论文设计方案汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇论文设计方案范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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引言

设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多，一些因素很难定量表述，许多因素又不具可比性，每种设计方案往往都有各自的优缺点，面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会，对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。

1、可行性和可靠性问题

能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面的要求（如供电、供气、供水、供热等），并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热（冷）蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，如航天发射场，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。

2、经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。

一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费（如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等），相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积，作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设，全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。

运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机（锅炉和制冷机等）的能耗外，还应计算其他辅助设备（如风机和水泵等）的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。

在经济性比较时，切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现，对电供暖的运行费用，3个不同设备（电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉）厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对，发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同，计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视，对厂家提供的数据应认真分析和核对。

在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。

3、调节性和可操作性问题

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

4、安全性问题

设计方案的安全性是以往考虑较少的问题，随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延，暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点，在SARS严重流行时期，人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用，这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思，将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进，使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响，例如，重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面，应注意空调新风口是最薄弱环节，因此必须采取可靠的防范措施，新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多，因此它是最容易遭受生化袭击的空调系统形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说，分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时，除了要考虑以往的一些因素外，还要考虑在流行性疾病暴发期间，稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面，应注意不要走向另一个极端，对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如，为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统，显然是不合理的，这将使投资、能耗和运行费用大大增加，关键是要合理确定系统方案和新风量，加强有组织排风，并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节，平时按正常风量运行，流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接，不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。

5、环境影响问题

随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源，因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制，而且限制的区域不断扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时，要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求，不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感，同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力，不要盲目冒进，以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时，还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程（包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程）的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较，是一个需要深入研究的问题。

6、设计方案比较中的一些误区

篇（2）

2森林调查的目的、任务、要求和现有资料

森林调查设计方案与目的密不可分，设定明确的调查目的，依照目的制定方案，调查目的主要在于确定森林质与量的变化趋势及特点以用于合理地组织林业生产、林业规划和采伐量调整等。保证调查工作的有序进行。森林调查目的不能只有专家依据相应的理论知识设定，而应结合调查结果使用者的意见共同确定。森林调查员应为设计者提供准确的相关资料。调查的详细程度决定于森林经营强度。在集约经营的调查中，需要取得小班资料和林相图，小班蓄积量精度要求90%以上，面积精度95%以上。在粗放的经营调查中，森林调查蓄积量精度不落实到小班，只有数字，且不要求绘林相图。调查结果所需要达到的精度由用户来确定。当前我国在Ⅱ类森林调查中，林业局这一级要求蓄积量精度为95%，林场为90%，林班为85%，小班为80%，设计的方案应保证这些精度指标，以满足规划需要。设计调查方案还要根据现有资料和调查地区的林况、地况和自然条件进行。如调查地区有新摄影的大比例尺航空像片，就可采用应用航空像片进行调查的方法；如无像片则要考虑不用像片调查的方案。调查方法因调查的林况、地况和森林种类不同而宜，某种方法在甲地区调查为最优，在乙地区并不一定适用。须知，没有任何的方法能够适合于所有地区的调查，都是要根据调查地区的具体情况、目的和任务要求，确定适合于某一地区的调查方案。

3合理的森林调查设计方案

3.1为确保森林调查的准确性，应不断引入先进的科学技术和设备，开拓思路，勇于创新。在过去传统的森林调查中，最重要的一项工作即是绘制森林平面图。工作人员需要随身携带分度仪，缩尺等工具进行实地探测，通过人工测量得到距离、角度等数据，再逐一将所得信息绘入平面图内，消耗大量的人力物力，浪费大量时间的同时还无法保证绘制的准确程度。随着计算机的推广使用，电脑作图逐渐代替了繁琐的手工制图，提高效率的同时也伴随着更高的准确度。卫星探测技术的应用更免去了工作人员野外作业的工作强度，方便快捷的进行森林探测工作。

篇（3）

2各新老管道改接方案分析

2.1华泾港南侧管道改接点（改接位置一）

本管道改接点位于华泾港南侧虹梅南路红线内第1个污水总管转折井，为避开规划高架辅道桥墩基础，转折井南侧管道管位需要向东调整。本管道改接点地处虹梅南路西侧、中环高架下面，区域现状交通压力和环境压力相对较小，同时结合现状污水总管延伸管段较短的特点，本管道改接点最终采用临时外包井施工法和延伸管段维护开挖埋管施工法进行管道改接。

2.2淀浦河北侧管道改接点（改接位置二）

本管道改接点位于淀浦河北侧的现状顶管工作沉井，刚好处于徐汇秀水苑小区出入口，且离最近的居民楼只有4m距离。若采用围护开挖施工，势必会对居民建筑地基、居民生活环境、小区出入通产生非常大的影响。本着尽量减少施工面的原则，通过不同施工法的综合分析比较，本管道改接点最终采用局部垂直顶升施工法和大部分地下施工法进行管道改接，具体新老管道改接设计方案流程示意图见图4。

2.3淀浦河南侧管道改接点（改接位置三）

本管道改接点位于淀浦河南侧的现状顶管接收沉井，地处虹梅南路道路红线外，且远离周边建筑设施，施工时交通和环境影响低，所以本管道改接点采用较常规的现状井增设外包井施工法进行管道改接。

2.4A20外环线北侧管道改接点（改接位置四）

本管道改接点位于A20外环线北侧的现状φ2000mm污水倒虹管（倒虹穿越φ3500mm黄浦江引水管）。因污水倒虹管北段管位与规划虹梅南路高架桥墩基础冲突无法利用，同时考虑到新建φ2000mm顶管埋深较浅（比现状φ2000mm倒虹管浅3.2m）等因素，所以本管道改接区域采用现状污水倒虹管增设外包井施工法和外包井2次挖深施工法进行管道改接。

2.5A20外环线南侧管道改接点（改接位置五）

本管道改接点位于A20外环线南侧的现状φ2400mm污水总管。本管道改接点处的外环线南侧污水交汇井为现状φ2400mm6支流、φ2000mm和φ2400mm虹梅南路污水总管（外环线为界）汇流到外环线φ3000mm污水总管的交汇点。若采用现状交汇井外包井形式进行管道改接，一方面施工改接时现状交汇井井壁凿除工期长，需要3个支流上游污水泵站及总管下游污水泵站参与，调度时间长，操作难度大；另一方面现状交汇井凿洞接入会导致3个支流流向相互冲突，严重影响吴闵污水外排总管系统的正常运行，所以本处管道改接点最终采用现状φ2400mm污水管增设外包井施工法进行管道改接，以保证管道改接时尽量少影响吴闵污水外排总管系统的正常运行。

篇（4）

2磁悬浮技术在缓冲器上的设计

从对资料的大量查阅开始，要使简单有效的原理支撑的设想转化为具体能实际工作的模型并不是一蹴而就的事情。每个设想或者设计都存或多或少的纰漏，当纰漏达到一定程度时，便要从另一个角度去从新思考。单纯的将磁悬浮原理生硬的套用在缓冲器上，只能说是一种简要的设想。磁悬浮技术开始于20世纪90年代，是一项伟大的发明。磁悬浮技术是利用电磁力将物体无机械接触的悬浮起来，该装置由传感器、控制器、电磁铁和功率放大器等部分组成。磁悬浮技术并不是和它的原理：“同性相斥，异性相吸”这么简单，还必须考虑磁力的大小，还有其它因素对磁力的影响，如温度、电流、涡流等等。

2.1设计方案一

结构设计是一件复杂而又必须小心谨慎的工作，任何的瑕疵都可能使整体结构的瓦解。从一开始，设想在电梯井道的底部，将常规的液压缓冲器替换成一个大的电磁铁或者几个相对小一点的电磁铁。同样在轿厢的底部也安装相应的逆向电磁铁，与井道中的电磁铁相互作用，而对电梯达到减速的作用。实际上，这种看似可行的结构方案并不能很好的说服大家或者得到专家的认可。没有准确的理论数据实验支撑，只能把它定为初步设想。

2.2设计方案二

要设计出来的缓冲器是要使电梯失控时，将其速度逐步降低。那么，就要连续地对电梯进行作用。所以，就可以提出另外一种设想：在每个楼层之间都缠绕线圈，通电之后就会产生磁场，将电梯轿厢看做一个导体，做切割磁感线的运动。这样轿厢就会产生一个与电梯运动反向相反的反作用力，从而使电梯能够在失控时一直在做减速运动，降低电梯的动能。可是从经济性和实际的结构设计和安装来说，这个设想就会有很多纰漏。首先，大量的线圈会使电梯公司的成本增高，这个是电梯公司最不愿意做的事情。其次，还要制作绝缘层，防止漏电。而整个线圈在楼层之间的安装也会成为工程队的一个难题，再次加重了电梯公司的成本。

2.3设计方案三

磁悬浮列车的成功，是一个很大的启示。列车能快速的行驶和平稳的停止，这位新的设想提供了技术上的支撑。电梯井道和铁路一样，都有相应的导轨。电梯井道的导轨安装在井道的内壁上，导轨的横截面为“丁”字形，刚性强度高，可靠性高，能承受电梯超速事故时制停电梯的受力。导靴与导轨相对应，导靴分为滑动导靴和滚动导靴两类。滑动导靴一般是由带凹形槽的靴头，靴体和靴座组成。在靴头凹槽部分中一般镶由耐摩擦的靴衬，靴头可以固定也可以活动。滚动导靴则用三个滚轮沿着轨道运行。根据磁悬浮原理，电梯导轨上装上磁感应材料，同时在电梯导靴的凹形槽内装上电磁铁。导轨和导靴凹形槽内表面涂有耐高温材料和绝缘材料，防止涡流产生的热量对导轨和导靴的刚性强度产生影响。当电梯发生事故超速时，限速器发出相应指令，触发安全钳和缓冲器。在安全钳无效阻止轿厢强制停止的情况下，再次触发缓冲器通电并开始工作。在电梯下降的同时，电磁铁及时工作发出足够强大的磁场感应导轨上的特定磁感应材料，在磁感应材料表面产生涡流，进而产生和电梯轿厢运动相反方向的阻力，从而对电梯达到减速的目的。

篇（5）

（1）启东西走廊（工可A线）

路线在启东市吕四港镇东南与K线分离，路线转向南经合作镇西侧至启东市城市规划区西北侧的新义村南侧，距崇启高速启东北互通6km处设置枢纽互通与通启高速衔接。

（2）启东中走廊（工可K线）

路线起自启东市吕四港镇东南，向东南至南阳镇西南设置枢纽互通与崇启高速对接，与崇启高速启东北互通组成复合式互通。

（3）启东东走廊（工可F线）

路线在启东市吕四港镇东南与K线分离，向东南经海复镇以西，至南阳镇以东至启东市城区东北侧，距崇启高速启东北互通3km处设置枢纽互通与崇启高速衔接。工可报告从路网结构布局的合理性、对沿海经济发展的影响、交通量与运营里程、崇启长江过江通道衔接性、利用通启高速段交通适应性分析、启东城区对外出行便利性、工程建设规模、与启东市地方路网的衔接、规划吕四港铁路的影响、建设条件、环保、占用土地资源影响分析、地方政府意见等方面进行比较，最终推荐中走廊K线方案。该方案启东北枢纽所连接的通启与海启高速均为4车道。初设互通位置选择初步设计在工可研究路线走廊的基础上，结合现场已变化的主要控制因素及终点枢纽设置条件，布设了K线（工可K线、A线之间，启东中走廊与西走廊之间）、A8线（工可K线，启东中走廊）、A9线（工可K线，启东中走廊，终点接近东走廊）3个线位，并从交通量适应情况、功能性、工程规模、预期经济社会效益等方面对线位进行比选。经比选，对应互通位置点位3的A9线与通启、崇启高速公路、宁启铁路改建工程相互交叉，干扰较大，不利于启东北枢纽的布设，且需要改造刚刚运营2年的启东北互通和征用江苏神通阀门股份有限公司（上市公司）土地，代价很大，因此否定A9方案。对应互通位置点位2的A8线需多次跨越航道，不利于对沿线新安、合作等中心城镇的发展，无法弥补启东西部路网较为薄弱的缺陷，且路线长度较长（较K线造价多约1.9亿元），因此，否定A8线方案。经比较，K线具备以下优势：

（1）显著缩短路线长度（900m），减少主线绕行及地方利用绕行的经济成本（约1.45亿）；

（2）改善终点启东北枢纽建设条件，避免与启东北互通组合成复合式互通群设计，对启东腹地经济起到更大的带动作用；

（3）减少跨越航道次数，降低总体工程规模（降低造价约0.46亿）；

（4）避让启东市祖杰小学。鉴于上述因素，初步设计方案互通位置推荐对应K线的点位1（启东北互通西侧净距约1.2km处）。

2互通设计原则

2.1交通量预测分析

（1）工可阶段预测交通量分析

本项目工程可行性研究始于2005年，根据工可研究交通量预测结果，启东北枢纽在远景设计年限2037年转向交通量为49360pcu/d，主流向为上海—海安，为48274pcu/d。

（2）互通功能定位分析

由于交通量预测成果较早，2009年以来，受国家沿海开发战略等政策的推动，项目区域城镇化快速推进，经济发展迅速，居民交通出行需求大幅增加。由于沿长江经济带高速发展，崇启大桥（2011年通车）作为接入上海的过江通道所产生的集中效应，导致南通—启东—上海方向的交通量增长迅速。通启高速公路作为南通—启东方向的交通主干道，交通量的增长已经超过较早前的预测。因此，由于早期工可阶段预测的枢纽转向交通量与预计实际交通量增长情况存在一定差异，在设计中应充分考虑外部环境、交通量变化的情况进行甄别和调整，使得枢纽设计更加合理，更符合实际需求。通启高速公路为沪陕高速公路和宁通高速公路共线段，属于国高网一段，为了满足快速增长的通行需求，目前扬州江都至泰兴广陵段4车道改8车道改扩建工程初步设计已经完成，计划2014年开工，广陵至南通段的改扩建也已列入计划，因此，通启高速公路作为苏中地区横向交通主骨架的交通功能定位明确。海启高速公路属于江苏省网高速公路一段，主要服务对象为南通沿海港口和开发区，影响区域和范围主要是如东、启东和规划的经济园区，经济发展及地理位置等因素决定了海启高速公路的交通功能定位为区域次骨架。因此，综合考虑功能定位及交通量发展等因素，在启东北枢纽互通方案设计中，采用以通启高速公路为主，海启高速公路次之的互通形式更为合理。

2.2互通设计原则

综合考虑各项因素，启东北枢纽主要设计原则如下：

（1）通启高速公路为国高网路网主骨架，海启高速公路为区域路网次骨架；启东北枢纽方案应适应路网功能定位分析。

（2）为保证终点段2条高速公路的通行能力和服务水平，启东北枢纽、启东北互通（位于通启高速公路）不宜做成复合式互通式立交。

（3）通启高速公路应保持其习惯性和连续性，不产生突变的线形，不宜大幅度降低2条高速公路的平纵面线形。

（4）尽可能满足启东市城市规划和便利沿海开发区发展要求。

（5）在满足“安全环保、主流畅通”功能前提下，尽可能降低工程造价。

（6）海启、通启高速公路主线设计速度均为120km/h，启东北枢纽的主要功能为2条高速公路之间的交通快速转换，因此匝道设计速度和指标尽可能采用较高的指标。

3互通方案

考虑海启作为匝道、通启作为主线；海启、通启均作为主线；海启作为主线、通启作为匝道的3种情况分别布设了5个方案。

（1）方案1：海启作为匝道（80km/h），通启作为主线（120km/h）。通启作为主线、海启作为匝道（分离式路基形式），海启高速以T型枢纽接通启高速（见图4）。在上海—海安方向内侧布设单向双车道的半定向匝道（Rmin=480m），设计速度为80km/h，路基宽度为13.75m。交通量小的海安—南通方向半定向匝道（Rmin=150m）布设在外侧，设计速度采用60km/h，路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是满足初步设计阶段通启主骨架、海启次之的路网功能定位，总体工程规模最小，不废弃通启高速原有工程，只对老路拼宽改造，对现状高速影响小；缺点是海启平纵面指标较低。

（2）方案2：海启作为主线（120km/h）、通启作为匝道（80km/h）。海启作为主线、通启作为匝道，在保证主流向服务水平的情况下降低通启高速启东—南通方向的设计速度（80km/h）。海安—南通方向匝道采用的设计速度为60km/h，路基宽度分别为8.5m与10.5m。上海—南通方向匝道速度为80km/h（南通至上海方向仍利用通启半幅），路基宽度为13.75m。方案2平面图见图5。该方案的优点是海启高速公路平纵面指标高，通启交通流右进右出，服务水平高，总体工程规模较小。缺点是不符合通启主骨架、海启次之的路网功能定位，通启高速启东—南通方向设计速度低，原通启高速半幅废弃约1.3km，社会负面影响较大。

（3）方案3：海启、通启均作为主线（120km/h）。海启、通启均作为主线，在海安—上海方向布设一对分离式路基（Rmin=1600m），设计速度为120km/h，路基宽度为13.75m；海安—南通方向布设一对半定向匝道，设计速度均为60km/h，路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是不废弃通启高速原有工程，只对老路拼宽改造，对现状高速影响小。缺点是海启上跨通启桥梁交角20°太小，桥梁设置难度大；占地较大，工程规模较大。

（4）方案4：海启、通启均作为主线。由于海安—南通方向交通量较小（1086pcu/d），在方案3基础上将南通至海安方向的半定向匝道改为指标较低的环形匝道（R=60m）以减小工程规模。南通—海安方向匝道采用的设计速度为40km/h，路基宽度为8.5m。方案的优点是不废弃通启高速原有工程，只对老路拼宽改造。缺点是南通—海安方向环形匝道指标偏低，减速车道出口属于大半径曲线接小半径曲线，安全有隐患，绕行较远；占地最大，工程规模最大。

4结语

通过对启东北枢纽互通设计方案的研究，在互通设置位置、交通量预测、互通功能定位分析、方案的综合比选等方面，提出以下建议，供类似工程设计参考。

（1）枢纽互通方案应与路线方案进行综合分析研究，互为一体，不能单独割裂；

（2）枢纽互通与前后的一般互通应保持合理距离，不宜距离过近组成复合式互通；

（3）应重视枢纽互通的路网功能分析定位；

（4）在初步设计中，建议对上阶段预测交通量的变化情况进行核查分析；

（5）当新建与已建高速公路通过互通相接时，改建不应大规模破坏、废弃原有工程；

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目前，一些学校和单位在新建或是利用原有场地如报告厅、阶梯教室等改建多媒体教室、会议室时,往往忽略声学设计,一些重要声学指标达不到要求,或多或少存在一些这样那样的问题。本文主要从设计的角度谈谈多媒体教室、会议室的音响设计。

一、多媒体教室、会议室的声学指标和音响设计方法

声音是教学信息最重要的组成部分,演示型多媒体教室音响系统担负着重现和还原各种教学课件声音信息的重任。音响系统包括了音响器材和声学环境两个部分,要求扩声后的语言清晰、声音圆润，对音效重现的保真度也有一定要求。多媒体教室、会议室音响系统不但用于语言扩声，还兼顾教学课件的音效重放,系统的频响范围应达到80Hz-15000Hz才能满足要求。因此在建设多媒体教室、会议室时,除了对器材(功放、音箱)的指标及性能有一定要求外,还必须考虑环境因素的影响。

（一）集中式声场的多媒体教室、会议室的音响设计当声源来自一个方向，集中在一个地方产生的声场称为集中式声场。集中式声场具有声像统一、声源少、声音纯净清晰的优点。如果多媒体教室、会议室的面积在100平方米以内，其音响就用集中式声场的音响。这种声场的音响设计较为简单，音响设备造价相对较低。设计方法：多媒体计算机将视频信号传送到投影仪，经投影仪内部电路对视频信号处理后，功率放大器将音频信号放大，传到左右声道的音箱。这时，音箱内的扬声器中的电磁铁因音频电流的大小而产生一个相应变化的磁场，从而引起镶嵌之中的音圈振动产生声波，发出声音。安装过程中，左右声道音箱相对于多媒体计算机必须作对称安装，音箱的位置安装在与投影屏幕同一个平面的墙面的两端，而且扬声器的方向与墙面的夹角为60°。测试声场时，听音者位于投影屏幕墙面的顶端连线的中线上，和左右声道的音箱构成一个等边三角形。音箱安装在墙的顶角，让音箱和听音者成一定的角度，音箱发出的声音使听音觉得舒适就行。同时，功率放大器的输出功率调至其峰值功率的三分之二，避免音频信号失真。多媒体教室、会议室的集中式声场的音响的音频输出幅度，可以通过上课用的多媒体计算机来控制，将其作为一个小调音台，能调制出优美的音色和良好的音质。为了保持集中式声场的多媒体教室、会议室的声音清晰、纯净，一般情况下应将“PC扬声器”设置成“静音”模式，其它选项我们可以根据现场情况来作调节。根据笔者的经验，使用“麦克风”选项时，调节音量滑动变阻器即可，不要使用“高级控制”。

（二）分散式声场的多媒体教室、会议室音响设计当声源来自于不同的方向时，它所产生的声场就称之为分散式声场。分散式声场具有音频信号分布均匀，声压级强的特点。当多媒体教室、会议室的面积大于100平方米时，使用集中式声场的音响设计时，就会产生声场的均匀度小，靠近音源的听众感觉到声压级强，离音源较远的听众会觉得声压级弱，给教学工作尤其是外语教学工作带来一定的因难。此时，就必须使用分散式声场的音响设计，根据其面积大小，常用以下两类设计：

1.面积在100—300平方米之间的分散式声场的多媒体教室、会议室音响设计从经济实惠的角度出发，采用5.1声道和AC—3系统可以有效地解决这些问题。在音响技术中，5.1声道是目前比较流行的分散式声场之一。这种技术可以将音频信号分为主音左声道、主音右声道、中置声道、环绕左声道、环绕右声道和超低音声道。AC—3系统采用数码压缩技术，把多声道系统中的许多信息压缩到双声道中去，它采用的是一种音频编码方式。图分散式声场多媒体教室音响设计图如图所示：多媒体计算机产生的视频信号（Video）同样输出至投影仪，通过投影仪处理视频。多媒体计算机产生的立体声音频信号（StereoAudio）以左右声道的形式输出。将左右声道信号利用合路器合二为一，合成单声道音频信号（MonoAudio），经过射频调制器调制到相应的频道后，运用一个分配器将其均分为两路，随之配接两个三分配器，把单声道合成信号平均分为六路送入功率放大器，功率放大器放大音频信号送至相应的声道即可。布置声场时，左右声道安装于投影屏幕一面墙的两角，环绕左右声道安装于投影屏幕的投影对面墙中间，减少超重低音声道绕射性。音箱安装的高度同集中式声场一样。调节各声道输出电平时，超重低音调至20—30dB，以免声反馈的产生，其余声道的输出功率电平调至45—55dB,产生的音质较好。

2.面积在300平方米以上的分散式声场的多媒体教室、会议室音响设计当我们使用的多媒体教室、会议室在300平方米以上时，应使用定压式功率放大器来推动扬场器，形成均匀的分散式声场，所用的定压式功率放大器应大于扬声器的总功率，使扬声器能产生相应的输出功率。音频信号经声反馈抑制器有效控制声反馈之后，通过定压式功率放大器放大，以220V的交流电压形式输出。在接扬声器时，按扬声器输出功率运用线间变压器，把电压降至9V或12V交流电压。音频信号的强弱所产生的交流电压大小不同，从而推动扬声器发出声音。扬声器的安装，一般位于听众头顶，距听众头顶约2.5米，各扬声器间隔距离为3米，在听众的头顶上方形成一个声墙。此设计造价较高，但产生的声场均匀度很大，声压级合理，能给听众以舒适的享受

二、多媒体教室、会议室声缺陷的调校

刚建成的多媒体教室、会议室往往会留下一些这样那样的问题,特别是一些关键的音响指标达不到要求时,易出现啸叫、回声、共振等情况,称之为声缺陷，这类声缺陷如果不排除,将对日后的使用带来诸多问题。在使用验收新建的多媒体教室、会议室时,应对几项重要声学指标作一次检查测试,对某些声缺陷应采取必要的补救措施。

（一）声反馈自激传声增益特性差是忽略音响技术指标或设计不良的多媒体教室、会议室的通病，功放的话筒音量不能调大,稍微提升就产生啸叫,这种现象叫声反馈自激。声反馈自激的存在对扩声系统损害极大,不仅破坏了音质，限制了话筒声音的扩声音量，使现场授课不能良好扩音,严重时还会损坏功放及音箱。解决方法:

1.让音箱远离话筒，重新调整音箱与话筒的相对位置。设备讲台（或主席台）一般位于投影幕的正前2米左右的地方,音箱可改移到讲台两侧差不多靠墙的位置处,尽量使音箱的强声区远离话筒。

2.利用音箱和话筒的指向性。话筒拾音均具有特定的灵敏区域,配置话筒时应选用指向性强的品牌和型号。使用话筒时使拾音的灵敏区域避开音箱的声辐射区域,使话筒吸收不到或尽量少地吸收到音箱的声音。当使用无线话筒时,教师（会议发言人）应避免走到音箱声辐射区内。

（二）共振主要指机械共振，声音开得稍大时教室的门窗玻璃、桌面上较轻的刚性物品(如玻璃器皿、茶杯等)均极易产生机械共振。机械共振一般容易发生在低频段,因为声音的低频成分占整个声音能量的绝大部分，特别是当播放影视资料片,低频成分较多时尤为突出。解决方法:一是对容易产生共振的部位(比如门、窗以及松动的玻璃等)进行加固处理;二是给桌面上容易产生共振的物品增加一个软垫。（三）回声直达声与某一个或多个较强的反射声到达同一位置的时间相差超过50ms以上时(主要从四壁反射引起),使听者感觉到同一句话有几个不同声压级的声音相继传来,这种现象称为回声。解决方法:轻度的回声可将轻盈的窗帘布料改为较重的厚绒面料,并适当加大窗帘面积来改善。而当回声较严重时,就需要进行一些必要的工程改造来进行调校，目的是加强漫反射,进行强吸声处理。

参考文献：

[1]翁泰来“.音质”和“音色”[J].电声技术，2004（6）.

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引言

设计方案对暖通空调工程设计的成败优劣关系重大。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，针对同一个设计项目，往往可以有几种、十几种甚至几十种不同的设计方案可以选择，设计人员不得不进行大量的方案比较和优选的工作，设计方案技术经济性比较正在成为影响暖通空调设计质量和效率的一项重要工作。暖通空调设计方案的评价因素很多，一些因素很难定量表述，许多因素又不具可比性，每种设计方案往往都有各自的优缺点，面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方的看法往往各不相同，甚至大相径庭。目前在设计方案比较中存在的一些混乱状况使设计人员无所适从。如何对暖通空调设计方案进行科学的比较和优选，是暖通空调设计人员在实际设计工作中经常遇到的一个重要技术难题。笔者根据从事设计、审图和方案评审工作的一些体会，对暖通空调设计方案比较中应注意的一些问题进行粗浅的分析。

1、可行性和可靠性问题

能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面的要求（如供电、供气、供水、供热等），并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热（冷）蓄积效应等问题。对于温湿度等参数要求较高或比较特殊的工艺性暖通空调设计项目，应对设计方案进行全年工况分析，以确保其在全年各种室外气象条件下的适应性。对于一些无法采用标准设备的特殊情况，对非标准设备应提出详细的参数要求，并且所提出的参数要求应合理可行。能否有足够的机房面积也是评判设计方案可行性必须考虑的问题，尤其是对于一些改造工程和建筑面积比较紧张的情况。对于一些要求全年保证室内空气参数的重要工程以及空调系统故障停机将产生严重损失的场所，如航天发射场，应考虑系统中设备的工作可靠性和备份问题，进行系统工作可靠性分析。在这种情况下，室外气象参数和安全系数的确定也应特殊考虑。

2、经济性比较问题

经济性比较是目前暖通空调方案比较中考虑最多的一个问题。在经济性比较时首先应注意比较基准必须一致。应采用相同的设计要求、使用情况、设备档次、能源价格、舒适状况、美观情况等基准条件进行比较，这样才能保证方案比较结果的科学性和合理性。如果对采用名牌设备和采用低档设备的方案进行经济性比较，显然是不合理的；如果不考虑舒适性的区别，对有新风供应和没有新风供应的方案进行经济性比较，显然不可能做出正确的选择；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对集中式空调方案显然是不公平的。

一次投资是投资方最为关注的一个参数，在计算投资时应全面准确、不能漏项。暖通空调设计方案的一次投资不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费（如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等），相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用，而这些在实际设计工作中容易被遗漏。由于同一种设备的生产厂家较多，价格各异，因此在不同方案经济性计算比较时各种设备的价格应采用平均价格。以上都是直接费用，在一些情况下间接效益也应综合考虑。如宾馆、饭店、写字楼的空调机房节省的面积，作为商业用房可产生的效益。如果采用贷款进行建设，全面的经济性比较还应考虑贷款利率和还贷期限等动态因素。

运行能耗和运行费用是暖通空调设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行能耗除了应计算暖通空调主机（锅炉和制冷机等）的能耗外，还应计算其他辅助设备（如风机和水泵等）的能耗。不能简单按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗而应考虑在全年季节变化的情况下，建筑物实际负荷的变化，同时应考虑设备非标准状态下的效率。办公楼、教学楼、写字楼和游泳馆等建筑物的暖通空调设备通常间歇运行，其运行时间应为扣除停机时间后的实际运行时间。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。由于影响因素和不确定因素较多，如何准确地计算建筑物暖通空调设备全年的实际能耗和运行费用，目前仍然是一个没有完全解决的技术难题。运行费用除了能耗费用如电费、燃油费、燃煤费、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。

在经济性比较时，切忌图省事可直接采用有关厂家给出的比较数据和结果。笔者曾发现，对电供暖的运行费用，3个不同设备（电锅炉、水源热泵和户式燃气供暖炉）厂家提供的计算结果大相径庭。通过对其计算过程的详细核对，发现不同设备生产厂家由于考虑问题的角度不同，计算中存在一些有利于自己产品、不利于他人产品的失误或假设。对此设计人员应给予足够重视，对厂家提供的数据应认真分析和核对。

在设计方案经济性比较时应综合考虑投资、运行费用以及设备的使用寿命，以相同的使用周期为基准，进行综合经济性的计算比较，而不能简单地根据设备报价进行比较。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。对于可以兼供生活热水的工程，应综合考虑生活热水供应的投资和能耗。

3、调节性和可操作性问题

暖通空调系统的容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此系统应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。调节性能好的系统方案，如采用VAV空调系统和VRV变频空调系统的方案，其一次投资通常较高，但运行能耗较小，在经济性计算和比较时应综合考虑这些因素。对于部分时间使用的办公建筑、写字楼和教学楼，设计方案应能适应其夜间不工作时的调节要求。

设计方案的管理操作方便性是用户十分关心的问题。空调系统自动化水平的提高，可以减少管理人员的数量和劳动强度，从而使人工费减少，但使一次投资增加，对操作人员素质的要求提高。空调系统是否采用自动控制，应根据实际情况和要求，经技术经济性比较来确定。对于大型空调系统和需要经常调节控制的设备较多的工程，宜采用自动控制，以减少操作管理的工作量。但自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。对于一些各部分不同时使用的建筑物或各部分出租给不同使用单位的商业建筑，系统设置应考虑分别管理控制和运行费用分别统计交纳的要求。

4、安全性问题

设计方案的安全性是以往考虑较少的问题，随着美国“9·11”等恐怖袭击事件的发生以及SARS的出现和迅速蔓延，暖通空调系统的安全性问题已经成为公众关注的焦点，在SARS严重流行时期，人们甚至对空调系统产生恐惧而不敢使用，这将对暖通空调行业的发展产生深远的影响。经过对这些事件的认真分析、研究和反思，将会在工程设计、设备研制、运行管理、规范和技术措施等诸多方面进行改进，使暖通空调系统的安全性得以提高。在大中型建筑方案设计阶段，对其暖通空调系统进行安全性评估将是十分必要的。

暖通空调系统的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员环境安全、重要设备物品环境安全、系统设备运行安全5个方面的问题。在设计弹药厂房和库房、煤矿等易燃易爆工程的通风空调系统时，安全性成为必须考虑的重要因素，应采取相应的防爆技术方案和措施。在设计燃油燃气锅炉房时应考虑可燃性气体、液体泄漏带来的安全性问题，应设置可燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统，并相互联锁。防火安全问题应按照有关防火设计规范来考虑，在此不作详述。设备安全运行的问题主要包括制冷系统的安全保护、北方暖通空调系统冬季防冻、空调系统电加热与风机联锁保护等问题。在方案设计时应注意考虑暖通空调系统故障可能对室内重要设备和物品产生的不利影响，例如，重要机房、重要资料库和文物库房不应采用在吊顶设置风机盘管的空调方案，因为一旦空调水系统漏水将造成严重损失。

人员环境安全主要包括暖通空调系统对人体的危害、防止恐怖袭击和防止传染性疾病扩散这3个方面的问题。采用氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体的危害。锅炉房的布局应考虑人员安全性问题。在防止恐怖袭击方面和防止传染性疾病扩散方面，应注意空调新风口是最薄弱环节，因此必须采取可靠的防范措施，新风口应设置在人员难以接近、不易受到污染的地方。由于全空气空调系统回风口很多，因此它是最容易遭受生化袭击的空调系统形式，如果不采取特殊的措施，它也是最容易造成流行性疾病扩散的空调系统形式。从这方面来说，分体空调、一拖多空调系统、风机盘管空调系统的安全性较好。在确定系统新风量时，除了要考虑以往的一些因素外，还要考虑在流行性疾病暴发期间，稀释室内有害病毒浓度的要求。在这方面，应注意不要走向另一个极端，对空调系统安全性的过度恐慌是没有必要的。例如，为了防止传染性疾病扩散而采用全新风直流系统，显然是不合理的，这将使投资、能耗和运行费用大大增加，关键是要合理确定系统方案和新风量，加强有组织排风，并采用隔绝式的热回收装置、加强对空气的过滤与消毒处理。系统新风量应能调节，平时按正常风量运行，流行性疾病暴发期间或室内受到生化污染的情况下按较大风量运行。吊顶暗装风机盘管的回风应采用风管连接，不应采用将吊顶作为静压箱的吊顶回风方式。另外在表冷器、蒸发器和冷却塔等结露积水、病菌容易繁殖的地方应采取可靠的排水和消毒措施。

5、环境影响问题

随着工业生产的迅速发展和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的重视，而燃煤锅炉的排烟又是北方城市大气的主要污染源，因此北京等大城市对燃煤锅炉进行了严格的限制，而且限制的区域不断扩大。在这些区域内，环境影响成为了关系到设计方案可行性的一个重要因素。在设计方案选择时应特别注意环境保护要求不断提高的趋势，避免建筑物建成不久就进行改造。在空调设备选型时，要特别注意各种氟利昂制冷剂替代的进程要求，不能选用以已经或即将禁用的制冷剂为冷媒的空调产品。在这方面暖通空调设计人员既要有环境保护的责任感，同时也要考虑建设方和用户的经济承受能力，不要盲目冒进，以免给建设方和用户增加不必要的经济负担。在对设计方案进行经济性比较分析时，还应综合考虑暖通空调设备的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。如何对设计方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备全过程（包括设备制造、使用和淘汰处理的全过程）的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较，是一个需要深入研究的问题。

6、设计方案比较中的一些误区

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2注塑模具筋位电极常规设计方案

根据电极在模具制造过程中的作用可将其分为产品外形成型电极、清角电极、筋位电极、“铜打铜”电极（即用来对电极进行电加工的电极）等。按电极组合方式可分为整体电极、组合电极及一极多用电极（也称跑位电极）。按电极制造材料又可分为普通紫铜电极、石墨电极和特种铜电极等。对于一般电极，其结构主要包括成型部位和电极基准部位等组成。对于前文所述的塑料盒零件的注塑模具后模制造，电极材料选用普通紫铜电极即可。如果模具尺寸不大，筋位电极一般会采用整体电极，如图3所示；如果尺寸比较大，通常会采用跑位电极，只做一条筋位的放电电极，即类似于图3所示的整体电极的1／8，通过对后模上加强筋位置的逐一放电来完成放电加工任务。相比之下，整体放电电加工用间短，电极制作成本偏高，成型误差小；跑位放电电极制作成本低，放电耗时长，成型误差受电极自身损耗较大。

3注塑模具筋位电极设计方案优化

结合上述情况，在保证生产效率的前提下，本着最大程度降低生产成本的目的，笔者将本塑料盒筋位电极的制作方案进行了创新性优化设计。放弃原来的切削加工方式，同时将电极基准部位由紫铜材料改用普通钢材，电极成型部位仍采用紫铜材料，将电极制作成镶拼结构。筋位电极基准部分投影示意图，示意图中间又以局部放大视图的形式对镶拼位置的结构进行了表示这两部分均采用电火花线切割方式进行加工，在普通钢板上割出电极成型部分镶拼框，并加工电极吊装螺丝孔或其他吊装结构，同时用铜板割出8件同样的电极成型部分，切割路径如图5、图6的投影轮廓所示。由于加强筋一般情况下对形状精度要求较低，因此，电极成型部分的拔模角度采用手工打磨的方式即可满足要求。最后将打磨后的电极成型部分按要求拼装到电极基准部分的镶拼框里，保证两部分的垂直度和各成型部分底面的共面度，便可进行下一步的放电加工了。另外由于放电加工基本没有切削力，因此直接镶拼或进行涂胶固定后镶拼结构是能够满足放电要求的。

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（1）现有煤炭运输以铁路为主，公路、水运的煤炭无缝联运基本没有形成，煤炭装卸地及公铁、水铁倒装货场以露天为主，环境污染大、煤炭损耗严重。

（2）铁路运输煤炭选配以简单铲车混拌为主，由于各种电煤、炼焦等锅炉需要煤灰分、硫分、水分、耐磨度、破碎度均不同，现有铁路煤炭运输除少数用量极大企业拥有自有煤炭仓储基地外，根本无法提供各种锅炉需要的煤炭，造成煤炭资源燃烧效率不高，资源浪费严重，污染进一步加剧。

（3）既有的煤炭装卸场地仓储能力严重不足，土地利用率不高，铁路煤炭运输信息化程度不高，无法起到调节我国煤炭市场“蓄水池”的作用，严重影响国家能源安全。

1.2铁路煤炭物流运输的战略机遇

国家发改委2013年12月的《煤炭物流发展规划（发改能源（2013）2650）》中指出：“到2020年铁路煤运通道年运输能力达到30亿吨；结合国家煤炭应急储备建设布局，重点建设11个大型煤炭储配基地和30个年流通规模2000万吨级物流园区；培育一批大型现代煤炭物流企业，其中年综合物流营业收入达到500亿元的企业10个；建设若干个煤炭交易市场。”以上规划正是铁路由一个单纯的煤炭运输企业向煤炭物流企业转变的战略机遇，在煤炭储配基地建设中必须克服以上存在的问题，建设以铁路为依托，集煤炭仓储、选配、加工、运输、交易功能一体的铁路煤炭物流基地。

2铁路煤炭物流基地的分类

2.1产地输出型煤炭物流基地

是指煤炭产地集中外运煤炭储配基地，主要作用是把一定范围内煤矿产地煤炭集中至物流基地，根据需求提供不同种类煤炭外运的同时根据煤炭市场波动进行存储，降低煤炭市场波动性对煤炭生产企业的生产及物流运输成本影响，典型的例子是山西大秦铁路的云冈支线、口泉支线上的集运站。该型的特点是靠近煤炭产地，煤炭公路运输至基地，铁路以装车为主。

2.2消费输入型煤炭物流基地

主要靠近煤炭消费区域，大部分专业性很强，专门为单一的工业企业服务，与工业企业生产流程联系紧密。例如较大电厂的储煤场、炼焦企业的煤炭仓储场、热源厂的煤炭供应点都是典型的消费输入型煤炭物流基地。

2.3路口中转型煤炭物流基地

一般建设在公路、铁路、水运交通比较发达，不同产地煤炭铁路运输路径交汇点，以及国家北煤南运、国外煤炭进口的重要节点。这种煤炭物流基地的功能比较齐全，规模也比较大，是煤炭中转、混配的重要基地。例如秦皇岛港、锦州港等港前煤炭物流基地，通辽正在建设当中的蒙东煤炭物流园，都是这种基地的典型代表。

3煤炭物流基地货物流线及设备选型

煤炭在物流基地内的货物流线主要分为卸车、检、仓储、洗（或选）、混配、粉、装车等工序，铁路卸车采用翻车机或螺旋式卸车机，传输采用传送带，仓储采用的主要是圆形简仓(每个筒仓直径约为二十米，高六十米)，装车采用简量漏斗仓，同时在卸车及简仓内设有自动采样机，称重设备有汽车衡和轨道衡。

3.1翻车机

翻车机指一种用来翻卸铁路敞车散料的大型机械设备，每套系统一般由翻车机、空车调车机、迁车台、重车调车机、抑尘除尘设施、夹轮器、止挡器设备、电气设备及控制系统（PLC）等部分组成。翻车机的翻转形式主要有转子式和侧倾式两种，按照布置形式可以分成贯通式布置、折返式布置，根据具体项目的地形条件选择不同的设备方案。3.1.1转子式翻车机转子式翻车机的原理是将在本体定位好的车皮满足翻卸条件后翻转一定角度，将每节车皮上的煤卸到煤斗，由给煤机给料到皮带上，由地面皮带机将卸下的煤运送到煤场或原煤仓，配合具有旋转车钩铁路敞车使用。有一次翻一辆敞车“单翻”，也有“双翻”、“三翻”，已建成煤炭卸车基地采用“双翻”居多。以“C”型转子“双翻”翻车机系统为例，适用于C60～C80车型，最大翻转质量240吨，一套系统综合卸车能力为0.6辆/分钟，按C80车型电力牵引万吨列车编组96辆，一列车卸车时间约为160分钟，按照到发线单线环线考虑，场站贯通式布置，列车到达作业35分钟，出发作业25分钟，起停车附加时分按照3分钟考虑，天窗维修时间120分钟.

3.1.2侧倾式翻车机。以摇架代替转筒，车辆在摇架上被夹紧后，随同摇架绕上方的轴旋转140°～170°后卸车。由于旋转时摇架和车辆的重心升高，驱动功率和结构重量有所增加，但可以不需建造地下料仓。以CFH-Ⅱ型称重侧倾式翻车机为例，该型翻车机主要由回转部分、回转驱动装置、压车系统、翻车机平台部分、下部桁架和电气系统组成，双翻效率0.5辆/分钟，按C70车型考虑万吨列车编组104辆，一列车卸车时间约为210分钟，按照到发线单线环线考虑，场站贯通式布置，列车到达作业35分钟，出发作业25分钟，起停车附加时分按照3分钟考虑，天窗维修时间120分钟，日卸车能力为：（t日装卸列车数）=(1440-120)（/210+35+25+3）=4.84列/日T（日装卸煤炭量）=0.72万吨/列×4.84=3.5万吨/日经过计算单到单服模式，年卸车能力为1278万吨/年，如到发线按3条配置贯通式卸车，根据班计划推演，多到单服年卸车能力约为1500万吨/年，两套该系统满足单线万吨重载铁路年输送能力（3000万吨/年）卸车需求略显不足。

3.1.3翻车机选型。煤炭物流基地翻车机设计方案选型中必须综合考虑区间输送能力、铁路技术标准、场站布置情况、辅助机械设备功率（重、清车调车机功率）等匹配情况，根据列车班计划合适确定建设方案，做到各种设备互相匹配。

3.2定量装车系统

定量装车系统是机车牵引列车通过装车线不停车装车的一种装卸方式，列车进入装车线启动系统，煤从输送机运至装车系统的塔架顶部，通过溜槽进入缓冲仓，确保缓冲仓中总保持一定量的煤。煤通过缓冲仓底卸料闸门向定量斗给料，定量斗经过称重后，煤通过定量斗下部的卸料闸门进入卸料溜槽，开始装车时直接伸到接近车厢底部位置卸料，卸料后关闭装车并把溜槽提高，当另一车厢过来，再重复刚才的动作。由于列车不间断地向前运行，当定量斗放空后，也正是列车行驶到车厢和车厢之间的空档距离。这时，缓冲仓向放空后的定量斗配料，为下一个车厢的列车做好准备，这样不断地重复，实现连续自动定量装车。定量装车系统最大功率约为8000吨/小时，按照环线布置，单到单服计算，日装车能力约为8.36万吨/日，年装车能力约为3000万吨/年，一套该系统环线布置即可与万吨电力牵引单线区间输送能力匹配。

3.3其他设备

3.3.1煤炭混配要点。煤炭仓储圆形简仓由混凝土建成，直径约为20米，高60米，与皮带输送机配合使用，煤炭卸车后用胶带输送机将不同品种的煤，装入不同的贮煤斗（或仓），通过圆盘给料机或箱式给煤机闸门的调节，控制不同品种煤出煤量的大小，不同品种煤经滚筒筛或振动筛分混配，筛下物即为配煤，筛上块煤如质量较好可取出销售而增值，质量差的块煤可再粉碎后，经过混合也掺入配煤中，然后贮存或外运。在铁路煤炭物流基地建设煤炭掺配生产线，正是现在铁路煤炭货场最大短板，实现配煤过程全程PLC控制，根据锅炉要求进行配煤计算，确定不同锅炉及不同产地煤种的约束条件，确定目标函数建立数学模型，完善煤炭全过程供应链，正是铁路煤炭物流基地软件建设的必要条件。

3.3.2称重设备。称重设备铁路主要是轨道衡、汽车采用汽车衡，铁路轨道衡分动态轨道衡和静态轨道衡，按外形分直线轨道衡、曲线轨道衡。现在主流设备采用动态直线轨道衡，场站设计时尽量考虑轨道衡设在平直线路上，两侧预留不少于100米平直段。（主要考虑大组保温车过衡，煤炭物流基地平直段可以适当降低）。

4铁路站场布置形式

4.1装车布置形式

（1）环线布置形式。站场货物线设环线布置，机车作业时不摘头，简量漏斗仓设在环线上，铁路列车装车动态装车，直进直出，配煤仓储等设施均在环线内布置。方案优点是装车作业效率高，缺点是占地面积大。

（2）纵列式布置。铁路到发场纵列设置，简量漏斗仓设在站场中部，列车动态装车，装好后摘下车头，车头经机走线至尾部挂头出发。该形式适合场地狭长布置，但作业效率较低。

4.2卸车布置形式

（1）横列布置形式。列车来车进入重车线，摘掉车头后由翻车机翻卸煤炭后利用移车平台至空车线，车列移动依靠重、轻车调车机，清车线外侧设清车场地，典型站场布置形式是“两重两空一走行”。

（2）纵列式布置。该种布置方式主要为旋转车钩列车设置，列车到达后不摘头动态进入翻车机室，翻卸后由本务机车牵引，经环线进入出发场或纵列式出发场。

（3）底开门车布置。车辆均采用底开门车辆，列车来车后至卸车线，煤炭卸车列用地沟内设皮带传送机输送至煤仓，打开车底卸车后，列车转线至到发车，车场可以纵列布置，也可以设环线。

篇（10）

客观真实是对方案进行比较首先要考虑的因素我们应该认真严谨的对各方案的优劣进行综合的分析考证。在制定最终的方案时，我们必须要避免因人为的情感因素等带来的影响。而且我们应该客观的分析方案，不能存在看中或轻视某一方案的情况。工作中常会发现某些工作人员基于自身的喜好因素，而着重的优化某一方案，贬低其他的，这样会使得我们的方案不能得以最有效的优化，因此我们一定要杜绝此类现象的发生我们不能盲目的对比各个方案，而是应该确保他们处于同一层面上，例如需保证他们的规划目标是一样的。只有是在相同的前提条件下，我们才能对不合理的方案进行舍弃，采纳优秀方案我们在对方案进行比较之前，应该详细列会影响比较的各类原因，还应明确需要比较的项目，并按一定的对此次序来依次对比。对工程量及投资进行比较时应将其视为影响对此的所有因素之中我们在对方案进行比较的时候应着重以关键因素来对比，这就需要我们首先要明确何为主要，何为次要。因为一旦当比较中出现两种方案不相上下的局面，这时我们就可以对其进行重要因素的分析比较，同时我们应将所有的对比结果以对比报告的形式呈现出来。

各类影响方案的对比因素

方案设计第一，方案应最大可能的满足工程运行，工程实施后应能满足工程的任务和规模，实现工程运用目标;第二，是设计应满足安全运行的要求，在技术上能成立，并有一定的安全余幅。我们对设计还有一项要求就是他应该能灵活应用，而不应该是照本宣科。一个完美的设计应该考虑到一点那就是，不一样的设计条件决定了我们应该对建筑物样式布置以及对工程的处理等都应有所差异。由于每个地区受地形等条件的限制，建筑物的样式及其布局都不尽相同坝址比选中，各参选方案的坝型。枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样，而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中，渠道的型式。断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。再有一点就是即使是同类型的建筑，由于所处的地区不一样，各地区的经济社会科技等的发展水平也不尽相同，这就要求我们在设计的时候重点的分析适合各地区的因素。

我们不能盲目的进行设计，而是应该对其做足充分的准备工作积极地分析，有效地论证其施行的可行性等。第一点要论证的就是对建筑的设置问题，以及工程措施，明确我们的施工目的第二点是我们应该严格的依据相应的法律法规及相关的技术布置建筑测量尺寸除此之外，设计还应满足我们实用性的要求，采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性避免使用尚未得到合理利用的技术或者是难度较大的技术，此举的目的主要是为了降低工程的风险性除此，设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响，尽最大可能的使工程能够降低对社会及环境的不利影响方案的设计不应独立存在，而应积极协调其他的个专业．

1工程投资

如果说设计描绘了工程，那么实际的投资则具体的体现了工程水工设计是控制基本建设规模约束工程造价提高投资效益的重中之重。当我们分析水利工程的经济是否合理时，应积极参考最小的风险以及最大的利益这两个因素。工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术经济评价论证，对不同的开发方案如海堤走向工程规模平面布置等进行分析比较，从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大浪急等恶劣的自然条件，以及台风大潮带来的风险等多变因素，科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头，应适当留有余地，不留缺口我们只有仔细地估算好各类投资费用，详细的分解结构层次，准确的计算好工作量，才能保证我们的精确度得以最优。投资估算是控制初设概算的依据，初设总概算超过可研报告审批投资的百分之十时，可研报告需重新报批。通过上述，我们发现，只有严格仔细地做好投资估算工作，才能给项目的有效合理运行铺垫一个坚实的基础工程施工问题是我们再设计方案时不得不考虑的一个问题，当我们设计完成方案是，应该尽快的审核。此项审核不仅包括对投资费用等的审核，力求使成本降到最低。同时还要对其可行性进行严格的考核，主要是为了避免施工中可能会产生的安全问题等。在做好对本深设计的充分考核的同时，我们还应该积极的吸取同行业同类型的工程的经验教训，听取合理的意见，从而使得我们的方案能够更加的有效，完美。

2环境影响