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设计施工一体化精选(九篇)

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设计施工一体化

第1篇:设计施工一体化范文

关键词:预制装配式混凝土;设计施工

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.097

传统的混凝土建筑大都采用现浇模式,此种施工方法有能耗大、污染高、材料利用率低、施工技术落后、成本大等诸多方面的问题,而且在工程建筑中如果调度不当会影响工程进度,因此与当前经济环境下的发展理念逐渐偏离,为此,预制装配式混凝土住宅逐渐成为当前发展的必然趋势。

1 预制装配式混凝土住宅设计

1.1 结构设计

要进行装配式混凝土住宅结构设计首先要根据实际环境、使用需求、还有设计要求进行构件拆分,因此对构件的数量、质量、型号、受力强度以及使用性能要进行合理的分析,必要的时候要进行力学的试验性确定,以保证选择的科学性,构件拆分不但影响着后续的设计还影响着工程的施工,一定要科学合理。完成构件拆分之后,我们进行装配构件节点设计,把装配构件之间、装配构件与现浇结构之间通过装配节点实现连接形成结构整体。

1.2 建筑设计

预制装配式住宅在建筑设计上要根据实际情况配合结构设计进行。设计要保证结构设计的外立面美观统一,尽可能的将结构设计中存在的PC构件产生的不匀称性消除掉,遵循原则如下:

(1)保证平面功能,采用线条进行划分、颜色上的对比、凹凸韵律的变化、纹理细节上的弥补等手段对 PC 构件进行划分,塑造出富有一定变化韵律的立面效果。

(2)满足立面变化的同时要保证PC 构件的使用性能、成本可控、施工技术可行。

(3)线条要布置合理,最好层层布置,防止因布置不合理产生PC 构件种类多变,增加工作难度。

2 预制装配式混凝土住宅施工

2.1 整体施工前准备

预制装配式混凝土在结构施工中,要根据设计需要提前做好模具生产厂家、预制构件生产厂家的选择,确定构件临时支撑体系、预埋件和窗框的选定等相关准备,除此之外就是常规的施工准备,务必做到精细到位。

2.2 进行构件运输车辆选择、堆放场地和运输道路修整

构件运输车辆要根据构件的长度、宽度、高度、重量进行合理选择,除此还要根据安全运输的相关规定和现场的实际情况确定,一般情况下所运输构件的装载长度不得超出车厢 2m 以上;构件的装载宽度不得超出车身宽度;构件的高度从地面起不超过 4m;运输构件的重量不得超过汽车最大载重量。在进行场地道路布置时必须明确构件的进场路线,道路净宽不得小于 6m,运输车辆通过时距道路边缘不小于 0.5m,并且要根据运输车辆的回转半径在道路转弯处的内侧铺设钢板,如果遇到特殊情况要和道路管理的有关部门进行协商解决。

2.3 起重机的确定

装配式混凝土构件的吊装需要特有的施工流程和现场平面布置。施工流程有构件吊装、支撑体系安装拆卸及关于构件间如何结合的施工,在施工中尽量最大限度地发挥起重机械的工效。起重机械选择依据构件的数量、重量、施工过程、施工环境、施工半径、构件位置、吊具重量、塔吊位置等因素确定。

2.4 合理进行施工阶段划分、节点控制、构件安装顺序确定

装配式混凝土结构施工阶段划分根据1d 内构件可能安装的数量确定,还要考虑实际的环境影响和浇筑量是否满足施工使用量以及建筑间是否有伸缩缝,控制好时间节点,明确预制构件的安装顺序,结合工作人员的工作效率和设计时对施工的特殊要求进行确定。

2.5 标准层施工步骤的确定

合理确定施工顺序和标准层工期,以 7d 一个标准层为例:第 1 天,进行放线和外脚手架的加高;第 1~3 天,剪力墙配筋、模板;第2 天,进行墙体部位装配式混凝土安装;第 2~3 天,梁、楼板进行支撑、支模;第 2~4天,梁配筋;第 3天,进行装配式混凝土楼梯部位安装(1 层楼下);第 4~6天,楼板配筋施工;第 5 天,进行装配式混凝土阳台部位安装;第 6 天,根据实际情况进行塔吊提升,同时进行浇筑前检查;第 7天,混凝土浇筑。

2.6 预制构件的支撑

预制构件和现浇结合部在形成的初期对外力荷载的承受能力较低,为了防止构件位置在侧压力的作用下出现偏移而影响整体结构的稳定性,我们要对其结构进行支撑。现浇混凝土的最大侧压力=混凝土密度×新浇筑混凝土高度,可以用对拉螺栓承担该侧压力。

2.7 预制构件的预制施工

按设计要求对预埋件在预埋安装前进行抗拉拔试验;预制施工时要保证预埋件的位置要求,如果钢筋与预埋件定位发生冲突,可适当挪动墙体配筋,范围在-10~+10 mm;要保证预制构件施工后,表面光滑无破损;对内侧与结构相接面做均匀拉毛处理,拉深4~5 mm;预制构件脱模标准是达到混凝土抗压强度设计值的75%且不小于15 MPa;要防止预埋螺栓孔灌入混凝土,并在成型后填塞柔性泡沫棒;在预制叠合板与现浇层接合面做成凹凸差不小于4 mm的人工毛面。

2.8 预制构件的安装工艺

预制件的安装工艺为:放线抄平铺找平灰饼,准备工具铺灰起吊、就位临时固定脱钩、矫正塞水平缝(预制件下)梳整预埋钢筋焊接竖缝支模整体浇筑与预制件相连的梁、柱预制件顶部抄平预制件顶部铺找平灰饼铺灰预制件上部梁及柱浇筑。

3 结束语

预制装配式混凝土住宅设计美观,注重品质,施工过程环保节能,高效优质,是当代住宅产业化和建筑工业化形势下的创新产物,发展预制装配式住宅是大势所趋。结合实际情况将预制混凝土住宅从设计到施工全方位优化,形成产业化的纵深化发展,刻不容缓。

参考文献:

[1]段凯元,张季超.预制装配式混凝土住宅设计施工一体化研究[J].施工技术,2014(11):45-47.

[2]初文荣.预制装配式混凝土结构特点与设计体会[J].中外建筑,2015(05):172-174.

第2篇:设计施工一体化范文

Abstract: It exists obstacles for communication of information in the traditional production mode, resulting in low efficiency; and the separation of design and construction brought many problems. The integration of design and construction take combination, resolving part of the problems in the traditional pattern, but long separation of design and construction leads to problems in the integration of the current mode in China. From the aspect of information, this paper analyzes the development of BIM (Building Information Modeling). And then it puts forward the technical flow of BIM application in engineering & construction integrated model, providing support for the effective combination of design and construction.

关键词: BIM;设计施工一体化;信息交流障碍

Key words: building information modeling (BIM);engineering & construction integrated;obstacles for communication of information

中图分类号:TU17 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)32-0137-030 引言

在工程建设发展史上,古代建筑中的设计和建造是由不同工匠承担。随着社会生产力的发展,工程规模越来越大,技术复杂程度越来越高,设计和施工出现分工。我国建筑业是国民经济重要物质生产部门,总体规模大,在在目前工程建设模式下,设计、施工有一定的结合,但大多数仍属于不同的专业,由不同单位承担。在这种传统的模式下,带来众多问题,主要表现在:

①在长期设计、施工分开招标影响下,设计与施工单位进入时间、需求不同,设计、施工阶段不能很好的搭接。一方面设计方案的可施工性存在问题,导致设计变更频繁;另一方面设计缺陷和施工失误带来的责任权限划分不清,引起纠纷。

②部门之间信息量增大,交流与传递频繁。但各专业信息交流媒介存在局限,部门间的信息存在断层,导致信息流失,难以集成与协同。

建筑业各环节存在重复作业;另外不同生产之间信息难以协同;这两个问题使得生产效率低下,带来资源、成本的浪费。众多研究提出解决整个工程建设行业低效率的主要方案是把设计-施工-管理过程集成在一起,形成设计施工一体化,加强项目全生命周期中最重要的两阶段的联系,减少设计变更,节约成本。

1 建设项目设计施工一体化的应用问题

设计施工一体化的概念要追溯到古美索不达米亚时代。20世纪80年中叶,众多专家都印证了:采用设计施工总承包模式与其他模式相比,在工期、费用和质量等方面都有一定的优势。

设计施工一体化是将设计、施工的分工与合作进行平衡、交叉,达到互动、互补和优化。设计施工一体化可以理解为:一是从企业角度看,是设计、施工单位纵向一体化战略在项目的表现,二是从工程总承包商角度看,设计施工一体化是设计、施工单位实行设计施工总承包的一种方式。工程承包市场能更好的体现设计施工一体化,但目前建筑行业的企业更多的关注于企业纵向一体化,如向前期投资,后期维护等方面的发展。由于我国长期设计、施工的不同专业划分,使得设计施工一体化建设困难重重。

1.1 总承包模式下设计施工一体化发展制约 在众多研究中,传统机制问题被认为是总承包模式中设计施工一体化发展的主要制约因素。我国建筑工程设计、施工分包的模式的弊端日益凸显,要推进工程建设组织实施方式的改革,加快改变设计施工彼此分割的局面[1]。不管设计施工一体化采用何种模式,都要建立一个有效沟通协调机制,加强设计施工协作。

1.2 设计方案的可施工性问题 设计方案的可施工性是传统模式下的重要问题,设计与施工分离是造成设计方案可施工性问题的直接原因。设计与施工的一体化才能从根本上解决建设项目的可施工性[2]。设计施工总承包中,设计的基础性、先导性和决定性的主导地位,只有通过设计、施工的合理搭接,将施工经验运用到项目得早起,才能落实设计的可施工性[3]。

1.3 设计施工一体化与信息化问题 建设生产过程的本质是面向物质和信息的协作过程,项目后期的实施和运行过程的质量直接依赖于项目前期信息的可用性、可获得性及可靠性。随着现代工程建设项目规模的扩大,施工技术的难度与要求不断提高,各专业部门之间信息量扩大、信息的交流与传递更频繁,但不能实现整个建设项目的信息共享。设计施工联合体双方要有充分的信息交流,建立信息网络,才能充分利用联合体资源优势[4]。

目前最大的问题是设计、施工两个阶段的工作不能真正的融合,集成优势不明显,综合效益难以体现。要实现设计与施工的有效融合,需要建立有效的沟通协调机制解决总承包模式下的制约,加强信息资源的支持与共享。

2 BIM技术在设计施工一体化的应用

建筑生产和信息处理是两个不可分割的过程,推行设计施工一体化,实现的是建筑生产过程的集成;BIM技术促进的是项目信息处理过程的集成,基于BIM的设计施工一体化建设通过信息处理过程的集成实现生产过程的有效改进和重组,为不同参与方提供协作平台,实现信息共享,能很好的为目前设计施工一体化的困境提供出路。

2.1 BIM技术的发展 BIM,是一种技术,也是一个过程,是利用三维数字技术,将建筑各构件的物理和功能性特性等信息以模型的形式,储存到数据库中,并嵌套各构件的相关联系,提供“模拟和分析”的科学协作平台,实现信息集成、共享,对项目进行管理。可从以下几个方面理解其定义:

2.1.1 必要条件:BIM中B(Building)是输入的客体,I(Information)是核心,M(Modeling)是过程,输出的是三维或多维模型。

①Building:BIM的基础是建筑物,建筑物是BIM的研究客体,也是信息的发出者,是BIM过程的输入,也是各参与者的作用客体。建设项目过程中的信息都是通过对建筑物的基本属性处理得到的,是对建筑的完整描述。

②Information:信息是BIM的本质,BIM收集、处理、共享的是信息,各参与者利用BIM获取、更新、修改的也是信息,信息是将建筑物的属性与多维模型,不同参与方之间联系起来的枢纽。

③Model:模型是BIM输出的结果,也是各参与方对建筑最接近直观的感受,BIM集成了建筑工程项目各种相关信息的动态工程数据模型。

2.1.2 技术基础:以三维数字技术为基础,建立数据库,实现信息的参数化储存,解决数据之间的一致性和共享问题,能被建设项目各参与方普遍使用,支持建设项目中动态信息的创建、管理和共享。

2.1.3 其他方面

①目标:BIM要求将工具从二维转变到三维,并在设计、施工阶段贯彻协同、绿色和可持续的理念,在完成工期、质量、成本、安全目标的基础上,实现与环境协调、可持续发展等更高层次目标。

②工具:BIM软件是实现BIM思想的工具,通过应用不同的软件,将建筑项目全生命周期中的变化发展形成完成的脉络。

建筑是2D的,也是3D的,建筑信息从设计师到施工人员的传递也经历了多次2D、3D的转换。建筑师要将头脑中3D的建筑设计转化为2D的设计图,施工人员在理解、分析施工图纸的时候又将这种2D的图纸在脑中转化为3D的模型,与实体建筑相对应。BIM的应用能让设计师直接以3D模式展现建筑信息,施工人员以3D模型为理解基础,与实体建筑相对应,减少了信息在2D、3D转换中的信息流失,传递过程如图2。

建筑信息模型也是多维的,将施工时间计划和建筑信息模型集成可形成4D Model(四维模型),实现构件或部件按建造顺序进行显示,即施工模拟;将造价信息与进度计划、建筑信息模型结合,就形成了5D Model(五维模型),可根据施工内容自动统计各个时间段需要的资金。

2.2 BIM技术在设计施工一体化中的应用 我国BIM发展是以20世纪80年代建筑业开始信息化进程为基础的。 “十五”信息化工作国家科技攻关项目推动了施工领域企业的信息化发展,BIM(Building Information Modeling),即建筑信息模型技术引起了我国建筑业第。2002年BIM的方法和理念由欧特克公司率先提出后,国内兴起了用信息技术实现变革的风潮。“十二五”期间,国家明确提出要加快信息化新技术BIM在工程中的应用,降低信息传递过程中衰减。

但我国工程项目信息集成管理的起步较晚,其推进过程是缓慢而艰难。对BIM的概念研究仅限于BIM的概念、特征等基本性质,更多的关注的是BIM在设计应用后带来的变革;施工阶段将BIM应用到项目管理的具体实际中,更好的实现项目目标和效益,较少偏重于BIM信息处理方面的优势。

对于BIM技术应用的案例和应用软件都以设计阶段为主导,进行设计方案的优化和选择,像建筑朝向、日照、温度湿度、风环境、声学模拟等施工领域BIM还处于初级应用,主要是利用设计单位提供的设计图纸,先利用其它软件建立项目的BIM技术模型,并复核检查,进行模拟分析优化,成本预算部门进行三维算量、成本预算。其它应用比较多的是利用BIM的模拟、可视化进行质量安全控制、机电设备等的碰撞检查,如浙江城建赣州中航项目、中天建设杭州奥体中心项目等,已出现的大量优秀的设计及施工案例,相比国外的技术水平,仍有较大的差距。BIM在设计、施工阶段主要应用如图3。设计单位和施工企业的BIM应用技术路线分析如图4。

随后BIM的在设计、施工领域的不断应用,人们逐渐意识到BIM的三维数字数据库,可视化模拟等能更好的链接设计、施工的信息。同时借助BIM,建筑项目施工图设计阶段就需要施工方的介入,设计者与施工者在三维设计平台上协同工作,共同商讨施工图是否符合施工工艺和施工流程的要求。目前建设工程领域设计、施工过程中协调性差、整体性不强等问题,都可通过设计、施工一体化来解决,而建筑信息模型BIM技术可为实现设计、施工一体化提供良好的技术平台和解决思路[5]。设计施工一体化模式下BIM应用技术路线分析见图5。

3 结语

通过对设计施工一体化建设研究可以发现,国内外都经历了设计施工从整体到分工再一体化的过程,目前大多数研究者认为设计施工一体化的实现是由一个承包商负责,但具体是一个独立实体还是联合体形式尚无定论。

BIM在信息方面具有优势,将BIM应用到传统模式下,只能改善项目信息的连续性,并不能从根本上解决设计施工阶段的信息流失。只有选择适合BIM信息共享路径的建设模式才能更好的发挥信息技术的作用。

综上所述,BIM改变了传统模式下信息共享路径,设计施工一体化建设转换了传统模式下设计、施工的分离状态,将BIM应用到设计施工一体化建设中,能更好的辅助项目,减少信息流失,两者相辅相成。

参考文献:

[1]陈波.关于对推行建筑工程设计施工一体化的若干思考[J].中国勘察设计,2011(7):52-55.

[2]范殷伟.设计施工总承包模式的可施工性研究[D].硕士学位论文,南京:东南大学,2009.

[3]虞彦卿.设计在设计施工总承包模式下的作用浅析[J].建筑施工,2011,33(6):511-513.

第3篇:设计施工一体化范文

关键词:工程建设;项目管理;一体化承包

前言

工程建设项目管理是一项系统性的管理工作,其管理内容涉及到从涉及到调试的一体化管理工作中。因此只有管理人员对于管理的内容有着足够的了解,才能够在此基础上切实的提升工程建设项目管理的整体水平。

1设计、制造、施工、调试一体化承包模式简析

设计、制造、施工、调试一体化承包模式的应用从模式应用特点、承包人选择要点、系统隔离方案确定、招标工作基本原则等方面出发,对于设计、制造、施工、调试一体化承包模式进行了简析。

1.1模式应用特点

一体化承包模式有着自身的特点。众所周知设计、制造、施工一体化承包模式在工程建设项目规模大和管理协调工作复杂的项目中可以得到良好的应用。这主要是以为这一模式能够有效的应对专业技术性强的项目建设。其次,能够合理的按照招标人的要求来负责项目的工程设计和制造和施工,在此基础上有效的提升项目的稳定性与责任性。同时,一体化承包模式的应用特点还集中的体现在能够对于项目建设的工程质量、工程进度、工程造价和工程安全等方面进行有效的提升,让项目整体水平得到进一步的提升。

1.2承包人选择要点

一体化承包模式在承包人的选择上应当有着明确的要求。企业在承包人的选择过程中首先应当努力的保证该改造工程建设项目顺利完成,在这一过程中项目部门可以通过邀请国内多家规模较大的锅炉厂和具有锅炉二级以上安装资质的施工单位到现场进行实地考察和技术交流,从而能够在此基础上对于承包人的资质进行进一步的确认。另外,企业在承包人的选择过程中还应当确保承包人在设备专业、工艺专业、电气专业、仪表专业、土建专业、安全监督等方面都具有足够的能力和人才,从而才能够确保工程建设项目一体化水平的有效提升。

1.3系统隔离方案确定

一体化承包模式的关键是系统隔离方案的确定。企业在系统隔离方案的确定过程中首先应当经过多环节、多方的论证,然后在论证的结果上合理的与投标人进行技术沟通,在此基础上有效的制定出承包人中标后要提前铺设新电气线路。其次,企业在系统方案确定的过程中还应当合理的利用装置系统生产短停的48小时与老电气系统进行隔离,从而在此基础上确保生产更加稳定,使项目能够顺利的完成。企业在系统隔离方案的确定过程中,还应当秉持着资源合理利用,努力减少浪费的原则,保证隔离方案进行更加顺利的完成。

1.4招标工作基本原则

一体化承包模式有着执行的基本原则。在进行招标工作时首先应当要求承包人的项目经理具有项目经理资质,并且在项目执行上有着足够的经验。其次,企业在进行招标工作时应当邀请不少于三家合格的承包人进行邀请招标,从而能够在此基础上真正的确保项目顺利完成。还应当全面的建立起专业的安全职能部门,对于施工安全的各个环节起到更加良好的优化,有效的避免出现影响生产稳定和人身安全的意外事故发生。

2工程建设项目管理的具体应用

工程建设项目管理的具体应用需要从施工监理工作、检查安全隐患、施工进度控制、施工质量管理等方面出发,对于工程建设项目管理的具体应用进行了分析。

2.1施工监理工作

第一步是施工监理工作。监理人员在施工监理工作的过程中为了能够有效的保证改造项目的顺利实施,则应当对于包括施工安全管理和施工质量管理在内的工作进行严格的控制。其次,管理人员在施工监理工作的过程中还应当努力的使项目管理更具有科学性,在这一过程中监理单位专业工程师严格按照国家相关规定对承包人的设备进场的质量进行严格的控制,从而能够有效的提升全过程监督的实际效果,这对于保证项目建设的顺利进行也有着很大的帮助。监理人员在进行施工监理工作时还应当做好包括图表确认工作在内的实施工作,能够在保证改造施的安全性的同时也能够有效的确保生产系统稳定的安全性,最终能够使得项目的整体管理工作变得更加清晰化与规范化。

2.2检查安全隐患

需要着眼于检查出可能存在的安全隐患。企业在检查安全隐患的过程中首先应当建立起专业安全检查的职能部门,从而能够在此基础上对于现场施工存在的安全隐患进行细致与全面的检查。其次,企业在检查安全隐患的过程中应当做好定期整改工作,并且在这一过程中对于未达标的安全整改项目,坚决的进行停工。企业在检查安全隐患的过程中还应当制定出机动灵活的奖励、处罚机制,有效的减少项目中存在的安全隐患。

2.3施工进度控制

关键是施工进度的控制工作。管理人员在施工进度控制的过程中首先应当从改造初期的技术交流阶段就做好改造方案的论证工作。其次,管理人员在施工进度控制的过程中还应当对于质量控制阶段的各项工作都能够做到全面参与,使得改造项目大节点按期完成。管理人员在施工进度控制的过程中还应当确保各项改造工作完全按照项目总体网络计划实施,能够有效的避免施工进度受到不必要的延误。

2.4施工质量管理

重点是施工质量的管理。企业在施工质量管理的过程中首先应当着眼于建立起一支精通业务的专业项目组织机构,然后让其深入到施工现场,从而能够更加及时的了解并施工质量的实际管理情况。其次,企业在施工质量管理的过程中还应当做好安全等进行施工工序进行控制,有效的避免出现重大施工质量和施工安全事故发生。企业在施工质量管理的过程中应当确保承包人的项目经理不仅具有过硬的专业技术,并且还要具有强有力督导作用,确保一体化承包模式实际执行的效率能够得到保障。

2.5项目整体性能考核

离不开项目整体性能考核。企业在项目整体性能考核的过程中首先应当从技术层面对项目质量、安全、进度等方面进行控制,并且在这一过程中还应当从项目进度资金的支付进行考核。其次,企业在项目整体性能考核的过程中还应当着眼从项目整体性能考核结果进行资金控制,促进项目圆满完成。与此同时,企业在项目整体性能考核的过程中还应当根据一体化承包模式的成功经验,来对于细节的部分进行优化,促进项目整体性能得到更大的提升。

3结语

工程建设项目作为一项系统性的项目,其质量的提升需要以不同环节的合理一体化才能够达到预期的效果。因此项目管理人员在工作中应当做好一体化的执行工作,从而能够在此基础上切实的提升工程建设项目的整体水平。

参考文献:

第4篇:设计施工一体化范文

关键词:建筑装饰;设计;施工;一体化

一、导言

改革开放以来,我国经济飞速发展,人民群众的生活水平和生活层次显著提高,要求品位更高、舒适度更好、更能彰显个性的住宅环境。传统的毛坯房已经明显无法满足人们这一需要,因此装饰装修在社会上逐渐兴起。但此时的装饰装修,装饰设计与施工是离散的,逐渐暴露出很多问题。在这种情况下,使装饰设计与装饰施工有机结合起来,形成一个整体,推行装饰设计施工一体化,就成为时展的必然。

二、建筑装饰企业设计施工一体化概述

1、建筑装饰设计与施工。顾名思义,我们把围绕建筑物主体所进行的装饰设计,称为建筑装饰设计;所进行的施工作业,称为建筑装饰施工。

2、建筑装饰设计施工一体化。简单来说,一体化是指企业将建筑装饰相关各专业分工系统联系起来,使建筑装饰设计与建筑装饰施工形成有机的整体。建筑装饰设计施工一体化体现了建筑装饰设计与建筑装饰施工之间的内在关系。

三、传统装饰装修存在的问题

传统模式的装饰装修极少出现专业建筑装饰公司的身影,绝大部分都是通过施工外包来进行的,专业化程度很低,存在着很多的问题。

1、存在安全隐患。盲目的装饰装修,一定程度上破坏了建筑主体的地基基础与结构,降低了建筑物的安全系数;另外,装修材料的易燃性特点,增加了火灾的发生概率,这些都造成了不容忽视的安全隐患。

2、存在质量隐患。装饰装修材料市场的混乱和不规范,再加上缺乏统一的装修质量标准,给装饰装修带来了很大的质量隐患。

3、环境污染严重,影响人体的身体健康。装饰装修过程中,所造成的“装修污染”,极大地危害着人体的健康。

4、装饰装修人员专业素质不高,影响了装饰装修的效果和层次;

5、浪费现象严重。为更好地解决这些问题,降低危害,推行建筑装饰设计施工一体化刻不容缓。

四、设计施工一体化对建筑装饰企业的重要意义

随着建筑装饰技术和理念的不断进步和成熟,建筑装饰施工中,专业化施工越来越细,各专业设计施工之间联系愈来愈紧密。对装饰施工而言,装饰设计逐渐成为不可分割的部分

在这种情况下,开展建筑装饰企业设计施工一体化,是建筑装饰企业专业拓展的必然趋势,提升了建筑装饰企业的竞争档次与核心竞争力,是其求生存、谋发展的内在必然需要。

1、是建筑装饰企业专业拓展的必然趋势。建筑装饰企业要想满足社会对建筑装饰提出的更高要求,就必须突破传统体制的束缚,实施专业拓展,同时具备建筑装饰设计与建筑装饰施工的能力,获得专业资质,这也在客观上推动了设计施工一体化的完善与发展。

2、提升了企业的核心竟争能力。通常来说,装饰施工侧重于物化,主要要满足使用功能的实现;而装饰设计则侧重于物质和精神的结合,还要满足其感观功能的实现。建筑装饰设计施工一体化,提升了企业的设计水平和施工能力,使企业脱离了低层次的无序竞争,使建筑装饰企业优势更明显,竞争力更强。

3、是建筑装饰企业发展的内在必然需要。企业要想长足发展,就必然要进行不断的自我完善和调整,以适应环境的复杂变化。为适应竞争日益激烈的装饰市场环境,建筑装饰企业就必须牢固树立建筑装饰设计施工一体化的优势,这也是企业求生存、谋发展的内在必然需要。

五、推进建筑装饰设计施工一体化的措施

1、实现一体化与专业化的互补。建筑装饰的设计施工是一个系统工程,包涵很多相关专业,相当复杂。就目前的实践来看,建筑装饰企业的设计能力还很薄弱,个性化不够,还离不开与其他专业设计的合作;而单纯的专业设计,虽然专业性较强,但管理分散、各自为政,很难进行有效的协调,都具有局限性。但同时我们也应该清醒的认识到二者之间存在互补性。建筑装饰设计施工一体化优势的发挥,是建立在专业分工技术优势基础上的,否则就难以满足业主个性化的要求;而专业设计要想更好地发挥作用,体现专业优势,也必须紧紧依靠建筑装饰设计施工一体化。

2、需要持续不断地提高企业的能力与内涵。装饰设计仅仅是专业分工设计的一部分,单独的装饰设计是无法满足客户的整体需求的,为此,企业要不断发展和提高,增强自身的能力与内涵。

(1)发挥自身优势,增强综合协调能力。装饰装修过程中,装饰设计是首先进行的,然后再进行其他的配套专业设计。这样,我们就要充分发挥装饰设计的领先优势,以其为主导,增强综合协调能力,加强合作,兼顾其它,形成稳定、良好的合作关系,使建筑装饰整体协调,更为完美。

(2)引进高素质专业人才,提高专业设计水平,提升专业资质等级

建筑装饰设计施工一体化,也给建筑装饰企业提出了更高的要求。因此建筑装饰企业要全面提升人员素质,一方面大力引进高素质专业设计人才,扩充装饰设计队伍,另一方面要立足本身,加强教育培训,努力形成设计理念先进、施工技艺娴熟、讲究诚信、合作意识强的设计施工队伍, 提高企业的综合设计施工能力。

同时还要高度重视,努力提高企业的专业设计资质等级。

3、充分发挥建筑装饰设计师的优势作用

建筑装饰设计师在设计施工一体化中,发挥着独特作用。(1)其专业知识提升了企业的整体素质,提高了企业设计水平;(2)建筑装饰设计师的有效监督,有助于提升装饰的内在品质,确保项目的质量;(3)建筑装饰设计师的个性化设计方案,有助于建筑装饰企业在竞争中立于不败之地。

六、结束语

建筑装饰企业设计施工一体化,既提升了装饰设计能力,又加强了装饰施工管理,实现了设计与施工的完美结合,更好地满足了业主的需求和市场发展的需要。更为重要的是,一体化的发展,实现了资源的有效利用,促进了低碳经济和社会的可持续发展,更能体现低碳社会的要求,是社会发展的必然趋势。

参考文献:

[1] 施永平、吴璇璇.浅谈建筑装饰企业设计施工一体化[J].建筑管理现代化.2004(2):66

[2] 俞文斌.浅谈装饰设计施工一体化[J].科技资讯.2009(36):59

第5篇:设计施工一体化范文

【关键词】公共建筑;空间界面;一体化;作用

随着建筑与城市的互动增多,城市和建筑一体化设计的思潮和实践逐渐开始涌现。整体设计是一体化设计的本质,其目标在于建立一种城市与建筑的综合体系强调城市与建筑的功能和空间设计过程的不可分离。从职能上看,城市职能和建筑职能能够互相接纳和紧密联系;从空间形态上看,城市公共空间与建筑内部立体空间形成交叉叠合和有机串联。因此,作为空间形态和功能的物质载体,建筑与城市空间界面也相应的呈现出了一体化的趋势。公共建筑往往与人们的城市生活息息相关,是城市中的重要建筑类型,代表着一个城市的主要形象。公共建筑无论是在其设计理念还是在其建造投资力度等方面都优于其他建筑类型,致使一些新的设计理念大量在公共建筑中使用和表达。本文主要针对公共建筑空间界面的一体化设计进行讨论。

一、公共建筑空间界面的一体化设计的概念解析和特性

随着公共建筑与城市的关系日趋紧密和复杂,建筑空间与城市空间在形态和职能上的交集越来越多。因此,在城市空间领域也渗透了空间界面一体化的设计理念。在奥斯卡・纽曼的人类行为活动与城市形体环境关系的研究中,曾提出了一个由私密性空间、半私密性空间、半公共空间及公共空间构成的空间体系。他认为人的各种行为活动要有相应的领域。在建筑空间中,建筑公共空间指的是供人们公共活动的空间,一方面,它是建筑内部各个空间之间、建筑空间与城市空间之间的过渡与联系,另一方面,是从属于建筑并有别于私人空间以及城市空间的公共活动的空间。

(一)公共建筑空间界面的城市性

随着城市化的进程加快,建筑形态日新月异,人类城市生活越来越频繁,城市的空间形态与功能也日趋复杂而丰富,城市空间与建筑空间逐渐成为一个有机统一体,而不再是界限分明的两个独立部分。

1、公共建筑在其空间功能上具有城市性。随着建筑空间与城市空间之间关系的日益密切,公共建筑空间一方面在承担建筑本身的职能的同时,另一方面也承担了更多城市空间的职能。在空间领域和空间职能上,建筑的公共空间与城市的公共空间存在交叉和重叠的现象

2、公共建筑在空间形态上具有城市性。一方面,在外部空间上,公共建筑与城市空间的一些构成要素相连, 是城市使用者的共同容器,共同形成城市的空间骨骼和性格特点。另一方面, 在外部空间上,公共建筑具有城市空间的尺度感,是城市空间延续建筑空间的体现。

(二)公共建筑空间界面的场所性

广阔性和中心性是场所的两个重要特点,每个场所都有各自的中心,并且从内部可感受到宽广的空间。人类的社会性涉及很多方面,作为社会性的一种重要形式,交往必然会产生各种形式的公共活动,而活动的开展离不开活动空间。公共建筑空间能够为活动事件提供发生地。人性化的公共空间必须实现活动主体、活动事件以及活动场所三者的有机结合。公共建筑的公共空间不仅促使主体创造活动,而且活动本身强化了空间的场所性。公共建筑空间界面良好的场所性往往能够促使空间发生多种活动事件。

(三)公共建筑空间界面的开放性

和城市公共空间一样,公共建筑空间具有开放的特性,不仅在空间形式上而且在使用行为上具有开放性,便于人们到达和参与。作为一个重要场所,公共建筑空间能够便于市民开展学习工作、娱乐、休闲和交往等多方面的活动。因此,公共空间能否发挥效能的前提是市民参与度。

通过设计形式、材料、亮度和色彩,公共建筑空间在,在某方面对人心里会形成一种暗示,借此人们便可以推测出此空间进入的可行性。可进入性的强弱会对该公共空间开放性的强弱产生影响。

(四)公共建筑空间界面的边界模糊性

在公共建筑空间界面中,建筑空间引入城市步行街道,中庭作为交通的转换空间,屋面成为了市民活动的场所。建筑与城市空间分界逐渐模糊,发生交叉、重叠以及渗透的情况。随着大型综合体建筑的出现,城市空间与建筑空间在功能和形态上发生交集,原有的城市、建筑二元结构也己经发生了明显变化,建筑的立面不再是城市空间和建筑空间的界限,城市与建筑呈一体化的趋势发展。

二、公共建筑空间界面一体化设计的影响与作用

(一)美学影响与价值

在建筑学的发展史上,科学技术往往起着决定性影响的推动作用。工业革命推动了现代主义建筑审美观的发展,追求功能至上,空间高效的利用使得建筑空间形态多以理性的直线主要构成元素。随着现代计算机技术的快速发展,生产力取得了明显的发展,人们的思维习惯也随之发生了变化。计算机强大的运算和模拟功能一方面是 “混沌理论”发展的实施平台,另一方面也是建构一些复杂的非线性建筑形体的技术保证。随着审美的巨变,当中的重要几个支流是致使建筑界面一体化造型变化主要影响因素,是界面一体化造型的重要理念支撑。

(二)混沌学

界面一体化的设计变传统上追求和谐、秩序、稳定以及纯粹的美学观为寻求模糊的美、多样性的美以及复杂性的美的混沌学美学观,是一种动态的美。开放性、模糊性以及流动性是建筑混沌的具体体现。不确定的变化和跳跃的思维往往能够激发人的想象力,建筑空间界面一体化中随机的、灵活自由的混沌思维可以使建筑变化丰富,让人产生一种时空的错位感。

建筑通过变换三维中多向度,使用者在空间中往往从一个点可以感知多个空间的形态特征,空间与空间之间没有严格意义上的分界。最初对不模糊化的空间边界的好奇心理渐渐地变成一种对动态的、变换多样的建筑形态的欣赏和追求。

(三)生态美学

建筑学无论是仿生的,还是原生态的自然意象,都从新的层面上探索建筑作为人工物与自然的微妙关系。在整体上,建构更具物化、更真实;在其细节的处理上,则略显含蓄的意象,呈现出一种与自然渗透融合的状态,有机生命的精神被赋予、生命的活力与美感在建筑中得以体现。作为自然的一部分,人类的情感动力与艺术灵感必然受到自然界万物的启发与影响。从古典建筑到现代建筑的纯粹几何形象,人们一再摒弃本有的复杂性与非线性,建筑与自然的联系越来越疏远。随着生态与可持续发展思想的深入人心以及对宇宙自然的进一步认识,越来越多的人开始重新将视野放回到所处的地球环境中去。在现代建筑创作中,实现自然意象与建筑的融入,较深层次地探索和表现建筑与自然的关系,使建筑呈现出一种自然与生命的生态美学。

结束语

公共建筑空间中的界面一体化是在当今科学技术发展和社会意识形态进步的背景下产生并发展起来的。在一定程度上,公共建筑空间界面的一体化设计满足了时展和人们日益增长的物质文化的需要,满足了的需求,对时代的进步和发展具有重要的现实意义。

参考文献:

[1]刘海力.公共建筑空间界面一体化设计[D].湖南大学,2010.

[2]李楚智.建筑空间环境一体化设计方法与应用研究[D].中央美术学院,2013.

第6篇:设计施工一体化范文

【关键词】化工建筑防腐蚀设计问题

中图分类号:S611 文献标识码:A

化工工厂的车间在生产过程中,由于散发酸性气体,使厂房建筑结构遭致不同程度的腐蚀破坏。为保证车间厂房结构的正常使用和安全耐久,建筑结构的设防应当在设计中予以足够的重视。对于防腐蚀建筑结构的设计,要从我国当前化工生产的实际情况出发,既要防止标淮过高,增加厂房造价,又要防止忽视合理设防,使维修频繁,影响生产。

一、工厂建筑防腐蚀工程设计的必要性

建筑防腐蚀工程是针对来自正常生产工艺过程所致的;或因操作不严、管理不善,因受周围环境影响所致的;或因工业建筑或构筑物在腐蚀性介质作用下侵蚀频繁,往往达不到其应有的耐久年限。如盐酸、硫酸、碱和盐等介质,致使钢筋混凝土构件受到很大的破坏,钢筋锈蚀、混凝土开裂的现象比比皆是,对设备和厂房建筑产生强烈的腐蚀破坏作用,严重的会使地基、基础及上部承重构件损坏,造成厂房下沉、墙身开裂,甚至不同程度地削弱了构件的承载力,危及结构安全,需要进行防腐处理,必要的还要进行加固。因此有必要从选材和防护措施上、结构构造上考虑侵蚀性介质的影响,按照相应规范进行设计,以保证建筑物和构筑物应有的强度和稳定性;还应从结构布置上、结构构件选型上及结构构造方面采取有利于防止腐蚀的措施,设计应因地制宜,除了考虑到防腐措施外,还应和工艺、设备、通风、排水等专业一起采取综合措施,才能取得较好的效果,只有多方面配合协作才能减少和避免厂房建筑结构的腐蚀。

防腐工程设计应注意的问题

1、了解腐蚀介质特征

充分了解腐蚀介质的特征并以此作为设防的依据。工业建筑中损害建筑结构的腐蚀介质主要有酸、碱、盐、有机溶剂四类。工业生产中经常接触的酸性腐蚀介质有硝酸、盐酸、硫酸、铬酸、磷酸等,它们对砖、水泥、钢材、木材等大多数建筑材料起化学破坏作用,且破坏力远比碱类和盐类介质明显。由于氢离子的作用,稀酸的腐蚀性常常大于浓酸,比如硫酸。高浓度的硫酸,可以用铁罐储存;而低浓度的硫酸对铁有很强的腐蚀性。工业生产中经常接触的碱性腐蚀介质有氢氧化碱、碳酸碱、氨水等,根据碱在水溶液中的离解程度与产生氢氧根离子的多少,可分为强碱和弱碱,碱性介质主要对沥青类、水玻璃类、硫磺类材料有化学腐蚀作用,而对大多数普通建筑材料无侵蚀或影响很小。工业生产中经常接触到的盐类腐蚀介质有硫酸钠、硫酸氢钠、氯化钠、碳酸铜、碳酸氢钠等,盐类介质的溶液粘性小,渗透力强,且干燥后要结晶膨胀,它与金属、混凝土、水泥砂浆、普通砖等建筑材料发生作用后,可以生成复盐,通过溶出作用和结晶造成破坏,尤其在干湿交替的情况下,腐蚀破坏更严重。工业生产中经常接触到的有机溶剂有乙醇、丙酮、氯仿、汽油、苯及酯类等,它们对混凝土、水泥砂浆、石材、普通砖等非金属材料, 特别是沥青、聚氯乙烯塑料、合成树脂等有机建筑材料有化学腐蚀和化学溶胀的作用。只有掌握了各类腐蚀介质的特征,才能作出合理可靠的防腐工程设计。

2、考虑各种情况下腐蚀介质的破坏作用

工业生产中,酸、碱、盐、有机溶剂等腐蚀介质往往是由于设备、管道、阀门不密闭而散落挥发在厂房内,以气相、液相和固相三种形式出现,对建筑物造成腐蚀破坏。气相腐蚀是指介质在厂房内外空气中扩散造成的腐蚀,梁、板、屋架、门窗、内外墙面等都易遭到这种腐蚀。液相腐蚀是指介质直接滴落在房屋的局部构件上,当受到水的冲洗时,随之流散到排水沟管及厂房的地基和基础而造成腐蚀破坏。固相腐蚀是指介质在堆放和运送途中散落在楼地面上,以及生产过程中粉尘漏散、飘落在建筑物的各个角落而造成的腐蚀。气相的腐蚀常常为人们所忽略,这是由于酸性气体在生产过程中绝大部份是不会外逸的,但生产过程不可能完全处于正常状态,因此,应对气相的腐蚀给予重视。在一般生产中,气相的腐蚀常常会定期或不定期的产生,此外,生产的不正常状态或检修过程中,高浓度、高温度的混合腐蚀介质的排放,也是经常发生的,因此,设计时应充分考虑这些情况,做到防腐设计合理可靠。

三、工业建筑防腐蚀工程设计的具体措施

1、正确选择耐腐蚀材料

防腐蚀工程设计,首先要正确选择耐腐蚀材料。防腐蚀工程设计人员,应熟悉各种防腐蚀材料的主要性能和特点。因为任何一种防腐蚀材料都有其优点和弱点,能抵抗任何腐蚀介质的万能防腐材料是没有的。只有对这些常用的防腐蚀工程材料技术性能有所了解,才能正确灵活运用这些防腐蚀材料,保证防腐蚀工程质量。在防腐蚀工程中,由于选材料不当而造成的工程质量事故常有发生,设计人员应予重视。

2、防腐蚀工程的防渗性和整体性

在防腐蚀工程的设计中,不仅要求考虑耐蚀性,还应妥善处理防腐蚀工程的整体性和防渗性,否则不能保证防腐蚀工程的使用效果。各种耐腐蚀块材在衬砌和使用中,要考虑采用耐腐蚀的防渗隔离层,以保证防腐蚀工程有可靠的防渗能力。一般多采用沥青材料、橡胶材料和玻璃钢等作防渗隔离层。任何防腐蚀工程,在建筑结构本身设置分开的变形缝,常有设备或管线穿过楼面,槽罐本体上也常设置管道出口。这些部位的节点和缝,都要作妥善的防渗处理,否则防腐蚀工程不能保证使用效果。

3、加覆盖层和贴面材料

在有腐蚀的环境下,可以在混凝土表面加一具有较好粘结力和弹性的贴面材料层或覆盖层。如果该贴面材料层或者覆盖层粘结力和弹性较差的话,该保护层可能会产生裂缝,甚至脱落。此保护层可以选用花岗岩、瓷砖、沥青毡等材料,根据材料的特性与实际的使用要求进行选择使用。由于化工企业还存在火灾、爆炸等危险,因此耐腐蚀材料的选用还要进行综合性的考虑,例如,如果表面要求既能防腐蚀又不会产生火花,这时就不能选择花岗岩作为贴面材料层,因为花岗岩能够产生火花;如果表面要求既能防腐蚀又能承受检修荷载,则需要选用贴面材料,而不能选用脆性材料。

4、提高混凝土致密度与表面处理

混凝土越致密,就越难被腐蚀,因为腐蚀介质很难渗入致密的混凝土。通过正确的设计混凝土的配合比例,降低水灰比值,仔细选择集料颗粒大小的级配,采用抽真空、养护、振捣密实等方法,即可得到致密的混凝土。或者采用化学方法对混凝土的表面进行处理,使得混凝土中的氢氧化钙转变成致密的难溶物质。基于成本的考虑,通常采用碳酸化方法,即在混凝土构件投入使用之前,先将构件在空气中进行碳化处理使其产生致密的碳酸钙外壳。对混凝土表面使用硅酸盐(如硅酸镁、硅酸锌)的水溶液进行处理可以提高混凝土的抗渗性和耐腐蚀性。

总结

工业建筑防腐蚀工程设计所涉及的问题是非常繁杂的。要做好防腐蚀设计必须认真执行有关规范,总结实际工程经验,吸取新的科研成果,采用新材料,从而达到技术先进,实用安全,经济合理的目的。

参考文献

[1]惠云玲,郭永重,李小瑞。混凝土结构中钢筋锈蚀机理、特征及检测评定方法[J].工业建筑,2002(2).

[2]王锋,张艳梅,吴平。钢筋混凝土烟囱筒身可靠性鉴定与加固[J].低温建筑技术.2003(5).

第7篇:设计施工一体化范文

关键词:化工工艺;工艺设计;安全问题;措施

中图分类号:S611文献标识码: A

引言

在当前社会背景下,人们在日常生产过程中的安全防范意识不断的提升,并且对生产建设工艺的设计要求也在深人推进之中,加快了人们对化工工艺设计过程中存在的安全隐患问题做更多的关注以及重视。在目前化工工艺设计过程中,化工单位非常重视工艺安全问题,所以化工工艺设计过程中安全环节的控制就显得尤为重要。另外,化工工艺设计和进行生产时在实践应用方面有很多必要条件,一定要严格规范并且正确执行国家相关法律法规,同时还要进一步研究化工工艺在设计过程中的安全问题与控制措施,对化工工艺设计实行严格把关,推动化工工业的快速发展。

一、化工工艺设计概述

众所周知,化工产业具有生产危险性大的特征,所以为了能够确保化工产业生产全过程的安全性,使整个化工生产系统处于稳定运行状态,必须要在化工工艺的设计阶段本着科学的思想,严格按照化工工艺的有关规定要求进行设计,灵活地运用相关专业知识,合理设计确定化工工艺方案。安全生产是任何产业赖以生存的生命线,尤其是作为生产安全风险指数高的化工产业更应将生产安全问题放在产业的发展战略高度,深入地剖析化工生产过程中存在的不安全因素,积极地采取有效的防控措施,达到化工产业的安全生产。剖析化工生产中存在的不安全因素的前提条件是必须要对原材料及产品的特性熟知;通常化工产业领域将化工产品的危险程度划分为五个等级。危险等级的划分依据主要是根据化工生产过程中所使用的原材料,储存原材料的环境、原材料经生产加工后所形成的新的产品特性,如物理性、化学性等。根据不同危险等级的化工产品,确定各种类型化工产品在生产过程中的防火间距及防爆等级。进而以此为标准,在化工工艺设计过程中选择满足生产需求的操作方式,防火材料及防火设备。

二、化工工艺设计的类别

1、概念设计

概念设计就是假象设计,其是模拟建立规模工业生产中设备实行的,概念设计通常是在中试前实行,最终目的就是为了可以检查工艺条件与生产路线的合理性。

2、中试设计

中试内容与任务通常是对小试中确定的条件与工艺路线进行检查,试制相关产品考核的运用性能,考验工艺系统的连续运转可靠性,收集设计工艺需求的工艺与工程数据,这一系列内容与业务在检验的过程中可以是一部分也可以是所有,这需要根据具体情况进行检验。

3、初步设计

初步设计主要是对化工项目设计中的第一个阶段进行优化,其成果是总概算书与初步的设计说明书。依照基础设计与批准的设计相关任务书以及厂址选取报告,对项目在技术与经济方面实行总体研究和详细建设计划的计算。另外,初步设计结果一定要满足工程审查与施工准备以及设施订货和项目招标等相关要求,可以提供良好的建厂投资依据。

4、施工图设计

施工图纸设计主要是依照上级下达的初步设计相关审批意见,把初步设计过程中确定的设计计划与原则,依据建筑和非标准设施制作的相关要求,对布置与重要施工方式进行具体化以及明确化,同时解决初步设计过程中未解决的各种问题。

三、化工工艺的特点

设计基础资料通常是由科研单位依照原有的实验数据与相关资料进行编制而形成的。因为未通过工业化生产的相关检验与完善,同时数据的可靠性与完整性比不上常规装置。由于化工设备的工艺流程非常独特,包含了设施种类比较多与规格较为特殊,而设备的性能化不管是非标准设施的设计,还是进行定型设施的选择等都提出了比较高的要求。另外,化工工艺设计的工作量非常大,比如说整体投资较大与设施较多以及管道多种多样,并且处理的物料也非常特殊,而在管道设计过程中还要进行特殊考虑。为了可以迅速占领市场与缩短施工周期,一般情况下化工工艺设计常常要打破规定的设计周期,一边开发一边进行设计,同时一边建设一边修改设计方案的现象非常普遍。化工工艺设计具备的特点,导致潜在的隐患不断被放大,所以在化工工艺设计过程中对危险进行识别与控制就变得非常重要,并且相关工作人员一定要格外重视。

四、化工工艺设计中安全问题与对策

化工工艺设计过程中的安全问题通常是指生产时存在的安全隐患与造成损失的不安全要素。所以在化工工艺设计过程中一定要加强对危险意识的识别,运用相应措施控制事故隐患,尽可能不运用不安全技术与危险产品以及设施,同时利用对应的控制措施。

1、化工工艺物料安全问题的控制

化工工艺在生产过程中运用的原材料与半成品以及中间产品和副产品等相关物质都是以各种状态存在,也就是气态与液态及固态,这一系列物质全具备相应的特殊物理与化学性质,在某种状态下会形成危险或是危害。所以,一定要对拥有危害特性的相关物质进一步了解与掌握,并且对该种类物质的稳定性与化学反应以及毒性等进行识别,从而做出分析与评价,避免或是在一定程度上降低危害的发生。

2、化工工艺设计路线中安全问题的控制

化工工艺设计中的某一种反应常常会关系到多条工艺路线,因此在设计过程中一定要进行综合考虑,选择一条生产更为安全或是可以将危害降到最低的设计路线。工艺设计过程中还要对物料与生产条件以及设施等运用进行综合考虑,尽可能利用没有危害或是危害比较低的物料。另外,可以运用新设施与新技术,其可以在一定程度上降低废气与废水以及废渣的排放,同时对三废进行回收与循环运用,从而减低对环境造成的污染度。

3、化工工艺设计中反应设备安全问题的控制

化工反应作为产品生产中的核心内容,利用化学反应获取相应产物的过程中也形成了很多安全性问题,其中某些问题可能会导致发生重大事故,所以反应设备的设计与选用一定要进行科学分析与计算。化工设计中化学反应的种类非常多,导致反应安全控制有一定的难度。除此之外,化工反应过程中还存在反应失控时的潜在危机,因此对反应物反应速度与热效应进行控制就显得尤为重要。可以在化工工艺设计过程中减小进料量与控制相关物料的加热速度以及强化冷却能力等诸多控制手段,而在反应设备正常运行时,可能会发生容器超压导致变形甚至出现损坏现象,非常容易导致重大事故的发生,所以可以在容器上面设置压力释放装备。

结束语:

综上所述,在化工工艺设计过程中不但要正确与严格执行国家相关法规与标准规范,还要提高对化工工艺设计与生产时安全工作的重视度。熟练掌握设计与生产时相关安全隐患和危险识别,同时还要对设计方案中的漏洞与缺点进行完善,从本质上预防与控制事故的发生,进而促进化工安全生产。

参考文献

[1]刘杰,李娜.浅谈化工工艺设计中应注意的安全问题[J] .《环球市场信息导报》,2014,(10).

[2]童汉军.化工工艺设计中的安全风险控制[J] .《建筑工程技术与设计》,2014,(8).

[3]庞旭岩.化工工艺设计中的安全问题及控制措施分析[J] . 《中国化工贸易》,2014,(2).

第8篇:设计施工一体化范文

关键词:化工工艺设计;实践环节;教学改革

为适应国家战略发展需要,2013年教育部、中国工程院联合出台了《卓越工程师教育培养计划通用标准》,为高等院校培育工程技术人才提出了新的标杆,也提供了新的契机。在众多工科专业中,化工专业涵盖过程工业的各个部门,对高质量各类型的工程技术人才需求十分迫切。化工工艺设计课便是培养化工专业优秀工程技术人才的一门不可多得的课程,在高等工程教育的深化改革中越发展现出其在本科教学课程体系中无可替代的作用和地位。

1化工工艺设计课简介

化工工艺设计课(以下简称“工艺设计课”)目前在国内大多数设立化学工程与工艺专业的院校都有开设,一般安排在本科四年级,是在学生学完专业基础课之后,综合运用专业基础课、制图以及经济、安全等方面的专业知识解决问题的一次训练,更能够迫使学生从做题的情境切换到工程实际的情境,因而能加快学生的思维向工程思维转变,能切实提高学生处理工程实际问题的能力。因此,与本专业的理论课相比,工艺设计课在优秀工程技术人才的培养方面具有独特的优势。然而,由于多种原因,工艺设计课还存在着不少问题,这门课的优势还远未被充分发掘,应有的教学效果还远未达到。

2工艺设计课存在的问题及原因剖析

纵观国内开展工艺设计课的高等院校,目前该课程教学过程中发现的主要问题可归纳为以下五点。

2.1设计要求和难度一降再降

工艺设计课教学效果难以达到预期,很大程度上源于设计要求和难度的一降再降。一方面,信息时代生活节奏越来越快,压力越来越大,很多本科生为了提高自己的竞争力,不得不分心考研、考证、实习、联系出国、进实验室、参加学生工作和社会实践,难以专注于专业课程学习本身。因此,学生们能真正投入到工艺设计课中的时间越来越少。例如,每年都有大量学生参加考研,考研之后紧接着就是毕业设计,使得学生很难充分重视工艺设计这门课。另一方面,化工设计工作量巨大,真正的设计从来都是团队共同作业才能完成。但在实际教学中,为防止学生抄袭而催生的“一人一题”的强制要求,也使得教师很难提出由多人共同完成一个设计任务的设想,因而也不得不降低对个人的要求和难度。

2.2设计题目缺乏精心设计

设计题目的合适与否对教学效果影响甚大,但从目前情况看,不少设计题目缺乏精心设计,衍生出如下几类问题。(1)与《化工原理》、《反应工程》等经典先修课程脱节严重。近年来,有一部分带设计课的指导教师认为,设计应该做真题,不应该做所谓的“假题”,甚至于设计题目就是指导教师团队正在做的工程项目。这就使得设计题目中所涉及的核心反应和分离单元经常不是经典的反应器和单元操作(如吸收、精馏),有时会大量涉及气体吸附、膜分离、结晶、离子交换等非传统的化工的单元操作,有时甚至还因为新技术保护的原因无法获得设计所必需的数据。此外,即便有些题目来源于经典的传统化工工艺,但如完全忠实于实际项目,没有必要的简化处理,也必会造成工艺系统过于庞大、题目过于复杂,使学生感到一下子难以承受,不利于短学时性质的工艺设计教学。(2)“一人一题”设计的考虑不够周全。“一人一题”的初衷是限制学生抄袭。然而,很多设计题目,设计变量很少,甚至只有生产强度一个变量,使得学生的设计题目之间没有本质区别,无法杜绝学生抄袭。只要有个别学生做出来,其他学生只需简单地线性变换,仍可效仿,无需经过足够的个人思考。(3)未充分体现“整体设计”,仅是单元操作的简单组合。工艺设计课的工艺计算过程,应充分体现过程、工艺的整体设计。然而,目前的许多设计题目,其设计条件没有涉及单元之间的耦合,使得学生无需深刻认识过程和全流程,便可迅速进入到各个单元操作的计算阶段,其教学效果约等于化工原理课程设计,缺失了对学生大局观的培养。

2.3缺乏高效的“过程管理”

目前很多院校完全采用“结果管理”的教学模式,存在很大问题。所谓完全采用“结果管理”,即设计开始阶段做一次较为充分的宣讲,对设计过程不甚关心,完全以最终的报告和图纸定成绩。有些教师迫于科研压力,不愿在设计课上投入时间精力实施过程管理,甚至以“设计课以学生为主、学生自己完成”为理由,过度精简了设计过程中的师生互动环节。当然,也有很多教师非常重视过程管理,投入了大量的精力,但效率不高,其重要原因就是容许学生自由发挥的地方过多,学生的设计计算结果五花八门,教师很难对学生的阶段性进展做出高效反馈,甚至会打击青年教师的信心。诚然,设计没有标准答案,充分开放的设计题目更有利于启发学生,但这更多是针对设计大赛或是毕业设计。对于学时有限的工艺设计课教学,笔者不敢苟同。

2.4指导教师与真实设计资料的接触非常有限

近年来入职的青年教师,受到目前高等院校大环境影响,学术型的居多,大多没有经历过多少设计实践,自身工程设计底子薄。即使是有一定经验的教师,也有很多没接触过真正的、有代表性的设计资料。笔者所在的教研室只是收藏了一些早期的纸质版的图纸供学生学习,能反映当今化工厂、化工车间设计成果的图纸(特别是CAD电子版的图纸)还非常有限。学生们从未见过规范的设计文件和图纸,他们上交的报告和图纸都与行业规范相差甚远。

2.5先修课程缺乏对工艺设计课的铺垫

工艺设计课是一门综合运用所学专业知识的实践性课程,应该让学生能够在学习过程中将所学知识充分用到解决实际问题中去,这样会激发学生内心中的成就感,更加明白终身学习的重要性。然而,从目前看,学生学过的先修专业课程,对工艺设计课的铺垫不够,常常与设计题目脱节严重,这会使得“大学上的课没用”的思潮抬头,学生听课的积极性大减。例如,《化工工艺学》和《化工设计》这两门课是工艺设计课的直接先修课,但这些课程间的沟通合作还远远不够,从而不能将工艺设计题目中涉及的工艺流程在这些先修课上有所伏笔,提高了学生们面对工艺设计题目时要迈过的门槛。又如,认识实习、生产实习等实习环节,也是理论与实际联系的重要桥梁,但也很少跟工艺设计课之间建立紧密的关联[5]。我们常常不能将工艺设计题目中涉及的过程、车间和设备在实习阶段就让学生有所了解,这就使得工艺设计只能停留在课堂教学而没有实习支撑。

3改进工艺设计课的若干措施

笔者结合自己的教学实践以及在学生阶段的一些设计经历,尝试总结了一些可能对解决上述问题有所改善的措施,分五点陈述如下。

3.1精心安排设计时间

(1)尽早动员,尽早布置题目。《化工工艺设计》的全员动员应在四年级上学期开学即进行,最好能和另一门设计类实践课《化工原理课程设计》的全员动员合并进行。这样做好处有二:①学生通过一次集合就知晓大四的设计开课整体情况,便于其合理安排时间;②这样安排可以使得在《化工原理课程设计》结束后顺理成章地布置《化工工艺设计》的题目,给学生更多的准备时间应对难度更大的《化工工艺设计》。

(2)尽量避开考研冲刺期。可考虑将官方的开课时间定在春季学期,实际教学则可以跨年度。具体地说,是从考研结束之后那一周算起,完整进行4~5个自然周。笔者所在教研室一直推行这个方针,最大限度地减少了考研对工艺设计课的影响。

(3)给学生较为充足的报告撰写时间。在教学环节结束后,推迟1~2周(甚至整个寒假)收缴报告和图纸,给学生充足的报告撰写时间。如果寒假之前时间不够,则顺延到年后,但无论是否顺延,都统一在春季学期的第一周做完并上交报告,以减少对《毕业设计》环节的干扰。

3.2精心制定设计题目

(1)设计题目应更强调过程和整体。应通过设计条件的合理设定,使得任何一个单元操作都不可能独立求解,籍此强化过程物料衡算和过程设计的概念,使学生认识到过程设计不是单元操作设计的简单加和,有利于培养学生的大局观和主人翁意识。

(2)拉开“一人一题”设计条件的差异。通过设置不同的设计条件参数,对设计题目分组,使组与组之间在一开始便存在较大差别。这样即便无法完全杜绝抄袭,但也增加了抄袭的难度,迫使试图“偷懒”的学生不得不思考别人的结果哪些可以借鉴,哪些不能简单照搬,在这样的“询问他人+自我思考”中也潜移默化地达到了教学的目的,“少数人栽树、多数人乘凉”的状态得到有效的遏制。

(3)设计的前期计算应有相对确定的参考答案。设计的物料衡算、热量衡算和设备工艺尺寸计算部分,应有相对确定的参考答案,作为指导教师进行过程控制的重要依据。原因有四:①由答案反推过程,有利于及时纠正低级错误,有利于引导学生主动思考;②结合结果控制的管理,当有严格时间限制时,往往比纯过程控制效果更好;③能提高当面交流的效率,有利于提高学生的学习体验,也有助于提升青年教师信心,使其快速成长;④设计的开放性体现在多个方面,诸如PID设计就能充分训练学生的发散思维,没必要从工艺计算就开始发散。

(4)避免重复训练。设计题目最好应包括反应器设计。如果没有反应器,指导教师还应充分注意所带班级《化工原理课程设计》的题目,使得核心单元操作与《化工原理课程设计》有所区别。

3.3完善成绩评定方式

最终成绩应是设计步骤(设计过程)、答辩(测验)、说明书撰写、图纸绘制等环节的成绩总和。其中,设计步骤(设计过程)环节是过程监控性质的,应规定学生在每个节点必须完成的任务,且对其完成情况作出快速、准确的评估;答辩(测验)环节也是过程监控性质的,是教师了解学生投入情况的另一个重要窗口,是对抄袭行为的必要威慑。

3.4加强设计类课程的中青年教师培养

(1)提高准入门槛。首先,从事化工设计实践环节教学的教师,必须有化学工程与工艺的专业背景,最好是参加过设计大赛或本科毕业设计题目为设计型题目。其次,青年教师接手设计课也必须有听课、助课等自我修炼的过程,特别是没有时间较长、强度较大的实践经历的青年教师。

(2)鼓励设计课相关的教师“走出去”访问学习。鼓励工艺设计课相关的教师,包括从事《化工设计》理论课教学的老师,多去化工专业排名前列的院校走访,听听那些口碑较好的老师的《化工设计》理论课,了解其授课内容,学习其先进的课堂组织方式和授课方式。笔者本科阶段上过天津大学王静康院士负责的《化工设计》课,深刻体会到:把《化工设计》理论课上好,是调动学生兴趣的第一步;否则,学生就会本能地对设计实践课产生抵触情绪,很难谈得上有兴趣。

(3)下大力气收集、整理真实的设计案例。学院和教研室应设法为一部分指导教师创造去设计院实训的机会,积累一些真实的设计案例,至少是获得一些标准规范的PID、平立面布置、设备、配管设计等图纸,加以分类,做好资源共享管理。

3.5加强不同专业课教师之间的沟通、协作

在此笔者有两个特别建议:

①特别建议带设计的指导教师参加实习。比如,在生产实习过程中,要求学生认真体会工艺设计相关的工艺和单元操作,了解厂区总图布置、设备布置、管线走向、监控室设计等,学习工程实际中的反应器和多组分分离系统。

②特别建议《化工工艺设计》的指导教师也从事《化工原理课程设计》的教学,甚至是带同一个班。同一位老师带班,更有利于讲清楚这两门设计课的相通点和不同之处,使得工艺设计课能够尽量多涉及过程和整体,避免在单元操作的局部中纠缠不清。笔者已通过这种模式连续带班了2届学生,效果良好。

4结语

工艺设计课是化工专业设计类实践环节的典型代表,综合性和应用性都很强。在高等工程教育深化改革方面,工艺设计课是大有可为的,应引起相关专业、相关院校和相关部门的高度重视。一方面,必须从学校、学院和教研室层面重视起来,为支持设计课的发展、构筑合理的专业培养体系精心谋划、大胆创新;另一方面,这门课以及化工设计相关的指导教师应当意识到自己身上的责任和使命,下大力气提高组织教学的水平和业务水平。如此经过全方位多角度的改进,工艺设计课的教学质量才会不断提高,才会在培养高层次工程技术人才方面发挥更大的作用。

参考文献

[1]冉茂飞,张嫦,刘东,等.基于卓越工程师计划的“化工设计”课程教改初探讨[J].广东化工,2015,42(14):228-229.

[2]赵云鹏,周敏.化工设计课程教学改革与实践[J].广州化工,2014,42(8):193-194.

[3]梁克中,黄美英,赖庆柯,等.大学生化工设计竞赛对化工设计课程教学改革的促进作用[J].职业时空,2014,10(8):76-77.

[4]张刚,涂军令,傅小波,等.化工设计课程教学中的问题与改革尝试[J].广州化工,2016,44(6):181-182.

[5]陈效宁,张艳辉.关于生产实习与化工设计类课程相结合的探讨[J].广州化工,2015,43(23):255-256.

第9篇:设计施工一体化范文

关键词:化工设备;腐蚀;防护

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.020

工业化的快速发展,使得工业产值在逐年增加,逐渐发展成为我国经济的主打产业之一,经济发展地位不容忽视。新时期,化工行业的规模在不断扩大,化工设备也变得更加先进,机械设备昂贵,是企业斥巨资为生产与加工而购置的工具,但是由于在化学生产与加工过程中被腐蚀,使得设备的使用质量下降,使用寿命缩短,且生产日常用品与人直接接触,会危害人的健康。为保证企业的利润,保证人们的生命健康,控制企业成本,做好化学设备的防护工作变得尤为重要。

1 现代化工设备腐蚀的主要表现形式

1.1 根据腐蚀程度进行划分

(1)全部腐蚀。全部腐蚀是指腐蚀的程度很高,但是其危害相对较小是在金属与具有腐蚀性的介质进行接触时,致使金属的整个表面或大面积产生均匀的腐蚀状态。一旦被腐蚀,金属的厚度会逐渐变薄,经过长时间的腐蚀后,该金属的受压能力与承受能力会降低,致使管道与压力容器的安全性受到制约。在管道与压力容器中,全部腐蚀是最为常见的现象。全部腐蚀若呈现均匀的状态,其危害性相对较小,能够让工人提前感知,能够明确看到设备被腐蚀,员工会提高安全风险意识[1]。

(2)局部腐蚀。局部腐蚀是腐蚀现象主要发生在金属的一个区域,并未将整个金属面进行覆盖,其他区域可能会出现一定的腐蚀点或未腐蚀的情况。局部腐蚀的速度与全部腐蚀相比,其所蔓延的速度较快,具有突然性与突发性,平时很难发现,可能会导致更大的损失。通常情况下,局部腐蚀主要表现为冲蚀、缝隙性腐蚀、氢腐蚀等[2]。

1.2 根据腐蚀原理进行划分

(1)化学腐蚀。化学腐蚀是金属与相应的介质发生了化学反应,并产生了新的化学物质,此过程被称之为化学腐蚀。需要注意的是化学腐蚀发生时,金属与介质发生反应中间没有电流或电荷产生[3]。例如Mg在甲醇中发生腐蚀现象。同时,若化学设备的表面为非金属类材料,其在非电解质或电解质中都可发生化学腐蚀现象。

(2)电化学腐蚀。电化学腐蚀是金属与电解质溶液间的反应,二者发生的反映为电化学反应,致使金属的本体受到严重的破坏。电化学腐蚀的产生,主要是阳极失电子、阴极得电子,进而会产生电子的流动,是电化学腐蚀与化学腐蚀的主要区别。

2 现代化工设备的腐蚀防护技术应用

(1)严格控制设备的构成材料。化工设备大都比较昂贵,且体积大,开展化工生产与加工对密封性要求高,否则由于密封性差而导致毒气或有害气体泄露,会带来严重的危害。因此,为了提升化工设备使用的安全性,应严格控制设备的制作材料,对该设备所处的工作环境进行调查与分析,对该环境中可能导致设备被腐蚀的现象予以分析,基恩人选择合适的防腐材料,做到防止或减轻腐蚀的目的。材料的选择过程非常关键,在选材时必须及时了解材料的抗腐蚀性、力学性能、物理性能等,利于保证设备的使用质量与年限,同时还能保证化工产品的安全性,进而提高经济效益。

(2)强化对设备结构的控制。若想达到防护的效果,避免设备被腐蚀的情况,应强化对设备结构的有效控制,优化结构设计,必须前期具备防腐意识[4]。例如,在结构设计部分,必须设置腐蚀的余量,要设置简单的结构模式,禁止残留物或液体被腐蚀,进而可有效避免缝隙的产生,降低腐蚀的发生概率。同时,在结构设计中,应避免发生冲蚀腐蚀现象,禁止出现应力集中的情况,强化对设备的有效防护,以增强其抗腐蚀性。

(3)实施先进的表面处理技术。一般情况下,腐蚀发生都是由刚刚接触的表面所产生的,表面金属材料与相应的介质发生反应而造成腐蚀现象的发生,必须实施先进的表面处理技术,以达到设备防护的效果。表面技术的应用,应使用表面改性技术、涂层镀层技术来对表面进行规范性的处理,若设备外表面材料极易受到腐蚀,应对材料的性质予以改善,并让材料具备力学、化学和物理学性能,增强设备表面的硬度、高疲劳强度和抗腐蚀性,进而保证设备不会被腐蚀,延长设备的使用寿命。

通过涂层保护的方式,能让设备避免的敏感性金属材料与外部介质被隔离,通过涂层保护的方式进行隔绝,可大大增强设备的抗腐蚀性,进而保证设备的运行质量,保证化工产品的应用质量。在防腐工程施工时,涂层材料必须具有高度的抗腐蚀性,且基本材料具有很强的附着性,且表面要具有高度的均匀性,厚度一致,且整个外涂层表面要保持完整,且其孔隙要较小。工作人员应及时对设备所接触的腐蚀性环境予以了解,进而将各项要素与条件考虑其中,以达到良好的防腐效果。同时,还应对腐蚀环境下介质、pH值、温度、压力和流速等因素予以全面考量,进而提高化学设备的抗腐蚀性,降低化工企业由于腐蚀而产生的额外支出。

3 结束语

综上所述,通过对现代化工设备的腐蚀情况来看,按破坏程度来分可分为全部与局部腐蚀,若按照腐蚀的原理可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,一系列腐蚀现象会造成严重的危害。为更好的应对化工设备腐蚀性问题,应保证材料选择的规范性,优化设备的结构性设计,运用更为先进的表面处理技术对化工设备的表面进行处理,建设防腐工程,降低防腐指数,提高设备的使用价值,保证人们放心的使用化工类商品。

参考文献:

[1]陈磊.浅谈化工设备的腐蚀与防护执行[J].化工管理,2014(08):193.

[2]吴美艮.简议化工设备的腐蚀与防护执行[J].机电信息,2014(29):54-55.

[3]范应华.石化设备的大气腐蚀与防护技术现状及展望[J].全面腐蚀控制,2011(11):3-5+14.