时间:2023-03-13 11:07:56
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一.键控特技的分类
1.按键源的性质分
内键
键源与填充(前景)信号是同一个图像信号,即用要填的图像信号一路经过键控信号处理器产生抠像电视信号,另一路作为“填充信号”填入被抠掉的部分。内键也称自键。内键特技以前常用于黑白字幕插入,键源信号通常是在黑底上的白色字符或图形,它的电平只有高低两种,且对应白色部分的电平高,如果填充信号记作A,背景信号记作B,则内键可简述为A抠B填A。这种技术现广泛地应用于色键特技。将叠加的全电视信号经消色电路和放大整形处理后,形成抠像键控信号,从而进行混合叠加。
(2)外键
相对于内键特技而言,外键特技的键信号不是由填充(前景)信号或背景信号形成的,而是由第三路视频信号作为键源所形成的,外键的键源信号也是由黑底上的白色字符或图形,填充信号通常为单一色调的彩色信号,因此外键特技通常用于彩色字幕的插入。如果填充信号记作A,背景信号记作B,键源信号记作C,则外键可简述为C抠B填A。
在计算机显示像素时,其RGB像素,一路通过电平合成得到抠像信号,另一路经过D/A变换,编码器编码产生填充信号,如图2所示。其中存储器输出为数字RGB信号(各8位),经D/A变换成模拟RGB,然后经编码器合成成为填充信号,另一路经求和电平处理器产生抠像信号。图2的键控信号叠加器输出为0和1两种状态的电平信号,随着字幕机技术的发展,现已有利用另一8位信号通道产生具有256级电平变化的ALPHA键,从而产生具有半透明渐变的效果(后文详述)。
2.按产生键信号的键源图象成分分
(1)亮度键
它是利用键源图像中亮度成分来形成键信号,亮度键要求键源图像要有较高的亮度反差,即要求键源中作前景的图像部分要亮,其余部分要暗(黑),要形成明显的黑白反差,亮度键又称黑白键。图3为亮度键原理示意图。
(2)色度键
又称色键,它是利用彩色幕布的前景图像(填充信号)的色度成分(主要是色度中的色调,也就是图像的颜色)与其后的彩色幕布的色调(幕布的颜色)差别来形成键信号,用键信号去抠背景图像,再填入彩色幕布的前景图像。色键也是内键的一种形式,所不同的是键信号的形成方式,内键是利用键源信号的黑底和白字符之间的亮度差别来形成键信号,而色键是利用键源信号的彩底(即彩色幕布)和前景图像(如演员图像)之间的色调差别来形成键信号,同时键源信号又作为填充信号。色键要求键源图像信号有较高的色度反差,即要求键源信号中作前景的图像不能含有其后作幕布(背景)的彩调相同或相近的色调,也就是要求键源信号的前景和背景的色调尽量分开,最好是补色关系,以保证两者之间的色调差别。
在电视制作中为了获得最佳视觉效果,使用色度键时应尽量满足下列要求:
.背景应平坦,照明条件要好,颜色要均匀。
.拍摄物体的照明要好,不能带有被键出的颜色。
.视频必须以分量格式拍摄。
图4为色键原理示意图。
3.按键信号波形分
硬色键
键信号波形是前后沿很陡的矩形脉冲信号,硬色键合成输出图像的前景和背景的分界处有抖动和突变现象,使人感到生硬和不自然,还存在分界处彩色闪烁和有幕布色镶边等现象。另外,对于自然景物中的半透明物体作为合成图像前景图像时,其后面的背景图像应该是部分地透明,但是硬色键在任何瞬间其键信号所控制的视频切换开关不是接通就是断开,键信号只有两种取值,不是高电平就是低电平,因此硬色键合成图像中前景图像不是全透过就是全不透过其后的背景图像,这与我们日常见到的自然景观是不同的,所以硬色键特技给人缺乏真实效果的感觉。在硬色键中,键信号为高电平时视频开关接通,前景图像全透过其后的背景图像,键信号为低电平时视频开关切断,前景图像全不透过其后的背景图像。
(2)软色键
键信号波形是与前景图像透明度相关的斜坡形(梯形)信号,键信号在上升和下降期间有一定的斜率,软色键能够在很大程度上克服硬色键的上述缺点,软色键中将用于硬色键的脉冲门控混合电路改成了线性混合电路。
目前,在软色键的基础上发展了线性键控特技(也称透明键或ALPHA键),线性键合成图像能线性地与前景图像的透明度成比例地透过背景图像。软色键和线性键扩大了色键特技的应用范围。线性键是具有半透明混合效果的键控特技,其键信号决定合成图像中前景图像(填充信号)后背景图像以什么样的透明度可见,即键信号根据前景图像的透明度而线性地成比例地决定前景信号与背景信号的合成比例或混合程度。线性键的数学模型可用下式表示:
VOUT=VF*K+VB*(1-K)
其中VOUT为前景(填充)信号和背景信号合成后的输出信号,VF为前景信号,VB背景信号,K为键信号,K值取值范围为大于等于0而小于等于1,从该式可知,当K=1时,VOUT=VF,此时线性键的合成输出就是前景(填充)信号,这种情况称为完全叠加。当K=0时,VOUT=VB,此时线性键的合成输出就是背景信号,这种情况称为完全不叠加。当大于0而小于1时,线性键的合成输出为前景(填充)信号VF和背景信号VB按照K值所决定的比例进行合成以后的图像,合成图像看上去是半透明的效果,透过前景可以看到背景,透明度的大小取决于键信号K的值。实际上,当K=0或K=1时,线性键就工作在硬色键方式,但反过来硬色键却不能达到线性键的效果,因为硬色键的键信号K的值只有0(低电平)和1(高电平)两个值,所以硬色键合成输出要么是前景信号,要么是背景信号,不可能出现半透明的混合效果。
图5给出了线性键(ALPHA键)原理示意图。
二.色键技术应用于虚拟演播室
随着数字电视.计算机和多媒体技术的发展,色键已从二维特技发展到三维特技,近几年出现的虚拟演播室技术就是三维色键视频特技的典型应用,它将活动的演播人员图象通过色键方式键入到三维立体动画背景之中。做到真实的演员能深入到虚拟的三维场景中,并能够与其中的虚拟对象实时交互。在虚拟演播室中在一间兰色屏幕代替的真实背景里进行现场表演,三维计算机图形发生器实时产生一个逼真的虚拟环境,并按照以下程序工作:摄象机采集前景视频信号,同时摄象机上的跟踪定位系统实时提供摄象机移动的信息。这些数据被送至一个实时图形计算机。从计算机的镜头视角再产生一个虚拟环境。以兰色屏幕为背景拍摄的摄象机图象,经延时后与选自计算机的虚拟背景以相同时码进行工作,并通过数字视频切换台“联合”在一起,实时产生一个组合图象。
图6给出了色键技术应用于虚拟演播室的原理示意图。
传统的色键技术与计算机技术相结合应用于虚拟演播室,成功解决了前景与背景之间的透视关系.比例关系,使合成的图像有了极佳的立体效果,可以达到以假乱真的地步。
三.键控技术应用于电视播出系统
目前键控技术已广泛地应用于各级电视台的播出系统,主要用于台标时钟和字幕信息的叠加,所采用的方式多为并联方式,即只将实现键控特技功能的键控混合器串接于电视播出系统视频通道中,而将台标时钟机与字幕机并接于键混合器,如图7所示。其优点在于简化了电视播出系统视频通道,提高了电视播出系统的可靠性和安全性,降低了故障率和人为差错率,因为播出节目视频信号经过键混合器而不经过台标时钟机和字幕机,而且即使键控混合器出现故障,也因为其具有掉电旁路直通功能而不影响播出节目视频信号的传输。同时,采用键控混合器并接方式也方便了播出设备的维护和检修,当台标时钟机或字幕机出现故障时,可以方便地将其拆下检修,而不会影响视频通道的节目播出,只是暂时无法叠加台标时钟或字幕信息而已。
图8给出了键控混合器的原理示意。作为播出通道的关键设备,其必须具备以下功能:
主信号断电直通功能(BYPASS)。
采用两路外键处理方式,可同时进行底行字幕游动和台标叠加处理。
视频信号通道指标满足规定的要求。
具备各种检测功能。包括主信号在线检测,填充信号与主信号的同步检测。
通过对键控信号的处理,使得键控特技的混合层次灵活可选。
具备手动/遥控功能,作为播出设备,通过相应的遥控接口很容易接入自动播出系统。
键控混合器从使用上说分为两种,即开关键和ALPHA键。开关键即前文提到的硬色键,其核心部分是一高速开关,开关的速度很快,一般在15ns以下,主信号和叠加信号经钳位后分别到达二选一开关一端,键信号产生的控制信号用来控制开关。
自1998年6月中央电视台率先采用半透明台标以来,已有许多地市电视台都选用了新型具有256级透明效果的ALPHA键代替了传统的开关键,使字幕和台标能出现半透明或浮雕等效果。
四.键控特技应用于电视后期制作
早期的包括现在的一些别墅规划设计更注重单体本身,户型本身,讲究它的豪华气派,室外空间质量往往容易被人们忽视,以为在庭院中有养花弄草、挖池叠石的余地就足够了。实际上这只解决了庭院有无的问题,还没达到庭院私密性的营造和使用功能细化的层面,更不用说上升到艺术性的高度了。在室外空间的设计中,更需强调其在水平方向和垂直方向上的延伸和渗透,既要照顾阳台、露台、庭院之间的关系,也要考虑庭院空间区域的使用功能和空间效果。再就是室内外空间的融合。同时,相邻别墅的室外空间之间互相影响,即便是私有庭院,也要与小区景观空间体系相协调。
而作为一个完整的别墅来讲,它的室内生活空间跟室外空间应该是统一的,密不可分的。可能室外空间看起来是足够的,但是要把别墅当做生活空间考虑,而不是作为财富炫耀载体来看,它的室外生活空间相当重要,这样对它的设计,包括它的私密性,有效利用空间大小等方面的考虑更具有实际意义。
1不同的使用人群对空间要求不同
别墅作为高端住宅的统称,从最高端至最低端之间,应该有一个过渡产品。这些产品针对不同的客户群体,决定别墅市场多样化,而且更多的划分出不同层次。不同的人群有迥异的生活方式和观念。生活方式对户型的影响,在普通公寓和别墅产品中效果完全不同。普通公寓住宅是求大同、存小异。而别墅由于室内外空间的充足和灵活,则是求大异、存小同。人们选择别墅,也就是选择了一种新的生活方式。同样,开发设计别墅,也就是设计一个适应于新生活方式的容器。
别墅规划之初,应该详细研究其可能的客户群的特征,了解其生活习惯、文化观念、价值取向乃至精神追求等人文因素,还有使用特征、消费特征等诸多方面。如,在北京市高端别墅市场需求调研分析中,在针对度假物业使用时间的调查中发现,有83%的受访人群每月使用一次以上,其中,每周使用一次的受访者达到28%。周末前往度假型物业居住,已经成为他们郊外休闲娱乐的重要选择。在针对度假物业使用人群的调查中发现,有92%的受访人群喜欢10人以下一起度假。这些度假的人群同时喜欢用小范围内的聚会来和大家分享闲暇时光,因此更注重室内公共空间。而对于把别墅作为第二居所的人群来说,他们购买别墅是为了享有更高品质的生活,因此比度假型人群更注重私有的庭院和周边的自然环境,注重回归自然的精神境界。必要而详尽的调查有助于把握整体的空间设计。
2别墅室外空间的私密性
以往很多别墅室外空间是规划后剩下的空间,本身私密性和功能没有考虑周到,只是有了庭院的面积,可以养花种草,但是这样的空间经常无法保证业主在使用的时候可以避免干扰。在别墅规划阶段开始,就应该对室外空间作出统一考虑,如何保证庭院的私密性,又要保证在庭院之中对外面的良好的视线。
很多人仍怀念四合院的特点,实际上四合院的特点就在于它提供了一个特别具有私密感的室外生活空间,它的以家庭院落为中心,街坊邻里为干线,社区地域为平面的社会网络系统,符合中国人特有的传统文化观念,这一点是四合院特有的,也是中国的特点。住在四合院,人与人之间能产生一种凝聚力与和谐气氛,同时有一种安全稳定感和归属亲切感。
独立住宅的最不利间距在六米左右,既不利于侧窗的开设也不利于侧院的使用,遗憾的是,目前独立住宅大多数项目恰恰如此。宅间距离要么远些、要么近些。调整卧室的位置与良好的社区规划布局,能有效改进独立住宅的私密性。从设计上分析,独立住宅的间距应在六米的基础上,适当扩大,利用树木绿篱等元素提高私密性;亦可把间距适当缩小,使相邻住宅开窗的错位更明显,也可提高私密性。独立住宅设置宽敞的屋顶露台,是目前开发商增加卖点的重要手段,但过多地设计不合理的露台和阳台使独立住宅产生视线干扰。独立住宅应强调“地平线的生活”,即生活空间向地面层集中,过多的露台阳台的设置与这种精神并不吻合。设计应该尽量保证地面层室内外生活空间的私密性,不要一味效仿西方建筑,更应关注独立住宅的精华空间——地面层。
3别墅室外的邻里空间
3.1邻里空间
居住空间不仅仅是城市地域空间内某种功能建筑的空间组合,还是人们生活、居住活动所整合而成的社会——空间系统。居住空间从其本质上而言是一种社会空间,城市居住社区是一个由家庭、邻里等基本单位整合而成的社会、空间统一体,其中家庭是最基本的组织单元,若干具有密切交往和稳定交往与互动的家庭就形成邻里,若干个邻里的有机整合就形成了复杂的社会、空间系统,即居住社区。邻里住户间的关系变化很大,有些地区邻里住户间只是点头、打一下招呼而已;有些地区关系很近,经常有交谈、互相帮助;有些妇女还经常在一起议论、交换信息,有时某家出了事,邻居们也会去安慰照顾。一般在出现危机的情况下邻里住户间为保卫共同利益,互相间的关系达到。Keller于1968年在《城市邻里》一书中提到邻里活动的内容:在危险情况下能互相帮助,交换信息,尤其是与大家的共同利益有关的话题。邻里住户间接触的频率城里比乡下低得多,城里的邻居住户可能在家中、在街上、在社区设施中,如学校、商店相遇。而别墅相对于普通住宅,其邻里关系更弱,可能社区别墅作为人的居住空间同样需要邻里空间,但是和一般居住区的邻里空间有所不同,需要更注意到各住户之间的私密性。既要积极创造适合邻里交往的空间,又要绝对保证住户不受干扰。
3.2如何通过设计营造别墅中的邻里空间
别墅的邻里空间在设计中常被忽视,比起邻里关系,设计者们往往更注重私密性。但随着时代的发展,购买别墅的客户群已经在意识形态和观念上有了很大的变化,已经从过去简单的追求到了现在非常高的要求,他们都与朋友、与邻居共同交流,共同分享他们成功的喜悦。因此买一栋别墅不仅仅是买一栋房屋,更重要的是买到一群与自己经历相似,志趣相投的朋友作邻居,在一个温暖的、亲情的邻居氛围进行交往。这是别墅市场最近的发展趋势,所以应该有全新的组织空间形式满足他们的要求。应该在设计中有意识地采取不同的邻里空间模式,特别注重小群体的营造。
要制造邻里关系就应有灵活的规划布局,平行的邻里关系就不会太近,比如一大排房子,出门就是大路,人们在不碰到对方的时候,邻里关系就自然不亲切,就比较独立。而独立的房子围合起一个共用空间后,情况就改观了,只要处理好视角和透视关系,就会感觉邻里更亲近。
营造邻里氛围首先就应该有人们愿意置身其中的室外环境,只有停留才有可能发生交往,才有可能产生邻里关系。邻里空间讲究的是场所感,即人对场所的认同度。空间设计应以人的参与便利性为主,如中心庭院的碎石步道、木栈道、浅溪河石、廊架木椅等,设计多种参与景观的渠道。此外,便捷舒适的社区俱乐部也是营造邻里关系的一种好方式,在俱乐部中讨论的问题可以非常广泛和实际,这也是营造和睦社区的软环境,他们甚至可以经常讨论一些有关公共利益的东西,从而产生对社区的归属感和责任感。当然,这里也需要把握合适的程度。
4室内外空间的过渡
在所有的建筑类型中,别墅是室内空间与室外空间融合得最好的,因为有最多的机会创造丰富多变的室内外过渡空间,同时由于空间的复杂,别墅室内外过渡空间也是最难于处理的一种类型。
其次,在数控铣加工中,选择使用的夹具不仅要实现夹具坐标方向与机床坐标方向之间的相对固定性,同时还需要对于零件和机床坐标系之间的准确尺寸进行确定;在此基础上,进行零件加工夹具的选择使用可以结合加工零件的毛料状态与数控铣床的安装要求进行,既要保证零件的加工质量,同时还要满足加工制造的相应需求;此外,如果进行生产加工的零件批量相对比较小时,尽量选择组合夹具、可调夹具或者是其他通用夹具,以装夹方便为原则。
再次,在进行上图所示的薄壁零件加工中,由于加工零件的材料为铝材,因此以白钢刀和麻花钻加工为主,并且加工制造中,上述薄壁零件需要进行正反两面加工,其中先进性B面加工铣割,加工过程中为避免两面加工的对刀误差所导致的接刀痕迹,需要在零件B面加工过程中将尽可能多的外轮廓一次装夹铣割完成,以保证进行另一面加工时有足够的铣割加工和装夹位置,从而保证薄壁零件的铣割加工精确度。
二、空间对比
空间对比手法常被用在大型展厅或者园林中,是环境艺术设计中最常用的手法,通过空间与空间的对比,形成强烈的视觉感官冲击,丰富环境的艺术特色。如,在展厅中设立“回”字空间,就是大空间与小空间过渡的典型代表,一方面能够释放展厅更多的空间,另一方面能够让人在大小空间的徘徊中体验曲径通幽的别样情怀。再如,复式楼层采用上下空间的对比,将一个整体空间划分成两个,一半是整体高度,一半是分层的二分之一高度,能够让人产生错落有致的感觉,并且能够进一步增强空间的实用性,也能增大空间的体积感,让空间形成新的特征。
三、空间的过渡与引导
前文提到的隔断和色彩的运用也属于空间的过渡与引导,这一手法常常体现在对大型空间的分割上,室内设计和室外设计运用得都比较多,主要是让空间连贯自然,同时增加环境的层次感,让环境更多元化。我国古代传统的房屋设计讲究风水和间隔,如卫生间的门不能与大门相对、进门必须有门廊等,其实用科学的眼光看待这些问题,能够发现这样的设计采用了空间过渡的形式,让本来突兀的空间显得更为协调。再如,现代楼房的房檐已经被设计在楼顶,在古代,房檐不仅有排水的功能,同时起到了分割外界空间和室内空间的重要作用。
四、空间序列
空间序列常被运用在庄严肃穆的环境中,并不适用于普通设计。现代设计旨在营造一种安全和舒适的环境,空间序列显得过于严谨。当然,如果设计是针对庄严的建筑群体就另当别论,这种设计手法通过对空间的严谨分割排序体现出严肃的氛围。如北京紫禁城的设计风格就十分严谨,每一个空间都有对应的序列,观者一眼望去便能感受到皇家气息,体会到无与伦比的空间力量。
五、空间分隔
在空间艺术设计中,将大空间分隔成若干个小空间是常用的一种设计方法,常用于室内设计。在室内进行空间分隔,一般通过墙体、家具、玻璃、屏风等完成。室内空间的分隔相对来说比较明确,室外空间一般是通过假山、建筑、植物等进行空间分隔。空间分隔根据分隔材料和高度的不同,可以分为实隔和虚隔。实隔是指实实在在的分隔,既能阻隔人们的移动,又能阻隔人们的视线;虚隔更加侧重心理上的分隔,有的是只分隔交通,不分隔视线,如用玻璃进行分隔。另外,灵活运用实隔和虚隔营造渗透空间,能够营造别样的艺术氛围。如,密斯的经典作品——巴塞罗那国际展览会德国馆就很好地处理了围与透的关系,表现出了空间分隔的艺术性。除此之外,营造虚空的空间不必进行实际空间的围合,只需要通过暗示、虚拟的手法在人们的感官上营造出一种空间感即可。
自从先进的西方艺术进入中国后,现代化建筑越来越多,到处都融入了西方的设计理念,在早期人们由于新鲜事物的冲击对传统的民间艺术产生了忽视,造成如今传统民间艺术的大量流失。由于我国的综合国力在不断的提升,人们对设计也有了不少自己的看法,在国家的大力支持下,大胆的将尚存的传统民间艺术融入到城市空间设计中去,打造世界上独一无二的中国特色城市,由于我国各城市中的文化差异,造就了各种不同风味的设计的出现,令人叹为观止。
1传统民间艺术在城市空间设计中的运用
1.1书法宣传栏中传统民间艺术的运用
中国是四大文明古国之一,它的文化底蕴深厚,尤以书法出众。古往今来多少文人墨客留下传世佳作,给国人甚至世界展示各地的风貌,让人敬佩。如今,我们民间依然有很多名家喜欢舞文弄墨,我们的设计师抓住这一特点,将带有中国特色的书法放进了宣传栏里,这样在城市的设计中形成了一种不一样的风味。在人们候车的闲暇时候,人们不再只做“低头族”,更多的人会慢慢的沉浸在欣赏书法、书画中,品味它们在繁忙中带来一丝宁静。既缓解了疲劳,也让人们能够不忘传统文化,更好的传承当地文化。这种书法的宣传既可以鼓励人们加强书写的锻炼,又能缓解人们在候车时的枯燥,更甚有引起内心共鸣者,这样的宣传恰到好处的将传统民间艺术融入到城市空间设计中去,没有一点违和感。
1.2公益广告中传统民间艺术的运用
近几年来,我们在城市里可以看见很多公益广告,它们大多以山水画、国画等形式出现在城市的白墙上,有的公益广告以宣传环保为主,有的公益广告以宣传文明为主,还有的公益广告则是以宣传仁孝为主。这些公益广告还结合了古诗词,让人印象深刻,加强人们这些观念树立的同时,也将传统民间艺术巧妙的结合进去。以仁孝的公益宣传为例,公益广告中大引用黄香温席的古诗,采取动漫的画法,将其画面展现出来,同时还题上标题,这样既能够让大家做到仁孝,又能对加深古典文化在生活中的渗透,同时对于美化城市起到了一定的作用,一举多得,何乐而不为?
1.3雕像中传统民间艺术的运用
随着广场和公园的增多,人们的公共娱乐场所得到了扩展,但广场和公园的设计让很多设计师头疼,随着人们对传统民间艺术的看重,设计师们在设计时本着传承文化特色的理念,将传统文化巧妙的融合在雕像上。就比如说浙江湖州的项王公园,它虽然是个公园,但它在保留历史文化遗迹的同时,利用雕像突出了项王这个传奇人物,同时增加了其他的休闲设施,让人们可以在进行散步、下棋、跳舞等活动,既满足了人们的娱乐需求,又将传统民间艺术体现的每个角落,独具一番风味,这样及解决了历史遗迹占地问题,又让城市给外来人员留下深刻的印象。
2传统民间艺术在城市空间设计中的意义
2.1传承历史
不同的地域有着不同的历史文化,现代人大都被网络和其他利益所迷惑着,很少有人会对城市历史感兴趣,但我们不能让历史在人们心中淡忘下去,只有清楚地了解历史才知道这座城市的特色,才能因地制宜地进行创造,才有利于城市的经济发展。城市空间设计结合传统民间艺术既能在艺术性上得以提升,同时也加强了文化的延续,让文化不再藏于书本,而是将它搬出书本,融入城市中去,让文化活起来,陶冶人们情操的同时让文化中的内涵能够影响人们生活中的行为。
2.2增强群众的互动性
城市空间是大家共有的,只有将传统民间文化融入到城市环境中去,人们才能注意到传统民间艺术的存在,既然要传承和发展历史,那必定不能是单方面的传承,一定要增强与群众之间的互动,这样才能让人们主动的去接受历史文化,这样才能在了解历史文化的时候有所感悟和突破,我国才能更为迅速的发展,在国际上的地位也才能如日中天。因此,加强传统民间艺术的城市空间设计是非常有必要的,这可以激发起人们对历史文化的了解欲望并对其产生思考,文化才能有新的产物,才能给人们的活动挺坚实的理论基础,同时也能突破城市的历史局限,在世界上留下更深的印象。
2.3支持公益活动的进行
目前,公益活动越来越多,公益活动需要大量的资金和人力物力,传统民间艺术既可以成为公益广告上的创意,提醒人们环保、文明,又可以化身为精彩的表演。用传统民间艺术义演可以提高公益活动中的文化性,同时让老一辈的人重新回到年轻时代,引起他们内心的共鸣。此外还可以让一些无业人员对传统艺术进行学习,既解决了他们的温饱问题,又能将活的传统民间艺术延续下去。传统民间艺术目前更多的体现形式还是停留在工艺品上,用文字书画的形式来美化我们的城市环境,在城市空间设计中占据了重要地位,这样既减轻了美化城市的经济成本,还让让美化的方式更有意义,更能让人身心愉悦,这就是传统民间艺术在城市空间设计中的魅力。
2.4解决历史遗迹占地问题
中国有着上下五千年的发展历史,它在现代生活中遗留下来的历史文化遗产也很丰厚,在如今的城市中心也能见到不少历史遗址,对于这些历史遗址国家和政府大多采取维修保护的措施,使得城市用地被大量侵占,造成城市用地紧张。而传统民间艺术则可以帮助我们处理这些历史遗址,在上文提到的项王公园就是在对历史遗迹进行加固的同时,将其休闲化、娱乐化,让湖州人民能够舒心的畅玩。同时又用雕像来突出公园的主题,让人们一眼就能知晓,同时激发人们对项王的了解欲,这样就在无形之中将历史文化传承下去,同时城市空间不仅没有得到浪费,而且增加了城市的实用性和美观度。
3结语
大多人都认为传统民间艺术离我们太遥远了,因此在日常生活中除了通过学校的学习,我们对生活中的传统艺术了解少之又少,而随着时代的不断发展和进步,城市的规划者对于传统民间艺术越来越看重,并将其融入到我们的生活中去,既创建了一种独特的城市空间设计方式,又让人们对传统民间艺术有一个零距离的感受,能够鼓动大家去积极参与到传承历史文化中去。目前传统民间艺术在城市空间设计中得到了广泛的运用,不论是在建筑上还是其他方面,或多或少的都融入了一些传统元素,形成独特的中国风味。现在应用最多的还是在宣传栏和城市围墙上,采用了书法字画的形式,将文明、环保、仁孝等现念传递出来,让人们能够自觉的去执行相关的规定。此外,还有雕像上运用了传统民间艺术的雕刻手法,既增强城市的观赏性,又让人们对雕刻有个初步的认识。传统民间艺术的伟大在于它永远不会过时,在繁闹的城市中依旧能够在传统民间艺术中找到灵魂的归属感,同时在于现代文化中不相冲突,在城市空间设计上也能有很好的融入,提高了观赏性的同时,减少对环境等的破坏,因此,我们要合理的将它们结合起来,共创美好家园。
参考文献
中图分类号: O213.1 文献标识码: A
桩基工程质量决定建筑物的安危, 关系到国家和人民生命财产的安全。所以, 桩基工程质量控制是建筑工程质量控制的重要环节, 也是技术难度较大的一个环节, 质量检测是桩基工程质量控制的必要手段, 检测结果是桩基工程质量验收的科学依据, 所以桩基工程检测质量控制问题显得至关重要。本文拟根据检测技术规范, 结合实际检测经验, 提出几点看法, 供同仁商榷。
1 建筑基桩检测技术要求
1. 1 桩基检测现行有效的依据规范主要是: 中华人民共和国行业标准 5建筑基桩检测技术规范6 JGJ106- 2003 ( 以下简称5规范6)。5规范6规定: 工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行5建筑地基基础工程施工质量验收规范 6 (GB50202- 2002)和5建筑地基基础设计规范6 (GB50007- 2002)都以强制性条文的形式规定, 工程桩应进行单桩承载力检验,混凝土桩桩身完整性检测也是上述两规范质量检验标准中的主要项目。工程实际操作时, 宜先进行完整性检测, 然后再有针对性地做承载力检测, 以对整体施工质量作出评估。
1. 2 检测方法的选择目前列入5规范6的检测方法有 7种, 即: 单桩竖向抗压静载试验、 单桩竖向抗拔静载试验、 单桩水平静载试验、 钻芯法、 低应变法、 高应变法和声波透射法。这 7种方法是基桩检测中最常用的检测方法。对于冲孔桩、 挖孔桩和沉管灌注桩以及预制桩等桩型, 可采用其中多种甚至全部方法进行检测; 但对异型桩、 组合型桩, 这 7种方法就不能完全实用 (如高、 低应变动测法和声透法 )。因此在具体选择检测方法时, 应根据检测目的、 内容和要求, 结合各检测方法的适用范围和检测能力, 考虑设计、 地质条件、 施工因素和工程重要性等情况确定, 不允许超适用范围滥用。同时也要兼顾实施中的经济合理性, 即在满足正确评价的前提下, 做到快速经济。除中小直径灌注桩外, 大直径灌注桩完整性检测一般可同时选用两种或多种的方法检测, 使各种方法能相互补充印证, 优势互补。另外, 对设计等级高、 地质条件复杂、 施工质量变异性大的桩基, 或低应变完整性判定可能有技术困难时, 提倡采用直接法 (静载试验、 钻芯和开挖 )进行验证。桩的动测法是静荷载试验的补充, 不应也不能完全代替静荷载试验。
1. 3 检测开始的时间对于低应变法或声波透射法, 受检桩混凝土强度至少达到设计强度的 70%, 且不应小于 15M Pa ; 当采用钻芯法时, 受检桩混凝土强度应达到设计值; 承载力检测时, 除桩身强度应符合规定外, 尚应满足土层休止时间的要求。
2桩身完整性检测质量控制
2. 1对桩基工程质量进行检测, 必须检测桩身完整性。工程实践证明, 常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测, 能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题 (如裂缝、夹泥、 缩颈、 离析等 )及其严重程度。随着检测技术的发展,现行技术已能对传统的静载荷试验不能直接说明的桩身完整性问题作出定性分析, 并据此对桩进行分类, 便于发现问题,为基础处理提供依据。
2. 2 对于水泥土桩, 则不宜采用低应变动测检查桩身质量。这是因为水泥土桩桩材是水泥与原地基土进行搅拌混合所形成的一种桩体, 其桩身性质介于刚性桩与柔性桩之间, 它的刚度、 抗压强度和抗侧压力作用小于刚性桩而大于柔性桩, 因而对其质量的检测不能套用刚性桩的检测方法。
2. 3钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析, 能检测桩身混凝土强度、 混凝土离析和胶结、 混凝土级配搅拌情况、 桩底沉渣 (桩身夹渣 )或桩底持力层情况、 基岩的承载力和完整性情况, 检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、 人工挖孔桩而言,其直径一般较大, 当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时, 可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合, 可用于重要工程的大直径灌注桩。
2. 4 基桩低应变法动测的关键是要取得准确、 可靠的测试信号, 所以现场检测人员应操作熟练, 有丰富的动测信号分析经验, 现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时, 应分析原因, 多换几个检测点, 特别对大直径桩, 桩截面各部位的运动不均匀性会增加, 桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性, 故应增加检测点数量, 每个检测点的采集信号不宜少于 3个, 通过叠加平均提高信躁比。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的动测信号。
2. 5桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此, 要求受检桩桩顶的混凝土质量、 截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。检测人员在分析动测测试信号时, 应仔细分清哪些是缺陷波或缺陷谐振峰, 哪些是因桩身构造、 成桩工艺、 土层影响造成的类似缺陷信号特征。另外, 根据测试信号幅值大小判定缺陷程度, 除受缺陷程度影响外, 还受桩周土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响。相同程度的缺陷因桩周土岩性不同或缺陷深度不同, 在测试信号中其幅值大小各异。因此, 如何正确判定缺陷程度, 特别是缺陷十分明显时, 如何区分是Ó类桩还是 Ô类桩, 应仔细对照桩型、 地质条件、 施工情况结合当地经验综合分析判断; 不仅如此, 还应结合基础和上部结构型式对桩的承载安全性要求, 考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性, 进行缺陷类别划分, 不宜单凭测试信号定论, 有疑问的必须验证检测, 以保证检测的科学性、 准确性和公正性。
3 承载力检测质量控制
3. 1 桩基是埋入地下的隐蔽工程, 其质量较难控制, 特别是就地灌注桩, 更易出现影响桩基安全使用的各种质量问题。单桩的极限承载力, 迄今也还不能象结构工程那样, 单纯通过理论计算予以确定, 因为桩的承载力与桩型、 桩材、 成桩工艺以及地层土特性等众多复杂的因素有关。因此在较重大的工程, 要求通过一定数量的静荷载压桩试验来确定桩的承载力,作为设计的依据。
3. 2 现在对桩基承载力的检测, 常用的方法有静载荷试验、高应变法检测。高应变法属于动测法的一种, 其适用范围受一定的限制, 在进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时, 应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料; 对于大直径扩底桩和 Q) s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩, 不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。虽然静载荷试验比高应变法费用高、 所耗实验时间长, 有时受场地限制等原因, 但是静载荷试验仍然是检测基桩承载力最直接、 最准确、 最可靠的方法。
3. 3 为保证静载试验结果的准确性, 所有试验仪器仪表必须经过计量部门检定合格, 并在有效期内使用。当采用压力表测定油压时, 为保证测量精度, 其精度等级应优于或等于 014级, 不得使用 115级压力表控制加载。当油路工作压力较高时, 有时出现油管爆裂、 接头漏油、 油泵加压不足造成千斤顶出力受限、 压力表线性度变差等情况, 所以应选用耐压高、 工作压力大和量程大的油管、 油泵和压力表。
3. 4 静载试验在所有试验设备安装完毕之后, 应进行一次系统检查。其方法是对试桩加一较小的荷载进行预压, 其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、 桩头处理等人
为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降; 排除千斤顶和管路中之空气; 检查管路接头、 阀门等是否漏油等。如一切正常,卸载至零, 待百分表显示的读数稳定后, 并记录百分表初始读数, 即可开始进行正式加载。
3. 5 静载试验应保证有足够的荷载反力, 试验过程应及时补压, 以使真实反映每级荷载作用下的桩顶沉降。为控制检测质量, 加载到最后一级, 监理人员要到现场见证签字。当桩身存在水平整合型缝隙、 桩端有沉查或吊脚时, 在较低竖向荷载时常出现本级荷载沉降超过上一级荷载对应沉降 5倍的陡降, 当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后, 随着持载时间或荷载增加, 变形梯度逐渐变缓; 当桩身强度不足桩被压断时, 也会出现陡降, 但与前相反, 随着沉降增加, 荷载不能维持甚至大幅降低。所以, 出现陡降后不宜立即卸荷, 而应使桩下沉量超过 40mm, 以大致判断造成陡降的原因。
参考文献
论文关键词:数控技术;专业建设;工学结合;校企合作;工作过程
一、专业建设的背景
数控技术自20世纪中叶出现以来,给机械行业带来了革命性的变化。现在,数控技术已经成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础,是提高产品质量和劳动生产率必不可少的技术手段。同时,数控技术也是国防现代化的重要战略物质,是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要标志。加入世贸组织后,我国正在逐步变成“世界制造中心”,为了增强国际竞争实力,先进的数控技术在我国制造业企业中已经得到了较为广泛的应用。而数控设备的操作使用、维护保养以及工艺、编程等工作都需要大量的数控人才,特别是既懂一定的理论知识,又具备实际操作技能的高素质应用型人才,其培养任务主要是由高职高专院校来承担的。
然而,目前多数高职院校培养的数控专业学生并不能满足制造业对数控技术人才的要求,分析其原因主要集中在以下两个方面:第一,我国的高职教育长期以来延续了普通教育以学科为本位的教育模式,重理论而轻实践,重知识而轻技能;第二,多数高职院校缺乏对企业人才需求的调研,没有真正明确数控技术实际工作岗位所需的素质和技能。由此,造成了学校培养出的学生缺乏职业特色,而不能迅速地适应岗位需求。因此,数控技术专业的改革和建设势在必行。
二、专业建设的基本思路和人才培养目标
根据教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高[2006]16号)要求,在认真学习和研究国内外先进高职教育理念的基础上,确定了山东英才学院(以下简称“我校”)数控技术专业建设的基本思路,即以制造业企业对高素质应用型数控人才的需求为依据;以岗位适应能力为中心,以职业技能培养为重点,突出高职教育的特色;以人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革为核心,构建有机结合、相互依存、相辅相成的理论和实践教学体系;充分利用现有的校内、外资源,发挥本校的优势,将数控技术专业建设成为办学定位准确、培养方案科学、办学条件完备、特色鲜明、产学研结合紧密、服务区域社会经济发展能力强、作用大的骨干专业。
通过深入到本地区机械制造业企业一线的调研、分析和对往届毕业生的跟踪回访,我们得到了高职院校数控技术专业毕业生的主要岗位为:数控加工工艺设计与程序编制;数控设备的操作、安装、调试、维护和保养;CAD/CAM软件应用。在结合了我校具体情况的基础上,我们将本专业的人才培养目标定位为——培养德、智、体、美、劳全面发展;具备良好的职业道德和勇于开拓创新的科学态度;掌握现代数控技术人员所必须的理论知识和实践技能;实际工作能力突出,能在生产一线从事数控编程、操作、维修、生产组织和管理等方面工作的高素质、高技能应用型人才。
三、专业建设的具体内容
我校的数控技术专业自2005年开始招生起,一直是专业建设的重点。目前,该专业在师资力量、实习实训条件、优质课程建设、教材建设等方面都有较为扎实的建设基础。为了适应社会对高素质应用型数控人才的需求,我们将专业建设的重点放在人才培养模式、专业课程体系、教学内容、教学方法和手段的改革,以及实验实训基地、师资队伍建设等方面。
1.构建基于“工学结合”的人才培养模式
由于高等职业教育具有明显的职业导向性,在人才培养的过程中要与企业保持紧密的联系,不断加强学生的生产实习和社会实践。因此,基于“工学结合”的人才培养模式是实现我校数控技术专业人才培养目标的根本保证,而校企合作则是培养高素质、高技能应用型人才的必由之路。
通过校企合作,学校才能了解数控技术的应用状况,了解企业对数控人才职业技能的需求,从而为专业建设提供正确的思路;还可以改善教师的知识结构,提高教学和科研水平;同时也为学生的专业实习、实践以及就业打下良好的基础。
我校在通过校企合作的方式构建基于“工学结合”的人才培养模式的过程中,主要采取了以下两方面的措施。
(1)充分发挥企业专家的作用。
成立了由行业、企业专家和高层管理人员参与的“专业建设指导委员会”,对本专业的建设方向、人才培养目标以及与之相适应的理论教学体系和实践教学体系进行指导;并对专业教学计划、主干课程设置和实践教学安排进行审核;指导实践性教学与实习、实训基地的建设,并协助校外实践教学基地岗位的安排。
另外,根据需要,聘用企业理论知识宽、实践能力强的高级技术人才为学校的兼职教师,为学生实践能力的培养提供优越的师资条件。
(2)建立稳固的校外实习基地。
实践性教学,特别是与专业核心课程相关的实践性教学,必须要给学生创造实际生产的环境。因此,我们建立了一批长期稳定的校外实习基地,有计划地组织安排学生到企业进行认识实习、顶岗实习以及毕业实习。借助企业优势,在拓展了教学空间的同时,也让学生接受到了企业“真刀真枪”的实战训练,巩固了学生的理论知识,提高了学生的操作技能和适应岗位的能力。
2.构建基于工作过程的专业课程体系
基于工作过程的课程体系的构建是我校数控技术专业建设的核心部分,其设计和开发的科学性、合理性是决定本专业人才培养目标能否实现的关键因素之一。在确定了专业建设的基本思路和人才培养目标的基础上,我们遵循“任务驱动、项目导向”的原则,以核心职业岗位能力的培养为主线构建课程体系。
首先,确定我校数控技术专业的核心职业岗位为:数控机床操作工和数控加工工艺员;然后,根据岗位的实际工作过程,提取典型工作任务(项目),例如数控加工工艺员的典型工作任务有:分析零件图纸、获取加工信息、确定加工方案、制定工艺文件;最后,通过分析完成这些任务所需的知识、能力和素质要求,合理选择教学内容,进行课程的优化和整合以及教学计划的修订,从而逐步建立基于工作过程的课程体系。
在课程体系设计和开发的过程中,我们重点进行了以下几个方面的建设。
(1)课程的优化和整合。
课程的优化和整合应从职业岗位能力分析入手,强化技能培养和职业素质的养成,充分体现职业岗位的需求和先进性原则。其中,理论教学坚持“必需、够用”的原则,突出与操作技能相关的必备专业知识,注重实用性;实训教学方面,充分利用校内机械实训中心,加大实训量,保证实践性教学学时不少于总学时的50%,并贯穿全部教学过程的始终。在课程整合的过程中,重点强调理论与实践的相互渗透,合理安排教学顺序,增强实践教学的时效性和教学效果。
(2)精品课程建设。
精品课程的建设具有引领本专业课程建设的指导作用,是提高课程教学水平、保证教学质量的关键因素之一。目前,我校的数控技术本专业已经有“机械制图”、“电工学”、“机械设计基础”、“大学物理”、“工程力学”、“工程数学”、“数控机床与编程技术”七门课程通过了校级精品课验收。争取在今后几年内,专业所属的课程多数可以达到校级精品课的标准,对于已有的校级精品课程,也将分阶段、分层次地按照省级精品课程标准建设。
(3)教学方法与手段的改革。
在教学活动开展的过程中,重点强调以学生为主体,教师为主导的原则。根据教学内容的需要,融合了多种形式的教学方法,如任务驱动法、讲授法、现场示范教学法、案例教学法、讨论式教学法、类比法、分组教学、“一帮一”教学等。在提高教学效果的同时,更有利于学生独立思考能力、实际动手能力和团队协作能力的培养。
另外,我们也组织教师不断充实和完善多媒体课件、电子教案、习题库、实训指导书以及拓展学习资料等教学资源,并建立了精品课程网页,将优质课程资源在校园网上实现共享。使课程的课内学习与课外学习充分整合,学生随时随地都能进行学习和测试,将课堂延伸到学生生活的每个角落,有利于学生自主学习习惯的养成。
(4)教材建设。
教材的选用和编写是课程建设的重要组成部分,我们在优先选用适合本专业的、基于工作工程的高职高专优秀教材的同时,积极组织教师、企业专家和技术人员编写具有我校特色的教材。目前,已经正式出版并应用于教学的有《机械工程实训教程》、《机械设计基础》、《传感器检测技术实验教程》、《大学物理实验》、《AutoCAD工程制图教程》等教材,以及《数控实训指导书》等校本教材。还有部分“任务驱动、项目导向”型教材正在积极编写中。
3.实验实训基地建设
为了实现专业人才培养目标,为学生营造一个良好的实训环境,我院投入了大量资金于2007年建成了机械加工实训中心,设有机械制造基础、数控加工、焊接、CAD、控制技术及机械原理六个区,总建筑面积4700㎡。其中,数控加工实训区拥有数控加工中心、数控车床、数控铣床、数控线切割机床、数控电火花等主要教学设备,并配置了FANUC、广州数控等多种数控系统。同时,还建设了多个数控加工仿真实验室和CAD/CAM实验室,每个实验室内均配置60台电脑,并安装了AutoCAD、UG、CAXA、上海宇龙数控仿真系统等多种专业软件。经过几年的不断扩建和更新,该实训中心已建设成为一个具备真实生产环境,能满足教学需要,并兼有生产和职业资格技能鉴定功能的先进的实践教学基地。
另外,我校还积极开发一些设备先进、管理先进、技术先进、环境良好的企业作为校外实习基地,如青岛海信集团、山东力诺集团等。技能性较强的部分课程的学习及学生的顶岗实习任务都可在合作企业内进行,确保“工学结合”的人才培养模式的顺利实施。
4.师资队伍建设
拥有一支优秀的教师队伍,才能将专业建设的成果真正地应用到实际教学中。为此,我院开展了多项措施来加强教师队伍,并已逐步形成了一支以专业教师为主,专兼结合的高水平的“双师型”教师队伍,以满足专业建设的需要。
1.概述
GPS车辆监控系统是利用GPS接收机、无线通信、地理信息技术对移动用户进行监控、调度、指挥的新型车辆管理系统。按照子功能划分,车辆监控系统由三部分组成:定位部分、通信部分、显示部分。其中,比较常用的通信方式为常规通信、集群通信、GSM的短信息业务三种。
基于常规通信的车辆监控系统,其设计、组网及使用相对简单,但其作用范围较小;GSM的短信息业务用于定位数据传输目前较为流行,其覆盖范围大,可以全国漫游,但是其时延问题是制约其发展的瓶颈,且其呼叫功能无法与集群系统相比;集群系统是专用的调度指挥系统,对某些特殊单位而言具有不可比拟的优势。本文就集群方式下GPS车辆监控系统的设计及信道利用等方面进行介绍。
2.集群系统
无线集群实际上就是多信道中继(转发)系统中自动共享若干个信道,并在此基础上集小群(组)为大群(组),加上诸多呼叫、故障处理等功能而形成的无线通信系统。
和常规通信方式相比,集群通信系统具有信道利用率高、服务质量好、通话阻塞率低、通话具有私密性、系统智能化程度高、具有交换功能、可与PABX或PSTN互连等优点。
集群通信系统的分类方法有多种,按照信令类型分有模拟信令、数字信令及混合信令系统;按照信令方式分有共路信令方式和随路信令方式;按照话音分有数字集群、模拟集群;按控制方式分有集中控制、分散控制等等。目前较为广泛使用的为集中控制方式的模拟集群系统,信令有MPT1327标准的,也有非公开标准的。基于MPT1327标准信令的系统,传输车辆定位数据可以在信令信道中进行;而非公开信令标准,车辆定位数据只能在话音信道中进行。相应地,对车辆的数字信息必须进行调制才能在话音信道中传输。
3.基于集群通信方式的GPS车辆监控系统
3.1系统组成
基于集群的GPS车辆监控系统如图1所示。其中,集群网为系统提供无线通信链路以进行话音和数据传输,数据传输可以利用话音的多种呼叫方法实现。
图1GPS车辆监控系统组成
监控中心以矢量化电子地图为背景,监控软件具有实时显示移动用户的所有信息以及信息查询功能。同时,监控中心兼有差分基准站的功能,为整个监控范围内的移动用户提供差分GPS修正信息,使车辆定位精度提高到10米以内。各移动用户设备由集群电台和GPS接收机及控制逻辑电路组成,控制电路不仅形成系统需要的逻辑时序,还具有数据处理功能,包括调制解调器。
3.2信道利用方式
在集中控制方式的集群系统中,各个信道的管理在一个控制信道上实现。移动用户守候在控制信道上,发起呼叫或接收呼叫均在该信道上进行。一旦申请到信道,则主呼方和被呼方在申请到的信道上完成话音联络,之后转换到控制信道上守候。
利用话音信道传输车辆定位数据,每传输一次定位信息,电台都需要申请一次信道,而申请时间不传输任何数据,时间利用率较低;且申请不到空闲信道时,该车辆的信息就会丢失。所以传输数据的用户应该设置优先级,以保证数据的可靠传输。
3.3呼叫方式
在集群通信系统中,用户的呼叫方式有:单呼、组呼、群呼、私密呼叫等。基于GPS的车辆监控系统,为提高系统定位精度采用差分方式,差分信息由监控中心以组呼的方式下发,分配在同一组内的用户均可接收。
为使各移动用户的数据都能够实时采集,采用时分多址(TDMA)的方法,即各车辆按照图2所示的时序依次发起呼叫。其中两相邻用户之间的时间间隔包括数据发送时间和保护时间(防止数据相互影响)。一个采样周期内可容纳的用户数为,其中,为采样周期。
为了避免监控中心对某用户的话音调度影响其它用户的数据传输,话音呼叫和数据呼叫分别在不同的组进行。移动用户传输数据时工作在数据组,利用专用信道完成。当监控中心需要对某用户进行话音呼叫时,首先发送一个切换命令将该用户的组号设置为话音组,而后再进行话音呼叫。在规定的时限内完成通话,由用户自动切换到数据组再传输数据。
在监控中心,话音呼叫和数据呼叫分别利用不同的无线集群电成。
3.4同步方式
在GPS车辆监控系统中,通常采用异步的数据传输,接收端和发送端不需要同步。但是,各移动用户的数据采集为时分多址方式,相互之间的时序关系不能混叠,也就是说,移动用户之间必须同步。
各移动用户的同步方式有两种:①利用GPS接收机的秒脉冲进行同步;②利用监控中心发送广播同步码进行同步。秒脉冲和同步码均提供给各移动用户统一的时间起点,不同车辆的发送时隙由不同的延迟来产生。利用监控中心发送同步码,可以在一个采样周期内发送1个同步码,也可以周期性地发送多个同步码。
3.5数据传输格式
监控系统中的数据传输分上行和下行两部分。上行数据主要为被监控车辆的实时位置、速度、时间、状态(包括报警、故障等);下行数据主要为GPS差分修正信息,采用RTCM-104格式的通用电文,如果是监控中心同步的方式,还包括广播同步码。
A.上行数据格式
数据报头用户地址纬度经度速度时间车辆状态
B.下行数据格式
数据报头广播同步码RTCM电文调度命令用户地址
上行和下行的数据报头不同,用于对上、下行数据的解码。用户地址指是各监控车辆的识别号码,调度命令为监控中心对相应地址车辆的操作,如紧急救援、去某地运输、关闭汽车引擎等,广播同步码在利用秒脉冲同步的系统中不用。车辆状态由驾驶员根据实际情况输入,如遇劫报警、车辆故障等。
软件无线电是随着计算机技术、高速数字处理技术的迅速发展而发展起来的,其基本思想就是将宽带A/D/A变换器尽可能地靠近天线,将电台的各种功能尽量在一个开放性、模块化的平台上由软件来确定和实现。该平台的调制方式、码速率、载波频率、指令数据格式、调制码型等系统工作参数具有完全的可编程性。
传统的卫星测控平台存在着性能不完善,调制方式、副载波、码速率组态不灵活,体积偏大等问题。研制和开发通用化、综合化、智能化的测控平台,通过注入不同的软件,实现对调制载频、调制方式、传输码速率等参数的改变,应用于各种轨道卫星平台的遥测遥控任务。数字信号处理器(DSP)是整个软件无线电方案的灵魂和核心所在。通用平台的灵活性、开妻性、通用性等特点主要是通过以数字信号处理器为中心通用硬件平台及DSP软件来实现的。经过比较,我们采用TI公司的TMS320C6000系列DSP芯片和匹配的芯片形成一套实时的DSP系统。
图1TMS320C6701结构框图
1软件无线电通用平台的DSP技术
1.1TMS320C6701DSP芯片介绍
TMS320C6701是TI公司的高性能DSP芯片,具结构框图如图1所示。
TMS320C6701的主要特点为:
*单指令字长为32位,8个指令组成一个指令包,总字长为256位,引脚与TMS320C6201系列的引脚兼容。
*体系结构采用甚长指令字(VLIW)结构;
*硬件支持IEEE标准的单精度和双精度指令集,支持字节寻址获得8位/16位/32位数据,指令集中有位操作指令(包括位域抽取、设置、清除以及位计数、归一化等);
*1Mb(位)的片内存储空间,其中程序存储空间和数据存储空间各512Kb;
*32b外部存储器接口(EMIF),有52MB的外部存储器寻址能力;
*四通道自加载DMA协处理器,可用于数据的DMA传输;
*16位宿主机接口(HPI);
*两个多通道缓冲串口(McBSPs);
*两个32位通用定时器;
*灵活的锁相环路(PLL)时钟产生器,可以对输入时钟进行不同的倍频处理;
*芯片内部有IEEE1149.1标准边界扫描仿真器(JTAG),可用于芯片的自检和开发;
*芯片共352脚采用BGA封装,以获得好的高频电气性能,并使芯片尺寸变小;
*采用0.18μm工艺,则五层金属组成,输入输出接口电压为3.3V,核心电压1.8V(167MHz时为1.9V)。
1.2DSP技术在软件平台中的应用
每套测控平台含双机备份的遥控调制器与遥控解调器,双机分别由独立电源供电。系统总体框图如图2所示。调制器与解调器分别通过不同的RS232串口与遥控处理计算机通信,完成对调制解调器的控制及其带数据的收发。
用户在每次任务前通过控制计算机设置调制方式、调制参数及通信连接方式,并调用算法参数生成程序产生调制器和解调器中算法的预置参数,并在设备初始化时以批数据方式从串口送入DSP芯片,经校验后送FlashROM中。为保证程序传送的可靠性,采用IRQ差错控制方式,DSP每接收一个数据包在存储的同时向计算机回传数据信息,计算机一旦发现数据出错即转入重传方式。参数设置成功后,调制解调器根据协议发送和接收遥控指令,并将工作状态回送遥控处理计算机,同时在遥控前端机面板上显示。
1.3调制器与解调器硬件结构与功能描述
硬件系统以DSP为核心,电路主要由下述模块组成:电源模块、系统时钟及模式设置模块、存储器模块、系统监控模块、与控制计算机通信模块、调制输出模块、B码时钟接收模块和显示控制模块。在解调系统中,除解调输入模块、解密接口模块和显示控制模块外,其余模块均与调制系统一致,如图3所示。
调制器加电时,DSP首先通过外部存储器模块完成自加载。自加载完成后,由DSP主程序对状态显示监控模块进行参数初始化设置。在有调制任务时,首先由控制计算机对DSP进行参数设置(如滤波器参数、调制制式、调制副载频、调制码速率等),然后发调制数据给DSP,由DSP的串行通信口接收数据,在DSP内完成副载频调制;调制数据经DSP串口发送给数模块转换进行数模转换,转换的信号过低通可编程滤波器滤波后输出。解调器的工作过程与上类似,在检测到有已调副载波进入A/D通道时,启动解调模块进行解调,将解调的数据送到控制计算机。
2DSP实现信号调制和解调
2.1信号调制
调制器的设计目标是在可编程的硬件平台上,通过注入不同的算法或执行软件,实现不同载波频率、调制方式、传输速率和码型的多制式的通用型调制器。它将以灵活的重构性支持各种通信发射机的不同需求,更有利于各通信设备的互连互连。考虑到数字直接合成技术具有数控灵活、频率分辨率高、频率切换快、相位可连续线性变化、覆盖带宽大、生成的正弦/余弦信号正交性好等特点,我们的设计方案是以DSPs芯片为内核,采用软件DDS技术,实现高精度、高性能的数字调制器。调制器的总体框图如图4所示。
帧分析在设备初始化时完成程序数据的接收、校验和转发(向FlashROM送)。在正常工作时,从帧数据中分离出调制参数及等调制数据,分别送参数寄存器与数据寄存器。
图5BPSK接收总体框图
在数据格式变换中,完成将输入的数据分别转变为调制参数控制字(如相应调制方式下的频率控制字K、相位控制字φ和副度控制字A)和相应格式的被调制数据,经滚降处理后(对于FSK方式可不用滚降处理)对正弦载波进行调制。
2.2信号解调
对于BPSK接收,我们采用相干解调方式,如图5所示。接收信号经带通采样得到原始信号序列后,首先与本地产生的正弦序列相混频,然后经低通滤波除高频分量,得到其带信号样值序列(正弦序列的频率与相位也由此样值序列获得)。再对基带信号样值序列进行最佳判决点时刻波形估计,估计值送往均衡器做均衡处理,均衡结构再做0、1判决得到最终的解调数据。解调的关键点在于本地载波的同步和符号定时误差的提取。
ASK(FSK)信号的解调方法可分为相干解调和非相干解调两类。由于相干解调的抗干扰能力较强,本方案采用相干解调方式。图6为采用相干解调时,接收端的解调总体方案流程框图。
接收信号首先经低通滤波器,滤除带外噪声(此处的低通滤波器由专用器件设计)。然后经A/D变换,得到样值序列,按照工作的不同阶段,分两路分别与本地相应的相干载波进行解调,主要包括混频和低通滤波两过程。解调后的信号经低通滤波器后,恢复出基带信号。基带信号进行位定时和码元判决,得到最终的解调数据。
随着社会经济的发展,建筑工程建设的需求也越来越大。现代社会,人们对于建筑物各项的要求也越来越高,不仅要求建筑外部美观、结实耐用,还要求建筑物内部各类设施齐全,能更好为自己服务。而电气设备作为建筑内部不可或缺的部分,其施工建设愈加受到人们的重视。这也使建筑电气施工的质量面临着巨大的挑战,而且建筑电气施工质量会直接影响后期建筑内部各类设施的运转,对于建筑整体的质量有着重要的影响。因此,在现代建筑工程建设中,施工单位应高度重视建筑电气施工质量问题,建立完善的施工管理体系,加大对建筑电气施工质量的控制及管理力度,从而确保建筑电气施工的质量和效率。
1施工前对电气工程的质量控制
1.1做好对施工图纸的设计、审查,编制好施工方案
施工前要认真设计图纸,使其符合建筑设计和现场的实际情况,并与土建相关人员一起核对土建与电气的施工图纸,明确两者间的交叉检查施工部分,避免交叉部位的冲突。审阅图纸时,就建筑工程而言,要根据建筑的标准、构造及布局,和供电方式、电压等级、线路走向、铺设方式等,做出合理说明和建议。施工方案的编制,要跟施工单位商议,配合施工进度,对有关基础性部件进行预埋,如线路保护管的预埋、支撑架的预埋和基础型钢的预埋。
1.2电气设备与材料质量的控制
电气设备与各类电气材料要符合国家标准,要避免不合格产品对建筑电气的用电安全造成危害。如一些电线存在着抗腐蚀性能力差、耐热耐压性差、电阻过小的问题,空气断电器和漏电开关存在质量问题,供电设备老化和保护措施不当,这些都会严重影响建筑电气系统的正常运行,甚至引发重大的安全事故。所以一定要对电气设备及材料进行质量检查,核对出厂合格证或质量证明书,必要时,去相关检测部门进行检验,合格后方可使用。
1.3对施工人员的岗前培训和指导
要培养合格的技术人员,使其具备丰富的专业知识和一些工作经验,对施工的各个部分深入了解,对每一道工序都能严格按照要求和相关的国家标准执行。在项目开工前,技术人员应先熟悉建筑电气施工方案和设计图纸,并能同土建人员进行沟通,共同配合好建筑工程的实施。还要根据施工方案,对施工人员的工作进行分配,使其掌握自己部分的工作,并能配合整体工程,这样能管控好电气工程施工质量的人为因素。
2施工阶段的质量控制
2.1施工基础阶段
施工过程中,电气工程的质量控制更为复杂。首先,在基础施工阶段,就要做好各类工程材料的预埋工作,及时协同土建单位完成强弱电进户电缆的穿墙管道与防水板预埋、预留工作。对于预埋部件如吊卡、吊杆的基础螺栓、配电柜的基础和建筑防雷接地引下线等做好防护和焊接工作。其次,检查各个专业的配套部件的位置结构的合理性。例如敷设管线的布设,要与结构墙、吊顶位置、地面的垫层配合好,避免管线的浪费。最后,要考虑电气设备与材料的安装和其他建筑施工的部件的配置的合理性。如对给水排水管道、热力通风管道和通信布线等与电气设备的位置和配合防护都要充分考虑。
2.2施工主体阶段的质量控制
在施工主体阶段,电气施工的质量体系的建立和运行需要进行分类管理。可以从大到小,从整体到局部,先给电气工程分项,如照明工程、线路工程等,然后给各项工程再分成几个部分,如照明工程是由管具、灯具、开关、配电盘以及进外户线的安装构成。所以在主体施工前,首先,要对其涉及到施工环节的主次进行确定分类,实现各设备的交接协调,如确定电力缆线、供配电装置、配电箱三个重点设备交接配合,根据规范超前控制,达到对工程质量的预控。其次,对重点设备,尤其是影响建筑电气施工质量的因素,予以重点关注。如等电位系统必须保证良好接连,使建筑物内所有导线位置始终处于零电位,避免人们受到电击伤害;防雷接线时,尽量减少均压环、引下线及避雷带的连接处的焊瘤、虚焊等问题,防止其影响引雷效果,焊接部分也要做防锈漆处理,增加使用寿命;管线敷设要根据设计图纸和实际情况进行,避免在穿线时出现缆线太多、管道过细等问题,以免造成管线浪费,线体散热不足,影响使用,增加花费;开关、插座的安装要稳固,线盒不要埋设过深,根据用户的使用要求对开关和插座的位置调整。最后,要配合好土建施工。依据土建施工的进程与工序要求,完成管线的敷设,并给予一些保护措施,如在电线穿越楼板时,用足够长钢管加以保护;在通过伸缩缝时,埋设补偿盒,管线铺设略微宽松。浇筑混凝土时,注意对电气管道的防护,防止混凝土振捣时对管道造成损害或使其移位,影响以后电气的使用。
2.3施工装修阶段的质量控制
电气施工时,要遵循室外线管地下化、室内线路暗敷化的原则,做到隐蔽安装、美观实用的要求。在装修阶段,对于设计中的漏项和客户增加的要求,要及时补救,但不能采用重新打洞,明敷线路的办法。电气安装后,要再次检查,并且验证其使用是否正常。还要做到对成品的保护,提高人员成品保护意识,并设专人定期检查。明确各道工序每个人的责任,在验收期间,做好交接手续。
3施工后验收质量控制
制定严格的质量验收标准。严格按照设计图纸和技术规范,认真进行质量检查程序,这是对建筑电气施工质量控制的最后一道程序,必须遵循先自检、后互检、在进行交接检、隐检等。严格把握工程验收,对于管线,电线、电气设备以及固定设备连接处的各类固定材料都要进行认真检验,还要有严格的电气设备的性能测试,如严格绝缘测试、接地测试等。对于按照检验操后不合格的,要坚决不予验收,并责令施工方限期修改,这样才能保证电气施工质量的最后一道防线。
4结束语
通过上述对建筑电气工程各个程序的分析,要提高电气安装工程的质量,首先,严格把握建筑电气安装的工作要点。比如管线走向、开关和插座的位置要根据用电设备所处位置进行安装;暗线敷设时必须配备管线,以保护电线;电源线的配线要满足最大功率;电源线与通讯线不能穿在同一根管道中,管内总线根数不能超过八根等。其次,建筑电气设备与材料必须严格符合国家标准,保证安装设施的安全有效。一般要根据国家标准GB50303-2002《建筑电气工程施工质量验收》进行检验验收。最后,电气工程的施工要能配合其他建筑工程施工。这样不仅能保证建筑整体施工的顺利进行,还能保证电气施工在有些环节的质量控制。综上所述,建筑工程中的电气施工是一项复杂的工作,需要施工中各部分的规划、配合、执行。要做到对电气工程的质量控制就需对电气工程的各个程序进行监控,从一开始的工程设计、人员配备、施工准备到后来电气施工过程和后续检验都需严格按照标准,进行质量控制。通过严格的施工管理、有效的施工配合组织和高标准的质量控制,才能确保电气施工安装及使用的有效安全,从而保证建筑工程整体的安全,提高工程质量。
作者:刘 莹 单位:广州市机电安装有限公司
参考文献
[1]周峰鹿,王生云.浅谈电气工程的质量控制[J].甘肃科技纵横,2005,34:110-112.
建筑电气自动化控制技术的应用必然需要各种电气设备的参与,并且设备的质量在整个的建筑电气自动化控制技术应用中占据着重要的位置,一旦电气设备存在一定的问题的话就会直接影响到整个建筑电气自动化控制技术的实施质量,进而影响到后期建筑电气自动化控制技术的应用,具体来看,设备对于建筑电气自动化控制技术的影响主要体现在两个方面:(1)设备自身的问题,电气设备对于建筑电气自动化控制技术的影响一个主要的问题就是我们所应用的设备自身存在质量问题,这种质量问题存在的原因有很多,比如设备在生产过程中可能就存在着质量问题,一旦在建筑电气自动化控制技术应用中采用这些质量不达标设备的话就会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,另外,设备规格不符合我们所需要的要求的话也会影响到建筑电气自动化控制技术的质量,设备在运输或者安装过程中受到一定的损害的话必然也会影响到后期的正常使用;(2)环境因素的影响,电气设备对于周围环境的依赖性也是比较强的,尤其是对于电气设备周围空间内的温度和湿度的要求虽然不是特别的苛刻,但是一旦温度或者湿度变化过大的话也会严重的影响设备的正常使用,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。
1.2技术对建筑电气自动化控制技术的影响
建筑电气自动化控制技术作为一种最为新型的技术手段自然也离不开技术的支持,因此,反过来说,技术必然也会对建筑电气自动化控制技术的质量产生直接影响,技术水平的高低也就直接决定着建筑电气自动化控制技术运用水平的高低,但是就当前我国的建筑电气自动化控制技术中的技术水平现状来看,仍然存在着一些问题,这些问题主要表现在两个方面:(1)技术升级不及时,虽然建筑电气自动化控制技术就当前来看算是一种较为新型的技术手段,但是就建筑电气自动化控制技术本身来说仍然需要不断地进行技术升级才能更好地适应当前人们对于建筑电气不断提高的要求,一旦建筑电气自动化控制技术升级不及时导致电气自动化技术落后于人们日益提高的要求的话就会严重的影响建筑电气自动化控制技术的应用价值,也不利于建筑电气自动化控制技术的发展;(2)在技术管理方面存在一定的缺陷,技术管理对于整个建筑电气自动化控制技术的重要性不言而喻,一个完善的技术管理体系能够使得建筑电气自动化控制技术最大程度的发挥自身的优势,甚至能够最为及时的针对自身的不足进行更新换代,而当前我国建筑电气自动化控制技术不存在完善的技术管理制度和体系,进而就极有可能导致建筑电气自动化控制技术在具体运用中出现质量问题。
1.3人员对建筑电气自动化控制技术的影响
建筑电气自动化控制技术的施工和具体应用都离不开具体人员的操作,因此,人员也会对于建筑电气自动化控制技术的质量产生重要影响。就建筑电气自动化控制技术本身而言,其应用的最根本的目的就是发挥自动化功能来减少建筑电气工程使用中对于人员的依赖,但是这并不代表着在实施中就可以减少人员的使用,或者是降低施工人员的素质,就当前我国建筑电气自动化控制技术的现状来看,人员的影响主要表现在以下两点:(1)专业素质不高,建筑电气自动化控制技术作为一种新型的科学技术手段,其科技水平相对传统电气工程来说更高,因此,就对具体的工作人员提出了更高的要求,尤其是在专业性上更是要求人员具备较高的素质,一旦工作人员专业水平不够的话就会在很大程度上影响实施的质量,最终影响建筑电气自动化控制技术的应用效果;(2)缺乏对工作人员的监督,工作质量的高低和监督存在着密切的联系,如果我们对工作人员的施工质量进行密切监督的话就会在一定程度上提高工作人员施工的质量,进而提高建筑电气自动化控制技术的水平,而如果监督不到位的话,那么就会很容易使工作人员产生懈怠,甚至会出现工作失误,最终影响建筑电气自动化控制技术的质量。
2建筑电气自动化控制技术的发展方向
2.1在建筑电气自动化控制技术中融入网络技术
网络信息技术作为当前较为先进的另一种科学技术也应该使其在建筑电气自动化控制技术中发挥一定的作用,网络技术的合理运用能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的更新速率,扩展建筑电气自动化控制技术的应用范围;并且除此之外,在建筑电气自动化控制技术中合理的运用网络技术能够在很大程度上提高建筑电气自动化控制技术的管理水平,促进建筑电气自动化控制技术的快速发展。
2.2加强系统的修复和维护
建筑电气自动化控制技术在实施和具体应用过程中离不开系统的修复和维护过程,并且建筑电气自动化控制技术的维护和修复极为关键,加强对于建筑电气自动化控制技术的维护和修复管理能够提高建筑电气自动化控制技术的运用水平,确保建筑电气自动化控制技术的应用稳定性。
2.3提高系统更新频率
当前科学技术的发展速度越来越快,电气自动化控制技术的更新也应该紧随科学技术发展的步伐提高自身系统更新的速率,以满足当前人们对于建筑电气自动化控制技术不断提高的要求。
图书馆为资源中心以及公关活动场所,在城市建设中具有举足轻重的地位。面对信息时展产生的挑战,需要在根本上做好图书馆硬件设施建设,保证每个节点均可以满足实际应用需求,提高人们对图书馆的认同度。其中,中庭空间作为读者集中使用的场地,其设计是否合理,将会在根本上决定着读者对图书馆的看法与态度,因此中庭空间一直都是图书馆设计要点。
1图书馆中庭空间设计分析
中庭空间一般为整个建筑的中心位置,是建筑内部所有走廊过道的交通枢纽,决定着整个建筑内部的交通性能。设计时,需要基于内部空间流动性、丰富性等要求进行分析。并且基于图书馆功能的特殊性,中庭空间可为读者提供心理过渡空间,作为行为转换场所存在,便于读者根据个人喜好来选择最合适自己的行为方式,可以更舒适的使用并享受图书馆。现在已经进入到信息化时代,图书馆在建设与运营上也将要面临更大的挑战。作为图书馆要点,中庭空间的设计需要在基础功能前提下,结合不同人群特征与需求来选择合适的设计方案,最大程度上来反映出图书馆环境的特点,提高自身的可识别性,既可以成为地标性建筑,同时又可以突出人文特点[1]。
2图书馆中庭空间设计特点
2.1宽敞性
中庭空间作为一个整体穿插在建筑内部,创造出一个宽敞的空间,无论是从内部任何位置望去均可以给人带来开阔感觉。为提高空间的层次感,以及交通的顺畅性,经常会选择桥、廊、平台等形式对不同空间进行连接,根据需求营造出重叠、贯通等形式,视觉上具有更强烈的穿透与开阔感。中庭空间的存在,可以为人们提供连续、共享大空间,使得人们在精神上感觉更为放松和自由,不但可以同时容纳更多人员活动,且从视线上可以看到很远。
2.2流动性
中庭空间还具有流动性特点,可以通过梯道实现不同空间的不断延伸与交叉,引导人们在建筑内不断前进,在有限的空间内达到无限效果。多个空间间相互渗透、延伸、过渡,即实现了中庭空间的流动性,提高人们行为活动的自由性与流畅性,空间变化更为丰富,空间组合方式也更为复杂。具体可以体现在水平流动和垂直流动两个方面,其中水平流动即在空间水平方向利用渗透、引导、联系、分隔等方法创造出多层次空间,使得水平空间得到有效扩展[2];垂直流动则主要体现在层与层间贯通,利用连续的序列变化产生竖向流动,并借助水平流动逐渐向上发展,形成有效的垂直流动空间。
2.3复合性
中庭空间可根据实际需求,与功能不同、类型不同以及时期不同的建筑有效结合在一起,体现过渡空间的复合性。基于图书馆功能需求,通过设计使得人们可在中庭空间内进行阅读、休息、交流以及咨询等多项功能,且因为中庭空间未设置任何边界,人们的行为更为自由,人与人间的交流也更为紧密。另外,还可以通过中庭空间实现新老建筑结合的桥梁,综合利用传统与新兴专业技术,对传统建筑功能进行丰富化设计与更新。
3图书馆中庭空间设计要点
3.1整体化设计
(1)形式设计。图书馆中庭空间设计时经常会选择应用几何形状,对基本几何体量进行切割和增减。基于简单几何形状,添加多种有机形态变形后不规则形状,使得空间形式更为多样化,例如最基本的直线、曲线、斜线等灵活应用,提高空间设计的趣味性。实际需求中庭空间所处位置不同,对应的设计方法也存在较大差异。在选择设计形式时,需要确定空间多元化发展趋势,以满足使用者功能追求为核心,如垂直式可以确保最多量阳光在顶面天窗或侧面幕墙射入,满足光照要求。空间形式处理简单,读者可以快速准确的确定自己位置,实现中庭空间核心空间作用。(2)交流组织。水平交通为建筑内部空间设计的要点,中庭空间不仅可以作为休息场所,还可以实现自然过渡,具有较高的空间文化性。天桥主要用于调节水平与垂直交通问题,有效缩短直线距离,且对空间进行分隔与联系,提高内部空间丰富度,还可以对空间比例尺寸进行调整。廊道最大的特点的是通风和采光,与中庭空间有着密切联系,读者可以根据个人喜好围绕其座。
3.2人性化设计
(1)空间模式设计。空间秩序多样化设计,可以使得图书馆中庭空间组织模式更为丰富,提高内部空间趣味性,保证读者在长时间阅读后可以在室内通过视觉来体会到一定乐趣,使得整个中庭设计更具人性化特点。设计时可以根据功能、类型以及时期等元素对不同建筑进行有效结合,构造出阅读、交流、休息等功能区域,不设置明确的界限,不对人的行为进行约束,使得读者可以体会到更高的自由度。(2)情感体验设计。图书馆具有很强的人文性特点,在对中庭空间进行设计时,需要确定人性化设计的核心目标。不仅要满足读者生理需求,还需要满足人心理需求,在保证空间质量的前提下,提高空间设计品质。例如通过不规则空间形式向人们提供自然、流畅空间感觉;开敞空间给人自由、流动感觉;高挺空间为人打来崇高、神圣感觉。通过不同空间尺度来向人们传达相应的精神感受,直接影响到读者思想,同时搭配相应家具,全方面满足人们需求。
3.3生态化设计
中庭空间生态化设计,需要尊重自然环境,以可再生能源如太阳能、风能、潮汐能等来代替传统能源,达到节能降耗以及环保的目的。例如设计太阳能中庭,并在室内搭配景观元素,太阳光直射到室内树木上,建筑内外交互性更强,且建筑间阴凉走到与室外空间还具有休息区域,这样不仅可以减少人工照明,同时还可以提高人与自然环境的交互,有效缓解了图书馆过于严肃的气氛。另外,还需要提高建筑结构、建筑设备的灵活性,落实可持续发展理念,通过新型材料与技术的应用,对中庭空间意境进行有目的的打造,使得读者可以从心理上得到满足。
4结束语
将图书馆中庭空间作为对象进行分析时,需要从多个角度进行,充分利用各项新型技术与材料,在保证基础功能的同时,可以满足读者生理与心理需求。
作者:杨静 单位:中山市第二建筑设计院有限公司