时间：2023-03-20 16:14:24
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课题名称：车床C6140数控改造
一. 设计(或研究)的依据与意义
1: 机床数控化的必然
我国目前机床数控化率并不高,我国数控化机床年产量约为0.6—0.8万台,年产值约为18亿元.机床的年产量数控化率为6%.可见我们的大多说制造行业和企业生产,加工装备绝大多数是传统的机床.用这种装备加工出的产品普遍存在质量差,品种少,成本高,供货期长,从而,在国际国内市场上缺乏竞争力,直接影响一个企业的产品,市场,效益,影响企业的生存和发展.所以必须大力提高机床的数控化率.
2:机床数控改造优势
数控机床作为机电一体化的典型产品,在机械制造业中发挥着巨大的作用,很好地解决了现代械制造种结构复杂,精密,批量小,多变零件的加工问题,且能稳定产品得加工质量,大幅度提高生产效率.经过大量的实践证明普通机床数控化改造具有一定的经济性,实用性和稳定性.所以很多企业纷纷将现有机床改造成经济型数控机床,这种做法具有投资少,见效快的特点.事实证明:用较少的资金,经普通机床改造成数控机床,可以为企业带来可观的经济效益.
二. 本课题的研究方案
总体方案应考虑车床数控系统的运行方式,进给伺服系统的类型,数控系统CPU的选择，以及进给传动方式和执行结构的选择等。采用的单片机对进给伺服步进电机及主轴电机进行开环控制。
根据技术指标中的最大加工尺寸，最高控制速度，以及数控系统的经济性要求，决定选用8位的单片机作为数控系统的CPU。根据系统的功能要求，需要扩展功能存储器，数据存储器，键盘与显示电路，I/O接口电路，D/A转换电路，串接接口电路等，根据纵横向步进电机选择驱动电源种类。
设计硬件电路时CPU选用ATMEL公司的8位单片机AT89S52：扩展EPROM芯片W27C512用作程序存储器，存放系统底层程序，扩展一片SRAM芯片6264用作数据存储器，存放用户程序;一些进出的信号均做隔离放大;模拟电压的输出借助于DAC0832;与PC机的串行通信经过MAX233芯片。使用Protel画硬件电路图，使用汇编语言设计控系统的部分软件。
三：研究目标，主要特色及工作进度
将车床的纵横向进给系统改成用微机控制的，能独立运动的进给伺服系统;将手刀架换成自动换刀的电动刀架。这样，利用数控装置，车床就可以按预先输入的加工指令进行切削加工。由于加工过程中的切削参数，切削次序和刀具都可按程序自动进行调节和更换，再加上纵横向的联动进给功能，所以，改造后的车床，就可以加工出各种形状复杂的回转零件，并能实现多工序集中车削，从而提高生产率和加工精度。
2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
在高新技术的背景下构建了现代高速公路的机电系统，其机电系统设备也比较高端，因此，维修人员可以准确掌握相关的技术，并且较高的专业水平才能保证其维护工作做到位。系统维护难度高。现阶段，高速公路路网成为普遍现象，各条高速相互穿插，地形复杂为机电系统的维护带来难度。仅靠一个人进行维护几乎是不能完成的，必须有一个专业性较强的团队进行维护，同时设备具有关联性，一个故障的出现，需要维护人员判断一种或多种与之相关联设备的问题，为维护增加了难度。
2高速公路机电系统维护现状
1)由电源导致的设备故障。较长的供电线路，不稳定的供电电压，不足的功率，另外，供电系统的传输线路有断路、短路等现象的出现，尤其是经常发生由于瞬间过压、供电错误导致损坏了设备的现象。除此之外，高速公路所通过地区的地形、地貌存在差异，特别是山区地形的存在，导致高速公路无法供电或者供电不足的现象，因此为其维护制造了困难，一旦发生设备维护问题，也无法及时对其进行维护，导致了设备可能发生故障，增加维修的成本。2)机电系统维护缺乏统一的评价标准。目前而言，我国在高速公路机电系统维护方面缺乏统一的评价标准，这一问题的存在造成了机电系统的各项指标衡量无法量化，也无法客观评价维护人员的工作。更为重要的是高速公路机电工程集IT设备、网络设备、自动控制设备、电力设备、监控设备、收费设备、通信设备、消防设备于一体，其中很多设备属于高精度智能设备范畴，当出现机电设备故障时，原因很难被找到，影响了机电系统维护顺利进行。3)机电系统的设备没有统一。根据调查可知，大多数高速公路机电设备缺乏统一性，并不是配套安装的。每个设备的兼容性也不同，有的兼容性大，有的兼容性小，因此在其维护中产生了各种问题。机电系统设备不统一会造成混乱现象，有的图像可以呈现在一个设备上，但是却在另一设备上无法显示，因此无法进行资料调阅。因此，必须选购和安装统一的机电系统设备，才能保证维护工作的顺利进行，促进高速公路正常运行。4)机电系统设备的管理人员的问题。高速公路某些路段机电系统设备管理人员存在工作态度问题，缺乏责任心，无法及时解决机电设备出现的问题，且没有一个完善、可行的监管制度对其进行监督和管理。造成了机电系统无法及时发现问题，也没有进行确切的排查，导致许多问题一直存在，为其系统运行留下了隐患。
3高速公路机电系统维护的模式
基于以上对高速公路机电系统维护现状进行的分析，可以看出在其维护中存在诸多问题，必须建立一个切实有效的高速公路机电系统维护模式。1)建立准入制度。一般情况下，因为机电设备质量问题产生的机电系统故障比较多，所以，必然要对设备质量进行严格把关，建立准入制度，严格控制设备质量。同时要对机电设备建立一个统一规范，并且根据规范进行设备采购或调试。在科学技术的指导下，构建一个机电系统设备的数据库已经成为可能，因此对机电设备进行分类和整理，在进行设备检测时着重检测其设备质量，同时要建立一个健全的设备质量检测体系。并且要将质量好的设备单独记录下来，为下一条高速公路建设奠定基础，以此促进高速公路的安全、顺畅运行。2)选择信誉好的维护企业。我国的高速公路管理包括很多方面，工作繁多而且复杂，因此，有时会选择一些机电系统维护企业来对其进行管理，那么在选择过程中就需要选择信誉好的维护企业，才能保证其所拥有的技术人员的专业水平较高，这样在实际维护中就可以较大程度地将成本减少。3)加强监督和管理机电系统维护人员的力度。有很多的机电维护中出现的问题都是因为维护人员没有较强的责任心造成的，因此不能及时维护机电系统，而且也不能对问题进行及时排查。针对这一问题，必须建立一个有效的监管制度和人员考核制度，对维护人员进行监督和管理。另外，要为维护人员提供便利的条件和维修工具等，更要为机电系统维护配备充足的维护人员，以保证维护工作真正地做到位。4)注重对高速公路机电系统日常检测及维护。注重系统的日常检测需要有一个有效的参考数据作为基础，以便可以准确判断出其设备是否在正常运行。同时要对设备运行的环境进行检测，注重地质变化，运行环境是否干净，是否有鼠害现象等，从细节中对其进行检测和维护，可以避免因为这些微小的问题导致大的故障。5)提高机电工程系统维护人员专业水平。机电系统维护人员的素质及专业技能直接关系到维护工作是否可以有效进行，因此，针对很多维护人员专业水平不高的问题，必然要对其加强技能培训，不但要使其具备专业的技术知识，同时也要具备较高的维护技能。另外，可以聘请经验丰富的专家与维护人员进行技术交流，针对在维护中遇到的难题和不足，可以交流解决，积累经验。
4结语
1.运用与管理筑路机械设备，是掌握施工主动权的必然要求。
众所周知，高速公路工程的建设，多采取招投标、项目部、对外发包等形式。对施工方来说，采用大型机械设备，有着两大好处，一是不会发生手工作业中常见的推诿扯皮现象，二是可以避免不少施工事故。所以，将大量的机械设备广泛运用，不仅能自主安排施工进度，而且能够提高工作效率，提升工作质量，进而充分掌握施工的主动权。
2、运用与管理筑路机械设备，是创造良好经济效益的必然要求。
机械设备的使用，可以节约人工、节省工时、提升质量，其带来的利润约为总工程款的30%-40%。所以，在进行机械设备的运用中，至少可以获取5%-15%的经济效益。当然，如果选择租用机械设备，这部分利润是被租用方获取的。
二、筑路机械设备运用与管理中存在的问题
1、筑路机械设备不匹配的问题。
在高速公路工程的建设过程中，如果采用招投标的方式进行施工单位的选择，而施工单位中标后，方才进行机械设备的配套，这会在一定程度上导致设备的不匹配。例如，从本单位其他项目建设中抽调机械设备,从其他施工同行中借用机械设备，或者从社会上租赁机械设备，这就导致了机械设备的质量和规格参差不齐，施工人员对新设备的使用也不够熟练，一定程度上影响了工程进度与工程质量。
2、筑路机械设备重管理轻保养的问题。
一般来说，为了确保高速公路工程的尽早竣工，施工单位对工程进展、工程质量的重视程度较高，所以，在机械设备的使用方面，总是考虑物尽所能，加班加点、超负荷运行设备的现象时有发生，虽然在一定程度上加快了工程进度，却导致设备的过度消耗，极易发生故障。而过于注重机械设备使用的施工单位，往往忽视了对设备的适度维修和定期保养，影响了筑路机械设备的使用寿命。一旦设备坏到无法维修，另行更换的话则需要额外投入大量资金，得不偿失。
3、机械运用与机械管理的矛盾问题。
机械化作业，离不开专业的技术人员与专门的技术管理队伍。但从目前的高速公路工程施工现状来看，很多施工单位专业人才匮乏，操作机械设备的要么是有着多年工作经验的老兵，要么是临时拉凑、稍懂一些机械知识的农民工。他们虽然能够简单的操作设备，进行正常的施工，但是，由于大多数人对机械设备的运转、维修保养等缺乏必要的了解，导致很多机械设备无法发挥其最理想的效能。
三、筑路机械设备运用与管理的措施和建议
1、构建完善的机械设备运用与管理制度。
在高速公路工程中，要根据施工量的大小，合理确定所需机械设备的数量、型号等，确保设备到位。要建立定岗、定人、定设备的三大制度，确保每个施工岗位都有专人负责，每个施工人员都有机械设备运用、维护的义务，每套机械设备都有专人保管与操作。此外，对施工中配备的人员，尽量不要随意更换工作地点和工作岗位，一旦换人，在机械设备的运用与管理方面，可能需要较长的磨合期，既不利于延长机械设备的寿命，也在一定程度上影响工程进度。
2、建立完善的机械设备运用与管理流程。
在进行高速公路工程的施工流程中，需注意两个关键环节。一是组织机械设备进场。要提前谋划，将施工中所需机械设备的型号、数量、大小等核定清楚，按照施工顺序及时运送进场。如果是施工单位自家的设备，可提前全部运送到位，如需租用或外借，则可在施工前夕运送到位。二是要规范操作机械设备。操作人员一定要熟练掌握相关机械设备的操作要领，严格按照有关规定和流程进行设备操作。
3、重视机械设备的维修与保养。
主要工序有三项。一是进场后的全面检查。进入高速公路工程的施工现场后，要组织设备操作人员和专业技术人员，对机械设备进行一次全面的、深入的检查和例行保养，例如，添加油、拧固螺丝等。二是施工过程定期保养。要对机械设备使用情况进行跟踪保养，特别是那些使用频率高、容易磨损、容易出现故障的机械设备，要靠上保养，一旦发生异常，立即开展维修及保养行动。对一些易磨损的零件，要提前储备，以备不时之需。三是完工后的检查与保养。
4、加强机械设备专业操作人才的培养与使用。
要多方式、多渠道引进高学历、高层次的专业技术人员，要多门路、多办法开展设备专业操作人员的培训。要将理论学习与实践操作紧密结合，培养一批技术娴熟、管理科学、核算精准的机械设备操作人员。
四、结语
1.1高支模板施工技术准备
首先，建设工程的项目技术负责人应该具备一定的技术专业知识，能够看懂图纸，且对施工过程中的技术内容能够发表自己的意见，同时技术负责人应该仔细审查图纸，对图纸中模糊的地方进行标记，为二次审图提供便利。第二，技术人员在审图时还应对图中存在的问题进行快速掌握，然后开讨论会进行共同商量，并针对问题提供可行的解决方案。第三，建筑工程技术人员应对高度和尺寸进行初步设计，并针对项目编制专项施工方案。第四，规模较大的支模方案应经过技术专家进行论证并通过，方案应经技术负责人最后审批在进行实施。
1.2施工人员准备
高支模板施工前应做好施工人员准备，应做到项目部管理人员合理有效分工。具体人员准备应做到以下几点。第一，项目技术负责人应根据获得批准和通过的方案与项目管理和施工人员及时对技术要求进行沟通交流，同时还应对项目部的技术水平进行考核，以确保质量达标。第二，项目木工长应对工程中涉及的技术进行相关传授并对工程的实施进行监督；工程竣工时应考察是否达到验收标准。第三，项目专职质检员要及时检查工程质量，质量不合格的应勒令其施工人员及时修改，尤其是要对项目中使用的材料进行严格考核以确保其达标。第四，项目测量员认真负责工程的测量工作。第五，项目专职安全员应对将要竣工的项目及时履行检查职责，对项目不合格地方尽快做出调整。如果项目中存在支架时安全员也应对其进行检查，以免漏掉。
1.3施工材料准备
一般而言，高支模板施工选用的建筑胶合板为18毫米，且为扣件式钢管支撑。相关负责人在对施工材料进行购买前，应对材料的出产厂家进行仔细考察，同时进场检验钢管、扣件的规格，确保其规格与施工设计方案一致，高要求地保证施工质量。
2、建筑工程模板支撑体系构造设计要求
2.1一些经常被忽略设计要求
第一，设置的立杆间距难以保证水平横杆贯通。设计模板支撑系统的时候,要按水平构件的尺寸大小对荷载进行计算,再分别对立杆间距进行准确的确定。如果板下立杆间距和主、次梁不一致时、纵横不成行时,因为构造上的不足,水平横杆不能纵横贯通,就会削弱架体整体的稳定性。但是如果在设计方案时,依据荷载的大小,主、次梁下的立杆排距做到一致,并对梁下每排立杆的间距和根数进行核定,对于板下的立杆间距,应选为梁下的整数倍，这样才可做到水平横杆的完全贯通，提高架体的整体稳定性。第二，边梁下的模板系统缺乏有具体详细且具有针对性的节点图。高层建筑框架梁下的模板系统边缘多为临空面,一旦在设计方案时不充分重视,会导致施工工人把支撑杆联接到外脚手架上,对模板支撑系统和外脚手架和带来一定的安全隐患。第三，连墙杆的结构特点和设置方式不符合要求,给实际操作带来不便。大部分工程的几个面或某一面没有剪力墙,多数没根据工程特点设计方案,不具有针对性的，应对连墙杆的连接措施和连接部位进行规定。第四，容易对后浇带结构特点进行忽略,对主体结构施工质量和安全带来影响。对高支模施工方案进行编制时,应对浇带的结构特点进行综合考虑,并在后浇带处设置独立的支撑带,同时在进行连续施工时,逐一对应设置上下层的立杆。第五，忽略顶部支撑点的设计要求。立杆顶部最好设置支托板,且与支架层顶横杆高度距离最好不要大于400毫米。当顶部支撑点在顶层横杆时,应向立杆靠近,最好不要超过200毫米。
2.2高支模板施工时应注意的构造要求
高支模板施工时应注意两方面的构造要求。第一，应全面对支撑架搭设的要求进行了解并掌握。搭设时应严格按照设计尺寸进行,水平杆和立杆的接头应在不同的框格层中全部错开进行设置；对于横杆的水平偏差和立杆的垂直偏差应确保小于扣件架的规范要求；对于钢管和扣件的质量应该和扣件架规范要求符合；设计地基结构层支座时应该符合承载力要求。第二，应注意整体性构造层的构造要求。如果支撑架的横向高与宽比大于或等于6或高度大于或等于20米时,应该对双向水平加强层或整体性单向进行设置；对单向水平加强层设置剪刀撑或水平斜杆时应按照每4至6米沿水平结构层进行设置；在支撑的中部和顶部每隔10至15米设置双向水平加强层；时刻确保高支撑架的底部和顶部必需设置水平加强层。
3结语
风险管理是指一个组织为达到其目标而确认和分析相关风险，并在此基础上对风险进行控制管理的过程。确定风险因素和决定采取的行动计划(包括决定不采取任何行动)的过程成为风险管理。首先，风险管理必须识别风险。风险识别是确定何种风险可能会对组织产生影响，最重要的是量化不确定性的程度和每个风险可能造成损失的程度。其次，风险管理要着眼于风险控制，组织通常采用积极的措施来控制风险。通过降低其损失发生的概率，缩小其损失程度来达到控制目的。控制风险的最有效方法就是制定切实可行的实施方案，最大限度地对可能面临的风险做好充分的准备。当风险发生后，按照预定方案实施，可将损失控制在最低限度。再次，风险管理要学会规避风险。在既定目标不变的情况下，改变方案的实施路径，从根本上消除特定的风险因素。高校基建工程审计风险管理的基本含义是高校内部审计部门对审计风险进行识别、估计、衡量、控制等一系列具有系统性、规范性的方法和手段的总称。高校基建工程审计风险因素来自多方面，且贯穿于整个基本建设过程。
二、高校基建工程审计的风险识别
1．高校内部审计人员技能缺乏
审计过程涉及到的部门、信息十分广泛，业务量非常大。在审计人员配备上，首先要做到按照工程规模进行匹配，如总投资在8000万以上的基建工程，审计人员要在两人以上。一些大规模的基建工程只凭借原来的内部审计部门，而没有增派审计人员，使繁重的工作与实际需求不匹配。同时，内部审计人员存在专业知识缺乏、知识结构不全面、工作方法落后以及跨专业审计等现象。目前有的高校还存在由财务人员从事工程审计工作的情况，严重影响了工程审计的效率和质量。此外，内部审计人员不仅要具备一定的审计知识和经验，熟悉工程造价方面的业务，还要对建筑物结构、建筑材料性能、施工方案、施工特点等都有一定的了解，要熟悉基本建设项目的整个流程，以上任何一方面的知识和能力的缺失，都会对工程审计质量产生影响。
2．审计外包单位选择不当
目前因为高校内部工程审计人员力量不足，将超过一定额度以上的基建工程结算审计业务委托给有实力的造价咨询机构，已成为一种趋势。由于外审单位派出的审计人员与高校只有短期的合约关系，其在组织上、经济上、精神上均独立于高校，不受高校的行政约束，不用担心与施工单位串通舞弊行为会给自己造成长期影响。在个人收受好处后，做出损害学校利益的事情。在审计过程中，外部审计人员责任心缺失，对施工单位无原则让步，抱着“多一事不如少一事”的态度，得过且过，没有严格按照相关的审计程序进行，这就严重影响了工程审计的效果。同时，我国《工程造价咨询单位管理办法》(建设部令第74号)第三十三条规定:因工程造价咨询单位的过失，给委托方造成经济损失的，工程造价咨询单位应当依法赔偿。但由于该规定缺乏具体措施和衡量标准而实际难以实施。这些都造成了外委审计风险的大大增加。
3．工程审计信息不准确
信息资料在工程审计中占据十分重要的地位，掌握并充分利用信息资料，可以减少工程审计中的盲目性，提高工程审计水平。工程监理制度是建设项目的重要管理制度。由于监理机构的独立性和专业性，基建管理人员和审计人员会过分信任和依赖监理机构，从而忽略对监理数据的审核。监理单位缺乏专业知识和责任心，对现场签证不实、材料不符的现象就无法真正监管。如某学生宿舍楼的消防工程，施工单位报审单上标明阀门品牌为上海冠龙，材质为铜质阀门，直径DN100，监理人员在报审单上笼统签上“情况属实”。而实际施工现场采用的品牌是上海沪龙，钢质阀门，直径仅为DN50，如果基建管理人员或审计人员不现场复核，就可能花较高的价格买到相对较低品质的产品。工程造价中主要材料费用占总造价的60%～80%。目前市场上的建筑工程材料品种繁多，优劣混杂，主要材料价格往往存在巨大的差异。面对建筑材料品牌价格差异大、价格浮动明显等不利因素，处于办公室内的审计人员若无丰富的工程用料知识和对材料市场价格的准确了解，只凭借以往的资料和网络询价拼凑出的数据，就有可能造成工程价格不实，使工程材料的审核无法达到最大化节约的效果。
4．工程审计范围片面
在基建工程审计中，很多高校采用事后审计的办法，对于事前招投标过程、合同签订过程以及工程施工过程中的设计变更、现场签证等没有引起足够的重视。高校基建工程涉及到的内容非常复杂，在工程准备期与施工期环节非常多，每一个环节都需要重视，一旦出现疏忽，都将会造成严重的经济损失。比如招标阶段。目前高校大型国有资金投资建设的基建工程招标工作，往往委托有资质的招标实施。招标文件中工程量清单、招标控制价以及合同专用条款等重要内容一般由招标拟定初稿，如果基建管理部门对以上内容不进行认真审核，就会造成工程量清单数量不准、项目缺漏、招标控制价偏高、合同条款表述不清等问题，为以后的工程结算审计工作埋下隐患。比如施工阶段，若内部审计人员不深入现场，对签证、变更尤其对隐蔽工程资料的真实性就会缺乏准确把握。例如某个教学楼新建工程，基础施工时施工单位按照规范要求邀请专家对深基坑支护方案进行了论证及确认。实际施工时，施工单位并没有按照施工方案进行锚杆支护，仅在四周壁简单进行喷浆挂网。监理人员和基建管理人员对这现象也没及时拍照存档或书面备注。工程竣工结算时，施工单位按照经专家评审的施工方案进入结算，从而引起了造价争议。
5．外部人为干预存在
部分高校基建工程审计过程中，经常受到外部因素的干扰。大型基建工程往往历时2至3年，施工单位不择手段利用机会与相关领导套近乎、攀人情。竣工决算时，“领导打招呼”、“递条子”等不合理现象就时有发生。工程结算审计时，高校内部审计部门需要与工程相关的其他部门配合，为了保持密切的联系，对于发现的问题打折扣处理，或一些部门的不协助、不配合，都导致了工程审计结果受到影响。外部各种关系的干扰，造成了审计机构的公正性和独立性难以保证。
三、高校基建工程审计的风险管控
1．完善基建工程审计的制度建设
高校基建工程审计工作的政策性非常强，一定要通过相关的管理制度进行约束与规范。完善的造价审计制度的建立是现代审计管理中必不可少的基础保障，高校组织与专业人员都需要学习制度内容，按照规定执行。造价审计制度的完善不仅应对操作流程进行明确，而且对于违反规定内容的行为应进行明确的处罚规定。高校通过制度把监督权充分下放到内部的审计部门，使基建审计工作有序、规范化进行，使所有的审计工作都能够做到有法可依。
2．加强内部审计人员的能力培养
高校内部审计部门在工程结算审计外委的同时，应注意对内部审计人员的能力培养。通过外审项目的全程参与，学习外审人员先进的审计技术手段和审计方法，不断提高自身的业务水平。内审人员在熟悉各种工程造价计价方法的同时，也应熟练掌握合同法及其它相关法律法规。另一方面，内审部门也要鼓励内审人员积极参与注册造价师、注册建造师之类的专业资格考试，有效提高内在专业的胜任能力。
3．合理选择外审单位，加强监督控制
高校应该通过公开招标的方式确定工程结算的外审单位，评标标准应该客观公正、科学合理，这不仅有利于选择业务水平、职业道德俱佳的外审单位，还可以防止一些人为因素的干扰，确保外审单位独立客观地展开工作，从而使工程结算获得高水准的审计服务质量保证。高校与外审单位签订的合同，应该详细约定外审业务的服务范围、控制措施、审计条款、报告制度、争议解决、违约责任及其处罚措施等主要内容，只有明确约定双方的责权利，才能有效避免合同纠纷，确保外委审计合同的顺利履行。外委审计过程中，高校内部审计部门应对外审项目实行监督和控制。例如陪同外审人员到施工现场查证，参与外审单位与施工单位之间结算差异问题的讨论。但也应该注意方式方法，程度适当，充分尊重外审单位在实质上和形式上的独立性。高校内部审计部门应该建立审计复核制度。审计复核是在外审单位和施工单位就外审项目基本意见一致后，在对审计报告最终定案前，邀请第三方造价咨询机构对拟定的审计报告进行复核和检查。前提是与外审单位的合同中首先明确高校内部审计部门有进行复核的权利，并约定外审单位的结算结果允许一定额度的审计误差率存在。复核时为了提高工作效率，可采用重点抽查审计法、分析对比审计法等。复核制度可以及时发现拟定的审计报告中可能存在的错误，同时也是对外审单位的一种监督。
4．拓宽审计范围，实行全过程审计
高校内部审计部门应该从基本建设项目的建设初期，即投资决策阶段开始介入，到项目竣工并办理完结算为止。自始至终地对基建工程的造价审计进行管理。具体分为事前审计、事中审计、事后审计。只有内审单位全程参与，才能形成科学合理的造价审计控制体系。事前审计主要在基本建设项目的立项阶段、设计阶段、招标阶段，对有关造价进行把控。其中包括工程量清单、招标控制价、合同专用条款等重要内容的复核;事中审计要通过签证制度的完善进行合理审计。内审人员要经常深入到施工现场，对施工技术工艺、方法等进行察看，了解最新的工程进度与质量。只有掌握好现场第一手资料，才能为工程结算审计打下坚实的基础;事后审计主要是对合同履行、工程结算等各个环节的真实性、合法性和效益性进行审查。具体包括工程结算的计算方法与合同约定是否一致，工程量是否超算，定额是否高套、错套，设计变更和工程签证的结算单价是否准确，材料与现场是否一致，材料价格是否不实等。
5．加强廉政建设，确保审计机构的独立性
高校需积极开展廉政建设，优化审计机制，只有充分展现出内部审计部门的独立性，才能真正发挥其审计作用与效果。高校内审工作应独立于其他的工程管理部门，在工作中不断创新，敢于监督揭发违规问题。独立的内审团队更能够发现审计过程中存在的问题，能够为工程决策管理者提供有效的依据与参考，更能够进一步实现高校基建工程的健康发展。充分独立的内审部门可以有效降低目前在监督过程中面临的风险，促进审计工作有序、持续、良好地发展。
四、结语
该工程位于某国道与公路的交口，为公路转盘内的城市景观雕塑。由于其体积较高大，存有遮挡视线的交通隐患，因此该雕塑需向东北方向平移117m至公园内(见图1)。该雕塑为砖与混凝土的混合结构，由锣鼓造型和底座两部分组成，底座外部周圈墙体及上部锣鼓造型为钢筋混凝土结构，底座内部竖向支撑锣鼓造型墙体为370mm厚砌体结构。结构底部为500mm厚钢筋混凝土筏板基础(见图2)。雕塑自重约3400t，总高18.8m，筏板直径为23.4m。
2平移方案
本工程位于国道中间，车流量较大，因此要求施工工期不宜太长，尽量减少断交施工的时间。目前，建筑物平移较为普遍的为轨道平移，即在新址和原址之间铺设轨道，在建筑物底部制作平移托盘和上轨道梁。按移动方式可分为滚动平移和滑动平移。移动装置包括滚轴和上、下轨道板(或滑道板);推力系统的移动动力设备包括千斤顶和垫块;拉力系统的移动动力设备包括千斤顶和牵引钢索;反力支座包括固定反力支座和可动反力支座。在以往同类工程中，应用千斤顶牵引配合滚轴方式应用较多。对于本工程若采用此方法需对国道进行断交，轨道的建造时间较长且有可能破坏道路;建筑物平移速度缓慢，不满足工程要求。针对建筑结构自身特点，决定采用高压气囊平移技术完成本工程。相对比其他平移方式，采用高压气囊搬运技术，平移速度快，施工过程简单、周期短，工程造价低。该技术对下部轨道的承载力和平整度要求低。气囊为软支撑体系，易变形，对上部结构的整体性要求较高。因此，高压气囊搬运技术适用于上部结构整体性好、平移路径相对较长的工程。雕塑整体性较差，但可通过上部结构加固设计来增强，满足高压气囊搬运技术的要求。
3平移设计
平移设计应遵循以下原则:不改变原建筑的使用功能;根据现场情况，建筑物移动过程中临时构件的设计仅考虑恒荷载、活荷载的准永久值，永久构件需满足新建建筑物的要求;托换过程和平移过程中应尽量减少对原结构的扰动;托换构件应有足够的安全储备［3］。
3.1上部结构加固方案结构锣鼓造型由其下部井字形墙体中4道组成正方形的砖墙支撑，经统计雕塑内部井字形砖墙的底部面压约为300～400kPa，周圈混凝土墙的底部面压约为123kPa(见图3)。对原结构进行整体建模验算，基底反力如图4所示。内部砌体墙间距小，刚度大，其基底反力分布均匀，大小为83kPa，说明原结构砌体墙部分构成的井字结构整体性较强;砌体墙至外部混凝土墙之间基底反力逐渐递减，最小值为68kPa，相差较大。因为外部混凝土墙与内部砌体墙之间的连接仅为第1层顶板和底部筏板，此处为结构刚度薄弱区域，若不采取加固措施，平移过程中气囊的作用力将在此处产生较大的剪力，导致结构破坏。针对原结构特点，初步考虑两种加固方案。第1种方案为新增上翻井字梁加固。在原筏板上，混凝土墙内部新增井字形上翻梁，外部新增放射状上翻梁(见图5)。此方案增大了筏板底部面积，相应也增大了气囊的承载面积。另外，圆形底面容易割破、划伤行走中的气囊，增大了平移施工难度，此方案将原筏板底面增补为矩形。经建模分析计算，此方案的基底压力分布均匀，说明起到了增强原结构整体性的作用。但缺点是:雕塑为半封闭结构，新增梁的支模和浇筑施工困难;新增补的筏板与原筏板连接处为薄弱环节，施工质量要求高;新增梁箍筋间距小，植筋工作量大;新增梁需穿透原墙体，对原结构扰动大;原结构井字砌体墙部分整体性较好，位于砌体墙范围内的连续梁起不到应有作用。第2种方案为新增剪力墙加固。在第1层原砌体墙对应位置新增8片混凝土剪力墙(见图6)，增强内外墙体之间的抗剪切能力以及结构整体性。新增剪力墙与原砌体的混凝土构造柱采用植筋的方式连接，连接节点做法如图7所示。与第1种方案相比优点是:①节省材料，新增加固构件混凝土用量小。经计算，新增的混凝土墙总重约70t，平移建筑总重为3470t。②加固方案针对性强，受力明确，使剪力墙承受周圈混凝土墙体与内部砖墙的压力差，协调两部分共同受力。③只需在原内外墙体之间新增墙体，对原结构扰动小。④施工简单，工程造价低。新增墙体浇注时，可采用在首层顶板对应新增墙置开洞浇注的方法，施工简单、易操作;较第1种方案减少了植筋工作量，降低了工程造价。对新增墙体后的结构进行建模分析，基底反力分布如图8所示，基本在75～79kPa，说明新增的墙体提高了结构的整体性。
3.2新增剪力墙加固设计新增剪力墙的加固设计，考虑了混凝土梁托换、气囊平移过程中的各种受力工况。在采用混凝土梁托换的过程中，上部结构传力明确，剪力墙部分受力简单，本文按最不利工况即气囊平移过程进行剪力墙加固设计。在平移工况中，为准确模拟建筑位于气囊上的结构构件受力情况，本文采用调整建筑地基基床系数和增大结构自重对加固构件进行设计。1)基床系数的取值基床系数定义为地基上任一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s的比值，用k/K表示，单位为kN/m3。基床系数可理解为基础下部土体的刚度，土体越软，基床系数越小。一般来说，砂土的基床系数取值10000～40000kN/m3，粉土为20000～40000kN/m3，淤泥质土取1000～5000kN/m3。在平移过程中，雕塑筏板基础的下部是气囊，基床系数应根据气囊的刚度取值。确定气囊刚度的方法主要有试验方法和理论方法［4］，本工程通过理论方法对其进行设计取值。2)基底压力取值根据气囊生产厂家提供的参数，本次工程采用的气囊工作压强为200kPa。设计时考虑平移轨道不平整及其他因素可能造成的气囊受力不均匀，气囊传给筏板基础的压力应乘以1.5倍的放大系数。为保证平移过程中筏板基础不被气囊反力破坏，剪力墙配筋计算应在300kPa的基底反力下进行。因此采取增大结构自重提高筏板底部压力，将混凝土及砌体的材料容重放大相同的倍数，当基底反力达到300kPa时，对剪力墙进行配筋设计。
3.3下轨道的设计根据地质勘察报告，建筑物平移轨道所处位置位于汾河阶地，主要岩性为杂填土、黄土状粉土及中砂。回填土层厚1.90～2.50m，平均厚度2.16m，其下为黄土状粉土，夹粉质黏土、粉细砂，具中等-轻微湿陷性。地下水位主要位于中砂层，最浅处为8.5m。该场地为非自重湿陷性场地，地基湿陷等级为I级，黄土状粉土层应考虑震陷影响。为消除地基土湿陷性及震陷性的不利影响，满足气囊行走过程中的承载力要求，考虑采用强夯法处理平移轨道。在强夯法处理地基前，应通过现场试验确定其适用性和处理效果。本工程单击夯击能≥1000kN•m;夯击后在表面铺设≥300mm厚的3∶7灰土垫层。经过现场试验测试，强夯后的地基承载力达到200kPa，大于气囊的工作压强，满足了气囊对行走轨道的要求。
3.4气囊的选择在平移过程中，气囊形状与地面形状、上部平移建筑的底面形状、底面尺寸、气囊自身长度及布置方式等因素有关(见图9)。一般情况下，当构件底面和地面平行时，气囊的横截面呈扁圆形。气囊的承载力与气囊自身的工作高度有关，见式(1)～式(3)［5］。承载面积:S=Bl=π(D－H)l/2(1)单根气囊的承载力:F=SP=π(D－H)lP/2(2)所需气囊的个数:N=k2GπlP(D－H)(3)式中:B为承载面宽度(m);H为气囊工作高度(m);D为气囊公称直径(m);P为气囊公称压力(MPa);l为气囊承载面长度(m);G为大型构件的质量(kN);k为安全系数，k=1.2～1.3。综合考虑安全性和经济性，本工程选用8条直径1.5m的高压气囊做平移时的行走机构，气囊长度为18m，中心间距为2.6m。
3.5托换设计托换结构体系包括托架梁及托架梁下的基础，该建筑的托换结构布置如图10所示。图10托换结构布置平面Fig．10Underpinningstructurediagram托架梁主要受上部建筑的自重荷载。托架梁与气囊交替放置，根据气囊的间距要求，托架梁的间距设置为2.6m。考虑到气囊的承载面宽度、工作高度及间距要求，本工程托架梁的截面尺寸为400mm×500mm。为降低工程造价，新址托换时重复利用原址的托架梁及其下部基础，本工程采用预制的混凝土托架梁和条形基础。为方便搬运，托架梁和条形基础均为分段预制。采用托架梁托换时，原结构基础下部土体不满足承载力要求。本工程采用了在托架梁下方增设条形基础的方式。根据托架梁传来的荷载计算，条形基础截面尺寸为300mm×1800mm。条形基础布置的原则:按托架梁的中心线布置，尽量避免产生偏心荷载;保证基础的水平放置，施工时先制作100mm厚的素混凝土垫层，找平后再将条形基础拖入指定位置;基础的边缘应超出其上部的托梁。
3.6牵引系统的设计3.6.1牵引系统牵引系统由地锚、卷扬机、滑轮组、固定架及钢丝绳等组成。本工程采用1台卷扬机及其相应的滑轮组对建筑进行牵引(见图11)，为确保移动过程中建筑物的平稳、安全，在移动反方向设置拖拽重物进行移动保护。卷扬机型号的选用主要考虑建筑物的质量和移动的速度。3.6.2牵引力的计算［5］F=kGf+kGVgT(4)式中:F为搬运建筑物的牵引(kN);G为建筑物自重(kN);g为重力加速度，g=10m/s2;f为滚动摩擦系数，在建筑物平移工程中，气囊与地面之间的滚动摩擦系数与地面情况和气囊的工作高度有关。一般取值f=0.03～0.05;V为建筑物移动速度(m/s);T为启动时间，从0至设计移动速度;k为安全系数，取k=1.2。
3.7就位连接原结构的筏板基础已满足了承载力要求。本工程设计的托架梁及其下部条形基础相当于是地基的一部分。为了保证雕塑在新地基上的稳定性，设计中采用了如下的方法:根据地质勘察报告，新址回填土层平均厚度2.1m，采用强夯法处理，夯实后回填≥300mm厚的3∶7灰土;气囊撤出后，采用C15素混凝土将托架梁之间的空隙填补密实。
4施工工序
剪力墙加固上部结构逐条掏土放置托架梁逐条掏空托架梁之间的土体放置气囊气囊充气(充气高度大于托架梁高度)移出托架梁启动卷扬机牵引钢丝绳平移至预定位置放置托架梁气囊放气撤出气囊素混凝土填实托架梁空隙。
5平移过程中的纠偏及处理措施
由于受偏心影响和牵引系统对建筑物的作用力很难控制在始终保持平衡状态，故会造成建筑物在移位时偏位。在前移过程中，每前移1～2m，即测量建筑的偏移量，从而不断采取措施对建筑进行纠偏，防止建筑因偏移量过大而难以纠正。可采取的措施如下。1)调整气囊的倾斜度在建筑物行进过程中，将气囊摆斜一个适当的角度(根据经验约为1/40)。根据滚杠搬移工作原理，建筑物在牵引力的作用下就会以气囊中心为原点，产生一个小角度的旋转，从而起到一定的纠偏效果。2)调整牵引及溜尾2条钢丝绳的拉力，通过短时的不同受力来进行建筑物的纠偏。指挥人员应根据以往的施工经验，及时判断钢丝绳的松紧程度，保证2条钢丝绳不超负荷使用，确保安全作业。
6结语
关键词:无公害蔬菜;重金属污染;生物防治;生物农药
1、引言
从世界范围来看,对于无公害蔬菜的基本概念,先后出现过许多相似的提法,诸如清洁蔬菜、健康蔬菜、无农药污染蔬菜、天然食品等等,至今尚未对无公害蔬菜的概念形成统一的说法。笔者认为:以国家颁布的《食品卫生标准》为衡量尺度,农药、重金属、硝酸盐、有害生物(包括有害微生物、寄生虫卵等)等多种对人体有毒物质的残留量均在限定的范围以内的蔬菜产品,可统称为无公害蔬菜。[4]
早在20世纪20年代,国外就开始发展无公害蔬菜,其主要生产方式是无土栽培。据不完全统计,世界上单用营养液膜法(NFT)栽培无公害蔬菜的国家就达76个。在新西兰,半数以上的番茄、黄瓜等果菜类蔬菜是无土栽培的。日本、荷兰、美国等发达国家,采用现代化的水培温室,常年生产无公害蔬菜。工业高度发达的日本,其许多城市郊区的蔬菜良田被工业废气、废水、废渣所污染,良田耕作层内的镉、铜等重金属大量富集、积累,致使蔬菜产品内的重金属含量严重超标,消费者重金属慢性中毒现象时有发生,引起日本政府的高度重视和社会各界的广泛关注。政府曾拨给大量的专项资金,动员广大科技工作者对“重金属污染”问题进行攻关。通过多年的努力,探索出客土换层、地底暗灌、配方施肥、生物固定等综合农艺措施。[1]
我国无公害蔬菜的研究和生产始于1982年,全国23个省、市开展了无公害蔬菜的研究、示范与推广工作。通过几年的研究实践,探索出一套综合防治病虫害、减少农药污染的无公害蔬菜生产技术。1985年全国推广无公害蔬菜生产面积60万亩。
2、无公害蔬菜研究与生产现状
(1)研制开发了一批高效、无毒生物农药,总结出一套以生物防治为重点的蔬菜病虫害综合防治技术
所谓生物防治,笼统地讲,是指病虫草等有害生物的生物学防治或植物保护的生物学防治方法;确切地说,生物防治是利用生物或其代谢产物来控制有害动、植物种群或减轻危害程度的方法。我国广大的蔬菜科技工作者和蔬菜种植示范户在长期的研究与生产实践中,探索总结出一套以生物防治为重点的蔬菜病虫害综合防治技术,即:在加强农业防治的前提下,在蔬菜病虫害发生期使用高效、无毒生物农药,并设法保护天敌;万一上述措施不奏效时,科学合理地选用高效低毒低残留化学农药,并严格控制农药的安全间隔期,尽量减少施药次数和降低用药浓度。[2]
(2)初步探索出治理菜田土壤重金属污染的办法,蔬菜产品中的重金属污染问题获得有效的解决途径
蔬菜产品的重金属污染问题早就引起我国蔬菜科技工作者的重视,同时对重金属在土壤中的存在状态、环境容量、迁移规律以及在植物体内的富集状况等做了大量的研究。实践表明,增施有机肥,可明显改善土壤理化性状,增加土壤环境容量,提高土壤还原能力,从而可以使铜、镉、铅等重金属在土壤中呈固定状态,蔬菜对这些重金属的吸收量相应地减少。另外,根据菜园土地的环境条件,利用排土工程法和就地表底土翻换工程法等工程措施,对各种重金属污染,均不失为良好的治理对策。[2]
(3)对蔬菜中的硝酸盐污染问题进行了系统研究,蔬菜产品中的硝酸盐污染得到有效控制
从1979年开始,中国农科院蔬菜花卉所的科研人员就对蔬菜中硝酸盐的分布水平、累积规律和控制途径等进行了系统研究,得出北京地区常见蔬菜品种中硝酸盐的大致含量,指出蔬菜中的硝酸盐含量除与蔬菜的种类、品种及蔬菜的生长部位有关外,还受外界光照、施肥等环境条件的影响。利用荫棚遮光栽培菠菜,与露地栽培相比,其产品中的硝酸盐含量明显降低;施用化肥,大白菜叶片中的NO3含量明显提高。上述研究成果广泛应用于蔬菜生产实践中,从蔬菜品种选择、施肥技术、栽培环境控制等多途径综合控制蔬菜产品中的硝酸盐污染,效果明显。[2]
3、无公害蔬菜的发展对策
(1)加强对无公害蔬菜生产的行政、组织与协调工作,建立和完善产前、产中、产后一条龙服务体系。
强有力的行政领导,加上优质的产、供、销一体化服务,是我国无公害蔬菜生产健康、持续、稳定发展的根本保证。建议在全国各大、中城市设立两类机构,即无公害蔬菜领导机构和无公害蔬菜服务机构。强化科研投入,增加科研力量,加强与无公害蔬菜有关的基础理论和开发技术研究。建议设立国家无公害蔬菜工程专项研究基金,成立国家无公害蔬菜工程技术研究协作小组,从财力、人力上给予重点扶持。着重加强微生物对土壤中有机污染物(薄膜、农药、垃圾等)的生物降解机理、高效无毒生物农药的研制、高抗病虫害蔬菜品种的选育等与无公害蔬菜有关的基础理论与开发技术研究。[3]
(2)建立一套规范化的无公害蔬菜生产技术体系
无公害蔬菜的生产,需要一套规范化的技术体系(或规程)加以指导。无公害蔬菜生产技术体系,主要应把握以下三关:一是生产基地选址关。首先对无公害生产基地进行生态环境本底状况调查,在对大气、水质、土壤等主要环境因素进行多种污染项目检测的基础上,选择诸环境要素综合指标较好的地域作为试验基地。二是种植过程无害化关。采取控制农药、化肥、生物和重金属污染的综合技术病虫害的蔬菜优良品种;采取施有机肥为主、化肥为辅,化肥中又以氮、磷、钾平衡配方的施肥技术等等。三是蔬菜残留毒物检测关。在蔬菜上市前,由质量检测部门对蔬菜中重金属、化学农药、化学肥料等有毒物质残留状况进行全面检测,保证产品的各项指标符合国内(或参照国际)的食品卫生标准或相应地区的有关标准。[5]
参考文献
[1]闫晓波.无公害蔬菜青翠碧绿.中国环境报,2007.06
[2]无公害蔬菜标准的探讨.《食品研究与开发》杂志,2007.11
[3]加强无公害蔬菜标准化建设.农民日报,2006.03
高速公路会计核算工作是整个财务管理工作中的重要组成部分，也是整个财务管理工作的重要分支。在开展会计核算工作中，对于高速公路的经济行为进行核算，通过记账、报账、算账等不同方式，对整个项目的成本、资金、固定资产等进行全面的管理，其管理过程针对于经济活动的未发生阶段、发生阶段和已完成阶段全过程。成本管理工作则主要是指在开展项目管理的过程中，对于高速公路项目的资金的使用和周转进行全面的管理，并且严格审核各项费用的发生情况，保证整体资金维持在一个相对较高的使用率，保证整个项目的经济效益。
二、当前工作中存在的不足
(一)成本意识不足
很多高速公路项目管理人员自身不具备良好的成本管理意识，对于成本控制工作的开展不重视，并且没有认识到成本控制工作的重要性。由于认识上的不足，导致了后续成本管理工作的落实效果不佳，资金控制效果有限，难以保证整个项目良好的经济效益。
(二)管理体制不完善
当前高速公路的财务管理相关制度不够完善，对于后续工作的开展缺乏有效的指导与约束。财务管理工作开展的过程中，资金使用经常出现一系列的问题，相关资金管理审核手续不够规范，产生了较为严重的资金流失情况。种种问题的出现，导致了会计核算管理工作开展举步维艰，并且难以真正地起到成本控制的最终目的。
(三)从业人员素质
有限高速公路的内部财务管理工作的内容相对复杂，并且业务范围也十分广泛，其对于从业人员的素质要求较高。现阶段，一部分从业人员自身的综合素质相对有限，难以适应不断发展的市场经济形势，不能更好地满足高速公路财务管理工作的新需求。
三、提高高速公路会计核算和成本管理水平的对策
(一)实现全员管理成本管理工作的开展
要实现全员、全面的参与，进而保证不同环节的成本控制举措都得到有效的落实，整体成本管理结果得到良好的保障。作为一项系统化的工作，成本管理工作涉及到各个部门与员工，要想真正的保证成本管理控制成果，提高各项审核工作的落实，就必须调动全员来进行积极的参与。
(二)完善管理制度
高速公路财务管理工作具有一定的难度，并且由于投资规模、工程量以及建设主体多方面因素的影响，财务管理工作亟需一套科学、完善、行之有效的管理制度作为后续相关工作的开展保障。采用集中式的管理模式，是当前高速公路财务管理工作管理的主要选择。在进行财务管理工作中，集中地开展相关财务会计审核工作，集中、统一地调配资金。这种集中管理模式，有效地避免了以往财务管理工作过于分散所带来的权责不明的问题，减少了成本的浪费。
(三)提高从业人员专业素质
随着时代的发展和进步，高速公路的财务管理工作的内容、职责、标准、范围以及对象都发生了很大的变化。作为财务相关工作的直接操作者，财务管理人员要积极的参与各项财务技能培训，提高会计核算与成本管理能力。财务管理人员也要加强对国家相关法律法规的学习，并且结合工作的具体需求，制定科学的管理目标和管理规划，减少高速公路财务风险，提高整体资金的利用效率，为高速公路项目提供更加有效的经济效益保障。
(四)加强会计核算与成本管理工作的落实
在高速公路财务管理工作开展中，对于一些资金的流动、成本核算、固定资产等管理环节，要提高各项审核措施的有效落实，尽可能地避免无谓的资金损耗，最大限度的对整体成本进行控制。在进行成本管理工作中，要对于涉及成本变化的不同环节进行全面的审核与跟踪的管理控制，并且对于一些资金浪费行为在初期进行严格遏制，保证整体投资收益。在开展成本管理工作中，也要积极地引入风险评估与规避的措施，对于当前经营管理风险进行提前评估，并且针对实际情况制定有效的风险抵御策略。
四、结束语
专题：总体设计
专 业：机械工程
班 别：机自041
学 号：2
学生姓名：
指导教师：
完成时间： 2019年3月31日
学生宿舍地源热泵供热系统设计
----总体设计
1、选题的依据及意义：
1.依据：
进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了地源热泵供热机组的快速发展。
随着生产和科技的不断发展，人类对地源热泵供热技术也进行了1系列的改进，同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术，现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。
2.意义：
地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源，可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热，向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时，它还可供应生活用水，可谓1举3得，是1种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源(heat source)和热汇(heat sink)(冷源)的不同，主要分成3类：
空气源热泵系统 ( air-source heat pump) ASHP
水源热泵系统 (water- source heat pump) WSHP
地源热泵系统 (ground- source heat pump)GSHP
平时还有人把热泵系统按照1次和2次介质的不同，分别叫做：
空气---水热泵系统
水 --- 空气热泵系统
水 --- 水热泵系统
空气---空气热泵系统
这些都是把热源、热汇以及空调系统的传递介质也包括进来分类形成的。
为了和国际标准接轨，我们还是应该依照国际惯例来命名。在1997年由美国的ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)统1了标准术语，无论是WSHP、GSHP都叫做GSHP--地源热泵系统。
另外，为了让我们在学习和讨论中更方便，介绍1些地源热泵室外能量交换系统的概念：
土壤埋管系统----土壤换热器(水平埋管、竖直埋管)
地下水系统
地表水系统
这些都是地源热泵的热源或热汇形式。(具体参见下图)
图。1。1土壤换热器(水平埋管)图
图。1。2土壤换热器(竖直埋管)图
图。1。3 地表水系统图
图。1。4 地下水系统图
2、国内外研究现状及发展趋势
1。 地源热泵的发展历史
地源热泵是1种先进的技术，它高效、节能、环保，有利于可持续发展。这项技术最先开始于192019年，瑞士Zoelly提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究，在俄勒冈州建成第1个地源热泵系统，运行很成功，由此掀起了地源热泵系统在美国的商用。1985年美国安装地源热泵14000台，1997年则安装了45000台，目前已安装了400000台以上的地源热泵，并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上，其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。上个世纪70年代以来，随着能源和环境问题的逐渐变得严重，在各个方面节能也被更多的考虑，以可再生的地热源为能源的地源热泵又引起了人们的重视。尤其是近年来，随着能源和环境问题的日益突出，地源热泵的研究和应用发展迅速，国内外的很多高校和研究机构相继开展了理论和实际应用方面的研究。随着研究的深入，我们的地源热泵研究工作者在全国范围内举行了各种交流探讨会。中国制冷学会第2专业委员会主办了“全国余热制冷与热泵技术学术会议”;1988年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”;中国能源研究会地热专业委员会于1994年9月6日至8日在北京召开了第4次全国地热能开发利用研讨会;从90年代开始，每届全国暖通制冷学术年会上都有“热泵应用”的专题;2019年6月19～23日，中美地源热泵技术交流会在北京召开，会议介绍了地源热泵技术，国外的应用状况和在中国的推广;山东建筑工程学院地源热泵研究所与山东建筑学会热能动力专业委员会联合发起并承办“国际地源热泵新技术报告会”于2019年3月17日在山东建筑工程学院举行，加强了国内外地源热泵先进技术的交流。
2.地源热泵在中国的发展现状及前景：
目前在中国，地下水热泵系统已开始广泛使用，而土壤源热泵系统尚处于研究机构工程摸索和研究阶段。
从有关调查来看，地下水热泵工程真正成功的并不多。原因在于要实现100%的回灌，并回灌到同1含水层，不污染地下水，且能长时间稳定运行，并不容易做到。同时，还出现了大量不进行回灌的热泵工程，更有甚者，出现了直接利用地下水通入风机盘管内进行空调。这样做，1则污染水体，2则浪费水资源。
鉴于国内的国情和地源热泵系统自身的特点，我们对其各自的前景作1分析。随着地下水热泵工程技术改进和规范化，由于其突出的节能和保护大气环境的功能，还是存在着巨大的潜在的市场。水平埋管土壤源热泵，虽然占地面积大，但靠地表换热可以自然恢复地温，在年排热量和吸热量不平衡的地区应用比较有优势。而垂直埋管土壤源热泵，随着专业安装队伍的发展，钻孔设备的完善，势必会使造价大幅度降低，无疑会成为今后最有竞争力空调方式。
3、本课题研究方案：
本课题属于设计改造现有热水系统，学校宿舍的热水供应系统。在改造中应该充分考虑到：
1、 学生的定时供热，需要的功率及系统响应时间问题。
2、 属于改造系统，要和现有的系统相结合。
3、 考虑到成本问题，造价是否合理。
4、 在使用过程中维护的费用及技术的要求是否合理。
5、 运行的安全及噪音处理问题。
6、 废物的处理及环保问题。
4、本课题研究的内容：
广西工学院北区5#的热水供应改装。
1、该大楼空调工程包括：
1-6层的热水供应，所有宿舍。
2、设计参数：
每层有14个房间，每间8人，共6层。
3、柳州地区基本气象参数：
根据物候报告，5月1号到10月1号之间为高温区很少用热水，寒假期间不用热水
4、本课题具体研究内容：
(1)、循环水换热器的计算
(2)、土壤热泵系统(GCHP)的土壤换热器设计
地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，是土壤源热泵系统设计的核心内容，其选择的形式是否合理，设计的是否正确，关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用。
地下埋管换热器设计主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间距确定，管道阻力计算及水泵选型等
(3)、布置型式
目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种布置型式，即水平埋管和垂直埋管。选择方式主要取决于场地大小、当地土壤类型以及挖掘成本，如果场地足够大且无坚硬岩石，则水平式较经济;如果场地面积有限时则采用垂直式布置，很多场合下这是唯1的选择。
尽管水平布置通常是浅层埋管，初投资1般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，故1般采用垂直埋管布置方式。
3。1 水平埋管
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟2层双管、单沟2层4管、单沟2层6管等形式，由于多层埋管的下层管处于1个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度1。2～2。0m，双层管1。6～2。4m)
近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，1种是扁平曲线状管，另1种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。
3。2 垂直埋管
根据埋管形式的不同，1般有单U 形管，双U 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋(≤30m)、中埋(31～80m)和深埋(>80m)。
1)U 形管型：是在钻孔的管井内安装U 形管，1般管井直径为100～150mm，井深10~200m，U 形管径1般在φ50mm 以下
2)套管式换热器：的外管直径1般为100～200mm，内管为φ15～φ25mm。其换热效率较U 形管提高16。7%。缺点：⑴下管比较困难，初投资比U 形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m 的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。
(4)、地下埋管系统环路方式：串联方式和并联方式
串联方式的优点是：①1个回路具有单1流通通路，管内积存的空气容易排出;
②串联方式1般需采用较大直径的管子，因此对于单位长度埋管换热量来讲，串联方式换热性能略高于
其缺点是：①串联方式需采用较大管径的管子，因而成本较高;
②由于系统管径大，在冬季气温低地区，系统内需充注的防冻液(如乙醇水溶液)多;
③安装劳动成本增大;
④管路系统不能太长，否则系统阻力损失太大。
并联方式的优点是：①由于可用较小管径的管子，因此成本较串联方式低;
②所需防冻液少;
③安装劳动成本低。
其缺点是：①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高，以充分排出空气;
②各并联管道的长度尽量1致(偏差应≤10%)，以保证每个并联同的流量;
③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力，使用较大管径的管子做集箱，可达到此目的。
从国内外工程实践来看，中、深埋管采用并联方式者居多;浅埋管采用串联方式的多
(5)土壤换热器的埋管材料回路有相
5。1 管材选择
1般来讲，1旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性
⑶ 为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁(0。5mm)的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。
5。2 管件与连接
⑴热熔联接(承接联接和对接联接，对于小管径常采用)
⑵电熔联结
(6)、埋管管长与埋管间距的确定
地下热交换器长度的确定除了已确定的系统布置和管材外，还需要有当地的土壤技术资料，如地下温度、传热系数等(可以通过热响应实验测得)。
6。1 水平埋管：确定管沟数目及间距
埋管管长的估算：利用管材“换热能力”，即单位埋管管长的换热量。水平埋管单位管材“换热能力”在20～40W/m(管长)左右，;设计时可取换热能力的下限值，即20 W/m。
单沟单管埋管总长具体计算公式如下：
其中L ——埋管总长，m
1 Q ——冬季从土壤取出的热量，Kw，
分母“20”是每m 管长冬季从土壤取出的热量，W/m
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