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(1)滾筒體的三維模型本文設計的滾筒體直徑D=630mm,滾筒體長度L=1800mm。由于設計的滾筒體直徑較大,因此選取厚度為16mm。滾筒體采用Q235A型鋼板焊接而成,彈性模量2.1×105MPa,泊松比μ=0.3,密度為77kg/m3,其許用應力為65MPa。根據以上設計參數,使用三維軟件SolidWorks建立外裝式電動滾筒滾筒體的三維實體模型。最終完成電動滾筒滾筒體三維實體模型。
(2)滾筒體有限元模型的邊界條件有限元分析中的邊界條件分為力約束和位移約束。本文只對滾筒體進行模態分析,所以只有位移約束。電動滾筒滾筒體可以沿著軸向旋轉(繞著軸旋轉),定義的約束必須要限制滾筒體其他5個自由度。所以要在2個端蓋的軸孔內表面設置鉸鏈約束,約束它3個方向的平動和2個方向的轉動。
(3)滾筒體的網格劃分SolidWorksSimulation提供了3種網格劃分方式:四面體實體單元、三角形殼體單元和混合網格,本文采用三角形殼體單元作為劃分單元。整個滾筒體模型共生成15623個節點,劃分為13682個單元如圖3所示。
(4)滾筒體的模態分析模態分析用于分析結構的振動特性,即確定結構的固有頻率和振型。SolidWorksSimulation是一款基于有限元技術的設計分析軟件,可以進行模態分析。由有限元法進行求解分析,得到滾筒體的前5階固有振動頻率和振型圖如圖4所示。其中第1階模態頻率0.0024595Hz是剛體的轉動模態,沒有實際參考意義;第2階模態頻率1369Hz,節點最大變形位移214.7mm,振型為扭曲形式;第3階模態頻率2043.1Hz,節點最大變形位移245.3mm,振型為彎曲形式;第4階模態頻率2043.9Hz,節點最大變形位移246.1mm,振型為彎曲形式;第5階模態頻率2048Hz,節點最大變形位移383.2mm,振型為彎曲形式。由振型圖可以看出,隨著頻率的增加,滾筒體以彎曲振動為主且變形越來越大,最危險節點的變形位移也越來越大且總是在滾筒體的中心位置。在設計筒體時,可以通過加厚筒體或改善支承條件來抑制其變形。
在一定輸入轉速條件下,各齒輪的齒數決定了齒輪的嚙合頻率。設計滾筒內部的封閉行星齒輪傳動機構時,確定各齒輪齒數及其他參數,要避開滾筒體的振動頻率,以免發生共振。
2結語
關鍵詞:電力線載波消費總線
智能家庭要求家用電器經網絡(總線)實現互聯、互操,總線協議是其精髓所在。目前,國際上占主導地位的家庭網絡標準有:美國的X10[1]、消費總線(CEBus)[2]、日本的家庭總線(HOMEBUS)[3]、歐洲的安裝總線(EIB)[4]。
消費總線使用五種類型的介質(電力線、無線、紅外、雙絞線和同軸電纜),其中以電力線的應用最為廣泛。消費總線得到IBM、Hownywell、Microsoft、Intellon、Lucent、Philips、Siements等大公司的支持,1992年成為美國電力工業協會的標準(EIA600、EIA721)。1997年,EIA600成為美國ANSI標準;2000年6月,微軟和CEBus委員會共同宣布支持CEBus的簡單控制協議SCP。SCP是未來微中UPNP協議的子集。
1CEBus電力線物理層
鑒于家庭中電力線載波通訊的特殊性,CEBus采用價格低廉、簡單易行的線性調頻(chirp)擴頻調制技術。摒棄了傳統電力線載波通常應用的直接序列擴頻、調頻擴頻、跳時擴頻等設備復雜、價格昂貴的擴頻調制技術。
圖2通用通訊模塊的原理圖
消費總線的物理層有四種碼,分別是:“0”、“1”、“EOF”和“EOP”。均為掃頻信號,正弦信號載波,從203kHz經過19個周期線性地變為400kHz,再經過1個周期變為100kHz,然后在5個周期中變為203kHz,整個過程用時100μs,也就是1個UST(Unitsymbletime,在消費總線中用多少個UST來度量時間)。其波形如圖1所示。
chirps掃頻載波需經過放大耦合到電力線上,放大后的幅度應適中。幅度太低,給接收電路帶來困難;幅度太大,又會對電力線上的設備產生干擾。CEBus的規定如表1[5]所示。
表1不同條件下的載波幅度值
設備工作電壓最小幅值最大幅值負載范圍
~120V2.5Vpp7Vpp10Ω~2kΩ
~240V5Vpp14Vpp39Ω~8.2kΩ
表2不同條件下的設備輸入阻抗值
設備工作電壓設備輸入阻抗(在頻率20kHz~50000kHz)載波幅值
~120V>150Ω6Vpp
~240V>300Ω12Vpp
同時也規定了電器設備對信號的阻抗。如果阻抗很小,就會將信號吸收從而無法傳送國。規定如表2[5]所示。
線性調頻技術實現寬帶低功率密度傳輸,從而大大提高抗干擾性能和傳輸距離。同時,chirps具有很強的自相關性和自同步性。這種自相關決定了所有連接在網絡上的設備可以同時識別從網上任意設備發出的這種特殊波形。
2通訊模塊的設計
根據P89C51RD2和P300的芯片手冊[6][7],設計的通用通訊模塊的原理圖如圖2所示。P89C51RD2和P300之間采用SPI接口通訊,用模擬的I2C總線和串行EEPROM通訊。這樣,中斷口、串口和有足夠的I/O口可以用于實際設備的設計。
3通訊模塊電力線接口電路的設計
從P300輸出的信號幅度小、驅動能力弱而且還有高次諧波,因此必須經過濾波和放大,然后才能通過耦合電路將信號調制到電力線上。耦合電路將高壓和低壓隔離開,防止高壓擊穿通訊電路。另一方面,從電力線來的載波信號又要由P300接收,而電力線上的干擾很大也很不確定,所以需要一個帶通濾波器,通過100kHz~400kHz之間的信號,再送到P300的接收端。電路的方框圖如圖3所示。
其中左邊的3根線來自P300,TS是數字信號,控制收發轉換。實際上P300的收發類似半雙工方式,因為當它在“發送”劣態的時候,實際上并沒有輸出信號。因此,這個時候它可以處于接收狀態,如果接收到了優態,就表示發生了競爭。
3.1濾波電路
輸入濾波器電路如圖4所示。
這個濾波器有6階,對高頻干擾有很好的抑制,圖5是它的頻率響應曲線。在高頻段400kHz處衰減為3dB。高于400kHz的平均衰減為3dB,高于400kHz的平均衰減為128dB/dec,可以有效地過濾干擾信號。
P300輸出的信號包含豐富的高次諧波,為了減小對電網的干擾,先經過帶通濾波器再進行放大。濾波器也采用無源電路,原理與上面類似,這里不再多述。
3.2放大電路
P300的輸出信號經過濾波之后,其內阻很大,沒有驅動能力,而且電壓幅度不符合消費總線的要求,必須放大后才能夠驅動電力線。放大電路不僅要有強有力的輸出能力,還需有禁止輸出功能,這樣才能使P300接收其它節點發出信號。
電網的性能不確定,有時是容性負載,有時是感性負載。這樣就給末級電路采用反饋帶來很大困難。因為當負載的阻抗特性變化時,輸出的信號相位會發生變化,最終有可能是負反饋變成了正反饋,從而引起振蕩。
圖6電力載波放大電路
設計的電力載波放大電路如圖6所示,虛線的左邊的原理圖,右邊是實現電路圖。可以看出,這個電路有兩個輸入,一個輸出。輸入信號來自P300的電力載波,輸出使能控制放大器運行。圖6的左半部分,T1和T2接成互補式OTL輸出,它們的偏置電壓來自電阻R1、R2的分壓。來自P300的信號經過運放U1放大達到期望的幅度,然后通過電容耦合到T1和T2的基極。如果開關S1和S2合上,則T1和T2正常輸出電信,P300可以發送數據;如果S1和S2都斷開,那么T1和T2的基極都處于懸空狀態,輸出端也成為懸浮狀態,從而不會吸收由電力線傳來的信號,P300可以接收信號。
在圖6的右邊,開關S1和S2也被T7和T8取代,T1和T2被復合管取代,其中的電阻R11用來消除三極管漏電電流的影響。采用復合管是為提高放大倍數,這樣可以盡量減小級間耦合,即使輸出信號發生了畸變,也不會影響到前級而發生振蕩。實際證明這種做法是很可行的。其對容性負載、感性負載以及純電阻的負載都有較穩定的輸出,輸出阻抗小于2Ω。
圖7P300與電力線的耦合電路
3.3耦合電路及保護措施
圖7中J1接到電力線,R1是壓敏電阻,它可以使尖峰脈沖短路,變壓器T1實現了高壓與低壓的隔離。因為載波的頻率比較高(100kHz~400kHz),遠遠大小電網的頻率,這樣就使載波信號暢通無阻,而能夠隔斷高壓。電容C1阻斷低頻高壓,阻止變壓器飽和;電阻R2取值比較大,作用是在離線時使電容放電,防止在設備插頭的兩端出現高壓。Z1是瞬變抑制二極管(TransientVoltageSuppressor,或稱TVS),它可以有效地避免后而電路被高壓擊穿。L1、D1、D2也是為防止高壓擊穿放大電路而設計的。電力線上的設備接入或者是斷開,都有可能引起尖峰脈沖,并導致收發電路的永久損壞。所以高壓保護措施是至關重要的。
傳統的秤體為三點懸掛,使用三個傳感器。本設計采用雙傳感器測量方式,只有兩個懸掛點,而且在兩個懸掛點的連線的水平垂直方向是不穩定的。解決的辦法是,在不穩定的方向上利用剛性的水平拉線將秤體的底部拉住,使之不能在該方向上擺動,采用這種方式,收到了非常好的效果。雖然拉線的重力作用于秤體之上,但其大小是恒定不變的。這種結構方式還使得安裝方便。還減少了一個傳感器,從而降低了成本。試驗表明,這種結構方式,秤體穩定,進而使系統稱重速度得到提高。
2供料機構設計
供料機構是為秤體加料這種需求而設計的。其底部是加料閘板,向秤體加料時,閘板首先由全關狀態變為全開,當加料量達到足量的百分之八十左右時,關閉,但不是全關,其關閉程度是使閘板的邊緣的豁口繼續漏料,以細流補充不足,當秤體內的物料的重量達到期望值時,閘板進一步關閉,達到全關的位置。由全開到全關的兩個過程,是靠兩個氣缸對頂串聯的方式實現的,全開時兩個氣缸全部伸出,當加料量達到足量的百分之八十左右時,串聯的兩個氣缸中行程較長的氣缸收縮,完成進料時,較短的氣缸,再收縮,完成一次測量的全部加料。這種結構中的存料部分,即插板以下進料閘板以上的部分,儲料量應為供料量的百分之七十到八十。只要將此部分加人到秤體內,就可以關閉粗門開始細料流的控制,因此可以減少時間,提高稱量速度。
3卸料機構設計
將底門設計成對稱的兩扇門,其動作由氣缸伸縮來控制,以實現關閉和打開動作。氣缸是經過改造了的。將兩氣缸的缸體對頂安裝成為一體,兩端的閥桿在氣源的作用下同時伸縮,將這種組合氣缸水平安裝于秤體的側面,當其伸縮動作時,在水平方向上不產生位移,實現了對稱運動。克服了秤體的擺動,確保了測量的快速性。并形成專利,并由中華人民共和國國家知識產權局頒發了實用新型專利證書,專利號ZLO32026862。結構示意見圖l底「1(卸料翻門)的搭口結構保證了在稱量粉類物料時也不會出現漏料現象。,‘仕楠件/‘;縣;本圖1結構示意圖1石結構優化設計二•二。”,小。二結構優化設計主要體現在對物料人口及出風口面積的匹配設計、供料箱結構尺寸的合理選擇、供料翻門一門實現粗流、細流兩種功能的設計、卸料翻門搭口結構設計、實現供料及卸料動作的機構設計等。所有這些優化保證了整機的優良勝能。稱重精度為0.巧%;稱重速度為1000袋/小時(單秤);采樣速率:25000次/秒。
4技術特點
兒3000型自動電子計量秤的稱量精度達到0.巧%,速度達到1000袋/小時(單稱),并提高使用壽命達到2年免維護,并實現自動標定。稱重出廠合格率達到100%,滿足國家標準的要求。JL3000型自動電子計量秤結構優化設計與應用,并將此發明應用在大慶石化公司塑料廠、大慶石化公司化工三廠成品包裝線上使用。經實際運行證明,稱量精度高,稱重速度快,無漏料現象,這些結構優化設計,保證了整機性能,效果好實用性強。
5結論
電氣節能技術主要從電力系統節能、照明系統節能、電子設備節能這三大部分考慮。對于一個石油化工企業來說,電氣設備占據著大部分生產線,所以電力系統節能是整個電氣節能中的重點。照明系統節能、電子設備節能(大規模集成電路、電動機驅動)控制也不容小覷。電氣節能需要滿足如下三個原則:首先要滿足生產設備的基本功能,保證生產設備的安全性和可靠性。在兼顧生產技術性能的前提下才會考慮降低能耗,提高生產的經濟指標;其次要滿足經濟性要求,應考慮節能和投資回收期;最后的原則要從節能的觀點著手,同時考慮能源節約和環境保護兩大方面。
二、電氣節能技術在石化企業工程設計中的應用
1電力系統節能
電力系統節能要從變壓器選型、系統功率因素提高、線路功率損耗、減少高次諧波這四個方面論述:
1.1變壓器選型。
變壓器是在電力系統中是較為常用且較為普遍的電氣設備,尤其在石化企業中,大量的變壓器投入使用。7×24小時運行,其消耗電能量也是相當之大。通常我們在選擇變壓器時,需要根據變壓器的負載率這一指標來進行選擇。Pf是變壓器的額定負載有功損耗;Qf是變壓器的額定負載漏磁功率;β是變壓器的負載率;Ud%是短路電壓的百分比值。當變壓器的負載率β處于40%~60%之間的時候,可以使得變壓器的額定負載有功損耗PL取得極小值,那么我們在實際選擇變壓器時,應盡量使得其負載率處于40%~60%之間。另外,為了提高石化企業的經濟效益,減少生產過程中的能源消耗,建議在工程設計的時候對變壓器的選擇采用國家新型的、高效節能的產品。
1.2系統功率因數的提高。
在電力系統中,功率因數占據著舉足輕重的地位。如果能夠提高功率因數,那么就意味著能源的利用率會得以提高,同時生產和電力成本、線路電壓都會相應減少,而設備的利用率會大大改善。石化企業就會以最小的投資得到最大的經濟收益。大多數用電設備均是根據電磁感應原理工作的,如配電變壓器、電動機等,它們都是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率,在功率三角形中,有功功率P與視在功率S的比值,稱為功率因數cosφ,其計算公式為:cos()//()1/222PSPPQ在實際運轉的電網中,功率因數cosφ反映了電源輸出的視在功率的利用率,cosφ是一個大于0小于1的數,那么,當電氣系統的功率因素無限趨向于1時,電路中的無功功率就越小,意味著視在功率的利用率越高,從而電能輸送的功率就越大,這樣就可以通過提高功率因素來降低電路損耗。一般的,功率因數有兩種方式來提高,分別是自然提高和人工補償。自然提高功率因數比較簡單,主要是電動機的選型上,選擇合適的電動機和變壓器,避免電機的空載運行。第二種人工補償方式主要采用同步電動機補償、動態無功功率補償、并聯電容器補償的方式。
1.3減少線路的功率損耗。
根據公式P=I2R可知,只要電流經過有電阻的介質就會產生能量消耗。那么在一個大的工程中,有成百上千的設備以及設備線路,減少線路的功率損耗對于電氣節能的貢獻是相當可觀的。根據R=ρL/S可以得出,在工程設計中應當合理地設計電氣線路的走向,減少線路的長度L以及合理地選擇線路的粗細S能夠有效地降低線路損耗。
1.4降低高次諧波。
在我國使用的交流電的頻率為50Hz,當正弦波受到外界干擾時就會發生畸變,畸變越嚴重,高次諧波分量越大,基波的分量越小。在具有高次諧波電壓和電流的電網系統中,對電動機的正常運行起作用的僅是電網的電壓和電流的基波部分,而系統中的高次諧波電流和電壓部分,則只能產生有功損耗和額外的無功損耗。同時,高次諧波會產生過電壓、過電流直接影響到工作的可靠性。解決電網高次諧波主要是采用無源濾波技術(電容、電感組成的濾波器吸收高次諧波)和有源濾波技術(由先進的電子控制和電力電子設備組成,通過探測系統瞬間的畸變波形,并產生與之相反的畸變波形與其抵消,從而輸出標準的正弦波)。
2穩定電壓節能
穩定供電電壓至額定電壓,系統供電效率最高。電壓的不穩定,高電壓和低電壓都不能形成高效供電。絕大多數的用電設備,它在額定電壓工況下效率最高。如果供電電壓高于額定電壓,就會產生過高的空載電流,造成能源的浪費。如果供電電壓低于額定電壓,負載不變時就會產生過大的負載電流,造成線損的增加,也會造成能源的浪費。要選擇合適的供電電壓,如果壓力變化過大,可使用帶有有載調節開關的變壓器。
3照明系統節能
在滿足正常照明需求的前提下,優先選取發光效率高、能源消耗小的節能燈、電磁感應燈、LED燈等。這些燈的壽命長、能耗小,可以滿足節能的要求。在我國,電網的標準電壓是220V,但是存在一個電壓的-10%~-7%的電壓偏差。過高的電壓經過照明系統會產生大量的熱量,同時也會影響到照明設備的壽命。通過控制照明系統中回路電壓,能夠起到節約用電和延長照明設備使用壽命的功能。
4電子設備節能
在石化企業中,電子設備節能主要包含工作計算機、打印機、復印機的節能和工業使用的PID控制系統節能。在日常工作中,企業的每一位員工需要養成順手關閉計算機顯示器、下班后關閉計算機的習慣,在使用操作系統時盡量設置為省電模式。另外打印機、復印機在不使用的時候選擇待機或直接關機減少耗電量。工業使用PID控制系統設計時選擇低功耗的模塊。
三、結語
基于Multisim12的正交編碼與解碼器的設計與仿真的整體設計,其中主要包括正交編碼器與正交解碼器兩大部分。正交編碼器部分主要包括積分電路、過零比較電路、換向開關等,其主要功能是形成兩路相位差為90°的穩定方波信號。正交解碼器部分主要包括倍頻電路、上下行計數器等,其主要功能是判斷信號,并根據信號反映出電機的轉速、轉向等工作狀態。
1.1信號源模塊
輸入信號的頻率與產生輸入信號的電機的轉速正相關。因此,為更好地模擬出正交編碼的過程,本文采用RC正弦波振蕩器,設計的50Hz正弦波振蕩器。
1.2過零比較電路模塊
在進行交流信號的移相后,對兩路信號進行過零比較,從而得到直流電壓信號,過零比較模塊。其輸出的即為穩定的方波信號,且兩路信號相位差仍穩定為1.4倍頻電路模塊在實際應用中往往為了追求更高的精度而把返回的信號頻率進行4倍頻。具體設計的倍頻電路模塊。在本仿真設計中,選用了比較典型的D觸發器74LS74。為了模擬正交編碼器在測量過程中正轉與反轉方向判斷,設計中采用兩個單刀雙擲開關用于切換方向。當開關處于不同的狀態時,編碼器部分會顯示出不同的方向,從而解碼器部分的計數器就會顯示出不同的計數狀態(遞增計數或遞減計數)。因此,計數器的狀態與開關狀態保持一致,由計數器狀態反映出正交編碼器所編碼的電機信號,進而判斷電機的轉向。
1.3計數器電路模塊
為了實現正向和方向的計數模式,設計中選擇了可上下行計數的計數器74LS190。將74LS190的進位輸出接到下一級計數器的使能端上,即構成了一個100進制的計數器。其中74LS190控制方向的信號線由編碼器1.4倍頻電路模塊在實際應用中往往為了追求更高的精度而把返回的信號頻率進行4倍頻。具體設計的倍頻電路模塊。在本仿真設計中,選用了比較典型的D觸發器74LS74。為了模擬正交編碼器在測量過程中正轉與反轉方向判斷,設計中采用兩個單刀雙擲開關用于切換方向。當開關處于不同的狀態時,編碼器部分會顯示出不同的方向,從而解碼器部分的計數器就會顯示出不同的計數狀態(遞增計數或遞減計數)。因此,計數器的狀態與開關狀態保持一致,由計數器狀態反映出正交編碼器所編碼的電機信號,進而判斷電機的轉向。
1.4計數器電路模塊
為了實現正向和方向的計數模式,設計中選擇了可上下行計數的計數器74LS190。將74LS190的進位輸出接到下一級計數器的使能端上,即構成了一個100進制的計數器。其中74LS190控制方向的信號線由編碼器部分信號處理電路給出,從而決定計數方式是遞增或遞減。
1.5整體電路
將上述各模塊進行連接,并以數碼管顯示,即為模擬正交編碼器與解碼器的設計電路圖。
1.6擴展部分
在正交編碼與解碼器的基本電路的基礎上,為了進一步提高仿真電路的實用性與完整性,更好的將輸入信號中包含的速度信息反映出來,本文為正交編碼與解碼系統設計了直流穩壓電源模塊、無穩態觸發器模塊與乘法器模塊等三部分。這三個模塊可以配合正交編碼與解碼系統,保證系統更穩定、更持久的工作,同時解讀出輸入信號中包含的更多信息。
(1)直流穩壓電源模塊。在設計過程中,大部分芯片的供電均為5V直流電。為實現設計的可行性與實用性,可利用5V直流電壓穩壓模塊給系統供電。首先,利用變壓器對220V通用交流電進行降壓處理。然后,對直流電進行整流、濾波處理,運用模擬電路知識設計了一個電橋整流。在整流電橋后接入一系列電容,同時配合使用穩5V芯片LM7805[6]。
(2)無穩態觸發器模塊。多諧振蕩器是利用深度正反饋,通過阻容耦合使兩個電子器件交替導通與截止,從而自激產生方波輸出的振蕩器,常用作方波發生器[7]。多諧振蕩器又稱無穩態觸發器(AstableOperation),它沒有穩定的輸出狀態,只有兩個暫穩態。在電路處于某一暫穩態后,經過一段時間可以自行觸發翻轉到另一暫穩態,兩個暫穩態自行相互轉換而輸出一系列矩形波。在本設計中,采用555定時器產生矩形波脈沖信號,用于提供芯片時鐘信號。
(3)乘法器模塊。為了計算出輸入信號所包含的速度信息,本設計拓展了一個乘法器模塊,具體組成是通過使用5個移位寄存器74LS194實現二進制數的逐位相乘,每次相乘的結果均由74LS283芯片進行移位加和,從而得出二進制數相乘的結果。由于四位二進制數表示的最大值為十進制的15,所以,乘法所得結果[8]最大為225。速度值與輸入信號的頻率成正比,在編碼器編碼過程中,信號的頻率不變,而計數器數值遞增或遞減速度與變換后的信號頻率成正比。因此,只需將計數器的變化速率與系統固有的系數值相乘,即可得到電機的轉速。計數器變化速率可以用極短時間內(如幾秒)數值的變化量近似代替。
2結語
1.場地
對于度假型酒店而言,場地是酒店在設計過程中最為重要的因素,建筑師在進行設計的過程中,對于項目建設的最佳用地需要有一個準確的把握,最大程度地發揮周邊的自然景觀,通常酒店作為休閑和娛樂的場所需要針對現場的最佳特征,對各個部分進行有效地契合,從而能夠讓游客獲得積極的體驗。例如,海景度假酒店和內陸度假酒店在選址上本身存在很大的差異,那么在后期的設計過程無疑需要根據酒店的環境進行針對性地設計。
2.環境
景觀往往是吸引人們進入度假酒店度假最為重要的因素,一般而言,度假酒店的景觀和選址有直接的關系。但是景觀和建筑是否能夠融為一體,關鍵是建筑設計師的設計問題,例如,在設計的過程中,建筑設計師常常將建筑場地進行改造,從而呈現出田園風管的景象。生態旅游概念的出現對度假酒店設計提出了新的要求,針對這一概念衍摩出了度假酒店的生態性設計原則,而與生態設計密切相關的地域性表達包括地域場所營造。這種行為應該在不干擾自然地域,保護生態環境,降低旅游負面影響,為當地經濟做出項獻的基礎上進行,這就為度假酒店環境的選擇提出了嚴格的界限。在建筑生態性的要求下,地域性成為實現生態型酒店不可缺少在手段,地域發展注重生態環境的保護,不對原來的環境進行破壞,在原地形地貌的基礎上就地取材,充分考慮不同地方的人文環境和風土人情,講究酒店和環境合二為一,讓旅客有一種回歸自然的親切感。
3.規范和政府審批
度假酒店常常布局非常的分散,而且相對而言占地的位置較大,這樣常常愛設計的過程中和國家的相關政策相沖突,例如,國家在規定環繞建筑的措施和景觀本身在消防上存在一定的矛盾,而建筑設計和穿過建筑的通道也存在一定的矛盾,因此,建筑設計師一方面要滿足國家相關的規定,另一方面也要注意自身設計的藝術性。
二、度假酒店生態空間設計的要點
1.酒店對自然生態的要求
酒店對于生態的要求存在一定的差異性,根據酒店對于生態的需求,我們常常可以將酒店分為旅游酒店和非旅游酒店,這兩種酒店對于生態的要求也不相同。非旅游酒店一般在城市中心,建造在市區內,非景區酒店的目的是為了商務和會議等,這種類型的酒店對于生態環境的要求較低,而針對度假酒店而言,其目的是為了客戶提供旅游度假的,自然優美的環境是吸引客戶到酒店進行度假非常重要的因素,因此,度假酒店對于生態環境的要求也較高。度假酒店和生態環境之間相互依存和相互服務,度假酒店因為生態環境的提高而提高,因此,度假型的酒店往往建造在一些近郊或者山林以及名勝古跡較多的位置,這些地方往往自然環境優美,而且地域非常的廣闊,非常幽靜,適合人們休息。
2.空間關系
對于度假酒店而言,無論酒店建設的位置在哪兒,或者是酒店進行哪一種主題,空間布局是其中最為重要的因素,最大可能的將最多的房間可以看到自然景觀,公共空間盡可能的保證最大,而服務區應該遠離公共的客房區域。對于酒店建筑而言,不同于其他的酒店,酒店建筑是在建筑設計的基礎上進行,室內裝潢設計師會進行第二次的創作,好的室內設計無疑能夠提升整個酒店的品味,度假酒店在室內設計上一般是以優雅為主旨,因此在材料和家具的選擇上需要著重的對這個主題進行烘托。好的度假酒店一般是將自然景觀直接放在建筑中,這充分說明了自然景觀對對于度假酒店有非常重要的作用。度假酒店對于人文景觀和自然景觀沒有明確的規定,但是為了保證度假酒店的生態特性,一般將景觀植物,自然的水體緊密地結合在一起。三亞喜來登酒店和凱賓斯基酒店皆在貼臨客房樓處設計了景觀泳池,客人從客房陽臺舉步即可到達其中,充滿了休閑的樂趣。當然,在度假酒店的設計過程中,場地內的元素也已經成為了自然景觀中不可缺少的一部分,生態型體現在設計過程中紅的整體性,從室內到室外,以及到建筑環境和人都已經和自然景觀緊密地融合在一起。因此,水在酒店中起到了非常重要的作用,我們常常稱水是由靈性的,水是生命的源泉,水在人類的生活中扮演者非常重要的地位,不僅僅是制約著人們的日常生活,還給人帶來了視覺和精神方面的享受。
三、度假酒店節能設計幾點重要內容
1.保溫屋面施工節能技術
保溫隔熱材料的選用。保溫屋面的產品的材料的選擇是非常需要對產品技術規范和施工設計進行非常嚴格的選擇,因為這些都是對于其性能有著關鍵的影響的,最為重要的就是對這些材料的相關相關系數做一定的選擇主要包括的是導熱系數以及吸水率等。在施工的過程中應該注意的是施工工藝的適宜程度,對于施工中屋面的坡度以及厚度的設計是目前在節能技術上面的重點,不僅在厚度的控制上不能形成橋熱,而且一定需要注意通風的問題。施工的過程中一定需要考慮到天氣的問題,要拒絕在雨天或者是陰天進行施工,對于隔熱層的施工需要注意的是保持干燥,因此對于隔熱層而言,如果在潮濕的天氣進行施工是會導致房屋的防水性出現問題。如果特殊需要,可以進行隔汽層的施工。
2.墻體保溫施工節能技術
墻體在建筑結構中起到了非常重要的作用,因此墻體的保溫無疑在節能是行起到了非常重要的作用。首先在選擇墻體材料的使用就應該選擇那些質量較好的材料。而現在市場上推廣最好的就是空心墻以及復合墻,這些墻體能夠有效地起到隔熱的效果。對于空心砌塊的墻體而言,在施工的過程中需要根據具體的施工圖進行施工。盡量排除砌塊建筑中相關的墻體熱阻值低以及裂縫中經常會出現的滲漏等不利因素對墻體施工造成不利的影響。在進行砌塊的過程中,砌筑砂漿質量和灰縫的飽滿度無疑是非常重要的,粉刷層和砌塊原則上是緊密的聯系在一起的,對于砌塊的穩定性無疑是非常重要的,同時空心磚的整體質量也很重要。對于墻體保溫施工而言,是整套節能施工中的關鍵。外側或內側設置保溫層都對整個建筑而言是非常重要的。施工方式多樣化,基本上以抹灰、噴涂、干掛、粘貼和復合為主。對于內側保溫層設置而言,不用非常復雜,但是內測的保溫效果和外側而言還是有非常大的差距。施工選擇的材料應該和設計應該一致,在施工的過程中對于溫度的要求是比較高的一般情況下,不要在溫度太低的情況下進行施工,而且夏季炎熱應注意養護和保濕。
3.門窗安裝施工節能技術
門窗的密封性和傳熱系數對于外墻的節能而言無疑是非常重要的。木和塑料門窗的相比于鋼、鋁門窗而言,在傳熱系數上面是低30%左右,當然雙層玻璃比單層玻璃在傳到系數上也有非常大的區別,大概在40%左右。外門窗的耗能其實是非常大的。所以在采光和通風等施工條件能夠滿足的情況下的時候,需要做的是應盡可能減小門窗洞口的面積,同時減少冷風滲透和傳到過程中的損失,對于門窗的保溫能力是非常有幫助的。另外,門窗的氣密性無疑也是在保溫環節中非常重要的一點。
4.既有建筑節能改造技術
建筑施工節能過程中,不僅要重視新節能技術的運用,還要加強對已有建筑細節的節能改造工作非常重要。根據已有建筑的實際使用以及耗能的特點,應該對這其中機型技術改造。例如,對墻體使用新型節能保溫材料,減少耗能設施以及減少熱量的傳遞;同時太陽能熱水器供暖或供應熱水無疑也是非常重要的,這樣能夠減少對于石化燃料的消耗。目前我國對于建筑施工節能技術的研發無疑是非常重視,發展也非常的不錯。但是對于節能技術而言,不僅僅是涉及到一個方面,對于很多方面的很多事情都是非常關鍵的,因此這是一個整體,任何一個環節出現了問題都都會導致節能。因此可以說這是一個十分復雜的技術體系,需要很長的一段時間進行改進。相關技術研發和管理人員而言的要求是非常高的,提高自身的專業素質,在實踐的過程中不斷地創新。
四、結語
關鍵詞:工程造價控制問題措施
近幾年來,隨著社會用電量的高速增長,輸變電工程項目建設投資規模也在不斷增加,在項目建設過程中,造成投資浪費和項目“三超”現象較為普遍。特別是這兩年,擬建和在建的輸變電建設項目很多,無論是在水電站、火電廠的配套工程還是電力系統的網絡建設項目上,都存在著忽視工程造價控制和管理的現象,尤其是對于投資效益影響較大的項目設計階段,在工程造價控制環節上還存在著不少的問題和不完善之處,甚至有些項目由于設計上的原因還出現了投資失控的現象。
對于問題的存在,如何采取有效措施,使設計階段工程造價控制走向規范化、系統化、法制化軌道,已是當務之急。
1設計階段造價控制中存在的一些問題
設計深度不夠和勘測與設計脫節現象的存在,使工程造價得不到有效控制。
近兩年來,由于社會用電量的大幅度增加,電力工程的建設也在加快進行,各級電力勘測設計單位承擔的設計任務也日益增多。為了規范設計市場和滿足電力設計項目的需要,國家和相關部門對一批勘測設計單位的資質進行了審查和升級,其中一些設計單位資質上雖然升了一個等級,但人員配備方面還存在不足,主要是專業技術人員和造價專業人員缺乏,在遇到設計任務重、時間緊的時候則造成了項目設計成果粗糙、設計深度不夠、概預算缺項和漏項的情況,使工程造價得不到有效控制。
另外,勘測與設計脫節現象的存在也造成了一些項目的投資浪費或投資增加,其中的主要原因是由于工程勘測人員與設計人員配合不緊密造成的。例如:筆者在參加過一些建設項目施工監理工作時曾遇到過這樣一個工程,某地建一條輸電線路,建設單位委托了不同的兩個設計單位分別進行項目的勘測和設計,由于兩單位沒有合作合同,雙方的責權利不明確,加上建設方協調力度不夠以及三方為了各自的利益,在實際工作時設計方沒有派人參加工程的勘測工作,導致了線路選線方案的不合理和設計圖紙資料的不完善,不僅使設計和概預算工作產生了較大的偏差,而且在后來施工過程中不得不對方案進行了調整和設計圖紙資料的完善,其結果是造成了勘測設計費用的浪費和工程投資費用的突破。
勘測設計單位獎罰機制不完善和設計與造價人員配合不緊密,使工程造價得不到有效控制。
目前存在的普遍現狀是:一方面,輸變電工程設計人員在工作中要作到對技術方案的不斷優化和創新,除了要受到收費不合理情況的限制和要耗費很多的時間和精力外,又很少得到表彰和獎勵,甚至還要承擔更多的風險。而另一方面,設計人員對設計中造成的浪費現象有關部門又缺少監管力度和控制措施,對設計應負的經濟責任又沒有明確的劃分界限,這就造成設計人員寧愿設計保守而不愿在工程造價方面多下工夫,使工程造價得不到有效控制。
另外,工程設計和投資控制聯系不夠緊密也是工程造價得不到有效控制的一種表現:一提到設計,大家必然想到是設計人員的責任,一提到造價控制,想當然是造價人員的職責。在實際工作中,由于輸變電工程專業技術性強的特點,一般都是勘測設計人員根據設計委托進行現場調查、勘測和方案比較,不同階段向造價人員提供條件、進行估算或概算。造價人員由于與設計人員結合不夠和對工程勘測過程、現場情況了解不透徹,無法將各種因素考慮全面,使工程估算和概算產生了較大偏差。
缺乏信息反饋和項目后評價程序使造價控制工作的質量得不到進一步提高。
項目完成后由于缺乏造價成本信息反饋和缺少項目的后評價程序使設計單位缺少機會了解實際發生的工程成本,無法進行事后分析,在以后工作當中又有可能將問題帶入下一個項目中,不能進一步提高造價控制工作的質量。
2設計階段造價控制的措施和建議
2.1推行限額設計
推行限額設計有利于強化設計人員對工程全過程的造價意識,有利于經濟管理人員及時進行造價計算,為設計人員提供信息,使勘測設計小組內部形成有機整體,克服設計深度不夠及勘測設計相互脫節的現象,改變設計過程不算賬、設計完成見分曉的現象,使投資達到動態控制的目的。同時,推行限額設計還可以促使設計和造價人員進行項目全壽命費用的分析,使他們不僅要考慮項目一次性投資,還要考慮施工階段和運行后的經濟費用。比如:在輸變電工程項目設計過程中對于主變容量選擇、主接線方案的確定和線路選線定位以及在雷區的防雷、冰區的避冰、抗冰、防冰、融冰等對運行成本影響較大設計方案的優化時,就有利于設計人員進行全面分析、仔細考慮,認真權衡,最大限度降低工程成本,在投資限額內控制好工程造價。
2.2實行ISO9000系列質量管理體系認證
ISO9000系列質量管理體系認證是近幾年來我國從國際標準化組織引進的一種企業管理模式,勘測設計單位全面實行ISO9000系列質量管理體系認證有很多優勢:①通過第三方認證,取得質量管理體系認證證書,證實其有能力穩定地提供滿足顧客和適用法律法規要求的產品。②取得質量管理體系認證證書,勘測設計人員可在第三方的監督和內部審核管理約束下自覺按照體系文件中的勘測和設計過程控制程序以及后評價程序進行項目的勘測設計和后評價分析,對進一步提高工程質量,有效控制工程造價成本,有良好的效果。③取得質量管理體系認證證書,可以提升勘測設計單位的形象和信譽,增強勘測設計單位在設計市場的競爭能力。因此,有關部門應加大力度督促勘測設計單位申報和完成質量管理體系認證工作,將勘測設計單位是否通過質量管理體系認證視為進入勘測設計市場的準入條件之一。
2.3健全設計單位經濟責任制,嚴格控制工程成本,提高競爭意識
設計單位和主管部門對于設計節約和浪費應制定明確的獎罰標準,促使設計人員提高自身素質和相互間競爭能力,增強為業主控制投資成本的意識。
2.4提高工程設計、造價人員的素質和加強設計、造價人員的管理
輸變電工程的新工藝、新方法發展和運用很快,作為一個合格的工程設計、造價人員,除必須懂得和掌握全面的專業知識和相關知識以外,還需不斷的補充新的知識。因此,建議有關部門和設計單位要根據實際情況經常組織設計、造價人員進行培訓和學習,不定期的對設計、造價人員進行考核。同時,要加強工程設計、造價人員的管理,在實際工作中,設計人員和造價人員要緊密配合相互協調,根據設計委托進行現場調查,選擇方案,既要克服片面強調節約、忽視技術,又要反對重技術、輕經濟、設計保守等現象。特別是造價人員應該及時對項目投資進行分析比較,反饋造價信息,能動地指導設計,使設計方案在滿足生產要求的前提下節約投資。
2.5切實全面推行輸變電工程設計監理制
到如今,雖然工程監理制在工程建設領域內已實行多年了,但從目前的輸變電工程設計現狀來看,設計監理的推廣還不廣泛。究其原因有很多,其中主要有兩點:一是對輸變電工程設計監理的重要性認識還不足;二是輸變電工程設計監理人才缺乏。因此,主管單位一方面應盡快建立輸變電設計監理資質的審批條件,加強輸變電工程設計監理人才的培訓考核和注冊,制定輸變電工程設計監理工作職責。另一方面應通過行政手段保證輸變電工程設計監理廣度,為輸變電工程設計監理的全面社會化提供條件。
2.6建立國家或電力部門造價專業信息網
及時準確的向造價人員傳遞國家與電力建設投資控制有關的法律、法規、定額標準、政策文件、價格水平及與造價有關的指數。廣辟信息來源,及時發現問題并解決處理,使工程造價得到有效控制并適應市場經濟發展需要。
2.7定期公布各項造價指數
建議各地和相關部門根據地方實際經濟發展和生活指數的變化情況,定期公布各項造價指數,及時提供設備材料價格信息、以便減少工程造價人員對市場規律的變化不清而增加的造價控制難度,從而使工程造價比較真實反映工程的實際成本。
建筑電氣動工是工程項目中主要的構成部分。主要包含以下三方面:供配電系統、照明系統和電力系統。對于建筑電氣動工的前期準備環節,電氣設計工作人員要對建筑項目的電氣安裝設計有明確的技術要求。在動工之前要對電氣動工圖紙進行詳細的閱讀與研究,設計圖紙是動工的基礎,熟練的掌握圖紙的內容,有助于了解工程中各系統的詳細工作,對動工中遇到的問題可以及時的發現,可以更好的控制工程的質量。之后就是對電氣安裝動工進度計劃以及動工方法的掌握,對于電氣動工圖紙和有關專業動工圖紙一定要仔細的核對。電氣安裝技術工作人員應和其他專業動工技術工作人員成立一個研討小組,對與電氣安裝動工的整個過程實施詳細的分析,對于圖紙的研究中一定要把可能存在的問題都找出來,選用合理的動工組織方案,有利于日后動工中實施重點控制。當前,因為在動工前期預備工作做的不好,導致工程的質量出現的問題比較常見,因此電氣動工人員一定要對電氣系統的組成和功能很好的把握,綜合線路的方向和用戶的需求等等因素,科學合理的劃分,以免在動工主體竣工之后產生一些線路重復或者另需布線不合理等現象發生,這樣會給工程帶來許多麻煩。電氣材料的質量關系著整個建筑電氣工程的質量,此外,在安裝動工之前一定要準備充足預備件、預埋管道和零配件等等基礎配件。
2促進建筑電氣和建筑結構協作的方案
2.1防雷方面的分析
2.1.1防雷引線的設計安裝在總體建筑之中,即便是結構模式之間有所差異,然而鋼筋混凝土在當代的建筑中使用很廣泛。例如構造柱、框架柱、剪力墻等等,結合《建筑物抗震設計規范》的有關標準,應選取能夠可以發揮到導電作用的混凝土柱,亦或是墻的主筋當作導線。混凝土柱中的鋼筋一般選用以下三種方法進行連接,如焊接、綁扎、機械連接等,為了保證其導電的作用充分的發揮出來,通常情況下使用搭接焊接的方法,在這個環節上值得說明的是,必須選用圓鋼來當作搭接的鋼筋,不要用螺紋鋼筋。他們當中作為引線的主筋不要運用搭接的方法,最好選用對頭碰焊的方法,這樣才使得其導線的作用更好的發揮出來,一般情況下在對頭焊接的條件下,運用圓鋼實施補焊搭接的方法,此時的效果是最佳。
2.1.2接閃器的設置分析人們對當代建筑本身的質量以及安全有所要求,除此之外對建筑藝術性的要求也在與日俱增。要想使得建筑更漂亮,建筑物頂端的薄殼、曲面等形式都應有效的使用好。如此也就增加了建筑物的頂端的形狀復雜性,對防雷設計來講難度也增大了。在建筑物的突出位置、顯要部位需有防雷處理,因為樓頂部的鋼筋擁有極強的導電性,所以,對于他們也要安設防雷裝置。我們在考慮其功能的基礎上,對于相關因素也要綜合的考慮。建筑的頂端一般須有防水處理,這樣才可以放心居住與辦公,與此同時頂端抗裂的要求也比較高,所以,在目前的澆筑之中,通常都選用現澆混凝土板來作為建筑物的頂端。在這里面包含鋼筋上、下兩部分鋼筋,鋼筋與鋼筋之間有很多綁扎點,如此可以很好的確保鋼筋導電的作用的發揮。經過以上敘述,我們得出,假如選用建筑本身的鋼筋作為接閃器,那么對于綁扎點一定要實施焊接處理,這樣他們才會擁有導電的效果。注意一點,對于選用建筑物本身的鋼筋當作接閃器,需要在特定的條件下來完成。假如建筑物自身的頂端混凝土表面有破損,允許保溫層有一些破壞。有的金屬的導電,例如廣告牌、金屬架,要設立一定的導電通路,其尺寸與國家的標準要相吻合。
2.2對擬定的電氣系統做合理的分析在設計動工圖紙的時候,一定要把握好電氣設計和土建配合的問題,對擬定設計的所有電氣系統做合理的剖析,例如機電開關柜的基礎型鋼預埋與電氣設備,以及線路的固定件預埋,相關電氣設施需要的預留孔的位置等等進行準確的定位,找到科學合理的預留點和預埋件方位。工程動工的時候,電氣設計工作人員一定要和電氣動工人員,以及土建動工方一起對動工圖紙進行審核,及時協調、溝通,以免出現電氣預留點與預埋件的漏掉現象。另一點,掌握土建動工的計劃與動工方案,比如建筑內的橫梁、隔墻和地面等之間的連接方法,運用合理的電氣設計方案來輔助土建動工。在實際的工程動工的中,建筑電氣設計和土建工程在設計環節上的相互協作很主要。設計圖紙的準確性,是實際動工工作的基礎,相互做好協調工作,這就要求電氣設計工作人員要有一定的實踐經驗,對于總體建筑工程要十分的熟悉,同時在動工中要具備極強的責任心。
2.3分析接地型式和它的安全保護配置的運用在建筑電氣設計當中,專業電氣設計工作者一定要注意接地型式和它的安全保護配置的運用,接地系統的好壞與用戶的人身安全有直接的關聯,同時與建筑內電氣設備的正常運行也密切相關,怎樣才能把握好接地系統的形成,這就需要對于設備類型、環境條件、維護能力等等因素熟悉的掌握。我們可以看出,在建筑電氣的設計當中,接地系統的設計具有重要意義。不管什么樣的建筑物,在建筑電氣設計當中一定要有接地系統設計。此外因為現在熒光燈照明的廣泛使用,它引發的三次諧波疊加在中性線上,使得中性線上的電流量增大了,假如把中性線與設備外殼連接,一定會引發電擊或者火災。假如在TN-S系統中把中性線和保護線一起與設備外殼連接,危害隱患更大,所有和保護線連接設備,他們的外殼全都帶電,會使得電擊事故的范圍擴大。假如把中性線、保護線、直流接地線全都與設備外殼連接,電子設備就會遭到影響不能運行。所以建筑應該安設電子設備的直流接地、交流工作接地、安全保護接地等等。除此之外因為建筑內部擁有防靜電需求的程控交換機房、計算機房、消防及火災報警監控室等等,這些精密電子儀器設備很容易遭受電磁波的干擾,因此在設計當中,一定要把防靜電接地與屏蔽接地的要求考慮好。通常情況,上面所講的多種接地全部有助于建筑物基礎內主鋼筋當作接地極,動工當中,要以基礎鋼筋的動工作為起始點,電氣動工工作者一定要結合接地需求,與土建動工中的鋼筋的焊接與接地電阻的測試工作協調好。
3總結
卷揚機的輸出軸通過第二聯軸器13與自動變速器的輸入軸連接,自動變速器的輸出軸通過第一聯軸器11與卷揚式提升機構的轉軸一端連接,卷揚式提升機構10的轉軸另一端通過離合器9與發電電動機8的電機軸連接。轎廂通過鋼絲繩懸掛在卷揚機上,轎廂內設有稱重裝置16;平衡配重通過鋼絲繩懸掛在卷揚式提升機構上,并沿導軌4運行,平衡配重的上側和下側分別設有位置傳感器。卷揚機、自動變速器、卷揚式提升機構、離合器、發電電動機、稱重裝置、位置傳感器均通過電纜與控制器連接并受其控制。選用自動變速器為外購成品,例如本文涉及的電梯(功率≤2kW),則可選用UD005無級調速變速器。自動變速器可以根據轎廂的運行負載選擇合適的傳動比,使得卷揚機兩側力矩達到相對平衡,從而減少卷揚機做功。位置傳感器從上至下依序為上極限位置傳感器6,上預警位置傳感器5,下預警位置傳感器2,下極限位置傳感器1,其中,上極限位置傳感器、上預警位置傳感器位于平衡配重上側的井道內,下極限位置傳感器、下預警位置傳感器位于平衡配重下側的井道內;上極限位置傳感器和上預警位置傳感器之間、下預警位置傳感器和下極限位置傳感器之間均設置有一段安全距離。卷揚式提升機構包括一個安裝在轉軸上的滾筒,平衡配重的鋼絲繩安裝在滾筒上;卷揚式提升機構本身并不具備動力輸出機構,其動力來自曳引機或者發電電動機。
2電梯運行過程
本文涉及的節能電梯,其具體工作過程為:1)稱重裝置實時獲取轎廂整體的重量信息,并將該重量信息轉化為控制信號傳遞給控制器;2)控制器將所獲的重量信息折算成力矩信息傳遞給自動變速器;3)自動變速器根據折算后的力矩信息控制平衡配重,使卷揚機兩側的轎廂重量與平衡配重相對平衡;4)卷揚機轉動,從而提升或下降轎廂;5)當平衡配重運行到上預警位置傳感器時,觸發上預警位置傳感器發出預警信號,待轎廂運行到最層后,自動變速器中的離合器脫開,轎廂與卷揚機構成傳統電梯模型并按傳統模式運行,同時控制器控制發電電動機啟動,平衡配重下降并進行發電,待平衡配重下降到合理高度后,重復步驟1)~4);當平衡配重運行到下預警位置傳感器時,觸發下預警位置傳感器發出預警信號,待轎廂運行到最層后,自動變速器中的離合器脫開,轎廂與卷揚機構成傳統電梯模型并按傳統模式運行,控制器控制發電電動機啟動,將平衡配重提升到安全位置,而后重復步驟1)~4);當轎廂在運行到最層過程中觸發上極限位置傳感器或下極限位置傳感器時,控制器停止電梯運行,并啟動發電電動機將平衡配重運行到安全位置,而后重復步驟1)~4)。
3結語