房屋设计分析范例6篇

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房屋设计分析

房屋设计分析范文1

【关键词】房屋建筑;结构设计;优化技术

中图分类号:S611 文献标识码:A

0前言

随着我国建筑事业的不断发展,越来越多的房屋建筑质量受到关注,所以在进行房屋建筑时,设计人员应该要保证结构的稳定性,进而对其进行优化,提高建筑房屋的整体质量。在对房屋结构进行设计时,设计人员应该加大自身的创新力度,改变传统的设计观念和设计方法,优化设计的技术。这样才能够更好的实现房屋结构的安全,提高房屋结构的整体质量,保证其舒适性、实用性以及美观性。

1房屋结构设计技术的内涵及优化意义

房屋建筑结构的设计可以提高建筑物的整体效果,在相互协调之间可以感受到空间的效果,从而实现优化设计的效果,达到设计的最终目的。在建筑结构的设计中,可以增家房屋的经济性、安全性、舒适性和美观性。所以房屋设计优化技术的应用可以最终达到“物美价廉”的效果,能够减少建筑结构的投资,保证建筑物的整体质量,从中获得最大的收益。在我国当前的房屋建设中,房屋的结构还存在一定的不合理性,所以设计人员还应该不断提升自身的专业素质和设计水平,同时还应该用有限空间资源进行结构设计,提高房屋建筑结构质量,促进我国资源的最大化利用,进而提升我国房屋的建筑水平,实现我国经济的快速发展,人民生活水平的进一步提升。

房屋结构设计中采用优化设计技术可以降低房屋的工程造价。在进行优化的过程中能够科学的应用材料的性能,实现材料的应用,从而协调好内部的环境。尤其是随着我国城市的发展,高层建筑物的出现,使得建筑墙体的面积好柱体的体积增加,导致结构自重增大,同时其他材料的应用都会相应的增加。但是如果采用结构的优化技术,设计人员在进行设计时会降低层高,这样能够提高建筑抗震能力,缩短两建筑之间的日照距离,间接的就节约了建筑用地。如果在同样的建筑面积中进行房屋的建设,不同的平面形状对材料的使用量也会不同。比如选择圆形或者正方形时,建筑的外墙长度就会越小,装修使用的材料也会大大减少,进而达到设计的目的。

2房屋结构设计中优化设计技术

2.1房屋地基问题

在进行房屋结构的优化过程中,一般技术设计人员过于重视房屋的外形以及整体结构的质量,从而忽视了对地基质量的关注,最后影响到整个建筑的结构。主要表现为,设计人员在进行房屋结构的设计过程中,对于地基较软的房屋来说,设计人员没有给予足够的认识,导致房屋的地基不稳,进而影响到房屋结构的安全性。如果设计人员只是根据个人经验使用砂层来提高地基的承载力,而对它的宽度以及厚度没有进行设计,可能会导致资源的浪费。所以在对房屋建筑结构进行优化设计时,设计人员还应该注重房屋地基问题,完善整个房屋建筑结构的资料,详细勘探相应的地质状况,进而做出比较科学合理的优化设计方案,提高整个建筑地基的质量。

2.2建筑承重力问题

在一般的房屋结构的设计中,房屋结构的承重力设计主要是通过楼板来进行的,在进行相应的建设时会将那些没有承重力的墙体安放在楼板山。随后还将这些计算到同等效果的荷载力范围内,同样在进行楼板的配筋时也会应用相同数据进行计算。有时设计人员还会将立砖斜砌隔墙顶位置,最终导致楼板的顶层出现相应的裂缝问题。所以在对承重力进行设计时要充分考虑房屋的承载力,掌握准确的数据,提高设计的质量水平。

2.3房屋构造柱问题

房屋构造柱的质量问题将会影响到房屋的整体承载力以及房屋的结构,所以在进行相应的设计时设计人员要格外注意。一般情况下构造能够设计为单一的受力柱,它的横截面积以及配筋需要达到规范砼的规格要求。如果构筑体被当做承重的主体时,这样就会造成构筑体的受力提前,进而会限制构筑体对房屋结构拉束功能,对整个房屋建筑结构产生不良的影响。除此之外,如果构造出充当承重柱,柱底部就会导致抗压力的超负荷,最终会出现裂缝,进而会影响建筑整体结构的安全性。所以在实际的设计过程中处于承重梁下的柱体的承重力应该要达到相关的标准,这样才能够保证承重的重量,提高建筑的整体结构性能,达到设计的要求,保证建筑结构优化设计。

3结构设计优化技术的应用

3.1概念性设计理念

所谓的概念性设计理念就是指在一些不能够使用具体数据进行建筑施工时采用的一种房屋建筑优化设计的方法。在这样的理念指导下,可以对相同的房屋结构建筑方案,采用不同的建筑结构设计。同时在确定好相应的房屋结构后,还可以对荷载相同的房屋进行不同的优化设计分析。这样的分析需要结合房屋的具体状况,进而保证设计的质量。在设计的过程中设计施工所要用到的数据参数和材料具有不确定性,所以导致设计的细节上会存在不同。而在这样的情况下,无法实现计算机的计算,所以采用概念性设计理念能够更好的达到设计的效果,实现设计目的。

3.2提高结构设计初期计划方案质量

房屋结构设计初期的计划方案质量将会直接影响到施工建筑的成本,所以在进行设计时首先应该要提高初期方案计划制定时房屋设计人员的积极参与性,考虑到房屋结构优化的科学性,提高设计人员的创新能力,加大创新设计改革,最终提高创新设计的质量。但是在实际的设计过程中,一般对结构设计初期人员的参与意识不强,这样就会加大房屋结构优化技术的难度,进而会降低设计的质量水平,增加相应的建筑投资。所以在进行房屋建筑结构的优化设计时,应该要依据房屋的结构来进行优化方案的设计和选择,减少不必要的投资,进而能够节省更多的资金,实现经济和社会效益。

3.3房屋抗震优化方案

在进行房屋结构的设计时,不仅要保证房屋的美观性和经济性,最重要的是要保证它的安全性,这样才能够保证人民的生命财产安全。我国作为一个多地震的国家,所以在进行房屋结构的设计时应该要充分考虑到房屋的抗震能力和抗震水平,提高房屋结构的稳定性。一般情况下,地震对建筑物的损害程度较大,设计人员在进行设计时要保证建筑的均匀刚度。例如。可以进行对称的设计以及延性的结构设计等。这样的设计可以提高房屋结构的脆性防御力,进一步减小地震对房屋的破坏。除此之外,在进行房屋的抗震设计时,还应该要考虑钢筋的使用情况,对钢筋进行不同的分类,在结合相关的设计理念,在减少钢筋材料的使用时还能够保证建筑的质量水平。同时设计人员也哟对现浇板的规格进行规范,一般情况下,现浇板的拐角容易出现裂缝现象,所以设计人员可以采用矩形的现浇板来降低这一现象的发生率,提高建筑结构的整体性能,保证建筑质量。

4总结

综上所述,房屋结构设计中的优化技术应用可以提高房屋结构的整体质量,促进我房屋建筑更好的发展。所以说房屋结构优化设计能够保证房屋的质量,同时还能够提高房屋空间的利用率。在这样的结构环境中生活,能够让人感到舒心,从而提高生人民的生活水平,不断满足当前人们房屋居住环境的需求,同时也能够保证我国建筑事业的进步。

参考文献

[1] 邱君华.结构优化设计技术在房屋结构设计中的应用分析[J].城市建筑.2013,(6) :99-100

房屋设计分析范文2

关键词:房屋建筑,节能,设计

中图分类号:TE08 文献标识码: A

前言:建筑企业要在市场上占据一席之地,甚至在市场中取得优势,必须重视建筑节能设计,降低建筑能力,提高建筑产品的质量,满足社会、国家和人民对降低建筑能耗的需求。提升建筑产品的市场竞争力,提高建筑企业的效益,促进建筑行业的绿色发展。

1建筑节能设计的影响因素

1.1环境影响因素

环境影响因素主要指日照、降雨以及空气流通三个。日照对住户的舒适度有很大的影响,过度的阳光暴晒以及过度缺乏阳光会导致房屋温度过高和过低。而且我国处于疾风气候,由南向北,大陆性特点对季风气候的影响更强,夏季高温干燥和冬季低寒冷的情况更为明显。一旦光照不足或者光照过于强烈,造成室内温度引起人体不适,则需要大量采用认为气温调节方式,如空调和风扇。而大量使用家电降温也必然消耗更多的电能。而降雨对节能的影响主要表现在水资源的利用率。水资源是人们生产和生活中的必备资源,如何提高雨水资源的利用率,更好的服务于人们的日常生活是每个房屋建筑设计重视的问题。空气流通主要通过影响温度方式影响能源消耗,不同的建筑设计方式会造成空气流通性能不同,例如高度相似的建筑物两列建于街道两旁会形成风漏现象,使风速提高,加速建筑热损耗。

1.2节能工艺

节能材料包括隔热和蓄能材料两种。隔热是通过某种方式降低物体表面热转移系数和固体导热系数,而隔热材料则是指表面热转移和固体导热系数低的材料。通过运用隔热材料可以降低室内外热量传递,以达到保温和隔热的效果,将室内环境控制在适宜居住的温度。减少各种空气调节设备的使用,从而降低能源消耗。蓄热材料是指延缓日照对室内温度的影响,降低室内温度因较大室外温差而出现较大的温差,降低温度损耗,节省能源。

2房屋建筑节能设计应用分析

2.1遮阳系统设计

遮阳系统设计是房屋建筑布局设计中的主要内容之一。遮阳构件的类型多样,不同部位的遮阳设计也具有很强的针对性。常见的遮阳类型有水平式、垂直式和综合式三种。水平式设计具有较大的遮挡高度角,可遮挡从门窗上方照射下来的阳光,因此水平式遮阳构件适用于南向门窗。垂直式遮阳构件的遮挡高度角低于水平式,但是垂直式可遮挡来自门窗两侧斜射而来的阳光,因而垂直式适用于东北和西南方向的门窗。综合室的综合遮阳效果较好,可以遮挡来自上下和侧面照射的阳光,多应用于东南和西南方向的门窗。遮阳系统设计需要设计人员根据房屋所处的地形地貌条件、已有房屋布局、气候条件等多个因素综合考虑,达到较好的遮阳效果。以南方地区为例,南方地区纬度较低,季风性气候更加明显。季风性气候具有夏天湿热、冬季阴冷的特点。夏天气温高,日常时间长,夜间静风率高,昼夜温差小;冬季天气阴沉,雨水天气多,降水量少,日照时间短。根据南方的特点,南方房屋建筑的这样系统不仅需要在夏季发挥遮阳的效果,而且在冬季不仅不能遮阳,还要发挥保温作用。最后,房屋的遮阳系统设计还需要坚持平面布局原则。即房屋设计不能采用东西方向设计,避免房屋在夏季长时间受太阳直射导致室内温度身高。而且房屋遮阳系统设计还需要根据已有房屋布局进行合理规划设计,充分利用现有房屋建筑的带来的遮阳效果,减少额外增加遮阳构件,降低房屋建筑工程的成本。

2.2外墙保温设计

我国房屋结构热损耗较大是我国房屋建筑节能设计存在主要问题之一,而外墙又是房屋建筑的主要部分,因而做好外墙的保温设计对提升整个房屋建筑的节能性能有重要的作用。传统外墙保温设计方式多使用保温隔热性能好的外墙体建筑材料。而且房屋建筑外墙保温设计可以应用于已有房屋建筑,而且可以不改变原有建筑的基本形式。保温涂料和轻型保温板是常用的外墙保温材料,但是随着技术大发展,更加高效的绝热材料以及更加完善的隔热施工技术也在不断推广。如聚氨酯保温材料及其施工技术,经过大量的施工实践证明,聚氨酯保温材料的保节能性能高于65%,其保温性能高于传统保温体系。对于部分对外形有重点要求的房屋建筑,可采用保温材料以及保温施工技术相结合的方式,通过对原有外墙体结构的保温加固处理,再采用各种外墙保温材料辅助保温,并配合相应的保温门窗,从整体上提升建筑的外墙保温效果。

3结语

建筑行业作为高能耗产业以及国家经济发展的重要支柱产业,建筑企业必须响应国家节能减排的号召,在房屋建筑中积极应用各种节能材料和节能工艺。同时政府要加强宣传、制定相应的鼓励政策,促使人们加快新工艺和新材料的研发、应用,改变建筑行业高能耗现状,促进行业和国家经济持续发展。

参考文献

房屋设计分析范文3

物联网技术发展迅速,预计将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。社会经济的发展与产业的转型是物联网发展的巨大推动力,经济全球化使得所有企业面临着激烈竞争的局面,企业需要及时获取世界各地对产品的销售情况和需求信息,为全球的采购、生产制定合理的计划,为了提高企业的核心竞争力,需要推进信息化与工业化的融合。人民生活水平的提高,也需采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级社会管理和民生服务行业,以提高社会管理、公共服务和家居生活的质量和效率。当前,世界各国的物联网基本都处于起步阶段:美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的“智慧地球”、“U-Japan”、“U-Korea”、“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。在中国,工信部于2012年2月正式了《物联网“十二五”发展规划》,规划的为物联网产业的发展提出了指导思想和发展目标。规划指出,“十二五”期间,我国将攻克一批物联网核心关键技术,在感知、传输、处理、应用等技术领域取得500项以上重要研究成果;研究制定200项以上国家和行业标准;培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台,初步形成门类齐全、布局合理、结构优化的物联网产业体系。物联网技术正逐渐从实验室阶段走向实际应用,目前,物联网在工业制造、国家电网、机场安保、现代物流、医疗卫生领域、数字农林、环境保护、智能交通、智能家居、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域都得到了广泛的推广和应用。而从产业规模来看,据工信部预测,2015年我国物联网市场规模将超过5000亿元,2020年将达到万亿元级,预计未来5年复合年均增长率超过30%。物联网“十二五”规划的颁布,中国将物联网产业的发展提高到了国家战略层面,物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有知识密集度高、成长潜力大、带动力强、综合效益好的特点。巨型产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣,人才的培养是产业发展的基石。物联网领域人才需求的大量增长,给高校专业的发展与改造带来了机遇和挑战。2011年,在《教育部关于公布2010年度高等学校专业设置备案或审批结果的通知》(教高[2010]4号)中,新增批准的物联网工程专业25所,传感器技术专业2所。两年来共获批准的专业64个,涉及高等院校59所。除了本科院校设置物联网专业外,目前,多所高职高专院校设置了物联网技术应用专业。从无锡职业学院周志德教授对无锡物联网创新示范区中的30多所企业的调研报告及其中的人才需求分析表(表1)可以看出,高职学生除了在研发、设计、测试岗位中,从事测试与辅助设计工作外,可以作为物联网设备维护、解决方案撰写、项目实施管理、售后服务与维保、项目与产品市场营销等多种工作岗位的中坚力量。

1增设物联网课程的可行性分析

物联网技术既代表新一代信息技术的发展趋势,又立足于传统的学科之上,物联网融合了计算机技术、网络技术、电子技术、测控技术、电气工程及自动化和通信技术等多个技术领域,其中,物联网工程专业的主干学科为计算机科学与技术、通信工程、网络工程。物联网的技术架构被公认有三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层利用RFID,传感器,二维码等及时地获取物体的信息;网络层则通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去;应用层是利用云计算,数据存储与数据挖掘等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。由于新增物联网专业需要较长时间的论证和审批,而基于物联网的体系架构和目前就业市场对物联网方向人才的岗位需求,优化并调整现有计算机网络技术专业课程,适当地增加物联网方向的专业课程,既可以补充学生在信息技术前沿领域的技能,又可拓宽毕业生在物联网方向的就业市场。目前的计算机网络技术专业开设的核心课程主要有:计算机网络技术,网络服务器的配置与管理,网络设备安装与调试,局域网组建与管理,网络安全与维护,网络综合布线与工程实施,C语言软件开发,网络存储规划与实施,网络数据库管理与应用等,这些课程已经涵盖了物联网的传输层和应用层的大部分技术要点,但是对于感知层的技术的学习相对较少。由于目前学生的学时较紧张,建议在高职的第四学期或第五学期开设一门物联网基础课程,一方面用来拓宽学生的专业知识,另一方面作为网络技术专业的后续物联网课程设置研究的试点。

2物联网课程建设的构想

2.1课程定位

根据调研,目前物联网方向的就业岗位主要集中在物联网系统集成,产品设计、研发和测试,物联网工程项目的实施、管理以及物理网的应用等。各相关企业也列举了从事物联网相关职位的职责信息(表2)。在计算机网络专业增设《物联网技术》课程,该课程是计算机网络技术专业根据专业培养目标和所面向的企业职业岗位要求而拟开设的一门专业课程,是基于物联网相关工作任务的项目化课程。本课程设置的主要目的是结合企业和劳动市场的需求,培养学生从事物联网设计、管理与维护的核心职业能力,使学生能够分析、设计、部署中小型企业物联网的网络结构和应用服务,维护网络安全,监控网络性能,具备管理物联网所需要的技术基础和能力基础。

2.2课程内容开

发《物联网技术》课程既是一门物联网方向的基础课程,又是一门涵盖内容广,技术综合性强的课程,它涉及了物联网的概念、架构、设计、组建、维护、应用等各个领域,采用工学结合模式的项目教学法进行设计,课程的开设将促进高职学生对新技术的理解与学习,又将在拓宽学生的就业领域等方面起到较好的作用。《物联网技术》课程按照学习领域认知、项目教学和综合实训的思路共设计了6个项目,18个任务,56个子任务,涵盖了物联网中的关键技术,主要包括:物联网的概念与应用,物联网的架构与技术体验,基于无线射频识别RFID的应用,无线传感网的组建与维护,现场总线网络的组建与维护,远程网络传输与多网络融合,小型物联网项目的设计与实施等内容。在每个项目中又提炼出各项关键技术的重要内容来设计成多个学习任务,例如在无线传感网的组建与维护项目中,包含了:感受短距离通信网和无线传感网,基于WiFi技术的传感网络,基于ZigBee的自组织网络,基于蓝牙技术的传输网络,无线传感网应用等任务,基本涵盖了无线传感网的重要知识点。图1为本课程的项目及任务,其中项目6中的四个任务为任选其一即可。

2.3教材开发

在对多家物联网企业进行调研和对人才需求的充分分析的基础上,准确把握物联网人才的培养目标、就业岗位、典型工作任务及专业知识与技能,由学校和公司共同开发工学结合模式的校企合作教材。

2.4师资培养

由于《物联网技术》课程涵盖的内容较广,涉及到无线传感网络(WSN)、传感器的应用与检测、无线射频技术(RFID)、现场总线技术、移动通信技术、物联网的设计与应用等多种技术,教师可能难以在较短的时间内深入的把握各项技术的内涵,可以请企业的专家与学校的教师共同讲述该课程,来培养教师的在教学内容和教学方法上的技能。学校创造条件支持教师参与企业培训、项目合作开发,做到教学信息和市场同步。

2.5实训室建设

物联网技术实训室的建设采用校企合作的模式,根据教学项目模块,采用先进的物联网产品进行设计、开发。它既可以为学生提供综合实训,也可以开展对外技术培训、职业技能鉴定工作。

3结论及展望

房屋设计分析范文4

【关键词】房屋结构;设计优化;设计方案;分析

1引言

根据我国的房屋建设成本构成分析,土建成本占有很大的比重。土建成本很大程度上取决于结构设计人员对设计理念和科学设计的合理把握。房屋结构设计人员应严格遵守建筑结构设计规范中“安全适用、技术先进、经济合理、方便施工”的原则,精心设计出令建设单位满意的作品。现代建筑科技成果的应用可以降低项目成本,实现经济效益。采用优化设计技术比较选择出合理的设计方案更进一步降低了项目总开支,而且正发挥着越来越重要的作用。结构优化设计技术可以使设计者从被动分析转变为主动设计。与传统设计相比,采用优化设计技术可以降低土建造价的10%~30%。优化设计技术可以使建筑材料的性能得到最合理利用,使房屋内部结构得到最佳协调,使设计理念得到最大限度展现。同时,还可以对总体设计方案中存在的薄弱环节做出合理的预估。优化设计技术是实现设计目标的有效途径。

2结构设计优化技术的方法及应用

2.1结构设计优化技术的方法。结构优化设计是结构工程与运筹学、经济学与管理科学的综合应用。一名优秀的房屋结构设计师在达到设计目标过程中,努力协调各方面条件的制约,以期找到最佳的解决方案,即优化设计。从20世纪初开始直到20世纪60年代,不断有人尝试做一些优化设计方面的系统研究,但效果不是很明显,主要原因是受限于数学力学计算手段的效率低下。从20世纪60年代开始,电子计算机在土木工程领域逐步得到了广泛的应用,尤其是计算理论的不断完善和设计软件的快速发展,为结构优化设计的快速发展提供了丰富的物质基础。例如,仿生学方法的发展为结构优化设计提供了借鉴意义,有限元分析软件的发展为结构优化设计提供了可靠的计算手段。一般而言,结构设计优化技术主要包括直观优化、准则法优化、数学规划优化、仿生学优化、系统优化、模糊优化、灰色优化、自动优化、智能优化等方法。

2.2结构设计优化技术的应用。在各种房屋类型中,结构设计优化技术的应用在住宅结构优化设计中体现最为明显。住宅结构优化设计包括结构体系方案的优化设计、竖向承重构件布置的优化设计、围护方案的优化设计、楼盖结构方案的优化设计等内容。结构体系选择框架结构还是剪力墙结构、竖向承重构件的布置合理与否、围护方案采用空心砖砌体还是轻质隔墙材料、楼盖方案采用现浇式还是装配整体式等不同方案的选择直接导致设计目标的各项指标有很大的差别。房屋结构优化设计通过比较选择各种设计方案,力求项目综合经济效益最大化。

3房屋结构设计优化技术体系构成理论分析

狭义上的结构设计优化通常是指直观优化,它是工程经济学中的一个论点。直观优化又分为选择性优化和直觉判断性优化。前者是根据有限的几个选项,设计师经过初步分析,结合设计指标选择最优的解决方法;后者是根据设计师的经验和直觉知识判断和选择的优化分析方法。直观优化方法是一种重要而简单的方法,但它依赖于设计者直观知识的普遍性、逻辑判断能力和丰富的设计经验。结构分析计算软件在房屋结构设计中的广泛应用,将设计师从枯燥乏味的力学公式中解放出来。随着现代建筑的体量越来越大,楼层越来越多,优化设计可以大幅度减少项目总开支,避免不必要的浪费。结构设计人员在设计过程中,应在理论知识和实践经验的基础上,注重概念设计,充分了解各种方案的优缺点,从中优选最经济合理的设计方案。所谓的概念设计,是指在特定的建筑空间和环境条件下,用概念性近似计算方法从宏观上把握结构设计中的基本问题,迅速有效地选择与建筑功能需求相协调的结构体系方案。结构设计优化的核心指导思想是提高结构布置方案的合理性,避免不必要的浪费。但这并不意味着剪力墙结构一定比框架结构好,也不意味着房屋竖向承重构件越少越好。结构设计优化首先要满足一个前提条件,那就是安全要求。脱离了安全要求的结构设计优化都是伪命题。在众多影响房屋结构安全的因素中,地震是一种突发式的自然灾害,能瞬间给人们的生命财产造成严重的危害,因而规范规定房屋必须进行抗震设计。满足了安全要求后,结构设计优化的目标就很明确了:把项目土建成本压缩到最低。由于结构设计人员水平的参次不齐,即使对于同一个确定的设计方案,各个结构设计人员完成的设计方案的土建造价也有差别,更别说不同的设计方案了。这时,就需要房屋结构设计人员利用结构设计优化理论对项目各种设计方案仔细斟酌,不断进行横向和纵向上的比较选择,优选出一个令各方都满意的好作品。

4结语

本文对结构设计优化技术的方法和应用进行了介绍,同时对结构设计优化技术体系构成进行了一定程度的理论分析。房屋结构设计人员应结合项目的实际情况,运用结构设计优化技术对项目设计方案进行优化,避免不必要的浪费,降低项目土建成本。

参考文献

[1]黄襄云,周福霖,金建敏,罗学海.多层隔震与非隔震框剪结构振动台对比试验研究[J].建筑结构.2007(08).

房屋设计分析范文5

【关键词】 任务分析;合并同类项;数学教学

一、数学教学设计中任务分析的含义、作用

1. 任务分析的含义

任务分析(本文指的是狭义的任务分析,以下同)是一种教学设计的技术,指在开始教学活动之前,预先对教学目标中所规定的,需要学生习得的能力或倾向的构成成分及其层次关系详加分析,为学习顺序的安排和教学条件的创设提供心理学依据.

2. 任务分析的作用

在数学教学设计中进行任务分析,可以促进教学设计的优化,起到沟通学习论与教学论的桥梁作用.

(1)任务分析可促进教学设计的优化

传统的备课(狭义的教学设计)过程是:确定单元或课时的教学目标,分析重点、难点,然后围绕课堂教学5步骤,即复习提问—讲授新课-巩固新课—课堂小结—布置作业进行设计,写出教案.但对于教学目标是怎么得来的,运用何种理论采用何种学习方法把教学目标变成学生的学习结果,教师则很少关注.这种凭着教师经验作出的教学设计,往往停留于模仿,缺少心理学理论的指导,很难达到教学设计的优化.教学之所以常常不能支持学习,其中一个重要的原因是设计者未能进行任务分析,使自己陷入冗长的、不适当的和重复的教学过程.因此,光靠教师的教学经验是远远不够的,我们还需要利用科学的方法——任务分析,对学生和学习任务加以严密的分析,促进教学设计的优化,以达到最好的教学效果.

(2)任务分析是沟通学习论与教学论的桥梁

知识分类学习论告诉我们,知识有不同类型,其学习过程和条件也不同.任务分析以课时或单元教学为单位进行,通过分析揭示教学目标所规定的必须实现的终点能力背后的知识结构及其类型,区分出终点目标,使能目标和起点能力,分析学习者要达到这个目标所应具备的内外条件,并根据分析的结果,针对不同知识的类型,提出教学过程的顺序,说明采用何种教学方法、技术和媒体,使“教学有法,教无定法,教有优法”.可见,任务分析以分析学生的学习为核心,以促进学生的发展为宗旨,使教学成为学生学习的有力支持条件,更符合教学和学习规律,起到了沟通学习论与教学论的桥梁作用.

二、数学教学设计中任务分析的方法

狭义的任务分析仅从课堂教学的层面、只进行课堂设计所需要的、围绕教学设计环节以实现设计优化为宗旨来进行分析,其过程主要包括以下几个步骤:

1. 陈述教学目标

教学目标是预期的、在具体情境下学生行为变化的结果,是用“学生学会了什么”的说法来表示的.教学目标的陈述要求定位准确、要求具体、效果明确、可以观察和可以测量.例如课例“合并同类项”的教学目标的陈述:

(1)能识别同类项, 说出合并同类项的含义.

(2)能运用规则合并同类项.

(3)给出任意5个可以运用合并同类项的题目,能正确运用合并同类项且正确率达到80%为合格.

(4)初步感受数学的简洁美和换元的思想方法,养成独立思考的学习习惯.

上面所述的教学目标,其特点为:主体是学生,用无主句式表述. 行为动词“能识别”“ 说出”“ 能运用”等都是具体的、可以明确地操作的表述学习结果的行为动词.其中“正确率达到80%为合格”为变化规定了的合格标准. 所以本课时教学目标的设计是自然的、合理的.

教学目标的确定,直接关系到教学的成败.教学目标在教学中具有导向的功能,主要表现在导教、导学和导评价.教学目标对教学过程有指引作用,能使教学中师生的活动有明确的方向,指导教学方法、技术、媒体的选择与运用.将教学目标分散在课的每一个环节,让学生知道教学目标,可提高教学目标的刺激作用,激发学生的学习动机.例如,当学生知道了同类项的含义后,教师提出“同类项有什么作用?”“怎样去合并同类项?”“合并同类项的规则怎样去研究?”等问题,让学生知道接下去要学习的将是什么(教学目标),就能起到导学的作用.具体明确的教学目标,可以准确地评价学生的学习效果,如设计教学目标(3)来评价学习,就能做到客观和公正.

教学目标是实施教学的出发点和归宿,教师为完成教学目标教学,学生为达到目标而学.然而,课堂教学是一个动态生成的过程,通过激发学生的潜能,还会生成一些课前教学设计中没有预先设定的目标.但是,生成的并非都是科学的,它可能会使教学处于无序、混乱的状态,影响教学目标的实现,因此,教师必须对课堂中生成的目标进行科学的选择和规范,将科学的、有价值的学习目标纳入教学目标体系中,使生成目标变成有序的教学目标.

2. 分析学习结果类型

现代认知心理学从信息加工的观点,把个体习得的广义知识分为陈述性知识和程序性知识两大类.陈述性知识又称语义知识或言语信息,它回答世界是什么的问题. 程序性知识是办事的一套操作步骤,其中又可分为两个亚类,一类为对外办事的程序性知识(智慧技能),另一类为对内调控的程序性知识(认知策略或策略性知识). 该理论进一步认为,程序性知识学习的前身是陈述性的,陈述性知识学习本质是必须保证所表示的新信息(事实、概念、规则等)进入学生原有认知结构的适当部位.如果要将陈述性知识转化为办事的技能,则必须保证它们在充分的变式条件下得到适当练习,以便于它们日后在新的变化环境中应用.

根据现代认知心理学的知识分类学习论,当我们分析或确定某节课的学习类型时,不仅要考虑知识两大类型的划分,而且要看每类知识的学习处于何种阶段.例如中学生学习合并同类项的最终目的是用它去办事,熟练地解决有关数学问题,因此“合并同类项”这节课是作为程序性知识来学习的.就学习阶段而言,理解并能说出同类项的概念到理解并能说出合并同类项的规则,这一阶段的学习是处于陈述性阶段.接着,设计例、习题的变式练习,让学生运用合并同类项的规则来解决问题,将陈述性知识转化为程序性知识,此时,是作为程序性知识来学习的. 因此课题“合并同类项”的学习类型是“概念和规则”的学习.事实上,对于数学学科来说,中学生学习数学概念和数学规则的目的都是为了解决问题,因此,中学数学学习的知识都是程序性知识.

知识有不同的类型,它们的学习过程既有相同之处,也有不同之处,因此它们的学习条件既有相同也有不同. 对学习结果的类型进行分析,体现不同学习结果类型需要不同的教学方法的思想.例如,在陈述性知识的学习阶段,教师要注意通过设计正反例的辨别,再进行正例的识别;在程序性知识的学习阶段,教师则要通过设计变式训练,让学生的数学技能达到自动化程度,将知识转化为能力.

3. 分析学生的起点能力

起点能力,是指在学习新知识之前原有的知识技能水平.奥苏贝尔的同化论认为,人的大脑里的知识结构网络是在学习过程中通过原有知识对新知识的同化而不断扩展的. 新知识要获得意义,学生认知结构中不仅应具备原有的知识技能,而且原有知识技能必须处于“激活状态”. 在数学教学设计中,教师首先要考虑学生头脑中的原有知识技能水平,并选择适当的教学方法,将学习新知识所需要的原有知识技能“激活”或“植入”,以便于把新知识固着在已有的认知结构中.

例如,合并同类项这节课,由于前面知识的学习,学生已具备的起点能力:

(1)学生已经能正确进行有理数的加减法计算.

(2)学生已经能识别怎样的代数式是单项式,并能指出单项式的系数、指数.

(3)能说出多项式的意义,并能指出多项式中的项数、次数和常数项.

(4)能对一个多项式按某个字母作升降幂排列.

在数学教学中,教师一旦了解学生的起点能力,就会有的放矢.于是,教师设计问题1作为本节课的引入.

在学生完成问题1的基础上,教师继续指出:这个多项式看起来有点“繁”,出于对数学简洁美的追求,我们能否将这个多项式化得简单一点?带着这个问题,我们从写出的多项式的项入手开始研究,请看问题2.

问题2:你能将下列单项式分类吗?并请思考:你为什么这样分类?你是根据什么标准来分类的?

问题1中涉及多项式、单项式及单项式的系数、指数等概念,是学习合并同类项知识的“生长点”.接着,让学生带着问题“能否将这个多项式化得简单一点”入手对写出的单项式进行研究,目的是让新知识在“生长点”的基础上自然而然地生长出来.

读完全文,你将看到本节课还突出贯穿化简多项式这条主线,从提出问题“能否将这个多项式化得简单一点”,到建立同类项的概念、合并同类项的规则等数学模型,最后返回到对开始提出的多项式进行化简及赋值计算,体现了问题解决、数学建模的教学思想.

数学教学只有以学生原有的知识技能水平为基础,以“最近发展区”定向,才能有效地促进学生的发展.

4. 分析使能目标

在从起点能力到终点能力之间,学生还有许多知识技能尚未掌握,掌握这些知识技能是达到终点目标的前提条件.从起点能力到终点能力之间的这些知识技能被称为使能目标.从起点到终点之间所需要学习的知识技能越多,则使能目标也越多. 使能目标分析的方法,一般是从终点目标开始,运用逆向设问法,反复提问并回答这样的问题:学生要掌握这一水平的技能,需要预先获得哪些更简单的技能?一直分析到学生的原有起点为止. 例如,课题“合并同类项”的使能目标我们可以这样分析:学生要能运用规则合并同类项,那么学生就要知道合并同类项的规则,为此,学生就需要知道同类项的概念,学生要知道同类项的概念,就需要会辨别怎样的单项式是同类项.于是得到从起点到终点之间的使能目标如下所示:

使能目标之(1):通过观察能辨别怎样的单项式是同类项.

使能目标之(2):能说出同类项的意义并能正确辨别同类项.

使能目标之(3):通过实例能说出合并同类项的含义.

使能目标之(4):能根据规则合并同类项.

使能目标的分析是为了确定先决知识技能.因为学生原有的学习习惯、学习方法、相关知识和技能对新学习的成败起着决定性的作用. 另外,由于智慧技能经由辨别、概念、规则、高级规则,有着严格的先后层次关系,高一级的学习以低一级的学习为基础,低一级的学习是高一级学习的先决条件,因此,作为高一级智慧技能先决条件的较低级智慧技能必须全部掌握.

任何知识都有其系统的内在联系,使能目标的分析揭示了知识内在的系统规律,体现了知识结构序列性和学习的层次性,找到了从起点能力到终点目标所走的台阶. 如在学习合并同类项的知识时,它的使能目标必须按学习代数式的项什么是同类项怎样合并同类项的层次发展,前一个目标是后一个目标的必要条件,后一个目标是前一个目标的转化和发展,是一个低层次知识向高层次知识转化的过程,因此使能目标又体现了学生思维发展的规律性.

一旦分析清楚了起点能力、使能目标和终点能力的先后顺序,教学步骤的确定就有了科学的依据,我们就能较好地把握教学要求,设计出明确的教学过程,选择合适的教学方法.例如,合并同类项这节课,根据使能目标设计的教学过程片断(略去了其详细的教学过程):

问题2:你能将下列单项式分类吗?并请思考:你为什么这样分类?你是根据什么标准分类的?【完成使能目标之(1)】

在学生回答的基础上,让学生概括出同类项的意义.

问题3:辨别下列各组是不是同类项,并说出为什么.【完成使能目标之(1)和(2)】

问题4:在小学里我们就知道:3只小猫 + 5只小猫 = (3 + 5)只小猫 = 8只小猫,如果把这个算式中的小猫分别换成x,y2,ab2,请你写出得到的三个等式.然后仔细观察这三个等式,思考:它们的运算有什么特点,从中能得到什么规律?其理论依据是什么?

当学生通过自己的独立思考,再合作交流得出并能说出合并同类项的规则时,那么学生也就完成了使能目标之(3).

问题5:化简:

这样,我们就得到了由简单到复杂、先概念后规则这样一个比较合理的数学教学序列.

5. 分析学习的支持性条件

任务分析除了必要性条件的分析之外,还要进行支持性条件的分析.支持性条件与必要性条件的区别在于:必要性条件是构成高一级能力的组成部分,支持性条件虽不是构成新的高一级能力的组成部分,但它有点像化学中的“催化剂”,有助于加快或减缓新的能力的出现.分析学习的支持性条件, 其一是学生的注意或学习动机的激发,其二是认知策略的支持,其三是陈述性知识与程序性知识的相互转化与支持,其四是多媒体技术的支持.例如,本节课教师采用问题驱动的教学策略,引起学生内心的冲突,激起学生的情趣和思维;将数学简洁美的思想、换元的思想、数学建模的思想渗透于数学学习之中;采取让学生先独立思考后合作交流等自主学习的形式;适当的信息技术的使用等.这些学习的支持性条件,能帮助学生更有效地进行数学思维,使他们更好地发现数学规律.不但促进了新能力的习得.而且为学生创造了有意义的学习经历,达到了较好的教学效果.

综上所述,任务分析是教学设计中其他环节的基础,为实际的教学工作选择具体的教学方法与确定何种教学步骤,也是发现教学过程中存在问题的一种方法.在教学设计中进行任务分析,教师能达到有效地教学和促进学生有效地学习的目的.

【参考文献】

[1]皮连生. 智育心理学[M]. 北京:人民教育出版社,1996.

[2]皮连生. 学与教的心理学[M].上海:华东师范大学出版社,1997.

房屋设计分析范文6

关键词:业务组件;设计分析

1 背景

劳动保障信息系统作为中国社会经济系统的重要组成部分,是中国社会管理和宏观经济调控的重要工具。与其它领域比较,劳动保障的信息化建设具有业务种类不断增加、政策规范不断完善、服务人群不断扩大等特点,这就需要通过金保工程的建设,对劳动保障行业的信息化管理,统一设计、统一开发应用软件和各项业务系统,以节省大量的建设费用,充分发挥应用软件开发及维护的规模效应。

社会保险核心平台三版是金保工程中的一个重要组成部分,它以城市级社会保险经办业务为核心,在总结各地业务经办模式的基础上,面向最新的业务模式,研究制定一套面向经办的参考标准规范。通过不同视角的业务分析,将业务的稳定因素与变化因素进行剥离,将稳定因素规范化,将变化因素配置化,形成可灵活配置的业务结构。

核三平台建立了一套灵活的业务模型、设计规范,并提供了具体的参考实现,为各地系统的建设提供了巨大帮助。在使用核三平台进行应用软件本地化开发的时候,仍存在如何与用户进行业务上的良好沟通、如何保证与核心设计的一致性、如何在长期业务扩展的过程中保持业务模型的稳定性等重要问题。针对以上问题,我们在核三平台成果基础上,总结以往社保软件研发经验,提出了一套面向业务组件的系统分析设计方法。

2 业务组件

业务组件是一系列不可分割且相对独立的业务活动,是构建用户业务需求的功能模块。业务组件并非计算机系统中通过软件编码实现的软件组件,而是指用户业务层面的活动。业务组件应具备以下属性:⑴业务组件具有业务功能,是构成业务需求的最小部件;⑵业务组件之间相对独立,业务功能无交叉、重复;⑶业务组件的集合能覆盖所有业务的关键流程,主要业务功能无遗漏。

业务组件分析方法就是通过分析用户的业务需求,经过抽象、归纳,整理出覆盖所有需求的主要业务组件。传统的软件工程方法,将用户调研分析出的用户需求规格说明书交用户确认,作为下一阶段设计的依据。而需求说明书要么是直接描述用户的业务要求、要么就是以程序方式描述实现的功能,虽能够达到需求确认的目标,但缺乏对业务深层次的理解,确认后的需求本身就存在很大的不稳定性。业务组件分析法则能有效的解决此问题。

业务组件分析方法不是替代原来的分析过程,而是在原有的流程基础上增加了一个关键过程业务组件分析。通过增加的业务组件的分析成果,能够在用户方与设计方之间建立起一个沟通的桥梁,原理见下图:

通过增加的业务组件分析,在用户业务层面分析、归纳出业务组件,由用户确认业务组件的完整性,并由这些业务组件集成一个个具体的程序功能。例如养老保险人员退休业务,可分析出以下业务组件:中止养老征缴关系、补缴养老保险欠款、退交养老保险缴费、养老退休申请、养老退休审批、养老退休待遇核定、养老退休待遇补发、待遇发放方式管理等。在与用户确定系统功能的时候,可根据用户岗位职能或操作习惯,由以上业务组件分别组成以下程序功能:在职退休中止缴费、养老退休审批、养老办理退休、发放方式管理,如图:

以上分析过程能够使设计方和用户充分地理解需求,并从业务角度了解设计。如此分析出的业务组件将使系统具备很高的灵活性,随着用户岗位职能的调整、操作习惯的要求,重新组合相关业务组件组成新的程序。同时业务组件还具有很强的复用性,例如养老待遇补发业务组件,能够组成养老办理退休、养老金调整、退休暂停人员恢复支付等程序。通过业务组件分析,为设计阶段的软件组件提前进行了业务归纳、整理,并可得到用户的确认。在后续系统的维护、改进过程中,业务组件还能作为用户和设计双方都能理解的语言进行交流、沟通。

由以上分析可看出,业务组件是从用户的业务中提取出的可重用的业务单元,在将业务活动归纳为业务组件时,需要注意以下因素:

相似的业务活动

使用类似的数据

具有通用的处理流程

通用的业务目标

密切联系的组织单元

3 业务组件的应用

业务组件的分析设计方法能够有效的改善用户和研发双方的交流沟通、提高系统的性能质量,但其增加的成本也较高,需要分析人员对用户需求进行彻底、细致的了解,并能预见一些可能的需求,必须达到业务专家的水平。因此,对于新行业、新业务的信息系统,业务组件分析法未必能够很好的发挥其特长。但对于同一行业、基本业务类似的重复性项目研发,就能够充分体现其优势。

劳动保障管理信息系统是在人社部核三平台之上,通过本地化开发实现的软件系统,正符合业务组件分析设计方法发挥特长的要求。社保计算机信息系统的设计人员,长期从事劳动保障行业的设计工作,对劳动保障各地政策广泛了解,并能预见部分业务发展趋势,因而在具体项目工作开展之前,就可以依据核三平台标准规范,进行业务组件的分析设计。这样,在项目实施需求阶段,利用业务组件与用户需求调研,就能提高调研的效率和质量。甚至可以将原来调研、需求、设计、研发的流程,优化成如下流程:

业务组件提高了需求分析阶段的效率,但业务组件的功能本身仅仅是对用户需求的静态展现,还需要结合业务流程全面反映业务活动。因此业务组件在描述组件功能的同时,还应体现出有关业务流程方面的动态元素,即:业务组件的执行条件、业务组件的输入输出。

业务组件的功能是面向用户需求的,而执行条件和输入输出则是面向设计的,是后续设计的依据。业务组件的执行条件,确定了在完成一个系统功能时各个组件的前后依赖关系。而输入输出则说明了管理信息系统的根本:数据加工过程。由于业务组件相互之间功能独立,根据业务组件的输入输出设计出的数据库结构,就能够简化数据库表之间的关联关系,做到一张数据库表只由一个业务组件进行数据加工,而其他业务组件仅是查询访问。系统软件设计时,在业务组件与数据库表之间,还需增加软件组件从技术层面进一步细化其功能处理、维护数据信息。这样的系统设计就将原来程序、软件组件、数据库表复杂的网状关系转化为程序、业务组件、软件组件、数据库表的简单树形结构。

4 基于业务组件的劳动保障系统设计

社会保险可为养老、医疗、工伤、生育、失业几大险种,又细分出城镇职工养老、机关事业养老、新农保、居民医保、大学生医保等等,这些险种政策大致相同但细节又复杂多样。如果对这些险种分别进行分析、设计,将会需要巨大的工作量,同时随着政策的发展,还会产生出许多新的变化。人社部核三平台为解决上述问题提出了方案,将社会保险各险种公共的、稳定的业务部分提取出来进行设计、实现,对其它个性化的部分按规范进行本地化。

按照核三平台的设计思想,进一步将各类保险业务进行统一分析、抽象归纳,形成一套通用保险业务流程,利用业务组件设计方法建立其系统模型,以满足目前各地市业务的主要功能、流程,并能适应将业务的扩展。这样一个通用系统模型应该是满足所有保险公共的、核心的业务需要,模型如下:

上述模型在集中管理的人员资源库基础上,将保险分为参保关系、征缴关系、支付关系、账户和财务接口五大部分,分别设计出各部分包含的主要业务组件,以及主要的业务流程,能够满足目前所有保险险种的主要业务需要,为后续设计、开发确定了一个稳定的系统结构。

其中的业务组件可分层逐步细化,例如“确定支付标准”可进一步细分为:“确定定期待遇标准”、“确定一次性待遇标准”、“确定报销支付标准”;而“确定一次性待遇标准”再分为:“确定丧葬费支付标准”、“确定抚恤金支付标准”、“确定账户余额支付标准“等等。