高空作业技术方案(收集3篇)
高空作业技术方案范文篇1
关键词:暖通空调技术;发展概况;面临问题;发展趋势
在我国建筑能耗中,其能耗部分主要体现在采暖、通风、热水供应、炊事、家用电器等几个方面的能耗,尤其以采暖与空调调好为主,在整个建筑总能耗中占50%——70%。且随着人们生活水平的提高,对建筑工程的功能要求也越来越高,都在一定程度上促进了我国建筑能耗的增长。由此可见,暖通空调专业及其新产品、新技术、新材料的发展应用,在我国今后的建筑发展中起着至关重要的作用。在此,本文从暖通空调技术的发展概况、当前暖通空调系统在节能方面面临的问题、暖通空调节能技术的发展三个方面出发,对其做以下简要分析。
一.暖通空调技术的发展概况
随着国民经济的迅速发展,我国的建筑行业也在原有的基础上取得了突破性进展,暖通空调技术作为整个建筑行业中的重要组成部分,各种各样的新产品、新材料、新技术也应运而出。一般来讲,暖通空调业以节能、环保、可持续发展原则为主,与国家能源结构战略相匹配,在保证建筑环境的卫生及安全时,还能第一时间满足人们的居住要求。按照暖通空调技术在我国应用的实际状况来看,其技术主要包括以下几个方面:第一,供暖技术。在暖通空调技术中,供暖技术主要包括分户热计量的实施、低温地板辐射供暖、区域供热供冷及分布式冷热电联供技术。第二,通风技术。暖通空调在实际应用中,针对一些类似传染病医院、夏热冬冷的住宅,都需要较好的通风技术。第三,暖通空调与可持续发展能源。顾名思义,所谓的可持续发展能源主要是指太阳能、自然风、光伏技术等,以此来达到建筑节能的目的。第四,燃气空调。燃气空调作为暖通空调中的一种,在实际应用中,主要是指住户使用燃气蒸汽联合循环来达到室内冷热温度的控制。第五,空调通风系统和设计进展变风量、交水量系统:分散式个别空调;住宅空调方式;新风利用(如独立新风系统、新风空调机等)、蒸发冷却技术应用。第六,模拟与分析技术、智能控制暖通空调能耗模拟、能量分析;建筑自动化技术;暖通空调与智能建筑。
二.当前暖通空调系统在节能方面面临的问题
(一)暖通空调系统的设计及施工管理
在整个暖通系统系统中,其系统设计是否合理,将直接关系着空调系统的节能、然而在实际工作中,受相关因素影响,空调系统设计得不到设计部门及设计人员的重视,再加上工程设计周期比较短,设计收费与其产生的经济效益没有直接联系,导致部分技术性问题得不到完善、解决,部分施工人员在安装时,造成了只顾数量、忽略质量等现象,在增加工程成本的同时,还加大了能源消耗量。与此同时,在我国暖通空调安装中,与国外一些发达国家相比,我国安装理论及安装技术仍处于薄弱环节,专业安装人员的安装水平参差不齐,在确保专业理论知识的同时,还缺乏一定的实践安装经验,甚至部分人员在上岗后没有经过任何培训,只是凭借以往的经验,采用惯用方案或甲方指定得方案,导致在设计过程中出现问题时不能及时解决,轻则留下安全隐患,重则引起严重的安全事故,给建筑工程造成严重的经济损失。
(二)暖通空调系统的节能设计方案
在近几年建筑工程的发展中,随着人们对建筑节能及环境保护要求的不断提高,各种各样的暖通空调系统节能设计方案争相涌现出来,这些方案在实际应用中各具优缺点。面对这些设计方案,在实际应用中,受工程设计、规模、功能等多个方面的影响,导致人们对这些方案的评价大相径庭;甚至在很多时候,设计人员在不充分了解这些方案的基础上,错误的对其进行估算、应用,在降低暖通空调系统节能的同时,还造成了不必要的成本浪费。与此同时,设计人员受自身专业能力的限制,在评估过程中采用了不科学的评价方法造成了严重的能源损失。
(三)暖通空调系统运行管理
要想从根本上保证暖通空调系统的顺利运行,除了在施工方面重视设计、安装管理外,还应在其日常运行中强化管理,确保出现问题时第一时间得到完善。然而在当前一些施工单位,往往将工程管理的重点放在工程的施工进度与施工质量上,认为暖通空调设计施工只要达标即可,在忽略暖通空调操作人员培训的同时,还留下了大量的安全隐患,导致系统无法达到预定的节能效果。
三.暖通空调节能技术的发展趋势
在21世纪科学技术迅速发展的时代,随着人们环保意识的不断提高,绿色建筑已成为整个建筑行业发展中的核心所在。作为绿色建筑中的重要组成部分,暖通空调系统也在原有的基础上取得了突破性发展。社会经济的迅速发展,使人们越来越认识到环境保护的重要性,在整个能源危机之前,建筑业暖通空调技术主要以双风管、定风量系统为主,这一技术消耗了大量的建筑能源。而在能源危机后,人们环保意识的增强,暖通空调的运行观念及设计理念都在原有的基础上发生了极大的改变,在降低空调风量的同时,对室内温度进行了更为科学的控制,有效的将环保与节能结合在一起。在未来的发展中,暖通空调技术与时展紧密相联,在科学技术的支持下,相信其一定能以新的姿态来满足人们日益的物质需求。
总结:
综上所述,作为当前暖通空调工程项目中的重要组成部分,暖通空调技术的成功应用,直接关系着该项目的实施成果及产生的经济效益。从建筑工程的设计、施工规模、使用功能等几个方面出发,设计人员在选择暖通空调设计方案时,除了结合工程的实际状况外,还应积极收集工程项目的相关资料,在准确掌握能源政策及相关价格的基础上,对技术应用过程中出现的各种因素进行综合考虑,在推动暖通专业可持续发展的同时,还能真正达到节能、环保的目的。
参考文献:
[1]邹中强.浅析暖通空调的节能设计及其运用[J].科技风,2011(24)
[2]王春利.浅谈暖通空调技术的发展状况[J].China’sForeignTrade,2011(10)
高空作业技术方案范文篇2
【关键词】高层楼宇建筑;暖通空调系统;节能降耗技术
高层建筑物暖通空调系统是用于楼宇间采暖、通风、调温等的综合性系统,尤其对高层、超高层建筑内环境具有极强的调节功能。随着城市内可用建筑面积的减少,为满足日益增大的城市人口需要,高层楼房、超高城楼房成为现代建筑业发展的重要方向。暖通空调系统是高层建筑物中调节内部环境所必须的组成部分,其设计的合理性直接关系到建筑物内人们的感官感受和生活质量,而合理的设计方案往往是现代建筑材料、节能技术与新型设计理念的有机融合。在节能减排大背景下,促进节能技术与原有设计的碰撞和融合,是降低暖通空调系统运行能耗的重要研究方向,也是现代高层建筑物建设的重要内容。
1、高层楼宇建筑暖通空调高能耗成因
1.1围护结构的影响
高层建筑物围护结构分内、外两部分,护结构包括外墙、窗户和屋面等,内围护结构包括内隔墙、顶棚和地面等。围护结构受材料性质和结构强度影响,造成的热能损失在建筑整体采暖热能的55%以上。与北京、哈尔滨等地方城市相比,深圳地区冬季采暖需求不大,但围护结构依旧是采暖耗能的主要方面。尤其是以混凝土楼板和砖结构为主要建筑材料的高层建筑物,楼梯间、屋面、门窗缝隙等都是热损严重的位置。因此,加强高层建筑物围护结构性能研究力度是暖通空调节能工作的重要方向。
1.2方案设计不规范
高層建筑暖通空调系统不仅要与建筑材料、施工条件、楼层功能相协调,而且要与当地气候相适应。暖通空调系统建设是高层楼宇建筑施工的重点管理项目,与建筑后期运行的耗能情况直接相关。设计方案的不规范将会对暖通空调后期运行的能耗产生很大影响。造成不规范问题的主要原因是相关设计人员综合能力不足,难以根据具体施工方案对暖通空调系统进行设计;相关负责人对方案设计重视程度不足,往往根据自身经验对方案进行选择和调整,随意性较大。不合理的设计方案不仅可能导致建筑材料和资金的浪费,还可能造成建成后暖通空调系统投运成本的增大。
1.3材料选用及设备设置的不合理
暖通空调系统采用的保温材料应符合GB/T20473-2006的规定,保温材料的导热系数应小于或等于0.2KW/(m·),建筑绝热材料要符合相关规定。材料的强度、吸水率、燃烧性能等也应作为参考指标列入选择标准之中。另外,建筑物埋地设置、管道热补偿、系统的水力平衡和承压能力、散热器设备性能等也是暖通空调系统材料选择和方案设计需要参考的重要内容。但目前我国高层楼宇建筑施工材料的选用原则多为经济原则,用于建筑暖通空调系统的保温材料一般为本地区内常见的保温材料,其功能性往往得不到保障。
1.4缺乏节能观念
在暖通空调系统设计中节能减排观念的缺乏是导致系统节能功能差、后期运行耗能高的重要原因。设计人员节能减排观念不足,没能将空调系统与建筑楼层整体结构、楼内人员需求等实际情况紧密结合,造成设计方案与实际施工和后期运行不协调。另外,在高层建筑投入使用后暖通空调系统一般由楼层内物业人员或住户自行调节。操作人员对暖通空调系统了解程度有限,缺乏节能意识,也会导致系统耗能增加。
2、高层楼宇建筑暖通空调节能降耗技术的应用
2.1数据库统一调控式
目前我国应用最广泛的暖通空调设计系统为BIM系统。这一系统通过对整个工况数据进行整合分析,从整体角度对暖通空调系统进行节能设计。这一设计方式能够借助数据库的参数进行统一规划,最大限度地降低施工过程中不断校验造成的能源浪费和废气排放。
2.2根据系统参数优化设计方案
在进行暖通空调系统设计之前,设计人员要对在建楼宇建筑的功能、室内的温湿度需求、各项新型节能技术的适用条件等进行调查,并结合施工材料的性能、地区环境、住户的个性化需求对整体设计进行调整。在这个过程中各项参数的调查、记录、使用和保存对确定最佳设计方案、明确各影响因素与系统负荷关系等起到关键作用。首先,围护结构绝热、保温性能较差是造成暖通空调系统高能耗的重要原因,随着国家相关标准和规定的出台,我国建筑业在施工过程中逐渐规范了材料选择的程序,逐渐用密闭性强、节能效果好的材料替换下不达标材料,提高了高层建筑围护结构的各项性能。其次,在设计方案选择方面,相关设计人员需要根据建筑物建成后的实际功用对暖通空调系统进行设计。比如,深圳地区暖通空调系统更重视夏季制冷功能,而北京地区则需要均衡冬季制暖和夏季制冷两个方面。设计人员在进行设计时需要根据地区环境和用户需求确定合理的方案。
2.3积极引进新型节能技术
变频技术是近年来在暖通空调系统中最常使用、发展较为成熟的节能技术,在夏季制冷时能够有效降低系统运行的能耗,尤其在大型高层建筑内。有统计数据显示,在同等负荷条件下,30层的办公楼应用变频技术能够降低45%的能耗。除了变频技术外,水源热泵技术也是现代暖通空调系统设计研究的重要内容。水源热泵技术主要指利用热泵装置将浅层的低温地能提升到高层建筑物所需温度,利用可再生能源,降低能耗,达到节能减排效果。另外,应用热回收技术是以回收方式将系统内冷凝热水、排风余热等尚未散失的热量收集起来重新利用。引进各类新型节能技术,推进新技术与暖通空调系统融合是未来建筑行业节能发展的重要方向。
结论:
暖通空调系统作为现代高层楼宇建筑必不可少的组成部分,是建筑行业内节能减排工作开展的重要项目。暖通空调系统节能设计是涉及材料研究、建筑设计、计算机技术和节能技术等多学科的复杂课题。随着现代科技的不断进步,各类新材料、新技术不断出现,各种新的设计方案被提出和应用。我国暖通空调系统正在不断朝着更加经济、节能、安全的方向发展。
参考文献:
[1]刘钊.浅谈建筑暖通空调的节能[J].节能环保(建筑工程技术与设计),2015(3):2237.
高空作业技术方案范文篇3
关键词:三维实景摄影测量技术路径优化设计
中图分类号:P231文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)02(a)-0077-03
随着全数字航测技术在电力行业应用中的不断深入,基于航测技术展开的各项电力设计优化方案正在逐步被普及,架空输电线路优化选线设计便是其一。以航空、航天摄影测量技术为支撑,在实景三维模式下比选出输电线路的优化路径方案,准确反映出线路设计范围内的房屋、公路、水系等地表信息,最终实现精确架空输电线路平断面地形的获取及电力塔杆的合理排位。此项研究的开展能极大地削减了传统线路外业勘测作业的工作量,并将以往难以实现的线路多方案比选在真实的三维环境下变为了现实。总体而言,此研究能提升线路勘测设计的总体质量,缩短勘测设计的周期,减轻外业工作的工作强度,从而降低工程的整体造价。
1全数字航测三维实景优化选线技术简介
全数字化航空摄影测量系统是借助卫星、飞机、GPS(全球定位系统)等高新测绘手段,通过专业的航测数据处理工作站系统,将多源影像资料(如航片、卫片、遥感片等)生产为二维平面数字化产品或三维数字化立体模型等多种衍生数字化产品。
三维实景优化选线技术最早来源于美国军方海拉瓦(HALAVA)系统[1]。此优化选线设计方式能辅助线路工程的勘测设计,不仅能做到线(路径)位(塔位)结合,使路径方案得到优化,达到塔杆的优化排位和方案的比选,进而形成有足够深度的施工图资料及概算资料,为提高工程质量,降低工程投资、缩短工程建设周期提供了技术支持。该技术的应用,可全面实现勘测设计一体化,达到输电线路设计的安全可靠、经济合理、资源节约、环境友好。
2三维实景输电线路优化设计应用
三维实景架空线路优化设计研究是在数字航测技术构建的三维立体地表模型基础上实现的。参与设计的各专业人员在真实三维环境下开展线路设计,能够直观、准确地观看到当前地表的真实信息,使路径方案建立在“全局化、立体三维化、数字化”的决策基础上,得到设计优化、路径合理的架空线路设计方案。具体而言,整个实景线路设计平台分为三维立体模型构建-线路方案优化设计-成果校验提交三个大板块(见图1)。
2.1三维立体模型构建
(1)收集航飞数据。
按照线路设计可研及初步设计阶段的设计依据,在1∶50000地形图上布设出线路的航飞航带,依据地形图中标注出航带中心线起止经纬度。依照1∶10000比例尺沿线路路径走向进行带状航空摄影,航片带宽在2~3km范围间。
(2)像控点布设及外业调绘。
一般情况下,像控点的布设原则为每景影像4~9个点。当采用沿路径两侧方法时,每景影像不少于6个点。像控点布设需均匀,相邻的点间距以1.5km为宜,并且相邻航带间不得少于两个公共像控点。
(3)空三加密及三维立体模型构建。
结合航拍公司提供的航空相机信息,专业技术人员采用裸眼3D的观测方式,实现外业像控点坐标信息向航空影像上的准确转点,从而得到构建三维立体实景模型所须的内方位三参数、外方位七参数。随后,在全数字航测工作站系统上构建航带测区、添加航带间的连接点,引入空三加密内外方位信息,将所有航空影像恢复到在地球地理空间中的真实坐标方位[2]。最终,进行影像间的相对定向与绝对定向,创建出地理坐标真实的三维实景立体模型。空三加密示意图见图2。
2.2架空线路方案优化设计
(1)初期路径方案三维实景比选。
在科研及设计的初期阶段,线路、电气、地质专业三方人员与航测专业人员相配合下,在全数字航测工作站上进行路径大方案的三维实景比选。选线时,勘测设计人员戴上专业的三维立体眼镜,可以在全数字航测工作站屏幕上看到真实的现场立体模型,视野范围广阔。实景立体模型不仅可以显示出地面上任意点的真实地理坐标、高程值,还能获取点与点之间的真实距离、坎与坎之间的相对高差等实地信息。选线过程中,设计人员通过观察线路沿线的实地状况,按照路径长短、地质情况稳定、跨越点最佳、交通方便四大因素,结合收资和协议情况,合理地避让线路设计沿线的城乡开发区、自然风景保护区,采矿场以及军事和民用重要设施(如飞机场、导航台、无线电发射台[3]。最终,各专业人员结合多方面综合因素,在三维实景环境下比选出最为优化的初期输电线路路径大方案。初期路径大方案比选示意图详见图3。
此外,专业人员还可以通过全数字航测工作站对立体模型进行高程值内插运算处理,从而快速地得到一个航带范围内的大场景数字地表概略模型。导入路径大方案所确定的转角塔坐标信息,全数字航测工作站能够自动从大场景地表模型中提取出线路沿线的概略地形断面图。此概略断面图能够大致地显示出设计线路沿线地形地貌的整体走向,为送电线路的电线选择、杆塔规划和工程概算提供基础资料。电气专业人员在此概略断面图上进行预排塔,可以提供出符合实际情况的材料量和工程量,为工程决策和招投标服务创造有利的技术条件。
(2)全数字航测系统精化平断面测绘。
此项工作由航测专业人员佩戴专业立体观测眼镜在全数字航测工作站上完成。通过中期的现场勘测,线路人员将精确的转角塔坐标信息反馈给航测内业作业员。航测人员利用手轮、脚盘等外部测图设备,根据现场实勘获取的转角塔坐标信息,在三维实景立体模型上精确地提取出线路中线、左右边线、风偏线所在位置的精确地形信息及高程数据。线路平断面立体测量实景图见图4。
平断面地形图的测绘,大大减少了人工的野外劳动强度,同时也尽可能地降低了线路行进方向上植被的砍伐[4]。此地形剖面数据交接于电气专业人员后,可用于线路定线时的准确塔杆排位。在提取断面信息的同时,航测人员会相应地勾画出线路范围内所涉及的河流水系、房屋城镇、农田林场等地物要素,便于进行进一步更为合理的局部改线调整,使得线路的走向尽可能地回避村庄、规划区、采石场、自然保护区等重点地物类型,减少线路沿线房屋拆迁转移的工作量,有效地保护线路沿线的生态环境。
(3)基于精化平断面地形数据的塔杆排位。
在完成了线路精化平断面地形数据的量测后,航测人员会将成果数据与电气、线路专业人员进行交接。电气、线路专业人员获取此精化路径平断面数据后,可以在其上进行电力杆塔的优化排位,使杆塔的布设位置更加经济、更加合理。依据此精化平断面地形数据,线路设计人员在进行塔杆排位时就更为准确直观、有理可循。结合前一步获取的线路沿线地物要素信息(房屋、公路、自然保护区等),线路设计人员能够对沿线的微地形、微气候、相对高差进行判断,准确获取线路至沿线房屋的距离、交叉跨越角度等信息,合理划分冰区,最终在较大范围内达到电力塔杆布设方案的优选,做到“瞻前顾后、左顾右盼”,从而达到“线(路径)中有位(塔位)、以位正线”的线路设计原则[5]。塔杆优化排位示意图详见图5。
(4)线路全线三维实景漫游。
通过全数字航测工作站对三维实景立体模型进一步编辑,能够得到每一景立体模型的衍生数字化成果产品:数字高程地表模型(DEM)、数字正摄影像(DOM)。航测人员将每一景立体模型的数字高程地表模型、数字正摄影像进行分幅拼接,获得架空输电线路全线的大场景数字高程地表模型、数字正摄影像图数据。将二者配准、叠加,最终创建线路全线大场景立体实景模型。三维漫游模型实景图详见图6。
基于全数字航测工作站的三维线路实景漫游平台,将大场景立体模型于线路全线坐标数据进行叠合,产生三维实景架空线路漫游模型。在三维实景架空线路漫游模型中,线路上的各个铁塔被建模,以实物的形象架设在大场景地理模型上。设计人员可以通过调整视线角度、视角高度等参数,360°地观看每个铁搭在三维实景环境中的真实架设情况。此外,三维线路实景漫游平台提供线路实景漫游功能。通过设置漫游的飞行高度和相机视线角度,漫游平台会自动按线路路径逐塔位的漫游飞行,使线路设计人员对全线路的塔杆整体排位、架设情况进行一次可视化、近距离的实景观看。三维实景漫游功能将线路设计成果由二维的平面图纸变为了三维的实景观看,使得设计成果更为直观具体。设计人员结合三维漫游中的实景观看情况,可以对线路的最终设计成果进行整体的感知。如遇到与设计初衷不一致的塔杆塔位,可以进行进一步的细部改线微调。
3成果校验及产品提交
通过采用三维实景架空线路优化选线平台,全阶段能够获得的数字化成果产品如下:
(1)三维实景立体模型及数字化地表模型;(2)航空影像路径方案图;(3)1∶5000、1∶10000正摄影像线路路径图;(4)优化路径平面图及转角塔基三维坐标;(5)线路精化平断面图;(6)房屋分布图、跨越房屋统计表及房屋航空影像截图;(7)线路沿线大场景立体实景模型;(8)三维实景架空线路漫游模型。
4结论
应用三维实景架空线路设计平台进行线路的全周期设计,能辅助架空输电线路的优化设计,研究的具体效益如下:
(1)合理缩短路径全线长度,配合优化排位,可减少杆塔的使用数量,进而减少钢材量,降低工程的整体投资。
(2)线路勘测设计模式由室内全数字航测工作站替代了传统的室外实地选线,降低了勘测设计人员的劳动强度。通过路径的三维实景比选,路径方案切实可行,达到缩短工期、提高工效的目的。
(3)选择路径时能够直接观察到线路沿线的真实地形及森林覆盖情况,采取必要的跨域、避让方案,减少了林木的砍伐,有效地保护了生态环境。有效地避让房屋,减少了房屋的拆迁量。
(4)成果资料可为数字化线路提供基础数据,也可为线路后续的施工改造及运行维护(如,冰区改造、故障抢修等提供快捷的服务)。
综上所述,全数字化航空摄影测量系统是对航天摄影、GPS全球卫星定位系统等多种现代化新兴测绘手段的高度集成,形成了一套适用于输电线路设计的完整生产作业流程,在线路设计路径优化、精化平断面测绘等方面较之传统的勘测手段有显著提高。这一技术在电力设计行业内的逐渐普及,将彻底解决传统线路勘测中常见的资料时效性过差、测量作业工期漫长、大跨越高海拔地区数据采集困难、线路沿线环境保护不力等问题,对提高勘测设计质量,最终达到安全可靠、经济合理、资源节约型、环境友好型电力工程,具有显著的社会经济效益。
参考文献
[1]黎智,龚学海.海拉瓦技术在输电线路优化设计中的应用[C].贵州省电机工程学会2009年优秀论文集,2009(11).
[2]黄群,王锦超,徐忠明.VirtuoZo-AAT空三加密中的应用技巧[J].电力勘察设计,2010(3).