第一篇:河北工業(yè)大學(xué)??飘厴I(yè)設(shè)計(論文)前期報告
河北工業(yè)大學(xué)??飘厴I(yè)設(shè)計(論文)前期報告
河北工業(yè)大學(xué)??飘厴I(yè)設(shè)計(論文)前期報告
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目:校園無線局域網(wǎng)設(shè)計與實現(xiàn) 專業(yè):網(wǎng)絡(luò)工程
學(xué)生信息:094601、任士超、網(wǎng)絡(luò)Z092 指導(dǎo)教師信息:01303、郭淑霞、副教授 報告提交日期:2012年3月12日
前期報告內(nèi)容要求:①畢業(yè)設(shè)計前期報告要求闡述工作過程,遇到的問題、解決問題的方法、效果、啟示,任務(wù)書要求進度完成情況②畢業(yè)論文的前期報告要求提交文獻綜述
文獻綜述
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,在一般的高校中,校園網(wǎng)已經(jīng)成為校園生活的重要組成部分,是教職員工和學(xué)生獲取資源和信息的主要途徑。目前,越來越多的學(xué)生擁有筆記本電腦,在教室、實驗室、圖書館、大型會議室、體育館、室外廣場等場合如何突破有線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的限制,解決多入同時上網(wǎng)的問題在應(yīng)用中不可避免。無線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)已經(jīng)成熟,足以支撐起種類繁多的應(yīng)用,隨時隨地為用戶提供穩(wěn)定高速的接入服務(wù)。無線網(wǎng)絡(luò)解決方案很多,實際部署中要考慮劍現(xiàn)實的條件和實際的需求,以及最終期望的結(jié)果。選擇適合的,而不是機械的選擇最新的技術(shù)。
本設(shè)計通過河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項目,全面呈現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)分析、選型、設(shè)計、實現(xiàn)的全過程,希望以此來提供一個建設(shè)校園無線網(wǎng)絡(luò)的可以借鑒的思路。1 引言
1.1校園無線局域網(wǎng)的發(fā)展
校園信息化建設(shè)一直是高質(zhì)量、高效率教學(xué)辦公的保障,校園辦公,信息化管理系統(tǒng)在各高校/中小學(xué)校得到普遍應(yīng)用。隨著學(xué)校的快速發(fā)展,迫切需要將應(yīng)用系統(tǒng)擴展到整個校園。各個科研、教學(xué)、學(xué)生生活區(qū)內(nèi)都已經(jīng)有了固定的網(wǎng)絡(luò)接口和信息插座,但是隨著“211工程”和“985工程”啟動和創(chuàng)建世界性的高水平的
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綜合性大學(xué)的戰(zhàn)略實施和深入,學(xué)校的科研水平不斷提高,學(xué)術(shù)交流活動日益增多。在國際會議中心、綜合教學(xué)樓開放式自習(xí)廳、學(xué)術(shù)報告廳、國際會議中心、圖書館自習(xí)室等開放性場所提供無線網(wǎng)絡(luò)接入環(huán)境的呼聲越來越高,而傳統(tǒng)的布線建設(shè)周期長、費用高、不利于移動辦公等諸多問題,在特定的場所也顯得更加突出。改變校園網(wǎng)現(xiàn)有的管理模式已經(jīng)迫在眉睫,必須提供一個新的環(huán)境來滿足用戶的需求。經(jīng)過仔細的可行性論證和研究之后,眾多學(xué)校啟動了無線校園計劃,旨在建成高速率,廣覆蓋,易管理的安全校園無線網(wǎng)絡(luò),滿足校園網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展要求,進一步提升學(xué)校的綜合競爭實力,為師生帶來前所未有的無線體驗。1.2無線校園網(wǎng)絡(luò)分析
1)全覆蓋:以高速無線的方式覆蓋整個校園,主要包括教學(xué)樓辦公室、禮堂、公寓、圖書館、廊道綠地等,強大的無縫漫游功能,確保了網(wǎng)絡(luò)通信的流暢性,讓學(xué)校師生隨時隨地可以接入網(wǎng)絡(luò),享受無線校園帶來的樂趣。
2)可管理:由于校園有線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建成,統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理已經(jīng)投入使用,本次建成的無線網(wǎng)絡(luò),將可以很好的融合進現(xiàn)有校園管理系統(tǒng)中,便于統(tǒng)一管理和維護。
3)安全性:原有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)具備多種安全防御能力,建成的無線網(wǎng)絡(luò)很好的融合進原有網(wǎng)絡(luò)安全解決方案體系中,無線網(wǎng)絡(luò)WPA,802.1x等安全認證技術(shù),補充為具有多層次的安全訪問控制措施,可以實現(xiàn)對用戶身份鑒別、訪問控制、可稽核性和保密性等要求。
4)可擴充性:在校園網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷發(fā)展的情況下,無線網(wǎng)絡(luò)可滿足在不改變主體架構(gòu)與大部分設(shè)備的前提下,平滑實現(xiàn)升級和擴充,降低原有網(wǎng)絡(luò)的硬件投資,并保證擴展后的系統(tǒng)可用性與穩(wěn)定性。
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5.多種服務(wù)的支持:基于校園級網(wǎng)絡(luò)的未來可持續(xù)發(fā)展,采用的無線產(chǎn)品均具備可適應(yīng)未來發(fā)展校園級無線寬帶應(yīng)用(如無線語音應(yīng)用、無線視頻會議應(yīng)用、無線多媒體通信應(yīng)用等)的需要,并提供低成本的無縫升級和前后兼容。系統(tǒng)設(shè)計目的及意義
教育機構(gòu)中的信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)越來越受到重視,近些年來個個高校信息化建設(shè)及教育資源信息化都在飛速的發(fā)展。從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和形式上看,大部分網(wǎng)絡(luò)都是逐步從UTP雙絞線(非屏蔽雙絞線)擴展到光纖樓宇等方式的互聯(lián).網(wǎng)絡(luò)速率大幅度提高。從中可見信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是隨著技術(shù)大發(fā)展不斷更新?lián)Q代的,那么建設(shè)現(xiàn)代化的信息網(wǎng)絡(luò)需要使用更先進、更快速、更方便的信息網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。
FTP服務(wù)器電子郵件服務(wù)器web服務(wù)器管理服務(wù)器入侵檢測系統(tǒng)路由器防火墻4 U交換機教學(xué)樓交換機實驗樓交換機圖書館交換機分校區(qū)
圖一:?,F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在教學(xué)樓中心機房,通過ISP提供互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接口接入互聯(lián)網(wǎng),通過光纜連接分校區(qū),并且通過光纜和學(xué)校各個部分的網(wǎng)絡(luò)組成校園主干網(wǎng)。
學(xué)校的校園基礎(chǔ)建設(shè)比較復(fù)雜,包括學(xué)生宿含和辦公,區(qū)域比較分散.所以學(xué)校對學(xué) 3
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生宿舍和一些教室并末進行綜合步線。項目采用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)解決以上問題,使整個校園都可以通過無線網(wǎng)絡(luò)接入到信息網(wǎng)絡(luò),即無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋校園。建設(shè)目的和意義總結(jié)如下:(1)解決有線網(wǎng)絡(luò)不能完全覆蓋校園問題
(2)解決信息網(wǎng)絡(luò)接入方式單一,網(wǎng)絡(luò)承載壓力大的問題(3)解決學(xué)生及教職工上網(wǎng)管理的問題(4)完善教學(xué)環(huán)境及實驗環(huán)境的互動性
(5)提升校園整體形象,建設(shè)“數(shù)字化校園”
(6)提高教學(xué)質(zhì)量,豐富學(xué)生業(yè)余生活
開發(fā)中應(yīng)用設(shè)備的介紹
3.1中興室內(nèi)大功率無線AP 普通型室內(nèi)分布無線接入點 ZXV10 W815N
ZXV10 W815N是專為運營商無線寬帶業(yè)務(wù)所設(shè)計的高等級室內(nèi)分布單頻500mW大功率802.11n無線接入設(shè)備,工作在2.4GHz頻段,符合IEEE802.11b/g/n標準,采用OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù),具有傳輸速率高、接收靈敏度高,傳輸距離遠等特點。適合于設(shè)置在無線局域網(wǎng)熱點地區(qū),為用戶提供無線局域網(wǎng)接入功能,為基礎(chǔ)電信運營商、ISP、行業(yè)企業(yè)提供有力的無線接入解決方案。
ZXV10 W815N具備普通WLAN AP的功能,支持用戶數(shù)據(jù)的橋接方式轉(zhuǎn)發(fā)(或支持路由模式),支持本地管理功能和基于網(wǎng)元管理系統(tǒng)的遠程管理功能。射頻輸出等效全向輻射功率<=27dbm,無線信號可兼容現(xiàn)有GSM/WCDMA/CDMA /CDMA2000 信號線纜。
高效、節(jié)能、穩(wěn)定、耐用:1)用戶容量建議并發(fā)/支持最大用戶數(shù):30/500。2)覆蓋范圍室內(nèi)0~150米,無盲點覆蓋,室外0~350米。3)支持DC12V@1.2A輸出的電源適配器供電,整機均值功耗約7.5W。4)支持標準PoE供電,整機均值功耗約9.5W。5)MTBF:100000小時以上。6)工作溫度-10℃~50℃。7)儲存溫度-40℃~60℃。8)濕度 5 ~ 95%不結(jié)露。3.2中興室外大功率無線AP 中興ZXV10 W615 V2 室外增強型500mW 胖瘦一體AP-雙頻四模a/b/g/n 中興通訊室外大功率雙頻無線接入點ZXV10 W615 V2,是一款500mW高功率室外AP產(chǎn)品,同時工作在2.4GHz和5GHz頻段。一般,802.11b/g提供熱點用戶的寬帶接入,802.11a提供無線橋接中繼。W615 V2提供WPA、WPA2、802.1x認證機制、MAC訪問控制、WEP加密等安全機制保證數(shù)據(jù)在公共網(wǎng)絡(luò)的安全性,具有獨特的防水防塵設(shè)計,配備以太網(wǎng)遠程供電
河北工業(yè)大學(xué)專科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
模塊。W615 V2可以在室外全天候條件下使用,為基礎(chǔ)電信運營商、ISP、行業(yè)企業(yè)提供有力的無線接入解決方案。
高效、節(jié)能、穩(wěn)定、耐用:1)用戶容量建議并發(fā)/支持最大用戶數(shù):30/500。2)覆蓋范圍室內(nèi)0~150米,無盲點覆蓋,室外0~350米。3)支持DC48V電源適配器供電和標準PoE供電,整機均值功耗小于12.5W。4)MTBF:100000小時以上。5)工作溫度-10℃~50℃。6)儲存溫度-40℃~60℃。7)濕度 5 ~ 95%不結(jié)露。
3.3惠普3COM交換機3COM Switch 4200 26-Port(3C17300A)
別名:3C17300A Switch 4200 26-Port
基本參數(shù):
產(chǎn)品類型:網(wǎng)管交換機 網(wǎng)絡(luò)標準:IEEE 802.3 端口數(shù):26 產(chǎn)品簡介:
3COM Switch 4200 24-Port(3C17300A)提供24個10/100自動偵測,支持全雙工(full duplex)及半雙工(half duplex)傳輸。支持IEEE 802.3x 流量控制,支持IEEE 802.1d等。
需求分析
本次項目是為了解決保定學(xué)院對于無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋校園問題,該項目的實施可以使教職工及學(xué)生輕松接入信息網(wǎng)絡(luò),發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢,創(chuàng)建“筆記本大學(xué)”樹立良好形象。目前、學(xué)院現(xiàn)設(shè)有計算機系、電子系、管理系、經(jīng)濟系、公共事業(yè)與法律系、外語系等8個多教學(xué)系部,15多個專業(yè)。學(xué)院各類在校生4000余人。整個工程實施后不僅可以保證在校學(xué)生任意地點上網(wǎng),還可以改善校園網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境,加入更多的應(yīng)用功能。園區(qū)規(guī)劃設(shè)置比較復(fù)雜,目前的基礎(chǔ)有線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)建立,通過前期調(diào)查了解到目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境并不能滿足學(xué)生及教師對信息化的需求,這其中主要問題在于宿舍區(qū)未建立信息網(wǎng)絡(luò)接口、網(wǎng)絡(luò)接入方式單
一、授課和實驗環(huán)境不能滿足教學(xué)需求等等。東校區(qū)的教學(xué)區(qū)中教學(xué)樓三層設(shè)有網(wǎng)絡(luò)中心,通過ISP提供互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)接口接入互聯(lián)網(wǎng)和條光纜專線。
第二篇:畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告-
河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目:基于UG 的自動上下樓輪椅結(jié)構(gòu)設(shè)計與動態(tài)仿真 專業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生信息:學(xué)號:
、姓名:、班級:
指導(dǎo)教師信息:姓名:江屏、職稱:講師 報告提交日期:
(一)文獻綜述
一、上下樓梯輪椅概述
輪椅是康復(fù)的重要工具,它不僅是肢體傷殘者的代步工具,更重要的是使他們借助于輪椅進行身體鍛煉和參與社會活動。目前,我國已經(jīng)進入老齡化社會,隨著老人的數(shù)量不斷增加,由于行動不便對輪椅的需求數(shù)量增加,普通的輪椅很難適應(yīng)我國老人上下樓的需要,因為我國大部分樓房建筑是以六層以下建筑為主,該類建筑中沒有安裝電梯,對于使用輪椅的人來說,上下樓及其不方便,或重心易下滑,單人難上樓,需另建專用車道。因此迫切需要開發(fā)能夠簡便、輕巧的上下樓輪椅。
在我國,每年約有數(shù)十萬老人、殘疾人等需坐輪椅車行走。過去舊式輪椅車存在不能自行上、下樓等問題,使病人的活動空間大為縮小。并使監(jiān)護人看護病人也很困難。為了給千百萬殘疾人一個自由、舒適的空間,再加上該產(chǎn)品有著很大實用性,存在著非常廣闊的市場。于是人們不斷進行著艱苦的研究,一代又一代可上樓的輪椅應(yīng)運而生??勺陨舷聵堑妮喴文芨玫臐M足殘疾病人的生活需求,使其可以自己穿梭于沒有助殘設(shè)施的高樓大廈內(nèi)。
在我國殘疾人的數(shù)量是可觀的,越來越多的人關(guān)注起他們的日常生活和精神生活。他們渴望能像正常人一樣的生活,渴望能夠獨立完成一些事情,而不用求助于正常人。這樣殘疾人才會更有信心的面對生活,不被歧視,不成為別人的負擔(dān)。為了滿足殘疾人的需求,也是為了更好的建設(shè)和諧社會,上樓輪椅成為一個不可或缺的工具。
二、分類特點
爬樓輪椅的研究已經(jīng)有幾百年的歷史,目前已經(jīng)發(fā)明了復(fù)輪式、杠桿式、履帶式爬樓梯輪椅,但其都是采用全自動爬樓梯方法。[1]
復(fù)輪試(如圖1)的爬樓梯機構(gòu)最顯著的提點是由均勻分布在“Y”型或“十”字型系桿上的若干個小輪構(gòu)成。各個小輪既可以繞各自的軸線自轉(zhuǎn),又可以隨著系桿一起繞中心軸公轉(zhuǎn)。在平地行走時,各小輪自轉(zhuǎn);而爬樓梯時,各小輪一起公轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)爬樓梯的功能。但其有比較嚴重的顛簸、沖擊現(xiàn)象,穩(wěn)定性較差,不能適應(yīng)不同尺寸臺階,而且轉(zhuǎn)彎也存在困難。[2]
杠桿式(如圖2)的主要特點是具有兩套支撐裝置,兩套支撐裝置交替支撐,以實現(xiàn)上下樓梯的功能。這種機構(gòu)的爬樓梯過程近似于人上下樓梯的過程,也有人稱之為步行式爬樓梯輪椅。杠桿式上下樓的過程中有明顯的停頓時間,同時顛簸、沖擊現(xiàn)象嚴重,穩(wěn)定性較差,操作不當是容易出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象。[3]
履帶式(如圖3)的主要特點是在上下樓梯過程中,輪椅的中心總是沿著與樓梯臺階沿的連線相平行的直線運動,去重心的波動很小,運動非常平穩(wěn)。但履帶與樓梯接觸時壓力很大,運動過程中對樓梯和履帶都有很大程度的磨損;同時履帶需要的長度至少為三個階梯長,1 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
嚴重影響了轉(zhuǎn)彎。[4]
圖1 復(fù)輪試爬樓梯機構(gòu)示意圖
圖2 履帶式爬樓梯輪椅機構(gòu)示意圖
圖3 杠桿式爬樓梯輪椅示意圖
三、工作原理
可上下樓輪椅通常是在一臺標準輪椅的基礎(chǔ)上增加一些上樓機構(gòu),以及電腦和一些傳感器,來協(xié)助乘坐者來完成上下樓的任務(wù)。
復(fù)輪式上下樓輪椅座椅下的能源事主動輪旋轉(zhuǎn),當輪椅位于平地時,因兩輪著地,星形架翻轉(zhuǎn)阻力大于腳輪自轉(zhuǎn),驅(qū)動輪椅前進;當遇到樓梯等障礙時,腳輪自轉(zhuǎn)受到較大阻力,河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
當該阻力大于星形架翻轉(zhuǎn)阻力時,星形架翻轉(zhuǎn),從而越過障礙物或爬上樓梯臺階。如此反復(fù)即可實現(xiàn)爬樓。
履帶式上下樓輪椅采用履帶式結(jié)構(gòu)適于各種臺階,設(shè)有自平衡器,當輪椅前后傾斜時,自動平衡器可自動接通電機,使電機齒輪帶動齒條上提或下降并保持座椅水平;在后承重輪設(shè)有張緊輪,能使履帶上翹,適于上臺階。[6]
杠桿式的主要特點是具有兩套支撐裝置,兩套支撐裝置交替支撐,以實現(xiàn)上下樓梯的功
[7]能。這種機構(gòu)的爬樓梯過程近似于人上下樓梯的過程,也有人稱之為步行式爬樓梯輪椅。
四、發(fā)展趨勢
當今世界各大城市都面臨老齡化問題,根據(jù)聯(lián)合國預(yù)測,1990-2020年世界老齡人口平均年增速度為2.5%,同期我國老齡人口的遞增速度為3.3%,老齡化速度快于世界老齡化速度。與其他國家相比,中國社會人口老齡化程度高,已逐步進入老齡化社會。許多大城市,如上海、北京,老年人的比例已接近20%。與此同時還有肢體殘疾人的人口近6000萬。在他們當中,有相當多的人因行走不便不得不依靠輪椅才能夠正常生活。當那些老年病人肢殘病人出現(xiàn)關(guān)節(jié)僵硬行動不便的時候最需要的是有人攙護,幫助,關(guān)愛,這是現(xiàn)實。如何幫助他們實現(xiàn)行動自由的愿望和想法,除了需要社會各方面努力和關(guān)心,最理想的代步工具就是電動輪椅車,在歐美經(jīng)濟發(fā)達國家,老年人、殘疾人專用的手動輪椅和普通電動輪椅已出現(xiàn)被逐步淘汰的趨勢,取而代之的是性能優(yōu)越、操作簡便、行駛更安全可靠、的智能型電動輪椅。隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,預(yù)計在不久的將來,我國對高檔電動輪椅也將有十分旺盛的需求。但我國目前這方面的產(chǎn)品市場無法普及,廣泛使用有很多原因。其中很重要的因素有以下幾點:
1.電動輪椅車使用環(huán)境因素影響:在我國大多數(shù)城市道路,小區(qū)街坊的路面設(shè)計建設(shè)不如歐美、日本等發(fā)達國家的要求標準??油?、缺陷、各種小障礙處處可見,另外我國民眾大多數(shù)居住在火柴盒式的樓房內(nèi),起居室一般只有十幾~二十幾平米。除了家俱外空間不多,這就要求一種新車型既能適合室內(nèi)靈活操控轉(zhuǎn)彎,安放能折疊,少占面積。又能適合室外道路使用的功能。價格因素:目前這類產(chǎn)品在我國市場上不能普及也與這個因素有關(guān),據(jù)了解一般國內(nèi)產(chǎn)品約6~8千左右,臺資、外商產(chǎn)品約8千~2萬左右。然而我國廣大殘疾人、老年人的收入普遍偏低,這樣的價格超出了他們的消費能力,阻礙了購買欲望。
2.電動輪椅車技術(shù)因素影響:現(xiàn)在消費群體雖龐大,卻是低收入人群偏多,而且這些群體平時很少出現(xiàn)在人們的視線中。企業(yè)看不到投資后的回報希望,大多不愿投入有限資金搞項目,搞研究,怕承擔(dān)風(fēng)險,造成企業(yè)研制開發(fā)高性能電動輪椅那里和國外有差距,國內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)的電動輪椅產(chǎn)品基本上都采用了國外的電動輪椅控制器,甚至部分企業(yè)的電動驅(qū)動總成也采用了外購方式。
3.電動輪椅車市場環(huán)境影響:中國輪椅車的生產(chǎn)和銷售市場目前處于無序狀態(tài),存在產(chǎn)品質(zhì)量較差、檔次低、品種少、企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小等問題。目前中國約有30家企業(yè),主要集中在東部發(fā)達地區(qū),年產(chǎn)量在10萬輛左右。國內(nèi)輪椅生產(chǎn)商主要靠同質(zhì)化低端產(chǎn)品來獲得市場,中國輪椅從品種到質(zhì)量與國外相比都存在著較大差距。
五、存在的問題
對于在樓梯上運送攜有無行走能力的人而言,流行的有幾種結(jié)構(gòu)原理,一種是采用許多小輪,各個小輪既可以繞各自的軸線自轉(zhuǎn),又可以隨著系桿一起繞中心軸公轉(zhuǎn)。在這些裝置中,一方面具有優(yōu)點的是,僅僅裝上橡膠的輪與樓梯、尤其是樓梯邊緣接觸,因此損害大大避免。另一方面很危險的是,小輪的僅僅有限的深度可作用到臺階上。這種裝置的使用也因[5] 3 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
此需要格外小心和謹慎,尤其攜帶人時。實際中樓梯是多種多樣的,從相對較平的,完全直向延伸的樓梯道狹窄且陡的盤旋樓梯。利用基于多輪原理的樓梯爬升裝置爬升樓梯不是不危險的,因為該裝置可以傾翻。樓梯爬升裝置、輪椅和人因此必須有一個力氣很大的人把住。第二種非常流行的機構(gòu)是采用兩個平行的履帶長度足可以同時抓住至少三級樓梯臺階。由此使輪椅和人的非有意的傾倒不再可能,并因此排除造成受傷、甚至死亡的傾覆。基于履帶的長度和寬度,這種樓梯爬升裝置對于狹窄和盤旋的流體存在問題。
(二)開題報告
一、目前解決的問題
由于目前的智能輪椅基本上采用與移動機器人相同的技術(shù)方案,因而成本很高,只有一些特殊人群才能夠使用而難以進入普通家庭。
但是,隨著嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,基于嵌入式系統(tǒng)的智能輪椅控制器將能很好解決現(xiàn)有控制器所存在的成本高、功耗大、續(xù)航能力差等問題。中科院自動化所的研究團隊已經(jīng)對基于嵌入式系統(tǒng)的智能輪椅控制與傳感器系統(tǒng)進行了比較深入的研究,完成了多種專用模塊的開發(fā),并已研制開發(fā)了一種新的智能輪椅控制器。因為完全采用自主技術(shù),這種新型智能輪椅控制器與電動輪椅控制器相比,成本增加不多,采用這種控制器的智能輪椅也將與目前市場上銷售的電動輪椅售價相差不多,這就向智能輪椅的產(chǎn)業(yè)化方向邁進了一大步。因此,我們完全可以相信,在不遠的將來,不同類型的智能輪椅將進入普通家庭,智能輪椅將不是少數(shù)人才能用得起的奢侈品。[9]
二、確定問題方向
基于現(xiàn)在人們生活水平以及城市住房特點,一種輕型、靈巧、實用的上樓輪椅更加符合人們的需要。我將從機構(gòu)入手尋找更為合適的可上樓裝置,將其運用到輪椅上面。設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、小巧玲瓏、進退自如、乘員活動范圍大、自主能力強、操縱方便、乘員重心低、穩(wěn)定程度高的一種爬樓梯輪椅。
初定設(shè)計目標如下:
1、增加機構(gòu)克服復(fù)輪試存在的比較嚴重的顛簸、沖擊現(xiàn)象,穩(wěn)定性較差,不能適應(yīng)不同尺寸臺階,而且轉(zhuǎn)彎也存在困難的現(xiàn)象;
2、使杠桿式輪椅上下樓的過程中不再顛簸、減少沖擊現(xiàn)象嚴重,增加穩(wěn)定性,和克服操作不當出現(xiàn)的翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象;
3、履帶式履帶與樓梯接觸時壓力很大,運動過程中對樓梯和履帶都有很大程度的磨損;同時履帶需要的長度至少為三個階梯長,嚴重影響了轉(zhuǎn)彎。這些都需要去改善;
4、自己設(shè)計精巧機構(gòu)實現(xiàn)上樓。
(三)工作進度
1-2 周:進行前期調(diào)研工作,查閱相關(guān)的國內(nèi)外資料,寫出前期報告,對所查資料進行 文獻綜述; 周:進行自動上下樓輪椅的功能原理設(shè)計方案,通過方案對比確定最佳方案; 4 周:進行自動上下樓輪椅的結(jié)構(gòu)設(shè)計,繪制裝配草圖;
5-7 周:進行自動上下樓輪椅的三維建模;提交畢業(yè)設(shè)計中期報告,要求提交階段設(shè)計 成果;
8-10 周:進行自動上下樓輪椅的虛擬裝配和運行仿真,并對自動上下樓輪椅的結(jié)構(gòu)進
[8]
河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
行優(yōu)化;
11-12 周:繪制自動上下樓輪椅的裝配圖和部分零件圖; 13 周:撰寫設(shè)計說明書; 14 周:準備答辯;
(四)參考文獻
[1]浙江大學(xué) 半自動爬樓梯小車 申請?zhí)枺?00610053578.9中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局2006-09-25 [2]謝良喜 單轉(zhuǎn)軸爬樓輪椅 專利號:200610124712.X 中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局 2006-10-29 [3]侯樂平邵玉林 一種能上下樓梯的輪椅 申請?zhí)枺?0244147.0 中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局 2000-07-25 [4]郭永利 一種爬樓梯的輪椅 申請?zhí)枺?1211658.0中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局2001-02-16 [5]謝良喜 單轉(zhuǎn)軸爬樓輪椅 專利號:200610124712.X 中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局 2006-10-29 [6]侯樂平邵玉林 一種能上下樓梯的輪椅 申請?zhí)枺?0244147.0 中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局 2000-07-25
[7]郭永利 一種爬樓梯的輪椅 申請?zhí)枺?1211658.0中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局2001-02-16 [8]浙江大學(xué) 半自動爬樓梯小車 申請?zhí)枺?00610053578.9中華人民共和國知識產(chǎn)權(quán)局2006-09-25 [9]趙德民
電動輪椅的組裝和發(fā)展因素
新技術(shù)新工藝
2009年08月
第三篇:畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告(城市)[模版]
河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院2015屆本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目:天津市某大學(xué)教學(xué)樓設(shè)計之四 專業(yè)(方向):建筑工程
學(xué)生信息: 117824、陳雄、土木C1110班 指導(dǎo)教師信息:04077 杜闖 講師 報告提交日期:2015.4.11
一、課題的目的與意義
土木工程本科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計是學(xué)校教學(xué)計劃的最后一個重要環(huán)節(jié);是學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗;是衡量高等教育和辦學(xué)效益的重要評價內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計的目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課知識和相應(yīng)技能,解決土木工程設(shè)計問題的綜合能力和創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和分析、處理問題的本領(lǐng)。
二、課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望
我國社會的發(fā)展和進步速度很快,大學(xué)教學(xué)樓設(shè)計在現(xiàn)階段發(fā)展也很快,每個大學(xué)里基本上都有標志性的教學(xué)樓,這些教學(xué)樓的建成筑就了大學(xué)的一道亮麗風(fēng)景線,更使學(xué)校的教育氛圍得到了良好的發(fā)展。但是國內(nèi)外很多專家都發(fā)現(xiàn),有時候環(huán)境的壓抑可產(chǎn)生學(xué)習(xí)的壓力,如通風(fēng)不暢,采光不好,這樣容易降低學(xué)習(xí)效率,所以學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計得好的話,可以把很多的問題調(diào)節(jié)了,這樣可以大大的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,所以如何把教學(xué)樓設(shè)計的更好、更合理、更美觀,是當今社會的熱點之一。
教學(xué)建筑作為大學(xué)建筑的一種主要類型,在大學(xué)的發(fā)展過程中起著不可磨滅的作用。不同時期、不同風(fēng)格的教學(xué)建筑,我們也許可以尋找到學(xué)校發(fā)展的文脈和學(xué)校發(fā)展的軌跡。同時,在一定意義上,教學(xué)建筑也成為管理者、規(guī)劃者素質(zhì)的綜合體現(xiàn)。直至今日,我國的經(jīng)濟形勢,在改革開放政策實施以來,人民的生活水平逐步提高,伴隨著政府體制改革,進行辦公教學(xué)設(shè)計更新的途徑可能有多種多樣。
三、課題的主要內(nèi)容和要求
設(shè)計題目:大學(xué)教學(xué)樓
建筑地點:天津市
設(shè)計規(guī)模:5978.2㎡
層數(shù) :6層
抗震設(shè)防烈度:7度
地質(zhì)條件:自然地表以下1m內(nèi)為雜填土,重度γ=17kN/m3;雜填土下為3m厚可塑性粘土,重度為γ=18kN/m3,液性指數(shù)IL=0.62,含水率ω=23.1%,天然孔隙比e=0.8,ES=10MPa,ck=20kpa,φk=12度;再下為礫石土層,重度為γ=20kN/m3,液性指數(shù)IL=0.50,含水率ω=15.2%,天然孔隙比e=0.8,ES=20MPa,河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
ck=15kpa,φk=18度。未修正前粘土承載力特征值為180kN/m2,礫石土層承載力特征值為300kN/m2。場地土類別為Ⅱ類,地基基礎(chǔ)設(shè)計等級為丙級?;A(chǔ)埋深范圍內(nèi)無地下水。
相關(guān)規(guī)范:
《民用建筑設(shè)計規(guī)范》(GB50352-2005)
《建筑制圖標準》(GB/T50104-2001)
《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16-87)
《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2002)
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)
《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50003-《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)
我的設(shè)計為大學(xué)教學(xué)樓,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),層高3.6,標準層3.6m。此教學(xué)樓包括教室、多功能報告廳、資料室、機房、辦公室等。主要房間面積如下: 門衛(wèi) :21.6㎡ 1間 資料室:21.6㎡ 6間 大教室:64.8 ㎡ 35間 小教室:43.2㎡ 6間 機房 :86.4㎡ 3間 多功能報告廳:86.4㎡ 3間 衛(wèi)生間:每層兩側(cè)均設(shè)置男女衛(wèi)生間 四:設(shè)計內(nèi)容
1)建筑方案設(shè)計:根據(jù)房屋建筑學(xué)、國家規(guī)范等知識進行建筑方案的設(shè)計,針對工程的使用性質(zhì)做出具體的設(shè)計。在建筑設(shè)計方面綜合考慮,以滿足人性化的設(shè)計理念,正規(guī)方案滿足學(xué)校教學(xué)的基本要求和正常使用功能,功能分區(qū)要細致合理規(guī)范,發(fā)揮出其應(yīng)有的功能。2)建筑施工圖:包括建筑平面圖,立面圖、剖面圖、建筑節(jié)點詳圖等
河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
首層平面圖
結(jié)構(gòu)部分 結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一份,包括以下幾個內(nèi)容: 1)框架部分:
①結(jié)構(gòu)類型的選擇,包括結(jié)構(gòu)的布置及柱網(wǎng)尺寸;
②估算結(jié)構(gòu)的梁、板、柱的截面尺寸以及材料等級;
③樓、屋面板內(nèi)力及配筋計算;
④荷載計算:包括框架柱側(cè)移剛度計算;
⑤豎向荷載作用下框架內(nèi)力計算、水平荷載作用下框架側(cè)移及內(nèi)力計算、框架內(nèi)力組合; ⑥框架梁、柱配筋計算。樓梯內(nèi)力及配筋計算; 3)基礎(chǔ)設(shè)計;
4)繪制結(jié)構(gòu)施工圖,編寫設(shè)計說明書。
五、遇到的問題:
1)CAD 軟件的使用:通過視頻教學(xué)和杜老師群里的發(fā)的規(guī)范文件逐步開始掌握了CAD 軟件的操作及應(yīng)用。
門窗尺寸,柱距:通過杜老師的指導(dǎo)知道門窗,柱距必須得符合模數(shù)
柱距的規(guī)范:查詢規(guī)范和杜老師的指導(dǎo)下,跨距大于10m 時應(yīng)該有2跨,不能單跨,否
則容易失穩(wěn)
建筑設(shè)計形狀:最好是對稱型的,否則容易在地震時不穩(wěn)定,容易發(fā)生扭矩破壞,所以我的建筑設(shè)計為“一字型”教室房間數(shù)都是對稱。同時采用2跨對稱型,增加了建筑的穩(wěn)定性
標高問題:廁所的一般比教室地面等低0.030m,這樣便于排水。通過在杜老師的指導(dǎo)下,我在平面圖上都 河北工業(yè)大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
得畫出具體標高尺寸
標注問題:尺寸標注包括3道尺寸標注,總標注、柱距標注、門窗標注 任務(wù)書完成進度: 到目前為止已完成
方案圖:根據(jù)所給初步設(shè)計方案進行適當調(diào)整,草繪建筑平面方案圖、建筑立面方案圖、建筑剖面方案圖 建筑施工圖:建筑平面圖、正立面、側(cè)立面、樓梯間的剖面圖的CAD繪制。
第四篇:機械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計前期報告
河北工業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
畢業(yè)設(shè)計題目:全自動研磨機結(jié)構(gòu)設(shè)計
專業(yè):機械設(shè)計制造及其自動化
學(xué)生信息:學(xué)號:姓名:班級:
指導(dǎo)教師信息:副教授
報告提交日期:2010 年 4 月 3 日
1、課題研究的現(xiàn)狀和意義
研磨機的種類及現(xiàn)狀:
研磨機(lapping machine)是用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進行研磨的磨床。它主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。研磨機的主要類型有圓盤式研磨機、轉(zhuǎn)軸式研磨機和各種專用研磨機。
(1)圓盤式研磨機:分單盤和雙盤兩種,以雙盤研磨機應(yīng)用最為普通。
a.在雙盤研磨機上,多個工件同時放入位于上、下研磨盤之間的保持架內(nèi),保持架和工件由偏心或行星機構(gòu)帶動作平面平行運動。下研磨盤旋轉(zhuǎn),與之平行的上研磨盤可以不轉(zhuǎn),或與下研磨盤反向旋轉(zhuǎn),并可上下移動以壓緊工件(壓力可調(diào))。此外,上研磨盤還可隨搖臂繞立柱轉(zhuǎn)動一角度,以便裝卸工件。雙盤研磨機主要用于加工兩平行面、一個平面(需增加壓緊工件的附件)、外圓柱面和球面(采用帶V形槽的研磨盤)等。加工外圓柱面時,因工件既要滑動又要滾動,須合理選擇保持架孔槽型式和排列角度。
b.單盤研磨機只有一個下研磨盤,用于研磨工件的下平面,可使形狀和尺寸各異的工件同盤加工,研磨精度較高。有些研磨機還帶有能在研磨過程中自動校正研磨盤的機構(gòu)。
(2)轉(zhuǎn)軸式研磨機:由正、反向旋轉(zhuǎn)的主軸帶動工件或研具(可調(diào)式研磨環(huán)或研磨棒)旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)比較簡單,用于研磨內(nèi)、外圓柱面。
(3)專用研磨機:依被研磨工件的不同,有中心孔研磨機、鋼球研磨機和齒輪研磨機等。
此外,還有一種采用類似無心磨削原理的無心研磨機,用于研磨圓柱形工件。
意義:
(1)培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想,通過課題研究回顧、總結(jié)大學(xué)四年所學(xué)。在以后工作中,能更快速地提高專業(yè)技術(shù);
(2)綜合性地運用幾年內(nèi)所學(xué)知識去分析、解決一個問題。使自己的實踐動手、動筆能力得到鍛煉;
(3)為工作時候的產(chǎn)品開發(fā)、改進打下基礎(chǔ);
(4)掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法以及獲取新知識的能力。
2、課題要解決的問題或研究的基本內(nèi)容
基本內(nèi)容:
(1)研磨機機械機構(gòu)的方案選擇,機身與機架零件等的設(shè)計計算等;
(2)掌握其機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計;
(3)部件裝備圖和零件工作圖繪制;
(4)編寫設(shè)計計算說明書。
3、課題研究擬采用的手段和工作路線
課程設(shè)計方法:
(1)獨立思考,繼承和創(chuàng)新
設(shè)計時,要認真閱讀參考資料,繼承或借鑒前人的設(shè)計經(jīng)驗和成果,但不能盲目地全盤抄襲,應(yīng)根據(jù)具體的設(shè)計條件和要求,獨立思考,大膽地進行改進和創(chuàng)新。只有這樣,才能做出高質(zhì)量地設(shè)計。
(2)全面考慮機械零部件地強度、剛度、工藝性、經(jīng)濟性和維護等要求
任何零部件的機構(gòu)和尺寸,除去考慮它的強度剛度外,還應(yīng)該綜合考慮零件本身及整個部件的工藝性要求、經(jīng)濟性要求、使用要求等才能確定。
(3)采用合理的設(shè)計方法
機械設(shè)計中,多數(shù)零件可以由計算確定零件的基本尺寸,再通過草圖設(shè)計決定其具體結(jié)構(gòu)和尺寸;而有些零件,則需先經(jīng)初算和繪草圖,得出初步符合設(shè)計條件的基本結(jié)構(gòu)尺寸,然后再進行必要得計算,根據(jù)計算的結(jié)果,再對結(jié)構(gòu)和尺寸進行修改。因此,計算和畫圖互為依據(jù),交叉進行。這種邊計算、邊畫圖、邊修改的設(shè)計方法是經(jīng)常采用的方法。
(4)使用標準和規(guī)范
設(shè)計時應(yīng)盡量使用標準和規(guī)范,這有利于零件的互換性和工藝性,同時也可減少設(shè)計工作量、節(jié)省設(shè)計時間,對于國家標準或部門規(guī)范,一般都要嚴格遵守和執(zhí)行。因此,課程設(shè)計中,凡是有標準或規(guī)范的,應(yīng)該盡量采用
工作路線:
(1)市場調(diào)查
一個好的課題能使自己大學(xué)幾年所學(xué)的知識有機的融合使用起來,這對自己各方面能力的發(fā)展與提高是不言自喻的。這些天,我們通過網(wǎng)絡(luò)書籍等渠道,了解到研磨作為超精密加工的一種重要加工方法,加工精度高且應(yīng)用十分廣泛。研磨加工面型范圍很廣,幾乎可以加工任何面型的工件。
(2)資料搜集
市面上有著眾多的研磨機,型號繁多。常用的研磨機包括三種基本類型:標準式(雙動式),搖擺式(三動式),雙盤式(四動式)。此外還有專用的研磨機也比較常見。
(3)設(shè)計準備
了解設(shè)計任務(wù)書,明確設(shè)計要求、工作條件、設(shè)計內(nèi)容的步驟;通過查閱有關(guān)設(shè)計資料,參觀實物或模型等,了解設(shè)計對象的性能、結(jié)構(gòu)及工藝性;準備好設(shè)計需要資料、繪圖工具;擬定設(shè)計計劃等。
(4)研磨機的總體設(shè)計和零件等的設(shè)計
研磨機型式的選擇;根據(jù)研磨機的用途、加工要求采用相應(yīng)的方案;設(shè)計加工方式,運動形式,夾具等;
(5)研磨機裝配草圖設(shè)計
繪制研磨機裝配草圖;進行機床機身的結(jié)構(gòu)設(shè)計和研磨盤的設(shè)計;校核零件的壽命;設(shè)計箱體和附件的結(jié)構(gòu)。
(6)完成研磨機裝配工作圖
繪制研磨機裝配圖;標注尺寸、配合、零件序號;編寫標題欄、零件明細表、研磨機特性表及技術(shù)要求等。
(7)繪制零件工作圖
繪出零件的必要視圖;標注尺寸、公差及表面粗糙度;編寫技術(shù)要求和標題欄等
(8)編寫設(shè)計說明書
寫明整個設(shè)計的主要計算和一些技術(shù)說明。
4、課題研究進程計劃~ 2周:接受畢業(yè)設(shè)計課題,根據(jù)課題內(nèi)容了解課題研究的現(xiàn)狀,并進行實地考察,完成開題報告;~ 4周:確定總體方案,進行有關(guān)的計算;~11周:詳細設(shè)計,有關(guān)圖紙的繪制,包括:裝配圖和零件圖;
12~13周:編寫說明書;
14周:答辯。
5.參考文獻
1作者,《現(xiàn)代實用機床設(shè)計手冊》,機械工業(yè)出版社,2006.2作者《高速研磨技術(shù)》,楊建東,田春林等編,國防工業(yè)出版社,2003.3《磨床精化與改造》,孫恭壽,湯錫銓等編,機械工業(yè)出版社,1986.4《超精研拋技術(shù)》,姜學(xué)文編,國防工業(yè)出版社,1988.5作者,題目,制造技術(shù)與機床,2009,3:54-57
第五篇:畢業(yè)設(shè)計前期報告
河北工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
河北工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(論文)前期報告
畢業(yè)設(shè)計(論文)題目:天津市和平路地區(qū)城市設(shè)計
適用專業(yè):城市規(guī)劃
學(xué)生信息:學(xué)號:042715姓名:周方杰班級:城市規(guī)劃041班
指導(dǎo)教師信息:校內(nèi)指導(dǎo)老師姓名:白淑軍職稱:講師
校外指導(dǎo)老師姓名:沈佶職稱:高級工程師注冊規(guī)劃師
(地點:天津市城市規(guī)劃設(shè)計研究院城市設(shè)計研究所)
報告提交日期:2009年3月28日
(前期報告)摘要:基于對天津市和平路地區(qū)城市設(shè)計項目中所涉及的歷史街區(qū)保護問題的研究,尋找解決城市歷史街區(qū)的改造的有效指導(dǎo)方法。本文分別對歷史街區(qū)和城市設(shè)計導(dǎo)則在國內(nèi)外的發(fā)展和理論進行綜述,探索對城市歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則制定的思路和方法,并為制定這一地區(qū)的城市設(shè)計導(dǎo)則提供理論依據(jù)和方法指導(dǎo)。提出對和平路地區(qū)進行現(xiàn)狀分析的具體步驟和設(shè)計過程,通過制定有效的城市設(shè)計導(dǎo)則來指導(dǎo)該地區(qū)的開發(fā),完成對該地區(qū)發(fā)展的整體目標的控制和實現(xiàn)。
(前期報告)關(guān)鍵詞:商業(yè)步行街;歷史街區(qū);城市設(shè)計導(dǎo)則;和平路地區(qū)
第一部分:文獻綜述
1課題緣起——探索歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則的制定
天津市和平路地區(qū)城市設(shè)計項目以和平路為主要改造對象,區(qū)域及其周邊現(xiàn)存大量歷史風(fēng)貌建筑和歷史街區(qū)。對這一地區(qū)的城市設(shè)計需建立完善的城市設(shè)計導(dǎo)則來指導(dǎo),而目前國內(nèi)外有關(guān)城市設(shè)計所制定的導(dǎo)則大都是針對區(qū)新區(qū)建設(shè)制定的。國內(nèi)外很少有對歷史街區(qū)城市設(shè)計所提出的明確的實施導(dǎo)則系統(tǒng),本文分別參閱國內(nèi)外對歷史街區(qū)的改造保護的具體控制方法及有關(guān)城市設(shè)計導(dǎo)則的相關(guān)文獻這兩方面為研究點,對研究課題進行綜述。2國內(nèi)外對歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則的研究概況
2.1國外研究發(fā)展狀況
國外出版的專著和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文中,較多地涉及到城市設(shè)計導(dǎo)則的研究。雖然對城市設(shè)計的定義在國外是一個眾說紛紜爭論不休的問題,但對多種觀點進行綜合分析后可以得到以下結(jié)論,城市設(shè)計是設(shè)計了一個過程而非設(shè)計出具體產(chǎn)品,而這個過程的具體體現(xiàn)即為城市設(shè)計導(dǎo)則,設(shè)計導(dǎo)則是實現(xiàn)城市設(shè)計目標和概念的具體操作手段,作為一個綱領(lǐng)性的文件指導(dǎo)城市設(shè)計思想的貫徹實施。
城市設(shè)計導(dǎo)則緣起于美國,是城市美化運動和區(qū)劃改良相結(jié)合的產(chǎn)物,其主要內(nèi)容是對項目的開發(fā)進行形態(tài)上的控制和引導(dǎo)。城市設(shè)計導(dǎo)則可以說是區(qū)劃改良的產(chǎn)物,前后經(jīng)歷了PUD、特別區(qū)、區(qū)劃獎勵以及開發(fā)權(quán)利轉(zhuǎn)讓等,于上世紀70年代開始成型。城市設(shè)計導(dǎo)則主要是政府的政策實施過程,與純粹的城市形態(tài)設(shè)計大不一樣,是一種城市開發(fā)控制的手段。
主要文獻簡況:
《An Introduction to Urban Design》,介紹了以有限理性、彈性控制為主要特征的美國城市設(shè)計導(dǎo)則內(nèi)容,提出了城市設(shè)計導(dǎo)則的概念和“城市設(shè)計是設(shè)計城市而不是設(shè)計建筑”的名言?!抖际性O(shè)計概論》,探討了創(chuàng)造一個優(yōu)美的都市及社區(qū)時所采用的公共策略及所制定的城市設(shè)計導(dǎo)則。包括如何使傳統(tǒng)的土地使用方式及交通規(guī)劃變得更好、更有效率;在創(chuàng)造 1
美的公共開放空間策略時,如何結(jié)合公共空間與私人建筑物;如何改進街燈、交通標志以及如何以更好的城市設(shè)計策略,使公共投資達到最好的目標?!禗esignGuidelines in American Cities》,以美國城市波特蘭、西雅圖、舊金山等為例,介紹了美國城市的分類體系,指出美國的城市設(shè)計控制政策是以設(shè)計審查制度為核心,以設(shè)計導(dǎo)則為方向與依據(jù),以區(qū)劃法為依托的控制政策,城市設(shè)計導(dǎo)則旨在彌補區(qū)劃法對城市形象、環(huán)境質(zhì)量等不可量化因素控制的不足,給城市建設(shè)以美學(xué)與感觀上的控制,以創(chuàng)造更好的城市空間形態(tài)與宜人的生活環(huán)境。《Revitalizing Historic urban quarters》,首次提出了歷史街區(qū)的概念,將之歸納為“具有相對較小尺度、混合功能、良好的步行環(huán)境(滿足但不鼓勵使用汽車)、不同類型與尺度的建筑以及多元符合功能的街區(qū)。《Greenways and the making of urban form》,本書注重對城市歷史街區(qū)的環(huán)境保護研究,提出國外城市歷史街區(qū)的環(huán)境保護有兩大特點:一是注重完整性和和諧性,第二個特點是歷史文脈與綠色廊道的融合。
2.2 國內(nèi)研究發(fā)展狀況
國內(nèi)出版的專著和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文中,有大量結(jié)合國情探索國外的城市設(shè)計導(dǎo)則如何指導(dǎo)中國的城市設(shè)計。上世紀90 年代,我國部分項目開始效仿國外城市設(shè)計案例出現(xiàn)導(dǎo)則制定的萌芽。其后隨著國內(nèi)城市設(shè)計實踐活動的進一步展開,各地導(dǎo)則編制數(shù)量持續(xù)上漲。在眾多直接指導(dǎo)建設(shè)開發(fā)的導(dǎo)則中,不乏一些高質(zhì)量的優(yōu)秀作品,如上海靜安寺地區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則、廣州北京路城市設(shè)計導(dǎo)則等等,但從總體水平看,我國導(dǎo)則目前還普遍存在著研究深度淺,引導(dǎo)針對性弱,管理依據(jù)性差的不足的問題。
主要文獻簡況:
《美國城市設(shè)計導(dǎo)則探討及對中國的啟示》進而通過中美兩國相關(guān)內(nèi)容比照,揭示目前我國導(dǎo)則建設(shè)中存在的引導(dǎo)針對性弱、管理依據(jù)性差等不足;并結(jié)合國情挖掘原因,提出我國未來導(dǎo)則建設(shè)的發(fā)展思路;《市民利益平衡下的城市設(shè)計導(dǎo)則的運作機制》通過對我國城市設(shè)計開發(fā)中各個“參與方”的動機分析,就城市設(shè)計導(dǎo)則的編制到實施的各個階段作了系統(tǒng)的歸納,提出導(dǎo)則編制應(yīng)以市民利益平衡為出發(fā)點,注重公眾參與,明確政府部門的權(quán)責(zé)關(guān)系;《探求歷史文化保護區(qū)的小規(guī)模改造與整治》在研究了歷史街區(qū)大規(guī)模改造中出現(xiàn)問題的基礎(chǔ)上,提出了對歷史街區(qū)小規(guī)模改造的必要性和理論?!冻鞘性O(shè)計導(dǎo)則的科學(xué)意義》從技術(shù)觀,自然觀和方法論三個層面探討城市設(shè)計導(dǎo)則的科學(xué)性,并對我國城市設(shè)計導(dǎo)則的運作了簡要分析?!秾v史地段保護與開發(fā)的再認識》通過正反兩個案例分析對歷史地段保護與開發(fā)的模式進行探討,并對兩種改造方式的可行性進行了研究?!侗Wo文化遺產(chǎn)與延續(xù)歷史風(fēng)貌并重》著重從編制層面、保護對象確定與分類、高度控制、規(guī)劃技術(shù)規(guī)定和規(guī)劃控制內(nèi)容等五個方面分析保護性規(guī)劃編制的特點,制定了具體的控制要求。
3對歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則的認識
通過對國內(nèi)外有關(guān)城市設(shè)計導(dǎo)則和歷史街區(qū)文獻的整理和研究,從中可以分析出制定歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則的困難點和制定方法。歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則的所涉及到的對象往往是小范圍的局部地塊改造或?qū)唧w建筑的控制,還需考慮項目開發(fā)的時序性以減小對周圍影響。研究歷史街區(qū)保護和開發(fā)的多種模式,將歷史街區(qū)改造中所具有的復(fù)雜的設(shè)計元素進行分類。通過對完整開發(fā)模式下歷史街區(qū)保護開發(fā)的優(yōu)秀案例(如天津市五大道地區(qū)的改造)進行分析提煉,將其具體改造措施用城市設(shè)計導(dǎo)則的形式表現(xiàn)出來。導(dǎo)則的制定應(yīng)以達到最大限度的保留歷史街區(qū)的完整性和和諧性為目的。
4結(jié)合項目對歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則核心問題的理解
在對國內(nèi)外有關(guān)歷史街區(qū)和城市設(shè)計導(dǎo)則的相關(guān)理論進行認識后,加以對和平路現(xiàn)狀的大量分析,對這一地區(qū)導(dǎo)則的制定有了大致的思路。制定該地區(qū)的綜合性設(shè)計導(dǎo)則,確定歷史建筑的開發(fā)與保護策略;通過制定綠化、高度、燈光等分項導(dǎo)則系統(tǒng)來指導(dǎo)建設(shè)。通過對地區(qū)現(xiàn)有歷史標志建筑構(gòu)造元素提取,將部分元素以設(shè)計手法形式指導(dǎo)新建建筑的建設(shè),使
整個街區(qū)具有良好的連續(xù)性和歷史感。導(dǎo)則的內(nèi)容應(yīng)簡潔明確,便于上下級理解和參照實施。第二部分:工作過程
5本設(shè)計項目研究的主要內(nèi)容及過程
5.1 背景概述
天津市和平路是一條全國知名的商業(yè)步行街。這一地區(qū)的開發(fā)起源于19世紀中葉。第二次鴉片戰(zhàn)爭后,天津被迫開放為通商口岸,天津外城兩萬多畝的土地逐步劃為租借,被九國瓜分。和平路是租借內(nèi)最早修建的主要道路之一。它西起老城東南角,東至法租界紫竹林,承載著連接華界與租界的重要作用,從建成之日起,兩側(cè)就不斷集中大量洋行商會,高檔酒店,行人更是每天熙來攘往,至20世紀初期已經(jīng)成為天津市最重要的商業(yè)中心。
5.2 主要內(nèi)容
進行天津市和平路地區(qū)城市設(shè)計項目的目的是為了實現(xiàn)重振和平路步行街這一商業(yè)地標。為了平衡好城市近期與遠期、整體與局部的發(fā)展關(guān)系,參照我國城市規(guī)劃的編制程序,我們將這次設(shè)計分為了近期實施性城市設(shè)計和遠期概念性城市設(shè)計兩部分內(nèi)容。近期實施性城市設(shè)計針對09年6月對和平路步行街進行的環(huán)境整治改造,以改善和平路現(xiàn)有街道狀況為目的,進行具體的施工設(shè)計;遠期概念性城市設(shè)計主要處理與周邊地塊既有規(guī)劃方案,主要是“哈密道綠軸方案”的協(xié)調(diào)。將項目進行分布設(shè)計主要是為了做出更系統(tǒng)的設(shè)計步驟和相對完善的設(shè)計方案。
5.3 工作過程
基于城市中心區(qū)城市設(shè)計的項目背景,以及涉及到的歷史街區(qū)的保護開發(fā)工作,在制定初步設(shè)計步驟時我們從背景資料收集、現(xiàn)場調(diào)研、國內(nèi)外優(yōu)秀步行街案例分析,以及如何制定城市設(shè)計導(dǎo)則這四個大的方面入手。通過以上步驟對項目進行綜合分析,提出問題并制定解決問題的方法,主要工作過程如下:
1)大體的了解天津市和平路地區(qū)城市設(shè)計的設(shè)計要求和基本情況:包括項目類型、地塊歷史革沿、土地使用情況、空間環(huán)境、功能業(yè)態(tài),交通條件等。
2)分析和平路地區(qū)城市設(shè)計任務(wù)書的具體要求,擬定設(shè)計理念,構(gòu)思匯報框架,根據(jù)其規(guī)劃設(shè)計類型、要求與特點,合理劃分各功能用地,確定結(jié)構(gòu)關(guān)系,大體空間尺度等。
3)根據(jù)和平路及其周邊地區(qū)既有規(guī)劃方案調(diào)整空間形態(tài),合理解決和平路地區(qū)與外部的交通聯(lián)系,組織用地內(nèi)部交通,確定主要道路骨架,包括線形和走向,動靜交通布局,步行道路系統(tǒng)的安排等。
4)結(jié)合空間形態(tài)進行空間環(huán)境設(shè)計,構(gòu)思景觀軸線,確立景觀節(jié)點,根據(jù)用地最主要的特色,創(chuàng)造出獨特的空間意象。
5)對方案進行逐步細化和微調(diào),制定區(qū)域城市設(shè)計導(dǎo)則,基本敲定設(shè)計方案。
6本項目設(shè)計研究面臨的問題與困惑
第一類問題是前期如何入手設(shè)計的問題。在制定與項目的設(shè)計操作過程中,我們遇到了許多問題,項目涉及到舊城改造、商業(yè)業(yè)態(tài)、海河景觀、綜合交通等眾多設(shè)計問題,在進行綜合分析后,設(shè)定了從以下三個問題入手前期設(shè)計:
1)如何收集更多有用的基礎(chǔ)資料及所需基礎(chǔ)資料的所涉及的類型;
2)如何制定現(xiàn)場調(diào)研方案及方案應(yīng)具有的問題針對性;
3)如何選擇與和平路步行街相似的優(yōu)秀案例來指導(dǎo)設(shè)計;
第二類問題是針對設(shè)計項目本身所存在的問題,通過對項目的深入分析后所提出的項目自身存在的問題。在對項目進行以上綜合分析后提出了以下需解決的問題:
1)和平路地區(qū)與濱江道相比和平路步行街呈現(xiàn)出日益衰退的趨勢,應(yīng)如何改善;
2)和平路地區(qū)有哪些重要特征;
3)和平路地區(qū)發(fā)展滯后的原因何在;
4)面對新項目的注入以及社會人口結(jié)構(gòu)的改變,和平路地區(qū)將如何轉(zhuǎn)型;
第三類問題是設(shè)計理論知識體系中所遇到的問題:
1)如何將城市設(shè)計的成果以導(dǎo)則形式來有效的指導(dǎo)具體設(shè)計;
2)如何保護該地區(qū)大量的歷史風(fēng)貌建筑;
3)如何減小新建項目開發(fā)建設(shè)施工對和平路及周邊地區(qū)的影響;
4)如何處理與遠期“綠軸”方案的城市關(guān)系。
7項目設(shè)計研究思路或解決問題的方法、效果、啟示和擬采用的研究手段
7.1 項目設(shè)計研究思路、效果與啟示
在進行城市設(shè)計之前,有必要了解一下和平路已經(jīng)經(jīng)歷的兩次改造過程。2000年對和平路進行全步行化改造。改造后的和平路商業(yè)街將沿街的建筑統(tǒng)一改造為仿歐式風(fēng)格,與歷史上的和平路建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào),盡管這種以還原歷史場景為目的,“修新如舊”的做法總是為學(xué)術(shù)界所詬病,但從當時的經(jīng)濟條件和建設(shè)意識相比,這種相對溫和改造方式在短時間內(nèi)還是體現(xiàn)出不錯的效果——改造后的步行街既體現(xiàn)了原有的建筑風(fēng)格特點,也使城市中心區(qū)的商業(yè)空間品質(zhì)得以明顯改善。
從02年開始,以海河綜合開發(fā)為契機,和平路地區(qū)改造進一步升級。如果將第一次的改造比喻為一次成功的美容手術(shù)的話,那么第二次的改造,政府則是希望通過一次的外科手術(shù),徹底祛除城市軀體內(nèi)的痼疾。根據(jù)海河改造的整體思路,政府將以城市土地30年的收益為抵押,從銀行得到改善地區(qū)的道路交通和基礎(chǔ)設(shè)施條件的資金,以此獲得城市更新的初始動力。接著通過將具有良好開發(fā)條件的土地推向市場,吸引開發(fā)商共同參與城市改造,完成城市的新陳代謝過程,喚醒舊城活力。
啟示:第二次方案改造了海河沿線的堤岸景觀,為市民提供了更多開放空間,同時地區(qū)交通在全面優(yōu)化后,吸引了不少大型開發(fā)項目。地區(qū)的土地利用正在趨向混合使用,增加的居住功能和人口密度將成為地區(qū)未來帶來前所未有的活力。但為了吸引一些有實力的開發(fā)商,規(guī)劃部門不得不將若干小尺度的地塊進行合并打包出讓。這種飲鴆止渴的做法,不僅與規(guī)劃方案中的設(shè)計原則相違背,更直接致使傳統(tǒng)城市肌理的破壞。另外值得注意的是,由于早期的城市設(shè)計的表達形式過分強調(diào)最終形象,卻往往忽略了對城市設(shè)計過程的把握,這直接導(dǎo)致了與城市設(shè)計目標的偏離。而實際上城市發(fā)展是一個歷史性的過程,城市設(shè)計的實現(xiàn)需要通過制定相應(yīng)的設(shè)計導(dǎo)則,才能完成對城市發(fā)展的整體目標的控制和實現(xiàn)。
本次規(guī)劃考慮到基地內(nèi)大量的地塊已經(jīng)出讓并建設(shè),因此不再將城市群體空間的塑造作為本次規(guī)劃的重點內(nèi)容。取而代之的是利用這次寶貴的機會,整合現(xiàn)有單體方案設(shè)計,通過地塊設(shè)計控制導(dǎo)則提高開發(fā)的連貫性,創(chuàng)造出一個活躍的典型的城市形象。
7.2 研究手段之一-現(xiàn)場踏勘調(diào)查方法
在確定項目研究思路和整理大量資料的基礎(chǔ)上,需要進行大量現(xiàn)場性的調(diào)研工作。特別是針對和平路這類涉及城市舊城更新的城市設(shè)計,除了從城市各相關(guān)職能部門收集和平路的基礎(chǔ)設(shè)施資料和宏觀的經(jīng)濟信息外,通過對場地的實地踏勘和長期跟蹤觀察來收集相關(guān)數(shù)據(jù)尤為重要,調(diào)查涉及交通、景觀、城市意象、城市公共空間使用狀況、舊建筑保護等方面的研究內(nèi)容。
和平路地區(qū)作為歷史街區(qū)其特點在于適于步行的路網(wǎng)格局以及人性化的空間尺度。和平路不寬,只有20米左右,兩側(cè)的建筑也大都保持在20米以下。由于這一地區(qū)的原有規(guī)劃借鑒了西方二十世紀初規(guī)劃的思想,由正交網(wǎng)格構(gòu)成地區(qū)主要路網(wǎng)骨架,而由道路圍合的四邊形尺寸均控制在70-120米之內(nèi),形成建造房屋的基地。基地內(nèi)的建筑按周邊式布置,臨街的建筑形成街道界面,地塊內(nèi)部圍合成半公共的院落。這種規(guī)劃模式在機動車不尚不發(fā)達的當時,非常適合步行使用,也十分有利于商業(yè)的開發(fā),在一定程度上促進了和平路商業(yè)氛圍的形成。因此在設(shè)計中這些曾經(jīng)帶給人們美好回憶的元素——舒適的林蔭道,人性化的空間尺度,豐
富精致的建筑立面,獨特的城市色彩等仍然應(yīng)當作為這次城市設(shè)計中主要傳承的對象和研究方向。
7.3 研究手段之之二-案例選擇
第一步,根據(jù)和平路的中心商業(yè)街的地位及性質(zhì),初步選擇以國內(nèi)外優(yōu)秀步行街為案例例進行比較。
第二步,在對和平路現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上對和平路進行特征提取,將案例限定為分布在河流沿線或具有歷史街區(qū)的范圍內(nèi),并盡量選擇熟悉的案例進行分析。
1)明確案例在現(xiàn)代城市內(nèi)商業(yè)街的地位與功能;
2)提取優(yōu)秀商業(yè)步行街的優(yōu)秀特征;
3)吸取商業(yè)步行街改造的經(jīng)驗和教訓(xùn)。
案例分析啟示:
1)以功能多元化促進和平路步行街的商業(yè)繁榮;
2)充分利用海河、歷史建筑等特色資源;
3)商業(yè)街是“步行者的天堂”,通過“以人為本”的設(shè)計理念提升和平路步的品質(zhì);
4)便利的公共交通將是和平路聚集人氣的保障;
5)以豐富的文化活動烘托和平路獨特的文化氛圍。
8任務(wù)書要求進度完成情況
在了解整個項目所需完成的實際工作后,完成了對相關(guān)設(shè)計工作的分析研究,查閱和整理了大量有關(guān)步行街設(shè)計的資料。對國內(nèi)外優(yōu)秀步行街案例的分析,用以指導(dǎo)和平路步行街的相關(guān)設(shè)計。補充學(xué)習(xí)了有關(guān)城市設(shè)計導(dǎo)則制定的相關(guān)知識和完成導(dǎo)則所應(yīng)做的工作,并為自己制定了一個主要的課題研究方向——探索歷史街區(qū)城市設(shè)計導(dǎo)則的制定?,F(xiàn)有的國內(nèi)外城市設(shè)計導(dǎo)則都是針對于城市新建區(qū)域所制定的,由于歷史街區(qū)存在者大量復(fù)雜因素,使歷史街區(qū)的控制導(dǎo)則在制定上更加困難,在具體實施上也更加需要詳細的指導(dǎo)。
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