硬件設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：變壓器；冷卻控制系統(tǒng)；硬件

1變壓器冷卻控制系統(tǒng)控制模塊的設(shè)計(jì)總體思想

本文所進(jìn)行的就是對(duì)變壓器冷卻控制系統(tǒng)控制器模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中包括了可以對(duì)主變壓器風(fēng)扇投入與切除的溫度范圍進(jìn)行自行設(shè)定，也可以按照用戶的要求而變化。在傳統(tǒng)控制方式中，風(fēng)扇投切的溫度限制值是不能改變的，此外，風(fēng)扇電機(jī)的啟動(dòng)和停止溫度有一余量，不像傳統(tǒng)的控制方式中是一個(gè)定值，避免了頻繁啟動(dòng)的缺陷，此外還有運(yùn)行、故障保護(hù)及報(bào)警等信號(hào)的顯示及其與控制中心或調(diào)度中心的通訊，上傳這些信息，如變壓器油溫、風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)有無故障等。至于風(fēng)扇的分組投切設(shè)置是為了節(jié)約電能，具有一定的經(jīng)濟(jì)意義，但這個(gè)分組數(shù)不宜過多，以免控制復(fù)雜，且散熱效果不佳。

控制器主要由AT89CS1單片機(jī)、A/D轉(zhuǎn)換器、鍵盤控制芯片，輸出模塊、通訊模塊以及自動(dòng)復(fù)位電路等組成，其中單片機(jī)是控制器的核心，AID轉(zhuǎn)換器是把輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

2變壓器風(fēng)扇控制系統(tǒng)的硬件接線

基于以上的要求，我們設(shè)計(jì)的風(fēng)扇控制器的硬件線路圖如下頁圖1所示。變壓器風(fēng)扇控制中對(duì)控制模塊進(jìn)行改進(jìn)是本文研究的重點(diǎn)，其中包括主要芯片的選用以及一些抗干擾元件的使用。所以在本章節(jié)中，我們重點(diǎn)將要介紹變壓器風(fēng)扇冷卻控制模塊中的主要硬件芯片的作用、選用以及它們之間的連接力一法。

（1）單片機(jī)AT89C51（如圖1）。

AT89C51是Atmel公司生產(chǎn)的一種低功耗，高性能的8位單片機(jī)，具有8k的flash可編程只讀存儲(chǔ)器，它采用Atmel公司的高密度不易丟失的存儲(chǔ)器技術(shù)，并且和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的80c51和80c52的指令集合插腳引線兼容，其集成的flash允許可編程存儲(chǔ)器可以在系統(tǒng)或者通用的非易失性的存儲(chǔ)器編程中進(jìn)行重新編程。AT89C51集成了一個(gè)8位的CPU，8K的flash。256字節(jié)的EDAM，32位的I/0總線。三個(gè)16字節(jié)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，兩級(jí)六中段結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工的串行口，振蕩器及時(shí)鐘電路。AT89C51是完成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和系統(tǒng)控制的核心，所有其它器件都受其控制或?yàn)槠浞?wù)。

在本文中，經(jīng)過TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器后輸出的數(shù)字量輸入到AT89C51單片機(jī)中，同時(shí)在進(jìn)行了溫度參數(shù)的設(shè)置以后，進(jìn)行它的輸出控制，其中包括了變壓器的溫度顯示、狀態(tài)顯示、以及聲音報(bào)警設(shè)備等等，也就是我們所研究的變壓器冷卻控制系統(tǒng)的核心部分。

（2）變壓器的溫度采集及溫度處理模塊。在變壓器的風(fēng)扇冷卻自動(dòng)控制系統(tǒng)中，第一步進(jìn)行的就是對(duì)變壓器上層油溫進(jìn)行的溫度采集工作。變壓器的溫度采集是由變壓器的溫度控制器來實(shí)現(xiàn)的，其中包括鉑電極、傳感器以及變送器。經(jīng)過溫度控制器輸出的信號(hào)進(jìn)入變送器，變送器送出一個(gè)4一20毫安的電流信號(hào)，然后將此電流信號(hào)通過控制芯片上的電阻元件實(shí)現(xiàn)電流電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電壓是在0.4一2（伏特）之間，然后將此電壓信號(hào)輸入到TLC1543數(shù)模轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行信號(hào)處理。變送器輸出信號(hào)有電流和電壓信號(hào)兩種，考慮到變壓器安裝的位置（室外）距本控制裝置（室內(nèi)）有一定的距離，電流信號(hào)不易損失，故選擇了4一20毫安的電流信號(hào)。（3）11通道10位串行A/D轉(zhuǎn)換器丁LC1543。

TLC1543A/D轉(zhuǎn)換器是美國TI公司生產(chǎn)的眾多串行A/D轉(zhuǎn)換器中的一種，它具有輸入通道多、轉(zhuǎn)換精度高、傳輸速度快、使用靈活和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，是一種高性價(jià)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。TLC1543是CMOS，10位開關(guān)電容逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它有三個(gè)輸入端和一個(gè)3態(tài)輸出端：片選（CS），輸入/輸出時(shí)鐘（I/0CLOCK），地址輸入和數(shù)據(jù)輸出（DATAOUT）。這樣通過一個(gè)直接的四線接口與卞處理器或的串行口通訊。片內(nèi)還有14通道多路選擇器可以選擇11個(gè)輸入中的任何一個(gè)三個(gè)內(nèi)部自測試（self-test）電壓中的一個(gè)。

（4）BC7281128段LED顯示及64鍵鍵盤控制芯片。

BC7281是16位LED數(shù)碼管顯示器鍵盤接口專用控制芯片，通過外接移位寄存器（典型芯片如74HC164，74LS595等），最多可以控制16位數(shù)碼管顯示或128支獨(dú)立的LED。BC7281的驅(qū)動(dòng)輸出極性及輸出時(shí)序均為軟件可控，從而可以和各種外部電路配合，適用于任何尺寸的數(shù)碼管。

BC7281各位可獨(dú)立按不同的譯碼方式譯碼或不譯碼顯示，譯碼方式顯示時(shí)小數(shù)點(diǎn)不受譯碼影響，使用方便；BC7281內(nèi)部還有一閃爍速度控制寄存器，使用者可隨時(shí)改變閃爍速度。

BC7281芯片可以連接最多64鍵C8*8）的鍵盤矩陣，內(nèi)部具有去抖動(dòng)功能。它的鍵盤具有兩種工作模式，BC7281內(nèi)部共有26個(gè)寄存器，包括16個(gè)顯示寄存器和10個(gè)特殊（控制）寄存器，所有的操作均通過對(duì)這26個(gè)寄存器的訪問完成。

BC7281采用高速二線接口與MCU進(jìn)行通訊，只占用很少的I/O資源和主機(jī)時(shí)間。

BC7281在本系統(tǒng)中主要用于驅(qū)動(dòng)變壓器溫度顯示的LED以及顯示風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)的指示燈。

前已提及，BC7281芯片內(nèi)部共有26個(gè)寄存器，包括16個(gè)顯示寄存器和10個(gè)特殊功能寄存器，共用一段連續(xù)的地址，其地址范圍是OOH-19H，其中OOH-OFH為顯示寄存器，其余為特殊寄存器。

（5）使用MAX232實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通訊。

①M(fèi)AX232芯片簡介

MAX232芯片是1VIAX工M公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙RS232發(fā)送/接收器，適用于各種E工A-232E和V.28；V.24的通信接口，1VIAX232芯片內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的+5V電源變換成RS-2320輸出電平所需±10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的+5V電源就可以。

我們的設(shè)計(jì)電路中選用其中一路發(fā)送/接收，RlOUT接MCS一51的RXD，T1工N接MCS一51的TXD，TlOUT接PC機(jī)的RD，Rl工N接PC機(jī)的TD1。因?yàn)镸AX232具有驅(qū)動(dòng)能力，所以不需要外加驅(qū)動(dòng)電路。

系統(tǒng)中使用了此技術(shù)之后就實(shí)現(xiàn)了變壓器風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，工作人員可以在控制室對(duì)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以達(dá)到方便、準(zhǔn)確、快捷的日的，這也是我們對(duì)傳統(tǒng)的風(fēng)扇冷卻控制系統(tǒng)而做的一個(gè)重要的改進(jìn)。

②串行通訊

在此實(shí)現(xiàn)中，我們必須要對(duì)MCS-51串行接日和PC機(jī)串行接日的串行通訊要有一定的了解，串行通信是指通信的發(fā)送方和接收方之間數(shù)據(jù)信息的傳輸是在單根數(shù)據(jù)線上，以每次一個(gè)二進(jìn)制位移動(dòng)的，它的優(yōu)點(diǎn)是只需一對(duì)傳輸線進(jìn)行傳送信息，囚此其成本低，適用于遠(yuǎn)即離通信；它的缺點(diǎn)是傳送速度低；串行通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方一式，同步通信適用于傳送速度高的情況，其硬件復(fù)雜；而異步通信應(yīng)用于傳送速度在50到19200波特之間，是比較常用的傳送方式，本文中使用的就是異步通訊方式。

（6）“看門狗”電路DS1232

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，為了避免因干擾或其他意外出現(xiàn)的運(yùn)行中的死機(jī)的情況，“看門狗電路”DS1232會(huì)自動(dòng)進(jìn)行復(fù)位，并且能夠重讀EEPROM中的設(shè)置，以保證系統(tǒng)可以安全正常的運(yùn)行。

美國Dallas公司生產(chǎn)的“看門狗”（WATCHDOG）集成電路DS1232具有性能可靠、使用簡單、價(jià)格低廉的特點(diǎn)，應(yīng)用在單片機(jī)產(chǎn)品中能夠很好的提高硬件的抗干擾能力。

DS1232具有以下特點(diǎn)：

①具有8腳DIP封裝和16腳SOIC貼片封裝兩種形式，可以滿足不同設(shè)計(jì)要求；

②在微處理器失控狀態(tài)卜可以停止和重新啟動(dòng)微處理器；

③微處理器掉電或電源電壓瞬變時(shí)可自動(dòng)復(fù)位微處理器；

④精確的5%或10%電源供電監(jiān)視；

在本變壓器冷卻控制系統(tǒng)中，DS1232作為一定時(shí)器來起到自動(dòng)復(fù)位的作用，在DS1232內(nèi)部集成有看門狗定時(shí)器，當(dāng)DS1232的ST端在設(shè)置的周期時(shí)間內(nèi)沒有有效信號(hào)到來時(shí)，DS1232的RSR端將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)以強(qiáng)迫微處理器復(fù)位。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效的，因?yàn)榭撮T狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間由DS1232的TD引腳確定，在本設(shè)計(jì)中，我們將其TD引腳與地相接，所以定時(shí)時(shí)間一般取為150ms。

3結(jié)論

本裝置實(shí)現(xiàn)了通過單片機(jī)自動(dòng)控制冷卻器的各種運(yùn)行狀態(tài)并能精確監(jiān)測變壓器的油溫和冷卻器的各種運(yùn)行、故障狀態(tài)，顯示了比傳統(tǒng)的控制模式的優(yōu)越性。（1）能夠?qū)ψ儔浩饔蜏剡M(jìn)行監(jiān)測與控制；（2）實(shí)現(xiàn)了變壓器冷卻器依據(jù)不同油溫的分組投切，延長了冷卻器的使用壽命，有較好的經(jīng)濟(jì)意義；（3）實(shí)現(xiàn)了冷卻系統(tǒng)的各種狀況，如油溫、風(fēng)扇投切和故障等信息的上傳，便于值班員、調(diào)度員隨時(shí)掌握情況。

由于固態(tài)繼電器實(shí)現(xiàn)了變壓器的無觸點(diǎn)控制，解決了傳統(tǒng)的控制回路的弊端，同時(shí)此控制裝置具有電機(jī)回路斷相與過載的保護(hù)功能。由于使用了單片機(jī)，因而具有一定的智能特征，實(shí)現(xiàn)了油溫、風(fēng)扇的投入、退出和故障等信號(hào)的顯示以及上傳等。通過實(shí)際運(yùn)行表明，該裝置的研制是比較成功的。但今后，我們還應(yīng)該對(duì)固態(tài)繼電器本身的保護(hù)進(jìn)行一些研究，以免主回路因電流過大而造成固態(tài)繼電器的損壞，以使變壓器風(fēng)扇冷卻控制回路更加完善。

參考文獻(xiàn)

第2篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

1研究目的地空間結(jié)構(gòu)的意義

1.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

我國在單個(gè)旅游目的地的空間結(jié)構(gòu)研究方面已有較多成果，比如：陸林[2](1996)以安徽黃山、九華山和齊云山為例，闡述了山岳風(fēng)景區(qū)旅游者的空間行為，并應(yīng)用對(duì)比的方法，分析了中國黃山與美國黃石公園旅游者空間行為的共性和個(gè)性。而張捷、都金康、周寅康等[3](1999)以九寨溝及比較風(fēng)景區(qū)為例，用游客距離衰減曲線和多種距離累計(jì)曲線揭示了觀光旅游地客源市場空間結(jié)構(gòu)整體特征和空間距離分異特征。另外的一些類似研究還包括潘勇[4](1998)對(duì)上海市區(qū)居民旅游強(qiáng)度、頻度分析及旅游行為模式；朱同林[5](1998)對(duì)九華山旅游者的人口學(xué)特征；孫玉貞、馬耀峰等[6](1998)對(duì)昆明市亞太地區(qū)主要旅游客源特征；鄧明艷[7](2000)對(duì)成都旅游市場時(shí)空分布模式等。

在國外，也有一些關(guān)于旅游目的地客源市場的空間分析和測定文獻(xiàn)，主要集中在三個(gè)領(lǐng)域：需求預(yù)測及其數(shù)學(xué)模型的構(gòu)造；旅游者目的地選擇模型；以及游客流空間結(jié)構(gòu)的研究。在旅游空間模型方面，Wilson[8](1967)對(duì)游客空間分布模型的統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行了研究。Miossec[9](1976)和Gormsen[10](1981)從空間結(jié)構(gòu)和空間動(dòng)力學(xué)角度觀察了目的地旅游演變過程，并將旅游者的行為和類型同旅游者的地理分布模型結(jié)合起來考慮；Lundgren[11](1973)和Britton[12](1980)建立了關(guān)于游客空間分布和旅游業(yè)的核心—邊緣理論模型(core-peripherymodel)，他們強(qiáng)調(diào)了邊緣地區(qū)對(duì)核心地區(qū)的依賴。MitchellandLovingood[13](1976)從空間關(guān)系角度論述了城市公共游憩問題。

在前蘇聯(lián)，地理學(xué)家們建立了地域游憩系統(tǒng)的概念，來描述旅游空間結(jié)構(gòu)模式（普列奧布拉曾斯基等[14]，1982）。日本學(xué)者對(duì)旅游空間結(jié)構(gòu)亦曾加以注意，除野信道[15](1985)在其《觀光社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)》一書中即曾專辟一章“觀光之空間構(gòu)造”討論旅游空間結(jié)構(gòu)，但其客源市場主要以國外游客作為樣本群。

1.2研究意義

英國學(xué)者M(jìn)itchell.L.S[16](1985)在《旅游地理學(xué)：綜述與展望》中，就已經(jīng)預(yù)測了美國、加拿大兩國旅游地理學(xué)研究今后的發(fā)展方向，其中一個(gè)重要的方向是空間關(guān)系的研究將會(huì)逐步代替描述性研究（轉(zhuǎn)自李山，中國國家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)空間結(jié)構(gòu)研究，1999）。日本學(xué)者石井英也[17](1988)在《空間時(shí)代觀光旅游地理學(xué)的課題》一文中也提到，日本傳統(tǒng)觀光旅游的一個(gè)重要研究課題是以城市為中心的旅游空間結(jié)構(gòu)研究。因此，本文的研究具有兩方面的意義：從實(shí)踐意義上講，研究4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的空間結(jié)構(gòu)及其與城市之間的關(guān)系，本質(zhì)上是在探索目的地與客源地的關(guān)系，其結(jié)果不僅可以為首批國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的客源市場預(yù)測以及定位提供依據(jù)，還可以為其他景區(qū)的“旅游標(biāo)準(zhǔn)化”建設(shè)、新景區(qū)開發(fā)的市場定位提供參考標(biāo)準(zhǔn)，為我國旅游業(yè)步入正軌化、規(guī)范化，為旅游區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)技術(shù)以及理論上的保障；從理論上講，本文雖屬應(yīng)用研究，但通過一定標(biāo)準(zhǔn)的樣本群，定量研究旅游目的地空間結(jié)構(gòu)問題，可以彌補(bǔ)我國在此方面研究的不足，為以后的旅游地理學(xué)空間結(jié)構(gòu)研究發(fā)展提供基礎(chǔ)。

另外，本研究對(duì)國家旅游局制定的《旅游區(qū)（點(diǎn)）質(zhì)量等級(jí)的劃分與評(píng)定》，以及以后將要制定的關(guān)于旅游城市的評(píng)優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)、各種旅游示范區(qū)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，提供了由實(shí)踐檢驗(yàn)獲得的論證和建議。

2中國國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的空間結(jié)構(gòu)分析

2.1國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）空間分布類型的測定

一般說來，我們可以從地圖上直觀的了解某個(gè)模型的分布狀況，是聚集的，均勻的或隨機(jī)的，但這幾種情況常常會(huì)同時(shí)呈現(xiàn)出來?！耙粋€(gè)能較為準(zhǔn)確并客觀地確定布點(diǎn)格局情況的方法就是最近鄰分析法”[18]。

國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）在宏觀上呈點(diǎn)狀分布，因此可以根據(jù)點(diǎn)狀要素空間分布類型進(jìn)行測定。最鄰近距離是表示點(diǎn)狀事物在地理空間中相互鄰近程度的地理指標(biāo)。測出每個(gè)點(diǎn)與其最鄰近點(diǎn)之間的距離r，取這些距離的平均值r，即表示鄰近程度的平均最鄰近距離（簡稱最鄰近距離）。當(dāng)區(qū)域中的點(diǎn)狀分布為隨機(jī)型（Poisson分布型）時(shí)，其理論上的最鄰近距離可用公式表示為：

r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2D[1/2](1)其中r[,E]為理論最鄰近距離，A為區(qū)域面積，n為點(diǎn)數(shù)，D為點(diǎn)密度。在均勻分布、隨機(jī)分布和凝聚分布三種點(diǎn)狀分布類型中，均勻分布的最鄰近距離最大，隨機(jī)分布次之，凝聚分布最小。

最鄰近點(diǎn)指數(shù)R定義為實(shí)際最鄰近距離與理論最鄰近距離之比：

R=r[,1]/r[,E]=2(D[,r1])[1/2](2)

當(dāng)R為1時(shí)，說明點(diǎn)狀分布為隨機(jī)型；當(dāng)R＞1時(shí)，點(diǎn)狀要素趨于均勻分布；當(dāng)R＜1時(shí)，點(diǎn)狀要素趨于凝聚分布。

表14A級(jí)景區(qū)在分區(qū)中的集中分布與均勻分布對(duì)比表

Tab.1TheContrastofthecentralizationdistributionandequalitydistributionwith4Atourareasineightzones

附圖

根據(jù)公式(1)，計(jì)算出國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）理想隨機(jī)分布的最鄰近距離（中國領(lǐng)土面積按960萬平方公里計(jì)）。

r[,E]=1/2(n/A)[1/2]=1/2(187/9,600,000)[1/2]≈113（公里）

根據(jù)計(jì)算機(jī)測量，得到各4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與其最鄰近的4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）之間的實(shí)際最鄰近直線距離值(i=1-137)（位于同一個(gè)城市及城市郊區(qū)的4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）歸視為1，得到實(shí)際計(jì)算點(diǎn)數(shù)為137個(gè)），由公式(2)求取平均最鄰近距離為74.29公里，小于113公里。

因此，國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的分布屬于凝聚型。

2.2國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）在區(qū)域空間分布類型的測定

基尼系數(shù)(Gini)可以用于刻劃空間要素的分布，也可以對(duì)兩個(gè)空間要素的分布進(jìn)行對(duì)比，是地理學(xué)中用來描述離散區(qū)域空間分布的重要方法。理論上，基民系數(shù)介于0和1之間，越大表明集中程度越高。

現(xiàn)將4A級(jí)景區(qū)在全國八個(gè)地理分區(qū)分布的個(gè)數(shù)，進(jìn)行基尼系數(shù)分析，從而判斷其在全國大的地理分區(qū)中分布均勻情況。

八個(gè)地理分區(qū)分別是東北區(qū)（東北三?。?、華北區(qū)（黃河中下游五省二市）、華中區(qū)（長江中下游六省一市）、華南區(qū)（南部沿海三省一區(qū)）、西南區(qū)（西南三?。?、青藏區(qū)（青海、）、蒙甘寧區(qū)（北部內(nèi)陸兩區(qū)一?。?、新疆區(qū)。

H=-∑P[,i]logP[,i]=1.7801

(P=0.0107,0.0428,…,0.2888)

H[,m]=logN=2.0794(N=8)

G[,ini]=H/H[,m]=0.8561

C=1-G[,ini]=0.1439

所以，基尼系數(shù)(G)是0.8561，分布均勻度(C)為0.1439。結(jié)果表明首批國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）在地理分區(qū)中呈集中分布，且分布的均勻度很低。

3中國國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與客源市場的空間關(guān)系

3.1與客源市場的不均衡指數(shù)和地理聯(lián)系率

用不均衡指數(shù)和地理聯(lián)系率可以反映旅游區(qū)（點(diǎn)）分布（作為旅游目的地）與人口（作為客源市場）分布之間的均衡、配合程度。根據(jù)國家旅游局與國家統(tǒng)計(jì)局城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查總隊(duì)、國家統(tǒng)計(jì)局農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)調(diào)查總隊(duì)合作，在全國范圍開展的國內(nèi)旅游調(diào)查結(jié)果表明，2000年我國居民的國內(nèi)旅游中，城鎮(zhèn)居民出游人數(shù)為3.29億人次，出游花費(fèi)為678.56元／人次；農(nóng)民國內(nèi)旅游人次數(shù)為4.15億人次，出游人均花費(fèi)226.50元／人次。雖然從總值上看，農(nóng)民旅游的人次多于城鎮(zhèn)居民，但城鎮(zhèn)居民出游人次率為104.37%，農(nóng)民出游率為43.99%，我國的國內(nèi)旅游仍然可以看作以城鎮(zhèn)居民為主。因此，在本次研究中，仍把城鎮(zhèn)作為主要的旅游客源市場。

現(xiàn)將《中國城市年鑒》[20](2000)中667個(gè)城市的分省統(tǒng)計(jì)非農(nóng)業(yè)人口數(shù)，分別設(shè)為P[,1],P[,2],…,P[,31]，相對(duì)應(yīng)各省中的4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的個(gè)數(shù)為N[,1]，N[,2],…,N[,31]，將分省人口數(shù)和旅游區(qū)（點(diǎn)）的個(gè)數(shù)換算成百分比，即：

P‘[,i]=P[,i]/∑P[,i]×100%(3)

N‘[,i]=N[,i]/∑N[,i]×100%(4)P‘[,i]為第i個(gè)省非農(nóng)業(yè)人口占全國非農(nóng)業(yè)人口的百分比，N‘[,i]為第i個(gè)省內(nèi)國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）數(shù)占187家旅游區(qū)（點(diǎn)）的百分比。根據(jù)不均衡指數(shù)定義：

I[,d]=1/100∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(5)

得到不均衡指數(shù)為0.4426。理論上，不均衡指數(shù)介于0到2之間，不均衡指數(shù)越大，表示旅游區(qū)（點(diǎn)）分布的不均衡性越大，與城市非農(nóng)業(yè)人口在地域上分布的配合程度越低。

根據(jù)地理聯(lián)系率定義：

G=100-1/2∑│N‘[,i]-P‘[,i]│(n=31)(6)

得到地理聯(lián)系率為77.87。理論上地理聯(lián)系率介于0-100之間，它與不均衡指數(shù)相反，越大則均衡度越高。

以上一組數(shù)據(jù)表明，國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與城市非農(nóng)業(yè)人口在地域上的分布配合較高，反映了4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與客源市場（城市）之間的相距程度呈較高水平。

3.2國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與城市間的“廊道”分析

3.2.1分析方法

旅游者的出游或發(fā)生空間位移，是受多種因素影響和制約的。李山在國家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)的空間結(jié)構(gòu)的研究中指出，這種制約因素“…從力學(xué)的角度可簡單表述為客源地‘推力’（旅游者的‘出游力’）、目的地的‘拉力’（目的地的‘吸引力’）和客源地與目的地間的‘阻力’（可達(dá)性）。

廊道(Corridor)是景觀生態(tài)學(xué)中用來解釋景觀結(jié)構(gòu)模式的基本要素之一（景觀結(jié)構(gòu)模式包括斑塊Patch、廊道Corridor和基質(zhì)Matrix），這種模式為比較、判別空間要素的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系提供了“一種通俗、簡明和可操作的語言”[19]。該語言對(duì)于城鄉(xiāng)規(guī)劃師在規(guī)劃設(shè)計(jì)、空間結(jié)構(gòu)以及模型分析方法中是可以共通使用的。本研究中，主要應(yīng)用該原理定量的研究城市與旅游區(qū)（點(diǎn)）之間的數(shù)目、空間關(guān)系。城市作為旅游區(qū)（點(diǎn)）的主要客源地，是研究中的重要對(duì)象。在此，客源地(O=Origin)主要指城市，目的地(D=Destination)是國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）。從宏觀角度看，城市和各個(gè)旅游區(qū)（點(diǎn)）可以抽象為點(diǎn)狀要素，而它們之間的交通要素可以抽角為線。城市作為對(duì)旅游活動(dòng)的活化“激素”，可以視為“斑塊”，國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）作為城市旅游的活化對(duì)象，可視為“基質(zhì)”，而城市與4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）之間的交通就是“斑塊”與“基質(zhì)”之間的“廊道”。通過定量計(jì)算“廊道”的長度，可以從中發(fā)現(xiàn)首批國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與中等城市之間的距離關(guān)系，從而得到這些旅游區(qū)（點(diǎn)）在中等城市的地域空間上的分布規(guī)律。

“廊道”具有多種形式，如鐵路、公路、航線、水路等。本研究中將城市與4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的交通距離，作為度量其空間結(jié)構(gòu)的尺度，其中的交通方式主要以鐵路、公路為主，有個(gè)別旅游區(qū)（點(diǎn)）使用水路（如重慶奉節(jié)、豐都、巫山小三峽等），計(jì)算時(shí)由海里折合為公里數(shù)。計(jì)算方法如圖1所示。

附圖

圖1國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與城市之間的距離計(jì)算方法示意圖

Fig.1Thesketchmapofthedistancecalculationbetweennational4Atourareasandthecitiesover200thousandspopulation

國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）A和距其最鄰近的各種規(guī)模的非農(nóng)業(yè)人口20萬以上的城市C之間的距離為S[,1]+S[,2]。

我國的城市劃分標(biāo)準(zhǔn)是人口在20萬以下的城市為“小城市”，20-50萬是“中等城市”，50-200萬的為“大城市”，200萬以上為“特大城市”。該標(biāo)準(zhǔn)中的城市人口是指行政區(qū)范圍的人口，包括了城市中、從事農(nóng)業(yè)活動(dòng)的人口和非農(nóng)人口。本研究中，針對(duì)國內(nèi)主要出游客源為非農(nóng)業(yè)人口，以及為了問題的簡化，選擇了302個(gè)非農(nóng)人口在20萬以上的城市，作為研究對(duì)象。根據(jù)《中國城市年鑒》(2000)統(tǒng)計(jì)，1999年我國非農(nóng)業(yè)人口在200萬人口以上的城市有北京、天津、沈陽、大連、長春、哈爾濱、南京、上海、武漢、廣州、重慶、成都、西安共13個(gè)。100萬人口以上的城市共24個(gè)，50萬人口以上的有49個(gè)，20萬人口以上的有216個(gè)。

3.2.2分析結(jié)果

在187家國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）中，本身位于20萬以上非農(nóng)業(yè)人口城市的4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）共有83個(gè)。具體分布如表2。

表2位于不同等級(jí)城市中的4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的個(gè)數(shù)

Tab.2Thenumbersofthenational4Atourareaslocatedindifferentcitygrades

城市規(guī)模（非農(nóng)

業(yè)人口：萬人）20-5050-100100-200200以上

4A級(jí)旅游區(qū)

（點(diǎn)）的個(gè)數(shù)16161536

根據(jù)吳必虎、唐俊雅、黃安民等(1997)對(duì)中國城市居民的出游空間進(jìn)行的研究表明，“中國城市居民旅游和休閑出游市場隨距離增加而衰減，其中80%的出游市場集中在距城市500公里以內(nèi)的范圍內(nèi)”[21]。因此可以認(rèn)為，國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的客源市場約80%集中在距景點(diǎn)500公里以內(nèi)的地區(qū)范圍內(nèi)。在首批國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）中，有9家（云南的麗江玉龍雪山旅游度假區(qū)、中科院林雙版納熱帶植物園，博物館、布達(dá)拉宮、大昭寺、羅布林卡、林芝巴松措旅游區(qū)、甘肅的嘉峪關(guān)文物景區(qū)，青海的格爾木昆侖旅游區(qū)）在500公里范圍內(nèi)沒有非農(nóng)業(yè)人口在20萬以上的城市。因此，在本次統(tǒng)計(jì)中沒有將其計(jì)算在內(nèi)。

表3131個(gè)旅游區(qū)（點(diǎn)）與其周邊最近鄰非農(nóng)業(yè)人口20萬以上城市之間的平均交通距離

Tab.3Thecomparisonofaveragetrafficdistancebetween131tourareasanddifferentsizeofcitiesover200thousandspopulation

城市規(guī)模（非農(nóng)業(yè)

人口：萬人）20-5050-100100-200200以上

平均交通距離

（公里）115.95350.73389.92447.89

4結(jié)論

從國家旅游局頒布的“中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)——旅游區(qū)（點(diǎn)）質(zhì)量等級(jí)的劃分與評(píng)定”[22]可以看到，由于本次評(píng)級(jí)制定標(biāo)準(zhǔn)的目的是促進(jìn)全國各旅游區(qū)（點(diǎn)）的質(zhì)量、管理水平，評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的就多為旅游區(qū)（點(diǎn)）建設(shè)的“硬件”條件評(píng)比，比如，旅游區(qū)（點(diǎn)）質(zhì)量等級(jí)劃分的依據(jù)有：“服務(wù)質(zhì)量與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系”、“景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)體系”，并要求參考“游客意見評(píng)價(jià)體系”?！胺?wù)質(zhì)量與環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系”包括旅游交通、游覽、旅游安全、衛(wèi)生、通訊、旅游購物、綜合管理、旅游資源與環(huán)境保護(hù)等、八個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目。“景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)體系”包括資源要素價(jià)值與景觀市場價(jià)值兩大評(píng)價(jià)項(xiàng)目。因此，一些名不見經(jīng)傳的旅游區(qū)（點(diǎn)）由于依附于城市或位于城市周邊，“硬件”條件較好，而獲得了4A稱號(hào)。一些國家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)，由于位置偏遠(yuǎn)、交通不夠便捷、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不夠完善，在此次評(píng)價(jià)中落選。對(duì)此，從以上的各項(xiàng)定量分析中，我們可以得到很好的應(yīng)證：

首先，通過空間分布類型和均衡度分析，國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）在全國范圍、全國地理分區(qū)范圍兩種尺度的分布測量中都呈不均勻分布（凝聚分布）；和全國667個(gè)城市的非農(nóng)業(yè)人口分布配合度很好，表明國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）與城市之間在地域上的分布關(guān)系聯(lián)系緊密；

其次，在分析各旅游區(qū)（點(diǎn)）與最鄰近的不同規(guī)模的城市之間的距離過程中發(fā)現(xiàn)，距離國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）最近的城市規(guī)模有大有?。ㄒ姳?），雖然總的趨勢是規(guī)模越大的城市與旅游區(qū)（點(diǎn)）之間的平均距離越大，但規(guī)模在50-100萬人口的城市與規(guī)模在100-200萬人口的城市與旅游區(qū)（點(diǎn)）之間的平均距離有相似性，與200萬人口以上的特大城市之間的距離差距也不大。與20-50萬的城市距離明顯低于50萬以上的，因此，從另一方面說，由于20-50萬非農(nóng)人口的城市數(shù)量多，分布密集，它們與各旅游區(qū)（點(diǎn)）之間的平均距離得到了大大的縮短；

另外，根據(jù)各個(gè)旅游區(qū)（點(diǎn)）在全國的分布狀況看，每個(gè)省的首批4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）或者以該省的主要交通（鐵路交通或公路交通）干道為軸線呈線狀分布（如江蘇、陜西、貴州等），或者以省會(huì)城市為中心成組團(tuán)形分布（如浙江、四川、廣東、、新疆等）。這也說明城市會(huì)對(duì)旅游區(qū)（點(diǎn)）的基礎(chǔ)設(shè)施、管理水平的高低造成影響；各個(gè)旅游區(qū)（點(diǎn)）的交通便捷程度是該次評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)。從總體上講，在187家首批國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）中，就有83家位于中等以上的城市中（見表2），比例占到了44.38%，已經(jīng)說明了這次的質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的參考指數(shù)有一定的特殊規(guī)律性?？梢酝茢啵蕾嚮蚩拷诔鞘械穆糜螀^(qū)（點(diǎn)），由于在交通、衛(wèi)生、管理等方面具有強(qiáng)大的“先天”優(yōu)勢，其服務(wù)、環(huán)境質(zhì)量以及管理水平更易達(dá)標(biāo)。因此，在本次評(píng)價(jià)結(jié)果中，有很多都是現(xiàn)代的城市人文景觀旅游區(qū)（點(diǎn)）。也不難推斷，很多沒有入選的著名景區(qū)比如自然資源更為豐富、國內(nèi)外比較著名的風(fēng)景旅游區(qū)，在基礎(chǔ)設(shè)施、旅游服務(wù)等“硬件”標(biāo)準(zhǔn)上尚有較大欠缺，國家4A級(jí)旅游區(qū)（點(diǎn)）的評(píng)價(jià)對(duì)這些旅游區(qū)（點(diǎn)）的“硬件”建設(shè)起了很大的推動(dòng)作用。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]陸林.山岳風(fēng)景區(qū)旅游者空間行為研究——兼論黃山與美國黃石公園之比較[J].地理學(xué)報(bào)，1996,51(4):315-321.

[3]張捷，都金康，周寅康，等.自然觀光旅游地客源市場的空間結(jié)構(gòu)研究：以九寨溝及比較景區(qū)為例[J].地理學(xué)報(bào)，1999,54(4):357-364.

[4]潘勇.上海市區(qū)居民旅游強(qiáng)度、頻度分析及旅游行為模式研究[D].華東師范大學(xué)旅游系碩士論文，1998.

第3篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

在民用建筑設(shè)計(jì)中疏散問題是重中之重，實(shí)現(xiàn)安全疏散是在建筑物起火之后降低人員傷亡的重要途徑。安全疏散是建筑防火的重點(diǎn)，做好這項(xiàng)工作意義重大。民用建筑中的安全疏散問題通常具有三個(gè)要點(diǎn)：疏散樓梯間、疏散寬度、疏散距離。在這三個(gè)要素中疏散距離的把握又是重中之重。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員不僅要嚴(yán)格按照規(guī)范來進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還要針對(duì)民用建筑不同位置采用不同的距離。對(duì)于兩個(gè)安全出口之間位于盡端以及袋形走道這兩種情況工作人員必須要做出嚴(yán)格區(qū)分。在實(shí)際設(shè)計(jì)中要把握好以下幾點(diǎn)：

1嚴(yán)格把握房間內(nèi)到房門的距離。按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行民用建筑相關(guān)空間距離的施工，把握好房間內(nèi)和房門之間的施工距離，尤其是在設(shè)計(jì)過程中工作人員要結(jié)合實(shí)際環(huán)境來采取措施，對(duì)于那些需要設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的環(huán)境，距離可以適當(dāng)增加25%。總的來說就是要根據(jù)實(shí)際情況來把握合適距離。

2大空間內(nèi)疏散距離的設(shè)計(jì)。大空間內(nèi)疏散距離的合理設(shè)計(jì)是保證人們順利逃生的關(guān)鍵。在高層建筑中的多功能廳、餐廳、展覽廳、閱覽室以及觀眾廳是典型的大空間。對(duì)于這些空間的設(shè)置需要保證其室內(nèi)空間到達(dá)房門口或者是其他一些用于緊急疏散出口的距離不應(yīng)該小于30m。

3對(duì)于在走道內(nèi)的T形空間的距離，可以根據(jù)安全出口的實(shí)際位置進(jìn)行仔細(xì)考慮。對(duì)于地下室防火口可以作為應(yīng)急疏散出口使用；對(duì)于每個(gè)防火區(qū)的應(yīng)急疏散窗口不能夠少于兩個(gè)；對(duì)于兩個(gè)防火區(qū)面積之和小于一個(gè)防火區(qū)面積的1.4倍且在防火墻上面有防火窗聯(lián)通時(shí)，可以只設(shè)計(jì)一個(gè)安全應(yīng)急出口。

4整個(gè)建筑空間布局對(duì)其防火性能起著非常重要的作用，在一些大型的公共場合，對(duì)于防火空間的設(shè)計(jì)有著十分嚴(yán)格的要求。對(duì)于一些特殊的人群，應(yīng)該設(shè)置一些專門的應(yīng)急疏散通道。

二、防火技術(shù)在民用建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

對(duì)于民用建筑來說建筑構(gòu)造是極為重要的一部分，而在針對(duì)民用建筑進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)該充分的考慮到在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行合理的把握，這一點(diǎn)也恰恰是當(dāng)前我國民用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中所欠缺的，具體來說，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1首先是在一些民用建筑的轉(zhuǎn)角處進(jìn)行的防火墻設(shè)計(jì)存在一定的問題，我們都知道在轉(zhuǎn)角處設(shè)計(jì)建筑防火墻是比較麻煩的，尤其是在當(dāng)前人們對(duì)于防火墻不得小于4m的嚴(yán)格要求來說更是難以滿足的，并且對(duì)于防火墻周圍的一些門窗設(shè)計(jì)也存在一定的問題，不利于火災(zāi)發(fā)生時(shí)采取緊急措施，這些都是當(dāng)前我們面臨的主要問題所在。

2其次，在房間門窗的設(shè)計(jì)上當(dāng)前很多民用建筑也存在著很大的問題，尤其是在一些樓梯間和內(nèi)墻上，一般來說在這些位置我們應(yīng)該僅僅設(shè)計(jì)一些疏散門就可以了，但當(dāng)前很多民用建筑在該區(qū)域還是設(shè)置了很多的其他門窗，這些門窗的存在對(duì)于防火是極為不利的，此外，針對(duì)高層民用建筑來說在電梯周圍進(jìn)行門窗的設(shè)計(jì)在當(dāng)前也存在著一定的問題，很多電梯周圍門窗的設(shè)計(jì)沒有嚴(yán)格按照相關(guān)的防火規(guī)范進(jìn)行，嚴(yán)重的影響了民用建筑的防火性能，造成了一些不必要的安全隱患。

3最后，在民用建筑樓板的選用和施工中也存在一些問題，為了更好地使建筑物具備一定的防火性能一般我們應(yīng)該采取分層隔離的方式針對(duì)樓板進(jìn)行施工，如此才能更好地確保樓板的防火性能，在這一點(diǎn)上我國很多民用建筑施工做的明顯不足。

結(jié)語

第4篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

加固構(gòu)造及措施

根據(jù)結(jié)構(gòu)整體計(jì)算結(jié)果,KZ-1、KZ-2從基礎(chǔ)頂面至15.800截面進(jìn)行加固處理，加固后的截面見圖2。在混凝土柱加大截面時(shí)預(yù)埋好支撐鋼梁連接的鋼板，支撐部分上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,見圖3。為保證鋼支撐體系與框架混凝土柱的受力與變形協(xié)調(diào)一致，除鋼支撐上弦梁與混凝土梁保持可靠的連接外，上弦與支座之間及下弦與柱上的鋼板之間要保持可靠的焊縫連接。

傳力途徑

上弦鋼梁采用粘鋼方式與既有的混凝土梁下部連接,由于鋼支撐具有較大的剛度,作用在混凝土框架梁上的豎向料倉荷載在不影響原有混凝土框架梁的受剪、受彎的情況下,將上部原有附加豎向荷載傳遞給鋼支撐框架體系。其中一部分通過支座以剪力的方式傳遞給框架柱；另外主要部分的料倉豎向荷載通過支撐上弦梁，由支撐系統(tǒng)中的斜桿傳遞給框架柱;斜桿下端傳遞給框架柱的水平分力由支撐體系的下弦水平梁來承擔(dān),避免框架柱間承受附加彎矩。

加固效果

從本項(xiàng)目的施工過程來看,工程進(jìn)展順利,施工質(zhì)量很好,滿足了建設(shè)工期的要求。工程投產(chǎn)以來,設(shè)備運(yùn)行正常。圖4為加固改造后的工程照片。

廠房結(jié)構(gòu)臨時(shí)加固實(shí)例

1工程概況

某工程因技改需要，在原有轉(zhuǎn)運(yùn)站位置上新建了一座蒸汽干燥廠房。新建廠房東、北、西三面均有建（構(gòu)）筑物,重約300t的蒸汽干燥機(jī)受場地的制約,難以安裝就位，只能通過廠房南面的道路作為設(shè)備吊裝場地。施工單位編制的設(shè)備吊裝方案是：搭建設(shè)備吊裝平臺(tái),吊裝平臺(tái)立柱位置示意見圖5,平臺(tái)柱下采用人工挖孔樁。該方案吊裝措施費(fèi)用約為260余萬元,且吊裝平臺(tái)施工周期較長,難于滿足要求。

2加固方案的構(gòu)思

根據(jù)廠房主體結(jié)構(gòu)形式、現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)施工情況及蒸汽干燥機(jī)的就位位置，僅靠14.970平面的框架梁支撐蒸汽干燥機(jī)的重量是不可行的。然而由于現(xiàn)場構(gòu)件已施工完畢，若為滿足吊裝荷載的需要對(duì)此平面框架梁進(jìn)行加固，大量現(xiàn)場加固工作勢必影響工期,且加固費(fèi)用也很高。經(jīng)過多種方案的論證比較,應(yīng)用桁架設(shè)計(jì)概念，利用14.970與10.870框架梁作為上下弦桿，在兩層梁之間設(shè)置臨時(shí)腹桿組成鋼桁架。由于兩平面上的鋼次梁亦安裝就位,可作為組合桁架上下弦桿的平面外支撐桿件，保證組合鋼桁架體系平面外的穩(wěn)定。從結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)件設(shè)置情況來看,廠房整體體系滿足承受吊裝荷載的可行性。

3受力計(jì)算

整個(gè)廠房結(jié)構(gòu)處在主要構(gòu)件安裝階段，在設(shè)備吊裝階段,框架梁柱可不考慮樓面的荷載。根據(jù)吊裝方案要求,設(shè)備荷載在整個(gè)吊裝過程中,由臨時(shí)增設(shè)的吊裝滑行梁作用在14.970平面的框架梁上，吊裝時(shí)的荷載示意圖見圖5。經(jīng)過廠房整體計(jì)算和受力分析,組合鋼桁架滿足承載力與變形的要求,同時(shí)與組合桁架連接的鋼框架柱的承載力與變形均滿足要求，保證了臨時(shí)組合鋼桁架與結(jié)構(gòu)總體系的一致協(xié)調(diào)性。增加臨時(shí)支撐的平面布置見圖5,圖6為2-C軸線上增加臨時(shí)支撐的立面。圖7為2-C軸線上增加臨時(shí)支撐的組合桁架的應(yīng)力。

4加固效果

在設(shè)備吊裝時(shí)，即便在瞬間沖擊荷載的作用下，廠房結(jié)構(gòu)的承載力和變形均滿足要求。此次利用廠房結(jié)構(gòu)作為大型設(shè)備吊裝的過渡平臺(tái)，為工程節(jié)省了約200萬元的投資,同時(shí)保證了項(xiàng)目的建設(shè)工期。圖8為設(shè)備吊裝的部分工程照片。

第5篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

1.1“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的產(chǎn)生與定義

早在20世紀(jì)50年代，電子技術(shù)還處于以真空電子管為基礎(chǔ)的時(shí)候，美國的MortonHeilig就成功地利用電影技術(shù)，通過“輪廓體驗(yàn)”讓觀眾經(jīng)歷了一次沿著麥哈頓的想象之旅，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)入探索階段。直到20世紀(jì)80年代初，美國VRL公司的創(chuàng)始人JaronLanier正式提出了“virtualreality”——“虛擬現(xiàn)實(shí)”一詞。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺等一體化的虛擬環(huán)境，用戶可以借助各種特殊的硬件設(shè)備（如空間位置跟蹤器、數(shù)據(jù)手套、力反饋設(shè)備等）與虛擬環(huán)境中的物體進(jìn)行交互，從而產(chǎn)生身臨其境的感受和體驗(yàn)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所虛擬的環(huán)境可以是真實(shí)世界的再現(xiàn)，如真實(shí)建筑物的虛擬創(chuàng)建；也可以是純粹構(gòu)想的虛擬世界，如三維動(dòng)畫中的建筑及環(huán)境。

1.2“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)的特征

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特征主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性(Imagination)。虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性是指使用戶感覺到好像完全置身于虛擬世界之中一樣，它來源于對(duì)虛擬世界的多感知性，這包括視覺感知、聽覺感知、觸覺感知、嗅覺感知、身體感知等所有人在現(xiàn)實(shí)客觀世界中具有的感知功能。交互性是指虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)人與虛擬世界之間進(jìn)行自然的交互方式，并實(shí)時(shí)產(chǎn)生在真實(shí)世界中一樣的感知，由此觀察個(gè)人對(duì)環(huán)境的控制和反饋及環(huán)境發(fā)生的相應(yīng)變化。而想象性是指虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可根據(jù)設(shè)計(jì)者的想象進(jìn)行設(shè)計(jì)與仿真，使人類突破時(shí)間與空間，經(jīng)歷或體驗(yàn)世界上早已發(fā)生或尚未發(fā)生的事件；也可忽略客觀存在的困難和局限，完成難以完成的事情。

1.3“虛擬現(xiàn)實(shí)”技術(shù)在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)日新月異，使得三維電子模型在建筑表現(xiàn)方面的運(yùn)用已經(jīng)不再陌生。隨處可見的電腦渲染表現(xiàn)圖和多媒體動(dòng)畫早已讓人們領(lǐng)略到數(shù)字化表現(xiàn)媒介的無窮魅力。如今，超寫實(shí)的電腦透視效果在很大程度上已經(jīng)取代了傳統(tǒng)水彩、油墨等創(chuàng)作的圖畫，大多數(shù)的設(shè)計(jì)單位更傾向于將數(shù)字化工具用于制作效果表現(xiàn)圖呈獻(xiàn)給客戶。無論是在設(shè)計(jì)概念分析和空間表達(dá)方面，數(shù)字化的虛擬表現(xiàn)確實(shí)展示了令人信服的結(jié)果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打破了專業(yè)化和非專業(yè)化之間的溝通障礙，是數(shù)字化的交流媒介，同時(shí)也為多學(xué)科、多專業(yè)信息的兼容帶來了交叉合作。

虛擬電子模型所表現(xiàn)的并不僅僅是幾何形狀構(gòu)成的視覺因素，還拓展到三維空間以外的光照條件、材料質(zhì)感、聲場音效、能源利用等方面。光影效果和材料質(zhì)感極大地影響著空間的視覺沖擊力，通過對(duì)光線陰影運(yùn)動(dòng)的模擬，可以觀察到一天內(nèi)光環(huán)境的變化；場地音效的模擬可以探索不同方位的聲音效果，從而發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的聲響問題，也可以依此來調(diào)節(jié)房間內(nèi)部空間的尺度；通過對(duì)建筑物內(nèi)部及其與其他建筑物之間的溫度、濕度和氣流變化狀況的仿真，考量熱傳導(dǎo)和自然通風(fēng)中能源效率的應(yīng)用，從而指導(dǎo)建筑中開放空間及房間比例的設(shè)計(jì)。例如，國家體育場——“鳥巢”（圖1-2）在設(shè)計(jì)中對(duì)熱舒適度和風(fēng)舒適度進(jìn)行研究時(shí)，就采用了流體力學(xué)（CFD）模擬手段進(jìn)行模擬分析，對(duì)自然通風(fēng)氣流組織進(jìn)行評(píng)價(jià)，并根據(jù)結(jié)果提出對(duì)現(xiàn)有設(shè)計(jì)是否調(diào)整或調(diào)整建議（如調(diào)整吊頂分塊間隙寬度、通風(fēng)口的數(shù)量位置等）。

作為設(shè)計(jì)與表現(xiàn)的媒介和工具，數(shù)字化虛擬技術(shù)不斷激發(fā)人們的想象力，使復(fù)雜的建筑形式及建造成為現(xiàn)實(shí)，其結(jié)構(gòu)形式及組織構(gòu)件都依賴于計(jì)算機(jī)迅速而精準(zhǔn)的運(yùn)算能力。近些年我國在這方面的實(shí)例也有很多，如扎哈·哈迪德的廣州歌劇院（圖3）、庫哈斯的央視辦公大樓、安德魯?shù)膰掖髣≡海ㄈ鐖D4）、“鳥巢”、“水立方”等一系列的建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作，都與數(shù)字化技術(shù)息息相關(guān)，才使得建筑師的奇思妙想得以真正的實(shí)現(xiàn)。建筑師在建筑設(shè)計(jì)的實(shí)踐中，數(shù)字化的虛擬技術(shù)可以幫助建筑師將創(chuàng)作理念轉(zhuǎn)化為物理現(xiàn)實(shí)，通過建筑模型表現(xiàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，變“不可能”為可能；也可以成為建筑師建立設(shè)計(jì)概念的起點(diǎn)，在虛擬環(huán)境中生成概念，在模型推敲中進(jìn)行創(chuàng)作與再創(chuàng)作。弗蘭克·蓋里是數(shù)字化建筑創(chuàng)作的典型代表，他設(shè)計(jì)的西班牙畢爾巴赫古根海姆博物館（圖5）就采用了這種技術(shù)，其全部設(shè)計(jì)建立在150萬個(gè)電腦模型基礎(chǔ)上，被視為是數(shù)字時(shí)代建筑的里程碑。在F·蓋里早期的項(xiàng)目中，數(shù)字化手段只是作為高級(jí)建模工具層面的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)只在他天馬行空的設(shè)計(jì)發(fā)展完備以后才介入。如今計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)過程模型階段就提前介入，作為設(shè)計(jì)思維層面的應(yīng)用被納入整個(gè)設(shè)計(jì)過程，在初期就用CATIA軟件（在“鳥巢”設(shè)計(jì)中被采用，在我國建筑行業(yè)屬首例）撲捉出曲面形態(tài)，軟件往往帶給他意想不到的結(jié)果，F(xiàn)·蓋里及時(shí)對(duì)每個(gè)過程及其結(jié)果進(jìn)行反饋、控制、篩選與決策，逐步形成最后的建筑作品。

2智能技術(shù)

2.1智能建筑的興起及定義

數(shù)字化對(duì)建筑的影響除了數(shù)字化虛擬空間與實(shí)體建筑的結(jié)合，還應(yīng)包括數(shù)字化技術(shù)支持下建筑智能環(huán)境的創(chuàng)造。1984年，美國康涅狄格州的哈特福德市采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)一幢舊金融大廈進(jìn)行改造，對(duì)大樓內(nèi)的空調(diào)、電梯、照明等設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，并提供語音通信、電子郵件和情報(bào)資料等方面的信息化服務(wù)，建成了“城市廣場”——世界公認(rèn)的第一座智能大廈。此后，智能建筑以一種嶄新的面貌和技術(shù)迅速在世界各地展開，領(lǐng)先的范例包括日本東芝總部大廈（1984）、日本電報(bào)電話雙塔樓（1986）、倫敦的Lloyds大廈（1994）、香港銀行總部大廈（1995）。據(jù)2004年的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國大陸地區(qū)共有不低于4500幢智能大廈，這包括北京發(fā)展大廈、上海金茂大廈、深圳地王大廈、南京金鷹國際商城等。2008年奧運(yùn)體育場館更是當(dāng)今世界智能建筑的杰出代表。

美國智能建筑學(xué)會(huì)（AIBI）對(duì)“智能建筑”的定義是將結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、運(yùn)營及其相互聯(lián)系全面綜合，并達(dá)到最佳組合，所獲得的高效率、高功能與高舒適的建筑。與這種抽象的描述相比，建筑的智能化系統(tǒng)更像是建筑的“神經(jīng)系統(tǒng)”，它將數(shù)字化技術(shù)所特有的性能帶入僵硬的建筑中，對(duì)棲居其中的人作出合適的反應(yīng)，不僅僅局限于傳統(tǒng)概念上的消防、保安、空調(diào)，以及照明系統(tǒng)，而是擴(kuò)展到幾乎所有的部分，滿足人們各個(gè)方面不同的需求，提供人們更多的選擇。

2.2智能建筑的系統(tǒng)構(gòu)成

智能建筑的智能環(huán)境無不以數(shù)字化信息技術(shù)為基礎(chǔ)，其主要由三個(gè)方面的自動(dòng)化構(gòu)成，即建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)BAS(BuildingAutomationSystem)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS(OfficeAutomationSystem)、通訊自動(dòng)化系統(tǒng)CAS(CommunicationAutomationSystem)，每個(gè)系統(tǒng)中還有許多不同的子系統(tǒng)，由系統(tǒng)集成中心（SIC）利用綜合布線系統(tǒng)（PDS）進(jìn)行連接和控制，如表1所示。

2.3智能技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)的影響

智能建筑的發(fā)展已經(jīng)并將繼續(xù)呈現(xiàn)出多樣化的特征，從單幢大樓到成片的建筑廣場，大到摩天大廈，小到家庭住宅，從集中布局的樓宇到規(guī)劃分散的居民小區(qū)，均屬于智能建筑的范疇。建筑的智能環(huán)境不再局限于辦公類大廈，而是像公寓、酒店、商場、醫(yī)院、學(xué)校等建筑種類擴(kuò)展。而成片開發(fā)的建筑智能廣場還擁有系統(tǒng)更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的集成管理系統(tǒng)（IBMS）,能對(duì)智能廣場中所有的樓宇進(jìn)行全面和綜合的管理。不僅大型的公共建筑擁有舒適、高效的智能環(huán)境，數(shù)字化的智能技術(shù)在家庭環(huán)境中也得到了更為人性化的發(fā)展，它可以擴(kuò)展到住宅內(nèi)任何帶有電子開關(guān)的東西，除了包括水電、暖通、安全警戒、聲像聯(lián)絡(luò)、電話通訊、門窗構(gòu)件等，還延伸至從動(dòng)作和溫度感應(yīng)到生物傳感器的諸多電子化設(shè)備。臺(tái)灣首座高科技管家、智能型住宅“似水年華”，就可以通過玄關(guān)的系統(tǒng)控制面板，依據(jù)當(dāng)時(shí)的溫度或心情自動(dòng)控制室內(nèi)的冷氣、燈光、窗簾，還可以呼叫電梯；到洗浴室洗浴時(shí)，秀出個(gè)人芯片卡，浴室就會(huì)自動(dòng)播放自己喜愛的影音節(jié)目，測量體重的精確值則可以在鏡面上顯示，而非體重計(jì)。美國麻生理工曾經(jīng)研究的“聰明屋”住宅，在暴風(fēng)雨來臨時(shí)可以自我保護(hù)和修復(fù)，建筑墻壁可以自動(dòng)過濾汽車鳴笛的噪聲，而接收鳥鳴和雨聲。

進(jìn)入21世紀(jì)，智能建筑技術(shù)中的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能卡技術(shù)、可視化技術(shù)、流動(dòng)辦公技術(shù)、家庭智能化技術(shù)、無線局域網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)衛(wèi)星通訊技術(shù)、雙向電視傳輸技術(shù)等，都得到了更加廣泛而具體的發(fā)展和應(yīng)用。但與此同時(shí)，智能環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)和多媒體設(shè)備的普遍應(yīng)用也為建筑師的設(shè)計(jì)工作增加了更大的復(fù)雜性。建筑師不但要了解計(jì)算機(jī)通信及多媒體環(huán)境的設(shè)計(jì)含義，更要在建筑設(shè)計(jì)的方案階段就考慮到自動(dòng)化設(shè)備機(jī)房的布局，弱電豎井的配置，吊頂、架空地板需要的層高等，對(duì)整個(gè)空間做出計(jì)劃和部署。無形的數(shù)字信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將會(huì)促進(jìn)多元、層級(jí)的無線智能場所空間的形成，從而引起建筑布局從形式到內(nèi)容的巨大變化。例如，通過智能技術(shù)在家可做的工作越來越多，家庭空間相應(yīng)需要不斷地增多增大，甚或發(fā)展成為家庭辦公的SOHO形式。

在數(shù)字化信息技術(shù)的高速發(fā)展下，智能建筑比傳統(tǒng)建筑在能源效率方面具有無可比擬的優(yōu)勢。然而，智能建筑在關(guān)注效率和功能的同時(shí)，發(fā)展人居環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的和諧才是最為核心的目標(biāo)。數(shù)字化的智能技術(shù)只是一種途徑與方法，可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略對(duì)智能建筑的設(shè)計(jì)與內(nèi)容提出了新的方向，即綠色建筑。數(shù)字化技術(shù)與材料資源和損耗有著密切的關(guān)系，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)為控制物質(zhì)浪費(fèi)和能源消耗提供解決方案，尋找和研究新的材料和結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以適應(yīng)信息環(huán)境所應(yīng)有的功能。因此，新興的生態(tài)學(xué)、生物工程學(xué)、生物電子學(xué)、仿生學(xué)、生物氣候?qū)W和新材料學(xué)等科學(xué)技術(shù)都會(huì)逐步滲透到建筑智能化的多學(xué)科多技術(shù)領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)真正的建筑與人和自然的和諧發(fā)展?！靶虏牧稀⑿陆Y(jié)構(gòu)、新技術(shù)”的應(yīng)用在2008奧運(yùn)體育場館的設(shè)計(jì)和建造中得到了充分的體現(xiàn)。

例如，我國國家游泳中心——“水立方”就是響應(yīng)了“綠色奧運(yùn)”的理念，其設(shè)計(jì)綜合展示了人文、科技與綠色的結(jié)合。國家游泳中心自由的結(jié)構(gòu)形式和ETFE氣泡外墻是整個(gè)建筑的亮點(diǎn)(圖6)。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈感來源與Kelvin的“泡沫理論”，將水泡的結(jié)構(gòu)放大到建筑結(jié)構(gòu)的尺度，這種結(jié)構(gòu)模型普遍的存在于自然界，如細(xì)胞組織單元的基本排列形式和水晶礦物結(jié)構(gòu)等，但被用于建筑結(jié)構(gòu)模型還屬首次。而ETFE（四氟乙烯）膜材料的應(yīng)用就更加充分體現(xiàn)了綠色和科技的主題，這種材料的選用不僅大大減低了屋頂和外墻的重量，而且成本合理、熱學(xué)性能高、透光性強(qiáng)，具有良好的阻燃性和自熄性，其表面附著力及極小，對(duì)灰塵、污水的自潔性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于玻璃，在北京的特殊氣候下，無疑是最為理想的透明半透明材料。ETFE還在國家體育場-“鳥巢”的屋頂圍護(hù)結(jié)構(gòu)中作為防雨層，在一個(gè)建筑中如此大面積的應(yīng)用單層ETFE膜結(jié)構(gòu)，在世界上也還是首例。(圖7)

3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的支持

3.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的組成

數(shù)據(jù)庫是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的集合。而數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(databasemanagementsystem)則是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的軟件應(yīng)用程序，用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，簡稱DBMS。它對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可分為廣泛的兩種類型：前臺(tái)工具和后臺(tái)工具。前臺(tái)工具是指用于與現(xiàn)有客戶或潛在客戶進(jìn)行直接交流的系統(tǒng)，包括宣傳手冊、提案簡報(bào)、網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)等；后臺(tái)工具則包括創(chuàng)造和管理前臺(tái)使用的交流信息的系統(tǒng)工具，主要就是數(shù)據(jù)庫管理、單位內(nèi)部的局域網(wǎng)絡(luò)等。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)，通過通信設(shè)備和線路連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件運(yùn)行下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源的共享。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和將局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)通過一定協(xié)議組成的國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

3.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在“虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)”以及“智能技術(shù)”中都起到至關(guān)重要的作用。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫存放著整個(gè)虛擬世界中所有物體各個(gè)方面的信息和大量物體的模型。通過網(wǎng)絡(luò)，將位于不同物理位置的多個(gè)用戶或虛擬世界相聯(lián)結(jié)，形成分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)（DVR,DistributeVR），使不同用戶同時(shí)參與到一個(gè)虛擬空間，進(jìn)行交互，共同體驗(yàn)虛擬經(jīng)歷，以達(dá)到協(xié)同工作的目的。在智能建筑中，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)也已經(jīng)成為用戶最為經(jīng)常的行為，從早期的通信（E-mail、BBS）到后來的資源共享、網(wǎng)上銀行服務(wù)、網(wǎng)上電視IP\IT、多媒體信息查詢、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教學(xué)、視訊會(huì)議、視頻點(diǎn)播等。

對(duì)于設(shè)計(jì)單位而言，無論是設(shè)計(jì)院還是設(shè)計(jì)公司，都涉及內(nèi)部人事管理和外部項(xiàng)目管理，以及介于兩者之間的資料信息管理，三者協(xié)同運(yùn)作，缺一不可。這些任務(wù)都適于使用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成。數(shù)據(jù)庫中所關(guān)聯(lián)的信息儲(chǔ)存和操作可以包括項(xiàng)目歷史、設(shè)計(jì)人員的個(gè)人資料、圖片資料庫以及商業(yè)洽談聯(lián)系的追蹤記錄等等。對(duì)設(shè)計(jì)人員來講，設(shè)計(jì)資料數(shù)據(jù)庫的建立為他們提供了方便、完備的設(shè)計(jì)背景，使他們不必再將額外的時(shí)間過多地花費(fèi)在前期準(zhǔn)備階段，從而更快地進(jìn)入角色。而設(shè)計(jì)單位的行銷也越來越依賴于計(jì)算機(jī)以確定市場客戶，通過網(wǎng)絡(luò)，公司可在準(zhǔn)備介入某項(xiàng)設(shè)計(jì)競標(biāo)的工作時(shí)，方便地獲取目標(biāo)客戶的相關(guān)信息及該項(xiàng)目所涉及的內(nèi)容進(jìn)行背景研究。設(shè)計(jì)單位也可以建立自己的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)展示單位的主要設(shè)計(jì)作品和正在開展的項(xiàng)目，甚至企業(yè)形象。而客戶可以從任何地方找到涉及公司的信息，同設(shè)計(jì)者進(jìn)行實(shí)時(shí)、在線的聯(lián)系。如果說數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個(gè)設(shè)計(jì)單位內(nèi)部充分利用數(shù)字化手段，實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)化管理的系統(tǒng)，那么，網(wǎng)絡(luò)的介入則為這個(gè)系統(tǒng)提供了開放的行銷機(jī)會(huì)，使它真正融入到廣闊無邊的信息社會(huì)中。

設(shè)計(jì)單位局域網(wǎng)的建立為設(shè)計(jì)團(tuán)體帶來了新型高效的合作方式，實(shí)時(shí)交流的合作加強(qiáng)了不同專業(yè)部門的同時(shí)協(xié)作。例如，設(shè)計(jì)人員和結(jié)構(gòu)人員在不同時(shí)間、不同地點(diǎn)對(duì)圖紙?zhí)岢龅男薷囊庖姸伎梢酝降丶皶r(shí)反映在對(duì)方的電腦屏幕上，而非像傳統(tǒng)的流水作業(yè)必須一步一步，任何一項(xiàng)逆序反復(fù)的改動(dòng)都會(huì)提高預(yù)算，降低效率。而廣域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的普及，為更大范圍的設(shè)計(jì)合作和交流提供了更廣闊的平臺(tái)，使得建筑師能夠隨時(shí)關(guān)注當(dāng)前的設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)，并保持與業(yè)主、材料供應(yīng)商等之間的良好溝通，甚至是與其他建筑師進(jìn)行遠(yuǎn)程合作。

另外值得一提的是，數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展為設(shè)計(jì)者和使用者的角色融合提供了可能性。新興的虛擬網(wǎng)絡(luò)社區(qū)在更好地表達(dá)設(shè)計(jì)者意圖的同時(shí)，為公眾參與設(shè)計(jì)發(fā)展出一種新的方式——自助式設(shè)計(jì)。專業(yè)人員建立的案例樣板庫可以讓客戶根據(jù)自己的需要在方案構(gòu)思階段就參與決策，提出自己的想法和意見。這種參與于設(shè)計(jì)人員來說，有助于他們對(duì)建筑生命周期的深入?yún)⑴c和滲透把握，而于設(shè)計(jì)本身，它爭取了最大范圍的主動(dòng)參與，將人文關(guān)懷、社會(huì)民主與公共立意賦予了更多現(xiàn)實(shí)意義。

4對(duì)數(shù)字化時(shí)代的建筑設(shè)計(jì)的反思

數(shù)字化時(shí)代的新技術(shù)為建筑設(shè)計(jì)帶來了諸多新的可能，為建筑師在形式創(chuàng)新方面提供了更自由的選擇，使“復(fù)雜”不再成為令人望洋興嘆的畏途。在數(shù)字化技術(shù)影響下，建筑材料形態(tài)與特性的變化使得建筑形式“無所不能”，但在某種程度上，這種“無所不能”使設(shè)計(jì)陷入一種“數(shù)字化工具主義”的誤區(qū)，過分關(guān)注形式本身，為追求表面化的新形式而創(chuàng)造新形式，造成所謂的“數(shù)位皮層”與建筑脫節(jié)。如許多曲面古怪、造型夸張而設(shè)計(jì)簡陋的建筑以“數(shù)字化建筑”自居，注重單純、孤立、靜態(tài)的細(xì)部和材料的物質(zhì)屬性，缺乏與技術(shù)體系、建構(gòu)工藝、社會(huì)文化相互關(guān)聯(lián)的綜合性系統(tǒng)思考。

另外，數(shù)字化信息時(shí)代的無限復(fù)制導(dǎo)致建筑本體價(jià)值的貶值，建筑意義的缺失以及地域文化藝術(shù)的缺失，獨(dú)一無二的“形象”向無數(shù)“類象”分解轉(zhuǎn)化，甚至看到一幢建筑就可以知道它在設(shè)計(jì)過程中所采用的軟件。新的數(shù)字軟件通過簡便易行的復(fù)制手段和可調(diào)參數(shù)的靈活性，將復(fù)雜部件的大量使用大大簡化的同時(shí)，也不可避免地在采用此類手段的設(shè)計(jì)對(duì)象身上打下了自己的烙印——所謂的“低強(qiáng)度美感”和“高資訊內(nèi)涵”。我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，新技術(shù)所帶來的可能性并不是帶來對(duì)“形式拓展”的趨之若鶩，而是為建筑結(jié)構(gòu)和塑形提供更多元的支持。在任何時(shí)候，人類棲居的建筑環(huán)境與空間形式，在更大程度上依賴于實(shí)際生活和社會(huì)行為的需要，建筑的意義應(yīng)該回歸建筑的真實(shí)體驗(yàn)，從文脈、場所、社會(huì)、生活等人類根本需求中尋找“形式”的基點(diǎn)。

建筑本身是一種信息媒介，它包括的不僅僅是結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)細(xì)部等技術(shù)因素，它還承載一個(gè)社會(huì)時(shí)代的生活、審美方式等諸多信息，起著文化載體的作用。建筑形式應(yīng)當(dāng)表達(dá)形式構(gòu)成的自然規(guī)則與自然屬性，表達(dá)的是人類對(duì)構(gòu)成自然的要素和自然的規(guī)律的認(rèn)識(shí)。建筑形式自身的構(gòu)成是一個(gè)科學(xué)與技術(shù)的問題，比如材料科學(xué)、結(jié)構(gòu)科學(xué)都是研究建筑形式的科學(xué)構(gòu)成問題。但“建筑構(gòu)成形式的表達(dá)”卻不單是一個(gè)科學(xué)技術(shù)的問題，“材料的特性”與人類某種情感契合，以及建筑構(gòu)成體系的理性所揭示的自然規(guī)律是建筑建構(gòu)性的本質(zhì)。而建構(gòu)性的表達(dá)正是建筑藝術(shù)的本質(zhì)。

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第6篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：地域文化；建筑設(shè)計(jì)；表現(xiàn)形式；途徑

中圖分類號(hào)：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

建筑風(fēng)格主要是受到一個(gè)時(shí)期、一個(gè)地域以及一個(gè)民族等方面的影響，因此，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，人們就或多或少的會(huì)結(jié)合上當(dāng)時(shí)的一些地域文化。所謂建筑文化，其主要是在某一個(gè)時(shí)代當(dāng)中，由于政治、文化、經(jīng)濟(jì)、地理環(huán)境等方面綜合作用而誕生的，它是自然與社會(huì)的結(jié)合。不同地區(qū)之間存在著不同的自然條件，而且經(jīng)濟(jì)發(fā)展也是存在很大差異的，因此，在這樣的大背景下，就導(dǎo)致建筑文化出現(xiàn)了很大差異。

一、地域文化的內(nèi)涵

從大的概念上來講，建筑的設(shè)計(jì)離不開一個(gè)地域的自然環(huán)境，如地貌、氣候等；從小的概念上說，建筑存在地域的差別主要是受到城市周圍的建筑風(fēng)格、地理位置等這些具體因素；此外，建筑表現(xiàn)出的地域性還會(huì)因?yàn)榈貐^(qū)歷史的不同而不同，一個(gè)地域的歷史形態(tài)受該地區(qū)人文環(huán)境和人們生活狀態(tài)影響。一個(gè)地區(qū)的建筑會(huì)表現(xiàn)出雙重性，它可以表現(xiàn)出該地區(qū)的物質(zhì)財(cái)富情況，也可以表現(xiàn)出該地區(qū)的一個(gè)精神面貌；可以說，他不但是一個(gè)藝術(shù)產(chǎn)物，而且還是一個(gè)技術(shù)產(chǎn)物。一個(gè)具有非凡意義的建筑，其精神內(nèi)涵會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出它自己所具有的獨(dú)特功能。作為文化形態(tài)的建筑，它組成了人類文化體系，與人類社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)狀態(tài)、科學(xué)技術(shù)以及政治思想等方面都密切相關(guān)，建筑文化的發(fā)展與進(jìn)步時(shí)時(shí)刻刻都會(huì)受到這些因素的影響。

二、地域文化特性在建筑設(shè)計(jì)中的表現(xiàn)形式

一個(gè)建筑所表現(xiàn)出來的地域文化性會(huì)因?yàn)榻ㄖ脑O(shè)計(jì)與該區(qū)域的文化的不同而不同，概括起來說，就是歷史人文與自然環(huán)境這兩方面，所謂歷史人文，就是社會(huì)屬性，表現(xiàn)在歷史遺留或者是人們的意識(shí)形態(tài)；自然環(huán)境就是指自然屬性，包括光照、氣候以及緯度等方面。在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，這兩種屬性之間存在著密切聯(lián)系，因?yàn)樵谝粋€(gè)特殊的地區(qū)或者區(qū)域當(dāng)中進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)與應(yīng)用時(shí)，總會(huì)受到這些因素的影響。當(dāng)一個(gè)建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，只存在自然屬性，而忽視社會(huì)屬性時(shí)，那么在實(shí)際的操作當(dāng)中會(huì)發(fā)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的建筑與當(dāng)?shù)氐娜宋氖歉窀癫蝗氲?，更?yán)重的，可能讓該地區(qū)的地方特色消失；而如果是只注重社會(huì)屬性，而不顧自然屬性的話，那么該建筑會(huì)隨著時(shí)代的流失而消逝。因此，一個(gè)建筑設(shè)計(jì)要充分考慮社會(huì)屬性與自然屬性的結(jié)合，任何一個(gè)方面都是不能忽略的。

一個(gè)建筑所表現(xiàn)出來的社會(huì)屬性是通過建筑技術(shù)以及與特定的社會(huì)環(huán)境之間進(jìn)行相互作用，人們將文化意識(shí)以不同的方式或者技術(shù)，比如采用不同的色調(diào)、不同的材料或者是不同的形式賦予到建筑當(dāng)中，讓建筑表現(xiàn)出這個(gè)時(shí)代或者區(qū)域所具有的獨(dú)特意義。建筑設(shè)計(jì)在一定的情況會(huì)受到環(huán)境的制約，而這種制約又會(huì)反過來與自然環(huán)境進(jìn)行磨合，最后達(dá)到一種人性化的設(shè)計(jì)與自然環(huán)境的完美整合，不但推進(jìn)了建筑的人性化發(fā)展，而且還加快了當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的進(jìn)步。這種整合在一定程度上讓人們的生活方式與建筑的社群文化變得相輔相成，進(jìn)而讓人們對(duì)建筑產(chǎn)生親切感。

三、建筑設(shè)計(jì)與地域文化結(jié)合的途徑及方式

1、在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、人文特色以及生活模式等方面。

例如錦里，該地區(qū)具有蜀漢三國的文化背景，該地區(qū)又具有川西的民風(fēng)、民俗特點(diǎn)，融合了以成都為代表的悠閑文化氛圍，城市的建設(shè)中不乏有一些古老的客棧、商鋪以及院落等，而且這些古老的建筑與當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，如銀杏樹或者是古樹參雜在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，當(dāng)這些建筑融合進(jìn)人們的活動(dòng)時(shí)，如表演絕活的藝人、懸掛著長串的紅色燈籠等，就會(huì)讓人產(chǎn)生一種滯留在時(shí)空的感覺。錦繡廣場中的三國文化墻、文臣廊充分展現(xiàn)了當(dāng)時(shí)該地區(qū)的歷史文化，而一些壁畫、浮雕更是將過去的一些歷史事件或者歷史故事刻畫的生動(dòng)形象。街道兩旁的店鋪更是熱鬧非凡，從側(cè)面也反映出了當(dāng)時(shí)的一種欣欣向榮的景象，而石橋上的哪些古老浮雕，更是生動(dòng)的表現(xiàn)出了當(dāng)時(shí)成都的一種文化特色。

2、要善于借鑒當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的建筑符號(hào)，如花紋等裝飾圖案。

裝飾是一種傳統(tǒng)文化，是利用各種裝飾材料進(jìn)行藝術(shù)加工，具有一定的語言和符號(hào)，一定信息的載體和功能標(biāo)志，和人們的日常生活息息相關(guān)，它以各種存在方式為人們所感知和使用。我們可以通過裝飾的形式就可以判斷出哪些是東方的，哪些是西方的，甚至可以分辨出其所表現(xiàn)的區(qū)域性和民族性的特征。比如清代建筑裝飾中運(yùn)用了大量的吉祥圖案，取材廣泛，各種人物、景物、動(dòng)植物都有表現(xiàn)，利用其諧音和形象，寓意和象征特定的含義。

3、建筑設(shè)計(jì)要充分考慮當(dāng)?shù)丨h(huán)境的影響

不同的地域環(huán)境造就不同的文化，所形成的地與特征和地方精神的差異，使文脈成為建筑及空間設(shè)計(jì)中不可或缺的重要因素。由于各地氣候及地理環(huán)境的不同，自然景觀、植被和建筑材料也都呈現(xiàn)出巨大差異，而他們所形成的空間特征和風(fēng)格也千差萬別。有高原的粗獷豪邁，也有水鄉(xiāng)的細(xì)膩柔情，有合院的保守儒雅，也有古鎮(zhèn)的古樸清新。

4、應(yīng)盡量采用當(dāng)?shù)靥赜械慕ㄖ牧稀?/p>

每個(gè)地域都有著自己特有的自然特征和環(huán)境特征，所以在選擇建筑材料的時(shí)候也要充分考慮，有所區(qū)別。我國地域廣闊，不同地域的建筑材料也是各不相同。比如湘西一帶盛產(chǎn)竹子，因此當(dāng)?shù)鼐用癖阋源俗鳛橹饕慕ㄖ牧希晃覈鞅钡貐^(qū)多以黃土高原為主，氣候干燥，當(dāng)?shù)鼐用癖阋渣S土為主要的建筑材料，因此，窯洞盛行。東北地區(qū)林木資源豐富，因此，在東北地區(qū)農(nóng)村便用板材圍成籬笆小院，成為當(dāng)?shù)氐囊淮筇厣Ｍ瑯?，在進(jìn)行城市建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們可以借鑒這些方式，進(jìn)行改進(jìn)，形成自己獨(dú)特的風(fēng)格。

5、建筑的地域性還與當(dāng)?shù)氐娜宋?、歷史有著緊密的聯(lián)系，這是該區(qū)域的一個(gè)歷史文化傳統(tǒng)。

建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)建筑時(shí)，要深入該建筑所在的區(qū)域進(jìn)行了解，充分發(fā)掘周圍的有用信息，通過與現(xiàn)代的科技技術(shù)相結(jié)合，才能讓設(shè)計(jì)師們在繼承歷史建筑物風(fēng)格的同時(shí)，還可以創(chuàng)造出與現(xiàn)今時(shí)代相適應(yīng)的新的創(chuàng)作理念。

例如“南越王墓博物館”具有的一個(gè)最大特點(diǎn)就是該博物館的建筑風(fēng)格是古代漢文化與當(dāng)?shù)厝宋摹⒌乩憝h(huán)境融合的產(chǎn)物，然后再運(yùn)用現(xiàn)代的建筑手法，將這些思想完美的表現(xiàn)在該建筑當(dāng)中。也就是說，該建筑所表現(xiàn)出來的是當(dāng)?shù)匚幕c時(shí)代的完美統(tǒng)一，可以說是新地域下的古建筑理念。漢墓的修建是在原有的基礎(chǔ)上開展的，這也充分表現(xiàn)出了對(duì)古代文化的一種保護(hù)。

6、建筑理念要與時(shí)代要求相匹配。

現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)也就說現(xiàn)代化傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，所謂傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，就是指繼承歷史時(shí)期的人文因素、歷史事件以及建造材料等方面，而現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)也是以這些因素為基礎(chǔ)的，這些因素雖然會(huì)隨著時(shí)代的發(fā)展而或多或少的改變，但是還是有一部分因素會(huì)遺留下來與當(dāng)?shù)氐奈幕昝赖娜诤显谝黄?，因此，一個(gè)現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)如果能夠充分的表現(xiàn)出這些細(xì)節(jié)問題，那么就可以完美的詮釋該地區(qū)的特色。此外，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，也要學(xué)習(xí)西方文化，在保持自己民族特色的前提下，要大膽的去結(jié)合西方文化，正確對(duì)待西方文化問題。

7、模擬當(dāng)?shù)氐慕ㄖ省?/p>

生活在不同地域的人們對(duì)于建筑色彩的表現(xiàn)形式和象征寓意都有著自己獨(dú)特的見解。因?yàn)榈貐^(qū)文化的差異，相同的色彩在不同的地區(qū)所表現(xiàn)出來的象征寓意是有所區(qū)別的，甚至有時(shí)候是截然相反的，比如在西方文化中，白色是用來象征圣潔，而在我們國家卻經(jīng)常和死亡相聯(lián)系起來。由此可見，不同文化背景下，所賦予色彩的含義是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其自然屬性的。將具有相生意義的色彩應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)中，將使設(shè)計(jì)更能體現(xiàn)出其更強(qiáng)的歸屬感和識(shí)別性。

四、結(jié)語

現(xiàn)代城市設(shè)計(jì)中，最關(guān)鍵問題是如何與地域文化完美的結(jié)合，而地域文化與民族文化的結(jié)合也是建筑設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路。文化的發(fā)展與時(shí)代的進(jìn)步是相輔相成的，所以中國建筑文化的發(fā)展，也必然是中國建筑師的努力方向，因此，盡早的開展這方面的研究是時(shí)代的要求，只有這樣才能夠創(chuàng)造出具有獨(dú)特的藝術(shù)作品，才能夠?qū)⒊鞘薪ㄖ默F(xiàn)念完美的表現(xiàn)出來。

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第7篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

1.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）選擇合適的鋼材在鋼結(jié)構(gòu)房屋中，所選用的鋼材應(yīng)具備較好的伸長率、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度，且保證硫含量、冷彎試驗(yàn)合格。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，還應(yīng)該保證含碳量合格。在地震區(qū)，除以上規(guī)定外，還應(yīng)該具備較好的抗震性，保證鋼結(jié)構(gòu)沖擊韌性合格。在《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)鋼材抗拉強(qiáng)度的實(shí)測值、伸長率限值、屈服強(qiáng)度實(shí)測值以及可焊性等進(jìn)行了明確規(guī)定，并將這些資料記載到設(shè)計(jì)文件中。在選擇鋼材時(shí)，一定要根據(jù)設(shè)計(jì)文件的要求進(jìn)行選擇，保證結(jié)構(gòu)的塑性變形特點(diǎn)。（2）樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，由于材料的性質(zhì)有很大差異，鋼結(jié)構(gòu)房屋與混凝土房屋的溫度伸縮縫長度也不同。如鋼結(jié)構(gòu)房屋溫度伸縮縫長度一般為120m左右，而混凝土結(jié)構(gòu)房屋一般在55m以下。在鋼框架房屋樓板施工時(shí)，可以通過現(xiàn)澆混凝土方法進(jìn)行。為了減輕或避免樓板出現(xiàn)裂縫，可根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)來預(yù)留溫度伸縮縫長度。在施工中，如果進(jìn)行了后澆帶施工，溫度伸縮縫應(yīng)適當(dāng)增大。（3）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)計(jì)算在實(shí)際工作中，設(shè)計(jì)人員通常將網(wǎng)架與下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分開計(jì)算。在計(jì)算過程中，假定網(wǎng)架支座的剛度是無限大的，且各支座剛度相等，將支座反力與下部結(jié)構(gòu)相加即可得出網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)值。下部結(jié)構(gòu)可能為梁，也可能是其他的形式，其剛度差異很大。因此，在這種假設(shè)下計(jì)算出來的網(wǎng)架、支座力與實(shí)際需要的剛度是不同的，將網(wǎng)架與下部分開計(jì)算并不合理。

2.地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）基礎(chǔ)設(shè)計(jì)在房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮工程水文條件、地質(zhì)條件、荷載大小、荷載分布情況、建筑功能及體型要求、施工材料、施工條件、相鄰建筑基礎(chǔ)、抗震強(qiáng)度等因素，以經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行為指導(dǎo)思想，選擇最佳的基礎(chǔ)類型。砌體結(jié)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先選擇剛性條形基礎(chǔ)類型，如混凝土毛石條形地基基礎(chǔ)、四合土條形地基基礎(chǔ)、灰土條形地基基礎(chǔ)，如果基土寬度在2.5m以上時(shí)，可選擇柔性基礎(chǔ)。在多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，由于地基較差、荷載較大、無地下室，容易產(chǎn)生不均勻沉降現(xiàn)象，為了增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性，應(yīng)選用十字交叉條形地基基礎(chǔ)。在選用了十字交叉條形地基基礎(chǔ)后，如果地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度、變形能力仍然較低，則不能采用人工樁基或地基，可選擇筏板基礎(chǔ)。在框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，由于防水要求較高，箱體結(jié)構(gòu)對(duì)基礎(chǔ)強(qiáng)度的要求也較高，加之柱網(wǎng)比較均勻，這時(shí)可選用箱形基礎(chǔ)；如果柱網(wǎng)不均勻，則應(yīng)選用筏板基礎(chǔ)；如果防水要求較低，柱網(wǎng)荷載比較均勻，地基好，可選用獨(dú)立柱基，在抗震性要求較高的區(qū)域，可選用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)或筏板基礎(chǔ)；如果防水要求較低，柱網(wǎng)荷載大，地基差，可選擇交叉條形基礎(chǔ)，將地基基礎(chǔ)和墻下條基連接起來，增強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性，經(jīng)過這樣的處理如果還不合格，則可選擇筏板基礎(chǔ)。對(duì)于剪力墻結(jié)構(gòu)，地基好，防水要求不高的，可選擇交叉條形基礎(chǔ)，如果防水要求較高時(shí)，則可選擇筏板基礎(chǔ)或者箱形基礎(chǔ)。（2）樁基深度在樁基深度設(shè)計(jì)方面，應(yīng)選擇硬巖石為樁端的持力層。在樁端進(jìn)入到持力層時(shí)，應(yīng)對(duì)其深度進(jìn)行控制：以樁徑（d）為標(biāo)準(zhǔn)，如果是粘性土，應(yīng)大于2d；如果是強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖或砂土，應(yīng)大于1.5d；如果是強(qiáng)風(fēng)化硬質(zhì)巖和碎石土，應(yīng)大于1d，且應(yīng)大于0.5m。在樁基進(jìn)入到持力層時(shí)，樁斷面進(jìn)入到巖層的深度應(yīng)大于0.5m，如果持力層為未風(fēng)化的硬質(zhì)巖或灰?guī)r時(shí)，可適當(dāng)減少其嵌巖深度，但也應(yīng)在0.2m以上。（3）后澆帶設(shè)計(jì)在地基調(diào)整初期，由于地基會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，應(yīng)控制好后澆帶帶寬，一般應(yīng)在800～1000mm之間。后澆帶一般設(shè)置在各層的相同位置，自基礎(chǔ)開始，直至房屋的頂板。在后澆帶設(shè)計(jì)中，混凝土應(yīng)比原構(gòu)件高一級(jí)。在施工之后，后澆帶梁板應(yīng)支撐好，待后澆帶完全封閉且混凝土強(qiáng)度合格后才能拆除支撐。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，后澆帶的作用在于解決混凝土施工期間出現(xiàn)收縮的問題，由于溫度變化，在混凝土施工過程中，結(jié)構(gòu)應(yīng)力的集中效果會(huì)大大降低，混凝土?xí)霈F(xiàn)明顯收縮現(xiàn)象。在后澆帶部位，可通過鋼筋將其連接起來，只需要在后澆帶部位進(jìn)行臨時(shí)斷開。但在某些情況下，后澆帶是不允許的。這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，明確標(biāo)明后澆帶斷面形式，如果地下水位高，則可在基礎(chǔ)后澆帶的下方設(shè)置一層防水板。

二、結(jié)語

第8篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)的構(gòu)建需要結(jié)合地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)，通過吸收科研成果及現(xiàn)有技術(shù)形成極具實(shí)用性的系統(tǒng)。在系統(tǒng)的建設(shè)開發(fā)中要收集環(huán)境質(zhì)量信息、研究該地區(qū)的環(huán)境特征、該區(qū)域突發(fā)性環(huán)境污染事件的特點(diǎn)、危險(xiǎn)事故隱患及社會(huì)經(jīng)濟(jì)基本情況等相關(guān)的背景信息，從而最終建立基于GIS平臺(tái)的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)；在此基礎(chǔ)上通過數(shù)學(xué)模型等手段建立起與GIS集成的污染分布時(shí)空模擬系統(tǒng)；此外還可以充分的利用研究區(qū)域已有的環(huán)境自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)事故現(xiàn)場及周邊環(huán)境信息進(jìn)行采集。然后基于此研發(fā)具備自動(dòng)監(jiān)測環(huán)境污染事件地點(diǎn)、時(shí)間、危害程度以及性質(zhì)、范圍的應(yīng)急監(jiān)測系統(tǒng)。同時(shí)還可以結(jié)合災(zāi)害專家應(yīng)急對(duì)策數(shù)據(jù)庫中的專家系統(tǒng)，得到預(yù)警及應(yīng)急對(duì)策建議與應(yīng)急預(yù)案。為此建立突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)控指揮系統(tǒng)是以上操作得以保證實(shí)施的關(guān)鍵。這一系統(tǒng)的構(gòu)建主要基于大量的基礎(chǔ)信息以及研究區(qū)域的GIS平臺(tái)，然后建立起區(qū)域內(nèi)污染的基本環(huán)境情況、環(huán)境危險(xiǎn)隱患、基本環(huán)境質(zhì)量信息、重要敏感目標(biāo)、污染源基本情況以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況等信息動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫，同時(shí)這一數(shù)據(jù)庫要具備時(shí)空分布表達(dá)、動(dòng)態(tài)模糊查詢、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析等功能。一旦事故發(fā)生后，這一系統(tǒng)就可以準(zhǔn)確的鎖定污染發(fā)生地，然后通過污染分布時(shí)空模擬模塊預(yù)測受影響區(qū)域的范圍，并且利用地理信息顯示模塊提供受污染區(qū)域的救援單位、敏感單位、人口以及輸送人口的最佳路面等信息，從而為應(yīng)急救援以及應(yīng)急監(jiān)測提供決策依據(jù)。

污染分布時(shí)空模擬系統(tǒng)是解決突發(fā)性污染事故的核心組成部分，是一種基于研究區(qū)域，同時(shí)利用GIS的空間數(shù)據(jù)功能及模型分析能力，從而將有關(guān)數(shù)學(xué)模型、環(huán)境質(zhì)量、污染狀況以及地理信息等結(jié)合起來，并使用生動(dòng)的圖像、圖形方式呈獻(xiàn)給管理者、決策者，為處理突發(fā)性環(huán)境污染事故提供支持。該智能決策系統(tǒng)的建立要根據(jù)歷史數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)于原來案例的分析以及現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的測量，經(jīng)過總結(jié)與分析提出最佳的方案。通過推理機(jī)制對(duì)有關(guān)化學(xué)危險(xiǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)，然后確定和事故實(shí)際區(qū)域有關(guān)的效應(yīng)，并對(duì)提出的各種措施進(jìn)行優(yōu)化選擇，從而科學(xué)的安排人員及設(shè)備。應(yīng)急指揮系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的硬件支持，這一系統(tǒng)通過綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像技術(shù)、電子地圖、無線數(shù)據(jù)通信等高新技術(shù)，并且借助于各種現(xiàn)代化的信息傳輸手段，例如Internet、GSM以及GPRS等，從而可以在電子地圖上顯示污染現(xiàn)場的圖像、調(diào)查小組位置、監(jiān)測點(diǎn)位置、測試數(shù)據(jù)、監(jiān)測點(diǎn)位置、制定污染區(qū)域以及區(qū)域面積等信息。這一系統(tǒng)大體分為三大部分：現(xiàn)場端子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程查詢子系統(tǒng)以及中心端子系統(tǒng)組成。實(shí)際使用中可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況選擇使用移動(dòng)電話網(wǎng)絡(luò)、公用電話網(wǎng)絡(luò)，從而保證現(xiàn)場與指揮中心的有效連接，實(shí)時(shí)的了解突發(fā)性污染時(shí)間的信息。

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，近年來有關(guān)突發(fā)性環(huán)境污染的事故接連發(fā)生，極大地影響了國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國民的生產(chǎn)生活，為此需要迅速建立應(yīng)對(duì)突發(fā)性污染事故的預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)。這一系統(tǒng)需要具備對(duì)突發(fā)性環(huán)境污染以及生態(tài)破壞的識(shí)別能力，并且可以通過定量與定性手段預(yù)測事故的發(fā)展趨勢及速度，從而預(yù)先對(duì)某種長期的預(yù)警模型進(jìn)行警報(bào)。為此當(dāng)下這一系統(tǒng)建立的主要方向集中在基于集成GlS的污染分布時(shí)空模擬系統(tǒng)、GIS平臺(tái)的環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)、處置智能決策系統(tǒng)、突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)測以及突發(fā)性環(huán)境污染事故應(yīng)急監(jiān)控指揮系統(tǒng)四大系統(tǒng)，從而保證各項(xiàng)功能的有效實(shí)施。

本文作者：李建民段欣榮工作單位：西安市環(huán)保局閻良分局環(huán)境監(jiān)測站

第9篇：硬件設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：建筑 給排水 設(shè)計(jì) 施工

隨著我國綜合國力的增強(qiáng)，人們的物質(zhì)文化生活水平也在不斷提高，高新技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是建筑技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，先進(jìn)的建筑技術(shù)和設(shè)備使建筑給排水設(shè)計(jì)得到了迅猛發(fā)展。隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑給排水系統(tǒng)成為當(dāng)今建筑的重要組成部分，建筑中占比例最大的住宅建筑的給排水系統(tǒng)更為重要，其給排水的設(shè)計(jì)更趨向于人性化，這對(duì)于建筑給排水設(shè)計(jì)和施工工作來說是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。

一、建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題

建筑給排水設(shè)計(jì)，尤其是住宅建筑的給排水設(shè)計(jì)工作尤為重要，目前，我國的住房面積在不斷增大，層數(shù)也在不斷增多，高樓大廈林立，給排水設(shè)計(jì)如果不當(dāng)，就會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)低層住戶排水口溢水和冒氣的情況，尤其是在排水管堵塞或半堵塞的情況下，易造成水漫“金山”的狀況，使室內(nèi)的物品遭受損壞，造成經(jīng)濟(jì)上的損失，因此為了預(yù)防這種情況的發(fā)生，在建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意一些問題，這些問題具體表現(xiàn)在：

（一）注意給水管道的減壓降噪

由于人們的生活水平越來越高，住宅面積也在不斷擴(kuò)大，住宅中有雙衛(wèi)設(shè)置的情況普遍存在，這就給水管的流通帶來了壓力，而且廚衛(wèi)距離又較遠(yuǎn)，給水管道壓力超過0.3-0.4MPa且管徑小于或等于20mm以及管道較長時(shí)，管道會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和嘯叫，因此在設(shè)計(jì)時(shí)要注意給給水管道進(jìn)行減壓降噪，要做到這點(diǎn)，給水管道的選材就要注意經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，在技術(shù)選擇上要考慮到壓力、溫度、安裝方法和使用環(huán)境等方面的綜合因素，這樣可以避免居民在用水時(shí)管道產(chǎn)生的噪音，同時(shí)可以防止當(dāng)外網(wǎng)壓力過大時(shí)，水流過快引起管道接近共振而產(chǎn)生的噪音和顫動(dòng)。

（二）注意儲(chǔ)水裝置的設(shè)置

建筑給排水設(shè)計(jì)應(yīng)該注意儲(chǔ)水裝置的設(shè)置，設(shè)置在屋頂?shù)恼{(diào)節(jié)水箱是住宅中常用的儲(chǔ)水裝置，但由于它具有二次污染嚴(yán)重的特點(diǎn)。目前水箱在材料和加工上，已有很大的改進(jìn)，在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要注意為每一幢住宅設(shè)計(jì)一個(gè)獨(dú)立的給水系統(tǒng)，即采用蓄水池—水泵—水箱—減壓閥—用水點(diǎn)供的方式，這種儲(chǔ)水裝置的設(shè)計(jì)既節(jié)能又便于管理，同時(shí)還可以避免對(duì)市政給水管網(wǎng)造成沖擊，還能解決高層民用建筑對(duì)消防前期貯水量的要求。每幢住宅樓合用蓄水池，蓄水池設(shè)置在地下車庫。水箱供水的客觀存在是解決高層建筑給排水系統(tǒng)節(jié)能問題的有效途徑之一。

（三）注意商住樓地溝內(nèi)給水管道的設(shè)置

在建筑物類型中，商住樓的給水用量較大，用途也很廣泛，需要供水的地方有很多方面，這給排水系統(tǒng)帶來一定的壓力，給排水管道很容易出現(xiàn)漏、冒、跑、滴等現(xiàn)象，因此為了防止這些現(xiàn)象的發(fā)生，在給排水設(shè)計(jì)時(shí)就要注意在地溝內(nèi)設(shè)置給水管道，在地溝內(nèi)將商服用房給水管道與住宅給水管道分開設(shè)置，同時(shí)分別對(duì)其進(jìn)行計(jì)量，達(dá)到使住宅區(qū)的給水系統(tǒng)正常運(yùn)行，互不影響的目的。

（四）注意自動(dòng)排氣閥的設(shè)置

自動(dòng)排氣閥可以很好地控制水流，在給排水設(shè)計(jì)中要注意自動(dòng)排水閥的設(shè)置，在給水管道中有些地方應(yīng)該設(shè)置自動(dòng)排水閥，如給水管網(wǎng)有明顯起伏并且積聚了大量空氣的管段，應(yīng)注意在管段的峰點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)排水閥；間歇性使用的給水管網(wǎng)，在其管網(wǎng)末端和最高點(diǎn)應(yīng)注意設(shè)置自動(dòng)排水閥；氣壓型的給水系統(tǒng)，當(dāng)采用自動(dòng)補(bǔ)氣式壓水罐時(shí)，在其配水管網(wǎng)的最高點(diǎn)應(yīng)注意設(shè)置自動(dòng)排水閥。日常生活中，一些學(xué)校、寫字樓、旅館等，都設(shè)置了延時(shí)自閉閥蹲式大便器，這就更應(yīng)該注意在其管網(wǎng)的最高點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)排水閥。

（五）注意建筑給水引入管設(shè)計(jì)流量的計(jì)算

在建筑給排水系統(tǒng)中，當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水全部是由室外管網(wǎng)直接供水時(shí)，應(yīng)該按照建筑物內(nèi)的生活用水情況，設(shè)計(jì)時(shí)以秒流量來計(jì)算；當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水全部都是自行加壓供給時(shí)，引入管的設(shè)計(jì)流量應(yīng)該注意設(shè)置為貯水調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)補(bǔ)水量，設(shè)計(jì)補(bǔ)水量不要大于建筑物最大最高時(shí)的生活用水量，同時(shí)還不能小于建筑物日平均時(shí)最高的生活用水量；當(dāng)建筑物內(nèi)的生活用水既有自行加壓供給，又有室外管網(wǎng)的直接供水時(shí)，就要注意綜合這兩種情況來計(jì)算設(shè)計(jì)流量，并將兩者疊加作為引入管的設(shè)計(jì)流量。

二、建筑給排水施工中應(yīng)注意的問題

隨著人們生活水平的提高和城市建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，為了滿足居民對(duì)高質(zhì)住宅環(huán)境的需求，在21世紀(jì)的今天，要求住宅設(shè)計(jì)和施工具有更高的靈活性和適應(yīng)性，要求賦予住宅建筑更高的技術(shù)含量和文化內(nèi)涵。如今，住宅建設(shè)的核心已經(jīng)從單純的滿足人們的溫飽型居住條件轉(zhuǎn)變?yōu)橐匀藶楸镜淖≌h(huán)境，因此，針對(duì)這些要求，我們要不斷提高建筑給排水的施工質(zhì)量，給排水工程的施工質(zhì)量直接影響到建筑物給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，關(guān)系到建筑物的使用效益和質(zhì)量，把好建筑物給排水施工質(zhì)量是關(guān)鍵。在建筑給排水施工中應(yīng)該注意一些問題，這些問題具體表現(xiàn)在：

（一）注意給水試壓。

在進(jìn)行給排水施工時(shí)要注意給水的試壓，由于施工人員的粗心，在施工時(shí)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)沒有進(jìn)行水壓試驗(yàn)就直接進(jìn)行隱蔽的情況，導(dǎo)致滲漏出現(xiàn)的概率要增大，因此施工人員在進(jìn)行隱蔽前要注意給水試壓。

（二）注意地漏的水封。

在施工中，有些建設(shè)單位和監(jiān)管單位為了為了減少成本，使用一些無法滿足現(xiàn)實(shí)要求質(zhì)量的地漏，這種地漏水封一般不大于3厘米，滿足不了水封的深度要求，當(dāng)排水時(shí)，地漏的水封由于正壓或負(fù)壓被破壞，導(dǎo)致污水管道內(nèi)的有害氣體竄入室內(nèi)，污染室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生，因此在施工時(shí)要注意地漏的水封，采用高水封或新型的防返溢地漏，以減少室內(nèi)污染。

（三）注意溢流管管徑的選擇。

在施工時(shí)，生活用水水池的溢流管管徑選擇要合適，同時(shí)要采用合理的預(yù)防污染措施，當(dāng)水池溢流管的管徑小于進(jìn)水管時(shí)要設(shè)置網(wǎng)罩。

（四）注意給水管道的遮光和保溫。

由于給水管道通過沉降縫處時(shí)無法進(jìn)行補(bǔ)償處理，因此在施工時(shí)要注意采取有效的遮光和保溫措施，同時(shí)在管道沉降伸縮縫時(shí)應(yīng)注意采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施，以防止管道的破裂，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。

（五）注意水表、閥門的安裝。

水表、閥門的安裝要符合要求，水表應(yīng)安裝在便于檢修、不受污染和暴曬的地方，而且要水平安裝。

（六）注意坐便器排水口位置的選擇。

在施工時(shí)應(yīng)該盡量選擇合理的位置，以便適應(yīng)多種坐便器型號(hào)對(duì)排水口位置的要求。

(七)注意建筑物雨水管道的單獨(dú)排出。

由于在施工過程中會(huì)出現(xiàn)將室內(nèi)的雨水管道接入生活污水管道或陽臺(tái)與天面雨水合用，導(dǎo)致在雷雨季節(jié)生活污水排水管道不能很好地發(fā)揮其排水能力，從而造成污水外溢，影響環(huán)境衛(wèi)生。因此在施工時(shí)應(yīng)注意雨水管道的單獨(dú)排出，陽臺(tái)和天面雨水也要分開。

結(jié)束語

綜上所述，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，伴隨著人們生活水平和質(zhì)量的提高，人們對(duì)建筑住宅環(huán)境的要求也越來越高，這對(duì)于建筑業(yè)來說是個(gè)挑戰(zhàn)，尤其是在建筑給排水設(shè)計(jì)和施工上， 在這兩個(gè)方面應(yīng)該注意一些問題， 只有這樣，才能更好地為居民營造一個(gè)舒適和健康的居住環(huán)境，建筑業(yè)也能夠更加健康向上地發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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