昆明世博园艺术广场动态建筑的机电系统设计与研究

摘要

昆明世博园艺术广场为了即能与周围环境相协调,又能起到遮阳避雨功能,上海交通大学为其设计了活动建筑,该建筑包括观众席雨蓬上下开启系统和舞台雨蓬平移系统两部分.动态建筑是建筑、结构、控制、机械的多学科交叉的产物,是一座离开机械控制系统就无法实现的建筑,由此可见,机电系统是建筑运动机构、运动控制、运动安全的关键技术之一,而安全可靠是设计的首要准则.从可靠性角度来看,系统结构的选择对监控系统、驱动系统、运动机构、锁紧固定装置等各单元的可靠性都会产生较大影响,通过分析动态建筑工作过程,采用了固定铰点在前,升降机构在后的方案,该方案利于机械锁紧固定,并能够平衡一部分旋转力矩,比固定铰点在后,升降机构在前的方案安全可靠性大大提高.由于该动态建筑的特殊应用场合,即下面经常驻留大量观众,结合该工程具体情况提出了“静-动-静”设计原则,并从硬件和软件方面对世博园艺术广场的动态建筑可靠性进行了深入分析,并据此提出了一系列合理化建议,以保证动态建筑运行的安全、可靠.为了实时检测和控制动态建筑的运行状态,设计了包含故障诊断、报警及处理功能的动态建筑远程监控系统.被称为“云南一绝”的国内首座大型活动建筑--世博园艺术广场动态建筑已投入使用,在此处已经成功地举办了国际旅游节开幕式等大型活动,获得了很好的效果.经实际运行证明,机械和控制方案可行、监控系统先进,保证了整个动态建筑运行安全、可靠、平稳.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1工程背景概述

1.2开启式活动建筑

1.3研究报告组成

第二章动态建筑机械结构设计

2.1观众席雨蓬

2.2舞台雨蓬

2.3小结

第三章监控系统设计

3.1前言

3.2监控系统组成

3.3监控系统通讯程序设计

3.4光电编码器分析

3.5小结

第四章动态建筑设计原则及可靠性分析

4.1动态建筑设计原则

4.2可靠性分析

4.3云南世博园艺术广场动态建筑可靠性分析

4.4小结

第五章总结

作者在博士后期间发表的论文

作者在博士后期间从事的科研工作

致谢

参考文献