關(guān)于智能建造的認(rèn)識(shí)范文
時(shí)間:2023-12-18 17:41:48
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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(diǎn)
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(dòng)建筑工人轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械流水線操作工人,實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)無粉塵作業(yè),節(jié)省勞動(dòng)力,節(jié)約時(shí)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(chǎng)用時(shí),對(duì)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(jì),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(jì)與檢驗(yàn)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(qiáng)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(duì)手工勞動(dòng)和勞動(dòng)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(dòng)方式向新的勞動(dòng)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(duì)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(shí)施經(jīng)驗(yàn)存在認(rèn)識(shí)不足。構(gòu)件化的裝配式設(shè)計(jì)流程、裝配式的施工過程給設(shè)計(jì)、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(duì)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(jì)、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(jì)、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(guó)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(bǔ)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(dòng)建筑構(gòu)造教學(xué)內(nèi)容的改革與補(bǔ)充。為建筑業(yè)輸送具有裝配式建筑方面知識(shí)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(gè)方面進(jìn)行調(diào)整,補(bǔ)充相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。1.裝配式建筑設(shè)計(jì)原理內(nèi)容。在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中,通過對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充,以了解裝配式建筑設(shè)計(jì)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(jì)相結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生在裝配式建筑設(shè)計(jì)方面進(jìn)行創(chuàng)新構(gòu)想,把房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)變?yōu)榈谝淮窝b配式建筑設(shè)計(jì)的起點(diǎn),著力培養(yǎng)學(xué)生裝配式建筑的設(shè)計(jì)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(jì)將會(huì)出現(xiàn)許多實(shí)用的新型構(gòu)造。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)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(shí)總結(jié),把成熟、可靠、適宜的內(nèi)容補(bǔ)充到教學(xué)之中。要充分利用國(guó)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(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件工廠化、施工機(jī)械化與管理科學(xué)化?,F(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(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)計(jì)、構(gòu)建、施工、運(yùn)營(yíng)的全專業(yè)全過程的管理,為裝配式建筑信息化運(yùn)作提供數(shù)據(jù)支撐。裝配式建筑適合實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),裝配式建筑的發(fā)展成為我國(guó)建筑工業(yè)化發(fā)展的重要標(biāo)志。
四、裝配式建筑的實(shí)踐教學(xué)
認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)是學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)的主要實(shí)踐環(huán)節(jié),通過參觀調(diào)查裝配式建筑,學(xué)生對(duì)裝配式建筑有一個(gè)概況及入門的認(rèn)識(shí),給學(xué)生以具體豐富的感知。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)中,教師要引導(dǎo)學(xué)生自主搜集材料,鼓勵(lì)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(shí)開展裝配式建筑的實(shí)地調(diào)研,促使學(xué)生把課堂學(xué)到的概念和實(shí)際的建筑實(shí)體對(duì)應(yīng)起來,學(xué)習(xí)被調(diào)研建筑中的一些建筑設(shè)計(jì)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(gè)方面。工業(yè)革命對(duì)我們的整個(gè)制造業(yè)影響非常大,而我們建筑行業(yè)的制造實(shí)際上是建筑行業(yè)的制造業(yè)。
1.三次工業(yè)革命對(duì)制造業(yè)的推動(dòng)
第一次工業(yè)革命(18世紀(jì)60年代起)主要的推動(dòng)是蒸汽動(dòng)力的應(yīng)用,并將人類帶入了“蒸汽時(shí)代”。對(duì)我們制造業(yè)的影響是以機(jī)器代替手工勞動(dòng),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(dòng)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(shí)代”。對(duì)我們制造業(yè)的影響是自動(dòng)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(dòng)是電子計(jì)算機(jī)、信息控制技術(shù)應(yīng)用,將人類帶入“信息化時(shí)代”。對(duì)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(duì)制造業(yè)的其他主要影響
(1)對(duì)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(huì)化生產(chǎn)。
(2)對(duì)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(guó)工業(yè)化道路的發(fā)展趨勢(shì)
黨的十六大提出了新型工業(yè)化,十又提出了中國(guó)式新型工業(yè)化道路,其基本要求有四點(diǎn):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(gè)特點(diǎn):
高效率:工廠化、自動(dòng)化、規(guī)?;?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(shí)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(jià)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(gè)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(gè)落后的觀念
觀念一:工業(yè)化建造就是預(yù)制裝配化
這個(gè)觀念是第一次工業(yè)革命時(shí)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(gè)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(fèi)工費(fèi)料的不良后果,特別是鋼結(jié)構(gòu)建筑,設(shè)計(jì)時(shí)按整體設(shè)計(jì),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(fèi)時(shí)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(gè)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(huì)誤導(dǎo)的口號(hào)
(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(diǎn)(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(gè)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(gè)性發(fā)展。
(1)技術(shù)要點(diǎn):
應(yīng)在大量定制生產(chǎn)條件下做到九個(gè)化。
①建筑設(shè)計(jì)個(gè)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(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)個(gè)陛化的體系建筑方案。
②結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)體系化:
對(duì)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(shí)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(dòng)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(dòng)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(chǎng)安裝裝配化:
運(yùn)到安裝現(xiàn)場(chǎng)的建筑部品必須是集成化的,研發(fā)裝配專用設(shè)備,實(shí)現(xiàn)裝配工藝高效化、定型化和標(biāo)準(zhǔn)化。
⑧設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)行維護(hù)信息化:
基于BIM技術(shù),建立全過程信息化平臺(tái)。
⑨拆除廢件資源化:
在設(shè)計(jì)、建造等環(huán)節(jié)中應(yīng)考慮整個(gè)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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,是第三次工業(yè)革命所需要的對(duì)工業(yè)化的要求。
(2)技術(shù)特征:
菜單式訂購(gòu)、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(jiān)固、耐久;
②生產(chǎn)力:大幅提高勞動(dòng)效率;
③經(jīng)濟(jì):降低成本和提高性價(jià)比;④社會(huì)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(shì)
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(dòng)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(jià)便宜,經(jīng)濟(jì)效益高;螺栓球節(jié)點(diǎn)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(shì)
從目前來看,鋼結(jié)構(gòu)建筑具有諸多優(yōu)勢(shì),最適合建筑工業(yè)化建造:
(1)改革創(chuàng)新起點(diǎn)高;
(2)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)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(duì)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(duì)鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的實(shí)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(duì)建筑工業(yè)化建造需要全行業(yè)協(xié)同攻關(guān)無認(rèn)識(shí)
(1)領(lǐng)導(dǎo)部門的激勵(lì)政策偏向于制作企業(yè);
(2)設(shè)計(jì)部門幾乎未參與;
(3)制作施工企業(yè)各自為戰(zhàn)。
3.對(duì)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(cái)。
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(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)應(yīng)起領(lǐng)導(dǎo)和組織作用
(I)協(xié)會(huì)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(huì)全體成員走正確的發(fā)展道路;
(2)協(xié)會(huì)應(yīng)該指導(dǎo)建筑鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)遴選合適人員,組織鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造委員會(huì),負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)工作;
(3)協(xié)會(huì)應(yīng)該與鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造委員會(huì)一起制定鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造的中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)。
2.委員會(huì)應(yīng)該在行業(yè)中對(duì)工業(yè)化建造的實(shí)現(xiàn)負(fù)技術(shù)責(zé)任
(1)組織并完成頂層設(shè)計(jì),制定中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃和近期實(shí)施計(jì)劃;
(2)落實(shí)實(shí)施計(jì)劃并進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督;
(3)選擇若干個(gè)合適單位對(duì)實(shí)施計(jì)劃的不同內(nèi)容進(jìn)行試點(diǎn)。
3.關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)建筑工業(yè)化建造中長(zhǎng)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(shí)代的特征,具體來說,要求實(shí)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(gè)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(xiàng)目;BIM;應(yīng)用
BIM是繼計(jì)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(xiàng)目各項(xiàng)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(shí)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(fèi)和低效,給建筑業(yè)帶來了巨大的影響。目前國(guó)內(nèi)外許多民用建筑項(xiàng)目已采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工,取得了巨大效益,如美國(guó)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(yùn)場(chǎng)館等。本文探討B(tài)IM在煤礦項(xiàng)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(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)“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(shí)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(jià)、竣工產(chǎn)品、預(yù)算編制和其他用途。
同時(shí)《美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)》在前言中又提出:BIM無論是用來指一個(gè)產(chǎn)品——Building information Model,還是一個(gè)活動(dòng)Building information Modeling,或者是一個(gè)系統(tǒng)Building information Management,都是一個(gè)減少行業(yè)浪費(fèi)、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(gè)方面[1]:
1.BIM是建筑項(xiàng)目所有信息的數(shù)字化表達(dá),是一個(gè)可以作為建筑項(xiàng)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(xiàng)目信息化模型的行為,項(xiàng)目的各個(gè)參與方可以根據(jù)各自職責(zé)對(duì)模型信息插入、提取、更新和修改,以支持建筑項(xiàng)目的各種需要。
3.BIM是一個(gè)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(gè)環(huán)境中各參與方在建筑項(xiàng)目全生命周期中都可以及時(shí)溝通,共享項(xiàng)目信息,并通過分析信息作出決策和改善建筑工程項(xiàng)目的交付過程,是項(xiàng)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(fèi)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(kù)模型,將橫向貫穿項(xiàng)目全生命周期各階段相互聯(lián)系的項(xiàng)目目標(biāo)綜合起來[2],及早引入項(xiàng)目參與各方,充分分享交流信息,糾正錯(cuò)誤,減少浪費(fèi),節(jié)省成本,保證項(xiàng)目按照計(jì)劃進(jìn)行并按時(shí)完工,同時(shí)為項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)、維修提供信息支持。
二、BIM應(yīng)用價(jià)值
(一)在設(shè)計(jì)方面
1.三維可視直觀設(shè)計(jì)[3]。BIM采用三維設(shè)計(jì)技術(shù),設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)中空間復(fù)雜和局促部位的設(shè)計(jì)難題。同時(shí)BIM可以滿足所有二維出圖要求。
2.智能聯(lián)動(dòng)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)。BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)之間建立了實(shí)時(shí)一致性關(guān)聯(lián),源于同一模型的所有設(shè)計(jì)圖紙、圖表均相互關(guān)聯(lián),對(duì)模型的任何修改可以及時(shí)在模型其他關(guān)聯(lián)處反映出來,智能聯(lián)動(dòng),提高效率。
3.高效準(zhǔn)確自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。BIM將所有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)集合于中央數(shù)據(jù)庫(kù),可以按照要求自動(dòng)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目工料用量、投資造價(jià)等內(nèi)容,方便設(shè)計(jì)者和業(yè)主分析投資、材料、建筑之間的關(guān)系,提高造價(jià)控制水平。
4.方便嚴(yán)謹(jǐn)協(xié)同設(shè)計(jì)。BIM以統(tǒng)一的信息模型為基礎(chǔ),使不同專業(yè)、不同地點(diǎn)的設(shè)計(jì)人員可以在一個(gè)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(jì)效率。
5.科學(xué)快速模擬計(jì)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(jì)算軟件對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)和系統(tǒng)進(jìn)行各種分析和模擬計(jì)算(如碰撞檢查、節(jié)能分析等),優(yōu)化設(shè)計(jì)思路和方案,提高設(shè)計(jì)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(jì)算功能可以提供項(xiàng)目施工模擬,通過虛擬施工發(fā)現(xiàn)施工難點(diǎn),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(fèi)。
2.精確計(jì)劃施工材料。BIM利用自動(dòng)統(tǒng)計(jì)功能可以快速獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)拆分實(shí)物量,為材料采購(gòu)提供及時(shí)準(zhǔn)確數(shù)據(jù),為施工現(xiàn)場(chǎng)材料領(lǐng)用提供時(shí)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(dòng)統(tǒng)計(jì)功能可以實(shí)時(shí)對(duì)項(xiàng)目工程成本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),可以及時(shí)了解工程成本動(dòng)態(tài)變化,提高項(xiàng)目階段性成本控制能力,提高項(xiàng)目造價(jià)控制水平。
(三)在總部管控方面
BIM可以給總部管控提供一個(gè)項(xiàng)目管理支撐平臺(tái),在這個(gè)平臺(tái)上可以隨時(shí)隨地快速獲得項(xiàng)目最新、最準(zhǔn)確、最完整和最可靠的多維度項(xiàng)目基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目投資和進(jìn)度控制,提高管控能力[4]。
(四)在項(xiàng)目管理模式方面
BIM打破了設(shè)計(jì)階段與施工階段分離的現(xiàn)狀,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段引入施工參與方,項(xiàng)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(jì)中存在錯(cuò)誤,減少浪費(fèi),節(jié)省成本,保證項(xiàng)目建設(shè)工期。
三、煤礦項(xiàng)目BIM應(yīng)用需求分析
相比于民用建筑項(xiàng)目,煤礦項(xiàng)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(zhǎng),對(duì)于BIM的應(yīng)用需求也更加強(qiáng)烈。
(一)煤礦項(xiàng)目位于地下,無法直觀審視項(xiàng)目布局,需要BIM三維可視設(shè)計(jì)技術(shù)來方便項(xiàng)目參與各方溝通交流。煤礦項(xiàng)目應(yīng)用BIM后,可將地質(zhì)勘探報(bào)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(shí)將煤礦項(xiàng)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(jì)人員溝通交流。
(二)煤礦項(xiàng)目項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(jì)、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等技術(shù)來提高設(shè)計(jì)效率。煤礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中礦井設(shè)計(jì)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(yùn)輸、提升方式等多個(gè)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(gè)角度[5],應(yīng)用BIM后,可以應(yīng)用智能關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等功能,快速完成方案比選,提高設(shè)計(jì)水平,將設(shè)計(jì)人員的主要精力集中于項(xiàng)目設(shè)計(jì)構(gòu)思中。
(三)煤礦項(xiàng)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(jì)、模擬計(jì)算等技術(shù)來提高項(xiàng)目建設(shè)效率。煤礦項(xiàng)目是一個(gè)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(yùn)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(xiǎn)又包括監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、緊急避險(xiǎn)、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(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)中央數(shù)據(jù)庫(kù)下的系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì),同時(shí)可以應(yīng)用模擬計(jì)算技術(shù)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能完整性、系統(tǒng)協(xié)同性進(jìn)行模擬測(cè)試,及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,避免項(xiàng)目返工,提高項(xiàng)目建設(shè)效率。
(四)煤礦項(xiàng)目建設(shè)周期長(zhǎng),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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(shí)采取不同的支護(hù)方式,如果遇到斜井和平硐長(zhǎng)度較大時(shí),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(xiàng)目順利建成。
(五)煤礦項(xiàng)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(jì)劃,需要BIM自動(dòng)統(tǒng)計(jì)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成本控制功能。煤礦項(xiàng)目動(dòng)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(shí)間等事先分析計(jì)算出來,合理安排項(xiàng)目施工,同時(shí)可以實(shí)行限額領(lǐng)料措施,嚴(yán)格控制項(xiàng)目施工設(shè)備、材料使用;采用BIM自動(dòng)統(tǒng)計(jì)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)煤礦項(xiàng)目工程成本數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)搜集和獲取,可以實(shí)現(xiàn)從時(shí)間、工序、空間等多個(gè)維度對(duì)工程成本進(jìn)行多算對(duì)比[7],及時(shí)發(fā)現(xiàn)成本管理過程中的問題并予以解決,提高項(xiàng)目投資管控水平。
四、煤礦項(xiàng)目BIM應(yīng)用前景及對(duì)策建議
(一)應(yīng)用前景
一方面,BIM在我國(guó)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(shí)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(xiàng)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(dòng)建筑業(yè)變革是大勢(shì)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(diǎn)[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(xiàng),BIM在中國(guó)的發(fā)展應(yīng)用將勢(shì)不可擋,煤炭行業(yè)應(yīng)緊跟建筑業(yè)發(fā)展趨勢(shì),及時(shí)跟進(jìn),研究BIM在煤礦項(xiàng)目中應(yīng)用。
(二)對(duì)策建議
1.轉(zhuǎn)變思想,提高認(rèn)識(shí)。煤礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位、施工單位和業(yè)主單位要清醒地認(rèn)識(shí)到BIM是從二維圖紙到三維設(shè)計(jì)和建造的信息革命,BIM應(yīng)用于煤礦項(xiàng)目必將給煤礦設(shè)計(jì)、施工和煤礦項(xiàng)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(jì)、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(qiáng)學(xué)習(xí),積極探索。煤礦項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位、施工單位和業(yè)主單位應(yīng)積極鼓勵(lì)從業(yè)人員學(xué)習(xí)了解BIM理論知識(shí),參加BIM培訓(xùn)研討活動(dòng),實(shí)地參觀觀摩BIM項(xiàng)目實(shí)施案例,了解國(guó)際國(guó)內(nèi)BIM發(fā)展動(dòng)態(tài),掌握相關(guān)理論知識(shí),積極探索BIM在煤礦項(xiàng)目中的應(yīng)用。
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作者簡(jiǎn)介:
篇4
關(guān)鍵詞:綠色建筑理論;建筑設(shè)計(jì);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
綠色建筑理論的實(shí)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(huì)變化帶來的居住變化。一方面國(guó)家能源十分短缺,能源形勢(shì)極為嚴(yán)峻,而另一方面,建筑用能極端的浪費(fèi),成為當(dāng)前我國(guó)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)過程中,最為薄弱的一個(gè)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(guó)日益認(rèn)識(shí)到能源、環(huán)境與發(fā)展的重要性,因而在建筑設(shè)計(jì)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(duì)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(yáng)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(shí),盡可能地減少與控制對(duì)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(bào)之間的平衡。
2、綠色建筑設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)次級(jí)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(dú)立存在。綠色建筑的實(shí)現(xiàn)與每一個(gè)地域的獨(dú)特自然資源、氣候條件、現(xiàn)存人類建筑、社會(huì)水平及文化環(huán)境有關(guān)。
二、綠色建筑理論在建筑設(shè)計(jì)中所堅(jiān)持的應(yīng)用原則
1、建筑設(shè)計(jì)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(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)的平衡,從而構(gòu)成一個(gè)和諧的整體,這是我們?cè)O(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。為此,設(shè)計(jì)時(shí)必須強(qiáng)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(jì)中的應(yīng)用,不僅要考慮建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的環(huán)境因素,還應(yīng)將工程對(duì)于環(huán)境的影響降到最低,從而確保其運(yùn)行階段能給人提供舒適、健康、無害、低耗的空間。
2、體現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)
綠色建筑理論在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用中,建筑設(shè)計(jì)工程師應(yīng)對(duì)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(duì)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(jì)中應(yīng)該對(duì)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(shí),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(jià)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(dòng),這是建筑物之為建筑物的價(jià)值所在,不適合居住不成為建筑物,這是建筑設(shè)計(jì)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(yáng)能、風(fēng)能等能源
在構(gòu)建綠色節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)過程中,首先要考慮到對(duì)太陽(yáng)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(jì),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(shí)條件。
5、堅(jiān)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(diǎn)的建造經(jīng)驗(yàn),不盲目地求大、求全,做到適宜投資、適宜成本和適宜消費(fèi)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(jì)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(gè)系統(tǒng)運(yùn)行核心系統(tǒng),是綠色建筑理論在建筑設(shè)計(jì)中所重點(diǎn)體現(xiàn)的內(nèi)容。在建筑設(shè)計(jì)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(duì)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(xiàng)系統(tǒng)的節(jié)能。
2、體現(xiàn)綠色建筑理論建筑設(shè)計(jì)措施
關(guān)于現(xiàn)代建筑的能源系統(tǒng)設(shè)計(jì),可劃分為主動(dòng)與被動(dòng)方式兩種,在運(yùn)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(yùn)用、能源效率以及環(huán)境保護(hù)等重要因素影響作用,對(duì)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(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)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(yáng)系統(tǒng)。在建筑設(shè)計(jì)中,遮陽(yáng)系統(tǒng)的應(yīng)用可以使得建筑房屋光照強(qiáng)度均勻一致,有的情況還能塑造絢麗的光照效果。
第三,增強(qiáng)建筑墻體以及屋面的隔熱保溫性能。不管是選取主動(dòng)或者被動(dòng)形式的建筑設(shè)計(jì)方法,隔熱保溫系統(tǒng)的性能對(duì)于建筑各個(gè)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(shí)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(yáng)能發(fā)電材料等都能強(qiáng)化建筑設(shè)計(jì)中的綠色建筑理論。
結(jié)束語(yǔ)
在建筑設(shè)計(jì)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(yǔ)言處理技術(shù);課程設(shè)置
中圖分類號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-5727(2015)11-0060-04
中高職教育課程銜接主要存在兩個(gè)方面的難題:其一,中高職教育沒有實(shí)行專業(yè)歸類對(duì)口招生報(bào)考制度,造成中高職專業(yè)設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確,各院校自行選擇對(duì)接專業(yè),造成很多中職專業(yè)在升高職時(shí)不對(duì)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(shí)重復(fù)學(xué)習(xí)相同的課程內(nèi)容。
在我國(guó),中高職課程銜接仍然依賴于專家經(jīng)驗(yàn)。對(duì)口專業(yè)的判斷及重復(fù)課程的篩選是通過對(duì)“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(duì)多個(gè)專業(yè),每個(gè)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(duì)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(yàn)和人工分析,而應(yīng)該運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)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(shí)用性。如何讓計(jì)算機(jī)對(duì)“人才培養(yǎng)方案”和“課程標(biāo)準(zhǔn)”等文本文件進(jìn)行自動(dòng)識(shí)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(yǔ)言處理(Natural Language Processing,簡(jiǎn)稱NLP)就是用計(jì)算機(jī)來處理、理解以及運(yùn)用人類語(yǔ)言(如中文、英文等),它屬于人工智能的一個(gè)分支,是計(jì)算機(jī)科學(xué)與語(yǔ)言學(xué)的交叉學(xué)科,又常被稱為計(jì)算語(yǔ)言學(xué),是計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域與人工智能領(lǐng)域中的一個(gè)重要方向。 自然語(yǔ)言處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)文本分類聚類、文本自動(dòng)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(xiàng)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(cè)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(jì)算是指利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算文本間的相似程度,文本相似度是表示兩個(gè)或多個(gè)文本之間相似程度的一個(gè)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(yùn)用自然語(yǔ)言處理中的文本相似度算法對(duì)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(duì)口專業(yè),指導(dǎo)課程銜接方案的合理設(shè)置。
一、 自然語(yǔ)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?jī)蓚€(gè)文本之間語(yǔ)義相似的程度,是自然語(yǔ)言處理中一個(gè)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(gè)詞在單個(gè)文本中出現(xiàn)的次數(shù)以及在整個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中出現(xiàn)的次數(shù),進(jìn)而利用每個(gè)文本的詞頻信息構(gòu)建為一個(gè)向量,并利用向量間的余弦相似度或Jaccard相似度等方法計(jì)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(jì)算機(jī)可以快速地計(jì)算出兩列數(shù)組之間的相似度,也可以分析出兩個(gè)矩陣之間的相似度,但對(duì)于兩篇文本來說,相似度的計(jì)算要相對(duì)復(fù)雜。因?yàn)?,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(duì)象之上,就必須對(duì)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(duì)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(gè)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(shí)要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和語(yǔ)言知識(shí)來自行分詞。因而,計(jì)算機(jī)對(duì)于中文的處理相對(duì)于以英文為代表的西文處理存在更大的難度?,F(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(jì)的分詞方法。對(duì)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(yáng)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(duì)文本相似度的計(jì)算會(huì)產(chǎn)生不良的干擾。對(duì)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(jì)算文本中每個(gè)詞的TF-IDF值,將TF-IDF值為0的詞刪除。
TF-IDF是用來評(píng)估某一詞匯對(duì)于一個(gè)文件集或一個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中的其中一份文件的重要程度的統(tǒng)計(jì)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(shí)會(huì)隨著它在語(yǔ)料庫(kù)中出現(xiàn)的頻率成反比下降。比如,“船體的認(rèn)識(shí)”被分詞后變成“船體”、“的”、“認(rèn)識(shí)”,其中“的”是停用詞,而“船體”和“認(rèn)識(shí)”這兩個(gè)詞在計(jì)算文本相似度中的重要程度是不同的?!按w”這個(gè)詞較為專業(yè),“認(rèn)識(shí)”這個(gè)詞較為普通,在中高職院校的教學(xué)文件中幾乎每篇都會(huì)出現(xiàn)“認(rèn)識(shí)”這個(gè)詞。當(dāng)某個(gè)詞在所有文本中都會(huì)出現(xiàn),那么,它對(duì)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(jì)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(gè)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(jì)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(jì)算cos茲=,即計(jì)算B1(p)和B2(p)這兩個(gè)向量的夾角余弦,當(dāng)夾角為0時(shí),余弦值為1,意味著兩個(gè)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(guó)教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),各級(jí)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(guó)家中長(zhǎng)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(shí),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(gè)方面:
判斷對(duì)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(huì)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(jì)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(jì),反映著一個(gè)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(huì)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(shí)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(shí)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(duì)機(jī)械制造技術(shù)、焊接技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制等多個(gè)中職專業(yè)的畢業(yè)生時(shí),如何能對(duì)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(duì)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(gè)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(yùn)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(duì)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(gè)方向“船體”、“輪機(jī)”和“電氣”,與6個(gè)中職專業(yè)的相似程度各不相同:與“船體方向”對(duì)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(duì)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(duì)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(yùn)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(duì)比的參考專業(yè),與船舶工程技術(shù)三個(gè)方向均不對(duì)口,相似度極低,與生活常識(shí)相符合。
(二) 判斷重復(fù)課程
中高職對(duì)口專業(yè)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)課程內(nèi)容重復(fù)的問題,專業(yè)對(duì)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(shí)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?yàn)槔?,?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(duì)比繪制成折線圖,如圖2所示。將高職機(jī)械設(shè)計(jì)、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(jì)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(shí)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(duì)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(duì)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(shí)。
運(yùn)用自然語(yǔ)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(yǔ)言處理技術(shù),對(duì)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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這種方法可以定
量地對(duì)中高職教育銜接時(shí)對(duì)口專業(yè)進(jìn)行篩選,以及對(duì)重復(fù)課程進(jìn)行判斷,取得了良好的分析效果,具有較強(qiáng)的科學(xué)性和應(yīng)用性。
將自然語(yǔ)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(xiàng)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(yǔ)言處理技術(shù)的不斷發(fā)展,通過計(jì)算機(jī)可以高速地對(duì)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(shì)、社會(huì)人才需求等文本數(shù)據(jù),并自動(dòng)生成適應(yīng)社會(huì)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(shí)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)
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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(shí)之士的共識(shí)。比起其他所有的人工產(chǎn)品來說,建筑應(yīng)對(duì)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(dòng)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(jì)理念
⑴節(jié)約能源:充分利用太陽(yáng)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(jì)、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(qiáng)調(diào)與周邊環(huán)境相融合,和諧一致、動(dòng)靜互補(bǔ),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(duì)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(diǎn)包括:對(duì)建筑的地理?xiàng)l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(yàn)處理,確保對(duì)人體無害。
⑺綠色建筑還要根據(jù)地理?xiàng)l件,設(shè)置太陽(yáng)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(guó)對(duì)建筑節(jié)能的關(guān)注程度正日益增加。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)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(shì),綠色建筑也應(yīng)運(yùn)而生。
2 綠色建筑應(yīng)遵循的原則
⑴綠色建筑應(yīng)堅(jiān)持“可持續(xù)發(fā)展”的建筑理念。堅(jiān)持理性的設(shè)計(jì)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(jì)階段充分考慮并利用環(huán)境因素,而且確保施工過程中對(duì)環(huán)境的影響最低,運(yùn)營(yíng)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(duì)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(chǎng)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(duì)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(duì)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(qiáng)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(duì)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(duì)綠色建筑性能的一種完整的表述,它可用于評(píng)估實(shí)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(yùn)營(yíng)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(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)管理及回收各階段的評(píng)定指標(biāo)的子系統(tǒng)。
3 綠色建筑在規(guī)劃設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)
3.1 節(jié)地與室外環(huán)境
①建筑場(chǎng)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(chǎng)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(qiáng)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(jì)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(duì)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(yáng)、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(chǎng)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(duì)于這一設(shè)計(jì)要點(diǎn)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(jì)全封閉的建筑,以減少對(duì)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(gè)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(duì)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(gè)比較合理的經(jīng)驗(yàn)值;另外中庭的設(shè)置對(duì)采光有特殊的作用,中庭的形式和形狀對(duì)自然光照影響很大,在設(shè)計(jì)中需考慮其透明程度及寬度、高度的比例等等。對(duì)于減少建筑能耗的另一個(gè)切實(shí)有效的辦法就是設(shè)計(jì)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(jì)的重要一環(huán)。
⑶充分利用場(chǎng)地的自然資源條件,開發(fā)利用再生能源,如太陽(yáng)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(jì)的重要目標(biāo)之一,其中太陽(yáng)能是我們最根本的能量來源?,F(xiàn)有不同的方法可使太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電(光電系統(tǒng))或熱能(光照系統(tǒng))。再利用太陽(yáng)能方面可考慮以下幾方面:在確定建筑的朝向和設(shè)計(jì)主力面時(shí)考慮各季節(jié)太陽(yáng)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(yáng)輻射熱并以電能、熱能等形式儲(chǔ)存起來;采用固定的或者可動(dòng)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(jí)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(jì)。
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(duì)于水資源缺乏的我國(guó)是個(gè)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(duì)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(yùn)能低、高性能、高耐久性和本地建材;選用可降解、對(duì)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(shí)上任何材料在一定程度上都對(duì)環(huán)境有不利影響,需要設(shè)計(jì)者綜合考慮其化學(xué)、物理特性和社會(huì)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(jì)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(yáng)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(jì)溫度可調(diào)區(qū)域的大小,滿足不同個(gè)體對(duì)熱舒適性的要求。
3.5.3 聲環(huán)境
采取動(dòng)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(duì)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(jí)和隔聲性能能符合《民用建筑隔聲設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)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(yǔ)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(gè)廣泛的概念,綠色并不意味著高價(jià)和高成本。比如延安窯洞冬暖夏涼,把它改造成中國(guó)式的綠色建筑,造價(jià)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(jià)只有800 元/ 平方米,可謂價(jià)廉物美。在中國(guó)老百姓收入不太高的情況下,大家對(duì)房?jī)r(jià)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(shí),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(duì)整個(gè)房地產(chǎn)的價(jià)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(bào)率是很高的,因?yàn)樽艨梢宰畲笙薅鹊販p少電費(fèi)、水費(fèi)和其他能源費(fèi)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(shí)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(huì)取得成功;事實(shí)證明把發(fā)展道路確定為中國(guó)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(jià)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(guó)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。”業(yè)內(nèi)專家提出了這樣一個(gè)問題。據(jù)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),新建建筑在設(shè)計(jì)階段執(zhí)行強(qiáng)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(qiáng)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(jì)、施工和運(yùn)維中。在水利水電設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬信息或物體疊加到真實(shí)場(chǎng)景中,從而產(chǎn)生出一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的“混合世界”的技術(shù)。用戶通過HMD(頭戴式增強(qiáng)設(shè)備)、視覺眼鏡和手持式監(jiān)測(cè)設(shè)備等從“混合世界”中得到更多關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的信息。AR起源于VR(虛擬現(xiàn)實(shí)),它提供了一種半浸入式的環(huán)境,強(qiáng)調(diào)真實(shí)場(chǎng)景和虛擬世界圖像和時(shí)間之間的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系。由于AR技術(shù)大大提升了人類的感官體驗(yàn),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(tái)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(shí)世界界面的技術(shù),將有力地填補(bǔ)這一可視化管理平臺(tái)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(shí)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(shí)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(shí)時(shí)的視頻錄像中,提高界面可視化效果,從而增強(qiáng)用戶對(duì)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(jì)在未來十年內(nèi),移動(dòng)AR技術(shù)將會(huì)對(duì)建筑、工程、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)產(chǎn)業(yè)(AECO)產(chǎn)生巨大影響。
在水利水電勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域,三維協(xié)同設(shè)計(jì)穩(wěn)步發(fā)展,可能會(huì)在不遠(yuǎn)的將來取代傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì),AR技術(shù)在設(shè)計(jì)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(jì)、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(jì)領(lǐng)域中可以有效地應(yīng)用于實(shí)時(shí)方案比較、設(shè)計(jì)元素編輯、三維空間綜合信息整合、輔助決策和設(shè)計(jì)方案多方參與等方面。值得一提的是,在復(fù)雜形狀的計(jì)算機(jī)視覺識(shí)別領(lǐng)域,國(guó)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(duì)接
可視化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師之間共享設(shè)計(jì)理念、進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。一個(gè)更加直觀的可視化平臺(tái)對(duì)于如今需要有效地處理數(shù)字信息的建筑設(shè)計(jì)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(jì)研究和推廣工作,在與實(shí)際項(xiàng)目結(jié)合中,認(rèn)識(shí)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(chǎng)上流行的Revit軟件,都具有較強(qiáng)的專業(yè)性,雖然功能強(qiáng)大,但是僅面向設(shè)計(jì)人員,而設(shè)計(jì)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(dòng)畫,很難全面體現(xiàn)出三維協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)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(duì)接,充分發(fā)揮三維協(xié)同設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì),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(chǎng),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(chǎng)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(duì)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(shí)圖所耗費(fèi)的時(shí)間。
AECOsim與Vuforia結(jié)合
的實(shí)際效果
根據(jù)實(shí)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(jì),構(gòu)建三維模型,在程序?qū)崿F(xiàn)時(shí)可調(diào)用這些模型,直接在真實(shí)場(chǎng)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(jì)圖紙制作了兩個(gè)標(biāo)志模板,在其上面分別疊加了水電廠房、重力壩,通過測(cè)試,系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地對(duì)二維圖紙進(jìn)行識(shí)別,并將三維虛擬模型疊加在真實(shí)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(duì)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(qiáng)現(xiàn)實(shí)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(jiǎn)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(hào)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(shí)別。
基于Vuforia的虛擬現(xiàn)實(shí)展示效果很理想,在攝像頭拍攝真實(shí)場(chǎng)景,如真實(shí)二維圖紙的時(shí)候,這些虛擬物體也顯示了出來,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的虛實(shí)疊加效果,且在移動(dòng)模板或者攝像頭移動(dòng)的時(shí)候,虛擬物體會(huì)隨著真實(shí)世界的變化而變化,實(shí)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(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)方式正在經(jīng)歷一場(chǎng)由傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)向三維協(xié)同設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變的革命。相比傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì),AR與BIM的結(jié)合,大幅提升了工程相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)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(duì)BIM技術(shù)在水利水電勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展起到極大的推進(jìn)作用。
在實(shí)踐中,用Bentley系列三維設(shè)計(jì)軟件和高通Vuforia增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),形成了一個(gè)有多個(gè)人工標(biāo)識(shí)的簡(jiǎn)單的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的虛實(shí)疊加。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)將越來越多地應(yīng)用到各個(gè)行業(yè),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以為城市規(guī)劃、地下管線的探測(cè)、勘察設(shè)計(jì)的施工等服務(wù)。
不可否認(rèn)的是,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)需要研究的東西還有很多、,基于自然特征的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的實(shí)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(shí)現(xiàn)虛擬與現(xiàn)實(shí)的結(jié)合。
鏈接 AR相關(guān)的硬件發(fā)展趨勢(shì)
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(jì)方案、施工圖具體的設(shè)計(jì)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(jì)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(duì)智能建筑工程項(xiàng)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(duì)智能建筑項(xiàng)目未經(jīng)過充分的調(diào)研,在論證階段進(jìn)行項(xiàng)目決策時(shí)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(fèi),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(jià)失去控制,成本也難以管理。
2.對(duì)智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)時(shí),多數(shù)項(xiàng)目智能化工程設(shè)計(jì)方都滯后于建筑的設(shè)計(jì)。在準(zhǔn)備施工圖設(shè)計(jì)時(shí),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(jì)人員的不足,往往造成設(shè)計(jì)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(jì)。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(jì)時(shí)解決。往往造成前期設(shè)計(jì)方案不能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的要求,從而出現(xiàn)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的缺陷,施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)返工、浪費(fèi)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(hào)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(hào)之間的設(shè)備材料采購(gòu)單價(jià)有很大出入。這也造成了不同投標(biāo)人之間的競(jìng)標(biāo)報(bào)價(jià)有很大的差距。這就要求評(píng)標(biāo)人在評(píng)標(biāo)的過程中既要完成對(duì)各種設(shè)計(jì)方案、不同設(shè)備材料的評(píng)審,同時(shí)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)服務(wù)和報(bào)價(jià)方案的審定。由于智能系統(tǒng)本身就是相對(duì)復(fù)雜的一個(gè)系統(tǒng)集成,評(píng)標(biāo)人在有限的時(shí)間內(nèi)很難根據(jù)各種招標(biāo)文件,對(duì)某一設(shè)計(jì)方案的性價(jià)比進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷。這樣就往往造成低價(jià)中標(biāo)的單位在具體施工過程中會(huì)隨著工程的進(jìn)行,以自己的設(shè)計(jì)不能滿足實(shí)際需要為由,提出對(duì)原有設(shè)計(jì)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(gè)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(jì)價(jià)表僅僅是對(duì)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(duì)智能系統(tǒng)的集成、系統(tǒng)的調(diào)試、軟件的開發(fā)等項(xiàng)目的相關(guān)條款的規(guī)定不夠詳細(xì),導(dǎo)致計(jì)價(jià)依據(jù)不準(zhǔn)確。很多工程報(bào)價(jià)也簡(jiǎn)單的依照行業(yè)慣例統(tǒng)計(jì)各項(xiàng)費(fèi)用,造成報(bào)價(jià)程序不規(guī)范。預(yù)審人員對(duì)智能系統(tǒng)整體系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的不足和專業(yè)知識(shí)的限制,經(jīng)常出現(xiàn)工程結(jié)算審核時(shí)出現(xiàn)很多矛盾和爭(zhēng)議。
二、加強(qiáng)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(qiáng)對(duì)智能建筑工程全過程的跟蹤審核,落實(shí)到各個(gè)具體階段。針對(duì)上面闡述的具體問題研究相關(guān)情況,制定出符合實(shí)際的管理辦法和制度規(guī)章,使得對(duì)智能建筑工程的成本管理能夠有序有效進(jìn)行。
1.項(xiàng)目決策過程中的成本控制。相關(guān)人員在項(xiàng)目決策進(jìn)行階段就要參與其中,在項(xiàng)目開發(fā)建議書和項(xiàng)目可行性研究報(bào)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(shí)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(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn),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(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中的成本控制。智能建筑設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的功能、造價(jià)都起到關(guān)鍵的作用,設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化對(duì)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(jì)人員的設(shè)計(jì)在適應(yīng)需求的前提下,最大程度的深化設(shè)計(jì),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(shí)的工程費(fèi)用。使智能建筑的功能定位、整體設(shè)計(jì)方案、各種子系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)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(xiàng)目招標(biāo)過程中的成本控制。在制定招標(biāo)文件時(shí)應(yīng)明確建筑智能系統(tǒng)招標(biāo)的范圍、設(shè)備型號(hào)、關(guān)鍵材料品牌及質(zhì)量要求等。智能建筑是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)集合,不能僅以報(bào)價(jià)的高低作為選擇中標(biāo)單位的依據(jù)。不同的施工設(shè)計(jì)方案,不同的設(shè)備材料選擇將導(dǎo)致評(píng)標(biāo)人員從報(bào)價(jià)上無法鑒別投標(biāo)方的實(shí)力。智能建筑的評(píng)標(biāo)應(yīng)該采取綜合評(píng)分法,在評(píng)審過程中除了要考慮技術(shù)方案,報(bào)價(jià)高低,還要考慮智能建筑的特殊性與復(fù)雜性。評(píng)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(shí)造成重大成本偏差。
4.項(xiàng)目施工過程中的成本控制。和普通建設(shè)項(xiàng)目一樣,建設(shè)單位要及時(shí)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(jì)必須由施工單位提出報(bào)價(jià),經(jīng)建設(shè)單位核定后才可實(shí)施,避免施工單位事后的漫天要價(jià)。施工過程中的隱蔽工程必須及時(shí)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(shí)提供準(zhǔn)確的信息。對(duì)于工程設(shè)計(jì)變更引起的費(fèi)用的增加、工期的延誤要進(jìn)行必要的索賠。這些手段對(duì)控制工程成本起著顯著作用。
5.項(xiàng)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(duì)智能建筑工程中復(fù)雜的設(shè)備和施工的特點(diǎn),仔細(xì)做好工程量的審核,需要時(shí)要會(huì)同建設(shè)、施工、監(jiān)理單位深入現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)其準(zhǔn)確性。其次要認(rèn)真做好智能工程設(shè)備材料價(jià)格的審核,堅(jiān)持原則,以相關(guān)職能部門的價(jià)格信息為依據(jù),同時(shí)參考市場(chǎng)調(diào)研價(jià)格。
目前我國(guó)智能化建筑的市場(chǎng)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(xiàng)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(qiáng)對(duì)工程各個(gè)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(rùn)自然會(huì)增加。
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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(dòng)化二次設(shè)備的普及和變電站綜合自動(dòng)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(dòng)化的趨勢(shì)。“數(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(shí)現(xiàn)其數(shù)字化、自動(dòng)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(hào)的數(shù)字式轉(zhuǎn)換,還能進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),從而實(shí)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(shí)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(yùn)而生,它有對(duì)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(shí)現(xiàn)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化。
1.4 管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)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(tái)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)變電站監(jiān)測(cè)信號(hào)、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(shí)現(xiàn)滿足上述特征的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),即實(shí)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(jì)在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),并根據(jù)情況提出檢修要求,從而實(shí)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(yùn)行電氣量檢測(cè):檢測(cè)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(cuò)的飽和特性。
2.1.2 設(shè)備狀態(tài)檢測(cè):變電站需要進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)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(cè)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(dòng)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(cè)控裝置、保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置、故障錄波器、電能表等設(shè)備。其主要功能是:
①對(duì)本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行匯總。
②保護(hù)控制一次設(shè)備。
③實(shí)施本間隔操作閉鎖功能。
④實(shí)施操作同期及其他控制功能。
⑤對(duì)數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)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(dòng)裝置等設(shè)備,其主要任務(wù)是:
①在兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)的協(xié)助下,對(duì)全站的實(shí)時(shí)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(duì)站內(nèi)進(jìn)行當(dāng)?shù)乇O(jiān)控,還可以實(shí)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(dòng)變電站自動(dòng)化和數(shù)字化技術(shù)進(jìn)步,1995年國(guó)際電工委員會(huì)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(dòng)化領(lǐng)域已經(jīng)在普遍使用這種標(biāo)準(zhǔn),這對(duì)于數(shù)字化變電站實(shí)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(guó)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(guó)產(chǎn)OET700系列電子式電流和電壓互感器也已在國(guó)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(shí)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(cè)、智能控制和數(shù)字接口等功能,也就是說可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)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(shí)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(shí)現(xiàn)不了完全智能化。我們?cè)谑褂昧酥悄芙K端技術(shù)之后,就更方便實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備的智能化和數(shù)字化了。現(xiàn)在國(guó)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(hào)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(cè)控與電能計(jì)量、故障錄波、安全穩(wěn)定控制等二次系統(tǒng)。因?yàn)閿?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(shì)。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(zhǎng)的一段時(shí)間,變電站自動(dòng)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(dòng)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(dòng)裝置的實(shí)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(duì)這種發(fā)展規(guī)律的認(rèn)識(shí)??萍荚诓粩嗟倪M(jìn)步,電子式互感器、智能化一次設(shè)備、在線監(jiān)測(cè)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(shí)用化時(shí)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(dòng)了數(shù)字化變電站的普及。
4.3 智能終端技術(shù)推動(dòng)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(hào)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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)一次設(shè)備智能化和數(shù)字化提供了一個(gè)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(dòng)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(jī)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(dòng)化系統(tǒng)。
4.5 先進(jìn)的數(shù)字式保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)量和錄波等裝置的推動(dòng)
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(jì)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(yùn)行經(jīng)驗(yàn)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(shí)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(yùn)行的安全性和自動(dòng)化水平?,F(xiàn)在國(guó)內(nèi)已建成了幾個(gè)數(shù)字化變電站試點(diǎn),實(shí)踐表明,在當(dāng)前的情況下開展數(shù)字化變電站的試點(diǎn)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(yàn)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(yàn)規(guī)范都在不斷制定和完善中,從而能夠更好地推動(dòng)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(huì)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(yàn)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(jiǎn)易小木屋可比。融合了如此之多的時(shí)髦元素,樹屋的價(jià)格自然也很跟得上時(shí)代。根據(jù)Blue Forest公司給出的報(bào)價(jià),5萬至15萬英鎊不等的建筑價(jià)格幾乎能夠滿足你對(duì)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(jí)的樹屋制造公司會(huì)不遠(yuǎn)萬里來為你度身定制獨(dú)一無二的樹上居所,而你所需要做的只是選對(duì)風(fēng)格,選對(duì)樹,然后盡情想象。
定制故事:最動(dòng)人的樹屋
對(duì)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(jì)?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(yùn)用他20多年的樹屋建造經(jīng)驗(yàn),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(huì)計(jì)師,好像是一般房地產(chǎn)買賣一樣。他希望能運(yùn)用他對(duì)樹屋建造的熱情,切實(shí)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(jì)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(jiǎn)陋,卻也沒有豪華到讓你覺得不真實(shí),樸素且實(shí)用正是他的設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(gè)有趣的方式恢復(fù)雪松的完整,于是Derek就為他設(shè)計(jì)了一個(gè)城堡閣樓般的情趣樹屋,古典的設(shè)計(jì)既能與不遠(yuǎn)處的別墅交相輝映,輕巧的構(gòu)造又不會(huì)對(duì)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(guó)太太送給她丈夫的生日禮物,丈夫?qū)σ獯罄降纳钕蛲丫?,再也沒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(jì)使你第一眼看到它時(shí)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(gè)簡(jiǎn)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?yàn)榧幢惚话诜块g里,也仍然可以通過房間的中心自由生長(zhǎng)。
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?cè)O(shè)計(jì)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(gè)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(huì)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(zhǎng)大后移居英國(guó),仍然念念不忘童年時(shí)的那片“蔚藍(lán)森林”,立志為世界上每個(gè)渴望親近自然的人打造奢華樹屋。從英國(guó)到北美,從中東到南美,Blue Forest的作品點(diǎn)燃的不是某片樹林,而是某個(gè)人的曠野生活。當(dāng)然,Andy Payne并沒有移植簡(jiǎn)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(fèi)卻能夠給你帶來意想不到的樂趣?!?/p>
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(gè)建筑工人花費(fèi)3~4周的時(shí)間就能完成,而一座樹屋的售價(jià)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(jià)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(shí)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?cái)U(kuò)大了活動(dòng)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(yíng)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(yáng)臺(tái)上開一個(gè)小門,繩索吊橋一路通往另一個(gè)仙境。曾經(jīng)一度聽說國(guó)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(yàn)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(gè),張牙舞爪的造型,怎么看都與原始森林格格不入。然而,這個(gè)看起來頗為簡(jiǎn)陋的樹屋卻因?qū)ψ匀粋ψ钚《蘸沼忻?,被譽(yù)為最有良知的樹屋。
對(duì)于自由家具設(shè)計(jì)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(jì)和環(huán)保主義相結(jié)合的產(chǎn)物。Feider說:“當(dāng)我認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展不僅是一件好事,也是我作為一個(gè)家具制造者的責(zé)任,我就對(duì)木材和其他傳統(tǒng)物料再也沒有興趣了?!庇谑?,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(jiǎn)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(shí)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(diǎn)難以置信。最終,O2 Treehouse看起來像一個(gè)半透明的球體,在陽(yáng)光普照的白天,從內(nèi)部可以發(fā)出柔和的光。
與此同時(shí),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(huì)對(duì)樹木造成傷害,同樣不會(huì)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(jì)的Free Spirit Spheres高高掛在雨林中的樣子時(shí),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(jì)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(gè)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(gòu)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(yàn)。售價(jià)約15萬美元。這價(jià)錢看著或許有點(diǎn)貴,但人家野營(yíng)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(dú)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(gè)簡(jiǎn)單的球體像是掛在樹梢上的垂飾品。每一個(gè)球體都是手工制造,主要材料是玻璃纖維和當(dāng)?shù)啬静?。使用時(shí),只需要4個(gè)錨點(diǎn)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(gè)清晰的玻璃殼。球體最多可以容納4個(gè)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(jì)可是媲美酒店套房的。想要穿越原始森林探險(xiǎn)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
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