设计思路范例6篇

设计思路

设计思路范文1

关键字:公路设计;路基设计;路面设计;公路排水

中图分类号:X734 文献标识码: A 文章编号:

Pick to: in this paper, by combining the highway design experience in practice, the design of highway roadbed, drainage and pavement design key is discussed, and puts forward the design ideas, so as to provide a reference for similar projects.

Key word: highway design; Roadbed design; Pavement design; Road drainage

1、 引言

随着国家公路建设的快速发展,公路设计已经成为一个重要的研究课题,如何合理地设计优质的公路,而使其能长期运营是一个值得公路设计人员深入探讨的问题。针对公路设计中的路基设计、公路排水以及公路路面结构设计重点,现结合云浮市云杨公路新建工程第一期,针对这几点进行深入探讨。

2、 路基设计思路

路基设计是根据路基所处的地理环境及特点,考虑地形、地貌、地质、水文、气象等因素,结合施工条件及材料供应情况,合理地确定路基设计高程,选择适宜的路基断面及排水、边坡支挡和坡面防护形式,保证路基的整体稳定性、耐久性、耐腐蚀性。通过结合工程实践,笔者认为具体来说,对于公路路基设计整体的思路应当是,根据本地区的自然条件和工程地质、水文条件,本着因地制宜,就地取材的原则,选择合理的路基横断面形式和边坡坡率,并采取经济有效的排水防护设施,防止各种不利因素对路基造成危害,确保路基有足够的强度和稳定性。现针对路基设计中遇到的路基横断面设计、路基高度设计以及路基压实设计等相关问题来进一步深入探讨。

2.1路基横断面设计

路基设计对于旧路改造设计来说应当尽可能地利用既有路基段,在路基宽度满足规范最小值要求,且加宽工程量大、施工难度大或对环境影响大时,不宜强行加宽到满足规范一般值要求。对于路线经过村镇混合交通量较大或街道化严重的路段,为保障通行能力和行车安全,路基可根据需要进行局部加宽,加宽渐变段宜设置在交叉口或视线良好、不设超高的地段。

同时路基横断面设计时应当充分考虑到公路的路基横断面是否受地形限制,如果受限制时,对边沟和碎落台可采取灵活设置。当位于曲线上的深切路段需要加宽时,应尽量利用边沟和平台的宽度,也可将加宽段设在公路的外侧,同时对路面标线进行详细设计。在有效地确保安全和排水顺畅的前提下,路拱横坡的限制可适当放宽。

2.2路基高度及其横断面设计

从工程实践经验可知,笔者认为路基设计高度的主要控制因素是隧道、水文地质条件以及考虑填挖土石方的平衡等。根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)规定,路基设计洪水频率为1/100,路基边缘标高大于路基设计洪水频率的计算水位加壅水高、波浪侵袭高和0.5米的安全高度。对于公路沿线经过丘陵、山地的情况时,丘陵、山地洪水位受局部汇水区域和冲沟排泄能力控制,则应当根据径流量的大小设置涵洞。根据现场对汇水区域及冲沟的调查,结合初步计算结果,路基边缘设计标高均在百年一遇洪水位控制高程以上,路基设计高程满足设计洪水频率的设计要求。

本项目根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)规定以及有关批复意见,对云杨公路K0+000~K9+400段整体式路基横断面宽32.0m、分离式路基单幅宽16.0m;K9+400~K10+572.7终点段整体式路基横断面宽60.0m,其中K9+400~K9+600段为32m到60m的渐变过渡段,宽度如表1所示。

表132.0m整体式路基横断面宽度表

对于本项目的行车道、路缘带及硬路肩横坡为2%,土路肩横坡为3%,非机动车道横坡为2%,人行道横坡为1%。整体式路基超高方式采用绕中央分隔带外侧边缘旋转,分离式路基超高旋转轴为行车道前进方向左侧路基边缘内侧1.0米处。

图132.0m整体式路基标准横断面

图232.0m分离式路基标准横断面

同时公路设计应尽量节省公路用地,原则上填方路段路基两侧排水沟外3m、挖方路段截水沟(无截水沟时为坡顶)外3m为公路征地界。沿河(塘)路段边坡防护基础外缘以外3m为公路用地范围。桥梁路段原则上均以桥梁正投影以外2m为公路用地范围。

2.3路基填筑与压实

公路路基的填筑及其压实设计是确保公路在使用过程中长期正常运营的重要因素。对于路基填料质量差、清表清淤不完全、压实度不满足要求,在长时间车辆荷载作用下,路基顶面形成一层“硬壳”的路段,应详细检测路基弯沉值,结合路面结构设计,综合分析计算确定能否直接利用,确会影响路基路面的稳定与安全时,应对换填方案与加固补强方案进行综合比较,不宜片面采用换除既有路基重新填筑的方案。

3、 路基压实标准与路基压实度设计

鉴于路基在公路中的重要地位,本项目对路基设计均采取严格的把控,对于不同路基种类而采取相应的路基设计思路。

(1)对于陡坡路堤、半挖半填路基设计。该类路基受地形、地貌条件影响,路基填挖交替较为频繁。地面坡度陡于1∶5的填方路段,无论纵向、横向,均须做成向内倾斜2%、宽度不小于2m的台阶进行处理。当地表覆盖土层厚度小于2.5m时,须清除表层覆盖土层后在基岩开挖反向台阶,并结合地形、地质条件和填土高度,设置挡土墙收缩坡脚,以利于路基稳定,节省占地。纵、横向填挖交界及过渡路段将根据具体的地形、地质条件铺设土工格栅,以防止路基、路面纵、横向裂缝的产生。土质陡坡地段的半填半挖路基,在挖方一侧宽度不足一幅行车道时,应将路床深度内的原有土质全部挖除换填,以保证行车道内土基的均匀性。

设计思路范文2

1.1沥青面层层底拉应力指标分析

现行沥青路面设计方法认为沥青面层的破坏源在结构层的层底,引起结构疲劳破坏的主要原因是层底拉应力[8],这一假定与路面结构的实际受力状态不符。采用弹性层状体系理论对双圆垂直均布荷载作用下的半刚性基层沥青路面结构进行应力分析可以发现,由于半刚性基层的模量较大(计算时模量取值分别为:面层1 800MPa、基层1 400MPa、底基层700MPa、土基45MPa),沥青面层底面产生的垂直应力与水平应力均为压应力(本文中约定拉应力为正,压应力为负),见图1。

1.2沥青面层近表面的应力状态分析

根据钻芯取样的开裂形态分析,路表面可能是路面的破坏源。为了证明这一观点,笔者从单圆垂直荷载p作用下的弹性层状空间的上表面取出厚度为Δz的薄片(图2),按线弹性力学的叠加原理,图2所示力学模型可以拆分为图3所示的等号右边2个力学模型的叠加。图2,3中,r为弹性层状空间的半径,a为荷载作用圆半径,q(r)为外部荷载应力作用下路面内部产生的径向应力。应用经典弹性力学的方法[9],由位移连续条件,可以解得内圆与外环界面上相互作用的径向应力q(r)为:q(r)=-μp/2,进而得到图3第2部分所示模型的解析解为式中:μ为泊松比;E为弹性模量;ur为径向位移;εr为径向应变;εθ为切向应变;σr为径向应力;σθ为切向应力。当r=a时,径向位移、应变和应力以及切向应变、应力分别为烆+(9)式(3),(6),(9)中的径向与切向应力的分布如图4所示,图4中A点为最大应力应变点。由图4可以发现:荷载作用区内,径向应力和切向应力均为压应力;在荷载作用区外,径向应力为压应力,切向应力为拉应力,应变状态同样如此;最大拉应力与最大拉应变均发生在荷载作用区边缘,且切向应力与切向应变在该部位不连续,发生拉压突变,从受压状态突变为受拉状态。以上分析表明:在路面单圆荷载作用区边界的外侧,既有拉应力,也有拉应变,应为沥青面层的破坏源;在交通荷载的重复作用下,可能引起路表的疲劳开裂,并导致路面结构失效。考虑双圆荷载的作用,该部位仍为最大应力点,应用叠加原理可得路表最大拉应力σθmax、最大拉应变εθmax和最大剪应力τmax分别为最大应力、应变点位于双圆荷载内侧边界的A点(图5)。路面荷载作用区边界的斜下方17.5°左右产生最大剪应力应是剪切破坏和产生车辙的破坏源。

2沥青路面疲劳设计方法辨析

现行沥青路面设计方法以层底拉应力作为沥青面层抗疲劳设计的力学指标,通过沥青混合料的疲劳试验得到结构的疲劳方程,并参照各国经验进行修正后建立沥青面层疲劳破坏的抗力模型。

2.1现行设计方法存在的问题与不足

按照现行的沥青路面设计规范[8],沥青面层的疲劳强度验算按式(11)进行,即式中:σ为拉应力;σR为容许拉应力;σs为强度值;ks为结构的疲劳强度参数,称之为强度结构系数。ks按以下方法得到:在5种温度(25℃,15℃,0℃,-5℃,-15℃)下,用10Hz加载频率,半正弦波重复加载进行劈裂疲劳试验,得到沥青混合料统计意义下的疲劳方程。σR=3.45 N-0.22e(12)式中:Ne为累计交通量。式(12)中的系数和指数是通过将不同温度下的疲劳方程的指数和系数取均值后所得。然后,令Ne=1时,σR=σs[10],即假设沥青混合料一次加载的强度等于3.45MPa,而得到σR=σsN-0.22e;再考虑材料与结构的差异,室内试验与现场的差异等诸多因素的影响,引入修正系数11.1后,得到疲劳抗力的计算公式为由上述分析不难发现,现行的疲劳抗力计算存在两大问题:其一,沥青混合料为粘弹性材料,疲劳方程的指数与系数受试验温度的影响[11-13],不具有唯一性,采用代数平均值的方法进行处理过于简单化。其二,沥青混合料的强度受加载速度的影响显著,按照现行试验规程,强度试验的加载速度低,而疲劳试验的加载速度高,二者不匹配,令σs=3.45MPa完全是一种主观臆断,没有科学依据;事实上如将σs定义为标准试验条件下[14]的材料强度,则任何一次疲劳试验均不可能得到如σR=σsN-αe(α为疲劳试验结果统计分析的回归系数)的疲劳方程。

2.2加载速度对沥青混合料强度的影响

为了探求解决上述矛盾的方法,笔者在15℃的试验温度下,用直接拉伸试验对AC-13CSBS改性沥青混合料进行了不同加载速度的强度对比试验(图6)。试验结果表明,当加载速度从3.7kPa·s-1增至37MPa·s-1时,强度从0.844MPa增至5.23MPa。可见在进行沥青路面设计时其强度究竟应如何取值值得深入研究。笔者认为,应根据沥青路面设计的行车速度确定强度试验的应力加载速度。

2.3以真实应力表征的疲劳方程

笔者在15℃下用AC-13CSBS改性沥青混合料进行了不同加载频率下的疲劳试验(图7,图7中Nf为疲劳寿命)。试验时,用以计算应力比的沥青混合料强度按标准加载速度[14](50mm·min-1)测得,疲劳曲线如图7(a)所示。由图7(a)可以看出,不同加载频率下疲劳方程曲线与横坐标分别交于不同的点,而且所有的交点都明显大于1。然而,如采用与试验频率相近的加载速度进行强度试验,并以此作为计算疲劳试验应力比的基础,则不同加载频率下的试验结果如图7(b)所示。由图7(b)可以看出,不同加载频率下的疲劳方程曲线非常接近,而且与lg(σ/σs)轴的交点都非常接近于1,如果将各种频率的疲劳试验结果进行统一回归,其相关系数在90%以上,且可直接得到材料的抗拉强度结构系数Ks为式中:σsv为考虑加载速度和温度等因素影响的沥青混合料的强度值。考虑到室内试验与现场的差异性,通过修正后所得沥青面层的抗力模型为σR=a′σsvN-αe(15)式中:a′为考虑室内外差异等多种影响因素的综合修正系数;α在中国现行的沥青路面设计规范中取值为11.1。可见,在进行疲劳试验时,应采用与试验频率相当的加载速度进行强度试验,并将其作为计算应力比的依据。用此方法不仅可澄清一些模糊概念,而且可直接由疲劳方程得到材料抗拉强度结构系数,但同时应注意,在按式(11)计算结构抗力时应采用与加载频率相当的加载速度进行强度试验,而且疲劳试验的频率还应和道路的设计行车速度相当。

2.4与欧美国家沥青路面疲劳设计方法比较

沥青混合料的疲劳试验通常有应力控制和应变控制2种方式。在应力控制的疲劳试验过程中,所施加的荷载(应力)保持为常量,随着疲劳作用次数的增加,试件内部的疲劳损伤产生累计效应,试件的刚度不断减小,试件的变形不断增加,直至试件断裂。其特点是试件的疲劳破坏有明显的表观特征,试验结果的离散性小,重现性好,试件的疲劳寿命较短。在应变控制的疲劳试验过程中,保持试件的变形(应变)为常量,随着疲劳作用次数的增加和疲劳损伤的累计,试件的刚度不断减小。在变形一定的条件下,施加在试件上的荷载不断减小。因此,试件发生疲劳破坏的表观特征不明显,难以准确判断试件是否发生了破坏。为提高疲劳破坏状态判别的准确性,通常将试件的刚度衰减至一定比例定义为试件的疲劳破坏。相对而言,试验结果的离散性较大,试验重现性较差,试件的疲劳寿命较长,通常为应力控制的2~3倍。对路面弹性层状体系的分析表明[2]:当沥青面层较薄时,路面的整体刚度主要取决于基层的刚度,面层本身的荷载响应变形近似于1个常量,比较接近应变控制的疲劳破坏规律;当沥青面层较厚,大于12.6cm时,由于基层刚度相对比较小,沥青面层的刚度为路面整体刚度的重要组成部分,甚至为其重要部分,在轴载一定的条件下,尽管随着轴载作用次数的增加,路面结构将会出现损伤累计和刚度衰变,其变形逐渐增大,以致最后迅速增大而出现路面破裂,但沥青面层所承受的应力水平却不会发生明显的变化,这一过程比较接近应力控制的疲劳破坏规律。中国近年来已建和在建高速公路半刚性基层沥青路面面层厚度大都超过12.6cm,因此采用应力控制方式研究沥青混合料的疲劳特性比较接近中国实际沥青路面结构的疲劳特性,是合适且可行的。在欧美国家沥青路面设计的力学经验法中,广泛采用以层底拉应变为设计指标的疲劳设计准则[4-6],其疲劳抗力的表达式为εR=cS-γN-βe(16)式中:εR为容许拉应变;c为考虑沥青混合料和室内外差异等多种影响因素的综合修正系数;S为沥青混合料的劲度模量;γ,β均为疲劳试验结果统计分析的回归系数。比较抗力模型式(13),(16)可以发现,由于劲度模量S随加载速度和加载温度而变化,式(16)表述的欧美国家沥青路面结构设计的抗力模型考虑了加载速度和加载温度的影响,而中国沥青路面设计的抗力模型[式(13)]却未能考虑这些因素的影响。但由于用真实应力比建立的抗力模型[式(15)]引入了速度相关的强度σsv,而且对于沥青混合料而言,按照时-温等效原理,速度相关性和温度相关性具有等效性,因此,同时考虑了加载速度和环境的影响。可见,本文中所提出的抗力模型和欧美国家以应变为设计参数的抗力模型有殊途同归之效,而且式(16)等号两边的量纲互不相同,式(15)等号两边的量纲完全相同,表明其物理概念更为清晰,而且形式更为简单。

3耐久性沥青路面设计新思路

确保沥青路面在设计寿命的年限内不发生整体性结构破坏是沥青路面设计的根本目的。然而,中国在用的高速公路沥青路面大多在使用8~10年后就会出现明显的结构性破坏,须进行铣刨罩面或加铺,从而引起社会与用户的非议,认为中国沥青路面设计、施工质量不高,造成路面的早期破坏。虽然中国沥青路面设计与施工水平尚待进一步提高,但上述看法却也存在着某种偏见与认识上的误区。

3.1对中国沥青路面使用寿命的认识

以高速公路沥青路面为例,按照中国现行《公路沥青路面设计规范》的规定[8],在进行沥青路面设计时,无论是表面层,还是中、下面层,无论是基层还是底基层均按照15年使用寿命进行设计(表1. 换言之,当路面使用年限达到15年时,无论是哪个结构层都将发生或即将发生结构性破坏。然而,到目前为止,中国高速公路使用年限达到15年的路段已超过5 000km,这些路段虽然大部分已进行过表面层或中、上面层的翻修,但绝大多数路段都未进行基层翻修,且使用状况良好。至于沥青面层的破坏虽然存在疲劳开裂等结构性破坏,但也有不少为车辙等功能性破坏。可见,即使达到了设计年限,各结构层出现全面破坏的情况仍非常少见。另一方面,中国高速公路上运营的车辆存在着严重的超载现象,加之随着国民经济的高速发展,中国的汽车保有量快速增长,因此,高速公路开放交通后,其交通量的增长远高于预期,2种因素交互作用导致大部分高速公路的累计交通量在开放交通8~10年后即达到设计的累计交通量。综合以上2个方面的因素可以发现,中国高速公路沥青路面设计施工质量总体上状况良好,达到或超过了设计的累计交通量。在已建高速公路中,设计时基层和面层按照等寿命设计,而绝大多数情况是面层破坏、基层没有破坏,呈现出不相等的使用寿命。究其原因,是由于基层的设计参数、抗力模型和设计方法过于保守。也正是由于这一原因,在按弯沉指标进行设计后,进行层底拉应力验算时通常都能满足强度要求,并出现拉应力指标不起控制作用的现象。

3.2耐久性沥青路面疲劳寿命设计的新理念

在进行结构的疲劳寿命设计时,通常有2种思路:①等寿命的设计思路,即将结构的各组元都按相同的使用寿命设计。工作中,当某一组元发生破坏时,其他组元也都已接近其设计寿命的末期,从而当结构整体报废或退役时可避免出现材料的浪费,降低建造成本。②变寿命的设计思路,即根据各组元的重要性、修复与重新建造的成本以及修复与重建的便利性分别将其设计成不同的使用寿命。通常是内部组元修复不便,设计寿命高,外部组元便于修复,设计寿命低,重要程度高的组元设计寿命高,重要程度低的组元设计寿命低,维修重建难度大的设计寿命高,维修重建难度小的设计寿命低,甚至为了保护重要组元不损坏,专门设计一些易损组元,有意识引导结构的破坏向这些组元集中,进而保护那些难以修复重建与修复重建成本高、破坏所造成的损失大的组元,避免其发生破坏。中国现行的沥青路面设计规范按照等寿命的思路设计沥青路面的使用年限,客观地讲,这种思路并不科学,因其忽略了大、中、小修对路面功能和结构性能的恢复作用。事实上,由于沥青路面的层状特征,按照变寿命的思路进行沥青路面使用寿命的设计更为科学。由于沥青路面上面层在路面顶面,修复与重建的时间短、成本低,而靠下面的结构层出现破坏需维修重建时,其上部所有结构层都将废除重建,而不管其是否已经破坏,因此,越下面的结构层修复与重建所需的时间越长,花费成本越高。可见,为提高沥青路面整体结构的使用寿命,应对各结构层的使用寿命进行更为科学的规划,而变寿命的设计思路正是耐久性沥青路面所追求的设计理念,也是全寿命周期设计与预养护技术所必须贯彻的设计理念。按照这一理念,沥青表层最易维修,应设计为易损组元,在路面结构的全寿命周期内需经历若干次小修罩面。中面层的设计寿命为10~15年,下面层的设计寿命为20~30年,基层设计寿命为40~60年。由此可以看出,每一下承层结构设计寿命为其紧邻上一结构层寿命的2倍,该寿命递增式的设计依据是为了保证上一结构层在第1个寿命周期结束时其下承层仍能够满足结构使用要求,而在第2个寿命周期结束时其下承层与之同期进行翻修,这样,在整个路面寿命周期内,路面翻修次数从上至下逐渐减少,而非现行等寿命设计理念所设定的路面使用末期各结构层同时损坏、翻修。而且中面层通过材料与结构的优化设计,施工质量的精细化管理,其使用寿命达到10~15年是完全可行的。按照这种思路,在路面设计时即全面规划了沥青路面整体结构在其全寿命周期内,应开展的小修、中修和大修周期(表2),从而有效提高了沥青路面整体结构的设计寿命。

3.3路基的设计寿命

对于高速公路而言,路基设计寿命应按永久性路基考虑。因为,除非因严重的自然灾害导致部分路段的路基损毁,需进行局部重建外,实在难以想象将一条高速公路的路基路面全部翻修重建的必要性,也不可能出现一条高速公路达到设计年限而将其废弃不用的情况。然而,运营期间,路基永久变形的累计却难以避免,因此,路基的容许变形亦应有相应的设计年限。毫无疑问,由容许变形决定的路基设计年限应和基层的设计年限相互统一,因只有在基层翻修时才有可能对路基的永久变形进行修复。

4结语

设计思路范文3

从总体布局和规划的问题出发。居住区和商业的建筑二者之间有着一定的联系,但是也存在着一定的矛盾性,很多开发商在商业建设布局和规划的时候,往往都是按照分期的建设进行,很多时候居住区的人们已经入住,而商业建筑还迟迟没有建设,或者没有进行招商引资;还有很多开发商在设计规划中,没有充分的考虑到未来的发展前景,建造了超额的商业建筑,这就造成商业圈过多,却没有充足的市场空间,不但给商家造成了经济损失,还给人们的生活环境带来了浪费,影响到了居住区人民的生活。从建筑本身的设计角度出发。当今社会很多商业建筑在自身的设计中,花样百出,有的商业建筑本身的设计过于注重形态,没有考虑到商业建筑实际的应用,这就给商业圈的招商引资带来了阻碍,还有很多商业建筑的设计并没有和居住区紧密的连接起来,商业建筑和居住区太过分散,给人们的生活带来了不便。同时,现如今很多商业建筑在设计中都是双层或多于双层的建筑,并且没有针对双层以上的建筑设计便捷式的通道,不但影响了商业建筑的招商引资问题,还会让人们觉得不便利,使商家和人民群众都受到了不同程度的影响。

2居住区中商业建筑的设计思路

商业建筑的合理布局和设计思路,影响着人们的生活和商业盈利等问题,居住区中的商业建筑需要运用合理的设计思路,只有这样才能在一定程度上为商业圈和人们的居住环境创造良好的条件,并为二者达到互利互用的双赢状态。

1)整体布局和规划的设计思路。

对于新开发的楼盘来说,开发商在居住区和商业建筑的布局、规划中一定要体现出以人为本的设计理念,并时刻以人们居住的环境和生活的便利为主,在商业建筑的布局和规划中,要考虑商业建筑的数量能够与人们的需求相符,以免造成商业建筑量小而满足不了人们的生活所需,或者建筑过多,给人们的生活环境造成困扰。在布局上,一定要遵循居住区和商业建筑的紧密性,能够给人们的生活所需带来更便利的条件,例如,在设计布局上可以选择人们通往居住区的道路两侧。同时更要确保在居住区人们入住时,商业建筑的招商引资已经得到批准和入驻,在实际招商时,要考虑到招商的营业性质,争取能够满足人们的生活所需,实现招商性质的综合性,给人们的生活打造出一个全面的商业圈,同时开发商更要不断的根据社会发展的需求,引进或者开发出符合人们现代生活的特色商业,让本居住区的人们能够更加满足于当前的生活环境。

2)建筑本身的设计思路。

首先就是商业建筑的外观设计,开发商可以为开发的商业建筑进行特色的外观设计,但是在这之前一定要考虑到商业建筑的实用性,并在设计时,要考虑到设计的商业建筑能和居住区及周围的环境充分的融合,满足人们的视觉性和商业圈的应用性。针对双层以上的商业建筑,设计便捷式的通道,以便人们能够更便利的进行购物等。在建筑本身的设计中,开发商更可以应用创新的设计思路,在设计前可以征求人民群众的意见,创造设计灵感。商业建筑本身的质量也要得到一定的保障,不能只是为了人们的日常需求,而要求了较低的质量标准,这样不但在一定程度上有损于开发商建筑的品质,还会遭到更多商业业主的指责,影响后期的盈利。在设计方案中,一定要更多考虑商业建筑的使用面积,设计不同面积的建筑,这样才能满足于不同需求的商业招商,在商业建筑内部空间的设计上,还要保证建筑层高的合理性,将采光问题也要考虑其中,能够确保商业建筑的人性化。

3居住区中商业建筑的设计要素

商业建筑在居住区中的设计要素主要分为两大内容:建筑形态的设计要素和建筑色彩的设计要素,以下针对这两大内容进行了详细的划分。

1)建筑形态的设计要素。

商业建筑的形态,主要分为内部和整体两种形态。所谓的整体形态的设计,也就是商业建筑的外观设计,这里包括商业建筑的造型、商业建筑的布局、商业建筑的整体形状等。商业建筑中整体形态的合理设计,能够在一定程度上造成人们的视觉冲击,相关的开发商在商业建筑的设计方案中,可以通过对大众的审美标准进行研究,以此来满足商业建筑的整体形态,从而满足人们的视觉享受。建筑的内部形态的设计,也就是各建筑内部的布局,内部设计方案的合理性,能够决定是否满足招商引资的需要。在建筑内部的设计中,一定要将建筑内部中的柱子、梁等进行合理的优化,层高设计要错综并形成规律,确保建筑内部使用面积的宽敞和合理性,对于建筑之间的隔断,要进行有效的分割,并保持一定的整体性,满足商业的需求和人们的视觉感受。

2)建筑色彩的设计要素。

在商业建筑中,建筑的色彩设计决定着商业建筑的整体视觉性,色彩要素的合理设计,能够让居民区和商业建筑均变得各具特色,并且能够突出商业建筑的主要形态和个性,为整个商业圈营造出一个特殊的环境和氛围。商业建筑的色彩设计需要考虑到建筑物自身的材质,因为建筑物本身材料的不同,影响着建筑本身的光滑程度,很多建筑材料本身就具备着色彩明亮度的调节效果,影响着设计色彩的实际效果,因此要根据不同的材质,运用不同的色彩原料。在设计商业建筑的色彩时,一定要与居住区的色彩相互结合,特别是对于居住区来说,居住区的建筑色彩基调都非常的单一且分布面积较广,所以,在设计商业建筑的色彩时,要保证其色彩的基调和居住区的相互统一、相互联系,针对商业建筑比较重要或者需要突出的元素进行色彩渲染,可以提高其对比度或者颜色的亮度,打造出一种立体的视觉感。

4结语

设计思路范文4

建筑和室内设计作为作品,对风格的关注是很重要的。对风格的评述,不一定是优劣,而是在于风格之间的区别,探究其特征之所在。例如文学,《水浒传》与《红楼梦》,不能说孰优孰劣,只能说两者有不同的风格、个性。前者大刀阔斧,后者温馨文秀,不同的作家有不同的风格。如现代建筑,密斯凡德罗的作品,往往从“净化”出发,少就是多,简洁中求精美;赖特的作品,则在造型和空间处理中见韵味,在环境中追求有机整体性。这两位建筑大师,几乎每一件作品都贯彻着这种风格,也可以说是他们的个性

风格从何而来?这个问题可谓一言难尽。但回答这个问题没有更多的实际意义,倒是研究作者的创作思路是很有价值的。什么叫“思路”?思路与思维形态有关。英国哲学家休谟(1711-1776)认为,人的思维有两大类:一类是逻辑思维,抽象的、结构性的;另一类是形象思维,形象的、感觉的。(后来生理科学研究认为,大脑的左右两半球,一半为逻辑思维,另一半为形象思维)作为艺术文化的创作,显然属形象思维。建筑和室内设计(创作)当然以形象思维为主,但与绘画、小说、音乐等相比,却有更多的逻辑思维成分,因为建筑和室内设计含有功能性和科学技术性,因此也并不是纯形象思维。

形象思维对于作品的创作来说,不是收敛、归纳式的,而是发散、联想式的。先举两个例子:

有9个点,整齐地排成三行三列,要求用连续的直线,只许3折,把九个点全部穿过。用常规的思维形式显然是行不通的,必须“出格”才能成功。

用四根筷子(不许折断),能否搭出一个“田”字?同样需换一种思维,将筷子的端部(事先设定要用一头圆一头方的筷子)合成一个“田”字。这时“田”字内的空间变成了实的筷端;相反筷的边沿却换成了“田”字的实线。这是更深一层的思路了。

设计师在创作过程中,就要运用这种形象思维方式。当然室内设计还应当顾及许多条件:功能的、结构的、材料的以及时代性、室内语义的等等。

室内语义,这是一种专业所特有的设计思路。例如有些初涉者不懂得材料的特定意义,因此做出来的形象好像纸糊成的,虚假的;或者空间缺乏均衡感等等。当然,室内语义,也和建筑语义一样,是个难以说得清楚的词,不过你可以在应用(设计)中学,边做边体会,慢慢会理解的,这就是“悟”。

室内设计思路须从功能、技术出发,但如果作为一个作品,仅仅用这些要素进行创作是不够的,这些只能视之为基础性的(但是又是必不可少的)要素,还应当上升到对风格和个性的追求。当然初涉者会难以把握这一层次,但不着急,在设计过程中自然能把握的。

风格总是表现性的。表现什么?表现对时代、思潮的见解,表现作者的思想、情态和艺术倾向。例如居室中的客厅,往往是居室所有空间中最值得表现的地方,这里是家庭中的公共空间、共享空间。因此,这里也最能体现出设计者的风格和设计思想。在这里,可以看出设计者对“家庭”的理解,人际关系的理解,以及对时代的理解等等。通过这里的一门一窗,一墙一柱,地板、天花、过道、楼梯,以及各种材料、色泽、灯光配置、家具等等许多的“语素”,表述出作者的创作思路和艺术风格、个性。每个设计者都有自己作品的个性,如何理解个性,用室内设计自身的语义难以说清,还是回到音乐,回到贝多芬或刘炽的作品,相互比较,也许能有所领悟,这就叫“比兴”。

风格总是表现性的。风格与功能、技术等要素没有什么关系。说得更确切些,风格是在功能、技术等实现的基础上表现出来。例如茶座,是在满足人们喝茶(功能和技术)的基础上,追求一种以“茶”为主题的空间形态。这里的“茶”,就是风格所追求的“表现”。中国的茶文化,包括种茶、采茶、制茶、包装、水质、沏茶、茶道、茶具、茶室空间及关于茶的故事等等综合而成。要做出茶室的风格、个性,设计者须从这些文化内涵(当然还应当包括当代的时念和当代茶文化理念)中寻找,表现出自己的作品风格和个性。

如上所说,美国建筑师赖特的作品,很有自己的个性。他的作品的风格和个性,就在于对形的表现,以他自己的话说:“我喜欢抓住一个想法,戏弄之,直至最后成为一个诗意的环境。”(引自《建筑师》五,219页)。他的作品在理念上是表述他的“有机建筑论”,但在形式上、直观的形象上,则表现出自己的作品个性,造型多变而统一,具有节奏感和韵律感。他的代表作流水别墅,就其形象来说则是:不同方向、不同材质,但同一要素,有机地结合(上下、前后几个块体的组合)。他的另一个代表作———纽约的古根海姆美术馆也同样,圆的、方的、高的、低的,前面的、后面的,但也有同一要素(母题)贯串起来,有机地结合成一个整体,或者叫和谐。

其实室内设计作品也同样具有这种个性之美。如芬兰科学中心(见《室内设计与装修》2001-5,24-29页),从个性来说则是强调对未来的探索的表达,反映在空间形态上,其个性(风格)就表现在空间的莫测乃至消失。人似乎置身于茫茫宇宙,令人产生更多想象的余地。当然我们不太清楚这位作者的其他作品。如果把他的几个作品放在一起,也许更能领悟他的风格和个性。

又如德国卡尔斯鲁厄的国家艺术和多媒体设计研究中心(ZKM)和卡尔斯鲁厄综合大学(HFG)设计学院,改建旧厂房作为研究机构和学院,不说改建工程上的事,只就其中所展现出来的风格和个性,其实也是很有意义的。这些工业建筑表现出二十世纪德国工业时代的魅力,所以作为文化积淀,改造后的建筑形态,从其风格和个性来说,近乎斯提尔派(Style),其中多用粗黑线和简洁强烈的色块,令人联想起画家蒙特里安(1872-1944)的作品(实例见《室内设计与装修》2001-6,62-65页)。这就符合原来建筑当时的建筑思潮。从这些空间的风格和个性来说,虽然我们不知道作者本来的风格和个性如何,但至少在这一作品中给我们如此的理解。反过来说,这一作品出于改建、利用,因此作品本身的个性反映了当时当地的原型。这也可以理解作者的设计思想,当然也可以说这就是作品本身的风格和个性。

我们对室内设计风格和个性的研究还是很不够的,而只有对设计风格和个性作深入的研究,才能进一步提高室内设计的水准。当今是多元性的时代,风格和个性特别显得突出,有研究的必要。风格和个性看来比较抽象,但仔细想来也并非不可捉摸,例如室内色彩,有的喜欢强烈的色块,有的喜欢淡雅,用线脚纹饰。又例如有的喜欢在照明、光和色方面有更多的表现;有的喜欢作更多的细部装饰;有的则喜欢用简洁的建筑本身的构件来表现。不论是居住空间、办公空间、餐饮空间等等,风格和个性总是如此。

风格和个性还有更深层的内涵,须我们去研究、发掘。设计师也要创作出具有鲜明风格和个性的作品,让我们喜闻乐见。

风格和个性,也使我们联想到我们的一些媒体,如《室内设计与装修》、《现代装饰》等专业杂志,能否对作品的风格和个性方面进一步关注、多作评论呢?如今,对建筑和室内作品的评论局面还没有完全打开,我们没有专门的评论家。笔者以为室内设计作品的评论局面甚至比建筑评论还不景气。关于建筑和室内作品的评论,在一些发达国家,不但有专门的评论家,而且其地位高于设计师。这个局面如何打开?还须靠我们自己。专业性杂志关注评论也许责无旁贷。能否在这些杂志上开个专栏,对古今中外各种室内形态都可以评论,尤其更须重视现代的作品。

设计思路范文5

大学城的建设加速了中国高等教育发展的进程,为高等教育提供了足够的硬件平台。而中等教育学校由于服务半径的要求,一般宜分散布置,方便就近学生入学。但中等教育的高中学校和职业学校受服务半径的影响较小,可集中设置,建设中等教育基地,形成规模优势。中等教育基地的规划设计在国内比较少,因此笔者以自己参与设计的梅州市东山教育基地规划设计为例,讲讲规划中的一些心得体会。

1项目概况

该项目用地北起东山中学新校区,南至秀兰大桥以南规划18m道路,东至矮山丘陵,西临梅江,东西向进深约250m~450m,南北长约1600m,该基地总建筑面积约24万平方米,总投资估算约5亿元人民币,已经于2007年下半年建成投入使用。

2规划构思

该项目投资和用地较大,对梅州城市发展影响很深,需深切的考虑社会、经济、文化、生态等各方面因素,不能以一简单的城市详规而对之,须站在城市发展战略的高度来进行设计,实现三个目标:①提升梅州城市品位;②促进梅州教育发展;③促进梅州旅游业发展。从而为梅州市发展从城市环境、人才、旅游创收三个方面增添强劲动力。从实际出发,我们提出“客家特色”、“经济实用”和“生态自然”三个设计理念,以指导设计,我们以围龙的意象为设计构思,充分发挥设计场地的三个优势:①依山连水的生态环境优势;②与千佛塔、黄遵宪故居、东山书院、东山中学一批遗迹胜地相临的文化优势;③比邻城市中心区的区位优势。使的建成以后,成为重要的城市区域和景观场所,成为梅州对外的城市窗口。

3设计特色

3.1山水相连、围龙布局

我们通过研究,认为客家传统建筑的本质特征莫过于建筑布局依山就势,对自然的尊重、与环境的融合,以及以厅堂天井等半公共空间为核心“小公无私”式的建筑组织。本此规划的总体布局就采用围龙屋的布局意象,充分利用现状地形,以院士广场为中心客厅,展开布局。各建筑除平面与地形适应外,立面造型呼应山势,节节升高与水相映,气势磅礴。在与山水的结合上,除少量高耸雕塑、塔楼外,所有建筑层数控制在6层以下,屋脊高度27m以下,建筑尽量以山墙或通透的连廊面江,沿滨江24m路建筑适当后退,使山景透过建筑间隙泻向江边,真正实现“山”、“城”、“水”的相融共生。身处其间,可见开合有序、高低错落、绿树掩映的怡人美景,远眺可见蓝天白云、绵绵青山、灰瓦白墙、碧波江水组成的一幅长轴画卷。

3.2客家建筑、客家书院

在客家建筑传统的继承发扬上我们除采用灰瓦白墙、铁耳山墙等客家居民建筑的表象特征外,力求传承客家建筑的精髓。在建筑布局上,我们以院落为“厅堂天井”,希望通过院落式的布局和富于特色的建筑造型营造浓郁的书院气息。在建筑风格上我们力求在协调中求变化。以灰色基座、白墙、蓝灰色坡屋顶三段式的设计手法大量运用于学校建筑,以创造清新、淡雅的学校读书氛围。

3.3校园空间、交流空间

在现代教育理念体现上,我们注重交流空间的塑造。现代建筑大师路易斯•康的学校建筑精神是“两个人坐在大树下交流思想”,可见交流对学生成长的重要性。所以基地的规划建设在提供良好的课堂教学环境外,还着重加强校园交往空间的设计,包括外部开敞空间和建筑内部的驻留空间的设计,我们将教学楼的走廊扩宽至3m左右,使之从传统意义上纯粹的交通空间变为学生课间交流的空间。在室外我们规划了大量围合程度不同、层次丰富的开敞空间,把人的活动从室内延伸到室外。我们在院士广场侧布置青少年活动中心、院士陈列馆、公共服务设施、院士广场,除丰富了本区域教育、文化内涵,增强吸引力外,同时也是为不同校籍、学生与社会之间提供接触、交流的空间。

3.4滨江公园、亲水空间

为使东山教育基地景观层次更加丰富,满足人们的休闲游憩要求,我们规划将滨江34m路与河岸线之间南北长约1200m、东西纵深20m~50m的用地建设滨江亲水公园。滨水为高出梅江河正常水位仅1.0m的步行道,步行道内为斜坡绿化、亭廊花架等,在进深方向上形成叠叠升高的空间序列;在南北方向上布置多处小广场,使整个空间动静相间、开合有序、高低错落。沿河绿化以行栽重柳为主,内侧以种植榕树、番樟、凤凰木、竹、梅花、桃花、桂花等为主。

3.5院士广场、寓教于乐

院士广场作为整个东山教育基地的客厅,是整个规划的点睛之笔。我们从科技性、纪念性、地方特色性、景观性、生态性和休闲性六个方面对其进行了精心设计。广场布局,主轴居中,采用客家围龙平面,龙围厅堂,花胎禾坪,极具梅州地方特色。广场由序幕—立志—感悟—勤奋—辉煌—丰碑表现院士成长历程的六个部分组成。

3.6经济实用、创新布局

在经济性方面我们首先根据用地起伏较大的特点,建筑布局时顺应地形,对一些小山包尽量保留,对必要的场地平整也尽量做到就衡,以减少土石方工程造价,如保留技校用地内的山包,作为其教学楼和实训楼之间的分隔,使其互不干扰。将院士陈列馆与地下人防设施、地下停车场相结合,以达到少花钱多办事的效果。我们将公共服务设施居中配置,在东中分校不再规划使用率不高,而新老校区又已建的图书馆、礼堂等设施,避免重复建设,提高了设施利用率。而为了方便东中建成以后的管理,我们创新的以年级为单位对东中进行布局,便于各年级利用新、老校区既有设施,提高设施利用率,方便学校管理和师资力量的整合,为将来新老校区和分校区办学管理模式提供了多种选择,既可以是三所独立学校,又可合三为一,将分校和新老校区分别作为高一部、高二部、高三部。

4规划布局

总体布局分为五大功能区。

4.1门户标志区

整个教育基地与城市的联系主要通过现航道局三角地段,规划将该地段作为整个基地的门户标志区。

4.2教育区

在现有东山中学校区南侧布置东山中学分校。在40m路东侧与分校隔路相望布置中等职业技术学校(下简称技校),技校与中学虽同为学校,但在教育方向、生源等方面存在较大差异,所以与东中采取邻而不连的布局方式。

4.3文化休闲区

在分校南侧相隔一条24m道路由北向南依次布置配套公共服务设施、青少年活动中心、院士广场、院士陈列馆和客家艺术中心、汉剧院、山歌剧团,以200m宽的院士广场解决学校与剧院在使用上一静一动的需求矛盾。#p#分页标题#e#

4.4弹性发展区

在文化休闲区的南侧预留一所高级中学用地。因为该项目还存在较大不确定性,布置在该处,将来建,与整体功能布局无太大矛盾,不建,整体布局仍然完整,为本基地的发展留有较大弹性。

设计思路范文6

【关键词】高清箱载系统 视频系统 音频系统

为了满足中心外出节目报道、小型访谈、会议类等节目的高清制作需求,中心采购兴建4讯道高清箱载现场录制系统,选用高清广播电视设备,以给节目制作提供更好的设备保障和技术支持。因此,在箱载系统设计时确定了以下的设计思路。

1 箱载系统设计思路

1.1 系统安全性

系统具有很高的运行可靠性,系统信号要稳定要优异,系统要便于操作、维护。系统中选用的设备经实践证明是稳定、可靠、成熟的产品,关键设备充分考虑备份及设计冗余。

1.2 系统先进性

系统选用稳定、成熟、先进的技术和设备,系统设计和设备规格应符合专业广播电视规范和电视技术发展潮流,适应高清数字技术发展的要求,使系统功能和性能上有一定的前瞻性,适应未来节目制作技术及制作需求的发展,并在主客观两个层面确保系统的质量。

1.3 功能完善性

在合理选用相关设备,充分发挥各设备功能的基础上,通过优化设计,使系统整体功能实用、丰富、完备,同时保证制作过程的便利。

1.4 操作灵活性

系统的结构设计合理规范,工位的设计符合箱载的特点,保证系统设备操作直观、简便,系统信号调配监视方便灵活,设备维护管理更方便。

1.5 系统开放性

系统采用模块化设计理念,易于扩展和拆分。系统具备较强的可扩展能力,具有良好的开放性,各功能区有丰富的信号接口板,同时符合相应标准和规范,易于互联互通。

1.6 系统的特殊性

本系统设计充分考虑设备在飞行箱内进行集成的特殊性,对设备保护,系统运输,设备布局,系统连接均有针对性的设计。系统易于安装和运输、系统便于移动、便于拆分和组装、各个工位便于拆分、组合。系统布局合理美观、操作方便,工位设置、画面显示布局美观大方,实用性强。系统布线规范、标准、连接方便。

2 箱载系统设计方案

本系统设计为4讯道,工作在高清模式下,可以同时制作高清和标清节目。系统包括摄录一体机、摄像机三脚架 、数字高/标清视频切换台 、高/标清存储卡录像机 、通话系统 、视频周边设备 、监视系统 、音频设备 、TALLY、航空箱系统等。

2.1 视频系统

各路信号源分别接入切换台,切换台信号源依次为4台EFP摄像机信号,录像机信号。切换台出来的信号可以直接采集到非编工作站,用于节目编辑;也可以把节目录制到录像带上,作为素材备份。

视频系统框图如图1所示。

2.1.1 摄像机

系统配备了4讯道的标清数字摄像机,使用的是SONY公司的PMW-EX280数字摄像机4台。每台摄像机具备HD-SDI和HDMI两个高清输出接口,可在连接到切换台的同时,输出到在摄像机上上方放置的7寸大尺寸高清寻像器,使摄像师更好的监看拍摄画面。每台摄像机配备两张容量64G存储卡,在切换台末端记录最终PGM信号的同时,每台摄像机可将本机画面记录在机内存储卡上,作为单独的讯道录制,为后期编辑提供更多的素材保障。

2.1.2 切换台

系统采用索尼8路高清切换台MCS-8M,其具备4路HD-SDI、3路HDMI和1路DVI-I输入,还可通过DVI接口接入电脑信号等。切换台的PGM信号输出,其中1路输出作为系统最终的PGM信号。系统的PGM信号首先进入周边系统,进行音频加嵌、下变换/数模转换及分配,得到的数字信号中其中1路送到8寸高清波形监视器进行独立画面及波形监看,2路送到高清存储卡录像机进行最终的节目采集录制。其余的PGM SDI或模拟信号送到外接口板根据需要方便使用。

2.1.3 录像机

系统最终记录采用索尼高清半导体存储卡录像机PDW-50,此录像机可工作在高清或标清模式,标清时记录IMX50M或DVCAM格式的标清文件;其输出HD SDI接口具备下变换功能,也可以用录像机记录高清HD422或420格式文件在非编采集时下变换成标清输出。

2.2 音频系统

调音台是音频系统的核心和中枢,在系统中占有极大的比重。相对于视频而言,音频在技术上较为成熟。频率响应、失真度和信噪比被称为音频设备和系统的三大指标。我们采用的是百灵达12路机架式调音台,其信号质量及功能和稳定性方面已经在实际应用中得到了肯定。

最主要的声音信号源部分为现场无线领夹和手持话筒话筒,计算机、DVD等立体声声音信号都是直接接入调音台进行混音,提供丰富的声音信号。

2.3 同步系统

系统采用切换台自带的黑场信号发生器和输入通道的帧同步功能,提供稳定同步信号,保证系统稳定与完成设备测试,为转播及制作设备保驾护航。

在视频信号系统中,每一场每一行的信号中都是有同步信号的,用来表示行场的开始,模拟信号的同步头一般为负电平,数字信号则是有专门的标志字。

2.4 通话系统

采用火河科技的一拖四通话系统。全双工系统,最长通话距离500米,可同时连接8路子机,4路子机为标准配置,子机与子机可互相通话,皆可音量调整,子机含TALLY灯及外接TALLY灯,可外接头戴式耳机/麦克风,自动切换,标准19英寸1U机箱,方便集成,可安装于机架。

2.5 Tally系统

系统中切换台的TALLY接口支持8路摄像机的信号灯输出,直接连接到各摄像机,对摄像师进行提示。

2.6 监视系统

图像监视系统是视频系统中重要的组成部分,保证了录制的可靠性和系统的简洁实用性。

3 小结

箱载系统自购置使用两年来,现场录制过访谈类节目、小型综艺类节目、文艺演出、儿童互动类节目,在节目的录制等方面都取得了不错的效果。箱载系统对场地要求比较灵活,对现场采访的环境也可以很好地适应,各方面投入均相对而言较小。让制作人员在不同制作环境下制作出高水准的高清电视节目。