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【关键词】建筑;钢结构;设计施工;质量控制
引言
随着国内的钢铁产量的不断攀升,经济建设步伐的不断加快,在建筑行业中绿色环保方面的要求也在逐年提高,钢材在建筑主体结构中的广泛应用以及成为了未来建筑设计的一种主流趋势,国内的用钢政策从计划经济时代的限制用钢到改革开放后的合理用钢再到目前的积极用钢,我国钢结构行业也迎来了良好的发展机遇。目前在建筑项目结构方案设计时,不仅需要突出新颖性,结构受力分布合理,钢材用量节省,更需要符合我国国情以及人民的日常使用需求。值得注意的是我国目前一部分重大建设项目都由国外建筑师设计完成,其中不乏结构方案设计不符合我国国情的建设项目,用钢材用量惊人,造价不菲。然而面对国内广阔的建设工程市场,钢结构建筑设计体制、策划理念、设计施工质量、设计人才队伍建设方面还存在相当大的差距,亟待解决和改善。
1、钢结构的建筑的基本特点
(1)功能优越。在钢结构建筑中,设计结构的形态、节点布局、尺寸对于建筑的外观形象起着决定性的影响。建筑钢结构的设计中要合理的同功能性结合起来,才能使建筑物发挥出更强的实用性,同时也有利于其他设计环节的顺利开展,设计出艺术性、实用性俱佳的钢结构建筑。
(2)生态环保。钢结构建筑在资源、能源利用方面有着很好的使用效果。众所周知中国是世界上采用砖砌体建筑以及混凝土建筑最为广泛的国家。钢材作为高强度、高效能的建筑材料,循环利用能力强,边角料也可以发挥出很高的价值,不需要进行制模流程。目前在国际上引领建筑潮流的新型住宅产品也逐步的被引入国内,其环保节能的表现十分优异。该类型住宅采用全封闭式保温隔热防潮系统,室温变化范围不大,相对热量损失也大大降低。不论冬夏,以及外部环境气候温度变化,都能够为用户营造一个良好舒适的工作居住环境。即使室外温度低至0摄氏度,室内温度仍能够维持在17摄氏度左右;而当室外温度高达30摄氏度时,室内温度也可以维持在21摄氏度左右。
(3)钢结构建筑优于钢筋混凝土结构,其一,钢结构便于工厂化生产,降低了现场施工任务量,缩短了施工周期;其二,钢材料的自重轻、产生的结构荷载低,削减了地基处理方面的开支;钢结构抗震性能更强,可以为投资方赢得良好的经济效益和社会效益;钢材料强度性能与韧性高,结构断面较小,更便于设计布局,降低了建筑用地。
(4)钢结构建筑具备超高度和超跨度能力。钢制材料的密度与强度的比值远低于传统的砖石,混凝土材质,在同样受力能力时,钢材质的自重最小,从而能够实现大跨度和超高度的建筑结构设计形体。目前国际范围内已具有建造跨度大于1000米的超大穹顶以及高度超过 1000米,甚至4000米的超高层建筑的能力。
2、建筑钢结构设计的主要内容
2.1钢结构的建筑设计内容
(1)钢结构设计水平直接决定了建筑外观形象,也是展示设计者构思理念的创作过程,也是建筑项目的关键和核心。建筑结构设计其重点是通过精致的节点设计以及细致的施工来体现完美的建筑艺术,以一流的建设水平来完成建筑物。
(2)钢结构细部设计。钢结构建筑项目通常都十分复杂,在设计中对于精致度要求很高,就要求设计者对建筑物结构细节处理恰当。细部设计直接关系到现代钢结构建筑的品质,建筑物的金属结构杆件,连接金属杆件的节点细部,通常都会暴露在外,提升了建筑物的美感。
(3)钢结构防火设计。钢结构的耐火性能十分重要。当处于火灾烈焰之中时,钢结构建筑构件温度会迅速上升,同时钢材的强度会迅速的下降,进而产生很大的结构变形,导致建筑物的结构失稳。所以在钢结构建筑中梁、柱、支撑等承重构件以及组合楼盖的防火性能必须加以保障和强化。例如可以采用防火板包裹,耐热材料喷涂,复合防火等多种途径。目前在现代钢结构建筑中使用最为广泛的是喷涂防火涂料,凭借其操作性强,简便易行的特点得到了迅速的推广。
(4)钢结构防腐设计。钢结构建筑中钢材通常会长时间暴露于自然环境之中,必然会遭受风雨等外界环境的侵蚀,出现生锈老化的现象,久而久之其自身承力能力会下降,同时也严重影响了建筑的美观,因此建筑防腐至关重要。新型防腐与构造的研发是解决上述问题的有效途径,然而目前的防腐材料仅仅能保证钢材20年左右的防腐期限,对于大多数设计年限为50年的建筑物来说,后期第二次防腐任务难度较高。
(5)钢结构隔声设计。噪声会严重的影响到建筑的日常使用,噪声污染的防治对于建筑使用的重要性也得到了越来越多的重视。采取在建筑物外墙增设隔声材料或结构是一种简单有效的方法,例如混凝土、吸波材料、石膏板墙等都十分有效,此外隔声窗,隔音建筑材质也广泛用于建筑门窗设计中。
2.2钢结构的结构设计中存在的问题
(1)建筑稳定性设计。稳定性作为钢结构建筑的设计重点也是设计中必须解决的难点问题,钢结构建筑的失稳,一方面会造成严重的经济损失,更重要的是可能威胁到人员的生命安全,目前,钢结构建筑的失稳事故主要是设计者缺乏经验,不了解钢结构及钢材构件的稳定性, 从而造成了钢结构设计中产生了不应有结构薄弱点。
(2)建筑围护结构设计。檩条通常会在风荷载的作用下影响工况,在钢结构建筑的设计中容易忽略风力作用的影响,导致在大风环境中容易出现结构失稳。为了确保在大风环境中仍能够保持建筑的整体稳定,应该在檩条之间增设拉条。在实际建筑项目设计中部分设计师会对屋面檩条采用侧向支撑,如拉条、斜拉条以及撑杆能通常会合理设置,然而对中间墙面或屋面,通常仅仅设置了拉条,而忽略了斜拉条与撑杆的使用,因此也不能有效的将拉条中的拉力传导到承重结构上,从而对建筑的围护结构稳定性埋下了安全隐患。
(3)柱脚的锚栓设计。根据钢结构建筑的设计规定,建筑物的柱脚锚栓按承受拉力进行计算,水平拉力通过柱脚底板以及混凝土之间的摩擦来抵消,锚栓不应该承受水平方向拉力。许多建筑设计师会依据设计软件完成力学计算,虽然能够保证符合相关的规范要求,然而对于抗剪件的设计以及计算却没有有力的遵循。此外,国内在锚栓设计方面尚缺乏完善的设计规范。
3、钢结构建筑的安装施工
(1)建筑物钢柱的安装施工。钢柱作为高层、超高层钢结构建筑物的核心竖向构件,在生产加工时要严格遵守国内相关的验收标准。100m超高层钢柱通常会划分成8至12节构件,在加工时应该考虑焊缝应力变形以及处于竖向荷载下的压缩变形。在安装施工中,需要遵照相对标高完成安装。钢柱的尺寸误差必须低于3mm,不考虑焊缝应力变形以及竖向荷载作用造成的压缩变形。钢结构建筑物的总高度必须达到各节柱子安装的允许偏差总和及钢柱压缩变形总和才能算合格。通常在超过12层,施工精度要求很高的建设项目中,必须按照土建的标高作为第一节钢柱底面标高,每节钢柱的累加尺寸总和应符合设计要求的总尺寸。每一节柱子的接头产生的收缩变形和竖向荷载作用下引起的压缩变形应加到每节钢柱加工长度中去。
(2)钢结构建筑楼盖的安装施工。高层、超高层的钢结构建筑的楼板以及屋盖通常都有很强的平面刚度,是竖向钢柱以及筒体的平面之间的抗侧力钢材构件,同时能够对钢柱以及其他竖向构件之间起到变形协调的功能。通常来说钢结构建筑物的楼板与屋盖,都必须采用轧制的压型钢板与现浇钢筋混凝土楼板屋盖,并且厚度要大于150mm 。目前在钢结构建筑设计中混凝土楼板以及屋盖时忽略了混凝土楼板、屋盖以及建筑物钢梁之间的共同作用,因此不仅使得建筑物设计的安全性大大降低,同时也会浪费更多的钢梁材料。
4、加强现场施工过程中的质量监理
(1)钢结构基础工程的质量控制。在施工过程中应该设置安装模板。取不同大小的钢柱底板三块,20mm厚的钢板2块。结合钢柱底板螺栓大小和位置,将三块钢板合理的组装起来,安装好螺栓螺孔,并采用适宜尺寸的钢筋将螺栓焊接成起来。以控制螺栓间距。此外在螺栓组的固定中。应该采用经纬仪对螺栓位置进行准确的布置。同时,在进行混凝土浇筑的过程中应该保护好螺栓丝扣,以防止出现不必要的损坏。在土建项目施工完成后,将螺栓组之间的间距位置,采用经纬仪加以测量,待复检验收通过后,再会同土建以及钢结构施工安装部分进行交接验收,验收完成后,钢构件施工部门应该再次复检,并记录复检数据。
(2)钢结构建筑的主体质量控制。建筑物钢构件在安装过程中要对其质量进行严格的控制。柱、梁施工中,应该保证柱底版下的垫铁垫实、垫平,具有良好的平整度,支柱垂直和位移,梁的垂直、平直、侧向弯曲、螺栓的拧紧程度以及摩擦面清理,验收通过后,在进行起吊作业。当钢结构建筑的安装构成空间固定部分,并完成验收过程后,施工单位应该将支柱底板以及基础顶面的空间用膨胀混凝土进行二次浇筑,以保障其密实性。同时,在螺栓安装过程中,钢结构建筑物通常使用高强螺栓以及普通螺栓。对于普通螺栓而言,连接时螺栓一端不得超过2个垫片,螺栓孔应该避免使用气割扩孔,螺栓紧固后外露螺纹必须少于2个螺距;高强螺栓在安装前必须核查产品合格证以及复检单,安装施工时板叠接触面必须保证平整,接触面不得低于75%。此外高强螺栓不能采用敲打和扩孔的方式安装。在钢结构涂刷施工中,必须保证涂刷前构件表面的焊渣、油污、水和毛刺等异物都已经完全清楚,涂刷边数和厚度必须符合相关的设计规范要求。
(3)钢结构建筑门窗施工质量控制。钢结构门窗安装质量控制工作主要有下列两个方面。其一,门窗生产合格证以及产品质量验收报告,并核对门窗外观和尺寸。其二,钢窗和固定立柱之间的间距尺寸控制。在门窗安装施工中,固定钢窗的立柱,可能由于钢窗与立柱之间距离过大而导致钢窗无法正常安装。因此在施工质量管理过程中,必须责成施工单位首先固定钢窗单侧的立柱,待钢窗位置固定之后,再焊接和固定门窗另一侧的立柱,这样才能更好的控制钢窗与立柱的间距。
(4)压型彩板安装施工的质量控制。压型彩板材质在使用前,必须对其外观品质以及产品合格证进行严格的检查,并复核与压型板安装施工有关钢构件精度要求,清除檩条的安装过程中产生的焊缝残渣与飞溅物,并预先喷涂防锈漆加以防腐处理。彩板在安装的过程中,必须依据墙面进行排版,从一侧开始进行,板与板之间应该紧密的咬合,再通过螺钉进行固定,同时墙板接缝处也需要进行防水处理。
结论
综上所述,钢结构建筑有着很强的实用性和良好的应用效果,然而在设计和施工中的技术含量以及相关要求也相对更高。因此只有不断加强国内钢结构建筑的设计水平,增加在钢结构建筑防腐、隔音等建筑材料方面的研发力度,提升钢结构建筑施工安装水平,完善施工过程中的质量控制体系,才能推动我国钢结构建筑行业的持续稳定发展。
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关键词:视频监控;软件分析;架构设计
中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:
前言
近年来,随着计算机的普及,图像处理技术的不断提高以及社会信息化程度的不断提高,视频监控的应用领域正在不断的扩大。由于嵌入式、数字图像处理、网络传输等技术得到不断进步,也带动了视频监控系统的快速发展,并逐渐呈现出向数据化、网络智能化以及无线化方向发展的趋势。
1.视频监控技术
视频监控是实施安全监控的重要技术手段,涉及信号与视频处理、通信和计算机视觉等多个学科的研究领域。视频通信、处理和理解是视频监测技术的三大核心技术。视频监控技术经历了以下几代:
1.1非智能的视频监控技术
(1)模拟系统。是基于模拟摄像机及模拟录像机的模拟视频监控系统,以模拟方式传输、存储视频数据。特点是容易实现,但图像存储时间短、图像质量差、查询速度慢并且录像机的维护费用高,目前逐步退出市场。
(2)数字化系统。是基于模拟摄像机及数字硬盘录像机的视频监控系统,目前正在投入市场替换第一代视频监控系统,仍然采用模拟信号传输,但距离短、所需信道宽,并没有解决图像的传输瓶颈问题。
(3)完全数字化系统。是基于网络摄像机或视频服务器的全数字视频监控系统,通过网络传输压缩后的视频数据。数字化系统解决视频的传输瓶颈问题,目前该系统己经在远距离监控领域得到应用。
1.2智能视频监控
不再局限于简单地完成对视频信号的处理、传输、控制,其核心在于为基于IP网络的多媒体信息(视频、音频、数据)提供一个综合、完备的管理控制平台。网络多媒体监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,并将报警系统、门禁系统整合到一个使用平台上。目前,网络多媒体监控管理系统已广泛用于多媒体视讯调度指挥、网络视频监控和会议、多媒体网上直播、网络教学、远程医疗等各个方面。
2.免费视频监控软件分析
2.1采用的是本地单机软件架构
单机软件最大的缺点就是部署、管理和维护困难,由于没有服务器,所有的配置信息都只能保存在本地,每添加一个监控客户端都需要重新进行一次配置,在监控客户端很多的情况下工作量极大,并且如果软件需要升级时,必须在每个监控客户端都重新进行安装和配置。另外在对监控客户端进行管理时也会有很多问题,由于没有管理服务器,根本无法确切的知道当前有多少监控客户端在运行,当设备资源发生冲突时也没有办法解决,如多个监控客户端同时操作一个云台时。
2.2只支持特定的监控设备
免费视频监控软件都是由硬件设备厂商提供的,按照惯例,硬件设备厂商自然不希望出现客户只使用其提供的免费软件而不购买硬件设备的情况,所以免费的视频监控软件都只能支持其硬件设备厂商一家的监控设备。这样就使得监控工程系统的兼容性和扩展性非常差,一旦需要添加不同厂家的监控设备,或与其他监控工程系统进行互联的情况,就必需使用多个视频监控软件,各种的软件使用各种的设备,这样将使得系统的使用、管理和维护进一步变得困难。
2.3功能相对较弱
由于是免费的软件,不能给设备厂商带来直接的经济效益,鲜有设备厂商为免费软件进行太大的投人,所以免费软件一般都只能实现基本的实时视频播放、录像回放、云台控制等功能,并且还有技术支持差、软件的更新速度慢、扩展性不强等问题。
3.网络视频监控系统构架设计
网络视频监控系统经历了模拟信号监控系统、数字监控系统和网络视频监控系统等三个发展阶段。网络视频监控的优点就是克服了传统监控系统的局限性,可以在计算机上传输图像数据,它基本上不受距离的限制,其信号不易受到干扰,可以大幅度的提高图像的品质和稳定性。数字视频可以利用计算机的网络联网,其宽带可以重复使用,这些经过压缩的视频数据可以存储在磁盘中,它的查询十分的便捷。
3.1系统设计
全球眼是中国电信提供的基于IP技术和宽带网络(互联网、虚拟网、专网)的网络视频监控业务,通过网络视频监控业务平台,将分散、独立的采集点图像信息进行联网处理,实现跨区域的统一监控、统一管理及分级存储,满足客户进行远程监控、管理和信息传递的需求。全球眼是一个公众的网络监控系统,其在设计上要充分的考虑到它的可用性、可靠性、可伸缩性、可运营性、可维护性和高安全性,做到系统运行的稳定。该系统不仅能够拉动宽带接入业务,还能通过提供监控增值业务,发现全新的业务增长点。
3.2系统的主要功能
全球眼系统是一个可以运营的公众网络监控平台,其业务承载着公众互联网。借助于网络的接入,用户可以通过该平台随时随地的监控所授权的区域。该系统的主要功能可以归结于:网络化监控、数字化存储、多对多实时监控、远程图像实时调度、集中管理控制、多对多历史回放、可区分服务以及可控业务管理。
3.3系统的总体结构
根据总体的系统设计原则和设计目标,系统采用多层次的主题设计思想,其主体的框架是基于C/S的系统体系构架,同时对提供B/S模式的用户进行WEB接入。该系统可以分为经营支撑层、业务支撑层、接入层和交换层四种模式层。在其他的服务中会采用集成的技术进行平滑扩容,来对系统产生负载均衡和N+1热备的作用。
4.视频监控系统的发展方向
前端一体化、传输网络化、处理数字化、系统集成化、管理智能化是视频监控系统公认的发展方向,而数字化是网络化的前提,网络化又是系统集成化的基础,所以,视频监控发展的最大特点就是数字化、网络化、智能化。
(1)数字化。数字化是21 世纪的特征,是以信息技术为核心的电子技术发展的必然,数字化是迈向成长的通行证,随着时代的发展,我们的生存环境将变得越来越数字化。视频监控系统的数字化首先应该是系统中信息流(包括视频、音频、控制等)从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构,根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,使视频监控系统与安防系统中其它各子系统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这也是系统集成化的含义。
(2)网络化:视频监控系统的网络化将意味着系统的结构将由集总式向集散式系统过渡。集散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的实时多任务、多用户、分布式操作系统,以实现抢先任务调度算法的快速响应。组成集散式监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系列化的设计,系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统运行互为热备份,容错可靠等优点。系统的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享,这也是系统集成的一个重要概念。
5.结语
智能化是视频监控发展的必然趋势,作为一个富有挑战性的新的研究方向无论对于安防事业,或国内的研究机构和视频监控产业,都具有重要的理论研究意义和实用价值,要真正实现监控技术的智能化还需要大量的工作。随着相关技术的日益成熟,真正智能化的监控系统必将在未来的生产、生活中发挥重要的作用。
参考文献:
[论文关键词]地域性 环境空间设计 专业教学框架
肯尼斯·弗兰普顿(kenneth frampton)教授在其著作《建构文化研究》(studies in tectonic culture)一书中将“建构”(tectonic)解释为具有文化性的建造或称为“诗意的建造”,其本意是关于木、石材等材料的结合问题。它注重建筑的建造方法,包含构造材料的内容和要求考虑人加工的因素。中国的建筑理论体系很早就认识了中国木构建筑体系的技术与形式的高度有机结合,中国的传统木构建筑造型全然得益于结构的本体,这原本是完全符合现代建筑发展趋势的极为积极的因素,理应成为我们所继承的重要历史文化遗产。然而,在当前我国环境艺术设计教学的架构中,体现出将设计的技能训练分成几个独立的知识加以传授,割裂了其中的有机联系,也割裂了空间和建构。我们应当研究中国建筑的空间和建构内涵,发展营造学社和先辈建筑家的追求,将对空间的认知和建构思想贯彻到设计教学中补充和完善以往的教学。
岭南建筑历史悠久,在中国传统建筑中独树一帜,具有丰富的文化内涵和价值。岭南建筑从建构特征与方式上具有建筑与环境空间本质性的特征,从其民居与祠堂的空间构成上和岭南地域的人文、气候、地理、生活方式、当地材料与构造方式都具有其独特的建构特征,我校植根于岭南地域文化的土壤中迅速成长,环境空间的设计教学体系也摸索走出地域特色化的建设之路。wwW.lw881.com
一、岭南地域性建构设计教学的思路、目的与方法
与纯艺术不同,建筑是现实生活的体验,它是真实的存在而不仅仅是象征性的符号。建筑与环境空间是与技术、建造方式以及应用的材料密切相关的,在材料的外部表现和建造技术等方面追求真实。
岭南地域性建构设计教学的思路是以地域性空间设计分析的共性问题为主线,如岭南地域建筑与环境的空间要素、空间类型及次序、建筑细部等问题,由若干共性问题的专题单元构成稳定而开放的教学体系。
岭南地域性建构设计教学的主要目标在于运用适宜的地域化材料和技术,在既定的基地内创造出符合内外使用需求的空间和形式。在一年级空间设计的基础课程之中贯穿功能与空间、材料与技术构成建筑设计中三个最基本的问题,在二、三年级教程中以专题的形式进一步延伸和拓展。教学中强调功能解剖及组织方法、空间分析方法、建构分析方法、环境分析技术以及启动、推进及整合设计的程序方法。
培养岭南地域建构空间建构能力的教学方法有岭南建筑空间类型与要素的认知训练、岭南园林空间环境与行为的解读训练、岭南地域主义概念设计与功能的构思训练、岭南地域化生活行为模式与空间的组织训练、岭南地域性技术材料与空间的建构训练和地域性理念构思与设计的综合训练。
二、岭南地域性建构教学单元的基本框架与内容
建构教学的主线是环境的概念,设计的参考依据为场地和场所。在这条线中,四个层次设置了景观限定、街区限定、坡地以及街道限定四个场地条件。
第二条线是空间的概念,将通常的功能空间类型简化为单一功能空间、单一功能组合空间、简单综合空间以及复杂综合空间。
第三条线是建构的概念,材质和建构是建筑形式产生的重要依据。课程设计中强调的应是材质而不是材料,材质强调的质感、形象以及表现力,而材料强调的是物理性能。设计师的建构活动是通过设计实践提出问题,分析问题,解决问题,以地域性的空间建构方法与地域建筑的历史理论研究为理论基础,补充验证设计课题的内在逻辑关系。
地域性建构理论研究是研究地域传统的营造体系理论或者说是传统构件的建构关系与建造过程的原理课程,环境空间设计一年级在整个空间设计教学体系中被定位为空间形态设计入门阶段,可以将空间设计形式分为空间与体积、场地与场所和材料与建构三个组成部分。这三个部分解释了建筑和景观环境存在的基本含义,即使用空间的要求、场地的几何特征和场所的肌理感、材质与材质运用的方法。
在训练过程中,针对岭南的建筑文化,笔者所在学校通过六个层级不同的教学方法,逐步建立设计内在与外延的逻辑关联性,掌握通过设计分析来形成设计成果表达的设计专业工作方法,实现以建构为主线的设计作品的多样性,实现空间建构实践性教学的互动与反思,将现有的设计教学框架进行调整与完善,以单元教学为组织单位将基础课程与专业课程同步进行,具体如下:
1.专业课程单元分为四个。在一年级时进行功能认知与形式训练单元,在二年级时进行形态与材料建构单元和空间类型与组织单元,在三年级教授综合设计课题单元。
2.基础课程单元分为五个。在一、二年级时进行历史理论研究单元,同时在一年级时进行工程制图与模型训练单元,在二年级时进行计算机设计表达单元。另外,一、二年级时还应进行设计案例分析单元和设计专业英语单元。
3.“回归本源”的教学思路构想。即让环境空间设计回归至最初的解决场地与环境、功能与空间、材料与技术等问题的方法与思考。正如张永和在《对建筑教育三个问题的思考》一文中谈到的:“建筑的基本功能在于掌握设计的技能,即分析、综合、组织建造、基地、空间、使用诸方面条件和可能性的能力。”因此,对建筑设计的基础训练,应逐步培养学生对建筑空间概念的认知,一直到设计构思、真实建构。传统的建筑教育最终成果是图纸和模型,教师根据图面内容进行评价,学生的学习也就到此为止。空间建构教学进一步深化教学目标,希望为学生提供一个从空间认知到设计到建构的完整训练过程。
1.1适宜的生理尺度
一切功能在特定生理尺度的空间中才能被发挥出来。现今学前教育机构的植物空间设计中,植物营造的空间尺度普遍都是以成人的生理尺度标准为依据,使学龄前儿童在使用中发生了很多不便,如屏障作用的植物种植过高,而对孩子产生压迫感;分隔作用的绿篱间隔太大以致失去空间向心感;观赏点设置过高,导致孩子无法获得植物的美感等。在设计中,应当针对不同的活动空间和设计意图,根据学龄前儿童生理数据调整设计元素的尺寸标准。常考虑的尺度有学龄前儿童的视线高度(包括站高和坐高)、学龄前儿童的伸展范围(包括步幅和臂长)。在植物构成的空间中,视线是形成空间感受的最基本元素,植物景观需要适宜的观赏距离和视线高度。在立面设计中,设计者要结合学龄前儿童好动的特点,设定不同植物立面尺寸来确定空间形式的开合或视觉焦点位置,不仅考虑学龄前儿童的站视高度、坐视高度还要空想或假设儿童走、跑、登、爬等活动时的视高。李秋英,邹志荣在植物空间设计时,从儿童视觉极限考虑尺度的把握,将理论上的视觉焦点与实际发生的视觉焦点重合,更好地实现了设计意图,具有一定参考价值。一般设计视高是在90~105cm之间。植物种植的平面尺寸的设计则要考虑学龄前儿童的步幅,以控制空间是否可达。了解学龄前儿童的臂长则可以设计植物的枝下高度,当设计者希望刺激孩子们的求知欲及其探索和发现的能力时,应将植物设计成高于视线的绿墙的形式,并且使孩子们踮一踮脚或拨开树枝即可看到绿墙的另外一边,满足学龄前儿童的好奇心;又如通过在草坪转角或边缘种植较大面积的“地被+灌木植物”组合,可以强化空间感,易于造景并组织学龄前儿童活动路线,以避免学龄前儿童跨过、穿越、进入等活动对草坪的破坏。
1.2舒适的心理尺度
植物空间设计中,人们的视觉、听觉、嗅觉和味觉等感官对审美的需求影响着设计的尺度。3至6岁以后的儿童就开始学习群体关系。这需要学前教育机构的设计者通过构筑符合学龄前儿童审美的愉快亲切的空间,为他们提供相互交往的机会与条件。研究表明,儿童的亲昵尺度为1m以内,公共距离为1~3m,都比成人要小得多。所以在用植物营造亲切舒适的氛围时,枝下空间为1m左右的乔灌木就可以为儿童提供感觉亲切的尺度,可以形成玩耍、休息的功能空间;大灌木或小乔木围合的3m见方的范围即可成为一个儿童群体活动的空间。并且我们要考虑到必须要保留一定的通道和缓和空间,同时为孩子们创造或提供多种交往形式的活动机会。由此看来,自然式的“疏林草地+花境”的组合既保留了自然野趣又提供较大且活动空间,通过低矮密植的小花境和围合较紧凑的乔木形成较小的亲切空间,更大的空间由较分散种植的乔木限定,形成疏密有致的审美区域,且该空间整体的视线仍然较通透,有亲而不挤,疏而不远的尺度。在这种设计中,植物种植的绝不能破碎,可以使用四角种植的方式,既明确限定了空间,又留出了中央充分的观景空间和活动空间,景观效果与功能都得到了极大的满足。其中不宜有道路穿过而破碎草坪空间,宜将道路设置于的地形后或林下,给孩子营造起伏宽敞的户外活动空间。
2体验场所的营造策略
宋代诗人杨万里有诗云:“篱落疏疏一径深,树头花落未成荫。儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻”。植物空间自古就是人们对童年的主要记忆场所。为天天呆在学前教育机构中的孩子们设计一种近乎自然、充满野趣的植物空间,让他们在其中游乐,能够为他们留下深刻而美好回忆的体验场所,有助于他们的成长。
2.1营造自然野趣的体验
结合起伏的地形,布置层次多、变化多的密林,种植种类丰富乔灌藤草,创造逼真的自然景观,吸引鸟类和昆虫,引导学龄前儿童感受物种丰富的自然、“探索”自然。例如,道路两侧设置花带、花坛、花境等装饰性小景,用低矮易触的花草的引起孩子们触摸的兴趣,激发他们对生活的热爱。还可以设置草坪,用少量遮阴乔木组织空间,点缀草花,创造一个引入阳光,让孩子们仰望天空,追逐白云的自由活动空间。此外,设立室外植物角或设置展示牌,其上对相应植物的叶形、叶色、花型、花色、果实、树形进行简明易懂的图画表述,丰富孩子们的植物知识。可由教师或家长引导幼儿进行学习,培养他们热爱大自然,保护植物的意识。
2.2丰富感官体验
将植物种植在方便孩子们观赏和感触气候现象的范围内,让孩子们观察花草在风雨中摇曳凋零的姿态、大雪压弯枝条的景象、感受狂风暴雨的威力、聆听雨打芭蕉与荷叶的声响等等。还可结合孩子们爱玩水的特性,在浅水池、小壁泉、小瀑布和跌水旁栽植雨久花(Monochoriakorsakowii)、凤眼莲(Eichhorniacrassipes)、黄菖蒲(Irispseudacorus)等可在浅水区生长的植物。此外,可以适当采用“痕迹保留”手法造景把一些年代久远的玩具与植物造景相结合,如将弹弓、鸟窝等设置在树上,比如在植物丛中上留下小手印、小脚印;在植物围合的空间中绘制“跳房子”游戏的方格,这样不仅能增强学前教育机构的文化内涵,也能让来此接送孩子的家长回忆起童年的快乐往事,成为家长与孩子共同认知的、有归属感的场所。
2.3创造变化空间
植物空间的设计需要以“步移景异”的变化带给人们长久的观赏兴趣。由于植物和其它景观元素不同,它是有生命的,所以随着时间的推移,它的形态、色彩不断更替,又具有时间上的变化。因此需要设计者在综合考虑学龄前儿童特点的基础上,将不同的空间变化进行多角度的展示。一是注重层次的变化。模拟自然界从密林至林缘的生长模式,乔灌木布置中间紧,两头松,产生自然的景观效果,并以类似的组合方式使两种植物具有内在的联系,和谐统一。布置简单的背景树种,凸显植物主题。借助林缘较稀疏的植物配置,引入光线,使不同层次的植物具有不同的光影的变化。二是考虑植物色彩的变化。学龄前儿童从家庭熟悉、安全的环境,融入到一个相对开放、陌生、繁杂的环境,对儿童的心理是一个冲击与适应冲击的过程。所以在这些学龄前儿童活动的空间内,植物色彩首先应能稳定孩子的情绪,浅绿色系的植物就有这种作用。其次植物色彩设计应符合儿童的性格特征及观察世界的方式,色彩宜纯度较高并鲜艳,富有营造欢快、活泼的环境的作用。将开花的植物的花色设计成这些颜色对培养学龄前儿童乐观进取、奋发的心理素质,培养坦诚、纯洁、活泼的性格有益。例如,橙色、黄色能给孩子带来快乐与和谐,所以设计中可采用该色系色叶树种或草花,如银杏、南天竹(Nandianadomestica)、金鸡菊(Coreopsisbasalis)、郁金香(Tulipagesneriana)等。也可以向儿童画学习色彩的搭配,以符合孩子们幻想中斑斓瑰丽的美好世界。
3适宜植物的选择策略
在学前教育机构植物种植设计中,植物的选择应首先考虑其安全性。不应选用的植物包括四种,一是带有毒性的植物,如夹竹桃(Neriumoleander)、凌霄(Campsisgrandiflora)等;二是有过多飞絮的植物,如钻天杨(Populusnigravaritalica)、垂柳(Salixbabylonica)的雌株、悬铃木等;三是有刺激性或容易引起过敏反应的植物如漆树(Toxicodendronvernicifluum)等;四是极易招致病虫害的植物,如乌桕(Sapiumsebiferum)。对于有刺植物,如枸骨(Ilexcornuta)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、野蔷薇(Rosamultiflora)等,发出难闻气味的植物,如苦楝(Meliaazedarach)等,以及果实为浆果的植物,如桑树(Morusalba)、构树(Broussonetiapapyrifera)等植物,可适当考虑设计成由成人引导认知的区域,让孩子体验自然中的不良情绪,增强在自然环境中的自我保护意识。此外,应考虑到学龄前儿童的天真好奇特点,选用具有奇特形状和鲜艳色彩的叶、花、果、干的植物,以引起学龄前儿童注意力,引导他们关注自然。尽量采用乡土树种,有良好的适应环境能力,低维护并且生命力强。
3.1乔木的选择
通过对部分学前教育机构的走访调查,学龄前儿童对于传统造园过程中高大乔木的注意力不大。因此上木不必刻意选择高大乔木,最好选用夏季能遮阳蔽日、冬季不遮挡阳光的阔叶树种,为孩子提供舒适的室外活动空间。如马褂木(Liriodendronchinense)叶形奇特,秋季落叶为学龄前儿童拾获,可引起儿童关注和学习;无患子(Sapindusmukorossi),其果落在地上,可成为孩子的玩具,深受孩子喜爱;银杏(Ginkgo)的根际萌蘖力强,长在“地上”的别致树叶,可以使孩子们不用攀高就可以观察银杏的叶子。
3.2灌木的选择
由于灌木的尺度相对学龄前儿童来说更为亲切,也更便于观察。根据学龄前儿童想象力丰富的特点,在园区部分草坪上,一些灌木通过修整,成为简单的几何体、动物形象、童话人物形象或卡通形象,引起学龄前儿童的兴趣,激发他们的想象力。这些具有美感、艺术性、情趣性的景观节点,对于学龄前儿童感知和认知能力的提高,有着很大的帮助。这些人造景观植物造型,大多也作为学前教育机构室外环境中的标志物。此外,设计中可以选择春观其芽,夏观其花、秋观其叶果、冬观其枝干的四季可赏的灌木植物。同时要求树形、花色、叶色、习性等方面满足学龄前儿童的心理物征。最理想的是给学龄前儿童留下深刻的味觉、触觉、嗅觉等感官体验的植物材料,突出表现植物景观的同时,增加感受、认识自然的机会。
3.3地被的选择
孩子们热衷于一些小型的植物,不同色彩、造型的小型花草往往是学龄前儿童好奇的焦点。如荷包牡丹(Dicentraspectabilis)、蒲包花(Calceolariaherbeohybrida)、金鱼草(Antirrhinummajus)等色彩艳丽,形状奇特的草花,还可布置由蒲公英、狗尾巴花、猫尾巴草之类无毒无刺又生命力强的野生植物绿地,更便于学龄前儿童在其中自由自在、轻松愉快地进行自己喜爱的活动。
4结语
关键词:设计构成;错视;矛盾空间;艺术设计
现代绘画某些作品乍看之下深不可测,就像猜谜一样煞费苦心才能猜中,但是猜谜的苦心对人们而言,其实是一大乐趣,人们总想在分析和探讨中弄明白事情的究竟。设计者常常利用人们的这种心理运用于现代艺术设计的作品中。为了更好地掌握这种方法,我们来分析、探讨下设计构成中的错视与矛盾空间。
1 设计构成中的错视与矛盾空间的特点
1.1 错视的心理学
人们在生活中追求完美、幸福,容不得差错、悲哀。但在艺术上来说,则未必如此,因为当我们阅读悲哀的故事、欣赏悲惨的电影以至于泪流沾襟,那时反而会说,啊,太好看了太感动人了。在视觉图形上,一贯看到的都是符合常规的图形,很容易令人生厌,那些奇异的图形,甚至怪诞的形态运用而生。尤其是错觉图形,更能吸引人们的兴趣。
艺术的错视心理表现在图形方面:人在观察图面上的形状,复合为意识上的实体时,受到周围的图形、光影、形状摆置方式、干扰物等的影响,往往使感觉的形态走了样,这就是错视。在艺术设计中,模特儿的实际测量中所算出的物理形态并非重要问题,场景中所表现的效果才是最重要的,对于平面设计者精通这种效果的问题尤为重要,如果加深探讨,并创出新的视觉表现方法的话,将可得到很大的收获。
利用错觉的原理进行设计可以训练设计者从表面现象洞察隐含的内在状态的能力和思维方法。艺术形态心理学家安海姆(Rudolf Arnheim) 则由整体看局部,提出完形理论(Gestalt Theory)。他认为整体内的各个元素都有自己的力量与存在价值,元素之间的交互作用和影响组成了完形的动力结构,最后由这个结构架构出这个整体。在他的提到的群化法则中包含几个基本特性,那就是形象具有类同性、接近性、闭合性、连续性、规则性、共同命运因素等性质,如图1、图2所示:
第一,形态扭曲的错视。利用人的错视而表现不同于原图客观形态的画,是种饶有风趣的戏画形式。图1“两个小丑”,两脚其实是笔直站立的,但看来左边一个膝靠内,右边一个膝靠外。其实四条腿一点也不弯曲。图2“扭曲的正方形”,正方形四边其实很直,但在圆环形的干扰下显得向内弯曲。
第二,线或角对不起来的错视。由于其他形态的介入,造成线段对不起的错觉。图3“直线错位”是勃根尔夫Poggendorf的错觉图。
第三,与垂直方向有关的视觉扭曲。等长的线条,人们总会觉得垂直线比水平线显得长些。判断垂直线的中点,人们感觉到中点要比实际中点要高些,这是我们眼睛的视点垂直偏高的缘故。
第四,大小的错视。外部图形的干扰,影响等长线的长度错视,图4“比长短”这是兹以缪勒・里亚(Muller-Lyer)的错觉图。面积的错视,等面积的方块,黑底白块看起来大于白底黑块,同样外部图形的干扰,也影响面积的大小。集中的线之错觉,向一点集中的线由于具有透视的现象,在上面放置同大的两个图形,靠近集中点的图形看起来显得大些,见图5“比高矮”,这样的错觉图形有许多值得探讨……
第五,反转现象。看图形还是看背景,或者看整体还是看局部,由于观点的不同,将分别出现不同意义的画面这就是双重意象。图6“台阶”看一看,他们究竟坐在哪一级台阶上?由于看法的不同,局部形态时而显得前进,时而显得后退的反转现象称为反转性远近错视。使许多人都不敢相信自己的眼睛,由于观看的位置改变,形态也随之改变,原来看不到的东西跑了出来形成正、倒立共存图。这些反转现象多为设计者运用。
1.2 矛盾空间
空间是就人的感觉而言的,它运用到设计中具有平面性、幻觉性、矛盾性,在平面设计中空间感只是一种假想,三维空间是二维空间的错觉,其本质还是平面的。
如将错觉图形的原理应用于造型表现时就出现了许多的矛盾空间图形。什么是矛盾空间图形?设计师在平面设计中有时故意违背透视原理,有意地制造出同视觉空间毫不相干的矛盾图形,这类图形又称矛盾空间图形。它利用了平面的局限性以及视觉的错视,形成了在实际空间中无法存在的空间形式,矛盾空间实际上是一种错视空间、幻觉空间,它可以随着视线的改变而显现出相异的形体关系,体现了人的感性直觉能力和理性推理能力。它是以三维空间透视中视平线的视点、灭点的变动而构成的特殊的不合理的空间。这种独特的空间形式往往能够产生新的视觉效果或视觉冲击力,正因为这中错觉,有时不容易找出矛盾的所在,这就会增加人们的兴趣,引人遐想,设计师可以用这一视觉原理设计新的造型形式。
矛盾空间可以在平面中创造出奇特的空间,变不可视为可视,它可以提高设计者对形体自身的把握,以及在形体分解与组合等方面得到更充分的训练,可以增强设计者的造型能力。以下是常见的几种方法:
第一,反转性远近错视的利用,两种空间知觉的并存。图7“共用面”它一边是从斜上方所见的形态,一边则是斜下方所见的形态,两者之间的平行四边形构成了它们的共同部分,所以形成了不可思议的图形。
第二,形态交叉造成的幻象图:在平面图形中将形体的空间位置进行错位处理,使后面的图形又处于前面,形成彼此的交错性图形。图8“管道截面”。
第三,边洛斯的三角形。图9“无限台阶”和“边洛斯三角形”。
第四,转向不同形态的立体:利用线条在平面中空间方向的不定性,使形体矛盾连接起来。图10“岐脚”。
除了以上几种图形外,还有许多矛盾空间图形,它们通常融为一体的,不是单一、机械地使用。当今设计者在不断地发现新的方法,寻找新的规律,新的造型随之出现。由于它们都有奇特的、幽默的内容,总是被设计者运用到作品中。
2 错视与矛盾空间在艺术设计中的作用
图形的错觉往往是超现实空间结构想象物,从平面的功能来说有娱乐和训练思维的作用,而且突破了一般空间的观念,提高了人们对真实世界的洞察力,丰富了设计者的设计形式和手法。判断长短、大小、曲直形状等的知识性错视图形,不仅是物理和生理的错视内容,也是美术绘画、平面设计、网页设计、数码设计、工业设计、建筑设计等援引的方法。艺术设计中的视觉传达设计、舞台美术、人物化妆等常运用错视或进行错视纠正。这类形式在抽象画方面用得不少,而符号、标志、广告等,常用错视图形收奇谲之效。美国军方研究人员根据这个视觉上心理学原理,开发出许多的错觉假象,来迷惑敌人注意力,从而有效地打击对方。
有些错视,其形状构造是悖于现实规律的,但凭着人们视觉印象的填补或延展作用,乍看去仍以为是一个实在的形体,细看之下才悟知其奥妙。这类图形很富于想象性、超现实性,因而更有艺术设计的谲意的价值。
矛盾空间正是因为这种错觉图形存在着空间的不合理性,而有时还不容易立即找出矛盾所在,这就会增加人们的兴趣,引人遐想。人们总是按视觉的印象,凭借经验来判断事物的,这种错觉图形正是制造出不同的判断方向表达深一层的主题,或者更广一层的内容与设计构思。这种独特的空间形式往往能够产生新的意想不到的视觉效果,增强它的艺术识别性。现代的广告设计、商标设计等经常用到这种方法,刻意追求艺术面貌的多样性或是蕴涵深刻的主题意义。
参考文献:
[1] 洪兴宇,邱松.平面构成[M].湖北美术出版社,2001.
关键词:毕业设计;质量;全过程监控体系
中图分类号:G642.477 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0193-02
毕业设计是本科教学计划中最后一个重要的综合性实践教学环节,是对学生所学基础理论、专业知识及综合能力素质的全面检验,也是学生专业应用能力锻炼提升的机会,毕业设计质量是衡量高校教学水平和人才培养质量的重要指标。
教育部《关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中指出要强化实践教学环节,重点强调了要提高学习、实验、实践和毕业设计质量。近几年,我校教学改革不断深入,为了加强毕业设计这个重要的教学实践环节,本文作者在分析和研究所在学院毕业设计过程存在问题、影响毕业设计质量因素的基础上,结合自己多年指导毕业设计的实践及教学管理工作经验,从制定有效管理措施、加强毕业设计各个环节的管理和监控等方面,探索构建了本科生毕业设计质量全过程监控体系,有效地促进了我院本科生的毕业设计质量的提高。
一、以往毕业设计存在的主要问题与原因分析
1.学生毕业设计态度不端正、投入时间精力不足。目前,影响毕业设计质量的一个重要原因是学生对毕业设计不够重视、不够认真,投入时间和精力不足。究其原因,一方面,一部分学生心理不够成熟,玩心较重。相对于其他教学环节,毕业设计时间周期长,历经数月,选题后,学生就束之高阁,不急不躁,直到毕业设计最后一个月,甚至几周,才加班加点,匆匆完工,应付了事。另一方面,毕业设计过程中,有些学生忙着考研复试,没有时间做毕业设计;有些学生工作没落实,整日忙于找工作,也无心做毕业设计。
2.教师责任心不强,投入时间精力不足。毕业设计中,教师起主导作用,担负着指导和管理学生的任务,对学生毕业设计质量好坏负有不可推卸的责任。然而,受目前高校考核体系的影响,教师在教学上时间和精力的投入不够,特别是对本科生毕业设计的指导。具体表现有,首先不认真出题,对设计内容不仔细规划,对题目难易程度也不能有效把握。其次,指导过程中,对学生疏于管理,不主动关心或了解学生的设计进度,不能及时指导学生解决设计问题,甚至有老师整日忙于科研,而无暇顾及学生。另一方面,有些指导教师在思想上不够重视,认为学生只要完成设计、图纸绘制或完成实验结果分析即可,忽视了对毕业设计的指导;对于机械工程专业,部分教师缺乏现场工程背景,指导水平有限,缺乏指导经验,完全让学生去摸索,设计质量可想而知。
3.毕业设计过程管理比较松散,缺乏有效监管。以往的毕业设计有轻过程、重结果的行为倾向。目前,很多学校都提出了要对毕业设计进行全过程管理与质量监控,规范了毕业设计选题、中期检查、格式规范、答辩与成绩评定等。但具体实施过程中发现毕业设计缺乏有效的质量评价标准,可操作性不强。比如,学校规定毕业设计一人一题,但由于缺乏设计内容的介绍,学生对究竟做什么,怎样做,难度多大不了解,使得选题盲目性很大。另一方面,教师给出的题目类型、难易程度,是否适合本科生做毕业设计缺乏评判标准,往往有的题目太难,学生无法完成,或者不适合做毕业设计题目,没有充分考虑学生的能力。再比如,中期检查,由于缺乏设计进度时间表和完成质量标准,学生完成了多少,完成得怎样,也无法去判断,因此,中期检查只是流于形式。再比如,毕业设计提交缺乏质量标准,除了满足毕业设计格式、审查外,设计内容是否合格也缺乏相应的质量标准。
二、制定有效措施,抓好各个环节,构建毕业设计质量全过程监控体系
毕业设计从选题到答辩结束,历经数月,每一个环节,每一个阶段都直接影响着毕业设计的质量以及学生综合能力的提高。针对毕业设计中存在的问题,我院制定了一系列有效措施,抓好各个环节,努力构建毕业设计质量全过程监控体系。
1.出题环节――教师出题,系里审题。毕业设计题目方面,我院注重与生产实际及科研课题相结合的工程应用类题目。教师首先将毕业设计的题目及要求完成的内容提交学院,学院按照题目类型分组,并组织相关系、所举行毕业设计题目审查报告会,从难度、内容及工作量等方面审查,各系主任将审查报告会的结果反馈给各位教师,对于不合格的要进行修改。达到要求后再公布给学生盲选。
2.选题环节――学生自由选题,教师因材施导。题目确定后,学生结合个人的专长及对教师的了解,自由选择,做到1人1题,并由指导教师下达毕业设计指导日历和毕业设计任务书。毕业设计指导日历是根据每周指导学时数,明确教师的指导时间、地点,指导内容,学院根据指导日历,按照日常教学活动加以监督管理。毕业设计任务书根据毕业设计不同阶段,明确学生各阶段的设计任务,指定阅读的文献、资料,制定任务时间节点,让学生和教师都明确什么时间段完成什么内容,达到什么样的标准。表格包括设计阶段、设计任务、持续时间、开始时间、结束时间、质量要求、考核结果。让学生自由选题,一方面能较好做到因材施导,另一方面对于责任心不强的教师能做到自然淘汰。
3.开题环节――增加开题环节,让学生尽快进入毕业设计状态。学生选题后,三周以内在老师的指导下,查阅资料,毕业实习,明确设计或研究内容、方法,初步制定技术路线,并给出时间进度规划。开题环节由学院组织,安排业务能力强、指导认真的优秀教师作为评委,每个学生都要做PPT汇报,这样避免出现前松后紧的现象,确保毕业设计整体的质量。
4.中期检查环节――做好中期检查,规范中期管理办法。中期检查是对学生前半段毕业设计工作的一个阶段性检查。以往中期检查只是流于形式,我院特制定中期检查方式、评价标准、结果处理的管理办法,每位学生都要答辩,检查结果在学院网站公布,并且将中期答辩情况记入学生过程成绩,与毕业答辩成绩挂钩。中期答辩不合格的学生限期修改,学院督促辅导员、班主任及指导老师加强管理,针对不合格的学生要提出具体的整改措施。
5.最终答辩环节――严把答辩关,确保论文质量,确保学生成绩的公平、公正。为了确保论文质量,确保学生成绩的公平、公正,我院制定了相应措施:毕业设计成绩由指导教师评阅成绩、评阅教师评阅成绩及学生答辩成绩组成,其中指导教师评阅成绩占15%、评阅教师成绩占15%、学生答辩成绩占70%。毕业设计存在抄袭、请别人等严重学术腐败现象的,成绩按“0”分记载,并按相关规定予以处理。学生答辩前,必须经“知网”进行“学术不端检测”,重复率达到30%以上的限期修改,并通报指导教师,二次检测仍达不到标准取消答辩资格。每个答辩小组,抽取后10%学生进行二次答辩并延期毕业。
6.建立激励机制环节――激励指导教师,步入良性循环轨道。为使毕业设计工作步入一个良性循环轨道,进一步提高毕业论文指导质量,激励认真、负责的指导教师,惩戒不认真、不负责的指导教师,我院规定校级优秀毕业设计指导教师的工作量乘1.2的系数,院级优秀毕业设计指导教师的工作量乘1.1的系数;对于没有按照规定指导、设计方案及计算结论有明显错误、图纸有较多错误没有批阅的指导教师,及时给出警告批评,其毕业设计指导工作量乘0.9的系数,同时减少下一次指导毕业设计学生的人数,严重的取消指导教师的资格,按照教学事故处理。
三、进一步完善毕业设计质量全过程监控体系的思考
1.完善毕业设计质量全过程监控体系的质量标准,增强质量评价的客观性。质量标准是实施毕业设计教学过程管理和质量监控的基础,标准不客观,就没有检查和评价的依据。根据完善的质量标准对设计任务和完成效果进行评价,可以提高毕业设计各环节乃至整个毕业设计完成质量评价的客观性,促进毕业设计质量的提高。因此,如何完善毕业设计的出题、选题、开题、中期检查、答辩及奖惩各个环节的完成质量标准需要我们进一步思考。
2.建立毕业设计质量全过程监控体系信息系统管理平台,提高管理效率。建立毕业设计全过程管理与质量监控信息系统平台,将毕业设计的各个环节信息通过计算机进行管理、记录、查询,包括选题情况、设计任务书、中期检查情况、毕业设计提交情况、答辩情况等。要求学生每周填写工作汇报,指导教师登录填写指导的时间、地点、内容。该信息系统可以有效防止学生不按时完成设计内容,教师疏于指导的问题,保证毕业设计按时保质完成。同时,该系统可以提高毕业设计全过程管理的效率。
四、结语
毕业设计是大学教育中十分重要的实践环节,毕业设计质量一定程度上代表了一个学校人才培养的质量。提高毕业设计质量要靠系统、规范、科学、有效的方法和手段。近几年,通过构建毕业设计质量全过程监控体系,中国矿业大学机电学院的毕业设计质量已经取得了显著的提升。相信进一步完善毕业设计质量全过程监控体系的质量标准,建立监控体系信息系统管理平台,将会更加有力促进高校毕业设计质量的提高。
参考文献:
[1]李海燕,俞金梅,高志红,等.高校本科毕业论文(设计)中存在的问题及解决途径[J].实验技术与管理,2012.
[2]高路,于东林.工科院校毕业实践环节的实践与探索[J].吉林化工学院学报,2013.
【关键词】交通基础建设类;本科教育;交互式平台;质量监控系统
随着改革开放30多年的发展和经济全球化,高等教育在我国发展迅速,特别是国家扩招政策的出台使我国高等教育出现了持续增长态势,高等教育实现了跨越式发展。而这一发展阶段的变革,让我们对高等教育教学质量的保障提出了新的思考[1]。交通基础建设类学科是一门系统性的、综合性的、具有交叉性、社会性、前瞻性和动态性的应用学科。随着高等教育的发展变革,社会和经济全球化的迅速发展,及交通基础建设作为国家经济发展的基础要素,交通基础建设类本科教学的质量保障也提上了议程,受到来自各方面的关注和期待,并源于工商业的全面质量管理思想[2],提出了本科教学质量监控系统的建设。
1.问题的提出
对交通基础建设类本科学校而言,尤其由于连续多年的扩招,教学师资的不足和学生数量的增加形成鲜明的对比,加大了教学和行政管理的工作量;师资的短缺,教学和行政管理人员很难在短时间内相应增加。作为一个传统的教学管理模式,大量繁琐的日常教学管理过程使学校疲于应付,难以保证教学质量,技能与教学过程监控和评价更很难保证。因此,很有必要建立一套完整的专业技能与教学质量监控系统(以下简称系统)。
2.国内外研究现状与分析
在国外,澳大利亚、德国、美国交通基础建设类教育相对较为发达,有较系统的信息化和网络化建设,并且具有较高的校园数字化程度[3]。我国还处于教育网络化管理初级阶段,相对澳大利亚、德国、美国等国家仅仅处于初级发展阶段,不高的数字化程度和单一的校园网,主要用于处理文本信息和共享一些低容量的信息。全国有交通基础建设类专业的院校学校数百所,通过走访调研几乎没有利用网络平台开展教学与技能质量监控。因此,在引进国外先进的计算网络技术的基础上,消化吸收分布式工程数据库系统技术,结合交通基础建设类本科教育教学特点,针对本科教学质量监控系统进行研究与开发具有重要的意义和应用推广价值。
3.系统构建
3.1 基于分布式的交互式信息网络平台开发。
在计算机网络与分布式工程数据库系统技术的基础上,结合国内交通基础建设类本科教育的特点进行交互式网络平台的开发,包括系统应用平台、服务信息平台、远程操作与管理平台三部分。系统应用平台是一个标准化并且符合主流开发习惯的协同交互式平台,具有独立的接口;升级容易;能与主流软件传导数据,软硬件系统和操作系统是独立的;针对现有的办公系统具有集成功能和扩展功能。服务信息平台包括教学门户网站、教师信息管理系统、学生成绩管理系统、邮件系统和教学信息反馈系统。远程操作与管理平台主要面向开放式实验、创新训练类实践,同时也支持交互式的论坛和信息反馈。
3.2 利用交互式信息平台开发教学过程管理和监控系统。
根据我校承担的陕西教育厅《交通基础建设类本科教学质量保障体系研究》教改项目成果,在交互式信息平台系统上,由部分省市高等院校共同参与应用基于交互式平台的交通基础建设类本科教学质量监控系统。内容包括:高等学校日常教学管理:师资管理、成绩管理、教学计划、排课系统、学籍管理、教材管理、考务管理、日常教学检查和评估等;学生管理;科研成果管理,包括:论文管理、著作、科研项目管理、专利管理。
3.3 利用交互式信息平台进行教学质量水平评估。
针对教学质量评估、教学检查与督导指标体系的要求,结合各种检查时间的安排,在教学质量监控系统基础上,对评教过程、学生信息反馈、督导意见汇总等方面进行集中跟踪和分析,为了对评教过程进行更好的管理,可实现实时查看评教进程的功能。为了帮助管理者更好的了解教学状况,系统在评教结束后可在专家评教模型的基础上自动计算评教结果,并以图文并茂的方式对评教结果进行展示。
4.关键问题
4.1由于各交通基础建设类本科教学管理有很大的差异,适应于交通基础建设类本科教学质量监控的需求模型和应用模式研究成为关键问题之一。因此,包括系统应用平台、服务信息平台、远程操作与管理平台三部分,必须利用统一灵活的信息平台进行定制。
4.2由于我国交通基础建设类本科教育目前主要隶属教育和交通运输两大部门,且不同的学校对于交通基础建设类学科的教学方法和教学水平评估标准有很大的差异,教学水平评估的计算模型和需求模型成为关键问题之二。因此,将评估标准,把同行评教、专家评教、学生评教、领导评教进行科学结合在此基础上建立计算模型和需求模型,是关键考虑的问题。
5.结语
基于交互式平台交通基础建设类本科教学质量监控系统的构建,做到教学和评教管理的自动化、流程化,可最大限度地减少人力劳动,同时具有极强的数据分析和处理功能,解决了评教和数字教学面临的重要问题。目前该系统已经通过试运行进入调试和验证阶段,通过进一步的完善可推广到其他的交通基础建设类本科教学质量监控和管理,加快我国交通基础建设类本科学校信息化建设。
参考文献:
[1]靳云全. 高等教育大众化背景下的本科教学质量保障的研究[D].武汉理工大学,武汉:2007.
[2]赵峰. 以学科建设为龙头整体提升显见本科院校的办学水平[J].中国高等教育,2006(7).
[3]贺祖斌等. 地方高等学校教学质量保障体系的建构与运行[J] .广西师范大学学报,2007 (3) .
作者简介:
高天智(1979.3-)辽宁盖州市人,陕西师范大学政治学硕士, 长安大学讲师,研究方向:高校教育管理。
【关键词】建筑工程;造价控制;结构设计
1 建筑结构设计环节对工程造价的影响
1.1 建筑工程结构的经济优化设计
结构设计是建筑工程项目进行规划决策并具体描述建设意图的过程,也是控制项目技术质量和工程造价的关键阶段。为实现项目工程安全、经济、适用等建设目标,设计师应以相关标准规范为原则、以满足建筑需要为前提,充分运用自身的知识、经验、判断力及创造力,对建筑结构进行经济优化。结构经济优化绝非以降低建筑质量来换取经济利益,而应在确保满足建设需求的同时合理降低造价,或在造价不变的前提下,最大限度地改善建筑结构的使用功能,使整体工程效益得到提升。
调查显示,虽然工程造价的控制贯穿于项目建设的各个阶段,但工程的设计决策对工程造价的影响程度高达50%上,一些项目中甚至可能高达80%,而一向受到造价控制关注的施工阶段对造价的影响还不足20%,可见,在设计决策阶段进行造价控制的重要性。当建设方对整个项目作出决策后,将决策意图表达出来的结构设计就成为了造价问题的关键所在。对同一建设项目,根据设计师对施工实际环境的掌握状态,采用的不同的选材原则、布置方案及其对细节的处理方法,都可能使最终的造价出现很大的差异性。此外,设计问题造成质量施工导致的停工、返工等费用,以及建筑结构不合理导致的保养、清洁、照明、暖通等经常性成本消耗的增加,也都会给建设投资造成极大的浪费。
1.2 影响因素分析
建筑工程包括主体结构与配套设施等两大组成部分,其中水电、暖通等配套设施的支出相对固定,而影响建设成本的关键则在于主体结构的形式与材料的选用。
合理的结构形式应确保建筑结构安全稳定、造型美观、造价经济,并考虑施工中的可行性。如设计高层钢筋混凝土结构的住宅结构时,由于高层建筑设计中关键是控制水平荷载作用下结构的侧移,因此,应按抗侧力结构体系的不同,选择不同的框架结构(框架-剪力墙结构、大开间剪力墙结构或短肢剪力墙结构等),每一种结构形式都有其相应的经济性和适应性,因此设计师应对各种结构形式的抗震性能、经济指标等做全面的分析比较。
此外,建筑的层数、层高、高宽比、地基基础、平立面结构及其结构延性都对造价的经济性具有重要的影响。实践表明,层数对造价具有非线性的影响,在结构形式一定的前提下,层数的增加可降低建筑的单位造价,但考虑到层数增加到一定程度就需要结构形式上的变化而导致造价提高,因此必须综合考虑项目的现实需要合理设计层数。而层高的增加通常会导致装饰工程量、墙体工程量、水管长度、制冷供暖需求等的增加,因此,适度降低层高也是控制工程造价的途径之一,以住宅建设项目为例,通常层高由3.0m降至2.8m时,平均每层降低仅20cm,即可使造价下降约15%。对高层建筑而言,高宽比对造价也具有相当大的影响。在外力相同的作用下,由于抵抗倾覆力矩有效宽度的降低,框架柱所承担的荷载随着结构高宽比的增大而增加,从而也导致了造价提高。此外,高宽比大的建筑物结构整体稳定性较低,为控制结构的侧向位移,必须设置刚度较强的抗侧力构件来巩固结构,使用钢量的增加,建筑造价也相应提高。一般而言,建筑平面结构的设计越简单越有利于造价的控制,而刚度突变少、体型规则均匀的立面所需的钢量较小,造价较低。设计中应综合考虑建筑功能、流通空间、采光、装饰等问题,对其平立面布置进行优化。此外,增大建筑结构的延性,确保地基基础的质量,均可显著提高建筑的稳定性,减少结构抗震等方面所需的花费。
2 合理降低建筑工程造价的设计要点控制
2.1 结构设计方案的优选
2.1.1 基础形式的选择
随着城市化进程的不断深化,我国建筑不断向着多层、高层和超高层的方向发展。能够满足现代高层建筑的工程需要的地基处理方案就成为了保证建筑安全性与项目经济性的关键。目前我国桩基处理技术日渐成熟,主要应用于建筑工程的包括现浇钢筋砼灌注桩、预制钢筋砼桩、粉喷水泥桩、高压喷射水泥桩等很多种类,设计中应重视对施工环境下地质情况的勘察工作,并根据其地质条件、气候条件和工程的建设要求合理选择基础形式,控制基础的埋深与截面面积。
2.1.2 构件尺寸的选择
在进行结构设计时,梁、板、柱截面尺寸的科学设计可满足建筑物净空、美观与结构构件经济性的高度统一。截面尺寸太小,会导致配筋率过大,用钢量增加,而截面尺寸过大,则易造成肥梁胖柱导致的工程造价增加。设计中应通过对构件截面尺寸的选择,有效降低结构自重,减少材料用量,最终达到有效控制工程造价的目的。以框架结构柱的截面尺寸为例,其通常是根据轴压比来进行估算的,作为影响柱破坏形态和延性的主要因素之一,轴压比的限值依据需要理论分析和试验研究确定,其基准值是对称配筋柱大小偏心受压状态的轴压比分界值。
2.1.3 合理确定配筋方案
合理的配筋方案首先要保证建筑平立面的规则性、确定经济的长宽比与高宽比,设计师应合理建立计算模型,根据当地抗震状态、场地类别、结构材料、施工技术水平等综合情况,选用经济合理的结构体系,并选择优质钢材满足结构的刚度要求。
2.2 材料与设备的优选
建筑材料费用通常可占总造价的50%以上,因此设计中必须根据实际需要设计使用钢筋、混凝土等材料的级别和用量,在满足结构设计需求和标准规定的基础上,尽可能降低原材料成本。通常建筑造价与混凝土价格成正比,而与混凝土强度成反比。在楼层数和高度不变的情况下,采用高强度材料的混凝土,造价将明显降低。在相同情况下,同一建筑中竖直构件采用C40混凝土时的造价,仅为采用C25时的65%左右,其经济效果是非常显著的。采用高强度混凝土后,其竖向构件的截面尺寸较小,施工所需的模板、架料、水平、垂直运输量、施工工期等均可取得较好的控制。而HRB400等高强钢筋与常用的HRB335钢筋相比,可降低20%左右的造价。在设备方面,则应考虑到其配置、分布、运行状态等多种因素,选择科学的设备安装工程设计方案。
2.3 新工艺的运用
此外,设计师还应重视对各种高效、优质、节能的新技术的应用,以多层建筑中较为实用的隔震技术为例,该工艺原理是使用橡胶垫将建筑主体与基础隔开,从而极大地减轻地震对多、高层建筑主体结构的破坏。设计中应用该技术可以大量减少结构受力构件的配筋量和截面尺寸,从而有效降低建筑造价。
参考文献
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[2] 胡建华. 建筑工程项目中工程造价控制方法探讨[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊), 2009, (06).
摘要:随着建筑市场日益蓬勃、欣欣向荣的全面发展,市场竞争的日趋激烈初现端倪。面对市场逐渐复杂的发展格局,优化结构设计、有效降低住宅造价成本成为建筑企业扩张市场份额、强化竞争的有力武器。本文正是从控制住宅造价成本的角度出发,探讨了如何根据建筑市场现状通过科学、优化的结构设计发挥其有效的成本控制作用。
关键词:建筑结构设计;住宅造价;成本控制
1 建筑结构设计与住宅造价成本控制中存在的问题
1.1 没有重视结构设计在住宅造价成本全过程中的有效控制 依据建筑工程的全过程我们可将其分为项目决策阶段、项目设计阶段及项目实施阶段。在这三个阶段中前两者是影响投资控制成败的关键,而当投资决策完成后,设计就成了影响工程造价的唯一核心,其设计的合理性、适用性、科学性成为影响投资、影响住宅工程总价的主导因素。而在、项目开发与实践中,多数开发商却混淆了住宅成本控制的概念,他们认为只要加强项目开发预算、决算及竣工环节就可实现对住宅造价成本的有效控制,却忽略了建筑工程全过程造价成本的控制,更没有重视结构设计在控制住宅工程成本造价中的重要地位,住宅造价成本控制变为了一种消极、滞后的无端管理,因而实施全方位、多视角、统筹兼顾的结构设计也就无从谈起了。
1.2 对结构设计方案的可行性、合理性、适用性分析不足,无法实现合理的成本监控 不足投资费用1%的结构设计可造成对整个住宅投资成本75%以上的影响程度,这一数据足以说明结构设计对控制住宅造价成本的决定性影响作用。然而开发商们却没能将注意力放在对结构设计方案的可行性评估、合理性、适用性考核上,对设计方案的考察也仅仅停留在户室比、立面效果、施工图预算等肤浅层面上,缺乏对设计方案中经济技术功能、综合价格的有效衡量能力。
2 加强建筑结构设计比选、有效的控制住宅造价成本
2.1 合理的选择建筑结构类型 常用的住宅结构基本体系分为水平分体系与竖向分体系两种,其中前者主要指板——梁体系大跨度体系,而后者则同时包括了砌体结构、框架结构、剪力墙结构及异形料结构体系等。显而易见,不同的建筑结构类型产生的工程造价必然有所不同,并不是说最低的住宅成本控制就是最科学、最合理的,我们应依据建设单位的施工能力、投资水平、工期规定对不同结构类型的造价差别做综合层面的分析,对比投资与获取利益的平衡面,成本控制的优化配置,从而从中找出最适合该住宅工程的结构设计类型。
2.2 依据施工环境,选择最适宜的基础形式 住宅基础形式的投资成本占工程结构总价的1/3之多,因此可以说合理的选择基础形式是直接影响工程造价的主体因素。同时合理的住宅工程基础形式还会有效的缩短建设工期,使基坑维护的工序变得更加便捷、高效。在结构设计实践中,当施工工程的实际环境为软土地基地区时,高层或小高层住宅应采用短肢剪力墙的结构形式,其基础形式则应采用条型基础或筏板基础。在桩型的选择上我们则可依据其对筏板厚度及基础梁截面尺寸的直接影响而选用单桩承载力较强的桩型并选择沿轴线布置的方式,从而达到减少直接应力,降低基础荷载的作用。
2.3 根据施工条件、建设单位实际情况正确选择上部结构体系、确定构件 建筑结构体系、构件的截面确定及材料的科学选用对住宅工程的整体经济性有很大程度的影响,合理的选择适用的上部结构体系,可以在方案的设计上对总体工程成本发挥有效的控制作用。而构建的截面类型又会由于上部功能使用的差别而有所不同,引起的工程造价与成本投资必然不尽相同。例如一般的梁板式楼盖由于具有良好的经济性因而在住宅建设中使用的频率最为广泛,但同时由于楼盖结构的体积较大,占用的空间会有所增加,因此不适用于层高有效的住宅楼体建设。无梁式楼盖具有框架结构承受荷载量较大的特性,且不易受到层高的限制,因此可以用在层高有限的住宅设计中,但同时其使用会导致住宅建设成本的增加。密肋楼盖则适用于跨度大而梁高有所限制的住宅建设中,跨度值一般不超过9米,可有效的控制因跨度变大而造成的楼板自重增加,从而获得明显的经济效益,但该类上部结构的施工环节较为复杂,需要承载的技术水平较高。还有一种上部结构称为预应力混凝土平板,是为了控制楼体净高而采用的一种结构体系,其所接受的跨度可达9米以上,有效的解决了密肋楼盖跨度限制的问题,适用范围较广,但同时建设投资的成本费用也较高。 转贴于
2.4 建筑条件许可下,尽可能降低混凝土设计强度,控制住宅造价成本 随着建筑结构形式的复杂多样变化、建筑材料的持续更新发展,其对构件截面的强度要求水平越来越高,因此产生了目前住宅结构的混凝土设计强度有明显增高的趋势,这无疑将导致住宅造价成本的增加。为了有效的使这一现象得到控制,我们必须在建筑条件许可的情况下,尽可能地降低混凝土设计强度,从而改善住宅造价成本上涨过快的现象。按照相关约定,构件的最低配筋率与混凝土的设计强度有一定关系,尤其在一般用途住宅的建设中体现的更为明显。这是由于在住宅建设中,开间的面积均不大,楼板的配筋则可按照最小的配筋率来设计,这一改变在住宅造价的成本上将体现出很大程度的节约。如采用C30混凝土要比采用C40混凝土其节约程度高出近十个百分点。随着混凝土设计强度的降低,还可有效的杜绝墙体、楼板裂缝的现象,使住宅的建设使用寿命明显增加,从而有效的降低了住宅建设的经常性维护费用。另外在遵循建设要求的前提下,有效的选择经济的节点及构造也是控制住宅成本的科学方法。
3 结语
总之,在建筑行业的发展中由不科学、不合理、不适用的结构设计造成的造价成本增加是现实存在的,严重制约了建筑行业的快速发展。因此我们只有充分重视建筑结构设计在工程成本造价控制中的重要作用,依据合理的结构设计比选为住宅选择最适用的设计方式,才能科学促进产业结构的优化与资源的有效配置,使建筑企业在高效、低成本的建设中始终强劲。