更新时间:2023-06-25 16:46:35
关键字:光伏发电;光伏建筑一体化(BIPV);光伏组件;智能电网
中图分类号:U665文献标识码: A
1.引言
光伏建筑一体化(BIPV,Building Integrated Photovoltaic),即将太阳能光伏电池板铺设在建筑物的外表面,使辐射的太阳能通过变换装置转换为电能,为建筑物及近端负荷提供电能,它是开发应用太阳能发电的一种重要形式。1954年,世界上第一块实用的光伏电池问世,人类展开了应用太阳能的新纪元。1978年,波斯顿一栋高层建筑上建成了美国历史上第一个光伏并网系统。随着国家对发展分布式发电、智能电网和新能源的逐步重视,近年来光伏建筑一体化在我国得到了一定的应用并处于推广阶段。
2.BIPV的基本原理与特点
典型的一个光伏建筑一体化系统如图1所示,该系统为一户用屋顶光伏系统,太阳能光伏阵列铺设在屋顶,其发出的直流电通过初级DC-DC变换器升压并进行最大动率点跟踪,然后经过逆变装置转化为与电网同频同相的交流电并网。其发出的电能大多被建筑内负荷的用电设备消耗,多余的电能注入电网,而在光伏发电出力较小情况下,建筑内负荷可从电网取电。据《上网电价法》,一般对光伏发电的上网收购价和民用电进行单独定价,因此安装了两套电能计量装置,一套用于计量光伏发电总量,另一套计量建筑内负荷的用电量。从优化电源结构配置、提高供电可靠性、提倡节能环保、增加建筑美观程度等方面,光伏建筑一体化(BIPV)都具有优点,具体而言:
(1)利用光伏发电可以减少二氧化碳和二氧化硫的排放,有助于构建低碳、节能、环保的供用电系统;
(2)光伏组件在建筑物表面,不占用地面空间,这对于人口密集、土地资源昂贵的城市建筑尤为重要;
(3)由于光针电池与建筑材料高度集成,减少了建设和安装成本,不仅降低了建筑物整体造价,而且增加了建筑的艺术魅力;
(4)光伏建筑一体化(BIPV)主要为近端负荷(多数情况下为建筑内部的用电设备)供电,减轻了负荷对电网的依赖,可以降低供电线路上的输电损耗,增加供电可靠性;
(5)光伏发电在夏季和白天出力较多,对于工厂、办公建筑光伏系统,可以利用这一特性起到削峰的作用,缓解高峰用电需求;
(6)建筑表面的光伏电池吸收太阳能并转换为电能,减少了墙体或屋面得热,有助于降低建筑室内空调装置的热负荷,起到隔热作用;
(7)光伏发电系统既有直流部分,又有交流部分,有利于结合直流变换技术直接接入目前正在兴起的直流微网,为直流负荷直接供电,从而减少变换环节,提高效率。
3.BIPV的技术发展
早期的建筑光伏系统中,光伏阵列通常是通过固定的支架安装在建筑物的顶部或墙面,仅仅起发电的作用。后来光伏电池与建筑的集成概念越来越深,太阳能电池除了发电以外,还能起到建筑构材和建筑美观的作用。1991年,德国慕尼黑的一次建筑业界的展会上,旭格公司推出了“光电幕墙”,此后,将太阳能光伏阵列作为建筑构体与建筑艺术的空间构体相结合,德国、日本、美国、西班牙等国家已经建成了大量的光伏建筑一体化系统工程。我国开展建筑光伏一体化于本世纪初期,2004年建设的深圳园博园和北京天普工业园是我国光伏建筑一体化的开篇之作,此后若干BIPV项目开工建设并投入使用,目前我国已经是光伏组件第一生产大国。
经过三十年左右的发展,BIPV技术不断深化和进步,与建筑集成化的程度越来越高,光伏电池也由早期的单晶硅、多晶硅,发展到现代的薄膜电池、以及与钢化玻璃集成的光伏阵列。总的来说,光伏建筑一体化(BIPV)技术的发展经历了三个阶段:
(1)第一代BIPV技术。光伏阵列依靠额外的支撑和固定装置安装在建筑物表面,不需要占用额外的土地,但是与建筑本体的集成度低。
(2)第二代BIPV技术。光伏组件与墙、瓦等建筑表面材料合为一体,既作为光电转换单元发电,又起着建筑表面构成材料的作用。这一集成技术一方面降低了建筑和电站成本,另一方面还能美化建筑外观。但是由于建筑表面复杂,各个阵列输出电能互不相同,需要大量的电力电子变换装置和串并联连线来满足供电要求,电气接线复杂,可靠性不够高,维护成本大。
(3)第三代BIPV技术。第三代BIPV技术是智能电网技术的主要组成部分,它通过将光伏电池、建筑材料和电能变换装置等配套系统的有机结合,首先构建高度集成的新型光伏建筑材料,再以此为基本发电单元,辅以先进的数据管理和通信技术,构建建筑集成的光伏发电系统。电能变换装置被集成到光伏阵列与建筑表面材料中,使其具备抗阴影能力和较强的参数匹配能力,系统电气连接简单,具备智能电网要求的即插即用特性。
从光伏建筑一体化(BIPV)的发展历史来看,BIPV技术涉及材料学、建筑学和电力电子学三个领域的内容。在材料学领域,BIPV技术研究的主要问题为高性能、低成本的适合建筑集成的光伏电池材料及其生产工艺;在建筑学领域,BIPV技术的研究内容包括集成了光伏组件和部分配套系统的新型光伏建筑材料以及集成了光伏发电系统的新型建筑的美学及工程设计问题等;在电力电子学领域,BIPV技术研究的核心问题为系统的能量变换和控制技术。而逆变器作为BIPV发电系统中能量变换的核心设备,对系统的转换效率和可靠性具有举足轻重的地位。因此,需要给光伏组件配置相应的电力控制设备(如最大功率追踪器),根据光伏组件的运行状况输出最大的能量和高品质的电能。
4.BIPV的主要形式
目前光伏建筑一体化应用比较多的是拥有大面积屋顶的建筑,例如会展中心、交通枢纽、大型的商业中心等。事实上,随着太阳能电池的成本降低,技术的进步和幕墙的结合,光伏建筑一体化还可以应用在公寓、办公、酒店、道路广场等方面。BIPV的应用已经从早期的屋顶扩展到墙面、并且产生了光伏遮阳板、采光板、电子树等多种形式:
4.1.1光伏屋顶或墙体(Photovoltaic proof or façade)。
这是一种最常见的光伏建筑一体化形式,一般是在建筑物建造完成后在其表面加装光伏发电系统。光伏电池的安装主要考虑承受的风向应力,并结合当地的地理位置信息确定安装朝向。常见的光伏屋顶电站就属于这种形式,它对于光伏电池没有特殊的要求,使用普通光伏电池即可。
由中国华电新能源投建的上海华电都市型工业园光伏项目1.2MW光伏电站是这种形式的典型应用。整套工程将太阳能面板铺设在工业园区内邻近的30个建筑屋顶。电站采用集中并网的模式,建有专门的逆变机房,由6台55kW的逆变器并联组成一台330kW的逆变器,4台这样的330kW逆变器组成1.2MW变换装置,一共并联了24台逆变器,再共用一台变压器并入10kV工业配电网。
4.1.2光伏采光屋顶(Roof-integrated photovoltaic)。
这是一种光伏电池与建筑材料高度集成的应用形式,光伏电池安装在建筑物的顶部,不仅需要起到光电转换的作用,还要兼顾建筑物的采光性能,同时作为建筑材料承受应力。因此对于光伏材料的要求较高,应用最广泛的是钢化玻璃夹层结构和中空结构,他们都是将光电转换单元夹在玻璃种,后者在玻璃之间留有一定的间隙,起到一定的隔声和绝热的作用。
由铁道第三勘察设计院设计的北京南站采光顶光伏建筑一体化发电项目,主体建筑及站台采光顶采用带光伏发电的透光材料,在半数的采光带内集成了装机容量为350kW的光伏电池,总面积约6700平方米。该建筑还同时实现了候车厅及站台的自然采光,吸收光能发电的同时营造出了舒适和谐的室内光环境。此外,德国的柏林火车站、我国的青岛火车站等交通枢纽也采用了这种建筑光伏一体化的方式。
4.1.3光伏幂墙系统(Façade-integrated photovoltaic)。
它可以应用在朝向较好、且有大面积幕墙的公寓、办公、酒店等建筑上。随着薄膜太阳能电池的应用,太阳能电池与玻璃幕墙结合得越来越完美。传统幕墙的很多表现形式可以用光伏幕墙来代替。光伏幂墙可分为不透明幂墙和半透明幂墙。前者多采用单晶硅或多晶硅光伏电池,发电效率较高;后者可采用非晶硅薄膜电池或调整光伏电池单体的间隙来调节透光度,价格较低。
2007年,我国在上海崇明前卫村建成了兆瓦级10kV集中并网型太阳能光伏电站示范工程。建设总容量为1051kW,总共敷设了普通单晶硅电池组件、普通多晶硅电池组件、HIT(非晶硅错混合型异质结) 复合单晶硅电池组件、建筑一体化瓦片型、幕墙型等多种类型的光伏组件共7786m²左右。系统由33个相对独立的子系统组成,每个子系统分别由光伏组件、逆变控制器等组成。每个逆变器带3-24组不等的光伏组件,容量由4-42kW不等。逆变器400V输出,用变压器升压至10kV并网。
4.1.4光伏遮阳板(Shadow photovoltaic system)。
这是光伏组件与建筑物的遮阳结构进行集成的一种形式,它具有吸收光照充分、有效降低建筑内部受热、节省建筑材料成本的作用。在许多地区,因为气候和节能的因素,遮阳被广泛应用在建筑元素上。如果这些遮阳板上安装太阳能电池,则是新能源、功能和艺术的合,可以应用在任何需要遮阳板的建筑上。
台北淡水公交枢纽中心的站台遮阳顶采用了光伏遮阳板,总共在公交枢纽站台顶部遮阳板中集成安装了10kW的光伏电池,并使用墙挂式逆变器并网,主要为公交枢纽的广告牌、信号指示装置供电。遮阳板不仅起到了减少公交枢纽站台日光直射的作用,而且还将其转化成了电能,同时其透明的外观设计还增加了建筑美感。
4.1.5电子树(Photovoltaic tree)
它以钢结构模仿树枝的形态,支撑顶棚,而顶棚部分采用太阳能电池板,可以模拟树叶在阳光下斑驳的阴影效果,适用于广场、园林、人行道等地区,实现这样发电两不误的效果。
5.BIPV的一些问题
经过几十年的发展,太阳能光伏组件生产企业通过减少耗材、提高光伏电池的光电转换效率,大大缩短了光伏系统的投资回收期;另外,光伏电池的成本也持续下降并保持了继续下降的趋势,光伏电池的形式也从传统的单晶硅、多晶硅发展到薄膜电池、与建筑材料一体化的光伏建筑一体化瓦片型、幕墙型光伏组件;同时,国家实施了《可再生能源法》,“太阳能屋顶计划”,“金太阳工程”,财政部和住房建设部联合对BIPV项目进行补贴,促使近年来BIPV在我国开始蓬勃发展。
但是,由于技术和政策方面的原因,仍然有一些不利因素阻碍着BIPV的推广,同时BIPV项目推广中也出来了一些新的问题需要解决,主要体现在:
5.1.1光照不均引起的多峰值问题
对于建筑的表面,为了最大程度的接受光照,不同部位的光伏电池最佳倾角不尽相同,同时由于阴影遮挡等因素,各处的光伏阵列外特性不尽一致,其组合产生的功率输出曲线是一条多峰值曲线,而变换器采用常规的最大功率点跟踪方法无法寻找到全局最大功率点。
5.1.2热斑效应威胁
同样是受光不均或部分遮挡情形下,此时受光较低的部分相当于负载,随着热耗的增加将产生大量的热量,形成局部热点,即热斑效应。某些光伏电池受到高温、高反压和高功耗综合作用可能会发生永久性短路甚至烧毁。据国际电工技术委员会(IEC)统计,2009年上半年,欧洲已发生10余起光伏电站起火事故。右图为2009年7月德国Buerstadt屋顶光伏电站阵列起火现场,造成事故的主要原因就是热斑效应积累、电弧、以及开关频繁启动等。严重的是,由于光伏阵列高压带电,灭火困难。
5.1.3发电量受众多因素影响小于预期
光伏阵列的输出特性与运行温度密切相关,随着温度升高,短路电流略为增加,开路电压大幅度降低,最大功率点的电压降低,最大输出功率也降低。需要指出的是,BIPV光伏阵列表面温度远高于气温,且难以测量,在此条件下其发电能力大大降低。右图为BIPV光伏电站在高温的夏季某天的输出功率随时间变化的情况,光伏阵列温升过高导致其出力大幅降低,在太阳辐射最强的时间段内,系统却不能有效发电。此外,逆变器与阵列的匹配,阵列的污垢也将导致出力降低。
5.1.4电能质量与电网接纳
光伏发电并网逆变器容易产生谐波和三相电流不平衡等问题,同时输出功率不确定性易造成电网电压波动和闪变。目前谐波问题是制约光伏并网的最主要问题之一,并且在光照较弱的条件下更为严重。浙江某一250kW屋顶示范工程在10kV接入、400V接入、220V接入系统中,都检测到谐波电流总畸变率偏高的问题,且实测最大功率变化率为每分钟达20%。
5.1.5建筑美观性与光伏发电协调问题
由于BIPV光伏组件的安装受建筑屋面朝向影响,BIPV施工中要防止相同功率不同朝向、不同形状、不同规格的太阳能电池组件串联在一个回路中,造成功率不匹配,导致发电效率降低。同时由于建筑外观的多样性,为了获得较高的太阳能转换效率同时又兼顾建筑的外形美观,所以太阳能电池板安装也具有多样性,但是建筑物的外表面有可能是由一些大小、形状不一的几何图形组成,这就会与建筑美观存在一定的矛盾,需要设计师将其巧妙地融入一体化设计中,达到与建筑物的完美结合。同时,光伏组件的颜色 形状 布局等也要与建筑物相协调。
6.前景与展望
随着能源问题的日益严峻,人类对利用可再生能源的探索已经开始并取得了重大成效,太阳能是一种丰富、清洁的能源,BIPV以其特有的优势已经成为就近分布式发电的重要形式。虽然目前由于价格、法规、政策和技术方面的一些制约,BIPV在短期内还难以大规模商业化普及,但是随着光伏组件成本的持续降低、光伏发电技术的不断革新,以及智能电网和微电网的阶段性建设,在节能和环保的双重压力下,BIPV在未来几十年内得到广泛推广是大势所趋,光伏发电技术也是人类走可持续发展道路的必然选择。
参考文献:
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施工现场对外是建设项目进行项目宣传和展示的主要对象,对内是进行建筑施工的主要场所,因此对施工现场进行合理的规划与布置,做好各方面的规制与管理,对项目起着至关重要的作用。归结其主要工作,可以概括为以下几点。(1)做好施工总平面的管理工作。要根据整个施工现场的实际情况,如工程规模的大小、各施工单位的用地平面等因素,综合考虑位置和时间进行合理的施工临时用地的分配,项目负责人和主任工程师要按照现场的实际情况,根据统筹兼顾、合理调整的原则进行管理和协调。(2)做好施工现场的标识管理。总包工程中的施工现场地势环境比较复杂,人员也相对复杂,不但有各施工单位的施工人员、管理人员,还经常有建设单位、监理单位或其他部门的工作人员来进行检查监督工作,因此做好施工标识,将有利于各项工作的开展和进行。如,要求管理人员与作业人员区分着配备服装、安全帽和和胸卡,各办公室配发统一的标志。(3)严格管理现场材料的“进、存、用”。材料的进场要根据各项工程的施工进度和施工计划的合理安排,避免过早进场造成材料存放空间紧张,材料的存放要合理,便于搬运和使用,并根据材料的特性配备相应的辅助设备,材料的搬用和使用要制定专人进行检查,避免材料滥用的现象发生。
二、技术与经济一体化是总承包单位成本控制系统的基础
人类通过技术向自然界进行物质和能量的交换,是需要技术这个媒介作为手段的,它包括了劳动工具和对象以及劳动者的技能,是所有因素组合起来的整体。因此,高端的技术是总承包单位实现经济效益最大化的重要因素,而这种技术并不是无条件使用的,必须耗费为此付出的人力、物力以及财力,所以这种技术的本身就是一种经济问题。技术与经济存在的关系主要是在于技术与经济是不可分割、相互促进的。人类为了发展生产力就会促进经济效益,这就必须需要技术的支持。既然经济离不开技术,那么技术对经济的发展也是不可分割的统一体。在技术与经济的关系中,技术是手段,经济是目的。发展经济是需要技术的支持,一项新技术的产生既需要经济的补给,又会推动技术自身的进步。经济发展为技术进步提供经济后盾,技术的进步促进了经济的进一步发展。技术的先进性与经济性是一致的,这就是技术与经济的统一性。从项目工程的角度看,任何一项技术的推广和应用必须首先考虑其经济问题,即技术的经济性。一般而言,技术越进步,项目工程中的人力、物力和财力的耗费就越少,工程就越能满足社会的需求,所以先进的技术能够带来较好的经济效益,技术进步的过程就是总承包单位经济效益提高的过程,这就是技术与经济的一致性。技术与经济也存在相互对立的关系。虽然技术与经济存在统一性,但是,在某些情况下,它们也存在对立关系。在实践上,有些技术相当先进,如太阳能发电,但是,由于社会条件的限制,成本太高,经济效益不好,从而不能广泛地推广和应用,而有些技术并不怎么先进,如半机械化,然而,由于它实用、可行,经济效益却很好,从而被广泛推广和应用。还有些技术本身很先进,耗费和占用的人力、物力和财力也较少,但是,不适合该工程项目实际实施而不能采用。
三、价值工程是实现技术经济一体化成本控制系统的桥梁
在确保工质量成本的同时,也需要保证工程的各项功能的实现,因此,质量成本是技术与经济相互协调的目标要求。“功能”指工程所担负的职能或所起的作用,它实际上就是工程的使用价值,相当于前述的“质量”。“成本”指为实现工程的必要功能所发生的全部成本,而不是一般的工程生产成本。“价值”指工程功能与成本的比值。它们三者之间的关系为“价值=功能÷成本”,即工程的价值与其功能成正比,与其成本成反比。工程造价确定与控制是实施建设工程全过程造价控制的重要组成部分。首先,应认真做好建设工程招投标工作,完善招投标制度,优选施工队伍,实行工程总承包;对施工单位的施工组织设计进行审核,选择技术上可行,经济上合理的施工方案进行施工;严格执行建筑市场管理条例,选用合理的建筑材料及制品,加强施工管理;加强对隐蔽工程的验收,合理组织施工,是控制工程造价的关键。促使施工单位采取措施精打细算,压缩各项费用开支,降低成本,提高市场竞争力,为施工企业健康发展,增添压力和活力。其次,严格按规定和合同拨付工程进度款,严格控制工程变更。施工过程中对于签证事项必须对其合法性、有效性进行充分的阐述,规范签证,严格控制签证造价。最后,加强工程索赔管理,必须加强对合同的管理,招标文件应尽可能明确各种情况的控制措施,还应根据实际发生的变化,充分深入施工现场,争取第一手资料(隐蔽工程资料、实际施工记录等),为日后的索赔处理、结算决算提供依据。这样,才能够使工程更顺利地进行,降低工程投资,减少施工工期。
四、提高建筑工程总承包项目管理水平的措施
1.选择科学合理的施工方案和组织设计及加强合同管理
施工方案和施工组织设计科学合理与否直接影响着工程质量的好坏和工程造价的高低,施工准备时要认真审核施工单位的施工方案和组织设计的科学性、合理性和经济性,正确处理工期、质量与造价之间的关系,防止施工过程中各种矛盾的出现以及施工周期的延长,有效控制工程造价。合同签订是施工阶段工程造价控制的法律保障,签订合理可靠的合同,明晰责任权利关系,根据合同条款进行规范执行管理,能从根本上防范合同方面的风险,有效控制施工阶段的工程造价。施工过程中,建设单位管理人员应充分理解和熟悉合同条款并认真执行,要利用合同条款随时解决工程造价方面的纠纷,将施工中存在的问题根据合同条款控制在可控的范围之内,以免问题扩大造成工程造价过多地偏离预算价格。同时,做到充分考虑风险因素,合理规避风险,防范不可预见的经济损失和索赔发生。
2.做好工程变更的控制,规范材料、设备的采购和管理
在施工过程中,经常会导致工程量的变化和一些施工做法的变化,从而影响工程造价,所以建设单位造价控制人员要深入工程现场,随时查看工程实施情况,严格核实,尤其做好隐蔽工程的核实,严控工程变更,对于实际发生的工程变更要认真核实,严防过多的工程变更带来工程造价的难以控制。工程建设中影响因素较多,在施工过程中难以避免会出现一些图纸以外的工程内容,影响着工程造价。为此,建设单位要做好施工记录,为工程结算提供可靠的依据,避免施工单位提出不合理的工程索赔。建设单位要严格要求施工单位按照施工组织设计和施工方案进行施工,保证施工进度和施工质量,加强材料、设备的管理,减少不必要的支出。
3.建立和健全总承包市场的法律、法规,使工程总承包项目管理有法可依
为促进我国工程建设市场健康发展,我国的立法机关要尽快出台有关工程总承包项目管理的法律、法规,充分发挥和运用法律、法规手段,使工程总承包项目管理有法可依。即:(1)在工程项目融资、财务担保以及税收等方面进行立法;(2)对工程项目管理市场准入、国外工程公司进入我国工程总承包和项目管理市场的准入、工程总承包资质、工程总承包项目经理管理、工程总承包市场的管理、工程承包公司等方面进行规范等,使工程总承包项目管理有法可依。另外,在项目管理资质颁发和工程总承包资质年检之前,建议建设部行文各地方政府主管部门,准许国内工程公司和项目管理公司参与国内工程建设市场的投标竞争。
4.理顺总承包管理机制,明确总分包责任
专业分包是总承包管理的重难点,对实施工程总承包管理时首先需要明确管理机制和总包、分包的责任。总承包机制是:集团公司是总包决策中心,总承包部门是总包经营中心,项目承包部门是生产管理中心,各专业分包是生产实施中心,主要承担单位和各专业分包队伍的竞标,并以合同的形式明确总、分包中的责任、权利和利益。对于实施工程总承包管理的总包企业,应重点做好以下四个方面的协调工作。(1)与设计单位做好沟通与协调工作。总承包单位对整个工程设计的进展情况做全面的了解,总承包单位就应该主动沟通、了解设计单位对工程提供多需的基础资料以及各种必要的技术参数、数据,保证工程的合理性,避免设计中各个分包商之间的矛盾,需要统一管理。(2)与监理单位之间的协调沟通。在开工前需要及时向监理提供开工报告以及相应的资料证明等文件信息,在施工的过程中要支持监理的工作,听取监理的意见,保证工程的质量。(3)与业主的沟通协调。项目前期,对业主的要求做明确的分析;项目中期,根据实际情况,协助业主对工程进度计划已经材料采购等工作中遇到的问题提供帮助;项目后期,整理资料等档案,主动对工程中出现的一系列缺陷和质量问题做好修补。(4)与施工环境的沟通协调.在项目前期,协助业主与当地公安、城管、交通、环保、市政、消防、档案等部门取得联系,做好工程规划、设计、报批等手续。5.提高工程总承包项目管理者的素质,为工程总承包项目管理提供合格的人才高素质、高水平的人才是提高建筑工程总承包项目管理水平的重要因素。因此,要提高工程总承包项目管理水平,应加大对项目管理人员的培训力度,采取多种培养方式,如把相关的总承包项目管理者选送到管理水平较高的国外工程公司进行定期培训、专项培训,参加政府部门组织的管理人员培训班等,使其能精通项目管理软件知识和技能,能适应进度、质量、费用、材料、安全五大控制的管理需求,从而成为工程总承包项目管理所需的高素质、复合型的高级项目管理人才。6.加强信息化在总承包项目管理中的应用近几年来,信息化手段开始在项目管理中得到应用。进一步推进工程总承包信息化建设,可以帮助企业不断积累知识、技术和经验;可以促进企业管理的标准化、程序化、规范化和精细化;可以提升工程总承包能力,扩大市场规模;可以推动企业人才队伍和企业自身快速发展。因此,建筑施工企业应把企业信息化建设作为一把手工程来抓,并结合企业发展规划和实际需求,逐步建立以电子计算技术为基础的信息系统,并形成全国性的网络,以期把工程总承包信息化建设提高到一个新的水平。
五、结语
关键词:一体化;建筑电气控制技术;理论;实践;控制电路
收稿日期:2007―09―25
作者简介:李文(1967―),女,汉族,湖南省郴洲市人,湖南城建职业技术学院设备工程系副教授,工学士,主要从事电工与电子技术及建筑电气控制技术课程教学。
在《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》中,将高等职业教育培养目标定位在“坚持培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的‘下得去、留得住、用得上’,实践能力强,具有良好职业道德的高技能人才”,因此,高等职业教育如何提高教学质量,培养会求知、能做事、易合作、有创新能力的学生已成为职业教育新的关注热点。传统的课堂教学模式已远远不适应培养现代职业人的需要,现代职业教育呼唤新的教学模式。
一、“一体化”教学模式
“一体化”教学法即理论实践一体化教学法,是打破理论课、实验课和实训课的界限,将某门课程的理论教学、实践教学、生产、技术服务融于一体,教学环节相对集中,由同一教师主讲,教学场所直接安排在实验室或实训车间,来完成某个教学目标和教学任务。师生双方边教、边学、边做,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理,突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。
二、在《建筑电气控制技术》课程教学中运用“一体化”教学模式的依据
《建筑电气控制技术》是建筑设备工程技术专业的一门专业课程,其主要任务是:使学生学习建筑电气控制技术的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生具有高等技术应用性工程技术人员必备的选择和使用常用低压电器元件的能力,分析、设计、安装与调试常用建筑电气设备控制电路的能力,为学生毕业后胜任工作岗位要求、增强适应职业变化的能力和继续学习的能力打下一定的基础。采用“一体化”教学模式,将理论学习与实际训练紧密结合起来,突破以往理论与实践相脱节的现象,即丰富了课堂教学和实践教学环节,又培养了学生动手能力,教学质量大大提高。
三、《建筑电气控制技术》课程教学中“一体化”教学模式的运用
下面针对电气控制线路基本环节――接触器自锁正转控制电路,有机地结合理论知识,在实践中有效地加强基本技能训练进行实例探讨,阐述“一体化”教学模式在《建筑电气控制技术》课程教学中的独特优势。
(一)知识要求
1.掌握电气控制电路的分析设计法。
2.掌握接触器自锁正转控制电路的组成及过载、欠压、失压保护方法,理解接触器自锁正转控制电路的工作原理和自锁控制规律。
3.掌握电气控制电路故障点的测量法。
(二)训练目标
1.进一步掌握常用低压电器元件的结构、符号、用途、原理、型号规格及选择方法。
2.帮助同学们熟悉接触器自锁正转控制电路的组成,加深对接触器自锁正转控制电路的工作原理和自锁控制规律的理解。
3.能根据电气原理图接线,使电动机实现连续正转控制。
4.会根据故障现象判断故障范围,并能采用测量法确定故障点。
老师首先根据控制要求,采用分析设计法设计出接触器自锁正转控制电路,分析其工作原理。然后提出训练目的,指出训练时的注意事项,例如就近接线原则,及如何保证自锁触头真正接入控制电路等。
常用低压电器的各部分功能部件与符号对应,是接好线的关键,训练时,老师先让学生进一步熟悉所用低压电器元件的结构、符号。由于是第一次接触到电气控制电路,很多学生感觉无从下手,可采用老师边讲解,学生边接线的方法,并巡回指导,对操作难点和注意事项重点强调或示范。线路连接好后,经过检查,通电试车,让学生仔细观察实验现象。
(三)教学总结
学生做完实验后,老师对学生训练过程中的出现问题进行讲评。提出重点和难点,帮助学生理清理解和操作障碍。采用启发式教学法,引导学生根据实验现象分析控制电路的工作原理,充分发挥学生的主观能动性。对于难以理解的概念,如自锁、欠压保护和失压保护,可通过演示实验来帮助学生理解,这种方法形象而又直观,学生容易掌握且记忆牢固。以后学生在学习过程中碰到的一些可操作性的问题也可通过实验求证,调动学生的学习兴趣。
(四)知识拓展
控制线路完成后,老师提出相关的知识内容,以强化学生的思维训练,拓宽学生知识面,并注意把教学大纲中内容适当融入每个模块,作为知识拓展的内容。
在掌握接触器自锁正转控制电路组成的基础上,要求学生设计出连续与点动混合正转控制电路。对于接受能力强的学生可布置难度大些的内容,接受能力差的学生只需完成基本部分。充分调动学生带问题思考的积极性,以及融会贯通举一反三的创新能力,培养学生分析与设计电气控制电路的能力。
(五)能力测试
学生学习是为了掌握一定的基本理论和基本知识,具备分析问题和解决问题的能力。通过能力测试可判断学生对知识的掌握程度,运用所学知识解决实际问题的能力,从而促进学生努力学习,不断进步。
老师首先介绍建筑电气控制设备常见故障,电气控制电路故障点的判断及测量方法。接下来由学生在已接好的控制板中自行设置故障,通电试车后,根据故障现象判断故障范围,采用测量法确定故障点。最后由老师设置故障,学生在规定的时间内查找出故障点,并给学生打分作为本模块的学习成绩。以实践考核为主,体现了职业教育以技能培养为目的的特点。
通过接触器自锁正转控制电路的学习后,同学们在学习其他控制电路时,能够很快地掌握电路组成,迅速准确地进行线路安装与测试。
通过老师一步步讲解示范,同学们亲历亲为,使教学过程变得更具真实性,趣味性和生动性,这种讲授方法显然比单纯理论讲授的形式更有效,与实际结合更紧密,使学生更容易接受和消化课堂所学知识,提高了教学效果。培养了学生的实际操作能力,提高了学生的职业技能,使学生更能适应市场需求。
一体化教学模式特别适合于实践性强的课程教学,在《建筑电气控制技术》课程教学过程中,对于充分发挥学生的主观能动性,提高教学质量,培养知识型、应用型的技术人才发挥了前所未有的作用。今后,随着对高等职业教育的进一步深化,应不断总结出适合自身发展需求的教学方法,努力提高职业教育的水平和质量,国家培养高素质的应用型人才。
参考文献:
〔1〕侯志林.《建筑电气控制技术》〔M〕 北京:机械工业出版社,2003 61.
Abstract: this paper introduces the components and building solar photovoltaic combining ways, using ecotect software to solar radiation analysis to determine the best components of solar photovoltaic installation Angle and best array spacing, perfect solar photovoltaic
keywords: solar; Photovoltaic power generation technology; Integration design
中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:
光伏组件的布置方式直接影响到其发电的效果,所以在节能建筑概念设计或者初步设计阶段,要充分考虑太阳能的最大限度利用,从而确定有利于光伏组件布置的建筑造型。同时,光伏构件本身也有着丰富多变的美学特征,不同颜色,不同大小尺寸光伏板通过一定规律组合运用在建筑的围护结构上,不仅满足了建筑的能源供给,同时具有韵律感,成为立面的活泼元素,丰富立面形态。
1.光伏组件与建筑的结合方式
1.1光伏组件结合屋顶设计
就光伏材料的发电效率而言,坡屋面是比较理想的屋面形式,他能够自然形成倾斜角,比平屋面的布置方式更有利。在设计中可考虑协调建筑的功能,在屋顶造型上设计出南向倾斜的坡屋面。在我国城市住宅和公共建筑更多采用的是平屋面,平屋面光伏构件的布置方式同样分两种:支架式和嵌入式。支架式布置光伏构件以倾斜面接收太阳辐射,布置的自由度和灵活性较大,光伏阵列可以调整倾斜角、方位角以及前后组光伏构件的间距,以此避免阴影,最大效率的发电。支架式构造简单,适用于各类平屋面建筑,比较容易普及。但支架式布置的情况下光伏和建筑二者的关系比较松散,融合的程度低,同时支架式布置光伏构件对提升建筑美观的作用较小。嵌入式的布置方式是在屋面系统集成光伏材料。光伏构件的使用可以与被动式利用太阳能、自然采光相互协调,有利于降低建筑能耗。但水平的光伏构件由于难以利用雨水自洁,灰尘和树叶往往会影响其发电效率,因而需要定期清扫。平屋顶的建筑也可以同时使用两种布置方式,不需要天窗的部分屋面采用支架式,需要设置天窗的部分采用嵌入式光伏屋面。公共建筑的屋顶也可做成锯齿形高侧窗,南面为斜坡用来铺设光电板,北向玻璃窗用来采光。
中庭上铺设光伏构件的构造处理方式,同嵌入式的墙面或屋面类似。在办公楼、商场展览建筑中往往设有中庭,夏季大量的太阳辐射往往使中庭成为建筑节能的薄弱环节。在中庭上布置光伏构件,一方面可获得电能;另一方面,调节光伏电池的间距和不透明度,可有效控制室内照度,避免室内热负荷过大。
1.2光伏组件结合立面设计
在竖直的墙面上布置光伏构件是较直接的方式。考虑到建筑立面效果,光伏的颜色需要与其他建筑材料协调。光伏构件的构造方式可根据不同墙面系统(实墙,窗户与窗间墙,玻璃幕墙)来确定,总体上可分为外挂和内嵌两种方式。考虑到采光和视线的因素.在竖向高度上要区分光伏材料的不透明度,如视线上下范围内采用透明玻璃窗或半透明光伏材料,其他窗间墙可采用不透明光伏材料。
对于高层建筑,竖直墙面的面积较多而屋顶面面积有限,南向墙面可布置光伏材料。如果在城市中建筑物比较密集,或者建筑周围有树木环绕,太阳光收到阻挡,可以在建筑物较高部位的墙面上设置光伏板。纽约时代广场4号楼在35-48层墙上就安装了光伏板。部分地区东西向也可设置,因为低纬度地区建筑的南向墙面在夏季获得太阳直接辐射明显少于水平屋面和东西墙面。
建筑平面布局有时不能面向太阳光辐射最优的朝向,局部采用水平向锯齿状布置方式,是巧妙化整为零的处理手法,以此优化光伏构件布置的方向,趣味变化的造型也改变了建筑的视线和景观。
1.3光伏组件结合遮阳设计
光伏组件可布置在遮阳板上,成为建筑的附属构件,如图1为荷兰能源研究中心31号建筑的光伏遮阳构架。建筑外遮阳常常具有一定的倾斜角,为光伏板的设置提供了合适的条件。夏季阳光照射到光伏组件,采用光伏发电遮挡阳光直射到室内,减少建筑物制冷负荷,在冬季通过调节光伏组件不影响阳光照射到室内。且光伏遮阳板与建筑表皮独立,不影响外墙的保温.防水和防噪。对于新建或改建的情况都比较适用,建造成本也较低。
图1 荷兰能源研究中心31号建筑的光伏遮阳构架 图2 光伏活动遮阳工作原理
2.最佳倾角分析
安装倾角是太阳能电池阵列平面与水平地面的夹角。确定安装倾角需综合考虑多种因素,如可实现装机容量、发电效率、安装成本、上网电价等,有降雪的地区还要特别考虑积雪滑落的倾斜角(斜率大于50%~60%)。目前已安装的光伏发电系统,安装倾角大多参照安装所在地的纬度并综合考虑多方面因素进行确定,方阵从垂直放置到10°~20°倾角放置的都有。
图3 不同倾角阵列的太阳能辐射量
本文利用Autodesk Ecotect Analisys的太阳能辐射量分析,输入沈阳市的地理坐标及气候参数,并绘制正南朝向、不同倾角的光伏阵列进行太阳辐射量分析,倾角范围选在10°~90°,每隔5°度放置一个模型。图3是沈阳地区8:00~10:00不同倾角的的全年累计辐射量分析,由于辐射量差别不是很多,所以颜色差别不大,通过表1数据分析,可以很清楚的看出,模型旋转角度在50°时,即安装倾角在40°时,全年9:00~15:00的太阳能辐射量最大,同时看出此处的每平方米累计辐射量约为1169657.875Wh/㎡。
表1 不同角度的光伏组件全年累计太阳辐射量
3.最佳阵列间距分析
图4 光伏组件阴影范围模拟
在组件排布方案中,电池阵列间距也需要计算分析。两阵列的垂直距离过小,前面的阵列对后面的阵列形成遮挡;距离过大,又会造成安装面积的浪费。两阵列之间的垂直距离一般以冬至日当天9:00~15:00光伏电池阵列不被遮挡为最佳。建筑师在进行光伏系统方案设计时,一般采用计算方法得出光伏阵列间距D,计算公式如下:
D=0.707H/tan[arcsin(0.648cosψ-0.399sin﹞]
式中: ψ为纬度(在北半球为正、南半球为负)
H为光伏方阵阵列或遮挡物与可能被遮挡组件底边高度差。
我们同样取沈阳地区纬度ψ=41.7°,H=964mm,计算得D=2252.6mm。接下来,我们运
用Autodesk Ecotect Analisys软件对阵列间距进行直观地分析设计。设置纬度ψ=41.7°,H=964mm,时间为冬至日9:00~15:00。分析结果如图4,图中现实了高度964mm的阵列在冬至日9:00~15:00产生阴影范围,阴影长度为2553mm,考虑测量误差和计算误差,软件模拟结果和公式计算结果基本一致。
参考文献:
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陈维,沈辉,刘勇. BIPV中光伏阵列朝向和倾角对性能影响理论研究[J] .太阳能学报,2009,30(2)
关键词:太阳能;建筑;设计;应用
一、太阳能利用技术方法与优点
工程实践表明,光伏发电技术是一种技术可靠、使用便捷、低碳环保,易于大规模生产利用的先进可再生能源技术,其优点如下: (1)太阳能资源是一种取之不尽、用之不竭的洁净的可再生能源。开发利用时不消耗传统化石燃料能源,不会排放产生废水、废气、废渣等污染物,是自然能源中较为理想的清洁能源。 (2)太阳能利用不受地域条件的限制。任何有太阳的地域均可就地开发利用。不存在选址、运输等问题,特别是在交通不便利、偏远的乡村、海岛,太阳能能利用价值更高。(3)太阳能可靠性高、维护简单。光电板、逆变器、蓄电池等设备分布安装,提高了整个能源系统的安全性、可靠性及耐久性。即使在恶劣的使用环境下,光伏发电系统故障也较少,因此运行维护成本较低。(4)光伏建筑集成由于占地面积小、安装便利、供电可靠等原因,是目前国际上太阳能研究发展的前沿。
二、太阳能光伏系统建筑一体化利用方式与优势
(一)太阳能光伏系统建筑一体化利用方式。“光伏发电与建筑物一体化”的概念在1991 年正式提出,是目前世界上大规模利用光伏发电的研发热点。太阳能光伏与建筑物相结合主要有两种形式:一种是在建筑物屋顶、立面安装平板光伏器、光伏阵列与电网并联向用户供电,从而形成用户联网光伏系统。第二种形式是将光伏器件与建筑实现集成一体化,即在建筑物屋顶或立面安装光伏发电电池板,用光伏发电的玻璃幕墙代替普通的玻璃幕墙,由屋顶和墙面的光伏器件直接吸收转化太阳能,太阳能系统平板既可以做建材又可以发电,进一步降低光伏发电的成本。目前,许多国家已研制出大尺度的彩色光伏模块可替代昂贵的墙体外饰材料,使光伏发电与建筑物一体化成本进一步降低。
建筑物与太阳能光伏发电系统的进一步有机结合是将太阳能电池板与建筑顶面、立面材料集成一体化。建筑物建设使用过程中,建筑立面墙体结构表面通常采用喷涂涂料、铺贴瓷砖、安装幕墙玻璃等。如果用太阳能电池板替代建筑立面墙体及屋顶建筑材料,太阳能电池板既可作为建筑装饰材料,也可以用于光伏发电系统。由此可见,实现太阳能电池板与建筑的有机一体化结合,是太阳能光伏发电系统建筑一体化推广与应用的一个关键问题,这种结合并非是建筑与太阳能电池板简单“叠加”,而是在建筑与光伏系统设计方案阶段将太阳能电池板纳入建筑设计构思中。
太阳能电池板用于建筑材料,必须具备建筑材料的基本要求,如坚固耐久、防水防潮、保温隔热、隔音等以及适当的强度和刚度等性能。若安装在屋顶、窗户等,还应具有透光的性能。太阳能光伏系统建筑有机结合,根据建筑工程使用及工况的需要,与普通的平板式光伏系统组件不同,太阳能电池板兼有发电与建筑装饰材料的功能,必须满足建筑材料的基本性能需要。应该遵循以下原则:①建筑物设计完成后使太阳能电池板成为建筑不可缺少的一部分,成为建筑结构构成部分。②太阳能电池板的颜色和肌理必须与建筑物的相关部分相和谐统一,与建筑物的整体风格相结合。③太阳能电池板的比例和尺度必须与建筑整体的比例与尺度相协调,这将决定太阳能电池板的分格尺寸与形式。④太阳能电池板屋顶具体的细部设计,如材料用量是否最小化、设计细节是否和谐、有机等需统一考虑。
(二)太阳能光伏系统建筑一体化优势。太阳能光伏发电系统建筑一体化的方式各不相同,这取决于地理、文化及政府政策等。在国外,由于公共建筑的建造与设计程序严格,太阳能电池板系统在个人住宅与公寓建筑使用的较为普遍。而在我国,特别是城市建筑,由于建筑开发是商家或政府,因此是否采用太阳能电池板系统完全取决于开发商或政府。在我国,日照充足的地区无论公共建筑还是住宅屋顶和墙面使用太阳能电池板系统的市场潜力十分巨大,从建筑结构、技术利用和经济效益来分析,太阳能电池板与建筑的一体化优势如下:
(1)节约用地,便于安装 ,保护环境。太阳能光伏发电系统一般安装于建筑物的屋顶或外立面墙体上,无需额外占用土地或增建其他建筑设施,适用于人口比较密集的建筑群、办公区使用,尤其适用于土地昂贵的城市。由于太阳能电池板的组件集成化,光伏设备安装比较方便,而且可以根据负载的耗电量来选择装机容量。与此同时,由于太阳能光伏发电系统设备安装在建筑物的屋顶或立面墙体结构上,太阳能转换为电能可降低建筑物临近室外区域的温度,从而达到减少室内空调制冷用电负荷,既节约了能源,又保证了室内的空气质量,同时也避免了由于使用传统化石能源燃料发电所导致的环境污染。(2)减少投资,保证供应,实现安全用电。太阳能光伏发电系统安装不受地域条件限制,可实现就地发电用电,因此可以大幅度减少电站及输送电网的建设投资。建筑物实现光伏发电系统一体化,光伏发电系统所发电力既可供给本建筑物使用,也可储存于蓄电池或外送入电网。在自然条件差,负载可由蓄电池供电;在自然条件差较好,通常会出现电网用电高峰,以往需采取拉闸限电措施,但此时也正是太阳能光伏发电系统发电量最多的时候。建筑一体化太阳能光伏发电系统除可保证建筑物负载用电外,还可以向外电网供电,太阳能光伏发电系统的集成特性可以节约储存电力的费用,另外用电安全性能也得到提高,从而缓解夏季电力高峰需求压力,从而彻底解决电量不够的问题。 (3)增效规模,降低成本。建筑一体化太阳能光伏发电系统中,太阳能光伏发电系统面板代替建筑屋顶或立面墙面,可以节约大量的建筑成本。另外,太阳能光伏发电系统面板在建筑用电地点发电,避免传输和分电损失(5%~10%),降低了电力传输、分配投资和维修费用。在建筑屋顶或立面结构上安装太阳能发电系统设备,用太阳能电池板代替部分建筑材料,可以促进太阳能电池板工厂化规模生产,从而能进一步降低工程造价,有利于太阳能发电系统光伏产品的推广与应用,市场潜力巨大。
三、太阳能光伏发电系统建筑一体化设计原则
太阳能光伏发电系统建筑一体化的设计原则要求,运营系统既要保证建筑中光伏发电系统的长期运行可靠,又要充分满足用电设备的需要,使系统的配置实现合理、经济。工程建设与投产中使用尽量少的太阳能光伏系统组件,使太阳能光伏发电组件与建筑物有机合为一体,替代部分建筑材料,如屋面与立面墙体装饰材料,达到建筑节能的效果。协调光伏系统与建筑成本之间的关系,在满足正常需要,保证系统、建筑质量的前提下尽可能的节约建筑与安装成本投资,达到投入与产出最好的经济效益。
结 语:近年来,随着美国、西班牙、德国等发达国家对本国光伏产业的政策优惠及扶持,全球光伏发电应用已进入快速增长的阶段。我国光伏产业近几年来持续发展,但是同发达国家相比还是存在很大差距,光伏发电应用市场发展较为缓慢,安装量较少,随着我国工业与信息化部2012年2月颁布的《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》,我国的太阳能光伏发电系统应用及推广将会有较大的发展。
随着光伏发电产业化进程和技术开发的发展,太阳能光伏发电系统与建筑一体化生态节能工程,其发展前景广阔,市场潜力巨大,其效率、性价比随着太阳能光伏技术日益发展将进一步得到提高,也将极大地推动中国太阳能光伏发电系统建筑一体化的快速发展。
参考文献:
关键词:建筑工程;技术管理;优化措施
建筑工程技术的科学实施是保障整体施工质量的基础,也是对施工活动顺利进行的重要基础。在面对当前市场化进程迅速加快形势下,提高建筑工程技术管理的水平,建筑施工企业才能更好的在市场中得以生存和发展。传统建筑工程施工中,在技术管理层面还存在着诸多不足之处,这就需要提高技术管理的要求,转变管理的思想观念,促进技术管理水平的提高。只有如此,才能为我国的建筑行业可持续发展打下坚实基础。
1建筑工程技术管理优化的作用及重要意义分析
1.1建筑工程技术管理优化的作用
近些年我国建筑工程行业发展的速度比较快,在技术管理水平层面也有着显著提高,这是建筑行业能得以继续发展的重要基础。只有提高了技术管理水平,才能真正在市场竞争中占据发展优势。技术管理要和国家的相关规定以及标准相符合,对施工技术应用的科学性以及有效性要得以保障,遵循客观的发展规律来加强技术管理[1]。建筑工程施工中,影响因素比较多,而施工技术管理水平的提高,有助于对实际的问题有效解决,避免出现质量以及安全问题。建筑工程技术管理的优化实施,是建筑企业自身的高管理水平体现,使工程质量得到了保障,也能对可能出现的质量问题进行有效预测和防范,在这一基础上就能节约投资的成本,从很大程度上就提高了建筑施工企业的经济效益。与此同时,对建筑工程技术管理的优化,能提高建筑企业的市场竞争力,使其能在新的历史发展阶段,获得更大的经济效益,提高自身的经营品牌效应。工程技术管理的优化对施工质量的保障是基础,这也是技术管理优化的重要目标。
1.2建筑工程技术管理优化的重要意义
加强对建筑工程技术管理的优化有着积极意义。建筑工程技术管理作为建筑企业管理中的重要组成,这也对整体建筑行业的良好发展有着深远影响。在建筑工程技术管理方面进行优化就显得比较重要。建筑工程技术管理涉及到的内容比较多,只有在每个技术管理的环节注重管理的优化,才能为实际的施工安全以及施工质量水平提高打下基础[2]。科学的建筑工程技术管理对建筑工程施工效率的提高有着促进作用,也能有效保证建筑施工有序以及规范化进行。在建筑技术管理的优化工作方面进行加强,对建筑企业的核心竞争力也能有效提高,从而保障建筑企业的效益最大化。通过科学的手段加强建筑工程技术管理优化,就能从多方面提高建筑企业管理水平,这些都有利于建筑企业的可持续发展。
2建筑工程技术管理内容及技术管理现状分析
2.1建筑工程技术管理内容分析
建筑工程技术管理涉及到的内容比较丰富,工程技术管理工作主要能分成两种类型,即:内部和外部管理两种类型。从行业外部的技术管理类型内容来说,主要涉及施工技术的应用,以及对工程技术的改进优化等。而在工程技术的内部管理类型内容上,就主要有施工的制度以及标准的明确化,进行专业的施工培训等方面内容。建筑工程技术管理内容中,有档案管理以及图纸会审,技术制度管理和技术培训,技术交底以及安全知识培训,新技术开发应用及编制施工组别等管理内容[3]。具体的建筑工程施工中,核心技术的优化管理比较关键。其中绘制工程图纸以及制定施工标准制度等,都是比较关键的技术内容。通过对这些施工技术内容的详细了解和熟练掌握,才能真正保障施工技术的作用充分发挥。
2.2建筑工程技术管理现状分析
从实际建筑工程技术管理的现状来看,由于受到多种因素的影响,在技术管理过程中还存在着一系列的问题有待解决,这些问题对建筑工程的整体质量保障有着很大阻碍。工程技术的管理组织体系没有完善建立,这是技术管理中比较突出的问题。随着城市化进程的加快,我国的建筑工程企业数量也比较多,企业规模大小不一,工程技术的管理水平也存在着很大差异性,对技术管理的软硬件配置差异也比较突出[4]。建筑工程管理组织体系专用,总承包是当前我国应用比较广泛的体制,这一体制在实际的应用当中不能得到统一规范,对技术管理增添了很大难度。建筑工程技术管理作为比较复杂化的工程管理内容,就需要有完善的管理组织体系才能发挥其积极作用,促进工程施工质量的保障,但是在实际中,建筑工程技术管理体系还有待完善。建筑工程技术管理中,在监督管理方面的问题还比较显著。建筑企业的工程技术管理水平提高,需要在监管工作层面加强实施,只有如此才能有效保证管理效率的提高。而我国的建筑工程企业在实际管理活动中,对技术管理的监管力度没有加强,不重视技术管理的作用发挥,这就必然会影响实际管理的效率和效果。监督管理不能得到有效落实,从而影响了工程的进程。从根本原因分析来看,主要是监管人员没有尽职尽责,在责任意识上比较薄弱,存在着的现象,比较容易造成各种管理问题的出现。施工人员自身的专业素质不高,缺乏专业精神等,这些也对建筑工程技术管理增添了很多的阻碍。具体工程施工中,会遇到各种技术问题,对这些问题及时解决就比较重要。但是在实际技术管理中,并没有有效解决技术问题,从而造成了施工质量问题。建筑工程施工是比较复杂的过程,施工中参与的人员比较多,也有着很大施工难度,如果不能有效解决技术难题和问题,就必然会影响施工进度,以及带来诸多质量问题[5]。而具体施工中一些施工人员,由于没有严格遵循施工的规范和章程,就容易出现质量问题,加上监督管理的力度不强,没有及时发展问题,从而在后续的施工中就造成了返工,这不仅影响了施工进度,也增加了施工成本。建筑工程技术管理需要按照完善的制度进行执行,但在具体中的技术管理制度缺乏以及不完善的问题还比较突出。建筑工程管理制度是保障管理工作顺利实施的重要规范,缺少了这一环节,就必然会影响技术管理的效果,在施工的质量上也得不到有效保障。一些施工企业只注重施工的进度,为了赶工期没有注重施工质量,在应有的技术管理制度方面也没有完善建立,这就必然会影响整体的技术管理水平。对于以上的建筑工程技术管理问题,要进行详细分析,找到问题的根本所在,然后针对性解决。
3建筑工程技术管理优化措施实施
3.1重视建筑工程技术管理组织体系优化
建筑工程技术管理优化,先要重视工程技术管理组织体系的优化,建筑施工技术水平和工程质量有着紧密联系,而构建完善的管理组织体系就是施工技术水平提高的基础。在对建筑工程技术管理组织体系的完善方面要加强重视,要注重责任的明确化以及责任的落实,对不同的施工技术要注重明确分工,不同类型的管理层也要设置专人进行管理[6]。各个管理部门之间的联系沟通要加强,注重管理工作的协调性以及配合。技术管理人员要在细节管理工作方面加强,在监管的作用方面充分发挥,遇到问题及时性上报、及时解决。只有在这些层面得到了加强,才能有助于建筑工程技术管理水平的提高。
3.2加强工程技术管理制度的完善建立
良好的管理需要有完善的管理制度作为基础,在对建筑工程技术管理工作实施方面,就要充分重视技术管理制度的完善建立。加强对施工质量的管理,将质量控制制度结合实际完善制定,这就包含着对材料的质量管理,以及施工图纸的管理,施工人员的管理和施工技术的管理。通过综合性的管理,以及将管理责任得到落实,形成有效的责任追究机制等,这就有助于将技术管理的质量水平有效提高。在每一道管理环节,都要重视管理的效率以及管理的质量。
3.3要不断提高建筑安全设置水准
建筑工程的技术管理质量的控制,要注重从多方面进行考虑。随着经济水平的迅速提高,建筑工程的发展也比较迅速,但是安全事故数量也随之而增加。这其中就有受到技术管理不善的因素影响,没有加强这一层面的管理。为能有效保障建筑工程的施工安全以及质量的提高,就要重视将安全水准能进一步提高,在建筑的设计以及安全设置水准方面,要和发达国家相借鉴,这样才能保障建筑工程的安全管理水平提高。
3.4加强建筑工程技术管理监督工作
建筑工程施工中,在技术管理方面进行加强,也要注重监督管理的力度加强。建筑企业就要结合具体的施工现状,制定完善的技术管理监督体系,对实际技术管理工作的实施进行动态化的监管,保障管理的整体质量。要将监管的全面性得以呈现,在建筑工程施工安全以及施工监督和施工成本等方面,都要能进一步的强化。制定监督管理机制来应对工程技术管理的工作,对技术管理中的一些不足和管理弊端要及时的提出和改进,保障技术管理的效率以及经济效益的提高,这样才能更有利于建筑企业的市场竞争力提高。
3.5注重创新建筑工程技术的应用
为保障建筑工程的整体施工水平和效率的提高,就要从科学的管理技术应用方面着手,对建筑工程施工技术能及时性的更新。建筑企业也要及时关注建筑市场新信息的变动,对一些新的应用技术加强关注和及时引进测试等,将新的施工技术应用到实际施工当中去,为提高施工的质量以及施工水平打下基础。建筑工程技术管理人员,在对新技术的应用上也要加强,及时培养新的技术人才,为企业所用,为企业创造更大的经济效益,这也是工程技术管理的重要目标。建筑工程技术管理工作中涉及到的内容比较多,在技术文件的管理方面也是比较重要的内容。要详细的检查试验资料,结合建筑施工的紧密相连性,对同一实体的各种资料的合理性以及可追溯性加以控制,保障技术文件管理的完整性。通过多方面对建筑工程管理的要点加强控制,就比较有助于促进建筑企业的良好发展。
4结束语
综上所述,建筑工程的技术管理是一项比较复杂以及系统化的管理工程,具体管理的方式方法的运用,以及管理观念的更新等,都有助于建筑施工工程效率的提高。文章通过对建筑工程技术管理的重要性以及管理中存在的问题进行分析,就能更好的认识技术管理的意义,也能为实际的技术管理提供一定的理论依据,希望能对工程技术的实践管理发展起到一定的积极作用。
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