時間:2023-05-30 14:43:40
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給水排水工程在水資源開發利用、污水回用、環境保護及市政建設中占有非常重要的位置。給水排水工程專業建設中,加強實踐教學和注重對學生能力的培養,已成為該專業教學改革的重要內容。
一、實習教學環節存在問題
通過給水排水工程專業學生實習教學質量的分析,反映出在實習教學與專業教學、實習基地的選擇、實習教學形式等方面均存在問題。
(一)實習教學與專業教學相沖突
實習教學與專業教學偶有脫軌,這樣就會影響實習質量。在整個大學期間進行多次實習,使實習時間分布貫穿于大學各個學習階段,在總量上延長實習時間,在安排上突出階段性和延續性的結合。對有理論基礎的專業教學課程應安排在實習教學前,這樣能使學生用學過的基礎知識和基本理論來解決在實習中碰到的問題,所以必須堅持將實習教學與專業教學相結合。按照人才培養方案制定符合教育規律和社會發展需要的專業教學計劃和實習計劃,使實習教學和課堂教學有機地結合起來,使學生在實習中加深對知識和理論的理解,鍛煉其知識運用能力和創新能力,達到實習的目的。
(二)實習基地的選擇受經費影響
由于教學經費不足,實習經費往往滿足不了實習的需要。實習經費不足是各高校普遍存在的問題,沒有錢就不能選擇最優的實習地點,就不能保證有充足的實習時間、質量和效果,所以要在實習經費的管理上加大力度,使有限的實習經費發揮最大的效益。
(三)實習教學形式單一
高等教育實習教學改革要有創新、有突破,以實效為準則,開展不拘形式的實習教學。為配合國家創新教育體系建設,優化創新教育的硬件條件與環境,應加強創新教育基地建設,支撐學生的創新活動。以“學生為主、教師為輔”參與開放性試驗的方式培養學生的創新意識、動手能力、分析問題和解決問題的能力。
二、實習教學改革探索
實踐教學是給水排水工程專業實現人才培養目標的重要環節。其中,實習是實現教學與實踐相結合的重要途徑,旨在使學生綜合運用所學基本理論、基礎知識和基本技能,來分析和解決實際問題。
針對前述問題,在實習教學組織管理中,我們主要把握了以下幾個方面。
(一)加強實習組織管理,規范實習教學過程
實習質量是實習教學的關鍵,因此,需要有完善的組織管理制度來保證。在實現實習規范化管理過程中,我們建立健全了實習的相關管理制度,包括實綱、實習指導書、完成實習日記和實習報告等的規范統一,以及實習成績評定辦法、標準及實施細則的制定等。通過實習管理制度的進一步規范化,使得在實習過程中有章可循,為嚴把實習質量關打下良好基礎。
1.實習前的準備階段
主要抓好以下幾個方面的工作:
(1)使實習學生充分了解實習的重要意義、目的和要求,了解實習的主要內容、對象和基本方法,以使其端正態度,明確目標,積極主動地去完成實習任務。
(2)完善實習學生的知識結構,根據實習內容的變化,對實習中所運用到的基本理論及相關技術要作充分的準備,以彌補熟練掌握和靈活使用的不足。
(3)利用現代音像和多媒體設備引導實習學生更深刻地了解實習的主要內容、對象和基本方法。
(4)邀請校外專家來校給學生做專題報告,結合工程實例講授工程設計及實踐體會,分析工程設計中存在的困難和問題,啟發和引導學生去尋求解決問題的方法。通過與專家的接觸和交流,學生不但增加了實踐知識,而且從專家身上感受到了科技工作者的責任感和使命感,更加珍惜在校的學習機會,激發了全身心投入實習的熱情,從而形成了積極思索、敢于創新的良好實習氛圍。
2.實習實踐階段
實施帶隊教師負責制,明確帶隊教師的職責。還要設立定期檢查制度,著重檢查學生實習日記的記錄情況和學生在實習中存在的困難和問題,并采取有效措施給予解決,以保證實習按計劃進行。
3.實習工作的總結和成績評定階段
實習結束前,每個實習學生都要寫出實習報告,每個指導教師都要寫出實結,及時總結成功的經驗和失敗的教訓,為做好今后的實習工作提供依據,并由實習指導教師組成考核小組依據成績評定原則,對每個學生做出全面、客觀的評定。
實踐證明,通過實習的組織管理工作進一步強化,大大提高了實習質量。(二)拓寬實習渠道
實習是課堂教學的繼續和發展,是檢驗教學效果的重要途徑,是培養學生理論聯系實際的能力,培養創新與創業意識,進行基本技能訓練的不可缺少的一個重要教學環節。實習基地的選擇既要考慮鞏固基本理論,綜合所學知識的需要,又要顧及到實習經費影響。因此,必須拓寬實習渠道,確保實習順利進行。
樹立牢固的質量意識,高度重視實習教學的質量和效果。首先要選好實習地點,建立長期穩定的實習基地,這是實習質量的重要保證。其次高校與企業之間應相互促進、相互制約、共同發展,建立起一種有效的動力機制,實現雙贏,一起把校外教學實習基地建設好,這是搞好校外教學實習基地的前提和基礎。只有選好實習地點,建立起高校與企業之間有效的動力機制,才能把實習基地建設好,提高實習教學質量,提高人才培養質量。
積極創造條件,加強校內實習基地建設,重視校內專業實驗室和多種模擬設施的建設,以補充校外實習條件的不足。由于在規模、技術水平等方面,不能包括社會生產的全部,這可通過建立校外基地來彌補校內基地的不足。這些教學基地的建設,擴大了我校學生學習的空間,使廣大學生把課堂理論教學與實踐教學緊密地結合起來。
(三)建立健全實習資料庫
這個資料庫主要包括實習教學大綱、實習指導書、影音資料、實習參考資料和實習思考題等。通過多種有效途徑,逐步建立健全實習資料庫,很好地滿足學生實習的要求。
1.制定切實可行的實習教學大綱
實習教學大綱是專業根據教學計劃制定的指導實習教學工作的綱領性文件。凡教學計劃規定開設的實習均應有實習教學大綱,要求在實綱中針對實習名稱、目的、任務、內容、時間、參考書、方式及成績考核等作出具體規定。在實習教學大綱執行過程中注意總結經驗,定期修訂,不斷豐富和完善實習教學大綱,不斷改革教學內容與方法。
2.加強實習教材的建設
實習教材建設在實踐教學改革中有著重要的作用,現有教材已遠遠不能滿足培養跨世紀專業人才的要求,有必要編寫面向21世紀的實習新教材,應該組織有關院校共同編寫適合本地區實情的新教材。編寫教材是反映和落實教學內容改革成果的主要形式,編寫教材既能反映教育思想、教育觀念的轉變,又能反映科技發展的前沿和動向。因此,針對不同實習階段的教學,建立相互配套的實習指導書是實現實習教學目標的關鍵。
3.制作影音資料
影音資料是通過多媒體設備進行演示的一種直觀教具。它可以豐富教學實習內容,激發學生的學習興趣,強化學生的認識和理解,解決專業教學實習的難點、疑點,打破時間和空間的限制,會得到意想不到的效果,因而是教學實習的重要輔助手段。制作影音資料也是教學改革成果的體現,同時還可以進行CAI課件的二次開發。根據不同實習階段的教學要求,在生產單位拍攝具有專業代表性的素材,進行計算機技術處理,制作一套內容豐富的實習影音資料。
參考文獻:
中圖分類號:D035.36 文獻標識碼:A 文章編號:
消防系統的超壓及防超壓措施
(1)按設計流量選消防水泵,而水泵的流量~揚程曲線較陡直,當消防水泵在小流量運行時會出現超壓。小流量運行指火災初期和消防水泵自檢時的情況。此時,滅火設施出水量較小,消火栓的水槍為1~2支,自動噴水滅火系統的噴頭數為1~3個。
措施:選用流量~揚程曲線平緩的水泵,其中值得推薦的是:建筑消防特種泵(原名切線泵),流量~揚程曲線特別平緩,呈恒壓狀態。
(2)消防給水管網按最低位置的室內消火栓靜水壓力0.80MPa進行豎向分區,管網未采取完善的減壓措施,當消防水泵啟動時,管網下部的消火栓會由于動壓值大于靜壓值而出現超壓。
措施:消防給水管網豎向分區時,不按最低位置的室內消火栓靜水壓力0.80MPa進行分區,適當留有余地;或按0.80MPa值進行豎向分區,但采取相應的有效的減壓措施。
(3 )消防給水豎向分區的上區和下區共用水泵接合器,當防止串壓的止回閥不嚴密時,下區會出現超壓。
措施:穩壓泵低位設置時,其吸水管從消防水池引來可以防止超壓
(4)消防水泵從給水管網直接吸水,水泵揚程按給水管網的最低水壓計算。水泵運行時如正逢給水管網的最高水壓,而給水管網的最低水壓與最高水壓相差較大時,就會出現超壓。
措施:采用多臺水泵,小流量時小泵運行或單泵運行,大流量時大泵運行或多泵并聯運行。
2.塑料檢查井
(1)管道連接形式與管材選用:
塑料檢查井井座與埋地塑料排水管道連接承口型式應與埋地塑料排水管道管材相匹配,可按表1選用 。
(2)實際施工配合用中遇到的一些問題及處理方法:
a.關于接入管口徑標準不統一的問題:在與干管連接時 ,由于國內的埋地塑料管品種很多 ,而目前又多為內徑系列管材 ,使得塑料檢查井與管道連接時出現不少困難 ,為此要求生產廠家訂制各種規格的轉換街 頭 , 不僅 能與 PV C 管配 套 、還可 適合FR PP 、HDP E 等管材連接。
b. 關于排水管接入位置的問題 : 當出戶管與檢查井入口的標高不一致時 ,管道可通過球形萬向接頭連接到井座上 ,也可通過 2 個 45°彎頭調節出戶管位置連接至井座 。排水干管應接入檢查井井座承口 ,可根據實際設置條件也可以用井筒打孔配以馬鞍接頭的方式連接到井筒。
c. 關于排水井通風的問題:由于排水塑料管的污水管用在小區內,流速較慢,且管道充滿度<0.55 ,如管線較長可在遠端設置通 風口,降低氣體濃度
(4) 關于井座基礎的問題 : 塑料檢查井座下面的基礎需采用常用的沙灰鋪平 ,這樣增加檢查井受力面積 ,從而增加抗壓強度 。如開挖時出現積水現象應在井底座兩側加載沙袋減少浮力 。
d.關于接入管標高調節的問題 : 接入管標高可根據實際情況任意調節的 ,檢查井的高度是在路面基礎完成后統一切割的 ,這樣可免去施工中反復確定標高帶來的繁雜工序 ,是塑料井的一大亮點。
3.地漏的水封好多居民反映家中有臭味,而且廚房排油煙機打開時更加嚴重。此問題主要有以下幾點原因:1、水封深度不夠。《建筑給水排水設計規范》(GBJ15-88)(1997年版)第3.2.8A條規定“地漏的頂面標高應低于地面5~10mm,地漏水封深度不得小于50mm。”此條規定目的就是防止水封被破壞后污水管道內的有害氣體竄入室內污染室內環境衛生。但是在給排水設計說明中很少有人提及,建設及施工單位為了降低造價使用市場上價格低廉的地漏,這種地漏水封一般不大于3厘米,滿足不了水封深度要求。
2、住戶私自更改地漏。通常居民為了美觀在裝修房子時選用裝修市場上的不銹鋼地漏替代原來的塑料地漏,外表雖光亮美觀,內部水封同樣很淺。當排水時,地漏的水封由于正壓(較低樓層)或負壓(較高樓層)被破壞,臭氣進入室內。
3、水封干涸。有的住宅廚房內設置了地漏,由于長時間沒有補水,特別冬季供暖時水封容易干涸,同樣在開啟油煙機時水封水少且由于壓力波動水封被破壞,臭味更重。所以應經常給地漏補水。建議設計施工時采用高水封或新型防返溢地漏。廚房內地面濺水很少,可以不設置地漏。
4.排水塑料管道噪音較大隨著普通排水鑄鐵管道的淘汰,排水管道普遍使用塑料管道,但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高約10dB,若排水立管靠近臥室,加上現澆樓板的隔音效果較差,住戶能明顯感覺到排水管道的噪音,降低了生活質量。建議在衛生器具布置時要盡量考慮使排水立管遠離臥室和客廳,管材考慮新型降噪產品。各種管材(Φ110mm)噪聲水平比較:UPVC管58db;鑄鐵管46.5db;超級靜音排水管45db。(測試地點位于距離管道一米處排水量為2.7L/S,環境噪聲42db。)。市場上新出現了一種超級靜音排水管則加入了特殊吸聲材料,噪音低于排水鑄鐵管。如:芯層發泡UPVC管道。
5.閥門的選擇和安裝中問題和預防措施閥門類型選擇不當:閥型與管道系統功能及壓力不匹配,閘閥與截止閥混用,蝶閥與球閥混用,柱塞閥與閘閥混用,明桿閥與暗桿閥混用等,給管道運行和維修帶來不良后果。閥門安裝不利于操作和維修。止回閥安裝位置不當等問題預防措施:安裝時應考慮操作和維修空間,注意安裝高度和手柄朝向;又如兩個閥門直接連接時,中間缺少穿入螺栓的間隙,應在二閥間增設短管等止回閥必須按指示箭頭安裝。高位水箱出水管的止回閥,應在距水箱底≥1m處水平安裝,以利止回閥正確動作,或采用低阻力止回閥。
結語:建筑給排水工程的施工質量的優劣直接影響著人們的日常生活。特別是跑、漏、滴、堵又是給排水系統的通病。最近幾年,我們在施工中認真貫徹標準,落實規范、努力提高給排水系統的安裝質量,并且就安裝過程中常遇到的一些施工問題采取一系列措施,從而加強對給排水工程的施工質量管理,用科學的管理方法不斷總結施工中出現的各種質量問題,用科學的方法提高給排水工程的施工質量。給排水工程其施工質量的好壞將直接影響到建筑物給排水系統的正常運行。
參考文獻:
中圖分類號[TM622] 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)102-0164-02
0 引言
黑河龍首二級(西流水)水電站位于甘肅省張掖市肅南裕固族自治縣境內、黑河大峽谷西流水至榆木溝河段,是黑河流域規劃的第七座水電站。該電站是一座壓力隧洞引水式電站,裝機容量157MW,壩高146.5m,設計庫容8620萬m3,設計年發電量為5.28億Kwh,工程總投資9.1億元。該工程于2002年6月30日正式開工建設,2004年8月17日,首臺機組投產發電,同年9月28日全部機組投入運行。電站由甘肅電投河西水電開發公司負責開發和運營,大壩工程由中水十五局承建,中水十五局承擔機組安裝,甘肅隴豐電力建筑安裝公司承擔廠房工程建設,北京安能監理公司擔任工程監理。
電站大壩型式為混凝土面板堆石壩,最大壩高146.5m,樞紐由攔河大壩、岸邊式發電系統、引水隧洞以及發電廠房等組成。水庫正常蓄水位1920.0m,庫容8620m3,河道右岸布置排沙洞和表孔溢洪道,左岸布置全長1760m的壓力引水隧洞,具有日調節功能,廠房位于大壩下游左岸約3km處,型式為岸邊地面廠房。電站安裝3臺45MW和1臺22MW混流式水輪發電機組,年設計發電量5.28億千瓦時。電站通過兩回110kV線路并入張掖市黑河110kV開關站。電站主要承擔發電任務,在張掖電網中承擔調峰任務。
電站四臺水輪發電機組由GE亞洲水電設備有限公司制造。電站機組投運后,由于頂蓋排水系統根部焊接因疲勞損傷經常出現裂縫的問題,嚴重影響電站的安全穩定運行。為此業主單位多次組織專業技術人員對電站機組頂蓋排水系統出現裂縫原因進行分析尋求解決辦法,最后選擇抗疲勞強度較好的波紋管對原來的排水管路進行改造。本文對電站機組頂蓋排水改造后的效果情況進行了分析和總結。
1 機組主要技術參數
1)發電機主要技術參數:發電機型號為SF-J45-16/4400;局長額定容量為52.941MVA;額定功率為45MW;機組額定電壓和電流分別為10.5kV和2911A額定轉速375r/min;額定功率因數0.85;
2)水輪機主要技術參數:水輪機型號為HL(L237100)-LJ-220 ;最大水頭150m;額定功率和額定水頭為46.88MW、164.36m;引用額定流量33.29m3/s;額定轉速375r/min;最小水頭:137.70m;飛逸轉速665r/min;額定點吸出高度為-2.2m。
2 運行特征與現象
龍首二級(西流水)水電站水輪機導水機構的頂蓋下側面與轉輪上冠間設有頂蓋排水機構,頂蓋排水機構將轉輪后的漏水通過排水管排出,以減輕轉輪的軸向水推力,以防止導葉關閉太快引起管內壓力上升過高造成破壞。該結構采用法蘭連接并置懸掛方式,而上部連接采用橡膠軟管,對該管因溫度及因機組運行產生的振動無法進行有效的保護。自電站機組投運后,機組運行過程中頂蓋部位排水管連接處出現焊縫開裂,造成水車室被淹,機組無法運行被迫停運。自電站機組投運后,因多次發生頂蓋排水開裂問題造成機組非計劃停機,對電站自身的安全穩定運行和電網安全造成了一定影響。
3 原因分析
水輪發電機組的振動原因非常復雜,主要有水力、機械、電氣等三大方面的原因。水輪發電機組的振動問題與一般動力機械的振動有一定差異,除了機器本身轉動或固定部分引起的振動外,尚需考慮發電機的電磁力以及作用于水輪機過流部件的流動壓力對系統及其部件振動的影響。水的能量是水輪發電機組振動的最根本的能量來源,直接或間接導致水輪發電機機組產生振動。從振動的發生的現象分析,部分原因是由水輪機本身的水力特性所導致的,部分原因則是由一些偶然因素作用所產生的。從結構上分析,水輪發電機組可以分為轉動部分和固定、支持兩大部分,任何一個組成部件存在機械缺陷都可能引起機組的振動,而這些缺陷在設計、制造、安裝等任何一個環節都可能產生。水輪發電機組作為旋轉設備,包括上機架、下機架、頂蓋、轉動部分這些振動部件,機組的振動只能通過設計、制造和安裝減小,但無法做到徹底消除。
由于電站機組在原制造和安裝期間,頂蓋和排水管之間的焊接采用鋼性連接,焊接完畢后未進行相應的熱處理,造成應力集中。因此,即便機組各部位振動數值均在行業規范允許的范圍以內,在運行過程中由于頂蓋振動和頂蓋排水管振動造成疲勞損傷,最終致使機組頂蓋排水連接在運行過程中出現焊縫開裂現象。
4 改造方案
4.1方案選擇
分析查明頂蓋排水管裂縫缺陷產生的原因后,決定對機組頂蓋排水管進行全面改造。為滿足現場使用條件,改造方案決定選擇波紋管位移補償器替換原來的剛性連接,選擇波紋管位移補償器的主要原因是它由制造、安裝和運行管理等多個環節組成,它的可靠性應根據頂蓋排水的環境、溫度、泥沙等多方面因素綜合考慮,即除了要考慮波紋管的工作效率外,還應考慮它的介質、工作溫度和外部環境,要綜合考慮使用的材料。為滿足上述要求,材料應當符合下列條件:
1)具有高彈性極限,抗拉強度和疲勞強度性能良好,以確保波紋管工作;
2)具有良好的可塑性,以滿足波紋管方便成型加工,具有足夠的硬度和強度;
3)具有良好的耐腐蝕性能,以滿足能在潮濕等惡劣環境中工作的要求;
4)具有良好的焊接性能,以滿足焊接工藝的要求。
4.2設備選擇
經過多方考察和論證,采用中國華電工程(集團)有限公司生產的DN80(小機)、DN100(大機)、PN1.6波紋管位移補償器取代橡膠軟管,從而對該管線段因溫度變化或因設備振動產生的管段位移有效吸收控制,每套波紋管位移補償器各增加三根限位拉桿,該拉桿的作用是當管路中的固定支架產生異常失效時,管路中的盲板力可由限位欄桿來承擔,不會導致短時間內把波紋管補償器破壞,起到保護補償器的作用。等管路修復后,該補償器仍能使用。該波紋管位移補償器能吸收軸向位移±5㎜(循環次數>105次);吸收橫向位移±4㎜(循環次數>3000次)。DN100(大機)波紋管位移補償器見圖1。
波紋管位移補償器制造技術要求為:1)按GB/T 1277-1999、DL5017-1933進行制造及驗收;2)紋管采用氬弧焊,焊接時兩端法蘭螺孔應對齊;3)進行2.4MPa,保壓10min,不得泄漏;4)部分噴吐銀粉漆。
4.3設備安裝
波紋管位移補償器在管線中是柔性元件,因此管線布置時應防止管線內介質壓力引起的盲板力、管線位移產生的摩擦力、管線重力和其它外力對波紋管位移補償器造成的損壞。在本電站中采用固定支架,即在頂蓋下支板上焊接固定架來支撐波紋補償器,另外在安裝時要波紋管和機組本身排水管、機坑予埋排水管中心線嚴格對正,以減少水阻力。
補償器安裝完成后,進行了限位螺桿調整,先拆除內側螺母,同時將外側雙螺母向外調一個位移量,然后鎖緊。運行中應定期檢查管線和波紋管位移補償器變形情況,檢查是否有阻礙或限制波紋管補償器正常位移的異物或卡澀等現象。安裝后由安裝單位自檢、監理單位終檢,最后由運行單位進行驗收。安裝示意圖見圖2。
波紋管位移補償器安裝過程中的注意事項:
1)波紋管位移補償器在安裝前首先應檢查其型號、規格及配管等,各參數必須設計一致;
2)安裝過程中應注意其內套筒的方向必須與介質流動方向一致;
3)嚴禁使用以波紋管補償器變形達到調整管道的安裝誤差的方法,防止影響補償器的正常功能、增加管道、支承構件的載荷及降低波紋管的使用壽命;
4)安裝過程中,嚴禁焊渣飛濺到波殼表面及波殼受到其它機械損傷;
5)應保證波紋管補償器所有的活動元件在各部位的正常動作;
6)安裝完畢后,應及時拆除波紋管補償器上安裝運輸所用的緊固件及輔助定位構件,并按照設計要求調整限位裝置,使管系具有充分的補償能力;
<水文學與水資源學>課程是給水排水工程的一門主干專業基礎課程。它與給排水管網系統、建筑給排水系統、水質工程學等一起構成了給排水工程專業主干課程體系,是城市健康水循環中不可或缺的環節。隨著給水排水工程專業的發展和科學技術發展的需求,<水文學與水資源學>課程還需要在教材內容、教學方法等方面不斷更新和完善,學術研究和工程實踐方面需要進一步加強。目前該課程的建設和教學改革在我校得到了優化和完善。
一、課程體系建設
<水文學與水資源學>課程建設包括教學大綱、教材、實驗及實驗指導書、課程設計任務書及指導書、設計任務書及指導書、實習指導書、師資隊伍建設等內容。
1.1 課程教學目的及特點
本課程是一門培養學生有關水文學、水資源開發利用與保護的基礎理論和設計能力的專業必修課程。使學生掌握水文現象、水資源開發、利用與保護的基本概念、基本概論和基本設計與計算技能。課程內容廣泛,涉及到不同專業學科、領域的理論和技術,如給水工程、污水處理工程、供水水文地質學、生態學、環境監測、環境評價、微生物學及管理工程等。對學生來說,是一門綜合性很強,不太容易掌握,且學習起來困難較多的課程。為此,在保證基本教學內容的前提下對課程內容做了精選、整合優化處理,力爭做到系統性、完整性、實用性,辦出特色。這就要求任課教師必須了解課程的特點,制定切實可行的教學思路和手段,以達到最好的教學目的和效果。
1.2 課程教學內容和教學要求
本課程按照教學大綱的要求系統闡述了水文學的基礎知識、基本概念,水資源的相關理論、國內外水資源分布和開發利用狀況、水資源在開發利用過程中存在的主要問題,并且重點介紹了地表水資源、地下水資源的水量計算,取水工程的類型、設計和使用條件以及水資源保護與管理的內容方法和措施。
該課程在48學時的理論課授課外,通過實驗和實踐、課程設計與畢業設計,加深學生對所學知識的了解,培養學生運用所學知識解決問題的能力,使學生在查閱資料、工藝方案選擇、工程計算及設計繪圖方面得到訓練。
二、課程教學改革
隨著給水排水工程專業的發展和科學技術發展的需求,<水文學與水資源學>課程還需要在教學內容、教學方法等方面不斷更新和完善,學術研究和工程實踐方面需要進一步加強。
2.1 教學內容改革
(1)針對教學內容廣,在合理安排授課計劃的基礎上做到重點突出。例如,“水文統計基本原理與方法”、“小流域暴雨洪峰流量的計算”、“取水工程”等部分作為本課程重點,在教學中分配了20學時時間,其次“水資源量評價”和“節水理論與技術”分配了6學時時間。重點內容部分在講解過程中,力求精,有一定深度。
(2)理論教學與工程實例緊密結合。例如在“地表水資源量評價”中,補充了“引灤入津”、“南水北調”等工程內容。在“取水工程”教學中,詳細講授了“龍慶峽”等工程。同時通過認識實習和生產實習,對水源地選擇、評價及取水構筑物結構建立感性認識。總之,在整個理論教學,始終貫穿著工程實例教學。
(3)及時更新教學內容。教材為2002年出版,某些內容已不適合作為教學內容,在本次教改中,及時進行了修改。如我國生活飲用水水質標準,將教材用的GB5749-85標準,改為GB5749-2006,并對GB5749-2006進行了詳細講解。同時,隨著給水排水工程專業范圍的逐步拓展,為開拓學生的專業視野,在教學中我們把國際上一些前沿課題和研究進展等內容引入教學,如最新的水資源評價方法與模型等。
2.2 教學方法改革
積極開展教學方法改革,實現教學方法的“轉變”,即課堂教學從傳統灌輸向探索性教學轉變,采用靈活式教學形式。本課程在教學過程中,大量的表格、數據模型、水資源現狀分析圖、取水構筑物圖等貫穿始終,采用傳統的板書授課方式不僅使教師在課堂上的工作量較大,學生對知識的理解也不甚清楚,而且往往花費大量的時間。雖然也可以事先把一些圖表制成幻燈片,但圖一般是靜止的,不夠形象生動,還是難于理解。2005年以來在教學過程中,根據實際需要,認真鉆研教材閱讀各種參考書籍,將大綱中的重點、難點分解成不同知識點,并補充實際工程案例以及圖片,自行研制了《水文學與水資源學》多媒體教學課件。隨后在教學過程中不斷修改和完善,使課堂教學生動、形象、直觀,易于記憶,在有限的時間內傳遞更多的信息內容,增強了信息量。該課件具有演示直觀、動態感強的特點,非常易于學生理解,受到學生的好評,取得了較好的教學效果,同時也有效緩解了課時的縮減和教學內容增加的矛盾。
例如,在授課過程中,具體采用以下教學形式:①放映中國水資源現狀以及水資源保護等方面的視頻材料,使學生了解我國水資源的實際狀況,并對本專業產生濃厚興趣;②放映各種不同類型取水構筑物的圖片,學生可以很直觀地看出不同取水構筑物的構造和作用,并增加濃厚的學習興趣;③放映案例內容的圖片,可以讓學生更容易地了解案例,對于日后遇到的實際工程都起到積極作用。#p#分頁標題#e#
同時嘗試和研究雙語教學,大力提倡雙語教學。自制雙語教學課件,做到通過雙語教學,不但使學生掌握了規定的教學內容,也使學生的科技英語能力得到了訓練提高。
2.3 教學手段改革
在教學過程中,大膽探索新型教學手段,主要從“多維互動”教學手段進行了探討。多維互動教學模式是一種較理想的教學模式。它表現為師生共同參與,以學生為中心,教學方法多樣化。首先,教學活動中,確立學生的主體地位,充分發揮學生自主學習、自我教育的能力。“多維”是指改變過去教師獨占課堂,一張嘴巴、一支粉筆、一塊黑板,在課堂上包打天下,學生被動接受知識的教學形式,促成教學過程中師生、生生等互動局面的出現,來激活課堂教學,提高學生學習的興趣;互動是指通過師生全方位參與,促進和諧和多維互動教學關系的生成,實現學生主動學習的意識。
例如,在教學過程中,本課程采用了討論式教學方法,在備課時帶著問題認真鉆研教材,閱讀各種參考書籍,將大綱中的重點、難點分解成不同知識點,擬出討論題,然后設計出多種較典型、討論性較強的題目。上課時鼓勵學生勇于回答和提出問題。課后對討論過程中的問題進行歸納總結。特別在“世界水資源現狀問題及解決途徑”、“節水現狀及措施”等教學環節中,學生討論異常活躍。
同時,發揚教學民主,給學生一定的自主選擇權力,每節課騰出一定的時間,由學生自己設計問題,刺激學生突破傳統課程的束縛,真正進入知識海洋中去求知,引導他們將學習過程中的重點、難點、疑點說出來,從而讓全班學生得以主動參與,主動探索,主動思考,主動實踐。
2.4 實驗、實踐教學改革
搞好實驗和實踐教學,加深學生對基本理論的理解。通過參觀實踐,讓學生將課程的理論知識和分析計算方法與實際聯系起來,培養他們分析問題和解決問題的能力;同時,通過水文觀測、河流徑流、河流水庫取水工程現場考察實習,增加對水文學知識點的感性認識,開闊眼界。通過實驗教學,提高學生綜合運用知識、分析問題、動手操作的能力。例如在水文測驗實驗中進行某斷面過水流量的觀測時,可用浮標法、流速儀法、ADCP法,這些方法都是間接測量流量的方法。測量水位時,當水位變化幅度較大時,設定一組水尺來進行,它具有設備簡單、觀測方便的優點;而要想記錄完整的水位變化過程節省人力,可用自計水位計。學生只有在親自參與實驗、實踐后才能切實體會到水文數據采集的全過程,才能更充分理解并掌握測流理論及技術。
三、考核方式的改革
在教學過程中,我們依然采用平時成績和考試成績相結合的方法。只是在平時成績考核和考試內容方面進行了改革。將課堂提問、小測驗、大作業等結合起來作為平時成績,同時由于在平時課堂上采取教學討論的方式,要視學生在教學討論中的表現打分,大作業也可適量布置寫論文的形式,來提高學生的寫作水平,并將此成績按照一定的比例計入總評成績。此外對應試考核部分,進行了分解,將考核分為過程考核和課程結束考核兩個部分。考試內容方面,取用了一些靈活性試題,改變了以往答案固定的現象。同時,為了真實考核學生對本課程的理解和掌握程度,2005年建立了試卷庫,考試時隨機抽取一套,力求做到教考分離。這樣平衡了考試內容,提高試題的覆蓋面和增強了綜合應用性,同時有效避免了猜題、押題等不正之風,對學生的學習積極性和綜合應用能力提高起了一定作用。
四、結語
經過多年的努力,我們對<水文學和水資源學>課程教學的改革和實踐進行了嘗試,也取得了一些成效,但新知識的不斷涌現、新技術的不斷更新,還需要在今后的教學中有待進一步改進和完善。在教學改革中,我們要注重課程內容的前沿性,及時反映當前技術發展的潮流,鼓勵學生自主學習,重視理論聯系實際,為日后走上工作崗位打下牢固的知識基礎。
參考文獻:
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)33-0168-02
“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020)》和《國家中長期人才發展規劃綱要要(2010~2020)》而提出的高等教育重大改革計劃。該計劃一經推出,得到全國各高校的熱烈響應,參與高校眾多。但是,該計劃從2010年開始啟動,相應的實施辦法和執行方案也在逐步的完善過程中,如何將“卓越計劃”中的教育教學理念真正的落實,是擺在每一所高校、每一個專業面前的急需解決的問題。本文以我校環境工程專業基于“卓越計劃”的人才培養模式的改革為例進行探討。
一、培養標準和培養方案
(一)培養標準
我校環境工程專業培養標準的制定以國家《卓越工程師教育培養計劃通用標準》和華盛頓協議ABET標準為指導,旨在為培養環境工程專業的本科生卓越工程師培養提出其應達到的知識、能力與素質的專業培養標準。
1.數學、自然科學和工程學知識的應用能力(對應通用標準2,4,8);
2.設計實驗方案與實施、實驗數據分析與處理的能力(對應通用標準6);
3.根據需要,設計一個系統、一個部件或一個過程的能力(對應通用標準5,6);
4.在多學科工作集體中發揮作用的能力(對應通用標準5,6,9);
5.對于工程問題進行識別、建立方程,以及求解的能力;(對應通用標準2,5);
6.對職業和倫理責任的認知能力(對應通用標準1,3);
7.有效的人際交流能力(對應通用標準9,11);
8.寬厚的教育根基,足以認識工程對于世界和社會的影響;(對應通用標準3,10);
9.有關當代問題的知識(對應通用標準3);
10.在工程實踐中運用各種技術、技能和現代工程工具的能力。(對應通用標準5)。
(二)培養方案
培養方案的制定采取“走出去、請進來”的方式,廣泛征求和認真聽取行業協會、用人單位、畢業校友和廣大學生的“四方意見”,了解社會,也要讓社會了解學校的本科教學,扎扎實實做好各類信息的收集和反饋工作,并對各類信息進行深入研究、認真梳理,最終落實到教學內容中,使教學內容符合專業培養目標要求,系統、完整、成體系,符合學生的認知規律。
我校環境工程專業培養方案由基礎教育課程和專業教育課程兩個平臺構成。其中基礎教育課程平臺包括思想政治修養類課程、語言類課程、管理類課程、國防素質類課程、體育類課程、數學類課程、物理類課程、化學類課程、語言類課程、通識教育類課程、計算機基礎、工程圖學基礎、力學基礎、電工基礎、機械基礎、軍事訓練、工程認識、工程實踐及與基礎理論課程相對應的基礎實驗環節。專業教育課程平臺包括無機化學、分析化學、有機化學、物理化學、化工原理、水力學、環境監測、環境化學、環境微生物學、水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置、水工程、環境噪聲控制工程、給排水管網、水泵及水泵站、專業英語、清潔生產審核、建筑制圖、計算機繪圖、水工藝設備基礎、給水排水工程監理、城市水工程儀表與控制、水廠設計概論、專業綜合實驗、課程設計、專業實習、畢業設計(論文)及與理論課程相對應的實驗環節等課程。
二、課程體系和教學內容改革
課程體系和教學內容改革是成功地進行卓越工程師培養必須完成的一項至關重要而又具有挑戰性的關鍵工作。我校人才培養的目標定位是培養具有堅定信念與創新精神,視野寬、基礎厚、能力強、素質優的可靠頂用之才。因此課程體系的搭建除了考慮培養學生突出的專業能力外,還要有助于學生打開寬廣的視野、奠定寬厚的基礎、適應寬口徑就業。
由于“卓越計劃”要求學生在企業完成累計時間約為1年的實踐學習環節,這就使得課程體系中的理論授課學時減少了。為了更好地完成培養目標,我們通過聽取相關企業的意見,確定必須的授課內容,避免課程設置和實際生產的差異,尤其是專業主干課程的設置,更是依企業的實際需求來定,使課程設置直接面向社會需求。同時對知識單元進行科學的劃分,合理的分配教學內容,壓縮理論課學時,處理好前修、后續課程之間知識點的銜接,做到課程體系既無重復,又不脫節。另外我們還加強了相關課程的整合,建立了以四大污染控制工程為主線的核心課程群和以環境監測、環境影響評價、清潔生產審核等不同應用方向的模塊化課程體系。該課程體系內容更加豐富,應用方向分布更為合理,留給學生更多的選擇空間,學生可根據自己的學習興趣和就業方向選擇適合自己的模塊。
在實踐環節的具體安排上,環境工程專業采用“2.5+0.5+0.5+0.5”的模式實施,即前五個學期在校進行公共基礎課和專業基礎課的學習,第六學期在企業進行部分與企業相關的專業課學習和企業實踐,第七學期回到學校繼續完成專業課學習,第八學期到企業進行畢業設計。
通過本篇論文,以內蒙古首府呼和浩特市新華廣場為例,論述廣場施工中測量工作的難點,針對難點制定解決問題的途徑和方法:組織測量小組,按周邊測量、場內測量、放樣測量關鍵性工作步驟的施測,同時須做好復測,記錄完整的原始測量數據和測量記錄,最終提供竣工測量的過程。詮釋在城市景觀廣場施工中測量工作從總體到細部的方法和思路,為更好的做好施工技術工作管理工作奠定基礎。
關鍵詞:城市景觀廣場施工測量技術
中圖分類號:TU71文獻標識碼: A 文章編號:
1.城市景觀廣場改造基本概況
1.1城市景觀廣場項目特點
城市景觀廣場在城市生活中占主導地位,地處城市的中心重要地段,是城市地標性建筑,是市民文化活動、休閑娛樂的集散地。
城市景觀廣場占地面積大,通常包括硬化鋪裝、園林綠化、景觀草坪、雕塑群、噴泉水系等工程,往往平面立體交錯,在設計上力求造型獨特、個性突出。
1.2呼和浩特市新華廣場改造的特點
本項目為內蒙古呼和浩特市新華廣場,地處中心地段,是本市最具代表性的建筑,北鄰新華大街與內蒙古電視臺相對,東接錫林北路,西鄰內蒙古國際大廈、內蒙古科技館。其施工項目涉及地下電力設施、地下給排水設施、噴泉、園林綠化、硬化面鋪裝等施工工藝。施工進度、施工質量廣受社會各界和媒體的關注,而且改造投入后是當年的“昭君文化節”主會場。新華廣場改造工程由內蒙古工業大學設計院設計,在原有瓷磚硬化平面廣場的基礎上拆除廣場南側烏蘭恰特電影院后,擴建為以景觀園林、天然花崗巖硬化 圖一:擬建新華廣場平面圖
為主,增設2600平方米旱地噴泉,弧形舞臺、半圓型下沉活動場、浮雕墻、膜結構等, 設計思維新潮、大膽,突破原廣場局限,平面立體交錯,園林景觀配合,彰顯廣場現代氣息。
改造后新華廣場工程總占地5.89896萬平方米,硬化面積3.88萬平方米,按照功能分為8個區域,具有交通、觀賞、休閑、集會、觀演等功能。地上設主題雕塑、燈光道路、淺水池、下沉廣場、舞臺斜坡草坪、浮雕墻、背景景觀墻、背景柱群等,地下設大型噴泉兩處、集水井一座、收水池、防水電纜溝等,鋪裝面層涉及花崗巖結構(花崗巖型號有278種)、滲水磚、仿木混凝土地面、雨花石路面、瀝青面層等,硬化面基層均為300mm厚中砂防凍層、150mm卵石灌漿、100mmC15素混凝土,除防木混凝土、雨花石路面采用現澆, 其余為50mm1:3干硬性水泥砂漿鋪裝。新華廣場平面位置、豎向設計復雜,材料品種多,地下干擾大,同時由于工程施工初期入場首先要開展的工作就是施工定位測量,而且貫穿施工過程,關系到整個工程的成敗,所以施工測量是保證工程質量的至關重要環節。
2.城市景觀廣場測量難點
2.1測量平垂交錯多
景觀廣場平面尺寸大,地下結構較為豐富,豎向設計往往根據實地測量確定,另外由于廣場造型多是下沉圓弧、半圓上升,斜面等,使得測量工作平面、垂直測量交錯,一個點位需要在土方開挖、基層布設、結構施工、面層鋪裝等工序反復測量定位。
2.2測量定位點多
廣場平面位置分區復雜,軸線交叉點多,基準定位點多,場內的點位基準點在廣場從地下到地上施工中無法長久保留,需要在每道工序施工后再從廣場周邊引測,在鋪裝工程中還要根據分區和石材的型號進行放樣測量、區域閉合測量,造成廣場施工中施測點位多和維護工程量大。
3.針對測量難點,采取的對策
施工測量是使工程符合工程設計的重要手段之一。深刻理解廣場設計的意圖,建立平面控制網和標高控制網、根據其特點,被既有道路包圍,從整體到局部逐步細化,制定和實施測量方案。
3.1測量前準備工作
人員準備:配備較為有經驗專職測量人員和本工程的技術人員作為測量小組,對施測組全體人員進行詳細的圖紙交底和方案交底,明確分工。并能夠熟悉和校核設計圖紙,學習測量規范,通過仔細校對各項尺寸,了解施工現場控制點的坐標和高程,對沒有明確設計的項目,給設計人員提供原始資料和設計初步方案,結合測量放線工作能計算和記錄內業成果,并能繪制放線中所需要的大樣圖或現場平面圖。
配備的測量小組人員要了解儀器的構造和原理,并能熟練使用。能夠對各種幾何形狀、數據和點位進行計算和校核。能對誤差產生的原因進行分析,采取有效措施,并能對各種觀測數據進行處理。針對現場情況綜合分析和處理有關測量的其他問題。
儀器的準備:本工程配備經緯儀一臺、全站儀一臺、水準儀一臺,鋼尺一把。在使用前檢查儀器有無碰撞傷痕、損壞,附件是否齊全、適用。儀器有無專業的校驗單位出具的校驗記錄,物鏡目鏡有無磨痕、物像和十字線是否清晰。讀數系統是夠清楚,有無行差。
在實測前要進行場地的校驗,對主要部件檢驗和矯正。
儀器使用要得當,在暴曬和小雨使用時要用雨傘遮住,架設好的儀器要有專人盯控,儀器使用完畢需立即入箱上鎖,儀器出入包裝箱要輕拿輕放,保證儀器在使用時不被損傷或影響精度。
3.2選擇測量途徑
經過分析和梳理,開展測量工作的基本原則:先做好控制測量,再進行細部測量,做好測量記錄和復測工作,重點從四鄰周邊測量、場內地下既有物勘測、場內定位測量、局部放樣測量入手,做好測量的各個控制環節,確保工程按能夠符合設計意圖、在使用上更加合理、舒適。
3.2.1四鄰周邊測量
周邊測量主要是通過測量清楚擬建廣場的位置、高程情況,在復核規劃定點位置的基礎上,進一步詳細布設軸線和明確整體排水走向、分區排水走向,為施工人員提供詳細高程、控制點位,以便開展分區域施工。
擬建廣場是在原有廣場和南側的建筑物拆除改造擴建而成,四周與道路相鄰通過花崗巖側緣石相連,熟悉施工圖后隨即進行場地周邊的測量工作。
周邊測量主要是軸線樁的布設和高程測量。
按照設計圖紙從坐標原點引出,在場邊布設控制樁,在四邊各設置4-6個控制樁。測量儀器采用經緯儀。控制樁位進行保護,設明顯標識,并在施工過程中日常巡視檢查。作為細化軸線樁和地下構筑物放樣、廣場硬化面基層放樣的控制樁位。
高程測量是依照軸線的間距,沿四周逐點測量,A軸南北兩側共30點,B軸東西兩側共38點,高程測量時要依據軸線尺寸進行距離測量,以便對照做好測量記錄和高程圖,由于設計沒有明確排水,作為施工放樣的依據同時也是補充設計的依據,測量儀器采用水準儀和鋼尺,為下一步廣場縱向展開施工與周邊道路整體銜接提供保證。
測量人員收集整理測量數據,經分析,由于道路是東北角高于西南角,這就決定了廣場四周硬化面排水走向,整個廣場的縱向設計北高南低、東高西低,通過林蔭小路與內廣場連接,廣場中心排水通過草坪、噴泉周圍的收水槽向南進下沉廣場和下沉廣場集水池等處收集排出。
有了總體思路,隨即項目部技術人員繪制了詳細的廣場周邊測量高程和點位樁放樣圖,按照設計高程的坡度計算了詳細的高程點,把每個軸線交點計算布設,并進行現場技術交底,讓施工人員掌握,作為施工依據。
3.2.2場內地下既有物勘測
在城市廣場施工中,進場定位測量前,對場內既有構筑物,尤其是在用的電纜、電纜溝、給水、排水設施、煤氣、燃氣管道等,通常按照原廣場的竣工圖用專業探測儀進行探測,人工挖探溝,測繪出地下既有管線和構筑物,采用保護措施或進行移位,保證其不被破壞。
3.2.3場內定位測量
場內測量分高程方格網的測量和軸線引入測量。場內既有地面高程方格網是入場的基礎資料,作為原始資料經復核后進行現場簽證,作為下一道工序的依據。隨著工程進展,高程測量還包括大量的施工工序高程控制測量。場內軸線引入測量是平面位置分區放線、保證構筑物平面位置和施工的依據。
入場高程方格網以設計的軸線A1-A15軸、B1-B21軸交點作為基點進行現場實測,測量其交點高程,形成網格,作為整體場地實際標高的書面反映。其相對高程作為基層土方開挖深度、工程量計量、預算、結算的依據。其測量記錄須復合、簽認,同時場內測量要保留局部標準高程點進行保護,作為控制廣場整體標高的標高控制點,場內高程測量,不僅有入場高程測量,同時由于土方開挖,構筑物的放樣、土方回填、基層卵石灌漿、混凝土澆筑、鋪裝等要經常復測、校核,層層施測,并對施工人員進行書面和口頭交底,隨時檢查,確保標高精度和銜接順暢,保證地下地上坡度走向,使新建廣場流水暢通、無積水現象等。
入場平面測量是引入內軸線控制樁,加強場邊控制樁的布設。場內控制樁是為了做好場內分區域線,是入場高程測量的平面控制點,是施工硬化面基層和地下構筑物開挖的部分詳細布設放樣的依據。所有控制點均明確標識,防止用錯或破壞。場邊的控制軸線樁加強到與設計軸線相同或局部加密,保證隨時能引入場地。
有了入場高程測量和入場平面測量,整個廣場分區、分段施工就可以全面展開逐層進行了。
3.2.4局部放樣測量
前期的放樣測量主要是根據設計圖紙按照建筑物的坐標進行放樣,主要測量儀器為全站儀。包括地下構筑物開挖、墊層的放樣、弧形浮雕墻基礎放樣、舞臺、下沉廣場放樣,集水井位置、淺水池
位置放樣、硬化面分區放 圖二 擬建新華廣場C區放線圖
樣等。根據控制軸線樁,按開挖深度,分層次進行放樣測量。新建新華廣場的測量放樣中C區下沉廣場和浮雕墻放樣是本工程測量放樣的難點之一。廣場中軸線上設舞臺中心作為一個圓心,按弧度和半徑輻射分別下降再逐步上升,形成中間低的下沉式觀演區。在中軸線上設另一點與舞臺圓心相
對是主題雕塑的中心點,作為下沉廣場兩側弧形浮雕墻的圓心與下沉廣場弧形相交,通過弧線和標高的變化形成廣場南區錯落有致的風格主題。在形成弧形方面要縮小圓心角,以微小的直線段組合成圓弧。測量的重點是計算出各個點位的坐標、標高,應用全站儀進行施測,指導施工人員進行開挖,墊層的施工、基礎施工、主體澆筑等,需要多次施測、逐步細化,并根據設計圖紙繪制測量基點放樣圖,作為施工測量記錄歸入施工技術檔案。定位圓心在場地平整時盡可以使用,在挖土方時或建筑做法逐層升高時,圓心點被占用,需采取引線控制。
后期放樣測量主要是針對廣場的鋪裝工程,在面層下的混凝土基層上放樣鋪裝控制線,放出高程控制點。大面積鋪裝之前全面復核設計軸線點和高程控制點,避免鋪裝銜接有誤,接著細化控制線和高程點,增設輔助軸線形成場內密集控制網,根據控制軸線放出鋪裝控制線,就是依據設計磚的尺寸計算灰縫排出磚的塊數、彈出墨線,從而控制平面尺寸、鋪裝工程的質量;放出高程控制點,就是依據計算出每一控制點設計成型高程,在控制點位鋪貼控制磚掛線十字控制線鋪貼進而大面積鋪貼的過程。
鋪裝往往是分組分段分片進行,這個期間的測量工作除了閉合、彈線、高程交底外,在施工中要隨時檢查、校核,及時糾正,避免出現局部凹陷、凸起、灰縫留置不一致造成返工的現象。
3.3景觀廣場測量中容易忽視的三項工作
3.3.1復測測量
做好城市景觀廣場測量,復測也是一個重要環節,施工圖、測量樁點,必須經過校算校測合格才能作為測量依據。所有測量人員必須進行自檢,自檢合格后,向質量監督和責任工程師核驗,最后向監理報驗。測量小組自檢、互檢時,所有作業成果要全數檢查。核驗時,要重點檢查軸線間距、縱橫軸線交角及工程重點部位。本工程中分區放線后要進行區域之間聯測,記錄復核測量結果,減少誤差。
3.3.2測量記錄
在測量中要留下完整的原始測量記錄、計算過程和復測記錄,使測量工作具有可追溯性。測量記錄不但能反應施工測量的過程,同時也能在發生錯誤時作為進行校核的依據資料。
3.3.3竣工測量
竣工測量不僅是驗收和評價工程是否按設計施工的基本依據,更是工程交付使用后,進行管理、維修、改建擴建的依據。
做好竣工測量的關鍵是,從施工準備開始就有次序地、一項不漏地歸類各項預檢資料,尤其是對隱蔽工程,一定要在下一步工序前及時測出竣工位置,否則就容易造成漏項。在收集竣工資料的同時,要收集各種設計變更通知、洽商記錄保證資料的完整性。
完工后認真做好竣工測繪工作,對照施工過程、隱蔽檢查記錄如實反映工程實體。
4.取得的效果
在總結城市景觀廣場的特點以及在施工中的難圖三 建成后新華廣場圖片
點,采用四鄰周邊測量、場內地下既有物勘測、場內定位測量、
局部放樣測量的途徑,同時做好測量記錄和復測、竣工測量等工作,使得新華廣場工程施工有序推進,為工程量的計量提供了第一手資料,反映了施工過程和竣工實體,順利完成了新華廣場改造工程,同時也給“昭君文化節”按期(8月5日完工,8月6日開昭君節)提供了會場。新華廣場的建成也成了內蒙古首府呼和浩特市一道亮麗的風景,成為市民進行文化、休閑、娛樂的主要場所,并使這座城市更有現代氣息、更有活力。
5.結束語
城市景觀廣場在設計造型上千差萬別,施工測量技術不能盲目開展,通過本文論述根據廣場特點和測量難點,確定從周邊到場內、從整體到局部的測量思路,保證了城市景觀廣場與周邊道路、景物等銜接順暢、協調一致,為類似工程提供借鑒。
參考文獻:
[1]《建筑施工手冊》中國建筑出版社 2003年9月1日
[2]《工程測量學》西南交通大學出版社 李華東 2009年08月
[3]《現行建筑施工規范大全》中國建筑出版社 2005年修訂版
二、環境工程專業認證與注冊環保工程師考試要求相符度剖析
根據工程教育專業認證標準和環境工程專業認證標準,環境工程專業課程設置對自然科學、工程基礎、專業基礎、專業課程四類課程的內容提出了基本要求,可滿足基本要求的基礎上增設特色課程。對比注冊考試分析歸納為以下幾點:
(一)專業認證標準重理論基礎、寬就業口徑,符合注冊考試的要求專業認證標準要求,數學與自然科學類課程至少34學分,包括了高等數學的基本知識、四大化學及其實驗以及物理的基礎知識。工程基礎類課程至少16學分,包括工程力學、計算機輔助工程制圖與信息技術基礎類、機械基礎類、電工電子及自控基礎類課程。使學生學習工程設計、施工的共性知識和共性技術,了解生產安全與環保事故的預測、預防和系統評價技術等。注冊環保工程師考試中的公共基礎考試內容基本包含在內。此外,建設部勘察設計類其他一些注冊工程師考試注冊公用設備工程師中與環境工程專業為相近專業的注冊給排水工程師的公共基礎考試內容也大致與之相同,環境工程專業畢業生就完全有能力參加并考試通過,可為工科學生打下堅實的理論基礎,拓展就業空間。
(二)專業認證標準中專業基礎和專業課程較全面,但對比注冊考試還需完善“標準”明確將環境科學概論作為專業基礎必修課程,環境影響評價與環境規劃與管理為專業必修課程,改變了環境工程專業一貫以來重工程設計、忽視相關的環境科學知識學習的現狀,培養學生不僅僅從工程設計的角度,而是從更全面的角度解決實際中的環境問題[3]。例如垃圾焚燒廠的設計不僅應從工程設計角度分析考慮,還應當作為一個建設項目考慮對當地環境的影響,是否符合當地環境規劃,對當地環境影響如何應進行評價,并且應按照環評法規定進行公眾參與等程序,是否符合當地的環境保護局政策、法規,對區域環境質量是否有改善等。全面考慮環境工程設計與環境規劃管理中的相關問題,是避免出現環境糾紛的重要途徑,也是注冊環保工程師考試制度強調的方面。此外,專業基礎課中環境監測與環境工程專業微生物學作為與工程設計密切相關的課程列為必修,相關內容也是注冊環保工程師基礎課程考試中的重要內容。對比專業標準,注冊環保工程師專業知識考試內容除包含以上內容外,還包括環境管理法規和標準、工程經濟與管理、安全等。對比注冊考試內容,專業課程體系還需設置選修安全類課程、工程經濟學等以更全面準備注冊環保工程師所需知識。尤其是安全類課程,目前工科類課程體系普遍缺乏此類課程,工程實踐過程中安全保障完全依靠短時間的上崗培訓,知識不系統不牢固,可認為這是工程施工和工程運營過程中安全事故時有發生的原因之一。注冊工程師考試的這部分內容正是為規避實際工作中經常發生的問題,為保障人民生命財產安全而設置的,因此本校環境工程專業課程體系調整中擬增設安全類課程以契合實際需要。建議工程認證標準中的通用標準應將安全類課程作為工程專業必修課程以提高工程從業人員整體安全知識水平。
(三)專業認證標準中核心課程設置與注冊環保工程師分方向考試基本一致注冊環保工程師基礎課考試合格后進行的專業考試分五個方向:水污染控制工程,空氣污染控制工程,固體廢物處理處置與資源化工程,物理污染治理工程,生態恢復工程。相應的,專業認證標準中專業核心課程包括以上前4個方向課程,一般高校環境工程專業均設置此4個方向課程,而注冊環保工程師考試設置的第5個方向生態恢復工程需要生態學、植物學、土壤學等方面基礎,推測僅限于有此類學科基礎的高校如林業科技大學開設有相關基礎課程及生態恢復課程。因此專業認證標準考慮了各高校已有學科基礎,具有普遍適用性。但對于生態恢復工程考試方向,其專業基礎課程設置缺乏指導性要求,建議環境工程專業指導委員會應考慮注冊考試的實際需求,給出具體可操作性的標準和要求。
(四)專業認證標準中實踐環節有較高要求,符合注冊考試的需求專業認證標準要求實踐環節至少20學分,包含環境工程專業實驗、認識實習、課程設計、生產實習、畢業實習,此外畢業設計或畢業論文要求13學分。通過實驗與實習,加深對理論課程內容的理解,了解環境工程的規劃、設計以及管理等基本內容,通過環境污染控制工藝操作及運營管理的訓練,運用和鞏固所學習的專業理論知識,掌握環境工程設計的程序和方法,了解相應的設計規范和標準,提高學生對工程的認識和設計能力。而注冊考試最難的考試就是專業知識考試與案例分析,靠的是知識積累和實踐經驗積累,考的是規范標準的運用,理論知識的活學活用,理論與實踐相結合才能有理想的結果。標準中對實踐環節和畢業設計或論文的要求正符合了注冊考試的要求,當然學校的學習僅僅是基礎,還需要在實際工作中繼續學習和積累5年后才有資格參加專業考試,這是注冊考試的規定。
二、綠色建筑理念與專業教學融合的探索
廣州番禺職業技術學院建筑工程技術專業是廣東省第一批高職重點建設專業,為滿足廣東省建筑產業轉型升級、企業綠色節能技術創新及走向國際建筑市場的需要,以綠色建筑為特色,將綠色建筑的重要組成部分——建筑信息模型(BIM)技術、建筑工業化、綠色建材的理念及知識和綠色建筑節能構造及施工技術推廣有機地融入到了人才培養計劃及專業課程的教學中,不斷推進課程和教學方法的改革,取得了良好的效果。
1.將建筑信息模型技術(BIM)融入專業教學過程
建筑信息模型技術(BIM)的核心的理念是各階段的技術信息共享,貫通建筑設計、工程施工以及運營維護等階段,是全生命周期的管理技術,在可持續設計方面有著巨大的優勢,并對提升綠色施工的設計和施工效率,改進綠色施工項目的管理模式有著舉足輕重的作用。BIM技術的應用可縮短約8成的造價估算所需時間,且使造價估算的精度控制大幅提高,消除約4成預算外的更改。通過BIM的三維模型技術,在施工前發現并解決沖突,可以有效降低合同價格,使項目工期縮短,盡快實現投資回報。學院在2011年即與企業簽訂了合作協議,由學校提供場地、設備,企業方提供軟件和技術,建成BIM校外實訓基地,開發了建筑信息模型技術課程。BIM教學資源庫及實訓基地的建設,完成了將BIM技術與《建筑制圖》《房屋建筑構造》等課程的融合式教學,結合學生的專業能力、興趣愛好安排建筑設計、結構設計、設備設計、虛擬建造、工程造價確定等實踐項目,并通過完成虛擬的BIM咨詢項目,使學生體驗到BIM咨詢服務的全過程工作方法,為今后真實項目的參與和實施打下基礎。在頂崗實習階段,學生在校企雙方的指導教師共同指導下參與真實的BIM咨詢項目,至今共完成39項,包括“慈溪大劇院”“蚌埠博物館”等,共同培養具備“工程能力+BIM能力”的人才。BIM教學基地建成至今也培養了一批具有BIM技術的骨干教師,多次為設計院、施工企業進行BIM技術培訓同時完成BIM省培項目2次,收到了良好的效果。
2.將建筑工業化融入專業教學過程
建筑工業化是綠色建筑發展的必由之路,推動建筑的工業化是綠色建筑行動方案中的十大重點任務之一。建筑工業化是主要指建筑設計的標準化、構配件生產的工廠化、建筑施工機械化和施工組織管理科學化四個方面。建筑工業化是按照大工業的生產方式,通過現代化的制造、運輸、安裝和科學管理對建筑業進行改造,逐步采用現代科學技術的新成果,使建筑業從分散的、低水平的、低效率的現場人工濕作業及手工業生產方式,過渡到以工廠化生產制造為基礎,運用預制混凝土結構(PC)構件在現場以高度機械化的方法施工的大工業生產軌道上,使建筑業從目前的勞動密集型向技術密集型轉變,從而實現文明施工、保護環境的目的。建筑工業化區別于傳統建筑業設計與建造環節分離的特點,體現出全生命周期的理念,是設計施工一體化的生產方式,具有降低工程成本、提高工程質量、成本可控、進度可控的優勢,且工業化建筑施工現場沒有傳統建筑施工現場的粉塵、噪音、污水等污染。由于目前高職建筑工程技術專業的教材滯后于新的國家設計和施工規范,為此,學校采取了多種方式將建筑工業化融入日常教學中。首先,進行了人才培養方案的修改和補充,在相關課程中增加了建筑工程技術新進展的教學內容,使學生在學校學習期間就可以接觸到行業發展的前沿知識,了解到行業發展的前景,從而對建筑工業化有初步的認識。其次,將建筑工業化的相關內容融入相應的課程體系中,如,在《建筑工程概論》課程中對工業化建筑的起源、具體特征、特點、建筑方式和現狀及發展前景進行詳細的講解,觀看我國建筑工業化住宅視頻等,讓學生了解新型的結構體系,包括預制裝配式結構體系和鋼結構體系的特點;在《鋼筋混凝土結構》課程中增加了組合式預制混凝土結構的設計、預埋件設計等內容;在《建筑工程施工》課程中增加了預制裝配式住宅和裝配整體式住宅的建造方式,內容有施工工序的特點、施工中的關鍵點、預制配件的吊裝計算和施土組織設計等內容,還介紹了現場建造的工業化住宅,如,大模板住宅、滑升模板住宅和隧道模板住宅等;此外,在《房屋建筑構造》課程講授中介紹模數等標準化設計的內容。第三,確定課程教學目標,進行關于建筑工業化理論及實訓課程的開發,開設選修課,使學校建筑工程技術學院的學生行業視野更加開闊,能夠了解國家對建筑業發展的推廣方向,對綠色建筑、綠色施工的認識更進一步,從而主動涉獵相關的專業知識,為今后的工作和深造奠定良好的專業基礎;最后,在條件允許時,學院還安排學生在工業化建筑工地進行參觀,鼓勵學生到相關建筑工地進行實習、實訓。
近年來,在信息化浪潮的推動下,我國一些城市已經開始或正在啟動各自的數字城市建設計劃。一個以“數字城市”為旗幟的城市信息化運動正在全國范圍內展開.在這一變革中,測繪工作起著不可替代的作用。
1“數字城市”建設的意義及其構成
1.1“數字城市”建設的意義它是一種數字革命,包括城市資源、社會資源、基礎設施、人文、經濟等城市的各個方面和坐標、時間、事物屬性等多維空間,以數字的形式進行獲取、存儲、管理和再現,并為提高城市管理效率、節約資源、保護環境和城市可持續發展提供決策支持。人們對數字城市及其概念的認識盡管尚不一致,但對于數字城市建設意義的認識則是相同的:即數字城市建設將有力地推動我國城市信息化向深度和廣度發展,進而從全局上促進我國社會和經濟的可持續發展。
1.2構建“數字城市”的組成要素它的構建要素由電子地圖,專業信息以及相關信息等構成:① 電子地圖:作為“數字城市”所需要的一般是1:200~1:2000等比例尺專業使用的各種地圖以及其它地圖;②專業信息:各行各業的專業信息和數據庫,主要包括圖片、文檔、數據庫、多媒體信息等;③相關信息:數字城市建設中的相關信息是指與各專業信息共用的信息,包括遙感圖像、人口數據、城市面積、行政區劃、其他共用的信息系統等。
2測繪在“數字城市”建設中的基礎性作用
地球上幾乎70%以上的信息都與地球的空間位置有關,可見空間信息好比是數字城市的血液,沒有它數字城市就只能是一個干枯的空殼,而空間位置的確定和空間信息的獲取都離不開測繪科學。而建設數字城市的首要任務就是建立城市GIS 地理空間框架基礎平臺,是其它各種專題信息系統的基礎前提和有效載體。建立城市GIS 基礎平臺離不開多尺度和多分辨率、各種不同比例尺的數字線劃矢量圖(DLG)、數字正射影像圖(DOM)、數字高程模型(DEM),這些圖像和資料的獲取又都離不開測繪工作。
2.1測繪提高了數字線劃矢量圖的生成效率數字線劃矢量圖(DLG)是數字城市基本圖件的最主要形式,是建立各種地理信息系統的基礎信息,也是進行規劃、設計、管理等工作的基礎。城市建設與管理所使用的基本地形圖比例尺主要有1:500、1:1000、1:2000、1:5000 和1:10 000 等5 種,數字攝影測量系統可以測繪各種相應比例尺的數字線劃圖。利用數字攝影測量系統提供的自動空中三角測量在內的整體解決方案、影像匹配技術以及多種高效實用的測圖模式,可大大提高作業效率。小范圍和局部的地圖測繪與更新可以采用數字化測圖技術,以保持城市圖形資料的現勢性和實時性。
2.2測繪可實現數字高程模型的大規模生成數字高程模型(DEM)是建立數字城市的基礎信息之一,是賴以構建城市三維景觀和進行各種工程設計的基礎信息。目前我國僅有約1/8的城市建立了一定范圍的DEM,使用的格網尺寸為5m~25m,格網點高程精度為0.25m~1.20m。數字攝影測量系統具有自動大規模生產DEM、自動生成等高線等功能,可提高生成等高線的效率。
2.3測繪便于數字正射影像圖的制作數字正射影像圖(DOM),是根據數字高程模型對中心投影的航空攝影像片進行糾正處理、消除了投影差的垂直投影影像地圖。由于它包含地表的各種原始信息,而且通過糾正處理,比例尺和相關位置是準確的,可用于城市規劃、環境保護、資源調查、災害防治以及軍事等多種領域。據統計資料顯示,我國城市數字正射影像圖對于線劃圖無論是數量還是種類均少得多,覆蓋范圍也很有限。所用片種包括黑白、彩紅外和真彩色三種,主要用途是城市規劃、土地調查、資源管理和更新地形圖。目前,數字正射影像圖在世界范圍受到了廣泛的重視,特別是隨著1m 分辨率衛星影像投入使用,以及影像識別和單像特征提取技術的進展,將會得到越來越廣泛的應用。數字攝影測量系統可以進行正射影像糾正、鑲嵌、影像修補和任意影像的無縫鑲嵌,此外將數字正射影像圖與數字高程模型疊加,可生成城市的三維景觀圖。
2.4測繪在城市真實三維景觀模型的組建和專題地圖生成中的作用城市真實三維景觀模型是根據建筑物的實際三維地理坐標,構建真實的城市三維景觀模型。城市真實三維景觀模型可根據大比例尺航空攝影像片通過數字攝影測量方法,精確測得地物的空間三維坐標,由計算機軟件自動生成建筑物的結構模型并貼上相應的紋理建成。數字城市建設所需的各種專題地圖,例如:土地資源、礦產資源管理圖;電力、通訊、煤氣、給排水等管網圖;道路交通旅游線路圖;水資源、環境監測圖等資料的獲取都離不開測繪工作。
3測繪行業在“數字城市”建設中面臨的機遇和挑戰
3.1“數字城市”為測繪行業帶來的機遇城市地理空間基礎框架數據在數字城市的建設中占有重要而又特殊的地位。測繪作為空間基礎數據獲取與更新的最主要來源顯然將在數字城市建設中大有作為。
目前我國一些城市已將數字城市建設列為城市信息化建設甚至城市國民經濟和社會發展計劃的重大項目,組織大量人力、物力和財力投入項目的規劃、實施和運行,這無疑給測繪行業帶來了極其難得的發展機遇。根據有關方面所做的調查和分析:由于信息內容豐富、空間分辨率要求高、地物變化速度快,城市空間基礎數據生產與更新的費用高、周期長,我國許多城市都不同程度地存在著信息嚴重老化、現實性差的問題,不能滿足現代城市規劃、建設、管理和服務對空間信息的需求,當然也不能滿足數字城市建設的需求。因此測繪行業在當今的數字時代充滿機遇。
3.2測繪行業在“數字城市”建設中面臨的挑戰
3.2.1測繪行業在“數字城市”建設中面臨技術發展的挑戰。測繪是一門古老的科學技術。最近幾十年,測繪的技術手段經歷了多次巨大變革。傳統的技術手段不斷被新的技術和設備所取代,測繪的服務領域不斷拓展,生命力不斷增強。可以說,新技術的不斷出現,大大促進了測繪業的發展,測繪的命運與技術進步緊緊地聯系在一起,技術發展使測繪行業的面貌煥然一新。與此同時,技術的發展也給測繪行業帶來了挑戰,增加了風險。目前測繪設備和技術的發展與IT關系十分緊密。IT技術日新月異的發展導致了測繪技術和設備的更新周期越來越短。測繪部門不僅需要在新技術開發、引進和消化吸收、新硬、軟件購置、人員知識和作業習慣更新等方面進行持續不斷的投入,而且還必須面對諸如技術欠成熟、標準規范不適應、投入與產出不匹配以及人員流動等帶來的問題。
3.2.2測繪行業在“數字城市”建設中面臨信息需求的挑戰。來自信息需求的挑戰主要在于兩個方面:一是信息的內容,二是信息的質量及信息獲取和使用的代價。
就信息的內容而言,數字城市建設需要各種信息資源,盡管地理空間信息工作者常說現實生活中遇到的信息70%與空間位置有關,但公眾經常使用和感興趣的信息卻主要是關于社會經濟統計方面的“非空間信息”,實際上大部分非空間信息與位置均直接或間接有關。同時,空間信息也包羅萬象,地形信息只是其中一小部分。因此,雖然空間基礎信息在數字城市建設中必不可少,但往往不為人們所注意。
信息的質量主要包括信息的可靠性、現勢性和完整性,而獲取和使用信息的代價與信息的質量密切相關。城市空間信息獲取和使用的基本準則,即:快、準、 全、廉。所謂“快”指的是數據獲取的周期要短,信息的現勢性要高;“準”表示適應應用需求的數據的空間特征和屬性特征應準確可靠;“全”反映的是為滿足應用需求所獲取和提供使用的數據在內容上應全面、完整,在時空表現上要真實;“廉”則是指經濟性,就是說空間數據的獲取特別是使用的經濟代價應盡可能小。目前城市測繪離這些準則尚有差距。
總之,測繪在“數字城市”的建設中起著基礎性和先行性的作用。要加快“數字城市”的建設,必須要保證測繪工作提前落實,否則離開了測繪去構建“數字城市”無異于“空中樓閣”。作為測繪行業,必須要看清形勢、明確任務,為“數字城市”的建設做出應有的貢獻。
參考文獻
[1] 寧津生、陳俊勇等:測繪學概論[M] .武漢:武漢大學出版社,2004.
[2] 孫福海、祿豐年:3S測繪技術與數字地球[M].黑龍江:哈爾濱地圖出版社,2002.
[3] 賴明:數字城市導論[M].北京:中國建筑工業出版社,2001.
[4] 陳軍:構建多維動態地理空間框架數據[A].數字中國地理空間基礎框架[M].北京:科學出版社,2003.
[5] 張輝峰:“十五”期間“數字中國”地理空間基礎框架建設及應用的規劃設想[A].數字中國地理空間基礎框架[M].北京:科學出版社,2003.
[6] :數字城市空間數據獲取與應用服務的幾個問題[A].數字城市的理論與實踐[M].廣州:世界圖書出版公司,2001.
自從資本主義的工業化革命以來,設備管理經歷了經驗管理、科學管理、現代管理多個階段。目前,隨著設備本身的不斷變化,計算機技術和診斷技術的飛速發展,設備管理有了許多新的手段。如計算機診斷技術、ERP技術。
上海地鐵在引進世界各國先進地鐵設備的同時,考察學習國內外相關城市地鐵設備管理的方法,依據自身實際逐步形成自身的設備管理模式,基本滿足了目前上海地鐵運營的需求。但是,由于人員、技術、體制等各方面的原因,上海地鐵的設備管理與世界一流地鐵運營企業相比還存在較大的差距。主要表現在設備前期管理、備件管理、維修管理以及計算機應用等幾個方面。由于存在這種差距,上海地鐵運營的人工成本、物料消耗成本遠遠高于國外先進城市地鐵運營企業。
在上海軌道交通超常規發展的今天,為了適應新的環境,目前上海地鐵運營管理人員正在探索適應上海地鐵運營新發展、新設備的管理方法,建立新型的管理模式。本論文也是從分析上海地鐵近十年來的設備管理入手,針對存在的問題,分析原因,并提出了一些改進的方法和對策。希望能在上海軌道交通運營的設備管理實踐中起到一定的作用。
第一章:緒論
1.1研究背景
隨著《上海市城市交通白皮書》的頒布,上海市政府完整地提出了城市交通發展的目標、戰略、任務和措施,并且規劃將城市軌道交通作為公共交通體系的支柱來發展。即:在“十五”期間,建設200公里左右的軌道交通,形成以重要換乘樞紐為核心,聯系中心城市重點地區的基本網絡;到2005年,軌道交通成為公共客運的骨干;到2010年形成500公里左右,基本完成整個軌道交通網絡,使軌道交通成為客運系統的主體。同時,《白皮書》對現有軌道交通線路的運營管理提出了更高的要求,必須加強軌道交通運營管理,提高運行效率,提升運營服務水平,實現良好的投資效益。
1.2研究的目的和意義
眾所周知,城市軌道交通是我國城市有史以來最大的公益通基礎設施,也是城市百年大計的建設運營項目。因此軌道交通項目一旦投入運營,就必須保持整個系統日以繼夜的正常運營。而整個系統的正常運營,必須要以設備安全運行為前提和保障。本文從上海地鐵運營有限公司十多年的設備管理分析入手,與相關城市的地鐵設備管理模式相對比,找出存在問題,通過科學管理的手段,提出建議和對策,來應對未來幾年的超常規的設備運營管理。
1.3研究對象與范圍
本文的重點在于分析上海地鐵的設備管理存在哪些問題和相關行業的先進水平比較存在哪些差距,并分析這些問題和差距存在的客觀和主觀上的原因。
在分析原因的基礎上,提出改善的建議和措施,有一些建議和措施已經在實踐中,還有待實踐驗證;有一些只是處于理論上的分析,作者希望能夠在實際工作中得到應用,對上海地鐵的設備管理工作起到一定的促進作用。論文主要從以下幾個方面來分析上海地鐵的設備管理:
(1)設備管理組織結構
(2)設備前期管理
(3)維修體系管理
(4)備件管理
(5)計算機輔助管理
以上面幾個問題為中心,并從經濟學等角度來分析一些問題,使問題解決辦法盡可能的切合實際。
由于上海地鐵運營只經歷了十年運營里程,所以本文研究范圍為上海地鐵運營設備的前期、中期管理。
第二章:上海地鐵設備管理現狀
2.1上海地鐵設備簡介
由于軌道交通是一種大容量、運送速度較快的交通工具,其有關的設施、設備具有客流組織、客運服務、運營安全等功能。主要有以下幾大部分組成:
(1)車輛:一號線為德國AEG公司生產的直流車;二號線為德國Adtranz公司生產的交流車;三號線位法國ALSTOM公司生產的交流車28列。
(2)供電系統:主要有主變、牽引、降壓變電站、接觸網及電力監控設備。
(3)機電設備:主要有車站、區間、車輛段的各類低壓配電設備、照明、FAS、BAS、自動電梯、自動扶梯、給排水系統、環控系統、售檢票系統
(4)通信設備:主要有傳輸系統、程控交換系統、無線系統、廣播系統、圖像監控系統、時鐘系統、電源系統、線路設備組成。主要是為運營組織、指揮提供語音及圖像信息以及電力監控系統(SCADA)、環控系統(BAS)、防災報警系統(FAS)、自動售檢票系統(AFC)等信息的傳輸。
(5)信號設備:信號系統(ATC)是軌道交通線路上惟一的指揮列車運行系統,主要有列車自動駕駛系統(ATO)、列車追蹤運行保護系統(ATP)、行車指揮系統(ATS)系統組成。
(6)工務設備:主要有軌道、道岔、道床等。
總體而言,上海地鐵設備具有自動化、連續化以及量大面廣、種類繁多、專業性強等的特點。以上這些特點,加重了上海地鐵設備管理的難度,對于上海地鐵的管理人員和管理制度也是一種考驗。
2.2上海地鐵的設備管理體系結構
2.2.1軌道交通管理體制改革
上海市地鐵總公司成立于1985年,承擔地鐵的投資、建設和運營職能,組織了地鐵一、二號線的工程。“十五”期間,軌道交通建設不斷加速,為適應軌道交通大發展的需要,2000年年初,經市政府批準,軌道交通“投資、建設、運營、監管”四分開的體制方案正式啟動。
2.2.2運營企業的維修管理體制
根據“四分開”體制,軌道交通基礎設施的所有權歸屬線路投資方(業主),由運營企業根據委托運營協議的要求開展日常運營工作,也包括組織實施基礎設施的維護養護工作。
上海地鐵運營有限公司本部設置設施處和車輛處兩個專業管理部門,負責各種運營設施設備管理及維護、更新等相關工作。
上海地鐵運營經過多年的實踐和探索,逐漸形成了一套比較適合上海地鐵運營管理的體系結構(如上圖一上海地鐵管理結構圖所示)。特別是2000年至今,上海地鐵運營的設備管理系統進行了多次改革重組,使得我們的設備管理體系更加趨于合理化、效率化。
2.3上海地鐵的設備前期管理
上海地鐵一號線的運營設備前期管理,是以當時“投資、建設、運營、監管”四分開之前地鐵總公司的建設公司為主線。從工程的決策到設計委托,設備的采購,施工安裝委托均采用合同關系。從立項開始就進行運營的前期管理,從人員培訓,參加設計聯絡,進行設備監造,完成管理的方式設計,直到現場組織施工管理,組織單項調試,總體調試,單項驗收,總體驗收,組織試運營直到正式運營。這種管理方式是在地鐵總公司為主線法人合同制,以建設為主體,運營動態參加,各施其責,相互配合。總公司與設計者,設備制造者,施工方案建立合同關系。這種合同也體現了集中一貫管理的原則,設計方,建設者的一貫管理要管到投運后的設備維修,薄弱環節的改造設計,包括投運的設備,施工方的一貫管理要堅持到投入運營。上海地鐵三號線的建設運營是在“四分離”改制后,因此三號線的建設和運營分別由上海地鐵建設有限公司和上海地鐵運營有限公司承擔。
2.4上海地鐵的備件管理
通過近十年的運營探索和實踐,上海地鐵運營的備件管理堅持以合理儲備為目標,追求價值最大化。從研究備件供應鏈入手,面對建設遺留的問題,重點研究存在問題和需要改進的環節,使備件管理工作及時納入ISO9001質量體系中,圍繞內部機制的完善,形成了彼此互動的控制,逐步整合與協調,在整體工作中取得了一些成效。
2.5上海地鐵的設備維修管理
上海地鐵運營設備維修模式有:
(1)操作維修;
(2)專業維修;
(3)委外維修。
上海地鐵運營委外維修,按“施工方、產品生產方、專業維修”的原則,依據不同專業項目承包給維修單位。同時保留一支2000人左右的設備檢修操作人員隊伍。從而保障目前三條線65公里的設備運行。
第三章:上海地鐵的設備管理存在的差距與改善對策
3.1上海地鐵與同行業先進水平的差距
上海地鐵運營管理從建設初期就學習考察了各國地鐵的管理理論與方法,并依據自身實際,形成了一套上海地鐵運營管理的模式,并在運營管理中實踐應用,積累了一些經驗。因此,無論在管理理論方面,還是從管理實績來看,上海地鐵在國內同行業還是較為領先。但是我們放開視角,而對世界各國先進的城市地鐵運營企業的管理。如新加坡、香港、日本、臺北等一些城市地鐵運營企業管理相比,還是存在著較大的差距,正需要也有必要研究分析,從而找出差距,找準對策,不斷努力,縮小差距。
3.1.1設備前期管理的差距
設備的一生,可以分為建設期、投產期、穩定期和更新期。地鐵運營設備可分為建設期、投運期、運營穩定期和更新期。一般將從地鐵設備規劃開始,一直到投運這一階段的管理稱為設備的前期管理。
3.1.1.1體制方面的差距
上海地鐵自實施“四分開”新的體制改革以來,取得了明顯成效,按經濟學的原理,政府必須將地鐵的經營權和所有權分離出來。在實施過程中責權的分屬并未同時對應權利的劃分,導致責權利無法對等分配,造成責權關系的模糊,從一定程度上阻礙了上海地鐵運營管理與投融資的良性發展。
3.1.1.2設備原始設計、制造的差距
上海地鐵一號線幾乎全部引進國外的設備與技術,二號線、三號線有了一些比例的國產化設備,但是一些關鍵的技術、設備和機組,國內還無法生產,還是要依靠引進技術和設備。這一點就決定了上海地鐵設備的初期投入非常高,而且運行維護成本也居高不下,一些備件的供貨周期和售后服務得不到保證,價格也很不穩定。
3.1.1.3工程項目管理水平的差距
上海地鐵在工程項目上的管理,雖然積累了不少的經驗,但還是在項目管理中缺乏科學的管理方法和技術含量。往往是幾個有經驗的設備項目經理,憑著自己多年的經驗來管理一個上億的工程,缺乏科學管理體系在實際工程項目中的運用。
3.1.2備件管理水平上的差距
從近年來各專業分公司備件費用和備件庫存等各項指標來看,上海地鐵運營的水平處于國內同行的前列,也呈不斷優化的趨勢,說明備件管理工作卓有成效。但是,同國外先進水平相比,還存在著較大的差距。
(1)備件管理組織體系的比較
香港地鐵公司實行“集中”的管理體制。其備件管理部負責從備件計劃生成到備件送至現場整個過程的所有事務。備件管理部統籌整個地鐵公司的備件管理,并通過有效的供應商管理制度,使得備件管理高效簡單。上海地鐵公司中每個分公司都有備件管理的部門,“小而全”,機構、功能、人員重復,而且供應商難以統一管理,對于一些通用備件、辦公用品、常用耗材等物資不能因為更多量而取得更低優惠,降低成本。
(2)備件計劃、采購、物流等流程上的比較
上海地鐵運營備件的物流流程如下圖二所示:
物流、信息流管理如下圖三所示:
依據圖三中物流系統分析,需求信息和供應信息(反饋信息)都是逐級傳遞,信息傳遞慢,且互相之間缺少有效的信息共享,信息流無法及時、正確地反映物流情況。在物流規劃方面,沒有從整體角度進行規劃,常常導致一方面庫存不斷增長,另一方面當需求出現時又無法滿足的現象。
從流程上分析,備件到貨后資金沒有與倉庫及時交接,造成庫存資金不能及時反映出來,備件領用后也不能及時進成本,使資金流和物流不同步。
香港地鐵實行專業化的管理和采購體制。采購部門將備件劃分為三個大類,即:通用消耗件、各專業設備備件,這樣有利于進行集中管理、保存、采購、降低保存、采購成本。
(3)備件倉庫管理的比較
備件倉庫管理好壞涉及到物流是否順暢和資金的有效利用率。香港地鐵公司室內倉庫也為立體庫,高約20米,充分利用空間,機械化、自動化水平高。同香港地鐵公司相比,上海地鐵備件倉庫主要是平面放置,空間利用水平不高,而且出入庫困難,效率低。
上海地鐵的倉儲人員比香港地鐵的多好幾倍。一方面原因是因為上海地鐵的倉庫自動化水平較低,需要多名倉儲人員管理一個倉庫,另一方面各分公司也各自配備倉庫,反映了上海地鐵備件倉儲管理水平較低,效率不如香港地鐵。
3.1.3設備維修管理的差距
3.1.3.1上海地鐵維修人員占總定員的比例相對較高(如下表一所示)。
表一上海地鐵與臺北地鐵維修人員情況對比
運營里程數(單位:公里)車站數
(單位:個)職工總數
(單位:人)維修人員
(單位:人)設備維修管理人員(單位:人)維修人員占職工總人數百分比(單位:%)設備維修管理人員占維修人員總數百分比(單位:%)
上海地鐵65484444166623537.514
臺北地鐵66603600122030332.5
資料來源:上海地鐵2002年運營報表以及臺北地鐵2002年來上海地鐵交流資料
3.1.3.2上海地鐵與臺北地鐵維修水平相對較低。
上海地鐵已經歷了十多年運營里程,從運營設備維修角度分析,尤其是核心技術目前還處在委外維修。而臺北地鐵從1996年3月28日投運至今,已經把所有運營設備的關鍵技術消化吸收,目前除消防設備以外,所有設備都采用自主維修模式。這表明:
(1)上海地鐵在設備系統定員優化問題上還有潛力可挖:
(2)上海地鐵檢修工作,外協委托項目較多,但系統考慮少,核心技術掌握少;
(3)檢修負荷還可進一步控制,工作量具有較大下降空間;
(4)上海地鐵的檢修工時數據含金量不高,雖然已經逐步推行檢修定額工時,但由于各方面原因,定額工時不能反映實際檢修工作量。
3.1.3.3計算機輔助管理手段,相對較弱。
目前,上海地鐵實施開發EAM設備管理系統,從系統規劃設計上講,在當今設備管理上應該是一個比較完善的計算機輔助管理系統,它其中的設備維修管理子系統的設想非常好。但是由于基礎數據不完善及業務流程不明晰,導致推行困難,尚未起到應有的作用。
3.1.3.4維修方式的相對落后。
目前國外的維修方式已經逐步由預防維修轉入狀態維修,防止過維修,以進一步降低維修成本。上海地鐵也正在推行狀態維修的理念,但這需要各個方面的條件,如設備維護人員的觀念的徹底轉變、操作人員的設備技術和意識的提高、設備診斷技術的提高等等。
3.2存在差距的主要原因
針對3.1提出的一些問題,本節做進一步的分析,以說明存在差距的主觀和客觀上存在的原因。
3.2.1設備初期管理的差距原因分析
3.2.1.1缺少統一協調的管理機構
目前,對于基礎設施維護過程中的有關問題,從經費來源、技術規程、人員配置、質量檢測等方面,既沒有明確的管理部門,也缺少明確的管理要求。負責維修費審批的投資方受市發展改革委領導,運營企業受市建委、市交通局領導,缺少統一的協調,造成運營企業在試運營中對建設前期遺留的設備缺陷的整改費用無法得到落實。
3.2.1.2沒有以運營為中心,導致運營質量指標下降
上海地鐵在該指標上與香港差距較大,表現不盡如人意,有以下幾個原因:
(1)目前所使用車輛的購買運營方均未參與,無法要求生產方根據運營實際情況對車輛設計進行改動;
(2)線路設計未考慮運營的需求,缺少必要的存車線、渡線以使運營不受故障點的影響,一旦列車發生故障就會引發連鎖反應。
3.2.1.3法規、標準、規程建設滯后
軌道交通在國內、新興產業,還沒有建成一整套建設和運營的法規、標準體系。國家和地方標準中對于設計、建設階段的標準比較全面,但還沒有運營養護階段的標準。國家還沒有完善規范軌道交通的法規,而《上海市軌道交通管理條例》中對于地鐵建設和運營驗收也沒有明確的規范要求,導致投入運營后產生的問題。
3.2.1.4設備依賴進口
缺乏滿足上海地鐵生產的高精度技術水平要求的設備制造廠家,部分關鍵設備還是要依賴進口,這樣雖然在單件設備的精度和質量得到了保障,但是價格和周期相對較長,運行成本也相對較高,設備與設備之間的接口,如果涉及兩個廠家,就需要大量的協調管理工作。
3.2.2備件管理水平差距的原因分析
上海地鐵的備件庫存一直居高不下,過量的備件庫存掩蓋了許多管理上的不善。減少庫存去發現問題、解決問題,是我們目前迫不及待的任務,這樣一方面可以降低備件庫存成本,同時也可以提高備件管理的水平。如果為了設備不能停,確保生產不中斷,只是盲目的通過增加庫存的手段來達到目的,往往無法解決實質性問題,系統效率也比較低。
3.2.2.1備件管理組織結構不合理
目前上海地鐵的備件管理組織結構是一種職能制結構,即將組織按照職能的不同分成若干個部門,其實質是一種包含很多層次的金字塔結構,實行縱向管理,從下到上是信息傳遞,從上到下是決策輸送。組長或主管又只對主任負責,其優點是每個人明確自己的職責,專業化分工使得員工能夠發揮業技能。但是,其局限性表現在:
(1)同一性質的業務由不同部門管理,部門之間分工重疊。
(2)由于各部門員工被嚴格地定位,工作時一般只與本部門員工或主管接觸,相對獨立,缺廣泛而有效的溝通和聯系。
(3)由于分工過于專業化,各主管、主任等各級管理者和工程技術人員長期從事某種專門業務的管理工作和技術工作,知識面狹窄,不利于人才,尤其是高級管理人才和專業技術人員的培養。
(4)層次眾多的垂直式金字塔組織結構,嚴重妨礙了信息和決策傳遞的準確性和時效性,加上高度集權的決策權力,最終影響決策的準確性和時效性。
3.2.2.2需求分析判斷不準
客觀上設備狀態、備件磨損呈隨機型、發散型,難以把握;同時設備員工的水平也參差不齊,對設備狀態的分析不同,使需求判斷不同;在制訂備件需求計劃時,對設備劣化程度、備件壽命周期、訂購周期等技術因素的掌握及應用程度均不同,僅靠員工技能、素質、責任心、經驗等,缺乏有力的技術支撐。
3.2.2.3備件管理人員素質仍有待提高
目前備件管理每個成員都負責各自的工作,這樣容易產生高效率,管理也比較簡單,但當工作涉及多個部門時,部門或人員之間的協調就非常重要。隨著前所未有的新產品的大量涌現,使備件管理工作的重要性和速度都大大提高,對管理人員的要求也在大大提高,即:要求備件管理人員從目前單一任務的角色轉換成綜合功能的角色,能使備件管理長期地與公司策略相一致;并成為一個國際化的角色,對國際貿易和各種相關法規都熟悉和掌握,對運輸、海關等涉及供應速度的規定都能通曉;成為一個能負責備件成本的角色,懂得在一個備件的壽命周期中如何進行有效的管理使成本最低;成為一個能綜合相關因素快速做出決策的角色、能對各種供應的風險做出判斷和對策的角色。
3.2.2.4基礎管理工作存在薄弱環節
(1)沒有準確的備件基本壽命數據
(2)備件管理號編制混亂
3.2.3設備維修管理存在差距的原因分析
上海地鐵的設備維修管理模式基本上是向國鐵及國內外相關城市地鐵管理企業學習。十多年之后,我們發現,盡管我們在設備維修管理上有進步,但兩者之間的差距仍在進一步的擴大。上海地鐵的差距主要原因有以下幾個方面:
3.2.3.1管理方式和維修方式相對滯后
上海地鐵運營十多年來,引進并推行的維修方式主要是計劃預防維修方式,并結合自身實際情況,從2000年開始意識到要向狀態維修過渡,之后才逐步推出狀態維修管理方式。由于維修方式的落后,導致了目前我們維修管理手段的滯后,我們的管理手段基本處于八十年代初期的水平。
3.2.3.2基礎管理的薄弱
上海地鐵運營以來,在設備維修管理的指導思想上重在現場設備狀態的安全穩定、能及時處理或排除設備問題,但由于管理模式變動頻繁,對基礎管理工作重視不夠、以及前幾年維修成本意識較差,居高不下的維修成本掩蓋了基礎管理薄弱的若干問題。
3.2.3.3檢修委外缺乏競爭機制、檢修效率低下
因為上海地鐵的主要專業設備都引進自國外并集中在若干大的專業廠商,如車輛系統是AEG、Adtranze、Alstom,通信系統是SIMENSE,消防報警系統是Simplex。這些設備開放性不強,技術相對壟斷,自身對這些設備的核心技術掌握不夠,設備維修時還是必須與原生產廠商合作,依賴其技術服務。
3.2.3.4管理手段和綜合維修管理水平落后
目前上海地鐵開發實施的EAM設備管理系統,是一套設計比較完善的綜合性的計算機管理系統,這套系統目前還存在許多的缺點和不足,還處在逐步完善的過程當中,還需要不斷地去維護。而香港地鐵企業早在10年前,計算機系統就已經成熟地應用于設備維修管理領域了。
3.3縮小差距的主要對策
針對上海地鐵設備管理目前存在的問題和差距,本節提出一些建議和方法。
3.3.1強化設備前期管理,貫徹推行設備一生管理的理念
我們在項目前期管理工作中要吸取過去的經驗教訓,系統思考,建立完善的管理機制和技術后盾,以避免或杜絕類似現象的發生。
(1)體制完善。通過體制完善,地鐵由國家投資建設,屬于國有資產。政府應盡快將地鐵的運營與建設由國資委統一委托給運營方和建設方,從而實現國有資產的所有權與運營權的分離。
(2)在設備選型時設備維護人員一定要積極介入,提出準確的設備工況條件并嚴格把關,防止設備在投入運行不長時間內各類消除缺陷、技術攻關項目費用的不正常投入,為企業爭取最大的經濟效益。
(3)關于工程項目過程管理的問題,在項目實施過程中,我們要對設備安裝的環境及諸多因素進行全面的考慮,為設計部門提供詳細的書面設計要求,并加強跟蹤管理。
(4)我們在技術交流、談判與合同簽約過程中,除了認真消化技術資料外,還有將人員培訓及參與調試的要求寫進合同的有關條款,同時要求外方提供調試資料的最終版本。
3.3.2優化備件管理系統結構、流程優化,逐步降低備件費用
3.3.2.1備件管理系統組織結構調
機構調整需掌握以下五原則:
(1)管理結構扁平,機構簡約,運行高效,控制閉環
(2)集中一貫與區域管理相結合;
(3)規范基層備件管理組織結構的原則;
(4)采購部門簡化原則;
(5)綜合管理信息系統支撐的原則。強化管理功能;
3.3.2.2建立物流中心
各分公司的設備備件、物資倉庫合并,與管理部門、采購部門分離,成立上海地鐵物流中心,擔負整個公司供應(倉儲配送)職能。
3.3.2.3ERP環境下的業務流程再造
(1)物料系統業務流程再造
(2)物流與資金流同步
(3)無庫存管理
3.3.3加強設備維修隊伍建設,推進完善設備維修管理系統
3.3.3.1優化設備維修管理隊伍
上海地鐵目前的設備維修管理系統,還存在一定的不足,人員素質還有待進一步提高。提高人員素質,要從人員的思想素質和技術素質兩個方面出發。
第一,要避免因為思想上的大意和不重視而造成設備管理的失誤。
第二,要從技術水平和經驗積累上提高設備人員的素質。
3.3.3.2計算機系統的充分利用
從設備一生管理的角度來看,計算機系統在每個環節都能起到及其重要的作用。從設備基礎管理階段各種設備信息、檔案的建立,設備在線運行診斷功能,設備維修管理以及備件庫存科學管理等等各個方面,計算機都起著不可估量的作用。
香港地鐵自從90年代初,發展計算機診斷、專家系統以來,取得了巨大的成績。上海地鐵也應挖掘自己的技術力量,開發計算機輔助系統,做到事半功倍的效果。
第四章:結論和后續研究方向
通過上述各章節的闡述,本文就上海地鐵運營的內外環境,實際管理的情況,依據香港、臺北等城市的地鐵運營業績,上海地鐵雖具有世界一流的硬件設施,但與同行業先進水平相比,與香港等城市先進地鐵還有一段差距,上海地鐵設備管理差距主要體現在設備的前期管理方面、備件管理方面及維修管理方面。
上海地鐵經過十多年的運營、近二十年的建設,已建成運營三條線,形成“十字加半環”的軌道交通網絡。“十五”期間,上海地鐵處于集中發展期,每年將有一到兩條線建成投入運營。“十五”期末骨架網絡形成后,共有400公里運營線路。同時上海地鐵一號線已經投入運營10年,各種設備陸續進入大修及更新期,按照“建管并舉、重在管理”的要求,加強上海地鐵運營設備的維修管理,研究開展科學的維修管理方式,保障上海地鐵正常運營。尤其在韓國大邱、俄羅斯、香港地鐵突發事件發生后的設備保障是一項必不可少的基礎性工作。
本文在深入開展上海地鐵設備管理的現狀調查研究,通過和國外類似城市軌道交通情況進行比較分析。從目前運營設備的前期管理、維修管理、備件管理、規程規范、核心人才、維修成本等方面的研究而得出的。針對超常規發展的今天,上海地鐵運營設備管理企業建立科學的管理構架、維修質量評估體系、各項運作規程提出了建議和對策,以加強和提高上海地鐵運營的設備維修管理水平,保證上海地鐵運營安全,高效地發揮地鐵運營在上海城市交通中的骨干作用,都有積極的意義。但由于缺少對專項管理課題研究的經驗及有關國內外地鐵管理的定量化資料的結果。所以本文局限與上海地鐵的前期管理、備件管理、維修管理等方面的研究,沒有對地鐵設備更新改造進行研究,這主要由于上海地鐵運營只經歷十年里程。但我將不斷努力學習當今設備管理的新理念,不斷積累和探索上海地鐵設備管理這一課題的研究,進一步跟蹤實施狀況。對上海地鐵建設與運營驗收管理進行研究及上海地鐵設備維修定額管理研究,以適應上海地鐵超常規發展的需求。
參考文獻
1、上海市人民政府滬府[2002]35號文.上海市城市交通白皮書.上海:上海人民出版社,2002.4
2、郁君平,設備管理,北京,機械工業出版社,2001年,1—20。
3、徐揚光,設備工程與管理,上海,華東化工學院出版社,1992年,15—29。
4、李葆文,設備管理新思維新模式,北京,機械工業出版社,1999,194—268。
5、艾爾.巴比,社會研究方法基礎,北京,華夏出版社,2004,第3編。
6、周文彪,現代設備管理理論與方法,上海,同濟大學出版社,1993,1—12。
7、古可等,現代設備管理,北京,機械工業出版社,1989,1—18。
8、高鵬舉等,生產與運作管理,上海,中國紡織大學出版社,2002年,246——263。
9、現代物流管理課題組,物流庫存管理,廣東,廣大經濟出版社,2002年,217—239。
10、胡思紅等,改革的自我評價,上海,《城市公共交通》,2004年第一期。
11、宋敏華,面對當今城市軌道交通建設熱的冷靜思考,北京,《都市快軌交通》,2004年第一期。