時間:2022-07-14 07:17:06
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氧氣瓶供氧依地區不同,收取費用不同,一般折合5~7元/m3,40L瓶氧為26~36元;液氧按當地液氧廠供應價核算,國內一般以地區價1700~1800元/t計,在3.6元/m3左右;PSA制氧主要以電費損耗為主,用電按國內一般地區價0.8元(/kW•h)計,一般1m3為1kW•h電,因此,采用40L氧氣瓶,每瓶按5.2m3計算。
2方案選型
瓶氧供氧與液氧供氧主要是按需供給,對醫院的需氧量要求不嚴格,不夠就補充。而PSA制氧機在建設前,需進行需氧量測算,從而決定建設規模。首先,采用PSA制氧機供氧前,應了解醫院平均月氧氣消耗量、病床數、手術間、ICU病房數等;其次,開展平均用氧量、高峰期用氧量等測算;最后,經綜合評估后,方可確定氧產量的選擇。本文以某中心醫院用氧量為例,進行方案選型設計。某醫院每月用液氧數量折合成40L瓶氧為5000多瓶,醫院病床總數1600張,手術室23間,ICU病床27張,24人高壓氧艙1個。則PSA制氧系統選型設計及注意事項如下。
2.1執行及驗收標準
中心供氧建設時應要求建設方的技術材料、設備、工程、設計、安裝和運行全部按相關的最新國家標準執行,如采用國外標準則應提供中文文本,并確認該標準不低于相關國家標準。工程各設備的設計、制造、檢驗、供貨、安裝、調試、驗收和維修,其各項技術參數必須符合或高于國家標準及行業標準,如有新標準則采用新標準。各執行相關標準分類及具體名稱如下:
(1)供氧系統設計、安裝調試、驗收。YY/T0187—1994《醫用中心供氧系統通用技術條件》;GB8982—1998《醫用氧氣》。
(2)吸引系統設計、安裝調試、驗收。YY/T0186—1994《醫用中心吸引系統通用技術條件》。
(3)壓縮空氣儲罐的設計、制造、驗收。GB150.01-04—2010《鋼制壓力容器》。
(4)電氣設備安裝驗收。GB3836.4—2000《爆炸性環境用防爆電氣設備本質安全型電路和電器設備》;GBJ50150—2006《電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準》。
(5)系統中各種管道施工及要求。GB50235—2010《工業金屬管道工程施工及驗收規范》;GB50016—2006《建筑設計防火規范》。
(6)醫用氣體終端的驗收。YY0801.1—2010《醫用氣體管道系統終端第1部分:用于壓縮醫用氣體和真空的終端》;GB/T12241—2008《安全閥一般要求》;GB567.1—2012《爆破片安全裝置》;GB50184—2011《工業金屬管道工程質量檢驗評定標準》;GB50236—2011《現場設備、工業管道焊接工程及驗收規范》。
(7)各類管路驗收。YS/T650—2007《醫用氣體和真空用無縫銅管》;GB/T17395—2008《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》;GB/T14976—2012《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》;GB/T12459—2005《鋼制對焊無縫管件》。
(8)供氣工程的施工。GB50751—2012《醫用氣體工程技術規范》。
2.2用氧量測算及分析
氧量測算是制定中心供氧總容量的重要依據,一般制氧量的測算以醫院現有月瓶氧消耗為依據,或通過現有病床數、手術間、ICU等數量進行高峰用氧估算。
2.2.1平均用氧量測算因已知醫院月用氧量折算為5000多瓶,因此考慮一定的冗余量,按6000瓶計算,滿瓶壓力取13MPa,即130kg/cm2,則醫院每月用氧量為40L×130×6000÷1000L/m3=31200m3因此,每天平均用氧量為1040m3,則對PSA制氧機而言應當設計為機組每日工作時間不超過10h為宜,為此,該院的制氧機需求為1040÷10=104m3/h。
2.2.2高峰期用氧量測算依據YY/T0187—1994《醫用中心供氧系統通用技術條件》的規定,測算用氧量時,各病房和手術室氣體流量、使用率按表4計算。由此,該院高峰期用氧量測算情況見表5。
2.2.3氧產量建設規模選型時為使設備可靠運行,并保持良好的運行狀態,延長使用壽命,設備應有一定的運行與停機比,通常為1∶1,且保證醫院24h不間斷用氧需求,考慮設計的冗余量及醫院發展等因素,建議:該醫院總制氧量為120m3/h,采用30m3/h醫用分子篩制氧設備4套;所有制氧設備同時運行時,每天運行時間為10h,運行與停機比為1∶1.4,設備運行可做到一用一備,具有很好的散熱時間和較充裕的維護保養時間。當用氧高峰期時,所有設備同時運行可滿足102m3/h的高峰期用氧量需求。
2.3設備選型
本文所述中心醫院采用液氧供氧,月液氧購置費用及人員工資費用統計為16萬元,年支出費用192萬。基于PSA制氧設備,其供氧成本主要由設備購置費用、運行費用、維修費用組成。采用4臺30m3/h制氧設備成本如下:
(1)設備成本。90萬/臺套(國產品牌),合計360萬元。
(2)運營成本。
①電費:4套設備總功耗為160kW,假設每天運行10h,則耗電量為1600kW•h。醫院用電收費按0.8元(/kW•h)計算,則每天電費為1280元,每月電費為3.84萬元。
②人員:2人,2500元/人,5000元/月。因此,運營成本為每月4.34萬元,52萬/a。
(3)維修成本。前3a免費保修,3a后按設備購置費用5%核算,18萬/a,平均1.5萬/月。因此,醫院僅需30個月即可收回成本,而30個月后每月能節省10萬元,為醫院年節支120萬元。目前,國內外制氧設備廠家眾多,價格差異較大,國內制氧設備技術成熟,但價格一般為進口售價的1/2,售后服務價格僅為國外的1/4,同時由于國內廠商的技術力量制約,進口設備的維修難以及時維護,給醫院造成不必要損失。因此,建議在設備選型時應考慮以國產設備為主。
2.4機房要求
設備機房布局圖需依據醫院最終確認方案、機型、數量等實際情況進行合理布局規劃,而一般機房建設的基本要求:機房高度應足夠,地面應堅固、平整,建議內墻面做吸音處理;機房內外配備干粉式滅火器材,機房照明應安裝防爆燈及開關;空壓機、儲氣罐、冷干機、過濾裝置處應設下水道;機房內溫度應為5~38℃,通風良好;地面施工時,應先進行設備動力線管預埋工作;空壓機上散熱口與排風口應制作排風管連接至機房外;機房進風口加裝過濾網;制氧主機放空管應接至機房外,并做消音處理。
3結果
通過對3類氧源的安全性、使用方便性及可靠性、經濟性分析可知,基于PSA制氧機的供氧方式安全性好、使用方便,同時具備較好的經濟性,因此,是中心供氧的最佳選擇方式。從國內醫療單位的總體情況看,目前是3種氧源技術并存。從近年新建或改造集中供氧系統的醫療單位看,主要以液氧和PSA制氧為主,瓶氧供氧已逐步淘汰,而應用PSA氧源技術的單位占絕大多數。
4結語及展望
根據目前的實際情況,從以下幾個方面對布線方案進行探討。
1)布線路徑盡可能簡潔、平順,方便施工。
2)幾個限制走線路徑的區域重點分析,包括車端分線盒、枕梁以及轉向架輪對上方區域。
3)與制動管路設計人員進行溝通,避免布線附件與管路相互干涉。
4)直線段、設備端及穿過車體型材的電纜采用鋼管保護,采取適當的方式固定鋼管,鋼管之間用金屬軟管連接。
2方案設計
從受電弓電纜底架走線路徑的起始端開始分段進行分析,具體情況如下所述。
1)車底的進線位置處于升弓柜下方,出口處連接金屬軟管,繞過分線盒,利用其與邊梁之間的空間走線。
2)從車端至轉向架區域的走線。該部分是直線段,適合安裝鋼管。由于電纜需穿過牽引梁翼板,需在該翼板上開孔用于穿管,同時,需在車體上開孔或者焊接接口對鋼管進行固定。此段布線要解決的問題有:翼板兩側的車體型材不是同一組件,組焊過程中勢必引起安裝定位孔之間的橫向形位公差增加。本方案擬在安裝座上打橫向的腰形孔,對該公差進行補償。此外,受電弓管線旁需預留安裝線槽的位置,導致其只能靠近邊梁安裝,這就需要考慮邊梁與地板之間焊縫的影響。固定點恰好位于焊縫上方,不適合打鋼螺套或者鉚螺母??紤]采取適當的支架橫跨于焊縫上方消除其影響。
3)鋼管末端安裝金屬軟管,軟管用支架支撐。設計時需考慮軟管的彎曲半徑、支架適宜的高度,布置空間上確保與管路錯開。軟管使用扎帶固定于支架上,固定點盡量靠近其中間位置,方便安裝。
4)電纜過枕梁時采用鋼管保護。鋼管在適當位置折彎,以拉開與抗側滾扭桿的距離。鋼管倆端用管夾固定。注意鋼管與地板之間的最小距離,確保管接頭有足夠的安裝空間。
5)轉向架輪對區域的布線是設計需要重點關注的地方,如果考慮不周可能會導致線管被磨破,影響行車安全性。轉向架的限制區域如上圖的區域所示,該區域由總體室的項目組相關人員給定,布線附件穿過時必須在其定義的范圍之內。本方案在限定區域倆側設置布線鋼管,鋼管之間用金屬軟管連接。右端鋼管盡可能往外側偏移,從而使軟管最大限度地繞過該區域。軟管的中間位置用管夾固定,減小其在運行過程中側向偏移與上下振動的幅度。從上圖可以看出,軟管是完全在限定區域定義的安全區間之內的。
6)設備端布線采用鋼管保護,其末端為圓弧段,增大電纜的彎曲半徑,方便出線。
3結語
1)整體性原則。我們的設計本著整體大于局部的中心思想展開設計,不應該將它看做成一棟孤立的建筑物,而是應該從建筑物周邊的環境出發,考慮此建筑對周圍環境的影響和對周邊建筑規劃的關系。它的建成應能將現有的建筑整合,使周圍雜亂無章的建筑環境得以歸納成為一個整體。
2)功能使用的高效性與靈活性。高效性是現代辦公樓的追求,辦公樓的功能尤其是多種部門在同一棟大樓中辦公時,就更要求功能布局簡單合理,交通流線組織便捷高效,使用方便。辦公樓的總布局應考慮多種方式的使用,具有較強的靈活性和適應性。
3)建筑形式與建筑內容的統一。新建成的凱嘉能源集團公司綜合辦公樓將代表凱嘉能源集團企業的形象和風采,其辦公樓應與其建筑性質相適應。
2建筑設計
1)總平面布局。凱嘉能源集團公司綜合辦公樓建設用地面積約40000m2,建設用地整體基本為長方形,東西長邊約150m,南北長邊約280m,地勢較為平整,南臨史公路(緯四路),東面距城市道路三賢大道還有寬約70m的綠化帶。作為凱嘉能源集團重要形象的門戶型建筑,行政辦公樓既要有代表企業現代化的建筑外形又要保證其莊重、大氣的建筑形象?;趯σ陨峡紤],對總平面進行如下設計:我們在基本方正的用地中把辦公樓放在建設場地距南邊用地紅線70m的位置,與基地形成一個較為寬闊的前廣場,由史公路上通過前廣場進入辦公樓,作為辦公樓的主入口;辦公樓后面留出長約100m預留用地作為公司的二期建設用地。辦公樓采用一字型雙走道,中間布置中庭;南面為主入口,東西兩側為輔助入口,北面兩端為裙房多功能廳及餐飲、后勤入口;停車采用地上地下相結合,建筑前廣場采用環路中間結合廣場綠化布置停車位,建筑地下1層為停車庫,由建筑北面左右兩端進入地下車庫。
2)空間布局。本方案為地下1層,地上9層。地下1層為停車場,地上1層~9層為接待、檔案、服務性辦公及行政辦公室,會議室。多功能廳及餐飲活動作為裙房分別布置在辦公樓的左、右兩側,平面上形成建筑沿中軸左右對稱的布局。建筑主體:我們在思考辦公樓使用壽命和使用周期的發展和它的空間變化設計的時候,將這個建筑的內部的公共使用部分,例如衛生間、樓梯間和一些設備間等放在整個建筑物的主體的中心位置,將辦公的區域放在靠近外墻布置在整個建筑的四邊位置,這樣就充分保證了所有的辦公室都可以擁有較好的采光環境。主樓在1層兩側布置了兩個交通核心,分別設計了兩部電梯,對人流的組織和疏散起到了很好的作用。完善合理的功能布局是我們對本次設計的基本要求,我們的設計要提供給人們豐富宜人的辦公環境,創造賞心悅目的辦公空間,在建筑中通過“廳”的運用,將建筑空間進行了豐富的劃分。在建筑中部,交通核心之間,1層進入辦公樓設計了空間較大的大廳,可兼做陳列展覽,展示企業形象;大廳貫穿1層~6層,7層及以上為領導辦公,中間設置大會議室及采光廳;在建筑的東西1層,2層中間設計了辦公培訓教室,3層以上兩側各設計了一個側廳,兩邊每3層共享一個側廳,共設計了四個側廳,通過側廳將建筑上下相連通,既分又和,實現建筑中部“下虛上實”,兩側“下實上虛”,在東西中庭處都設計了高低不同的綠化、休息景觀平臺,這些平臺與側廳巧妙結合,很好的滿足了空間、景觀、通風等多方面的要求,成為了本次方案布局的特點和亮點。
3)建筑形象。在建筑形象上,我們從造型、色調、空間圍合等多個方面入手,力求表現出這個建筑物獨特的氣質,展現整個辦公樓應該有的一些的整體的氣勢。建筑物的主要立面用一些獨特的機理表現出來,用一些平直但是線條感極強的方式處理了整體效果,同時利用窗檻、窗臺和立柱有序地凹凸變化,形成豐富的光影效果,強化了立面造型的序列感。充分結合了整個辦公樓的里面的空間布局以及功能的布置,在建筑的立面造型中加入了一些玻璃幕墻的造型,使建筑造型沒有了呆板單一的效果,更使建筑的整體造型變得靈動,獨特,多變。建筑的主入口采用凸凹有致的玻璃幕墻結合的門頭,強化了建筑入口,彰顯辦公樓的另一面莊重氣勢。由于凱嘉能源集團公司綜合辦公樓對建筑形象的標志性要求成為了建筑形象的重點和難點,根據總平面及建筑平面布局,我們運用現代手法將建筑設計為1層大玻璃求“虛”,2層及以上求“實”,立面做成“鼎”狀,建筑伸展、延長,展開雙翼由中間兩個厚實有力交通筒的撐起,底部又是一層輕盈通透的玻璃,建筑厚實而又輕盈;兩個交通筒破屋頂而出,“擠”出一個玻璃盒子,可供大空間使用;立面除一層大玻璃外均為整齊劃一的豎線方格洞窗,增強了建筑的雕塑感,我們力圖將建筑設計為一個尺度宏大、形象簡潔、既輕盈又有力同時又不失建筑細部的建筑形體。整個建筑的立面設計材料選用莊嚴厚重的天然的灰色花崗巖干掛石材搭配一些凹凸有致具有光與影子的效果的玻璃造型,為建筑整體的立面效果創造了豐富,多變,獨特的建筑效果,使之整個建筑物的雕塑感瞬間提升。在建筑的整體上強化了整個辦公樓簡約、大氣、渾厚,而且以引領者的姿態形成獨特的建筑哲學。
3結語
地鐵是現代交通工具的重要組成部分,地鐵的高效運行對緩解城市交通壓力具有重要的作用,而地鐵通信傳輸系統是保障地鐵正常運行的基礎,在地鐵指揮和調度等方面發揮了重要的作用。首先,地鐵通信傳輸系統可以為地鐵運行提供綜合性的服務。為了滿足社會發展的需求,地鐵也在進行不斷的完善和升級,地鐵通信傳輸系統會根據地鐵發展的不同需求,為地鐵提供綜合性的服務,快速、準確地為地鐵的正常運行提供各種數據和信息。通過對地鐵通信傳輸系統的研究,其在信息傳輸和指令下達方面的時效性逐漸增強,為地鐵的高效運行提供了全方位的信息化服務,使地鐵的運輸效率以及交通承載能力得到提高。地鐵通信傳輸系統的綜合還體現在各種高新技術及元素的應用,將地鐵的功能和性能進行不斷的調整和更新,使地鐵能夠為人們提供綜合性的服務,完善城市交通系統建設。其次,地鐵通信傳輸系統的發展,將會在很大程度上帶動地鐵的高效發展,創造更加可觀的經濟效益和社會效益。先進的地鐵通信傳輸系統可以使系統的性能更加穩定,各項子系統的指令傳達和信息傳輸更加準確,各個系統之間的配合更加精確,對地鐵的速度和功能進行全面的提升。效率和安全是地鐵交通運輸的核心內容,通過先進的地鐵通信傳輸系統的運用,使地鐵的工作效率和安全性能得到提升,減輕了地鐵工作人員的工作量,推動了地鐵的可持續發展。高效地鐵通信傳輸系統的使用可以為地鐵發展和社會進步做出重要貢獻,推動城市化進程的發展和社會物質文明與精神文明的發展。
2地鐵通信傳輸系統的方案設計分析
隨著相關通信技術的發展和應用,地鐵通信傳輸系統也在進行不斷的升級與創新,地鐵通信傳輸系統的設計方案可以根據地鐵運營的特殊性進行合理的安排與運用。
2.1彈性式通信傳輸系統方案
彈性式通信傳輸系統方案是地鐵通信傳輸系統中的一種,采用彈性式分組環通信傳輸技術(RPR),IP業務核心是其方案設計的基礎,設計目的是為了與互聯網絡的發展相適應。彈性式通信傳輸系統方案在對地鐵運行情況進行調度時,既可以支持傳統業務功能,也可以與互聯網技術進行結合,對系統進行聯網處理和統一的管理。彈性分組環通信技術的結構比較簡單,是以環狀拓撲結構為基礎,在各個分組環之上對邏輯節點進行安裝,并且每個分組環的邏輯節點相同,在節點上實現其中的二層轉換。彈性分組環通信傳輸技術會在最高優先級別進行時鐘分組信號與晶振時鐘信號的發送,完成對信號的傳輸,并將冗余部分進行及時的備份,與網絡通信保持完美的一致性。彈性式通信傳輸系統方案的使用具有一定的優勢,可以對光纖資源進行充分的利用,提升信息傳輸的效率,并且可以在相互之間不造成干擾的情況下,實現多個節點數據的同時傳輸。
2.2開放式通信傳輸系統方案
開放式通信傳輸系統(OTN)是一種網絡拓撲結構,分復用技術是其網絡通信實現的基礎。開放式通信傳輸系統采用雙光纖與雙向通道環路,在網絡節點方面采用光纖鏈路進行相互聯接,環路光纖結構是反向循環。開放式通信傳輸系統方案可以將信息在同一個環網上實現連續傳輸,數據幀的連續使各個節點通信的數據傳送成為有效地傳遞。開放式通信傳輸系統的結構可以分為主環和次環,主環是順時針傳輸數據的環,逆時針則為次環,在地鐵的通信數據傳輸中,主要采用主環進行,次環可以對主環數據傳輸進行監督,為了保障數據的連續性,可以在必要時對主環進行代替。
2.3綜合式通信傳輸系統方案
綜合式地鐵通信傳輸系統(SDH)可以對信息數據進行綜合性的傳輸,滿足地鐵運行對綜合業務的需求,是一種商用的同步數字傳輸方式,也是現代電信傳輸網絡的基礎形式。綜合式通信傳輸技術在電力、鐵路、公路等多個領域具有十分廣泛的應用,其性能可靠,具有較高的穩定性與適應性。綜合性通信傳輸系統采用統一的數據傳輸接口,對數據信息進行統一的調度與管理,智能化水平較高。
2.4分組式通信傳輸系統
分組傳送網(PTN)是針對傳輸承載業務的IP化需求而發展起來的技術,它在IP業務和底層光傳輸媒質之間設置了一個層面,針對分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求而設計,以分組業務為核心并支持多業務提供,具有更低的總體使用成本(TCO),同時秉承光傳輸的傳統優勢,包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM和網管、可擴展、較高的安全性等。
3地鐵通信傳輸系統的發展趨勢
地鐵通信傳輸系統的建設不能閉門造車,必須根據市場的需求和導向,滿足社會發展的多樣化需求,對地鐵通信傳輸系統的發展理念以及技術進行創新,提高地鐵通信傳輸系統的管理水平和現代化水平。在地鐵通信傳輸系統未來發展過程中,要嚴格按照相關規定對系統進行維護和管理,通過規范化的管理和與時俱進的創新,提高地鐵通信傳輸系統的管理人員素質和相關技術水平,促進整個系統的健康發展。
4結束語
時序上的差別。可行性研究報告:是在項目建議書批復,取得規劃選址意見書后,進行包括必要的方案設計比選和其他專業的論證。方案設計的研究:是在沒有前期計劃的狀態下,根據項目投資人的考量結合控制性詳細規劃的路網布局、項目路徑,就提前開展對項目的綜合性、系統性的研究工作。研究的范圍不同。可行性研究報告:是在規劃選址意見書所確定的勘設紅線范圍內進行,在一定范圍內具有研究的局限性。方案設計研究:是可以突破規劃控制線,全面地、系統性地進行論證。研究的內容不同??尚行匝芯繄蟾妫宏P注的重點在于項目本身的工程設計、環境保護、投資估算方面的內容方案設計研究:除了工程設計以外,關注的是既有邊界控制條件能不能滿足項目規模大小的要求。如規劃控制條件、建設用地條件、沿線既有建設環境等。研究的主要結論不同??尚行匝芯繄蟾妫焊鶕芯拷Y論提出推薦設計方案,提出存在的問題和下階段的工作建議,但沒有具體的辦法與方案。方案設計研究:提出推薦設計方案的同時,對所涉及的規劃控制條件、建設用地條件、環境保護方案、社會影響評價做出詳細的對比分析后提出解決方案。
二.市政工程方案設計研究的必要性
研究的目的:通過城市規劃、建設用地、工程設計、工程經濟、城市環境等方面的研究分析后,為項目是否有啟動可能提供科學的決策依據。研究的必要性:方案設計研究是旨在優化和完善其他專業控制邊界條件的需要;是集約土地利用的需要;是確定項目規模和投資控制的需要;是編制項目建設計劃的需要;是降低社會風險及提高保護環境的需要;是指導下階段開展技術前期工作的需要;也是城市管理和項目實施的需要。
三.市政工程方案設計研究的重點
單體方案研究。場置研究:根據沿線建構筑物、公用設施、河道、電力、文保用地等的地理地貌狀態、規劃路網結構及等級、規劃建筑用地、地質條件,研究原規劃控制范圍實施的可行性,進行項目的路徑選擇和范圍初選,推測是否需要區域調整控制性詳細規劃,或有否調整區域規劃控制性詳細規劃的可行性分析。建設規模的研究。在項目場置研究初步成果的基礎上,結合項目服務水平,功能定位,技術標準進行總體設計方案的比選,確定建設主要內容,提出項目所需要的空間和用地范圍。初步確定項目的規模是否合適和技術上是否可行。設計方案研究。按照不同建設類別的道路、橋梁、隧道工程參照《市政公用工程設計文件編制深度規定》中主體工程方案、配套工程方案、專項設計方案的比選,進行建設方案的評價后,提出推薦方案。施工工藝的研究。對于技術難度大,施工工藝要求高的地下工程、隧道工程、埋深較大的管道及其他深基礎處理單項工程,涉鐵、涉電、高速公路項目需要進行施工工藝的專項設計研究,同時進行專項設計方案的比選和計算分析,確定推薦專項設計方案。單體方案投資估算。對項目推薦方案進行投資估算書的編制。合理確定建設年限。編制征地拆遷費用估算表、建安費用估算表、其他費用估算表(征地拆遷費用已單列)。進行三表分類編制便于明晰項目投資的構成和資金計劃的安排。控制性詳細規劃調整的可行性研究。根據單體方案的研究成果,場址條件,結合項目所需要的建設用地范圍和建設環境條件,從土地類別、技術指標等對區域控制性詳細規劃進行詳細分析和研究,提出控制性詳細規劃是否需要調整的結論。如果需要調整必須提出調整的理由和調整的主要內容、方式及定量指標。項目的環境影響研究。重點結合系統設計和建設規模,綜合考慮周邊環境現狀,建筑的敏感性分析、水土保持等環保保護標準的采用,進行施工期間和營運期的環境影響評價,提出需要采取的工程設計措施和其他需要的實施保障及管理辦法。項目的社會影響評價。重點是研究項目實施對社會的影響分析及所在地區適應性分析,通過對涉及征地拆遷、既有路網及河道運行、自然災害、城市營運及管理的初步評估分析后,提出社會風險評價的主要結論。項目管理的研究。對項目實施、建設、運行在政策及管理方面的梳理,對存在問題進行匯總后提出解決辦法。經濟評價。通過進行多方案的綜合研究比選后,對不同方案進行經濟評價,提出推薦方案的綜合經濟指標和投資估算。
四.結論
研究設計是一系列廣泛概念的統稱,通常包括適應癥(目標人群)的選擇、試驗的總體設計以及具體研究假設的提出,目標人群是開展試驗和建立研究結果的基礎,方案中一般通過設置明確的入選和排除標準,對納入和評價的對象進行嚴格的界定。總體設計一般是指試驗所采取的形式,例如:前瞻性、隨機、對照試驗,對照的設置是統計學在研究設計中強調的重點,在設置了合理的對照后,還需考慮通過隨機和盲法等措施進一步降低研究中潛在的偏倚。另一個設計時的關鍵點在于,需要將臨床的研究目的提煉為統計學的研究假設,并最終通過研究結果對其進行驗證,看是否能夠實現預期的研究目的。
1.目標人群:研究結果建立的基礎至關重要,目標人群直接決定研究結果的外推性,研究中所涉及的人群包括:目標人群、可評價人群和研究人群,目標人群是研究設計所針對的對象總體,但是一項研究不可能將特定疾病或特征的研究對象全部納入,所以就形成了可評價人群,指在目標人群中有可能被納入或參與試驗的子人群。而最終簽署了知情同意并進入研究的,又是這個可評價人群中的一個亞組,至此建立研究結果的基礎可能已經與最初的目標人群存在差異,其結果代表性和外推性都可能受到局限。值得注意的是,在一項研究中設定嚴格的入選/排除標準,其優勢在于能夠更直接的對所研究的干預進行評價,但其不足就體現于在“高度選擇”的人群基礎上,所獲得結果的外推性可能受到嚴重影響。而且,在對預期療效進行估計時,應考慮不同地域或地區人群在人口學指標和病史等特征上的系統性差異,例如:南方和北方,東、中、西部在飲食和生活方式上可能存在不同,這些差異有可能導致不同的治療效果。除了這些研究對象內在因素可能導致的差異外,地域包括醫院、科室間治療在操作規范上的差異同樣會導致的療效的不同。PLATO(plateletinhibitionandpatientoutcomes,血小板抑制與患者預后)研究中,不同地區阿司匹林維持劑量上的使用差異正是導致其結果存在異質性的原因[1]。這就使得在對研究目標人群進行設定時,需對可能的臨床異質性來源進行控制。
2.設置合理的對照:在臨床研究中設置合理的對照至關重要[2],引入對照后,可以將由于疾病自然進展、安慰劑作用、伴隨治療以及其他原因導致的治療效果予以排除,從而對所關心的干預方法進行客觀真實的評價。同時,統計上的“向均值回歸”現象也會導致在對接受單一干預的患者進行觀察時,可能觀察到不真實的治療效果。例如,在研究一種降壓藥的有效性時,所有患者都接受了試驗藥物的治療,通過治療前后的血壓變化評價治療效果。由于基線時入選的都是高血壓者(基線血壓測量結果),這些患者的血壓值已經偏離了人群的平均水平,在隨訪時即便藥物無效,也可能由于“向均值回歸”的現象導致,同一患者在重復測量時的血壓會低于首次測量(向人群的平均靠攏)。這一問題,在有對照組存在的情況下,則可予以避免。這里所強調的是“合理的對照”而非“對照組”[3-4],因為在臨床研究中對照的形式可以是多樣的,例如:單組目標值對照,研究者有必要將目標值對照與患者自身前后對照予以區分,從統計學角度不推薦在臨床研究中采取自身前后對照的形式,其原因在于,自身前后對照發現的改變僅停留在有統計學意義的層面,而這一改變的效應大小是否有足夠的臨床意義,才是一項研究預解決的問題關鍵。同樣,目標值對照與歷史對照也有與以上一樣的局限性,因為對當前研究而言,上述兩類對照均來源于外部。從統計角度,平行的對照組才是最理想的對照方式。
3.隨機和盲法:在設置了對照的基礎上,還應采用隨機和盲法來進一步控制研究評價中潛在的偏倚[5]。隨機化分組能夠保證試驗和對照組間的均衡性,如不采用隨機化分組,醫師或患者有可能根據病情或其他原因有意向的選擇特定的治療方法,存在組間基線差異的指標就是所謂的混雜因素,例如,上述降壓藥物試驗中,如果發現在試驗組基線的血壓就已經低于對照,相當于失去了比較的基礎。同樣,即便采用了隨機分組,如果患者知曉所服用的藥物是陽性治療或安慰劑,由于心理作用或對治療效果的預期,完全可能導致不同的結果,這就要求研究者盡可能的在試驗中采用盲法,隨機雙盲對照試驗在單項研究中具有最高的證據級別,其原因正是因為采用了這些避免和降低試驗偏倚的措施。臨床研究中的隨機和盲法其實是廣義的概念,隨機化不僅應用在治療分組,同樣可以應用于治療或檢查順序的制定、同一患者存在多處病變時的結果評價(預評價患者水平的結果時可從多處病變中隨機選取一處)。盲法除了經典藥物試驗中的單盲和雙盲外,越來越多的研究采用第三方盲法評價的方式,來盡可能避免試驗結果評價中的主觀偏性,第三方盲法是指由不直接參與研究的人員,在盲態下對試驗結果(化驗或檢查)進行判定,從而減小由于知曉患者分組而可能對結果判讀造成的主觀影響。第三方盲法與“三盲”是完全不同的概念,“三盲”通常指在對醫師和患者設盲的基礎上,統計人員在分析過程中也處于“盲態”,以避免在分析時可能有意選擇對某一組更為有利的統計方法,三盲可以理解為是在經典雙盲的概念基礎上進一步的擴展,而第三方盲法則是利用研究“外部人員”的獨立性,來盡可能避免評價時的主觀偏向。采用核心實驗室(corelab)以及設立終點委員會(clinicalendpointcommittee,CEC)都屬于第三方盲法的應用實例。
4.研究假設:將研究目的轉化為研究假設是最容易被研究者忽視的問題,例如:研究方案中指出,在原發腎小球腎炎的患者中,比較中藥與血管緊張素受體拮抗劑(angiotensinreceptorblocker,ARB)在控制尿蛋白水平上的效果,研究者設置了3個干預組,分別為:中藥組、ARB組及中藥+ARB組。如將研究假設表述為“比較3組間是否有差異”是不恰當的,原因是所設置的3個干預組,兩兩間比較的預期結果是有區別的。ARB作為臨床常規使用的治療方法是基礎的對照組,單純的中藥與其相比,臨床預期可能僅為中藥能夠和ARB達到類似的療效,這就是統計上的非劣效比較[7];而如果在ARB的基礎上進一步聯合中藥,預期的結果可能是ARB+中藥要優于單獨使用ARB,這就是統計上的優效性比較。至此,上述問題已經分離出了兩個獨立的研究假設,即:中藥與ARB對比的非劣效假設,以及中藥+ARB與ARB對比的優效性假設。如果研究者預對中藥+ARB與單用中藥的效果進行比較,就會產生第三個假設,當然這個假設的合理性和必要性則需要臨床專家予以回答。上述問題還相對簡單,如果再增加ARB雙倍劑量組和中藥+ARB雙倍劑量組,使得總的組別數變為5組,這時研究假設的設置將變得更為復雜,任何兩組間可能建立起的比較,都需要有具體的研究假設(統計)相對應。此時,如發現無法提出明確的研究假設,可能說明最初的組別設置考慮不周,提示需要考慮刪除或者優化組別的設置。提出明確的統計學研究假設,實際上是在幫助研究者理清研究思路,并明確預期可能獲得的研究結果。明確研究假設的原因在于,研究結果的判定須與假設相對應,例如之前提到的非劣效假設,研究方案中必須預先指明非劣效界值,這一界值將參與樣本量的計算過程,而且,在試驗結束后要根據所獲得的研究結果與非劣效界值進行比較,通常通過試驗組與對照組療效差值的95%置信區間(如圖2所示),對研究是否成功進行判定。通過P>0.05來得出組間治療效果相當,以及在獲得分析結果后再給定非劣效界值的做法都是不正確的。
二、主要終點
研究設計確定后,終點指標的選擇也是研究設計的關鍵,主要終點的設定是研究設計的核心問題,其原因在于,主要終點既是樣本量確定的基礎,同樣也是結果評價時判定研究是否成功的標準。關于主要終點的設定,涉及問題非常廣泛,此處僅對幾個比較常見的問題予以闡明[6]。首先,選擇替代終點還是臨床“硬終點”?不同的選擇會導致最終設計樣本量上的巨大差異。一般意義上,替代終點可在相對更短的觀察周期獲得,但早期替代終點上顯示出的治療差異是否能夠傳遞到最終的臨床終點,是研究者必須要考慮的問題,例如,在腫瘤研究中曾經采用瘤體縮小程度作為療效評價的指標,但是由于瘤體的縮小與疾病進展及最終的死亡事件相關程度很低,所以目前的抗腫瘤研究已不再采用這一替代指標作為主要終點。替代指標與臨床硬終點間關聯程度的確認,最好能夠通過薈萃分析證實,而且在很多的治療領域已經存在,被證實且被公認的替代指標。另外,設定唯一的主要終點還是多個主要終點?從統計角度看,更推薦采用唯一的主要終點,因為多終點會導致統計檢驗的假陽性膨脹問題,如想控制假陽性錯誤的水平,最終效果是增加研究的樣本量規模。所以,盡量選擇研究中最為重要、與干預效果最為相關的指標作為主要終點,其他指標都可以算為次要終點。一來可以避免試驗設計過于復雜、控制研究總體規模,而且可以增加研究結果為陽性的機會,因為,存在多個主要終點時,如果要求每個終點都達到預設的標準時,才認為研究“成功”,相當于提高了獲得陽性結果的難度。預對多個重要指標一并進行評價時,復合終點是另外一種選擇,例如:死亡、心梗和卒中這三者的復合就常見于大規模心血管臨床試驗。把哪些終點進行復合必須要結合臨床考慮,復合終點的統計學意義相對明確,通過復合可以提高終點事件的發生率水平,從而在合理的規模下進行研究。假設一項新治療方法可以比傳統方法降低20%的事件率,如果評價的死亡,可能對照的率僅為2%,預證明試驗組和對照組間的死亡率差異(1.6%對2%),可能需要幾萬例的樣本。但是,假設復合終點包括死亡和再入院率,同樣20%的相對降低,當建立在對照組20%的事件率基礎上時,組間的差異則更明顯(16%與20%),此時的樣本規模可能縮小10倍甚至更多。不過復合終點也會引入特定的問題,因為所復合的終點中每一組分對于最終事件率的貢獻程度不同,而本身這些復合在一起的組分其臨床重要性也存在差異,如果上述例子中,最終復合終點的差異主要歸因于再住院,而死亡率在兩組沒區別,這一結果可能受到質疑,因為再住院可能受到社會經濟等多方面因素的影響,可能對直接的干預效果評價帶來偏倚。再者,主要指標的觀察時間點同樣重要,有的治療可能提供的是遠期優勢,需要觀察幾年才能看到效果,同樣,有的治療方法可能在治療即刻就體現效果,但在過后的觀察期與傳統治療間可能并沒有明顯的優勢,這就要求研究者在方案設計階段,結合具體的研究問題選擇合理的觀察時點,同樣,這里的時點指主要指標的“主要時點”,例如,可將服藥4周后的尿蛋白水平作為主要終點,而將治療2周的尿蛋白水平作為次要終點。
三、樣本量的確定
上述研究方案要素不明確的時候,很難對試驗樣本量進行合理準確的測算[8],只有上述研究方案要素都得到確認后,再結合預期療效的估計對研究的樣本規模進行測算[9]。樣本量計算通常需要以下的要素:
1.效應值:所謂效應值實際就是預期療效的估計,在比較兩組時,就相當于主要指標在組間的預期差異。兩組間的差異越大,證明起來就越容易,所需要的樣本量越小。反之兩組差異越小,想證明組間差異需要的樣本量就越多。除組間差異外,主要終點指標的變異也影響樣本量的規模,對于定量指標變異就是標準差,變異大的指標說明其可重復性差、測量誤差大,所以變異的大小與樣本量成正比,同樣的指標如果標準差更大,則需要的樣本量更多。對于定性指標,例如事件發生率,其本身就體現了變異的程度,事件率水平越接近50%,其不確定程度越高,相當于對應的變異更大。效應值的獲得,可以通過文獻、前期研究和臨床經驗,相對準確的預期療效估計,能夠保證試驗設計具有更高的效率。當然,在試驗開始前對效應值進行估計總是困難的,有時更多的需要基于臨床的判斷,例如,所估計的組間療效差異,應具有一定的臨床顯著性,5mmHg(1mmHg=0.133kPa)的收縮壓改變,可能對應的是遠期臨床心血管事件發生風險的降低;反之,如果組間差異過小,即便通過較大的研究樣本量,可能最終獲得的僅僅是統計學顯著的陽性結果,但是該結果可能缺乏臨床意義。
2.檢驗的顯著性水平:檢驗的顯著性水平可理解為與最終的P值對應,其臨床意義為,當所研究的兩組之間實際沒有差異時,通過一次試驗,錯誤的認為試驗組與對照組有差別的可能性。研究者都不希望犯這樣的錯誤,所以希望將犯錯誤的可能性控制在很低的水平,臨床研究中一般取為5%,這也就是為什么P<0.05時才認為存在顯著差異的原因,此時,出現假陽性(把沒差異的治療錯判為有差異)的概率小于5%,從而證明了差異是真實存在的。關于顯著性水平和單或雙側檢驗的關系問題也常被提及,從統計角度看,其實是兩個獨立的概念。通常,優效性檢驗、非劣效檢驗可被看做單側檢驗,因為檢驗對應的假設是有明確方向的。傳統的差異性檢驗是經典的雙側檢驗。筆者建議在進行雙側檢驗時,顯著性水平最好取雙側5%,而進行單側檢驗時,顯著性水平則最好取到單側2.5%。從檢驗的要求上看,雙側5%與單側2.5%相對應,都能夠保證將研究者犯上述假陽性(將無效的治療錯判為有效)錯誤的可能性,控制在較低的水平。
1.1清潔生產方案
(1)清潔生產方案
一是由若干個無/低費方案和中/高費方案構成,前者是指可迅速采取措施進行解決、無需投資或投資很少、容易在短期(如審計期間)內見效的清潔生產措施和方案,后者多指技改投資或實施周期跨度相對較大的清潔生產措施和方案;二是無/低費方案和中/高費方案的實際產生機制,有時并不盡相同。
(2)清潔生產方案產生通則
一是《清潔生產審核暫行辦法》(2004年)第十三條明確:對物料流失、資源浪費、污染物產生和排放進行分析,提出清潔生產實施方案;二是《上海市重點企業清潔生產審核報告及驗收工作報告編制格式要求(試行)》(2013年)要求:明確清潔生產方案的產生過程與企業通過清潔生產審核所建立的產生方案的內部機制。
(3)清潔生產方案產生過程
包括方案產生范圍、方案征集對象和方案采集路徑等。
①方案產生范圍,主要從原輔材料和能源、技術工藝、設備、過程控制、產品、管理、員工和廢物等8個方面產生清潔生產方案。
②方案征集對象,包括被審核企業全體員工、行業專家及清潔生產審核人員。
③方案采集路徑,一是企業員工以合理化建議形式提出清潔生產方案,其特點是廣種薄收且多為無費或低費;二是根據物料平衡測試分析,產生針對性且績效突出的清潔生產方案;三是收集并類比國內外同行業先進技術,產生既具有前瞻性又滿足可操作性的清潔生產方案;四是組織行業專家以技術咨詢形式產生清潔生產方案,其特點是創造性、新穎性和風險性并舉。是清潔生產方案產生過程及其主次路徑示意。
1.2碳纖維清潔生產方案設計討論
(1)碳纖維行業的現狀
我國碳纖維行業經過長期的自主研發,打破了國外技術裝備的封鎖,千噸級工業化裝置關鍵技術取得突破,產業化步伐逐步加快。目前主要存在技術創新能力弱、工藝裝備不完善、產品性能不穩定、生產成本高、低水平重復建設、高端品種產業化水平低、標準化建設滯后、下游應用開發嚴重不足等諸多問題。《加快推進碳纖維行業發展行動計劃》(2013年)提出:著力突破關鍵共性技術和裝備,發展高性能碳纖維產品;著力加強現有生產工藝裝置的技術改造,實現高質量和低成本穩定生產;著力培育碳纖維及其復合材料下游市場,促進上下游協調發展;著力推進聯合重組,不斷提高碳纖維產業集中度。構建技術先進、結構合理、上下游協調、軍民融合發展的碳纖維產業體系。
(2)碳纖維行業清潔生產及其審核的特點
一是碳纖維行業推廣清潔生產具有積極作用,因為碳纖維的加工制造過程,決定其能源消耗和廢氣排放都是大量的,即1kg原絲經歷預氧化、低溫碳化和高溫碳化處理后,固態纖維僅剩余49.6%(質量分數),其間有質量分數50.4%的份額轉變為氣態廢氣(見表1);二是碳纖維行業的清潔生產正處于起步階段,由生產工藝與裝備要求、資源能源利用指標、產品指標、污染物產生指標、廢物綜合利用指標和環境管理要求指標等內容,以及碳纖維清潔生產水平評價體系尚待完善;三是目前整個碳纖維行業的技術裝備及其制造過程,在國內外都屬于高度商業機密范疇,這既給清潔生產標準或清潔生產指標體系的制定帶來一定的難度,也相對制約了清潔生產審核的實施,乃至清潔生產方案的產生和實施。
(3)碳纖維清潔生產方案設計討論
首先,受前述特殊性影響,尤其是技術裝備和制造過程的保密性,不僅縮小了方案的征集對象、范圍,而且限制了方案的采集路徑。倘若沿用其他行業清潔生產方案產生的模式,顯然不足以支撐碳纖維清潔生產方案的產生。因此,有關碳纖維清潔生產方案產生的征集對象、范圍和路徑,應當在現有模式基礎上有所調整和擴展。其次,諸如征集對象、范圍和路徑的調整和擴展,應當既符合國家碳纖維產業和清潔生產政策,也應當適用市場經濟機制。研究認為,涉及碳纖維加工制造的科技文獻和公開專利,屬于這種調整和擴展的途徑之一,其理由包括:
①文獻和專利的作者、發明人或申請(授權)人,可以歸結為行業專家的范疇。因此,這類人員應當屬于征集對象、范圍和采集路徑的調整和擴展;
②文獻和專利也是當今碳纖維加工制造先進性的一種表征形式,一定程度上體現了未來碳纖維行業創新發展的一種趨勢,因此,文獻與專利屬于類似清潔生產標準、清潔生產指標體系或者國內外同行業先進技術的調整和擴展。當然,基于公開專利的調整和擴展,還要考慮知識產權因素。
2方案設計
2.1無/低費清潔生產方案舉例
以優化生產工藝、改善上漿效果和改進檢測方法為例,研究無/低費清潔生產方案設計,符合其無需投資或投資很少、容易在短期內見效的特征。
2.1.1優化生產工藝
(1)采用新的牽伸方法
在聚丙烯腈基纖維原絲生產中,經上油之后,無需經干燥致密化,直接進入干燥-牽伸,然后進行熱定型。該清潔生產方案在保證原絲品質和性能的前提下,既可縮短和簡化工藝流程,又可降低生產成本。
(2)減少碳纖維預氧化毛絲產生
首先取聚丙烯腈基碳纖維原絲,用純水浸漬,浸至原絲的含水量為5%~15%(質量分數),或者用環氧乙烷改性硅油乳液或氨改性硅油乳液浸漬,浸至原絲的含水量為5%~15%(質量分數),油劑附著量為0.4%~1.2%(質量分數);其次對浸漬處理的原絲進行定型處理。
2.1.2改善上漿效果
(1)變更上漿形式
早期工業化生產的研究成果表明,單一的上漿(上油)形式,包括輥筒上漿(油輪毛氈)法、噴霧噴淋法和輥筒浸漬法等,以浸漬法上漿效果為優。然而,采用多重組合上漿形式,在彌補類似表2上漿(上油)偏差的同時,通過技術裝備(單元)的輔助功能再現,可省去輥筒浸漬法單元設備,如多道噴霧噴淋法。
(2)變更上漿乳液品種
高性能碳纖維及原絲所用油劑(或上漿劑)多為硅系,為提高油劑耐熱性、親水性和成膜性,通常需要對硅油進行復配改性。變更上漿乳液品種,可以提升油劑(或上漿劑)對具體技術裝備的專用性;同時,考慮替換的成本差值,將此類方案歸于無/低費清潔生產方案。
2.1.3改進檢測方法
針對高溫分解法、溶劑抽提法、堿減量處理法和超聲波測定法等不同碳纖維上漿劑含量檢測方法存在的缺陷,結合碳纖維表面上漿工藝技術,對在線取樣及水分溶劑干燥等清潔生產新方法加以改進。該方案具有檢測準確、操作簡便性、能源及溶劑消耗少和無廢棄物減排等特點。
2.2中/高費清潔
生產方案舉例以聚丙烯腈基碳纖維表面處理技術單元、高溫廢氣處理為例,研究中/高費清潔生產方案設計,體現其技改投資、實施周期跨度相對較大的特征。
2.2.1表面處理技術單元
為了提升最終碳纖維產品的實用性,滿足后期復合化和深入加工需求,經碳化處理的碳纖維絲束都要經過表面處理,主要有陽極電解氧化、臭氧氧化、氣相氧化、氣液雙效等方法?;趯@暾埖慕y計結果表明,2008—2010年期間的11個碳纖維表面處理專利申請中,約有一半的發明因各種原因未能被授權;2008—2013年期間專利申請中,有關液相表面處理方法與氣相表面處理方法之比為12∶2。當碳纖維表面處理采用液相氧化法時,需要經過水洗以去除附著在碳纖維絲束表面的電解質。就節約水資源和簡化工序操作而言,碳纖維氣相氧化法表面處理技術的清潔生產方案更加值得關注。
2.2.2高溫廢氣處理
通常采用吸收法、吸附法以及燃燒法處理碳纖維預氧化和碳化中產生的大量廢氣。吸收法工藝簡單、成本低、技術比較成熟,但其處理效率低、治理不徹底,在工業化生產中容易造成二次污染;吸附法采用的吸附劑雖具有較高吸附能力,但受吸附容量的限制,須頻繁更換吸附劑,且生產成本高;催化燃燒法治理碳纖維氫氰酸廢氣,氫氰酸轉化率高,治理效果好,二次污染少,但是管理和運作成本很高;直接燃燒法操作簡單,但能源綜合利用效率低,且排放大量二氧化碳氣體。高溫廢氣處理的中/高費清潔生產方案,包括:
(1)煙氣管道輔助加熱保溫。由表1可知,在低溫碳化爐43.3%的失重物質中,有不少以焦油的形式排出;隨著高溫廢氣物的降溫,焦油廢氣會在排氣管道內稠化;清潔生產方案的設計要點是管道外壁增加輔助加熱,以保證管道內廢氣溫度在630~650℃,避免焦油在管道內壁的稠化凝結。
(2)直接燃燒法高溫尾氣熱能回收。即通過換熱器對850℃的高溫尾氣進行熱能回收,再利用途徑包括:一是預熱焚燒爐新鮮空氣;二是輔助加熱煙氣管道。
3結語
(1)碳纖維行業清潔
生產正處于起步階段,諸如生產工藝與裝備要求、資源能源利用指標、產品指標、污染物產生指標、廢物綜合利用指標和環境管理要求指標等要素內容,以及碳纖維清潔生產水平評價體系尚待完善。
(2)整個碳纖維行業技術