智能建造的内容范文

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1引言

广义上的精益建造是指将精益思想用于建筑工程设计施工与管理工作中，从而在保障施工质量的基础上实现成本最小化。本文探究的是狭义上的精益建造理论，结合建筑工程项目成本管理与质量管理体系，应用智慧化管理模式和先进的精益建造技术对施工项目展开精益建造，避免施工中不必要浪费，降低成本，提高质量。

2精益建造理论概述

2.1精益建造的基本原则

精益建造理论应用时应遵循以下基本原则：1）确定价值按照客户需求确定价值，联系客户与生产商切实利益，从客户角度出发发掘其需要的价值，进而确定产品组成与价值流程。2）识别价值流这是原材料转为产品并赋予产品价值的过程，其中包含了客户沟通、原材料采购、产品设计加工与后期服务等内容。3）工作流精益建造理论下要让创造价值的步骤流动起来，通过减少各施工环节的浪费，提高管理水平，应用JIT模式避免价值流阻断[1]。

2.2精益建造理论的体系结构

精益建造理论的落实包含三方面内容：①基础理论，即TFV理论。该理论内包含转化模型理论、流动模式理论、价值生成理论，将施工物流与信息流相融合达到节约成本的效果，综合资金、技术、材料等资源，将建筑施工转化为建筑产品，寻找可以让产品增值的部分，去掉无法增值的部分，减少浪费。②应用理论，其中包含客户需求管理、标准化管理、设计水平管理、过程绩效管理。③精益建造技术，包含末位计划系统、5S现场管理以及并行工程、质量管理等内容。

3精益建造理论用于建筑工程项目管理的必要性

分析建筑工程项目管理中，精益建造理论应用的必要性，具体如下：①满足消费者的个性化需求，在精益建造理论的指导下实现施工与项目设计的高效结合，应用先进的网络信息技术解决规模化施工与个性化问题，实现对项目的智慧化管理。②协调施工成本、工期与质量，应用精益管理方式与材料供应商加强合作，达到效益最优化，降低成本，保障质量。③避免不必要的浪费。按照精益建造理论中的流动模式理论，将增至活动予以管理，去除没有贡献的非增值活动，采用精细化管理技术与智慧化管理方式避免材料在采购与运输环节中的浪费。④保障建筑产品质量。将建筑产品质量作为建筑管理的出发点，依靠精益建造理论和自身优势，结合用户需求，逐层分解责任，将责任落实到个人，保障建筑质量，利用质量赢得行业市场[2]。

4精益建造理论的建筑工程项目管理研究

4.1精益建造技术应用

以往的项目管理方式已经无法满足现代化建筑行业施工需求，精益化技术的应用技术将精益建造理论用于建筑领域内，在减少浪费的同时提高客户满意度，实现对项目的智慧化管理。对此，精益建造技术的应用具体如下。1）5S现场管理企业需要将这一管理方法提高到战略发展地位，明确管理细则，编制管理手册，从经济成本和质量管理方面入手，推行5S管理方法的应用，选定样板区后应用精益建造技术。2）准时化施工和拉动式物料供应将产品用户需求作为准时化施工的起点，重视材料运输和各工序的间隔，保障材料库存为零，避免不必要的浪费。利用看板传递信息，将图纸与计划展示在实际施工中。某建筑工程施工项目在第三季度实施了JIT采购计划，以入库板材库存变化情况为例，如表1所示，得知该精益建造技术的应用有效减少了库存占地与采购资金，为工程节约了采购成本。看板管理是建筑工程准时化施工的核心，看板可传递上下工序信息，帮助人们做好准备，避免浪费，防止过量施工，管理者利用“目视化”工序了解施工作业的最新进展[3]。3）末位计划系统这是按照建筑工程项目末端执行人员根据实际进展，对设计方案的反馈，管理者按照现场情况总结计划，为项目管理形成环形控制系统，避免施工现场和计划之间出现矛盾，提高施工效率，保障工程质量。某建筑施工项目依靠精益建造理论，利用云平台和AI技术全方位打造了智慧工地。项目部内智慧工地管理系统井然有序的运行，实现了项目设备管理，依靠物联网平台集成传感器检测运行和超载技术，结合塔吊智慧巡检系统和可视化监测系统，对设备实际运行状况展开实时监控。预制构件三维模型可视化拼装、无人机全景成像可展示整个施工项目的全貌。二维码工艺卡对施工工序进行测量，避免传统人工测量产生的误差。4）精益建造理论下的拆解模式凭借着企业多年的施工建设经验，将建筑物各部件拆分，结合时间空间与资源利用情况，深化施工设计与信息化技术使用，有序的展开建筑组装生产。应用BIM和WBS工具将房屋部件拆解，依据精益建造理论和相关技术，优化墙面三维模型，墙体上不仅有开关插座面板，也有管线敷设。凭借精益建造拉动式管理实现，使建造过程呈现出结构化特点，对生产、质量、成本、安全等模块逐一管理。5）BIM技术应用，推动数字建筑发展应用BIM技术与大数据技术、云计算技术、人工智能技术结合，应用精益建造理论方法实现建筑项目全过程管理。可视化结构的建筑项目管理需要用到专业的BIM数字软件，软件中包含原材料的管控和节点质量验收标准，任何一个流程都在数字管控体系内有所体现。数字建筑中，管道长度、内径与外径等数据可直接读取，管线立体设计一目了然，施工时不会再出现管线交叉和管线碰撞的情况。管理方面，数字建筑立足于智能交互与逻辑关系，以虚控实，提高了资源配置与工作透明度，帮助建筑施工企业强化事前控制，提高风险控制水平。大数据体系为建筑项目管理提供了信息共享平台，建筑建设后通过智能化系统可自动清洁空气、控制PM2.5，使建筑成为绿色建筑。

4.2建筑工程项目成本管理

建筑工程项目成本具体指完成项目施工消耗的人力资源、设备与材料资源产生的费用总和。设备成本包含施工中工具的损耗与机械折损、租赁费用；材料成本包含材料消耗、采购、运输费用；人工费用包含施工人员、管理人员与设计人员的工资与奖金。建筑工程项目成本管理有着综合性和一次性特点，项目从设计到竣工经历时间漫长，项目返工成本巨大。为保证项目盈利，成本管理必须将所有问题预料到，将材料、技术、信息等影响因素综合，让项目成本管理不再是单一的财务问题，而是需要各部门配合，从精益建造理论角度展开项目成本管理。对于精益建造理论的实际应用，可体现在以下几方面。1）材料采购JIT模式建筑工程施工中材料成本占总成本70％以上，合理控制材料成本意义重大。项目施工需要应用多种材料，JIT模式的应用可将合适数量与质量的物品，在相应的时间供应到相应地点，这种采购模式更加灵活，供应商可在线得到采购计划，对客户需求加以了解，为项目施工提供适宜的材料。图1代表的是JIT模式的基本原理，要求施工单位选择合适的供应商，通过制定详细的进度计划，应用JIT模式进行材料采购，实现对项目智慧化管理。采购方与供应商签订合同，供应商可以及时的将采购方所需的材料送到施工现场，JIT采购模式提高了材料供应对需求的响应速度，也消除了浪费现象，降低了材料的库存。该采购模式的应用需要依靠企业资源规划，ERP以管理会计为核心，其系统可识别企业资源，实现资源的有效整合，对成本、库存、采购、财务等资源规划。ERP是精益建造在材料物流供应上的延伸，可保证材料及时供应。2）5S施工现场管理为避免施工现场的资源浪费现象，可将5S管理宗旨落实，实现建设成本的优化。改善现场施工环境，成立项目推进小组，明确负责人职责，做好活动整体规划，制定奖惩制度，对各部门展开监督考核，建立奖励激励制度，将5S考核结果与个人工作相联系。5S理论的落实应体现在以下几方面：①整理，结合实际情况判断物品去留，做好工具摆放，及时整理库房；②整顿，对如何方便存取物品加以考虑，实现物品摆放的规范化；③清扫，定期清扫，使库房内没有垃圾；④清洁，注重清洁的结果，根除脏乱源头，保障材料质量，为原材料的存放创造无污染的环境；⑤素养，提高人员素养，使其遵守规章制度，保持良好的工作习惯。应用5S管理系统后，可提高库存周转率15%～50％，材料实现定置管理，减少了不必要的库存浪费；设备故障率降低了10%～50％，缩短了5%～30％的作业周期，降低了10%～40％的生产成本，培养员工产生资源节约意识[4]。3）并行工程与价值工程应用精益建造方法就是运用并行工程，整合设计阶段与施工阶段，让设计与施工人员集合智慧，共同努力，缩短施工准备时间。根据精益建造价值工程需求，对价值流中的增值活动予以识别。应用数字工程系统，通过巡检系统、移动验房系统、统计分析系统展开日常检查与交付验房工作，以质量检查整改促进工程标准体系的完善。应用智建云工程管理APP（见图2），实现智慧化管理与精益建造理论的完美契合，打造施工现场智能化管理模式。如图所示，智建云可为建筑行业提供工程管理解决方案信息平台，从土方、基础与桩基础到业主交付、物业维保等工程质量管控场景，可形成完整的管控体系，实现对施工现场的成本管理，帮助企业控制潜在风险。

4.3建筑工程项目质量管理

分析精益建造理论在工程质量管理中的应用，具体体现如下。1）全面质量管理精益建造理论中的全面质量管理要求从建筑过程展开管理，保障建筑产品质量。项目从设计阶段开始，每一道工序都要经过质量检验，要求相关人员提高质量控制意识，及时发现问题，及时改进问题，确保项目各环节管理质量，确保不会有不合格建筑产品出现。要做到全面质量管理，应培养人员在质量检测上保持自觉性，对自己负责的内容自觉检测，根据质量评定要求主动记录检测结果，强化自我约束。在精益建造理论基础上确立“3N”实现，在建设初期消除质量问题。2）标准化作业采用标准化作业管理模式有利于提升建筑工程项目质量管理水平，以规范化作业方法建立标准定额，按照施工工序建设标准样板工艺，界定时间标准细化工作时间，去除不必要的损失时间，为工程建立标准化工作程序。比如在地板安装工程中，考虑到地板搬运与安装准备工序、安装速度，可确定铺装1㎡地板需要的标准时间，随后根据房间总面积计算铺装整个房间所需的时间。材料标准化作业可保障材料质量合格，某项目在管理期间严格限用质量、性能不稳定的材料。此外，破坏耕地、污染环境、带有放射性、甲醛污染的材料也被限制使用。项目施工管理时，要求对所有龙头、五金件、洁具全部开箱检查；对墙地砖每批次开箱5％抽查，施工时注意材料的选用，如果墙地砖本身有色差或其他缺陷，应由供应商负责处理；对可视对讲装置每批次开箱10％抽查，加强对装置外观质量的验收，出现质量问题由设备厂家负责。3）将精益建造与智慧工地理念相融合，可推动装配式技术的发展设计图纸拿到后，工程项目部立即整合行业需求，形成具体要求提交给PC厂家，厂家根据构建模具情况作出调整。从构件生产开始，选用高效施工机具和优质化辅助材料，通过制定合理的吊装方案，对构件生产验收、吊装、灌浆等环节进行管控，保障施工质量。将智慧设施用于项目质量管理，应用综合信息系统、施工现场管理系统与协同办公管理平台，施工现场内使用环境检测仪、人脸识别门禁、塔吊吊钩可视化、塔吊防碰撞系统、卸料平台超载报警装置等智慧化安全措施，应用智能工地云平台对各数据基层，落实精益建造理论，保障项目施工质量[5]。

5结语

总而言之，从精益建造理论入手，将该理论用于建筑工程项目管理中，从建筑设计施工到项目交付的全过程进行管控，使精益建造为企业带来可观的经济效益和社会效益，推动绿色建筑产业的发展。通过对精益建造技术的应用分析，探究精益建造理论在建筑工程项目成本管理与质量管理中的应用，从而有效解决成本，保障质量，实现对施工现场的精益化管理和智慧化管理。

参考文献

[1]涂文通.基于精益建造理论的建筑工程机械化施工管理模式研究[J].中国建筑装饰装修，2019(9):116.

[2]李悦.装配式建筑项目精益建造管理水平评价研究[D].西安：西安科技大学，2019.

[3]陈琪.精益建造理论在R综合管廊建筑工程项目的应用研究[D].上海：东华大学，2018.

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0 引言

物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，它利用感知技术与智能装置，对物理世界进行感知识别，通过网络传输互联，进行计算、处理和知识挖掘，实现人与物、物与物之间的信息交互和连接，达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策的目的。

早年韩国两大造船企业大宇造船和三星重工就已经开始在船舶智能化建造技术方面部署了一些具体的实施方案和规划。2011年韩国大宇造船开发了分段制造过程生产管理系统，通过互联网技术将造船中期计划系统的包括各个工作子系统、分段运输系统和质量控制系统的所有信息综合集为一体，使管理人员能及时、准确地掌握工作过程中的任何偏差，得以迅速采取措施加以纠正。三星重工于2002年提出了“数字化船厂”的发展目标，拟投资60亿韩元建成一套数字化造船系统，可在虚拟化环境下模拟从开工到下水的整个造船过程。通过与CAD 系统的接口，该系统可在实际生产前对人力负荷、建造方法、物流及自动化应用等建造过程进行快速模拟和优化，大幅提高生产效率，预计每年巨济船厂因此可以削减船坞的成本400 亿韩元。但中国目前智能化和数字化程度相对较低，生产节奏与日韩这些造船强国完全无法相提并论。

本文在前期研究成果的基础上，通过研发一套信息采集系统，可实现对于船厂数据的充分准确采集，实现对船厂人员，材料，经济调动的全局掌控，通过RFID技术及相应传感器技术记录工厂操作人及操作人信息、加工参数等，若出现质量问题后，可快速确定责任人和操作历史数据，方便问题分析。

1 绪论

数据采集的对象是分段装配预处理，焊接，切割等信息，该信息主要包括操作人员、装配零部件、施工技术参数等，通常采用传感器实现信息转化成数字信号。其中对于操作人员、施工地点信息的采集主要采用RFID无线射频技术；零部件识别采用条形码技术；焊机技术参数采集主要是采用专业传感器，主要涉及到模数转换、去噪滤波等技术。同时还需要通过单片机对各采集模块进行整合，研发分段加工设备信息采集的下位机。

2 智能建造车间数据采集系统的关键技术

2.1 RFID技术在船厂智能车间中的应用

在船厂的船体分段智能建造车间中有三处需要用到RFID技g。第一，钢材在预处理之前需要对其贴上电子标签存放在堆场以记录其在堆场存放位置和钢材材料、用途等信息，通过射频无线电波与安装在堆场入口和出口的电子标签读写器进行数据的交换，并且将数据显示在上位机上。第二，对钢板切割后的零部件进行管理，将性质与用途相同的零部件存放在同一托盘，将托盘贴上电子标签，存放在车间相应的位置上。第三，工人刷采用RFID技术的工作卡工作，当某一工人使用焊机时，用自己的工作卡启动焊机，工作卡上贴有电子标签，焊机上装有对应的读写器，当工人启动焊机时，焊机会自动记录工人的所有身份信息、当前的工作内容和焊机此时的焊接参数等信息，并且将数据显示到焊机的显示屏和上位机上。

2.2 条形码技术

2.2.1 条形码技术的定义及优点

条形码是将宽度不等的多个黑条和空白，按照一定的编码规则排列，用以表达一组信息的图形标识符，通常用条形码扫描仪来读取其内对应的唯一的信息。由于条形码技术具有扫描操作方便易行、条码制作简单、信息采集速度快、信息采集量极大等优点，使其被广泛应用于诸如物流、医学、零售业等的大领域。

2.2.2 条形码技术在船厂智能车间中的应用

板材经过前期预处理后，需要在船厂的智能分段建造车间进行下一步的切割工作。由于目前船厂板材切割大都使用传统方法，效率极低，耗费大量时间。故本系统采用条形码技术，制作出载有板材类型、板材尺寸参数等信息的条码，将其贴在对应的板材上，当工人用条形码扫描仪读取条码时可得板材信息，再通过与库文件中记载的相应板材信息进行对比从而找出板材的切割图形及切割尺寸等信息。同样，此技术也被应用于接下来的零部件焊接过程中。通过条形码扫描仪扫描两块零部件采集相应的焊接参数，判断零部件此时能否被焊接，通过对比不同零部件的焊接参数等信息，判断两零部件之间是否有焊接关系，从而避免了焊接顺序、焊接过程出现不必要的差错，对于提高建造车间工作效率有极大的帮助。

2.3 传感器技术

传感器技术广泛应用于各个领域，生活中的各个角落都离不开传感器，船厂也不例外。作为一种极为方便的信息采集装置，本系统用到温湿度传感器，用于采集在预处理、板材切割、焊接、仓库管理等各个阶段的温度以及湿度。用到电流及电压传感器，采集各个焊接过程中用到的电流及电压，通过传输系统上传到数据库进行对比，判断焊接过程电流及电压等参数是否合理，从而保证了焊接过程正确进行，减少材料损失。

3 系统总体框架

【参考文献】

[1]朱航，曹来江，朱国盛.物联网技术在船舶工业的应用综述[J].造（下转第61页）（上接第40页）船技术，2012（6）：5-8+32.

[2]曹博，谭松，王庚.日韩造船业智能化之路[J].船舶物资与市场，2016（4）：9-12.

[3]郭文懋，蒋志勇，王岳.RFID技术在船舶工业的应用综述[J].中国水运（下半月），2013（12）：105-106.

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随着我国新型城镇化的大规模推进，传统的建造模式已经不再符合可持续发展的市场需要，迫切需要探索先进的科技手段来促进项目建造与管理的创新与发展。工程项目管理业务是建筑行业的核心业务，而工程项目的现场是开展项目管理活动的主要场所。工地现场的生产作业环境复杂，管理难度大，协作方多，资源消耗大，浪费严重。如何改进整个项目交付过程，迫切需要利用信息化手段构建个智能、高效、绿色、精益的智慧工地。

智慧工地就是充分利用新一代信息技术来改变施工项目现场参建各方的交互方式、工作方式和管理模式。消除各种浪费，持续改进工程质量、进度、成本，以最小的资源投入，实现项目效益最大化，满足客户要求，实现价值最大化。智慧工地充分体现了感知化、互联化／物联化、智能化的特点。整体架构可以分为三个层面，如图1所示。

第一层就是终端层。充分利用物联网技术和移动应用提高现场管控能力。通过RFID、传感器、摄像头、手机等终端设备，实现对项目建设过程的实时监控、智能感知、数据采集和高效协同，提高作业现场的管理能力。

第二层就是平台层。各系统中处理的复杂业务，产生的大模型和大数据如何提高处理效率？这对服务器提供高性能的计算能力和低成本的海量数据存储能力产生了巨大需求。通过云平台进行高效计算、存储及提供服务。让项目参建各方更便捷地访问数据，协同工作，使得建造过程更加集约、灵活和高效。

第三层就是应用层。应用层内容应始终围绕以提升工程项目管理这一关键业务为核心，因此PM项目管理系统是工地现场管理的关键系统之一。BIM的可视化、参数化、数据化，的特性让建筑项目的管理和交付更加高效和精益，是实现项目现场精益管理的有效手段。

BIM和PM系统为项目的生产与管理提供了大量的可供深加工和再利用的数据信息，这些信息需要DM数据管理系统的支撑，以充分发挥数据的价值。因此应用层是以PM、BIM和DM的紧密结合，相互支撑实现工地现场的智慧化管理。

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中图分类号：TU2文献标识码： A

近些年来，我国的社会经济飞速发展，极大的带动了建筑工程行业的迅速增长。尤其是在住宅建筑方面，随着城市人口的不断增加，其住宅建筑也越来越向舒适、高层、智能、环保、美观等现代化、科技化方向发展，这也使得建筑施工的工程内容、技术要求和资料信息越来越繁杂[1]。而BIM技术正是基于这一行业现状发展起来的，并越来越广泛的应用于各类建筑工程当中，不仅极大的减轻了设计人员的任务量，也有效提升了建筑设计的效率和质量。下面，文章就BIM技术以及其在住宅建筑设计的具体应用进行简单的分析和探讨。

一、BIM技术的概述

1、BIM技术的定义

BIM是Building Information Model的简称，中文译为建筑信息模型。它是二十世纪末美国建筑与计算机博士查克・伊斯曼所提出的[2]，其涵义主要指的是将各种建筑几何模型的功能、信息、性能等进行综合、统一的整合建模，且包括工程项目在设计、施工、使用等过程中的全部信息的一种建筑模型。如：建筑分析、方案设计、施工图预算、施工进度、运作建造、管理维护等等[3]。

2、BIM技术的实施原理

BIM 技术在建筑施工中的应用原理即是利用CAD 技术，将建筑工程的各阶段、各环节中的全部信息进行数字描述，并将其全部存储于同一个电子模型当中进行统一的计算、统筹和调阅[4]。

3、BIM技术的优势

在建筑工程的设计建造中，应用BIM技术能够有效的整合工程项目在研究决策阶段、图纸设计阶段、施工验收阶段、使用维护阶段以及销毁阶段的各类资料信息，并进行统一、科学、有效的运算、规划和设计，使工程的各个阶段情况均能在3D模型中得到准确、完整、切实的体现，加强了对繁杂信息的运作处理，明确了各环节的分工协作，提高了建筑工程统筹协调的效果和设计施工的质量，从而更好的提高了工程设计建造的效率和水平[5]。

二、BIM技术在住宅建筑设计中的应用

1、住宅建筑设计的现状

目前，我国住宅建筑在设计方面主要存在以下几个方面的不足，具体表现为：1）缺乏健全的法律法规和政策体系；2）缺乏系统、规范的设计标准体系；3）设计规划技术体系的高、新科技性严重缺乏；4）绿色节能住宅的设计意识严重不足；5）相关设计新技术、新科技的交流推广平台严重不足；6）城市中能源结构的分布缺乏合理性和科学性；7）缺乏严密、有效的行政监管机制。

2、BIM技术的应用实施

目前，在我国的住宅建筑设计中，对BIM技术的应用实施主要表现在三大方面，具体包括有：

1）建筑空间规划方面的应用实施

一般来讲，住宅建筑的空间特征主要包括三点，即交通流线、住宅造型以及周围景观。因而，在应用BIM技术进行空间设计规划时，要运用3D可视度分析法以及地形分析法对住宅建筑的交通流线、外观造型以及周围景观进行科学、综合、统一的设计。设计人员要实现勘察好施工现场的详细地形，并在此基础上借助相应的分析软件对土层结构、起伏变化、承重情况以及与住宅间的体量关系进行科学、准确的分析判断，规划和确定住宅外部的环境规划，从而为住宅建筑的整体3D信息模型的构建奠定科学、良好、正确的基础。简单来说，BIM技术对住宅建筑的空间规划步骤和内容为：地形分析和3D可视化分析（室内视野分析、规划可视度分析、道路可视度分析等）。

2）建筑节能环保方面的应用实施

随着社会环保意识的不断加强，人们对住宅建筑也增加了绿色、节能、低碳、环保方面的要求，因而，在利用BIM 技术进行住宅建筑设计时，必须要着重突出节能、低碳的设计理念，加强节能技术的设计应用。通常情况下，住宅建筑BIM模型的节能设计方法主要可以从三个方面来实现：①单体节能，即在整个建筑中大量的运用现代节能科技，将建筑物室内室外的各方面信息数据进行汇总整合，并按照特定程序进行模拟设置，使之形成一个系统、循环、综合的智能节能体系，包括充分利用太阳能、墙体储能、被动式致凉、喷淋屋面、绿化降温等等；②总平面节能，即利用相关分析软件对住宅建筑的实际外部环境进行智能分析和预测，并进行建筑平面设计的调整，以达到节能效果。如：规避风影区、开敞南空间、植土降温、规避恶性风流、充分利用树木屏障效应等；③基地规划设计节能，即在BIM模型中导入相应的环境分析软件（如GBS软件等），通过对住宅周围的阳光、风向、气温、树木等环境信息进行智能定位，模拟和设计出最佳的节能、低耗方案。

3）建筑模型构件制作方面的应用实施

在建筑信息模型中，模型构件是保证其构建成功的基础和前提条件，因此，设计人员在运用BIM技术进行设计时，要对各类建筑模型构件进行正确、精准、标准的数字化转变，实现从传统三维建模到信息建模的优化发展。目前，BIM技术对建筑模型构件制作的设计主要采用参数化模型技术，即将住宅建筑的体系结构按照不同的功能和性质划分为不同的模型图元（视图图元、模型图元、注释符号图元），而后分别对各类图元进行全面、详细、正确的参数设置（包括结构参数、材质参数、标高参数、施工参数等等），并结构住宅建筑项目的实际施工情况进行及时的参数修正，从而有效构建起建筑工程的给类整体图形信息（如住宅三维视图、楼顶平视图、楼层剖面图等），并明确各种非图形信息（如荷载标注、尺寸标注、符号、文字标注等），使住宅建筑的构造设计更加趋于立体化、直观化和真实化，进而更加保障和提高住宅建筑整体设计的切实性和质量性。

结语：

BIM技术是一种新型的高科技建筑建模方法，在住宅建筑的设计过程中，设计人员要积极的利用BIM技术进行建模，充分发挥BIM模型在整个建筑设计中的优势，简化和优化设计内容，不断提高工程设计施工的效率和质量，加强建筑节能设计，从而使住宅设计更加的直观、真实，有效推动和促进BIM技术在住宅建筑领域上的长效发展。

参考文献：

[1] 肖良丽,方婉蓉,吴子昊等.浅析BIM技术在建筑工程设计中的应用优势[J].工程建设与设计,2013(01)

[2] 宋翔宇.论BIM技术在未来建筑设计应用中的技术难题与解决对策[J].中国证券期货,2013(08)

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【摘　要】节能建筑已经成为我国建筑行业发展的重要趋势之一。建设工程领域所有的管理工作都要朝着有利于节能和环保的目标努力，这也包括工程造价的管理。本文通过辨析节能建筑的内涵，分析节能建筑的造价管理要素，提出工程造价管理适应节能建筑发展，应对建筑节能成本控制的方法。

关键词 节能建筑；工程造价；成本

Constraction Cost Analysis of Energy-saving Building

QIU Jie

(Wuhan Tongjian Urban development Co.,Ltd., Wuhan Hubei 430015, China)

【Abstract】Energy-saving building has become the main certain trend in construction industry, which needs a comprehensive development including cost management. This paper introduces the concept of energy-saving building, analyses the cost controlling factors, and presents the cost management methods which adapt to building energy efficiency.

【Key words】Energy-saving building; Construction cost; Costs

作者简介：邱洁（1981.06—），女，湖北武汉人，武汉统建城市开发有限责任公司，工程师，研究方向为房地产开发成本管理与控制、工程造价。

0　前言

当今世界，能源已成为各国发展最关键的问题之一，也是人们最为关注的话题之一。能源作为国民经济的命脉，对于社会、经济发展，提高人民生活水平以及国家未来生存安全都极为重要。随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，建筑业也呈现出前所未有的繁荣景象。由于建筑物是个能耗高的产品，建设速度加快和片面追求高利润或高舒适度会导致资源消耗严重。因此，我们必须思考在无限的需求愿望和有限的资源供给之间寻找一个适当的结合点，提高能源利用效率，减少对环境的影响。

节能是实现可持续发展的必由之路。节能可以说是目前我国建筑行业管理的重点目标之一，所有的管理工作都要朝着有利于节能和环保的目标努力，这也包括工程造价的管理。

1　节能建筑的内涵

建筑节能是建筑技术进步的一个重大标志，也是建筑界实施可持续发展战略的一个关键环节。发达国家为此进行了长久的努力，将建筑节能作为一项重要国策，并制订了符合本国建筑节能要求的法规，取得了显著的社会和经济效益。自从1973年发生世界性的石油危机之后，在发达国家，建筑节能概念和内涵的发展经历了三个阶段：从最初强调“建筑节能”（Energy saving in buildings），到随后又提出“在建筑中保持能源”（Energy conservation in buildings），意思是减少建筑中能量的散失，直到近来普遍称为“提高建筑中的能源利用效率”（Energy efficient in buildings），也就是说并不是消极意义上的节省，而是从积极意义上提高利用效率。主要表现为循环经济的理论，大量使用可再生能源，充分利用建筑的功能保持热能、减少能耗，或用少许增加的耗能量来满足人们迅速增加的健康和舒适感的需求。因此，我们的建筑节能观应以提高建筑物能量效率，用有限的资源和最小的能源代价获取最大的经济、社会、环境效益，既满足人类对资源日益增长的需求，又减少建筑耗能对环境质量的不利影响，进而推动全球经济、社会的可持续发展。

从建筑节能涉及的领域来看，建筑节能也有广义和狭义之分。广义的建筑节能不仅涉及建筑设计方案、能源需求、生活质量等问题，还考虑了整个建筑对资源、环境、气候、地理条件、维护管理、经济等方面的影响，即考虑建筑物整个寿命周期内的能源流动、使用情况，是将建筑物的节能作为一个系统工程。狭义的建筑节能通常对建筑构（部）件的组合、加工、建造及建筑的使用过程中的能耗关注较多，尤其是建筑运转过程中的能耗，侧重于某个建筑物本身所采取的措施和手段。具体而言，节能建筑是按节能设计标准进行设计和建造，使其在使用过程中降低能耗、满足节能标准的建筑。要求门窗、墙体等使用的材料保温隔热性能良好；自然通风与人工通风结合，兼顾每个房间；尽量采用自然光，天然采光与人工照明相结合；采暖、通风、空调、照明等均按程序集中管理，逐步达到智能控制，从而实现建筑建造和使用的全面、全寿命期节能。

2　节能建筑造价的影响因素

节能建筑在我国还处于发展阶段，相关的技术和产品都没有形成完整、成熟的体系，即使有的技术相对比较成熟，比如太阳能供水，由于建筑成本相对较高且没有统一的使用标准规定，所以，这部分投资对于开发商来说还是属于增量成本的的范畴。而在市场没有达到足够的规模化和产业化时，节能建筑的价格一定是比普通建筑要高出不少的。

2.1　维护结构节能

维护结构的节能成本包括墙体、屋面保温系统的成本，节能门窗的成本，遮阳系统的成本，以及其它一些综合性质的措施，比如种植屋面、呼吸式幕墙等的成本投入。据建设部对试点工程的设计计算，每平方米建筑面积在围护系统方面造价增加了50元，是土建造价的5%；在供热采暖系统方面造价减少了40元，是采暖系统造价的18%。抵消后每平方米建筑面积造价只增加10元，提高的幅度是1%。

2.2　可再生能源

节能建筑中的可再生能源的利用包括太阳能、风能、地热、生物能等利用措施的成本投入。目前太阳能热水器的利用技术已经较为成熟，相对成本较低，但太阳能光伏发电的增量因为材料以及技术水平的原因，价格还是属于较高的，对于一般的开发商来说还比较难以接受。地热利用主要是通过地源热泵或者地下铺设通风管的形式，技术相对成熟，但成本较高。风能、生物能也属于目前成本很高的技术。

以地源热泵系统为例，该系统是将中央空调系统、地板采暖和生活热水三种功能融为一体的环保系统，运用大自然中免费的可再生能源，向住户提供20°C～26°C的室内恒温，并且兼有24小时的生活热水供应。这个利用地下水产生的热能进行供热制冷的节能系统，可比传统空调节约能源50～60%。

2.3　节水措施成本

2.3.1　中水利用

中水利用是指将小区居民生活废水集中起来，经过恰当处理达到一定的标准后，再回用于小区的绿化灌溉、车辆冲洗、道路冲洗以及家庭坐便器冲洗等方面，从而达到节约用水的目的。北京、成都等省市已经先行推广使用，成本不高但效果明显。

2.3.2　雨水收集利用

我国城市雨水利用起步较晚，目前主要在缺水地区有一些小型、局部的非标准性应用。在国外，德国和日本等一些发达国家的城市对于雨水的资源化和雨水收集利用已经有了很长时间的历史。其经验和方法，对于我国大部分城市特别是那些严重缺水的城市很有借鉴意义。雨水属于优质水，收集和处理成本都不高，是可以大力推广的技术。

2.3.3　净水系统

这在国内已经属于比较成熟的技术，它通过系统定期排污等技术对城市自来水进行层层过滤，以达到可直接饮用的效果。目前成都市许多楼盘都在使用该技术。净水系统分家用净水系统和管道分质供水系统两种。单针对管道分质供水来说，安装成本是比较便宜的，并且技术要求也不高。在一个可容纳3000户的小区里，如果安装中央净水系统，每平方米建筑面积的增加成本不超过20元，而在前期销售或后期使用过程中均可收回成本。

2.4　室内环境措施成本

室内环境措施成本包括室内通风装置、建筑隔音措施、室内除尘措施、垃圾处理回收装置、分质供水等措施的增量成本。

2.5　建筑智能化成本

建筑智能化成本包括居住建筑的智能家居系统、智能安保系统、智能物业系统等。

3　节能建筑成本下降的潜力分析

节能建筑特别是住宅节能建筑的增量成本是有很大的下降空间的，这里主要有三个方面的原因：

3.1　住宅建设成本相对提高

国内住宅建筑的建造成本还比较低，目前商品房还主要以提供毛坯房为主。随着生活节奏的加快以及国家宏观政策的引导，人们对全装修房的需求以及住宅品质要求的提高，精装修、空调采暖等会成为住宅的基本配置，室内环境质量也逐步会归入建筑的基本投资。因此，住宅本身成本的提升会导致节能建筑增量成本的大幅度下降。而节能部品的标准化、产业化也会降低建筑成本。

3.2　可再生资源利用技术、政策逐步完善

可再生资源利用技术的价格普遍较高，特别是地热利用和太阳能光电技术的价格还是一般住宅建筑难以接受的。但是随着政策制度的完善，可再生资源的利用会享受到更加优惠的补贴政策，太阳能并网发电甚至可以通过卖电产生利润，因此可再生资源利用的成本也会大幅度下降。

3.3　设计和市场接受程度提高

与非节能的普通建筑相比，节能建筑形式上表现为能耗水平的降低，但其背后隐含的是相关技术的进步，是节能技术的应用和普及。但由于目前建筑节能技术水平较低，普及性不足，配套产品种类少，标准化程度低，难以形成规模经济，导致节能建筑的开发成本仍处于高位。据住建部统计的数据，如果严格执行目前的节能标准（以50%节能标准计算），每平方米增加造价100～200元。而从长远来看，我国将全面实行65%甚至更高的节能标准，建造成本还将提高不少。这部分增量成本只能通过提高建筑的销售价格予以消化，而在消费市场缺乏对建筑节能需求的前提下，价格较高的节能建筑与普通建筑相比在市场竞争中未必占据优势，而且房地产业还处于供不应求的卖方市场的大环境下，开发商也缺乏足够的市场竞争压力，更不愿承担增加技术风险和额外成本去开发节能建筑。但随着市场和消费者的日益重视和接受意愿的提高，以及建筑节能部品和技术的成熟化、标准化、规模化，节能建筑成本的下降亦是可以预期的。

4　基于节能建筑建造的工程造价管理新思路

建筑节能的要求给工程造价管理提供了新的视角，工程造价领域应该开拓思路，而不仅仅是单纯的工程量清单计价或预结算编制审查。工程造价管理要适应建筑节能的要求，最重要的一点就是要建立起工程项目全寿命周期造价的概念和管理理念，从以下几个方面着手拓宽思路：

4.1　造价构成——考虑项目在寿命期内的使用、维护费用

目前一般只关注项目的建造成本，而不重视建筑能耗在未来使用中给业主和社会带来的持续费用。而建筑节能的效果和效益通常要在建成后的长期使用中体现出来。节能建筑的建造成本虽然在普通建筑造价的基础上增加5%～7%，但节能带来的的长远经济效益却远远超过这部分增加的造价。为适应这一要求，工程造价的构成内容除了设计、建造、设备等费用，还要将寿命期内的使用、维护、能耗的费用考虑进来。

工程造价的构成包括建筑物使用过程中的运营、维护、能耗费用，理论上是易于理解的，但这些费用如何计入造价也有一个标准的问题，如建筑物寿命期的确定，不同年度、地域、气候维护费用的标准、能耗水平、物业管理费用标准等，但这个问题不影响这些费用计入工程造价的意义，也不影响扩大工程造价概念的内涵，只是在具体技术层面上为现行的工程造价管理工作提出了新的课题。

4.2　计价依据——设置一些反映节能技术和措施的指标和参考标准

我国目前工程计价的依据主要是工程量清单及预算定额计价体系，其指向也是工程建造价格，节能概算、估算定额和指标尚不完善，设备价格目前也很少作为工程计价依据来发挥作用。这样的状况应该说是难以满足全寿命期造价管理和评价需要的。为适应节能要求，在工程计价依据方面至少有以下两方面工作要做:

（1）将节能建筑的技术、材料消耗和价格纳入现行预算定额，即增加专门的节能项目，为建筑的节能部分提供易于识别的计价依据，同时也能体现出建筑节能的措施和费用。

（2）设置一些能够反映节能效果的指标，如能耗降低率、增加的建造费用回收期等，特别是现行《建设项目经济评价方法》与《建设项目经济评价参数》应适当增加一些节能指标和参数，将节能要求纳入建设项目的评价中来。

4.3　造价计量——全寿命期费用的现值分析

工程造价的计算要考虑寿命期和动态性，即包括项目的建造费用和寿命期内的各种使用费用，并按一定的折现率进行折现，得出综合造价。这个综合造价和现行造价内容有所不同，但从节能、可持续发展、绿色等角度考虑，这个费用是更适于这些要求的，也符合科学发展观的要求。

美国的经验是“初期成本”只占到寿命周期成本的5%～10%，而运营和维护成本占到60%～80%，对于品质好、能耗低、维护省的长寿命住宅来说，具有巨大的成本优势。这实际就是建立起一个新的工程造价概念（或者说是新的成本观），这个概念更符合行业发展趋势的需要。

4.4　造价评价——从寿命期着眼，不仅比较建造费用，也要比较使用费用

在上述基础上，对建筑工程造价高低的评价就不只是现行的“合理确定和有效控制”，而是要在全寿命期的框架进行，比较从建造到使用、报废全过程的综合费用，全过程费用低的项目才是低造价的项目。

造价的控制不仅是建造费用的控制，更要考虑建成后使用中的能耗、维护等费用，这是新视野下的“合理确定与有效控制”，将这一目标扩大到项目的全寿命期，在一个更大的范围内进行比较。

5　总结

节能建筑不仅将改变人们的居住和生活环境，还将长期性地节约居住者和开发者的使用成本，将是建筑业和房地产行业的一大发展趋势。因此，应尽早将节能要求及其具体表现纳入工程造价的管理和研究中，树立起工程项目全寿命周期造价的概念和工程造价动态管理、目标管理等理念，跳出单纯的、静态的“确定与控制”思路，这样工程造价才能反映科学发展观的要求和行业可持续发展的趋势，更好的发挥作用。

参考文献

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由于全球气候变化明显人口不断增多，致使全球在爆发经济危机的问题以后能源大量缩减，能源供给问题成为严重的安全隐患，电力作为世界各国主要发展的经济项目之一，在经济危机爆发后，各国纷纷将建立智能电网作为自己国家的重要发展产业，而中国作为全球人口最多的国家，国土总面积占九百六十万平方公里，其中陆地面积占九百三十二万六千四百一十万平方公里，海水总面积占二十七万零五百五十平方公里，为了应对我国地区发展不平衡以及能源分布不平衡等问题，在进行智能电网的建设时，我们要以基本国情的需求为基础来进行相关的建设工作。

1智能电网的简述

1.1智能电网的电力工程项目体系。在2006年美国IBM公司提出建设智能电网的电力工程项目，在电力体系中，智能电网是由配电和输电体系构成的，相较电力市场中其他的电力体系，智能电网可以更好地为电力工程节省资源，在电力的运送上相较其他电网也更为平衡，在此基础之上，智能电网仅有的问题是对于电网的养护，以及外部条件变化的应对办法，智能的结构构成了电网的核心，智能电网可以在提升高品质服务的同时更快的进行信息传输，目前智能电网处于一个长期发展的趋势，智能电网是所有电网当中投资最少的一种建设方式，美国曾经在经济危机爆发后，大批量进行智能电网的建造，而建造智能电网的目的是为了缓解由于经济危机所带来的经济艰难等方面的局面，在智能电网的建设过程中，美国经济上的困难问题开始逐渐改变，经济的复苏都要归功于美国在爆发经济危机后大批量对于智能电网的建设，结合我国的基本国情，在进行智能电网建设工作的同时，更要清楚建设智能电网的目的以及重点，目前，我国建设智能电网的口号是坚强智能电网，融合建设出一个新的信息自主化社会。

1.2智能电网的特征。在考虑到我国现状的情况下，智能电网对资源的二次利用符合了我国对于生态经济环境的环保这一特点，智能电网的环保技术弥补了在我国工业生产下所遗留的生态破坏问题，减少了工业生产为生态造成的负面影响，中国是自然灾害的频发国家，在建设智能电网时要注意在保障架构牢固的基础上进行电网建造，使我们建设的智能电网在一般情况的灾害下不会产生类似电能不正常运送的现象出现，也不会因为季节环境的改变而影响电网运作，进行建设电网的过程中我们为了提升智能电网在运行上的效率要对所使用的资源进行相对应的优化处理，在进行电网建设的过程当中，需要使用到多种资源，由于在国内在建设电网过程中对资源的运用率低下也造成了电网在收益上的欠妥，因此在建设电网的过程中我们要对资源进行优化之后再使用，争取最大化的提升电网在运行时的效率，为了在保障收益的情况下确定智能电网电能的品质，在建造电网的进程中我们要尽量减少制造电网的成本，在能源供给过程中根据客户需求优化在服务上的品质构建出一个和谐的市场体制，对电网故障进行诊断并修复，在节约时间的同时降低维修的成本。

2电力工程技术在智能电网发展中的整体运用

2.1在电源部分中的运用。智能电力网络由两种电能组成，一种是智能电能，智能电能可进行变频交流能都运用直流电源进行通电，另一种是交流电能，交流电能使用恒频交流在进行变电的操作时运用交流电源进行通电，并将高频开关电源运送到所有工作红的电脑当中。

2.2在供电过程中的运用。由于智能电网对电网工作状态与电能的品质有很高要求，所以在电网发展过程中，应高度关注电能品质与电网运行的平稳性，因此，就要求有机融合电力工程技术中的谐波管控技术与无功补偿技术。其中有两种是具有代表性的设置:一种是薄型交流变换器，另一种是超导无功补偿设施。

2.3在智能发电过程中的运用。近年来，通过电力、电子器件将电能的转化功能以及管控功能运用到智能电网体系已经是一件稀松平常的事，在进行智能电网发电过程的解析之后，我们得知在智能电网运行当中可以使用相关的电力工程技术进行电量的降低，这样做的好处是可以解决电量的无端浪费，在解决电量问题的同时降低电网设施中机电的使用情况，可以提升电网在工作上的效率。

3电力工程技术在智能电网建设中的具体运用

3.1质量优化与能源转换技术。在构建网络的进程成只能电网的网络可以分成多个级别进行对机制的完备评定，在智能电网的发展进程中要不断改进工程技术上的制度，确保智能电网在发展上能够带来足够的经济效益，着重剖析智能电网在经济上的发展方向，构建出一个和谐的用户品质评定机制，在低碳能源的能源发展的基础上，降低智能电网在能源上的消耗，从而减少周围环境的污染情况出现，低碳能源是一种在能量转换方式上领先其他能源的技术，充分利用低碳能源可以利用太阳能和风能对电网进行通电。

3.2柔流输电技术。这个技术使用了微电子技术、电子技术、电力技术等等，展现了控制技术和通信技术，此种技术可以便捷地控制交流供电的过程，在国内智能电力网络发展过程中，电力工程技术大部分是运用在高压电输变电的过程中，需要把众多的对环境危害很小的能源运用到电力体系中，而且实现对能源的分隔等过程，因此，将电力工程技术与控制技术相融合可以控制与调整智能电力网络中的不同参数，提升智能电力网络的平稳性，另外，供电的过程会在较大程度上减少电损，进而提升运送电能的水平。

3.3电力工程技术中的高压直流输电技术。在运用高压直流电流运行电力的基础上，智能电网的直流运送电体系中很多环节要通过交流电进行电流运送，在保证供电运行过程中运送电流是直流电流的基础上，充分使用控制换流器进行电流逆变以及电流环流的相关作业，而对于电力的短距离直流运送，根据换流器具有管段作用的原件，利用电力运送的平稳性以及经济型进行分量相对不重的直流电流运送，另外，此项技术不但能够运用到长距离的直流运送中，还可以运用到短距离的直流运送中，达成高效地为海岛等边远地区运送电能，在国内远距离运电技术中，积极的运用了高压直流运电技术，而且伴随技术的进步，此项技术还会被运用到更长距离、更大容量的运电项目中。

4结论

根据以上内容我们了解到新能源在只能电力网络发展进程中的重要作用，以及未来智能电网的发展趋势和方向，我们了解到智能电网的发展进程中电力工程技术起着绝对关键的作用，对于电力工程技术的高效应用可以更好地促进智能电网的发展，对智能电网发展过程中的能源加以优化，从而促成智能电网在未来达成能源、经济的长期、健康发展。

参考文献

[1]李小伟.电力工程技术在智能电网建设中的应用分析[J].工程技术:全文版,2016(11).

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随着改革开放程度的加深，英语教育已经普及，并逐渐尝试改变传统教育模式，发展更为国际化的英语教育，而多元智能理论的出现为英语教育带来了新的命题和尝试。高职英语教学为突出其自身特点及解决存在的问题，尝试在教学之中应用多元智能理论，以期改善教育效果，实现新的突破。

二、高职英语教学现状及问题

随着经济发展以及国际交流的加强，英语已成为普遍需要的技能。但我国高职英语教学并没有完全挣脱出传统应试教育的模式，仍存在许多问题和不足。学校方面英语教学环境建设不完善，没有提供一个供学生发挥交流的平台；此外对英语教学投入不足，无法营造一个英语学习的良好氛围，无法鼓动学生学习的积极性。教师团队方面，教师没有采取灵活新颖的教学手段，没有针对现状对课程结构做一个调整和把握，灌输式的教学方式以及照本宣科的教学内容无法调动起学生的学习积极性，教学效果不尽如人意；另外对于学生的个性及特点没有足够的关注，没有因材施教，容易挫伤学生的自信心，失去学习动力。学生方面，由于基础较为薄弱，英语水平也不尽相同，统一单调的教学模式下极易忽视英语的重要性，并丧失学习动力，甚至对自我水平产生怀疑。对英语应用程度不高，抱着应试的心态学习英语。

二、多元智能理论对高职英语教学的启示

多元智能理论的提出重新定义了智能这一概念，认为我们每个人主要拥有八种智能即空间智能、逻辑一数理智能、运动智能、人际交往智能、音乐智能、语言智能、内省智能、自然观察智能。多元智能理论给教育领域带来了新的启示，起初较多地应用于幼儿教育中，后来又推广至中学、大学乃至研究院，给教育带来了新的面貌，有着广阔的前景。

多元智能理论对于高职英语教学具有重要意义，并且在高职英语教学中具有具有较强的可行性。在多元智能理论的指导下，建立多样多元智能平台场所，改善教学环境，营造轻松愉悦的学习氛围。改变传统教材，选取更为实用、新颖的教材。以人为本，根据学生特点，找到发挥每个学生特长的教学方式，采取多样的教学手段，从听、说、读、写等多方面入手，激发学生多元智能的发展。

三、多元智能理论在高职英语教学中的应用与作用

1、改善教学环境与内容，营造多元智能下的学习氛围

每个学生有其自身的特质，根据多元智能理论，发掘出学生出众的智能方面，并根据学生所擅长的智能，建造不同的学习方式与环境。除了发展优势智能，多元智能的学习环境也有助于学生全方面的发展，有利于学生自身学习积极性的提高和个人能力的综合发展。环境对于语言学习来说本就是至关重要的，改变以往统一单调的学习环境，建造适合高职学生学习英语的环境，给予不同特性的学生不同的建议与引导，真正做到因材施教。

教学内容要求多样新颖，教师在制定教学内容时，需要站在多元智能的角度上去选择，选择的范围要广阔、选择的领域要多，不能只局限在某一个部分，素材的丰富会引起学生的更大的兴趣。另外，教师应多给学生自主学习的机会，如让学生选取自己感兴趣的方面进行讲解、展示等，会产生出不同的火花。语言学习中听、说、读、写方面，都可以根据多元智能的理论采取不同的训练方式，取得更为显著的效果。

2、丰富教学手段，建成多元智能活动平台

现如今出现了各种各样的教学手段，但实际去应用的教学手段很少。教师习惯性地运用传统式的教学手段，没有适应时展做出相应的改变。多元智能理论要求教师教学手段的多样化：例如空间智能要求利用多媒体、投影等设备，去给学生以空间上的学习体会，欣赏电影、观看图片等；根据音乐智能要求可以进行英文歌曲的演唱等；人际交往智能则可以通过举办各类英文比赛亦或者交流活动来实现，如英语角、英文短剧比赛等。像这样根据多元智能理论的内涵从不同方面去挖掘学生潜能，并给予学生英语学习的动力。

3、改变教学评价模式，实现多元评价

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中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：

一、高层建筑电气设计的主要内容

楼宇建筑在施工建造前首先要做的准备工作就是工程设计。这是建筑施工的基础工作，施工质量的好坏因设计文件的质量好坏而定，所以设计工作一定要提前做好。要想建造电气节能型楼宇首先要设计好节能安排，贯彻节能原则，根据本身的电气承载力用电设备特点，电路走向等进行综合设计，以达到节能低耗的目的，同时还要减少建造的成本。

1、高层楼宇供电设备选择

城市高层建筑首要的特点就是层数较多，分布密集。所以要保证供电安全必须是高层建筑拥有不止一个独立型电源，电源之间彼此互为备用且供电独立。目前很多大城市建筑还有自己的燃料发电装备，以保证在停电时可以马上解决供电问题。保证一些不能停电的设备诸如电梯、消防设备等的正常使用，确保居民及其他使用者的安全。我国的高层建筑的标压等级均为10kV。电气设备人员要根据楼层作用进行详细计算审核，以确保施工正确和楼层使用安全。

2、配电系统的设计

我国高层建筑的供电系统使用同步进行，互不干扰，需要分压时采用的是单母线法，电压之间可互相切换。关于计费，其配电系统采用高供高计的方法，在配电系统旁安装电表进行流量式计费。另外单个电源电容一般会超过1000kVA，可以适当对变压器数量进行控制。在各个变压器之间安放闸刀，避免低压短路现象发生。而且，我国的电源系统不管是高压还是低压一律采用放射式系统，但高层楼宇配电则一直采用混合式系统，其竖井大多是插接式母线槽而水平干线则采全塑电缆，两者不可用混，以确保高层建筑供电安全。

3、电气设备的类型选择

高层建筑中的电气设备繁杂多样，其中包括低压配电屏、应急发电组、电力变压器、照明系统等，高层建筑中低压配电屏最好都设成抽屉式，以便方便使用管理，其中手车式的大容量出线，非油浸电力变压器运用，这些都是为了保证建筑安全，防止火灾发生。对于建筑中应急发电机组的配置，最好使用燃气轮式发电机，照明系统要根据楼层需要进行配置限压等等的布局都要遵循节能原则，保证能源的利用效率足够充分，以达到电气节能设计目的。

二、高层楼宇建筑电气节能设计方案的提出原则

城市经济的快速发展带动大量民众不断地涌进城市，城市人口的增多加重了高层建筑的建设负担和资源的利用，因此应将节能意识融入建筑，这也将成为现代城市建筑的主流方向。这就要求高层建筑电气的设计人员在设计楼宇电气的同时，要注意将节能思想融入到电气设计里。首先电气节能设计要保证楼栋用电功率的最大使用额，满足用电高峰期的需要。 另外电气装置的设计按安装还要考虑到别的因素诸如经济限制。要保证所实施的设备的电压额和节能协调存在并保证建筑运行整体利润是正值。节能方法主要是提高能源利用率，突破口应该是能源消耗方面。要对电气设备的选用把好关，使用性价比高的电气设备，用高科技来解决能选浪费问题是建筑设计的节能方针，以顺应节能减排的宗旨。

三、高层建筑电气设计与节能措施

1、优化设计高层建筑电气系统

在设计高层楼宇电气节能系统中，要准确计算各电气负荷以进行合理的节能编排，这是因为每个电气设备都是有差别的。作业者要综合建筑所处地的实际情况，住户的需要、环境、资源充足量等等因素进行综合构思设计，遵循方案合理可用、高效节能等原则，确定最优方案。整个过程中作业人员要时刻了解最新的节能思想，掌握高新技术，可越理性的进行楼宇电气节能规划，同时保证建造的质量。

2、合理选择高层楼宇变压器类型

上文已经提出，高层楼宇的变压器选择要本着高功率，低损耗的原则。要保证其运行效率有所提高，总耗能降低。要结合建筑投资本金选用性价比最合适的变压器，达到节能的功效。所以在运行侧，变压器应当使用并联式而在配电侧应则采用环形式机构，以应对楼宇使用电荷季节周期变换。而且还要适当在用电周期性方面进行节能设置，以减少电力损耗。最后还要根据楼栋电荷负载进行设置，实际上变压器在负载率75%-85%时能量损耗最少，收益最好。既达到节能目的，同时在变压器的投入上也不会浪费。最好还要使用容量较大的变压器，因为只有提高变压器容量，才能使运行负荷最佳，从而提高变压器经济效益，达到节能的目的。

3、适当提高配电系统的功率因数

提高了配电功率就等价于提高了设备的利用率，有用功比重增加，才等于实现了电气节能。首先要提高的是自然功率系数，选择三相异步电机、改善设备性能、从而实现自然功率的提高；其次是人为的补偿无功功率，无功功率补偿设备即指像并联电容器这样的装置，工作人员在设计的可以就高低压集柜式和分散式进行补偿，根据楼宇实际情况合理安排设计。最后还要进行电动机的节能改造，要想减少电能损耗有很多方法可以实施，比如适当提高电机功率因数，提高工作效率等。重点是将电机节能设备贯穿到电气工作中，提高效率，降低损耗，节能减排。

4、减少线路中的电能损耗

电路损耗是高层建筑电能损失的关键，所以作业者必须加强对这一方面的重视。根据电路负压，电气做工时长进行材料选择，重点是减少电路热损耗。对于功率使用大的建筑要使用电阻率小的材质，对于远距离输电也要选用这一种，比如铜线、铝线。当然在施工时要尽量减少输电线长度以免造成过多不必要损失，其中最好保证变压器挨近负荷中心，及节能又节约成本。此外，还要注意应用较粗的导线，减少发热，降低因线路发热引起的安全隐患，同时达到节能目的。

综上所述，高层楼宇的电气节能设计将越来越受到居民亲睐，将成为城市建筑的主流。所以做好高层楼宇建筑电气节能方面的工作不仅仅是在满足大家的需要，也是呼应节能减排的可执行措施，值得政府和企业的广泛推广应用。

参考文献：

[1]白永生.灯光控制系统介绍及设计思路[J].建筑电气，2013,5

[2]何 静.浅谈住宅小区电气规划设计要点[J].智能建筑电气技术，2012,6

[3]曹 涛.浅谈居住建筑光环境及电气照明设计[J].智能建筑电气技术，2012,6

篇9

近年来，随着我国不断加大力度促进机电一体化建设的发展进步，关于机电一体化系统的技术不仅获得了巨大发展与进步，同时将智能控制的相关技术运用到机电一体化系统中也成为一项重要趋势。这对整个行业形成“质”的飞跃也是极为有效的。据此，本文针对智能控制在机电一体化系统中的应用方法做出分析，也便具有了十分重要的现实意义。

1智能控制的相关概述

智能控制指的是在不需要人类进行干预的情况下，机械化的智能机器可以自发自主的依据指令完成目标任务的一项高科技技术。一般来说，即利用计算机来对人类大脑的活动情况展开模拟，然后便能够完成智能控制的要求。此项技术在人类社会中有着广泛的应用空间，将智能控制技术纳入到机电一体化系统中，便是透过智能化的自我驱动操作，从而完成复杂的控制任务与任务目的。智能控制经过较短时间的发展，现已从传统简单的控制转变为可由多个学科知识进行相互交叉的智能控制方式。在控制过程中最为主要的便是对于信息论、自动控制论、运筹学以及人工智能的研究。同以往的控制方式不同的是，当下的智能控制又在高层核心控制、智能控制结构特点研究、非线性特性控制器、控制器总体自寻特征等方面有所发展。关于其智能控制的种类又可以分为：混合或集成控制、分级递阶控制、专家控制、人工神经网络控制、学习控制、组合智能控制等六个大类。

2机电一体化系统的内涵

机电一化系统主要是指将机械电子系统，通过将信息技术、电子技术、机械技术、接口技术、微电子技术、传感技术等多种多样的技术方法相互结合而成的一套有机系统。机电一体化系统在人们实际生产生活的应用性是极强的，所以探究其系统性能的提升与技术的升级，也成为当今社会所关注的重要问题。将智能控制研究同机电一体化系统发展相互衔接起来，不仅能够对机电一体化系统的功能水平进行大幅提高，同时这种控制手段的进步也能够使得机电一体化的整体控制效果得到巨大的改进。值得注意的是，在对机电一体化系统进行组装的过程中，需要在运动组成、结构组成、感知组成、智能组成等各个要素组成中加强注意，从而确保整个要素组成可以达到预期效果。

3智能控制在机电一体化系统中的具体应用办法

将智能控制运用到机电一体化的应用实践中，关键需要从以下方面加强注意：

第一，机械制造阶段智能控制的具体应用方法。在当前的机械制造过程中，智能控制手段中最为先进的技术便是透过计算机辅助，实现各种制造技术更加智能。这种智能技术的实施，不仅能够模拟出具体实施行为，从而为制造活动提供便利。更为主要的是，机械制造的过程还是对人类大脑活动的深层、动态模拟，经过实时的模拟活动，透过对于神经网络系统的利用，再结合传感器中的融合技术完成信息资源的整理，最终形成一定的科学数据，才能适用于智能控制实践中。在机械制造的各个环节，智能控制都能够利用其系统完成智能检测、智能监控、智能诊断、智能传感以及智能学习等内容。

第二，在建造施工过程中智能控制的应用方式。智能系统在工程建造中也具有一定的使用价值。从一方面看，建筑照明系统能够利用智能控制完成更好的控制效果。从另一方面看，将智能控制与空调系统相互结合，也能够为提高建筑物居住质量，提升建筑物智能化奠定基础条件。

第三，将智能控制运用到机器人使用中的主要手段。机器人是未来科技所发展的重要内容，一方面机器人能够帮助人类解决许多受限的施工问题，另一方面机器人的广泛投入使用也可以极大的解放人工劳动力，从而为人类生活提供更大的便利。而要利用智能控制让机器人完成各项任务活动，关键在于对于其时变性、非线性以及强耦合的特性予以把握。通过对机器人结构内部的参数系统进行控制，才能使机器人具有多任务性与多变性的工作效果。归根结底便需要对智能控制落实到以下方面予以掌控：其一，智能控制能够对机器人行走的路径与轨迹进行规划与控制；其二，控制系统能够通过专家系统的使用，从而对其运动环境展开建模；其三，该控制系统能够对其手臂姿态以及动作幅度进行智能化的控制；其四，专家系统还可以对机器人所处环境进行清晰的建模、定位、监测以及规划，并辅以视觉处理、传感器等各种设备，完成智能控制要求。

结束语

经济市场的复杂性促使着各个行业需要不断做出自我升级，从而才能保障自身在竞争中利于不败之地。这便表明了只有发展越来越完善的机电一体化系统，才能让生产效率、经济效益以及商品质量可以得到最优化。由此，只有不断强化智能控制在机电一体化系统中的方法研究，并将探索得出的经验积极运用到生产实践中，才能使得操作效率与科技发展得到保障，进而也促进整个行业的繁荣发展。

参考文献

[1]伍业.智能控制及其在机电一体化系统中的应用[J].自动化应用,2016,6:27-28+31.

[2]董勇,谢士敏.机电一体化系统中智能控制的应用体会[J].数字技术与应用,2011,10:93.

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成套电器生产企业通过对用户提供的一次原理图的分析，确定成套电器一次方案的产品设计。此文以一种知识推理和实例推理相结合，进行成套电器一次方案的设计，运用实例推理改进系统原理图设计，建立了比较完善的专家系统的应用，能够在专家协助下更新知识库和实例库，实现了成套电器一次方案的分布式智能设计。同时，将用户需要的配电方案整理归档，成为与企业标准方案相类似的方案组，用排列图传递给企业的其他部门，进行元件采购、库存调度、框架结构加工以及财务资金调拨等工作。由于成套电器一次方案的排列图设计的速度和准确性直接关系到企业供货时间和产品合格率的高低，并最终影响企业整体的经济效益，因此，企业非常重视排列图设计工作。

1 专家系统在成套电器一次方案设计中应用的概述

专家系统应用到成套电器一次方案设计中是现代电器行业的一种智能程序系统，是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，应用于人工智能技术和计算机技术，根据某领域的专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的思维来解决问题，代替了人类专家来处理复杂问题。

研究专家系统在成套电器一次方案设计领域中的应用。阐述该系统的基本结构和设计思想 ，并利用优化目标的设计模型。应用本专家系统可大大缩短产品的设计周期，所设计的产品能够满足技术要求。

2 专家系统和设计模板技术

2.1 成套电器一次方案智能化设计的优点

专家系统在成套电器一次方案系统中的应用主要结合高、低压的原理、结构、性能和运行等方面的问题，对近年来出现的智能化电器进行了阐述；同时，对成套配电装置的各种电器元器件，合理的应用所使用的元器件性能及主要技术参数，准确得出电力系统的计算。

成套电器一次方案要实现排列图的智能化设计需要实现：设计功能模板技术和基于专家系统的设计向导。专家系统是人工智能的一个重要的研究领域，主要由推理机、知识库、知识获取和结果解释几部分组成。它有几个突出的特点：

不精确推理。它能在不确定、不完备的领域知识条件下演绎。

知识获取。可从外部世界获取知识，也可以从内部的演绎过程中机械地学习知识。

结果解释，它能对问题求解过程给出解释，使结构令人信服。比如：用户对电能的需要不是一个定值，功率随时间有高低起伏的变化，专家系统在成套电器一次方案技术系统中的应用通过加大系统的备用容量，通过措施控制，使得用户不会在一个时间内都向电源侧取得负荷，使得负荷曲线变得平滑。当电源发出的功率低于负荷要求的功率时，系统频率下降，不能满足50+-0.5Hz的要求，此时需要切除一部分负荷，增加发电机出力。

组成设计的专家系统是一种分类型专家系统，它最重要的两个部分是专家知识库和推理机。

2.2 专家系统设计技术

运用专家系统在网上资源及其教学方式，在成套电器一次方案设计的专家知识库技术的基础上，将复杂的的大量数据与专家知识有机地结合。使用专家系统的知识库，有强大的工程数据库为支撑，在工程数据的建立过程中就考虑到专家系统知识要求的事实描述，将构成专家知识的合集，在工程数据库中，避开操作大量图形数据，将对数据库数据的查询，将整个专家系统的知识系统理解为一个有向图，用结论等知识事实作为网络的结点，专家知识中，弧的起点是推理知识的条件，由弧和结点共同构成专家知识。采用这种方式，将一个复杂的专家知识数据对应一个语义网络图。图1是本文使用的语义网络图其中的一个部分，主要描述的是几个专家系统的规则：

（1）存在两段母线时，需要有联络柜。

（2）存在两段母线时，需要有母联柜。

（）两段母线时，需要在两段母线上分别加装一台PT柜。

图1 成套电器方案设计的语义网络示意图

专家系统拥有某一特定领域的大量知识和丰富的经验。在设计技术的问题上，电器专家系统通常有一套独特的思维方式，成功的解决困难问题，或向用户提出一些建设性的建议。专家系统程序有一个具有智能特点的计算机程序，它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。

3 专家系统在成套电器一次方案的资源与应用

以往，大部分的专家系统都是做为咨询工具来应用，回答疑难问题，提建议，并展现出一个合理的分析思路。但是现在随着专家系统技术的成熟，作为电器行业的重要指引来运用，对于这方面的研究也逐渐开始被人们所重视，例如，如何利用专家系统进行教学，关于专家系统的教学设计研究等。目前被大多数人认可的专家系统主要有两种：一种是通过专家系统应用，使人们充分体验到人类专家问题求解的思路和推理，这有助于提高人们的分析、判断和反思能力；另一种是让人们利用专家系统工具自行建造专家系统，包括知识库的构建。专家系统用自己的思维方式将原本零碎的知识条理化，并对其进行深层思考，在电器行业也得到深入的理解和一个学习建造自己的现实，至少是基于以往的经验来解释现实的。因此，一个人的知识是在个人经验、思维结构以及对事物的不断摸索的基础上形成的，建造自己的专家系统和有效的探究方式。电器成套系统的排列图设计采用数据库技术存储的方式，模板的设计非常简单，顺序给出标准方案的参数，形成数据库查询语句，在实现标准方案的自动选择上，将查询过程结果记录下来，可形成本软件的模板。

4 结论

一次方案排列图设计软件将智能化设计技术应用于成套电器一次方案排列图设计中，在模板等技术上提高了设计的速度，保证设计的准确性，这为企业实现快速设计和敏捷制造技术提供必要的技术支持，也为企业现代化生产的数据和信息提供依据。

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中图分类号：G642 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)15-3636-02

Reform and Innovation in the course of Premises Distribution System Technology

YUAN Wei-wei

(Guangzhou institute of technology, Computer Teaching and Research Group, Guangzhou 510900 China)

Abstract: Nowerdays, traditional teaching form can not satisfied the development of information technology. Reform and innovation to the course Premises Distribution System technology is imminent. This paper is according to the actual situation of Guangzhou institute of technology, reform and innovation on the existing course standards, education mode, training mode, to achieve the relationship between training and employment become more closed.

Key words: premises distribution System; course standards; education mode; reform and innovation

随着信息技术的不断发展，传统的二合一（电话线+网线）楼宇已经满足不了人们日常工作、生活的要求。自20世纪80年代，美国建立第一座智能大厦后，智能化建筑的发展十分迅速，智能程度越来越高。现代化智能建筑往往是将网络通信、安全防范、消防系统、照明系统、大厦设备控制系统等集中进行布线和管理。

“综合布线技术”是系统介绍综合布线知识和技能的一门课程。它是一个多学科交叉的新领域，也是计算机技术、通信技术、控制技术与建筑技术紧密结合的产物。当前智能化建筑的全面进入网络化年代，对既懂理论知识，又能熟练操作的高素质综合布线人才的需求量日益剧增。对传统的教育模式的改革势在必行。

1 制定新的课程标准

综合布线技术是广州工程技术职业学院计算机应用、网络专业开设的专业基础课。在传统教学里，主要讲授理论知识，实践项目非常少，以至于学生对所学内容不能很好地理解和应用。为了让学生更好的掌握综合布线技术，学院与2009年建成综合布线实训室，并对课程标准进行了修改，要求学生通过本课程的学习，应达到以下知识与能力要求：

知识要求：掌握网络系统结构和综合布线系统结构、熟悉综合布线相关产品、熟悉综合布线相关标准、设计方式和规范、掌握安装规范和技术、设计综合布线从设计到施工安装到测试验收的工作流程。

能力要求：能设计中小型综合布线系统方案、能绘制各种综合布线图、会综合布线产品选型和材料预算、能按规范安装线管线槽、水平和垂直等子系统的布线与安装、能按规范敷设和端接双绞线和光缆、能根据设计方案和验收标准度对工程进行检测和验收。

2 教育模式改革与实践

在教学方式上，学院新采用“项目教学法”进行施教。在授课过程中，我们将整个教学内容划分为：项目招标、项目整体设计规划、项目整体施工、项目检测、项目验收5个实验模块。以建造一个智能化小区为例，首先要求学生以小组为单位，根据工程规划提出各自的布线设计方案，每个小组派一人来讲解设计思路，再由学生之间讨论，选择出一个最合理的设计方案。然后按照既定设计方案进行整体施工，要求学生在规定时间内完成实训项目。项目完成后，各小组相互间进行项目检测，并将检测结果反馈到作业小组，作业小组再根据反馈意见对项目进行整改。最后，由教师带队，对整个工程进行验收。如发现不合格工程，则要求其作业小组重新施工。

通过模拟现实工程场景，提高学生的技能操作熟练度和工程实践能力，再辅之以必要理论知识，让学生能真正将所学知识融会贯通，学以致用。

3 人才培养模式改革与创新

当前网络综合布线人才培养数量与市场需求形成了一种很特殊的矛盾形势。一边是每年有数百万学习过综合布线技能的大专生毕业，但感觉就业困难。一边是企业大量招聘新人，却发现招聘困难。对于当今的学生来说，“毕业=失业”是一个非常严峻的社会问题。而造成这个问题的最大因素是学生的专业技能不熟练，不能马上适应企业的工作环境和技术要求。因此，新的人才培养模式呼之欲出。

3.1 找准专业定位，建设精品课程

首先，必须明确高职院校最主要的职能。高职院校是为社会培养各种技能型人才的摇篮。在教学过程中，我们要培养的是掌握一定的专业理论知识、能熟练操作和实践的专业技能素养、能迅速适应企业工作岗位、职业道德良好、勤劳踏实的技能型人才。

在课程建设上，要结合本校学生特点，自主开发与之配套的专业教材。加强师资培养力度，鼓励教师去相关行业的企业去任职，积累和强化教师的企业实践经验，积极培养“双师型”专业技术骨干。将“综合布线技术”课程建设成精品课程。

3.2 建设专业实训室

提高学生实践动手能力最好的方法就是建造高仿真度的专业实训室。广州工程技术职业学院于2009年建造了综合布线实训室，安装有综合布线台，模拟墙、吊架等设备。能让学生进行项目设计、施工和检测等实验项目。

3.3 加强校企合作

在实践教学中，加强校企合作办学和校外实习基地建设。校企合作最大的优势在于学生能通过去企业实习，了解从项目招标、投标、成本预算、设计方案、施工、测试到验收的整套工作流程。这样能使学生对所学知识有个完整的认识，更容易融入到企业工作中。校企合作如果开展的好，对企业、对学院是一种双赢。

3.4 职业资格考试纳入考核指标

目前职业资格证书不仅成为学生掌握相关技能的认定，同时也是学生走向就业之路的敲门砖。学院可以将职业资格培训纳入到考核指标，邀请企业培训机构来学院授课，课程结束后通过职业资格考试考取相关职业资格证书。获得相应职业资格证书者能免考该课程。

4 结束语

“综合布线技术”是一门实践性非常强的科目，合理布置实践内容，让学生自主学习，在实践过程中学会去发现问题、分析问题、解决问题，提高学生实践动手能力。在教学过程中，我们要紧跟信息技术的发展，根据不断发展的新技术来调整课程标准以及授课内容。让学生毕业后就能直接融入到企业工作中，达到“综合布线技术”最理想的教学效果。

参考文献：

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一、生态小区内涵及特点

生态小区是通过调整人居环境生态系统内生态因子和生态关系，使小区成为具有自然生态和人类生态、自然环境和人工环境、物质文明和精神文明高度统一、可持续发展的理想城市住区。生态小区空间结构合理、基础设施完善，生态建筑、智能建筑和生命建筑广泛应用，人工环境与自然环境融合。它符合城市规划和区域规划，与区域和城市融洽，是生态城市的一部分，体现了所在城市的风貌和特质。

生态小区与传统小区相比有本质的不同，主要有以下特点：和谐性 生态小区内自然与人共生，人类回归自然，亲近自然，自然融于小区，小区融于自然；同时，能营造满足人类自身发展需求的环境，富有人情味，充满浓厚的文化气息，拥有强有力的互帮互助的群体，呈现出繁荣、生机和活力。可持续性 生态小区是以可持续发展为指导的，因而它能实现小区社会、经济、环境的发展，能够在取得社会效益和环境效益的同时推动经济发展，实现经济快速增长；能把小区自然环境作为小区公共资源得到永续利用。整体性 生态小区不是单单追求环境优美或自身的繁荣，而是兼顾了社会、经济、环境三者的整体协调发展，小区生态化也不是某一方面的生态化，而是小区整体上的生态化，实现整体上的生态文明。因此，生态小区的建设将会逐渐改变目前我国城市建设中环境污染，实现节能、节地、节水、低污染以及物业的有效管理，为城市和小区自身环境改善带来强大动力。

二、生态小区的规划内容

（一）生态小区规划目标

生态规划就是要从自然生态和社会心理两个方面去创造一种能充分融合技术和自然的人类活动的最优环境，诱发人的创造精神和生产力，提供高的物质和文化生活水平。”根据这种描述，我们可把生态小区规划目标理解为：以生态学“整体、协调、循环、再生”原则为指导，通过生态设计方法促进人居环境质量的提高和人与自然的和谐、人工设施与自然环境的协调，实现小区社会―经济―自然复合系统整体协调而达到一种稳定、平衡、有序状态的演进过程。

（二）生态小区规划的方法

运用生态规律，以可持续发展为目标，以工程措施和技术手段为支撑，对传统意义上的小区进行规划设计，使小区成为真正的生态小区，以小区生态文明推进城市的可持续发展。

（三）生态小区规划的内容

包括自然生态规划、经济生态规划和社会生态规划。

1、自然生态规划；

绿化指标：是衡量生态小区建设水平最重要的指标之一。

节水指标：以开辟另类水资源与省水器具的使用，作为节水的主要方法。

节能指标：重视节能建筑的设计，通过空调系统、照明、白昼光利用、太阳能利用等途径节约能源。

二氧化碳与废物减量指标：鼓励应用轻量化的建筑结构，如使用钢构造建筑来减少砂石、砖等建材的使用；提倡居家简朴的装潢设计、建材的回收利用，以达到节约能源、省资源、减少废物与降低二氧化碳排放量的目的。

污水垃圾处理指标：减少污水的排放量，垃圾的分类收集和资源的回收利用。

绿色交通指标：采用低污染、适合都市环境、对健康有益的运输工具来完成社会经济交往活动。生态小区绿色交通规划应鼓励居民使用绿色交通。

2、经济生态规划！ 总体目标是资源的低消耗、环境的轻污染来取得经济的高速增长，并养成文明科学的消费方式。为此，应用绿色消费科技和绿色生产科技，逐步改变能源结构，加速再生能源对化石能源的替代，应用水能、风能、生物能、太阳能等绿色能源；采用自然通风和自然采光，减少能源消耗；在小区内实行绿色生产、绿色消费。

3、社会生态规划为增强小区的归属感而建立标志性建筑、中心性的广场和对居民有魅力的开敞空间；建立配套齐全、布局合理的生态基础设施，创造便利于各个年龄层次人群的生活环境；小区提供多样性、个性化住宅，以保证各种经济收入的人与各种年龄层次人们的需求；小区有市民服务、文化、娱乐活动等集中的中心地区。

总之，生态小区既是一种小区规划新理念，又是未来城市追求的远景目标，将成为可持续城市理想休憩乐园和未来住宅小区发展的必然趋势。它的建设是一项宏伟的综合工程，需要我们长期不懈的努力。

三、生态住宅的内涵

生态住宅有着严格的技术标准，是开发商不能随意自封的。生态住宅要求在能源和水、气、声、光、热环境以及绿化、废弃物处理、建筑材料等9 个方面符合国家有关标准。1、在能源系统，应该避免多条管道入户，对住宅的围护结构和冷热系统进行节能设计，鼓励使用太阳能、风能、地热能等。2、水环境系统要求设立室外污水处理再利用系统和雨水收集利用系统，采用节水型器具及节水型的景观用水系统。3、气环境系统要求室外空气质量达到二级标准，室内保证自然通风，卫生间有通风换气设施，厨房有烟气集中排放系统，达到国家规定的居室内空气质量标准。4、声环境系统方面，建筑设计中要用隔音降噪措施。5、光环境系统要求室内设计满足日照时数，尽量采用自然光；室内外避免光污染；室内外采用节能灯具，提倡使用太阳能绿色照明。6、生态住宅还要求采用国家环境标志认可委员会批准并被授予环境标志的建筑材料，要符合无毒、无害、无污染、无放射性、无挥发性的要求，使用3R（可重复使用、可循环使用、可再生使用）的材料。生活垃圾的处理也是相当主要的一个环节。对于生态住宅，生态小区内的生活垃圾收集要全部袋装、密闭容器存放，收集率达100%，分类率达50%。

四、生态住宅的类型及特点

（一） 生态住宅的类型

1、生态住宅类：主要提倡以艺术为本源，最大限度地开发生态住宅的艺术功能，把这类与艺术衔接的生态住宅当成艺术品去创造，去营造，使这类住宅无论从外部还是从内部看起来都是一件艺术品。

2、生态智能类：主要是以突出各种生态智能为特征，最大限度地发挥住宅的智能性。凡对人的居住能够提供智能服务的可能装置，都在适当的部分被置入，使主人可以凭借想象和简单的操作就可以达到一种特殊的享受。

（二） 生态住宅的特点――健康

生态住宅又称“健康住宅”。生态住宅不只是绿化，而且，从规划上看，生态小区的总体布局、单体空间组合、房屋构造、自然能源的利用、节能措施、绿化系统以及生活服务配套的设计，都必须以改善及提高人的生态环境、生命质量为出发点和目标。另外，在具体设计上，注重绿化布局的层次、风格与建筑物要相互辉映；注重不同植物各方面的相互补充融合，注重观赏花木、阔叶乔木、食用果树、药用植物和芳香植物等的种植；同时注重发挥绿化在整个小区生态中其他更深层次的作用，如隔热、防风、防尘、防噪音、消除毒害物质、杀灭细菌病毒等，甚至从视觉感官和心理上消除精神疲劳等作用。而在房屋的建造上，则要考虑自然生态和社会生态的需要，注重节省能源，注重居住者对自然空间和人际交往的需求。生态住宅要把健康落在实处。作为一个社区的业主，要真正享受社区健康文明新生活，要让人真正享受到身心愉悦。这才是进了健康文明的家园。

五、生态住宅的设计及建设

自我国改革开放以来，经济发展取得了令人瞩目的成就，但在发展的同时也伴随着资源的浪费和环境的污染。由于生产技术的落后，造成的污染也相当严重。房地产开发和使用是一种消耗大量资源，产生大量废物的产业。为了人们卫生、健康、舒适地生活，必须将环境保护放在重要位置。

（一）充分利用太阳能

太阳能是绿色能源中最重要的能源，是取之不尽、用之不竭、广泛存在的天然能源，其优点是极为丰富、洁净、安全、廉价。在住宅区中太阳能的利用主要有3个方面：太阳能热水器、太阳能空调和太阳能电池。我国的太阳能资源十分丰富，这为我国开发利用太阳能提供了良好的条件。随着科学技术的进步，太阳能利用的范围将会更广，能量转换效率将会更高。

（二） 合理利用水资源

我国是个水资源缺乏的国家，一方面缺水严重，另一方面浪费严重。节水的关键措施还是“开源节流”。居民对水的消费主要是饮和用，在住宅小区，根据用途设置两套供水系统。1.专供饮用水。这个系统的水必须是符合饮用水标准的洁净水。2.专供使用水。这个系统的水应该循环使用。将住户洗菜、洗衣、洗澡水以及屋面雨水，地面雨水引入蓄水池内，进行过滤、净化、去污等物理、化学处理，再输入住户的“使用水管”，供洗地、绿化、水景、冲厕、排污等使用。这个系统的水循环使用，可节省大量的用水。

（三） 规划用地

随着经济的高速发展，土地资源逐年减少。关于住宅小区的节地问题，应从3方面着手：1、容积率控制在合理的水平，并非越低越好；2、停车场架空或入地，即建造立体化的多层停车场或地下、半地下停车场；3、从节地与节能两个因素综合考虑，宜建造多层和小高层，控制建设单门独户的别墅，尤其是依山傍水、景观优美的“风水宝地”更不应建造高档别墅和私家花园供极少数人享用，而应建造小区公园等公共设施，供大众享用。

（四）强力整治、促进环保

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当前，全球气候变暖已经成为人类生存和发展的严峻挑战，应对气候变化是当前乃至今后很长时间实现全球可持续发展的核心目标。中国作为《联合国气候变化框架公约》和《京东议定书》的缔约国，必须肩负保护全球气候的责任。

近年来，河北省发展低碳的脚步也越来越快。早在2006年河北省保定市就实施了“保定.中国电谷”战略，建造“国家新能源与能源设备产业基地”，并加大研究速度，于2007年启动“太阳能之城”建设，相继开展“蓝天”、“碧水”、“固碳”等城市生态建设，着重实施低碳社区、低碳交通等示范工程，在全市范围内开展新能源应用和节能环保工作。如今的河北省保定市已经有90%的主要路段、85%的游园绿地、包括全部的交通信号灯和部分居民小区已经完成了太阳能应用的改造。2008年，被世界自然基金会确定为中国低碳城市发展项目试点城市，同年，《关于建设低碳城市的意见》，使得河北省在全国率先拉开建设低碳城市的序幕。

当然，河北其他城市，例如：唐山市唐山湾新城、秦皇岛市北戴河新区、都被列为低碳示范城市。河北省将大力开展低碳城市发展模式理念的研究，积极开展低碳建设工作，推进节能减排、保护生态环境，全面发展河北省低碳城市建设。

1.河北省住区低碳建设的现状

河北省住区低碳建设还处于起步阶段，初具规模的低碳住区在严格意义上说还没有达到低碳住区的标准。目前河北省具有低碳住区特征的有保定市新世纪花园小区，该小区位于保定市高新技术产业开发区的中心地带，分两期建设，并于2005年9月全部竣工并通过验收。该小区在设计之初就确定了节能环保、健康绿色的设计理念，小区规划科学有序，小区整体感观恢弘大气。小区内各组团相对独立，建设风格独特，层次化、人性化园林景观设计自然流畅。小区公共设施齐备，共有地上地下停车场三处，自行车棚18个，幼儿园、会所、便利店、健身活动中心为业主的生活提供最大的方便，小区主要公共照明部分全部采用太阳能新能源技术，节能环保并建有小型太阳能光伏电站一座。

新世纪花园小区住宅布局合理，每户保证拥有良好的通风与采光，整体空间利用率高，墙壁保温隔音。该小区内庭院灯、景观灯和部分光热设施都已经改造完毕。每到夜晚，新世纪花园小区内的居民依旧能感受到“阳光”，小区中心花园中两个巨大的景观灯绽放着黄、红、蓝、粉色的灯花，脚下闪烁着各种动物造型的地砖灯，楼前楼后的绿化带里慢慢变换颜色的草坪灯，整个小区随处可见冷色调的路灯，而这些路灯都是太阳能灯。

除了保定新世纪花园小区，不久前廊坊为了应对气候变化，发展清洁能源，促进经济增长，初步建成了以“智能用电，引领低碳生活”为核心理念的样板示范智能小区。小区的智能用电采用高级测量、高效控制、高速通信、快速储能等技术，通过网络化综合智能控制和管理。

2.河北省住区低碳建设的问题

2.1.缺乏系统规划――住区与城市矛盾加剧

现有河北省住区在低碳建设上都有一个弱点就是不能从城市和区域的角度上宏观系统规划住区，只注重总体规划和城市地块用地分析，忽略详细规划，而管理部门只负责批地却不管住区所处城市的位置，城市环境与风向等对于住区的影响，以及住区对周围城市环境的影响。此外现有住区在规划设计中深度不够，规划布局单调或者规划布局不合理以及在规划布局中一味地套用标准住宅设计图纸，不加思索和分析，照搬城市住宅的设计方案，导致“千城一面，百镇同貌”，缺乏地方特色和以人为本思想。

2.2.环境配置滞后――环境与自然发展不平衡

河北省现有住区不少都占了大量的良田好地，把自然环境改变为人工环境，人为的影响和干预超出了生态系统的自我调节能力，打破了原有的生态平衡。此外，住区在规划设计过程中虽然容积率和绿地率能够满足规范要求，但是在绿地规划上往往犯一个“崇洋”的毛病。我们看上去的高档小区，都是种植一些高档林木，花费很多人力物力来养护，忽略了低碳住区环境的内在含义。

2.3.低碳技术落后――住区建筑耗能高

建筑低碳是个很重要内容，建筑业在二氧化碳排放总量上几乎占到了50%，光是这一比例就不得不引起我们的重视。现有河北省的住区有很大一部分是20世纪以前建造的，住宅单体在建筑设计中没有采用低碳设计理念，在建造过程中使用的建筑材料和建造手法相对落后不能达到低碳的要求，这就要求我们尽可能地改造该类建筑并且在新的住区建造过程中采用新型材料和技术手段，使之与低碳建筑接轨。

2.4.低碳思想不深入――公众参与积极性差

近年来河北省政府对于低碳住区建设制定了更为具体的措施和目标，把节能减排工作作为可持续发展和改善人民生活水平的重要内容。相形之下，公众的低碳意识和参与显得不够积极，虽然一些城镇的居民越来越对大气质量差、生活用水受到污染、噪音扰民等抱有怨言，但人们从未从自己身旁的小事做起。没有公众的积极参与，仅靠政府或某个组织强力推动，往往是事倍功半的。

3.河北省住区低碳建设的策略

3.1.合理规划布局――正确处理住区与城市的关系

住区用地规划选址对城市的功能布局、居住环境质量、城市建设经济以及景观组织等非常重要，必须慎重对待。我国优秀传统建筑文化的风水极为重视家居的室外环境，《阳宅十书》在《论宅外形》中国谈到宅与大地山河的重要关系：“人之居处，宜为大地山河为主，起来脉气势最大，关系人祸福最为切要。若大形不善，总内形得法，终不全吉。”即是说，人的居住所在首先要与大地山河相协调，即使住宅内部很得法，但如果外部环境选择不当的话，终究不能称得上好的住宅，因此，住区用地的选择是非常重要：

首先，具有良好的自然条件

住区在规划选址时应当注意选择适于各项建筑工程所需要的地形和地址条件的用地，避免不良条件的危害。

其次，正确处理住区用地与城市的关系

住区的选址在城市中的位置对于住区低碳建设有重要意义，这就关系到住区居民公共服务设施是否健全和外出交通是否便利，从而涉及到住区是否能够在居民服务和交通方面达到低碳标准。居住用地的位置应当合理地考虑城市主导风向，根据住区规模配备适宜大小的公共服务设施，合理组织城市交通与住区交通的联系，较少居民出行次数和距离，从而减少住区对城市环境的影响，从规划意义上达到低碳。

最后，合理的住区布局

住区布局对于住区碳排放影响很大，住区在规划设计阶段应对正确的组织住区内建筑与环境的合理配置，正确选择建筑朝向，使得住区建筑在冬季获得更多的日照而在夏天避免强烈的光照。

3.2.适宜配置环境――促进住区环境与自然和谐共处

根据住区的功能组织和居民对绿地的使用要求，采取集中与分散、重点与一般、点线面相结合的原则，以形成完整统一的住区绿地系统，并于城市总的绿地系统相协调。充分利用自然地形和现状条件，尽可能利用住区内劣地、坡地、洼地进行绿化，以节约用地，对住区内原有绿地、湖河水面等应加以保留和利用，节省建设投资。合理选择和配置绿化树种，力求投资少，收益大，且便于管理，既能满足使用功能的要求，又能美化住区环境，改善住区的自然环境和小气候。

3.3.引进先进技术――减少建筑单体碳排放

住区建筑设计应当注重能源的高效节约化和能源的循环使用，注重对未使用能源的收集利用，排热回收，节水以及对二次能源的利用等。在建造时使用耐久的建筑材料，使用环境友好型材料，尽量应用地域性的自然建筑材料以及当地的建筑产品，避免材料的二次运输。

对于低碳建筑节能的技术手段主要体现在：

首先，建筑墙体节能技术

在住区建筑低碳建设前提下，发展高效保温节能的外保温墙体是节能减排技术的重要措施之一。复合墙体一般用砖或者钢筋混凝土作为承重墙，并于绝热材料复合，或者用钢或钢筋混凝土框架结构，用薄壁结构夹以绝热材料作为墙体。外保温墙体主体墙可采用各种混凝土空心砌块、非黏土砖、多孔黏土砖墙体以及加气混凝土等。

其次，门窗低碳技术

在建筑护结构中，改善门窗的绝热性能是住宅建筑节能的一个重要措施，包括：严格控制窗墙比、改善窗户的保温性能减少传热量，以及提高门窗制作质量加设密封条，提高气密性减少渗透量。

再次，屋面低碳减排技术

屋面保温层不宜选用容量较大、导热系数较高的保温材料，以防屋面重量、厚度过大，也不宜采用吸水率较大的保温材料，以防止屋面湿作业时保温层大量吸水，降低保温效果。屋面保温技术可以采用聚苯板保温层面、再生聚苯板保温层面、架空型岩棉板保温层面、架空型玻璃棉保温层面等多种屋面。

此外，达到屋顶低碳还可以采用屋顶绿化设计，涵养水分，调节局部小气候，此做法具有明显的降温、隔热、防水作用，同时还减少了太阳对屋顶的直射，从而延长屋顶使用寿命，美化住区绿化环境，节约能源，减少住区碳排放。

3.4.树立低碳思想――引导公众积极参与低碳活动

有人说：低碳就是要节约，不能开空调，不能开汽车不能乘电梯，这是人们对于低碳生活存在的误解。我们提倡的低碳，并不是降低生活质量，而是在保证较高的生活水平的情况下，减少能源的消费和碳的排放。树立住区居民低碳减排的思想，对于低碳住区建设意义十分重要，低碳减排思想是一种环境保护意识，也是一种科学的生活态度，任何节能、防治污染、保护环境的行为，都是对低碳生活的贡献。

4.结语

河北省低碳住区发展还处于起步阶段，所以提到低碳不能单纯考虑到住区建筑或者是建造技术等单一方面，更应该从规划入手，全面考虑住区生命全周期内碳排放的问题，合理选择适当的开发策略和建筑技术，才能建造出真正的低碳住区，提高河北省城市可持续发展的能力。

参考文献：

1.刘立均、王婷低碳理念下的居住区规划初探《山西建筑》第36卷第28期

2.李建明、孙正、祝大勇保定市经济发展方式变迁及效应评估――对低碳城市发展动力的探寻《理论界》2011年04期