低碳设计技术范文

时间:2024-02-08 18:02:01

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低碳设计技术

篇1

关键词:低碳;建筑;设计技术

1低碳建筑的重要意义

低碳建筑的概念目前也没有很明确的定义。尽可能少的温室气体排放可以被认为是低碳建筑,定义低碳建筑可以参考低碳经济等相关概念,我们可以将低碳建筑定义为在建筑材料与设备施工建造和建筑物使用的生命周期内,减少能源使用,提高能效,降低二氧化碳的排放量,为人们提供合理舒适的建筑环境。建筑师对建筑、市镇以及它们在空间上的分布所做的决策对能否实现“可持续发展”而言至关重要,能源、原材料的消耗、碳排放水平等都将取决城市的发展模型。

2低碳节能建筑设计的原则

2.1引入“低碳节能”观念,掌握节能技术,树立节能意识。

积极利用低能耗资源和自然资源,是搞好低碳节能建筑设计的关键。低碳节能的建筑设计应以“低碳、节能、技术”为发展模式,在整个设计过程中,关注建筑节能、环境特征的表现和技术的运用,使之融入建筑设计中,产生建筑形象。因此,设计在尊重自然环境、减少能源消耗的同时还要从环境保护、资源节约的角度考虑建筑功能与生态环境稳定性和持久性。

2.2低碳节能建筑设计的特点应符合整体设计与多元共融

结合当地文化内涵,发掘不同建筑类型的特点,开发适合本地生态环境的新型能源和技术,整合并完善建筑功能,以满足使用者对适宜的、高舒适居住环境的追求,提升整个设计的环境质量和文化品质力求科学化、逻辑化、智能化、系统化的设计,使整体功能适应各种功能性质的使用要求。“建筑当随时代”,倡导低碳节能建筑设计,是我们在建筑创作中应该明确的主导思想。

3应用当代科学方法与技术手段的低碳建筑设计

3.1基于数字化技术的低碳建筑设计技术

总的来说,数字化技术主张采用国际先进的数字化技术对建筑整体或重点部分进行科学的分析、预测、监控、反馈、控制,从而减少建筑物碳排放量的释放,达到低碳建筑的基本要求。技术措施一:低碳建筑设计借助数字化技术的相关软件,可以进行建筑碳排放量的模拟与测算,在几分钟内便可计算出建筑的碳排放,同时,利用数字化技术也使建筑低碳化设计中的物理环境条件的参数化设计和数字化精确调控成为现实,另外,数字技术结合环境科学可以对建筑将来的碳排放指标、低碳效应进行准确的计算。技术措施二:低碳建筑设计可以借助数字控制技术,借鉴和使用当前前沿的生物技术、防污染技术、再循环和资源替代技术、生态式的能量供应技术以及环境保护技术,建立以建筑与自然环境共生、减少碳排放量的建筑节能技术体系。技术措施三:低碳建筑设计可以借助数字技术在使用和管理上的优势,串联起数字管理系统、给排水系统、供配电系统、照明系统等子系统,形成以中央计算机系统为主的综合系统,实现对建筑中所有的机电设备和能源自动控制、电讯网络自动控制,确保建筑物有关设备的合理高效运行。在这里,数字化技术控制下的主系统类似一个中央处理单元,决定驱动部分做何种控制方式反映,以期达到控制建筑碳排放量的目的。

3.2基于物联网的低碳建筑设计技术与方法

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“TheInternetofthings”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通过物联网技术,可以对建筑物进行前端数据采集和监控管理,依托智能建筑信息集成系统为平台,结合集成分项能耗计量系统,运用适合于各个类型建筑的节能管理系统,并通过对建筑准确的分项能耗计量、公示、建筑环境监测、建筑设备运行监控,实现用能监督管理;通过科学的能耗数据诊断、分析,找出不合理的用能症结,以改进管理的形式实现针对暖通空调、照明等关键耗能系统的改造实施,降低建筑物能耗的使用,实现降低碳排放量的目标。

3.3基于仿生学的低碳建筑设计技术与方法

仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,主要研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。仿生学对低碳建筑的影响就是将仿生学的成果和思想方法引入到低碳建筑设计领域。

3.4建筑腔体概念的设计模式与方法结合

建筑生态的技术特性,相关学者借鉴仿生学的学科方法,针对低碳建筑策略,提出了“建筑腔体”的概念。所谓建筑腔体,即建筑采取适宜的空间体形、运用相应的技术措施,能够利用或辅助利用可再生能源,在运作机制上与生物腔体相似,高效地好地营造出低碳排放高舒适度的建筑,其基本设计模式及策略如下:在设计的初始阶段,就注重场地的微气候因素;其次,分析场地环境在物理意义上的形态所造成的微气候,增强对基地的具体能量流特征的认识;接下来的设计整合过程中,考虑技术要素的建筑化处理,转换腔体类型发挥其生态作用,也就是说,反映在低碳处理上,腔体的构件注定会成为减少碳排放的一个重要因素;最后还需要进行技术性的评价,以作为反馈和修正的依据。因此,建筑腔体的设计过程,就是在既定环境和资源条件下,一种通过合理设计和技术选择,在各种“条件”与“需求”之间达到平衡的过程。运用这种建筑腔体的概念进行低碳建筑设计,可以获得比采用常规做法少的碳排放量而达到同样的室内舒适性。

3.5遗传算法在低碳建筑设计中的应用

生物的进化是一个奇妙的优化过程,它通过选择淘汰、突然变异、基因遗传等规律产生适应环境变化的优良物种,这显示出了其对自然环境的优异自适应能力。受其启发,人们致力于对生物各种生存特性的机理研究和行为模拟。遗传算法,就是这种生物行为的计算机模拟中令人瞩目的重要成果。建筑物的低碳消耗既与建筑本身的特点有关,也与室内外的环境因素有关,要想减少碳排放量就要对这些因素进行综合优化,这是一个很复杂的问题。遗传算法很适合于各种优化问题,例如建筑热能的优化设计与控制、建筑热舒适度的优化设计等。而且,遗传算法非常适合于事先没有非常明确设计观念以及同时可能有很多种设计方案的情况,在这种情况下,不可能一个一个对个体进行测试。遗传算法不对每个具体的解决方案进行测试,它依赖于优化基因解决方案性能的能力,因此,遗传算法假定与强壮优化个体具有类似基因或从其演化而来的个体都具有很好的性能。遗传算法不仅仅针对于可能解决空间中临近方案群的性能,它持续关注整个解决空间所有可能的方案。

4结语

随着建筑行业在社会能耗和碳排放量方面所占比重很大,人们更加清楚地认识到的排放对全球气候带来的巨大影响。“低碳”理念受到越来越多的重视并已渗透到社会生活的方方面面。减少建筑碳排放、建造“低碳建筑设计”的呼声越来越高。而“低碳建筑”不仅是当前绿色建筑发展的未来,更是建设“低碳城市”,发展“低碳经济”的重点。

参考文献:

篇2

[关键词]机电产品包装;低碳化;应用技术

中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)41-0258-01

引言

机电产品包装是一种保护产品、方便流通、提高产品附加值、提高销售成果的主要方法,是确保产品能安全运行和生产的一道有效供需,对机电企业的经济效益和社会形象有直接影响。以木材消耗为例,机电产品包装的木材消耗量是巨大的,因此,实现机电产品包装的低碳化设计和应用,对缓解我国严峻的木材供需矛盾,缓解人类和大自然的矛盾是有重要意义的。

1 机电产品包装低碳化发展的可行性应用技术

1.1 严格遵循低碳化设计原则

严格遵循低碳化的设计原则,更好的对包装材料制造和低碳化加工技术的应用分析,能很好的节约包装的木材,保护生态环境,达到低碳化发展的目标。机电产品包装的低碳化设计需要遵循的原则有重复利用、减量化和再循环三个。重复利用原则上,要注重对木材材料加工工艺的开发,目的是为了增强新型木材材料的综合机械性能,提高包装代木材的使用周期,逐渐避免使用包装一次性用品。同时,要充分利用好在运输过程中的太阳能、风能等自然资源,实现包装箱内湿度和温度的自动调节功能[1]。减量化原则上,要以节约化生产加工技术为主,实现高性价比。要不断开发新型结构、优化通过结构和组合类型的包装材料,已达到减小木材使用量的目的。再循环原则上,以机电产品包装的标准化为切入点,基于国内的相关制度规范,结合包装材料的组合化技术来更好的优化包装材料,实现木材使用的便捷性和方便对包装材料的回收再利用。

1.2 科学使用机电产品包装材料的绿色制造技术

首先,原料上要以人工林间伐材、速生小径材等为主,将实木锯材用新型的结构材料替代,如大片的刨花层积材。包装箱的围板制造时,使用高性能的定向刨花材取代胶合板,因其木材利用率是胶合板的30倍之多。可以使用人工林间伐材来制作大片的刨花层积材,因其木材利用率是传统的实木锯材的80倍[2]。其次,使用速生树种木材制作包装结构材的一些主要技术,如3-5mm厚单板均匀旋切技术、小径级木材高出材率旋切技术、高强度单板层积材热压技术、增强竹片在板胚结构中的合理配置技术等。再次,使用农作物秸秆制造包装箱用材的一些重要技术,如农作物秸秆的新型胶黏剂技术、农作物秸秆的存储技术等。最后,要循环使用废弃木材的一些重要技术,如废弃木材的清洁技术、废旧家具的破碎技术等。

1.3 借鉴国外先进技术经验,避免过度包装

日韩等国家极为注重包装制品优化设计,我国机电企业层积材结构件的实际使用承载量只有这些国家的三分之一,存在严重的过度包装问题。如820x290x350mm的包装箱,日本的可承重视60吨,我国只有20吨。这就需要积极借鉴其他国家的先进技术经验的,如要按照广义振动有限元法来实现在强度、重心位置等信息系统的可靠建模路径,建立良好的表决系统参数化模型。要积极分析一些通用包装制造材料的性能,加大对结构工程化的研究。如包装制品结构和结构件、不同伐木材料的力学性能、结构连接件等方面的力学性能,以此来给我国机电产品包装低碳化设计和结构的优化提供科学合理的理论依据和实践经验。此外,国家及相关单位要建立健全的机电产品包装低碳化标准化相关政策法规,以更好的保障我国机电产业的生态、可持续发展。

2 案例分析

变压器作为一种高耗能的机电产品,有极强的生命周期,一般而言,其生命周期的能耗成本是产品自身价值的22倍还多,这也是变压器的一大特点。变压器有很多种类,一般由热交换装置、器身、分接开关、出线端子、油保护装置、检测和安全装置、现场油处理等部分组成。而每一个装置又能分为其他各个零件,如油保护装置可以分为净油器、呼吸器、膨胀器等[3]。可见在变压器中,每种不同类型所采用的尺寸、材料都是由差异的,而这种不同结构实现的同一功能却能产生不同碳足迹的是体现了低碳化设计理念的。变压器的能耗成本时高于产品成本的,但仍然致力于解决产品的能耗问题,文章以变压器的核心组成铁心为例进行说明,铁心低碳设计的结构模型见图。

由上图可见,铁心由下至上的层次结构都是在经由相邻层次之间的关系来完成的,材料数据库提供了碳排放因子,新型材料也可以跟踪监测路劲把结果更新和发送到数据库。碳排放因子和材料也是相对应的直属关系,碳足迹和结构的关联建立是通过几何尺寸和材料属性完成的,而结构和功能的吻合度计算是采用FSD模型进行的,最终完成了整个低碳设计。变压器铁心的具体FSD模型见图2。

利用产品的碳足迹来计算出每个结构形式的碳足迹矩阵,与每个结构除刚度等功能外的价值体现出等级矩阵,与相同类型的系列产品结构参数值进行对比后,确定了一个产品功能的低碳结构。该计算模型是能在整个变压器的低碳设计中被广泛应用的,同时,同款产品的变型分析和对比也能很好的体现低碳化设计的创新。

3 结语

总之,在全球经济生态化发展的前提下,机电产品包装已经成为我国低碳化发展的重点产业。这不仅关系这机电产品的生态可持续发展,还对我国的经济发展有重要影响。除了要严格遵循机电产品包装低碳化设计的几个重要原则外,我国还应该积极吸收发达国家的一些有效经验,并结合自身的发展情况,探索和研发出更为科学的低碳技术。

参考文献

[1]苏世伟,聂影,杨红强.关于机电产品包装节材代木发展的思考[J].林业经济,2011,23(11):14-15.

篇3

【关键词】住区建筑;低碳技术;节能措施

1. 背景

我国在《东京议定书》的签订后承诺在2020年之前将碳的排放降低40%~50%。现阶段我国住宅的建设消耗了大量的资源能源,建筑能耗占全国能源消耗量近30%,建筑节能形势十分严峻。因此,全面推进节能住宅建设,势在必行,国家也开始大力发展低碳技术,低碳住宅理念逐渐兴起,并开始应用于住宅建筑当中。

2. 常德地区住区建筑的现状

2.1 过度追逐住宅面积过大。

我国人口密度较大,土地资源紧缺,人们过度追求奢华享受,忽略了节约型住宅的建设,土地资源未得到充分的利用。笔者通过对常德市住区的探讨与研究,发现目前常德市区各地追逐住宅面积过大的不良倾向正日趋严峻,适用、舒适、安全和美观的住宅日益减少,资源和能源的不合理利用,生产效率低,生产成本高。不合理面积标准直接导致住宅设计中的碳排放增多。没有从根本上降低住区全生命周期的碳排放。

2.2 平面功能设计的不合理性。

从福利房到商品房,常德市住区冲破计划模式,建筑设计师不再只受面积的束缚,在住宅设计中越来越切实注重人的实际需求,但随着市场的某些炒作,住宅设计中的一些作法变得很不理性。有些住宅中起居厅的面积达到60~70平方米,卫生间甚至达到18平方米,空间大得令人不能接受。住宅空间的舒适程度是以人的行为尺度和心理接受尺度为基准的。过大的空间失去了家庭的温馨感和亲和力,失去了家庭特有的生活气息和氛围,甚至使居住者在心理上感觉自身的渺小,居住空间显得冷漠、僻静。

2.3 过度追求容积率。

住区建设是城市的基本构成,居住小区建设水平的好坏直接影响着居住区环境的优劣,而目前各国住区规划过度追求容积率,以常德市为例,通过调查显示:常德市居住小区忽略了内部空间环境的打造,造成小区绿化率低,建筑密度大。众所周知,容积率对开发商来说就意味着建筑面积和销售收入。开发商与设计师们过度追求容积率,使得住宅区逐渐变成毫无特色的兵营式的排排楼。

2.4 热工性能失调。

调查发现常德住宅越来越倾向于宽大明亮的落地窗,认为落地窗不仅在外观上气派,且具有很好的通风和采光的效果。但其实这样的设计对建筑节能不都起到有利作用,因为外窗在围护结构的能耗比例中占有比较大的比重。增大窗户的面积便会增加房间与外界的传热量,同时会增加室内太阳辐射热量。人们过度追求所谓的气派感、现代感,而不顾使用功能的需求,大面积采用宽大落地窗的形式热导致建筑的热工性能失调,且也不利于建筑采光。

2.5 电梯导致二氧化碳排放增加。

任何一个高层住宅项目都会遇到电梯的设置标准问题,常德住宅也不例外,电梯是高层住宅中极为重要的机电设备之一,是高层住宅的主要垂直交通工具,但由于电梯设备费用昂贵,电梯合理设计会直接影响着建筑的使用安全和经营服务质量。电梯是住区内重要碳排放来源之一,二氧化碳的过度排放。导致常德市住区环境形势十分严峻。

3. 针对现状提出的措施

3.1 建设节约型住宅,控制合理面积标准。

为鼓励住宅建筑的节能节地设计,2006年国务院《关于调整住房供应结构稳定住房价格的意见》和建设部《关于落实新建住房结构比例要求的若干意见》出台落实中小套型住宅政策,根据住宅所在地的气候条件,建筑面积将以90平方米为控制标准的基数。意见稿对中小户型面积的概念进行了明确;但根据各地情况不同,中小户型建筑面积可在一定程度内浮动。其中,北京的中小户型住宅套型建筑面积最大可达106平方米。建设节约型住宅、控制合理面积标准是在住区设计中最有效且最直接降低碳排放的措施,与此同时各地政府认真贯彻落实科学发展观,在住区开发建设方面要求节约建设用地,一般倾向于开发有较高利用强度的土地。

3.2 保证平面组合合理,功能分区明确。

在经济发展迅猛的社会背景下,设计在快速发展并渗透到人类生活的各个角度,平面功能设计是一个内涵丰富的现代词汇,在这个信息社会中扮演着资讯传播的重要角色。住宅平面设计是直接建立室内生活价值的基础工作,在平面功能布局的设计上,应该坚持“经济、适用”的基本原则,应根据功能要求确定房间合理的面积、形状以及门窗的大小、位置;满足日照、采光、通风、保温、隔声、防潮、防火、节能等方面的需要;应考虑到结构的可行性和施工的方便;保证平面组合合理,功能分区明确。这样才能让人们舒舒服服地生活在钢筋混凝土构造的现代建筑里。

3.3 加大建筑层数、减小建筑密度。

住区建设本着“以人为本”的原则,加大建筑层数、减小建筑密度的设计方法,是住宅摆放方式及交通绿化组织最有效的措施,根据《住宅建筑模数协调标准》规定,砖混结构住宅建筑的层高采用下列参数:2.6米、2.7米、2.8米。层高设计规律是层数较少,层高可相应提高;层数越多,层高可相应压缩。它的确定主要是和经济条件、人的感受两大方面有关。住宅层数与容积率成正比系。容积率随着住宅层数的增加而增加。多层住宅层数的提升对容积率的提高有着较大的影响,而高层住宅层数的增加仅仅只增加了住宅基底面积用地的重复利用。在追求适当容积率的同时,提高绿化率。就目前常德地区水木清华、都市美墅、电力新村、金叶花园、水榭花城、紫金华庭、等一大批风格各异的居住小区附属绿地,住区绿化建设工作有较好的成果。证明高品质、有特色的住宅区是可以实现的。

3.4 控制热工性能失调,创造良好的室内光环境。

窗墙比的控制应当从住宅所在地区的气候条件决定。在住宅建筑设计的过程中,根据住宅的朝向和房间的使用功能确定窗的尺寸,有针对性地设计。根据资料显示:住宅南向的大面积开窗有利于采光,可以合理利用同太阳能光伏设计相结合产生的太阳能资源;而北向较小的开窗避免冬季时室内热量的流失。西侧开窗结合建筑外立面的遮阳设计,避免夏季的西晒。不顾使用功能的需求,大面积采用宽大落地窗的形式热导致建筑的热工性能失调。

3.5 注重低碳节能,绿色电梯深入人心。

自1996年,芬兰通力电梯成功地推出了世界上第一台切实可行和高效的绿色电梯,随后,美国、上海三菱也相继推出了绿色电梯,绿色电梯成为了国内外电梯厂家又一大角逐战场。常德武陵电梯厂等公司也开始追逐绿色电梯理念,低碳、节能、环保已深入人心,在生活细节上,人们开始注重低碳节能,追求与自然的可持续发展,绿色电梯是电梯业的大势所趋,也将会成为时尚生活的一部分。在住宅建筑设计中,减少电梯的使用是重要的减排项目。在住区规划设计中,六层及以下的住宅不需要配备电梯,既能减少碳的排放,又能促进居民锻炼身体。

参考文献

[1]来源于《住宅设计规范》GB50096-1999.

篇4

在时代的发展进程中,低碳化的室内设计越来越受到人们所青睐。本文主要从室内设计当中的空间布局、装饰材料、家具、光源和色彩处理等方面,谈低碳设计的应用方法,以推动低碳设计在室内设计中更好地使用,提升人们生活质量和健康水平,创造人类绿色空间。

【关键词】

低碳;室内;艺术设计;应用

进入新世纪以来,人们的生活水平得到的质的提升,人们对生活环境也有了更高的需求,开始不断倡导绿色、健康的生活环境,低碳化室内设计逐渐成为人们的向往。单单从室内设计来看,主要是对建筑物内部的空间、颜色、材质以及光照等各个方面进行调整设计,按照人们自我需求进行改造设计,体现精神寄托与文化品位。总体上来看,低碳化设计在室内设计中的应用主要是在以下三个方面:

一、室内空间布局方面

在空间方面的布局,是室内设计最为主要的内容,一方面要最大化满足居住环境,另一方面,要在良好的室内设计下,拥有齐全的室内功能区域,室内设计的整体好坏也主要体现在这些功能分区上。通常而言,室内功能分区从大方向上看主要有三个,即个人生活空间、公共活动空间以及联通两者的交通空间。在室内设计中,这三个功能区域的设计,往往是设计者优先考虑的事项。如何优化分布设计这三个区域的面积、区域,是规划室内空间基本属性的基础和前提。当空间属性确定好之后,人流动线和各组空间就可以更好地进行规划利用。例如,卧室通常是属于隐秘性将强的个人空间,客厅一般属于公共空间,那么客人的人流量主要在客厅,不同于家人的人流量。要创造更为舒适的室内环境,应当尽量做到私人区域与公共区域的隔离,并且要做到动静分离。再者,要合理分布各功能区的有效空间面积,一般来说,各个功能区都需要有一定面积作为保障,才能体现出应有的功能,因此,要为各个功能区域配备合理的面积。比如,如果光照条件一般,那么在公共空间也可以适当增加面积,而在光照较好的个人私密空间,应该适当减小设计面积。在对室内环境进行低碳化设计中,室内布局上还要尽量全面考虑各方面的因素,比如居住人员的喜好特征、家具的尺寸、总体面积、设计风格等等,要保障在设计过程中不造成资源的浪费,遵循低碳化设计理念,合理分配区域面积。在低碳化设计理念之下,室内布局不仅能够体现低排放,而且更能够营造一种舒适、美观的居住环境。

二、室内装饰材料和家具方面

室内设计当中,实现低碳化设计,在其材料和家具方面的设计十分关键。低碳化的室内装饰材料通常会选择天然材料,但是在人们的强大需求中,天然材料依然很难满足需求,主要是人为进行加工的合成材料。在资源能源进一步紧张的情况下,节约型的装饰材料和家具越来越被人们所重视。在室内设计过程中,更倾向于选择低碳化、环保化的绿色材料。随着我国科学技术的发展,各种低碳材料相继问世。这些低碳材料的主要性质是低污染、低排放、低能耗,除此之外,其使用效率和寿命都得到了质的提升,是一种能够进行再生产的新型材料。另外,新型材料还能够体现更多不同的设计理念,比如在现代设计理念当中,更加倾向于简约的装饰风格,那么新型低碳材料通过其功效和性质,能够最大化完成这一需求。同室内装饰一样,室内的家具同样具有装饰效果,又具有立体陈设性。首先,要保障家具的应有功能充分体现,将家具放置最佳位置,并保障人的通行,另外,家具的整体颜色和外观要与室内整体设计相吻合,不要形成太大冲突。除此之外,家具本身的功能上,也应当体现出低碳化设计理念,比如冰箱,应该选择低能耗节能冰箱。

三、室内环境光源及色彩处理方面

在低碳化理念中,室内设计需要充分考虑对自然的保护和利用。室内的照明应最大化利用自然光源,减少室内能源损耗,体现绿色化生活理念,提升人们的生活质量。如果自然光源不能满足需求,那么就需要通过光照的设计,满足需求。这一环节最为关键的就是对照明器材的选择,要根据实际光照需求,通过对室内整体装饰风格、空间大小,科学选择光源的颜色、位置以及亮度,打造一个完善并且低碳的节能空间,不仅体现了绿色生活理念,实现低碳化设计,并且给人一种和谐的光色,使人们在视觉上和心理上感受舒适,充满艺术感。

四、结束语

综上所述,随着人们日益增长的需求,低碳化设计在室内设计中越来越受到居住者和设计者的青睐。对室内设计进行低碳化设计时,要综合考虑空间布局、装饰材料,以及家具和光色等各方面,实现空间资源合理配置,降低能源消耗,创造出健康、宜居的生活环境。

作者:宋春芳 单位:仙桃职业学院

参考文献:

篇5

低碳经济的发展离不开信息技术这个有力的技术保障

信息技术对低碳经济促进的途径有两种,一是在现有的生产工艺和资源利用条件下,尽可能地实时监控从管理到生产的全过程,由监控可知资源利用率在生产过程中的情况,对出现的问题及时解决,从而使生产部门的资源利用率提高,企业的竞争力提升;二是对能源本身如替代能源和新能源的开发等问题及时解决,减少不必要成本的投入,从而使原材料的消耗减少。而此类问题的解决信息技术的作用非常重要,在很多领域中信息技术应用已经很广泛。对于高污染如建材、化工等这样的行业,实施信息技术以实时采集和分析释放污染物的数据、使资源循环利用、集成信息、集散控制系统等系统技术的应用作为重点,推进产业减排工程的应用,减排目标在示范产业达到9%。在某市制造企业IT行业中,实施信息技术以信息化设计绿色产品、清洁化生产、优化工艺流程、分布式数控技术(DNC)、绿色化回收使用产品等系统技术的应用作为重点,推进IT行业节能应用示范工程,节能目标在示范企业达到11%。在高能耗如电力、冶金等行业中,实施信息技术以实时分析和采集能耗数据、综合调度和平衡利用能源、制造执行系统(MES)、调速变频节能等系统和技术的应用作为重点,节能目标在示范企业达到12%。

信息技术其自身也要求低碳发展

电子信息产业为信息技术提供技术支撑,来促进低碳经济发展,而其本身也消耗能源,尽管能耗与其他传统产业相比较低,但也不能轻视本产业节能减排的问题,具体表现如下:1.降低电子信息产品能耗,促进低碳经济发展。相对于发达国家,我国的电子信息产业大多投入规模大,管理粗放式,技术水平低,设备陈旧,所以能耗很高,资源浪费严重,不利于低碳经济发展。有调查显示,我国IT产品如个人计算机等平均每年耗电量大约是450亿度~550亿度,假如1度电释放二氧化碳0.997千克,那么我国IT产品每年向空气中释放约为4487万吨~5484万吨二氧化碳,这使大气中温室气体的含量得到了极大的增加,对低碳经济发展阻碍严重。可见,降低IT产业产品的能耗任务紧迫。做好电子信息产品降耗节能,循环利用废弃物,使污染源减少,不仅关系到子孙后代的可持续发展,而且也是促进和谐社会建设的重要保障。2.信息技术促进传统产业的改造提升,发展空间广泛。目前信息技术应用还没有达到普遍程度,能耗高的行业在信息技术应用上发展空间较大,对传统行业的管理、生产等加以改进,就能让传统行业利用能源的效率得到极大提升。实践证明,一些耗能大的传统工业企业通过对先进信息技术如综合管理能源系统、分散控制系统和制造执行系统等的应用,使各种生产装置的运行保持长久稳定安全,在降耗和节能上收效显著。因此,应用信息技术促进传统产业的改造提升不仅是建设友好型环境、资源节约型社会的内在要求和动力,而且也是发展产业经济的必然要求。3.信息技术的应用在一定程度上也得到了低碳经济的促进,成为企业竞争的有力资本。当前,产业生态化发展的热潮在全球范围内正在兴起,来自欧盟的代表最为典型。几年来欧盟相继颁布了很多相关条例,其中欧盟《用能产品生态设计指令》要求我国电子信息产品只有达到相应的能耗指标才能进入欧盟市场。我国出口电子产品的第一大市场是欧盟,仅2008年出口就超过700亿美元。我国出口企业经常因为变革生产流程、调整内部机构和更换设备原材料而极大地增加生产投入成本与检测成本,这无疑给我们国家的电子产品成本优势和相关领域带来很多新的挑战。我们应该把握好这个技术更新的时机,大力促进低碳发展,充分应用信息技术来提升我们国家电子产品在世界市场的地位和信誉。

本文作者:秦美峰作者单位:东营职业学院

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通过对现代艺术设计与科技、资源再利用和常用材料三方面的正面论证以及借低碳之名行炒作之事实的负面论证形式来突出“低碳”理念对现代艺术的影响就是形成了“低碳”艺术设计形态——“少即是多的绿色设计”这一论点。

【关键词】“少即是多的绿色设计”;“低碳”艺术设计;现代艺术设计;影响

引言

“低碳”一词自哥本哈根气候变化大会以来,已经成为全球最热门的话题,各行各业都刮起了一股“低碳”之风。以低能耗、低污染、低排放为特征的低碳设计理念更是渗透到了人们的生活中,特别是在现代艺术设计上的表现最为突出。“低碳”的意义无非是指低能耗、低污染、低排放,其对现代艺术设计的影响在本质上也是如此,但就表现形式而言却又有所不同。低碳理念对现代艺术设计的影响其实最终形成的是一种新的艺术设计形态——低碳的现代艺术设计,具体说是指在节能环保的前提下,合理使用材料和技术的同时运用一定的设计理念,巧妙地从现有材料中来提炼设计元素,并以精练、纯粹的设计语言,来创造一个具有当代艺术内涵和精神的绿色设计。“少即是多的绿色设计”作为现今艺术设计发展的主潮流,其对现代艺术设计的影响主要体现在以下几个方面:

一、现代艺术设计与科技的结合

低碳设计理念对现代艺术设计的影响,最为突出的就是科技的运用。科技的发展也带动了设计的发展,其在现代艺术设计里是低碳设计中最主要的表现手段之一。

(一)运用科技手段合理利用现有资源

在现代艺术设计中,科技的运用是必然的,而在低碳风潮掀起的现今,科技更是不可或缺的。如:在建筑领域,其产生的二氧化碳占全球二氧化碳总排放量的55%,所以科技的使用在这就显得尤为重要。就低碳理念而言,在建筑行业要想实现低碳化,首先就应该解决建筑设备对电力和燃气等化石能源的消耗,而解决的手段就是科技对现有资源的利用。如最近世博会上英国的零碳馆,其设计和建造主题就是零二氧化碳排放,向人们展示的就是一个零碳的未来。这个展馆集中体现了世博会的“低碳”主题,可以说科技对能源的利用发挥到了极致。在这个场馆中,空调使用的是太阳能、风能和地源热能的联动能源,通过安置在屋顶上的22个色彩鲜艳的三角形风帽,将室外风动力转化为室内建筑通风的动力,从而免去了传统空调通风系统的能耗,并在外界风力不足时,通过来自光电板收集的能量进行通风。这种通风方式使能耗降低为常规系统的1/5。而在零碳馆的地下埋着一根细小狭长的管道,可把源源不断的黄浦江水通过馆内的水源热泵装置,为游客送来徐徐凉风;在零碳馆最北面,有一套生物质锅炉,可把剩饭剩菜即时降解,转化成电能和热能,而被系统处理后的产品还能够用于田间生物肥。而这个展馆的外观造型并没有因为要体现低碳而忽略了设计元素,从外形来看,零碳馆更像是两栋造型别致的“小别墅”,而不是展览馆。它的外墙主要为黑白两色,最吸引人的部分是屋顶22个色彩鲜艳的三角形风帽和屋顶充满绿意的空中花园。这在各国的特色场馆中显得十分低调,但更为人性化更为低碳化,给人一种舒适惬意的感觉。当然,科技对现有资源的运用在其它现代艺术设计中也是都有着突出的表现的。

(二)运用科技手段推动现代艺术设计的发展

在如今低碳潮流的引领下,人们追求低碳的生活方式,这对于各行各业来说是一个挑战,当然现代艺术设计领域也不例外。如在工业设计上,人们对于当代低碳理念以及时尚的追求,促使工业设计在体现功能性的同时还必须具备时尚元素和低碳元素。就以手机设计来说,手机的基本功能定位在初期就是打电话发短信,随着人们不断的需求,手机功能也不断完善,到目前低碳风的出现,我们的一些高端手机已经如电脑一样可以进行软件的运用,这对我们来说手机设计的发展其实就是运用科技手段进行低碳设计的一个过程,把多种功能融合为一个物体,不仅在制作上节约了成本,降低了能耗,而且在环境保护上也起到了低污染,低排放的作用。从中可以看出科技带动了手机功能的发展,实现了低碳化设计。但反观,低碳化设计也促使手机外观设计发生了变化,随着人们审美意识的变动手机外观设计也发生了变化,同时还带动了手机界面设计的发展,而手机界面设计在一定时间的发展演变后,已然成为了现今一种新的现代艺术设计形式。所以科技手段的运用对于现代艺术设计的发展还是有一定影响的。

二、现代艺术设计与资源再利用的结合

低碳理念对现代艺术设计的影响还可表现在对资源循环利用上。如在室内设计中对一些老旧家具,可在其表面刷上特定的颜色,再配以一些相应风格的织物和其它软装,打造一个富有情调的怀旧复古风格,也可打造一个时下最为流行的混搭风格,这样既可以节约成本又可以营造一个环保的绿色空间,充分体现了“少即是多的绿色设计”原则;又如在陈设品设计中,东京的艺术家河地贡士就利用旧的、厚厚的漫画书作为介质,开辟了低碳环保的“漫画农场”之“种植技术”,独具匠心地使植物种子以漫画书为营养源,发芽并茁壮成长,以这样的方法让泛黄的旧书再次重新充满生机,使之成为了一尊具有独特韵味的艺术品;所以,资源再利用的低碳设计理念不仅节省了一定程度的能源消耗,同时在现代艺术设计上打开了人们更为广阔的创意之路。

三、现代艺术设计与常用材料的结合

在现代低碳艺术设计中,要善于寻找和研发最常见材料的美,即利用身边最常用的材料,用合理的设计方法来进行现代艺术设计的创作。如在家装设计中,常用的纯棉、棉麻制品,对皮肤没有任何伤害,而棉、麻、木等非人工合成的化学材质,又可以减少二氧化碳排放量。至于余下的碎布头也可制成布艺装饰、靠包、首饰袋等。这样,不但节省了购买和运输成本,还将材料的用途发挥到了极致;又如在服装设计中,可运用羊毛保暖的特性,在秋冬多选用羊毛做材料,亦可运用丝麻柔滑凉爽的特性,在春夏多选用丝麻做材料,并用现今流行的设计方式来带动人们的审美,让人们接受这些纯天然的绿色面料。这样不仅能够节约工序成本的消耗还起到了绿色环保的功效。由上述可看出低碳的艺术设计不光是要有低碳的理念还必须要有艺术设计的思想,只有这两者兼备才能真正成为“少即是多的绿色设计”。但是就目前来说,社会上出现了一股借低碳之名行炒作之事实的风气,这对低碳艺术设计带来了一定的负面影响。如:某书法爱好者在博客中这样写到:“我在90分钟内写了83幅书法作品,创下了用纸、用墨的最大节能,单位时间作品产量最多的纪录,我称这种节能为低碳艺术。”在90分钟内完成了如此多的书法作品的设计,对于纸和墨确实是做到了节能环保,但这83幅书法作品确实具有艺术价值吗?其实不然,我们所说的低碳艺术设计除了具有低碳理念外还必须具有艺术的内涵和价值,并不是随便一个作品就可以被称为是低碳艺术设计下的艺术作品的。在《艺术概论》一书中就这样阐述过,艺术作品的价值判断标准是多元化的,艺术品所蕴含的价值是一种以审美价值为中心的多种社会文化价值构成的多层次的有机统一体——审美价值整体,其包含了审美价值、社会价值、认识价值、情感价值和历史价值等。因此从中可以看出,艺术作品除了具有艺术价值外,收藏价值也决定了艺术作品的成败,其与艺术品的创作者、材料、技术、稀缺程度是息息相关的。所以,从严格意义上讲这83幅作品与低碳艺术设计下的艺术品意义相去甚远,其充其量只不过是个人书法爱好练习下的产物,并不具备一定的艺术内涵和价值。如果反过来看的话,这种不具有艺术价值的书法作品,在一定程度上可以称之为是浪费,并没有起到话中所说的节能环保的功效。要想使之成为真正低碳艺术设计的艺术品,贵不在多,而在于精,也就是我们所说的“少即是多的绿色设计”的含义。由此可见,这83幅的书法作品并不是低碳艺术,只不过是一种被冠以“低碳风”之名的莫须有的炒作。所以我们在做低碳的艺术设计时要正确认识其含义,只有这样才能做出精彩的“少即是多的绿色设计”。综上所述,“低碳”理念对于现代艺术设计是具有一定影响的。随着人们对于低碳这一词的深入认识,“少即是多的绿色设计”方式将会是现代艺术设计的一个长期的可持续发展过程,其在现代艺术设计领域也将会成为可持续发展设计中的一个重要的研究方向。

参考文献:

[1]李砚祖.艺术设计概论[M].武汉:湖北美术出版社,2009.

[2]吴建中.上海世博会看点[M].上海:上海大学出版社有限公司,2010.

[3]涂逢祥.坚持中国特色建筑节能发展道路[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.

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关键词:建设工程;地基处理;技术;发展趋势

随着我国工业化、城市化、现代化的快速发展,带动了大规模的基础设施建设需求。近年来,在政府扩大内需、调整振兴重点产业的大背景下,公路、铁路、机场、港口等重大基础设施建设工程的相继展开都为地基处理行业提供了庞大的市场需求。目前,我国在地基处理方面发展潜力巨大,与此同时竞争也变得越来越激烈,这就需要我们进行良好的地基处理工程行业市场调研,并根据工程及产品提升的需要进行更深层次的技术开发和研究。

1 地基处理技术简述

近年来,我国的地基处理技术取得了长足的进步,有些领域已接近或达到国际先进水平,随着建设规模的进一步扩大,为有效减少占用良田耕地,建设项目正向地基更加复杂地区转移,对地基处理技术提出了更高水平的要求。目前地基处理常用的方法有夯实法、换填法、振冲法、预压法、高压喷射注浆法、砂(碎)石桩法、水泥土搅拌桩法、CFG桩法、石灰土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等等,从更加复杂的地质条件来看,还有一些复合地基处理技术,如粉喷桩与CFG桩结合技术、强夯法与碎石桩结合技术、地下连续墙辅助技术等。总体思路是采取有效措施增强地基的承载力,防止地基出现沉降变形,利用桩基技术把上部荷载传导到深层良性地基,辅助地下连续墙为地基提供侧向支护,因此来改善地基的透水性,降低地基的压缩力,起到加固稳定地基的作用,达到确保结构质量和安全的目的。

2 地基处理工程的有效性

2.1 重视地质勘察的准确性

工程地质勘察报告应全面准确地反映出建设项目工程地质和水文地质情况,要预防地基基础工程事故的发生,首先必须对项目工程地质和水文地质条件进行全面正确地了解和分析。而做好工程勘察工作的关键是根据建设项目工程特点和设计使用年限等因素,合理规划确定勘察任务和目的。地质勘查工作为工程设计提供着举足轻重的参考资料,因此绝不能忽视,更不能弄虚作假,特别是对于一些复杂、软弱地基而言,更应慎重对待。

此外,还应重视钻孔的布置和深度的选择。如果钻孔深度无法满足设计要求,那就不能正确地计算出地基土层的沉降以及地基的承载力;如果钻孔位置设计不合理,钻孔点布置数量不足,同样不能反映出项目工程地质的不均匀性和层理的不一致性,这样就会引起上部结构的翘曲和弯折甚至出现断裂,造成严重的质量安全事故和巨额的经济损失。

2.2 提高结构设计的合理性

地基基础的设计应结合工程项目的使用功能,结构形式以及场地的水文地质l件等现场的实际情况进行。在经济适用的前提下,保证工程项目的主要承重结构在正常使用过程中不发生断裂或损坏。

设计单位应严格按照工程地质勘察报告提供的地基承载力建议值,计算基础的实际土压力,若对勘察报告提供的建议值产生怀疑,可以采取荷载试验进行验证。施工单位在天然地基上建造大中型项目时也应复核地基承载力设计的合理性。一旦出现地基基础不均匀沉降或较大沉降倾斜,必须立即停止施工,并通知勘察、设计、监理及业主单位召开专题会议,共同研究解决方案,及时采取有效措施,避免地基及结构发生严重破坏。

3 地基处理新技术应用

3.1 钢筋混凝土疏桩复合地基

钢筋混凝土疏桩复合地基是一种新型地基处理技术,其介于传统概念的复合地基与桩基之间,可以充分发挥钢筋混凝土桩基的承载能力,使桩与土两者共同承担上部荷载所带来的压力,从而能够最大限度地把沉降控制在合理可控设计范围之内。它与桩基承受荷载相比的最大优点是在一定范围内可以减少一半混凝土用量,不但能够降低工程材料成本,控制建筑垃圾的排放,还能满足设计地基强度等各方面的技术要求。尽管钢筋混凝土疏桩复合地基技术在设计理论上还有待完善,但其节能减排方面的优点,在未来工程中必将得到广泛的推广和应用。

3.2 碎石桩与水泥粉煤灰碎石桩(CFG)结合

桩基法地基处理的目的是将上部荷载通过桩基自上而下的传导到深层良性地基中去,从而达到提升地基承载力的效果。单一采用碎石桩进行地基处理,其承载能力不够理想,无法满足复杂条件下地基处理的需要,如果选用CFG桩代替碎石桩承受上部荷载,通过碎石桩消除上部土层的液化问题,不仅可以有效提升地基承载力,还能够消除水的影响。两种桩基各自发挥自身优势相互结合,可以有效减慢地基沉降速率,从而达到沉降量小而均匀的效果。

3.3 粉喷桩与水泥粉煤灰碎石桩(CFG)结合

粉喷桩与CFG桩结合技术是利用两者之间良好的固结能力与天然地基组成复合地基来承载上部荷载的方法,它既能发挥CFG桩高承载力的特点,又能对粉喷桩起到侧向约束作用,进而使两者的相互结合作用增强,达到地基改良处理的目的。此外,粉喷桩还能够有效改善地基土的变形能力,进一步提升了土体的抗剪强度,有效避免了CFG桩施工过程中对原固结土体的破坏。

3.4 强夯法与碎石桩结合

强夯法与碎石桩结合技术是在填土层中先做好碎石桩体,起到对地基土的挤密和排水固结作用,再选择好强夯点,利用外界强夯的冲击力将碎石桩体击散,使碎石沿着桩径挤入四周土层内,最终形成密实的碎石与土体混合的硬壳层和扩径后高置换率的碎石桩复合地基,进而达到对地基的强度、稳定性的提升,满足上部结构承载力要求。在工程应用中,强夯法的运用非常重要,尤其是夯击次数、夯击深度、夯沉量的把控更为关键。一旦控制不好,将会大大影响强夯效果,达不到设计要求。根据理论与实践总结,夯击深度应根据现场实际土层厚度和湿陷性来确定,单位夯击量应综合考虑地基的土质属性、结构类型和夯击深度等因素,而夯击次数则由地基土壤性质决定。

4 地基处理技术发展趋势

地基处理技术是工程建设当中一项复杂而艰巨的工作,也是困扰工程建设的世界性难题。近年来,我国在地基处理方面引进了大量国外先进技术,通过在工程实践中的应用,总结出了非常宝贵的经验和教训。经过不断的改革与创新,目前基本形成了适合我国国情的地基处理技术体系,有些地基处理技术已经可以与国外的先进成熟技术相媲美,甚至达到了国际领先水平之上。以高科技为支撑,发展低碳经济,已经成为我国社会主义市场经济发展的重要方向,也是地基处理行业的未来发展方向。地基处理技术发展的大趋势也是推广应用节能、绿色、环保、节地、节材、省时、高效的创新技术。

随着我国建设工程技术的不断发展,复合地基处理技术必将得到逐渐推广应用。另外,更多的计算机辅助技术也将在地基承载力和地基变形计算中得以应用,这不仅可以确保计算的准确性,还能够提高工作效率,促使工程建设管理水平得到进一步提升。

参考文献

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[2]张建军.探讨网络信息技术在我国建筑工程管理中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).

[3]刘松玉,陈国靖,章定文.我国高速公路软土地基处理技术进展[A].中国科学技术协会、河北省人民政府.第十四届中国科协年会第21会场:山区高速公路技术创新论坛论文集[C].中国科学技术协会、河北省人民政府,2012,8.

[4]葛振宽.建筑工程中的地基勘察及地基处理技术探讨[J].现代物业(上旬刊),2012,06.

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勘探区域部署与设计的指标分析,主要针对三维地震勘探设计的边缘处理,通常按照三维地震勘探,由观测系统,将不同炮点、接收点联系在一次的,对于一个特定的检波点,每接收一次地震信号,我们认为检波点被“激活”一次,在测区边界的检波点“激活”的次数不断地减少,要达到相同的覆盖次数,根据特定勘探区域面积大小及形状变化,必须增加不同数量的炮点,数量的多与少取决于部署的勘探面积的设计,直接影响到勘探费用。分析内容:在三维地震观测系统一定的情况下,勘探部署(地质解释区域)面积的大小变化,使得满覆盖区域面积对地震资料总面积、覆盖次数渐减带区域面积的影响(变化)情况;在地质解释区域面积一定的情况下,地质解释区域面积拐点布设对覆盖次数渐减带区域面积的影响情况;地震测线方向与勘探部署面积的纵横比对覆盖次数渐减带区域的影响情况;三维地震滚动勘探,勘探各区块衔接问题对覆盖次数渐减带区域的影响情况。在论述之前,阐述几个概念:

(1)三维地震资料面积:三维地震资料面积一般为三个区域面积,内部为地质解释区域,也就是甲方(业主)部署的勘探面积,其面积为偏移前的满覆盖面积,甲方按照其面积支付给乙方的勘探费用;中部为三维地震资料的满覆盖区域,在不考虑偏移孔径(为了使任意倾斜同相轴能正确成像,而加到地质解释区域外的宽度)的情况下,满覆盖区域与地质解释区域面积大小相等;外部为未满覆盖区域,也就是覆盖区域的渐减带,设计者在此内布设炮点、检波点,以便保证满覆盖区域边界处达到满覆盖次数,最大的炮点、检波点面积为施工面积(见图2)。

(2)平均覆盖次数:将获取地下地震数据的勘探区域,按照网格(面元)大小进行划分,如地震采集的观测系统为6L*4S*120,即每放一炮共计720个地震道接收,每接收一道地震信息,获取地下地震反射一次,即覆盖次数为一次,地震采集总炮数×每炮的地震道接收总数/网格(面元)数,也就是地震资料面积内一个CMP面元内反射的射线数目。资料面积内的平均覆盖次数越高,则未满覆盖面积占总资料面积的比值越小,其勘探的效能越高。1)勘探区域面积大小与采集指标分析根据特定观测系统,按照小、中、大的矩形勘探面积进行采集(表1),并根据满覆盖次数面积与资料总面积、未满覆盖次数(覆盖次数渐减带)面积变化情况,完成如下不同方式的变化规律的显示(图3、图4)。覆盖次数渐减带面积在很大程度上依赖于满覆盖次数面积,其变化规律为二次函数(图3),而满覆盖次数面积相对于资料总面积而言,其变化规律为对数函数(图4)。当勘探满覆盖面积为12.32km2,则覆盖次数渐减带面积为54.88km2,这时勘探满覆盖面积占覆盖次数渐减带面积的22.45%;当满覆盖次数面积扩大到214.32km2,则覆盖次数渐减带面积为118.98km2,这时勘探满覆盖面积占覆盖次数渐减带面积的180.13%。因此,勘探部署面积越大,覆盖次数渐减带面积也随之缓慢增大,使得较大满覆盖次数面积所占资料总面积的百分比提高很快,在覆盖次数渐减带面积内不必要部署更多的炮点,从而提高了地震勘探的能效。对于特定的勘探区域,根据勘探目标层,其观测系统发生变化时,必然使未满覆盖面积或覆盖次数渐减带面积发生变化,对于水平地层,覆盖次数渐减带大约是目标深度的20%~25%。地震排列长度越长,覆盖次数渐减带则越大,当覆盖次数渐减带为200~1600m变化范围时,同样方法,完成满覆盖面积与总资料面积的规律关系图[1](图5),勘探面积越小,且覆盖次数渐减带越大,则满覆盖面积所占总资料面积的百分比越低,地震采集能效特低。2)勘探区域面积形状与采集指标分析对特定的勘探区域(图6),按照面积相同原则,将小部分矩形面积(I、II、III)沿纵向、横向移动,放置在不同位置处(ⅰ、ⅱ、ⅲ),分解成不同形状的矩形面积(图7、图8),矩形面积的拐点,由4个增加到8个,并对面积相同、形状各异的勘探区域(图6、图7、图8)进行三维地震采集(见表2)。在采集参数相同的情况下,地震采集使覆盖次数渐减带面积、总资料面积发生较大变化。首先,资料面积内的平均覆盖次数发生了变化。矩形面积拐点越少(图6),平均覆盖次数较高,矩形面积拐点越多(图7、图8),平均覆盖次数较低,尤其是垂直采集方向增加的勘探面积(图8),平均覆盖次数最低。平均覆盖次数越高,勘探效能越高。其次,地震资料采集的总资料面积、满覆盖面积与资料总面积的比值发生了变化。矩形面积拐点越少(图6),地震资料采集的总资料面积最小,矩形面积拐点越多(图7、图8),地震资料采集的总资料面积较大,尤其是垂直采集方向增加的勘探面积(图8),地震资料采集的资料面积最最大。地震资料总面积越小,则覆盖次数渐减带面积不断缩小,在带内的部署的炮点、检波点数目、检波点。因此,对于特定的勘探区域面积,纵横比值差异引起的地震采集边界的处理问题,与不同方向的地震采集同理。对于地震采集工程设计,尽量在勘探区域面积长边方向布设测线,减少接收测线的条数,可以提高勘探能效。4)勘探区域衔接与采集指标分析以某油田的三维地震勘探为例,A、B为相邻的两个三维地震勘探区块,地质设计上其测线的方位角保持一致,在地震采集工程设计中,面元大小、覆盖次数作为衡量地震资料的信噪比和分辨率的重要参数。从A、B区块的采集参数来看,观测方式:8线/8炮/360砖墙式,观测系统:5385-15-30-15-5385,面元尺寸:15m×30m,覆盖次数:72次。由于A、B区为不同年度施工的三维地震勘探区块,在相邻区块的边界处理设计时,没有更多的考虑工程设计的衔接问题,为保证边界满覆盖次数,在覆盖次数渐减带,相邻区块各自布设炮点、检波点,采用甩道施工,使得炮密度增加一倍(图10),覆盖次数(72-136-72次)逐渐增加、来回过度(图11)。按照其方法进行地震采集,首先,造成采集成本的直接增加,对于工区A,满覆盖资料面积为201.132Km2,设计炮数16856炮,与工区B的炮点重合面积达91.58Km2,如炮密度56.92炮/km2进行计算,炮点重合5212炮,占工区A总炮数30.9%;占工区B总炮数24.72%。其次,对于地震资料的连片处理,增加的覆盖次数(CMP面元)主要在相邻区块的边界,对主体构造的地震资料信噪比没有任何改善。再次,造成地震资料静校正问题的风险,在相邻区块的边界,虽然面元内的覆盖次数比设计要高,受两套观测系统影响,炮点、检波点联通性差,高斯—赛德尔迭代法计算延迟时[2],仍然按照各自的观测系统进行计算,边界效应引起的静校正量误差较大,对于连片处理,容易造成不同勘探区块(地震剖面)的闭合问题。

2.结论与建议

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【关键词】地质工程;测量技术设计;方法

一、引言

在我们的地址工程测量工作中,如果才能更准确的指导地质工程测量的生产工作和更好的提高地质工程测量工作作业队伍的技术水平和作业员综合素质呢,地质工程测量技术设计的编制有着不容忽视的重要作用。在我们的测量工作中,存在着一些不应该有的现象出现,那就是对于测量方案设计工作的不重视。有些人有这样的想法,那就是测量工作中,没有什么方案设计,这种想法是非常错误的,在测量工作中,无论工程的大小与否,测量前的方案设计,都是非常重要的一个环节,一个好的工程设计的方案的制定对于提高工效、保障预期精度等是必不可少的步骤和前提。虽然说,测量前的方案设计,使得我们的测量工作的工时有所增加,但是,浪费的这些时间能够给我们的测量工作提供一个准确的效果,大大的提高了我们的测量的准确性,所以,绝对的必不可少。本文试图就编制地质工程测量技术设计常见的问题和针对这些问题应采取的措施进行讨论,并就如何编制合乎规定的地质工程测量技术设计加以介绍。

二、编写地质工程测量技术常见的问题

1.有些测量的设计方案套用,不合实际在实际工作中,有些测量工作虽然有设计,但只是套用和应付,往往存在以下形式和规范问题:

(1)封面和文字不符规定,内容欠完整。表现为因人、因时间、因项目的不同封面五花八门,格式、大小、字型、字体均不统一。

(2)编写依据不科学。表现为一些设计编写者习惯于参考已有的技术设计书和过时的教材、规范,而对现行的法规和技术标准、有关地质工程测量产品的生产定额、成本定额和装备标准以及以前进行过的类似项目的技术总结和地质工程测量产品的检查、验收报告重视不够。

(3)对利用已有资料的情况分析不全面。表现为由于已知点资料并非本单位所测、或时代久远、或资料难寻或其他原因致使技术设计阶段对利用已有资料的情况不能进行认真的调查和科学的分析,只一味照搬原类似项目的技术总结资料中的分析结果。

(4)设计人员缺少对作业区情况的踏勘和调查分析,表现为设计人员不能深入第一线对作业区情况进行踏勘和调查分析,不能随时检查设计方案的正确性,发现问题时不能及时处理。

(5)设计不深人。表现为对应用新技术、新材料、新方法和生产的新品种设计过少。对从作业区实际情况出发,考虑作业单位的实力队员技术素质和装备情况),挖掘潜力,选择最佳方案研究不多。对要采取的措施及其效果等缺少认真细致地研究。

(6)标准意识差。表现为文字欠扼要,公式、数据和图表不准确,名词、术语、符号、代号和计量单位与有关法规和标准不一致。自评不客观,表现为对技术方案、作业方法和设计思想的分析和评价偏高。

2.有的测量项目无方案设计

在工作中,还有一些小型工程测量项目,不进行方案设计就开展测量工作,有往往存在以下具体技术问题:

(1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量工作量。

(2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。

(3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量,还会使原网统一性受到损害。

(4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现质量事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的初衷没有达到,反而造成测量工作的极度被动。 ・

(5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,而且还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。

三、编写地质工程测量技术设计的方法

(一)技术设计的依据和基本原则

1.技术设计的依据。(1)上级下达任务的文件或合同书。(2)有关的法规和技术标准。(3)有关地质工程测量产品的生产定额、成本定额和装备标准等。

2.技术设计的基本原则。(1)技术设计方案应先考虑整体而后局部,且顾及发展;要满足用户的要求,重视社会效益和经济效益。(2)要从作业区实际情况出发,考虑作业单位的实力(人员技术素质和装备情况),挖掘潜力,选择最佳方案。(3)广泛收集,认真分析和充分利用已有的地质工程测量产品和资料。(4)积极采用适用的新技术、新方法和新工艺。

(二)对设计人员的要求

1.设计人员首先要明确任务的性质、工作量、要求和设计的原则。2.设计人员应认真做好作业区情况的踏勘和调查分析工作。3.设计人员应对其设计书负责,要深入第一线检查了解设计方案的正确性,发现问题要及时处理。

(三)编写技术设计书的要求

1.内容要明确,文字简练,标准已有明确规定的,一般不再重复,对作业中容易混淆和忽视的问题应重点叙述。

2.采用新技术、新方法和新工艺时,要说明可行性研究或试生产的结果以及达到的精度,必要时可附鉴定证书或试验报告。

3.名词、术语、公式、符号、代号和计量单位等应与有关法规和标准一致。4以工程项目的实际需要与工程特点为基础,以测量规范为准绳,以分级布网控制测量误差,确保校核条件控制测量质量,最大限度地保证测量成果的可靠性,实现测量工作的多快好省。

(四)地质工程测量项目技术设计的主要内容

1.任务概述。任务的名称、来源、作业区范围、地理位置、行政隶属、项目内容、产品种类及形式、任务量,要求达到的主要精度指标、质量要求、完成期限和产品接收单位。

2.作业区自然地理概况。地理特征、居民地、交通、气候情况和作业区困难类别。

3.已有资料的利用情况。说明资料中地质工程测量工作完成情况,主要资料情况及评价,利用的可能性和利用方案等设计方案。

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[关键词]低段数学 “非书面”作业 设计

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)17-056

数学作业不仅能够帮助学生巩固课堂上所学的知识与技能,还能够有效提升学生的数学思维能力。数学作业可以分为书面作业与非书面作业两大类,在“减负提质”背景下,低年级的书面作业已经被弱化。因此,在低段小学数学教学中,为学生设计好“非书面”数学作业显得十分重要。

一、表达式作业

语言与思维是相互统一的,学生说的过程是思维外化的过程,有效的说,能够促进有效的想。因此,在非书面作业的设计中,可以根据数学知识点让学生做一些口头表达式作业,这样就能够让学生在做作业的过程中乐于“说”。

例如,在教学“左右”这一课后,可以让学生根据右边情境图让学生向家长说一说:①小猫要去小兔家玩,可以先向( )走几格,再向( )走几格;也可以先向( )走几格,再向( )走几格;②小兔要去小猫家玩,可以先向( )走几格,再向( )走几格;也可以先向( )走几格,再向( )走几格。这样,学生在说的过程中就能够对左右、上下的位置关系进行有效区分。

需要指出的是,低年级学生的语言表达能力还很弱,他们对于学习的内容往往不能够进行规范化地表达。因此,教师在给他们布置表达式作业时,要为其提供数学语言的句式,这样才能引导学生规范地说。

二、游戏式作业

儿童天生爱游戏,小学低年级的学生的生活与游戏往往紧密联系。数学知识具有一定的抽象性,在设计低段“非书面”作业的过程中融入游戏元素能够达到化枯燥为生动的效果,能让学生乐于做数学作业。

例如,在“20以内的加减法口算”一课,可以让学生在家长的配合下利用两个骰子做加减法的数学游戏,学生与家长分别投出一个骰子,家长说做加法或者减法,学生就把骰子上的两个数进行加或减,算对了家长就给他画一颗五角星,学生得到二十颗五角星就算成功完成作业。这样的作业形式由于具有很强的游戏性,能够有效地让学生参与到20以内的加减法口算练习过程中,也能够培养学生思维的敏捷性。

在低段小学数学教学中,很多数学知识点都能够与游戏进行融合,教师在教学中要基于儿童立场对其进行悉心挖掘、精心设计,这样才能设计出符合学生口味的“非书面”作业,从而让学生在快乐游戏的过程中进行数学学习。

三、操作式作业

数学课程标准指出:“在小学数学教学中要引导学生通过动手操作来进行数学学习,并在这个过程中让学生获得数学体验。”因此,教师可以根据数学知识点为学生设计操作式的“非书面”作业,引导学生在课后通过动手操作来对课堂上习得的数学知识进行应用。

例如,教学“米、厘米的认识”后,可以让学生在课后利用米尺、软尺等测量工具去测量自己家门的高度、卧室的长度与宽度、书桌的高度等。这样,学生在用测量工具进行测量的过程中,自然能够充分感知米和厘米这两个长度单位,避免了在以后的学习中乱用长度单位的现象。同时,学生还能充分地体验到数学的应用价值,形成良好的数学学习情感。

在小学数学教材中,很多数学知识点光靠教师的讲解是不够的,而操作式的“非书面”作业就是一种很好的形式。

四、研究式作业

培养学生的探究能力是数学课程标准所倡导的。探究能力的培养不能仅仅局限于课堂,课后更是学生进行数学探究学习的广阔空间。教师要善于为学生设计研究式作业,从而让学生在作业的过程中乐于“探”。

例如,在“简单的统计”的作业布置中,可以让学生在课后以小组为单位对日常生活中的某一事物进行统计,并利用课上所学的知识进行相关数据的收集与整理,并在此基础上形成统计图。这样,学生就能够以小组为单位在课后开展调查研究,在调查研究的过程中自然能够把在课堂上习得的数据统计的过程、数据收集的方法等数学知识进行运用,从而在这个过程中提高研究性学习能力。

实践证明,研究式作业不但能够有效地促进学生对数学知识的综合运用,还能够培养学生的数学思维能力与合作学习能力,从而发挥出数学作业的最大效益。