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关键字:景观生态学 城市建设
Abstract: landscape ecology is the study of landscape structure and function, landscape dynamic change and mechanism of interaction, landscape beautification pattern, optimize the structure, reasonable utilization and protection of the subject. With the development of economy, the city's environmental pollution has become increasingly serious, landscape ecology as a good idea to provide the landscape city ecological improvement. In this paper, the author offers the basic concepts of landscape ecology and landscape ecology in the course of development of city environment.
Keywords: Landscape EcologyCity Construction
中图分类号:P901文献标识码: A
1.景观生态学的概念及发展
1.1 景观与景观生态学的概念
景观生态学 (landscape ecology)是以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物以及与人类之间的相互作用与转化,运用生态系统原理和系统方法。是一门新兴的多学科之间交叉学科,主体是生态学和地理学。
1.2景观生态学的发展和应用景观生态学的发展
景观生态学是上世纪30年代末前苏联C.特罗尔所倡导的学术方向。这个倡议和往后的B. H.苏卡乔夫提出的生物地理群落学说, 促进了生态学与地理学的结合, 使生态学和地理学的观点日趋接近融合[1]。在生态学与地理学结合后, 一方面生态系统的概念扩大到与地理环境成分的有机结合和功能联系, 另一方面解决综合地理学的问题越来越多地采取生态学的观点。景观学移植到西方, 由西方国家的生态学家发展为景观生态学[2,3]。
我国改革开放后, 部分自然地理学家和生态学家十分重视景观生态学的应用研究, 如景贵和等进行的景观生态分类和农业布局的地段设计研究[4],在景观生态分类基础上进行环境建设的景观生态设计研究[5],钟晓青等的广西北海火车站广场景观生态工程分析研究[6]等, 实际上都是景观生态学应用方向的研究。
2.景观生态学在城市生态建设中的研究和应用
2.1城市生态景观研究的基本内容
城市景观生态规划就是根据景观生态学原理和方法,合理地规划景观空间结构,使廊道、嵌块体及基质等景观要素的数量及其空间分布合理,使信息流、物质流与能量流畅通,使景观不仅符合生态学原理,而且具有一定的美学价值而适于人聚居。关于城市景观生态研究基本内容, 主要应侧重以下六个方面:
(1)城市空间结构包括城市布局与空间结构、城市建设用地与非建设用地、城市廊道、城市空间资源和城乡交接带的发展与演化。
(2)城市生态过程能源供应与消耗、水资源利用与循环、物质的输入与输出、城市人口的积聚与扩散、城市自然生态系统的维持是其主要研究内容。
(3)城市环境问题。
(4)城市生态建设包括绿化、美化、环境优化、清洁生产与文明消费。
(5)城市景观风貌城市特征形象(CIS) 与景观视觉识别(CVI) 、城市风貌与环境空间艺术、景观文化与景观美学。
(6)城市景观规划包括城市规模与环境容量、环境敏感区的保护、风景园林规划设计、绿色空间体系的构建以及公共空间的景观设计。
2.2城市景观生态规划简述
城市生态景观主要依靠城市景观生态规划来实现。城市景观生态规划就是根据景观生态学原理和方法, 将景观作为一个整体来考虑, 从景观整体上协调人与环境、社会经济发展与资源环境、生物与生物、生物与非生物及生态系统之间的关系, 合理地规划景观空间结构, 使廊道、斑块及基质等景观要素的数量及其空间分布合理, 使信息流、物质流与能量流畅通,使景观不仅符合生态学原理, 而且具有一定的美学价值而适于人聚居[7]。城市景观是经济实体、社会实体和自然实体的统一, 它兼有两种生态系统―自然生态系统和人类生态系统的属性, 因此, 城市景观生态规划除收集和调查城市景观的基础资料, 对城市进行景观生态分析与评价的基础工作外, 其规划主要集中在三个方面:环境敏感区的保护、生态绿地空间规划和城市外貌与建筑景观规划[8]。
2.2.1 城市景观生态规划的目标与原则
城市景观生态规划总的目标是改善城市景观结构, 加强城市景观功能, 提高城市环境质量, 促进城市景观的持续发展。具体有如下目标[9]:
(1)安全性: 保证居民生命财产安全, 在重大灾害如地震、火灾中, 作为疏散居民的场所, 从而保证广大市民免遭不幸, 这是社会目标。
(2)健康性: 有两种含义, 一是维护城市景观生态健康, 即维持城市景观的生态平衡;二是保证市民在生理上及精神上的健康。这既是生态目标, 又是社会目标, 同时也是经济目标。
(3)便利性: 经济有效地确保城市生活、游憩的方便, 在居住区或居住小区范围内, 游憩不用乘公车, 步行可方便地到达, 这是社会目标。
(4)舒适性: 城市景观生态规划就是要从自然生态和社会心理两个方面去创造一种能充分融技术和自然于一体、天人合一、情景交融的人类活动的最优环境, 诱发人的创造精神以提高人们的物质与文化生活水平并创造一个舒适优美的人居环境。这既是社会目标, 又是生态目标。
3.景观生态学对城市景观建设的影响
景观生态学原理不仅具体的指导城市生态景观的建设,为城市的生态景观建设提供理论指导。而且,更重要的是它能使城市景观建设的总体指导思想发生重大改变[10]。
(1)景观生态学的综合、整体等系统论思想有助于城市景观设计的全局、整体意识的建立。景观设计的对象往往比较具体,尺度相对较小。景观生态学整体而系统地分析环境问题的方法,运用到景观设计中能使设计者高瞻远瞩,使其设计界域提升到营造区域环境的高度,增加环境的生命力。
(2)可持续的城市景观不是盲目地堆砌自然元素,而是运用相关的系统知识,适度开发的同时,尽可能地保护和恢复自然的生态平衡。但环境设计师可以运用所掌握的生态知识,运用一定的方法来达到影响景观生态功能的目的。如增设廊道、增加景观连接度等来加强景观中各要素在功能和生态过程上的联系。
(3)景观生态学原理提示人们要虚心向自然学习。自然不仅是可利用资源的宝库,也是解决所有设计问题的最好典范[11]。向自然学习美的形式,学习万物生长的规律。而最重要的,作为环境工作者,需要尊重自然,在设计中遵循自然的规律,做到生态设计,为达到人与自然的和谐共生而努力。
4.结语与展望
当今世界的一切环境污染、生态破坏问题无一不与城市化、工业化有关。如何合理运用景观生态学在未来城市景观中实现原始自然景观与人文景观结合,贯彻“适宜自然、保护自然”的宗旨, 从生态的角度进行人性化的城市景观生态规划,达到“天人合一”,将是未来城市景观生态学的发展重点。同时,如何合理的利用城市资源,实现可持续发展也是需要我们继续探讨的重点。
参考文献:
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[9] 石铁矛,李团胜.人居环境建设的城市景观生态方法―沈阳市景观生态规划研究[J].规划师,1999,1(15) :41-46
农业在我国国民经济发展中有着举足轻重的地位,对农作物病虫害防治作为提高农作物产量、质量和经济效益的关键,越来越受到人们的重视,成为农业工作人员面临的主要难题。随着农业产业结构的战略性调整,在农作物的种植中品种、种植方式和管理制度都发生了本质的变化,农业种植结构也出现了较大的调整。同时在这种农业改造工作中,由于植物结构复杂、农业产品较多和耕作模式的多样造成的农作物病虫害的发生与危害也发生了相应的变化,出现了各种新问题,给植保工作带来了新的难题。
一、农作物病虫害防治历程回顾
上个世纪六十年代初,国外专家对农作物病虫害防治工作提出了有害生物综合治理的概念,明确的指出了病虫害的防治工作不是以消灭病虫害为主要目标,而是将这些病虫害种群控制在一定范围之内,确保到不致造成农作物危害的水平。同时,在1967联合国粮农组织也提出了有害生物综合治理的概念。而我国在农作物病虫害工作中概括了农业防治、化学防治和改变病虫害生存环境等多种方法形成了一种新的防治措施和方法,进而形成了防治结合的病虫害防治策略和措施。在1975年,以预防为主,综合防治的农业病虫害防治目标和防本文由收集整理止措施成为被正式的确定为我国农作物病虫害的防治方针。同时进一步的指出在工作中要因地适宜、合理利用化学防治、生物防治和生理防治等多项新的病虫害防治技术措施,进而达到经济、实用、安全和环保的病虫害防治工作目的。
二、常见的农作物病虫害现象
1、迁飞性病虫和偶发性病虫暴发频率增高
随着品种不断更新,栽培技术不断变化,极端气候条件的不断增多,农业种植和生产过程中迁飞性害虫纵卷叶螟、稻飞虱连续多年大发生、大危害,造成了严重的农业生产损失和生态危害。
2、次要病虫害发生逐年加重
水稻灰飞虱在多年以前还属于次要害虫,水稻条纹叶枯病零星发生,没有专门开展过防治工作,近几年已上升为本地区水稻上最主要病虫害之一。
3、新的检疫性病虫害传播速度加快
随着品种更新加快,新品种引进调出频繁,同时也加快了新的危险性病虫害的传播,如细菌性条斑病、白叶枯病、烟粉虱、美州斑潜蝇等。
现在无论是国外,还是国内,无论是城里人还是乡下人都在重视食品安全问题,上次我们国家和日本就“毒饺子”和“毒包子”事件闹得沸沸扬扬,不可开交。归根结底就是人们随着生活水平的提高,已非常重视生活的质量,要消费食用无公害食品、绿色食品。怎样才可能生产出绿色食品和无公害食品,这就要求从源头抓起,首先要管理好农业生产的投入品,如果在稻麦生产上投入大量的有机磷,甚至是违禁药品甲胺磷,或者是超量用药用肥,滥用农药化肥,那是不可能生产出绿色食品的,因此要改变传统种植管理习惯,更新知识,科学种田。建立无公害农产品基地,保护农业生产安全,保护农产品质量安全和生态环境安全,实现农作物病虫害防治的“三降三提高”,即降低高毒高残留农药使用量;降低农药残留;降低防治成本,提高农药的利用率,提高病虫害的综合防治效益,提高产品质量。
三、农作物病虫害的综合防治方法
近几年,农业生态环境随着种植结构的调整而发生变化,病虫害随着环境和生态的变动而变化,特别是在设施农业、反季节栽培等条件下出现了各种新的病虫、草虫和新况,而原有的病虫害生长习性也发生了一定的变化。这就需要我们在工作中加大对农作物综合防治力度,提高防治管理水平。病虫害综合防治就是抓住水稻某一生长时期发生的主要病虫害,兼顾次要病虫害,在控制方面则采取多种手段,例如采取农业措施清洁田园,选择抗病抗长品种。轮作换茬,改变适应环境,延迟或提前播种错过(避开)病虫发生期,降低发生程度。化学防治措施则有交叉、轮换使用农药,避免病虫很快产生抗性等合理用药技术。
农作物病虫害综合防治,就是要讲求综合控制,长效治理,降低药量药本,减少施药次数,一药多治,减少劳动力投入,达到省工、省时、省力、节本的
转贴于
目的。既减少了环境污染,降低了对鱼、虾、蟹、畜禽的影响,又保证农林、牧、副、渔协调发展和农业可持续发展。
1、错综复杂的动植物、农作物的耕种和周边环境构成一个生态体系。这里面任何一个组成部分的变支,都会直接或间接影响整体体系的稳定,在关键因素上甚至可一发而动全身,进而影响病虫害种群的消长。
2、综合防治的目的是控制种群数量,使害虫密度保持在经济危害水平以下。所以不要求进行不必要的防治工作。通常不是使害虫绝灭,有时为使天敌能继续生活繁殖,在今后抑制虫害中发挥作用,在防治时还要有计划留下一部分害虫。
3、各种防治手段如化学防治、天敌利用、抗虫品种、农技措施或昆虫绝育,都有各自的特点和限制,任何方法都不是万能的。采用多种防治手段,将其有机联系,互相协调补充,才能起到最好的防治效果。所以必须全面考虑,使其对于生态系内外的副作用减至最低。不但要注意它们对防治对象,作物和人畜的影响,还必须考虑到和其它害虫、天敌、益虫和其它生物的关系,同时还要注意环境保护问题。
四、配套技术
1、保护利用有益生物,结合农事操作为天敌提供栖息场所,注意合理用药,减少天敌杀伤,发挥自然天敌的控害作用。
2、以农业防治为主的预防系统,如有利控制的高产耕种、轮作制度,种植抗(耐)性强的优良品种及其合理的品种布局;培育无病虫的种苗,针对性的种子消毒、土壤处理。
3、科学使用农药,有节制地合理用药,多讲究防治策略;修改偏严的防治指标,贯彻达标用药;合理安排农药,采用对天敌影响少的选择性农药,提倡有效低剂量,抓好挑治、兼治,减少用药面积和用药次数。通过综合防治技术的组装,协调地发挥农业防治压基数,保护天敌促平衡的作用。最小限度地使用化学农药,最大限度地利用自然天敌作用,把病虫危害损失降低到经济允许水平以下,并使病虫发生量维持在低水平的生态平衡中。
关键词:体育消费;经济;体育运动
中图分类号:G80-052 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2017)13-0059-02
一、体育消费在中国经济中的地位与作用
所谓体育消费,是指体育活动的个人消费,不仅意味着人们对体育活动的热爱。更重要的是,能够促进人们的身心健康,提高生活的质量,促进身体和智力的发展。经济发展是一个国家的能力,反映了国民的身体和精神健康,一个全面的民族体育的发展也将对企业的经济收入的提高起到积极作用。大多数体育用品是混合型的商品,有国家卫生标准是公共用品,个人参与体育运动是私人用品。因此,体育消费不仅是国家和政府或居民单独的需求,其有自己的独特的要求。在自然界中,体育消费要满足人的享受和发展。在经济周期理论中,社会消费结构的变化,特别是在周期变化中,总的趋势是对消费品的需求的增长。健康的需求和提高人民的生活质量的需求是直接c所需的服务增加相关的。因此,人们对体育的需求是无限的。在理论上,只要是在体育运动中适宜的年龄层的消费者,其需求有无限的可能性。近年来,体育产业的发展出现了新型的体育,使社会消费的结构发生变化。
二、我国体育消费的现状
高尔夫球场的建设,揭示着人们对体育场或体育馆等体育和休闲区域的品位的提升,这也意味着,相关材料的有效利用会增加效益。体育运动和休闲活动的消费,使地方政府赢得了短期利润,但这对公民权利和环境的破坏不容忽视。有些运动消耗了大量的能源和各种资源,如汽车、摩托艇、游艇,其排放的尾气对环境和人类有巨大的危害。
三、体育消费的影响
第一,促进了体育运动符号化发展。体育消费导致了人们对运动项目选择产生异化。使用价值,应作为主要的消费目的。体育的本质和消费品并没有关系,体育是一种非生产性的活动,也是一种非功利性的文化。如果标记了物品的价值与价格,运动就需要不同的人的资源作为商品的贸易价值,把简单、少资源消耗的运动忽视和丢弃。那些代表时尚高贵、消费高的项目迅速象征了人的身份地位。甚至一些没有特殊的训练、装备的运动,表明人所追求的消费观不同,与大自然没有和谐共处,而是通过控制运动和占主导地位来探索生命的意义和生命的价值。
第二,转向绿色体育消费与体育生态化发展。在社会全面控制的文化中,人民和他们的独立的存在价值被舍弃。在这样的社会中,体育文化、体育价值和崇高的精神消费占主导地位。反映文化、生活的自然规律和生态需求类型的运动,使人们获得自然的精神生活,但自然的不平衡使自然面临枯竭的危机。因此,要促进绿色消费,生态体育的首要任务是克服和消除负面影响,如文化、体育、生态的概念和方法。体育行为不是让人们不消费,或过原始时代的人们的生活,而是以我们生活在现代社会的生活为基础,减少消费奢侈的物质产品,尽量舒适地以精神需求绿色消费。这不仅提高了生活质量,而且人的精神和内心世界的自我是幸福的,这才是改善的最终的目的。平静的生活理念和生活方式,不是充满无限的控制欲望,而是重视精神生活,这是中国传统文化中的生态智慧。事实上,不仅在中国,世界上很多历史悠久的国家和人民都有这样一个简单的“生态和谐思想”,注重人与自然的和谐。从古代到工业社会,顺应自然、维护生态平衡的经验有很多,包括人类的所有生物忘记或忽视生态系统整体的可持续发展这宝贵的资源是对人类和地球的生态系统的一个巨大的损失。
第三,促进中国体育产业发展。美国经济学家罗斯托的经济发展理论(也被称为“起飞”理论)是一个在许多国家得到了广泛应用的成熟的、自成体系的理论,理论中把人类社会划分为几个阶段:传统社会,创造条件“启动”的阶段,从阶段,消费和生活质量的阶段。随着中国经济的发展和人均收入水平的提高,从发达国家调查发展的过程中我们可以看出,一般来说,中国经济应创造条件启动阶段。自改革开放以来,随着中国经济蓬勃发展,人民生活水平不断提高,我国体育产业也随着经济的发展和发达与其他国家显现出巨大的差异,尽管差异还比较大,但是由于我国经济的发展,通过发展区域不平衡的正确道路,在提高“生活质量”阶段有了很大突破。有许多购买能力很强的消费者和中国体育部门促进了体育产业重要的发展,在较发达地区给体育产业的发展提供了良好的经济基础。
四、促进体育消费的几点建议
第一,积极推动体育消费低碳化转型。大众体育服务产业和其他企业不同,运动驱动力和财富的支撑是关键。体育消费尤其能改善健康和促进幸福的生活,这就是体育产业的价值,这在大多数国家得到证实。在体育产业中,政府通过税收优惠、财政补贴,以支持体育消费的发展,增加人民群众的运动,减少体育消费的负担,提高民众参与体育活动的机会,并为体育事业的发展进行专门研究和部署。积极地促进政策的进行,促进绿色产业的发展,体育多元化和个性化满足大众健身的需求。随着中国生态文明的建设,宣传和普及低碳模式的运动的进行,如何降低体育场设备的能耗成为了关键的问题。以低碳体育促进体育的健身费用,避免以享乐主义和象征意义的社会竞争和模仿。
第二,发展低耗能的绿色运动项目。运动本身是一个高能耗、高污染的项目,体育作为一种文化活动,人们要亲自参与体育活动和体育运动。只有当这些核要素的核心被重视,并且更积极和有效地采取针对性的措施,如体育场馆、体育器材生态建设等,并且把外部的运动元素与低碳绿色的运动结合,才能从根本上把所有的绿色核心的元素加入体育消费中。所以,体育和生态工程建设,特别是在节能的形式与环保运动体育中要节省能耗高标准,杜绝体育过度消费,提倡体育健身和体育和休闲区的建立,并且建立“资源保护和回收、环保、可持续消费、适度消费”的文化价值观。在自然环境中体现阳光、水、空气等对人体健康的影响和对生物规律的运动的重要作用。这虽然不能带来经济效益,但作为民生休闲健身的组成部分,保障了人民的基本权利。发达国家政府的体育消费的完善程度,提高了人民的生活质量和幸福感。政府应该利用有限的自然资源和充足的资金,建设体育消费产业,以满足需求。优先发展绿色运动的项目,如低能量、低能源消耗的绿色运动,不仅对人体健康有着积极的意义,而且对人们在城市生活的压力,也可以产生有效的缓解作用。所以,要积极保护自然环境,保护生态资源。
第三,改进服务观念。从供给和需求的角度来看,体育产业与其他部门一样为社会提供体育服务和知识产品。从市场营销的产品的分类来看,体育产品属于体育发展消费品和供享受的消费品,是对身体和精神能力的发展有着重要影响的产品。没有品牌的体育产品的消费品难以生存,好的品牌虽然有不低的价格但对消费者有很大的吸引力,其根源是企业一个品牌的良好发展。
第四,引入新的服务方式。人们认为,快乐使体育繁荣,促进体育消费的财富的积累。同时,如何建立体育营销促进体育消费,体育营销的重要性也更加突出。体育营销不是人们通常意义上的电视广告,体育营销应被理解为一种新的服眨其通过产品的交互性,使人们感觉到,即消费者体验的核心――快乐。我国的体育产业虽然不成熟,但中国的国际化体育营销正在向成熟的方向发展。体育营销带来了许多新的营销模式,新的技术和方法促进了中国消费者的消费欲望,体育营销成为市场新的活力。
第五,提供新的服务产品。体育产业的服务产品,可以理解为一种商品或服务,也可理解为商品和服务的结合。体育产品对消费者的利益在本质上是可以选择的,而满足消费者的需求和利益的产品是以必须满足消费者的需求为服务的起点,应该了解体育产业及体育产品,了解体育用品市场,以寻求提供思路。其目的是引起消费者的注意,使人们获取需要的一种体育服务产品的信息,引起消费的欲望。如果整个产品没有客户,就不可能真正实现营销观念的发展、体育消费的发展和科技的进步,就不能满足消费者的需求。企业必须更加复杂和多样化,从体育的动态的角度正确把握产品的整体概念,创新改革,以适应市场的变化和消费者的需求。
五、结语
人们对健康的投资的偏好,促进了体育消费的新概念的产生。健康的重视随着社会、时代的变化而变化。体育消费的发展,促进社会经济的发展,但也要注意一些出现的问题,积极推动体育消费低碳化转型,发展低耗能的绿色运动项目,改进服务观念,引入新的服务方式。
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科学大会论文摘要汇编(一),2004.
〔关键词〕信息生态价值评估条件价值评估法公共图书馆支付意愿
〔分类号〕F224.13G203
An Evaluation of Information Ecology Value Based on Contingent Valuation Method
――Taking the Urban Public Library as An Example
Zhao Yuxiang
Document and Information Center, Fudan University, Shanghai200433
〔Abstract〕This paper briefly expatiates the concept of information ecology and highlights the importance of the information ecology evaluation. By introducing the Contingent Valuation Method(CVM) as a useful tool in the evaluation of information ecology, the paper discusses its basic theory and development, especially analyzes its feasibility when applied to one of the information ecology: urban public library. Then the paper discusses the four stages of the evaluation of the public library value which based on CVM and some problems. And finally the paper evokes the researchers to use the CVM in the practical work.
〔Keywords〕information ecologyvalue evaluationcontingent valuation methodpublic librarywillingness to pay
信息生态学从上个世纪60年轫至今只有短短的40多年。然而,随着社会信息化程度的不断提高,如何创建一个和谐的信息生态环境已经成为人类自身发展进程中一项重要的任务。本文借用资源经济学中较为常用的条件价值评估法这一评价工具,对信息生态的价值评估进行初步讨论。
1信息生态价值评估的现实意义
1980年,美国学者托夫勒在《第三次浪潮》中提出了“信息圈”的概念,初步描述了信息生态的雏形[1]。1989年德国学者拉菲尔・卡普罗在《信息生态学进展》一文中,较为正式地提出了“信息生态”的概念,并对信息污染、信息平衡、数字鸿沟等一系列问题进行了初步阐述[2]。之后的十多年间,信息生态学的研究体系逐步完善。目前对信息生态最为广泛的定义是:“一个由人、行为、价值和技术在一定环境下所构成的系统”[3]。信息生态从信息、人、信息环境三者之间协调发展的理念出发,研究其相互作用与联系。
信息生态平衡指人――信息――环境之间的均衡状态,是信息输入与输出的一种动态平衡。正常情况下,信息生态具有自适应性和自我恢复能力。然而由于社会固有的不平衡性,信息生态失衡也越发凸现。其中,信息超载、信息污染、信息安全、数字鸿沟等症结直接威胁着人类的生存环境和质量。因此,在开展一系列切实可行的方案,构建和谐信息生态环境的前期,有必要将信息生态这一概念进行细分,对其中意义较大的部分逐一进行价值评估,为后期具体实施提供一定的借鉴。然而,关于如何有效地细分信息生态环境这个概念,目前尚未有明确的法规政策和可行的操作细则。笔者认为从信息生态环境的定义、特征以及功能出发,城市公共图书馆可以作为信息生态环境这一大集合中的有效子集。因此,后文主要从公共图书馆的角度探讨条件价值评估法的具体应用。
2条件价值评估法的理论基础及应用可行性分析
2.1条件价值评估法的理论基础
环境资源的总价值由使用价值和非使用价值构成,非使用价值在很多情况下占据较大的比重。对非使用价值的评估主要有揭示偏好和陈述偏好两类方法,揭示偏好法利用个人在实际市场和模拟市场的行为来推导环境物品或服务的价值;陈述偏好法在假想市场的情况下,试图通过调查技术直接引导出被调查者对环境价值的认识[4]。条件价值评估法(con-tingent valuation method,以下简称CVM)是典型的陈述偏好技术,也称意愿价值评估法、调查评价法等,它通过构建假想市场,让个人对环境物品和服务定价。常用的方法是询问个人为使用和保护某种给定的环境物品或服务所愿意支付的最大货币数量(willingness to pay,WTP),或者为失去某种给定的环境物品或服务而愿意接受补偿的最小货币数量(willingness to accept compensation,WTA),从而得到公共物品的非使用价值。
CVM 的经济学原理是[5]:个人对市场中的各种商品(包括服务)以及环境舒适性具有消费偏好。消费者的效用函数U受到可进行市场交换的商品x、个人无法支配的公共物品q、个人偏好s及随机误差ε的影响。消费者在其可支配收入y和商品价格pi的约束下,力图获得最大效用,即Max U(x,q)的值,约束条件为:Σpi xi ≤y。假定p,y不变,某种公共物品或服务q从q0到q1,相应地,个人效用函数从U0=V(p, q0,y)到U1=V(p,q1,y)。假设这种变化是正向改进,即q1>q0,则V(p,q1,y-C)=V(p,q0,y),补偿系数C是q0变化到q1而同时为了保持效用不变所要推导的个人愿意支付的货币数量,即CVM试图引导被调查者得出个人的WTP或WTA,由于物品或服务的公共特性,总WTP/WTA值由个人的WTP/WTA加总获得。
1947年,Ciriacy-Wantrup提出可以采用直接访问的方式来了解人们对公共物品的支付意愿和需求情况,这是CVM技术的雏形。1963年,Robert K. Davis首次应用CVM研究美国缅因州一处林地的休憩、狩猎的娱乐价值[6]。1992年,诺贝尔经济学奖获得者Kenneth Arrow和Robert Solow等对CVM进行了深入审视和评判,肯定CVM是一种有效的自然资源价值评估方法,并推荐了标准的评估框架[7]。近40年来,CVM的研究案例不断增加,相关调查和统计方法日趋完善。上世纪90年代中期,该理念被引入我国,其应用领域主要包括水质、空气质量、物种多样性和生态环境保护等方面,但研究的深度和所涉及到的具体技巧都有一定的局限性。
2.2条件价值评估法在信息生态价值评估中应用的可行性分析
CVM的理论基础源于公共物品理论,即具有非竞争性和非排他性的资源。只要一项公共物品得到供给,那么再多一个人使用该公共物品的边际成本为0,且没有人会被排除在享用范围之外。然而,严格意义上的公共物品几乎不存在。尽管如此,本文所讨论的信息生态环境之一――城市公共图书馆,在很大程度上还是可以看做公共物品。首先,公共图书馆的边际使用成本虽然不可能为0,但其折旧速度较之其他一些物品还是很慢的;其次,虽然公共图书馆的资源在某个时点上无法剔除排他性,然而从长远角度看,每个读者还是具有平等的使用机会。至于公共图书馆精神,更能充分体现其公共物品的价值。这种价值包括使用价值和非使用价值,其中使用价值通过利用图书馆的资源而获得,这一部分相对便于统计;而非使用价值是指图书馆在知识的传播、缩小信息鸿沟、保证每一个读者的平等享受等方面的作用,这类价值由于不存在实际的交易“市场”,很难用传统的市场价格机制等方法进行度量。David Throsby从文化经济的角度对该价值进行了阐述[8]:“价值虽然最终可用量化的商品或货币来表示,但它并不等同于财政学的价值或市场价值,它包括被讨论的文化物品或服务的任何直接使用价值和非市场价值”。结合CVM的经济学原理和已有的应用案例,在信息生态评估中使用CVM具有可观的前景。
CVM在公共图书馆的应用最早可以追溯到1999年,美国St. Louis公共图书馆采用消费者剩余、CVM和消耗时间三种方法进行成本―收益分析,得出该馆的成本效益比率为
1:4[9]。2004年大英图书馆采用CVM随机调查了2 000余人,包括大量的普通公众及图书馆服务的直接受益者,在调查过程中使用了一些选择性假设条件:如果图书馆不存在了,他们愿意支付多少钱来获得相应的图书馆服务;相应地,他们愿意得到多少补偿以放弃图书馆的权利。实验结果表明,2003年大英图书馆产生的价值是3.63亿英镑,公共基金的投入是8 300万英镑,产出是公共基金投入的4.4倍[10]。同年,美国佛罗里达州政府联合州图书馆和档案馆采用CVM研究纳税人对投资佛罗里达公共图书馆的回报,结果表明成本―收益比率是1:6.54[11]。2005年挪威研究委员会采用CVM进行了广泛细致的调查,随机抽样访问了挪威434个市的999位居民,研究他们对所在城市的公共图书馆价值的评价[12]。我国目前还没有利用CVM评估信息生态环境的先例,因此这些实验对我国开展CVM评估信息生态环境都是颇具指导意义的。
3基于条件价值评估法的公共图书馆价值评估设计
基于CVM的公共图书馆价值评估体系主要包括4个阶段:问卷设计阶段、预调查和正式调查阶段、结果分析阶段、有效性与可靠性检验阶段。如图1所示。
3.1 问卷设计阶段
问卷设计是4个阶段中非常重要的一环。一份设计良好的问卷对后面调查、分析和检验的顺利与否起着至关重要的作用。问卷首先应清晰地给出调查背景,向被调查者介绍图书馆提供的资源、服务、设施、现状以及图书馆作为一个公益机构在传播知识中发挥的作用等。这一部分看似无用,其实对被访者是一种心理暗示,它能够部分唤起他们对图书馆的感性认识,尽快进入角色。通常问卷包括三部分:第一部分主要考察被调查者对该公共图书馆的整体印象和评价;第二部分调查对图书馆非使用价值的支付意愿或接受补偿意愿,即为了图书馆和它的服务继续存在,被访者每年愿意付出的最大货币量,或为放弃图书馆而愿意得到的最小补偿;第三部分调查被访者的基本情况,如读者的性别、年龄、家庭所在地、受教育程度、职业、收入等。在问卷设计过程中,主要有如下一些问题值得注意。
3.1.1设计问卷的差异化由于接受调查的被访者可能是该公共图书馆的读者,也可能并没有使用过该馆,因此在问卷设计中,应该体现出差异化。对读者而言,问题的涉及面可以更广更细;对非读者群而言,问题应该倾向于非使用价值以及一些主观感受。考虑到不同的调查方式,问卷的设计也应有所区别。对于互动性较强的调查方式,如面对面调查,问卷的附加说明部分可以略微简单;对于在线调查或电子邮件调查等异步调查方式,问卷的陈述性说明应当尽量详细。
3.1.2WTP与WTA的选择问题理论上,这两种测度方法所得的结果应当相同或相近,但实践结果表明WTA的值常常大于WTP。学者对此给出了不同的解释,笔者比较认同心理学角度的观点,即人对失去某物的估价要高于得到某物的好处[13]。因此选择WTP作为评价指标可能更为客观。
3.1.3支付意愿的引导技术现有的WTP引导技术可分为连续型和离散型条件价值评估两种。前者包括重复投标博弈、开放式问题格式和支付卡格式,后者主要是二分式选择格式[14]。笔者认为在公共图书馆的价值评估中可以综合使用这些引导技术,如先用开放式问题格式让被调查者自由说出自己的最大WTP,然后再用锚定型支付卡向被访者提供一些背景资料,在调查中同时询问他们对其他一些类似信息生态(博物馆、剧院等)的支付意愿,以便为正在进行的公共图书馆调查提供一些约束性数据,将各投标值平均或按一定比例作为后面两分式问卷的起始值,用以消除起点偏差。最后采用二分式问卷格式,要求被调查者就给定的最大WTP回答“是”或“否”。这样多方位获得的公共图书馆支付意愿将更为全面客观。同时,应选择适当的意愿支付工具,如税收、公用事业费、门票费、捐款等以及支付的时限(一次性支付、按月支付或按年支付)。
3.2预调查和正式调查阶段
常用的调查方式主要有面对面调查、电话调查、网站在线调查和电子邮件/信函调查等。其中较为推崇的是面对面调查,虽然费用最高,但其在说明假想市场、陈述公共图书馆的资源和服务、回答被调查者的疑问等互动方面具有明显优势,同时也可以辅助其他几种方式共同提高调查的覆盖率,获得更多的数据。
在正式调查前,通常会进行预调查,目的是为了试探性地发现一些没有考虑周全的问题和状况,以便在正式调查过程中加以改进。因此,预调查所选择的调查样本、调查范围、调查流程都应具备较高的代表性和实战性。
正式调查的过程中,需确定CVM调查样本数量。由于随机抽样调查具有不确定性,在一定范围内增加样本的数量可以减小这种不确定性,但是增加实验次数势必会提高研究成本,所获得的信息在满足一定样本数量的前提下呈边际递减趋势。因此,理论上CVM所需样本有一个最优量。依据Scheaffer的抽样公式,其抽样3总数为:
式中n为抽样样本大小,N为抽样母体(人数),g为抽样误差(取5%左右),方法为随机抽样方式。以上海常住人口1 700万为例,大概需要有效样本400个。
3.3数据统计分析阶段
主要是对调查问卷中的三个部分分别进行统计。首先是样本的社会经济基本特征,包括性别、年龄、受教育程度、职业、收入等,可以简单地以饼状图、柱状图等形式展示。其次统计被调查者对该公共图书馆的整体印象和评价,由于这一部分是非结构化问卷,回答五花八门,因此统计者要人为地设计几个档次(很好、较好、一般、较差、差),浏览之后进行判断归档,同时选出一些有意义的想法单独列出,为后面的分析提供帮助。最后是对最大支付意愿的统计,采用SPSS软件对调查数据进行处理。对于开放式的问卷,可以直接采用非参数估计获得样本的平均最大WTP。对于支付卡格式的调查数据,可以采用参数方法和非参数方法同时计算,总支付意愿用平均支付意愿与相关群体总人数的乘积来估算。如:
其中AWPi为平均最大WTP,ni为被调查总数中支付意愿为AWPi的人数,N为被调查者总数,M为被调查城市的常住人口数。对于二分式的问卷格式,根据被访者回答“是”或“否”的数量,可以用Probit或Logit模型进行统计估值。
由于CVM的理论构建在假想市场的基础上,因此对统计结论的偏差分析也是不可或缺的。常见的偏差主要有如下几项。
3.3.1假想偏差它依赖于人们的看法而不是他们的市场行为,这是导致CVM存在不确定性的最主要因素之一。因此在设计问卷的时候就应该充分考虑假想偏差,问卷应当生动具体地展示出公共图书馆的功能、作用以及各种服务的优越性和便利性。通过预调查的方式进行一定的实战模拟可以找出可能存在的问题。
3.3.2策略性偏差被调查者由于某些原因,在投标时故意说高或说低自己的真实支付意愿。因此在具体分析的时候,应该剔除边缘投标(超过收入5%-10%的投标)以得到核心投标值。
3.3.3支付方式偏差不恰当的收取支付方式会使被调查者过高或过低地估计WTP值。笔者随机询问了30个人对于公共图书馆价值的意愿支付方式,其中21个人都明确表示不希望通过水电费、物业费、税收等形式支付,而更赞成从公园、电影院的门票中支付一定数量的金额;在支付时限上,有25人不赞成按月收取这种形式,而更倾向于一年一次或索性通过年度的募捐形式进行支付。因此如何缩小支付方式的偏差,在问卷设计以及调查过程中都是值得特别关注的。
3.3.4抵制性偏差即被调查者由于反对假想市场或支付方式而采取不合作态度所引发的偏差。这一点可以直观体现在一些被访者给出WTP为0的回答上。针对这一问题,首先应当在面对面调查中加强互动,弄清楚他们不愿意为公共图书馆价值进行支付的具体原因,以便尽量减少这种情况的发生。同时在数据分析时部分剔除抵制性投标样本(不超过总样本的15%)。
3.4有效性与可靠性检验阶段
有效性与可靠性是针对各种可能偏差的系统检验方法。有效性是指各种工具或方法能够实现预期的目的,包括预测有效性、收敛有效性、内容有效性和理论有效性4个指标[15]。预测有效性是将CVM调查结果与实际情况相对比;收敛有效性指对同一研究对象,采用不同的方法获得的结果的一致性程度,比如可以将CVM调查所得的公众关于公共图书馆的意愿支付与其他方法获得的结果进行对比;内容有效性指关于CVM调查本身的客观性和中立性,这主要体现在问卷设计中;理论有效性指CVM的调查结果与传统经济学理论的一致性,对一些悖论的研究有很大的参考价值。
CVM的可靠性检验主要衡量方法的可重复性和稳定性。比如采用同样的调查手段,对被调查者在首次试验一定时间后再进行调查,并检验前后两次结果的一致性,以此衡量公众的偏好有无变化;或在同一时间、同一条件下,采用相同的CVM问卷调查两个不同样本并比较结果。
在这一阶段,还可以进行支付意愿的敏感性检验。通常,支付意愿与收入、文化程度、熟悉程度有较显著的关系:文化程度越高,熟悉程度越大,支付的WTP值也越高。在二分式的问卷格式中,根据Logistic回归模型,将支付意愿为“是”的回答赋值为1,为“否”的回答赋值为0,变量选定x公共图书馆被调查者的收入I,文化程度W,年龄V和熟悉程度权值Y,得到:
经回归分析计算出各因素的影响系数b1,b2,b3,b4,即支付意愿的敏感程度,为公共图书馆今后的目标定位和改进方向提供一定的决策依据。
4结语
目前国内学界对信息生态的研究正逐步升温,如何创建一个和谐的信息生态环境也是众多研究领域所共同努力的目标。通过对信息生态价值的评估能够改善人们的实践行动,其中一些学者正在积极构建信息生态评价指标体系,以传统的量化方式展开工作。但由于信息生态环境的复杂性和多样性,放之四海而皆准的评价体系往往是行不通的。笔者认为权威部门应该首先给出对信息生态的合理分类和界定,然后在各个子集中开展价值评估工作。条件价值评估法的引入,无疑为信息生态环境非使用价值的度量提供了强有力的工具。然而CVM需要投入大量的人力、物力和财力,国内至今还没有应用该法进行信息生态评估的先例。本文对CVM在公共图书馆价值评估中的应用也只是给出了理论上的框架描述,在今后的实践过程中还需要进一步的深化和完善。因此,笔者呼吁相关部门和研究人员对此予以足够的重视。
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[关键词]生物技术;安全要素;分析对策
中图分类号:TM453 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0378-01
前言:生物技术的发展带给人民较多的实惠。人民愈发的感到在生物领域中投入更多的精力进行研究能够有效的造福人民,为未来社会的发展带来益处。加之目前人民对物质方面的高要求,促使研究人员在生物技术领域的研究。因此,生物技术的发展是时代的潮流,应给予一定的关注与支持。但仍需注意当技术发展到一定阶段时便会出现相关问题,安全因素便是最为重要的一项。应在注重安全问题的同时加大对技术领域的研究,避免产生隐患。
一、生物安全的简述
生物安全是在技术领域的整体研发过程中应注重的安全问题[1]。笼统的概述便是动、植物或者其自身所携带的病菌等具有危害性质的物质,当其出现在整个社会中时便会对人体机能与环境产生破环。系统的论述便是人类通过某种社会活动,产生出具有危害人类自身的生物体。此种现象主要体现在人类对环境的肆意破环改变某种特定因素、对生物物种的侵袭等。
生物安全问题从人体机能与社会生态两种方面体现。研究转基因食品[2]。生物技术的发展在转基因方面使用程度较大。为迎合市场的需求,部分食品的生产商便想通过生物技术中的转基因手段,研发新型食品。此种做法便把某类生物带到了当下特定的环境中,例如:生产车间、农村田间等场所。当研究人员进行研发及加工的过程中,携带危险因子的生物便留在所处的环境中,某些抵抗力较弱人员便会带有此种因子,潜在的过敏原便形成。在生物制药时。在制药过程中形成的新的病毒,能够影响到先前的物种,致使其内部系统混乱,对人体机能与生态方面产生隐含的危害。因此,在技术发展的同时必须关注生物安全性,防止因研发而产生不利于生态及人类的情况。
二、生物安全测评的重要性
当前来看,生物技术的运用方面转基因是发展最为快速的领域。针对当前世界范围内粮食的紧缺,为满足人口增长带来的食品问题,转基因技术的研发与使用便提上日程。其产生的安全性因素便是在食品产生与运送的过程中管理不足,引发危险性。即波及人类身体与影响整体环境发展。现今尽管在技术领域上有所发展但研究人员应需注意转基因食品带来的隐形危害,在安全方面给予更多关注。
人类身体机能方面[3]。应注重关注病毒、细菌等问题。威胁人类机能物质是当下已经了解到或未知的某些病原。病原经过自身的发展易对人类安全构成威胁,影响人类安全,如禽流感病毒,可变换多种类型,对家禽类及人类都有危害,人们必须引起重视,在生物安全测评方面加大力度。
整体环境方面。体现在物种的侵袭方面。生态中各类物种的栖息与生存具有一定规则,肆意的引进外来物种进入,会破坏现有的平衡,影响整体环境发展。但人们存在一个弊端便是在经济利益面前忽视了对环境的保护。以牺牲整体环境为代价获得额外钱财,进而破坏了生态结构。如工业发展中工厂向海洋倾倒垃圾,使得近海区域被大片的覆盖,影响生物的正常生活。许多动物误食垃圾而丧命。因此,在人类生产活动中应注重对环境的保护,避免过多的行为破坏生态平衡,进而影响自身生存。
三、完善生物安全的对策
(一)法律保障安全
当前国家还未出台一部针对生物安全方面的法律规定,在具体出现有关问题时无法保障相关主体人的权益。因此,国家应尽快通过立法,切实保障人类及环境的安全问题。当前现有的生物技术领域的法律文件在内容规定上不健全,应在转基因方面给予一定的限制,合理规范其使用范围,以此推动生物领域的有序发展。在生物验、投入市场等方面制定严格的法律规范,达到统筹的作用。可借鉴澳大利亚在此方面的成功经验。澳洲在法律领域制定一套详细的生物技术法律。所有的技术研发及活动必须严格按照法律的规则执行,同时对触犯法律有关规定的行为主体及企业进行严厉的惩治,让其在心理方面有所顾忌,从而规范该领域的行为活动,切实保障国家及民众的安全。
(二)把控生物研发
鉴于人民对物质的需求加大,以及部分商人在利益面前的屈服。生物商品的生产与使用范围加大。第一:药品的使用,打着生物新技术的产品愈发增多。对药品的生产与使用有着严格的要求,不得任何人及企业以高科技手段或超高的疗效为诱饵,欺骗民众竞相购买。当前保健品受到众多老年人的倾爱,厂商夸大药品的作用,提供虚假的信息误导民众。老年人花费较多金钱购买的药品毫无用处有时甚至延误病情的治疗,在精神及身体上都对民众造成侵害。因此,严格把控生物药品的研发。在企业制药时定检查发现违法行为并及时制止,在源头处遏制行为。对制药人员进行知识培训,传播正确的思想意识,让其形成良好的行为规范。第二:DNA的使用[4]。DNA的使用本身在某些领域是由较强的作用,但当前人们在运用时便会出现不当的表现。如克隆问题,在人类伦理方面体现的尤为严重。克隆一直是社会所辩论的问题,支持与反对的声音同在。在伦理的平等性上,克隆存在自身的弊端。因此,在人类克隆领域的限制是必要的,加强各国的法律制定,让生物技术的发展有相关的界限,避免其触及到敏感领域。
(三)把控物种进口
社会的发展使得各国的交流日益频繁,交通的便利方便了民众的生活需求。但同时应看到的是,过于便利的物流在生物的运送方面存在不足。第一:食物的进口。食物从海外引进已经是一个极其普遍的问题,无论是日常必须品还是生活奢侈品。中国家庭的餐桌能够吃到美国的特色食物,满足人们对美食的需求。但仍需注意在事物进口时对动植物检疫的管控。一些食品问题高发的国家,应注重关注从此国运来的食物,如牛肉,自身极易携带病毒,人们使用后易得上疯牛病。因此,各城市的检疫部门应高度关注国外引进的食品,在源头处遏止危险的进入。第二:活体物种的进口。现今的人们喜爱养宠物,这本是一件好事,但有一部分群体喜爱饲养蜥蜴、毒蜘蛛等带有病毒威胁的动物。其会在境外购买,运送的过程中包装隐蔽以此逃避检查,相关工作人员应仔细检查境外的包裹,避免此类活体动物流入中国境内。此类带有毒性及病菌的动物在饲养中会把细菌传播给人类,其若继续繁衍后代,此种病菌便会影响整个国内的平衡系统,进而对生态及人类的未来带来隐患。因此,及时发现境外活体动物的流向,切实保障民众及社会的安全。
结论:当前生物技术的发展已成为时代趋势,既然不可避免要涉及此类领域,那就要在研发及治理的过程中投入更大的力度。在保证生物技术发展的同时加强安全性问题的研究。应正确认知生物技术的概念,知晓其自身的重要性,在意识领域上正确对待。其次注重在生物技术的运用上存在的弊端,在实践中总结相关经验,针对出现的问题及时解决,制定合理且由有效的对策,相关人员在研究过程中加强对生物安全问题的思索,让生物技术在正常的范围内更好的为社会服务,实现其价值最大化。
参考文献
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[2] 贾晓娟,刘文军.我国生物安全文化建设的对策研究[J].中国科学院院刊,2016,(04):445-451.
【关键词】绿色建筑;空调节能;环保
一、引言
所谓“绿色建筑”的“绿色”,并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园,而是代表一种概念或象征,指建筑对环境无害,能充分利用环境自然资源,并且在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑,又可称为可持续发展建筑、生态建筑、回归大自然建筑、节能环保建筑等。众所周知,建筑物在其设计、建造、使用、拆除等整个生命周期内,需要消除大量的资源和能源,同时往往还会造成严重的环境污染问题。据统计,建筑物在其建造、使用过程中消耗了全球能源的50%,产生的污染物约占污染物总量的34%。人类自身是自然系统的一部分,它与其支撑的环境息息相关。绿色建筑(greenbuilding)正是遵循保护地球环境、节约资源、确保人居环境质量这样一些可持续发展的基本原则,由西方发达国家于20世纪70年代率先提出的一种建筑理念。
从这个意义上说,绿色建筑也就是可持续建筑。
二、暖通空调在绿色建筑中的应用
由于暖通空调的主要功能包括:采暖、通风和空气调节这三个方面,缩写HVAC(Heating,VentilatingandAirConditioning),取这三个功能的综合简称,即为暖通空调。
1.采用蓄冷技术
前些年随着夏季用电量的激增,国内大多数省区在用电高峰期拉闸限电已成家常便饭。为了降低用电峰谷差,一种高效节能的蓄冷中央空调自上世纪90年代末期开始进入了国人的视野。这让当时很多人看到了不再受限于拉闸限电的曙光。
蓄冷技术是人类在面对能源危机时优化资源配置、保护生态环境的一项技术革新,能产生良好的社会效应和经济效益。其工作原理并不复杂:利用夜间电力低谷时段制冷,将冷量以冰或水的形式储存在蓄冷设备中;在电力高峰时段,将储存的冷量释放出来供给空调使用,达到电网的移峰填谷、节省运行电费、节能环保的目的。冰蓄冷和区域供冷除了节能环保外,更有利于社会资源的优化利用。首先,我国现在主要以火力发电为主,发电机的可调配性不强,所以很难随意控制或改变它的发电量。使用冰蓄冷技术,就可以让电厂的发电机组夜间在高效率区运行,这样就降低了它的单位煤耗。从这一点来说,冰蓄冷夜间用电提高了电厂发电机的效率。其次,冰蓄冷和区域供冷技术避开用电高峰后,其对电力资源占有率也随之降低。这就相当于把社会资源放大了,在同等的电力资源条件下我们可以供给更多的项目。反推回来,这还可以缓解国家对电力建设投入紧张的局面。
既然冰蓄冷、区域供冷技术对电力企业、国家有这么多益处,但为何得不到推广呢?主要是国家、电力企业对采用这项技术的单位鼓励、支持政策还是不够,这在一定程度上阻碍了其大面积的推广和使用。所以,国家和电力企业应该给予这项技术更优惠的政策和更大的经济支持力度。
2.大量采用太阳能暖通节能技术
太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且勿须开采和运输。开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁的能源之一,在环境污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿吨标煤,其总量属现今世界上可以开发的最大能源。据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用之不竭的。太阳能是除核能以外的所有能源(化石能、水能、风能、生物能)之母,人类利用太阳能的历史几乎与其本身的历史一样悠久。1904年,美国人制造出了世界上第一台太阳能热水器,从此、人类进入了太阳能利用的机器化时代。二战后,随着经济的发展、财富的增加,人民的生活品质不断提高;从而,对生活热水的需求迅速增加。上世纪七十年代,第二次石油危机发生,西方发达国家的经济受到重创,然而,无意中却为太阳能热水器的发展创造了良好的机遇。从此,在西方发达国家,太阳能热水器进入了大规模生产和使用时代。
太阳能供暖利用太阳能转化为热能,通过集热设备采集太阳光的热量,再通过热导循环系统将热量导入至换热中心,然后将热水导入地板采暖系统,通过电子控制仪器控制室内水温。在阴雨雪天气系统自动切换至燃气锅炉辅助加热让冬天的太阳能供暖得以完美的实现。春夏秋季可以利用太阳能集热装置生产大量的免费热水。太阳能供暖工程的寿命可达20年以上,一般5年内就可收回成本,长达15年以上的免费享用尽显它的经济节能本色。
系统组成:太阳能集热器;换热水箱;燃气锅炉(或者其他加热设施);循环控制中心;温度控制器;地板采暖系统;生活热水系统。
3.地源热泵勿盲目规模化
面对我国能源日趋严峻的形势,对所有从事建筑节能工作者来说,这让我们既感受到了压力,也体会到了肩上所承担的巨大责任。在使用或推广一些节能技术时,一定要慎重,要做好相关的技术经济论证,不能盲目规模化,否则一些原本可以节能的技术或项目反而变得不节能。
以地源热泵技术为例,不可否认,该技术如果使用正确、合理,的确节能,也比较清洁。但如果不分场合、地点,不分项目、规模、性质,盲目地去运用这项技术或者规定使用这项技术,就有失偏颇。地源热泵技术,包括水源、空气源热泵技术都有它的运用范围,有使用条件限制,而并不适用于全国任何一个地方,任何一个工程项目。简单地说,地源热泵技术就是把土壤作为一个蓄热体,利用它来储存和释放热能。如果一个项目太大,不仅需要大面积地下空间来蓄能,更为重要的是,一旦冷热取存不平衡,付出的电力能耗将非常巨大。
三、结论
随着社会发展,科技进步,物质生活丰富,精神需求不断提高,人们已不再满足于简单的居住办公,而希望能有一个舒适的居住环境,高效的办公环境,暖通空调技术的发展和进步正逐步满足人们亲近自然,拥有舒适、健康建筑的需求。世界的发展和繁荣与人们开创性的思维和劳动不可分离。随着科学的发展,人类对生存环境不断认识和发现,能及时把新技术,新材料应用于现代建筑中,使我们的建筑成为真正意义上的“生态建筑”和“绿色建筑”绿色建筑的兴起为暖通空调技术的进步和发展提供了前所未有的机遇,同时,暖通空调技术的不断发展,推动了现代建筑的可持续发展,为现代建筑的发展注入了生机和活力。
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[关键词]建筑设计;环境艺术;艺术设计;室内设计
1环境艺术设计概念简述
环境艺术设计是近年来发展起来的一种高端设计领域,它的外部设计要点是环境设计,在精神内涵设计上体现出一种意境。环境艺术设计是一种抽象的概念,至今没有详细的定义可对环境艺术进行概括诠释,环境艺术设计的美感也成为了一种只可意会、不可言传的抽象审美观念。意境的美感对于不同的观众会有不同的感受体验,但是值得肯定的是,一个优秀的兼具美感的意境设计,必然能得到绝大多数人的认可,也就是说虽然个人审美不同,但是群众审美的大方向是一致的,这为建筑中的环境艺术设计提供了良好的群众审美基础。环境艺术设计虽然尚未有完善的定义,但是在环境艺术设计发展过程中,其中有一些规律已经在设计人员中达成共识,比如环境艺术的设计善于利用氛围打造,其中涵盖了一种“主题”,这种主题能无声地表达出一种优美的意境和情调,很容易激发观众的思维联想,从而带来一种高度的精神上的享受。空间是有限的,但环境艺术带给人的想象是无限的。
2建筑设计中环境艺术设计的控制要点
建筑设计和环境艺术设计的融合要考虑多方面的环境因素、社会因素和人文因素,并不是简单地融合即可,它体现的精神内涵也需要具备一定的深度、广度,还要充分迎合当地群众的审美。在具体的设计中要注意以下几个方面的控制。
2.1做好现代科学技术的控制使用
环境艺术设计在现代能得到迅速的发展,并被市场认可,其中的原因除了国家发展引起的群众进步的因素以外,现代科技的发展为环境艺术的设计提供了良好的技术支持也是一个重要的原因。现代环境艺术设计,是艺术与科学的完美结合,在大量细致繁琐的工作任务之上,协调城市规划、建筑设计、意境设计、室内设计等多方面因素,还要考虑功能和美感的一致性。任务量上的高难度和设计上的高难度,需要现代科技技术参与设计,通过人工设计加计算机数据计算,现代意境设计才能更加完美契合,特别是现代设计中灯光的应用,必然需要现代科技作为底层支撑,所以为了让现代建筑的意境设计能更完美,内涵更丰富,设计人员需要多多关注建筑设计中现代科技的应用进展,这才能保证建筑设计和环境艺术设计跟上时展步伐。
2.2建筑设计和环境艺术设计要注重宏观的审美统一性
审美统一性,是宏观环境艺术构建的必要前提,先通过形式美的统一,为意境美打下良好的环境基础。在形式美的构建上,要体现出一定的规律和共性,比如构图规律性和颜色规律性,另外在韵律节奏、比例尺度和均衡微差等各个方面也可做好规律控制。以常见的街道广告牌装饰为例,如果一条街道的广告牌各自按照各自的风格装修,整条街道就会给人一种杂乱的感觉,更谈不上统一的美感。但是如果在当地街道办的统一下,街道商家广告牌采用统一制式进行装修,则会显得整齐得多,这时也更容易体现出一种固定的风格,或是简约、或是庄重、或是活泼,在整体的风格控制上就更容易把控。
2.3在细节上追求设计风格的多样化
形式美的控制在一定程度上决定了环境艺术设计的大方向,但是在设计的细节上,设计者依然可以充分发挥自己的创造风格,体现出独特的个性化追求,这符合现代社会自由平等的基础论调。在宏观环境定调的情况下,个性化的设计应当在大方向上向整体的设计主题靠拢,但是在细节上可自由发挥,设计人员需要充分考虑这两者之间的关系,这对于设计人员而言是一种高要求。比如在迪士尼乐园的景观建筑设计中,首先应当明确迪士尼乐园轻松、欢乐、童趣的主体,在景观设计上也应当以轻松流畅的线条进行设计,在主题上,应当向梦幻、想象、创意和探险的方向靠拢,在具体的内容设计上,才是考验设计者的真正实力。
2.4在环境艺术的设计上注重文化内涵的设计
意境作为一个美学上的概念,其美的体现更多地是内在美,内在美比起外在形式美能更加长久地吸引观众驻足,让建筑更具精神内涵。中华民族文化对于内在美的把控最为悠久、专业,因此在意境设计中融合中华传统文化进行内在设计,是我国环境艺术设计的独特优势。具有浓厚的民族文化支撑,在环境艺术的设计上,我国设计人员自然是更有信心和底气,所以在环境艺术的设计上,我国设计人员应当充分发挥民族优势,展现自己的长处,这也符合精神文化发展战略的整体需求。
3建筑设计和环境艺术融合的宏观设计
建筑设计和环境艺术融合的宏观设计,能带给参观者第一直观的视觉印象。宏观设计是主题设计的主要板块,在宏观设计方面,我国已经发展出的园林学等理论学说,就是建筑设计融合意境设计较为成功的范本,这可作为国内建筑设计和环境艺术设计的优秀参考资料。遵循较为成功的设计范本,将建筑设计和环境艺术融合的宏观设计分为以下三个部分逐步实现。
3.1整体建筑设计
人是环境的人,环境是人的环境,能实现人和环境的友好交互的环境才是真正优质的环境。在整体建筑设计方面,应当将人和环境的交互作用主要控制在刺激效应阶段。所谓刺激效应就是环境必须满足人的需要,最好使人在受到刺激后,产生更加积极的心理活动和思维活动,从而推动人有更好外在表现。中国人的建筑理念设计和世界建筑发展史有很大的不同,西方建筑师非常注重建筑物单体的刻画,追求精雕细琢,而我国在建筑设计中自成一派,更注重建筑的群体效应性,比如中国人在建造时,最小的建造单位都是一个“院”,院之中的各个建筑分别发挥不同的作用,从而完成整体院落的基本功能。中西方在设计上各具特色,但是双方都具备独有的优势,因此在现代建筑设计中,应当充分结合两者优势,在注重整体建筑构建中,要做好细节上的把控,在尊重大空间的布局上,又要细化小空间的控制设计工作。在整体建筑设计上,风水问题是中国人关注的一个重点,那么在现代建筑设计中是否应该关注风水,这需要辩证来看,比如坐南朝北的方位设计就很符合中国的国情,另外在一些关系到美学、哲学、地质生态、景观设计的经验上,可充分调研其真实性和可信度,去其糟粕,取其精华。
3.2环境艺术方向确定
在宏观的环境艺术方向确定上,应当结合现代居民的需求进行设计。在现代城市地区,环境艺术的设计方向主要是生态方向,这很符合现代绿色环保的发展理念,在整体造型方面,可以流畅生动的自然线条作为环境艺术设计的重要方向。环境艺术在宏观环境中的应用非常广泛,除了在建筑设计中直接和建筑设计进行融合,在之后的配套设施方面也可充分融入环境艺术设计,另外还可考虑开设专门的环境艺术设计景观。总的来看,环境艺术可以作为激活宏观环境的生命线进行设计,在生态环境艺术的设计中,可重点对城市绿地等有生命的环境进行着重设计,从而更好凸显城市的生态性。作为环境艺术的设计师,尤其是兼具建筑设计师头衔的设计人员,应当充分发挥自身的专业优势,明确时代责任,努力营造良好的生存环境,创造宜人的生活空间,在设计中努力保持城市生态平衡、改善城市面貌,创造优美、清新、健康、舒适的人居环境。
3.3做好宏观文化设计的融合
在完成了建筑设计和环境艺术的基本融合后,接下来要注重其精神文化的内涵性和丰富性,这需要设计人员对于传统文化具有深入的了解,同时能有效地完成建筑和意境的融合。在进行文化设计之前,要先行考虑两方面的问题,第一就是融合的文化和本地文化的契合度,这关系到本地群众是否能理解设计者的内涵,然后就是融合的文化和意境文化是否存在冲突的问题,毕竟文化也存在一定的特性,比如佛家、儒家、道家文化,在思想理念上都有自我的风格,在意境融合中,可只从某一个方面入手进行融合设计,这可大大降低设计难度,提升建筑文化设计内涵,也是为我国的思想文化建设传播贡献力量。
4建筑设计和室内环境艺术的微观设计
4.1室内环境艺术的设计特点和设计优势
室内环境艺术设计和室外环境艺术设计互为表里,两者之间存在一定的相互作用,存在相互依托的特点,因此也有说室外设计和室内设计其实就是一次设计和二次设计的区别,两者甚至可以在施工上同步进行。在设计特点上,室内环境艺术设计在视觉冲击感上不如室外宏观设计,但是建筑室内环境艺术和居民的日常生活联系度最高,因此最能影响到居民的生活状态和精神风貌,在这方面需要进行重点关注。我国传统文化非常重视室内设计,因此在这方面得天独厚的优势为我国室内环境艺术设计提供了更高的起点,像是“诗中有画,画中有诗”“意在笔先,趣在法外”“一步一景,步随景移”等说法,都是对意境“只可意会,不可言传”的极大概括。在室内设计领域中,首先在底层上满足使用者的心理和生理需求;然后在中层设计上吸取传统或地域文化的精华,渲染出带有文化特色的意境;最后在精神高层面上产生共鸣,引发想象,体悟人生哲理,从而完成高端的室内环境艺术设计。
4.2建筑设计和室内环境艺术的融合策略
为了达到微观环境艺术设计上的良好效果,可考虑采用创作者和使用者一起设计的方式进行。首先,使用者应当提出自己的审美和情感需求,创作者需要进入审美状态,以审美的眼光对周围空间进行布局规划,激活自身的创作灵感,确定设计的大方向。然后,引导使用者揣摩设计者的设计初衷,确认双方在微观设计的内容上不会出现太大的误差,保证使用者能够在一定程度上理解设计意图,从而让艺术发挥真正的价值性,当然在该过程中,使用者也可充分表述自己在欣赏之后的心境变化,甚至是讲述出自己的人生故事,进而引发设计者进行更贴合使用者的改动,从而将小范围内的意境设计打造成使用者的专属空间,这样更能提升使用者的体验感和融入感。
4.3建筑设计手段对环境艺术的具体控制方法
在建筑的室内环境艺术设计上,要充分从空间的形态、尺度、光环境、色彩、材质等方面进行综合设计,具体控制上可按如下方法进行:首先是将空间形态和尺度作为最基础因素,充分考量影响到其对人的情绪变化和心理影响;然后要注重光环境的塑造,营造不同的明暗、光影等形态效果改善室内空间氛围,提升意境层次感;再有就是色彩控制,这不仅要结合艺术需求,还要结合用户对不同的色彩的具体感受;紧接着要做好室内空间环境材料控制,主要是材料质感的组合使用情况,比如自然主题下就要多使用木材石材,少使用现代合成材料和金属材料;最后就是文化艺术和品位的提升,具体设计上可留出空间让使用者自行放置装饰。
5结语
建筑设计和环境艺术的融合设计是现代居民对居住环境提出的更高要求,高端优质的设计在未来必然拥有更广阔的市场,无论从经济利益出发还是从时代使命出发,相关设计人员都应当不断积累经验提升设计质量,以满足时展需求,为大众创造更好的生存空间。
参考文献
[1]张化龙.试析建筑学知识在环境艺术设计中的应用[J].城市建筑,2013(24):58-58.49.
[2]李光宇.试论建筑环境艺术设计中如何运用符号学知识[J].科学与财富,2014(8):400,367.
[3]李美玲.浅谈中国传统文化元素在现代环境艺术设计中的运用[J].建筑与装饰,2019(1):7.
【生命科学领域教学内容与教学方法梳理】
在小学科学教学活动中,生命科学领域所涉及的教学内容如下:
三年级上册:第一单元《植物》、第二单元《动物》
三年级下册:第一单元《植物的生长变化》、第二单元《动物的生命周期》
四年级上册:第四单元《我们的身体》
四年级下册:第二单元《新的生命》
五年级上册:第一单元《生物与环境》
五年级下册:无
六年级上册:第四单元《生物的多样性》
六年级下册:第一单元《微小世界》
施教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把“启发式、探究式”看作是一种教学方法,而是要运用启发式、探究式教学的思想去指导科学教学。这也是科学教学理念的核心所在,本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,本节课我打算采用以教师点拨,引导学生由浅入深、循序渐进的自主探究的方法给动物分类教学,体会动物的多样性。
【教材分析】:学生在三年级时就已经研究过周围的动物,再加上日常生活经验的积累,已经积淀了许多关于动物的知识。又通过本单元《校园生物大搜索》,《校园生物分布图》的学习,学生更多的了解了他们所熟悉的校园中生活着的各种各样的动物。再拓展学生的研究范围,那自然界会有多少种动物?这个问题必然会引发学生了解动物种类的极大兴趣。但是动物怎样科学地分类,学生们并不清楚。本节课以学生较常见的动物为研究支撑,让学生通过分类活动感受动物的种类繁多,从而为学生认识生物的多样性奠定探究兴趣的基础,提升学生的分类能力。
科学家将动物分为脊椎动物和无脊椎动物,其中骨骼中有没有脊柱是分类的依据。根据六年级学生的经验和思维特点,他们理解鸽子、狗、鲤鱼等动物是脊椎动物是完全可以做到的。这也必将为本节课继续研究鸟类、哺乳动物、鱼类、昆虫类打下基础。同时也为今后学习两栖动物、爬行动物、环节动物、节肢动物等更多类别的动物打下一个很好的铺垫。因此在这节课中通过对比观察,继续培养学生根据生物的身体特征、生活环境、运动方式给生物分类的能力,体会分类是研究动物的基本方法。感受大自然因动物的多样而美丽。
【学情分析】:与选择“多种多样的植物”为教学内容有着相同的原因,这一节课以学生经验中已有的动物种类为研究基础,让学生在给动物的分类中,感受自然界中的动物多种多样,进一步建立生物多样性的概念。科学家将动物分为脊椎动物和无脊椎动物,其中骨骼中有没有脊柱是分类的依据。六年级的小学生有过多次研究动物的经历,他们已经认识到地球上的动物是多种多样的,完全能够根据自己已有的认知水平给常见的动物分类。
【教学目标】
一、科学概念:
1、动物分为脊椎动物和无脊椎动物。
2、鸟类、鱼类、昆虫、哺乳动物都具有各自的身体特征。
二、过程与方法
1、学生自主探究,合作学习,能够按照鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫类这个标准将常见的动物进行分类。
2、能给这些类别的动物增添成员
三、情感、态度、价值观
能够欣赏并感受大自然因动物的多样而美丽。
【教学重难点】
一、教学重点
1、知道动物分为脊椎动物和无脊椎动物,能够说出一些脊椎动物的名称。
2、认识鸟类、鱼类、昆虫、哺乳动物都具有各自的身体特征,并能够给这些类别的动物增添成员。
二、教学难点
知道给常见的动物分类的科学标准是按照鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫类等类别来分类的。
【教具准备】
课件(动物世界视频短片、动物图片)、动物骨骼标本、
【教学流程】
一、课题引入
出示多媒体课件(动物世界视频短片),让学生体会动物的种类繁多。谈话:同学们,刚才大家已经从短片中看到了许多动物,有天上飞的、水中游的、还有在地上走或爬的,你们喜欢吗?想了解他们吗?好,让我们一起走进丰富多彩的动物世界,去研究种类繁多的动物吧!(板书课题:种类繁多的动物)。
二、自主探究:如何给动物进行正确分类
(一)、活动一:给常见的动物分类:
1、过渡(出示动物图片):今天,老师给同学们带来了九位动物朋友,请大家快速和他们认识认识!
2、接下来,我们就以这九种动物为例,给他们分分类。
课件出示学习要求:
根据你日常积累的知识,小组讨论交流,试着按你自己的分类标准给九种动物分分类。
3、学生进行分类活动,教师巡视纠偏。
4、汇报交流,并分享成果。
(预设:根据它们运动方式的不同,可以分为水中游的、空中飞的、地上走或爬的;根据它们生存的方式可以分为野生的和家养的;根据它们的身体特征可以分为鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫和软体动物等;根据它们的食性可以分为植食动物、肉食动物和杂食动物等等。要鼓励学生用多种不同的方法给多种多样动物的分类。学生汇报时要简要说明不同方法的分类标准及依据,当学生分类标准说不清时教师可作适当提示,对不科学的分类方法要鼓励学生提出质疑,以培养他们的科学求真、务实的精神。)
(二)、活动二(出示动物骨骼标本):比较动物的骨骼
1、过渡:同学们,从刚才的活动中,你们不仅认识了很多动物,而且都能用自己的标准给这些动物分类了,收获真不小。但大家的分类方法中有些是科学的,有些是不科学的,我们接着往下研究。2、认识脊柱:课件出示鸟的骨骼标本,让学生仔细观察,说说鸟的骨骼标本由哪几部分组成,是怎样连成一个整体的?
学生畅所欲言,教师适时概括:连接鸟的整个身体的这条骨骼叫作脊柱。
3、比较:出示鱼、狗的骨骼标本,比较三者共同特征。
(比较动物骨骼时,侧重于对脊椎动物骨骼的观察,重点指导学生观察这些动物背部的脊柱。)
(学生自由发言)
4、加深认识:列举认识的有脊柱的动物和无脊柱的动物
5、归纳出科学概念:科学家根据动物身体构造的这一特征,把动物分成了两大类,身体中有脊柱的动物叫脊椎动物,没有脊柱的动物叫无脊椎动物。
6、学生巩固活动:根据动物身体中是否有脊柱的特征,利用动物图片(PPT演示文稿)对九种动物进行科学分类。
汇报交流。
三、深入探究:动物种类的多样性
活动三:给各类动物增添成员
1、过渡:不错。下面请同学们认真观察书上第78页四幅插图,并快速阅读本页中的灰底色部分的动物小百科知识,说说你又知道了些什么?
学生阅读知识交流。
(预设:昆虫类:身体分为:头、胸、腹三部分,头上有三对足,胸部有一对触角;鸟类:全身覆盖羽毛,卵生;鱼类:终身生活在水中,用腮呼吸,卵生;哺乳类:全身覆盖毛,哺乳、胎生。)2、根据动物小百科中所提到的动物的特征,教师再次出示动物图片(PPT演示文稿):你能在刚才分类的基础上,将这九种动物做更进一步的分类吗?
讨论交流
(预设:在此次分类活动中,可能会出现将鲸、海龟、鳄鱼分到鱼类现象,如果是这样恰恰是老师所期盼的,这样一类带有挑战性的问题,正好能激起学生的探究兴趣,还会出现意想不到争论。在此,老师就顺理成章地给学生讲解许多动物在进化的过程中为了适应环境的变化,改变了身体的某些特征,让学生了解动物的进化对动物的生存发展有着促进的作用)。
3、生活扩展:你还知道哪些动物类别呢?它们又有何显著特征?能说说吗?
小结:通过学习,我们认识到根据不同动物身体结构和生命活动的特征。科学家对脊椎动物和无脊椎动物进行了更进一步的分类,而这些特征正是他们进行分类的重要标准,到了初中我们还会进一步学习。
4、巩固练习:体会动物的多样性
根据你所知道的动物的特征,你能给不同类别的动物增添新成员吗?
脊椎动物无脊椎动物鸟类哺乳动物鱼类爬行类昆虫类软体类 【教学评价设计】
1.对学生回答的评价:学生能够自圆其说,有一定依据的回答都应该给予肯定和鼓励。要求学生的表述尽量完整,如果遇到学生想说却说不出来的时候给予提示并给予肯定,对其积极发言的态度应给予鼓励。
2.对学生小组合作的评价:小组合作活动时对纪律、速度、参与度都要有评价。选择两三组同学的记录单实物投影,概括得好的给予肯定。
3.对学生情感态度的评价:本课要让学生体会到种类繁多的动物,让我们的大自然丰富而美丽,我们要保护动物,保卫我们的生态平衡。
附:1、板书设计:
2、学生记录单
根据你所知道的动物的特征,你能给不同类别的动物增添新成员吗?
脊椎动物无脊椎动物鸟类哺乳动物鱼类爬行类两栖类昆虫类软体类【设计特色简述】
学生对动物是很喜爱的,在学生对动物进行分类时,教师预设了可能会出现将鲸、海龟、鳄鱼分到鱼类现象,如果是这样恰恰是老师所期盼的,这样一类带有挑战性的问题,正好能激起学生的探究兴趣,还会出现意想不到争论。在此,老师就顺理成章地给学生讲解许多动物在进化的过程中为了适应环境的变化,改变了身体的某些特征,让学生了解动物的进化对动物的生存发展有着促进的作用。
【教后反思】
1.1景观桥梁的特点
景观桥梁在原有的功能性建筑的基础上,带有更高的艺术观赏性。景观桥梁的设计是在一般的建筑的基础上将自然和社会以及其他的要素相结合,尤其重视桥梁的外在表现,从而构成的桥梁的审美性需求[2]。景观桥梁作为桥梁建筑中的艺术品,满足了桥梁的基本功能需求之外,也带给了人们审美的享受。所以景观是集功能性和审美性为一体的建筑设计。由于不同时代的政治、文化、技术等不同,相应的会影响到桥梁的设计理念,同时在同一个时代,由于不同的地理特征,桥梁设计又带有一定的地域特色。桥梁的地域特色除了受到社会因素的影响还受到了自然因素的影响,所以桥梁的特点往往带有一定的时代特征和地域特征[3]。而现代的景观桥梁设计则要求桥梁造型设计不仅要符合合审美的需求,还要求桥梁的设计还要与周围的环境相融合,同时景观桥梁的设计更要是能够体现自然、历史和社会文化的内涵建筑。这是现代景观桥梁设计的出发点,也是现代景观桥梁设计的发展趋势。
1.2设计的原则
桥梁景观设计要达到的目标是能够最大的满足桥梁和周边自然环境带给人们的审美需求以及自然资源的功能的有效发挥。这也是景观桥梁设计遵循的原则。第一:确保桥梁的使用功能。桥梁的最基本的功能是连接、交通功能[4]。所以就要求在进行桥梁的景观设计时不能影响桥梁交通功能的发挥。具体的要求景观设计的硬件不能侵入通行的净空界限,还有设计的夜景的灯光亮度和照射范围不能影响人们正常开车。第二:保证质量和安全第一的原则。由于桥梁的交通功能,必须要以安全为出发点去设计。具体来说就是桥梁的主体受力景观造型设计不能低于桥梁本身结构的受力能力,以确保桥梁的结构稳定。以桥梁结构为载体的景观项目的建设,比如灯饰、涂饰等对工程质量和结构受力没有影响[5]。而对于影响桥梁手里的景观设计方案在能保证桥梁安全无隐患的前提下,应该突破结构限制,以发挥景观的审美性为原则建设。第三,桥梁的景观设计以周边环境景观为主。在城市规划和环境保护规划允许的前提条件下,可以对桥梁的周边景观进行艺术的创造和创新。利用景观资源,达到全方位的展示桥梁景观的艺术审美效应。第四:坚持环保建设的原则。在进行桥梁的景观设计时应该以保护环境、维持生态平衡为出发点,保护桥梁建设区的动植物以及特有的地形地貌,避免声、电、光的污染。第五,尊重民俗、民风文化为原则。主要是桥梁的造型、色彩等要与当地的文化民风相协调,要尊重该地区的风土人情。
1.3国景观桥梁设计的发展和现状
我国的桥梁发展历史悠久,尤其是我国古代的桥梁设计已经有了很高的水平。历史遗留下的著名的古桥——赵州桥,就是很好的例证,赵州桥在设计上世界最早采用割圆弧拱造型的桥,不论是在当代还是在古代都是优秀景观桥梁设计的代表。我国古代桥梁设计大多构思巧妙,尤其是江南水乡的桥梁设计,更加注重与自然相结合,带有小桥流水的浪漫意境,也造就了我国特有的古代山水园林建筑,成为中国建筑史上的瑰宝,也是中国文化的象征。虽然在我国古代已经注重了桥梁设计的审美性,但是桥梁设计的概念是在近些年才明确提出。近些年我国的景观桥梁设计虽然取得了一定的成就,但是在设计上面还存在一些误区。并没有对景观桥梁的设计内容和原则有正确和全面的认识。景观桥梁的设计首先要满足的就是桥梁建筑的功能性,同时还要注重与环境的相结合。所以现代的景观桥梁设计不仅要求设计师们要学会利用传统的桥梁设计手法和技术,同时还要求设计师们的不断创新,全面,全面的考虑自然环境,实现桥梁设计与景观设计相融合[6]。由于学科体系的联系和渗透,越来越多的设计师们开始融会贯通将新鲜的设计元素带到了桥梁设计当中,提出了很多创新的设计理念和手法,让景观桥梁设计走向了更宽、更广的发展。
2仿生设计理念在景观桥梁设计中的应用
2.1仿生概念
仿生设计是通过探讨自然界生物的生活规律,从而发明和建造和生物相似的生活用品和建筑。仿生的应用我们可以从中国的文字说起,象形文字是人们通过观察各种生物的具体形态,然后用简单的比划和线条来表示代表这个事物和动作的文字。还有非常具有代表意义的奥运会会馆“鸟巢”,也是设计师利用了仿生学的设计理念,设计和建造出来的,在建筑设计上有非常重要的意义。因此自古以来,自然界的各种生物的生长规律和优美的形态都成为了设计师创作和设计的灵感。仿生设计,旨在通过观察、研究和模拟各种自然生物的形态,然后将其应用到工业设计当中,推进了社会的进步和发展。仿生设计不仅仅是外在形态的模仿,还有对其色彩和结构的发扬。因此,将桥梁景观设计与自然相融合,采用仿生设计理念,能够直接的从外在表象上达到人们审美的需要,并且还达到了舒适与和谐的统一的心理需求。桥梁建筑作为建筑的一个分支,它的形式和内涵也需要随着时而不断地更新。长久以来,桥梁建筑都是一种容易被人所忽视的建筑形式,但是桥梁尤其是景观桥梁对于城市景观的塑造和当地文化风俗的展现意义却是不容忽视的。桥梁建筑的发展需要设计师们为其注入新的灵感和创意,仿生学与桥梁建筑设计的结合,必然会对桥梁造型和功能的进一步发展起到推动的作用。
2.2仿生设计理念在桥梁设计中的应用
目前仿生设计手法在建筑业已经得到了广泛地应用,所以将仿生理念应用到桥梁的设计上也是非常具有可行性的。通过在桥梁的规划和设计、施工、监管、防震减灾等环节中,加入仿生设计的理念,可以促进桥来建筑的优化和使用。仿生设计理念在建筑中主要应用体现在:形态和造型、结构与力学、功能和机理、美学和意向、材料与组织以及系统和控制这几个方面。再结合到桥梁景观设计上主要从两个方面表现。从宏观来说,仿生设计理念在桥梁设计中体现在:造型、意象和结构上。这需要设计师观察和研究自然界物质存在的生物材料的性能、表面的纹理特征、外部的造型、力学结构特点、视觉意象等。从微观上来说,体现在机理的仿生、系统的仿生和材料的仿生上,设计师需要研究生物体的神经系统、循环系统和内部的反应机理、能量转换、行为的调控和信息的传递以及适应环境的能力。将微观和宏观相结合的仿生设计就是桥梁设计的整体设计和局部设计的结合和统一。微观的仿生设计主要是注重桥梁的功能机理的设计,宏观的仿生主要是对桥梁的形态结构的设计。在桥梁的仿生设计中常见的有:造型和结构的仿生、对周边环境的仿生以及功能的仿生。
2.3造型仿生
在景观桥梁设计中经常使用的就是造型的仿生。造型的仿生基于非常明确地形态设计理念。造型的仿生大多是通过模仿生物的造型和生活规律来设计建筑的外形结构,无论是在感官上还是功能上都给了人们享受[7]。造型仿生设计的代表建筑是无锡运河的单片柳叶拱桥。无锡运河的拱桥在外形上仿造柳叶的形态。无锡地处江南,在自然环境上多体现了柳叶弯弯的江南水乡特色。从文化传承上来说,在历史上柳树也是文人墨客经常用来抒感的对象。从自然环境上看,无锡运河长而宽,运河两岸的植物也以垂柳最多,通过柳叶形的拱桥连接和沟通,就形成了一幅柳叶偏偏的城市画卷,与江南水乡古典的气韵不谋而合,是城市象征建筑的佳作。除此之外,国外还有很多类似的著名桥梁建筑。
2.4自然环境仿生
除了常见的造型仿生,还有环境仿生。这种仿生设计是通过对周边环境的模拟来设计桥梁的,一方面加强了桥梁与周边环境的额融合度,另一方面让桥变得更加生动和形象。桥梁作为环境的一部分,它是人为的建筑,如果与周围环境进行创新和结构会达到意想不到的惊喜。这种仿生设计主要是将桥的形态与周边环境尽可能的相似,将桥融入到环境中,但不突兀。环境的仿生能够有效的展现当地的人文景观,还可以减少建桥对环境的破坏。使桥梁构成新环境的一个有机组成部分,从而使桥梁在具备自身功能美的同时,还与周边环境相互协调。著名的环境仿生桥梁建筑是美国的奥斯汀湖人行天桥。由于奥斯汀湖周围本身长有很多芦苇,这些芦苇在夕阳下摇摆,本身就是很美的原生态风景。设计师的灵感就来源于这些芦苇。桥的栏杆和底板都采用了钢筋结构,在钢筋的结构上做文章,长度不一。在在中间设计成水平和竖直的两个方向,长短不一、高低错落的钢筋在外形上与周围的芦苇相互呼应。同时远远的看错落有致的钢筋,又有一种别样的韵律感,真正的做到桥和环境相融合。整体上看,这座桥并没有采用很特别的技术和材料,连使用的钢筋都是原生态的材料,没有经过任何装饰。从而显得桥更加的自然协调。
2.5功能仿生
功能的仿生主要是模仿生物的构造和受力原理使桥梁的结构设计更加的合理。功能的仿生有可以分为:生理功能仿生和结构的仿生。由于自然生物的多样性导致生物的生理功能及其复杂,目前在这一领域的模仿还有限制。而现在用到的大多是结构的仿生,设计师通过模仿生物的结构功能,可以设计出既有自然美又有社会美的建筑。目前在桥梁设计中用到结构仿生的实例也很多。代表性的有我国天津海河上的奉化桥,此桥设计基于引力路径和光,塑造出了一种比较复杂的结构样式,有多个曲拱组成。桥梁结构分析计算采用大型空间结构计算程序ANYSYS、MIDAS等,对节点、杆件反复验算,对各部件逐一得出符合规范受力要求的截面形式。其花瓣也不仅仅是装饰性,更是有较大刚度和强度的重要连接受力构件。全桥有27道飞跨拱、68片钢结构“花瓣”和296根吊杆,通过花瓣将这些曲拱连接起来,是一件现代风格的艺术作品,该桥造型优美简洁,宛如从空中撒落在海河上的美丽花瓣,被人们称为海河上的花瓣。这些花瓣起到了重要作用,首先,花瓣对这些拱起到一个连接的作用,以防止这些曲拱变形。其次,这些花瓣是根据太阳的运动来感知白天和黑夜的,从而增强了行驶的汽车的方向感。
3景观桥梁设计改革创新的建议
仿生设计理念已经是现代景观桥梁设计手法的发展趋势,而未来的发展则要依靠新的技术,才能实现景观桥梁的智能仿生。要实现这一技术的革新,需要设计师们的不断学习以及新的材料的开发和应用。
3.1学习国内外经验和成果
首先在基础设施条件上,我国与国外的差别还比较大。在桥梁设计时不仅要确保安全度和工艺符合国家标准,同时还要保证最大的发挥桥梁的使用功能。这要求我国的设计和施工团队要不断地借鉴和学习国外的先进的经验和技术,尤其是在结构性能和材料的选取上。要重新考虑到结构的裂缝和形变、受振动的情况以及美观性、疲劳度等,力求制造出来的成品具有美观、强健、耐腐蚀、抗疲劳等优良的性能。我国应该学习这种设计理念,注重研究建筑本身的服务性,来分析建筑发生的规律与机理以及该性能逐渐弱化的原因,从而进一步的掌握和开发出适合我国地理特色、民俗特色等新的桥梁景观设计方法和理念[7]。
3.2积极探索新技术和新材料
当今我国的桥梁建造主要采用的是钢筋混凝土材料。材料作为桥梁结构创新和发展必不可少的元素,同样需要不断地开发和创新。首先,要符合可持续发展的战略,在桥梁的建造上,设计人员要根据施工的环节选取最适合的材料并最大限度提高材料的利用率。在建筑业广泛应用的仿生设计理念也随着科学的发展,出现了新的仿生材料,向智能仿生发展[8]。仿生材料作为新型的建筑材料必然会推动对桥梁景观设计的改革发展。建筑设计师应利用新的技术和材料的同时,要注重自然环境的融入,提升桥梁的功能使用和艺术观赏性。比如利用研究自然界水消融和腐蚀的原理来设计研发桥梁防水材料与涂装层材料;新型蓄光型自发光材料凭借其优良的“自给自足”特性已广泛用于公路标志,设计师可尝试将其运用于桥梁涂装上,结合各种染色料,使桥梁结构白天充满丰富的色彩感,到了夜间可自发光照明,从而取代原始的电力照明,大大降低了能耗,同时也保证了桥梁作为城市景观的艺术审美性。
4.结束语