改造设计论文范文第1篇
摘要：对C630普通车床进行经济型数控改造，且主要涉及对C630R的纵向进给系统、横向进给系统、步进电机、机床导轨、刀架以及三爪夹头液压系统改造，利用微机系统对纵，横向进给系统，主轴系统，自动回转刀架进行数字控制。设计方案力求简单，经济，不宜盲目追求自动化和高指标，力求控制系统操作简单，使用与维修方便。综合考虑性价比。
关键词：普通车床 数控改造 进给系统 滚珠丝杠副 数控刀架
一、数控车床的发展和现状
随着现代科学技术的迅猛发展，现代机械产品的形状和结构不断改进，计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加一工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。随着社会对产品多样化要求的增强，产品品种增多，产品更新换代加速。数控机床代替普通机床是一个必然的趋势。同时，数控机床将向着更高的速度、精度、可靠性及完善性的功能发展。
与机床迅猛发展的现状相比，作为机床“心脏部件”的数控系统，2005年销量虽然超过3万台，但处于低档的经济型数控系统占据较大比重。业内专家不无忧虑地表示，国产数控系统近几年虽有很大发展，但仍无法阻止进口数控系统垄断的局面。在我国机床消费额中，进口机床占据了半壁江山，其中绝太多数是数控机床。长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。我国的数控机床产业目前还缺少完善的技术培训、服务网络等支撑体系，市场营销能力和经营管理水平也不高。更重要原因是缺乏自主创新能力，完全拥有自主知识产权的数控系统少之又少，制约了数控机床产业的发展。
二、C630数控步进改造设计的目的及意义
首先，对C630数控步进改造设计后能使其实现数控控制；让数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不能加工的复杂零件的加工；提升机床的加工精度、柔性、生产率和操控，实现计算机控制，排除人为误差，使零件的加工一致性好，质量稳定可靠；提升机床自动化程度，降低操作人员劳动强度。其次通过对C630普通车床进行改造能够正确运用机床数控系统等课程的基本理论个有关知识，学会设备数控化改造方案的拟定、比较、分析及进行必要的计算；掌握数控设备典型零件的计算方法和步骤以及正确的结构设计方法；掌握简单的数控系统硬件及软件设计的基本方法；初步树立正确的设计思想，培养自己分析问题和解决问题的能力；提高自己应用手册、标准以及编写文件等资料的能力。
三、总体改造方案
（一）改造任务
采用数控技术对C630普通车床进行自动化和精密化的改造，经改造后的机床能实现车削端面、外圆、螺纹、任意锥面圆弧面、球面等加工。
（二）改造方案确定
1.数控系统的选择
北京凯恩帝数控技术公司针对中国国情开发生产的，控制全数字伺服或步进电机的经济型车床或两轴机械控制用数控系统有以下优点：
（1）控制电路采用了高速微处理器，超大规模定制式集成电路芯片，多层印制电路板，显示器采用了高分辨率的液晶屏，从而使整套系统更为紧凑，体积进一步缩小，同时也使系统的可靠性进一步的提高。
（2）在控制面板上与机床操作面板集成为一体，在控制软件上，将全功能数控系统的机能引入步进机控制系统中，从而使系统具有较高的性能价格比。
（3）具有丝杆螺距误差补偿功能。
（4）可高速加工螺纹，快速退尾，退尾角度可调。
（5）系统配置U盘接口实现系统与U盘之间程序互存。
2.对车床导轨和床鞍配合滑动面的改造
对数控车床来说，导轨除了应该具有卧式车床导轨的精度和工艺性外，还要有良好的耐磨性，并减少因摩擦力而致死区，同时还要有足够的刚度，以减少导轨变形对加工精度的影响。
在该项工作中，主要是对贴塑材料的选用和贴接工艺的控制。考虑到性能价格比，选用聚四氟乙烯软带作为粘贴材料。精磨床鞍导轨，大拖板滑动面、调整塞铁滑动面粘贴聚四氟乙烯软带，并进行刮研，使床鞍与大拖板配合精度达到要求。
3.进给系统的改造
按伺服系统分类， 进给传动系统可分为闭环控制、半闭环控制和开环控制系统三类。由于闭环控制系统结构复杂及成本高， 开环控制系统控制精度不高及控制速度低，不予采用。而半闭环控制系统在装配和调整时都比较方便， 在精度上也可以满足一般要求， 所以采用半闭环控制系统的设计方法。
4.刀架改造
数控车床的方刀架可以根据机床的实际尺寸选择，也可以选用厂家生产的成品刀架，下面分别介绍自行设计和选择成品刀架的方法。
鉴于本机床的具体情况，对设计数控刀架的技术要求有如下三方面：1）夹紧力在4000N以上。2）需要进行四个方位的转换选择。3）重复定位精度不大于0.005mm。
4.滚珠丝杠螺母副的选择
滚珠丝杠副根据其滚珠的回转方式可以分为外循环和内循环两种方式，根据螺母的的结构形式又可以分为双螺母和单螺母。在进行改造时应根据具体情况和结构形式来定，由于外循环式丝杠副螺母回珠器在螺母外边，结构简单，加工方便。由于双螺母不仅装配、预紧调整等比单螺母方便，而且其传动刚性也比单螺母的好，所以只要结构和机床空间满足要求，在普通机床数控化改造中多选用外循环式双螺母结构。
机床的数控化改造的优缺点总结以下几点：（1）减少投资额，制造周期短。（2）机械性能稳定性可靠所利用的床身箱体、等基础件都是重而坚固的铸造构件性能高，质量好，可以作为新设备继续使用多年。（3）熟悉了解设备便于维修，改造的机床操作者对机床的性能早已了解经过短期培训就可上机操作。（4）可以充分利用现有地基，不必像购入新设备时那样需重新构筑地基。（5）可以采用最新的控制技术，提高设备质量和档次将旧机床改成当今水平的机床。（6）缺点是受到原来机械结构的限制，不宜做突破性的改造。
车床改造后，实现了半闭环控制系统数控自动化加工，大大提高了加工工效，增强了其适应性，稳定了零件的加工质量，并保留了原有的基本结构和部分工作性能，能节约资金，缩短生产周期，是工厂进行机械设备技术化改造的趋势。
参考文献：
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改造设计论文范文第2篇
摘要：本文从公路路面改造方法入手，就公路路面改造施工技术进行了详细地探究。以期为公路路面改造工程作参考作用，从而提高我国公路路面的质量，确保行车安全。
关键词：公路路面；改造工程；施工技术
随着运输业的快速发展，给我国交通带来很大压力，公路路面破坏日益严重，影响行车的安全性，因此，对老旧缺损路面改造施工具有重要的意义。
1、公路路面破坏的原因
目前造成公路破坏的主要原因是超出公路的荷载运行，这主要需要加强公路的管理进行整改。而由于公路的设计和施工技术不合理出现的问题主要体现在以下几个方面：（1）在公路的设计阶段，设计人员未完全按照实际情况和规范的要求进行路面荷载设计，导致路面的承载能力不足，最终在使用过程中被破坏。（2）公路路面的面层达不到使用要求，厚度过小导致无法承受较大的荷载。（3）公路在进行排水设计和施工时，因工艺不合理出现排水困难的情况，导致公路积水，进而对公路造成破坏。
2、公路路面改造工程施工技术
2.1打裂压稳技术
在改造公路路面时采用打裂压稳的技术，是使用破碎机设备将被改造的公路路面横向的打裂，打裂部位的间隔大概是 40 - 65 厘米，打裂之后道路的路面上会呈现出细密的微小裂纹。之后应尽量不破坏原本的路基层板，将路面板块的面积减小，并且使原里面每个板块达到互相嵌入锁住。在打裂之后并经过压稳定处理之后的路面上，加铺沥青道路里面，可以有效的提高道路路面的耐用性。在具体实施这项技术时应实际根据道路的不同等级和不同的交通量，来采取相对应的打裂厚度。
2.2沖击压实技术
这项技术在改造施工时发挥了很多的用处，冲击压实技术是把原有的道路经过破碎、夯实稳固处理之后，使其成为改造道路的底基层，然后此路面上铺设沥青结构或水泥层面。冲击压实的技术可以把原道路上的颗粒再做一次破碎处理，并且稳固下层底料，也为铺设沥青提供了基础。在进行冲击压实的施工过程中要注意不能过度压实，避免将碎石层压到基层之内，特别要注意稳定性差或者是潮湿的地方。冲击压实技术的优点在于道路面压实的程度高、作用力度强和深度大，缺点之处在于所费的工程代价比较高，施工的速度也比较慢，一般主要应用在特殊路段上的维护和改造。
2.3开始摊铺混合料
根据施工现场的实际情况，选择适当的摊铺机，根据工程路面的实际宽度选择2台能够控制摊铺的厚度、找平并且能够加热的平板，利用优质的沥青摊铺机来操作。在底层、中层以及面层均使用走线法来进行施工，另外，表面层则使用平衡梁法。在摊铺作业过程当中，要保证摊铺机的速度和拌和站的产量匹配，能够匀速前进，也要保证摊铺过程中不准停止，也不要在摊铺的过程当中对摊铺速度进行调整。混凝土摊铺的温度需要随时按照实时气温来进行调节，通常不能低于120摄氏度，同时不能高于165摄氏度，摊铺的过程当中随时进行检查，并且及时记录。我们在开铺之前，先把摊铺机熨平板给预加热，把温度加到65℃以上，严禁在低于65℃时进行施工。在开铺作业时，如果工程量比较大，需要多台机械同时施工时，机械之间要保持一定距离，最好保持10米以上的距离，同时，在施工过程中两幅之间也要保持10厘米左右的重叠。要委派专业人员对摊铺过程进行跟踪检查，同时，对于缺料、离析、换料等情况极早通知，通过人工操作来完成。同时，在摊铺施工过程当中，我们要对摊铺的厚度及高程进行检测，如发现有不合规范的地方，及时通知操作人员整改。对一些复杂路面，如果摊铺机不能在此使用，我们就要及时上报总工程师，工程师做出批示后，在技术人员的监督下对其进行人工摊铺，摊铺结果要符合规范标准。
2.4压实混合料
采用双振压路机与胶轮压路机；机械准备就绪，开始进行初压：头两遍是用双振压路机静压操作，在这种状态下，把温度控制在110摄氏度以下，同时跟随摊铺操作；开始复压：复压时两种压路机要同时进行，根据实际情况综合碾压若干遍，综合碾压时温度控制在100摄氏度以下；开始终压：终压时利用双振压路机静压，静压操作时，把温度控制在65摄氏度以上，对那些边角位置，大型压路机无法发挥作用，我们可以单独利用小型的压路机进行操作；同时，碾压保持30厘米左右的重叠；借助雾状喷水法，保证在沥青混合料的碾压过程当中不会出现沾轮的现象。
2.5路面施工缝接缝技术
公路路面留置施工缝的位置应与路面中心线垂直，其与横缝或者纵缝的位置相一致。施工缝传力杆长度的一半锚固于混凝土中，另一半应涂沥青，允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。
纵向施工缝应进行平缝处理，对于已经施工完成的混凝土涂刷沥青，在进行邻板的浇筑施工时，缝的上部涂刷沥青，并应避免涂在拉杆上。浇筑邻板时，缝的上部应压成规定深度的缝糟。整浇筑纵缝的切缝或压缝，应符合规定。纵缝设置拉杆时，拉杆应采用螺纹钢筋，并应设置在板厚中问。设置拉杆的纵缝模板，应预先根据拉杆的设计位放样打眼。
填缝采用灌槽入式填缝的施工，应符合下列规定：
填缝料的的灌注深度宜为3-4厘米。当缝槽大于3-4厘米时，可填入多孔柔性衬底材料。填缝料的灌注高度，夏天宜与板面平；冬天宜稍低于板面。热灌填缝料加热时，应不断搅拌均匀，直至规定温度。当气温较低时，应用喷灯加热缝壁。施工完毕，应仔细检查填缝料与缝壁粘结情况，在有脱开处，应用喷灯小火烘烤，使其粘结紧密。
预制胀缝板嵌入前，缝壁就干燥，并应清除缝内杂物，使嵌缝条与缝壁紧密结合。缩缝、纵缝、施工缝的预制嵌缝条，可在缝精形成时嵌入。嵌缝条应顺直整齐。
3、结语
通过以上的论述我们得知，随着我国公路运输工程的部断发展，现有公路路面被破坏的现象层出不穷。路面的裂缝、下沉等质量问题严重的影响着行车的安全，尽快进行道路的改造维护成为了道路管理部门的当务之急。本文从公路工程发生破坏的原因入手，分析了公路改造施工技术要点，最后阐述了公路改造工程质量控制方法，希望通过规范公路改造工程施工技术，确保公路运输的安全进行。
参考文献：
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[3] 宋文涛.浅谈城市道路路面改造设计[J].江西建材，2016（1）：145～146.
（作者单位：凤城市交通运输事业发展中心）
改造设计论文范文第3篇
摘要：本文首先简要介绍QinQ的技术原理，然后对校园网扁平化改造进行概述，最后对如何利用QinQ解决扁平化改造中遇到的技术问题进行了分析。
关键词：校园网；QINQ；扁平化网络；BRAS
The application of QINQ in flattening deployment
XUE Jian， QU Shouning
（Network Information Center， University of Jinan， Jinan 250022， China）
Key words：campus network；QINQ；flattened network；BRAS
0 引言
扁平化改造是近年来校园网建设的热点话题，许多高校校园网完成了从传统三层结构向大二层的改造，使得校园网在易维护性、可升级扩容性以及用户的精细化管理等方面均已取得了显著改进与提升。
校园网尤其是规模庞大、结构复杂的校园网，其扁平化改造过程绝非一蹴而就。仅从技术角度就面临众多挑战：各种业务系统如何实现网络隔离、原有应用如何平滑迁移到新的网络环境以及因现存VLAN非全网规划可能带来的VLAN号冲突等等。本文致力于寻求利用QINQ技术解决上述问题的途径。
1 QINQ简介
QinQ是802.1Q-in-802.1Q的简称，也叫做Double VLAN，由IEEE 802.1ad标准提供形式定义。QINQ的报文结构如图1所示，其在原有的802.1Q报文包头上又增加了一层802.1Q标签（VLAN tag），通过双层标签，QINQ使VLAN的数量可以增加到4 096*4 096个。
QINQ分为基本QINQ和灵活QINQ。其中，基本QINQ只能根据交换机的物理端口区分不同用户并标记不同的外层标签；灵活QinQ可以根据报文的Vlan tag、MAC地址、IP协议、源地址、目的地址、优先级或应用程序的端口号等信息对数据流进行分类，对不同类别的流添加不同的VLAN标签，从而实现了根据不同用户、不同业务、不同优先级等对报文采取相应的处理方式。
QINQ现广泛应用于城域网，实现将用户私网VLAN Tag（C-VLAN）封装在公网VLAN Tag（S-VLAN）中，使报文带着两层VLAN Tag穿越运营商的骨干网络（公网）。为用户提供了一种易于实现的二层VPN隧道技术。
2 校园网扁平化改造概述
随着校园网规模日趋可观、用户高度密集以及承载网络应用的丰富获取数量，传统校园网架构与管理模式正逐步涌现众多现实应用难题：新业务如IPV6、组播等难以在全网部署；网络升级难度大、升级费用高；IP地址管理困难，arp类病毒、IP地址盗用、DHCP假冒等网络攻击无法实现有效遏制；无法达成用户的精细化管理以及由此引起的网络无序使用等等。
针对上述状况，高校网络管理者们正在探索新型的校园网络架构体系以及相应的管理模式，时下的许多高校开始借鉴运营商大规模网络发展的经验，将扁平化网络的技术应用于校园网的升级改造工程中并取得了明显的成效。
扁平化的网络架构，是放弃传统的网络3层结构（核心层、汇聚层、接入层），将网络设备划分为承载业务控制和网络接入两个层面。业务控制层为居于网络核心的设备，提供稳定、复杂、快速而效的业务控制功能。而网络接入层则为接入和汇聚设备，提供基本的网络接入功能。
具体地，网络接入层只完成网络接入功能，而不负责IPV4、IPV6和PPPOE等的功能运行终结，通常将其全部交由业务控制层来定制操作并核心实施完成。
业务控制层更重要的功能是实现用户的控制与管理，及用户接入的认证、授权、计费和管理功能。
一个典型的扁平化校园网拓扑如图2所示。
3 QinQ技术为扁平化改造提供保障
扁平化改造过程中将遭遇众多技术难题，如各种业务系统如何实现网络隔离、原有应用如何平滑迁移到新的网络环境以及如何屏蔽不同楼宇的VLAN号规划冲突等等。
在校园网改造的过程中进一步发现，采用QINQ技术可以重点有效地解决上述技术问题。QINQ在校园网的扁平化改造过程中的作用体现可作如下概论综述。
3.1 用户隔离
QINQ通过双层标签，使VLAN的数量可以增加到4 096*4 096个，理论上可以为校园网（园区网）的各位用户提供唯一、专一的VLAN，实现最细粒度的用户隔离。对于规模超长、用户数量优势增长的学生公寓，QINQ完全满足了用户隔离的需求。
但是对于校园网中的办公网络，具体实施时可以适当地把握设置粒度，从隔离网络风暴的角度看，每位用户配备独自VLAN实际上也是没有必要的。
3.2 网络扁平化改造时用于屏蔽旧网络中的VLAN号的冲突
采用传统3层结构的校园网，不同汇聚点的VLAN规划很有可能是冲突的，因为旧网络中汇聚交换机的3层终结可以隔离这些VLAN号的冲突，最终并不会给网络带来异常。
但若实行扁平化改造时，VLAN号冲突就会造成潜在隐患，因为汇聚节点在去掉3层协议终结功能的同时，也随即失去了屏蔽内部VLAN号的功能。综合当下研究可知，若采用QINQ即可将不同汇聚节点的数据帧分配以不同的外层标签，从而妥善解决了不同汇聚节点下VLAN号冲突的问题。
3.3 在校园网中实现2层VPN
校园网中有很多相对独立且对网络安全要求较高的网络，如财务网络、校园卡网络、安防网络。这些网络基本上不会和其它的系统发生横向流量，而且与其它业务相比对网络安全的要求更高。还需提及，这些业务的节点大多遍及校园网的四方各处，因此通过VLAN来隔离也并不现实。
经由研究探讨可知，VPN（Virtual Private Network）是实现这种隔离的最佳方案。一般情况下，传统校园网多是采用MPLS VPN，但同时必然引入BGP动态路由协议，在很大程度上增加了校园网的复杂度。
分析至此，若引入了QINQ，这一问题即会获得全面解决：对不同业务的数据附配不同的外层标签，在BRAS上根据不同的外层标签赋予不同的网络权限，从而实现了不同业务网络的隔离。事实上，通过QINQ实现二层的VPN已在城域网上拓展呈现有大量的应用。
4 结束语
网络是不断发展的，在不同的时段会出现不同的需求和解决方案。扁平化因其易于扩展新业务、网络升级改造成本较低、便于用户及设备管理等能力优势，必将成为校园网技术发展的趋势。QINQ为校园网扁平化改造提供了一项实施“利器”，可以高效解决校园网扁平化改造过程中遇到的诸多技术问题。
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改造设计论文范文第4篇
摘要：街道景观改造提升是优化城镇居民生活环境、缩小城乡发展差异的重要举措，在推动城乡一体化建设的进程中，小城镇街道景观改造工作备受关注。本文分析小城镇街道景观改造提升方法，明确小城镇街道景观改造提升所必须遵从的原则，并对主要景观改造设计经验进行总结，以供相关改造工程的实施参考借鉴。
关键词：小城镇;街道景观改造;空间改造;节点改造
街道在城镇中发挥连接各要素、单元的作用，并对城镇空间布局进行划分。小城镇街道见证城镇发展及历史变迁，体现城镇形象，是透析城鎮文化内涵、人文风俗的重要窗口。城乡一体化发展视域下，小城镇街道景观改造更关注其基本功能的优化及景观效果的突出，通过改造提升，将街道景观打造为小城镇的宣传名片，在提高区域居民生活福祉、拉动小城镇经济发展方面做出更突出的贡献。当前小城镇街道景观改造提升工作频繁开展，为使街道景观改造顺利达成预期效果，有必要对相关设计、改造经验进行总结。
1 小城镇街道景观改造提升的基本原则
1.1 生态优先原则
城市建设与生态环境保护之间存在某种矛盾关系，近年来，各类环境问题频繁发生，严重影响到城镇居民生活的满足感和幸福感。在进行小城镇街道景观改造时，应坚持生态优先原则，通过街道景观改造，对现有的城镇生态环境进行保护和治理。具体来讲，就是要求街道景观改造在不影响城镇原本生态风貌的基础上开展，注意资源节约及循环利用，提高城镇土地使用效率，避免街道景观改造破坏原有的植物形态[1]。例如，在开展小城镇街道景观改造方案设计之前，对现有的街道景观进行全面勘察，了解改造区域内是否存在名贵植物、古树、水流等生态资源，以此为约束条件开展方案设计工作，避免后期施工改造对以上生态资源造成影响。
1.2 因地制宜原则
街道景观形成于城镇发展历史过程中，为城市独特文化的一部分，街道景观改造在遵循生态优先原则的同时，还需注意对城市文化资源的合理开发和利用，通过改造升级，将街道景观打造为新的城市名片，发挥其文化传播功能。小城镇街道景观改造工作开展的时间并不长，因此之前积累的景观改造设计、施工经验并不多。部分设计人员在开展改造方案设计时，对现有方案的参考过多，使得改造方案与城镇实际情况不相适应，最终就会导致改造后的街道景观无法突出地区特色，所呈现的景观效果及文化传播价值也将大打折扣。因此在进行改造方案设计时，需重点关注以下问题：第一，街道景观小品的选择要优先考虑当地特有植物或材料，并保证景观小品能够充分融入到原本的城市空间当中，形成和谐、统一又具备城镇特点的景观带。第二，擅于利用街道既有的建筑、设施，尤其是那些建设历史时间较长的特色建筑，可对其进行改造翻新，与新的街道景观相融合，以突出城镇人文特点。第三，街道景观的改造应适度、适量，避免过多破坏原有的景观特色，在街道景观要素的选择上，也应保持较高的统一性。
1.3 以人为本原则
相较于大中城市，小城镇的居民生活安逸，更容易给人带来归属感，现阶段的城镇街道景观改造虽服务于城镇经济发展及生态环境治理，但最终街道改造的正外部效应需作用到当地居民身上，能够为其创造宜居宜业的生活环境。为使街道景观改造尽可能贴近人的需求，在设计过程中就要践行以人为本的原则，在改造过程中保留、凸显小城镇的人文气息，使得新的街道景观能够与居民的审美特点、生活习性相适应，以强化其归属感和自豪感。同时，通过以人为本理念的实行，赋予城市更突出的人文特征，使得外来游客也能够获取精神层面的满足，深入体会小城镇独特的文化魅力。
1.4 整体规划原则
首先，在确定改造方案之前，对小城镇的历史沿袭、人文风俗、生态资源配置情况做充足的了解，采用实地观察、调查走访、档案馆资料查询等方式，寻找、提炼城镇文化中能够与街道景观相融合的元素，进而在街道景观改造中更好的沿袭、突出城镇特点[2]。其次，街道景观与当地居民的交通出行、休闲放松关联度较高，因此街道景观规划设计还需重点考虑景观设置的科学性，能够对街道的交通动线进行优化，方便居民出行，同时是街道景观与现有的交通系统有效衔接。再次，了解小城镇居民的生活方式、思维习惯及审美特点，在选择建筑材料、绿化植物及景观小品时，从当地居民的角度出发，合理选择植物配置。最后，深入了解城镇生态资源配置情况，评估现有街道生态环境的承载力，在适当改造原本生态景观的同时，利用人为手段，提供必要的生态保护措施，以丰富街道景观的功能性。
2 小城镇街道景观改造提升的设计要点
2.1 街道景观空间改造设计
2.1.1 街区规划
街区规划的关注要点在规模、密度和交通上。其中，街区规模与城镇街道的长度和数量有关，并通过规模大小影响居民的空间体验和使用舒适度。按照街道景观设计原则，在其他条件满足的情况下，可适当缩小街区规模，以使得单位面积内有更丰富的视觉元素。密度即街道中人流的密集程度，其与街道商业发展情况有关，同时也受城镇原本居民密度的影响。小城镇人口分布相对零散，因此街道中人流密度有限，空间可使用度和灵活度更高，这也使得小城镇的中心街区要多于大中城市。街道设计中通过路面高差、地面材料等要素的改变来控制经行车辆的速度，以保证街道交通系统多样化的功能。小城镇街区的交通设计应能够凸显城镇空间特色，带来独特的景观感受，同时提高行人的通行体现。
2.1.2 整体规划
建筑体量设计。一般而言，小体量的建筑使人感觉亲切，而大体量建筑则多高端、恢弘，易产生距离感。合理控制街道中的建筑体量，可突出街道景观的人文属性。例如，结合城镇所在地区的气候特点确定建筑体量，若城镇夏季温度较高，可适当增加建筑体量，以形成更大的阴影面积，调整街道微气候。同时为了减轻大体量建筑带来的距离感，可增加街道建筑层次，通过层次变化来拉近建筑与人之间的距离，提升景观体验效果。
建筑密度设计。建筑密度与街道空间有关，增加建筑间距，会导致原本的街道空间被削减，导致街道景观缺少存在感。因此在进行建筑密度设计时，可适当缩小建筑间距，并对建筑内容格局进行优化，以紧凑、有序的排列，突出街道景观，形成更浓厚的街道文化氛围。
街道尺寸设计。街道尺寸决定了可供人自由活动的范围，其尺寸设计需与小城镇空间资源、人流密度等相适应，避免过分追求街道的宽阔效果，导致土地资源利用率降低。以往街道景观改造方案中，常出现增加行车路面宽度而压缩人行道空间的现象，小城镇行人及车辆密度有限，因此以上设计方案并不合理，不但会影响行人的通行体验，导致小城镇街道失去原本的韵味，且车行道无法得到充分利用，也会造成资源浪费的现象。因此小城镇的街道尺寸设计应充分结合当地车辆、行人的密度特点，在保证行车路面交通能力的前提下，适当增加人行道的宽度。
2.2 街道景观要素改造设计
2.2.1 路面设计
路面是街道景观的基本要素，在车行道设计中，小城镇的城市内部交通街道宽度一般设计为7m，优先选用强度高、透水性好、使用寿命长的水泥混合地面。人行道为居民活动的主要空间，人流量大，对路面舒适度的要求高，在设计过程中，除满足人行道的实用需求外，还需使其与周围其他景观相融合，提高行人视觉体验。注意在路面色彩的选择上既要丰富、多变，又要保证路面能充分融入到周围空间当中，避免颜色过于突兀。对于宽度较大的路面，还可将其铺装纹路或图案形式，吸引行人驻足，使路面本身成为街道景观的一部分。小城镇街道总体宽度有限，为提高路面的开阔程度，建议将人行道与车行道设计在同一水平面上，使用围栏划分区域，或以不同的路面铺装材料、颜色进行区分[3]。
小城镇与大中城市最主要的区别在于人口密度及生活节奏，其交通压力相对较低，路面设计中，在交通功能满足实际所需的基础上，可重点突出人文属性。
2.2.2 建筑设计
小城镇街道景观改造中的建筑设计要点如下：第一，延续城镇传统建筑风格，包括建筑造型、颜色、材料、装饰等，以传统建筑符号的运用，突出城镇街道景观的文化特点，提高当地居民对城镇文化的认同感。第二，建筑空間规划应满足景观外部空间设计建筑空间D/H的要求，以呈现更丰富的建筑轮廓线。第三，注意建筑立面的设计优化，使得各建筑立面能够形成连续、协调的整体，以美化街道景观带的纵向空间。
2.2.3 植物设计
植物景观是街道景观中最重要的要素构成，其发挥的装饰、美化效果最强。目前的小城镇街道景观改造提升为提高植物景观的丰富度，大量引入外来物种替代原本的当地植物，新引进的植物在气候、环境适应上需经历较长时间，后期维护难度大。同时，市花、市树等植物在城镇中的占比逐渐被压缩，导致居民对城镇原有样貌的记忆也不断被削减，得不偿失。因此在进行植物选择时，应尽可能选择当地生植物，此类植物适应性强、生命力旺盛，可保证最终植物景观的呈现效果，同时降低后期维护成本。在植物搭配上，可从水平和纵向两个维度出发，合理利用街道景观改造区域内原本的地势地形，打造出层次分明、富有变化的植物景观带。但在植物品种选择时，也应重视当地传统，尽量避免禁忌树种，例如松柏、桑、柳、石楠、带刺类乔木等。
2.2.4 景观小品设计
景观小品在发挥空间装饰功能的同时，也具备一定的实用功能，影响居民出行、生活质量。城镇的发展建设就是要逐步完善其基础设施功能，为居民生活及经济发展营造良好环境。因此在景观小品设计中，应将艺术类小品与实用类小品有机结合。常见的景观小品包括路灯、休闲座椅、垃圾箱、喷泉、雕塑、花坛等，若外形、材质和色彩选择得当，以上装饰小品均具备实用价值与艺术价值并存的特点，可间接降低街道景观改造提升成本[4]。注意景观小品的设置位置应与其他街道景观相适应，同时考虑居民在使用景观小品时的便捷性和舒适度。例如，小城镇景观改造中，不少休闲座椅被设置在阳光暴晒的位置，在炎热天气，此类休闲座椅很难为居民提供服务功能，导致设施长期闲置。再如垃圾桶的设置密度过低、路灯设置间距过大等问题。以上问题的出现会严重影响到街道景观的设计质量，同时无法保证景观小品的后期利用率，在具体设计工作中需重点关注。
2.3 街道景观节点改造设计
街道景观的节点即景观的视觉中心，小城镇的街道景观节点一般以中心广场、大型雕塑、花坛绿地等形式出现。景观节点处的人流相对密集，同时也在很大程度上决定了街道景观的整体风格，在设计过程中需遵循以下三项原则：首先，节点设计应能充分体现小城镇的文化特点。在节点处引用更多能够体现城市特色、带有城市历史色彩的植物、雕塑形象等，将从小城镇历史文化中提炼独具代表的文化符号，以现代景观设计手段进行呈现，以激发居民的归属感和自豪感。其次，节点设计应有利于城市整体空间氛围的提升。街道节点一般规模较大，作为街道景观的核心，在整个城镇空间中也发挥着关键性作用，可被视为城镇的标志。因此景观节点必须与城镇空间整体风格相适应，能够强化城市空间氛围。最后，节点设计应发挥街道景观的过渡作用。景观节点连接不同的景观带，需在景观带之间发挥承上启下的作用，以形成和谐统一而又富有变化的街道景观[5]。
3 小城镇街道景观改造提升的案例分析
3.1 案例背景
杭州市某小城镇街道景观改造项目作为城镇人居环境综合治理的一部分，以打造“美丽乡村”为核心开展街道景观改造提升工作。方案设计初期，对该城镇现有街道景观存在的问题进行深入分析，总结为以下几点：第一，街道景观存在较严重的生态系统失衡问题;第二，街道景观缺少区域性特点;第三，现有景观的排列方式过于随意;第四，街道景观缺少文化内涵。
3.2 改造方案
3.2.1 重点街巷整治。小城镇街道景观中的道路既是交通动线，也是当地流动的风景线，因此决定对该城镇重点街巷进行重点整治，以打造出具备城镇特点及独特历史记忆的文化街区。具体整治中，保留重点街巷现有的被商业性和生活性的景观要素，重点对街道立面进行优化，包括取缔非法设置的广告牌、统一店铺招牌、合理安置公共标识位置等，并通过空间规划，将特色街巷的长度控制在500m左右。
3.2.2 重要节点设计。主要对该城镇的入口、街头广场、休闲公园等进行升级改造，在节点位置添加能够体现城镇文化特色的景观小品，并对节点周边的立面空间做统一规划，例如，将街头广场区域内的垃圾桶、路灯、休闲座椅等统一为木质肌理，并对周围建筑立面进行分层改造，以突出城镇杭派独特空间氛围。
3.2.3 植物景观设计。本次城镇街道景观改造项目中的植物景观设计主要通过道路绿化、节点绿化及居民庭院、巷弄进行，所选植物多为当地生，包括桂花、红枫、香泡等。将常绿植物与季节性彩色树种相搭配，以便在不同时段呈现不同的景观效果。庭院范围内无特殊需求，不设计高大乔木，并以灌木围栏取代原有围墙，增加居住区内通透性。
3.2.4 水景设计。该城镇位于杭州地区，水是城镇最具特色的元素。在水景设计上，原街道两侧的流水被很好的保留，并通过修建人工桥、铺设石板等方式，还原流水古朴、自然的特点。同时，对村内未开发河道支流进行疏浚清理，沿河设置景观廊道，在原有基础上大大增加了滨河休闲场所。
4 结语
小城镇街道景观改造提升应遵循生态优先原则、因地制宜原则、以人为本原则和整体规划原则。在进行改造方案设计时，重点做好城镇街道景观的空间、节点及要素改造设计，通过街道景观改造，突出小城镇特有的人文属性及历史文化沿袭，打造特色小镇、风情小镇。
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[4]王晓南.东北新型小城镇街道景观特色设计研究[D].吉林建筑大学，2018.
[5]周安敏.新型城镇化下小城镇街道界面改造研究[D].武汉工程大学，2018.
作者简介：姓名：张子全;性别：男;籍贯：浙江省绍兴市诸暨市;学历：本科;毕业于北京林业大学;现有职称：中级工程师;研究方向：市政园林、工程管理 。
改造设计论文范文第5篇
摘要： 菏泽市目前正处在城市建设的高速发展阶段，城市面貌发生了巨大改变。快速发展的同时，公共服务配套建设应该让民众生活更加便利，交通基础设施建设日新月异，在人居环境日益改善的同时，城市雨污水管网系统能否同步发展，排水系统能否有重要价值。
关键词：基础;价值;系统
一、菏泽市城区排水系统提升改造研究的背景与现状
（一）城区部分排水系统现状
城市内涝指的是由于强降水或连续性降水，超过城市排水能力，因而致使城市内产生积水灾害的现象。造成内涝的客观原因是降雨强度大、范围集中，降雨特别急的地方可能形成积水，降雨强度比较大、时间比较长也有可能形成积水。
目前菏泽市城区大范围的公共交通基础设施改造工程，棚户区改造工程大力推进。城市面貌大大改善的同时，雨水系统尤其是老城区域、在雨季能否防汛抗涝，是市民群众关心关注的焦点问题。受地区气候变化、基础设施历史欠账等因素影响，市区内部分雨污水管道不畅通，各条市政道路管网不连接，新建小区与市政管网衔接不顺，这样造成城区遇到大雨就成涝，严重影响市民出行，并且部分老的居民小区存在雨污混流情况，污染环境。特别是北城办事处，由于解放大街贯通工程雨污管线与北外环提升改造工程雨污管线不同，造成大学路与解放街交叉路口及与青年路口遇到大雨就成涝，康庄路与解放大街雨污管线连接不畅，牡丹人民医院门口很容易造成给水，这两处都是人员密集区域，已严重影响市容市貌。
根据菏泽市现在所处的发展阶段，对部分城区尤其是老城区的排水系统进行提升改造目前是势在必行的，不仅关乎城市发展和市容市貌，还影响市民生活生产安全。
（二） 城区气候特点
菏泽市地处黄河下游，为黄河冲击平原，气候条件夏热冬冷，四季分明。春季少雨，南北风频繁交替，气温回升较快;夏季高温湿润，常刮东南风，降雨集中;秋季雨量逐渐减少，风向由南转北，降温迅速;冬季雨雪稀少，多刮北风，气候干冷。全年光照充足，热量丰富，雨热同季，但是降水分配不均，再加上常受北方大陆气团的影响，不少年份都出现过灾害性的天气。
（三）通过实地考察研究提升改造方案
通过深入调查菏泽现有排水系统情况，了解目前存在的问题，同时跟进正在施工的市政道路、住宅小区排水管网建设情况。目前全市有多处市政道路、管网工程如长江路雨污工程、昆明路提升改造工程等正在施工，实地考察昆明路排水工程与周边小区排水能力是否适应，昆明路排除污水是否能全部处理，调研目前排水管网与绿地及城市河流连接顺通，形成有针对性的改造提升方案和意见。由于各个工程情况都不尽相同，而且以后还会有很多类似的工程要建设，因此研究当前城市排水系统如何建设，怎样进行提升改造，是很有必要的。
二、排水系统工程规划与设计
（一）城市排水系统工程规划
做好城市防洪排涝规划直接影响着城市的安全和发展，城市排水排涝规划是城市防洪建设的基础，为了提升城市排水系统，应该做好待提升范围的确定、基本资料的收集、技术措施的选择以及工程总体布局等。
1.排水系统规划的作用
城市排水工程系统规划属于城市规划中一项重要的专项规划，包括城市雨水排放工程、污水排放与处理工程等。污水处理与排放工程用于收集与处理城市里生产生活产生的废水，治理城市污染，处理后妥善合理排放，或进行综合利用。雨水排放工程能够及时收集与排放降水，防御洪水侵袭，排除城区积水，避免渍水。
2.排水系统规划内容
要做好排水工程规划，必须预测排水量，确定排水范围，范围应该根据城市总体规划确定;确定城市污水、雨水的排放标准，要立足现实，既符合本地特点及现状，又着眼全局、为远期发展规划预留空间; 设计渠系统、排水管网的整体平面布置，制定合理的管网布置方案，确定总干管、渠的走向，确定雨污水主要泵站位置和数量，水闸位置;确定污水雨水的排放方案，选定排水体制，在原有排水设施利用基础上明确改造要求，根据建设需求制定近远期结合、分步建设的规划步骤。
3.排水系统规划步骤
首先明确排水工程规划的目的和任务，确定规划任务的内容与范围;其次是收集详实的基础资料，包括水文气象资料、地貌植被资料、地质资料、总体规划布局图等，去现场踏勘;在掌握基本资料的基础上着手，考虑规划方案，对各个方案进行技术经济指标对比，选择最佳结果;最后制定排水系統的详细规划。
城市排水工程规划应遵循可持续发展和整体规划的原则，秉承环境保护的理念，与其他城市规划内容以及相关专业协调起来，才能贯彻合理布局，综合利用，保护环境，造福人民的方针。
（二） 城市雨水管网设计
要防止城市内涝，主要任务就是根据城市自身的自然地理位置及江河湖的特性，通过规划、设计城区范围内的防洪除涝工程，建设除涝、排水等水利设施，提高城市防洪除涝标准，改善城市除涝管理水平。
1. 雨水管网设计重要性
排水系统设计在城市水环境改善方面发挥重要作用，应建立合理的分流处理能力，充分考虑片线能力。流量充沛、网络环通的大河，应作为受纳水体优先考虑，综合考虑调蓄的因素。雨水管网设计改造要充分结合菏泽现有水网统筹设计，同时严格把握工程造价，指定最为经济、合理、行之有效的方案。
通过探讨菏泽市区的排水系统现状和研究如何设计提升改造的方案方法，进而探讨北方中小城市排水系统的排水体制，以及在工程设计、施工等实际过程中优化改造的方案。
2.整体规划雨水排放系统
经济合理地设计雨水管网系统是十分重要且必要的。雨水的特点是流量大，历时短。菏泽市全年的雨水总量和生活污水总量相比，虽然并不是很大，且地面降水流入雨水管径的水量还不到雨水量的一半，但是雨季雨水的绝大部分通常在极短时间内倾泻而下，尤其是暴雨，瞬时雨量极大，甚至达到生活污水量的数十倍，如不能及时地排除，将会形成城市严重的内涝，甚至对居民人身安全造成重大危害。
雨水径流量在雨季尤其是暴雨后达到较大值，所需与之配备的雨水管渠尺寸较大，完全靠管网排水造价很高。因此雨水排水系统的设计，必须充分考虑，把整个城市的水系作为整体来统筹规划，除了建立较完善的雨水管网系统，还应建立能起到拦、分、泄、蓄等功能的设施，如截洪沟、湿地、水塘，将这些与雨水管网结合起来统一规划，及时收集暴雨形成的地面径流并排除，防止洪水侵袭和形成城市内涝，保证市民的生产生活安全正常进行。
3.雨水管路设计依据和内容
雨水管网系统是一整套工程设施，包括管渠、雨水口、检查井和出水口等构筑物。城市雨水排放管渠主要由一系列管路构成，各个管路根据设计要求采取不同口径，设计控制各条管路工程的最重要参变量就是洪峰流量，各个节点处的设计最大流量，必须满足这个参数。
雨水排放管渠的设计要进行雨水管网的平面布置、竖向布置图，确定计算参数，计算雨水管渠水力和雨水流量。规划雨水管线尽量利用地形，通过自然坡度以最短距离排入水体，合理布置雨水口，避免设置投资大的雨水泵站。根据实际情况确定采用暗管或是明渠，同时合理布置雨水出口，保证路面雨水排除快速且排放通畅。
（三）雨污分流，市政管网为主干，提高线片能力
在城市化进程不断加快的当下，良好的排水系统是良好水循环中质与量的桥梁，能保障城市安全、有序、可持续发展。而当前很多老的居住小区、一些单位存在雨污混流，污水得不到处理，影响环境。
1.雨污分流的意义
将生活污水、雨水、工业污水采用两套及两套以上的管网系统排放，即分流制排水系统。菏泽市城区新建道路及小区，目前一般采用的是雨污分流系统，这也是排水系统发展的方向。雨污分流综合利用会消减合流制管道对雨季的流量，进而减少溢流。分流制排水系统能够有效防止合流系统中污水混着雨水，通过溢流井直接排入水体的弊端，防止水体水质污染。雨污分流系统比较灵活，适应社会发展，能满足城市卫生要求，目前已经在国内外获得广泛应用。
2. 采用分流制的造价控制及维护管理
工程造价是选择哪种排水体制更合理的一个重要判断指标。虽然合流制的排水系统，工程造价比分流制排水系统低约三分之一左右，但是相应的需要建设的污水处理厂造价会更高，因此从总造价来看，还是分流制排水系统更经济。排水工程总投资因排水体制不同，在不同建設时期采用不同的投资比例，雨污分流系统早期投资占是比较大的，总造价低于合流制系统。
城区排水系统的日常维护管理中，不论晴天或雨天时，分流制系统可以保持管内流速比较稳定且不易发生沉淀，不像合流制排水系统在不同天气水量变化较大。同时流入污水处理厂的水量变化更小，对污水厂的运行更易于控制，运行管理中面临的问题没有那么复杂，整体维护难度和成本更低。
（四）合理规划排水系统工程，要有周边意识和未来意识
随着环境意识的增强，自然资源的掠夺性开发和工程技术的进步，人们更多的考虑在城市中规划、施行生态水利型的现代水利方案，以寻求社会经济可持续发展的良策。生态型水利工程的特点是实现人与水的和谐共处和协调发展，对排水工程系统规划、设计、施工的全过程都遵循可持续发展的原则，全面实现环境、社会、经济等的综合效益。
三、排水系统融入智能化设计，提高经济效益
（一）排水系统智能化设计的背景
随着城市发展，大量的道路、房屋、硬化地面等不透水面积的增加，使城市的渗入量大大减少，雨洪峰值增加，而导致城市雨洪危害加剧，内涝灾害频发，与此同时还造成雨水资源的大量流失、雨水径流污染加重、地下水下降和地表下沉、城市生态环境恶化等等环境危害。城市雨洪的调蓄利用和科学管理是城市水资源发展战略的重要一环，资源可持续开发利用和建设和谐社会循环经济更是大势所趋，对城市排水工程引入智能化管理的概念和方法是有必要且有效的。
（二） 智能化设计的要求
如何合理有效地开发水资源，达到效益最大化，要考虑综合利用与城市利益相结合，统筹兼顾，使得雨水排放与多目标开发水资源合理地结合起来。水资源的供给和处理是动态的过程，智能化设计系统要解决在不同条件状态下，如何选择，采取何种方案调蓄、排放、处理水体为最优解，建设成生态型城市水利工程。
四、城市雨水利用现状及途径
（一）雨水利用现状
目前我国尤其是中小城市雨水利用率低，开发利用的雨水占水资源的比例较小，存在着城市水资源严重不足，同时大量城市雨水资源却被白白浪费的现象。
在城镇化建设中，由于城区规模不断扩大，不透水地面覆盖面积也逐渐增大，雨水、雪水无法渗入地下，雨洪水量峰值增加，加剧城市内涝，造成雨洪水威胁，雨水利用则不会对水环境造成负面作用，因此采用工程措施增加雨洪调蓄利用，既可以缓解水资源短缺矛盾，又可以减少城市灾害。菏泽属于温带季风型大陆性气候，降雨量全年分布不均，所以应该建立直接利用和间接利用的生态化雨水综合利用系统，尽量获得最佳经济效益。
（二）雨水集蓄利用技术措施
1.雨水集蓄利用的作用
雨水的集蓄利用可以说是开源节流的方法途径，可以缓解城市水资源紧张。对于采用合流制的排水管道，可以减轻污水处理厂的负荷，减少环境污染;对于采用分流制排水管道，可以减轻雨水对河水等水体的污染，减轻雨水管网的压力，有利于防洪抗涝。同时还可以采用雨水的间接利用，雨水回灌到地下，对地下水资源是补充，可以减少水涝，改善环境。
2.雨水集蓄利用措施
在经济上雨水集蓄利用工程是切实可行的，不但有多种方式可以对集蓄雨水进行综合利用，而且收集存储的雨水还可以用于不同的用水方向。
在楼宇附近绿化带或者草坪下建设储水设施或者蓄水池，同时留出供取水和清扫通道;在路边间隔一定的距离建设蓄水池，可以进行不透水路面的雨水收集;学校或者小区等则采用屋面、路面和绿化带多种途径综合集蓄利用雨水等工程措施，均可以提高雨水的利用率，节省排水管网的铺设成本。利用这些方式集水，尤其是路面、屋面雨水收集，要首先通过烂污栅，不符合要求的污水要排入污水管道，在蓄水池或者储水设备中集蓄的雨水，可以为城市灌溉绿地、道路清洁、洗车、维持城市水体景观、消防等等多种用途补充水源。
不同雨水集蓄利用技术的效果和复杂性不尽相同，选择方案的考虑因素包括当地降水的均匀性、雨水水质、现场条件、工程规模和工程造价、运行维护难易度、安全性等，根据特点和适用条件进行组合调整。
（三） 采用雨水渗透技术
1. 利用渗透井、渗透池等集中式雨水回灌设备
渗透井占地面积和所需地下空间较小，集中管理比较方便，可以根据地下条件和水位确定设计深井还是浅井;适用于水量大，水质好的区域透水。渗透池具有调节、净化、降低雨水管网负荷等多种功能，一般容积较大，调蓄能力较强，可以与景观或者绿地结合起来，充分发挥宝贵的土地资源效益。
2. 利用渗透地面、渗透管沟等分散式雨水渗透技术
人造透水地面包括透水性混凝土路面、草皮砖等，能利用表层土壤对雨水的净化能力，技术简单，大量地面如停车场、广场、城市绿道都可以利用。渗透管便于设置，城区公共空间和小区都可以使用，也适合沿建筑物四周或者道路铺设。
绿地也是一种天然的分散式渗透的设施，透水性好、节省投资，对污染物具有一定截留和净化作用，可以通过改造设计成低势绿地，增加渗透量，改善环境，还能和園林景观密切配合。
（四）雨水综合利用
对雨水的利用还包括综合利用，涉及包括雨水调蓄、绿化、渗透等多种子系统和功能的结合，是综合性的技术措施。可以在规划设计时根据现场实际情况，当地气候及降雨特点，全面考虑各种渗透设施的适用条件，进行不同方案的技术经济分析，根据具体工程条件，将各种渗透装置组合设计。
菏泽市目前已建成大小绿地公园近150处，正常的日常养护，需要大量水源，合理利用现有市政管网可以节约水资源，达到建设水弹性城市的目的。利用植草沟、雨水花园等绿色措施来组织排水，以慢排缓释控制为主要规划设计理念，既避免了洪涝，又有效收集了雨水。结合菏泽处在发展时期，城市雨水系统规划必定越来越趋于合理，更加科学、经济、合理地铺设。
总书记在讲话中指出，学到的东西不能停留在书本上，不能只装在脑袋里，而应该落实到行动上，做到知行合一、以知促行、以行求知。利用所学的知识和有利资源，更好的研究城市排水系统提升改造，对菏泽城市建设提供合理且行之有效的建议，更好的服务城市发展。
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作者简介：
刘丹（1983）女 汉 籍贯：山东省菏泽市 最高学历：本科;目前职称：工程师;研究方向：工程技术与管理。
2019年菏泽市社会科学界规划课题。