智能建筑构成及发展

2024-11-18

智能建筑构成及发展(精选10篇)

智能建筑构成及发展 篇1

摘要:特别是近年现代高科技和信息技术(IT)正在由智能大厦(IB)走向智能住宅小区,进而走进家庭(SH)。现代社会的家庭成员正在以追求家庭智能化带来的多元化信息和安全、舒适与便利的生活环境作为一个理想的目标。因此也就必然促使智能化技术从智能大厦建设热中向住宅小区智能化乃至家庭智能化的方向发展。

关键词:智能建筑,构成,系统,实施

0 引言

智能建筑是传统建筑工程和新兴信息技术相结合的产物。智能建筑是指运用系统工程的观点:将建筑物的结构(建筑环境结构)、系统(智能化系统)、服务(住用、用户需求服务)和管理(物业运行管理)四个基本要素进行优化组合,以最优的设计,提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。智能建筑物能够帮助建筑物的主人,财产的管理者和拥有者等意识到,他们在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。

其中结构和系统方面的优化是指将4C技术(即Computer计算机技术、Control自动控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术)和集成技术(Integration)综合应用于建筑物之中,在建筑物内建立一个计算机综合网络,使建筑物智能化。

1 智能建筑的智能化系统

智能建筑并不是特殊的建筑物,而是以最大限度激励人的创造力、提高工作效率为中心,配置了大量智能化设备的建筑。在这里广泛地应用了数字通信技术、控制技术、计算机网络技术、电视技术、光纤技术、传感器技术及数据库技术等高新技术,构成各类智能化系统。就目前的技术发展水平来说,智能建筑的核心可归纳为:

(1)CA通信自动化系统Communication Automation System:CA是通过数字程控交换机PABX来转接语音、数据和图象,借助公共通信网与建筑物内部GCS的接口来进行多媒体通信的系统。目前,公共通信网在我国有城市电话网、长途电话网、数据通信网CHINAPAC和CHINADDN。如果需要用卫星通信建立VSAT网,可租用卫星转发器以实现C波段到CU波段的卫星通讯。

(2)OA办公自动化系统Office Automation System:OA按计算机技术来说是一个计算机网络与数据库技术结合的系统,利用计算机多媒体技术,提供集文字、语音、图象为一体的图文式办公手段,实现信息资源共享与高效的业务处理。OA系统已在政府、金融机构、科技单位、企业、新闻单位等的日常工作中起着极其重要的作用。在智能建筑中OA常由两部分构成:物业管理公司为租户提供的信息服务和物业管理内部事物处理的OA系统,大数使用机构与租用单位的业务专用OA系统的。

(3)BA建筑设备自动化系统Building Automation System:BA系统是通过中央计算机系统的网络将分布在各监控现场的区域智能分站连接起来,以分层分布式控制结构来完成集中管理和分散控制的综合监控系统。BA系统运行的目标是对建筑物内所有建筑设备进行全面有效地监控和管理,以保证建筑物内所有设备处于高效、节能和最佳运行状态。通常在BA系统管辖下的有空调、给排水、冷热源、供配电、照明、电梯、停车库等设备。

(4)SA安全自动化系统Security Automation System:SA系统常设有闭路电视监控系统(CCTV)、通道控制(门禁)系统、防盗报警系统、巡更系统等。SA系统24小时连续工作,监视建筑物的重要区域与公共场所,一旦发现危险情况或事故灾害的预兆,立即报警并采取对策,以确保建筑物内人员与财物的安全。

(5)FA火灾自动报警系统Fire Aiarm System:FA系统是消防系统,具有火灾自动报警与消防联动控制功能,是一专用计算机系统。

(6)GCS综合布线系统Generic Cabling System:GCS是在智能建筑中构筑信息通道的设施。它采用光纤通信电缆、铜芯通信电缆及同轴电缆,布置在建筑物的垂直管井与水平线槽内,一直通到每一层面的每个用户终端。

GCS可以各种速率(从960bit/s到630Mb/s)传送语音、数据、图象信息,称之为智能建筑的神经系统。

2 建设智能建筑的目标

智能建筑要满足两个基本要求。

2.1 对使用者来说,智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务,有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。

2.2 对管理者来说,智能建筑应当建立一套先进科学的综合管

理机制,不仅要求硬件设施先进,软件方面和管理人员(使用人员)素质也要相应配套,以达到节省能耗和降低人工成本的效果。

3 智能建筑的实施步骤

智能建筑的实施步骤是使智能建筑健康发展的一个重要措施。一般是下列步骤:(1)需求的建立———用户需求可根据附件需求表的内容选择;(2)需求论证;(3)确立智能化方案;(4)可行性研究;(5)招标文件的编制;(6)系统设计和设备招标;(7)对招标书和设备配置进行评审;(8)详细设计;(9)整体性的确认;(10)施工计划、管理;(11)试调;(12)方式运行;(13)总结评估;(14)运行维护。

4 智能建筑在实施过程中应注意的问题

4.1 应明确三个“不等于”。

(1)在建筑物内采用了综合布线“不等于”实现了建筑智能化;(2)在建筑物内设置的信息插座越多“不等于”智能化水平越高;(3)系统集成“不等于”集中控制。

4.2 必须做到三个“统一”。(1)需求与经济相“统一”;(2)需求与技术可能相“统一”;(3)理论与实际相“统一”。

4.3 必须做到三个“优化”。

(1)优化设计。智能建筑系统采用了多家厂家的产品,多种智能化系统的优化设计是关键。(2)优化施工管理。在施工阶段,出现多专业、多工种、多个施工单位的配合协调,优化施工管理是措施。(3)优化物业管理。智能建筑的各智能化系统是各家厂商提供的,要运行正常,物业管理十分重要,物业管理必须在满足业主商业利益的同时还能为用户提供安全、高效、舒适和便捷的环境。

智能建筑在政府的有效管理下,逐步走上了健康、有序规范化的发展道路,我国广大工程技术人员,经过实践,总结、提高,为实现现代化而发挥着积极的作用。我们要冷静、有序、健康地发展智能建筑!只有把需求、实施、管理贯穿其中,才能收到应有的效果。

智能建筑构成及发展 篇2

使用者请注明文章内容出处陈晓川 刘晓冰

(大连理工大学CIMS中心,大连,116023)内容提要:近几年新的先进制造技术模式和哲理层出不穷,本文结合我国国情,通过分析现代集成制造系统与其它先进制造技术的关系,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。关键词:现代集成制造系统,并行工程,虚拟制造,分布式网络化研究中心引言信息技术的发展引起的革命使我们进入了信息时代。信息革命不仅引起人们的思想观念、生活方式的变化,而且导致了生产方式和制造哲理的巨大变化,可以说近十年来提出的新的制造哲理都离不开信息技术提供的支撑,以信息化制造技术为代表的先进制造技术正使制造业处于重要的历史性变革时期。多年来,我国的综合国力不断增强,入关在即,市场竞争十分激烈,国内市场已从卖方市场转化为买方市场,而且正在迅速成为国际市场的一部分,许多大中型企业在竞争中处于不利地位,甚至破产、倒闭。本文结合我国国情,通过分析现代集成制造系统与先进制造技术的关系,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。现代集成制造系统的含义与定位现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing System)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中的相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成,而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展,除了信息集成外还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化,即过程集成,并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。现代集成制造系统的研究范围应该介于国家攀登计划和国家攻关计划之间。与攀登计划研究项目相比较,它更注重成果的应用性,尽可能将技术产业化,并推动我国制造业的现代化进程;与国家攻关计划相比较,它更注重解决我国制造业发展中的关键的共性问题、前瞻性问题和示范性问题【1】。现代集成制造系统的技术构成图1 现代集成制造系统的技术构成先进制造技术(AMT-Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称【3】。它具有如下一些特点:从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要; 从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥; 从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节; 从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量; 从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。 通过对先进制造技术的定义和特点的分析我们发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的的范围要比现代集成制造系统大,因此通过对先进制造技术的综合考察,我们提出了一个现代集成制造系统的技术构成模式。如图1所示,即在先进制造技术中,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心,具体说明如下:1、并行工程(CE-Concurrent Engineering):并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术中的基础。虽然并行工程在我国进行的研究工作中属于热点,也取得了一些成果,但是目前还存在以下一些问题:(1)研究的广度和深度不够:虽然并行工程的研究工作已经广泛开展,但是无论从研究的内容上看,还是从研究的.水平上说都明显存在差距。如:并行工程在成本和质量上的应用才刚刚起步,与供应商的集成问题还没有提上日程。(2)与并行工程有关的技术实用化不够:在实用技术研究方面,目前还没有商品化软件诞生,而国外公司已经推出商品化软件(如:PTC的Pro-Engineering、CV的CADDS5)。(3)并行工程的实施队伍不够:由于科研力量薄弱,在研究上还不能全面开花,并行工程的实施就更是难上加难了。而且,当前国内机械行业在激烈的市场竞争中经济效益不好,CAD/CAM技术还有待普及,全面实施并行工程还缺乏基本的物质基础。由于并行工程所处的基础性地位及我国研究工作的不足,就决定了必须将它作为现代集成制造系统的基础性研究工作不断深入地进行。2、虚拟制造(VM-Virtual Manufacturing):虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可

能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的【4】。

目前,虚拟制造技术已经在国外有所应用,例如:美国Boneing公司设计的一架VS-X虚拟飞机,可用头盔显示器和数据手套进行观察与控制,使飞机设计人员身临其境地观察飞机设计的结果,并对其外观、内部结构及使用性能进行考察;日本Matsushita公司开发的虚拟厨房设备制造系统,允许消费者在购买商品前,在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能,按自己的喜好评价、选择和重组这些设备,他们的选择将被存储并通过网络送至生产部门进行生产;美国Coventry School of Art and Design开发的虚拟原型制作系统,设计者在设计的初始阶段能够在计算机中构造虚拟原型并对此原型进行评价【6】。

国内的研究刚刚起步,主要集中在三个方面【7】:

(1)产品虚拟设计技术:

主要包括虚拟产品开发平台、虚拟测试、虚拟装配以及机床、模具的虚拟设计实现等。其中清华大学利用美国国家仪器公司的Labview开发平台实现了锁相电路的虚拟,机械科学研究院采用C语言和OpenGL进行编程初步实现了立体停车库的虚拟现实下的参数化设计,可以直观地进行车库的布局、设计、分析和运动模拟。

(2)产品虚拟制造技术

主要包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。北航与一汽用OPTRIS开发的板料成型软件已经基本能够模拟类似车门的中等复杂程度的汽车覆盖件和其他冲压成型件的冲压成型过程;沈阳铸造研究所开发的电渣熔铸工艺模拟软件包ESRD3D已经应用于水轮发电机变曲面过流部件生产中,其产品在刘家峡、李家峡、天生桥、太平役等7个电站中使用;合肥工业大学研制的双刀架数控车床加工过程模拟软件已经在马鞍山钢铁股份有限公司车轮轮箍厂应用,使数控程序现场调试时间由几个班缩短到几小时,并保证一次试切成功;北京机床研究所、机械科学研究院、东北大学、上海交大和长沙铁道学院等单位也研制出一些这方面的仿真软件。

(3)虚拟制造系统

主要包括虚拟制造技术的体系结构、技术支持、开发策略等。其中提出了比较成熟的思想并可能实现的是由上海同济大学张曙教授提出的分散网络化生产系统和西安交通大学谢友柏院士组建的异地网络化研究中心。

从以上的论述中可以看到国内外研究水平差距是很大的,而且由于虚拟制造技术既是并行工程的发展方向又是敏捷制造的核心,这就决定我们必须以它作为现代集成制造系统的中心技术,以带动相关技术的研究工作的进行,并使它们协同一致顺利地发展。

3、敏捷制造(AM-Agile Manufacturing):

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

自从1991年美国提出敏捷制造的思想后,美国政府就赞助许多研究单位开发实现敏捷制造的基础结构和工具,并鼓励在不同行业进行示范应用,目前已经取得了一定进展。例如:在遥测装置生产的敏捷制造示范项目中,它联合了加利福尼亚的圣地亚国家实验室、联合信号公司堪萨斯城分部和新墨西哥的圣地亚国家实验室以及机械主箱、印刷电路板供应商。通过联合弥补了单一企业资源不足的弱点,这一联盟的生产时间比单一企业的生产时间减少了50%,生产率提高显著。现在美国的很多大公司都参加了这一研究计划,在欧洲和日本等发达国家也纷纷成立了相应的机构,进行相应的研究和实施工作。我国专家从1993年就开始对敏捷制造进行跟踪研究,主要包括:实施敏捷制造的技术基础;虚拟公司的建立步骤及其体系结构和运行模式;虚拟公司的组织与应用等。与国外相比,这些研究工作只能算原则性的研究工作,距离实用还需要走很长的一段路。因此,在我国企业目前还不可能实现敏捷制造,但是从科学研究的角度看,我们认为需要在合适的条件下建立一个研究性的虚拟企业,加深我们对虚拟企业在实际应用中所遇难题的理解,即在实践中吸取有益的经验,为今后的发展作一定的技术储备。

4、绿色制造(GM-Green Manufacturing):

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价,国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。

智能建筑构成及发展 篇3

关键词:水闸;进水闸;海漫

中图分类号:TV698.22文献标识码:A文章编号:1674-0432(2012)-09-0247-1

1 水闸的作用

控制水位、调节流量的低水头水工建筑物,是农田水利中龙头工程,常与堤坝、船闸、鱼道、水站、抽水站等建筑物组成水利枢纽,以满足防洪、排洪、航运、灌溉以及发电水利工程的需要。

2 水闸的分类

2.1 按水闸所承担任务分 节制闸。调节水位,控制流量。枯水期借以抬高水位,以利取水和上游航运,洪水期用以控制流量。渠系建筑物中节制闸一般建于支渠分水口的下游,用以抬高水位,满足支渠引水需要。

进水闸:建在河道、湖泊的岸边或渠道,用来引水灌溉、发电或其他用水需要。灌溉渠系中建于干渠以下渠道首的进水闸,作用上把上一级渠道的水分下一级渠道,分水闸、斗门、农门排水闸建在江河沿岸排水渠出口处,外河上涨时,关闸门防水洪水倒灌,避免洪灾。当外河水位退落时,开闸排水防止涝灾。具有双面挡水的作用。挡潮闸建在河流入流的河口地段,以防止海水倒灌。抬高内河水位,满足蓄淡灌溉。退潮排涝。有通航孔,还可平潮时通潮。具有双向挡水作用——挡潮闸、排水闸分洪闸:常建于河道的一侧,用来将超过下游河道安全洪量的洪水泄入预定的湖泊、洼地,即使消减洪峰,保证下游河道安全。

2.2 按闸室结构型式分

开敞式水闸和涵洞式水闸。

3 水闸的组成:上游连接段、闸室段、下游连接段

3.1 上游连接段作用 将上游来水平顺地引进闸室,同时起防冲、防渗、挡土等作用。

3.2 上游连接段组成 上游翼墙:引导水流平顺进闸。

铺盖:起防渗作用,并要起防冲作用。

护坡、护底:保护河岸和河床不受冲刷。

上游防冲槽:保护护岸头部,防止河床冲刷而护底方向发展。

3.3 下游连接段 包括消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及护坡等(使水流经有效消能后平顺流出闸室,与下游河床段连接)。

消力池:紧接闸室布置,具有形成水跃和保护水跃范围内河床允许受冲刷作用,是消能的主要措施。

海漫:布置在消力池后面,继续消除余能,调整流速分布,用块石砌成。

防冲槽:海漫的末端防冲措施,防止海漫后河床冲刷向上游发展。

下游翼墙:水流均匀扩散,并保护两岸免受冲刷。

护坡:布海漫和防冲槽范围内,一般用块石。

3.4 闸室段 是水闸主体,包括底板、闸墩、闸门、胸墙、岸墙、工作桥和交通桥。

底板:闸室基础,承受闸室全部荷载,较均匀地将荷载传给地基并利用底板与地基图摩擦来维持闸室稳定,还有防冲、防渗作用。

闸墩:分割闸孔、支撑闸门和桥梁。

工作桥:供安装启闭机和工作人员操作机器之用。

岸墙:闸室与河岸的连接结构,主要以挡土,并且有侧向防渗作用。

4 水闸选择的要求

节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段,经技术经济比较后可以选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上。进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处,但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护的重要城镇下游堤段。排水闸或泄洪闸闸址宜选择在地势低洼、出水畅通处,排水闸闸址宜选择在靠近重要涝区和容泄区的老堤堤线上。挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河口附近,且闸址泓滩中淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积地点。

5 水闸消能防冲过闸水流特点

出闸流速较大,紊动强烈。上游水位差较小。岀流形式随闸门开启程序变化。

6 水闸的冲刷

波状水跃的产生:淹没水跃没有发生或水跃淹没过大。岀流扩散下均匀,产生折冲水流。上下游水位差较小,形成波状水跃,消能效率低。

基本消能方式:底流消能为主,有消力池,海漫,防冲槽等部分组成。其形式可根据水流情况,地形条件,施工能力消能效果等选用。

波状水跃的防止措施:总体布置时,尽量使用上游渠道有一段较的顺直段,确保来水顺均匀;控制下游翼墙的扩散角,扩散角宜7~12,使水流均匀扩散;制定合理的闸的开启程序,注意均匀起步,间隙对称开启原则,力避开启,关闭时大起大落和多孔闸部分闸孔泄流的运用方式。

7 常用防渗及排水设施

水平防渗设备:齿墙,板墙和防渗墙等排水体与反滤层,主要目的是为改善排水为了继续降压,并将渗流安全的导向下游。

板桩的作用:铺盖前端或室底板上游端时,降低压力,设在闸室底板下游侧的矩板主要为减小出口处的渗压力。

闸室结构布置:包括底板,闸墩,胸墙,闸门,工作桥和交通桥等部分

闸墩作用:分隔闸孔,支承闸及上部结构胸墙作用,减少闸的高度,减轻立门重和降低对启闭机重量的要求工作桥的作用:设置启闭机和管理人员操作启闭之用

水闸和河岸或堤,坝等连接时,必须设置连接建筑,包括:上,下游翼墙和便墩,有时还有防渗刺墙,其作用:

(1)挡住两侧填土,维持土坝及两岸的稳定。

(2)当水闸泄水或引水时,上游冀墙用于引导水流平顺进闸,下游冀墙使出闸水流均匀扩散,减少冲刷。

(3)保持两岸或土坝边坡不受过闸水流的冲刷。

(4)控制通过闸身两侧的渗流,防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形。

(5)在软弱地基上设有独立岸墙时,可以减少地基沉降对闸身应力的影响。

建筑节能构成形式及分析 篇4

根据建筑功能要求和当地的气候参数, 在总体规划和单体设计中, 科学合理地确定建筑朝向、平面形状、空间布局、外观体型、间距、层高、选用节能型建筑材料、保证建筑外围护结构的保温隔热等热工特性及对建筑周围环境进行绿化设计, 设计要有利于施工和维护, 全面应用节能技术措施, 最大限度减少建筑物能耗量, 获得理想的节能效果。

1.1 建筑朝向和平面形状

同样形状的建筑物, 南北朝向比东西朝向的冷负荷小, 因此建筑物应尽量采用南北向。如对一个长宽比为4∶1的建筑物, 经测试表明:东西向比南北向的冷负荷约增加70%。在建筑物内布置空调房间时, 尽量避免布置在东西朝向的房间及东西墙上有窗户的房间以及平屋顶的顶层房间。因此, 选择合理的建筑物朝向是一项重要的节能措施。空调建筑的平面形状, 应在体积一定的情况下, 采用外围护结构表面积小的建筑。因为外表面积越小, 冷负荷越小, 能耗越小。

1.2 合理规划空间布局及控制体型系数

如果是依靠自然通风降温的建筑, 空间布局应比较开敞, 较大的窗口有利于自然通风。而设有空调系统的建筑, 其空间布局应十分紧凑, 尽量减少建筑物外表面积和窗洞面积, 这样可以减少空调负荷。

体形系数的定义是建筑物外表面积F与其所包围的体积V之比值。对于相同体积的建筑物, 其体形系数越大, 说明单位建筑空间的热散失面积越高, 研究表明, 体形系数每增大0.01, 能耗指标约增加2.5%。因此, 在建筑设计时应尽量控制建筑物的体形系数。

1.3 绿化对节能建筑的影响

绿化对居住区气候条件起着十分重要的作用, 它能调节改善气温, 调节碳氧平衡, 减弱温室效应, 减轻城市的大气污染, 减低噪声, 遮阳隔热, 改善居住区微小气候和建筑室内环境, 节约建筑能耗的有效措施。

2 增强建筑围护结构的保温隔热性能

改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。据有关资料介绍, 围护结构的传热系数每增大1W/ (m2·K) 。在其他工况不变条件下, 空调系统设计计算负荷增加近30%。所以改善建筑外围护结构的保温性能是建筑设计上的首要节能措施, 我国《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019) 对空调建筑外围护结构的传热系数作了规定, 对舒适性空调的最大传热系数规定为0.9~1.3, 可采用聚苯乙烯板、加气混凝土等保温材料, 也可采用双玻、顶层架空隔热层等空气间层起隔热作用。

2.1 外墙的节能措施

(1) 使用环保、节能型建筑材料。使用环保、节能型建筑材料, 可有效减少通过围护结构的传热, 从而减少各主要设备的耗电量, 达到显著的节能效果。

(2) 隔离太阳辐射热。对垂直墙面可采用外遮阳、阳台、挑檐等遮阳设施和浅色墙面、反射幕墙、植物覆盖绿化等措施减少对太阳辐射热的吸收。

2.2 门窗的节能技术措施

(1) 尽量减少门窗的面积。门窗是建筑能耗散失的最薄弱部位, 面积约占建筑外围护结构面积的30%, 其能耗约占建筑总能耗的2/3, 其中传热损失为1/3。所以门窗是外围护结构节能的重点。所以在保证日照、采光、通风、观景条件下, 尽量减少外门窗洞口的面积。

(2) 设置遮阳设施。设置遮阳设施, 考虑空调设备的位置。减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内, 可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施。门窗的遮阳设施可选用特种玻璃、双层玻璃、窗帘或遮阳板等。

(3) 提高门窗的气密性。有资料表明, 房间换气次数由0.8次/h降到0.5次/h, 建筑物的耗冷可降低8%左右, 因此设计中应采用密闭性良好的门窗。通过改进门窗产品结构 (如加装密封条) , 提高门窗气密性, 防止空气对流传热。加设密封条是提高门窗气密性的重要手段之一。

(4) 尽量使用新型保温节能门窗。采用热阻大、能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗 (塑钢门窗) 可大大提高热工性能, 同时还要特别注意玻璃的选材。玻璃窗的主要用途是采光, 但由于玻璃窗的耗冷量占制冷机最大负荷的20%~30%, 冬季单层玻璃窗的耗热量占锅炉负荷的10%~20%, 因而控制窗墙比在30%~50%范围内时, 窗玻璃尽量选特性玻璃, 如双层玻璃、吸热玻璃, 反射玻璃, 贴隔热遮光薄膜。

(5) 合理控制窗墙比。窗墙比是窗洞口与墙的面积比值, 增大这两个比值不利于空调建筑节能, 应尽量减少空调房间两侧温差大的外墙面积及窗的面积。控制窗墙比对外墙及屋顶的传热系数提出具体要求。故在进行前期建筑设计时, 在保证室内采光通风的前提下合理控制窗墙比是很重要的, 一般北向不大于25%, 南向不大于35%, 东西向不大于30%。

2.3 屋顶的节能技术措施

(1) 隔离太阳辐射热。隔热太阳辐射热, 减少阳光直射, 对屋顶可采用架空屋面, 浅色屋面, 种植屋面等。对屋面进行绿色覆盖, 既可遮阳, 又能隔热, 而且通过光合作用, 可消耗或转化部分能量, 也起到美化环境作用。还有设计通风屋面、蓄水屋面等节能措施。

(2) “冷屋顶”节能。所谓“冷屋顶”是指日射反射率高的屋顶, 它通过对普通屋顶涂上高反射率的涂料, 提高屋顶的日射反射率, 减少太阳热量的吸收, 从而达到减少空调冷负荷和空调节能的目的。研究表明:采用“冷屋顶”节能可使空调负荷减少约10%~50%。

3 空调系统节能技术措施

3.1 降低系统的设计负荷

目前我国的多数设计人员在设计空调系统时, 往往采用负荷指标进行估算, 并且出于安全的考虑, 指标往往取得过大, 造成了系统的冷热源、能量输配设备、末端换热设备的容量都大大的超过了实际需求, 形成“大马拉小车”的现象。即增加了投资, 也不节能。

3.2 冷热源节能

空调系统消耗的大部分能量是在冷热源系统中消耗的。所以合理选择冷热源系统对空调系统节能至关重要。空调系统的常采用的冷热源方式是: (1) 水冷冷水机组+锅炉; (2) 热泵; (3) 溴化锂吸收式+锅炉。

夏季用水冷冷水机组制冷, 冬季用锅炉供热。水冷冷水机组制冷消耗电能。设计工况下的能效比 (制冷量/耗电量) 比较高, 一般为3.7~5左右。一般空调制冷量在300RT (1RT=3.517k W) 以上, 选用离心式压缩机;空调制冷量在150~300RT的制冷量范围内选用螺杆式压缩机比较合适;当空调制冷量小于150RT时选用活塞式压缩机较为合适。在水源比较充足的地区使用水冷冷水机组比较合适。

热泵型机组的使用对节能是很有利的, 其中风冷热泵冷热水机组在中央空调中使用的较多, 这种机组一机两用, 夏季制冷冬季供热。特别适用于缺水地区。

溴化锂机组的能效比 (制冷量/消耗的热能) 比较低, 外燃式为1.0~1.2左右, 直燃式机组稍高。外燃式溴化锂机组主要用于有废热、余热的地方, 如热电厂、钢铁厂等, 既利用了废热、余热, 又达到了制冷的目的。对于缺电而无废热或余热的地区可考虑使用直燃式机组。

3.3 减少输送系统的动力能耗

主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能。采用科学合理方法使之降低, 对整个空调系统的节能有十分重要的意义。具体的技术措施有:

(1) 提高供回水温差。若系统中输送冷 (热) 量的载冷 (热) 介质的供回水温差采用较大值, 则当它与原温差的比值为N时, 由热量计算式Q=m×C×ΔT可知, 温差为原来的N倍时, 流量为原来的流量1/N, 计算管路的沿程阻力系数为原来的1/N2, 水泵或风机的功耗为原来的1/N3, 节能效果显著。故应在满足空调精度、人体舒适度和工艺要求的前提下, 尽可能加大温差。

(2) 选用低流速流体。水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比, 故采用低流速能取得较好的节能效果, 且有利于提高水力工程的稳定性。

(3) 提高输配系统的效率。设计时合理的选择水泵的扬程, 如果扬程过高时, 靠减小阀门开度来调节系统的水力平衡, 使得系统的能耗过多的消耗在阀门和过滤器上。适当采用二级泵系统, 在送风系统中设计时应尽量维持风机工作在高效区。

(4) 采用变流量水系统。在设计空调水系统时, 如采用定水温变流量或变水温变流量的调节方式, 使供水量随空调负荷的变化而增减, 不但可以减少处理过程的能耗还能节省输送能耗。

(5) 采用变风量系统。变风量空调 (VAV) 系统相对于传统的定风量集中空调系统是较先进的一种空调方式, 是通过改变送入被控房间的风量 (送风温度不变) 来消除室内的冷、热负荷, 保证房间的温度达到设定值并保持恒定。例如, 夏季档室内温度高于设定值时就提高送风量, 反之减少送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减少送风量, 反之提高送风量。该系统最适合应用于楼层空间大而且房间多的建筑。尤其是办公楼, 更能发挥其操作简单、舒适、节能的效果。

3.4 空调机组及末端设备的节能措施

国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多, 但与国外先进水平比较, 主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供冷 (热) 量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理, 漏风量少, 空气输送系数大的机组。

3.5 提高送风温差及合理调节新风比

人们对舒适感的要求差别很大, 故舒适区范围较宽。在满足空调精度要求的前提下, 我们可以提高送风温差来提高节能效率, 利用最少的耗能实现舒适性空调要求的空气环境。为了节能, 在夏天取较高的干球温度和相对湿度, 冬季取较低的干球温度和相对湿度, 就可减少围护结构的传热负荷和新风负荷, 从而降低空调系统能耗。

在建筑物的空调负荷中的新风负荷占的比例很大, 一般占总负荷的20%~30%, 因此在满足卫生条件下, 冬、夏季尽量减少新风量, 而在过渡季节, 尽量较多采用新风甚至采用全新风。

3.6 利用冷却塔供冷技术

冷却塔供冷技术是指在室外空气湿球温度较低时, 关闭制冷机组, 利用流经冷却塔的循环水直接或间接地向空调系统供冷, 提供建筑物所需的冷量, 从而节约冷水机组的能耗, 是近年来国外发展较快的节能技术。如当室外湿球温度降至某个值以下时, 冷却塔出水水温与空调末端装置 (如风机盘管) 所需水温接近, 此时可关闭人工冷源, 以流经冷却塔的循环冷却水向空调系统供冷, 从而达到节能的目的。

3.7 蓄冷技术

在实施峰谷电价的地区, 可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量, 高电价时段再将冷量释放出来。

采用冰蓄冷技术有利于减少国家对电力建设的投资及压力, 有利于均衡电力负荷、提高现有发电设备与供电电网的利用率和改善电力建设的投资效益, 有利于降低系统的运行费用, 还有助于调节送风温差, 是一举多得的节能好举措。

3.8 采用热回收与热交换装置

新风的引入必然要求排出一部分旧空气, 而大气温度与排气温度有一定的温差, 如制冷时若室内温度为27℃, 室外温度为35℃, 则将27℃的气体排入大气会带来能量损失, 采用热回收交换设备使新风在被处理前与排气进行热交换, 新风温度便有所降低, 就可减少新风机组的负荷, 减少了能耗。这种装置一般用于可集中排风而需新风量较大的场合。

3.9 充分利用自然冷源

常利用的自然冷源是地下水和室外空气。地下水常年保持在18度左右的温度, 所以地下水不仅可以在夏季作为冷却水为空调系统提供冷量, 而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。春秋季和冬季的室外冷空气温度较低, 可用于空调系统供冷。

4 运行管理节能技术措施

在实际运行中, 对于系统形式相同和建筑规模相似的建筑物其运行管理能耗也存在较大的差别。因此, 加强运行管理、合理降低设备的运行能耗可大大的节约能源, 并带来显著的经济效益。

4.1 提高运行管理人员的技术素质

一个设计上节能的空调系统, 并严格按照设计要求和有关标准安装起来后, 能否真正节能, 在于运行管理的水平。故应加强对管理人员的专业培训, 提高管理人员的专业素质, 实行管理人员从业证书制度。

4.2 合理的用能计费制度

集中空调实行计量收费, 是建筑节能的一项基本措施。目前在欧美等国热量计量已是成熟的技术, 据国外调查资料表明:实行集中空调计量收费后, 其节能率在8%-15%。我国在计量方面也已取得了一定的成就。

4.3 运行管理中一些重要的节能手段

(1) 管路系统的检漏、检垢。管路系统中的水或空气都是携带冷量或热量的介质。它们从系统中泄露就直接造成了能量的损失。所以, 经常对管道设备进行检查并采取相应的措施是很有必要的。在一些保温管道表面, 如果泄露的水打湿了保温材料, 就会大大生气保温性能, 造成能量损失。换热设备的结垢会造成设备性能的下降, 所以, 需要对水进行必要的处理和对水系统进行合理的清洗。当风系统中过滤器上截留的杂物过多时, 阻力升高, 导致风机压力上升、能耗增加, 并且增加了漏风的可能性, 应时常对其进行清洗或更换。对于风冷热泵冷热水机组, 还要注意保证空气流动的畅通、换热器表面的清洁和不受腐蚀。

(2) 调节新风量。新风负荷占总负荷的比例较大。在实际使用中, 并不是每时每刻都需要设计新风量。在一些人员变化有规律的场所, 运行人员可以根据人员的变化进行新风量的调节。对于间歇运行的系统, 在预冷或预热的过程中, 应该关闭新风。

(3) 在过渡季节利用室外空气的自然冷量。在供冷季当室外空气的焓值低于室内空气的焓值时, 就应该尽量利用新风供冷。此时, 应尽可能开启非空调区域的门窗。

(4) 合理设定设备的启动和停止的时间。在系统间歇运行时, 应根据围护结构、室内物品的热工特性、气候的变化及房间使用功能等确定预热预冷的时间和提前停机时间。这往往要在实际运行中总结规律。

5 结论

本文列举了建筑物自身的节能和空调系统的节能的各种组成形式, 并分析了每种形式对于节能的贡献。指出了从哪些方面进行考虑来提高节能效率, 达到国家标准所指定的指标。

参考文献

智能建筑构成及发展 篇5

摘要:利润份额表示企业收入在活劳动创造的新价值中所占的比重。决定利润份额动态变化的基本变量有三个,分别为劳动生产率,实际工资和非生产性支出。未来几年,由于劳动生产率在短期内难以快速提高,且实际工资的上涨趋势难以逆转,我国工业部门利润份额难以延续1990年代末以来的上升态势。从本质来看,技术创新是劳动生产率上升、利润增长和可持续发展的根本条件,因此构建一个基于自主创新和管理效率提高的生产方式有助于保持一个适当的利润份额水平。

关键词:工业部门;利润份额;劳动生产率;实际工资;非生产性支出;劳动价值论;剩余价值;制度红利

中图分类号:F014.39 文献标识码:A 文章编号:1007-2101(2016)02-0075-05

一、引言

根据马克思劳动价值论,资本家不创造价值的任何一个原子,但是要无偿占有剩余价值。利润份额表示在劳动创造的新价值中剩余价值所占的比重,也可以称之为资本份额,利润份额的高低与收入分配制度的演变、经济周期的阶段以及劳动力市场供求状况等因素有关。在马克思主义经济学的分析框架里,利润率可以表示为利润份额与产出资本比的乘积。[1]因此利润份额是影响利润率基本变化趋势的变量之一。一般来说,利润份额升高表明企业的剩余索取能力增强,此时的利润率也会相对较高,反之,则表明企业的剩余攫取能力受到了内在的阻滞或外在的约束。在针对中国工业部门利润率动态的研究中我们发现,利润份额是1981—1990年和1998—2009年净利润率波动的主导因素。同样,美国非金融部门的利润率演变也是如此,例如,在1966—1982年,利润份额的回落对税后利润率下滑的贡献率达到63%,特别是在20世纪80年代以来的新自由主义时期,利润份额的增大对税后利润率的回升起到了关键作用,利润份额对1982—2006年间利润率回升的贡献率高达82%。[2]可见,分析利润份额的演进对于理解分配制度的变迁、经济态势的演变以及把握未来经济形势的走向都具有重要的参考价值。考虑到工业是实体经济的主要载体,本文的分析对象着眼于工业部门,工业部门利润份额的演变和发展趋势具有比较典型的意义。

二、利润份额的分解和数据来源

我们知道,商品的价值w=c+v+m。c是生产资料的耗费价值,由工人的具体劳动转移并保存在商品中,v代表工资的补偿,m就是被资本家无偿占有的剩余价值。实际上,工人创造的剩余价值并不是归组织生产活动的产业资本家完全占有,所有参与生产活动的要素仍要对剩余价值进一步分割。因此当我们计算剩余价值时,如果只计算产业资本家的利润,那就低估了剩余价值,因为产业资本家支付的各种非生产性开支,包括地租、税负,红利、利息等并没有包括在内。一般来说,各国统计部门都不会公布一个与剩余价值相近或相似的统计指标,因此,我们要想计算1981—2011年这30年中国工业部门的剩余价值总额,就需要把工业部门每年创造的利润以及缴纳的各种税收、地租、红利、利息等指标进行加总。但是地租、红利指标缺乏有效的长时段数据。因此,我们所计算的中国工业部门的剩余价值就只包括利润、税收、利息以及监管人员的非劳动收入①,肯定低于真实的剩余价值。

1981—2011年以来的利润和税收指标可以在《中国工业经济统计年鉴》中找到,利息这项指标在2000年以前缺失较多,其中1981年的查找不到,考虑到当时的企业贷款很少,我们假设利息为0,

1982—2000年的数据来自于蒋云赟、任若恩(2004)的研究,2000以来的数据大部分来自《中国工业经济统计年鉴》。最后,我们把工业部门各年的利润、利息、税收、监管人员的非劳动收入指标相加得到相应年份的剩余价值总额。

py表示产出的价格指数,我们用工业品出厂价格指数表示。y表示实际净产出,Y表示名义净产出。L表示就业人员数,wp表示生产工人的名义工资,wp/py表示实际工资,y/L表示实际的劳动生产率,U表示非生产性支出,U/Y表示非生产性支出份额,π/Y表示利润份额,S/Y表示剩余份额。利润份额的分解公式表明利润份额等于剩余份额减去非生产性支出份额,决定利润份额变化的三个要素分别为实际劳动生产率、实际工资以及非生产性支出份额。如果非生产性支出份额不变,当劳动生产率增速快于实际工资增速时,利润份额会提高。同样,如果劳动生产力和实际工资增速不变,而非生产性支出增速比剩余价值增长更快,利润份额就会缩减,资本的盈利就要被侵蚀。剩余份额变动只受劳动生产率和实际工资率的影响,如果前者的增长率超过后者,剩余份额就会上升。反之,则要降低。

三、非生产性支出对利润份额的影响

经验分析可知,1982—1990年中国工业部门非生产性支出份额快速增加,不到10年就增加近21个百分点,从31%上升至52%。非生产性支出为什么增长这么快?是整体增长,还是结构性上升?通过分析非生产性支出的构成我们发现,利息支出在这一时期增加很快,利息支出占净产出的比重在20世纪80年代增加了16%,成为推动非生产性支出份额增大的主要力量。利息支出大幅增长有其特定的时代背景:20世纪80年代初,为了适应经济体制改革的要求,提高国有资金使用效率,政府对国有企业的资金支持从原来的财政直接拨款方式改为通过银行转贷给企业使用的方式,资金来源方式的转变使得企业的利息支出不断增加。1990—1998年非生产性支出份额的波动比较频繁,维持在50%左右,虽然这个比重没有大幅增加,但是比重偏高。就非生产性支出的三个项目来看,利息支出占净产出的比重下降了1.5个百分点,管理人员非劳动收入所占的比重增加了1.5个百分点,税负占比增加了2个百分点,其中税负占比增长最多。据统计,1993—1997年,国有独立核算工业企业工业增加值年均递增6%,而税负总额年均递增10.9%。[3]1998—2007年非生产性支出占净产出的比重减低了近16个百分点。利息支出占比降幅最大,约17个百分点,税金占比下降了近10个百分点。这表明,我国为摆脱20世纪90年代末的经济低迷所采取的宽松的财政和货币政策切实发挥了作用。2007—2011年,非生产性支出占比变化非常平稳,上升幅度不到1个百分点。在此期间,管理人员非劳动收入占比上升约1.4个百分点,利息支出占比增长不到1个百分点,税负占比下降部分抵消了前两项的增长。

整体来看,20世纪80年代以来,我国非生产性支出份额呈现一个先升后降的倒“U”型趋势。

四、劳动生产率、实际工资与利润份额

劳动生产率和实际工资对利润份额的作用是恰好相反的,劳动生产率提高对利润份额有正向作用,而实际工资的提高会拉低利润份额。表1列出了工业部门1981—2011年各个时段实际工资和劳动生产率的增长率,接下来我们比较在不同时期它们之间的对比关系,然后进一步分析影响它们变动的具体因素。

我们把1981—2011年的30年划分为四个时段,第二和第三阶段一共有17年,工业部门的实际工资增速比劳动生产率的增速低,第一时段和第四时段,这两个指标之间的关系正好相反。

(一)1981—1990年低劳动生产率与低工资率并存

在20世纪80年代,劳动生产率比实际工资增速低约3个百分点,表面上看来,这是由于国有企业通过各种途径使职工的工资外收入畸形膨胀,工人的实际工资增长过快②,但是经过纵向比较后不难发现,相对于后来的实际工资增速,特别是最近十年的工资增速,80年代的增速并不高。既然不是实际工资增长过快的问题,那就是劳动生产率增速过慢的问题了,实际上,这一时段的劳动生产率增速在1981—2011年是最低的,劳动生产率增速放慢必然会降低剩余份额和利润份额。至于劳动生产率增速缓慢的原因,我们认为以下两个因素值得注意。一是企业冗员的存在,由于当时很多国有企业承担着很多社会职能,例如职工的住房、医疗、养老、教育等,而且,很多企业也通过自办的学校、医院等后勤服务单位安置企业的富余人员。据统计,截至1996年,全国企业自办的中小学校达1.8万所,教职工60万人。全国企业及非卫生部门自办的卫生所等机构约占全国卫生机构的三分之一。[4]由于企业的非生产性投资过多,并不能创造真实的财富和提高生产力,最终发展为这些企业沉重的包袱。二是企业的生产设备陈旧老化。一般来说,新设备包含更高的科技含量,效率比原有设备更高。但是,80年代我国工业企业的折旧率偏低,折旧基金常被挪用于搞基本建设,致使设备更新缓慢。

(二)1990—1998年劳动生产率增速加快,与工资增速差距缩小

1990—1998年,实际工资和劳动生产率都快速增加,劳动生产率的增速更快,并且超过了实际工资,越到后期,劳动生产率增速与实际工资增速之间的差距越大。1992年“南巡讲话”以后,市场主体的活力、动力和压力比之前有较大幅度增长,投资膨胀、外贸增加,工业高速增长。与此同时,民营企业的发展如雨后春笋,企业之间的竞争日趋白热化,市场空间日益显得狭窄。通过引进新技术、新工艺、新设备,加强经营管理,企业的劳动生产率不断提高。同时,受有效需求不足和产能过剩的负面影响,实际工资增速在20世纪90年代中期不断放缓,《中国劳动统计年鉴》提供的统计资料显示,1996年城镇国有和集体单位职工的实际工资增长为负。

(三)1998—2007年劳动生产率与工资增速一同扩张,二者之间的缺口增大

1998—2007年,劳动生产率和实际工资增速均大幅度提高。这一时期劳动生产率的快速上升与经济形势的好转,产业结构的升级,总需求的扩张,劳动者素质的提高,以及市场化改革的推进是完全分不开的。1992年开始的市场经济体制改革到了2000年左右初步确立,同时在21世纪初期,中国成功加入WTO,我们可以同时利用国内和国际两种资源,开拓国内和国际两个市场,在激烈的市场竞争压力下,企业的劳动生产率快速增加。

由于实际工资的增长是伴随着劳动生产率的更快提高而同时发生的,所以二者之间的差距不但没有缩小,反而比前一时段扩大了4个百分点。为什么实际工资增长落后于生产率增长呢?我们认为,以下三个方面的因素值得重视:第一,国退民进抑制了工人收入增长的步伐。20世纪80年代以来,民营企业到处开花,外资企业大量在中国落户,非国有工业总产值占比增长很快,1993年首次超过了国有工业。[5]“国退民进”造成“城镇新增就业岗位的70%以上是由非公有制企业提供的,从农村转移出的劳动力中70%以上也在非公有制企业就业。”[6]由于非公有制企业以追求利润为目的,所以工人工资水平被压得很低,有些私营企业通过种种方式将职工工资压低到最低工资标准之下。[7]第二,地方政府在招商引资方面的激烈竞争强化了资本的谈判地位,进而导致劳动者谈判地位的弱化。[8]第三,劳动力市场供需失衡在很大程度上抑制了工人工资水平的上升。即国有企业减员增效改革导致大量职工下岗,农村剩余劳动力向城市快速转移以及大量大学毕业生加入劳动力市场所形成的叠加效应导致劳动力供过于求,失业率逐年走高。根据郭飞的研究,2002年我国的城镇真实失业率约为9%,是官方统计数字的2倍。[9]失业的存在和就业前景的黯淡都不利于工资水平的增长。自20世纪90年代以来,一部分低工资职工、下岗和退休人员的实际收入增长缓慢,甚至有所减少。[10]

(四)2007—2011年劳动生产率增速放缓,实际工资增势未减

与前一时段相比,我国工业部门的劳动生产率在2007—2011年间降低了4.7个百分点,但是工资增速并未放慢,这又出现了20世纪80年代的情景。为什么劳动生产率增速下降这么大呢?笔者认为,这与国内外需求的放缓是不无关联的。新世纪以来,对国际市场的开拓和外需的稳定增长为国内的剩余产品提供了出路。出口需求对于中国工业经济的重要性与日俱增,出口取代投资成为推动我国工业经济增长的首要动力。[11]但是,高对外贸易依存度也意味着,一旦国际市场受到金融危机等不稳定因素的冲击,国内的经济运行就会被连累。2008年,美国次贷危机爆发并蔓延全球,演变为国际金融危机,这场危机的波及范围之广及破坏程度之大都是前所未有,至今欧美国家仍未摆脱危机的困扰。由于这些经济体的消费需求萎缩,对中国制成品的需求大大缩水,这对高度依赖欧美日等市场的中国经济产生了严重冲击。“1998年,加工贸易占我国出口比例为56.9%,之后连续数年维持在略高于50%,2012年锐减至34.8%。”[12]当需求放缓时,产品价值的实现出现困难,生产低迷,生产过剩和企业破产不可避免,劳动生产率放缓自在情理之中。至于实际工资增势未减,笔者认为有两个原因:其一,工业部门的平均工资水平本身就不高,不存在大幅降低的空间。Wu和Yue(2008),Dennis TaoYang和Vivian Chen(2009)等都在文章中指出,相对于上升较快的熟练劳动力的工资水平,我国非熟练劳动力的工资水平尤其是制造业、建筑服务业的工资水平依然处于较低水平。[13]其二,2004年以来,民工荒就已经在沿海地区出现,劳动力市场发生了有利于劳方的变化。中国人民大学经济研究所发布的2010年第三季度《中国宏观经济分析与预测报告》显示,2010年,东、中、西部各区域的劳动力需求供给比均已超过正常繁荣时期95%的平均水平,达到历史的最高水平,其中城市劳动力的需求供给比达到103%。劳动力需求超越供给这一形势推动工资形成机制从低端劳动力的生存工资法则向市场议价型机制转变。其三,农民工的保留工资上升。随着新农村建设的推进,政府大幅提高粮食最低收购价水平,粮食产量提高、农业补贴力度加大等一系列惠农措施使得近几年农民务农收入明显增加,进而导致农民工的保留工资水平提高。

五、未来几年我国工业利润份额的发展趋势

前已述及,决定利润份额变化的基本变量有劳动生产率、实际工资以及非生产性支出。在其他条件不变时,劳动生产率相对于实际工资的更快上升将提高利润份额,而非生产性支出的增长如果比剩余价值的增长更快也会减少利润份额,进而侵蚀产业资本的盈利。因此,这三个变量的变化趋势将决定中国工业部门未来几年利润份额的走势。

第一,劳动生产率短期内难以快速提高。改革开放以来,得益于改革开放所产生的制度红利,我国的劳动生产率提高很快,但是短期内我们难以挖出更多的潜力来提升劳动生产率。其一,通过引进技术来进一步提高劳动生产率的空间不大。改革开放以来,虽然通过引进和模仿的方式进行跟随创新,我国工业制造业在某些领域与世界技术前沿的距离越来越近,但是总体上对国外核心技术的依赖还相当严重。当前要想进一步提高劳动生产率,只能依靠自主创新,可是冰冻三尺,非一日之寒,从模仿创新向自创创新转变必然会经历一个阵痛的过程。其二,需求不足的矛盾还将持续。金融危机以来,贸易保护主义盛行不断。我国与其他国家的贸易争端越来越多,外部需求对中国经济增长的贡献越来越弱。我国尽管有一个庞大的国内市场,但是发展很不均衡,城乡差距、地区差距以及行业差距都很大。因此,需求不足的顽症还将持续。其三,实体经济的去工业化趋势会不利于创新氛围的形成。虚拟经济是“钱生钱”的经济活动模式。20世纪90年代以来,这种经济模式深受资本的青睐,因为它最符合资本的本性。当前由于实体经济与虚拟经济冰火两重天,实体经济的“去工业化”趋势越来越明显,这种趋势必然不利于创新氛围的形成。

第二,实际工资的上涨趋势难以逆转。随着城市工业化的进展,农村剩余劳动力向城市现代部门的转移逐渐枯竭,我国经济发展开始进入刘易斯转折区间。无论是由于农村过剩劳动力减少产生的倒逼效应,还是出于还民生欠账,扩大公平正义的需要,当前,提高工资、增加福利以及为工人提供更为全面的社会保障已经形成共识,而且通货膨胀所致的生活成本增长、教育医疗费用的增长也意味着不增加工资,工人的劳动力再生产就难以保障。特别是“二代农民工”,他们对工作条件、薪资水平的要求已经明显不同于父辈一代,他们的受教育水平更高,对薪资的要求也更高。展望未来,在多种因素的共同作用下,我国普通工人工资将加速上升。

第三,非生产性支出占比将下降。本文所计算的非生产性支出主要包括三个方面:税金、利息和管理人员非劳动收入。对于中国工业部门来说,1982—2011年利息占非生产性支出的平均比重约为22%,税金占比为67.1%,其余的10.53%为管理人员非劳动收入。2003年以来,利息支出占比进一步下降为15.5%,税金占比略微上升,为68.6%,管理人员非劳动收入占比上升至15.95%。在中国工业部门的非生产性支出构成中,税收占比相对较高,超过了三分之二。随着下一步深化改革力度的增大,这三项支出都有进一步降低的趋势。其一,政府部门希冀减税来减轻企业特别是中小企业的负担,以激励有效投资、增强发展动力,扶持产业发展。当前,结构性减税被视为扩大内需、转变经济发展方式的重要机制之一。其二,金融体系的市场化改革有望加速,金融机构之间的竞争加剧,存贷款利率的市场化趋势不可避免。这就意味着企业部门可以普遍得到成本更低廉的资金。其三,随着收入分配改革步伐的推进,高管的收入有望进一步得到规范,管理人员的非劳动收入增长的步伐不会太快。

未来几年我国工业部门利润份额继续增大的可能性不大,甚至可能降低。考虑到我国平均工资水平偏低,有效需求不足,工资增长有助于促进内需扩张,转变经济增长方式,所以短期内实际工资的上涨可能会在部分行业降低资本所得,但是劳动份额增加所带来的内需增长会扩大企业的盈利。然而,如果工业部门利润份额持续大幅下降的话,必然会导致资本对工业的投资热情下降,资本脱实向虚现象进一步加剧,进而导致工业部门技术提升能力不足。从根本上来看,技术创新是劳动生产率和利润增长的条件。据有关学者的研究,1999—2008年间,技术进步对工业劳动生产率提高的贡献最大,由其引致的劳动生产率的年均变化率达到了8.9%,对劳动生产率增长的贡献达到74%。[14]当前,我国的技术创新能力严重不足,对国外技术的依赖还很严重,“长期以来,我国一些产业的发展面临着核心技术受制于人的瓶颈,重要的装备、核心部件以及控制系统等主要依靠进口。比如,2012年我国进口芯片约1 650亿美元,超过了进口石油的金额;我国新能源产能增长很快,但是装备的关键部件主要依赖进口。为了解决产业发展的核心技术瓶颈问题,我国先后实行了“市场换技术”“股权换技术”等多种手段,实际的结果是市场和股权让出去了,技术却难以换得到。”[15]因此,从本质来看,技术创新是劳动生产率上升、利润增长和可持续发展的根本条件,因此构建一个基于自主创新和管理效率提高的生产方式有助于保持一个适当的利润份额水平。而且,只有当劳动生产率切切实实提高了,实际工资才有不断提高的空间。

注释:

①由于现实条件下管理人员的收入“数额巨大”,不仅包含劳动收入,而且包含大量的非劳动收入或剥削收入。为了对不同性质的收入进行区分,我们的处理方法是:假设管理人员合理的工资性收入与普通生产工人的工资水平相同,实际收入中超出的部分即为非劳动收入。

②当时有“工资侵蚀利润”一说,参见戴园晨、黎汉明:《工资侵蚀利润》,《新华文摘》1988年第9期,第36-40页。

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[9]郭飞.我国失业的五大特征与对策[J].经济学动态,2003,(11):42-51.

[10]郑志国.中国企业利润侵蚀工资问题研究[J].中国工业经济,2008,(1):5-14.

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[15]陈宝明.在开放合作中提升创新能力[N].经济日报,2013-11-27.

责任编辑、校对:艾 岚

Abstract:Share of profits represents the proportion of the new value created by the enterprise income in the living labor. There are three basic variables to determine the dynamic change of the profit share: labor productivity, real wages and non-productive expenditures. In the next few years, labor productivity in the short term will be difficult to quickly improve, and the upward trend in real wages is difficult to reverse, so the profit share of China's industrial sector is difficult to continue the upward trend since the end of the 1990's. In essence, technological innovation is the basic condition for the rising of labor productivity, profit growth and sustainable development, therefore, it's necessary to build a production mode based on independent innovation and management efficiency, which is helpful to maintain an appropriate profit share level.

浅谈水工建筑中水闸的构成及分类 篇6

水闸在水利工程中的作用主要是对水位进行控制, 水闸控制水位主要是通过对阀门进行开启或者关闭的操作来控制水位。在农业的水利灌溉中应用非常广泛, 水闸是水利枢纽组成中比较重要的一部分, 经常与堤坝、船闸、抽水站等建筑物组成水利枢纽, 从而使防洪、排洪以及发电水利工程得到满足。

2 水闸的分类

水闸的分类主要是从两方面来划分, 按照水闸所承担的任务可将水闸分为节制闸、进水闸、分洪闸、挡潮闸等。按照闸室的结构形式可将水闸分为开敞式水闸、胸墙式水闸和涵洞式水闸等。

2.1 按照水闸所承担的任务

节制闸用来对水位进行调节, 并对流量进行控制。如果在枯水期通过节制闸来提高水位, 从而来保证取水和航运, 如果在洪水期通过水闸来对流量加以控制。在渠系建筑物中, 我们一般将节制闸设置于支渠分水口的下游, 通过其来对水位进行提高。满足支渠引水需要。

进水闸又可以叫做渠首闸、引水闸等。进水闸主要是设置于渠首部位, 通过进水闸来从河道、水库等的岸边来引水。为了避免泥沙等进入水渠, 我们一般将进水闸设在河流弯道凹岸的顶点稍偏下游补位, 并且应该对选定引水渠轴线与河道轴线的交角进行仔细的研究, 该角的大小主要是通过引水流量与河道来水流量的比值来确定。

分洪闸主要设置于河道的一侧, 在发生洪水时, 通过分洪闸将河道中的洪水来进行分泄。从而保证河道下游地区免遭洪水的破坏。通过分洪闸将超过下游河道安全泄洪量的洪水泄至预先设定好的湖泊或者洼地等部位。

挡潮闸一般设置于河流入流的河口地段, 当海水涨潮时, 通过关闭挡潮闸来避免海水倒灌, 潮水退去时, 开启挡潮闸来进行泄水, 所以挡潮闸具有双向挡水的作用。

2.2 按闸室结构型式分

开敞式水闸是指当闸门全部开启时过闸水流通畅。对于有泄洪及排冰等任务要求的分洪闸及节制闸非常适用。

胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同, 为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水, 挡潮闸、进水闸、泄水闸常用这种形式。

胸墙式水闸和涵洞式水闸, 在闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位时非常适用, 即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。

3 水闸一般由上游连接段、闸室段、下游连接段三部分组成

3.1 上游连接段主要起到能够将上游来的水平顺地引进闸室, 同时能够对防冲、防渗、挡土起到一定的作用。

3.2上游连接段主要由上游翼墙、铺盖、护坡护底、上游防冲槽组成。上游翼墙主要是起到将水流平顺的引入水闸;铺盖能够起到防渗、防冲作用;护坡护底主要是保证河岸和河床避免受水冲刷;上游防冲槽的作用主要是保护护岸头部, 避免由于河床冲刷而向护底方向发展。

3.3 下游连接段主要是由消力池、海漫、下游防冲槽、下游翼墙及护坡等组成。

消力池:消力池一般紧接闸室布置, 具有形成水跃和保护水跃范围内河床允许受冲刷作用, 它的主要作用就是消能。

海漫:一般紧接消力池进行布置, 它的作用主要是将消力池未能消除的能量进一步消除, 对流速分布进行调整。

防冲槽:海漫的末端防冲措施, 防止海漫后河床冲刷向上游发展。

下游翼墙:主要作用是能够使水流均匀扩散, 并能够避免两岸受到冲刷。

护坡:一般布置在海漫和防冲槽范围内。

3.4 闸室段作为水闸主体, 主要有底板、闸墩、闸门、胸墙、岸墙、工作桥和交通桥组成

底板:是闸室基础, 闸室全部荷载都由底板承受, 能够比较均匀地将荷载传给地基并利用底板与地基图摩擦来维持闸室稳定。

闸墩:分割闸孔、支撑闸门和桥梁。

工作桥:供安装启闭机和工作人员操作机器之用。

岸墙:闸室与河岸的连接结构, 主要以挡土, 并且有侧向防渗作用。

4 常用防渗及排水设施

水闸的防渗系统一般分为水平防渗和垂直防渗两种。

水闸的水平防渗的组成部分主要有闸底板, 水闸的铺盖根据实际情况有所不同, 一般有粘土铺盖、混凝土以及钢筋混凝土铺盖等。为了使防身效果更佳, 混凝土或者钢筋混凝土的铺盖厚度一般采用等厚。一般情况下厚度不小于40cm, 长度在30m以内, 如果采用混凝土或者钢筋混凝土铺盖, 我们在施工时, 一般在顺着水流的方向设置永久缝, 通过所设置的永久缝来减小地基的不均匀沉降。永久缝一般20m一道, 沉降缝设置在铺盖与翼墙及闸底板之间, 从而来减少翼墙及墙厚填土对铺盖的不利影响。

水闸的垂直防渗一般认为要比水平防渗效果好。我们一般采用板桩、高压喷射灌浆帷幕等来进行垂直防渗。我们在进行水闸的垂直防渗施工时, 板桩的应用还是比较广泛的, 根据所采用板桩材质的不同, 可将板桩分为木板桩、钢筋混凝土板桩以及钢板桩三种。在这三种板桩材质中, 钢筋混凝土板桩在实际应用中是比较常用的, 通过将齿墙设置于钢筋混凝土板桩的侧面, 并且采用水泥砂浆对齿墙进行灌孔的方式来提高防身效果。高压喷射灌浆帷幕主要是利用从高压喷嘴喷出的喷射流来冲击土壤, 使土与水泥浆液置换、搅拌、混合, 利用水泥的水化固结作用, 达到止水防渗的作用。

5 结束语

水闸在水利及水电工程中的应用是非常广泛的, 是水利工程中的重要组成部分之一, 随着经济和社会的快速发展, 在现代社会中的作用日益增加, 对区域居民财产和生命安全有这重要的影响, 也是区域经济发展的重要途径。在进行水利工程施工时, 要结合具体的实际情况采取合适的结构形式, 并选择合适的水闸。本文结合自己的实际经验, 并翻阅了一些文献资料, 对水闸的作用、水闸的分类、水闸的使用情况等进行了简单的论述, 如果论述有偏颇的地方, 还请业内人士不吝赐教。

参考文献

[1]彭远华.试论水工建筑物中水闸的构成及分类[J].黑龙江科技信息, 2013年27期.

[2]孙皖苏, 许潘东.水工建筑物中水闸的构成及分类[J].房地产导刊, 2013年26期.

[3]龙旭辉.关于水利水电工程中水闸的设计探讨[J].河南水利与南水北调, 2013年14期.

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[5]高安仕, 钟恒昌, 秦峰.浅析水闸防渗与排水体系设计[J].治淮, 2013年6期.

智能建筑构成及发展 篇7

关键词:变电所,智能开关柜,控制单元

前言

近几年来, 随着国外先进技术的引进和国家城乡电网改造的推动, 国内10千伏开关柜的制造质量有了很大提高, 性能参数基本上达到当今国际先进水平;高质量、高性能的开关柜配以当今的计算机技术、数据处理技术、自动控制技术、传感技术、电力电子技术使开关柜实现智能化, 已从开发试验阶段进入应用推广阶段.目前, 国内已有几家其备电力产品二次研发优势的生产厂家生产出系列成熟的产品, 本文所述智能化开关柜便是其中之一, 井具有其独特的优点。

1 开关柜本体结构的发展

开关柜一次本体按其结构形式经历了固定式、落地手车式、中置的发展历程。最早仿苏形式的固定柜, 配用现已逐渐被淘汰的少油断路器, 虽然制造容易, 价格低廉, 检修和安装空间大, 但它的母线为敞开式, 防护等级差, 对电网安全运行有严盆威胁, 后来随经技术改造配用真空断路器以及性能稳定的弹黄操作机构, 并加装了可命的“五防”联锁, 适应了无油化和“全工况”的要求, 总体性能大大提高, 但因柜体体积大、占地面积大而逐步被淘汰。随后出现了落地手车柜, 它采用了安全性最可靠的恺装结构, 是断路招可以抽出检修的一种高压开关柜, 相对于固定柜而言, 手车柜占地面积小, 且手车可互换, 使开关柜因手车故障, 例行检修和试验等原因造成停电时间大大缩短, 受到供电部门的欢迎, 但柜体体积偏大、电缆接线高度低 (不易安装、维修电统及电统终端) 、互换性差和推进拉出不可命[由于工艺水平、断路器手车偏大及依赖地面平整度等原因引起) 等缺点。

随若断路器生产水平的发展, 特别是数控板金加工技术, 先进的拼装技术出现和复合绝缘的使用.使断路器体积得以小型化, 导致了手车中里式开关柜的基勃兴起。中置式开关柜实质上就是一种断路器手车置于开关柜中部的移开式金属恺装开关柜。

2 智能开关柜的构成

2.1 钾能开关柜柜体结构特点

智能开关柜与智能电器一样由智能化控制单元和一次开关本体构成。智能开关柜柜体采用中置式开关柜, 具有一系列优点: (1) 柜体材料为进口敷铝锌钢板, 经CNC机床加工, 采用多重折边工艺, 用拉铆拐母和高张度的姻栓联接组装而成。 (2) 开关柜分为几个独立的隔室:母线室、二次元件室、手车室、电组室。各室由锅板隔开、并设有泄压装置 (除二次元件室) , 诵室间防护等级为IP2X, 柜体外壳防护等级为IP4X. (3) 整个柜体装配精度高, 抗腐和抗载化能力弧。重量轻, 机械强度高, 外型奖观。 (4) 手车的装卸在装载车上进行, 手车的推进是在导轨上进行, 推拉稳定可靠。 (5) 手车操作是在柜门封闭的情况下进行。操作人员安全感强。 (6) 断路器中置, 缩小了开关柜尺寸, 柜下空间增加, 不但安装电缆、维修电缆头容易, 而且又可利用该空间安装电压互感器、避雷器等. (7) 电缆头前面安装, 可靠墙放置, 大大降低安装占地面积。鉴于以上优点, 中里式开关柜目前成为中压开关柜发展的溯流。 (8) 智能开关柜具有先进的机械联锁装里, 完全满足“五防”要求。

2.2 智能开关柜二次线路的结构特点

智能开关柜将实现测量、保护、显示、计费功能的二次元件如:继电器、显示仪表等由智能保护测控单元取代、使二次接线更紧凑、更简洁。各智能保护侧控单元结构如图1:

2.3 智能开关柜应用到变电所组网结构特点

智能开关柜应用到变电所组网集中控制与传统开关柜集中控制组网结构主要区别在于数据处理和信息取样、控制的通讯方式上。

传统开关柜组网集中控制是将系统电压、各柜电流 (计量、保护分开) 、各柜开关状态量以控制电缆传送到集中控制室, 由电磁保护继电器屏实现保护控制功能, 通过控制电缆传到开关设备。

智能开关柜采用智能控制单元直接进行电流、电压及开关状态伯息的采集, 智能控制单元能够独立进行数据处理, 实现保护、控制、侧量、显示娜功能, 并可将采集的信息进行处理后通过标准计算机接口上传, 实现徽机保护、三遥、致据采集与监控、电能计费、事故报警、事故追忆、数据报衰打印等功能。

3 10千伏智能化开关柜在变电所中的典型应用

3.1 智能化开关柜应用方案

10千伏智能化开关柜按其在变电所的用途分类, 可分为:

进线柜、馈线柜、电容器柜、母联柜等, 图2为智能开关柜在变电所典型应用案例一次方案图:

开关柜配置各智能测控单元的功能和所取样的信号见表1。

各柜体智能测控保护单元通讯网络见图3:

监控主机 (台式机或笔记本电脑)

以上方案变电所安装完毕后。可实现徽机保护、三遥, 数据采集与监控, 电能计费, 事故报替、追忆, 数据处理报表打印等功能。

3.2 智能化开关柜对电力系统安全可命性的影响

由于智能化开关柜的各智能控制单元保护整定值是由通过笔记本电脑写入, 整定值整定准确、容易, 避免了常规保护电器保护机械调整人为形成的各种误差和常规保护电器因其离散性造成的误差, 使保护上下级配合更加可非, 避免越级眺闸等现象。

传统开关柜保护、控制是通过电磁继电器触点组合来实现的, 接线、接点较多, 继电器机械可动部分, 机械调节部分较多, 功能简单, 体积庞大, 故障率高, 抗展能力差, 调试维护工作童大。

智能开关柜保护、控制功能是通过程序实现的, 可实现复杂的保护控制功能, 可在线用笔记本电脑或通过主站后台计算机维护调整, 维护调整工作量少, 甚至免维护。

智能开关柜的智能监控模块通过标准计算机接口与总控制室实现通讯, 消除了传统的总控方式中因柜体与控制室之间线缆太多造成故障隐患, 降低了投资, 安装工艺更简单, 维修工作量大大降低。

智能化开关柜各智能保护、控制模块, 通过其自身的标准计算机接口和内里丰畜的通讯规约与主站配合实现三遥, 为变电所实施无人值守, 降低运行成本创造了条件。

4 结束语

随着智能化开关柜在变配电系统的可靠、经济、安全运行, 其越来越受到业内人士的关注, 在各种变电站建设中, 得到日益推广。

参考文献

智能建筑构成及发展 篇8

1 水闸的作用

在水利工程建设过程中, 水闸的建设至关重要, 这是因为水闸能够有效的调节水流量, 对上下游的水位进行合理的控制。水利工程的两个主要作用是灌溉农田以及抗洪减灾, 而水闸的作用需要根据当地的实际情况出发, 有些是为了达到减灾抗洪的目的而建设水闸;有些是为了抬高水位, 以供城市居民生产生活用水;有些是为了美观而建设水闸等等。

2 水闸的分类

2.1 根据水闸的作用进行分类, 可将水闸分为节制闸以及进水闸。

(1) 节制闸。主要功能是为了调节上下游水位, 对水流量进行合理的控制。当处于枯水期的时候, 通过节制闸的关闭状态来提高上游的水位, 以保证通航顺畅, 并且满足上游居民的用水情况;当处于汛期时, 通过节制闸可以有效的控制水流量。通常来说, 节制闸一般会建设在支渠分水口的下游位置。 (2) 进水闸。主要功能是为了灌溉农田、发电或者其他生产生活用水等。如果进水闸主要用于灌溉农田, 一般会将其建设在干渠的渠首位置, 这样做的目的是为了将渠道上部的水流引入到渠道下部, 另外, 分水闸等其他设施会建立在江河附近的渠道出口处, 如果江河的水位上涨时, 通过进水闸和分水闸的关闭可以防止洪水对农田的冲刷;当江河的水位下降时, 通过进水闸与分水闸的开启可以防止农田遭受灾害, 保证农业的正常生产。挡潮闸一般会建设在客流的入口处, 这样可以避免因海水涨潮而造成倒灌的现象。

2.2 根据水闸的结构形式进行分类, 可分为开敞式水闸与涵洞式水闸。

(1) 开敞式水闸。这一种水闸在建设过程中, 有与上部结构没有用于阻挡水流的顶板, 因此水流可以很自由的通过水闸。一般来说, 开敞式水闸由于泄流能力大, 所以经常用于排水等高要求的泄洪闸当中。 (2) 涵洞式水闸。这种睡着的上部结构是采用填土将其封闭, 这是因为填土可以稳定水闸, 如果水位相对较高, 采用这种闸室是非常经济合理的。涵洞可以建成有压涵洞以及无压涵洞。有压涵洞一般用在排水闸当中, 而无压涵洞则会用在一些小型的分水闸当中。

3 水闸的构成

水闸主要由三个部分构成:闸室、上游连接段以及下游连接段。

3.1 闸室。

它是水闸的主体结构, 在其中不仅设置有闸门, 还有开关设备、闸墩、底板等。如前所述, 闸门的功能就是控制上下游水位以及水流量;闸墩起到分隔的作用, 其主要是分隔闸室中的其他设备;底板是整个闸室的基础部门, 主要用于支撑闸室的上部结构, 具有较大的抗冲刷能力以及防渗能力。闸室是上下游连接段的连接部分, 也是河岸与其他建筑物的连接部分。

3.2 上游连接段。

其主要由防冲槽、护底、铺盖、护坡以及两岸翼墙组合而成, 通过这一阶段可以将水流顺畅的引入到闸室当中, 并且在其运作当中有效的提高了结构的防渗能力。

3.3 下游连接段。

主要有防冲槽、护坦、护坡、海漫等组合而成。通过这一阶段能够将水流均匀的扩散, 防止水流对河岸等部位的冲刷。

4 水闸选择的要求

节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段, 经技术经济比较后可以选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上。进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处, 但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护的重要城镇下游堤段。排水闸或泄洪闸闸址宜选择在地势低洼、出水畅通处, 排水闸闸址宜选择在靠近重要涝区和容泄区的老堤堤线上。挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河口附近, 且闸址泓滩中淤变化较小、上游河道有足够的蓄水容积地点。

5 水闸消能防冲过闸水流特点

出闸流速较大, 紊动强烈。上游水位差较小。出流形式随闸门开启程序变化。

6 水闸的冲刷

波状水跃的产生:淹没水跃没有发生或水跃淹没过大。出流扩散下均匀, 产生折冲水流。上下游水位差较小, 形成波状水跃, 消能效率低。基本消能方式:底流消能为主, 有消力池, 海漫, 防冲槽等部分组成。其形式可根据水流情况, 地形条件, 施工能力消能效果等选用。波状水跃的防止措施:总体布置时, 尽量使用上游渠道有一段较的顺直段, 确保来水顺均匀;控制下游翼墙的扩散角, 扩散角宜7~12, 使水流均匀扩散;制定合理的闸的开启程序, 注意均匀起步, 间隙对称开启原则, 力避开启, 关闭时大起大落和多孔闸部分闸孔泄流的运用方式。

7 常用防渗及排水设施

水平防渗设备:齿墙, 板墙和防渗墙等排水体与反滤层, 主要目的是为改善排水为了继续降压, 并将渗流安全的导向下游。板桩的作用:铺盖前端或室底板上游端时, 降低压力, 设在闸室底板下游侧的矩板主要为减小出口处的渗压力。闸室结构布置:包括底板, 闸墩, 胸墙, 闸门, 工作桥和交通桥等部分闸墩作用:分隔闸孔, 支承闸及上部结构胸墙作用, 减少闸的高度, 减轻立门重和降低对启闭机重量的要求工作桥的作用:设置启闭机和管理人员操作启闭之用水闸和河岸或堤, 坝等连接时, 必须设置连接建筑, 包括:上, 下游翼墙和便墩, 有时还有防渗刺墙, 其作用:1) 挡住两侧填土, 维持土坝及两岸的稳定。2) 当水闸泄水或引水时, 上游冀墙用于引导水流平顺进闸, 下游冀墙使出闸水流均匀扩散, 减少冲刷。3) 保持两岸或土坝边坡不受过闸水流的冲刷。4) 控制通过闸身两侧的渗流, 防止与其相连的岸坡或土坝产生渗透变形。5) 在软弱地基上设有独立岸墙时, 可以减少地基沉降对闸身应力的影响。

结束语

综合上述, 水闸在水利工程中起到非常重要的作用。通过水闸的开启或者关闭状态可以有效的调节水流流量, 控制水位, 为人们的生产生活用水提供条件。水闸主要由三个部分构成:闸室、上游连接段以及下游连接段。闸室的主要作用是为了控制水流量以及上下游水位;上流连接段主要是将水流顺畅的引入闸室, 并且可以提高其防渗能力;下游连接段主要是为了将引出的水流均匀扩散, 防止水流对河岸的冲刷。

摘要:水闸是水利工程的重要组成部分, 通过水闸可以充分发挥水利工程中的功能及作用, 从而达到减灾抗洪的目的。一般来说, 水闸往往会建立在濒临湖泊、水库等位置。首先分析了水闸在水利工程中的作用, 然后阐述了水闸的分类以及构成, 以供大家参考。

关键词:水工建筑物,水闸,水利工程,构成,分类

参考文献

[1]赵惠文.水工建筑物的外观质量控制[J].现代农业科技, 2008 (12) .

智能建筑构成及发展 篇9

关键词:建筑工程项目控制造价,基本构成,控制标准

目前建筑行业的发展状况来看, 建筑工程造价控制是其中的重要组成部分, 建筑工程造价管理需要建立在保证整体建筑质量的前提下来进行。从整体上来看, 这样的造价管理贯穿于整个建筑工程当中, 需要根据其各个环节的主要特点来进行, 以此来达到建筑工程项目施工的主要目的。

1建筑工程项目控制造价的基本构成

建筑工程项目的造价控制贯穿于整个建筑施工流程, 以此来完成整个工程目标, 另外在实际的施工过程中, 由于较多不确定因素的影响, 工程的造价管理也是一个动态的过程, 而建筑项目工程造价和建筑项目工程造价控制的基本构成体现在以下几个方面:

(1) 首先是建筑项目造价的基本构成。一个完整的建筑工程项目造价涉及到较多方面, 其中主要包括建筑工程安装费用、设备材料购置费用、间接费用和其它费用。其中的建筑安装工程费用主要指的由施工当中不同工种建设施工的工程费用, 由于目前我国建筑市场的实际要求和建筑工程的特点, 在对其进行施工安装的过程中, 会逐渐分解为不同的建筑工种, 比如土建工程、安装工程和装饰工程, 对于一些特殊建筑工程项目来说, 其中还可能包括相应的能源安装工程, 另外根据施工的特点和实际成本, 也会制定相应的费用, 这样的费用就是直接工程费, 而间接工程费主要指的是施工过程中的管理费用和采用费用, 最后是其它费用, 其它费用主要包括利润和税金等。除了工程费用之外, 还包括其它费用, 其它费用也就是指相应的施工材料设备购置费、土地使用费和需要增加的工程安装费等。

(2) 建筑工程项目造价控制的构成。不同于建筑工程项目造价, 其造价主要指的是完成建筑工程项目的所有造价费用, 而造价控制就是对产生这些费用的部分进行控制, 以此来达到减少成本、完成工程目标的目的。建筑工程项目造价控制涉及到建筑工程项目开始到结尾的每一个环节, 在这些环节当中, 造价控制就是对设计方案、施工材料和设备、招标过程和项目竣工阶段中所产生费用的各个环节进行控制, 在进行造价控制的过程中, 需要根据建筑工程的实际情况来进行。

2建筑工程项目控制造价的有效途径

由以上叙述可以知道, 建筑工程项目的工程造价包括较多方面, 而对于建筑工程造价的控制主要体现在施工中的四个阶段, 在这样几个阶段当中, 需要采取以下控制措施, 来提高造价控制的整体水平。

(1) 首先是建筑设计阶段。建筑工程设计阶段的工程造价控制主要指的是对建筑设计方案进行审核, 保证其合理性和经济性, 以此来减少其中不必要的浪费。在建设设计的过程中, 需要根据建筑的使用特点和实际情况来对其中的各个环节进行规划, 其中包括建筑的结构规划、使用材料规划等, 举一个较为简单的例子, 在对两个相邻小区进行规划设计的时候, 两个小区的面积、使用功能和户型完全一样, 但是在设计上有着些许的不同, 在经过计算之后, 其工程造价相差较大, 其主要原因是由于所使用混凝土标号和钢筋含量的差异。通过这样的情况可以看出, 建筑工程设计阶段的造价控制是非常有必要的。同时, 在对建筑工程项目的施工设计阶段, 不仅需要保证施工图纸的经济性, 同样也要保证施工图纸的合理性, 设计人员需要根据开发商的实际要求和当地地理环境的主要特点, 来进行科学合理的设计。

(2) 招标阶段的造价控制。建筑工程的招标主要指的是公开建筑工程的实际情况, 邀请众多的建筑施工企业来参加投标, 并且按照规定的程序选择一个符合相关要求的企业, 这样的过程就叫做招标, 在建筑工程项目造价控制当中, 对招标阶段进行控制是其中的主要内容, 首先需要根据实际情况来准确的制定招标文件, 并且制定准确合理的工程量清单, 参与制定相关清单的人员必须对施工设计图和工程的实际情况进行了解, 以此来提高数据的可靠程度, 同时在这样的过程中, 需要设计人员、文件编制人员和招标价格控制人员之间的相互配合, 保证在各个方面都能够满足招标的实际要求。另外是对招标的流程进行控制, 一定要以公正公平的态度来进行评标, 其中的造价控制集中表现在对项目综合单价费用的取定上, 以此来防止主要项目的综合单价由于不公正的评标而出现较大的差异, 影响工程的竣工结算。

(3) 施工阶段的造价控制。施工阶段对于整个建筑工程来说至关重要, 其整体施工质量直接决定了建筑项目的整体质量, 一般情况下, 施工阶段的造价控制主要体现在以下几个方面:首先是对施工材料和相关设备的造价控制, 施工材料和设备在整个施工造价中占据了非常大的比例, 而施工材料和设备的质量直接影响了建筑施工的进度和质量, 所以需要在保证整体性能的前提下, 对其进行造价控制。另外是对设计变更进行控制, 在实际的施工过程当中, 必须要严格按照相应的施工图纸来进行施工, 严禁擅自提高施工标准和增加施工项目, 在遇到特殊情况必须要对施工计划进行变更的情况下, 需要有建设方、承建方和设计方召开会议之后才能决定, 在施工计划发生改变的时候, 需要安排专人进行现场监督, 保证设计变更内容能够准确的落实。

(4) 最后是竣工阶段结算工程造价的控制。竣工结算是建筑施工项目的最后有个阶段, 在这个阶段当中, 其工程造价控制主要体现在这样几个方面:对竣工结算项目和投标文件项目进行审核;对设计变更项目和投标文件项目进行审核;根据合同的主要内容, 保证审核取费项目的合理性和规范性。

结语

建筑工程项目的造价控制体现在项目建设的每一个环节当中, 同时, 每一个环节的造价控制对建筑整体造价的影响都是不容小视的, 在进行造价控制的过程中, 需要根据每一个环节的造价控制要点来进行, 另外, 需要提高造价工作人员的专业水平, 以此来保证造价控制的合理性和规范性, 在最大程度上保证建筑工程项目的整体质量, 减少成本投入, 提高建筑企业的整体效益, 从而推动建筑行业的快速发展。

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未来开发产品构成及发展趋势 篇10

城市两极化

一般讲到产品都是指建筑的单体和组合, 大家讨论产品往往是局限在建筑本身, 平面的布局、立面的效果, 专业一点的还会用建筑的结构类型、水暖电气配置的方式来评判产品。本文讲的产品已不是传统观念意义的产品, 而是从宏观观念对未来产品进行全面诠释的的产品, 即:从理念上把产品的内涵扩充到项目整体空间, 使建筑的内空间与自然的外向空间和谐交融形成的产品。

众所周知:房地产产品是企业实现终极目标的物质实体, 不但具有商业属性同时还有社会属性, 它作为实用性的物质给人们提供了工作、生活的空间, 当形成组合的集合就具有了强烈的社会性。因此说房地产产品的构成与发展趋势, 是由功能、生活方式、城市规划几方面的因素共同制约相互作用所形成。产品的更新带动生活方式的变革, 影响着城市规划;规划的前瞻又给开发的产品带来发展的空间, 二者互动并随社会发展呈螺旋上升式发展。

我们研究未来房地产产品构成与发展趋势, 应立足于现实、借鉴发达国家产品发展模式、结合我国经济发展速度, 找出可能、可行的发展脉络, 合理进行发展趋势的判断, 从而达到对市场的前瞻引导。

首先分析现时产品的构成, 罗列一下大致有:住宅、写字楼、SOHO、CBD、商业地产、工业园区、旅游地产、高尔夫地产。进入2000年后项目从滚动式开发逐步转向整体成片的开发, 产品的构成基本没变, 但是产品的单项体量越做越大, 象工业园区、旅游地产、高尔夫地产的项目一般在3000~6000亩, 就是城市内的小区也是动则30~50万平米同时开建。尽管目前开发的产品容量越来越大, 但还是以居住、办公、生活为主, 在产品构成上没有大的突破, 尚未涉及大型的公共项目, 象机场、高速公路、铁路并未列入开发的序列。未来产品的构成是否有新的发展?笔者认为:我国国情所致, 下一个10年房地产的产品在构成上会有局部量的些微变化, 在范围上不会有大的变化, 只是随着城市框架的拉大、规划的调整、新技术新材料的应用, 产品的内容会更丰富。

产品围绕着居住、办公、生活的内容, 在下个10年的的变化趋势更明显的体现在城市的两极化的发展, 以城市内核与城市外沿两条相背的发展线决定着产品内容在项目上的变化。我们以城市画一个圆, 城市圆内为内核城市圆外为外沿, 产品会按此分界越来越凸显区域对产品的影响。

建筑集合化

城市内核开发的产品由于规划和已有建筑的制约, 用地会越来越小, 容积率过于偏高, 从而导致城市空间对纯住宅产品不适合, 越来越多的项目是向商住综合性的产品发展, 将来的城市内核会逐步发展成为商住、商业、商务、金融、文化娱乐、旅游、公共设施建筑集合的综合区域。当前我们还面临的另一种城市开发, 那就是我国现在正在实施的“城中村改造”, 由于拆迁安置成本核算太高的问题, 各个城市中出现的大量的以商业为主导的“城市综合体社区”。对于城市内核的开发出现的大体量高密度高容积率的产品, 应在经济核算差不多时尽量减小容积率, 注重产品外在美与城市建筑的整体和谐。

我国的房地产已经度过初期粗放型开发的阶段, 现在正面临向成熟阶段过渡, 从城市历史责任感出发, 开发应进入打造精品时代。城市内核的建筑无论从规划设计还是行政审批都应该严格把关, 除规划条件的把关外, 更重要的是从历史时空的角度把握今后城市的每一栋新建筑, 形成在我们一代给城市留下历史的效果。一个城市的风貌是由建筑产品的集合表现出来的, 我们讲:建筑是凝固的画, 它是通过时空跨度对人类产生视觉效果的, 保留建筑的时空性是我们今后产品的发展方向。作为开发投资, 对于进入城市内核应采取审慎的态度, 即使是进入也应本着对城市负责的态度, “打造百年建筑”给城市留下经得起时间检验的“画卷”, 成为城市集合的景观。

城市内核开发目前面临的重大问题就是开发与规划的矛盾, 由于地价和拆迁费用的飞涨, 形成的高成本影响使城市内核建筑的高容积率越演越烈, 建筑的容积率高到一定程度就不适合居住了, 首先产生的是生活空间的恶化, 同时高密度高容积率带来诸多的城市公共设施压力问题, 象交通、管线的压力影响, 如果不匹配会给城市带来无法解决的硬伤。

另外, 就是城中村的改造出现大量的商业区问题, 无形中改变了城市的总体规划布局, 而商业项目是讲究服务半径的, 当城市不能支撑正常的商业运行, 就会形成大量的空置从而造成巨大的浪费和新的社会问题。目前这一现象不会即刻停止, 今后的几年内还会出现。一个城市的繁华兴盛绝非是由满布密集的高容积率建筑为标志的, 从目前发达国家城市规划看, 一般的高密度建筑群也就是集中设在商业或办公区而已。这种高地价、高拆迁费用造成的高容积率带来的负面城市影响现已引起政府部门的注意, 慎重批准大型城市综合体的项目是规划部门义不容辞的责任, 不能因为解决眼前的城市改造问题为将来制造永远的遗憾。

社区生活化

城市外沿开发的产品, 应以未来的最适合人类居住生活空间的理念大力发展住宅社区, 逐步实现居住社区城市外沿化。与城市内核的发展不同, 产品以占地规模大容积率低为特征。这种产品特征是因为城市外沿空间大回旋余地大, 且项目成规模可以做到各种公共生活设施自配套。如果在城市外沿项目不做规模, 会形成孤零零的“点”, 既不能共享城市公共设施又没能力自行完善公共设施, 这样的项目是没有市场竞争力的, 无论产品如何都很难成活。所以说未来城市外沿的产品构成应以大型居住社区为主 (不包括工业园区) 。现在从全国的开发项目规模看正向着城市外沿大规模的开发发展, 项目一做就是上千亩, 但大多是以旅游、休闲、景点为卖点, 用休闲娱乐、景观公园、体育活动等作为地产开发的带动点, 以度假的生活方式促住宅的销售。

对于房地产开发来讲, 在合适的景区开发适量的度假村是可以的, 但这种非常态的居住模式不符合国情和消费心理, 市场容量有限, 不可能无限制的发展。试想我们不可能把所有的城市外沿都做成度假村吧, 如果全国的城市周边全是度假村那将会是灾难性的!目前人们对城市外沿的居住区域还没形成居住生活的观念, 往往认为城市外沿的社区是用来度假的, 只有住在城市内核才方便。要想实现未来城市外沿常态居住的开发模式, 首先要解决传统的居住观念影响, 通过理性的开发引领新生活居住区外向的居住理念, 从产品上表现出外向居住的优势, 逐步培育新观念的市场。

笔者认为:下一个10年正是房地产业对未来住宅产品实践和发展的过渡阶段, 在这个阶段会出产越来越多的优质楼盘, 并逐步完善达到住宅产品的新高度, 即最适应人类居住生活空间的住宅社区。这里说的产品已不是传统概念的产品了, 而是把注入新生活方式的产品理念扩大到生活社区的范畴, 把人的生活活动纳入到一个整体系统, 形成内空间的舒适与外空间的放松全天候的交融, 达到享受人生的意境。这要求我们在做项目时明确, 选什么方式的生活理念为定位, 在规划和设计上围绕主题立意认真的“做文章”, 在系统施工时做出精品, 真正把产品做出品牌做出理念并诠释出最佳的生活方式来。

城市化的进程伴随着城市框架的拉大, 各种城市公共设施的配套会越来越完善, 方便的交通路网、齐全的服务设施、城市外沿良好的空气环境不但能对观念上扭转起辅助作用, 还能形成新的城市发展格局。另外城市外沿的土地价格低会使商品房相对城市内核价格也低, 容易被接受。欧洲发达国家的住宅区大都实现城市的外沿化, 那里的人们充分享受着休闲松弛惬意的生活, 反而城里的房子仅作为临时歇脚用或出租用, 他们的今天应是我们努力创造的明天。

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