空間構建與設計精選(九篇)

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第1篇：空間構建與設計范文

【關鍵詞】建筑；鋼結構；設計施工；質量控制

引言

隨著國內的鋼鐵產(chǎn)量的不斷攀升，經(jīng)濟建設步伐的不斷加快，在建筑行業(yè)中綠色環(huán)保方面的要求也在逐年提高，鋼材在建筑主體結構中的廣泛應用以及成為了未來建筑設計的一種主流趨勢，國內的用鋼政策從計劃經(jīng)濟時代的限制用鋼到改革開放后的合理用鋼再到目前的積極用鋼，我國鋼結構行業(yè)也迎來了良好的發(fā)展機遇。目前在建筑項目結構方案設計時，不僅需要突出新穎性，結構受力分布合理，鋼材用量節(jié)省，更需要符合我國國情以及人民的日常使用需求。值得注意的是我國目前一部分重大建設項目都由國外建筑師設計完成，其中不乏結構方案設計不符合我國國情的建設項目，用鋼材用量驚人，造價不菲。然而面對國內廣闊的建設工程市場，鋼結構建筑設計體制、策劃理念、設計施工質量、設計人才隊伍建設方面還存在相當大的差距，亟待解決和改善。

1、鋼結構的建筑的基本特點

（1）功能優(yōu)越。在鋼結構建筑中，設計結構的形態(tài)、節(jié)點布局、尺寸對于建筑的外觀形象起著決定性的影響。建筑鋼結構的設計中要合理的同功能性結合起來，才能使建筑物發(fā)揮出更強的實用性，同時也有利于其他設計環(huán)節(jié)的順利開展，設計出藝術性、實用性俱佳的鋼結構建筑。

（2）生態(tài)環(huán)保。鋼結構建筑在資源、能源利用方面有著很好的使用效果。眾所周知中國是世界上采用磚砌體建筑以及混凝土建筑最為廣泛的國家。鋼材作為高強度、高效能的建筑材料，循環(huán)利用能力強，邊角料也可以發(fā)揮出很高的價值，不需要進行制模流程。目前在國際上引領建筑潮流的新型住宅產(chǎn)品也逐步的被引入國內，其環(huán)保節(jié)能的表現(xiàn)十分優(yōu)異。該類型住宅采用全封閉式保溫隔熱防潮系統(tǒng)，室溫變化范圍不大，相對熱量損失也大大降低。不論冬夏，以及外部環(huán)境氣候溫度變化，都能夠為用戶營造一個良好舒適的工作居住環(huán)境。即使室外溫度低至0攝氏度，室內溫度仍能夠維持在17攝氏度左右；而當室外溫度高達30攝氏度時，室內溫度也可以維持在21攝氏度左右。

（3）鋼結構建筑優(yōu)于鋼筋混凝土結構，其一，鋼結構便于工廠化生產(chǎn)，降低了現(xiàn)場施工任務量，縮短了施工周期；其二，鋼材料的自重輕、產(chǎn)生的結構荷載低，削減了地基處理方面的開支；鋼結構抗震性能更強，可以為投資方贏得良好的經(jīng)濟效益和社會效益；鋼材料強度性能與韌性高，結構斷面較小，更便于設計布局，降低了建筑用地。

（4）鋼結構建筑具備超高度和超跨度能力。鋼制材料的密度與強度的比值遠低于傳統(tǒng)的磚石，混凝土材質，在同樣受力能力時，鋼材質的自重最小，從而能夠實現(xiàn)大跨度和超高度的建筑結構設計形體。目前國際范圍內已具有建造跨度大于1000米的超大穹頂以及高度超過 1000米，甚至4000米的超高層建筑的能力。

2、建筑鋼結構設計的主要內容

2.1鋼結構的建筑設計內容

（1）鋼結構設計水平直接決定了建筑外觀形象，也是展示設計者構思理念的創(chuàng)作過程，也是建筑項目的關鍵和核心。建筑結構設計其重點是通過精致的節(jié)點設計以及細致的施工來體現(xiàn)完美的建筑藝術，以一流的建設水平來完成建筑物。

（2）鋼結構細部設計。鋼結構建筑項目通常都十分復雜，在設計中對于精致度要求很高，就要求設計者對建筑物結構細節(jié)處理恰當。細部設計直接關系到現(xiàn)代鋼結構建筑的品質，建筑物的金屬結構桿件，連接金屬桿件的節(jié)點細部，通常都會暴露在外，提升了建筑物的美感。

（3）鋼結構防火設計。鋼結構的耐火性能十分重要。當處于火災烈焰之中時，鋼結構建筑構件溫度會迅速上升，同時鋼材的強度會迅速的下降，進而產(chǎn)生很大的結構變形，導致建筑物的結構失穩(wěn)。所以在鋼結構建筑中梁、柱、支撐等承重構件以及組合樓蓋的防火性能必須加以保障和強化。例如可以采用防火板包裹，耐熱材料噴涂，復合防火等多種途徑。目前在現(xiàn)代鋼結構建筑中使用最為廣泛的是噴涂防火涂料，憑借其操作性強，簡便易行的特點得到了迅速的推廣。

（4）鋼結構防腐設計。鋼結構建筑中鋼材通常會長時間暴露于自然環(huán)境之中，必然會遭受風雨等外界環(huán)境的侵蝕，出現(xiàn)生銹老化的現(xiàn)象，久而久之其自身承力能力會下降，同時也嚴重影響了建筑的美觀，因此建筑防腐至關重要。新型防腐與構造的研發(fā)是解決上述問題的有效途徑，然而目前的防腐材料僅僅能保證鋼材20年左右的防腐期限，對于大多數(shù)設計年限為50年的建筑物來說，后期第二次防腐任務難度較高。

（5）鋼結構隔聲設計。噪聲會嚴重的影響到建筑的日常使用，噪聲污染的防治對于建筑使用的重要性也得到了越來越多的重視。采取在建筑物外墻增設隔聲材料或結構是一種簡單有效的方法，例如混凝土、吸波材料、石膏板墻等都十分有效，此外隔聲窗，隔音建筑材質也廣泛用于建筑門窗設計中。

2.2鋼結構的結構設計中存在的問題

（1）建筑穩(wěn)定性設計。穩(wěn)定性作為鋼結構建筑的設計重點也是設計中必須解決的難點問題，鋼結構建筑的失穩(wěn)，一方面會造成嚴重的經(jīng)濟損失，更重要的是可能威脅到人員的生命安全，目前，鋼結構建筑的失穩(wěn)事故主要是設計者缺乏經(jīng)驗，不了解鋼結構及鋼材構件的穩(wěn)定性， 從而造成了鋼結構設計中產(chǎn)生了不應有結構薄弱點。

（2）建筑圍護結構設計。檁條通常會在風荷載的作用下影響工況，在鋼結構建筑的設計中容易忽略風力作用的影響，導致在大風環(huán)境中容易出現(xiàn)結構失穩(wěn)。為了確保在大風環(huán)境中仍能夠保持建筑的整體穩(wěn)定，應該在檁條之間增設拉條。在實際建筑項目設計中部分設計師會對屋面檁條采用側向支撐，如拉條、斜拉條以及撐桿能通常會合理設置，然而對中間墻面或屋面，通常僅僅設置了拉條，而忽略了斜拉條與撐桿的使用，因此也不能有效的將拉條中的拉力傳導到承重結構上，從而對建筑的圍護結構穩(wěn)定性埋下了安全隱患。

（3）柱腳的錨栓設計。根據(jù)鋼結構建筑的設計規(guī)定，建筑物的柱腳錨栓按承受拉力進行計算，水平拉力通過柱腳底板以及混凝土之間的摩擦來抵消，錨栓不應該承受水平方向拉力。許多建筑設計師會依據(jù)設計軟件完成力學計算，雖然能夠保證符合相關的規(guī)范要求，然而對于抗剪件的設計以及計算卻沒有有力的遵循。此外，國內在錨栓設計方面尚缺乏完善的設計規(guī)范。

3、鋼結構建筑的安裝施工

（1）建筑物鋼柱的安裝施工。鋼柱作為高層、超高層鋼結構建筑物的核心豎向構件，在生產(chǎn)加工時要嚴格遵守國內相關的驗收標準。100m超高層鋼柱通常會劃分成8至12節(jié)構件，在加工時應該考慮焊縫應力變形以及處于豎向荷載下的壓縮變形。在安裝施工中，需要遵照相對標高完成安裝。鋼柱的尺寸誤差必須低于3mm，不考慮焊縫應力變形以及豎向荷載作用造成的壓縮變形。鋼結構建筑物的總高度必須達到各節(jié)柱子安裝的允許偏差總和及鋼柱壓縮變形總和才能算合格。通常在超過12層，施工精度要求很高的建設項目中，必須按照土建的標高作為第一節(jié)鋼柱底面標高，每節(jié)鋼柱的累加尺寸總和應符合設計要求的總尺寸。每一節(jié)柱子的接頭產(chǎn)生的收縮變形和豎向荷載作用下引起的壓縮變形應加到每節(jié)鋼柱加工長度中去。

（2）鋼結構建筑樓蓋的安裝施工。高層、超高層的鋼結構建筑的樓板以及屋蓋通常都有很強的平面剛度，是豎向鋼柱以及筒體的平面之間的抗側力鋼材構件，同時能夠對鋼柱以及其他豎向構件之間起到變形協(xié)調的功能。通常來說鋼結構建筑物的樓板與屋蓋，都必須采用軋制的壓型鋼板與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板屋蓋，并且厚度要大于150mm 。目前在鋼結構建筑設計中混凝土樓板以及屋蓋時忽略了混凝土樓板、屋蓋以及建筑物鋼梁之間的共同作用，因此不僅使得建筑物設計的安全性大大降低，同時也會浪費更多的鋼梁材料。

4、加強現(xiàn)場施工過程中的質量監(jiān)理

（1）鋼結構基礎工程的質量控制。在施工過程中應該設置安裝模板。取不同大小的鋼柱底板三塊，20mm厚的鋼板2塊。結合鋼柱底板螺栓大小和位置，將三塊鋼板合理的組裝起來，安裝好螺栓螺孔，并采用適宜尺寸的鋼筋將螺栓焊接成起來。以控制螺栓間距。此外在螺栓組的固定中。應該采用經(jīng)緯儀對螺栓位置進行準確的布置。同時，在進行混凝土澆筑的過程中應該保護好螺栓絲扣，以防止出現(xiàn)不必要的損壞。在土建項目施工完成后，將螺栓組之間的間距位置，采用經(jīng)緯儀加以測量，待復檢驗收通過后，再會同土建以及鋼結構施工安裝部分進行交接驗收，驗收完成后，鋼構件施工部門應該再次復檢，并記錄復檢數(shù)據(jù)。

（2）鋼結構建筑的主體質量控制。建筑物鋼構件在安裝過程中要對其質量進行嚴格的控制。柱、梁施工中，應該保證柱底版下的墊鐵墊實、墊平，具有良好的平整度，支柱垂直和位移，梁的垂直、平直、側向彎曲、螺栓的擰緊程度以及摩擦面清理，驗收通過后，在進行起吊作業(yè)。當鋼結構建筑的安裝構成空間固定部分，并完成驗收過程后，施工單位應該將支柱底板以及基礎頂面的空間用膨脹混凝土進行二次澆筑，以保障其密實性。同時，在螺栓安裝過程中，鋼結構建筑物通常使用高強螺栓以及普通螺栓。對于普通螺栓而言，連接時螺栓一端不得超過2個墊片，螺栓孔應該避免使用氣割擴孔，螺栓緊固后外露螺紋必須少于2個螺距；高強螺栓在安裝前必須核查產(chǎn)品合格證以及復檢單，安裝施工時板疊接觸面必須保證平整，接觸面不得低于75%。此外高強螺栓不能采用敲打和擴孔的方式安裝。在鋼結構涂刷施工中，必須保證涂刷前構件表面的焊渣、油污、水和毛刺等異物都已經(jīng)完全清楚，涂刷邊數(shù)和厚度必須符合相關的設計規(guī)范要求。

（3）鋼結構建筑門窗施工質量控制。鋼結構門窗安裝質量控制工作主要有下列兩個方面。其一，門窗生產(chǎn)合格證以及產(chǎn)品質量驗收報告，并核對門窗外觀和尺寸。其二，鋼窗和固定立柱之間的間距尺寸控制。在門窗安裝施工中，固定鋼窗的立柱，可能由于鋼窗與立柱之間距離過大而導致鋼窗無法正常安裝。因此在施工質量管理過程中，必須責成施工單位首先固定鋼窗單側的立柱，待鋼窗位置固定之后，再焊接和固定門窗另一側的立柱，這樣才能更好的控制鋼窗與立柱的間距。

（4）壓型彩板安裝施工的質量控制。壓型彩板材質在使用前，必須對其外觀品質以及產(chǎn)品合格證進行嚴格的檢查，并復核與壓型板安裝施工有關鋼構件精度要求，清除檁條的安裝過程中產(chǎn)生的焊縫殘渣與飛濺物，并預先噴涂防銹漆加以防腐處理。彩板在安裝的過程中，必須依據(jù)墻面進行排版，從一側開始進行，板與板之間應該緊密的咬合，再通過螺釘進行固定，同時墻板接縫處也需要進行防水處理。

結論

綜上所述，鋼結構建筑有著很強的實用性和良好的應用效果，然而在設計和施工中的技術含量以及相關要求也相對更高。因此只有不斷加強國內鋼結構建筑的設計水平，增加在鋼結構建筑防腐、隔音等建筑材料方面的研發(fā)力度，提升鋼結構建筑施工安裝水平，完善施工過程中的質量控制體系，才能推動我國鋼結構建筑行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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第2篇：空間構建與設計范文

關鍵詞：視頻監(jiān)控；軟件分析；架構設計

中圖分類號： S611 文獻標識碼： A 文章編號：

前言

近年來，隨著計算機的普及，圖像處理技術的不斷提高以及社會信息化程度的不斷提高，視頻監(jiān)控的應用領域正在不斷的擴大。由于嵌入式、數(shù)字圖像處理、網(wǎng)絡傳輸?shù)燃夹g得到不斷進步，也帶動了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的快速發(fā)展，并逐漸呈現(xiàn)出向數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡智能化以及無線化方向發(fā)展的趨勢。

1.視頻監(jiān)控技術

視頻監(jiān)控是實施安全監(jiān)控的重要技術手段，涉及信號與視頻處理、通信和計算機視覺等多個學科的研究領域。視頻通信、處理和理解是視頻監(jiān)測技術的三大核心技術。視頻監(jiān)控技術經(jīng)歷了以下幾代：

1.1非智能的視頻監(jiān)控技術

（1）模擬系統(tǒng)。是基于模擬攝像機及模擬錄像機的模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以模擬方式傳輸、存儲視頻數(shù)據(jù)。特點是容易實現(xiàn)，但圖像存儲時間短、圖像質量差、查詢速度慢并且錄像機的維護費用高，目前逐步退出市場。

（2）數(shù)字化系統(tǒng)。是基于模擬攝像機及數(shù)字硬盤錄像機的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，目前正在投入市場替換第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)，仍然采用模擬信號傳輸，但距離短、所需信道寬，并沒有解決圖像的傳輸瓶頸問題。

（3）完全數(shù)字化系統(tǒng)。是基于網(wǎng)絡攝像機或視頻服務器的全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡傳輸壓縮后的視頻數(shù)據(jù)。數(shù)字化系統(tǒng)解決視頻的傳輸瓶頸問題，目前該系統(tǒng)己經(jīng)在遠距離監(jiān)控領域得到應用。

1.2智能視頻監(jiān)控

不再局限于簡單地完成對視頻信號的處理、傳輸、控制，其核心在于為基于IP網(wǎng)絡的多媒體信息（視頻、音頻、數(shù)據(jù)）提供一個綜合、完備的管理控制平臺。網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡為依托，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色，并將報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)整合到一個使用平臺上。目前，網(wǎng)絡多媒體監(jiān)控管理系統(tǒng)已廣泛用于多媒體視訊調度指揮、網(wǎng)絡視頻監(jiān)控和會議、多媒體網(wǎng)上直播、網(wǎng)絡教學、遠程醫(yī)療等各個方面。

2.免費視頻監(jiān)控軟件分析

2.1采用的是本地單機軟件架構

單機軟件最大的缺點就是部署、管理和維護困難，由于沒有服務器，所有的配置信息都只能保存在本地，每添加一個監(jiān)控客戶端都需要重新進行一次配置，在監(jiān)控客戶端很多的情況下工作量極大，并且如果軟件需要升級時，必須在每個監(jiān)控客戶端都重新進行安裝和配置。另外在對監(jiān)控客戶端進行管理時也會有很多問題，由于沒有管理服務器，根本無法確切的知道當前有多少監(jiān)控客戶端在運行，當設備資源發(fā)生沖突時也沒有辦法解決，如多個監(jiān)控客戶端同時操作一個云臺時。

2.2只支持特定的監(jiān)控設備

免費視頻監(jiān)控軟件都是由硬件設備廠商提供的，按照慣例，硬件設備廠商自然不希望出現(xiàn)客戶只使用其提供的免費軟件而不購買硬件設備的情況，所以免費的視頻監(jiān)控軟件都只能支持其硬件設備廠商一家的監(jiān)控設備。這樣就使得監(jiān)控工程系統(tǒng)的兼容性和擴展性非常差，一旦需要添加不同廠家的監(jiān)控設備，或與其他監(jiān)控工程系統(tǒng)進行互聯(lián)的情況，就必需使用多個視頻監(jiān)控軟件，各種的軟件使用各種的設備，這樣將使得系統(tǒng)的使用、管理和維護進一步變得困難。

2.3功能相對較弱

由于是免費的軟件，不能給設備廠商帶來直接的經(jīng)濟效益，鮮有設備廠商為免費軟件進行太大的投人，所以免費軟件一般都只能實現(xiàn)基本的實時視頻播放、錄像回放、云臺控制等功能，并且還有技術支持差、軟件的更新速度慢、擴展性不強等問題。

3.網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)構架設計

網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)歷了模擬信號監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)等三個發(fā)展階段。網(wǎng)絡視頻監(jiān)控的優(yōu)點就是克服了傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，可以在計算機上傳輸圖像數(shù)據(jù)，它基本上不受距離的限制，其信號不易受到干擾，可以大幅度的提高圖像的品質和穩(wěn)定性。數(shù)字視頻可以利用計算機的網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)，其寬帶可以重復使用，這些經(jīng)過壓縮的視頻數(shù)據(jù)可以存儲在磁盤中，它的查詢十分的便捷。

3.1系統(tǒng)設計

全球眼是中國電信提供的基于IP技術和寬帶網(wǎng)絡（互聯(lián)網(wǎng)、虛擬網(wǎng)、專網(wǎng)）的網(wǎng)絡視頻監(jiān)控業(yè)務，通過網(wǎng)絡視頻監(jiān)控業(yè)務平臺，將分散、獨立的采集點圖像信息進行聯(lián)網(wǎng)處理，實現(xiàn)跨區(qū)域的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一管理及分級存儲，滿足客戶進行遠程監(jiān)控、管理和信息傳遞的需求。全球眼是一個公眾的網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)，其在設計上要充分的考慮到它的可用性、可靠性、可伸縮性、可運營性、可維護性和高安全性，做到系統(tǒng)運行的穩(wěn)定。該系統(tǒng)不僅能夠拉動寬帶接入業(yè)務，還能通過提供監(jiān)控增值業(yè)務，發(fā)現(xiàn)全新的業(yè)務增長點。

3.2系統(tǒng)的主要功能

全球眼系統(tǒng)是一個可以運營的公眾網(wǎng)絡監(jiān)控平臺，其業(yè)務承載著公眾互聯(lián)網(wǎng)。借助于網(wǎng)絡的接入，用戶可以通過該平臺隨時隨地的監(jiān)控所授權的區(qū)域。該系統(tǒng)的主要功能可以歸結于：網(wǎng)絡化監(jiān)控、數(shù)字化存儲、多對多實時監(jiān)控、遠程圖像實時調度、集中管理控制、多對多歷史回放、可區(qū)分服務以及可控業(yè)務管理。

3.3系統(tǒng)的總體結構

根據(jù)總體的系統(tǒng)設計原則和設計目標，系統(tǒng)采用多層次的主題設計思想，其主體的框架是基于C/S的系統(tǒng)體系構架，同時對提供B/S模式的用戶進行WEB接入。該系統(tǒng)可以分為經(jīng)營支撐層、業(yè)務支撐層、接入層和交換層四種模式層。在其他的服務中會采用集成的技術進行平滑擴容，來對系統(tǒng)產(chǎn)生負載均衡和N+1熱備的作用。

4.視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向

前端一體化、傳輸網(wǎng)絡化、處理數(shù)字化、系統(tǒng)集成化、管理智能化是視頻監(jiān)控系統(tǒng)公認的發(fā)展方向，而數(shù)字化是網(wǎng)絡化的前提，網(wǎng)絡化又是系統(tǒng)集成化的基礎，所以，視頻監(jiān)控發(fā)展的最大特點就是數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化。

（1）數(shù)字化。數(shù)字化是21 世紀的特征，是以信息技術為核心的電子技術發(fā)展的必然，數(shù)字化是邁向成長的通行證，隨著時代的發(fā)展，我們的生存環(huán)境將變得越來越數(shù)字化。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化首先應該是系統(tǒng)中信息流（包括視頻、音頻、控制等）從模擬狀態(tài)轉為數(shù)字狀態(tài)，這將徹底打破“經(jīng)典閉路電視系統(tǒng)是以攝像機成像技術為中心”的結構，根本上改變視頻監(jiān)控系統(tǒng)從信息采集、數(shù)據(jù)處理、傳輸、系統(tǒng)控制等的方式和結構形式。信息流的數(shù)字化、編碼壓縮、開放式的協(xié)議，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)與安防系統(tǒng)中其它各子系統(tǒng)間實現(xiàn)無縫連接，并在統(tǒng)一的操作平臺上實現(xiàn)管理和控制，這也是系統(tǒng)集成化的含義。

（2）網(wǎng)絡化：視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡化將意味著系統(tǒng)的結構將由集總式向集散式系統(tǒng)過渡。集散式系統(tǒng)采用多層分級的結構形式，具有微內核技術的實時多任務、多用戶、分布式操作系統(tǒng)，以實現(xiàn)搶先任務調度算法的快速響應。組成集散式監(jiān)控系統(tǒng)的硬件和軟件采用標準化、模塊化和系列化的設計，系統(tǒng)設備的配置具有通用性強、開放性好、系統(tǒng)組態(tài)靈活、控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便、人機界面友好以及系統(tǒng)安裝、調試和維修簡單化，系統(tǒng)運行互為熱備份，容錯可靠等優(yōu)點。系統(tǒng)的網(wǎng)絡化在某種程度上打破了布控區(qū)域和設備擴展的地域和數(shù)量界限。系統(tǒng)網(wǎng)絡化將使整個網(wǎng)絡系統(tǒng)硬件和軟件資源的共享以及任務和負載的共享，這也是系統(tǒng)集成的一個重要概念。

5.結語

智能化是視頻監(jiān)控發(fā)展的必然趨勢，作為一個富有挑戰(zhàn)性的新的研究方向無論對于安防事業(yè)，或國內的研究機構和視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)，都具有重要的理論研究意義和實用價值，要真正實現(xiàn)監(jiān)控技術的智能化還需要大量的工作。隨著相關技術的日益成熟，真正智能化的監(jiān)控系統(tǒng)必將在未來的生產(chǎn)、生活中發(fā)揮重要的作用。

參考文獻：

第3篇：空間構建與設計范文

［論文關鍵詞］地域性 環(huán)境空間設計 專業(yè)教學框架

肯尼斯·弗蘭普頓（kenneth frampton）教授在其著作《建構文化研究》（studies in tectonic culture）一書中將“建構”（tectonic）解釋為具有文化性的建造或稱為“詩意的建造”，其本意是關于木、石材等材料的結合問題。它注重建筑的建造方法，包含構造材料的內容和要求考慮人加工的因素。中國的建筑理論體系很早就認識了中國木構建筑體系的技術與形式的高度有機結合，中國的傳統(tǒng)木構建筑造型全然得益于結構的本體，這原本是完全符合現(xiàn)代建筑發(fā)展趨勢的極為積極的因素，理應成為我們所繼承的重要歷史文化遺產(chǎn)。然而，在當前我國環(huán)境藝術設計教學的架構中，體現(xiàn)出將設計的技能訓練分成幾個獨立的知識加以傳授，割裂了其中的有機聯(lián)系，也割裂了空間和建構。我們應當研究中國建筑的空間和建構內涵，發(fā)展營造學社和先輩建筑家的追求，將對空間的認知和建構思想貫徹到設計教學中補充和完善以往的教學。

嶺南建筑歷史悠久，在中國傳統(tǒng)建筑中獨樹一幟，具有豐富的文化內涵和價值。嶺南建筑從建構特征與方式上具有建筑與環(huán)境空間本質性的特征，從其民居與祠堂的空間構成上和嶺南地域的人文、氣候、地理、生活方式、當?shù)夭牧吓c構造方式都具有其獨特的建構特征，我校植根于嶺南地域文化的土壤中迅速成長，環(huán)境空間的設計教學體系也摸索走出地域特色化的建設之路。wwW.lw881.com

一、嶺南地域性建構設計教學的思路、目的與方法

與純藝術不同，建筑是現(xiàn)實生活的體驗，它是真實的存在而不僅僅是象征性的符號。建筑與環(huán)境空間是與技術、建造方式以及應用的材料密切相關的，在材料的外部表現(xiàn)和建造技術等方面追求真實。

嶺南地域性建構設計教學的思路是以地域性空間設計分析的共性問題為主線，如嶺南地域建筑與環(huán)境的空間要素、空間類型及次序、建筑細部等問題，由若干共性問題的專題單元構成穩(wěn)定而開放的教學體系。

嶺南地域性建構設計教學的主要目標在于運用適宜的地域化材料和技術，在既定的基地內創(chuàng)造出符合內外使用需求的空間和形式。在一年級空間設計的基礎課程之中貫穿功能與空間、材料與技術構成建筑設計中三個最基本的問題，在二、三年級教程中以專題的形式進一步延伸和拓展。教學中強調功能解剖及組織方法、空間分析方法、建構分析方法、環(huán)境分析技術以及啟動、推進及整合設計的程序方法。

培養(yǎng)嶺南地域建構空間建構能力的教學方法有嶺南建筑空間類型與要素的認知訓練、嶺南園林空間環(huán)境與行為的解讀訓練、嶺南地域主義概念設計與功能的構思訓練、嶺南地域化生活行為模式與空間的組織訓練、嶺南地域性技術材料與空間的建構訓練和地域性理念構思與設計的綜合訓練。

二、嶺南地域性建構教學單元的基本框架與內容

建構教學的主線是環(huán)境的概念，設計的參考依據(jù)為場地和場所。在這條線中，四個層次設置了景觀限定、街區(qū)限定、坡地以及街道限定四個場地條件。

第二條線是空間的概念，將通常的功能空間類型簡化為單一功能空間、單一功能組合空間、簡單綜合空間以及復雜綜合空間。

第三條線是建構的概念，材質和建構是建筑形式產(chǎn)生的重要依據(jù)。課程設計中強調的應是材質而不是材料，材質強調的質感、形象以及表現(xiàn)力，而材料強調的是物理性能。設計師的建構活動是通過設計實踐提出問題，分析問題，解決問題，以地域性的空間建構方法與地域建筑的歷史理論研究為理論基礎，補充驗證設計課題的內在邏輯關系。

地域性建構理論研究是研究地域傳統(tǒng)的營造體系理論或者說是傳統(tǒng)構件的建構關系與建造過程的原理課程，環(huán)境空間設計一年級在整個空間設計教學體系中被定位為空間形態(tài)設計入門階段，可以將空間設計形式分為空間與體積、場地與場所和材料與建構三個組成部分。這三個部分解釋了建筑和景觀環(huán)境存在的基本含義，即使用空間的要求、場地的幾何特征和場所的肌理感、材質與材質運用的方法。

在訓練過程中，針對嶺南的建筑文化，筆者所在學校通過六個層級不同的教學方法，逐步建立設計內在與外延的邏輯關聯(lián)性，掌握通過設計分析來形成設計成果表達的設計專業(yè)工作方法，實現(xiàn)以建構為主線的設計作品的多樣性，實現(xiàn)空間建構實踐性教學的互動與反思，將現(xiàn)有的設計教學框架進行調整與完善，以單元教學為組織單位將基礎課程與專業(yè)課程同步進行，具體如下：

1.專業(yè)課程單元分為四個。在一年級時進行功能認知與形式訓練單元，在二年級時進行形態(tài)與材料建構單元和空間類型與組織單元，在三年級教授綜合設計課題單元。

2.基礎課程單元分為五個。在一、二年級時進行歷史理論研究單元，同時在一年級時進行工程制圖與模型訓練單元，在二年級時進行計算機設計表達單元。另外，一、二年級時還應進行設計案例分析單元和設計專業(yè)英語單元。

3.“回歸本源”的教學思路構想。即讓環(huán)境空間設計回歸至最初的解決場地與環(huán)境、功能與空間、材料與技術等問題的方法與思考。正如張永和在《對建筑教育三個問題的思考》一文中談到的：“建筑的基本功能在于掌握設計的技能，即分析、綜合、組織建造、基地、空間、使用諸方面條件和可能性的能力?！币虼?，對建筑設計的基礎訓練，應逐步培養(yǎng)學生對建筑空間概念的認知，一直到設計構思、真實建構。傳統(tǒng)的建筑教育最終成果是圖紙和模型，教師根據(jù)圖面內容進行評價，學生的學習也就到此為止?？臻g建構教學進一步深化教學目標，希望為學生提供一個從空間認知到設計到建構的完整訓練過程。

第4篇：空間構建與設計范文

1.1適宜的生理尺度

一切功能在特定生理尺度的空間中才能被發(fā)揮出來?，F(xiàn)今學前教育機構的植物空間設計中,植物營造的空間尺度普遍都是以成人的生理尺度標準為依據(jù),使學齡前兒童在使用中發(fā)生了很多不便,如屏障作用的植物種植過高,而對孩子產(chǎn)生壓迫感;分隔作用的綠籬間隔太大以致失去空間向心感;觀賞點設置過高,導致孩子無法獲得植物的美感等。在設計中,應當針對不同的活動空間和設計意圖,根據(jù)學齡前兒童生理數(shù)據(jù)調整設計元素的尺寸標準。?？紤]的尺度有學齡前兒童的視線高度(包括站高和坐高)、學齡前兒童的伸展范圍(包括步幅和臂長)。在植物構成的空間中,視線是形成空間感受的最基本元素,植物景觀需要適宜的觀賞距離和視線高度。在立面設計中,設計者要結合學齡前兒童好動的特點,設定不同植物立面尺寸來確定空間形式的開合或視覺焦點位置,不僅考慮學齡前兒童的站視高度、坐視高度還要空想或假設兒童走、跑、登、爬等活動時的視高。李秋英,鄒志榮在植物空間設計時,從兒童視覺極限考慮尺度的把握,將理論上的視覺焦點與實際發(fā)生的視覺焦點重合,更好地實現(xiàn)了設計意圖,具有一定參考價值。一般設計視高是在90～105cm之間。植物種植的平面尺寸的設計則要考慮學齡前兒童的步幅,以控制空間是否可達。了解學齡前兒童的臂長則可以設計植物的枝下高度,當設計者希望刺激孩子們的求知欲及其探索和發(fā)現(xiàn)的能力時,應將植物設計成高于視線的綠墻的形式,并且使孩子們踮一踮腳或撥開樹枝即可看到綠墻的另外一邊,滿足學齡前兒童的好奇心;又如通過在草坪轉角或邊緣種植較大面積的“地被+灌木植物”組合,可以強化空間感,易于造景并組織學齡前兒童活動路線,以避免學齡前兒童跨過、穿越、進入等活動對草坪的破壞。

1.2舒適的心理尺度

植物空間設計中,人們的視覺、聽覺、嗅覺和味覺等感官對審美的需求影響著設計的尺度。3至6歲以后的兒童就開始學習群體關系。這需要學前教育機構的設計者通過構筑符合學齡前兒童審美的愉快親切的空間,為他們提供相互交往的機會與條件。研究表明,兒童的親昵尺度為1m以內,公共距離為1～3m,都比成人要小得多。所以在用植物營造親切舒適的氛圍時,枝下空間為1m左右的喬灌木就可以為兒童提供感覺親切的尺度,可以形成玩耍、休息的功能空間;大灌木或小喬木圍合的3m見方的范圍即可成為一個兒童群體活動的空間。并且我們要考慮到必須要保留一定的通道和緩和空間,同時為孩子們創(chuàng)造或提供多種交往形式的活動機會。由此看來,自然式的“疏林草地+花境”的組合既保留了自然野趣又提供較大且活動空間,通過低矮密植的小花境和圍合較緊湊的喬木形成較小的親切空間,更大的空間由較分散種植的喬木限定,形成疏密有致的審美區(qū)域,且該空間整體的視線仍然較通透,有親而不擠,疏而不遠的尺度。在這種設計中,植物種植的絕不能破碎,可以使用四角種植的方式,既明確限定了空間,又留出了中央充分的觀景空間和活動空間,景觀效果與功能都得到了極大的滿足。其中不宜有道路穿過而破碎草坪空間,宜將道路設置于的地形后或林下,給孩子營造起伏寬敞的戶外活動空間。

2體驗場所的營造策略

宋代詩人楊萬里有詩云:“籬落疏疏一徑深,樹頭花落未成蔭。兒童急走追黃蝶,飛入菜花無處尋”。植物空間自古就是人們對童年的主要記憶場所。為天天呆在學前教育機構中的孩子們設計一種近乎自然、充滿野趣的植物空間,讓他們在其中游樂,能夠為他們留下深刻而美好回憶的體驗場所,有助于他們的成長。

2.1營造自然野趣的體驗

結合起伏的地形,布置層次多、變化多的密林,種植種類豐富喬灌藤草,創(chuàng)造逼真的自然景觀,吸引鳥類和昆蟲,引導學齡前兒童感受物種豐富的自然、“探索”自然。例如,道路兩側設置花帶、花壇、花境等裝飾性小景,用低矮易觸的花草的引起孩子們觸摸的興趣,激發(fā)他們對生活的熱愛。還可以設置草坪,用少量遮陰喬木組織空間,點綴草花,創(chuàng)造一個引入陽光,讓孩子們仰望天空,追逐白云的自由活動空間。此外,設立室外植物角或設置展示牌,其上對相應植物的葉形、葉色、花型、花色、果實、樹形進行簡明易懂的圖畫表述,豐富孩子們的植物知識。可由教師或家長引導幼兒進行學習,培養(yǎng)他們熱愛大自然,保護植物的意識。

2.2豐富感官體驗

將植物種植在方便孩子們觀賞和感觸氣候現(xiàn)象的范圍內,讓孩子們觀察花草在風雨中搖曳凋零的姿態(tài)、大雪壓彎枝條的景象、感受狂風暴雨的威力、聆聽雨打芭蕉與荷葉的聲響等等。還可結合孩子們愛玩水的特性,在淺水池、小壁泉、小瀑布和跌水旁栽植雨久花(Monochoriakorsakowii)、鳳眼蓮(Eichhorniacrassipes)、黃菖蒲(Irispseudacorus)等可在淺水區(qū)生長的植物。此外,可以適當采用“痕跡保留”手法造景把一些年代久遠的玩具與植物造景相結合,如將彈弓、鳥窩等設置在樹上,比如在植物叢中上留下小手印、小腳印;在植物圍合的空間中繪制“跳房子”游戲的方格,這樣不僅能增強學前教育機構的文化內涵,也能讓來此接送孩子的家長回憶起童年的快樂往事,成為家長與孩子共同認知的、有歸屬感的場所。

2.3創(chuàng)造變化空間

植物空間的設計需要以“步移景異”的變化帶給人們長久的觀賞興趣。由于植物和其它景觀元素不同,它是有生命的,所以隨著時間的推移,它的形態(tài)、色彩不斷更替,又具有時間上的變化。因此需要設計者在綜合考慮學齡前兒童特點的基礎上,將不同的空間變化進行多角度的展示。一是注重層次的變化。模擬自然界從密林至林緣的生長模式,喬灌木布置中間緊,兩頭松,產(chǎn)生自然的景觀效果,并以類似的組合方式使兩種植物具有內在的聯(lián)系,和諧統(tǒng)一。布置簡單的背景樹種,凸顯植物主題。借助林緣較稀疏的植物配置,引入光線,使不同層次的植物具有不同的光影的變化。二是考慮植物色彩的變化。學齡前兒童從家庭熟悉、安全的環(huán)境,融入到一個相對開放、陌生、繁雜的環(huán)境,對兒童的心理是一個沖擊與適應沖擊的過程。所以在這些學齡前兒童活動的空間內,植物色彩首先應能穩(wěn)定孩子的情緒,淺綠色系的植物就有這種作用。其次植物色彩設計應符合兒童的性格特征及觀察世界的方式,色彩宜純度較高并鮮艷,富有營造歡快、活潑的環(huán)境的作用。將開花的植物的花色設計成這些顏色對培養(yǎng)學齡前兒童樂觀進取、奮發(fā)的心理素質,培養(yǎng)坦誠、純潔、活潑的性格有益。例如,橙色、黃色能給孩子帶來快樂與和諧,所以設計中可采用該色系色葉樹種或草花,如銀杏、南天竹(Nandianadomestica)、金雞菊(Coreopsisbasalis)、郁金香(Tulipagesneriana)等。也可以向兒童畫學習色彩的搭配,以符合孩子們幻想中斑斕瑰麗的美好世界。

3適宜植物的選擇策略

在學前教育機構植物種植設計中,植物的選擇應首先考慮其安全性。不應選用的植物包括四種,一是帶有毒性的植物,如夾竹桃(Neriumoleander)、凌霄(Campsisgrandiflora)等;二是有過多飛絮的植物,如鉆天楊(Populusnigravaritalica)、垂柳(Salixbabylonica)的雌株、懸鈴木等;三是有刺激性或容易引起過敏反應的植物如漆樹(Toxicodendronvernicifluum)等;四是極易招致病蟲害的植物,如烏桕(Sapiumsebiferum)。對于有刺植物,如枸骨(Ilexcornuta)、刺槐(Robiniapseudoacacia)、野薔薇(Rosamultiflora)等,發(fā)出難聞氣味的植物,如苦楝(Meliaazedarach)等,以及果實為漿果的植物,如桑樹(Morusalba)、構樹(Broussonetiapapyrifera)等植物,可適當考慮設計成由成人引導認知的區(qū)域,讓孩子體驗自然中的不良情緒,增強在自然環(huán)境中的自我保護意識。此外,應考慮到學齡前兒童的天真好奇特點,選用具有奇特形狀和鮮艷色彩的葉、花、果、干的植物,以引起學齡前兒童注意力,引導他們關注自然。盡量采用鄉(xiāng)土樹種,有良好的適應環(huán)境能力,低維護并且生命力強。

3.1喬木的選擇

通過對部分學前教育機構的走訪調查,學齡前兒童對于傳統(tǒng)造園過程中高大喬木的注意力不大。因此上木不必刻意選擇高大喬木,最好選用夏季能遮陽蔽日、冬季不遮擋陽光的闊葉樹種,為孩子提供舒適的室外活動空間。如馬褂木(Liriodendronchinense)葉形奇特,秋季落葉為學齡前兒童拾獲,可引起兒童關注和學習;無患子(Sapindusmukorossi),其果落在地上,可成為孩子的玩具,深受孩子喜愛;銀杏(Ginkgo)的根際萌蘗力強,長在“地上”的別致樹葉,可以使孩子們不用攀高就可以觀察銀杏的葉子。

3.2灌木的選擇

由于灌木的尺度相對學齡前兒童來說更為親切,也更便于觀察。根據(jù)學齡前兒童想象力豐富的特點,在園區(qū)部分草坪上,一些灌木通過修整,成為簡單的幾何體、動物形象、童話人物形象或卡通形象,引起學齡前兒童的興趣,激發(fā)他們的想象力。這些具有美感、藝術性、情趣性的景觀節(jié)點,對于學齡前兒童感知和認知能力的提高,有著很大的幫助。這些人造景觀植物造型,大多也作為學前教育機構室外環(huán)境中的標志物。此外,設計中可以選擇春觀其芽,夏觀其花、秋觀其葉果、冬觀其枝干的四季可賞的灌木植物。同時要求樹形、花色、葉色、習性等方面滿足學齡前兒童的心理物征。最理想的是給學齡前兒童留下深刻的味覺、觸覺、嗅覺等感官體驗的植物材料,突出表現(xiàn)植物景觀的同時,增加感受、認識自然的機會。

3.3地被的選擇

孩子們熱衷于一些小型的植物,不同色彩、造型的小型花草往往是學齡前兒童好奇的焦點。如荷包牡丹(Dicentraspectabilis)、蒲包花(Calceolariaherbeohybrida)、金魚草(Antirrhinummajus)等色彩艷麗,形狀奇特的草花,還可布置由蒲公英、狗尾巴花、貓尾巴草之類無毒無刺又生命力強的野生植物綠地,更便于學齡前兒童在其中自由自在、輕松愉快地進行自己喜愛的活動。

4結語

第5篇：空間構建與設計范文

關鍵詞：設計構成；錯視；矛盾空間；藝術設計

現(xiàn)代繪畫某些作品乍看之下深不可測，就像猜謎一樣煞費苦心才能猜中，但是猜謎的苦心對人們而言，其實是一大樂趣，人們總想在分析和探討中弄明白事情的究竟。設計者常常利用人們的這種心理運用于現(xiàn)代藝術設計的作品中。為了更好地掌握這種方法，我們來分析、探討下設計構成中的錯視與矛盾空間。

1 設計構成中的錯視與矛盾空間的特點

1.1 錯視的心理學

人們在生活中追求完美、幸福，容不得差錯、悲哀。但在藝術上來說，則未必如此，因為當我們閱讀悲哀的故事、欣賞悲慘的電影以至于淚流沾襟，那時反而會說，啊，太好看了太感動人了。在視覺圖形上，一貫看到的都是符合常規(guī)的圖形，很容易令人生厭，那些奇異的圖形，甚至怪誕的形態(tài)運用而生。尤其是錯覺圖形，更能吸引人們的興趣。

藝術的錯視心理表現(xiàn)在圖形方面：人在觀察圖面上的形狀，復合為意識上的實體時，受到周圍的圖形、光影、形狀擺置方式、干擾物等的影響，往往使感覺的形態(tài)走了樣，這就是錯視。在藝術設計中，模特兒的實際測量中所算出的物理形態(tài)并非重要問題，場景中所表現(xiàn)的效果才是最重要的，對于平面設計者精通這種效果的問題尤為重要，如果加深探討，并創(chuàng)出新的視覺表現(xiàn)方法的話，將可得到很大的收獲。

利用錯覺的原理進行設計可以訓練設計者從表面現(xiàn)象洞察隱含的內在狀態(tài)的能力和思維方法。藝術形態(tài)心理學家安海姆（Rudolf Arnheim） 則由整體看局部，提出完形理論（Gestalt Theory）。他認為整體內的各個元素都有自己的力量與存在價值，元素之間的交互作用和影響組成了完形的動力結構，最后由這個結構架構出這個整體。在他的提到的群化法則中包含幾個基本特性，那就是形象具有類同性、接近性、閉合性、連續(xù)性、規(guī)則性、共同命運因素等性質，如圖1、圖2所示：

第一，形態(tài)扭曲的錯視。利用人的錯視而表現(xiàn)不同于原圖客觀形態(tài)的畫，是種饒有風趣的戲畫形式。圖1“兩個小丑”，兩腳其實是筆直站立的，但看來左邊一個膝靠內，右邊一個膝靠外。其實四條腿一點也不彎曲。圖2“扭曲的正方形”，正方形四邊其實很直，但在圓環(huán)形的干擾下顯得向內彎曲。

第二，線或角對不起來的錯視。由于其他形態(tài)的介入，造成線段對不起的錯覺。圖3“直線錯位”是勃根爾夫Poggendorf的錯覺圖。

第三，與垂直方向有關的視覺扭曲。等長的線條，人們總會覺得垂直線比水平線顯得長些。判斷垂直線的中點，人們感覺到中點要比實際中點要高些，這是我們眼睛的視點垂直偏高的緣故。

第四，大小的錯視。外部圖形的干擾，影響等長線的長度錯視，圖4“比長短”這是茲以繆勒?里亞（Muller-Lyer）的錯覺圖。面積的錯視，等面積的方塊，黑底白塊看起來大于白底黑塊，同樣外部圖形的干擾，也影響面積的大小。集中的線之錯覺，向一點集中的線由于具有透視的現(xiàn)象，在上面放置同大的兩個圖形，靠近集中點的圖形看起來顯得大些，見圖5“比高矮”，這樣的錯覺圖形有許多值得探討……

第五，反轉現(xiàn)象。看圖形還是看背景，或者看整體還是看局部，由于觀點的不同，將分別出現(xiàn)不同意義的畫面這就是雙重意象。圖6“臺階”看一看，他們究竟坐在哪一級臺階上？由于看法的不同，局部形態(tài)時而顯得前進，時而顯得后退的反轉現(xiàn)象稱為反轉性遠近錯視。使許多人都不敢相信自己的眼睛，由于觀看的位置改變，形態(tài)也隨之改變，原來看不到的東西跑了出來形成正、倒立共存圖。這些反轉現(xiàn)象多為設計者運用。

1.2 矛盾空間

空間是就人的感覺而言的，它運用到設計中具有平面性、幻覺性、矛盾性，在平面設計中空間感只是一種假想，三維空間是二維空間的錯覺，其本質還是平面的。

如將錯覺圖形的原理應用于造型表現(xiàn)時就出現(xiàn)了許多的矛盾空間圖形。什么是矛盾空間圖形？設計師在平面設計中有時故意違背透視原理，有意地制造出同視覺空間毫不相干的矛盾圖形，這類圖形又稱矛盾空間圖形。它利用了平面的局限性以及視覺的錯視，形成了在實際空間中無法存在的空間形式，矛盾空間實際上是一種錯視空間、幻覺空間，它可以隨著視線的改變而顯現(xiàn)出相異的形體關系，體現(xiàn)了人的感性直覺能力和理性推理能力。它是以三維空間透視中視平線的視點、滅點的變動而構成的特殊的不合理的空間。這種獨特的空間形式往往能夠產(chǎn)生新的視覺效果或視覺沖擊力，正因為這中錯覺，有時不容易找出矛盾的所在，這就會增加人們的興趣，引人遐想，設計師可以用這一視覺原理設計新的造型形式。

矛盾空間可以在平面中創(chuàng)造出奇特的空間，變不可視為可視，它可以提高設計者對形體自身的把握，以及在形體分解與組合等方面得到更充分的訓練，可以增強設計者的造型能力。以下是常見的幾種方法：

第一，反轉性遠近錯視的利用，兩種空間知覺的并存。圖7“共用面”它一邊是從斜上方所見的形態(tài)，一邊則是斜下方所見的形態(tài)，兩者之間的平行四邊形構成了它們的共同部分，所以形成了不可思議的圖形。

第二，形態(tài)交叉造成的幻象圖：在平面圖形中將形體的空間位置進行錯位處理，使后面的圖形又處于前面，形成彼此的交錯性圖形。圖8“管道截面”。

第三，邊洛斯的三角形。圖9“無限臺階”和“邊洛斯三角形”。

第四，轉向不同形態(tài)的立體：利用線條在平面中空間方向的不定性，使形體矛盾連接起來。圖10“岐腳”。

除了以上幾種圖形外，還有許多矛盾空間圖形，它們通常融為一體的，不是單一、機械地使用。當今設計者在不斷地發(fā)現(xiàn)新的方法，尋找新的規(guī)律，新的造型隨之出現(xiàn)。由于它們都有奇特的、幽默的內容，總是被設計者運用到作品中。

2 錯視與矛盾空間在藝術設計中的作用

圖形的錯覺往往是超現(xiàn)實空間結構想象物，從平面的功能來說有娛樂和訓練思維的作用，而且突破了一般空間的觀念，提高了人們對真實世界的洞察力，豐富了設計者的設計形式和手法。判斷長短、大小、曲直形狀等的知識性錯視圖形，不僅是物理和生理的錯視內容，也是美術繪畫、平面設計、網(wǎng)頁設計、數(shù)碼設計、工業(yè)設計、建筑設計等援引的方法。藝術設計中的視覺傳達設計、舞臺美術、人物化妝等常運用錯視或進行錯視糾正。這類形式在抽象畫方面用得不少，而符號、標志、廣告等，常用錯視圖形收奇譎之效。美國軍方研究人員根據(jù)這個視覺上心理學原理，開發(fā)出許多的錯覺假象，來迷惑敵人注意力，從而有效地打擊對方。

有些錯視，其形狀構造是悖于現(xiàn)實規(guī)律的，但憑著人們視覺印象的填補或延展作用，乍看去仍以為是一個實在的形體，細看之下才悟知其奧妙。這類圖形很富于想象性、超現(xiàn)實性，因而更有藝術設計的譎意的價值。

矛盾空間正是因為這種錯覺圖形存在著空間的不合理性，而有時還不容易立即找出矛盾所在，這就會增加人們的興趣，引人遐想。人們總是按視覺的印象，憑借經(jīng)驗來判斷事物的，這種錯覺圖形正是制造出不同的判斷方向表達深一層的主題，或者更廣一層的內容與設計構思。這種獨特的空間形式往往能夠產(chǎn)生新的意想不到的視覺效果，增強它的藝術識別性?，F(xiàn)代的廣告設計、商標設計等經(jīng)常用到這種方法，刻意追求藝術面貌的多樣性或是蘊涵深刻的主題意義。

參考文獻：

[1] 洪興宇，邱松.平面構成[M].湖北美術出版社，2001.

第6篇：空間構建與設計范文

關鍵詞：畢業(yè)設計；質量；全過程監(jiān)控體系

中圖分類號：G642.477 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0193-02

畢業(yè)設計是本科教學計劃中最后一個重要的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，是對學生所學基礎理論、專業(yè)知識及綜合能力素質的全面檢驗，也是學生專業(yè)應用能力鍛煉提升的機會，畢業(yè)設計質量是衡量高校教學水平和人才培養(yǎng)質量的重要指標。

教育部《關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》中指出要強化實踐教學環(huán)節(jié)，重點強調了要提高學習、實驗、實踐和畢業(yè)設計質量。近幾年，我校教學改革不斷深入，為了加強畢業(yè)設計這個重要的教學實踐環(huán)節(jié)，本文作者在分析和研究所在學院畢業(yè)設計過程存在問題、影響畢業(yè)設計質量因素的基礎上，結合自己多年指導畢業(yè)設計的實踐及教學管理工作經(jīng)驗，從制定有效管理措施、加強畢業(yè)設計各個環(huán)節(jié)的管理和監(jiān)控等方面，探索構建了本科生畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系，有效地促進了我院本科生的畢業(yè)設計質量的提高。

一、以往畢業(yè)設計存在的主要問題與原因分析

1.學生畢業(yè)設計態(tài)度不端正、投入時間精力不足。目前，影響畢業(yè)設計質量的一個重要原因是學生對畢業(yè)設計不夠重視、不夠認真，投入時間和精力不足。究其原因，一方面，一部分學生心理不夠成熟，玩心較重。相對于其他教學環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計時間周期長，歷經(jīng)數(shù)月，選題后，學生就束之高閣，不急不躁，直到畢業(yè)設計最后一個月，甚至幾周，才加班加點，匆匆完工，應付了事。另一方面，畢業(yè)設計過程中，有些學生忙著考研復試，沒有時間做畢業(yè)設計；有些學生工作沒落實，整日忙于找工作，也無心做畢業(yè)設計。

2.教師責任心不強，投入時間精力不足。畢業(yè)設計中，教師起主導作用，擔負著指導和管理學生的任務，對學生畢業(yè)設計質量好壞負有不可推卸的責任。然而，受目前高校考核體系的影響，教師在教學上時間和精力的投入不夠，特別是對本科生畢業(yè)設計的指導。具體表現(xiàn)有，首先不認真出題，對設計內容不仔細規(guī)劃，對題目難易程度也不能有效把握。其次，指導過程中，對學生疏于管理，不主動關心或了解學生的設計進度，不能及時指導學生解決設計問題，甚至有老師整日忙于科研，而無暇顧及學生。另一方面，有些指導教師在思想上不夠重視，認為學生只要完成設計、圖紙繪制或完成實驗結果分析即可，忽視了對畢業(yè)設計的指導；對于機械工程專業(yè)，部分教師缺乏現(xiàn)場工程背景，指導水平有限，缺乏指導經(jīng)驗，完全讓學生去摸索，設計質量可想而知。

3.畢業(yè)設計過程管理比較松散，缺乏有效監(jiān)管。以往的畢業(yè)設計有輕過程、重結果的行為傾向。目前，很多學校都提出了要對畢業(yè)設計進行全過程管理與質量監(jiān)控，規(guī)范了畢業(yè)設計選題、中期檢查、格式規(guī)范、答辯與成績評定等。但具體實施過程中發(fā)現(xiàn)畢業(yè)設計缺乏有效的質量評價標準，可操作性不強。比如，學校規(guī)定畢業(yè)設計一人一題，但由于缺乏設計內容的介紹，學生對究竟做什么，怎樣做，難度多大不了解，使得選題盲目性很大。另一方面，教師給出的題目類型、難易程度，是否適合本科生做畢業(yè)設計缺乏評判標準，往往有的題目太難，學生無法完成，或者不適合做畢業(yè)設計題目，沒有充分考慮學生的能力。再比如，中期檢查，由于缺乏設計進度時間表和完成質量標準，學生完成了多少，完成得怎樣，也無法去判斷，因此，中期檢查只是流于形式。再比如，畢業(yè)設計提交缺乏質量標準，除了滿足畢業(yè)設計格式、審查外，設計內容是否合格也缺乏相應的質量標準。

二、制定有效措施，抓好各個環(huán)節(jié)，構建畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系

畢業(yè)設計從選題到答辯結束，歷經(jīng)數(shù)月，每一個環(huán)節(jié)，每一個階段都直接影響著畢業(yè)設計的質量以及學生綜合能力的提高。針對畢業(yè)設計中存在的問題，我院制定了一系列有效措施，抓好各個環(huán)節(jié)，努力構建畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系。

1.出題環(huán)節(jié)――教師出題，系里審題。畢業(yè)設計題目方面，我院注重與生產(chǎn)實際及科研課題相結合的工程應用類題目。教師首先將畢業(yè)設計的題目及要求完成的內容提交學院，學院按照題目類型分組，并組織相關系、所舉行畢業(yè)設計題目審查報告會，從難度、內容及工作量等方面審查，各系主任將審查報告會的結果反饋給各位教師，對于不合格的要進行修改。達到要求后再公布給學生盲選。

2.選題環(huán)節(jié)――學生自由選題，教師因材施導。題目確定后，學生結合個人的專長及對教師的了解，自由選擇，做到1人1題，并由指導教師下達畢業(yè)設計指導日歷和畢業(yè)設計任務書。畢業(yè)設計指導日歷是根據(jù)每周指導學時數(shù)，明確教師的指導時間、地點，指導內容，學院根據(jù)指導日歷，按照日常教學活動加以監(jiān)督管理。畢業(yè)設計任務書根據(jù)畢業(yè)設計不同階段，明確學生各階段的設計任務，指定閱讀的文獻、資料，制定任務時間節(jié)點，讓學生和教師都明確什么時間段完成什么內容，達到什么樣的標準。表格包括設計階段、設計任務、持續(xù)時間、開始時間、結束時間、質量要求、考核結果。讓學生自由選題，一方面能較好做到因材施導，另一方面對于責任心不強的教師能做到自然淘汰。

3.開題環(huán)節(jié)――增加開題環(huán)節(jié)，讓學生盡快進入畢業(yè)設計狀態(tài)。學生選題后，三周以內在老師的指導下，查閱資料，畢業(yè)實習，明確設計或研究內容、方法，初步制定技術路線，并給出時間進度規(guī)劃。開題環(huán)節(jié)由學院組織，安排業(yè)務能力強、指導認真的優(yōu)秀教師作為評委，每個學生都要做PPT匯報，這樣避免出現(xiàn)前松后緊的現(xiàn)象，確保畢業(yè)設計整體的質量。

4.中期檢查環(huán)節(jié)――做好中期檢查，規(guī)范中期管理辦法。中期檢查是對學生前半段畢業(yè)設計工作的一個階段性檢查。以往中期檢查只是流于形式，我院特制定中期檢查方式、評價標準、結果處理的管理辦法，每位學生都要答辯，檢查結果在學院網(wǎng)站公布，并且將中期答辯情況記入學生過程成績，與畢業(yè)答辯成績掛鉤。中期答辯不合格的學生限期修改，學院督促輔導員、班主任及指導老師加強管理，針對不合格的學生要提出具體的整改措施。

5.最終答辯環(huán)節(jié)――嚴把答辯關，確保論文質量，確保學生成績的公平、公正。為了確保論文質量，確保學生成績的公平、公正，我院制定了相應措施：畢業(yè)設計成績由指導教師評閱成績、評閱教師評閱成績及學生答辯成績組成，其中指導教師評閱成績占15%、評閱教師成績占15%、學生答辯成績占70%。畢業(yè)設計存在抄襲、請別人等嚴重學術腐敗現(xiàn)象的，成績按“0”分記載，并按相關規(guī)定予以處理。學生答辯前，必須經(jīng)“知網(wǎng)”進行“學術不端檢測”，重復率達到30%以上的限期修改，并通報指導教師，二次檢測仍達不到標準取消答辯資格。每個答辯小組，抽取后10%學生進行二次答辯并延期畢業(yè)。

6.建立激勵機制環(huán)節(jié)――激勵指導教師，步入良性循環(huán)軌道。為使畢業(yè)設計工作步入一個良性循環(huán)軌道，進一步提高畢業(yè)論文指導質量，激勵認真、負責的指導教師，懲戒不認真、不負責的指導教師，我院規(guī)定校級優(yōu)秀畢業(yè)設計指導教師的工作量乘1.2的系數(shù)，院級優(yōu)秀畢業(yè)設計指導教師的工作量乘1.1的系數(shù)；對于沒有按照規(guī)定指導、設計方案及計算結論有明顯錯誤、圖紙有較多錯誤沒有批閱的指導教師，及時給出警告批評，其畢業(yè)設計指導工作量乘0.9的系數(shù)，同時減少下一次指導畢業(yè)設計學生的人數(shù)，嚴重的取消指導教師的資格，按照教學事故處理。

三、進一步完善畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系的思考

1.完善畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系的質量標準，增強質量評價的客觀性。質量標準是實施畢業(yè)設計教學過程管理和質量監(jiān)控的基礎，標準不客觀，就沒有檢查和評價的依據(jù)。根據(jù)完善的質量標準對設計任務和完成效果進行評價，可以提高畢業(yè)設計各環(huán)節(jié)乃至整個畢業(yè)設計完成質量評價的客觀性，促進畢業(yè)設計質量的提高。因此，如何完善畢業(yè)設計的出題、選題、開題、中期檢查、答辯及獎懲各個環(huán)節(jié)的完成質量標準需要我們進一步思考。

2.建立畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系信息系統(tǒng)管理平臺，提高管理效率。建立畢業(yè)設計全過程管理與質量監(jiān)控信息系統(tǒng)平臺，將畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)信息通過計算機進行管理、記錄、查詢，包括選題情況、設計任務書、中期檢查情況、畢業(yè)設計提交情況、答辯情況等。要求學生每周填寫工作匯報，指導教師登錄填寫指導的時間、地點、內容。該信息系統(tǒng)可以有效防止學生不按時完成設計內容，教師疏于指導的問題，保證畢業(yè)設計按時保質完成。同時，該系統(tǒng)可以提高畢業(yè)設計全過程管理的效率。

四、結語

畢業(yè)設計是大學教育中十分重要的實踐環(huán)節(jié)，畢業(yè)設計質量一定程度上代表了一個學校人才培養(yǎng)的質量。提高畢業(yè)設計質量要靠系統(tǒng)、規(guī)范、科學、有效的方法和手段。近幾年，通過構建畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系，中國礦業(yè)大學機電學院的畢業(yè)設計質量已經(jīng)取得了顯著的提升。相信進一步完善畢業(yè)設計質量全過程監(jiān)控體系的質量標準，建立監(jiān)控體系信息系統(tǒng)管理平臺，將會更加有力促進高校畢業(yè)設計質量的提高。

參考文獻：

[1]李海燕，俞金梅，高志紅，等.高校本科畢業(yè)論文（設計）中存在的問題及解決途徑[J].實驗技術與管理，2012.

[2]高路，于東林.工科院校畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)的實踐與探索[J].吉林化工學院學報，2013.

第7篇：空間構建與設計范文

【關鍵詞】交通基礎建設類；本科教育；交互式平臺；質量監(jiān)控系統(tǒng)

隨著改革開放30多年的發(fā)展和經(jīng)濟全球化，高等教育在我國發(fā)展迅速，特別是國家擴招政策的出臺使我國高等教育出現(xiàn)了持續(xù)增長態(tài)勢，高等教育實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。而這一發(fā)展階段的變革，讓我們對高等教育教學質量的保障提出了新的思考[1]。交通基礎建設類學科是一門系統(tǒng)性的、綜合性的、具有交叉性、社會性、前瞻性和動態(tài)性的應用學科。隨著高等教育的發(fā)展變革，社會和經(jīng)濟全球化的迅速發(fā)展，及交通基礎建設作為國家經(jīng)濟發(fā)展的基礎要素，交通基礎建設類本科教學的質量保障也提上了議程，受到來自各方面的關注和期待，并源于工商業(yè)的全面質量管理思想[2]，提出了本科教學質量監(jiān)控系統(tǒng)的建設。

1.問題的提出

對交通基礎建設類本科學校而言，尤其由于連續(xù)多年的擴招，教學師資的不足和學生數(shù)量的增加形成鮮明的對比，加大了教學和行政管理的工作量；師資的短缺，教學和行政管理人員很難在短時間內相應增加。作為一個傳統(tǒng)的教學管理模式，大量繁瑣的日常教學管理過程使學校疲于應付，難以保證教學質量，技能與教學過程監(jiān)控和評價更很難保證。因此，很有必要建立一套完整的專業(yè)技能與教學質量監(jiān)控系統(tǒng)（以下簡稱系統(tǒng)）。

2.國內外研究現(xiàn)狀與分析

在國外，澳大利亞、德國、美國交通基礎建設類教育相對較為發(fā)達，有較系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡化建設，并且具有較高的校園數(shù)字化程度[3]。我國還處于教育網(wǎng)絡化管理初級階段，相對澳大利亞、德國、美國等國家僅僅處于初級發(fā)展階段，不高的數(shù)字化程度和單一的校園網(wǎng)，主要用于處理文本信息和共享一些低容量的信息。全國有交通基礎建設類專業(yè)的院校學校數(shù)百所，通過走訪調研幾乎沒有利用網(wǎng)絡平臺開展教學與技能質量監(jiān)控。因此，在引進國外先進的計算網(wǎng)絡技術的基礎上，消化吸收分布式工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術，結合交通基礎建設類本科教育教學特點，針對本科教學質量監(jiān)控系統(tǒng)進行研究與開發(fā)具有重要的意義和應用推廣價值。

3.系統(tǒng)構建

3.1 基于分布式的交互式信息網(wǎng)絡平臺開發(fā)。

在計算機網(wǎng)絡與分布式工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)技術的基礎上，結合國內交通基礎建設類本科教育的特點進行交互式網(wǎng)絡平臺的開發(fā)，包括系統(tǒng)應用平臺、服務信息平臺、遠程操作與管理平臺三部分。系統(tǒng)應用平臺是一個標準化并且符合主流開發(fā)習慣的協(xié)同交互式平臺，具有獨立的接口；升級容易；能與主流軟件傳導數(shù)據(jù)，軟硬件系統(tǒng)和操作系統(tǒng)是獨立的；針對現(xiàn)有的辦公系統(tǒng)具有集成功能和擴展功能。服務信息平臺包括教學門戶網(wǎng)站、教師信息管理系統(tǒng)、學生成績管理系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)和教學信息反饋系統(tǒng)。遠程操作與管理平臺主要面向開放式實驗、創(chuàng)新訓練類實踐，同時也支持交互式的論壇和信息反饋。

3.2 利用交互式信息平臺開發(fā)教學過程管理和監(jiān)控系統(tǒng)。

根據(jù)我校承擔的陜西教育廳《交通基礎建設類本科教學質量保障體系研究》教改項目成果，在交互式信息平臺系統(tǒng)上，由部分省市高等院校共同參與應用基于交互式平臺的交通基礎建設類本科教學質量監(jiān)控系統(tǒng)。內容包括：高等學校日常教學管理：師資管理、成績管理、教學計劃、排課系統(tǒng)、學籍管理、教材管理、考務管理、日常教學檢查和評估等；學生管理；科研成果管理，包括：論文管理、著作、科研項目管理、專利管理。

3.3 利用交互式信息平臺進行教學質量水平評估。

針對教學質量評估、教學檢查與督導指標體系的要求，結合各種檢查時間的安排，在教學質量監(jiān)控系統(tǒng)基礎上，對評教過程、學生信息反饋、督導意見匯總等方面進行集中跟蹤和分析，為了對評教過程進行更好的管理，可實現(xiàn)實時查看評教進程的功能。為了幫助管理者更好的了解教學狀況，系統(tǒng)在評教結束后可在專家評教模型的基礎上自動計算評教結果，并以圖文并茂的方式對評教結果進行展示。

4.關鍵問題

4.1由于各交通基礎建設類本科教學管理有很大的差異，適應于交通基礎建設類本科教學質量監(jiān)控的需求模型和應用模式研究成為關鍵問題之一。因此，包括系統(tǒng)應用平臺、服務信息平臺、遠程操作與管理平臺三部分，必須利用統(tǒng)一靈活的信息平臺進行定制。

4.2由于我國交通基礎建設類本科教育目前主要隸屬教育和交通運輸兩大部門，且不同的學校對于交通基礎建設類學科的教學方法和教學水平評估標準有很大的差異，教學水平評估的計算模型和需求模型成為關鍵問題之二。因此，將評估標準，把同行評教、專家評教、學生評教、領導評教進行科學結合在此基礎上建立計算模型和需求模型，是關鍵考慮的問題。

5.結語

基于交互式平臺交通基礎建設類本科教學質量監(jiān)控系統(tǒng)的構建，做到教學和評教管理的自動化、流程化，可最大限度地減少人力勞動，同時具有極強的數(shù)據(jù)分析和處理功能，解決了評教和數(shù)字教學面臨的重要問題。目前該系統(tǒng)已經(jīng)通過試運行進入調試和驗證階段，通過進一步的完善可推廣到其他的交通基礎建設類本科教學質量監(jiān)控和管理，加快我國交通基礎建設類本科學校信息化建設。

參考文獻：

[1]靳云全. 高等教育大眾化背景下的本科教學質量保障的研究[D].武漢理工大學，武漢：2007.

[2]趙峰. 以學科建設為龍頭整體提升顯見本科院校的辦學水平[J].中國高等教育，2006（7）.

[3]賀祖斌等. 地方高等學校教學質量保障體系的建構與運行[J] .廣西師范大學學報，2007 （3） .

作者簡介：

高天智（1979.3-）遼寧蓋州市人，陜西師范大學政治學碩士， 長安大學講師，研究方向：高校教育管理。

第8篇：空間構建與設計范文

關鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡；MC9S12XS128；NRF24L01；RS232轉USB

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2013）06-0071-03

0 引 言

由大量的部署在監(jiān)測區(qū)域內的微型傳感器節(jié)點構成的無線傳感器網(wǎng)絡，具有信號采集、實時監(jiān)測、信息傳輸、協(xié)同處理、信息服務等功能，能感知、采集和處理網(wǎng)絡所覆蓋區(qū)域中感知對象的各種信息，并將處理后的信息傳遞給用戶。本文通過NRF24L01無線傳輸模塊和MC9S12XS128單片機組建成一個可以實時監(jiān)測各基點溫濕度的物聯(lián)網(wǎng)結構，并對非正常溫濕度數(shù)據(jù)報警于倉庫管理員。

1 系統(tǒng)結構與功能

系統(tǒng)的總體結構框圖如圖1所示。為了滿足無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，系統(tǒng)分為下位機子系統(tǒng)和上位機子系統(tǒng)兩部分。其中，下位機子系統(tǒng)放置在溫濕度的采集現(xiàn)場，由數(shù)字式溫濕度傳感器DHT11對現(xiàn)場的溫濕度信息實時采集，并在單片機控制下通過LED數(shù)碼管顯示檢測到的溫濕度數(shù)值，同時將溫濕度數(shù)據(jù)通過無線傳輸模塊的發(fā)射端傳送給上位機子系統(tǒng)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸功能。上位機子系統(tǒng)放置在控制機房，通過接收端獲取下位機采集的信息，上位機利用監(jiān)控軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的讀取，實時顯示在上位機的軟件界面上，同時可對溫濕度數(shù)據(jù)保存，并利用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)繪制曲線，當實際溫濕度超出設定范圍時自動報警。

2 系統(tǒng)硬件

2.1 溫濕度傳感器DHT11

DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準數(shù)字信號輸出的溫濕度復合傳感器。傳感器包括一個電阻式感濕元件和一個NTC 測溫元件。相對濕度分辨率為0.1%RH，精度為±5%RH，響應時間為6 s。溫度分辨率為0.1%RH，響應時間為10 s，精度為±2℃。傳輸時通過數(shù)據(jù)線向單片機發(fā)送40 b的數(shù)據(jù)，其中16 b的濕度數(shù)據(jù)，16 b的溫度數(shù)據(jù)，8 b的校驗位。DHT11能基本滿足設計所需，其價格便宜，體積較小，能適用于多種場合。

2.2 無線傳輸模塊NRF24L01

NRF24L01工作在2.4 GHz全球開放ISM 頻段。由于空中傳輸時間很短，極大地降低了無線傳輸中的碰撞現(xiàn)象。當此模塊工作在應答模式通信時，由于快速的空中傳輸及啟動時間，極大地降低了電流消耗。NRF24L01的SPI接口可以利用單片機的硬件SPI口連接或利用單片機I/O口模擬SPI口進行連接。鏈路層完全集成在模塊上，方便了開發(fā)。此模塊同時還具有自動重發(fā)功能，自動檢測和重發(fā)丟失的數(shù)據(jù)包。

2.3 單片機MC9S12XS128

設計中選擇了飛思卡爾公司的MC8S12X128單片機。該款單片機穩(wěn)定性好，低工作電壓，典型的S12總線頻率為25 MHz，最高可超頻至80 MHz。鎖相環(huán)（PLL）系統(tǒng)時鐘發(fā)生器利用較低的外部振蕩器頻率產(chǎn)生高速片內總線時鐘，從而降低了噪聲。該款單片機可以與溫濕度傳感器（DHT11）和無線傳輸模塊（NRF24L01）良好兼容，特別是對于I/O接口，可以直接相連，無需電平轉換。

3 硬件設計

3.1 溫濕度傳感器與單片機的連接

MC9S12XS128單片機的門控模塊可用于對DHT11傳感器的單線數(shù)據(jù)傳送進行數(shù)據(jù)采集。在單片機程序中，對TSCR1、TFLG2、TIE、TFLG1_C7F、PAFLG、TIOS、PACTL、PACNT、TCTL3_EDG7B和TCTL3_EDG7A寄存器進行配置，并在中斷服務子程序中對PAFLG_PAOVF、PAFLG_PAIF和TFLG1_C7F中斷標志置位，可以達到對數(shù)據(jù)線上傳送的數(shù)據(jù)值。單片機與DHT11的連接方式如圖2所示。

3.2 無線模塊與單片機的連接

NRF24L01與單片機的連接可靠性是保障系統(tǒng)能夠正常、精確、高效運行的基礎。根據(jù)MC9S12XS128單片機的特點和NRF24L01的接口設計要求，將單片機的I/O端口分別與NRF24L01的片選線、芯片模式控制線和SPI接口相連接。其中，單片機PTP1口與無線模塊IRQ相連接，PTP0口與無線模塊CE相連接，其他接口正常連接。

在設計中使用的是主機模式。在主機模式中，SPI模塊的主機啟動邏輯可從CPU接收數(shù)據(jù)和命令，并根據(jù)選定的傳送速率產(chǎn)生串行時鐘用來控制移位寄存器。該時鐘同時通過SCK引腳傳送到從設備端，用于控制從設備的移位寄存器。當CPU把待發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入到SPI數(shù)據(jù)寄存器時，根據(jù)所選擇的SPI數(shù)據(jù)位寬，這個并行數(shù)據(jù)立刻被裝入8位移位寄存器并移位輸出到MOSI引腳傳入設備。同時，從設備的移位數(shù)據(jù)通過MISO引腳輸入到MCU內部的移位寄存器。最后一位傳送結束后，數(shù)據(jù)并行傳送到SPI接收數(shù)據(jù)寄存器等待CPU讀取，同時SPI狀態(tài)寄存器的SPRF或SPTEF狀態(tài)標志置起。

3.3 單片機與PC的通信連接

為方便單片機與PC機的連接，設計中使用的是RS232轉USB的轉換接口。

在單片機程序中配置SCI0CR1、SCI0CR2、SCI0BDL寄存器的值可以初始化單片機的串口，并可根據(jù)系統(tǒng)時鐘設置串口的數(shù)據(jù)傳輸率。在發(fā)射程序中根據(jù)SCI0SR1寄存器的值可以判斷單片機串口是否已經(jīng)傳輸完畢，以便于下一數(shù)據(jù)的傳輸。

4 軟件設計

4.1 無線數(shù)據(jù)傳輸程序設計

NRF24L01發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的工作流程如圖3所示，其通過SPI接口發(fā)送指令進行初始化，初始化的主要工作參數(shù)包括工作頻率、發(fā)射功率、有效數(shù)據(jù)寬度、校驗位等信息。

4.2 上位機程序設計

上位機監(jiān)控軟件是由Visual C++ 6.0編寫的，根據(jù)設計要求我們設計了以下兩個窗體模塊。

（1） 主控窗體

此窗體是上位機操控的主界面。其通過Visual C++ 6.0 MSComm控件即可建立起單片機與PC機之間的通信，實時顯示各個傳感器當前采集到的溫濕度數(shù)據(jù)。當采集到的數(shù)據(jù)值超過預定義的安全數(shù)據(jù)閾值時，界面彈出報警消息框。

（2） 數(shù)據(jù)曲線窗體

在此窗體中可以顯示每個傳感器的歷史數(shù)據(jù)曲線以及歷史平均數(shù)據(jù)曲線。

5 結 語

本研究的創(chuàng)新之處在于采用物聯(lián)網(wǎng)這一概念貫穿整個研究設計階段，且簡單的硬件電路設計，降低了研究成本。本研究成果可以應用到醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、物流等大型倉庫的溫濕度檢測，可以保證各類倉庫安全、節(jié)能的商品存儲。其監(jiān)控外設通過USB與PC機之間相連操作方便。另外，系統(tǒng)的上位機功能強大，能夠實現(xiàn)溫濕度的遠程測量與監(jiān)控，并將采集的溫濕度實時顯示和保存，還能夠記錄歷史數(shù)據(jù)，為分析提高倉庫存儲效率提供了便利。

參 考 文 獻

[1] 李現(xiàn)勇.Visual C++串口通信技術與工程實踐[M].北京：人民郵電出版社，2002.

[2] 石東海.單片機數(shù)據(jù)通信技術從入門到精通[M].西安：西安電子科技大學出版社，2003.

[3] 安鵬，馬偉.S12單片機模塊應用及程序調試[J].電子產(chǎn)品世界，2006（7S）：162-163

第9篇：空間構建與設計范文

摘要：隨著建筑市場日益蓬勃、欣欣向榮的全面發(fā)展，市場競爭的日趨激烈初現(xiàn)端倪。面對市場逐漸復雜的發(fā)展格局，優(yōu)化結構設計、有效降低住宅造價成本成為建筑企業(yè)擴張市場份額、強化競爭的有力武器。本文正是從控制住宅造價成本的角度出發(fā)，探討了如何根據(jù)建筑市場現(xiàn)狀通過科學、優(yōu)化的結構設計發(fā)揮其有效的成本控制作用。

關鍵詞：建筑結構設計；住宅造價；成本控制

1 建筑結構設計與住宅造價成本控制中存在的問題

1.1 沒有重視結構設計在住宅造價成本全過程中的有效控制 依據(jù)建筑工程的全過程我們可將其分為項目決策階段、項目設計階段及項目實施階段。在這三個階段中前兩者是影響投資控制成敗的關鍵，而當投資決策完成后，設計就成了影響工程造價的唯一核心，其設計的合理性、適用性、科學性成為影響投資、影響住宅工程總價的主導因素。而在、項目開發(fā)與實踐中，多數(shù)開發(fā)商卻混淆了住宅成本控制的概念，他們認為只要加強項目開發(fā)預算、決算及竣工環(huán)節(jié)就可實現(xiàn)對住宅造價成本的有效控制，卻忽略了建筑工程全過程造價成本的控制，更沒有重視結構設計在控制住宅工程成本造價中的重要地位，住宅造價成本控制變?yōu)榱艘环N消極、滯后的無端管理，因而實施全方位、多視角、統(tǒng)籌兼顧的結構設計也就無從談起了。

1.2 對結構設計方案的可行性、合理性、適用性分析不足，無法實現(xiàn)合理的成本監(jiān)控 不足投資費用1%的結構設計可造成對整個住宅投資成本75%以上的影響程度，這一數(shù)據(jù)足以說明結構設計對控制住宅造價成本的決定性影響作用。然而開發(fā)商們卻沒能將注意力放在對結構設計方案的可行性評估、合理性、適用性考核上，對設計方案的考察也僅僅停留在戶室比、立面效果、施工圖預算等膚淺層面上，缺乏對設計方案中經(jīng)濟技術功能、綜合價格的有效衡量能力。

2 加強建筑結構設計比選、有效的控制住宅造價成本

2.1 合理的選擇建筑結構類型 常用的住宅結構基本體系分為水平分體系與豎向分體系兩種，其中前者主要指板——梁體系大跨度體系，而后者則同時包括了砌體結構、框架結構、剪力墻結構及異形料結構體系等。顯而易見，不同的建筑結構類型產(chǎn)生的工程造價必然有所不同，并不是說最低的住宅成本控制就是最科學、最合理的，我們應依據(jù)建設單位的施工能力、投資水平、工期規(guī)定對不同結構類型的造價差別做綜合層面的分析，對比投資與獲取利益的平衡面，成本控制的優(yōu)化配置，從而從中找出最適合該住宅工程的結構設計類型。

2.2 依據(jù)施工環(huán)境，選擇最適宜的基礎形式 住宅基礎形式的投資成本占工程結構總價的1/3之多，因此可以說合理的選擇基礎形式是直接影響工程造價的主體因素。同時合理的住宅工程基礎形式還會有效的縮短建設工期，使基坑維護的工序變得更加便捷、高效。在結構設計實踐中，當施工工程的實際環(huán)境為軟土地基地區(qū)時，高層或小高層住宅應采用短肢剪力墻的結構形式，其基礎形式則應采用條型基礎或筏板基礎。在樁型的選擇上我們則可依據(jù)其對筏板厚度及基礎梁截面尺寸的直接影響而選用單樁承載力較強的樁型并選擇沿軸線布置的方式，從而達到減少直接應力，降低基礎荷載的作用。

2.3 根據(jù)施工條件、建設單位實際情況正確選擇上部結構體系、確定構件 建筑結構體系、構件的截面確定及材料的科學選用對住宅工程的整體經(jīng)濟性有很大程度的影響，合理的選擇適用的上部結構體系，可以在方案的設計上對總體工程成本發(fā)揮有效的控制作用。而構建的截面類型又會由于上部功能使用的差別而有所不同，引起的工程造價與成本投資必然不盡相同。例如一般的梁板式樓蓋由于具有良好的經(jīng)濟性因而在住宅建設中使用的頻率最為廣泛，但同時由于樓蓋結構的體積較大，占用的空間會有所增加，因此不適用于層高有效的住宅樓體建設。無梁式樓蓋具有框架結構承受荷載量較大的特性，且不易受到層高的限制，因此可以用在層高有限的住宅設計中，但同時其使用會導致住宅建設成本的增加。密肋樓蓋則適用于跨度大而梁高有所限制的住宅建設中，跨度值一般不超過9米，可有效的控制因跨度變大而造成的樓板自重增加，從而獲得明顯的經(jīng)濟效益，但該類上部結構的施工環(huán)節(jié)較為復雜，需要承載的技術水平較高。還有一種上部結構稱為預應力混凝土平板，是為了控制樓體凈高而采用的一種結構體系，其所接受的跨度可達9米以上，有效的解決了密肋樓蓋跨度限制的問題，適用范圍較廣，但同時建設投資的成本費用也較高。 轉貼于

2.4 建筑條件許可下，盡可能降低混凝土設計強度，控制住宅造價成本 隨著建筑結構形式的復雜多樣變化、建筑材料的持續(xù)更新發(fā)展，其對構件截面的強度要求水平越來越高，因此產(chǎn)生了目前住宅結構的混凝土設計強度有明顯增高的趨勢，這無疑將導致住宅造價成本的增加。為了有效的使這一現(xiàn)象得到控制，我們必須在建筑條件許可的情況下，盡可能地降低混凝土設計強度，從而改善住宅造價成本上漲過快的現(xiàn)象。按照相關約定，構件的最低配筋率與混凝土的設計強度有一定關系，尤其在一般用途住宅的建設中體現(xiàn)的更為明顯。這是由于在住宅建設中，開間的面積均不大，樓板的配筋則可按照最小的配筋率來設計，這一改變在住宅造價的成本上將體現(xiàn)出很大程度的節(jié)約。如采用C30混凝土要比采用C40混凝土其節(jié)約程度高出近十個百分點。隨著混凝土設計強度的降低，還可有效的杜絕墻體、樓板裂縫的現(xiàn)象，使住宅的建設使用壽命明顯增加，從而有效的降低了住宅建設的經(jīng)常性維護費用。另外在遵循建設要求的前提下，有效的選擇經(jīng)濟的節(jié)點及構造也是控制住宅成本的科學方法。

3 結語

總之，在建筑行業(yè)的發(fā)展中由不科學、不合理、不適用的結構設計造成的造價成本增加是現(xiàn)實存在的，嚴重制約了建筑行業(yè)的快速發(fā)展。因此我們只有充分重視建筑結構設計在工程成本造價控制中的重要作用，依據(jù)合理的結構設計比選為住宅選擇最適用的設計方式，才能科學促進產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化與資源的有效配置，使建筑企業(yè)在高效、低成本的建設中始終強勁。