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这种系统的主要特点是：①对水资源进行实时监测。监测的内容包括水量和水质。实时监测的意义在于：只有掌握瞬时变化的水量信息，才能科学、准确地进行资源配置及调度；只有掌握瞬时变化的水质信息，才能对环境质量进行动态评价和有效监督，也才有可能应对水污染突发事件，保证供水安全。②这种系统以地理信息系统(GIS)为框架，除了采集水资源信息外，还广泛采集流域或地区内的气象、墒情等自然信息，水利工程等基础设施信息，经济与社会发展的基本信息以及需水部门的需水信息。③它不同于以往的水资源监测系统，仅仅具有监测功能。这种系统更重要的功能是进行实时配置调度。它是在监测的基础上，以大量的综合信息为基础，采用现代水资源管理数学模型，为水资源的实时配置、调度提供决策支持。这种模型势必突破“就水论水”局限，体现经济与社会发展——资源——环境的协调统一，体现水资源的可持续利用原则，体现“依法治水”的原则。④这种系统应是高新技术的集成。系统的设置应充分吸收国际上最新技术，坚持高起点。它包括监测技术、通信、网络、数字化技术、遥感、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、计算机辅助决策支持系统、人工智能、远程控制等先进技术。⑤它的设置应是因地制宜的。针对不同流域、不同地区不同的经济发展水平及基础设施状况，水资源管理中不同的重点问题，水资源实时监控管理系统的设置也应具有不同的特点。系统的设置还应与防洪调度指挥系统的建设相结合。
这种系统的技术要求是：①以现代电子、信息、网络技术为基础，实现监测数据的自动采集、实时传输和在线分析，有效地提高监测数据的实时性和准确率，确保监测信息的有效性。②充分掌握所在地区水资源供需状况，建立相应的资料库和水量、水质模型、供需水模型及生态环境分析模型。供水方面包括：地表水、地下水、土壤水，主水、客水、污水回用等等，需水方面包括：生活用水、工业用水、农业用水、生态环境用水等。③充分运用现代计算机和人工智能等技术进行高度技术集成，快速、高效、准确、客观地分析处理大量监测数据信息，并根据已建立的供需水模型和水环境分析模型等，动态生成水资源优化配置、调配计划等辅助决策方案。④以综合分析和辅助决策为基础，实现对水资源的优化配置、远程控制和科学管理等，即实现水资源调控的现代化。⑤系统应具有很强的实用性和动态可扩展性，以满足不同用户的需求。
二、水资源实时监控管理系统的基本结构
水资源实时监控管理系统应具备水资源实时测、水资源实时预报、水资源实时调度和水资源实时管理等功能。其功能概要详见图1。系统的总体结构又可分解为以下主要部分(参见图2)：①数据库(包含图形库、图像库和CIS系统)，②模型库(包括方法库)，③知识库，④在线数据采集子系统，⑤综合信息管理子系统，⑥综合分析与决策支持子系统，⑦实时控制管理子系统。其核心是综合分析与决策支持子系统以及数据库、模型库、知识库。其他各部分则为系统核心的补充、延展和支持。
系统总控目的是建立系统各部分之间的联系、控制各库和各子系统的协调运行。
在线数据采集子系统提供相关水资源与水环境监测数据的自动化采集和数据可靠性在线分析功能。其重点是对地表水和地下水(水量、水位、水质及水温等)的实时动态监测和监测数据的自动化采集、监测数据预处理，以及监测数据可靠性的实时在线分析处理等。该子系统还应提供与各类监测仪器衔接的数据采集接口，通过接口模块动态收集监测数据资料，确保存入数据库中的监测资料的有效性、完整性和可靠性。
综合信息管理子系统管理各种水资源水环境监控项目的数据资料，具有监测数据资料的输入、存储、整编、查询与传输等功能，对水资源监控数据资料进行综合管理和处理。该子系统还应提供对综合分析与决策支持子系统以及实时控制子系统的数据传输接口。
实时控制子系统主要完成两个功能：一是将系统综合分析与辅助决策的成果以实时报告(如水资源预报、水质分析公报、企业排污超标警报、水资源调配建议方案等)和多媒体报警信号(如大屏幕指示、声光警报等)的形式进行动态输出，以供决策部门进行水资源配置和管理参考；二是将输出指令直接作用于可控自动化水资源调配和控制设备(如给、排水闸门等)，通过有线/无线/远程控制技术对系统所涉区域内的重点给、排水设备及重点控制工程进行远距离的调节控制。
综合分析与决策支持子系统对实时监测获得的数据信息进行综合分析处理。其主要功能就是运用模型库中的相应模型对监测数据资料进行智能化的综合分析，参照知识库中的专家知识和有关法律、法规、规程规范，形成水资源(包括水量、水质、水情和水环境等)动态状况的分析成果；并根据分析成果，产生辅助决策报告或直接控制指令。系统还应专门设计有多库协同器，进行各库之间的协调。多库协同器提供系统各库的协同规划、综合调度、人机交互、资源共享、冲突仲裁和通信联络等处理功能。
综合分析与决策支持子系统是本系统的技术核心，它将以国内外近年在水源、水环境和农田水利等方面的科研成果为基础，结合现代高新技术进行综合开发，形成技术先进、功能完善、实用性强、又便于扩展和更新的具有决策支持能力的智能化综合分析系统。
数据库是整个系统运转的基础，准确高效地收集和及时处理大量复杂的监测数据资料是整个系统设计和开发的重点。数据库及综合信息管理子系统是面向数据信息存储和信息查询的计算机软件系统。本系统的数据库内容包括：①水利工程档案库，②监测仪器特征库，③原始监测数据库，④整编监测数据库，⑤监测网站资料库，⑥人工巡视检查资料库，⑦数据自动采集参数库，⑧模型输入输出数据库，⑨成果数据库，⑩实时控制日志数据库等。图形库和图像库是数据库的延展和补充。
模型库及其管理子系统提供相应分析处理使用的处理模型和计算方法的例程库。包括各种时态和空间模型、在线数据可靠性分析算法等。包括水情预报模型、水量评价模型、水量预测模型、水质评价模型、水质预测模型、水污染模型、需水模型、生态环境分析模型、洪水演进及仿真模型、决策支持模型等等。
知识库及其管理子系统是用于知识信息的存储及其使用管理的计算机软件系统。本系统的知识库内容包括：①各监控项目的监控指标，②日常巡视检查的评判标准，③监测数据误差限值，④专业规律指标，⑤专家知识经验，⑥水利法律、法规，行业规程、规范的有关条款等。
篇2
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。
篇3
因此，笔者认为，现阶段课题要想有所突破，也许可以先从课件入手，搞清其在课堂上的作用，与学生、教师、教材等教学因素的关系，进而明确课件设计的原则，运用中的定位，然后才可能在教学模式的探索上有所作为。在对这诸多问题还没有较为清晰的认识之前，似乎还不宜急于重构新的课堂关系，否则力不从心，漏洞百出不说，更可能使本来探索过程中正常出现的一些问题被夸大，影响自己更影响其他后来者的信心，阻碍研究的步伐。
正是基于以上原因，本文试图换一个研究的角度，从现代教育技术介入后，新的课堂关系中的矛盾焦点——课件入手，提出一些问题，希望能从中理出一些头绪，即使无法从根本上解决问题，但也许籍此一斑而窥见全豹，进而解决问题也未为不可。
对现状的反思
纵观语文教学软件的来源，大致可以分为两类，一类是计算机公司与教育部门合作开发的软件，此类软件基本以课本为蓝本，与电子课本没有本质区别。而且这类软件大都以学生学习课堂所要学的教学内容为主，以学生能够顺利通过考试为目标，很难说这些软件究竟对学生的学习起了多少作用。也有些公司找一些著名的中小学合作，投入很大，希望能够出品面向教师的帮助教师讲课的精品课件，但由于课件的通用性差，软件运行时不容易随时修改或加入自己的想法，因为教无定法多数教师不愿意使用这类软件，对有一定教学经验的教师更是如此。（1）
那么另一类由语文教师自己开发的软件又如何呢？费时、耗力且不说，从已开发出的软件质量上看，由于计算机编程人员对学科缺少了解，脚本又不容易说清楚，有些教师虽然有教学经验但不大明白计算机能做什么，所以软件脚本就不会比传统教学有很大突破。即使不存在上述障碍，由于新教学观念的转变不是一朝一夕的事，有些教师囿于传统习惯与观念的影响，对课件的认识还不深，因此，课件制作或旧瓶装新酒，仅停留在教案+板书+资料的层次上，缺乏针对性，缺少说服力，课件在质量上也很难有所突破。
由于课件质量差强人意，就必然导致课堂教学远不能达到预期效果，造成了很多负面影响。课堂上常会出现这样的情况：课堂上协商、合作、讨论也热热闹闹地进行着，但学生和教师都抱怨自己患了“失语症”，被剥夺了话语权利。的确，面对这样一个涵盖了教案、板书、教材的“全能”课件，还有什么可说的呢？于是有人戏称：学生在课件中漫游，教师在讲台上手足无措，只有电脑忙忙碌碌，电脑成了插足的“第三者”。这样的课堂与传统教学没有本质的区别，甚至不如传统教学。
由此，有人就提出了以下的质疑：在一些优秀教师的课堂上，尽管主要是由教师讲授，也没有运用任何现代教学媒体，但教师绘声绘色、出神入化的讲授过程，依然能够激发起学生强烈的求知欲，学生学得津津有味，生动、活泼、主动。那么，现代教育技术是否是语文课堂的必需选择，教学的最优化是否只有通过现代教育技术才能实现？培养创新人才，建构新型教学模式是否一定要以现代教育技术为手段？
其实，这些问题已无须回答，但这样的质疑值得我们重视，其中反映的一些问题值得思考。首先，从上述疑问中可以看出，要在语文教学中普及、推广现代教育技术，那么，现代教育技术如何显示其在语文教学（特别是高中语文教学）中的独特的、不可替代的优势的问题就无法回避。这是课题研究目前迫切需要解决的问题，也是课题研究的关键.不解决这个问题，课题研究就很难再向前推进。虽然“四结合”课题准确地抓住了传统语文教学的一些弊病，并明确地提出了研究目标，但建构主义理论也好，现代教育技术也好，任何一种理论或技术都无法不经实践的检验、辨别与改进，拿来就用。鲁迅先生在《拿来主义》中曾谈到：“没有拿来的,人不能自成为新人,没有拿来的,文艺不能自成为新文艺.”现代教育技术要想被语文课堂教学所接受，也必须经过这样一个“为我所用”的占有、挑选的过程。事实已经证明，建构主义虽然给我们带来了一些先进的教学观念，但其本身的理论局限、现代教育技术的利与弊，语文学科教学的特殊性，以及由此带来的种种关系的变化，决定了一些先进的教育技术或教学理论还无法在语文课堂上直接套用，这就使课题研究面临一系列复杂问题，造成了课题研究的难度。在这种情况下，要解决问题就必须调整研究的思路，课题必须首先立足于语文学科教学研究，依托当前素质教育的大背景，明确语文教改目标，有选择地吸收、融会先进的教育教学理论，以现代教育技术为突破口，从而实现对传统语文教学模式的突破。这不仅仅是说法的变化，而是一个思路的变化，立足点的调整。
其次，教学媒体的现代化不等于教学最优化，教学最优化的决定因素不在于使用哪种媒体，而在于教师所持的教育观念。“如果在使用现代教学媒体时，依然以落后的教学理论作指导，采用落后的教学方法，只是向学生灌输知识，那么就从原来的教师的人灌变成电灌或人机共灌。”（2）现代教育技术的功能再强大，也只是一种技术手段，只是为语文教改提供了一种可能，但它不是包治百病的灵丹妙药，不能包揽一切，喧宾夺主，对它过分的依赖，反而会失去人的主体性与主动性，我们需要重新审视课堂上各自的角色定位，学生的主体、教师的指导地位不能动摇。优秀教师之所以教得好，关键在于能够激发起学生强烈的求知欲望，调动起大多数学生的学习兴趣、热情（最好是激情）、主动性（知识之内在逻辑的魅力以及知识对学生当前和今后发展之价值的吸引力）。因此，即使此时仍然只是教师的讲授，但此刻的教与学和后者的教与学可以有本质的不同，其根本区别就在于教与学的立足点是学还是教。优秀教师是把教师的教融化在学生的学习活动中了，教是手段，是为学生更好地学。成功教学的关键在于如何激发起学生主动建构的欲望与兴趣，如何引导学生步入知识的殿堂。这就使得课堂从单纯对学习结果的关注转移到对学习过程的关注上来，这看起来是视线的移动，但却是一个实质性的转变和观念上的飞跃。传统教学之所以备受死板、僵化的指责，也在于课堂对学习结果的过分关注，忽视了学习过程对学生学习的意义，扼杀了学生的主体意识，造成了诸多恶果。
建构主义认为，学生的学习过程应该是一个主动探究的过程。从心理学的角度看，在这个过程中存在着两种成就动机，一种力求成功的动机，一种是避免失败的成功动机。（3）由于学生在智力结构和发展水平上是有差异的，其成长环境和各自经历不同，他们在学习上所能达到的程度也是不同的，因此，教师在协助学生设立学习目标时一定要根据学生自身的最近发展区而定，不可强求统一，不同层次的学生设立不同的学习目标，采取分层推进、分类指导的方式，让不同层次的学生在经过努力后，都有机会获得成功的体验。当人把精力放在关注自身的努力时，他就不在乎别人怎么评价自己，不关注自身的努力时，他就不在乎别人怎么评价自己，不关注一时的成败，他明白，自己每付出一份努力，都是在朝向目标前进一步，因此，即使面对困难，他也不畏惧，也要设法克服，为了实现目标，他敢于尝试错误，敢于探索，所以他的努力、态度是积极的，学习起来是主动的，这时的学习动机是持久的、内在的.同时，对学习过程的关注,其意义还在于让学生把学习作为其提高人生质量的追求。关注学习过程，就是要优化学习过程，学习过程得到优化，自然就优化了学习结果。因此，必须把我们的着眼点转到关注学生的学习过程上，关注学生在学习过程中的努力，关注学生在学习过程中的成功体验。
这种对学生自我实现、自我价值的重视，体现了人本主义全面发展的主张，对学生内在的、持久的学习动机的激发，正是培养创造精神的前提，而学习过程中尊重个体差异，培养个性发展的重要环节——分层教学，恰恰是现代教育技术的优势所在，多媒体网络教学中的交互功能，是传统教学中无法实现的，建构主义学习理论强调“情境”的创设，强调学生与教师、学生与学生之间的“协作”、“会话”，就是强调反复交互。
对课件空间的探索
由此，我们可以尝试给作为交互的焦点——课件的功能和定位作如下描述：课件不应仅仅是一个静态的呈现学习内容的容具，它应该是关注学习过程的一个具体体现，是可以激发起学生主动建构的欲望与兴趣，引导学生步入知识的殿堂的一个动态的，具有强大召唤力、启发性的，可以从中不断衍化、生成新的思维结果的无限广阔的空间。它应该是点燃思维火花的导火索，是打开世界的一扇窗户，是学生探索学习的抓手，是点石成金的金手指，是尽情创造、实践的自由乐园。这个空间应该有活泼的流动的思维，有鲜明生动的个性，有植根与人文精神的人伦情怀、人性感受，有情感交融、回肠荡气的人化情境……
这种对空间的呼唤，首先是出于对学生学习主体的尊重，创造意识的呼唤。对于创新人才的含义，何克抗教授曾经作过精练的概括，创造型人才=创新意识+创造性思维+创造实践能力+有意义的独特产品（观点、作品、方法）。培养创新意识必须先培养学生的主体意识和个人意识，使学生从教师、教材乃至课件的话语权威中走出来，先要有可想，可说、可做的自由与空间，然后才能有敢想、敢说的主体意识，才能有鲜明、独特的个性话语，进而才有可能产生有意义的独特的观点、作品、方法。目前，许多学生由于长期受传统教学模式的影响，已习惯于接受现成的结论，如果课件中结论性的东西太多，学生就很难超越现有结论有自己的思考。另外，当课件着眼于思维的引导、实践能力的训练，着眼于教会学生学习时，课件的启发、引导必然能够激发学生强烈的学习欲望，搅动学生的思维，唤起学生更活跃的思想，也就可以有更多的富有创造性的思维或结果产生。这样动态的、可以不断衍生的特点造就了课件对学生的召唤力，而其召唤性的大小，应该成为衡量课件质量高下的一个重要标准
对空间的呼唤，更来自于语文学科本身的认识特点。语文课本中的文学内容占70%，语文课的主要活动——阅读、欣赏是一个特殊的认知过程。真正的作品总是具有极大的混沌性、模糊性，包含多重的（甚至是开掘不尽的）意义，有的“意义”甚至是可以意会不能言传、无法明晰化的，作品的价值是要在读者的创造性的阅读中去实现的。也就是说，文学的本性决定了对它的理解、阐释必然是多元（甚至是无穷尽）的，而且随着阅读对象，时间、空间的变化而不断发展。而文学的魅力恰恰也正在于此：真正的文学作品总是常读常新，并且给阅读者带来真正的创造性发现的喜悦。在这个意义上可以说，中学语文教学，指导学生阅读文学经典名作，对于启发正处于成长期的青年学生创造性思维与艺术想象能力，具有特殊的作用。
正是由于每部作品为所有的读者都提供了一个可供多方解读的空间。因此,教师、课件对作品过多过细的分析解释无疑是多余的,吃力不讨好,这种过度的关怀反而是对学生主体地位的的侵犯,它剥夺了学生想象的权利，限制了学生的解读的空间，甚至可以说它剥夺了学生阅读的乐趣，更束缚了学生的创造与个性，这不仅不符合阅读的一般规律，更与培养创造精神的基本出发点背道而驰。
但同时我们必须看到，学生是一个不成熟的读者群，是需要培养的读者，他们的阅读和审美既要尊重更需要引导，从这个意义上讲，教师以及课件的话语权利就在这里体现。
这样的课件相对于那些大而全的课件来说是有缺陷的，在内容上不全面，然而这样的缺陷是必需的，也是有价值的，因为它更有针对性，针对不同的文体，不同的课型，不同的教学目标、教学要求，不同阶段学生的认知特征，选择学生最需要而仅凭教师或传统媒体无法达到或更好解决的问题，或创设情境，或学法指导，或学习点拨，或人机交互……只有针对性才有实用性，课件不再是在课堂上到处开花，面面俱到的“全能选手”，而是课堂上的一个或几个兴奋点，兴奋学生的思维，兴奋教师的教学，使平淡处生奇，使无疑处生疑。也只有针对性才有灵活性，课件不再仅仅是课文的阐释，资料的展示，方法的罗列，而是提供了一个可供多方解读的空间，学生的思维是自由的、活跃的，更是有目的的。如此，现代教育技术不可替代的独特的作用才能充分显现。
课件本身必须依赖于科学技术而存在，但是我们应该警惕在人文学科中，不能让科学主义的力量将语文的人文精神消解，要充分地利用科学，就要对科学进行合理的限制。科学技术是一柄双刃剑，既有创造性，也有破坏性。这种警惕不是没有道理的，在对语文教学的各种反思与批判声中，就有“限制科学主义，张扬人文精神”的呼吁。几十年来，语文教学的失误之一就是科学主义的泛滥，人文精神的消遁。当然语文教学可以用科学理性的方法进行量化，分步骤，摆序列，循逻辑等，但科学主义的理性方法永远不可能彻底清晰地解决语文教学的复杂性，不可能根本解开语文教学之谜。（4）过度追求教材体系的逻辑化、教学点的细密化；教学方法上对语言和内容的透析化、准确理解化；语文知识完全量化；语文能力的训练层次化；语文考核测评的标准化等等，科学理性的剖解越深入，就越背离语文教学的本质。“人文学一般并不能单纯地从逻辑概念和逻辑上来解释，而总是更多地与某种‘先于逻辑的东西’相关联”。（5）语文在本质上强调人的情感，人的体验，总体特征趋向于综合整体、动态化、无规则、无序列、内隐和模糊。
只有当科学的理性方法在人文精神的领导下，去创造人化的情感空间，才能使科学为语文所用，现代教育技术才会与语文课堂真正结合。从这个角度看，课件的空间不仅是自由的、流动的，更应该是模糊的，有更多的不确定性。唯其是动态的、模糊的，才可以不断衍化、生成新的空间，才可以借助现代教育技术的神奇力量去构造气韵流转的人文环境，使学生透过科学的眼睛去体验、去感悟，体验生命的情意，感悟生活的多姿……以有限的空间唤起学生无限的求索与创造。
这样的空间需要利用课件来营造，但课件本身无法生成、衍化，只有在课件与教师、学生（主要是学生与课件）之间的不断的交互、对话中，学生的思维空间才能不断被搅动、被拓展，课堂才能有充满活力的思想涌动。课件的生命力要靠交互来激活。这种交互一方面来自课件的交互功能，另一方面来自课堂的交互设计。前者属于课件的设计问题，后者属于课件的使用问题。
对课件的使用更集中地体现了课堂教学中教师、学生、媒体之间的关系。对于教师、学生、课件这三者的关系，可以打一个比方来说明，如果说学生是一只展翅高飞的风筝，那借以放飞的长线就是课件，风筝飞得有多远多高，就看教师手中的长线能放多长，又如何控制。“海阔凭鱼越，天高任鸟飞”，课件走入课堂后，教师并不是放弃了对课堂的控制，而是利用课件达到了更高明的控制。这种控制以给学生更多自由为目的，更有随机性，更有创造性，也更富挑战性。
参考文献：
（1）唐玲：《我们需要什么样的教育软件》
（2）桑新民：《技术——教育——人的发展》
篇4
本设计应用性比较强，设计系统可以作为生物培养液温度监控系统，如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统等等。课题主要任务是完成环境温度检测，利用单片机实现温度调节并通过计算机实施温度监控。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等优点。
本设计系统包括温度传感器，A/D转换模块，输出控制模块，数据传输模块，温度显示模块和温度调节驱动电路六个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控，完成了课题所有要求。
设计要求
控制要求
（1）生物繁殖培养液的温度要保证在适于细胞繁殖的温度内，这主要在控制程序设计中考虑。温度控制范围为15～25，升温、降温阶段的温度控制精度要求为0.5度，保温阶段温度控制精度为0.5度。
（2）微机自动调节正常情况下，系统投入自动。
（3）模拟手动操作当系统发生异常，投入手动操作。
（4）微机监控功能显示当前被控量的设定值、实际值，控制量的输出。
受控对象的数学模型
生物繁殖的培养液主要用于生物的繁殖研究，而温度是影响生物繁殖的重要因素。本系统要求长时间监视培养液的温度，并对当前的温度进行控制。本控制对象为生物繁殖用培养液，采用继电器进行控制。
系统的硬件配置
单片机和系统总线
单片机：PIC16F877A（PIC16F877A为美国MICORCHIP公司生产的带A/D转换的8位单片机）。
显示系统：商用计算机。
用户内存：256MRAM。
系统总线：RS-232-C接口（又称EIARS-232-C）RS232C有25条线，，分为5个功能组，包括4条数据线，11条控制线，3条定时线，7条备用线和未定义线。
操作系统：Windows2000。
硬件电路板的制作
本设计中需要有2个继电器控制温度调节系统，2个LED用来提示串口数据指示，还有一个PIC16F877A单片机，一个Max232电平转换器，一个有源晶体振荡器及其电阻电容等。在确定电路的正确性，可行性之后，开始使用Protel对它进行布图。
Protel是一个很好用的电子制作工具，它还可以进行仿真。在画原理图的过程中，原理图中的元件库中可能找不到自己要找的元件，如PIC16F877A等，所以要自己画元件。在画原理图后，选择将元件自动编号，然后根据需要更改部分元件的编号。在定好元件编号后，使用TOOLS中的ERC进行检查，它会提示是否有编号相同的元件等错误。在ERC检查无误后，便可以开始封装了。同样，部分元件的封装在PCB库中找不到或者是有出入，如按键开关，2位拨码开关在PCB库中找不到，所以需要自己根据元件的实际大小和相应的原理图中引脚编号，做出正确的封装。
附录1
（1）本设计使用的部分单片机程序如下：
#include<pic.h>
//*************************
voidINIT()
{
ADCON1=0X07;
TRISC=0X80;
TRISB=0X00;
TRISD=0X00;
RD1=0;
RD0=0;
TRISA=0X0f;
TRISE=0X00;
}
//*************************
#include<pic.h>
#include"init.h"
#include"proc.h"
//*************************
unsignedchari;
unsignedintdelay;
externunsignedchara;
externunsignedchartemph;
externunsignedchartempl;
//***************************
voidmain()
{
//初始化
INIT();
for(delay=65536;delay>0;delay--)asm("clrwdt");
temph=0x35;
templ=0x30;
do
{
asm("clrwdt");
PROCDIANPIN();
RC0=0;
RC1=0;
}while(1);
}
#include<pic.h>
#include"tranpc.h"
//*********************
unionadres
{
inty1;
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elseif(rxbuf[0]==0x20)
篇5
党的十六大明确提出了我国第三步战略目标的具体部署，即要在2020年“全面建设小康社会，在优化结构和提高效益的基础上，国内生产总值比2000年翻两番，基本实现工业化”。
这个宏伟的发展目标必然对我国经济的各个层面产生深远影响。
1.1经济结构
在今后15年中，预计第一产业增加值在GDP中所占比重不断降低；第三产业增长迅速，第二产业增加值在GDP中所占比重将出现先增长，后降低的趋势。预计第一产业增加值在GDP中所占比重2020年为13.6%；第二产业增加值在GDP中所占比重2020年为42.9～46%；第三产业增加值在GDP中所占比重2020年为41%～43%，2050年51%～56%。
1.2按名义汇率计算的GDP
按照我国总体经济战略规划，到2010年我国国内生产总值达到17.88万亿元RMB，2020年达到26.82万亿元RMB。两个阶段的年均增长速度分别为7.1%和4.14%。需要指出，近年以过度投资拉动的超常规增长使得资本形成所积累的一系列低效率问题逐渐暴露出来，重复建设形成的无效资本、大量库存积压、国际反倾销对我国企业的打压、企业利润率的下降，以及高速发展对资源环境的破坏等都是导致经济增长速度将呈下降趋势的重要因素。
1.3人口
预计我国人口总规模为：2010年14亿左右；2020年15亿左右。
1.4人均GDP
人民币的汇率政策正在调整，人民币不再紧盯美元。因此，今后我国的GDP统计必然按照国际上通行的购买力平价（PPP）标准。如果按世界银行的统计，我国2003年人均GDP（按PPP计算）已经达到4990美元，已经超过当年低中等收入国家水平（4320美元），这显然是高估了。而如果参照中等收入国家购买力平价计算所得人均GDP比名义汇率计算所得高出1.9倍的比例计算，2010年和2020年我国人均GDP将分别达到2932和4104美元，2020年我国将进入中等发达国家行列。
1.5城市化
我国城市化水平从由1985年的22%上升到2004年的41.8%，城市化速度是世界同期的两倍。但2000年世界的平均城市化水平已经达到47%，其中中等发达国家为50%，高收入国家为79%。从世界城市化进程来看，城市化率从36%提高到60%属于加速期，因此，中国的城市化率还将不断提高。如果按1985～2004年间城市化率的平均增长速度计算，2020年我国城市化率在50％以上。而根据国务院发展研究中心的预测，2020年我国城市化率当在60%左右（58.7%）。
1.6房屋建设
截至2003年底，全国城镇房屋建筑总面积达140.91亿m2，其中住宅建筑面积89.11亿m2，占房屋建筑面积的比重为63.24%。
图1我国城镇房屋建筑面积的增长（10亿平方米）
根据建设部小康社会居住目标，可以分析得到2010年和2020年的建筑面积。
表1我国城市住宅和公共建筑的发展预测
2010年
2020年(情景1)
2020年(情景2)
城市化水平%
45%
50%
60%
城镇人口总数亿
6.3
7.5
9.0
城镇人均住房建筑面积m2
26.5
30
35
城镇住宅建筑总面积亿m2
166.95
225
315
城镇人均公共建筑面积m2
8.06
10.75
12.5
城镇公共建筑总面积亿m2
50.80
80.6
112.5
城镇民用建筑总面积亿m2
217.75
305.6
427.5
表1中2020年的预测之一是按城市化率的低限设置的情景；而预测之二是按城市化率的高限和小康居住目标设置的情景。
2我国空调的市场需求和发展前景
2.1住宅空调发展现状
我国房间空调器生产开始于1978年。1991～1993年进入了起步阶段，1994～1996年步入加速发展期，1997～2003年进入高速发展阶段，生产量平均每年递增24～59%。经过十多年的发展，中国房间空调器产业已经拥有了占世界产量一半以上的生产规模，成为名副其实的房间空调器世界第一生产大国。
根据日本空调采暖和制冷新闻（JARN）预测，2004年全世界对房间空调器（RAC）和单元式空调机（PAC）的总需求量为5600万台，其中中国为2000万台，占36%。从图2可以看出，中国一国的产量实际已经超过全世界的需求，我国家用空调器的产能已经过剩。
图2我国房间空调器产量的增长
图2中显示，我国房间空调器的生产年均增长率为40.5%。而图3中则反映了我国城市每百户家庭房间空调器拥有量的增长情况。2002年，我国仅有10个省市百户家庭空调器拥有量在50台以上，而到了2003年，便增加到16个省市。增长势头很猛（见图3），但年均增长率为27.04%，还是赶不上生产量的增长。
图3我国每百户家庭房间空调器的拥有量（台）
研究发现，家庭房间空调器的拥有量与人均GDP的增长有很好的线性相关性。图4是笔者以上海的情况分析得到的相关关系。当人均GDP达到4000～4500美元时，住宅空调得到普及（达到户均1台）。
图4每百户家庭空调器拥有量与人均GDP之间的相关关系
我国是世界上热量带最多的国家，东部地区与世界上同纬度地区相比，夏季偏热，冬季更冷。在我国人口稠密的城市，室内既需要冬季采暖，也需要夏季供冷。我国小康社会的住宅，将从满足生存需要实现向舒适型的转变。良好的室内热环境是提高生活质量的重要环节。因此，住宅空调的普及是必然的趋势。
2.2集中空调的发展现状
根据中国制冷与空调行业协会的统计数据，2000年到2003年全国制冷空调行业经济年均增长速度高于我国GDP增长速度。
表22000-2003全国集中空调主机生产量（台/套）
2000（销量）
2001
2002
2003
活塞式冷水机组
4,000
2,517
2,493
4,645
螺杆式冷水机组
3,056
3,910
5,663
8,977
离心式冷水机组
481
698
947
1,240
蒸汽/温水型溴化锂冷热水机组
1,194
1,460
1,268
1,053
直燃式溴化锂冷热水机组
2,091
2,385
3,052
2,785
风冷式冷热水机组
15,000
20,800
26,000
——
户式集中空调用冷热水机组
——
——
——
36,372
总计
25,822
31,770
39,423
55,072
年平均增长速度
28.9%
注：2003年风冷式冷热水机组的统计归并在了螺杆式、活塞式冷热水机组和户式集中空调的冷热水机组三项统计中。
2000（销量）
2001
2002
2003
组合式空调机组
10,495
25,853
29,492
36,505
新风机组
33,066
77,281
47,880
50,602
风机盘管机组
684,684
1,281,517
1,387,072
1,719,557
总计
728,245
1,384,651
1,464,444
1,806,664
年平均增长速度
39.8%
表32000-2003全国集中空调系统末端设备生产量（台/套）
根据历年中国制冷空调工业协会统计数据及重点生产企业调查汇总，在1993～2003年间我国电力驱动冷水机组产量的年均增长幅度13.4%，吸收式冷水机组产量年均增长幅度16.2%，其中直燃机产量平均增长幅度高达18.7%，高于电力驱动冷水机组产量的增长幅度。总体来讲，1993～2003年间我国制冷机组总产量的增长速度高于经济增长速度。
2.3住宅空调的发展前景预测
根据笔者的分析，每百户城镇居民空调器拥有量与城镇居民人均可支配收入和人均生活用电量这两个因素都呈现正相关关系，相关系数分别达到0.9928和0.9681。因此，将每百户城镇居民空调器拥有量作为因变量，城镇居民人均可支配收入和人均生活用电量作为两个自变量，可以建立多元线性回归模型。从而可以得到2010年我国城镇每百户居民空调器拥有量为125.8台/百户，届时房间空调器的保有总量将达到2.33亿台。
房间空调器的使用寿命一般不会超过10年，2000年前居民购买的房间空调器到2010年将不得不更换，若考虑这部分的设备报废和更换数量，则2004～2010年间我国国内房间空调器的销售总量将达到17826万台，平均每年销售量为2500万台左右。
当平均每户居民房间空调器的拥有量达到一台以上时，其购买的欲望将逐渐降低，而空调器的使用时间将延长。此时，每百户城镇居民房间空调器拥有量将不再与城镇居民可支配收入和人均生活用电量呈线性相关关系，笔者认为2010年后每百户居民空调器拥有量的饱和趋势将与总人口数量的饱和趋势相符。因此可以预测2020年每百户城镇居民空调器拥有量为190台，届时房间空调器的保有总量将达到4.2亿台。
2.4集中空调的发展前景预测
对集中空调的预测采取未来能源可供量倒推的预测方法，可得到如表3的结果。
表3我国公共建筑集中式空调制冷机组的发展预测
2010
2020
一次能耗可供总量（三种情景平均值）/亿吨标准煤
21
29
建筑能耗所占比例
20%[1]
28%
空调能耗占建筑能耗的比例
40%[2]
40%
公共建筑空调系统一次能耗/亿吨标准煤
1.01
1.81
空调冷热源一次能耗/亿吨标准煤
0.29
0.521
空调冷热源耗电量/亿kWh
782.5
1404.8
空调制冷机组装机冷量/亿kW
5.26
10.71
公共建筑总面积/亿m2
50.8
80.6
单位面积装机冷量/W/m2
103.6
132.9
燃气空调装机冷量所占比重
10.0%
15.0%
燃气空调装机冷量/万kW
5263
16063
电制冷机组装机冷量/万kW
47371
91026
直燃机保有量/台
29241
89241
电制冷机组保有量/台
394754
758548
全国公共建筑集中式空调装机冷量总计/万kW
52634
107089
综合以上预测结果，到2010年，我国公共建筑集中式空调总装机冷量将达到1.5亿冷吨左右，2020年总装机冷量将增加到3.05亿冷吨左右。
3民用建筑空调的发展对能源供应的影响
3.1建筑能耗在总能耗中的比例是经济发展的晴雨表
所谓建筑能耗，是指建筑使用能耗，即维持建筑功能和建筑物在运行过程中所消耗的能量，包括照明、采暖、空调、电梯、热水供应、烹调、家用电器以及办公设备等的能耗。除非特别指明，现在一般提及的“建筑能耗”都是指使用能耗。
根据某些文章和媒体的报导，2001年我国建筑能耗在总能耗中的比例即已达到27.5%，与当年日本的此项比例（29.2%）相差无几。并据此得出我国建筑节能的紧迫性。
一个国家或地区建筑能耗在总能耗中的比例，反映了这个国家或地区的经济发展水平、气候条件、生活质量，以及建筑技术水准。发达国家在进行能源统计时，一般按照四个部门分别统计：即工业（或产业，因为在发达国家农业已经产业化）、交通（在发达国家航空、城市轨道交通和私人汽车都十分发达）、商用（办公楼、旅馆、商场、医院、学校）和居民（住宅）。一般可以把商用和居民两项作为建筑耗能看待。比如金融、贸易、商业和咨询等第三产业，几乎没有什么工艺能耗，但对于室内环境品质的要求却越来越高，第三产业的主要能耗形式就是建筑能耗。商用部分的能耗实际就是第三产业的能耗，即建筑能耗。因此，发达国家的耗能部门实际上就是产业、交通和建筑三大家。
我国的能耗统计方式，并不是按照国际上通行的做法，而是按照行业统计。如果我们把批发和零售贸易餐饮业、生活消费和其他行业的能耗算作建筑能耗的话，那么根据中国统计年鉴，2001年的建筑能耗比例只有18.2%。如果再加上交通运输、仓储及邮电通讯业和建筑业的能耗，也只有26.9%，还是到不了27.5%。但很明显，交通运输的能耗帐无论如何也是算不到建筑使用能耗的头上的。
另一方面，欧、美和日本都是第三产业（服务业）高度发达的国家，因此，它们的建筑能耗在总能耗中的比例除日本外都在30%以上。而我国则是一个处于工业化前期的发展中国家，城市化水平很低。2004年，我国城镇化率达到41.8%，而1998年世界平均城市化水平即已达到47%。我国第三产业增加值占GDP的比重仅略高于30%，低于国际上同收入组别国家近20个百分点。因此，建筑能耗在总能耗中占较高比例的外在条件并不存在。
值得注意的是，最近几年我国经济结构是在向重型方面转化。第三产业在GDP中的比例在2002年达到顶点之后，一路下滑。而第二产业比重在经历多年平稳发展之后，从2002年开始反弹。我国已成为名副其实的制造业大国，钢铁、有色金属、焦炭、水泥、彩电、冰箱、房间空调器等数十种产品年产量居世界第一位。2004年钢产量达到空前的27279.79万吨。但与此同时，我国生产吨钢能耗比世界先进水平高出20～30%，中国超过10%的能源被钢铁业“吃”掉。在这种大背景下，我国建筑能耗不可能在总能耗中占有很高比例。
根据以上分析，笔者认为，我国建筑能耗在总能耗中的比例大致应在20%左右，其中10～13%是采暖能耗，7～10%是其他能耗。大致相当于日本在20世纪70年代的水平。
建筑能耗在总能耗中的比例，是经济发展的晴雨表。从宏观经济角度看，建筑能耗的比例越大，经济发展就越是合理和健康。
我国建筑用能还处在很低的水平，但有很大的增长潜力。以上海为例，2003年上海人均耗电量为5245kWh，是2002年经合组织（OECD）国家人均水平的65.2%，是世界人均水平的2.21倍。但上海人均生活耗电量只有617.62kWh，占总耗电量的11.8%，约为同年香港人均生活(住宅)耗电量的44%。上海家庭平均人口数为2.8人，2003年上海家庭平均年用电量应为1730kWh，而1997年美国家庭平均空调用电量就达到1555kWh。因此，住宅能耗的增长是一种必然的趋势。另外，我国现在的依靠低劳动力成本、高资源消耗、高资本投入、没有附加价值的传统制造业的经济结构是不可持续的。我国不可能一直停留在目前这种工业化初期落后的经济结构中。中国要和平崛起，必须向新型工业化社会过渡，必然会像当今的发达国家一样，产业结构的重心将从工业转到服务业和现代制造业；能源消费结构也将从工艺过程能耗转到保持环境的建筑能耗中来。因此，随着经济结构调整和人民生活质量的提高，建筑使用能耗在全国总能耗中比例的增加是必然的趋势，也是我国经济健康发展的重要标志。建筑节能的目标是提高建筑物对能源直接使用的效率，用少许增加的能耗满足大量增加的需求；同时尽量减少间接能耗和无谓的浪费，将有限的资源用到建筑使用过程中，创造更好的人居环境。
3.2民用建筑空调是形成电力尖峰负荷的主要因素
2003年以来，在我国经济高速发展的拉动下，能源和电力的需求快速增长，大部分地区出现电力供应紧张，26个省区存在不同程度的拉闸限电。尽管从2000年开始，我国仅用5年时间，发电装机容量便从3亿kW增加到4.4亿kW，但能耗（电耗）增长的速度更快。从2002年到2003年，我国GDP增长9.1%，而电力消费却增长了16.5%。
有人把电力紧缺归咎于我国民用建筑空调的超常规发展。这是混淆了电力和电量的概念。根据笔者在上海的调查，尽管上海住宅空调的普及率（96.8%）已经超过了美国（72%,1997），但居民使用空调的时间全年平均仅为800～900小时，也就是说，尽管空调用电开支在家庭能源开支中占了最大比例，但总体消耗的电量并不很大。这种低水平消费主要是由于我国居民经济水平还不高。因此，在城市或地区全年电力消费的尺度上，民用建筑空调并不是“耗电大户”，但却是造成夏季（冬季）电力负荷高峰的主要因素之一。由于民用建筑空调使用的季节性、间歇性和不稳定性特点，造成夏季供电峰谷差的进一步拉大，形成对电网安全的潜在威胁。图4的尖峰负荷与最高气温的关系曲线很清楚地说明了这一点。在上海，当气温在33℃以上时，每升高1℃，电力负荷将增加12.7万kW（工作日）。同样，在北京市也有非常相似的情况，当气温在32℃以上，每升高1℃，电力负荷增加12.9万kW。
日益增长的空调用电负荷已经造成了城市电网难以承受的高峰用电负荷及巨大的电力缺口（2005年估计为2500万kW）。这种电力供需之间结构性的矛盾成为我国国民经济发展的瓶颈，制约了国家的经济发展和人民生活质量的提高。
2000-2003年，国内空调器销售量的年平均增长率高达47.65%，而同期我国发电机组装机容量的增长率只有6%左右，远远低于房间空调器销售量的增长速度。我国的住宅空调产品形式单一，无论是窗式、分体壁挂式还是集中式，几乎全部是电力驱动。致使房间空调器（国内销售）的装机电力占发电机组装机容量的比例已经高达10%。
图5北京市近年来夏季最高电力负荷和空调电力需求的增长
从图5可知，北京市的空调电力需求的比例逐年提高。2001年至2003年，北京市居民生活用电量增长了29%，占全社会用电总量的比重也持续攀升至17.32%。2001年，北京市居民生活用电量为542739万kWh，2003年则增至700726万kWh，增幅高达29%。同时人均年生活用电量也大幅增长，2001年人均年生活用电483.57kWh，2003年则达到609.96kWh，增幅为26%。
3.3民用建筑空调的能源需求预测
根据我国电力发展规划，可以预测，2010年全国每百户城镇居民空调器拥有量为125.8台，所形成的装机电力占全国发电装机容量的28.7%。到2020年，每百户居民空调器拥有量将达到190台，占全国发电装机量的比例为37.4%。
2004-2020年间，电驱动制冷机组的产量年均增长速度保持在41%，2010年我国电制冷机组保有量约为39.5万台左右，2020年将达到76万台。可知，从2010到2020年，我国公共建筑集中式空调的电制冷机组的装机电力将由1.01亿kW上升到1.78亿kW，在全国发电机组装机电力中的比重将从2010年的16.2%上升到2020年的19.8%。空调电力制冷机组的耗电在电力消费总量中的比重将从2.66%上升到2.89%，由此造成公共建筑集中式空调系统用电量在电力消费总量中的比重将由9.3%增加到10.1%。
如果国家继续推进当前鼓励发展燃气空调的政策，并假定2010年和2020年直燃机的装机冷量分别达到当年空调机组装机总冷量的10％和15％，则2010年，我国直燃机总保有量约为2.9万台，全国直燃机总的天然气用量将达到29.6亿m3，占全国天然气总用量的2.4%；而到2020年，直燃机总保有量将达到8.9万多台，直燃机总的燃气用量将进一步增加到90.3亿m3，占全国天然气总用量的3.4%（见表4）。
表4发展燃气空调对我国能源供应的影响预测20102020
直燃机装机冷量所占比重10.0%12.5%15.0%15.0%17.5%20.0%
直燃机装机冷量/万kW526365797895160631874121418
直燃机保有量/万台2.93.64.48.910.411.9
电制冷机组装机冷量/万kW473714605544739910268834885671
电制冷机组保有量/万台39.538.437.375.873.671.4
公共建筑空调电制冷机组装机电力/亿kW1.051.020.991.781.731.68
发电机组装机容量/亿kW6.56.56.5999
占发电机组装机容量比重16.2%15.7%15.3%19.8%19.2%18.7%
公共建筑空调电制冷机组耗电量/亿kWh704.2684.7665.11194.01158.91123.8
全国总用电量/亿kWh264352643526435413034130341303
电制冷机组耗电量占全国用电总量比重2.66%2.59%2.52%2.89%2.81%2.72%
节省的空调装机电力/万kW117014621754357041654760
节省的电力投资/亿元130116271952397146335295
直燃机燃气用量/亿m3/年29.637.044.490.3105.4120.4
全国总天然气需求量/亿m3125412541254265326532653
直燃机天然气用量占总用量比重2.4%2.9%3.5%3.4%4.0%4.5%
4应对措施和政策建议
随着我国经济、城市建设和人民生活水平的提高，建筑空调将有更大的发展。我国是世界上热量带最多的国家，东部地区与世界上同纬度地区相比，夏季偏热，冬季更冷。在我国人口稠密的城市，室内既需要冬季采暖，也需要夏季供冷。当一个城市或一个地区的人均GDP在4000～4500美元时，住宅空调将普及。住宅空调将从奢侈型消费品变成普及型必需品，完全脱离“家电”属性，成为建筑物的基础设施之一。我国以重化工业为主的经济结构是不可持续的，第三产业在城市产业结构中的比重一定会逐步增加。为提高生产率，第三产业必须为建筑环境消耗能量，使用空调，夏季供冷、冬季供暖。总之，民用建筑空调是经济发展到一定阶段人们必然的需求。从现代能源管理的思想出发，不应该也不可能去抑制这种需求，而只能因势利导，用经济与技术手段引导人们合理消费，开源节流，尽力满足这种需求。
所谓“开源”，就是在提倡适度消费与节约能源的前提下，提倡民用建筑空调能源的多元化，充分利用低谷电、淡季气和可再生能源，从时间上与空间上去挖掘“能源供应”的潜力。例如发展蓄冷技术、利用天然气的燃气空调、热电冷联供技术和分布式能源技术；同时积极研究开发利用可再生能源和“未利用能源”的制冷空调技术。所谓“节流”，就是改进制冷空调产品，提高能源效率，实现环境友好。
4.1蓄冷空调
对蓄冷空调的电费价格体系是推进蓄冷空调技术发展的关键。目前大多数电力公司(或供电局)推行了分割式三段制分时电价，其中的高峰时段集中在上午8:00～11:00，以及傍晚到夜间的18:00～21:00，使办公楼与大型商场这两类商业建筑的空调冷负荷高峰时段（下午）被划入了电费的平段时间。导致大部分蓄冷量在非高峰用电时段的下午释放掉，对转移夏季高峰用电负荷并没有起到有效作用，而且也不能使用户从分时电价政策中获取最大利益。上海市从2005年夏季开始将空调负荷高峰时段13:00～15:00划入高峰电价时段，同时对用户的电力最大需求MD提高收费标准（30元/kW·月），这些政策都有利于蓄冷空调的推广。
除了峰谷电价的比值之外，低谷电价的绝对值也有很大影响。如果低谷电价能够跌破购电成本的底线（比如降到0.20元/kWh以下），相信会极大地推动蓄冷空调的发展。而这一底线恰是某些电力公司前几年在电力富余时推销电锅炉和电采暖的促销价。
2004年，我国已经批准开工的电站项目达6110万千瓦。以每kW电站投资6000～7000元计算，需要投资4000亿元。如果少建10%，就可以节省400亿元，再将其中的10%即40亿元投入对蓄冷空调的补贴（200元/kW），可以转移2000万kW空调高峰冷负荷。理想情况下可以转移电力负荷600万kW，恰好相当于少建10%的电厂。这样，电力部门实际节约了投资360亿元。而用户除了这部分补贴，还要投入160亿元去建设2000万kW的蓄冷装置。但因为有了补贴，用户可以较快地在3～4年时间里从分时电价的差价中回收这部分投资。实现电力公司和用户的双赢。
4.2燃气空调
影响燃气空调发展的瓶颈是天然气价格。制订燃气空调用气价格的依据，应该是使燃气空调的寿命周期成本能与电力空调持平或略低，从而使用户能实实在在地受益，也才能鼓励用户使用燃气空调。定义电力与天然气的比价：
这一比价越大，表明燃气空调的年度等额寿命周期成本与电力空调相比，经济性越好。国际上电力与天然气比价一般约为4:1左右，但我国长期以来该比价偏低，因而制约了燃气空调市场的开发。
值得注意的是，2005年初，北京、上海等城市均出现天然气供不应求的局面。据统计，2004年北京市共消耗天然气25.4亿m3，2005年预计将消耗33亿m3，超过市政府30亿m3的预算，也超过了陕京管线28亿m3的供给量。上海市预计2005年的天然气使用量将达到20亿m3，但目前落实的气源仅16亿m3（其中包括西气10亿m3和东海气田6亿m3）。在这种严峻形势下，北京和上海均开始限制冬季天然气锅炉的发展。但是，对任何一个燃气空调用户，不可能只在夏季用天然气供冷而不在冬季用天然气采暖。从总量来说，发展燃气空调用户可以起到填平夏季天然气低谷的作用，但同时还会增加冬季天然气的高峰。因此，需要研究天然气冬季的削峰措施。燃气供应部门，要研究夏季储气措施和冬季可中断用户的政策。而暖通空调行业，也要研究季节蓄能的燃气热泵技术以及能燃用水煤浆和煤层气的直燃机技术。
4.3热电冷联供
在阻碍建筑热电冷联供技术在我国发展的诸多政策问题中，最突出的是多余电力上网的问题。因为用户所需要的热量/冷量与用电量是随着季节、气候甚至白天与夜晚等因素随时在变化，而建筑热电冷联产设备一经确定之后，其正常运行时的供热/供冷量与发电量的比例（即热电比）是大致不变的，所以总是会有富余的电能或者热能产生。为了解决多余电力的问题，最简单、最直接的解决方案就是允许分布发电的多余电力上网。
根据我国目前实行的《供电营业规则》，如果电力用户自行发电需要并网，其并网的发电机组必须接受电网的统一调度，而且热电冷联产系统的上网电价要采用竞价上网方式，没有任何优惠。建议将分布式能源电力上网按“绿电”看待。参照对风力发电的优惠政策，电网收购价应在0.40元/kWh以上。
阻碍建筑热电冷联产发展的另一个政策问题是天然气的价格。与上节“发展燃气空调的政策建议”相仿，各地应根据当地电价，将电力/天然气比价调整到4.9:1左右。
目前，各种建筑热电冷联产的原动机设备国内基本上都不能够生产，完全依赖进口，因此实现热电冷联产的一次投资很大。建议对建筑热电冷联产系统的投资者做政策性投资补贴，该补贴相当于设备投资的10%左右，使得热电冷联产系统的等额年度寿命周期成本能够与常规空调冷热源相比。
从中期发展来看，应积极发展利用燃料电池的建筑或区域热电冷联产系统。燃料电池的应用主要有两种方式：①移动式（作为汽车动力）；②固定式（又称“站式”，用于楼宇热电冷联供）。我国目前把主要的研发力量投入到前者。但燃料电池汽车由于一些技术瓶颈，难以在短时间内普及。而建筑热电冷联供所使用的燃料电池是将天然气改质制氢，不需要直接利用氢气；由于是固定式（站式）使用，省去了许多移动式应用中的麻烦（例如对体积、重量的限制）。所以，燃料电池作为分布式能源应用，相对更容易形成商业化。建议优先发展利用燃料电池的建筑热电冷联供技术，尽快建成一批示范性工程，应用在2008年北京奥运会项目和2010年上海世博会项目中。
4.4选择较高能效等级的空调设备
作为重要的“节流”措施，我国经济发达、资源缺乏的城市，可在2005年开始实施的《房间空气调节器能效限定值及能源效率等级（GB12021.3-2004）》、《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级（GB19576-2004）》和《冷水机组能效限定值及能源效率等级（GB19577-2004）》等三个标准中，选择较高的能效等级作为市场准入条件。
根据测算，上海市如果对冷水机组采用比我国《公共建筑节能设计标准（GB50189-2005）》中的强制性标准提高一个等级，可以产生很好的节电降峰的效益。仅每年新增的冷水机组便可以降低电力峰荷需求6～8万kW，用户也可因此减少电费14％左右。以平均电价按0.75元/kWh计算，每年可以节约电费2800～3600万元。
5结论
我国是世界上最大的房间空调器生产国，同时也是世界上最大的冷水机组市场。我国又是世界上房屋建筑建设规模最大的国家。根据世界银行的预测，到2015年，全世界新建筑的一半将出现在中国；中国城市商用和居住建筑中的一半将是在2000年后建造的。因此，我国民用建筑空调还会有很大的发展。当前我国的能源紧缺，确实是对制冷空调业的严峻挑战，但同时也是推进制冷空调行业科学、健康、协调、持续发展，使中国从制冷空调大国发展成为制冷空调强国的最好机遇。
篇6
众所周知，能源问题是当前世界各国普遍重视的问题。在全世界总的能源消耗中，建筑能耗约占25%~40%。近年来，我国的建筑节能工作已进入全面实施阶段，随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施，整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建筑节能有了一定的重视，而且在具体工作中取得了一定成果。使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。但是，与世界发达国家相比，还有相当大的差距。关于建筑节能，我们尚有许多工作要做。
同时，随着我国的社会和城市建设到了一个飞速发展的时期，人们开始对影响我们工作、生活的一个重要问题——噪声问题投入更大的关注，噪声问题已经成为可持续发展战略中的一个重要环节。从我国目前的整体状况来看，我国的建筑声环境长期以来未能得到应有的重视。而建筑噪声控制工作在整个建筑行业中也处于起步阶段，往往是建筑噪声出现后，进行噪声治理，而对于建筑噪声的防护和控制，虽有一定的理论研究成果和方法。但在实践操作上并不普及。
本文试浅谈在夏热冬冷地区（以湖南地区为例）建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段，借此对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作产生积极的现实意义和实用价值。
2从理论上谈谈建筑节能与建筑噪声控制的原理和措施
节能方面，湖南省属于夏热冬冷地区，不论从冬季保温还是夏季隔热方面，建筑能耗构成主要是通过围
护结构（墙、屋顶、楼板、门和窗）的传热及空气渗透。关于围护结构的传热，与围护结构的传热系数（K[W/m2·K]）紧密相关，而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性，密闭主要是在门窗这一块，门窗要有很好的气密性。噪声控制方面，主要考虑建筑围护结构的隔声，为使所设计建筑达到允许的噪声标准，必须使围护结构具有足够的隔声性能，以防止来自外界的噪声干扰。同时，建筑的密闭性对建筑隔声也有明显的影响，墙体等围护结构上的孔洞（例如门窗缝隙等）会使其隔声性能明显下降。
因此，在建筑围护结构中采用传热系数较低而又可提高围护结构隔声量的材料（例如离心玻璃棉等）或构造，可取得节能和隔声两方面的效果。另一方面，虽然增强窗的气密性与减少围护结构的孔洞、缝隙面积是不同的概念，但是，对建筑密闭性的要求使其在构造上具有某些相近的措施。
其他某些建筑设计相关方面，例如建筑绿化也同样在节能和隔声两方面有着积极的含义和作用。建筑绿化可起改善局部热气候；调节空气湿度；降低城市噪声污染；防止灰尘侵袭等作用。
由此可见，在建筑设计中采取某些综合考虑建筑节能与建筑噪声控制的技术手段从理论上说具有可行性及现实意义。本文综合考虑的途径主要从围护结构的材料和构造方式上着手，并思考建筑绿化的作用。下面从具体细节上讨论。
3可综合考虑节能和隔声的围护结构
可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙，外门、窗等，下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和隔声。
3.1外墙。现阶段湖南地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主，分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙保温构造以满足整个建筑节能设计要求。而砖墙本身面密度大，隔声较好，240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到54.5dB，完全能满足建筑隔声要求。但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势，这种材料虽导热系数较低，约0.2~0.3，可很大程度上降低墙体传热系数。但其隔声性能不如砖墙，200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为44.5dB，这与其面密度有关（质量定律）。此时，若只采用200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求，须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声量。在设计中应注意此类情况。
3.2门窗
3.2.1外窗
a.窗墙比：不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响（由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多，影响护结构的综合传热）。随着窗墙面积比的增大，外窗的传热系数要求更小，以达到相近的节能效果。不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数见表1。
同样，窗墙比对护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。窗户的隔声性能不好，如果窗户的面积不大，隔声性能与窗面积大、隔声性能非常好的窗几乎差不多（见表2）。
由此可见，在适当范围内减小窗墙比可使节能和隔声均更易满足要求。
b.窗体材料：节能方面，湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金（见表3）。但木、塑料非现代建筑所青睐，断热铝合金由于造价较高，使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料，同时采用复合层玻璃（如中空玻璃窗）等方法提高窗的节能效果。
隔声方面，同济大学声学研究所对于不同的窗框材料的隔声性能做了测试，可从其实测结果得出结论：铝合金窗框与塑钢窗框在1KHz以下，两者隔声量基本接近，但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。而关于玻璃，我们知道可以单纯增加玻璃厚度来提高隔声量。但在实际应用中，往往使用复合层玻璃来替代，可以取得窗扇重量大为减轻的优点。在随复合层玻璃的变化，隔声性能的数据对比中，可以得出一个很有实用意义的结果，即在玻璃+空气层+玻璃的复合层中，单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm，空气层厚度约在10mm左右。经过对比，若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数，可以取得节能和隔声两方面的效果。
c.双层窗：双层窗对节能和隔声都有利，双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制，可供采用的间距一般为10cm左右。实验测量表明，双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。在双窗间隔作吸声处理后，其隔声量达36dB。隔声效果较好，而双层普通玻璃窗的节能效果可见表3，而从造价来说，双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。
3.2.2住宅外门及阳台门
湖南地区住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门（具有保温、隔声、防盗等功能）及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料，而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料，节能设计中应用较多的如：双层金属门板，中间填充15mm厚玻璃棉板，可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响，在防止空气渗透上也能起一定作用。
4建筑绿化
建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的，而利用绿化减弱噪声，也是常用的噪声控制方法。
4.1节能方面，绿化可以调节温度，尤其是降低夏季温度，树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。经过测试，夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较，平均降温值约为2.5~3℃。而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3℃，同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如：临街绿化，楼间绿化，楼旁绿化，建筑本体绿化等。
4.2减噪方面，在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带，是减弱噪声干扰的措施之一。值得注意的是，运用绿化来防止和减少噪声对建筑的干扰时，应考虑到噪声的衰减量随植物配置方式、树种及噪声的频率范围的变化而变化。一般来说，绿化对于低频噪声的隔声能力优于高频；混植林带的隔声能力优于纯植林带；而植物本身的吸声能力，一般以叶面粗糙、面积大、树冠浓密的为强。在建筑绿化布置方法上，临街绿化对减噪的作用较大。在道路边设置1.8~2.4m宽的灌木绿带+6m宽的大乔木绿带，其隔声量可达8~10dB。
湖南地区的植物基本属于常绿植物，以香樟最为常见，香樟属于常绿乔木，一般来说，可形成浓密的树冠及浓荫，在建筑绿化中以香樟与灌木绿带的结合布置较为普遍，设计得当，在节能与减噪方面均能产生效果和作用。
参考文献：
[1]柳孝图.建筑物理.中国建筑工业出版社，2000.
[2]项端祈.实用建筑声学.中国建筑工业出版社，1992.
篇7
我公司有许多高噪声车间和动力站房，室内噪声严重超标。为改善工人的工作条件，从1995年开始，在水箱厂、车厢厂、总装厂、车桥厂、底盘零件厂等单位的空压站、制冷站广泛采用了岩棉空间吸声体作吸声材料，成功地治理了这些场所的室内噪声，取得了很好的效果。
一、高噪声站房室内噪声的产生及危害分析
制冷机、空压机在运行中，有主机的转子高速回转时产生的气流性噪声（亦即空气动力噪声）、电机噪声、节流阀噪声以及其他辅助设备噪声；配套水泵及电机噪声。
这些噪声在一个相对封闭的站房内，而站房内墙为反射性能很强的水泥墙面、顶棚和水泥地面。设备发出的噪声在这些物体表面多次反射的结果，使室内的噪声级提高了。
下面是某厂空压站站房内的实测噪声数据和实测频谱图。空压站的噪声危害主要集中在中高频上，因此对人的听觉和现场的作业环境有较大的影响。
表1：某厂空压站站房内的实测噪声数据和实测频谱图
频率（HZ）631252505001000200040008000A声级dB(A)
dB(A)899194969592948995.5
噪声可以引起耳聋。在强噪声下暴露一段时间后，会引起一定的听觉疲劳，听力变迟钝，经休息后可以恢复。但是如果长期在强噪声下工作，听觉疲劳就不能复原，内耳听觉器官发生病变，导致噪声性耳聋，也叫职业性听力损失。
噪声使人烦恼、精神不易集中，影响工作效率，妨碍休息和睡眠等。在强噪声下，还容易掩盖交谈和危险警报信号，分散人们注意力，发生工伤事故。在强噪声的影响下可能诱发一些疾病。已经发现，长期强噪声下工作的工人，除了耳聋外，还有头晕、头痛、神经衰弱、消化不良等症状，从而引发高血压和心血管病。更强的噪声刺激内耳腔前庭，使人头晕目眩、恶心、呕吐、还引起眼球振动，视觉模糊，呼吸、脉搏、血压等发生波动。
二、岩棉空间吸声体应用技术分析
2.1岩棉空间吸声体应用原理
对于一个需要吸声的建筑物内部，它的声学状况不仅仅取决于所有的材料吸声系数大小，而且还与吸声材料的面积直接有关，因此，人们引出了吸声量的概念，它是吸声系数a与材料面积s的乘积，用A来表示，由此可见，采用吸声系数高的材料，就可以用尽量少的材料来达到预定的声学要求，节约造价。
岩棉空间吸声体是一种悬挂式的吸声结构，如图2所示。
由于两面吸声作用，空间吸声体的系数往往大于1，尤其以中高频吸声效率提高更为显著，因此，常能以数量不多的空间吸声体达到通常整片满铺吸声材料的声学效果。当然，由于声学现象很复杂，因此空间吸声体的吸声系数并不是简单的单面吸声系数的二倍。
空间吸声体的制作和安装都很方便，特别适合于已建成而存在声学缺陷的建筑物，如厅堂音质混浊不清或工厂车间中噪声过高而又无法隔绝时。空间吸声体的重要作用之一是降低室内的混响噪声，室内安装空间吸声体后降噪量的计算公式是：
dB(A)
--降噪量dB(A)
A2—安装空间吸声体后室内吸声量(M2)
A1--安装空间吸声体前室内吸声量(M2)
上式中L是降噪量（分贝），A1、A2分别是加空间吸声体前后的室内总吸声量（M2）。
2.2岩棉空间吸声体设计原则
岩棉空间吸声体采用不同的布置方法和组合方式，其吸声性能有较大差异，我们在多年的治理实践中反复摸索，并经过大量实验，筛选出平板型和竖板型两类标准组合方式。下面就这两种吸声体在设计和选用中应注意的几个问题谈谈体会：
①吸声特性的选择
在噪声控制中，要对噪声突出的频带首先降低，因此，选择岩棉空间吸声体时首先要仔细考虑其各频带的吸声特性。
岩棉空间吸声体的特点是中高频吸声系很高的一般均在0.8左右，而低频声系数较低，一般在0.2左右。因此我们把提高岩棉空间吸声体低频吸声性能作为一个重点进行反复试验。最终试验发现，吊高在室内净高1/7至1/5时吸声体的中低频吸声性能比较好，符合宽频带吸声体的设计要求。
②悬挂率
对于一定材料的空间吸声体，吸声材料面积与室内平面面积之比称为悬挂率。试验发现此值为40-50%就可以达到吸声材料满铺平顶的声学效果，工程设计中悬挂率最好在此范围内，若悬挂率超出此值很多，则失去了空间吸声体节约材料的优点。
③面层的使用
在不同场合，岩棉空间吸声体应采用不同的面层，实验表明：钢板网、铝板网、农用透气薄膜、玻璃纤维薄毡、装饰布等饰面都对岩棉板本身的吸声性能影响不大。但是，油漆，较厚的塑料薄膜、密实的装饰布都对吸声体的声性能有显著的影响，应避免采用。
需要指出的是，各种金属穿孔板的穿孔率大于10%时，基本上只起装饰作用，对吸声体的吸声性能影响不大；而小于10%时，就对吸声性能有影响，主要表现在使吸声体的高频吸声性能下降。因此，应当尽量避免使用低穿孔率面板。
下图是某厂空压站安装“平板型和竖板型”岩棉空间吸声体后的降噪效果。
表2：某厂空压站站房内安装岩棉空间吸声体后的降噪效果（倍频程）
频率（HZ）631252505001000200040008000A声级dB(A)
治理前899194969592948995.5
治理后879087888689868089.0
从以上数据的测试和分析可以看出，平板型和竖板型结合的岩棉空间吸声体对250HZ、500HZ、1000HZ段的吸声效果非常显著。250（HZ）段降噪7.0dB(A)；500（HZ）段降噪8.0dB(A)；1000（HZ）段降噪9.0dB(A)；2000（HZ）段降噪3.0dB(A)。对这类噪声的峰值进行了有效削减。实测后，站房内A声级噪声降低到89.0dB(A)。降噪量达到6.5dB(A)。
根据实验室中实验和其他单位工程实践，利用空间吸声体大致可使室内声级降低6-10分贝。从以上数据可以看出，我公司岩棉空间吸声体的实际使用效果，达到了这一预期指标。
由声学原理可知，若噪声降低了解情况了3分贝，相当于声能减少一半，若噪声降低10分贝，则相当于声能减少90%，而噪声响度降低50%。所以虽然从降噪量上看，只有6个分贝，但是，噪声的能量削减了70％以上，在这一声环境内的人体感观质量得到了大幅度改善。
三、岩棉吸声体在我公司应用实例
岩棉空间吸声体在我公司的动力站房室内噪声治理上得到了广泛应用，实际使用效果显著，平均降噪量在6.0dB（A）左右。大幅度改善了站房内的声学质量，改善了现场运行操作人员的工作环境。
3.1泵业公司空压站站房内噪声治理
该站房由东西两个连在一起的站房组成，站房内涉及到噪声设备的面积分别为120平方米和180平方米，噪声高达95.5dB（A），职工在站房内累计工作时间不超过2小时，职工反映强烈。
在治理实践中，考虑到该站房层高较低（6米），所以在顶部采用平板式岩棉空间吸声体，板后间隙0.8米。墙面采用竖板型岩棉空间吸声体，4.5度倾斜安装。其中顶部岩棉空间吸声体面积约为140平方米，顶部满铺率为46.0％；墙面倾斜安装岩棉空间吸声体总面积约80平方米，墙面满铺率不足30.0％。
实测的降噪量达到6.5dB（A），取得预计的效果，室内人体感观质量得到了大幅度改善，室内噪声达到了国家《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）中“工作地点噪声声级的卫生限值”，该标准规定累计工作时间不超过2小时的工作地点，噪声不得超过91dB（A）。
3.2散热器公司空压站站房内噪声治理
该站房站房内涉及到噪声设备的面积分别为160平方米，噪声高达97.0dB（A），职工反映强烈。职工在站房内累计工作时间不超过2小时。
在该站房顶部采用平板式岩棉空间吸声体，板后间隙0.8米。墙面采用竖板型岩棉空间吸声体，4.5度倾斜安装。其中顶部岩棉空间吸声体面积约为80平方米，顶部满铺率为50.0％；墙面倾斜安装岩棉空间吸声体总面积约50平方米，墙面满铺率不足25.0％。
实测的降噪量达到6.0dB（A），取得预计的效果，室内人体感观质量得到了大幅度改善，室内噪声达到了国家《工业企业设计卫生标准》（GBZ1－2002）中“工作地点噪声声级的卫生限值”，该标准规定累计工作时间不超过2小时的工作地点，噪声不得超过91dB（A）。
四、结束语
岩棉吸声体经过几年来的研究和应用，已发展成一种多样化、系列化的高效吸声结构，特别是大面积、多声源、高噪声车间可以得到良好的降噪声效果，具有一定的实际意义。目前国外空间吸声体的应用已较为普遍，且已发展有定型悬挂式吸声板，随着我公司环保事业和噪声控制技术的不断发展，系列岩棉空间吸声体必将得到日益广泛应用。
参考资料
篇8
随着人民生活水平的不断提高，人们对电力的需求已经不仅仅满足于有电用，良好的供电质量和服务水平，成为社会对供电企业要求的重要部分。在电力管理发展过程中，原来以拉闸限电为目的的负荷控制正逐渐向用电管理方向过渡，电力企业为提高供电质量和服务水平，需要有一套完善的用电侧电能管理系统，对与用户直接相关的低压电网运行状态进行实时监测，及时掌握低压配电网运行的情况，适时根据供电需求的增长调整电网负荷，及时发现和定位电网故障，发现异常供电和异常线损，杜绝供电隐患。低压配电监控装置是整套用电侧电能管理系统中的最重要的一个环节，它一般以低压网中的配变为监测对象，使电力部门及时了解设备运行状况，为线损分析、负荷预测、电压合格率、配电规划等提供科学的依据。
2配电监控装置在用电侧电能管理中的应用
长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行，而这些故障却常常被人们忽视，为此，原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计，并在"用电管理信息技术规范"中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法，结果是费时费工，既不能反映真实情况，也不能解决实际问题。为此，研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。
2.1配电监控装置硬件构成与工作原理
该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时，对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后，送到放大电路进行缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。
2.2配电监控装置的功能描述
(1)测量、显示及存储功能：
在工作中，配电监控装置对低压配电柜内的各种电压、电流进行采样后，经过计算模块，将电流、电压、频率、有功和无功功率、功率因数、电能量、环境温度等各类数据传输给CPU或DSP，进行数据处理，这样最终得到的电网状态信息将会通过显示模块反映给工作人员进行数据的读取，对于那些需要存储的数据，系统会将其存储在大容量的存储器中。
(2)数据的现场采集及远程通讯功能：
目前，这类仪表除了可以利用手抄机对测量所得数据进行手工抄表外，一般还可以扩展各种通讯接口，支持RS232、RS485、ISDN等多种通讯协议，从而实现了数据采集效率更高、操作更简单。随着USB技术的日渐成熟，利用电子盘进行数据的现场采集已经成为可能。这种方式具有传输误码率低、采集速度快、成本低廉等优点，比较适合于目前我国电力系统的需要。在实现数据的远程通讯方面，可以利用监控装置的RS232、RS485通讯接口与光端机联系，通过光纤实现数据的远程通讯；还可以在监控装置表内置一个modem通讯模块，通过固定电话网络拨号连接的方式访问监控装置，进行远程数据采集；更新的技术是在监控装置内置GPRS通讯模块，使监控装置成为一个GPRS终端，管理中心便可以利用移动通讯的GPRS网络进行远程数据采集。
(3)停电抄表和电路保护功能：
在停电或设备电源模块发生故障时，工作人员仍然可能需要对测控仪数据存储器进行读取操作，因此监控装置应设有备用电源接口，从而实现测控仪存储的数据在任何时候都可以供读取。此外存储器还应具备静态存储功能，保证在停电时，数据可以有效的保存在内部存储单元，而不会丢失。测控仪应配置过流、过压保护元件，可以对短路、过载或过压状况进行自动保护。
(4)动态无功补偿功能：
在低压配电网中，尤其对公用配变台区，由于负荷的分散性和用电的不定期性等因素，决定了其三相电流及无功功率很难分配得完全平衡，在此方面，利用低压配电监控装置的动态无功补偿功能，可实现对电容器组的智能投切。监控系统的控制软件可以在配电网的多种接线方式下，通过中央处理器来控制电容器的投切开关，实现补偿功能。当需要进行无功补偿时，配变运行的三相无功电流及三相电压输入到无功补偿控制器的模块，无功补偿控制器根据配变当时需要补偿无功量，决定补偿电容的投入或切除。
(5)数据综合处理功能：
配电监控装置还应具备配套的后台管理软件，帮助用电管理中心的工作人员对采集到的数据进行处理和分析。目前此类管理软件的主要功能一般包括报表分析(日报表，月报表，年报表)；采集记录数据的统计；电压、电流等参数曲线的绘制；无功补偿的电容器投切状态分析等。
通过后台管理软件对数据的统计与计算，工作人员可以根据软件分析结果，及时调整配电网的运行状态，保证电网的安全运行。
2.3监控系统的控制软件设计
配电监控软件的设计一般包括两个部分：配电监控装置控制软件和后台管理软件。本文重点介绍配电监控装置控制软件的设计流程和实现功能。系统的软件设计部分遵循模块化的设计方法，以便于调试。
系统复位以后，硬件电路便开始对电网数据进行采集，根据GB检验规范采集到的数据应该在规定范围以内，CPU根据此标准来判断数据是否达到规范，若采集数据不准确，程序返回到初始化部分重新开始。若这样循环一定的次数，那么系统便会发出报警信号来提示技术人员检修，否则，CPU便对得到的准确数据进行各种计算并存储。接下来显示程序便将准确的数据通过LCD或数码显示模块显示出来。系统监测到电网电压、电流的不平衡，便会通过程序进行自动补偿。这样，一次操作完成后，程序便返回到采集部分，进入循环状态，直到系统被重新复位。
3配电综合监控装置在用电侧电能管理系统中的作用
随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来适应市场经济，如何提高效率，降低成本，实现高效优质服务，已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段对用电网络进行实时监测与控制，可给用电管理提供直接的、便利的技术支持，为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理、营销服务水平、用电检查、电能计量管理等提供科学的分析依据。在此，我们把配电综合监控装置在电能负荷管理系统中的作用归纳为以下6点：
(1)为及时了解电力市场需求，合理进行电力资源配置提供了有效的数据资料。
(2)帮助电力企业更好地为客户服务，从而制定长远的营销策略，提高电力资源的配置效率。
(3)利用远程通信功能，可以推动用户远程抄表的普及工作。
(4)利用软件管理系统，为配网管理系统提供实时的用户用电信息，提高配网管理水平，为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。
(5)配套使用的管理软件，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电和因装置故障而漏抄电量。
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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。
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1.政令不统一
上级空管局对下级部门业务性管理指令，民航地区管理局向地区空管局行政性管理命令，因此总局空管局需要以行政手段推行一项行业管理标准时，必须通过民航地区管理局。
2.设施建设管理不统一
空管部门根据业务需求所作的建设规划，项目安排在向上申报逐级审批的过程中，下级空管部门的信息分别通过行政和业务两条渠道上报，使各个渠道所获得的信息事实上不精确、不完整。空管部门所获取的仅仅是一些业务统计信息，而某些对空管非常有价值的管理信息都不能直接地、及时地获取。在管理体制不顺，信息渠道不畅的情况下，各级空管部门既要对空管系统的安全运行负责，又要开展行业管理，这实在是有违科学决策、政令统一、责权利统一的管理原则。
3.投资管理不合理
国家对空管的投资，在实际操作过程中是通过行政管理主线实施的。对于民航建设基金的投资，空管部门只提出需求规划和投资建议，并对已明确的投资项目的建设过程实施管理，而没有投资决策权，也不承担投资的风险责任。使得有些地方和部门领导没有投资风险意识，对投资额很高的进口空管设备只重视购买，而不设法提高其利用率，造成投资效率十分低下。对己购置的空管设备，不注重管理和维护，致使许多空管设备的可靠性和使用寿命大为降低，造成国有资产的不必要浪费。
4.空管设施资源配置不合理
民航总局统收统配国际航班的航路收益，各个空中交通管制中心独立统计结算国内航班的航路收益，因此各空中交通管制中心与负责管理维护航路设施的民航部门之间，存在着航路费收益的分配问题。并且，航路设施的产权采用自然归属的方式划归原来负责管理维护的部门。维护管理部门对于航路设施未能投入足够的人力、物力、财力去保证维护质量和运行可靠性，严重影响了精密设备的使用寿命和运行状况。
5.空域划分不合理，航路设置未体现经济性原则，空域利用率低
由于大量公布及未公布的危险区、限制区，不仅现有民航航路多曲折设置，不符合“尽可能减少飞行里程”的航路设置规范，而且新辟航路困难，造成少数航路容纳不合理的高飞行流量。
6.军、民航飞行隔离方法原始
当军航特殊任务飞行时，军航指定的协商方案多为空域隔离，由于军事飞行的突发性，民航避让的初期必然产生混乱，后期由于空域使用限制往往必须进行流量控制。并且，目前我国军、民航飞行间隔标准不同，造成空域大面积的浪费。
二、中国特色空管理论体系框架
1.中国特色空管体系的定位
空中交通管理是建设我国现代化综合交通运输体系的重要环节，是民用航空安全、高效和公平运行的基础。在我国的综合交通运输体系中，空中交通运输方式是国家交通运输体系的重要组成部分，随着经济社会的持续发展，民航在国家交通运输体系中的比重将持续增大，成为长途旅客和高端货物运输的主要方式。“民航发展的瓶颈在空管”，我国民航在空管领域投资、建设和行业管理水平的落后是制约我国民用航空可持续、快速发展的主要障碍，中国特色空管系统开发建设是提升民航基础性运行体系的关键举措，可以成为我国交通运输现代化的核心工程之一。:
2.中国特色空管体系的框架
(1)改变以往的“两条主线，三级管理”的管理体制为直线制管理体制。直线制空管体制改变了业务部门必须通过上级行政主管局对下级业务部门实施管理的现状，形成了政事分开、运行一体化。民航局空管局、地区空管局的空管行业管理职能与运行职能实行分离，行业职能交由总局和地区管理局行使;民航局空管局和地区空管局行使业务管理与运行职能，实行垂直管理，实现一体化运行。实现行政管理和业务管理的统一。
(2)在空中交通管理的责任区域设置管理机构。这种管理体制突破了以往计划经济模式下以行政管理为纽带的条块分割的管理格局，有利于各级空管部门根据总局的统一部署，结合自身空管辖区的实际业务需求制定发展目标，有效地改变过去那种只注重机场飞行区设施建设，忽视航路设施建设的状况，有利于航路设施的合理配置和完善。
(3)以国家重大技术专项和列入国家中长期规划等形式确立中国特色空管体系技术平台建设的目标与方向，寻求国家支持、国民关注，集中国家各方面资源获得技术突破。
(4)从机制上建立跨行业的协作平台以及行业间的战略合作关系，从建立系统性能需求(目标)、完善技术政策、调动行业外可用科技资源等方面开创民航技术开发的新模式，开创民航宽阔的发展格局。
三、构建中国特色空管理论体系的政策建议
1.军民空管制区域应尽可能一致
从国家空域资源的整体考虑，科学、统一地划分管制区，达到军民空管制区尽可能的一致，这是提高空域利用率，利于军民航相互协调的有效办法。
2.合理改造航路(航线)结构
我国航路(航线)结构，是随着民用航空运输的需要逐步发展形成的，其走向受到军用机场训练空域的限制，转弯较多，航班飞行不够经济。近些年，对北京、广州、上海等繁忙地区的进离场航线进行了调整优化，收到了良好的安全效益和经济效益。规划、修改航路(航线)要着眼于国家的经济效益，实行整体规划，使城市间的航程尽可能缩短。
3.建立统一的全国流量管理系统
实行总局和地区两级流量管理体制，在民航总局建立全国流量管理中心，统一实施全国的飞行流量管理工作;在各地区建立流量管理机构或席位，根据全国流量管理中心的要求实施对区内的飞行流量管理工作。各类飞行计划的审批、飞行流量的安排、航路空域的灵活使用以及飞行冲突的临时调整，都将通过统一的流量管理系统来实现。统一的全国流量管理系统，将为实现集中统一、安全高效的空管运行目标发挥巨大的作用。
4.改进管制方式
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二、观察实验，学习新知师：（出示空文具盒）问：文具盒里有文具吗？师讲述：文具盒里没有文具，这块空着的地方叫做空间。
师：将铅笔放满文具盒，问：同学们看一看现在谁占据了文具盒的空间？
师：（出示书包并装满文具）同学们再看一样你们熟悉的东西，问：“书包里有什么？谁占据着什么？”（找三个学生说，然后给予评价）
师：同学们看老师在干什么？（教师往烧杯里倒满水）师讲述：铅笔、学习用具、水占据空间，其实在日常生活中还有很多很多的物体占据着空间，你能举几个例子吗？（学生说完后，给予鼓励）
师问：以上的事实说明了什么？（学生回答，教师板书：物体都要占据空间）
师：（出示一块板擦，一个砝码）问：它们所占据空间的大小一样吗？
师讲述：所以准确地说应是物体都要占据一定的空间。这个“一定”指物体的大小，物体占据空间的大小叫体积。（将上述板书补充完整）师：现在你们自己亲手做个实验，用实验来验证：“物体都要占据一定的空间”这一结论。请同学们看实验步骤。
1．实验步骤：（挂出小黑板）。
（1）把烧杯放在盘子里。
（2）往烧杯里倒满水。
（3）用手提着拴着砝码的线。
（4）把砝码慢慢放入装满水的烧杯中。
2．找一名学生大声朗读实验步骤，教师提醒学生，水要倒满，放砝码时要慢。
3．要求：带着问题进行实验，出示观察思考题：
（1）实验中，你看到了什么现象？
（2）你怎么解释这种现象？
4．汇报实验结果。师导引：由上面的观察实验，我们知道了固体形态的砝码和液体形态的水都要占据一定的空间，那么气体形态的空气是不是也要占据一定的空间呢？现在我们就带着这个问题做几个有趣的实验。
1．挂出小黑板，出示实验步骤：
实验一：①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。
②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。
③把杯子提出水面，用毛巾擦杯口。观察，你看到了什么现象？
2．找一名学生朗读实验步骤。
3．教师进行演示实验。
4．学生分组实验。
5．学生汇报实验结果：纸团没湿。下面请同学们再做一个实验，请看小黑板：
实验二：
①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。
②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。
③把杯子慢慢倾斜。学生汇报实验结果：把纸团紧紧塞压玻璃杯底部，把玻璃杯倒立竖直压入水槽里，然后把杯子慢慢倾斜时，看到有气泡冒出，纸团湿了。
师：下面请同学们讨论小黑板上的问题：
①你怎么解释这两种现象？
②实验说明了什么？学生汇报讨论结果：第一次把玻璃杯倒立竖直压入水槽里，把杯子提出水面，发现纸团没湿，说明水没有进到杯子里去。空气占据了玻璃杯的空间。第二次把玻璃杯倒立压入水槽里，把杯子倾斜时，发现纸团湿了，还有气泡从杯子里跑出来，说明水进到杯子里去了，空气让出了部分空间。这两个实验说明了“空气占据空间”。师：通过这个实验，我们知道了空气占据杯子的空间，下面我们再做一个实验，验证这个结论。
实验三：
①拿一只瓶子。
②瓶口塞紧带漏斗的塞子。
③把水倒进漏斗里。
学生汇报观察结果：发现水没进到瓶子里。
师点拨：把塞子塞紧时看到水没进到瓶子里，下面把塞子松一松，试一试结果会怎样呢？同时思考为什么会出现这种现象呢？学生汇报实验结果：当把塞子松动后，水流进瓶子里去了。瓶口塞紧时，空气跑不出来，水流不进去，说明空气占据瓶子的空间。瓶塞松动后，空气跑了出来，让出了一部分空间，水流进去了，也说明空气占据瓶子的空间。
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城市建筑空间设计不同于城市规划设计，但思路上与城市整体的规划设计是相一致的，也需要考虑到城市整体的空间效果。因此城市建筑空间设计一方面要注重在视觉方面的效果，整体的空间需要做好城市的艺术空间效果，从而加强人们对城市的视觉美感。另一方面要使城市空间结构保持一种视觉上的连续性、流动性以及韵律的印象，从而保证视觉上的秩序。所以，城市建筑空间设计要素所要遵循的几点原则可以归纳为以下几点内容：
（1）天际线。城市建筑空间设计首先要注意的就是天际线，天际线能够更好的处理人造物体和天然物体之间的关系，从而使整个城市空间看起来能够更加协调和自然。
（2）地平线。建筑物的地平线要处理好人造物体与自然物体的协调关系。人造物体怎样战立起来，怎样升出地面，要注意视觉的舒适性和使用的便利性。
（3）空间要点。建筑物的空间要点犹如文章中的标点符号。它要体现地方性特征，使人们有到达或者离开的感觉，如广场、平台、台阶的上下两端等，都是建筑物的空间要点。
（4）后退。建筑中的后退能够更好的为建筑的整体布置出彩画幕布的效果。建筑物对于道路的距离和入口大门等，均属后退设计问题。
（5）升高和降低。升高和降低在城市建筑设计中需要考虑到建筑整体的感官效果，比如城市建筑之间的过渡也要由地处向高处逐步调整。
3城市建筑空间设计与建筑管理的关系
城市规划的目的就是为了使城市的空间看起来更加自然、协调，从而为人们提供更好的居住环境，城市建筑空间的设计需要有一定的理想化思路，最终将这种思路具体的表现出来。因此城市空间的设计要保证符合城市规划的整体思路，同时也要依靠具体的形式来完成城市建筑空间设计的整体理念，假如城市空间的建筑设计只停留在二维的变化上，那么城市空间整体的效果就会受到一定的影响，而除去经济因素等条件的限制，城市空间设计的整体效果要保证与人类的各项社会活动相互协调，从而在设计的过程中创造出和谐的社会环境和自然环境。同时，城市建筑空间设计也会失去其应有的作用。城市建筑规划管理在进行的过程中如果没有城市建筑空间设计的理念作为支持，其作用也只能单一的表现在管理上，不能做好单体设计与整个城市的空间环境之间的关系，这样城市空间环境的发展就会受到很大程度的限制，城市也会失去应有的协调性，因此，为了更好的做好城市建筑管理就需要有效的对城市建筑空间进行科学的、合理的设计，这也是城市建筑管理最基础的保证。
4提高城市建筑空间设计以及建筑管理水平的几点措施
（1）提升城市建筑空间设计的内涵。通过对城市建筑空间的分析，来提高城市空间设计人员的创新理念。城市是人类活动的核心所在，城市空间能够为人们日常生活提供必要的场所，城市空间中除了需要对建筑环境进行分析和研究外，还要对城市中人们的日常生活习惯、爱好等进行全面的掌握和了解，如果没有对人们的日常行为进行有效的分析，那么城市空间的规划管理也就成了一句空话。
（2）城市建筑空间设计不能够只停留在二维空间上，要体现出三维空间的效果。城市建筑空间作为立体的表现形式，二维的空间效果无法有效的表达出城市建筑空间的全部，因此在进行设计的过程中需要采用更为先进的三维空间设计来取代以往的二维空间设计。
（3）把单一建筑物内部空间管理变为建筑物内部空间与外界环境的协调管理。建筑物内部的各种功能空间，除与建筑物协调统一外，还应考虑其与外交环境的协调一致。比如：建筑物的出入口与城市道路交通系统的关系，建筑物的附属设施（如烟囱、空调机、电梯房、水池等）与城市空间景观的关系。
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1.画图。小学阶段对学生画图的要求不高，主要是让学生会画线、画角及会画本单元涉及的平面几何图形。教学中，不仅要求学生掌握正确的画法，而且要让学生说出简要的依据，以巩固学生对所学几何图形特征的认识。如，教学垂线的画法时，教师在帮助学生形成垂线的概念中，为了便于学生观察，教师可用两条颜色不同的毛线表示两条直线来演示它们相交过程的情况。把一条毛线呈水平方向固定在黑板上，转动另一条毛线，当一个角成为直角时，让学生观察其余的角发生了怎样的变化？在引出垂线概念后，还应进行变式教学，使学生明白，判断两条直线是否互相垂直的关键是看相交是否成直角，它与两条直线的方向无关。在教学垂线的画法时，课本上用了三幅图来分别详细说明了画垂线的方法，包括过直线上一点画已知直线的垂线，过直线外一点画已知直线的垂线，此外，还设计了用画垂线的方法来画长方形和正方形。这样，在画图过程中，既加深了学生对概念的理解，形成了表象，又进一步发展了学生的空间观念。
2.识图。培养和提高学生的识图能力是小学阶段几何初步知识教学的核心，因为感知的积累才能形成表象，而表象的再现是识别图形的依据，学生只有掌握了图形的基本特征，才能正确分辨各种图形的本质区别。在培养学生的识图能力中，进行变式训练是深化学生表象的主要途径，同时也只有通过变式训练才能使学生更好地区分图形的各种因素，确定哪些是主要的、本质的，哪些是次要的、非本质的，从而使形成的表象更加清晰。如，在教学等腰三角形时，当学生初步建立了等腰三角形的概念，了解等腰三角形的基本特征后，教师就应及时变换等腰三角形的形状、大小和位置，供学生观察判断。
这些变式图形使等腰三角形的本质特征不变，而其顶角的大小、底角的位置以及图形的形状等非本质属性在变，这样有利于突出其本质属性，再现等腰三角形的表象。
另外，在培养学生识图能力中，还可以改变其本质属性，使学生正确地辨别图形，形成知识体系。如，平行四边形的本质属性是“两组对边分别平行”，如果把其中本质属性进行不同的变式，就会出现不同的几何图形。如果使其中一组对边不平行，就变成了“梯形”；如果使平行四边形的一个角成直角，就变成了“长方形”；如果使平行四边形的一个角变成直角，同时四条边相等，就变成了“正方形”等。这样教师引导学生通过分析、比较各图形之间的相互联系，可使学生建立新的知识结构。
二、用运动、变化的观点教活几何初步知识
“三角形、平行四边形和梯形”中的许多概念以及它们之间的内在联系，如果教学中用静止的观点组织教学，容易使学生对概念的理解产生片面性，给以后的继续学习造成一定的障碍。如果用运动、变化的观点组织教学，就为学生正确理解和掌握概念，形成正确的空间观念铺平道路，真正起到发展思维、促进技能提高的目的。如，在教学“角”的概念时，由于学生以前对角已有了初步的感性认识，教材是利用射线的概念给角下定义并说明角的各部分名称。如果教师不注意用活教材，只是照本宣科地生搬硬套“从一个顶点引出两条射线就形成一个角”的概念，在一定程度上就限制了学生的思维，给学生进入中学阶段学习任意角造成了障碍。为了避免造成这种弊端，教学中教师可以让学生动手制作角的学具，找两个硬纸板条，把它们的一端钉在一起，旋转其中的一个硬纸条，让学生观察它们所形成的各种不同的角。由此还可以得出：角还可以看作是一条射线绕着它的一个端点旋转而成的。同时教师还可以用“教具钟”进行演示，把钟的时针看作角的一条边，教师拨动分针反复进行演示，使学生意识到：一条射线沿着其端点旋转可以得到大小不同的角。在此基础上学生很快认识了锐角、直角、平角和周角（选学内容）。
三、运用电教手段化难为易，提高学生的技能
在“角的度量”教学中，用量角器量角是教学中的难点。因为画角实际上是在量角器上“找”现在的角，而量角的情况就比较复杂一些，不仅只是“找”的问题，还有对应、方位等操作性技能技巧问题，加之量角器本身有内、外圈两个方向相反的刻度，什么时候用内刻度方便，什么情况下用外刻度合适，也使学生感到困难。以前在教学这部分知识时，教师又是在黑板上用量角器演示、让学生观察、一步步地讲解，又是下面一个个对学生进行具体指导，然而由于教师演示操作的过程学生不易看懂，往往造成耗时费力，效果不佳。如果采用电教手段，把透明量角器通过投影仪（投影仪起着放大作用）反射到屏幕上，学生就能清楚地看到教师演示的量角过程，特别是具体操作中量角器的中心和角的顶点重合，量角器的“0”刻度线与角的一条边重合以及如何使用内圈、外圈的刻度等问题迎刃而解。另外，运用电教手段对如何度量不同方位的角效果更加明显。如下图，学生能亲眼看到教师是如何进行旋转，把它们变成标准位置的角，然后再使用量角器来度量，它对于学生的书面练习具有实际的指导作用。
