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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇工程优化方法范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
在一定的质量水平下,工程项目进度成本的综合优化对提高工程项目的经济效益有着重要影响。文章首先阐述了进度和成本的关系;然后对比分析了三种常用的进度成本优化方法,即网络计划优化方法、基于遗传算法的优化方法和挣值分析法;最后,针对它们存在的问题提出了两点改进建议,以期对工程项目的进度、成本计划与控制有一定的借鉴意义。
关键词:
工程项目;进度;成本;优化
1进度与成本的关系
进度与成本相互影响,相互制约,有着不可分割的密切关系。工程项目的成本包括直接成本和间接成本两部分。直接成本与工期呈负相关关系,工期延长会导致直接成本的减少。然而,间接成本与工期呈正相关关系,工期延长会使得间接成本的增加。项目的总成本是直接和间接这两者之和,其与工期是凹形性关系,过度压缩和延长工期都会导致项目成本的增加。
2进度成本优化方法对比分析
通过对进度和成本关系的分析我们可以得出进度成本优化的关键点就是寻求在进行进度优化时,直接成本增加幅度最小时的工程项目,再压缩其持续时间。常用的进度成本优化方法有网络计划优化方法、基于遗传算法的优化方法、挣值分析法。
2.1网络计划优化方法
网络计划优化方法是目前最为成熟的工程项目进度-成本优化方法,其基本思想是:在工期正常的前提下,通过压缩成本以此来增加最小工序的持续时间,进而减少工期。具体来讲就是主要采用试压缩的方法,在网络图中先找到关键路线,进行关键工序的成本分析,对压缩工期带来成本增加最少的关键工序进行压缩。检查是否对整体计划的逻辑关系产生了影响,然后再次选择关键路线上的工序进行压缩。该种方法是通过逐步试压缩得到较为满意的施工方案,有以下几点前提条件:压缩的对象为关键路线上的关键工作;如果关键路线不止一条,应同时对所有的关键路线上的关键工序进行等量的压缩;对关键路线上关键工序优化前后顺序是根据直接费用的增长率、资源是否足够、质量和安全等方面综合考虑。网络计划进度-成本优化方法简单易懂,但在实际工程项目的管理中有不足。它是采用试压缩的方法,因而具有一定的盲目性和不确定性。不能确定具体的压缩连续时间,使得优化的过程较长,优化效率较低,特别是当工期较长、工序较多且复杂时,这一缺点更为突出。然而,实际的工程项目大多都是规模大、工期长、工序多,使得优化的计算量会特别大。
2.2基于遗传算法的优化方法
基于遗传算法的优化方法的前提条件是:直接成本和间接成本可以单独计算;直接成本随着工期的缩短线性增加;间接费用率不会随着工期的压缩而变化;工序的逻辑关系按单代号网络图描述。基于遗传算法的优化方法解决了网络计划优化方法的计算量大、优化效率低的问题,具有自组织、自适应、自学习和并行性,在实际工程项目中被广泛应用。但是,它仍有一些不足。首先,该方法有一个前提条件是直接成本和工期是线性负相关,这就忽略了很多影响因素。在实际的工程项目中,直接成本和工期是负相关关系,但不是线性的。其次,遗传算法在优化的过程中可能会改变原来的关键路线,则整个工序的逻辑关系就会发生变化。
2.3挣得值法
挣得值法的思想是通过计算已完成工作的预算费用、实际费用以及计划工作的预算费用求得计划实施的费用和进度偏差,进而对项目的执行情况进行分析。计划工作量的预算费用(BCWS),已完成工作量的预算费用(BCWP),已完成工作量的实际费用(ACWP)是挣得值法的三个参数。费用偏差(CV=BCWP-ACWP),费用执行指标(CPI=BCWP/ACWP),进度偏差(SV=BCWP-BCWS),进度执行指标(SPI=BCWP/BCWS)是挣得值法的四个评价指标。评价结果分析:当CV为负值时表示实际费用大于预算费用;当SV为负值时表示项目进度延期;当CPI>1时表示实际费用小于预算费用;当SPI>1时表示项目进度提前;反之同理。根据评价结果可以找出实际工程项目执行过程中的进度和成本方面的不足,然后根据实际情况作出调整,以此达到优化目的。挣得值法具有广泛的应用范围,但是其在我国的工程项目管理中仍有一些局限性。在制定项目计划时可能由于获取信息的不充分导致制定的计划不合理,从而影响对实际进度和成本的评价分析。它对项目的控制是从整体层面考虑,没有考虑到项目的阶段性,在项目实施过程中,处于不同阶段时项目的进度和成本也不同。
3进度成本优化方法的改进建议
针对以上三种进度成本优化方法存在的缺陷,文章提出了以下两点改进建议。
(1)考虑资金的时间价值,对进度成本进行动态优化。传统的优化方法只是考虑压缩工期时增加的直接成本最小,没有考虑到资金的时间价值。实际的工程项目建设周期长、投资大,通常情况下资金不是在建设期开始就一次性投入的,而是随着工期的推进逐步投入的。因此,资金的时间价值就显得十分重要。业主对费用的支付时间安排很重视,费用支付时间点的不同会对收益情况产生影响。目前,传统的进度成本优化方法没有考虑资金的时间价值。
(2)考虑运营期收益的影响,进行全寿命周期的优化。传统的进度成本优化放大没有考虑到资金的时间价值同时,也没有考虑项目运行期收益的影响,只是对项目建设期的静态优化。可以将运营期的收益作为条件,结合动态测算方法和高效优化方法,对建设期进度成本进行优化,这样会使得项目建设期的计划更科学。因此,从项目的全寿命周期角度并考虑资金的时间价值后,优化的意义将会更大。
4结束语
工程项目的进度和成本受到很多因素的影响,比如自然灾害等突发事件。进度成本的综合优化是一个动态的过程,需要一系列完整的科学制度和各人员的配合才能真正实现。工程项目有效的进度成本优化应在综合考虑各种实际情况的前提下,有针对性地选择优化方法,以此来提高优化效率,进而提高工程项目的效益。
参考文献:
[1]卢向南.项目计划与控制[M].北京:机械工业出版社,2009.
[2]黄慧君,常澜潇,娄海艳.基于挣值法的项目进度-成本管理决策模型研究[J].中国制造业信息化,2012,41(15):31-34.
[3]孙长江.铁路工程项目成本、进度和质量综合优化方法探讨[J].铁道运输与经济,2013,35(6):107-116.
[4]张东海.基于改进赢得值的工程项目进度优化研究[D].华东交通大学,2013.
[5]都达古拉.工程项目全寿命周期成本优化研究[D].华北电力大学,2015.
[6]叶伟坤.关于建筑工程施工项目进度、成本和质量目标的综合优化均理论分析[J].建筑知识:学术刊,2014:304-305.
[7]马向永,王启学.挣值法在工程项目进度成本集成控制中的应用研究[J].黑龙江水利科技,2014(12):9-11.
关键词:排水管网;优化设计;设计方法
随着城市化进程的加快,城市人口急剧增加,城市居民生活污水排放与工业废水的排放与日俱增,用于污水管理和处理的费用也不断增加。市政排水管网建设不当或者设施不完善已经引起了很多问题,这些问题也影响到居民的生活及环境的质量。污水会对环境造成污染,排水体系的不健全造成雨污合流,导致治理污水的成本加大,治理效果却不如人意。本文主要对排水网管建设的优化设计中几个主要问题进行分析,希望能对排水网管的建设提出一些建议。
1、市政排水系统存在的问题
1.1排水体制的问题
目前,排水系统体制主要分为两大类:合流制与分流制,当然混合制在城市中也是常见的逛网系统之一,是在合流制的管网设计城市要扩大排水系统的情况下会出现的。而在规模较大的城市中,由于各区域的具体情况不同,存在一定的差异,所以要因地制宜的采取适合地区发展的排水体制。而在老城区的管网体制中,一般采用截流式的合流制体制,需要在两河岸边建筑一条截流干管,并在此处设置一个溢流井,污水厂的位置也就设立在此处。天气晴好的时候,所有的污水都送到污水处理厂进行处理,处理后的水直接排放到河流之中,而遇到雨天的时候,随着雨量的增加,可以允许部分污水进入到河道中。随着经济的发展,对老城区的改造工程日益增多,随着改造的不断深入,这种污水处理的方法也就逐渐失去效用,因为其污染现状自然得到消除。其次就是雨水和污水完全分流的体质,也就是对雨水和污水各自设置独立的管道,雨水直接排放到河流之中,而污水直接进入污水处理厂进行处理。排水体制的设置,要根据城市实际的情况来确定。
1.2 规划设计的问题
排水规划在现阶段总的来说, 普遍会存在不合理的状况。排水管网的规划设计要在城市整体规划的前提下来完成,而管网建设有其自自己的特点,一般管网建成后的使用年限都在五十年以上,而城市的发展不可能五十年不年,几乎的天天再变,城市的扩大,人口的增多,排污量的增加,都对排水管网造成巨大的压力,因此,排水管网的的使用情况已经很难适应城市发展的需求,迫切的需要重新规划设计。
2、已定平面布置下的管道系统设计方法
排水管道优化设计主要是对某一管段的设计, 在确定了设计流量后,满足设计规范要求坡度与管径等多种因素融合后,得到管材与铺设管材的费用的平衡值。排水管线平面在布置已定的时候,对管道的优化设计和埋深等问题国内外都已经做了大量的研究工作。主要可以体现在以下几个方面:
2.1线性规划法与非线性规划法
2.1.1线性规划法
排水管网设计计算中的制约条件与目标函数的非线性,用一级泰勒公式展开式来代替,把线性规划的解看作问题的近似解,如此反复迭代,使迭代序列与非线性规划的解无限逼近来作为最优解。这中算法的缺点在于把管径看作连续变量进行处理,导致计算管径和实际管径出现偏差的矛盾,而且计算前期需要大量的准备工作。之后发展的整数规划法,尽管解决了线性规划的不足,但由于其整型变量较多,求解过去难。
2.1.2非线性规划法
该规划法适应计算模型中变量与目标函数的非线性特征,可以对管道的直径与埋深进行优化选择,不足之处在与限制了约束条件和目标函数的形式。
2.2 动态规划法
当今时代国内外用的较为广泛的方法叫做动态规划法,是指把排水管道设计当作一个多阶段的过程来看待的思想方法,通过对设计过程的阶段性划分对管道进行优化设计的方法。该方法在应用中主要包含两个方面:第一,节点埋深作为状态变量,对坡度决策来全方位搜索。优点在于采用标准管径,计算的结果和初始管径没有联系,而且可以对计算的深度进行控制,不足的是对状态点的要求很苛刻,必须埋深间隔很小,使时间间隔与存储量大为增加。所以在这个前提下引入动态规划法,又在动态规划法的基础上引入缩小范围的迭代过程,实际应用中还是存在一些局限的。第二,以管径为状态变量,通过充满度和流速决策。因为可使用标准管径的数目是有限的,所以在存储量与计算速度上都有很大的优势。之后又发展出可行管径法。这种方法使优化计算的精度更为精确,并且使计算的存储量和计算的工作量大大减少。虽然动态规划法在实际应用中解决了多阶段决策的问题,也是一种有效的方法,然而在排水管道系统设计中,第一阶段的设计结果会对后续阶段的设计参数有直接的影响,所以,用动态规划法求污水管道优化设计也不是最为优化的方案。
2.3 直接优化法
该方法就是直接对各方案或者可调参数选择设计进行计算与比较,从而得到最优解的方法,该算法具有直观性和容易验证的特点。主要操作方法有:一,电子表格法,用电子表格作为费用估算的方法,让用户可以寻找最低费用的设计,可以得到比动态规划法更好的结果和更符合设计要求的结果。二,两相优化法,是在确定设计流量后,满足约束条件的基础上,选取最大充满度和最经济流速的最小坡度和最优管径,最大限度的降低管道埋深。该算法是和人工算法类似的算法,但是受设计者个人素质和能力的限制,算得的结果会出现偏差,因此,该算法所得的结果也不一定是最佳解。
2.4 遗传算法
遗传算法是进化算法的一个分支,是对生物学中的自然遗传变异机制的模拟,随之而产生的随机优化算法。该算法解决了中小型管道的设计优化问题,可以得到最佳的设计方案,其不足之处在与对大型管道的系统问题在计算时,只能得到与最优解的设计方案接近的结果,在排水管道设计优化中,采用何种算法要根据具体情况而定,但相同的一点在与一定要以规范设计作为基本要求,并且把费用控制在最低程度。
3、管线的平面优化布置
排水管网布置的原则既要使水流畅通、节省能量,又要使工程量最小。所以正确的定线是合理控制经济的首要条件。定线原则:尽量采用直线对支管干管进行设计布局,少拐弯;根据地势进行定线,污水可以受重力的作用自动流入污水厂;尽量减少管道埋深;管道中途尽量减少或取消提升泵站的设置。以往研究中,设计方法是假定每一段管径都是一样的,用挖方费用为优选的条件,找初始布置方案,通过算法进行调整。随后又引入了排水线概念,排水区域内和出水口节点相距相同可行管数的节点,用一根排水线连接起来。就把问题转变为最短路的问题,然后用动态规划法求解,此法不足在于寻优的范围受到限制,设计中无意就把最优方案排除掉,后来,城市排水系统排水布置被抽象成点与线构成的图,在图中找方法。1986年发展为利用三种权值来解决问题分别是个管段管长、地面坡度倒数及各管断满足的最小覆土条件,从而找出最优的设计方案。
4、结束语
市政排水管网的优化设计, 是现在市政工程的重点工程, 要充分利用排水体制, 并在管网上进行优化设计, 选择新型材料,排水管网设计才更好。
参考文献
[1]刘海涛,李莉.市政排水管网优化设计的方法[J].中国市政工程.2008(6).
[2]江曼华.市政排水管网科学性优化设计探讨[J].现代商贸工业.2009(9).
[3]伊学农,刘遂庆,周琪.用遗传算法实现污水管网的优化设计[J].中国给水排水.2005(5).
关键词:工业工程;生产线;粘贴海绵;优化研究
泰勒的动作研究开辟了工业工程时代,经过科学家们多年的努力研究探索,工业工程得到迅猛发展,至今已涵盖了许多领域。可以说,工业工程的理论与方法在人类进步历史中的作用不可或缺,没有工业工程,人类的进步和发展不会有今天的成绩。在X冰箱公司预装生产线上粘贴海绵工序的实际研究过程中,本文运用了工业工程的最基本也是最经典的理论和方法来解决当前存在的问题,并得到更加良好的运转方法。
1优化研究概述
优化是指为了达到更好的目的而采用的一系列方法。优化技术在现代企业中应用广泛,例如在研究企业生产线的平衡问题时,都会使用优化技术。优化技术的诞生一直到今天,随着网络与计算机技术的发展,大规模的优化问题得以解决。由于优化技术广泛见于经济计划、生产管理、等重要领域,因此它受到政府部门、科研机构和产业部门的高度重视。
2X冰箱公司预装生产线上粘贴海绵操作中存在的问题
X冰箱公司的生产线是指在一系列工作中将原材料组合在一起,最终生成产品。生产线是制造行业中应用广泛的生产方式,生产线平衡是这种生产方式评价的重要指标,也是企业追求的长远目标。根据操作指导书,现场调研以及跟相关人员的交流和沟通,我们了解到,任何原材料或者零件在进入流水线生产之前,都要保证其合格标准,并且,在其预装生产线上的员工都各自有分工,能够熟练地完成自己的工作任务。但是,美中不足的是,我们发现依然存在一个问题,即对于预装生产线上粘贴海绵操作的员工而言,虽可以胜任自己的工作任务,但是整体上自身的消耗是比别人的多,每天的工作都使得自己筋疲力尽。
3优化改善方法
为了解决此问题,我们进行现场考察,发现粘贴海绵的工人在一个工作周期的动作路线包括:员工从自己的工作位置(即传送带旁边)转身并走到放置原材料海绵的位置取海绵;取了海绵之后,返回到传送带旁边继续进行工作。其次,我们根据工业工程动作分析原理,对该员工进行了动作分解,发现该员工的工作在一个周期内大致可以分为粘贴海绵、去拿海绵、拿回海绵3个分解动作;根据以上的信息,我们采用5W1H的提问方法,对其进行分析,即Where:预装生产线上;when:一个工作周期内上;who:进行操作的员工;what:粘贴海绵的操作;why:为了保证生产的顺利进行;how:以4个分解动作为一个周期来完成;在进行5W1H分析的基础上,然后我们再运用工业工程学中程序分析的ECRS四大原则,即取消、合并、重组和简化的原则进行提问分析,根据ECRS提问技术,我们发现,对于这四个分解动作,其实来回走动的动作是可以取消的。因为该动作是不必要的动作,不仅没有带来任何效益,还带来以下两个不好的效果,1.导致工作时间的浪费;2.导致工人更容易疲惫。优化改善建议:根据海绵的密度小,体积小的特点,我们将原材料海绵放置在工人的旁边或者头顶上方,让工人对海绵触手可得,这样就可以省去工人因为拿海绵而走动所花费的时间。这是从生产布局的角度出发而进行改善。根据改善的结果,我们知道,在一个周期以内,员工进行了两个分解动作,即粘贴海绵、就地拿海绵,然后,我们再用ECRS提问技术进行分析,发现这个时候已经没有可以继续优化的选项。与优化之前对比,我们知道,优化起到了两个效果:1.省去工人因为回走动而花去的时间;2.从人因工程学的角度来讲,降低了员工的疲劳程度,员工能够在更加轻松的环境下作业,降低劳动强度之后的员工能够主动地进行作业。在当今社会发展的过程中,制造行业起着举足轻重的作用。它给人民的生活带来了许许多多的方便和快捷。科技不断进步,社会不断发展,人类生活水平不断提高,对制造业提出更高的要求,这其实对企业来讲也是一种考验和挑战。要在如此激烈的竞争中脱颖而出,企业必须不断地改进和完善自己。对于制造业而言,完善自我的最好的方法就是进行优化改善,特别是对生产线、装配线、流水线的改善,这样才能提高生产效率。
参考文献:
[1]易树平,郭伏.基础工业工程[M].重庆大学出版社,2006.
[2]王文章.现场工业工程(Ⅳ).工业工程,2000.12,第3卷第4期
[3]李赞明.工业工程在生产实践中的应用.工业工程,2000(3).
关键词:工程结构;优化设计;分析与方法
引言:
众所周知,不论在什么行业中,追求追优化的配置和设计是每一个行业从业者追求的目标。所谓的最优化设计,就是在诸多被选择的项目中根据自身的特点以及条件找到一种比较合理的,最节约成本以及实现利益最大化的设计方式与方法。
立足于工程结构的设计中,我们在最优化设计的过程中致力于将技术以及力学的相应概念做到最好的融合。在设计要求的基础上形成一些可以操作的,具有可行性的方案。进而通过科学的数学计算找到客观的,可以应用于实际的优化方案。在诸多工程结构设计的优化方案中,我们在选择了最佳方案的同时也就同时节约了成本,使得爱同样的时间内创造了巨大的效应,更加使得这些工程的工期变短,工程质量变的十分优良,是一种降低工程成本,提高质量的最佳选择则途径。
一、工程结构优化设计演变历史概述
对于工程结构设计,最开始是将直觉的准则法,如满应力准则法,满应变准则法等作为优化设计的基础性选择,在很长的一段时间中得到了很好的应用和成本的节约。一般来说,准则法的应用是为了主要提升单步设计变量修改幅度使之变得越来越大,并且在收敛速度上也有着显著的提升,但是这些不会改变结构的大小,也不会因为结构的复杂而改变。随着时间的推移,我们的研究者逐渐的将拓宽了优化设计的范围,从而数学规划法出现了。这就使得我们要针对一些特殊的工程进行很好的研究,因为这个时候的准则法已经不适用有所有具有个性的工程优化设计中了,主要是因为没有一些科学的,客观的理论准绳。与其相反,数学规划方法,站在比较科学的角度,对于结构设计有着严谨的研究,这样的算法能够有着科学性的展现。但是实际的工程结构优化设计一般都是有约束、非线性和隐式的优化问题.这两种方式都不是用于现代工程的发展和诉求。随之而来的就是模拟退火算法的出现.接着,到了二十一世纪,随着计算机的普遍应用,信息化以及全球化时代的到来,我们的研究方式与方法就随之而来了,在工程结构优化设计上有着很好的发展,诸多实用性方式出现,下面我们将做详细的研究。
一、 工程优化设计研究
1.为何设计---工程中结构不确定性的存在
在工程施工之前,对于其结构进行深入的分析和研究,并完成良好的设计是因为在工程设计以及进行的过程中,有着很多不确定性的存在。基于不确定性理论的工程结构优化设计主要考虑变量。但是出于安全性以及可靠性的角度考虑,先前的优化设计有些过时,我们要站在更新的角度上发展,所以之前的缺陷我们要有着很好的认识。主要分为以下几点。
第一, 缺乏结构可靠性的设计,不能保证稳定,安全。
第二, 没有对材料的可变性做出预算,不能真实的反映材料的参数。所以没有科学的数学建模可以支撑,难以形成最佳的方案。
第三, 在工程中存在着一些很复杂的施工情况,之前的设计不能很好的给予判断以及确定,这就使得我们的施工情况不能符合实际,没有真正意义上的达到最优。
2.工程优化设计方案研究
第一,形状优化。可以说,这种优化设计方案是当下比较流行的,主要是通过调整工程结构内外边界形状来改善结构性能和降低工程结构造价,其主要用来发掘工程系统构件的合理内外边界形状。具体上讲,这种优化也是将一些离散变量以及块体、板、壳类的连续变量包含在内。
第二,模拟退火算法。也就是通常所说的SA方式放大,也就是在施工的设计中进行固体加热,使之到达了一定的温度,进而在科学的作用下使之渐渐的变冷下来。因为在升温的时候,固体的内部结构法身了很大的变化,随着热能的增多内能变大,其中固体中组成部分也就是内部的元素也会随之变大。但是随着热胀冷缩原理的深入,当这个固体的整体变得冷却的时候,所有的元素变回到之前的一种有序的排列状态。也就是说,在固体中,元素因为在每一个趋近于平衡温度的时候都有着自己的平衡状态出现,最重要的是在常温的时候内能处于最小化状态,也就是我们所说的基态。这就是模拟退火算法.这种方法有着自身的好处,那就是:适用于离散型、连续型及混合型变量;鲁棒性、全局收敛性、隐含并行性较强,并且可以得到很广泛的应用。
第四, 粒子群优化算法。该种算法是近几年来比较流行的一种应
应用广泛,并有着实际用途的设计计算方式与方法。这个算法的研究十分奇怪,主要是来源于整个鸟群,从鸟群捕捉食物中找到灵感,这个算法是开始于随机解,并通过迭代寻找最优解,在设计的过程中不断的寻找一种适应度来找寻解的品质。这样的算法是比较方便以及会计的的,没有一些复杂的计算以及冗长的分析。是比较得到现代设计者以及施工方的喜爱的,效果也是比较明显的。
第五, 变密度法假设优化设计。可以说,变密度法假设优化设计
的主要设计对象是那些密度可以变更的材料,这就使得我们的设计具有一定的局限性。在设计的过程中我们要假定材料物理参数与密度间存在某种数学关系,并将所设计的材料的密度作为一种变量,致力于寻找到一种目标函数,这种目标函数以材料的最优质分配为主要目标。并且,我们在这种工程优化设计中可以找到一些优势或者是特色,具体来说,该种方式可以很好的展现出拓扑优化的本质特征,并且在实现的过程中显得比较简便,有利于操;同时这种程序的设计计算成功率比较高,但是精准度确实是不高,总而言之,这种方式的最大他点就是计算方法简单易行,但是适用范围十分受到局限,需要特定的材料以及特定的环境。
第六, 相对差商法和混沌优化相结合。该种范式是一种导出求解
离散变量桁架结构拓扑优化设计的混合算法,这种优化设计的计算方式和方法,将设计的体积最小最为最终目的。从而有力的实现了一种
拱坝的体形优化的设计和分析,在应用的过程中得到了很好的设计效果,节省了成本提升了利润。
最后,多目标优化。一般来说,多种目标优化方案就像字面上所述,不是一种单一的目标实现方式,而是在设计中考包含了多方面的设计方式以及方法,这样在计算的过程中,在实施的过程中保证了设计的安全性以及稳定性,更大的程度上实现了一种可靠性。在安全性的实现上,这种多元化的实施方案就要不断的加大结构的截面面积但是要取得最少重量的目标,在设计上就要使得截面面积变小。所以我们知道,这就不可能在全局上实现一种面面俱到的设计方案,所以,我们的设计管理者以及决定人,要在多方面分析只会走找到一个比好合适的方案做一个决定,并实施。可以说,这种多目标的优化设计对于工程系统决策是很重要,并有着很好的应用。
参考文献
1. 蔡新,郭兴文,张旭明.工程结构优化设计[M].北京:中国水利水电出版社,2003.
2. 张炳华,侯昶.土建结构优化设计[M].2版.上海:同济大学出版社,1998.
3. 刘齐茂,燕柳斌,邓朗妮.桁架形状优化的一种改进模拟退火算法研究[J].计算机工程与应用,2007
4. 姜冬菊.结构拓扑和布局优化及工程应用研究[D].南京:河海大学,2008
关键词:深基坑;支护结构;优化方法
中图分类号:TV551.4文献标识码: A
引言
深基坑支护工程技术难度高、风险大,是一项较为系统的工程。高层建筑上部结构传到地基上的荷载很大,为了充分利用地下空间,有的设计有多层地下室,所以高层建筑的基础埋深较深,施工时基坑开挖深度较大,许多城市的高层建筑施工都需开挖深度较大的基坑,给施工带来很多困难,尤其在软土地区或城市建筑物密集地区。施工场地邻近的已有建筑物、道路、纵横交错的地下管线等对沉降和位移很敏感,不允许采用较经济的放坡开挖,而需在人工支护条件下进行基坑开挖。支护结构如何选型、进行合理的布置和设计计算,这些会直接影响如何组织施工,以及施工过程中的支护结构监测和环境保护等问题。
2、工程概况
本工程位于某市新区,基坑平面尺寸为75m×140m,地下室占地面积近9000m2,工程由A、B、C座三幢单体组成,其中B、C座设二层地下室,地下一层楼面标高-3.85m、地下二层楼面标高分别为-7.65m和-8.40m,基坑开挖深度7.70m~9.05m,电梯井局部开挖达11.20m;A座设一层地下室,基坑开挖深度3.85m~5.35m。工程桩采用700mm~ 800mm钻孔灌注桩,基坑周边采用上翻地梁,所有承台均下翻。本次设计对象为B、C座地下室基坑。
3、高层建筑深层支护技术
3.1.钢板桩支护
钢板桩深基坑支护技术具有操作简单、造价低廉的特点,在高层建筑的深基坑支护施工中被广泛的运用,但在具体施工中也受到周围环境的限制,无法运用于所有深基坑支护工程中。钢板桩支护是一种连续性的支护技术,在具体的应用中要使其在距离基坑5米的位置施工。施工用的钢板应符合长6-9m,宽3m,厚25mm的规格,板桩的界面形状为梯形、总体结构呈U型,充分提高几乎结构的受力能力。
3.2.搅拌桩支护
深基坑搅拌桩支护主要是应用水泥做施工的固化剂,使用具有较强入土能力的搅拌机对加有水泥的土壤进行强制性的搅拌,使二者之间充分接触、均匀相连,达到最高的物理强度,起到充分的阻挡土壤和水分渗透的作用。在进行这种类型深基坑支护的过程中要控制好开挖深度,就可以在各种形状的作业面中使用该技术,并且为整个工程节约巨大的开支,获取更大的经济利益。
3.3.柱列排桩支护
柱列式排桩支护技术操作简便、成本低廉,主要是由柱列式排列的钢筋混凝土灌注桩充当挡土结构,具有较强的实际支护效果。但是柱列式的深基坑支护技术会受到复杂的施工工序的影响,在完成混凝土灌注桩浇筑之后,不能够达到桩与桩之间的紧密相连。所以在具体的施工各种要将建筑截面的连梁连接起来。
3.4、锚喷网支护
锚喷网支护是通过将喷射锚杆、水泥混凝土和钢筋网整合在一起来形成一个稳定的结构,是一种较为先进的支护形式。特别适用于跨度比较大的建筑工程。对于岩土质高边坡工程也有着较好的适用性,锚喷网支护的主要优势是体现在能改善给岩土体强度不足的特性,同时能够使得岩土体自身的强度得到充分的发挥。
3.5、地下连续墙支护
地下连续墙的具有较大的刚度,另外能够起到很好的防水和抗渗的效果。特别适合于一些深基坑中存在地下水、沙土粘土的复杂地质条件的基坑工程。在连续墙的施工过程中需要将墙体结构埋入到较深的土层之中。这种支护形式的应用范围也比较广
4、支护方式的选择
4.1、基坑支护方案的确定
根据现场水文地质情况及基坑支护规范要求,土方开挖过程中,采用深层搅拌桩,自然放坡,其中杂填土放坡边坡系数为1:0.75,强/中风化板岩及辉绿岩放坡边坡系数为1:0.4,以确保边坡稳定。
4.2、基坑排水方案的确定
排水可采取明沟排水的办法,在基坑底部周边设排水沟,在四周角点各修筑一个1米×1米的集水坑,用水泵将基坑渗出的地下水排出。对于由于降雨产生的雨水排水措施我部在基坑边四周约1.5米的范围内修筑200×300的排水沟,防止雨水流入基坑导致基坑坍塌。具体情况如图一所示:
(图一)基坑排水方案
5、深基坑支护结构设计中存在的问题
5.1 放坡开挖时坡角过陡
在深基坑支护工程中许多类型的土壤都可以采用放坡开挖的方式开挖,在进行基坑开挖的时候,粘性土的滑动计算会直接会影响到斜坡的稳定性,而在工程的实际应用中,难免会有人会粗心大意或者存有侥幸心理,不按照规定进行操作,导致出现质量问题,严重的还会导致安全事故发生。
5.2 边坡开挖达不到规范要求
深基坑支护的开挖必须得使用机械,工作人员将土坡简单进行修正之后方可进行挡土支护工序。但是通常状况下,在实际操作的过程当中,经常会出现施工人员擅离职守、技术水平层次不齐、机器操作水平不当,导致边坡的表面粗糙不平,修补时也不按标准执行,存在超挖、欠挖现象。
5.3 忽略跟踪监测
为保障工程的正常应用,在进行深基坑支护时部门都会采取跟踪监测的措施,这样方便我们在遇到疑难问题的时候能够及时进行解答和处理。然而在实际的建筑过程中,很多施工单位都忽略了跟踪监测,没有很好地对跟踪监测本领和体制进行完善,也没能及时地掌握基坑支护变形的实时资料,等到发现问题时已经为时已晚。
5.4、深基坑土体的取样具有不完全性
在支护结构设计前,应该对地基土层进行取样分析试验,以取得土体比较合理的物理力学指标, 为支护结构的设计提供依据。一般深基坑开挖区域内钻探取样都是按照国家规范的要求进行的。所以取得的土样具有一定的随机性。然而地质构造复杂多变,取得的土样无法全面反映地基土层的真实性,支护结构的设计也就不一定完全符合实际。
6、深基坑支护结构方案的优化方法
6.1、加强基坑围护体系
加强基坑围护体系,首先应该保证基坑周围边坡的稳定,使工程可以拥有足够的施工空间,不受来自土层方面的压力;其次,要保证基坑施工周边的环境和设备不受损坏,充分发挥围护体系的作用,限制对工程的施工所造成的影响,将土层的变形控制在范围之内;最后,要保证基坑工程的施工不受地下水位的影响,阻隔来自地下水方面的压力。
6.2、关注基坑工程的排水降水
在基坑工程施工中,由于其本身的特性,开挖的地点如果低于地下水位的平均高度,就会引起地下渗水,给工程施工带来困难,导致地基松动,降低工程稳定性,进而影响建筑的整体性能和安全。所以,在基坑工程施工过程中,必须随时关注地下水位的变动,并及时采取相应的措施对地下水位进行调节,保证基坑工程施工的顺利进行。
6.3、加大对施工现场土质的处理
施工地区的土体强度是深基坑工程稳定性的一个重要因素,主要包括土层的抗压能力、抗拉能力以及抗剪能力。施工现场的土体抗剪强度如果不足,土质较软,就会影响工程的稳定性。因此,在工程的设计和选址阶段要尽量避开柔软的土层。如果因为条件的限制无法改变施工地点,就应在施工过程中对土体的强度进行人工加强,以确保工程的稳定和安全。
6.4、制定应急预案
为确保基坑支护、土方开挖、降水等施工正常进行,预防突发事件以及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生,事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备,最大程度地减少人员伤亡和经济损失,必须进行风险分析和预防。根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,其应急准备和响应工作程序见图二所示。
(图二)应急准备和响应工作程序图
总之,在深基坑工程中,设计是核心,监测是手段,施工是保证,现阶段深基坑支护工程在施工过程中也已经开始重视施工合理化、信息化,因此,为了保证深基坑支护技术工程能够长期稳健的发展,就必须进一步全面加强对深基坑施工技术的认识与研究。
参考文献:
自南?A大学2004年开办安全工程专业以来,“安全系统工程”课程就成为该专业主要的专业基础课程,也是相近专业学生学习和了解安全工程专业知识的主要课程。“安全系统工程”课程是我国大多数高校安全科学与工程学科硕士学位和博士学位入学考试的专业科目,也是当前我国注册安全工程师和安全评价师考试重要的知识点,更是安全工程专业学生在将来从事安全技术工作所必备的基本功。据调查,全国开办安全工程专业的高校基本都开设了“安全系统工程”或相近的课程。[1-2]由此可见,“安全系统工程”是一门非常重要的课程。由于该课程涉及的知识面广泛,知识点非常抽象且实践性强,如何在规定的学时里讲授好每个知识模块;如何让学生能够做到学以致用,是教师在教学及学生在学习过程中应解决的问题。为了提高“安全系统工程”课程的教学质量,笔者依据南华大学安全工程专业人才培养特色、培养目标、学科发展前沿和学生的就业去向,近年来在教学内容与教学方法进行了系列的改革与实践,以使教学效果得到持续改进。
1 “安全系统工程”课程的教学任务和特点
安全系统工程研究的主要对象为“人-机-环境”系统,研究的内容是采用系统工程的基本原理和方法,识别、分析和评价系统中存在的危险性,并采用系统危险控制技术使系统安全性达到预期目标的工程技术(它是一整套管理程序和方法体系)。“安全系统工程”课程是一门理论与实践结合十分密切的课程,主要讲授系统安全分析、系统安全预测、系统安全评价、系统危险控制技术等。通过本课程的学习,使学生能够了解和掌握系统工程的原理和方法,学会辩识系统危险因素,分析和评价系统安全性,有针对性地提出控制系统风险、消除事故隐患的技术措施和方法。
安全系统工程所面对的对象是工业工程,涉及矿山、石油、化工、机械、煤矿、交通、建筑和核工业等多种行业领域,应用范围非常广泛。[3]随着安全科学与工程学科的发展,安全系统工程涉及的前沿知识体系也不断创新和扩展,且现有教材与“安全学原理”、“安全管理学”以及“安全人机工程”等基础课程的现行教材存在知识交叉和重复,安全系统工程的教学内容必须进行有的放矢和更新。安全系统工程课程的授课时间一般在第五学期,授课对象是刚刚修完学科基础课的三年级学生,除了大二下学期的认识实习时能稍稍接触企业生产实践外,所掌握的行业背景知识相当有限,对企业的实际生产状况了解甚少,如何理论联系实际并能让学生学以致用,要求承担这门功课的教师具备相当的行业知识和丰富的实践经验。
2 “安全系统工程”课程教学内容的优化
2.1 合理选择教材和组织教学内容
教材是供教学用的资料,也是教学内容设计的母体,教材选择的合理性对教学质量和教学内容有重要的影响。目前,“安全系统工程”的教材有十余种,通过分析我国注册安全工程师和安全评价师资格考试大纲要求,对比分析各类教材的内容体系、课程教学目的和要求以及我校安全工程专业的人才培养特色,选择由高等学校安全工程学科教学指导委员会组织编写的全国高校安全工程专业本科规划教材“安全系统工程”(主编为林柏泉和张景林)为课程教材,并选择3本参考教学供学生课后学习。依据选用教材提供的内容体系组织课堂教学内容,[4]主要由以下5个模块构成:安全系统工程基础(2学时)、系统安全分析(16学时)、系统安全预测(6学时)、系统安全评价(8学时)和系统危险控制技术(8学时),将安全系统工程的典型应用实例作为以上各个模块案例教学的素材。
2.2 依据学科发展和人才培养特点,分模块优化教学内容
南华大学安全类人才培养一直坚持核特色,学生主要面向核行业和建筑施工企业,如核电建设施工、民用建筑施工、核电运行和铀矿冶企业等,围绕学科发展动态、核特色安全工程专业人才的培养能力要求和学生就业情况,在课程内容上进行了以下优化:
(1)系统安全分析教学模块 依据建筑施工现场安全分析的特点,增加“LEC评价法”的教学内容;为了避免与“安全人机工程”课程在教学内容上的重复,删减了“人的工作可靠度预测”的教学内容;针对教材中缺少预先危险性分析的危险等级确定方法的内容,增加了“危险等级确定方法”的教学内容。
(2)系统安全预测教学模块 追踪当前安全预测方法的发展前沿,在本模块教学末期,增加了研讨式的教学内容“系统安全预测方法的发展”,帮助学生扩宽专业视野;针对安全预测方法涉及数学计算较多,且一些计算手算复杂等问题,引入“MATLAB数学计算软件的介绍”的教学内容,通过介绍MATLAB软件的数学计算功能和在系统安全预测的简单应用实例,增强本专业学生运用计算机技术解决专业问题的兴趣。
(3)系统安全评价教学模块 依据核行业安全分析的特点,增加“概率安全分析方法(PSA)及应用” 的教学内容;依据安全评价师的能力要求和“安全评价课程设计”的教学实践要求,增加了“系统安全综合评价”的教学内容,补充讲解《安全评价通则》和层次分析法等课本上没有的内容。
(4)系统危险控制技术教学模块 随着《安全生产法》的修订和《中华人民共和国突发事件应对法》的实施,灾难性事故的应急处理技术是今后企业安全工作的重点,从事安全工作的人员必须掌握应急救援的基本知识,因此,在“灾难性事故的应急措施”小节补充了“应急预案的编制与演练”的教学内容。近年来,随着安全科学与工程学科的发展,公共安全也是重要的学科领域,在“安全措施”小节补充了“城市重大危险源监控措施”的教学内容。
2.3 依据学生就业去向,通过教学案例扩大相关行业知识面
没有行业或企业作依托将无从谈安全;离开了行业或企业的安全生产,安全系统工程的原理和方法也将无施展之地。因此,必须引导学生了解典型行业或企业的生产特点及安全知识。目前,安全系统工程涉及的行业较多,学生不可能在有限的学习时间内逐一了解所有行业的安全特点。为此,在“安全系统工程”课程教学内容中,依据我校安全工程专业学生近几年的毕业去向,主要面向核工业、建筑、矿山以及化工等行业设计教学案例,通过这些案例,让学生去思考和查阅涉及行业的安全生产特点。
3 “安全系统工程”课程教学方法的改革
3.1 强化任课教师专业素养,合理设计“教”的过程
在整个教学过程中,教师是一个领导者。任课教师的专业素养和教学水平决定了课程“教”的质量。目前,“安全系统工程”课程的责任教师为我校安全工程系系主任,南华大学“十佳”青年教师教学能手,具有国家注册核安全工程??、国家注册安全工程师和国家注册安全评价师(二级)等资格。同时,以责任教师为中心,组建了一直责任心强、教学和工程经验丰富的课程教学团队,共同设计和开展课程教学。
教案是任课教师根据教学大纲、教材及学生的实际情况,为顺利而有效地开展教学活动,以课时或课题为单位,对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。[5-6]针对“安全系统工程”课程性质、教学任务以及授课对象的特点,遵循科学性、创新性、差异性、艺术性、可操作性和考虑变化性的原则,认真编写南华大学详细教案,明确每次课程的教学目标与要求、主要知识点、重点与难点;依据前几届学生对所授教学内容的掌握效果、教学手段的实用性和教师自身的特点,选择合适有效的教学方法,并设计教学过程设计(包括讲授内容、讲授方法、时间分配、媒体选用、板书设计等);依据教学知识点和学生的理解情况,设计课堂互动环节和布置课后自学内容和习题。
3.2 强化课程地位,端正学生的学习态度
在第一堂课,强调“安全系统工程”的课程地位:(1)该课程是专业基础课,是学好其他专业课的基础;(2)该课程是注册安全工程师和安全评价师资格考试必考的内容之一;(3)该课程是绝大多数高校安全科学与工程学科硕士和博士研究生入学考试的主要专业课。在教学过程中,通过多种途径获取其他开办安全工程专业院校的考研试题、注册安全工程师和安全评价师资格考试试题,编写课程习题库在该课程的网络课程教学平台上;在课程讲授过程中,对相关考试动态和试题进行讲解,让学生深刻认识该门课程的重要性,端正学生的学习态度,扣住学生的学习兴趣。
3.3 开展“课前预习、课上互动和课后复习”的教学模式,培养学生自主学习的习惯
通过对本专业学生的了解和调查,发现大部分学生没有养成在课前主动预习和课后复习功课的自主学习的习惯,造成部分学生对一些教学知识点似懂非懂,跟不上课程进度;对一些课堂上看似听懂的知识,没有及时的复习巩固, 前面所学的知识点又很快被遗忘。这种恶性循环造成了学生学习积极性不高,最终导致学生不能较好的掌握本门课程的知识。针对此问题, 设置课堂互动环节,事先让学生利用教材、参考资料或baidu文库等资源在课前对本次课程教学内容进行自学,在课堂上将一些容易理解的知识点设置成互动教学方式,如提问、师生讨论、角色变换等,并对踊跃发言和回答得好的学生给予加平时分的奖励,从而调动学生课前预习的积极性。在课后通过留课后作业和学习笔记等形式,引导学生去复习。通过这种教学模式的实践,绝大部分学生在完成后续的《安全评价课程设计》以及《毕业设计》等综合性实践教学环节的能力得到了较大的提高,起到了增强学生自主学习的意识,提高了本门课程的教学成效。
3.4 强化“案例教学”,拓展课堂知识和激发学生的兴趣
提高教学效果的关键是让学生对课程有兴趣,让学生感觉这门课程对安全生产具有重要作用,能解决生产中的安全问题,在未来的工作中能用得上。针对“安全系统工程”课程的一些教学内容比较单调,学生有时不愿意认真听,也不容易抓住关键点。近年来,在教学过程中强化“案例教学”。在授课内容讲解前先介绍相关的背景知识、安全形势和发展前沿,不仅可以拓展课堂知识量,而且还可以提高学生的学习兴趣。例如,在讲解安全检查表时,先以学生熟悉的学生宿舍楼为对象,讲解学生宿舍楼不安全因素安全检查表的编制过程和作用;接着,讲解地下矿山通风系统的作用、组成和安全特点,指出地下矿山通风系统安全检查的意义以及安全管理的法规等,让学生自己在课下利用CNKI等学术网站完成地下矿山通风系统安全检查的编制工作;在讲解事故树分析法时,以学生熟悉的宿舍火灾事故为例讲解事故树分析法的作用、分析流程和在安全管理中的应用;接着,讲解建筑施工现场脚手架施工作业的特点和事故类型,让学生以脚手架倒塌事故为顶上事件,在课堂上完成事故树的编制工作。学生完成作业后,选择部分学生在课堂上进行讲解并与大家共同讨论,形成全员参与、共同探讨并解决实际问题。通过这种教学方式,起到了加深理论联系实际,激发学生学习兴趣的作用,提高了课堂教学效果。
3.5 利用现代教育技术手段,开发网络课程教学平台
目前,“安全系统工程”课程于2011年获批为南华大学网络教育资源建设项目。通过近几年的建设,利用现代教育技术手段,搜集国内外相关高校“安全系统工程”课程教学资料,总结本课程以往教学经验和教学素材,本课程建立了较为丰富的网络课程教学平台,建设了包括教学大纲、教案与课件、图书资源、参考资料、试题库、交流讨论平台和网络链接资源(包括国内外专业网站和其他高校“安全系统工程”课程网站)等,方便与学生间的交流。在交流讨论平台中进行作业的布置、问题的答疑、相关教学信息通告的以及一些学生反应问题的反馈。每年依据学生成绩考核情况、学生和同行教学评估的结果、学科发展动态以及任课教师的自身认识对各教学资源进行了完善和更新,不断促进网络课程教学平台的发展。
4 “安全系统工程”课程教学改革的方向
双语教学是我国高等教育与国际接轨,教育改革发展的必然趋势,也是我国当前教育改革的重点及热点。为了适应社会发展的需求,双语教学近年来逐渐进入了课堂,成为培养国际化人才最有效的途径,因此,将安全工程专业的基础课程“安全系统工程”建设成为双语课程是非常必要的。为此,今后应根据高等教育和安全技术的发展,一方面要不断更新和修订“安全系统工程”双语教学内容,使课程内容始终处在学科前沿;另一方面要在语言环境上营造出一个互动交流的氛围,使学生能够较为轻松地利用中英两种语言进行学习,使学生全面了解安全系统工程的基本知识、现代安全科学的新概念、新理论和新技术,为今后学习其它专业课程打基础。
关键词:建筑;暖通;设备安装;建安工程;优化方法
中图分类号: TU85 文献标识码: A
暖通设备是暖通工程的“心脏”,暖通工程则是整座建筑物的“肺”,建筑物通过暖通的呼吸为建筑物中的人们提供清新的空气,而且暖通系统还可以为建筑物进行制冷制热,为建筑物中的人们提供一个温度适宜、空气适宜的工作、生活环境。而对于工程角度的而言,暖通工程则包括了输送动力系统、热能转换系统、冷热源及其输送通道系统等。再进一步,冷热源的产生装置即空调主机系统还包括了提供热源的供热锅炉、提供冷源的制冷机组。但是,不论是供热还是制冷都需要为这两种系统分别输入能量以驱动它们工作,然后才能产生出能够满足人们所需的合适的热能或是冷气。机组或锅炉产生的制热量或制冷量还必须传送到建筑物中人们需要的位置,完成输送工作的就是水泵或风机,一般情况下水泵是供暖锅炉必备的系统通过将源源不断的循环热水在供热系统之中不断地循环往复而完成热能的输送。而完成冷气的输送装置通常是风机,在风机的输送下冷风从制冷机组传送到各个需要冷气的位置。我们常见的暖气就是一种通过水将供热锅炉的燃烧热能转换到水中然后再将这些热能输送到建筑物的各处,在建筑物的各处完成水与与其接触的暖气片、地热盘管等之间的热能转换之后再回到锅炉中重新加热。除了水—水转换方式换热之外,还有汽—水转换换热,此外,还有空气—空气的转换换热方式,风机盘管以及空气处理机组组合在一起就形成了既可以为输送气体提供动力又可以进行空气—空气的热能转换的空调末端设备。暖通工程不仅关乎整座建筑物的“肺”的畅通,而且更与居于其间的人们的身心健康息息相关,因此,暖通工程不仅仅只是工程,更是工程施工者的良心。暖通安装工程的优化可以划分为针对暖通设备在安装过程中的优化以及针对安装过程中的质量的优化。
一、暖通设备安装过程的优化
(1)暖通系统支架的制作与安装。支架是承载暖通设备的必要设施,在实际的施工过程中,通常要采用型钢与吊杆来制作支架。在选择材料之前必须对其所要承载的设备的重量有一个清楚的了解,然后根据承载重量来选定支架的材料及其制作方法。吊式支架为了安全与稳妥起见必须采用上穿透楼板的固定方式。竖向的支架一定要设置防滑支架。(2)暖通系统风管的安装。暖通系统安装的大原则就是尽可能地减少弯折,尽可能保持平顺,以避免过大的阻力的出现,证管道的畅通。弯头选购时应尽量选购圆角弯头,最好不要选用直角弯头,圆滑的弯头会大大减少驻留与阻力。较大的转弯等处可以采用软管连接的方式以使将直角式的硬式转变改变成较为圆滑的转弯。(3)暖通系统设备的安装。设备安装之前首先应对上一道工序的机房地坪以及机房墙面进行验收,并对设备的基础部分进行验收,一切合格并设备就位后方可开始安装。设备的就定位方向最好与安装的朝向对应,一次到位,设备附近不应完全充满,必须预留出未来检修维护的足够空间。安装的风机盘管要与风口、顶棚相协调,要与积水盘方位、排水方向一致。(4)暖通系统的保温施工。暖通系统必须进行外保温的施工,一则可以减少无效的冷热量的损失;二则可以减少滴漏。(5)暖通系统的风口安装。暖通工程施工人员必须提高工程识图能力,在安装暖通系统的风口之前应仔细认真地对安装施工图与装饰施工图进行耐心细致的研究。在一些对于美观程度要求较高、环境复杂的施工部位必须将施工部位与图纸两相对照,找到最优化的施工方法。针对已装饰的高档房间必须对其开孔位置精心选择以免因暖通设备引起整体的装修效果的破坏。但是,暖通安装过程中必须掌握的一个大原则就是绝对不能因为任何一间房间的美观要求而将风管的主管道的截面改小,因为那样必将给整个系统的性能带来巨大的负面影响。以于暖通系统的任何权衡调节都必须首先保证整个暖通系统的功能不被破坏、阻力不会增大。在此基础上可以适度调口。暖通安装之间必须在装饰图上的合适位置上标好检修孔与风口,以使于装饰施工单位的正确开孔以及暖通施工的后续安装。(6)预留孔洞封堵检查。在暖通工程施工安装完成以后,会留下大量的穿墙、穿楼板等造成的孔洞这些孔洞如果不能有效地密闭封堵,必然会影响后期的暖通工作的工况,因此,暖通工程施工人员应将这些问题汇报给业主。并敦促业主做好后续工作。(7)做好成品保护。由于在吊顶中不仅仅只有暖通工程一个工种在其中施工,后续还会有数家工程施工单位会陆续进行工程施工,因此,暖通工程施工完毕必须要求监理工程师对其完工情况进行检查,以便后续其他工种施工过程中造成任何破坏都能够及时进行处理。
二、暖通设备安装质量的优化
(1)暖通工程中施工通病的控制。一是风管的漏风量大。风管的漏风量大必然会导致整个暖通系统工作无力,而风管漏风量较大的最直接原因就是风管的连接处的法兰垫片结合处理不够密闭。因此在施工过程中对于接头以及连接处必须将法兰与连接部件对接好连接紧。二是风管表面不平,角度不成直角。由于通风系统有很多是明装的。因此一定要控制好制作安装,优化质量与与观感。三是空调水管漏水。空调水管漏水大部分发生在阀门及配件接口处,主要原因是丝口锁紧不到位,麻丝没有垫好。四是阀门安装错误。安装,特别是在人防系统中,手动密闭阀的方向经常被错误地反向安装,原因是施工人员没有弄清楚它的方向不是依据风向确定,而是依据冲击波的方向确定的。这就要求在施工时前仔细对比图纸与实物。五是空调水管有水滴渗出。空调水管有水滴渗出,这主要是因为保温时出了问题。有些是因为没有在支架上放置木垫,产生冷桥现象;有些是因为保温层的接口不严密;还有就是保温层没有与空调管道贴紧。六是过滤器堵塞。房间尽管风机盘管有风吹出,却始终没有把房间温度降下来。而进出水管的阀门均已全部打开,因此可以判断是空调水管被堵塞,这是工人在清洗系统管路及过滤器时,责任心不强造成的。因此,要达到优化工程施工的目标,首先要提高工人的施工质量优化意识。(2)协调好与其他工种的配合关系。在功能较全的建筑物里,吊顶的净空是有限的,而各专业工种的布管又是复杂的。(3)优化施工质量。当今建筑行业的一线工人大都是农民工,专业知识和技术水平参差不齐,而暖通安装工程技术含量相对要求较高,为此施工员首先要对施工班组进行技术安全交底,有必要进行施工前的一些相关专业知识的培训以及安全施工的培训,让他们明白该做什么,应怎样做,如果工作中要求不严格,将会造成安装质量达不到设计及规范要求而返工。
总结
在现代建筑的暖通设备安装工程中,不仅应依据规范按图施工,更重要的是要根据现场实际情况,在确保安全和质量的前提下,采取合理的施工方案,以更低的成本、更加精湛的工艺进行施工,从而使工程的质量可以在工程设计使用年限内有所保障,获得更好的经济效益和社会效益。
参 考 文 献
[1]肖定高.结合规范谈暖通设计中的存在问题与对策[J].四川建材.2009(1)
[2]王新.浅谈暖通监理在工程施工中的质量控制[J].建设监理.2006(1)
[3]钟远来.暖通工程质量控制要点[J].建设监理.2007(1)