个性化的个人工作站需求
“TheComputerIsPersonalAgain”是惠普Z系列工作站的宗旨。
在向高清迈进的过程中,几乎我们手中的一切硬件、软件都在不断升级。在整体前后期硬件升级的同时,我们的设备功耗和体积都相应加大了。很多年前在标清时代我曾经自己组装过工作站,那时需要的是广播级质量的标清信号无损制作流程的解决方案。而向高清前进时,则必须将设备继续升级,并同时增加一些配套设备,如大容量移动硬盘等。
在设备升级的过程中,我一直在顾虑一个问题,照这样下去硬件的体积对于像我这样的个人用户来说慢慢就会成为问题。过去咱们不在乎,因为相对于升级硬件之后的机器性能,增加这些体积功耗根本算不上什么,但现在却是个问题。不能再是增加一分的性能相应就增加一分配置,这样的性配比和性价比,我们已经不能接受了。我们需要一种新的解决方案,更加个人化,更加个性化的完整高清视频制作管理解决方案。
要做到减耗,但绝不能减能。这其实就是高清工作站个人化与个性化的条件。为此我们需要付出多大的性能代价?之所以说这些,是因为看到惠普Z600外观,让我想起了之前我所顾虑的这些问题。性能的优化与硬件的配置升级究竟能不能完美结合?
惠普Z600至少提供了这样一种可能,剩下的就要看它干起活来表现如何了。
软件功能得以更自由的发挥
这次使用的惠普Z600自带的是WindowsXPProfessionalx64Edition操作系统,在高清趋于普及的今天,普通的32位系统已经越来越不能令我们满意,而Vista却因兼容性等原因始终没有被大家广泛接受,这时XP64位系统我认为是一个不错的选择。
我使用的软件包括3DSMax、AdobeAfterEffects、Edius、Photoshop等等。它们目前都对64位系统有很好的支持,并且3DSMax9还专门有64位的安装版本,而ADOBE公司的一系列软件也全面升级至CS4版本,对于64位系统也有着非常好的支持。可能很多朋友早已升级了机器配置,但是升级之后还是觉得不够快。操作系统本身的运算处理能力也非常重要,它也是机器性能是否完全发挥的一个关键因素。
经过具体的测试,惠普Z600在64位的系统平台上运行这些软件都非常稳定,并且进行1K标准的高清视频制作、软件交互使用都没有任何问题。包括快速的1K质量的三维渲染、特效合成和剪辑。高端的视频工作站通常都会有一些捆绑销售,比如购买硬件的同时就要配合某某软件等等,而这些软硬件又价格不菲,令中小型工作室难以承受。而惠普Z600的软件平台则是完全开放式的,只需要把原来的软件操作系统搬到这Z600上就行了,没有任何的不兼容和软硬件冲突。
贴心的人性化设计
Z600还给我留下的一个深刻印象就是它的静。拥有八核计算能力的它运转起来一点也不吵,它是我用过的这个级别的工作站中最安静的一个。另外它还配有双显卡,最多可以接8个显示屏,进行预监,可惜我这次只用了两个显示屏。在双显示模式下,NVIDIAQuadroFX4800显卡同时对三维图形显示也有很好的支持,不必担心因为要顾及非编软件而牺牲显卡的三维显示效果,因为我们需要更高性价比的解决方案。
【关键字】校园网网络优化监控系统缓存系统
随着校园网用户数量和网络应用的不断增加，加上出口带宽有限，早期的校园网建设已不能满足现在的需要，需要在现有校园网的基础上对崇明校区网络进行合理优化，提升校园网的服务质量。同时为全面推进数字化智慧校园建设，提高教学资源管理与技术服务水平，我校也于2016年4月成立信息化工作办公室部门全面负责数字化校园建设。
一、网络优化前存在的问题
崇明校区网络出口分别接有电信、联通、移动、教科网，多出口的链路环境也增加了网络的复杂度，且校内对各链路带宽利用率又很不均衡，尤其是移动链路的带宽利用率只有30%左右，同样的电信链路带宽利用率常常处于100%。
学生网用户也不断反映在上网高峰期会出现网页打开速度慢、视频缓冲时间长、下载速度慢的问题。
崇明校区学生网和办公网互通，尤其是和校园一卡通网络互通，为网络安全和服务器安全带来很大的安全隐患。
目前崇明校区部分网络设备因运行使用时间较长已经过了保修期，稳定性大不如以前，今年上半年就曾出现过几台交换机运行不稳定，主板坏开不了机等情况。并且在出现故障时，经过用户电话报修以后才发现故障，网络维护工作很被动更影响校园网用户上网体验。
二、网络优化措施及效果
在崇明校区核心出口路由器上做基于目的策略路由，访问资源目的地为电信、联通、移动、教科网公网地址的，分别从相应的出口出去。
校内搭建2台高速缓存域名服务器DNS1和DNS2，配置DNS1和DNS2转发器分别指向联通的公网DNS（210.22.70.3、210.22.70.225）和移动的公网DNS（211.136.112.50、211.136.18.171）。
在DHCP服务器中，将学生宿舍A幢、B幢、C幢、D幢楼网络的DNS服务器地址设置为DNS1。将办公网的教学楼、语信楼、体育馆、学生办事中心、食堂区域网络的DNS服务器地址设置为DNS2。
目前很多的公司采用多运营商网络接入，通过内网DNS的引导，学生网的用户在访问资源目的地为联通的公网地址时，此时该用户的数据就会从联通链路的出口出去，优先使用联通带宽；若访问资源目的地是电信、移动、教科网公网地址时，上网数据也相应的从电信、移动、教科网的出口出去。办公网用户在访问资源目的地为移动的公网地址，此时该用户的上网数据就会从移动链路的出口出去，优先使用移动带宽；若访问资源目的地是电信、联通、教科网公网地址时，数据也相应的从电信、联通、教科网的出口出去。
通过基于目的的策略路由和基于源地址的优化引导，电信带宽利用率由优化前上网高峰期时带宽利用率常常处于100%，优化后高峰期的带宽利用率下降到95%左右，减轻了电信链路出口带宽的拥堵情况。移动链路是本次优化后利用率最高的，优化前带宽利用率只有30%左右，优化后带宽利用率达到80%左右。联通链路因为优化前已有3幢楼在使用，带宽利用率变化不是很大，较优化前也有所提高。如下图所示。
校园网主要以高清视频、下载、音乐、移动应用等为主，网络视频和文件下载成为学校出口流量增长的主要原因，对学校的出口造成很大压力，并且两者访问下载重复率比较高。增加学校网络出口带宽和应用流控限速，一方面会增加额外的宽带的费用，另一方面限速也影响用户的上网使用体验。综上原因，利用秒开缓存系统采用镜像模式部署了崇明校区缓存系统，将重复的流量从缓存服务器上获取，节省出口流量，提高了校内用户的上网速度，经过一个学期的测试使用，缓存系统使用效果明显。
针对学生网、办公网、一卡通网络互通的安全隐患的问题，在核心交换机上做访问控制，禁止学生网访问办公网和一卡通网络，把需要访问的部分服务器开放给学生网，未经允许的服务器和端口一律禁止访问。服务器也按照密码繁杂度要求定期修改密码，及时更新服务器系统漏洞，增强服务器的安全。搭建网络和服务器应用监控系统，对崇明校区的路由器、交换机和校内的应用系统进行全天候监控。一方面在网络设备和应用系统出现故障时，监控系统能够及时的发送告警信息到相应的管理人员手机上。另一方面化被动为主动，管理人员也可以在第一时间发现问题，提高校园网维护的效率。目前崇明校区网络设备和应用服务已全部做好了监控，自监控系统部署好使用至今，系统运行稳定，告警及时，已多次通过监控系统的告警及时发现了设备故障。搭建流量监控系统，对出口路由器上的电信、联通、移动、教科网链路进行流量监控。同时也对核心交换机连接的各幢楼汇聚交换机接口进行监控，通过流量监控系统显示的数据，可以全面了解校园各设备接口流量情况，也为校园网络优化提供了有力的数据支撑。
三、网络优化总结
经过2016年上半年几个月的优化调试，目前各链路出口带宽也得到了充分的利用，特别是移动链路带宽利用率得到很大的提高。优化后的学生网下载速度得到明显提高，尤其是视频观看得到很大的改善。网络监控系统系统的搭建缩短了发现故障的时间，也极大地提高了网络运维的效率。网络优化涉及多方面的问题非几个月就能完全解决的，因此为了全校师生有一个良好的科研、办公、学习的网络环境，校园网的使用中还需要根据实际情况不断的进行优化。
1高中化学教育教学过程中存在的问题
1.1教学方案未顾及学生的心理
高中学生存在很大的压力，他们的学业也比较紧张，加上我国的教育受应试教育影响较深，这就让教师、家长以及学生都注重的是学习成绩，所以，学生一般会通过死记硬背的方式记忆化学知识点，长期如此，学生的学习兴趣就会受到影响，甚至会对化学学习产生负面的情绪。在这种情况下，教师的教学效率和效果也会受到一定的影响，使得教学效果并不是很理想，学生的学习效果也会受到影响，无法在成绩上得到显著的进度，更谈不上培养学生的科学素养。
1.2教学模式单一
学校因为升学率会给高中各科教师很大的压力，学生身上也存在很大的压力，这些就使得教师在教学中还是应用传统的教学模式，并没有落实新课标的要求，在教学中教师还是主体，并没有展现出学生的主体地位，学生则在被动的进行学习。传统的教学模式对学生的长远发展具有不利影响，会限制对学生的潜力进行开发，让学生的思维受到固化影响，这样学生就不能够将学习到的理论知识和实践进行有效的融合，限制了课堂教学的效果[1]。
2高中化学教育教学过程中的优化方案
2.1引导学生进行兴趣学习，营造良好的课堂氛围
乐之者不如好之者，学生只有具备学习兴趣，才能够积极主动的投入到学习中，进而促进他们学习效率和效果的提升，所以，教师在教学中就需要注重激发学生的学习兴趣，把实现趣味性教学和实用性教学的统一，这样就能够提升学生的学习兴趣，还能够让他们更加清楚的认识化学学科。比如，氢氧燃料电池就有很多的优势，如，轻便、高能、没有污染等，在航天技术方面被大规模的进行应用，这也推动了航天事业的发展，在“原电池原理和其应用”中就可以找到有关的内容。环境对人的影响是潜移默化的，教师要提升教学效果，对教学进行优化，就需要注重营造一个良好的教学环境。教师在教学中需要结合学习内容，让学生进一步的理解和掌握这些知识。另外，因为化学知识的难度和复杂性较大，所以，学生在学习中难免会遇到挫折，影响到他们的学习信心，教师在教学中就要注意保护他们的自信心，多表扬学生，对于学生的不足和问题进行指出时，要尽可能的委婉以及含蓄。
2.2科学的设计课堂教学，对课堂教学进行优化
课堂教学设计就是备课，这对于教学质量也具有重要的影响，要想提升教学质量，教师就需要先认真的备好课。所以，教师就要对信息资源进行有效的整合，一起对教学设计进行优化和完善，高中化学组可以集体进行备课，这样的方式能够让教师进一步领悟课标，更加深入的理解教材，集中大家的智慧，就能够制定和具体情况相适应的教学目标，进而有效的把握课堂教学，找出对课堂教学进行优化的方法。这种方法是化学教师在一起合作中得到的，可以有效的提升教学效果，有益于教师对教学设计进行健全，对课堂教学进行优化。
2.3设置交流环节，消除学生思维上的盲点
课本中包含很多引导学生思考的问题，有部分问题一般都是兼顾学生对于知识概念理解不足的环节，希望能够通过学生的进一步思考让学生更好的理解和掌握这部分知识，同时能够提升学生思考的正确性以及全面性[2]。所以，教师在优化教学方法方面，就需要给学生提供一定的思考空间，在教学中要对教学环节进行优化，对有效的课堂教学时间进行科学的安排，帮助学生在自主探究的过程中总结，对他们的反思思维进行培养和提升，让学生可以深入的理解知识点。比如，在学习“氧化还原反应”知识点时，部分学生就会对“置换反应是否全面属于氧化还原反应，有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应是否全都属于氧化还原反应”这一问题比较模糊，这是因为学生并未深入的对氧化还原反应基本内容和外在原理进行理解。教师就需要优化教学环节，在教学中设置交流的环节，让学生在交流中分享自己的疑惑，在教师和学生共同交流中或者是在学生和学生间的讨论中，明确自己在思维过程中没有注意到的地方，防止再次进入到思维的误区中。
2.4结合实际情况，因材施教
因材施教就是要求教师要立足于具体情况，依据学生的学习进度以及知识掌握情况，采取差异化教学。在高中化学学习中，学生的问题特征一般有两方面：第一，就是学生对于已经学习的知识存在认知结构方面的偏差；第二，就是学生对于化学新知识的学习存在障碍，要想提升教学效果，教师就需要全面的了解和掌握所有学生的学习情况，这样才能够有目的性的进行课程设计，提升教学质量。
【关键词】冷热源方案；优化选择；分析研究；
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
【引言】为了满足我国日渐提高的社会发展水平与全面构建和谐社会的要求，无论是在大型超市，酒店宾馆，写字楼，产房等建筑物中都已经达到了普遍使用的程度。由于我国经济的迅猛发展，我国的能源消耗也逐渐加大，造成了能源消耗巨大和浪费的现状，而空调能源在建筑物所消耗的能源中所占比例较大，要节省国家的能源消耗就必须对空调能源的使用引起重视。冷热源方案的科学选择与否关系到整个空调能源消耗的程度。但是冷热源设计方案是其空调设计系统的重大难题。
冷热源设计与作用
1.1空调冷热源设计
就目前我国现状看来，空调系统中的冷热源主要是来自各种冷水机组，而冷水机组的运作主要是有电力或者热力驱动的。而热源主要是由自备锅炉，热电厂等提供的。冷热源的组合以及其他冷热源装置设备的组合组合成了不同方案。
1.2空调冷热源的作用
空调工程的存在价值就是要在任何环境任何情况下降室内的空气调节到一定的科学数值的范围，如空气的温度，湿度等等。空调系统的健康合理运作是在社会活动中改善工作环境，提高工作效率的有效保障。基于以上要求，空调在夏季与冬季都需要配备相应足够的冷源和热源。空调工程中的热源主要来自自备锅炉，热网的供热或者热泵等。这些供热源的技术在我国的发展已经有相当一段时期，使用技术相对较为成熟，只有热泵机组的工程应用还稍加欠缺。夏季空调冷源的获取主要就是达到制冷的目的。制冷从实质上看就是一个物理过程，简单的说就是从较环境温度较低的物品中汲取热量，并且向环境进行转移的物理过程。但是由于热量只能从高温向低温传递，所以在制冷的过程中就必须有一定能源的消耗，如电能，太阳能等。
冷热源设计方案
本文以酒店中的空调系统为例，进行多种冷热源方案的设计，从而进行优化选择。
2.1对象概况
A酒店，位于我国广东深圳，规划面积为12695.24平方米，总用地面积为2342.7平方米；主楼高44.2米。
2.2对象冷热负荷计算
其建筑物中冷热源系统预计需要以下负荷量：
夏季冷负荷：812KW
冬季热负荷：380KW
根据对象的空调系统的使用概率可以得出以下结论：A酒店属于商业建筑，其中商铺中的冷热负荷都是集中在白天的开发营业时间，在夜间无空调使用需要。酒店的办公区域的空调系统主要集中发生在酒店办公时间，夜间不需要。酒店的客房使用空调系统的冷热负荷需要全天候运行。由此可见，在选择冷热源方案时不仅仅要考虑到冷热源负荷的程度，还要将冷热源的使用时间短的搭配与控制考虑在内，以更大程度上的科学运行，节省成本的开支。
2.3设计方案
考虑因素：1）技术方面:冷热源运行装置的安全性，专业先进性，消耗资源性，操作简易性，噪音影响性，低能环保性等等。2)经济方面：需要考虑到业主方在对建筑初期投入的资金与长期运行后的各项综合费用。
下列提供三种方案进行分析：
方案一：风冷热泵机组
由于我国的电力技术逐渐提高，近年来由电力进行冷热源供应已经越来越充裕，电气装置得到了普遍的使用。风冷热泵机组的科技先进性与专业性也逐渐在空调系统使用与供应方面得到发挥。风冷热泵机组机组夏季在提供提供冷冻水的同时，还能免费供应生活热水，作为酒店生活热水的补充可以起到很好的节能效果。风冷热泵机组的制热情况主要依赖对象所在的不同区域的气象条件。由于对象的工程所在地位于我国南方的深圳，冬天的气温相对较高，所以冬季使用风冷热泵机组制热完全可以实现。同时这一方案可以省却冷水机房的面积，相当于减少了甲方的初投资,且操作维护简单。[1]
方案二：燃气三用直燃机
同时能够满足供冷，供暖以及热水的需求要是燃气三用直燃机的基本特点。使用燃气三用直燃机能够有效的降低机房的占地面积，有效的缩小对电力制冷供暖的需求，而且也较为环保，其污染程度也较大。主要适用于地段繁华地价昂贵，对于环境要求较高的场所。由于近年来油价直线上涨，于前些年十分流行的环保节能多功能的燃气三用直燃机的身影也逐渐消失。但是对于A酒店采用本方案是缺乏一定可行性的，在技术与经济上都存在一定的问题。由于直燃性溴化锂吸收式冷热水机组在初期需要较大的资金投入，对于装置设施的技术工艺要求与使用后期维护保养的要求都相对较高。针对其制冷而言，相对于方案一的电动机组，溴化锂吸收式机组虽然能节省电力，但是不节省能源，相对于离心式螺杆式制冷机，其占地面积不占优势，对于机房的高度有一定的限制，装置的质量较大。另外，燃气三用直燃机具有较大的排热量，对于后期的设备维护的要求较高，如有微量的空气深入机组就会破坏其封闭性，造成真空度的损害，使得机组的使用价值大幅度下降，因此对机组的封闭性有严格的要求。[2]
方案三:地下水水源热泵冷热水机组
地下水水源热泵冷热水机组主要是将低丘水体所蕴含的太阳能资源作为资源，对其能量进行转换为空调系统。地球表层土壤与水体是太阳能的集热器，水源热泵机组是一种非常环保的利用可再生资源的技术设备。1）节能环保。对方案一，二而言，水源热泵机组的能源利用率本无疑是遥遥领先的，只要有较少的投入就能获得大于其投入300%—400%的能量，据有关环保部门统计，将水源热泵机组充分使用，能够节约用户30%—40%的制冷供热空调能源使用费用。2）安全可靠。水源热泵机组的运行相对较为稳定，保证了空调系统的使用性与高效性。3）自动化运行。机组构造简单，操作方便，对使用人员无专业要求，后期维护费用低。水源热泵机组的在冷热源设计方案中的优势十分明显，但是其同样存在一定的缺陷，由于开发年限不长，其设备的可靠性还有待观察。由于A酒店位于深圳，综合地价与水质的情况，本方案不适用于A酒店。[3]
综合三个方案的优势及缺陷，认为方案一风冷热泵机组的冷热源方案最为适合A酒店的空调系统。
3.结束语
空调系统中的冷热源设计对于其使用有着密切而重要的关系，为了使得建筑物等正确选择其冷热源供应，我们对一些方案进行了分析与研究，在对空调冷热源进行选择时要考虑空调系统自身的情况与建筑物环境等各种内外环境的影响，在最大程度上选择安全可靠，使用期限长，性价比高，经济效益好的冷热源设计方案。从冷热源技术的设计与装置来看，其设计方案将朝着高科技多元化的方向前进，充分利用高科学技术与能源的来源途径，将冷热源的设计方案最大程度上达到最科学。冷热源在未来的发展趋势主要是想大型化与小型化两个方向发展。最大程度上的将能源进行高效的利用，不仅仅对我国自然资源进行了保护，还提高了企业的经济效益，我国的环境与经济做出贡献。
参考文献：
[1]王平利.《空调冷热源方案选择方法的研究》[D].成都:西南交通大学硕士学位论文,2008.
关键词：建筑结构优化设计；原理；方案优化
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
建筑结构优化设计原则和原理
1.优化设计原则
（1）整体安全原则。建筑的整体安全主要是在抗震设计上，因此需要符合国家规定的标准，保证每个部件的承载能力没有问题，最终达到整体结构安全。
（2）提高建筑的舒适度。建筑优化设计应把居住的舒适度作为首要考虑的因素，影响舒适度的方面有很多，如装饰装修、建筑的形体结构、电气安装等等，所以应对这些方面进行优化设计。
（3）适宜原则。由于每个部件不可能都相同，其承重能力也不一样，应根据其实际的承载力去设计相适宜的安全系数。
（4）降低造价原则。在保证建筑的综合性能符合标准的基础上，还要考虑其经济性。
（5）使不规则的布置产生规则效应的原则。在优化过程中，为保障建筑结构既经济又安全，需要根据不同的功能，对墙柱的布局进行调节。
2.优化设计原理
（1）结构选型
在某些地下室，尤其是覆土较厚的地下一层顶板，荷载往往很大，综合考虑下，无梁楼盖是比较经济的。同时无梁楼盖结构（板柱结构）的地下室层高在满足建筑使用净高的情况下得以大大降低。既节省了用钢量，也减少了土方开挖量；
综合多种荷载情况来看，如果仅从单方配筋量比较，8.4X8.4的双向主次梁结构和大板梁板的用钢量最大，单向密肋楼盖次之，无梁楼盖的配筋量最小；
当荷载较大时，无梁楼盖配筋量最小，单向密肋楼盖次之，再次是单向主次梁结构，双向主次梁结构和双向密肋结构用钢量较大；
究其原因是梁过密，箍筋用量大，而板配筋由于构造要求，虽然跨度小，但配筋量不小！
（2）柱网选择
在结构设计中，柱网的好坏直接影响着建筑造价。一般来说，结构有两种，水平承重结构体系和竖向承重结构体系，前者主要有梁、板，后者主是指墙柱基础，这两个结构体系存在着基本矛盾：竖向结构越省，水平结构越贵，因为此时梁的跨度加大，截面尺寸也相应地增加。反之亦然。所以要使两个结构体系的总价最低，就要找到最合理的柱距。
（3）基础的优化设计
当地基较好时，如果基础的埋深不大，宜选择浅基础，如果地基的持力层很深，宜选择桩基础。如果持力层不深也不浅，则要经过分析比较，选择最经济的。
当地基较差，软土较深时，需用桩基础，桩的造型对造价也有较大影响。人工挖孔桩承载能力大，质量可靠也能节省费用，一般适用于单桩承载力要求较大的建筑物。
方案优化分析
1.建筑结构方案优化问题的提出
在建筑结构设计中，最常用的优化方法是在分析比较方案时，采用不同的布置和结构选型，使获得的方案更为理想，而事实证明，这种方法选出的方案也确实较经济合理。另外，设计人员对相关方案比较熟悉，确定结构方案和布置后也能运用各种成熟的分析软件进行计算，因此这种方法较容易可行。但在确定合理的布置和结构方案后，如何优化所选截面，还没受到太多重视，主要有两方面原因：首先，部分设计人员认为只要布置和结构方案合理，又有成熟的软件进行分析，构件截面只需要通过计算的结果符合规范就行了，认为上部结构对下部结构的意义不大。其次，由于技术条件有限，当前还没有比较实用的优化分析软件，而现有的各种分析软件在短期又达不到预期效果，因此这套方案难以实施。通过设计实践发现，有些项目的布置和结构方案较为合理，构件截面的尺寸也是常用尺寸，但计算结果不太理想，为改进此状况，增大结构截面反而加大了材料耗量，相反的，若从减轻结构自重，调整截面尺寸来分析，反而能改善此状况。
2.建筑结构方案优化方法---满应力法
至于采用何种方法，首先应考虑这一问题的目标函数以及其中的各种变量和变量之间的关系，还要考虑分析之后，是直接优化还是间接优化。建筑结构方案进行优化的目标就是材料耗量，而材料耗量由构件截面的尺寸所决定，截面尺寸还要符合构件的位移变形和强度计算等条件，因此，目标函数难以采用间接优化法，只能选用直接优化法，目标函数中的变量需为已知值，经试算求得目标值，并找出其逐步变小趋向最佳值的方向。
下面是满应力法的计算方法：
1.建筑结构优化的目标函数，
合理的设计设计出来的构件配筋率绝不超过经济含钢率，因此建筑结构的材料耗量主要由构件截面决定。目标函数的表达式如下：
Y=Y(X）（1）式
其中，Y为材料损耗目标值；X为墙、梁、柱的截面尺寸。X与位移、荷载之间的关系宜采用直接刚度法，满足下列要求：
[K]•[r]=[R]（2）式
其中，[R]为结构荷载向量；[K]为结构总刚度矩阵；[r]为结构的位移向量。
由（2）式求出结构位移，各层构件端节点的位移也为已知，则各构件的杆端内力：
S=k•r（3）式
其中，S为构件的杆端内力向量，k为构件的刚度矩阵向量，r为构件的杆端位移向量。
由（3）式求出杆端内力，再根据相关规范求出杆件长度值。
2.目标函数的约束条件
（1）承载力：结构截面符合相关规范验算的抗剪抗弯等承载力。
（2）变形条件：在风荷载或地震荷载的影响下，结构顶点最大位移与结构总高度的比，以及楼层层间位移和层高之比都要满足规定的其他要求。
（3）截面控制条件：除承载力，墙、梁、柱等截面都应该满足其他控制条件。
3.优化步骤
（1）按照常规的经验明确结构截面的最初截面尺寸，对墙、梁、柱等构件各自的截面尺寸数据库。
（2）用力学分析结构，计算各状况下结构的内力及位移。
（3）进行结构构件的承载力
（4）参照计算结果，调整截面尺寸，在符合位移条件下，尽量使构件材料的性能得到最大发挥。
（5）依据修改截面的性质和数量，指定一个限值自动决定是否重新计算，返回到第二步计算，如此反复计算，直到达到要求。
（6）输出最终的截面尺寸和计算结果
遵照以上步骤，可编制一套完整的优化分析软件，但需在如何加快速度、较少内存上花大量时间。结合目前情况。采用不成熟的分析软件，人工调整截面尺寸，反复运算，也可以达到优化效果，但费工费时，且对设计人员要求较高。
三、结束语
结构的优化设计内容很广，建筑结构设计主要分为结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段三个阶段，可知方案设计是基础，为使建筑结构优化设计更好地向智能化、自动化、系统化发展，必须要进行优化结构设计。
参考文献：
[1]肖燕武浅谈建筑结构设计的安全度[J].科技创新导报，2007，18（35）：186-188
[2]江欢城.优化设计的探索和实践[J].建筑结构，2006,36（6）：1-24
[3]陈秀花.对于建筑结构的优化设计分析[J].城市建设理论研究，2011,32（12）：69-71
[4]张利民.房屋建筑过程中结构设计优化技术分析[J].科技创新导报,2012,29（32）：210-212
关键词：化工工厂；电能质量；优化方案
中图分类号：TQ08文献标识码：A
1化工工厂电能质量现状和问题分析
就目前我国电气施工行业的现状而言，建筑电气施工的时间一般十分紧促，经常出现由于没有对电气施工全面了解的情况下就仓促的进行施工工作。在化工工程电气设计上由于此前电气施工的规划设计不科学从而导致化工工程电能质量不良的情况屡见不鲜。尤其在化工工程的电气设计上没有对化工工厂有机结合，比如化工工厂中重要的电力设备、预埋管线、消防管道、水电线路和通风管道纵横分布的部位都没有合理的进行设计，不仅给化工工厂电能的质量安全埋下了隐患，而且给我国的经济发展造成了巨大的经济损失，阻碍了我国化工行业的发展。化工工厂电能质量的下降会给化工工厂的生产安全和效率带来很大的影响，本文列举以下几个方面。
1.1变压器损耗。由于在化工工厂的工业系统属于一个较为特殊的生产环境，而且化工工厂变压器的涡流损耗往往是预期值的九倍左右，几乎达到了变压器整个负载损耗的2倍，加上由于集肤效应导致的导线过热都会引起变压器额外的损耗。虽然集肤效应可以在功赫兹时忽略但是从3次赫兹与7次谐波开始发生作用。例如，化工工厂变压器中一根直径为20毫米的导线在3次赫兹往往就具有比直流电阻高出一般的视在电阻。在化工工厂电力系统中这些增加的电阻，往往会导致频率的升高而且发生电压下降和电压的剧烈变化，甚至导致电能质量的严重下降和电能的额外损失现象的发生。
1.2误跳闸现象。由于化工工厂的生产需要用到大量的电能，而电能质量的下降往往会导致冲击电流的出现，从而导致电力事故的出现。因为冲击电流极易导致断路器跳闸的事故，这是由于断路器不能正确的合计化工工厂电路中含有基波和各次谐波的电流而发生的现象，常常发生误跳闸或者在该跳闸的时候根本不跳的现象，甚至于出现漏电电流达到使漏电保护装置动作的设定值的问题。因此误跳闸现象对化工工厂的电力系统会造成极大的损害，造成化工工厂电能质量的严重下降，同时起补救措施必须要保证生产和工作人员的安全。这种情况的解决方法一般是通过多分几个回路，并使每个回路所带负载最大限度的减少，从而降低冲击电流及漏电电流问题的出现。
2化工工厂生产管理过程中电能质量优化措施
2.1加强对化工工厂电能的管理工作。化工工厂的电力系统设计的质量好坏直接的影响到化工工程生产构成中的电能质量，因此在化工工程电气设计和施工上必须要对化工工程电气施工队伍进行有效的选择。因为只有具有工厂电气系统施工经验和较高的专业素质的施工人员才能保证化工工厂电气施工的质量，其次在化工工厂电能的管理工作上必须要加强化工工厂电力系统的管理，提高化工工厂工作人员的电能使用责任意识，让每一位工人都能充分的了解到电能质量的重要性，从而明确化工工厂生产过程中的操作规范，还可以通过建立化工工厂电力系统责任的方式来加强电能的管理工作。
2.2提高化工工厂电能的一般措施。一般而言，可以通过调节化工工厂有载调压变压器的分接头可以保证化工工厂生产中的电压稳定，从而也一定程度上提高化工工厂电能的质量。其次通过并联电容器组也可以有效的补偿系统无功功率，从而解决电压偏低的情况，可是如果化工工厂中电能质量的问题过于严重，那么采用此方法则难以使电能质量得到优化和提高。但是由于化工工厂电力系统复杂和消耗巨大，因此这种一般措施往往无法取得优化电能质量的良好效果。
3化工工厂设计中采用的电能质量优化方案
3.1采用有源和无源滤波技术。有源和无源滤波技术可以有效的提高电能质量。无源滤波技术通过采用调谐的谐振技术来为谐波提供低阻通路来消除谐波，但是由于无源滤波技术的应用中收到大体积和高能耗的限制，而且在对高谐波的情况下负载率波效果不良，而且非常引发系统谐振的问题，正是因为这个原因，无源滤波技术很少应用到化工工厂的电能优化上。有源滤波则是通过采用高性能的控制芯片和电子元件来运用成熟的谐波控制技术来对进行负载滤波，优化化工工厂的电能质量。而且有源滤波具有体积小、耗能低和较高的负载适应性，而且克服了无源滤波技术存在的系统谐振问题，对化工工厂电能质量的优化具有良好的效果。
3.2采用无功补偿的措施来提高化工工厂电能质量
基于无功补偿措施可以有效的提高化工工厂的电能质量。这是因为无功补偿装置在化工工厂的电力系统中能够高校对进行无功补偿和电压控制，并且不断的增加系统的稳定性、电压限制和电阻率等，无功电流在输出时可以在较大范围内保证电压变化范围的恒定，从而对化工工厂的生产形成强有力的保证，而且在化工工厂电压较低时提供强的无功支撑，从而提高化工工厂的整体电能质量。
3.3化工工厂设计中可以基于电力技术来提高电能质量。科学技术的快速发展推动力电力电子技术的广泛应用，通过电力技术在化工工厂电力系统中的应用可以有效的解决谐波畸变、电压不稳等一系列影响电能质量的问题，并提高化工工厂电能的质量。基于电力技术来提高电能质量的方案主要有以下四种：
3.3.1静止调相机，在化工工厂的设计中采用静止调相机可以很好的调节化工工厂电压与系统功率因数，从而完善化工工厂电力系统设计，保证电能质量达到标准。
3.3.2不间断稳压电源，化工工厂中通过不间断稳压电源的设计可以保证化工工厂电能质量达到标准，因为化工工厂生产过程中会产生巨大的电能负荷，因此为了保证化工工厂电能质量，必须要加以稳压电源的设计。
3.3.3动态电压恢复器，这一设计应用在化工工厂的电力系统中，主要是可以起到补偿电能的电压波动和闪变等情况，一般用于敏感负荷。
3.3.4固态电子转换开关，化工工厂一般是采用传统的机械开关设计在电力系统中的双回线路，但是这种传统的机械开关没有较高的反应能力，但是通过固态电子转换开关在双回线路的切换可以克服传统机械开关反应慢的情况，从而保证化工工厂电能质量达标和持续供电。
结语
总而言之，化工工厂的电能质量优化决定着化工工厂生产的安全和效率，必须要采取科学有效的措施对化工工厂的电能质量进行优化。通过合理的设计化工工厂电能质量优化方案，结合滤波技术、无功补偿和电力技术在化工工程电力系统中的应用可以达到优化化工工厂电能质量的良好效果。不仅如此，化工工厂的电能质量优化还需要充分分析电能质量下降的原因，加强化工工厂电能的管理工作，采用一些基础的方法措施，达到提高化工工厂电能质量的目的。只有优质的电能质量才能保证化工工厂正常的生产机安全，这对于促进我国化工行业的发展具有重要的意义。
参考文献