时间：2022-11-08 17:31:56
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇设计管理论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
人类学一词最早来源于古希腊，字面意思是“关于人的科学”。据说亚里士多德最先使用这个名词，他主要用之于研究人的精神实质。后来经过词义的延伸，在早期这个词就慢慢地具有了双重意义：一方面是关于人类体质的科学，一方面是关于人类精神的科学。在经历了和别的学科大致相同的经历以后，人类学这个学科得以创立，但要给人类学下个定义却是比较困难的。
人类学的目的是试图依据人的生物特征和文化特征综合的研究人，尤其是人的差异性，以及种族和文化特征的差异。人类学的基本领域包括体质人类学、文化人类学和人种志等，其中体质人类学是研究人的起源、生成、进化、分布和发展，把人当作是一种自然生物，并与动物进行比较，以此来确定人的特殊性。文化人类学研究的则是人类文化的起源、生成、进化或变迁的过程，并将各种族、各地区的不同文化加以比较。其他如人种志、考古学、史前学等学科大多可看成是在文化人类学的基础上发展而来的。主要是在“人类”的层次上研究人，或在“群体”的层次上研究其文化（人种志），也就是说人类学研究的不仅仅是生物人、自然人的起源与分布（体质人类学），更重要的是“文化的人”（对应于“自然人”）。进入20世纪后，人类学研究的领域越来越广，分工越来越细，出现了许多分支，形成了许多流派。体质人类学、文学人类学及其他专门的人类学学科都是建立在实验材料的基础上的，因此也就与古典人类学思想的哲学思辩分道扬镳了。人类学不再以整体的人的形象为研究对象，并且都把有关人类本质的认识作为先决条件，仅仅考察人类外在的特征或文化成就，但是它作为先决条件的由现代经验科学和哲学提供的关于人的本质的认识，大多是片面的。
19世纪是一个新学科不断产生与分化的时代，学科的分化导致了不同学科之间逐步失去了共同语言。社会科学与自然科学彼此独立，哲学与自然科学也开始相互疏远，自然科学家不关心哲学，哲学家也有意把自己置身于自然科学之外，这种相互分离的倾向使得哲学无法从整体上把握世界。无论是自然科学、社会科学还是哲学对人的研究都是各自为政，没有统一性，如医学、生物学、心理学、社会学，它们都研究人的各种问题，但多是些实用的知识、具体的领域，不能从根本上解决人的本质和人的存在的问题。从科学的这一端来看，科学的发展使人们获得了关于人的世界的多方面的知识，但也正是这些认识使人的形象变得模糊不清。科学时代得科学无法提供一种确定的人的形象，那么，从哲学的这一端看又如何呢？现代西方哲学的确很关注这个问题，人本主义思潮正是由此而应运而生的。古典的形而上学把人当作一种抽象的认识对象，从某种先验的观念出发去寻求人的抽象本质。当代人本主义思潮，尤其是存在主义哲学，不满足于那种抽象的思辩，因此，将社会中孤独的个体存在作为其全部哲学的起点，专注于内在的、不可重复的意志、情感和心理状态，从个体的内部来观察人、探索人的自我之谜。存在主义考察人的结论是，个人不得不为他所获得的自由和选择而承担责任，从而导致了它带有浓厚的悲观主义色彩。存在主义反映了人对现代社会各种危机和失望的困惑，但是它把自我理解成情感意志的个体，而不是整体的人，它的悲观主义色彩，就是不可避免的，它对人的本质的认识及对人的形象的描绘同样也是不完整的。
每个时代都有自己关于人的形象，如果这种形象是确定的，就会出现一种稳定的社会结构和良好的生活秩序。现代科学和哲学彻底破坏了人原来各种传统的形象，人们不再把历史上的任何解释看成是真理，看成是人的永恒不变的本质，没有一种解释能够确定地使人树立对自我的信心。哲学人类学的创始人马克斯·舍勒敏锐地指出：“人已经成了前所未有地疑难问题，人不再知道他是什么，他懂得他不知道这个问题。人对自己的道路缺乏信心，道路对他来说成了问题，因而他以无比的关心思考自己的意义和现实，他从何处来，他要到何处去。……人的问题是决定我们命运的问题”。文化、艺术和社会秩序赖以依托的传统的人的形象破灭了，“上帝死了”，人成了无家可归的浪子。在这种情况下，重建人的整体人的形象、恢复人在世界中的中心地位的问题也就成了焦点问题，也就是对于人的研究应当把人放到自然环境当中、放到文化环境当中去，把人作为一种由历史、文化、传统所决定的人类群体中的一员来对待，从而综合地全面地研究人。
同时也可以看到,近代西方工业文明的出现与科学主义思潮的兴起并不总是令人乐观的。主客、心物、灵肉的分裂使人要么沦落为一架没有血肉、没有灵魂的机器,要么成为形而上学体系的一个环节,于是人的主体性和创造性、人的自由和人格的尊严都被消解于思辨体系中了。
虽然浪漫主义思想与以数学和以知性为基础的近代科学主义思潮进行了抗争,竭力想挽救被工业文明所淹没了的人的内在灵性,拯救被数学思维浸渍了的属人的思维方式。这些浪漫主义思想家们无法忍受越来越多的机械式的说明,无法忍受生活的诗的丧失,其哲学指向就是:人究竟从何处来,又要往何处去?有限的生命如何实现超越,又在哪里寻得灵魂永恒的归依？
的确,人不能生活在数学式的精确性和物理学式的实证性为基础的世界中,人是有智慧、有理性的存在,但人更是一种感情的存在,使人完善的是情操而不是理性,人的价值在于他的道德本性,这种本性本质上就是感情。人应当认识到,人本身绝对不可被这个实证化、精确化和逻辑化的世界吞噬掉、淹没掉,能够使我们在这个世界上保留原始的纯真本性的,不是理性,而是情感。只有情感,才是我们安身立命的根本。人是作为一种社会动物而生存着,但又不只是作为社会动物而生存着。就人的社会生活本身而言,无论怎样它似乎都不会阻止人对自身作出评论以及对自己的日常表现、渴望达到的目的和价值观念作出阐明和解释。
所有的这些再次表明了人类学中重建“完整人“的势在必行性，把人放到自然环境当中、放到文化环境当中去，把人作为一种由历史、文化、传统所决定的人类群体中的一员来对待，从而综合地全面地研究人，这样才能建立一种确定的人的形象，也才能建立一种真正意义上的人本主义，也正是在这个意义上的设计才能称之为人本设计。不只是需要设计师在“生物—社会”的生存方式上看待人,还要深入到人生经验的提炼中去,并且把这种人生经验转而被作为人的基本价值观念的体现，这样在设计上才能体现出设计的人本关怀，赋予设计以情感。
从某种人类学观点来看,设计的未来,取决于设计不被看成是作为对别的社会文化行为或体制的简单反应的文化的孤立片段、而是被看作其本身即是进行中的社会文化子系统的程度。在社会文化范围内,设计不是被动的,恰恰相反,它们是形成行为、规整行为和引发行为的行动系统,也是高度有效的表达思想的符号系统,是知识、价值和表现多方面人类特性的极为丰富的宝库。这里所主张的研究与那些更为一般性的、强调形式的研究相比,在实质上是人类学的,是哲学人类学人本主义的延伸。正如在现代设计史中现代主义发展曾追求极端的简约主义后，变化性也逐渐减少，人类文化结构中的差异被忽略了，使得人们开始对自己心灵深处的渴望，重新反省探讨新的价值观，因而产生了后现代主义、语意学派和解构主义等设计潮流及风格。而这一切都意图恢复现代主义所切断之产品与文化之间的关系，重新去探求产品的文化意义或从产品发展与人类使用产品的历史，赋予产品功能性之外的人文价值，以人为本的设计的比重逐渐增大。
设计本身就是一种将抽象的设计理念转换成具体产品实体的过程，设计师扮演着相互沟通的角色，其对产品的结构、材料、制造及使用状态的认识，赋予美学价值，将心中的产品形象予以具体化。设计师透过产品与使用者做思想上的沟通，但是否能使二者之间的互动关系达到协调融合之地方，既看产品能否对使用者发生意义。是否能产生认知一操作或心理上的认同，是否能唤起使用者对其文化与自然环境的记忆而定，又取决于设计师能否认识到人的形象的“完整性”，是否将人放到自然环境当中、放到文化环境当中去，把人作为一种由历史、文化、传统所决定的人类群体中的一员来对待，正如我们从一个设计师所设计的作品无形中可以看出该设计师、企业、地域的特有的语言与符号，以及设计师本身的文化教养,文化与人的交互由此可见一端。
工业设计就是为人类而设计（DesignforHumanBeing），为人解决某些问题，其广义的想法，实为一种以人为中心，由家庭生活之和谐进而社会生活之平衡与协调。就是调和人、工具、公共设施及环境所构成之人为环境与自然环境的调和论。这种始终以人为本的理念，就是工业设计的人本主义。在今后的发展中,人类生活和社会将更加依赖于技术的进步,工业设计师们也将更加需要这种人本主义的设计理念。人本主义的设计理念是设计经过形式主义、功能主义等思潮走向成熟时期的设计理念,也是哲学人本主义的实践延伸,它主张任何人造物的设计(或非物质设计)必须以人的需求和人的生理、心理因素即人的因素为设计的第一要素,而不是技术、形式或其它工业设计必须时时感受时代的脉动，接受文明的刺激，并由人性出发来创作，诠释创造新文化。因此,人本主义的设计将是防止和解决可能出现的人机冲突,让现代技术更好地服务于人类生活的一个基础。
参考文献
1傅永寿．哲学人类学-人类学向哲学的回归［J］．黑龙江民族丛刊，1999（3）
2孙远波，黄小珂．信息化时代德人本主义设计理念［J］．北京理工大学学报，2001（5）
所谓“简单”，是指设计必须有明确的目标、解决相对单一的问题；让设计语言清晰明了、让造型形态单纯。所谓“真实”，是指理性的设计观和设计态度，以及设计本身的可操作性。
设计不是“泛设计”，需要有针对性地确立“目标问题”
设计中罗列出的问题就是我们将要捕捉的设计目标，在众多的问题中需要区分主要和次要问题，其中最符合设计要求和最能体现设计思想、又可以旁及其它问题的某一个或几个对象，就是“目标问题”。
我经常在与学生讨论问题和作问题分析时说：“一个设计不可能解决所有问题”。正如需求的愿望是不可能、也不应该被无条件和无限度地满足一样，人总是首先选择满足最迫切的需要。既然如此，又为什么要刻意地去要求每一件产品都可以针对多种人群、满足许多功能，……，在一个设计中将所有问题都一一解决呢？这种人为拔高的期望值就是“泛设计”的典型代表，它让人在设计中找不到切入点和突破口，从而面对一大堆问题理不清头绪。对设计中的问题不能回避，也不能一概而论，要将问题作归纳和简化，你才有明确的设计方向。“目标问题”的确立是以市场和需求调研、信息和资讯分析为背景的，“目标问题”的定位应该是以解决相对单一的问题来设定的。
我曾经用“食”的比喻去向我的学生们诠释确立“目标问题”的重要性和方法：当一个人饿了就需要进食，这就相当于市场的需求；进食地点有家庭、食堂或饭馆，而你只能选择一个进食地点，这就相当于让你确定设计方向；用餐前点主食和菜品时，你不可能把菜单上的主食和菜品都要完，这就需要选择主食和菜品，相当于确定你的设计的“目标问题”。这都是你在“食”之前必须确定的事，那么在你动手设计之前将面对的问题简化到“目标问题”也就成为了必然。菜品越少时你吃得就越快(就像快餐一样)，你的选择就越容易完成，这就是确立“目标问题”的好处。同“食”一样，适可而止才不会造成浪费，设计目标的单纯才更易于找出问题，也更利于解决问题。当“目标问题”明确之时，你在设计方向上就有了一个正确的开端。
作为设计师，发现问题相对容易，不是在众多拟出的问题中作随意的取舍，而是用策略和方法去作简化问题的选择。那么，归纳、类比、优选、控制等方法就是化复杂为简单的简明之道。针对“目标问题”去分析和研究解决的办法，你的设计才有方向，针对性才强，指向的受众才明确，设计和需求才能达成平衡。
设计不是“想当然”，严密的逻辑性就是简捷而有效的设计思路
设计是严谨的活动，它是一个全面而系统的工程。遗憾的是许多人在这个系统中抽出一个枝节，就将整个设计系统工程错误地理解为“设计仅仅是画出一个造型”，这一片面的认识，在无形中助长了设计的随意性，以为设计可以轻而易举，或者是为设计一个造型而想当然的生造。他们忽视了在这个系统工程中包括市场学、心理学、工程学、材料学、方法论、设计法等多学科知识是一个环环相扣整体，从而全然排斥了设计的逻辑关联。
工业设计中的每一个环节都是靠严密的逻辑性得出结果，全面启动，层层分解的，各环节的联系紧密而有序。当设计走入了想当然的误区，就在根本上迷失了设计的方向，也就谈不上有严格的设计程序，更谈不上针对市场、适合生产工艺；没有了逻辑程序，根本不可能科学地分析问题，甚至无法确定设计的哪一个环节出了偏差，调整和修改设计也会无从着手。以为“画出造型”走的是捷径，其实是在做许多重复和无意义的劳动；以为得到了一个“好”的形态，其实完全没有实际的价值。
约瑟夫•艾尔伯斯曾对他的学生提出过这样的问题：“为什么三条腿就能站稳的情况下还要用四条腿呢？”这个问题实质上是给学生指示一个调整思维的方向：不是说所有的支撑都需要“四条腿”，也不是说所有的支撑都不需要“四条腿”，“三条腿”和“四条腿”之间存在着逻辑上的关联：这就是支撑的稳定性并不是取决于数量，选择数量的多少是根据设计的具体定位而非造型需要决定的。将问题简单化后你反而多了些选择，思路也自然宽广了，设计有时就是这样不可思议。因此，虽然设计要考虑的问题很多，但逻辑条理可以帮助你作权衡、判断得失、合理取舍；追求严密并不是在主观上将设计复杂化，而是为了在逻辑的引导下使设计的思路更简捷有效。
探寻“简单而真实”之道
一、设计是“简单”的，设计不需要“粉饰”。
意大利设计师尼佐利说：“假如一个产品很美，但只是包装打扮，这是错误的设计观点”。设计即是如此，它是为了解决问题而不只是为了外观“好看”。
解决问题的方法往往最简单的最为有效。威廉•瓦根费尔德在《论金工作坊的作品》(1924年)中指出：“……由功能产生形式，这是对形式和功能的设计的明确要求，将造型简化到它最简单的要素——球体、圆柱体、立方体、圆锥体——这种简化提供了一个必要的比较”。“简单”的优越性在于功能被强化、操作和操纵的语义明了、视觉效果突出、触觉状态舒适。“苹果”公司的IMac电脑执行“针对个人而非大的不集中群体(焦点用户群)”的设计理念，设计的透明壳体机身，其整体到看不见外露的连接线，它单纯的造型形态使世界上许多人称它为“蓝蛋”，但你仍然可以感受到它整体中每一细节设计的精致。它说明简单的形态并不意味着形式上的板结和视觉上的枯燥，简单的形态并不意味着对设计要求的忽视。
造型形态的简化，是指在造型中要摈弃无用的附加造型。造型形态的美感，是与功能相联系、靠设计美学和工程美学原则来体现，每一根线条、每一个体块都有它的语义，任何多余的线条、体块和不贴切的装饰都是在作毫无必要“粉饰”，其结果往往导致过度设计的恶果。形态的简化要以设计理念为指导。因为大规模、工业化生产的特点决定了造型设计的整体化、模块化更有生产实施价值，当代生活的快节奏让人们在更大层面上接受了对物的简洁审美。米斯•凡德罗“少则多(Lessismore)”的现代主义设计理念和战后的“国际主义风格”的设计，从造型上看都具有形式简单、反装饰性、强调功能的特点，而从方法论上看它们的设计方向则具有高度理性化、系统化的特点。流行于20世纪20年代的“无装饰设计风格”也是以适合于批量化生产的以形式简洁为美学标准的设计，1924年由德国工业联盟在斯图加特举办的“无装饰形式”展览就是一例。直到现在，当市场需要更快地推出适合需求的产品、批量化工业化生产特征愈加显著时，“简单”之道在设计理论中已经成为系统的设计方法论，由约瑟夫•艾尔伯斯倡导的“以少求多”的设计思想已为越来越多的人接受，工业设计师追求的简单化的造型形态，已然形成了当代设计的主流趋向。其影响广泛的原由，是设计理念与时代同步，造型形态与需解决的问题相匹配，才使造型形态的“简单化”得以实现和被认同。
造型形态的简化，不只是简单的元素(如几何体)的应用，是以解决“目标问题”需要来确定造型形态。应避免的是以为一开始就画出“简单”的造型、或者选用“简单”的元素造型就可以达到使造型形态简化的错误认识。简约主义设计风格的代表人物迪特尔•拉姆斯认为：单纯的风格只不过是解决系统问题的结果，而不是为了风格而风格。作为新功能主义的创始人和代言人，他这样阐释道：“工业产品的美学要求应当是简洁、精致、诚实、平衡和含蓄……”。从中可以看出，所谓“简单”的造型形态不是指设计风格，因为造型形态只是表象，达到简化造型有多重手段。从斯堪的维亚的设计中可以看到，通过近乎完美的人机效用设计、通过对材料特质的利用，造型形态的简化被作了最好的阐释。约瑟夫•艾尔伯斯教导学生通过对“材料的经济使用”来作设计，形成简单而在“视觉上和构造上的不同层次”，这种对材料与造型关系的研究，是不“粉饰”设计、求简约精致的精要。
二、设计是“简单”的，但不是凭空生造。
我赞同设计走平民化路线的思想，因为让所有的人都能享受设计师的成果，是设计的意义所在。为此，工业设计师必须做到对人们需求的了解、购买力的了解、审美的了解，更重要的是对受众认知共性的了解。丹麦工业设计师雅各布•延森说“设计是一种语言，它能够被任何人理解”。设计都要面对市场，否则就不能称其为设计，不是说设计的内涵你自己讲得越多就越有思想性，设计的语言越晦涩设计就越高深。既然设计是一种语言，那它的传达和交流就需要有受众，所以，设计语言的清晰明了，才能让人理解你的设计。设计中应该求的是全面地了解社会、环境、人，从符号学、语义学上去脚踏实地的工作。
反对生造设计，是由于设计的“简单”并不意味着可以不按照设计的程序进行。不管是实用设计，还是概念设计，没有按部就班的正常设计程序就会违背设计的规律。当你的设计脱离了市场、需求、生活，当你没有对问题作科学的分析就开始“画”设计时，生造就不可避免了。因此，市场学、消费心理学、人机工程学是我们走向实际的平台，对企业来说设计作品才有可操作性，对市场来说设计作品才有受众、对设计师来说你的设计才真正具有价值，生造设计是没有出路的。
不要生造设计，是由于设计本就不必故弄玄虚。那种自认为清高的设计、或者用许多晦涩理论来搪塞的设计，无异于闭门造车，这样作出来的“设计”恐怕只能束之高阁。经典的设计都是看似平淡而品味无穷的，我常对学生讲“设计的平淡而优秀表现为：人人心中所有，人人笔下所无”。另有一种现象也是生造设计的表现，那就是认为包豪斯过时了，现代主义也过时了，国际主义不值得推崇，后现代主义也没有什么了不起……，只有自己的设计是最新的、最有思想性的这样一种整个地反传统、反文化趋向。我觉得这种人是在做“设计‘秀’”，让我实在质疑他们作设计的动机。
三、设计是“真实”，充满理性的智慧。
设计的“真实”，一方面体现为理性的设计观。理性，是认识理解能力，它不是把事情看成为单独孤立的，而是从整体上把各种事物看成为一个整体，从这种系统的、广泛的、有秩序的原理来理解每一个事情。
我赞同一种观点，即设计的基础是哲学。当代社会是乎更多地以亚当•斯密的政治经济学中以金钱为基础来衡量价值，评价设计也如此，于是产生了许多急功近利的设计，难免为设计而设计、甚至为金钱而设计；靠感觉来判断，凭想法作推测，多了感性的成分，少了理性的思考，这是不符合现代设计的原则和原理的。请注意，当设计引入了康德的哲学思想，并以理论理性、实践理性、美学理性呈现时，才步入了现代设计阶段。这“三大理性”原则对于设计的作用和影响之重大是不言而喻的，而康德提出的三条行为方法标准：“自己思考”、“从别人的角度思考”、“让自己的思想始终如一”，正是设计师培养全面的思考习惯和建立理性的设计观应该参照的原则。对于设计来说，理性的智慧就是哲学的智慧。
理性的设计观是市场定位的必须，市场是不允许随意性成立的，否则就会被市场报复。纯粹感性的设计是不存在的，因为设计观的建立是在设计师对物质世界的客观认识上形成的。认识，就要分析、扬弃，这就需要理性。市场是客观存在，设计的产品是“物”的形态，只研究“物”而不研究客观世界，那是本末倒置。没有经过理性思考的设计，我认为是一种变调的设计。如果让我作答对工业设计“理性”二字的认识，那就是：严密的市场调研、系统的科学分析、合理的功能布局、严谨的机件构成、逻辑的造型细节、简洁的外观视觉。
格罗皮乌斯说：“尽量把产品设计得简单真实，在于规律的一致。它的目的是为平民大众。包豪斯的产品并不摩登，其外形是艺术协调的结果，它产生于人们没有注意到的技术、经济和外形塑造方面的思想过程和加工处理过程”。在谈到建筑艺术时，他说：“建筑艺术的外形必须始终一致地从时代精神的、社会的和技术的前提出发进行合理发展，而不是产生于寻求新玩意儿的什么现代建筑师，也不是产生于苛求创新的幻想怪僻”。
格罗皮乌斯还有一句话：“理性化同样渗透在管理和个人生活中”。留请各位思量。
四、设计是“真实”的，设计师必须具备实力、真心投入。
设计的“真实”，另一方面取决于设计师“真”的实力和“求真”态度。工业设计包容的学科知识广博，促使工业设计师要具备全面而优秀的素质，在具体执行时才能全面地思考问题，反复推敲设计。造成对工业设计系统中的任何环节漠视的根源，要么是我们知识平台搭建得不合理、不充分，不明白各环节的关联和各自的作用；要么说明我们还没有投入到“求真”的程度，没有真正地用心于设计。同时，工业设计师不只是为产品而存在，他们肩负着对社会的责任、肩负着改变人的生活方式和生存状态的责任、肩负着让每一个人都享用社会文明的成果、实现人机交流和沟通的责任。设计师没有实力、或者虽具备实力却不真心投入，都不可能设计出对人、环境和社会有意义的作品。
设计师的“真”的态度还有一点是非常重要的，那就是用批判的观点去审视设计，包括自己的设计，勇于面对、正面剖析。有设计奇才之誉的菲利普•斯塔克，这位当代设计的代表性人物，尽管市场对他的设计反响很好、企业对他非常青睐、评论家对他赞许有加，他也批评自己过去的一些设计作品与许多其他人的设计作品一样，是那些在潮流和时尚的驱动下所制造出来的具有自我陶醉性质的设计作品，他认为这些都是“过度设计”。现在，他开始提倡产品的耐久力和使用寿命，认为这才是当今设计的重点所在；而这一点，只有将道德、诚实和客观融入设计过程，与之形成不可分割的整体才能做到。他强调，设计师的职责是用更少创造更多的“快乐”，而且“在构建文明世界的时候，设计师有能力也有责任参与对意义的探寻当中”。我将其称为从束缚自己的设计高楼中走出来，还原设计的真实。用荣久庵宪司的话说：真诚(Truth)、善良(Goodness)、美好(Beauty)，就是设计的终极目标。
设计领域是博大无边的，设计的深邃也是周知的。一生作设计，穷尽心智也可能仅窥得一斑，但既然选择了设计这一行，就必须投入其全部身心。只有真心投入其中，才能深切地感受到设计的意义，才能真正地享受到设计带给自己、他人和社会的快乐和利益。
认识和理解设计之道的本质
你可以从“布劳恩”的产品中见到迪特尔•拉姆斯思想的影响力，你可以从“苹果”的产品中见到乔纳森•伊夫的不懈追求，……。我们常说：透过现象看本质。设计也如此，通过设计作品辨思想、明理念，识策略、通方法，窥“简单”中蕴涵的事理，察“真实”中体现的内涵，是设计之道的本质所在。
设计到底是看呈现的结果，还是通过设计呈现的结果看设计的过程，这涉及到从怎样的角度去认识和理解设计。工业设计之所以不能单纯的看设计呈现的结果，是因为工业设计是一个综合性的学科，当设计呈现时，你所看到的仅仅是整个设计环节中末端的一部分。常人可以以自己的好恶去作评价，但工业设计师却应该从整体的设计运作上去作评判，任何一个片面的理解都是对设计师的理念和思想的玷污，都可能造成对设计的曲解。因而，我从不在教学中去评价一件作品的好与坏，我只是介绍他们在当时的背景下的设计理念，以及设计思想产生的影响和意义所在。当你并不了解设计的过程和站在现在的立场上来看待过去的设计时，教师在认识和理解上的主观臆断，太易对学生产生误导，以致于使他们在设计的观念上产生偏差。
这里所称的设计过程，是以需求和前瞻性入手，从市场调查研究开始、经信息收集、数据统计、系统分析、确立方向、策划定位，并以此为基础而执行、表达和制作，进而投入工业化生产，再市场，再信息反馈，再改进，再推出新设计这样一个由若干环节而构成的。要对一个设计做到较为全面的认识和理解是需要方法论的。设计的真正内涵不在产品上，产品只是一个荷载设计理念和设计师思想的载体，因此，设计的过程是最为重要的。没有这样的认识和理解，就不可能有正确的设计前瞻性，不可能站在正确的立场上总结经验，不可能把握得住学科的前沿动态和利用设计成果。诚然，有人要说设计可以不看过程，只以市场论结果，对此我不全反对。但是，正确的过程就预示着好的市场结果的必然，而没有正确的过程却必然没有好的市场结果，设计的“真实”就是这样“残酷”。有的人甚至认为策划不过就是想法、定位不过就是设计说明、设计程序不过就是步骤、设计方法不过就是表现，那是对设计的认识和理解上还存在着根本性的错误。
关键词：筒辊磨；反求工程；料流控制
TheHydraulicSystemandtheMaterialFlowsControlDeviceDesigninφ2600Horomill
Abstract:Intherecentyears,onthebasisofin-depthstudyofexistinggrindingmechanismandthegrindingequipment,Horomillhasbeendevelopedthenewgrindingequipmentwiththequalityandreliabilityofaballmill,andcompactstructureoftheverticalmillandlowenergyconsumptionrollerpress.TheadvantagesofHoromillare:playingafullenergy-savingpotentialofthenewchannelsforgrindingextrusion.FranceFCBCompanyin1993launchedthefirstdrumrollmill.InChina,Mudanjianghasintroducedtheplantequipment.Thetopicsmainlyincludethedesignofhydraulicsystemofdrumrollmillandinformationflowcontroldevice.Hydraulicsystemismainlycomposedofthefollowingparts:Thefirstpart,designofhydraulicsystem;Thesecondpart,hydrauliccomponentsSelection;Thethirdpart,thedesignofasphaltblock;theforthPart,designofhydraulicpumpstation;Informationflowcontroldeviceincludesfeed,scraperandderivativeinformation.Thedesignforthedomesticinconclusivesuccessstoriescanbefound,canreverseMudanjiangplantφ3800tuberollermilltocompletethedesign.
Keyword:Horomill;thehydraulicsystem;thematerialflowsthecontrol
筒辊磨结构和工作机理
本课题以筒辊磨的液压系统为主要研究内容,下面主要主要介绍其液压系统的工作机理、工作方式等。
用来提供挤压粉磨物料的辊压力，并且利用液压回路起到稳压保压；调整辊压力的大小来调整物料的粉磨细度，同时要保证液压系统行程慢而小。筒辊磨工作时,主要依靠磨辊对物料施加粉磨力，磨辊不需要驱动装置，由物料带动其转动。其压力由磨体外的2个拉力液压装置提供。在整个工作过程中它只有加压、保压和卸载，三个过程。
1.3国内现状综述
2004年4月由中材国际南京水泥设计研究院研发的具有自主知识产权、冀东水泥集团有限责任公司承建的价φ1.6m筒辊磨预粉磨水泥熟料系统在冀东水泥二分厂开始运行。经过厂、院及唐山水泥机械厂共同努力，至2004年6月该系统现己稳定运行近800h，球磨机提产30%,整个粉磨电耗下降13%，筒辊磨实现的能量代用系数达2.39。
表1-1功率统计表
FCB公司规格(直径)MM装机功率KW水泥(圈流)产量T/H单位功耗(KWT/H)
800451～222.5～45
3800240012020
南京院800551.52～.5223～6.7
160040019.5～20202～0.5
新华厂1000854.4～5.515.5～19.3
160020411～1315.71～8.5
200058030～3516.6～19.3
2500112055～6018.72～0.4
30001600759～516.82～1.3
综合考虑表1-1筒辊磨的数据，绘制不同规格筒辊磨能耗趋势如图1-2所示，随着筒辊磨规格尺寸的增大单位功耗逐下降，并趋于稳定，从图中看出单位功耗大约在20KWT/H左右。从而可知大规格的筒辊磨在能耗方面并没有大的波动。
设计内容
本设计拟将料层挤压粉磨前沿技术——筒辊磨应用到矿渣、水泥熟料、粉
煤灰超细粉磨生产中，逐步取代高能耗球磨机.为努力实现十一五规划关于单位
GDP能耗降低20%的总体目标作出贡献。主要内容有：
1.4.1筒辊磨液压系统设计计算
a.根据筒辊磨载荷及工作机理及挤压粉磨常规要求，设计回路，计算液压力；
b.液压系统元件选型计算。
1.4.2料流控制方案设计
分析筒辊磨内物料粉磨通道及料流路径，提出多种料流控制方案并优选。
1.4.3工艺设计
φ2600筒辊磨粉粉磨矿渣的工艺流程设计,进行工艺平衡计算,工艺设备选型。
1.4.4结构设计
a、油路块设计；
b、料流控制装置设计；
c、关键件力学分析。
1.5设计依据及技术指标
a.课题来源：市场需求,新品开发；
b.产品名称：φ2600筒辊磨；
c.粉磨对象：矿渣,进料粒度≤10㎜,水分≤2%；
d.粉磨产品:矿粉,比表面积≥430㎡/㎏；
e.设计依据：法国FCB公司φ2600筒辊磨在牡丹江厂生产数据；
f.设计产量：Q≥25t/h。
1.6设计要求
a.液压系统料流控制方案设计均应有两种以上方案比较和选择；
b.液压系统应有过载保护,对非破碎物反应灵敏,保证两端加载的同步性；
c.料流控制方案应能实现对各种粉磨物料流速成的在线调整；
d.设计筒辊磨粉磨矿渣的工艺流程图,进行工艺平衡计算；
e.设计图样总量：折合成A0幅面在4张以上；工具要求：应用计算机软件绘图；过程要求：装配图需提供手工草图；
f.毕业设计说明书相关要求；
g.查阅文献资料10篇以上，并有不少于3000汉字的外文资料翻译；
h.到相关单位进行毕业实习，撰写不少于3000字实习报告；
i.撰写开题报告。
1.7本题拟解决的问题
a.液压系统料流控制方案设计；
b.液压系统过载保护，对非破碎物反应灵敏，保证两端同步加压；
c.再线调整粉磨物料流速。
目录
1前言1
2液压系统设计4
2.1设计要求4
2.2总体规划4
2.3计算泵的流量、选择液压泵5
2.4选择液压控制元件9
2.5液压辅助件的选择10
3料流控制装置设计14
3.1进料装置设计14
3.2导料装置设计14
3.3出料装置设计15
4系统总体评价与可行性分析16
5结论17
参考文献18
致谢19
附录20
附录
1料流装配图TGMD2600.07A1
2液压系统装配图TGMD2600.03A0
3液压系统油路块图TGMD2600.08-01A1
4导料部装图TGMD2600.07-02A1
5刮料部装图TGMD2600.07-01A1
6进料漏斗TGMD2600.05-01A3
7工艺流程图A2
8调节固定装置TGMD2600.07-04A4
关键词超高中庭排烟热量释放着火层烟气量烟温烟势流速自控排烟窗
中庭排烟的主要任务：一是在火灾时能及时排除烟气，保证人员在较好的能见度下进行安全疏散，使消防人员获得更有效的安全工作环境，把人员，建筑物及设备的损失降到最低限度；二是及时排除办公层火灾时涌入中庭的烟气，防止烟气层化，减少非着火层工作人员对火灾的恐惧感，防止由于恐慌而造成不必要损失。结合上海交银金融大厦项目就中庭烟气来源于自身的裙房层和办公层这一观点进行阐述。
交银大厦地面以上一层至五层为裙房（主要为营业，计算机房，餐饮）；裙房以上为南北两幢办公塔楼（楼高分别是190m和230m）。南北办公楼中间由163m高中庭相连。办公楼和中庭的东西外墙均为玻璃幕墙，中庭的南北向与办公楼之间由玻璃幕墙隔开，（幕墙上设一扇可开启窗）根据消防规定中庭和办公楼均须作消防排烟处理。
一、办公层火灾时对中庭的影响
火灾发生时如何确保火灾区的人员在洁静的环境下有秩序地疏散到安全区，便成为消防排烟设计的主要课题。保证人员疏散所必需的安全高度的确定对排烟量有很大影响，控制此高度实际上就是控制烟气量。笔都根据规范和国外某些计算方法结合交银大厦项目进行了计算，通过比较寻求最佳的设计方案。
1．按防烟分区单位面积风量计算烟气量
《高规》8.4.2.2条指出"提供两个或两个以上的防烟分区排烟时，应按最大防烟分区面积，每平方米不小于120m3/h计
算。"按此标准，本排风系统排烟量为
L=F×q=600×120=72000m3/h
(办公层面积600m2)；相当于42次/时换气。这样大的风量，无论采用土建风道（最大风速小于15m/s）还是金属风道（最大风速小于20m/s）都将占用大块的办公面积。
2．按换气次数计算烟气量
《技术规程》4.2.2.4指出"没有喷淋的大空间办公室按6次/时计算。但不应小于30000m3/h。"实际计算烟量L=600×2.8×6=10080m3/h。
3．按火情法计算烟气量
本项目计算采用《准则》《技术规程》现代建筑排烟所推荐的计算方法结合办公层的使用特点，设定了有关数据，经计算，烟气量为42500m3/h，相当于25次/时换气。
M=0.19×P×Y×3/2=0.19×12×2.5×3/2×9.01kg/s
θ=Q/(M×C)=1500×(9.01×1)=166℃
V=（M×T）/（P0×T0）
=[M×（θ+T0）]/（P0×T0）
=[9.01×(166+293)]/(1.2×293)
=11.76m3/s=42344m3/h
n=42344/(600×2.8)=25.2次/h
式中：M----烟气质量流量，kg/s；
P----火灾周长，m；
Y----烟层底高，m，办公层Y=2.5m，裙房Y=2.5m；
θ----烟气与周围环境的温差，℃；
Q----热量释放，MW（kW）；办公层Q=1.5MW；裙房Q=2.5MW
V----烟气体积流量m3/s；
T0----环境温度T0=20℃（20+273=293K）
P0----环境空气密度kg/m3,n=换气次数（次/h）。
上述计算说明，简单地用6次/时换气次数和120m3/h的方法来确定消防排烟量，计算值差异太大，对该项目而言，是不恰当的。因为在烟气热量释放值确定后，排烟量主要取决于烟气上升到烟层底的高度，与楼面位置或空间是无关的。结合本项目特点，采用了计算方法2和计算方法3相结合的方式，确定了防排烟系统的设计。
从经济效果考虑，确定办公层机械排烟系统的排烟量按6次/时换气计算，这样，当办公层出现小型火灾时就能投入使用，既减少了占用办公面积的矛盾，又能满足人员疏散要求，最大限度地减少火灾引起的经济损失。当办公层出现1～1.5MW热释放量时，仅用6次/时换气的排烟系统是无法排出全部烟气的，此时烟层会急剧下降，烟温将提高，甚至会出现烟雾淹没疏散通道的情形，给办公人员逃生带来极大困难。同时，如果烟温不断升高到600℃时，将会引起爆燃现象，这无疑又会扩大火势，后果不堪设想。但是由于喷淋装置的及投入（一般不会超过5min）及围护结构的吸热作用（约吸收1/3），使烟温又所降低。有资料介绍，当烟温比周围空气温度高100℃时，和此烟直接接触的6mm厚玻璃就会破碎。另外玻璃的特性决定了它在急剧加热时，再受喷淋水的喷洒后，也会发生爆裂破碎。这时烟雾将会以5～15kg/s的速度涌入中庭（经计算，烟层厚度约620mm）。办公层大量烟雾的涌出可保证办公层人员的及时疏散，但大量的烟气排放任务却转嫁给了中庭。
M=（0.19×P×W×h×3/2）/[W×3/2+(0.19×P/2)×3/2÷0.65]×3/2
=（0.19×12×8.4×2.4×3/2）/[8.4×3/2+(0.19×12/2)×3/2÷0.65]×3/2
=4.5kg/s
D=[M/(2×W)]×3/2÷cd
=[4.5/(2×8.4)]×3/2×0.65
=0.62m
式中：D----流动烟层厚度，m；
M----烟气质量流量，kg/s；
W----开口宽度，W=8.4m；
P----火灾周长，m,裙房P=12m；
h----开口自地凸起的净高，m，h=2.4m；
c----开口排放有效系数cd=0.65。
二、中庭烟气量计算
1．按换气次数法计算
《高规》的8.4.2.3指出："中庭体积大于17000m3时，其排烟量按体积的4次/h换气计算，但最小排烟量不应小于102000m3/h，本中庭排烟量L=42000m3×4次/h=168000m3/h。"
2．按火情法计算
与中庭相连的裙房部分大部分作为营业厅使用，其热量释放值很难确定。本计算考虑了带喷淋的宾馆的公共区域的释放热量为Q=2.5mW计算，排烟量约52580m3/h。
M=0.19×P×Y×3/2=0.19×12×3/2
=9.01kg/s
θ=Q/(M×C)=2500×(9.01×1)=277℃
V=[M（θ+T0）]/（P0×T0）
=[9.01×(277+293)]/(1.2×293)
=14.6m3/s=52580m3/h
上述计算仅仅是基于这样一个理念，即烟气形成后，可以在空间内形成一个稳定的储烟仓，并且烟层的底部离开发烟点不高于12m的范围，这是对人员疏散提出的基本条件。而目前的中庭排烟主要任务是在火灾发生时及时排除积存的烟气。这不仅可以防止火灾秧及另一幢办公楼（二楼间距12m），同时对稳定其他办公层工作人员的情绪起到了很大作用。另外，我们面对的是一个42000m3容积的超高中庭，超过了在前面所选用的公式和有关国内外消防排烟设计计算中所涵盖的范围。
诸如烟气在上升中由于周围冷空气渗入，出现烟气层化现象的计算高度；烟层平均限制在深度30m，是否会出现烟气层化现象；排烟窗如何配合等问题都有待于解决。为此，考虑了其中一部分计算，验证其过程，英之杰工程设备和英国COLT国际集团根据我们提供的有关数据采用CFD模型作了烟气流动计算和实体流体状态模型试验。试验设定火灾发生在14层、30层时，夏季室外温度35℃，冬季-4℃，中庭底部空气温度25℃，分别就冬季和夏季的模拟研究提供了试验结果和有关图示，并且做了专项说明，解决了设计院所不能解决的某些问题。模拟试验同时也证明了本设计对中庭排烟设计说明的可行性。故最后经与建筑协商，在7、12、19、25、32、38层设置排烟窗共72个。（见附图2）三、模拟研究结果
1．夏季火源在30层排烟装置在接受火警信号30s后打开。随着火势的发展以及排烟装置的开启，堆积作用开始产生，使烟气保持在高于着火层的上方，中庭的下部被补充空气冷却，在10min后通过排烟装置的流量分别为：楼层38322519127
流量m3/s-31.7-14.9-12.2+20.6+20.6+23.0
注意：正值代表送进，负值表示排除。
2．夏季火源在14层排烟装置在接受火警信号30s后打开。随着火势的发展以及排烟装置的开启，使烟气保持在高于着火层的上方，20min后中庭的气体构成基本稳定，通过排烟装置的流量分别为：
楼层38322519127
流动率（m3/s）-34.4-26.4-12.9+11.2+29.3+31.1
注意：正值代表送进，负值表示排除。
3．冬季火源在30层排烟装置在接受火警信号30s打开。随着火势的发展以及排烟装置的开启，堆积作用开始产生，使烟气保持在高于着火层的上方，中庭的下部被补充空气冷却，10min后通过排烟装置的流量分别为：
楼层38322519127
流动率（m3/s）-39.4-18.0-9.8+18.1+22.9+23.4
注意：正值代表送进，负值表示排除。
4．冬季火源在14层排烟装置在接受火警信号30s后打开，使烟气保持在高于着火层的上方，在20min后中庭的气体构成基本稳定，通过排烟装置的流量分别为：
楼层38322519127
流动率（m3/s）-42.9-33.1-16.6+15.9+37.0+37.1
注意：正值代表送进，负值表示排除。
由COLT排烟工程公司提供的方案被试验验证为完全有效并且能够产生合理的堆积效应，室外空气被有组织地引入，因而烟层能够一直维持在着火层的上方，而在上部被排烟系统排除。
四、中庭排烟窗在具体设计上的考虑
在设计中，同时考虑了平时自然通风对中庭空气温度梯度的影响，模拟试验图示表明，当中庭无通风时，中庭上部空气温度约达50℃。
为确保办公室50m3新风量除了利用卫生间排风外，部分空调风将通过可开启窗进入中庭。这样既满足了新风进风量又利用空调风降低中庭内空气温度。平时利用自控排烟窗进行自然通风，降低中庭上部空气温度与办公层之间的温差，节省能源。
中庭排烟窗分别设置在东西玻璃墙的7、12、19、25、32、38层，人工开窗是不可能的，因此采用了自动控制并与大楼BA系统相联，并对排烟窗的自控提出了额外的要求。
1．排烟作必须上开，上开角度不小于50℃，以防止风的倒灌和便于窗扇的开关。
2．根据室外风向、风压、空气温度自动调节窗的开关，保证排烟效果。
3．设置自动防雨装置，在突然下雨时能自动关闭，防止雨水淋入中庭，影响正常工作。
4．窗扇应备有独立的电源，防止火灾时突然停电，同时又应具备在停电时保证窗扇的自动开启和关闭。
5．窗扇为常闭型，只在受到温度作用后，依据控制要求30s打开。
不可否认，自然排烟窗由于配置了较完善的自动控制，其价格昂贵，每一扇窗的自控装置价格高，窗扇数越多、造价越
高，因此在选择排烟窗时，应在满足排烟面积前提上，尽量配合建筑，尽量放大排烟窗单扇面积，减少排烟窗数量，力求降低造价。
参考文献
1中庭建筑烟雾控制设计手段，《英国》消防研究站；
2封闭购物中心中的烟雾控制设计准则，《英国》消防研究站；
3《交银》烟气流动计算机实体流体状态模拟分析及设计说明，英之杰工程设备（现上海科维贸易有限公司）英国COLT国际集团；
4现代建筑排烟，天津：天津科学技术出版社；
关键词：Lonworks以太网RTL8019as80C51单片机
随着互联网的发展，在使用计算机进行互联的同时，各种智能家电、工业控制、智能仪器仪表、数据采集都在逐步趋向网络化。但由于以太网在实时性和可靠性的先天不足，各种现场总线技术应运而生；更因为其彻底的开放性、分散性和完全可互操作性等特点，正成为未来新型工业控制系统的发展方向。以太网以其应用的广泛性和技术的先进性，逐渐垄断了商用计算机的通信领域和过程控制领域的上层信息管理与通信。为实现上层管理网络与下层控制网络的集成，在实际中必须实现现场总线与以太网互联。
Lonworks现场总线是美国Echelon公司1991年推出的局部操作网络。Lonworks现场总线在网络通信方面具有突出优点，如网络物理层支持多种通信介质，支持多种网络拓扑结构等。目前使用Lonworks技术的产品广泛应用于工业、楼宇、家庭、能源等自动化领域。本文提出的适配器连接方案，能将LON控制网与以太网无缝连接，实现透明传输。
图1互连适配器的电路框图
1互连适配器硬件电路设计
适配器使用的主要芯片为神经元芯片TMPN3150、51单片机89C51RD和以太网控制器RTL8019as。主要分为Lonworks控制模块、协议转换模块和以太网通信模块。其中，协议转换由单片机内部软件完成。
1．1Lonworks控制模块
Lonworks控制模块主要完成对LON网数据的管理并向单片机传输数据，其核心是神经元芯片。神经元芯片与其他设备的互连是通过其11个I／O口，编程人员可以定义多个引脚为输入／输出对象。用户程序可通过io＿in（）和io＿out（）访问这些I／O对象，并在程序执行期间完成输入／输出操作。本文设计的适配器采用Neuron芯片预定义的并行I／O对象，实现了高数据速率和全双工工作方式。
并行I／O对象利用Neuron的11个I／O口进行通信。其中IO0～IO7为双向数据线，IO8～IO10为控制信号线。借助令牌传递握手协议，并行I／O口可外接处理器，实现Neuron芯片与外接各类微处理器之间的双向数据通信。并行口的速率可达3．3Mbps，工作方式有三种，即主模式、从A模式和从B模式。不同的模式下，IO8～IO10这三根控制信号线的意义不同。本文应用从A模式与单片机连接如表1所示。
表1Neuron芯片与单片机的连接
IO8片选信号线（CS）接P2.5
IO9读写信号线（R/W）接P3.6
IO10握手信号线（HS）接P1.0
IO0～IO7数据总线接P0.0～P0.7
从A模式中，Neuron芯片为从机，51单片机为主机。主机与从机间的数据传输通过虚拟的写令牌传递协议（VirtualWriteToken－PassingProtocol）实现。主机和从机交替地获得写令牌，只有拥有写令牌的一方可以写数据（不超过255字节），或者不写任何数据传送一个空令牌。传送的数据要遵从一定的格式，即在要传送的数据前面加上命令码和传送的数据长度。命令码有CMD＿XFER（写数据）、CMD＿NULL（传递空令牌）、CMD＿RESYNC（要求从机同步）、CMD＿ACKSYNC（确认同步）四种，最后以EOM字节结束。写数据和传递空令牌的格式分别如表2、表3所示。
表2写数据的格式
CMD_XFERLengthDataEOM
表3传递空令牌的格式
CMD_NULLEOM
1．2以太网通信模块
以太网通信模块由51单片机和RTL8019as组成。以太网控制器RTL8019as由台湾Realtek公司生产，100脚PQFP封装。它支持8／16位数据总线及16个I／O基地址选择，使用Ne2000兼容的寄存器结构。它有一块16K字节的RAM，地址为0x4000～0x7fff。实际上它是双端口RAM，可以同时被网卡读／写和用户读／写，相互之间不影响。网卡读写比用户读写的优先级高。RAM分页存储，每256字节称为一页。将前12页作为发送缓冲区（0x4000～0x4bff），后52页作为接收缓冲区（0x4c00～0x7fff）。
以太网的介质访问控制、CRC校验及数据帧的接收和发送都由网卡自动完成，只需将IP包加上目的MAC地址和源地址，再通过远端DMA接口对RTL8019as内部RAM进行读写即可。网卡的地址线共20根。用到的网卡地址为十六进制的0240H～025FH，基地址为0240H，从地址240H～25FH。地址线的A19～A5是固定的000000000010010，只需5根地址线即可。所以RTL8019as输入输出地址共32个，地址偏移量为00H～1FH（对应于240H～25FH）。对于8位操作方式，32个地址中只有18个有用：00H～0FH共16个寄存器地址，10H为DMA地址，1FH为复位地址。本适配器采用轮询方式，不使用中断。故RTL8019as与单片机的连接如表4所示。
表4RTL8019as单片的连接
IORB读信号，接P3.6
IOWB写信号，接P3.7
RSTDRV复位信号，P3.4
AEN地址信号，接地
IOCS16接下拉电阻，选择8位模式
S0～S7数据总线，接单片机P0口
A19～A10，A6地址线接地
A9，A5接P2.5（高电平时选中）
A4～A0接单片机P2.0×P2.4
表5单片机发往RTL8019as的数据格式
以太网首部IP首部UDP首部数据
14字节20字节20字节128×n字节
本适配器使用UDP传送数据，同时支持ICMP的回应应答和回应请求报文（Ping命令），单片机发往RTL8019as的数据帧格式如表5所示。
用单片机实现UDP协议要作一些简化，不考虑数据分片和优先权。因此，在IP首部中不讨论服务类型和标志偏移域，只需填“0”即可。
1．3互连适配器的硬件电路设计
由于P89C51RD2只有四个8位I／O口，无法同时与RTL8019as和TMPN3150通信，故使用P0口作为数据总线。P2．5作为片选信号，高电平为RTL8019as，低电平为TMPN3150。图1给出了互连适配器的电路框图。其中3150和RTL8019as复用同一条8位数据线，依靠P2．5进行片选。当P2．5高电平时，RTL8019as地址（1XXXXX）有效，被选中。Max232作为单片机的下载线，互联适配器也可使用RS232口与计算机通信。
图2适配器工作流程图
2互连适配器的软件设计
适配器的软件编写包括两部分：一部分是TMPN3150上用NeuronC语言编写；另一部分是在P89C51上用C51语言开发TCP／IP协议栈和与TMPN3150、RTL8019as的通信软件，可读性强，可方便地移植到其他51核心单片机上。
2．1适配器的初始化
P89C51单片机和TMPN3150之间先建立握手信号，即HS信号有效（由TMPN3150的固件自动实现）；然后，主机发送一个CMD＿RESYNC命令，要求从机同步，而从机接收到这个信号后，则发送CMD＿ACKSYNC，表示已同步，可以通信了。RTL8019在通信前要先读取93C46的内容并设置内部寄存器的值（配置寄存器CONFIG1～4，网络节点地址），再由89C51对RTL8019的页0与页1相关寄存器进行初始化，即可正常工作。
2．2适配器工作流程
考虑到LON网主要作为监控网络，特别在楼宇自动化中的监控，由LON网发往以太网的数据较多，应首先保证其优先权。且89C51RD只有1024字节的内存，无法处理大的以太网帧。经过实验比较，在最后具体实现时，选择LON最大为每帧64字节，尽量做到每收10个LON帧，发一个以太网帧，流程如图2所示。
关键词：多层民用住宅轻钢结构
1.轻钢住宅在我国的发展
我国轻型钢结构经过20多年的发展历史，虽然起步并不晚，主要由于经济与技术的原因使得多层轻钢住宅的发展受到制约。国内最早出现的轻钢结构住宅是94年11月建于上海浦东北蔡的8层钢结构住宅，采用冷弯成型的矩形钢管混凝土柱和U型冷弯型钢组合梁组成框架。其特点是采用稻草板作外墙和楼板的组件，单位面积用钢量34kg/m2。
天津经济开发区太平村是我国住宅产业化的探索基地之一，来自中国，日本，美国，加拿大等15个国家和地区的95名参展商展示了各自的产品，其中钢结构住宅均采用框架结构。楼板及墙体、屋顶均采用复合结构，工厂预制，现场安装，缩短了施工工期。
长沙远大集团建造的8层钢结构公寓，称之为集成化建筑。该建筑装有中央空调一体化机组，整体浴室，“五表”远传系统等现代化设备。室内设计考究，体现了钢结构住宅的风格和质量，表明了钢结构住宅的良好发展前景。表1为若干轻钢住宅经济技术指标。
当前，国家将住宅产业作为国民经济新的经济增长点。为居民提供高质量的符合市场需求的商品化住宅成为必然趋势。国家鼓励发展
表1轻钢住宅经济技术指标
工程名称马钢住宅试验楼北京西三旗水电工程宿舍涿州中铁紫荆关钢结构公司试验楼保定太行集团轻钢住宅示范楼
结构体系12层框架－支撑体系6层框剪体系6层钢框架－砼核心筒体系空间框架结构
结构型式热轧H型钢H型钢，压型钢板组合楼板焊接工型梁柱H形柱，工形梁
用钢量(kN/m2)52634652
单位造价（元）110011001200900
“新型建筑体系”，已将其列入优先发展的高新技术领域中。国务院1999年颁发的72号文件
提出要发展钢结构住宅产业，在沿海大城市限期停止使用粘土砖。建设部标准定额研究司正在编制与修改与多层钢结构房屋密切相关的技术规程。建设部科技司在今年上半年分别召开了“钢结构住宅产业化技术导则编制研讨会”和“钢结构住宅建筑体系及关键技术研究课题立项评审会”。通过了18个包括钢结构住宅建筑体系及其关键和试点工程的立项。国家政策为钢结构住宅开发创造了条件，钢结构产业化住宅有望在最近取得突破性进展。
2.多层轻钢住宅的优势
过去我国大量开发的是以小开间砖混结构为主的住宅。这种住宅体系由于使用实心粘土砖，浪费土地资源，建筑物自重大，对抗震不利。另一方面，由于结构体系自身的限制，住宅平面布局多为封闭式的小开间，不能适应不断变化的居住模式的要求。与传统住宅相比，多层轻钢住宅具有明显的特点与优势，日益受到重视。
(1)自重轻，抗震性能好。采用高效轻型薄壁型材，构件截面特性优良，相对承载力高，受力性能良好，整体刚度大，抗震性能好，可以大量节约材料，减轻结构重量，降低基础，运输和安装费用。因此，对地震区，地质条件差和运输不便的地区，其优越性更为明显。
(2)外形美观，建筑造型简洁，丰富，构件截面尺寸小，净使用面积增加。钢材强度高，可以提供较大的柱网布置；当考虑楼板的组合作用，使用组合梁或扁梁时，可以增加净高。这种开放式住宅既为建筑师提供设计的回旋余地，又为住户提供了灵活分隔室内空间的可能。
(3)供货迅速，安装方便，可以比混凝土结构至少缩短一半工期。在当前贷款利率高的金融形式下，早投产，早回收投资，这对于降低工程总造价，增加投资效益幅度是十分重要的。
(4)干法施工，装备化程度高，建设快速，高效，质量有保证。
(5)轻钢结构在生产和使用的过程中能源与原材料消耗低，建筑垃圾少，粉尘少，噪音低，具有很高的可重复使用性和可循环性，因此是一种绿色环保结构。
3.多层轻钢住宅的体系与结构特点
3.1抗侧力结构体系
主要应用于多层轻钢住宅的体系可分为：纯钢框架体系，框架－支撑体系，钢框架－混凝土剪力墙体系，周围抗侧力体系等。
(1)纯框架体系常用于4～8层住宅。它主要由宽翼缘的H型或箱形柱和工字型梁组成，亦可采用热轧H型钢。这种体系具有较为灵活的空间布局，但侧向刚度较弱。相对于框架－支撑体系，用钢量较大。纯框架体系多采用双向刚接，这样可以加大结构自身的侧移刚度，减少抗侧移构件内力，加强耗能机制，提高建筑物的延性。但节点形式较为复杂。由于建筑美观的要求，端板连接不宜于多层轻钢住宅。
(2)框架－支撑体系主要由焊接工字型梁柱组成。多数情况下，这种体系为横向承重。梁柱节点在横向上，为刚接；纵向为铰接。因此，结构在纵向相当于排架，抗侧移刚度很低，需设置侧向支撑抵抗水平荷载，限制结构的水平变形。支撑可用槽钢，角钢或圆钢杆，具体形式可结合建筑立面或门窗洞口需要采用单斜杆、X型、K型或偏心支撑。单斜杆简单明快，但必须设置两组不同倾斜支撑，以保证结构在两个方向具有同样抗侧力能力。X型支撑具有很好的侧向刚度，但是交叉点处的细部构造比较复杂。偏心支撑具有非常好的抗震耗能效果。它的工作原理是：在中、小地震作用下，支撑提供主要的抗侧力刚度，与中心支撑相似；在大地震作用下，保证支撑不发生受压屈曲，而让耗能梁段屈服消耗能量。它是专为抗震设计提供的支撑形式。
(3)框架－钢筋混凝土剪力墙（筒）体系。用钢筋混凝土剪力墙部分或全部代替钢支撑，就形成了框架－钢筋混凝土剪力墙（筒）体系。它适用于小高层住宅。一般将楼梯或电梯间设计成钢筋混凝土墙（筒）。这样即有效的加强了建筑物的侧向刚度，又解决了楼梯间的防火问题。如果结构刚心偏移过大，出现扭转的问题，可在适当部位设置钢支撑。
(4)周围抗侧力体系。这种体系在欧美国家的商业和民用建筑中十分流行。它的特点是刚架柱强轴与其相交的建筑轴线垂直，形成外筒，抵抗水平荷载，将之传递到基础。它适用于建筑外型接近于正方型的结构。可以将这种思路应用到框架－支撑体系中。把纵向的支撑去掉，将原有位置的刚架柱扭转90度，梁柱由铰接变为刚接。这样，刚架柱同时起到抗风柱与竖向支撑的作用。
对于多层轻钢民用住宅体系的选择，不必拘泥于某一种特定的体系。可以根据建筑平面设计的要求，灵活处理，综合使用不同的抗侧力体系。
3.2楼面屋盖结构
楼面和屋盖必须有足够的强度，刚度和稳定性，同时应当尽量减少楼板厚度，增加室内净高。压型钢板－混凝土组合楼盖是目前应用较为广泛的形式。它具有施工速度快，平面刚度大，增加房屋净高的优点。具体做法是在钢梁上铺设压型钢板，再现浇100～150mm混凝土。在钢梁上焊接足够的剪力连接件，使钢梁与混凝土协同工作构成组合楼盖。这种做法耗钢量较大，且需防火处理。可以用预应力钢筋混凝土薄板取代压型钢板。此外，预应力圆孔板、迭合板、组合扁梁也是常用形式。
3.3墙体结构
各种轻质墙体材料以其良好的保温、隔热、隔声性能受到开发商的青睐。目前，墙体主要分为自承重式和非自承重式。自承重墙体主要包括用于护结构的加气混凝土块、太空板、轻钢龙骨加强板等，以及用于内墙的轻混凝土板、石膏板、水泥刨花板、稻草板等。外挂的非自承重式墙体材料主要有彩色压型钢板、彩色压型钢夹芯板、玻璃纤维增强外墙板等。采用非自承重式墙体材料，需设置墙梁用以悬挂护结构。门窗洞口上下要布置。墙梁多采用C或Z型冷弯薄壁型钢，尺寸取决于跨度（刚架间距）和墙距（板跨）。
3.4多层轻钢住宅的防火
钢材属于不耐火材料，温度为400°C时，钢材的屈服强度将降为常温的一半，温度达到600°C时，钢材基本丧失全部强度和刚度。所以，钢结构不仅要进行结构的抗火设计，还要采用防火措施保护。目前常用的防火措施有以下四种方法(1)防火涂料法。将具有一定厚度的防火涂料直接喷在钢结构构件上。防火涂料主要两类：涂层8～50mm，粒状表面，密度较小，耐火极限1～3h的为厚涂型防火隔热材料；涂层3～7mm，遇火膨胀增厚，耐火极限0.15～2h的为薄涂型防火隔热材料。喷涂法造价较低，操作简便，施工速度快，但是构件表面不平整，影响美观。（2）隔离法。将防火材料或防火砖沿构件的，将构件包裹，与外界隔离。这种方法美观，无污染，但施工速度较慢，适用于外露的构件。（3）实心包裹法。将钢构件浇注到混凝土中。（4）膨胀漆覆盖法。将具有一定厚度的膨胀漆喷涂、抹、刷在经过处理的构件表面。抗火极限最高达2h。覆盖法施工容易，但不适用于潮湿的环境，仅适用于干燥的室内。
4.工程实例
4.1工程背景介绍
某示范楼建筑面积4665m2，5层纯钢框架结构，长67m，宽13.5m，层高3m。焊接工字形梁，纵横双向刚接H形柱。楼面活荷载为2.0kN/m2，屋面活荷载0.3kN/m2，轻型屋面恒荷载0.3kN/m2；基本风压0.25kN/m2；设计地震烈度为7度，Ⅱ类场地。屋面为冷弯薄壁C型檩条铺双层镀锌压型钢板夹100mm厚保温棉屋面系统，外墙采用200mm厚陶粒混凝土空心砌体墙，分户墙为180mm厚菱镁土板，户内隔墙为90mm厚菱镁土板。条型基础,柱与基础为刚接。
示范楼共有四个居住单元，两种建筑平面布置形式，建筑面积分别为143M2，102M2。一单元为大两室两厅，二、三、四单元为小两室两厅。一单元的大客厅使用了组合扁梁，从而实现了梁与楼盖的一体化，减少了结构层高。对于正常极限状态下的组合扁梁，将钢和混凝土两种材料组成的组合梁截面换算成同一种材料的截面，再按照弹性理论计算。为了楼板的放置，扁梁的下翼缘一般较宽，需验算施工时产生的偏心荷载。为了减少设计工作量，通常把扭矩简化为已对大小相等、方向相反的力分别作用于扁梁的上下翼缘。详细分析方法见文献。
4.2计算方法与基本要求
对于多层轻钢住宅，尽管采用单向板，但由于纵横向均有墙体荷载分布，宜采用三维空间计算模型。本工程采用的是普通楼板，不考虑楼盖对钢架梁刚度增大的作用，忽略楼板的空间联系作用，空间模型为纯框架结构。计算分析是采用有限元分析软件ANSYS完成。在结构计算中采用三维梁单元，质量单元计算结构自振周期以及静力分析。
相对于工业建筑而言，多层民用建筑的荷载工况简单明了。主要考虑以下三种工况：
工况一：1.2×恒载标准值＋1.4×活荷载标准值
工况二：1.2×恒载标准值＋0.85×1.4×（风荷载＋活荷载）标准值
工况三：1.2×重力代表值＋1.3×水平地震作用标准值
对于多层轻钢住宅地震荷载计算，由于楼层较低，结构布置对称，采用底部剪力法就可满足要求。
多层轻钢住宅侧向位移具体要求如下:
(1)在风荷载作用下的顶点水平位移与总高度之比不宜大于1/500。
(2)层间相对位移与层高之比不宜大于1/400。
(3)在常遇地震作用下，层间侧移不超过楼层高度1/250。
对于多层轻钢住宅,还要满足刚架柱构件稳定性与钢框架的整体稳定性要求。
表2两种方案（空间模型）比较
柱截面（mm）柱用钢量(t)单位用量（kg/m2）纵向主自振周期(s)地震作用下纵向最大层间位移横向主自振周期（s）地震作用下横向最大层间位移(mm)
方案一300x300x12x892.9151.961.6571/4261.2321/633
方案二300x300x10x10114.5557.461.1401/7001.2311/632
方案比较节省19％节省9.6％基本相同
4.3计算分析
由于活荷载与基本风压较小，所以工况三为控制工况。计算设计时将两种方案进行了比较，不改变刚架梁的截面形式，只对刚架柱进行改动。方案一，刚架柱为工字形；方案二，刚架柱为箱形。表2给出两种方案空间模型的主要计算结果，可得到以下结论：
(1)两种方案的刚架柱在强轴方向惯性矩相同，即在横向结构的刚度相同，因此横向主自振周期以及地震作用下横向最大层间位移基本一致。
(2)本工程长宽比5，纵横双向刚接，因此对于方案一，当横向侧向刚度满足要求时，纵向刚度也能达到要求。
(3)在满足规范要求的前提下，方案一节约钢材用量，单位面积用钢量减少约10％，经济性好。因此，在设计中选择了工字形刚架柱。表3示范楼主要构件尺寸及其用钢量。但是由于轻钢体系刚架柱的腹板很薄，为了防止局部失稳引起的结构失效，刚架柱宜在纵向梁柱刚接处做成局部箱形柱。
表3示范楼主要构件尺寸及其用钢量
截面尺寸（mm）用钢量(t)比例（％）
刚架柱（GJZ）I300x300x12x892.9138.3
刚架梁（GJL）I400x180x8x678.5238.4
扁梁（BL）I280x140x16x10x21010.864.48
次梁1（CL1）I300x180x8x69.143.77
屋面梁I300x160x8x610.564.36
其它4.04016.7
关键词：桥梁基础抗震设计日本规范
一、引言
近十年来，世界相继发生了多次重大地震，1989年美国LomaPrieta地震（M7.0）、1994年美国Northridge地震（M6.7)、1995年日本阪神地震（M7.2）、1999年土耳其伊比米特地震（M7.4）、1999年台湾集集地震（M7.6）等等。因此，专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展，地震造成的损失越来越大。地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌，而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。以1995年日本版神地震为例，地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏，经济总损失高达1000亿美元。
近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思，并进行了一系列的修订工作。日本1995年阪神地震后，对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究，并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写，并于1996年颁布实施。美国也相继在联邦公路局（FHWA）和加州交通部（CALTRANS）等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作，已经完成了ATC－18，ATC－32T和ATC-40等研究报告和技术指南。与旧规范相比，新规范或指南无论在设计思想，设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。
中国现行《公路工程抗震设计规范》（JTJ004－89）在80年代中期开始修订，于1989年正式发行。随着中国如年代经济起飞，交通事业迅猛发展，特别是高速公路兴建、跨越大江，大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建，规范已大大不能适应。但是目前所有国内的桥梁设计，对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。与国外如日本、美国的同类规范相比，中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。若不进行改进，则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。
本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的影响。基础设计不当会导致桥梁墩柱在地震中发生剪断、变形过大不能使用等等，有时甚至是桩在根部直接剪断破坏。基础设计需要考虑的方面除了基础形式的选择以外还包括抗弯强度、抗剪强度桩基础连接部分的细部构造、锚固构造等方面。本文首先对中、美、日、欧洲、新西兰五国或地区抗震设计规范中有关基础的部分进行了一般性的比较。笔者认为，相对而言中国的规范在基础抗震设计方面较为粗糙、可操作性不强。而日本规范在这方面作的最为细致，技术也较为先进。因此，在随后的部分中详细介绍了日本抗震规范的基础设计方法。
二、主要国家桥梁抗震规范基础抗震设计的概况
本文将中国桥梁抗震规范与世界上的几种主要抗震规范（美国的AASHTO规范、Cal－tans规范、ATC32美国应用技术协会建议规范，新西兰规范NZ，欧洲规范EC8，日本规范JAPAN）进行基础抗震设计方面的比较。
中国桥梁抗震设计规范有关基础设计的部分十分笼统，只以若干定性的条款，从工程选址方面加以考虑，而对基础本身的抗震设计，特别是对于桩基础等轻型基础抗震设计重视不够。这方面，日本的桥梁抗震设计规范和准则规定得比较详细，是我们应当学乱之处。基于阪神地震的经验，地震后桥梁上部结构的修复和重建都比下部基础经济和省时、省力，因此桥梁基础的抗震能力的要求应比桥墩高。
三、日本桥粱基础抗震设计方法细节
1.按流程，先用震度法设计。震度法基本概念是把设计水平震度
Kh乘以结构Kh的计算方法如下：
其中Cz--地区调节系数；
Kh0--设计水平震度的标准值。
其中，δ是把抗震设计所确定的地基面以上的下部结构质量的80％或100％和该下部结构所支承的上部结构质量的100％之和作为外力施加到结构上在上部结构惯性力作用点位置发生的位移。
2．用震度法设计以后，如果基础结构是桥台基础或者桥墩的扩大基础，不需要用地震时保有水平耐力法设计。这是因为设计桥台基础时，地震时动力压力的影响非常大，此外结构背面存在的主体也使结构不容易发生振劾。而对于扩大基础来说一般地基条件非常好，因此，地震时基础某些部位转动而产生非线变形可以消耗许多地震能量。
3．用地震时保有水平耐力法设计时，首先要判断基础水平耐力有没有超过桥墩的极限水平耐力。这是因为地震时保有水平耐力法的基本概念是尽量使地震时在桥墩而不是在基础出现的塑性铰。如果在基础出现塑性铰，发生损伤后，修复很困难。所以，我们要把基础的行为控制在屈服范围内。
如果基础水平耐力小于桥墩的极限水平耐力，则要判断桥墩在垂直于桥轴方向的抗震能力是不是足够大（按式（3))。因为如果桥墩在垂直于桥轴方向具有足够大的抗震能力（例如壁式桥墩），而且基础的塑性反应在容许范围以内，则基础的非线能吸收大量的振动能量并且基础仍然是安全的。
桥墩的极限水平耐力Pu≥1.5KheW（3）
Khco--设计水平震度的标准值；
Cz--地区调节系数；
μa--容许塑性率；
W－一等价质量（W=Wu十CpWp）；
Wu--振动单位的上部结构质量；
Wp--振动单位的桥墩质量；
Cp--等价质量系数（剪断破坏时1.0，剪断破坏以外是0.5）。
4．桥墩的极限水平耐力满足Pu≥1.5KheW时，对基础塑性率进行对照检查。虽然基础的非线行为能吸收大量振动能量，但是对于有的基础部件来说，可能会遭受过大的损伤。所以要控制基础的反应塑性率，按如下要求：
μFR≤μFL（4）
式中μFR--基础反应塑性率；
μFL--基础反应塑性率的限度。
5．发生液化时，要降低土质系数。随后的计算（对照和检查）同上述方法基本一致。
6．在地震时保有水平耐力法的流程中，最后是对基础水平位移、转角的对照和检查。要求是基础最大水平位移为40cm左右，基础最大容许转角为0.025rad左右。
生成设计是一种科学的艺术创作过程，这个过程能够通过一种类似生物基因编码的转换最终形成一种人工的世界。这是一种设计活动，目的不仅仅是要获得一个结果，更要形成一种可以操作的编码，在演化过程中可以产生无可穷尽的变形体。这是一种鼓舞人心的经验，借助这种经验，我们能够重读20世纪60年代以前那些采用元设计方法（meta-designapproach）设计出来的建筑作品，那些作品在生成设计法中可以视为一种具体的三维模型，属于这种设计法的一个种类。
与生成设计法相平行的设计方法叫做参数设计法。人们使用参数工具来产生和控制数量不多的变形体。尽管参数设计法具有易于控制的优点，但是，在表现复杂性和发展潜力方面，参数设计法不同于生成设计法。参数设计法在运用过程中较多地局限于设计模型的物件尺寸或者几何变化。作为一个完整的形体，当每一个物件被附加上特定的维度约束以后，这种形体的变化才能够被实现和认识。而运用生成设计法进行工作时，虽然每一个三维的物件也要采用参数设计法来进行，但是，参数的建立仅仅是系统结构中的元素之一，该系统结构可以产生无可穷尽的形象表现场景，这些物件都具有理想基因编码的特征。所以说，生成设计法不是一个最终结果，也不是一个堆积物件或者形式的数据库，而是一个设计行为模式的开放矩阵，这个开放矩阵会把存在于世的东西转换成未来可能看得到的样子。
生成设计法的特征和结构在于它能把基因编码变成一个开放的形象体系，设计过程就好像是在操控一股可以听凭摆弄的意识流（fluxusoperandi），随时能够把任何一个特征突出的形象作为最终定夺的结果。虽然这个形象会与众不同，甚至不可名状，但是却可以被人们轻易地认知。最终形象都是互不相同的，都表现出独一无二的个性；但是，最终形象又是互有联系的。若把这组最终形象的特征放大去观察，就会发现它们差不多来自同源的基因编码。换句话说，生成设计法的设计作品就像有一个人工的DNA，从每一件设计作品中都会被认知，因为它们带有基因的印记，那就是设计者的思想。
生成设计法不仅能够作为一种技术手段来操作和发展，不仅是一种可以利用的工具，它更是一种具有强烈人文特征的设计方法。事实上，生成设计法的每个步骤均始于设计者的一种思维或假设，这种思维或假设被视为一个科学过程，设计之初就带有一种主观的或者想象的未来世界的形象。因此，这种设计方法决不能认为是一种人手可得的设计工具，而是应该被理解为一种设计的操作方法（modusoperandi）。对于建筑师、设计师、艺术家来讲，生成设计法是可以发展的，可以发展成为一种异常灵敏的、有助于进行更为深刻的创造性设计的工作方法，这是因为这种设计方法发现了我们这个技术时代的工具—计算机—并与之有着良好的操作协同性。
事实上，当我们进行创造性工作时，我们会意识到我们的思想并不容易被转译成一个用物件或者图样来表现的结果。每一个输出命令仅仅可能是设计者某种思想的表现，或者是某种思路的发展。我们设想并且试图来塑造出一个能够产生不同结果的完整思路，但是，最终我们获得却是综合的多样共时性（syntheticsimultaneityofpluralities）的东西，也可以说成是示意的差异共时性（schematicsimultaneityofdifferences）的东西。利用复杂性来创造美丽和谐的世界是可能的，生成设计法的运用是多种创造性思维的表现，能够以一种毋庸置疑的魅力表达设计者的思想。
20世纪的80年代，我就尝试着如何把设计思想作为一种视觉表达的动力来生成可能出现的结果，如何使得这种如泉喷涌的思想能够把握和操作。设计的意识流（fluxus）在表现为物件和图样之前，它不但能够表达我的建筑理念，还要能够表达建筑理念得以实现的基本逻辑。这种新的设计方法的特征在于如何展望未来，如何掌握实验，操作重复不断的演化的设计过程，建构一个复杂的视觉世界。
由于计算机技术带来的好处，可以把一个人的创造思维转换成一种逻辑编码。生成设计法需要大量地借助于计算机技术，计算机善于处理数据量大、周期长、重复性的工作，生成设计法正好利用计算机的这一特点。
2.基本概念和文化背景
利用人工基因编码来制作符合我的建筑理念的场景，这是一个令人激动不已和充满创造意义的工作。在进行这项实验的过程中，我意识到这种方法可能是文艺复兴时期科学与艺术相结合的时代精神的探索。当我利用计算机作为探索时代精神的工具时，我碰到许多始料未及的问题，例如几何学、透视学和失真学的逻辑，建筑学的形状与数字的编码，这些都能够表现基本的文化特征。通过探索这些特征的性质以及它们之间的和谐性，是寻找生成设计法进行建筑方案设计的路子。
和谐编码不论在文艺复兴时期还是在今天都是一种表现强烈的特征编码。当我们置身于美丽、和谐与统一的自然环境中来用镜子来反映自己的话，每一个人所具有的独特的征象就会表现出来，这种独特的征象就是特征编码。同样的道理，当我们精心制作的人工形体在自然环境中看起来很可爱，那么，这个不断完善的过程就被称为“生成艺术”。
文艺复兴时期的建筑理论家曾提出过不少建筑法则，例如文艺复兴时期的阿尔伯蒂和帕拉蒂奥，那些建筑法则是不尽相同的或者是各具特点的，因为它们表现了建筑师本人的思想、印象和想像力。我也在做建筑方面的效仿，提出自然的复杂性和物件的简明性，并且试图在作品中表现出我的这种建筑理念的独特和完整。
为了实现这种复杂性和简明性，就必须建立一个可以操作的逻辑系统，这个逻辑系统要有完整的结构，要能够像镜子一样反映出设计者的想法和理念，哪怕是很细微的想法和理念。首先，复杂性的表达不是一蹴而就的事情。如果我们要描绘出一座城市，我们总是可以采用一种简化的表现方法，或者在最大的程度上，采用一种能够强烈地表现某个特殊的或者某种限定意义的关键方法。皮拉奈西[1]笔下“卡切利”系列雕版画的城市形象，也许就是笔法简练的城市和建筑复杂性的最好的视像表现。可是，皮拉奈西为了表现复杂性也采取了叠加画面的手法，在一层已经蚀刻好的版面上再叠加上另一层画面，画面上物体的透视关系也往往是不尽相同的，制造出一种含糊不清或者叠加出来的新的理解。这种画面的特点是把不同时间和情感的关系相互混合起来，可是它们之间并不矛盾。
复杂性的实现总是要在不断地合成和叠加后才会有结果，这个结果是借助一个变化多端的生成过程得来的，这个过程通常是非线性的。事实上整个过程并非这样简单，复杂性还取决于设计者产生想法或假设的能力，这种想法或假设要对应于在一个短暂的转换过程中出现的不可预见的物件。假如设计者的想法或假设是对未来的一种视觉成像，那么，在系统生成的运行中一旦碰到阻碍，就必须克服这些阻碍，巧妙地解开复杂性缠绕的结扣。同时，克服那些不利于提高设计者对于想法或假设的视觉识别能力的阻碍，那就是每一个物件所具有的复杂特征。
2.1生成图码库的结构
生成图码库（Argenia）[2]的结构基本由两种不同的要素组成，一个是基因转换编码，另一个是动态演化的范例组织，这两种要素是运用生成设计法进行创作的最为基本的内容。
2.1.1转换编码
生成设计法的编码系统就像自然生物结构中的DNA，那是一个复杂的结构系统，控制着生物演化过程中千变万化的复杂性。换句话说，我们也可以把基因转换编码看成是一组能够描绘和确定某种特殊设计行为的理念。我在第一年研究结构图码库的时候，对文艺复兴时期的艺术大师们有了更为深刻地认识和理解。生成设计法的规则反映了我对于自然美的认识，这些规则表现了我对于某些特殊的自然结构的主观迷恋，然后又将这些特殊的自然结构转译成了一种操作系统的设计规则。
然而，这些设计规则不是客观的，也不是产生于哪种哲学方法。总的来说，这些设计规则表现了我对于和谐之美的理解，这个理解一方面来源于我个人的社会和文化阅历，另一方面来源于我读到的那些描绘自然和人工世界中各种结构形态的作品，那些结构形态竟然能够产生出一种新的“现实”场景。其实，这种做法与文艺复兴时期的精神和挑战非常接近，那就是：把对于自然的和谐之美的理解作为一种可以操作的基因编码来表现一种人工的世界。在“理想的城市”这篇文章中论述了这些设计规则表现出的一种诗意的结构形态[3]。
一套具有演化逻辑的转换编码既源自于传统文化，又反映出我的个人特征。甚至，它在艺术的与科学的方法之间还存有不可分割的协同关系呢！事实上，我们利用这个复杂系统的演化逻辑进行设计实验时，就能够寻找那些可能实现的和谐编码的片断，追求我们对美的理解。这个非线性的复杂系统以及它的那些出乎意料的生成结果，表现出美学研究领域中那些似乎无甚关联的东西之间隐含着意想不到的协同关系。
在寻找和谐编码的设计规则时，我曾利用过多种方法进行实验，例如几何编码、透视编码、数学编码等，这些都可以通过计算机的操作变成可视图形。更特殊的是，我还利用图像数字技术进行编码的转换，这样使我更清楚地认识到生成物件在这个复杂系统中的作用。这个复杂系统能够通过子系统的变体和细部表现，沿着“优先路径”进行转换和演化，暗示了它是对设计对象在整体和特征方面进行范例控制的一种逻辑。我也曾利用多维细胞体自动生成系统（MCA,multidimensionalcellularautomata）编写设计规则，这种规则能够确定生成的建筑场景的拓扑结构。
为了建立每个单独的生成物件，这种人工化的DNA需要一个演化系统，或者说是一种人工生命的演化系统。这个系统能够发展和产生适合我们这个时代要求的复杂性，目标是能将那些复杂的生成物件最终赋形，使它们形成城市、建筑、工业制品。当然，仅把能够产生美妙动人的形式作为目标是不够的，尽管这些形式表现出来了未来可能环境中的自然复杂性，就像贝塞尔曲线[4]的整体数字公式中出现的那些不规则线段。我的研究要使最终赋形能够表现出人工的个性化特征，这种个性化特征令人们在现存环境的复杂性中“可识别”。例如，意大利中世纪保留下来的历史城市的特征，纽约城市滨海地段的特征，芝加哥城那些20世纪初期建筑的历史特征，香港城中充溢着东西方混合风格的特征，凡此种种，不胜枚举。1986年我开始进行生成设计法的实验就是首先从意大利的中世纪城市着手。
2.1.2动态演化的范例
为了对复杂的物件进行赋形，就必须设计出能够在系统的结构演化过程中使用和指导的范例，这样产生的结果是各不相同的意大利中世纪城市的典型样板（图3、4）。为了能够做出这么多可以组合的范例，我就需要像文艺复兴时期的建筑师所做的那样，对建筑的空间结构进行分门别类的组织。因此，我建立了一个系统，在这个系统中建筑的各个物件的关系是相互嵌套的，这个系统是建筑空间可演化结构和非演化结构的基础。非演化结构也是值得重视的，因为在演化的过程中它可以完全与其相同的结构。
这个系统是按照“生成物件—空间结构”的对应关系制作的，它的周围设计了26个像神经元那样的突触（synapse），这些突触能够处理那些相邻物件的拓扑界面，这样，这个系统就有了第27种功能。两个空间结构之间的单个直接联系最大程度能够激活9个复杂界面，这样，在空间关系上，每个相邻的物件之间在建立拓扑关系上就同时有了1∶9的可能性。每一个界面在运行演化—转化时可以利用一系列平行的子系统来生成自己的特征，这些平行的子系统可以同时使用或者相互合成。每个子系统都有对应于用物件来说明和表现的特性，都有一个不同的几何结构或者类型结构来代表它的特殊性。试举例说明，对建筑的生成对象进行演化合成时可以采用三种平行的几何系统，第一种是基于数字9的系统，例如9×9×9的形体与黄金分割法的关系，第二种是基于中轴线与对角线逐次划分的系统，第三种是基于笛卡尔坐标中角度与圆心关系的系统，在这三个平行系统的合成和干涉下同时生成出来作品的复杂与和谐的特性。
除此之外，这个系统还有折叠功能，它能够改变空间结构的拓扑关系，让突触产生的界面与每个物件刚好重合。而在折叠功能作用以前，界面与物件之间是分离的。在整个编码转换的过程中，时间作为惟一的不可预知的因素，在演化结构中可能会出现分歧（bifurcation）的决定性作用。每一个生成路径的起始端在一开始就设定了时间量。很明显，开始的时间总是不同的。伴随着各自的加速或减速，系统的折叠功能控制着结果的不可预知性。同样，这种方法使得相同的生成程序无法重复进行，这种独特的性能是因为生成程序一经启动就具有短暂性，这种性能只有通过调整或者重新设置时钟来产生克隆体时才会被克服，当然，这样的做法与生成设计法的主旨是相矛盾的。
一旦建筑空间的网络系统组织好了，我就会针对每一个设计要求来制定一个有条理的计划来检查系统的演化动态，以使其能够满足设计委托人的要求。具体地引例来讲，不论是设计洛杉矶的一栋多功能的摩天大楼，还是设计一个简单的椅子，都必须运用和谐编码来按部就班的进行工作，直至达到了所要求的目标。对于每一种设计工作来说，利用生成法来进行设计明显是一件异乎寻常的（adhoc）工作，所以，从经验的成熟程度来讲，我们还没有一种严格确认的技术。
生成设计法并非是一个能够产生各种各样可能方案的工具，也不适合所有从事创造性工作的人。生成设计法的运用需要一种主观目的明确的方法，这种方法能够对设计委托人的特殊要求做出回答，同时与社会的人文传统相一致。最有可能的就是制定出一种可以操作的方法，这种操作方法可以通过各种规则来执行，就像我在教学中的实验探索，这就需要进一步的验证了。
2.1.3方法和技术
这里的问题是，生成设计法能否被认为是一项技术？能否被认为是一种类似于我们建筑师常用的CAD那样的生成系统？根据我个人的试验，答案明确是“不”！其他诸如参数设计法、随机形式法等，只不过是简化了设计的过程。
首先，让我们来把生成设计变成参数设计来考虑问题，参数设计在可能有约束条件的变体参量下仅能产生被程序化的变化形体，物件不是被生成的而是被画出来的。接下来，产生的变体不是与可能产生的结果发生相互作用，而是与同一结果在尺寸大小方面发生相互作用。因此，这种假设成参数设计的方法只能适用于复杂系统的“简单”部分，这个结论并非是偶然的。复杂性不是通过增加、而是通过整合来实现的。因为建筑的相关要素是千变万化的，所以，若是利用参数设计建筑的话，只有把建筑减少到只是体块的程度时才有可能进行。无论如何，一个体块不是建筑，它只表示某个量的体积。要成就建筑，就必须通过设计这样一个阶段。在当今的全球化时代，这种主观目的明确而且具有创见性的设计方法的确能够打开一扇看到强烈文化特征的门扉。
接下来，让我们再以随机产生形式的方法来考虑建筑设计的问题，这种方法有许多的支持者，也有不少人拿它来做实验。这种方法的理念是让计算机随机产生出许许多多的建筑形式，建筑师只是在这些建筑形式中做出选择罢了。但是，这种方法忽视了生成过程的主观目的性，而只把它作为一种如何进行挑选的方法。
这样就出现了两个最基本的问题，真正的随机状态如何产生？对建筑如何做出选择？
对于前一个问题可以这样考虑，只有当形式以及产生形式的思想变得愈发不可预测或者令人惊讶的时候才是随机的状态。举例子讲，当一只瓶子的外缘沿着一根随机变化的中轴旋转360度的时候，瓶子轮廓产生出来的样子是不可预测的吗？设计者的思想是通过旋转的构思和逐次的结果表现出来的，但是，仅仅拿出旋转中轴的马达类型或是应用的约束条件来说明设计者思想所产生的结果，能够让人信服吗？无论如何，这个例子说明了不论生成设计内容的繁简程度如何，即便是一个极其简化的系统，都是一个相当可观的矩阵。
另一方面，如果这种可辨识性没有具体的形象，建筑师何必守在电脑前等着正确的建筑形式出现呢？如果建筑师真要这么做？那他是在做建筑师要做的事情吗？我想会有这两种不同的情况，其一是针对建筑师，其二是针对委托设计的业主。建筑师在业主的面前摆弄着电脑，不断地把现存的世界转换成将来可能的世界，把现存的环境朝着他的思想方向发展，什么未来的、美好的、有用的、和谐的等等，面对这种情况，业主只能去做选择。建筑利用电脑工作静候着他所希望的建筑形式出现，然后他再把这种形式附加上专业特征。对于这样的做法，说到底建筑师还是像个业主。
对于后一个问题可以这样考虑。不消针对一栋摩天大楼，只是针对建筑在结构、技术、配置、审美、形式等方面的复杂性，时下的设计方法常常提供的是一种相关的和综合的多层面的系统。做出一条随机变化的贝塞尔曲线，无疑是一个有趣的事，我相信我们所有从事建筑学这个领域的人都会非常欣赏这样的曲线。但是，一项建筑设计就有所不同了，很可能会利用随机的方式设计建筑的外表，或者设计建筑的内部，但是，我相信有必要在出现的建筑形式上加大表现建筑品质和特征的范围，例如技术的、材料的、色彩的等等。目前可供选用的设计方法严重地制约了建筑表现的潇洒自如（arbitrariness）。
无论如何，前面论述可以认为是针对业主的情况，不是针对建筑师的情况。某种形式之所以被选中，是因为它令人激动，具有一种特殊的效果。设计就是在建立和转换那些能够实现复杂性的编码，把设计者幻境般的思想编录成可操作的条理规则。这样看来，仅仅利用随机这个条件是不够的。
那么，到底什么是生成设计法呢？它是一种能够成为最终产品的思想，一种能够产生无穷无尽的结果并令业主能从这些结果中进行挑选的思想。最终结果肯定不仅仅是形式的结果，例如贝塞尔曲线形成的那样漂亮的形状，而是一种具有实施可能性的直接赋形。因此，生成图码库的建立是要把它作为一种人工的DNA，作为一种和谐编码，作为一种可组织的范例，这种范例能够以动态的方式检查设计环节的特殊性。整个系统的运行由转换规则和控制规则所决定，转换规则是一种可以控制的运行方式，控制规则把握着关联、干涉、合成和谐振等环节的运行，特别是谐振常常会出乎意料地出现在被激活的演化动态中。这里一点没有数据库的样子。当我们研究达·芬奇绘画作品的编码时，我们知道了利用大量不同的创作思想作为试验性假设的设计方法，每一种假设都限定于一个可操作的方法，而不仅仅是一堆零件的组装。创新的目标一经设定，科学的探索总是不断进行的。
根据我的做法，生成设计并不是把那些预先设计好的零件储存起来，然后拿出来可以进行相互交换的设计方法，而是一大堆可能的物件在出生、形成、相互合成的过程中在系统中不断地发生作用，直至生长成熟，这种过程与自然的生命现象很相似。不可预知性并不是固定在随机形式的上面，而是与系统运行的人工生命相关联的。人工生命愈是复杂、愈是不可预知，伴随着不同时间的演化，就愈是能够从和谐编码的庞大矩阵中激发出令人激动的答案。这些答案将大大提高设计者波涛浪涌般创作思想在特征表现上的明确性和可识别性。
2.2生成设计的方法
人们的创造性活动发生了变化，不仅仅是因为使用了新出现的数字工具，更是因为人们对新领域的开发利用产生了新的哲学思想。设计也从重于成形改变到重于转换。思想的表现在开放与包容的程度上向前迈进了一大步。当前，各种各样的音乐变奏曲已经偏离了基本主题，在多样形式并存的情况下，每一种形式都可以变成一种可转换的模式，甚至是一种思想。
今天，我们掌握的技术工具不会像老式机器那样，制造出来一堆一模一样的产品，而是制造出各具特色的产品，这是一场新兴的革命。在成本相同的情况下，数字化时代使我们能够效仿大自然或者手工艺来制造出独一无二的产品。独具特色的产品已经成为对于当今文化需求的一种新的回答，这种文化需求把人们引导到这样一个境地，那就是每一个人都希望自己的环境、建筑、人工制品都能反映出一种独一无二或者举世无双的特点。可惜，这种文化需求长期没有得到正确的估计。在这样一个时代中，我们发现了自然界的生物特征是通过克隆的方式来产生和传递的，那么，生成设计法可以在人工的世界中实现一种与之相应的发展趋势，利用这种方法，通过人工智能、人工生命系统以及高科技，我们能够再次体验到大自然给予我们的审美和道德上的愉悦。
3.形态生成设计的作品
下面介绍利用生成设计法制作的一些形态生成实验作品，我的第一个生成设计案例开始于1986年，主题是关于意大利中世纪城镇的DNA，接下来做的是“巴西利卡”软件。
关键词：楼宇监控系统楼宇设备自控系统设计方案
序言
楼宇设备自控系统是建筑艺术与电子自动化技术结合的产物，它是通信技术和计算机网络通信技术完美普及应用于智能化大厦的一项全新技术。
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合也是近年来发展最为迅速、应用最为广泛并且最具有影响力的技术之一。时代的步伐已昂然跨入辉煌的二十一世纪，楼宇设备自控系统这项技术正成为社会信息的奠基石，并已飞速的速度发展着，它已经渗入到社会信息网络的方方面面，为人们的工作和日常生活带来了极大的方便。
楼宇设备自控系统应用了现代化的控制部件与设备，查询了人们实时无法检查的环境，将所有楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统监控室获得显示，从而在无人值守的各类情况下，及时观察、了解灾情、监控盗情、记录窃情与相关的暴力犯罪行为。
系统设计方案
全套视频安防监控报警系统是由各个功能不同的专门电路组成的——摄像部分（按需要配置报警探测器、拾音器等部件）、传输部分、显示器及记录仪等等。在每个部分中均有相关的部件和设备组成，以完成相关的不同的组合功能，下面我们于以详细介绍：
一、摄像部分——摄像机是视频安防监控报警系统的最前沿部件，是整个系统的《眼睛》。众多摄像机它分别布置安装在被监控场所特定的某一位置，使其视场角能覆盖整个《视频安防监控系统》的每一个部位。有时，因为被监控的场所的面积很大，为了节省整个《视频安防监控系统》的资金投入，简化传输系统、控制系统与显示系统，选用了可遥控可变焦距（变倍）镜头的摄像机，同时将摄像机安装在电动云台上，通过控制器的控制，能方便的让云台带动摄像机进行水平方向和垂直方向的旋转，从而使摄像机能达到取景覆盖的角度大、取景覆盖的面积也大，大大提高了摄像机的利用率。
因为摄像机是《视频安防监控系统》的《眼睛》，它能将监控的内容变成图像信号，传输至控制中心的显示器上供人们观察。
布防点的设计类别：
1、若在一幢大楼的大厅内中央安装一吸顶式一体化摄像机——它是将摄像机、镜头、云台、解码器等部件均安装在半球型的防护罩内，其外形美观大方，很得体。在安装后能作水平360o、垂直90o运行旋转。如若应用了六倍三可变镜头的摄像机能将的图像放大和缩小，现场大厅内人员的活动情况可清晰观察——一目了然。
2、另若在这幢大楼的电梯内安装了针孔型摄像机，则它的隐蔽性
相当好，并能与楼层显示器实施方便的连接，可正确清楚地观察与记录在电梯运行时进出人员的实际情况。
3、在大楼的常规通道内，可安装照度低的吸顶式一体化摄像机，这样在比较暗的灯光情况下也能看清楼内通道内人员的面容和相关活动情况，由于它具备隐蔽的特点，不影响大楼美观大方得体的布局。
4、在大楼的周围和小区的绿化地带内，可根据实际情况安装若干个室外动态取景点，应用的部件全部是室外的全方位的——摄像机、三可变镜头、云台、解码器和防护罩等等。这样，进出大楼的相关人员都可观察与记录下来。提请读者必须注意的是，特别是停车场，更是一个重点防范的区域。
经过如此布局，从大楼的周围区域到大楼内部的各个角落均在完美的布控之中，各类活动均可观察到（如有需要，也可调用录像机保存的录像资料用以查询）。
二、控制部分——控制部分是《全套视频安防监控报警系统》的功能指挥中心，是整个系统的《大脑》和《心脏》。控制部分主要有总控制台和相关控制部件组成。《总控制台》的主要功能有——
1、视频信号的放大与分配
2、图像信号的切换和分配
3、图像信号的校正与补偿
4、图像信号的的记录等
5、对摄像机、电动变焦镜头、云台进行遥控（对监控景点实施全面、详细的监视与跟踪监视）
6、对《全套视频安防监控报警系统》的防区实施布防、撤防
7、当监控防区有非法入侵情况时，报警信号传输至《总控制台》，同时显示器显示报警防区、联动警号、录像机、前端灯光和闪灯等设备。
三、传输部分——传输部分是《全套视频安防监控报警系统》图像信号、声音信号、控制信号等多种信号的传输路径。当前《视频安防监控报警系统》有不少项目采用了视频基带传输方式。如若摄像机与《总控制台》的距离较远，即可采用光纤传输或射频传输的方式。常规的《楼宇设备自控系统》由于区域不是很大，所以采用了视频基带传输方式的较多——应用了75欧姆的视频同轴电缆。应用这种视频基带传输方式的突出重点要求是：图像信号在通过75欧姆的视频同轴电缆的传输系统后，在显示器上再现后，色度信号与亮度信号无明显失真，同时也无明显的噪声，保证从摄像机输出取景的图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降。
四、显示器及传输信号记录部分——这个部分常规有多台显示器、长延时录像机等多种设备组成。在《全套视频安防监控报警系统》中，一般不采用一台视频监控显示器对应一台取景摄像机的显示方式进行显示，而是通过画面分割器将多路摄像机送来的图像信号进行合成同时显示在一台大屏幕视频监控显示器上，将屏幕分成几个面积相等的小画面：如四画面、九画面、十六画面等等。每个小画面显示一路摄像机送来的图像信号，再通过长延时录像机将若干路图像记录下来，以备在需要时事后查询。
应用安全防范技术从事安全防范必须对犯罪分子有一种威慑作用，使其不敢轻易作案；如果一旦出现了入侵、盗窃等犯罪活动，《视频安防监控报警系统》即能及时发现、及时报警，《视频安防监控报警系统》能自动记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯罪过程，以便及时破案，从而节省了大量的人力和物力。我们根据优质住宅小区的要求，本着高水准、高质量的应用标准，在设计上充分体现……
智能化大楼的网络设计要求
智能化住宅小区的开发、设计与建设，必须充分应用现代电子信息技术，计算机技术与高科技通信技术，实现对大楼内的设备、通信、办公、自动控制等多方面地有机自动结合。智能化建筑网络工程设计应运用多学科、多技术进行综合集成，为住宅小区及大楼提供安全、高效、舒适、方便地生活和办公环境，所以应重点对大楼（或住宅小区）的设备自动化系统——BAS（BuildingAutomationSystem）、通信自动化系统——CAS（CommunicateAutomationSystem）、办公室自动化系统——OAS（OfficeAutomationsystem），运用现代通信新技术和综合布线系统全面实现智能化管理。
一、智能化住宅大楼的管理系统——必须以全面、综合、超前、优化的原则，完整地一次性完成总方案设计。整个系统的综合布线和诸多自动化通信网络工程系统线缆布局，应同步地与土建工程同步进行实施预埋。
二、智能化管理模块系统设计——应全面考虑应用系统和自控设备的模块化、稳定性、安全性。尤其要注意系统和自控设备的功能超前、创新实用、高效优化的组合。在建立完善网络结构化全面综合布线的前提下，整个智能化管理系统的主设备、关键部件及终端控制设施，可根据住户的实际经济能力，按分期分批逐步实施原则进入安装、调试运行。
三、应用现代通信工程技术和计算机网络系统高度完美地实现自动化管理，对住宅大楼内的设备——空调、暖通、照明、供配电、消防、视频监控、给排水设施、车场、门禁、应急发电机、UPS电源、计算机中心设备等系统设施有效的自控同时，并同时生成提供相关设备运行、维修计划、故障处理的参数资料，及物业管理和有关费用结算。
后语
网络监控系统的飞速发展已取得了瞩目的成就，最让人关注的就是网络通信技术，如数据网的发展、局域网的广泛应用，数字网ISDN的推广及ATM技术和宽带ISDN的实用化发展等等。通信网络技术是一个技术复杂、规模庞大的系统，监控系统的可靠性和效率对网络通信提出了高质量的要求，网络管理便是为适应这一需要而发展起来的一门技术。
网络监控系统技术初期的通信网络管理，指的是监视和控制两个方面，近年来，由于计算机网络技术的发展，通信网络管理内容扩大到通信网络的日常维护和正常运行各个方面。通信网络管理技术的发展和网络管理工作的加强，正是为了适应安防视频监控系统技术的飞速发展。
随着网络监控系统技术的发展，无论是主控制室的操作管理平台还是副控制室的分控制器都希望通过监控显示器观察到视频监控系统网络的轮廓、设备部件及系统的运行工作情况，这就需要有一套具有监测和控制功能的软件系统，对安防视频监控系统网络实施监测、控制和管理。网络管理的主要任务是收集网络中各类设备、部件（摄像机、解码器、云台、传感检测器、报警器等）的工作参数、工作状态信息，提供给主、副控制室的网络操作员，并接受网络操作员或微机管理程序对各类控制部件实施管理和处理。保证网络监控系统的网络设备、部件按管理系统软件的要求进行正常的工作。
开工不久的浦东国际机场扩建工程，正在我国建筑设计业引起非同一般的轰动。因为，它实现了我国超大型公共建筑设计的一次历史性跨越———国内建筑设计企业担纲设计总承包。扩建工程中的第二航站楼，也是我国首个原创设计的大型机场航站楼。
当众人关注的目光聚集而来，承担设计总承包的现代设计集团有关负责人曾经说过这样一句话：这也要感谢项目业主方———上海机场集团，给了一个让国内建筑设计师独立创意并进行项目管理的舞台。
话语虽短，意义深长。
唯“洋”至上的悲哀
不知何时起，国内重大公共建筑中标方案中，已经很难见到本土建筑设计师的名字。应当承认，国外建筑设计事务所和国外设计师在各地“创意”了一批优秀的建筑项目。以上海为例，从中国古塔中汲取灵感的金茂大厦，晶莹剔透的上海大剧院，都是国外建筑设计师领衔，并广受好评的建筑。
但劲吹的“洋”风，正引起越来越多建筑专家的忧心。如今，不少项目业主在新建建筑设计方案招标中，非“洋”不取；在建筑造型上，优先考虑的不是实用、经济、美观，而是好不好看，是不是新、奇、特，有没有“眼球冲击”。于是，中标的国外设计方案，建筑造型一个比一个大胆、奇特，有的已经到了“怪异”的程度。先不论建筑建成后是否与周边建筑和谐、用材是否节约，光是项目实施时的施工方案、结构安全问题，就已引起广泛争议。在一些大规模的城市开发项目中，有些国外设计师由于缺乏对中国的国情、风土人情和当地经济发展的深刻了解，拿出的方案也并不十分符合当地发展的要求。
按照我国有关规定，国外建筑设计企业并不能单独参与项目投标，必须与国内设计企业组成联合体，方有投标资格。在这样的情况下，国外建筑设计企业通常会选择与一些当地比较有实力的企业进行合作。由于“洋设计”在市场上更为吃香，许多国内完全有能力独立承担项目设计的企业，也只能和国外建筑企业联合，以求获得项目。但是，他们在联合体中只能从事设计咨询、施工图设计及一些辅助工作，属于从属地位。
国外设计师出马的项目，设计费用也通常比由国内设计师单独完成高。于是，有个别国内设计企业，通过向国外某些设计事务所上交一定的费用，打着其招牌在国内招揽业务，也扰乱了整个行业的秩序。
大师匮乏的窘境
今年已是我国加入世贸组织的第五个年头。随着市场环境的更为公开、公平、公正，我国建筑设计企业必将与国外建筑设计企业进行更充分的竞争。要应对今后的激烈竞争，建筑设计企业更需要的，恐怕还是内功的历练。
从一些大型项目的实战经验来看，国内不少设计企业的技术水平，包括设计图纸的绘制，结构、电气安装等细部处理等，已经和国外设计企业不相上下，要说最主要的软肋，还是在设计理念上比国际一流建筑设计企业逊色，创意能力不够。
放眼国际，很多知名的建筑设计公司，规模并不大，但由于有一个或数个富有创意的大师级设计师领衔，在重大项目上极具竞争力。反观目前本土建筑设计企业，尽管人数成百上千，但真正称得上“大师”的，凤毛麟角。上世纪八九十年代，上海曾经涌现了诸如江欢成、邢同和、汪大绥、蔡镇钰等建筑大师，但此后便鲜有新面孔出现。
建筑大师匮乏的原因有多方面。除了建筑师本身的创意不够，还有建筑设计企业论资排辈严重，年轻人无法快速脱颖而出；社会舆论对建筑界的新秀关注不够等。包括上海建筑设计“领头羊”上海现代建筑设计集团在内的一批建筑设计企业，已经深深认识到人才对企业持续发展的重要性，并开始采取一系列举措，加大人才队伍建设。比如：现代建筑设计启动了一项以中高端人才队伍建设为核心的人才工程，致力于培养一批在上海乃至全国范围内有影响的设计精英，去年还隆重表彰了五名“科技精英”和六名“优秀导师”。但总体而言，整个建筑设计业界，大师仍旧紧缺。
建筑设计是一个智力密集型行业，对建筑设计企业来说，参与市场竞争，最主要的生产要素是人，资金、生产设备等要素则是其次的。近年来，国内建筑设计市场上，小型事务所迅速增加，它们以灵活的经营机制、专业特色的经营理念迅速在市场上站稳脚跟，并与原有的大型建筑设计企业展开差异化市场竞争。可以想见，今后不断寻求本土化的境外建筑设计企业、传统的大型建筑设计企业和新兴的民营建筑设计事务所，将展开一场无声的“人才之战”。它们争夺的，不止是大师，还包括那些具有较高专业技术水平、较好演讲展示才能、宏观项目管理才能的“全才”。
专家认为，要适应这场竞争，对国内设计人员来说，必须进一步提升设计理念，既不能因循守旧，也不能一味洋化，而是要不断培养融国际先进理念与中国传统文化为一体的设计观念。对于原有的国内设计企业而言，还必须从体制机制上不断求变，以求获得人才、留住人才。
全过程管理是趋势
浦东机场扩建工程彻底打破了我国建筑设计师为外国建筑设计师打工的格局，转为15家国外建筑设计和咨询公司为中国建筑设计师打工。
作为设计总承包方，现代设计集团所属华东院此番将工程进行了一次全过程的项目管理———不仅承担包括航站楼和道路、景观系统等设施的方案设计、初步设计、施工图设计、施工配合等全过程设计，还将组织国内外33家专业设计、咨询公司，承担进度、质量、成本、分包等多种项目管理与控制。
关键词：洁净室计算流体动力学风机过滤器单元满布率节能
1引言
洁净室空调系统经典的方案是采用中央空调和三级过滤器集中送风，通过大型风道将已经处理的空气送至过滤器的接联管道，然后经高效空气过滤器（HEPAFilter）或者超高效空气过滤器（ULPAFilter）送到洁净室。而另一种方案是采用室内循环风就地冷却，利用干冷却盘管解决新风不能提供全部冷负荷的问题，同时利用风机过滤器单元来进行空气循环。每种方式各有一定的适用范围，风机过滤器单元（FFU）因其灵活性大,即可通过置换盲板来提高局部区域的洁净度、占用空间较少等优点得到越来越多的应用，尤其适合于旧厂房的改造及技术更新较快的工程。虽然FFU系统成本较高，而从综合投资角度，分析认为采用FFU方式在末端过滤器铺设率为25%－30%时较为有利【1】。
ISO5级（百级）洁净室属于洁净室用暖通空调系统耗能大户，通常采用吊顶满布高效过滤器的送风方式，运行能耗较大。有关洁净室运行费用的文献指出，在某些欧洲国家，能源消耗的费用已占洁净室运行、维护年度总费用的65%～75%【2】，其主要影响因素是洁净室的空气流量和采暖通风空调系统如何有效地向洁净室分布经过净化和温湿度调节的空气，所以在保证洁净污染控制的条件下，合理选择送风速度，布置末端过滤器、回风口、减少送风量以便节能是人们关注的焦点。
另外国外对一些ISO5级洁净室实测数据表明，大部分换气次数远低于建议的下限值【2】，而在设计中存在系统风量过大的倾向，这可能与对气流缺乏了解，担心系统运行可靠性的保守思想有关，说明提高节省能源的机会确实存在。随着计算流体动力学（CFD）技术自身的发展，已广泛应用于暖通空调和洁净室等工程领域，通过计算机求解流体所遵循的控制方程，可以获得流动区域的流速、温度、浓度等物理量的详细分布情况，是一种较好的优化设计工具。其优势在于利用CFD技术对设计方案进行模拟可以在施工前发现失误并及时更正，避免经济损失；可以迅速发现提高系统运行效率的可能性；另外，通过模拟可以得到一系列运行的备选方案，以便在寻找最经济方案时有所依据。
本文利用CFD软件，对拟采用FFU净化空调系统的某微电子洁净厂房的ISO5级洁净室进行计算机模拟，通过几个设计方案相比较，利用所得到的速度场，分析评价其性能，利用理论计算验证其平衡态的洁净度，并提出一些应用中的注意事项，为实际工程应用提供参考。
2数值模拟及分析
2.1数学模型
从流动的雷诺数Re来考虑，洁净室的气流均为紊流【3】，空气的流动满足连续性方程，动量方程和能量方程。对于工程问题，我们不需要关心紊流的精细结构及其瞬时变化，而只关心紊流随机变量的有关平均值，因此，本文采用数值计算三类方法中雷诺时均方程中的紊流粘性系数法，流动模型采用暖通空调广泛采用的标准k-ε二方程模型，k-ε模型通过求解紊流动能与紊流动能耗散率的输运方程得到紊流粘性系数。
控制方程的通用形式为【4】：
式中：ρ为空气密度(kg/m3)，V为气流速度矢量(m/s)，Γφ，eff为有效扩散系数(kg/ms)，Sφ是源项，Φ代表1，u,v,w,k,ε中的一项，u,v,w为三个方向的速度分量(m/s)，k为紊流动能(m2/s2)，ε为紊流动能耗散率(m2/s3)，Φ=1时通用方程变为连续性方程。
边界条件：墙体边界设为无滑移边界条件。送风边界条件，送风速度取过滤器面风速平均值，速度方向竖直向下。回风边界条件，回风口满足充分发展段紊流出口模型。由于室内热负荷较小，不考虑温度浮升效应对气流的影响。采用混合迎风差分格式对偏微分方程进行离散，基于有限容积法的SIMPLEST算法进行求解。
2.2物理模型及计算结果分析
方案一将风机过滤器单元（规格为1.2m×1.2m）成条型居中布置于天花板，满布比在25%，回风采用全地面均匀散布穿孔板作为回风口。物理模型平面图如图1。经模拟计算得到气流流场示于图3，由于送风口在Y方向呈对称布置，图中只给出一半流场。从图中可见，在送风口下方流线垂直向下，流线平行较好，而在送风口至墙体范围内有较大的涡流区，则主流区范围减少，不能使全室工作区达到较高级别。同时粒子也会被卷吸进入主流区，排除污染物的路径增长，增加污染的可能性。
图1FFU布置平面示意图（条型）图2FFU布置平面示意图（均匀）
图3FFU条型布置YZ截面流场图
图4FFU均匀布置YZ截面流场图
方案二将FFU（规格为1.2m×1.2m）散布于天花板，满布比仍为25%，过滤器面风速在0.45m/s，回风采用全地面均匀散布高架格栅地板作为回风口。物理模型平面示意图如图2，气流流场分布如图4。模拟计算显示，对于均匀布置FFU方案，工作区1.2m及0.8m高度断面平均风速分别为0.1545m/s、0.1516m/s，可见散布末端过滤器送风口可以减小速度的衰减。虽然在送风口之间上部存在反向气流，形成小的涡流区，但在工作区0.8m－1.2m范围内已形成竖直向下的流线，时均流线平行较好，由于此洁净室产热量较小，热气流对流线影响可忽略，不会产生逆向污染，因此上部的涡流不会对主流区产生影响。空气中的微粒在重力、惯性和扩散三种作用力下运动速度和位移是微小的，直径在1μm时，微粒跟随气流运动的速度和气流速度相差不会大于10－3【3】。此设计中新风处理机组设三级过滤器，FFU中过滤器为U15≥99.9995%＠MPPS，直径＞1μm的微粒可视为零，因此，工作区产生的微粒能完全跟随气流一起运动，直接排出洁净室。
当进一步减小满布比时模拟计算可知，除送风口正下方—定区域外，其余部分已根本不能保证气流接近垂直向下，过滤器之间存在一个从天花板到地面贯通的巨大涡流区，污染物极易被卷吸进入涡流区内而不易排出。
经过模拟计算及分析，我们认为在送风口满布比为25%，均匀分布FFU，采用全地面均匀散布穿孔板回风，过滤器面风速在0.45m/s，相应换气次数为147次/小时，由于FFU可达到较大的送风面风速，以及均匀散布穿孔地板回风口的均流作用，因为如果采用侧墙下侧回风，就会在洁净室中间下部区域形成较大的涡流三角区【5】，因此，洁净室内能够形成比较合理的气流流形，在主流区内能形成基本垂直向下的流线，但在靠近四周墙壁处，由于形成受限射流，出现涡旋，因此在布置设备时，应避免将设备靠墙壁布置，而应留有一定距离，这是洁净室施工完毕，开始投入使用时应加以注意的。另外，此设计中虽然不能形成如传统满布高效过滤器送风口而形成的全室平行气流，但美国标准IES－RP－CC012.1【6】中已认为ISO5级洁净室也可采用非单向流流型或混合流型。
3理论计算洁净度
洁净室的洁净度级别由通风系统和室内污染源所决定。可以通过数学公式对其进行计算。根据粒子平衡理论，进入洁净室的粒子有室外新风带入、循环空气带入及室内污染源。对于电子厂房室内污染源主要是工作人员的产尘，而设备产尘很小可忽略不计。从洁净室排出的粒子有回风带出及由于室内正压而渗出的粒子。可得如下方程【7】：
达到平衡状态时，浓度方程变为：
其中
以上式中：Q，送风量，m3/sq，渗出的空气量，m3/s；V，洁净室的容积，m3；x，循环风的比例，此处为1；c，洁净室的浓度，粒/m3；c0，洁净室的初始浓度，粒/m3；c∞，洁净室的平衡浓度，粒/m3；c1，渗出空气的浓度，粒/m3；cout，室外新风的浓度，粒/m3；t，时间；ηout，新风过滤器效率；ηrec，回风过滤器效率；S，室内污染源，粒/秒；ε,通风效率。
新风预过滤器为F5（η＝55%），中效过滤器为F9（η＝95%），高效过滤器为H12（η＝99.5%），FFU中过滤器为U15（η≥99.9995%＠MPPS）；新风含尘浓度天津地区取为3×107粒/m3(≥0.5μm)；身着洁净服的工作人员走动时的产尘量为1×104粒/秒·人(≥0.5μm)；设同时有3人在工作；通风效率取为90%；新风比为4.42%。计算得出此设计的洁净室稳定含尘浓度为2857粒/m3（即81粒/ft3），达到ISO5级100粒/ft3的设计要求。
4结论
通过本文的研究可得到如下结论：
1）针对电子厂房洁净室发尘量较低，室内人员较少，热负荷较小的情况，通过选择级别较高的过滤器，合理布置末端高效过滤器的位置，回风方式后，即使设计的室内换气次数、断面平均风速低于规范建议的下限值，仍可有效地滤除粒子，满足空气洁净度要求。
2）CFD是一种较好的优化设计工具，结合工程实际情况，借助模拟工具进行辅助设计是必然趋势。
参考文献
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4.陶文铨.数值传热学（第二版）.西安:西安交通大学出版社,2001
5.樊洪明,何钟怡，李先庭.空气动力学学报，2001，19（3）：302～309
关键词：竹材开发，工业设计，包装设计
1竹的印象
竹子是重要的森林资源。具有分布广、生长快、用途多、生态和经济价值高等特点，被誉为“绿色的金矿”。由于其具有生长快，容易繁殖，利于土壤结合，轮伐期短，纤维长等特点，竹子成为造林、土壤保护及社会林业发展规划中的理想植物。在亚洲国家，竹子被称为“穷人的木材”，广泛用于房屋建筑及日常用品中。在欧洲被看作是外来植物，用于装饰房屋及花园。
竹子常绿直立，形态各异，看似纷乱，实则错落有致。竹子的枝叶很少，且一直向上生长。碧绿的竹子，作为一种自然的构成，给美丽的大自然增添了光泽。无论生长着的翠绿的还是已砍伐的干黄的竹子都有很强的韧性，这使它具有了耐磨的特性。竹子在中国传统中，象征着生命的弹力、长寿、幸福和精神真理，而在日本，竹子则是真实与奉献的标志。早在新石器时代，竹子就已进入炎黄子孙的生活。举凡衣食住行、科技文化，无不留下竹子的踪迹。竹子高风亮节、虚心向上，从古至今为国人所讴歌推崇、寄情言志，被视为人格境界的理想化身，为悠久的中华文明增添了绚丽的一页。整个东方地区都将竹子用作书写的工具，对于佛教和道教作家、艺术家来说，竹子笔直的线条和中空的结构本身就有极其深刻的象征含义。
2竹材的工艺特点
竹材径小、中空、壁薄和尖削度大的几何形态，增加了对其进行加工利用的难度，不但局限了加工方法，并且也大大降低了竹材加工利用率。此外，竹材不能通过锯切的方法将其直接加工成板材或方材，也不能通过刨切的方法获得纹理美观的刨切竹单板；竹材虽然可以旋切，但所得到的竹单板幅面小，易碎裂，并且生产效率极低。
竹材在解剖结构上，其维管束相互平行，纹理通直，加之没有木射线等横向组织，因而竹材具有极好的劈裂性能;竹材本身具有良好的弹性和柔韧性，所剖的竹篾可以用来编制成具有各种图案、多种形式的工艺品、家具、农具和各种生活用品;利用新鲜竹材具有的热塑性，可以通过加热进行弯曲成型，制造出多种造型别致的竹制品。
竹壁厚度上存在着物理力学性能不同的竹青、竹肉和竹黄三个部分，在生产中必须分别对其进行加工和利用。
竹材色泽较浅，易于进行漂白或染色处理，有利于进一步提高竹材加工产品的装饰功能。
竹材及其制品由于易遭虫蛀和发生霉变与腐朽，必须进行物理和化学处理。
我国现有竹材加工企业规模小，综合加工能力差，同时我国竹材资源较为分散，远距离收购，运输费用大。由于竹材是空心体，车辆装载的实际体积小；由于竹材易生虫和霉变，也易干裂，不宜长时间露天储存；加上竹材采伐的季节性强，每年要有3～4个月时间进行护笋养竹而不能砍伐。
3竹材酒包装可行性思考
纵观酒包装的演进历程，每一地区每一发展时期的酒包装方式与当时当地的人们的生活方式具有重要关系。总体来讲，酒的包装总是在不断从简易走向丰富，从简单地满足使用功能走向实用和精神功能并重；并且总体上表现出随着技术进步而逐步推陈出新，不断丰富的基本特征。
现阶段的酒包装产品以更主动的姿态、更丰富的品种、更富于个性化的形态在酒文化中扮演着一个满足个性化饮酒需求的角色。设计师眼前有了一个广阔的想象天地，在每一个新奇的思路到新颖的包装方式的产生当中，我们应当特别注意传统与发展、共性与个性之间的衔接、过渡、转化，大胆发挥，敢于突破，以一种人为的形式巧妙地适应和恰当地引导新的生活需求。
随着人类文明的脚步，人类的生活在动态的变化过程中朝着物质日益丰富、生活更加艺术化的方向演进，人们更加主张现代生活与自然和谐的主体观念。设计师应考虑以生活需求为出发点，以最少影响生活质量的制造形式为生产手段，以可参与生态循环链(如竹材等有机或可再生利用原材料)具有良好的还原性的材料为主体材料源，来设计符合现代人们生活方式和审美习惯的具有现代产品设计的通用设计语言的原创设计。
在将中国的传统材料一一浮现眼前进行分析时，才猛然发现，我们传统材料的优势已经快消失殆尽了。木头，欧洲有上等的木材；陶瓷，国外的研究已经走在了我们的前面；玻璃，中国已经远远的不及欧洲。最后，想到竹子时，才觉得眼前豁然开朗。作为传统易降解可再生材料，竹材是一种极具潜力的绿色资源。竹子作为亚洲独有的资源具有明显的东方民族特征，而且主要生长在中国南方地区和台湾地区，分布广泛，具有很强的产业化特征和文化内涵。竹子作为四君子之一，其高洁的品格及优雅的风韵为其赋予了更为深刻的含义。从古至今，竹在人们的生活中就扮演了非常重要的角色，经过了现代技术处理后的竹材，跟现代的设计理念、设计方法以及现代的制造技术、工艺方法相结合，与现代的销售手段、市场推广相结合之后，竹材必将迎来更加广泛的应用前景。
4酒包装设计的基本属性
酒包装作为批量化工业产品，有着产品的基本属性，离不开功能、结构、材料和工艺等因素的影响，在最终成品上都会打上这些影响的烙印。但因其与人们的生活方式及在陶冶餐饮气氛等方面有着特别的作用，所以，在酒包装当中附加了更多人文的因素。即使再简易的一个酒包装，也不能简单地定位为满足使用功能即可，要花更多的精力去了解和分析饮酒的主人以及喝酒的场所与气氛的需要。只有在基本的使用功能和附加的精神都得到了很好的满足，才能算得上是一件精彩的酒包装产品。相对其他产品而言，酒包装的属性主要体现在功能属性、身份属性和文化属性。
4.1功能属性
酒包装的功能属性主要体现在盛酒包装功能的实现上。早在战国时期，韩非就指出“玉卮不当，不如瓦器”，说明再贵重的盛酒玉器，如果没有底连水都不能放，其价值还不如普通的瓦器，可见我们先辈很早就意识到功能在容器造型中的价值。作为当今的工业设计师，更应该树立长远的生态学观念，将“绿色设计”的发展方向随时放在心头，充分运用“形态契合”和“形态组合排列”等原则，在酒包装产品造型设计中进一步探索以合适的形态结构扩大包装的功能价值，最大程度地节约材料、空间和减少资源投入的可能性。
4.2身份属性
身份属性是酒包装很重要的属性特征，它与使用者之间有着紧密的不可分割的联系，带有强烈的感彩，它也是设计定位的主要依据之一，是设计师进行酒类品牌及其包装差异化处理的导向仪。一件产品的功能属性就好比一个裸的人，只有给它穿上了身份的外衣，才能够在众多产品中形成彼此的差别，赋予它更多的内涵。
按照马斯洛的需求层次理论，人的需求存在着一个从生理向心理逐步转变的过程，处在不同的阶段，需求的侧重点存在着明显的差异。在由酒肆上大喝烈性白酒和啤酒转为倾向于慢品一杯红酒甚至是高档红酒的人群，已经不是处于生理和安全需要阶段那么简单，随着在社交、自尊、审美、认知和自我实现需要逐步递进的变化中，人们越来越多地要求与他特定地身份和地位相适应，要求酒包装有更好地使用性能、人文内涵和恰当的外观形式。人们更多的追求物质和精神都趋于平衡的较高质量的生活方式。不少人很注重对美的追求，注重对新奇的追求，即便是买一般的日用品，也选择那些具有强烈的艺术个性的设计。作为酒的外衣的包装部分，购买或收藏者自然更是期望能够独树一帜，别具一格而富有吸引力，尤其是一些中上层人士，更是将选择酒的包装形式当成收集艺术品一样。
4.3文化属性
设计是社会物质生活方式的一种创造性活动，换句话说，人的一切生活方式都是人类文化的体现，只是这种文化体现有时表现得很显露，很强烈，令人们关注；有时却表现得较微弱，较内涵，不易为人们所注意罢了。设计师解决并表达这一系列问题时所反映出的是价值观念和行为方式的统一，是某个时期的一种文化标志的体现。设计更多是上升为一种文化的表达：地域、人文、民俗…不同的是视觉为其形式的手法，让消费者不单是在消费物质，同时更能领会到更深层次的东西，这是我们进行竹材酒包装设计时重点考虑的问题。酒包装设计本身附带了强烈的信息，借助于文化的传承力量，互传一种信息，互传一种信念，以带给人们更高品味、更健康的生活方式。酒包装设计既要考虑使用者的个人喜好，又要充分考虑到因素、传统文化因素和设计价值因素等的影响，并且还受制于设计师本人的文化素养的高低和表达能力的强弱。
5竹材酒包装设计的要点
5.1材料因素
材料是实现竹材酒包装的物质基础，离开了竹材及辅助材料的材性与工艺，其设计只能是一种抽象存在，无法体现其存在的意义和价值。竹材作为包装的有机组成部分，其直接影响着产品性能的实现和功效的发挥，而且，竹材本身特定的属性和含义，不仅直接左右最终酒的销售价格更在认知上直接影响着消费者对该酒品牌的整体认同和印象。
作为塑料产品、木制产品等的替代品，竹制品具有得天独厚的发展优势。竹子的纤维排列紧密，整齐，走向一致，有一定的韧性和硬度，加工处理过程简单。竹制品特有的竹制感觉和使用感觉是塑料甚至一些木制品都无法相比的。
5.2结构因素
竹材的构造是实现竹材酒包装功能的基础，而且结构与最后包装造型之间存在着非常密切的因果联系，也是我们研究的重点。作为酒瓶外包装，其功能基本上是预先设定不可随意改变的，而实现其特定包装功能形式的结构是可以选择的。大自然是竹材构造演化的基本源泉，设计师应认真深入地观察竹子本身，分析和研究其可供利用的优秀实例。在设计中应特别注意分析竹材结构中的基本连接方法，包括榫接、滑接、刚接等在竹材包装设计中的最佳应用，研究竹材结构与形态的关系，与结构稳定的关系，与受力方向的关系等等，努力探索设计新结构形式的可能性。设计师根据竹材材性，经过深思熟虑，可以选用一些独特结构原理和结构方式来实现自己的设计意图。
5.3环保因素
现在由包装材料产生的污染问题十分令人头痛，其原因主要是包装采用的材料并不环保，而先前人们所使用的包装，采用自然材料，并直接用材料的本身结构使包装成型，不使用粘合剂。我们应该积极研究竹材这种易降解可再生的传统材料，通过产品设计唤起对环境问题的反思，加强人与环境的亲近感，提高人们的生态意识。在设计中对竹材我们要尽可能进行单纯化处理，尽量少地消耗能源；结构上也努力地进行简易化地处理，直接减少竹材的用量；兼顾考虑酒包装使用者的陈列装饰延续和最终降解回收的可能性方法。
6竹材酒包装开发设计的方向
竹子作为亚洲独有的资源具有明显的东方民族特征，而且主要生长在中国南方地区，尤其是毛竹，主要分布在江西、福建、浙江、湖南和台湾地区，分布广泛，杆形粗大，篾性好。就生态而言，竹子是一种可再生性材料，循环周期短，生长占地面积小，对土地要求不高，且具有优美的外形和较强的对环境的调节功能，再加上其质轻而坚固耐用、加工工艺简单、成本低廉，具有很强的产业化特征和文化内涵。
绿色包装设计中“绿色工程”的口号从材料的选择到工艺的过程到制造，从设计到销售到材料的回收处理都提出了严格的要求。作为当代工业设计师，我们能够将对环境保护与生态平衡的重视，结合到具体的酒包装设计细节上并做些许探索性的工作，这于我们无疑是一件意义重大而又倍感欢欣的事情。
我们的竹材开发设计尽量考虑加工制作的轻量化，节省资源，节约能源。在造型设计时我们要尽可能利用竹材自身材质肌理和材性、结构来完成产品的设计，并尽可能少地应用辅料，如油墨、粘合剂、漂白剂、染料、覆膜等。我们要努力加强对竹材材料与现代工艺的研究，将传统的材料、文化语义与现代生产工艺有机地结合，探索不同竹材、竹材不同部位、不同物理状态下竹材的开发利用可能性，致力于创造既便于使用，又清新质朴且品味高雅、美观时尚真正为消费者喜爱的包装形式。
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