建筑业高级工程师论文范文(两篇)

发布时间：2017-06-29 16:15所属平台：学报论文发表咨询网浏览： 次

下面是两篇建筑业高级工程师论文范文，第一篇论文介绍了智能建筑防雷设计技术，利用建筑自动化控制系统和通信系统重点布设防雷接地设备，确保只能建筑的防雷性能，第二篇论文介绍了三维激光扫描仪在古建筑测绘的应用，为古建筑工作提供参考，促进中国传统建筑

　　下面是两篇建筑业高级工程师论文范文，第一篇论文介绍了智能建筑防雷设计技术，利用建筑自动化控制系统和通信系统重点布设防雷接地设备，确保只能建筑的防雷性能，第二篇论文介绍了三维激光扫描仪在古建筑测绘的应用，为古建筑工作提供参考，促进中国传统建筑理论研究的发展。

　　《智能建筑防雷设计技术》

　　摘要：针对智能建筑防雷问题，以湖南气候夏季多雷电为背景，通过工程实例，对建筑综合布线系统，进行防雷设计。综合布线防雷设计，充分的利用建筑自动化控制系统与通信系统等，实现综合布线，重点布设防雷接地设备，以确保智能建筑的防雷性能，减少雷击对智能建筑的影响。

　　关键词：智能建筑;防雷设计;综合布线;设计规范

　　近年来，智能建筑逐渐兴起，成为现代建筑的象征。在实际建设的过程中，要考虑到雷击问题，尤其是南方地区，夏季多雷电，对智能建筑的影响较大，尤其是电气设备。基于此，要做好智能建筑内外的防雷电设计，合理布设防雷措施，利用防雷设施与技术，来提高建筑的抵抗雷击能力。

　　1智能建筑雷击类型分析

　　就智能建筑雷击情况来看，雷电袭击类型主要包括直击雷以及感应雷。通常情况下，直击雷不会直接击中智能建筑内部的电子设备，所可以不特意设置防雷装置。感应雷是出现强烈的雷电时，而会产生强磁场变化，其与导体感应的过电压与电流共同作用而形成的。感应雷对智能建筑的影响是致命的，所以必须要设置防雷措施。

　　2智能建筑防雷设计技术

　　2.1分流技术

　　智能建筑防雷设计技术中，分流技术较为常用，是智能建筑防雷设计中，常用的电气防雷措施。分流措施的应用，能够起到保护电气系统的作用，比如设备与线路。在实际设计的过程中，分流优化设计重点在于避雷装置的布设设计。当发生雷击时，避雷装置能够降低电阻，可以形成短路，分散因为雷击作业而产生的电流，将电流直接引入到大地中。

　　2.2接闪技术

　　在进行智能防雷设计的过程中，运用接闪技术，能够为雷击的传播，提供专用通道。在传播通道中，能够确保雷电波安全释放，同时不会对智能建筑电气系统的运行，造成不利的影响，能够有效的降低因为雷击作用而造成的破坏。利用接闪措施，具有较强的防雷击目的，而且应用效益较高，能够保证电气系统安全运行，避免雷击破坏[1]。

　　2.3均压技术

　　智能建筑防雷设计中，运用均压防雷措施，其关键在于实现等电位，此措施的原理，类似于联合保护技术，可以通过控制电位差，达到均匀防雷环境的目的，此方法能够达到智能建筑防雷击要求。同时为智能建筑电气系统安全运行，提供了高效的防雷措施，能够确保电气系统运行的可靠性与安全性。

　　3智能建筑防雷设计

　　湖南省某建筑工程地上28层，地下2层，主要构成包括主楼与裙楼，建筑高度为89.2m。建筑顶端设置接闪器，配网系统电源加设过电压保护器，以此预防雷电波入侵。低压系统接地，采取的是TN-S的形式，进出线管道与外皮等，采取的是就近接地方式。现对此建筑综合布线系统防雷设计，做以下论述：

　　3.1工作区域系统

　　建筑综合布线系统工作区，主要是由跳线与插座构成，为了能够确保计算机网络系统稳定运行，采取固定信息插口的方式，控制传输速率在100Mbps左右。为了保证智能建筑的美观性，插座多设置在墙面上，比如图1所示。工作区接口要达到RJ25与光线CT等的要求，管理区设置安装箱，以实现图像传输系统以及语音数据管理，以便于能够确保信息传输。

　　3.2综合布线安全设计

　　为了能够确保智能建筑安全用电，按照相关标准与规范，进行综合布线，在设计时要合理的控制电力电缆距离，保证电阻<4Ω。利用金属管，来屏蔽静电，以确保系统屏蔽的连续性。主配线之间利用铜缆配线架与同轴电缆，采取综合布线系统，来进行差别设计。

　　3.3防雷设计

　　3.3.1安装防雷仪器电气线路利用配电箱，来布置电压保护器与钢管等，对电气设备与航空彩灯等，进行防雷保护。为了避免雷击对智能建筑内部电气设备造成影响，在进行电气系统设计时，建筑内层的供线路均需要安装保护器，来避免雷电电波侵入，减少雷击电压。建筑内部的各类线路与金属管道等，通过全线埋地的方式，埋入到建筑内。利用金属管道，将入户端的电气装置以及金属外皮等相互连接。建筑内部的所有电气设备与金属管道，均需要布设接地装置，在进出口和防雷接地相互连接。建筑室外防雷，主要是针对空调主机与安装支架等，在建筑窗口前，布设金属分线盒，材质为镀锌扁铁，通过钢筋引入线焊接扁铁的一端，另外端口与多股导线连接。在使用时，只需要将盒子内的导线，直接与室外的空调机连接。

　　3.3.2建筑物等电位接地智能建筑防雷措施中，等电位连接是主要形式。实现等电位接地与连接，能够在发生雷击时，降低电气设施因为外露而造成触电的机率，能够降低电气保护动作的危险性，除此之外还可以降低危险电压产生的机率。电气灾害虽然不是因为电位高低造成的，但与电位差有着直接的关系。利用等电位连接与接地，能够消除电位差，确保电气设备与人员的安全。智能建筑内部若能够将等电位连接导体连接起来，比如导电物体或者独立装置等，能够有效的减少电位差。通常电气系统内的金属组件和共用接地系统，其实现等电位连接，可以采取S型星型结构或者M型网型结构，本工程采取的是S型，因为S型等电位连接网络，能够用于较小的系统或者设备，设施管线与电缆最好要从接地基准点，接入系统内。

　　3.3.3注意事项智能建筑防雷工作中，屏蔽工作是基础，能够确保智能建筑的防雷击能力。当发生雷击时，会产生电磁波，对电气系统设备的安全运行，造成极大的影响，因此需要在设计防雷时，做好屏蔽设计，基于智能建筑的防雷需求，通过钢筋引线，形成等电位结构。因为钢筋的应用，可以实现分流，以高效的完成屏蔽工作。综合布线是智能建筑防雷的重点，在设计时要采取管内敷设的形式，以屏蔽电缆，基于此进行垂直布设[3]。

　　4结束语

　　雷击对智能建筑的影响较大，尤其是电气系统，若未能做好电气系统防雷设计，则会对居民的安全性，造成极大的威胁，对此需要合理的设计智能建筑防雷，采取综合布线的方式，合理布设防雷装置，以提高电气防雷性能。

　　参考文献

　　[1]王琳，郑怡，张佳.智能建筑中的防雷技术研究[J].智能建筑与城市信息，2014(04)：78~81.

　　[2]廖厚聪.智能类型建筑的电气防雷技术[J].企业导报，2015(21)：48+50.

　　[3]陈文利.智能建筑综合布线系统防雷技术的应用-以某工程为例[J].福建建材，2016(04)：26~27+39.

　　作者：陈蕾 单位：株洲防雷科技服务中心

　　《三维激光扫描仪在古建筑测绘的应用》

　　摘要：三维激光扫描仪的出现，改变了传统的数据采集方式，是测量技术发展的大变革。在古建筑测绘中应用三维激光扫描仪，能够有效的弥补传统测绘方式的不足，对文物保护工作具有积极的意义。本文结合对三维激光扫描仪和古建筑测绘相关内容的介绍，分析了古建筑测绘中三维激光扫描仪应用的误区，并探讨了在古建筑测绘中三维激光扫描仪的应用，旨在为相关工作提供参考，促进中国传统建筑理论研究的发展。

　　关键词：三维激光扫描仪;古建筑测绘;应用

　　引言

　　古建筑的艺术价值、文化价值及历史价值较高，是中国几千年来的文化沉淀和劳动人民智慧的结晶。随着社会经济的发展，人们对古文物建筑保护的重视度日益提升，在古建筑保护中，古建筑测绘是一项基本工作，具有深远的意义。随着科学技术的不断发展和计算机技术的发展，空间数据采集的手段和方法不断创新，三维激光扫描仪产生。作为空间数据获取的有效手段，它能够对事物的客观事实进行迅速的反映，对古建筑的测绘具有重要作用。

　　1三维激光扫描仪和古建筑测绘

　　1.1三维激光扫描仪的测量原理

　　三维激光扫描仪是新兴的测量技术，能够对大范围区域的信息进行高精度、直接、快速以及全天候的采集，它利用激光测距的原理，通过点云集密集的目标物表面的纹理信息、反射率和三维空间坐标对其空间进行三维记录。

　　1.2古建筑测绘

　　古建筑测绘是将测绘学直接应用于文化遗产保护领域，对建筑遗产进行记录、监测和保护。在古建筑保护中，对保护对象进行完整的测绘并存档，为日后的修复和重建提供参考依据是最基本的工作任务。传统的古建筑测绘所用到的测量工具是垂球、直尺和角尺等，最终获取的数据多用图纸和文字记录，对古建筑的现状和尺寸表达不准确，也容易出现遗漏，对后期的工作产生不利影响，造成资源的浪费。

　　2古建筑测绘中三维激光扫描仪应用的误区

　　2.1对三维激光扫描仪的精度认识存在误区

　　误差和错误不同，错误可以避免而误差是不可避免的。在多数情况下，物体的真实值无法知道，测量只是对某个量真值的描述，即使多次重复测量的平均值也只是接近真值。而精度和误差又是两个不同的概念，精度是在测量中误差分布的程度，即为概率;误差是测量值和真实值的差异。测量的精度高仅说明测量中误差分布的大小较为集中，并不是测量的误差值。在古建筑测绘中，数据的获取和二维线划图的精度，不仅受扫描仪精度的影响，点捕捉的误差、点云的厚度的因素也会对其造成影响。因此，在应用三维激光扫描仪进行古建筑测绘时，不能过分相信仪器的精度，应当对误差产生的来源进行细致的分析，从而确定结果的实际精度[1]。

　　2.2在测绘中不分对象追求高精度

　　测绘的目的是对事物的本质规律通过数据进行揭示。测绘的数据杂乱，隐藏着事物的内部规律。对繁乱的数据进行一定处理后才能对其中隐藏的信息和规律进行解读。揭示事物的内部规律是测量数据的原则，而过高的测量精度却掩盖了规律性，反而对测绘数据的处理造成不利影响，增加了数据处理的难度和复杂性;测量的精度过低又无法反映事物内部的规律。在平面图的绘制中，一般要求测绘的精度达到5mm即可，精度过低无法反映对象的本来面目，精度过高则是对资源的浪费。因此，在进行古建筑测绘时，应当对其内部的规律进行分析，从而确定测量的精度。

　　2.3仪器代替手工测绘

　　三维激光扫描仪在古建筑测绘中的应用，极大的提高了测绘的精度，特别是对于大尺寸的建筑。而对于屋檐、门窗等细小构建的测量，由于扫描的分辨率和扫描精度的限制，利用三维激光扫描仪进行测绘无法达到精度要求;同时，利用三维激光扫描仪进行测绘，只能对有效距离内能够直观感受到的物体进行扫描，对于不易看见的物体采用扫描仪进行测绘，则会大大增加测绘的工作量;而且，相对误差用于衡量长度测量的误差，在细小构建的测绘中，相对于仪器测绘，手工测绘的精度更高。因此，在古建筑的测绘中，仪器测绘是对手工测绘的有效补充，而不能取代手工测绘[2]。

　　3古建筑测绘中三维激光扫描仪的应用

　　测绘实例：本次测绘以某文物考古研究所对福建武夷山市某祠堂利用三维激光扫描仪进行测绘为例(如图1)。该仪器扫描速度可达5万点/s，理论上最大测绘值为300m，扫描精度可达2mm，内置摄像机像素为500万，可对测绘目标的影像进行同步记录，为后期点云数据处理提供参考依据。

　　3.1对古建筑的数据进行采集

　　由于受到扫描盲区、物体遮挡等因素的影响，在进行数据采集时采取多方位、多测站的方式进行扫描。首先，对测量标靶和测站的位置和数量进行确定。测量标靶的位置依据“服务于下一个测站”的原则进行确定，尽量达到“多站兼顾”的效果，尽可能让多个测站能够对标靶的数据进行采集，从而降低后期数据处理的误差;测站的位置和数量则根据测量对象的数据需求、复杂度、外观及大小进行确定。本次测量中测量标靶和测站各设置8个，在设好测站和测量标靶后，根据测量对象的采光情况和特征进行扫描仪曝光度和精度的确定，让后进行建筑的数据采集[3]。

　　3.2对获取的测绘数据进行处理

　　由于受到现场实体间遮蔽和现场视角等因素的限制，在统一测站内三维激光扫描仪无法获得建筑全面的空间数据信息，因此，需要对建筑物进行多视角扫描，并将得到的各个视角的三维数据进行拼接处理，然后转换到同一坐标系中，此过程为点云数据的拼接。从而满足(1)中目标函数的旋转变换矩阵R、T和平移矢量T。f(R，T)=min∑[R×pi+T-qi]2(1)其中，需要变换的点云用pi和qi表示，从(1)中可以看出，其核心为求得坐标的变换参数，即旋转矩阵R和平移矢量T。受到测量对象被遮挡、行人和车辆等的影响，在利用三维激光扫描仪进行数据采集时会产生少量不规则、不清晰的点云，称之为噪点。后期CAD绘制图形以及计算机的存储器和系统资源都会受到噪点的影响，因此，需要对噪点进行处理(如图2)。

　　3.3利用CAD生成测绘图纸

　　古建筑测绘的目的是进行古建筑真实、客观的反映，得到反映古建筑遇原貌的图纸，并进行古建筑数据的存档，因此在测绘时应当保障采集数据的详细度和完整度，为后期的重建和修复提供可靠的参考依据。为了使得点云数据模型得到优化，应对拼接后的古建筑点云数据在Cyclone软件中进行处理，然后将点云数据模型通过Cloudworx插件导入CAD中进行切片处理，最后利用CAD根据点云数据和切片的特征进行绘图，得到祠堂的带点云数据的立面图，隐藏点云后得到最终的立面图。

　　3.4此次测绘的思考

　　在此次测绘中，采用了三维激光扫描仪，与传统的测绘相比，扫描仪从工作效率、测量的完整性以及精准度等方面都具有明显的优势。在本次测绘中，用“球形标靶”代替了传统的“黑白标靶”，进行数据处理时发现精度相比之下有了很大的提高，误差降低。同时，为了提升计算机数据处理的能力，采取了“分组处理、整合拼接”的方式，将测得的数据进行分组，分别进行拼接和去噪，然后利用CAD进行合并。

　　4结语

　　综上所述，作物古建筑测绘中的新型技术手段，三维激光扫描仪由于其高精确度、完整性和效率高等优势，在古建筑测绘中得到了广泛的应用，在古建筑的保护、修复和重建中具有重要意义。在实际的应用过程中发现，在点云数据转化为CAD图纸的过程中，其自动化程度较低，因此，应当加强相关研究，不断完善和创新测绘技术，促进中国传统建筑理论研究的发展。

　　参考文献

　　[1]白成军，吴葱.文物建筑测绘中三维激光扫描技术的核心问题研究[J].测绘通报，2012(01).

　　[2]刘慎栋，张成林，徐耀汉，孔凡合，王文忠.三维激光扫描仪在土方量估算中的应用[J].测绘通报，2015(10).

　　[3]田文波，杨兴宝，谷明，刘兰芳，巩卫华.三维激光扫描仪在建筑立面测量及快速建模中的应用[J].北京测绘，2016(05).

　　作者：杨仕鹏 单位：核工业华东二六七工程勘察院测绘分院

　　推荐阅读：《建筑结构学报》是由中国科学技术协会主管，中国建筑学会主办的学术性刊物，创刊于1980年，2010年起为月刊，大16开，112页，至2010年已出版了31卷。

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