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设计工程论文模板(10篇)

时间:2023-04-23 15:39:55

设计工程论文

设计工程论文例1

2构建完善的工程设计课程体系

以强化学生的工程设计能力、实践能力与创新能力为核心,重新修订教学大纲,整合相关课程,对应工程设计内容体系,构建完善的工程设计课程体系。大一为工程设计启蒙阶段,以激发兴趣为主,课程为生物工程(化学工程)概论;大二为单元设计和工程设计技能培训阶段,包含:化工原理、化工热力学、化工制图、化工仪表自动化;大三为产品设计、工艺设计和设备设计阶段,包含:生物工程(化学工程)设备、分离工程、化工设计与模拟、工艺学课程(化工工艺学、发酵工程、制药工艺学、酿酒工艺学等);大四为工厂设计和综合实训阶段,主要进行生物工程(化学工程)工厂设计和毕业设计。为适应行业的需求和时展,在各课程教学中突出工程思维和工程方法学的同时,着力介绍行业规范、标准以及新产品、新工艺、新技术、新设备,并将计算机辅助制图、计算机仿真模拟、计算机辅助设计作为主要技能进行培养。

3构建完整的工程设计实践环节

工程设计是面向对象的综合性实践活动,只有突出实践环节才能让学生锻炼能力、积累经验、有所感悟。整个工程实践环节包括化工AutoCAD制图、化工原理课程设计、化工设计Aspen仿真模拟、生物工程(制药工程)创新综合性大实验、湖北省化工设计大赛、全国“三井杯”化工设计大赛、全国大学生制药工程设计竞赛、生产实习、工厂设计项目、毕业设计。工程设计以校企组合的校内生产性实训基地(如尿素仿真实训平台、啤酒发酵实训基地、药物制剂实训平台)和校外企业实习基地(如安琪酵母生物工程专业部级工程实践教育中心)为依托,注重选题的针对性(面向地方企业)、设计的规范性(符合行业标准)、操作的可行性(绿色、经济与安全),并将化工设计竞赛、制药工程设计竞赛融入人才培养的教学体系中,大力提高实践教学环节的实效性。

4构建合适的工程设计评价体系和管理模式

工程设计的系统性、协作性较强,因此在工厂设计和毕业设计中采用小组制、导师制、课题制进行管理、操作和评价,以培养学生的团队合作精神,即每小组5~7名学生和1~2名指导老师,每个学生完成每组设计项目下的一项子课题,最后采用学生答辩与互评、教师评价、企业专家点评等构成综合评价体系。另外,建立健全激励约束机制,考虑给予竞赛获奖和设计达优秀等级的学生相应的创新实践学分,代替相关选修课的学分,以此激发更多的学生参与工程设计的学习。

设计工程论文例2

(1)对新技术缺乏了解:新的产品、新的工具、新的方法在不断涌现,要求每一个人都对专业领域的所有新技术都及时掌握和应用是不现实的。因而某项设计不够经济或技术不够先进也是正常的。

(2)缺少必要的专家支持:科技不断发展,技术逐步细化深化复杂化。各种不同的项目需要相应的专家来支持,不同的专家熟悉的领域和专长不同。在遇到特殊问题而缺乏相应专家的情况下,通常会回避矛盾,避免冒险,采取偏于安全的设计方法以致造成浪费。

(3)进度要求紧迫:由于设计工期紧迫,工作量大,设计人员不可能有足够时间进行多种方案的对比,无法进行设计优化,在许多条件不明确的情况下进行设计,因此设计人员不得不预留出相当的余量以满足后期的不确定性要求或其他变化。同时,由于部分内容的优化设计会给设计及相关人员增加大量工作量,管理上又缺乏对设计创新和优化的激励,这种情况也在一定程度上影响了设计者创新的积极性和主动性。

(4)习惯性思维的影响:在建设项目设计中,设计人员的设计思想也有很强的习惯性。但是随着社会发展和科技进步,采用以往条件下成功的方法来解决当前遇到的问题,不一定是最合适的。

(5)沟通不充分:在项目设计开始以前,要明确项目的各项具体功能要求,是一项艰巨而繁琐的工作,需要花费大量的时间和精力,因而很可能会出现因为沟通不充分导致设计人员理解出现偏差的情况。如果设计人员对客户的需求理解得不充分不准确,则很难设计出令客户满意的作品。

二、项目管理方法及措施

结合上述对建设项目价值影响因素的分析结果,项目管理部提出了具有较强针对性的管理方法,这一方法包括七个主要组成部分:

(1)成立课题小组,明确分工:成立专项课题组,明确人员组织及工作分工,有利于各项工作的积极有序开展。

(2)协助设计院对新技术进行详细了解,并取得专家的技术支持:为使设计院对新技术有充分的了解并能在设计过程中得到技术支持,课题组多次联系相关专家为其解答技术难点,并提供成功案例供设计参考。

(3)组织设计院与用户进行充分沟通,了解需求:烟叶仓库采用传统钢筋混凝土框架梁板结构时,在应用中有诸多缺点,如:凸出顶板主次梁较多,不易清扫,各种管道安装受到梁的限制;按常规建设五层仓库的建筑高度将大于24m,需增设喷淋消防系统,增加投资;施工周期长等。组织库房使用部门与设计院进行充分沟通,提出改善上述缺点的诉求。

(4)实地考察:组织设计院到贵州省已建成或正在建设的类似项目进行实地考察,使设计院充分了解现场施工情况、模盒制作情况以及后期使用情况等,为本项目的设计提供实例参考。

(5)收集整理信息:整理用户需求、现场勘查报告、实地考察相关资料、新工艺所用模盒的技术说明、价格、质量等,在初步设计阶段提供给设计人员以便其有充分的时间理解、消化。通过竞争机制确定预制模盒的供应厂家。

(6)对设计院提交成果组织专家论证及审查:组织设计院在初步设计阶段充分论证预制空心模盒现浇楼盖新工艺的可行性。在初步设计完成后,课题组组织省专家对初步设计文件进行再次论证。施工图完成后,交由省建设厅设计质量监督站审查。

(7)聘请第三方设计院对成果进行验证:为满足技术经济分析,确保成果的权威性、经济效益及社会效益分析的准确性,委托第三方设计院对烟叶醇化库采用传统梁板结构和新工艺预制空心模盒现浇楼盖两种不同方案的设计质量、使用功能、建设成本、建设周期、环保节能等进行了系统的对比分析验证。

三、实施效果分析

采用新工艺新方案取得较好的社会及环境效益也是本工程建设重要的增值内容。与采用普通混凝土梁板结构的传统方案相较,预制空心模盒混凝土现浇楼盖方案在社会及环境效益方面主要有以下几项优势:

(1)施工过程中,减少了木模板使用,节约了木材;同时,由于木模板的拼装主要是通过人工完成,因而节约了大量劳动力且降低了劳动强度。

(2)模盒结构的层高较普通梁板结构有所减小,且其独立封闭空腔形成了消声和保温结构,减少了热量的损耗,因而能够降低能耗、节约资源。

(3)预制模盒以当地工业废渣磷石膏为原料,变废为宝,符合“资源节约型、环境友好型”社会的总体目标,充分展示了烟草生产企业的社会责任,又有助于增强企业的核心竞争力。

设计工程论文例3

2工程水文在水库工程设计中的运用

2.1水库基本概况

该水库为山区水库,主要任务是以工业、城镇生活供水和灌溉为主,兼顾防洪。要求灌溉服从工业和城镇生活用水。水库所在河流上游2.5km处有国家基本水文站,具有1962~2010年49年完整的、经审编的实测水文资料,主要观测项目有水位、流量、悬移质输沙率、水温、降水、水面蒸发、气温、水质监测等。

2.2泥沙资料在水库工程设计中的运用

水库建成后,并不是全部容积都可用来进行径流调节,因为泥沙的沉积迟早会将部分库容淤满,因此要根据河流泥沙资料计算水库死水位,由此推出死库容。

(1)泥沙基本资料:水库所在河流上设置有水文站点,河流实测悬移质泥沙资料从1962年开始,共收集了该站1962~2010年共49年实测输沙率及输沙量资料。水库多年平均入库悬移质输沙量为1.53×104t,多年平均入库推移质输沙量为0.38×104t,以悬移质干容重1.3t/m3计,推移质干容重1.8t/m3计,折算成体积,该水库多年平均入库悬移质输沙量为1.18×104m3,多年平均入库推移质输沙量为0.21×104m3,则库(V/WS)为2058,属于泥沙问题不严重的水库。

(2)水库泥沙冲淤计算:各月入库流量、出库流量和相应的坝前水位采用径流调节计算的长系列成果,各月入库含沙量采用相应的实测系列值,进行水库泥沙淤积计算。水库库水位变化较大时,计算时段步长和水位根据水库径流调节成果按月进行初步划分,以水位变化0.1m为一个单位进行水位内插,根据划分的水位步长再细分时段步长,由此绘制水库不同淤积水平年淤积纵断面图,再采用一维不平衡输沙数学模型进行淤积分析计算,即可计算出水库各水平年淤积量,从而得出死库容值。见表1。最终可根据水库运行水平年确定淤积水平年为50年,故该水库死库容为247×104m3。因为泥沙计算是一门专业性很强的计算,其计算过程在河流泥沙专业书籍中均详述,该文中就不叙述了。

2.3径流资料在水库工程设计中的运用

(1)径流基本资料:该水库坝址处无实测水文资料,坝址上游2.5km处设有国家基本水文站,具有1962~2010年49年较完整的实测水文资料,根据该水文站集水面积,按径流深等值线图法计算出的区间水量,演算至拟建水库坝址,推出该水库坝址处1962~2010年49年长系列径流资料。

(2)径流调节:径流调节步骤为:①确定水库坝址处的径流资料,可直接引用水文资料最终结果;②确定水库所辖范围内的用水项,确定设计水平年,设计保证率;③进行需水预测,确定各业需水过程线;④分别就现状年和设计水平年进行水资源供需分析,确定水资源可利用量(与设计保证率相对应)、参与平衡计算的需水量,并得出供需分析结论;⑤径流调节计算,采用长系列法(利用表2中数据)逐月平衡计算,可得出水库兴利库容,再采用典型年法(与设计保证率相对应的某年)对兴利库容进行复核。该水库项目供水范围是该县工业园区、22亿m3煤制天然气项目和水库下辖灌区。主要需水项为工业用水及农业灌溉用水。现状年2011年,设计水平年为2025年。根据规范要求:工业园区工业和生活用水保证率为95%,灌区中农业常规灌溉用水设计保证率为75%,滴灌灌溉用水保证率为85%。然后按照步骤③④⑤即可计算得出水库兴利库容。该水库最终推荐长系列计算兴利库容2578×104m3,对应正常蓄水位为804.55m。具体计算过程在水利计算及水利规划等相关书籍中都有详细计算方法及过程,该文中就不叙述了。

2.4洪水资料在水库工程设计中的运用

洪水基本资料:该水库坝址上游2.5km处国家基本水文站具有1973~1991年19年实测洪水资料及1992~2010年19年洪峰流量调查资料,共计38年洪峰流量系列资料。设计洪水典型过程线的选择,主要考虑对工程控制运用较为不利,峰高、量大的洪水过程线。最终选定1988年4月29日~5月6日洪水过程作为典型洪水。选列该水库4月29、30两日不同频率设计洪水过程线,其余各日情况类似。一般为正常蓄水位;③选择泄洪方式,一般分为溢洪道单独泄洪,溢洪道与放水洞(定流量)共同泄洪等几种泄洪方式;④对应洪水标准进行洪水调节,多采用试算法。采用设计洪水过程线调节出来的为设计洪水位,对应库容为拦洪库容;采用校核洪水过程线调节出来的为校核洪水位,对应库容为调洪库容。该水库根据《水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准》SL252-2000的规定,本工程等别Ⅲ等,工程规模为中型,设计洪水标准采用50年一遇,校核洪水标准采用1000年一遇。该水库起调水位为水库正常蓄水位804.55m。采用溢洪洞单独泄洪方式,溢洪洞型式为侧槽式溢洪洞,根据《溢洪道设计规范》选择正确计算公式后,编制表格即可进行洪水调节计算。该水库最终计算出设计洪水位为806.64m,拦洪库容为232×104m3;校核洪水位为808.04m,调洪库容为392×104m3。具体计算过程在水利计算及水利规划等相关书籍中都有详细计算方法及过程,该文中就不叙述了。

设计工程论文例4

负责人

1.专业(或专业课群)确定题目及指导教师,并填写题目报表经主管院长认可

每学年第一学期12—14周

院教学秘书、教学院长

2.确定题目、学生报名、各学院汇总报表。各项准备工作就绪

每学年第一学期15—16周

院教学秘书、专业(或专业课群)负责人

3.各学院做好指导教师及有关人员的思想动员工作,并公布毕业设计(论文)工作要求及评分标准等有关规定

每学年第一学期末

教学院长

4.各学院做好学生的思想动员工作,下达任务书,向学生公布毕业设计(论文)要求及评分标准等有关管理规定。毕业设计(论文)环节开始运行

每学年第一学期末或第二学期第一周

教学院长

5.学生每人作开题报告或开题综述(文字的或宣讲。含文献综述、方案论证、进程计划等)各学院检查开题情况、教务处随机抽查

第二学期第1—4周

专业(或专业课群)负责人、院教学秘书、教学院长

6.期中检查,各学院教学院长领导,各专业(或专业课群)组织检查,学生每人口头汇报、解答问题。各学院对达不到教学要求的学生应给予警告;对优秀学生予以注意培养。各学院检查日程报教务处备案

第8—10周

专业(或专业课群)负责人、院教学秘书、教学院长,教务处随机抽查

7.毕业设计(论文)评阅

第16周

毕业环节指导小组

8.答辨:学生将毕业设计说明书或论文,按要求装订成册,由所在毕业环节指导小组答辨。必须有院级抽查答辨,并检查评分标准执行情况,不符合标准的,由教学院长、组织调整平衡,教务处抽查

毕业教学环节的最后一周内

专业(或专业课群)负责人、院教学秘书、教学院长

9.毕业设计说明书或论文由专业(或专业课群)负责人依据《规定》归档,并推荐评选优秀毕业设计(论文)及参加学校的优秀毕业设计(论文)答辩。

毕业教学环节的最后一周内

专业(或专业课群)负责人、院教学秘书

10.校优秀毕业设计(论文)答辩:各学院各专业推荐2—3名获优秀毕业设计(论文)学生,参加学校组织的优秀毕业设计(论文)答辩。

毕业教学环节的最后一周内

教务处

11.各学院总结毕业设计(论文)工作,并写出一份书面报告(含主要工作经验;毕业设计(论文)完成情况;成果、成绩评定;优秀的和最差的学生典型情况;指导教师工作突出的和差的情况,存在的问题和建议等)交教务处

第19周以前

教学院长

设计工程论文例5

工业设计是以企业为媒体而成立的。工业设计在今天有着与企业经营密切相关的内容和性质。设计管理的优劣对企业的经营及其成果有着直接的影响,设计管理成了实现企业目标管理的一个方面,它起到以设计行业为中心的各种要素的综合管理的作用。

设计管理的范围与企业决策有关,即通过设计表现企业的宗旨、文化、经营方针等。设计的实务管理则包括设计规划、日程规划、设计人员的人事管理、教育及与其它部门的协调等内容。

设计管理的根本任务是按照国家制定的科技、经济政策,企业的战略目标,把市场和人民需要作为发展新品种、新技术的依据,有计划、有步骤地设计出技术先进、使用方便、经济合理、美观适销的新产品。

2工业设计的组织

人们的周围有着各种各样的组织,每个人都与一定的组织发生关系,受到各种组织的影响,并在其中生活。工业设计师希望到企业的设计部门工作,并在企业中发挥自己的才能。每个设计人员为了达到个人的目标,一般是围绕着组织的目标而工作,随着整个组织目标的完成,实现个人目标。现代工业产品设计涉及领域宽,技术难度大,设计工作量重,因此要有专门设计组织从事设计研究开发工作。其理由是:①能扩大人的能力,几个人从不同的立场观点出发,就可以出现很多新的构思,大大提高人的创造性;②可以大大缩短达到目标所需的时间;③容易积累知识、经验并推广;④便于有效地管理。

从中国企业情况看,工业新产品设计研究开发,主要有部属设计院、研究所、或科学院所属研究所,或省市地方所属研究设计部门,或大专院校所属的设计研究机构进行。一些大企业或专业公司,也拥有自己的设计研究部门,少数中、小企业也有设计科或设计室,但大部分企业尤其是中小企业和乡镇企业无设计人员,更无设计部门。因此造成互相抄袭,无力顾及科研,产品往往不适应现代生活所需。为了企业的生存发展,必须重视人才储备,建立和完善新产品开发设计组织。

3设计组织的类型

3-1国外企业设计组织的三大类型国外设计部门总体上分为三大类型。

3-1-1传统金字塔型组织特点是权限自上而下,无论是命令还是信息,都是从上向下传递。

3-1-2矩阵组织像设计中心、设计总部和事业部设计室这类系统。这种组织中除总经理不同机能的纵向的权限和责任的流程外,还有科研项目负责人项目开发的权限和责任的横向的流程,组织的成员要接受总经理和项目负责人的双重领导。

3-2几种典型的设计组织形式

3-2-1设计部门设在技术部如设计科、设计室的形式。这类企业重点放在技术部门,以利于设计、规划、生产各工序密切联系。

3-2-2汽车公司的设计组织汽车公司的设计组织按车种分工作室。各小组开发内容互不了解。

3-2-3家电行业的组织形式由于设计领域的拓宽,家电行业的企业内设置设计总部、设计中心,下设各事业部的设计室或设计小组。

3-2-4其它组织形式这是一种能够对应环境变化的未来指向型的体系。例如,英国的皇家艺术大学设计研究所。研究所分成设计教育、医院设备及福利机器开发、方法论和CAD4个部门,接受委托研究,接到委托项目即组成适合这一课题的设计研究小组。组织成员中包括从外国来的研究者和留学生。设计以主设计师为核心,由工业设计师、人类工程学家、系统工程师、机械工程师、护士等各方面专家构成项目小组。组织内部无上下、左右从属关系。项目结束,则人员解散。新的委托项目一来,又重新组织新的成员。设计研究成员的任用采取合同制,每两年更新合同。中国的设计人员较少,借鉴这种方式设计研究比较合适。

4设计部门的构成和业务内容

每个企业都根据自己的实际情况设置设计部门,且不管采取何种组织形式,均由设计的实务部门、服务部门和管理部门组成。

4-1设计的实务部门实务部门包括根据制品计划开展业务的部门和产品提案部门。

4-1-1业务进行部门主要根据制品计划进行新制品的设计,现有产品的改良、新造型,以及部分改良后的改型等工作,大部分设计人员在这种机构工作。

4-1-2制品提案部门主要是提出新技术商品化的提案,为企业预测3~5年后(汽车为10年后)所需开发生产的商品。如运用新技术和新材料的商品化等。该部门对企业发展十分重要,备受重视。

4-1-3模型制作部门设计人员在使产品形象具体化的过程中,必须用三度空间的主体来进行研究,且决定设计的最终模型必须是1/1与生产的产品相同。以往企业的新产品模型、样机委托外单位加工,现在大部分企业的产品,尤其像汽车设计,为了保密一般都在本企业内设置模型制作部门。

4-1-4CAD部门在企业的设计部门中为工业设计服务的CAID正逐步普及。

4-2设计的服务部门设计服务部门是为设计部门提供各种信息和服务,为了使设计实务部门更有效工作的部门。主要工作内容有:提供本企业以往生产、销售的制品、产品照片或产品样本、图纸等;收集提供其它企业产品、照片或样本;收集和提供外国产品、照片或样本;提供本企业与其它企业的不同机种及价格的分类;新技术情报的收集和整理;新材料的信息收集和整理;色彩管理;设计文献的收集、整理;外国设计信息的翻译;设计记录的整理;专利、实用新案、注册登记、商标等公报的整理等。

4-3设计管理部门这是使设计业务顺利推进的部门,其工作内容为:造年度预算(如市场调研费,设备器材、资料图书购置费等),设计人员的人事管理,以及组织设计部门的会议和整理会议记录等业务。

5企业中的设计管理设计管理工作的内容各个国家、每个单位都有所不同,但主要方面大致相同。

5-1设计战略

所谓设计战略即为了达到企业的目标,在经营哲学和经营宗旨的基础上提出合适的方针,伴随企业经营的规划、设计、生产、销售、宣传等有关环节,将设计所特定的形象,以及企业统一形象等贯串起来的政策。

国外将经营哲学、经营宗旨和设计战略三位一体明确提出的企业还不多,在一体化的代表性企业中有著名的意大利的沃利贝梯公司、德国的布劳思公司和美国的GE公司。例如,布劳思公司的设计战略为:与使用者个人发生密切关系的日常生活器具;同时代性,世界性和作为人类尺度的匀称以及新的可能性;适于实用的使用性,富于创新和独立性;一个产品要在整个产品计划中具有关连性、实用性和美的调和的相互关联等。

设计战略必须贯彻到设计部门的所有人员及整个企业的各个部门,必须在产品上反映出来。

5-2设计计划

设计计划不是仅由设计部门决定,而要与技术部门、制造部门、经营部门等交换信息,在这些部门的信息、构思、企业战略、经营宗旨、经营方针的基础上,设定设计目标,制订设计方案,经过产品开发会议和规划会议等逐步明确。

设计计划的目的和作用是:为了提高商标形象的设计;基于社会动向、需求预测的设计;基于技术开发、技术预测的设计;基于产品生命周期预测的设计;为了适应市场竞争的设计;基于需求变化和价值观多样化的设计;为了降低成本的设计等。

由于设计计划实施过程中会遇到各种各样意料不到的问题,因此,设计计划,尤其是日程计划必须随时修正。在如期达到目标的前提下调整。

5-3设计师的管理

要实现设计部门的目标,必须靠设计人员。而每个设计人员的思想方法、生活方式以及到设计部门的动机都不尽相同。设计管理中的管理人员要求具备能协调管理者和整个设计部门关系,以及为了实现目标有效地调动设计人员积极性的能力。

由于一切设计目标的具体实施都需通过设计人员进行,因此从某种意义上讲,设计人员的管理是设计管理中最重要的方面。

在国外,设计师已经从造型专家的概念转向与整个企业各部门有机联系的协调师,从专业人员向企业总管理者或具备两者素质的人才方向发展。为此,设计人员不仅需有造型的教育训练,而且要作为能洞察未来变化、具有适应能力的规划者以及具备“经营管理”、“财务”等知识的工业设计师来培养,进行“经营学”、“经济学”等方面的教育训练。

国外的企业对刚就职的设计人员均进行职业训练,如日立、松下等大企业,培训期为一年。内容包括表现技术、企业经营宗旨、管理、车间劳动、市场销售实习及设计实务(制图、拟草图效果图、制作模型等训练)。根据成绩安排不同岗位工作。一般企业要求设计人员毕业后工作3~5年才进行独立设计,汽车等的设计则要求设计人员有10~15年以上的长期训练。

为了使企业立于不败之地,不少企业的设计部门还设专职教育人员,专门负责对在职人员定期进行再教育。如某大公司对设计师教育的实例:对新入公司的设计人员进行3周导入教育,主要了解企业的宗旨、方针、组织,及强化训练造型表现技法;对工作3年的设计人员进行约半年的创造力开发研修,通过构思展开、模型制作,强化造型设想、规划能力和创造能力;对工作7年的设计人员进行3个月的骨干人员高级研究会;为工作11年的主任设计人员举办3~6个月的主任设计师研究会,以确立专业特性,扩大视野,强化综合能力。

5-4与其它部门的协调

工业设计部门的活动已扩大至企业内各部门。工业产品不是只靠工业设计部门就能完成的,必须与其它部门协作才行。为此,设计管理工作除了设计部门的管理之外,为了能在其它部门也贯彻设计战略,达到企业的目标,与其它部门的协作、协调工作就显得十分重要。具体地说,要注意搞好与人事部门、规划部门、技术部门、生产部门、经营部门、外协单位等的协调。除了设计管理部门的专职人员要有很强的协调能力,设计人员本身也需要有一定的协调能力。

6设计合同

一件工业产品从设计到投放市场,需多方合作才能完成,为此,设计合同也是设计管理的一个组成部分,尤其在知识经济时代更显重要。

6-1设计合同的含义和形式

设计合同不只是个经济问题,在保护设计权利及创造行为的价值等方面具有重要意义。设计合同一般有下列形式:时间制的方式,即按设计研究实际工作时间计算报酬;长期合同方式,这是由于企业长期需要而长期委托自由职业设计师进行设计的方式,一般以一年为单位,双方同意可延长合同时间;意匠权使用费方式,这是设计被采用,在其生产期间以设计使用费来支付报酬的方式,一般在设计完成时支付实际设计时所支出的费用,以后每年根据采用情况分一两次支付,不采用时由设计人员保存;定费用方式,委托者与设计师之间先确定时间和费用,然后取得设计制作及其实施权。

6-2设计合同的内容

设计工程论文例6

一般而言,设计人员没有充分考虑到经济因素,仅仅只是按照批准的任务书工作,工作存在着很大的缺陷。在执行该方案的时候,施工方案由施工的单位制定,因此,对于一些费用的考虑不够全面,容易给公路工程造成严重的损失。施工单位忽视了设计阶段造价控制的重要性,将这项任务安排给造价管理人员,在方案上的制定上缺乏对经济的考虑,进而造成了施工成本的加大。在设计阶段,造价管理工程的人员只是依据设计文件和相关的定额、取费标准等编制造价文件办事,没有自觉地考虑造价控制的合理性以及经济问题,使得工程的投资费用不断增加。

(2)各部门工作配合不协调

在进行设计阶段的造价控制时,由于概预算人员与工程设计人员缺乏交流,因而合作相当困难,往往会漏掉一些关键性因素,给公路工程造成巨大的经济损失。举一个简单的例子,在进行路面标路面工程计价时,概预算人员必须与设计人员展开讨论,必须分析在路面工程数量表中,桥面铺装部分沥青混凝土路面的数量是否已经包含在内,这样有利于找出漏洞,避免工程造价控制出现误差。

(3)设计人员思想的局限

在设计阶段,工程技术设计人员容易产生错误的思想观,一味地沿用传统的工作方式。在桥涵设计中,为了保证桥梁工程的安全,采取一系列的传统措施,比如增大梁柱截面、增加配筋率等保守的设计方法。这样,工程的质量虽然得到了可靠的保证,但是这给工程带来了严重的经济缺口,容易导致投资出现失控的现象。从长远角度考虑,这是非常不利于工程建设的。

(4)专业技术水平不高

在公路工程的建设中,技术设计人员和造价管理人员缺乏工作经验,只会按照一些设计文件以及相关部门的标准进行设计和套用定额编制概预算,工作存在严重的缺陷。对于公路工程具体的施工工艺、流程等。技术设计人员和造价管理人员认识不全面,所以这样容易忽视实际情况,导致设计阶段的造价控制不合理。

(5)设计招标不尽全面

由于设计单位存在差异,所以工程造价也是不一致的。一般来说,设计人员不同,他们的设计风格和设计水平差距相对较大,所以在设计阶段选择合理的工程造价可以进行多方面的比较。在我国的公路工程建设中,招、投标的方式是选择设计单位的常用途径,但是这也带来了一些问题。在招标文件中,一些工程项目没有针对后期设计过程中,合理地控制工程造价,这造成了设计单位没有形成完整的工程造价控制观念,所以在设计中,往往容易出现漏洞,增加建设工程项目成本。

(6)现行设计费计算方式无法适应工程需求

在现阶段,工程设计费的计算依据的内容都是工程总造价或建设项目的工程总规模,这给设计单位提供了虚报规模的机会。为了赢取更多的利益,一些设计人员有意扩大工程规模,进而导致工程造价不断提高。在后期的工程建设中,暴露出的问题将会更加严重。由此可见,在设计过程中为了保证工程造价控制的合理性,必须对现有的工程造价控制方法进行完善、创新。

二、公路工程设计阶段造价控制的具体措施

1.加强工程设计阶段的招、投标管理工作

随着我国经济的发展达到了一个新的层次,实行工程项目招、投标制度变得十分必要。它的主要目的是通过市场竞争的手段,淘汰掉那些不合理的工程造价,进而选择出利于工程建设的单位。在公路工程的设计阶段,通过招、投标制,设计单位的水平将会不断得到提高,进而设计出更加符合实际的工程造价。在设计招标的过程中,设计单位必须提出不同的设计阶段下投资控制的要求,尤其是在方案的设计上,要进行一个全面、具体的说明,减小误差的产生。只有这样,设计单位为了提高自身的竞争力,在进行设计的时候,对于每一个细节才会严格把关。除此之外,在设计阶段的评标、定标中,建设单位必须完善工程评审机制,除了考虑经济效益的影响外,还应该对设计单位提供的设计方案进行全面的审核,其中安全性、先进性等都是审核应该考虑的重要内容。工程设计方案的评审是为了完善工程造价控制,防止后期的工程建设出现问题。

2.实行限额动态控制

加强设计变更的管理。从表面上看,加强设计变更,实行限额动态控制比较复杂,难以理解。但是它有一个明确的定义,限额控制是指按批准的可行性研究报告、投资估算控制初步设计等,结合批准的初步设计概算控制施工图对工程的造价进行合理的控制。限额设计与节约投资有一定的关系,但是不完全等于节约投资,对于盲目经济效益的行为必须坚决抵制。在进行公路工程设计阶段的造价控制时,必须坚持具体问题具体分析,一切从实际出发等原则,按分配的投资限额控制设计,对于各阶段的不合理变更要进行改进,同时也要保证公路工程的工程造价控制不超过总投资限额。3.严格执行标准设计。此外,标准设计也是设计阶段公路工程造价控制的一项重要内容,它主要是指经国家或省、市、自治区批准的建筑、结构和构件等整套标准技术文件图纸。工程建设标准设计,主要是根据实践总结出来的成果,许多工程案例都证实它适应我国经济的发展以及工程建设的需要。据天津市的调查数据,应用标准构配件,能够降低建筑安装工程造价16%,这大大减少公路工程建设的投资成本。上海的一项调查材料显示,采用标准构配件的建筑工程可降低费用10%~15%。无论是从哪个角度上分析,都可以证实一个结论:严格执行标准设计有利于对公路工程设计阶段的造价控制。

设计工程论文例7

[摘要]本文介绍了十八层配筋砌块住宅的工程概况、结构整体内力分析、构件的承载力计算公式、计算结果,并与砼剪力墙结构比较作了经济分析,最后针对砌块建筑的计算特点及墙体构造的特殊性作了小结。本文按《砌体结构设计规范》GB50003(征求意见稿)进行设计。[关键词]配筋砌体,复合夹心保温墙,最小配筋率为进一步推动北京市高层配筋砌体结构的发展,经北京市建委、墙改办及首规委同意,北京首钢设计院在中国工程建设标准化协会砌体结构技术委员会、清华大学、中国建筑科学研究院高层建筑技术开发部的大力协助下,将在石景山金顶街地区建一座18层的高塔住宅,该建筑拟采用北京地区高强砼小型空心砌块,结合北京市墙改节能的要求和住宅建筑的具体特点,在设计、施工中将有多项新技术、新材料的应用,它将是北京地区利用配筋砌体建造的第一座高层建筑。下面将该十八层配筋砌体住宅分以下几个部分进行介绍:一.工程概况本工程为十八层配筋小砌块高层住宅建筑,地处石景山金顶街地区,属8°抗震设防区,场地土为Ⅱ类,此高塔住宅一梯八户,总建筑面积13350m2,地下两层,地上18层,局部20层,建筑平面图见图1。建筑设计在满足使用功能的同时,还考虑了结构专业的需要,故在平面设计中尽量减少小墙肢数量,做到外墙无小墙肢,且使多条轴线上的墙体贯通。墙体平面布置沿中心基本对称,使建筑物的质量中心与刚度中心基本重合,将结构扭转效应的影响减到最低,对建筑物抗震十分有利。结合砌块建筑的特殊性,本工程的建筑轴线间距、层高、洞口宽度均为200mm的倍数,水平及竖向灰缝均为10mm,这样排块简单,砌块型号少。本工程共需四种形式八种块型,详见图2,其中,K1、K2、K3用于有水平配筋的墙体,K4、K5、K6用于无水平配筋的墙体,K7、K8为清灰块,凡竖向灌实的孔洞最下一皮砌块均放清灰块,以清除墙体砌筑时掉入孔洞的多余的砂浆或杂物,因清灰块处无法放水平钢筋,故水平钢筋从第二皮砌块起设置。为保证结构的整体刚度,楼、屋面均采用现浇钢筋砼板,每层楼、屋面标高处沿所有承重墙体均设置400mm高现浇圈梁。图1标准层平面图2块形示意图墙体形式包括以下三种:(1)承重外墙:外墙采用复合夹心保温墙,即在190mm承重墙和90mm装饰墙之间填充保温材料,且每二皮砌块高度设一道fb4镀锌钢丝网片,作法详见图3。保温材料采用core-Fill500氮尿素发泡剂,这是一种集节能、隔音、防火为一体的建筑材料,施工非常简便,可在墙体砌筑完一层后填充保温层,完全不受钢筋、管道等障碍物的影响[5]。图3复合夹心保温墙(2)承重内墙:采用190mm系列单排通孔砌块砌筑,双面抹灰。(3)非承重内墙:采用90mm系列单排通孔砌块砌筑,双面抹灰。墙体砌筑砂浆要求使用强度高,粘结性、和易性好,保水性强的专用砂浆,而不是普通砂浆,这种专用砂浆适应砼小型砌块布浆面窄、砌块吸水率小、砌块竖缝高度大的特点,同时又能满足工程所需的强度要求。为了帮助工程监督、检测从业人员不断提高专业技术水平,二.内力计算分析配筋混凝土小砌块剪力墙与钢筋混凝土剪力墙受力性能相似[2],可以采用普通钢筋混凝土剪力墙结构计算程序进行内力分析。本工程计算理论及公式均以《砌体结构设计规范》(征求意见稿)GB50003-XX和《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3-91为依据。2.1本工程采用中国建筑科学研究院编制的多层及高层建筑结构空间分析程序TBWE进行结构计算,并请程序编制者根据本工程的具体要求修改了相关的计算公式及荷载分项系数等内容。2.2根据建设部关于适度提高建筑工程可靠度的指示精神及《砌体结构设计规范》GB50003-XX(征求意见稿)的规定,将楼面活荷载及荷载分项系数适当提高,楼面活荷载采用2.0kN/m2,分项系数取①恒载1.2,活载1.4②恒载1.35,活载1.0二组中不利组合。2.3砌体弹性模量按《砌体结构设计规范》(征求意见稿)第3.2.5条取E=1600fG(砂浆强度等级≥M10),fG为单排对孔砌筑混凝土小型空心砌块灌实砌体抗压强度设计值。2.4计算结果:自振周期X向:T1=0.87秒,T2=0.27秒,T3=0.15秒,Y向:T1=0.90秒,T2=0.26秒,T3=0.14秒。地震作用下层间位移及顶点位移列于表1。表1地震作用下层间位移及顶点位移(u/h)maxu/HX向1/25571/2888Y向1/24441/2916表中:u—楼层层间位移;h—层高;u—顶点位移;H—建筑物总高度。层间位移及结构顶点位移均满足《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3-91的要求:u/H<1/1100,u/h<1/1000(较高装修标准)。三.承载力计算3.1单排对孔砌筑混凝土小型空心砌块灌孔砌体抗压强度设计值:fG=f+0.6αfc,且同时满足fG/f≤2。式中f—空心砌块砌体的抗压强度设计值;fc—灌孔混凝土轴心抗压强度设计值;α—砌块墙体中灌孔混凝土面积和墙体毛截面面积的比值。3.2配筋砌块墙体偏心受压正截面承载力3.2.1大偏心受压按下列公式计算N≤(fGbx+fyAs-fyAs-ΣfsiAsi)NeN≤[fGbx(h0-)+fyAs(h0-as)-ΣfsiSsi式中:N—轴向力设计值;fy,fy—竖向受拉、压主筋强度设计值;b—截面宽度;fsi—竖向分布钢筋抗拉强度设计值;As、As,—竖向受拉、压主筋截面面积;Asi—单根竖向分布钢筋的截面面积;Ssi—第i根竖向分布钢筋对受拉主筋的面积矩;eN—轴向力作用点到竖向受拉主筋合力点之间的距离;—承载力抗震调整系数。3.2.2小偏心受压时按下列公式计算(不考虑竖向分布筋的作用)N≤(fGbx+fyAs-σsAs)NeN≤[fGbx(h0-)+fyAs(h0-as)]T形及I形墙体计算理论与砼构件相同,墙受压翼缘宽度取值详见GB50003-XX表9.2.5。3.3配筋砌块墙体斜截面抗剪承载力配筋砌块墙体承载力计算时,考虑抗震等级的剪力设计值VW在底部加强区范围内取VW=1.5V(一级抗震等级),其它部位取VW=V,式中V—考虑地震作用组合的剪力墙计算截面的剪力设计值。3.3.1截面限制条件VW≤式中b—剪力墙截面宽度或T形、倒L形截面腹板宽度;h—剪力墙的截面高度。3.3.2偏心受压时斜截面受剪承载力计算公式VW≤M、N、VW—考虑地震作用组合的剪力墙计算截面的弯矩、轴力、剪力设计值,当N>时,取N=;A—剪力墙的截面面积;AW—T形或I形截面剪力墙腹板的截面面积;λ—计算截面的剪跨比,当λ≤1.0时,取λ=1.0,当λ≥2.2时,取λ=2.2;h0—剪力墙截面的有效高度;S—剪力墙水平分布钢筋的竖向间距;fyh—水平钢筋的抗拉强度设计值;Ash—配置在同一截面内的水平分布钢筋的全部截面面积之和。3.3.3偏心受拉时斜截面受剪承载力计算公式VW≤注:当<0时,取=0。3.4剪力墙连梁承载力计算在地震荷载作用下,连梁抗剪钢筋较大,采用砌块连梁施工困难,故采用现浇砼连梁。连梁承载力按《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ3-91中的公式计算。3.5根据承载力计算典型墙片的配筋和墙体配筋率列于表2和表3(P7)。表2计算配筋层数砌块砂浆注芯砼暗柱钢筋纵向水平钢筋灌孔率纵筋箍筋钢筋1-5MU20M20C40每孔一根φ22每孔一个φ8,竖向间距200φ18@4002φ14@400全部灌实6-9MU20M20C40每孔一根φ20每孔一个φ8,竖向间距200φ18@4002φ12@400全部灌实10-14MU15M15C30每孔一根φ20每孔一个φ8,竖向间距200φ16@4002φ12@600竖向孔洞每灌实一孔空一孔,水平方向每灌实一皮空一皮15-17MU10M10C20每孔一根φ18每孔一个φ8,竖向间距200φ16@4002φ12@600竖向孔洞每灌实一孔空一孔,水平方向每灌实一皮空二皮18MU10M10C20每孔一根φ20每孔一个φ8,竖向间距2002φ12@400全部灌实19-20MU10M10C20每孔一根φ18每孔一个φ8,竖向间距200φ16@4002φ12@400全部灌实所有墙体交接处及端部均设暗柱及端柱,墙体水平及纵向分布钢筋均满足《砌体结构设计规范》(征求意见稿)最小配筋率0.13%,暗柱配筋满足加强部位0.8%,其它部位≥3φ18的配筋率要求。四.非线性地震反应分析作为试点性建筑,基于慎重的考虑,我们请湖南大学作了非线性地震反应分析,计算采用质量串模型,分别按层剪切模型和层弯剪模型进行分析计算,其恢复力模型均取有下降段的三折线形式,各段刚度及折点荷载值均取单层墙片试验得到的数据,层间恢复力模型中的各值由各墙片相应值叠加而成。计算时输入两条地震波,1.TAF波,适用于Ⅱ类场地,Tg=0.44(s);2.ELCENTRO波,适用于Ⅱ、Ⅲ类场地,Tg=0.55(s)。最大加速度峰值按8度区调整为70gal,220gal和400gal。计算结果表明,当输入地面最大加速度峰值为70gal时,结构处于弹性阶段,按两种模型所计算出的顶点位移u及层间位移u均满足u/H<1/1100,u/h<1/1000的规定要求。当输入地面最大加速度峰值为220gal和400gal时,结构处于弹塑性阶段。当输入加速度峰值为400gal时,其层间弹塑性位移角u/h=1/186(X方向)、1/211(Y方向)。由计算结果可知:19层由于层高较大,剪力墙布置较少,抗侧刚度较小,因而层间位移较大,为一薄弱层。施工图设计时,考虑适当增加剪力墙的数量。五.经济分析高层砼砌块配筋砌体除地面以上承重墙体以外的其他结构构件及相关专业的做法均与砼现浇剪力墙结构相同,故只进行砌块墙体经济比较,墙体直接费的计算以北京荣建建材有限公司与三个施工单位对八栋多层砌块住宅测算的经济指标为基础,结合《建设工程概算定额》,针对本工程具体材料的不同进行了钢筋、砼的调增,对比对象为正在施工中的苹果园四区9#楼(十八层全现浇剪力墙结构)。以1m2面积的墙体为标准,配筋砌块墙体的直接费是119.8元,而砼结构是159.7元,1m2墙体可节省直接费39.9元,地上十八层墙体总面积约18100m2,仅直接费一项就可节约71.8万元,加上其他直接费、现场经费、利润等预计能节省投资102万元。此外,砌块墙体比现浇墙体的施工速度快,整体施工周期短,由此可见,在经济效益上,配筋砌体结构比砼结构有着明显的优势。六.工程设计小结和混凝土结构相比,高层配筋砌体结构的建筑布置、结构整体分析、构件强度计算、构造要求、建筑材料性能及施工工艺等均有自己的特殊性。下面重点从计算理论和控制墙体裂缝两方面将工程设计作一小结。6.1配筋砌体和砼剪力墙结构的计算比较高层砼结构的内力与位移按弹性方法计算,并考虑各抗侧力结构的共同工作,连梁可按有关规定考虑局部塑性变形引起的内力重分布[4],一般二十层以下的砼剪力墙结构墙体厚度从首层至顶层是一样的,故墙体因砼强度等级不同而引起的弹性模量和刚度的变化很小,计算表明除个别小墙肢按柱要求配筋外,绝大多数墙体配筋均为构造配筋。砼剪力墙的最小配筋率,除延性要求外,主要考虑在塑性状态浇注,为限制在水化过程中产生显著收缩的需要[1]。《钢筋混凝土高层建设结构设计与施工规程》JGJ3-91对墙体水平、竖向分布筋的最小配筋率作了要求。配筋砌体通过钢筋和砼的共同工作,使钢筋在受力过程中强度达到流限,而彻底改变了传统的砌体结构脆性破坏的剪切特性,具有和钢筋砼结构同样的性能[2],故可用砼结构的计算理论对配筋砌体进行结构的整体分析。因在水平地震荷载作用下,连梁的抗剪钢筋较多,施工困难,故将连梁现浇,且对其按砼构件的有关规定进行刚度折减。配筋砌体由砌块、砂浆、注芯砼、钢筋组成,由材料强度等级特别是由灌孔率不同而引起的墙体弹性模量及刚度的变化比砼结构显得更为突出,这点由本文前面所介绍的计算公式中可以看出,而从下至上灌孔率逐渐减小,可减轻结构自重,从而减少水平地震作用,对建筑抗震十分有利。另外,由于砌体结构中存在许多竖向灰缝,地震时能吸收更多的能量,增加了结构的变形和耗能能力,是一种又刚又柔的性能良好的抗震建筑材料[1]。在试验过程中,配筋砌体结构的延性表现十分突出,优于砼剪力墙结构[2]。所以在抗震结构的体系选择上配筋砌体结构优于砼剪力墙结构。另外,由于配筋砌体施工时,作为主要材料的砌块块体尺寸稳定,仅在其孔洞中加入了塑性的砂浆和注芯混凝土,因此砌体墙可收缩的材料要比砼少得多,这就决定了同样考虑了结构延性要求的配筋砌体的水平及竖向钢筋最小配筋率比砼结构小[1],这正是配筋砌体比砼剪力墙能节省大量钢筋的原因所在。6.2控制墙体裂缝的措施及复合夹心保温墙砌块建筑最突出的问题就是墙体裂缝及渗漏问题,主要由温度应力与砌块块体干缩及砌块质量造成,控制砌块干缩对砌体的影响,必须保证砌块的相对含水率[3]。为防止由温度应力引起的墙体开裂,多层砌块房屋的常规作法是在顶层设保温隔热层,门、窗洞口边设芯柱,在墙体适当位置的灰缝中设水平镀锌钢丝网片,首层窗台下墙体灌实等。本工程根据计算及构造要求,1~9层、18~20层全部灌实,为墙体温度应力敏感区提供了抗裂保证,另外,墙体内部配置的水平钢筋取代了镀锌钢丝网片,能更有效地保证墙体抗裂。传统的墙体保温作法不管是内保温还是外保温,多采用保温板或保温砖,但这种作法有一个通病,就是在板缝或砖缝部位易出现裂缝,影响美观,对墙体抗渗造成隐患。而本工程采用的复合夹心保温墙作法,既能满足保温、抗渗要求,外装饰墙的清水墙面又能充分体现出砌块建筑的特点,美观大方,经济实用。经测算,夹心墙仅保温费用比砼剪力墙采用舒乐舍板外保温加抹灰和防水涂料每平方米墙面可节省19元,所以说复合夹心保温墙的抗裂保温性能和经济效益均优于传统作法。本工程作为我国在8°抗震设防区采用高强砼小砌块的高层配筋砌体建筑,对于北京市乃至全国发展新型墙体材料、推广和使用砼小型空心砌块将起着推动和示范作用,高层配筋砌体体系的研究,是一项涉及到建筑材料、实验、结构设计、计算及施工等多方面的系统工程,本工程的建成、使用将会为该体系的研究提供大量数据、指标,并填补我国在高地震设防区建造高层配筋砌体建筑的空白。参考文献[1]苑振芳,高连玉,混凝土砌块建筑发展现状及展望,′99全国砌体结构学术会议论文集,全国砌块结构标准技术委员会,浙江大学建筑设计研究院,浙江大学土木工程学会,1999.9[2]钱义良等,高层配筋砌块砌体房屋的设计,′97全国砌块建筑设计施工技术研讨会论文集,中国建筑砌块协会,1997.4[3]于本英,小型空心砌块墙体构造设计图集的编制和研究,′97全国砌块建筑设计施工技术研讨会论文集,中国建筑砌块协会,1997.4[4]钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程JGJ3-91,中国建筑工业出版社,1991[5]Core—Fill500绝缘保温材料产品介绍(SureBlock公司)表3墙体的配筋率层墙肢计算所需钢配筋砌体最小配筋率(一级抗震)砼结构最小配筋率(二级抗震)筋的配筋率端部暗柱水平及竖向分布筋端部暗柱水平及竖向分布筋数编号V(kN)N(kN)M(kNm)端部暗柱水平钢筋底部加强区一般部位加强部位一般部位底部加强区一般部位加强部位一般部位1708.03575.32853.70.6%0.15%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%121058.94651.83018.10.6%0.15%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%3835.33906.85199.40.6%0.15%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%1583.83772.71269.30.6%0.11%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%52968.13806.71453.50.6%0.22%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%3694.04241.11706.50.6%0.11%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%1###0.6%0.10%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%92840.82769.0661.40.6%0.18%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%3###0.6%0.10%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%1###0.6%0.10%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%142575.61537.0518.70.6%0.14%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%3###0.6%0.10%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%1###0.6%0.14%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%182###0.6%0.10%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%3###0.6%0.10%0.8%且33φ203φ180.13%0.13%1.2%1.0%0.25%0.20%注:#所示控制内力表示墙肢配筋按最小配筋率控制即可。

设计工程论文例8

2工程机械产品在行业属性特征语意中的分析

对包括工程机械产品在内的全部产品的设计形态进行讨论和分析时,均离不开产品所述行业的研究和调查,简单说来就是,产品的造型设计应该遵循由共性到个性逐步递进的顺序和层次。对工程机械产品进行分析可知,其隶属于装备制造工业生产领域下的一个门类,由此,机械产品所处行业的性质则决定了其最终设计形态语意的特殊性。由于工程机械产品通常具有较大的体积和重量,其不仅外部的形态较为复杂,而且机械结构也大都外露,作业环境与工况相对恶劣。因此,为了增加用户对产品的信赖度,工程机械产品的造型通常给人以坚实、稳固的感觉。此外,由于工程机械产品的制造大都以钢铁板筋加工为主,这便对产品的集合造型产生了较大的限制。面对这一情况,可在对产品的造型进行设计时,采用较为强硬的线条构建出棱角分明的几何造型,进而将产品的机械美感淋漓尽致地体现出来。受工程机械行业自身特点的影响,机械产品的色彩也较为单一,主要包括了红色、黄色以及蓝色和白色等。其中,单一黄色系列主要被利勃海尔以及凯斯和普茨迈斯特等机械制造公司所应用,而黄色和白色则多出现在卡特彼勒以及德马格和柳工集团等公司所制造的机械产品中。

3基于美学和视觉认知语意的产品造型设计分析

基于美学和视觉认知语意的工程机械产品造型设计主要包括两方面,分别为比例与尺度,以及仿生设计。在比例和尺度方面,对工程机械进行分析可知,其造型设计的主要方向仍然在增加对象体量和减小对象体量感之间徘徊,在部分情况下,人们需要利用巧妙的造型语言将工程机械产品自身的笨重感予以削减,例如,小吨位的汽车起重机和高空作业平台与小型挖掘机等相关产品在进行造型设计时,通常借助圆润的弧线降低机械本身的危机感,从而给人以操作灵活的感觉。而对于工程机械中的大型设备,如矿山机械和煤矿机械而言,由于其超出了人们固有的人机感官的尺度,因此,对于此类产品的设计则应采用更为夸张的视觉语言将产品自身的体量感与厚重感进一步烘托出来,从而给人以较高的可靠性和安全感。从细部形态的角度进行分析,机械产品造型设计过程中,经常用到的比例关系主要包括了黄金分割比例、平方根矩形比例以及相加级数比例等。其中,黄金分割法为最常见的比例设计方法,产品的各个部分以黄金分割进行布局。仿生设计是现代技术同艺术进行完美融合的关键措施和手段,人们从生物界与自然界当中摄取灵感,从而将生物科学同技术科学进行有机结合,通过将生物科学中的原理功能或部分生物形态应用到技术科学领域,以达到基于技术科学的工程机械产品仿生设计的目的,并解产品设计过程中的各种实际问题。几年来,随着人们对生物科学和自然科学研究力度的不断加深,仿生设计在工程机械领域中的应用也得到了普及和推广,无论是最基本的机械手原理,还是具有形态仿生视觉感官的伐木机械,均存在着人们模仿自然和生物的意识。同时,仿生设计也是通过机械设计产品体现人类对事物认知历程的主要媒介。

4基于地域和文化差异的机械产品造型设计分析

地域与文化差异在工程机械产品造型设计中主要体现在两方面,分别为造型结构本身和色彩两方面。在造型差异方面,从宏观角度分析,欧美工程机械品牌大都以相对硬朗的设计风格为主,产品造型大气磅礴,给人以使用的安全感。而日韩品牌的工程机械产品则多倾向于细节的制作,通过将直线和曲线进行协调配合,相辅相成,使所设计出的产品在硬朗之余更透漏着一种东方特有的均衡感。在产品造型的细节方面,三一重工机械制造公司根据中国的石狮设计并研发了一款车头造型,既体现了石狮的威严敦厚,又体现出了产品在设计过程中精细化的特点。在产品的色彩方面,欧美工程机械产品的色彩大都以双色为主,且产品的品牌标识大都以深灰色或是纯黑色为主,体现出产品的稳重和素雅;而以日本为首的东方工程机械产品则以丰富的色彩作为产品的主要颜色,通过运用色彩纯度相对较高、具有鲜明对比的颜色进行涂装,从而增加了机械产品外部造型的层次感,此类产品在街头的游走和施工现场的运作,无疑成为了地区的一道亮丽的风景。

设计工程论文例9

1.2总体方案设计阶段的工作重点本阶段具有承前启后的作用,是从可研过渡到初步设计必不可少的重要环节。该阶段工作扎实、方案比选合理到位,能有效加快初步设计工作的进程,同时对稳定后续设计工作至关重要。应抓好三件事:设计资料落实、现场周边用地协调和设计思路(理念)的放开。(1)设计资料的落实。设计资料包括上面所提到的各种可研阶段交接资料、规划条件和现场实际调查所得资料,本项工作主责是建设单位,应委托相应的单位按时提供合格的资料给设计作为输入条件。每一项资料都很重要,比如沿线现状用地调查资料、管线资料等,直接影响到车站能否实施的问题(该阶段方案比选需考虑的因素如表2所示)。(2)现场周边用地协调。包括土建施工的临时占地、拆迁、交通导改、商业补偿、永久出入口、风亭设置方案、与周边开发项目结合等方面。如果方案比选时对拆迁的难度估计不足,对占地及商业补偿、交通导改等因素考虑不周,就很难做出一个正确合理的选择。一个好的设计方案应该是建立在与周边用地单位充分沟通的基础之上,分析了各种影响因素,经综合、权衡后作出的判断。(3)设计思路或理念的放开。一个好的方案首先要是一个好的想法。目前北京地铁在这方面做了很多尝试,引进国外先进设计理念,开展方案竞赛招标等,在设计思路上有所突破,有助于启发设计灵感。

2初步设计阶段

2.1初步设计阶段的主要任务初步设计是施工图之前的重要环节,一条线路的工程建设具体标准、规模、功能、投资等,都要在初步设计文件里交代清楚[7],初步设计文件最终要由政府主管部门组织审查,并正式进行批复,以作为施工图设计的重要依据,同时也是工程建设投资控制的重要依据。所以,初步设计的主要任务就是以图纸的方式,将整个工程做出定性和定量的双重约定。

2.2初步设计阶段的工作重点作为建设管理方的设计管理人员,在初步设计阶段应抓好几项关键工作,包括督促总体设计单位制定初步设计技术要求及相关统一规定、规划及现状资料的全面落实,涉及交通、园林、管线、用地等的全力协调,全线初步设计概算编制和组织方案审查等(见图2)。(1)督促总体设计单位制定初步设计的技术要求及规定。此项工作应该放在初步设计工作的最前端。由总体设计单位组织各专业,发挥全院优势,或者利用外部专家的力量,重点设计院也积极参与,研究形成本线初步设计的纲领性文件。技术要求直接决定后续工作应遵循的原则与要求,必要时应组织专家进行论证,并征求运营单位等部门的意见。特别是要对已运营线路设计和施工过程中发现的问题,在新线的技术要求中尽量规避或者提出有效的解决方案。(2)规划及现状资料的全面落实。建设单位要总牵头,负责委托有关单位或部门,形成规划及现状资料的书面文件,移交给设计单位作为设计依据。对于规划资料,在总体方案阶段的基础上,对于沿线的规划用地、规划立交、道路、河湖、铁路等,尽可能全面、清楚地反映,使设计单位做到有的放矢。现状资料包括沿线管线资料、建(构)筑物资料、初勘报告等,这些资料直接关系到车站、区间的设计方案。最后方案的成败,往往取决于对现场的掌握情况,对边界条件分析不清、调查不透,很可能到施工阶段会“翻车”。因此在初步设计阶段收集各种设计输入的资料工作十分重要。(3)涉及交通、园林、管线、用地等的全力协调,仅仅把规划、现状资料掌握清楚仍不够,还需花大量的精力去协调。比如交通导改,在初步设计阶段,明挖方案是否成立,除了设计单位的直观判断,建设单位应该组织就交通导改方案与交管部门提前沟通,若方案本身对交通影响很大,交管部门明确提出此交通导改方案实施的可能性很小,这种情况就应该着手研究盖挖、暗挖等方案进行比选,避免基坑开挖时再变更,不利于工程的实施。还有园林、管线改移等存在同样的问题。在方案确定之前应该花时间多方沟通,以取得支持,才能得出最稳定、最具实施性的设计方案。(4)初步设计概算。初步设计概算是政府批复的基础性文件,同时也是建设项目投资控制的重要依据,作为建设单位,尤其要重视此项工作。初步设计阶段投资控制分为概算编制、报批和投资目标分解两项主要工作,概算编制主要包括工程费用、工程建设其他费、预备费和专项费用4部分,工程费用根据工程量计算计列,其数额也相对容易把控,但工程建设其他费方面,目前有些设计单位对设计概算的编制工作重视程度不足。特别是对于前期专项费用,如拆迁、管线改移、其他前期专项工作等。设计管理人员应要求概算编制单位仔细核对有无遗漏项目,对于专项费用,要根据实际情况,进行充分的考虑后结合实际方案列入概算。此外,对于工程直接发生的费用,一定要充分考虑。为了做好投资控制,在概算批复以后,需要按照概算各科目批复情况,将各子项投资进行分解,明确各项工程的投资目标限额,便于过程控制和有效对比。(5)组织文件的专家审查。按照程序,初步设计完成后应组织专家审查,建设单位应全力配合好政府的审查。首先要保证设计图纸的质量,要求设计单位严格按时间规定完成文件备审。另外,对于各单位的汇报文件,要提前组织进行预审,理好思路,抓住专家关心的重点问题。在评审过程中,要组织设计单位及时与专家沟通,积极回答专家的问题,力争让评审顺利通过。

3施工阶段

初步设计完成之后,即有条件进入施工、监理单位的招标工作。设计管理人员要提供招标图纸,配合招标机构工作,重点按照招标内容,要求设计单位形成准确的招标图纸及相关技术文件。对于风险工程项目,要根据初步设计文件专家评审情况,形成专项设计文件,便于工程量和费用测算。施工、监理单位产生后,设计单位也同时陆续进行施工图设计,包括分批完成施工图设计、进行设计交底、现场施工配合、配合工程验收等。

(1)规划手续办理是做好设计管理工作的前提。由于地铁工程建设的特殊性,部分区段的许可手续办理(见表3)可能与工程同步进行。在施工进场之前所有手续中,规划部门行政审批的临时建设用地规划许可证是最前置的,有了此用地手续,方能启动相关拆迁、占地工作,路政部门接续办理占掘路手续,交通管理部门审批交通导改手续,园林审批部门审批园林伐移手续。另外,在此阶段,市政管线设计综合同样非常重要,有了规划部门审批的管线综合成果文件,各管线产权单位才能据此启动管线改移的相关工作。所以,抓紧办理施工进场前的规划用地手续和管线综合成果的规划确认,是设计管理非常重要的两项前期工作,要安排专人负责,相关领导也要作为重要工作来抓。

(2)功能完善是设计管理追求的目标。地铁工程也是一件产品,最终的用户是广大乘客,在控制投资规模的前提下,如何利用有限的费用,建造出一个结构安全、质量优良、换乘便捷、乘坐舒适的精品工程是最终目标。同时地铁建设又是一项不可逆转的百年工程,一旦建成无法修改。在设计文件最终形成前,作为一名设计管理者,应该站在功能的角度去判断方案的优劣,重点关注换乘功能、服务水平、空间效果、人性化设计,从乘客的视角去感受方案。在面临决策时,尽可能把功能实现放在首位。

(3)施工图质量是设计目标实现的有效保证。在确保施工图进度的同时,如何提高和保证施工图质量,是实现工程目标的有效保证。目前,由于设计周期比较短,有些施工图中的错、漏现象时有发生,给现场施工带来一定影响。对此,设计管理人员要把提高和保证设计图纸质量作为日常性工作来抓,通过会议、通知、要求等形式不断强化,还应当经常性地抽查设计图纸,听取施工、监理单位对图纸使用情况的反馈意见,组织图纸问题交流会。在对设计单位的履约考评中,把图纸质量作为非常重要的一项考核内容,坚决杜绝出现施工图质量事故。

(4)不断提高设计人员主动服务、配合施工现场的意识。施工图完成后,施工现场配合是一项重要工作,但往往设计人员在这方面的表现不甚积极,因此,就需要多引导。要求设计人员多去现场,察看现场是否在按自己的设计文件、设计意图在施工,现场是否存在需要解决的设计问题。从管理角度,可以给设计人员设定一些“规定动作”,比如要求其每周去现场至少2次,填写相应的表格,包括现场施工进展、有什么问题、解决了什么问题、对下步施工有什么要求等,必要时要求施工现场负责人员及设计双方签字,从而规定设计人员勤跑现场,不要养成被动开会的习惯,要有主动服务、积极配合的意识。

(5)时刻提醒设计人员注意工程投资控制。当前,地铁工程的投资“水涨船高”,地下线路每公里造价已接近10亿元,在此情况下,要时刻提醒设计人员,严格按照标准设计、限额设计有关要求,注意投资控制。在设计单位管理方面,应要求总体设计单位做好全线标准的统一,在施工图总体审查过程中,认真检查设计单位的保守做法,杜绝设计浪费等行为,各工点设计单位对投资控制负主要责任。各工点设计单位应严格按照批准的初步设计文件进行施工图设计,在提交施工图时,应同时提交一份详细的施工图与初步设计的工程量对比表,清楚反映工程量变化情况。总体设计单位在施工图审查时,应对施工图与初步设计的工程量变化情况进行重点审核,发现有问题时,要求工点设计单位修改,同时报建设单位。设计单位应严格控制设计变更,特别是投资增加的变更,当单位工程(车站或区间、停车场站、设备系统)的投资规模达到批复设计概算95%时,应书面报告建设单位,分析原因和提出解决措施。特别像基坑工程的支护结构、永久结构的钢筋含量、暗挖工程的初支参数、各类注浆加固工程的范围等,建设单位可以采取施工图预审的方式,听取设计单位关键部位的设计参数汇报,尽量统一全线标准,节省投资,也可以选用专家评审的方式进行设计文件的经济性审查。与此同时,地铁工程建设的安全形势十分严峻,确保安全施工十分重要,对于各类风险工程,要求设计单位进行专项设计,这类费用占工程投资的比例越来越大,因此,在专项设计方案审查时,要把工程投资审查放在首要位置,在确保安全的前提下,通过方案比选、论证、优化的环节,尽可能节省投资。对于设计图纸投资超过概算批复情况的,建设单位应组织召开专题会进行研究,如发现设计单位原因导致超概的,应对设计单位进行处理。设计管理部门要求设计单位不断优化土建和设备的设计方案,降低工程造价,定期检查施工图质量。合同部门在工程量核算过程中,如发现设计图纸存在设计标准过高、过于保守、浪费、原因不明的投资增加等情况时,应即时将有关情况反映给设计管理部门,由其根据合同及相关履约考评管理办法对设计单位进行处理。工程现场实施时,由工程部门负责收集施工、监理单位对施工图问题的反馈,以及在设计交底、施工图审查过程中,当发现图纸存在设计保守、投资浪费等情况时,可及时向设计管理部门反映具体情况,由其根据合同及相关履约考评管理办法对设计单位进行处理。当然,以上只是施工阶段设计管理工作的几个主要方面,日常工作远不止这些。总之,施工阶段的规划设计管理工作是建设单位的主责,也是工程好坏的关键所在,各级领导要予以重视,具体从事规划设计管理的人员要分清主次,全力以赴。

设计工程论文例10

2、电力建设项目中电力系统规划设计的主要内容

电力系统规划设计的研究,对于论证电力建设项目有无建设需求的必要性,也为电力工程师在进行单项电力工程的设计提供了重要参考依据。单项电力工程在进行设计时,其系统规划设计涉及到的主要内容主要有下面几点。

2.1预测和分析电网中的电力负荷

电力系统规划设计,其中的一项基础性工作就是对拟建电力工程区域的用电负荷进行预测和分析,主要针对10年以内的中短期电力项目中用电负荷进行预测分析。它是围绕着当地居民社会经济的持续发展和运行而展开的。对于电力工程用电负荷预测工作除了承建区域,还要在其他方面进行详细考察和分析,例如该电力建设项目区域内后期是否有类似或者重复的电力建设项目规划和施工计划。如果说有相关电力建设项目正在规划或者施工,那此时应该考虑已实施的项目和正在规划项目有没有互相影响和冲突状况出现,各方面的影响都要全面考虑。

2.2电源出力和其规划情况

在电力系统规划设计中,电源规划是其整个电力系统设计的核心内容。单项电力工程建设是否必要的重要论证依据就是对周边情况进行资料收集整理。为了方面规划设计和分析电量输出情况,需要对规划项目周边的电网情况进行相关资料收集整理。对于电源来讲可以分为两大部分,即国家统一调度电源和地方调度电源两种。其中归国家电网协调统一调度的各类大型发电厂为统一调度电源;一些地方企业或地方建立起来的发电厂则属于地方调度电源,包括小型水电站,垃圾焚烧发电厂,以及企业自备的电力发电设备等产生的电源。在水电当中不管是大型水电站也好,还是小型水电站也好。每种电源因为依赖水文等自然状况发电,水文期间发电量等出力情况各不相同。因此,需要对不同电源间如何合理科学的分配出力情况,来进行详细的分析研究。

2.3电力电量平衡

电力电量平衡需要注意研究和分析的问题有以下几点:(1)要想维持好电力系统状态运行良好,首先是发电厂的装机容量需要确定,然后在年度计划安排中规划和调整发电设备的装机容量增减量。(2)充分利用自然水电资源,降低燃煤等化石燃料的使用,使燃料消耗更合理更环保,并计算系统需要的燃料消耗量。(3)为了满足设计年内不同季节不同状态下的的系统调峰需要,还要确定系统的调峰容量。(4)不同系统之间、不同地域之间的电力电量交换情况也要做好相应分析工作。

2.4接入系统方案

电力建设项目在论述接入方案时,对于发电厂的接入网系统,出线与回路电压等级的选定,要充分考虑以下几种因素。(1)对系统安全稳定水平的影响。(2)为了最大限度降低传输过程中电量损耗,应减少电路回路数量和电压等级。电厂的主接线要进行简化处理,尽量不要电网结构复杂化。(3)出线与回路电压等级的选定还需要根据发电厂规划装机容量大小,输电方向和回路,距离远近等因素相关。

2.5电气计算

第一,在电力系统设计中最基本的计算就是潮流计算,想要采用最直观的方法来比较电力工程各接入系统方案是否优劣,这就需要来进行潮流计算。如果想了解功率和电压在电网中的分布情况,这就需要我们来进行潮流计算。潮流计算不仅能准确的检查出电网上各设备元器件是否满足电网正常运行的要求,还是确定电力系统网络的运行方式得重要依据。第二,潮流计算为后面的电网中电流稳定计算提供了基础,在单项电力建设工程设计中稳定计算经常用到的计算项包括电压稳定的计算、系统暂态计算、和频率稳定性计算等。这些计算的目的只有一个,就是为了校验各接入电网的可选系统方案参数能否正常运行,是否满足电网安全稳定的运行要求,在必要的情况下提出安稳策略和保障措施。第三,短路电流计算,其验算的主要是在电网元器件当中由于故障短路所产生的不正常电流数值。电力建设项目工程当中每个系统接入节点处会出现各种情况的短路电流,这就要求我们能够准确计算出电流范围数值,这些数据是电气设备选型的重要依据和指标。电力网架结构和电力运行系统方式在能够确定的情况下,还能进行电气设备得校验。这样也可以让我们选择符合要求的继电保护器,以确保在发生电气故障时能迅速切断电流,最大程度上降低短路电流所造成的损失。第四,对电网采取补偿无偿功的措施,采取这种措施的主要原因是可降低电网中各类元器件因电能的输送无用功所造成的电能不必要的损耗。因而我们可以先前向电网中提供与其相应的无功功率,这样降电能损耗降到最低。而在实际电网中是否有需要来进行无偿功的平衡措施,主要是根据电网中负荷的变化来决定的。

3、结语

电力建设项目对于经济的发展有着非常大的带动作用。一个好的电力系统规划设计对整个项目的优化和提升作用越来越明显,这就要求对电力系统设计也更加严格。科学分析地区之间的电力负荷与传输,以及不同电力系统间电量融合并网情况,才能够更好的对电力建设项目进行合理科学的设计规划。

作者:涂程长 单位:中国瑞林工程技术有限公司