設(shè)計(jì)概論論文匯總十篇
時(shí)間：2023-02-21 07:37:24
序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇設(shè)計(jì)概論論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
篇（1）
起落架接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)要根據(jù)飛機(jī)的重量、重心包線、幾何外形、執(zhí)行任務(wù)等來確定。在給定輸入條件后，要使得接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)滿足飛機(jī)結(jié)構(gòu)、漂浮特性和使用特性的需求。
1起落架布局形式
現(xiàn)代民用航空運(yùn)輸飛機(jī)大多選用“前三點(diǎn)”式起落架布局形式。與“后三點(diǎn)”式起落架布局形式相比，這種布局形式可以使得飛機(jī)在地面狀態(tài)時(shí)，客艙基本呈水平狀態(tài)，有利于改善駕駛員視界，減小起飛滑跑初期的高阻力。由于主起落架在飛機(jī)重心之后，飛機(jī)在剎車、地面操縱時(shí)具有很好的穩(wěn)定性，同時(shí)在飛機(jī)著陸時(shí)，主起落架會(huì)產(chǎn)生一個(gè)使飛機(jī)低頭的力矩，幫助飛機(jī)減小著陸攻角，有利于減小著陸場長。該種布局的缺點(diǎn)主要集中在主起落架接地點(diǎn)的選取，即如何處理好在最大限度滿足各種使用特性的前起下，使得主起落架在收藏空間、結(jié)構(gòu)形式上合理、可行。
2起落架接地點(diǎn)參數(shù)設(shè)計(jì)
起落架接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)原則是在滿足飛機(jī)使用安全性的前提下，依據(jù)飛機(jī)的重量重心、幾何外形等特征參數(shù)，最大限度地滿足飛機(jī)在滑跑、起飛和著陸階段的使用要求。同時(shí)，還要考慮飛機(jī)系列化發(fā)展的需求。
2.1主起落架縱向接地點(diǎn)設(shè)計(jì)
(1)飛機(jī)起降特性限制
主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)包含接地點(diǎn)的縱向站位（用%MAC表示）和接地點(diǎn)距飛機(jī)客艙地板高度的距離。其參數(shù)的選取主要受到飛機(jī)起降所需求的迎角θ的限制。為了滿足飛機(jī)的正常起降要求，飛機(jī)的起飛迎角要求不小機(jī)的著陸迎角，對(duì)于干線飛機(jī)，一般在8°～10°。同時(shí)，要重點(diǎn)考慮飛機(jī)單發(fā)起飛時(shí)的極限迎角需求，一般是在正常起飛迎角的基礎(chǔ)上增加1°左右。
在初始設(shè)計(jì)階段，如果有足夠的數(shù)據(jù)支持，也可以通過計(jì)算分析的手段，將飛機(jī)騰空時(shí)的迎角θLOF作為輸入條件，其計(jì)算公式如下：其中，αLOF為正常起飛時(shí)預(yù)期的最大迎角，VLOF為正常騰空時(shí)空速，CLLOF為對(duì)應(yīng)VLOF的升力系數(shù)，為升力線斜率。l1和l2參數(shù)如圖2所示，分別表示主起落架全伸長狀態(tài)接地點(diǎn)與飛機(jī)尾擦點(diǎn)連線與停機(jī)狀態(tài)地面線相交的兩段線長度。對(duì)于干線客機(jī)，飛機(jī)抬頭率一般取4°/s。此外，還需要考慮飛機(jī)系列化發(fā)展的需求，給系列化家族中的加長型飛機(jī)在起落架布置上留有必要的空間。對(duì)于干線客機(jī)，基本型飛機(jī)最終確定的起降迎角一般是在其起降需用迎角的基礎(chǔ)上增加2°～4°，要視客艙增加長度和機(jī)身后體修行的具體情況進(jìn)行分析確定。
(2)飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限制
現(xiàn)代民用運(yùn)輸機(jī)大多采用高氣動(dòng)效率的超臨界機(jī)翼，其外形的一個(gè)顯著特點(diǎn)是后緣部分收縮劇烈，這就給下單翼布局形式飛機(jī)的主起落架收藏帶來了較大的空間限制。另外，采用較后的主起落架接地點(diǎn)，可能會(huì)出現(xiàn)主起落架的轉(zhuǎn)軸較長，主支柱后傾角較大，主起落架轉(zhuǎn)軸偏角較大等設(shè)計(jì)情況，這些都會(huì)造成主起落架重量和壽命上的損失。所以在設(shè)計(jì)之初，要依據(jù)飛機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主起落架的接地點(diǎn)不能過于靠后。
(3)翼下吊大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)限制
現(xiàn)代民機(jī)的另外一個(gè)特點(diǎn)就是普遍采用油耗小、噪聲小的大涵道比噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，而隨著民航業(yè)環(huán)保、節(jié)能要求的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)采用更大的涵道比，其對(duì)應(yīng)的短艙直徑也有較大增加。目前下一代新研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)涵道比已經(jīng)增大到12左右。為了滿足短艙與地面的間隙要求，就需要起落架有一定的長度來支撐飛機(jī)。對(duì)于翼吊布局的飛機(jī)，其短艙與地面的最小間隙為458mm（18in）。
(4)地面維修高度限制
飛機(jī)機(jī)體表面設(shè)有許多檢查、維護(hù)口蓋，根據(jù)機(jī)場現(xiàn)有的維修程序和維修設(shè)備的需要，同時(shí)考慮人機(jī)工效學(xué)，需要對(duì)飛機(jī)的高度有一定的限制。
(5)主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)選取限制
基于上述分析，可以繪出主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)選取區(qū)域限制圖，如圖3所示。對(duì)于采用放寬靜穩(wěn)定技術(shù)的飛機(jī)，其重心后限位置較后，在考慮加長型發(fā)展空間的基礎(chǔ)上，基本型飛機(jī)不可能在狹小的參數(shù)選擇區(qū)域內(nèi)選取到防倒立角大機(jī)擦地角的主起落架縱向接地點(diǎn)位置，這也是現(xiàn)代民機(jī)主起落架布局設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)。在可選域的參數(shù)選取中，要考慮在最嚴(yán)重的重量、重心組合的情況下，使得選取參數(shù)對(duì)應(yīng)的飛機(jī)防倒立角能盡可能的比飛機(jī)運(yùn)營過程中起降的最大迎角θ大。
2.2主起落架橫向接地點(diǎn)設(shè)計(jì)
主起落架橫向接地點(diǎn)即表示飛機(jī)的主輪距（用%SPAN表示），其參數(shù)的選取也受到多重因素的制約，如圖4所示。
(1)主起落架收藏空間的限制
在選取主起落架縱向接地點(diǎn)參數(shù)后，就需要開展主起落架橫向接地點(diǎn)的設(shè)計(jì)，即在飛機(jī)上進(jìn)行合理的空間布置，滿足主起落架對(duì)收藏空間的需求。
在起落架收藏的概念設(shè)計(jì)中，需要考慮輪胎的膨脹、膨脹輪胎與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙等影響主起落架收藏的主要因素。輪胎主要考慮充氣膨脹間隙和由轉(zhuǎn)動(dòng)引起的形變間隙，在名義輪胎尺寸的基礎(chǔ)上，加上這兩部分間隙變化尺寸，構(gòu)成起落架收藏設(shè)計(jì)中的“協(xié)調(diào)用輪胎”尺寸。由于“協(xié)調(diào)輪胎”所考慮的膨脹和轉(zhuǎn)動(dòng)形變間隙均為最小間隙，加之飛機(jī)后繼機(jī)對(duì)特殊機(jī)場適應(yīng)性要求的需要，因此對(duì)于“協(xié)調(diào)用輪胎”在徑向方向與收藏路徑上各種結(jié)構(gòu)件的間隙就需要留有足夠的空間。
(2)主起落架轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)布置空間限制
主起落架的展向位置設(shè)計(jì)被限制在機(jī)翼后部由后梁和襟翼輔助梁所形成的“三角區(qū)”，如見圖5所示，主起落架過分的沿展向靠外布置，會(huì)過分?jǐn)D壓起落架轉(zhuǎn)軸的布置空間，給起落架轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)增大難度。其具體限制條件可依據(jù)機(jī)翼后梁走向、機(jī)翼kink位置、主起落架接頭形式、襟翼艙布置空間、管線布置空間需求等確定，見圖4中條目2。
(3)側(cè)風(fēng)與單發(fā)著陸限制
飛機(jī)在側(cè)風(fēng)或單發(fā)著陸的過程中，會(huì)帶有一定的滾轉(zhuǎn)角Φ，一般在5°～8°。在主起落架橫向接地點(diǎn)位置選取時(shí)，就需要考慮由機(jī)帶滾轉(zhuǎn)角著陸，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙與地面之間的最小安全間隙，一般要大于152.4mm（6in），見圖4中條目3。
(4)機(jī)場使用限制
飛機(jī)機(jī)場適應(yīng)性所包含的內(nèi)容很廣，其中有一條是根據(jù)機(jī)場的不同分類對(duì)飛機(jī)的幾何參數(shù)進(jìn)行限制，具體限制如表1所示。
2.3前起落架接地點(diǎn)設(shè)計(jì)
(1)操縱穩(wěn)定性限制
前起落架和主起落架的接地點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)平面，有效地支撐住飛機(jī)的重量，當(dāng)飛機(jī)的重心及主起接地點(diǎn)確定后，需要合理的選取前起落架接地點(diǎn)的位置，以確保飛機(jī)在側(cè)風(fēng)及地面轉(zhuǎn)彎時(shí)的穩(wěn)定性，一般用側(cè)翻角Ψ表示，如圖5所示。對(duì)于民用飛機(jī)，該角度不應(yīng)大于63°。
(2)載荷分配限制
合理地選取前起落架的接地點(diǎn)位置，能較好地分配起落架所承受的載荷。一般情況下，前起落架的載荷系數(shù)為8%～15%，見圖5。當(dāng)前起落架接地點(diǎn)過于靠前，前起落架的載荷較小，會(huì)使得飛機(jī)在小重量狀態(tài)下，前輪喪失部分或全部操縱性。相反，當(dāng)前起落架接地點(diǎn)過于靠后，前起落架的靜態(tài)載荷較大，在剎車產(chǎn)生的附加載荷作用下，很可能超過前起落架的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。因此，需要合理地安排前起落架接地點(diǎn)的位置。
(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮
起落架上的載荷需要傳到飛機(jī)機(jī)身，為了減少飛機(jī)重量，需要使載荷的傳力路徑最短，最合理的方式是在靠近加強(qiáng)框的位置進(jìn)行布置。
(4)飛機(jī)停機(jī)角設(shè)計(jì)考慮
由機(jī)在停機(jī)時(shí)其重量、重心會(huì)有不同的組合，因此飛機(jī)的停機(jī)角是一個(gè)范圍，目前民用飛機(jī)的停機(jī)角范圍是-1°～1°。可以根據(jù)停機(jī)時(shí)客艙地板水平或是有輕微低頭的需要來選擇前起落架的長度。
飛機(jī)地面180°轉(zhuǎn)彎檢查
飛機(jī)起落架接地點(diǎn)確定后，在地面操縱時(shí)，除了要滿足之前所述的安全性、穩(wěn)定性和操縱性要求之外，還需要滿足在預(yù)期的最低運(yùn)營機(jī)場跑道寬度的條件下，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)180°轉(zhuǎn)彎的要求，如圖6所示。對(duì)于超大型民用客機(jī)，會(huì)對(duì)飛機(jī)的接地點(diǎn)設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。ICAO附件14卷Ⅰ中機(jī)場跑道寬度要求和起落架距跑道邊界安全間隙要求分別見表2和表3。式中，b表示飛機(jī)的前主輪距，t表示飛機(jī)的主輪距，β表示飛機(jī)前起落架的轉(zhuǎn)彎操縱角，s1表示主起落架圖6飛機(jī)地面180°度轉(zhuǎn)彎外側(cè)雙輪間距，s2表示前起落架外側(cè)雙輪間距。
篇（2）
2適航要求的識(shí)別和檢索機(jī)制
適航要求識(shí)別與獲取的目的在于根據(jù)當(dāng)前設(shè)計(jì)任務(wù)檢索適用的適航條款要求，本質(zhì)上屬于一種依據(jù)索引的文本檢索[13]。與傳統(tǒng)的關(guān)鍵詞檢索相比，用于建立設(shè)計(jì)任務(wù)和適用條款要求之間映射的索引不是若干離散的關(guān)鍵詞，而是一種由概念圖表達(dá)的結(jié)構(gòu)化索引，構(gòu)成索引的“概念”之間具有內(nèi)部關(guān)聯(lián)性；另外，由于適航條款的概括性，建立條款索引的概念集中包含的很多概念術(shù)語超出了條款文本范圍。例如，CCAR25.581閃電防護(hù)條款的條文中并未明確提及飛機(jī)的燃油系統(tǒng)，但燃油系統(tǒng)設(shè)計(jì)必然需要考慮該條款要求。因此，“燃油系統(tǒng)”要包含在該條款索引的概念集中，而這種情況主要依靠設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)來保證。針對(duì)適航條款的特點(diǎn)，本文提出一種基于匹配度的適航條款要求檢索方法，即某適航條款對(duì)于當(dāng)前設(shè)計(jì)任務(wù)的適用性可通過設(shè)計(jì)任務(wù)中包含的民機(jī)設(shè)計(jì)特征與條款約束的設(shè)計(jì)對(duì)象之間的匹配度來衡量。2.1匹配度對(duì)象（設(shè)計(jì)特征）之間的匹配過程包括兩個(gè)步驟：首先判斷當(dāng)前設(shè)計(jì)對(duì)象與條款約束的對(duì)象名稱是否一致；若對(duì)象名一致，則進(jìn)一步判斷對(duì)象屬性值之間的一致程度；否則，兩者完全不匹配。此處，設(shè)ai為當(dāng)前設(shè)計(jì)對(duì)象a的第i個(gè)屬性值，bi為條款約束的對(duì)象b與之相對(duì)應(yīng)的屬性值，則M(aibi)表示兩者屬性值之間的匹配度函數(shù)。若ai和bi為枚舉型取值，則匹配度計(jì)算公式如式（4）：2.2檢索算法根據(jù)上述介紹，基于匹配度的適航條款檢索算法如圖6所示，詳細(xì)的檢索步驟描述如下：步驟1輸入飛機(jī)的某設(shè)計(jì)特征（系統(tǒng)、子系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)組成）作為當(dāng)前設(shè)計(jì)特征Pc（當(dāng)前設(shè)計(jì)對(duì)象）。步驟2讀取Pc相關(guān)的特征約束C(Pc)，這里的C(Pc)主要來自于對(duì)于產(chǎn)品整體的屬性約束或繼承自父級(jí)特征的屬性約束。步驟3讀取Pc的關(guān)聯(lián)特征，生成關(guān)聯(lián)特征集；此處的關(guān)聯(lián)特征包括Pc的下一級(jí)結(jié)構(gòu)特征，以及與Pc在功能或結(jié)構(gòu)上存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的其他設(shè)計(jì)特征；此處構(gòu)建關(guān)聯(lián)特征集的目的在于擴(kuò)大適用條款的檢索范圍。步驟4從適航條款數(shù)據(jù)庫中讀取第一條未被檢索過的條款作為當(dāng)前條款，如果成功，則進(jìn)一步讀取該條款約束的目標(biāo)對(duì)象Pc’及其特征約束；否則退出程序。步驟5比較Pc和Pc’，如果Pc=Pc’，則進(jìn)一步比較其屬性特征C(Pc)和C(Pc’)，并按式（6）計(jì)算其匹配度Mi。步驟6如果Pc≠Pc’，則該條款的目標(biāo)對(duì)象與當(dāng)前設(shè)計(jì)特征不匹配，但可能與Pc的某項(xiàng)關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)特征相匹配。因此，進(jìn)一步讀取Pc’的關(guān)聯(lián)對(duì)象集Pr’，判斷Pr與Pr’是否相交，即按照式（7）計(jì)算Mj。步驟7若Mi>0，則當(dāng)前設(shè)計(jì)特征與條款約束的目標(biāo)對(duì)象一致，該條款為當(dāng)前設(shè)計(jì)特征的主要適用條款，從而將該條款錄入適用條款集；否則轉(zhuǎn)步驟8。步驟8若Mj>0，則當(dāng)前條款為當(dāng)前設(shè)計(jì)特征的相關(guān)條款，屬于次級(jí)適用條款，也將該條款錄入適用條款集；否則，當(dāng)前條款為完全不適用條款，轉(zhuǎn)步驟9。步驟9將當(dāng)前條款的狀態(tài)標(biāo)記為已檢索過的條款，轉(zhuǎn)步驟4。步驟10適航條款數(shù)據(jù)庫中的所有條款都被檢索過，退出程序。
3實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用
根據(jù)本文提出的方法進(jìn)行相應(yīng)的軟件實(shí)現(xiàn)。采用技術(shù)，利用VisualStudio2008軟件開發(fā)平臺(tái)和SQLServer2008數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)出一套民機(jī)適航要求的識(shí)別與確認(rèn)系統(tǒng)，用于輔助某民機(jī)制造商的適航工程師（型號(hào)各分系統(tǒng)適航審定計(jì)劃的負(fù)責(zé)人）根據(jù)某些設(shè)計(jì)任務(wù)中的民機(jī)設(shè)計(jì)特征檢索適航條款數(shù)據(jù)庫，形成型號(hào)各專業(yè)適航審定基礎(chǔ)中適用條款集合的初步方案。以民機(jī)起落架系統(tǒng)中的部分設(shè)計(jì)特征“主起落架及艙門”為例檢索其適用的適航條款要求。首先，定義當(dāng)前的設(shè)計(jì)任務(wù)，包括明確目標(biāo)設(shè)計(jì)特征，定義目標(biāo)設(shè)計(jì)特征所在型號(hào)的飛機(jī)級(jí)特征參數(shù)要求，并將主起落架系統(tǒng)的父級(jí)系統(tǒng)和子級(jí)系統(tǒng)作為關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)特征，形成當(dāng)前設(shè)計(jì)任務(wù)的概念術(shù)語集用于檢索，如圖7所示。依次根據(jù)目標(biāo)設(shè)計(jì)特征“主起落架及艙門”及其關(guān)聯(lián)特征（如父級(jí)設(shè)計(jì)特征起落架系統(tǒng)，子級(jí)設(shè)計(jì)特征收放系統(tǒng)、機(jī)輪系統(tǒng)等）檢索適航規(guī)章數(shù)據(jù)庫。此處以CCAR25.721條為例（如圖8），首先進(jìn)行當(dāng)前設(shè)計(jì)特征與條款約束的目標(biāo)對(duì)象名稱的比對(duì)；若一致，則進(jìn)一步進(jìn)行（飛機(jī)級(jí)）特征參數(shù)的匹配。
篇（3）
二、如何理解概念書
概念書是充分體現(xiàn)書籍內(nèi)涵，但又與眾不同、令人耳目一新、獨(dú)具個(gè)性特征的形態(tài)書籍。設(shè)計(jì)師將創(chuàng)作靈感發(fā)揮到極致，而不受書籍本身形態(tài)、材料的限制。并不是所有概念書都能投入大規(guī)模的印刷生產(chǎn)，將概念書的設(shè)計(jì)方式運(yùn)用于高校視覺傳達(dá)專業(yè)書籍設(shè)計(jì)課程的訓(xùn)練中，能更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)意思維。學(xué)生的概念書作品《星座》（圖1），將十二星座用折紙做出的立體星形作為貫穿書籍的設(shè)計(jì)點(diǎn)，令人耳目一新。讀者能夠通過每頁不同的鏤空看到不同的星座位置，學(xué)生很好地運(yùn)用了空間的概念。學(xué)生概念書作品《美容日記》（圖2），封面采用鏡面的形式，，與主題貼合，根據(jù)不同的美容章程選擇的不同材料。如，護(hù)發(fā)篇用黑色毛線模擬發(fā)絲，讓讀者在閱讀的同時(shí)可以直觀感受質(zhì)感，也更生動(dòng)有趣。臉部按摩篇更是用不同的裝幀手法表現(xiàn)不同的按摩手法，讀者可以切換了解按摩的位置和手法，達(dá)到與讀者互動(dòng)的目的。
三、從概念書看書籍設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢
1.書籍設(shè)計(jì)從平面走向空間的多元化書籍設(shè)計(jì)發(fā)展最典型的變化就在于書籍設(shè)計(jì)師已經(jīng)不再拘泥于裝幀設(shè)計(jì)，更多的人開始關(guān)注書籍的整體結(jié)構(gòu)。書籍除了封面、封底、書脊，還有環(huán)襯、扉頁、內(nèi)頁、書口、腰封、外函等，這些也需要設(shè)計(jì)師精心進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃?！侗说门恕罚▓D3）立體書是由美國著名立體書設(shè)計(jì)師羅伯特·薩布達(dá)設(shè)計(jì)的。他所設(shè)計(jì)的書籍趣味十足，書中層層疊疊的云朵、建筑和燈光效果，既保留了原著內(nèi)容的原汁原味，又以形象生動(dòng)的立體效果得到了兒童的喜愛。這種立體空間設(shè)計(jì)的書籍打破了人們對(duì)于書籍設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)理解，豐富而飽滿，閱讀完整本書后印象深刻，整本書更像是一座建筑物，讓人回味無窮。2.書籍設(shè)計(jì)從閱讀走向互動(dòng)更可貴的是，設(shè)計(jì)師們開始追求情感訴求，也就是探索如何設(shè)計(jì)出能讓讀者感動(dòng)的書，使讀者在閱讀的時(shí)候更投入，更能被書籍的設(shè)計(jì)所觸動(dòng)。如，圖4是一本宣傳拯救瀕危野生動(dòng)物的公益書籍，也是一本可以和讀者進(jìn)行互動(dòng)的手工書籍。讀者通過閱讀書籍，不僅可以了解野生動(dòng)物的知識(shí)，而且可以通過手工縫紉制作這種動(dòng)物。通過這樣的形式可以讓人們更珍愛動(dòng)物，從而達(dá)到了設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)宗旨。
篇（4）
1概念設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與特征
“概念”一詞的本義在《中國大百科全書》中的解釋是“懷孕，孕育的意思，即經(jīng)過十月懷胎之后生成的一種新事物”。概念設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師對(duì)建設(shè)場地進(jìn)行實(shí)地考察后，有意識(shí)的針對(duì)場地中的環(huán)境構(gòu)成元素進(jìn)行深入分析，提煉，濃縮而成的一種可以統(tǒng)領(lǐng)全局，貫穿設(shè)計(jì)過程始終的構(gòu)思主線。它一般以抽象的形式出現(xiàn)，追求神似而非形似，具有非理性因素的思維特征，往往是設(shè)計(jì)師的一些頓悟、靈感就可能形成一些重要設(shè)計(jì)項(xiàng)目的原始創(chuàng)作意念。同時(shí)，概念設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性，有時(shí)甚至純粹是一種嘗試，完全在從事探索性活動(dòng)。
2概念設(shè)計(jì)的重要性與意義
概念設(shè)計(jì)自從上世紀(jì)問世以來，已經(jīng)被許多世界建筑大師在一些重要建設(shè)項(xiàng)目中恰如其分的運(yùn)用，其重要性是不言而喻的。在建設(shè)項(xiàng)目的前期階段，概念設(shè)計(jì)的主體地位是不可辯駁的。倘若沒有優(yōu)秀的創(chuàng)作意念作為引領(lǐng)整個(gè)設(shè)計(jì)的主線，策劃方案設(shè)計(jì)就會(huì)一團(tuán)散沙，缺乏整體性、有機(jī)性，讓人有隨意拼湊，抄襲之感。另外，重視概念設(shè)計(jì)有利于激發(fā)創(chuàng)作靈感，增強(qiáng)設(shè)計(jì)師的原創(chuàng)意識(shí)，不致步人后塵，而走上自主創(chuàng)新的道路。
3概念設(shè)計(jì)的策略與方法
首先要對(duì)場地的環(huán)境因素進(jìn)行有意識(shí)的分類與整理，分析各個(gè)條件之間的內(nèi)在聯(lián)系與制約關(guān)系。從宏觀的角度進(jìn)行分析，不拘泥于細(xì)小的實(shí)際工程問題，著眼于大局。其次，要充分運(yùn)用聯(lián)想的方法，輔助于文學(xué)，藝術(shù)等學(xué)科的知識(shí)，使頭腦中朦朧，散亂的想法明晰準(zhǔn)確地表達(dá)出來。在當(dāng)今建筑全球化背景下，把握地域性，堅(jiān)持功能性，重視形式性，考慮經(jīng)濟(jì)性是建筑創(chuàng)作的核心所在。建筑創(chuàng)作的突破口往往在學(xué)科邊緣或者交叉學(xué)科中。再次，要擺脫自身的思維定式，對(duì)于掌握概念設(shè)計(jì)來說這種思維定式非常不利。因?yàn)槿绻O(shè)計(jì)者從自身已有的知識(shí)出發(fā)來進(jìn)行概念設(shè)計(jì)，必然會(huì)受自身思維定式的影響，所設(shè)計(jì)出來的成果必然不太理想。設(shè)計(jì)者需要拋棄傳統(tǒng)的為了做某個(gè)設(shè)計(jì)而進(jìn)行資料收集，文獻(xiàn)閱讀的不良習(xí)慣，在平時(shí)就要有意識(shí)的閱讀一定量的理論方面的文獻(xiàn)，積累一套行之有效的設(shè)計(jì)手法和解決實(shí)際問題的策略。最后，要學(xué)習(xí)已有的優(yōu)秀作品的概念設(shè)計(jì)過程，做深入的設(shè)計(jì)分析與表達(dá)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)分析與表達(dá)作為一種學(xué)習(xí)方法對(duì)于初學(xué)者來說是大有裨益的。
4概念設(shè)計(jì)的應(yīng)用舉例
4.1這是一個(gè)改建項(xiàng)目，位于南京幕府山腳下，原為長安汽車制造廠，現(xiàn)在破產(chǎn)了，改為藝術(shù)家村租給藝術(shù)家使用。我們一行8人對(duì)場地進(jìn)行數(shù)次實(shí)地調(diào)研。最后我從場地的地形特征——象一條小船，以及場地的環(huán)境特征——背山面水，左右圍護(hù)，三面環(huán)山的特點(diǎn)出發(fā)提煉出整個(gè)區(qū)域的設(shè)計(jì)概念“船”。后來聯(lián)想工廠破產(chǎn)的情景，以及藝術(shù)村將來經(jīng)營的狀況決定再加入風(fēng)險(xiǎn)因素“渡”，因而我的設(shè)計(jì)概念變?yōu)椤岸纱?。接下來又融入了文學(xué)因素，考慮藝術(shù)村商業(yè)運(yùn)作的需要加了“的情懷”，最終我的設(shè)計(jì)概念變?yōu)椤岸纱那閼选薄？紤]到整個(gè)區(qū)域內(nèi)不同位置的經(jīng)營狀況，現(xiàn)狀條件不同，又將整個(gè)區(qū)域分成6個(gè)小區(qū)域，每個(gè)區(qū)域都以自身獨(dú)有的特征命名，并貫穿在總概念之中，使其有分有合，統(tǒng)一之中蘊(yùn)含變化。最后，我對(duì)場地內(nèi)的淺藍(lán)色區(qū)域進(jìn)行了環(huán)境概念設(shè)計(jì)，編寫了整個(gè)區(qū)域的故事書，使中心概念在故事書的烘托下顯得更加豐滿。(見圖1)
篇（5）
2工程概況
遵義縣水泊渡水庫地處貴州省的北部，位于烏江的二級(jí)支流上，工程壩址以上集水面積241km2。流域多年平均降水量1040mm，多年平均徑流量1.13億m3，是一座以灌溉為主兼顧供水的中型水庫，總庫容6550萬m3，設(shè)計(jì)灌溉面積11646.5hm2，城鎮(zhèn)日供水4萬t。灌區(qū)位于遵義縣南部，是貴州的糧食主產(chǎn)區(qū)之一，作物組成以水稻為主，兼有小麥、油菜、玉米、茶園等糧食和經(jīng)濟(jì)作物，復(fù)種指數(shù)1.8～2.0，灌區(qū)多年平均干旱指數(shù)0.75，為一般干旱區(qū)，以夏旱為主，特別是伏旱影響最大。變化規(guī)律為三年一小旱，五年一中旱，十年一大旱。
流域?qū)贌o資料地區(qū)，其徑流計(jì)算以鄰近的湘江站為參證站，采用水文比擬法結(jié)合降水修正來推求，用水過程則根據(jù)歷年各種作物的設(shè)計(jì)節(jié)水灌溉定額推求。在所選用的1971～1996年資料系列中，豐平枯年份分別占9年、8年、9年，且包含了1975、1986、1993年等中等干旱年及1972、1981、1990年等大旱年，以及1977、1991年等豐水年，因此，其來、用水過程代表性較好，這為以下的分析研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。水庫P=75%設(shè)計(jì)年來水量8840萬m3，P=85%設(shè)計(jì)年來水量7800萬m3。
3典型年比較
根據(jù)規(guī)范要求，該灌區(qū)位于南方多雨區(qū)，作物以水稻為主，其設(shè)計(jì)保證率的范圍為75%～95%，本文主要針對(duì)P=75%和P=85%進(jìn)行分析；調(diào)節(jié)性能的研究范圍為不完全年調(diào)節(jié)至完全多年調(diào)節(jié)。灌區(qū)作物以種植中稻為主，并且以中稻的需水量為最大，其灌溉期為5～8月。根據(jù)湘江水文站水文年及（5～8）月平均流量系列，/%P=75%典型年選擇1975、1979、1980、1993年進(jìn)行比較，P=85%典型年選擇1972、1981、1986、1990年進(jìn)行比較，各典型年的年及（5～8）月平均流量和經(jīng)驗(yàn)頻率見表1、表2。
表1P=75%典型年比較表
ComparisonoftherunofffortypicalyearswithP=75%
--------------------------------------------------------------------------------
年徑流
（5～8月）徑流
年份
--------------------------------------------------------------------------------
Q(m3/s)
P(%)
Q(m3/s)
P(%)
--------------------------------------------------------------------------------
1975
7.41
74.07
12.4
62.96
1979
6.68
85.19
11.1
70.37
1980
7.65
66.67
10.4
77.78
1993
7.13
77.78
11.6
66.67
設(shè)計(jì)值
6.87
75.00
10.9
75.00
--------------------------------------------------------------------------------
表2P=85%典型年比較表
ComparisonoftherunofffortypicalyearswithP=85%
--------------------------------------------------------------------------------
年徑流
（5～8月）徑流
年份
--------------------------------------------------------------------------------
Q(m3/s)
P(%)
Q(m3/s)
P(%)
--------------------------------------------------------------------------------
1972
6.98
81.48
8.38
88.89
1981
5.17
92.59
8.13
92.59
1986
5.50
88.89
10.4
81.48
1990
4.03
96.30
5.83
96.30
設(shè)計(jì)值
6.09
85.00
9.14
85.00
--------------------------------------------------------------------------------
由表可見，對(duì)P=75%來說，1979年全年及（5～8）月實(shí)測流量與設(shè)計(jì)值最為接近，其它年份來水均比設(shè)計(jì)值豐沛；而對(duì)P=85%來說，1981、1990年的經(jīng)驗(yàn)頻率均高于設(shè)計(jì)頻率，實(shí)測流量均小于設(shè)計(jì)值，1972、1986年的經(jīng)驗(yàn)頻率和實(shí)測流量與設(shè)計(jì)值相近，另外，1990年干旱是建國以來最嚴(yán)重的干旱，其重現(xiàn)期為50年一遇，1972年干旱排第二位。單從年和（5～8）月平均流量來說，P=75%典型年份選擇1979年較好，P=85%典型年份選擇1972年較好。
典型年年內(nèi)徑流分配過程以湘江水文站實(shí)測徑流過程進(jìn)行同頻率修正，用水典型按長系列用水量進(jìn)行選定，灌區(qū)P=75%年用水量6060萬m3，P=85%年用水量6540萬m3。為進(jìn)行不同調(diào)節(jié)性能的比較，假定不同的年用水量放大系數(shù)(即表3、表4中的K)，求得各個(gè)用水量相應(yīng)的用水過程，進(jìn)行長系列和典型年法興利調(diào)節(jié)計(jì)算，長系列法求得的庫容作為設(shè)計(jì)庫容，成果見表3、表4。從表中可見：
(1)在P＝75%的4個(gè)典型年中，以1975年為典型求得的庫容與設(shè)計(jì)值最為接近，而以最理想的1979年為典型求得的庫容為最小。各典型年年庫容與設(shè)計(jì)庫容的比值，最大為1.42倍，最婿為0.36倍。
(2)在P＝85%的4個(gè)典型年中，以干旱最嚴(yán)重的1990年為典型求得的庫容與設(shè)計(jì)值最為接近，而以比較干旱的1972年為典型求得的庫容為最大，其它年份的庫容均小于設(shè)計(jì)值，特別是年及(5～8)月平均流量的經(jīng)驗(yàn)頻率均達(dá)92.6%的1981年為典型求得的庫容遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值。各典型年年庫容與設(shè)計(jì)庫容的比值，最大為1.41倍，最婿為0.13倍。
表3P=75%不同典型年的年庫容比較及年內(nèi)虧水折算系數(shù)成果表
Comparisonofyearlystoragecapacityofeverytypicalyearand
conversioncoefficientofyearlydeficientwaterwithP=75%
--------------------------------------------------------------------------------
項(xiàng)目
K=0.54
K=1.00
K=1.08
K=1.28
K=1.46
K=1.58
K=1.67
K=1.76
--------------------------------------------------------------------------------
1975年
652
1599
1813
2376
2973
3452
3835
4176
1979年
240
821
936
1544
2320
2859
3293
3679
V年(萬m3)
1980年
186
868
1029
1663
2439
2979
3413
3798
1993年
616
2037
2277
2915
3456
3832
4135
4403
--------------------------------------------------------------------------------
長系列V興(萬m3)
520
1435
1733
2434
3137
3788
4244
4635
--------------------------------------------------------------------------------
年內(nèi)
虧水量
313
1107
1730
2288
虧水
庫容折算系數(shù)
0.524
0.304
0.237
0.201
--------------------------------------------------------------------------------
調(diào)節(jié)性能
不完全
不完全
不完全
不完全
不完全
不完全
不完全
完全
年調(diào)節(jié)
年調(diào)節(jié)
年調(diào)節(jié)
年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
--------------------------------------------------------------------------------
那么為什么不同的典型年求得的庫容差異如此之大，而且與典型年選擇的結(jié)論完全相悖呢？可以從歷年的徑流過程及灌區(qū)干旱特性來分析原因。雖然各個(gè)典型年的全年和（5～8）月的平均流量和經(jīng)驗(yàn)頻率與設(shè)計(jì)值較為接近，但其分配過程各異，因此，求得的庫容千差萬別。各典型年5～8月逐旬平均流量過程線見圖1。圖中可見：
表4P=85%不同典型年的年庫容比較及年內(nèi)虧水折算系數(shù)成果表
Comparisonofyearlystoragecapacityofeverytypicalyearandconversion
coefficientofyearlydeficientwaterwithP=85%
--------------------------------------------------------------------------------
項(xiàng)目
K=0.50
K=1.00
K=1.19
K=1.35
K=1.46
K=1.55
K=1.63
--------------------------------------------------------------------------------
V年(萬m3)
1972年
877
2771
3498
4114
4542
4905
5231
1981年
86.6
1029
1993
2783
3332
3797
4214
1986年
443
954
1924
2714
3263
3728
4145
1990年
737
2040
2538
2959
3454
3919
4336
--------------------------------------------------------------------------------
長系列V興(萬m3)
646
1967
2731
3573
4336
5346
6473
--------------------------------------------------------------------------------
年內(nèi)
虧水量
271
1389
2180
2877
3508
虧水
庫容折算系數(shù)
0.714
0.443
0.404
0.496
0.609
--------------------------------------------------------------------------------
調(diào)節(jié)性能
不完全
不完全
不完全
不完全
不完全
不完全
完全
年調(diào)節(jié)
年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
多年調(diào)節(jié)
--------------------------------------------------------------------------------
(1)P=75%：1975年屬中等干旱年，6～8月較干旱；而1979年用水關(guān)鍵時(shí)期7～8月來水均勻；1980年干旱月份較少，6、7月份來水較豐沛；1993年徑流分配過程較惡劣，5～7月來水較枯，其年庫容為最大。因此，P=75%典型年選擇1975年為宜。
(2)P=85%：1990年伏旱自7月份持續(xù)到8月底；而1972年的徑流分配過程相當(dāng)惡劣，5月下旬的徑流量占（5～8）月徑流總量的40%以上；1981年的來水豐枯交替出現(xiàn)，徑流分配過程則較為均勻；1986年雖5月和8月來水較少，但5月份的用水也少。因此，P=85%典型年選擇1990年為宜。
圖1各典型年5～8月逐旬平均流量及均值過程線
Thetendaymeanflowdischargeanditsaveragevalueintheperiod
fromMaytoAugustineverytypicalyear
總之，由于典型年法要進(jìn)行同頻率修正，移用的是其徑流分配率，因此，在選擇典型年時(shí)，除了注意年、灌溉期實(shí)測流量和經(jīng)驗(yàn)頻率與設(shè)計(jì)值相近外，還應(yīng)注意徑流過程的代表性及灌區(qū)的干旱特性，可選擇多個(gè)典型年分析、比較，以期選擇最合適的典型年份，既經(jīng)濟(jì)又合理地確定水庫規(guī)模。
4典型年法年內(nèi)虧水的處理方法
當(dāng)水庫調(diào)節(jié)性能高于完全年調(diào)節(jié)時(shí)，當(dāng)年來水不能滿足需求，需進(jìn)行多年調(diào)節(jié)。一般認(rèn)為，水庫的興利庫容由年庫容和多年庫容所組成。年庫容由所選典型年推求；多年庫容攔蓄豐水年的多余水量以補(bǔ)充枯水年的年水量的不足，多年庫容一般用線解圖法推求，這里提出一種較為簡便的方法，就是將年內(nèi)虧水按系數(shù)折算到興利庫容中。對(duì)于供水水庫，年內(nèi)虧水可全部作為興利庫容；對(duì)灌溉水庫而言，因其用水過程不均勻，有相對(duì)集中的灌溉季節(jié)，水庫可進(jìn)行多回運(yùn)用，因此不可能將年內(nèi)虧水100%地計(jì)入庫容，根據(jù)分析，從表3、表4可以看出，設(shè)計(jì)保證率愈高，年內(nèi)虧水折算系數(shù)愈大，P=75%為0.20～0.50，P=85%為0.40～0.60；對(duì)于同一保證率來講，以剛剛跨入多年調(diào)節(jié)時(shí)為最大。在省內(nèi)其它地區(qū)，當(dāng)流域的徑流特性和灌區(qū)的作物組成、灌溉制度、復(fù)種指數(shù)等差別不大時(shí)，也可能存在著上述的變化規(guī)律。
另外，在現(xiàn)場踏勘或成果框算時(shí)，如果已知每畝田所需的灌溉庫容，就能較快知道設(shè)計(jì)灌面所需的灌溉庫容，從而確定水庫的大致規(guī)模。對(duì)本灌區(qū)而言，P=75%時(shí)，完全年調(diào)節(jié)到完全多年調(diào)節(jié)每畝田所需的灌溉庫容為190～240m3；P=85%時(shí)，則為210～360m3。當(dāng)灌區(qū)的干旱特性及流域徑流特性基本一致時(shí)，每畝田所需的灌溉庫容相差不大。如：黔東灌區(qū)的道塘水庫，P=85%每畝田所需的灌溉庫容為220m3；獨(dú)山南部灌區(qū)的譚堯水庫，P=75%每畝田所需的灌溉庫容為183m3（兩庫均屬完全年調(diào)節(jié)性能）。
5幾點(diǎn)結(jié)論
篇（6）
由于并行工程等設(shè)計(jì)方法和手段的進(jìn)步，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)研發(fā)中的其他步驟相互串聯(lián)、反復(fù)、交錯(cuò)，但就產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期的概念開發(fā)工作而言，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)依然是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程。產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的相對(duì)獨(dú)立性決定了其具有一個(gè)較完整的設(shè)計(jì)過程。從各種方式的調(diào)查研究或?qū)ふ倚驴萍?，得到初步的想法，把想法整理成清晰的要解決的問題。對(duì)這些問題提出創(chuàng)造性的解決方案，得到眾多的解決方案，即概念設(shè)計(jì)方案，這時(shí)提出的可行的概念越多越好。
（2）虛構(gòu)模型的選擇階段
制定評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，從產(chǎn)生的眾多概念中，選擇出最好、最可行的方案。概念選擇是產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在這一過程中，新產(chǎn)品開發(fā)小組中各專業(yè)人員要共同工作，并努力達(dá)成一致意見。前面步驟產(chǎn)生的眾多概念，每個(gè)概念從表面上看似乎都能滿足要求，但我們必須從中選擇出最有發(fā)展?jié)摿Φ母拍?，進(jìn)行接下去的設(shè)計(jì)工作。概念的選擇將決定以后工作的方向，正確的方向可以節(jié)省時(shí)間和開支，而錯(cuò)誤的決定則導(dǎo)致時(shí)間、人力、財(cái)力等資源的浪費(fèi)。概念的選擇是概念的產(chǎn)生和概念的驗(yàn)證密切相關(guān)的重復(fù)的過程。概念選擇進(jìn)行時(shí)可能會(huì)激發(fā)新的概念產(chǎn)生，對(duì)這些新產(chǎn)生的概念，也應(yīng)該像前面產(chǎn)生的概念一樣進(jìn)行概念選擇。
（3）虛構(gòu)模型的實(shí)現(xiàn)階段
把選擇出來的概念細(xì)化，做出概念產(chǎn)品或模型。概念的實(shí)現(xiàn)是概念設(shè)計(jì)的第三個(gè)步驟。對(duì)于企業(yè)，產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)一般以概念產(chǎn)品的出現(xiàn)而結(jié)束。對(duì)于個(gè)人或?qū)W生由于技術(shù)及財(cái)力方面的原因要做到這一步就比較困難，往往只能做到概念模型或動(dòng)畫演示，以及對(duì)概念設(shè)計(jì)的詳細(xì)說明。
篇（7）
摘要：隨著我國國力的增強(qiáng)，醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)將在一定時(shí)期得到長足的發(fā)展，作為我們醫(yī)療工程設(shè)計(jì)人員，要不斷了解學(xué)習(xí)最新的醫(yī)療設(shè)備，學(xué)習(xí)了解國內(nèi)外的新規(guī)范。關(guān)鍵字：醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)電氣安全供電負(fù)荷
1醫(yī)院的分類及規(guī)模版權(quán)所有
根據(jù)我國醫(yī)院建設(shè)的規(guī)劃，綜合醫(yī)院按床位可分為300、400、500、600、800及1000床。
按照醫(yī)院等級(jí)可分為三、二、一級(jí)醫(yī)院，目前經(jīng)常涉及的一般為二級(jí)以上的醫(yī)院。
在這些范圍內(nèi)的醫(yī)院就用電負(fù)荷而言，有一類負(fù)荷，還有部分二類負(fù)荷及三類負(fù)荷。
醫(yī)院按照功能劃分，一般分為門診部、醫(yī)技部、護(hù)理部、行政部、后勤部等。目前綜合性醫(yī)院的布局有分散式、集中式和半集中式。目前建筑設(shè)計(jì)中考慮節(jié)能及使用便利，多采用半集中式。
2醫(yī)院負(fù)荷分析
2.1醫(yī)院負(fù)荷計(jì)算
按照目前調(diào)研的醫(yī)院負(fù)荷情況，醫(yī)院的用電負(fù)荷比例仍然以空調(diào)照明為主體，醫(yī)療設(shè)備用電所占比例很小，這也許與我國目前的醫(yī)療設(shè)備的水平有關(guān)。根據(jù)日本有關(guān)資料，80年代的醫(yī)院變壓器安裝容量為250～300va/m2，當(dāng)然日本等國的用電負(fù)荷計(jì)算與變壓器的安裝容量與我國差別很大，總體變壓器容量較我國大很多。但這其中醫(yī)療設(shè)備用電占50％。而我國目前醫(yī)療設(shè)備用電總體占不到20％。因此目前我國的醫(yī)院設(shè)計(jì)的用電負(fù)荷總體上仍然是以空調(diào)照明為主要負(fù)荷。其中空調(diào)電制冷的45％～55％，照明30％，動(dòng)力包括醫(yī)療用地15％～25％。
根據(jù)近10年來完成的醫(yī)院工程的運(yùn)行情況可以得出如下結(jié)論，我國醫(yī)院的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)與商業(yè)寫字樓相比是較低的。綜合醫(yī)院護(hù)理單元照度需求較低
由以上數(shù)據(jù)可以看出，醫(yī)院雖然為功能性民用建筑，用電設(shè)備較多，但它總體照明的標(biāo)準(zhǔn)比起商業(yè)樓、寫字樓要低。從用電負(fù)荷計(jì)算的角度而言并不高，按照北京市供電規(guī)劃8va/m2，即可滿足要求。醫(yī)院變壓器安裝指標(biāo)并不是很高，一般在65～75va/m2之間，分析原因如下：
真正意義上的醫(yī)療用電負(fù)荷并不多，且大型設(shè)備的需要系數(shù)較低。
綜合醫(yī)院護(hù)理單元的面積所占比例較大，此部分用電量較低。
醫(yī)院目前的運(yùn)行狀況，全日制的門診醫(yī)技面積不大，白天空調(diào)等用電高峰時(shí)照明需求較小。
2.2醫(yī)院的負(fù)荷性質(zhì)及負(fù)荷類型
醫(yī)院供電系統(tǒng)應(yīng)遵循國內(nèi)供電規(guī)范，并參考國際iec相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照我國現(xiàn)行醫(yī)院等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)地區(qū)醫(yī)院及二類醫(yī)院的供電等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷。因此電源一般采用兩路10kv供電。根據(jù)醫(yī)院的規(guī)?？煞譃槿缦聨最愊到y(tǒng)形式；
1采用兩路10kv電纜專用供電、自備柴油發(fā)電機(jī)，重要設(shè)備末端采用ups供電。此類系統(tǒng)適用于特級(jí)及三甲級(jí)醫(yī)院。
2采用兩路10kv電纜專線供電，重要設(shè)備末端采用ups供電。此類系統(tǒng)適用于三甲級(jí)醫(yī)院。
3采用兩路10kv供電或一路10kv專線供電，一路低壓供電，此類系統(tǒng)適用于二甲級(jí)醫(yī)院。
4一路10kv供電，重要設(shè)備末端采用ups供電，僅用于一級(jí)醫(yī)院。
根據(jù)醫(yī)療建筑用電負(fù)荷的特殊性并考慮到醫(yī)院的可持續(xù)發(fā)展，低壓系統(tǒng)建議采用如下形式：
電壓波動(dòng)大的空調(diào)及動(dòng)力負(fù)荷為一個(gè)低壓系統(tǒng)，如空調(diào)采用專用變壓器供電；
電壓波動(dòng)小的照明及一般醫(yī)療用電插座負(fù)荷為一個(gè)低壓系統(tǒng)；
電壓要求高且自身壓降大，醫(yī)用數(shù)字檢影成像系統(tǒng)設(shè)備，單獨(dú)采用一臺(tái)變壓器。對(duì)于電網(wǎng)電壓變化較大的系統(tǒng)，建議采用有載調(diào)壓變壓器。
按照iec標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)院各部位的供電等級(jí)，接地方式見表2。
2.3應(yīng)急電源系統(tǒng)
醫(yī)院存在著大量的一級(jí)、二級(jí)用電負(fù)荷，應(yīng)急電源系統(tǒng)一般采用柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)、ups系統(tǒng)。柴油發(fā)電機(jī)容量一般為變壓器總安裝容量的15％～20％。而重要設(shè)備則采用ups系統(tǒng)。
3低壓配電系統(tǒng)
醫(yī)院用電負(fù)荷一般分成照明系統(tǒng)、醫(yī)療動(dòng)力插座系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管，應(yīng)急照明系統(tǒng)等。
大型、重要性設(shè)備由配電變電所放射式供電，一類負(fù)荷均為雙路供電末端自投。冷水相組、真空吸引、x光機(jī)、ct機(jī)、mri機(jī)、dsa機(jī)、ect機(jī)等設(shè)備主機(jī)、燒傷病房、血透中心、中心手術(shù)部的電力及照明、ct機(jī)、mri機(jī)、dsa機(jī)、ect機(jī)的空調(diào)電源、電梯及屋頂排風(fēng)機(jī)、洗衣房及營養(yǎng)部的動(dòng)力也分別由變電所低壓屏放射式供電。
樹干式供電由變電所將各類電源分別引至各豎井，通過母線輸至各層。各豎井內(nèi)分別設(shè)有照明、配電、空調(diào)及應(yīng)急照明配電箱。配電、照明分別放射至各科室的配電、照明配電箱，各科室的計(jì)量表設(shè)在豎井配電箱內(nèi)，空調(diào)配電箱配電至末豎井區(qū)域內(nèi)的普通空調(diào)機(jī)及風(fēng)機(jī)盤管。應(yīng)急照明配電箱由雙路電源供電并自動(dòng)切換，供各應(yīng)急照明燈及防火卷簾門，排煙風(fēng)機(jī)的用電。
醫(yī)技檢驗(yàn)科、血液透析室等處的儀器對(duì)電源要求較高，部分電源通過穩(wěn)壓器后備ups供電。
4數(shù)字檢影成像設(shè)備的配電要求及內(nèi)阻計(jì)算
數(shù)字檢影成像設(shè)備是醫(yī)院的重要設(shè)備，現(xiàn)代醫(yī)院數(shù)字檢影設(shè)備的種類很多，目前比較常見的有：x光透視機(jī)、x光攝影機(jī)、x光治療機(jī)、x光造影機(jī)包括x光介入機(jī)、心血管造影機(jī)dsa、計(jì)算機(jī)斷層掃描機(jī)ct機(jī)、同位素?cái)鄬訏呙铏C(jī)ect、磁共振機(jī)mri以及x刀、γ刀、直線加速器等設(shè)備。根據(jù)設(shè)備的不同用途、設(shè)備的工作制分為長期工作制、短時(shí)反復(fù)工作制。各種設(shè)備工作制見表3。
目前，許多x光機(jī)同時(shí)具有攝影、造影、透視、治療等多種功能。
4.1數(shù)字檢影設(shè)備供配電系統(tǒng)
數(shù)字檢影設(shè)備工作原理各有不同，但統(tǒng)一的一點(diǎn)是對(duì)電源的要求較高。由于數(shù)字檢影設(shè)備的以上特性，如果醫(yī)院有一定規(guī)模，此類設(shè)備應(yīng)由專用變壓器供電。設(shè)備球管電流在400ma以上的設(shè)備應(yīng)采用放射式供電。
心血管造影機(jī)、磁共振機(jī)、同位素?cái)鄬訏呙铏C(jī)ct機(jī)、大型介入機(jī)等設(shè)備的主機(jī)電源一般需要雙路供電。且有些設(shè)備本身需要冷卻，設(shè)備有冷水機(jī)組，此部分的電源與主電源同樣重要。主電源進(jìn)一步分成高壓發(fā)生器電源、行走機(jī)構(gòu)電源、影像設(shè)備電源及插座電源。此類設(shè)備的布置一般為掃描室、控制室兩部分。系統(tǒng)的電源一般送至控制室。大型設(shè)備還專門有電源室配電室。
心血管造影機(jī)房的高壓發(fā)生器電源、行走機(jī)構(gòu)電源、影像設(shè)備電源采用一般配電方式，其插座電源與胸腔手術(shù)室的要求相似：病人可能接觸用電設(shè)備采用it系統(tǒng)及局部等電位接地，電位差小于50mv。設(shè)備廠家對(duì)于電源的要求引出了電源內(nèi)阻這一技術(shù)指標(biāo)。設(shè)備對(duì)電源電壓的要求越高，電源內(nèi)阻越小。
4.2用電負(fù)荷計(jì)算
x射線機(jī)瞬時(shí)最大用電負(fù)荷一般由設(shè)備廠家提供，如未提供也可根據(jù)如下公式計(jì)算：
sm=1/k×1/f×esf×10－3
sj=a×ssm/η
4.3電源變壓器容量的確定
1單臺(tái)設(shè)備的計(jì)算負(fù)荷。
2二項(xiàng)式法計(jì)算多臺(tái)設(shè)備計(jì)算負(fù)荷。
多數(shù)數(shù)字檢影設(shè)備是短時(shí)反復(fù)工作制，因此，進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)可以采用較小的需要系數(shù)，根據(jù)目前一些醫(yī)院的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果表明，4臺(tái)設(shè)備同時(shí)曝光的可能性很低，日本有關(guān)資料也表明，選擇電源變壓器時(shí)，4臺(tái)以下的設(shè)備可以按1臺(tái)容量進(jìn)行考慮。10～15臺(tái)設(shè)備的場所采用防止同時(shí)曝光設(shè)備可共用1臺(tái)變壓器。
4.4保護(hù)設(shè)備的選擇
數(shù)字檢影設(shè)備瞬時(shí)電流很大，保護(hù)設(shè)備宜用熔斷器。目前多數(shù)設(shè)備的技術(shù)要求中已對(duì)保護(hù)設(shè)備提出具體要求。
4.5配電線路導(dǎo)線截面的確定
數(shù)字檢影設(shè)備的配電線路導(dǎo)線截面要滿足設(shè)備的內(nèi)阻及壓降的要求。
電源變壓器內(nèi)部電阻：rt
電源變壓器額定容量：ptkva
電源變壓器相數(shù)：三相
電源變壓器電壓變動(dòng)率：ε％
額定二次電壓：vtv
1計(jì)算變壓器內(nèi)部電阻rt
rt=2×ε×0.01×vt2/pt×103ω
計(jì)算干線電阻r1ω：
考慮到低壓開關(guān)的電阻及其它接觸電阻，電源變壓器和電源變壓器二次側(cè)的干線電阻為總電源電阻的80％。
r1=80％rg－rtω
最大允許內(nèi)阻：rgω
計(jì)算干線截面：amm：
單相設(shè)備a=2×p×l/r1mm
三相設(shè)備a=p×l/r1mm
由上可見，要滿足設(shè)備內(nèi)阻要求，實(shí)際就是要滿足設(shè)備的電源電壓要求。它受來自變壓器阻抗、變壓器至設(shè)備的配線長度、配線截面三個(gè)方面的因素的影響。
在系統(tǒng)設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量減小變壓器阻抗、減小變壓器至設(shè)備的距離、在滿足電源內(nèi)阻的條件下、減少配線電纜截面，以節(jié)約投資。
5醫(yī)院的電氣安全及電力系統(tǒng)保護(hù)方式
醫(yī)院電氣安全是醫(yī)院電氣設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。涉及到的電力系統(tǒng)的保護(hù)方式有接地保護(hù)tn－s系統(tǒng)、局部中性線不接地系統(tǒng)it系統(tǒng)、醫(yī)用局部等電位接地電位差小于10mv、建筑物總等電位及衛(wèi)生間局部等電位接地、漏電保護(hù)lm=30ma。
一般場所的移動(dòng)式設(shè)備均采用了漏電斷路器進(jìn)行保護(hù)。冶療室、功能檢查室、手術(shù)室、搶救室、心血管造影室dsa、衛(wèi)生間浴室均設(shè)置了局部等電位連接。中心手術(shù)室的配電系統(tǒng)為保證病人的安全采用了it系統(tǒng)。
醫(yī)院接地問題，是一個(gè)較為敏感的問題，它涉及到病人的安全，設(shè)備正常運(yùn)行等。按照我國現(xiàn)行各類規(guī)范中醫(yī)院設(shè)計(jì)的規(guī)定，我院目前設(shè)計(jì)采用的是防雷接地、電力系統(tǒng)接地、設(shè)備保護(hù)接地公用接地系統(tǒng)。目前各醫(yī)院及設(shè)備廠家經(jīng)常提出醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)用等電位接地要單獨(dú)設(shè)置接地極，且要求與防雷接地、保護(hù)接地絕緣。實(shí)踐證明，由于場地的原因，這些單獨(dú)接地極不可能完全與建筑物的金屬大地絕緣，而一旦絕緣遭到破壞，醫(yī)用等電位接地與電力系統(tǒng)的保護(hù)接地則可能不是一個(gè)等電位，此時(shí)，在患者的周圍如果存在這樣兩個(gè)電位，將產(chǎn)生觸電的危險(xiǎn)。
電氣設(shè)備對(duì)病人的影響，即電擊。電擊包括宏電擊和微電擊。防止宏電擊可以采用接地線及漏電保護(hù)器來完成。而引起微電擊的主要因素是電子儀器的泄漏電流及病人所處的環(huán)境非等電位。因此減少泄漏電流及局部等電位，是在保證電子儀器cf型絕緣的條件下的克服微電擊的重要手段。
減少泄漏電流的方式是將電源進(jìn)行隔離。通過隔離變壓器，二次側(cè)兩相導(dǎo)線對(duì)地高阻抗，減小了系統(tǒng)的泄漏電流。當(dāng)泄漏電流在0.7ma～2ma范圍內(nèi)設(shè)絕緣監(jiān)視報(bào)警。以上系統(tǒng)稱之為局部it系統(tǒng)。采用局部it系統(tǒng)輔以局部等電位連接，就可以保證防止心臟手術(shù)及檢查中的微電擊。目前，我院地本工程中對(duì)需要儀器進(jìn)入心臟區(qū)域的局部地區(qū)，如心臟手術(shù)室、icu等處配置了上述系統(tǒng)。以上配電方式也是國際電工委員會(huì)iec所倡導(dǎo)的。電子儀器的接地宜采用共用一點(diǎn)接地?；谀壳半娮觾x器的頻率較高，要求地線短而粗，地線過長反而成為干擾源。
目前我國與國際上防雷接地的規(guī)范是除爆炸危險(xiǎn)場所外均為利用建筑物金屬體作為防雷、接地體，因此建筑物內(nèi)的所有金屬體如鋼筋等不可避免的與防雷系統(tǒng)為一體。而作為病人周圍的金屬體如水管、金屬門窗等均與建筑物金屬體連接。為保證病人的安全，也要求設(shè)備儀器等的保護(hù)接地與病人周圍的金屬體局部等電位。因此防雷接地、設(shè)備的保護(hù)接地是不能分開設(shè)置的，否則病人反而會(huì)因接觸到不同電位而有觸電的危險(xiǎn)。因此，此類與人體有接觸的醫(yī)療設(shè)備是不能單獨(dú)接地的。
醫(yī)院目前有著越來越多的先進(jìn)儀器和設(shè)備，多數(shù)歸結(jié)為敏感電子設(shè)備。而雷電對(duì)敏感電子設(shè)備的影響，可通過設(shè)置spd加以保護(hù)。對(duì)于有大電流接地的醫(yī)療設(shè)備的接地，應(yīng)避免接地線過長，宜采用就地接地，因采用局部等電位接地，周圍的病人也是相對(duì)安全的。
對(duì)于電磁干擾的問題，為減少電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng)，我院采用了如下措施：
1建筑物及房間外部設(shè)置屏蔽，如建筑中含金屬的墻、柱均可以作為格柵屏蔽分流，將建筑物金屬等電位連接。
2電氣線路采用穿金屬管，減少干擾。
關(guān)于雷電對(duì)病人的影響，由于雷電的陡度大，散流快，建筑中含金屬的墻、柱均可以作為格珊屏蔽分流，且病人周圍采取了等電位的措施。因此在屏蔽范圍內(nèi)雷電病人是安全的。在手術(shù)部等設(shè)備進(jìn)入病人體內(nèi)的部位均位于建筑物內(nèi)部，沒有外墻，因此病人是很安全的。
我們認(rèn)為在醫(yī)療工程中防雷接地、電力系統(tǒng)接地、設(shè)備保護(hù)接地采用公用接地系統(tǒng)是可能的，也是必須的。只有完善好這一方法，病人的安全才能得到保證。我院在近幾年的醫(yī)院工程設(shè)計(jì)中均采用了上述接地方式，實(shí)踐證明也是很有效果的。該做法不僅節(jié)約了大量投資，而且真正實(shí)現(xiàn)了病人的電氣安全。數(shù)字檢影等設(shè)備投入使用的后，圖像清晰，運(yùn)行良好。
在國內(nèi)，推行iec關(guān)于醫(yī)療場所局部it系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想也是為進(jìn)一步保證病人的安全。由于沒有相應(yīng)的強(qiáng)制規(guī)范及投資等方面的原因，這一設(shè)計(jì)思路在設(shè)計(jì)中很難得到充分的體現(xiàn)。目前僅在與心臟介入相關(guān)的場所設(shè)置了it系統(tǒng)，而在iec推薦標(biāo)準(zhǔn)中目前要求多處場所設(shè)置該系統(tǒng)。
6手術(shù)部、icu、血透等場所的配電系統(tǒng)
中心手術(shù)部是醫(yī)院的核心，手術(shù)部的配電采用雙路電源末端切換。這包括手術(shù)室內(nèi)配電及手術(shù)室潔凈空調(diào)系統(tǒng)的配電。電源由變電所專線供電。每一間手術(shù)室應(yīng)單獨(dú)設(shè)置配電箱，按照新的《醫(yī)院潔凈手術(shù)部建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定，容量不能小于8kva。每間手術(shù)室的電源進(jìn)線是否采用三相進(jìn)線。主要根據(jù)布局及醫(yī)院的具體要求進(jìn)行。目前部分手術(shù)室內(nèi)設(shè)置的高低溫冷柜等三相設(shè)備，電源三相引起的情況越來越多。作為與病人接觸的電源部分，應(yīng)盡量考慮單相供電。每間手術(shù)室考慮3～4個(gè)插座組，其中一組在綜合醫(yī)療柱上，每組插座組3～4組插座及2～3組接地端子。手術(shù)室內(nèi)設(shè)置觀片燈、書寫板照明、接地中心可設(shè)置在配電箱內(nèi)。配電箱可與手術(shù)室內(nèi)的控制面板結(jié)合?？刂泼姘迳嫌懈黝悮怏w出口、時(shí)鐘及定時(shí)鐘、實(shí)施空調(diào)檢測及控制、照明控制、廢氣檢測及排放。
心血管造影室除數(shù)字成像系統(tǒng)采用專門配電外，室內(nèi)設(shè)置要求與心臟手術(shù)室相同。
目前國內(nèi)心臟手術(shù)室、icu、心血管造影、搶救室、血液透析等采用局部it系統(tǒng)。iec標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)烈要求it系統(tǒng)不配出n線，目前病人接觸的用電設(shè)備均為單相設(shè)備，通過隔離變壓器配出的it系統(tǒng)均為單相。
it系統(tǒng)應(yīng)注意如下問題：版權(quán)所有
必須設(shè)置絕緣監(jiān)視裝置；
盡量減少系統(tǒng)容量，減小系統(tǒng)線路的長度；
增加線路的絕緣等級(jí)；
輔助以局部等電位接地，等電位干線保證在16mm2，支線在6mm2以上；
配電線路采用穿鋼管敷設(shè)，減少干擾；
變壓器二次出線采用雙極保護(hù)開關(guān)。
7照明設(shè)計(jì)
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，我國與國外發(fā)達(dá)國家的醫(yī)院照度標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)，發(fā)達(dá)國家的照度標(biāo)準(zhǔn)約是我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的5～10倍。目前完成的各醫(yī)院工程的照度水平在我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)均有所提高，如一般環(huán)境為150lx、診室等為200lx、醫(yī)技科室300～500lx、病房100lx。實(shí)施后效果良好，體現(xiàn)了現(xiàn)代化醫(yī)院的良好形象。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意醫(yī)療功能性用房照明的特殊要求。
診室、病房、急診觀察室、治療室等處采用高顯色熒光燈，以便于觀察病人的情況。色溫在3500k左右，病房、急診觀察室、治療室等處的頂燈采用漫反射型燈具，以減少眩光。在病房建議用間接照明，手術(shù)室、手術(shù)部清潔走廊、傳染科、污物、污洗等處與業(yè)主結(jié)合確定是否設(shè)置紫外線燈。
對(duì)特殊場所的照明采取了不同方式：磁共振掃描室、理療室、腦血流圖室等需要電磁屏蔽的地方，燈具采用了直流電源；測聽室的照明采用白熾燈；眼科暗室采用可調(diào)光的白熾燈。
8其他
醫(yī)院發(fā)展快，變化多，在設(shè)計(jì)中我們將配電箱設(shè)置在夾墻內(nèi)，此方式配合吊頂線槽配電，使系統(tǒng)更加靈活，方便日后用電的發(fā)展需要。在檢驗(yàn)科、中心實(shí)驗(yàn)室等用房設(shè)置了沿墻附設(shè)的電氣配電槽，并將電源斷路器設(shè)置其上，以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)室用電設(shè)備多，用電變化多的需求。
在病房設(shè)置綜合醫(yī)療槽、槽內(nèi)設(shè)置插座組，接地端子，局部照明等，并在床頭方向距地0.3m處加設(shè)一組電源插座，方便電動(dòng)床等固定設(shè)備的使用。
篇（8）
完美的創(chuàng)意和設(shè)計(jì)都來自于對(duì)生活的體驗(yàn)，通過舊家具改造我們可以提升個(gè)人的創(chuàng)意能力，從生活中發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美。養(yǎng)成觀察生活細(xì)節(jié)，品味生活、感悟生活的習(xí)慣。家具DIY自己動(dòng)手的方式是手與腦的結(jié)合，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，從實(shí)踐中尋找靈感，開拓逆向思維，突破傳統(tǒng)的思維方式來發(fā)現(xiàn)探索新的美感存在，思維跨越大，有益于大腦的鍛煉，同時(shí)還能提升個(gè)人的創(chuàng)意能力的和實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。
2.節(jié)約成本，資金的最優(yōu)分配
從經(jīng)濟(jì)的角度權(quán)衡，新家具的市場售價(jià)至少在三位數(shù)以上不等，而二手家具可低至兩位數(shù)，在購置成本上可以節(jié)省十至五分之一，這種差價(jià)的對(duì)比難道不吸引你嗎？舊家具的利用可以減少人們生活的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，例如我們經(jīng)常會(huì)遇到一些因?yàn)闆]有利用價(jià)值而被丟棄的舊物。
3.以物載情，精神的充分滿足
在過去的幾年里，舊家具改造在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪萘伺e足輕重的角色，在自己生活起居中點(diǎn)綴著自己精心設(shè)計(jì)制作的舊家具，一定程度上滿足了人們對(duì)精神需求。家具是日常生活中必不可少的物品，也是文化、情感的載體，有著時(shí)光的磨礪、主人的故事和年代的滄桑。
二、舊家具改造的方法
舊家具改造想要改造出即有價(jià)值又有品位的作品，就要融入自己獨(dú)特的創(chuàng)意，最好還能賦予作品一些藝術(shù)的語言。舊家具是我們身邊隨處可見的東西，我們可能在不經(jīng)意間就丟棄或遺忘了它，其實(shí)這些舊家具只是失去了它們的第一價(jià)值。
1.加減的組合
舊家具改造就是要突破傳統(tǒng)的思維方式，勇于創(chuàng)新，其中加減的組合改造方法在室內(nèi)設(shè)計(jì)中比較常見，把幾種物品或多個(gè)不同種物品進(jìn)行組合做加法、減法，可以提高舊物改造的利用率，使它們的功能發(fā)揮到極致，創(chuàng)造出截然不同的全新物件。
2.造型的優(yōu)化
在設(shè)計(jì)中，通過大量的設(shè)計(jì)創(chuàng)作和審美感知，讓造型與色彩體現(xiàn)出設(shè)計(jì)感，來達(dá)到家具的個(gè)性化。而在舊家具的改造過程中，造型的優(yōu)化也有著很大的發(fā)揮空間，有色彩和形態(tài)的處理兩種常見的手法，也可以平面繪涂或者立體裝飾，不同的方法營造不同的感覺。
3.功能的更新
在舊家具改造時(shí)也可以改變事物原有的功能，如箱子用來存儲(chǔ)物品，花瓶只能用來插花等等，所以舊物改造時(shí)也可以考慮改變物品原有的功能來進(jìn)行改造，往往也會(huì)得到意想不到的效果。一個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)，將廢棄的自行車零件，輪胎靠墊重新組合，充滿現(xiàn)代氣息的座椅就出來了，時(shí)尚又有創(chuàng)意。
4.風(fēng)格的附著
在改造的過程中，根據(jù)家具的材質(zhì)、外形、顏色的不同可以賦予舊家具不同的風(fēng)格。例如模擬田園的感覺，可用木質(zhì)淡雅色的材質(zhì)；追求朋克的感覺則可以做用噴槍即興涂鴉，運(yùn)用重金屬材質(zhì)來體現(xiàn)其特點(diǎn)；模擬古老家具或漆器可以用古雅的色彩繪制工筆花鳥，以云雷紋作邊飾，盡量為家具添加復(fù)古的元素。
篇（9）
1引言
近年來，我國的建筑發(fā)展迅速，建筑占地與土地資源不足的矛盾也日漸明顯，舊建筑的改造利用就成為當(dāng)前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設(shè)中，由于受場地、原有建筑功能、層數(shù)的增加、原有結(jié)構(gòu)及新舊規(guī)范等諸多因素的影響，在改造工程的設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了豎向作用和水平作用增大，導(dǎo)致原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不足和結(jié)構(gòu)整體剛度的不均勻。同時(shí)，由于新舊構(gòu)件的材料和強(qiáng)度的不同，新舊構(gòu)件的連接因此也成為工程改造中的一大關(guān)鍵技術(shù)。
2工程概況
本工程位于上海市盧灣區(qū)，為一機(jī)械制造廠，建于80年代中期，原建筑共有四個(gè)單體（以下簡稱1＃、2＃、3＃、4＃）。現(xiàn)因甲方需要，將四個(gè)單體通過走廊連接為一個(gè)商業(yè)使用的整體。2＃與3＃樓不改變原有建筑的使用功能，主要是1＃與4＃樓的建筑功能改變較大，其結(jié)構(gòu)也就相應(yīng)做了較大改造。
1＃樓原為多層框架結(jié)構(gòu)廠房（見圖1），其中⑴～⑺軸為四層，層高自下而上分別為8m、5.6m、5.1m、4.5m；⑺～⑽軸為三層，層高分別為13.6m、5.1m、4.5m（其中一層在8.9m處設(shè)有一臺(tái)10T吊車），原有樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活荷載均為12KN/m2?，F(xiàn)根據(jù)建筑功能需要，在⑴～⑺軸4.0m標(biāo)高處增設(shè)一個(gè)樓層，在⑺～⑽軸2.95m、8.0m處各增設(shè)一個(gè)樓層。
4＃樓原為單層排架結(jié)構(gòu)廠房（見圖2），建筑高度為20.4m，凈高為18.4m，廠內(nèi)設(shè)有一臺(tái)10T吊車，柱間設(shè)有兩道支撐?，F(xiàn)根據(jù)建筑功能需要，將原有建筑改造成五層辦公樓，層高分別為2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根據(jù)原有結(jié)構(gòu)情況，現(xiàn)設(shè)計(jì)考慮與原有結(jié)構(gòu)脫開，在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)。
3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
1＃樓原設(shè)計(jì)采用450×450樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)承載力較大，經(jīng)過整體計(jì)算之后，新增加夾層后的結(jié)構(gòu)能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，基礎(chǔ)承載力和沉降變形也能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。另外，考慮到原有在1＃樓的(1~10)軸外設(shè)置了一個(gè)室外平臺(tái)（平臺(tái)下為車庫），根據(jù)建筑的要求，需要將平臺(tái)與1＃樓進(jìn)行連接（見圖1）。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如果將室外平臺(tái)層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會(huì)對(duì)1＃樓整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，同時(shí)對(duì)室外平臺(tái)也不利。鑒于此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺(tái)框架柱（立在原有樁基礎(chǔ)承臺(tái)上）。經(jīng)計(jì)算，原有樁基礎(chǔ)有較大富余，對(duì)原有基礎(chǔ)影響很小，同時(shí)又解決了上述矛盾。
4＃樓原有基礎(chǔ)采用天然條形基礎(chǔ)，由于在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)，如采用天然基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)沉降不能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，且對(duì)原有基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場和經(jīng)濟(jì)技術(shù)等條件，現(xiàn)設(shè)計(jì)采用樁筏復(fù)合基礎(chǔ)。樁采用靜壓錨桿樁，施工時(shí)采用逆做法施工，即待基礎(chǔ)筏板和上部兩層施工完畢后再進(jìn)行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期，又能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，為整個(gè)工程項(xiàng)目創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。4＃樓的筏板采用500mm厚，錨桿樁采用250×250，樁長為20m。平面布置（見圖3）。內(nèi)部四層框架結(jié)構(gòu)承載力較大，在邊緣處又受原有建筑結(jié)構(gòu)空間的影響，因此，筏板在邊緣處的柱抗沖切難以滿足要求，在設(shè)計(jì)中增設(shè)了筏板的抗沖切鋼筋。
4上部結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
4.11＃樓結(jié)構(gòu)加固處理
1＃樓原為一機(jī)械加工廠，原設(shè)計(jì)為框架結(jié)構(gòu)，樓面活荷載均較大（12KN/m2）。經(jīng)有關(guān)檢測單位鑒定，原有結(jié)構(gòu)的柱砼強(qiáng)度等級(jí)為C18，原有結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中按照6度設(shè)防要求考慮。改造后須作為辦公建筑，現(xiàn)根據(jù)建筑功能布置需要，增設(shè)一夾層，同時(shí)在12m的跨中不得設(shè)置砼柱。依據(jù)現(xiàn)有建筑功能布置，現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算，經(jīng)計(jì)算分析，原有結(jié)構(gòu)的位移、配筋量、剛度等參數(shù)均能滿足現(xiàn)有改造結(jié)構(gòu)的要求，但是原有結(jié)構(gòu)的構(gòu)造是按照當(dāng)時(shí)的規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的，未能滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。主要有以下兩個(gè)方面：一是原有柱無箍筋加密區(qū)；二是在增設(shè)夾層處上下無箍筋加密區(qū)?，F(xiàn)設(shè)計(jì)綜合經(jīng)濟(jì)和技術(shù)多方面的考慮，柱采用了外粘型鋼加固法（見圖4）。這樣既能滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，同時(shí)又能滿足節(jié)約經(jīng)濟(jì)的要求。
在1＃樓新增加的夾層處，由于跨度較大（為12m），見圖1，若采用混凝土結(jié)構(gòu)，則梁斷面很大（至少需要1m高的梁），對(duì)建筑的凈高會(huì)有很大的影響，對(duì)原有砼柱的影響也很大，而且與原有砼柱難以連接（植筋數(shù)量很大），原有結(jié)構(gòu)的整體性將受到很大影響。現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了鋼梁與壓型鋼板-現(xiàn)澆混凝土樓板組合結(jié)構(gòu)，鋼梁與原有柱采用鉸接連接。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定，與原有混凝土柱采用后錨固連接時(shí)，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)必須高于C20（原砼經(jīng)鑒定為C18）。鑒于此實(shí)際情況，鋼梁與原有柱連接采用了增設(shè)砼牛腿，同時(shí)在牛腿及其上下各800mm處采用粘鋼加固，以增強(qiáng)其抗震變形能力（見圖5）。
牛腿設(shè)計(jì)在本工程的設(shè)計(jì)中也是一個(gè)不容忽視的。在設(shè)計(jì)中，考慮到牛腿處水平方向受力相當(dāng)于一個(gè)懸臂構(gòu)件的受力，在牛腿處的水平植筋就必須保證能達(dá)到23d(一般情況下為15d)。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，植筋要滿足達(dá)到23d是有一定困難。綜合各方面的因素，在設(shè)計(jì)此牛腿時(shí)，我們采用了以下處理方案：一方面，對(duì)于規(guī)范[2]中牛腿的裂縫控制要求，采用了如下公式進(jìn)行計(jì)算，
能滿足規(guī)范對(duì)牛腿的裂縫控制要求，同時(shí)，由豎向力所引起的局部壓應(yīng)力也小于；
另一方面，對(duì)于牛腿的配筋強(qiáng)度要求，考慮到植筋不一定能充分達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)要求，從安全的角度出發(fā)，在設(shè)計(jì)中，牛腿的縱向受力完全由粘貼的鋼板來承受，其計(jì)算公式仍能采用根據(jù)力矩平衡條件[3]推導(dǎo)的公式進(jìn)行計(jì)算，即
，經(jīng)計(jì)算，能滿足結(jié)構(gòu)計(jì)算要求。
4.24＃樓結(jié)構(gòu)加固處理
4＃樓由于建筑立面的要求，原有結(jié)構(gòu)為排架結(jié)構(gòu)，原有設(shè)計(jì)的柱間支撐對(duì)建筑立面的門窗產(chǎn)生了影響。若直接拆除柱間支撐，則原有結(jié)構(gòu)就成為不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體系?，F(xiàn)設(shè)計(jì)考慮到原有結(jié)構(gòu)荷載減少較多（吊車取消），縱向荷載主要就是風(fēng)荷載和本身自重產(chǎn)生的地震作用，現(xiàn)設(shè)計(jì)將在維護(hù)結(jié)構(gòu)中采用了框架結(jié)構(gòu)體系，使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)框排架體系，這樣既能使原有結(jié)構(gòu)形成一個(gè)穩(wěn)定體系，又能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震變形能力（見圖2）。在內(nèi)部新增的框架結(jié)構(gòu)是作為一個(gè)新建建筑物來考慮，新建的部分與原有結(jié)構(gòu)之間設(shè)置了變形縫。經(jīng)采用PKPM2006年3月版本的軟件進(jìn)行了整體計(jì)算，現(xiàn)設(shè)計(jì)的框排架結(jié)構(gòu)均能滿足現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)規(guī)范要求?？紤]到原有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)只是按照6度設(shè)防要求計(jì)算，現(xiàn)設(shè)計(jì)采用了粘貼碳纖維加固法對(duì)原有柱進(jìn)行了加固。
5結(jié)束語
5.1建筑物的加固設(shè)計(jì)應(yīng)與建筑物的抗震鑒定、抗震加固、強(qiáng)度加固相結(jié)合，施工時(shí)應(yīng)先加固后加層。
5.2建筑物的結(jié)構(gòu)加固應(yīng)結(jié)合建筑物的使用功能要求，綜合分析各種加固方法的經(jīng)濟(jì)性，而后采取相應(yīng)的加固方法。
5.3在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)充分考慮不同材料的連接節(jié)點(diǎn)處理，并采用合適的結(jié)構(gòu)處理方法進(jìn)行計(jì)算，以保證整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。
5.4在對(duì)原有建筑物進(jìn)行加固前，應(yīng)從結(jié)構(gòu)概念角度把握整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、強(qiáng)度等，然后采用相應(yīng)的加固方法并應(yīng)用結(jié)構(gòu)軟件進(jìn)行分析，之后再進(jìn)行相應(yīng)的處理。
參考文獻(xiàn)：
篇（10）
2小河口水庫主要存在問題
大壩上游壩坡水位變動(dòng)區(qū)塌陷、破損嚴(yán)重；大壩下游壩坡縱橫向排水溝破損；壩右岸下游岸坡坍塌；溢洪道進(jìn)口段左右側(cè)翼墻空箱漏水嚴(yán)重，左側(cè)翼墻后土體在校核洪水位會(huì)發(fā)生滲透破壞；泄洪洞泄洪能力不足等。改建方案選取：通過查閱文獻(xiàn)對(duì)壩坡的加固處理常用的方法有：壩坡拆除重建、對(duì)局部破壞區(qū)域進(jìn)行改造、對(duì)老化部位進(jìn)行局部翻新，其中已拆除重建為主。溢洪道加固主要的方法有：局部拆除重建、完全廢棄重建，其中已局部重建為主。輸水洞加固的方式常用的有：拆除重建水塔或?qū)λM(jìn)行加固、對(duì)輸水洞洞身進(jìn)行整體加固、對(duì)輸水洞出口消能設(shè)施進(jìn)行加固以及對(duì)金屬結(jié)構(gòu)、啟閉系統(tǒng)改建，其中已對(duì)水塔、金屬結(jié)構(gòu)、啟閉系統(tǒng)的改造為主。
3改建工程加固設(shè)計(jì)
3.1壩坡改建
壩坡采取破損段局部維修加固：對(duì)大壩上游壩坡水位變動(dòng)區(qū)塌陷、破損嚴(yán)重的干砌石護(hù)坡進(jìn)行維修；對(duì)大壩下游壩坡縱橫向排水溝破損段進(jìn)行維修；對(duì)大壩右岸下游岸坡坍塌部位采用漿砌石護(hù)坡處理。
3.2溢洪道改造
溢洪道部分整體拆除，部分加固改造：本次設(shè)計(jì)在空箱內(nèi)設(shè)土工布反濾，上鋪植草磚植草固土；本次閘室改建段樁號(hào)0+189.6～0+201.6，總長12m，閘室為閘門控制寬頂堰鋼筋砼結(jié)構(gòu)，為了不影響上游交通橋的穩(wěn)定性，本次設(shè)計(jì)將現(xiàn)狀閘室拆除至670.4m，以上部分全部拆除重建，新建底板與閘墩為整體結(jié)構(gòu)，進(jìn)口底高程671.4m，墩頂高程682.5m，底板厚2.5m，邊墩厚1.5～1.2m，中墩厚1.2m，檢修閘門為疊梁門，工作門為平面定輪鋼閘門，閘門尺寸10×6.8m，啟閉平臺(tái)高程為690.8m，新建閘室段與上游交通橋及下游泄槽段側(cè)墻順接，縫間設(shè)BW型膨脹止水條止水；閘室與大壩間采用土料回填交通道路，路面高程682.5m，路面寬8m，斷面為梯形斷面，上下游邊坡均為1：2，要求土料壓實(shí)度≥0.95，路面采用200厚C20砼現(xiàn)澆；泄槽底板加固范圍為0+310～0+645，即在原底板上現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理；側(cè)墻0+201.6～0+210段因泄洪時(shí)拱橋嚴(yán)重阻水，本次設(shè)計(jì)拆除重建，側(cè)墻采用鋼筋砼扶臂擋土墻結(jié)構(gòu)；側(cè)墻加高段范圍為0+210～0+295、0+427～0+645，即在原墻頂現(xiàn)澆砼加高；側(cè)墻改建段范圍為右0+310～0+467，即將原側(cè)墻拆除重建，側(cè)墻結(jié)構(gòu)仍采用鋼筋砼懸臂擋土墻結(jié)構(gòu)；側(cè)墻加固改建段范圍為左0+320～0+427、左0+450～0+480，即在原側(cè)墻后加30cm厚鋼筋砼襯砌；泄洪洞出口側(cè)墻延長段范圍為0+340.3～0+359.3，采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)，尾部為流線型。
3.3泄洪洞改造
泄洪洞拆除重建：本次設(shè)計(jì)拆除原檢修平臺(tái)及上部啟閉機(jī)房，將檢修平臺(tái)由670.9m加高至678.65m，啟閉平臺(tái)由680.4m加高至686.35m，加高部分均為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，啟閉機(jī)房為磚混結(jié)構(gòu)，進(jìn)水塔與壩頂間新建工作橋及支撐排架，橋面高程682.5m，分為5跨，總長78m；更換閘門及啟閉設(shè)備；對(duì)泄洪洞洞身漏水段0+034～0+104進(jìn)行洞身反壓灌漿，并對(duì)伸縮縫進(jìn)行維修處理。
3.4輸水洞改造
輸水洞增設(shè)水塔，出口增設(shè)反濾排水設(shè)施等：進(jìn)口增設(shè)進(jìn)水塔，塔高36.1m，啟閉機(jī)平臺(tái)高程682.5m，進(jìn)水塔為C25鋼筋砼結(jié)構(gòu)，進(jìn)口底高程665.5m，孔口尺寸為1.5×1.5m，塔內(nèi)設(shè)事故檢修閘門，上游止水，施工采用鋼筋砼沉井圍堰，沉井內(nèi)徑8m，沉井高21.5m，壁厚1.2m；進(jìn)水塔與壩頂間采用鋼筋砼梁板式工作橋連接，橋長54.0m，橋面寬2.5m，共分四跨，支撐為鋼筋砼排架結(jié)構(gòu)；對(duì)輸水洞洞身進(jìn)行砼回填，并在輸水洞出口增設(shè)反濾排水設(shè)施。對(duì)輸水干渠節(jié)制閘及泄水閘的啟閉機(jī)進(jìn)行更換。
3.5機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)
溢洪道增設(shè)事故檢修門和啟閉設(shè)備，工作閘門、埋件、啟閉設(shè)備重新設(shè)計(jì)；泄洪洞事故檢修門、工作閘門、埋件和啟閉機(jī)拆除更新，重新設(shè)計(jì)；輸水洞進(jìn)口增設(shè)事故檢修閘門；輸水干渠節(jié)制閘及泄水閘增設(shè)啟閉設(shè)備。
3.6水情自動(dòng)化測報(bào)系統(tǒng)
為了及時(shí)了解工程運(yùn)行狀態(tài)以及運(yùn)行管理對(duì)于洪水預(yù)報(bào)的要求，本設(shè)計(jì)增設(shè)大壩變形觀測、大壩壩體滲流、壩肩繞壩滲流等觀測設(shè)施，并創(chuàng)建水情自動(dòng)化測報(bào)系統(tǒng)。
