測量數(shù)據(jù)是航空工業(yè)計量檢定系統(tǒng)建設(shè)的核心,不同的檢定系統(tǒng)需求合適的測量數(shù)據(jù)。通常航空工業(yè)計量測試數(shù)據(jù)的獲取分為采集、統(tǒng)計、傳遞、平衡分析和使用反饋四個過程,而對于計量檢測數(shù)據(jù)可信度的確認(rèn),主要是第一個過程,即測量數(shù)據(jù)的采集過程。本文結(jié)合實際的工作經(jīng)驗,談?wù)勗诤娇沼嬃考夹g(shù)實驗室平面設(shè)計的一些體會。
1 常用的平面布置類型
計量工藝需求、計量檢定機構(gòu)規(guī)模不同,計量實驗室的平面布置類型選擇也不完全一致,目前常見的幾種平面布置類型有單走廊型平面、雙走廊型平面、多走廊型平面等。
1.1 單走廊型平面
單走廊平面布置中,走廊只有一條,有中間走廊、單側(cè)走廊和偏心走廊等,在走廊一側(cè)或者兩側(cè)布置計量實驗室或者輔助實驗室、辦公室等。
1.2 雙走廊型平面
雙走廊平面布置中,走廊通常為兩條,在走廊兩側(cè)布置計量實驗室或者輔助實驗室、辦公室等,中間區(qū)布置有特殊要求的計量實驗室,如要求±0.2℃、±0.5℃等高精度溫度要求的實驗室以及無光照需求的計量實驗室等。雙走廊型平面布置常用“回”型走廊和“井”型走廊。
1. 3 多走廊型平面
多走廊型平面布置形式在國內(nèi)計量實驗室并不常見,它將單走廊、雙走廊形式中走廊內(nèi)的公用管線(空調(diào)風(fēng)管、強弱電管線、壓縮空氣等公用工程管線)集中布置在一條公用設(shè)施走廊內(nèi),與人物流走廊形成多走廊計量實驗室布局,實現(xiàn)人物流與能源流的分別管理。多走廊平面布置中?!叭毙妥呃然蛘摺按ā毙筒季帧?/p>
單走廊、雙走廊、多走廊三種平面布置方式各有各的優(yōu)缺點和適應(yīng)性,如下表1所示。
雙走廊平面中間部位房間室內(nèi)溫度波動小;各實驗室間交通距離短、高效;公用設(shè)施管線集中,節(jié)能。形式體型相對復(fù)雜;中間部位自然通風(fēng)、采光差;交通指示性不高;擴展性弱。適用于空調(diào)面積需求較大,空調(diào)精度要求高、潔凈度要求高、防塵、防自然光照射、用地限制較大的計量實驗室的布置。
多走廊平面中間部位房間室內(nèi)溫度波動??;各實驗室間交通距離短、高效;公用設(shè)施管線集中,節(jié)能。形式體型復(fù)雜;中間部位自然通風(fēng)、采光差;交通指示性差;擴展性弱。適用于大型計量檢定機構(gòu)計量室的布置。
2 計量實驗室平面設(shè)計靈活性解決方法與思路
單走廊、雙走廊、多走廊是我們平時進行計量樓施工圖平面設(shè)計過程中經(jīng)常運用的手法,三種方法各有各的特點,但是三者之間簡單的排列組合,目前根本無法適應(yīng)現(xiàn)代日新月異的計量技術(shù)對實驗室平面布置靈活性的需求。
標(biāo)準(zhǔn)計量實驗室單元將計量樓按照“好調(diào)整與不好調(diào)整”的原則,將矛盾源區(qū)分開來,一分為二,分為包括電梯、衛(wèi)生間、管井、空調(diào)機房等不好調(diào)整的公共單元(“交通能源核”或者“能源核”),和一個純粹以計量實驗室為主的標(biāo)準(zhǔn)單元,兩個單元從總圖布局、平面布局入手,在設(shè)計之初按照圖1所示方案進行貼建,進而解決擴建困難的難題。
標(biāo)準(zhǔn)單元由各個計量室組成,按照航空工廠、研究所的習(xí)慣,分為矩形標(biāo)準(zhǔn)單元和方形標(biāo)準(zhǔn)單元兩種布置形式。
航空工業(yè)計量檢定機構(gòu)大部分設(shè)立在工廠,因此采用的基本都是矩形標(biāo)準(zhǔn)單元樣式,計量室寬度方向尺寸基本在3.2~4m。而這些計量樓通常和辦公性質(zhì)的房間攪在一起,為協(xié)調(diào)辦公用房的使用需求,房間寬度方向上基本都設(shè)計在4m,長度方向上為配合辦公用房一般較長,這是這些年設(shè)計中常遇到的問題,為滿足計量室的使用需求,房間長寬比最好控制在1.5倍左右。
采用標(biāo)準(zhǔn)實驗室單元的設(shè)計思想模塊化設(shè)計,一定程度上可以有效解決計量樓后期擴建難的問題,但是計量樓一旦設(shè)計施工完,如何方便改建和調(diào)整,也是需要進行深入探討的。目前,航空工業(yè)計量樓調(diào)整設(shè)計上,基本上都是在原有設(shè)計上大范圍的修改,消耗大量人力和財力,往往代價非常高。根據(jù)資料顯示,國外發(fā)達國家在計量實驗室的設(shè)計過程中,通常采用以下幾種方法或者手段,來滿足未來計量實驗室調(diào)整的靈活性需求。
1)所有設(shè)備盡可能不設(shè)計獨立基礎(chǔ),有基礎(chǔ)要的設(shè)備全部采用厚鋼板固定。
2)房間之間的分隔采用活動式隔墻,如雙面鐵皮墻,中間用輕鋼龍骨固定,內(nèi)填保溫材料,同時將各種插座、信息孔集成在了鐵皮墻中,墻的底部設(shè)計有支撐用、可調(diào)節(jié)高度的鐵腿,然后用木質(zhì)踢腳封嚴(yán)兩面。所有的管線走在吊頂上方,強弱電線通過吊頂上方和兩面鐵皮之間的空間和插座末端相連。
3)房間采用自控變風(fēng)量空調(diào),自適應(yīng)控制。
4)管線布置采用前面提到的管廊帶式設(shè)計。管廊帶預(yù)留出未來增加管線的空間。
3 結(jié)論
計量實驗室是計量設(shè)備、計量技術(shù)得以發(fā)揮作用的載體,計量實驗室的平面設(shè)計在計量檢定系統(tǒng)建設(shè)過程中經(jīng)常容易被人忽視,文章結(jié)合實際的工作經(jīng)驗,歸納了計量實驗室平面設(shè)計的基本原則、常見的平面布置類型,為解決計量檢測實驗室后期調(diào)整困難的“頑疾”,引入了“標(biāo)準(zhǔn)實驗室單元”的平面設(shè)計理念,同時概括了目前國外此類建筑柔性化設(shè)計過程中所采用的方法與手段。