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在防雷设计中,一、二类防雷建筑物的设计考虑得基本全面,而对于三类防雷及等级以外的建筑物防雷,大多设计人员不对此类建筑物年预计雷击次数N进行计算,使许多不需设计防雷的建筑物而设计了防雷措施,设计保守,浪费了大量人力、财力、物力。
例如:在地势平坦的住宅小区内部设计一栋住宅楼:建筑物高度H=7m、10m、15m、20m四种不同的高度,三个单元,其中:长L=60m,宽w=13m,当地年平均雷暴日Ta=41.5d/a,校正系数K值分别取1.1.5,1.7,2,进行计算N值,计算结果见附表1从表1中的数据可知,
a当K=1时,举例中的15米建筑物均N
b,当K=1.5时,即建筑物在河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的或特别潮湿的建筑物,在高度达15m或以上者,必须按第三类防雷建筑物采取防雷措施。
c,当K=1.7时,即金属屋面的砖木结构的建筑物,高度达10m以上者,必须按第三类防雷建筑物采取防雷措施。
d,当K=2时,即建筑物位于旷野孤立的位置,高度达7m两层以上者。均必须按第三类防雷建筑物采取防雷措施。
由此可见,有的建筑物在15m的高度,却不需设置防雷措施,而有的建筑物高度在7 m,就必须设置三级防雷措施。关键因素在于建筑所处的地理位置、环境、土质和雷电活动情况及建筑物结构材料所决定。
因此,设计人员对民用建筑物的防雷设计必须根据当地年平均雷暴日数对建筑物年预计雷击次数进行计算,根据计算结果,结合建筑物具体所处的地理环境,确定是否设置防雷设施。
2 防雷电电磁脉冲
随着现代科学技术的进步,电子技术日益向高频率、高精度、高灵敏度和高可靠性方向发展,成为当今智能化建筑不可缺少的组成部分,进而也就使雷电电磁脉冲的干扰成为建筑物内部电子设备的突出事故,因此必须得到电磁兼容和安全可靠的防护措施,这一点往往在防雷设计中容易被忽视。
雷电电磁脉冲的干扰主要指以下3种情况:①自然界天空中雷电波的磁辐射对建筑物内部电气设备的电磁干扰:②当建筑物防雷装置接闪后,强大的雷电流对内部电气设备的电磁干扰:由外部的各种架空或电缆线路引来的电磁波对内部电气设备干扰等。
防这些电磁干扰的理想设计方案是在做好建筑物外部防雷措施的基础上,首先就是尽量利用建筑物的各种钢筋混凝土结构中的顶板、地板、墙面和梁柱内的钢筋网使其构成一个6面体的网笼,即笼式避雷网,使其达到屏蔽条件。屏蔽做得好,不仅能防空间电磁波的辐射,对建筑内部的分流和均压也能达到最佳效果。当然屏蔽应根据不同性质的设备,在电子设备较为集中的房间、区域设置,否则会大大增加建筑物不必要的投资。
其次,防雷电电磁脉冲对室内的布线要求显得非常重要,由于作为引下线的钢筋混凝土柱子内的钢筋和全楼的屏蔽网都在外墙处,雷电流由此钢筋引到接地装置上,所以外墙处的电流密度大,其周围的电磁场也强,因此建筑物中的电源和通信等的主干线不要放在靠近外墙处,最好设在太楼的中心部位,若电梯井在中心部位。可以靠在电梯并的旁边,建筑物内的各种馈线都最好穿金属管敷设,特殊要求的线路电源则还应加隔离变压器、稳压、稳频和滤波装置等;再就是要做好电子设备的各种接地、低压供电系统应采用TN-S系统:为了防雷电电磁脉冲的侵入,建筑物的电源、电话、广播线等最好采用埋地电缆引入,并采用铠装电缆,外皮接地。3总等电位连接在共用接地装置防雷系统中的作用
在GB 50057-94的规定中,对于二类建筑的防直击雷措施的装置应放在建筑物上且须采取严格的总等电位连接措施,否则,当雷电冲击电流流过共同接地装置时,使接地装置的电位升高;造成雷电反击,引起火花放电导致火灾,还会造成严重的触电事故。现简要分析如下:
我们知道当雷电流流过防雷装置时,在防雷装置地上高度hx处的电位为:
U=UR+UL=IR1+Lohxdi/dt其中:ur为雷电流流过防雷装置时接地装置上的电阻电压降kv
ul为雷电流流过防雷装置时引下线上的电感电压降(kv)
Ri为接地装置的冲击接地电阻
di/dt为雷电流陡度kA/us
I为雷电流幅值(KA)
L0为引下线的单位长度上的电感(u H/m),取其等于1.5u H/m。
依规范中给出的各项最小值计算。取I=100kA;R=1;因计算的是在公用接地电阻上的压降,故不考虑Loxhx*di/dt部分,也不考虑分流系数的影响,得UR=IR1=100x1=100(kv);这样高的电压沿PE线传播,如果不采取总等电位联结或总等电位联结不可靠彻底,假设某钢窗结构未可靠联结,临近又有用电设备,则在雷电接闪时,用电设备外壳上与钢窗之间的瞬间电位差将为100kV。人如果同时触及后果不堪设想,即便人不触及,如果电气设备外壳与此钢窗相距较近,则它们中间的空气间隙也易被击穿,引起火花放电,导致火灾发生。另外,根据IEC标准,室内低压装置的耐冲击电压最高仅为6kV,而通过上面计算得出的100kV冲击电压足以击穿低压配电装置的绝缘设施,造成短路,发生火花,损坏设备,是非常危险的。所以在总电源箱进线处的相导体与地之间必须装设过电压保护器,这在规范中有明确规定,是防雷设计中比较重要的问题之一。
4 在线SPD检测问题
SPD主要指浪涌保护器,为现代防雷的主要组成部分。安装在低压供电线路的SPD,其用材有放电管与氧化锌阀片组合件以及氧化锌阀片组合件。信息传输线路上的SPD其用材有放电管,放电管、压敏电阻组合件,放电管、抑制二极管组合件,放电管、压敏电阻及抑制二极管组合件。只有纯氧化锌阀片组合件的SPD才可用“压敏电压测试仪”进行离线检测,对于不可插拔的SPD离线检测相对麻烦:如果仅测试氧化锌阀片压敏电压,尚不能判定SPD的是否合格。同理,用“泄漏电流Ite测试仪”也仅可离线测试氧化锌阀片的漏电流1le值。市场上有一种便携式“雷电电涌测试仪”,测试仪提供1.2/50u s-8/20p s组合波的6 kV/3kA可调模拟电涌,厂家说明书称:可做放电间隙放电(动作)电压、MOV型SPD限制电压残压的测试。当然,一般也需要离线检测。SPD长期在线运行,一方面抗御雷击脉冲的侵扰,另一方面也在自然老化,SPD运行期间,会因长时间工作或因处在恶劣环境中老化,也可能因受雷击电涌而引起性能下降、失效等故障。一旦SPD处于劣化,使用ZnO压敏材料的器件,由于压敏电阻性能劣化。可导致温度升高,引起压敏电阻热崩溃,从而导致漏电流增大且防护功能失效,严重时可发生器件爆炸、起火。一旦发生雷灾,如何鉴定SPD是否失效,一直是防雷界的困扰问题。近年来国内外防雷界的科学工作者正积极展开更科学的探索与研究。笔者认为“在线雷击过电流智能监测、管理系统”才是实时、动态监测记录雷击、判别在线SPD正常与否的最有效工具。
5 总结
通过对实际问题的分析,可总结归纳为以下几点在防雷设计中应该重视的问题:
在对建筑物防雷等级的确定中,由于一些原因而产生偏差:
在现代建筑物的防雷设计除了传统的防直雷击,防雷电感和防雷电波侵入外,还应包括防雷电电磁脉;中:
微电子技术的在得到广泛关注的应用的同时,也存在一些缺点,如果其遭到雷击,很可能是设备甚至系统受到损坏和中断,所以对微电子在建筑物中的设计必须要给予足够的重视。
一、微电子设备容易遭受雷电电磁脉冲的损坏
雷电磁脉冲具有感应范围大的特点,其对建筑物内的各种电子设备都有着一定的危害。
而微电子设备在抗干扰能力方面较低,比较容易遭受到各种来自雷电磁脉冲的侵害。
1.由于微电子设备越来越像高精度和高可靠性发展,其对雷电电磁脉冲的抗击打能力也越来越有所下降,所以如果没有一套高于普通建筑的科学、配套、合理的防雷电电磁脉冲的保护措施,是极其危险和不可靠的。所以,在智能建筑的设计中,微电子设备的防雷电保护是必须而且首先要考虑的一个问题。
2.微电子设备受到破坏的很大原因是由于收到次脉冲的干扰。雷电电磁脉冲对微点设备的干扰形式主要有:避雷针在接闪时,瞬间雷电中带有的强大的磁场对建筑内的微电子设备进行干扰;空中的电磁辐射对微电子设备的电磁干扰;由外部电缆传来的电磁波对微电子设备的干扰。
在许多建筑物种,仅仅采用避雷针或者避雷网就可以有效降低雷害的概率。雷电感应一般比较难以防范,其不但可以感应到几百米以外的落雷所产生的电磁脉冲,也可以感应避雷针等防雷措施中的电磁脉冲,但一般的电子设备对雷电脉冲的防护本身就很高,所以造成的伤害并不是很大。电子设备的耐压水平较低,许多雷电脉冲都可以对其产生伤害,而微电子很有可能被来自电源线、信号线等所带的雷电电磁脉冲所损坏,所以微电子设备损坏的主要原因是由于雷电磁脉冲的作用。
二、电子应用工程类建筑防雷设计考虑的问题
通常情况下在进行建筑物的防雷装置的设置时,主要有内部装置设置和外部装置设置两种。外部防雷装置一般都是避雷针、避雷网等常规装置,而除了常规装置以外的如:屏蔽、等电位等所有防雷措施都属于内部防雷装置的范畴。这样划分既可以防止建筑遭受直雷击也可以减少电磁脉冲对微电子设备的损坏,从而达到保护微电子设备的目的。
随着信息技术的不断发展,由于传统的防雷装置有着局限性,所以其已经不能够很好的保护电子应用工程类建筑物避免雷电的侵害,所以在点在应用工程类建筑中设计人员要在做好传统防雷的基础上,不断强化建筑物内部的防雷设计。
1.传统的外部防雷措施如:避雷针如要保护建筑物内的电子设备免遭雷击伤害,其就必须具有一定的高度,而高度和遭受雷击的概率是成正比,既避雷针的高度越高,遭受雷击的概率也就越大。所以,如果对电子应用工程类的建筑物只使用传统的避雷方法,不仅无法达到保护微电子设备的目的,甚至有可能给微电子设备带来更大的危害。基于以上原因,建议在电子应用工程类建筑物中尽量避免使用避雷针。如要使用,也必须做好必要的内部防雷措施,以此来降低和减少由避雷针带来的危害。比如在防雷设计中,在保证引下线之间距离符合规定的前提下,尽量多使用引下线,其不仅可以对雷电流起到很好的分流效果,还可以达到屏蔽的效果,从而达到更好保护微电子设备的目的。
2.前面,我们已经知道微电子损坏的主要原因就是电磁脉冲,而电磁脉冲来自外部,所以屏蔽是防止电磁脉冲干扰微电子设备的最好方法。屏蔽的主要原理是:利用建筑物内的钢筋结构,使其连接成一体,这样不仅可以有效防止电磁波的辐射,还可以达到对雷电的分流效果,从而达到对电磁脉冲屏蔽的目的。而防雷电干扰还有一个很有效的方法,就是利用室内布线,其主要原理是:使微电子设备远离建筑中引下线,并将主干线与接地网进行连接。
而在防雷方面,良好的接地措施也是很重要的一个因素,其主要分为以从设备运行角度考虑、消除连续低频噪音为目的的独立接地和以过压保护为目的的联合接地体两种形式。而现在,在电子应用类工程建筑物种多使用联合接地体的方式以达到有效避雷的目的。这是因为联合接地体主要是将工作接地、防雷接地和电子信号进行统一的连接,将其连接到建筑的基础接地装置上,从而使建筑物遭受雷击时,建筑物内
转贴于
的电压保持不变。正是由于联合接地体能够达到独立接地所不能达到的对电压保护的目的,其被越来越多的用在建筑物的防雷设计中。由于在电子应用系统中,通常对在低频信号工作接地有较高的要求。因此,通常不允许在低频工作接地系统中存在坏流,采用的是联合的接地体。所以,通常采用单点接地系统在低频信号工作接地中。任何一层的低频喜好工作接地都要直接接在本层的单点接地板上。整个建筑物形成一个树状结构的干式结线,不得有环路的存在,整个单点接地系统应该确保建筑物的基础底板和建筑物的中心系统具有良好的链接。并且直接把它和基础装置焊接起来。这样可以有效的避免防雷引下线引起的强磁场干扰。
三、对电子应用类工程建筑的防雷设计应注意的事项
1.为了确保雷雨天电子设备能够正常、有效、安全的工作,在整个建筑防雷系统中采用的装置应该是联合接地体装置,在正常工作时,低频信号的接地应采用单点接地模式,这样可以确保系统的安全性,整个建筑物采用的树干式结线模式。整个接地系统的垂直引下线应该从整个建筑的中心部位到建筑底板都要链接。而且要把基础底板钢筋和主干钢筋焊接起来。
2.为了减少由于下泄流引起的在建筑内靠外墙处产生的较强磁场的影响。建筑内的精密设备用房应该和靠外墙处保持一定的距离,同时确保通信主干线及电力主干线应该尽可能的靠近建筑物的中心处。
3.对于高压架空线和啊架空线的家住,还应该充分考虑雷电波的入侵,在进行设计和建筑时,为了防止雷电波的侵入,应该采取过电压保护以及加装避雷器等措施。对于像航空障碍灯以及天线等在进行设计时,也应该考虑可能遭到的雷电波入侵,因此应该考虑添加额外的保护装置比如浪涌保护器等。在信息系统信息通道和电源线路通道上,应该添加分级设置的电涌保护器。
4.由于建筑物内可能产生各种反击电压,因此,从人身安全的角度考虑,为了确保设备安全和人身安全,应该建立一个等位电压链接到建筑物内。
5.为了避免和减少来自建筑物外边的各种雷电波的各种电磁辐射,尽可能的削弱电子脉冲对微电子设备的影响,通常采用的比较成熟的方法是用屏蔽的方法,把建筑物防雷设计成为笼式避雷网。
6.当建筑物遭到雷击的时候,可能会产生引下线流经过强大的雷电流的作用而对建筑物内的各种微电子设备产生的影响,这里在设计时应考虑在满足基本要求和操作规范的前提下,额外的增加引下线流的数量,这样可以尽可能的为对每根引线下的电流密度产生分流的作用。同时也增加了屏蔽的效果。
7.为了减少直接遭受雷劈的概率,这里应该尽可能的少用避雷针装置,如果确实需要使用避雷针,应该确保和微电子设备保持一定距离。尽可能的多用避雷网。
关键词:建筑物防雷;防雷设计;等电位连接
中图分类号:TU22 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20150733169
雷电对建筑物的威胁随着建筑群体多样化、高层化日渐加重。降低建筑物雷击隐患的有效手段是对建筑物进行防雷设计技术评价,可确保工程设计符合国家技术规范标准要求,便于及时发现设计中不规范现象并给予可行性建议,改善建筑物防雷设计缺陷,最大程度上确保建筑物防雷的安全系数,同时做好防雷技术评价也是一项繁琐、需要一定的技术要求和规范的任务。
1 建筑物防雷设计技术评价目的
对建筑物进行防雷设计技术评价首先是为了确保工程设计符合国家相关法规要求和技术标准,确保工程质量安全,保障建筑物的防雷击指数,保护群众财产和人身安全不受破坏。技术评价可确保建筑物防雷设计因地制宜采取合理措施,避免和减少建筑物及内部人员财产因雷击发生的事故和损失,防止雷击电磁脉冲导致的电子系统损坏,做好防雷设计技术的安全、科学、经济性。
2 防雷设计技术评价依据和内容
防雷设计技术评价是建筑物在进行防雷装置安装的有力依据,因此在进行防雷设计评价时须严格按照有关国标及地方相关专业技术规范设计标准,依据《建筑物防雷设计规范》、《接地装置安装》等相关行业防雷技术标准规范及地方防雷技术规定。技术评价在相关规范要求的基础上,综合查阅建筑物的图纸设计说明、总平面图、配电系统图和弱电系统图等全面图纸信息。同时防雷设计技术评价工作必须坚持公开、公正的原则,保证评价活动依据被评价对象实际情况综合做出权威可靠的评价报告。评价技术人员自身应具有专业知识,坚持独立、客观、公正和科学的原则并遵守行规。在进行图纸审核时坚持科学性、可靠性、经济性原则,以做出全面科学的防雷措施设计。
建筑防雷设计是一项综合性强的防雷系统,主要对防雷类别、接地装置、引下线、接闪器、等电位连接、屏蔽、均压环、SPD及预留接地等内外部综合防雷措施的评价,评价过程包括对各个防护措施环节的审核,及时发现其中设计缺陷,并提出修改建议,做到防雷技术科学合理、安全先进、经济可靠。
3 技术评价中的重点问题
3.1 接闪器
在对建筑物进行接闪器设计时容易存在暗敷避雷带、未注明避雷带敷设位置或扩大避雷针保护范围等问题。现代新建建筑物为了设计外表美观,将接闪器设计为外敷,这种做法大大降低了接闪效果,未能保护女儿墙边缘,同时雷击避雷带热膨胀导致混凝土脱落,可能对建筑物人员造成伤害;部分防雷设计图中仅说明避雷带沿周边女儿墙敷设,较宽的女儿墙若明敷壁垒带位置靠近内部,则防雷避雷带的辐射对女儿墙不受保护,因此防雷设计图纸应做详细说明,楼顶超过一定距离应按照规范设计,确保女儿墙在保护范围内;另外在建筑物防雷设计中经常出现非常规避雷针,这种避雷针的保护范围计算没有相关规范标准为依据,保护范围计算仍按照普通针滚球法计算,这种计算方式扩大了避雷针的保护范围。
3.2 引下线
新建建筑物的引下线设计大多利用混凝土钢结构的支柱作为暗设防雷引下线,这种设计中易出现引下线位置设计不合理、短路环未设计等问题。由于部分设计人员在对引下线设计时忽略了布设的对称性和均匀性,边角或拐弯处的结构没有设计,或曲折形建筑物引下线间距按直线距计算,这种错误的计算可能降低防雷设计效果。为加强雷电泄流,应沿垂直方向每隔6m,将1个箍筋与引下线主筋焊接形成短路环路,作为引下线柱内主筋电位均衡,而大部分设计图中并未对此做要求说明。
3.3 防侧击雷装置
高层建筑物应设计防侧击雷装置。其中防侧击雷装置的主要措施是均压环设计,对高层建筑物可每层设置一圈且垂直距离不得大于6m,均压环的设计可利用建筑物外圈梁钢筋焊通形成回路,或使用外设扁钢在建筑物焊接形成电气回路;均压环必须与所有引下线就近连接。而在实际设计时并存在不同漏洞。
3.4 等电位连接
等电位连接是防感应雷的重要措施,以降低建筑物内产生的电位差,在等电位连接设计中存在接地干线或未设计设备等电位连接装置等问题,建筑物电气竖井内接地干线接地与其他垂直辐射金属物接地一样,而高层建筑电气竖井内的接地干线由于长度较长,易产生较强的电感效应,SPD接地线接于该电路降低了感应电流的泄放效果。对室内设计需要同时把卫生间接入总等电位设计中,但未对其设计设备等电位装置,导致引入室内的雷电流在建筑物内部设备或人与设备之间产生高电位差,造成设备损坏或人员受伤,因此在进行等电位连接设计时要有明确的设备连接装置图说明。
参考文献
[1] 普通新建建筑物防雷装置设计技术评价[Z].
关键字:建筑;变形缝;种类;设置方法
一、变形缝的特点
在工业与民用建筑中,由于受气温变化、地基不均匀沉降以及地震等因素的影响,建筑结构内部将产生附加应力和变形,如处理不当,将会造成建筑物的破坏,产生裂缝甚至倒塌,影响使用与安全。其解决办法有:加强建筑物的整体性,使之具有足够的强度与刚度来克服这些破坏应力,而不产生破坏;预先在这些变形敏感部位将结构断开,留出一定的缝隙,以保证各部分建筑物在这些缝隙中有足够的变形宽度而不造成建筑物的破损。这种将建筑物垂直分割开来的预留缝隙被称为变形缝。
变形缝的材料及构造应根据其部位和需要分别采取防水、防火、保温、防虫害等安全防护措施,并使其在产生位移或变形时不受阻、不被破坏(包括面层)。
二、建筑物变形缝的种类
1、伸缩缝
伸缩缝亦称温度缝,是指为防止建筑构件因温度变化而热胀冷缩使建筑物出现裂缝或破坏的变形缝。伸缩缝可以将过长的建筑物分成几个长度较短的独立的部分来减少由于温度的变化而对建筑物产生的破坏。在建筑施工中设置伸缩缝时,一般是每隔一定的距离设置一条伸缩缝,或者是在建筑变化较大的地方预留缝隙,将基础以上建筑构件全部断开,分为各自独立的能在水平方自由伸缩的部分,通过这些做法来使伸缩缝两侧的建筑物能自由伸缩。在具体的建筑施工中,伸缩缝设置的间距一般为60m,伸缩缝宽度在2O~30之间。
2、沉降缝
沉降缝是指当建筑物的建筑基层土质差别较大或者是与建筑物相邻的其他部分的高度、荷载和结构形式差别较大时设置的变形缝,因为如果建筑物地基土质差别较大或者是与周围的建筑环境不统一,就会造成建筑物的不均匀的沉降,甚至会导致建筑物中一些部位出现位移。为了预防上述不良情况的出现,建筑物在施工过程中一般会在适当的位置设置垂直缝隙,把一个建筑物按刚度不同划分为若干个独立的部分,从而使建筑物中刚度不同的各个部分可以自由的沉降,沉降缝与伸缩缝不同,沉降缝可以从建筑物基础到屋顶在构造上完全断开,而伸缩缝则不能这样,同时沉降缝的宽度也可以随着建筑物地基状况和建设高度的不同而不同。
3、防震缝
防震缝是指将形体复杂和结构不规则的建筑物划分成为体型简单、结构规则的若干个独立单元的变形缝,变形缝的主要目的是为了提高建筑物的抗震性能。防震缝的高侧一般采用双墙、双柱的模式建造,缝隙一般是从建筑物的基础面以上沿建筑物的全高设置的。防震缝从建筑物的基础顶面断开并贯穿建筑物的全高。防震缝的最小缝隙尺寸一般为5O―100mm。缝的两侧应有墙体将建筑物分为若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。
三、建筑物变形缝的设置方法
1、设置沉降缝
在具体设计工作中,对建筑物变形缝设置的难点就在于如何设置沉降缝。
(1)双墙做法。即缝两侧均为承重墙,其基础做法又分为二种情况:首先,采用偏心式基础。这种方式多用于一般荷载较轻、层数不高的砖混结构中,它要求地基土承载力比较高,这样基础断面尺寸不很大,基础适度的偏心不致影响整个结构。在保证缝宽尺寸的情况下,低层部分基础偏心层可能大一些,因为它的基础断面尺寸相对要小一些,使两侧基础偏心都较合理可行。
(2)墩式基础。这种做法必须设置基础梁,采用这种方法实施起来比较复杂。首先要把基础粱的位置、跨数、跨度确定下来,然后根据墙体能下来的荷载把梁的弯矩、剪力计算出来,再根据剪力的大小(支座处)与地基土承载力来确定各个墩的尺寸,墩与墩之间应完全分开,如果有必要各墩还应配筋。这种方法多用于偏心基础不能满足的砖混结构和一边砖混,一边为框架的混合结构形式。
2、悬挑做法
要求沉降缝一侧纵墙端部为悬挑基础,纵墙端部没有承重横墙,这种方式灵活性大、结构布置比较简单,适用于各种地基情况,但建筑构造处理比较复杂,它需在悬挑端设置轻质隔墙来减轻自重。实际上我们也可把悬挑基础做成悬挑梁,与墩式基础结合起来用,这样纵墙端部也可以是承重墙,它能更好地满足建筑物构造要求。
3、简支做法
即将两个独立单元建筑拉开一段距离,利用简支构件联结两边,来满足沉降要求。这种方式适用于在两个建筑物间做连廊 设计、施工均比较简单易行。
4、钢筋混凝土后浇带
这是近年在本地区应用于多层或高层框架结构的建筑中,后浇带就是在主楼(高层)与附房(低层)间在低层部位人为地留出一道800~1000mm宽的缝,待主楼的主体结构施工完成后,主楼处沉降已基本完成,方可将后浇带用高一级标号的混凝土浇筑。主楼越高,沉降完成的越好,越宜采用后浇带。
做后浇带的前提必须是项目所在地地基土的承载力比较高,压缩率比较小。后浇带应设置在粱或板的跨中弯矩和支座弯矩都较小的部位,尤其是梁,必须以梁为主要因素来考虑。后绕带的具置还应结合具体工程来定。
四、变形缝设置中应注意的防水问题
变形缝是屋面变形集中的部位,随着建筑物的使用,变形缝的宽度不断变化,所以不管屋面采用哪种防水材料,变形缝的构造和设防是一致的,即需要多道设防.并在缝的宽度变化时,不会造成防水层的破坏。根据变形缝的位置不同,变形缝分为高低变形缝和等高变形缝两种,等高变形缝又分为高出屋面等高变形缝、与屋面平齐变形缝和双天沟变形缝等。
高低变形缝的一边为立墙(高层),另一侧为屋面。这时屋面防水层如为卷材时,卷材应钉压在高层立墙上,并向缝中下凹,上部采用合成高分子卷材一边钉压在高层立墙上,一边直接粘到屋面防水层上,同时在表面用金属板单边固定予以保护。如屋面为涂膜防水层时,也应采用与卷材防水层相同的处理方法,并做好涂膜防水层与合成高分子卷材的搭接。
等高变形缝的高出屋面变形缝或双天沟变形缝,防水层均应做到高出屋面矮墙或天沟侧壁的顶面,然后在上部用合成高分子卷材覆盖,卷材中间下凹到变形缝内20~30mm.在凹槽内垫聚乙烯泡沫条,两边与屋面上翻的防水层搭按,宽度不少于100mm,然后再在顶部铺一层合成高分子卷材,两边应覆盖住前一层合成高分子卷材的搭接缝;上部再用细石混凝土或不锈钢盖板盖压。
关键词:建筑物; 防雷设计; 审核 ;问题
中图分类号:TU2 文献标识码:A
建筑物的防雷设计技术审核是指,在建筑物安装防雷设备之前,通过图纸的形式将其安装过程所呈现出来,并交由专人对其进行审核,以确保其防雷设备的设计技术符合规范要求,能够正确的安装使用。由于建筑物防雷设计的技术审核要对大量的图纸进行分析,以致使审核过程比较繁琐,小细节上的忽略就可能造成巨大的经济损失,所以不仅要加强对设计审核的监控,还要对审核人员的工作素质有所要求。
一、防雷设计技术的审核
(一)对防雷类别审核
我们在审核中需要根据建筑物的使用性质、重要性及发生雷电事故的后果,按各项要求进行分类。首先要审核的是设计图纸中防雷的类别划分的正确与否。只有根据正确的防雷分类,才可以实行正确的防雷设计。
(二)引下线设计的审核
审核引下线的布置及规格等与规范的要求是否相符。审核出一类防雷建筑物是否每间隔12m的距离设置了一套引下线;二类防雷建筑物是否每间隔18m的距离设置了一套引下线;三类防雷建筑是否每间隔25m的距离设置了一套引下线。还需要评估出引下线与其它金属线管及人行道间的距离有没有达到防止高电位反击及防止跨步电压的要求。
在审核中应该尽量的利用建筑物上的混凝土柱内的对角主筋作为引下线。建筑物上的钢柱、竖直消防梯等金属类的构件也可以作为引下线,但是应注意的是各部件之间都要连接上电气通路并且与接地装置和接闪器装置相连接。
部分的设计图纸对建筑物的屋面并没有明确的进行突出部分的设计引下线以及给雷电流有最短的路径进行泄流入地。这些都是不符合要求的,在审核中必须提出。作者近几年在工作中发现,部分设计院在防雷的设计中并没有利用基础内钢筋作为接地的装置,而是另外采取人工接地体的方式。这样则会增加人力、财力、工程量,并且人工接地体的使用时间没有基础钢筋接地装置使用的时间长。应该在审核工作中明确的提出意见,进而做到技术先进、经济合理、安全可靠。
(三)天面接闪器设计的审核
在天面接闪器设计的审核中,需要对一类防雷建筑物的屋面进行审核是否每间隔6m×4m或5m×5m面积设置了一套防止直击雷的避雷装置,并且需要审核出在建筑物的屋脊、檐角、屋角等容易受到雷击的部分都需要设置一套防直雷的避雷带装置;在审核三类防雷建筑物时屋面需要每间隔20m×20m或24m×16m面积设置一套防直击雷的装置,并且在建筑物的屋角、檐角等容易受到雷击的部位分别设置一套避雷带与避雷针组合的接闪器装置。
(四)防侧击雷设计的审核
在审核一类防雷建筑物时,建筑物的高度在30m下的是否每间隔12m沿着建筑物四周每间隔12m水平都设置了均压环一套,建筑物在30m上的是否每间隔6m沿着建筑物四周每间隔12m水平设置了均压环一套,高度在30m上的外墙玻璃幕墙、金属栏杆、铝合金门窗等都应该与防侧击雷装置相连接。审核二类防雷建筑物的高度在45m上是否每间隔10m沿着建筑物的四周每间隔18m水平设置均压环一套,建筑物高度在45m上的外墙玻璃幕墙、金属栏杆、铝合金窗户等都应该与防侧击雷装置相连接。审核三类防雷建筑物时高度在60m上的是否每间隔10m沿着建筑物四周每间隔25m水平设置均压环一套,高度在60m上的是否每间隔10m沿着建筑物四周每间隔25m水平设置均压环一套,高度在60m以上的外墙玻璃幕墙、金属栏杆、铝合金门窗等都应该与防侧击雷装置相连接。
(五)电源防雷电波侵入的审核
审核变压器的低压、高压配电柜、单元及楼层的配电箱、建筑物总配电箱及用户的配电箱等有关的电源系统有没有采取防雷电波接地和侵入措施,审核电源线缆埋入地下的长度、屏蔽管的接地情况。进出建筑物的金属线、电缆应该在进出处与建筑物的防雷接地装置相连接,并且在进出口处的线缆金属套管和外皮与电气设备相连接。对于有图纸参考的防雷产品材料,还应该审核防雷产品材料的测试报告、合格证等等是否符合法律的规定。
二、防雷设计审核对审核人员的要求
(一)熟练掌握防雷技术及专业知识
作为一名设计审核人员,首先必须要熟练的掌握雷电的放电机制、基本原理、雷电的选择与破环途径、外部防雷的设置要求和计算方法、雷电的避雷原理、常见受害物的冲击能力等等,必须系统认真的学习《建筑物防雷设计规范》2000年版本、《智能建筑设计标准》、《民用建筑电气设计规范》、《石油库设计规范》等有关的技术规范。
(二)熟悉相关的法律法规知识
作为一名合格的设计审核工作人员首先在了解《中华人民共和国气象法》、《防雷减灾管理办法》等相关的法律法规外,还应该了解有关的法律知识,例如《中华人民共和国行政诉讼法》等。
(三)具有事业心和良好的职业道德
防雷装置的设计审核是防雷减灾和防雷工程建筑中的一项重要工作。在认真做好审核工作的同时,也需要结合防雷装置的竣工验收、常规坚持、施工监督及防雷安全知识宣传等每一个环节,只有这样才会更有效的保护我们生活中的建筑物及内部人员的生命安全和财产安全,预防及减少雷电灾害,做好防雷减灾的工作。审核工作人员在工作中必须要有清晰的头脑,不被任何因素所影响,保持一个好的心态、好的事业心、较强的原则性和责任心。工作中要时刻坚持以安全为前提,以事实为工作依据,以法律为工作准绳。在工作中做到公正客观、不谋私利、不徇私情。
总结:
综上所述,在建筑物防雷设计的审核过程中,审核人员需要对建筑物的设计性能进行充分的了解,并在此基础上,严格按照业内相关规范对建筑物防雷设计进行审核,从而使防雷设备最大限度的发挥其作用。与此同时,设备的设计人员应对建筑物当地的气候有充分的了解,并根据其地区的雷电风险报告,设计出能够适用于当地的防雷设施装置,以减少和避免雷电灾害事故再次出现在我们的生活当中。
参考文献
[1]周圣军.建筑物自然接地体设计常见问题与防雷设计[J].低压电器,2009,(16).
[2]覃宽泽,陈华宣.新建建筑物防雷设计技术评价应注意的问题[J].气象研究与应用,2010,32(2).
[3]关俊华.雷电对建筑物内电磁环境的影响[A].第28届中国气象学年会――Sl3雷电物理、监测预警和防护[c].2011.
[4]刘军,杨新.建筑物防雷工程设计中存在的问题分析与对策[J].中国科技信息,2009(10):109-111.
关键词:北方;生态园林;植物;规划
中图分类号:K928.73 文献标识码:A 文章编号:
我国北方城市由于夏季闷热少雨、冬季寒冷干燥,再加上工业以及生活给环境带来的压力,北方地区面临着严重的环境危机,对此,人们越来越重视 自然生态环境的保护,人们通过园林绿化,促进城市生态平衡,绿化环境。城市园林绿化逐步走向生态园林绿化阶段,基于我国北方地区特殊的气候特征,在生态园林造景中植物的选择和规划十分重要。
生态园林的特点
在传统园林的基础上,通过生态学的建设园林,将园林中的植物群落配置成为多层次、多功能、多结构的群落分布。通过建立动物、植物和人类相互联系的新秩序,从而建设成为具有科学美、艺术美、生态美以及文化美的园林。
生态园林应具备的特点有:①具有艺术美,满足人们观赏需求,并可以美化环境,给人们提供游玩和休憩的休闲场所,这是最基本的特征。②具有生态作用,能够改善人们的生存环境。通过光合作用植物能够释放出更多的氧气,并能够起到吸尘防风以及吸收噪音和空气中的有害物质等作用。③人工建造的植物群落应具备科学合理的空间结构、时间结构以及营养结构,给人们提供一个可以良性循环的生态环境。
我国北方园林的特点
我国园林艺术历史悠久,早在三千多年前就有园林存在,园林艺术发展到现在已经形成了一套完整的艺术体系。我国园林有南北之差,这是由于气候原因造成的。北方干旱少雨,南方温润多雨,两种不同的气候使得园林造景中的方式大有差异。北方园林注重整体布局,给人展现一种恢弘的气势,无论是山石水榭还是亭台楼阁,都能体现出一个“阔”字,园林中的植物多以红、黄、绿为主,体现了北方人的豪爽大气。
生态型园林中植物选择应符合的原则
3.1生物多样性原则
建设生态园林要注重园林生物多样性的原则。根据生态学原理可以得知,要想使生物群落区域稳定,必须保证物种多样性。因此为了维持生态园林物种多样性,必须保证园林中的物种具有多样性,这样能够增强群落的韧性和抗逆性,防止有害生物入侵,同时也能够构成丰富的优美的群落景观,实现观赏价值。
在北方生态园林中,为了达到物种的多样性,首先应该选择适合当地气候的乡土树种,以此作为骨干树种,并恰当引进新的植物品种,将观赏价值较高的,环境适应能力强的品种加以驯化,引入到当地园林造景中去,以丰富园中植物的品种,力求达到园林植物色彩丰富,植物种类繁多的多层植物群落景观。
3.2生态位原则
生态园林中植物应符合生态位原则就是指各种植物在园林中的作用和各种植物在园林空间的地位,该原则能够反应各种植物之间以及环境和植物之间的关系。在生态园林建设中,应该合理选配植物的种类,考虑到生物之间存在竞争性,选配植物时尽量选择混合型,避免植物品种单一。各种植物应该能够形成结构合理以及种群稳定的多层植物群落。有效利用空间互补原则,既可以高效利用环境资源又可以形成优美的植物景观。
根据北方气候特点以及人们对环境的需求,在生态型园林中应该选择适合在干旱气候中生存的植物类型。有根据园林的位置不同,有针对性的选择适合北方不同区域的耐干旱植物。例如在医院以及养老院建设生态园林,那么应该多选择具有保健、杀菌功能的植物;在工业区建设生态园林则应该偏重于选择具有吸收空气中污染物质能力强的植被如夹竹桃等;而在北方沙尘严重的地区,则应该偏重于选择防风固沙的并且对水、肥要求不高的植被等。
3.3因地制宜原则
该原则要求在生态园林建设中选取的植物应该能够适应该地区的土壤和气候,选择恰当的植物种类,避免因习性相同而产生种间竞争。借助植物的结构规律,选择具有高的生态效益的品种进行栽种。
3.4选择的植物应具有建造功能
建造功能指的是植物在园林设计中对园林的局部和整体风格的决定作用,在园林建造时必须要对这一原则充分考虑。植物和山石等其他元素的设计不同,植物是具有生命的,它具有有延伸性、季节性和生长习性。随着季节的变化,植物的颜色、长度以及质地等都会发生不同的变化。在园林造景时,为了用植物突出或者遮挡某个区域或者物品,需要对植物在不同季节的生长习性,以及其结构的疏密度、吸收能力和承重能力等各个方面的因素。
生态园林建设中植物的配置规划应遵守的原则
4.1按照生态位的选择进行植物规划
在生态园林建设中,按照植物生态位进行植物规划,避免种内竞争和种间直接竞争这关系到生活园林的综合功能的发挥。在北方地区,应该将耐寒、抗旱、坑虫害、耐贫瘠以及适合粗放型管理的植物作为主要选择对象。例如首都北京某区的生态园林建设中,马尾松、水杉、美人蕉等生长状况不好,而藤本植物具有耐干旱、抗风沙的优良品性,因此该园林在植物墙以及绿化廊的建造中大量采用五叶地锦、爬山虎以及蛇白蔹等,这些植物的观赏期都长达150天以上,并且对附着物的降温效果也很明显,能够达到很好的垂直绿化效果。
根据植物在空间和时间生态位的不同,配置植物。例如北方某地区建设的生态型园林就是这样进行植物配置的。复叶槭喜干冷气候,是耐寒、耐烟尘、耐干旱的落叶高大乔木,它枝叶茂密,能够吸收群落上层充足的阳光,由于其根系比较庞大能够吸收土壤深层的养分,并且它入秋后叶子就会呈现出金黄彩,提高了秋季园林的观赏价值;紫叶李根系小,喜荫凉环境,能够依托复叶槭制造的荫生环境,吸收浅层土壤中的矿物质很好的生存;而紫叶矮樱,植株矮,适合林下种植,它的适应能力强,繁殖简便,叶片稠密,叶子从生长到脱落始终都是紫红彩,也能够吸收林下散落的弱光,具有很高的观赏价值。这几种植物在空间、时间以及营养生态位上都有明显的差异,分层栽种不仅能够使物种多样化,避免种间竞争,充分利用资源,并且能够在不同季节都给人以美的享受。
4.2适度原则
适度原则在生态园林造景中十分使用,例如树形高大、枝叶繁茂、颜色浓重、线条刚毅的树种会给人营造一种大气的氛围,但也容易造成沉重的压力;而树形矮小、枝叶稀疏、颜色淡雅、线条柔和的植物会给人一种柔和婉约的美,但是也容易给人形成淡漠的感觉。所以要巧妙利用植物的特点,适度配置。
4.3节奏原则
园林中植物景观呈现节奏美就是指在统一的景致中恰当融入独具风格的元素,起到让人眼前一亮的作用。在河南某区建设的生态型园林中就巧妙运用了这一原则,在常绿林中嵌入落叶树种,并通过孤植的方式单株种植观果植物,如山楂和石榴等适宜孤植观赏的植物。显得别有情趣。
结语
生态型园林中植物的选择应该遵循生态位原则、生物多样性原则、因地制宜原则以及选择具有建造功能的植物的原则等,这些植物都必须适应北方地区寒冷、干旱的特点,通过按照生态位的原则、适度原则以及节奏原则进行植物配置和规划,力求园林具备高的生态效益和社会效益。
参考文献
[1]胡师海.北方园林造景的特点分析[J].中国科技博览,2011,8(14):162.
关键词: 任务引导式教学 程序设计类课程 教学方法
程序设计类课程是高校计算机专业开设的一类主要的专业课程,通常至少开设一门,此类课程多为实践性内容较多。程序设计类课程注重实践动手能力的培养,因此课程的教学和实践环节具有同等重要的地位。本文针对程序设计类课程的特点,提出了在教学过程中应用任务引导的方法,从而在提高学生学习主动性的同时,增强他们的实践动手能力和团队协作精神。
1.任务引导式方法
1.1任务引导式方法的主要内容
所谓任务引导式教学是指在教学过程中,教师布置相关任务,学生依照任务要求逐步完成对教学内容的学习及实践的过程[1,2]。在传统教学方法中,学生处于被动接受知识的状态,对新技术的掌握完全局限于教师讲授的内容,而任务引导式教学方法强调,以教师提供的任务作为引导,学生在完成任务的过程中主动地学习知识,教师在整个教学过程中的作用不再仅限于对知识的讲解,更多的是对学生所学知识正确性的确认及纠正。
任务引导式教学方法主要包括以下几个主要内容:
教师布置学习任务,教师在课前将学习任务通过交流平台(公共电子信箱或E-class等)布置给学生,学生通过分组讨论的方式学习,然后撰写并提交学习报告。
教师以布置的学习任务为主线,以解决任务中的问题为目标,讲授知识点,重点讲解学生讨论后提出质疑的问题。
学生上机完成学习任务中的实践部分,这是针对计算机相关技术课程设计的环节,学生通过实践进一步对所学知识进行巩固,教师在此环节中起到辅助指导的作用。
教师通过学生在完成任务过程中提交的学习报告和上机情况,对学生进行考核。
1.2程序设计类课程中应用任务引导方法的必要性
目前,在程序设计类课程的教学过程中存在一些问题,表现为:
程序设计语言类课程,通常由基本语法入手,层层递进,对于初学者而言不熟悉的术语和关键知识点较多,对没有任何编程经验的学生而言具有一定的难度。
教师采用传统教学模式,填鸭式地讲解,学生处于被动接受的状态,学习过程枯燥无味,严重缺乏学习主动性。
程序设计语言虽然自身语法简单,但涉及内容广泛,教学内容离散性较强,知识点太多,且应用领域广泛,仅靠课上教师讲解,往往事倍功半。
针对以上这些问题,应用任务引导式教学方法,可以使得学生在完成任务的过程中完成学习。在课前的分组讨论中充分地打开视野,了解相关领域知识,通过按照学习任务要求整理学习报告,进一步对这部分知识进行理解,同时将问题带入课堂,带着问题接受教师的讲解;教师依照任务实现的过程讲解知识点,使得知识的离散性问题得以解决,同时学生学习时有备而来,教学过程不再是单方向的活动,增加了教学的互动性可能;在实践环节中,学生通过动手实现任务,了解实践过程中的知识要点,巩固课堂教学内容;教师在任务结束后,对学生的学习过程和结果做出点评并进行考核,及时纠正学生学习中存在的问题。
在任务引导式教学过程中,通过任务的完成,帮助学生掌握各个知识点,培养学生的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。
2.任务引导式教学的实施
本文以C语言为例,讨论如何在程序设计语言课程中实施任务引导式教学方法。在C语言课程教学过程中,通过参考多本教材和大量中英文文献,整理出符合课程教学需要的相关知识点[3],针对这些知识点设计出相关学习任务,共计九项,任务的概要说明如下:
数据类型、运算符和表达式的计算:给出表达式,设计程序完成计算过程;
顺序程序设计:实现华氏温度与摄氏温度间的转化;
分支结构程序设计:(a)实现三角形形状的判断,(b)求解水仙花数;
循环控制:(a)打印二维图案,(b)求最大公约数和最小公倍数;
数组的应用:(a)检验并打印魔方矩阵,(b)判断字符串是否回文;
函数的使用:(a)设计实现汉诺塔游戏,(b)显示斐波那契数列;
指针的运用:(a)冒泡排序,(b)二维数组元素求和;
结构体、共用体的使用:实现学生多门课程成绩打印输出;
文件的应用:磁盘文件复制。
本文以任务3为例,介绍任务引导教学方法的实施过程。
2.1布置任务
针对了解并掌握分支结构程序设计方法及其用途的教学目标,在课堂教学开展之前,为学生布置相关任务,如下:
了解if语句和switch语句;
了解如何设计条件表达式;
设计一个实现程序可以输入三角形的三条边,判断是否是一个合法三角形;
设计程序分解一个三位整数。
学生通过交流平台接到任务信息后,按预先分组开始学习和讨论。分组学习讨论有以下优点:首先,可以集思广益,新的知识需要从不同的角度去理解和学习,小组交流可以增加知识吸收的数量,提高知识吸收的速度;其次,小组交流可以取长补短,学生作为学习的个体,每个人对这一领域知识的接受能力都是不同的,讨论可以使得学生相互促进;最后,小组讨论还可以培养学生的参与和协作意识。
每组在讨论后,将相关内容整理为学习报告,每组提交一份。小组成员按不同的任务轮流撰写,培养对知识的总结、归纳、表述和整理的能力。
2.2课堂教学
课堂教学围绕任务中的要求展开,分别介绍相关知识点: 了解if语句和switch语句。知识点:if语句的3种形式及对应的语法规则、执行流程,switch语句的语法规则、执行流程。
了解如何设计条件表达式。知识点:6个关系运算符、3个逻辑运算符的基本概念、基本属性、运算规则。
介绍分支结构程序设计的基本过程。知识点:算法分析,确定问题可以利用哪种分支语句实现,以判断三角形形状的问题为例,讲解整个程序设计过程。
在整个教学过程中,对知识点的讲解及资料的组织,都围绕任务中的三部分内容进行,同时允许学生在讲解过程中随时提出问题,因为学生在此之前对相关知识已经有一定程度的了解,所以提出的问题相对比较有代表性;同时,前期的学习过程,让学生对相关内容产生兴趣,使得课堂教学效果事半功倍。
2.3上机实践
依据课程开始之前布置任务的内容,结合上课讲解的知识点,对原有任务进行修改细化,让学生通过实际动手完成任务,对知识点加深理解。细化后的任务概述如下:
2.3.1输入三角形的三边长,判断这个三角形是否是直角三角形。
2.3.1.1算法分析:直角三角形斜边最长,要先找出三边中最长的边,判断最长边的平方是否等于其余两边的平方和,若相等就是直角三角形。
2.3.1.2源程序:
#include
void main( )
{
int a,b,c,t;
/* 三边设为a,b,c,t是用于交换的中间变量 */
scanf("%d,%d,%d",&a,&b,&c);
if(a
{/* a中放a,b中较长边 */
t=a; a=b; b=t;
}
if(a
{ /* a中放a,b,c中的最长边 */
t=a; a=c; c=t;
}
if(a*a==b*b+c*c)
printf("Y");
else
printf("N");
}
2.3.1.3在VC++编辑环境下编辑源程序。
2.3.2输入一个三位数,若此数是水仙花数输出“Y”,否则输出“N”,若输入值不是三位数输出“data error”。
2.3.2.1算法提示:水仙花数是一个三位数,组成这个三位数的三个数字的立方和与这个三位数相等。如:153=13+53+33。判断是否是水仙花数需把构成三位数的三个数字分离出来并存入变量。
2.3.2.2源程序:
#include
int main()
{
int i,j,k,n;
printf("水仙花数:\n");
for(n=100;n<=999;n++)
{
i=n/100;
j=n/10%10;
k=n%10;
if(n==i*i*i+j*j*j+k*k*k) printf("%d\n",n);
}
}
细化后的任务以实验手册的形式提供给学生,具体的操作细节在实验手册中都会进行详尽的说明。学生可以在这一环节,将之前所学习的知识点,在实践过程中进一步巩固,并且真正了解技术的应用领域。
2.4学习效果考核
实践环节结束的同时,教师要针对学生的学习情况进行点评和考核。总结学生遇到的问题,进一步讲解强调,同时客观地评价学生的学习效果。
教与学是教学过程中两个重要的有机部分,为激励大学生学习的积极性,最大限度的提高教学质量,程序设计类课程考核方式将平时教学任务的完成与期末实践开发设计考核相结合,真正检验出学生的学习效果。具体实施方法为:
每次任务中的学习报告成绩,记录为该任务分数的50%;
每次任务的实践环节考核成绩,记录为该任务分数的50%;
7次任务考核总分,最终换算为100分,占期末总成绩的40%;
学期期末以课程设计进行考核,记录为期末成绩,满分100分,占期末总成绩的60%。
3.教学效果分析
任务引导式教学方法在程序设计类课程中的实施是逐步展开的,到目前为止,已在本专业的三个年级学生当中开展过实践。该方法在教学过程中,体现出来的优势有如下几个方面:
3.1提高了学生主动学习的能力
本科学习阶段的学生,由于刚刚由接受型为主的高中教育,过渡到大学学习阶段,许多学生的主动性学习能力相对较弱,对未知领域知识的接受,带有很强的畏惧心理。通过为学生提供课前的学习任务,让他们在发散的、宽松的学习氛围中,对知识有初步的了解,为进一步的教学过程打好基础,避免出现因为对教师所讲内容完全没有接触过,而产生的厌学情绪大大提高了学生的学习积极性。
3.2培养了学生团队协作的能力
以小组为单位讨论学习,并总结撰写学习报告,让学生深刻体会到团队合作解决问题的乐趣。布置的任务如果单个人在短时间内完成可能存在很多困难,但是,经过合理分工后,分解后的任务实现的难度大大降低。同时,在团队中,各个成员相互取长补短,“先进带后进”,让许多学生的问题在小组讨论阶段就得以解决。
3.3扩大了学生接受知识的范围
传统的教学方式,由于课时的限制,对细节知识点和实践中的操作细节不能做详细的讲解,造成学生对某些问题存有疑问。任务引导式教学方法,在课堂教学之前就提供给学生学习的空间,使学生在不受教师讲解内容限制的情况下,对相关的知识就有了初步的掌握,再经过教师在授课过程中强调和补充,进而在实践环节就可以完成对更多问题的验证,大大扩宽学生的知识接收范围。
3.4增强了学生的实践动手能力
学生以完成教师布置的课程任务为目标,参与任务中相关内容的设计和最终实现,在实践过程中,掌握了课程知识点的同时,也增强了操作能力。
当然,在教学方法的实施过程中,也发现了一些需要进一步改进的环节,例如课前布置任务进行小组讨论时,由于教师未参与学生讨论,各小组讨论的效果差别较大,要在今后的教学过程中采取一定的控制措施,例如提供基本的讨论目标。
4.结语
任务引导式教学方法在程序设计类课程中的成功实施,为同类课程的教学提供了参考。对于一些应用性较强、领域较新的课程,调动学生的学习主动性是非常必要的,而任务引导式教学通过提供需要学生完全参与的学习任务,使得学生成为整个教学过程的主体,教师的主要作用调整为引导和纠正,同时学生之间的学习互助潜力被充分挖掘出来。教学实践充分证明,学生对这种教学方式非常认可,认为在课程的学习过程中,自身主动思考的能力增强,通过讨论获得的知识比单纯教师讲授的内容更容易理解和记忆,同时小组合作完成任务也锻炼了每个学生表达思想、相互合作的能力,促进了合理学习习惯的养成,在学生中间形成了良好的学习氛围。总之,任务引导式教学方法,充分发挥了学生学习的主动性和创造性,符合以学生为本的现代教育理念。
参考文献:
[1]张晓海.任务驱动法在PLC教学中的实践[J].实验技术与管理,2009,26(11):131-132.
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论文关键词:“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验的简易设计
高中生物人教版必修一中的“生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的鉴定”实验属于定性实验,是高中生接触的第一个生物实验。依据学生初中实验的基础,既可以操作成验证性实验,又可设计为探究性实验。精心准备组织该实验,会较好地培养学生的基本实验技能,激发学习生物的兴趣。
1 问题提出
本实验主要由检测还原糖、脂肪和蛋白质3个小实验组成,在实际教学中发现实验效果较差,达不到预期目标。常存在①技能要求高。实验涉及的生物技术多,如徒手切片技术、制作临时装片、显微镜操作、水浴加热等,特别是很难切出厚薄均匀的花生子叶薄片。②实验仪器多。学生操作时步骤容易混淆,加错试剂。③实验容量大。讲授后留给学生操作和探究的时间短,一节课很难完成全部实验。同时不能人人动手进行实验。④安全性低。玻璃仪器摆满了桌面,极易掉落。沸水加热、徒手切片时可对学生身体造成伤害,降低学生实验的热情。⑤材料处理繁琐。苹果匀浆,花生、大豆的浸泡和研磨,准备工作量大。实验中材料浪费现象严重。
2 实验改进
2.1 还原性糖的检测
(1)从梨块上切取边长约0.8cm的梨条,再将其切成若干小梨片,放入试管中。
(2)量取等量的斐林试剂甲液和乙液,混合配制成斐林试剂中国知网论文数据库。
(3)向装有梨片的试管内注入刚配制的斐林试剂,直至浸没梨片。轻轻震荡几次。
(4)用酒精灯加热试管约2min,就能观察到溶液由蓝色→棕褐色→砖红色。
实验操作简捷,颜色变化明显。学生每人都能操作教育学论文,一只梨可供全班学生使用,节约了材料。没有进行沸水浴,增加了实验的安全性。
2.2 脂肪的检测
取洁净的试管,加入5mL左右的清水,滴加一滴学生从家里所带的植物油,油滴飘浮于水面。再滴加一滴苏丹Ⅳ,马上就可清晰地看到被染成红色的油滴。
定性实验中只要有特异的颜色反应,就能确定某种物质是否存在。利用学生的自备材料,增强了说服力,省事节时,实验效果佳。脂肪的鉴定常安排在最后做,如时间充裕可组织学生练习徒手切片,用显微镜来观察花生子叶细胞中的脂肪颗粒。
2.3 蛋白质的检测
课前将鸡蛋煮熟,剥取出蛋白,磨成小颗粒。(1)向试管内加入少量的鸡蛋白颗粒。(2)加入双缩脲试剂A液1mL,震荡片刻。(3)再滴加双缩脲试剂B液5滴,震荡。(4)静置2min后,可观察到溶液变为紫色。
具有两个或两个以上肽腱的化合物在碱性条件下能与Cu2+反应生成紫色的络合物,所有的蛋白质均有此显色反应。用鸡蛋白做检测实验,既消除了蛋白质变性后不能与双缩脲试剂生成紫色的误解,又避免了蛋清稀释、反应后试管难以清洗的麻烦。实验操作方便,材料准备简单。调动了每个学生的积极性,提高了实验效率。
1、给客户取名,包括人名、公司名、店名;
2、给公司或单位设计logo;
3、给公司或单位、个人设计网站;
4、开发软件;
5、帮别人出主意(但是很少);
6、做设计,包款传单,室内设计、包装盒设计、房屋设计;
7、做推广,推广别人的网站、店铺;