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随着全球气候暖化趋势,大城市成了能源消耗、温室气体排放的“大户”。据统计,大城市能耗占全世界能耗总量的75%,温室气体排放量占全世界温室气体排放总量的80%。城市化进程与二氧化碳排放量关系密切。目前,全球正处于快速城市化与资源危机并存的阶段,为寻找出路和解决危机问题,低碳城市发展理念应运而生。所谓低碳城市,是指以低碳技术为核心,低碳产业和低碳消费为重点,低能耗、低排放、低污染为特征的新型城市发展模式。本文概述低碳城市规划建设的基本特征与基本原理,为城市的低碳转型发展提供借鉴,并为城市低碳规划建设的有序性提出建议。
一、低碳城市的概念与含义
“低碳”一词首先出现在“低碳经济”概念中。低碳经济的核心思想是以更少的能源消耗获得更多的经济产出。城市作为碳减排的关键,低碳城市的概念就应运而生。根据世界自然基金会的定义,低碳城市是指城市在经济高速发展的前提下,保持能源消耗和二氧化碳排放处于较低的水平。2008年初,世界自然基金会(WWF)与当时的国家建设部取上海市和河北省保定市为试点,推出“低碳城市”发展示范项目。由此,低碳城市规划建设在我国正式起步。
认识低碳城市的概念,首先要认识到低碳城市实际也是属于生态城市的范畴。追求低碳城市建设,实际上也是在追求生态城市的建设。低碳城市是实现生态城市过程中的初级阶段,是以减少碳排放为主要切入点的生态城市类型。由此,低碳城市的概念可以这样理解:将低碳目标与生态理念相融合,实现“人―城市―自然环境”和谐共生的复合人居系统,从而形成低碳型生态城市。可见,低碳城市有两层含义:一是城市本身是低碳的,城市的规划、交通、建筑尽量朝低碳的方向发展,城市居民有很明晰的低碳理念;二是需要对粗放的、高能耗的产业结构进行调整。
二、低碳城市规划的基本特征
构建低碳城市,必须制定全方位的政策和规划,重视产业结构的低碳化改造;倡导绿色建筑,设定节能标准,实施太阳能屋顶计划;通过定量分析,合理设计遮阳、建筑朝向、绿化带分布,控制热岛效应,实现最佳的自然通风效果;重视交通规划,降低交通过程的碳排放,在城市规划阶段采取预留公交、自行车空间,限制私家车的使用;等等。认识低碳城市规划的基本特征,首先必须弄清低碳城市的基本特征,然后才能按照低碳城市规划原理去规划设计,自觉地建设低碳生态城市。
(一)可操作性。低碳城市的“低碳”,是为人们改善城市生态环境质量的行为指明了方向,提供了切入点,也相对容易量化衡量,因而也较容易把握和实现。低碳城市规划和建设的具体方法和技术体系,至少有三点:一是低碳城市发展指标体系;二是低碳经济技术和低碳能源技术;三是生态技术。
(二)高效性。城市作为高度集聚性的人类聚居地,人们的生存途径不同、生活水准不同,欲望也不同,故生存竞争激烈,行为效率也就高了。低碳城市的高效性表现在城市的生产、运行和维护成本的能耗趋于最小化,城市物质与能量得到最高效的利用,城市生态系统的可持续性将大大提高。低碳城市规划内容的高效性主要应体现在城市能源系统的高效率,城市转换系统的高效益和城市流转系统的高效率。
(三)循环性。“循环性”是具有强大生命力的自然生态系统内在运行机制。低碳城市的循环性特征体现在城市各个系统和各个层面的良性循环,其中主要有以下几点:①通过自身生态系统的完善,对改善整个自然生态系统循环起积极的作用;②城市循环的内容全面、完整,具有一定的系统性;③城市各个系统以及整体的城市系统的循环速率比较合理、且保持整个城市循环系统平衡;④循环机制明确,模式正确;⑤能识别、能解决阻碍城市系统良性循环中出现的问题。低碳城市规划设计就是遵循这几种特征的特性,利用科学的手段,通过原理设计,使其更加系统性,从而达到良性循环。
(四)和谐性。低碳城市的和谐性,一方面反映在人与自然的关系上,人贴近自然,自然融于城市,城市结合自然发展;另一方面,低碳城市的和谐性更主要的是体现在人与人的关系上,低碳城市不是仅用自然绿色点缀人居环境,而是关心人、陶冶人、人与人关系和谐的社会。这种和谐性正是低碳生态城市核心特征之一,也是低碳城市规划所要达到的真正目的之一。
三、低碳城市规划的基本原理
低碳城市规划的基本原理是指导低碳城市规划的理论基础和核心思想,对于低碳城市的规划建设具有重要的意义。
(一)良性循环原理
良性循环原理的核心是指低碳城市要充分考虑各系统关系及城市与区域关系,从而实现城市发展的趋优性。
(1)系统性原理。城市环境已经属于自然环境加人工环境的环境系统,城市环境系统所具有的自然性、人工性、开放性、相依性等特点,使其成为生态系统中最为复杂的类型之一,从而决定其必须考虑系统的良性运转。一方面,规划建设内容的系统性与完整性。低碳城市的规划建设不仅是物质空间的建设,而且还应注重人的环境素质的培养,致力于经济环境与社会环境的建设、城市生态支持系统的建设和长远的发展框架建设等。另一方面,规划建设需要完善城市低碳生态系统功能。低碳城市规划建设应当运用生态学的生态系统基本功能的理论,从生物生产、物质循环、能量流动、信息传递等系统功能的角度着手,进行低碳生态城市的规划建设的组织实施。低碳系统功能的正常发挥是实现低碳生态系统与外界协调平衡的必要条件,而从低碳系统的角度进行低碳城市规划建设,将有助于实现城市系统高效、循环的“自运营”,减轻城市建设与发展对区域的生态的负担,将城市建设成为与自然生态系统和谐共生的人居系统。
(2)区域性原理。城市的发展是在一定区域背景下展开的,城市与其赖以生存的区域,是唇齿相依的关系。低碳城市是一定区域社会、经济、自然的综合体。城市要实现有机的生态发展,区域原理可对此发挥有益的作用。首先,必须在城市和区域之间构筑有机、紧密的经济、社会和生态联系网络,形成复合系统。通过统一规划和建设,使水资源、市政、教育、医疗等资源能与城乡共同使用,使资源在城市和农村间复合循环利用,同时协调城乡基础设施投资,保证城乡更大范围的支持和覆盖;整合城乡发展,保持城市生态平衡,使城市与区域成为一个有机的、统一的共生体。其次,低碳城市的规划建设还要注意区域差别。中国的土地辽阔,地形复杂,地方的特点和历史传承等决定了低碳城市发展模式的多样性。因此,低碳城市规划与建设应尊重和保留历史的记忆,继承和发扬传统文化,根植于所在地域,适应地域自然,使用当地材料、植物和建材等。
(二)生态调控原理。低碳城市作为生态城市的先行者,其规划建设需要以生态学原理为理论基础,对低碳城市进行符合生态学原理―自然原理的调控。一是城市空间结构模式要结合自然。城市空间结构是城市建设的框架,决定了城市的空间分布格局及城市形态。低碳城市的空间结构要充分地结合自然,与自然环境和谐共生,包括地形地貌、地质、气象、水文等。二是基础设施建设要结合自然。低碳城市的生态调控须构建城市生态安全格局,促进生态服务功能的基础设施建设,充分利用河流、水系、森林、防护林带、公园等要素形成绿色基础设施的基本空间格局,从而保证城市生态系统与自然环境之间生物要素的流通。三是空间设计结合自然。低碳城市空间设计主要是通过空间要素的生态化规划布局达到系统自我循环和自我调节,减少对环境的消耗和污染,实现生态环境和人居环境的改善。
(三)层次原理。城市生态系统是一个庞大的网络,具有复杂的结构。实现低碳城市需要区别各层次的共性和差异,层层推进,一环扣一环。层次原理的特征之一是通过改善纵向状态促使途径趋适。低碳城市规划作为指导和协调多部门利益、优化土地资源配置、合理组织城市空间环境的战略部署,必须在区域规划、总体规划、分区规划、控制性详细规划、城市设计、修建性详细规划、专项规划以及建筑设计和施工等层面都贯彻低碳化、生态化的基本概念,并使层次之间关系协调、层次递进。
当前,我国与人居环境发展密切相关的国情包括:资源短缺、人多地少和经济在发展中。其中,资源短缺、人多地少决定了我国的城市建设只能走资源合理利用、土地节约的道路;经济在发展中决定了我国的国策就是要以经济建设为中心不能动摇。中国的经济及大多数城市的能源70%以上来自煤碳,对城市生态环境带来极大的影响,相当一部分的生态空间也受到蚕食和冲击。中国在未来几十年间,将出现工业化和城市化的,城市环境也将面临严峻的考验。面对实情,我们应深入贯彻科学发展观,大力发展循环经济,立即着手开发新能源,遏制污染,发展低碳经济,建设低碳生态城市。
四.结语
总之,低碳城市是城市建设规划的一个新趋势。低碳城市的规划建设,不仅是顺应当今世界低碳经济发展潮流、积极应对全球气候变化的正确战略选择,也是深入贯彻落实科学发展观、加快生态文明建设、应对复杂多变国际环境、实现经济社会可持续发展、提升国际竞争力的重大战略举措,意义重大,刻不容缓。未来在低碳城市规划建设上,需要实现工业布局低碳化、循环化,构建绿色交通体系,发展绿色建筑,倡导绿色消费。为引导低碳城市的规划建设,特别需要尽快建立一个量化的低碳城市评价指标体系或衡量指标。
参考文献:
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[3]钱紫华, 曹春霞. 低碳城市规划的研究回顾与思考[J]重庆建筑,2011(4)
关键词:城市规划建筑设计 关系
中图分类号:TU984文献标识码: A 文章编号:
城市的建设和发展是一项庞大的系统工程,而城市规划是引导和控制整个城市建设和发展的基本依据和手段。是保证城市空间资源有效配置和土地合理利用的前提和基础,是实现城市经济和社会发展目标的重要手段之一。如果说城市规划是宏观的,而建筑设计则是微观的。城市规划的重要任务是确定城市性质、规模和发展布局,合理利用城市土地,协调城市空间布局和进行各项建设的综合部署和全面安排。建筑是组成城市景观的核心要素,建筑设计是城市规划在空间上的具体落实的依据。所以,研究城市规划与建筑设计的关系对城市可持续发展与建设和谐社会具有重要的意义。
1、城市规划与建筑设计的关系
城市规划是一门全面而综合的科学,城市规划设计是一门在实践中安排城市发展规划与建筑设计、景观设计相关联的实用性学科,它具有相对独立的基本原理和方法。它主要解决的是城市的面和线的问题。建筑设计是在遵循城市规划的前提和原则下,根据建设任务要求和工程技术条件进行全面设想,并根据其功能具有确定建筑物的空间组合形式和详细尺寸,构造及材料做法,它也具有相对独立的基本原理和方法,主要解决的是城市的点和面的问题。建筑作为城市构成的基础要素之一必须服从于城市内容。
正确处理城市规划设计与建筑设计的关系
随着我国经济快速发展,人口的不断增长,城市规模的不断扩大,如何利用由建筑、绿化、道路、水系、人文风景等共同组成的空间系统来营造我们和谐的居住环境、如何科学的处理好城市规划与建筑设计的关系,是每个规划师深思的问题。
2.1科学对待城市规划设计
城市规划设计是一种设计社会空间和物质空间健康发展进程的社会实践。因此城市规划设计应该包括从策划到维护的所有内容。在城市规划设计的发展过程中。出现了不同类型。城市规划的设计的内容日趋综合,方法包容性更强,从单纯注重形态的设计发展到综合设计。在城市规划中不但要注重城市的功能分区、交通流线,而且还要注重建筑物的体量、尺寸、比例、色彩、造型、材料、空间等。必须强调“城市规划设计最基本的特征是将不同的物体进行联合,使之成为一个有机整体,设计者不仅必须考虑物体本身的设计,而且还要考虑一个物体与其他物体之间的关系。一个城市建设的好坏与城市规划设计水平的高低有着直接关系,因为城市规划设计是城市建设的基础,也是建筑设计的依据。所以,城市规划设计时作为设计师要采取科学认真的态度。
2.2场地设计服从城市规划设计
城市规划对场地设计的影响体现在诸多方面,比如城市总体规划对于城市用的发展方向和布局结构的控制和控制性详细规划对土地使用和建筑布局细则的硬性指标控制等。场地设计是为满足一个建设项目的要求,在基地现状条件和相关的法规、规范基础上,组织场地中各组成要素(建筑、交通系统、室外活动设施、绿化景园设施、工程系统)之间关系的设计活动。其根本目的是通过设计使场地中各要素和谐,其中,建筑物是场地设计中的核心内容,与其它要素形成一个整体,具体从以下两方面来讲:
从工作内容上,场地设计即是整个建筑设计中除建筑单体的详细设计外所有的设计活动,一般包括建筑物、交通设施、绿化景园设施、场地竖向、工程设施等的总体安排以及交通设施(道路、广场、停车场等)、绿化景园设施(绿化、景园小品等)、场地竖向与工程设施(工程管线)的详细设计。
从建设流程来看,业主确定一个建设项目,并取得了相应的用地,并委托设计师来设计,设计师在进行具体的设计前要做细化和完善设计任务的工作,包括项目的组成内容,并对这些内容的规模、形式等一些有关问题作出较为明确的认定,之后要根据有关的法律法规作出总体规划设计。
立足建筑设计,做好城市规划
建筑是基础,城市规划将建筑组合形成有机的建筑群体空间,建筑设计在城市规划的引导下考虑以下几个问题。
3.1结合环境,从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合:建筑的整体轮廓上,与周围的现有建筑呼应,立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调,刘线上符合环境的肌理。
3.2从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理。通过人的生理和心理需求来感受塑造空间。
3.3造型。应有自己的风格,整体性强、简单中体现复杂,不变中起变化。
3.4承传历史文脉,用抽象化的手法引用或延续历史的痕迹。
优秀的城市规划与建筑设计的评定
建筑作为城市的构成要素,同时也反映出城市的文化与历史,合理的城市规划和优秀的建筑设计的评定,需要通过多方面途径和手段去实现。建立建筑设计方案评审制度,组织专家对建筑设计方案进行评审,对建筑设计方案是否符合城市规划设计的要求、建筑设计思想是否符合设计任务书的要求等重要因素科学把关,在对建筑设计方案进行决策时,不仅要关注建筑物本身,而且还应关注其是否与四周环境相协调的因素,决策者须把握正确的价值取向,深入了解城市规划与建筑设计的关联,科学严谨的评定方案,使优秀的作品得以实现。
关键词:建筑规划;设计;节能
1 城市规划设计与建筑设计的关系
城市规划设计是一门正逐步完善和发展的综合性学科,是一门在实践中安排城市发展规划与建筑设计、景观设计相对关联的实用性学科,它具有相对独立的基本原理和方法,它主要解决的是城市的面和线问题。建筑设计是在城市规划的前提下,根据建设任务要求和工程技术条件进行全面设想,并根据其功能具体确定建筑物的空间组合形式和详细尺寸,构造及材料做法。它也具有相对独立的基本原理和方法,主要解决的是城市的点和面问题。同时城市规划设计主要是通过建筑设计、景观设计来实现的。城市规划管理是由城市规划行政主管部门通过政府行为来对城市规划设计和建筑设计进行监督、管理,并对二者之间发生的矛盾加以协调解决。
2 住宅建筑规划与设计中的一些常用节能措施
2.1 合理利用天然资源,达到节能效果
这一措施在实际中主要体现为两点,一是通过设计合适的采光方向以达到充分利用自然光能进而减少居住中人造光能的使用;二是通过与具体地区常规风向的协调设计来合理利用自然的湿度环境和空气环境以减少生活中加湿除湿和空气条件设备的使用。这两点归结起来,实际上就是建筑朝向的选择,因此在选择建筑朝向时,首先要根据具体的实际需求,合理控制采光和风向的相对重要性;其次要在此基础上通过合理的设计达到采光和风向控制的最大优化,以获得最佳的节能措施和最大舒适度。由于我国大部分地处北温带,选择正确朝向,一般以正南朝向或南偏东、南偏西较小角度(10度以内)为好。
2.2 环保型建筑材料的合理选用
近年来,随着我国相关环保产业的大力发展,关于住宅的建筑节能材料也日趋多样化。目前市场上常用的一些节能材料大体上可以分为两类,一类是墙体型节能材料,另一类是窗体型节能材料。墙体型节能材料通过外墙外保温技术,利用双层聚苯保温板,采用中夺隔热原理,在双层聚苯保温板和外挂玻璃幕墙间采用断桥和充空气夹层的手法来减少墙体结构的基本耗热量并达到一定的室内保温效果。而窗体型节能材料则主要是利用活动式外遮阳技术来控制室内的采光已达到保持室内温度和亮度的目的。目前市场上相关材料种类数量都相对较多,因此在选择过程中一定要充分了解每一种材料的性能、价格、寿命等相关参数并结合具体实际,不能盲目选择。
3 住宅建筑规划与设计的节能措施在实际操作中的限制因素
3.1 技术控制措施中的限制因素
主要有以下几点:①相关技术难度系数,比如在朝向的控制中,常常会由于具体的实际情况的限制而难以达到理论的最佳朝向选择。②舒适度的限制,因为住宅的主要目的还是居住,因此如果在规划设计中过分考虑了节能性,而忽略舒适度,很容易造成得不偿失的后果;③客观条件的限制,比如在居民区的选址和交通结构选择中,就要受制于整个城市的规划和建设要求,不能为了个别居民区而损失整个城市的利益;④建筑费用的控制,几乎所有的工程问题在设计中都要考虑费用-效益问题,住宅建筑设计也不例外,如果某一节能措施使用的费用投入要大于其节省的能量的费用,那么该措施就不应应用在实际设计中。
3.2 材料选用中的限制因素
由于目前市场上的环保建筑材料大都是一些新型的合成材料,价格相对传统材料较高,某些性能也可能不及传统材料,因此在实际选择中要受到具体建筑性能要求和费用控制的限制,在确定使用之前一定要对某一材料做一个综合的分析,以确定是否使用。
4 结语
一个城市建设的好坏与城市规划设计水平的高低有着直接关系,因为城市规划设计是城市建设的基础,也是建筑设计的依据。目前关于住宅建筑规划与设计的节能措施主要是从工程技术控制以及环保节能材料的选择出发的,同时,这些节能措施也受到许多因素的限制,因此,在实际的措施选择中,一定要充分考虑各方面的因素,做出综合分析评估,然后再考虑投入使用以获得住宅建筑规划与设计的效用最大化。
参考文献
关键词:地理信息技术;教学改革;计算机类专业
随着计算机技术和互联网技术的发展,地理信息技术广泛应用于国土管理[1]、城市规划[2]、灾害评估[3]和公共安全[4]等诸多领域。随着大数据、云计算、物联网、人工智能等信息技术快速发展,地理信息技术和这些新技术融合趋势越来越明显[5]。目前,许多高校开设了地理信息技术相关的专业,如地理信息系统、遥感科学与技术、空间信息与数字技术等,培养相关专门人才,同时,一些其他相关专业,如资源环境与城乡规划管理、环境科学、城市规划,由于行业应用的需要,也开设了地理信息系统等相关课程。地理信息技术作为信息技术的重要分支,计算机类专业的学生有必要深入了解,因此,很有必要在在计算机类专业开设相关课程。
1课程性质及特点
在计算机类专业,地理信息技术一般作为专业方向课或专业选修课开设。通过该课程的学习,学生需掌握地理信息技术的基本原理、基本方法和相关应用,为学生在信息技术中综合集成地理信息技术打下坚实基础。由于课程的特殊性,该课程明显具有以下特点[6]:多学科交叉、实践性强、具有前沿性特征。
1.1多学科交叉
地理信息技术课程以3S为核心,集成了地理学、地图学、测绘学、计算机科学等众多学科的相关理论和技术,是多科学交叉的产物。由于涉及学科领域众多,要求学生必修具有相关学科领域的知识。对于计算机类专业的学生而言,学生仅仅具备了扎实的计算机科学的基础知识,其他学科的基础知识严重不足。这要求教师在教学过程中,需要考虑到学生的实际情况,根据需要适当补充其他相关学科的基础知识。
1.2实践性强
地理信息技术是一门实践性很强的学科,地理信息技术的应用促使技术体系不断完善,进而促进了相关理论体系的形成。同时,新的理论体系进一步促进地理信息技术的发展,并不断扩展应用领域。因此,地理信息技术学科内容包括了基本理论研究、技术方法和技术应用三方面,既是一门基础理论学科,又是一门实践性很强的学科。这就要求教师在教学过程中既要讲解本课程中的基础理论,又要巧妙地将基本理论与实际应用结合起来,这样有利于学生加深对基本理论的理解,提高学生运用地理信息技术解决实际问题的能力。
1.3前沿性
地理信息技术自诞生以来,已经形成完善的理论体系和技术方法,随着新兴IT技术的不断涌现,地理信息技术的发展和更新也日新月异。因此,地理信息技术课程呈现了前沿性的明显特点。
2地理信息技术教学改革
2.1明确教学目标
不同专业的地理信息技术课程由于教学目标的不同,其教学内容和教学方法也完全不一样[7]。对于地理信息技术相关的专业而言,地理信息技术是一门重要的专业基础课,其教学目标是培养地理信息技术专业技术人员,学生需要掌握基本原理、技术方法和典型应用,为后序课程的学习打下坚实的基础。对于其他相关专业而言,地理信息技术的课程的教学目标则是以专业知识为背景,地理信息技术作为一种辅助技术手段更好的解决本行业相关的问题。计算机类专业的培养目标是培养高素质计算机专业人才,地理信息技术的课程教学目标是让学生掌握地理信息技术的基本原理和技术方法,为将来在工作中综合集成地理信息技术打下坚实基础。
2.2改革教学内容体系
根据计算机类专业的人才培养目标以及地理信息技术课程本身的特点,需要对课程教学内容体系进行很好的规划。为了能够与专业更好的紧密结合,在介绍地理信息技术的基本理论和基本原理的同时,特别需要突出空间数据结构、空间数据库和空间分析原理与方法几方面的内容。经过实际的教学探索,该课程的内容主要包括以下四部分:①基础知识,主要包括基本概念、坐标系统和地图投影;②GPS与定位技术,主要包括GPS工作原理和其他定位技术;③地理信息系统(GIS),主要包括空间数据结构、空间数据库、空间分析原理与方法及地图制图;④遥感技术(RS),主要包括遥感基本原理和遥感图像处理。以上教学内容基本覆盖了地理信息技术的主要基础理论和技术方法。
2.3丰富教学方法
为提高教学质量,培养学生的学习兴趣,可以采用问题探究式教学法、对比教学方和项目驱动教学等多种方法相结合。探究式教学是指将探究式方法运用到教学中,在教师的引导与协助下,学生作为教学主体,通过提出问题、搜查资料、形成对问题的解释以及论证解释等探究环节,自主建构知识、获取知识、应用知识的过程,以此来培养学生的探究意识、创新精神和实践能力的研究性活动[8]。例如,在讲解空间数据结构之前,教师给出空间数据例子及特点,让学生根据学过的数据结构,自行总结在能够将空间数据在计算机内组织存放的方法。“对比教学法”是将教材中有一定联系和差异的教学内容放在一起进行对比讨论和分析,找出其中的异同点,将有关的知识和理论迁移到另一对象上[9]。例如在讲解空间数据结构时候,让学生比较矢量结构和栅格结构的优缺点,进而引导学生进一步思考空间数据结构未来的可能发展方向;在讲解空间数据库的时候,让学生将空间数据库和适合存放大量结构化数据的关系数据库进行对比,进而引申出空间数据引擎的概念及作用。项目驱动教学法可以充分调动学生的学习兴趣,提高学生自觉学习的能力[10]。例如将讲解空间分析原理与方法时,要求学生结合所需知识,完成一个典型的“学校选址分析”的实际项目,教师只提供具体问题、基础数据,详细的问题建模、数据处理和结果表达均要求学生自行完成。
关键词:城市;规划设计;建筑设计;关系;发展
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
在市场经济体制下,国民经济得到了迅速发展,与此同时,城市的规模在不断地扩大,做好城市的规划设计和建筑设计工作对城市的发展具有十分重要的意义。为了体现人民的利益和国家的意志,我们应该统筹安排城市的空间布局,充分利用城市的土地资源,综合部署城市的重大设施建设。
一、城市建筑设计和规划设计的基本定义
城市规划设计是一门综合性很强且逐渐走向完善的学科,这门学科拥有比较独立的基本原理和基本方法,能够解决现代化城市的面和线问题。建筑设计是在城市规划的前提下进行的,建筑设计工作需要工作人员全面设想工程技术和任务要求,并根据设计要求确定建筑物的具体尺寸和空间组合形式。同城市规划相同,建筑设计也有自身的基本方法和基本原理,建筑设计能够在一定程度上解决现代化城市的点和面问题。
二、城市规划设计与建筑设计的关系介绍
1、城市规划设计在一定程度上约束建筑设计
场地设计是一项组织活动,它是在满足相关法规和现有条件的基础上设计的,场地设计能够满足建设项目的要求,城市规划通过对场地的设计,可以在一定程度上指导建筑设计。交通设施、花园、垂直场地和工程设施都是场地设计的内容。场地设计的控制性能够控制建筑范围、建筑的高度以及建筑红线等内容。
2、城市建筑设计服从城市规划设计
在市场经济体制下,我国的经济得到了迅速发展,与此同时,我国的建筑设计也取得了令人瞩目的成就。建筑设计应该服从城市规划设计,如果不这样的话,会产生一系列令人担忧的问题,例如,北京的长安街,虽然每栋建筑都采用了优秀建筑师的作品,且每栋建筑的造价也非常高,但是很多业界人士对其艺术价值做出了很大的批判,其实长安街本身的造型是十分不错的,但是这栋建筑忽略了周围的环境,从整体上看长安街与周围建筑是不协调的,所以说城市建筑设计要服从城市整体的规划设计。
三、关于处理城市规划设计与建筑设计关系的研究
1、实现城市建筑设计和城市规划设计的协调统一
众所周知,城市规划的基础是建筑,而城市规划设计在一定程度上引导着建筑设计,我们在进行建筑设计工作时应该尽量与城市规划协调统一。从建筑的整体轮廓上来说,通过虚实对比,设计的建筑应该能够与周围的建筑环境相呼应,因此,设计师应该根据人的生理需求和心理需求塑造建筑空间,对建筑环境的色彩进行必要的处理工作,使其能够适应周围的环境。除了要具备较强的整体性之外,设计的建筑应该拥有自己的风格,在不变中起变化,在简单中体现复杂。城市规划要在传承历史文脉的基础之上进行设计工作,具体来说,设计师可以采用采用抽象化的手法延续历史的痕迹,重点考虑人的视觉范围内能够看到的事物。
2、建立与设计方案相关的评审制度
一座城市的象征可以是一个建筑物,因此,建筑物的好坏在很大程度上影响着城市的形象。针对这种情况,我们应该在城市中建立建筑设计方案的评审制度,并邀请专家进行建筑设计方案的评审工作。专家们应该审核建筑设计方案的设计思想是否符合计划任务书的要求,除此之外,还要审核建筑设计方案能不能满足城市规划设计的要求。只有这样,建设出来的建筑物才够和周围的环境相协调。进行评审工作的管理者应该拥有正确的价值取向,努力提高自身的决策水平。
3、科学认真地对待现代城市的设计规划工作
城市规划设计是一项社会实践,这种社会实践能够保证社会空间和物质空间得到健康的发展,因此,城市的规划设计内容既应该包括策划工作,又应该包括维护工作。相关工作人员应该本着认真负责的态度批准城市规划设计方案。在进行城市规划工作时,既要考虑建筑物的空间、材料、造型、比例、尺度,又要考虑建筑物所在的交通流线以及城市的功能分区情况。城市规划设计既是建筑设计的依据,又是城市建设的基础,因此,城市的规划设计水平在很大程度上决定着城市建设的好坏。
四、城市规划设计与建筑设计的发展方向
1、我国城市规划设计的发展方向研究
笔者认为,我国城市建筑设计的发展方向包括四方面内容,未来建筑会朝着人性化、生态环保、地域特色、文化古城的方向设计。具体来说,城市是自然环境和人工环境结合在一起产生的生活空间,人们需要在城市中生活、工作、学习,因此,城市规划设计工作应该朝着人性化的方向发展,只有这样,现代城市才能更好地为人类服务,人们的生活质量才会提高,人和自然才能和谐发展。为了给居民创造一个良好的生存空间,未来城市应该朝着生态化的方向发展,这样的城市才能同时具备生态功能和经济功能。不同的自然环境是塑造不同社会文化特征的基础,现代城市在进行规划设计工作时应该依托自己的社会文化特性和自然地理环境,寻求属于自己的城市特色,将地域特色作为自身的发展方向。众所周知,城市是一个活的文化遗产,为了使其充满生机和活力,在进行城市规划设计工作时应该不伤害原来的空间肌理和城市脉络。让城市朝着历史文化古城的方向发展,能够处理好文脉复兴和古城的关系,能够在历史街区和自然风景区发展旅游业,使城市获得更多的经济效益,因此,坚持文化古城的发展方向具有十分重要的现实意义。
2、我国城市建筑设计的发展方向研究
笔者认为,我国城市建筑设计的发展方向包括三方面内容,未来建筑会朝着可持续发展、生态环保、以人为本的方向设计,具体来说,世界上很多国家在研究经济增长与环境质量的关系,已经有很多建筑大师提出了可持续发展的建筑观。可持续发展的建筑设计理念已经成了时代的主旋律,这样当代建筑师们意识到了自己的创作责任和动机。具有可持续功能的建筑既能够满足当代人的物质精神需求,又能够满足后代人生产发展的需求。为人类服务是建筑的最终目的,随着经济的发展和社会的进步,人们的生活水平会不断地提高,与此同时,人们对自身居住的空间需求也会不断地提升,因此,笔者认为“以人为本”也会成为未来建筑的设计方向。不同层次的人对建筑有不同的需求,因此,设计师应尽量设计出便利、灵活、安全、高效的建筑。现阶段,大城市中存留的林木越来越少,随着经济水平的提高,很多城市出现了各种各样的环境问题,包括噪声污染、水污染和大气污染,因为破坏树木引发的风沙危害、水源枯竭、水土流失在很大程度上使我国的城市得不到协调的发展。恶化的生态环境给城市居民的生活和健康产生了十分不利的影响,因此笔者认为,未来的城市建筑会朝着生态、环保的方向发展。
结语:
在新的经济背景下,我国城市应该结合自身的环境、地形和气候,确定自身的建筑风格,处理好城市建筑设计和规划设计之间的关系,利用最佳的技术手段和正确的设计方法,使现代城市朝着可持续、生态环保的方向发展,只有这样,现代化城市才能提高人们的生活质量,才能实现人与自然和谐相处的目的。
参考文献:
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[3]朱丽东.城市规划设计与建筑设计的关系探讨[J].中国房地产业(理论版),2012(11)
【关键词】城市规划设计;建筑设计;关系探讨
引言:
随着我国经济的发展和人们生活水平的提高,对于城市规划设计以及建筑设计的要求也越来越高。城市规划设计是一门正逐步完善和发展的综合性学科,它具有相对独立的基本原理和方法,建筑设计也具有相对独立的基本原理和方法,同时城市规划设计主要是通过建筑设计、景观设计来实现的。本文主要研究了城市的规划设计和建筑设计以及两者之间的关系。
1、城市设计的要素
作为城市设计研究理论,都是经过对传统城市空间以及近现代城市空间发展变迁的研究分析之后,提出的城市设计分析方法,视角不同,思想各异,但综合归纳之后,有助于我们建立一种整体性的城市设计方法。
1.1建筑形式和体量
建筑物是城市形体环境中最主要的决定性因素,从城市设计角度来审视建筑,首先关注的是建筑体量,即其高低、大小、形状等;其次是建筑形式,即其风格、色彩、材料和质感等。通过从城市整体空间的角度分析和论证,对每一个个体建筑提出容积率、建筑密度、空地率、建筑高度、色彩和环境影响等几个方面的控制要求,此作为管理建筑设计的依据。可见,这是比较具体的城市设计问题,对这些内容设计与控制主要通过城市设计导则的形式来实现。
1.2土地使用
土地使用不仅是城市规划的重要内容,土地使用决定了城市空间的二度基面。土地使用功能布局的合理与否,及其开发强度、交通流线组织,都直接关系到城市的效率和环境质量。在城市设计阶段,对土地使用主要考虑4个方面:开发强度和土地使用的经济性、保护自然与生态环境、有利于城市基础设施的建设、交通及人口密度的控制。土地使用设计过程有3个步骤:根据基本目标和预先的分析研究,建立土地设计的特定目标;为所需要的土地使用建立特定标准,特别应注意实施的可行性和使用的充分性;依据目标和标准确定土地使用格局。在城市设计中,土地使用还应从环境使用者的行为心理、空间感受、交通等方面分析,从定性和定量两个方面来确定建筑用地、道路广场用地、绿化用地等。现代城市土地使用的趋势是综合化,目的是提高土地利用的效率,促进城市空间24h保持活力。
1.3开放空间
开放空间也称公共空间或开敞空间,主要包括街道、广场、公共绿地、河流以及建筑物之间的公共外部空间,它与城市中的建筑实体是相辅相成、阴阳互补的。大多数开放空间是为了满足某种功能而以空间体系存在,因此它有连续性的特征。在城市发展到一定阶段时,公共空间还被认为是城市环境的附属品,是城市美化的一种手段。但是,公共空间的设计、研究并没有得到足够的重视,一些公共空间的设计偏重于形式,忽视其使用性质、使用者和环境条件的要求,甚至出现了一些为开发商炫耀和为政府官员歌功颂德的展示品。
1.4使用活动
人们的行为是在实际环境中发生的,人们的心理又可能寻求适合自己要求的不同环境。使用活动或活动支持和允许这些活动发生的形体环境条件是相互影响利补充的两个方面。高质量的形体环境条件能吸引人们的使用,在这里人人都是演员也都是观众,丰富多彩、兼容并蓄的活动支持能使环境史活跃、更有生命力。可见,使用活力十足的城市设计元素。目前,活动支持已成为评价城市环境质量的一个重要指标。城市设计师对城市的交通与停车布局、步行系统的设计、标识与标牌的布置的掌握将有助于确定公共空间尺寸和环境景观元素的布置。
1.5交通与停车
城市交通与停车问题在现代城市中越来越突出,城市交通的组织以及路边的停车场等等的布局与设计形成城市的空间骨架,对城市的运行效率产生影响。因此,城市交通与停车是城市设计学科的另一条主线。德国学者普林茨运用图解方式,研究了停车的方式与城市设计的关系。通过规划合理安排布局空间和时间,以解决遇到的各种问题,同时协调可供利用的公共空间,避免产生新的冲突,来实现不同的设计目标。
1.6步行系统
步行是市民普遍的行为活动方式,因此,城市的步行系统成为组织城市空间的重要元素。步行系统包括步行商业街、林荫道、空中和地下的步行街(道)等,其中步行商业街是步行系统中最典型的内容。城市设置步行街主要有以下优点:社会效益——提供了步行、休憩、社交聚会的场所,增进了人际交流和地域认同感,有利于培养居民维护、关心市容的自觉性;经济效益——促进城市社区经济的繁荣;环境效益——减少空气和视觉的污染,交通噪声,并使建筑环境更富有人情味;交通效益——步行街区可减少人车混行和汽车对环境产生的压力,减少交通事故,改善城市交通拥挤状态,为城市的可持续发展打下良好的基础。
从城市设计角度看来,步行要素有助于基本的城市要素的相互作用,强有力地联系现存的空间环境和行为格局,并有效地与城市未来的物质形态变化相联系。
2、城市规划对建筑设计的要求
城市规划在对建筑设计方面的要求体现在两点,其一是建筑设计要与城市规划进行有效呼应,在风格和布局上要与整个城市规划风格相一致。其二也是相对重要的一点,城市规划的详细规划中控制性规划的要求更为具体,尤其对于建筑设计中场地设计具有直接的影响。这些方面的要求主要具体包括,对用地性质以及范围方面的控制,表现在容积率和建筑覆盖率还有就是绿化覆盖率、建筑物高度设定方面,这些方面的要求会对场地设计方面具有决定性的影响。
3、城市设计与建筑设计的关系
城市规划与建筑设计的关系有两重:互为独立又不可分割。城市规划设计这个概念由来已久,只是近些年才被我们所熟悉。城市规划设计是一门综合性很强的学科,我国需要大力加强这一学科的完善与发展,城市的发展与规划与建筑设计和景观设计都学科都息息相关,但是又与他们相会独立。通过城市的规划设计来解决整个城市的线与面的问题,我们通常所说的建筑设计是在城市规划这个大前提下根据客户需要和整个城市的布局风格进行建筑物的空间形式以及风格构造、材料做法等,建筑设计也是相对独立的处理这城市中的点与面的问题。城市规划设计与建筑设计又存在着统一性,那就是城市规划要通过建筑设计来实现其对城市的设计表现。还有一个不一样的关系,城市规划是由城市行政来对其进行规划设计的,而建筑设计偏重于市场商业一下。城市规划和建筑设计是相辅相成的,从实际的操作方面来分析,他们之间是紧密结合不可分割的,城市的空间景观最终还要落实到建筑设计上来。
3.1科学对待城市规划设计
城市规划设计是一种设计社会空间和物质空间健康发展进程的社会实践,在城市规划设计的发展过程中,出现了不同的类型。城市规划设计内容日趋综合,从单纯注重形态的设计发展到综合设计。要注重建筑物的体量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空间等。一个城市建设的好坏与城市规划设计水平的高低有着直接关系,在我国一般一个城市规划设计经批准后,要执行10年以上。
3.2建筑设计服从城市规划设计
对于建筑设计师来说,要根据城市规划设计的大环境,综合考虑开发地盘红线内的小环境。不仅要追求建筑创作的繁荣,建筑设计的新、奇、特,而且要考虑建筑物所处的环境。使建筑设计与城市规划设计相适宜,
达到完美的结合。
3.3建立建筑设计方案评审制度
建筑是一个城市的象征,应该组织一些专家对建筑设计方案进行评审,在对建筑设计方案进行决策时,应关注其是否与周围环境相协调的决策制度,把握正的价值取向。
4、结语
城市建设是一个整体的系统化过程,特点在于设计城市而非设计建筑物,它是弹性而非具象地引导建筑设计,从总体上引导土地的合理利用,保障生活环境的优良品质,促进城市空间的有序发展,同时为政府和规划管理部门提供一种长效的技术管理支持。鉴于城市规划设计以及建筑设计对于我国城市的发展的重要性,因此,研究这个课题具有非常重要的现实意义。
参考文献:
[1]张建华.建筑设计[M].北京中国电力出版社,2007.
1 城市规划设计与建筑设计的关系
城市规划设计是一门正逐步完善和发展的综合性学科,是一门
在实践中安排城市发展规划与建筑设计、景观设计相对关联的实用
性学科,它具有相对独立的基本原理和方法,它主要解决的是城市
的面和线问题。建筑设计是在城市规划的前提下,根据建设任务要
求和工程技术条件进行全面设想,并根据其功能具体确定建筑物的
空间组合形式和详细尺寸,构造及材料做法。它也具有相对独立的
基本原理和方法,主要解决的是城市的点和面问题。同时,城市规
划设计主要是通过建筑设计、景观设计来实现的。城市规划管理是
由城市规划行政主管部门通过政府行为来对城市规划设计和建筑设
计进行监督、管理,并对二者之间发生的矛盾加以协调解决。
2 正确处理城市规划设计与建筑设计的关系
城市规划是对城市空间的分析与设计,也即对人活动的区域空间和各区域空间的关系的协调。建筑设计是解决室内空间的使用、经济、美观的要求,同时在外部形体上,具有一定时代特性风格的前提下与周围环境、城市历史文脉及城市控制性规划相协调的结果。城市规划是动态地解决和协调各类建筑之间的联系、建筑群的整体形象,以生态的、可持续的观点延续城市的历史,展望城市的未来。
2.1 科学对待城市规划设计
城市规划设计是一种设计社会空间和物质空间健康发展进程的社会实践。因此,城市规划设计应该包括从策划到维护的所有内容。在城市规划设计的发展过程中,出现了不同的类型。根据阿普尔压德的观点,城市规划设计内容日趋综合,方法包容性更强,从单纯注重形态的设计发展到综合设计。
在城市规划设计中不但要注重城市的功能分区,交通流线,而且还要注重建筑物的体量、尺度、比例、色彩、造型、材料、空间等。必须强调“城市规划设计最基本的特征是将不同的物体(包括建筑物)进行联合,使之成为一个有机整体,设汁者不仅必须考虑物体本身的设计,而且还要考虑一个物体与其他物体之间的关系”。一个城市建设得好坏与城市规划设计水平的高低有着直接关系,因为城市规划设计是城市建设的基础,也是建筑设计的依据。在我国一般一个城市规划设计经批准后,要执行十年以上,在批准城市规划设计时一定要采取科学认真的态度。
2.2 建筑设计服从城市规划设计
美国城市规划师伊•沙里宁曾经说过:“通常做设计是要把它置于一栋房子中;将一栋房子置于周围的环境中;将周围的环境置于一个城市规划中。建筑师在设计单体或群体建筑时,必须考虑建筑的大环境和开发地盘红线内的小环境问题。
随着我国经济的飞速发展,建筑设计也得到了长足发展。在建筑创作繁荣的同时,也存在着令人担忧的问题,在快速发展中,建筑师在建筑创作时对人文的关注、对环境的关注显然不够。一味追求“新、奇、特”而不考虑建筑物所处的环境。
例如北京的长安街,虽然每栋建筑单体都采用了中国最好的设计院和最优秀的建筑师的作品,而且在建筑造价上也毫不吝啬,就其艺术价值本身而言,仍然是业界人士批判的焦点。究其原因,主要不在于建筑本身造型,而在于对周围环境的忽视,以及强烈的个体表现欲所造成的整体不和谐。再例如希腊的爱琴海上有一座叫伊特拉的小岛,每年都吸引大量的游客,尤其是摄影家和画家,被称为“艺术家之岛”。整座岛上布满了十分简单的希腊式的民居,连警察局、医院、饭店都化整为零,成为民居式建筑尺度。几百年来,岛上的居民始终恪守一个规则:所有建筑均不超过三层,所有外墙均为白色。这种热爱自然、相互协调的观点,已经形成了一种设计理念。可见在城市规划设计的指导下,注重周围环境的协调,即使是最简单的建筑设计也能取得好的效果。
2.3 建立建筑设计方案评审制度
重要建筑是一个城市的象征,它的好坏对一个城市的形象影响也是很大的。应该尽快建立建筑设计方案评审制度,组织一些专家对建筑设计方案进行评审,一是看建筑设计方案是否符合城市规划设计的要求;二是对建筑设计方案本身进行评审,看设计思想是否符合设计任务书的要求,只有这样才能选出好的作品。
在对建筑设计方案进行决策时,不仅要关注建筑物本身,而且还应关注其是否与周围环境相协调的决策制度,这里的关键是提高管理者的决策水平,把握正确的价值取向,不能把独一无二、标新立异作为取舍的唯一标准。
3 建筑规划与建筑设计的协调统一
我们做设计时经常的手法是从主观的感觉出发,通过形体、体量的造型来首先达到视觉上的审美要求,而且设计的大多数时间用在了这方面,对于细部则由于时间的限制而来不及仔细推敲了。这在很大程度上就是没有结合环境总体考虑。
前段时间看了些论文书刊杂志,结合城市规划考虑了建筑设计
的做法,逐渐明白建筑设计应该做到以下几点。
(1)结合环境。从城市区域规划出发设想建筑与大环境的结合:优秀的建筑设计是不能脱离一定的总体关系孤立地进行的,而是把它放在一定的环境之中,去考虑单体建筑与环境之间的关系,即建筑的整体轮廓上,应与周围的现有建筑呼应,立面上虚实对比、色彩处理与环境格调相协调,流线上,符合环境的肌理;从人的感觉出发想象建筑局部小环境的处理:通过人的生理和心理的感受塑造空间。
(2)造型。有自己的风格,整体性强、简单中体现复杂,不变中起变化。在进行立面造型处理时,一定要从大处着眼,考虑整体效果,要从整体再到局部,从大面到细部,反复推敲,逐步深入,使整个立面从整体到局部都比列协调,互相映衬,形成完整的统一体。这方面笔者喜欢板材效果,直接、明了、轻佻。
(3)理性。承传历史文脉,用抽象化的手法引用或延续历史的痕迹。当然,最重要的是把视线集中在人的视觉所能及的范围内进行思考。视线所能及范围内着重考虑。高层建筑顶部以及多层不上人屋顶等,视线不能及处简洁处理,体现一定秩序,满足可能的俯瞰效果,并从墙面倾斜、局部层高处理等来控制人的视线和控制小环境。比如:曲面玻璃,将天空反射向地面、局部低层或镂空引进阳光等。
关键词:CORS;基本原理;应用
CORS是利用卫星导航定位(GNSS)、计算机、数据通信和互联网络(LAN/WAN)等技术,在一个城市、一个地区或一个国家根据需求按一定距离建立长年连续运行的若干个固定GNSS参考站的网络系统。随着GPS技术的飞速进步和应用的普及,它在测量中的作用已越来越重要。
1 CORS基本原理
1.1 CORS的系统原理
CORS技术就是利用地面布设的一个或多个基准站组成GPS连续运行参考站(CORS),综合利用各个基站的观测信息,通过建立精确的误差修正模型,实时发送RTCM差分改正数来修正用户的观测值精度,在更大范围内实现移动用户的高精度导航定位服务。
1.2 CORS的分类
CORS系统按照提供服务的区域和级别划分,可以分为国家级连续运行参考站网、省区级参考站网、城市级参考站网和临时参考站网等。
国家级连续运行参考站网用于维持和更新国家地心坐标参考框架的GPS连续运行参考站网,是国家经济建设、国防建设的基础设施,用于为开展全国范围内的高精度定位、导航工程建设和科学研究服务。省区级的CORS,省区级参考站网是指在全省(区)范围内构建CORS网络,实现为全省各个单位提供各种多元化的实时或事后空间定位服务以及其他GPS相关服务,服务范围覆盖全省区,一般由若干个城市级CORS组成;城市级参考站网,是指在一个城市范围内建设的CORS,主要为城市建设和规划提供服务,目前,我国大多数已经建成的CORS都是城市级CORS;临时参考站网多用于小范围工程施工测量、建筑物变形监测等领域,一般要求实时或近实时地提供优于厘米级的定位服务。
1.3 CORS系统组成
①参考网子系统(RSS),由卫星信号的捕捉、跟踪、采集与传输和设备完好性监测;
②系统控制中心(SMS),数据的分流与处理、系统管理与维护;服务生成与用户管理;③ 数据通信子系统(DCS),主要的工作内容是把参考站GNSS观测数据传输至系统控制中心并把系统差分信息或定制的原始观测数据传输至用户或输给精密处理用户;④数据中心(UDC),实时网络独立主辅站改正数解算,自动单元生成以及GNSS原始观测数据定制抽取转换;⑤用户应用子系统(UAS),按照用户需求进行不同精度定位。
1.4 CORS系统优势
CORS网络RTK与传统的RTK作业方式相比,优势主要体现在:(1)用户不需要架设参考站,真正实现单机作业,减少费用(2)改进了初始化时间,扩大了有效工作的范围;(3)采用连续基站,可以随时观测,提高了工作效率;(4)拥有完善的数据监控系统,由于消除或削弱各种系统误差的影响,可获得较高精度和高可靠性的测量成果。
一、考纲分析
第一,“大气”是指低层大气,其高度不超过对流层顶。
第二,了解“大气受热”,需要明确大气的热量来源。太阳辐射是大气根本的热源,地面(包括陆面和海面)是大气直接的热源。
第三,“大气受热过程”,实际上是太阳辐射、地面辐射和大气辐射之间相互转化的过程。其中,大气温室效应及其作用是需要重点阐述的基本原理。
第四,学气受热过程,是为理解大气运动打基础,所以,大气热力环流是需要阐述的另一个基本原理。
第五,学习和说明大气受热过程,需要借用一些原理示意图,如大气温室效应示意图、大气热力环流形成示意图等。
高考对这部分的要求侧重于理论联系实际的应用,如逆温现象、全球变暖、城市热岛效应等现实问题,对于等压面的弯曲变化和风的受力分析等较难理解的内容,新课标修改说明已经有所删减。
二、学情分析
基于高三学生对基本概念、原理和规律有了一定掌握,所以高三复习侧重于知识体系的建立和重点、难点、疑点的突破及方法规律的总结。学生在高一高二期间受学习方式转变和课时缩减的影响,基础知识不扎实,所以在复习中对主干知识的回顾和梳理是很必要的,对重要的原理规律也要放慢节奏,不留疑点。
三、教学思路
步骤一,以现实的大气环境问题引入。
步骤二,针对每个主干知识,先带领学生简单梳理主干知识,再结合2-3个重点问题精练精讲,并总结规律和方法。
步骤三,理清考点之间的关系,建立知识体系。
步骤四,精选近年典型高考题和模拟题进行针对训练。
四、复习目标
1.能运用图表说出大气的受热过程,并理解大气的削弱作用及保温作用。
2.能理解热力环流的形成原理,并且能够用事实解释自然界中的热力环流。
3.掌握大气水平运动的原理,熟练掌握风向的确定方法。
4.培养认识和解决大气环境问题的科学思维。
五、教学过程
导入 2010年10月在墨西哥坎昆召开了第16次全球气候变化大会。共同商讨全球气候变暖!什么原因导致全球变暖?(CO2)实质上是温室气体含量增多导致大气的温室效应增强。这和大气的受热过程有关,空气受热不均就会引起大气运动。这节课,我们一起复气专题的第一问题:冷热不均引起大气运动。
师:这节内容是整个第二章的基础,也是高考常考的考点。一共有三个主干问题:一大气的受热过程;二热力环流;上大气的水平运动(板书)。对每个问题我们先梳理知识点,再结合典型问题加深理解,然后找出知识联系,建立知识结构。最后结合典型高考题进行针对性训练。
1.大气的受热过程
【知识梳理】(约4分钟)
学生:据图叙述大气的受热过程。
教师:我们通常用三句话概况这个热量传递过程?
生:太阳暖大地,大地暖大气,大气还大地。
师:在整个过程中,太阳辐射、地面辐射、大气辐射同时进行并相互转化,维持地表一定的温度。其中,大气发挥了两种作用。
1.热力作用:(1)大气对太阳辐射的削弱作用(2)大气对地面的保温作用(板书)。
2.主要、直接的热源是:地面(板书)。
生:说出右图中各环节辐射名称或热力作用?
①大气的削弱作用②太阳短波辐射③地面长波辐射④大气
逆辐射⑤大气长波辐射
【师生互动,突破重点】(约10分钟)
通过典型问题加深理解相关知识。(学生分小组合作回答,教师点评总结)
例1.阴天的昼夜温差为什么比晴天小?
例2.青藏高原气温比同纬度四川盆地低的主要原因是 ?
例3.同一经纬度“高处不胜寒”的原因?
例4.二氧化碳增多,是如何加强大气“温室效应”的?(2010天津高考)
生:……
师:通过分析这四个问题,得出气温的高低反映了大气吸收热量的多少。而热量在地表的分布是不均匀,那么影响气温的因素有哪些呢?
小结:影响气温的因素:纬度;大气状况;海陆分布;地形;洋流;人类活动。
过渡 师:总之,太阳辐射是大气最重要的能量来源,太阳辐射的纬度分布不均造成高低纬间的热量差异,冷热不均会引起大气运动。大气运动最简单的形式是热力环流。
2.热力环流
【知识梳理】(1分钟)
师:关于热力环流我们把握三点。(边板书边回顾主干知识)
1.根本原因:地面冷热不均
2.形成:大气垂直运动同一水平面气压差异大气水平运动
3.实例:小尺度(海陆风)中尺度(季风环流)大尺度(三圈环流)
【师生互动,突破重点】(14分钟)
例1.把右图中的热力环流图补画完整;
例2.按气压由大到小排列A、B、C、D、E、F六点;
(A>F>D>C>E>B)
生:板画并说明原因 师:点评并小结:
①近地面气压和气温呈负相关 ②高气压、低气压是指同一水平方向而言。
③垂直方向上,气压随海拔高度增加而降低
例3.城市规划的工业卫星城和绿地布局合理的是?(卫星城1;绿地A、B)
过渡 关于热力环流,热力是引起环流的根本动力,环流有垂直和水平运动。大气水平运动即风是怎么形成的。
3.大气的水平运动
【知识梳理】(1分钟)
高考对风的考查主要是风力大小和风向判断,有三个主干知识。 1.直接原因: 2.作用力 3.类型 (板书)
【师生互动,突破重点】(8分钟)
例1.图为近地面风向及受力情况。判断A、B、C、D分别表示什么?
例2.在下右图中画出A、B、C、D四处风向,风力最大的是?
例3.南极洲“烈风”天气的成因?
①极地高气压势力强②冰雪覆盖,摩擦力小③地势高,冷空气顺势而下
小结 影响风速大小的因素: ①水平气压梯度力 ②摩擦力 ③地势 ④距离风源的远近
【课堂总结】
这节课我们复习了冷热不均引起大气运动。地球表面不同的地方由于获得的太阳辐射不同,下地面状况不同,大气状况不同以及人类活动差异导致地面冷热不均,空气由于受热不均产生热力环流,热力环流包括垂直运动和水平运动,垂直运动的原因是热胀冷缩,包括上升和下沉,大气水平运动即风有三种作用力,在不同力的作用下形成不同特点的高空和近地面风。这就是这节课的知识结构。高考对这部分的考查主要是基本原理的应用,特别是结合当前热点问题如全球变暖,清洁能源开发,城市规划和治理等。
【典型考题练习】
(2007宁夏高考)下图为美国某城市某年8月某日22时等温线图……(试题分析:略)