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序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇通用設(shè)計理念范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
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對于設(shè)計實質(zhì)的解釋多種多樣,其中一種簡單的闡述是:設(shè)計就是解決問題。那么,解決什么問題?怎么解決問題?應(yīng)該是設(shè)計過程中經(jīng)常需要思考的內(nèi)容。當代人類社會面臨著很多問題,如環(huán)境的日益惡化,資源的枯竭,社會老齡化等等。面對這些問題,具有時代責(zé)任感的設(shè)計師們也通過思考和設(shè)計實踐,給出了他們的答案。例如,針對殘障人、老年人等,設(shè)計師們提出了無障礙設(shè)計理念,之后又發(fā)展為通用設(shè)計理念。通用設(shè)計理念,無關(guān)種族、性別,充分考慮文化差異,體現(xiàn)了設(shè)計的人文關(guān)懷。同時,應(yīng)用通用設(shè)計理念,可以彌補人機工學(xué)在實踐過程中的不足,更好地實現(xiàn)綠色設(shè)計的原則。因此,應(yīng)該更加清楚地認識到通用設(shè)計原則的優(yōu)勢,并應(yīng)用在設(shè)計實踐過程中,充分體現(xiàn)通用設(shè)計理念的當代價值。
一、通用設(shè)計理念的起源和發(fā)展概況
(一)通用設(shè)計的起源
隨著人類平均壽命的提高,以及二戰(zhàn)后殘疾人口的驟增。20世紀初,美國社會的人口結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,社會中老年人和殘疾人數(shù)量迅速的增加。與此同時,對于弱勢群體的關(guān)心和照顧也被重視起來。20世紀50年代的無障礙設(shè)計運動極大地提高了社會對殘疾人的關(guān)注,并且從20世紀60年代開始,美國通過各種立法,逐漸確認殘疾人的各種社會權(quán)益,保證其正常的工作權(quán)力和不受歧視,并提供了受教育的機會;在公共設(shè)施、電信和交通運輸方面也規(guī)定應(yīng)為殘疾人士提供必要的考慮。隨著1990年OXO公司推出“好握”概念系列廚房用具(圖1)及一系列優(yōu)秀的適合行動不便人士使用的產(chǎn)品之后,商界開始意識到為老年人和殘疾人服務(wù)能夠帶來的巨大經(jīng)濟效應(yīng),這也大大促進了通用設(shè)計理念的發(fā)展以及在各個設(shè)計領(lǐng)域中的應(yīng)用。自此,通用設(shè)計理念開始受到廣泛關(guān)注并迅速發(fā)展起來。
(二)通用設(shè)計的發(fā)展概況
“通用設(shè)計”一詞由美國設(shè)計師羅納德?麥斯(Ronald L.Mace)提出并在1987年開始大量使用。他對通用設(shè)計的描述為:“通用設(shè)計不是一項新的學(xué)科或風(fēng)格,或是有獨到之處。它需要的只是對需求及市場的認知,以及以清楚易懂的方法,讓我們設(shè)計及生產(chǎn)的每件物品能在最大的程度上被每個人使用。”經(jīng)過近10年左右的發(fā)展,1997年由通用設(shè)計倡議者所提出,適用于環(huán)境、產(chǎn)品和交通工具設(shè)計之用的通用設(shè)計七項原則得到國際上的普遍認同。這七項設(shè)計原則分別是:公平使用原則、靈活使用原則、容許錯誤原則、低體力上的付出原則、提供足夠的空間和尺寸原則。
通過對通用設(shè)計概念起源于發(fā)展概況的考察與分析,得知通用設(shè)計理念是以人為本設(shè)計思想最典型的體現(xiàn)。同時,大量設(shè)計實踐也證明,通用設(shè)計理念已經(jīng)廣泛而深刻的影響了眾多設(shè)計領(lǐng)域,并產(chǎn)生了大量優(yōu)秀的作品。這些優(yōu)秀產(chǎn)品的意義并不在于提出新的產(chǎn)品功能或者新的解決問題的方法,而是讓產(chǎn)品使用起來更加得心應(yīng)手、舒適、省力,完全符合了當代社會以人為本的時代精神。因此,將通用設(shè)計理念應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計過程之中,并將通用設(shè)計和人機工程學(xué)、綠色設(shè)計概念結(jié)合,可以切實實現(xiàn)人機工程學(xué)中將“人”作為系統(tǒng)主體的設(shè)計要求;更加有效的實現(xiàn)綠色設(shè)計提倡的“3R”原則,從而達到更好的滿足使用者需求以及節(jié)能環(huán)保的要求。
二、通用設(shè)計的優(yōu)勢
(一)通用設(shè)計彌補了人機工程學(xué)在設(shè)計應(yīng)用中的不足
通用設(shè)計理念強調(diào)設(shè)計的廣泛適用性,即大多數(shù)人可以使用的理念,提出了“考慮多數(shù)人”的設(shè)計原則。因此將通用設(shè)計的七大原則作為指導(dǎo),可以具體考量設(shè)計中人的因素。人機工程學(xué)是研究人、機械及其工作環(huán)境之間相互作用的學(xué)科。在這個“人-機-環(huán)境”的整體人機系統(tǒng)中,存在幾種相互關(guān)系,其中的“人與機械關(guān)系”和“人與環(huán)的關(guān)系”,都涉及人的問題。從人機工程學(xué)發(fā)展過程得出,人機學(xué)所關(guān)注的主要對象已經(jīng)從機器為主轉(zhuǎn)移到機器適合于人,因此,如何讓機器適合于人的使用是現(xiàn)代人機工程學(xué)的主要問題,而通用設(shè)計的七項原則恰恰可以幫助尋找設(shè)計中人的因素。
從人機工程學(xué)角度來看,在課桌椅產(chǎn)品的設(shè)計過程中,需要考慮的設(shè)計問題包括課桌桌面的離地高度、桌面尺寸、桌面傾角、椅子的座面高度、座面的尺寸和椅背的傾角等等問題,而這些設(shè)計問題都已經(jīng)被提出并根據(jù)人體測量方法給出了相應(yīng)參考數(shù)據(jù)。利用這種測量人體尺寸,通過試驗的方法來進行設(shè)計,是人機工程學(xué)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計的一般方式。這樣的方式可以解決產(chǎn)品的標準化設(shè)計問題,并在一定程度上實現(xiàn)了“機器適合于人”的要求,但是,如果僅僅使用“標準人”的測量數(shù)據(jù)來制作課桌椅,還遠遠達不到適合于多數(shù)人的要求,這也是人機工學(xué)在實際應(yīng)用中的欠缺所在。
如果應(yīng)用通用設(shè)計七項原則,我們可以從產(chǎn)品的使用公平性、產(chǎn)品的易用性、是否省力等方面對方案進行有效的補充,從人的心理和生理方面滿足更多使用者的不同需求。例如:同一款有輪子的座椅,一個健全人可以輕松的扶住座椅的扶手以固定座椅并坐到椅面上。但是對于一個非健全人(如失去單臂或雙臂)或者是老年人(上肢力量較弱的使用者)來說,坐下的過程中就會顧慮椅子移動(或轉(zhuǎn)動)的問題。類似這樣的問題,僅用人機工程學(xué)原理來設(shè)計時很難發(fā)現(xiàn)。因為從人機角度,這把有輪子的椅子已經(jīng)適合了95%(甚至更高)的人的身體尺寸,并且滿足了人坐姿時的生理要求。然而,這樣的設(shè)計卻忽略了使用者在使用產(chǎn)品的全過程中的需求,上面的這個問題,用通用設(shè)計的“公平使用原則”就很容易發(fā)現(xiàn),進而解決問題。所以,通用設(shè)計理念特別強調(diào)人的因素,注重不同人的不同需求,是對人機工學(xué)的有益的補充,真正實現(xiàn)了設(shè)計的人文關(guān)懷。
(二)通用設(shè)計的應(yīng)用可以促進綠色設(shè)計概念的推廣
在20世紀80年代末,出現(xiàn)了以節(jié)約資源和保護環(huán)境為產(chǎn)品設(shè)計理念、強調(diào)人與自然和諧共存的綠色設(shè)計。綠色設(shè)計概念是人們對于現(xiàn)代文化所引起的環(huán)境及生態(tài)破壞的反思。綠色設(shè)計提出了“3R”設(shè)計原則,即減少環(huán)境污染、能源消耗,產(chǎn)品和零部件的再利用和再生循環(huán)。綠色設(shè)計將會給人們提供更宜人的綠色產(chǎn)品,這不僅讓消費者受益,同時也能促進全人類的可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)該貫徹在設(shè)計全過程中。
應(yīng)用通用設(shè)計原則,同一產(chǎn)品可廣泛滿足大多數(shù)使用者的需求,從客觀上就起到了降低能源消耗的問題,同時更加容易實現(xiàn)產(chǎn)品的回收和再利用,大大促進綠色設(shè)計概念的推廣。
如果一款鼠標被設(shè)計為左右對稱的造型,無論是慣用右手還是慣用左手的人,都可以正常使用,即最大程度地滿足了使用者的需求。這也是遵從了通用設(shè)計的“公平使用”原則的,客觀上這也會減少生產(chǎn)成本和材料的消耗。同時,只使用同一套模具,也更有利于實現(xiàn)模塊化設(shè)計,模塊化設(shè)計所體現(xiàn)出的經(jīng)濟效益特征是非常顯著的,可以大大降低產(chǎn)品生產(chǎn)和回收再利用成本。著名的汽車生產(chǎn)商――大眾汽車公司近期在中國上市的幾款車型中就明顯反映了這一點。大眾汽車旗下的邁騰、速騰、寶來、高爾夫車型,在同一時期基本都采用了相似的發(fā)動機、底盤部件,這些通用部件的采用,保證了大眾產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定性,贏得了消費者的認可,同時也為大眾公司的產(chǎn)品降低了生產(chǎn)成本、維修成本和保養(yǎng)成本。
三、通用設(shè)計理念的當代價值
從20世紀初開始,設(shè)計界就提出了通用設(shè)計、綠色設(shè)計以及人機工程學(xué)等設(shè)計理念。雖然這些概念研究的對象和內(nèi)容都不相同,但都關(guān)注了大多數(shù)人,關(guān)注了廣泛的適用性以及對人類自身發(fā)展的思考。
然而,觀察國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展潮流,這種考慮大多數(shù)的思想并沒有得到應(yīng)有的重視,設(shè)計師往往追求產(chǎn)品的個性表現(xiàn)。當一個產(chǎn)品被確定生產(chǎn)后,會調(diào)動大量的社會資源和自然資源來實現(xiàn)方案本身。但是,市場的需要變化很快,以消費為目的設(shè)計的產(chǎn)品不耐久。從這個角度來看,如果一個產(chǎn)品,只滿足小部分使用者甚至是特定使用者的需求,僅僅為了表達個性,追求產(chǎn)品的差異性,那么,設(shè)計物作為資源的消耗載體,勢必造成資源的不合理利用和過度浪費。
其實,我們身邊不乏兼具“廣泛適用性”和“充滿個性”的優(yōu)秀產(chǎn)品。由日本設(shè)計師Masashi Watanabe設(shè)計的釘子(圖2)以及美國OXO公司設(shè)計的簸箕(圖3)等作品就是其中的典型代表。
通用設(shè)計原則作為一種行之有效的手段,大大促進了人機工學(xué)和綠色設(shè)計概念的在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用,使產(chǎn)品更加具有人文關(guān)懷,在產(chǎn)品開發(fā)過程中更加注重環(huán)保。在設(shè)計過程中充分思考通用設(shè)計所提倡的設(shè)計原則和理念,考慮產(chǎn)品的廣泛適用性,將通用設(shè)計理念更好地與人機工程學(xué)研究結(jié)果相結(jié)合,更全面的使產(chǎn)品適合于人。并通過應(yīng)用通用設(shè)計原則,更好的實現(xiàn)綠色設(shè)計的概念,在做好產(chǎn)品的同時,加強設(shè)計師對于環(huán)境保護,資源有效利用的意識。
結(jié)語
通用設(shè)計理念不僅是一種設(shè)計原則,更能引發(fā)對當代設(shè)計的思考。隨著中國社會各種文化現(xiàn)象更迭速度的加快,流行趨勢以及人們對于消費品的需求也瞬息萬變。作為設(shè)計師,迎合消費者需求無可厚非,但設(shè)計師更應(yīng)通過自己的作品,不僅滿足消費者千差萬別的要求,還應(yīng)引導(dǎo)消費者的消費理念甚至影響社會流行的趨勢。這就要求設(shè)計師本身應(yīng)具有良好的人文素養(yǎng)及高度的社會責(zé)任感,真正從人自身出發(fā),廣泛的考慮人的需求及全人類發(fā)展的需要,讓作品更加具有存在的價值。
參考文獻
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二、視障者觸知覺研究的實驗設(shè)計展開
(一)視障者觸知覺敏感度實驗1.實驗?zāi)康耐ㄟ^預(yù)備實驗1了解盲人在利用指尖進行精密觸知中,對信息載體的尺幅,厚度,凹凸效果,信息物表面的曲折效果等方面的敏銳程度做一些初步了解。并根據(jù)研究發(fā)現(xiàn),調(diào)整深入實驗。進而在這一過程中的大致了解盲人的觸摸行為習(xí)慣。2.樣本設(shè)置讓被試者觸摸不同比例、結(jié)構(gòu)關(guān)系的4種表情符號和3種水果圖案,先期發(fā)現(xiàn)盲人在觸知覺上的習(xí)慣和能力上的問題,從而根據(jù)問題設(shè)計下一步實驗。4種表情分別是基于獨立正圓板上的:笑臉、哭臉、苦臉、正常臉。圖案高度概括為兩點一線。3種水果分別是:橡膠、草莓、菠蘿。圖案概括為強化輪廓的平面形。實驗樣本分為測試尺幅、厚度、凹凸、邊際效果、繁簡度5組。(1)尺幅實驗組:選直徑為20mm、25mm、30mm的圓盤各1個為底板,用笑臉圖案基于圓板之上。笑臉的大小基于圓板等比縮放。圖案厚度為0.2mm(2)厚度實驗組:選擇直徑為30mm的圓盤3個為底板,用哭臉圖案基于圓板之上。三個圖案厚度為0.2mm、0.4mm、0.6mm(3)凹凸實驗組:選擇直徑為30mm的圓盤2個為底板,用苦臉圖案基于圓板之上,分別制作凹凸效果。圖案凹凸深度為0.2mm(4)邊際實驗組:選擇直徑為30mm的圓盤3個為底板,用常臉圖案基于圓板之上。三個圖案圖案與底板的關(guān)系分別為:直角過度、頂部圓倒角過度、頂部底部雙圓倒角過度。圖案厚度為2mm。(5)繁簡實驗組:選擇直徑為30mm的圓盤3個為底板,用橡膠、草莓、菠蘿圖案基于圓板之上。圖案厚度為0.2mm3.依據(jù)4種表情圖案的選擇,是出于形態(tài)本身識別難度上的考量。難度差異度越小的圖形,會得出可信度越高的實驗結(jié)果。3種蔬果的設(shè)置,基于前期走訪盲校得知盲生對常見水果有觸摸認知經(jīng)驗,也想借此了解他們有無相應(yīng)的圖形概括能力。3種厚度的設(shè)置,主要以盲人在日常生活中經(jīng)常接觸到的硬幣規(guī)格為參考。雖然這些厚度并非專為盲人設(shè)計,但是因為他們不能避開而使用,因此有一定的參考價值。圓板直徑也參考硬幣,稍放大而得。4.實驗分析在實驗統(tǒng)計的時,發(fā)現(xiàn)實驗設(shè)計有一定的問題,難以采集有效數(shù)據(jù),錄表比對發(fā)現(xiàn)問題,不宜用作可以采信的結(jié)論作為下一步的實驗研究。
(二)視障者最佳觸知覺浮凸高度實驗1.實驗?zāi)康母鶕?jù)預(yù)備實驗1中得到的初步結(jié)果,決定通過針對厚度觸知的專項預(yù)備試驗2,欲得出盲人的在手指精確觸知覺過程中的信息載體的最佳厚度范圍。2.樣本設(shè)置讓被試者觸摸尺寸大致相同的5種幾何圖形。通過改變厚度,了解盲人在精細觸摸時,在厚度訴求上的最適范圍,并獲得可信的數(shù)據(jù)。兼以發(fā)現(xiàn)其他有價值問題。5種幾何形分別是基于獨立正圓板上的:正方形、長方形、正三角形、正圓、橢圓形。圖案均為高于底板的平面。每個幾何形均設(shè)置5種厚度,分別是:0.2mm、2.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm。圓板直徑30mm??傆?5個樣本。3.依據(jù)在之前考察盲校過程中,通過調(diào)研選擇盲生可以識別并表述的圖形,有利于展開實驗,記錄正誤判率。5種圖形的選擇,出于形態(tài)本身識別難度上的考量。難度差異度越小的圖形,會得出可信度越高的實驗結(jié)果。5種厚度的設(shè)置,主要以盲人在日常生活中經(jīng)常接觸到的硬幣規(guī)格和銀行卡號凸起厚度為參考。雖然這些厚度并非專為盲人設(shè)計,但是因為他們不能避開而使用,因此有一定的參考價值。以此數(shù)值為中間值,分別向前和向后推出5個一組的等差數(shù)列。最適應(yīng)范圍將再這個區(qū)域中通過實驗被精確下來。圓板直徑也參考硬幣,稍放大而得。4.試驗流程樣本在用于給被試實驗中混為一組,隨機抽取進行觸摸。完成一個樣本,立即排除,直至25個樣本完被單人觸摸完成。單人完成后,換被試重新實驗,直至完成所有被試。每個樣本在被觸摸過程中,以入手觸摸為始,以被試完成示意為止。記錄單人單樣本的被觸知時間,并標記正誤判。5.實驗分析近似相態(tài)的存在容易導(dǎo)致性格不鮮明一方被觸判較慢。在實驗的五種圖形中,正三角形在盲人組和常人組中均為觸判耗時最少的圖形。盲人組中顯示橢圓形耗時最多,常人組中以正方形耗時最多,但橢圓形仍次之。常盲共同統(tǒng)計的數(shù)值中,耗時最多的仍是橢圓形。橢圓形在形狀上接近圓形,正方形在形狀上接近長方形。推測錯判來自圖形的形狀接近,而正三角在道具中沒有設(shè)置接近形態(tài),故沒有產(chǎn)生錯判。由此可以假定:被觸物需要通過個性鮮明的形態(tài)來降低誤判率。在連續(xù)觸判信息的活動中,被觸形態(tài)存在近似性容易產(chǎn)生錯判,近似度越高,錯判率越大。指端精密觸判的最適厚度為0.6mm左右。從以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看,被試者在0.6mm這個厚度值上平均耗時最短,且盲生組和常人組的分開統(tǒng)計結(jié)果一致。實驗結(jié)果同預(yù)期大致相符,在指端精密觸判時,被觸物的最佳厚度約在0.6mm左右。在五種厚度方面,0.2mm這個數(shù)值顯示無論是盲人組還是常人組均耗時最多,且明顯高多于其他4種厚度。而在數(shù)列另一段的1.0mm這個一厚度也顯示較快的觸判速度。從而實驗表明,對于一件信息載體的物,它的最宜觸判厚度應(yīng)該在0.6mm左右。
近年來,隨著工程建筑的快速發(fā)展,在城市建筑和環(huán)境設(shè)計中已經(jīng)開始廣泛地運用通用設(shè)計。由于目前我國的殘障人士較多,但是在無障礙設(shè)施上還不是很健全,要想推動社會進步,必須要重視這一問題。本文筆者就通用設(shè)計理念在無障礙建筑設(shè)計中的應(yīng)用進行探討和分析,根據(jù)通用設(shè)計的要求,提出有關(guān)應(yīng)用技術(shù)。促使通用設(shè)計理念在無障礙建筑設(shè)計中的推廣和發(fā)展,從而促使建筑設(shè)計能夠滿足不同人群的需求,推動城市建筑設(shè)計和環(huán)境的和諧發(fā)展,加速我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。
一、通用設(shè)計的概述
通用設(shè)計這一概念最早是由美國的Ronald L.Mace 教授所提出的,所謂通用設(shè)計其實就是指環(huán)境設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計以及建筑設(shè)計等要適用于所有人群。對此,在進行設(shè)計的時候,要充分考慮所有人的不同體能特征以及認知能力等,使所有人都能使用,充分發(fā)揮出通用設(shè)計的廣泛性和通用性。通用設(shè)計在設(shè)計上主要有以下幾個原則:第一,使用的靈活性和公平性原則,即設(shè)計必須適應(yīng)所有人的能力以及愛好等,促使所有人都有能力使用這項設(shè)計;第二,使用的直觀性和簡單性原則,不管使用者的語言能力、知識、經(jīng)驗等程度如何,設(shè)計都必須要便于理解,并且在使用上也要方便;第三容錯性原則,即因無意識的操作所引起的危險和后果都應(yīng)在最小范圍內(nèi)的設(shè)計;第四,信息明確性原則,不管使用者的感知能力程度如何以及周圍環(huán)境的情況如何,設(shè)計都必須要傳達出相關(guān)的必要信息;第五,尺度空間的適用原則,不管使用者的移動能力、姿勢如何,在使用、接近和操作的時候,設(shè)計都必須要提供相應(yīng)的空間大小以及寬敞度。
二、通用設(shè)計理念在無障礙建筑設(shè)計中的應(yīng)用
隨著城市文明建設(shè)的不斷發(fā)展,我國在無障礙建筑設(shè)計上提出了更高的規(guī)定,由于目前我國的殘障人士較多,但是在無障礙設(shè)施上還不是很健全,要想推動社會進步,必須要重視這一問題。對此,筆者將結(jié)合實例來進行闡述有關(guān)通用設(shè)計在無障礙設(shè)計中的運用。
(一)在建筑物外的坡道和臺階上的設(shè)計
1.建筑物外設(shè)計坡道的時候,其坡道主要是指輪椅坡道,這種坡道在寬度、坡度、高度、地面以及扶手等方面都必須要滿足乘輪椅者的通行。對此,一般坡道的寬度設(shè)計為1.2m,其坡度在1/16,同時在坡道的起始處上,水平面的寬度為1.5m,且鋪上有警示標志的地磚。此外,坡道的地面還要使用防滑地面磚,在坡道兩側(cè)設(shè)置相應(yīng)的扶手。但要注意的時,在設(shè)計扶手的過程中,扶手的起點處和終點處應(yīng)該延長一點,其延長的長度必須要大于0.3m。
2.在建筑物的臺階、平臺以及踏步設(shè)計的時候,必須要嚴格按照無障礙設(shè)計的要求以及工程的實際情況進行設(shè)計,在臺階上還要采用防滑具有警示的地磚,并且在警示地磚之間要利用導(dǎo)向盲道來進行連接,做好防滑措施。
(二)建筑物室內(nèi)的設(shè)計
1.在建筑物室內(nèi)進行設(shè)計的時候,要注意公共部分和戶內(nèi)部分,其中在公共部分中主要包括電梯樓梯將等一些共用空間,在設(shè)計電梯間的時候,要根據(jù)電梯轎廂與梯廳無障礙設(shè)計的要求,嚴格按照規(guī)定的要求來進行候梯廳的設(shè)計,候梯廳的深度不能小于1.8m,要注意的是在電梯口處還要設(shè)置盲道的警示標志,在轎廂的正、側(cè)面處設(shè)置相應(yīng)高度的扶手。選擇電梯類型的時候,要結(jié)合工程建筑物的實際情況來選用電梯。在設(shè)計樓梯過程中,要設(shè)計具有休息平臺的臺階和梯段,其梯段和臺階要采用直線型的,其中居住類型的建筑物梯段寬度必須要大于1.2m,而公共建筑的梯段寬度則要大于1.5m。同時在建筑物設(shè)計的時候,要考慮到殘疾兒童,在扶手高度上進行調(diào)整,并在樓梯的兩側(cè)還要設(shè)置雙層扶手,并同時還要在扶手的端部處設(shè)置盲文示意圖,注明所在位置和方向等。由于大部分的視覺障礙者都會使用樓梯來上下樓,因此,在設(shè)計樓梯的踏步立面和頂面以及起始處的立面和頂面的時候,要注意區(qū)別開來,同時樓梯踏面應(yīng)該保持平整但是不能光滑,在踢面和踏面注意要用顏色或者其他方式將其區(qū)分開來。公寓建筑物和住宅建筑物的公共樓梯的踏步寬度最小為0.28m,高度最大為0.16m。此外,在建筑物內(nèi)的樓梯周圍不要設(shè)置影響安全通行的突出物等。樓梯的導(dǎo)向標識處還應(yīng)注意經(jīng)常出入公共設(shè)施和交通設(shè)施等殘障人士。在休息臺和樓梯的起始處應(yīng)該鋪上警示地磚,如果樓梯的下面還存有一定空間的話,為了避免視覺障礙人員誤撞,應(yīng)該還要安裝相關(guān)的防護設(shè)施等,并且要格外注意關(guān)于樓梯的照明問題。
2.戶外部分主要有餐廳、衛(wèi)生間、廚房、客廳、臥室、陽臺以及儲藏室等組成的,在這些空間進行無障礙設(shè)計的時候,一般采用的都是流線型,流線的便捷才能保證建筑物內(nèi)部之間的干擾,確保殘疾人員在使用空間的時候,擁有一個順暢的使用流線,同時還有一個安靜的環(huán)境。室內(nèi)空間的分區(qū)清晰并明確,這樣使用者在空間使用時就不會出現(xiàn)干擾現(xiàn)象,給使用者帶來更為便捷的生活。廚房一般不作為殘疾人士專用設(shè)計,因此,在進行設(shè)計的時候,可以將其忽略。在衛(wèi)生間設(shè)計上,在戶內(nèi)應(yīng)該分為兩種,其中一種是為殘障人士設(shè)計,如果衛(wèi)生間靠近臥室的話,其中在衛(wèi)生間各項洗漱構(gòu)件的旁邊,還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的并能進行調(diào)節(jié)的扶手設(shè)備,從而使其符合不同年齡階段的殘障人士,此外,還要注意衛(wèi)生間地面的防滑和排水。在臥室設(shè)計上,必須要考慮殘疾人士對于空間的要求,比如對于坐輪椅的殘障人士來說,在設(shè)計臥室的時候,必須要有一定的回旋空間。而在客廳設(shè)計時,必須要保證其采光好、通風(fēng)好等,最好減少客廳到居室的門的數(shù)量,確保廳內(nèi)的空間通透和完整。由于餐廳是家庭經(jīng)常聚集的地方,對此,在空間設(shè)計上,無障礙空間的尺度要相對較大一些,這樣才能確保使用者在使用的過程中更為便捷和安全。在陽臺設(shè)計上,要根據(jù)建筑物的實際情況以及該區(qū)域的天氣環(huán)境情況,做好相應(yīng)的防滑和排水措施,并設(shè)置相應(yīng)的扶手欄桿高度,使其符合無障礙設(shè)計的要求。
三、結(jié)束語
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和進步,人們生活水平的不斷提高,殘障人士也越來越受到社會的關(guān)注和重視。建筑作為人們居住的基本條件,在進行建筑物的設(shè)計過程中,必須要充分地考慮到殘障人士,結(jié)合殘障人士的具體情況,并根據(jù)通用設(shè)計的要求,從而保證其在生活和生存過程中的安全。在無障礙建筑設(shè)計的時候有效利用通用設(shè)計,使其建筑使用更加便捷、舒適和安全,采用人性化的設(shè)計,不斷完善和充實設(shè)計規(guī)范,促使建筑設(shè)計能夠滿足不同人群的需求,從而促進城市建筑設(shè)計和環(huán)境的和諧發(fā)展,推動我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。
參考文獻:
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[2]鄧楊.基于通用設(shè)計的住區(qū)室外環(huán)境改造設(shè)計研究——以西安高校住區(qū)為例[D].西安建筑科技大學(xué),2010.
2飛控系統(tǒng)設(shè)計理念生命周期
飛控設(shè)計理念生命周期在立項論證階段,建立飛控設(shè)計理念和提出新的設(shè)計理念;在可行性論證階段,確認與評估新的設(shè)計理念;在預(yù)發(fā)展階段、工程發(fā)展階段中,具體應(yīng)用設(shè)計理念
3飛控系統(tǒng)設(shè)計理念哲學(xué)特點
飛控設(shè)計理念哲學(xué)本質(zhì)是正確處理設(shè)計理念與客觀世界(市場、技術(shù)、駕駛員、航空公司等)的關(guān)系,正確認識和洞察客觀世界,把握變化,發(fā)展規(guī)律,遵循其規(guī)律辦事情,具體有以下特點:創(chuàng)新性、發(fā)展性、系統(tǒng)性和適用性。
4飛控系統(tǒng)設(shè)計理念影響因素分析
影響先進飛控設(shè)計理念的因素有駕駛員、航空公司、新技術(shù)、歷史、文化、市場、關(guān)控的民機事故、適航當局、飛機級設(shè)計理念等,具體如圖2所示。
4.1駕駛員
駕駛員已習(xí)慣飛機傳統(tǒng)中央駕駛桿盤操縱方式。操縱習(xí)慣必然影響著側(cè)桿或者其他新型操縱方式的設(shè)計,也影響著“駕駛艙操縱理念”。駕駛員具有自己邏輯思維能力,包括定性和定量判斷,直接影響飛控設(shè)計人員的“駕駛員邏輯思維設(shè)計理念”和“駕駛員感知設(shè)計理念”。反過來講,設(shè)計人員不要以自己的邏輯思維推測駕駛員的邏輯思維。針對駕駛桿盤的邏輯思維必然不同于側(cè)桿的邏輯思維。
4.2航空公司
由于航空公司維修成本占有一定的比重,為了降低維修成本,民用飛機MSG維修理念是飛機設(shè)計制造方、使用維修方和管理當局共同研究的成果,成為各國管理當局共同認可和使用的維修理念。同時,航空公司不僅考慮到自己的運行成本,同時也考慮減少培訓(xùn)成本。而側(cè)桿培訓(xùn)成本顯然高于駕駛桿盤的培訓(xùn)成本,航空公司需要設(shè)計人員擁有“高效的培訓(xùn)理念”和“減少多余的功能和操縱動作”,從而降低側(cè)桿培訓(xùn)成本。
4.3歷史文化
針對民用飛機而言,先期大多數(shù)飛行員來源于軍機,擁有超高技能,能夠嫻熟操縱飛機。但是由于市場迫切需求,目前大部分飛行員來自民航培訓(xùn),直接影響“培訓(xùn)理念”和“自動化與自動控制”設(shè)計理念。由于民用飛機飛控系統(tǒng)一直采用駕駛桿盤為特征的機械操縱系統(tǒng),機械操縱系統(tǒng)和駕駛桿盤必然對駕駛桿盤操縱方式設(shè)計、控制律設(shè)計、飛行品質(zhì)影響,直接影響到“飛行品質(zhì)評定”和“遵守傳統(tǒng)機械操縱特性”設(shè)計理念。先進飛控設(shè)計理念與飛機制造商本國文化不可分割,比如“浪漫悠閑”、“封閉文化”、“社會責(zé)任感”等文化直接影響了飛控系統(tǒng)設(shè)計理念。
4.4市場
市場不僅包含目標市場份額,而且包含產(chǎn)業(yè)鏈價值,是創(chuàng)造性需求的源泉,也是飛控系統(tǒng)設(shè)計理念重要來源。同時,為了占領(lǐng)市場和增加市場份額,直接影響到先進飛控系統(tǒng)“營銷設(shè)計理念”。比如:采用陣風(fēng)減緩技術(shù)并沒有對航空公司運行和駕駛員產(chǎn)生良好的效果,但是為了配合市場,而采用的“市場營銷”理念。
4.5新技術(shù)
針對新型民機而言,不是為了新技術(shù)而上新技術(shù),其核心不是代表先進性。新技術(shù)的應(yīng)用理念是必須為“民航運輸創(chuàng)造成效”,比如多電飛控、駕駛艙隨動一體化等。
4.6民機事故
2009年6月1日凌晨,法國航空公司一架A330飛機在執(zhí)行巴西里約熱內(nèi)盧-巴黎的AF447航班中,在正常巡航高度上,突然失去升力,從10668米(35000英尺)巡航高度急墜入海,沉入大西洋海底,全機228人全部罹難。初步分析認為,飛機在高空飛行時遭遇過冷水滴,這些過冷水滴導(dǎo)致空速管結(jié)冰。飛機因缺乏有效空速指示,飛行人員無法準確操作,導(dǎo)致飛機進入失速狀態(tài)。為了避免事故,在飛控系統(tǒng)設(shè)計中必然采用“場景分析設(shè)計理念”和“場景培訓(xùn)設(shè)計理念”。
4.7適航
針對共模故障而言,F(xiàn)AA審定設(shè)計理念與EASA的理念不同,F(xiàn)AA批準過沒采用非相似設(shè)計的飛控系統(tǒng)。而EASA審定理念,必須采用非相似硬件和非相似軟件。針對審定結(jié)果和過程而言,F(xiàn)AA理念更傾向于結(jié)果,而EASA更傾向于過程審定。
4.8飛機級設(shè)計理念
“飛機級設(shè)計理念”是先進飛控設(shè)計理念的頂層輸入,是先進飛控系統(tǒng)設(shè)計理念的重要組成部分,比如“靜暗駕駛艙”設(shè)計理念、國際標準化、系列化等設(shè)計理念。
5飛控系統(tǒng)設(shè)計理念體系結(jié)構(gòu)
先進飛控系統(tǒng)設(shè)計理念體系結(jié)構(gòu)分為4層,第1層:歷史文化;第2層:適航理念和市場理念;第3層與飛控相關(guān)的飛機級設(shè)計理念(“系列化與通用化”、“靜暗駕駛艙”、“安全、高效、舒適”、“國際開放標準化”、“嚴格流程化”)、“以人為中心”的設(shè)計理念、新技術(shù)(多電、多總線、分布式);第4層:系統(tǒng)設(shè)計理念(“簡單可靠”、“獨立功能”、“獨立通道”、“余度”、“容錯”、“場景分析”、“adhoc(突發(fā)奇想)驗證”等)。
6飛控系統(tǒng)設(shè)計理念評估方法
結(jié)合設(shè)計理念影響因素,從市場調(diào)查、民機飛機事故、新技術(shù)研究、歷史文化等中提取新的設(shè)計理念,建立一套評估方法:飛行員、航空公司、航空專家、概率計算、確認方法和確認平臺等,對飛控系統(tǒng)設(shè)計理念確認和評估。
7民機事故與飛控系統(tǒng)設(shè)計理念關(guān)系數(shù)據(jù)庫
飛機設(shè)計史上很多的技術(shù)進步以及設(shè)計理念的演變都來源行事故的教訓(xùn)和啟發(fā),飛控系統(tǒng)設(shè)計理念同樣如此。查詢和收集關(guān)控的民機事故,梳理和總結(jié)關(guān)控的民機事故原因,利用概率統(tǒng)計方法,結(jié)合C++Builder界面開發(fā)工具+數(shù)據(jù)庫SQL+Excel豐富圖標,建立關(guān)行控制民機事故與設(shè)計理念的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。利用該數(shù)據(jù)庫能夠?qū)γ駲C事故進行統(tǒng)計生成各種圖表,近30年與飛控相關(guān)的統(tǒng)計表具體如圖3所示,為提取新的設(shè)計理念提供有效的數(shù)據(jù)支持,比如:在近30年,失去液壓故障為2次,表明:現(xiàn)有概率設(shè)計3套液壓系統(tǒng)存在不合理地方,需要改變設(shè)計理念,增加電源方面?zhèn)浞?,提高系統(tǒng)安全性
中圖分類號:TU96+2文獻標識碼: A 文章編號:
暖通空調(diào)是指能對室內(nèi)進行暖氣、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)的一種控制系統(tǒng),它可以很好地控制和調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度和濕度,提高室內(nèi)的舒適度,但由于暖通空調(diào)要消耗大量的能源,勢必會對大氣臭氧層造成破壞,并和溫室效應(yīng)的產(chǎn)生造成影響。將綠色建筑理念應(yīng)用于暖通空調(diào)的設(shè)計當中,不但可以最大程度上避免暖通空調(diào)對環(huán)境造成的破壞,也符合當今社會綠色、低碳、環(huán)保的發(fā)展潮流,并使暖通空調(diào)具備了生態(tài)功能,其發(fā)展也具有更加廣闊的前景。
1 基于綠色建筑理念的暖通空調(diào)設(shè)計原則
1.1節(jié)約原則
節(jié)約原則指的對暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的材料以及能源進行最大限度的節(jié)約,它包括兩方面內(nèi)容:一是節(jié)約材料的原則。節(jié)約材料,既包括投資建設(shè)初期,也包括后期運行維護期間,節(jié)約原則可以貫徹到暖通空調(diào)系統(tǒng)的全部環(huán)節(jié),包括制冷機、風(fēng)機、水泵等設(shè)備以及其控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)方面的每一個環(huán)節(jié)。二是節(jié)約能源的原則。節(jié)約能源的適用范圍與材料的節(jié)約一樣,包括了暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體環(huán)節(jié),不同之處在于,能源的節(jié)約的重點是在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行、維護期間。此外,暖通空調(diào)系統(tǒng)必須注意完善其跟建筑物周圍結(jié)構(gòu)、室內(nèi)照明等之間的相互關(guān)系,兩者之間應(yīng)該做到互補的作用,而不能夠造成資源的重復(fù)浪費。
1.2回收利用原則
回收利用原則指的是,暖通空調(diào)的局部或整體在報廢后,其中的某些零部件如管材、非運轉(zhuǎn)件等仍然完好,或者經(jīng)過輕微維修、保養(yǎng)及清洗后,再經(jīng)檢測證明其性能達到繼續(xù)使用要求的,本著物盡其用、綠色環(huán)保的目的,將這些部件進行回收再利用。由于暖通空調(diào)系統(tǒng)的每個分部或局部基本上都是一個相對獨立部件,其內(nèi)部都能夠進行自由拆卸,其中的一些通用部件或性能要求不高的非主要部件經(jīng)簡單處理后,可以進行回收,在暖通空調(diào)的運行維護中再次利用,這也符合暖通空調(diào)綠色、生態(tài)的原則。為了實現(xiàn)回收利用原則的最大化,在進行暖通空調(diào)設(shè)計時,在保證使用性能及綠色環(huán)保的前提下,盡量選用通用部件,以方便回收利用。
1.3廣泛回收原則
廣泛回收原則與回收利用原則最大的區(qū)別在于:回收利用原則是籠統(tǒng)的回收,而廣泛回收是對暖通空調(diào)的整體、局部報廢或運行維護過程中拆卸下來的零件,將其進行分門別類的整理后再進行回收,是一種系統(tǒng)的回收。
1.4循環(huán)回收原則
循環(huán)回收原則是以資源再生為基礎(chǔ)的。在對暖通空調(diào)系統(tǒng)中的材料進行回收利用、廣泛回收后,將其余的廢料分類后,送到專門的資源再生工廠進行回爐再生,從而實現(xiàn)“原料產(chǎn)品廢料原料”的再生循環(huán)模式,使暖通空調(diào)設(shè)計達到綠色、生態(tài)、環(huán)保的目的。為了使循環(huán)回收原則得到最大化的應(yīng)用,在暖通空調(diào)設(shè)計時,對材料的選用特別是一些易損件材料的選用就非常關(guān)健,我們必須盡可能地先用可再生材料,并且可再生材料也要最大限度地使用再生成本較低的,以避免再生成本過高造成資源的浪費。
2基于綠色建筑理念的暖通空調(diào)設(shè)計措施
2.1降低能耗
暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個龐大且復(fù)雜的系統(tǒng),其整體能耗較大,因此,在設(shè)計時必須注意降低能耗。可以從以下三方面著手:(1)、使用耗能較少的材料及設(shè)備。例如:對于需要保溫的部份,其材料應(yīng)該盡量使用熱導(dǎo)性差的材料,風(fēng)機等則應(yīng)該盡可能地采用有效功率較高的,而制冷機就應(yīng)該采用能耗級別較低的,這樣就能從源頭上減少能源的消耗;(2)、提高能源的有效利用率。例如:使用保溫性能更好的保溫材料,對熱媒介輸送管道等進行保溫,減少熱能的損失,提高其有效利用率;⑶采用更科學(xué)合理的施工手段。例如:在鋪設(shè)送風(fēng)管道時,根據(jù)物理學(xué)原理,彎道越多,能源的損耗也就越大,必須盡可能地減少彎道的數(shù)量,在必須使用彎道時,也盡可能使用能源損耗較小的圓弧彎道來代替直角彎道。以上三方面必須綜合應(yīng)用,才能最大程度地滿足最低能源消耗的標準。
2.2 保護環(huán)境
保護環(huán)境是人類有意識地保護自然資源并使其得到合理的利用,防止自然環(huán)境受到污染和破環(huán);對受到污染和破壞的環(huán)境做好綜合的治理,以創(chuàng)造出適合于人類生活、工作的環(huán)境,協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系,讓人們做到與自然和諧相處。傳統(tǒng)的暖通空調(diào)會對周圍環(huán)境造成破壞,因此,綠色建筑理念適用的暖通空調(diào)的設(shè)計要達到保護環(huán)境的目的,就必須從以下幾方面著手:一是采用可再生的綠色材料。綠色材料的可再生性能,能夠避免產(chǎn)生工業(yè)垃圾,從而避免了對環(huán)境的污染,例如:用人工合成制冷劑HFCs來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氟利昂,由于HFCs的ODP值為0,在空調(diào)系統(tǒng)中作制冷劑不會對臭氧層造成破壞,從而保護了環(huán)境;二是使用可再生能源或清潔能源。可再生能源如太陽能、風(fēng)能等,不僅能夠循環(huán)再生,重復(fù)利用,而且其排放物清潔、無污染;而清潔能源雖然不一定能夠再生,但卻能做到無污染排放,不會對自然環(huán)境造成破壞。另外,還可以采用熱回收技術(shù),將空調(diào)機組所排放的熱量進行回收再利用,不但能夠避免能量的浪費,提高了能源的有效利用率,還有效減少了熱污染,基于綠色建筑理念的暖通空調(diào)設(shè)計優(yōu)質(zhì)方案,應(yīng)充分利用自然界的可再生能源及清潔能源,并充分利用各種先進技術(shù),盡可能地減少污染物的排放,使建筑物周圍環(huán)境不受破壞,并與周圍環(huán)境和諧共處、協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3 改進建筑的熱工性能
建筑的熱工性能不但關(guān)系到建筑自身的能耗大小,還會對暖通空調(diào)的能耗造成影響。主要是建筑墻體及其附屬部份的保溫性能。改進此部份的熱工性能,需從門窗的制作、安裝精度、使用新型材料并采用平開窗的開啟方式來提高密閉性,降低空氣滲透。與此同時,使用新型的建筑保溫材料對墻體進行保溫,能降低能耗。
2.4 地源熱泵
地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源進行供熱、制冷的高效節(jié)能系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)由低品位熱能向高品位熱能轉(zhuǎn)移。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中,地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源:在冬季,通過換熱利用地能中的熱量加熱室內(nèi)空氣,并供給室內(nèi)采暖;在夏季,則利用地?zé)崮軐崿F(xiàn)制冷劑循環(huán),把室內(nèi)的熱量抽取出來,釋放到地能中去。由于地源熱泵系統(tǒng)的能量來源于自然能源,是一種可再生能源,它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣,是一種非常理想的“綠色空調(diào)”,地源熱泵是目前為止人類可使用的對環(huán)境最友好和最有效的供熱、制冷系統(tǒng),因此,地源熱泵技術(shù)應(yīng)用在暖通空調(diào)系統(tǒng)中,不僅能夠減少能耗,還保護了環(huán)境。
3 結(jié)論
基于綠色建筑理念的暖通空調(diào)設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要綜合考慮到方方面面的問題,但是設(shè)計得當?shù)脑?,卻能顯著提高環(huán)境收益、經(jīng)濟效益和居住者的工作效率、居住的舒適性以及健康性,也順應(yīng)了國家的節(jié)能減排的能源發(fā)展方向,提高了自然能源的可持續(xù)開發(fā)利用,保護了自然生態(tài)環(huán)境,因此,加強和優(yōu)化綠色建筑理念在暖通空調(diào)設(shè)計中的應(yīng)用研究具有重大的戰(zhàn)略意義。
參考文獻:
(1)“零”污染與“零”噪聲原則
要做到最大程度地控制掘進機液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)的污染,首先要在零部件的原材料、生產(chǎn)加工,機器的組裝中把好關(guān),認真做好“井上”的每道工序,不要把“井上”的污染和噪聲問題帶到“井下”去。考慮好材料介質(zhì)間的相容性,盡量將液壓元部件和管路中的毛刺、雜質(zhì)清理干凈。盡量防范噪聲污染,嚴格保證零部件制造和安裝質(zhì)量,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計科學(xué)合理的同時,也要考慮液壓系統(tǒng)的優(yōu)化,設(shè)置蓄能器(吸收振動和噪聲),使用液壓膠管、彈性聯(lián)軸節(jié)、減振墊等。
(2)提效減耗原則
在保證掘進機液壓系統(tǒng)輸出功率要求的前提下,還要做到“高效”,盡量采用變量系統(tǒng)、效率高的液壓元件,提高液壓系統(tǒng)壓力和各種能夠提高效率、降低能量損耗的措施,使能量損耗降到最低,效率達到最高。
2掘進機液壓系統(tǒng)綠色環(huán)保設(shè)計原則的應(yīng)用
2.1掘進機液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)污染的控制在掘進機液壓系統(tǒng)設(shè)計過程中,應(yīng)本著預(yù)防為主、治理為輔的原則,充分考慮污染源對液壓系統(tǒng)的影響,從根本上控制污染。
(1)設(shè)計階段除了要合理選擇液壓系統(tǒng)元件的參數(shù)和結(jié)構(gòu)外,可采取以下措施控制污染物的影響:①在泵吸油口處設(shè)置粗過濾器,在變量泵的高壓油口處和比例閥前后設(shè)置精過濾器,定期觀看發(fā)訊器,及時更換濾芯(見圖1);②所有需要切削加工的零件,孔口必須有一定的倒角,以防密封件切壞,也便于裝配;③所有元件在完成加工工序后和組裝前都必須認真清洗,消除毛刺、油污、纖維等異物,并將所有外露接口用塑料蓋和塑料袋蓋好扎緊;④裝配后選擇與工作介質(zhì)相容的沖洗介質(zhì)清洗;⑤液壓系統(tǒng)試用時,新油加入油箱前要靜置沉淀,過濾后才能加入油箱中,必要時可設(shè)中間油箱,進行新油的沉淀和過濾,以確保油液的清潔。液壓系統(tǒng)運行一段時間后,如發(fā)現(xiàn)工作介質(zhì)變質(zhì),必須打開油箱底部的放油塞,將臟油放掉,補充新油。
(2)掘進機液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)對外部環(huán)境的污染經(jīng)常檢查膠管、接頭座、組合墊圈、油缸活塞桿等處是否有工作介質(zhì)的“滴漏現(xiàn)象”,發(fā)現(xiàn)后及時處理或更換;應(yīng)盡量采用高黏度的液壓油,以減少泄漏;嚴格控制工作介質(zhì)的溫度;開發(fā)液壓油的回收再利用技術(shù)。
2.2掘進機液壓系統(tǒng)噪聲的控制
2.2.1機械噪聲
(1)在掘進機液壓系統(tǒng)中,電動機、液壓泵和齒輪箱等的轉(zhuǎn)速都很高,如果它們的轉(zhuǎn)動部件同軸度不高,就會產(chǎn)生周期性的不平衡力,引起轉(zhuǎn)軸的彎曲振動。這種振動傳到油箱和管路時,會因共振而發(fā)出很大的噪聲,因此應(yīng)對轉(zhuǎn)子做動平衡試驗。
(2)機械零件缺陷和裝配不合格而引起的高頻噪聲。因而,必須嚴格保證制造和安裝的質(zhì)量,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)科學(xué)合理。
(3)在掘進機的泵站中,泵站電機與變量泵間的聯(lián)軸節(jié)采用彈性聯(lián)軸節(jié),既降低了噪聲,又符合煤礦井下的防爆要求,同時,在泵站電機的底部加裝減振墊,可以有效地吸收振動、降低噪聲(見圖2)。在泵站護板內(nèi)側(cè)加裝用玻璃絲做的降噪片,可以有效地降低泵站所產(chǎn)生的噪聲污染。
(4)掘進機工作時的振動會使操縱臺內(nèi)部的各種閥上的接頭座松動,在操縱臺架的底部加裝減振墊,也可以有效地起到吸收振動、降低噪聲的作用(見圖3)。
2.2.2流體噪聲
(1)在掘進機液壓系統(tǒng)噪聲中,流體噪聲占相當大的比例,這種噪聲是由于油液的流速、壓力的突變,流量的周期性變化以及泵的困油、氣穴等原因引起的。以液壓泵為例,在液壓泵的吸油和壓油循環(huán)中,產(chǎn)生周期性的壓力和流量變化,形成壓力脈動,從而引起液壓振動,并經(jīng)出油口傳播至整個液壓系統(tǒng),同時,液壓回路的管路和閥類元件對液壓脈動的反射作用,在回路中產(chǎn)生波動,與泵發(fā)生共振,產(chǎn)生噪聲。
(2)當開式液壓系統(tǒng)中混入了大約5%的空氣后,在系統(tǒng)中的壓力低于空氣分離壓時,工作介質(zhì)中的氣體就會迅速大量地分離出來,形成氣泡,這些氣泡遇到高壓便被壓破,產(chǎn)生較強的液壓沖擊和噪聲。為防止空氣混入,泵的吸油口應(yīng)足夠大,且應(yīng)沒入油箱液面以下一定深度,以防吸油后因液面下降而吸入空氣,為減少液壓沖擊,可以延長閥門關(guān)閉時間,并在易產(chǎn)生液壓沖擊的部位附近設(shè)置蓄能器,以吸收壓力波;另外,增大管徑和使用軟管,對減少和吸收振動都很有效。
2.3掘進機液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計
(1)設(shè)計掘進機液壓系統(tǒng)時必須多途徑地降低系統(tǒng)功率損失。液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計不但要保證系統(tǒng)的輸出功率要求,還要盡可能經(jīng)濟、有效地利用能量,達到高效、可靠運行的目的。液壓系統(tǒng)的功率損失會使系統(tǒng)總效率下降、油溫升高、油液變質(zhì),導(dǎo)致液壓系統(tǒng)發(fā)生故障。
(2)在液壓元件的選用方面,應(yīng)盡量選用效率高、能耗低的元件,如選用效率較高的變量泵,可根據(jù)負載的需要改變壓力及流量,減少能量損耗,選用集成閥以減少管連接的壓力損失等。采用各種現(xiàn)代液壓技術(shù)也是提高液壓系統(tǒng)效率、降低能量損耗的重要手段,如壓力、流量補償控制,負載敏感控制以及恒功率、恒壓控制等。如,在掘進機的液壓系統(tǒng)中采用帶負載敏感控制、恒功率控制和壓力切斷控制的變量泵(見圖4)加比例多路換向閥,發(fā)熱量低,泄漏小,溢流損失小,效率可以提高近30%。
隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的加快,房屋建筑的數(shù)量越來越多,能源和資源消耗量越來越大。當前,由于能源供應(yīng)短缺,如何進一步優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,降低能源消耗和對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞,成為建筑行業(yè)普遍關(guān)注的重點問題。因此,綠色理念受到建筑行業(yè)的密切關(guān)注,經(jīng)實踐證明,在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中科學(xué)融入綠色理念,對于保護生態(tài)環(huán)境具有重要作用。[1]在此背景下,本文在簡要概述綠色理念的內(nèi)涵、意義等的基礎(chǔ)上,總結(jié)了暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計存在的問題和基本原則,并且從科學(xué)優(yōu)化熱工性能、選取合理的空調(diào)熱源以及利用智能化技術(shù)來降低空調(diào)能耗等方面出發(fā),探討了綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用。
1綠色理念相關(guān)概述
1.1綠色理念的內(nèi)涵
綠色理念是指利用特殊建筑技術(shù)或施工方法,降低建筑領(lǐng)域的能源消耗,減少環(huán)境污染的科學(xué)發(fā)展意識和理論體系。在當前全球能源短缺的大環(huán)境下,建筑設(shè)計領(lǐng)域必須全面關(guān)注綠色理念的內(nèi)涵和優(yōu)勢,并利用科學(xué)措施來大力推廣綠色理念,以提高建筑的節(jié)能性。[2]
1.2綠色理念在建筑暖通空調(diào)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用意義
1.2.1有利于降低能耗,減少環(huán)境污染如果建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計不合理,不僅會大大增加能耗量,還會造成社會能源供應(yīng)緊張等問題。而有效運用綠色理念,不僅能大大提高建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能水平,有效減少能耗,還能保護生態(tài)環(huán)境。[3]例如,科學(xué)應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以有效減少水源、土壤以及空氣中的污染源,進而降低建筑物周邊生態(tài)環(huán)境的污染程度。此時,建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)將變成支撐節(jié)能工作的平臺,進一步保護人們賴以生存的自然生態(tài)環(huán)境。[4]1.2.2有利于能源的回收利用建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運行過程中往往會產(chǎn)生一些廢棄物,如果能借助綠色理念來實現(xiàn)這些廢棄物的回收利用,將會進一步提高資源利用率,降低不可再生能源的消耗量,從而增強節(jié)能效果。[5]比如,建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)可以通過熱回收裝置來回收余熱等。
2暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計存在的問題
2.1節(jié)能意識薄弱
當前,在使用空調(diào)的過程中,大部分人往往缺乏節(jié)能意識,很難準確理解節(jié)能技術(shù)的內(nèi)涵,更無法將環(huán)保意識與經(jīng)濟發(fā)展有效融合。例如,一些人往往認為節(jié)約就是節(jié)能,他們很難理解普通空調(diào)和節(jié)能空調(diào)價格產(chǎn)生差距的關(guān)鍵原因,因而不會投入更多的資金來購買節(jié)能空調(diào)。長此以往,普通空調(diào)的長期使用會給能源節(jié)約造成阻礙。
2.2使用新技術(shù)比較少
由于節(jié)能設(shè)計不科學(xué)、環(huán)保意識薄弱等因素,暖通空調(diào)系統(tǒng)長期處于能源消耗較大的狀態(tài);而不重視新技術(shù)的應(yīng)用,又進一步降低了暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。當前,許多新技術(shù)合理融入了綠色理念,并具有良好的應(yīng)用效果。但要想引進這些新技術(shù),建筑企業(yè)不僅要投入大量的成本,還需要大量的科技人才。所以,一些建筑企業(yè)為了節(jié)約成本,未及時引進新技術(shù),而是繼續(xù)使用傳統(tǒng)的暖通空調(diào)系統(tǒng),這顯然與綠色理念相悖。
3綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用原則
3.1節(jié)能環(huán)保原則
目前,我國經(jīng)濟實現(xiàn)了快速發(fā)展,但是有些建筑企業(yè)在發(fā)展過程中忽視了對資源的保護,或者不注重節(jié)約能源和資源,進而導(dǎo)致能源和資源浪費,生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。因此,設(shè)計人員在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中,務(wù)必以節(jié)能為基本原則,為經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展創(chuàng)造有利條件。良好的生態(tài)環(huán)境能夠進一步提高人們的生活質(zhì)量,促進經(jīng)濟的長足發(fā)展。因此,設(shè)計人員在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計過程中,應(yīng)嚴格遵守環(huán)保原則,落實節(jié)能設(shè)計要求,進而降低建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中對人們的生活和周邊生態(tài)環(huán)境所造成的負面影響。
3.2可回收和可循環(huán)利用的基本原則
要想在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中融入綠色理念,設(shè)計人員就需要始終堅持可回收與可循環(huán)利用的基本原則,從而有效提高資源的可回收利用率。例如在構(gòu)建建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)時,設(shè)計人員宜選用可拆卸零部件,以便及時更換個別損壞的零部件,從而延長整個暖通空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。而被更換的零部件也可經(jīng)過二次加工變成其他制造業(yè)的原材料。對于不可回收的零部件,設(shè)計人員應(yīng)注意控制用量,以避免資源浪費和環(huán)境污染等問題的發(fā)生。
3.3經(jīng)濟性基本原則
在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計過程中,設(shè)計人員要充分落實經(jīng)濟性基本原則,從而在進一步節(jié)約成本的同時,降低能源消耗。目前,提高能源利用率是實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計最直接的途徑,也是建筑企業(yè)減少各種不必要支出的有效手段。
4綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中的應(yīng)用
4.1科學(xué)改善熱工性能
改善熱工性能是一個重要的過程。在準備階段,施工人員必須事先明確設(shè)備性能、型號以及相關(guān)注意事項,為控制損耗做好準備,以免影響到建筑的熱工性能。對此,在設(shè)計階段,設(shè)計人員就需要兼顧建筑的形體系數(shù)和固有性能,對建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案進行全面優(yōu)化。除此之外,設(shè)計人員還應(yīng)以落實地板熱輻射管理為前提,科學(xué)應(yīng)用綠色理念,合理選擇施工材料和設(shè)計方法。例如,根據(jù)建筑采暖設(shè)計的標準和指標,設(shè)計人員可以計算出能夠有效提升人們居住體驗的地板溫度(見表1),從而進一步優(yōu)化建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案,改善熱工性能。
4.2合理選擇空調(diào)熱源
建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的順利運行離不開鍋爐房、熱電站以及地源熱泵等設(shè)施的支撐。對此,設(shè)計人員可以在科學(xué)選取空調(diào)熱源的基礎(chǔ)上,對其進行優(yōu)化利用。例如,選取地源熱泵作為建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的熱源,不僅可以降低能耗,還可以減少大氣污染。另外,設(shè)計人員還需要嚴格根據(jù)實際環(huán)境的狀況來合理選擇熱源。比如,在冬季溫度相對較低的北方地區(qū),大多數(shù)居民都會通過安裝暖通空調(diào)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)室溫。而暖通空調(diào)設(shè)備運行過程中會消耗大量的熱能。此時,如果設(shè)計人員選用鍋爐房作為單一熱源,那么不僅難以滿足居民的取暖需求,還容易對周邊環(huán)境造成較大的污染。正確的做法應(yīng)該是充分結(jié)合地區(qū)環(huán)境特征以及不同熱源的特點,采用組合熱源的方式為建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)提供熱源。
4.3積極應(yīng)用智能化技術(shù)
現(xiàn)階段,在建筑暖通設(shè)計過程中合理應(yīng)用余熱循環(huán)技術(shù),是全面提高熱能利用率的重要途徑。同時,余熱循環(huán)技術(shù)還能確保建筑暖通空調(diào)長期保持高運行效率的狀態(tài),進而提高建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性和運行效果。此外,能源在輸送過程中難免會出現(xiàn)一定的損耗。為進一步減少損耗,設(shè)計人員不僅要優(yōu)先選用能耗較低且質(zhì)量較好的配件材料,還要利用微機來精準控制能源輸送的全過程。變頻技術(shù)和蓄冷技術(shù)都是當前建筑暖通空調(diào)設(shè)計常用的綠色智能技術(shù)。其中,變頻技術(shù)可以更加科學(xué)地調(diào)整建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的負荷,進而提高該系統(tǒng)的節(jié)能性;蓄冷技術(shù)則可以更好地調(diào)節(jié)能源的使用水平,緩解能源供應(yīng)壓力,從而在維持室內(nèi)溫度的同時,充分發(fā)揮自身的節(jié)能效益。比如,在合適條件下,蓄冷技術(shù)可以把水變?yōu)楸鶋K,進而利用冰塊融化時產(chǎn)生的冷氣來降低室溫,并以此來有效降低能耗。
4.4提高清潔能源的利用率
當前,城市建設(shè)規(guī)模越來越大,建筑物的數(shù)量越來越多,建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中造成的能耗和環(huán)境污染也越來越嚴重。因此,提高清潔能源在建筑暖通空調(diào)設(shè)計中的利用率迫在眉睫。比如,設(shè)計人員可利用相關(guān)設(shè)備來采集和儲存太陽能,再通過轉(zhuǎn)化設(shè)備將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行提供必要的能源,從而有效避免傳統(tǒng)熱能對環(huán)境造成的污染和破壞。因此,相關(guān)單位務(wù)必加大太陽能技術(shù)的研發(fā)力度,盡可能把其他能源替換成太陽能等清潔能源,從而在有效控制建設(shè)成本的同時,進一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),改善周邊生態(tài)環(huán)境。此外,自然風(fēng)也是建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中經(jīng)常采用的清潔能源。設(shè)計人員常常利用自然風(fēng)來協(xié)調(diào)空調(diào)系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)之間的關(guān)系,進而降低建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行壓力,實現(xiàn)節(jié)能目標。對此,設(shè)計人員需要全面掌握當?shù)氐娘L(fēng)力資源情況,科學(xué)布置門窗等結(jié)構(gòu),進一步改善建筑自然通風(fēng)效果,提高建筑調(diào)溫、除濕性能,有效降低建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。需要注意的是,在應(yīng)用自然風(fēng)的過程中,設(shè)計人員還需要重點關(guān)注室外空氣質(zhì)量,必要時可以加裝凈化裝置來凈化空氣,以免給人們的身體健康造成不良影響。
4.5擇優(yōu)選取管材和元件
在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計過程中,設(shè)計人員還應(yīng)充分結(jié)合綠色理念來挑選管材和元件。例如,設(shè)計人員可以根據(jù)當?shù)丨h(huán)境特點,選用隔熱保溫性能良好的管材和元件,嚴格控制關(guān)鍵制熱元件的質(zhì)量和性能,從而在降低能量損耗、提高運行效率的同時,全面保證建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能性。
5結(jié)語
綜上所述,在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中應(yīng)用綠色理念,可以有效保證建筑暖通設(shè)計的節(jié)能性和實效性。對此,設(shè)計人員在設(shè)計建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)過程中,需要重點改進原有設(shè)計模式,將綠色理念合理融入設(shè)計方案中,從而在降低能耗、提高資源循環(huán)利用率的基礎(chǔ)上,制訂出最佳的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計方案。
參考文獻:
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中圖分類號:TB657 文獻標識碼: A
一、綠色建筑的內(nèi)涵
在經(jīng)濟寬裕和物質(zhì)富足的條件下,現(xiàn)代社會的發(fā)展方向逐漸向節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念想靠攏,“綠色建筑”正是這個背景催生出來的理念,也是建筑工程發(fā)展肯定會走的一條路?!熬G色建筑”的理念體現(xiàn)在建筑的設(shè)計上面,表現(xiàn)為對材料、能源的節(jié)約利用,和建筑功能上的環(huán)保和健康。綠色建筑是當前時代對建筑業(yè)提出的可持續(xù)發(fā)展要求,體現(xiàn)了以人為本的宗旨。
綠色建筑的內(nèi)涵是人通過建筑的建設(shè)和使用,與自然和諧統(tǒng)一,而暖通空調(diào)正體現(xiàn)了其內(nèi)涵。暖通空調(diào)強調(diào)對資源的節(jié)約利用,在以人為本宗旨的指導(dǎo)下,利用先進的環(huán)境控制技術(shù)來對資源和環(huán)境合理利用,創(chuàng)造出舒適健康的環(huán)境空間供人們生活和工作。綠色建筑的設(shè)計原則要求通過建筑模式的改善,對環(huán)境和物質(zhì)進行合理的利用,并通過對能源的再利用降低資源和能源的浪費,將綠色建筑的理念和原則應(yīng)用到暖通空調(diào)的設(shè)計之中是完全可行的。
二、城市建筑暖通設(shè)計體現(xiàn)的全新理念
1.實用性強
眾所周知,在進行任何設(shè)計方案中,經(jīng)濟實惠是首要的考慮因素。城市建筑暖通設(shè)計亦是如此,而廉價實用在暖通設(shè)計理念中起到非常關(guān)鍵的意義。在城市暖通設(shè)計理念中,實現(xiàn)廉價實用的效果,從另外一個方面來說,也符合了城市居民的實際要求,要想較好的實現(xiàn)這一目標,那么在實際的設(shè)計方案選擇過程中,建筑暖通施工設(shè)計人員必須進行多方面的考慮,最選擇一種最經(jīng)濟實惠的方案。早期的暖通設(shè)計理念中,主要是以風(fēng)冷,水冷的技術(shù)作為支撐,在很長的一段時間內(nèi),在我國的城市建筑暖通設(shè)計中廣泛應(yīng)用,后來也出現(xiàn)了溴化鋰的設(shè)計方案,盡管這種設(shè)計方案熱能調(diào)節(jié)范疇非常大,然而因為前提的投入成本非常大,維修費用也驚人等因素的影響,使用率非常低;而目前,出現(xiàn)了一種暖通地源,以及水源的熱泵技術(shù)使用地?zé)豳Y源,基本原理是將制冷制熱雙向調(diào)節(jié)的系統(tǒng)運行,這樣不但廉價而且實用性較強,但是唯一的缺陷在于,這種暖通設(shè)計方案,需要進行地下鉆孔埋管,以及強大的技術(shù)基礎(chǔ),最終頁導(dǎo)致這樣方案沒有辦法進行推廣使用。還有一種暖通設(shè)計是變制冷劑流量的系統(tǒng),這是使用變頻的控制手段,這種方案能夠有效調(diào)節(jié)制冷劑循環(huán)與制冷劑流量,符合室內(nèi)溫度的調(diào)控,這種設(shè)計方案,不僅環(huán)保節(jié)能,還擁有強大的靈活性。
2.環(huán)保節(jié)能
我國目前經(jīng)濟的正朝著良好的方向發(fā)展,建筑行業(yè)領(lǐng)域也有了較快的發(fā)展,但是總體上來說,建筑物所消耗的資源總量比例在城市的能源的總耗比上,幾乎接近一半以上。這對于城市的總體發(fā)展來說,是一個巨大考驗。其中暖通的能源消耗總量比例也是相當驚人的,因此在未來的建筑暖通設(shè)計理念中,應(yīng)該使用全新的節(jié)能方法,減少暖通使用的能源消耗率。從建筑物的暖通設(shè)計來分析,這是一個相當繁雜的階段,其目的是在保障暖通設(shè)計方法科學(xué)合理的同時,還能夠真正意義上達到暖通節(jié)能的成效,減少城市建筑物的能源消耗,要想做到這一點,那就必須要求建筑暖通設(shè)計人員,在實際的工作中,充分的發(fā)揮自身的優(yōu)勢,從當?shù)氐木唧w的實際情況入手,讓生態(tài)環(huán)保意識體現(xiàn)在暖通設(shè)計新理念中。
三、綠色建筑中暖通空調(diào)設(shè)計的特點及要求
1、暖通空調(diào)的設(shè)計要求
在綠色建筑的理念的指導(dǎo)之下,暖通空調(diào)的設(shè)計要做到以下幾點,才符合綠色建筑對暖通設(shè)計的要求:
(1)在技術(shù)和經(jīng)濟都允許的條件下,盡可能地利用可再生的自然資源,風(fēng)能和太陽能是干凈污染的可再生資源之一,可以采取一定的技術(shù)方法在空調(diào)的冷熱源中進行充分的利用;
(2)在滿足符合要求的條件之下,能夠利用效率高、耗能少的設(shè)備就不要用效率低而且耗能太高的設(shè)備,成本運算可以適當進行平衡來為設(shè)計提供支持;
(3)將風(fēng)機、水泵等設(shè)備更多地運用到輸送系統(tǒng)之中,這些設(shè)備的變頻節(jié)能技術(shù)將會極大的節(jié)約資源,減少能源的消耗和浪費;
(4)除了上述節(jié)約能源的各項措施外,還要減少設(shè)備安裝和運作給環(huán)境帶來的污染,暖通空調(diào)的設(shè)計要以保持室內(nèi)空氣質(zhì)量為要求,適當?shù)夭扇〗档瓦\行噪音等技術(shù),創(chuàng)造出綠色和諧的運行環(huán)境,保障人們的生活健康。
2、基于綠色理念的建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計實施措施分析
作為新興的理念,綠色理念在建筑工程中的發(fā)展還遠沒有成熟,這就需要設(shè)計人員在理念的指導(dǎo)下,不斷探索方法,積累經(jīng)驗,關(guān)于如何將綠色理念運用到暖通空調(diào)的設(shè)計中去,以下措施可供參考:
(1)高效利用能源的措施
先進建筑行業(yè)的能源消耗標準,相對于過去已經(jīng)有了10%至60%的下調(diào),因此對暖通節(jié)能的設(shè)計,不僅有社會上的要求,更有硬性標準進行監(jiān)督。加大對新型節(jié)能技術(shù)的研發(fā)力度,以及對可再生資源的開發(fā)利用,是暖通空調(diào)設(shè)計的最主要的兩個節(jié)能的措施;
(2)保護環(huán)境的措施
1引言
隨著電氣系統(tǒng)的不斷運用和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動化設(shè)計研究越來越重要。人們在現(xiàn)實的生活生產(chǎn)中,對于電氣設(shè)備的自動化、智能化、集合化的需求越來越強烈,所以原有的電氣系統(tǒng)不能最大化的滿足市場需求,因而優(yōu)化和創(chuàng)新電氣設(shè)備的自動化設(shè)計是所有電氣設(shè)備設(shè)計者的亟需解決的問題。電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)設(shè)計在當下的實際需求下,逐漸趨向于專業(yè)化設(shè)計、智能化設(shè)計,致使電氣系統(tǒng)的自動化程度得到進一步加深,為電氣系統(tǒng)的發(fā)展和進步奠定扎實的基礎(chǔ)。
2電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用分析
2.1系統(tǒng)自動診斷
隨著時代的發(fā)展和進步,電氣系統(tǒng)的運用越來越普遍,在電氣系統(tǒng)中運用自動化控制技術(shù),能夠有效地對系統(tǒng)實施在線監(jiān)測,操作人員可以通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,便能準確地掌握設(shè)備的運用狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)故障并加以排除,同時能夠有效地對設(shè)備實施提前檢查,做好相應(yīng)的養(yǎng)護和維修工作。這也是在線監(jiān)測和故障診斷的具體體現(xiàn)。在電氣設(shè)備中,運用這種技術(shù),能夠在設(shè)備出現(xiàn)相應(yīng)的問題的時候及時報警,對故障還具有一定的指示作用和效果,在維修和保養(yǎng)電氣系統(tǒng)的過程中,這種技術(shù)具有較高的實用價值,對操作人員也有較高的輔助效果和作用。
2.2電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的控制方式
自動化控制技術(shù)作為一種新興技術(shù),具有自動診斷、自動分析等特點,對電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)、維修、養(yǎng)護等具有重要的積極作用和意義。運用電氣自動化控制電氣設(shè)備的方式主要有兩種,一種是就地控制,就地控制是指充分運用獨立的計算機處理技術(shù)和控制技術(shù)的一種就地控制裝置,對設(shè)備的各項功能進行有效的控制,就地控制分為就地手動控制和就地自動控制,就地手動控制主要是指利用就地控制裝置上的開關(guān)或按鈕,以人工手動方式實現(xiàn)對設(shè)備進行有效的啟動和關(guān)??刂啤>偷刈詣涌刂浦饕抢镁偷乜刂蒲b置的控制器自動實現(xiàn)對設(shè)備進行啟動和關(guān)??刂瓶刂疲洳僮饕蠛统绦蛲ㄟ^編程固定在控制器中上所實現(xiàn)的控制方法。另外一種是分布式控制系統(tǒng),分布式控制系統(tǒng)又叫分散控制系統(tǒng),主要是借助微型的處理器作為基礎(chǔ),具備相應(yīng)的控制功能、顯示功能、分析處理功能等多種功能為一體的新一代儀表控制系統(tǒng),其主要特征是集中管理和分散控制,實現(xiàn)系統(tǒng)的容錯技術(shù)、故障自診斷和自動處理技術(shù)等,具有較高的現(xiàn)實作用和意義。就命令執(zhí)行而言,分布式控制系統(tǒng)明顯優(yōu)于就地控制系統(tǒng)。在電氣系統(tǒng)中,運用這些系統(tǒng),能夠很好地對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,保證系統(tǒng)有效、安全、可靠地運行。
3電氣系統(tǒng)自動化設(shè)計的分析
3.1集中式監(jiān)控體系統(tǒng)設(shè)計
在現(xiàn)有的電氣設(shè)備中,控制站的防護等級相對而言還比較低,要保證各個系統(tǒng)功能能夠有效地發(fā)揮,在電氣系統(tǒng)設(shè)計方面應(yīng)該注重集中監(jiān)控的作用和效果。在這種情況下,電氣設(shè)備既要注重系統(tǒng)本身的監(jiān)控性能,還要注重各個功能的有效運行,因而設(shè)計上應(yīng)該以集中監(jiān)控管理系統(tǒng)作為設(shè)計的最終目標。在這種集中監(jiān)控管理系統(tǒng)中,不僅能夠提升處理器的運行速度,還能對整個系統(tǒng)實施全方位的監(jiān)控,充分發(fā)揮監(jiān)控主機的作用,減少冗余度。但是,這種設(shè)計也存在一定的局限性,其電纜的適用量增加,工程投資成本加大,信號容易因電纜長距離輸送影響其正確性,值得系統(tǒng)運行的相關(guān)數(shù)據(jù)的可靠性下降。
3.2遠程監(jiān)控電氣控制系統(tǒng)自動化設(shè)計
在電氣系統(tǒng)設(shè)計中,為了有效地減少投資成本,提升材料的使用率,減少電纜使用量,保證電氣系統(tǒng)設(shè)計的質(zhì)量和效果,可以根據(jù)實際情況實施遠程監(jiān)控。從遠控監(jiān)控的角度出發(fā),運用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù),合理科學(xué)的設(shè)計電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu),既能有效地增加系統(tǒng)的靈活性,還能對系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控,具有較高的現(xiàn)實意義和作用。要保證遠程監(jiān)控的有效實施,就要注重通訊技術(shù)的運用和提升。因為遠程監(jiān)控的電氣系統(tǒng)很大程度上是依賴于總線通訊的速率的。所以,在設(shè)計遠程監(jiān)控的電氣系統(tǒng)的時候,應(yīng)該運用現(xiàn)代化的科W技術(shù),對系統(tǒng)進行相應(yīng)的優(yōu)化和改造,提升總線通訊速率,縮短對監(jiān)控模式的訪問時間,保證遠程監(jiān)控的質(zhì)量和效果。
4結(jié)語
隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展,電氣系統(tǒng)自動化設(shè)計研究越來越頻繁。要使得電氣系統(tǒng)自動化設(shè)計更加現(xiàn)代化、實用化、智能化,就必須要注重專業(yè)設(shè)計人員的培養(yǎng)。由專業(yè)設(shè)計人才對電氣系統(tǒng)自動化進行相應(yīng)的研究和分析,提升電氣系統(tǒng)自動化的設(shè)計水平,擴大電氣系統(tǒng)的信息采集處理容量,優(yōu)化電氣系統(tǒng)的通訊技術(shù)傳輸功能,以最大化地發(fā)揮電氣系統(tǒng)的自身優(yōu)勢,以便提高電氣系統(tǒng)的工作效率,在設(shè)計電氣系統(tǒng)自動化的過程中,應(yīng)該根據(jù)實際需求加以設(shè)計,既要注重電氣系統(tǒng)的自身的規(guī)模設(shè)計,也要注重電氣系統(tǒng)的功能設(shè)計,如此才能最大化地發(fā)揮電氣系統(tǒng)自動化的作用和效率。
參考文獻:
剪紙是以紙張、樹葉、金銀箔紙、樹皮、布、革為載體,以剪刀或刻刀為工具而形成的一種鏤空藝術(shù)。剪紙在我國有著悠久的歷史,而且是作為民間最普及的藝術(shù)形式,其跨越民族跨越區(qū)域的廣泛流傳特性,也成為我國民間藝術(shù)的一朵奇葩、中國民間藝術(shù)的瑰寶,也成為世界的藝術(shù)寶庫中一種珍藏。同時,也反映出這種簡單的藝術(shù)形式的良好群眾基礎(chǔ),剪紙利用自己特定的表現(xiàn)語言,表現(xiàn)出了美麗和吉祥的寓意,以自己的特殊形式傳達著中國的傳統(tǒng)文化。在剪紙藝術(shù)兩千年的發(fā)展史,使的它濃縮了中華文化的傳統(tǒng)理念,世世代代的傳遞著這個中華古老民族的審美情趣、人文精神和思想感情。隨著中西方藝術(shù)理念和藝術(shù)價值的融合過程中,以現(xiàn)代化的設(shè)計理念來詮釋我國傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)不僅有利于剪紙藝術(shù)的發(fā)掘,而且可以使我國古老的民間藝術(shù)走出國門,走向世界。
二、傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)設(shè)計的統(tǒng)一性
剪紙藝術(shù)作為一種鏤空藝術(shù),主要分為陰刻和陽刻兩種表現(xiàn)方式,但是無論那種表現(xiàn)方式,任何一個剪紙所呈現(xiàn)出來的畫面都必須連續(xù)在載體上出現(xiàn),以紙張為載體來說,所有作者想要借用的事物之間必須相互聯(lián)系的在一起,整體完整的出現(xiàn)在同一張紙上。這就要求作者在創(chuàng)作剪紙的過程中,要有充分的構(gòu)思,借用線條將各個事物聯(lián)系在一起。在這個過程中,不僅對作者的版面布置有很高的要求,同時,剪紙作為一種藝術(shù)形式,各事物之間的聯(lián)系不能太過于生硬,這就要求作者在創(chuàng)作過程中充分發(fā)揮想象,利用點線面將各個事物之間極富藝術(shù)感的連接在一起。在這個過程中,作者以整體性為主要的指導(dǎo)思想,采用其他的表現(xiàn)手法將各事物之間有機的結(jié)合在一起。
三、傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)設(shè)計布局的空間層次性
藝術(shù)來源于現(xiàn)實,但是又不拘泥于現(xiàn)實,有著超越自然法則的空間形式,剪紙作為構(gòu)建特定的層次性方面,和其他藝術(shù)形式相比,有著更明顯的層次性特征。剪紙藝術(shù)作為一種雅俗共賞藝術(shù)形式,就是因為剪紙藝術(shù)表現(xiàn)的是一種充滿空間層次感的世界,剪紙中所表現(xiàn)出的事物之間并沒有因為剪紙載體的限制而出現(xiàn)跳躍,各事物之間進行有條不紊的排列組合,令人賞心悅目,心曠神怡。在剪紙藝術(shù)中無論是在構(gòu)圖、還是對于具體構(gòu)圖的表達都體現(xiàn)出了一定的層次性,體現(xiàn)出現(xiàn)代設(shè)計理念中秩序重構(gòu)以及多樣性統(tǒng)一的法則。在構(gòu)圖的過程中,或者按照某一具體的邏輯順序,如由遠及近,或者利用構(gòu)圖的對稱,或者利用構(gòu)圖事物的具體細節(jié)表達,將這一鏤空藝術(shù)的美感發(fā)揮到極致。
四、傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)設(shè)計的表現(xiàn)手法
浪漫在我國傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)中是一個貫穿始終的線,無論是作者在創(chuàng)意構(gòu)圖到具體表現(xiàn),從具體事物的表現(xiàn)手法,從剪紙的效果還是欣賞著的角度,浪漫是不可或缺的主要因素。在傳統(tǒng)的剪紙藝術(shù)中,尤其在北方,剪紙藝術(shù)多用來作為出嫁或者是春節(jié)等喜慶的節(jié)日出現(xiàn)。剪紙的能工巧匠們多利用一些動物的憨態(tài)可掬的形象來表現(xiàn)出喜慶吉祥的寓意,他們在表現(xiàn)手法中多用夸張、擬人等浪漫主義表現(xiàn)手法。這種浪漫主義非紀實手法,作者利用富有想象力的形式來對剪紙內(nèi)容進行重構(gòu),在剪紙的整個畫面中,作為一種表現(xiàn)形式可以逃脫自然法則,添加作者的想象和升華,是整個畫面具有詩情畫意和想象的趣味在里面,讓整個畫面呈現(xiàn)在欣賞者面前時,獲得一種愉悅的心情。
五、剪紙藝術(shù)設(shè)計的傳統(tǒng)與借鑒并舉
“一把剪刀多有用,能剪龍、能剪鳳,能剪老鼠會打洞;能剪雞,能剪鵝,能剪鯉魚戲天河?!痹谶@句贊美我國剪紙藝術(shù)的歌謠中,不僅展現(xiàn)了我國傳統(tǒng)剪紙藝術(shù)的風(fēng)采,同時也不難發(fā)展,即使現(xiàn)在還看現(xiàn)代剪紙,所借用的事物也無出其右,我國在剪紙藝術(shù)中的繼承性是非常之強的。在我國傳統(tǒng)的剪紙藝術(shù)中,不難發(fā)現(xiàn)通常借用一些具體的動物或者花卉來代表吉祥的寓意,這與我國古典詩詞歌賦的借代手法是相同的,是我國傳統(tǒng)文化的一種體現(xiàn)方式。例如,牡丹意味著富貴;鯉魚意味著富足和連連高升;龍鳳者主要在婚慶時使用,意味著夫妻二人舉案齊眉、幸福美滿。在現(xiàn)代剪紙的設(shè)計手法上面繼承以上各種深入民心的借代事物的同時,與時俱進的增加了很多現(xiàn)代元素,讓整個畫面在呈現(xiàn)出中國古典特色的同時,也不失現(xiàn)代的美感。
在圖5-1中,作者繼承了傳統(tǒng)的一些表現(xiàn)事物的手法,如剪紙中的龍鳳圖案、著裝古典服飾的男女,當然作為婚慶窗花必不可少的繁體“?”字;同時增加現(xiàn)代元素,最主要的“心形”圖案,和 “我們結(jié)婚啦”充滿現(xiàn)代氣息的獨白。在畫面上,借用傳統(tǒng)和現(xiàn)代元素最明顯的對比則是繁體“?”字和“心形”圖案,繁體“?”字代表中國古典剪紙在用于婚慶時必不可少的表現(xiàn)元素,和現(xiàn)代人在婚慶時必不可少“心形”圖案同時出現(xiàn)在同一張剪紙藝術(shù)品中,讓欣賞著在駐足觀看時,既有中國古典的吸收,又有現(xiàn)代元素的借鑒,老少皆宜,美不勝收。