美章网 精品范文 修复技术论文范文

修复技术论文范文

修复技术论文

修复技术论文范文第1篇

关键词:土壤污染、生物修复、研究进展

前言

土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性,长期滞留性和不可分解性的特点,对土壤生态环境造成了极大破坏,同时食物通过食物链最终进入人体,严重危害人体健康,已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力,物力的投入逐年增加,土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势,例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3,处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害,可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用,因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。

1.污染土壤生物修复的基本原理和特点

土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物,降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修复技术的种类

目前,微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。

2.1原位修复技术:

原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等,主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同时投加微生物生长所需的营养物质,通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物,过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体,以满足土壤微生物代谢,将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上几眼深井,安装鼓风机和抽真空机,将空气强行排入土壤中,然后抽出,土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时,加入一定量的氨气,可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2异位修复技术:

异位修复处理污染土壤时,需要对污染的土壤进行大范围的扰动,主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子,再铺上15-30cm厚的污染土壤,加入营养液和水,必要时加入表面活性剂,定期翻动充氧,以满足土壤微生物对氧的需要,处理过程中流出的渗滤液,即时回灌于土层,以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器,加水混合成泥浆,调节适宣的pH值,同时加入一定量的营养物质和表面活性剂,底部鼓入空气充氧,满足微生物所需氧气的同时,使微生物与污染物充分接触,加速污染物的降解,降解完成后,过滤脱水这种方法处理效果好、速度快,但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理,但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合,向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥,加入石灰调节pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化,是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率,关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此,寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。

3.影响污染土壤生物修复的主要因子

3.1污染物的性质:

重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外,重金属污染的方式(单一污染或复合污染),污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同,其在土壤中的降解差异也较大。

3.2环境因子:

了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况,拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案,补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗,可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系,也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。

3.3生物体本身:

微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小,吸收的金属量较少,难以后续处理,限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用,

植物体由于生物量大且易于后续处理,利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢,且对重金属存在选择作用,不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此,在选择修复技术时,应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。

4.发展中存在的问题:

生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,虽取得很大进步和成功,但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多,商业性应用还待开发。此外,由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制;电子受体(营养物)释放的物理;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此,目前经生物修复处理的污染土壤,其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。

5.应用前景及建议:

随着生物技术和基因工程技术的发展,土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟,特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此,建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作:

(1)进一步深入研究植物超积累重金属的机理,超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。(2)加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。

(3)应用现代分子生物学与基因工程技术,使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高,培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类),并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。

(4)创造良好的土壤环境,协调土著微生物和外来微生物的关系,使微生物的修复效果达到最佳,并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。

(5)尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。

结论

综上所述,我们不难发现由于土壤重金属来源复杂,土壤中重金属不同形态、不同重金属之间及与其它污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度,且重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性,同时进一步恶化了土壤条件,严重制约了我国农业生产的加速发展,所以要更好的防治土壤重金属污染还需要广大科研工作者不懈的努力,研发出更好的效率更高的修复治理技术,同时我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识,提高企业自我约束能力,始终将防治污染积极治理作为企业工作的头等大事来抓,把企业对环境的污染程度降到最低限度,形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围,逐步改善我们的土壤生态环境。

参考文献:

[1]钱暑强,刘铮.污染土壤修复技术介绍[J].化工进展,2000(4):10-12,20.

[2]陈玉成.土壤污染的生物修复[J].环境科学动态,

1999,(2):7-11.

[3]李凯峰,温青,石汕.污染土壤的生物修复[J].化学工程师,2002,93(6):52-53.

[4]杨国栋.污染土壤微生物修复技术主要研究内容和方法

[5]张春桂,许华夏,姜晴楠.污染土壤生物恢复技术[J].生态学杂志,1997,18(4):52-58.

[6]李法云,臧树良,罗义.污染土壤生物修复枝木研究[J].生态学杂志,2003,22(1):35-39.

[7]滕应,黄昌勇.重金属污染土壤的微生物生态效应及修复研究进展[J].土壤与环境,2002,11(1):85-89.

[8]沈德中.污染环境的生物修复(第一版)[M].北京:化学工业出版社,2001:14,311.

修复技术论文范文第2篇

关键词:土壤污染、生物修复、研究进展

前言

土壤重金属污染是指由于人类活动将金属加入到土壤中,致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象。加之重金属离子难移动性,长期滞留性和不可分解性的特点,对土壤生态环境造成了极大破坏,同时食物通过食物链最终进入人体,严重危害人体健康,已成为不可忽视的环境问题。随着我国人民生活水平的提高,生态环境保护日趋受到重视,国家对污染土壤治理和修复的人力,物力的投入逐年增加,土壤污染物的去除以及修复问题,已成为土壤环境研究领域的重要课题。而生物修复技术是近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,同传统处理技术相比具有明显优势,例如其处理成本低,只为焚烧法的1/2-1/3,处理效果好,生化处理后污染物残留量可达到很低水平;对环境影响小,无二次污染,最终产物CO2、H2O和脂肪酸对人体无害,可以就地处理,避免了集输过程的二次污染,节省了处理费用,因而该技术成为最有发展潜力和市场前景的修复技术。

1.污染土壤生物修复的基本原理和特点

土壤生物修复的基本原理是利用土壤中天然的微生物资源或人为投加目的菌株,甚至用构建的特异降解功能菌投加到各污染土壤中,将滞留的污染物快速降解和转化成无害的物质,使土壤恢复其天然功能。由于自然的生物修复过程一般较慢,难于实际应用,因而生物修复技术是工程化在人为促进条件下的生物修复,利用微生物的降解作用,去除土壤中石油烃类及各种有毒有害的有机污染物,降解过程可以通过改变土壤理化条件(温度、湿度、pH值、通气及营养添加等)来完成,也可接种经特殊驯化与构建的工程微生物提高降解速率。

2.污染土壤生物修复技术的种类

目前,微生物修复技术方法主要有3种:原位修复技术、异位修复技术和原位-异位修复技术。

2.1原位修复技术:

原位修复技术是在不破坏土壤基本结构的情况下的微生物修复技术。有投菌法、生物培养法和生物通气法等,主要用于被有机污染物污染的土壤修复。投菌法是直接向受到污染的土壤中接入外源污染物降解菌,同时投加微生物生长所需的营养物质,通过微生物对污染物的降解和代谢达到去除污染物的目的。生物培养法是定期向土壤中投加过氧化氢和营养物,过氧化氢则在代谢过程中作为电子受体,以满足土壤微生物代谢,将污染物彻底分解为CO2和H2O。生物通气法是一种加压氧化的生物降解方法,它是在污染的土壤上打上几眼深井,安装鼓风机和抽真空机,将空气强行排入土壤中,然后抽出,土壤中的挥发性有机物也随之去除。在通入空气时,加入一定量的氨气,可为土壤中的降解菌提供所需要的氮源,提高微生物的活性,增加去除效率。

2.2异位修复技术:

异位修复处理污染土壤时,需要对污染的土壤进行大范围的扰动,主要技术包括预制床技术、生物反应器技术、厌氧处理和常规的堆肥法。预制床技术是在平台上铺上砂子和石子,再铺上15-30cm厚的污染土壤,加入营养液和水,必要时加入表面活性剂,定期翻动充氧,以满足土壤微生物对氧的需要,处理过程中流出的渗滤液,即时回灌于土层,以彻底清除污染物。生物反应器技术是把污染的土壤移到生物反应器,加水混合成泥浆,调节适宣的pH值,同时加入一定量的营养物质和表面活性剂,底部鼓入空气充氧,满足微生物所需氧气的同时,使微生物与污染物充分接触,加速污染物的降解,降解完成后,过滤脱水这种方法处理效果好、速度快,但仅仅适宜于小范围的污染治理。厌氧处理技术适于高浓度有机污染的土壤处理,但处理条件难于控制。常规堆肥法是传统堆肥和生物治理技术的结合,向土壤中掺入枯枝落叶或粪肥,加入石灰调节pH值,人工充氧,依靠其自然存在的微生物使有机物向稳定的腐殖质转化,是一种有机物高温降解的固相过程。上述方法要想获得高的污染去除效率,关键是菌种的驯化和筛选。由于几乎每一种有机污染物或重金属都能找到多种有益的降解微生物。因此,寻找高效污染物降解菌是生物修复技术研究的热点。

3.影响污染土壤生物修复的主要因子

3.1污染物的性质:

重金属污染物在土壤中常以多种形态贮存,不同的化学形态对植物的有效性不同。某种生物可能对某种单一重金属具有较强的修复作用。此外,重金属污染的方式(单一污染或复合污染),污染物浓度的高低也是影响修复效果的重要因素。有机污染物的结构不同,其在土壤中的降解差异也较大。

3.2环境因子:

了解和掌握土壤的水分、营养等供给状况,拟订合适的施肥、灌水、通气等管理方案,补充微生物和植物在对污染物修复过程中的养分和水分消耗,可提高生物修复的效率。一般来说土壤盐度、酸碱度和氧化还原条件与重金属化学形态、生物可利用性及生物活性有密切关系,也是影响生物对重金属污染土壤修复效率的重要环境条件。

3.3生物体本身:

微生物的种类和活性直接影响修复的效果。由于微生物的生物体很小,吸收的金属量较少,难以后续处理,限制了利用微生物进行大面积现场修复的应用,

植物体由于生物量大且易于后续处理,利用植物对金属污染位点进行修复成为解决环境中重金属污染问题的一个很有前景的选择。但由于超积累重金属植物一般生长缓慢,且对重金属存在选择作用,不适于多种重金属复合污染土壤的修复。因此,在选择修复技术时,应根据污染物性质、土壤条件、污染程度、预期修复目标、时间限制、成本及修复技术的适用范围等因素加以综合考虑。

4.发展中存在的问题:

生物修复技术作为近20年发展起来的一项用于污染土壤治理的新技术,虽取得很大进步和成功,但处于实验室或模拟实验阶段的研究结果较多,商业性应用还待开发。此外,由于生物修复效果受到如共存的有毒物质(Co-toxicants)(如重金属)对生物降解作用的抑制;电子受体(营养物)释放的物理;物理因子(如低温)引起的低反应速率;污染物的生物不可利用性;污染物被转化成有毒的代谢产物;污染物分布的不均一性;缺乏具有降解污染物生物化学能力的微生物等因素制约。因此,目前经生物修复处理的污染土壤,其污染物含量还不能完全达到指标的浓度要求。

5.应用前景及建议:

随着生物技术和基因工程技术的发展,土壤生物修复技术研究与应用将不断深入并走向成熟,特别是微生物修复技术、植物生物修复技术和菌根技术的综合运用将为有毒、难降解、有机物污染土壤的修复带来希望。为此,建议今后在生物修复技术的研究和开发方面加强做好以下几项工作:

(1)进一步深入研究植物超积累重金属的机理,超积累效率与土壤中重金属元素的价态、形态及环境因素的关系。(2)加强微生物分解污染物的代谢过程、植物-微生物共存体系的研究以及植物-微生物联合修复对污染物的修复作用与植物种类具有密切关系。

(3)应用现代分子生物学与基因工程技术,使超积累植物的生物学性状(个体大小、生物量、生长速率、生长周期等)进一步改善与提高,培养筛选专一或广谱性的微生物种群(类),并构建高效降解污染物的微生物基因工程菌,提高植物与微生物对污染土壤生物修复的效率。

(4)创造良好的土壤环境,协调土著微生物和外来微生物的关系,使微生物的修复效果达到最佳,并充分发挥生物修复与其他修复技术(如化学修复)的联合修复作用。

(5)尽快建立生物修复过程中污染物的生态化学过程量化数学模型、生态风险及安全评价、监测和管理指标体系。

结论

综上所述,我们不难发现由于土壤重金属来源复杂,土壤中重金属不同形态、不同重金属之间及与其它污染物的相互作用产生各种复合污染物的复杂性增加了对土壤重金属治理和修复难度,且重金属对动植物和人体的危害具有长期性、潜在性和不可逆性,同时进一步恶化了土壤条件,严重制约了我国农业生产的加速发展,所以要更好的防治土壤重金属污染还需要广大科研工作者不懈的努力,研发出更好的效率更高的修复治理技术,同时我们还不应该忘记必须加强企业自身的环保意识,提高企业自我约束能力,始终将防治污染积极治理作为企业工作的头等大事来抓,把企业对环境的污染程度降到最低限度,形成全社会都来重视土壤污染问题的良好环保氛围,逐步改善我们的土壤生态环境。

参考文献:

[1]钱暑强,刘铮.污染土壤修复技术介绍[J].化工进展,2000(4):10-12,20.

[2]陈玉成.土壤污染的生物修复[J].环境科学动态,

1999,(2):7-11.

[3]李凯峰,温青,石汕.污染土壤的生物修复[J].化学工程师,2002,93(6):52-53.

[4]杨国栋.污染土壤微生物修复技术主要研究内容和方法

[5]张春桂,许华夏,姜晴楠.污染土壤生物恢复技术[J].生态学杂志,1997,18(4):52-58.

[6]李法云,臧树良,罗义.污染土壤生物修复枝木研究[J].生态学杂志,2003,22(1):35-39.

[7]滕应,黄昌勇.重金属污染土壤的微生物生态效应及修复研究进展[J].土壤与环境,2002,11(1):85-89.

[8]沈德中.污染环境的生物修复(第一版)[M].北京:化学工业出版社,2001:14,311.

修复技术论文范文第3篇

(1)道路边坡固坡工程处理技术:道路挖方边坡是土石相间的山体边坡。坡面极易受暴雨冲刷,产生强烈的水土流失。特别是复杂地形、地质结构区,具有裂隙和节理发育,坡体岩土层不完整,存在潜在滑坡、崩塌等地质灾害风险,必须进行工程加固或支挡,确保沿线坡体稳定和行车安全。研究表明[10],框架锚杆或混凝土骨架梁支护技术适用于结构面发育、岩体风化破碎、坡体中元不良结构面和土质的路堑高边坡;预应力锚索梁加固防护技术适用于裂隙和断层发育的岩石路堑高陡边坡及易滑坡地段、软硬质岩互层路堑高边坡;易坍塌滑坡的土质、软岩或顺层高边坡,宜将抗滑桩与框架锚索防滑加固工程结合使用;风化较严重边坡和坡面稳定的较高土质边坡、路堤边坡,宜采用格子梁护坡。此外,铺挂镀锌铁丝网和锚杆技术,抗拉力强度大,能有效地防止坍塌和碎石掉落,确保道路安全。在满足边坡稳定性和安全性下,宜将边坡工程防护与土壤生态植被防护相结合,尽量避免混凝土封盖、浆砌石护面,以影响生态景观。(2)道路边坡土壤生态修复技术模式:山体边坡具有土壤剖面的完整性。在土壤修复过程中,应根据岩土层次和边坡高度,选择不同的土壤生态修复施工技术。表1说明,低矮土质边坡或填方边坡,可直接喷播灌草种;高陡土质边坡挂EM3(三层三维土工网垫)网喷混植生;强风化层挂三维网客土喷混植生;弱风化层或局部岩石层,采取锚杆挂铁丝网、客土喷混植生技术。坡面喷射植生基材前,采取挂三维网、EM(三维土工网垫)网、铁丝网(镀锌或过塑)、土工格栅和土工格室,以及铺CF(椰丝纤维)网或植被草毯等,并用锚杆固定。(3)植物选择与种群配置技术:植物种群结构是道路边坡土壤修复重要环节[11,13-14]。经研究,植物种类选择及种群配置的成熟技术主要有:①按气候地带性规律选择植物品种,北方以落叶树种为主,如胡枝子(Lespedezabicolor)、紫穗槐(Amorphafruticos)等;南方以常绿树为主,如银合欢(Acaciaglauca)、美国刺(Leucaenaleucocephala)、台湾相思(Acaciaconfusa)等(表2),以充分利用南方水光热条件。②南方土壤生态重建应坚持生物多样性,种群结构以灌木为主,乔灌草藤结合。③针对路域土壤实际,应以豆科植物为主,多科属配置,以维护低肥力下种群植物养分的常态循环。④以地方植物品种为主,以适应当地生物气候环境,提高成活率。⑤植物应立体配置,形态共生互补,并与周边生态景观相协调。2002年云南元(江)磨(黑)高速公路,我们以坡柳(Dodonaea)、银合欢等为主,灌草结合,第一次做出了乔、灌、草混植示范样板,现与周边热带雨林融为一体,为扭转全国高速公路单一草被生态作出了贡献。(4)可规模化、机械化施工的喷混植生创新技术:路域工程土壤生态修复规模大,工程量多,时限紧。我们自主研发的喷混植生技术,从质量、速率和效益上,适应了国家重大工程项目的需求,已在全国推广。其主体技术优势:①灌草种多品种混合喷播;②添加有机基材、营养物质、粘结剂、保水剂,有利于维护种苗安全生长环境;③增厚客土层,对缺少表土的风化层或母质层更适用。喷混物料厚度10~15cm,每天喷混500~800m28h-1。(5)道路边坡土壤植被后养护技术:“两高”道路建设是国家重点工程,要求土壤生态修复养护期长,一般达2~3年,待植被层稳定后方能工程验收。多年工程实践表明,节水浇灌是后养护主要技术。因此,①在500m内找好固定水源,否则宜打井,寻找地下水源;②配装高压抽水和灌溉机械,抽水系统是固定的,排灌可移动;③前期勤浇,后期间歇。出苗期一天两次,齐苗后一天一次,嗣后逐步减少;④南方湿暖气候下,前期灌溉量3kgm-2左右,后期灌溉量2kgm-2左右,养护2年约需水量800kgm-2,若1×104m2工作面,即需水8000t。一般养护1~2年即可依靠自然雨水维护水分和养分循环。(6)道路边坡土壤生态修复效果的后观察:近两年,对15年来已完成的2000×104m2南方道路边坡土壤生态修复多项工程的实际效果,进行了定点抽样观测(表3),表明:①生物群落的演替总趋势。植物群落是由草本植物群落—灌草混生群落—乔灌草立体群落演变。植物群落立体配置技术,是保持边坡人工植被群落可持续演替和生物多样性的关键。②草被生态的演替过程。20世纪末,多种草种单纯喷播工程,有海南西线、昆玉、玉元、漳龙早期参与的高速公路,人工草被寿命短,3~5年后逐渐被芒箕(Dicranopterispedata)侵化,夹有少量山苍子(Litseacubeba)、黄栀(GardeniajasminoidesEllis)、野茉莉(Styraxjaponicus)丛。可见,道路边坡不宜单纯植草,草本植物水光热利用率极低,植被易退化,延长向自然立体生态演替过程。③乔、灌、草立体生态模式的稳定性。后期考察的相关工程有广惠、开阳、揭普、元磨、昆石、福宁、成南、粤赣粤北段、宁杭、清平等高速主干道,采用乔、灌、草混喷,乔灌木生长茂盛,林下草退化无几,外来侵入种极少。特别提及的种群组合中的金合欢(Acaciafarnesiana)、银合欢、山毛豆(Tephrosiacandida)等强结实植物,种子成熟后散落地面,产生了多代演替,已成永久性植被。

2城镇化建设中山体土壤生态修复问题

2.1采石过程破坏城市生态景观

2012年末,中国城镇化率达到52.57%,相比于西方发达国家均在95%以上,美国是97%,中国城镇化水平仍然较低,但当前正处于高速增长时期。大规模的城市建设产生了对石料、石材、石灰岩、石英砂等资源的大量需求,在城市周边山体,形成了大量废弃采石场和巍耸的高陡岩石边坡。以深圳为例,城市化初期1953km2的国土面积一度拥有669家采石场,其中3000m2以上456座,边坡总面积超过1000hm2。无序开采曾对城市生态景观造成了严重破坏,给城市和人居环境带来了安全隐患。海南省三亚市是旅游岛建设的重点城市,目前周边有49个废弃的采石场,总面积达250×104m2,其中荔枝沟Ⅱ号采石场面积6.3×104m2,正处于城市发展中央区,边坡高陡,岩石,曾给当地城市景观和生态文明带来严重破坏。这些采石场亟需政府整治和覆绿,但城市岩石边坡,土壤破坏彻底,缺乏水肥土等植物生存的基本条件,土壤生态修复难度极大[12,16],已成为我国城镇化生态文明建设的研究热点和工程难点[15-20]。

2.2城市山体岩石边坡特征

(1)城市岩体边坡成型特征:从城市岩体边坡成型特征看,①城市房建工程需用大量石料耗材,考虑运输成本,以就地取材为主的采石场,大多以城市中央为轴心,散乱分布在城市近郊或城乡结合部,地势较陡峭、岩体外露的高丘或山地。②采石场石壁、山体宕口多为爆炸成型,采用垂直开采方式,自上而下挖掘,机械与人工结合环形开挖,石壁坡面凹凸不平。边坡坡度在80~90°之间,形成巨大的高低不平的断崖层面,甚至倒坡,岩体相对高度多在80~130m。③为方便石材、石料运输,废弃采石场多呈半环形边坡。坡面受炸药震力作用,局部多有裂痕或节理,但整体岩层结构并未破坏,石壁稳固和安全。(2)岩体边坡立地环境:从边坡环境特征看,采石场立地条件恶劣,高陡石壁坡面缺少平台或平台窄小,残存土壤极少,原生植被破坏,缺乏植被赖以生存的土壤。因此,必须从工程措施上,多途径解决回填种植土问题。同时,采石场环形开采的微地形环境,造成石宕内小气候差异性,形成阴阳坡,坡面温度、蒸发量、辐射热等差异显著,石壁阳坡夏季温度可达50℃以上,阴坡低5~10℃。在南方亚热带气候生物循环旺盛条件下,应利用采石场生物小气候特点,在土壤生态修复和种植养护技术上,加以优势利用。(3)水土流失趋向:从水土保持学特征看,采石场选址确定后,首先采用大型推土机和挖掘机,将土层推平运出,直见结实的岩石层。因此,岩体边坡早期存在水土流失,并出现高峰,但土层清场后,随着采石深度的下移,水土流失趋势减弱。而废弃采石场即使暴雨也只有水的流失,几乎没有土的流失。而且环形盆底容量很大,遇渍水也可通过周边渗漏,对下游区域不构成水土冲刷威胁,保障了下游农田和人居安全。(4)岩体边坡剖面形态:从土壤发生学特征看,采石场边坡不具有完整的剖面特征,腐殖质层(O层)、表土层(A层)及淋溶淀积层(B层)基本被机械铲除,只剩残余的弱风化层(BC)和母岩层(C层)。我们从深圳和三亚观察到由花岗岩母质发育的城市岩体边坡,其周边残留体剖面乔灌植被覆盖良好,表土层(A层)深1~1.5m,风化层(B层)厚度3~4m,母岩层(C层)埋藏在5~6m以下。现状岩体边坡,90%为C层,BC层很薄。因此土壤生态修复过程中,必须靠外来土源输入,既要修接纳槽体,又要全面挂网锚固,工序复杂,工程成本较高,现市场价格达350~400元m-2。但在城市生态文明建设的推动下,技术市场需求仍然广阔。(5)岩体边坡力学性质:从岩体结构力学特征分析,采石场岩体多为近直立的花岗岩高边坡,岩体强度较高。受爆炸及开挖等外力卸荷作用影响,岩体内产生大量节理、裂隙,原生或构造节理张开。在各种节理裂隙作用下,岩体被切割成大块状,坡面岩体结构较破碎,具有危岩落石发生的可能。岩体破坏模式主要为倾倒、坠落及局部崩(滑)塌破坏,造成边坡局部失稳,形成大面积碎石流,采用工程防护措施时应注意这一特点。这增加了城市环境安全治理和生态施工的技术难度。因此,相对于其他山体边坡,特别是道路创伤边坡,采石场岩石边坡生态修复的难度更大。

2.3城市高陡岩石边坡土壤生态修复技术体系

(1)城市岩体边坡土壤生态修复技术:实践表明,岩体边坡视角景观特别是俯视景观太差,生态修复技术难度太大。主要采取:①应以生物遮挡为主,辅以全面覆盖;②以种植苗木为主,结合灌草种子坡面混播;③充分利用边坡及坡底平台,种植高大乔木,以促早成林,发挥绿色遮挡效果;④坡面纵向间隔2m沿等高线设置植生槽,回填营养土;⑤充分利用槽内土壤资源栽植大苗木,建好植生带。(2)V型槽+挂网喷混技术模式:针对80~90°坡度和土肥水皆无的城市高陡岩体边坡的特殊性,单用挂网喷草或喷混植生技术效果很差。采用V型槽技术加挂网喷混植生技术模式,将工程措施与生物技术紧密结合,在垂直坡面上创造植物生长的微环境或植生带。V型槽的作用:①V型槽由钢筋混凝土现浇,深度约80cm,面宽约70cm,并与坡面成45°,2m间距等高线布设,主要功能是接纳回填土和营养土;②分层切割坡面铁丝网和喷植层重力下垂拉力,减少灾害性拉力崩塌;③充分利用V型槽有限土壤资源,种植大苗,建立多层次植物生长带。(3)V型槽技术模式的工艺流程[12]:包括:坡面乱石清理挂铁丝网锚杆固网构筑钢筋混凝土V型槽(搭设脚手架钻孔锚杆制作绑扎钢筋安装模板浇筑混凝土)槽内回填种植土喷混植生(种植基材配置喷基底土层喷播种子无纺布覆盖)V型槽栽种大苗植物带建滴灌系统养护。(4)垂直岩体坡面喷混植生关键技术:南方80~90°岩石坡面推广喷混植生,宜采取:①挂双层铁丝网,并用长、短锚杆固网;②在有机基材混合料中添加粘结剂,为降低成本,粘结剂可用国产胶粉,甚至可用硅酸盐产品替代;③在网下垫草把或喷PE(聚乙烯)丝,可增加喷植层孔隙度和粘结力;④保障喷混层厚度10~15cm,可分2~3次喷基底,待物料凝结后再喷,以避免泻底;⑤在喷播灌草种过程中,宜加入少量藤本种子,以加快覆绿,并攀缘局部倒岩。(5)V型槽种植带建植技术:根据深圳、广州南沙、海南三亚8个岩体边坡治理工程实践认为:①在回填土中加入营养基质,由腐殖质土、禽畜有机肥、复合肥、蘑菇肥及保水剂等组成,创造良好的根际土壤肥力环境;②针对南亚热带和热带气候特点,种植带建植坚持生物多样性,强调以豆科、灌木、常绿及乡土植物为主的原则(表2),增强植物的适应性和抗逆性;③加大藤本植物配置比例,组成乔、灌、藤、草人工生物群落;④提倡高密度种植,大苗、袋苗移栽。槽内分两排进行种植,内侧种植爬藤类,间距20cm;外侧间隔50cm栽植灌木袋苗,每米段栽植苗木株数5~7株,主栽苗木为台湾相思、小叶榕(Ficusmicrocarpa)、勒杜鹃(Bougainvilleaglabra)等,藤本植物包括爬山虎(Parthenocissusplanch)和葛藤(Puerariaphaseoloides)。(6)节水滴灌养护技术:水肥管理是V型槽及边坡植物生长的安全保障。V型槽种植和喷混施工完成后,原工作台、架拆除,养护工作困难,且不安全。因此,采用节水滴灌技术势在必行。节水滴灌系统由高压抽水泵站,蓄水池,PC(聚碳酸酯)主管、分管及滴水支管组成。蓄水池多设在山顶,以增加下泄压力,或自流灌溉,直接将水滴送入植物根际。必要时可添加水溶性复合肥,水利用率高、工作方便,非常适合采石场边坡水肥调节。同时做好缺苗修补、雨后追肥、防治病虫鼠害等。养护2~3年,即可依靠自然雨水维护植被生长。

3结论

修复技术论文范文第4篇

关键词:馆藏文物;文物修复;

中图分类号:G265 文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01

一、什么是文物

所谓文物,是指历史遗留下来的在文化发展史上有价值的东西,如建筑、碑刻、工具、武器、生活器皿和各种艺术品。各类文物从不同的侧面反映了各个历史时期人类的社会活动、社会关系、意识形态以及利用自然、改造自然和当时生态环境的状况,具有很高的历史价值、科学价值、和艺术价值。中华民族在漫长的历史进程中,创造了丰富的科学文明和艺术文明。保存在地面上和地下的文物,不仅种类繁多,而且数量极其丰富。有宫殿、寺庙、石窟、遗址等。馆藏文物方面有金属器物、陶器、瓷器、漆器、木器、石器、玉器、纺织品、纸质文物等。这些都是我国古代劳动人民的伟大创造和智慧和结晶,是研究我国古代历史、文化艺术和科学技术发展的极其重要的实物资料。

二、馆藏文物的保护与修复

随着时间的流逝,各类文物都经受着不同程度的破坏和损害,如金属文物锈蚀、陶器、瓷器破碎,石雕残崩,木器和竹器干裂、皱缩,出土的纺织品、纸张文物腐朽。所有这些历史文物都要进行抢救和修复才能长期地保存下去,这就是文物保护工作的意义所在。意大利人布兰迪在他的《文物修复理论》一书中说道:“所谓修复,是为了维持某件物品物质性上的无欠缺性、为保证其文化价值的保全、保护而实施、处理的行为。” 我国的馆藏文物修复保护工作,是文物博物馆事业的一个重要组成部分,是文化遗产保护中不可缺少的一种技术手段,为了博物馆能办出高水平的展览,我们应当创造必要的条件和环境发展文物修复技术,不断提高业务水平。

三、怎样才能做好馆藏文物修复工作

文物的保护与修复是一项极具意义的工作,要做好这项工作,众所周知,首先要有正确的修复理念,其次是对文物的历史背景,和文物本身的各种信息进行深入的分析和研究,然后制定切实可行的修复方案,再进行实际的修复操作,最后要做好文物修复档案的整理记录。笔者认为其中最应该注意的几点如下:

第一,是对文物保护工作者的要求。一个合格的文保工作者要具有高度的责任心和使命感。文物是我国传统文化的载体和历史的见证,是我国重要的文化遗产和人类重要的文化财富。文物工作者在接触到文物时,要怀着对中华传统文化的敬仰,怀着对历史的敬畏心,谨慎再谨慎。另外,文物修复是一项高度专业化的技术,由于文物的受损情况千变万化,它要求修复人员要掌握各方面的知识,结合科学的保护措施,灵活运用。因此,文物保护工作者应具有历史学、考古学、美学、人类学、民俗、宗教等多方面的知识和修养,从社会科学和自然科学两方面充分了解和研究拟修复的文物,从自然环境、社会生活等方面去认识艺术,这是修复的基础。

第二,分析和研究是做好馆藏文物修复保护的重要前提。文物的不可再生性、多样性、时代性、和不可替代性的特点,决定了实施保护技术必须万分审慎。如果修复失当,破坏了文物身上的各种历史信息,文化信息,艺术信息,那将是无法挽回的遗憾。为了避免经验主义,以既定的模式干预文物,更为了杜绝文物越保越坏,错误地选择不当的理念、方法和材料,对文物今后的长期保存留下后患,我们必须以全面系统的分析和研究作为馆藏文物保护技术干预的前提和基础。要以可靠性、确定性、持久性的通用标准选择最佳保护方案,不是简单地只对文物表征进行观察,而应更深入了解文物各个方面,展开更深层次的探讨研究。

第三,要特别重视馆藏文物保护修复过程中的相关信息资料的记录存档。

文物保护修复档案作为文物保护修复工作中的第一手资料有着重要的意义,它不但记载了文物上的各种信息,而且还记录了保护修复工作的全过程。用科学的方法建立文物保护修复档案是文物保护修复工作的需要,也是保护非物质文化遗产的有效途径。

四、结语

笔者认为一切工作中决定成败最关键的因素是“人”,当一件文物拿在手上,如果对它没有清楚的认识,没有高度的责任心,很有可能好心办坏事,毁灭文物上的历史信息。所以在修复保护过程中,文物工作者应严格遵守“不改变现状”的原则,不能凭主观想象改变原物风貌。对于每件待修复的文物,都应该进行具体的分析研究,采用先进科技对文物进行全方位的分析,修复时尽量采用原有制作工艺和方法,不能轻易把不成熟的技术草率地应用在珍贵文物上。经过充分的研究和论证后,制定出最佳的修复方案。然后依照方案来操作,这样才能真正达到保护修复的目的,不给自己和历史留下遗憾。

参考文献:

修复技术论文范文第5篇

“来这里学习绘画修复,要想成为修复师,首先要忘掉自己的个性,不以作者的名气大小和个人的价值取向,要以职业的心态平等地对待每一幅待修复的作品”。这是俄罗斯列宾美术学院架上绘画修复专业学生最先接受的教育。油画作为一种视觉艺术,有其特殊的艺术语言和感染力,这种感染力通过视觉来传达。保存和恢复作品原始的的视觉效果,不仅是对艺术的尊重,也是对作者的尊重,在注重作品的艺术价值时更应注重作品的历史意义。

俄罗斯列宾美院是培养克拉姆斯科伊、列宾、苏里科夫、希施金等许多杰出艺术家的摇篮,是他们共同铸就了苏俄文化艺术的辉煌,曾被鲁迅称为“黑土中长育了文化的奇花乔木”,徐悲鸿先生也不啬赞美之词:“皆世之杰也”,“创作之才,近世罕俦”。后来者,如恰尔金、梅尔尼科夫、巴伯洛夫等都耳熟能详。十年树木,百年树人,列宾美术学院是俄罗斯绘画艺术的重要传承者,在教学与科研过程中,一直坚持着现实主义创作风格,治学严谨,注重对学生基本功、创作技法的培养。遵循着从易到难的教学原则,从基础、简单的景物写生开始,一直到人的部位、人物肖像、人物群体肖像。强调的是夯实基础,重视的是理论体系,秉承的是民族特性,恪守着艺术教育家车尔尼雪夫斯基的美学原则:“最美好的是生活。”细细想来,在纷繁求变的今天,厚重朴实的现实主义风格博大精深,宛如窖藏百年的伏特加,如今品来其味会更加坚实浓烈,值得尊重。同样的教学原则在延伸的油画修复专业教学中也体现得淋漓尽致。

架上绘画修复专业学制6年,包括文化、史论等基础课程,专业课程涵盖绘画修复史、修复理论、博物馆环境保护、材料技法、理化检测、研究方法、档案管理等,其教学特色是注重基础、突出实践。其范围涉及油画和木板丹配拉的修复,有时也兼顾壁画保护。在整个绘画修复教育体系中,从一年级起课程就设置了学生在导师的指导下完成破损作品的修复,逐年由易到难,学生每年还要到不同博物馆进行修复实习,在博物馆严谨规范的修复过程中进行实习的教学,收获是巨大的。学生有机会近距离接触来自不同博物馆、不同时期、不同技法风格、不同材质的大师原作,尤其是在国家博物馆和冬宫(埃尔米塔什博物馆)实践期间,当学习研究列宾、列维坦、鲁本斯或伦勃朗的原作时,会让人兴奋,让人陶醉,让人执著。绘画训练和原作临摹作为修复专业的必修课,自始至终穿插在学业中,并作为毕业考核的重要组成部分,以此评估学生对绘画作品、所使用材料和作品结构的了解。实践出真知,现实生活、绘画基础、绘画技法、材料和媒介以及创作者的内心情感都能帮助学生提高对作品构成、材料技法特性、作者的创作意图等的理解,是作品修复最终准确完成的重要因素。扎实的绘画功底和大量的修复训练与社会实践,培养出的学生不仅具备丰富的理论知识,更重要的是首先成为一名合格的修复师和一名油画保护保全的社会工作者。理论联系实际,注重实践是俄罗斯油画修复专业极具内涵、最具特色的培养路径。

俄罗斯油画修复保护体系完整,法制健全。馆藏珍品修复前,遴选的修复师必须签订法律文件,承诺承担相应的法律责任。值得推崇的是经过千锤百炼的修复委员会制度能最大限度地降低商业行为的副作用和减少修复工作的失误,确保修复圆满完成。修复委员会由政府职能部门、博物馆文保专家、修复专家、资深理论家、艺术评论家、著名艺术家、承接单位领导、专业负责人、修复师组成,对破损作品共同研究制定缜密的修复计划、实施方案以及工作进度,在修复专家的监理下严格执行,碰到问题随时讨论解决。修复工作遵循油画修复中安全性、可逆性、稳定性、真实性四大原则,选用的修复材料和采用的修复技术必须具备安全性和可逆性,不会对被修油画造成伤害,每件作品修复完成后立即进行保护处理。

俄罗斯油画修复偏爱天然材料,但也不排斥合成材料,天然亚麻、动物胶、蜂蜡、蜂蜜、碳酸钙、淀粉酶、蛋黄等是最常用的,如今黑海鲟鱼胶已非常珍贵。俄罗斯博物馆、美术馆的传世作品至今都保护保全得非常好,这或许是在修复保护中因对合成材料长期预后的未知性,而对天然材料的偏爱与谨慎考量的结果。

关于油画的修复标准,不同时期总有不同的声音,是修旧如旧还是修旧如新,虽然两者都强调作品的原始状态,只不过修旧如旧强调的是保持当前历史的真实;而修旧如新强调的是还原当年历史的真实。油画是一种用色彩来表现事物的视觉艺术,色彩的真实和画面的完整集中体现出艺术品的审美价值。在科技和艺术水平不断进步的条件下,从社会的总体评价而言,油画作品选择修旧如新,力求恢复油画在创作时的原貌应该更有价值,使人们能够真实地从视觉上感受到作品的原始色彩和创作精神。此时采用天然材料修复作品无疑具有天然的优势。

俄罗斯馆藏油画都立案存档,并定期体检进行完好或残损状况登记,修复保护前后同样要及时补充完善,除了文字表述法外,特别引入了图形标识介入法,如下表所示:

将不同的图形标识在作品的电子图片相应位置上,操作简便,形象直观,表述规范,表达准确,尤其利于作品数字化信息化档案管理。只要熟知标识的含义,完残状况一目了然,统一标准的图形标识还有助于国际交流,消弭语言障碍,强化文物档案的管理。

参观俄罗斯最负盛名的特列季亚科夫画廊,参观者往往会被列宾的画作《伊凡雷帝杀子》所震撼,作品揭露了俄国16世纪一个生性孤僻怪异的沙皇,在杀害皇储后精神上的恐怖与崩溃,画面构图精美,主人的病态神情与内心变化被刻画得精致入微。但因当时画面有影射沙皇镇压革命者之嫌,曾遭严重破坏后被修复还原。当听着故事穿越时空领略作品的艺术和历史价值时,修复保护研究的重要性彰显无遗。

修复技术论文范文第6篇

论文关键词:管道修复非开挖内衬修复聚合物

论文摘要:文章概括总结了国外管道修复技术的发展概况以及管道修复技术在我国的应用情况,能够有效地指导破损管道修复,并针对当前管道修复技术的研究现状,结合我国的国情提出了改进方向,应积极借鉴国外先进技术,加速发展国内技术,并做好管道修复技术的相应标准的配套工作,以推进管线修复技术的研究与进一步推广应用。

一、概述

各种管道经过多年运行后,由于腐蚀、运行管理不善等原因,不可避免的会产生各种损伤和泄露,带来严重的经济损失,但全线更换新管道,不仅工程量庞大,而且耗资大、工程期长。如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行受到了国内外的极大关注,因此管道修复技术的研究具有十分重要的意义。

二、国外管道修复技术的发展及应用

(一)基于开挖的管道修复技术

ClockSpring复合修复套筒技术是近几年在世界上发展比较迅速且应用较为广泛的修复技术。该产品可应用于缺陷程度小于80%的管道缺陷补强修复。其优点有:修复期间不需要停输,不影响生产运行;与传统方法相比,节约成本40%~50%;恢复管道的运行能力可以达到100%;易于安装,不需要专门的设备,也不需要专门的技术工人;整个安装作业时间少于2h。

环氧填充套筒技术由英国天然气公司(BG)、美国Battelle公司和荷兰的Gasunie公司等各自独立开发。它可以实现钢质管道缺陷的永久性修复,可使管道腐蚀得到彻底抑制。修复施工时无需减压或停输操作,施工灵活性强,无热操作风险,可修复各种管道外观缺陷。从1992年起,WIUbots公司用英国天然气公司制造的环氧套管为阿曼国有石油公司修复各种管道数百万米,实现了不停输在线修复,使用效果良好。

(二)基于非开挖的管道修复技术

非开挖技术一般是指管径小于1米的管线,利用不开挖或少开挖方法进行安装、修复与更换的技术。该技术是对传统地下管线修复的一次革命,在西方发达国家成为一项政府支持、社会提倡和企业参与的新技术产业。

Amex-10型修复技术是英国的管道修复PMP公司推出的,它是一种适用于管道接头及管道周边裂纹的非开挖管道修复系统。这套装置的密封对防止渗入和渗出都同样有效,而且可适用于任何材料的管道。虽然Amex-10型装置的压紧力可达20bar(2MPa),但只需2~3bar(0.2~0.3MPa)的液压就可以使它膨胀,所以它不会对低强度或是易碎的管材产生过大的压力。

CIPP修复技术(cured-in-place-pipe,CIPP),称为原位固化法或软衬法,是在现有的旧管内壁上衬一层液态的热固性树脂,通过加热利用热水、热汽或紫外线等使其固化,形成与旧管紧密配合的薄层管,管道的过流断面没有损失,但流动性能大大改善了。

法国BaRiquand公司研制了“Photoliner”系统,它也是基于CIPP法,用装载机械人上的一些紫外线灯光来聚合聚酯树脂。美国的Ultraline公司最近引入了一种新的全长度衬管系统PVCAlloyPipeliner,它可通过急拐的弯头、移位的接头和管道变径部分,也可耐受大多数酸碱盐燃料和腐蚀性介质。

对于那些穿越河流、湖泊、铁路以及繁华地段的含缺陷管段的修复作业而言,非开挖技术更具有明显优势。通常管道埋置越深,采用非开挖修复技术的经济效益越可观。

三、管道修复技术在国内的应用及效果

(一)塑膜管内衬修复技术应用

穿插衬塑修复管道技术是在不开挖请况下,指将具有形状记忆特性的热缩性聚合物材料制成特定形状的管材,该技术对环境有利,费用可节约管线重建费用40%以上,可靠性高,其使用寿命长达50年以上。

塔里木轮南油田注水干线应用塑料软管内衬管道修复技术十分成功。自1992年12月投产后,2000年出现过多次腐蚀穿孔现象,严重影响正常注水工作。2000年8月,应用塑料软管内衬管道修复技术对其进行了修复,仅25天完工,自2000年10月运行至今,管线运行正常,没有出现腐蚀穿孔现象。

(二)玻璃钢内衬修复技术应用

预成型软管内衬玻璃钢技术是以防护膜、无纺布、浸渍树脂组成的复合软管,用水牙或压缩空气压力将其翻转内衬在待修复管内,经加温固化,与旧管内壁紧密粘接在一起,属管中管修复,防腐、防渗漏整体效果好。

胜利油田胜利采油厂坨三站至坨十三队φ219×7钢质输油管道,管道多处穿孔,采取“打卡子”和“补丁”的临时措施维持运行。采用预成型软管内衬玻璃钢技术修复管道后,至今运行正常,管道无穿孔渗漏现象。该方法不污染环境,而工程费用低,仅为新建管道总造价的50%,具有明显的经济效益和良好的社会效益。

(三)聚合物水泥砂浆涂敷内衬修复技术应用

聚合物水泥砂浆涂敷内衬修复技术是用风送挤涂法(即管道内挤涂)将聚合物水泥砂浆—环氧胶泥—环氧钢鳞片复合涂层涂敷于无油、无垢清洁的钢管内壁,形成厚约4~6mm的复合衬层,三层之间粘结强度高,结构一体化程度好,具有防腐、防渗透、改善表面状态、降低摩阻和扩大使用范围的特点,能提高耐酸、耐碱等各种介质的腐蚀能力。

胜利油田东辛采油厂永一站至辛三站输油管道内腐蚀非常严重,频繁穿孔,于1998年被迫停用。1999年采用该技术对该管道进行修复,经验收质量合格,试压一次成功,使待报废管道重新有了使用价值,经过近几年的运行,取得了较好效果。

四、结语

随着管道修复技术的发展,国内的管道修复市场正在日趋成熟,对老管线的缺陷补强修复与内部防腐是成功的,并显示了巨大的经济与社会效益。应积极借鉴国外先进技术,加速发展国内技术,并做好管道修复技术的相应标准的配套工作,以推进管线修复技术的研究与进一步推广应用。

参考文献

[1]王巨洪,姜世强.管道缺陷补强修复新技术[J].管道技术与设备,2006,(5).

[2]宋生奎,石永春,等.输油管道修复业现状及其发展趋势[J].石油工程建设,2006,32(3).

[3]霍宇翔,李山.国外非开挖管道修复技术的最新进展[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2005,增刊.

[4]王欢,王瑞.非开挖管道修复技术及相关建议[J].油气储运,2008,27(1).

[5]宋连仲,张伟林.国内外管道修复技术现状及发展趋势[J].中国给水排水,2005,21(3).

[6]宋生奎,石永春,等.输油管道修复业现状及其发展趋势[J].石油工程建设,2006,32(3).

[7]李国春,金星奇.穿插衬塑法修复管道工艺技术[J].油气田地面工程,2008,27(7).

[8]董训长,杨建文.塑料软管内衬管道修复技术[J].油气田地面工程,2005,24(8).

[9]董学旺,刘德平.预成型软管内衬玻璃钢修复管道[J].油气储运,2000,19(6).

修复技术论文范文第7篇

关键词:传统建筑;修复技术;木构架;台湾

Abstract: Traditional craftsmen play very important roles in the restoration of ancient buildings. However, they often focus too much on traditional construction skills and insist on resuming traditional concepts and methods, which often conflict with modern preservation science and restoring skills, therefore unable to provide immediate support for modern ancient site restoration. In the restoring skills of ancient buildings, traditional building preservation science should be established. Taking Taiwan wooden structure buildings as the example, the difference between traditional construction and preservation & restoring skills is pointed out; meanwhile, the principles and opinions in the construction of modern ancient site “restoring skills” is discussed as well.

Key words: traditional buildings;restoring skills;wooden structure;Taiwan

中图分类号:TU-87 文献标识码:A 文章编号:1674-4144(2009)04-46(5)

作者简介:张志成 台湾成功大学建筑系博士生

傅朝卿 台湾成功大学建筑系教授博士生导师

(二)传统建筑的现代修复技术演进

在保存与修复方面,从1980年代的古迹保存运动开始,一直将保存重心放在观光事业的成效上,直到1983年庄芳荣的《古迹管理与维护》一书则是台湾在文化资产保存法实行之后,首次将古迹的管理与维护工作借专书做一介绍,将管理与维护古迹的定义着重在日常管理的维护工作上。洪文雄《古迹保存序说》(1987),前言谈到:“如何保存、如何修理,借由日本保存古迹技术及系统的研究,改善我国古迹保存与修理工作”,可知是一本介绍日本修复古迹的组织、程序与方法,并借由台湾与日本比较,建议台湾古迹保存应有的作法。

古迹主管机关的政府部门于1983年起委托学术单位举办“古迹修复技术研讨会”,1983年至1995年共举办7届,后由各大学接手自行举办,邀请国际知名学者参与。这些研讨会为古迹保存与修复者提供了一个研究发表的园地,在此可以发掘出台湾保存与修复的观念以及技术的发展线索。而这几年修复实例的进行与经验研究及讨论,逐渐确立台湾古迹修复的营造体系,是由政府主管机关、古迹所有人或管理人、建筑师事务所、营造厂、匠师等以及由专家学者构成的古迹审查委员整合而成(图2)。

然而许多修复观念与技术研究等问题亦逐渐浮现,也就是刚起步这十多年间,台湾古迹保存与修复研究大多是先谈保存才有后续的修复,并且谈保存对象的研究包括传统建筑的特性与价值,远大于谈保存观念与方法,而谈保存的观念又多于修复操作技术的研究,而对于修复技术的关切又远多于修复原则的建立。因而常常是谈一些高深的保存理论与修复技术,对于修复原则与规范常常三言两语带过,修复设计者与施工者包括修复匠师等对于相关的规范条文根本无从学习与认知,造成匠师对于修复观念的欠缺。

1990年起台湾累积多年大量的古迹修复报告书,促成更多专业的古迹修复研究(图3、图4),如《台湾古迹大木构件破坏类型及其非破坏检测法之探索》(1998)、《传统迭斗式大木构架结构行为探讨:三级古迹台南天坛三川殿为例》(2004)等为代表,开始运用现代科技进行修复的检测与调查。而1999年的“9・12”大地震之后,政府挹注大笔经费补助古迹与历史建筑的修复,亦提供丰沛经费给学界做保存加固与修复的研究,包括进行了“古迹建筑大木构造修护技术原则性问题之探讨”(1998)、《历史建筑震损及维护方式之研究》包括“木构、砖石砌体震损之研究”、“分木构、砖石砌体劣化与修补”(1999~2003)、“壁画、彩绘修复技术”(1999~2003)等,开始以现代材料与工法进行古迹的补强与修复,让台湾古迹的保存科学修复研究向前再迈进一步。

在这些研究的初步成果之下,我们比照国际间对于古迹保存的观念与台湾目前古迹修复作法,我们试以台湾传统大木构建筑传统营造之系统为架构,并以近年来现代化的修复技术内容来作为对应,而获得清楚的有关传统营造技术与现代修复技术差异点。整理如下:

四、结论与建议

近代的保存科学当中,古迹修复实是一门新的学科,古建筑面对物质或实质环境的缺损,现代人想尽办法,研发并利用最新科学与技术修补它、复原它,因而衍生出构造材料本质与特性研究、损坏与劣化及防治的研究、修补的材料与工法的研究、修复的规范研究、保存环境的研究等,而逐渐构成一庞杂的修复学问体系。

在保存与修复知识不断积累过程当中,一方面呈现出对于台湾传统建筑的了解逐渐加宽加深,另一方面却呈现出现代修复理念的不足,特别对比于国际尤其是以欧美等西方的修复过程来看,严谨的历史空间、传统建筑技术研究与价值判断固然是必须的,然而后续的修复观念与准则的建立,才是维护好古迹的根本重点。

在台湾古迹修复界开始重视修复技术的同时,是否该思考如何在对传统技术充分了解之外,也参照国外的现代古迹修复理论,建构以自身古迹特殊类型的修复方法,在现有修复营造体系下可否有传统建筑修复师的工作出现。在此,借由传统建筑匠艺与现代古迹修复技术的差异探讨,传统建筑修复师除应具有传统营造匠艺技术之外,也应该具备现代保存科学与修复理念,在进行修复工作时掌握到古迹修复真实性。

另一方面针对本文的讨论,我们对于未来传统匠艺与现代修复的整合与发展建议如下:

1.台湾古迹的修复,一直由法令的引导以及来自国际修复观念的加入与反思。有人说修复概念很简单,其实是营造方法的反向操作,然而这反向操作一方面涉及传统建筑与营造技术,而如何反向操作以及后续以科学方式进行保存与修复却是传统营造中不会教导的。作为一个修复匠师或古迹修复师最重要的,还是对于他所修复对象的详细研究与评估,并依据法令与修复的准则,拟定正确的修复计划,这是任何一个未来古迹修复设计师在参酌传统工法时,应该全面考虑到的。

2.事实上,任何一个匠师以他习以为常的传统营造方式与技术,来进行一座传统木构造建筑的修复,将会面临损坏现有古迹面貌的危险,未经详细研究与评估的修复方法都有可能危及既有的构造与材料。传统匠师与未来的古迹修复师,不可以是某一特定时期的建筑风格的狂热者与拥护者,应该要诚实地去接受该文化资产现状,寻找合理可行的修复方式,且坚守最少的干预就是最佳修复方式的原则。

3.目前面临修复人才不足的问题,许多传统匠师及其技艺的保存固然重要,然而如何提供修复理念与保存科学的课程训练,并增加更多新生入传统建筑的修复领域,如何将古建筑修复纳入现代教育体系并提供后续一连串的有关古迹修复师的认证与证照等,是台湾未来古迹的保存与修复的重要工作。

参考文献:

[1] Aplin,Graeme.Heritage-Identification,Conservation,and Management[M].Oxford:Oxford University Press,2002.

[2]Burden,Ernest.Illustrated Dictionary of Architectural Preservation[M].New York:McGraw-Hill,2003.

[3]Feilden,Bernard M.Conservation of Historic Buildings[M].Oxford:Butterworth,1994.

[4]Ruskin.The Seven Lamps of Architecture[M].Dover:Dover Publications,1849.

[5]Stipe,Robert E.A Richer Heritage[M].Chapel Hill:The University of North Carolina Press,2003.

[6]傅朝卿.国际历史保存及古迹维护――、宣言、决议文、建议文[M].台南:台湾建筑与文化资产出版社,2002.

[7]陈志华.古迹保存文献与规章[M].台北:博远出版社,2003.

[8]林会承.传统建筑手册[M].台北:艺术家出版社,1989.

[9]林邦辉.台湾传统闽南式庙宇营建与施工研究[D].台南:成功大学建筑研究所,1981.

[10]李乾朗.台湾传统建筑匠艺[M].台北:地景企业股份有限公司,1995.

[11]洪文雄.古迹保存序说[M].台北:明文书局,1987.

[12]徐裕健.台湾传统建筑营建尺寸规制之研究[D].台南:成功大学建筑研究所,1980.

[13]张宇彤.澎湖地方传统民宅营造法探微[D].台中:东海大学建筑研究所,1991.

[14]洪千惠.金门传统民宅营建法之研究[D].台南:成功大学建筑研究所,1992.

[15]叶乃齐.台湾传统营造技术的变迁初探――清代至日本殖民时期》[D].台北:台湾大学建筑与城乡研究所,2002.

修复技术论文范文第8篇

关键词:网络发表;科技论文;版权保护;技术措施

中图分类号:G640文献标志码:A文章编号:1673-291X(2010)04-0256-02

随着计算机和互联网应用的不断发展,高校科技论文的网络发表和共享也得到逐步的发展。高校科技论文的网络发表与共享打破了高校以往的只能通过传统纸质期刊发表科技论文的程序,减少了科技的时间,使高校的科研人员学术交流更加方便、快捷;在推动高校科技信息和知识的快速传播以及科技成果迅速得到共享和应用方面具有重要的作用。科技络发表和共享平台在中国还是一个新的事物,相关的制度和机制还没有健全 [1],在版权保护方面还存在很多问题。科技络发表与共享平台的高度共享性使得版权保护的难度增大,如何有效保护高校科技络发表与共享平台作者的版权是目前首要解决的问题。

一、科技论文的网络发表与传统科技的版权比较

(一)网络科技论文与传统科技论文版权保护的复杂度

网络侵权与传统版权侵权相比,传统版权侵权是纸质为载体的,是看得见摸得着的,网络侵权是通过网络发表与共享平台实施的,侵权完成的速度快,复制、下载、传输行为变得简单易行,同时侵权确认的难度大。与传统版权保护相比,网络版权保护变得更加复杂,版权保护的主体、客体及地域性的范围加大。传统版权保护的主体是作者、出版者及其用户。网络发表与共享平台下的版权保护主体包括科技论文拥有者、科技论文传播者、网络服务开发商以及科技络的使用者。另一方面,版权保护的客体范围扩大;同时由于互联网的无国界,一旦有侵权行为发生,版权保护就十分复杂。如表1所示,二者的侵权复杂程度比较。

(二)网络科技论文与传统科技论文著作权比较

1.发表权和修改权。发表权包含的内容很多,包括是否发表,何时发表,在何刊物发表等。所有这些都应由作者自己来决定,任何他人未经作者授权或委托,都不得擅自决定。但是由于传统期刊需要经过投稿、审稿等漫长的过程,发表的周期很长。所有这些发表权版权人无法自己决定,一旦投稿就没法修改,甚至有些出版社自行修改侵犯了作者的著作权 [2]。而网络发表与共享平台下的科技论文可以随时发表。修改权,即修改或者授权他人修改作品的权利,这表明,作品可由作者自己修改,也可由取得授权的其他人修改。

2.保护作品完整权。传统纸质期刊发表的论文,科技论文的完整性有时会被忽视,比如对于论文稿件,经专家审稿后,认为论文的内容很好,但由于版面限制等因素,就会对论文进行大量的修改和删除,此种做法就侵犯了作者的保护作品完整权。然而相对于网络科技论文,由于作其发表的载体为网页没有任何篇幅和尺寸上的限制,科技时完全可以从其内容本身的完整性编排内容。

3.信息网络传播权。信息网络传播权是中国2001年新修订的《著作权法》增加的一项权利,保护通过互联网方式向公众提供作品,使公众可以在其个人选定的时间和地点获得作品的权利。是由于互联网技术的发展,而出现的新的著作权权利是网络科技论文传播的一项重要权利。传统科技论文则没有此项权利。

二、高校科技络发表与共享的版权侵权分析

1.信息网络传播权侵权。有些网络发表与共享平台未经版权人的同意或许可,擅自将其作品在网络上发表,传播。比如有些网络平台擅自把一些作者的博客作品在其网站上发表并予以共享,在网络上使用他人作品时,擅自对作品进行修改、删节等;根据信息网络传播权保护条例明确将此种行为定性为侵犯了作者的信息网络传播权。

2.科技论文作者权益侵权。科技络发表和共享使得复制、盗版和修改变得更加容易,以中国科技论文在线发表与共享平台为例,作者发表的论文根据文责自负的原则,只要作者所投论文遵守国家相关法律,有一定学术水平,符合其网站的基本投稿要求,就可以发表。科技论文在线允许文章在发表前,甚至审稿前首先在网上,科技论文在线采用的这种先公开,后评审的论文评价方法使得作者一旦上载的作品没有经过授权或许可,通过科技论文在线进行传播就会存在很大的版权风险。

通过对广西某几所高校的一些科研人员调查发现,80% 的科研人员不愿意在网络平台上发表及共享其科研成果。40%的被访者认为如果网络上发表共享其论文,再次向正规期刊投稿难度会增加,甚至一些正规期刊不接受这样的投稿。20.7% 的认为将会导致盗版现象;7.3% 的认为可能会被用于商业目的;12%的认为可能会损害文章的完整性和署名权;只有20% 的人考虑过将自己的文章公布在网络平台上。其主要原因是由于目前存在不少版权纠纷的问题。所以说科技论文在线发表与共享应妥善处理好网络版权侵权。

三、高校科技络发表与共享版权保护的建议措施

(一)科技络著作权人采取的措施

1.增强高校著作权人的版权保护意识。在目前网络版权保护方面还不够完善的情况下,树立高校科研人员的版权保护意识更为重要。目前,高校科研人员科技络发表的著作权意识还比较淡薄。即使自己的作品被侵权,很多作者没有拿起法律武器来保护自己的权益。从而导致现实生活中任意转载、改编等方式使用科技论文的现象很普遍。因此要通过各种方式,开展版权教育,增强版权自我保护意识。高校应加强版权保护这方面的宣传,在网络发表与共享平台上登载相关著作权保护知识,利用一切可能的媒介和渠道宣传版权保护的相关知识。

2.采取技术措施。版权的保护措施是指版权人主动采取的,能有效控制进入受版权保护的作品并对版权人权利进行有效保护,防止侵犯其合法权利的设备、产品或方法 [3]。目前,在现有的技术条件下应对网络中的侵权现象,版权人采取的技术措施通常包括采用反复制设备、访问控制技术、数字水印、数字签名或数字指纹技术等保护网络科技论文的版权。

(1)反复制设备(anti-cope devices);由于网络作品的复制非常容易,目前版权人一般采取反复制设备就是阻止复制作品的设备。其中最有代表性的就是“SCMS”系统(serial copy management systems),该系统的最大特点就在于它不仅可以控制作品的第一次复制,而且可以控制作品的再次复制,避免数字化作品的复制件被作为数字化主盘。(2)访问控制技术;即控制进入受保护作品的技术保护措施(如登录密码)。它允许用户对其常用的信息库进行适当权利的访问,限制用户随意删除、修改或拷贝信息文件。(3)数字水印、数字签名及数字指纹技术;为了防止网络作品的易修改,易盗版现象出现了数字水印、数字签名或数字指纹版权保护技术。数字水印是利用数字内嵌的方法隐藏在数字图像、声音、文档、图书、视频等数字产品中,使得用户只能在屏幕上阅读,而无法复制。这种技术可以用以证明原创作者对其作品的所有权,并作为鉴定、非法侵权的证据。数字指纹是指同时在数字作品中嵌入的是作品传播者和使用者的标识信,和数字水印技术相反,当某个用户将其拷贝非法的传播到外界,版权所有者就可以通过提取拷贝中的指纹来追踪非法用户。数字签名技术即进行身份认证的技术,防止伪造,保证信息的真实性和完整性。其他技术措施比如防火墙技术、认证技术(CA)、追踪系统、标准系统、电子版权管理系统等。

(二)完善版权保护法律制度

中国在著作权的网络立法方面,其法律文件有《中华人民共和国著作权法》、《关于审理涉及计算机网络域名民事纠纷案件适用法律若干问题的解释》、《关于审理著作权民事纠纷案件适用法律若干问题的解释》、《关于审理涉及计算机网络著作权纠纷案件适用法律若干问题的解释》、《保护知识产权刑事司法解释》、《互联网著作权行政保护办法》等一系列涉及网络版权保护的文件,为技术措施的实施提供了法律依据。其中《互联网著作权行政保护办法》是2005年由国家版权局与信息产业部联合实施的,对网络环境下的科技论文版权保护发挥着重要的作用。但是中国法律法规还不够健全,政府应加快对《著作权法》的修改、完善,并制定保护网络著作权的专项法律或行政法规。法律保护是一种事后控制的手段,即只有在发现侵权行为之后,法律才能进行干预,一旦有版权侵权,高校科研人员应拿起法律武器保护自己的合法权益。

(三)网络发表与共享平台加大版权保护力度

网络发表与共享平台应增强维权意识,对抄袭剽窃他人论文成果侵犯版权的行为予以严惩。以中国科技论文在线为例,其网站上设有学术监督栏,对一些侵犯版权的作者取消已发表的论文,收回刊载证明,在中国科技论文在线网站上予以谴责,并禁止三年内在其网站上,对维护版权所有者的权益起到了一定的作用。但是这对于网站在保护版权方面还是不够的。对于一些复制、盗版其网站上的论文在其他网络平台上发表或者在科技期刊上发表,则没有相关的政策。网络发表与共享平台应当充分重视作者的论文版权保护需求,保护作者的著作权权益。

高校科技络发表与共享版权保护要得到增强,首先要增强高校版权人的版权保护意识;其次则必须及时更新、完善相关法律制度,加快网络版权保护的立法,最后要提高网络发表与共享平台的技术保护水平。只有作者的版权得到有效的保护,才能提高科技论文的发表数量和质量,推动高校科技论文的网络发表与共享。

参考文献:

[1]金勇,王小东.网络科技论文共享平台建设研究:第35卷[J].湖南农机,2008,(11):147-148.

修复技术论文范文第9篇

关键词:历史建筑、保护修复、技术、可持续性

中图分类号:J59文献标识码:A

1、历史建筑保护修复概况

历史建筑是人类历史文明不可缺少的重要组成部分,是以往人类文明物化的成果。历史建筑保护在世界各国都受到了越来越广泛的重视。在我国,最近数十年的历史建筑保护实践历程,是借鉴学习国外的先进保护经验、对文化遗产的认识口臻成熟的过程,遗产保护的意识和能力也随之获得了口益提高。

历史建筑作为一种不可再生的文化遗产在当今己经越来越引起人们的关注。其保护和修复工作也逐渐走近人们的视野,特别是本文中所涉及的与口常生活紧密相关的近代历史建筑。但同样随着都市化的不断加剧和商业利益的泛滥,社会效益在经济面前仍显苍白,很多具有纪念意义和保存价值的建筑遗产即便不在推土机前轰然倒下,也在“保护”过程中变得面目全非。显然,对于历史建筑保护修复工作从理念层面到实践层面的贯彻还有太多方面需要去完善,函需在科学方法论的指导下解决修复过程中出现的一系列问题。

2、历史建筑保护修复意义

历史建筑的修复,技术是前提,管理是保障,而法制化、规范化的运作体系是实现历史建筑修复的手段。从已经完成的各种类型的历史建筑加固修复、再利用工程实例中,我们既取得了一些成果,总结了一些经验,同时也有妥协与失败的案例,在修复改造的过程中常有损害历史建筑价值、破坏历史环境的现象发生。因此需要对我国近代历史建筑修复的理论和方法进行系统深入的研究,总结出一套符合中国国情的、行之有效的历史建筑保护理论及方法。

3、历史建筑修缮技术

一幢优秀近代历史建筑是得到保护专业一丝不苟的修缮而承载了原貌旧史、拓展了现代功能而焕发青春、延年益寿,或是被改造的面目全非而毁坏。往往取决于保护意识和专业的修复技术。

3.1保护结构体系安全技术

由于历史建筑的保护修缮所遵循的“开发利用、展现代功能承原貌旧史”的原则,其内部空间的平面布局在薄重法规要求和功能转换的情况下,建筑的荷载和平面布局也必然进行不同程度的改变。此时,维护结构的坚固性合乎现有抗震、消防等强制性规范的要求是历史建筑保护修缮工程首要的工作。历史建筑修缮的安全性要遵循以下几点:

3.1.1结构安全性鉴定

历史建筑修缮改造首要依据是在建筑修缮前,对建筑结构进行法定机构安全性的鉴定。鉴定报告的结构各项有效数据结果是设计方案平面布局,空间分割的因素,是建筑局部拆除,加固施工方案的重要安全保障。

3.1.2设计方案的合理性

弱化逻辑思维的设计方案。在现行施工规范及技术工艺的指导下,首先满足现有建筑规范对结构安全性能的规定前提下,尽量满足装饰设计需要的空间布置和装饰效果,使历史建筑的再生达到传承原貌旧史、拓展现代功能的合理方案。

3.1.3结构受力体系的组合

建筑结构受力体系的改造方法有三种:完全利用建筑原有结构受力承载,并对原有结构进行加固;由原结构加固和增值新的结构,使新老建筑结构共同承担承载力:完全脱离原结构由新结构受力承载。

3.1.4结构加固技术

钢结构加固:外包钢加固法、粘钢加固法、套箍加固法。

混凝土加固:增大截面加固法、植筋锚固加固法。

碳纤维加固:受拉受剪增强法。

喷射硷加固:喷射混凝土加固法、喷射环氧砂浆加固法。

预应力加固:局部预应力后张加固法。

抗震加固:抗震摩擦阻尼器加固法和加设抗震柱和剪力墙加固法。

化学加固:采用乙基硅酸盐固结法加固石料散屑、化学灌浆加固法。

3.2保护拆除技术

历史建筑的保护与利用,由于在功能上的改变,内部空间的重新组合,原有结构局部拆除工作不可避免。目前在某些工种中采用的锤敲斧凿、风镐电锤的作业方式将对改建历史建筑物产生严重危害。几种较先进合理的建筑局部拆除技术:

3.2.1连续钻孔切割拆除技术,采用连续钻孔的方法切割较厚的板材构件,适用于受到空间限制的墙地面拆除作业环境;

3.2.2整体切割拆除技术:利用碟式切割机可以根据不同的切割厚度调整碟片切割方式,适用于大体量墙、板、梁等构件整块的切割作业,作业环境相对宽松的施工;

3.2.3自由切割拆除技术:采用金刚链切割机较少受构件位置、受力状态的影响而任意形状的切割的方式。适用于墙、板、梁、柱不规则形状的切割作业;

3.2.4连续破碎拆除技术:采用液压动力装置大力钳连续构件破碎的作业方式,拆除最大厚度400mm墙、板、楼梯等。

4、国际上历史建筑保护新技术

国际上在古城和历史建筑保护方面,大量采用了高新技术,涉及范围十分广泛,主要有以下几个环节:

4.1运用微机建立古城、历史建筑技术档案。

将城市、广场、遗址、建筑雕塑、绘画、园林等有关信息利用微机建立数据库,大大提高规划、建设、管理少效率和水平。

目前,国际上越来越多的城市开始运用3S (GIS, GPS, RS)技术,尤其是GIS技术、计算机技术、海量信息存储和网络技术进行古城保护规划设计以及单体建筑保护与更新,研究历史建筑与街区从静态保护到动态更新的变革过程,将信息化、数字化概念引入到城市历史街区的聚居模式、社会形态、空间领域、风土民情等方面的研究。

4.2运用高科技修复历史建筑。

将立体摄影、电子透视、程控机床加工以及新型合成材料等电子、工业部门的技术,运用到历史建筑修复、鉴定、复原、保护方面。

4.3将环境保护的设施和技术。

运用到建筑环境和监测之中,既有定期监测,也有不定期监测,提出全面的综合整治方案。

4.4建立一整套科学的建筑修复程序。

实现了调查研究,科学分析,方案比较,按步骤实施,在实施过程中分阶段检测,完成之后全部信息反馈,也就是把现代科学研究的方法用于历史建筑保护,使之脱离了手工业方式。

4.5在古城保护中大量运用航测技术。

将古城区航测成果印刷成精美的城市图集,作为规范、建设、管理古城的可靠依据,也成为当今历史阶段的重要文献资料。

4.6对新型结构、新型材料以及新的施工工艺的开发。

例如欧洲的一个面向市场的科技研发网络组织Eureka,其中一个名为复合材料(Comrehab)的项目开发了用碳纤维复合材料(FPR)代替钢筋来加固砖石、木材和混凝土建筑物的新技术。该项目的目标是使用基于复合材料的低侵入技术来加固或修复欧洲一些因风化、污染和交通振动而受损的历史建筑、纪念碑及其他土木工程构筑物,如桥梁等。这种加固技术比使用钢筋、钢板的传统技术对原建筑结构造成的损伤更少。这种碳纤维预浸料极耐腐蚀,重量更轻,贮运更加方便,施工更加便捷,而且无需对建筑物的基础进行加强处理加固,极易适配于不规则形状的建筑物表面。另外,这种技术是可逆的,当以后出现更先进的加固材料时,可以把该复合材料拆下,换上更新的材料。这种材料可在低温固化,因此可以使用原有的低成本加热装置现场施工,从而降低施工成本。

5、结语

历史建筑保护修复技术体系中理论与具体实践之间的架构这一问题解决的关键,即以价值理论作为纽带使抽象的理论与具体的实践结为一体,通过历史建筑保护修复过程中进行价值认知与评价学应用建立起建筑修复理论到实践的关系“保护的目的就是保存并延续其价值”,保护的成果也就是历史建筑价值的实现。本文提出应当将评价方法应用到保护修复工作的前、中、后全过程,尝试建立以价值理论为基础的历史建筑保护修复评价学的方法论,最终使历史建筑修复的复杂性条理化、清晰化。

参考文献:

[1]B. M.费尔顿.欧洲关于文物建筑保护的观念.陈志华译.世界建筑,3:8-10

[2](芬)尤・约奇勒托.文物建筑保护的真实性之争.刘临安译.建筑师,1997,10:108-111

[3]常青,历史建筑修复的真实性批判,时代建筑,2009(1):118-121

[4]李新建、朱光亚,中国建筑遗产保护对策,新建筑,2003(4):38-40

修复技术论文范文第10篇

[关键词]档案保护;修复;人才培养

中图分类号:TF046.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0011-01

档案的修复,顾名思义就是对破损的档案进行修复,主要包括纸张的加固、去酸、去污,字迹的加固、恢复等。作为档案保护技术常规手段之一,档案修复从“治”的角度来修复档案,要求修复人员要有对历史负责的使命感,学习、掌握相关的档案修复知识、技能,在实践中灵活运用各种修复方法,以期最大限度地延长档案寿命。由于目前绝大多数档案馆保管的档案仍以纸质档案为主,故这里的修复对象仅始限于纸质档案。

要完成如此繁重的任务,修复人员的素质就显得尤为重要。

一、政治方面的素质

要有历史紧迫感。对于已破损的档案,如不及时进行修复,就不能提供利用,破损的程度会加剧,更谈不上长期保管。因此,修复破损档案是一项刻不容缓的抢救任务。

要甘于奉献。档案修复人员面对破损情况复杂、数量繁多的档案,需一页页、一件件、一卷卷修复。工作中要克服陈灰过敏、修复难度大诸多困难,在平凡、艰苦、琐碎的工作中体现自身价值,这就要求修复人员要耐得住寂寞,以甘于清贫的心态,锲而不舍、默默无闻地工作。

要有求真务实的精神。档案是真实的历史记录,要求修复工作保持档案的历史原貌,不仅要保持档案内容的完整,而且不能损坏档案载体上的一切历史痕迹。即在修复中不能丢掉片纸只字,对于残缺不全甚至只剩下局部字破烂不堪的档案,也要把残字拼接端正。而有时恰恰是这片纸只字,这关键时候能起到历史凭证作用。档案上的印章、签名等标记也是保证其原始性、真实性的基本要素,要保持原来的状态不变,如加盖“骑缝章”的档案,档案修复中不能把一个完整的印章分成两半或撕去一半。

二、身体方面的素质

档案修复是一项集脑力、体力相结合的工作。实施修复中既要根据不同纸张破损情况和字迹褪变程度,制订修复方案、采取相应的修复方法,又要身体力行,靠很好的站功支撑。操作中要求工作人员握起刷子则运用自如,无论上浆、上纸,力度恰到好处,不使档案原件变形,更不能弄破档案,不刷皱档案纸张;拿起裁刀则不偏不倚,不伤及档案载体,眼到手到,裁切出的纸张整齐端正。遇到严重破损的档案,更要全神贯注、小心谨慎;而揭裱档案砖,则需平心静气地一页页慢慢揭开,再逐字逐行逐页拼接复原,始终保持心神一致,一气呵成,直到恢复到原来的模样。修复过程一般要经除尘、去污、去酸、托裱(修补)、干燥、裁切、消毒等十几道工序。而遇到破损严重的档案,工序还更多、更复杂,其中某一道工序得花费若干工时,才能达到理想的效果,很考验工作人员的意志和耐力。

三、知识方面的素质

档案修复工作的主要对象是档案制成材料,要根据档案制成材料的物理、化学性质及其变化规律寻找科学的方法来保护档案,事先有明确的修复步骤和万无一失的应急措施。要求修复人员具有相关学科的知识储备和专业技能。

(一)造纸术。作为我国古代四大发明之一。史上造纸技艺高超,生产的纸张种类繁多,纸的应用有近两千年的历史,为人类历史文明发展和社会进步作出了不可磨灭的贡献。只有对我国悠久的造纸术有清晰的了解,清楚不同时代的纸张特点,才能根据档案纸张的性能,更好地选择厚薄、白度、酸碱含量、洁净度、撕裂度、耐折度符合要求的修裱用纸。

(二)古字画修复技术。伴随书画传统艺术发展而产生的书画装裱是一门博大精深的技术,有经典论著传世,如唐・张彦远《论裱背F轴》、《论鉴识收藏购求阅玩》,宋・周密《绍兴御府书画式》,明・周嘉胄《装潢志》,清・周二学《赏延素心录》,清・邹一桂《小山画谱》等。近、现代,经过文物保护单位等众多专家的总结、提高,促进了传统装裱工艺的发展,使这门古老的技术发扬光大。正是借助书画修复这门高超技艺,使历代珍贵书画起死回生而流传至今。古书画修复技艺对档案修复有很多可供借鉴的地方,如古字画揭裱技术(北京荣宝斋的“装裱修复技艺?”、故宫博物院的“古字画装裱修复技艺”分别入选第二批部级非物质文化遗产名录)等绝技。

(三)古籍修补技术。古籍是我国重要的历史文化遗产,既是人类文明的精神产品,还是人类物质文明的主要载体和表征。这门技术凝聚着无数前辈精微细致的手艺、智慧和审美情趣,为延续浩瀚的人类文明史发挥了重要作用。由于历史档案与古籍在用纸上有很多相似之处,古籍修补技术在破损档案修复中有很多可资借鉴的地方,如国家图书馆有关专家总结古代古籍修复经验形成的“古籍修复技艺”,已入选第二批部级非物质文化遗产名录;其它图书、文物部门的很多专家也进行了有益的探讨,犹如老树发新枝,不断推陈出新,亦有不少成功的经验。又如古籍修复技术中“金镶玉装”,不用任何粘胶剂,而选用优质手工纸折成筒子页镶衬在旧书页背后,超出书页天头、地脚、书脑的衬纸有效地保护书页边口不受磨损,后面的衬纸同时增加了书页的强度,既达到加固破旧古书目的,又避免了使用浆糊带来的虫患问题,且操作方法简便可行,不失为加固纸张脆弱但总体完整档案强度的一种方法。再有古书修复中的“齐栏”技术,修复好的古书要经人工按栏口或是鱼尾把每页书上下对齐,这样书从书口上看起来才整齐有序,阅读时才能赏心悦目。同样,修复后的档案要将件内文件理齐,亦可参照“齐栏”技术,按每页档案的某行字或表框线一页页对齐,翻阅档案才能连贯自如,否则会引起视觉疲劳。

(四)档案修裱技术。档案在保存和利用过程中,由于环境因素和人为的影响,会导致纸张脏污、变脆、腐朽及字迹褪色等种种损坏,因而便有了档案修复技术。档案保护工作者在认真研究和总结传统修裱经验的基础上,从档案修复工作实践出发,提出档案修裱理论、原则和方法,发展为档案部门普遍采用的档案修裱技术。其主要方法是选择质地与其原件材料质地一致的纸张进行整体托裱或局部修补,达到恢复纸张强度,延长档案寿命的目的。目前,随着现代科技的发展,一些新材料、新方法正不断应用于档案修复工作中,成为修复各种受损纸质档案的补充手段。警如,字画装裱用的裱画机,图书部门使用的纸浆补洞机,档案部门研制的档案修裱机,能大大减轻劳动强度,提高工作效率,但还存在一些不足:裱画机使用固体化学粘合剂,裱褙纸张很难揭掉,不符合修裱中的可逆原则,不能用于档案的修裱。纸浆补洞机、档案修裱机不能修复破损严重的档案,且修复幅面受限制。因此,修复破损严重的档案和超规格的档案还得依赖传统修复技术。

(五)微生物学。档案在保管和日常利用中会接触各种微生物,微生物不仅使档案纸张分解、纸张粘连甚至形成档案砖,增加纸张酸度,还会污染字迹,使字迹洇化褪色。只有了解、掌握档案有害微生物的种类、生长条件和防治手段,才能顺利地开展档案修复业务:1.揭裱档案砖,档案砖的形成与其长期在潮湿的条件下滋生微生物相关联。因为微生物在生长过程中大量产生蛋白质、果胶等的分泌物,使得档案纸张相互粘连。微生物学应用在揭档案砖中,可根据生物酶素异构的特性,破坏污物中的果胶、蛋白质的分子结构,利用酶参与生物体的代谢, 起着高效催化作用,通过清水冲洗,去掉这些污物,使档案中的纸页安全分离。2.档案除霉。霉变的档案要经严格消毒处理,否则在修复中会使更多的档案发霉。3. 浆糊防霉。用小麦淀粉制作的浆糊易生霉变质。在保管过程中加入一定的防腐剂和防虫药,既使浆糊不变质,还能保证修裱出的档案不被虫吃。4.在修复操作过程中严控不利环境因子影响,使档案少感染微生物。

总之,档案修复是一项系统、复杂、专业性和技术性较强的工作。修复人员要按照档案修复基本原则,以高度的责任心、认真细致的工作态度和精益求精的技术,将易于损坏的纸质档案长久保存下去。

参考文献

修复技术论文范文第11篇

摘要:随着汽车行业的发展和汽车保有量的增多,汽车在行驶过程中的碰撞事故随之增加,事故车的维修也越来越重要。内地汽车4S店需要大量车身修复专业的人才,因此,在内地中职学校开设汽车车身修复专业已刻不容缓。本文从开设车身钣金修复的必要性、内地与沿海地区的差距、内地车身钣金修复专业的教学模式和教学效果等几方面进行探讨,摸索出一条适合内地学校开办此专业的道路。

关键词:内地中职学校;车身钣金修复;专业建设;探讨

据统计,国外事故车维修占汽车维修总量近70%,而我国的总体比重在30%左右,有些维修站可能达到50%左右。中国的汽车维修趋势与国际趋势一致,事故车维修日益增多,在整个汽车维修领域发挥着日趋重要的作用。国外汽车维修行业主要朝着钣喷专修店方向发展,而我国绝大多数是综合性汽修厂。今后汽车维修行业会出现更多专业汽修企业,事故车维修企业的维修水平也应得到迅速提高。事故车修复的关键是专业技能人才的培养,没有专业技能人才的企业,其事故车维修质量是不可能提高的。

一、内地开设车身钣金修复专业的必要性

1.车身钣金修复从业人员专业素质不高

内地的汽车钣金维修工,特别是老一批车身钣金维修工大多是中专以下学历,还有很多是师傅带徒弟带出来的。现在这种师傅带徒弟的模式已经跟不上时展的需要,专业的汽车钣金教育已迫在眉睫。

2.车身钣金修复从业人员缺乏专业的汽车钣金维修知识

大多数车身钣金维修人员对汽车的基本知识了解不足,汽车车身结构不同,则维修方法不同;汽车车身板件金属材料特性不同、部件的力学性能不同,其维修方法也不同,因此应根据相关车身知识进行修理。

从以上两点可以看出,在内地开设汽车车身钣金维修专业十分必要。开设此专业可提高从业人员的素质,改变此行业师傅带徒弟的模式,从而提高内地车身钣金维修质量,促进内地车身钣金修复行业的健康发展。

二、内地开办车身钣金修复专业与沿海的差距

1.起步时间晚

内地开办此专业是在2007年左右,而沿海或其它地区(如广东、天津、北京)大概在2000年就已开办,所以相较沿海和其它地区,单在开办时间上,内地就已落后一大截。

2.缺乏专业的钣金人才

制约汽车钣金维修教育的瓶颈是专业人才的缺乏,这主要源于理论与实践的脱离。目前,真正在汽修一线工作的人员缺乏必要的理论知识,而理论知识丰富的人员却不在一线真正从事具体维修工作,因此现在缺乏的是既懂理论又有维修实践经验的人员。

3.资金和设备不足

开设车身钣金维修专业所需设备资金投入少则几千,多则数万,如购买大梁校正仪和车身电子测量系统总共要三、四十万,其它的车身修复工具虽然价格不贵,但需量较大,且学生在学习过程中所耗费的材料价格也不菲。沿海学校可与很多企业合作,但内地企业在这方面的合作相对较少。所以资金和设备是制约车身钣金修复专业发展的关键问题。

三、车身钣金修复专业的教学模式

我校采用一学期教学模式,以一学期时间为一个周期。在该学期中,学生不仅要掌握汽车车身修复技术的专业理论知识,还要学会钣金维修的实践操作技艺。

1.理论知识教学

学校制订了适合自身办学特点的教材,该教材内容涵盖汽车车身板件的拆装与调整、汽车车身钣金修复工具的使用、汽车车门板件的修复工艺、汽车车身板件的焊接技术、汽车车身测量技术和汽车车身校正技术六大模块。就理论学习而言,学生要掌握汽车车身结构知识、汽车车身材料及性质、汽车车身拆装调整;汽车车身钣金工具的认识与使用;车门板件修复工艺知识;二氧化碳气体保护焊、电阻点焊、钎焊的理论知识;汽车碰撞分析、汽车车身测量工具的认识与使用的知识;汽车车身校正分析、汽车车身校正设备的使用等知识。

学生只有掌握了这些理论知识才能在实践中完成车身板件的修复工作。没有理论知识的储备,要想完成修复工作简直天方夜谭。理论教学每学期108学时,皆安排在每天早上头两节课,因为在此时段学生的注意力比较集中,理论教学的效果比较好,可为之后的实践课打下理论基础。

2.实践操作教学

理论学习后,在实践教学前还安排了体能训练课程。车身钣金修复是一个需要吃苦的行业,对身体素质要求比较高。学生若不进行体能训练,很可能在实践中或以后的工作中吃不消。为了锻炼学生的体能并培养其吃苦耐劳的精神,特此安排半小时的体能训练课。

在半小时内学生要进行定时一千五百米跑、蛙跳、马步、下蹲、静站、俯卧撑等项目的训练,训练完毕后再进行实践课的教学。

实践教学分为车身板件拆装调整、钣金修复基本工具的使用、车门板修复工艺、二氧化碳焊技艺、电阻点焊技艺、车身测量和车身校正技艺几大模块。在实践教学中把学生分为五个小组,每组四到六人,指定一个组长,由组长负责分配任务和监督本组同学的学习。在教学中应以任务来引导学生学习,比如一张车身板件上有一个大的凹陷,则可让学生按照修复工艺对此凹陷进行修复,修复后对其进行检查,如果合格就进行下一项的学习,若不合格就重新修复,直到合格为止。学生既要从中学会凹陷的修复工艺,又要学会与小组成员协调配合,这样的教学更适合企业的需要。

四、教学完成后的考核和教学效果

在一学期的教学完成后,要进行理论和实践的考核,其中理论考核包括期末考试、中级工考试和从业资格证的考试,这几类考核覆盖面比较广,涉及教学中所学的全部知识。实践考核主要根据企业的实际境况安排内容,如车身板件拆装调整、钣金修复工具的使用、车门板件修复、车身板件焊接、车身测量、车身校正等,考试时由学生从中随机抽取两道题进行考核。只有理论和实践同时合格才予颁发证书,唯通过这样严格的要求,才能保证培养人才的质量。

我校培养的车身修复专业的学生就业情况良好,通常在五月中旬就被招聘一空,很多同学在置信、丰田、本田、奥迪、奔驰、宝马都有不错的发展。

总之,内地中职学校要以汽车行业需要大量专业的车身修复技术人员为依据,以提高学生职业技能和职业素养为宗旨,结合自身的办学特点,加速汽车车身修复专业的建设,培养出有良好职业素养、能直接上岗的应用性技能人才,从而满足汽车行业对车身修复专业人才的需要。

修复技术论文范文第12篇

关键词:北京园博会;生态修复;“锦绣谷”;生态文明

一、研究综述

(一)生态修复概念界定

生态修复是以生态学原理为指导,以物理修复、化学修复及技术工程为手段,通过一定的优化组合,使之达到最佳效果和最低耗费的一种综合的污染环境修复方法。[1]生态修复是相对于生态破坏而言,以生态工程或生物技术为措施,将受损生态系统恢复到原来或与原来相近的结构和功能状态。污染环境的生态修复是指在生态学原理的指导下,对多种修复方式进行优化综合。[2]它具有三个主要特点:①遵照生态学原理中的循环再生、和谐共存、整体优化、区域分异等;②主要通过微生物和植物等的生命活动来完成,生态修复的影响因素多且复杂;③需要物理学、化学、植物学、微生物学、栽培学和环境工程等多学科的合作来保障生态修复的顺利实施。[3]

综合国内外相关学者文献,生态修复在基础理论上达成如下共识:第一,不利干扰是生态系统退化的动力,生态修复的最基本条件是消除不利干扰。[4]第二,退化生态系统的类型主要有裸地、森林采伐迹地、弃耕地、沙漠及垃圾堆放场等。第三,生态修复包括生态系统自然修复和人工修复。第四,生态自我修复的初始条件不同,修复过程将具有明显的系列差异。第五,一系列演替的初始条件和后续条件决定了生态自我修复的演替过程。第六,恰当的演替初始条件的人工组合的实现,会显著促进自然修复过程。第七,与人工修复相比,依靠自然力量进行的生态修复将具有显著的优越性。[5]第八,退化生态系统修复和重建的原则一般包括自然原则、社会经济技术原则和美学原则。[6]

(二)生态修复理论

保持生态平衡是生态建设与环境保护的目标,也就是根据生态学的原理,通过一定的生物、生态工程的技术与方法,让生态系统的结构功能尽可能地保持天然的生态环境。受到破坏的自然环境一般采用生态修复的原理进行生态建设,主要生态修复的手法包括三种(表1)。

(三)生态产业概念与生态可持续发展

1.生态可持续发展

世界环境与发展委员会在著名的布朗特兰报告中《我们共同的未来》里最早提出了关于可持续发展的问题,并将可持续发展定义为既满足当代人发展的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展。可持续发展主要表达代际公平与同代公平伦理,即要在同代公平伦理下实现经济、社会和生态三个系统的持续发展,又要满足代际公平伦理下的三个子系统(包含经济、社会和生态三个子系统)的持续发展(表2)。

生态文明也称环境文明、绿色文明,指人们在改造世界的同时,不断克服改造过程中的负面效应,积极改善和优化人与自然、人与人的关系,建设有序的生态运行机制和良好的生态环境所取得的物质、精神及制度方面的成果的总和。[8]生态文明在可持续发展方面起着至关重要的作用,它是一种全方位、多维度生态发展方式,包括绿色发展、循环发展及低碳发展。

2.生态产业

生态产业是指以生态经济原理和知识经济规律为依据并组织发展起来的,是一种基于生态系统承载能力、具有高效的经济过程及和谐的生态功能的网络型、进化型产业。[9]生态生产体系是指与三种产业相关联的生态农业、生态观光旅游业、生态工业和生态商业。[10]可以通过两个以上的生产体系或环节之间的系统耦合,使物质、能量能多级利用、高效产出,资源环境能系统开发、持续利用。生态产业的组合与设计原则主要包含横向耦合、纵向耦合、区域耦合、柔性结构、功能导向、软硬结合、自我调节、增加就业、人类生态和信息网络(图1)。[11]

党的十报告中指出,坚持节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,着力推进绿色发展、循环发展和低碳发展。其中,绿色发展包含节约资源、环境友好、舒适宜居三个方面。循环发展是一种新的经济发展模式(图2)主要从提高能源利用效率、开发利用可再生能源及引导消费者行为等方面推进低碳发展。

二、北京园博会的生态修复利用分析

(一)园博园的生态修复实践

北京园博园以绿色、节能、环保、生态技术为理念,其建设不仅处处体现着科技的力量,而且体现出全方位的生态文明发展――绿色发展、循环发展和低碳发展。园区在景观、建筑和市政设施建设上广泛采用了新材料、新科技创新节能成果,如风机沙透水砖、节水浇灌、垂直绿化、地源热泵系统、高承载植草地坪、木塑平台、雨水花园、节水浇灌技术、屋顶绿化、园区雨水利用系统和太阳能光伏发电系统等;同时运用了大型乔木移植技术提高成活率,利用露骨料透水混凝土新型建筑工程技术。这些生态工程技术都体现了生态优先、以人为本、绿色循环、永续利用的园林建设理念,体现了科学与生态的有机结合的价值所在,具有重要的生态科普价值(表3)。

因此,利用生态修复原理对垃圾填埋场进行生态修复,极大地改变了当地的生态环境,同时利用高科技进行能源的循环利用,以实现节约能源的目的。锦绣谷及永定河成功的生态修复的成果,体现了绿色发展、循环发展及低碳发展的全方位、多维度的生态发展方式,进而实现了经济效益、社会效益和生态效益的目标,同时充分体现了生态可持续发展、社会可持续发展及经济可持续发展的三个子系统之间的相关关联关系。

(二)锦绣谷的生态修复

20世纪70、80年代,永定河老河道由于挖砂形成了一个大砂坑,后来逐渐演变为占地面积140公顷左右的建筑垃圾填埋场,且前后有2000多名拾荒者聚集在此,逐渐搭起了2万多平方米的临时建筑。园博园建筑垃圾填埋面积陆地面积52.4%,地基难以处理,垃圾最大填埋深度达到30米。万花锦绣谷原位于永定河河滩地,至园博会筹建时仍留有一个面积约为10公顷的河滩地,其建筑垃圾填埋深度约有20米。如何对其进行修复?园博会秉持尊重自然、保护环境的理念,并通过生态修复原理和技术,把垃圾场变成了绿地,废弃地变成了园林,具有很好的示范性和推广价值(表4)。

园博会(锦绣谷)是永定河生态修复的一部分,它通过对生态修复原理的解剖,让游客了解生态系统作用和价值,明白保护生态环境的重要意义。园博会可以通过开展科普旅游来将其成功的景观生态修复案例弘扬下去。由表4可以看出,园博会可以开通生态科普旅游和技术科普旅游,不仅让游客了解各种植物的品种、特色以及栽培技术,也让游客了解生态的绿色发展、循环发展及低碳发展。实际上,开展生态科普旅游的形式,不仅仅是对园博园内的众多植物的相关知识进行普及,也是对园博会锦绣谷的生态修复原理的普及。大众在观赏园博园内美丽风景的同时,要明白这片壮阔景观是如何化腐朽为神奇的,并在此基础上引申到生态发展和生态文明的发展。

三、总结

(一)基于生态修复的可持续发展

1.生态修复与可持续发展的关系

生态发展是一个广泛的概念,从生态作为经济运行内生变量的角度看,生态发展是指投入要素的“生态资本”存量的增长与质量的提高。生态资本存量的增长是指生态系统中生物多样性的保存与增值。生物多样性包含动物、植物、微生物等各物种以及它们所组成的生态体系和生态过程。生态资本质量的优化是指生态系统保证人类生活素质能力的提高。[13]为实现流域的可持续发展,作为可持续发展系统的一部分――生态可持续发展,在区域可持续发展的复合系统内,以人与自然的协调关系为出发点,必须支撑和适应相应的经济可持续发展和社会可持续发展。生态环境是决定人类生活质量的最主要方面,但在人类过度干扰下,大量的生态环境遭到破坏。而生态恢复就是指停止人类对生态系统的过度干扰,利用生态本身的自适应、自组织和自调控能力,并遵循生态系统演替规律从而实现其回复功能的过程。[14]要摆脱这种不利的生态环境,必须从根本上改变人与自然的关系,必须增强生态发展与经济、社会的可持续发展之间的关系。科学管理生态环境,把经济发展与环境保护协调统一,充分发挥生态系统的自维护功能,借助大自然自身的能力对退化的生态系统进行修复。

2.生态大发展与生态文明理念的弘扬

生态发展是经济可持续发展的基础,生态发展与生态文明的理念就是要认识自然、亲近自然及环保、循环利用、低碳发展、绿色发展的理念。园博会内不仅具有包罗万象的奇花异草,还具有高科技的应用,更具有生态修复原理等生物技术知识。因此,这里蕴含着丰富的生态科普知识,可以通过开展科普教育与传播,将生态发展与生态文明的理念弘扬下去。

3.加强经济的辐射作用

选择在废弃地上建设园博园,具有重大的生态修复示范意义,这也是历届园博会的一个创举。永定河畔的璀璨明珠永定河绿色生态发展带,辐射丰台、石景山、门头沟等区县,是首都“西部生态发展带”的重要组成部分。经过3年建设,永定河畔的园博园,如今已成为京城西南部的璀璨明珠,将会发挥其辐射作用,带动经济的发展。

(二)生态修复在大地园林中的体现

生态修复在大地园林的建设中起着重要的作用,大地园林正积极地应用生态修复技术改善人类居环境和生态环境。近年来,生态修复技术在河流和修理废弃垃圾填埋场等方面取得很大的进展。目前常见的生态修复类型:工业废弃地、垃圾填埋场和受损淡水水域的恢复重建。[15]日本和韩国在河流和废弃垃圾填埋场的生态修复设计方面有一些典型的案例。

1.日本案例

日本江户川支流坂川的古崎净化场,是采用生物-生态方法对河道大水体进行修复的典型工程,它利用卵石接触氧化法对水体进行净化。

2.韩国案例

韩国首尔市兰芝岛世界杯公园就是采用一系列生态修复技术对严重污染的垃圾场兰芝岛垃圾山进行综合整治,如自然修复、植物修复、生物修复、客土重填和土壤安定化工程等。生态修复技术在这些项目中,已经不再是简单的利用沉淀、过滤、曝气和单一的植物进行修复,更多的是在园林设计中与环境工程的生态修复技术相结合并进行综合整治。[16]

3.欧美国家案例

欧美很多国家,通过生态修复公园的废弃地改造的方式,将废弃地改造为充满活力的城市生态公园。德国对废弃地改造时就充分考虑休闲功能的建设,或作为公园或作为运动场地、露宿营地等。

4.中国案例

我国浙江绍兴的东湖风景名胜区就是在矿山废弃地上进行景观再造而修建成的。将生态修复技术与大地园林景观设计有机地结合,使得生态环境被严重破坏的地段重新焕发自然的生机,为生态环境治理带来新的方法和手段。

说明:本文系基金项目,属2013年度研究生科普研究能力提升类项目(2012KPYJD10-19,2013KPYJD28)、国家社会科学基金青年项目(12CJY088)、2011年度北京市属高等学校人才强教深化计划中青年骨干人才资助(PHR201108319)、2012年北京市社科联青年社科人才资助项目(2012SKL027)、北京对外文化交流与世界文化研究基地2013-2014年度青年研究项目(BWSK201304)、2013年北京市优秀人才培养资助项目“北京文化多样性研究:逻辑、案例与政策”项目的研究成果。

参考文献:

[1]周启星,魏树和,张倩茹.生态修复[M].北京:中国环境科学出版社,2005:156-157.

[2]崔爽,周启星.生态修复研究评述[J].草业科学,2008,25(1):86-90.

[3]⑴周启星,宋玉芳.植物修复的技术内涵及展望[J].安全与环境学报,2001,1(3):48-53.⑵朱亮,苗伟红,严莹.河流湖泊水体生物-生态修复技术述评[J].河海大学学报(自然科学版),2005,33(1):59-62.

[4]康乐.生态系统的恢复与重建[A].//马世骏.现代生态学透视[M].北京:科学出版社,1990:300-308.

[5]王振洪,朱晓柯.国内外生态修复研究综述[C].发展水土保持科技,实现人与自然和谐――中国水土保持学会第三次全国会员代表大会,2006:25-31.

[6]彭少麟.恢复生态学,生态学的回顾与展望[M].北京:气象出版社,2004.497-511.

[7]⑴周启星,宋玉芳.植物修复的技术内涵及展望[J].安全与环境学报,2001,1(3):48-53.⑵Mohammed H I Dore,Ian Burton.Environmental degradationand remediation:is economics part of the problem?[J].Environ.Monit.Assess.2003,86(1):47-61.⑶单孝全.土壤的植物修复与超积累植物研究[J].分析科学学报,2004,20(4):430-433.⑷刘杰,朱义,罗亚平.清除土壤重金属污染的植物修复技术[J].桂林工学院学报,2004,24(4):507-511.⑸刘冰,张光生,周青一,等.城市环境污染的植物修复[J].环境科学与技术,2005,28(1):109-111.⑹周启星,魏树和,张倩茹.生态修复[M].北京:中国环境科学出版社,2005.156-157.⑺朱亮,苗伟红,严莹.河流湖泊水体生物-生态修复技术述评[J].河海大学学报(自然科学版),2005,33(1):59-62.⑻崔爽,周启星.生态修复研究评述[J].草业科学,2008,25(1):87-91.

[8]宋言奇.生态文明建设的内涵、意义及其路径[J].南通大学学报(社会科学版),2008(4):103-106.

[9]王如松.从农业文明到生态文明――转型期农村可持续发展的生态学方法[J].中国农村观察,2000(1):l-8.

[10]王静慧.县域生态农业产业化理论与典型模式研究[D].中国农业大学资源与环境学院,2003:1-38.

[11]王如松.从农业文明到生态文明――转型期农村可持续发展的生态学方法[J].中国农村观察,2000(1):l-8.

[12]马世骏,王如松.社会-经济-自然复合生态系统[J].生态学报,1984,4(1):1-9.

[13]冯静.生态发展是实现经济可持续发展的物质基础[J].生态经济,2000(12):30-31.

[14]于兴军,罗贻芬.可持续发展、水土保持、生态修复――一个合理构架[A].中美水土保持研讨会论文集[C].2003:11.

修复技术论文范文第13篇

主题词:城市河道;生态修复;污染治理;技术

中图分类号:F205文献标识码:A 文章编号:

河道是城市中活跃且富有生命力的部分,是形成和支持城市生态系统的重要因素。城市河道普遍较浅,河道直,水量小、流速慢,这些水力学特性决定了城市河道环境容量小,生态系统脆弱的特点。随着城市人口的大量集中和工农业的高度发展,废水、废气、废渣通过不同渠道进入河道,严重损害了河道生态系统,这些越来越严重的环境问题对人类的生存环境和经济社会的可持续发展构成了严重威胁。人类开始逐渐意识到环境对河流的影响并开始其进行生态修复。

2007年开始,杭州市启动“市区河道综合整治与保护开发工程”,并把这项工程作为市级重点工程常抓不懈。该工程以基本实现“水循环正常、水安全保证、水文化丰富、水生态良好、水景观优美”的整治目标,是迄今杭州最大的水系建设工程。本文结合杭州市拱墅区后横港河等多条河道生态修复实践,对城市河道生态修复的理念、原则和应用技术等方面进行了论述。

1城市河道生态修复的理念

1.1生态修复概念

河道生态修复是一项复杂的系统工程,指在不影响防洪排涝的前提下,结合河道现状及周边环境采取“保持河道自然线型、保留河流原有地貌形态”、“避免平面形式规则化、断面形式单一化、建筑材料硬质化”、“适当调整水流流态”及“增加曝气”等多种措施,营造水边和水中生物多样性的环境,不断提高水体的快速自净能力,进一步实现河道的生态修复。

1.2生态修复理念

城市河道的生态修复覆盖了系统论、生态学、水利工程学、经济学、社会学、景观学等多个学科。要以系统论观点为基础,按照生态的系统性来整体考虑,始终着重从整体和部分之间、部分与部分之间、与外部环境的相互联系、相互制约、相互作用的关系中进行综合考虑,在安全经济的前提下,满足防洪、生态、输水、景观、文化、旅游等多目标,从而使整体实现最优。

2城市河道的生态修复的原则

1.1河道自净功能优先原则

河道修复的目的是为了恢复和强化河流在受到破坏和污染之前的自净和生态功能,使河流能够通过自我调节达到自我维持的状态。

1.2自然生态原则

河道的生态修复趋向于运用自然材料,如使用木桩、抛石、沉石进行护坡护岸,河堤采用乔、灌、草立体防护。在河道内营造适宜的生物栖息环境,增设过鱼通道,调整河道结构,恢复浅滩与沙洲等,模拟自然状态,促进自然生态系统良性循环。

1.3生物多样性原则

因地制宜发展稳定塘、人工湿地及生物栅、生物浮岛等处理技术,重视河岸植被建设,构建河流生态走廊,水域内种植各种喜水、耐水植物,发展水生动物,提高水域生物净化功能,提高生物多样性保护等生态功能。

1.4分时段分河段原则

城市河道是个复杂的生态环境,其生态系统的恢复需要长时间的努力。我们应根据河流的具体污染情况,分时段制定不同的修复计划,规划合理的修复进程。另外,同一条河流不同河道的污染状况和生态环境也可能有差别,因此应分河段制定不同的修复策略。

3 城市河道生态修复的技术措施

在水生态修复的理念及原则的指导下,综合国内外的研究成果,并结合我们多年的工作实践,归纳出生态修复关键技术,主要包括生态河床技术、生态护岸技术、水质改善技术等方面。

3.1生态河床技术

河床是河道生态系统的重要载体,是各种水生生物生存和繁衍的主要空间,要根据河道断面形式,重新构建和修复被损坏的河床,恢复河道生态多样性,增强河道水体的自净能力。

3.1.1 恢复河道的蜿蜒型。依据已有的水文资料或参照河道的历史资料将河道恢复或者部分恢复到未截弯取直的蜿蜒型面貌。与直线河流相比,弯曲河流拥有更多样性、更复杂的动植物群落,其丰富的生态环境类型,也构成了河流水系自净能力的重要部分。

3.1.2 选择多样性的河道断面形式。常见的河流断面形式主要有:“U”型、梯形、矩形、复式、双层断面等类型。其中“U”型为自然河道断面,具有一定多样性特点。梯形和矩形是城市河道常见的规则断面形式,结构比较单一。复式断面是城市河道较为理想的生态断面形式。双层护岸河道分为上下两层,上层采用天然材料,构建多自然型河道;下层采用混凝土结构,适用于既有行洪和排涝功能,又满足生态性、景观性、亲水性要求的城市河道。

3.1.3 设置多级人工落差。人工设置落差能减缓坡降,保护河床,还可以在河道水量较少时通过拦蓄水流维持枯水期河道所需生态水量和生态水位。适宜的人工落差可以增强水体的复氧能力和自净能力,也有利于水流和河相形成多种变化,保持生物的多样性。

3.2生态护岸技术

生态护岸是是利用植物或者植物与土木工程相结合,对河道坡面进行防护,集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体。根据护岸所采用材料的不同,一般生态护岸有以下几种方式:

3.2.1 自然原型护岸。采用种植植被保护河岸、保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交,充分利用高低错落的空间和光照条件,同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸,增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。该护岸适用于流速不快、流量较小、冲刷能力较弱的河道。

3.2.2 自然型护岸。除种植植被外,还采用石材、木材等天然材料,以增强堤岸的抗冲刷能力。如在日常水位线以下采用石笼、木桩或干砌块石,其上筑一定坡度的土堤,斜坡上乔灌草相结合,固堤护岸。木桩、块石间的缝隙为水草留下了生长的空间,同时也为水生生物提供了栖息场所。

3.2.3 人工自然型护岸。采用混凝土、钢筋混凝土等材料加强抗冲能力的一种新型生态护岸型式。常用的技术方法有:纤维织物袋装土护岸、面坡箱状石笼护岸、高效三维网液压喷播植草、骨架内植草、植被型生态混凝土、土壤固化剂法等等。

3.3水质改善技术

河道具有天然的净化能力,可以通过植物、动物和微生物等的生理过程来吸收降解污染物。通过改善河道中的生境,来强化相应的自然净化过程,增强对河道水体中污染物的净化能力,达到改善水质的目的。

3.3.1 生物修复技术。利用水生生物对水体中的污染物进行吸收或氧化降解,从而减少或最终消除环境污染的受控制或自发的过程。生物修复技术主要包括投菌技术、植物修复技术、生物操纵技术、人工生物膜技术、湿地净化技术等。

3.2.2 生物浮岛技术。利用生态水工学原理,在受污染的河道,以轻质浮岛为载体,在水面上种植水生植物,通过植物根部的吸收和吸附作用,削减富集水体中的N、P及有机质从而净化水体,下部植物根系形成鱼类和水生昆虫等栖息地环境,形成稳定的植物、微生物、动物净化系统。

3.3.3 生物沉床技术。利用沉床载体和人工基质栽植大型水生植物,对污染水体进行原位修复的一种生物-生态水体修复技术,利用大型水生植物(主要是沉水植物)对营养物质含量高的水体进行净化。沉床技术可以通过床体升降人为调控植物在水下的深度,克服水深、透明度等因素对植物生长的制约,易于实现植物种群优化配置和群落构建,而且有利于植物后期的维护和管理。

除上述方法外,还可通过生态调水、曝气复氧、底泥疏浚、稳定塘净化技术、河内植物栽培技术等实现,要根据待修复河道的具体情况,将各种技术结合使用。

4 结束语

在党中央提出“推进绿色发展”和“建设美丽中国”的今天,城市河道的生态修复是大势所趋,在国内乃至全世界范围内都有广阔的研究和应用前景。河道生态修复涉及到众多学科门类,修复方案要从多方面进行完善。全方位的生态修复应该以营造边坡及河道内生物多样性为目标,在水、土、生物之间,形成物质、信息和能量循环体系,通过良性循环,进行自我组织和自我修复,使生态修复不仅具有景观效果,还能修复受污染的河流水体,提高河流的自净能力,从而实现整条河流生态系统的健康发展。

参考文献

1.丁爱中、郑蕾、刘钢.河流生态修复理论与方法[M].中国水利水电出版社.2011.4

2.刘延恺.城市水环境与生态建设[M].中国水利水电出版社.2009.9

3.胡静波.城市河道生态修复方法初探[J]. 南水北调与水利科技.2009.7(2)

修复技术论文范文第14篇

关键词:复杂电磁环境,装备维修训练,训练对策

 

0 .引言

未来信息化条件下作战,数量繁多、构成复杂的信息化装备产生的各种电磁信号,与自然电磁环境和民用电子设备形成的电磁环境相互交织,形成了一个综合复杂、快速流动、爆炸式增长的“复杂电磁环境”。开展复杂电磁环境下装备维修保障训练,加速提高我军信息化条件下主战装备维修保障能力,是各级装备部门面临的极其紧迫而又现实的任务[1]。

1. 装备维修保障面临的电磁环境

研究复杂电磁环境下装备维修保障训练,必须先清楚现代装备维修保障中面临的复杂战场电磁环境。目前,装备维修保障遇到的电子对抗威胁主要来自敌方的电子干扰及我军的电磁自扰。。以美军为作战对象,其基本情况如下:其现役战术飞机的机载干扰机,工作频率500~20000MHz,有效辐射功率10kW,可干扰目标数量16~32个,响应时间0.1~0.25s。。专用电子战飞机或战略轰炸机机载干扰机的工作频率60~20000MHz,有效辐射功率30kW,可干扰目标数量达上百个,响应时间0.1s。舰载干扰机的工作频率3000~20000MHz,有效辐射功率上兆瓦,可干扰目标数量80个,响应时间0.2~3s。[2]因此,美军可对工作于0.06~40GHz的保障装备实施干扰,其中对工作于0.5~20GHz的保障装备可实施有效干扰,对工作于2~18GHz的保障装备可实施强干扰。无源干扰对维修保障的影响不大。

2 . 复杂电磁环境对装备维修保障的影响分析

2.1 装备维修保障

装备维修保障训练是部队形成装备保障力的主要环节,对“两成两立”建设有重要意义。其基本任务是,掌握武器装备维修的知识、技能,演练现代作战装备维修方法,开展装备维修训练学术研究,提高官兵对装备的维修保障能力以及整体作战能力。装备维修训练一般采取集中训练、结合训练、连贯训练、专题训练等多种形式,分层制定计划,按级组织训练,将首长机关训练贯穿于年度装备维修训练始终,确保大纲训练内容和量化指标的落实。以野战装备抢修训练为例,由于运输装备过程中受到电磁干扰主要是通讯部分,在此不予考虑。

2.2 复杂电磁环境对装备维修保障的影响

按照上述流程图中的维修环节和要素,复杂电磁环境对装备维修影响可从以下三个阶段做一浅析。

2.2.1故障检测阶段

在检测装备故障过程中,需要运用大量的电子检测设备,包括示波器、频率计和多功能检测计算机等仪器设备。其中示波器和频率计等通用检修仪器生产技术相当成熟,在出厂前已进行了严格的电磁性能达标检测实验,使用过程中一般不易受干扰。相比之下,对于维修单位开发的专用维修检测电子设备,由于其生产与检验工艺较为粗糙,面对复杂电磁干扰,性能难于正常发挥。

2.2.2分解维修阶段

在此训练阶段内包括两部分:一是筹备易损件不同,针对美军反辐射导弹与电磁脉冲炸弹的攻击,优选出我军电子装备可能受到损伤的零部件作为备件。。二是在分解修复过程中存在造成新的电磁损伤隐患,特别是对于电磁易损件,要注意将其放置到防磁环境当中实施检测维修。

2.2.3出站检验阶段

出站检验是一项非常重要的训练内容,其结果直接关系到修复装备能否出站。在复杂电磁环境下,常规检测条件遭到破坏,战场修复装备检验出现困难。比如军用雷达修理完毕后,通常在开阔地域对其主要战技指标实施检测即可,但在强电磁环境下,该法失效。

3. 复杂电磁环境下作好装备维修保障的对策

3.1提高装备维修人员的电磁基础理论与防范意识

打赢未来信息化条件下战争,人仍然是决定性因素。开展复杂电磁环境下装备维修保障训练,首先要提高广大维修人员对复杂电磁环境基础知识和特点规律的认识和掌握。强化基础知识的学习,尽快普及光学、电磁学、计算机技术、网络技术和信息技术等基础学科知识,掌握电磁波、电磁辐射、电磁频谱、电磁空间、电子对抗、战场电磁环境等基本概念,熟悉无线电频谱管理、信息安全防护等相关法规和电子战力量使用原则,牢固树立电磁制胜的理念。通过对复杂电磁环境基础知识的学习,深刻理解复杂电磁环境对装备维修保障的影响及制约作用。

3.2突出抓好专用检测仪器设备的防电磁干扰训练

专用检测仪器是维修保障的关键设备,其性能的优劣直接影响到维修保障效率。为此一方面要组织相关技术人员对现有专用检测电子设备进行电磁性能综合评估,发现问题及时给予革新。修复装备检验过程中,为防止复杂电磁环境对检验带来的不良影响,应使用电磁防护专用帐篷等设施。另一方面要立足现有装备维修保障训练系统的基础上,增加复杂电磁环境下的训练科目、内容,模拟反辐射导弹、电磁脉冲弹等武器对装备的破坏。从而搞清“训什么”的问题,不断提高维修训练的针对性。

3.3分析并筹措新型装备易受电磁干扰损坏零部件

复杂电磁环境下装备维修保障人员不仅要修复由炮弹、导弹等所导致的传统意义上的装备战损,而且要面对诸如电磁干扰或破坏、计算机病毒等新式作战手段所造成的装备战损,从而对装备的备件筹措提出了更高的要求。特别是新型电子装备,作为未来我军的主战装备,探索其受电磁干扰的规律,进而科学制定易损件的筹措渠道,充实维修训练内容。

3.4 研发复杂电磁环境装备技术保障评估系统

抓好复杂电磁环境下的装备维修训练环境模拟研究,构建与战时相仿的电磁环境, 大力发展装备保障训练模拟仿真系统。跟踪外军维修训练的发展,通过运用现代网络、计算机、通信、虚拟现实和模拟仿真技术,建立模拟仿真系统。在贴近实战的复杂电磁环境中练保障、练协同,全面提高部队对复杂电磁环境的适应能力,解决好装备维修训练“环境不复杂”和“训练内容不实”的问题。在现有训练评估体系中,有机融入电磁防护能力,应用评估优化理论,建立量化式评估体制。

4.结束语

复杂电磁环境是未来信息化战争所要面临的首要问题,深入研究复杂电磁环境的特点规律,合理运用电磁效应进行维修训练,是打赢信息化条件战争的必然要求,也是我军装备保障的着力点,必须集中各方面技术力量集体攻关、破解难题,探索研究出科技含量高、实用性强的复杂电磁环境下装备维修器材和训练方法,从而有效履行信息化条件局部战争的保障使命。

参考文献:

[1]唐保东.对复杂电磁环境下训练的认识与思考.国防大学学报,2007.09.

[2]王小念.野战防空雷达面临的电磁威胁及战术对策.防空兵指挥学院学报,2006.08.

[3]王汝群等.战场电磁环境[M].解放军出版社,2006.08.

修复技术论文范文第15篇

关键词:创造学;战场抢修;发明原理;形态分析法

作者简介:王广彦(1976-),男,河北邢台人,军械工程学院装备指挥与管理系,讲师。(河北 石家庄 050003)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0163-02

装备战场抢修是指在作战或紧急情况下,采用应急手段和方法,使损坏的装备迅速恢复必要功能所进行的突击性修理,是战时装备维修保障工作的一项重要而独特的内容。相对于装备平时的规范化维修工作,战场抢修在维修时间、维修人员、维修方法、功能恢复等方面都有其鲜明的特点。在军事院校中开设装备战场抢修相关课程,有助于提高学员的应急维修能力,为部队输送技能更加全面的高素质维修保障人才。

装备战场抢修课程主要针对本科生和研究生层次的学员开设。目前该课程在战场抢修技术教学环节方面,主要向学员讲授切换、剪除、替代等应急处理基本原则。但笔者在教学实践中逐渐认识到,只讲授这些应急维修的一般性原则,对于深入提高学员的应急维修能力作用有限,学员对于装备战时复杂的损伤状态仍难以制定出科学有效的应急维修方案。针对这一突出问题,笔者将创造学的相关内容引入到了装备战场抢修课程当中。

一、装备战场抢修课程对于创造学的内在需求

装备战场抢修是一种非常规的应急维修方式,其具有维修方式不固定、维修人员不固定、装备恢复状态不固定等显著特点,因此战场抢修对维修人员的创新能力提出了很高的要求,如采用水代替油液用于实现机构的缓冲功能。面对战场抢修的这一内在特点,特别需要针对受训人员开展创造性思维训练,可以说将创造学内容纳入装备战场抢修课程之中,是该课程深入发展的内在要求。平时维修一般只存在少量几种比较典型的规范化处理方式,而战场抢修则不受此限制,只要能满足当前作战的基本要求,几乎任何处理方式都可采用,战场抢修活动本身就是一项创造性极强的创新活动。这种创造性主要体现在战场抢修技术语境模型方面,如图1所示。

战场抢修对策可从三个语境角度考虑:装备形态恢复层面的语境建模,主要针对装备物理形态层面的损伤描述战场损伤修复技术要求,重点考虑如何修复穿孔、变形、跳飞等损伤模式;装备基本功能恢复层面的语境建模,主要针对装备的基本功能项目,重点考虑如何恢复装备的行走、发射、通讯等重要功能;装备作战运用层面的语境建模,主要针对担负重要使命的装备,重点考虑如何恢复指挥、主战、供电等关键装备的基本功能。

根据语境可构建战场损伤修复技术解空间,探索战场损伤修复技术的解决方向:研究不同层面语境模型之间的转换关系,包括不同层面语境模型之间的层级递进关系和高层语境模型与低层语境模型之间的解聚/聚合关系;研究战场损伤修复技术解空间扩大效应,不同的语境模型可以映射为不同的战场损伤修复技术研发要求,从而形成不同层面的战场损伤修复技术解空间,语境模型层次越高,解空间范围越大,越有助于寻求到战场损伤修复技术实现的最佳方案;研究战场损伤修复技术求解算法,按照基于语境的战场损伤修复技术功能分析战场损伤修复技术开发可用资源分析战场损伤修复技术功能实现途径战场损伤修复技术开发的约束条件分析战场损伤修复技术开发需求确定这一分析流程构建求解算法,为战场损伤修复技术的概念设计和演化趋势预测提供输入条件。

通过对战场抢修技术语境模型进行分析,不但进一步明确了创造学相关内容在装备战场抢修课程中的重要地位,同时也证明了将创造学相关内容纳入装备战场抢修课程的可行性,可依据不同的装备战场抢修技术语境模型引导学员学习并设计相应的战场抢修技术与方法。

二、创造学在装备战场抢修课程中的应用

1.创造学在课程中的应用设计

创造学是研究人类的创造能力、创造发明过程及其规律的科学。常用的创造方法既包括群智法、组合法、模仿法等经验性的创造技法,也包括形态分析法、TRIZ理论等工程性的系统工程方法。装备战场抢修课程在抢修技术方面主要讲授常用的抢修工作类型和抢修设备工具设计两部分内容,结合常用的创造学方法,并考虑到教学内容的可操作性,本课程将发明原理和形态分析法引入到了本课程之中,如图2所示。

抢修工作类型是指导战场抢修工作开展的一般性原则,具有高度的概括性。但这七条抢修工作类型是从战场抢修活动实施角度提出的要求,不利于从创造学角度启迪学员的创造性思维,从而影响这些抢修工作类型在实际工作过程中的落实。针对该问题,笔者将TRIZ理论中的发明原理穿插在抢修工作类型教学过程之中,进一步提升这部分教学内容的系统化和理论化程度。但这40条发明原理与7条抢修工作类型之间并不存在严格的对应关系,如分割发明原理既与切换抢修工作类型有关,也与剪除抢修工作类型有关。为了将创造学的相关内容有机融入课程教学过程之中,设计了以抢修工作类型讲授为主线,以发明原理介绍为辅线的交叉式授课模式,即在讲授抢修工作类型过程中,适时地插入相关发明原理的介绍。由于发明原理相对于抢修工作类型其可操作性更强,更有助于启迪学员的创造性思维,也就更有助于学员深刻理解抢修工作类型的内涵,并将这些抢修工作类型辅助于工程实践。

抢修工具设备设计是本课程的另外一部分重要内容。目前笔者所在单位已经研发了应急抢修工具箱等抢修工具,将这些抢修工具纳入到了课程之中,通过向学员介绍这些抢修工具的运用方法,达到使学员深刻理解战场抢修技术内涵的教学目的。但这种授课模式只能使学员了解一些常用的战场抢修技术,难以达到启迪学员创造性思维,激发学员创造设计抢修工具热情的更深层次的教学目的。针对该问题本文将形态分析法这一可操作性较强的创造学方法引入到了课程之中,并设计了相应的启发式教学模式,即在介绍常用抢修技术的基础上,引导学员思考如何进一步设计出更加有效、更加新颖的战场抢修技术或工具,此时结合形态分析法,将相关抢修技术的主要形态抽取出来,通过改变这些形态的特征值,达到抢修工具设备创新设计的目的。

2.创造学在课程中的应用案例

(1)发明原理在课程中的应用案例。剪除是一种常见的抢修工作类型,即将装备的损伤部分甩掉,以使其不影响基本功能项目的运行,如火炮的炮口制退器受击变形后影响弹药发射,在这种情况下可将炮口制退器拆除,然后采用小号装药继续射击。为了便于对装备实施剪除操作,要求装备损伤部位与装备整体必须是可分割的,这与第一条发明原理“分割”的原则是完全对应的。因此在向学员讲授“剪除”抢修工作类型时,将“分割”发明原理纳入到了课程之中,以加深学员对“剪除”抢修工作类型的深入理解,并以挖掘机长柄勺唇缘可更换为例进行介绍。挖掘机长柄勺唇缘是由一块硬钢成形的,如果唇缘上某部分磨损或损坏,整个唇缘就必须更换。这是一个极其耗费劳动力和时间的工作,会导致挖掘机停机怠工。在这种情况下可采用分割原理,使长柄勺的唇缘更耐用,可以将唇缘分割成单独的可分开的部分。当某一部分损坏或磨损,可以快速且容易地更换。该案例应用如图3所示。

(2)形态分析法应用案例。各种先进的金属维修工艺技术已经纳入到了装备战场抢修技术体系之中,如无电焊接技术、划伤快速填补技术等。实际上这些技术只是现代金属加工工艺中的典型代表,还有许多加工工艺在战场抢修领域具有广阔的应用潜力,因此需要构建一个具有包容性的加工工艺理论体系,以便使学员更为系统地把握这些加工工艺之间的内在逻辑关系。针对该问题,采用形态分析法构建了金属加工工艺矩阵,使各种金属维修工艺获得了更具普适性的描述,如表1所示。无电焊接技术的形态为:成型-热-颗粒-固态-气体-混合-稳定,划伤快速填补技术的形态为:成型-热-颗粒-固态-气体-材料外部-瞬变。后来学员又提出将快速成型技术应用于装备战场抢修,并获得了快速成型技术的形态:成型-激光-大块-固态-气体-材料外部-稳定,其中激光是对原有“能量”形态的进一步扩充,依然遵循原有形态分析矩阵的基本原则。通过教学实践发现,将形态分析法引入课程教学后,进一步提高了学员的理论化水平,使学员的知识结构更趋合理。

三、结束语

培养和提高学员的创新思维能力是现代军事人才培养过程中的重要环节,如何将创新思维能力的培养融入到日常教学工作之中,是军事院校教育工作者应当深入思考的问题。由于创新是装备战场抢修工作自身的重要特征,因此将创造学相关内容纳入到装备战场抢修课程中显得水到渠成。但为了全方位锻炼(下转第166页)

学员的创新思维能力,仅依靠这门课程还是远远不够的,如何将创造学的相关内容进一步融入到整个课程体系之中,是今后教学改革工作中需要重点考虑的问题。

参考文献:

[1]宋明,张传燧.全面质量观下的硕士研究生学位论文质量优化策略[J].湖南师范大学教育科学学报,2012,11(1):72-75.

精品推荐