第一篇:建筑專業(yè)畢業(yè)論文文獻綜述
建筑學(xué)畢業(yè)論文文獻綜述范文
文獻綜述正文
淺談我國居住小區(qū)建設(shè)
1.居住小區(qū)規(guī)模
以往我國的居住空間的建設(shè)規(guī)模通常在10h平方米以上的居多,通過對入選《中國小康住宅示范工程集萃》和《中國城市居住小區(qū)建設(shè)試點叢書--規(guī)劃設(shè)計篇》中的城市居住小區(qū)進行統(tǒng)計,在總計的44個小區(qū)中,用地規(guī)模的比例分別在表1中作出統(tǒng)計。表1對居住小區(qū)用地規(guī)模的統(tǒng)計從中可以發(fā)現(xiàn)規(guī)模在10h平方米以上的小區(qū)占到總數(shù)的81.81%。中國城市住宅區(qū)的用地規(guī)模通常是根據(jù)城市規(guī)劃中的城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)劃定的,城市路網(wǎng)的間距限定了住宅區(qū)的用地邊界?,F(xiàn)代城市路網(wǎng)間距一般為400m左右,由此形成城市住宅區(qū)用地單元規(guī)模一般為十幾公頃。這種以交通干道劃定范圍是依據(jù)鄰里單位模式的結(jié)果。
以人的尺度限定住宅區(qū)規(guī)模就必須了解人的認知能力。根據(jù)生理學(xué)家的研究,人的視力能力在超過130m~140m就無法分辨其他人的輪廓、衣服、年齡、性別等,因此在傳統(tǒng)街區(qū)中通常將130m~140m作為街與街之間的距離;F?吉伯德指出文雅的城市空間范圍不應(yīng)大于137m,亞歷山大也指出人的認知鄰里范圍直徑不超過274m(即面積在50h平方米左右)。因此可以判定以人的尺度確立的理想的居住小區(qū)規(guī)模是應(yīng)該小于5h平方米的。同濟大學(xué)周儉等學(xué)者通過對居住空間的研究提出我國居住小區(qū)規(guī)模應(yīng)該是不超過150m的空間范圍或4h平方米的用地規(guī)模,其結(jié)論與國外學(xué)者的研究成果相近。因此從居住者對所居住環(huán)境的控制能力和認知能力看,我國通常的居住小區(qū)規(guī)模是明顯偏大的。由于同一個小區(qū)內(nèi)居住人口過多,居民間從相遇、相識、相知,到建立交往圈,并重組社會鄰里結(jié)構(gòu)和社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的可能性隨著異質(zhì)性人群人數(shù)的增加而減少。減小居住小區(qū)的規(guī)模不僅可以增進居民的交往,加強居住空間的鄰里感,也順應(yīng)了住宅商品化以后的市場機制制約下的開發(fā)模式,避免了住宅大規(guī)模開發(fā)中一次投入過大的壓力,以及對市場判定不準而大量房屋空置等問題。同時小規(guī)模居住小區(qū)建設(shè)有利于將多種職能空間有機分散在居住空間附近,形成居住空間與其他多種職能空間混合布局。另外,減小住宅區(qū)規(guī)模也有利于避免同一階層居民家庭的過度聚集,降低居住分異的程度。
2.居住小區(qū)的組織結(jié)構(gòu)設(shè)想
目前我國的居住小區(qū)規(guī)劃強調(diào)各項設(shè)施的功能劃分,在布局上各成體系,很難做到功能的復(fù)合交叉。通常公共活動設(shè)施在小區(qū)內(nèi)居中布局,小區(qū)道路單純擔(dān)負小區(qū)的交通功能,商業(yè)設(shè)施設(shè)置于小區(qū)的入口以及小區(qū)外圍沿街的裙房。居住小區(qū)機械的組織結(jié)構(gòu)所造成的各種功能彼此的不交叉,與傳統(tǒng)街區(qū)同一空間中多種功能并置所形成的濃郁的生活氣氛相比差別是明顯的。然而在縮小居住小區(qū)的規(guī)模后,在同一個城市干道劃分出的地塊中,可能包容幾個小規(guī)模居住小區(qū),并可能在地塊中插入其他職能空間,有可能就此改善居住空間的組織結(jié)構(gòu)。具體方式是將居住小區(qū)的各項配套服務(wù)設(shè)施從居住小區(qū)中分離抽取出來,置于幾個小規(guī)模居住小區(qū)間的交界線形成的道路上,將這種道路建設(shè)成步行街或符合人的尺度的人車混流的小路,改變其單純的交通功能,使復(fù)合交通、生產(chǎn)設(shè)施、商業(yè)設(shè)施等多重功能,在道路上形成交往、購物、休息、飲食、觀賞、兒童游戲等活動,并有可能形成密集人流的聚集,并以此改善居住空間的生活氣氛。同時利用各小區(qū)間規(guī)劃中預(yù)留的彈性空間,允許某些功能以及功能所需空間的自發(fā)形成或調(diào)整,以引發(fā)規(guī)劃無從設(shè)計的空間細節(jié)和自發(fā)形成的城市肌理,從而在改善住宅組織結(jié)構(gòu)、重組各功能設(shè)施之間的關(guān)系的同時,逐步恢復(fù)傳統(tǒng)街區(qū)的多元化和多層次,在這些小街中為社會各階層提供需要的各種類型生活空間。
住宅商品化過程中,不同收入階層的家庭通過“房價”的過濾作用在居住模式和居住區(qū)位上形成了明顯的分化。由于不同階層的居住分異,不同社會階層居住空間彼此隔離,在激化社會階層的對立、引起社會矛盾以及對兒童成長等方面所產(chǎn)生的社會學(xué)后果也令人擔(dān)心。在減小居住小區(qū)規(guī)模后,通過在同一地塊內(nèi)并置不同社會階層的居住小區(qū),有可能通過規(guī)劃模式的變化為改善居住分異所造成的社會隔離作出嘗試。同時由于服務(wù)設(shè)施都布置在各居住小區(qū)間的道路上,公共服務(wù)設(shè)施將從目前小區(qū)模式中對外封閉的內(nèi)向型轉(zhuǎn)變?yōu)閷ν獍莸耐庀蛐?,因而有可能通過多個社會階層共用某些服務(wù)設(shè)施,如小學(xué)、商店、酒吧、綠地等等,促使各社會階層建立交往的機會,降低居住分異所造成的社會影響。
3.多種規(guī)劃模式的引入
回顧我國試點小區(qū)、小康住宅等具有示范性的居住區(qū)規(guī)劃,其組織結(jié)構(gòu)一直以小區(qū)模式為惟一模式。在住宅商品化、土地有償使用政策逐步實施并日益完善后,由于地價的作用以及居住空間區(qū)位的差別,居住空間的建設(shè)模式已經(jīng)呈現(xiàn)出多元化的趨勢,比如在城市中心為平衡高地價形成的高層高密度模式,以及不同社會階層的居住者對居住空間組織結(jié)構(gòu)以及功能設(shè)施的不同要求而形成的多樣的規(guī)劃模式等。因此應(yīng)該認識到小區(qū)模式不可能是包治百病的良方,因地制宜(根據(jù)城市區(qū)位、環(huán)境條件和地價因素等)、因人制宜(根據(jù)不同的居住者)作出不同的規(guī)劃,形成多樣的組織結(jié)構(gòu)是必要的。
在住宅商品化實施以后,出現(xiàn)同一社會階層在相同空間聚居,不同階層居住空間上分異的現(xiàn)象也是不爭的事實,正視這一客觀結(jié)果,并在居住空間規(guī)劃中體現(xiàn)以人為本的原則,需要根據(jù)居住者的主體特征、生活模式、居住偏好等因人而異地作出規(guī)劃,比如在低收入階層的居住空間中需要類似手工作坊式居住工作合一的依據(jù),需要在居住地附近建立在地緣關(guān)系基礎(chǔ)上的就業(yè)場所(比如各種小店、小攤點等)。而高收入階層需要更多的娛樂休閑設(shè)施、停車泊位以及與提高生活舒適程度相關(guān)的各種技術(shù)手段和服務(wù)設(shè)施等。在居住空間規(guī)劃與空間組織中對這些差別的有效對應(yīng)是無法通過具有先驗性的小區(qū)模式,以及建立在小區(qū)模式基礎(chǔ)上的居住空間優(yōu)劣評價體系來完成的。因此有必要以多種的規(guī)模結(jié)構(gòu)和規(guī)劃模式對應(yīng)多元化的社會階層和多樣化的需求,從而使居住空間的塑造真正向關(guān)懷人的生活與心靈的社區(qū)與鄰里模式回歸。
參考文獻:
1.《2002WA中國建筑獎》 清華大學(xué)出版社
2.《中國建筑學(xué)會建筑學(xué)報》
3.《居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計資料集》 中國建筑工業(yè)出版社
xiexiebang.com范文網(wǎng)[CHAZIDIAN.COM]
4.《世界建筑導(dǎo)報——理查德?羅杰斯專訪》 單黛娜
5.《華中建筑——諾曼?福斯特》 竇以德
6.《世界建筑》
7.《居住區(qū)規(guī)劃與環(huán)境設(shè)計》 白德懋 中國建筑工業(yè)出版社
8.《居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計資料集》鄧述平王仲谷 主編 中國建筑工業(yè)出版社
9.《新社區(qū)與新城市:住宅小區(qū)的消逝與新社區(qū)的崛起》 楊德昭 中國電力出版社
10.《居住小區(qū)景觀設(shè)計》 胡業(yè) 機械工業(yè)出版社
11.《建筑時報》
學(xué)生簽名:
年 月 日
指導(dǎo)教師意見:
指導(dǎo)教師簽字:
年 月 日
第二篇:建筑專業(yè)畢業(yè)論文
畢業(yè)論文
《建筑施工與管理設(shè)計》
各位領(lǐng)導(dǎo),各位老師:
下面我就談?wù)剬Ρ緦I(yè)的認識與理解:向管理要效益已成為企業(yè)家的共識。搞好工程項目管理是建筑施工企業(yè)追求經(jīng)濟效益最大化的重要途徑。工程項目管理要搞好“四大控制”。四大控制,實際上就是將全面質(zhì)量管理的原理應(yīng)用于四大控制過程中。
進度控制
編制工程進度計劃在項目實施之前,必須事先制定一個切實可行的科學(xué)的進度計劃。在制定工程進度計劃時要有一定的預(yù)見性和前瞻性,使進度計劃盡量符合變化后的實施條件。在了解和熟悉圖紙基礎(chǔ)上,根據(jù)合同要求編好工程進度計劃。為了搞好土建與安裝的配合,在編制進度計劃時要請安裝人員一起參加。根據(jù)進度計劃配置人數(shù)、機械設(shè)備和周轉(zhuǎn)材料,使投入的人力、設(shè)備、周轉(zhuǎn)材料確保工程進度。編制各個階段的進度計劃。為了確??偣て谀繕?,必須實行分段控制,根據(jù)總進度計劃制訂月計劃、旬計劃(周計劃),用旬計劃保月計劃,用月計劃??傆媱?,制訂計劃時一定要留下余地。實施動態(tài)控制。在項目實施過程中,要依據(jù)變化后的情況,在不影響總進度計劃的前提下,對進度計劃及時進行修正、調(diào)整。材料要保證供應(yīng)。甲供和施工單位自行采購材料要保證供應(yīng),項目部要及時做好材料進場檢驗。甲供和施工單位自己采購材料,在規(guī)格、品種、質(zhì)量和數(shù)量上都要滿足工程質(zhì)量和進度的要求。及時支付工程進度款。為了使工程按合同要求進行,建設(shè)單位一定要嚴格執(zhí)行合同,按合同要求及時支付工程進度款,以確保工程進度。作施工單位也要按合同要求確保工程進度和質(zhì)量。搞好工期索賠。在施工過程中,因甲方的原因影響工期,應(yīng)由甲方簽證,順延工期。提高勞動效率。提高工效可以在不增加成本前提下,加快工程進度,因此,項目經(jīng)理部要采取一切能夠調(diào)動職工積極性、提高工效的激勵政策,對提高工效的職工在經(jīng)濟上給予一定獎勵。成本控制
項目成本控制就是在項目成本的形成過程中,對生產(chǎn)經(jīng)營所消耗的人力資源、物質(zhì)資源和費用開支進行指導(dǎo)、監(jiān)督、調(diào)節(jié)和限制,把各項生產(chǎn)費用控制在計劃成本范圍之內(nèi),保證成本目標的實現(xiàn)。項目經(jīng)理是項目成本控制第一責(zé)任人,應(yīng)及時掌握和分析盈虧狀況,并迅速采取有效措施。項目經(jīng)理和預(yù)算員要參與投標書的編制。項目中標后,要具體落實到項目部去完成。項目經(jīng)理與預(yù)算員對標書確定的造價和工期最有發(fā)言權(quán)??刂迫斯べM用。企業(yè)內(nèi)部要制定勞動定額,根據(jù)工程量套用公司內(nèi)部勞動定額,計算出人工總量??刂坪萌斯た偭浚湍芸刂坪萌斯べM用,從而達到控制工程成本??刂撇牧嫌昧?。加強材料管理,嚴格用料制度,對施工現(xiàn)場耗用較大的輔材實行包干。機械設(shè)備和周轉(zhuǎn)材料實行租賃制。可以提高機械設(shè)備和周轉(zhuǎn)材料的利用率,項目部用完以后立即歸還租賃公司,既加快施工工期,又減少租賃費用。制定先進的、經(jīng)濟合理的施工方案。為達到縮短工期、提高質(zhì)量、降低成本的目的,正確選擇施工方案是關(guān)鍵,在施工過程中努力尋找各種降低成本、提高工效的新工藝、新技術(shù)、新材料。嚴把質(zhì)量關(guān),減少返工浪費。在施工中嚴格做到:按圖施工,按合同施工,按規(guī)范施工,嚴把質(zhì)量關(guān),確保工程質(zhì)量,減少返工造成人工和材料的浪費??刂崎g接費及其它直接費。主要是精簡管理機構(gòu),減少管理層次,節(jié)約施工管理費。質(zhì)量控制
明確工程質(zhì)量目標項目。經(jīng)理部要根據(jù)公司確定的質(zhì)量目標,制定相應(yīng)的質(zhì)量驗收標準,而且要使企業(yè)質(zhì)量驗收標準高于國家驗收標準。嚴把材料質(zhì)量關(guān)。甲方采購的材料和乙方采購的材料都要符合國家規(guī)范標準(含環(huán)保標準)和設(shè)計要求,嚴格執(zhí)行材料驗收制度。確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量關(guān)系到整體工
程質(zhì)量和安全,關(guān)系到每個職工生命安全,因此,必須確保主體結(jié)構(gòu)質(zhì)量。重視裝飾質(zhì)量。在施工裝飾階段,一定要克服質(zhì)量通病,搞好細部處理,在裝飾水準上要高人一籌,要有創(chuàng)新和特色。抓好關(guān)鍵部位施工。例如地下室、一層、頂層、屋面、衛(wèi)生間以及樓梯走道都是關(guān)鍵部位,越是人們不常去的地方,或者容易發(fā)生質(zhì)量問題的部位,既是施工的難點,又是檢查的重點,更應(yīng)引起項目部的高度重視。積極推廣應(yīng)用新技術(shù)新材料。隨著科技進步,新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),施工企業(yè)要及時掌握這些信息、積極應(yīng)用到工程中來。樣板引路。對每一個工程都要按照設(shè)計要求做好樣板間,經(jīng)甲方和監(jiān)理單位認可后,大面積推廣,確保工程質(zhì)量。加強培訓(xùn),提高員工素質(zhì)。施工企業(yè)對施工管理人員要進行定期培訓(xùn),開展繼續(xù)教育,不斷提高管理水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)。嚴格執(zhí)行“三檢”制度。班組自檢,項目部抽檢,監(jiān)理驗收,實行“三檢”制度,其目的在于把質(zhì)量問題消滅在施工過程中。搞好技術(shù)交底。班前對工人進行技術(shù)交底,使工人心中明白所進行工作必須達到的質(zhì)量要求,以及必須把握好的技術(shù)難點。
安全控制
建立安全責(zé)任制。企業(yè)法人代表是公司安全生產(chǎn)第一責(zé)任人,項目經(jīng)理是項目安全生產(chǎn)第一責(zé)任人,對安全工作負有重要責(zé)任。公司、項目經(jīng)理部、班組,都要訂立安全責(zé)任書,發(fā)生安全事故,各級責(zé)任人和班組都要承擔(dān)一定經(jīng)濟責(zé)任。確保安全設(shè)施投資到位。安全設(shè)施投入不能省,特別是企業(yè)改制以后,安全設(shè)施投入更不能省,一旦發(fā)生安全事故,造成的損失要比你安全投入的費用大得多,而且,造成的影響很大。安全員要落實到位。項目部要配備專職安全員,班組要配備兼職安全員。加強安全培訓(xùn)教育。要提高工人自我保護意識,班前要進行安全交底并做好記錄。特別是對新工人或轉(zhuǎn)崗的工人一定要進行崗前培訓(xùn)教育。抓好關(guān)鍵人員、關(guān)鍵部位、關(guān)鍵設(shè)備的安全。對特殊工種等關(guān)鍵人員要加強培訓(xùn),做到持證上崗,對臨邊、洞口等關(guān)鍵部位要加強安全防護措施,對大型機械設(shè)備,安全員要天天查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。搞好文明工地。施工現(xiàn)場的生活區(qū)和工作區(qū)要分開,材料堆放整齊,道路通暢,標語牌位置要醒目,污水排放要有排水系統(tǒng)。
下面說說工程施工階段的投資控制:
通常一個工程項目的投資主要是由項目的決策階段和設(shè)計階段所決定,施工階段對工程項目投資的影響相對較小。長期以來,監(jiān)理工程師在施工階段的投資控制僅僅是放在審查施工單位的進度款和決算款方面(包括審核工程量、定額單價等),因而對監(jiān)理工程師來說,施工階段的投資控制就顯得不如決策階段和設(shè)計階段那么重要。但對某些在施工過程中變更較多的工程項目,投資控制仍然能取得明顯的效果。以下就施工階段投資控制談一些體會。
控制由于工程變更引起的投資
在工程項目的施工過程中,因業(yè)主對項目要求修改、設(shè)計方由于業(yè)主要求產(chǎn)生變化或設(shè)計錯誤、因現(xiàn)場施工環(huán)境和施工技術(shù)的要求而產(chǎn)生設(shè)計變更等等。這些變更會產(chǎn)生工程量、施工進度、材料機具的變化及工程投資與工期的變化,甚至造成業(yè)主與承包方在執(zhí)行合同中產(chǎn)生爭執(zhí)等問題。當(dāng)工程變更發(fā)生時,監(jiān)理工程師要及時處理并確認變更的合理性。為了有效控制工程投資,應(yīng)盡量控制和減少變更。首先,在施工圖會審時應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)問題,避免由于設(shè)計錯誤或不當(dāng)而造成的浪費。第二,對業(yè)主提出的變更,如果因此而使變更后投資加大,需要從實際出發(fā),提醒業(yè)主慎重考慮。第三,監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場情況的變化,針對設(shè)計中暴露出來不合理的地方及時提出合理的建議,以減少工程投資。第四,對于因施工技術(shù)的要求或由施工單位提出的變更要求,監(jiān)理工程師應(yīng)考慮是否科學(xué)、合理。監(jiān)理工程師審查后認為工期滯后是由施工方原因造成,雖然同意采用趕工技術(shù)措施,但由此產(chǎn)生的費用增加應(yīng)由施工方承擔(dān)。
控制工程量計量
對工程計量實行隱蔽工序報驗,事先把變更工程量算清楚,不能留有余地。監(jiān)理工程師在收到變更工程價款報告后應(yīng)及時予以詳細認真的審核,對施工單位自身造成的因素而增加的工程量,監(jiān)理工程師堅決不予認可。對工程進度款的拔付,通過監(jiān)理工程師逐一審核復(fù)查,以避免工程款超付現(xiàn)象。
協(xié)助業(yè)主進行大型設(shè)備的采購
當(dāng)市場行情千變?nèi)f化,價格差異懸殊太大時,監(jiān)理工程師應(yīng)協(xié)助業(yè)主選擇材料,了解市場價格,特別對于象中央空調(diào)、電梯等大型設(shè)備,有必要成立專門調(diào)查小組,除了進行貨比三家,還可采用招標采購等手段。合理處理工程索賠
工程索賠包括工期索賠、費用索賠。索賠必須以合同為依據(jù)。針對索賠,監(jiān)理工程師必須以完全獨立的身份,站在客觀公正的立場上審查索賠要求的正當(dāng)性,分清是由于業(yè)主的原因還是承包商自身的原因或是不可抗力的因素所致。因此監(jiān)理工程師必須注意資料的收集和積累,并爭取到所涉及的當(dāng)事方的代表簽字,做到處理索賠時有據(jù)可依、有案可查。
認真審核工程竣工結(jié)算
工程竣工結(jié)算審核是竣工結(jié)算階段的一項重要工作,也是施工階段投資控制的最后一環(huán)。經(jīng)審核的竣工結(jié)算書是承包商與業(yè)主進行最終工程款結(jié)算的依據(jù),因此監(jiān)理工程師應(yīng)當(dāng)認真細致的審核。首先應(yīng)審核竣工工程內(nèi)容是否符合合同內(nèi)容條件要求且驗收合格;審核是否按合同約定的結(jié)算方法、計價定額、取費標準、主材價格和優(yōu)惠條款等。特別要注意主材價差調(diào)整是否與實際情況相符。第二要認真審核工程量的計算是否準確。在工程竣工決算書中,因子目多、篇幅大,工程量的計算最容易出錯,特別當(dāng)變更較多時,很容易出現(xiàn)重復(fù)計算或漏算的情況。第三要詳細編制工程結(jié)算審核報告,載明每一項核減或核增的計算結(jié)果和依據(jù),做到公平、公正、科學(xué)、合理,盡量避免引以爭議。
合理確定和有效控制工程造價,對確保建設(shè)項目的經(jīng)濟效益和社會效益起到非常重要的作用。工程竣工結(jié)算造價由合同價款和追加合同價款組成。合同價款是承發(fā)包雙方在協(xié)議中約定發(fā)包人支付承包人按照合同約定完成承包范圍內(nèi)全部工程并承擔(dān)質(zhì)量保修責(zé)任的款項。由于建設(shè)項目的復(fù)雜性和受施工工期、質(zhì)量、環(huán)境、氣候等可轉(zhuǎn)化為價款責(zé)任的影響,合同履行中經(jīng)常發(fā)生需增加合同價款的情況。因此,加強合同管理,是施工階段造價控制的重要手段。
一,慎重承諾,保證合同切實履行
施工合同的簽定一般經(jīng)過要約--新要約--更新的要約--最終承諾的過程。承諾生效時合同就成立。因此,對于合同條款要認真閱讀。即使是《合同示范文本》通用條款也應(yīng)認真閱讀,理解實質(zhì)并對照工程實際情況才能引作出承諾。
另外,合同是一個有機整體,對整個建設(shè)項目施工階段各方面都應(yīng)顧及。特別是工程價款的約定更應(yīng)注意除了約定的合同價款外,還有許多可能轉(zhuǎn)化為價款責(zé)任的約定,它們是隨相應(yīng)約定條件是否成立而成立的隱含造價。有時這部分的價款數(shù)目也是相當(dāng)大的,應(yīng)注意防范和控制。
當(dāng)合同履行過程中,出現(xiàn)一些與簽定合同時的估計相差較大的情況,應(yīng)及時簽定補充合同協(xié)議,以彌補合同在本身的缺陷,同時可以補充合同的形式調(diào)整合同價款。并以補充合同價款形式作為中期進度付款結(jié)算的依據(jù),以免追加合同價款太大難以執(zhí)行。
二、加強實施階段合同管理
1、做好合同文件管理工作。合同及補充合同協(xié)議乃至經(jīng)常性的工地會議紀要、工作聯(lián)系單等等實際上是合同內(nèi)容的一種延伸和解釋。應(yīng)建立技術(shù)檔案,對合同執(zhí)行情況進行動態(tài)分析,根據(jù)分析結(jié)果采取積極主動措施。
2、注意按合同要求的時限履行義務(wù)。新頒《合同示范文本》對工程中的各項業(yè)務(wù)和意外情況處理時限都作了具體規(guī)定。承發(fā)包雙方、監(jiān)理工程師都應(yīng)在合同要求的時限內(nèi)履行各自的義務(wù)。否則,容易引起索賠。
3、公正地處理索賠。索賠是合同履行過程中一方主張權(quán)利的要求,在主張的同時要提供事實證據(jù)。根據(jù)事實證據(jù)和合同條款,另一方作出承認、部分承認并預(yù)以賠償相應(yīng)的工期和費用。當(dāng)然也可以采取反索賠來維護自己的合法權(quán)益。但不是就同一個問題的推諉,而是找出對方違約的地方提出反索賠要求。
4、嚴格現(xiàn)場簽證制度。工程項目施工過程經(jīng)常出現(xiàn)各種與合同約定不符的情況,必須及時辦理現(xiàn)場簽證。由于簽證是雙方對事實意思表示一致的結(jié)果,可以直接作為追加工程合同價款的計算依據(jù)。目前存在簽證缺少約束甚至一張簽證單的結(jié)算造價就占合同價款的37%。因此要嚴格簽證權(quán)限制和簽證手續(xù)程序,提倡只簽客觀實際情況而不簽造價,只簽實際工作量、點工數(shù)、施工措施而不簽造價。結(jié)算部門應(yīng)嚴把審核關(guān),拒絕不合理的現(xiàn)場簽證。
混泥土樓板裂縫的成因和防治:
一、裂縫產(chǎn)生的原因
混凝土水灰比、塌落度過大,或使用過量粉砂
混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼為了滿足泵送條件:坍落度大,流動性好,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,砼脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。
混凝土施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥
混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。
混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護不當(dāng)
過度的抹平壓光會使混凝土的細骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。而養(yǎng)護不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力。過遲養(yǎng)護,由于受風(fēng)吹日曬,混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強度低,不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季,因晝夜溫度大,養(yǎng)護不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。樓板的彈性變形及支座處的負彎矩
施工中在混凝土未達到規(guī)定強度,過早拆模,或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形,致使砼早期強度低或無強度時,承受彎、壓、拉應(yīng)力,導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護,把板面負筋踩彎等,將會造成支座的負彎矩,導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。此外,大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負彎矩造成橫向裂縫。
后澆帶施工不慎而造成的板面裂縫
為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力,規(guī)范要求采用施工后澆帶法,有些施工后澆帶不完全按設(shè)計要求施工,例如施工未留企口縫;板的后澆帶不支模板,造成斜坡搓;疏松混凝土未徹底鑿除等都可能造成板面的裂縫。
二、裂縫的預(yù)防措施
1、嚴格控制混凝土施工配合比。根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確配合比。嚴格控制水灰和水泥用量。選擇級配良好的石子,減小空隙率和砂率以減少收縮量,提高混凝土抗裂強度。值得注意的是近十幾年來,我國一些城市為實現(xiàn)文明施工,提高設(shè)備利用率,節(jié)約能源,都采用商品混凝土。因此加強對商品混凝土進行塌落度的檢查是保證施工質(zhì)量的重要因素。
2、在混凝土澆搗前,應(yīng)先將基層和模板澆水濕透,避免過多吸收水分,澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。
3、混凝土樓板澆筑完畢后,表面刮抹應(yīng)限制到最小程度,防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加強混凝土早期養(yǎng)護。樓板澆筑后,對板面應(yīng)及時用材料覆蓋、保溫,認真養(yǎng)護,防止強風(fēng)和烈日曝曬。
4、嚴格施工操作程序,不盲目趕工。杜絕過早上磚、上荷載和過早拆模。在樓板澆搗過程中更要派專人護筋,避免踩彎面負筋的現(xiàn)象發(fā)生。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長的鋼筋網(wǎng)片,承受支座負彎矩,避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。
5、施工后澆帶的施工應(yīng)認真領(lǐng)會設(shè)計意圖,制定施工方案,杜絕在后澆處出現(xiàn)混凝土不密實、不按圖紙要求留企口縫,以及施工中鋼筋被踩彎等現(xiàn)象。同時更要杜絕在未澆注混凝土前就將部分模板、支柱拆除而導(dǎo)致梁板形成懸臂,造成變形。
三、裂縫的處理方法。
1、對于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時,可用抹壓一遍處理。
2、其它一般裂縫處理,其施工順序為:清洗板縫后用1:2或1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護。
3、當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補。
4、當(dāng)樓板出現(xiàn)裂縫面積較大時,應(yīng)對樓板進行靜載試驗,檢驗其結(jié)構(gòu)安全性,必要時可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高板的整體性。
5、通長、貫通的危險結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于03mm的,采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補強。板縫用灌縫膠高壓灌膠。
以上為我的畢業(yè)論文,希望各位領(lǐng)導(dǎo),老師審核。
此致
敬禮
第三篇:關(guān)于建筑專業(yè)畢業(yè)論文參考文獻
關(guān)于建筑專業(yè)畢業(yè)論文參考文獻
1.Nor Berg-Schulz,場所精神—邁向建筑現(xiàn)象學(xué)[M],華中科技大學(xué)出版社,2012;
2.楊·蓋爾,交往與空間[M],北京:中國建筑工業(yè)出版社,2002;
3.K.Lynch,城市意向[M],北京:華夏出版社,2001;
4.童林旭,地下空間與城市現(xiàn)代化發(fā)展,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005;
5.劉曉暉、楊宇振,商業(yè)建筑[M],武漢:武漢大學(xué)出版社,1999;
6.曾堅、陳嵐、陳志宏.,現(xiàn)代商業(yè)建筑的規(guī)劃與設(shè)計[M],天津:天津大學(xué)出版社,2002;
7.楊貴慶,城市社會心理學(xué)[[M],上海:同濟大學(xué)出版社,2000;
8.布恩(美),心理學(xué)原理和應(yīng)用[M],知識出版社,1985;
9.魏倫杰,張衛(wèi)華,關(guān)注城市地下商業(yè)建筑的安全性與舒適性[J].四川建筑,2007 年第 27 卷;
10.I.L.Mcharg,設(shè)計結(jié)合自然[M],北京:中國建筑工業(yè)出版社,1992;
11.高履泰,光環(huán)境的剖析,北京建筑工程學(xué)院.照明工程學(xué)報 2000(04);
12.王紫雯、涂銀霞,城市居住環(huán)境中的人文要素研究—以杭州市的人居環(huán)境調(diào)查為例,建筑學(xué)報,2002.1.p40;
13.韓晶,張宇星,城市流線空間連續(xù)性設(shè)計的方法.規(guī)劃師,2004, 09 : 90-93;
14.童林旭,地下空間概論(一),地下空間,2004 年 3 月,24(1):133-142;
15.童林旭,地下空間與未來城市,地下空間與工程學(xué)報,2005 年 06 月,1(3): 323-328;
16.束昱、彭方樂,地下空間研究的新領(lǐng)域一一地下環(huán)境心理學(xué)、地下空間,1990,10(3);
17.王保勇,束昱,影響城市地下空間環(huán)境的因素分析,同濟大學(xué)學(xué)報,2000,28(6): 656-660;
18.陳秋瓊,改善室內(nèi)空氣環(huán)境的幾種方法,上海建設(shè)科技,2000,03;
19.[美]吉迪恩·S·格蘭尼,[日]尾島俊雄.城市地下空間設(shè)計,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005;
20.趙景偉,城市化進程中的人居環(huán)境與地下空間利用.隧道建設(shè),2008,28(2);154-157;
21.陳育霞,諾伯格·舒爾茨的“場所和場所精神”理論及其批判,長安大學(xué)學(xué)報,2003,20(4);30-33;
22.郭紅、莫鑫,諾伯格·舒爾茨的場所理論評析,四川建筑,200 4, 24(5);
23.胡映東,場所精神的回歸,山西建筑,2007,33(18): 26-27;
24.費彥,現(xiàn)象學(xué)與場所精神,武漢城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報,1999,16(4);25.李道增,環(huán)境行為學(xué)概論[M],北京:清華大學(xué)出版社,1999;
26.劉力,商業(yè)建筑 [M],北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999;
27.(丹)揚·蓋爾、拉爾斯·吉姆松,公共空間·公共生活[M],北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003;
28.趙慧寧、趙軍,現(xiàn)代商業(yè)環(huán)境設(shè)計與分析 [M],南京:東南大學(xué)出版社,2005;
29.魯睿,商業(yè)空間設(shè)計 [M],北京:知識產(chǎn)權(quán)出版社,2006;
30.張偉.,商業(yè)建筑[M],北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006;
第四篇:建筑專業(yè)畢業(yè)論文題目
如何成功地對建設(shè)工程項目招標
論述節(jié)能性建筑與科學(xué)發(fā)展觀之間的關(guān)系代建制與其他幾種相關(guān)的建設(shè)模式的關(guān)系
對于高大加筋土擋墻的研究
我國建筑企業(yè)信息化發(fā)展的局限和不足
市場經(jīng)濟下如何把握好建設(shè)工程管理的質(zhì)量
談現(xiàn)代建筑立面裝飾設(shè)計異徑HDPE管穿插法修復(fù)在線舊管道-
鋼筋混凝土質(zhì)量通病現(xiàn)象及防治
淺談加強擴改建變電所土建項目進度控制的措施關(guān)于外墻外保溫工程的施工探討
隔熱鋁合金門窗技術(shù)問題分析
幕墻建筑節(jié)能要有危機意識
卡表在高等學(xué)校校園建筑節(jié)能檢測系統(tǒng)運行管
對暖通空調(diào)設(shè)計方案的探討
關(guān)注2010年發(fā)展低碳門窗產(chǎn)業(yè)帶來的思考
環(huán)保無磚節(jié)能防火墻體技術(shù)投資分析
淺析住宅小區(qū)規(guī)劃設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)
建筑幕墻節(jié)能技術(shù)
住宅節(jié)能設(shè)計
淺談現(xiàn)代化小區(qū)中的建筑規(guī)劃設(shè)計
電廠循環(huán)熱源的城市供熱技術(shù)研究與應(yīng)用
外墻保溫砌塊應(yīng)用初探
結(jié)合地區(qū)實際 發(fā)展特色節(jié)能墻體保溫系統(tǒng)零排放會呼吸自動遮陽幕墻解析
西北欠發(fā)達地區(qū)節(jié)能墻體材料的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及前“低碳經(jīng)濟”背景下暖通空調(diào)產(chǎn)業(yè)的嬗變分析:節(jié)能建筑存在問題和應(yīng)對措施淺議節(jié)能墻體在建筑工程中的應(yīng)用
2010節(jié)能中空玻璃發(fā)展趨勢分析現(xiàn)代建筑的遮陽應(yīng)用
地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能途徑綜述
解讀幕墻行業(yè) 設(shè)計時應(yīng)遵循實用性原則集中分散式熱水系統(tǒng)解高層太陽能應(yīng)用之困我國鋁門窗市場七大趨勢分析
談節(jié)能建筑與計量供熱的關(guān)系
制約建筑節(jié)能推進的深層次矛盾分析建筑施工技術(shù)未來發(fā)展趨勢及展望
被動式太陽能建筑在民用建筑節(jié)能中應(yīng)用應(yīng)用中的落后-建筑幕墻保溫在中國
電力儀表在大型公共建筑電能分項計量中的應(yīng)建筑節(jié)能涂料的研究與發(fā)展趨勢
建筑節(jié)能須高度重視建筑外遮陽
電熱膜電地暖系統(tǒng)設(shè)計方案的審核要點淺析
[企業(yè)論文]一種能提高平板太陽能集熱器性顧同曾:墻外保溫防火的重點在哪里?一線總線在智能建筑溫度檢測中的應(yīng)用物業(yè)管理節(jié)能大有可為
夏涼冬暖總宜人 《論XRY節(jié)能裝飾板優(yōu)越實施合同節(jié)能管理 力推既有建筑節(jié)能改造水性氟碳隔熱外墻涂料的技術(shù)研制飯店建筑節(jié)能途徑分析
[企業(yè)論文]外墻保溫防火與酚醛泡沫淺析五金等配件如何助門窗完善性能
[企業(yè)論文]XRY節(jié)能裝飾板在“國奧村”
[企業(yè)論文]“XRY節(jié)能裝飾板”不僅保溫太陽能光伏建筑一體化面面觀
第五篇:計算機專業(yè)研究生畢業(yè)論文文獻綜述
Internet環(huán)境下遙操作機器人系統(tǒng)傳輸時延的研究綜述
摘 要遙操作機器人系統(tǒng)的應(yīng)用和研究是目前機器人學(xué)一個重要的研究領(lǐng)域。尤其是基于Internet的遙操作系統(tǒng)的產(chǎn)生,更進一步擴大了應(yīng)用領(lǐng)域,,并對系統(tǒng)的透明度和穩(wěn)定性帶來了新的挑戰(zhàn)。時延問題是遙操作機器人系統(tǒng)中亟需解決的首要問題。該文主要從控制的角度,面向各種性質(zhì)的時延如確定的或未知的、固定的或時變的等對遙操作系統(tǒng)所帶來的穩(wěn)定性和透明度等問題,針對近年來為解決這些問題所提出的新的控制方法和理論進行系統(tǒng)的綜述和分析,指出現(xiàn)有各種方法的優(yōu)缺點,并提出了今后解決Internet環(huán)境下遙操作機器人系統(tǒng)時延的可行的研究方向。
關(guān)鍵字Internet,遙操作機器人,穩(wěn)定性,透明度,時延
Abstract Applications and research of tele-robotic systems have been a focus in the robotics recently.Especially, Internet-based tele-robotic systems are emerging in recent years, which greatly challenge the transparency and stability of the system.Time-delay is the primary problem which is needed to solve in tele-robotic system.For various time-delays such as determined or unknown, fixed or time-varying which bring stability and transparency issues to the tele-robotic system, this paper mainly from the control point of view summarizes and analyses the proposed new control methods and theoretical to address these issues in recent years.Also the advantages and disadvantages of various methods available are pointed out, and some new ideas about the possible methods for the time-delay of Internet-based tele-robotic systems are proposed.Key words Internet, tele-robotic, stability, transparency, time-delay
1引言
遙操作機器人系統(tǒng)是指在人的操縱下在人難以接近、難以進入或?qū)θ擞泻Φ沫h(huán)境中完成比較復(fù)雜操作的一種遠距離操作系統(tǒng)?;贗nternet 的遙操作機器人系統(tǒng)是指操作者通過計算機網(wǎng)絡(luò)操縱異地的機器人或其他硬件設(shè)備進行作業(yè)或與異地環(huán)境進行交互的自動化系統(tǒng)。近年來,基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作機器人研究取得了很大的進展?;贗nternet 的遙操作機器人研究的目的是利用Internet 傳送人類的行為動作,使機器人在遠程復(fù)現(xiàn)人類的行為意圖,進而實現(xiàn)跨越空間的行為延伸。遙操作機器人系統(tǒng)的實現(xiàn),將極大地改善機器人的作業(yè)能力,如遠程制造、遠程操作、空間探索、海洋開發(fā)、遠程醫(yī)療等。
基于網(wǎng)絡(luò)的時延有其獨特的特點。在基于網(wǎng)絡(luò)的機器人遙操作系統(tǒng)中,時延的一個顯著的特點是變化。一些遠程控制系統(tǒng)的研究表明在遠程控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信中即使存在微小的互聯(lián)網(wǎng)傳輸延遲也將會導(dǎo)致控制系統(tǒng)的不穩(wěn)定性的發(fā)生,因此減小互聯(lián)網(wǎng)傳輸時延是急需解決的一個問題。由于Internet中數(shù)據(jù)傳輸時延是影響遙操作控制系統(tǒng)品質(zhì)的一個主要因素,時延模型的建立是一切分析解決遙操作時延控制問題的基礎(chǔ),而且這種時延是隨機時變的,還可能是未知的,這就使得網(wǎng)絡(luò)遙操作系統(tǒng)的控制更具復(fù)雜性和難度。因此,對網(wǎng)絡(luò)時延的精確測量以及針對時延的網(wǎng)絡(luò)性能的提高越來越成為研究的熱點。Internet環(huán)境下遙操作機器人系統(tǒng)中研究傳輸時延的理論和方法
2.1 基于時鐘同步的單向傳輸時延的研究
目前有2種比較常用的時鐘同步方法。其中,網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議NTP以一個固定的時間服務(wù)器作為參考點,計算其到各個測量端的往返路徑時間,將測量結(jié)果除以2之后再對各個測量端
之間的時鐘偏差進行估計。顯然,這種方法只有在往返路徑時延都一致的條件下才有意義。另一種同步方案是使用全球定位系統(tǒng)GPS。GPS可以提供準確的時間同步信息,但是它必須利用特殊的裝置來接收衛(wèi)星信號,因此并不適用于Internet 中大多數(shù)不具有GPS功能的普通計算機的時間同步。
由于NTP和GPS同步技術(shù)存在上面所提到的局限性,現(xiàn)有工作大多數(shù)都是針對測量端之間時鐘不一致的2個方面,研究時鐘偏差和時鐘頻差的測量估計技術(shù)。
2.1.1 時鐘偏差測量方法
Luong和Biro在研究了往返方向傳播時間和處理時間不一致性的基礎(chǔ)上,提出了通過測量路徑所有相鄰節(jié)點對時鐘偏差之和來計算兩端總時鐘偏差的方法。這種測量方法需要路徑上所有路由器配置特殊的服務(wù)來完成相鄰節(jié)點間時鐘偏差相對值的交換,因此并沒有獲得實際的應(yīng)用。
Tsuru、Takine 和Oie 的研究工作著重于對往返路徑具有不同帶寬條件下的時鐘偏差進行測量。他們假設(shè)在測量過程中往返2個方向上的傳播時延、傳輸時延和誤差因素等都是相同的。然而,這樣的假設(shè)前提在實際網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很難得到保證。
最近的研究是Gurewitz、Cidon 和Sidi在提出的時延估計方法。這種方法依賴于多個節(jié)點對之間的單向時延測量值,利用整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲條件代替單一條件對全局目標函數(shù)進行優(yōu)化求值。GUREWITZ在最小平方誤差的基礎(chǔ)上提出了改進的最大熵目標函數(shù),對確定性時延的估計方法做了詳細的討論。該方法的局限性在于不能夠?qū)为毜穆窂竭M行測量,而是需要在包含有E條鏈路并由N個節(jié)點連接著的網(wǎng)絡(luò)中選擇合適的(N-1)條鏈路和E-(N-1)條循環(huán)路徑,通過事先發(fā)送的ICMP 探測分組測量每一跳的單向時延,再進行計算估計。
2.1.2 時鐘頻差測量方法
根據(jù)時鐘頻差與單向時延測量結(jié)果的線性關(guān)系,Moon提出了一種基于線性規(guī)劃的頻差估計方法。此后,Wang 等人改進Moon的方法,提出了根據(jù)收集到的報文分組記錄進行實時頻差測量的RTSE算法。
與線性規(guī)劃的基本思想不同,Zhang等人提出了基于凸包的時鐘頻差估計算法。該算法以落在擬合直線上的時延測量點數(shù)目最大化為優(yōu)化目標,在計算復(fù)雜度、穩(wěn)定性和測量精度方面與基于線性規(guī)劃的方法基本一樣。然而凸包集合點在實際計算中很不均勻,給同步測量帶來較大的誤差。
王洪波等人提出了一種消除時鐘頻差和時鐘重置的新方法。他們首先對模糊聚類得到的頻差估計值進行糾斜處理,然后采用最小濾波方法去除數(shù)據(jù)噪聲,再利用“滑動檢測窗口”機制檢測出所有的時鐘重置點,最后使用線性規(guī)劃或凸包方法估計全局最優(yōu)的時鐘頻差值,糾正單向時延的測量數(shù)據(jù)。
2.2 遙操作機器人系統(tǒng)克服時延影響的研究發(fā)展
2.2.1 基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源控制法則克服系統(tǒng)通信時延
1989 年,Raju S.首先提出用二端口網(wǎng)絡(luò)理論分析遙操作系統(tǒng)的方法,將遙操作系統(tǒng)與電路網(wǎng)絡(luò)進行類比并且, 通過分析指出影響系統(tǒng)不穩(wěn)定性的原因在于通信時延造成了傳輸線的有源性,使人們認識到使有通信時延的遙控作業(yè)系統(tǒng)穩(wěn)定是可能的,關(guān)鍵是控制遠地和本地之間的通信環(huán)節(jié),使其具有無源傳輸線的性能。此后,許多研究者對臨場感系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析大都采用二端口網(wǎng)絡(luò)的無源性定理,通過設(shè)計不同的控制算法,實現(xiàn)無源通訊法則來實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定。其中主要的是利用散射理論和波變量理論。
最具代表性的是1989年Anderson R.J.和Spong M.W.利用二端口網(wǎng)絡(luò)的散射理論,提出了一套能保證系統(tǒng)在任何時延下穩(wěn)定性的無源控制算法以及Niemeyer G.和Slotine J.J.在1991 年提出波變量的概念,利用能量流理論來解決傳輸線的有源性,從而保證系統(tǒng)在任何時延下的穩(wěn)定性而提出的控制算法。實際上,日本的Y.Yokokohji 等研究者亦利用基
于散射理論和波變量理論的二端口網(wǎng)絡(luò)的無源性對系統(tǒng)進行分析和設(shè)計,并注重對系統(tǒng)控制策略和系統(tǒng)性能進行深入的理論和實驗研究工作,以求解決通信時延問題。
2.2.2 基于現(xiàn)代控制理論的控制算法克服系統(tǒng)通信時延
加拿大多倫多大學(xué)的Strassberg Y.和Goldenberg A.A.等人則利用現(xiàn)代控制理論中的 Lyapunov 穩(wěn)定性判據(jù)分析臨場感系統(tǒng)的穩(wěn)定性條件。Lawrence D.A.針對穩(wěn)定性和臨場感特性在時延下的不協(xié)調(diào),提出了“無源距離(passivity distance)”和“透明距離(transparency distance)”的概念,用以指導(dǎo)臨場感系統(tǒng)的設(shè)計。Leung G.M.H.和Francis
B.A.等人利用基于“無源距離”和“透明距離”的綜合評價法(μ-synthesis)設(shè)計臨場感系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并利用H∞最優(yōu)控制理論指導(dǎo)時延下臨場感系統(tǒng)中控制器的設(shè)計。
基于現(xiàn)代控制理論的系統(tǒng)設(shè)計方法以解決通信時延是具有潛在生命力的方法,但由于目前現(xiàn)代控制理論的不完善和其系統(tǒng)實現(xiàn)上的困難等原因,它對解決臨場感遙操作機器人系統(tǒng)的通信時延問題仍存在著許多實用性困難。
2.2.3 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的控制結(jié)構(gòu)和控制算法克服系統(tǒng)通信時延
以上兩個方向上所提出的方法是基于電路的網(wǎng)絡(luò)理論和現(xiàn)代控制理論,是通過設(shè)計不同的控制算法來克服時延保證系統(tǒng)穩(wěn)定的。實際上,許多的理論分析和實驗結(jié)果,特別是Hannaford 的實驗研究證實,基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源通訊法則所實現(xiàn)的控制算法對解決短時延問題具有較好的效果,而在長時延的情況下, 要實現(xiàn)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的同時又具有良好的可操作性則顯得無能為力,并且由于現(xiàn)代控制理論的不完善及其系統(tǒng)實現(xiàn)上的困難等原因,基于現(xiàn)代控制理論所提出的各種控制算法亦未能較好地解決系統(tǒng)通信時延問題。因此,許多研究者將注意力轉(zhuǎn)向了虛擬現(xiàn)實技術(shù),提出將虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于臨場感遙操作機器人系統(tǒng)來克服通信時延,從而確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可操作性得以同時實現(xiàn)。
模型修正法是虛擬現(xiàn)實技術(shù)用于臨場感遙操作機器人系統(tǒng)的主要方案。到目前為止,不少研究者仍在這個方案上給予很大的關(guān)注。
1984 年,Noyes G.和Sheridan T.B.設(shè)計了用于遙操作的第一個視覺預(yù)測顯示系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中用機械手的計算機仿真模型疊加在經(jīng)時延后反饋的機械手視頻圖象上,仿真模型和操作者之間是實時交互,用以預(yù)測遠處環(huán)境中機械手的運動。實驗證明,該方法可以極大地提高系統(tǒng)的操作性能。1986 年,Sheridan T.B.又構(gòu)造了實驗系統(tǒng)用以驗證視頻預(yù)測顯示的有效性。結(jié)果表明,在視頻預(yù)測顯示的幫助下,任務(wù)完成時間減少50%。
1989年,Buzan F.T.和Sheridan T.B.設(shè)計了一個力覺預(yù)測顯示的實驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用機械手和環(huán)境的動態(tài)模型,通過提高給操作者預(yù)測的力和位置反饋信息,使得操作者能夠預(yù)測時延系統(tǒng)的響應(yīng)。1991 年,Kim W.S.和Bejczy A.K.等人在美國NASA 的JPL實驗室設(shè)計了力覺臨場感遙控機器人仿真系統(tǒng)。通過模擬預(yù)測遠地現(xiàn)場環(huán)境和機器人的運動提供給操作者實時的視覺反饋和力覺反饋。1992年,Kototu T.等人基于Bejczy A.K.在1990 年提出的“幻影機器人(the phantom robot)”的思想,給虛擬從手加入了力反饋。結(jié)果表明,增加了力反饋使得控制穩(wěn)定,而且從手的運動比僅靠圖形顯示判斷接觸力時快了三倍。同年,Hirata W.和Sato M.設(shè)計了一套名為SPIDAR 的力顯示裝置,該裝置通過皮帶和皮帶輪實現(xiàn)虛擬力顯示。而德國針對空間機器人研究建立了實驗裝置ROTEX,該裝置具有遠地環(huán)境的三維計算機預(yù)測能力和立體顯示,并指出預(yù)測顯示技術(shù)是目前解決大的傳輸時延問題的強有力的手段,同時特別強調(diào)了虛擬環(huán)境的建模和修正。1993年,Yamamoto K.等人提出通過虛擬環(huán)境與虛擬手交互中的變形來計算相應(yīng)的交互力。1994年,Kosuge K.等人提出建立在遙操作系統(tǒng)中主手、從手和虛擬環(huán)境具有表現(xiàn)相同動力學(xué)特性的控制方案, 并驗證了其穩(wěn)定性[ 24]。1995 年, 他們又提出 參考動力學(xué)!的新概念, 以此設(shè)計控制系統(tǒng), 并希望操作者的操作更簡便, 而且獲得更加真實的臨場感效果, 但系統(tǒng)需要對環(huán)境的精確建模。1996年,Morikawa H.等人通過建立“虛擬引導(dǎo)模型”引入預(yù)測力反饋。2000年,Itoh T.等人對基于半自動任務(wù)導(dǎo)向虛擬工具,并具有運動和力標定的人-機協(xié)作遙操作系統(tǒng)提出了新的控制算法。運用其控制算法,系統(tǒng)的可操作性和操作效率得到較為明顯地改善,穩(wěn)定性亦得到有效的保證。
針對非結(jié)構(gòu)化環(huán)境無法精確建模的問題,1993年Rosenberg L.提出采用“虛擬夾具(virtual fixtures)”的方法,不需要對環(huán)境建立虛擬模型則可以解決遙作系統(tǒng)的時延及力反饋問題。這些“虛擬夾具”實際上是一些在主端虛擬世界中生成的加罩在虛擬工作空間端面上的抽象的傳感數(shù)據(jù),并且它們僅與操作者(人)交互。它們可以與實際工作現(xiàn)場中的物體一樣占居相同的物理空間而沒有幾何和物理上的約束。后來,Rosenberg L.又把“虛擬夾具”用于提高“插銷入孔”遙控任務(wù)的性能。結(jié)果表明,當(dāng)不使用“虛擬夾具”且時延是450 ms 時,運動時間增加45%,而“虛擬夾具”的使用卻提供了有效的控制(定位),使其定位誤差減少到大約3%。總結(jié)
目前,對于遙操作機器人系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時延問題應(yīng)對策略的研究主要集中在控制理論領(lǐng)域,如基于電路網(wǎng)絡(luò)理論的無源控制法則、基于現(xiàn)代控制理論的控制算法和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的模型修正法等。其共同的特點是把網(wǎng)絡(luò)看作一個不可知(黑盒子)和不可控的對象,在控制領(lǐng)域?qū)ふ覒?yīng)對方法,以期消除網(wǎng)絡(luò)時延對遙操作系統(tǒng)中信息、數(shù)據(jù)傳輸帶來的負面影響。但是,科學(xué)地講,網(wǎng)絡(luò)時延雖然具有相當(dāng)顯著的不確定性,但它是一個可控、可預(yù)測的對象。因而,從網(wǎng)絡(luò)體系及網(wǎng)絡(luò)時延本身出發(fā),從遙操作機器人系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的互動需求出發(fā),提出滿足遙操作機器人系統(tǒng)需求的時延相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和適應(yīng)性方法,從而與控制領(lǐng)域的研究成果達成互補的效果。在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,盡可能地提高系統(tǒng)透明度,滿足期望的操作性,達到系統(tǒng)穩(wěn)定性與透明度的動態(tài)平衡性,即隨著系統(tǒng)狀態(tài)在穩(wěn)定性和透明度之間找到一個合理的折中,使得系統(tǒng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)上盡可能提高操作性能。通過跨學(xué)科的努力,從根本上解決Internet環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)時延及時延抖動對遙操作機器人系統(tǒng)的影響和限制,縮短遙操作機器人系統(tǒng)理論與實用化的距離,為遙操作機器人技術(shù)提供更加廣闊的應(yīng)用空間。參考文獻
[1] 孫海燕等.Internet網(wǎng)絡(luò)時延測量中的時鐘同步算法.計算機工程.2006,32(14):20-23
[2] 王卓等.單向時延測量的實時時鐘同步算法.華中科技大學(xué)學(xué)報.2008,36(2):22-25
[3] 魯立等.傳輸時延和時鐘同步對以太網(wǎng)控制系統(tǒng)的影響.控制理論與應(yīng)用.2010,27(6):793-798
[4] 王波等.基于DS理論的網(wǎng)絡(luò)時鐘同步算法.吉林大學(xué)學(xué)報.2011,29(3):186-190
[5] 李明國等.計算機時鐘同步研究.系統(tǒng)仿真學(xué)報.2002,14(4):477-480
[6] 李勇,符秀輝等.基于web 的遙操作系統(tǒng)時延分析.沈陽化工學(xué)院學(xué)報,2007,21(1):43-46.[7] 陳俊杰,薛曉紅等.臨場感遙操作機器人系統(tǒng)克服時延影響的研究發(fā)展策略.傳感技術(shù)學(xué)報,2004,2:232-237.[8] 陳俊杰,黃惟一.遙操作機器人系統(tǒng)克服時延影響的關(guān)鍵技術(shù).華中科技大學(xué)學(xué)報,2004,32:187-190.[9] 王宏偉,楊先一.機器人遙操作系統(tǒng)中信息延時的預(yù)測研究.機器人技術(shù),2008,24(8):265-267.[10] 王慶鵬,談大龍等.基于Internet 的機器人控制中網(wǎng)絡(luò)時延測試及分析.機器人, 2001,23(4):316-321.[11] 芮素波,曾慶軍.基于網(wǎng)絡(luò)的遙操作機器人系統(tǒng)傳輸時延研究.計算機工程與應(yīng)用, 2006,27:216-218.[12] 孫翱,顧魯青等.基于實時應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)傳輸時延測量設(shè)計.微處理機,2003,1 :14-16.[13] 馬宏鵬,翁春華等.機器人遙操作中的網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲分析.計算機工程及應(yīng)用,2002, 38(5):156-158.[14] Zhang W, Branicky M S, Philips S M.Stability of Net Worked Control Systems.IEEE Control Systems Magazine,2001,21(1): 84-99.[15] Anderson R J, Spong M W.Asymptotic Stability for Force Reflecting Teleoperators with Time Delay.Int J of Robotics Research, 1992,11(2):135-149.[16] Roberto Oboe,Paolo Fiorini.A Design and Control Environment for Internet-Based Telerobotics.The International Journal of Robotics Research,1998,17(4):433-449
[17] FLOYD S.FALL K.Promoting the use of end to end congestion control in the Internet.IEEE/ACM Transactions on Networking,1999,7:458-472.