時間：2023-03-13 11:06:50
導語：在減振技術論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
1.1基因擴增技術1983年美國Cetus公司的Mullis發明了聚合酶鏈反應技術(polymerasechainreaction,PCR)，該技術利用DNA高溫變性和低溫復性的原理，通過變性、復性和延伸3個溫度變化，成功實現核酸片段的體外擴增。PCR技術以其特異性高、靈敏度高、簡便、快速，對標本的純度要求低等優點，被廣泛應用到醫學、農業、食品檢驗等領域。PCR技術分為兩種：常規PCR技術和實時PCR技術。常規PCR技術，指僅對PCR擴增反應的終點產物進行定性或半定量分析，無法對起始模板準確定量，也無法對擴增反應實時檢測的一項核酸擴增技術，但該技術所需技術平臺和儀器設備較低，花費成本相對也低，目前臨床上主要運用該平臺對定性項目進行檢測，例如：缺失基因、突變基因、融合基因等的檢測。實時PCR技術，又稱實時定量熒光PCR技術，是指在PCR反應體系中加入熒光基團，利用熒光信號累積實時監測整個PCR進程，最后通過標準曲線對未知模板進行定量分析的技術。實時PCR技術，具有特異性強、準確度高、重復性好等特點，在檢驗醫學上主要應用于核酸定量、mRNA表達水平分析等，可以分析和指導臨床用藥、監測藥物療效、判斷病情進展。
1.2基因測序技術1977年Maxam提出了化學修飾降解法模型，為核酸測序時代的到來拉開序幕。同年，Sanger等發明了DNA雙脫氧鏈末端終止法，可以檢測物種或細胞的核酸序列，再與基因庫進行比對，從而知道被檢測物種或細胞的特性。Sanger法作為最經典的測序方法，讀取序列長，能夠較好地處理重復序列和多聚體，仍為目前常用的測序方法，廣泛應用于基因組DNA、cDNA等多重復序列的檢測。該技術不足之處：靈敏度較低，通量較低。1998年Ronaghi發明了焦磷酸測序法，其基本原理是利用引物延伸時所釋放的焦磷酸基團激發熒光，通過峰值高低判斷與其匹配的堿基數量。比起Sanger法，提高了靈敏度，在SNP位點檢測、等位基因突變測定等廣泛運用。近幾年，發明了高通量測序技術，是對傳統技術的一次革命性的創新。該技術通過DN段化構建DNA文庫、文庫與載體交聯進行擴增、在載體面上進行邊合成邊測序反應，完成對海量數據的高通量測序。該技術測序速度快、準確度高，可以進行大規模的測序檢測，主要應用于全基因組序列、內含子序列、外顯子序列等的分析和研究。
2分子診斷學技術在檢驗醫學中的應用
分子診斷就是應用分子生物學技術，在遺傳物質的結構或表達水平，通過檢測特定基因存在、轉錄及表達異常，對人體狀態和疾病作出診斷的方法。分子診斷學在檢驗醫學中的應用，使越來越多的疾病的發生發展的分子機制得到闡明，為臨床醫生對疾病的診斷、治療和預后，提供最為直接、最為準確的依據。目前分子診斷學技術在感染性疾病和遺傳性疾病中的應用最為廣泛。
2.1分子診斷學技術在感染性疾病的應用感染性疾病是指外源病原體入侵機體后，生物體無法排除該病原體而產生一系列不適的反應。一般通過病原體培養或血清學方法進行病因查找。酶聯免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前檢驗醫學實驗室檢測免疫學指標應用最廣泛的方法之一，廣泛應用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的診斷檢測和診斷，具有靈敏度高、特異性強、快速簡便等優點，但是一些影響因素不容小覷，臨床待檢標本常受溶血、黃疸、脂濁等因素的影響，導致檢測結果判斷錯誤。血清學也只能確定機體是否接觸病原體，不判斷是否是現行感染。PCR和基因芯片技術應用于病原微生物的檢測，具有敏感性高、耗時少、效率高等優點。例如：利用實時熒光定量PCR技術檢測乙肝病毒DNA的載量，與傳統的酶聯免疫法相比，既可以提示疾病的嚴重程度，也可以監測藥物療效、預后與復發。分子診斷學技術在感染性疾病的應用，可彌補血清學檢測技術的缺陷，主要包括以下幾個方面：(1)檢查不能培養或生長緩慢的病原微生物；(2)通過病原微生物的定量檢查監測病情；(3)微生物耐藥性的檢查；(4)細菌分型及流行病學調查。
2.2分子診斷學技術在遺傳性疾病中的應用遺傳性疾病是指遺傳因素占主要發病原因的某些疾病，幾乎都存在一定的基因缺失或突變。分子診斷學技術是指通過分析患者體內遺傳物質結構或表達水平的變化，對人體健康狀態和疾病作出或輔助診斷的方法。分子診斷學技術已經能夠診斷已知致病基因的遺傳性疾病，對一些基因突變所致的遺傳病也有良好的診斷意義，也能利用遺傳標志來診斷一些病因未明的疾病。例如，鐮狀細胞貧血：β-珠蛋白基因中第6位密碼子的序列由原來的GAG改變為GTG，編碼的血紅蛋白為鐮狀細胞血紅蛋白。通過PCR技術可以將包含突變位點的β-珠蛋白基因片段擴增，根據產物分析的結果可以對該遺傳性疾病進行診斷。基于基因芯片技術，對基因SNP進行分型，檢測遺傳性耳聾基因，發現50%的兒童期耳聾與遺傳因素有關。采用序列特異性引物聚合酶反應(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技術對白介素18基因啟動子區-607C/A、-137G/C基因型多態性進行分析，從而發現該基因啟動子區-607C/A、-137G/C多態性與江西人群哮喘未見相關性。利用高通量測序技術，結合生物信息學，可以準確預測胎兒發生某些遺傳性疾病的風險，從而達到降低畸形兒出生率的目的，例如：21-三體綜合征(唐氏綜合征)、18-三體綜合征(愛德華綜合征)等。
3現狀和挑戰
分子診斷以PCR為基礎，自從發明以來，廣泛地應用于疾病診斷、療效檢測和預后判斷，有力推動了檢驗醫學的發展，開辟了檢驗醫學的新領域，給檢驗醫學帶來機遇與挑戰。在美國和歐洲等發達國家，分子診斷已經成為了醫療診斷不可或缺的重要組成部分，為人民的健康保駕護航發揮重要的作用。國內的分子診斷學技術在檢驗醫學中的應用，雖取得一定程度的發展，但是始終落后臨床的發展，難以滿足臨床診斷的要求，分子診斷項目開展較少，重視程度不夠，應用緩慢。以下從兩方面分析我國分子診斷學技術應用于檢驗醫學的現狀及存在的問題。
3.1分子診斷檢測平臺現在檢驗醫學的發展方向是自動化和一體化，分子診斷學技術努力實現檢測儀器、試劑和校準品的一體化，從而避免實驗室之間結果的差異。我國的分子診斷在檢驗醫學中的應用平臺，還處在起步階段，實現自動化尚需時日。目前我國在核酸提取、擴增反應系統準備、擴增前加樣、上機、產物和結果分析等方面仍是以手工操作為主。歐美國家基本上采用自動化核酸提取系統，既可以提高工作效率，減少生物暴露時間，還避免操作人員個體差異對實驗結果的影響，提高結果的可重復性和準確性。目前我國應用于檢驗醫學的主流分子診斷學技術是實時熒光PCR技術，主要用于感染性疾病病原體核酸的檢測，而歐美發達國家，檢測平臺較為多樣，主流技術為測序，分子診斷涵蓋了感染性疾病、遺傳性疾病、腫瘤等領域。
3.2技術人員的水平與能力分子診斷檢驗項目質量控制涵蓋多個方面，包括分析前、分析中、分析后的各個層面，因此對技術人員、儀器、標本、環境要求更加嚴格。目前我國對分子診斷學技術人員的培訓尚不到位，技術人員在實驗操作、結果報告、臨床咨詢方面尚有很多不足之處。隨著人們對人類基因組功能研究的深入，人們對生命、疾病、衰老、死亡的認識更深。分子診斷涉及個體的基因差異，要求相關技術人員能夠提出專業的意見，指導預防疾病、降低患病風險，以及實現個性化治療等，這就對從事分子診斷學技術的工作人員的水平和素質提出更高的要求。
4前景和展望
關鍵詞：減振，虛擬儀器，LabVIEW
0 引言
振動現象是自然界中普遍存在的一種現象，振動問題在工程中是要經常面對地問題，故振動分析已成為各項工程技術研究與設計必不可少的環節。伴隨著微電子技術、計算機技術和網絡技術的迅速發展及其在電子測量技術領域的應用，測量儀器不斷進步，從最初的模擬儀器依次發展到數字化儀器、智能化儀器和最新一代的虛擬儀器。虛擬儀器技術，由用戶定義儀器功能，可擴展性強，信號分析及處理能力強。因此，我們設計了以LabVIEW為基礎的動力減振實驗系統。
1.虛擬儀器技術
1.1虛擬儀器的組成
虛擬儀器以透明的方式把計算機資源(如微處理器、顯示器等)和儀器硬件(如A/D、D/A、數字I/O、定時器等)的測量、控制能力結合在一起，通過軟件實現對數據的分析處理、表達以及圖形化用戶接口[1]。這樣用戶便可以通過友好的圖形界面操作這臺計算機，就象在操作自己定義、自己設計的一臺單個傳統儀器一樣。
虛擬儀器從功能上劃分,可以分為數據采集、數據分析和結果顯示三大功能模塊；從構成要素講,它是由計算機、應用軟件和儀器硬件組成的；從構成方式講,則有以DAQ板和信號調理為儀器硬件而組成的PC-DAQ測試系統,以GPIB、VXI、Serial和Fieldbus等標準總線儀器為硬件組成的GPIB系統、VXI系統、串口系統和現場總線系統等多種形式。無論哪種VI系統都是將儀器硬件搭載到筆記本電腦、臺式PC或工作站等各種計算機平臺加上應用軟件而構成的。免費論文參考網。
1.2虛擬儀器的優勢
虛擬儀器與傳統儀器最大的不同之處在于應用的靈活性和功能的可重構性上。在虛擬儀器中，硬件僅僅是為了解決信號的輸入、輸出，軟件才是整個儀器系統的關鍵，任何一個使用者都可以通過修改軟件的方法，很方便的改變、增減儀器系統的功能與規模。虛擬儀器克服了傳統儀器的功能在制造時就被限定而不能變動的缺陷，擺脫了由傳統硬件構成一件儀器再連接成系統的模式，為用戶提供了一個充分發揮自己的才能和想象力的空間。
2.振動的數學模型分析
工程實際中，大量問題不能簡化為單自由度系統的振動問題進行分析，而往往需要簡化成多自由度系統才能解決。兩自由度系統是最簡單的多自由度系統。對系統模型的簡化、振動微分方程的建立和求解的一般方法以及系統響應表現出來的振動特性等方面，兩自由度系統和多自由度系統沒有什么本質區別。因此研究兩自由度系統是分析和掌握多自由度系統振動特性的基礎。免費論文參考網。兩自由度系統的運動形態要由兩個獨立的坐標來確定，需要用兩個振動微分方程描述它的運動。建立振動微分方程最常用的方法就是用牛頓第一定律法則進行分析。
在工程中有許多實際系統都可以簡化為圖1所示的力學模型圖。質體m1和m2用彈簧k2聯系，而它們與基礎分別用彈簧k1和k3聯系。假定兩質體只沿鉛垂方向作往復直線運動，質體m1和m2的任一瞬時位置只要用x1及和x2兩個獨立坐標就可以確定，因此，系統具有兩個自由度。以ml和m2的靜平衡位置為坐標原點，在振動的任一瞬時t，m1與m2的位移分別為xl和x2。在質體m1作用諧激振力Qlsinωt。取加速度和力的正方向與坐標正方向一致，根據牛頓第二定律可分別得到質體ml和m2的振動微分方程：
力學模型的振動微分方程為：
（1）
其受迫振動的振幅為：
（2）
當時，得，。
可見選擇動力消振器的固有頻率時，ml即保持不動，而m2則以頻率作的受迫振動。消振器彈簧在下端受到的作用力在任何瞬時恰好與上端的激振力相平衡，因此使m1的振動轉移m2上來。
3.減振實驗系統的設計
3.1減振實驗系統總體設計
整個系統的結構框圖如圖2所示。它包括振動激勵系統、兩自由度動力減振振動梁裝置、數據采集系統以及包含LabVIEW軟件的計算機系統。我們采用框架式結構梁和附梁作為被測件，通過激振器使其產生振動，從而得到它的動態特性。
【關鍵詞】 振動 減振刀桿 顫振 表面質量
A Simple Reduce Vibration Bar
Liu Yinfeng， Wang Chunzhou， Peng Yutao
（Qiqihar Heavy CNC Equipment Corp. Ltd. ，Qiqihar 161005， CHN）
【Abstract】 Based on the vibration theory， test bar vibration with LMS vibration noise and modal test analysis system. Rebuid a ordinary cutter bar into a reduce vibration bar which possess a certain extent fuction of reducing vibration， solved the problem of workpiece surface quality too bad to reach precision parameter resulted by cutter flutter.
【Key words】 Vibration Reduce vibration bar Flutter Surface quality
我公司某車間在使用刀桿（φ60mm，長300mm，長徑比5：1）加工內孔時，工件表面產生振紋，加工質量無法達到圖紙要求，經使用LMS振動噪聲測試儀器分析發現加工過程中存在高頻振動現象。為解決此問題，我們對原刀桿進行了改制，將原刀桿掏空，并加入鉛塊作為減振塊，加入丙三醇作為阻尼液，使其成為一個減振刀桿（見圖1）。
1 減振原理
使用LMS振動噪聲測試儀器分析檢測到的高頻振動現象是刀桿受切削力作用的強迫振動導致。刀桿、刀具構成了一個振動系統，由于加工過程的連續性，刀具不停的吸收能量，振動得以維持。由于振動的影響，工件表面會產生振紋，粗糙度下降，表面質量達不到檢測要求。降低切削力和增加刀桿剛度可以是這種振動幅值降低，但會影響加工效率和提高成本。為了有效地控制振動現象的發生，在刀桿內部再增加一個振動系統作為減振機構，減振機構的振動方向與刀桿振動反向，即可以降低甚至消除刀桿振動。
對于圖1的減振刀桿，選取減振塊的中心所對應刀桿的位置作為研究振動的點，刀桿的質量將被集中在這一點。可以認為，有一個質量塊等效地加在這一點，等效質量塊的質量就是刀桿的當量質量，刀桿在此點的剛度被看作是彈簧的彈性系數。空氣摩擦和冷卻液的阻尼影響，根據不同的情況，可以取不同的值。當刀桿的振動頻率較低時，可以忽略不計；而當刀桿的振動頻率較高時，空氣阻尼有時可以忽略，但冷卻液的阻尼卻不可以忽略。綜上，減振刀桿在低頻振動的情況下，減振刀桿的模型可以簡化為如圖2所示模型。其中m1為刀桿質量m2為減振塊質量，k1為刀桿的剛度，k2為減振子的剛度，C1為系統阻尼，C2減振子的阻尼。
則系統的振動方程如下：
（1）
（2）
由于是在空氣中加工，系統的阻尼C1可以忽略。各剛度可以通過試驗方法測定，通過對減振子的質量，及其阻尼液的型號進行適當調整即可達到減振的效果。確定各參數后系統減振性能隨之確定。
2 振動測試
LMSSCADASⅢ動態采集分析裝置基于快速傅立葉變換原理和數字信號處理技術，對輸入的傳感器信號進行抗混濾波、采樣和模數轉換等初步處理后進行不丟失數據的連續不間斷的存盤記錄，同時按不同要求可對信號進行實時與事后的時域分析、時差域分析（相關分析）、頻域分析（功率譜、頻響函數等）和幅值域分析（直方圖、概率密度等）。具有齊全的輔助功能，如加窗、平均、細化、內裝信號源等。
如圖3測試系統框圖所示，將三向傳感器（靈敏度x向97.8mv/g，y向98.4mv/g，z向94.4mv/g）固定于滑枕端部（刀桿振動強度大及切屑的影響無法安放），經測量電纜把傳感器信號傳輸至LMS采集系統進行采集和處理，使用后處理功能觀測振動幅值的變化。
首先，在SVT125E×10/5Q-NC數控單柱立式車床上對原刀桿及其改制后的減振刀桿進行一組切削試驗。切削參數設定為轉速100rpm，進給量30mm/min，吃刀量2mm，使用LMS系統進行振動測試，對測試數據進行后處理得到的振動幅值數據結果數據見表1。
對比發現，減振刀桿加工時的振幅明顯大于原刀桿，考慮減振性能應在精加工工序中實現，提高轉速至170rpm，降低吃刀量至0.3mm，進給量保持30mm/min，測試的數據見表2。
從表2數據可以看出，減振刀桿加工時的振動幅值在三個方向上都比原刀桿低，在精度敏感方向X方向下降一半以上，Y方向降低25%，Z方向降低40%，取得了預期的減振效果。
3 表面質量檢測
為了最終檢驗加工質量，采用粗糙度儀對不同加工參數下的兩件刀桿加工的工件表面質量進行測量，數據見表3、表4。
從表3數據可以看出，在轉速較低、吃刀量較大的情況下，兩刀桿加工工件的表面質量相差不大。調整為合適的加工參數后，如表4所示，采用減振刀桿加工的工件表面質量明顯好于使用原刀桿，使用原刀桿加工工件表面粗糙度不滿足加工精度要求，使用減振刀桿加工工件表面質量滿足加工精度的要求。
4 結語
依據減振原理改制的減振刀桿用于生產實踐，解決了機加車間工件表面振紋問題。鑒于刀具廠商同類產品雖價格較昂貴，但是性能比較穩定，如果大規模進行此類工序加工還應以購買正規產品為主。
參考文獻：
[1]屈維德，唐恒齡.機械振動手冊[M].北京：機械工業出版社，2000.
勇于創新 敢為人先
近年來，住宅和道路橋梁設計越來越復雜多變，地殼活動也頻繁發生，人們對建筑物的抗震性要求越來越高。采用隔震技術是改善建筑物地震安全性的有效手段。通常情況下，隔震層設置在建筑物第一層以下與基礎之間，稱為“基礎隔震”，而從不墨守陳規的譚平卻有了一個新想法：對于大平臺多塔樓結構，若能將隔震層位置設置在平臺和塔樓之間，對隔震層上、下部結構的受力情況均有利，是不是就可以解決傳統抗震設計中難以解決的問題。
通過對層間隔震減震體系系統的理論與試驗，謹慎探索、逐步實施。譚平最終確立了層間隔震體系上、下部結構之間參數匹配的最優組合關系，建立了層間隔震體系的簡化分析方法，分析了其大震下的動力可靠度。這一研究成果一經推出就得到了同行的高度贊譽，研究成果也很快就在北京通惠家園等多個實際工程項目中得到應用。
通惠家園位于北京地鐵復八線車輛段大平臺上，是典型的大平臺多塔樓結構。平臺長1291m，寬226m，共兩層，首層用于地鐵復八線車輛段，二層用于設備管道及車庫。由于鋼筋混凝土框架平臺已基本施工完畢，在平臺上建住宅若按常規抗震設計，那么九層住宅下部平臺框架柱抗震能力則不足，而且上部結構九層房屋設計超限，因此采用傳統抗震方法很難滿足抗震規范要求，并將導致下部平臺框架柱地震剪力的大大增加。
然而，通過對該大平臺上多棟塔樓結構采用層間隔震技術，將隔震層設置在九層住宅樓和大平臺之間，成功解決上述問題，該項目建成后目前成為世界上面積最大的隔震建筑群，取得了顯著的經濟效益與社會效益，并于201 O年獲得國家科技進步獎二等獎。
守護中國新高度
隨著建筑越來越高，結構變得越來越柔，現行基于延性結構的設計方法已很難同時滿足其在地震或強風荷載作用下的安全性以及舒適性要求。
針對這一問題，譚平對控制裝置、控制算法進行了廣泛的的研究。譚平研發了多種智能減震控制裝置，提出了自適應魯棒H∞控制算法、基于變論域自適應算法、基于遺傳算法的神經一模糊減振控制方法、自適應模糊滑動模態控制算法、改進的PID等多種智能控制算法。
因形狀高挑、體形纖細、結構布置獨特而以“小蠻腰”著稱的廣州塔整體高600米，是國內最高電視觀光塔。但因地處廣州，每年遭受臺風襲擊的頻度和強度均較大。因此，針對該塔開展減振控制技術工作，對于減小廣州電視塔的風致振動，提高其抵抗災害的能力，保障該電視塔的正常運營，改善臺風下游客的舒適性，具有重要的意義。
譚平正是廣州塔減振控制項目的主要骨干，負責完成廣州塔振動控制技術方案，在廣泛調研現有各項減振控制技術及其在國內外成功的工程應用的基礎上，結合廣州新電視塔的建筑結構特點及使用功能，最終選定電視塔主塔采用主被動復合的質量調諧控制系統，在進行系統的理論與模型實驗分析的基礎上，完成了控制系統的方案優化定型與深化設計，編寫了實時控制的軟件包。經過現場測試表明該控制系統可將原塔的阻尼比增大5倍左右，在今年“杜蘇芮”臺風和“韋森特”臺風時廣州塔振動加速度響應成功減小30％以上，該控制系統減振效果明顯。
心系民生 用真情鑄基石
汶川大地震后，看到廢墟中人們無望地看著昔日美好的家園，譚平感同身受。地震后不久，他就組織帶領廣州大學抗震中心的研究人員趕赴災區，全身心投入到災區重建中去，他內心只有一個信念：要盡自己最大的努力為災區建起能抗震的房屋。
他和團隊共承擔了汶川縣20多棟學校、幼兒園以及居民住宅的隔減震技術設計。其中，在汶川縣重點工程項目――汶川二小確定采用隔震技術。由于該學校距離地震斷裂帶較近，在設計中需考慮避開近場地震動的脈沖周期，譚平創造性地提出在這種中低層學校建筑中采用組合隔震的技術，在項目中使用普通橡膠隔震支座，鉛芯橡膠隔震支座和彈性滑板支座組成隔震層，由橡膠隔震支座提供復位能力，鉛芯隔震支座提供強震下的耗能能力，由彈性滑板支座確保該隔震結構較常規隔震結構的周期更長，使隔震后結構的周期在3.5s以上從而有效避開近場地脈動的周期。該工程在提高抗震設防烈度2度的同時，將工程造價也降低了15％左右，取得了很好的經濟與社會效益，受到省市領導與災區人民的肯定。
但災區援建工作并不是終點，而是譚平致力于研究適合于村鎮不發達地區自建房屋的實用隔震技術的開端。目前，他已經初步研制出采用工程塑料板替代鋼板的低成本高性能的隔震產品，并且正在研究相應的簡易設計方法和施工工藝，力圖最終達到無需專業設計人員即可完成隔震設計，讓普通鄉村施工隊就能完成隔震施工的目的。
論文關鍵詞：實踐教學；船體振動；教學內容；教學方法
教育部聯合多個部門啟動了“卓越工程師教育培養計劃”，目的是培養、造就一批創新能力強，適應經濟、社會發展需要的各類工程技術人才，提升我國工程教育的國際競爭力。目前已列入中國高等教育中長期發展規劃。按照“卓越工程師培養計劃”的基本要求，應著重加強培養大學生工程實踐創新能力及加快實踐教學環節的改革。
實踐是工程教育培養的關鍵環節，我國現行的工程類專業人才培養模式“科學化”的趨勢越來越凸現，重理論、輕實踐，重課堂、輕課外，重灌輸、輕自學，忽略了工程的系統性及其實踐特征，不利于現代工程人才的培養。當前大部分的畢業生不能迅速適應工作環境，無法將書本上的知識與實際工作有機結合，缺乏解決問題的能力。因此，必須加強工科本科生的實踐教學環節。
“船體振動學”課程作為一門重要的船舶與海洋工程的專業課。由于課程設置的內容廣泛、難度較大，本科生學習過程中覺得較為抽象復雜，并且該門課程在各院校開展的時間不長，教學經驗和教學參考資料缺乏。目前在教學方面存在很多弊端，特別是在實踐教學方面力度不夠大，仍然是重理論、輕實驗的教學模式，這就不能全面啟發學生的思維，忽視了學生在學習上的積極性，不能激勵學生的創新精神。因此，必須對“船體振動學”的實踐教學進行改革。
一、“船體振動學”課程的特點
早在十九世紀后期，船體振動問題就開始引起人們的注意。近年來，隨著航運事業的發展，主機功率和轉速的提高，船舶噸位加大，肥大船型的出現，船體振動問題日益突出。由于造船技術的進步，船體結構減輕，相應地結構剛度也減小，這更易激起較大的船體振動。近二十年來，在我國亦有不少海洋和江河船舶發生過較嚴重的振動問題。船體振動問題日益引起造船部門的關注和國內外眾多學者和專家的興趣。因此，船體振動學將成為現代船舶專業大學生不可或缺的專業知識，“船體振動學”課程與其他課程相比，具有理論難、工程實踐性強等特點。
1.工程實踐性強
“船體振動學”課程的目的是讓學生掌握船體振動的基本理論，船體振動的原因、船體振動的測試與振動衡準、船體防振與減振措施。“船體振動學”課程的開設建立在學生能較好地掌握“船體結構”、“船體結構強度”、“船舶結構力學”等基礎課程的基礎上，指導學生進入應用階段，課程具有很強的工程實踐性。
2.課程教學內容多，難度大
該課程首先講授單自由度系統、多自由度系統和彈性體振動的基本理論及其計算方法，這些屬于專業基礎范疇。在此基礎上，講解船體結構振動特性和計算、船體振動的原因、船體振動測試與振動衡準、船體防振與減振措施，屬于專業課內容。該門課程既有理論深度，又有工程應用實例，內容廣泛，涉及的相關知識多。它不僅涉及到材料力學、結構力學、船體結構、船體結構強度等知識，還將針對船舶局部及整體結構拓展學生對于結構動力學方面的學習，對于本科生而言，“船體振動學”課程不容易學好；對于教師來說，“船體振動學”是一門教學難度較大的課程。
3.課程學時少
對于船舶與海洋工程專業的學生，掌握船體振動的基本理論以及如何進行隔振減振是非常必要的。但教學學時較少，一般在32學時左右。目前該課程存在著教學內容多而難，但教學時間少的矛盾，這樣導致教師只好選擇性的講述部分內容，這必定影響到學生的學習效果，很難達到培養現代卓越工程師類型人才的目的。
二、優化教學內容，注重工程實踐素質的培養
“船體振動學”作為一門重要的專業課程，其改革與建設必須符合卓越工程師計劃的專業培養目標，即社會應用型人才。精心選擇優化教學內容，合理安排教學課時，疏通及理順與已學基礎、專業課程的關系。
1.課堂教學內容的改革
在有限的32學時內，“船體振動學”課程需講授的主要內容有：單自由度系統的振動、多自由度系統的振動、具有分布參數系統的振動、船體總振動、船舶局部振動、船舶振動原因、防振和減振方法。前三個部分是振動的基本原理，公式相當多，推導過程比較復雜，具有一定的難度，而且比較抽象。但這幾部分之間又是有一定聯系的，將單自由度的基本原理進行推廣，另外兩部分學習起來也就比較容易。因此，可以將前三章的內容連貫起來講，縮減講授內容，只對問題點進行講解，要求學生課后自學并在實驗課上對自學內容進行驗證。這樣不但節省了理論學時，還可以培養學生的自學能力，增加學生學習的成就感，提高學習的自主性和積極性。后面的幾部分是專門針對船舶與海洋結構物的振動進行講授，并增加相關船舶的噪聲及其控制的內容。在新技術、新成果上，每章后面增加新技術或實際應用案例，在上課時穿插一些實際的工程項目，拓展學生的思維和知識面。
2.工程實例分析
船體振動與工程實際密切相關。為了培養學生對振動學的興趣，我們在緒論中介紹振動在船舶、土木、交通、建筑、機械、航空航天、地震等中的應用，以一系列的工程實例來激發學生對振動學的興趣。在講授振動的基本概念、基本原理和基本方法的過程中，應善于結合工程實例來分析、強化學生的工程概念。
教學與科研相結合，將相關的科研實踐引入到船體振動的課堂上，引起學生學習的興趣。工程實例除了來源于自己的科研實踐之外，還應時時刻刻關注國內國際發生的重大事故，注重積累關于船體振動引起事故的分析等。盡量了解與振動相關的其他學科的知識，而且是多多益善。多讀一些本學科的經典著作，注重積累，增加內涵，不斷提高教師自身的知識儲備。
3.學生自主型實驗教學
專業實驗課主要培養學生專業基本技能，將理論知識應用到實際操作中，培養學生的動手能力和主動思考解決工程問題的能力。在教學內容的設計上，既要注意與課程教學體系的改革內容相對應，又要考慮實驗課教學內容的相對獨立性。
“船體振動學”課程的工程應用性較強，因此實驗應該是課程的重要組成部分。為此，我們應在學習理論知識的基礎上，開展以學生自主進行的、探索性的振動實驗教學活動。例如：單自由度系統的固有頻率測量、有阻尼自由振動、直梁的強迫振動、船模的總體振動等。實踐教學環節重點培養學生的自學能力、分析問題和解決問題的能力。
4.軟件仿真實驗教學
軟件仿真實驗能夠將書本上抽象的數學公式及概念直觀的呈現出來，目前江蘇科技大學船舶與海洋工程學院擁有齊全的大型通用有限元軟件如ANSYS/LS-DYNA、ABAQUS、MSC.NASTRAN等，能夠模擬各種簡單和復雜的工程實際情況。比如對于船體結構的振動，可以建立一部分艙段結構，通過有限元計算可以得到結構的總體和局部振動，得到結構的響應，即應力和位移等，并可以以動畫的方式呈現出來，將抽象的公式轉化為生動的錄像片。對于船體振動相關的理論知識，用數值仿真的方法不但與理論有相互呼應的效果，而且還可以作為課堂教學的一部分，使問題淺顯易懂，加深學生對理論知識的理解和消化，開拓了學生的視野和知識面。
三、教學方法及教學手段的實踐改革
1.加強師生互動
“船體振動學”課程是一門理論和實踐并重的課程。為了激發學生的學習興趣，調動學生學習的積極性和主動性，在教學過程中可采用提問式、討論式、師生角色互換等教學方法，誘導、鼓勵學生進行思考和討論，加強教師與學生的互動，這樣可拉近教師和學生之間的距離。不僅讓學生掌握了知識，還促使學生養成了自學的習慣。
對于重要的知識點，需要通過習題的方式讓學生加深對知識點的理解，安排適當的時間給學生進行講解，并與學生進行討論，學生從被動接受到主動思考，習題課可有效提高學生對理論知識的理解，激發了學生的學習興趣；對于重點章節，要求學生對本章節中的重點部分進行總結歸納，制作PPT向其他同學講授，并將此項內容作為考核的一部分，學生要做到比較順暢地講解，提取所學內容的重點部分，必須課上認真聽講，課后認真復習回顧，這無形之中調動了學生聽課的積極性。而且，既可以幫助學生加深對知識點的記憶，又鍛煉了學生的語言表達和歸納總結的能力。學生講解完之后，教師將針對學生的講解內容進行點評，針對學生講解的不足之處，對一些問題進行重新解釋和補充。形成師生互動的課堂教學氣氛。
2.加強學生的動手能力
對于“船舶振動學”課程中的實驗教學，要加強學生動手能力的訓練。對于一些驗證性的實驗（如單自由度體系的固有頻率等），學生可以按課本上的理論結合試驗的內容進行分析計算，然后用實驗的結果以及數值仿真的結果驗證理論分析的結果，這樣既可以讓學生把課堂中所學的知識在實驗室消化和吸收，又培養了學生的動手能力。在實驗過程當中一旦發現了這些問題，教師應該給予及時的引導，通過師生共同討論的形式引導學生自己總結出正確的結論，并組織學生在課后一起討論實驗過程中出現的問題，總結實驗的成功經驗及失敗教訓，通過這樣的方式可以有效地培養學生的主觀能動性，另外，也可提高學生的學習積極性。
對于一些自主型實驗，2、3個學生為一組，讓學生自己設計整個過程，引導學生制作實驗試件、查閱資料、觀察和發現問題，鼓勵學生嘗試自主解決問題，開闊學生的思路，培養學生的動手、創新能力；鼓勵學生在實驗的過程中發現問題、解決問題；鼓勵學生自己分析查找實驗失敗的原因，從失敗中吸取教訓，不斷總結提高。使學生自己動手，人人操作，獨立完成實驗任務。引導學生記錄研究過程以及正確運用相關規范或標準進行實驗數據處理和分析，并在實驗的過程中得出一些有意義的結論，指導學生進行討論和交流，并撰寫科技論文或申報相關的專利。這樣，學生不但可以找到自信，同時學生的能力也能得到全面的提高。
通過實驗，一方面可以有效的幫助學生發揮他們豐富的想象力和創造力，另一方面可以培養學生對于抽象化問題的思維想象能力以及自主的分析問題和解決問題的能力。[3]在實驗操作的過程中可以有效的培養學生的團隊合作意識和獨立自主的精神。
3.傳統教學模式與多媒體教學相結合
多媒體教學改變了傳統的教學方式，其中融入多種教學軟件，聲、圖、文并茂，重點、難點彩色標識，激發了學生的學習興趣，減少了教師板書的時間，因此可以有更多時間詳細的講解重點和難點內容。對于比較枯燥、抽象、難以理解的內容，可以借助多媒體教學，例如在講單自由度系統阻尼振動時，可以運用多媒體動畫模擬該過程，使整個振動過程形象化。
本課程實踐性強，內容上靈活。因此，可以采用多媒體現代化教學手段，改善教學效果。多媒體教學可以從文字、圖像、聲音等方面對學生的聽覺和視覺產生多樣化的刺激和誘導，能夠生動形象的描述所要闡述的知識點，從而調動學生的學習積極性，使課堂教學生動活潑。
但需要指出的是，雖然多媒體教學有效的改善了教學效果，但也不能完全依賴于多媒體。應采用傳統教師的主導與多媒體輔助手段相結合的方式，比如單自由度系統固有頻率以及振動模態公式的推導采用黑板板書的教學方式相較于多媒體而言學生更容易掌握相關知識，這樣可以更好地調動學生的積極性，使教學效果明顯提高。
4.學校與企業合作，促進實踐教學改革
目前，本專業的學生是在大二、大四固定的時間進入造船廠進行認知實習和生產實習。學校可以積極與企業交流，把企業生產過程中遇到的問題（如輪機基座的振動問題等）帶入課堂中，秉承互惠互利的合作原則，為實踐性教學打開一定的通道。我們可以把教學地點安排在企業，在理論學習的同時，請企業內的優秀人才集中時間對學生進行課程的培訓，并使得學生參與到企業生產活動中去，這樣，學生既加深了對理論知識的理解，又可以使學生提前了解以后的工作狀況；同時，學院也可以選派一些教師為企業進行技術服務和專業技能培訓，比如對企業進行一些專業軟件知識的培訓等。
5.課外科技活動
將課外科技活動、電子制作大賽以及本科生創新計劃等納入到教學活動中來，課內外學習相互結合，課堂教學與實踐教學相融合，使學生視野開闊、能力增強。如可以開展一些特殊船型設計大賽、環保船設計、船體減振設計大賽等，學生們在教師的指導下，進行了理論的提升，可發表一些相關的論文，還可以使創新轉化為專利。這樣，學生在課外科技活動中，實踐能力得到了加強，創新能力也得到了明顯提高。
論文關鍵詞：暖通空調；施工管理；技術難點
一、前言
暖通空調設備是一個龐大而復雜的系統工程，大到跟大型的高層辦公樓，星級酒店，小的直接跟民用的建筑有著重要的關系，其施工技術關系到管道工程以及圖紙設計等關鍵技術，我們作為專業的暖通技術人員，必須嚴格把握好每道施工環節，保證建筑物的暖通系統正常使用。
二、暖通空調安裝施工中普遍存在的問題
（一）管線、設備的定位和標高交叉方面
對于綜合性的建筑物，吊頂空間內有空調末端設備、送回風管、排風管、冷凍水管、冷凝水管、噴淋管、消防管、電氣橋架等專業管線。在圖紙標注不足的情況下按圖進行施工，往往是先安裝的管道施工很方便，后安裝的管道施工很困難，只能裝在不該安裝的位置或標高上，嚴重影響工程質量和進度。針對以上問題，必須遵守管線工程綜合設計原則：
1、根據管道性能和用途的不同，建筑物中的管道大致可分為以下幾類：(1)給水管道：包括生活給水、消防給水、生產用水等；(2)排水管道：包括生活污水、生活廢水、消防排水、雨水、其他排水等；(3)中水管道：包括中水收集及中水供應；(4)熱力管道：包括采暖、熱水供應及空調空氣處理設備中所需的蒸汽或熱水；(5)燃氣管道：有氣體燃料、液體燃料之分；(6)空氣管道：包括通風工程、空調系統中的各類風管，以及某些生產設備所需的壓縮空氣管；(7)供配電線路或電纜：包括動力配電、照明配電、弱電系統配電等，其中弱電部分包括共用電視天線、通信、廣播及火災報警及智能建筑系統等。
2、管線工程綜合設計時各專業管線互相避讓的原則如下：(1)小管道避讓大管道。因小管道造價低易安裝；(2)臨時管線避讓永久管線；(3)新建管線避讓原有管線；(4)壓力管道避讓重力自流管道，因為對重力自流管道有坡度要求，不能隨意抬高；(5)金屬管避讓非金屬管。因為金屬管較容易彎曲、切割和連接；(6)冷水管避讓熱水管。因為熱水管往往需要做保溫層，造價較高；(7)低壓管避讓高壓管。因為高壓管造價高且安裝要求高；(8)空氣管避讓水管(指管徑相近時)。因為水管更宜短且直。
（二）設備噪聲超標方面
設備噪音主要來源于空調末端設備碰撞，噪聲產生的原因主要是設計、安裝產生，尤其是安裝所產生的噪聲不容忽視。暖通空調除自身專業外還涉及建筑、聲樂、結構等各專業，噪聲控制需要各專業相互間的協調配合。
（三）空調水系統水循環
水系統中央空調施工中最關鍵的環節，施工出現問題會直接影響系統正常運行。中央空調冷凍水系統最常見的問題是冷凍水系統管道循環不暢。造成管道循環不良的原因是：1、管道因各專業管線交叉，施工中沒有協調處理好，造成管網出現許多氣囊，影響管網循環；2、空調水系統管道清洗不干凈，直接造成空調水系統堵塞。
（四）水凝結
空調系統在調試和運行中會出現結露滴水的現象，出現這一問題的原因可能是由于凝結水排水管的坡度小，或根本沒有坡度而造成的漏水。或由于風機盤管的集水盤安裝不平，或盤內排水口堵塞而盤水外溢。由于冷凍水管及閥門的保溫質量差，保溫層未貼緊冷凍水管壁，造成管道外壁空氣冷凝水的滴水。還有的是集水盤下表面的二次凝結水滴水。因此管道安裝和保溫不良、管道與管件、管道與設備之間接觸不嚴密、管道安裝違法操作規程等都可能造成這一問題。管道、關鍵材料的優劣直接影響著安裝的質量，所以在管材安裝之前進行系統認真的檢查是有必要的。
三、施工技術難點的總結
（一）設備噪聲超標處理
1、設備安裝
新風機、空調機安裝采用彈簧阻尼減振器，風機與風管連接采用軟連接，新風機組與水管采用軟接頭連接，風機盤管采用彈簧吊鉤，風機盤管與水管采用軟管連接。對空調機房進行吸音處理，比如在空調機房內采用隔聲材料做成圍護結構，以防止設備噪聲外傳，或在機房內貼吸聲材料：采用凹凸型吸聲板作為機房墻面或吊頂板，以增強吸聲效果：機房應盡量減少設置門窗，且設置門窗應采用吸聲門窗或吸聲百葉窗，盡量減少設備噪聲外傳。 2、水管安裝
水管安裝要嚴格執行國家規范，冷凍水主干管及冷卻水管吊架要采用彈簧減振吊架，而且吊架不能固定在樓板上，應盡量固定在梁上，或在梁與梁之間架設槽鋼橫梁固定。水管穿過樓板或過墻必須采用套管，且套管與水管之間要用阻燃材料填封。
3、風系統安裝
風管制作安裝要嚴格按照國家規范進行施工，在風機進出口安裝阻抗消聲器，新風進口處采用消聲百葉，風管適當部位設置消聲器，風管彎頭部位設置消聲彎頭，空調和新風消聲器的外部采用優質保溫材料保溫，與靜壓箱一樣其內貼優質吸音材料。由于送酬風管均采用低風速、大風量以降低噪聲，風管截面積比較大，如果風管安裝強度及其整體剛度不夠，就會產生摩擦及振動噪聲。建議風管吊架盡可能采用橡膠減振墊，確保風管不產生振動噪聲。
4、冷凍水管主管支架安裝
根據筆者多年來的工程安裝經驗發現噪音會沿冷凍主管傳遞，隨著時間的推移，將會對設備運行帶來一定的損害。經過研究、試驗，對剛性支架做出改進，即在原主管剛性支架上加裝彈簧減振器，使振動及噪音被在樓板與剛性支架之間的彈簧減振器有效消除。在筆者調查的某施工企業的幾個工程施工中均采用了此工藝，并收到了良好的效果，故建議有關施工企業，在機房內的供回水主管、冷凍水主管也使用此工藝施工，消除噪音。
（二）解決水循環故障方法
1、注重管道質量
基于循環冷卻水的以上特點，要求管道連接方式考慮溫度、水壓、耐腐蝕、間隙使用故障，例如可以通過合理安排管線坡度和標高、安裝排氣閥等方法改善水循環故障，在實際運用中有很強的操作意義。
2、改善水質
對冷卻循環水進行處理分為物理法和化學法兩種。對于冷卻循環水系統，可采用物理法進行水質處理，進行連續排污，連續排污的量控制是有一定標準的，在循環水量的05-10%左右。對于新安裝的水系統，或是已完全除垢的系統，也可以進行每一周或兩周排污一次。化學法有投加水質穩定劑法和離子交換法。投加水質穩定劑法是向循環水中投加具有阻垢、緩蝕、殺菌、滅藻作用的水質穩定劑，對循環水進行處理。投加的水質穩定劑配方，一般需進行水質分析，并過動態模擬方式確定。同時需要注意其緩蝕、阻垢、滅菌、防藻的協同果。如果水質穩定劑配方選擇不當，將造成顧此失彼。對于空調冷卻循環水來說，此方法技術要求較高，操作、管理麻煩，工程中很少采用。
（三）水凝結解決方法
1、在設計管道時，管道的長度和坡度都應適宜，否則會出現滴水現象。管道的安裝和布置要適合冷凝水的盡快排出，必要時可以設置水封裝置。
2、注重材料的保溫。風管與冷凍水管必須注意保溫，管道的保溫必須把握好兩個方面，一個是保證其完整性，另一個是密閉性。管道保溫的完整性要求不允許出現冷損的存在的，一旦存在冷損的表面，都應該進行保溫材料敷設隔熱處理。而保溫的密閉性則要求保證所以保溫層面都不允許有任何破損，必須保證密封不透氣。
（四）加強各專業配合
在中央空調安裝過程中，涉及到多個專業之間的配合，往往由于各專業之間缺乏良好溝通給施工造成諸多不便，甚至影響工期。主要有以下幾個方面問題：
1、工藝對土建的要求
(1)未將通風管道在混凝土墻、樓板等處預留的孔洞尺寸提供給土建專業，并落實到土建圖紙上，造成施工時現鑿洞，增加了不必要的開支，甚至影響了建筑結構強度，特別是大型設備的吊裝孔、人防工程的通風管、測壓管等預留孔洞預埋工作若做不好將難以處理。
(2)對土建未提出風道具體施工要求。如對通風豎井砌磚時應該用水泥砂漿抹面，保證風道內壁光滑不漏風。
(3)對機房排水未提出要求，結果出現機房無排水設施。冷凍機房應設排水溝和就近設置集水坑，集水坑內設置帶水位控制器的排水泵。特別是地下室設備較多，冷水機組、過濾器等都要定時沖洗，萬一系統跑水且機房內無排水設施，就會發生設備被淹事故。
2、設備專業與土建專業間的協調
傳統的敷管方式是在梁下吊設，當管道多時務必使層高加高。但事實上這些管道是相對集中的，因此使整個樓層提高顯然是不經濟的。假如在結構設計時，在梁內預埋金屬套管，讓一些不太大的管道穿梁敷設，既有效利用空間，又省去支架吊架，結構上是完全能夠承受的。另外，在走道、門洞上方的梁、板內適當預埋一些套管以備應急之需。對于復雜的建筑物因建設周期長，難免修改或加管，有備用預留洞就主動多了，梁內預留套管，結構可以從配筋上加強，而要在梁內鑿洞就犯土建之大忌了。
【關鍵詞】建筑設計；節能；隔音
隨著中國社會經濟的發展，建筑業的發展也十分迅速，特別是近幾年商品房大量的推出，建筑的能源消耗越來越多，對自然環境、社會環境的影響也越來越大。健康問題越來越受到人們的關注，身體健康、國民經濟、居民消費都與室內節能設計、建筑節能設計有這著密切聯系，要想建筑業真正實現可持續發展，就必須注重城市住宅的節能環保。而實現節能環保，就需要新的設計、設備、材料、結構、和控制手段。
1 建筑設計中的節能措施
1.1 智能通風的設計
傳統建筑的通風設備是土建管道進形成的自然拔風，這樣的通風設備無法控制風量，在通風的同時熱量也被帶出導致能量的散失，舒適性也較差。外墻、門窗的保溫隔熱技術和密封技術是從上世紀70年代開始并推廣加強的，這些技術使房屋的空氣交換問題凸顯出來；上世紀80年代開始，“房屋呼吸”概念開始普及，“房屋呼吸”可以實現對風量的控制，使室內外形成正負差，在主要居室內注入新鮮空氣，污濁空氣則通過廚房和衛生間排出。
1.2 選擇節能玻璃窗
現代建筑無論是商廈還是住宅,都趨向于大面積玻璃采光一般住宅的玻璃窗采用普通玻璃，雖然造價便宜，但保溫效果較差，無法阻擋陽光中的熱能向室內傳遞,冬季也無法阻擋室內熱能的外泄,保持室內適宜溫度的代價只能是大量消耗空調和暖氣的能耗,選擇高質量的玻璃能讓室內溫度穩定。
目前節能玻璃有雙重隔熱隔音功能的中空鍍膜玻璃，其中空層厚度達12mm，這樣的玻璃四季坐在窗前不會感覺到明顯氣候變化，是較理想的節能玻璃。而采用低輻射鍍膜玻璃合成中空玻璃,與普通單片玻璃相比,夏季可節能60%以上,冬季可節能70%以上,因此,使用這種玻璃可有效節省空調或取暖費用。同時,這種玻璃還具有良好的隔音性能。
1.3 照明節能的設計
一個房子里有不同的房間，不同的房間有不同的功用，而各個房間的照明設備并不是只要明亮就可以，比如在臥室、書房可采用較柔和的光線，這樣不僅可以知道氣氛還可以節能。其次，在設計上盡量運用自然光的設計，比如分區雙聯開關控制、自動亮光節約照明控制，第三，傳統的鹵素燈、鎢絲燈可以用日光燈來代替，水銀燈可以用鈉氣燈、復金屬燈來代替。在裝修涂漆時可選用亮色來提高室內的照明效果。此外，40W或60W的日光燈可代替多個20W的日光燈同樣可以達到節能的效果。
1.4 墻面與地面的保溫隔熱處理設計
建筑圍護結構的節能占了整個建筑節能的23%，可見墻體節能的重要性。如果建筑外墻沒有進行保溫層處理，在裝修時就要在內墻上涂一層保溫砂漿。這種保溫砂漿為塊狀泡沫，一般厚度為2～3cm，在施工前只需把原有毛坯水泥砂漿除掉即可。它不僅可以起到保溫節能的效果，還可以避免傳統水泥砂漿日久開裂的現象。還有一些板材和玻璃棉(如包空調風管用的材料)也可以用于西墻內表面的隔熱。一般在內裝修時，可以結合藝術裝飾一并考慮隔熱。
當窗、墻、頂等建筑護結構的節能處理好以后，輔以地面節能處理，室內節能效果會更好。簡單的地面保溫處理，就是在地面先鋪一層保溫板（又名擠塑板），它可起到保溫、隔熱、防噪的效果。蓄能調溫地板，里面加有定形相變材料，冬季可以把白天曬在上面的陽光能量儲存起來，在夜晚釋放，起到夜間提高室內溫度的作用。
1.5 設計遮陽裝置與利用太陽能
研究表明：南方建筑因為建筑遮陽所能做到的節能率多達15%左右，建筑外遮陽的降溫效果要優于內部遮陽。如在窗口上設計遮陽板、垂直百葉板或者活動的遮陽窗扇，如南方萬科的住宅樓盤就是采用了西向陽臺窗口的活動百葉窗扇的方法，可以降低室溫2℃以上，大大縮短了室內開空調的時間，節能效果顯著。
主動式太陽能采暖與空調及光電利用的技術含量較高，隨著技術的不斷進步，成本也在進一步下降。如OM陽光體系住宅是典型的“低技術”與“高技術”相結合實現有效利用太陽能的典范，它的原理是室外空氣最初被屋面下的通氣槽引入，積蓄在屋檐下，并被安裝在屋頂上的玻璃集熱板加熱，然后這些空氣上升到屋頂最高處，通過一個屋頂通氣管和空氣處理器，進入垂直風道向下轉入地下室，設置在基礎上的厚水泥板用來儲熱，這些熱空氣還可用于家庭的熱水供應，如圖1所示。
圖1OM陽光體系太陽能技術利用示意圖
1.6 房間功能的設計
住宅對人們最大的作用就是日常的起居生活，所以客廳和臥室就成了整個住宅中的主要活動空間。所以就需要主要的活動空間有良好的朝向，良好的朝向可以在冬季利用日光得熱，在夏季減少日常消耗的同時可以減少太陽的輻射，可以有綠色環保的效果。
1.7 戶式中央空調與中央新風系統設計
能效高、消耗低是戶式中央空調的特點之一。傳統的空調需要開窗換氣，造成了污染和熱損耗，同時也增加了制冷和供熱的費用，而戶式中央空調具有的熱交換功能可以使熱交換律達到70%以上，大大減少了各方面的消耗。當然，節能技術和材料的運用會增加一定的成本，大約每平方米增加50到70元，可是用一定的增加為數不多的成本換取舒適的環境還是很合算的。具實際數據表明，在冬季室內溫度為18℃夏季室內溫度為26℃（即標準條件）的情況下，居室改為六面體節能后，住宅全年可節約采暖、空調電耗約50%。在能源緊缺的今天，節約用電對個人還是集體甚至國際都是有重大意義的。
2 建筑設計中的隔音措施
2.1 提高空氣聲隔音及樓板等撞擊聲隔音性能的設計
在墻面樓板空氣隔音方法中，要求砂漿的飽滿度要高，而且越高越好，多孔燒結土磚的砌體厚度不小于240厚，電器插座的預留孔周邊、穿過樓板的預留管套和垂直管套之間應用砂漿等柔性材料填塞密實。在對混凝土地面的隔音方法中，加隔音墊層是一種非常有效的方法，隔音墊層是用地板、減振墊層、混凝土墊層組合成“三明治”彈性夾心結構，即先在鋼筋混凝土樓板上鋪一層4 mm～10 mm厚的減振墊層，再在上面澆灌40mm～80mm并配筋的混凝土墊層的結構。根據相關檢測顯示，使用減振隔音墊層的浮筑地面比原來僅有混凝土的樓板的抗撞擊聲即隔音量改善到了18dB～22dB（不同地墊材質和不同的彈性效果不同），現場測試的撞擊聲隔音量可達56dB～58dB,樓上的生活噪聲大幅度降低，改善了住戶的生活。在浙江的金華天龍置地、深圳的紅樹西岸、北京的奧林匹克花園等房屋建設中均采用了這種結構，根據實際體驗和測試，這種構造的隔音效果十分理想，各方面數據也完全符合國家標準。
另外，在混凝土地面上鋪設木地板也可以達到很好的隔音效果。比如復合地板、帶龍骨的實木地板等，Lpn,w實測值一般小于70 dB有很好的撞擊聲隔音效果，很大程度的滿足了住宅設計中的規范要求。據調查，安裝有木質地板的樓板，住戶對其隔音效果的投訴非常的少，充分證明木質地板可以起到良好的隔音效果。
上述隔音方法都是在面層上進行的隔音處理，其實在樓板的下方粘貼阻尼板，對樓板的振動進行了阻尼，也可以達到很好的隔音效果。有實驗顯示，在100m厚的混凝土下皮，貼一層用瀝青和橡膠混合物制成并進行抹灰處理后的厚25mm的阻尼板，撞擊聲隔聲量可改善7dB~10dB，達到國家標準中要求的Lpn,w=75 dB。。可這種方法雖然減小了來自頂棚的聲音輻射，但無法減小樓板傳給房間結構中墻體的振動所輻射的聲音，樓板的隔聲的蓋善量很難達到10dB以上，所以阻尼板的方法只能用在已經建成的住宅中，而無法在樓板的傷表面進行隔音處理。
2.2 住宅電梯隔音的設計
在高層居住建筑中,住宅電梯的噪聲也不容忽視,GB 50368-2005住宅建筑規范“7.1.5噪聲與隔聲”的規定:電梯不應與臥室、起居室緊鄰布置。受條件限制需要緊鄰布置時,必須采取有效的隔聲和減振措施。現在有少部分設計單位受開發商利益的壓力可能會把電梯井與臥室、起居室緊鄰布置,但相應的減振隔聲措施未必能做到位,會產生嚴重的低頻噪聲,居民長期受其影響可能有損內臟健康。
對于這類問題主要是在設計施工階段解決好,一旦木已成舟就不好辦了,首先在設計階段應嚴格執行規范:電梯井不與臥室、起居室緊鄰布置。如果有相鄰布置情況的應該做足隔音、減振措施,或者干脆做成雙墻可有效的降低噪聲。電梯產品的質量也很重要,人們往往注重電梯的安全性而不太注意電梯噪聲的質量控制,應選用低噪聲的產品,特別是隨著建筑結構體傳播的低頻噪聲一旦產生就無法隔絕。當然在使用中的后期維護不足也會產生噪聲。
2.3 衛生間隔音的設計
住宅的衛生間也是一大噪聲來源,主要有坐便的自動上水閥門和洗面盆的水龍頭及上下水管道的擊水聲,解決此類問題的方法有兩種:（1)采用低噪聲閥門,低噪聲的管道如內螺旋的雙層排水管道；（2)防止一些器具已產生的噪聲傳播到墻體及樓板,這方面主要是在坐便洗面盆與墻地面采用柔性連接,如固定螺絲加硅膠襯墊,石質臺面與支架及墻面之間加入硅膠墊,另外各種管道應納入管道井,管井每層之間應用隔音材料封堵,管道與固定支架之間應加入柔性材料。
3 結論
我們提倡的生態節能，是以生態學為基礎、可持續發展為原則的節能，使用最少量的能源、資源，合理的組織、使用、設計室內外空間的能源和資源，以達到室內外的各方面能源的使用平衡、循環的效果，減少對自然、生活環境的沖擊，從而打造一個健康、自然、舒適、和諧的居住生活環境。
參考文獻
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[3]黃宜鶴．居室環境與健康[M]．北京：中國環境科學出版社,2005.
關鍵詞：不等跨門式剛架結構；粘滯阻尼器；減震控制
中圖分類號：U463.33+5.1 文獻標識碼：B 文章編號：1009-9166（2011）023(C)-0180-01
引言：傳統結構在大地震作用下，主要依靠某些結構構件吸收大量地震能量，而使整個結構進入彈塑性狀態甚至屈服、破壞，從而導致整個結構震后無法修復甚至直接倒塌。阻尼器是結構中專門用來消耗地震能量的構件。把地震能量耗散在附加的耗能裝置上，以避免主體結構的損傷，甚至使結構處于彈性狀態，這不僅可以減少地震中的人員傷亡，而且對于本身造價頗高或內部裝有重要儀器設施的建筑更具有重大意義。
一、抗震分析方法[1]
本文采用時程分析法進行抗震設計。時程分析法又稱直接動力法，是根據選定的地震波和結構的恢復力特定曲線，采用逐步積分的方法對動力方程進行直接積分，從而求得結構在地震過程中每一瞬時的位移速度和加速度反應，以便觀察結構在地震作用下從彈性到非彈性階段的內力變化及構件破環的全過程。地震波作用下，網架結構體系的地震反應方程為：
式中：[M]為體系的質量矩陣，[C]為體系的阻尼矩陣，[K]為體系的剛度矩陣，{x（t）}為網架結構節點位移向量，{x&（t）}為相應的速度向量，{&&（t）}為相應的加速度向量，{&&g（t）}為地震加速度向量。
采用消能減震技術設置了粘滯阻尼器后，網架結構體系的運動微分方程為：
式中：[H]為控制力作用位置矩陣，{F（t）}為粘滯阻尼器提供的控制力向量。
比較兩個方程可以看出，由于附加阻尼矩陣的存在使得結構總的阻尼增加，達到了減震目的。
二、減震算例[2]
本文選用不等跨門式剛架為工作模型，平面尺寸為78m×66m，剛架低柱高度為9m，每榀間距6米。梁采用H型鋼H400×300×10×16，柱采用H型鋼HN500×300×12×20，抗風柱采用H型鋼HN400×300×12×20，柱間支撐和屋面支撐均采用直徑為3×8的圓鋼管。材料為Q235鋼，，重度為78500N/m3，密度為7850kg/m3，彈性模量206GPa，泊松比0.3，屈服強度取用235N/mm2，材料阻尼比0.02。取粘滯阻尼器阻尼系數為Cd=400kN•s/m，阻尼指數為a=0.5。屋面恒荷0.3kN/m2，吊車荷載2.12kN/m，活荷載0.5kN/m2。
三、剛架結構的模態分析
要對結構進行減震控制研究，首先要掌握門式剛架結構的動力響應特性，主要是對周期和振型分析，才能根據其特點實施有效的減震方法，達到預期的減震效果。表1給出SAP2000分析得到的剛架結構在靜力狀態下前12階振型的振動周期。
表1結構前12階自振周期單位：s
四、減震效果分析
為考慮不同頻率特征地震波下對結構的減震效果，輸入另外三種地震波，加速度峰值均為0.4g，對合適工況情況進行時程分析。取277號節點和89號桿件為研究對象。分析結果見表3。
分析圖表的數據可知，在輸入三種地震波的情況下，剛架布置阻尼器后結構反應均小于無阻尼的工況。分析時程曲線可知，布置阻尼后對整體結構彎矩的減震效果不顯著。
對于不同頻譜特性的地震波，減震效果也有所不同。不同的地震波激勵，結構的響應可能相差較大，為了得到較準確的結果，需要采用多條地震波進行計算取其平均值[3]。
結論：在控制粘滯阻尼器數量的基礎上，本文在單層不等跨門式剛架不同位置布置阻尼器，并進行減震效果分析，采用粘滯阻尼器后，結構的節點位移和構件內力都得到了較好的減震效果。通過對不等高門式剛架的減震分析表明，粘滯阻尼器對不等跨門式剛架的減震效果比較理想。是種合適的不等跨門式剛架的減震系統。
作者單位：河北農業大學城鄉建設學院
參考文獻：
[1]朱禮敏,張維,錢基宏.大跨空間結構采用粘滯阻尼器的減震分析和優化設計.中國建筑科學研究院博士學位論文,2007.
[2]朱禮敏,張維,錢基宏.大跨空間結構采用粘滯阻尼器的減震分析和優化設計.中國建筑科學研究院博士學位論文,2007.
論文關鍵詞：測試技術,教學研究,實驗,實踐能力,創新能力
長期以來，機械測試技術課程實驗教學存在以下問題：綜合性實驗項目少，設計性更無從談起；實驗內容不夠豐富；實驗指導方法缺乏新意，被動式指導，缺乏理論聯系實際的指導；科研項目與實驗教學融入不夠；實驗內容缺乏活力，學生學習缺乏熱情。
為了解決實驗教學中存在的問題，多年來對實驗課進行教學改革，通過強化實驗教學，更好地培養學生工程實踐能力和創新能力，以適應市場對人才的要求。
1 科研項目融入到實驗教學中
充分發揮20多年來從事測試技術科研工作的優勢，將科研成果轉化為實驗教學資源，提升教學質量。信號分析處理是難點，不太容易掌握，更無法應用。為此，在采用將科研項目融入到實驗中的方法，取得好的效果。例如連鑄結晶器振動臺振動曲線測量與分析科研項目、軋鋼機、減速機、風力發電機等工業現場大型關鍵設備的振動測試，科研項目積累了豐富的現場實測信號和資料，以及使用過的傳感器、測試裝置、軟件，把這些內容融入實驗教學中。選擇一部分現場實測工程信號，放在工程信號分析實驗項目中，學生面對真實的現場工程信號和資料，用信號分析方法提取信號時域頻域特征，目的意義清晰明確，理論聯系實際，開闊學生的視野，提高工程實踐和創新能力。實驗分析中需要運用信號分析傅里葉變換等基本原理，可以先在實驗臺上豐富的時域頻域分析軟件中學習，再去解決實際工程問題。這樣做的優點是學生帶著解決實際問題去做實驗，突出工程性和綜合性特點。
振動臺振動曲線測量實驗項目，為設計性實驗，同時具有綜合性特點。提供條件：振動臺、差動式電感位移傳感器及調理器、壓電式加速度傳感器及調理器、電渦流傳感器及調理器、速度傳感器、數據采集器、信號采集分析軟件、計算機等。振動臺振動方向為垂直，振動幅度、頻率可調，模擬實際結晶器振動臺的振動，實驗設備全部是科研工作的積累。學生通過以上設備，搭建振動臺振動曲線測量系統，記錄不同振動幅值和頻率下曲線，在時域頻域方面分析振動臺特性；并且采用不同類型傳感器測量振動臺的振動，比較振動曲線測量結果差異。該項實驗在培養學生創新能力和實踐能力方面發揮較大作用。
20多年科研工作積累，豐富了實驗教學內容，為實驗教學增添了活力。為加強工程實踐能力的培養，近距離接觸現場實際，將歷年來科研工作中使用的多種傳感器（如：壓力傳感器、扭矩傳感器、振動傳感器等）、測試裝置實物、產品性能資料、項目結題報告等陳列在展臺中，實驗教學中輔以講解，引導學生認識學習。并根據現代測試技術的發展，結合實際需要，不斷在修改、補充和完善實驗內容。
2 強化綜合性和創新性實驗教學
根據實驗室條件精選實驗項目，所選實驗項目內容涵蓋該課程的主要知識點。紅色文化論文調整實驗項目，將所有實驗改造成綜合性、創新性、設計性實驗項目，開闊學生的思路，提高學生的實踐能力和創新能力。
經過20多年的教學實踐和實驗室建設，精選6個必做實驗項目，分別是：現場實測信號時域頻域分析、力參數測試、電渦流傳感器位移測量、動態應變測試與分析、機械振動測試分析、軸心軌跡測試分析。實驗內容涵蓋信號分析、測試系統特性、傳感器原理、機械參數測試等方面內容，每一項實驗突出工程實踐能力的培養，使學生得到系統和全面的訓練。以科研項目為導向，每個實驗項目進行一個或幾個非電量參數的測試，實驗指導書中提出擬解決的實際測試問題，通過給定的設備及條件來完成任務。結合現場實際布置思考題，要求按科技總結報告形式撰寫實驗報告。實驗中學生帶著問題思考、討論、動手實驗，并按科技報告撰寫測試目的意義、測試內容、方法、步驟、結果分析等，使學生得到綜合性訓練，培養了工程實踐能力和創新能力。為拓展學生的視野，還開設了轉速測量、溫度測量、噪聲測試、沖擊測試等選做實驗。
設立了一個學分的開放性實驗，學生預約登記，選做基于虛擬儀器的轉速、液位、溫度等實驗，從系統組建、到軟件編制都要求學生自己完成，提高學生設計測試系統的能力。在實驗教學環節中，根據該校的教學特色，組織課程組教師，在學校申報與測試技術相關的科研訓練課題，供學生選做。組織學生參加企業課題，在教師的指導下，在課題中承擔相應的任務。
通過實踐性訓練，學生既掌握必要的工程測試理論，又掌握一定的實驗技能，增強了學生的動手能力。實踐性訓練課已逐步成為學生理解、消化、吸收、升華、轉化《機械測試技術》理論基礎不可缺少的步驟。
3 主動及時指導，引導學生積極思考問題
實驗指導中教師不僅答疑解惑，更重要是啟發學生思考。在指導中用聯系的觀點將相關知識有機聯系起來，將書本知識與工業現場實際聯系起來。從而使知識構成網狀結構，達到融會貫通效果。其次，延伸實驗教學，緊密結合生產實際，不僅鞏固課堂所學內容，而且架起實驗教學與生產實際的橋梁。
在實驗中指導老師主動多了解各組實驗情況，發現實驗中出現的具有共性問題，及時為全體學生點撥相關知識。如懸臂梁振動測試實驗中，安裝在工字鋼上的懸臂梁因沒有與實驗臺固定，在沖擊懸臂梁自由端時懸臂梁響應輸出波形中疊加了工字鋼晃動信號，即頻率較高的衰減振動信號被頻率較低的信號調幅，絕大多數學生沒有在意甚至看不出來，及時引導學生觀察、思考，分析頻譜圖包涵信息非常必要。提示學生將懸臂梁裝置放在桌子中間、邊沿和地面不同位置，分別測量沖擊波形，結合頻譜分析軟件，解釋原因。
實驗指導需要創新改革，從被動轉變為主動指導，用聯系和系統的方法發現問題，及時引導學生思考學習。實驗應該與實際生產實踐相結合。
4 結語
機械測試技術課程實驗教學中綜合性、設計性，教學改革實踐促進教學質量提高，科研項目融入到實驗中，為教學增添了活力。實驗過程中主動及時指導，引導學生積極思考問題，有利于學生全面系統地掌握知識，有助于建立與實際生產的聯系。實驗教學中充分體現以學生為本、教師為魂的教學理念，培養具有工程實踐能力和創新能力的人才。
參考文獻
[1] 曾娣平.機械工程測試技術課程教學改革探討[J].當代教育理論與實踐，2015，7（7）：59-61.
[2] 康燦，楊敏官.測試技術課程改革與卓越工程師能力培養[J].中國現代教育裝備，2012（1）：47-49.