工业节能论文大全11篇

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1.1尽量利用自然光，为了这个节能目的，在建筑设计时可注意南北通透，采光良好，也可以选择透光性比较好的玻璃制门窗，充分结合室内的照明和室外的自然光线。

1.2改善灯具的控制方式。一般来说，小面积的房间会采用一灯一控或者两灯一控的模式，大面积的房间会采用多灯一控的模式，但是也应该考虑一定数量单灯单控的模式，每个开关控制的灯数不宜过多。室内远离窗户的天然采光不足的区域应该采用光电调控、自动控制的电气照明，而建筑的走廊、楼梯间等公用通道的灯具适合采用声控开关来控制。室外的路灯等照明设备应该采用光电定时控制或者程序控制开关的照明设备。

1.3近年来，节能照明设备进入了人们的视野当中，所以在工业电气的设计当中，可以在满足国家规范对视觉要求、照明标准、照明功率要求的基础之上，选用高效节能的光源。在灯具悬挂比较低的场所，一般会选用荧光灯等照明设备，除去特殊情况不要选用白炽灯，而在灯具悬挂比较高的场所，一般会选用金属卤化灯、高压钠灯等照明设备，除去特殊情况外不要选用大功率的普通白炽灯和管型卤钨灯。

2变压器

工业电气设计上在选取变电所地点的时候，通常都应该设置在负荷中心点，这种选择可以尽量减小变电所低压出线线路的长度，从而减少线路的损耗。变压器有功功率的损耗包括变压器有载损耗和空载损耗两种。这种关系用数学公式表达为：Pb=β²Pk+Po。其中Pb是变压器的有功损耗，Pk是变压器的有载损耗，Po是变压器的空载损耗，而β则是变压器的负载率。Pk是传输功率的损耗，变压器绕组的电阻和流过绕组电流的大小都会影响到这一类的损耗，这与β²成正比。Po是由漏磁损耗和铁芯涡流损耗构成的，这是固定不变的部分，铁芯的制造工艺和矽钢片的特性是确定Po大小的关键。所以要选用S11型、S10型等油浸变压器及干式变压器这一类节能的类型，这样才可以提高效率、减少损耗。

3电动机

电动机，尤其是交流电动机在工业电气设计中是非常常见的，节能的潜力也比较大，电动机的节能措施主要有以下五个方面：

3.1针对符合的特征选择合适的电动机，从而让电动机的工作在经济运行的范围之内。功率在200kW及以上应该选择高压电动机，功率在2500kW及以上，恒负荷连续运行应该选择同步电动机，如果没有特殊情况一般不要选择直流电动机。

3.2选择高效率的电动机。高效率的电动机和普通的电动机相比，效率提高了3%～6%，损耗降低了20%～30%。

3.3对于负载率低于40%的轻载电动机应该使用星一三角切换或者降压装置来提高电动机的功率因数并且减少损耗，以此来提高电气节能的效果。

3.4改善电动机控制方式，针对负荷的转变使用调速电机，通过对风量的需求调控风机和水泵的流速，最终使运转的效率得到提高，大大减低电动机的损耗。

3.5选择电动机无功功率就地补偿措施，减小导线截面和配电变压器的容量，从而减小电动机的损耗。

4线路

项目施工过程中，随处可见的就是各种线路，它们纵横交错穿梭在建筑内，总体的总功率损耗是相当大的。所以说，线路上的损耗也是非常需要我们重视的。线路上有电阻，所以只要有电流通过的时候就会产生有功功率损耗，这种关系用数学公式表达为：P=3×I2×R×10-3。其中，I为相电流，A；R为线路电阻，Ω。从这个式子中我们可以看到，线路的通过电流和线路电阻跟线路的有功功率损耗是息息相关的。在确定了性质和负荷容量之后，线路的电阻和线路的截面积S成反比，和电导率ρ成正比。通过以上的分析，我们可以分析出线路的节能措施有以下三个方面：

4.1减少导线的长度，工业电气设计在规划线路路径的时候，在保证配电线路的安全性的基础上，路径可以尽量少过转角或者避免转角，尽量选择直线，少走弯路。另外还要注意不要走回头路，以避免在来回线路上消耗不必要的电能。

4.2一般要选用铜芯线来做导线，因为这种导线的电导率ρ比较小。

4.3在不影响整体的情况下，适当地增加导线的截面，这样可以减少线路的损耗，延长导线的使用寿命。并且这样做能够提高供电质量，并且留下余地以备负荷的发展。

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如我区大部分地区为严寒地区，工业建筑均需冬季采暖，尤其在东部地区冬季室外温度在－20℃～－30℃的天数较长，采暖能耗占比例较大。过去好多地区的墙体厚度较大，结构构件的尺寸较大，建筑物重量大，结构笨重，在节约能源方面非常不利。因此，在设计中进行节能设计的潜力很大。

在本人设计的供水工程中，有好多厂房为泵房、水处理间、加药间、水沉淀间等。在能保证电气设备使用要求的前提下，尽量采用主副厂房合并建设，以减少土建工程量。有些厂房室内湿度大，采用自然和机械进排风，来保证室内正常环境。并参照公共建筑的节能标准，对屋面墙体采取有效的保温措施，采用密封性能较好的门窗等措施以提高建筑物的保温性能，从而改善室内环境、达到降低能耗的目的。

2工程实例

以单层排架结构取水泵站为例，屋面采用挤塑聚苯乙烯夹芯板，外墙为300厚陶粒砌块，外贴挤塑聚苯乙烯保温板，门用彩板门，窗户为断桥铝合金窗，建筑面积461．16m2，采暖面积427．68m2。

2．1墙体外保温优点

为了保证室内基本的热环境要求，在满足建筑物使用功能的前提下，做墙体外保温，可消除“热桥”的不良影响，有效地保护主体墙，使墙体潮湿、结露的情况得到改善。

2．2门、窗户

本工程门窗设计采用断桥铝合金门窗。优点是:保温隔热性能好，比普通门窗热量散失减少，大量节省采暖和制冷费用，节能效果显著;防结露、结霜，提高了门窗的水密性和气密性;防风沙、抗风压，抗振动效果好，是一种绿色建材。

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（1）重量轻，加气混凝土砌块的容重一般为400～800kg/m3，普通粘土砖的容重为2500~2800kg/m3，对比可以发现，加气混凝土砌块重量仅为普通粘土砖的1/3~1/5。使用加气混凝土砌块不仅节能，而且可以减轻建筑主体结构的重量，节约结构和基础造价，可以降低基础和结构的投入，缩短施工工期，减少建筑物的建设成本；

（2）保温隔热性能好，加气混凝土砌块的导热系数仅为0.15W/mK，只有黏土砖的1/5、普通混凝土的1/10，因而有良好的保温隔热性能；

（3）吸音隔声性能好，加气混凝土砌块由于具有球状密闭多孔结构，因而具有一定的吸音和隔声性能，吸音系数为0.23～0.3，隔声量为58dB。完全可以满足各类墙体的隔声要求。

2.贴膜玻璃及热反射玻璃

玻璃是门窗中难以替代的最重要材料，能否做好外墙窗户的节能措施直接影响建筑能耗。对于有空调车间，本项目在满足采光和通风要求的前提下，采取了减少窗户尺寸等措施，采用了节能镀膜玻璃，即利用节能玻璃本身所具有的反射、透射、散射以及聚光特性，对室内光线的均匀分布、避免阳光眩光、防止热辐射将起重大作用。在南方地区，建筑外墙及窗户西晒，会对有空调车间的能耗产生较大影响，因此为降低能耗，在有西晒的墙面窗户采用贴膜玻璃。建筑玻璃有机薄膜是由聚酯薄膜经表面金属化处理后，与另一层聚酯薄膜复合。将复合膜贴到玻璃表面后，可有效增强玻璃安全性能，并具有降低太阳辐射热量和阻隔紫外线等阳光控制特性能。采用加贴具节能性能的玻璃有机薄膜，是目前提高建筑玻璃安全性和改善建筑物节能效果的较为可行的技术手段，能较好的进行阳光控制、节能、阻挡眩光、阻隔紫外线及玻璃表面保护，有效的降低了有空调的车间的能耗。

3.挤塑聚苯板隔热屋面

屋面是建筑节能中又一主要部分，建筑物内热量有很大部分是通过屋面扩散的。为解决屋面的保温隔热功能，本项目采用保温屋面，其主要组成部分包括：屋面板、防水层、滤水层、保温层、保护层。屋面板厚度为120mm，屋面板坡度采用结构起坡3%。防水层采用焦油聚氨酯防水涂膜，防水层厚度为2.0mm。保温层采用挤塑聚苯乙烯保温隔热板，保温层厚度为20mm。保温层采用以聚苯乙烯树脂为主要原料的挤塑聚苯乙烯泡沫保温板，具有有抗高压、防潮、不透气、不吸水、耐腐蚀、导热系数低、轻质、使用寿命长等优质性能，挤塑聚苯板隔热屋面具有构造简单，防水效果好、节能保温的特点。而其他保温板材料，如发泡聚氨酯板等无论是隔热性能、吸水性能还是抗压强度等方面特点都无法达到挤塑聚苯乙烯泡沫保温板的效果。

二、装配车间中央空调节能技术——水蓄冷空调系统

因本项目中装配车间为4层空调车间，车间建筑面积约20000平米。为节约能耗，本车间制冷系统采用了水蓄冷中央空调技术，水蓄冷中央空调系统是用水为介质，将夜间电网多余的谷段电力（低电价）与水的显热相结合来蓄冷，以低温冷冻水的形式储存冷量，并在用电高峰时段（高电价）使用储存的低温冷冻水来作为冷源的新型空调系统。该项技术是利用国家峰谷电价政策，在谷段（夜晚）电价较低时采用冷冻机冻水进行蓄能，在峰段电价较高时将储存的冷量从介质中释放出来供空调系统进行制冷的新型技术。采用该技术，不仅可以为企业节省大量中央空调电费，还可以缓解国家的电网压力，减少电力投资和浪费。实施水蓄冷的基本条件：以冷冻水为冷源的电制冷空调系统，低电价时有空余的制冷机组作蓄冷用；有可执行的峰谷电价政策或对蓄能优惠的电价政策；建筑物中或周围有可利用的消防水池或可建蓄水池的空间。本项目将独立的消防水池增加外墙保温及内部进行改造后使防水池同时具备消防系统供水要求，在增加少量建设成本的情况下，使消防水池具备水蓄冷空调系统蓄水的功能，且地面蓄能塔外观与周边建筑物协调。采用蓄冷水系统后，在低谷时段用电，用一度电的费用可使用三度电，节省电费50～70％以上。采用水蓄冷的效益分析：采用蓄冷系统过渡季节不开或少开主机，可减少相应的电力设备投资30～50%，停电时可利用自备电力启动水泵供冷/供热，提高空调系统的可靠性。节省率为：60%节省电费为：3131元/天。采用水蓄冷时运行电费为：2113元/天，不采用水蓄冷时运行电费为：5244元/天，蓄冷水塔容积为：2000立方米，蓄冷水塔功率为：2110千瓦时（600冷吨），由于夜间已蓄能，白天在突然停电时，只需很少的电力驱动水泵，即可维持空调系统供冷。全年节省电费为：3131元/天×365天=114万元，整个系统正常运营5年时间，所节约费用即可收回投资。

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1.工业厂区给排水中存在的节能问题

1.1水资源的不合理利用

在一些工业厂区内，由于没有对水资源进行很好的分质、分区供水，没有针对废水、雨水的回收工作进行分析和规划，工业生产、消防及生活用水全部取自生活用水水源，导致工业厂区的运营成本过高，这不仅造成了水资源的浪费，也使得工业用水的成本增加。

1.2给排水管网设计不合理

在一些工业厂区内，给排水管网的管道布置不合理，出现绕路，管路布置不顺畅等现象；管径计算不合理，造成管径设计偏大或偏小；还有在管材的选择上不合理；造成管材浪费以及在水的输送过程中，损失较大，利用率不高。

1.3热水供应系统中热源的不合理利用

在一些工业厂区内，热水供应系统中，没能将工业厂区内的废热、余热充分的利用起来，导致热源浪费，从而降低了经济效益。

1.4建构筑物的用水器具和配水器具选择不合理

在一些工业厂区内，建构筑物内使用的卫生器具和配水器具并非节能型器具，造成水资源的浪费及供水设备选型参数过大[1]。

2.提高工业厂区给排水设计的节能性的主要措施

2.1合理利用市政管网余压,采用分区给水方式的节能措施

对于位于城镇中的工业厂区，应合理的利用市政管网的压力，在城市供水系统中，市政给排水管网的压力一般是0.2~0.4MPa之间，在工业厂区内，采用分区供水的方式，可以降低二次加压的能源消耗。在工业厂区的供水方面，要尽量的使用市政管网直供，只有当市政管网不能满足水压要求时，再由工业厂区加压设施进行加压供水。对于加压设备也应根据用水特点进行合理选择，一般生活用水系统，选择使用变频供水设备给水系统，工业用水可以直接选用加压泵加压供水，这样根据不同的工作状况选择加压方式，一般可以节能至少30%，而且还可以降低设备损耗，延长设备的使用寿命。另外，一般来说对于工业用水水质要求不高的厂区，在场地条件允许的情况下可以考虑设置高位水箱供至工业用水。厂区内的生活用水和生产用水可实行二级计量（一级全厂区，二级各建构筑进户），这样可以大致掌握整个厂区的用水情况。

2.2提高厂区水资源综合利用效率

水作为社会生产和生活中必须的能源之一，由于人类不断的开发利用，造成严重水资源的缺乏，日益增长的水资源需求和水资源严重缺乏已经成为全球的一大矛盾。在我国的600多个城市中，有108座城市处于严重缺水状态，300余座城市处于缺水状态[2]。水资源缺失严重制约着我国社会经济的发展。可见，防止水资源危机，解决水资源供需矛盾成为我国长期发展的必要因素，节约用水必须成为指导方针。中水设施通常是由原水收集、存储、处理以及供给等构成的。通常来讲，我们把厂区中的生活污水、生产废水收集后经过处理，达到复用水水质标准后，回用于厂区绿化浇灌、生产用水或者某些建筑物内的使用等，称之为工业厂区中水。可见建立污、废水处理站能够把厂区内生产废水和生活污水进行处理，对其进行再利用。通常可用于绿地浇灌，道路冲洗或厕所的冲刷等，如果厂区生产用水对水质的要求不是特别高的话，处理后的中水也可以应用于生产中。中水的有效利用，可以提高厂区水资源的综合利用效率。雨水利用的过程类似于中水，是指将雨水收集后，通过一定的方法对其进行处理后，达到符合某种水质标准的水，然后对其利用的过程。雨水的利用，不仅可以对淡水资源起到节省的作用，而且还能增加部分的淡水资源。处理后的雨水有多方面的用途，如用于厂区的绿化、厕所的冲洗等，同时也可以把部分的雨水排到绿化带，使其流到地下。为了增加雨水的利用率，如果厂区有足够的条件也可以将雨水收集起来，对其进行处理之后，作为厂区景观用水。这样也可以提高厂区水资源的利用效率，达到节约用水的目的。

2.3厂区热水系统热源的节能选择

通常在工业厂区内，食堂和浴室是主要定时供应热水的。所以要想在给排水节能，对于热水系统的热源选择上是重点。在热水系统的热源选择上，优先采用厂区内的废热，在厂区生产过程中，会产生大量的废热，如果不加利用，只会白白浪费，如果利用废热对冷水进行加热，可以极大的减少能源的损耗。另外还可以考虑使用太阳能加热，太阳能属于一种新型的能源，是节能的重要途径，而且太阳能是一种清洁能源，不会造成环境污染。我国很多地区都处在北纬40°以北，所以日照时间是可以保证的，太阳能热水器是由集热器、储水箱、给水箱、配水管、循环管以及循环泵组成。但是太阳能也有一定的缺陷，那就是太阳热能的密度低，而且不稳定，能源的供给不是实时的，所以要想提高太阳能热水系统可靠性，就必须采用一些辅助手段去辅助能源的供应，保证即使在连续的阴雨天气，热水系统仍然能够正常使用。太阳能热水系统的节能效果是十分明显的，但是在实际设计中，要考虑到冬天寒冷天气，尤其是在我国北方一些冬季比较寒冷的地方，要将太阳能热水器的抗冻性能以及承压能力考虑进去[3]。

2.4.选用节水管材,使用节水型卫浴用品

配水器具和卫生器具的选择，关系着建筑节水工作的成效。厂区在选择时，要在满足使用功能的条件下，优先选用节水节能型器具。具体措施有以下几点：2.4.1选择节水型坐便器，水箱的容积要小于6L[4]。2.4.2卫生间采用能消除长流水的水嘴和器具。比如红外感应水嘴、感应式冲洗阀便器等。2.4.3在浴室内，选择用脚踏开关淋浴器,多于3个淋浴器的配水管道布置成环形。另外，在建筑设计过程中，厂区要根据现状，采取针对性措施，优先考虑节水节能器材。如，使用减少管道局部水头损失的低阻力管道阀门和低阻力倒流防止器；使用内壁光滑、耐腐蚀、结垢少、污染小及成本低廉、安装方便的塑料管材。

3.结束语

总的来说，在工业厂区进行合理的给排水节能设计，不仅能够提高厂区的节能性以及经济效益，同时还可能为能源的利用作出一定的贡献，因此我们有必要做好工业厂区的给排水节能设计，要认识到工业厂区给排水节能的重要性，并努力做好每一个环节，为解决能源危机贡献一份力量。

作者:夏青 单位:中煤西安设计工程有限责任公司

参考文献:

[1]黎献纲.建筑给排水设计中的节能减排[J].住宅与房地产,2017,03:87.

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1)节地与室外环境。旧工业建筑区位优势明显，处于城市中心地带，对旧工业建筑的土地进行合理的利用，是节约土地最直接的方法。合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式，既能节约土地，又可以起到绿化环境的功效。屋顶植被可以有效吸附空气中大量的浮尘以及CO2，可以有效的起到隔热保温的效果，也可延长屋面防水层的使用寿命。使用绿色植被覆盖建筑物表面，从外观上看既遮挡了建筑物原有与周边环境不协调的风格又赋予建筑物一种古朴的气息。

2)节能与能源利用。节约能源是实现绿色节能的核心理念，根据旧工业厂房所处的地理位置，充分利用太阳能、地热能、沼气、风能等等可以再生的资源，在改造中采用温湿度独立控制空调系统、太阳能光热与光电系统等节能技术等。由于经济技术和建筑功能的因素，旧工业建筑围护结构的热工性能较差。许多旧工业建筑改造后这个问题依然存在，这样不仅影响了建筑的使用性能，而且会造成巨大的能源浪费。但是，旧工业的大跨度、大空间结构也正是改造者所看重的，他们在改造之后往往愿意保留此类大空间，引入自然光，这样白天可以不需采用其他照明措施，节约资源。

3)节水与水资源利用。通过采用节能型设备，如无水小便斗，节约用水;将地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反应器进行分别收集后合并，通过净化用作冲厕或绿化用水;在停车场铺装易渗水的材料，使得雨水快速的渗入地下来补充土壤中的水分(见图3)。

4)节材与材料资源利用。若对旧工业建筑不进行改造再利用，而是采取推倒重来的方式，无疑造成了资源和建筑材料的极大浪费，推倒破坏产生的建筑垃圾更是增加了环境的负担。而如果对旧工业建筑改造再利用，使它真正达到实际的使用寿命，也是节约建筑材料的一种表现方式。旧工业拆除下来的一些物件，可以作为装饰物品摆放在工业园区(见图4)，既不浪费材料造成环境污染，又美化环境，使得这些物品更具有历史价值。

2绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用实例

2．1天津绿领慧谷创意产业园绿领慧谷创意产业园原为天津纺织机械厂，始建于1946年，占地面积138亩，厂房面积6．1万m2。改扩建后园区所占地面积近9．3万m2，总建筑面积10万m2。在改造过程中，大量的采用了绿色节能技术:新建材料保温外墙、新技术窗体遮阳(见图5a))、可控开窗面积、隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃等，使得这些建筑既是节能房又是展示厅。应用太阳能集中供热系统、热交换新风系统、屋面雨水收集、风光互补路灯、室外自渗透型停车位地面等环保节能手段。经过测算，一期的改造成本仅为拆除的36．4%。

2．2上海市花园坊节能环保产业园上海花园坊节能技术环保产业园前身为上海乾通汽车附件厂(1954年—1966年)，于20世纪初搬迁，留下18栋工业厂房，总占地面积为3．23万m2，总建筑面积为5万m2。属于节能研发设计、建筑节能设计、节能文化传媒、节能咨询策划为一体的市级创意产业集聚区。原厂区18栋建筑主要是钢筋混凝土结构，改造过程中保留了框架结构，原有的外墙采用小型空心混凝土砌块，既能减轻负荷又能起到保温作用。新砌外墙则采用复合墙体系统，能够消除冷、热桥，维持室内气温平稳，节省空调能耗。在改造过程中采用太阳能热水系统(见图5b))、无水小便斗、窗体遮阳、门窗断桥隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃、两层透气型木窗、雨水回收系统用于卫生间冲厕及清洗车辆等绿色节能技术(如图5c)所示)。

2．3苏州市建筑设计研究院生态办公楼苏州市建筑设计研究院生态办公楼前身为法资企业美西航空机械设备厂区，始建于1895年，改建于2001年，为框架结构。在改造的设计阶段，将经济、节能、生态性融入到其中。在改造过程中，大量的使用到一些节能高效的新材料，如太阳能灯，将原先部分老厂房的屋面拆除，在屋面开天窗(见图5d))，增加了室内光线和通风，在屋面开小口，安装太阳能灯，白天可享用自然光线办公。将原来普通玻璃更换为双层断桥玻璃，来达到保温节能的功效。原来老厂房的蓄水池、水塔均保留再利用，采用蓄水池的水清洗车辆，洗完车的水再次利用浇花，实现了水资源的重复利用。在楼层阳台上种植植物，采用屋顶绿化的方式，使夏天有效的缓解太阳的直射，起到保温隔热的效果，降低对能源的使用，而且提高了办公条件。

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旧工业建筑由于历史的特殊性，以前的老工业建筑在几百年的城市扩张之后，区位性价值普遍得到提升，大多存在于城市的中心地带，交通便利，这个区位优势使得改造的投资小、回报高。

2)结构优势。

工业厂房结构坚固、空间高敞、设计使用年限一般在50年以上，并且具有较强的抗震性能以及结构承载力。

3)空间功能优势。

旧工业建筑大多是大空间、大跨度结构，这使得改造时的空间划分比较灵活，可以适应不同使用者对空间功能的转换要求。

4)基础设施优势。

旧工业建筑的电力设施、给排水设施等基础设施都有较强的负荷能力，保留其可以节省添置这些设施的费用。

2绿色节能技术的内涵

20世纪60年代，美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞首次将生态与建筑合称为“生态建筑”，即“绿色建筑”。绿色建筑就是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。为了减少对环境的污染，绿色建筑已经成为建筑业发展的必然趋势，旧工业改造也应采取绿色改造的方式。与推倒重建相比，旧工业建筑改造再利用可减少建筑垃圾的产生和不可降解的建筑材料对环境的污染。针对建筑运行能耗的来源和组成，把建筑绿色节能技术分为两类:建筑本体绿色节能技术和建筑设备绿色节能技术。其中建筑本体绿色节能技术包括围护结构的绿色节能技术和建筑空间设计的绿色节能技术;建筑设备绿色节能技术包括建筑能源设备系统绿色节能技术、建筑环境控制系统绿色节能技术和可再生能源利用技术。

1)节地与室外环境。

旧工业建筑区位优势明显，处于城市中心地带，对旧工业建筑的土地进行合理的利用，是节约土地最直接的方法。合理采用屋顶绿化、垂直绿化等方式，既能节约土地，又可以起到绿化环境的功效。屋顶植被可以有效吸附空气中大量的浮尘以及CO2，可以有效的起到隔热保温的效果，也可延长屋面防水层的使用寿命。使用绿色植被覆盖建筑物表面，从外观上看既遮挡了建筑物原有与周边环境不协调的风格又赋予建筑物一种古朴的气息。

2)节能与能源利用。

节约能源是实现绿色节能的核心理念，根据旧工业厂房所处的地理位置，充分利用太阳能、地热能、沼气、风能等等可以再生的资源，在改造中采用温湿度独立控制空调系统、太阳能光热与光电系统等节能技术等。由于经济技术和建筑功能的因素，旧工业建筑围护结构的热工性能较差。许多旧工业建筑改造后这个问题依然存在，这样不仅影响了建筑的使用性能，而且会造成巨大的能源浪费。但是，旧工业的大跨度、大空间结构也正是改造者所看重的，他们在改造之后往往愿意保留此类大空间，引入自然光，这样白天可以不需采用其他照明措施，节约资源。

3)节水与水资源利用。

通过采用节能型设备，如无水小便斗，节约用水;将地面雨水、屋面雨水、生活用水利用膜生物反应器进行分别收集后合并，通过净化用作冲厕或绿化用水;在停车场铺装易渗水的材料，使得雨水快速的渗入地下来补充土壤中的水分。

4)节材与材料资源利用。

若对旧工业建筑不进行改造再利用，而是采取推倒重来的方式，无疑造成了资源和建筑材料的极大浪费，推倒破坏产生的建筑垃圾更是增加了环境的负担。而如果对旧工业建筑改造再利用，使它真正达到实际的使用寿命，也是节约建筑材料的一种表现方式。旧工业拆除下来的一些物件，可以作为装饰物品摆放在工业园区，既不浪费材料造成环境污染，又美化环境，使得这些物品更具有历史价值。

3绿色节能技术在旧工业建筑改造中的应用实例

3．1天津绿领慧谷创意产业园

绿领慧谷创意产业园原为天津纺织机械厂，始建于1946年，占地面积138亩，厂房面积6．1万m2。改扩建后园区所占地面积近9．3万m2，总建筑面积10万m2。在改造过程中，大量的采用了绿色节能技术:新建材料保温外墙、新技术窗体遮阳、可控开窗面积、隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃等，使得这些建筑既是节能房又是展示厅。应用太阳能集中供热系统、热交换新风系统、屋面雨水收集、风光互补路灯、室外自渗透型停车位地面等环保节能手段。经过测算，一期的改造成本仅为拆除的36．4%。

3．2上海市花园坊节能环保产业园

上海花园坊节能技术环保产业园前身为上海乾通汽车附件厂(1954年—1966年)，于20世纪初搬迁，留下18栋工业厂房，总占地面积为3．23万m2，总建筑面积为5万m2。属于节能研发设计、建筑节能设计、节能文化传媒、节能咨询策划为一体的市级创意产业集聚区。原厂区18栋建筑主要是钢筋混凝土结构，改造过程中保留了框架结构，原有的外墙采用小型空心混凝土砌块，既能减轻负荷又能起到保温作用。新砌外墙则采用复合墙体系统，能够消除冷、热桥，维持室内气温平稳，节省空调能耗。在改造过程中采用太阳能热水系统、无水小便斗、窗体遮阳、门窗断桥隔热铝合金型材、中空Low-E玻璃、两层透气型木窗、雨水回收系统用于卫生间冲厕及清洗车辆等绿色节能技术。

3．3苏州市建筑设计研究院生态办公楼

苏州市建筑设计研究院生态办公楼前身为法资企业美西航空机械设备厂区，始建于1895年，改建于2001年，为框架结构。在改造的设计阶段，将经济、节能、生态性融入到其中。在改造过程中，大量的使用到一些节能高效的新材料，如太阳能灯，将原先部分老厂房的屋面拆除，在屋面开天窗，增加了室内光线和通风，在屋面开小口，安装太阳能灯，白天可享用自然光线办公。将原来普通玻璃更换为双层断桥玻璃，来达到保温节能的功效。原来老厂房的蓄水池、水塔均保留再利用，采用蓄水池的水清洗车辆，洗完车的水再次利用浇花，实现了水资源的重复利用。在楼层阳台上种植植物，采用屋顶绿化的方式，使夏天有效的缓解太阳的直射，起到保温隔热的效果，降低对能源的使用，而且提高了办公条件。

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与工业能源的需求相类似，不同行业部门、不同区域间的能源利用效率也存在着显著差异，现有的研究大都在研究我国工业能源利用效率现状的前提下，分析了我国工业的节能潜力，为其转型提供理论以及实证依托。余晓泓、张超（2012）基于全要素能源效率框架，通过引入方向性距离函数和数据包络分析，测算了中国工业部门2000—2009年的能源效率和CO2减排潜力。实证结果表明，以既定最优生产前沿为参考，中国工业部门的总体能源效率偏低，减排潜力较大；各行业能源效率与减排潜力存在较大差异；不同行业能源效率与减排潜力呈现差异性动态变化，认为政府可以通过实施差异性碳税政策、灵活利用碳市场机制、强化节能技术研发和促进可再生能源利用以及加强企业环境执法监管等举措来推动中国工业部门提高能源效率。唐玲、杨正林（2009）首先对能源经济效率的几种常用衡量方法进行了归纳，然后利用DEA方法测算了1998—2007年中国工业行业能源效率，并利用Tobit模型探索工业经济转型对能源效率提升的影响机制。研究表明，中国工业能源效率的总体水平较低，具有较大的节能潜力和提升空间；工业能源效率变化具有明显的工业经济转型特征，开放程度高、竞争性强的行业能源效率较高，而开放程度低、垄断程度高的行业能源效率水平低；工业能源效率随着企业规模的扩大呈现先上升后下降的倒“U”形特征。屈小娥（2011）以中国省际工业为研究对象，运用DEA效率评价方法，实证测算并分析了全国30个省份的工业全要素能源效率、可节能量和节能潜力，研究了影响工业能源效率的因素。结论认为，我国各省份工业能源效率差异较大，工业能源效率较高的省份主要集中在东部沿海经济发达地区，中西部地区的省份工业能源利用效率较低，工业节能潜力和节能规模较大，其工业能源效率提高对于全国能源效率及节能力度有较强的拉动力。王海宁、陈媛媛（2010）从外部性的角度探讨了能源效率的影响因素。提出了产业集聚也可以提高能源效率的假说，并借助中国2001—2007年25个工业行业的数据，采用DEA的方法测度了全要素（各类）能源效率以及产业集聚程度指标。结果发现能源密集型行业的全要素能源效率较低，而能源非密集型行业全要素能源效率较高；资源依赖性行业及出口密集型等行业集聚程度较高；烟草行业的能源效率和集聚程度均居首位。随后文章采用实证的方法验证了产业集聚及其所引致的外部性可以有效提高全要素能源效率和单要素能源效率的假说。

综合性研究

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2将节能减排技术融入运营生产

2.1供电系统

2.1.1电压制式与电压等级目前国内外轻轨供电系统的电压制式主要有DC750V和DC1500V两种，津滨轻轨采用的DC1500V电压等级可以显著减少牵引变电所数量，全线牵引整流机组总安装容量小，供电设备利用率高。另外，由于供电臂长度较长，位于同一供电区段的列车数量多，有利于列车再生能量的吸收利用。津滨轻轨中压网络采用35KV等级，35KV中压网络输电半径和容量大，电能损失小，设备完全实现国产化，从设计之初就充分考虑了节能的合理可行性。

2.1.2无功补偿技术运营之初津滨轻轨主变电所35KV侧现场实际测试结果表明，母线平均功率因数仅为0.4左右，且由于轻轨本身工作特性，尤其是夜间停运后。使母线一直处于无功倒送状态，并且母线中5、7、11、13次谐波电流超标，造成能源浪费。为抑制无功倒送、节约能源、消除谐波，津滨轻轨分三期对主变电所加装无功补偿装置，深入开展无功治理工作。为了防止出现过补和欠补情况，轻轨联合设计院利用加拿大曼尼托巴大学PSCAD/EMTDC软件建立负荷及电缆的仿真模型，得出无功补偿容量。通过对集中式补偿、分区集中补偿、分布式补偿三种方案的效果评价与经济对照，轻轨采用集中式补偿方案，无功补偿改造后供电系统无功功率基本维持在零附近，功率因数基本维持在0.99以上，创造直接经济效益近90万元/月，每年节约1000万元电力费用，年减CO2排量6220t。

2.1.3电力监控系统（SCADA）电力监控系统由设在控制中心主站的电力监控调度系统，设在沿线各变电所被控站的全所综合自动化系统，设在车辆段供电车间的电力监控复视系统及远动通道组成，用于对沿线变电所内主要电气设备的遥控、遥信、遥测、遥调和遥视等。该系统实现了轨道交通电力输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理。通过运营行车组织及节能管理相互配合，可不断改进和优化能源平衡，达到系统性节能降耗的管控一体化。

2.2车辆设备

2.2.1车体采用不锈钢材料的轻量化整体承载结构，流线型前端采用进口树脂玻璃钢结构，降低车辆负荷，提高了牵引动力效率，降低了牵引能量消耗。

2.2.2采用由VVVF逆变器、交流异步牵引电机和微机控制装置组成的动力系统，使列车的智能动力输出有效降低牵引能耗。

2.2.3全封闭的车体填充了隔热保暖材料，避免了车内能量的流失。

2.2.4采用两动两拖的混合编组，既满足了运营需求又达到了节能减排的效果。

2.3机电系统

2.3.1屏蔽门系统：津滨轻轨地下段采用全封闭屏蔽门技术，大幅减少了隧道与站台区域的热量交换。

2.3.2空调系统：为了应对传统定速空调能耗大、故障走高的问题，津滨轻轨投资数百万元对车站中央空调系统进行变频改造，预计可节能20%以上。

2.3.3照明系统：地面车站充分利用自然光，并于2009年响应国家号召全线集中采购更换了节能灯具。

2.4自动列车清洗设备

为实现废水零排放，津滨轻轨自运营前就签订了西班牙自动列车清洗设备的采购合同，该设备具有先进的循环再生过滤系统，分别采用固定沉淀、油脂分离、生物净化、石英砂活性炭精滤等方式，有效除去水中污染物，达到回用达标。根据使用情况统计，水处理系统每年可减少废水排放23868t,节省开支15万元。

3让节能减排技术服务员工生产生活

3.1太阳能

津滨轻轨投建车辆基地、停车场太阳能热水系统，通过搜集气象资料，计算太阳的辐照强度和集热器面积，本项目共设计安装集热器125组，共计250m2，按照冷水温度10℃，用水温度45℃（即温差35℃），太阳能保证率按照75%计算，则250m2集热器年产热量约为1268008MJ。即安装太阳能热水系统后，每年可节约能量1268008MJ。按照太阳能设备使用寿命15a计算，15a一共可以节约燃气费用约100～110万元。

3.2辐射采暖技术

车辆基地库区（组合车库、列检车库、特种车库）负责日常轻轨车辆各种修程作业，库区面积7.569×104m2，建筑主体采用轻钢结构门式钢架，墙体为双层加芯钢板，平均高度达20m，由于不同库区负责修程任务不同，并且同一库区又划分不同维修区域，机车维修通常为全天不定时开展，导致供暖需要具有区域及进段相对分散的特点。为了权衡库区采暖在节能、环保、安全等要求，轻轨车辆基地库区采暖系统摆脱了传统的陈旧的暖通设计习惯，引进国际先进的节能型采暖系统—燃气远红外辐射采暖技术为车辆基地库区作业供暖。辐射采暖系统比传统的蒸汽采暖系统节能40％。对同样的室内温度效果，该采暖系统的设计热负荷只需其它传统采暖系统的80％～85％，且设计室温可比对流型采暖系统低2～4℃，按照工况厂房室温达到14℃的下限标准，采用热水管网对流供暖每年需消耗燃气335.60×104m3，而采用辐射采暖系统供暖每年仅需消耗燃气126×104m3，节约燃气费用300余万元。

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1.2开展能源审计，挖掘节能潜力津滨轻轨定期开展能源审计工作，分析挖掘节能潜力，制定切实可行的节能减排目标、规划和措施。结合能源审计建议，公司不断调整能耗管控重点，做到运营发展与节能指标同频同步，紧密结合。节能委员会细化分解节能指标，以电、水、气、油分类确定消耗源99项，同时明确月度、年度消耗指标达1292个。

1.3贯彻节能政策，加强监察力度津滨轻轨每年与开发区签订《协议目标节能责任书》，接受相关管理部门的年度节能评审验收。建立了能源消耗管理统计系统，监控全线用能情况，及时收集、统计、分析用能数据，并在用电高峰进行不定期抽查。

1.4优化行车组织，提高电能吸附列车在起动时会消耗大量的电能，在制动时就必然要产生相当大的制动能量，如制定科学合理的运行图，行车密度较大，间隔均匀，且同一供电区间内各列车起动和制动的时机配合恰当，反馈制动把动能转化为电能送入轻轨供电网供其他列车使用，再生制动能量就会被其他运行车辆吸收，津滨轻轨一直运用此原理不断完善行车组织工作。2012年津滨轻轨与天津地铁

1、2、3号线实现并网接驳，城市轨道交通步入网络化运营阶段，公司适时调整行车方案以满足客流量增长的运输需求，最大行车间隔减少至12min，最短行车间隔达到5min，平峰行车间隔8min，行车密度增加，各时段间隔趋向均匀，列车牵引与制动进行匹配，根据各车站客流数据分配停车时间，在当前运营规模下最大程度利用再生制动的能量。

1.5整合修程规程，降低检修能耗参考同行业运维水平，对电客车及运营各系统的运行情况进行检测、评估、论证，最终确定延长电客车定修、架修、厂修的走行公里，运营系统中修以深度故障修为主，减少设备生命周期中、大修的检修次数，降低了设备检修过程、动静调试中的能源消耗。

2能源利用现状

以2013年1-10月为例，津滨轻轨主要区域耗能6675tce，其中电力占比85.73%，天然气占比14.04%，水占比0.23%。主要消耗的能源是电力和燃气。电力驱动牵引电机，完成由电能、机械能的转换，带动机车运行。其中电力又分为牵引用电和动力用电两部分：牵引用电主要作用是轻轨机车运行时牵引系统牵引电机用电及车上的照明、空压机等辅助系统用电；动力用电维持各个轻轨站正常运行的用电，包括车站照明、电梯及办公区用电等。而燃气主要供食堂、锅炉房等辅助生产生活用能。

3将节能减排技术融入运营生产

3.1供电系统

3.1.1电压制式与电压等级目前国内外轻轨供电系统的电压制式主要有DC750V和DC1500V两种，津滨轻轨采用的DC1500V电压等级可以显著减少牵引变电所数量，全线牵引整流机组总安装容量小，供电设备利用率高。另外，由于供电臂长度较长，位于同一供电区段的列车数量多，有利于列车再生能量的吸收利用。津滨轻轨中压网络采用35KV等级，35KV中压网络输电半径和容量大，电能损失小，设备完全实现国产化，从设计之初就充分考虑了节能的合理可行性。

3.1.2无功补偿技术运营之初津滨轻轨主变电所35KV侧现场实际测试结果表明，母线平均功率因数仅为0.4左右，且由于轻轨本身工作特性，尤其是夜间停运后。使母线一直处于无功倒送状态，并且母线中5、7、11、13次谐波电流超标，造成能源浪费。为抑制无功倒送、节约能源、消除谐波，津滨轻轨分三期对主变电所加装无功补偿装置，深入开展无功治理工作。

3.1.3电力监控系统（SCADA）电力监控系统由设在控制中心主站的电力监控调度系统，设在沿线各变电所被控站的全所综合自动化系统，设在车辆段供电车间的电力监控复视系统及远动通道组成，用于对沿线变电所内主要电气设备的遥控、遥信、遥测、遥调和遥视等。该系统实现了轨道交通电力输配和消耗环节实施集中扁平化的动态监控和数字化管理。通过运营行车组织及节能管理相互配合，可不断改进和优化能源平衡，达到系统性节能降耗的管控一体化。

3.2车辆设备

3.2.1车体采用不锈钢材料的轻量化整体承载结构，流线型前端采用进口树脂玻璃钢结构，降低车辆负荷，提高了牵引动力效率，降低了牵引能量消耗。

3.2.2采用由VVVF逆变器、交流异步牵引电机和微机控制装置组成的动力系统，使列车的智能动力输出有效降低牵引能耗。

3.2.3全封闭的车体填充了隔热保暖材料，避免了车内能量的流失。

3.2.4采用两动两拖的混合编组，既满足了运营需求又达到了节能减排的效果。

3.3机电系统

3.3.1屏蔽门系统：津滨轻轨地下段采用全封闭屏蔽门技术，大幅减少了隧道与站台区域的热量交换。

3.3.2空调系统：为了应对传统定速空调能耗大、故障走高的问题，津滨轻轨投资数百万元对车站中央空调系统进行变频改造，预计可节能20%以上。

3.3.3照明系统：地面车站充分利用自然光，并于2009年响应国家号召全线集中采购更换了节能灯具。

3.4自动列车清洗设备为实现废水零排放，津滨轻轨自运营前就签订了西班牙自动列车清洗设备的采购合同，该设备具有先进的循环再生过滤系统，分别采用固定沉淀、油脂分离、生物净化、石英砂活性炭精滤等方式，有效除去水中污染物，达到回用达标。根据使用情况统计，水处理系统每年可减少废水排放23868t,节省开支15万元。

4让节能减排技术服务员工生产生活

4.1太阳能津滨轻轨投建车辆基地、停车场太阳能热水系统，通过搜集气象资料，计算太阳的辐照强度和集热器面积，本项目共设计安装集热器125组，共计250m2，按照冷水温度10℃，用水温度45℃（即温差35℃），太阳能保证率按照75%计算，则250m2集热器年产热量约为1268008MJ。即安装太阳能热水系统后，每年可节约能量1268008MJ。按照太阳能设备使用寿命15a计算，15a一共可以节约燃气费用约100～110万元。

4.2辐射采暖技术车辆基地库区（组合车库、列检车库、特种车库）负责日常轻轨车辆各种修程作业，库区面积7.569×104m2，建筑主体采用轻钢结构门式钢架，墙体为双层加芯钢板，平均高度达20m，由于不同库区负责修程任务不同，并且同一库区又划分不同维修区域，机车维修通常为全天不定时开展，导致供暖需要具有区域及进段相对分散的特点。为了权衡库区采暖在节能、环保、安全等要求，轻轨车辆基地库区采暖系统摆脱了传统的陈旧的暖通设计习惯，引进国际先进的节能型采暖系统—燃气远红外辐射采暖技术为车辆基地库区作业供暖。辐射采暖系统比传统的蒸汽采暖系统节能40％。对同样的室内温度效果，该采暖系统的设计热负荷只需其它传统采暖系统的80％～85％，且设计室温可比对流型采暖系统低2～4℃，按照工况厂房室温达到14℃的下限标准，采用热水管网对流供暖每年需消耗燃气335.60×104m3，而采用辐射采暖系统供暖每年仅需消耗燃气126×104m3，节约燃气费用300余万元。

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电机机组的转速和机器用电的能耗有着密不可分的关系，尤其是风机和泵之类的设施极为显著。一般来说，在工作生产中只能用阀门的开度来控制流量，从而就会有大量的电能损失，如果不通过阀门来控制，只能通过电机调速来进行工作，这样一来，当工作中要求的流量减少的时候，电动机的转数也就会降低，最终能量的损耗也会得到不同程度的降低。

2变频节能

变频节能的方法一般有两种，第一种是软启动，第二种是合理利用冗余，具体来说如下。（1）软启动：所有的器械设备在起初启动的时候会产生大量的能源损耗，在这种情况下，我们就可以通过变频器来进行调度，改变频率，从而对启动时的电流进行一定程度的约束，最后使得机器的启动电流小于电动机的额定电流。（2）合理利用冗余：变频器在调速的时候，可以把节约的电能进行小面积的转换，使电动机的输出轴功率发生不同程度的改变。当风机水泵类负荷属于平方转矩负荷时，即转矩M与转速N的平方成正比，其电动机轴上的输出功率与转速的三次方也成正比[2]。所以，当电动机转速下降时，电动机的功率损耗就会大幅度下降，其所耗电量也就大为减少。

3照明系统的节能

（1）众周所知，在企业中用电量最大的地方就是照明系统，照明系统的用电直接关系着企业的用电，所以我们要做好照明节能的工作。但是，我们也要注意在节能的同时也要保证工厂的照明质量，满足工厂工人的工作照明需要，在此基础上来减少电能的损耗，合理地使用电力资源。最近几年来，由于白炽灯的发光率比较低，大部分已经被新光源替代了，在生产的过程中，一般工厂的路灯照明设备使用高压钠灯，办公场所使用节能灯，这样的配合能够有效地降低能源的损耗，从而达到企业供配电系统节能的要求和标准。（2）节能灯的附件--镇流器。传统的电感型镇流器耗电量比较大，但是电感型镇流器的功率因数只有0.4~0.5，达不到0.9的要求，因此本身损耗的功率较大，造成电能浪费。随着科技的发展，现在的电子镇流器本身的功率损耗很低，功率因数远远大于0.9，用电量也较低。所以，在照明系统中要加以借鉴和使用，提倡电子镇流器的运用，加大电子镇流器的宣传[3]。（3）智能型的照明节能遥控器：智能型的照明节能控制器具有很强的技术性、电子性，除此之外，它在研发的过程中还用到微处理器，所以此节能遥控器的性能很高，具有可编程序管理的功能，还能根据实际情况改变降压的幅度和限压的大小。不仅如此，智能型遥控器的控制模式有多种，震动控、手控、光控等等，通过多种的调控模式和控制功能从而达到节能的标志和要求。（4）三相均衡供电。在企业用电、照明系统的时候要注意把电均衡地分布在每项任务中，从而使线的电压和电流的不平衡减少百分之二左右，使三相电压能基本平衡，以及将电网过高的电压值调到合理的范围，给三相照明系统带来明显的节电效果[4]，如果三相供电不均衡就会使电流不对称，从而增加用电量。

4制定合理的用电单耗定额并设立奖惩方法

在企业管理中，企业管理者可以依据以往的工作用电，利用科学的计算方法计算出合理的用电单耗定额。除此之外，企业要根据正常的工作经营状况，并依据员工的表现设立合理的奖惩方法，一旦制度出来，每个人都要遵循并实践，根据规定来进行奖惩。

篇（11）

【中图分类号】G642.477 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0238-01

毕业(论文)设计是学生在大学里系统学习专业知识后,进行的具有总结性的工程、科研训练,是学生综合素质和工程实践培养的全面提高阶段。它是教学中最后的一个重要环节,是一种综合训练,要求学生运用在大学的几年中所学的各门学科知识,在指导教师的带领下独立(或小组)完成规定的设计(研究)任务。这个教学环节能有效地培养学生的创新思维和创新能力,是高等学校培养合格人才的主要教学程序和教学手段。毕业(论文)设计成绩的高低,不仅反映出学生对基础理论、专业知识和基本技能掌握的程度,亦是评价学校教学质量的尺度之一。另一方面,学生即将走向社会,面临实际工作的考验和挑战,毕业(论文)设计在某种意义上来说是缩小学校与工作岗位之间差距的一种不可或缺的手段。因此,毕业(论文)设计这一教学环节是加强学生创新素质和工作能力的综合能力培养的重要途径。

近年来,结合着科研项目的进行,让本科毕业(论文)设计参与到项目之中,指导了多名机械专业本科生毕业论文。对在短短的三个月时间内指导学生完成论文,培养学生的科研能力,提高学生的综合素质和知识应用能力等相关问题进行了思考和实践探索。本文结合本科毕业(论文)设计与教师科研项目相结合培养学生创新素质和工作能力谈一些体会和看法。

1 科学选题培养学生的创新意识

本科毕业(论文)设计作为大学教育最后一个实践教学环节, 是学生对大学期间所学的基础课和专业课知识进行综合运用,为深化和拓宽专业知识,初步培养其科研思维和方法的重要实践,培养科研训练和科研能力的机会。所以通过毕业(论文)设计这一重要环节,可以大大提高学生的知识应用能力、实践能力和综合素质,是创新能力的培养与训练。

作者指导的本科生毕业论文题目都是来源于所承担的国家、自治区和学校的科学基金项目。针对学生掌握知识水平的情况,从这些科研项目中,在自己或硕士研究生所做的科研工作基础上选择提取合适的小题目给学生作为本科毕业(论文)设计题目,使学生的毕业(论文)设计成为自己科研课题中的一部分。这样的论文课题具有很强的理论意义和实用价值,并具有一定的前沿性。如在进行国家自然科学基金项目“金刚石圆锯片结构的动力失效研究”时,针对普通金刚石圆锯片在锯切时会产生刺耳难忍的噪音,随着环保意识的增强,噪音控制已成为设计金刚石圆锯片的重要指标,项目需要进行新型减振降噪锯片的结构设计。针对学生已经学习了《现代设计方法》课程和部分学生选修了《ANSYS有限元软件》课程。选题“降噪减振结构金刚石圆锯片的有限元模态分析”,要求用ANSYS有限元软件进行分析,寻找锯片噪音控制的影响因素和变化规律以及降噪锯片的合理结构参数。参加的学生对自己能亲自参与高起点科研项目的研究总是感到兴奋和自豪,有效的激发了学生的探索科学的积极能动性和培养学生的创新意识。

由于科研项目一般都是学科的前沿及与工程实际紧密联系的问题,学生必须要在十六周的有限时间里完成课题,在具体实施选题的过程中,要注意题目难度和分量程度的掌握与本科生的知识和能力水平相适应,太难了时间有限不能完成、分量不够达不到要求都会影响学生的论文质量,达不到培养学生能力和综合素质的目的。因此选题要结合本科生的知识能力、创新技术和教师的科研项目综合考虑,紧密结合专业培养方向,体现专业特点,坚持理论与实践相结合,难度和工作量相适宜,针对不同的学生特点设计不同的题目,充分调动学生的主观能动性,确保学生在有限时间内,运用所学习的理论知识和技能完成课题。

2 严谨开题培养学生的创新思维

确定题目后,在实施毕业设计(论文)教学环节之前,要将毕业(论文)设计的任务书发放到学生手中。任务书讲述科研题目和毕业 (论文)设计题目的意义以及社会应用价值,毕业 (论文)设计环节中的专业知识和研究手段在相应领域中的应用和作用,讲清课题的研究现状和提出有关具体的要求,指定参考书和提供一些必要的参考文献。让学生对即将进行的课题研究有一定的感性认识,并要求学习相应的专业软件。

学生拿到了任务书之后,还不应马上进入具体的实施。对参考书和参考文献要消化和理解,对研究的题目有更深入的认识,对题目的实施有可操作性的方案。因此安排3周的时间结合专业方向开展调研,同时教授学生进一步查阅与课题相关的资料和文献,给出课题相关的关键词等,如振动、躁声、消音原理和模态分析等,利用网上资源进行文献资料查阅。在检索查阅整理和消化相关的参考资料和相关文献的基础上,对题目的实施方案的可行性、技术创新性进行论证,有所发现,有所创造,并提出比较详细的技术路线和研究方法,写出开题报告。经过开题报告这一环节,学生查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定研究方案和设计方案,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新思维能力得到锻炼和提高。

3 悉心指导培养学生的创新技能

学生做毕业(论文)设计的过程,是综合应用所学的知识,训练基本的科研能力,培养初步分析问题能力和解决问题的创新能力,这是一个循序渐进、由浅入深的过程。指导教师要悉心地指导学生,对学生研究过程出现的问题及时的给予点播和帮助,深化学生的专业知识,拓展学生的专业知识面,在实践中让学生掌握科研的一些最基本技能,通过正确的研究方法获得研究结果,让学生体会到如何把书本知识应用到课题实践中,从而提高学生自身的综合素质。如参加国家自然科学基金项目课题的学生根据改善基体结构,阻断节块与被切割材料间因摩擦和撞击所产生的振动在基体上的传播产生噪声,使噪声的产生、共鸣及反弹减弱的消音原理。在老师的指导和研究生的帮助下,根据以往的研究成果,学生们积极参与,对在锯片基体上开阻尼细缝、空冷槽孔和非等间距节块的特殊结构的金刚石圆锯片,探讨各种结构参数的影响,进行了多种结构参数因素影响的分析,并取得了阶段性的研究成果,为减振降噪锯片的结构设计提供理论依据。学生们通过项目的进行也掌握了一定的创新技能。课题组获得授权的中国实用新型专利“多孔基体与非等弧长节块复合结构的减振降噪金刚石圆锯片”上也留下了学生们智慧的影子。

4 结语

经过几年的实践体会到, 将科研项目与毕业(论文)设计相结合, 学生整个毕业(论文)设计的环节可以切实地参与科学研究活动,增强了本科生的创新意识, 是促进本科生科研能力与创新能力培养的重要途径之一, 组织得好可以做到教学与科学研究相互促进。

参考文献