導(dǎo)語：如何才能寫好一篇關(guān)于智能建造的認(rèn)識，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；教學(xué)方法；土木專業(yè)

一、裝配式建筑的特點

與傳統(tǒng)建造方式相比，裝配式建筑建造速度快，構(gòu)件工廠化制作受環(huán)境條件影響小。裝配式建筑的大力發(fā)展促使原有的部分手工勞動建筑工人轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械流水線操作工人，實現(xiàn)施工現(xiàn)場無粉塵作業(yè)，節(jié)省勞動力，節(jié)約時間和降低能耗成本，提高建筑質(zhì)量與效率。裝配式建筑構(gòu)件通過工廠化生產(chǎn)，產(chǎn)品將更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，提升建筑構(gòu)件的精確度，保證建筑整體偏差縮小。預(yù)制裝配式建筑能夠縮短施工現(xiàn)場用時，對建造工期有更高的可控性。通過工業(yè)化與信息化集成設(shè)計，裝配式建筑有利于研究發(fā)展綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能型建筑。裝配式建筑的抗震性能、耐火性能、隔音效果可以通過模塊化設(shè)計與檢驗得到顯著改善。工廠化生產(chǎn)的建筑外墻板不但可以達(dá)到質(zhì)輕、高強與節(jié)能，經(jīng)過引進(jìn)工藝，可使建筑物的外觀像其他工業(yè)產(chǎn)品一樣美麗多彩。

二、裝配式建筑的技術(shù)人才需求

裝配式建筑將是未來建筑業(yè)發(fā)展的主流，對手工勞動和勞動技能過分依賴的傳統(tǒng)建筑崗位將出現(xiàn)大幅縮減。這給傳統(tǒng)的建筑專業(yè)技術(shù)人員提出新的挑戰(zhàn)。為此，高校需要培訓(xùn)建筑工程人員從傳統(tǒng)的勞動方式向新的勞動方式的轉(zhuǎn)變。目前，裝配式建筑相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的軟硬件基礎(chǔ)薄弱，工程建設(shè)從業(yè)人員缺乏工業(yè)化的管理思維。對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化從前期策劃管理到技術(shù)支撐能力與工程實施經(jīng)驗存在認(rèn)識不足。構(gòu)件化的裝配式設(shè)計流程、裝配式的施工過程給設(shè)計、施工提出了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。建筑行業(yè)BIM技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展迅速，對于BIM人才的需求愈發(fā)急切，加快培養(yǎng)掌握BIM技術(shù)、了解裝配式建筑的設(shè)計、施工工藝技術(shù)的技術(shù)研發(fā)人才迫在眉睫。土木工程專業(yè)在裝配式建筑的教學(xué)內(nèi)容上，就技術(shù)研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、施工及維護(hù)方面應(yīng)加大教學(xué)工作量，積極探索優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)模式，解決我國在這方面專業(yè)技術(shù)人才短缺問題。

三、房屋建筑學(xué)課程應(yīng)補充的內(nèi)容

為順應(yīng)裝配式建筑的發(fā)展需要，土木工程專業(yè)應(yīng)推動建筑構(gòu)造教學(xué)內(nèi)容的改革與補充。為建筑業(yè)輸送具有裝配式建筑方面知識和能力的應(yīng)用型人才。在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中，在以下幾個方面進(jìn)行調(diào)整，補充相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。1.裝配式建筑設(shè)計原理內(nèi)容。在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中，通過對教材內(nèi)容的補充，以了解裝配式建筑設(shè)計的基本原理為教學(xué)核心，圍繞這一核心建構(gòu)一套課堂教學(xué)，與房屋建筑學(xué)課程設(shè)計相結(jié)合，鼓勵學(xué)生在裝配式建筑設(shè)計方面進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)想，把房屋建筑學(xué)課程設(shè)計變?yōu)榈谝淮窝b配式建筑設(shè)計的起點，著力培養(yǎng)學(xué)生裝配式建筑的設(shè)計能力。2.裝配式建筑構(gòu)造內(nèi)容。裝配式建筑通過形式創(chuàng)想與精細(xì)化設(shè)計將會出現(xiàn)許多實用的新型構(gòu)造。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)節(jié)點連接到復(fù)合多層裝修構(gòu)造等，專業(yè)教學(xué)一定要緊跟發(fā)展需要，及時總結(jié)，把成熟、可靠、適宜的內(nèi)容補充到教學(xué)之中。要充分利用國標(biāo)與地方標(biāo)準(zhǔn)圖集中有關(guān)裝配式建筑構(gòu)造內(nèi)容。裝配式建筑構(gòu)造教學(xué)中應(yīng)積極推廣三維仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的使用，應(yīng)用三維仿真軟件進(jìn)行教學(xué)，為學(xué)生提供空間的直觀感觸。3.裝配式建筑工業(yè)化與智能化內(nèi)容。在房屋建筑學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容中重新加入關(guān)于裝配式建筑工業(yè)化的教學(xué)章節(jié)。裝配式建筑工業(yè)化應(yīng)包含：設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件工廠化、施工機(jī)械化與管理科學(xué)化。現(xiàn)在被大家熱談的BIM技術(shù)在裝配式建筑中即將發(fā)揮重要作用，利用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)對設(shè)計、構(gòu)建、施工、運營的全專業(yè)全過程的管理，為裝配式建筑信息化運作提供數(shù)據(jù)支撐。裝配式建筑適合實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，裝配式建筑的發(fā)展成為我國建筑工業(yè)化發(fā)展的重要標(biāo)志。

四、裝配式建筑的實踐教學(xué)

認(rèn)識實習(xí)是學(xué)生獲得感性認(rèn)識的主要實踐環(huán)節(jié)，通過參觀調(diào)查裝配式建筑，學(xué)生對裝配式建筑有一個概況及入門的認(rèn)識，給學(xué)生以具體豐富的感知。在認(rèn)識實習(xí)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生自主搜集材料，鼓勵學(xué)生帶著資料參觀建筑。組織學(xué)生合作探究裝配式建筑構(gòu)造，提供豐富的輔導(dǎo)資料與教學(xué)答疑為學(xué)生開闊眼界。在專業(yè)教學(xué)過程中，適時開展裝配式建筑的實地調(diào)研，促使學(xué)生把課堂學(xué)到的概念和實際的建筑實體對應(yīng)起來，學(xué)習(xí)被調(diào)研建筑中的一些建筑設(shè)計策略和裝配式建筑技術(shù)。

五、專業(yè)教師的教學(xué)水平提高

篇2

 

一、建筑工業(yè)化

 

建筑工業(yè)化跟我們的建筑工業(yè)革命是聯(lián)系在一起的，它是制造業(yè)中的一個方面。工業(yè)革命對我們的整個制造業(yè)影響非常大，而我們建筑行業(yè)的制造實際上是建筑行業(yè)的制造業(yè)。

 

1.三次工業(yè)革命對制造業(yè)的推動

 

第一次工業(yè)革命(18世紀(jì)60年代起)主要的推動是蒸汽動力的應(yīng)用，并將人類帶入了“蒸汽時代”。對我們制造業(yè)的影響是以機(jī)器代替手工勞動，使生產(chǎn)力大大提高。

 

第二次工業(yè)革命(19世紀(jì)70年代起)主要的推動是電力應(yīng)用、新交通工具、新通訊手段，將人類帶入“電氣化時代”。對我們制造業(yè)的影響是自動化流水生產(chǎn)線、形成大規(guī)模成批生產(chǎn)。

 

第三次工業(yè)革命(20世紀(jì)50年代起)主要的推動是電子計算機(jī)、信息控制技術(shù)應(yīng)用，將人類帶入“信息化時代”。對我們制造業(yè)的影響是數(shù)字化、信息控制、走向大產(chǎn)量定制生產(chǎn)。

 

2.第三次工業(yè)革命對制造業(yè)的其他主要影響

 

(1)對生產(chǎn)方式的影響

 

主要有大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)向大規(guī)模定制、剛性生產(chǎn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向可重構(gòu)的柔性制造系統(tǒng)和工廠化生產(chǎn)轉(zhuǎn)向社會化生產(chǎn)。

 

(2)對技術(shù)發(fā)展的影響

 

主要有生產(chǎn)制造陜速成型，新材料復(fù)合化、納米化，以及生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)值化、信息化、智能化(柔性化制造)。

 

3.我國工業(yè)化道路的發(fā)展趨勢

 

黨的十六大提出了新型工業(yè)化，十又提出了中國式新型工業(yè)化道路，其基本要求有四點：提高科技創(chuàng)新能力、減少環(huán)境污染、降低能源消耗、提高經(jīng)濟(jì)效益。

 

4.現(xiàn)代建筑工業(yè)化

 

走新型工業(yè)化化道路，要符合以下四個特點：

 

高效率：工廠化、自動化、規(guī)模化(流水線)、信息化、多樣化，大幅提高生產(chǎn)效率

 

高質(zhì)量：通過加工精度和質(zhì)量提高來提升產(chǎn)品性能和耐久性;

 

高科技：依托技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)減排和可持續(xù)發(fā)展;

 

高效益：通過規(guī)?；a(chǎn)和資源高效利用，總體上降低單位成本、提高產(chǎn)品性價比、提高經(jīng)濟(jì)效益。

 

我們鋼結(jié)構(gòu)住宅要走工業(yè)化道路應(yīng)該達(dá)到以上四個高，這是我們要極力解決的瓶頸。

 

二、現(xiàn)代建筑工業(yè)化建造的本質(zhì)

 

1.幾個落后的觀念

 

觀念一：工業(yè)化建造就是預(yù)制裝配化

 

這個觀念是第一次工業(yè)革命時期的水平，只是以機(jī)器代替人工而已，可能落后100-140年。以這個觀念來指導(dǎo)我們的工作已經(jīng)出現(xiàn)為工業(yè)化而裝配化的費工費料的不良后果，特別是鋼結(jié)構(gòu)建筑，設(shè)計時按整體設(shè)計，施工單位坼分做成預(yù)制產(chǎn)品，然后再按照整體要求拼裝，既費時又提高了成本，這不是我們工業(yè)化的要求，這樣的工業(yè)化是落后的、是倒退的。

 

觀念二：現(xiàn)在的鋼結(jié)構(gòu)建筑已是工業(yè)化建造

 

這是第二次工業(yè)革命中期的水平，僅有部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件和維護(hù)構(gòu)件用工業(yè)化流水線生產(chǎn)，可能落后不少于50-80年。以這個觀念來指導(dǎo)我們的工作已經(jīng)形成建筑工業(yè)化與鋼結(jié)構(gòu)不相關(guān)的不良局面。

 

2.可能會誤導(dǎo)的口號

 

(1)像搭積木一樣建房子：即建筑部品化，兩天建一層樓。只考慮安裝，沒有考慮房屋結(jié)構(gòu)的特點(結(jié)構(gòu)效率、安全、耐久等)使用要求。

 

(2)像造汽車一樣建房子：即集成體系品牌化、生產(chǎn)工廠(流水線)化。房屋產(chǎn)品與汽車產(chǎn)品是有區(qū)別的，不可能一次造出幾百萬棟房子。

 

流水線生產(chǎn)的想法是好的，但是怎樣才能做到流水線生產(chǎn)?它涉及到建筑工業(yè)化本質(zhì)的問題。

 

3.現(xiàn)代建筑工業(yè)化的本質(zhì)

 

技術(shù)水平定位處于第三次工業(yè)革命階段的水平，具備兩個特征：信息技術(shù)控制下的建造;從大規(guī)模成批生產(chǎn)走向打產(chǎn)量定制生產(chǎn)，即個性發(fā)展。

 

(1)技術(shù)要點：

 

應(yīng)在大量定制生產(chǎn)條件下做到九個化。

 

①建筑設(shè)計個性化：

 

建筑、結(jié)構(gòu)、制作聯(lián)合調(diào)研，提出若干種既有可能形成體系建筑又能實現(xiàn)建筑設(shè)計個陛化的體系建筑方案。

 

②結(jié)構(gòu)設(shè)計體系化：

 

提出若干種可以采用的最佳結(jié)構(gòu)形式，并完成構(gòu)件、節(jié)點等的相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化。

 

③各部尺寸模數(shù)化：

 

建筑、結(jié)構(gòu)、水、暖、電等全專業(yè)協(xié)調(diào)的模數(shù)體系開發(fā)。

 

④結(jié)構(gòu)設(shè)計體系化：

 

對不同的結(jié)構(gòu)體系，提出標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的結(jié)構(gòu)部品體系，實現(xiàn)用最少種類的標(biāo)準(zhǔn)“積木”組建盡可能多的建筑形式。

 

⑤加工制作自動化：

 

在結(jié)構(gòu)部品標(biāo)準(zhǔn)化工作的基礎(chǔ)上，提出最大效率利用現(xiàn)代信息控制技術(shù)的自動化流水生產(chǎn)線。

 

⑥配套部品商品化：

 

提出配套部品商業(yè)化的要求，建立部品信息網(wǎng)、物流網(wǎng)。

 

⑦現(xiàn)場安裝裝配化：

 

運到安裝現(xiàn)場的建筑部品必須是集成化的，研發(fā)裝配專用設(shè)備，實現(xiàn)裝配工藝高效化、定型化和標(biāo)準(zhǔn)化。

 

⑧設(shè)計、建造、運行維護(hù)信息化：

 

基于BIM技術(shù)，建立全過程信息化平臺。

 

⑨拆除廢件資源化：

 

在設(shè)計、建造等環(huán)節(jié)中應(yīng)考慮整個建筑拆除廢件的資源化利用可能性。

 

著力做到以上九條，并且實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是第三次工業(yè)革命所需要的對工業(yè)化的要求。

 

(2)技術(shù)特征：

 

菜單式訂購、部品工業(yè)化生產(chǎn)、BIM施工組織管理、機(jī)械化裝配、信息化全生命周期管理。

 

(3)工業(yè)化效果，體現(xiàn)在：

 

①建筑品位：美觀、適用、堅固、耐久;

 

②生產(chǎn)力：大幅提高勞動效率;

 

③經(jīng)濟(jì)：降低成本和提高性價比;④社會效益：提升品質(zhì)和安全、資源節(jié)約和環(huán)境友好。

 

三、鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化建造的主要優(yōu)勢

 

1.已具有的基礎(chǔ)

 

(1)已基本達(dá)到預(yù)制裝配化建造。

 

(2)已具備建造智能化自動制造流水線的能力。

 

(3)已形成若干種符合建筑工業(yè)化制造特征的體系建筑，如：輕型工業(yè)廠房的輕鋼門式剛架建筑，造價便宜，經(jīng)濟(jì)效益高;螺栓球節(jié)點網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系建筑，自上世紀(jì)80年代以來備受推崇。

 

(4)已完成多種建筑部品的商業(yè)化生產(chǎn)，如：墻面、樓面、屋面等部品的商業(yè)化生產(chǎn)已有一定基礎(chǔ)。

 

(S)已探索若干種體系建筑的工業(yè)化建造，如：框架結(jié)構(gòu)體系。

 

所以鋼結(jié)構(gòu)的工業(yè)化建造已經(jīng)具有一定基礎(chǔ)。

 

2.具有的主要優(yōu)勢

 

從目前來看，鋼結(jié)構(gòu)建筑具有諸多優(yōu)勢，最適合建筑工業(yè)化建造：

 

(1)改革創(chuàng)新起點高;

 

(2)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展陜;

 

(3)節(jié)能減排效果好;

 

(4)行業(yè)面貌變革廣。

 

這些對我們鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)來說都是非常有利的情況。四、鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化建造當(dāng)前存在的問題

 

1.對鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的實現(xiàn)藍(lán)圖不明確

 

(I)領(lǐng)導(dǎo)部門缺乏統(tǒng)一和有力的指導(dǎo)和組織;

 

(2)企業(yè)部門缺乏明確的目標(biāo)和有效的措施。

 

2.對建筑工業(yè)化建造需要全行業(yè)協(xié)同攻關(guān)無認(rèn)識

 

(1)領(lǐng)導(dǎo)部門的激勵政策偏向于制作企業(yè);

 

(2)設(shè)計部門幾乎未參與;

 

(3)制作施工企業(yè)各自為戰(zhàn)。

 

3.對發(fā)展建筑工業(yè)化建造所推行的措施與其發(fā)展規(guī)律不相符

 

(1)沒有按全行業(yè)系統(tǒng)工程的要求協(xié)同攻關(guān);

 

(2)沒有立足行業(yè)發(fā)展，讓建筑師牽頭組織不同專業(yè)人員協(xié)同攻關(guān);

 

(3)不按自身發(fā)展規(guī)律，用行政命令或一股熱情，必然是事倍功半、得不償失、勞民傷財。

 

五、推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)住宅工業(yè)化建造的若干建議

 

1.中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會應(yīng)起領(lǐng)導(dǎo)和組織作用

 

(I)協(xié)會應(yīng)該按照鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的發(fā)展規(guī)律，引領(lǐng)協(xié)會全體成員走正確的發(fā)展道路;

 

(2)協(xié)會應(yīng)該指導(dǎo)建筑鋼結(jié)構(gòu)分會遴選合適人員，組織鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造委員會，負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)工作;

 

(3)協(xié)會應(yīng)該與鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造委員會一起制定鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的中長期發(fā)展目標(biāo)。

 

2.委員會應(yīng)該在行業(yè)中對工業(yè)化建造的實現(xiàn)負(fù)技術(shù)責(zé)任

 

(1)組織并完成頂層設(shè)計，制定中長期發(fā)展規(guī)劃和近期實施計劃;

 

(2)落實實施計劃并進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督;

 

(3)選擇若干個合適單位對實施計劃的不同內(nèi)容進(jìn)行試點。

 

3.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造中長期發(fā)展規(guī)劃的建議

 

(1)目標(biāo)：

 

鋼結(jié)構(gòu)建筑現(xiàn)代工業(yè)化建造水平符合第三次工業(yè)革命信息化時代的特征，具體來說，要求實現(xiàn)信息技術(shù)控制下的建造，能從大規(guī)模成批生產(chǎn)向大產(chǎn)量定制生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。

 

(2)技術(shù)內(nèi)容：

 

應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)化本質(zhì)的“九個化”，可以從鋼結(jié)構(gòu)多高層建筑開始(包括住宅、辦公樓等等)。

篇3

【關(guān)鍵詞】煤礦項目；BIM；應(yīng)用

BIM是繼計算機(jī)CAD技術(shù)取代傳統(tǒng)手工繪圖后建筑領(lǐng)域的又一次重大革命，它以建筑工程項目各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性幾大特征，通過創(chuàng)新的信息技術(shù)和業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)，大大消除了建筑行業(yè)中各種形式的浪費和低效，給建筑業(yè)帶來了巨大的影響。目前國內(nèi)外許多民用建筑項目已采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計和施工，取得了巨大效益，如美國紐約世貿(mào)大事原址新建的自由大廈、澳大利亞墨爾本尤利卡大廈、北京水立方奧運場館等。本文探討B(tài)IM在煤礦項目中的應(yīng)用需求及前景。

一、BIM含義及核心理念

（一）BIM含義

關(guān)于BIM，2007年《美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)》對“Building information Model （BIM）”和“Building information Modeling （BIM）”分別給出了定義：“Building information Model （BIM）”是指設(shè)施的物理和功能特性的一種數(shù)字化表達(dá)，從設(shè)施的生命周期開始它就作為其形成可靠的決策基礎(chǔ)信息的共享知識資源；“Building information Modeling （BIM）”是指建立設(shè)施電子模型的行為，其目標(biāo)是可視化、工程分析、沖突分析、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)檢查、工程造價、竣工產(chǎn)品、預(yù)算編制和其他用途。

同時《美國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)》在前言中又提出：BIM無論是用來指一個產(chǎn)品——Building information Model，還是一個活動Building information Modeling，或者是一個系統(tǒng)Building information Management，都是一個減少行業(yè)浪費、減少破壞、為行業(yè)產(chǎn)品增值、提高居住著使用性能的關(guān)鍵因素。因此BIM的含義還應(yīng)該包括Building information Management。

基于此，李建成提出BIM的含義應(yīng)當(dāng)包括三個方面[1]：

1.BIM是建筑項目所有信息的數(shù)字化表達(dá)，是一個可以作為建筑項目虛擬替代物的信息化電子模型，是在開放標(biāo)準(zhǔn)和互操作性基礎(chǔ)上建立的共享信息的資源。

2.BIM是建立、完善建筑項目信息化模型的行為，項目的各個參與方可以根據(jù)各自職責(zé)對模型信息插入、提取、更新和修改，以支持建筑項目的各種需要。

3.BIM是一個透明的、可復(fù)制的、可核查的、可持續(xù)的協(xié)同工作環(huán)境，在這個環(huán)境中各參與方在建筑項目全生命周期中都可以及時溝通，共享項目信息，并通過分析信息作出決策和改善建筑工程項目的交付過程，是項目得到有效的管理。

（二）BIM核心理念

BIM的核心理念是“信息充分交流、消除浪費低效”，即通過能支持信息創(chuàng)建、共享和更新的中央數(shù)據(jù)庫模型，將橫向貫穿項目全生命周期各階段相互聯(lián)系的項目目標(biāo)綜合起來[2]，及早引入項目參與各方，充分分享交流信息，糾正錯誤，減少浪費，節(jié)省成本，保證項目按照計劃進(jìn)行并按時完工，同時為項目運營、維修提供信息支持。

二、BIM應(yīng)用價值

（一）在設(shè)計方面

1.三維可視直觀設(shè)計[3]。BIM采用三維設(shè)計技術(shù)，設(shè)計成果為三維空間數(shù)字化建筑信息模型，所見即所得，一方面可以降低建筑設(shè)計理解難度，方便分析交流，另一方面可以有效地解決建筑設(shè)計中空間復(fù)雜和局促部位的設(shè)計難題。同時BIM可以滿足所有二維出圖要求。

2.智能聯(lián)動關(guān)聯(lián)設(shè)計。BIM設(shè)計數(shù)據(jù)之間建立了實時一致性關(guān)聯(lián)，源于同一模型的所有設(shè)計圖紙、圖表均相互關(guān)聯(lián)，對模型的任何修改可以及時在模型其他關(guān)聯(lián)處反映出來，智能聯(lián)動，提高效率。

3.高效準(zhǔn)確自動統(tǒng)計。BIM將所有設(shè)計數(shù)據(jù)集合于中央數(shù)據(jù)庫，可以按照要求自動統(tǒng)計項目工料用量、投資造價等內(nèi)容，方便設(shè)計者和業(yè)主分析投資、材料、建筑之間的關(guān)系，提高造價控制水平。

4.方便嚴(yán)謹(jǐn)協(xié)同設(shè)計。BIM以統(tǒng)一的信息模型為基礎(chǔ)，使不同專業(yè)、不同地點的設(shè)計人員可以在一個統(tǒng)一的信息模型上協(xié)同工作，消除溝通不暢和信息缺失帶來的問題，提高設(shè)計效率。

5.科學(xué)快速模擬計算。BIM可以提供良好的數(shù)據(jù)交換功能，可以通過分析、模擬計算軟件對設(shè)計的各個環(huán)節(jié)和系統(tǒng)進(jìn)行各種分析和模擬計算（如碰撞檢查、節(jié)能分析等），優(yōu)化設(shè)計思路和方案，提高設(shè)計水平。

（二）在建造方面

1.虛擬施工指導(dǎo)[4]。BIM利用三維可視功能和模擬計算功能可以提供項目施工模擬，通過虛擬施工發(fā)現(xiàn)施工難點，合理安排施工工序和施工進(jìn)度，不斷完善施工方案，避免施工返工和材料浪費。

2.精確計劃施工材料。BIM利用自動統(tǒng)計功能可以快速獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)拆分實物量，為材料采購提供及時準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，為施工現(xiàn)場材料領(lǐng)用提供時間和數(shù)量等數(shù)據(jù)支撐。

3.階段性成本控制。BIM利用自動統(tǒng)計功能可以實時對項目工程成本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，可以及時了解工程成本動態(tài)變化，提高項目階段性成本控制能力，提高項目造價控制水平。

（三）在總部管控方面

BIM可以給總部管控提供一個項目管理支撐平臺，在這個平臺上可以隨時隨地快速獲得項目最新、最準(zhǔn)確、最完整和最可靠的多維度項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以實現(xiàn)項目投資和進(jìn)度控制，提高管控能力[4]。

（四）在項目管理模式方面

BIM打破了設(shè)計階段與施工階段分離的現(xiàn)狀，在項目設(shè)計階段引入施工參與方，項目參與各方在建筑信息模型基礎(chǔ)上充分分享信息，交流溝通，協(xié)同工作，及早糾正設(shè)計中存在錯誤，減少浪費，節(jié)省成本，保證項目建設(shè)工期。

三、煤礦項目BIM應(yīng)用需求分析

相比于民用建筑項目，煤礦項目建設(shè)內(nèi)容更加豐富，涉及專業(yè)更加廣泛，投資金額更加巨大，建設(shè)周期也更長，對于BIM的應(yīng)用需求也更加強烈。

（一）煤礦項目位于地下，無法直觀審視項目布局，需要BIM三維可視設(shè)計技術(shù)來方便項目參與各方溝通交流。煤礦項目應(yīng)用BIM后，可將地質(zhì)勘探報告三維數(shù)字化，在立體空間展示井田范圍地層分布情況、煤炭賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造情況；可以將井田開拓開采布置三維數(shù)字化，在立體空間展示井口位置、井筒特征、大巷和工作面布置情況；同時將煤礦項目設(shè)備布置情況三維數(shù)字化，在立體空間展示礦井主要設(shè)備配置情況，方便業(yè)主和設(shè)計人員溝通交流。

（二）煤礦項目項目設(shè)計過程復(fù)雜，方案比選環(huán)節(jié)多，需要BIM智能關(guān)聯(lián)、協(xié)同設(shè)計、自動統(tǒng)計等技術(shù)來提高設(shè)計效率。煤礦項目設(shè)計過程中礦井設(shè)計能力、井口位置、開拓方式、首采區(qū)、采煤方法、設(shè)備選型、井下運輸、提升方式等多個環(huán)節(jié)需要進(jìn)行多方案比選，比選涉及工藝技術(shù)、建設(shè)工期、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等多個角度[5]，應(yīng)用BIM后，可以應(yīng)用智能關(guān)聯(lián)設(shè)計、協(xié)同設(shè)計、自動統(tǒng)計等功能，快速完成方案比選，提高設(shè)計水平，將設(shè)計人員的主要精力集中于項目設(shè)計構(gòu)思中。

（三）煤礦項目系統(tǒng)眾多、復(fù)雜，各系統(tǒng)交叉關(guān)聯(lián)，需要BIM協(xié)同設(shè)計、模擬計算等技術(shù)來提高項目建設(shè)效率。煤礦項目是一個系統(tǒng)工程，包括采煤系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和排水系統(tǒng)等六大系統(tǒng)，另外井下安全避險又包括監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、緊急避險、壓風(fēng)自救、供水施救和通信聯(lián)絡(luò)等六大系統(tǒng)，應(yīng)用BIM后，設(shè)計人員可以實現(xiàn)中央數(shù)據(jù)庫下的系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計，同時可以應(yīng)用模擬計算技術(shù)對各個系統(tǒng)設(shè)計的功能完整性、系統(tǒng)協(xié)同性進(jìn)行模擬測試，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤，避免項目返工，提高項目建設(shè)效率。

（四）煤礦項目建設(shè)周期長，可選施工方法和支護(hù)方式多，需要BIM虛擬施工技術(shù)來指導(dǎo)工程建設(shè)。煤礦項目井筒施工方法有普通法和特殊鑿井，普通法分為炮掘和機(jī)械掘進(jìn)，特殊鑿井法包括凍結(jié)法、注漿法、鉆井法、沉井法和帷幕法[6]；煤礦項目支護(hù)方式包括砌碹法、錨噴法和支架法。受地質(zhì)條件影響，煤礦項目建設(shè)工程中需根據(jù)地質(zhì)條件選擇不同的施工工藝和方法，同時采取不同的支護(hù)方式，如果遇到斜井和平硐長度較大時，還需要考慮選擇措施井縮短施工工期，應(yīng)用BIM虛擬施工技術(shù)可以多次模擬，在施工前確定最佳施工路線，保證煤礦項目順利建成。

（五）煤礦項目投資巨大，施工使用設(shè)備、材料眾多，需要BIM虛擬施工技術(shù)來合理安排施工設(shè)備、材料計劃，需要BIM自動統(tǒng)計技術(shù)來實現(xiàn)項目成本控制功能。煤礦項目動輒投資幾十億，采用BIM虛擬施工技術(shù)可以將施工路線、步驟，使用的設(shè)備、材料、用量、時間等事先分析計算出來，合理安排項目施工，同時可以實行限額領(lǐng)料措施，嚴(yán)格控制項目施工設(shè)備、材料使用；采用BIM自動統(tǒng)計技術(shù)可以實現(xiàn)煤礦項目工程成本數(shù)據(jù)的實時搜集和獲取，可以實現(xiàn)從時間、工序、空間等多個維度對工程成本進(jìn)行多算對比[7]，及時發(fā)現(xiàn)成本管理過程中的問題并予以解決，提高項目投資管控水平。

四、煤礦項目BIM應(yīng)用前景及對策建議

（一）應(yīng)用前景

一方面，BIM在我國還處于起步階段，相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還沒有制定完成，建筑業(yè)界使用的基于CAD專業(yè)應(yīng)用軟件數(shù)字化能力與BIM“數(shù)字化技術(shù)”要求差距較遠(yuǎn)[8]，同時BIM目前主要應(yīng)用于民用建筑領(lǐng)域，其他領(lǐng)域應(yīng)用較少，煤礦項目BIM應(yīng)用不可能一蹴而就；另一方面，BIM作為先進(jìn)生產(chǎn)力，帶動建筑業(yè)變革是大勢所趨，《2011-2015建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》已將加快BIM應(yīng)用列為發(fā)展重點[9]，《建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》也已獲得住建部批準(zhǔn)立項，BIM在中國的發(fā)展應(yīng)用將勢不可擋，煤炭行業(yè)應(yīng)緊跟建筑業(yè)發(fā)展趨勢，及時跟進(jìn)，研究BIM在煤礦項目中應(yīng)用。

（二）對策建議

1.轉(zhuǎn)變思想，提高認(rèn)識。煤礦項目設(shè)計單位、施工單位和業(yè)主單位要清醒地認(rèn)識到BIM是從二維圖紙到三維設(shè)計和建造的信息革命，BIM應(yīng)用于煤礦項目必將給煤礦設(shè)計、施工和煤礦項目本身帶來深遠(yuǎn)的影響，相關(guān)人員應(yīng)從傳統(tǒng)的設(shè)計、建造和業(yè)主思想中跳出來，盡快完成傳統(tǒng)思想向BIM思想的轉(zhuǎn)變。

2.加強學(xué)習(xí)，積極探索。煤礦項目設(shè)計單位、施工單位和業(yè)主單位應(yīng)積極鼓勵從業(yè)人員學(xué)習(xí)了解BIM理論知識，參加BIM培訓(xùn)研討活動，實地參觀觀摩BIM項目實施案例，了解國際國內(nèi)BIM發(fā)展動態(tài)，掌握相關(guān)理論知識，積極探索BIM在煤礦項目中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

篇4

關(guān)鍵詞：綠色建筑理論；建筑設(shè)計；應(yīng)用

中圖分類號：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

綠色建筑理論的實質(zhì)內(nèi)容可歸納為: 降低建筑工程帶給環(huán)境的負(fù)荷，即節(jié)約能源及資源；提供安全、健康、舒適性良好的生活空間；與自然環(huán)境親和，做到人及建筑與環(huán)境的和諧共處、持續(xù)發(fā)展。綠色建筑理論并不是與生俱來的，而是建筑行業(yè)發(fā)展以及環(huán)境被破壞到一定程度才被提起的。當(dāng)土地資源越來越少，人口越來越多，建筑師們就不得不去探尋新的建筑形式來適應(yīng)人類社會變化帶來的居住變化。一方面國家能源十分短缺，能源形勢極為嚴(yán)峻，而另一方面，建筑用能極端的浪費，成為當(dāng)前我國建設(shè)節(jié)約型社會過程中，最為薄弱的一個環(huán)節(jié)。近幾年來，隨著新一輪全球性能源危機(jī)的來臨，我國日益認(rèn)識到能源、環(huán)境與發(fā)展的重要性，因而在建筑設(shè)計中越來越注重綠色建筑理論的體現(xiàn)。

一、綠色建筑概要

1、綠色建筑含義

綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)地，節(jié)能，節(jié)材，節(jié)水等)，減少污染并且保護(hù)環(huán)境，為人們提供適用，健康與高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。所謂綠色建筑的“綠色”，并非是指一般意義的屋頂花園或者立體綠化，而是代表了一種象征或者說一種概念，指建筑對環(huán)境無害，可以充分的利用自然資源，并且在不破壞環(huán)境基本生態(tài)平衡的條件下建造的一種建筑，又可以稱之為生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑、節(jié)能環(huán)保建筑、回歸大自然建筑等。綠色建筑的室內(nèi)布局十分合理，盡量減少使用合成材料，節(jié)省能源，充分利用陽光，為居住者創(chuàng)造一種接近自然的感覺。以建筑、人和自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，在利用人工手段與天然條件創(chuàng)造良好的、健康的居住環(huán)境的同時，盡可能地減少與控制對自然環(huán)境的破壞與使用，充分體現(xiàn)向大自然的索取和回報之間的平衡。

2、綠色建筑設(shè)計的原則

（1）整體及環(huán)境優(yōu)化原則；

（2）進(jìn)行綠色建筑設(shè)計要考慮到應(yīng)用環(huán)保節(jié)能材料和高新施工技術(shù)的原則；

（3）健康舒適的原則。

3、綠色環(huán)境的地域主義

綠色建筑要考慮如何與所在地的經(jīng)濟(jì)條件、氣候特征、文化傳統(tǒng)觀念互相配合，從而成為周圍社區(qū)不可分離的整體部份。綠色建筑作為一個次級系統(tǒng)依存于一定的地域范圍內(nèi)的自然環(huán)境，與綠色房地產(chǎn)都不能脫離生物環(huán)境的地域性而獨立存在。綠色建筑的實現(xiàn)與每一個地域的獨特自然資源、氣候條件、現(xiàn)存人類建筑、社會水平及文化環(huán)境有關(guān)。

二、綠色建筑理論在建筑設(shè)計中所堅持的應(yīng)用原則

1、建筑設(shè)計要與周邊環(huán)境和諧一致

建筑物是自然生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，與自然界的其他事物處于一種相互影響制約的關(guān)系中。所以，建筑物需要融入周圍的人文環(huán)境以及自然生態(tài)環(huán)境，通過與人文環(huán)境以及周圍的生態(tài)環(huán)境的互動達(dá)到動態(tài)的平衡，從而構(gòu)成一個和諧的整體，這是我們設(shè)計的出發(fā)點。為此，設(shè)計時必須強調(diào)采用原材料、本地文化以及建筑資源，尊重本地的氣候與自然的條件，讓建筑展現(xiàn)出地域特色。注重建筑壽命周期的含義是，新型綠色節(jié)能技術(shù)在建筑設(shè)計中的應(yīng)用，不僅要考慮建筑規(guī)劃設(shè)計階段的環(huán)境因素，還應(yīng)將工程對于環(huán)境的影響降到最低，從而確保其運行階段能給人提供舒適、健康、無害、低耗的空間。

2、體現(xiàn)對自然環(huán)境的保護(hù)

綠色建筑理論在建筑設(shè)計中應(yīng)用中，建筑設(shè)計工程師應(yīng)對工程周邊的地形、地貌、自然水系、植被等自然條件加以綜合應(yīng)用，在維持景觀與文化的連續(xù)性的基礎(chǔ)上，最大程度地降低對周邊自然環(huán)境帶來的不利后果，如降低廢棄物、有害氣體排放等。

3、創(chuàng)建舒適、健康的居住環(huán)境

建筑設(shè)計中應(yīng)該對居民的精神與物質(zhì)要求進(jìn)行綜合的全面的考慮，盡可能的創(chuàng)造優(yōu)美和諧的環(huán)境，提升室內(nèi)舒適度，改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。同時，降低環(huán)境污染亦是為建筑工程自身施工創(chuàng)造適應(yīng)條件。綠色建筑理論建筑物的價值主要在于它的使用功能，就是宜于辦公、居住以及其他需在室內(nèi)從事的活動，這是建筑物之為建筑物的價值所在，不適合居住不成為建筑物，這是建筑設(shè)計的歸宿。所以，要充分利用現(xiàn)有資源，解決好通風(fēng)、采光、采暖、換氣、降溫以及生活垃圾和污水處理問題，做到污水和垃圾無害化、資源化，確保居住環(huán)境的良好狀態(tài)。

4、節(jié)約資源，利用太陽能、風(fēng)能等能源

在構(gòu)建綠色節(jié)能建筑的設(shè)計過程中，首先要考慮到對太陽能或者風(fēng)能的充分利用。在確保任何季節(jié)中主導(dǎo)風(fēng)向在建筑中的有效發(fā)揮和利用。除了設(shè)計，建筑的建造和應(yīng)用材料的選擇，也都要充分地重視到資源合理利用和分配的問題。盡可能地減少各種資源的使用，包括一切水資源、電力資源等，為資源可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造現(xiàn)實條件。

5、堅持經(jīng)濟(jì)、高效的原則

綠色節(jié)能建筑最好選用適宜技術(shù)與地方化材料，還兼顧地域特點的建造經(jīng)驗，不盲目地求大、求全，做到適宜投資、適宜成本和適宜消費的建筑，其功能應(yīng)具有綜合性，使用具有靈活性、適應(yīng)性和可擴(kuò)展性；綠色建筑作為人類的居所，其建造、使用、維護(hù)與拆除應(yīng)本著符合人與自然生態(tài)安全和和諧共生的前提。滿足宜居、健康的要求，系統(tǒng)的采用集成技術(shù)提高建筑功能的效能。

三、綠色建筑理論在建筑能源系統(tǒng)設(shè)計的應(yīng)用體現(xiàn)

1、建筑能源系統(tǒng)所應(yīng)達(dá)到的節(jié)能目標(biāo)

能源系統(tǒng)是建筑各個系統(tǒng)運行核心系統(tǒng)，是綠色建筑理論在建筑設(shè)計中所重點體現(xiàn)的內(nèi)容。在建筑設(shè)計中，不能只顧如何節(jié)省能源的應(yīng)用率，還應(yīng)該盡可能的應(yīng)用高效低碳的能源；加大對可再生資源以及能源的利用程度，最大程度地降低二氧化碳等溫室氣體以及一氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放量；做好建筑整體調(diào)溫工作，合理分配各類型能源在不同建筑設(shè)施方面的應(yīng)用；注重綠色建筑各項系統(tǒng)的節(jié)能。

2、體現(xiàn)綠色建筑理論建筑設(shè)計措施

關(guān)于現(xiàn)代建筑的能源系統(tǒng)設(shè)計，可劃分為主動與被動方式兩種，在運用當(dāng)前建筑智能化技術(shù)的基礎(chǔ)上，綜合考慮氣候條件、資源運用、能源效率以及環(huán)境保護(hù)等重要因素影響作用，對節(jié)能新技術(shù)和新材料進(jìn)行充分研發(fā)，主要有以下方面的體現(xiàn)。

第一，利用自然采光，采用中庭、玻璃幕墻、通窗等有效技術(shù)措施促使室內(nèi)光線充足，提高原有建筑的采光質(zhì)量，通過高度智能化的控管實現(xiàn)對陽光的引入，在改善室內(nèi)光照條件的基礎(chǔ)上，降低因燈光照明而帶來的電能消耗。

第二，完善智能化遮陽系統(tǒng)。在建筑設(shè)計中，遮陽系統(tǒng)的應(yīng)用可以使得建筑房屋光照強度均勻一致，有的情況還能塑造絢麗的光照效果。

第三，增強建筑墻體以及屋面的隔熱保溫性能。不管是選取主動或者被動形式的建筑設(shè)計方法，隔熱保溫系統(tǒng)的性能對于建筑各個系統(tǒng)的控制起著十分重要的作用，例如室內(nèi)的保溫百葉、雙層隔熱玻璃系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)正是實現(xiàn)這種性能的有效應(yīng)用技術(shù)措施。此外，充分利用自然通風(fēng)改善屋內(nèi)通風(fēng)狀況、創(chuàng)建熱量收集系統(tǒng)、有效隔離噪音、應(yīng)用太陽能發(fā)電材料等都能強化建筑設(shè)計中的綠色建筑理論。

結(jié)束語

在建筑設(shè)計中，綠色建筑理論所力求達(dá)到的目標(biāo)就是采用多樣化節(jié)能技術(shù)手段，進(jìn)行人居系統(tǒng)受限的空間管制、功能組織、容量調(diào)控和資源配置，建立人與自然之間和諧、安全、健康的共生關(guān)系，以有度的消耗地球資源，最優(yōu)高效的使用資源、最大限度地滿足人類宜居、舒適生存空間。

參考文獻(xiàn)

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篇5

關(guān)鍵詞：中高職銜接;自然語言處理技術(shù);課程設(shè)置

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2015）11-0060-04

中高職教育課程銜接主要存在兩個方面的難題：其一，中高職教育沒有實行專業(yè)歸類對口招生報考制度，造成中高職專業(yè)設(shè)置的對應(yīng)關(guān)系不明確，各院校自行選擇對接專業(yè)，造成很多中職專業(yè)在升高職時不對口。其二，中高職專業(yè)課程內(nèi)容重復(fù)，使中職畢業(yè)生升入高職時重復(fù)學(xué)習(xí)相同的課程內(nèi)容。

在我國，中高職課程銜接仍然依賴于專家經(jīng)驗。對口專業(yè)的判斷及重復(fù)課程的篩選是通過對“人才培養(yǎng)方案”和“課程標(biāo)準(zhǔn)”等文本文件的內(nèi)容進(jìn)行人工分析。面對多個專業(yè)，每個專業(yè)數(shù)十門課程，采用人工分析，工作效率低，專業(yè)的對口程度和課程重復(fù)程度難以精確的衡量。為了科學(xué)高效地進(jìn)行中高職課程銜接，不能僅僅依賴經(jīng)驗和人工分析，而應(yīng)該運用計算機(jī)技術(shù)，對各院校多年積累的課程數(shù)據(jù)文件進(jìn)行深入分析研究，使中高職課程銜接方法具備精確性和實用性。如何讓計算機(jī)對“人才培養(yǎng)方案”和“課程標(biāo)準(zhǔn)”等文本文件進(jìn)行自動識別分析是科學(xué)高效進(jìn)行中高職課程銜接的關(guān)鍵。

自然語言處理（Natural Language Processing，簡稱NLP）就是用計算機(jī)來處理、理解以及運用人類語言（如中文、英文等），它屬于人工智能的一個分支，是計算機(jī)科學(xué)與語言學(xué)的交叉學(xué)科，又常被稱為計算語言學(xué)，是計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域與人工智能領(lǐng)域中的一個重要方向。 自然語言處理技術(shù)可以實現(xiàn)文本分類聚類、文本自動摘要、機(jī)器翻譯、檢索系統(tǒng)、問答系統(tǒng)、人機(jī)交互等諸多功能，其中重要的一項任務(wù)就是文本相似度分析。文本相似度分析最為著名的應(yīng)用案例之一是搜索引擎，如谷歌、百度等，人們能通過輸入文字來查找相關(guān)的新聞等網(wǎng)絡(luò)資源，另外，在檢測學(xué)術(shù)論文是否抄襲方面文本相似度也有其關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。所謂文本相似度計算是指利用計算機(jī)自動計算文本間的相似程度，文本相似度是表示兩個或多個文本之間相似程度的一個度量參數(shù)，相似度大，說明文件相似程度高，反之文件相似程度就低。

本文運用自然語言處理中的文本相似度算法對中高職課程相關(guān)的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能夠快速地找出中高職對口專業(yè)，指導(dǎo)課程銜接方案的合理設(shè)置。

一、 自然語言處理中的文本相似度算法

文本相似度度量任務(wù)就是衡量兩個文本之間語義相似的程度，是自然語言處理中一個非常重要的任務(wù)。常規(guī)的文本相似度度量方法是將文本轉(zhuǎn)化詞匯的集合，分析每個詞在單個文本中出現(xiàn)的次數(shù)以及在整個語料庫中出現(xiàn)的次數(shù)，進(jìn)而利用每個文本的詞頻信息構(gòu)建為一個向量，并利用向量間的余弦相似度或Jaccard相似度等方法計算文本之間的相似度。圖1顯示了文本相似度算法的主要流程。

（一）預(yù)處理

計算機(jī)可以快速地計算出兩列數(shù)組之間的相似度，也可以分析出兩個矩陣之間的相似度，但對于兩篇文本來說，相似度的計算要相對復(fù)雜。因為，文本是非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)挖掘的算法要應(yīng)用到文本對象之上，就必須對文本進(jìn)行預(yù)處理，使其結(jié)構(gòu)化，即將文本轉(zhuǎn)化為數(shù)組或向量。對于中文文本的預(yù)處理技術(shù)主要包括中文分詞和停用詞過濾兩個方面。

1.中文分詞技術(shù)

中文文本與英文文本不同，詞與詞之間沒有空格，讀者閱讀時要根據(jù)經(jīng)驗和語言知識來自行分詞。因而，計算機(jī)對于中文的處理相對于以英文為代表的西文處理存在更大的難度。現(xiàn)有的分詞方法主要有：基于字符串匹配的分詞方法、基于理解的分詞方法和基于統(tǒng)計的分詞方法。對于分析者來說，自行開發(fā)中文分詞算法難度較大，目前有很多開源的軟件和在線工具都可以完成分詞工作，如Jieba、SCWS、中科院張華平開發(fā)的ICTCLAS 、武漢大學(xué)沈陽開發(fā)的ROST-CM等。

2.停用詞過濾

在文本處理中，有一些詞出現(xiàn)頻繁但意義不大，為了提高文本的分析速度和精度，須將這些詞忽略。比如，“的”、“在”、“是”等幾乎是中文文本中出現(xiàn)頻率最高的詞，這類詞對文本相似度的計算會產(chǎn)生不良的干擾。對于這類問題的解決，可以利用現(xiàn)有的“中文停用詞表”將這些詞進(jìn)行過濾刪除。但是較為精確的方法是計算文本中每個詞的TF-IDF值，將TF-IDF值為0的詞刪除。

TF-IDF是用來評估某一詞匯對于一個文件集或一個語料庫中的其中一份文件的重要程度的統(tǒng)計方法。詞匯的重要性隨著它在文件中出現(xiàn)的次數(shù)成正比增加，但同時會隨著它在語料庫中出現(xiàn)的頻率成反比下降。比如，“船體的認(rèn)識”被分詞后變成“船體”、“的”、“認(rèn)識”，其中“的”是停用詞，而“船體”和“認(rèn)識”這兩個詞在計算文本相似度中的重要程度是不同的?！按w”這個詞較為專業(yè)，“認(rèn)識”這個詞較為普通，在中高職院校的教學(xué)文件中幾乎每篇都會出現(xiàn)“認(rèn)識”這個詞。當(dāng)某個詞在所有文本中都會出現(xiàn)，那么，它對文本相似性也就沒有貢獻(xiàn)了。

（二）基于余弦相似度的文本相似度算法

經(jīng)過預(yù)處理之后，兩篇文本被轉(zhuǎn)換為兩份詞匯表數(shù)據(jù)，分別用向量D1（n）和D2（m）來表示，其中n和m表示兩表中詞匯的數(shù)目。文本相似度工作就是計算分析D1（n）和D2（m）的相似度。具體步驟如下：

（1）將兩份詞匯表中重復(fù)多次的詞合并，并將兩份詞匯表匯總成一個總詞匯表，用向量A（p）表示，其中p表示詞匯的數(shù)目，p≤m+n。

（2）計算A（p）中的詞在D1（n）和D2（m）中出現(xiàn)的次數(shù)，分別用向量B1（p）和B2（p）表示。

根據(jù)余弦公式計算cos茲=，即計算B1（p）和B2（p）這兩個向量的夾角余弦，當(dāng)夾角為0時，余弦值為1，意味著兩個向量重合，即兩文本相同。也就是說余弦值越接近1，兩文本越相似。

二、中高職課程銜接文本數(shù)據(jù)來源

近年來，中高職教育銜接是我國教育領(lǐng)域的研究熱點，各級教育部門頒發(fā)了一系列文件，如《教育部關(guān)于推進(jìn)中等和高等職業(yè)教育協(xié)調(diào)發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》、《山東省中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)方案》等。在進(jìn)行文本相似度分析時，要合理選擇相關(guān)文本進(jìn)行研究。本文所選的數(shù)據(jù)來源有以下兩個方面：

判斷對口專業(yè)的文本文件主要有：地方教育部門或行業(yè)指導(dǎo)委員會制定的各專業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)性文件，如《山東省中等職業(yè)學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)方案》或各中高職院校制定的《人才培養(yǎng)方案》。中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案是中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)建設(shè)和專業(yè)教學(xué)的基本指導(dǎo)文件，內(nèi)容包括教學(xué)計劃和各門課程的課程標(biāo)準(zhǔn)。人才培養(yǎng)方案是人才培養(yǎng)的總體設(shè)計，反映著一個學(xué)院人才培養(yǎng)的指導(dǎo)思想和整體思路，關(guān)系著學(xué)院人才培養(yǎng)的內(nèi)容、途徑和質(zhì)量。

衡量專業(yè)課程內(nèi)容重復(fù)情況的文本文件主要有：地方教育部門、行業(yè)指導(dǎo)委員會或院校制定的人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)。其中課程標(biāo)準(zhǔn)是指規(guī)定某一學(xué)科的課程性質(zhì)、課程目標(biāo)、內(nèi)容目標(biāo)、實施建議的教學(xué)指導(dǎo)性文件，是衡量課程內(nèi)容重復(fù)度的主要依據(jù)。

三、實例分析

青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院是一所高職院校，其船舶工程技術(shù)專業(yè)，在面對機(jī)械制造技術(shù)、焊接技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制等多個中職專業(yè)的畢業(yè)生時，如何能對口接收并進(jìn)行合理的課程設(shè)置，是學(xué)院開展中高職教育銜接的關(guān)鍵。

（一）選擇對口專業(yè)

根據(jù)教育部頒發(fā)的《中等職業(yè)學(xué)校專業(yè)目錄》（2010年修訂），將山東省教育廳開發(fā)的6個中職專業(yè)（船舶建造與維修、焊接技術(shù)應(yīng)用、機(jī)械制造技術(shù)、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運行與控制、旅游服務(wù)與管理）的教學(xué)指導(dǎo)方案與青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院“船舶工程技術(shù)專業(yè)”人才培養(yǎng)方案進(jìn)行文本相似度分析，得到數(shù)據(jù)結(jié)果，如圖2所示。

通過對人才培養(yǎng)方案進(jìn)行文本相似度分析，可以看出，高職“船舶工程技術(shù)”專業(yè)的三個方向“船體”、“輪機(jī)”和“電氣”，與6個中職專業(yè)的相似程度各不相同：與“船體方向”對口的中職專業(yè)，按相似度依次為“船舶建造與維修”、“焊接技術(shù)應(yīng)用”、“機(jī)械制造技術(shù)”;與“輪機(jī)方向”對口的中職專業(yè)，按相似度依次為“船舶建造與維修”、“機(jī)電技術(shù)應(yīng)用”、“機(jī)械制造技術(shù)”;與“電氣方向”對口的中職專業(yè)，按相似度依次為“船舶建造與維修”、“機(jī)電技術(shù)應(yīng)用”、“機(jī)械制造技術(shù)”、“電氣運行與控制”。

本文選擇“旅游服務(wù)與管理”作為與其他專業(yè)對比的參考專業(yè)，與船舶工程技術(shù)三個方向均不對口，相似度極低，與生活常識相符合。

（二） 判斷重復(fù)課程

中高職對口專業(yè)經(jīng)常會出現(xiàn)課程內(nèi)容重復(fù)的問題，專業(yè)對口程度越高，其課程重復(fù)的可能性就越大。通過分析課程標(biāo)準(zhǔn)的文本相似度，可能得到課程內(nèi)容的重復(fù)程度，從而指導(dǎo)課程安排和課時分配，避免中職學(xué)生升入高職后重復(fù)學(xué)習(xí)。

圖3以中職“船舶制造與修理”專業(yè)與高職“船舶工程技術(shù)”專業(yè)船體方向為例，將4門高職課程分別與9門中職課程進(jìn)行了文本相似度分析。為了直觀判斷出中職課程與高職課程之間的相關(guān)度，將高職的任一課程與所有中職課程對比繪制成折線圖，如圖2所示。將高職機(jī)械設(shè)計、電工基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)制圖、修造工藝這4門課與中職9門課程進(jìn)行比較，可以得出以下結(jié)論。

第一，高職機(jī)械設(shè)計課程與中職各課程相似度均不高，說明課程內(nèi)容沒有重復(fù);第二，高職電工基礎(chǔ)課程與中職各課程相似度均不高，說明課程內(nèi)容沒有重復(fù);第三，高職結(jié)構(gòu)制圖課與中職船舶識圖課的相似度非常高，說明課程內(nèi)容重復(fù);第四，高職修造工藝課與中職船舶建造與修理課的相似度非常高，說明課程內(nèi)容重復(fù)。

通過對每門課程的“課程標(biāo)準(zhǔn)”的文本相似度進(jìn)行分析，可以準(zhǔn)確快速地得出各門課程重復(fù)程度，對與中職課程重復(fù)程度高的高職課程，如“結(jié)構(gòu)制圖”和“修造工藝”等應(yīng)考慮免修或適當(dāng)減免學(xué)時。

運用自然語言處理技術(shù)，分析文本文檔、為課程設(shè)置提供可靠依據(jù)，在中高職教育課程銜接領(lǐng)域是全新的嘗試。本文通過使用自然語言處理技術(shù)，對中高職銜接相關(guān)教育教學(xué)文件進(jìn)行文本相似度分析。通過青島遠(yuǎn)洋船員職業(yè)學(xué)院的實驗驗證，這種方法可以定

量地對中高職教育銜接時對口專業(yè)進(jìn)行篩選，以及對重復(fù)課程進(jìn)行判斷，取得了良好的分析效果，具有較強的科學(xué)性和應(yīng)用性。

將自然語言處理引入中高職教育銜接領(lǐng)域，可以充分利用現(xiàn)有的教學(xué)文件數(shù)據(jù)，提高各項教育教學(xué)決策的速度和準(zhǔn)確性，促進(jìn)了職業(yè)教育水平的整體提高。隨著自然語言處理技術(shù)的不斷發(fā)展，通過計算機(jī)可以高速地對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這些數(shù)據(jù)不僅包括院校原有的教育教學(xué)文檔，還包括行業(yè)發(fā)展趨勢、社會人才需求等文本數(shù)據(jù)，并自動生成適應(yīng)社會發(fā)展情況的“人才培養(yǎng)方案”、“課程標(biāo)準(zhǔn)”等教育教學(xué)文檔，從而實現(xiàn)教育決策的“人工智能”。

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Application of Natural Language Processing Technology in Cohesion Between Secondary and Higher Vocational Education Curriculum

SHEN Mei，XU Ning，ZHAO Xiao-ling

（Qingdao Ocean Shipping Mariners College， Qingdao Shandong 266071， China）

篇6

關(guān)鍵詞綠色建筑 建筑節(jié)能 智能化

可持續(xù)發(fā)展之路已成為全球有識之士的共識。比起其他所有的人工產(chǎn)品來說，建筑應(yīng)對自然資源的消耗和環(huán)境污染負(fù)更多的責(zé)任。有研究表明，建設(shè)活動消耗了最多的自然資源和能源。在此背景之下，一種全新的建筑潮流―――綠色建筑越來越受到人們的普遍關(guān)注。

1 綠色建筑設(shè)計理念

⑴節(jié)約能源：充分利用太陽能，采用節(jié)能的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，減少采暖和空調(diào)的使用。根據(jù)自然通風(fēng)的原理設(shè)置風(fēng)冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導(dǎo)風(fēng)向。建筑采用適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂驐l件的平面形式及總體布局。

⑵節(jié)約資源：在建筑設(shè)計、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。

⑶回歸自然：綠色建筑外部要強調(diào)與周邊環(huán)境相融合，和諧一致、動靜互補，做到保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境。

⑷舒適和健康的生活環(huán)境：建筑內(nèi)部不使用對人體有害的建筑材料和裝修材料。室內(nèi)空氣清新，溫、濕度適當(dāng)，使居住者感覺良好，身心健康。

⑸綠色建筑的建造特點包括：對建筑的地理條件有明確的要求，土壤中不存在有毒、有害物質(zhì)，地溫適宜，地下水純凈，地磁適中。

⑹綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等，要經(jīng)過檢驗處理，確保對人體無害。

⑺綠色建筑還要根據(jù)地理條件，設(shè)置太陽能采暖、熱水、發(fā)電及風(fēng)力發(fā)電裝置，以充分利用環(huán)境提供的天然可再生能源。

⑻隨著全球氣候的變暖，世界各國對建筑節(jié)能的關(guān)注程度正日益增加。人們越來越認(rèn)識到，建筑使用能源所產(chǎn)生的 CO2 是造成氣候變暖的主要來源。節(jié)能建筑成為建筑發(fā)展的必然趨勢，綠色建筑也應(yīng)運而生。

2 綠色建筑應(yīng)遵循的原則

⑴綠色建筑應(yīng)堅持“可持續(xù)發(fā)展”的建筑理念。堅持理性的設(shè)計思維方式和科學(xué)程序。

⑵綠色建筑除滿足傳統(tǒng)建筑的一般要求外，尚應(yīng)遵循以下基本原則：①關(guān)注建筑的全壽命周期，其意味著不僅在規(guī)劃設(shè)計階段充分考慮并利用環(huán)境因素，而且確保施工過程中對環(huán)境的影響最低，運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無害空間，拆除后又對環(huán)境危害降到最低，并使拆除材料盡可能再循環(huán)利用。②適應(yīng)自然條件，保護(hù)自然環(huán)境。充分利用建筑場地周邊的自然條件，盡量保留和合理利用現(xiàn)有適宜的地形、地貌、植被和自然水系；在建筑的選址、朝向、布局、形態(tài)等方面，充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱卣骱蜕鷳B(tài)環(huán)境；建筑風(fēng)格與規(guī)模和周圍環(huán)境保持協(xié)調(diào)，保持歷史文化與景觀的連續(xù)性；盡可能減少對自然環(huán)境的負(fù)面影響，如減少有害氣體和廢棄物的排放，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。③創(chuàng)建適用與健康的環(huán)境。④加強資源節(jié)約與綜合利用，減輕環(huán)境負(fù)荷。此外，《導(dǎo)則》中還對綠色建筑指標(biāo)體系有了詳盡的論述：綠色建筑指標(biāo)體系是按定義對綠色建筑性能的一種完整的表述，它可用于評估實體建筑物與按定義表述的綠色建筑相比在性能上的差異。綠色建筑指標(biāo)體系由節(jié)地與室外環(huán)境、節(jié)能與能源利用、節(jié)水與水資源利用、節(jié)材與材料資源、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量和運營管理六類指標(biāo)組成。這六類指標(biāo)涵蓋了綠色建筑的基本要素，包含了建筑物全壽命周期內(nèi)的規(guī)劃設(shè)計、施工、運營管理及回收各階段的評定指標(biāo)的子系統(tǒng)。

3 綠色建筑在規(guī)劃設(shè)計中的技術(shù)要點

3.1 節(jié)地與室外環(huán)境

①建筑場地：優(yōu)先選用已開發(fā)且具有城市改造潛力的用地；保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，充分利用原有場地上的自然生態(tài)條件，注重建筑與自然生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)。②適當(dāng)提高建筑的容積率，強調(diào)土地的集約化利用，高效利用土地，如開發(fā)利用地下空間，提高建筑空間的使用率。

③降低環(huán)境負(fù)荷，利用園林綠化和建筑外部設(shè)計以減少熱島效應(yīng)。④綠化：采用生態(tài)綠地、墻體綠化、屋頂綠化等多樣化的綠化方式。對植物進(jìn)行合理配置，構(gòu)成多層次的復(fù)合生態(tài)結(jié)構(gòu)，以起到遮陽、降低能耗的作用，合理配置綠地，達(dá)到局部環(huán)境內(nèi)保持水土、調(diào)節(jié)氣候、降低污染和隔絕噪聲的目的。

3.2 節(jié)能與能源利用

⑴降低能耗，利用場地自然條件，合理考慮建筑朝向和樓距，充分利用自然通風(fēng)和天然采光，減少使用空調(diào)和人工照明；提高建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能。對于這一設(shè)計要點尤其應(yīng)當(dāng)引起更大的關(guān)注。關(guān)于建筑通風(fēng)的考慮：在可能的情況下不要設(shè)計全封閉的建筑，以減少對空調(diào)系統(tǒng)的依賴；建筑布局應(yīng)根據(jù)風(fēng)玫瑰來考慮，使建筑的排列和朝向利于自然通風(fēng)；建筑平面進(jìn)深不宜過大，以利于穿堂風(fēng)的形成。一般情況下，平面進(jìn)深不超過樓層凈高的5倍可取得較好的通風(fēng)效果；每個空間單元的最小窗戶面積至少應(yīng)該是地板面積的5%；利用中庭或者風(fēng)塔的拔風(fēng)效應(yīng)等等。對于建筑自然光照的考慮：窗戶的數(shù)量和面積應(yīng)該根據(jù)建筑形象要求、自然光照、通風(fēng)和能耗問題綜合確定。一般來說，窗戶面積最好是室內(nèi)面積的20%左右。這是一個比較合理的經(jīng)驗值；另外中庭的設(shè)置對采光有特殊的作用，中庭的形式和形狀對自然光照影響很大，在設(shè)計中需考慮其透明程度及寬度、高度的比例等等。對于減少建筑能耗的另一個切實有效的辦法就是設(shè)計良好的維護(hù)結(jié)構(gòu)，包括較好的建筑密封，避免不必要的熱量損失或聚集，并可提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境。

⑵提高用能效率。采用高效建筑供能、用能系統(tǒng)和設(shè)備；優(yōu)化用能系統(tǒng)，采用能源回收技術(shù)。選用高效設(shè)備很重要，最好和最差的設(shè)備之間能耗差別往往非常顯著，因此設(shè)備選擇也是綠色建筑設(shè)計的重要一環(huán)。

⑶充分利用場地的自然資源條件，開發(fā)利用再生能源，如太陽能、水能、風(fēng)能、地?zé)崮芤约巴ㄟ^熱泵等先進(jìn)技術(shù)取自自然環(huán)境（如大氣、地表水、污水、淺層地下水、土壤等）的能量。

高效清潔的能源是綠色建筑設(shè)計的重要目標(biāo)之一，其中太陽能是我們最根本的能量來源?，F(xiàn)有不同的方法可使太陽能轉(zhuǎn)換成電（光電系統(tǒng)）或熱能（光照系統(tǒng)）。再利用太陽能方面可考慮以下幾方面：在確定建筑的朝向和設(shè)計主力面時考慮各季節(jié)太陽能高度和方位；考慮用地朝向和坡度；充分利用南立面來收集太陽輻射熱并以電能、熱能等形式儲存起來；采用固定的或者可動的裝置減少日光直射，防止室內(nèi)過熱。

3.3 節(jié)水與水資源利用

3.3.1 提高用水效率

按高質(zhì)高用、低質(zhì)低用的原則，生活用水、景觀用水和綠化用水等按用水水質(zhì)要求分別提供、梯級處理回用；采用節(jié)水系統(tǒng)、節(jié)水器具和設(shè)備；采用節(jié)水的景觀和綠化澆灌設(shè)計。

3.3.2 雨污水綜合利用

采用雨水、污水分流系統(tǒng)并合理采用雨水和中水回用系統(tǒng)。對于水資源缺乏的我國是個需貫徹推行的有效綠色舉措。高效、合理的用水具有重大意義，并且對雨水的充分利用還可以達(dá)到降低能耗、改善環(huán)境的目的。

3.4 節(jié)材與材料資源

3.4.1 節(jié)材

采用高性能、低材耗、耐久性好的新型建筑體系；選用可循環(huán)、可回用和可再生的建材；減少不可再生資源的使用。

3.4.2 使用綠色建材

選用蘊能低、高性能、高耐久性和本地建材；選用可降解、對環(huán)境污染少的建材。材料的選用是比較復(fù)雜的問題，事實上任何材料在一定程度上都對環(huán)境有不利影響，需要設(shè)計者綜合考慮其化學(xué)、物理特性和社會經(jīng)濟(jì)效益等。

3.5 室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量

3.5.1 光環(huán)境

設(shè)計采光性能最佳的建筑朝向，發(fā)揮天井、庭院、中庭的采光作用，使天然光線能照亮人員經(jīng)常停留的室內(nèi)空間；采用自然光調(diào)控設(shè)施，如采用反光板、反光鏡、集光裝置等，改善室內(nèi)的自然光分布；采用一般照明和局部照明相結(jié)合；采用高效、節(jié)能的光源、燈具和電器附件。

3.5.2 熱環(huán)境

優(yōu)化建筑護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能，防止因護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度過高或過低、透過玻璃進(jìn)入室內(nèi)的太陽輻射熱等引起的不舒適感；設(shè)置室內(nèi)溫度和濕度調(diào)控系統(tǒng)，使室內(nèi)的熱舒適度能得到有效的調(diào)控；根據(jù)使用要求合理設(shè)計溫度可調(diào)區(qū)域的大小，滿足不同個體對熱舒適性的要求。

3.5.3 聲環(huán)境

采取動靜分區(qū)的原則進(jìn)行建筑的平面布置和空間劃分，減少對安靜要求房間的噪聲干擾；合理選用建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件，采取有效的隔聲、減噪措施，保證室內(nèi)噪聲級和隔聲性能能符合《民用建筑隔聲設(shè)計規(guī)范》的要求。

3.5.4 室內(nèi)空氣品質(zhì)

結(jié)合建筑設(shè)計提高自然通風(fēng)效率；合理設(shè)置風(fēng)口位置，有效組織氣流，采取有效措施防止串氣、泛味；采取有效措施防止結(jié)露和滋生霉菌。

4 綠色建筑的推廣應(yīng)用

4.1 綠色并不等于高價和高成本

在樓盤銷售以廣告轟炸和概念炒作盛行的年代，“綠色建筑”也毫無例外地成為房地產(chǎn)廣告語中的“熱詞”，以至于讓人們誤以為綠色建筑就是高檔建筑。綠色建筑是一個廣泛的概念，綠色并不意味著高價和高成本。比如延安窯洞冬暖夏涼，把它改造成中國式的綠色建筑，造價并不高;新疆有一種具有當(dāng)?shù)靥厣慕ㄖ?，它的墻壁由?dāng)?shù)氐氖嗪屯笟庑院玫慕斩捊M合而成，保溫性很高，再加上極當(dāng)?shù)鼗奈蓓?，就是這種典型的鄉(xiāng)村綠色建筑，其造價只有800 元/ 平方米，可謂價廉物美。在中國老百姓收入不太高的情況下，大家對房價和房屋成本是非常敏感的。引進(jìn)綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)時，就充分考慮了這些問題，規(guī)定綠色建筑所采用的技術(shù)、產(chǎn)品和設(shè)施，成本要低，要對整個房地產(chǎn)的價格影響不大。值得一提的是，一旦應(yīng)用了這些技術(shù)和設(shè)備后，投資回報率是很高的，因為住戶可以最大限度地減少電費、水費和其他能源費的開支，一般5～8 年之內(nèi)，就可以把成本收回來。并不是現(xiàn)代化的、高科技的就是綠色的，要突破這樣的認(rèn)識誤區(qū)。把綠色建筑和建筑節(jié)能的發(fā)展道路定位在高端、貴族化，不會取得成功;事實證明把發(fā)展道路確定為中國式、普通老百姓式、適用技術(shù)式，綠色建筑才能健康發(fā)展。以前的智能化就走過彎路，許多智能建筑，停留在保安、音響控制等方面，線路搞得非常復(fù)雜，造價也非常高，甚至耗電量居高不下，這不是智能建筑應(yīng)有的發(fā)展道路。

4.2 綠色建筑不僅局限于新建筑

“我國新建建筑節(jié)能工作做得較好，基本遵循了綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn);但把大量既有建筑改造成綠色建筑的工作推進(jìn)得不是很順利，許多既有建筑仍是耗能大戶?！睒I(yè)內(nèi)專家提出了這樣一個問題。據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計，新建建筑在設(shè)計階段執(zhí)行強制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行率由2005年的53%提高到了2007年的97%;施工階段執(zhí)行強制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行率由2005年的21%提高到了2007年的71%，總共每年可節(jié)約700 萬噸左右標(biāo)準(zhǔn)煤。未來的30年之內(nèi)，我們還要新建400多億平方米的建筑，在現(xiàn)行建筑管理體系中，達(dá)不到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)就不得開工，所以新建建筑的節(jié)能只是執(zhí)行問題，難度并不是很大。

篇7

如今，AR越來越多地被應(yīng)用在基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計、施工和運維中。在水利水電設(shè)計領(lǐng)域，AR技術(shù)的應(yīng)用前景非常樂觀。

AR技術(shù)將在

BIM領(lǐng)域大有作為

AR一般指的是將計算機(jī)產(chǎn)生的虛擬信息或物體疊加到真實場景中，從而產(chǎn)生出一個虛實結(jié)合的“混合世界”的技術(shù)。用戶通過HMD（頭戴式增強設(shè)備）、視覺眼鏡和手持式監(jiān)測設(shè)備等從“混合世界”中得到更多關(guān)于現(xiàn)實世界的信息。AR起源于VR（虛擬現(xiàn)實），它提供了一種半浸入式的環(huán)境，強調(diào)真實場景和虛擬世界圖像和時間之間的準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系。由于AR技術(shù)大大提升了人類的感官體驗，已經(jīng)開始影響人們的日常生活，其應(yīng)用日漸成熟與多樣。

隨著建筑、工程建設(shè)和設(shè)備管理行業(yè)逐漸朝著基于BIM的數(shù)字化信息管理的方向發(fā)展，需要有更為直觀的視覺化平臺來有效地使用這些信息。AR這種將相應(yīng)的數(shù)字信息植入到虛擬現(xiàn)實世界界面的技術(shù)，將有力地填補這一可視化管理平臺的缺失。例如，原來工程管理人員試圖模擬特定的建造過程并獲得反饋，但是實際狀況是他們只能夠?qū)崿F(xiàn)在虛擬環(huán)境中建造過程的可視化，卻無法從現(xiàn)實中得到有效的反饋；而AR技術(shù)可以將虛擬的3D模型疊加在實時的視頻錄像中，提高界面可視化效果，從而增強用戶對建筑的理解，幫助工程管理者做出更快速、準(zhǔn)確的反應(yīng)。

由于采用AR技術(shù)成本較為低廉和應(yīng)用范圍廣泛，預(yù)計在未來十年內(nèi)，移動AR技術(shù)將會對建筑、工程、建設(shè)和運營產(chǎn)業(yè)（AECO）產(chǎn)生巨大影響。

在水利水電勘察設(shè)計領(lǐng)域，三維協(xié)同設(shè)計穩(wěn)步發(fā)展，可能會在不遠(yuǎn)的將來取代傳統(tǒng)的二維設(shè)計，AR技術(shù)在設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用為水利水電三維模型的應(yīng)用提供了更好的展示手段，使得三維模型與二維的設(shè)計、施工圖紙能更加緊密地結(jié)合起來。AR技術(shù)在勘察設(shè)計領(lǐng)域中可以有效地應(yīng)用于實時方案比較、設(shè)計元素編輯、三維空間綜合信息整合、輔助決策和設(shè)計方案多方參與等方面。值得一提的是，在復(fù)雜形狀的計算機(jī)視覺識別領(lǐng)域，國內(nèi)外的相關(guān)研究者取得了可喜的成果。Wikitude公司開發(fā)的Wikitude SDK就是典型的案例。

將二維圖紙和三維模型

無縫對接

可視化設(shè)計是設(shè)計師之間共享設(shè)計理念、進(jìn)行協(xié)同設(shè)計的關(guān)鍵。一個更加直觀的可視化平臺對于如今需要有效地處理數(shù)字信息的建筑設(shè)計產(chǎn)業(yè)來說更是必不可少的。

中水北方公司數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化辦公室自2012年以來，基于Bentley公司的BIM系列軟件，一直致力于本公司的三維協(xié)同設(shè)計研究和推廣工作，在與實際項目結(jié)合中，認(rèn)識到了傳統(tǒng)BIM軟件在視覺展示中存在較大的局限性。無論是我們正在使用的Bentley系列軟件，還是市場上流行的Revit軟件，都具有較強的專業(yè)性，雖然功能強大，但是僅面向設(shè)計人員，而設(shè)計單位的領(lǐng)導(dǎo)、專家、施工單位等很難深入學(xué)習(xí)、使用。因此在過去的幾年中，我們生產(chǎn)制造了大量的BIM數(shù)據(jù)，但是數(shù)據(jù)的應(yīng)用卻僅生成二維圖紙、三維PDF和三維渲染漫游動畫，很難全面體現(xiàn)出三維協(xié)同設(shè)計的優(yōu)勢所在。

而通過AR技術(shù)，我們可以將二維圖紙與三維BIM模型無縫對接，充分發(fā)揮三維協(xié)同設(shè)計的優(yōu)勢，為BIM模型數(shù)據(jù)的應(yīng)用開辟了一條全新的捷徑，BIM模型中的大量建設(shè)信息得以更充分地展示。

在招投標(biāo)環(huán)節(jié)，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用AR+BIM技術(shù)與二維圖紙相結(jié)合的方式進(jìn)行交流和決策更加高效；在施工現(xiàn)場，原來從平面圖紙?zhí)崛∈┕?shù)據(jù)，需要專業(yè)化素養(yǎng)非常高的現(xiàn)場人員來完成，而且容易出現(xiàn)誤讀等情況，通過AR技術(shù)加載虛擬的施工內(nèi)容，可以減少由于對圖紙的誤讀和信息傳遞失真所造成的巨大損失，減少施工人員反復(fù)讀圖、識圖所耗費的時間。

AECOsim與Vuforia結(jié)合

的實際效果

根據(jù)實際工程，通過Bentley系列軟件（如AECOsim Building Designer）進(jìn)行三維協(xié)同設(shè)計，構(gòu)建三維模型，在程序?qū)崿F(xiàn)時可調(diào)用這些模型，直接在真實場景中進(jìn)行加載。

我們采用AECOsim Building Designer進(jìn)行建模，所采用的模型材質(zhì)也均為AECOsim Building Designer自帶材質(zhì)，未做任何修改。

我們基于二維設(shè)計圖紙制作了兩個標(biāo)志模板，在其上面分別疊加了水電廠房、重力壩，通過測試，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地對二維圖紙進(jìn)行識別，并將三維虛擬模型疊加在真實二維圖紙上，步驟如下：

第一步，在PC中搭建Java開發(fā)環(huán)境和Android模擬器SDK；

第二步，安裝Unity3D軟件，設(shè)置模擬器路徑；

第三步，將建筑信息模型從AECOsim Building Designer中導(dǎo)出，選擇一種通用格式，如Fbx進(jìn)行保存；

第四步，將BIM模型對應(yīng)的二維圖紙轉(zhuǎn)換為Unity3D軟件可以使用的格式UnityPackage；

第五步，在Unity3D軟件中打開高通的增強現(xiàn)實軟件Vuforia AR插件，將上面提到的Fbx文件和UnityPackage導(dǎo)入軟件中；

第六步，通過Unity軟件進(jìn)行簡單的編輯后，即可生成相應(yīng)的手機(jī)端安裝文件；

第七步，安裝至智能手機(jī)端，我們所采用的手持設(shè)備型號為三星N7100；

第八步，打印CAD二維圖紙，使用手機(jī)攝像頭進(jìn)行識別。

基于Vuforia的虛擬現(xiàn)實展示效果很理想，在攝像頭拍攝真實場景，如真實二維圖紙的時候，這些虛擬物體也顯示了出來，可以實現(xiàn)實時的虛實疊加效果，且在移動模板或者攝像頭移動的時候，虛擬物體會隨著真實世界的變化而變化，實現(xiàn)BIM模型和二維圖紙的無縫結(jié)合。

水利水電勘察設(shè)計領(lǐng)域的設(shè)計方式正在經(jīng)歷一場由傳統(tǒng)二維設(shè)計向三維協(xié)同設(shè)計轉(zhuǎn)變的革命。相比傳統(tǒng)的二維設(shè)計，AR與BIM的結(jié)合，大幅提升了工程相關(guān)人員對設(shè)計的認(rèn)知能力，使BIM模型中龐大的數(shù)據(jù)可通過AR技術(shù)準(zhǔn)確提取和可視化，必將對BIM技術(shù)在水利水電勘察設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展起到極大的推進(jìn)作用。

在實踐中，用Bentley系列三維設(shè)計軟件和高通Vuforia增強現(xiàn)實技術(shù)，形成了一個有多個人工標(biāo)識的簡單的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時的虛實疊加。隨著計算機(jī)軟硬件的發(fā)展，增強現(xiàn)實系統(tǒng)將越來越多地應(yīng)用到各個行業(yè)，增強現(xiàn)實可以為城市規(guī)劃、地下管線的探測、勘察設(shè)計的施工等服務(wù)。

不可否認(rèn)的是，增強現(xiàn)實需要研究的東西還有很多、，基于自然特征的增強現(xiàn)實系統(tǒng)的實現(xiàn)等。未來，中水北方公司將在這些方面做進(jìn)一步的研究，力求更好的實現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實的結(jié)合。

鏈接 AR相關(guān)的硬件發(fā)展趨勢

篇8

關(guān)鍵詞：智能建筑；工程管理；成本管理

一、智能建筑工程成本控制面臨的問題

智能建筑工程包含眾多的智能系統(tǒng)，而智能化系統(tǒng)的設(shè)計方案、施工圖具體的設(shè)計以及具體工程施工大部分由設(shè)備的供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商來進(jìn)行，或者依靠其協(xié)助設(shè)計來完成，這使得智能建筑的工程成本控制出現(xiàn)很多不可避免的問題。

1.建設(shè)單位對智能建筑工程項目決策存在誤區(qū)。很多建設(shè)單位缺乏相應(yīng)的專業(yè)人才，不能明確智能建筑的要求，關(guān)于智能系統(tǒng)的定位和功能選擇不清楚，對智能建筑項目未經(jīng)過充分的調(diào)研，在論證階段進(jìn)行項目決策時往往求全貪大，盲目接受各種先進(jìn)技術(shù)。這樣產(chǎn)生的結(jié)果就是建成的智能化系統(tǒng)不能充分發(fā)揮所具有的功能，系統(tǒng)的利用率低下。造成智能建筑流于形式，導(dǎo)致巨大的資金浪費，資金的使用效率受到嚴(yán)重影響，大大降低資金使用效率，工程中智能系統(tǒng)的造價失去控制，成本也難以管理。

2.對智能系統(tǒng)的設(shè)計缺乏深度規(guī)劃，導(dǎo)致智能系統(tǒng)的投資成本不明確。在對整個工程項目的設(shè)計時，多數(shù)項目智能化工程設(shè)計方都滯后于建筑的設(shè)計。在準(zhǔn)備施工圖設(shè)計時，智能化系統(tǒng)設(shè)備的選擇尚未確定，再加上相關(guān)專業(yè)的智能建筑設(shè)計人員的不足，往往造成設(shè)計人員不能充分理解具體工程的要求，制造不出符合建設(shè)單位需求的設(shè)計。大多數(shù)的方案工作留給系統(tǒng)集成商去完成，在智能系統(tǒng)二次深化設(shè)計時解決。往往造成前期設(shè)計方案不能滿足現(xiàn)場施工的要求，從而出現(xiàn)智能系統(tǒng)設(shè)計上的缺陷，施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)返工、浪費現(xiàn)象。

3.智能建筑工程中招投標(biāo)的不合理，給工程成本結(jié)算帶來很大問題。由于智能建筑的系統(tǒng)型號的選擇和設(shè)備材料選擇的不確定因素，造成智能化系統(tǒng)的各種不同配置的方案、不同的品牌、不同的型號之間的設(shè)備材料采購單價有很大出入。這也造成了不同投標(biāo)人之間的競標(biāo)報價有很大的差距。這就要求評標(biāo)人在評標(biāo)的過程中既要完成對各種設(shè)計方案、不同設(shè)備材料的評審，同時進(jìn)行相關(guān)技術(shù)服務(wù)和報價方案的審定。由于智能系統(tǒng)本身就是相對復(fù)雜的一個系統(tǒng)集成，評標(biāo)人在有限的時間內(nèi)很難根據(jù)各種招標(biāo)文件，對某一設(shè)計方案的性價比進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷。這樣就往往造成低價中標(biāo)的單位在具體施工過程中會隨著工程的進(jìn)行，以自己的設(shè)計不能滿足實際需要為由，提出對原有設(shè)計進(jìn)行變更，使得建設(shè)單位在智能系統(tǒng)的投資上不斷追加投入。

4.由于智能建筑工程專業(yè)的預(yù)審人員不足，導(dǎo)致工程結(jié)算不能準(zhǔn)確的反映工程的成本。智能建筑是配置了一整套的完備智能化系統(tǒng)的建筑物，它不單單是單個弱電系統(tǒng)的累積，它的核心是不同子系統(tǒng)之間的集成。安裝工程的計價表僅僅是對線纜的鋪設(shè)和設(shè)備的安裝有一系列完備的規(guī)定，但由于對智能系統(tǒng)的集成、系統(tǒng)的調(diào)試、軟件的開發(fā)等項目的相關(guān)條款的規(guī)定不夠詳細(xì)，導(dǎo)致計價依據(jù)不準(zhǔn)確。很多工程報價也簡單的依照行業(yè)慣例統(tǒng)計各項費用，造成報價程序不規(guī)范。預(yù)審人員對智能系統(tǒng)整體系統(tǒng)認(rèn)識的不足和專業(yè)知識的限制，經(jīng)常出現(xiàn)工程結(jié)算審核時出現(xiàn)很多矛盾和爭議。

二、加強智能建筑工程成本管理的措施

為了有效的控制智能建筑的工程成本，提高資金利用率，建設(shè)單位要充分培養(yǎng)與配備自己的專業(yè)人才，發(fā)揮其主導(dǎo)作用。還要加強對智能建筑工程全過程的跟蹤審核，落實到各個具體階段。針對上面闡述的具體問題研究相關(guān)情況，制定出符合實際的管理辦法和制度規(guī)章，使得對智能建筑工程的成本管理能夠有序有效進(jìn)行。

1.項目決策過程中的成本控制。相關(guān)人員在項目決策進(jìn)行階段就要參與其中，在項目開發(fā)建議書和項目可行性研究報告階段就要多方面的收集相關(guān)資料，做出詳細(xì)的需求性分析。同時依據(jù)智能建筑物的性質(zhì)、功能和具體使用的情況提供準(zhǔn)確的需求方案，給決策層提供參考，精確的進(jìn)行投資與收益的分析。依據(jù)建筑物的具體使用情況配置相應(yīng)的智能化子系統(tǒng)設(shè)備。這樣不僅能最大程度的發(fā)揮智能化系統(tǒng)的功能，而且可以充分的發(fā)揮資金的利用率，減少和降低項目的投資風(fēng)險，在源頭控制智能建筑工程成本，為后面的工作打下良好的基礎(chǔ)。

2.項目設(shè)計過程中的成本控制。智能建筑設(shè)計對整個項目的功能、造價都起到關(guān)鍵的作用，設(shè)計方案的優(yōu)化對工程成本的變化有著重大影響。決策層通過專業(yè)人員的具體需求分析，要求設(shè)計人員的設(shè)計在適應(yīng)需求的前提下，最大程度的深化設(shè)計，依據(jù)智能建筑的性質(zhì)的定位來決定系統(tǒng)的技術(shù)水平的定位、設(shè)備的性能選擇和設(shè)備種類的選擇，以及后面設(shè)備安裝時的工程費用。使智能建筑的功能定位、整體設(shè)計方案、各種子系統(tǒng)方案的設(shè)計更加合理，從而盡量減少圖紙修改、返工誤工現(xiàn)象，達(dá)到控制工程成本的目標(biāo)。

3.項目招標(biāo)過程中的成本控制。在制定招標(biāo)文件時應(yīng)明確建筑智能系統(tǒng)招標(biāo)的范圍、設(shè)備型號、關(guān)鍵材料品牌及質(zhì)量要求等。智能建筑是一個復(fù)雜的系統(tǒng)集合，不能僅以報價的高低作為選擇中標(biāo)單位的依據(jù)。不同的施工設(shè)計方案，不同的設(shè)備材料選擇將導(dǎo)致評標(biāo)人員從報價上無法鑒別投標(biāo)方的實力。智能建筑的評標(biāo)應(yīng)該采取綜合評分法，在評審過程中除了要考慮技術(shù)方案，報價高低，還要考慮智能建筑的特殊性與復(fù)雜性。評標(biāo)人員除了嚴(yán)格控制招標(biāo)過程外，還要預(yù)留活口，避免在結(jié)算時造成重大成本偏差。

4.項目施工過程中的成本控制。和普通建設(shè)項目一樣，建設(shè)單位要及時掌握智能建筑工程施工過程中的詳細(xì)信息，引起工程成本變化的設(shè)計必須由施工單位提出報價，經(jīng)建設(shè)單位核定后才可實施，避免施工單位事后的漫天要價。施工過程中的隱蔽工程必須及時簽證備案，做好相關(guān)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)信息的處理，在工程結(jié)算時提供準(zhǔn)確的信息。對于工程設(shè)計變更引起的費用的增加、工期的延誤要進(jìn)行必要的索賠。這些手段對控制工程成本起著顯著作用。

5.項目結(jié)算過程中的成本控制。結(jié)算是建設(shè)單位控制工程成本的最后關(guān)口，除要求預(yù)審人員具有較高的智能建筑專業(yè)水平外還要有良好的職業(yè)素養(yǎng)，以嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度把握好這最后關(guān)口。針對智能建筑工程中復(fù)雜的設(shè)備和施工的特點，仔細(xì)做好工程量的審核，需要時要會同建設(shè)、施工、監(jiān)理單位深入現(xiàn)場核實其準(zhǔn)確性。其次要認(rèn)真做好智能工程設(shè)備材料價格的審核，堅持原則，以相關(guān)職能部門的價格信息為依據(jù)，同時參考市場調(diào)研價格。

目前我國智能化建筑的市場前景十分廣闊，涉及智能工程成本的問題也日益增多。因此，建設(shè)單位必須緊跟智能領(lǐng)域的每一項技術(shù)革新，培養(yǎng)本單位具有較高水平的專業(yè)人員，加強對工程各個階段成本的管理，準(zhǔn)確控制工程成本，這樣才能提高資金的利用率，使企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益得到提高，在成本得到有效控制的前提下，企業(yè)的利潤自然會增加。

參考文獻(xiàn)

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[3]　吳建榮.對智能建筑建設(shè)的幾點看法[J].智能建筑，2001，（6）：17-19.

篇9

關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站 關(guān)鍵技術(shù)研究 應(yīng)用展望

1　數(shù)字化變電站的概念

隨著微機(jī)保護(hù)裝置、自動化二次設(shè)備的普及和變電站綜合自動化系統(tǒng)的不斷推廣，目前的變電站已經(jīng)初步表現(xiàn)出了數(shù)字化和自動化的趨勢?！皵?shù)字化變電站”主要是指以現(xiàn)有變電站技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步實現(xiàn)其數(shù)字化、自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化變電站的特征主要有：

1.1　一次設(shè)備的數(shù)字化和智能化

變電站之前使用的都是傳統(tǒng)的電磁式互感器，現(xiàn)在我們改用電子式互感器，站內(nèi)使用的智能斷路器、變壓器等設(shè)備可以向外進(jìn)行數(shù)字通信，還可以在這些一次設(shè)備就地加裝智能終端，這樣就能夠進(jìn)行信號的數(shù)字式轉(zhuǎn)換，還能進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，從而實現(xiàn)了一次設(shè)備的數(shù)字化和智能化。

1.2　二次設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化

實踐表明，傳統(tǒng)數(shù)字式設(shè)備已經(jīng)落伍了，數(shù)字化變電站的二次設(shè)備應(yīng)運而生，它有對外光纖網(wǎng)絡(luò)通信接口，不再是傳統(tǒng)變電站那樣以電纜為媒介傳輸信息，而是借助光纖以太網(wǎng)。

1.3　變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。

1.4　管理系統(tǒng)實現(xiàn)了自動化。

2　數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)

數(shù)字化變電站按照DL/T860標(biāo)準(zhǔn)分為：站控層、間隔層、過程層。以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)建造變電站架構(gòu)體系，以網(wǎng)絡(luò)通信平臺為基礎(chǔ)，實現(xiàn)變電站監(jiān)測信號、控制命令、保護(hù)跳閘命令的數(shù)字化采集、傳輸、處理和數(shù)據(jù)共享。其關(guān)鍵核心是實現(xiàn)滿足上述特征的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，即實現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字化變電站的一、二次設(shè)備均應(yīng)為智能設(shè)備，具有與其他設(shè)備交換參數(shù)、狀態(tài)和控制命令等數(shù)字化信息的通信接口。設(shè)備間信息傳輸?shù)姆绞綖榫W(wǎng)絡(luò)通信或串行通信，取代傳統(tǒng)的二次電纜。站內(nèi)設(shè)計在線自動監(jiān)測系統(tǒng)，對各個設(shè)備進(jìn)行實時檢測，并根據(jù)情況提出檢修要求，從而實現(xiàn)狀態(tài)檢修。

2.1　過程層

過程層包括電子式互感器和智能開關(guān)設(shè)備，其主要功能分為以下三類：

2.1.1　運行電氣量檢測：檢測的內(nèi)容主要是電流、電壓、相位以及諧波分量。跟常規(guī)站的差別就是不再使用傳統(tǒng)的電磁式互感器，取而代之的是電子式互感器，模擬量被直接采集的數(shù)字量取代。具有較好的抗干擾性，絕緣性能很好，而且具有不錯的飽和特性。

2.1.2　設(shè)備狀態(tài)檢測：變電站需要進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)檢測的設(shè)備主要有變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電容器等在線檢測的主要內(nèi)容是它們的工作特性及狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

2.1.3　控制命令執(zhí)行：包括斷路器分、合；電容、電抗器投切；隔離開關(guān)分、合等。過程層的控制命令執(zhí)行大部分是被動的，如接到保護(hù)裝置的跳閘指令，并能判斷指令的合理性。

2.2　間隔層

間隔層包括測控裝置、保護(hù)裝置、安全自動裝置、故障錄波器、電能表等設(shè)備。其主要功能是：

①對本間隔過程層實時數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總。

②保護(hù)控制一次設(shè)備。

③實施本間隔操作閉鎖功能。

④實施操作同期及其他控制功能。

⑤對數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)運算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級別控制。

⑥執(zhí)行數(shù)據(jù)的通信傳輸功能，告訴完成與過程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信。

2.3　站控層

站控層包括主機(jī)、五防工作站、保護(hù)信息子站、遠(yuǎn)動裝置等設(shè)備，其主要任務(wù)是：

①在兩級高速網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助下，對全站的實時數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總。

②由調(diào)度或控制中心來管理某些數(shù)據(jù)。

③接收相關(guān)的控制命令，然后由間隔層、過程層來執(zhí)行。

④具有在線可編程的全站操作閉鎖控制系統(tǒng)。

⑤可以對站內(nèi)進(jìn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，還可以實現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系。

⑥可以在線維護(hù)間隔層、過程層設(shè)備，在線組態(tài)，在線修改參數(shù)。

2.4　IEC61850標(biāo)準(zhǔn)

為了更好地推動變電站自動化和數(shù)字化技術(shù)進(jìn)步，1995年國際電工委員會便著手制定變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)規(guī)范體IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在變電站自動化領(lǐng)域已經(jīng)在普遍使用這種標(biāo)準(zhǔn)，這對于數(shù)字化變電站實現(xiàn)無縫通信和互操作性是非常有利的。

3　相關(guān)技術(shù)研究及可行性分析

過程層設(shè)備研究及工程應(yīng)用情況：

3.1　電子式互感器

數(shù)字化變電站的突出特征就是使用的是電子式互感器，而不是傳統(tǒng)的電磁式互感器。國外不少知名的電氣設(shè)備商都有相應(yīng)的電子式互感器產(chǎn)品，國產(chǎn)OET700系列電子式電流和電壓互感器也已在國網(wǎng)公司變電站成功應(yīng)用。

3.2　一次設(shè)備的智能化與數(shù)字化實現(xiàn)

數(shù)字化變電站內(nèi)一次設(shè)備智能化和數(shù)字化，不僅要求一次設(shè)備要有傳統(tǒng)功能，還要有在線狀態(tài)監(jiān)測、智能控制和數(shù)字接口等功能，也就是說可以對設(shè)備運行進(jìn)行實時評估，而且還可以根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，讓它跟其他設(shè)備的數(shù)字式信息交互，從而實現(xiàn)設(shè)備的互操作性。以智能斷路器裝置為例，ABB的PASS比較典型，除了斷路器設(shè)備外，目前其他一次設(shè)備還實現(xiàn)不了完全智能化。我們在使用了智能終端技術(shù)之后，就更方便實現(xiàn)一次設(shè)備的智能化和數(shù)字化了?，F(xiàn)在國內(nèi)已生產(chǎn)了與常規(guī)一次設(shè)備配備的一系列智能終端產(chǎn)品，這樣就為一次設(shè)備智能化和數(shù)字化帶來了許多的好處，解決了現(xiàn)階段完全智能化一次設(shè)備型號不多的問題。

3.3　間隔層設(shè)備的研究現(xiàn)狀和在工程中的應(yīng)用

間隔層設(shè)備主要包括數(shù)字式保護(hù)、測控與電能計量、故障錄波、安全穩(wěn)定控制等二次系統(tǒng)。因為數(shù)字化變電站的數(shù)據(jù)傳輸模式已經(jīng)不是原來的模擬量，而是數(shù)字量，這就要求我們盡快的研發(fā)基于光纖接口和IEC61850通信協(xié)議相應(yīng)二次系統(tǒng)，以便更好地滿足全站數(shù)字化發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)二次設(shè)備使用的是模數(shù)轉(zhuǎn)換插件，而數(shù)字化變電站二次設(shè)備與之最大的不同就是使用的是光電轉(zhuǎn)換接口插件。其他環(huán)節(jié)沒有什么根本上的不一樣。

3.4　站控層系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和在工程中的應(yīng)用

在過去很長的一段時間，變電站自動化系統(tǒng)通信、站內(nèi)設(shè)備描述等規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)的不一致，最終使設(shè)備間不具備較好的互操作性。到現(xiàn)在為止，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)已成為變電站自動化系統(tǒng)領(lǐng)域權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)體系。為促進(jìn)數(shù)字化變電站和數(shù)字化裝置的發(fā)展起到了非常重要的作用。

4　關(guān)于數(shù)字化變電站的可行性分析

4.1　數(shù)字化變電站的建設(shè)符合科技進(jìn)步的要求

繼電保護(hù)和安全自動裝置的實現(xiàn)原理由最初的電磁型、晶體管型、集成電路型逐漸發(fā)展到現(xiàn)在的微機(jī)型原理，體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，也體現(xiàn)了從模擬化向數(shù)字化、從操作化向智能化轉(zhuǎn)變的發(fā)展過程，而數(shù)字化變電站相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用與推廣，讓我們加深了對這種發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識。科技在不斷的進(jìn)步，電子式互感器、智能化一次設(shè)備、在線監(jiān)測技術(shù)等也越來越發(fā)達(dá)，數(shù)字化變電站已經(jīng)開始進(jìn)入工程實用化時期。

4.2　電子式互感器技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件

傳統(tǒng)變電站通過電磁式互感器和電纜傳遞信息的方式，還是有很多的不足之處的，可以說在二次設(shè)備的技術(shù)層面上，傳統(tǒng)的電磁型互感器技術(shù)以及二次回路的電纜傳輸模式已不能滿足現(xiàn)在二次設(shè)備技術(shù)的發(fā)展要求，而電子式互感器卻能滿足二次設(shè)備技術(shù)的發(fā)展要求，使二次系統(tǒng)具備了更高的可靠性。電子式互感器技術(shù)越來越進(jìn)步，進(jìn)一步推動了數(shù)字化變電站的普及。

4.3　智能終端技術(shù)推動了一次設(shè)備的智能化

現(xiàn)在，盡管完全智能化的一次設(shè)備型號還不是很充足，但是采用“常規(guī)一次設(shè)備加智能終端”來實現(xiàn)一次設(shè)備智能化的策略得以逐步施行。從這一領(lǐng)域的實際來看，完全智能化的一次設(shè)備選型還是很不容易的，智能終端設(shè)備為實現(xiàn)一次設(shè)備智能化和數(shù)字化提供了一個很好的方法。

4.4　數(shù)字化變電站設(shè)備間互操作性要求的滿足

基于IEC61850的變電站自動化系統(tǒng)和二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議與數(shù)字化變電站互操作性要求是一致的，基于IEC61850數(shù)字化變電站系統(tǒng)和設(shè)備的研究成績比較顯著，不少的變電站已經(jīng)在使用基于IEC61850的變電站自動化系統(tǒng)。

4.5　先進(jìn)的數(shù)字式保護(hù)、監(jiān)控、計量和錄波等裝置的推動

具備光纖以太網(wǎng)接口和IEC61850通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字式保護(hù)、監(jiān)控、計量和錄波等二次設(shè)備，為數(shù)字化變電站過程層設(shè)備的成型奠定了良好的基礎(chǔ)。

5　結(jié)論

在電子式互感器技術(shù)、一次設(shè)備智能化和數(shù)字化技術(shù)、變電站通信協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等一系列設(shè)備已經(jīng)大體上可以滿足數(shù)字化變電站的要求，還在很多運行經(jīng)驗的條件下，深入推進(jìn)數(shù)字化變電站工程建設(shè)，能夠幫助我們進(jìn)一步實現(xiàn)技術(shù)革新，能夠有效地解決常規(guī)變電站技術(shù)的不足，從而提高變電站運行的安全性和自動化水平?，F(xiàn)在國內(nèi)已建成了幾個數(shù)字化變電站試點，實踐表明，在當(dāng)前的情況下開展數(shù)字化變電站的試點建設(shè)的技術(shù)已經(jīng)達(dá)標(biāo)。但是，目前數(shù)字化變電站建設(shè)中相關(guān)環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和檢驗規(guī)范的制定還不夠先進(jìn)，統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)字化變電站建設(shè)規(guī)范和數(shù)字化變電站的檢修試驗規(guī)范都在不斷制定和完善中，從而能夠更好地推動數(shù)字化變電站技術(shù)的普及。數(shù)字化變電站的建設(shè)和發(fā)展，也會像是微機(jī)保護(hù)替代集成電路保護(hù)一樣發(fā)展起來。

參考文獻(xiàn)：

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[2]沈健，艾尼瓦爾·熱合曼，夏江.數(shù)字化變電站的發(fā)展[J].科技風(fēng).2011（16）.

篇10

自然、環(huán)保、有趣，既滿足獵奇心理，又親近叢林，還能順便體驗一下歐美兒童的荒蠻生活――更何況，如今的tree house早已出落得舒適奢華，風(fēng)格各異，絕非昔日的簡易小木屋可比。融合了如此之多的時髦元素，樹屋的價格自然也很跟得上時代。根據(jù)Blue Forest公司給出的報價，5萬至15萬英鎊不等的建筑價格幾乎能夠滿足你對于這類生活方式的全部想象：它可猶如平地上的別墅一般寬敞豪華，也可以誤闖地球的外星堡壘般奇幻，當(dāng)然也能如叢林城堡一樣原始神秘。

是的，只要你付得起錢，世界上頂級的樹屋制造公司會不遠(yuǎn)萬里來為你度身定制獨一無二的樹上居所，而你所需要做的只是選對風(fēng)格，選對樹，然后盡情想象。

定制故事：最動人的樹屋

對于樹屋來說什么是最重要的?一棵有故事的樹，還是童話般的設(shè)計?這一切元素都正合Amazon Tree Houses公司的意。

Amazon Tree Houses是木匠兼樹屋建筑師Derek Saunderson于2007年成立的樹屋提供商。Derek運用他20多年的樹屋建造經(jīng)驗，希望建造樹屋不再是接觸一堆建筑商的業(yè)務(wù)員以及會計師，好像是一般房地產(chǎn)買賣一樣。他希望能運用他對樹屋建造的熱情，切實地提供最好的木造工藝，并提供給客戶最美麗的樹屋作品。Amazon Tree Houses所設(shè)計的樹屋，沒有夸張的外形，有些甚至就像普通的別墅一樣，只不過離地升高了幾十厘米。屋內(nèi)陳設(shè)并不簡陋，卻也沒有豪華到讓你覺得不真實，樸素且實用正是他的設(shè)計法則。

值得一提的是，Amazon Tree Houses非常注重樹屋與周圍環(huán)境的和諧關(guān)系，并將感情賦予簡單的樹屋。

Cedar Spire Treehouse的主人擁有一座大別墅以及一棵500歲的雪松樹，一次意外的雷擊損傷了雪松最大的一根樹枝，主人希望以一個有趣的方式恢復(fù)雪松的完整，于是Derek就為他設(shè)計了一個城堡閣樓般的情趣樹屋，古典的設(shè)計既能與不遠(yuǎn)處的別墅交相輝映，輕巧的構(gòu)造又不會對古樹造成傷害，相當(dāng)完美。

意式風(fēng)格的The Montcello Treehouse是一位美國太太送給她丈夫的生日禮物，丈夫?qū)σ獯罄降纳钕蛲丫茫僖矝]有什么比這座意式風(fēng)格的樹屋別墅更能讓他感到驚喜的了。隱藏的樓梯設(shè)計使你第一眼看到它時以為無法進(jìn)入其中，一旦撥開樹叢順著梯子而上，眼前則有別樣的開闊。內(nèi)部是一個簡單而明亮的八角房間，鑲有板墻和硬木地板。其中最活躍的部分是樹，因為即便被包裹在房間里，也仍然可以通過房間的中心自由生長。

定制奢華：有多貴造多貴

樹屋注定是潦草和狹小的度假空間么?當(dāng)然不。Blue Forest就是一家奢華樹屋提供商，他們設(shè)計建筑的樹屋不僅體積更大，內(nèi)部設(shè)施也非常現(xiàn)代化。屋里電器、家具一應(yīng)俱全，儼然是個郊外的假日酒店。但是質(zhì)樸的原木房間、屋子中間粗壯的樹干和門外的滿眼綠色，都會讓你仿佛置身于世外桃源。

其創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官Andy Payne從小生活在非洲東部，習(xí)慣了和大自然打交道的他也不可救藥地愛上了這種生活方式，因此即便長大后移居英國，仍然念念不忘童年時的那片“蔚藍(lán)森林”，立志為世界上每個渴望親近自然的人打造奢華樹屋。從英國到北美，從中東到南美，Blue Forest的作品點燃的不是某片樹林，而是某個人的曠野生活。當(dāng)然，Andy Payne并沒有移植簡陋，反而盡可能把樹屋做得更大更好更舒適。

Andy Payne常常說：“每當(dāng)有人跟我談起希望擴(kuò)大自己的豪宅，我都告訴他不如建造一座樹屋吧，同樣的花費卻能夠給你帶來意想不到的樂趣。”

從16年前開始，Blue Forest就進(jìn)入了這一行業(yè)，隨著最近幾年郊外樹屋的度假方式在歐洲各地日益流行，Blue Forest的訂單也越來越多。通常，建造一座樹屋只需要兩個建筑工人花費3～4周的時間就能完成，而一座樹屋的售價通常從12,000英鎊到3萬英鎊左右不等，約合24000到6萬美元，價格主要由使用的木材種類、房屋大小和內(nèi)部設(shè)施所決定。

Living the Highlife是Blue Forest的得意之作之一。一大一小兩座叢林樹屋由一條吊橋相連，一半是大人們的度假屋，一半是孩子們的快樂地。大人的屋子里不但設(shè)施齊全，甚至連指紋識別系統(tǒng)這類智能家居產(chǎn)品也應(yīng)用得恰到好處，廁所、廚房、起居室的“戶型”盡可能地擴(kuò)大了活動空間。

A Leafy Home同樣沿襲著樹屋里的奢華范兒，不但采用地?zé)峒訜釥I造舒適環(huán)境，液晶電視和異形窗戶更給了你兩種不同的選擇。Clifffside Lodge則是向往樹上生活的主人為其1886年所建造的古宅增添的新活力，從古宅二樓的陽臺上開一個小門，繩索吊橋一路通往另一個仙境。曾經(jīng)一度聽說國內(nèi)的樹屋度假村連空調(diào)都沒有，而且還找了一堆叢林無法通電之類的理由，并美其名曰“體驗原始生活”，或許他們真的應(yīng)該敞開大門看看世界了，誰說豪華不可以上樹呢?

定制綠色：有良知的樹屋

坦白地說，O2 Treehouse可能是蕓蕓眾樹屋中最不好看的一個，張牙舞爪的造型，怎么看都與原始森林格格不入。然而，這個看起來頗為簡陋的樹屋卻因?qū)ψ匀粋ψ钚《蘸沼忻蛔u為最有良知的樹屋。

對于自由家具設(shè)計師Dustin Feider來說，O2 Treehouse存在的意義不僅僅是一塊樹上棲息地，而是可持續(xù)發(fā)展的象征，是將功能設(shè)計和環(huán)保主義相結(jié)合的產(chǎn)物。Feider說：“當(dāng)我認(rèn)識到可持續(xù)發(fā)展不僅是一件好事，也是我作為一個家具制造者的責(zé)任，我就對木材和其他傳統(tǒng)物料再也沒有興趣了。”于是，他用從廢舊麻帆布、塑料回收牛奶紙盒和廢物生態(tài)樹脂中提取的元素制造成一種新型材料，并且從簡單的紙燈籠中獲得靈感，發(fā)現(xiàn)通過按照該網(wǎng)格結(jié)構(gòu)制造樹屋，既可以實現(xiàn)用最少的面積獲得最大的空間，也可以使樹屋比傳統(tǒng)木屋更加牢固――盡管這看起來有點難以置信。最終，O2 Treehouse看起來像一個半透明的球體，在陽光普照的白天，從內(nèi)部可以發(fā)出柔和的光。

與此同時，樹屋并不是由任何螺釘螺母固定在樹上，而是由電纜高高掛起，這樣就能極其有效地防風(fēng)。更重要的是如此形態(tài)的樹屋不會對樹木造成傷害，同樣不會受樹的形態(tài)約束。

定制奇幻：瘋狂樹屋首當(dāng)其沖

有人說第一次看到Tom Chudleigh設(shè)計的Free Spirit Spheres高高掛在雨林中的樣子時，忍不住大叫：“好大的南瓜?！边@說法聽起來雖然有些夸張，但亦充分肯定了其造型的特殊性。曾有歐美雜志推選全球最瘋狂的樹屋，F(xiàn)ree Spirit Spheres首當(dāng)其沖。

加拿大的Tom Chudleigh設(shè)計了這款無拘無束的生態(tài)球樹屋，據(jù)說他原本打算用45000美元做個漁船的，結(jié)果卻做出這些用電線掛在老樹上又可居住的高雅建筑。它們位于太平洋西北部的針葉樹林里，你可以購買或者租下這些生態(tài)球樹屋，然后進(jìn)行一次異想天開的戶外體驗。售價約15萬美元。這價錢看著或許有點貴，但人家野營睡帳篷，你睡樹上，這就是人生境界的差別。Tom說：“這些生態(tài)球是絕佳的戶外休養(yǎng)地，它們所在的位置是世界上獨一無二的，它們?yōu)槲覀凅w內(nèi)野性的靈魂提供了好的去處?！?/p>

很顯然，F(xiàn)ree Spirit Spheres的形態(tài)有別于我們所熟悉的任何一座樹上別墅，甚至連名字聽起來都很特別一一自由靈魂居所。這個簡單的球體像是掛在樹梢上的垂飾品。每一個球體都是手工制造，主要材料是玻璃纖維和當(dāng)?shù)啬静摹Ｊ褂脮r，只需要4個錨點做固定，即可掛在任何樹木、建筑物或巖面上，而且每一面都防水且耐沖擊，內(nèi)部使用層壓木質(zhì)框架和清晰的玻璃外墻，樹屋的外表面用了個清晰的玻璃殼。球體最多可以容納4個人，連有電線，因此可以供電取暖。網(wǎng)狀支撐系統(tǒng)保證了球體的穩(wěn)固性，你可以沿著樹干上的螺旋梯進(jìn)入球體。Tom Chudleigh說，他希望讓人從不同角度更貼近大自然氛圍。當(dāng)然，球內(nèi)設(shè)計可是媲美酒店套房的。想要穿越原始森林探險考察?那就準(zhǔn)備一輛卡車載走它吧。

定制逍遙：選一間逃逸小屋