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建筑智能化系统工程设计施工的现状与问题 【摘 要】作者根据多年来专职从事建筑智能化系统行业的实践和体会，认为工程质量存在不少问题，现状不容 乐观。概括起来说主要有五个不到位，即设计不到位、施工不到位、监理不到位、检测不到位、验收 不到位。这五个不到位严重影响了建筑智能化系统工程的质量。当然原因是多方面的。需要行业主管 部门、建设单位、设计单位、施工图审查单位、招标代理单位、施工单位、设备材料供应单位、监理 单位、检测单位、质量管理部门等，特别是行业企业、行业从业人员、行业专家，大家共同努力，为 提高行业信誉，提高建筑智能化系统工程质量尽一份力。 【关键词】建筑智能化系统工程 设计 施工 现状 问题 1 概述 十多年来，特别是进入21世纪以来，建筑智能化 系统工程得到了很快的发展，已基本上形成了一个行 业。从建设项目主管部门，到广大建设单位、行业从 业人员，均认为在现代建筑中，智能化系统技术的应 用是必不可少的。但是，由于种种原因，建筑智能化 系统工程设计施工的现状存在着很多问题。根据本人 多年来专职从事这个行业的实践和体会，本人认为主 要存在以下问题，概括起来说有五个不到位，即设计 不到位、施工不到位、监理不到位、检测不到位、验 收不到位。五个不到位严重影响了建筑智能化系统工 程的质量和技术水平。从目前已建成的工程项目看， 能够达到功能要求的，建设单位满意的较少。这需要 广大从业企业、从业人员及行业主管部门共同努力。 2 设计不到位 建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设 计院和系统集成商。无论是设计院，还是集成商，在 从事智能化系统工程设计中均存在各自的弱点，以致 由于设计问题影响到工程质量。 （1）建筑设计院专业配套，人才济济，但主要集 中于建筑、结构、水、电、暖五个专业，能从事建筑 智能化系统工程设计的人员缺少。目前从事智能化设 计的人员主要是从电气专业转行而来，虽然两者有所 相通，但专业之间的差异也是明显的。更何况智能化 技术并非专一，有建筑设备监控、通信、计算机网络、 布线、安防监控、防盗、门禁、停车库管理、公共显 示、电视、广播音响、多媒体会议、机房工程等。本 身又涉及到弱电系统的各子专业，要有这么广泛知识 面的设计人员十分困难，而且这些人员要懂技术，还 要熟悉设备产品。虽然有的设计院领导重视智能化系 统设计，抽调设计人员组建专职的建筑智能化设计研 究所，但要完全符合工程设计要求也做不到，以致设 计院的设计图纸及设备材料表达不到施工招标的要 求，更谈不上能指导施工。如果由电气专业设计人员 兼设计智能化，则施工图质量问题更严重。 （2）系统集成商智能化系统设计人员大大多于 建筑设计院，且大多对智能化系统各子系统技术比较 了解，对设备产品也比较熟悉。问题在于这部分人员 走出校门后未经设计培训，对建筑设计不够了解，施 工图设计质量较差。而且由于建筑设计中建筑、结 构、水、电、暖各专业均由设计院设计，系统集成商 只搞智能化设计，与各专业配合困难。本人曾受建设 单位委托，审阅过几家系统集成商的智能化系统工程 施工图，均存在较大的问题。从严格意义上说，系统 集成商并非勘察设计单位。但他们取得了建筑智能化 系统工程专项设计资质，成为专项设计单位，也有建 设口主管部门发的出图章。其实与建筑设计还有很大 差距，这些企业甚至对校审也无规定，我至今未见到 过系统集成商设计项目完整的校审单，在图签栏中签 字的校对、审核、审定人甚至可能连图纸也未看过。 系统集成商企业领导对参与施工招投标投标文件比较 重视，对于设计目的也想从建设单位中取得施工标， 所以对设计并不重视。 （3）建筑智能化系统工程的设计依据主要是国 家现行标准规范和建设单位的投资情况、功能需求。 目前国内关于智能化系统技术的规范很多，但我认为 这些规范功能论述较多，做什么谈得较多，但怎么做 不够具体。智能化系统设计人员手头缺少一本类似 《民用建筑电气设计规范》这样一册工具书。目前国 家现行智能化系统技术设计规范并非覆盖智能化技术 的子系统，建筑设备管理系统、计算机网络系统、多 媒体技术、一卡通技术、公共显示技术、系统集成、 机房工程等均缺少相应设计规范。 （4）根据有关部门规定，建筑设计施工图必须经 具有审图资格的审图公司审查，经审查合格才能取得 施工许可证。建筑智能化系统工程施工图经审图公司 审查的极少，这是一个被遗忘的角落。一方面部分工 程项目在土建施工开始后才进行智能化系统工程设 计，由系统集成商设计的工程项目施工图更不会送 审；部分建筑设计院设计的智能化系统工程施工图如 果送审也由于审图公司未配备相应智能化设计审图人 员以致走过场。施工图设计质量未得到有效监督。 （5）建筑设计一般有三个阶段：方案设计、初步 设计和施工图设计。前两个阶段一般要经规划部门、建 设部门组织的评审。由于建筑智能化系统工程设计未与 建筑设计一道委托，以致滞后未参加评审。部分工程项 目智能化设计与建筑设计同步进行，但由于参加评审者 为有关主管部门，如规划、建设、环保、消防、交通、 市政、电力等，连电信、广电部门也未参与，以致智能 化部分无人评审。如果建设单位重视智能化系统设计， 组织有关部门、行业专家进行智能化系统工程专项评 审，则必定对后续的施工图设计具有指导意义。 3 施工不到位 建筑智能化系统工程的施工单位是系统集成商， 系统集成商在智能化系统工程质量方面具有重大责 任。系统集成商承担深化设计、设备材料采购、安装 调试试运行，并要负责质保期内维护、业主管理人员 培训等，其在工程中的作用十分重要。影响施工质量 的原因也很多。

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一、稀土元素 稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称，包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu，共17个元素。 “稀土”一词是十八世纪沿用下来的名称，因为当时用于提取这类元素的矿物比较稀少，而且获得的氧化物难以熔化，也难以溶于水，也很难分离，其外观酷似“土壤”，而称之为稀土。稀土元素分为“轻稀土元素”和“重稀土元素”： “轻稀土元素”指原子序数较小的钪Sc、钇Y和镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu。 “重稀土元素”原子序数比较大的钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu。 二、稀土资源及储备状况 由于稀土元素性质活跃，使它成为亲石元素，地壳中还没有发现它的天然金属无水或硫化物，最常见的是以复杂氧化物、含水或无水硅酸盐、含水或无水磷酸盐、磷硅酸盐、氟碳酸盐以及氟化物等形式存在。由于稀土元素的离子半径、氧化态和所有其它元素都近似，因 此在矿物中它们常与其它元素一起共生。 我国稀土资源占世界稀土资源的80%，以氧化物(REO)计达3 600万吨，远景储量实际是1亿吨。 我国稀土资源分南北两大块。 ——北方：轻稀土资源，集中在包头白云鄂博特等地，以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素； ——南方：中重稀土资源，分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省，以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中，主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。 我国的稀土工业也分为南北两大生产体系。 ——北方以包钢稀土高科公司和甘肃稀土公司为轴心，构成了以包头稀土资源为主，四川资源为辅的轻稀土产品生产体系。骨干企业有核工业202厂、包头鹿西罗纳稀土有限公司、包头市和发稀土厂、包头市稀土冶炼厂、哈尔滨稀土材料厂、四川稀土材料厂、四川什邡吉大化工厂、安宁河稀土冶炼厂等。主要产品有稀土精矿、稀土硅铁合金、混合稀土化合物、富集物、混合金属等。稀土精矿的生产能力和处理、加工能力达50 000吨(REO—氧化物计算)。 ——南方以上海跃龙有色金属有限公司为龙头，构成了以江西、广东两省离子型稀土资源为主的中重稀土生产体系。骨干企业有广州珠江冶炼厂、广东阳江稀土厂、江苏新威集团、江苏溧阳方正稀土总厂、江阴加华稀土冶炼厂、江苏江飞稀土冶炼厂、江西龙南稀土公司、江西寻乌稀土公司、江西省稀土公司、江西核工业713矿等。主要产品为各种高纯单一稀土化合物和金属、富集物、混合金属和合金。分离总规模已超过10 000吨，并开始大规模加工分离北方轻稀土原料。 四、稀土元素的应用范围 目前稀土元素的应用蓬勃发展，已扩展到科学技术的各个方面，尤其现代一些新型功能性材料的研制和应用，稀土元素已成为不可缺少的原料。 1、稀土元素在传统产业领域中应用 ——农业领域：目前发展有稀土农学、稀土土壤学、稀土植物生理学、稀土卫生毒理学和稀土微量分析学等学科。稀土作为植物的生长、生理调节剂，对农作物具有增产、改善品质和抗逆性三大特征；同时稀土属低毒物质，对人畜无害，对环境无污染；合理使用稀土，可使农作物增强抗旱、抗涝和抗倒伏能力。当前我国农田施用稀土面积达5 000—7 000万亩/年，为国家增产粮、棉、豆、油、糖等6—8亿公斤，直接经济效益为10—15亿元，年消费稀土1 100—1 200吨。 ——冶金工业领域：稀土在冶金工业中应用量很大，约占稀土总用量的1/3。稀土元素容易与氧和硫生成高熔点且在高温下塑性很小的氧化物、硫化物以及硫氧化合物等，钢水中加入稀土，可起脱硫脱氧改变夹杂物形态作用，改善钢的常、低温韧性、断裂性、减少某些钢的热脆性并能改善加热工性和焊接件的牢固性。 稀土在铸铁中作为石墨球化剂、形核剂核对有害元素的控制剂，提高铸件质量，对铸件的机械性能有很大改善，主要用于钢锭模、轧锟、铸管和异型件四个方面。 在有色合金方面应用，对以有色金属为基的各种合金都有良好的作用，改善合金的物理和机械性能。应用最多的使铝、镁、铜三个系列。 ——石油化工领域：稀土用于石油裂化工业中的稀土分子筛裂化催化剂，特点是活性高、选择性好、汽油的生产率高。稀土在这方面的用量很大。 ——玻璃工业领域：稀土在玻璃工业中有三个应用：玻璃着色、玻璃脱色和制备特种性能的玻璃。用于玻璃着色的稀土氧化物有钕(粉红色并带有紫色光泽)、镨玻璃为绿色(制造滤光片)等；二氧化铈可将玻璃中呈黄绿色的二价铁氧化为三价而脱色，避免了过去使用砷氧化物的毒性，还可以加入氧化钕进行物理脱色；稀土特种玻璃如铈玻璃(防辐射玻璃)、镧玻璃(光学玻璃)。 ——陶瓷工业领域：稀土可以加入陶瓷和瓷釉之中，减少釉和破裂并使其具有光泽。稀土更主要用做陶瓷的颜料，由于稀土元素有未充满的4f电子，可以吸收或发射从紫外、可见到红外光区不同波长的光，发射每种光区的范围小，导致陶瓷的颜色更柔和、纯正，色调新颖，光洁度好。如黄色、紫罗兰色、绿色、桃红色、橙色、棕色、黑色等。稀土氧化物可以制造耐高温透明陶瓷(应用于激光等领域)、耐高温坩埚(冶金)。 ——电光源工业领域：稀土作为荧光灯的发光材料，是节能性的光源，特点是光效好、光色好、寿命长。比白炽灯可节电75—80%。 2、稀土元素在高新技术产业中应用 ——显示器的发光材料：稀土元素中钇、铕是红色荧光粉的主要原料，广泛应用于彩色电视机、计算机及各种显示器。目前，我国年产彩电红粉300—400吨，计算机显示器红粉50—100吨，以满足国产3 500万支彩显管和近百万支显示器的需求。 ——磁性材料：钕、钐、镨、镝等是制造现代超级永磁材料的主要原料，其磁性高出普通永磁材料4—10倍，广泛应用于电视机、电声、医疗设备、磁悬浮列车及军事工业等高新技术领域。据专家预测，本世纪末此类材料产值将达到35亿美元。我市南开大学研究开发出拥有自主知识产权的钕铁硼永磁材料就属此类，现正与肯达集团合作进行产业化。 ——储氢材料：稀土与过渡元素的金属间化合物MMNi5(MM为混合稀土金属)和LaNi5是优良的吸氢材料，被称为氢海绵。其最为成功的应用是制造二次电池——金属氢化物电池，即镍氢电池。其等体积充电容量是目前广泛使用的镍镉电池的2倍，充放电循环寿命和输出电压与镍镉电池一样，但没有了镉污染。我市南开大学在储氢材料研究开发上有很大优势，通过863项目，和平海湾公司已开始了镍氢电池产业化工作。 ——激光材料：稀土离子是固体激光材料和无机液体激光材料的最主要的激活剂，其中以掺Nd3+的激光材料研究得最多，除钇铝石榴石(YAG)、铝酸钇(YAP)玻璃等基质外，高稀土浓度激光材料可能称为特殊应用的材料。 ——精密陶瓷：氧化钇部分稳定的氧化镐是性能十分优异的结构陶瓷，可制作各种特殊用途的刀剪；可以制作汽车发动机，因其具有高导热、低膨胀系数、热稳定性能好、在1 650℃下工作强度不降低，导致发动机马力大、省燃料等优点。 ——催化剂：稀土除用于制造石油裂化催化剂外，广泛应用于很多化学反应，如稀土氧化物LaO3、Nd2O3和Sm2O3用于环己烷脱氢制苯，用LnCoO3代替铂催化氧化氨制硝酸。并在合成异戊橡胶、顺丁橡胶的生产中作为催化剂。 汽车尾气需要将CH、CO氧化，对NOX进行还原处理，以解决目前城市空气污染问题。稀土元素是汽车尾气净化催化剂的主要原料。我市化工研究院在这方面有很强的优势，可推动形成一个汽车尾气净化器产品。 ——高温超导材料：近几年研究表明，许多单一稀土氧化物及其某些混合稀土氧化物是高温超导材料的重要原料。一旦高温超导材料进入实用，整个世界将起翻天覆地的变化。目前，我国在稀土超导材料的成材研究方面取得了有意义的突破。