智能建造的內(nèi)容精選(九篇)

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第1篇：智能建造的內(nèi)容范文

智能建筑興建于20世紀80年代，是社會信息化與經(jīng)濟國際化的需要，對他的定義很多，概括起來為：智能建筑在建筑物內(nèi)使用計算機集成系統(tǒng)，利用綜合布線系統(tǒng)為通道來控制系統(tǒng)實現(xiàn)高度信息化、自動化及舒適化的現(xiàn)代建筑物。

智能建筑的建筑環(huán)境對于一棟公共建筑的大樓，給業(yè)主的定位及建筑的特點及功能要求，確定應做些什么。在規(guī)劃和設計的過程中，當有幾種方案，它有什么優(yōu)點和特點，當一些智能系統(tǒng)的借口須和外界相連接時，必須要有明確的分界，哪部分由誰來做，什么時候做，在什么地方做。上述問題提出后，接著就是怎么來解決這些問題，例如一棟公共建筑樓，從建筑功能來定義是什么性質(zhì)的大樓，是純辦公樓，還是有一些其它功能的綜合樓，不同性質(zhì)的有不同的功能。在規(guī)劃和設計之初，將這些功能了解清楚，根據(jù)功能要求來設置相關的智能化系統(tǒng)，并考慮這些系統(tǒng)之間有什么樣的內(nèi)在聯(lián)系或聯(lián)動關系。在解決和協(xié)調(diào)這些系統(tǒng)之間的關系時，可統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)的集成，這就達到了按需集成，避免貪大求全而不考慮實際需要的盲目性。

在一座綜合樓的規(guī)劃和設計過程中，根據(jù)其功能和當前建筑發(fā)展趨勢，業(yè)主會提出一系列的要求，智能化系統(tǒng)設置如：辦公自動化系統(tǒng)、樓宇自動化設置、火災自動報警系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)等。對于這棟究竟應該設置哪些系統(tǒng)，應根據(jù)時間需要定方案。

智能化建筑的設計，并不是由一個人或一個專業(yè)就可以完成，他是一個系統(tǒng)工程，因此，存在界面劃分的問題，在建筑、設備和智能化系統(tǒng)的銜接下，應該明確分工，既不能各專業(yè)都管，也不要出現(xiàn)都不管的情況。要做好各專業(yè)間的配合，需提出在什么時候進行以及配合哪些內(nèi)容。智能化系統(tǒng)從設計方案到施工圖，從施工圖到現(xiàn)場安裝和調(diào)試，這期間有多次專業(yè)間的配合以及與承包商的配合。它既要保證建造師為滿足智能化系統(tǒng)的功能而給出的建筑平臺，如各機房、設備間等，又要保證各設備專業(yè)間的暢通，不互相打架，管道線槽的敷設還必須滿足建造師設計的層高要求，保證有足夠的空間凈高。在施工過程中，各專業(yè)管線的施工安裝順序將直接影響到系統(tǒng)的質(zhì)量。在工程實施的全過程中，無論是規(guī)劃、設計、施工、承包商進場，甚至某些零部件的在外加工，均應在一條主線的引導下進行控制。實施過程中，有任何改動，應及時給相應的施工方輸出信息，使之適應變化的步伐。在整個過程的每個環(huán)節(jié)，若將質(zhì)量、進度、成本的一系列人流、物質(zhì)流信息化，將其轉換成計算機應用系統(tǒng)中的信息流，則能夠非常方便、快捷地進行控制，真實的反應出建筑過程中的每一個環(huán)節(jié)。從而達到各環(huán)節(jié)緊密相銜接，以最經(jīng)濟的投入獲得最好的效益。

1.計算機系統(tǒng)是智能化建筑的平臺

計算機集成制造系統(tǒng)時基于計算機技術、信息技術的發(fā)展而產(chǎn)生的。我國在863計劃中也提出了制造系統(tǒng)過程。此項技術在建筑領域的應用才剛剛起步，但從其理念和哲理上看，它比我們以往所做的工作更完善、更有條理性，并不是所有的做法都是全新的，智能建筑系統(tǒng)集成不是多種多樣產(chǎn)品設備的簡單集合，而是指一種能力。它能夠把現(xiàn)有的高新技術，巧妙靈活的運用在現(xiàn)有的智能建筑系統(tǒng)中，充分發(fā)揮其作用和潛力。

2.技術發(fā)展存在的關鍵問題

（1）由于智能化建筑不是單一技術、單一設備產(chǎn)品，而是多學科多專業(yè)綜合運用的整體建筑物產(chǎn)品。如何能夠把這些產(chǎn)品和技術有機的融為一體植入建筑物，便成為解決的問題，智能化建筑系統(tǒng)集成技術是借助于樓宇設備自控系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)，把現(xiàn)有分離的設備、功能、信息等綜合集成一個相互關聯(lián)、統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，由于綜合建筑物的各個環(huán)境，它的技術發(fā)展必須要多個專業(yè)、多個部門綜合協(xié)調(diào)同步發(fā)展，需要統(tǒng)一計劃、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一對策，不能各部門、各行業(yè)、各環(huán)節(jié)“各個為政”“互不協(xié)調(diào)”，更不可分封割據(jù)打亂仗。

（2）智能化建筑技術不同于傳統(tǒng)技術，智能化建筑屬新興的高新技術領域，技術發(fā)展還不成熟完善正處在變化之中。因此，技術發(fā)展政策急需要有遠見卓識的前瞻性，更需要深思熟慮嚴謹準確性。智能化建筑技術發(fā)展要實現(xiàn)技術發(fā)展要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化而不是僅看作一項應用技術，目前國內(nèi)智能化建筑市場仍由國外技術系統(tǒng)產(chǎn)品設備占主導。要大力扶持鼓勵發(fā)展國產(chǎn)化的技術產(chǎn)品與系統(tǒng)，技術發(fā)展才可能形成國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)。

3.智能化建筑的系統(tǒng)配置

3.1系統(tǒng)構成

現(xiàn)代化辦公大樓，多功能大廈的智能化是通過綜合線作為傳輸通道，采用3A系統(tǒng);通信網(wǎng)絡系統(tǒng)CSA并對各種設備以及各種子系統(tǒng)進行監(jiān)控和管理來實現(xiàn)的。在這三大系統(tǒng)下，每個系統(tǒng)中需要配置許多不同的子系統(tǒng)，如樓宇設備自控系統(tǒng)中包括：火災自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)，公共安全管理系統(tǒng)等。辦公自動化從廣義上講即計算機協(xié)助進行辦公業(yè)務處理，辦公自動化的具體內(nèi)容因工作性質(zhì)的不同而不同。一般而言，即采用計算機網(wǎng)絡技術，承擔一般常規(guī)的辦公業(yè)務活動，如一般文字處理、文檔資料管理、電子郵件、統(tǒng)計數(shù)據(jù)處理等。經(jīng)營管理系統(tǒng)則有建設單位根據(jù)自身需要自主開發(fā)應用軟件。通信網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)容繁多，實際上包含各種語音、文字、圖像、信息系統(tǒng)、傳真服務系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、可視圖文定位、可視電話定位、會議電視系統(tǒng)、數(shù)字無繩電話系統(tǒng)、衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)，有線電視系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、音響系統(tǒng)、同聲傳譯系統(tǒng)、多媒體教學系統(tǒng)等。

建筑智能化系統(tǒng)工程設計涵蓋了弱電系統(tǒng)的所有范圍，涉及專業(yè)面廣，是一項龐大的系統(tǒng)工程。具有智能化系統(tǒng)的建筑物對建造師的建筑設計要求也高了，智能建筑的設計需要智能化設計人員與建筑、暖通、電氣（強電）、給排水、結構等各工種設計人員的密切配合。

3.2智能建筑的系統(tǒng)配置原則

建筑環(huán)境適應變化的原則，智能化建筑物向人們提供一個高效、舒適、便利、安全的工作、學習、生活環(huán)境。建設智能建筑在其界面劃分時，需要考慮使用性質(zhì)，要和人們正在改變的工作和生活模式變化相匹配。隨著高新技術的運用，先進設備和系統(tǒng)的運用，建筑進入人性化時代。

子系統(tǒng)服從大系統(tǒng)的原則，各種不同的設備，在建筑物內(nèi)發(fā)揮不同的作用，智能建筑與傳統(tǒng)建筑最大的區(qū)別在于，建筑物的功能是統(tǒng)一體，不同的子系統(tǒng)建立在大系統(tǒng)之大，為大系統(tǒng)服務。經(jīng)濟適用、資源優(yōu)化原則，各種不同的設備，在建筑物內(nèi)發(fā)揮不同的作用，進場建筑設計時，要考慮到功能實用性和造價的關系，考慮需要和技術的可能性。各種設備、產(chǎn)品、工程技術的使用經(jīng)濟適用又要與整個系統(tǒng)有機地融為一體，借助樓宇設備自控系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)的集成，把分離的設備、功能、信息等綜合集成為一個相互關聯(lián)、統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的系統(tǒng)之中，才能使所有的設備和系統(tǒng)發(fā)揮其優(yōu)勢，達到資源共享。

第2篇：智能建造的內(nèi)容范文

關鍵詞：智能船舶；頂層規(guī)劃；體系架構；標準化接口；集成展示

1背景分析

1.1依據(jù)與標準2015年5月19日，國務院印發(fā)了《中國制造2025》。這是我國部署實施和全面推進“制造強國”戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領，把“海洋工程裝備和高科技船舶”作為需要聚集資源并實現(xiàn)突破發(fā)展的十大重點領域之一，并將集成化、智能化、模塊化的重點配套設備及關鍵造船技術作為所需掌握的核心技術。2016年3月1日，中國船級社（CCS）編制的《智能船舶規(guī)范（2015）》［1］正式開始生效，該規(guī)范主要從智能船舶的定義描述以及主體功能（智能航行、智能船體、智能機艙、智能能效管理、智能貨物管理和智能集成平臺等六個方面的功能），進行具體細化明確。

1.2基礎與條件智能船舶的提出順應了船舶裝備發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術應用的新潮流。首先，隨著船舶裝備數(shù)字化、智能化、信息化技術的持續(xù)發(fā)展與廣泛應用，越來越多的設備具有可接入其領域局域網(wǎng)或船舶互聯(lián)網(wǎng)的可能。其次，隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與相應技術的發(fā)展，基于現(xiàn)場總線、領域局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等形式的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、應用開發(fā)、系統(tǒng)集成、集中監(jiān)控、分析預警、輔助決策等信息技術得到充分發(fā)展并進而推廣和應用。再者，隨著減員增效及人性化需求的不斷發(fā)展，無人機艙、中央集控系統(tǒng)、數(shù)字化橋樓系統(tǒng)等平臺化的應用實現(xiàn)也獲得逐步推廣。

1.3現(xiàn)實的痛點物聯(lián)網(wǎng)軟硬件架構體系及實現(xiàn)技術現(xiàn)已基本成熟并得到充分驗證和發(fā)展，但其相關標準及其應用還主要局限于分領域范圍內(nèi)，整個體系的標準化、平臺化、融合化的向基礎設施方向的發(fā)展進程較為緩慢。現(xiàn)階段，船舶領域裝備系統(tǒng)的智能化為有限智能（初級），其有效范圍也僅限于各裝備系統(tǒng)自身，船舶裝備的物聯(lián)網(wǎng)化發(fā)展進程較為緩慢，信息化水平較低，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：（1）信息孤島效應明顯。表現(xiàn)為主機、輔機、冷水機組等既有智能裝備的信息接口開放度不夠，信息的第三方應用集成與二次開發(fā)相對困難。（2）重復建設成本較高。表現(xiàn)為各類型裝備硬件形式的應用終端在特定區(qū)域平臺上的集中布置與應用實現(xiàn)、信號采集、通訊接口、資源部署、應用終端等的實現(xiàn)基本上都是相互獨立的，系統(tǒng)建設的復雜度、重復性等其他成本較高，系統(tǒng)調(diào)整變更的實現(xiàn)成本較高。（3）數(shù)據(jù)接口的等級較低。表現(xiàn)為以硬點信號線為承載的報警點信號量偏多，以串口通訊、寬帶通訊、光纖通訊等標準化接口及通訊協(xié)議為承載的應用開發(fā)還不夠廣泛。（4）智能化信息化應用的體系度還不夠。比如：主推進系統(tǒng)中的主機、齒輪箱、可調(diào)螺距槳等的智能化監(jiān)測與控制，與其輔助系統(tǒng)中的燃油駁運及分油系統(tǒng)、滑油駁運及分油系統(tǒng)、中央冷卻水系統(tǒng)等的管理與控制，主、輔兩類系統(tǒng)間的數(shù)字化智能化信息化的能力水平差距較大，基于相互間信息融合的應用不足。（5）信息化應用的層級水平還較低。應用范圍僅限于現(xiàn)場總線級具有互操作能力的應用終端以及有限智能的軟件交付，其故障預警與自診斷能力、故障處置的決策支持能力、維修保養(yǎng)的計劃性管理與實時監(jiān)測能力、備品件管理能力等智能化的應用實現(xiàn)還不足。（6）信息有效應用的形式較少。表現(xiàn)為用于支持復雜業(yè)務場景的信息融合與應用開發(fā)還非常欠缺，用于評價裝備可靠性與體系能力貢獻率的模型、框架及相互間邏輯關系的應用還沒有。（7）平臺化集成的實現(xiàn)等級還較低。集成方式仍主要體現(xiàn)為對各類型終端設備在統(tǒng)一物理平臺上的布置位置的空間規(guī)劃、優(yōu)化與調(diào)整等，基于信息集成、應用集成、服務集成、網(wǎng)絡集成的標準化客戶端及網(wǎng)絡服務的信息化數(shù)字平臺還稀少。

1.4指導方法智能船舶的提出、研究與建設，就是要在既有數(shù)字化、智能化裝備基礎上，以及無人機艙、中央集控系統(tǒng)、數(shù)字化橋樓系統(tǒng)等平臺化的應用實現(xiàn)上，借鑒物聯(lián)網(wǎng)軟硬件架構體系及其實現(xiàn)方式，借助成熟的計算機網(wǎng)絡技術及其資源配置管理方法，適用性地提出船舶裝備物聯(lián)網(wǎng)及信息化應用的軟硬件體系架構，定義相應的接口標準，并據(jù)此規(guī)劃與部署相應的網(wǎng)絡資源、進行相應的應用開發(fā)，突出對用戶需求的調(diào)研、分析、挖掘、發(fā)現(xiàn)與實現(xiàn)，最終以網(wǎng)絡平臺環(huán)境下的基礎資源及應用服務向廣泛的用戶提供權屬范圍內(nèi)的業(yè)務支撐，促進裝備信息的有效流動、科學管理、高效應用，使數(shù)字化智能化的船舶分裝備向船舶裝備物聯(lián)網(wǎng)及信息化智能化協(xié)同化的應用體系轉變。

2概念分析

2.1基本定義目前，英國勞氏船級社（LR）和中國船級社（CCS）都有針對智能船舶的描述。英國勞氏船級社智能船舶入級指導文件，定義了船舶自動化的程度，從AL1-AL6，分為六個等級，從設計到營運，針對每個等級的特征進行定義。相比之下，CCS的定義相對更具體。智能船舶系指利用傳感器、通信、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等技術手段，自動感知和獲得船舶自身、海洋環(huán)境、物流、港口等方面的信息和數(shù)據(jù)，并基于計算機技術、自動控制技術和大數(shù)據(jù)處理、分析技術，在船舶航行、管理、維護保養(yǎng)、貨物運輸?shù)确矫鎸崿F(xiàn)智能化運行的船舶，使船舶運行更加安全、環(huán)保、經(jīng)濟、可靠［2］。中國船級社（CCS）《智能船舶規(guī)范》，針對常規(guī)的軸系柴油機推進的運輸商船提出有關智能的六大基本符號，概括為：i-ship（N）智能航行/Navigationi-ship（H）智能船體/Hulli-ship（M）智能機艙/Machineryi-ship（E）智能能效/Energyi-ship（C）智能貨控/Cargoi-ship（I）智能集成平臺/Integration智能船舶與常規(guī)船的技術差異主要是在常規(guī)船的基礎上增設以下功能：（1）增加船端統(tǒng)一集成平臺，實現(xiàn)船端各系統(tǒng)的互聯(lián)互通，通過數(shù)據(jù)的綜合分析和評估，提供輔助決策功能，同時通過船岸通訊實現(xiàn)遠程監(jiān)測。（2）船舶實現(xiàn)自主學習能力，并可完成部分的自主操作，通過加強岸端系統(tǒng)的建設實現(xiàn)對船舶的遠程控制。（3）通過船岸港的一體智能化建設，船舶實現(xiàn)最終的無人駕駛，自主航行、自主靠港?；谝陨隙x以及相關功能組成，智能船舶是以用戶需求及關鍵業(yè)務內(nèi)容為牽引，將人性化、智能化的應用實現(xiàn)，貫穿于船舶平臺設計、建造、運用、管理、維修等全壽命周期的所屬產(chǎn)品、環(huán)境及體驗的船舶系統(tǒng)的總稱，包含物聯(lián)網(wǎng)體系中的感知層、傳輸層、應用層等各層級領域內(nèi)容［3］，并需要選用較為經(jīng)濟、高效、便捷、可靠的計算機網(wǎng)絡及其資源為支撐，采用合理的接入、控制、承載、疊加、部署、認證和協(xié)同形式等，目的是以人性化智能化網(wǎng)絡服務的形式實現(xiàn)對船舶系統(tǒng)及其裝備的體系性信息描述及高效合理的信息使用。

2.2內(nèi)涵分析智能船舶實現(xiàn)的物理平臺是船舶，這是由其領域特性及服務對象所決定的，其人性化、智能化應用的首要目的是支持船舶系統(tǒng)所屬功能性能的發(fā)揮。其實現(xiàn)形式及主要內(nèi)容必然是圍繞船舶系統(tǒng)領域范圍內(nèi)的相關業(yè)務內(nèi)容而展開；其次才是對船舶系統(tǒng)輔助功能及相關應用的拓展。所交付的產(chǎn)品也是支持船舶系統(tǒng)相關業(yè)務需求的終端產(chǎn)品、應用環(huán)境、交互體驗等。

2.3外延分析（1）智能船舶實現(xiàn)的基礎條件是數(shù)字化智能化裝備、物聯(lián)網(wǎng)技術、計算機網(wǎng)絡技術等，其相關技術與實現(xiàn)方式亦具有通用性、多樣性等特點，在多領域、多系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集成中需要做好“云與?！斌w系規(guī)劃，在大系統(tǒng)的應用集成中需要做好分布式應用部署與虛擬化集中部署的體系規(guī)劃，在多鏡像系統(tǒng)中需做好數(shù)據(jù)的同步、緩存、更新等。（組成要素及硬件體系）（2）智能船舶實現(xiàn)的核心是以用戶需求及關鍵業(yè)務內(nèi)容為牽引，及以此為目的的對相關人性化智能化應用的技術實現(xiàn)及條件創(chuàng)造。簡單便捷、智能高效、安全可靠的人性化交互界面、業(yè)務內(nèi)容、應用環(huán)境的保障是用戶體驗的首要關注點，相關技術、設施、設備的應用是實現(xiàn)手段。（用戶關注點及其輸入條件）（3）智能船舶實現(xiàn)的關鍵是可用于指導智能船舶設計、建造的高可用性的開發(fā)框架及標準化的接口體系，包括硬件體系架構及其網(wǎng)絡拓撲形式、軟件體系架構及其業(yè)務邏輯關系、交互信息及通訊協(xié)議等。按照該框架、體系，總體負責單位就可以對分系統(tǒng)設備商和分系統(tǒng)開發(fā)團隊形成有效的規(guī)定約束并開展相應的分工、協(xié)同，從而實現(xiàn)智能船舶設計建設過程的敏捷化和高效化。（系統(tǒng)框架及標準化接口）（4）智能船舶實現(xiàn)的工質(zhì)是船舶系統(tǒng)及其裝備的描述信息。通過對智能裝備及其信息接口的開放和補充，對裝備信息的數(shù)據(jù)采集、分析、管理、控制、消費等的應用開發(fā)，以及所需元數(shù)據(jù)庫建設、數(shù)據(jù)中心建設、數(shù)據(jù)消費方式實現(xiàn)、軟件開發(fā)平臺建設、應用部署環(huán)境建設、人員身份信息及信息訪問權限管理等，實現(xiàn)對船舶系統(tǒng)及其裝備信息的科學、高效、合理使用。

（信息流是智能船舶的血液）（5）智能船舶實現(xiàn)的難點是基于業(yè)務邏輯的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、知識表示、知識完善、知識應用的底層領域應用開發(fā)。數(shù)據(jù)分析時，主要以基于既有知識及相關業(yè)務邏輯的特征提取，通過對數(shù)據(jù)的向上鉆取，實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)空間數(shù)據(jù)在時間序列上的最大程度的降維與性能評價，并用以支持系統(tǒng)監(jiān)控與運維管理等；當發(fā)生異常狀態(tài)評價時，可基于特定的知識及業(yè)務邏輯，對數(shù)據(jù)進行向下鉆取，實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)空間數(shù)據(jù)在時間序列上的最大程度的增維，通過對系統(tǒng)狀態(tài)空間的可觀性來支持輔助決策。數(shù)據(jù)挖掘時，主要以基于時間序列的統(tǒng)計分析、回歸分析、關聯(lián)分析、分類分析、聚類分析等方法為主，并且需要對所發(fā)現(xiàn)的知識特征以及奇異點等進行基于業(yè)務邏輯的分析解釋，并采用計算機邏輯語言的形式為知識表示，進而將其補充到可供分析應用的知識策略庫中。（中間產(chǎn)品及資源消耗）（6）智能船舶實現(xiàn)的亮點是基于用戶需求及業(yè)務內(nèi)容的人性化交互接口、信息聚合方式、消息推送服務等頂層應用開發(fā)，包括基于人員身份信息的單點登錄、訪問權限控制等。面向用戶的頂層應用開發(fā)及其終端設備、平臺環(huán)境等是支持用戶完成特定業(yè)務內(nèi)容的信息化交互接口，是智能船舶的外在表現(xiàn)形式，是用戶體驗獲取與應用評價的直接對象，也是底層應用實現(xiàn)及數(shù)據(jù)產(chǎn)品消費并表現(xiàn)相應價值的承載主體。（終端產(chǎn)品及價值體現(xiàn)）（7）智能船舶實現(xiàn)的特點是基于接口的通用性、實現(xiàn)上的多樣性、建設上的經(jīng)濟性，以及功能性能上的安全性、可靠性、穩(wěn)定性，還有規(guī)模、內(nèi)容、空間、時間上的擴展、延伸、變更、遷移、異構、演進等。其中，功能、性能的安全性是依靠相對獨立的有限開放來實現(xiàn)，尤其是要求快速響應的領域系統(tǒng)或智能化裝備，如船舶主機、發(fā)電機等的控制主要依靠于本地化的智能模塊及控制器；建設上的經(jīng)濟性是通過接口上的通用性和實現(xiàn)上的多樣性來保證，并構成為可擴展、變更的基礎；空間上的延伸性包括感知層面有效節(jié)點的擴展、異構網(wǎng)絡接入方式的擴展、傳輸層面信息隧道的應用與端到端信息鏡像的管理等。（一般性特點、要求、關系等）

3頂層規(guī)劃

3.1概念智能船舶實現(xiàn)的顯著特征是智能，是在船舶設計、建造、運用、管理、維修等全壽命周期中將人性化智能化的應用需求實現(xiàn)；并將其集成到相應的終端產(chǎn)品、應用環(huán)境、系統(tǒng)平臺中；具有友好的交互體驗，對船舶系統(tǒng)相關業(yè)務的開展具有良好支撐作用。3.2頂層規(guī)劃體系智能船舶實現(xiàn)的內(nèi)在本質(zhì)是對船舶系統(tǒng)及其所屬裝備相關信息體系的科學規(guī)劃、正確描述、安全管理、高效使用的應用實現(xiàn)方式。在規(guī)劃這套信息體系時，需要充分考慮現(xiàn)有的船舶系統(tǒng)，包括總體、船體、輪機、電氣以及舾裝等特征，能夠對船舶系統(tǒng)及其所屬裝備的相關功能、性能、狀態(tài)進行準確全面的描述和反映，并以網(wǎng)絡服務的形式給出相應的評價分析、趨勢分析、診斷分析、決策分析、管理分析或信息支持等。

4體系架構

4.1硬件體系架構與物聯(lián)網(wǎng)體系的硬件實現(xiàn)相類似，在技術實現(xiàn)上，智能船舶的硬件體系也可切分為多個邏輯平面，可分為現(xiàn)場感知層、異構接入層、基礎網(wǎng)絡層、平臺疊加層、用戶接口層、平臺環(huán)境層。其中，現(xiàn)場感知層主要由開放接口的智能裝備及基于現(xiàn)場總線的感知網(wǎng)絡、基于光纖的傳感網(wǎng)絡等組成，如用于船體健康監(jiān)測的分布式光纖傳感網(wǎng)絡及其設備終端等；異構接入層主要是指實現(xiàn)對現(xiàn)場感知網(wǎng)絡的協(xié)議轉換并將其接入TCP/IP網(wǎng)絡環(huán)境的設施設備，包括光纖、以太網(wǎng)、總線和無線接入的各種形式?；A網(wǎng)絡層是船舶系統(tǒng)通訊實現(xiàn)的最基本方式，實現(xiàn)形式如以太網(wǎng)、光纖等；平臺疊加層主要用于部署數(shù)據(jù)中心、基礎應用服務器、Web應用服務器、加解密服務器、CDN服務器等；用戶接口層主要為人性化智能化應用的終端設備，包括計算機工作站、桌面、移動終端等；平臺環(huán)境層主要是指用以集成或支持終端設備的臺體、電源、接入網(wǎng)及其他人性化的設計實現(xiàn)等。其網(wǎng)絡拓撲形式可以概括為基于TCP/IP基礎網(wǎng)絡的泛在接入與無限擴展，包括處于網(wǎng)絡前端的現(xiàn)場感知網(wǎng)絡、處于網(wǎng)絡中端的平臺疊加層、處于網(wǎng)絡后端的客戶終端等。另外，對于岸船協(xié)同系統(tǒng)，其還包括數(shù)據(jù)中心相關內(nèi)容的鏡像遷移與管理等，以及所需的通訊隧道技術的應用。

4.2軟件體系架構與計算機網(wǎng)絡的應用實現(xiàn)相類似，智能船舶在技術實現(xiàn)上其軟件體系可以分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)分析層、數(shù)據(jù)管理層、應用層等。其中，數(shù)據(jù)采集層主要部署于異構網(wǎng)絡接入節(jié)點并實現(xiàn)相關通訊協(xié)議的轉換；數(shù)據(jù)分析層主要部署于專業(yè)化的數(shù)據(jù)分析、處理工作站，其配置有豐富的數(shù)據(jù)分析策略及相關應用，并可以向數(shù)據(jù)中心訂閱相應的有待分析的數(shù)據(jù)源；數(shù)據(jù)管理層主要由數(shù)據(jù)中心或數(shù)據(jù)庫及其管理工具來實現(xiàn)，實現(xiàn)對有效數(shù)據(jù)的存儲管理、訪問控制、消息推送等；應用層主要由分布式應用服務器、Web應用服務器等來提供應用服務，用戶可以采用基于富客戶端的網(wǎng)絡服務或基于瘦客戶端的Web服務來獲取應用服務。其業(yè)務邏輯關系可以簡述為：數(shù)據(jù)采集層主要用以支持底層業(yè)務數(shù)據(jù)的匯聚；數(shù)據(jù)分析層主要用以專業(yè)化的數(shù)據(jù)分析及領域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)邏輯解讀，其產(chǎn)品輸出是可供消費的有效數(shù)據(jù)、評價、決策等；數(shù)據(jù)管理層是數(shù)據(jù)存儲、管理、訪問、推送的中間層，可以隔離底層應用開發(fā)與上層應用開發(fā)之間的接口耦合關系，并且簡化對海量數(shù)據(jù)的精準管理與有效控制；應用層是面向用戶的網(wǎng)絡服務實現(xiàn)，是對有效數(shù)據(jù)、評價、決策等信息的消費接口，也是網(wǎng)絡服務與用戶間的交互接口，并可以分為服務端和客戶端，其表現(xiàn)層的實現(xiàn)方式還可以細分為MVC開發(fā)框架。

4.3標準化接口體系標準化接口體系的基礎是模型語言與功能屬性描述，表現(xiàn)形式是元數(shù)據(jù)及其資源庫，模型對象庫，以及模型對象間發(fā)生相互作用時所需的消息應用協(xié)議。其中，模型表述所需的元數(shù)據(jù)是有粒度的，具有自描述、自包含的特點，以及格式化、結構化的特點。模型對象之間的關系必須是面向對象（OO）的和具有實體關系（ER）的。采用元數(shù)據(jù)，通過可編配、可擴展的方式來結構化地定義各種信息模型的數(shù)據(jù)類型、組成結構、屬性特點、數(shù)據(jù)格式、單位度量等，能使各種數(shù)據(jù)類型在其相應組成、屬性、格式、度量等的描述與定義方式上高度一致，從而為跨系統(tǒng)集成與信息融合等提供有利條件，并降低數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等的實現(xiàn)成本與運算復雜度，也為數(shù)據(jù)的存儲、查詢與使用等管理提供有效的技術手段。元數(shù)據(jù)信息模型的設計與生成，按照面向復用的原則，在中心數(shù)據(jù)庫及其數(shù)據(jù)字典的統(tǒng)一環(huán)境下，采用自頂向下的細化設計，以及自底向上的編配組合。區(qū)別于傳統(tǒng)的ER數(shù)據(jù)庫信息模型的設計方法，元數(shù)據(jù)信息模型通常采用星形模型或雪花模型。這種基于細粒度的元數(shù)據(jù)信息模型的編配與組合方式，能夠在特定的領域主題范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫的范式要求，且體現(xiàn)了ER數(shù)據(jù)庫信息模型設計的基本思想。由于領域范圍內(nèi)相應主題關注點的部分交叉，不同主題應用間的多個大粒度的元數(shù)據(jù)信息模型，會存在一定程度的信息冗余。由于采用在統(tǒng)一環(huán)境下的元數(shù)據(jù)信息模型的設計與生成方法，該部分冗余并不會導致信息在表述上的不一致。相反，其更有助于發(fā)現(xiàn)各分系統(tǒng)間的信息關聯(lián)，有效促進信息融合與系統(tǒng)融合。且能使大粒度的元數(shù)據(jù)信息模型可以基于此逐漸生成并不斷完善。面向對象的實體關系，即對象間接口關系，包括數(shù)據(jù)接口和功能接口兩個部分，并可采用技術元數(shù)據(jù)與業(yè)務元數(shù)據(jù)分別描述。其在應用實現(xiàn)上可以采用SOAP、JOSN、XML等語言形式來表述。

5主要內(nèi)容

5.1基于框架體系的設計、采購、建造依托于高可用性的指導智能船舶設計建造的開發(fā)框架及標準化的接口體系，總體責任單位就可以對分系統(tǒng)設備商和分系統(tǒng)開發(fā)團隊形成有效的規(guī)約并開展相應的分工、協(xié)同，從而實現(xiàn)智能船舶在設計、建設、管理過程中的敏捷化和高效化，并且有效促進各類型裝備、設備、設施向該框架體系的靠攏與發(fā)展。智能船舶的實施是一項綜合性系統(tǒng)工程，在設計之初就應該根據(jù)船級社的入級要求從總體、船體、輪機、電氣和舾裝各專業(yè)綜合考慮。以智能機艙為例，設計者除了要考慮常規(guī)船機艙的設備、系統(tǒng)、布置以及安裝外，還應根據(jù)規(guī)范要求，綜合利用狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)所獲得的各種信息和數(shù)據(jù)，對機艙內(nèi)機械設備的運行狀態(tài)、健康狀況進行分析和評估，用于機械設備操作決策和維護保養(yǎng)計劃的制定。對機艙內(nèi)的主推進發(fā)動機、輔助發(fā)電用發(fā)動機、軸系的運行狀態(tài)進行監(jiān)測；根據(jù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)，對機械設備的運行狀態(tài)和健康狀況進行分析和評估；根據(jù)分析與評估結果，提出糾正建議，為船舶操作提供決策建議［2］。要實現(xiàn)這一目標，不但需要確定物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的軟、硬件框架，同時需要整理出數(shù)據(jù)采集和控制點的清單。為解決本文1.3節(jié)中列出現(xiàn)實的痛點，設計者需要和設備供應商進行充分的溝通和協(xié)商，整理出各個設備的數(shù)據(jù)接口格式、數(shù)據(jù)類型等。把有數(shù)據(jù)接口的設備數(shù)據(jù)利用采集終端轉換成標準數(shù)據(jù)格式上傳，設計者同時還應該對沒有數(shù)據(jù)接口的設備增加傳感器和采集終端。由于船用設備供應商多樣性，這需要采購部門和供應商共同努力，對于相關設備盡量采用標準的數(shù)據(jù)接口。從短期來看，這些確實是阻礙智能船舶發(fā)展的痛點，但從長期來看則是大勢所趨。另外，對于像主機遙控、監(jiān)測報警、閥門遙控和液位遙測等本身就有控制臺的設備和系統(tǒng)，應考慮從標準數(shù)據(jù)接口拿數(shù)據(jù)，減少或取消控制臺，由應用層服務器統(tǒng)一顯示和控制，將來甚至可以取消集控室或貨控室，由數(shù)據(jù)監(jiān)測和設備控制中心取代。

5.2能化感知系統(tǒng)的補充與完善隨著船舶安全監(jiān)測及人居環(huán)境評價等相關業(yè)務需求的發(fā)展，可以建設用以船體健康監(jiān)測的分布式光纖傳感網(wǎng)絡及其智能化的設備終端，可以建設用以船體、設備、平臺振動或噪聲監(jiān)測的感知網(wǎng)絡。

5.3泛在接入的模塊化標準化實現(xiàn)對于現(xiàn)場感知層異構網(wǎng)絡，其數(shù)據(jù)定義格式、網(wǎng)絡實現(xiàn)形式等的差異性較大，需要采用接口及協(xié)議轉換模塊來實現(xiàn)由底層異構網(wǎng)絡向平臺性基礎網(wǎng)絡的接入。采用模塊化標準化的接口轉換模塊，并實現(xiàn)相應轉換協(xié)議的自定義配置，這將是高效便捷的實現(xiàn)方法及應用模式。

5.4基于策略集的數(shù)據(jù)分析與補充策略集是對裝備系統(tǒng)構成及其內(nèi)部邏輯的計算機語言表述，這是由裝備系統(tǒng)的構成原理、分系統(tǒng)間關系、人員認知水平等先驗知識所決定的，對裝備功能性能的描述與評價具有非常積極的作用。由于認知水平的發(fā)展，以及分系統(tǒng)間關系的變更等，策略集需進行相應補充、完善或調(diào)整。

5.5基于相關屬性的數(shù)據(jù)挖掘與解釋實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘是需要成本的，這就需要采用較為經(jīng)濟高效的分析方法。而基于相關屬性的數(shù)據(jù)挖掘則相對較為容易，對于其所產(chǎn)生的知識特征也較為容易判讀和解釋，對于有用的知識特征可將其補充到數(shù)據(jù)分析的策略集中。

5.6頂層應用開發(fā)及其終端設備以面向用戶和需求拉動的方式來規(guī)劃設計頂層應用，并且按照人員的領域特性及視角特點來規(guī)劃信息實現(xiàn)，通過不同的信息聚合方式及上下鉆取方式、導航方式等來提供人性化智能化的信息消費及應用服務。

5.7遠程監(jiān)控、診斷、托管等實現(xiàn)智能船舶實現(xiàn)所需的基礎設施、網(wǎng)絡資源、計算資源、存儲資源、軟件資源、應用資源等的訂購、開發(fā)、建設、部署、應用等相對受設計建設時的資金預算、布置空間分配、使用范圍及其體系性作用、可復用程度及其成本攤薄、智能化實現(xiàn)的軟件能力及等級水平等條件所限制。因此，即使最先進的智能化船舶，其單船智能化程度在實現(xiàn)上也是受限制的，更為專業(yè)而復雜的業(yè)務功能，如領域性故障分析診斷、路徑規(guī)劃決策、方案優(yōu)化設計等，需采用服務租用的形式，交付給相應的岸基服務中心來獲取。通過相應的隧道通信技術、鏡像管理技術等保證岸船間的準實時性和近似同步；相應的監(jiān)控、診斷、托管等技術實現(xiàn)也是柔性化的，相應物理系統(tǒng)間的關系是自主化的；岸基服務中心的軟硬件資源、知識庫資源、專家?guī)熨Y源都是最優(yōu)化的。

5.8特殊應用開發(fā)及其業(yè)務實現(xiàn)環(huán)境（1）船舶安全中心：火災報警、疏散指示、防火門及防火風閘控制、風機控制、速關閥控制、水噴淋控制、CO2釋放報警與控制、船體健康監(jiān)測、艙室環(huán)境監(jiān)測、船體振動監(jiān)測等監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應用集成。（2）視情維修監(jiān)測、決策、保障系統(tǒng)：基于裝備系統(tǒng)構成與業(yè)務邏輯的故障分析、預警、告警、診斷、評價、決策的裝備監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應用集成，以及基于設備維護保養(yǎng)規(guī)程的計劃性維修提醒、基于設備實時監(jiān)控與狀態(tài)性能評價的視情性維修決策、備品件出入庫管理及申報管理等智能化的管理軟件。（3）完整性、安全性、可靠性能力評價系統(tǒng)：基于船舶系統(tǒng)間接口關系與業(yè)務邏輯的模型描述，以及對平臺體系內(nèi)相關能力的評估和體系貢獻率的計算，并據(jù)此設計的評價推演軟件或仿真平臺。

5.9用戶端無線接入與桌面集成的平臺環(huán)境包括人性化的移動用戶端的無線接入與單點登錄方式，以及對工作站形式的桌面應用客戶端主機及其顯示器等的統(tǒng)一桌面集成，還有所需的網(wǎng)絡管控、正常電源、應急電源、接地系統(tǒng)等平臺條件、環(huán)境條件。這是智能船舶實現(xiàn)人機交互的宏觀接口，是增強或改善人機交互體驗的一個重要環(huán)節(jié)。

6集成展示環(huán)境

智能船舶集成展示環(huán)境的打造引領了未來船舶設計建造與裝備使用管理的新方向。船舶系統(tǒng)的設計建造具有典型的集約性，從設計到交付的時間周期相對較短，而所需集成的設備設施卻日益增多、日趨先進，以滿足不斷提高的功能性能要求。與此相比，智能船舶對于智能裝備及其標準化接口、通訊協(xié)議的要求更嚴，系統(tǒng)實現(xiàn)的難度和復雜度更高。這就需要有較為成熟、經(jīng)濟、敏捷、高效的指導船舶系統(tǒng)進行裝備集成的設計開發(fā)框架、標準化接口體系和總體責任單位，并可以采用推的方式來促進智能裝備、智能船舶的應用實現(xiàn)。對于具體的船舶項目而言，其總體設計單位、總體施工單位基本具有唯一性，在此基礎上引入智能船舶系統(tǒng)集成的總體責任單位可以形成更為專業(yè)化、系統(tǒng)化、標準化的業(yè)務分工與協(xié)同合作，并形成為船舶系統(tǒng)設計建造過程中高效運行推進的一種新形式?；诟甙踩?、可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性、可變更性、可擴展性、可演進性的軟硬件體系架構，構建人性化智能化的數(shù)據(jù)分析、消息推送、應用開發(fā)、軟件部署、配置管理、應用交互、輔助決策、監(jiān)控管理的平臺化應用集成環(huán)境，這是滿足用戶關于設備智能化集約化平臺化管理、應對復雜業(yè)務場景、新功能新需求可以不斷植入、變更實現(xiàn)較為敏捷經(jīng)濟高效的必然趨勢與有效途徑，并可以由該類型業(yè)務需求及其應用實現(xiàn)的不斷豐富、完善與發(fā)展來拉動智能裝備、智能船舶的不斷發(fā)展。對于需要新造船舶的用戶而言，智能船舶的集成展示環(huán)境實際上是用戶各類型潛在需求及其應用實現(xiàn)的范例性成果展示平臺?；谠撈脚_，用戶可以獲取相關應用實現(xiàn)的感互體驗，并對其作用、價值等作出合理評估，進而可用以指導自身的業(yè)務需求分析與選擇規(guī)劃，最終以菜單選項的方式完成對相關業(yè)務需求及其應用實現(xiàn)的快速配置?？傮w責任單位則可據(jù)此進行基于相關框架體系、標準接口、使用經(jīng)驗、應用范例的項目定制，對內(nèi)外部產(chǎn)品及其配套廠商等進行合理計劃、分配、跟進、管理等；可據(jù)此進行基于產(chǎn)品設計制造流程的資源配置、范例復制、軟件移植等工作。

7結論

本文以實現(xiàn)智能船舶的應用為關注點，突出了用戶需求及關鍵業(yè)務內(nèi)容的牽引性作用，從頂層規(guī)劃層面分析其在功能實現(xiàn)上的基本內(nèi)涵和在技術實現(xiàn)上的主要外延；提出符合智能船舶平臺化集成要求的軟硬件體系架構及標準化接口體系，該框架可以敏捷經(jīng)濟高效地指導智能船舶相應規(guī)劃設計、設備訂購、船廠施工、分系統(tǒng)調(diào)試、大系統(tǒng)集成與信息融合等應用實現(xiàn)；指出用以支持智能船舶應用實現(xiàn)的關鍵技術及應用內(nèi)容，確認智能船舶由概念走向實現(xiàn)的主要內(nèi)容及基本方法；并論述了集成展示環(huán)境對于促進智能船舶推廣應用的意義及作用。

參考文獻：

［1］中國船級社.智能船舶規(guī)范［S］.北京：中國船級社，2015：1-39.

［2］龔瑞良，吉雨冠.智能船舶技術和無人駕駛技術研究［J］.船舶，2016（5）：82-87.

第3篇：智能建造的內(nèi)容范文

關鍵詞：水廠建造 三維工廠設計系統(tǒng) 碰撞檢查 模擬

Application of 3D Plant Design System in Water Plant Construction

Hejinjia、Zhengwei、Cuicunjie、Gaoguoxin、Chenyi

Nuclear Industry Research And Engineering CO.,LTD BEIJING SHUNYI 101300

Summary：3D Plant Design System, as an advanced design tool which is universally used in various industries around the world, can effectively improve design quality, reduce the site modification, integrate project management information and reduce the construction cost. 3D Plant Design System has been widely used in petroleum, chemical, nuclear power and ship building projects. However, most of the water plant construction projects that concerned with people’s livelihood are still remaining in 2D design level. This thesis analyzes the actual application effectiveness of the features of 3D technology for Water Plant Construction in China with reference to the successful application cases of 3D Plant Design System in large projects like nuclear power projects, and affirms that 3D technology has been playing an active role in the development of construction technology for water plants. Meanwhile, the thesis also makes a preliminary exploration for the development of digital water plant construction technology in China.

Keyword :Water Plant Construction,3D Plant Design System, Collision Detection, Simulation.

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A

一、概述

三維工廠設計系統(tǒng)是目前世界上通用的先進工廠設計工具，對工程項目而言，它不僅可以縮短工程設計時間，提高設計質(zhì)量、減少設計差錯，而且能與工程采購，施工管理及水廠的運營維護形成一個整體。

國內(nèi)石油、化工、核電、船舶等大型項目都選擇了具有三維虛擬現(xiàn)實特性的三維數(shù)字化工廠設計系統(tǒng)，如PDMS、PDS、SP3D等世界主流應用軟件，作為其工程設計的技術手段和設計管理手段進行項目的設計和項目開發(fā)。此項技術手段大大提高了設計及設計管理的效率，縮短了設計綜合時間，減少了現(xiàn)場設計變更，使工程設計技術和工程設計管理水平跨上了一個新的臺階。三維工廠設計技術，在這樣一個發(fā)展過程中起到非常重要的作用。在此基礎上，各行業(yè)又將三維設計的知識成果延伸到工程建設管理和生產(chǎn)運行管理的各個階段，特別是將三維工廠設計成果應用于業(yè)主工程管理階段，如物料和設備采購管理、工程接口控制、工程形象進度控制、工程質(zhì)量控制點管理以及現(xiàn)場施工組織設計、模塊化設計、模塊化施工等，這些技術的廣泛應用大大地改善了業(yè)主和現(xiàn)場施工的工程管理水平，縮短了工程的建設周期，減少了現(xiàn)場工作的準備時間，協(xié)調(diào)現(xiàn)場各方的工作，獲得了顯著的經(jīng)濟效益和市場效益。而在工程運行管理領域，上述知識的成果則被廣泛地應用于現(xiàn)場維修、現(xiàn)場隔離、維修空間的布置和規(guī)劃、維修過程動作規(guī)劃和路徑規(guī)劃、設備歷史記錄和管理、工程人員培訓等多方面。

圖1 某大型項目三維工程模型效果圖及從模型抽取的各專業(yè)施工圖

而我國的水廠建造大多還處于二維設計階段，從建造到后期運行維護仍以二維化的施工圖紙為依據(jù)，各類建造信息未能有效地集成，業(yè)主及施工方對項目建造進度控制能力較弱，項目建造過程中產(chǎn)生大量變更，導致水廠建造效率不高，成本增加。

水廠建造要提高安全性、經(jīng)濟性和質(zhì)量性，一個關鍵的解決方案是從設計階段就采用三維數(shù)字化技術進行設計，在三維設計數(shù)據(jù)基礎上實現(xiàn)水廠設計、施工、調(diào)試、運行、檢修整個生命周期的全過程管理，最大限度提高設計質(zhì)量，降低設計、運行、管理、維修的各項成本，從而全面提高水廠的效益。

二、水廠三維設計系統(tǒng)的優(yōu)勢

協(xié)調(diào)性：

這個方面是水廠建造中的重點內(nèi)容，不管是施工單位還是業(yè)主及設計單位，無不在做著協(xié)調(diào)及相配合的工作。一旦項目的實施過程中遇到了問題，就要將各有關人士組織起來開協(xié)調(diào)會，找各施工問題發(fā)生的原因，及解決辦法，然后出變更，做相應補救措施等進行問題的解決。在設計時，往往由于各專業(yè)設計師之間的溝通不到位，而出現(xiàn)各種專業(yè)之間的碰撞問題，例如泵房的結構設計與設備、管道布置設計，由于施工圖紙是各自繪制在各自的施工圖紙上的，真正施工過程中，可能在布置管線時正好在此處有結構設計的梁等構件在此妨礙著管線的布置，這種就是施工中常遇到的碰撞問題，三維工廠設計系統(tǒng)的協(xié)調(diào)就可以幫助處理這種問題，利用碰撞檢查技術在水廠建造前期對各專業(yè)的碰撞問題進行協(xié)調(diào)，生成碰撞檢查報告，以便各專業(yè)間協(xié)調(diào)解決問題。

三維布置的模型能夠直接進行碰撞檢查，能夠進行硬碰撞（實體碰撞）和軟碰撞（考慮保溫層、服務空間及安全距離）檢查，能夠進行自動碰撞檢查和在線碰撞檢查，碰撞提示方式要包括三維實體顏色變化等，并且要自動生成碰撞檢查報告，報告內(nèi)容包括碰撞類型、空間位置、碰撞對象的參數(shù)屬性等。通過三維技術可以實現(xiàn)水廠建造過程中的零碰撞，減少了水廠建造中的現(xiàn)場變更率，有效地降低建造成本 。

可出圖性：

目前市場上主流的三維工廠設計系統(tǒng)都具有用戶自定義出圖技術，能夠從三維模型直接生成管道ISO圖，管段下料圖、材料報表，在出圖時可以任意控制模型表達，如管道可以按管道系統(tǒng)或管徑大小等任意屬性直接表達為雙線帶中心線、或雙線不帶中心線、或單線等。能夠對模型進行任意剖切。能夠在高亮版本間差異。修改設計模型時圖紙標注只需更新，不需重新切圖、重新標準。能夠與CAD進行良好的集成以滿足所有出圖要求。

開放性：

三維設計工廠系統(tǒng)開放程度高，易客戶化，與其他軟件的數(shù)據(jù)轉換和接口也很方便，易于將各種格式元件庫和等級庫轉為三維設計元件庫及等表。

PID工藝及三維系統(tǒng)設計接口，PID能夠進行水廠工藝系統(tǒng)、儀控系統(tǒng)設計，工藝系統(tǒng)包括泵、閥門、容器、管線等，并包含有壓力、溫度、流量、管徑、壁厚及連接方式等諸多屬性，容易生成滿足要求的設備、閥門、管線等各種清單。

三維布置設計與PID工藝及儀控系統(tǒng)設計及電氣系統(tǒng)設計高度集成，對多種不同的設計方案能夠按需要生成多種不同的版本，并同時存在于數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)庫要能夠自動生成設計過程文件和設計文件所需要的各種清單和報表，并能進行動態(tài)可視化的二三維校驗。

通過將三維工廠系統(tǒng)與計劃軟件的接口研究，可以將水廠施工建造計劃作為時間參數(shù)加入模型數(shù)據(jù)中形成4D模型，用于施工進度管理控制，加強水廠建造的調(diào)控能力。

通過將三維工廠系統(tǒng)與應力分析的接口研究，將三維數(shù)據(jù)轉化為應力分析計算命令流，避免人工編輯命令流的模式，形成先進的智能化應力分析模式，提高水廠應力分析工作效率。

易用性：

安裝方便，便于管理，易用易學，編輯及修改容易。三維布置設計的模塊為智能化特征，各工種能方便地根據(jù)本工種內(nèi)不同的技術要求選取不同的部件。

軟件智能化程度高，操作簡單，使用方便，設計、修改功能強，包括具有圖形編輯功能。

元件庫和等級庫是一切三維設計軟件的基礎，并且易于維護并可以通過交互式建模方式直接生成復雜元件。

模擬性：

在設計階段，三維技術可以對設計中不確定的技術方案進行模擬實驗，例如：不同專業(yè)間的安裝順序，安裝方案，操作路徑模擬等；在招投標和施工階段可以進行4D模擬（三維模型加項目的發(fā)展時間），也就是根據(jù)施工的組織設計模擬實際施工，從而來確定合理的施工方案來指導施工。同時還可以進行5D模擬（基于3D模型的造價控制），從而來實現(xiàn)成本控制；后期運營階段可以模擬日常緊急情況的處理方式的模擬等。

通過三維漫游技術對水廠整體進行動態(tài)瀏覽，在建造時期通過安裝狀態(tài)的不同設置異色顯示，便于管理方掌握水廠建造進度狀況。在水廠運行維護時期，可以利用三維技術提供虛擬現(xiàn)實空間，進行大型施工操作的模擬演示，為水廠的維修改造和人員培訓服務，記錄設備維修改造的信息，可以縮短水廠維修時間，延長水廠的運行時間，提高水廠的利用率。設備退役階段利用三維模擬設備的拆卸，這些優(yōu)勢必將明顯降低工程造價。

協(xié)同性：

三維設計系統(tǒng)中的異地協(xié)同設計技術，可以實現(xiàn)水廠三維設計網(wǎng)絡并發(fā)多用戶協(xié)作，也可以進行遠距離數(shù)據(jù)共享和傳輸，遠距離設計協(xié)調(diào)及施工配合。系統(tǒng)提供包括系統(tǒng)設計和布置設計的異地協(xié)同設計及管理功能，使本部、現(xiàn)場及設計、設備、施工分包商的項目工程數(shù)據(jù)實現(xiàn)中央管理、異地動態(tài)實時更新及協(xié)同一致?？梢园寻礄嘞迣㈨椖繑?shù)據(jù)分配到任務位置，如現(xiàn)場及設計、設備、施工分包商?？梢栽O置同步時間間隔，自動傳輸異地間項目數(shù)據(jù)的變化，保持設計一致性。可以根據(jù)項目數(shù)據(jù)位置需要而配置網(wǎng)絡地址，支持當?shù)鼐钟蚓W(wǎng)連接和用戶組的管理。支持離線設計，并可以項目需要時將離線設計數(shù)據(jù)同中央數(shù)據(jù)。提供安全檢測，錯誤恢復，狀態(tài)信息報告等功能。提供網(wǎng)絡容錯功能在網(wǎng)絡中斷時各地仍能繼續(xù)工作，當網(wǎng)絡恢復時，數(shù)據(jù)重新自動更新。

普及性：

國內(nèi)化工、石油、造船、核電已經(jīng)普遍使用了三維工廠設計系統(tǒng)，三維軟件擁有廣大的用戶群和大量的實際項目應用經(jīng)驗，水廠的設計密度相比上述各行業(yè)都較為小，三維技術的優(yōu)勢可更好地發(fā)揮在水廠建造中。

長期性：

在水廠招投標時期，運用三維工廠設計系統(tǒng)便作為投標標準之一，在整個水廠建造過程中運用三維技術，并在建造完畢技術交底時將水廠的三維數(shù)據(jù)庫及模型作為交底文件之一。包含水廠完整建造信息的三維模型，在后期水廠運行、維護時將到充分運用。

三、結論

三維工廠設計系統(tǒng)在市場上已有著成熟的技術運用及成功的應用案例，推行數(shù)字化水廠建造，將縮短現(xiàn)場變更的處理時間和周期，也可以減少施工單位的工作準備時間，加快水廠的施工進度；可以為業(yè)主和施工單位提供準確的設備材料管理手段，縮短采購準備和招投標的周期；與進度控制相結合，可以準確及時地反映施工安裝進度，并可為投資控制提供準確的工程量計算；在質(zhì)量控制上，可以提供準確的質(zhì)量控制點清單和質(zhì)量計劃，保證質(zhì)保工作準確及時到位；在設計審查和設計管理領域，可以提供準確的接口管理和系統(tǒng)移交管理；為施工單位提供施工組織設計的虛擬現(xiàn)實空間，從而大大提高工程管理效率和工作準確性，降低整個現(xiàn)場工程管理和施工單位的勞動成本。水廠建設是關系我國民生的關鍵項目，將先進的三維技術應用于水廠建設，有利于降低水廠建造成本，提高建造質(zhì)量，實現(xiàn)水廠整體三維數(shù)字技術化，保障水廠的建造、運行、維護。

參考文獻

王輝 鄭雷 淺談水廠工程建設質(zhì)量管理城市建設理論研究 2012年第14期

陳享 淺談城市某水廠建設工程的施工及管理 《中國城市經(jīng)濟》 2010年10期

戴一輝 劉強 核電站三維設計體系初探 《核工業(yè)自動化》2004年 第1期.

作者簡介

第4篇：智能建造的內(nèi)容范文

關鍵詞：船舶企業(yè)現(xiàn)狀；安全教育；分析與對策

與其他企業(yè)相比較，船舶企業(yè)85%以上的工程都采取外包的方式進行生產(chǎn)。船舶建造的從業(yè)人員除高級技工外，更多的是來自偏遠地區(qū)的農(nóng)民工。在行業(yè)劃分方面，船舶建造屬于“高?！毙袠I(yè)。其作業(yè)環(huán)境復雜，作業(yè)強度大、周期長，易發(fā)生事故。農(nóng)民工在進入船舶建造行業(yè)后，因接受、學習新事物的能力相對較差，使得船舶安全建造培訓面臨巨大挑戰(zhàn)。為了保證船舶建造行業(yè)安全可持續(xù)發(fā)展，對農(nóng)民工進行安全培訓工作勢在必行。

一、培訓重要性研究

（一）培訓是企業(yè)收益的保證安全培訓從表面看都是資金的投入，短期內(nèi)沒有任何回報，但就長遠而言，是企業(yè)發(fā)展的重要保證之一。企業(yè)在發(fā)展過程中，違規(guī)操作引起的事故會導致企業(yè)資金損失，影響工期。進行安全培訓在有效地降低安全事故發(fā)生的同時，更能推動生產(chǎn)流程的智能化。

（二）思想層面的重視安全培訓首先要在領導階層引進重視，才能保證在企業(yè)內(nèi)部有效開展。在進行安全培訓教育時，領導層要身先士卒。領導層接受教育，從更深層認識到教育的重要性，員工接受教育的經(jīng)費等便有所保證。其次是管理層。管理層是培訓一般員工中的主力軍，接受教育培訓能夠提升其對事故的分析、把控能力。管理層從思想上認識到培訓的重要性，其培訓員工的積極性、主動性就會被調(diào)動起來。最后是員工培訓。員工培訓最為重要的是思想認知。思想上對培訓重視起來，他們學習就會主動、認真。

二、安全教育培訓的基本情況

（一）行業(yè)對安全培訓認識不足船舶建造中大部分企業(yè)的領導對安全教育培訓工作不重視，導致在整個行業(yè)領域中安全教育培訓無法達到應有的效果。員工培訓時間不足，相關經(jīng)費不到位使得大多數(shù)情況下安全教育都流于形式。

（二）培訓走過場，缺乏實用性船舶建造行業(yè)安全培訓面對的人群是企業(yè)新員工，培訓內(nèi)容為公司教育、車間教育和班組教育。培訓內(nèi)容籠統(tǒng)單一，結構劃分不合理，人員覆蓋面小。大多企業(yè)在對從業(yè)人員進行培訓時采用的方式多為理論授課，沒有實操性。建造從業(yè)人員中的特殊工種缺少針對性的安全培訓導致整個安全培訓存在的意義不大。

（三）外包從業(yè)人員缺乏安全操作培訓船舶作業(yè)屬于“高?！弊鳂I(yè)，愿意從事這一工作的人員大多為農(nóng)民工。農(nóng)民工文化水平整體偏低，想要通過簡單的幾節(jié)安全教育課程使其掌握安全操作技能不現(xiàn)實。大多數(shù)企業(yè)對農(nóng)民工安全操作不重視，往往為了趕工期，對農(nóng)民工進行簡單的培訓后就讓他們單獨工作，使得違規(guī)事故多發(fā)，不安全系數(shù)進一步加大。

（四）安全教育機制設置不全面通常情況下，企業(yè)都有系統(tǒng)的安全教育工程、安全教育培訓計劃，卻往往忽略安全操作評價、考核機制的建立。實施培訓計劃可以使員工學到安全操作技能，考核機制不完善則導致員工的學習不扎實，對相關內(nèi)容一知半解。建立完善的操作技能考核能夠調(diào)動員工對安全生產(chǎn)的熱情，使他們積極主動地去學習。

三、教育培訓改革

船舶業(yè)的迅速發(fā)展對相關從業(yè)人員的操作技能等提出了更高的要求，企業(yè)在安全操作培訓方面的投入也進一步加大?？萍及l(fā)展使得船舶制造相關設備更新?lián)Q代，安全操作技術重要性進一步突顯。加大對技術操作培訓投入，在短時間內(nèi)探索出一套行之有效的操作方法，是企業(yè)快速適應行業(yè)發(fā)展的必然要求。

（一）加大技能培訓投資科技進步使得相關生產(chǎn)設備更加智能化，技術人員的操作要求則進一步提升。面對接受能力較差的農(nóng)民工，企業(yè)在技能投資方面的力度要進一步加大，培訓方式與內(nèi)容要更具實用性。如：電焊工技能培訓可以分為崗前培訓與上崗后培訓。崗前培訓的要求是員工能夠取得三類焊工的從業(yè)資格證。上崗后培訓指他們步入工作崗位后繼續(xù)強化技能，由三類焊工向中高級焊工方向靠攏。船舶建造整個流程的工種非常多，不同工種的安全培訓方式各不相同，因此，安全培訓要分門別類，即針對不同的工種制定不同的培訓方法，不同教育層次的工人相關培訓內(nèi)容與方法也應有所區(qū)分。

（二）采取多元化培訓方式船舶建造企業(yè)在安全培訓方面除自我經(jīng)驗總結外，更要多學習國外的先進知識。企業(yè)可以聘請國外的專家對高級技師進行授課，或聘請他們在企業(yè)內(nèi)部擔任技術指導等，以促進內(nèi)部發(fā)展。內(nèi)部培訓方面，可以多舉辦調(diào)動員工學習積極性的知識競賽等活動，也可以與同類型企業(yè)進行技能比拼，以求共同前進。

（三）培訓更具實用性安全教育培訓最忌理論豐富，實操為零。安全培訓課程可以在生產(chǎn)車間進行，以實際操作帶動理論講授，使整個授課清晰、直觀。檢驗員工學習成果方面，建立操作考核機制，考核通過則給予獎勵，考核不通過則扣除一定薪資。這樣能充分調(diào)動員工的主觀能動性，讓其從思想深處重視安全培訓，從而積極學習實踐。

四、結束語

船舶企業(yè)要適應社會發(fā)展，要使質(zhì)量與數(shù)量都得到進一步提升，安全教育不可或缺。船舶企業(yè)安全教育培訓中存在著人員思想認識不足、培訓方法缺乏實用性等問題，只有這些問題得到解決，企業(yè)才能更好地發(fā)展，整個船舶行業(yè)的發(fā)展才會得到更大的提升。

參考資料：

第5篇：智能建造的內(nèi)容范文

關鍵詞：未來建筑， 藝術化，傳統(tǒng)化，智能化 ， 綠色建筑

Abstract: along with the development of science and technology, the international cultural exchange between the building and the development of the cause, and international architecture aesthetics has also had the quite big changes, this makes the significance of building spirit got change, also more and more important. A lot of new architectural concept so has come to the design of the building of. This article from the nature of the subject construction, function and characteristics of the subject that people have a comprehensive understanding of the whole. Also analyzed in construction in our country faces problems such as population, land, water, pollution, energy and construction of mechanism and system, and so on. Our country is in today's economic transition, must pay much attention in urban planning, construction of the environment, energy conservation and emission reduction, low carbon, to form a green and sustainable development. The development of the discipline of to from the macroscopic and microscopic to analysis, from the natural environment to artificial environment, from people and the natural ecological relations to social ecology, city, agriculture, the integration of urban and rural integration, harmonious, scientific development and control. This is our direction and the future trend of the development of architectural design.

Keywords: future architecture, art is changed, the traditional, intelligent, green building

中圖分類號：G267文獻標識碼：A 文章編號：

隨著建筑事業(yè)的快速發(fā)展，建筑學科越來越受到歡迎。建筑學即研究建筑物及其環(huán)境的科學，這一學科旨在總結人類建筑活動的經(jīng)驗，運用先進的科學技術來指導規(guī)劃與建筑設計，創(chuàng)造某種形體環(huán)境，其內(nèi)容包括技術和藝術兩個方面。隨著科技和社會的進步，人們對居住環(huán)境有了更高的要求，不僅要求建筑外表具有形式美，而且要求建筑要給人們提供一個安全、舒適、便捷的生活環(huán)境。建筑藝術是建筑師賦予建筑物的靈魂，現(xiàn)代建筑中優(yōu)秀藝術作品不斷涌現(xiàn)，如澳大利亞的悉尼歌劇院、法國埃菲爾鐵塔和中國國家體育館鳥巢等，這些建筑都給人類留下了很高的文化價值和審美價值。而伴隨著人們對“綠色環(huán)境”的追求，倡導節(jié)約能源、可循環(huán)利用、回歸自然的設計理念的“綠色建筑”登上了建筑舞臺。盡管是新時代的建筑，融入一些傳統(tǒng)的中國元素似乎更能吸引人們的眼球。不斷進步的科技也將使建筑更加智能化，從而給人們提供更為舒適、便捷的生活環(huán)境。本文就建筑的藝術化、傳統(tǒng)化、智能化以及綠色生態(tài)化這四方面來展望一下未來建筑的發(fā)展趨勢，以便更好地發(fā)展建筑事業(yè)。

一、建筑要講究藝術性

雖然說建筑本身是要講究實用性的，但在實用性的基礎上再將其藝術化，這樣的建筑將會受到更大的歡迎。所謂建筑藝術，是指按照形式美的規(guī)律，運用獨特的藝術語言，使建筑具有文化價值和審美價值。它是通過建筑的形象表現(xiàn)出來的。隨著城市的發(fā)展和人們建筑審美的提升，建筑形象在建筑設計中的地位越來越重要。建筑形象包括客觀形象和審美形象。它的構成手法多樣，對人的感染力也是多種多樣的，不同特性的建筑要求具有與之相匹配的建筑形式。比如紀念性建筑或者其他需要表現(xiàn)莊嚴的公共建筑應使用對稱的建筑形式，因為這種形式給人端莊、雄偉、嚴肅的感覺。不僅建筑本身存在韻律，建筑之間也存在韻律。韻律是任何物體各要素重復出現(xiàn)所形成的一種特征，一個建筑物的大部分藝術效果就是依靠這些韻律關系的協(xié)調(diào)性、簡潔性來取得的。不同建筑物之間的韻律能夠賦予城市以音樂美、形象美，從而給城市的規(guī)劃注入了活力。信息時代的到來呼喚著新的空間和造型以體現(xiàn)其時代特征。因此，現(xiàn)代建筑師要突破傳統(tǒng)設計，從繪畫上吸收營養(yǎng)，使建筑在實用的基礎上更體現(xiàn)其藝術價值。

二、在建筑設計中融入中國傳統(tǒng)文化

社會的不斷發(fā)展和進步，使得現(xiàn)代建筑也得到了長足的發(fā)展，但也存在著弊病，而其中最大的弊病就是建筑設計與傳統(tǒng)文化的割裂。值得高興的是，隨著世界上文化多元性的發(fā)展和，建筑設計師們都已意識到把傳統(tǒng)文化融入到當代建筑設計中是十分必要的，只有將建筑理念、設計技術、傳統(tǒng)文化三者相結合，才能使所設計出來的建筑物充滿長久的生命力。在中國現(xiàn)代的建筑設計中融入傳統(tǒng)文化的方式有以下幾種：

一是在地區(qū)建筑或民居建筑中融入傳統(tǒng)文化。民居的建設是一個國家、民族在傳統(tǒng)生活習俗上的真實反映。例如香山飯店的設計創(chuàng)作就是與當?shù)氐拿窬?、園林建筑相關聯(lián)的。中國是一個幅員遼闊的國家，民族眾多，各地的地理環(huán)境乃至人文環(huán)境都大相徑庭，形成的民居建筑特色也是各不相同的。設計師們在設計時就應該將各地的地域和文化特色融入其中。

二是在官式建筑中體現(xiàn)中國傳統(tǒng)文化。許多古建筑上的建筑設計都是中國傳統(tǒng)建筑藝術的體現(xiàn)，成為當代建筑師模仿的對象，從而設計了一批官式建筑。例如大屋頂、拱形設計、飛檐等中國傳統(tǒng)文化符號都被大量運用到建筑設計上。利用這些創(chuàng)作而成的建筑大多是成功的，其優(yōu)勢就在于造價少卻能夠與周圍環(huán)境進行結合，繼承了中國的傳統(tǒng)文化。

三是模仿古代建筑，新興“歷史文化名城”。許多城市為了提高自身的知名度，會挖掘本地的歷史文化，一般是采用民間流傳的神話故事來附會歷史，從而建造有關歷史的人文景觀或者是流傳中的景觀。通過這些“歷史文化名城”，不僅提高了城市的知名度，同時也吸引更多的游客，帶動了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。

三、當代建筑設計應追求綠色環(huán)保

當今社會，鑒于人類面臨著迫在眉睫的環(huán)境危機，世界性的生態(tài)觀念和共識已逐步形成，綠色建筑的概念也逐漸流行開來。所謂綠色建筑，指的是在建筑的規(guī)劃、設計、施工、運行、拆除、再利用的過程中，最大限度地節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。它是“可持續(xù)發(fā)展建筑”的形象代名詞，是實現(xiàn)“以人為本”中“人、建筑、自然三者和諧統(tǒng)一”的重要途徑。綠色建筑是發(fā)展低碳經(jīng)濟、構建節(jié)約型社會的必然要求。

綠色建筑的設計建造首先要從能源入手，建筑師在設計建造時應融入以下設計理念：1．盡可能地節(jié)約能源。采用節(jié)能的建筑圍護結構以及節(jié)能的通風、采暖和空調(diào)設備。比如，利用自然通風的原理設置風冷系統(tǒng)，使建筑能夠有效地利用夏季的主導風向改善室內(nèi)的溫、濕環(huán)境；采用適應當?shù)貧夂驐l件的平面布置形式及總體布局，以減少通風、采暖和空調(diào)設備的使用時間。2．推廣應用綠色能源。設計師在設計過程中應因地制宜，根據(jù)地域條件和用戶的功能使用特點，盡可能考慮使用太陽能、風能、潮汐能、地熱和地冷等綠色可再生能源，以減少對碳排放能源的使用和依賴。3．設計上應最大限度地節(jié)約資源。綠色建筑在設計、建造過程中應充分考慮建筑材料的選擇使用，盡量選用當?shù)厣a(chǎn)或天然可再生的建筑材料，減少不可再生資源的使用，節(jié)約資源，保護環(huán)境，減輕對環(huán)境的二次污染。如在規(guī)劃設計時同時考慮節(jié)約水資源的措施，在住宅小區(qū)內(nèi)設置臟水收集處理系統(tǒng)，使水資源能合理循環(huán)利用。4．大力提倡回歸自然。綠色建筑外觀設計要盡可能與建筑周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào)，建筑的形態(tài)、色彩、布局應與建筑所處環(huán)境相融合。盡量做到和諧一致、動靜互補，讓人們有回歸自然的感覺?？傊?，我國對于綠色建筑這一理念的認識日益完善，綠色意識已慢慢地從理想變成現(xiàn)實。

四、現(xiàn)代建筑不能缺少智能性

建筑的智能化是建筑設計師們一直追求的目標。今后的建筑設計必將是圍繞保護環(huán)境、節(jié)省資源、降低能耗而展開。建筑智能技術的發(fā)展要與生態(tài)建筑相結合，以實現(xiàn)建筑智能化。建筑智能技術是以建筑為平臺，兼?zhèn)浣ㄖO備、辦公自動化及通信網(wǎng)絡系統(tǒng)，集結構、系統(tǒng)、服務、管理及它們之間的最優(yōu)組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境的技術。比如日本開發(fā)成功的智能化主動質(zhì)量阻尼技術，當?shù)卣鸢l(fā)生時，建筑中的驅動器和控制系統(tǒng)會迅速改變建筑物內(nèi)的阻尼物的質(zhì)量，從而改變阻尼物的振動頻率，以此來抵消建筑物的震動。這就需要一些具有一種或數(shù)種功能的建筑材料——智能建材，如一些具有呼吸功能，可自動吸收和釋放熱量、水汽，能夠調(diào)節(jié)智能建筑的溫度和濕度的建材等。此外，光學纖維技術、納米技術、聲控技術和有效利用自然能源的技術等都是建設智能生態(tài)建筑的關鍵技術。隨著科技的進步，這些技術日趨成熟，相信在不久的將來，智能建筑將被廣泛修建，這樣的建筑必將會受到廣大人們的歡迎。

隨著社會的快速發(fā)展，人們的審美標準、對生活質(zhì)量的要求越來越高。因此，對建筑的要求也不再局限在使用功能上，更重在一種享受和可持續(xù)發(fā)展。所以，崇尚藝術、追求綠色和建筑智能化也就成為了建筑師們設計的主流思想。這就要求建筑工作者要不斷的學習、更新自己的設計理念，以更好地切合現(xiàn)代人對建筑的高要求、高標準。

作者姓名：陳宗任

第6篇：智能建造的內(nèi)容范文

以其提供的服務功能多而日漸受到成為各地發(fā)展的重點項目。其建筑特點包括體量大，建筑

面積大，功能復雜，建筑高度大等特點。這種建筑形式對建筑智能化提出了挑戰(zhàn)，既要關注

項目建筑建造目標，又要兼顧商業(yè)物業(yè)的管理需求。

關鍵字：建筑智能化；建筑弱電；綜合布線及通信網(wǎng)絡；城市綜合體；樓宇自控

中圖分類號：TU984文獻標識碼：A

勒泰中心位于石家莊市中心區(qū)的商業(yè)繁華地段。西側為街；南側為東西向貫穿石家

莊的交通主干道中山東路，交通繁忙；北側為正東路；東臨栗康街。

勒泰中心商業(yè)廣場由6層的商業(yè)裙房和兩棟超高層寫字樓，一棟假日酒店、一棟五星

級酒店，共4棟高層超高層建筑組成。其中超高層1#loft29層，高度159米，用于商業(yè)

辦公；超高層2#寫字樓46層，高度190米，用于高端用戶的辦公；超高層假日酒店30

層，高度126米；超高層豪華酒店43層，高度164米。地下停車場4層，共有停車位

2700個左右。4棟超高層建筑錯落合圍布置，與形態(tài)自由、富于活力的商業(yè)裙房有機整合，

組成了極富特色的綜合建筑群落?？偨ㄖ娣e為62.4萬平米。

該商業(yè)綜合體包含了大型超市、餐飲、健身、洗浴、電影院、劇場、游泳池、室內(nèi)真冰

場、黃金首飾及服飾等商業(yè)業(yè)態(tài)。綜合體內(nèi)商業(yè)業(yè)態(tài)多，每家的運行需求都有側重點。為此

根據(jù)需求規(guī)劃的情況，除按建筑特點配套有空調(diào)、給排水、強電等設備外，該商業(yè)綜合體配

置了完備完善建筑智能化系統(tǒng)：包括綜合布線系統(tǒng)和通信系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、樓宇

自控系統(tǒng)等。

1．綜合布線系統(tǒng)和通信系統(tǒng)以滿足用戶的語音和數(shù)據(jù)通信為目標，主干部分大量采用了

光纖系統(tǒng)，保障系統(tǒng)容量和帶寬，同時兼顧日后的通信系統(tǒng)升級。這部分設計和施工同電信

運營商密切溝通，保障進入項目的具備充足的接入預留。在地下室部分的負一層設有建筑群

的電信接入機房，作為項目的建筑群通信接入機房。各個單體塔樓在地下一層設有自己的建

筑物配線間。

2.整個地下室各單體建筑均有各自獨立的消防安保中心，其中商業(yè)地下一層的消防安保機

房(中央控制室)為總控制中心,面積400平米。其余單體的消防安保中心將各自的信號匯集

至此，總控分控模式就此建立。結構模式如下圖所示：

3.機房工程是弱電系統(tǒng)工程的一個重要組成部分，機房工程按相關國家標準及規(guī)范的技術

要求進行規(guī)劃和設計。在設計方案中，全面考慮弱電機房所應達到防塵、屏蔽、防雷接地、

供電、防靜電、空調(diào)系統(tǒng)、防漏水設施、隔熱、防火、安防等技術要求和標準。

4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)：項目的建設始于2009年，常規(guī)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是常規(guī)的模擬系統(tǒng)，攝

像機的各項指標與數(shù)字式比較起來要差一些，但模擬攝像機發(fā)展成熟，造價較低，而數(shù)字式

攝像機投放市場不久，應用案例不多，雖指標上有優(yōu)勢，但造價相對較高，為此在考慮系統(tǒng)

擴展性、造價控制和集中管理的思路上，在設計規(guī)劃上采用了前端模擬攝像頭加編解碼的方

式進行設計，即圖像的模擬采集和數(shù)字式傳輸。雖然這種模式不是純數(shù)字視頻監(jiān)控張，屬于

半混合模式系統(tǒng)，但在圖像集中網(wǎng)絡存儲和管理、系統(tǒng)擴展等方面體現(xiàn)出很大的優(yōu)勢和便利。

5.智能網(wǎng)絡：考慮建筑的復雜程度，及各個單體的物業(yè)管理規(guī)劃要求，安防系統(tǒng)的末端

監(jiān)控點位（諸如攝像頭、門禁等）按照分散布置及重點監(jiān)控的原則進行布置，通常的安防系

統(tǒng)的各個子系統(tǒng)采用常規(guī)的銅線軟線纜，每個系統(tǒng)布置敷設一套獨立的線路，不能共用。出

現(xiàn)了設備重復購置、線纜重復施工等問題，不利于系統(tǒng)的擴展及維護。經(jīng)過多次的專家論證

和技術可行性分析，在設計中組建了商業(yè)綜合體的支持TCP/IP協(xié)議的智能網(wǎng)系統(tǒng)。主干以

光纜為主要線路，輔以備份線路和設備構成，光纜穩(wěn)定可靠，配以支持VLAN的網(wǎng)絡交換

機設備，實現(xiàn)了不同系統(tǒng)可共用一套網(wǎng)絡系統(tǒng)的目的，節(jié)省了施工、設備材料和后期維護。

目前在該智能網(wǎng)絡的系統(tǒng)上傳遞的數(shù)據(jù)信息包括語音通訊、商業(yè)數(shù)據(jù)流、客流計數(shù)數(shù)據(jù)、門

禁控制信息、視頻監(jiān)控視頻流、樓宇設備控制數(shù)據(jù)、信息等系統(tǒng)。拓撲結構如下：

此方案（智能網(wǎng)絡系統(tǒng)）在實施后取得了巨大的成功，節(jié)省了大量的昂貴的銅纜線材，降低

了造價，采用光纜的智能網(wǎng)絡系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，只有支持TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議的設備都可以接入

該智能網(wǎng)絡，因該系統(tǒng)在建筑均中均勻分部，使得在商業(yè)綜合體正式投入使用后在物業(yè)管理

及維護中及系統(tǒng)擴展中體現(xiàn)出很大的優(yōu)勢。主干交換機采用了華為型交換機，光纜采用多模

光纖。

機電配置概況：機電配套上，強電配套按照4用2備的方式接入，在負一層設置有獨

立為項目服務的開閉所和變配電所，分別為商業(yè)裙房、寫字樓、2個酒店服務。對于酒店配

置有柴油發(fā)動機組，用來保障對項目的第三路供電備份。綜合體設置有中央空調(diào)系統(tǒng)，分

為裙房冷凍機房、寫字樓冷凍機房、萬豪酒店冷凍機房進和假日酒店冷凍機房。高層塔樓采

用分區(qū)接力供水，在設備層設有中間水箱。

按照建筑規(guī)范、機電配置具體情況、高層建筑的物業(yè)維護要求，建設單位對機電設備

監(jiān)視和控制，通過樓宇自控系統(tǒng)整體規(guī)劃和設計，包括對供配電、暖通空調(diào)、給排水、電梯、

照明、消防、安全防范系統(tǒng)等進行遠程監(jiān)督控制，并預先編寫了物業(yè)設備的運行規(guī)范，設備

監(jiān)視控制的內(nèi)容包括：設備自動啟停控制、運轉狀態(tài)、溫濕度控制、風閥開度控制、自動倒

備、設備報警提醒、電氣火災報警、電梯運行狀態(tài)、水箱水位監(jiān)視等；根據(jù)外部條件、環(huán)境

因素、負載變化情況自動調(diào)節(jié)各種設備，使之總處于最佳運行狀態(tài)，并檢測并及時處理各種

意外、突發(fā)事件，實現(xiàn)對大樓內(nèi)各種設備的統(tǒng)一管理，協(xié)調(diào)控制。

結語：

綜上所述，建筑智能化系統(tǒng)在商業(yè)綜合體中的應用非常重要，涉及節(jié)能應用、綠色環(huán)

保、保障安全、提供有序舒適服務的建造目標。隨著電子設備產(chǎn)品的更新?lián)Q代的飛速發(fā)展，

建筑智能化系統(tǒng)將越來越普及，功能越來越強大，成為不可或缺的建筑組成部分。

參考文獻：

[1]《智能建筑設計標準》（GB/T50314-2006），中華人民共和國建設部

[2]《綜合布線系統(tǒng)驗收規(guī)范》（GB50312-2007），中華人民共和國建設部

[3]《智能建筑工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50339-2003），中華人民共和國建設部

[4]《安全防范工程技術規(guī)范》（GB50348-2004），中華人民共和國建設部

[5]吳斌：建筑智能化系統(tǒng)的運行和維護技術，中國電力出版社

第7篇：智能建造的內(nèi)容范文

【關鍵詞】智能建筑；弱電系統(tǒng)；集成技術

隨著我國計算機技術、網(wǎng)絡技術以及信息化技術的快速發(fā)展，以及人們對建筑物功能的要求越來越高，為了給人們建造舒適、高效、標準的建筑環(huán)境，適應信息化發(fā)展要求已經(jīng)成為建筑行業(yè)急需解決的問題，智能建筑的出現(xiàn)極大的緩解了這一問題。智能建筑的發(fā)展也可以說是一個系統(tǒng)集成發(fā)展的過程，建筑弱電系統(tǒng)是智能建筑中機電設備的主要方面，目前也正在向集成化的方向發(fā)展，集成化的智能建筑必將成為建筑行業(yè)的主流。目前我國智能建筑建設過程中，真正符合智能集成化標準的并不多，這主要是沒有了解集成目的與內(nèi)容，或者是選擇的集成方式不合理等原因造成的，下文提出弱電系統(tǒng)集成內(nèi)容與方式，供有關人員參考。

1 智能建筑弱電系統(tǒng)集成目標

智能建筑的發(fā)展過程其實就是集成化的發(fā)展過程。在智能建筑領域，可以說智能化的實質(zhì)就是集成化，就是將建筑相關信息資源以及主要任務與全局進行統(tǒng)一一體化的管理，并通過系統(tǒng)集成技術，實現(xiàn)資源的綜合共享，提升服務的質(zhì)量以及智能建筑管理的效率。

智能建筑弱電系統(tǒng)集成技術的核心，主要體現(xiàn)在弱電系統(tǒng)功能、軟件、共享網(wǎng)絡等技術上，是一種新型的技術，其技術目標為信息化集成。系統(tǒng)集成具有以下幾點特征：（1）系統(tǒng)集成以網(wǎng)絡為基礎，建立一個監(jiān)控平臺；（2）利用采集、處理為一體的數(shù)據(jù)軟件，并通過系統(tǒng)集成網(wǎng)絡進行，實現(xiàn)系統(tǒng)資源、信息的管理與共享；（3）系統(tǒng)集成具有操作簡單的界面，能夠滿足不同用戶的條件，并且本系統(tǒng)具有較強的兼容性，能夠適應多種應用環(huán)境。

2 智能建筑弱電系統(tǒng)集成的主要內(nèi)容

智能建筑弱電集成的主要內(nèi)容，就是將智能建筑弱電系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)功能、信息等的高度集成。其中智能建筑弱電系統(tǒng)中包括辦公自動化系統(tǒng)、樓宇自動化系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)以及安全防范系統(tǒng)等。

3 智能建筑弱電系統(tǒng)集成的方式

目前，智能建筑弱電系統(tǒng)集成方式的選擇，可以根據(jù)集成內(nèi)容分布、管理需要等。針對目前智能建筑系統(tǒng)集成目的以及現(xiàn)狀，主要采取以BAS為中心的系統(tǒng)集成方式以及區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式。

3.1 以BAS為中心的系統(tǒng)集成方式

BAS是樓宇自動控制系統(tǒng)的簡稱，以樓宇自控系統(tǒng)為中心的集成，就是將樓宇自控系統(tǒng)的通信控制裝置與其他產(chǎn)品連接起來，采用串行通信的方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)間的傳遞。

采用這種系統(tǒng)集成方式具有以下幾個方面的特點：（1）利用這一集成方式，能夠對建筑電氣設備參數(shù)進行采集與控制，并對其進行優(yōu)化，實現(xiàn)了對智能建筑現(xiàn)場設備的實時監(jiān)控；（2）目前智能建筑弱電系統(tǒng)中，采用這一集成方式，其軟件一般都是自成獨立的系統(tǒng)，在對外開放功能方面存在嚴重的缺陷。大部分的樓宇自控系統(tǒng)在網(wǎng)絡環(huán)境下與其他的應用程序實施數(shù)據(jù)交換存在局限性，并且與上級集成系統(tǒng)實施數(shù)據(jù)交換過程中會產(chǎn)生瓶頸，影響信息集成與共享的效果。（3）通常情況喜愛，樓宇自控系統(tǒng)不具備在網(wǎng)絡環(huán)境下的信息集成管理能力，不能提供較為透明的網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)源，并且也不具備開放的數(shù)據(jù)接口，不能像用戶提供分布式的使用環(huán)境與條件。（4）目前智能建筑弱電系統(tǒng)以樓宇自控系統(tǒng)為中心的集成產(chǎn)品，可供選擇的方面以及優(yōu)化的空間都存在嚴重的局限性，這就說明這一集成系統(tǒng)向下的包容能力極差。

3.2 區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式

區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式，采用集成智能建筑管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)結構包括集成管理層、系統(tǒng)管理層以及設備層。該集成方式下的系統(tǒng)硬件采用通信網(wǎng)關將各個子系統(tǒng)進行連接，并對各個子系統(tǒng)電氣設備相關數(shù)據(jù)進行實時采集。系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構為以太網(wǎng)結構，瞎用智能技術，并采用C/S工作模式。

智能建筑弱電系統(tǒng)采用這一集成方式，其可行性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：（1）隨著我國科技的發(fā)展，新一代支持集成技術的軟件已經(jīng)趨于完善。如C/S工作模式、開放式的數(shù)據(jù)接口、支持代碼重用構件等，這一軟件的支持，使得區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式成為了可能，并可以提升集成系統(tǒng)運行的效果。（2）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性逐漸的提升，并且越來越普及，一些如WindowsNT4.0操作系統(tǒng)的出現(xiàn)，為區(qū)域網(wǎng)-子系統(tǒng)集成方式打下了堅實的基礎；（3）計算機性能逐漸加強，網(wǎng)絡器件的價格也不斷的降低，使得這一集成系統(tǒng)下的硬件體系成本降低；（4）區(qū)域網(wǎng)一子系統(tǒng)集成的投資一般占全部弱電系統(tǒng)總投資的十分之一以下，但可使智能建筑在智能化、信息化方面提高相當大的水平，具有質(zhì)的飛躍。

4 智能建筑弱電系統(tǒng)集成技術實踐應用

智能建筑弱電系統(tǒng)集成技術主要體現(xiàn)在工程設計、工程施工、物業(yè)管理等幾個方面。

在工程設計階段，弱電系統(tǒng)集成化設計需要遵循以下幾個原則：（1）集成系統(tǒng)的設計要能夠滿足用戶的需求；（2）在集成系統(tǒng)內(nèi)部同一層次上采用同一條通信通道作為公共通道；（3）集成系統(tǒng)操作界面要體現(xiàn)不同的操作層次要求。

在智能建筑工程施工方面，進行系統(tǒng)集成是保證施工質(zhì)量、控制工程成本的有效手段，也是提高工程施工效率的有效方法。選擇合適的系統(tǒng)集成商，其必須具備工程承包商以及設備供應能力，在建筑主體設計的基礎上，要對集成系統(tǒng)產(chǎn)品進行審核與優(yōu)化。

在物業(yè)管理方面，智能建筑的物業(yè)管理不同于普通的建筑物業(yè)管理，其管理屬于綜合管理范疇。智能建筑物業(yè)管理要以集成以及信息共享作為基礎，并用決策系統(tǒng)作為主要的輔助手段，對智能建筑中的相關事件、事務等進行綜合性的管理。

5 總結

隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，特別是科技水平的提升，智能化技術逐漸的應用于建筑行業(yè)，為我國的智能化發(fā)展起到了良好的促進作用，智能建筑逐漸的得到了推廣與應用。住宅小區(qū)建筑中應用智能集成系統(tǒng)，能夠為小區(qū)居民、住戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務，保證建筑、住戶等的安全，是現(xiàn)代化建筑的具體體現(xiàn)。集成智能建筑能夠適應現(xiàn)代居民對建筑功能的基本要求，能夠提升居民的生活品質(zhì)，并推動現(xiàn)代化建筑行業(yè)發(fā)展，值得大力推廣與應用。智能建筑弱電系統(tǒng)集成技術具體體現(xiàn)在智能建筑工程設計、工程施工以及物業(yè)管理等方面，與傳統(tǒng)的建筑相比具有明顯的優(yōu)勢，是我國建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。

【參考文獻】

[1]高素萍.關于智能建筑弱電系統(tǒng)集成的探討[J].低壓電器.2010，25（1）：157-158.

[2]叢培勝，何亞峰.智能建筑弱電系統(tǒng)集成方式的探析[J].技術與工程，2011，31（15）：21-22.

[3]張洪.論智能化弱電系統(tǒng)的設計[J].工藝與設備，2012，15（7）：258-259.

[4]旦巴歐珠.信息網(wǎng)絡系統(tǒng)來電防護技術探討[J].科技，2010，26（5）：101-102.

第8篇：智能建造的內(nèi)容范文

合同編號

G*-**

密級

  

集團公司 2018 年度科技發(fā)展計劃課題合同

 

課 題 名 稱：                                  

承 擔 單 位：                                         

課題負責人 ：                                              

起 止 年 限：    2018年  月 至    年    月

填 寫 說 明

 

1.    1、本合同由集團公司科技管理部與課題承擔單位簽訂，甲方為集團公司科技管理部，乙方為課題承擔單位。

2.    2、本合同一式六份，甲方三份，乙方兩份，課題負責人一份；

3.    3、合同采用A4紙打印上報，填寫內(nèi)容采用小4號宋體。

4.    4、合同編號以“集團公司年度科技發(fā)展計劃”中合同號為準。

5.    5、合同密級由課題承擔單位提出建議，集團公司科技管理部審定。

一、國內(nèi)外現(xiàn)狀及簡要說明

我國幅員遼闊，有70%的國土面積為山區(qū)，地質(zhì)條件十分復雜，是世界上喀斯特地貌分布面積最廣的國家之一。我國境內(nèi)可溶巖分布面積達3400000km2，約占我國國土面積的1/3。其中，裸露于地表的碳酸鹽巖面積為910000km2，接近我國國土面積的1/lO。如此廣闊的巖溶面積，嚴重影響著我國交通基礎設施的建設和發(fā)展。喀斯特地貌不良地質(zhì)條件給隧道的施工和運營造成了嚴重的威脅。

喀斯特地貌巖溶隧道問題的研究可以追溯到上世紀30年代的前蘇聯(lián)，當時召開了第一屆全蘇喀斯特會議，此會議由舍維亞科夫院士發(fā)起。在70年代，德國也首次舉行了主題為“與可溶巖有關的工程地質(zhì)問題”的國際研討會。

當前巖溶隧道施工技術在溶洞施工處治工藝和施工方法的研究方面比較豐富。但由于問題的復雜性，喀斯特地貌高速鐵路隧道系統(tǒng)研究還不足夠，距解決隧道施工中出現(xiàn)的復雜問題尚有差距。

二、主要研究內(nèi)容、關鍵技術及研究方法

1、 復雜艱險重山區(qū)大臨便道施工（1）研究內(nèi)容

在復雜艱險重山區(qū)進行大臨便道建設，不僅要面臨喀斯特地貌重山區(qū)帶來的多種建設難題，還要在規(guī)劃選線之初將所有自然環(huán)境因素考慮進去，盡可能規(guī)避自然災害對基礎設施的負面影響，如暴雨、颶風、滑坡、泥石流、滾石等。施工難度有多高，可想而知。

（2）關鍵技術與研究方法

①施工便道規(guī)劃選線

施工便道規(guī)劃選線應在充分調(diào)查工程所在地自然環(huán)境、地質(zhì)狀況、社會風俗、既有房屋利用條件等的基礎上，根據(jù)工程規(guī)模、特點和施工組織要求等進行規(guī)劃選線，確定施工便道標準。

②施工便道安全風險預控

施工便道無論在施工期還是運營期都應當以人為本，堅持安全發(fā)展，堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針。同時應建立應急管理制度、成立組織機構、明確人員職責，根據(jù)現(xiàn)場可能發(fā)生的緊急情況，編制應急預案。

2、加工場智能建造（1）研究內(nèi)容

加工場使用大量的智能機械達到高度的自動化加工，減少人工操作；提高工作效率和生產(chǎn)效率；使整個工藝的加工流程穩(wěn)定，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與標準。

（2）關鍵技術與研究方法

設備選型根據(jù)工程規(guī)模及加工場至各工點運距主要設備配置按照專業(yè)化、自動化流水作業(yè)配置。

主要設備包括雙柱臥式金屬帶鋸床、小導管箭頭成型機、多功能聯(lián)合沖剪機、數(shù)控彎拱機、數(shù)控龍門式等離子切割機、智能鋼筋彎箍機器人、8字筋對焊機、8字筋液壓成型機、數(shù)控小導管打孔機、智能鋼筋焊網(wǎng)機、數(shù)控全自動調(diào)直切斷機等。通過智能機械生產(chǎn)，對比傳統(tǒng)加工方法，研究其經(jīng)濟價值。

3、拌和站管理系統(tǒng)（1）研究內(nèi)容

拌和站是現(xiàn)場施工最重要的基礎保證，通過拌和站管理系統(tǒng)達到“提高效率、節(jié)省成本、保障安全、輕松管理”的精細化管理目標，減輕各個崗位人員的負荷，減少各種錯誤率，提升生產(chǎn)效率。

（2）關鍵技術與研究方法

根據(jù)工程規(guī)模，合理配置拌和站管理系統(tǒng)中生產(chǎn)管理、實驗室管理、原材料管理、設備監(jiān)控、手機APP等各功能模塊，對接拌和站廠家的工控系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)準確，傳輸穩(wěn)定，流程化管理，圖形化操作。

4、信息化系統(tǒng)（1）研究內(nèi)容

依托鐵路工程管理平臺，實現(xiàn)信息資源共享、各單位及時溝通、管理模式及業(yè)務流程的優(yōu)化，達到優(yōu)化管理過程，提升高速鐵路建造品質(zhì)的目的。

（2）關鍵技術與研究方法

根據(jù)工程規(guī)模，合理配置鐵路工程管理平臺各模塊的應用，在原有工作的基礎上，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的自動抓取、自動分析、自動形成各種直觀的圖形化報表，便于各方了解項目有關信息，第一有利于提升工作速度，第二有利于提升管理質(zhì)量。讓工程的透明度提升，使大家可以更準確、深入掌握工程建設情況。利用共享的信息平臺為有效的建設項目管理提供了基礎數(shù)據(jù)信息。

主要使用模塊有資料管理系統(tǒng)、勞務工管理系統(tǒng)、基于BIM技術的征拆進度現(xiàn)場管理系統(tǒng)、施工日志（包含檢驗批）系統(tǒng)、沉降觀測系統(tǒng)、超前地質(zhì)預報系統(tǒng)、圍巖量測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、樁基檢測系統(tǒng)、物資設備系統(tǒng)、驗工計價系統(tǒng)等。

5、巖溶隧道體外排水系統(tǒng)（1）研究內(nèi)容

隧道圍巖范圍內(nèi)巖溶水的存在使得隧道工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件發(fā)生變化，造成圍巖強度降低，滲透水壓力增加；而巖溶水的滲透、結晶問題將導致隧道運營病害，同時又具有侵蝕性，對隧道結構、防排水工程等的侵蝕作用不可忽視。所以隧道排水非常重要，本研究就是為了研究巖溶隧道的體外排水系統(tǒng)，減少水害。

（2）關鍵技術與研究方法

配合中鐵二院對復雜巖溶新型襯砌結構體系研究的科研成果，隧道排水采用雙側溝+中心水溝排水；拱墻襯砌背后設φ50環(huán)向盲管，兩側邊墻角附近鋪設φ80縱向盲管，隧底設置φ50環(huán)向盲管，圍巖集中出水點設置專管引排至中心水溝；側溝壁與道床板間設縱向排水槽，排水槽與中心水溝間設置橫向水溝；邊墻設置泄水孔，孔徑φ110；可溶巖地段中心水溝兩側交錯設置豎向泄壓孔，并設彎管引入中心水溝。仰拱及填充澆筑時預留φ110PVC管。

6、大型機械化配套施工（1）研究內(nèi)容

目前，我國鐵路隧道在建設配套技術水平、施工裝備以及國產(chǎn)化還處于隧道施工機械化初期，該項主要為鐵路隧道施工Ⅰ、Ⅱ級機械化配套方案的實施與優(yōu)化，達到“自動化減人，機械化省人”的目的，同時，減少安全隱患，滿足安全目標。

（2）關鍵技術與研究方法

以開挖鉆孔作業(yè)線（全電腦三臂鑿巖臺車）、加強支護作業(yè)線（多功能拱架安裝臺車）、噴混凝土作業(yè)線（濕噴機械手）、仰拱作業(yè)線（移動式仰拱棧橋、自行式弧形模板）、二次襯砌作業(yè)線（防水板鋪掛臺架、輕型二襯臺車、蒸汽養(yǎng)護臺架）、水溝電纜槽作業(yè)線（水溝電纜槽臺車）6條生產(chǎn)作業(yè)線為主，對作業(yè)線所需工裝、配套設備進行優(yōu)化調(diào)整，形成鐵路隧道施工Ⅰ、Ⅱ級機械化配套方案。

7、復雜地質(zhì)隧道超前地質(zhì)預報系統(tǒng)（1）研究內(nèi)容

隧道超前的目的是為了進一步查清隧道開挖工作面前方的工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件，指導工程施工順利進行；降低地質(zhì)災害發(fā)生的幾率和危害程度；為優(yōu)化工程設計提供地質(zhì)依據(jù)；為編制竣工文件提供地質(zhì)依據(jù)。超前地質(zhì)預報的要內(nèi)容為地層巖性、地質(zhì)構造、不良地質(zhì)、地下水進行預測預報。

（2）關鍵技術與研究方法

鐵路隧道超前地質(zhì)預報采用地質(zhì)調(diào)查法、超前鉆探法和物探法，做到地質(zhì)調(diào)查與勘探相結合、物探與鉆探相結合、長距離與短距離相結合、地面與地下相結合、超前導坑與主洞探測想結合，并對各種方法預報結果綜合分析，相互驗證，提高預報準確性。

8、艱險山區(qū)長大隧道精密控制網(wǎng)測量技術（1）研究內(nèi)容

隧道工程測量是在隧道工程的規(guī)劃、勘測設計、施工建造和運營管理的各個階段進行的測量。為保證隧道能按規(guī)定的精度正確貫通及相關的建筑物與構筑物的位置正確，從而要求：規(guī)劃階段，提供隧道選線用的地形圖和地質(zhì)填圖所需的測繪資料；勘測設計階段，在隧道沿線布測測圖控制網(wǎng)，測繪帶狀地形圖，實地進行隧道的洞口點、中線控制樁和中線轉折點的測設，繪制隧道線路平面圖、縱斷面圖、洞身工程地質(zhì)橫斷面圖、正洞口和輔助洞口的縱斷面圖等工程設計圖；施工建造階段，根據(jù)隧道施工要求的精度和施工順序進行相應的測量，首先根據(jù)隧道線路的形狀和主洞口、輔助洞口、轉折點的位置進行洞外施工控制網(wǎng)和洞口控制網(wǎng)的布沒及施測，再進行中線進洞關系的計算及測量，隨隧道向前延伸而階段性地將洞內(nèi)基本控制網(wǎng)向前延伸，并不斷進行施工控制導線的布測和中線的施工放樣，指導并保證不同工作面之間以預定的精度貫通，貫通后進行實際貫通誤差的測定和線路中線的調(diào)整，施工過程中進行隧道縱橫斷面測量和相關建筑物的放樣，以及進行竣工測量；在施工建造和運營管理階段，定期進行地表、隧道洞身各部位及其相關建筑物的沉降觀測和位移觀測。

（2）關鍵技術與研究方法

①隧道平面控制測量應結合隧道長度、平面形狀、輔助坑道位置以及線路通過地區(qū)的地形和環(huán)境條件等，采用GPS測量、導線測量、三角形網(wǎng)測量及其綜合測量方法。

②隧道高程控制測量采用水準測量、光電測距三角高程測量。

③隧道變形測量在隧道主體工程完工后進行，變形觀測期不少于3個月。

④運營及養(yǎng)護維修階段，對各級控制網(wǎng)的復測、構筑物變形監(jiān)測、區(qū)域沉降地段變形監(jiān)測、軌道幾何狀態(tài)檢測等。

9、復雜巖溶隧道綜合施工技術（1）研究內(nèi)容

復雜巖溶地區(qū)的隧道工程施工具有危害大、預防難的特點，是目前隧道工程中尚未很好解決的難題。若冒然施工，極有可能會產(chǎn)生突泥涌水，造成重大安全事故。從超前預報指導施工，到揭示后溶洞處理措施，最后保證施工安全、運營安全為主要研究內(nèi)容。

（2）關鍵技術與研究方法

復雜巖溶隧道的關鍵技術在于準確的超前地質(zhì)預報、安全的掘進方法、合理的處理措施。

三、課題預期目標、經(jīng)濟技術指標和成果形式

1、預期目標（1）編制復雜艱險重山區(qū)大臨便道施工圖；

（2）編制智能加工場實施標準指導手冊；

（3）編制信息化拌和站實施標準指導手冊；

（4）編制高速鐵路建設期信息化系統(tǒng)指導手冊；

（5）巖溶隧道體外排水技術專利；

（6）高速鐵路大型機械化配套施工指導手冊；

（7）復雜地質(zhì)高速鐵路隧道超前地質(zhì)預報施工指導手冊；

2、經(jīng)濟技術指標（1）目前高速鐵路建設期人工費約占20%，設備費約占15%，而且隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，施工建設期較中標時的人工費、設備費、材料費等增長迅速，若不能采取措施則會造成巨額虧損。從規(guī)劃開始，結合工程實際情況，使用信息化手段，大量采用智能化機械、設備，規(guī)范化管理、集約化生產(chǎn)、標準化控制，做到源頭能控制,過程可追溯,質(zhì)量有保證，降低人工費占比，增加設備的利用率，減少材料浪費，提高經(jīng)濟效益。

（2）復雜艱險重山區(qū)，尤其是巖溶發(fā)育地段的高速鐵路隧道施工安全風險高，不可預見因素多，以“預防為主、防治結合、綜合治理”為原則，降低建設期與運營期的安全風險，創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

（3）復雜巖溶隧道體外排水系統(tǒng)為新型襯砌結構體系，具有巨大的發(fā)展空間與經(jīng)濟價值，在室內(nèi)實驗、理論分析及數(shù)值計算的基礎上，本項目通過對各個問題的分析，擬建立最優(yōu)化的隧道體外排水系統(tǒng)，為以后的類似工程提供寶貴的參考依據(jù)。

3、成果形式（1）施工技術總結及指導手冊；

（2）發(fā)明專利及著作權；

（3）科研論文。

 

四、課題的年度計劃及年度目標

年度

計劃及目標

2018

2019

2020

2021

2022

1、

 

2023

1、整理、分析試驗數(shù)據(jù)，撰寫試驗報告；

2、形成復雜巖溶隧道綜合施工技術的科研成果；

 

 

五、課題參加單位及主要研究人員

參加單位

研究任務及分工

中鐵十八局集團有限公司貴南高鐵項目經(jīng)理部

制定總體研究方案，并具體實施，負責成果總結。

課題

負責人

性

別

年

齡

職務

職稱

研究任務

及分工

全時率

所在單位

（全時率取100%、75%、50%、20%）

 

 

 

六、經(jīng)費預算                                  單位：萬元

經(jīng)費來源預算

經(jīng)費支出預算

科目

預算數(shù)

科目

預算數(shù)

來源預算合計

4545

支出預算合計

一、集團公司計劃撥款

一、人員費

二、國家撥款

二、設備費

三、省市撥款

1、購置費

四、單位自籌款

4545

2、試制費

五、銀行貸款

3、租賃費

六、其他來源款

三、相關業(yè)務費

1、材料費

2、燃料及動力費

3、測試及化驗費

4、會議差旅費

5、資料費、咨詢費

6、國際合作與交流費

7、文整費

四、課題管理費

五、其他費用

說明：全部課題經(jīng)費由項目自籌解決，課題所發(fā)生費用計入項目研發(fā)經(jīng)費。

七、撥款計劃                                 單位：萬元

計劃撥款總額

首次撥款

（    年）

中間撥款

（    年）

結題撥款

-

-

-

-

 

八、合同簽定雙方意見

 

 

 

集團公司科技管理部（甲方）                        （章）

 

負責人（簽字）                            年    月    日

 

 

 

 

課題承擔單位（乙方）                        （章）

 

課題負責人（簽字）                     

 

 

開戶銀行：

帳戶名稱：

帳   號：

 

   

 

 

 

 

九、共同條款

1、合同雙方共同遵守《集團公司科研發(fā)展計劃合同管理辦法》，《集團公司科研費用管理辦法》，若有爭議時，按辦法中有關規(guī)定處理。

2、乙方必須按要求編報年度計劃執(zhí)行情況及時上報甲方，逾期不報，甲方有權終止撥款。

3、合同執(zhí)行過程中，乙方如需變更合同，應根據(jù)“辦法”中有關規(guī)定，向甲方提出變更內(nèi)容及理由的申請報告，經(jīng)甲方審核批準后實施。甲方提出變更合同書有關內(nèi)容時，要與乙方協(xié)商達成書面協(xié)議后實施。在變更合同未經(jīng)雙方確認前，雙方仍應履行原合同書內(nèi)容。

4、乙方課題經(jīng)費開支應符合財務管理有關規(guī)定和《集團公司科研費用管理辦法》經(jīng)費開支范圍要求。

5、甲方根據(jù)“辦法”的規(guī)定，及時向乙方撥付經(jīng)費，并監(jiān)督經(jīng)費使用情況。對不符合規(guī)定的開支，甲方有權提出調(diào)整意見。

6、遇下列情況之一，甲方可通知乙方終止合同：

（1）課題所需自籌資金等條件長期不落實的；

（2）經(jīng)論證，課題所選技術路線、方案已無實用價值，或依托的工程項目發(fā)生較大變化致課題無法進行的；

（3）參加研究開發(fā)的合作單位或課題人員發(fā)生較大變化，致課題無法進展的。

（4）乙方違反財經(jīng)紀律弄虛作假、截留、挪用、擠占課題經(jīng)費情節(jié)嚴重的。

第9篇：智能建造的內(nèi)容范文

隨著現(xiàn)代城市化的發(fā)展，人們對于居住環(huán)境的關注日趨細致化，越來越多的市民開始考慮自己的生活質(zhì)量，考慮自己小區(qū)的各種配套設施，生態(tài)小區(qū)也是在此種背景下產(chǎn)生的新鮮事物。生態(tài)小區(qū)是通過調(diào)整人居環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生態(tài)因子和生態(tài)關系，使小區(qū)成為具有自然生態(tài)和人類生態(tài)、自然環(huán)境和人工環(huán)境、物質(zhì)文明和精神文明高度統(tǒng)一、可持續(xù)發(fā)展的理想城市住宅區(qū)。本文試圖對現(xiàn)代城市生態(tài)小區(qū)的規(guī)劃與設計作相關探討。

關鍵詞：生態(tài)小區(qū)；規(guī)劃；設計

一、生態(tài)小區(qū)內(nèi)涵、特點、類型

（一）生態(tài)小區(qū)的內(nèi)涵、特點

生態(tài)小區(qū)基礎設施完善，空間結構合理，生態(tài)智能建筑都廣泛應用，人工環(huán)境與自然環(huán)境實現(xiàn)了巧妙的融合。它符合城市規(guī)劃以及區(qū)域規(guī)劃發(fā)展的需要，與區(qū)域城市融洽，是生態(tài)城市的一部分，體現(xiàn)了所在城市的風貌和特質(zhì)。

與傳統(tǒng)小區(qū)相比，生態(tài)小區(qū)有著本質(zhì)的區(qū)別，主要有以下特點：和諧生態(tài)小區(qū)內(nèi)人與自然共生，人類回歸自然，自然融于小區(qū)，小區(qū)融于自然；同時，能營造滿足人類自身發(fā)展需求的環(huán)境，富有人情味，充滿濃厚的文化氣息，擁有強有力的互幫互助的群體，呈現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)小區(qū)的繁榮、生機和活力。

可持續(xù)性生態(tài)小區(qū)是以可持續(xù)發(fā)展理念為指導的，它倡導既要滿足當代人的需要，又不對子孫后代的需求造成威脅，因而它能實現(xiàn)小區(qū)內(nèi)經(jīng)濟、社會、環(huán)境的發(fā)展，能夠實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一，實現(xiàn)經(jīng)濟又好又快發(fā)展，能把小區(qū)自然環(huán)境作為小區(qū)公共資源得到持久利用。生態(tài)小區(qū)并不是狹隘地單單追求環(huán)境的優(yōu)美和自身的繁榮，而是兼顧經(jīng)濟、社會、環(huán)境三者的整體協(xié)調(diào)發(fā)展，小區(qū)生態(tài)化也不僅局限于某一方面的生態(tài)化，而是小區(qū)整體上的生態(tài)化。因此，生態(tài)小區(qū)的建設將會推動我國城市建設中治理環(huán)境污染，保護小區(qū)環(huán)境的進程，實現(xiàn)節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、低污染以及物業(yè)等的有效管理，為城市小區(qū)的健康發(fā)展帶來強大的動力。

（二）生態(tài)小區(qū)的類型

主要分為兩類：

1、生態(tài)住宅類：該類型的生態(tài)小區(qū)提倡以藝術為源頭，最大限度地開發(fā)生態(tài)住宅的藝術功能, 把生態(tài)住宅當成藝術品去創(chuàng)造，使此類住宅無論從外或者從內(nèi)看起來都是一件藝術品。

2、生態(tài)智能類：該類型小區(qū)以突出各種生態(tài)智能為特征，極力發(fā)揮住宅的智能性。凡是能對人的居住提供智能服務的裝置，都在適當?shù)牟糠直恢萌耄怪魅丝梢詰{借想象和簡單的操作就可以達到一種特殊的享受。

二、生態(tài)小區(qū)規(guī)劃的內(nèi)容

（一）生態(tài)小區(qū)規(guī)劃的目標

生態(tài)規(guī)劃就是要從自然生態(tài)和社會心理兩個方面去創(chuàng)造一種融合技術和自然的人類活動的最優(yōu)環(huán)境，誘發(fā)人的創(chuàng)造精神和生產(chǎn)力，以提高物質(zhì)和文化生活水平。我們可把生態(tài)小區(qū)規(guī)劃目標理解為：以生態(tài)學相關原則為指導，通過生態(tài)設計方法提高人居環(huán)境質(zhì)量，促進人與自然和諧、協(xié)調(diào)人工設施與自然環(huán)境，實現(xiàn)小區(qū)社會―經(jīng)濟―自然復合系統(tǒng)整體協(xié)調(diào)從而達到一種穩(wěn)定、平衡、有序的狀態(tài)。

（二）生態(tài)小區(qū)規(guī)劃的方法

充分運用生態(tài)規(guī)律，以小區(qū)的可持續(xù)發(fā)展為目標，以工程和技術手段為支撐，對傳統(tǒng)意義上的小區(qū)進行規(guī)劃設計，使小區(qū)成為真正的生態(tài)小區(qū)，以推動城市化發(fā)展。

（三）生態(tài)小區(qū)規(guī)劃的內(nèi)容

包括小區(qū)自然生態(tài)規(guī)劃、經(jīng)濟生態(tài)規(guī)劃和社會生態(tài)規(guī)劃。

1、自然生態(tài)規(guī)劃

綠化指標：該指標是衡量生態(tài)小區(qū)規(guī)劃建設水平最重要的指標之一。根據(jù)生態(tài)小區(qū)的標準，綠地率（包括景區(qū)和水面）須達50%以上，人均公共綠地應在28平方米以上。地面保水指標：本指標旨在強調(diào)建筑基地滲水保水能力，盡量減少混凝土覆蓋面積，采用自然排水系統(tǒng)，以利于雨水的滲透，理想指標是小區(qū)80%的地具有透水性能。

節(jié)水指標：此指標是為了節(jié)約水資源，在小區(qū)建筑設計中導入雨水利用或凈水系統(tǒng)的設計，把雨水、生活廢水匯集處理后，達到規(guī)定的用水水質(zhì)標準、重復使用于非飲用水及非與身體接觸的雜用水。

節(jié)能指標：生態(tài)小區(qū)應該是節(jié)能小區(qū)，小區(qū)的設計使用需要通過空調(diào)系統(tǒng)、照明、白晝光利用、太陽能利用等途徑節(jié)約能源。

二氧化碳與廢物減量指標：此指標鼓勵應用輕量化的建筑結構，如使用鋼構造建筑來減少砂石、磚等建材的使用；提倡居家簡樸的裝潢設計、建材的回收利用。

污水垃圾處理指標：前者要求建設雨水、生活污水分流管道系統(tǒng)，一方面有利于雨水的回收利用，另一方面可減少污水的處理量。后者指垃圾的分類收集和資源的回收利用。

綠色交通指標：采用低污染、適合都市環(huán)境、對健康有益的運輸工具來完成社會經(jīng)濟交往活動。

2、社會生態(tài)規(guī)劃

建立標志性建筑、具有中心性的廣場和對居民有魅力的開敞空間以增強小區(qū)的歸屬感；建立配套齊全、布局合理的生態(tài)基礎設施，創(chuàng)造便利于各個年齡層次人群的生活環(huán)境；小區(qū)應提供多樣性、個性化住宅，以保證各種經(jīng)濟收入的人與各種年齡層次人們的需求；小區(qū)應成為有商業(yè)活動、市民服務、文化活動、娛樂活動等集中的中心地區(qū)。

綜上所述，生態(tài)小區(qū)既是一種小區(qū)規(guī)劃的新理念，又是未來城市規(guī)劃所追求的目標，將成為城市可持續(xù)發(fā)展理想休憩樂園和未來住宅小區(qū)發(fā)展的必然趨勢。它的建設是一項宏偉的綜合工程，需要我們長期不懈的努力。

三、生態(tài)住宅的設計及建設

改革開放以來，我國的經(jīng)濟發(fā)展取得了舉世矚目的成就，伴隨著城市化水平的快速發(fā)展，資源的浪費和環(huán)境的污染也在不斷加速。由于生產(chǎn)技術和觀念的落后，我國平均建筑能耗是發(fā)達國家的2到3倍，造成的污染也相當嚴重，我國有若干城市被世界衛(wèi)生組織列為“嚴重污染”城市，這是對我國經(jīng)濟社會繁榮發(fā)展?jié)驳囊慌枥渌?，需要引起我們的重視。房地產(chǎn)開發(fā)和使用是一種消耗大量資源，產(chǎn)生大量廢棄物的產(chǎn)業(yè)。為了人們衛(wèi)生、健康、舒適地生活，必須將環(huán)境保護放在重要位置。由此衍生的生態(tài)小區(qū)的設計和建設需要做到以下幾個方面：

（一）充分利用太陽能

太陽能是綠色能源中最重要的能源，是取之不盡、用之不竭、可永續(xù)利用并且廣泛存在的天然能源。太陽能的優(yōu)點是豐富、潔凈、安全、廉價。目前，在住宅區(qū)中太陽能的利用主要有3個方面：太陽能熱水器、太陽能空調(diào)和太陽能電池。

我國的太陽能資源十分豐富，年日照時數(shù)為2500h的地區(qū)占國土面積的2/3 以上，有的地區(qū)高達3000h。這為我國太陽能的開發(fā)利用提供了良好的條件。隨著科學技術的進步，太陽能利用的范圍將會更廣，能量轉換效率將會更高。

（二） 合理規(guī)劃用地

我國是一個地少人多的國家，近年來，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的土地被工廠和住宅所替代，我國的土地資源日趨減少，尤其是房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，嚴重制約著我國經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展。住宅小區(qū)的規(guī)劃用地應該從以下幾個方面著手：

1、容積率控制在合理的水平，并非越低越好；

2、停車場架空或入地，即建造立體化的多層停車場或地下、半地下停車場；

3、從節(jié)地與節(jié)能兩個因素綜合考慮，宜建造多層和小高層萬方數(shù)據(jù)公寓，控制建設單門獨戶的別墅，尤其是依山傍水、景觀優(yōu)美的“風水寶地”更不應建造高檔別墅和私家花園供極少數(shù)人享用，而應建造小區(qū)公園等公共設施，供大眾

使用。

（三）高度重視環(huán)保

房屋的建設和使用都存在著對環(huán)境污染的問題。環(huán)境被污染，直接危害人類健康，這是眾所周知的。關于環(huán)境污染問題，過去只提“三廢”（廢水、廢氣、廢渣）污染，現(xiàn)在增加了防治聲污染和光污染的內(nèi)容。這是切合現(xiàn)實情況的。此外有個經(jīng)常被人們所忽視的問題，就是電磁的污染。隨著人們生活水平的提高，家用電器的普及率和使用率也在日益提高，電磁污染已經(jīng)出現(xiàn)，并有不斷增長之勢。提議把這方面的內(nèi)容納入治污計劃和措施之內(nèi)。