1、基于MATLAB的“风力发电机运行仿真”软件设计摘要关键词1前言1.1建模仿真的发展现状20世纪 5060年代, 自动控制领域普遍采用计算机模拟方法研究控制系统动态过程和性能。“计算机模拟”实质上是数学模型在计算机上的解算运行, 当时的计算机是模拟计算机, 后来发展为数字计算机。1961年G.W.Morgenthler首次对仿真一词作了技术性的解释,认为“仿真”是指在实际系统尚不存在的情况下,对于系统或活动本质的复现。目前,比较流行于工程技术界的技术定义是系统仿真是通过对系统模型的实验,研究一个存在的或设计中的系统。仿真的三要素之间的关系可用三个基本活动来描述。如图1图1 系统仿真三要素之间的
2、关系20世纪50年代初连续系统仿真在模拟计算机上进行, 50年代中出现数字仿真技术, 从此计算机仿真技术沿着模拟仿真和数字仿真两个方面发展。60年代初出现了混和模拟计算机, 增加了模拟仿真的逻辑控制功能, 解决了偏微分方程、差分方程、随机过程的仿真问题。从60-70代发展了面向仿真问题的仿真语言。20世纪80年代末到90年代初, 以计算机技术、 通讯技术、智能技术等为代表的信息技术的迅猛发展, 给计算机仿真技术在可视仿真基础上的进一步发展带来了契机, 出现了多媒体仿真技术。多媒体仿真技术充分利用了视觉和听觉媒体的处理和合成技术, 更强调头脑、视觉和听觉的体验, 仿真中人与计算机交互手段也更加丰
3、富。80年代初正式提出了“虚拟现实”一词。虚拟现实是一种由计算机全部或部分生成的多维感觉环境, 给参与者产生视觉、 听觉、 触觉等各种感官信息, 使参与者有身临其境的感觉, 同时参与者从定性和定量综合集成的虚拟环境中可以获得对客观世界中客观事物的感性和理性的认识。图2体现了仿真科学与技术的发展进程。图2 仿真科学与技术的发展以美国为代表的发达国家高度重视仿真技术的发展和应用。美国等西方国家除军事用途外的其它行业中的仿真技术及应用都居于世界领先水平,如飞行模拟器、车辆运输仿真、电力系统、石油化工仿真系统等。经过几个五年计划的努力,我国仿真技术得到了快速的发展,并取得了突破性成果,和长足的进步。在
4、某些方面达到了国际先进水平。但总体水平,特别是应用水平与发达国家比较还有差距,需要进一步努力,加速发展仿真技术以缩小差距1.2本仿真软件简介2风力发电机各部分数学模型及仿真2.1风力机风能利用系数(功率系数)Cp是指单位时间内风力机所获得的能量与风能之比。它是评定风力机气动特性优劣的只要参数,其定义式: (1)式中:P为风力机的功率,单位是W;为空气密度,单位是kg/m3;S为风轮的扫风面积,单位是m2;V为来流风速,单位是m/s在设计Savonius风力机时要考虑两个重要的结构参数:一个是重叠比OL(Overlap ratio),一个是高径比AP(Aapect ratio): (2) (3)
5、叶片重叠比对Savonius风力机的各种性能影响很大。如图4的风洞试验数据所示,具有不同的叶片重叠比的风力机的最大功率系数相差很大,合理设计叶片重叠比可以改善风力机的静态启动特性,对风力机的动态力矩变化的战俘和相位也具有一定的影响。图4 具有不同重叠比的Savonius风力机的性能叶片高径比也对风力机的性能影响很大,一般来说叶片高径比越大风力机性能越好。目前实际应用中的Savonius风力机的叶片高径比一般为14,准确数值要根据设计目标、成本和安装地点的风况特点来决定。叶尖速比是叶片的叶尖圆周速度与风速之比,用来描述风轮在不同风速中的状态: (4)式中:n为风轮转速,单位是r/s;为风轮角频率
6、,单位是rad/s;R为风轮半径,单位是m;V为上游风速,单位是m/s风力机通过叶片捕获风能,将风能转换为作用的发电机转子上的机械能,将吸收的叶片转矩为作用在发电机转子上的机械转矩。风力机吸收功率可以表示为风速的函数,其模型表示为: (5)所以风力机的机械转矩为: (6)其中相关参数的设定会影响风力机的输出效率。对于风力机建模,主要有两种方式,一种是对发电机的实测数据的查表法,另一种是根据相关的公式进行垂直轴风力发电机输出参数建模。风能利用系数Cp的函数曲线如图6所示,由图可知,当叶尖速比在1左右时,输出效率最大。为了简化模型,我们在仿真过程中设定叶尖速比在速度范围之内为恒定值。图6 最佳Sa
7、vonius型风力机输出效率及转矩效率随叶尖速比的变化通过图6可以拟合曲线,得到风能利用系数Cp的函数: (7)由此可得输出功率为: (8)根据数学模型,进行Simulink仿真。输入为风速V,空气密度和发电机电磁转矩T_em;叶尖速比和风力机受风面积A为常数。输出为风力机输出功率P,输出转矩Te,输出转速和发电机输入转速_em。同时我们还设定了风力机的启动风速和最高风速。模型如图7所示,并对其进行了封装。封装界面如图8。图7 风力机仿真模型图8 风力机封装界面设定输入风速为15m/s,空气密度为1.29kg/m3,仿真时间为10秒,得输出曲线如图9。横坐标为时间,纵坐标分别为功率、转矩、转速
8、、发电机输入转速。风力机输出功率约为620W。图9 风力机仿真输出曲线2.2发电机2.2.1永磁发电机永磁同步发电机由绕线转子同步发电机发展而来,定子与普通同步发电机基本相同,转子为永磁体,一般无阻尼绕组,因此不存在励磁绕组的铜损耗,同时无需外部提供励磁电源,可以提高效率;转子上没有滑轮,可以提高系统的稳定性。风力机输出的机械转矩带动发电机转子转动。 永磁同步发电机的转子为永磁式结构,转子的磁链由永磁体决定。我们将定子电压在dp0同步旋转坐标系下进行分解,其中,同步旋转坐标系的d轴是转子磁链的方向。在此基础上建立发电机定子电压的d轴和q轴分量的表达式: (9)式中:id和iq分别为发电机的d轴
9、和q轴电流;ud和uq分别为定子电压Eg的d轴和q轴分量;d和q分别是d轴和q轴的磁链Ra为定子电阻;e为电角频率定义磁链的d轴和q轴的分量的表达式为: (10)式中:Ld和Lq分别为发电机的d轴和q轴电感;o为永磁体产生的磁链定义q轴的反电势eq=eo,而d轴的反电势ed=0,因为发电机的转子为对称结构,这里我们可以假设发电机的d轴和q轴的电感相等,即Ld=Lq=L。将式(8)带入到式(7)并整理化简得到: (11)因为Ld=Lq=L,则永磁同步发电机的电磁转矩表达式为: (12)式中np为极对数。MATLAB中提供的永磁发电机模型当其输入为负时,作为发电机使用。输入有转矩Tm和转速两种选择
10、。本仿真软件中,我们选择转速输入。参数设置如图13所示,从上到下依次表示:定子相电阻,d轴和q轴定子电感,选择机器常数,感应磁链,电压常数,转矩常数,极对数,初始条件(转速、角度、电流)。通过调整感应磁链和极对数得到较为理想的曲线。图14和图15分别为仿真模型和仿真结果。图13 永磁同步发电机参数设置图14 永磁同步发电机模型图15 发电机输出电压曲线2.2.2电励磁同步发电机风力发电中所用的同步发电机绝大部分是三相同步电机,其输出联接到邻近的三相电网或输配电线。普通三相同步发电机的原理结构如图5所示。在定子铁心上有若干槽,槽内嵌有均匀分布的在空间彼此相隔120电角的三相电枢绕组aa、bb和c
11、c,转子上装有磁极和励磁绕组,当励磁绕组通以直流电流If后,电机内产生磁场。转子被风力机带动旋转,则磁场与定子三相绕组之间有相对运动,从而在定子三相绕组中感应出三个幅值相同,彼此相隔120电角的交流电势。这个交流电势的频率f决定于电机的极对数p和转子转速n,即f=pn/60。图5 三相同步发电机结构原理图我们将定子电压在dp0同步旋转坐标系下进行分解,则定子方程可表示为: (11)定义磁链的表达式: (12)式中:Mf为定子绕组和励磁绕组之间的互感系数;Md为定子绕组和直轴阻尼绕组之间的互感系数;MQ为定子绕组和交轴阻尼绕组之间的互感系数发电机的电磁转矩为: (13)MATLAB中的同步电机有
12、国际标准单位和标幺值两种,我们选择的是国际标准单位值的。输入分功率Pm和转速两种,为了与永磁电机的输入统一,我们还是选择转速输入。参数设置如图16所示,参数依次为:视在功率、线电压、频率、励磁电流,电子电阻、漏磁电感、d轴和q轴电感,定子的漏磁回路电阻、漏磁电感,阻尼器的d轴和q轴电阻和漏磁电感,极对数,初始值(初始速度偏差、电角度、线电流、相角、初始励磁电压)。图16电励磁同步发电机参数设置这一发电机模块需要配合励磁模块一起使用,在这里需要说明一下。图17为励磁模块的基础模型,从左到右依次是:低通滤波器,超前滞后补偿,主调节器,饱和度,励磁模型,阻尼器。通过改变主调节器的增益、时间常数和饱和
13、度的上下限,得到稳定的励磁电压。与发电机相连得到整体模型,如图18所示。图19为发电机输出电压曲线。图17励磁基础模型图18 励磁发电机模型图19 励磁发电机输出电压曲线2.3整流逆变3整体模型及GUI界面3.1整体模型将上一章的各个部分按照风力机、发电机、整流逆变的顺序连接在一起,得到整体的风力发电系统的模型,如图20所示,上为应用永磁发电机的风力发电系统,下为应用励磁同步发电机的风力发电系统,两者的区别仅在于发电机励磁方式不同。设置仿真时间为1秒进行仿真,由于模块比较复杂运算量比较大,所以实际的仿真时间较长,得到的仿真结果如图21所示。图20 风力发电系统模型(上图为永磁同步发电机,下图为
14、励磁同步发电机)图21 发电机输出波形(上为永磁同步发电机输出,下为励磁同步发电机输出,右侧为波形细节图)从图形可以看出与之前发电机仿真结果相比波形中夹杂了很多谐波,并且也非正弦波形。通过调节发电机的参数不能解决这一问题,经过与指导老师讨论并查阅资料,我们在发电机与整流装置之间加入了1:1的变压器,利用变压器作为隔离装置,消除整流逆变对发电机输出的影响。如图22所示图中用粗线框住的部分为添加的变压器隔离装置。通过观察结果,达到了我们的目的。如图23所示为调试后的发电机输出曲线。图24为风力发电系统最终输出电压。图22 修改后的风力发电系统模型(上图为永磁同步发电机,下图为励磁同步发电机)图23
15、修改后发电机输出波形(上为永磁同步发电机输出,下为励磁同步发电机输出)图24 风力发电系统输出(上为永磁同步发电系统输出,下为励磁同步发电系统输出)3.2GUI界面设计3.21 GUI的使用GUI是Graphical User Interface 图形用户界面的意思,象很多高级编程语言一样,Matlab也有图形用户界面开发环境,随着计算机技术的飞速发展,人与计算机的通信方式也发生的很大的变化,从原来的命令行通讯方式(例如很早的DOS系统)变化到了现在的图形界面下的交互方式,而现在绝大多数的应用程序都是在图形化用户界面下运行的。(1)首先我们新建一个GUI文件:File/New/GUI,或者在命
16、令窗口输入GUIDE,运行GUI界面设计工具,或者点击GUIDE按钮(问号左边第二个)启动,图3-1 打开GUIDE的快捷按钮启动的界面如下图所示:图3-2 GUIDE启动界面(2)选择Blank GUI(Default)图3-3 GUI设计版面(3)窗口的左边有许多控件,类似VC+、VB,可以将控件拖到窗口中。比如做一个按钮控制图片显示的界面,布置控件如下:图3-4 拖动控件的实例按钮的显示字符和字体大小可以通过双击后,在弹出的对话框中修改。(4)对按钮控件功能的编程:右键按钮,选择view callbacks-callback回调函数,就会弹出这个界面的M文件,并且光标定位在该按钮的子函数
17、开始处,写好点击该按钮时触发的语句:% - Executes on button press in pushbutton1.function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles)% hObject handle to Untitled1 (see GCBO)% eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB% handles structure with handles and user data (see GUIDATA)axes(handles.a
18、xes1);imshow(flower.jpg);(4)保存文件,单击fig文件窗口上的三角执行或者运行其M文件运行该程序:图3-5 运行设计的界面图3-6 按下按钮之后通过该例子简单描述下制作GUI的过程。3.22 动态仿真软件界面设计 下面以水平轴并网风力发电场动态仿真界面设计为例,介绍各部分界面的需求分析、功能安排及设计过程。需求分析:该软件界面的制作是为了给实验室环境提供一种可靠的数据获取手段和决策安排方法。在给定各设备具体参数的情况下,能够得到与实际相贴近的过程结果数据。功能安排:对模型的参数修改及模型的打开关闭运行等操作;仿真过程的曲线图的可视化;仿真过程的详细数据的显示;仿真过程
19、的参数和详细数据可以保存为自定义文档;以上功能的菜单实现。设计过程: 基本的设计方法3.21中已经介绍过了。 界面总貌如下所示打开模型的回调函数:if isempty(find_system(Name,power_wind_ig.mdl) open_system(power_wind_dfig_avg.mdl);end关闭模型的回调函数:save_system(power_wind_dfig_avg.mdl);close_system(power_wind_dfig_avg.mdl);回主界面就是关闭改图形界面。主要是为了各个界面之间的衔接功能。其回调函数:close(gcf);set(0,c
20、urrentfigure,mainGUI);这几个控制功能实现十分简单。困难在于,原来的动态仿真系统中的各个参数是在M文件中书写的,运行mdl文件之前需要先载入全局参数到内存,再启动仿真,然后再通过运行画图程序把结果体现出来。而现在是做成操作界面,如果再这个运行程序太过烦琐,用户友好化就体现不出了。为了解决这个问题,首先想到的是制作一个嵌入式的模块,把初始化代码放到该模块里面,使它在模型运行时第一时间把参数载入。但是尝试了Embedded Matlab Fcn等模块后,没有成功,嵌入式模块支持的语句有限,有些基本的函数或字符在其中不能应用,所以功能发挥受到了一定的限制。只有寻找其他方法。在Si
21、mulink的模型文件环境下,选中File-module properties后会弹出一个对话框:图3-10 模型属性对话框该对话框第二个标签就是callbacks,就是回调函数,鉴于之前对GUI中callback的研究及已知的simulink基本知识,决定将所需参数初始参数写入一M文件(power_wind_dfig_data.m),然后装载到模型中。实践证明这个方法是可以实现的。选中callbacks,界面左边一栏列出了各种支持的回调函数,第一时间可以发现PreLoadFcn,就是自动装载函数。右边的对话框就是编写程序代码的地方,用法跟M-editor一样:图3-12自动装载函数这样解决了
22、初始化的问题。之后是结果反馈的问题。module property的callbacks里提供了其他一些回调函数,经过尝试postload Fcn,Postsave Fcn这些后续操作的函数之后,发现stopFcn可实现仿真完毕之后进行操作的功能。所以,将画图和数据显示的代码写入stopFcn的对话框中。图3-13 停止仿真后执行的回调函数这样写入仿真前后的仿真语句之后,只要打开模型,点击运行就OK了。图3-14 设置好回调函数后运行模型的结果通过选择,相应数据也会在主界面上显示出来。这样操作方便,给操作人员减少了许多负担。但是这种方法并不方便修改各参数及数据保存,为了使该软件功能更加完善,需要
23、继续加工。但难点也随之而来,在GUI界面上输入的数据被内存获取之后并不送入workspace,但是Simulink仿真数据初始化获取必须通过workspace, 这是一个矛盾。把GUI中edit框中的数值赋给simulink中对应的变量。这个问题一开始用set_param尝试,但总是会报错说变量没有定义。之后研究发现,只需要用等号对变量名进行赋值即可。例如:simulink中有个变量为f1,edit框Tag属性为edit1,那么相应的代码就Pnom=str2num(get(handles.edit1,string);这里的str2num是将字符串转变为数值的函数。启动simulink之前需要写
24、上options = simset(SrcWorkspace,current);将GUI中所输入的各个参数送到workspace中,再通过语句sim(model_name,0 sim_time,options);启动仿真。然后是运行仿真后,将所得到的数据从工作空间读到GUI的内存空间里,需要做如下处理:首先将Simulink的数据用to workspace模块连接,再通过语句assignin(base,Vabc, Vabc);才能将其内容保存到workspace中去,然后再从workspace中读取到GUI空间中去,通过语句:Vabc =evalin(base, Vabc ); 来实现,之后的
25、操作就很简单了,set就可以完成各种数据显示的功能。仿真数据显示如下:图3-16 动态模型版面运行仿真后演示结果接下来是文件读取及保存问题。该软件具有参数装载、参数保存,仿真过程数据保存及两者同时保存。文件格式为.xls即Excel文件。未开始仿真前保存文件均有相应的提示信息,分别如下所示:通过Menu Edit为软件添加菜单。菜单实现的功能均可由界面上的按钮等控件实现,其整体框架如下所示:其他部分的界面设计与此类似。3.23综合软件的制作下面制作一个综合控制版面把这四个分界面连接起来。首先制作该软件的主界面:图3-17 启动界面制作下面四个按钮分别启动四个仿真子模块,并且将该主界面关掉。关闭
26、当前界面并打开新的界面功能实现起来方法很多,如open,run函数等,但是经过实验,本文提出了一种新的方法,比上述两个函数的代码量要小,思维也更新颖:close(gcf); %关闭当前界面set(0,currentfigure, shuipingbw);%将当前焦点设置到shuipingbw上为了软件界面的友好性,在其工作栏中也制作了切换界面的菜单。图3-18 启动界面运行图点击按钮或菜单会进入相应的控制界面。在其菜单栏上点击操作-关于-会弹出毕业设计作者名字,指导老师姓名等字样。3.24 小结通过GUIDE制作软件界面方便,而且图形丰富,可以根据自己的需要调整界面布局。而且它可以连接M脚本语
27、言和simulink模块,将各种特性组件的特性有机地结合起来,通过按钮,坐标窗口,列表栏等控件获取外部输入或者展示仿真结果,很好地达到了界面友好,交互方便的效果。通过GUI完成的仿真软件综合了四类风力发电仿真功能,对获取实验数据,研究风力发电,优化风力发电控制等方面具有十分重要的意义。4总结经过半年多的努力,我们的风力发电运行仿真系统已经初见模型了,在GUI界面上可以实现系统运行,修改模型参数,查看输出曲线,分析曲线数据等功能,并可以查看底层模型。基本实现了项目的预期成果,但由于时间和所学知识有限,系统中还缺少控制部分,以及更形象的可视化界面。附录资料:不需要的可以自行删除实木地板面层施工工艺
28、标准 目录1 适用范围22 施工准备22.1技术准备22.2材料要求22.3机具设备32.4作业条件33 施工工艺43.1工艺流程43.2施工要点43.3季节性施工84 质量标准84.1主控项目84.2一般项目95 成品保护106 应注意的质量问题117 质量记录118 安全、环保措施128.1妥全操作要求128.2环保措施12实木地板面层施工工艺标准1 适用范围 本规范适用于建筑装饰工程中实木地板面层的施工。2 施工准备2.1技术准备2.1.1 实木地板的质量应符合规范和设计要求,在铺设前,应得到业主对地板质量、数量、品种、花色、型号、含水率、颜色、油漆、尺寸偏差、加工精度、甲醛含量等验收认
29、可。2.1.2认真审核图纸,结合现场尺寸进行深化设计,确定铺设方法、拼花、镶边等,并经监理、建设单位认可。2.1.3 根据选用的板材和设计图案进行试拼、试排,达到尺寸准确、均匀美观。2.1.4 选定的样品板材应封样保存。提前做好样板间或样板块,经监理、建设单位验收合格。2.1.5 对操作人员进行安全技术交底。铺设面积较大时,应编制施工方案。2.2材料要求2.2.1实木地板:实木地板面层所采用的材料,其技术等级和质量应符合设计要求,含水率长条木地板不大于12,拼花木地板不大于10。实木地板面层的条材和块材应采用具有商品检验合格证的产品,其产品类别、型号、适用树种、检验规则及技术条件等均应符合现行
30、国家标准实木地板块GBT1503616的规定。2.2.2 木材:木龙骨、垫木、剪刀撑和毛地板等应做防腐、防蛀及防火处理。木龙骨要用变形较小的木材,常用红松和白松等;毛地板常选用红松、白松、杉木或整张的细木工板等。木材的材质、品种、等级应符合现行国家标准木结构工程施工质量验收规范(GB 502062012)的有关规定,铺设时的含水率不大于12。拚花木地板的长度,宽度和厚度均应符合设计要求。双层板下的毛地板、木地板面下木搁栅和垫木均要做防腐处理,其规格、尺寸应符合设计要求。2.2.3 硬木踢脚板:宽度、厚度应按设计要求的尺寸加工,其含水率不大于12,背面满涂防腐剂,背面应满涂防腐剂,花纹和颜色应力
31、求与面层地板相同。2.2.4其他材料:防腐剂、防火涂料、胶粘剂、8#10#。镀锌铅丝、50100mm钉子(地板钉)、扒钉、角码、膨胀螺栓、镀锌木螺钉、隔声材料等。防腐剂、防火涂料、胶粘剂应具有环保检测报告。2.2.5 地面所用材料应符合国际民用建筑工程室内环境污染控制规范(GB503252010)2.3机具设备2.3.1 机械:多功能木工机床、刨地板机、磨地板机、平刨、压刨、小电锯、电锤等。2.3.2 工具:斧子、冲子、凿子、手锯、手刨、锤子、墨斗、錾子、扫帚、钢丝刷、气钉枪、割角尺等。2.3.3 计量检测用品:水准仪、水平尺、方尺、钢尺、靠尺等。2.4作业条件2.4.1 顶棚、墙面的各种湿作
32、业已完,粉刷干燥程度达到80以上。2.4.2 地板铺设前应清理基层,不平的地方应剔除或用水泥砂浆找平。2.4.3墙面已弹好标高控制线(+500mm),并预检合格。2.4.4 门窗玻璃、油漆、涂料已施工完,并验收合格。2.4.5水暖管道、电气设备及其他室内固定设施安装完,上、下水及暖气试压通过验收并合格。2.4.6房间四周弹好踢脚板上口水平线,并已预埋好固定木踢脚的木砖(必须经过防腐处理)。2.4.7 凡是与混凝土或砖墙基体接触的木材,如木搁栅、踢脚板背面、地板地面、剪力撑、木楔子、木砖等,均预先涂满木材防腐材料。2.4.8 木地板采用空铺法时,按设计要求的尺寸砌好地垄墙,每道墙预留120mm1
33、20mm通风孔2个,并预埋好铁丝,墙顶抹一层防水砂浆。2.4.9 实木地板采用实铺法时,预先在垫层内预埋好铁丝。3 施工工艺 实木地板按构造方法不同,有“实铺”和“空铺”两种。“实铺”木地板,是木龙骨铺在钢筋混凝土板或垫层上,它是由木龙骨、毛地板及实木地板面层等组成。“空铺”是由木龙骨、剪刀撑、毛地板、实木地板面层等组成,一般设在首层房间。采用“空铺”法当龙骨跨度较大时,应加设地垄墙,地垄墙顶上要铺防水卷材或抹防水砂浆及放置垫木。3.1工艺流程基层清理测量弹线安装木龙骨铺钉毛地板铺实木地板面层刨平、磨光安装木踢脚板油漆、打蜡清理木地板面 3.2施工要点3.2.1基层清理、测量弹线:对基层空鼓、
34、麻点、掉皮、起砂、高低偏差等部位先进行返修,并把沾在基层上的浮浆、落地灰等用錾子或钢丝刷清理掉,再用扫帚将浮土清扫干净。待所有清理工作完成后进行验收,合格后方可弹线。3.2.2安装木龙骨3.2.2.1实铺法:楼层木地板的铺设,通常采用实铺法施工,见图3.2.2.1。图3.2.2.1 实铺法(1)先在基层上弹出木龙骨的安装位置线(间距不大于400mm或按设计要求)及标高,将龙骨(断面呈梯形,宽面在下)放平、放稳,并找好标高,再用电锤钻孔,用膨胀螺栓、角码固定木龙骨或采用预埋在楼板内的钢筋(铁丝)绑牢,木龙骨与墙间留出不小于30mm的缝隙,以利于通风防潮。木龙骨的表面应平直。若表面不平可用垫板垫平
35、,也可刨平,或者在底部砍削找平,但砍削深度不宜超过10mm,砍削处要刷防火涂料和防腐剂处理。采用垫板找平时垫板要与龙骨钉牢。(2)木龙骨的断面选择应根据设计要求。实铺法木龙骨常加工成梯形(俗称燕尾龙骨),这样不仅可以节省木材,同时也有利于稳固。也可采用30mm40mm木龙骨,木龙骨的接头应采用平接头,每个接头用双面木夹板,每面钉牢,亦可以用扁铁双面夹住钉牢。(3)木龙骨之间还要设置横撑,横撑的含水率不得大于18,横撑间距800mm左右,与龙骨垂直相交,用铁钉固定,其目的是为了加强龙骨的整体性。龙骨与龙骨之间的空隙内,按设计要求填充轻质材料,填充材料不得高出木龙骨上表皮。3.2.2.2空铺法:见
36、图3.2.2.2(1)空铺法的地垄墙高度应根据架空的高度及使用的条件计算后确定,地垄墙的质量应符合有关验收规范的技术要求,并留出通风孔洞。(2)在地垄墙上垫放通长的压沿木或垫木。压沿木或垫木应进行防腐、防蛀处理,并用预埋在地垄墙里的铁丝将其绑扎拧紧,绑扎固定的间距不超过300mm,接头采用平接,在两根接头处,绑扎的铅丝应分别在接头处的两端150mm以内进行绑扎,以防接头处松动。(3)在压沿木表面划出各龙骨的中线,然后将龙骨对准中线摆好,端头离开墙面的缝隙约30mm,木龙骨一般与地垄墙成垂直,摆放间距一般为400mm,并应根据设计要求,结合房间的具体尺寸均匀布置。当木龙骨顶面不平时,可用垫木或木
37、楔在龙骨底下垫平,并将其钉牢在压沿木上,为防止龙骨活动,应在固定好的木龙骨表面临时钉设木拉条,使之互相牵拉。图3.2.2.2 空铺法(常用于首层) (4)龙骨摆正后,在龙骨上按剪刀撑的间距弹线,然后按线将剪刀撑钉于龙骨侧面,同一行剪刀撑要对齐顺线,上口齐平。3.2.3铺钉毛地板:实木地板有单层和双层两种。单层实木地板是将条形实木地板直接钉牢在木龙骨上,条形板与木龙骨垂直铺设。双层是在木龙骨上先钉一层毛地板,再钉实木条板。毛地板可采用较窄的松、杉木板条,其宽度不宜大于120mm,或按设计要求选用,毛地板的表面应刨平。毛地板与木龙骨成30或45角斜向铺钉。毛地板铺设时,木材髓心应向上,其板间缝隙不
38、大于3mm,与墙之间应留1020mm的缝隙。毛地板用铁钉与龙骨钉紧,宜选用长度为板厚225倍的铁钉,每块毛地板应在每根龙骨上各钉两个钉子固定,钉帽应砸扁并冲进毛地板表面2mm,毛地板的接头必须设在龙骨中线上,表面要调平,板长不应小于两档木龙骨,相邻板条的接缝要错开。毛地板使用前必须做防腐与防潮处理,并将其上所有垃圾、杂物清理干净,方可执行下一步铺设工作。3.2.4铺钉实木地板面层3.2.4.1条板铺钉:单层实木地板,在木龙骨完成后即进行条板铺钉。双层实木地板在毛地板完成后,为防止使用中发生响声和潮气侵蚀,在毛地板上干铺一层防水卷材。铺设时应从距门较近的墙一边开始铺钉企口条板,靠墙的一块板应离墙
39、面留1020mm缝隙,用木楔背紧。以后逐块排紧,用地板钉从板侧企口处斜向钉入,钉长为板厚225倍,钉帽要砸扁冲入地板表面2mm,企口条板要钉牢、排紧。板端接缝应错开,其端头接缝一般是有规律的在一条直线上。每铺设600800mm宽应拉线找直修整,板缝宽度不大于0.5mm。板的排紧方法一般可在木龙骨上钉扒钉,在扒钉与板之间加一对硬木楔,打紧硬木楔就可以使板排紧。钉到最后一块企口板时,因无法斜着钉,可用明钉钉牢,钉帽要砸扁,冲人板内。企口板的接口要在龙骨中间,接头要互相错开,龙骨上临时固定的木拉条,应随企口板的安装随时拆去,铺钉完之后及时清理干净,对表面不平处,应进行刨光,先垂直木纹方向粗刨一遍,再
40、顺木纹方向细刨一遍。实铺条板铺钉方法同上。3.2.4.2拼花木地板铺钉:拼花实木地板是在毛地板上进行拼花铺钉。铺钉前,应根据设计要求的地板图案进行弹线,一般有正方格形、斜方格形、人字形等。 在毛地板上弹出图案墨线,分格定位,有镶边的,距墙边留出200300mm做镶边。按墨线从中央向四边铺钉,各块木板应互相排紧,对于企口拼装的硬木地板,应从板的侧边斜向钉人毛地板中,钉帽不外露,钉长为板厚22.5倍。当木板长度小于300mm时,侧边应钉两个钉子,长度大于300mm时,应钉入3个钉子,板的两端应各钉1各钉固定,宜钉在距板端20mm处。板块缝隙不应大于0.3mm,毛地板与墙之间应留1020mm的缝隙。
41、面层与墙之间缝隙,应加木踢脚板封盖。有镶边时,在大面积铺贴完后,再铺镶边部分。铺钉拼花地板前,宜先铺设一层沥青纸(或油毡),以隔声和防潮用。钉完后,清扫干净刨光,刨刀吃口不应过深,防止板面出现刀痕。3.2.4.3胶粘剂铺贴拼花木地板:铺贴时,先处理好基层,表面应平整、洁净、干燥。在基层表面和拼花木地板背面分别涂刷胶粘剂(胶粘剂应通过试验确定,胶粘剂应放置在阴凉通风、干燥的室内,超过生产期3个月的产品,应取样检验,合格后方可使用,超过保质期的产品,不得使用),其厚度:基层表面控制在lmm左右,地板背面控制在0.5mm左右,待胶表面稍干后(不粘手时)即可铺贴就位,并用小锤轻敲,使地板与基层粘牢,对
42、溢出的胶粘剂应随时擦净。刚铺贴好的木板面应用重物加压,使之粘结牢固,防止翘曲、空鼓。3.2.5 刨平、磨光:地板刨光宜采用地板刨光机(或六面刨),转速在5000rmin以上。长条地板应顺木纹刨,拼花地板应与地板木纹成45斜刨。刨时不宜走得太快,刨刀吃口不应过深,要多走几遍,地板刨光机不用时应先将机器提起关闭,防止啃伤地面。所刨厚度应小于15mm,要求无刨痕。机器刨不到的地方要用手刨,并用细刨净面。地板刨平后,用砂布磨光,所用砂布应先粗后细,砂布应绷紧绷平,磨光方向及角度与刨光方向相同。3.2.6安装木踢脚板:实木地板安装完毕后,静放2h后方可拆除木楔子,并安装踢脚板。踢脚板的厚度应以能压住实木
43、地板与墙面的缝隙为准,通常厚度为15mm,以钉固定。木踢脚板应提前刨光,背面开成凹槽,以防翘曲,并每隔lm钻直径6的通风孔,在墙上每隔750mm设防腐木砖或在墙上钻孔打入防腐木砖,在防腐木砖外面钉防腐木块,再把踢脚板用钉子钉牢在防腐木块上,钉帽砸扁冲入木板内,踢脚板板面应垂直,上口水平。木踢脚板阴阳角交接处,钉三角木条,以盖住缝隙,木踢脚板阴阳角交角处应切割成45角拼装,踢脚板的接头也应固定在防腐木块上。安装时注意不要把有明显色差的踢脚板连在一起。3.2.7油漆、打蜡:应在房间内所有装饰工程完工后进行。硬木拼花地板花纹明显,所以,多采用透明的清漆刷涂,这样可透出木纹,增强装饰效果。打蜡可用地板
44、蜡,以增加地板的光洁度,打蜡时均匀喷涂12遍,稍干后用净布擦拭,直至表面光滑、光亮。面积较大时用机械打蜡,可增加地板的光洁度,使木材固有的花纹和色泽最大限度地显示出来。3.2.8清理木地板面、交付验收使用,或进行下道工序的施工。3.3季节性施工由于木地板木质特性,从木地板出厂、运输、施工等一系列过程中都要制定防潮、防霉措施。针对南方多阴雨地区要因地制宜,详细规划木地板防潮防霉措施。4 质量标准4.1 主控项目4.1.1实木地板面层所采用的材质和铺设时的木材含水率必须符合设计要求。木龙骨、垫木和毛地板等必须做防腐、防蛀处理。 检验方法:观察检查和检查材质合格证明文件及检测报告。4.1.2木龙骨安
45、装应牢固、平直,其间距和稳固方法必须符合设计要求,粘贴使用的胶必须符合设计环保要求。 检验方法:观察、脚踩检查、胶粘剂的合格证明文件及环保检测报告。4.1.3面层铺设应牢固;粘贴无空鼓。 检验方法:观察、脚踩或用小锤轻击检查。4.1.4木板和拼花板面层刨平磨光,无刨痕戗茬和毛刺等现象,图案清晰美观,清油面层颜色均匀一直。 检验方法:观察。4.2一般项目4.2.1实木地板面层应刨平、磨光,无明显刨痕和毛刺等现象;图案清晰、颜色均匀一致。 检验方法:观察、手摸和脚踩检查。4.2.2面层缝隙应严密;接头位置应错开、表面洁净。 检验方法:观察检查。4.2.3拼花地板接缝应对齐,粘、钉严密;缝隙宽度均匀一致;表面洁净,胶粘无溢胶。 检验方法:观察检查。4.2