第一篇:关于耐磨地坪新材料新技术在理工渠西学生宿舍工程中的推广应用
关于硬化耐磨地坪新技术新材料在理工渠西学生宿舍工程中的推广应用
2004.10.10 关健词: 耐磨层、理工渠西、宿舍地坪、涂料
硬化耐磨地坪作为一种新兴的地面装饰材料,目前可广泛应用于电器、电子、机械、食品、医药、学校、商场、化工、烟草、饲料、纺织、服装、家具、塑料、文体用品等制造工厂轻作业场所的水泥或水磨石地面,因其性能特点,又尤其适用于学校、医院、厂房及商场等人流交通密集的公共交通场所的地面装饰装修工程,是目前地面装修工程中性价比相对较高的技术手段之一。
下面先就耐磨地坪的材料和施工工艺作以下简介:
性能特点:
1.防尘、防腐、防潮、耐磨、耐油、耐水、防滑;
2.便于清洁、施工快捷、维护方便、造价低廉;
3.附着力强、柔韧性好、耐冲击、超耐磨性;
4.厚度0.2-0.5cm;
5.一体成型、高效率;
1 6.高附着性、防火性佳、导电性安定。
施工工艺:
1.打磨地板、清扫、吸尘;
2.涂封闭底漆;
3.刮腻子;
4.打磨、吸尘;
5.涂面漆。
材料性能: 1.耐磨损性≤28mg(CS-17, 1000gf, 1000N)
2.附着强度≥180 N/cm2
3.耐冲击性: 1Kg·m 4.表面硬度: 2H-3H
5.表面光泽:无光、哑光或高光
6.使用年限: 3-5年
材料简介:
地面硬化剂可分为两种,一种为非金属地面硬化剂,另一种为金属地面硬化剂,两种硬化剂是非金属或金属骨料与标准波特兰水泥及其他渗合料组成,开袋后即可使用。
优点:具有很高的强度和耐磨性、防尘、增加地面的防油性、缩短工期。
用途:地面硬化剂用于须耐磨且防尘的工业地面,例如:仓库、码头、厂房、停车场、维修车间、车库等须高度耐磨损的地面。
2 颜色:水泥原色、灰色、绿色、红色。
莫氏硬度:非金属地面硬化剂地面是7~8 金属地面硬化剂地面为8。28天强度:非金属地面硬化剂地面80mpa 金属地面硬化剂地面91mpa。
启用时间:48-72小时后可以开放行走;7-10天后轻型货车可以行驶;28天后可以正常使用。
相关产品说明 :
一体成型的硬化地坪,专为特殊制造业、仓储业、卖场及公共设施所研发的专用地坪。施工简易,一次到位,无第二次施作污染,可应对环境选择色彩。
用 途 :
● 各种重型工业工厂地坪
● 仓储、货运、卖场等属高耐磨地坪场所 ● 停车场等车辆来往频繁车道
● 修护厂、印刷工厂、加油站、公共设施等耐水、耐油地坪施作。工艺流程:
素地处理
附着于混凝土表面,水泥板面之灰尘、粉化物、污物、油脂等需加以清除,确保与基材面完整附着。
搅 拌
1.将地面硬化粉材料均匀撒布在初凝阶段的混凝土地坪表面,边缘部分需特殊处理,即在混凝土抹平之后,沿着周边撒上硬化粉并用钢
3 制膜子压实。
2.1米长,100-120毫米宽的区域约用0.4-0.6公斤。锯缝也用同样方法处理。
3.当基层已整平且允许行走脚印的深度不超过5mm时,才开始撒布。4.地面硬化粉分两次施工。第一次均匀撒布材料总量的三分之二,待其颜色因吸水而变黑之后,将轻浮在表面的硬化剂压入混凝土中,接着撒剩余的三分之一的硬化剂材料。
施工方法:
混凝土浇铸→水平调整→粉光机拍浆→撒布2/3骨料→粉光机抹平
(一)→撒布1/3骨料→粉光机抹平
(二)→收光→PC膜
首先浇倒基层混凝土并夯实,混凝土标号不低于25号,现场塌落度在75~100毫米之间;然后用专用抹光机加圆盘进一步平整混凝土,保证混凝土表面平整、密实。在混凝土初凝的时候开始撒播硬化剂,同时使用抹光机加圆盘压实抹平。约1~2小时后,再重复一次撒播及压实的操作;最后用抹光机加刀片进行抛光密封,同时手工修补边角部分;最后喷洒养护剂或覆盖薄膜,防止水分快速挥发引起开裂。从混凝土整平到覆盖养护,所有操作过程保持在24小时内完成。施工完成2~3天后可开放行走。注意事项
1.不要过度撒播某一区域,施工应及时确保耐磨材料有足够的水分,从而避免产生坑凹及裂纹。
2.刚施工完的表面应避免打湿,耐磨材料终凝之后立即喷洒养护剂。
4 技术数据
1、强度比一般混凝土大约强1.4倍。
2、一般阻抗系数有0.3以上。
3、硬化耐磨地坪也具有导电功能,会扩散放出人或物品所发生的静电。根据现场的测试,混凝土250万欧姆时,耐磨地坪只有50万-100万优异数值。
用 量:5公斤/m2 抗压强度:80N/mm2 颜 色:兰色、红色、绿色和浅灰色
堆积密度:1.4
耐磨强度:与混凝土相比,耐磨性提高10倍 莫氏硬度:7-8 健康安全:
该产品呈碱性,会刺激皮肤,应存放在儿童不易接触之场所中。在使用过程中,应避免吸入粉尘和接触皮肤及眼睛,并应戴上合适的防护手套及护眼罩,一旦接触皮肤,应用清水冲洗,若接触到眼睛,应立即用大量清水冲洗,并尽快就医诊治。本产品无毒并不易燃。
储 存
:于干燥、阴凉地方且干燥通风良好处可保存六个月,未开封产品保质期12个月。
包装规格: 牛皮纸袋包装,净重25公斤
了解了耐磨地坪的新材料和新工艺的特点,接下来让我们结合理工渠西学生宿舍的具体施工情况做下进一步的介绍:
该工程总建筑面积27800平米,2004年3月底开工,业主要求9月
5 底交工,施工周期仅仅6个月,设计大部分采用小开间砖混结构,宿舍房间数总计达700多套,从这些情况上看更凸显其工程量大、施工周期短的特点。地坪装饰装修工程做为后期装修分部的主要分项,施
工流程上时间显得更加紧迫,从后来的情况看,恰恰是采用耐磨地坪的施工工艺在这一阶段为工程的顺利竣工争取了宝贵的时间。从进场到出场,耐磨施工班组平均使用有效劳动力12人,柴油打磨机具4台(两台粗磨,两台精磨),以平均每天1500~1700平米的速度作业,高速、高质、有效地完成了地坪工程的施工,由于整个班组施工技术成熟,净流水时间仅用9天,考虑作业面开间和进深具体尺寸,正常效率应在此基础上附以1.5~2.0的系数值。更为重要的是:耐磨层施工完毕后,只要做好成品保护工作,24小时以后(我们实际采用)强度即可达到混凝土完整强度的1.1倍,允许在上面继续进行其他轻作业是完全可以的,这样就俭省了其它多数地坪施工工艺流程中成品保护阶段的大量等待时间。由此,高效、成熟是耐磨层地坪施工工艺的突出特点。这里我们可以选取水磨石施工工艺做一下简单的比较:水磨石工艺较为繁杂,从清理砼地坪、浇筑砂浆垫层找水平、嵌固玻璃条到浇筑磨石砼,再到“三磨三浆”,最后抛光打腊,在工作面人工材料饱和的情况下,本工程两万多的地坪作业面积将耗费40~45天的时间,其原因主要在
6 于工序复杂,各道工序之间间隙时间长。于是若选用磨石地坪工艺,这个工程的工期将无法达到要求。
其次,从施工作业细节上分析:材料和机具单一,体积小,包装密封好,使用过程中损耗极低。按照常规的5kg/m2的使用标准,以实际市价核算,材料费用为9.5元/ m2,考虑人工费和机械费5.3元/ m2,加上基层豆石混凝土(2~3cm厚)的材料人工费用8.7元/ m2,总价为23.5元/ m2。这里让我们再选取地砖铺设工艺来做简单比较:依据同样的建筑功能选用中档地砖500*500规格,综合水泥砂石,材料费在25~30元/ m2左右,考虑人工费用(综合)20元/ m2,总价在45~50元/ m2左右,为前者的两倍。
另外,从成品的质量及具体使用效果看:养护后强度饱满的地坪,色彩均匀柔和,地坪表面光滑,平整度好,且十分易于清洁。极个别细部由于养护不到位因而强度不足,出现了缺损情况,找补时也显得十分方便快捷。经过我们的逐一测试,耐磨地坪各方面优点突出:防尘、防腐、防潮、耐磨、耐油、耐水、防滑、附着力强、柔韧性好、耐冲
击、超耐磨性、防火性佳、导电性安定,这些卓越的优点都极大地弥补了水磨石地坪等传统地坪施工工艺上的不足,给现阶段学生宿舍的使用者们带来了安全舒适的生活学习环境,得到了大家一致的好评,也再次验证了其突出的性价
7 比。
理工渠西学生宿舍工程的具体施工经验、使用效果和客观数据显示:耐磨地坪作为一中全新的地面装饰材料和工艺,其优势赫然在目。不论是从成本上、操作上,还是使用上来讲,可以说都是一种有效的革新。更为可期的是,它作为一种新兴的材料和工艺,各方面都有着极大的提升空间。在未来不久的时间内,它会以更低廉的价格,更优秀的质量,更突出的装饰效果为市场所青睐,方便人们的日常生活。
省建六公司理工渠西项目
参考资料
1. 黄琪.环保型自流平涂料(北京航空大学材料与工程系).中国涂料,2000;1:32 2. 王继中.环氧型地坪水泥管道无溶剂涂料.上海涂料,2000,1;37;上海涂料,2000,2;28
3. 上海国际油漆有限公司.工业防护漆手册
4. 芮龚.环境温度对无溶剂地坪涂料施工性能的影响.上海涂料,1999,3;9
5. 叶守富.涂装前混凝土地坪的表面处理及水份的测量与排除.上海涂料,1999,3;23
6. 徐凯斌.高性能无溶剂环氧地坪涂料.上海涂料,1999,2;4 7. 芮龚.无溶剂环氧地坪涂料.上海涂料,1999.1;6 8
第二篇:工程物探技术在岩土工程中的应用
工程物探技术在岩土工程中的应用
工程物探技术在岩土工程中的应用 补家炎(湖南化工地质工程勘察院,湖南长沙410004)摘 要:随着岩土工程的发展,物探技术在岩土工程勘察中的应用也越来越广泛,提高了岩土工程的施工效率。在岩土工程中,常用的工程物探技术有电法勘探、浅层地震法以及高密度磁法等,在不同的岩土工程中需要根据工程的实际情况,选择合适的物探技术。本文结合笔者多年工作经验,阐述了工程物探技术原理及其在岩土工程中的应用。关键词:工程物探技术;岩土工程;实际应用 1 工程物探技术简介 工程物探技术全称是工程地球物理探测技术,在建筑领域应用十分广泛,根据原理及技术特点,可以将工程物探技术分为以下几种。1.1 电法勘探 地壳中不同物质的成分不同,电磁学性质也存在差异。电法勘探就是利用这一特性,通过检测地壳中不同区域的电磁学性质,地壳结构进行勘探。电法勘探是以介质的电性差异为基础,通过分析地壳磁场特性以及分布规律来实现当地地质结构的勘探。在工程勘察中,需根据当地的地质特征选择不同的电法勘探方法,常用的电法勘探方法有瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法以及高密度电法等。其中高密度电阻率法勘探的系统结构示意图如图1所示。图1 高密度电阻率法勘探系统结构示意图 1.2 浅层地震法 浅层地震法是一种常用的地面探测技术,对工程的现场条件要求较高,因此更多的是应用于施工条件较好的地面探测工程中。浅层地震法具有探测精度高、勘探效果好的优点。近年来,高分辨率地震反射波法在煤矿采空区勘探中的应用十分广泛,在勘探中是利用煤炭层对发射波的反射来确定采空区的分布,勘探人员通过追踪反射波来定位采空区,确定采空区的边界。1.3 高精度磁法 高精度磁法是利用不同物质成分不同磁性不同的特性进行地质勘探。在勘探过程中,需分析磁场的结构特征,总结地质构造以及矿产资源分布对当地磁场的影响规律。地下结构具有明显的磁性特点,因此在进行地下探测时,利用高精度磁法能提高勘察精度。在工程勘察中,磁法勘探广泛应用在地面勘探、空中勘探、海洋勘探以及地下勘探中,需根据工程的特点选择合适的勘探方法,以确保勘探精度。2 物探技术在岩土工程中的应用 物探技术在岩土工程中的应用十分广泛,主要应用在以下几个方面: 2.1 界面划分 应用物探技术划分界面能确定勘探区域的地质构造,并准确划分一些不良体的地质界面。例如在某桥梁工程选址时,为了探明当地的地质构造,选用了浅孔小药量炸药震源,利用多道瞬态瑞雷波法来勘察地质构造,准确探明当地的地质构造,为桥梁的选址提供地质信息。2.2 形态判断 在岩土工程中,利用工程物探技术能准确判断地下形态,主要包括地下物体形态、地下界面形态以及地下物体埋藏深度的判断等。在某长江岸边工程勘察中,勘察人员利用探地雷达法勘察当地的地质构造,探地雷达主要是利用不同地质结构反射的雷达波形式不同实现对地质结构的勘察,在该工程勘察的过程中,底层上部以砂土层为主,砂土层下面是杂填土,在探测的过程中检测到雷达波同相轴存在间断,说明填土层中存在大量的碎石。下部的软土层在填土挤压作用下,导致了软土的分布极不均匀,反射的雷达波形也十分不均匀。2.3 参数测试 在岩土工程勘察中,利用物探技术能够全面勘察工程区域,从而为工程的施工提供地质资料,为项目的施工提供大量的数据,有效地确保施工的顺利进行。2.4 质量检测 在岩土工程施工过程中,很多项目都属于隐蔽工程,在完工以后很难通过常规的方法来检测工程施工质量,而工程物探技术能对隐蔽工程的施工质量进行全面的检测,以保证工程的施工质量。在某电厂扩建施工的过程中,项目所在地原始地貌为丘陵、沙滩以及海积阶地,地基进行了夯击加固,为了确保项目的施工质量,需要检测工程地基的稳定性。对此,综合应用了瑞雷波法与平板载荷试验法,利用夯前夯后的瑞雷波速度对比,夯后瑞雷波速度提高约30%,瑞雷波频散曲线表明,该区不同部位回填厚度不同。在岩土工程施工的过程中,应用单一的勘探技术存在不足,综合应用工程物探技术能够实现技术互补,提高岩土工程的勘察质量。综合工程物探技术的处理流程如图2所示。图2 综合工程物探技术的流程图 3 工程物探技术在岩土工程中的应用前景 工程物探技术在岩土工程中的应用前景十分广泛,具有勘察精度高、成本低以及效率高等一系列优点。近年来,随着计算机技术的进步,工程物探技术的应用得到了进一步的发展,目前,工程物探技术在岩土工中主要具有以下应用前景。3.1 地震波层析成像技术 地震波层析成像技术是一种先进的工程物探技术,主要是通过浅层地震仪对工程地质进行全面勘察。地震波层析成像技术不仅能够准确排除地表的障碍,还能全面分析地层中风化层。勘察人员可以利用地质钻探技术实现对地层的深层次剖面探测。一是电缆长度的限制,另一方面是钻井深度,限制了地震波层析成像技术的发展,对地层进行深层次的勘察,就必须要进行深部钻井,这就要求较深的钻井以及较长的电缆,而一旦钻井深度过大就无法保证电缆传输的稳定,会影响到成像的清晰度,影响勘察精度。近年来,随着钻井施工技术以及远距离输电技术的发展,制约地震波层析成像技术发展的因素影响也越来越小,地震波层析成像技术的应用前景也越来越广阔。3.2 地质雷达 地质雷达广泛应用在隧道工程的岩土勘察中。地质雷达技术提高了工程的勘察效率和精度。但在多年的应用中发现,地质雷达技术首先是探测的深度不够深,其次是在探测的过程中容易受到金属物体的干扰。3.3 隧道地震勘探法 TSP测量系统是一个优化包括硬件和软件的测量系统,它利用高灵敏度的地震检波接收器,收集由布置在隧道单侧壁上多个地震激发点产生的地震波,及其在围岩传播中遇到不同反射界面时的反射波,对经过反射界面的数据进行全面的处理和解译,结合具体的地质情况,预测影响施工的断层、岩石破碎带,系统探测原理如图3所示。图3 TSP203系统探测原理图 隧道地震勘探法是一种近几年来发展起来的新技术,广泛应用在隧道工程中,近年来逐渐地应用到了煤矿井下断层的探测中,勘察效果良好。4 结语 本文分析了工程物探技术的应用,进一步明确了岩土工程中物探技术的应用价值与发展前景。应加强工程物探技术的研究,不断地更新技术,完善现有的工程物探技术体系,提高工程的施工质量。参考文献: [1] 高英龙,宋 亮.试述工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].工程技术:引文版,2016(4):139.[2] 李江昌.工程物探技术在岩土工程中的应用及前景[J].技术与市场,2015(5):72-73.[3] 杨富治,陶礼春,张锡忠.工程物探技术在岩土工程勘察中的应用[J].有色金属文摘,2016(3):111.中图分类号:TU195 文献标识码:A 文章编号:2096-2339(2017)05-0104-02 作者简介:补家炎(1982-),男,湖南长沙人,本科,工程师,主要从事岩土工程勘察,岩土实验,基桩检测工作。
第三篇:浅议GPS RTK技术在工程测量中的优点
浅议GPS RTK技术在工程测量中的优点的论文由代写论文网提供搜集整理,笔者根据工作经验讲诉了GPS RTK技术在工程测量中应用的优点进行了探讨,具有一定的参考价值。
GPS就是全球定位系统,它是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代紧密卫星导航定位系统。GPS代写计算机硕士论文卫星定位测量是研究利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK测量技术也日益成熟,RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。通过RTK技术能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
1、GPS RTK技术在工程测量中的应用
RTK(Real-time kinematic)实时动态差分法。这是一种新的常用的GPS测量方法,以前的代写计算机毕业论文静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。
(1)控制测量
为满足城市建成区和规划区测绘的需要,代写论文 城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面,随着城市建设的飞速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度计算机专业毕业论文,如何快速精确地提供控制点,直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量,要求点间通视,费工费时,且精度不均匀。GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但数据采集时间长,还需事后进行数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度,还是作业效率上都具有明显的优势。
(2)线路中线定线
RTK测量技术用于市政道计算机毕业论文范文路中线或电力线中线放样,放样工作一人也可完成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制器,即可放样。放样方法灵活,即能按桩号也可按坐标放样,并可以随时互换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移动,直到误差小于设定的为止。
2、GPS RTK技术在工程测量中处理数据方法
实时动态测量RTK是基于载波相位观测值的实时动态定位技术。在RTK作业模式下,基准站通过数据锭—调制解调器,将其观测值及站点的坐标信息用电磁信号一起发送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的数据.同时本身也要采集GPS卫星信号,并取得观测数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,瞬时地给出精度为厘米级(相对于参考站)的流动站点位坐标。
在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测位(仍距和载波相位观测值)和测站坐标信息(如基准站坐标和天线高度)—但传送给流动站,流动站在完成初始化后,二方面通过数据链接接收来自基被站的数据,另外,自身也采集rTP3观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,再经过坐标转换、高程拟合和投影改正,即可给出实用的厘米级定位结果。
第四篇:浅谈BIM技术在会展工程中的应用
浅谈BIM技术在会展工程中的应用
上海中建八局装饰责任有限公司 许可 张慧敏 金锐
Introduction to BIM technology in the application of the convention
and exhibition engineering 【摘要】根据在中国国际博览会会展综合体项目(上海)中,BIM技术在工程装饰设计及施工中的应用,总结出一套完整的BIM技术配合设计及施工的流程,并从各个角度,阐述BIM技术在装饰行业设计与施工中产生的作用,分析在操作过程中的难点。为以后在相关类似项目中使用BIM技术提供良好的经验。
【关键词】BIM技术 会展工程 装饰设计与施工 应用
【Abstract 】 According to the China international fair(Shanghai)exhibition complex project, the BIM technology application in the engineering decoration design and construction, summed up a complete set of BIM technology with design and construction process, and from different angles, BIM technology in design and construction of decoration industry, analysis on the difficulties in the process of operation.For later use in related projects similar to BIM technology provides a good experience.【Keywords 】 Colour;Convention engineering;Decoration design and construction Application;application 在过去的几十年里,我国的国民经济保持了平稳快速的发展,为建筑行业的发展提供了良好的环境。但是建筑行业高投入、低产出、高消耗、低效益的建设模式依然常见,这与科学发展观提出的建设资源节约型和环境友好型社会背道而驰。所以从科技的角度出发,促进饱受诟病的建筑模式改革,是当前中国建筑行业迫切需要解决的问题。就在这种背景下,BIM技术被引入到中国。BIM 技术概述
BIM 是建筑信息模型的英文缩写,是通过建筑工程项目的相关信息进行建筑模型的建立,用数字信息仿真模拟建筑物多具有的真实信息。我们现在的工程设计是偏离了人们创造直觉的本质,传统的设计方法更注重的是设计严谨性和精确性,表现形式就是二维图纸,以 二维图纸作为沟通工具,这是因为当时没有更好的直观的表达方式,而BIM技术可以很好的解决这一难题。项目概况
随着经济全球化程度的日益加深,会展业已发展成为新兴的现代服务贸易型产业,成为衡量一个城市国际化程度和经济发展水平的重要标准之一。中国博览会会展综合体项目(北块)将助力上海的发展,项目位于上海市西部,筑面积:147万㎡,主体建筑逐渐演绎为“幸运草”造型(图1),最终实现了功能与形象的完美统一。国家会展中心由展览场馆、配套商业中心、配套办公楼和配套酒店四大部分构成,其中办公区域共计16万㎡,在“叶子”的顶端,下面就以建筑的C0区域为例,介绍BIM在会展项目办公区的应用。
图1 国家会展建筑鸟瞰图 BIM在该项目中运用的优势分析
BIM 运用在该项目能弥补人工设计和二维设计的缺陷和不足,具体有以下几点优势。一是可视化特点。BIM可以提供可视化思路,让人们将头脑中的思维和在信息图纸设计通过 BIM 构建出一种三维立体实物进行展示研究;二是协调性特点,BIM 协调服务能在建筑物建造前期对各专业的碰撞问题进行协调,生成协调数据,提供出来;三是模拟性特点,在设计阶段 BIM 可以进行模拟实验,还可以模拟不能在真实世界中进行操作的实物,如节能模拟、日照模拟、紧急疏散模拟、热能传导模拟等;四是优化性特点。优化性主要体现在整个设计、施工、运营的过程,BIM 模型提供了建筑物的实际存在的信息、复杂程度和时间;五是可出图性特点。BIM 通过对建筑物进行了可视化展示、模拟、协调、优化可以帮助业主出综合管线图、综合结构留洞图、碰撞检查侦错报告和建议改进方案等图纸。
4设计流程 4.1前期准备
国家博览会会展综合体C0区域建筑面积5万多㎡,体量很大,完成这么大体量的BIM模型的制作,是一个非常艰巨的任务,我们先取得了建筑设计院出具的建筑图及室内设计图纸,并且前期已经有建筑、机电的BIM模型,这都将为室内BIM模型的制作提供了良好的基础。在团队组建方面,我们组织了8人BIM设计团队,驻扎在工地现场,配备高端电脑设备,保证项目的硬件和软件的优势,并且在现场及时调整现场与图纸不符的地方,确保模型的准确性和对项目跟进的及时性。
4.2室内装修模型建立
该项目中,利用 Revit完成了建立设计、深化设计及施工装饰 BIM 模型,制作了装饰效果图、漫游动画、进行了碰撞检测和修正、制作了装饰深化施工图、导出了物料表。Revit 系列软件 BIM 的系统性较强,应用于建筑、结构、机电的设计和施工功能比较全面,但装饰工程方面的模块目前基本上没有被开发出来,所以在目前的装饰工程的 BIM 应用中只能利用现有条件进行实践。
在建筑设计 BIM 模型的基础上,建立制定项目软件环境、命名规则、材料列表、出图标准、参数标准、协同工作标准。制定好工作流程、定制装饰设计样板及标准族库,配置合适的平台环境。然后按照室内的不同部位分别建立墙体装饰面、地板装饰面、吊顶、门窗装饰、栏杆扶手、家具、陈设等(图2)。
图2 C0区域办公楼一层、二层Revit过程模型
对上部分模型进行完善后,就进行装饰工程的隐蔽部分和需细化部分,各种固定装饰构件及设备的内部构造中需现场安装制作的构件,完善装修细部和构造做法,装修细部以能导出施工节点详图为标准,如吊顶内的龙骨吊挂件系统,轻质墙体内部龙骨等构件,地面铺装的垫层等;对模型及贴图的墙面地面等材料利用零件功能做详细的分割,便于进行块料面层的排布指导及材料统计(图3)。
图3 C0区域办公楼一层大堂与电梯间交界处石材吊挂模型 BIM技术应用点
5.1碰撞检测在室内装修设计与施工中的应用
室内设计中,标高是影响空间非常关键的因素,本项目室内模型建立完成后,与机电专业的Revit模型进行合并,并对两者进行碰撞检测(图4),发现20套卫生间吊顶造型灯带与通风设备发生碰撞,在设备专业无法提高的前提下,对装饰设计方案进行了变更,卫生间标高由3m降至2.8m,经复核后进行了施工。
图4 办公楼卫生间吊顶与通风设备发生碰撞的模型 图5 调整后模型
大厅与电梯间交界处的吊顶造型也发生了碰撞,并考虑到吊顶的完整性,对大厅标高进行了降低。
图6 办公楼大厅管道与吊顶碰撞模型 图7 调整后模型
5.2 BIM技术在塑造最优造型方面的应用
室内设计十分关注细节。不是所有想法的运用在图纸上能反映出来,灯光、材质、饰面、家具等细节影响着设计的最终效果。不管在概念设计阶段还是深化设计阶段,BIM技术都支持设计师生动而方便地表现这些细节。所以设计师可以在模型初步建立的同时推敲方案,比对方案,并经过讨论后确定最终施工方案。本项目中我们就运用Bim软件中的渲染命令,对三维空间进行渲染,对大厅背景墙的分割尺寸及分割钢材表面的喷涂颜色进行了方案的比选和确认。
图8 办公楼大厅背景墙方案比选过程
图9 办公楼大厅背景墙最终实工效果 5.3 BIM技术在指导装饰材料排版、设备定位上的应用
装饰工程中对块材的排版及设备末端在装饰面层上的定位对于项目完成后的效果有很大影响,也是各类装修施工奖项评比和检查中最重要的一样,运用BIM技术通过三维图,可以准确的定位设备及块材施工,在本项目中各个部位的材料排版都可以在Revit模型中体现出来,如大堂、卫生间中,我们讲求块材的墙、地、顶材料预留缝的贯通、交圈(图10)。
图10 办公楼大厅与电梯间预留缝贯通效果
5.4 BIM技术在构建装饰施工通用安装系统方面的应用
本项目在模型深化过程中,各种面层材料的安装方式进行了仔细的研究,结合之前做过的项目,完成了大量的相关装修材料的“族”的建立(图11),不仅为本项目在材料龙骨的计算提供了方便,更为业主的后期维护及以后相关项目的设计提供了重要的资源储备。
5.4 BIM技术在工程量核算方面的应用 图11 石材干挂族 基于精装修BIM模型,把施工过程中的各项修改变更反应到BIM模型中,根据与现场施工一致的BIM模型,从模型中生成各种门窗表、材料表以及各种综合表格十分容易(图12)。要统计某间隔墙的面积、体积,或者装饰构件的数量、价格、厂家信息也十分方便。设计师很容易利用它来进行工程概预算,为控制装修报价或投标报价提供了精确的数据依据,保证了实际成本的差异率在可控制的范围内。竣工后业主可根据模型进行量的审核。
图12 C0区域一层、二层灯具类型及数量表
5、结语
BIM技术对建筑设计及施工带来了颠覆性的变化,在我国也逐渐被接受,但是在装饰行业中的运用还是处于起步阶段,主要还是因为装饰行业的特殊性,装饰材料种类繁多,没有固定的族库可以使用。不过在不久的以后,随着族的资源在网络上的分享,会渐渐形成装饰行业固定的库。
另外BIM技术在我国现阶段的推进中,出现了设计与现场脱节的现象,这主要是因为目前国家还没有出图相关的规范,将模型作为最终具有法律效力的“蓝图”,而作为辅助设计的形式出现;还有便是Revit模型制作的滞后,模型的建立应该在设计院出图的阶段就进行,而目前经常是设计方案完成后,由专业的团队制作完成,这大大增加了项目的时间及人力成本,且不能起到指导现场施工的目的。不过这些都是任何新技术在推行中遇到的问题,贯穿全建筑周期的强大功能,必定会使它在行业中起到引领作用。参考文献
[1] 《BIM 技术在 5A 写字楼运用》 刘鹏 《建筑建材装饰》2014 年第 11 期 [2] 《BIM总论》 何关培 中国建筑工业出版社.2011.9 [3] 《装饰工程 BIM 应用流程初探—基于Revit 的装饰模型建立和应用流程》罗兰,赵静雅 . 土木工程建筑工程信息技术. 2013. 12:81-88.
第五篇:磁悬浮技术在汽车工程中的应用分析
磁悬浮技术在汽车工程中的应用分析
摘要:电磁悬浮系统具有较好的可控性,永磁悬浮系统具有良好的非线性刚度特性,且具有使用寿命长、技术实施要求不高、无噪声、无污染等优点。本文综述和分析了磁悬浮技术在汽车主动悬架、汽车减振器、汽车座椅、救护车担架中的应用,提出了一些需要思考和解决的问题,并展望了磁悬浮技术在汽车工程中应用的前景。
关键词:磁悬浮 汽车 应用前言
磁悬浮是在没有接触性约束的条件下,在磁力作用下,使物体在空间处于稳定的一种状态。由于它具有非接触、无摩擦、无污染等特征,使其在工程中的应用场合显示出极大的优越性,近年来倍受工程技术人员关注。
按悬浮方式分,如图1 所示,磁悬浮机构可分为排斥式和吸引式两种类型。排斥悬浮的优点是对应于负荷上下位置比较稳定,但为防止其侧向移动而需垂直导向;吸引悬浮的优点是左右位置比较稳定,但上下位置不能调整,左右位置需导向。按动力来源分,磁悬浮机构可分为电磁悬浮和永磁悬浮两种类型。电磁悬浮系统是通过控制电磁铁的电流来达到控制间隙、悬浮物体的目的。目前,磁悬浮产品的研制尚主要限于超导技术、电磁技术范畴,其在振动控制中亦主要用于主动隔振。随着超导技术的飞速发展,磁悬浮列车已步入实用化阶段,磁悬浮轴承在工业中获得了越来越广泛的应用。但因电磁悬浮系统需要较强的动力供给,控制系统较复杂,技术水平要求较高且价格昂贵,从而限制了其在工程中的应用。永磁悬浮系统是利用永磁体的磁感现象以及永磁体之间的斥力和引力来达到悬浮的目的。20 世纪70 年代以来,永磁材料的应用范围日益扩大。目前,永磁材料已进入第三代,并在磁性材料的研究上取得了重要突破。Nd-Fe-B系永磁材料被称为现代磁王,其潜在磁能积的理论值高达525.4KJ/m3,能推起相当于自身重量640 倍的重物,而一般铁氧体也能推起相当于自重120 倍的重物。由于永磁悬浮系统具有技术实施及维修保养水平要求不高、成本较低等优点,其在工程中的应用愈来愈广泛。
图1 磁悬浮机构悬浮方式原理示意图
目前,成熟的磁悬浮系统在汽车工程中的应用较少,但磁悬浮技术在磁悬浮列车中的应用给我们带来了启示:既然采用磁场作为弹性介质的磁悬浮列车比采用钢板弹簧和螺旋弹簧的旧式列车有更好的减振性能,那么将磁悬浮技术应用于汽车也应当有类似的结果。因而,一些有识之士已开始探讨将磁悬浮技术应用于汽车工程中。本文综述和分析、探讨了磁悬浮技术在汽车工程中的应用,并展望了应用前景。磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用
通过改变电磁铁线圈中电流,不但可以改变电磁力的大小,而且可以改变电磁力的方向。因此,可基于电磁铁设计汽车主动悬架系统[1,2]。汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理框图如图2 所示[1],主动悬架系统的机械部分由工作缸筒、永磁体和铸钢体等组成。控制系统由电子元件、超声波传感器、控制器、功率放大器和线圈组成。由超声波传感器检测位移激振信号,该信号转换成电信号后经过控制器处理,来调整线圈电压的大小,使作用在铸钢体上的力发生变化,达到调整系统刚度和阻尼系数的目的。为了克服主动悬架系统中电磁力控制稳定性差和电磁悬浮刚度小等缺点,可采用弹簧和电磁力共同构成悬挂系统的刚度,如图3 所示。
图2 汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理框图
图3 电磁力、弹簧复合刚度控制器
仿真结果表明,由于电磁悬浮主动悬架系统的控制器参数可调,使得该系统具有很好的动力可调特性,其刚度和阻尼在线可调。但电磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用还有许多问题需要进一步研究,如系统参数优化,控制策略和算法,电磁悬浮系统的工程实现等。磁悬浮技术在汽车减振器中的应用
如采用由两块同极相对的高强度永久磁铁产生的磁场作为汽车减振器的弹性介质,两磁铁同极间的斥力随着两磁级间距离的减小而变大,因此具有良好的非线性刚度特性,而且可根据负载自动调整刚度及车身高度,可以很好地满足汽车行驶平顺性的要求。
一种磁悬浮汽车减振器的结构如图4 所示[3]。此磁悬浮减振器的弹性力主要由上、下主磁铁29、18的N 极间的排斥力产生。行程开关触点11 通过连杆2 与活塞柱1 相连接,塑料套筒19、26 和橡胶隔块32、33 起限定聚磁磁铁16、31、34 位置的作用,密封圈4 起防尘、密封的作用。当活塞柱1 相对压盖5向上运动时,弹簧7 起缓冲的作用,当活塞柱1 相对基筒6 向下运动时,橡胶垫片17、20、30 起缓冲的作用。固定片27 与橡胶垫片17 间的空腔内充有油液,导管15 分别与套筒8 及一储液罐(上部空腔内充有气体)相连。当该减振器被压缩时,套筒8 内的油液通过导管15 进入一储液罐,由于此时储液罐内的阻尼片可随油液上升,所以油液阻力很小。当该减振器被压缩后复原时,活塞柱1 向上运动,储液罐内的气体压力较大,把油液下压,经阻尼片上的阻尼孔压回套筒8 内,油液经阻尼片上的阻尼孔时发热,振动能量转化为热能。另外,通过控制电路液力左右移动活塞柱24,可运用聚磁原理调整减振器的刚度特性,并可改变减振器的长度,从而调整车高。1、24–活塞柱 2–连杆 3、22–压环 4、23、28–密封圈 5–压盖 6–基筒 7–螺旋弹簧
8–套筒 9、10、12、13、14–行程开关 11–行程开关触点 15–导管 16、21、31、34–聚磁磁铁17、20、30–橡胶垫片 18–下主磁铁 19、26–塑料套筒 25–基座 27–固定片 29–上主磁铁 32、33–橡胶隔块
图4 磁悬浮汽车减振器结构示意图
由以上可以看出,此磁悬浮减振器原理正确,具有很好的可行性,但其减振性能仍需做深入细致的仿真分析和实际试验验证。值得一提的是,通过上、下主磁铁间充有油液的方式缓冲振动一方面会增加减振器的加工技术要求(如密封技术),另一方面会使减振器发热,而温度对磁性材料的性能有一定的影响,如采用加装散热片散热,将使结构更趋复杂。如采用将此减振器与一阻尼器并联的工作方式,可能会具有更好的可行性。磁悬浮技术在汽车座椅中的应用
为提高汽车乘坐舒适性和操纵性能,可将磁悬浮技术应用于汽车座椅上[4,5]。
图5 所示为按照吸引悬浮的原理设计的汽车磁悬浮座椅[4]。该座椅所采用的磁铁为断面尺寸为30mm(H)×24mm(W)(W/H 比为0.8)的钕-铁-硼磁铁,磁铁间距在1~5mm 内可调。上导槽的上下升程为10mm,为了使悬浮磁铁不接触下导轨,上下导轨间安装了树脂衬垫,当产生冲击时,为了不使座椅脱开,采用了上导槽夹住下导轨的结构。为了使左右方向磁铁间隔一定,外侧安装轴承来定位。左右上导槽间以刚性结合来限制向外的偏移。试验结果表明,试制的座椅前后滑动时,与常规座椅相比,滑动阻力减小到1/5~1/10。
图5 汽车磁悬浮座椅的可调轨道机构
为克服排斥型磁悬浮系统刚度大、难于控制的缺陷,可采用线性弹簧和非线性磁浮装置组合的方法设计汽车座椅[5],使该座椅具有小变形时较“软”的线性特性,大变形时较“硬”的非线性特性。试验结果表明,该种座椅隔振性能良好,基本相当于半主动隔振系统,抗冲击性能良好,可克服常规座椅在大载荷下“撞底(bottoming)”的现象,同时该种座椅还具有行程小的优点。磁悬浮技术在救护车担架隔振中的应用
一种救护车磁悬浮担架的结构如图6 所示[6],该磁悬浮担架由支架、安装在支架下方及地板上方磁极相对的上磁体和下磁体、支架与地板之间的四边形连杆机构组成。在上述两块磁体的作用下,担架支架通过四边形连杆机构悬浮在地板上,从而可有效吸收担架支架的振动。
图6 救护车磁悬浮担架结构示意图 几点探讨
6.1 磁屏蔽问题
磁场是否损坏人体健康、能否有效屏蔽是磁悬浮技术在汽车工程中应用最值得注意的主要问题之一。在现有磁悬浮技术在汽车工程中应用方面的文献中,对磁屏蔽问题都没有述及,但该问题已在磁悬浮列车中得到有效解决。根据日本的报告,磁悬浮系统形成的电磁回路所产生的磁场,仅相当于地磁,对人体丝毫不会产生危害。而德国的测量结果更明确:坐在他们的磁悬浮列车上所感受到的磁场影响,小于坐在4米远的地方看一台21 英寸的黑白电视机。因此,根据磁悬浮列车的研究成果,磁屏蔽问题能够在汽车工程中应用的磁悬浮机构中得到有效解决。
6.2 磁悬浮系统阻尼问题
在现有的磁悬浮机构中,有些系统采用磁悬浮与阻尼器并联使用的方式[2,3,5],有些系统仅采用了磁悬浮方式,未加阻尼[1,6,7]。有的研究者认为,磁悬浮自身可产生阻尼,且阻尼因子d=0.23[7],有的研究者认为,磁悬浮自身产生阻尼是因相位变化而引起的[5]。磁悬浮系统的阻尼是自身产生还是因导向机构的摩檫力造成,其产生阻尼的机理如何,尚需进一步研究。
6.3 正负刚度不对称问题
磁悬浮系统正负刚度不对称,即向下压缩时的刚度大于向上运动时的刚度,从而造成了磁悬浮系统时域振动曲线的非对称性,这一问题在磁悬浮系统设计中值得注意。结语
电磁悬浮系统具有较好的可控性,可将其应用于汽车主动悬架设计中。永磁悬浮系统具有良好的非线性刚度特性,且具有使用寿命长、技术实施要求不高、非接触、无噪声、无污染等优点,可将其应用于汽车减振器、座椅、救护车担架中。随着磁悬浮技术的完善,还可进一步开发出磁悬浮式发动机支架、磁悬浮式防撞保险杠等产品。因此,磁悬浮技术在汽车工程中具有良好的应用前景,但有些问题诸如磁屏蔽、工程实施、磁悬浮阻尼等尚需做进一步做深入细致的研究。
参考文献 刘小英,王凌,赵淑英等.汽车磁悬浮减振系统的结构分析与模型研究.武汉汽车工业大学学报,2000(3):14~17 陈渝光,李太福,肖蕙蕙等.基于磁悬浮刚度控制器与可调阻尼器的智能减振器研究.重庆工学院学报,2001(2):62~64 李辉,何锃.磁悬浮减振器的研究.汽车工艺与材料,1999(5):34~37 4 刘继承.磁悬浮技术在汽车座椅上的应用,国外汽车,1992(1):25~28 Etsunori Fujita, Noritoshi Nakagawa etc.Vibration Characteristics of Vertical Suspension Using Magneto-Spring.1999 Society of Automotive Engineers, 1999-01-1781,2893~2908 坂本丰.防振担架架,专利号:JP10277095 崔瑞意,申仲翰,刘玉标.磁悬浮隔振装置的研制及基本机理研究.力学与实践,1999(4):54~56(end)