時(shí)間：2023-03-06 15:57:32
緒論：在尋找寫(xiě)作靈感嗎？愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇模塊化設(shè)計(jì)，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：PLC；設(shè)計(jì)方法；控制系統(tǒng)；模塊化設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)化
上汽通用五菱汽車股份有限公司一直遵循著的精益生產(chǎn)理念，模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)就是其中最重要的思想，本文介紹的控制系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)也是借鑒了這一思想。
這里的模塊化設(shè)計(jì)是指，根據(jù)控制系統(tǒng)要求的功能，工藝等幾個(gè)“輸入”，把控制系統(tǒng)分成幾個(gè)大的功能模塊，接著再分成的模塊進(jìn)一步分成更小的功能模塊，直至無(wú)法再分為止。整個(gè)系統(tǒng)就是由好多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊堆積而成的“積木”，與我們的汽車生產(chǎn)類似，每個(gè)模塊單獨(dú)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，每個(gè)模塊之間都有固定接口，最后統(tǒng)一集成，實(shí)現(xiàn)DCS（分散集中控制）化設(shè)計(jì)。
這里我以包邊機(jī)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)為例說(shuō)明，包邊機(jī)的控制系統(tǒng)采用AB PLC+PROFACE觸摸屏，利用現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
通過(guò)分析包邊機(jī)生產(chǎn)工藝和控制要求，我們制定了控制方案，再按照模塊化設(shè)計(jì)方法把該控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分成電氣原理圖設(shè)計(jì)，PLC程序設(shè)計(jì)，監(jiān)控、觸摸屏設(shè)計(jì)幾個(gè)獨(dú)立的部分來(lái)設(shè)計(jì)，接著確定好每個(gè)部分之間的固定“接口”。例如確定PLC程序與電氣原理圖之間的基本I/O規(guī)劃，確定PLC與觸摸屏之間通訊數(shù)據(jù)規(guī)劃。
一、電氣原理圖設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化設(shè)計(jì)。
根據(jù)上面的規(guī)劃方案，我們?cè)侔寻褕D紙?jiān)O(shè)計(jì)分成幾個(gè)圖紙塊來(lái)組成。設(shè)計(jì)時(shí)分別每個(gè)模塊都采用固定標(biāo)準(zhǔn)單獨(dú)設(shè)計(jì)。 如下表，
就線路圖來(lái)說(shuō)，其又分成以下幾個(gè)模塊，
主電路部分，主要是用于電機(jī)，變壓器等動(dòng)力線路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)
控制電源分配，主要是PLC 電源，其他I/O電源等分配和設(shè)計(jì)
安全回路，主要有主安全系統(tǒng)和拼臺(tái)安全系統(tǒng)。主安全系統(tǒng)其主要是由急停，門(mén)開(kāi)關(guān)組成。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)雙回路。硬件回路雙回路，安全級(jí)別最高，其保護(hù)時(shí)，動(dòng)力電源切斷，PLC輸出電源切斷。保證本系統(tǒng)所有動(dòng)作都停止。拼臺(tái)安全系統(tǒng)，其同主安全系統(tǒng)類似，只是其作用范圍只在所在拼臺(tái)上。
控制輸出部分，主要有接觸器，電磁閥等控制元器件的控制
I/O線路，主要是由按鈕，安全，保護(hù)信號(hào)，輸出信號(hào)等組成
二、PLC程序的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)時(shí)我們首先是進(jìn)行中間變量分配，規(guī)劃，根據(jù)程序模塊或者功能的不同，分別分配給程序模塊或者功能模塊固定變量地址。確定哪些變量和地址分配給報(bào)警信息，哪些分配給具體動(dòng)作，哪些分配各安全程序，給觸摸屏程序等；接下來(lái)再把報(bào)警信息地址變量細(xì)分到哪個(gè)拼臺(tái)等等，接著根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的程序結(jié)構(gòu)或動(dòng)作例程結(jié)構(gòu)結(jié)合分配的地址完成該模塊程序的設(shè)計(jì)。
參照包邊機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，我們把PLC程序分成幾個(gè)部分，控制器診斷子程序，功能單元模塊子程序（包含安全、模式等），拼臺(tái)動(dòng)作子程序，HMI子程序，再把每個(gè)子程序再分為幾個(gè)例程，以下就是一個(gè)拼臺(tái)動(dòng)作子程序的例程。其中A 為主程序，B為現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際I/O和觸摸屏變量與程序標(biāo)簽映射，實(shí)現(xiàn)PLC程序與電氣原理圖、觸摸屏程序的鏈接。M為模式，S 為動(dòng)作，V為輸送，zZ 為用于觸摸屏程序通訊連接等標(biāo)準(zhǔn)的程序
每個(gè)類型的例程中都會(huì)有固定結(jié)構(gòu)。例如以S開(kāi)頭的例程，每個(gè)例程的結(jié)構(gòu)都是相同，都會(huì)是第一段是動(dòng)作完成Comp，第二段就是動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的基本條件Clear等等，這樣可以使程序有很強(qiáng)的可復(fù)制性。
如果我們?cè)O(shè)計(jì)一拼臺(tái)夾具動(dòng)作例程，首先我們建立一個(gè)結(jié)構(gòu)體，這個(gè)結(jié)構(gòu)體包含動(dòng)作完成Comp，動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的基本條件Clear，動(dòng)作自動(dòng)條件Auto，安全能量輸出outpower, 動(dòng)作命令cmd，動(dòng)作輸出out, 動(dòng)作流程Pro，動(dòng)作報(bào)警flt，動(dòng)作按鈕PB 等例程中所涉及到的所有變量。
每個(gè)動(dòng)作都可以按照這一結(jié)構(gòu)建立標(biāo)簽，這樣我們?cè)O(shè)計(jì)動(dòng)作具體程序時(shí)，我這要編制一個(gè)基本例序，把它作為標(biāo)準(zhǔn)程序，通過(guò)復(fù)制和替換的方法完成與這一標(biāo)準(zhǔn)程序相類似的所有程序的設(shè)計(jì)，接下來(lái)根據(jù)時(shí)序，工藝等做看、類似修改設(shè)備參數(shù)的修更改動(dòng)作的具體基本條件即可完成程序設(shè)計(jì)，這樣設(shè)計(jì)的程序結(jié)構(gòu)相同，動(dòng)作可靠性高。
以上是針對(duì)AB 5000 PLC說(shuō)明的，其他PLC也可以作類似的規(guī)劃，如在OMRON的PLC中我們也可以給每個(gè)動(dòng)作分一個(gè)16位的字，把字中每一位分別定義為動(dòng)作完成觸摸屏程序，動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的基本條件，動(dòng)作自動(dòng)條件，安全能量輸出, 動(dòng)作命令，動(dòng)作輸出, 動(dòng)作流程，動(dòng)作報(bào)警，動(dòng)作按鈕，設(shè)計(jì)時(shí)也可實(shí)現(xiàn)以上標(biāo)準(zhǔn)程序的模塊化設(shè)計(jì)。
三、監(jiān)控程序的標(biāo)準(zhǔn)化，模塊化設(shè)計(jì)。
觸摸屏設(shè)計(jì)的方法與PLC 程序設(shè)計(jì)基本類似，我們預(yù)先設(shè)計(jì)了觸摸屏標(biāo)準(zhǔn)屏，其主要有一下幾個(gè)基本屏組成，系統(tǒng)安全屏，拼臺(tái)動(dòng)作列表屏，報(bào)警屏，拼臺(tái)狀態(tài)概況屏，網(wǎng)絡(luò)概況屏組成。我們?cè)谠O(shè)計(jì)每個(gè)屏的時(shí)候，設(shè)置每個(gè)屏變量的固定變量范圍，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)實(shí)際需要來(lái)增減屏數(shù)量和每屏顯示內(nèi)容，但其結(jié)構(gòu)部分保持不變，
關(guān)于模塊化設(shè)計(jì)的主要思想就是就是利用功能標(biāo)準(zhǔn)模塊來(lái)堆積完成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，達(dá)到降低控制系統(tǒng)復(fù)雜度，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)等操作簡(jiǎn)單化的目的。
參考資料
關(guān)鍵詞 ：
老齡化；養(yǎng)老機(jī)構(gòu) ；模塊化設(shè)計(jì)； 建筑設(shè)計(jì)策略
中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
背景
截至2010年底，成都市60歲以上老年人口達(dá)202.79萬(wàn)人，占全市戶籍總?cè)丝诘?7.65%，比全國(guó)平均水平高4.35%。預(yù)計(jì)到2015年底，成都市60歲以上老年人口將達(dá)到244.8萬(wàn)人，占全市戶籍總?cè)丝诘?9.15%以上。人口老齡化的快速發(fā)展給老齡公共服務(wù)和社會(huì)化養(yǎng)老服務(wù)帶來(lái)較大壓力，急劇增長(zhǎng)的社會(huì)養(yǎng)老需求與社會(huì)化養(yǎng)老機(jī)構(gòu)發(fā)展滯后的矛盾日益突出。2012年10月由成都市人民政府在成都周邊6區(qū)縣開(kāi)展成都市公建民營(yíng)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的建設(shè)工作。
本項(xiàng)目溫江區(qū)永寧鎮(zhèn)公建民營(yíng)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)正是6區(qū)縣公建民營(yíng)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的建設(shè)之一。
1.1建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求
成都市政府采用建設(shè)方式、建設(shè)規(guī)模和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化的養(yǎng)老院建設(shè)模式。大量養(yǎng)老院的建設(shè)，和對(duì)建設(shè)質(zhì)量及功能的標(biāo)準(zhǔn)化要求下，在操控上更適合模式化建設(shè)。
表（1）公建民營(yíng)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)項(xiàng)目建設(shè)要求2、 模塊化
模塊化設(shè)計(jì)(Modular Design)是近年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法。從50年代歐美一些國(guó)家提出這一設(shè)計(jì)方法以來(lái)，它已經(jīng)擴(kuò)展到很多行業(yè)，并應(yīng)用到實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造之中。
賈延林在 《模塊化設(shè)計(jì)》 中將產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)解釋為：“是在對(duì)一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)不同需求的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法”。
1養(yǎng)老院建筑功能模塊的構(gòu)建
2.2.1標(biāo)準(zhǔn)模式化設(shè)計(jì)
根據(jù)對(duì)老年人生活習(xí)慣的研究，發(fā)現(xiàn)老年人多因腿腳不便，較少的主動(dòng)上下樓參與日常活動(dòng)，設(shè)計(jì)考慮以每層建筑為一護(hù)理單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成相對(duì)獨(dú)立又密切聯(lián)系的養(yǎng)老院功能體系。
設(shè)計(jì)強(qiáng)化建筑單體的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，在滿足相關(guān)規(guī)范條件下統(tǒng)一、規(guī)范的柱網(wǎng)關(guān)系中設(shè)置經(jīng)濟(jì)、合理的相關(guān)功能。充分考慮各區(qū)縣用地形狀的差異性，將建筑的各個(gè)功能體塊進(jìn)行拆分和分解，通過(guò)體量組合形成功能上一致、形體上靈活組合，標(biāo)志性強(qiáng)的養(yǎng)老院建筑。（圖（1））
圖（1）標(biāo)準(zhǔn)化模式設(shè)計(jì)
2.2.2標(biāo)志性的體現(xiàn)
設(shè)計(jì)充分對(duì)該系統(tǒng)建筑的標(biāo)志性進(jìn)行了統(tǒng)一考慮。分別通過(guò)對(duì)色調(diào)、建筑體量、建筑符號(hào)來(lái)強(qiáng)化了建筑的標(biāo)志性。
2.2.3建筑空間設(shè)計(jì)思路
護(hù)理單元均面朝南向展開(kāi)，將外廊置于北側(cè)。形成南北通透，滿足老年人對(duì)日照、通風(fēng)的要求。各護(hù)理單元端頭設(shè)有獨(dú)立的交流活動(dòng)空間，足不出戶即可形成小范圍的社交團(tuán)體氛圍。
公共與服務(wù)空間設(shè)置于各護(hù)理單元的核心位置，服務(wù)半徑大，高效緊湊。
后勤配套服務(wù)設(shè)施結(jié)合用餐空間及城市下風(fēng)向布置。
養(yǎng)老機(jī)構(gòu)模塊化的功能分區(qū)
養(yǎng)老機(jī)構(gòu)根據(jù)使用及相關(guān)國(guó)家規(guī)范的要求，功能上主要由護(hù)理單元、綜合服務(wù)單元及后勤配套設(shè)施組成。（表（2））
養(yǎng)老機(jī)構(gòu)模塊功能
護(hù)理模塊 （自理老人、介助老人、介護(hù)老人）居室、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)等
綜合服務(wù)模塊 醫(yī)療輔助用房、護(hù)理站、公共衛(wèi)生間、公共淋浴間、活動(dòng)室、閱覽室、餐廳、配餐、陳列室等
后勤配套設(shè)施模塊 行政辦公、食堂、小賣(mài)部、廚房、污物處理、變配電房等
表（2）養(yǎng)老機(jī)構(gòu)模塊功能
4.溫江區(qū)永寧鎮(zhèn)公建民營(yíng)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)實(shí)踐
基地情況：本項(xiàng)目位于永寧鎮(zhèn)天王村，總規(guī)劃凈用地面積約為20.5畝。地塊南側(cè)為規(guī)劃用地；北鄰規(guī)劃北環(huán)路；東鄰永羊路與北京阜外醫(yī)院，西側(cè)為漏沙堰。總建筑面積12843.97㎡，其中一期總建筑面積7979.03㎡，床位340張。
4.1設(shè)計(jì)理念
通過(guò)對(duì)地形及周邊環(huán)境重新的思考進(jìn)行模塊之間的組合。
有機(jī)生長(zhǎng)的空間結(jié)構(gòu)：
“一”字形的母題單元重復(fù)組合,形成建筑有機(jī)生長(zhǎng)的韻律。
2、高效緊湊的空間設(shè)計(jì)思路：
服務(wù)空間設(shè)置于被服務(wù)空間的核心位置，服務(wù)半徑大，高效緊湊。
圖（2）模塊化空間設(shè)計(jì)理念
4.2 設(shè)計(jì)策略
根據(jù)對(duì)現(xiàn)狀地形的分析，用地東側(cè)和南側(cè)為漏沙堰景觀帶。設(shè)計(jì)以老年人護(hù)理模塊分段錯(cuò)開(kāi)的設(shè)計(jì)手法，使每戶居室均朝向南向，既滿足了老年人居住對(duì)日照的要求，又實(shí)現(xiàn)戶戶觀景無(wú)遮擋的良好景觀朝向。方案將外廊、附屬用房統(tǒng)一設(shè)在老年人居室北側(cè)，避免了城市道路交通噪音對(duì)居室的干擾。
圖（3） 設(shè)計(jì)對(duì)城市道路交通噪音隔離示意
4.3規(guī)劃設(shè)計(jì)
4.3.1分期開(kāi)發(fā)
用統(tǒng)一的規(guī)劃手法來(lái)處理綜合樓的分期開(kāi)發(fā)建設(shè)。一、二期工程在功能上相對(duì)獨(dú)立，同時(shí)在兩期工程完成時(shí)又統(tǒng)一在極具韻律感的建筑中。在建設(shè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)分期建設(shè)互不干擾。
4.3.2功能分區(qū)
養(yǎng)老院總體功能分區(qū)分為三個(gè)主要功能區(qū)，為護(hù)理單元、綜合服務(wù)區(qū)和后勤服務(wù)區(qū)。
4.3.3交通組織
項(xiàng)目的交通組織以不破壞內(nèi)部舒適靜謐的療養(yǎng)環(huán)境為基本原則，內(nèi)部庭院除設(shè)置緊急情況下消防車出入的通道外，以自然、富于變化的游覽小徑為主。機(jī)動(dòng)車道環(huán)繞建筑群體外部設(shè)置并靠次入口一側(cè)安排必要的停車空間，實(shí)行人車分流。主入口設(shè)置于地塊北側(cè)的規(guī)劃道路一側(cè)，后勤輔助入口設(shè)置于地塊東側(cè)規(guī)劃道路上，并設(shè)有專門(mén)的后勤堆場(chǎng)。
4.4單體設(shè)計(jì)
4.4.1單體功能分區(qū)
一期建筑主體6層、局部5層，總高度控制在24米以下。由醫(yī)療與康復(fù)中心、辦公、綜合護(hù)理區(qū)、后勤區(qū)四部分組成，服務(wù)空間處于功能體塊中最核心的位置，護(hù)理單元沿服務(wù)核心向兩側(cè)延展，醫(yī)療與康復(fù)中心、辦公位于建筑體塊中部總和服務(wù)帶中。每層綜合服務(wù)區(qū)設(shè)置有康復(fù)中心、護(hù)理站、餐廳、活動(dòng)室、閱覽室和餐廳等公共服務(wù)設(shè)施。其中于一層后勤入口一側(cè)設(shè)置有后勤保障、服務(wù)、廚房等功能單元。一—五層共設(shè)自理人員區(qū)兩人間84間。六層設(shè)自理人員區(qū)兩人間8間，全失能人員區(qū)8人間2間。
二期建筑主體6層、局部5層，由醫(yī)療與康復(fù)中心、辦公、綜合護(hù)理區(qū)、后勤區(qū)四部分組成，服務(wù)空間處于功能體塊中最核心的位置，護(hù)理單元沿服務(wù)核心向兩側(cè)延展，醫(yī)療與康復(fù)中心、辦公位于建筑體塊中部總和服務(wù)帶中。每層綜合服務(wù)區(qū)設(shè)置有康復(fù)中心、護(hù)理站、餐廳、活動(dòng)室、閱覽室和餐廳等公共服務(wù)設(shè)施。一—五層共設(shè)自理人員區(qū)兩人間60間。六層設(shè)自理人員區(qū)兩人間7間，全失能人員區(qū)8人間1間。
4.4.2交通組織
為方便老年人使用，交通流線采用簡(jiǎn)單的直線走廊，每個(gè)護(hù)理單元的盡頭設(shè)有疏散樓梯，一樓各個(gè)疏散出入口設(shè)有無(wú)障礙通道，便于老年人使用。豎向交通電梯充分考慮輪椅與擔(dān)架的通過(guò)性，保障緊急情況下的醫(yī)用救護(hù)設(shè)施無(wú)障礙通過(guò)。
4.4.3建筑風(fēng)格
建筑整體形態(tài)由條狀母題單元組合而成，將建筑的功能性整合到建筑體量與室外空間環(huán)境之中，依地形展開(kāi)并與周圍環(huán)境達(dá)到和諧統(tǒng)一。建筑風(fēng)格力求營(yíng)造舒適、放松、自然的室內(nèi)外空間環(huán)境，整體感覺(jué)現(xiàn)代、簡(jiǎn)約、輕盈，建筑主體生于自然并且融入自然。
以“揚(yáng)起幸福的風(fēng)帆”為寓意的建筑構(gòu)架，明顯高于建筑物其它體量，形成標(biāo)志性強(qiáng)、易識(shí)別的建筑特征。
5、設(shè)計(jì)后的思考
養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的模式化設(shè)計(jì)并不意味著對(duì)具體地形和現(xiàn)狀環(huán)境的忽視，而是在功能模式化設(shè)計(jì)滿足的前提下，對(duì)具體項(xiàng)目背景的“量體裁衣”考慮。
在現(xiàn)有的國(guó)家和地方還未提出統(tǒng)一規(guī)范法規(guī)的情況下，用地緊張和建筑面積有限是建筑設(shè)計(jì)中普遍遇到的問(wèn)題。在模式化設(shè)計(jì)中在滿足基本功能設(shè)置的前提下，如何更多的考慮養(yǎng)老機(jī)構(gòu)老年人對(duì)情感、對(duì)交流、對(duì)建立社會(huì)關(guān)系等精神層面的渴求，是今后設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和設(shè)計(jì)方向。
參考文獻(xiàn)：
[1] 《老年人居住建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ99-86
1、防洪能力差。
2、巷道內(nèi)平坡段自流排水不暢易積水，污染生活用水水源。
3、設(shè)備無(wú)自動(dòng)控制且操作復(fù)雜，設(shè)備故障率居高不下。
4、巷道滲水無(wú)法完全回收利用造成的水資源浪費(fèi)。
關(guān)鍵詞：泵房、防洪、模塊化、自動(dòng)控制
Abstract: Luanchuan Long Yu Molybdenum Industry Co., pump house of life needs to play flood control, living area with water and production backwater of multiple tasks, through the modular design of the pumping station to resolve the following issues:1, the flood control capacity.Flat slope sections within the roadway gravity drainage is poor stagnant water contaminated domestic water water.Equipment without automatic control and operation of complex, high equipment failure rate.4, the roadway seepage can not be completely recycling the waste of water resources caused.Keywords: pumping stations, flood control, modular, automatic control
欒川龍宇鉬業(yè)有限公司小廟嶺選礦公司的ST2500型鋼繩芯膠帶輸送機(jī)（B=1200）總長(zhǎng)1750米，是礦石運(yùn)輸?shù)谋亟?jīng)工藝，該膠帶輸送機(jī)有1350米處于地下巷道內(nèi)，2012年7月24日欒川地區(qū)突發(fā)50年一遇的特大洪水，造成巷道730米水平段被淹，停產(chǎn)3天，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，滿足防洪需要，兼顧巷道滲水綜合治理利用是本次泵房模塊化設(shè)計(jì)的目標(biāo)。
問(wèn)題
1、防洪能力差。2012年7月24日欒川地區(qū)突發(fā)洪水，造成1.75公里的膠帶輸送機(jī)巷道其中800米水平段被淹，導(dǎo)致停產(chǎn)3天。
2、巷道內(nèi)平坡段自流排水不暢易積水，污染生活用水水源。機(jī)尾至機(jī)頭方向730米處屬水平段因坡度小，滲水大，地面泥濘濕滑，巷道內(nèi)自流排水渠在豐水期排水能力嚴(yán)重不足，巷道滲水在流向至機(jī)尾70米處的泵坑時(shí)混入污泥，導(dǎo)致生活水帶有嚴(yán)重的污泥味。
3、無(wú)自動(dòng)控制且操作復(fù)雜，設(shè)備故障率居高不下。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，需用潛水泵從泵池打至4m³的水箱再經(jīng)多級(jí)泵打至生活水高位水池，操作復(fù)雜且極易發(fā)生引水箱被抽干，造成多級(jí)泵無(wú)水運(yùn)行事故，生活水泵安裝的泵池上蓋板厚度較薄，剛性差造成
設(shè)備振動(dòng)超標(biāo)。
原泵房流程圖
4、巷道滲水無(wú)法完全回收利用造成水資源浪費(fèi)。豐水期巷道內(nèi)滲水量充沛，且比從水源地和尾礦庫(kù)回水經(jīng)濟(jì)性好，因設(shè)計(jì)回水泵流量小無(wú)法全部回收利用巷道滲水。
措施
1、模塊化泵房設(shè)計(jì)時(shí)將巷道防洪作為重點(diǎn)，巷道正常情況下涌水量為45m³/h，2010年7月24日的洪水為欒川地區(qū)50年一遇的特大洪水，事故涌水量為800m³/h，泵房設(shè)計(jì)事故防洪泵采用單級(jí)雙吸離心泵，防洪能力1200m³/h，可以抵御50年一遇的特大洪水。
2、730米-850米處滲水點(diǎn)集中，水質(zhì)較好，在730處新建生活水集水坑，經(jīng)潛水泵直接輸送至泵房生活水池，由2#回水泵輸送至高位生活水池。保證了生活用水的水質(zhì)，減輕豐水期巷道內(nèi)自流排水渠的排水壓力。
3、泵房及泵坑內(nèi)設(shè)備控制系統(tǒng)全部采用液位自動(dòng)控制，有效的避免了設(shè)備因控制不當(dāng)造成的設(shè)備故障。具體流程如下：
3.1、生活用水：730m處泵坑液位超過(guò)設(shè)定值時(shí)潛水泵啟動(dòng)，將水輸送至泵房生活水池，當(dāng)生活水池水位超過(guò)設(shè)定值時(shí)，2#回水泵啟動(dòng)，將水輸送至高位生活水池。當(dāng)水位低于設(shè)定值時(shí)，設(shè)備停運(yùn)。
3.2、生產(chǎn)用水：70m處泵坑液位超過(guò)設(shè)定值時(shí)該處離心泵啟動(dòng)，將水輸送至泵房生產(chǎn)水池，當(dāng)生活水池水位超過(guò)設(shè)定值時(shí)，1#回水泵啟動(dòng)，將水輸送至高位生產(chǎn)水池。當(dāng)水位低于設(shè)定值時(shí)，設(shè)備停運(yùn)。
巷道內(nèi)地形圖
泵房水平布置圖
4、同時(shí)啟用1#、2#回水泵確保巷道滲水全部回收至高位水池，避免了巷道滲水經(jīng)泵房水池溢流管溢流到河道造成的水資源浪費(fèi)。
結(jié)論
通過(guò)泵房模塊化的設(shè)計(jì)和實(shí)施，在滿足防洪需要的同時(shí)，巷道水得以全部回收利用，應(yīng)對(duì)2012年7月9日欒川地區(qū)出現(xiàn)的突發(fā)性降水時(shí)，泵房防洪作用明顯，保證了巷道內(nèi)膠帶輸送機(jī)的正常運(yùn)行。
參考資料：
1、《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T50265-97
【關(guān)鍵詞】油田地面工程；輸油泵；模塊化設(shè)計(jì)
一、引言
針對(duì)油田地面工程快速發(fā)展的現(xiàn)狀，結(jié)合計(jì)算機(jī)行業(yè)、汽車制造業(yè)、船舶制造業(yè)等行業(yè)的模塊化應(yīng)用情況，油田專家提出將油田地面工程模塊化建設(shè)，以節(jié)省工程投資和設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用。輸油泵是油田地面工程的重要設(shè)施，其設(shè)計(jì)制造可依據(jù)國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的技術(shù)要求，通過(guò)多年的行業(yè)發(fā)展，輸油泵的設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)行積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，各類型的輸油泵實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化制造。這些都為輸油泵模塊化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
二、模塊化設(shè)計(jì)
模塊化設(shè)計(jì)是在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的設(shè)計(jì)思想，它是指在對(duì)一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過(guò)模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，以滿足市場(chǎng)的不同需求的設(shè)計(jì)方法。[1]模塊化設(shè)計(jì)作為一種新技術(shù)被廣泛應(yīng)用于汽車制造、電子產(chǎn)品、航天、航空等設(shè)計(jì)領(lǐng)域。
油田地面工程建設(shè)模塊化設(shè)計(jì)是針對(duì)油田地面工程中具有獨(dú)立功能、可組合、可替換的站場(chǎng)、區(qū)域等物理單元進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)、建造，以便在重復(fù)、類似的工程項(xiàng)目中組合、復(fù)用、預(yù)制，以達(dá)到節(jié)約投資、縮短工期、提高工程質(zhì)量的目的。
三、輸油泵模塊化設(shè)計(jì)
油田地面工程輸油泵主要包括油、氣、水混輸，含水原油的輸送和凈化原油的輸送。[2] 輸油泵作為一個(gè)工藝單元，由輸油泵、進(jìn)出口管路及管道附件、流量計(jì)，配套的自控設(shè)備和電力設(shè)備組成。
（一）模塊劃分
輸油泵模塊化設(shè)計(jì)的前提是對(duì)輸油泵的應(yīng)用進(jìn)行歸納，針對(duì)不同的環(huán)境條件、輸送介質(zhì)和工藝流程，按照輸油泵設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)輸油泵進(jìn)行系列劃分。輸油泵具有輸量變化大、介質(zhì)粘度范圍廣、含有雜質(zhì)多、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。油田地面工程常用的輸油泵為離心泵和容積泵，離心泵分為單級(jí)離心泵和多級(jí)離心泵，容積泵分為螺桿泵和往復(fù)泵。
輸油泵的基本功能是為工作介質(zhì)提供輸送動(dòng)力，克服管道摩阻，將介質(zhì)輸送到下游站場(chǎng)或工藝設(shè)施。為了便于對(duì)輸油泵的模塊進(jìn)行分類，我們以輸送介質(zhì)的原油物性為依據(jù)。在集輸系統(tǒng)中，輸油泵的類型分為一般原油輸送泵、稠油輸送泵和輕油輸送泵。一般原油輸送泵的介質(zhì)具有粘度低、凝固點(diǎn)低的特點(diǎn)，常選用離心泵。稠油輸送泵的介質(zhì)具有粘度高、凝固點(diǎn)高，含雜質(zhì)顆粒，輸送溫度一般在50～80℃，常選用容積泵。輕油輸送泵的介質(zhì)除了具有密度低、粘度低的特點(diǎn)，還時(shí)常含有天然氣凝液。
（二）模塊工藝設(shè)計(jì)
1.模塊類型
輸油泵的模塊劃分為模塊化設(shè)計(jì)提供依據(jù)，我們以某油田稠油輸送泵為例，分析如何進(jìn)行一類輸油泵模塊的設(shè)計(jì)工作。該油田集輸系統(tǒng)稠油物性見(jiàn)表3.2-1，原油粘溫?cái)?shù)據(jù)見(jiàn)表3.2-2，開(kāi)發(fā)區(qū)塊產(chǎn)能預(yù)測(cè)指標(biāo)見(jiàn)表3.2-3。
根據(jù)模塊設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，按輸油泵模塊劃分方式，確定輸油泵的類型。第一個(gè)劃分依據(jù)是原油類型，為稠油輸送。第二個(gè)劃分依據(jù)是站場(chǎng)類型，為接轉(zhuǎn)站。第三個(gè)劃分依據(jù)是工藝流程，為增壓泵。這樣就確定輸油泵的模塊為稠油接轉(zhuǎn)站增壓泵。
2.模塊參數(shù)
根據(jù)模塊類型，進(jìn)行具體的輸油泵工藝設(shè)計(jì)。稠油輸送泵選型應(yīng)考慮原油粘度、含水及含砂的影響，一般宜選用容積泵。[1]為此確定模塊的泵型為容積泵。輸油泵主要設(shè)計(jì)參數(shù)是泵的排量、揚(yáng)程（使用容積泵時(shí)，為排出壓力）和電機(jī)功率。根據(jù)油田地面集輸方式，模塊的排量和揚(yáng)程由原油粘度、接轉(zhuǎn)站設(shè)計(jì)規(guī)模和輸油管道水力熱力條件確定。根據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，接轉(zhuǎn)站設(shè)計(jì)規(guī)模為20×104t/a，原油含水率為80%，輸油泵模塊流量為118m3/h，排出壓力為2.0MPa。按容積泵軸功率計(jì)算公式3-1，計(jì)算輸油泵有效功率為64.3kW。由于輸送稠油的粘度大，并含有少量伴生氣和雜質(zhì)顆粒，選用單螺桿泵作為模塊的核心設(shè)備。
（3-1）[3]
式中 Ne―泵的有效功率，kW；
P―泵的排出壓力，MPa；
Q―泵的流量，m3/h。
由于泵制造廠商繁多，每個(gè)廠商的制造工藝不同，造成泵的效率、外形尺寸和重量不一致，影響模塊復(fù)用。泵的選型必須按照模塊化設(shè)計(jì)的要求確定，規(guī)定泵主要參數(shù)，包括流量、揚(yáng)程、效率、電機(jī)功率、外形尺寸、重量和管口規(guī)格等參數(shù)。稠油接轉(zhuǎn)站增壓泵模塊的主要工藝參數(shù)見(jiàn)表3.2-4。
3.工藝設(shè)計(jì)
在選定模塊輸油泵的類型后，需進(jìn)行稠油接轉(zhuǎn)站增壓泵模塊的典型流程設(shè)計(jì)。容積泵必須設(shè)計(jì)旁路回流閥調(diào)節(jié)流量。泵體上不帶安全閥的容積泵，在靠近泵出口管段上必須安裝安全閥。[2]模塊工藝流程包括進(jìn)出口管線上的截?cái)嚅y、過(guò)濾器、溫度壓力儀表、安全閥和止回閥等閥門(mén)儀表，及旁路回流流程。模塊化設(shè)計(jì)需確定模塊內(nèi)管道、管件和閥門(mén)的制造標(biāo)準(zhǔn)，可執(zhí)行GB國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、HG化工標(biāo)準(zhǔn)或SH石化標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)模塊的工藝流程，可以確定模塊的典型管道安裝形式。將輸油泵及其管道附件安裝在橇座上，對(duì)模塊進(jìn)行工廠加工、橇裝化制造，并在類似站場(chǎng)進(jìn)行復(fù)用。為便于模塊的組合復(fù)用，模塊化設(shè)計(jì)需要考慮模塊的制造、運(yùn)輸和安裝，模塊尺寸不應(yīng)超過(guò)規(guī)定尺寸。根據(jù)公路運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)規(guī)定，要求運(yùn)輸車貨尺寸（長(zhǎng)×寬×高）不能超過(guò)18.1×2.5×4.0m。[4]稠油接轉(zhuǎn)站增壓泵模塊尺寸為11.5×1.7×1.5m。對(duì)于單螺桿泵模塊化設(shè)計(jì)，還應(yīng)考慮模塊的日常維護(hù)，在泵出口留有拆卸短接，保證螺桿的更換空間。
（三）模塊配套設(shè)計(jì)
為保證模塊的完整性，模塊化設(shè)計(jì)不僅包含工藝設(shè)計(jì)，還包括輸油泵的結(jié)構(gòu)、電力、自控等配套設(shè)計(jì)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將輸油泵、進(jìn)出口管道及附件通過(guò)螺栓和管道支架固定在橇座上。根據(jù)模塊運(yùn)輸和吊裝時(shí)的受力情況，確定橇座的結(jié)構(gòu)形式。稠油接轉(zhuǎn)站增壓泵模塊橇座采用碳素鋼焊接而成，在支架固定處設(shè)置墊板，并在橇座四周設(shè)置吊鉤板，便于模塊吊裝。
電力設(shè)計(jì)在模塊上設(shè)置輸油泵電機(jī)的動(dòng)力電纜接線和防爆操作柱，對(duì)輸油泵進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)啟停控制。為降低能耗，輸油泵采用變頻控制，電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)反饋至控制系統(tǒng)，并在控制室實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)啟、停泵。
自控設(shè)計(jì)根據(jù)原油物性和模塊操作壓力、溫度，對(duì)輸油泵模塊內(nèi)的壓力表、溫度計(jì)進(jìn)行選型。溫度檢測(cè)儀表采用變送器直接安裝在傳感器上的一體化溫度變送器。壓力變送器選用帶就地表頭指示的智能壓力變送器。針對(duì)單螺桿泵的運(yùn)行特性，輸油泵設(shè)置泵體干運(yùn)行保護(hù)，對(duì)輸油泵的轉(zhuǎn)速、溫度、壓力進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)高溫、高壓報(bào)警停泵。
四、輸油泵模塊應(yīng)用
近些年，國(guó)內(nèi)各大油田都對(duì)輸油泵的模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索，根據(jù)油田自身生產(chǎn)建設(shè)需求，確定輸油泵的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，為輸油泵的模塊化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。大慶油田針對(duì)低滲透油田地面建設(shè)特點(diǎn)，對(duì)轉(zhuǎn)油站、注水站、聯(lián)合站中的工藝模塊采用個(gè)性化設(shè)計(jì)和共性化設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式，建立各類輸油泵的模塊化圖集，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)用相關(guān)模塊完成站場(chǎng)設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)效率。[5]長(zhǎng)慶油田為適應(yīng)大規(guī)模開(kāi)發(fā)需要，對(duì)增壓站的模塊形式、設(shè)備選型、配管安裝和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了全面優(yōu)化和統(tǒng)一，確定不同規(guī)模和工藝的8種增壓泵模塊。[6]勝利油田針對(duì)東部油田、西部油田和海上油田不同的集輸現(xiàn)狀，確定多個(gè)系列增壓泵模塊，編制相關(guān)技術(shù)規(guī)格書(shū)、設(shè)計(jì)模塊和設(shè)備材料清單。各油田在輸油泵模塊化設(shè)計(jì)方面均取得了初步成效，隨著油田建設(shè)的發(fā)展和工程設(shè)計(jì)技術(shù)水平的提高，模塊化設(shè)計(jì)將達(dá)到一定規(guī)模，更好的服務(wù)于油田建設(shè)。
五、結(jié)論及建議
工程設(shè)計(jì)人員經(jīng)過(guò)近些年的探索，已初步摸索出模塊化設(shè)計(jì)的思路，優(yōu)化輸油泵模塊工藝流程、設(shè)備選型、配管安裝和結(jié)構(gòu)、自控、電力等設(shè)計(jì)。分析輸油泵的設(shè)計(jì)建造過(guò)程，滿足模塊組合、復(fù)用、預(yù)制的要求，提高輸油泵模塊化技術(shù)水平。通過(guò)采用輸油泵模塊化設(shè)計(jì)，有效提高設(shè)計(jì)進(jìn)度，利于輸油泵模塊化采購(gòu)，節(jié)約投資。同時(shí)，縮短整個(gè)工程的建設(shè)周期，保證工程質(zhì)量，提高油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。
輸油泵模塊化設(shè)計(jì)剛剛起步，由于各油田生產(chǎn)情況和泵制造廠商不同，輸油泵模塊只能在油田內(nèi)部相似區(qū)塊間使用。工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)交流，整合模塊系列，完善模塊設(shè)計(jì)，提高其通用性，使其具有更強(qiáng)的復(fù)用性。
參考文獻(xiàn)：
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[3]《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》編寫(xiě)組，油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)上冊(cè)，石油工業(yè)出版社，1994.12，第六章第一節(jié)，457-458。
[4]中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，道路車輛外廓尺寸、軸荷及質(zhì)量限值 GB1589-2004，車輛外廓尺寸要求，中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.04。
如前所述，不同手套機(jī)機(jī)型上，同一功能模塊可能在機(jī)械結(jié)構(gòu)與控制電路上并不相同，這樣針對(duì)不同手套機(jī)需要開(kāi)發(fā)不同的控制系統(tǒng)。為此本研究針對(duì)市場(chǎng)已有機(jī)械結(jié)構(gòu)，將手套機(jī)控制系統(tǒng)的硬件、軟件模塊化，同時(shí)引入Linux操作系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)快速組合的通用型控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)要求。嵌入式Linux一般由引導(dǎo)程序、Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序組成［5］。基于Linux的手套機(jī)嵌入式控制系統(tǒng)，應(yīng)對(duì)Linux內(nèi)核、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。在Linux內(nèi)核中，加入了6個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)。在文件系統(tǒng)中，編寫(xiě)啟動(dòng)腳/etc/init．d/rcS，通過(guò)菜單選擇，完成對(duì)手套機(jī)設(shè)備的啟動(dòng)檢測(cè)。最后加載應(yīng)用程序，即手套機(jī)主程序。對(duì)每個(gè)模塊，將采用Linux驅(qū)動(dòng)經(jīng)典結(jié)構(gòu):驅(qū)動(dòng)—總線—設(shè)備。驅(qū)動(dòng)、設(shè)備分別向總線注冊(cè)，而且驅(qū)動(dòng)(或設(shè)備)注冊(cè)時(shí)會(huì)調(diào)用相應(yīng)設(shè)備(或驅(qū)動(dòng))注冊(cè)，其實(shí)質(zhì)為總線依據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)體成員name，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體成員id_table是否匹配來(lái)決定是否調(diào)用驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體成員probe來(lái)完成注冊(cè)［6］。將手套機(jī)模塊化后—即在底層對(duì)驅(qū)動(dòng)和設(shè)備進(jìn)行分離，對(duì)手套機(jī)啟動(dòng)腳本編寫(xiě)。對(duì)于各種手套機(jī)控制結(jié)構(gòu)，僅需修改或添加設(shè)備文件，而不會(huì)對(duì)應(yīng)用層主程序產(chǎn)生影響。
2手套機(jī)模塊化驅(qū)動(dòng)程序
手套機(jī)模塊化驅(qū)動(dòng)程序是模塊化手套機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中重要組成部分。正是因?yàn)橥N模塊的多種設(shè)備實(shí)現(xiàn)了同樣控制動(dòng)作，使得基于Linux手套機(jī)控制系統(tǒng)每個(gè)模塊驅(qū)動(dòng)文件與設(shè)備的分離，不僅驅(qū)動(dòng)文件對(duì)現(xiàn)有多種設(shè)備文件具有通用性，而且對(duì)將來(lái)產(chǎn)生的新設(shè)備起到了兼容，同時(shí)底層驅(qū)動(dòng)與應(yīng)用層主控程序分離，減少了軟件上的修改，也是手套機(jī)啟動(dòng)腳本可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇的基礎(chǔ)。Linux驅(qū)動(dòng)一般分為3類:字符設(shè)備、塊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備［7-8］。手套機(jī)控制系統(tǒng)中系統(tǒng)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)卡(DM9000AEP)，塊設(shè)備nand(K9F2GO8)芯片廠商出廠時(shí)已有驅(qū)動(dòng)，僅做移植修改就可，無(wú)需編寫(xiě)。對(duì)于6個(gè)模塊，均為字符型設(shè)備，獨(dú)立編寫(xiě)。以驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)設(shè)備多寡為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將6個(gè)模塊分2部分，手機(jī)套各模塊與抽象后Linux驅(qū)動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。2．1多設(shè)備模塊該部分驅(qū)動(dòng)與設(shè)備關(guān)系是一對(duì)二，故可采用plat-form總線。platform總線是Linux驅(qū)動(dòng)經(jīng)典結(jié)構(gòu)的代表，即驅(qū)動(dòng)—總線—設(shè)備模型。簡(jiǎn)而言之，該結(jié)構(gòu)可將同類型設(shè)備的共性，即實(shí)現(xiàn)功能編寫(xiě)于驅(qū)動(dòng)文件，而將各設(shè)備的向異性，及硬件屬性，編寫(xiě)于設(shè)備文件中。platform總線可依據(jù)設(shè)備platform_device成員name，驅(qū)動(dòng)platform_drive成員id_table是否匹配來(lái)決定是否調(diào)用驅(qū)動(dòng)platform_drive成員probe來(lái)完成注冊(cè)［9］。2．2．1設(shè)備文件的注冊(cè)在platform設(shè)備文件xxx．c中(xxx即為表中Linux設(shè)備名一與Linux設(shè)備名二)，platform通過(guò)設(shè)備注冊(cè)函數(shù)platform_device_register()完成platform_de-vice數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)xxx_dev，resource數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)xxx_resource［］注冊(cè)，其中主要成員為:start=Physical_address，end=SIZ:依手套機(jī)控制電路原理圖進(jìn)行設(shè)置，主要是電磁鐵，電磁閥物理的地址，以及微動(dòng)開(kāi)關(guān)的中斷號(hào)設(shè)置。name="xxx":設(shè)備與驅(qū)動(dòng)匹配標(biāo)志，其將決定調(diào)用哪個(gè)驅(qū)動(dòng)。platform_data=is_xxx:同模塊不同設(shè)備區(qū)分標(biāo)志，為便于驅(qū)動(dòng)的編寫(xiě)。對(duì)于虛擬的設(shè)備needle_machine_dev．c(即單色紗線導(dǎo)紗機(jī)構(gòu))，僅賦值name，platform_data完成格式統(tǒng)一。2．2．2驅(qū)動(dòng)文件的注冊(cè)在platform驅(qū)動(dòng)文yyy．c中(yyy即為表中l(wèi)inux驅(qū)動(dòng)名)中，其核心為完成數(shù)組yyy__table［］，函數(shù)yyy_probe()注冊(cè)。以紗線模塊為例的分析，數(shù)組yyy__ta-ble［］原型為:staticstructplatform_device_idyyy_table［］={{．name="xxx"，}，{}，};是驅(qū)動(dòng)所支持設(shè)備id數(shù)組，對(duì)于紗線模塊，其驅(qū)動(dòng)文件yarn_drv．c將含有staticstructplatform_device_idneedle_drv_table［］={{．name="needle_electromagnet_dev"，}，{．name="needle_machine_dev"，}，{}，};從而匹配yarn_electromagnet_dev．c，yarn_machine_dev．c設(shè)備文件中platform_device成員name。yarn_drv．c驅(qū)動(dòng)文件中probe()將用platform_get_resource()獲得所注冊(cè)設(shè)備硬件信息(即yarn_electro-magnet_dev_resource［］，yarn_machine_dev_resource［］之一)，而在file_operations成員ioctl()函數(shù)將依據(jù)probe()獲得的硬件情況，編寫(xiě)統(tǒng)一控制的函數(shù)。從而yarn_drv．c驅(qū)動(dòng)使不同紗線模塊設(shè)備的實(shí)現(xiàn)了相同的功能。ioctl設(shè)備控制函數(shù)原型為:staticintioctl(structinode*inodep，structfile*filp，un-signed，intcmd，unsignedlongarg)設(shè)備文件注冊(cè)中platform_data=is_xxx在ioctl()函數(shù)中區(qū)分了不同設(shè)備，手套機(jī)驅(qū)動(dòng)中Ioctrl()實(shí)現(xiàn)的命令1、命令2如表2、表3所示。2．2單設(shè)備模塊對(duì)于這3個(gè)模塊，由于驅(qū)動(dòng)與設(shè)備一一對(duì)應(yīng)(如表4所示)，可采用傳統(tǒng)字符驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)流程［10］，單個(gè)文件將設(shè)備和驅(qū)動(dòng)一次性注冊(cè)，帶來(lái)程序的簡(jiǎn)潔性，但并不合適手套機(jī)的模塊化的思想，例:信號(hào)檢測(cè)模塊中接近開(kāi)關(guān)采用新的結(jié)構(gòu)，有可能導(dǎo)致信號(hào)檢測(cè)模塊的軟件部分改變，以及手套機(jī)主程序的改變，即導(dǎo)致手套機(jī)整個(gè)系統(tǒng)的改變。故考慮對(duì)新結(jié)構(gòu)的兼容性，依然采用如第一部分所述設(shè)備—總線—驅(qū)動(dòng)模型。綜上所述，6個(gè)模塊均采用Linux驅(qū)動(dòng)經(jīng)典結(jié)構(gòu):驅(qū)動(dòng)—總線—設(shè)備［11］，以達(dá)到同一個(gè)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的操作，亦可對(duì)將來(lái)新設(shè)備結(jié)構(gòu)兼容，從而實(shí)現(xiàn)手套機(jī)控制系統(tǒng)的模塊化。2．3手套機(jī)選針電磁鐵驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電磁鐵選針結(jié)構(gòu)的手套機(jī)，因其多達(dá)92路的選針電磁鐵，故而其總的功耗需求量比較大。針對(duì)這種情況，對(duì)相關(guān)的源代碼進(jìn)行編寫(xiě)時(shí)，應(yīng)對(duì)選針電磁鐵的吸合時(shí)間進(jìn)行合理的控制，以達(dá)到降低功耗的目的，同時(shí)也延長(zhǎng)選針電磁鐵的使用壽命。選針電磁鐵的流程圖如圖3所示。
3手套機(jī)設(shè)備檢測(cè)啟動(dòng)程序
正是由于手套機(jī)控制系統(tǒng)的的模塊化，使得手套機(jī)設(shè)備檢測(cè)啟動(dòng)程序可以在人工干預(yù)的情況下，進(jìn)行對(duì)設(shè)備文件進(jìn)行選擇性的加載，使手套機(jī)控制系統(tǒng)具有智能化的特點(diǎn)。Linux內(nèi)核啟動(dòng)時(shí)，如不添加/etc/inittab文件，默認(rèn)情況下將會(huì)分析/etc/init．d/rcS，其中rcS為shell文件，在該文件中可以完成對(duì)Linux應(yīng)用層的初始化［12］，手套機(jī)硬件自檢測(cè)啟動(dòng)程序流程如圖4所示。除系統(tǒng)環(huán)境所移植的驅(qū)動(dòng)采用固態(tài)加載(即與內(nèi)核統(tǒng)一編譯，Linux內(nèi)啟動(dòng)，其將自動(dòng)加載)外，6個(gè)模塊均采用動(dòng)態(tài)加載方式(命令行模式insmodxxx．ko)，分3步加載。3．1單設(shè)備文件加載信號(hào)檢測(cè)模塊、顯示界面模塊、按鍵模塊的設(shè)備文件及驅(qū)動(dòng)文件加載，其中顯示界面模塊、按鍵模塊將參與第二部分設(shè)備文件選。3．2多設(shè)備文件加載要控制人員根據(jù)手套機(jī)的結(jié)構(gòu)對(duì)選針模塊、軟軸控制模塊、紗線模塊設(shè)備進(jìn)行二選一，依次運(yùn)行needle_dev_selsect．c，flexible_dev_selsect．c，yarn_dev_sel-sect．c進(jìn)行設(shè)備選擇，同時(shí)在子shell腳本中/glove_selsect．sh記錄設(shè)備選擇。3個(gè)模塊的設(shè)備選擇完畢，以“(/glove_selsect．sh)”啟動(dòng)子shell腳本，進(jìn)行設(shè)備文件加載。以紗線模塊的yarn_dev_selsect．c為例，流程圖如圖5所示。3．3主程序glove．c調(diào)用在底層中已完成設(shè)備與驅(qū)動(dòng)的隔離，啟動(dòng)文件已將所需設(shè)備加載，故glove．c主程序僅對(duì)手套機(jī)6個(gè)模塊對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)調(diào)用，其所做完全與具體設(shè)備無(wú)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)手套機(jī)的模塊化，手套機(jī)與主程序流程圖如圖6所示。
4結(jié)束語(yǔ)
按醫(yī)院規(guī)模，提供合理購(gòu)買(mǎi)方案
醫(yī)院PACS用戶需求的日漸成熟理性，對(duì)進(jìn)行本地化定制需求的增加，以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的日漸完善，催生了EBM將PACS產(chǎn)品進(jìn)行模塊化分解的最初想法，經(jīng)過(guò)大量的市場(chǎng)調(diào)研工作及研發(fā)部門(mén)的精心設(shè)計(jì)，70余個(gè)PACS功能模塊應(yīng)運(yùn)而生。對(duì)于初次接觸功能模塊的用戶，或許不清楚該購(gòu)買(mǎi)哪些功能，實(shí)際使用中能獲得怎樣的效果，因此，針對(duì)不同規(guī)模的醫(yī)院，EBM設(shè)計(jì)了基本型套裝；針對(duì)體驗(yàn)型用戶，EBM提供了試用版和按日計(jì)費(fèi)服務(wù)，便于用戶酌情選擇。
按模塊采購(gòu)，縮短系統(tǒng)建設(shè)周期
如何簡(jiǎn)化信息化建設(shè)的過(guò)程，縮短建設(shè)周期，是醫(yī)院管理者們著重考慮的問(wèn)題之一。在這樣的情況下，EBM將PACS按使用者的需求分解為許多功能模塊，用戶可以按醫(yī)院要求選擇不同的模塊，既能夠滿足用戶的原始需求，又提供了完備的擴(kuò)展能力，便于日后的更新升級(jí)，為用戶提供了最大化的自由選擇權(quán)。
根據(jù)必要性、選擇性、可擴(kuò)容性等因素，這些功能模塊被進(jìn)行劃分，比如初次建設(shè)PACS的醫(yī)院，可以先選擇通用模塊：用基礎(chǔ)模組搭配CT工作站模組、DR工作站模組或MRI＼CR等各種影像設(shè)備工作站模組，配合一定數(shù)量的客戶端授權(quán)及檢查儲(chǔ)存。
已建設(shè)PACS的醫(yī)院，如需要功能升級(jí)或者采購(gòu)高端產(chǎn)品模塊，可以選擇：DICOM排版打印、ECG、骨科測(cè)量、攝影工作站、影像融合等模塊。
如果想增加聯(lián)機(jī)數(shù)或增加接入許可，可以選擇：128 Connection模組及5000 Studies模組，同時(shí)用戶也可以自定義檢查量及l(fā)icences數(shù)量。
EBM PACS共計(jì)被細(xì)分為70余個(gè)功能模塊，這些模塊既相互獨(dú)立，又可以隨意進(jìn)行組合，可針對(duì)不同醫(yī)院的不同應(yīng)用需求提供高彈性的采購(gòu)選擇。
按需求采購(gòu)，節(jié)約系統(tǒng)建設(shè)成本
近年來(lái)會(huì)展設(shè)計(jì)的發(fā)展有目共睹，商品經(jīng)濟(jì)理論讓人不斷追求實(shí)現(xiàn)價(jià)值與利潤(rùn)最大化。然而長(zhǎng)期以來(lái)在會(huì)展與商業(yè)空間的裝飾裝修方面一直存在諸多問(wèn)題，大量廢舊材料無(wú)法得到二次利用，施工材料不夠環(huán)保，甚至許多設(shè)計(jì)案例僅僅停留在為裝飾而設(shè)計(jì)的層面，會(huì)展設(shè)計(jì)儼然變成了材料的堆砌與組合。會(huì)展設(shè)計(jì)材料大多應(yīng)用金屬、塑料、木材、亞克力等，而這些材料在會(huì)展結(jié)束后會(huì)以垃圾形式處理，目前我國(guó)的垃圾處理形式主要以堆放、焚燒、填埋為主，真正能夠進(jìn)行回收利用的仍舊在少數(shù)，而這些處理方式直接污染了空氣，地下水和土壤結(jié)構(gòu)等，危害居民生活。從調(diào)查數(shù)據(jù)分析中顯示，上海市2005年全年垃圾產(chǎn)量為600萬(wàn)噸，其中主要旅游區(qū)和會(huì)展商業(yè)區(qū)的垃圾產(chǎn)量占年垃圾產(chǎn)量的19.3%，2010年世博會(huì)的舉辦更是帶動(dòng)了會(huì)展旅游垃圾產(chǎn)量的進(jìn)一步增加[1]。會(huì)展設(shè)計(jì)不合理不僅僅會(huì)造成環(huán)境的污染，同樣會(huì)造成人力成本上升，人力資源大量浪費(fèi)。
二、會(huì)展產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化趨勢(shì)
在會(huì)展產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中,我國(guó)會(huì)展業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化目前尚處于探索階段，缺乏科學(xué)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這造成了會(huì)展產(chǎn)業(yè)發(fā)展混亂，會(huì)展活動(dòng)對(duì)環(huán)境資源產(chǎn)生過(guò)大壓力。面對(duì)這一局面，亟待解決的問(wèn)題是會(huì)展產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，而模塊化設(shè)計(jì)，正是解決標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題的重要途徑。模塊化的發(fā)展有利于設(shè)計(jì)過(guò)程中制定統(tǒng)一的模塊標(biāo)準(zhǔn)，有利于會(huì)展產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中的穩(wěn)定性與秩序性[2]。標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模塊化的一個(gè)重要前提，模塊化是實(shí)現(xiàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的重要途徑。在標(biāo)準(zhǔn)化條件下,各模塊有著自由發(fā)揮的巨大空間，一個(gè)企業(yè)負(fù)責(zé)的是整個(gè)產(chǎn)品的某一部分，我們稱之為一個(gè)模塊，這樣的分工形式更利于企業(yè)的創(chuàng)新與針對(duì)性研究，而在模塊競(jìng)爭(zhēng)中勝出的企業(yè)成為該模塊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。一旦這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)為市場(chǎng)所接受,就會(huì)成為一系列產(chǎn)品的規(guī)范,從而為設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè)帶來(lái)源源不斷的利潤(rùn)。時(shí)至今日,各主要發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)和政府都將標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)看作是事關(guān)產(chǎn)業(yè)成敗興衰的關(guān)鍵問(wèn)題。伴隨著標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的推進(jìn)，會(huì)展產(chǎn)業(yè)在這個(gè)過(guò)程中會(huì)得到更多刺激，企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)會(huì)推動(dòng)會(huì)展產(chǎn)業(yè)在創(chuàng)新性與經(jīng)濟(jì)性上不斷發(fā)展。
三、模塊化設(shè)計(jì)理論
模塊化生產(chǎn)最早產(chǎn)生于工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，西蒙（Simon,1962）提出了模塊的“可分解性”，闡明了模塊化對(duì)于管理復(fù)雜系統(tǒng)的重要性。由若干具有特定的功能或接口的通用獨(dú)立單元構(gòu)成一個(gè)完整的系統(tǒng)，這些獨(dú)立單元被稱之為模塊，模塊的結(jié)構(gòu)、接口尺寸實(shí)行參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，模塊與模塊之間可以相互通用，這種設(shè)計(jì)形式被稱之為模塊化設(shè)計(jì)。將通用性的模塊與其他產(chǎn)品要素進(jìn)行多種組合，可以構(gòu)成新的系統(tǒng)，產(chǎn)生多種不同功能或相同功能不同性能的系列產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)可以縮短產(chǎn)品研發(fā)與制造周期，增加產(chǎn)品系列，提高產(chǎn)品質(zhì)量，快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，同時(shí)可以減少對(duì)環(huán)境的不利影響，方便重用、升級(jí)、維修和產(chǎn)品廢棄后的拆卸、回收和處理。
四、模塊化與傳統(tǒng)分工的區(qū)別
模塊化與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)均以分工為基礎(chǔ)，但從實(shí)踐形式上是不同的。傳統(tǒng)分工是縱向一體化的生產(chǎn)方式,各項(xiàng)業(yè)務(wù)在一個(gè)大企業(yè)內(nèi)進(jìn)行,業(yè)務(wù)之間用產(chǎn)權(quán)關(guān)系連接，產(chǎn)品需要統(tǒng)一設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，各個(gè)環(huán)節(jié)不能自主修改設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品是一個(gè)完整體系，一旦局部損壞，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，難以修復(fù)。模塊化采用橫向一體化的生產(chǎn)方式,企業(yè)將大部分業(yè)務(wù)外包,業(yè)務(wù)之間用市場(chǎng)關(guān)系連接,各個(gè)廠家按照產(chǎn)品分解出來(lái)的模塊單獨(dú)生產(chǎn),最后進(jìn)行組裝，當(dāng)產(chǎn)品的部分模塊損壞，可及時(shí)更換新模塊。在遵循接口或結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上，各個(gè)模塊可以自由的被研發(fā)，更利于產(chǎn)品性能的提升，當(dāng)部分模塊無(wú)法達(dá)到用戶對(duì)產(chǎn)品性能的需求時(shí)，可以自由更換其它模塊，避免了整個(gè)產(chǎn)品的更換。
五、模塊化設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于會(huì)展設(shè)計(jì)中的必要性
所謂的建筑設(shè)計(jì)模塊化就是對(duì)我們要進(jìn)行設(shè)計(jì)的建筑物進(jìn)行詳細(xì)的分析，通過(guò)以往相同地形地貌、相同的設(shè)計(jì)用途、相同的建筑理念進(jìn)行歸納總結(jié)。對(duì)再建造同等條件建筑物的時(shí)候可以實(shí)行“拿來(lái)主義”，即借用以前的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)，這樣可以有效地形成結(jié)構(gòu)體系、建筑形態(tài)、整體空間的功能。所謂的模塊也是對(duì)一個(gè)整體進(jìn)行詳細(xì)的分解工作，將所要設(shè)計(jì)的每一個(gè)功能形成一個(gè)模塊，并將這些模塊進(jìn)行具體使用功能的細(xì)化處理，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候?qū)@些模塊進(jìn)行使用和拼接，用模塊重新可以組成一個(gè)建筑的整體。在進(jìn)行模塊化的時(shí)候不僅僅要參考原有的建筑設(shè)計(jì)跟重要的是做到以下方面。如果能夠進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的模式化那么在節(jié)約土地資源方面將會(huì)有一個(gè)突出的貢獻(xiàn)。但是即使是完全相同的建筑也不能保證其使用的功能性完全相同。所以應(yīng)該在拿來(lái)的同時(shí)進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)，將模式化和具體化相互結(jié)合。只有這樣才能通過(guò)這種建筑設(shè)計(jì)的模塊化來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的有效利用，提高工程的整體進(jìn)度。
2建筑設(shè)計(jì)的模塊化的研究背景
二十世紀(jì)八十年代改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力明顯上升，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展許多問(wèn)題也逐漸的顯露出來(lái)。人口數(shù)量的逐年增加、土地資源的大量使用和物質(zhì)生活資源的無(wú)節(jié)制開(kāi)發(fā)導(dǎo)致了我國(guó)生態(tài)環(huán)境的逐步惡化，量變的發(fā)展模式使得我們生存和發(fā)展遇到了前所未有的困難，人與自然相互依存的平衡正被我們逐漸打破，我們不得不去尋找新的發(fā)展模式。現(xiàn)階段由于我們對(duì)于土地資源的大量使用和不合理的破壞使得土地資源大量減少，在這種情形下我們必須進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的模式化，來(lái)對(duì)空間、結(jié)構(gòu)、能耗進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，使得建筑設(shè)計(jì)有一個(gè)統(tǒng)一的模式，這樣在進(jìn)行建筑的時(shí)候就能夠很好的對(duì)土地資源進(jìn)行有效地利用，也可以很好的優(yōu)化室內(nèi)的設(shè)計(jì)。在我們長(zhǎng)期的建筑發(fā)展研究中發(fā)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的模式化并不是非常容易，不僅僅要進(jìn)行大量的資料研究，更加重要的還與政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、地理、氣候材料、預(yù)算等種種因素有關(guān)。
3建筑設(shè)計(jì)的模塊化的研究目的和意義
（1）研究目的。當(dāng)今我國(guó)的發(fā)展政策是可持續(xù)發(fā)展也就是說(shuō)要解決我們與自然資源之間的矛盾，在建筑行業(yè)與自然之間的矛盾就是建筑同土地資源之間的矛盾。在這種情況之下模塊化設(shè)計(jì)被推上了建筑發(fā)展的歷史舞臺(tái)，它不僅僅能夠解決結(jié)構(gòu)體系、建筑形態(tài)、整體空間之間的問(wèn)題，還符合當(dāng)今社會(huì)人們的心理審美觀念和生理需求。
（2）研究的意義。建筑設(shè)計(jì)模塊化是一項(xiàng)具有現(xiàn)實(shí)意義的建筑技術(shù)，具有鮮明的時(shí)代特點(diǎn)，可以有效地解決人與自然之間的各種矛盾，也可以節(jié)約時(shí)間成本和資金成本的作用。①空間靈活性高。在我們進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候可以進(jìn)行“拿來(lái)”，即根據(jù)這一區(qū)域其余的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行有效利用，這樣的做法可以有效地避免重復(fù)且具有較大的靈活性。通過(guò)這種“拿來(lái)”可以對(duì)空間進(jìn)行固定，確定設(shè)計(jì)空間內(nèi)柱距、設(shè)備條件、層高等設(shè)計(jì)因素，對(duì)于不同的空間設(shè)計(jì)可以進(jìn)行不同的模塊化設(shè)計(jì)，因此也具有多樣性。②節(jié)省空間。建筑設(shè)計(jì)的模塊化可以對(duì)不同的地形地貌和天氣氣候進(jìn)行有效地利用，借助原有的模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的細(xì)部設(shè)計(jì)工作，這樣可以有效減少多余空間結(jié)構(gòu)的浪費(fèi)。③簡(jiǎn)化施工。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)模塊化施工的時(shí)候，由于有先前經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)進(jìn)行參考，并且由于模塊化設(shè)計(jì)具有多樣性和靈活性。在進(jìn)行施工的時(shí)候可以對(duì)整體空間內(nèi)的模塊進(jìn)行細(xì)化工作。小到螺絲釘大到此模塊內(nèi)的住房，層高等都可以進(jìn)行施工的簡(jiǎn)化，這樣可以有效地節(jié)約時(shí)間，降低造價(jià)成本。④有利于擴(kuò)建和增長(zhǎng)。建筑模塊化設(shè)計(jì)最適合是對(duì)工程進(jìn)行分期建設(shè)，這樣可以有效地進(jìn)行資金的籌集并實(shí)現(xiàn)逐步投入，使階段內(nèi)的利益達(dá)到最大化。
4影響建筑設(shè)計(jì)模塊化的因素
（1）功能因素。我們所有的建筑的出發(fā)點(diǎn)都是以實(shí)用為基礎(chǔ)的所以我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候也要遵循三個(gè)要素即堅(jiān)固、實(shí)用和美觀。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要考量所要設(shè)計(jì)的建筑物的用途，如果是居民住宅則需要具備家居功能，如果是商業(yè)用途則要考慮的是整體的營(yíng)業(yè)需求或者辦公需求。如果是醫(yī)院則應(yīng)該考慮其生活和商業(yè)的雙重需求性。
（2）結(jié)構(gòu)因素。建筑結(jié)構(gòu)也是影響模塊設(shè)計(jì)的主要因素之一，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅僅要通過(guò)模塊化進(jìn)行有效地參考以此來(lái)進(jìn)行局部的優(yōu)化，而且應(yīng)該就所要建造的建筑的用途進(jìn)行改進(jìn)工作，不能夠一味的照搬照用。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分劃分空間，表明通道、空間隔斷等。在模塊化設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)該注意各模塊之間的連接性，這對(duì)于一棟建筑的好壞將會(huì)起到相當(dāng)關(guān)鍵的作用。
（3）環(huán)境的影響。建筑的環(huán)境是建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中需要克服的一個(gè)關(guān)鍵性因素，在設(shè)計(jì)的時(shí)候不僅僅需要進(jìn)行參考，同類建筑還需要對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)的考察、測(cè)量，所謂的考察不僅僅是對(duì)地形地貌的考察，還是對(duì)周圍的居住環(huán)境和社會(huì)環(huán)境進(jìn)行有效地考察，在進(jìn)行外部設(shè)計(jì)的時(shí)候要與周圍的環(huán)境相互統(tǒng)一，不能隨性而為。
5模塊建筑化設(shè)計(jì)遵循的原則
（1）空間集約原則主要是對(duì)土地資源和空間的節(jié)約，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展，不能追求量大，而是應(yīng)該追求實(shí)用、美觀、其次是要提高整體空間的利用率，把有限的空間進(jìn)行充分的利用，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的功能完善。最后是對(duì)于環(huán)境質(zhì)量的改善，要進(jìn)行園林化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)綠色生活和營(yíng)業(yè)。
（2）功能靈活性原則就是對(duì)模塊內(nèi)的功能進(jìn)行具體的優(yōu)化工作。讓居住人員或者商業(yè)用途更加合理實(shí)用。
（3）結(jié)構(gòu)合理原則表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的功效合理、經(jīng)濟(jì)合理、雅觀合理。只有做到這三個(gè)合理才能夠說(shuō)是做到了結(jié)構(gòu)合理。
