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引论：我们为您整理了13篇地理设计论文范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
篇1
首先，高中地理作业利用颜色来分层。台风根据距离影响本地的时间和风力强度，分为白色、绿色、黄色、红色、黑色5个警报信号等级。我也依葫芦画瓢，首先明确一学期的重难点，在布置作业时选用红色或黑色纸张布置作业，重点或者难点的章节内容用黄色纸张，其余的根据学生掌握状况用白色和绿色纸张。比如必修一的“地球运动”是难点，也是必修一学习的基础，但会考和高考中的地位下降，所占分值减少，所以在学习这一章节时的作业时选用橙色纸张，介于黄色和红色之间；而气候特征、成因、分布在整学期甚至整个高中阶段都是重难点，就用红色纸张；“自然灾害——洪灾”内容相对简单，但在区域地理中仍旧涉及，就用绿色纸张。我虽然对色彩心理学研究不多，但还是了解红、橙、黄等暖色使人血压升高，情绪高涨，紫、蓝、绿等冷色使人脉搏减缓，情绪沉静，我需要学生在重难点面前情绪高昂，充满战斗力，在一般知识点面前沉稳冷静，不能因为易于掌握而骄躁。利用彩纸布置作业，不仅在视觉上丰富学生的感官，尤其是刺激有视觉优势的女生，也有利于学生一目了然的掌握一学期的重难点，尤其便于男生对一学期学习的宏观掌控，更让学生在一学期的学习中有张有弛，张弛有度。
其次，将地理作业分成必修与选修。前苏联著名教育家维克托费德罗维奇•沙塔洛夫曾经提出编两类练习题集：必修作业的难度适合所有学生，选修作业难度适合学优生。踩着前人的足迹，我也将地理作业分成必修和选修，所不同的是，在此基础上，我还将必修和选修分别设计了两种方案，所以总共是“两部四案”。必修作业一般为书面、口头类作业，为短期作业；选修一般为实践、探究类作业，为中长期作业。我认为必修作业为巩固、强化基础知识和技能的，选修作业为提升地理素养、地理思维，培养地理兴趣的，所以我并不认为选修作业就只面对学优生，我要求学生完成必修和选修相结合的作业。在考虑男女生在地理学习中生理、心理的差异，在感知能力、观察力、注意力、记忆力、思维方式等方面的差异的基础上对地理作业进行分层设计。必修作业在设计时，方案A主要表现为知识体系构建、示意图及其变式图和分布图等的绘制设计与运用等，方案B主要表现为基础知识整理、地理规律总结及运用等。选修作业在设计时，方案A主要表现为观察、实验、制作模型、对时事热点进行评价的分析型作业等，方案B主要表现为撰写理论与实际相结合的小论文、通过网络搜集构建主题知识库的网络作业、调查报告等。其中在必修作业中的书面作业中的试题训练选择上，方案A偏向于综合题、一图多题，题型丰富多变；方案B偏向于材料题，以常见题型为主。例如，同样考查我国西北棉花种植区位条件，方案A以区域图呈现，探究西北是否可以扩大棉花种植规模，方案B以材料呈现，依据材料分析西北种植棉花的优势和劣势。不管是必修还是选修，方案A偏向于男生，方案B偏向于女生，但是学生具有自由的选择权，可以必修选择方案A而选修选择方案B，最重要的是让学生自己意识到自己的优缺点，做到有“自知之明”。
篇2
不少地理教师在公开课或比赛活动中，为了体现新课程师生互动、合作探究等新理念，精心设计情境导入，内容呈现生动活泼，小组合作探究风生水起。笔者在参加青年地理教师教学能手大赛中担任评委时，遇到如下情形：上课内容为人教版必修1第四章第一节营造地表形态的力量，各位选手都能创设生动逼真的教学情境，如有些以导游的形式带着学生欣赏各种地貌，有些则用谷歌地球软件展示，有些老师精心制作亲历的旅游电子像册配上动听的音乐等等，课堂气氛活跃，师生互动性强。但课后反思：大部分老师缺失地质作用概念的介绍、内力作用与外力作用的性质对比、板块构造学说的讲解与应用这三大块内容，我们不禁要叩问：这节课究竟培养了学生什么地理素养？学生的什么地理核心能力得到提高？又如，高二“区域地理”教学时，某教师把“中亚”“西亚”合并，按“地形、气候、水文、土壤与植被”四块内容进行分组讨论，尽管气氛活跃，师生互动，学生自主、小组合作探究的模式得以充分地展现，但是它在本质上割裂了自然地理环境各要素，违背了它们之间相互联系、相互制约、相互渗透的整体性原理，因而是一堂不可取的地理课。
2.过于追求生动震撼的直观动画视频情境而忽略了地理问题情境的精心创设
新课改倡导改变知识的呈现方式，充分利用现代多媒体教学手段辅助课堂教学。就其本质而言，现代多媒体只是一种辅助教学的手段，而提升学生的地理思维能力是内容，是目的。形式必须为内容服务，否则徒有其形，不见其神，这样的形式就有作秀之嫌，甚至过多花哨的形式反过来会冲淡主题，影响教学目标的达成。如过于追求景观图艺术照片漫画等媒体呈现而冲淡了地图、统计图表、示意图、逻辑框图的应用与深度解读；穿插过多过久的富有感染力的视频和动画，反而干扰了学生对核心问题的关注与思考。
3.过于追求现代教学媒体的应用而疏忽了传统的地理“三板”基本功的训练与应用
不少地理教师尤其是年轻教师在上课时遇到突然停电或电脑发生故障的情形下，出现无法顺利地继续开展教学工作，或照本宣科，草草行事，勉强拖到下课的现象。还有些老师运用现代媒体如行云流水，得心应手，而在黑板上竟然没有一个粉笔字、一幅板图或板画，听课老师提出中肯建议，上课老师却说既然投影屏幕上已经出现了，何必多此一举。诚然，现代教学媒体为当今课堂教学提供了强有力的手段与技术，加大了课堂教学的密度，加强了师生、生生间的交互性，改变了学生的学习方式，使地理课堂变得更加丰富多彩、赏心悦目；但也带来了视角疲劳、浮光掠影、不易用笔记录、难于铭记在心等负面影响。而在多媒体出现之前，曾经支撑传统地理课堂教学的“三板”（板书、板图、板画）基本功的训练与应用，虽然一度被遗忘和忽略，现又重受关注和宠爱。“三板”的应用和传统媒体与现代媒体各有千秋，优势互补，应用起来相得益彰，不可偏废，必须有机结合，促进地理课堂效益最优化。
4.过于追求预设中教学目标的达成度而压抑了课堂中的动态生成
目前中国基础教育的主要问题之一，偏重学生收敛性思维的训练而疏忽学生发散性思维的培养，长此以往会导致一个民族的创新意识及创造能力不足。不少教师在教学设计中，教学目标、教学内容、教学方法与媒体选择、教学过程中教师活动、学生活动、设计意图等每个环节都精心斟酌，一丝不苟，偏偏忽略了课堂中最能闪现意外的思维火花、最富于创意的动态生成这一重要环节。预设与生成是一对矛盾，它们之间的关系是对立统一的关系。科学、合理的预设不仅不会压抑生成，反而能够充分考虑营造宽松和谐的氛围、精心挑选或设计有利于激活学生发散性思维的开放性问题、创疑激趣、循循善诱，更有利于课堂教学中师生的深度互动和动态生成。
5.过于依赖典型案例的剖析而忽视了选择非典型案例进行分析提升迁移
案例教学法是新课程改革中倡导的一种新型教学方法。不少老师未深刻理解案例教学法的本质内涵，误把案例当成举例；把教材中的典型案例分析方法当成是解决同类地理案例问题的“灵丹妙药”，缺乏举一反三、灵活迁移的能力。
二、原因分析
当然，地理教学设计中的问题是多种多样的，以上五种现象无法完全涵盖问题的全部。它们有一个共同特征：重视新课改理念之形，忽视了新课改理念之神；重视师生互动、生生互动、合作探究、多媒体辅助教学、目标达成、案例教学等教学方式之形式，忽视了所有教学形式都必须服从和服务于学生地理学科素养的培养与核心能力的提升这一内容和目的。重新认识内容和形式的有机统一关系，有利于澄清纷繁芜杂的地理课堂表象，探寻高效地理课堂的本真，防止在内容与形式两者关系处理过程之中有失偏颇，有利于高中地理课堂高效教学模式的建构和实施。
三、改进策略
地理素养分为地理科学素养、地理人文素养和地理信息技术素养三个部分。实际上，这三个部分也是相互包含的。地理学科核心能力是指赋予地理学科特色的、有别于跟其它学科共有的普通能力的特殊能力。如：综合性与地域性是地理科学的两大基本特性。综合性反映在中学地理学科之中就表现为整体性；地域性反映在中学地理学科之中就表现为区域差异性或案例的典型性及非典型性。因而中学地理学科核心能力即整体性及区域差异性的理解与应用能力。课程改革再怎么改，高中地理课程的终极目标和本真依然是学生地理学科核心能力的培养与提升，其主要策略为：倡导地理课堂自始至终都必须贯穿“问题驱动”，实现知识问题化、问题情境化（案例化）、思维图示化（各类地理图像――也包含“概念图、思维导图等等”），通常称之为“三化”。在“问题驱动”的课堂结构中，必须设置一连串的问题构成问题链，要注意各问题之间的梯度与逻辑关联，总体上遵循先易后难、先典型后非典型、先具体后抽象再回归到新的具体问题的设置原则。以下主要探讨如何从整体性与案例的典型性及非典型性两个方面入手改进地理课堂教学设计。
四、整体性原理与地理教学设计
不仅自然地理环境存在整体性规律，在人文地理环境、自然环境与人文环境之间也存在着整体性规律。图1反映了地理环境间普遍存在的整体性规律。为此，在教学设计中，必须体现整体性思想，切忌孤立地、静止地看待和分析地理问题，教学设计各环节必须渗透和贯穿整体性原理。如分析气候的形成因子除考虑自然方面因素外，也要考虑人类活动；高三复习气候专题除分析气候的形成因子外，还要复习气候对其它自然因素的影响、对自然环境的整体影响、对人文地理各要素的影响乃至对地理环境与人类可持续发展的整体影响。自然资源是自然环境与人类活动的纽带和连接点，具有自然与人文的双重属性。又如必修2“交通运输方式和布局”一节的教学设计，无论是新课还是复习课，都必须贯穿整体性原则，人文地理内容核心能力要求是“区位”分析，在前面学习人口迁移、城市化、农业、工业等内容时，都离不开“交通运输”这一共同的重要区位因素（影响因素）的分析。实际上，人文地理环境与自然地理环境一样，都存在整体性特征，突出表现为人类活动受制于各种区位因素，同时它本身又构成其他人类活动的区位因素，交通运输亦然。教学设计中，要充分强调交通运输的布局与地区经济社会发展这种“互动”关系，结合关联案例引导学生加深对“区位”复杂性、动态性的认识，懂得具体问题具体分析。
五、案例的典型性及非典型性选择与地理教学设计
传统的地理教学高度关注典型性案例，通过对典型案例的深入剖析，建立起一般的思维模式（答题框架），然后把它当成放之四海而皆准的工具，机械地套用在所有同类问题的解决之中。实际上，地理环境是复杂多变的，具有鲜明的地域差异性。从典型的案例中提炼出来的一般原理只有与实际情境的特殊性与非典型性相结合，才能丰富、调整和完善原有的认知结构，实现知识迁移，才能促成学生螺旋式递进的认知水平和能力的提升，才能达到举一反三、学以致用的目的。
篇3
“学习环境”是指学生与学习资源之间面对面交流的一种学习状态或学习境况。地理学习环境是在地理学特征基础上运用所有教学资源创设的有利于提高学生地理知识和技能学习，形成空间思维能力的环境。学习环境设计是新时期教育思想和理论变革的产物，是建立在二十世纪以来建构主义和认知主义学习理论发展基础上的新学习理论。它是能较好体现信息社会教育特征的一种现代教学设计，旨在创立一种有效学习、积极学习的环境以促进学生对教学内容的自我理解和掌握、促进学生自我认识能力提高。
1.地理学习环境研究现状
关于学习环境研究，很多学者从不同角度做出了许多努力。Hannafin&Land在1997年提出建构主义学习环境的核心要素即心理学基础、教学论基础、文化基础和实用基础。当今很多关于学习环境的研究都建立在这四个基础之上，钟志贤在2005年也提出任何学习环境设计都离不开五大理论视角，即心理学的、教育学的、技术的、文化的和实用主义的视角。情境化思维与真实境脉在学习环境建构中具有重要作用，Brown等认为知识、思维和学习的境脉相互联系。一些建构主义环境提供了宏情境，将相关信息置于或者镶嵌其中，而不是提供孤立的信息。学习环境也重视多种观点的协商和解释，许多建构主义学者强调学习的社会中介，通过探索、协商和解释，理解得以深化。建构主义学习环境另一个潜在价值观是个人信念和经验为新的理解提供独特的个人框架。地理学习环境设计研究属于学科学习环境设计研究，目前大部分关于学习环境设计的研究都着眼于通识教育的角度，国内关于学科学习环境的研究尚处于起步阶段，地理学习环境设计的研究也较少。
2.地理学习环境研究趋势
学习环境的创建主要有两种关于情境的理论，森杰的实习场理论和莱夫和温格的实践共同体理论。Senge将这种设计看作创设实习场。所谓实习场即一种与真实场地分开的情境脉络，所有努力都是为将真实的活动安置在这个境脉中，学习者遇到的问题将和真实环境下相一致，即一种模拟真实环境的境脉。抛锚式教学、基于问题的学习和认知学徒制就是实习场的典型案例。莱夫和温格（Lave&Wenger，1991）提出实践共同体的概念来体现活动将个体与共同体加以联系的重要性和共同体使个体事件合法化的重要性。罗斯（Rose，1998）认为实践共同体就是具有共同成员介入共同的任务，具有相关的实践和资源，具有没有异议的背景假设，共同人可以写常识和实际理由。笔者认为创建一种符合学生认知方式、符合地理学特征、具有时代特征的学习环境是地理学习环境设计的研究重点，应具有以下趋势：丰富地理学习环境设计的理论基础，体现学科特性；紧随时代潮流，善用信息技术辅助学习环境；切合新课程理念，促进地理课程发展；不断创新方法和技术，拓展地理学习环境的深广度。
三、地理教学设计和学习环境设计差异分析
地理教学设计与学习环境设计作为两种预设型地理教学模式，根据以上论述可以看出，教学系统设计与学习环境设计无论起源还是具体趋势都有一定差异，主要表现在建构的基础、设计的目标、关注的对象、操作的方法等方面。
四、从地理教学设计到学习环境设计变化动因
1.更切合新课程理念
如果说新课程背景下的教学设计是“以学生为主体、以教师为主导”的“双主理念”下的教学设计，充分体现以学生为中心，那么地理学习环境的设计将是一种完全以学生为中心创设的环境。以学生为中心、以学习者为中心的学习环境，提供了互动的、鼓励性的活动，能满足个人独特的学习兴趣和需求，在不同复杂程度下加深理解。近年来以学生为中心的认识论如雨后春笋般大量出现，这些理论就包括诸如基于问题的学习、抛锚式教学、认知学徒制、交互式教学、基于目标的情境、基于项目的学习、建构主义学习环境和开放学习环境等。尽管在应用范围、技术和方法上这些方式都各有不同，但基本上都体现了如何加深学生理解的本质和最适于促进学习的方法的相似假设。另外，地理学习环境是在与实际极其相似的境脉中培养学生独立自主解决问题的探究能力和学生相互之间交流合作的能力，解决的这些问题也都与生活中面临的问题相类似。因此，学习环境设计所创设的是一种与新课标“学习对生活有用的地理，学习对终生发展有用的地理”理念相契合的环境。在这样的环境下，获取知识与技能不再是学习惟一目标，培养个人能力，促进自身全面发展与获取地理知识一起成为地理学习环境所追求的结果。
2.理论基础更合理
教学系统设计建立在客观认识论基础上，受到行为主义和信息加工理论的影响。由于行为主义力求用外显的行为来解释学习，而信息加工理论依赖于符号认知，集中于有意识的推理和思维，忽视文化和物理的情境脉络，因此教学系统设计是从系统的角度关注系统要素，偏重微观知识的呈现、传递和教学策略的设计，注重学习结果和学生外在行为变化的分析。虽然不同学习环境有不同的理论支持，如情境理论、分布式认知、活动理论、建构主义理论等，但它们大多建立在主观认识论或主客观互动的认识论上。学习环境的设计是从宏观角度关注学生的学习活动，注重学习情境的设计、认知工具和资源的设计以及学习共同体的设计。这种设计是动态的，没有固定的步骤和策略，以一种框架的、非线性的形式提供一些设计的思想和原则，从理论上来说也更加合理，地理学习环境更加符合学生认知发展规律。
3.现代技术不断发展
伴随时代的进步和科技的发展，在教育领域中信息技术的应用逐步扩展，地位日渐突出。首先，教学系统设计的发展从技术角度分析基于摄影、幻灯、投影、无线电广播、电影、电视、语言实验室、计算机等多媒体。其次，从信息传播角度来看，这些媒体内容的表征是单一的、播放式的、线性的，人们通常把这些媒体只当作教学系统设计的一个要素，设计者通过比较不同媒体的教学特性、教学作用并结合所讲教学内容选择合适的教学媒体。随着信息技术的不断发展，微电子技术和计算机技术发展为当前教育信息技术的主要基础，这类信息技术以信息处理为核心，以硬件、软件等为手段。从信息传播角度分析，这类信息技术内容的表征是综合的、交互的、非线性的，人们不再把信息技术只看作教学系统的一个要素。在这种环境中，教室的实体界限开始变得模糊，学习活动可以不分时间与地点在一个虚拟的“电子教室”中进行，数据库中存储有许多与课程相关的辅助教材与练习题，学习者可透过网络更快速与便捷地获得参考资料，与同学交流沟通更趋便利。通过各种网络通讯工具，学生之间可以匿名方式讨论交流，这里的学生不再限制于一个班级一个学校，而有可能来自不同省区，甚至不同国家。学习环境设计关注如何利用信息技术营造互动的教学环境和学习环境。学习环境中如何促进学生的学习活动、实现学习目标以及培养学生的高级思维能力等是重要的考虑因素，也是学习环境的优势。
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（一）低碳景观设计
低碳景观设计是近年来才提出的新的概念。低碳，是指较低或者更低的温室气体（二氧化碳为主）排放［7］。而低碳景观设计是以低能耗、低污染为目标宗旨的绿色景观设计［8］。低碳景观作为景观学领域的新概念，其内涵也包括“低碳社会”、“低碳经济”等概念相对应的基本层面的低碳含义，那就是减少景观建设过程中的碳排放［9］。在景观的设计和施工中我们倡导节约其过程中所需的能源和减少碳的排放量，维护大自然的生态平衡、让人与之共存［10］。因此低碳景观设计也是一种可持续发展的设计理念，符合生态语境下当今社会对景观设计的要求。在生态设计理念的指导下，低碳景观设计有了长足的发展。宏观上，景观工作者本着尊重自然、可持续发展等目的，充分理解和尊重场地，让设计符合环境，充分让自然做工。微观上，低碳景观在规划、设计、施工、使用及维护的整个过程中都注重减少碳的排放，促进形成和谐发展的景观体系，这也是生态设计理念的具体体现形式。但是，低碳景观设计并不就是生态设计，它与生态设计有相类似的方面，但也有不同之处。生态设计主要针对于环境而言，主体是环境，生态设计的主要目的是减少人类活动对环境的破坏，而低碳设计可以应用于人类生活的方方面面，主体是人和人类活动。因此低碳景观设计不只是注重设计对环境的作用，也注重人的活动本身。它是研究人类和人类活动在作用于景观时所产生的碳的排放量的问题，更低的碳排放量是低碳景观设计所追求的目标。因此，从对坏境的影响上而言，低碳设计与生态设计有共同之处，但是它们的侧重点不同。生态设计更加注重目的，而低碳设计更加注重过程的低碳。生态设计更宽泛，而低碳设计注重结构的优化和细节的处理，因而更容易见效，也更容易被普通大众所理解和接受。
（二）低碳景观设计的特征
在生态设计理论的影响下，低碳景观设计体现出如下一些特征。第一，更加尊重场地，设计结合自然。在生态设计理论的指导下，低碳景观设计尽量利用场地的有利条件，协调和解决场地的不利条件甚至变不利为有利。利用场地已有条件和物质基础必定会减少景观设计和施工过程中的碳排放量。尊重场地是低碳景观设计的基本特征。结合场地的自然条件进行设计而不是“归零设计”，那种仅凭技术而无视场地现状的肆意妄为的做法是对资源的巨大浪费，我们已经付出了沉重的代价。第二，景观生态系统的动态平衡。景观生态系统包括景观与外部系统、景观内部各元素之间、景观元素内部的结构与功能之间、景观生命体与其环境之间以及人类与景观生态系统之间的生态关系都是动态平衡的关系［11］。生态系统的跨尺度性要求低碳景观设计力求平衡这些关系，并在此过程中减少碳的排放，而景观生态系统达到动态平衡之后也会达到减少碳排放的目的。第三，生态设计指导下设计生态。生态可以被设计，低碳景观设计在生态设计原则的指导下设计生态。众所周知生态系统是个很复杂的系统，它包含很多子系统，每个子系统又包涵了很丰富的内容并自成体系，因此生态系统不能被设计也很难被设计，但是设计可以发挥作用，人工设计的生态应该被纳入自然生态系统，是自然生态系统的一部分。因此在低碳景观设计过程中实际上是设计生态，是模仿自然设计生态的过程。只有如此设计出来的景观设计，在项目完成之后才能形成良好的生态循环。第四，减法设计，节约人力物力。低碳景观设计主张做减法设计，不浪费精力。不但在景观项目的方案设计初期，在项目设计和施工过程中，都秉承能少则少，节约人力物力的原则。要减少碳的排放量，只有更大程度地减少人力物力的损耗。低碳景观设计在整个过程中都注重节约人力物力，以达到更少的碳排放的目的。第五，尽量降低能源消耗，减少碳排放。低碳景观设计以尽量降低能源消耗，减少碳排放为原则。很多低碳设计打着低碳的旗号，事实上并不低碳。说低碳并不低碳的例子很多，如为了打造更好的自然效果，千里迢迢去找材料，或为了一两种植物跑几个省份。以及不珍惜资源，随意浪费能源，这些做法只注重了目的性，而忽视了过程的低碳，也不是低碳景观设计的正确做法。这也是生态设计和低碳设计最大的不同。
三、低碳景观设计的应用模式研究
低碳景观设计的应用模式的理论基础是生态学和景观生态学。基于生态设计理论的低碳景观设计目前的应用模式有以下几种。
（一）自上而下的模式与自下而上的模式
我国景观设计的现状和国外有很大区别，国外的景观设计项目一般而言要通过社区居民讨论，规划师、建筑师也要加入到景观项目的设计和施工中。而在我国则是政府行为，先立项，政府通过了之后到达主管部门，主管部门之后才进入到景观设计师手中。但是很多景观项目实际上负责人都不是景观行业从业人员，这给景观设计的具体开展带来了难度，甚至出现一个设计方案改十几次或几十次的情况。由于低碳景观设计很多时候并不是在第一时间就能够体现经济效益，在讲究效率和效益的现实条件下，低碳景观设计开展起来也困难重重。如果管理者（包括政府和相关主管部门）重视民众的声音，尊重设计师，给设计师更大的权限和空间，景观项目由自上而下的模式转变为自下而上的模式，这样才有可能给低碳景观设计带来新的局面。
（二）千层饼模式
这是一种叠加模式。设计师麦克哈格在景观设计时尊重自然，提出了强调“土地适宜性”的“千层饼模式”。千层饼模式是将影响景观设计的自然因子都列举出来，进行叠加，然后可以从叠加模式中看出垂直自然生态过程，并可据此判断出该设计与环境适不适合。到了设计阶段，将要做的设计分层进行，叠加之后成为一个完整的方案。然而该模式仅注重垂直的自然生态过程，而忽略了水平生态过程，因为设计的各要素之间不是孤立的而是相互联系相互作用的。如此势必割裂部分与整体的关系，使低碳景观设计成为形而上学的一种模式而达不到低能耗、低污染以及降低碳排放的目的。
（三）场地拼嵌模式
随着近些年来研究的深入，形成了分析景观的一个基本模式，即“斑块—廊道—基质”［12］。这是一种场地拼嵌模式，是利用景观生态学原理，将景观场地分为斑块—廊道—基质的形式，斑块－廊道－基质模型是构成景观空间结构的一个基本模式，也是描述景观空间异质性的一个基本模式。这一模式为比较和判别景观结构，分析结构与功能的关系和改变景观提供了一种通俗、简明和可操作的方式。这个模式也有缺点，有可能注重局部而忽视了整体，而且并不是每个景观场地一定包含这三个内容。就这几种模式而言，有景观设计程序上的，有方法上的，但是低碳景观设计并不是单一的或机械的使用这些模式。低碳景观设计应该以生态整体性为基本原则，灵活运用各种模式进行设计，要根据项目的实际情况选择合适的设计模式，也可以以一种模式为主，结合其他的模式进行研究或设计。
篇5
大家都知道，建筑是时代的一个产物，是社会的一个重要反映。随着世界经济技术文化的发展，人在利用改造大自然的同时，确实是取得了非常大的成就。全世界从大建设中，得到了好处和受益的同时，带来对资源环境的破坏，和地域文化的消失而担心忡忡。而作为一个中国的建筑师，处在这个时间里边遇到了一个非常好的从事建筑创作的黄金时代。
但另一方面，在巨大的建设的面前，在心理上，综合素质上，都准备不够，也深深感觉理论上观念上跟不上时展的步伐。在当前新的世纪到来的时候，我认为整个建筑界就我们一方面是非常好的形势；另外一方面从创作方面也是处于一个比较迷茫的这样的一个过程。所以我就感觉到，当前整个建筑创作，在同步发展的同时，也处于一个新的十字路口。
进入21世纪，特别是加入WTO之后，建筑创作应该往哪个方向走，我认为一个建筑要满足一般使用功能上的要求，也不是很难。但要把一个建筑作为一个精品，来创作来设计，是很不容易的，我自己就是通过这几十年的建筑创作，深深体会到建筑要有一个整体观和可持续发展观，建筑创作要体现地域性、文化性和时代性。
我想建筑是一个地区的产物，世界上是没有抽象的建筑的，只有具体的地区的建筑，它总是扎根于具体的环境之中，受到所在地区的地理气候条件的影响，受具体的地形条件，自然条件，以及地形地貌和城市已有的建筑地段环境所制约的，这是造就一个建筑形式和风格的一个基本点。
建筑的地域性从广义上来讲，它首先受地理的气候，区域的影响，比如说在我们南方地区，炎热地区跟北方寒冷地区建筑显然是不同的。即使是同一个地区，山区的建筑和滨河的建筑也是不雷同的，比如说我们广东，我们这个地方也属于跟岭南一个大区域，这个属于亚热带海洋气候，它日照时间长，高温多雨潮湿，四季长青，所以人们往往形成一种喜爱，室外活动，崇尚自然。建筑处理着重通风，遮阳，隔热，防潮，逐渐形成了轻巧通透、淡雅明快，朴实自然的岭南建筑风格。
建筑如果从建筑的地域性，如果从狭义的角度来讲，我认为主要是指建筑地段的具体的地形，地貌条件，和城市周围的建筑的环境。这是具体影响和制约建筑空间和平剖面设计的，乃至建筑形式的重要因素。建筑师要以生态观的角度顺应自然的地形地貌的要求，与地段环境，融为一体，要用城市的观点看建筑，尊重城市和地段已形成的整体的布局和肌理，以及建筑与自然的关系，在体形、体量、空间布局，建筑形式乃至材料色彩等方面下工夫，采用与地区相适应的技术条件手段，再结合功能，整合，优选，融会贯通，就有可能创造出有个性的精品。
当然，建筑的地域性还表现在地区的历史，人文的环境之中，这是一个民族一个地区人们长期生活决定了历史文化的传统，建筑师应该在地区的传统中，来寻根，发掘有益的“基因”，与现代科技文化相结合，使现代建筑地域化，地区建筑现代化，我觉得这才是建筑师真正广阔的创作空间，也是建筑师取之不尽的源泉。
下面几个照片我想谈一谈建筑的地域性的问题，我先把这个照片放一下。这是大家都知道的，是我们客家民居，就是围屋，就是福建田螺坑的一个客家民居。我先把这几个放一下，大家可以看一看，这是山区村落的肌理，一看就是一个山区的这种民居。大家可以看得出来，这种建筑形式的出现，是跟这个特定地域的环境，跟这个地区的气候环境完全结合一起的。这种村落是世界上独一无二的，是完全体现了一种聚居功能，它的防卫功能，以及就是中国传统的家族的观念的中国传统的文化把它糅合在一起，成为一种聚居的村落的形式。这是跟一个地区的地域环境，和地区的文化是完全分不开，为什么这种形式出现？每一个建筑就是一个家族，这几百人住在一起，家族里面是非常团结的，非常统一的，有主次之分的，很严格的，家族跟家族之间是完全一种封闭性的，没有交往的，这个大家都知道。这个有圆的有方的里面，每一家一栋，这个项目准备申报联合国项目的。我们是一个聚居形式，是特有的。这种村落也可以看得出来，就是山区村落，显然跟我们其他地区的地域环境不一样，形成不同的空间模式。
这是我们岭南地区的建筑，下面几张图，可以看得出来，是我们岭南地区这种特定的气候条件，形成的一种就是我们台山一带的塔楼的民居，它这种形式。我刚才讲到岭南建筑的话，它既保留了中原文化的固有那种可以说这种村，院落的布局，就是民居的形式，同时，由于它也受外来文化的影响。所以，岭南建筑就是一种交融能够吸收交融的这样一种建筑概念，这可以看得出，很多装修，很多处理，都受西方的南洋建筑的一些影响，是一种兼容的，就是一种综合性文化。
所以看得出就是一个建筑的形式的来由，是跟地区的文化，地区的特点来的，它不是无缘无故来的。你看，这是东莞可园，东莞可园的话它是一个很好的所谓广东四大名园之一，它吸收了中国园林的固有的传统的手法，但是呢，它很多你比如说，这种院落的布局的话，错落有致，空间利用，但是它也同时跟大自然的结合，跟环境结合，由于气候炎热。另外就是可以看得出来这个房子，这个房子的一些处理完全西洋的手法，它是中外交融的岭南园林你完全看得出来，很多装修的手法，做法，都是南洋建筑，它是融汇得很好的。
当然，这个是威尼斯水城，完全这样由于一种特定的地域的环境，形成另外一种城市的肌理，船就是他们的一个交通工具。
第二，关于建筑的文化性，大家知道，就是建筑具有双重性，它既是物质的财富，又是精神的产品；它既是技术产物，又是艺术的创作。一座优秀的建筑，其精神内涵的作用常常超越功能的本身。但凡精品都能传译一定的精神内涵，有很高的文化品味的建筑。历史上每一个时代，都产生一批不朽的建筑作品，其文化意义和艺术感染力，常常成为一个历史时期的文化的标志，国家和民族的精神的象征。
建筑作为一个文化形态，它既是人类文化大体系的一个组成部分，又与社会经济，科学技术，政治思想息息相关，各种观念，无时不在制约着建筑文化的表达和发展。随着信息社会的到来，社会生活的方式，文化观念，美学观念，价值观念都发生很大的变化。在一个强调人与自然生态环境协调，科技与人文同步发展的这一个知识经济时代，建筑文化也呈多元化的方向发展，但我认为这并非各行各素，无章可循。
从建筑创作的角度来看，我认为，一个设计首先要融合城市和自然的环境，表达这个建筑项目的性质和文化的特征。简单来说，建什么设计什么用途的建筑，首先就应该表达这类建筑的共性和特有的文化的内涵。就等于说我们设
计一个校园建筑，它总要表达校园那种高雅的，学术殿堂的，这样一种非常有机的这样一个建筑的形态；我设计一个商店，可能是一个购物环境很好，非常休闲的这样一种环境。每一大类型的建筑，它要固有着一种文化内涵表达。
中国建筑文化源远流长，有丰富深远的文化哲理，重情知礼，以人为本，创作思维上强调天人合一的整体观。作为中国又是一个多民族的国家，各个地区的地理条件，经济技术和建筑文化有明显的地域的差异。中国的传统文化正是由各个地区，各个民族各具特色的地方建筑文化所组成的。比如像我们广东，有两千多年的历史，它源于百越文化，从秦汉以来，中原文化也开始南传，并先后融入荆楚和吴越的文化，共同构成了岭南文化体系的基础。随着广东广西一带，广东沿海对外开通和海外的交往，中外文化在这片土地上交融、孕育、发展，使岭南地区既保留了中国传统文化的根基，又受到了外来文化的熏陶，各种方式的跨文化交流，促进了岭南文化的发展和形成。所以，兼容性是岭南地域文化的一大特色。所以这个地区建筑创作，就应该吸收岭南传统文化的内涵，融会到现代建筑文化之中。在建筑创作中，建筑师应该自觉地继承地方建筑文化传统，吸收精华，弃其糟粕，就能够创造出有地区文化特色，和有生命力的优秀作品。
这是南越王墓博物馆，大家都比较熟悉的作品。它这个作品最大的一个优点就是把两千年来的汉代文化的一个特征，与岭南地区这种特有的地域环境结合，和当地的岭南一些材料一些做法结合，以一个现代建筑的手法把它表现出来。所以它是充分体现一种建筑的地域性，文化性和时代性的一种统一，有人把它理解为是一个新的地域主义的建筑。我们的材料就是完全是地方性的材料，这是用我们家乡的红砂岩，这个是我跟莫伯兹院士共同做的一个作品。
这可以看得出来，我们这个汉墓，这些东西都是原有石头，汉墓在底下，这个是完全的保护性的措施，把它盖起来，它的特点就是有很高文化的品味，表现了西汉文化的一种特有的特征和表现了作为一个纪念建筑一种共性的特点。我们把两千多年汉代的文化和纪念建筑的一些共性，和岭南地区的气候材料等等的关系把它融合起来，以一个现代建筑手法把它表现出来，是这样一个作品。
这是搞的一个市长大厦，这是48层，这是28层，这个建筑当然是一般的超高层的建筑，它最大的一个好处就是我们形成了一个市民广场，在很有限的地区里面。不像旁边是一个中讯广场，是广州一个大的标志性建筑，它这个建筑非常好，但这个建筑可惜太靠近马路了。我们设计的时候，把它让出来，形成一个城市广场，形成一定的广场文化，把它围起来，这个地方。所以这样的话，使得市民有个非常好的活动空间。超高层建筑本身，我们是用非常简洁的手法把它表现出来，是一个风格非常统一的作品，这个看得出来是一个广场。
第三个小点，我想谈谈建筑的时代性。建筑是一个时代的写照，是社会经济科技文化的综合反应，所以当今科学技术日新月异，新材料，新结构，新技术，新工艺的应用，使建筑的空间跨度高度和空间的品质有了很大的灵活性。信息网络技术改变了人们的空间观念，和工作模式，新功能，孕育了新的建筑类型，科学技术带来的变化，使建筑创作进入了一个新的时代。当今信息技术已经渗透到社会的每一个角落，知识经济带来社会观念的变化，和思维模式的更新，极大地影响着人们的审美观和价值观，多元的综合的观念和思维方式，将逐渐起到主导的作用。我认为，随着信息时代的到来，社会生活方式也发生很大的变化，人与人之间更需要沟通跟交往，交流，以人为本，回归自然，已经成为现代人的普遍的要求。
建筑作为一个时代的写照，新的技术体系，新的思维方式，新的科学技术，必然带来了新的设计观念和思想，现代建筑创作很自然地就应该适应当今时代的特点和要求，建筑要用自己特殊的语言，来表达所处的时代的实质，表现这个时代的科技观念，揭示思想和审美观。归根到底，是时代精神决定了建筑的主流风格，把握时代脉搏，融合优秀地域文化的精华，建筑才会创新和向前发展。当然我们强调创新和时代精神，并非排斥传统和地区特色，创作有中国特色的现代建筑，关键要处理好时代精神和弘扬传统建筑文化的关系。弘扬的目的是为了创新，创新也必须原有的文化根基上发展。继承传统并非在新建筑上贴标签、贴传统符号，或者部分构件的复制；而是吸收整体的文化的内涵，这既有中国文化的传统，也是世界人类建筑文化的精华。
还特别要重视吸收地域建筑文化的优秀传统，努力寻求传统文化与现代生活方式的结合点，不断地探索传统审美意识与现代审美意识的结合方式，并融会到新的建筑中去，才能够创作出有文化品味的现代建筑。建筑的地域性文化性时代性是一个整体的概念，三者又是相辅相成的，不可分割的：地域性本身就包括地区人文文化和地域的时代特征；文化性是地区传统文化和时代特征的综合表现；时代性正是地域特征，传统文脉与现代科技和文化的综合和发展。如果建筑师能够很好地理解和综合应用建筑的三性，强调整体性和统一性，创作真有特色的建筑。
这是我跟莫院士一起搞的岭南画派的纪念馆，这是借鉴于新艺术运动一些手法，表现岭南画派的一个特征。它里面是方庭小院，水庭等等都是岭南常用的手法，把它表现出来，就是这个建筑。像这种建筑如果拿到北方去，完全不可能，这是一个特定的地域条件，特定的文化和特定的功能形成这样一个建筑，第二个地方也不可能这样盖的。
这是我前段时期搞的一个广州歌剧院，这本来也是进入优秀方案。市长还不满意，所以现在搞了两次国际竞赛，现在正在搞第三次国际竞赛，我又有参加了，前两次我们都进去了。这种建筑可能在北方不适应，它是在珠江边一个歌剧院，1800座的歌剧院，这个建筑的主要意图，就是广州是一个花城，又是一个非常活跃的，兼容性的一个城市，所以我们表现一种欣欣向荣的，就像一个艺术之舟正在重新开始新的丝绸之路一个航行一样，比较飘逸的一个建筑形态，这是广州歌剧院。
这是奥林匹克体育中心，这个都是我们跟日本合作的，他们的方案我们完成的。2001年不是开全运会的时候，八万人的体育场，它主要是一个飘逸，表现一种飘逸的，那是广东人的那种比较开放的，比较敢为天下先的这样一种社会风气，一种市民的心态。所以他们能够接受这种方案，通常我们的体育馆，都是闭合的，只有像我们这个，把它完全分开了。
这个是我搞的一个海战馆。这个工程呢，就是一个是的主题，表现一个主题。它是把海战这种特定的内容和历史环境结合起来，形成一个纪念性很强的一个博物馆，这是海战馆。这个房子的话，从外边看起来，它既像一个海战里面的一个战船，又像一个炮台，海战主要是炮台，一个炮台群，又像一个军民团结力量的象征，把这几个糅合起来，抽象跟具象相接的手法，把它设计出来。这个已经盖起来，这是盖起来的一个照片，它是填海工程，是填海填出来，就是面对珠江口大海的一个地区，这是位于虎门的。
这是我们搞的东莞文化中心，它这个建筑主要的一个特点就是本来这个地区就是一个文化很强的一个民居区，我们把它拆了重新搞一个文化广场，我们的目的希望形成文化广场。旁边是一个市民广场，我们这个建筑设计主要是应用城市设计的概念，把这个房子作为广场的延伸。所以我们这个房子的话，里面是五万平方米是各种各样的文化内容，而且房子本身这个地形是层层叠摞，每一层都可以上到屋顶，屋顶花园，这是作为南方地区人们活动的一个场所。所以整个房子盖完之后，它的房子本身就是广场的延伸，就是广场的延伸的部分，所以本身两部分使用，里面可以使用，外面的天台，它的屋顶也是有使用的功能。
这个原来是一个方案，就是没有盖的九一八纪念馆的方案。因为大家都知道“九一八”这块地的话，是一个非常长条的，大概差不多800米长，一个刀把形的一个地形，70米左右宽。我们当时这是一种构思方案，在这个做的过程里面，没有盖，我们就是应用这样一个概念：我们就既然是“九一八”，这是我们中国的开始，也是经过八年抗战打败日本侵略者这样一个意念。我们在设计里面就要用抽象跟具象相结合的手法，这个地形，既然是个刀把形地形的话，我们就好像地形就像日本那个关东刀一样，就是从造型方面像一个刀给埋在地上，一半给砍断了，一半埋在地上，就意喻中国人经过八年的抗战艰苦奋斗，最后战胜了日本，走向了光明，走向胜利。为了达到这个目的，我们的参观的话，从地上开始参观，埋进地下之后，先从地上看，经过迂回曲折的过程，最后逐步，参观流线逐步上升，最后找走到这个地方，非常高的。由于太远了，这个800米长，我们就500米收了它了。前面搞了一个水池，一个日晷，一个雕塑，瞭望远景，象征着美好的未来。希望这个建筑能从功能，从形式方面把它完全统一起来。就写了一种抽象和具象相结合的语言，用简单的内容配合，共同表达这个纪念性的一种主题，就是真理必然胜利，正义必然胜利，这样一种信念，就是一种概念性设计。我们当时做的时候，就把形式和内容完全统一起来，正好这个体型也是个刀把形的，像日本的关东刀这样一种情况，这是一个小的作品。
这是国外的一个跟地形地貌结合非常好的是大西洋岸边摩洛哥的一个屋顶的一个山上边。它是充分利用地形，面向大西洋，地中海那一带，形成非常好的一种跟自然结合得非常好的一个旅馆的设计，我觉得这个是非常好的一个作品。
这是日本的东京的新搞的一个歌剧院，它是一个文化品味的表达，现代建筑文化品味的表达，是非常成功的。这一是个公共的大厅，这个地方是公共大厅，它公共大厅里面的它的装修手法你看这个是每一个剧种，每一个剧种的表现都是表达一个内容。另外这个地方因为照相没照出来，里面是非常丰富的文化内容。这整个空间布局是非常好的。
下面几个我想谈谈校园建筑的设计。我有一大批校园设计，我就先谈谈概念。
大家都知道，我们国家这两年，进入一个高等教育的，就是正好我们碰到这样一个机遇，就是这两年我主持搞了几十个大学校园，而且是由于它投标，我们有一批博士硕士的话，非常敬业，就这方面，做了相当多的校园设计。这种大学校园设计的话，它一个基本理念，就是说，当今就是随着社会的发展，新世纪，社会对人才的追求，发生了很大的变化，过去我们是从书本上培养人才，现在强调培养一种综合性的人才，开拓性的人才，创新性的人才。这个培养出来学生，应该承担作为一个合格公民的他的社会的职责，所以从一个从书本改成以素质教育为中心的这样一种教育理念，那我们实现这种教育理念，在我们大学校园规划里面，体现了一种整体性的，把整个校园也不是作为单栋建筑来考虑，整个校园的规划和设计，体现了这样一种新的培养模式。这种新的大学校园体现了我们规划里面，体现了一种校园规划的整体性，它的综合性，还有它那个学科的交叉，和新学科的出现。怎么形成一种网络化、组团化的结构布局？还有适应于现在大学校园的开放性和社会化的要求？这是一个意念。
另外一个意念的话，大学校园里面现在强调人的话，强调一种交往，就是环境与人，这样一种大学校园的环境下熏陶，培养出高层次的人才，另外跟生态环境的结合等等，这都使大学校园发生了很大的变化，
所以我们搞了一大批校园的规划。这是顺德校园的规划。它是一种结合岭南地区的气候，中间形成一个，这是一个交通体系，中间形成一个非常好的网络化的大学校园中心区，在这个区里面完全是步行为主的，是一种交往性空间，里面都是一种网络化的结构。所以这是学生区，这是运动区，成一个“品”字形的布局，景观非常好，互相瞭望，这个看得出来，这是一个顺德的校园规划，现在已经盖起来了。
这是上海的淞江大学城的规划，现在大学城的模式也是一种新的模式。它重点是形成这样一个非常好的水网生态带。这是一个学校，这是学生区，之间的联系通过非常好的水网带把它连成一个整体，这也是上海淞江的大学城。
这是已经盖好的一个华南师范大学南海学院，这是非常好的一个校园，它是从设计到施工完用只11个月，整个大学搞起来，是少有的，不到一年的时间。我这个在学校《学报》介绍过。这样一个不大的校园，我认为我现在搞的校园，这个是比较好的。它不大，五千学生，五百多亩地，它是非常好的一个环境，形成一个教学中心区，这个尺度非常好，整个建筑的品味要比较统一和高雅，这是教学中心区，这是学生区，这是运动区，就是整个大学校园环境非常好。
把刚才这种大学新的教育理念，体现在这个大学校园规划里面去，形成一个非常好的教学和学习的环境，这是当时正在盖好的时候拍的一些照片。可以看得出，中心区，看到校园文化，这是校园的一部分，这是校园的部分。
下面这几个，这是浙江大学，也是影响比较大的一个校园，现在已经盖起来了。这个校园的话，就是可以看出来，这是两公里长，这是一公里宽，整个是一个非常好的生态网络。它的特点就是说，我们把江南水乡这个特色和浙江大学作为百年老校的一种海纳百川的这种校风，和现代教育里面的这种组团的结构，网络信息化时代一些要求，把它糅合在一起，形成一个新的校园规划。
这中间是一个非常大的生态带，我们借用了王羲之《兰亭序》里面谈的“曲水流觞”这样一个典故，应用到这个江南水乡这样一个大学生里面去，正好回应了高等学校文人雅士积聚的地方，回应了“曲水流觞”那个的故事，用这个理念把它表现出来，形成一个非常好的生态带。交通网络是在外边，里面是教学群，这个图就是现在已经盖起来。因为当时校园的绿化正在搞，所以我们就画了一个透视图，非常好的一个设计，光是这一组建筑群是七万平方米了，这非常大的。这是我们正在搞的一个设计，中间是一个非常大的交往廊，这个廊十米宽，五百多米长，中间是各种各样的学生活动在这个里面，把它连接成一个整体。
建筑的地域性文化性时代性是一个整体的概念，地域是建筑赖以生存的根基，文化是建筑的内涵和品味，时代性体现建筑的精神和发展。三者又是相辅相成的，不可分割的。如果建筑师能够很好地理解和综合应用建筑的三性，强调整体性和统一性，就能创作具有特色的建筑。
篇6
“低碳生活”频繁地走进人们的日常生活中，各种信号表明低碳时代已经到来。
2.1低碳包装设计的概念
所谓的低碳包装设计，就是指在包装设计的初期，考虑好如何降低所设计产品在生产、存储、运输等各个环节物质及能源的消耗，从而最大限度地减少二氧化碳的排放量，减少对人体和自然环境的危害[5]。
2.2低碳包装设计的材料
包装材料在包装设计中起着美化产品、保护产品、方便存储和运输等作用。常见的包装材料有纸质、玻璃、塑料、金属、木质以及陶瓷等。每种材料都有各自的优缺点，因此在低碳包装设计中的材料选择上，除了要符合产品特性外，还应选择最低碳、最适合的材料[6]。1）纸质材料。纸质包装材料是最为普遍的一种包装材料，种类繁多，便于回收再利用。纸质材料的包装。目前对于回收再利用废纸的技术相当成熟，可以根据具体需求重新将废纸材料进行分解生成不同的二次纸质产品，实现再次利用。这将有效地控制能源的消耗，减少对环境的污染。2）可食用的材料。这种包装材料是可食用的，比如糖葫芦外面包裹的那层糯米纸，盛装冰淇淋的蛋筒。这种材料正常情况下不会产生垃圾，便不会造成二次污染。3）自然材料。自然的包装材料是利用原生态的材料，通过挤压、编制、组合等方式制造产品的外包装，当取出产品后，包装还可以存储其他东西，例如买鸡蛋时外包装是用竹子或草编制的提篮，当把鸡蛋取出后，提篮还可以用来盛放其他物品，进行合理利用。4）可降解材料。可降解包装材料，即某一特定时间段内，通过光降解或生物降解等途径，将材料进行降解。可降解的塑料包装材料仍然持有塑料材质的基本特征，使用后，随着生命周期的结束，将会被光、土壤或水中的生物所分解，最后回归大自然，不会留下任何有害物质。
2.3低碳包装设计的目标
低碳的包装设计除了要满足包装的基本功能外，还要符合低碳设计的标准。低碳包装设计要求在包装设计的初期就从低碳方面进行考量，降低所设计的产品在生产、存储、运输等各个环节的物质及能源的消耗。包装设计过程中，每个环节都不能忽视，在包装材料方面要选择节能、可回收、可再利用生产的材料。整个包装设计过程中要尽量减少对环境的污染，同时有效地降低能源消耗，降低二氧化碳的排放[7]。
2.4低碳包装设计的方法
2.4.1控制成本低碳包装设计要求在包装设计之初，确保体现包装应有的功能性的同时，也要考虑到产品可能在生产制造、运输流通的过程中产生的能源的消耗。产品在设计初期就已经确定了包装设计的成本，如不及时考虑这些成本，在产品开始投入制造生产后，就很难再压缩成本，可能会产生二次浪费[8]。
2.4.2绿色化的包装材料所谓绿色化的包装材料，就是指对人们的身心健康无毒无害的材料，可回收再利用的材料，对自然生态环境起到了一定保护作用的材料。如瓦楞纸，可食用的糯米纸，可降解的塑料材料以及竹子等自然材料。
2.4.3合理化的包装结构包装结构在满足保护商品的基本属性的同时，也要便于消费者携带和使用。合理化的包装结构能给消费者在使用过程中带来愉悦的心情，有助于二次购买行为的发生[9]。而包装设计初期就要考虑功能的合理性，包装功能的使用完成后，还能够继续加以利用，这样才能达到低碳环保和重复利用的目的。
2.4.4简化的包装设计简化的包装设计包括视觉上的简化和整体上的简化。低碳包装设计需要对包装视觉上加以简化，即利用最简单的元素，传递最重要的信息，让消费者在快节奏的生活中，一目了然地抓住产品的特性。包装整体上的简化主要体现为剔除繁琐的附加包装，利用最简化的包装，体现产品以及包装的各个基本属性。
3低碳设计理念的应用
3.1选用低碳环保材料月饼包装归根结底也只是用来实现盛装月饼的作用，无论选材多么昂贵，在完成盛装功能后，便会被无情的丢弃，造成大量的资源浪费。因此在设计月饼包装时，要选用低碳环保的材料，例如纸质材料、可降解材料、自然材料、可食用材料等，这些材料可回收再利用，降低资源与能源的消耗，有效保护自然的生态平衡。
3.2简化的月饼包装设计繁琐的层次包装以及不合理的材料选择，大大增加了能源的消耗。简化月饼的包装设计，是低碳包装设计的一个重要标准。繁琐的月饼包装设计见图2，它分为4层，第一层是塑料，对单粒月饼起到保护的作用。第二层是金属盒，对月饼的美化作用远远大于保护作用。第三层是木质盒，仍然考虑的是外观上的美化。第四层是纸盒包装袋，便于提拎。第二层和第三层是可有可无的，最终可简化到只有两层的包装设计。简化繁琐的月饼层次包装，便于消费者品尝产品，且节省了资源，减少了二氧化碳的排放量。目前过度包装的现象极其严重，实行简化的月饼包装设计能够达到立竿见影的效果。
3.3简化月饼包装加工工艺越复杂的东西成本就越高，月饼包装也不例外，为了视觉上提升月饼的档次，将简单的包装工艺尽可能地复杂化。除了平印、丝网印刷外，又添加了凹凸印、烫印等表现不同纹理的印刷工艺。这些工艺都需要专门的人去开发和执行，不仅消耗了人力，也消耗了大量的物力，对资源造成了浪费[10]。简化月饼包装盒的工艺，可减少资源消耗，回收时进行加工再利用的成本也会降低，符合中国的可持续发展战略。从消费者方面来看，目前消费者在购买商品时也越来越理性，不会因为加工工艺的繁简而对产品产生特殊的青睐，简单的工艺反而会让消费者理性地认为所买的是产品，而不是包装。因此，简化月饼包装加工工艺具有可行性。
篇7
2初步设计阶段
2.1初步设计阶段的主要任务初步设计是施工图之前的重要环节，一条线路的工程建设具体标准、规模、功能、投资等，都要在初步设计文件里交代清楚[7]，初步设计文件最终要由政府主管部门组织审查，并正式进行批复，以作为施工图设计的重要依据，同时也是工程建设投资控制的重要依据。所以，初步设计的主要任务就是以图纸的方式，将整个工程做出定性和定量的双重约定。
2.2初步设计阶段的工作重点作为建设管理方的设计管理人员，在初步设计阶段应抓好几项关键工作，包括督促总体设计单位制定初步设计技术要求及相关统一规定、规划及现状资料的全面落实，涉及交通、园林、管线、用地等的全力协调，全线初步设计概算编制和组织方案审查等（见图2）。（1）督促总体设计单位制定初步设计的技术要求及规定。此项工作应该放在初步设计工作的最前端。由总体设计单位组织各专业，发挥全院优势，或者利用外部专家的力量，重点设计院也积极参与，研究形成本线初步设计的纲领性文件。技术要求直接决定后续工作应遵循的原则与要求，必要时应组织专家进行论证，并征求运营单位等部门的意见。特别是要对已运营线路设计和施工过程中发现的问题，在新线的技术要求中尽量规避或者提出有效的解决方案。（2）规划及现状资料的全面落实。建设单位要总牵头，负责委托有关单位或部门，形成规划及现状资料的书面文件，移交给设计单位作为设计依据。对于规划资料，在总体方案阶段的基础上，对于沿线的规划用地、规划立交、道路、河湖、铁路等，尽可能全面、清楚地反映，使设计单位做到有的放矢。现状资料包括沿线管线资料、建（构）筑物资料、初勘报告等，这些资料直接关系到车站、区间的设计方案。最后方案的成败，往往取决于对现场的掌握情况，对边界条件分析不清、调查不透，很可能到施工阶段会“翻车”。因此在初步设计阶段收集各种设计输入的资料工作十分重要。（3）涉及交通、园林、管线、用地等的全力协调，仅仅把规划、现状资料掌握清楚仍不够，还需花大量的精力去协调。比如交通导改，在初步设计阶段，明挖方案是否成立，除了设计单位的直观判断，建设单位应该组织就交通导改方案与交管部门提前沟通，若方案本身对交通影响很大，交管部门明确提出此交通导改方案实施的可能性很小，这种情况就应该着手研究盖挖、暗挖等方案进行比选，避免基坑开挖时再变更，不利于工程的实施。还有园林、管线改移等存在同样的问题。在方案确定之前应该花时间多方沟通，以取得支持，才能得出最稳定、最具实施性的设计方案。（4）初步设计概算。初步设计概算是政府批复的基础性文件，同时也是建设项目投资控制的重要依据，作为建设单位，尤其要重视此项工作。初步设计阶段投资控制分为概算编制、报批和投资目标分解两项主要工作，概算编制主要包括工程费用、工程建设其他费、预备费和专项费用4部分，工程费用根据工程量计算计列，其数额也相对容易把控，但工程建设其他费方面，目前有些设计单位对设计概算的编制工作重视程度不足。特别是对于前期专项费用，如拆迁、管线改移、其他前期专项工作等。设计管理人员应要求概算编制单位仔细核对有无遗漏项目，对于专项费用，要根据实际情况，进行充分的考虑后结合实际方案列入概算。此外，对于工程直接发生的费用，一定要充分考虑。为了做好投资控制，在概算批复以后，需要按照概算各科目批复情况，将各子项投资进行分解，明确各项工程的投资目标限额，便于过程控制和有效对比。（5）组织文件的专家审查。按照程序，初步设计完成后应组织专家审查，建设单位应全力配合好政府的审查。首先要保证设计图纸的质量，要求设计单位严格按时间规定完成文件备审。另外，对于各单位的汇报文件，要提前组织进行预审，理好思路，抓住专家关心的重点问题。在评审过程中，要组织设计单位及时与专家沟通，积极回答专家的问题，力争让评审顺利通过。
3施工阶段
初步设计完成之后，即有条件进入施工、监理单位的招标工作。设计管理人员要提供招标图纸，配合招标机构工作，重点按照招标内容，要求设计单位形成准确的招标图纸及相关技术文件。对于风险工程项目，要根据初步设计文件专家评审情况，形成专项设计文件，便于工程量和费用测算。施工、监理单位产生后，设计单位也同时陆续进行施工图设计，包括分批完成施工图设计、进行设计交底、现场施工配合、配合工程验收等。
（1）规划手续办理是做好设计管理工作的前提。由于地铁工程建设的特殊性，部分区段的许可手续办理（见表3）可能与工程同步进行。在施工进场之前所有手续中，规划部门行政审批的临时建设用地规划许可证是最前置的，有了此用地手续，方能启动相关拆迁、占地工作，路政部门接续办理占掘路手续，交通管理部门审批交通导改手续，园林审批部门审批园林伐移手续。另外，在此阶段，市政管线设计综合同样非常重要，有了规划部门审批的管线综合成果文件，各管线产权单位才能据此启动管线改移的相关工作。所以，抓紧办理施工进场前的规划用地手续和管线综合成果的规划确认，是设计管理非常重要的两项前期工作，要安排专人负责，相关领导也要作为重要工作来抓。
（2）功能完善是设计管理追求的目标。地铁工程也是一件产品，最终的用户是广大乘客，在控制投资规模的前提下，如何利用有限的费用，建造出一个结构安全、质量优良、换乘便捷、乘坐舒适的精品工程是最终目标。同时地铁建设又是一项不可逆转的百年工程，一旦建成无法修改。在设计文件最终形成前，作为一名设计管理者，应该站在功能的角度去判断方案的优劣，重点关注换乘功能、服务水平、空间效果、人性化设计，从乘客的视角去感受方案。在面临决策时，尽可能把功能实现放在首位。
（3）施工图质量是设计目标实现的有效保证。在确保施工图进度的同时，如何提高和保证施工图质量，是实现工程目标的有效保证。目前，由于设计周期比较短，有些施工图中的错、漏现象时有发生，给现场施工带来一定影响。对此，设计管理人员要把提高和保证设计图纸质量作为日常性工作来抓，通过会议、通知、要求等形式不断强化，还应当经常性地抽查设计图纸，听取施工、监理单位对图纸使用情况的反馈意见，组织图纸问题交流会。在对设计单位的履约考评中，把图纸质量作为非常重要的一项考核内容，坚决杜绝出现施工图质量事故。
（4）不断提高设计人员主动服务、配合施工现场的意识。施工图完成后，施工现场配合是一项重要工作，但往往设计人员在这方面的表现不甚积极，因此，就需要多引导。要求设计人员多去现场，察看现场是否在按自己的设计文件、设计意图在施工，现场是否存在需要解决的设计问题。从管理角度，可以给设计人员设定一些“规定动作”，比如要求其每周去现场至少2次，填写相应的表格，包括现场施工进展、有什么问题、解决了什么问题、对下步施工有什么要求等，必要时要求施工现场负责人员及设计双方签字，从而规定设计人员勤跑现场，不要养成被动开会的习惯，要有主动服务、积极配合的意识。
（5）时刻提醒设计人员注意工程投资控制。当前，地铁工程的投资“水涨船高”，地下线路每公里造价已接近10亿元，在此情况下，要时刻提醒设计人员，严格按照标准设计、限额设计有关要求，注意投资控制。在设计单位管理方面，应要求总体设计单位做好全线标准的统一，在施工图总体审查过程中，认真检查设计单位的保守做法，杜绝设计浪费等行为，各工点设计单位对投资控制负主要责任。各工点设计单位应严格按照批准的初步设计文件进行施工图设计，在提交施工图时，应同时提交一份详细的施工图与初步设计的工程量对比表，清楚反映工程量变化情况。总体设计单位在施工图审查时，应对施工图与初步设计的工程量变化情况进行重点审核，发现有问题时，要求工点设计单位修改，同时报建设单位。设计单位应严格控制设计变更，特别是投资增加的变更，当单位工程（车站或区间、停车场站、设备系统）的投资规模达到批复设计概算95%时，应书面报告建设单位，分析原因和提出解决措施。特别像基坑工程的支护结构、永久结构的钢筋含量、暗挖工程的初支参数、各类注浆加固工程的范围等，建设单位可以采取施工图预审的方式，听取设计单位关键部位的设计参数汇报，尽量统一全线标准，节省投资，也可以选用专家评审的方式进行设计文件的经济性审查。与此同时，地铁工程建设的安全形势十分严峻，确保安全施工十分重要，对于各类风险工程，要求设计单位进行专项设计，这类费用占工程投资的比例越来越大，因此，在专项设计方案审查时，要把工程投资审查放在首要位置，在确保安全的前提下，通过方案比选、论证、优化的环节，尽可能节省投资。对于设计图纸投资超过概算批复情况的，建设单位应组织召开专题会进行研究，如发现设计单位原因导致超概的，应对设计单位进行处理。设计管理部门要求设计单位不断优化土建和设备的设计方案，降低工程造价，定期检查施工图质量。合同部门在工程量核算过程中，如发现设计图纸存在设计标准过高、过于保守、浪费、原因不明的投资增加等情况时，应即时将有关情况反映给设计管理部门，由其根据合同及相关履约考评管理办法对设计单位进行处理。工程现场实施时，由工程部门负责收集施工、监理单位对施工图问题的反馈，以及在设计交底、施工图审查过程中，当发现图纸存在设计保守、投资浪费等情况时，可及时向设计管理部门反映具体情况，由其根据合同及相关履约考评管理办法对设计单位进行处理。当然，以上只是施工阶段设计管理工作的几个主要方面，日常工作远不止这些。总之，施工阶段的规划设计管理工作是建设单位的主责，也是工程好坏的关键所在，各级领导要予以重视，具体从事规划设计管理的人员要分清主次，全力以赴。
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二、设计材料分析
一个包装样本，能够体现低碳元素的是其材料部分，低碳包装可选择的材料是非常丰富的，包括可降解材料、可食用材料、可重复利用材料和原生材料等等。采用可降解材料的包装在其丧失使用效能之后，被丢弃后可在短时间内被微生物降解为有机物质，为土质增添营养或者用于再生产，不会使环境产生负担。原生材料是使用自然界现有的材料雕琢美化后作为包装，比如贝壳雕刻美化后可以当作项链、戒指的包装盒，木料经加工雕刻成为木盒，木屑可用于造纸、建筑吸水等，岩石磨薄镶嵌是很好的古董包装盒，可食用材料常作为快餐食品的包装材料，同时具备可降解材料的优秀品质，在无限的创意中，为食品提供优良的包装。参考3D+1R原则，常用的设计材料具体有：
（一）纸。纸在包装设计中的运用非常广泛。包装用纸分为再生纸和原浆纸，原浆纸价格比再生纸略高且环保程度不如再生纸，但原浆纸可以制作高品质的材料，显图效果也比再生纸强。包装设计要根据客户需求和产品效果综合考虑选用纸的类别，当然，从实用和环保角度，还是建议用再生纸作为包装设计材料。
（二）竹木。竹子和树木因其硬度、韧性、轻便、容易加工、取材便捷等优点，在包装设计中常备作为原材料，另外，竹木包装因其古朴、民族的特色也常常被一些设计师、客户青睐而选用。
（三）玻璃。目前玻璃制作技术非常成熟，钢化玻璃等玻璃类别已经让自身脱离了易碎这个标签，玻璃包装往往显得华贵优雅，加以染色技术，又有琉璃的古朴之感，常常为高档商品所选用。同时玻璃作为一次成型的包装材料，也可以重复利用，例如可口可乐公司的汽水瓶，就是重复利用的一个典范。
（四）金属。金属因其高延展性、高韧性、可回收、丰富的类别和合金的多种复合可能被包装设计师所青睐，设计师往往可以通过金属材料制作出精美绝伦的包装艺术品。另外，金属包装产品的实用性能也很高，例如口香糖常用镀膜纸作为包装，以保证产品的干燥，贵重物品也常用金属进行包装，能起到防水防火防盗的作用。
（五）蔬菜。蔬菜中淀粉含量高以及纤维含量高的作物根据其特殊性往往可以当作包装材料。例如面粉和鸡蛋可以做成油炸食品的盒子，加工过后的蔬菜叶子可以用来包裹饼子等有馅料的食品，马铃薯粉制作马铃薯制品的包装盒也常有新奇的生活艺术效果。
三、印刷油墨
印刷所使用的油墨也关乎产品包装是否低碳，如果油墨材料不够环保，那材料即便可降解，也会使环境产生负担。目前常用的三种油墨有：
（一）水性油墨。水性油墨是采用水作为溶剂而得名，不会对人体产生伤害。同时水性油墨成本低廉，且印刷成品的颜色靓丽美观，且干燥效率比有机溶液的油墨效率高，常被食品、药品生产厂商运用，有着世界级的安全水准。
（二）植物种子油墨。采用较为广泛的是大豆油墨，由豆油、树脂、蜡质、颜料等材料，按照一定比例调配加工而成，对环境0负担，也无挥发性有机物质污染空气，不会对呼吸系统造成负担。新型的植物种子油墨还有亚麻种子油墨，这种油墨在性能上均优于大豆油墨，成为美、日、韩等国的印刷新宠儿。
（三）蔬菜油墨。蔬菜油墨的优势在于颜料源自纯天然，不含任何添加剂，甚至可以达到可食用的标准，一般也常与可食用的包装材料配合使用，同时这种油墨像蛋糕着色一样采用喷枪，更富创造力和想象力。
四、从设计结构方面提升礼品包装的低碳品质
（一）为包装“瘦身”。与中国传统的华贵繁复的包装结构不同，低碳理念下的包装结构设计遵循的准则是简约、小巧、实用，甚至达到“零包装”的程度。零包装不是指没有包装，而是包装简约到与产品浑然一体，不会像传统包装一样喧宾夺主，为产品增加过多的不必要的附加成本。但在瘦身模式下的包装设计，其创意和艺术性的体现就更加困难，这对于包装设计师有着更高的要求。
（二）摒弃粘合剂。对于包装材料的连接设计，丝绸、布艺制品可以采用缝纫的手法将材料连接在一起；硬质的材料现也多参考古代的“楔”手法，将材料拼接起来，例如木盒的仿古设计，既有历史韵味，又有现代的低碳理念；对于可降解塑料等不适宜以上两种方法的材料，则应当一次成型或者采用热熔手法将不同部分连接在一期，减少粘合剂的运用；对于纸板等材料，可以使用金属条装订，一方面保证了连接的稳固性，另一方面金属条和纸板都能回收再利用，符合低碳的理念。
（三）礼品包装结构要在遵循礼品本身及礼品品牌的基础上创新。过度包装往往会造成浪费，甚至会喧宾夺主掩盖礼品本身的立意。例如送一只古意盎然的毛笔，用一个高级檀木雕花盒子做外壳，内衬绣着精工苏绣的上好的雪缎和羽绒，这样的一个礼品，乍一看非常有档次，但毛笔的高雅风骨就被包装冲淡了许多。
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本航天GPS接收机是L1C/A码导航型接收机，只接收L1C/A信号。对地面应用的接收机，L1C/A信号的最低接收功率为-160.0dBw[2]，有用信号淹没在热噪声信号中。在LEO轨道，考虑自由空间传播损耗和大气损耗都小于地面应用，所以GPS信号功率比地面大1～7dBw。接收机接收到的信号经下变频后，在较低的中频频率进行基带处理。通常无源天线接收的信号强度不满足变频器芯片的输入要求，所以要用低噪声放大器对天线接收信号进行放大。低噪声放大器要满足增益要求且噪声系数尽量小。
1LAN设计
天线和LAN部分设计的框图如图1所示。各部门集成在一起，以降低馈线损耗，减小噪声系数。根据所设计航天GPS接收机的航天应用特点，选用Micropulse1621LW无源天线，它简单、坚固、体积小，适合安装在微小卫星上。在接收机天线处，GPS信号非常微弱，带外射频信号影响LAN和射频前端工作，造成信号失真。尤其当GPS天线与射频发频天线安装距离较近，射频天线的辐射可能导致器件饱和而使GPS接收机不能正常工作。所以需要射频滤波器抑制带外信号，本设计选MuRata公司的滤波器DFC21R57P002HA，特性同线如图2所示。
航天GPS接收机的低噪声前置放大器采用AM50-0002低噪声放大器进行设计。AM50-0002的噪声系数为1.15B，标称增益27dB，一片芯片即可满足要求[3]。AM50-0002的管脚连接图与输入匹配参数如图3所示。考虑到使用微带实现输入匹配的复杂性，以及1.575GHz频率下微波电感的适用性，设计中用微波电感实现输入匹配。输入匹配的电感网络和电感参数用ADS优化优化得到。
2匹配网络和参数优化
(1)计算微带T1、T2的参数
用微波EDA工具软件ADS2002计算微带T1、T2的参数。执行命令ADS2002ToolsLineCalc，选定微定类型、衬底参数（substrateparameters）和工作频率，在电参数（Elactrical）下填写图3中的阻抗和电长度，执行合成（Synthesize），从物理参数（Physical）下得到微带的宽度W和长度L。对图3中的T1、T2的计算结果如下：
T1W=2.08512mm,L=12.7706mm;
T2W=1.04589mm,L=5.85184mm。
（2）计算单端口S参数
根据图4所示原理图，将微带设置为（1）中得到的参数，微带类型、衬底参数和工作频率与（1）保持一致，计算得到单端口S参数为S（1，1）=0.756/62.140。
（3）确定电感匹配网络
尝试不同的电感匹配网络，根据匹配结果确定匹配网络如图5所示。
（4）优化匹配参数
原理电路如图5所示，将S（1，1）=0.756/62.140作为优化目标，优化理想电感L1、L2的参数。优化计算36步后得到结果。此时S参数为S（1，1）=0.758/62.042，得到的理想电感参数为：L1=4.986nH,L2=5.302nH。
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随着空间技术和军事技术的发展需要，探测仪器的分辨率要求越来越高。在深冷的条件下，当需要探测的目标信号十分虚弱时，探测仪器的背景辐射主要来自仪器本身的光学系统和支撑结构，探测仪器灵敏度严重受到系统本身辐射的影响，为减少这一热噪声，冷却光学系统是必需采用的方法。只有把光学系统冷却及其相关部件冷却到一定程度，才能有效地减少背景光子的通量，发挥背景极限探测器的作用，大大提高探测器灵敏度。在低温状态下工作的光学系统需要解决一系列问题，这些问题涉及材料特性、光学元件单元及系统整体性能变化、光学元件变形、低温污染等等，这就形成了一门新兴学科——低温光学。
自上世纪七十年代开始，美国首先对低温光学技术进行研究，最初主要用于各种观察、测量系统，例如低温红外望远镜、空载干涉仪器等。从机载、球载到星载，大多数系统都成功有效地完成了对外空的各种探测任务。欧洲一些国家也对低温光学系统的观察仪器进行了研究。国内起步于上世纪八十年代末，由于国内航天及其国防事业的发展要求有高灵敏度的探测器，而这些仪器将不可避免地用到低温光学系统。
我国的未来光学遥感系统采用了十几个光学元件，这些系统要求冷却到150K，并且对光学元件的控温范围要求非常严格，因此就需要研制一套低温真空实验装置对相关的光学元件进行低温实验。
2系统实验装置的建立
该光学系统的最主要部件之一是动镜装置部分。基于反射镜的温度要冷却到150K并对反射镜的变形进行研究的目的，就需要建立一套高真空和低温应用的实验系统，该系统还要满足进行其它光学元件的低温实验需要。系统实验装置由真空机组、低温真空腔体、防振系统、测量装置等主要部分组成。
2.1低温真空腔体设计
低温真空光学实验装置系统示意图如图1所示，1-机械泵2-预阀3-分子泵4-高阀5-铜带6-低温真空腔7-直线电机8-电源9-被测量光学系统10-ZYGO干涉仪11-光学窗口12-监控计算机13-温控电路14-铂电阻15-电热器16-液氮箱17-活性炭18-氮气19液氮20低阀。低温真空腔体是实验系统的核心部分，其示意图见如图2，1—抽气管2-液氮桶3-上腔体4-铜带5-引线出口6-支撑平台7-下腔体8-电机支撑9-梯形支撑10-光学窗口11-O形圈12-动镜支撑框架13-O形圈14-活性炭15-出气管16-进液管。腔体总高461mm，外壳直径284mm。内有圆柱形液氮容器，可以储存液体约4升。其中的光学元件支撑框架是专门为动镜设计的，其高度177mm。整个腔体可以测试直径小于250mm,高度小于200mm的各类反射镜和光学元件。
液氮桶下面用铜带接光学元件装置，当液氮桶灌注液氮后，冷量通过铜带传导给光学元件装置。下腔体的石英玻璃光学窗口直径为64mm.光学元件支撑结构由支撑平台和固定夹板组成。用固定夹板是为了防止光学元件框架移动，并保证光线垂直射到动镜表面上。由于动镜需要电机驱动，而电机的发热量为3-5W，而这部分热量辐射对动镜有很大影响，因此就用导热率较高的紫铜支撑把一部分热量尽可能的传递给系统外部。由于光学元件装置部分需要冷却因此就需要尽量避免它与外界和腔体传递热量，因此就考虑用梯形支撑，由于梯形支撑壁很薄，就起到了很好的隔热作用。
2.2真空抽气系统和活性炭处理
真空抽气系统由机械泵和分子泵组成。由于ZYGO干涉仪器对震动非常敏感，在光学测试的同时，关掉机械泵和分子泵。在关掉机械泵和分子泵的期间，还要维持真空腔体内的真空，故考虑在腔体内加活性炭以维持腔体内的真空度。为了去处活性炭中的水汽和其它气体，需要对其进行烘烤预处理。活性炭在加工的时候已经固定于上组件中，所以把整个上组件放在DZF-6210真空干燥箱中，在温度为100°C，烘烤约48小时使得真空度稳定在0.1Pa，然后再做真空低温实验。
2.3ZYGO激光平面干涉仪器
非平面的光学元件可以用He-Ne仪器进行光学测量，而平面型光学元件只能用ZYGO干涉仪如图3进行测量，由于ZYGO干涉仪器对震动非常敏感，因此就需要防震措施。如图3为ZYGO激光平面干涉仪及其防震装置。
图1低温真空光学实验装置系统示意图
图2低温真空腔体结构示意简图
3关键部件的分析与设计
3.1光学窗口的有限分析
干涉测量的光线要通过窗口，所以就要考虑窗口的厚度对测量误差的影响，应尽可能使光学窗口厚度最小，同时还要能承受外部一个大气压的作用。在外部一个大气压，内部几乎为真空的条件下，综合考虑窗口折射带来误差的影响和其强度的大小，要求石英玻璃窗口的最大变形小于一个波长λ（λ=0.53μm）。
通过ANSYS软件建立动镜的有限元模型，并施加边界条件，改变动镜的厚度，进行变厚度有限元分析。如图4-图6是其中比较有代表性的三个分析结果。从有限元分析结果可以得到不同厚度玻璃窗口最大变形比较。光学窗口厚8mm时其最大变形0.989μm远超过一个波长，当其厚度从10mm变到12mm,起最大变形都小于一个波长，但是变化值并不大。窗口厚度变大，其折射带来的误差就大，为了保证其强度，综合这两个因素选择10mm厚，径厚比为6.4∶1的玻璃窗口。
3.2梯形支撑的设计
梯形支撑是连接真空腔体和支撑平台的关键部件，如图7为其示意图,图中为热端温度，为冷端温度。它一方面要求满足尽量减少导热，起到“绝热”的作用，另一方面又要求其强度能满足实验的要求。
图7梯形支撑模型示意图
根据[1]知道，梯形支撑的热传导量为：
（1）
式中：——从支撑热端温度到冷端温度之间支撑材料的平均热导率；其表达式为：
（2）
——支撑的横截面积；
L——支撑的高度。
考虑到起其强度[5]，有：
（3）
式中：——作用于构件的设计载荷；
——安全系数；
——支撑材料的屈服强度。
由公式（1）、（2）和（3）可得：
（4）
由公式4可以看出传热量与材料屈服强度与材料导热系数之比成反比。欲使传热量越小，就应该选择越大的材料，即材料的屈服强度尽量大，材料的导热系数尽量小。由文献[2]和[3]并且考虑到加工成本经济性，选择不锈钢作为梯形支撑的材料。并计算选取梯形支撑的壁厚1mm。参阅金属材料数据库可得到不锈钢的低温导热系数，对温度区间20K∽300K进行拟合可以得到不锈钢的导热系数拟合公式如图8所示。即
（5）
图8不锈钢导热系数拟合
在设计载荷为500N,安全系数取1.5,不锈钢的屈服强度为210MPa,支撑高度为0.046m,高温端为300K,低温端取150K。由公式（4）计算得漏热量为0.042W,可以忽略不计。
4小结
现代技术的发展对观测和成像设备的工作波段和空间分辨率都有很高的要求，低温真空技术越来越受到关注。本文研究了小型低温光学实验装置的相关技术。重点讨论了真空低温腔的结构、光学窗口影响及其有限元分析和梯形支撑的设计，并给出了实验装置的系统示意图，对相关技术进行了探讨，为近一步的低温光学研究打下了基础，并在以后的工作中不断完善。
参考文献
[1]杨世铭陶文铨《传热学》（第三版）高等教育出版社1998
[2]马庆芳芳荣生项立成郭舜《实用热物理性质手册》中国农业出版社1986
篇11
3实施安全地铁理念的建设地铁的设计、建造、运茸，必须保障安全、以人为本、满足功能、保护环境。地铁运营，安全是第一位的。安全地运送乘客．是地铁运营的首要目标。地铁运营安全，与地铁的硬件设施及地铁的软件服务密切相关。作为设计总体单位，将在南京地铁2弓—线一期工程的设计与建造中，应深入贯彻“安全地铁”的理念，并从硬件设施的建造及软件服务的建立两方面为业主提供满意服务。设计总体单位将从“设计监控”的角度，在设计理念、设计标准、设计方案、技术措施等方面，提出《地铁安全设计的总体要求》，以便就如何建造涉及安全的硬件设施．进行设计控制。设计总体单位将从“业主参谋”的角度，在运营机构、行车管理、车站管理、设备管理、人员培调等方面，就如何确保地铁安全运营，提出(地铁安全运营企划)建议(包括：地铁火灾应急预案、列车隧道疏散预案等)，以供业主参考。地铁安全，涉及方方面面。影响地铁安全运营的灾害也有许多，比如：火灾、风灾，冰雹、地震、雷击、爆炸、疫情等，其中量常见、最重要的是地铁火灾的预防与救助。特别是南京地铁2号线大部分线路在地下，其火灾预防与救助难度更大。《投标文件》以“地铁火灾的预防与救助”为例，提出了’地铁防火设计概要”(包括：基本原则、建筑防火、消防给水与灭火装置、车辆防火、事故通风与捧烟、防灾通信、防灾用电与疏散指示标志、火灾自动报警系统)，该内容属《地铁安全设计的总体要求》的一部分；另外，提出了“地铁火灾应急预案要点“(包括：预案综述、司机的应急反应、乘客的应急反应、控制中心的应急操作、站务人员的反应、引导人员的反应、地铁火灾预防要点等)，该内容属《地铁安全运营企划》的一部分。
4实施公众地铁理念的建议设计为了建设服务；建设为了运营服务；运营为了乘客服务。以人为本，便捷服务。地铁的社会效益体现在公众服务。这要求在地铁的设计、建设、运营过程中，必须强调“公众”服务意识。乘客的需求，是地铁的追求。时生了变化，乘客的需求也发生了变化，地铁车站设计应着重考虑如何适应时代的变化、为乘客提供优质服务、满足乘客由于生活水平的提高而伴随的各种需求。如何减轻从地面出入口到地下站台之间的水平及垂直移动所带来的负担，如何减少因换乘给乘客带来的不便，如何为高龄者、残疾人、孕妇、儿童等行动不便者提供乘车方便，如何在满足乘客基本使用功能的同时．克服地下空间给乘客带来的心理上的影响，如何满足乘客日常生活密切相关的文化、艺术、信息等附加价值方面的需求，如何为外国人提供乘车方便，如何为乘客提供简单明了的导向标识系统，这些都是车站设计时必须认真考虑的问题。
5实施绿色地铁理念的建议环境、人居，健康足当今世界的三大主题。因而，南京地铁2号线的建造，必须突出“绿色”的理念，即：提高地铁艺术水平，体现南京历史文化，实现人与自然共生。保护环境，美化环境，以实现建设地铁的环境效益。地铁建设不论在哪个城市都是一个巨大工程，建设过程以及运营阶段如不重视生态、环保节能，就会对城市环境产生恶劣影响。未来南京城市发展目标之一是：最佳人居环境城市——人与自然和谐共生城市，地铁设计必须围绕这一目标进行，必须为实现这一目标采取相应的措施。此外，地铁设计还应突出南京的历史、文化，创造具有地域特色的交通建筑。南京是中国四大古都之一，以六朝古都著称，有“江南佳丽地，陵帝王州”的美誉，是国家级历史文化名城和重要的滨江旅游城市，拥有丰富的自然人文景观，地铁车站的室内装饰设计及地面车站、高架车站、出入口、风亭的景观设计要融入历史与地域的人文环境，继承历史、融入城市、活化地域。
6实施经营地铁理念的建设“经营地铁”的理念体现在：创造地铁经营资源；降低建设运营成本；提高运营经营收入；资源共享与综合开发；优化运营管理模式等。对此，《投标文件》提出了以下建议，以供参考。
6.1关于创造地铁经营资源的建设(1)从经营地铁的角度，探讨在2号线南端延仲一个站的可行性在最新的南京市孰遭交通线网规划中，南京地铁2号线将在远期向南延伸近14km至南京市板桥镇。同时根据最新的市政建设规划，理今穿越板桥镇及南京市郊的国铁宁芜线将在删年完成外迁改造工作。因此，在下一步设计工作中，如果有必要，可以探讨利用改造宁芜铁路将地铁2号线向南廷伸的可行性，即可以探讨在西善桥附近加设一个站的可行性。从经营地铁的角度看，油坊桥停车场目苗选址在绕城公路以外的油坊桥、西善桥地区．该地区在规划区以外，又紧邻河西地区，加之地理位置十分优越，因面，如果线路延伸方案可行，则可以为地铁创造约150hm的经营性土地资源。(2)从经营地铁的角度，探讨2号线一期工程缝续向仙西地区廷伸的可行性在南京地铁2号线“可研报告”中，远期的设计终点是位于仙西新市区的南师大站，并很有可能根据新的线网规划继续向东延伸至龙潭地区。地铁2号线的建设，必将推动整个仙西地区的发展。规划线同中的地铁2号线沿着宁芜铁路向仙西方向延伸，在仙林大道西口向东拐，沿着仙林大道通向龙潭地区，横穿仙西新城区北部板块。由于地铁2号线远寓仙西地区南部板块，为了平衡南北两部分的发展，在下阶段设计工作中，如果有必要，将探讨2号线在沪宁高建路站后引出一条支线提前向东拐面照顾仙西新市区CBD的可行性。从经营地铁的角度看，由于支线沿线地块位于主城边缘地带。现今又处于未开发状态．因而，如果引出支线，将为支线沿线带来很大的商业开发价值。(3)关于综合开发的建汉根据上述情况及沿线车站综合开发建议，绘制了如下“沿线综合开发资源示意图。建议在元通站、向兴路站、所衡站、茶亭站、大行宫站、小卫站、孝陵卫站、马群站等具有开发条件的车站，在下阶段设计中探讨综合开发的可行性。
篇12
中国是一个幅员辽阔的国家,拥有从延边到北海曲折而漫长的海岸线,正如成文于周秦之际的《禹贡》中所描述的我国古代的地理环境:“东渐于海,西被于流沙,朔南暨声教,讫于四海。”这些天然屏障为我国文化独立发生发展提供了可能,并且减缓了域外文化的影响与冲击,使其保有很强的连续性,从而形成了一脉相承、多元一体的设计文化。但同时,这种隔绝也滋长了“足乎几无待于外”的封闭自足意识。
正是设计文化的多元一体,才更折射出地理环境的丰富与复杂。在中国这片广袤的国土上,56族人民“居楚而楚,居越而越,居夏而夏”,在不同的地形、气候等自然地理环境中生活,食物来源于不同的动植物,有着不同的社会需求,从而又形成了不同的思维方式、社会生活习俗及社会制度等,这些思维方式、社会生活习俗、社会制度又共同构成了独具特色的民族文化,正所谓“百里不同风,千里不同俗”。所有这些反过来又决定着对设计产品的不同需求。为了适应不同地区不同民族的生产生活需要,带有地域特色的设计产品应运而生。因此,不同自然地理化境下的设计与设计文化是各异的。
例如在我国南方地区,由于河汊较多,为了出行方便,人们的房屋也通常采用房前街巷而屋后为水道的样式,舟船为该地区主要的交通工具之一。相反在北方地区,则是平原为多,四通八达的马路使得车辆成为人们首选的出行工具。《史记•河渠书》中“陆行载车,水行载舟,泥行蹈毳,山行即桥”,正是交通工具(设计产品)因地而异的最好写照。
中国西高东低的自然地势走向,决定了河流由西向东的基本流向,与之相反,山脉则多为南北向,在一定程度上阻断了东西向文化上的交流。由于我们众所周知的地大物博之由,先祖对于海洋的重视程度自古以来就远远弱于对河流的重视程度,换言之,中国是一个注重大河文化的国家。在重多的河流区域,如黄河、长江等几乎都有人类文化的遗迹发现。但由于地域不同,各文化遗迹所属的文化类型也不尽相同。
黄河流域出土有大量彩陶,半坡、庙底沟、石岭下、马家窑文化类型的彩陶上多饰有鱼类纹,而同处黄河流域的半山、马厂文化类型的彩陶则以几何纹为代表,其中神人纹尤引人注目。长江流域则以玉器为多。以玉琮、玉璧等为代表的良渚文化,器物上则以夔纹、饕餮纹等为多(图1)。由此可见,不同地理环境下形成并被发掘的文化遗址各有典型器物,不同器物上或绘或铸或刻有各不相同的典型纹饰,这些器物及纹饰在向世人展现先民们生产生活用具的同时,也在一定程度上反映出当时该地区的文化及习俗。
图1
由于地理位置、交通条件等的差异,导致了各地区与外界的交往程度各不相同,有的地区与外界交往频繁,相对开放,在此我将这一类型的自然地理环境归类为开放型的。而边远地区及山区,由于交通不便,与外界的接触甚少,自然地理环境相对封闭,我将其归类为封闭型,两种类型的自然地理环境对设计的影响各有利弊。
地处交通要道、自然地理环境优越的地区,人们与外界的接触频繁,经此地南来北往的人们带来了先进的技术,从而带动该地经济的发展。除了新技术的注入之外,人们的思想也更为开放,思维方式不再固守旧式,相对于偏远地区的人,他们更容易接受新的、对该地区发展有利的一切事物,更有可能做到“海纳百川”、“包罗万象”。这类地区的设计总是在不断变化发展,无疑,这样的变化对设计的发展是非常有利的。
当然,任何事情都存在两面性。这种开放型的自然地理环境中的设计,由于受外来种种因素的影响较多,因此在发展过程中所保留的具有地域特色的元素就相应的在减少,所呈现的是一种多元文化交流后相互融合的特征,如唐代的长安,长安可谓是当时的国际性大都市,商业的空前繁荣使之成为世人皆向往之地,长安城内胡汉杂居,这使得本就处于丝路重地的长安城多元文化杂糅共存。我们从胡、汉共乘一头骆驼的三彩骆驼俑就可见其一斑。(图2)
图2
与外界接触少的封闭型自然地理环境中的设计又呈现出另一番特征。由于与外界的几近隔绝,必然与外界的接触机会甚少,更谈不上相互交流。这就导致新的技术不能引进,从而造成了这些地区经济的落后,并且很难出现新的设计产品,那么设计也只能或维持原样或在原来的基础上缓慢发展。当然,由于当地经济的落后,人们对于新产品的要求并不高,更多的只是世代相传的手工艺。
自然地理环境的长期封闭,最直接的结果便是人们思想的相对保守,思维并不是很活跃,并且人们习惯性的将眼光聚集在本地区内,他们更擅长继承和发扬本地区、本民族的手工艺,同时也对新事物具有一定的排斥性。由于受外来文化的影响甚少,该类地区更好地保留了自己最原始、最本真的习俗与文化,套用现在我们常用的一种说法就是“更好地保留了原生态的东西”。这些灿烂的、具有鲜明民族特色的民俗文化与传统手工艺,无疑是设计取之不尽、用之不竭的重要源泉。我们现在大力提倡保护的非物质文化遗产就主要存在于这些地区。正是丰富多样的地理环境,养育了千姿百态的地域文化。
总之,自然地理环境与设计的关系密切,有时甚至对设计起决定作用,自然地理环境不同,要求有与之相适应的不同功能的设计产品为人类所用,但这种决定作用并不是绝对的。在生产力高度发展的情况下,自然地理化境对设计的影响则相对减弱,同时,人类在不断将自然之物改造成为我之物的过程中,自然地理环境也在不断变化,但自然地理环境的变化与设计的发展并不是同步的,因此我们只能说二者关系密切,无论谁决定谁,都是相对的。
参考文献
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2.1做好高层建筑围护结构设计
首先,应该做好高层建筑围护结构的布局控制,一般在严寒区域选择高层建筑的外部保温维护结构,在南方可以根据高层建筑的风格和功能选择内外结合的保温维护结构。还应该做好高层建筑维护结构的材料控制,应该选择质地较轻的外侧保温复合材料构成高层建筑围护结构。当前的围护结构材料存在着以下几方面的缺点:整体性能较差、易松散、抗震能力比较差、不能承受装修时或凿或刘时的震动(刹斧石面层预留洞槽易出现冷桥)、不能承受外部装修贴挂荷载(贴石材、安装装饰构件)、墙体的表面很容易出现裂纹。根据浏定结果,高层建筑中出现的冷桥大约要占总体热损失的5%～13%,正因为如此,这点非常受到设计者的重视,要采用有效的构造措施尽量使产生冷桥的可能性降到最低。除此之外,高层建筑外的围护琦体消耗能源会比较多,大概占总体建筑能耗的25%。建筑外霉面积很主要的一个因素就形体变化。形体系数越大耗能也会越多,所以国外的很多高层建筑在设计时会设计成圆塔形。像是法国戴高乐机场的候机楼、美国洛衫矶的好运饭店,都是设计成了圆形或者椭圆形。众所周知,圆的周长在相同面积的所有图形当中是最短的,这样能够使建筑的外寡面积尽可能的小。所以说,为了减少能源损耗,高层建筑的形体变化不能太多,也不要过于复杂。
2.2综合考虑高层建筑的风环境
风环境对于高层建筑的能耗有着直接而重要的影响,在春夏季节里空气流动会带来高层建筑室内外空气的交换,进而实现对室内空气、湿度的调节,这有利于降低高层建筑的能耗。在冬季高强度的风力会带来高层建筑室内热量的损失,进而导致高层建筑能耗的增加。在高层建筑的特殊部位由于低温,在风环境湿度过高的情况下会出现高层建筑结构冷凝水和渗水问题,不但影响高层建筑的寿命,而且也会增加高层建筑的能耗。高层建筑设计中要考虑到风环境正反两个方面的影响,利用风环境中的积极因素做到对高层建筑能耗的控制,降低高层建筑的碳排放;移植和规避风环境中的不利因素,做到对高层建筑节能和减排目标的保证。在具体的高层建筑设计中应该结合风环境,建立起相互遮挡、相互掩映的新结构,使风力按照有利于高层建筑节能减排目标实现的方式流动,做到低碳理念在高层建筑设计中的深层次应用与体现。
2.3改善高层建筑的选址
建筑选址是高层建筑设计的重要问题,要充分认识到地理环境对高层建筑的影响。应该在高层建筑设计中根据日常光照原理,以低碳理念为中心,准确选址高层建筑的方位,确定高层建筑的朝向,避免高层建筑之间出现遮蔽,使高层建筑最大数量和最大范围接受更多的日光照射。在具体的设计里应该以夏季和冬季太阳的入射高度和角度为基础,控制高层建筑选址,做到夏季高温条件下日照量的最小化,做到冬季低温条件下日照量的最大化,以此来控制高层建筑对温度调节时能源的消耗,在充分保障室内的舒适性和宜居性,做到对低碳目标的保证。
