó)鋼鐵綠色崛起的科技先鋒是這樣煉成的。

從無(wú)到有

1995年，上海寶鋼集團(tuán)的鋼鐵生產(chǎn)基地。

只要1號(hào)高爐的爐腹剛冷卻下來(lái)，不等煤炭的焦灼味散去，中冶賽迪返聘的教授級(jí)高級(jí)工程師項(xiàng)鐘庸就會(huì)迫不及待地鉆進(jìn)去。

一落腳，就會(huì)騰起一陣嗆人的煤灰。從爐膛出來(lái)后，項(xiàng)鐘庸就成了一個(gè)“黑人”。

旁人對(duì)此早已見(jiàn)怪不怪。

已過(guò)花甲的項(xiàng)鐘庸原已退休，本可頤養(yǎng)天年，如此不辭辛苦，其實(shí)只為爭(zhēng)一口氣：搞清楚特大型高爐高效低耗的工作原理。

特大型高爐和普通高爐并不僅僅是體積的差別，其間的工作原理也有天壤之別。

其爐內(nèi)煤氣是怎么被利用的？除了燃料比外，還有哪些指標(biāo)能夠控制能耗？

所有這些技術(shù)指標(biāo)，幾乎都要從零開(kāi)始摸索。

“雖然引進(jìn)了設(shè)備，但里面的工作原理和設(shè)計(jì)方法，花多少錢(qián)對(duì)方都不會(huì)告訴你?！敝幸辟惖蠠掕F事業(yè)部部長(zhǎng)趙瑞海說(shuō)。

猶如行走在無(wú)人區(qū)內(nèi)，成敗未知，這樣的投入是否值得？

可在中冶賽迪看來(lái)，這并不是值得不值得的問(wèn)題，而是必須做、而且必須成功的問(wèn)題。

鋼鐵是高耗能產(chǎn)業(yè)，跟生態(tài)環(huán)境之間的矛盾由來(lái)已久，節(jié)能降耗的特大型高爐的發(fā)展，代表著一個(gè)國(guó)家鋼鐵行業(yè)發(fā)展的未來(lái)。

從1991年開(kāi)始，項(xiàng)鐘庸就帶著團(tuán)隊(duì)跟蹤研究特大型高爐的技術(shù)，一干就是十幾年。

2003年，綜合控制高爐節(jié)能的指標(biāo)“爐腹煤氣量指數(shù)”終于被找到，并編入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“高爐煉鐵工程設(shè)計(jì)規(guī)范”中。

令人振奮的是，基于自主研究的理論體系，國(guó)內(nèi)特大型高爐的高效低耗指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先。

打破制約

以“爐腹煤氣指數(shù)”為核心的設(shè)計(jì)理念及體系在全行業(yè)公布后，中冶賽迪決定參與國(guó)際項(xiàng)目的競(jìng)標(biāo)。

把“中國(guó)造”的特大型高爐輸向海外市場(chǎng)，并不是一件容易的事，常常會(huì)“受制于人”。

2005年，巴西蓋爾道集團(tuán)的鋼鐵生產(chǎn)基地，中冶賽迪的國(guó)際項(xiàng)目正在持續(xù)推進(jìn)。

看見(jiàn)眼前正在搭建的特大型高爐，技術(shù)負(fù)責(zé)人、教授級(jí)高級(jí)工程師鄒忠平卻眉頭緊鎖。

高爐的建造成本已被人為地增高，再這樣下去，以后撬動(dòng)海外市場(chǎng)會(huì)更加吃虧。

雖掌握了特大型高爐的工作原理，但一些核心裝備技術(shù)的自主化卻未實(shí)現(xiàn)，還必須忍受?chē)?guó)外公司的高額要價(jià)。

“某些裝備價(jià)格甚至被抬高近五倍?！壁w瑞海說(shuō)。

引進(jìn)價(jià)格被抬高，建造成本增加，中冶賽迪的特大型高爐競(jìng)爭(zhēng)力自然下降。

“中國(guó)制造想要走出去，必須實(shí)現(xiàn)核心裝備技術(shù)自主化?！壁w瑞海說(shuō)。

2006年，中冶賽迪開(kāi)始著手無(wú)料鐘爐頂布料器的研發(fā)。

“若把特大型高爐比喻成鋼鐵巨人，爐腹煤氣量指數(shù)的工藝就是它的魂，核心裝備技術(shù)則是軀干和四肢，兩者缺一不可?！壁w瑞海說(shuō)。

2012年，歷時(shí)6年，中冶賽迪成功打破了歐洲鋼鐵巨頭對(duì)高爐無(wú)料鐘爐頂技術(shù)長(zhǎng)達(dá)30多年的壟斷，實(shí)現(xiàn)了特大型高爐核心裝備的國(guó)產(chǎn)化。

漸漸地，中冶賽迪的特大型高爐核心技術(shù)在海外市場(chǎng)“吃香”起來(lái)。

逆向創(chuàng)新

2007年，華北地區(qū)。一家鋼鐵廠的特大型高爐正在作業(yè)。

看著智能系統(tǒng)，有著30多年豐富操作經(jīng)驗(yàn)的的生產(chǎn)專(zhuān)家皺著眉頭，有些抱怨地說(shuō)：“這套系統(tǒng)的效果不盡如人意?！?/p>

智能系統(tǒng)是鋼鐵廠從國(guó)際鋼鐵工程巨頭那里引進(jìn)來(lái)的，希望通過(guò)它再次降低特大型高爐的能源消耗。殊不知，依靠智能系統(tǒng)進(jìn)行降耗并不現(xiàn)實(shí)。

煉鐵需要的天然原料，每次的微量成分不一樣，爐化反應(yīng)就會(huì)不一樣，爐腹指數(shù)控制狀態(tài)也會(huì)不同。

“目前，幾乎沒(méi)有任何鋼鐵廠能夠?qū)崿F(xiàn)全智能化的煉鐵?！壁w瑞海說(shuō)，“但智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)不能被‘拍死’，充分利用依舊能夠帶來(lái)技術(shù)上的革新?！?/p>

2007年底，中冶賽迪決定，朝著國(guó)際鋼鐵工程巨頭研制的反方向，研發(fā)特大型高爐的智能控制系統(tǒng)。

“我們開(kāi)發(fā)的智能系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)智能軟件的判斷，而非操作控制?！壁w瑞海說(shuō)，“通過(guò)收集運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)幫助人工進(jìn)行判斷，再進(jìn)行降耗的調(diào)試?！?/p>

人工+智能的方式，能夠克服特大型高t智能控制中存在的實(shí)時(shí)性、復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和多變性等難題。

2012年，這項(xiàng)智能系統(tǒng)研制宣告完成，大幅提高了對(duì)高爐的診斷、預(yù)判和控制，中冶賽迪的市場(chǎng)地位再次得到鞏固。

截至2016年底，全國(guó)21座特大型高爐，有14座由中冶賽迪建造，約占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的70%。

叫響品牌

2017年1月初，國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)揭曉后，采訪鄒忠平的邀約紛至沓來(lái)。

但鄒忠平都無(wú)法赴約――他必須馬不停蹄趕往越南，跟進(jìn)臺(tái)塑集團(tuán)特大型高爐的建造進(jìn)度。

幾年前，臺(tái)塑集團(tuán)決定在越南建造特大型高爐，面向全球公開(kāi)招標(biāo)高爐建設(shè)方案。

最終，中冶賽迪擊敗國(guó)際巨頭們，有驚無(wú)險(xiǎn)地拿下這個(gè)項(xiàng)目。

再次與國(guó)際鋼鐵工程巨頭同臺(tái)競(jìng)技，中冶賽迪已經(jīng)掌握主動(dòng)權(quán)。

從煉鐵工藝創(chuàng)新到核心裝備研發(fā)，再到智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，經(jīng)過(guò)20余年的技術(shù)革新，在中冶賽迪的引領(lǐng)下，中國(guó)特大型高爐工業(yè)體系漸漸形成。

截至目前，中冶賽迪有力地推動(dòng)了全國(guó)特大型高爐比例從不足5%提高至近30%，直接建成的特大型高爐已累計(jì)節(jié)約燃料約6450萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放1.9億噸，帶動(dòng)全國(guó)煉鐵產(chǎn)業(yè)累計(jì)節(jié)能約7.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

這樣的技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)領(lǐng)先，讓中冶賽迪叫響了鋼鐵工業(yè)的“中國(guó)造”。

除了臺(tái)塑集團(tuán)的項(xiàng)目外，沿著“一帶一路”，中冶賽迪的特大型高爐技術(shù)還運(yùn)用在韓國(guó)、馬來(lái)西亞、土耳其等國(guó)。

但夢(mèng)想從未止步。鋼鐵工業(yè)“中國(guó)造”的故事，還在書(shū)寫(xiě)。

第2篇：智能建造方向范文

近幾年，康縣蔬菜產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，規(guī)模不斷擴(kuò)大，保護(hù)地設(shè)施規(guī)格不斷提高，由最初的竹木小拱棚發(fā)展到鋼架大棚、日光溫室、連棟智能拱棚相結(jié)合的蔬菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展格局。現(xiàn)就康縣全鋼架大棚建造技術(shù)介紹如下，以供農(nóng)民朋友在生產(chǎn)中參考使用。

1　地塊選擇

選擇交通便利、地勢(shì)平坦、光照充足、水源豐富和能排能灌的地塊，要求土壤疏松、土層深厚、肥沃，通透性良好。

2　大棚規(guī)格

大棚建造面積一般控制在200～320 m2，中高一般2.8～3.0 m，即建棚長(zhǎng)度30～40 m，跨度為8 m。太長(zhǎng)不利于通風(fēng)。

3　建造方位要求

大棚建造原則上要求因地制宜，避開(kāi)風(fēng)口，利于采光，同方向建造。以南北向?yàn)樽詈茫蟛皇呛車(chē)?yán)格。

4　建材要求

采用鍍鋅鋼材料。以建造30 m×8 m大棚為例，列舉所需材料：22﹟鍍鋅鋼管100根；20﹟鍍鋅鋼管2根；22﹟卡子170個(gè)；自供螺絲2盒；壓膜線120 m；10～12絲12 m寬強(qiáng)化無(wú)滴膜或半無(wú)滴膜40 m，3 m寬強(qiáng)化無(wú)滴膜或半無(wú)滴膜30 m；8﹟鐵絲5 kg。

5　建造方法

選好地塊后，先丈量好大小，然后放線，放線時(shí)根據(jù)長(zhǎng)度每隔1 m作記號(hào)，根據(jù)放線大小準(zhǔn)備材料。將22﹟鋼管取62根從一頭量1.6 m長(zhǎng)作記號(hào)，然后用專(zhuān)業(yè)工具將量好的鋼管從1.6 m處扳彎，要求扳彎的角度為105°左右。將20﹟鋼管截成15 cm長(zhǎng)短節(jié)。將扳好的22﹟鋼管擺順后，用截成15 cm的鋼管做接頭，將22﹟鋼管從長(zhǎng)的一端用自供螺絲接在一起。在放好線的地塊的記號(hào)處用鋼釬垂直向下打60 cm深的孔，然后將接好的鋼管依次按40～45 cm深度栽好。要求在拱桿時(shí)兩邊的人同時(shí)用力，這樣栽出來(lái)的拱桿才能水平一致。同時(shí)將22﹟鋼管每5根首尾相連接在一起，共接5副，用作橫梁。將接好的橫梁用卡子卡在拱桿上。要求當(dāng)中一道，兩側(cè)各一道，扳彎處各一道。取5根22﹟鋼管從中間截成兩節(jié)，在棚的兩端各立3根，在棚內(nèi)當(dāng)中立4根，用自攻螺絲固定，當(dāng)做立柱。在棚的兩端立柱上橫向各固定1根22﹟鋼管，兩端固定在拱桿上，再在兩端用22﹟鋼管支兩根斜撐桿，這樣整個(gè)大棚的骨架就建造好了。

第3篇：智能建造方向范文

中建鋼構(gòu)有限公司總經(jīng)理鋼結(jié)構(gòu)制造的異軍突起在當(dāng)今建筑工業(yè)化發(fā)展大潮中恰逢其時(shí)，必將引領(lǐng)建筑業(yè)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)和潮流。

數(shù)字化是鋼結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

中建鋼構(gòu)有限公司是大型全產(chǎn)業(yè)鏈鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)集團(tuán)企業(yè)。公司在總結(jié)近年來(lái)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，立足于鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的管理思路，多次進(jìn)行不同范圍的需求調(diào)研和思路分析，提出了鋼結(jié)構(gòu)全生命期的工位管理理念。其核心在于把傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理轉(zhuǎn)變?yōu)楣の还芾?，做到管理重心的下沉和精?xì)化，并配套地建立了明晰的鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)制造管理流程，賦予完整的、可追蹤的編碼系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)數(shù)字化鋼構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。

數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)需要在基礎(chǔ)硬件方面——特別是在自動(dòng)化設(shè)備的研究與應(yīng)用方面加大投入。公司通過(guò)新設(shè)備的引進(jìn)（如引進(jìn)了數(shù)控三維鉆床、數(shù)控切割機(jī)等一大批國(guó)際先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備），對(duì)已有設(shè)備的改造以及生產(chǎn)管理方式的變革等措施，具備了與生產(chǎn)力相適應(yīng)的數(shù)字化加工條件和能力。同時(shí)開(kāi)展了數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)管理的研究，逐漸由單一的程序傳輸演變?yōu)榧瘮?shù)據(jù)管理、生產(chǎn)信息監(jiān)控等功能的擴(kuò)展體系，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)工序協(xié)同、連續(xù)作業(yè)，自動(dòng)采集制造數(shù)據(jù)等管理過(guò)程，不僅可以提高數(shù)控設(shè)備的利用率，而且促進(jìn)了諸如智能制造等先進(jìn)管理模式的發(fā)展．對(duì)多樣性、復(fù)雜性構(gòu)件的生產(chǎn)具有重要意義。在此基礎(chǔ)上公司立項(xiàng)了焊接機(jī)器人研究、構(gòu)件自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)傳輸?shù)纫幌盗锌萍紕?chuàng)新課題，通過(guò)自主創(chuàng)新進(jìn)行設(shè)備和技術(shù)改良。并分別在廣州東塔、天津現(xiàn)代城等項(xiàng)目進(jìn)行了焊接機(jī)器人試驗(yàn)，在華東制造基地進(jìn)行了自動(dòng)變位運(yùn)輸裝置試驗(yàn)等，為下一步自動(dòng)化設(shè)備的研究與推廣應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)，也為傳統(tǒng)管理難題找到了新的解決途徑，成為鋼結(jié)構(gòu)數(shù)字化發(fā)展的新方向之一。

信息化是鋼結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要手段

面對(duì)企業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張，鋼結(jié)構(gòu)建造過(guò)程中信息能否及時(shí)準(zhǔn)確地反映到管理層，跨區(qū)域、跨階段、跨部門(mén)的集成管理能否實(shí)現(xiàn)，直接影響了企業(yè)響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力，也是衡量企業(yè)智能化管理水平的重要因素。中建鋼構(gòu)通過(guò)主營(yíng)業(yè)務(wù)、辦公管理兩個(gè)角度，分制度流程規(guī)范、信息化落地實(shí)施、智能化集成管理三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行兩化融合建設(shè)。結(jié)合公司實(shí)際情況，通過(guò)全面、系統(tǒng)的流程再造工作，打造了一套適應(yīng)公司當(dāng)前發(fā)展階段和發(fā)展需求的新版管理制度，以分類(lèi)分級(jí)分層的原則做指導(dǎo)，對(duì)公司各職能模塊制度流程進(jìn)行了修編梳理。并進(jìn)一步根據(jù)新版制度流程的實(shí)施情況及公司發(fā)展需求，開(kāi)展了信息化落地及集成管理工作，促進(jìn)公司持續(xù)向管理數(shù)字化、產(chǎn)品工業(yè)化邁進(jìn)。同時(shí)通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)化的施工流程、構(gòu)建自動(dòng)控制生產(chǎn)線、搭建業(yè)務(wù)一體化管理的信息化平臺(tái)，解決鋼結(jié)構(gòu)建造過(guò)程中信息共享和協(xié)同作業(yè)的問(wèn)題。

目前，公司百余個(gè)項(xiàng)目的施工數(shù)據(jù)采集、傳遞、存儲(chǔ)、處理等需要新的思維和技術(shù)：一方面，商業(yè)智能的普及，讓企業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)的重要性已經(jīng)有了充分認(rèn)識(shí)；另 方面，物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的興起，打破了企業(yè)原有價(jià)值鏈的圍墻，需要借助大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略了解更為全面的運(yùn)營(yíng)及運(yùn)營(yíng)環(huán)境全景圖。而云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)所產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)提供了很好的存儲(chǔ)空間，使實(shí)時(shí)在線處理成為可能。

近兩年來(lái)，公司依托鋼結(jié)構(gòu)工位信息化管理理念，自主開(kāi)發(fā)了國(guó)際首個(gè)全過(guò)程SD管理平臺(tái)——鋼結(jié)構(gòu)全生命周期信息化管理平臺(tái)。其核心價(jià)值之一，就是解決鋼結(jié)構(gòu)全生命周期過(guò)程中的信息共享和協(xié)同作業(yè)問(wèn)題，在增強(qiáng)管控力度的同時(shí)大幅降低管理成本，起到倒逼管理標(biāo)準(zhǔn)化的重要作用。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)采集層下放的各個(gè)工序，利用條碼標(biāo)簽解決方案實(shí)現(xiàn)施工信息的提取，經(jīng)過(guò)采集、傳遞、處理、展現(xiàn)等，從事不同崗位的工程管理員可以從BIM模型中獲取各自需要的信息，既能指導(dǎo)實(shí)際工作，又能將相應(yīng)工作的成果更新到模型中，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息做出正確理解和高效共享，建立起了一整套鋼結(jié)構(gòu)施工無(wú)線傳感系統(tǒng)解決方案和全方位追溯管理體系，智能化工程信息反饋和預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了可視化的工程管理。也是將工業(yè)化的管理理念首次應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的管理成果。可以從根本上提高管理效率，減少人力物力的浪費(fèi)，增強(qiáng)項(xiàng)目管控力度，為企業(yè)運(yùn)營(yíng)以及決策提供支持服務(wù)，提升鋼結(jié)構(gòu)工程信息化、智能化管理水平。

智能制造是鋼結(jié)構(gòu)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)的發(fā)展方向

鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)是典型的面向訂單工程型企業(yè)，產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長(zhǎng)、生產(chǎn)重復(fù)程度低、生產(chǎn)過(guò)程中變更頻繁等特點(diǎn)。并且一般是多項(xiàng)目同時(shí)運(yùn)作，產(chǎn)品制造處于多項(xiàng)目環(huán)境下，企業(yè)管理的復(fù)雜性和難度大大增加。而在“工業(yè)4.0”的概念下，將以智慧工廠為依托，建立全生命周期過(guò)程中人、系統(tǒng)、設(shè)備、數(shù)據(jù)等的聯(lián)網(wǎng)和集成，使得任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以感知全生命周期價(jià)值鏈的全部信息，構(gòu)建信息集成的全新產(chǎn)業(yè)模式則是鋼結(jié)構(gòu)制造未來(lái)發(fā)展的方向。

第4篇：智能建造方向范文

一、基于橋梁壽命耐久性的材料研發(fā)

1.橋梁全壽命與結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論主要關(guān)注于結(jié)構(gòu)的安全，沒(méi)有涉及橋梁使用期的管理、養(yǎng)護(hù)、維修、構(gòu)件更新、拆除等諸多問(wèn)題。同時(shí)，在投資決策上，只注重建設(shè)期的投資成本，而不重視橋梁整個(gè)壽命周期內(nèi)的總成本。要卓越地跨越就需要逐步建立基于耐久性的全壽命設(shè)計(jì)理念，制定相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，使橋梁在設(shè)計(jì)和建造階段就考慮到全壽命的使用性能和要求。對(duì)于巨型橋梁工程，投資巨大，應(yīng)提高橋梁的設(shè)計(jì)壽命。1500m以上跨度的應(yīng)考慮200年壽命期。相應(yīng)地，對(duì)鋼材和混凝土性能提出了更高的耐久性要求，還應(yīng)開(kāi)發(fā)耐腐蝕、耐疲勞的超高性能材料，以適應(yīng)橋梁高壽命的需求。

2.高性能材料研發(fā)及其結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新

建造材料的革新始終是推動(dòng)橋梁工程發(fā)展的主要?jiǎng)恿χ弧?0世紀(jì)40年代起，各類(lèi)輕質(zhì)高強(qiáng)的高性能復(fù)合材料陸續(xù)登場(chǎng)。纖維增強(qiáng)聚合物（FRP）以其輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕的優(yōu)良性能成為一種頗具發(fā)展前途的新型材料。

FPR是各向異性材料，可根據(jù)工程需要采用不同材料、纖維含量和鋪陳方式等不同工藝設(shè)計(jì)出不同強(qiáng)度指標(biāo)、彈性模量及特殊性能要求的FRP構(gòu)件。可以預(yù)見(jiàn)，今后復(fù)合材料將更普遍地出現(xiàn)在橋梁工程中。伴隨著新型材料的應(yīng)用，傳統(tǒng)橋梁結(jié)構(gòu)體系可能從強(qiáng)度問(wèn)題轉(zhuǎn)變?yōu)閯偠葐?wèn)題，因此必須加強(qiáng)研發(fā)與復(fù)合材料相匹配的新型橋梁結(jié)構(gòu)體系；同時(shí)在計(jì)算、設(shè)計(jì)、制造、連接等方面，建立起一整套不同于傳統(tǒng)材料的設(shè)計(jì)理論和方法，推動(dòng)橋梁工程進(jìn)入新的發(fā)展時(shí)期。

3.超深水基礎(chǔ)建造技術(shù)

跨海長(zhǎng)橋建設(shè)必然會(huì)遇到超深水基礎(chǔ)問(wèn)題，目前已建橋梁的最大基礎(chǔ)水深長(zhǎng)橋采用了“加筋土隔震基礎(chǔ)”和預(yù)制裝配的橋墩。而瓊州海峽中線和臺(tái)灣海峽的水深均超過(guò)80m，因此對(duì)于水深為65-100m的超深水水域，需要開(kāi)發(fā)出一種既便于深水施工，又經(jīng)濟(jì)耐久的新型深水基礎(chǔ)形式，同時(shí)還要研發(fā)相應(yīng)的大型基礎(chǔ)施工裝備創(chuàng)新施工裝備和監(jiān)測(cè)設(shè)備的研發(fā)跨海長(zhǎng)橋非通航孔的上部結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)墩身一般采用預(yù)制結(jié)構(gòu)，部件質(zhì)量將接近萬(wàn)噸級(jí)甚至更重，必須采用大型浮吊整體吊裝施工以減少海上作業(yè)。目前挪威的“天鵝號(hào)”起重能力則達(dá)到

9000噸。

4.跨海長(zhǎng)橋建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)發(fā)展路徑選擇

為了滿(mǎn)足未來(lái)跨海長(zhǎng)橋建設(shè)的需要，應(yīng)當(dāng)開(kāi)發(fā)大型浮吊和巨型造橋機(jī)等施工裝備。研發(fā)最先進(jìn)的機(jī)電一體化技術(shù)，發(fā)展大型施工裝備（建筑機(jī)器人），使更大的上、下部預(yù)制構(gòu)件都能迅速、準(zhǔn)確就位。智能監(jiān)測(cè)設(shè)備（傳感器、診斷監(jiān)測(cè)儀、便攜式計(jì)算機(jī)）以及大型智能機(jī)器人施工設(shè)備的創(chuàng)造發(fā)明，將使橋梁的施工、管理、監(jiān)測(cè)、養(yǎng)護(hù)、維修等一系列現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和遠(yuǎn)程管理。

5.橋梁設(shè)計(jì)理論和技術(shù)的發(fā)展

與新理念、新材料、新工藝建造橋梁相匹配的橋梁設(shè)計(jì)理論將得到發(fā)展和完善；橋梁抗風(fēng)和減、隔震技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展以抵御強(qiáng)風(fēng)、大震和惡劣天氣的影響。技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提高以及結(jié)構(gòu)分析軟件的不斷進(jìn)步將使橋梁設(shè)計(jì)更加精細(xì)化。在橋梁建設(shè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)繼機(jī)械化、電氣化、電子信息化之后的第4次工業(yè)革命――智能化，研發(fā)適合于橋梁工程的BIM軟件。

展望未來(lái)的橋梁工程，橋梁人將面臨許多挑戰(zhàn)，但同時(shí)也將迎來(lái)可以跨越寬闊海峽、戰(zhàn)勝自然災(zāi)害、化解颶風(fēng)，具有全新姿態(tài)和功能，跨越能力卓越的新橋梁。

二、高性能材料在橋梁工程中的應(yīng)用型革命進(jìn)程

材料的進(jìn)步對(duì)橋梁工程的促進(jìn)是革命性的。木材、石材是天然材料，混凝土和鋼材特種人造材料在工業(yè)革命后成為土木工程的主要結(jié)構(gòu)材料。除傳統(tǒng)混凝土與鋼材往高性能方向發(fā)展外，近20年來(lái)，F(xiàn)RP和智能材料也取得長(zhǎng)足進(jìn)展。本節(jié)主要介紹高性能混凝土和FRP材料。

1.超高性能混凝土

混凝土橋、鋼橋和鋼-混凝土組合橋梁的疑難問(wèn)題長(zhǎng)期懸而未決，根本原因是混凝土構(gòu)件自重過(guò)大，組成結(jié)構(gòu)的材料和連接的靜力或疲勞抗拉性能不足；而發(fā)展以UHPC材料為基礎(chǔ)的新型橋梁結(jié)構(gòu)，有望根治以上重大疑難問(wèn)題。解決鋼橋面結(jié)構(gòu)開(kāi)裂和鋪裝層破損的對(duì)策。面對(duì)正交異性鋼橋面鋼結(jié)構(gòu)易疲勞開(kāi)裂和鋪裝層頻繁破損的難題，采用強(qiáng)化抗拉能力的RPC替代傳統(tǒng)的鋼橋面瀝青混凝土鋪裝，形成鋼―RPC組合橋面結(jié)構(gòu)。研究表明，這種橋面系能大幅提高鋼橋面的剛度，顯著改善鋪裝層的應(yīng)力和降低鋼結(jié)構(gòu)疲勞應(yīng)力幅，可基本消除疲勞開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)。該結(jié)構(gòu)2011年應(yīng)用于廣東省肇慶市馬房大橋鋼橋面，檢測(cè)結(jié)果表明，采用鋼-RPC組合橋面結(jié)構(gòu)后，車(chē)載作用下鋼橋面縱肋和面板中的應(yīng)力平均降幅分別達(dá)到80%和92%。

2.超高性能混凝土自重開(kāi)裂問(wèn)題

解決鋼-混凝土組合梁自重大及負(fù)彎矩區(qū)混凝土易開(kāi)裂的對(duì)策。提高鋼-混凝土組合梁的抗裂安全性及降低自重，是擴(kuò)大和完善鋼-混凝土組合梁在超大跨橋梁上應(yīng)用的唯一出路。由于UHPC的高強(qiáng)和高彈模，與鋼結(jié)構(gòu)組合協(xié)同受力的能力強(qiáng)大，故可直接將UHPC層澆注在鋼梁上，形成鋼-UHPC組合橋梁結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)跨徑110m左右的傳統(tǒng)鋼-預(yù)應(yīng)力混凝土組合連續(xù)箱梁橋與鋼-UHPC輕型組合梁橋?qū)Ρ扔?jì)算，結(jié)果表明：鋼-UHPC輕型組合梁的抗裂能力是鋼-預(yù)應(yīng)力混凝土組合梁的4倍，超載能力前者是后者的2.45倍，但自重僅為前者的47%，故有望徹底解決傳統(tǒng)鋼-混凝土組合梁負(fù)彎矩區(qū)易開(kāi)裂和自重大的缺點(diǎn)。

3.纖維復(fù)合材料

CFRP材料憑借著其比強(qiáng)度高、抗疲勞、耐腐蝕等優(yōu)良性能脫穎而出，成為土木工程的研究熱點(diǎn)。CFRP索（筋）錨固體系的研發(fā)是CFRP材料應(yīng)用于實(shí)際工程的關(guān)鍵問(wèn)題之一。目前，CFRP筋錨固形式主要有粘結(jié)型錨具、夾片型錨具、復(fù)合型錨具。粘結(jié)型錨具。對(duì)以水泥砂漿為粘結(jié)介質(zhì)的粘結(jié)型錨具的錨固性能進(jìn)行了研究。梅葵花對(duì)直筒粘結(jié)型、直筒+內(nèi)錐粘結(jié)型錨具的錨固性能和受力進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)。方志等對(duì)CFRP筋表面形狀、粘結(jié)錨固長(zhǎng)度、粘結(jié)介質(zhì)、套筒內(nèi)壁傾角等影響參數(shù)進(jìn)行不同組合，得到了各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)錨固性能的影響。

4.智能材料與納米材料

混凝土中加入納米材料，成為納米混凝土，可從微觀改善混凝土性能，在材料內(nèi)部產(chǎn)生眾多具有特殊性能的界面相、改善界面摩擦耗能能力和局部塑形耗能能力，進(jìn)而提高材料的強(qiáng)度、彈性模量、疲勞性能和阻尼性能；混凝土中加入適量纖維，成為纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料，可以限制裂縫的寬度，提高混凝土抗拉、抗彎和抗剪強(qiáng)度，大幅提高延性、韌性、抗疲勞、抗沖擊性能；加入乳膠微料、硅粉、甲基纖維素等聚合物增強(qiáng)摻合料，可制成具有大阻尼特征的混凝土。

通過(guò)摻加功能相材料，使傳統(tǒng)材料在保持原有基本力學(xué)性能不變的情況下，獲得一些特殊功能，是材料學(xué)科發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。學(xué)習(xí)航空航天領(lǐng)域的“智能材料與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)”，混凝土領(lǐng)域的自感知混凝土、自集能混凝土、智能感知骨料等智能混凝土也獲得較大進(jìn)展。以壓電陶瓷、磁致伸縮合金、形狀記憶合金以及電磁流變液等為代表的智能材料取得了長(zhǎng)足進(jìn)展。智能材料與土木工程的交叉融合是新興學(xué)科和研究方向的原動(dòng)力，推動(dòng)了智能土木結(jié)構(gòu)的發(fā)展。與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，智能結(jié)構(gòu)具有自感知、自控制、自修復(fù)、自愈合、自回復(fù)、自集能的特征。將智能感知材料、智能驅(qū)動(dòng)和阻尼材料、壓電材料與土木工程結(jié)合，分別形成了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制、自集能智能結(jié)構(gòu)研究方向。

三、小結(jié)

橋梁工程施工中對(duì)材料、理論、裝備、計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求和應(yīng)用效果方面，已經(jīng)日漸形成具有較高應(yīng)用水準(zhǔn)的一個(gè)新局面。新世紀(jì)的橋梁工程有著更為廣闊的發(fā)展舞臺(tái)，同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的技術(shù)挑戰(zhàn)，我們可以對(duì)未來(lái)橋梁工程結(jié)構(gòu)、材料和施工發(fā)展的進(jìn)程，呈現(xiàn)出具有無(wú)限美好的想象空間。

參考文獻(xiàn)

[1] 肖汝誠(chéng).橋梁結(jié)構(gòu)體系[M].北京：人民交通出版社，2013.

第5篇：智能建造方向范文

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；采集成功率；影響因素與應(yīng)對(duì)策略

引言：近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展，電力能源在人們?nèi)粘Ｉ钪械淖饔迷絹?lái)越大，并且已經(jīng)成為了不可或缺的東西。因此電力公司為了給電力用戶(hù)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，就將電力系統(tǒng)不斷朝著數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，其中電力信息的自動(dòng)采集系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)以及信息技術(shù)融合的產(chǎn)物，不僅能夠快速獲取用戶(hù)用電信息，還可以預(yù)防偷電事件的發(fā)生，由此可見(jiàn)，用電信息自動(dòng)采集系統(tǒng)在電力企業(yè)的正常運(yùn)營(yíng)中有著十分重要的作用。

1影響電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)采集成功率的因素

1.1提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的廠商存在問(wèn)題

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并且得到了很大的推廣和普及，不僅為電力公司高效運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了幫助，同時(shí)還為廣大電力用戶(hù)提供了更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。但是在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程當(dāng)中，由于各方面的因素，會(huì)使得采集信息的成功率難以保證，從而導(dǎo)致用電信息采集系統(tǒng)的效能過(guò)低，難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。其中最主要的影響因素就是電力公司與提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的廠商之間存在問(wèn)題。在信息采集時(shí)，通訊設(shè)備連接點(diǎn)與主站之間的通信是由用戶(hù)身份識(shí)別卡發(fā)送的，但是，在部分電力公司建造用電信息采集系統(tǒng)的時(shí)候，為了盡快達(dá)到業(yè)績(jī)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)要求相關(guān)公變關(guān)口的信息采集成功率必須要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，因此便會(huì)運(yùn)用通用分組的無(wú)線服務(wù)技術(shù)進(jìn)行用電信息的采集，并大量采購(gòu)國(guó)企運(yùn)營(yíng)商的智能卡，產(chǎn)生壟斷現(xiàn)象。此外還由于電力企業(yè)的服務(wù)態(tài)度不夠好，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集以及通訊方面都會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題[1]。

1.2采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的影響

在建造電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)的時(shí)候，其中箱式變電站由于其加裝部位的原因，集中器的天線只能夠安裝箱式變電站的里面，從而就會(huì)造成通訊信號(hào)不穩(wěn)定的情況發(fā)生，甚至在一些較遠(yuǎn)的地方，用戶(hù)接收不到信號(hào)，因此就使得主站的參變量無(wú)法及時(shí)、有效的發(fā)送到集中器，從而影響電能表計(jì)量檢測(cè)裝置在集中器的注冊(cè)。這種情況不僅會(huì)影響集中器對(duì)其管控的智能電表指令，導(dǎo)致用電信息采集的成功率偏低，在一定程度上還可能影響到電力用戶(hù)的正常用電，為廣大人民群眾的生活帶來(lái)不便[2]。

1.3采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤

在用電信息采集系統(tǒng)建造項(xiàng)目剛開(kāi)始的時(shí)候，由于數(shù)據(jù)采集的表格規(guī)劃還沒(méi)有完善，就使得用電信息采集的數(shù)據(jù)表格模糊，各項(xiàng)信息的表達(dá)也不是十分完整，甚至還會(huì)出現(xiàn)不同程度的錯(cuò)誤，這就直接影響到了用電信息數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確性以及成功率。

1.4人為原因

在實(shí)際的信息采集過(guò)程中，由于機(jī)械電表的無(wú)線電接收裝置對(duì)輸入電波的反應(yīng)不是很及時(shí)，就使得部分電力用戶(hù)在機(jī)械電表的運(yùn)用過(guò)程中會(huì)存有一些不良習(xí)慣，但是經(jīng)過(guò)多年的應(yīng)用這些不良習(xí)慣并沒(méi)有被改正。與傳統(tǒng)的機(jī)械電表相比，智能電表由于生產(chǎn)要求極高，就使得無(wú)線電接收裝置對(duì)于輸入電波的反應(yīng)極為靈敏，許多微小的電流也可以計(jì)量到，因此計(jì)量的準(zhǔn)確度得到了極大的提升。但是由于用戶(hù)的不良的使用習(xí)慣，就使得智能電表難以發(fā)揮其應(yīng)有的作用，甚至有的用戶(hù)會(huì)破壞智能電表上的天線，從而導(dǎo)致電力企業(yè)無(wú)法進(jìn)行用電信息的采集，為電力企業(yè)的高效運(yùn)營(yíng)帶來(lái)了影響。

1.5數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)故障

在實(shí)際的采集過(guò)程中，由于智能化的操作，就使得采集信息的時(shí)間相對(duì)較短，但是在系統(tǒng)功能升級(jí)或者是改進(jìn)時(shí)，就會(huì)使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題，從而導(dǎo)致智能電表的網(wǎng)絡(luò)連接出現(xiàn)暫時(shí)性的錯(cuò)誤。由此可見(jiàn)，用電信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器要想保持其計(jì)量特性的能力，就需要盡快實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的審驗(yàn)。

2提高電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)采集成功率的有效措施

2.1解決與通訊設(shè)備運(yùn)營(yíng)商之間的問(wèn)題

為了使用電信息采集系統(tǒng)的通訊穩(wěn)定，相關(guān)電力企業(yè)在通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)通訊中使用的智能卡，就應(yīng)該采用優(yōu)勝劣汰的方法以及手段，加入其他的大型通信國(guó)企為智能卡的廠商，然后經(jīng)過(guò)電力企業(yè)與廠商的積極溝通，從而使雙方供求達(dá)成一致。因此新加入的信息通訊企業(yè)就應(yīng)該不斷加快設(shè)備的建造，并盡快將其進(jìn)行推廣。通過(guò)引入新通訊企業(yè)的方式，可以在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中形成一種競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，從而大力推動(dòng)原有廠商的整體成果[3]。

2.2改變采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境

為了有效改變用電信息采集現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，電力企業(yè)首先就應(yīng)該從箱式變電站的加裝部位著手，從而使集中器可以安置于箱式變電站的外部，避免信阻隔現(xiàn)象的產(chǎn)生。因此相關(guān)電力企業(yè)就應(yīng)該對(duì)天線的加裝進(jìn)行強(qiáng)制規(guī)定，要求天線必須要安置在箱式變電站的外面，并且盡量將其放在最高點(diǎn)，從而使距離較遠(yuǎn)的地方也可以順利接收信號(hào)。此外在設(shè)備建造后，一定要對(duì)其通信信號(hào)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢查，從而使電力用戶(hù)信息采集系統(tǒng)得以順利運(yùn)行[4]。

2.3優(yōu)化數(shù)據(jù)采集表

采集信息的錯(cuò)誤不僅會(huì)影響用電信息采集的成功率，還有可能導(dǎo)致智能電表發(fā)生不必要的損耗，因此電力企業(yè)一定要根據(jù)建造現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，及時(shí)優(yōu)化數(shù)據(jù)采集表，然后使其滿(mǎn)足各項(xiàng)指標(biāo)，從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息采集進(jìn)行有效制約，并以此來(lái)不斷提高電力用戶(hù)用電信息采集的成功率。此外在電能表計(jì)量檢測(cè)裝置生產(chǎn)完成的時(shí)候，一定要運(yùn)用合適的統(tǒng)計(jì)表格，并把制作好的統(tǒng)計(jì)表格發(fā)送給相關(guān)的處理人員，供處理人員與現(xiàn)場(chǎng)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)避免錯(cuò)誤的產(chǎn)生。

2.4解決人為原因

由于用戶(hù)長(zhǎng)期以來(lái)的不良習(xí)慣，不僅會(huì)導(dǎo)致用電信息采集出現(xiàn)問(wèn)題，嚴(yán)重的還會(huì)使智能電表受損，因此根據(jù)這種情況，電力企業(yè)就應(yīng)該從兩個(gè)方面著手。一方面要對(duì)智能電表進(jìn)行改進(jìn)，采用鋼絲加封的方式保護(hù)電表，避免用戶(hù)對(duì)于電表的破壞。另一方面就是電力企業(yè)應(yīng)該對(duì)用戶(hù)進(jìn)行科普，從而使用戶(hù)理解智能電表的運(yùn)行原理，以此來(lái)從根本上避免用戶(hù)的破壞行為，為用電信息采集的成功率提供保障。

2.5解決采集系統(tǒng)故障問(wèn)題

近年來(lái)，針對(duì)電力用戶(hù)的電力信息采集系統(tǒng)已經(jīng)得到了很大的推廣，并且部分電力企業(yè)已經(jīng)設(shè)立了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的網(wǎng)站，從而方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析以及錄入。在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，相關(guān)電力公司要求員工對(duì)信息采集系統(tǒng)的使用以及信息的采集進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)，從而有效提高用戶(hù)電力信息采集系統(tǒng)的成功率。在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，管理辦公室應(yīng)該將問(wèn)題公布到企業(yè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)網(wǎng)站上，然后進(jìn)行共同商討，以此來(lái)找出有效策略，促進(jìn)用戶(hù)信息采集系統(tǒng)成功率不斷提升。

結(jié)論：綜上所述，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)中仍存在一定的問(wèn)題，因此相關(guān)電力企業(yè)就應(yīng)該積極采取應(yīng)對(duì)措施，比如解決與通訊設(shè)備運(yùn)營(yíng)商之間的問(wèn)題、改變采集現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境以及優(yōu)化數(shù)據(jù)采集表等等，以此來(lái)不斷提高用電信息采集的成功率，為電力企業(yè)的高效運(yùn)營(yíng)奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周旭芬，許盼盼，劉歡. 用電信息采集系統(tǒng)采集成功率提高措施探析[J]. 通訊世界，2015，14：94-95.

[2]黃惠彬. 電力用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)采集成功率的影響因素與對(duì)策[J]. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2015，09：82-83.

第6篇：智能建造方向范文

關(guān)鍵詞：綠色建筑；監(jiān)理；要點(diǎn)；綠色施工

引 文：近年來(lái)，隨著人們生活水平的日益提高，對(duì)于建筑和居住環(huán)境要求也日益提高，綠色建筑作為一種結(jié)合環(huán)保理念、促進(jìn)生態(tài)和諧的新型建筑分支在正日益成為越人們關(guān)注的對(duì)象。綠色建筑與傳統(tǒng)建筑監(jiān)理相比，其監(jiān)理控制存在專(zhuān)業(yè)強(qiáng)、周期長(zhǎng)、協(xié)調(diào)難的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)建筑效益的最大化，綠色建筑項(xiàng)目必須探索與之相適應(yīng)的管理模式。近些年來(lái)，伴隨著研究的深入，我國(guó)在綠色建筑監(jiān)理工作中逐漸摸索出了較為完整的策略。文章主要選用了福建中煙技術(shù)中心科研用房（一期）工程綠色建筑監(jiān)理的相關(guān)工作作為案例，主要從綠色建筑的設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)營(yíng)管理三個(gè)方面對(duì)綠色建筑監(jiān)理工作中需要重點(diǎn)把控的內(nèi)容進(jìn)行分析。

1 綠色建筑設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理控制策略

與傳統(tǒng)建筑相比，綠色建筑更加強(qiáng)調(diào)建筑與周邊環(huán)境的和諧相處，意在充分利用資源與能源，減少、消除、改善對(duì)周邊環(huán)境的不良影響，提高建筑物的使用舒適性與環(huán)保性。在大方向上，綠色建筑在設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理應(yīng)特別注意設(shè)計(jì)是否在工程實(shí)體上使用清潔、可再生能源，設(shè)計(jì)是否存在錯(cuò)誤、遺漏，設(shè)計(jì)是否未考慮施工的可行性等。

本工程在進(jìn)行監(jiān)理時(shí)，根據(jù)具體情況，與設(shè)計(jì)單位、綠色建筑集成單位協(xié)調(diào)溝通，確定了最后的技術(shù)集成方案：即基于周邊整體環(huán)境因素，通過(guò)科學(xué)合理的布局設(shè)計(jì)，最后選定采取的綠色技術(shù)有：雨水回收利用；市政再生水利用；屋頂綠化、墻體垂直綠化、檐口綠化；導(dǎo)光管系統(tǒng)；自然通風(fēng)；太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)；智能照明系統(tǒng)；能源管理系統(tǒng)；太陽(yáng)能光電系統(tǒng)。以下對(duì)上述部分綠色技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理工作進(jìn)行闡述。

在設(shè)計(jì)階段，公司與設(shè)計(jì)單位、綠色建筑集成單位溝通，著重加強(qiáng)如下綠色措施：

注重生態(tài)補(bǔ)償設(shè)計(jì)，進(jìn)行了立體綠化、雨水收集、底層開(kāi)放空間的設(shè)計(jì)，最終場(chǎng)地上累計(jì)綠化面積達(dá)到了占地面積的2. 3 倍，遠(yuǎn)高于其他項(xiàng)目的綠地率。室外地面設(shè)計(jì)為綠化、水景。屋面采用雨水二次利用系統(tǒng)，大幅提升了生態(tài)水平。

此外，對(duì)噪聲區(qū)與禁噪?yún)^(qū)進(jìn)行了合理的調(diào)整與安排：有噪音震動(dòng)的功能區(qū)域設(shè)置在地下室，并輔以合理的降噪設(shè)計(jì)，避免對(duì)外界造成噪聲污染。

幕墻和外窗全部采用 Low - E 玻璃，避免可見(jiàn)光被阻擋，其余墻面面層材料全部采用漫反射材料，將立面反射降至最低，避免立面光污染。對(duì)夜景燈光照明進(jìn)行亮度和方向控制，避免夜間燈光污染。

在室內(nèi)設(shè)計(jì)上，采用開(kāi)放式辦公室設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)空間的靈活隔斷與共享利用，如將會(huì)議室與電影院、會(huì)議室與架空花園、健身房與宴會(huì)餐廳分別合二為一，實(shí)現(xiàn)了空間的共享利用等等。

2 綠色建筑施工階段的監(jiān)理控制策略

我國(guó)綠色建筑尚處于起步階段，綠色建筑施工技術(shù)尚不成熟，在這樣的大背景下，綠色建筑施工階段的監(jiān)理則顯得尤為重要。綠色建筑施工階段應(yīng)特別注意的要點(diǎn)有：原有的施工工藝相對(duì)落后；不合理的施工方案；施工安全措施不當(dāng)；新技術(shù)施工方案的失敗等。因此本工程監(jiān)理工作別加強(qiáng)對(duì)施工企業(yè)的嚴(yán)格監(jiān)理，以減少風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

本工程施工階段的主要施工控制要點(diǎn)有如下幾點(diǎn)：

2.1屋頂綠化、垂直綠化、檐口綠化

2.1.1 屋頂綠化

所謂屋頂綠化，就是在建筑物頂板上種植植物，達(dá)到綠化美化效果。屋頂綠化對(duì)于改善城市熱島效應(yīng)、改善城市空氣質(zhì)量、增加生物多樣性、增加屋頂使用壽命等具有綜合效果。一般來(lái)講，根據(jù)建造方法來(lái)劃分，屋頂綠化包括傳統(tǒng)建造方法和模塊式預(yù)制建造方法兩種。鑒于本項(xiàng)目的建筑屋頂為非上人屋頂，綜合考慮其造價(jià)成本要求，本項(xiàng)目采用了傳統(tǒng)建造方法。本工程屋頂綠化主要采取單一品種和混種兩種形式。傳統(tǒng)建造法的施工工藝比較成熟，所以，監(jiān)理的要點(diǎn)主要集中在對(duì)保護(hù)層和過(guò)濾層施工質(zhì)量方面。

本工程選用植物以景天科為主。因?yàn)閱我黄贩N的屋頂綠化植物選擇主要以佛甲草、垂盆草等，這兩種植物景觀以綠顏色為主，花色為黃色，主要開(kāi)放在夏季；而景天科混種屋頂綠化的植物選擇一般是選用多種景天科植物混種預(yù)植，實(shí)現(xiàn)景觀狀態(tài)四季變換的效果，另外，還會(huì)有花期長(zhǎng)，花色多的優(yōu)點(diǎn)。

2.1.2 墻體垂直、檐口綠化

垂直綠化又被稱(chēng)作立體綠化，對(duì)于減少陽(yáng)光直接照射、降低室內(nèi)溫度效果明顯。經(jīng)國(guó)內(nèi)外研究表明：陽(yáng)光反射最嚴(yán)重的為墻面和路面，但在進(jìn)行科學(xué)垂直綠化后，建筑物外墻溫度可降低 5 - 9℃，空氣濕度可提高 10 -25%，從而大幅提高夏季建筑物里人們的舒適感。

本項(xiàng)目的墻體綠化和檐口綠化建造主要采用金屬網(wǎng)架式綠墻建造方式，所以，監(jiān)理過(guò)程中主要控制鍍鋅圓鋼框架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性，最大限度的避免使用過(guò)程中因各類(lèi)震動(dòng)導(dǎo)致剝離與墜落的出現(xiàn)。

2.2導(dǎo)光管系統(tǒng)

本項(xiàng)目采用導(dǎo)光管系統(tǒng)引入自然光，更好地利用了太陽(yáng)能這種取之不盡、用之不竭的天然能源，從而將建筑用電的節(jié)約率提高到 20% -30%。本工程中所采用的采光用導(dǎo)光管照明系統(tǒng)主要包括采光部分、導(dǎo)光部分、散光部分三方面。導(dǎo)光管內(nèi)壁的反射率可達(dá) 91% -96%，主要通過(guò)旋轉(zhuǎn)、彎曲改變導(dǎo)光照的長(zhǎng)度、烈度和角度。在施工過(guò)程中，主要在系統(tǒng)底部裝配散光部件，實(shí)現(xiàn)防強(qiáng)光眩目的效果，使得光線更加均勻柔和。用棱鏡薄膜制成導(dǎo)光管，可實(shí)現(xiàn)較高的傳輸效率，既可以保證天然光傳輸?shù)挠行?，又可以讓管體本身也成為景觀的一部分。

2.3太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)

考慮到本項(xiàng)目處于低緯度地帶，太陽(yáng)資源較為豐富。所以道路照明主要以功率 40W 的路燈為主且依照15 米間隔進(jìn)行路燈規(guī)劃，并將太陽(yáng)能作為夜間道路照明的能源。太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的監(jiān)控要點(diǎn)為：組件的一體化安裝施工、太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的燈桿電池以及桿件的抗風(fēng)能力等。

2.4智能照明系統(tǒng)

智能照明系統(tǒng)是保證照明系統(tǒng)工作處于全自動(dòng)狀態(tài)的前提。這樣照明系統(tǒng)就會(huì)按照預(yù)設(shè)的時(shí)間、狀態(tài)等指令自動(dòng)切換狀態(tài)，比如通過(guò)光敏傳感器控制各個(gè)走廊的燈光幅度或開(kāi)閉。

智能照明系統(tǒng)的監(jiān)理要點(diǎn)為： 對(duì)可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的材料性能和安裝質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，最大限度避免帶給肉眼的不舒適；對(duì)自動(dòng)調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性進(jìn)行準(zhǔn)確把控，改善照明環(huán)境，提高效率，最大限度的減少大樓的運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)較高的項(xiàng)目管理水平和投資回報(bào)率。

3 綠色建筑運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)理控制策略

對(duì)綠色建筑運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)理應(yīng)當(dāng)著重在建筑本體、設(shè)備系統(tǒng)及使用人員需求方面進(jìn)行運(yùn)營(yíng)維護(hù)，并要努力結(jié)合技術(shù)中心的用能特點(diǎn)和環(huán)境控制需求，注重對(duì)技術(shù)中心能耗分項(xiàng)計(jì)量以及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，努力開(kāi)展綠色運(yùn)行方面的研究，盡快建立與該技術(shù)中心相融合的物業(yè)管理制度和管理措施，以運(yùn)營(yíng)管理效率的最大化。

4 結(jié)束語(yǔ)

在新的社會(huì)形勢(shì)下，綠色建筑的監(jiān)理相對(duì)來(lái)講經(jīng)驗(yàn)較為缺乏、意義也較為重大。這就要求監(jiān)理人員要從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)的各個(gè)全過(guò)程、全階段進(jìn)行監(jiān)控和管理，力爭(zhēng)從節(jié)能技術(shù)、節(jié)材技術(shù)、建筑智能化和可再生能源規(guī)?；眉夹g(shù)等方面都實(shí)現(xiàn)有效的控制。從而實(shí)現(xiàn)有效提高運(yùn)營(yíng)階段實(shí)際運(yùn)行節(jié)能率、再生資源利用率和年節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，大幅降低綜合能耗率的效果。

參考文獻(xiàn)：

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第7篇：智能建造方向范文

摘要：本文結(jié)合建筑全壽命周期理論、選擇應(yīng)用碳排放量化方法來(lái)研究典型城市住宅碳排放問(wèn)題，給出了住宅建筑全壽命周期碳排放計(jì)算模型，分析影響其各階段碳排放的因素，以此提出城市住宅建筑節(jié)能減排的措施和改進(jìn)對(duì)策的建議。

關(guān)鍵詞：全壽命周期；碳排放；影響因素；改進(jìn)對(duì)策

1.引言

全球氣候變化是人類(lèi)迄今為止所面臨的最為嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，2013年政府氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）的氣候變化第五次評(píng)估報(bào)告得出，人類(lèi)活動(dòng)是20世紀(jì)中期以來(lái)全球變暖的主要原因。而全球氣溫升高造成大范圍積雪、冰融化和海平面上升。溫室氣體則是引起全球變暖的最主要原因，溫室氣體包括CO2、CH4、N2O等氣體，其中CO2對(duì)全球溫室效益貢獻(xiàn)率最大。而建筑業(yè)是一個(gè)需要大量資源和能源消耗的產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)能耗總量的27.5%是來(lái)自建筑業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛躍發(fā)展與城鎮(zhèn)化速度的推進(jìn)，城市人口的快速增加，城市化面積不斷增大。為滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的城市人口需求，建筑總量不斷增加，尤其是城市住宅建筑。因此，住宅建筑的節(jié)能減排對(duì)緩解全球能源危機(jī)和控制氣候變暖意義重大。

2.城市住宅建筑全壽命周期碳排放計(jì)算模型

2.1各階段碳排放來(lái)源

本文將本文將城市住宅建筑全壽命周期劃分為建造施工階段、使用維護(hù)階段、拆除回收階段三個(gè)階段。在建造施工階段中建筑材料的生產(chǎn)、機(jī)械、設(shè)備的使用以及材料運(yùn)輸會(huì)消耗能源，產(chǎn)生碳排放。在使用維護(hù)階段包括建筑運(yùn)營(yíng)階段中建筑照明、采暖、通風(fēng)、空調(diào)等建筑設(shè)備能源的消耗。在拆除回收階段中，由于建筑物拆除是由于爆破等使用的的施工機(jī)具會(huì)產(chǎn)生碳排放、以及回收產(chǎn)生的負(fù)碳排放量。

2.2壽命周期碳排放計(jì)算模型

2.2.1建造施工階段

施工建造階段碳排放來(lái)源包括建筑材料生產(chǎn)、建筑材料、構(gòu)件、設(shè)備的運(yùn)輸、施工機(jī)械設(shè)備的使用、施工現(xiàn)場(chǎng)的管理活動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的碳排放。其碳排放量計(jì)算模型：

EJZ=EJC+EJX+EXC

式中，EJZ為建造施工階段碳排放量（tCO2）；EJC、EJX、EXC分別為建材生產(chǎn)、運(yùn)輸機(jī)械臺(tái)班、施工現(xiàn)場(chǎng)管理活動(dòng)碳排放量（tCO2）。

EJC=∑i=ni=1（AMZTi×fZTi）+∑i=ni=1（AMWHi×fWHi）+∑i=ni=1（AMTCi×fTCi）

式中AMZTi、AMWHi、AMTCi分別為建筑主體結(jié)構(gòu)、維護(hù)結(jié)構(gòu)、填充結(jié)構(gòu)材料用量（t），fZTi、fWHi、fTCi為建筑主體結(jié)構(gòu)材料、維護(hù)結(jié)構(gòu)、填充結(jié)構(gòu)材料碳排放因子，i―建筑材料種類(lèi)。

EJX=∑i=ni=1（AMJXi×fJXi）

式中AMJXi為建筑施工、運(yùn)輸機(jī)械臺(tái)班使用量（臺(tái)班），fJXi為建筑施工、運(yùn)輸機(jī)械臺(tái)班碳排放量因子，i為建筑施工、運(yùn)輸機(jī)械種類(lèi)

EXC=∑i=ni=1（AMXCi×fXCi）

式中AMXCi為建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理活動(dòng)能源消耗量（t/kwh），fXCi為能源碳排放因子，i為建筑現(xiàn)場(chǎng)管理活動(dòng)能源消耗種類(lèi)。

2.2.2城市住宅建筑使用維護(hù)階段

城市住宅建筑使用維護(hù)階段包括使用過(guò)程和維護(hù)過(guò)程，其碳排放量計(jì)算模型：

ESYWH=ESY+ETH

式中ESYWH為建筑使用維護(hù)階段碳排放量（tCO2），ESY、ETH為建筑使用過(guò)程、設(shè)備材料更替過(guò)程碳排放量（tCO2）。

ESY=∑i=ni=1（AMSYMi×fSYMi）+∑i=ni=1（AMSYYi×fSYYi）+∑i=ni=1（AMSYQi×fSYQi）+∑i=ni=1（AMSYDi×fSYDi）+∑i=ni=1（AMSYSi×fSYSi）

式中AMSYMi、AMSYYi、AMSYQi、AMSYDi、AMSYSi分別為建筑使用過(guò)程煤、燃油、燃?xì)?、電（kwh）、水能源消耗量（t），fSYMifSYYifSYQifSYDifSYSi分別為煤、燃油、燃?xì)?、電、水能源碳排放因子，i―建筑設(shè)備種類(lèi)。

ETH=∑i=ni=1（AMTHJCi×fTHJCi）

式中AMTHJCi為建筑使用維護(hù)階段替換材料、設(shè)備使用量（t），fTHJCi為替換材料、設(shè)備碳排放因子，i為替換材料、設(shè)備建筑設(shè)備種類(lèi)。

2.2.3建筑拆除回收階段

建筑拆除回收階段包括建筑拆除過(guò)程與建材回收過(guò)程，其碳排放量計(jì)算模型如下：

ECSHS=ECS-EHS

式中ECSHS為建筑拆除回收階段碳排放量（tCO2），ECS、EHS為建筑拆除過(guò)程、回收過(guò)程碳排放量（tCO2）。

ECS=∑i=ni=1（AMCSMi×fCSMi）+∑i=ni=1（AMCSYi×fCSYi）+∑i=ni=1（AMCSQi×fCSQi）+∑i=ni=1（AMCSDi×fCSDi）+∑i=ni=1（AMCSSi×fCSSi）

式中AMCSMi、AMCSYi、AMCSQi、AMCSDi、AMCSSi分別為建筑拆除過(guò)程煤、燃油、燃?xì)?、電（kwh）、水能源消耗量（m3），fCSMi、fCSYi、fCSQi、fCSDi、fCSSi分別為煤、燃油、燃?xì)狻㈦?、水能源碳排放因子，i為建筑拆除結(jié)構(gòu)種類(lèi)。

EHS=∑i=ni=1（AMHSi×η×fHSi）

式中AMHSi為建筑回收材料量（t），η為建筑材料回收系數(shù)，fHSi為建筑回收材料碳排放因子，i―回收材料種類(lèi)。

3.碳排放影響因素分析

3.1建造施工階段

建造施工階段影響因素眾多主要包括建筑結(jié)構(gòu)類(lèi)型、建筑層高、建筑面積、選擇低能耗材料情況、施工機(jī)械選擇、能耗使用效率、運(yùn)輸方式、運(yùn)輸距離、工人操作技能、施工管理、施工企業(yè)資質(zhì)等。

3.2使用維護(hù)階段

為維持建筑的使用功能而采取了通風(fēng)、照明、采暖、制冷、電梯等系統(tǒng)設(shè)備，其運(yùn)行產(chǎn)生大量能耗和碳排放。其能源結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)強(qiáng)度、居民消費(fèi)水平、人口密度、建筑面積等都是影響使用維護(hù)階段碳排放的重要因素。

3.3拆除回收階段

拆除回收階段碳排放包括拆除階段能耗碳排放以及回收階段負(fù)碳排放。其影響因素包括拆除方式、建筑類(lèi)型、建筑面積、建筑層數(shù)、運(yùn)輸方式、廢棄物處理方式、機(jī)械選擇、回收材料系數(shù)等。

4.城市住宅建筑低碳對(duì)策分析

4.1推廣低碳施工先進(jìn)技術(shù)和低碳施工管理體系

實(shí)現(xiàn)建筑施工低碳化，需借鑒國(guó)、國(guó)內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，積極推動(dòng)太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉丛谑┕み^(guò)程中的應(yīng)用。同時(shí)要依靠政府的行政手段，使用國(guó)家和行業(yè)推薦的節(jié)能降耗的產(chǎn)品，如施工現(xiàn)場(chǎng)全面使用節(jié)能照明燈，選用高效機(jī)械設(shè)備等。建立系統(tǒng)科學(xué)的低碳施工管理體系，有助于提高提高施工管理水平，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，做出合理的施工規(guī)劃、選擇最優(yōu)的施工方案。同時(shí)各參與方應(yīng)以積極配合與監(jiān)督施工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的低碳施工執(zhí)行情況。

4.2推動(dòng)建筑能源價(jià)格改革

通過(guò)推動(dòng)建筑能源價(jià)格改革，由按面積收費(fèi)向按熱量收費(fèi)的同時(shí)，改革現(xiàn)行單一的價(jià)格政策，推行階梯價(jià)格等價(jià)格制度。另一方面，增加對(duì)低碳能源的價(jià)格補(bǔ)貼，降低低碳能源的使用成本，促進(jìn)建筑能源需求結(jié)構(gòu)的清潔化、低碳化。

4.3培育居民低碳意識(shí)

從相關(guān)調(diào)查來(lái)看，住宅居民低碳意識(shí)均較薄弱。為此，可以采取創(chuàng)新宣傳方式、加強(qiáng)示范引領(lǐng)、發(fā)揮社會(huì)低碳組織的力量等方式，支持社會(huì)力量建立低碳社團(tuán)等社會(huì)組織，鼓勵(lì)社會(huì)組織開(kāi)展宣傳低碳意識(shí)、培育低碳文化的各類(lèi)活動(dòng)，營(yíng)造先進(jìn)的低碳意識(shí)與低碳理念。

5.結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)分析城市住宅建筑全壽命周期碳排放來(lái)源，研究其個(gè)階段碳排放計(jì)算模型，更進(jìn)一步分析其碳排放影響因素。論述住宅建筑建筑節(jié)能減排對(duì)策，為我國(guó)住宅建筑碳排放測(cè)算以及低碳住宅建筑提供一定參考。（作者單位：重慶交通大學(xué)管理學(xué)院）

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第8篇：智能建造方向范文

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)建造；復(fù)合纖維；自主建造；數(shù)字建造；建筑機(jī)器人

隨著建筑產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)人口拐點(diǎn)的到來(lái)和人工成本的不斷上漲，以及對(duì)于高效生產(chǎn)、安全作業(yè)、精細(xì)化施工和實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的需求，以建筑機(jī)器人為主要代表的新型裝備和施工工藝的技術(shù)變革正在成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)性能化、集約化和可持續(xù)化發(fā)展道路上的主要研究對(duì)象與方向[1]。無(wú)人機(jī)作為一種新型的機(jī)器人因其具有可以飛行的高自由度而備受關(guān)注，與之相關(guān)的無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)成為全球智能建造領(lǐng)域的前沿研究與關(guān)注熱點(diǎn)。無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)是基于無(wú)人機(jī)機(jī)載Dronekit系統(tǒng)自主飛行技術(shù)與數(shù)字建造平臺(tái)Grasshopper相結(jié)合的新型建造技術(shù)，近些年來(lái)在國(guó)內(nèi)外研究團(tuán)隊(duì)的探索與試驗(yàn)中，該技術(shù)已經(jīng)取得了一定的成果并完成了相關(guān)應(yīng)用的初步實(shí)踐。

1無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)的相關(guān)研究

1.1國(guó)外關(guān)于無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)的相關(guān)研究

無(wú)人機(jī)是當(dāng)前機(jī)器人制造領(lǐng)域的重要研究對(duì)象，其在建筑領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在場(chǎng)地勘探、三維建模及物料運(yùn)輸?shù)确矫?，但這些工作方式大多是基于無(wú)人機(jī)操作員的手動(dòng)操作來(lái)進(jìn)行控制，而近年來(lái)隨著無(wú)人機(jī)定位和其自主控制技術(shù)的逐步成熟，美國(guó)和瑞士等國(guó)家的高校團(tuán)隊(duì)最早開(kāi)始了關(guān)于無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)的相關(guān)研究。2012年，賓夕法尼亞大學(xué)工程學(xué)院的VijayKumar教授團(tuán)隊(duì)完成了以磁鐵為連接的簡(jiǎn)單梁柱系統(tǒng)的無(wú)人機(jī)建造[2]；2014年，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的GramazioKohler和Raffaellod'Andrea團(tuán)隊(duì)在瑞士完成了名為“TheFlightAssembledArchitectureInstal－lation”的無(wú)人機(jī)建造項(xiàng)目，該團(tuán)隊(duì)利用了4臺(tái)交替不斷起落的無(wú)人機(jī)編隊(duì)，將1500個(gè)定制的輕型泡沫磚利用飛行器搬運(yùn)、砌筑、組裝，最終完成了1個(gè)近6m高的塔形磚砌結(jié)構(gòu)建造[3]；2015年，蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的AmmarMirjan教授團(tuán)隊(duì)完成了無(wú)人機(jī)自主纏繞的空中“編織”簡(jiǎn)單的拉伸結(jié)構(gòu)試驗(yàn)[4]；2018年，比利時(shí)魯汶大學(xué)的數(shù)字化研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)展了在真實(shí)尺度建造工程中利用無(wú)人機(jī)的試驗(yàn)性研究，并創(chuàng)造性地提出了一種類(lèi)似樂(lè)高砌塊組合的建造策略[5]；2018年，德國(guó)斯圖加特大學(xué)的數(shù)字化建造團(tuán)隊(duì)利用無(wú)人機(jī)通過(guò)電誘導(dǎo)磁鐵吸附等連接技術(shù)，將自主研制的多個(gè)由桿件建構(gòu)的多面體結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼接與組合，從而完成了1個(gè)可以通過(guò)無(wú)人機(jī)自主建造現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)拆裝的多變裝置[6]。2022年，英國(guó)工程和物理科學(xué)研究委員會(huì)的KetaoZhang博士團(tuán)隊(duì)利用無(wú)人機(jī)設(shè)備3D打印出1個(gè)2.05m高，并由72層快速固化的絕緣泡沫材料組成的圓柱體及1個(gè)0.18m高，由28層結(jié)構(gòu)假塑性水泥材料組成的圓柱體。這是世界上首個(gè)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)3D打印建造的實(shí)例[7]。

1.2國(guó)內(nèi)關(guān)于無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)的相關(guān)研究

雖然我國(guó)的無(wú)人機(jī)技術(shù)在國(guó)際范圍內(nèi)屬于領(lǐng)先水平，并且其在多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，但是對(duì)于無(wú)人機(jī)自主建造方面的研究并沒(méi)有過(guò)多重視，所以可查詢(xún)到的相關(guān)研究寥寥無(wú)幾。當(dāng)前國(guó)內(nèi)對(duì)于無(wú)人機(jī)自主建造的研究主要有2019年以袁烽老師為核心的同濟(jì)大學(xué)與一造科技相關(guān)團(tuán)隊(duì)在第九屆DigitalFUTURES數(shù)字設(shè)計(jì)國(guó)際工作營(yíng)開(kāi)展了無(wú)人機(jī)離散結(jié)構(gòu)自主建造的相關(guān)試驗(yàn)。該試驗(yàn)提出并實(shí)現(xiàn)了一種適用于無(wú)人機(jī)自主建造的建筑形式原型，該原型可以通過(guò)無(wú)人機(jī)靈活的機(jī)動(dòng)性落實(shí)豐富多變的離散結(jié)構(gòu)。該實(shí)驗(yàn)由2架自制機(jī)械抓手的F450規(guī)格自組裝四旋翼無(wú)人機(jī)交替運(yùn)行，用時(shí)5h最終完成了由18個(gè)菱形正十二面體的離散體構(gòu)件堆砌而成的裝置。該裝置高約1.5m，通過(guò)電誘導(dǎo)磁鐵吸附連接在一起。該建造過(guò)程實(shí)現(xiàn)了無(wú)人機(jī)自動(dòng)化建造，從現(xiàn)場(chǎng)飛行準(zhǔn)備到砌筑全部部件均由無(wú)人機(jī)自主完成，試驗(yàn)所創(chuàng)造的建造原型與工作流程具有一定的可行性與拓展性，并為無(wú)人機(jī)在未來(lái)大尺度離散結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)裝配技術(shù)提供了早期有效的技術(shù)初探與發(fā)展指導(dǎo)[1]。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)在10多年間的試驗(yàn)探究（如圖1所示），已經(jīng)初步建立起無(wú)人機(jī)試驗(yàn)的技術(shù)框架與試驗(yàn)路線，為本次試驗(yàn)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)與指導(dǎo)方針，確定了技術(shù)的基本框架邏輯，為試驗(yàn)的初步進(jìn)行提供了思路。

2無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)的系統(tǒng)框架研究與搭建

2.1系統(tǒng)框架的研究與搭建

無(wú)人機(jī)自主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的控制是一項(xiàng)非常繁雜的項(xiàng)目，其需要多終端、多傳感器的協(xié)同配合運(yùn)行。在系統(tǒng)框架的搭建過(guò)程引入SSH（安全外殼協(xié)議）連接協(xié)議將建筑師傳統(tǒng)的數(shù)字設(shè)計(jì)平臺(tái)Grasshopper與無(wú)人機(jī)的機(jī)載電腦RasbarryPi4B實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，從而溝通起了Windows和Linux操作系統(tǒng)。其多API（應(yīng)用程序編程接口）接口的特性為無(wú)人機(jī)未來(lái)機(jī)載更多傳感器提供了可能。無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制是以Dronekit（無(wú)人機(jī)工具箱編程模塊）控制Pixhawk(飛行控制器品牌)飛控系統(tǒng)，并通過(guò)在WSL（適用于Linux的Windows子系統(tǒng)）系統(tǒng)下搭建軟件在環(huán)仿真SITL（無(wú)人機(jī)軟件仿真系統(tǒng)）系統(tǒng)，對(duì)在Grasshopper系統(tǒng)內(nèi)預(yù)規(guī)劃好的無(wú)人機(jī)飛行路徑進(jìn)行規(guī)劃模擬飛行，并通過(guò)二維QGroundControl地面站和微軟基于UE4（虛幻4引擎）開(kāi)發(fā)的三維模擬系統(tǒng)Airsim（自動(dòng)駕駛仿真）對(duì)模擬進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控以此來(lái)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行進(jìn)行虛擬仿真從而降低未來(lái)真實(shí)飛行對(duì)無(wú)人機(jī)的損耗與誤差。在此基礎(chǔ)上所搭建起的適用于無(wú)人機(jī)建造復(fù)雜場(chǎng)景的自主建造技術(shù)框架主要由無(wú)人機(jī)路徑規(guī)劃系統(tǒng)、機(jī)載控制系統(tǒng)與無(wú)人機(jī)仿真模擬系統(tǒng)3部分組成。無(wú)人機(jī)的路徑規(guī)劃系統(tǒng)由Rhino和Grasshopper作為主要的路徑規(guī)劃工具對(duì)無(wú)人機(jī)在三維空間的飛行進(jìn)行了可視化的路徑規(guī)劃。通過(guò)GH－python（蚱蜢軟件內(nèi)部置入的編程模塊）將相關(guān)數(shù)據(jù)打包到本地計(jì)算機(jī)，通過(guò)調(diào)用SSH連接協(xié)議自動(dòng)發(fā)包到機(jī)載RasbarryPi電腦上。機(jī)載控制系統(tǒng)則通過(guò)調(diào)用本地Dronekit（無(wú)人機(jī)工具箱編程模塊）程序?qū)Πl(fā)包來(lái)的程序進(jìn)行調(diào)用，從而可以通過(guò)MAVLINK控制機(jī)載飛控系統(tǒng)PIXHAWK利用機(jī)載的姿態(tài)傳感器，其包含了陀螺儀、加速度計(jì)、磁力計(jì)、氣壓計(jì)和空速計(jì)等傳感器系統(tǒng)，用于對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)局部姿態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與處理。無(wú)人機(jī)仿真模擬系統(tǒng)可以在WSL（適用于Linux的Windows子系統(tǒng)）系統(tǒng)內(nèi)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行路徑與狀態(tài)進(jìn)行仿真模擬，并通過(guò)地面站對(duì)其進(jìn)行二維監(jiān)控，此外也可以通過(guò)基于UE4平臺(tái)開(kāi)發(fā)的Airsim三維模擬系統(tǒng)對(duì)其飛行路徑進(jìn)行三維角度的空間模擬（如圖2所示）。

2.2自制無(wú)人機(jī)的構(gòu)造設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試

無(wú)人機(jī)獨(dú)特的自主運(yùn)動(dòng)模式對(duì)無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)有著基本的設(shè)計(jì)約束，這也使得無(wú)人機(jī)在構(gòu)造層面具有模板化的特點(diǎn)，不能進(jìn)行大幅度改造。能夠?qū)崿F(xiàn)自主建造的自制無(wú)人機(jī)主要由3部分構(gòu)成，分別是動(dòng)力系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)與工具端（如圖3所示）。動(dòng)力系統(tǒng)主要由電池、電機(jī)和螺旋槳構(gòu)成，為無(wú)人機(jī)的升空與其他系統(tǒng)的運(yùn)行提供了動(dòng)力支持。飛行控制系統(tǒng)由機(jī)載電腦、飛控、傳感器與接收器構(gòu)成，用于檢測(cè)無(wú)人的飛行狀態(tài)，確定無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)位置，接收無(wú)人機(jī)的工作命令，穩(wěn)定飛行器的姿態(tài)及控制無(wú)人機(jī)運(yùn)動(dòng)等。工具端則是無(wú)人機(jī)具體工作的作用部分，根據(jù)工具端搭載工具的不同可以完成攝像、噴灑液體及搬運(yùn)實(shí)體等不同任務(wù)。不同系統(tǒng)部分當(dāng)中，飛行控制系統(tǒng)在復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)建造環(huán)境中受到了最大的威脅與挑戰(zhàn)，其系統(tǒng)內(nèi)部的傳感器精度與結(jié)構(gòu)工件的特性及施工高度所帶來(lái)的地面效應(yīng)都會(huì)影響到無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)精度。在自主飛行的模式下如果沒(méi)有對(duì)誤差進(jìn)行及時(shí)地更正與消除就會(huì)疊加與累積，從而難以實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的穩(wěn)定懸停，甚至造成嚴(yán)重的飛行事故。因此，無(wú)人機(jī)的構(gòu)造設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)無(wú)人機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，以允許一定的誤差，并對(duì)誤差進(jìn)行及時(shí)消除與更正。在本試驗(yàn)當(dāng)中，無(wú)人機(jī)機(jī)架主體是在F450機(jī)架的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的，搭配了Pixhawk2.4.8飛控及Rasberry4B，在自主搭建的技術(shù)系統(tǒng)框架下經(jīng)過(guò)反復(fù)的虛擬仿真模擬試驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，并通過(guò)機(jī)外的可追蹤全站儀定位系統(tǒng)進(jìn)行飛行數(shù)據(jù)的檢測(cè)，以進(jìn)行飛行位置的實(shí)時(shí)校對(duì)來(lái)降低飛行的誤差。工具端則搭載了可調(diào)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)下的自動(dòng)繞線輪，制造出了可以實(shí)現(xiàn)3cm誤差范圍內(nèi)的可調(diào)節(jié)的線性纏繞工具端。

2.3現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境建立

本研究試驗(yàn)中的完整工作環(huán)境由徠卡TS60全站儀、無(wú)人機(jī)起落架、送料口、充電器和安全網(wǎng)等組成。裝置建造試驗(yàn)選在某學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室層高4m，試驗(yàn)區(qū)域面積約為5m×6m。試驗(yàn)主體為2個(gè)相距2.5m的1.5m高鋁制架子構(gòu)成，2個(gè)架子上分別有0.9m×0.9m的方框，方框上焊接有多個(gè)5cm長(zhǎng)的繞線柱（如圖4所示）。

3適用于無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究

3.1無(wú)人機(jī)自主建造技術(shù)下復(fù)合纖維材料設(shè)計(jì)

在同一根纖維截面上存在2種或2種以上不相混合的聚合物纖維，這種纖維稱(chēng)復(fù)合纖維，因其具有較好的抗疲勞性能和力學(xué)性能，被廣泛地應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。在無(wú)人機(jī)的自主建造過(guò)程當(dāng)中，因其飛行速度相對(duì)較快，飛行角度變化大，飛行所產(chǎn)生的升力、拉力相對(duì)較大及飛機(jī)自身的荷載能力有限，故需要比強(qiáng)度和比剛度較大、減振性能良好、抗疲勞性能好和具有良好力學(xué)性能的復(fù)合纖維材料。在經(jīng)過(guò)查找相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，由德國(guó)斯圖加特大學(xué)發(fā)明的一種無(wú)芯碳纖維增強(qiáng)復(fù)合纖維具有上述優(yōu)勢(shì)，其無(wú)芯結(jié)構(gòu)減少了自身的自重，碳纖維的材料特性使其具有良好的抗疲勞能力和力學(xué)性能。

3.2空間纏繞整體形態(tài)設(shè)計(jì)

多層纖維疊層的數(shù)字找形過(guò)程是十分復(fù)雜的，且最終的找形形態(tài)也只能在一定程度上表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的結(jié)構(gòu)形態(tài)。因此，在Grasshopper中采用按比例縮放的物理模型來(lái)進(jìn)行整體建造過(guò)程的基準(zhǔn)測(cè)試和驗(yàn)證。將其纖維纏繞路徑在軟件中模擬后，通過(guò)Grasshopper的力學(xué)模擬插件對(duì)其進(jìn)行力學(xué)模擬，從而用于評(píng)估多層纖維疊層的力學(xué)形態(tài)與結(jié)構(gòu)性能（如圖5所示）。

4無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)建造技術(shù)

軌跡規(guī)劃是無(wú)人機(jī)自主建造的首要步驟。在本研究中，基于復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)的自主建造路徑規(guī)劃是通過(guò)Grasshopper軟件下搭建的計(jì)算性設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過(guò)分析復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)的線形結(jié)構(gòu)并通過(guò)Grasshopper運(yùn)算器的處理將結(jié)構(gòu)中的空間點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為帶有時(shí)間戳的數(shù)組（如圖6所示），其中包含無(wú)人機(jī)的空間坐標(biāo)信息和姿態(tài)角度信息航點(diǎn)等相關(guān)參數(shù)，并將參數(shù)以全局坐標(biāo)信息的格式打包發(fā)送至無(wú)人機(jī)的機(jī)載電腦，機(jī)載電腦當(dāng)中的Dronekit（無(wú)人機(jī)工具箱編程模塊）系統(tǒng)通過(guò)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析發(fā)送指令給飛控從而控制無(wú)人機(jī)自主飛行，不同系統(tǒng)間的實(shí)時(shí)通信保證了無(wú)人機(jī)安全地進(jìn)行自主飛行，并可進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整與控制。在該系統(tǒng)當(dāng)中，基于復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)下的無(wú)人機(jī)建造運(yùn)動(dòng)軌跡是根據(jù)其生成規(guī)則自動(dòng)生成的，該系統(tǒng)具有較強(qiáng)的普適性，可以滿(mǎn)足不同設(shè)計(jì)師對(duì)于造型的不同需求，并通過(guò)虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行快速的調(diào)試與修改。無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)是通過(guò)機(jī)架懸臂頂端的4個(gè)電機(jī)帶動(dòng)螺旋槳進(jìn)行飛行的，因此其在不同方向的飛行運(yùn)動(dòng)可能會(huì)存在一定的誤差，從而導(dǎo)致實(shí)時(shí)的飛行路徑會(huì)與計(jì)算模擬的飛行路徑之間存在偏差，此時(shí)就需要機(jī)外監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將此飛機(jī)位置數(shù)據(jù)反饋給地面的航線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。地面的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)可視化信息將自主建造的全過(guò)程信息保存記錄并實(shí)時(shí)反饋。系統(tǒng)根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的纏繞路徑航線點(diǎn)位的參數(shù)，分析其飛行的航點(diǎn)順序、速度與方向等，生成一系列的實(shí)時(shí)控制指令控制無(wú)人機(jī)進(jìn)行自主飛行，最終實(shí)現(xiàn)基于復(fù)合纖維結(jié)構(gòu)下無(wú)人機(jī)全過(guò)程自主建造的試驗(yàn)（如圖7所示）。

5結(jié)束語(yǔ)

第9篇：智能建造方向范文

【關(guān)鍵詞】建筑節(jié)能；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；節(jié)能技術(shù)；應(yīng)用

在城市化進(jìn)程如此迅速的情況下，怎樣有效的協(xié)調(diào)能源和建設(shè)之間的關(guān)系成為了各項(xiàng)城市建設(shè)特別是建筑建設(shè)所主要思考的問(wèn)題。特別是在現(xiàn)在人們生活水平不斷提升的情況下，人們的節(jié)能意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)建筑設(shè)計(jì)提出了更高的要求。對(duì)建筑節(jié)能進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)和優(yōu)化是我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的迫切需要，更是未來(lái)建筑業(yè)發(fā)展的主要方向和趨勢(shì)。

一、建筑節(jié)能的概念

總的來(lái)說(shuō)，建筑節(jié)能是指在建筑施工的整個(gè)過(guò)程中，在滿(mǎn)足同等需要或者相同目的的條件下，盡可能的減少在施工過(guò)程中的能源的消耗，提高能源的使用率。具體來(lái)說(shuō)，建筑節(jié)能是指建筑從它的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和使用的環(huán)節(jié)開(kāi)始，通過(guò)采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行嚴(yán)格節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)建筑物所使用的節(jié)能設(shè)備的運(yùn)行管理，合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運(yùn)行效率，同時(shí)盡可能的利用可再生資源，在確保建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效的利用能源的一個(gè)總的系統(tǒng)工程。

二、建筑節(jié)能的現(xiàn)狀

我國(guó)的建筑耗能量每年都呈現(xiàn)大幅度的上升趨勢(shì)，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到全社會(huì)能源消耗量的32%，而發(fā)達(dá)國(guó)家的建筑能耗一般僅占全國(guó)總能耗的33%左右。再加上近年來(lái)城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑耗能量還有明顯的上升趨勢(shì)。根據(jù)檢測(cè)報(bào)告顯示，我國(guó)已經(jīng)建成的建筑有400億平方米以上都屬于高耗能建筑，潛伏著很大的能源危機(jī)。對(duì)于未落成的或正在規(guī)劃中的建筑面積保守估計(jì)到2020年將會(huì)到達(dá)700億平方米，這其中如若不考慮節(jié)能的話，我國(guó)的高耗能指數(shù)又會(huì)攀上一個(gè)高度，無(wú)形中加重能源危機(jī)。

三、建筑節(jié)能的必要性

建筑節(jié)能工作的有效開(kāi)展和推進(jìn)有利于從根本上促進(jìn)能源資源的節(jié)約和合理利用，緩解能源資源供應(yīng)緊張與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求之間的矛盾；有利于完成我國(guó)節(jié)能減排的目標(biāo)，努力構(gòu)建低碳社會(huì)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展；有利于增強(qiáng)全國(guó)人民的能源節(jié)省意識(shí)，推動(dòng)整個(gè)能源節(jié)省工作的進(jìn)行；有利于改善生活環(huán)境，提高人民的總體生活水平；有利于保障國(guó)家能源安全，貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀；有利于縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距，增強(qiáng)綜合國(guó)力，樹(shù)立中國(guó)在國(guó)際上的大國(guó)形象。

四、建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

因我國(guó)幅員遼闊，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分的考慮建筑物所處當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和氣候，選用最新的節(jié)能建筑材料和技術(shù)，降低能源的消耗。在設(shè)計(jì)規(guī)劃的過(guò)程中，除了對(duì)建筑的整體進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)以外，還要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的進(jìn)行考慮，爭(zhēng)取達(dá)到整體節(jié)能的效果。

1、整體節(jié)能規(guī)劃

整體的節(jié)能規(guī)劃要充分的考察當(dāng)?shù)氐牡臍夂蛱卣骱偷乩憝h(huán)境，從建筑的選址、建筑相關(guān)的道路的布局、建筑的朝向、建筑間的間距、建筑的通風(fēng)條件和日照條件、建筑的整體功能等方面進(jìn)行深入的研究和考量，通過(guò)合理的規(guī)劃布局，創(chuàng)造有利于節(jié)能的微氣候環(huán)境。

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)節(jié)能方面的考慮是較少的，通常把風(fēng)向作為建筑選址和設(shè)計(jì)的主要依據(jù)，沒(méi)有對(duì)建筑物周邊的受地理?yè)Q件、地形地貌等影響較為嚴(yán)重的微氣候進(jìn)行仔細(xì)的考察，特別是像新疆地區(qū)，其受西伯利亞地區(qū)的影響風(fēng)力對(duì)其影響較大，但是由于所處地理緯度比較高，其沙漠化面積比較多，如吐魯番地區(qū)某些月份的日照格外的強(qiáng)烈，在該地區(qū)進(jìn)行建筑的時(shí)候就要充分的考慮該地的條件，著重關(guān)注建筑的保溫和部分建筑的空調(diào)問(wèn)題，而這兩大部分又是建筑節(jié)能的主要方面，對(duì)其進(jìn)行有效的規(guī)劃就能達(dá)到很到建筑節(jié)能的效果。因此在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中統(tǒng)籌當(dāng)?shù)氐暮暧^氣候、間接氣候和微觀氣候，采取有效的建筑措施增加氣候環(huán)境的有利影響，減少和修正不利影響，采取相應(yīng)的、有效的節(jié)能設(shè)計(jì)措施，提高居住環(huán)境的舒適度和低能耗率。

2、單體節(jié)能規(guī)劃

建筑的單體節(jié)能規(guī)劃是在整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上對(duì)建筑的各個(gè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行節(jié)能規(guī)劃和設(shè)計(jì)。通常涉及的單體結(jié)構(gòu)有圍護(hù)結(jié)構(gòu)、窗口陽(yáng)臺(tái)等，圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括屋頂、墻壁等，在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中要合理的選擇結(jié)構(gòu)的材料和構(gòu)造的形式，如屋頂在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中為了通風(fēng)考慮可以考慮造成蓄水屋頂、植被屋頂或者是帶閣樓層的坡屋子頂?shù)榷喾N多樣的結(jié)構(gòu)形式，墻壁可以考慮用加氣混凝土磚塊或者砂加氣磚塊等節(jié)能性較好的材料進(jìn)行建造。在陽(yáng)臺(tái)規(guī)劃的時(shí)候可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐娜照諒?qiáng)度將陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)成外遮陽(yáng)、內(nèi)遮陽(yáng)或者中間遮陽(yáng)的造型形式，此外陽(yáng)臺(tái)的面積和開(kāi)度也是設(shè)計(jì)階段所要考慮的問(wèn)題，面積的大小和開(kāi)度會(huì)直接影響室內(nèi)溫度和可視度。與此同時(shí)，節(jié)能陽(yáng)臺(tái)材料的選擇在建筑節(jié)能設(shè)計(jì)中也是重要的一項(xiàng)措施。

五、建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

1、墻體節(jié)能技術(shù)

墻體是建筑物的主要組成部分，是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的主體。建筑的墻體通常有單一墻體和復(fù)合墻體，對(duì)于單一墻體，在過(guò)去的建筑施工過(guò)程中通常選用以實(shí)心粘土磚作為主要的墻體材料，而實(shí)心粘土磚在建造的過(guò)程中會(huì)消耗大量的能源和資源。在一些粘土資源特別豐富的地區(qū)，可以按照節(jié)能的要求對(duì)磚的尺寸和孔型進(jìn)行改進(jìn)，發(fā)展多孔磚；在一些用粉煤灰、煤矸石、浮石等材料制造磚塊的地方按照節(jié)能的要求用保溫砂漿將這些混凝土的空心砌塊進(jìn)行砌筑，這些空心砌塊有很強(qiáng)的保溫作用，節(jié)省工程建筑的其他保溫材料的使用，達(dá)到很好的節(jié)能效果。復(fù)合墻體彌補(bǔ)了單一墻體在隔熱方面的缺陷，符合建筑節(jié)能的要求，其越來(lái)越成為當(dāng)代墻體的主流。復(fù)合墻體通常采用磚或者混凝土作為承重墻，并兼用一些絕熱材料，又或者用鋼或者鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)配合一些絕熱的薄壁材料建造而成。不管哪種墻體在對(duì)其進(jìn)行建筑節(jié)能時(shí)，最關(guān)鍵的就是建筑材料，大力的推廣空心磚，擴(kuò)大加氣混凝土的應(yīng)用，發(fā)展帶空氣層的外墻的建造。

2、門(mén)窗節(jié)能技術(shù)

門(mén)窗是建筑護(hù)結(jié)構(gòu)中最容易透風(fēng)的位置，而且住宅門(mén)窗的耗能占了建筑物熱損失的60%左右，對(duì)門(mén)窗的絕熱性能進(jìn)行改善是節(jié)能工作的一個(gè)重點(diǎn)。首先，要根據(jù)外墻的面積來(lái)確定窗戶(hù)的面積，確定窗墻比，北方的一些地區(qū)東、西、北向的窗戶(hù)的傳熱系數(shù)均大于外墻，所以在對(duì)其進(jìn)行建造的時(shí)候可以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)大窗墻比。故可見(jiàn)采光條允許的條件下可以有效的控制窗墻比以及夜間設(shè)保溫窗簾、窗板對(duì)節(jié)能的重要性。此外，為了減少對(duì)保溫材料的浪費(fèi)和使用，可以窗戶(hù)的建造過(guò)程中就采用有效的手段譬如建立雙層或者三層窗，在內(nèi)外層玻璃之間形成密閉的空氣層等，既達(dá)到保溫的效果，又達(dá)到節(jié)能的效果。

3、屋面節(jié)能技術(shù)

不管多層建筑還是底層建筑，頂層住房的冬冷夏熱的問(wèn)題一直是居民比較關(guān)注的問(wèn)題，不過(guò)隨著現(xiàn)代節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，該種情況得到了有效的緩解。一般的居民住宅通常分為平頂屋面和斜頂屋面，對(duì)于平頂屋面，在節(jié)能技術(shù)中通常采用加氣混凝土建造屋面，厚度通常比以前的增加50-100mm，此外在表層用閉孔型的聚苯板進(jìn)行固定和鋪設(shè)，減緩防水層的老化，達(dá)到很好的保溫效果；對(duì)于斜頂屋面，可以順著屋面的傾斜方向在頂內(nèi)鋪釘玻璃棉氈或者巖棉氈，又或者在天棚上鋪設(shè)一些絕熱材料為屋頂鋪設(shè)有效的保溫層。

六、結(jié) 語(yǔ)

為了有效的緩解現(xiàn)今能源消耗大、供應(yīng)緊張的狀況，作為高能源消耗行業(yè)的建筑業(yè)在工程建設(shè)的過(guò)程中要進(jìn)行合理的節(jié)能規(guī)劃，采取有效的節(jié)能技術(shù)，降低建筑過(guò)程中的能源消耗，保證建筑功能的有效發(fā)揮，推動(dòng)建筑業(yè)的良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫浩.智能建筑節(jié)能方案初探[J].智能建筑，2005，210（57）：24-27.