第一篇:景觀規(guī)劃設(shè)計理論與方法
景觀規(guī)劃設(shè)計理論與方法
朱捷 教授/博導(dǎo)
課程教學(xué)目的
1.了解Landscape Architecture(景觀規(guī)劃設(shè)計)的產(chǎn)生,及現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計的業(yè)務(wù)范圍。2.了解Landscape Architecture(景觀規(guī)劃設(shè)計)的基本理念和研究方法。
參考書籍
1.Landscape Architecture: 景觀設(shè)計學(xué) 景園建筑學(xué)
A Manual of Site Planning 場地規(guī)劃與設(shè)計手冊 西蒙咨著王濟昌譯 and Design 西蒙咨著俞孔堅等譯 臺隆書店出版 John O.Simonds 中國建筑工業(yè)出版社 New York: F W.Dodge 1961 2.現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計劉濱誼東南大學(xué)出版社1999 3.西方現(xiàn)代園林設(shè)計王曉俊編著東南大學(xué)出版杜2000 4.Design with Nature 設(shè)計結(jié)合自然 Ian McHarg麥克哈格芮經(jīng)緯譯
Garden City, N.Y.: 中國建筑工業(yè)出版社1971 Natural History Press 1969 5.The Image of the City 城市意象 Kevin Lynch 凱文·林奇方益萍何曉譯
Cambridge: MIT Press 197 華夏出版社2001 6.Exterior Design in Architecture 外部空間設(shè)計 YoshinobaAshihara蘆原義信尹培桐譯
New York: Van Nostrand中國建筑工業(yè)出版社1985 Reinhold Company 1970 7.People Place: Design Guidelines 人性場所——城市開放空間設(shè)計導(dǎo)則 for Urban Open Space Clair Cooper Marcus and Carolyn Francis 俞孔堅孫鵬王志芳等譯 John Wiley& Sons,Inc.1998 中國建筑工業(yè)出版社2001年 8.Basic Elements of Landscape 風(fēng)景園林設(shè)計要素 Architectural Design 曹禮昆曹德鯤 譯 Norman K.Booth 中國林業(yè)出版社1989 Elsevier Science Publishing Co., Inc.1983 9.Landscape Ecology 景觀生態(tài)學(xué)
Richard T.T.Forman Michel Gordon 張啟得等譯
John Wiley& Sons,Inc.1986 田園城市文化事業(yè)有限公司
10.西方現(xiàn)代景觀設(shè)計的理論與實踐王向榮林箐著中國建筑工業(yè)出版社2005 1.概述
1.1什么是景觀(Landscape)? Landscape is the interface of human process and natural process.景觀是自然過程和人文過程相互作用的產(chǎn)物。景觀是一種復(fù)合的載體,由景觀形象、景觀功能、景觀生態(tài)構(gòu)成。
1.2什么是景觀規(guī)劃設(shè)計學(xué)?(Landscape Architecture)
綜合運用科學(xué)和藝術(shù)的原則去研究、規(guī)劃、設(shè)計和管理修建環(huán)境和自然環(huán)境。本專業(yè)從業(yè)人員將本著管理和保護并類的資源的態(tài)度,在大地上創(chuàng)造性的運用技術(shù)手段以及科學(xué)的、文化的和政治的知識來規(guī)劃安排所有自然與人工的景觀要素,使環(huán)境滿足人們使用、審美、安全和產(chǎn)生愉悅心情的要求。——引自美國景觀建筑師協(xié)會文件(ASIA)1.3景觀規(guī)劃設(shè)計專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
自1901年在哈佛大學(xué)開設(shè)第一個Landscape Architecture專業(yè)起,一百多年來,在國際上它已發(fā)展成為于建筑學(xué)、城市規(guī)劃成三足鼎立之勢的行業(yè)。
近半個世紀(jì)以來,景觀規(guī)劃設(shè)計的理論和實踐飛速發(fā)展,形成了一個涉及區(qū)域規(guī)劃、城市設(shè)計、建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境資源及社會文化的,面向戶外建設(shè)環(huán)境的,以尋求創(chuàng)造人類需求(人類行為)與客觀環(huán)境(生態(tài))的協(xié)調(diào)關(guān)系的新興行業(yè)。1.4包含兩個專業(yè)方向
·景觀規(guī)劃(Landscape Planning)·景觀設(shè)計(Landscape Design)大尺度——流域、風(fēng)景區(qū)
中尺度——城市綠地系統(tǒng)、城市公共空間體系、大型城市公園 小尺度——廣場、街道、庭院、花園
景觀規(guī)劃設(shè)計是依據(jù)一定的程序,以科學(xué)理性的現(xiàn)狀分析為基礎(chǔ),以相關(guān)理論為指導(dǎo),選擇最佳解決戶外空間問題方案的過程。
1.5景觀規(guī)劃設(shè)計學(xué)的理論脈絡(luò)
1.6景觀規(guī)劃設(shè)計學(xué)的中心議題
文化審美:不同的文化造就不同的景觀。
功能活動:景觀空間是功能活動的產(chǎn)物。
生態(tài)環(huán)境:景觀空間是生態(tài)格局的載體。景觀規(guī)劃設(shè)計是以科學(xué)理性的現(xiàn)狀分析為基礎(chǔ),以相關(guān)理論為指導(dǎo),依據(jù)一定的程序,選擇最佳解決戶外空間環(huán)境問題方案的過程。1.7實踐范疇
區(qū)域景觀規(guī)劃、城市設(shè)計、場地設(shè)計、城市公園設(shè)計、居住區(qū)景觀設(shè)計、庭院及花園設(shè)計
2.區(qū)域景觀規(guī)劃
2.1概念:
區(qū)域景觀規(guī)劃就是在區(qū)域背景下對景觀要素在空間上布局安排的政策性和策略性研究,其反映的是地理、社會、生態(tài)和經(jīng)濟等因素對景觀塑造的影響,采用的是理性、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)劃方法和途徑。2.2規(guī)劃邊界:
范圍界限以自然因素(流域)為依據(jù),而不是依據(jù)行政界限。2.3規(guī)劃途經(jīng):
數(shù)據(jù)收集、宏觀定位、分區(qū)引導(dǎo)、要素控制 2.4區(qū)域景觀規(guī)劃中的生態(tài)理念 IanMcHarg的《設(shè)計結(jié)合自然》(Design with Nature,1969)提出了劃時代的綜合性生態(tài)規(guī)劃的思想,他認(rèn)為景觀規(guī)劃體系應(yīng)基于“自然是一個自然過程,其對人類展現(xiàn)出使用機會和限制兩種價值”的理念。2.4.l重點是承載力和適應(yīng)性兩個方面
承載力(Carrying Capacity)
在規(guī)劃考慮的諸多因子中,生態(tài)系統(tǒng)的承載能力是制約因子。土地、水體區(qū)域或自然生態(tài)系統(tǒng)的承載能力是在其體統(tǒng)沒有明顯崩潰的情況下維持種群數(shù)量的極限能力。
適應(yīng)性(Suitability)分析重點是垂直格局和水平格局
垂直格局——“千層餅”模型,Ian McHarg提出的多層疊加技術(shù)成為景觀分析的基本手段。
水平格局——斑塊、廊道、基質(zhì)模式,F(xiàn)orman和Godron(1981,1986)在觀察和比較各種不同景觀的基礎(chǔ)上,認(rèn)為組成景觀的結(jié)構(gòu)單元不外乎3種:斑塊(patch)、廊道(corridor)和基質(zhì)(matrix)。2.4.2景觀生態(tài)學(xué)
景觀結(jié)構(gòu):具體生態(tài)系統(tǒng)或存在“元素”之間的關(guān)系——主要指與生態(tài)系統(tǒng)的大小、形狀、數(shù)量、類型及構(gòu)形相關(guān)的能量、物質(zhì)、物種的分布。
景觀功能:指空間元素之間的相互作用,即物質(zhì)、能量、物種在生態(tài)系統(tǒng)間的流動。
景觀動態(tài):生態(tài)鑲嵌體的結(jié)構(gòu)與功能隨時間的變化。
景觀生態(tài)學(xué)的一些重要的基本應(yīng)用原則 2.5新技術(shù)在景觀區(qū)域規(guī)劃中的運用 2.5.1遙感
2.5.2地理信息系統(tǒng)(GIS)2.5.3用計算機、多媒體、模型窺鏡等技術(shù)開展模擬預(yù)測
3.場地規(guī)劃設(shè)計
3.1場地規(guī)劃設(shè)計的概念
是一個整合的概念。在建設(shè)項目的具體要求下,在相應(yīng)法規(guī)、規(guī)范基礎(chǔ)上,合理組織場地各構(gòu)成要素之間關(guān)系,從而達(dá)到發(fā)揮最佳效益的目的。3.2生態(tài)設(shè)計的原則
任何與生態(tài)過程相協(xié)調(diào),盡量使其對環(huán)境的破壞影響達(dá)到最小的設(shè)計形式都稱為生態(tài)設(shè)計。1)維護物種多樣性
2)保持表土及水循環(huán)、減少水土流失(降低地表改變率)3)保護合理的生態(tài)系統(tǒng)的空間格局(水平、垂直)3.3設(shè)計方法和程序
3.3.1選址:一個理想的場地可通過最小的變動,最大程度地滿足項目要求。對每一塊場地,都有一種理想的用途,反之亦然。
3.3.2體驗場地:步行、觀察、聆聽等——用心體驗特定場所的特定品質(zhì)。3.3.3分層收集信息:
·地形(等高線):坡度、排水、小氣候等,地表水
·植被
·現(xiàn)有建筑、構(gòu)筑物
·文物古跡
·視線:對景、借景、遠(yuǎn)眺、近觀、觀賞角度等 3.3.4多層疊加后——場地各個地段的類型 3.3.5項目計劃、功能關(guān)系
3.3.6功能分區(qū)與場地各地段相互適應(yīng)性分析表 3.3.7規(guī)劃設(shè)計草圖
3.3.8如有必要,應(yīng)進行地形改造和土方計算 3.3.9正式規(guī)劃圖
4.城市設(shè)計
4.1城市設(shè)計和景觀規(guī)劃設(shè)計的關(guān)系
城市空間是由實體空間(建筑空間)和虛體空間(開敞空間)共同組成的。城市空間質(zhì)量的提高需要兩者空間在質(zhì)量上的共同提高來形成。而景觀規(guī)劃設(shè)計學(xué)在城市領(lǐng)域更關(guān)注“開敞空間”的品質(zhì),因此與城市設(shè)計有著息息相關(guān)的聯(lián)系。
由于城市設(shè)計更強調(diào)公共利益和福祉,因此城市設(shè)計的重點往往是城市公共開放空間(廣場、街道、濱水區(qū)域等),因此和景觀規(guī)劃設(shè)計關(guān)系十分密切。而廣義地來看,公園和其他各類綠地設(shè)計也是城市設(shè)計的組成部分。
4.2城市設(shè)計的理論脈絡(luò)
視覺 圖底關(guān)系
形態(tài) 聯(lián)系
空間 場所
感知 生態(tài)設(shè)計理論
功能 視覺分析
文脈 類型學(xué)
社會 新城市主義
生態(tài) 都市景觀主義
4.2.1圖底關(guān)系理論(Figure-Ground Theory)主要關(guān)注如何組織和控制城市實體空間和虛體空間。為了成功的構(gòu)建城市空間體系,城市實體和虛體的聯(lián)系應(yīng)取得良好的平衡關(guān)系。當(dāng)設(shè)計一個物體時,不僅要考慮它如何構(gòu)成“圖”,也要評估它的“底”。4.2.2聯(lián)系理論(Linkage Theory)聯(lián)系理論強調(diào)在城市環(huán)境中的視覺和功能的聯(lián)系,以及該環(huán)境中次序的建立。這些聯(lián)系可以用街道、人行通道、線狀開放空間和其他連接要素組成。該途徑應(yīng)用于城市設(shè)計是在于組織聯(lián)系體系,或建立組成空間次序結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。和圖底關(guān)系相比,聯(lián)系理論強調(diào)城市的循環(huán)圖解,而不是城市的空間圖解。4.2.3場所理論(Place Theory)場所的概念:場所是指在一定的靜態(tài)實體環(huán)境與人的行為和社會與文化意義相關(guān)聯(lián)的地方。
構(gòu)成場所的三個基本要素
靜態(tài)的實體環(huán)境(The Static Physical Setting)活動(The Activities)含義(The Meanings)場所感(場所精神):諾伯特·舒爾茨(Christian Norberg-Schulz)以場所精神——“genius loci”(地方守護神)或“Spirit of Place,Sense of Place,Personality of Place”來隱喻“場所”(Place)具有的深層次的、較難把握的特征,如氣氛(Atmosphere)、特征(Character)、情趣(Mood)等等。4.2.4影響場所的若干因素
■可識別性(Legibility)
一個場所使人在瞬間就能產(chǎn)生明確印象的特征??勺R別性的重要性體現(xiàn)在兩個層次上:實體造型和使用模式。一個場所可以在這兩個層次上分別加以認(rèn)知。例如,人們有可能明顯感覺到一個場所的造型,但僅僅是基于欣賞這個場所具有的美感。同樣,即使不過分關(guān)注造型也可領(lǐng)會到使用模式,但為了最大限度地發(fā)揮一個場所的潛力,實體造型與使用模式應(yīng)當(dāng)相互作用?!隹蛇_(dá)性(Permeability/Accessibility)行為可達(dá):在任何公共空間系統(tǒng)中,可達(dá)性取決于它所提供的從一點到另一點的可選擇路線的數(shù)量。視覺可達(dá)性:這些路線必須是可視的,否則只有熟悉這個地區(qū)的人才能從中受益。因此視覺的可達(dá)性也是重要的。
■多樣性(Variety)一個具有多種用途的場所具有多樣的建筑和公共空間的類型和形式。這個場所能在不同時間吸引多樣化的人群為了各種目的而來。不同的使用造就了多樣的物質(zhì)形態(tài)(包括室內(nèi)和室外),而且不同的使用者會以不同的方式看待這個場所,場所因此具有了多樣化的含義。
■活力(Robustness)能夠適應(yīng)多種不同活動的場所提供給使用者的機會比那些只限制它們單一固定功能的場所多。能提供這種選擇機會的環(huán)境具有一種我們稱之為活力的特性?!稣Z境(Context)語境是一個項目計劃即將展開的那個基地的特征和背景。它既是自然的也是人類的歷史,包括諸如聚落的形式、建筑和空間,穿越的道路,生態(tài)系統(tǒng),文化遺產(chǎn)。上下文也包括生活在基地內(nèi)和附近的民眾,以及社區(qū)的組織方式。全面評價基地的總體“語境”是設(shè)計特色鮮明的場所的起始點。4.3城市公共空間 3.1城市公共空間構(gòu)成要素
4.3.2廣場設(shè)計:
1)活動:政治宗教、商業(yè)、社交、休息娛樂、觀光等。2)形態(tài)空間圍合:平面圍合方式和高寬比
空間尺度:親密空間(Intimate Space)O~45cm 私人空間(Personal Space)45cm ~1.2m 社交空間(Social Space)1.2m~3.6m 公共空間(Public Space)3.6m ~ 21~25米是人在室外可以相互辨認(rèn)的距離
外部空間可采用20~25米的模數(shù),稱之為“外部模數(shù)理論” 3)形成廣場界面的建筑立面尋找視覺線索: 大尺度——天際線、水平韻律、垂直韻律; 小尺度——窗、門、底層細(xì)部;
根據(jù)上述視覺線索可分為兩類:
要素之間的關(guān)系(大尺度)——如垂直和水平韻律及天際線關(guān)系。要素(小尺度)——如墻面細(xì)部、門、窗和底層的細(xì)部。
要素及其相互關(guān)系可以在完全相似與完全不同之間變化,如下圖:
4)鋪裝、街道家具、設(shè)施及綠化
鋪裝對設(shè)計的影響:尺度、空間過渡、成為協(xié)調(diào)因素
街道家具對設(shè)計的影響:Peter Bosselman(1987)認(rèn)為街道家具:直接影響行人對場所的感受,提出通過對街道家具的設(shè)計,可以增強場所的特色。街道家具不僅滿足人們使用的功能需要,而且賦予場所豐富的含義。
雕塑、環(huán)境藝術(shù)品、水景等對設(shè)計的影響:作為視線焦點賦予空間“含義”、豐富空間形象。
臺階和坡道對設(shè)計的影響:制約空間、休息設(shè)施、景觀要素;坡道(8% 12M)綠化對設(shè)計的影響:植物的建造功能包括限制空間、障景作用、控制室外間的隱私性,以及形成空間序列和視線序列。4.3.3街道設(shè)計
1)活動:政治、慶典、商業(yè)、社交、觀光、休息娛樂等。2)空間圍合:平面上的連續(xù)性和高寬比。3)形成廣場界面的建筑立面
4)鋪裝、街道家具、設(shè)施及綠化
5.公園規(guī)劃設(shè)計
5.1公園概述
公園是具有一定使用功能的、自然化的游憩境域。既可供公眾游覽、觀賞、休憩、開展科學(xué)文化及鍛煉身體等活動,又有較完善的設(shè)施和良好的綠化環(huán)境的公園綠地。
我國現(xiàn)有的主要公園類型有:綜合公園、社區(qū)公園、專類公園、帶狀公園和街旁游園五個種類。5.2城市公園和城市生活
1)市民在“水泥森林”里尋求以自然元素為主的公園里滿足基本的心理、生理的需要??
2)不同的文化,造就了不同的景觀。公園景觀是文化重要的表達(dá)方式之一,是滿足市民精神生活的重要場所。
3)在城市逐漸現(xiàn)代化的同時,市民嘗試在公園捕捉自然的氣氛,滿足回歸、享受和學(xué)習(xí)自然的要求。4)城市避災(zāi)空間 5.3城市公園規(guī)劃設(shè)計 5.3.1城市公同盼類型和級配模式
公園類型:居住區(qū)小游園、鄰里公園、社區(qū)公園、綜合性公園、專類公園等。
公園級配:公園的配置具有系統(tǒng)化的網(wǎng)絡(luò)層次、功能互補,形成一個完整的系統(tǒng)。5.3.2基地調(diào)查和分析
對公園所在地社會環(huán)境、公園用地現(xiàn)狀、周邊環(huán)境、自然條件等作深入調(diào)查與分析。1)了解城市規(guī)劃及綠地系統(tǒng)規(guī)劃與公園的關(guān)系,明確公園的性質(zhì)。
2)了解公園周邊城市用地性質(zhì),分析公園應(yīng)有的內(nèi)容、分區(qū)和未來發(fā)展情況。3)了解公園用地和周圍名勝古跡、人文資源等,分析公園應(yīng)具有的人文特色。4)了解公園周邊的城市車行、步行交通狀況,分析人流集散方向和車行組織特點。5)了解公園用地內(nèi)外的視線特點,分析公園景觀視線的組織和序列。
6)了解規(guī)劃用地的地形、氣象、水文、地質(zhì)等方面的資料,分析地形改造利用的條件和限制。7)了解和掌握地區(qū)內(nèi)原有植物種類、生態(tài)、群落組成狀況,分析地域性植被特色。
8)了解該地段的電源、水源以及排污、排水,周圍是否有污染源等情況,分析公園基礎(chǔ)設(shè)施和城市相應(yīng)設(shè)施和環(huán)境的銜接。
5.3.3明確公園內(nèi)容設(shè)置(以綜合性公園為例): 1)周邊用地性質(zhì)或服務(wù)半徑內(nèi)的用地性質(zhì) 2)從用地性質(zhì)推斷主要使用人群 3)主要使用人群決定公園的內(nèi)容
簡言之:用地決定人群,人群決定活動,活動決定內(nèi)容。5.3.4明確公園總體結(jié)構(gòu) 5.3.5明確公園總體布局
5.3.6景觀要素:地形、水體、道路、植物、建筑 1)地形:凸地形凹地形
地形的實用功能——圍合空間、控制視線、影響導(dǎo)游路線和速度、創(chuàng)造小氣候 2)水體
水的一般特性
水的可塑性:水形是由容器的形狀所決定的。設(shè)計水體,實際上是設(shè)計容器
水聲:當(dāng)其流動時或撞擊一實體時會發(fā)出音響
水的倒影:平靜的水有鏡面效果
水的狀態(tài):靜水、動水
水聲:幽靜感、活潑感、激情感、音樂感
3)植物種植設(shè)計:規(guī)則式種植設(shè)計、自然式種植、群體種植設(shè)計 4)園路
園路的功能:組織交通、引導(dǎo)游覽、劃分景區(qū)、構(gòu)成景色 5)園林建筑
園林建筑的特征:“觀景”與“景觀”形式與功能的統(tǒng)一景觀與建筑的交融設(shè)計
原則:整體化原則、統(tǒng)一性原則、可持續(xù)原則、人性化原則
6.濱水帶景觀設(shè)計
6.1濱水帶的特性: 6.1.1生態(tài)價值:濱水帶產(chǎn)生的濕地、水和岸交接產(chǎn)生的各種生境,從生態(tài)學(xué)的意義上講是孕育萬物的地方。6.1.2景觀形象:岸線曲折、波光粼粼,產(chǎn)生強烈的虛實對比。也是五個構(gòu)成要素(路徑、節(jié)點、區(qū)域、邊界、地標(biāo))中的邊界(edges)。6.l.3休閑的功能:提供普遍的戶外活動形式,如劃船、游泳、釣魚等。6.1.4廣泛的吸引力:濱水帶對于人類有著一種廣泛的、持久的吸引力?? 6.2世界性的現(xiàn)象
在過去的40年中,濱水區(qū)的開發(fā)成為世界各國城市發(fā)展的重心前沿。在北美,美國的75個大城市中,有69個坐落在濱水的地理位置上,從20世紀(jì)70年代以來,幾乎每一個濱水城市都有對濱水地帶的復(fù)興和開發(fā)建設(shè)項目。在歐洲,英國、西班牙和德國分別在80和90年代完成了多項濱水復(fù)興項目。隨著亞洲的經(jīng)濟起飛,日本僅在1993年內(nèi)就有63個濱水開發(fā)項目。新加坡自1980年以來的濱水建設(shè)項目成為造就一流的城市環(huán)境的重要組成部分。
我國自20世紀(jì)90年代以來,很多城市都關(guān)切濱水地區(qū)的開發(fā)建設(shè),出現(xiàn)了一批規(guī)模較大、設(shè)計理念較新穎的濱水區(qū)開發(fā)項目。從北方到南方,大型的開發(fā)項目有:哈爾濱及吉林市的松花江江濱重建,大連的老虎灘及星海廣場,天津的海河沿岸開發(fā),青島的新區(qū)規(guī)劃,上海的黃浦江岸線規(guī)劃,寧波的甬江口規(guī)劃,杭州的錢塘江開發(fā)城市都注意到濱水地區(qū)的重要性規(guī)劃,武漢的長江江濱規(guī)劃,廈門濱海、黃浦江外灘景象會展中心規(guī)劃,深圳從鹽田區(qū)到南山區(qū)及南海油田新區(qū)濱海區(qū)規(guī)劃,香港尖沙嘴和中環(huán)灣仔濱海區(qū)重新建設(shè),廣州新城及廣州珠江沿線發(fā)展規(guī)劃等。其中上海黃浦江和廣州珠江的濱水區(qū)開發(fā)都曾舉辦過大型的國際招標(biāo)活動,引起了國際、國內(nèi)的廣泛注意。6.3復(fù)興開發(fā)的動力
濱水區(qū)的復(fù)興開發(fā)表現(xiàn)為一種城市建設(shè)活動,實質(zhì)是經(jīng)濟、社會、環(huán)境等多方面的綜合活動。6.3.1來自經(jīng)濟的因素
城市總是在尋找新的發(fā)展機遇,土地是提供發(fā)展機遇的要素之一。利用空置的工業(yè)、交通用地作開發(fā),可以節(jié)省大量的財力和精力。因為不需要動遷太多的居民,而政府又愿意將空置的濱水土地以低價提供給開發(fā)機構(gòu),開發(fā)機構(gòu)也愿意利用這個機會來推動開發(fā)。政府希望以濱水區(qū)的開發(fā)來帶動城市經(jīng)濟的發(fā)展和振興。這和“后工業(yè)社會”中第三產(chǎn)業(yè)的興起有直接的關(guān)系,這是濱水區(qū)開發(fā)的背景。6.3.2社會的因素
首先是近30年“全球文化”對旅游、休憩和戶外活動的提倡,由此造成對開放空間的消費熱上升。其次現(xiàn)代航空業(yè)、通訊業(yè)的發(fā)展,使人能夠比以往任何時候都更方便的往來穿梭于世界各地,彼此交流信息。第三,公共性節(jié)慶活動的日益增多也是一個新的特點,這種節(jié)慶活動通常是發(fā)生在或接近城市主要的濱水區(qū)。
6.3.3環(huán)境的因素
近年來隨著環(huán)保意識的上升,工業(yè)和碼頭的遷移以及政府對環(huán)保的重視,環(huán)境治理的成效終于顯現(xiàn),水體變得清潔了,空氣變得純凈了。環(huán)境質(zhì)量的改善,使濱水區(qū)開發(fā)得以成功,使“近水”重新成為一種吸引力。
6.3.4文化的因素
由于經(jīng)濟實力有了長足的進步,人們在文化上有了更高的要求。此外,對流行了幾十年的現(xiàn)代建筑單調(diào)、簡單的方盒子形式,人們已經(jīng)也感到不滿。人們懷念歷史建筑的豐富細(xì)部和其中蘊藏的人情味,轉(zhuǎn)向重新修復(fù)和利用歷史建筑物。6.3.5政策的因素
在各發(fā)達(dá)國家的濱水區(qū)開發(fā)中都有相當(dāng)多的政府干預(yù),其主要的途徑是制定引導(dǎo)開發(fā)濱水區(qū)的政策法規(guī),以使這項巨大的工程得以順利的實施并且能達(dá)到預(yù)期的目的。6.4濱水區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計 6.4.1復(fù)興開發(fā)的目標(biāo)
濱水區(qū)復(fù)興、開發(fā)的重要性在于它能充分體現(xiàn)城市的獨特意象,提供城市富有特色、最具活力的公共空間,同時創(chuàng)造新的經(jīng)濟增長點。
規(guī)劃設(shè)計原則
l)整體性原則——首先,濱水區(qū)是城市的一部分,切忌將濱水區(qū)規(guī)劃成一個獨立體,而忽視了它和城市的關(guān)系。濱水空間應(yīng)與城市開放空間體系有機結(jié)合,將市區(qū)的活動引向水邊。其次,如果以“點、線、面”的關(guān)系來比喻濱水區(qū)的空間格局,那么一個“景點”的設(shè)計必須放在整條“景觀帶”的層次來考慮,而一條“景觀帶”的設(shè)計則必須放在整個城市的“面”的層次來考慮。用美國著名城市設(shè)計師巴納特(J.Barnett)的話來說就足“每個城市設(shè)計項目都應(yīng)放在比此項目高一層次的空間背景中去審視”。
2)易達(dá)性原則——應(yīng)讓使用者能無阻礙地進入濱水區(qū),并在區(qū)內(nèi)參與各項活動、分享活動資源。車行、步行系統(tǒng)既要滿足過境、防洪等功能要求,又要滿足濱水區(qū)與市區(qū)交通聯(lián)系的要求,以及濱水區(qū)內(nèi)部交通、導(dǎo)游和劃分景區(qū)的功能要求。
3)多樣性原則——濱水區(qū)內(nèi)的上地使用具有多樣性和混合性。土地使用形態(tài)功能的單一片面易造成濱水區(qū)與城區(qū)的隔離和分化。多種不同用途的有機混合,如酒吧商業(yè)零售、游樂飲食、辦公居住等功能組織在一起,可以使濱水區(qū)24小時都有活動、都有人流,增強濱水區(qū)的活力。4)共享性原則——濱水區(qū)是景色優(yōu)美的地段,應(yīng)屬于公眾所有,該地區(qū)的用地項目應(yīng)為大眾開放,如游樂、商業(yè)、休憩等。濱水區(qū)岸線被旅館、商貿(mào)、住宅等項目獨占,這是違背公共空間的規(guī)劃原則。
5)觀賞性原則——穿越濱水區(qū)形成的帶狀空間是人們體驗城市意象的主要場所。濱水區(qū)是形成城市景觀特色最重要的地段,此岸與彼岸是“觀與被觀”的關(guān)系。豐富濱水空間形態(tài),形成不同主體的空間序列是本原則的具體體現(xiàn)。
6)生態(tài)性原則——濱水是景觀生態(tài)空間格局中重要部分。自然界由水體、河床、河漫灘、自然堤、階地、河谷、植被、支流、濕地以及動物等等構(gòu)成的復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)體統(tǒng),濱水區(qū)是生態(tài)敏感地段,應(yīng)以有效的措施保護。
7.居住區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計
7.1低密度住區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計
7.1.1注意合理組織公共和私有空間 7.1.2景觀形象要重點反映場地特色 7.1.3應(yīng)注意生態(tài)設(shè)計
7.2高密度住區(qū)景觀規(guī)劃設(shè)計
7.2.1強調(diào)公共空間的應(yīng)滿足功能和活動的需要 7.2.2注意一定的視覺裝飾效果
7.2.3生態(tài)性應(yīng)注意提高綠化量(綠化容積率)7.3住區(qū)景觀設(shè)計的通用原則
作到參與性、均好性、識別性、生態(tài)性、經(jīng)濟性的有機結(jié)合
8.庭院及花園景觀設(shè)計
8.1庭院和建筑
建筑是為了滿足人類活動而創(chuàng)造的人為空間,這種空間從來就包含著建筑的室內(nèi)和建筑的外部環(huán)境空間,而在建筑的外部環(huán)境空間中,其主要部分,常常是建筑的庭院空間。在整個建筑空間中,庭院空間是室內(nèi)空間的協(xié)調(diào)和補充,使室內(nèi)空間的延伸和擴展,是整個建筑空間的一個有機組成部分。在建筑空間和自然空間之中,庭院空間又是建筑的中介性和過渡性空間。8.2庭院設(shè)計 8.2.l“同步”的設(shè)計構(gòu)思:把庭院空間和建筑空間融合成為整體,使建筑空間更易于融于環(huán)境,融于自然。8.2.2“核心”的設(shè)計構(gòu)思:即把庭院作為建筑空間的核心和樞紐,建筑組合圍繞庭院空間展開。在這種設(shè)計構(gòu)思中,庭院空間常常成為建筑空間構(gòu)成的核心,同時也是人流分配的樞紐空間,這種空間具有靜謐、內(nèi)向、聚集的空間效果,人們置身其中感到另有天地。8.2.3“抽空”的設(shè)計構(gòu)思:為滿足設(shè)計中局部處理的靈活性以及采光通風(fēng)等技術(shù)要求,常采用抽空建筑中的局部空間,以形成庭院空間。
8.2.4“圍合”的設(shè)計構(gòu)思:圍合而成庭院空間,是構(gòu)成庭院空間最基本的設(shè)計構(gòu)思。這種庭院并不作為樞紐空間,也不作為主要人流的分配空間,而常常作為觀賞之用,使之對室內(nèi)空間起到補充和調(diào)劑的作用。8.2.5“鍥入”的設(shè)計構(gòu)思:這種設(shè)計構(gòu)思就是把庭院空間與建筑更緊密地結(jié)合在一起,猶如鍥入建筑之感,形成一種建筑之中有庭院,庭院之中有建筑的“復(fù)合空間”。8.3現(xiàn)代庭院及花園的設(shè)計趨勢 8.3.1現(xiàn)代與傳統(tǒng)的對話
由于傳統(tǒng)庭院在其形成過程中已具備了公眾所認(rèn)可的形象和含義,借助于傳統(tǒng)的形式與內(nèi)容去尋找新的含義或形成新的視覺形象,既可以使設(shè)計的內(nèi)容與歷史文化聯(lián)系起來,又可以結(jié)合當(dāng)代人的審美趣味,使設(shè)計具有現(xiàn)代感。最常見的是視傳統(tǒng)庭院為形式或符號的語匯庫,在設(shè)計中選用“只言片語”的傳統(tǒng)形式語匯插到現(xiàn)代庭院之中。8.3.2強調(diào)自然的精神
大自然是設(shè)計師的重要靈感之源泉。許多設(shè)計師在深深理解大自然及其秩序、過程與形式的基礎(chǔ)上,以一種藝術(shù)抽象的手段再現(xiàn)了自然的精神,而不是簡單地移植或模仿。8.3.3強調(diào)對含義的探索
很多設(shè)計師為了體現(xiàn)自然理想或基地場所的歷史與環(huán)境,在設(shè)計中通過文化、形態(tài)或空間的隱喻創(chuàng)造有意義的內(nèi)容和形式,賦予園林景觀以意義使之便于理解。
第二篇:景觀設(shè)計理論與方法
景觀設(shè)計理論與方法
第一講:
景觀→景觀生態(tài),景觀形態(tài),景觀空間,景觀地理 城市景觀的概念:(狹義)在城市地域內(nèi),由各種環(huán)境元素所構(gòu)成的能夠成為人們審美對象的形式信息總和,由于具有物質(zhì)外觀,可被人們直接感知和理解,達(dá)到一種情感愉悅的審美目的。
(廣義)一個城市或城市某一空間的視覺總體,包括景觀各個要素的結(jié)構(gòu)特征、功能特征、文化特征、人的視覺感受以及其中的社會生活等。城市景觀在一定程度上反映了一個城市地域的社會經(jīng)濟發(fā)達(dá)程度和物質(zhì)文化建設(shè)水平。
“城市景觀是一些可被看,被記憶,被喜歡的東西?!?/p>
——凱文林奇 景觀體驗:一重視覺感受→空間感受
二重心靈感受→場所感受
城市空間結(jié)構(gòu)不應(yīng)該只是憑客觀物質(zhì)形象和標(biāo)準(zhǔn)來判定,還要憑人的主觀感受來判定。
第二講:
城市→物質(zhì)空間→精神歸宿
建筑園林視覺藝術(shù)創(chuàng)就了城市博物館就要在里面創(chuàng)造藝術(shù)。(吳良鏞80年代)
→→創(chuàng)造城市美,強調(diào)的是在個體的景觀基礎(chǔ)上,對城市整體環(huán)境藝術(shù)的規(guī)劃與設(shè)計,城市景觀規(guī)劃設(shè)計是城市設(shè)計的重要組成部分之一?!稀偌稀偻耆诤?/p>
→→一池三山→中國園林最早的基本模式 雷姆庫哈斯在《普通的城市》一書中寫到:“我們精心規(guī)劃的城市今天看起來似是一片混亂,那我們不如去營造一種隨意建設(shè),用舊了就廢棄的城市?!?→→樹立建筑、規(guī)劃、風(fēng)景園林“三位一體”的設(shè)計思想。城市景觀規(guī)劃設(shè)計就是環(huán)境設(shè)計,是將自然與人工的環(huán)境和景物,從功能、美學(xué)上進行合理的保護、改造、組織和再創(chuàng)造。
景觀與城市景觀
具有視覺、美學(xué)意義(建筑學(xué))
地理學(xué)意義:強調(diào)地域性(自然地理之父——洪堡
德國)生態(tài)意義:強調(diào)地圈、生物圈、智能圈
文化意義:強調(diào)文化對自然的影響。一般公眾=風(fēng)景
景觀是指地表自然景色或自然人文綜合景觀。景觀最基本最實質(zhì)的內(nèi)容離不開園林的核心。
——軟質(zhì)、硬質(zhì)景觀
景觀與自然、人類→→從本質(zhì)上講,景觀是人類存在的一種…而存在的視覺事物。
1.景觀的有序性:
自然在景觀的結(jié)構(gòu)中,起著舉足輕重的作用,理想的環(huán)境是有序美好的?!坝^序列↗靜態(tài)→創(chuàng)造空間
↘動態(tài)→移動中產(chǎn)生的變化↗四季
↘前后景深的變化→背景基質(zhì) 基調(diào)、配調(diào)、轉(zhuǎn)調(diào)、主調(diào) 2.景觀層次性
一是景觀感受層:追求所有自然與人工形體對人的視覺感受和心靈感受。
二是文化歷史與藝術(shù)層:歷史文化民俗民情傳統(tǒng)藝術(shù),追求特色景觀的塑造。三是環(huán)境生態(tài)層:追求人類與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的生態(tài)觀。
城市景觀概念、要素:
城市景觀——指在城市范圍內(nèi),各種視覺事物和視覺事件構(gòu)成的視覺總體。(強調(diào)人的參與)3.城市景觀——關(guān)系藝術(shù)(是一門涉及多元關(guān)系的綜合藝術(shù))戈登卡爾說:一座建筑是城市,兩座建筑是城市景觀。
現(xiàn)代與古代建筑的融合,現(xiàn)代建筑采用玻璃幕墻,古代建筑投影其上。大小山的融合:大小為黃金分割
即城市景觀是城市中各種視覺事物及事件與周圍空間組織的關(guān)系藝術(shù)。
城市景觀是城市給人們的綜合印象和感知,也即城市這一客觀事物在人們頭腦中的反映。城市景觀的三要素:
(1)景物:是城市景觀形成的本身,也是構(gòu)成城市景觀的基本素材。自然素材——指自然的各種地形、氣候、光照、植物、水體 人工素材——主要指建筑物和各種人工設(shè)施 事件素材——指那些正在發(fā)生的視覺事件
城市景觀包括自然、人文和社會景觀,它們以物理、生物、文化等形態(tài)呈現(xiàn)出來。(2)景感:指人對城市景觀(物)的感覺反映。
直接景感——景物通過人的眼、耳、鼻、舌等感覺器官的感受反映
理性景感——在直接景感的基礎(chǔ)上,通過知覺、想象、思維的綜合過程從而產(chǎn)生對景物的認(rèn)識及情感。理性景感是人對城市景觀可更改的知覺形式,是更高一級的感覺方式。(3)主客觀條件:
客觀條件——城市中的自然、人文和社會景觀
主觀條件——人對景觀的鑒賞過程中的時間、地方以及鑒賞的人的年齡、興趣、職業(yè)、知識等。
第三講
城市景觀的構(gòu)成類型
按功能分:居住區(qū)景觀、商業(yè)區(qū)景觀、工業(yè)區(qū)景觀、文教區(qū)景觀、風(fēng)景區(qū)景觀等 按空間形式:城市整體景觀、城市街區(qū)景觀、城市廣場景觀等
按組成內(nèi)容:建筑景觀、水體景觀、植物景觀、地能景觀、氣象景觀等 按環(huán)境特性:濱水景觀、住區(qū)景觀、歷史景觀、綠地景觀、娛樂景觀等 按一般分類法分:1.自然景觀:城市固有的
2.人文景觀:包括各種人工景觀,可以說是城市的主要景觀
3.社會景觀:以社會和人為內(nèi)容的景觀,又稱為活的景觀,往往是動態(tài)的。
山水景觀
氣象景觀
自然景觀
動植物景觀
其他景觀
城市
人工設(shè)施景觀
綜合 人文景觀
歷史景觀
景觀
加工后的自然景觀(物質(zhì)文化)
文化景觀
社會習(xí)俗
社會景觀
風(fēng)土人情
街市面貌(非物質(zhì)文化)
民族氣氛 城市景觀特性:
1.生長性:視覺感受的放大(景觀是在不斷的生長,如樹木)。城市景觀不是一步到位,它有一個生長過程,主要體現(xiàn)在:其一,景觀作為一種生物的生長,隨著時間的推移會導(dǎo)致生長的樹種與建筑之間的比例協(xié)調(diào)。梧桐樹的季節(jié)變換,爬山虎——生長性。其二,景觀作為一種文化的生長(需要人的參與)。把文明作為文化積淀起來,伴隨必要的新陳代謝是城市前進的過程。文化旅游帶動經(jīng)濟增長。
我們只是地球上的旅游者,來去匆匆,但城市是要存在下去的?!?銘 2.五維性
空間景象
維
物質(zhì)存在形式
有形景象
視覺維
光波(形式、色彩、質(zhì)感)無形景象
聽覺維
聲波(…)無形景象
嗅覺維
氣味(各種氣)無形景象
味覺維
味道(甜、麻)
無形景象
體覺維
溫度、濕度、時間、氣流、質(zhì)感 人的視聽覺與人的行為有關(guān)
→→直立狀態(tài)的人、器官感覺基本上是以向前及水平方向為主。
→→人在直立時,可同時瞥見左右90%范圍內(nèi)的事物,而上下觀看的范圍比較狹小?!嗽谛凶邥r,習(xí)慣觀看前方偏下的事物,向上看的視野會減少。→→人的聽覺有7m和35m兩個尺寸 7m可以交流,35m大聲交流 常言道:景觀體驗——一重視覺來歷,二重心靈感受→人對城市景觀的感受應(yīng)該是人的器官感受加上人的心靈感受、思維活動的一種混合反映。
景觀規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容: 1.景觀規(guī)劃與設(shè)計概述
一.景觀規(guī)劃與設(shè)計概念及現(xiàn)狀
嚴(yán)格來講,景觀規(guī)劃與景觀設(shè)計在側(cè)重點上有差異。
從規(guī)劃角度,注重土地的利用形式,通過對土地及其上的物體和空間的安排、協(xié)調(diào)和完善景觀的各種功能,使人、建筑物、社區(qū)、城市以及人類的生活同生存的地球和諧相處。
從設(shè)計角度,注重對環(huán)境方面問題的分析,確立景觀目標(biāo),并針對目標(biāo)解決問題,通過具體安排土地及其上的物體和空間,為人們創(chuàng)造安全、高效、健康和舒適的環(huán)境。
景觀規(guī)劃設(shè)計的核心——人類戶外生存環(huán)境的建設(shè)
景觀規(guī)劃設(shè)計、城市規(guī)劃、建筑學(xué)均以創(chuàng)造人類聚居環(huán)境為目標(biāo),將人與環(huán)境的關(guān)系處理落實在具有空間分布和時間變化的人居環(huán)境之中。
三者相同點:使建筑、城市、景觀常表現(xiàn)為你中有我我中有你。三者分工不同:建筑學(xué)側(cè)重于聚居空間的塑造,重在認(rèn)為空間設(shè)計。
城市規(guī)劃側(cè)重于聚居場所的建設(shè),重在以用地,道路交通為主的人為場所規(guī)劃。
景觀規(guī)劃設(shè)計側(cè)重于聚居領(lǐng)域內(nèi)各種景觀資源與環(huán)境的綜合利用與再創(chuàng)造,重在戶外環(huán)境的塑造。
景觀與建筑規(guī)劃之區(qū)別:
景觀規(guī)劃與設(shè)計需要意念和意象 城市規(guī)劃最關(guān)注經(jīng)濟、人口等情況 景觀園林規(guī)劃關(guān)注立意
建筑:立意發(fā)揮(受功能限制)
景觀建筑學(xué)
landscape
architecture 從傳統(tǒng)風(fēng)景園林到當(dāng)代景觀建筑學(xué)的演進過程 荒野→景物→
圃→囿→
苑→花園→
園林→城市綠地→
公園→風(fēng)景名勝區(qū)→
自然保護區(qū)→
當(dāng)代景觀建筑學(xué)已是一個集藝術(shù)、科學(xué)工程技術(shù)于一體的應(yīng)用型專業(yè)與學(xué)科 景觀建筑學(xué)在中國還是一門亟待開拓的學(xué)科專業(yè)。二.現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計三元素
1.視覺景觀形象
2.環(huán)境生態(tài)綠化
3.大眾行為心理
1.視覺景觀形象:主要是從人的視覺形象感受要求出發(fā),根據(jù)美學(xué)規(guī)律….人的視覺生理特點:決定了人對景物形象會產(chǎn)生不同程度的錯覺,以至使人的圖形感受與實際感受出現(xiàn)差別,而這正是景觀設(shè)計者應(yīng)該理解和運用的規(guī)律(利用視覺轉(zhuǎn)化)。例:太原五一廣場,錫耶納坎波廣場→并非對稱
結(jié)論:不要追求絕對的對稱,不要追求平面上的東西。
羅馬市政廣場:經(jīng)過幾個年代的修建,增大視覺空間,擴大廣場空間 威尼斯圣馬可廣場:利用錯覺(空間擴大,利用…)(梯形廣場,進深加深)2.環(huán)境生態(tài)綠化:主要是從人的生活感受出發(fā),根據(jù)自然生物學(xué)原理,利用… 景觀設(shè)計重視環(huán)境生態(tài)綠化,是為了突出可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)觀。3.大眾行為心理:以人類的戶外行為及規(guī)律入手,“以人為本” 各類景觀行為與場所空間環(huán)境質(zhì)量相關(guān)
行為類型
對環(huán)境要求
必要活動
★★★
★★ 選擇活動
★
★★ 社交性活動
★★
★★
(★多少代表行為與環(huán)境質(zhì)量的相關(guān)程度)
現(xiàn)代景觀規(guī)劃設(shè)計三元素的關(guān)系是相輔相成,密不可分的 強調(diào)景觀視覺→滿足鮮明形象 強調(diào)環(huán)境生態(tài)→足夠的綠地和綠化
強調(diào)大眾的作用→要有足夠的場地和為大多數(shù)人所用的空間設(shè)施
現(xiàn)代景觀設(shè)計發(fā)展趨勢:
1.可持續(xù)發(fā)展:結(jié)合自然環(huán)境,將對自然環(huán)境的影響降到最小 上海外灘(92年),第一層即綠地空間,第二層架空即觀光空間,第三層交通空間 2.從靜態(tài)景觀走向動態(tài)景觀:現(xiàn)代景觀設(shè)計強調(diào)動態(tài)變化 3.尋求與自然環(huán)境的平衡
城市在產(chǎn)生的一刻起,就受到自然和人文兩種驅(qū)動力的作用 景觀規(guī)劃設(shè)計的本質(zhì)是一種追求人與自然平衡的環(huán)境藝術(shù) 4.對景觀資源的保護與開發(fā)
即風(fēng)景資源、旅游資源的保護與開發(fā)
城市景觀規(guī)劃設(shè)計原則(講求自己的風(fēng)格,不要人云亦云)一.景觀規(guī)劃設(shè)計的層次劃分
廣義上分三個層次:1.宏觀景觀規(guī)劃設(shè)計(宏觀的景觀環(huán)境規(guī)劃→戰(zhàn)略層次;設(shè)計偏重小的層面)
涉及對象是一個地域綜合體,即人類文化圈和生物圈交互作用形成的多層次生態(tài)系統(tǒng)。其基本工作是對土地工作環(huán)境生態(tài)與資源進行評估和規(guī)劃 核心工作是大地景觀化即綠化——藍(lán)化——棕化規(guī)劃 重要內(nèi)容:對特殊性大尺度工程構(gòu)筑的景觀處理 2.中觀…(中觀的場地是景觀規(guī)劃)
基本工程:場地規(guī)劃是一種對建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)施、給排水、綠化等的時空布局,并使之與周圍交通、景觀、環(huán)境在小范圍內(nèi)協(xié)調(diào)。
重要內(nèi)容:城市設(shè)計,按形態(tài)分——面:城市形象策劃,總體美化
線:濱河帶、商業(yè)步行街
點:廣場、交叉口等 3.微觀…(微觀的詳細(xì)景觀設(shè)計)
主要包括街頭小游園、街頭綠地、庭院、古典園林、園林景觀小品等設(shè)計 ※城市景觀規(guī)劃設(shè)計對的是中觀和微觀兩個層面,即狹義的景觀規(guī)劃設(shè)計。二.設(shè)計要求 1.基本要求
1)讓居民在綠化空間上滿足需要 2)使土地合理利用
3)保護、提高城市中自然景觀的質(zhì)量 4)風(fēng)貌特色塑造 5)傳統(tǒng)與現(xiàn)代的結(jié)合 2.具體要求 1)總體設(shè)計
2)局部和地段設(shè)計
現(xiàn)代設(shè)計原則:經(jīng)濟適用,創(chuàng)造城市的景觀藝術(shù)美,以達(dá)到真善美的最高境界
適用:主要以使用者的需求為考慮,各種設(shè)施、設(shè)備、配置等均需符合人性化,做到適切、合宜。
城市景觀要點:
一. 城市輪廓線控制
城市輪廓線是城市生命的體現(xiàn),是潛在的藝術(shù)形象。凹型(北京):有傳統(tǒng)建筑需保護。(中間歷史文物保護)冠型(天津):現(xiàn)代工業(yè) 波浪起伏型(上海):現(xiàn)代商業(yè)
若高層建筑聚集在一起,可形成城市的“冠”,但為了避免相互干擾,形成相互攀比的局面,可以利用一系列不同的高度;或是彼此高度相仿,但間距適宜,組成較松散的構(gòu)圖;若高層建筑隨處隨地而起,彼此間毫無關(guān)系,既無重點,也無法產(chǎn)生令人滿意的和諧整體;若高層建筑頂部外觀雷同,則會影響輪廓線的優(yōu)美性。建筑輪廓線與山體輪廓線的關(guān)系:(1)前者低于后者為宜
山頂上挺拔的建筑加強山形,山上安排大量的建筑破壞景觀;平坦地形上的天際線以山體作為天際線的背景。
(2)建筑輪廓線與山體輪廓線構(gòu)成互補的關(guān)系為良好(3)建筑輪廓線高于山體輪廓線需避免,同高最忌諱。二. 建筑高度分區(qū)
1.根據(jù)建筑所在位置、性質(zhì)、地形條件考慮其高度。國外城市設(shè)計理論認(rèn)為,每個城市的市中心都應(yīng)該有一個處于支配地位的構(gòu)圖中心,稱為“冠”,它常有高層建筑組成。
2.城市的“冠”——山頂設(shè)高層建筑的,反映山城特色,但應(yīng)避免過度重復(fù)。三.景觀視線走廊保護
景觀視線走廊:人為規(guī)定的,保護視線通過的一個空間范圍,即一種特殊的視線區(qū)域。
視覺走廊是指由多種多樣的景物組成的一條廊道,也即是景觀軸線。
但有時二者又可以是一致的,視線走廊必須為有形的,視覺走廊可以為虛為實。視覺走廊強調(diào)過程,必須要有中途的過程,視線靜態(tài)的,視覺走廊是在動態(tài)的過程中體會。
造景句法:把各種有形無形的景象元素進行造景,并使之優(yōu)化。包括功能句法和系統(tǒng)句法
1.功能句法:即傳統(tǒng)的造景手法,其特點是通過有形景象元素的地位,作用的突出或抑制來達(dá)到景觀的優(yōu)化。
2.系統(tǒng)句法:在調(diào)查、認(rèn)識、研究各景觀元素的信息本質(zhì)的基礎(chǔ)上,多角度、多層次,系統(tǒng)的對景觀進行藝術(shù)加工、創(chuàng)造的一種方法。分靜態(tài)句法和動態(tài)句法。(1)靜態(tài)句法:采用模糊、簡潔、對比等相對優(yōu)化的辦法,通過減少景象的信息來夸大或減少。
(2)動態(tài)句法:考慮時間因素的景觀空間構(gòu)景方法。
強化法:為了突出地表達(dá)某種設(shè)計意念,借助于一定的手段提高和放大某景象在整個景觀中的控制力,強化景空。→→利用人的視錯覺
彎曲法:通過地形或道路,創(chuàng)造水平或豎向曲度,使景空相互流通又相互遮蓋,增大期待感。
逆轉(zhuǎn)法:在可能情況下,盡量使正負(fù)景空相互轉(zhuǎn)換,以加強人們的期待感,激發(fā)求新欲望。
注重動態(tài)構(gòu)景:通過人的動線組織景觀,利用誘導(dǎo)手段引導(dǎo)空間序列變化,在有限的空間創(chuàng)造出無限的景觀。以隔求深,以曲求變,以隱求顯,以暗求明,以高求遠(yuǎn),以引求通,尋求景觀的和空間的多元化,可以通過道路的轉(zhuǎn)折,建筑的引退,綠化的遮擋等手法加以實現(xiàn),曲折有致,起伏有變,變化有節(jié)。
綜上,城市景觀規(guī)劃設(shè)計具有較強的綜合性、藝術(shù)性,更是一門十分深奧的學(xué)問。設(shè)計者把特定的藝術(shù)形象、藝術(shù)情趣、藝術(shù)氣氛表現(xiàn)在景觀景觀作品中,這就是景象。
尋求與自然、環(huán)境的平衡:
按風(fēng)水觀念,構(gòu)成景觀特點:1.圍合封閉的景觀 2.中軸對稱 3.富有層次感的景觀 4.富于曲線美、動感美的景觀。
拋開迷信的成分,傳統(tǒng)的風(fēng)水術(shù)實質(zhì)上是一種環(huán)境設(shè)計,它不僅注重與居住生活密切相關(guān)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量問題,也同樣重視與視覺藝術(shù)關(guān)系密切的景觀質(zhì)量問題。風(fēng)水:藏風(fēng)面水
有風(fēng)有水→生命→氧氣好→精神好
第三篇:教學(xué)設(shè)計理論與方法
專題四:教學(xué)設(shè)計理論與方法
教學(xué)設(shè)計是一種理論,它是書寫教案的說明和前提,也是上好課的前提。但在實際工作中,有效教學(xué)計劃效果卻不容樂觀,有些教師因各種原因?qū)儆趥湔n或匆匆忙忙地備課,根本達(dá)不到體育教學(xué)設(shè)計的實際意義和效果。因此,在我們的教育教學(xué)活動的實踐中,我們的有些教學(xué)設(shè)計也只是停留在很膚淺的層面上,要么應(yīng)付學(xué)校的檢查,要么流于形式,沒有實際的效果。體育與健康教學(xué)設(shè)計是根據(jù)教學(xué)內(nèi)涵和體育與健康教學(xué)實際操作需要而設(shè)計的系統(tǒng)研究規(guī)劃、教學(xué)過程及其方法。它屬于圍觀層次的教學(xué)設(shè)計,主要包括體育與健康課程設(shè)計,教學(xué)單元設(shè)計,課堂教學(xué)設(shè)計及媒體材料設(shè)計等。教學(xué)設(shè)計是在教學(xué)前對教學(xué)過程的預(yù)先籌劃,從而合理安排教學(xué)情境,以期達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的系統(tǒng)性設(shè)計。它主要包括教學(xué)目標(biāo)、材料設(shè)計和組織安排等方面的內(nèi)容。
一、教學(xué)計劃的制定。當(dāng)一個教學(xué)目標(biāo)和實現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容載體——教學(xué)計劃,被確定以后,自然就要設(shè)計一個符合這一計劃內(nèi)容的教學(xué)程序,然后再根據(jù)各段程序的需要制定出科學(xué)合理的教學(xué)方案,這一方案也就是我們常說的“課堂教學(xué)設(shè)計”。它就是實現(xiàn)和連接教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法、效果的生命線。制定出科學(xué)合理、實用的教學(xué)計劃,是廣大教師重視教育與實施教育教學(xué)的一個重要組成部分。
教學(xué)計劃大致可分為學(xué)年教學(xué)計劃,學(xué)期教學(xué)計劃,單元教學(xué)計劃和課時教學(xué)計劃。以學(xué)期教學(xué)計劃為例來看看如何制定教學(xué)計劃。
教學(xué)計劃,可以資助你有計劃實施自己的想法,并能合理完成教學(xué)任務(wù),同時也便于以后總結(jié)自己的教學(xué)情況,提高自己的教學(xué)能力、積累經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)不足提供可能條件,制定教學(xué)計劃是有必要的。從學(xué)科教學(xué)來看,根據(jù)本學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合班級的學(xué)生情況,有目的的研究教學(xué)思想、教學(xué)方法明確教學(xué)任務(wù)、教學(xué)重點難點等方面,以此來制定自己的教學(xué)計劃,顧名思義,就是明確自己每天、每周、每月都應(yīng)該做點什么,怎么做,為什么這樣做,要做到什么程度等等。一份好的教學(xué)計劃,要務(wù)實、可操作學(xué)生習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法、思維能力等方面真正受益,從而將每個想法落到實處。下面以學(xué)期教學(xué)計劃來進行討論。
一、學(xué)期教學(xué)計劃的構(gòu)成
1、本學(xué)期教學(xué)的總目標(biāo)和總要求;
2、對學(xué)生情況的簡要分析;
3、對本學(xué)期的材料內(nèi)容、對教材的簡要分析、學(xué)期的教學(xué)重點和難點的解析;
4、提高本學(xué)期課堂教學(xué)質(zhì)量的主要措施;
5、教學(xué)課題的課時分配及進度;
二、制定學(xué)期為教學(xué)計劃的要求
1、教材分析要符合新課標(biāo)的要求,要做到概括性強、備課清楚、知識全面。
2、在教學(xué)方面的要求方面:要要強調(diào)教學(xué)的結(jié)構(gòu),強調(diào)通過教學(xué)使學(xué)生達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn),目的要切實可行。要做到“突出綱目,啟智導(dǎo)學(xué)”。教學(xué)計劃要簡明扼要,對應(yīng)傳授哪些知識、技能、培養(yǎng)什么能力,解決哪些問題、主要步驟等,要清楚地列出綱目,不要長篇大論、連篇累牘。
3、教學(xué)重點難點方面,重點、難點要分開??梢罁?jù)新課標(biāo)和教學(xué)參考書制定教學(xué)重點和難點。另外,在教學(xué)中,教學(xué)難點具有一定的相對性,因此要依據(jù)對學(xué)生的了解確定不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)難點。
4、在教學(xué)措施方面:教學(xué)措施建立在教師新課標(biāo)、教科書和學(xué)生“三熟”的基礎(chǔ)上,教學(xué)措施要體現(xiàn)在教師對新課標(biāo),教材的準(zhǔn)確性把握和對學(xué)生情況的深入分析,既要“依標(biāo)扣本”,又要“有所創(chuàng)新”。應(yīng)注意巧妙、新穎、精要的“三結(jié)合”。教書育人和培養(yǎng)學(xué)生的知識能力是教學(xué)的出發(fā)點和最終歸宿。
5、在課時和教學(xué)進度方面:一般應(yīng)根據(jù)新課標(biāo)的規(guī)定進行安排。切實可行的教學(xué)工作計劃,是新課堂的教學(xué)設(shè)計必須要做好的工作。它是指為完成教學(xué)目標(biāo),使教學(xué)發(fā)揮效力的各種條件的計劃與準(zhǔn)備,任何教學(xué)只有具備一定的條件,才能有效的進行,離開了一定的條件,就可能使課堂教學(xué)低效,甚至無效。對于教學(xué)計劃與準(zhǔn)備的評價,可以從以下幾個方面考慮:課前對教材的鉆研是否融合貫通、理解透徹;是否能吃透《課程標(biāo)準(zhǔn)》精神和熟悉教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上確定好教學(xué)重點,并能聯(lián)系學(xué)生實際確定教學(xué)點;教學(xué)目標(biāo)的確定與表述是否適當(dāng);是否能根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和實際條件,靈活
選擇教具制作課件,對教具、課件如何準(zhǔn)確無誤地演示,是否做好了充分準(zhǔn)備;教學(xué)材料的選擇是否體現(xiàn)生活化,是否與學(xué)生的現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系起來;教案的編號是否注意層次安排、銜接緊密、框架明晰,并密切內(nèi)在聯(lián)系;對于板書的設(shè)計是否規(guī)范,簡要等等。因此,教學(xué)計劃很重要,是進行有效教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。教師課前的精心計劃與準(zhǔn)備是開展教學(xué)活動的必要前提。
二、備課
教育家蘇霍姆林斯基在著作中曾誤過這樣一件事:一位歷史教師講公開課,極其成功,課后,有人問他:“您這堂課講得這樣好,請問您備課用了多長時間?”他回答道:“可以說這堂課我準(zhǔn)備了一輩子,但是要問直接備課的時間,那我告訴您,只有十分鐘,由此看來備課對于每個教師上好每堂課來說是多么的重要。
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師上課,教案的準(zhǔn)備非常重要,我們常稱這一過程為備課。備課是講課的起始環(huán)節(jié),是教師力求取得最佳課堂效果的先決條件,是教師教學(xué)行為和學(xué)生學(xué)習(xí)行為的點子庫,也是提高教師自身素質(zhì)的有效理論。目前許多學(xué)校和教師群體都出現(xiàn)這樣的問題:教案固定的格式、工整書寫、但卻缺乏反思與修改。這些“整齊”的備課往往不具備實用性,備課本上寫的東西多是為了應(yīng)付學(xué)校教導(dǎo)處等管理機構(gòu)的檢查,按部就班,陳舊老套,缺乏教師的思考。教師“書寫”的時間大于“思考”的時間——將大多數(shù)備課的時間用于書寫、用于文字的堆砌,缺乏思考和原創(chuàng),實用價值不大,形成了“備課”、“上課”兩張皮的問題。很
顯然,這樣的教案是“死的”,這樣的備課是無效的,在課程改革的今天,我們的備課也亟待注入新的活力。
備課的主體是教師,現(xiàn)在的備課方式實用嗎?備課管理中出現(xiàn)了哪些問題?教師心目中的理想備課方式是什么?這些問題都還得問問老師們。為此本人做了相應(yīng)的調(diào)查,看看一線教師的有效備課形式。
(一)來自一線教師的備課調(diào)查就
就我自己而言,我們采用的是集體備課形式(電腦打印稿),但我們覺得工作量很大,且容易造成浪費(主要是指打印紙張式相應(yīng)的耗材)。我想我們身邊有很多好的教學(xué)資源,如課善于利用,一定會達(dá)到事半功倍的效果。我們有一些教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師,他們的教研課教案設(shè)計精彩,如能讓大家借鑒,一方面節(jié)約備課時間,另一方面讓我們的教學(xué)更富有實效性,另外“翻寫”名家的教學(xué)設(shè)計也是一個很好的辦法,讓大家在短時間內(nèi)提升自己。另外在條件允許的情況下,領(lǐng)導(dǎo)能否考慮將老師們辛勤勞動的備課成果集中形成資源庫,如將同一課程不同教師的優(yōu)秀教案整理成冊,也給大家提供一個多元化的選擇。
(體育教師,17年教齡)
在網(wǎng)絡(luò)上大量搜索資料,(主要是上課的背景資料和同一教學(xué)內(nèi)容的教案),在這些資料的基礎(chǔ)上整理自己的思路,主要是關(guān)鍵環(huán)節(jié)的提問以及需要學(xué)習(xí)討論的問題,將自己的思路寫在書上是一種很實用的方式。
(體育教師,7年教齡)
資源共享+結(jié)合本班學(xué)習(xí)實際+自我反思。第一次備課:由于一個年級所教學(xué)的知識內(nèi)容相同,因此,備課資料也可共享,如精品教案年級統(tǒng)一購買,網(wǎng)上教案資源共享。資料相對集中后,用打印的形式呈現(xiàn)出來。第二次備課:在集體備課的前提下,課前教師要二次備課,要祥細(xì)批注和修改,增補刪改,有些甚至可以結(jié)合本班情況合并課時或者另外選擇重備,并二次備課:課后應(yīng)有本課的反思,以及借例分析,還要對課后練習(xí)情況進行分析,以便及時調(diào)整教案和上課的策略。
(體育教師,15年教齡)
體育課一般按項目來備課,如“立定跳遠(yuǎn)”,就備這個項目單元的課,而不是分節(jié)去備,因為各班情況不一,分課時備課根本就不可能完全實施,而應(yīng)根據(jù)各班的情況進行調(diào)整,這樣根據(jù)實際情況去上課、實用、操作性強。
(體育教師,20年教齡)
在實際備課的過程中,“備課生”還需加強。對于任課教師來說,所教班級多,而且可能每學(xué)年遇到教學(xué)班的情況都不一樣,如果學(xué)生情況不了解清楚,就備不出高質(zhì)量的課,這樣就直接影響教學(xué)的效果。認(rèn)為對剛接到的新班可否采用超2—3時的備課,這樣有利于教師及時根據(jù)學(xué)生情況調(diào)整教學(xué),以免做無用功。等教師和學(xué)生都相應(yīng)適應(yīng)、了解后,再超周、超月備課資源,再進行個性修改,提高備課的實效性。
(體育教師,12年教齡)
共同搜集優(yōu)秀的教案(如名家名師發(fā)表的教案),學(xué)習(xí)、借鑒,再根據(jù)自身和學(xué)生實際情況做好一些修改、調(diào)整、集體備課共同研討各單元的重難點,再各自針對各班到個人的特點進行修改。
(體育教師,6年老齡)
目前提倡集體備課,它集體每位教師的智慧,精心設(shè)計教案,也減輕了其他教師的工作量,但有的學(xué)校規(guī)模小,教師少,集體備課的條件并不具備。教師應(yīng)去教學(xué)實踐中,發(fā)現(xiàn)備課的不足,及時修改和補充,形成自己的教學(xué)特色,這樣隨著工作和教齡的增長,自己的教案也逐漸豐滿和完善。實際上,最利于學(xué)生發(fā)展提高能力的教案,才是最佳選擇,不應(yīng)拘于某一固定的備課方式。
(體育教師,15年教齡)
我認(rèn)為無論什么方式,都必須再現(xiàn)出該學(xué)科的特點,強調(diào)出課堂的重點,同時注重學(xué)生怎樣才能最大可能地接受課堂知識,利用課堂知識解題。
(體育教師,16年教齡)
目前的備課是各自為戰(zhàn)、教師多在應(yīng)付檢查,缺乏針對學(xué)生的備課,多以教師為中心。我主張切實落實集體備課,博采眾家之長,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)揮教師的群體優(yōu)勢。
(體育教師,20年教齡)
(二)備課方式中存在的問題及分析
以上摘錄了一些集體備的看法,每個人的意見不同,如借鑒名家教案(或優(yōu)秀教案),有的教師贊成,有的卻反對,有的贊成集
體備課,有的卻認(rèn)為個人深鉆教材才是優(yōu)秀教師成才之道。無論如何,我們首先要面對現(xiàn)實,解決現(xiàn)實中所遇到的那些困惑。
1、備課不是為了“好看”。
備課是為了明確教師們上課思路,是對課堂的預(yù)設(shè)。備課是為了教師們上課,而不是為了“好看”!許多學(xué)校檢查教師備課時,往往提倡教師書寫工整,備課詳細(xì),甚至用備課的字?jǐn)?shù)、每課時備課的頁數(shù)來衡量教師備課的質(zhì)量。這樣的檢查方式顯然是一個錯誤的導(dǎo)向。
2、教師要有充足的時間來備課。
體育教師由于所帶的班級較多,一般情況下都是超工作量,除了上課以外,還有訓(xùn)練隊的訓(xùn)練時工作,學(xué)校群體活動工作等等,能夠在上班時間擠出時間備課的教師不多,而下班以后,教師們身心俱疲,大多數(shù)教師沒有精力再獎大量時間用于備課,一些教師往往對備課應(yīng)付了事,甚至抄襲別人的備課教案,或者干脆從網(wǎng)上下載打印后應(yīng)付學(xué)校的檢查。
3、教師的備課無用
有一些教師備課非常認(rèn)真,但由于實際情況的變化,精心準(zhǔn)備的教案卻不能直接用于教學(xué),上課前還得“二次備課”,精心寫出的教案成了“擺設(shè)”,形成了“備課”,“上課”兩張皮的問題。
4、集體備課的誤區(qū)
有些教師非常依賴于集體備課,甚至認(rèn)為集體備課應(yīng)形成打印稿供大家共用。有些學(xué)校形成了“教師一人備一個內(nèi)容,大家合起一共用”的格局,并把這種現(xiàn)象冠之以“集體備課”的稱謂。這樣的備課方式是不利于教師的專業(yè)發(fā)展的,把“備課”這樣一個重要的環(huán)節(jié)簡單化了。
5、對備課重要性認(rèn)識不夠
一些教師非常重視課后對學(xué)生的輔導(dǎo),即所謂的“補差”。卻沒有深究學(xué)生為什么會出現(xiàn)這么多知識或能力的缺失。精心的備課能夠提高教學(xué)效益,使“輔差”的工作量減少。
從教師們的備課記錄來看,我們可以發(fā)現(xiàn),教師們對備課的看法是不盡相同的,存在的一些矛盾。因此,為了實現(xiàn)教師的有效備課,提高備課、上課的質(zhì)量,結(jié)合新課程改革,教師備課必須完成以下要求:
一是掌握好備課的指導(dǎo)思想,即面向全體學(xué)生,注重每一個學(xué)生充分發(fā)展,因材施教、注重差異、體現(xiàn)教師的科學(xué)精神和智慧。
二是把握如何備課中的各個環(huán)節(jié)。三是控制好備課的具體要求。
因此,我們應(yīng)該加深對有效備課的認(rèn)識,爭取做到首先是“備而能用”。即備課應(yīng)該備而能用。減少無效備課,“備課”、“上課”不能兩張皮,高效地完成教學(xué)任務(wù)。有利于教師的專業(yè)成長,使教師的教學(xué)水平迅速提高。最后是“有利于學(xué)”。即讓學(xué)生覺得快、學(xué)得扎實,所有的知識過手,培養(yǎng)能力到位,力爭較好地完成教學(xué)目標(biāo),向課堂要效益。
第四篇:現(xiàn)代設(shè)計理論與方法試卷
現(xiàn)代設(shè)計方法試題
一、單項選擇題
1.CAD一詞已經(jīng)成為世界通用的名詞,它是指(A)A.計算機輔助工程 B.計算機輔助制造
C計算機輔助設(shè)計 D.計算機輔助工藝規(guī)程設(shè)計 3.設(shè)備坐標(biāo)系的維數(shù)一般為(B)A.一維 B.二維 C三維 D.四維 4.將平面圖形沿X方向平移10個單位,沿Y方向平移15個單位,其坐標(biāo)變換矩陣為(A)A. B.
C.D.
7.對約束優(yōu)化問題,設(shè)計變量的選擇(C)A.可以在可行域中 B.不允許在可行域中 C.只允許在可行域中 D.不一定在可行域中
8.要將一個有約束問題的求解轉(zhuǎn)化為一系列無約束問題的求解,可以選擇(C)A.復(fù)合形法 B.簡約梯度法 C.罰函數(shù)法 D.共軛梯度法 9.在解決線性規(guī)劃問題時,首選的優(yōu)化方法為(B)A.外點罰函數(shù)法 B.單純形法 C.?dāng)M牛頓法 D.變尺度法 11.有限元分析中,下列單元屬于二維單元的是(D)
A.六面體單元 B.四面體單元 C.桿單元 D.三角形單元 12.用有限元方法求解問題獲得的解屬于(A)A.近似解 B.精確解 C.解析解 D.半解析解
13.采用桿單元進行平面剛架有限元分析,桿單元的一端具有(B)A.兩個自由度 B.三個自由度 C.四個自由度 D.六個自由度
14.某剛架單元兩節(jié)點對應(yīng)的總體編碼為5和3,則局部座標(biāo)系下的單元剛度系數(shù)k在總體剛度矩陣中的位置為(D)
A.第5行第3列
B.第14行第3列
C.第5行第14列
D.第14行第14列 1 5.在平面應(yīng)變問題中,沿軸線方向(C)
A.應(yīng)變、應(yīng)力都為零 B.應(yīng)力為零,但應(yīng)變不為零
C.應(yīng)變?yōu)榱?,但?yīng)力不為零 D.應(yīng)變、應(yīng)力都不為零
16.若產(chǎn)品的平均壽命等于失效率的倒數(shù)則產(chǎn)品的壽命服從(C)A.正態(tài)分布 B.泊松分布 C.指數(shù)分布 D.二項分布 17.在平均安全系數(shù)不變的情況下,由于強度(或應(yīng)力)的分散度增大會使零件的可靠度(A)A.降低 B.提高 C.不變 D.無法確定
18.當(dāng)系統(tǒng)中任何—個零件發(fā)生故障都會導(dǎo)致整個系統(tǒng)失效,該系統(tǒng)是(A)A.串聯(lián)系統(tǒng) B.冗余系統(tǒng) C.表決系統(tǒng) D.非工作冗余系統(tǒng) 19.并聯(lián)系統(tǒng)的可靠度比組成該系統(tǒng)的零件的可靠度(B)A.底 B.高 C.相等 D.不確定
20.產(chǎn)品工作到t時刻后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率稱為(D)A.平均壽命 B.平均失效密度 C.平均可靠度 D.平均失效率
二、多項選擇題
21.下列設(shè)備屬于CAD的輸入設(shè)備的,有(BCE)
A.顯示器 B.掃描儀 C.鍵盤 D.繪圖儀 E.光筆
22.通過矩形窗口與矩形視區(qū)的匹配,可以實現(xiàn)圖形的(ABD)A.放大 B.縮小 C.鍺切 D.搖視 E平移
23.下列方法中屬于利用目標(biāo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)構(gòu)造搜索方向的優(yōu)化方法有(BE)A.坐標(biāo)輪換法 B.梯度法 C.單純形 D.Powell法 E.變尺度法 24.單元剛度矩陣具有(ACE)
A.奇異性 B.正定性 C.分塊性 D.稀疏性 E.對稱性
25.如圖所示的2/4表決系統(tǒng),下列情況系統(tǒng)可以正常工作的是(ABCDE)A.a(chǎn)、b失效c、d正常 B.a(chǎn)失效b、c、d正常 C.a(chǎn)、b、c、d正常 D.a(chǎn)、c正常b、d失效 E.a(chǎn)、d失效b、c正常
三、填空題
26.可靠度是對產(chǎn)品可靠性的概率度量。
27.系統(tǒng)的可靠度取決于組成系統(tǒng)的零部件的可靠度和零部件的組合方式。
28.CAD系統(tǒng)的軟件根據(jù)其用途可分為三類,它們是:系統(tǒng)軟件、支撐軟件和專用。
29.在實體的邊界表面表示法(B--re:p)中,實體外表面信息數(shù)據(jù)可分為兩類,它們是幾何信息數(shù)據(jù)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)。
30.優(yōu)化問題按目標(biāo)函數(shù)的性質(zhì)和約束的性質(zhì)分為無約束優(yōu)化問題和有約束優(yōu)化
31.對于一種優(yōu)化算法,如果從理論上講經(jīng)過有限步搜索可求出二次目標(biāo)函數(shù)的極值點,則這種算法具有二次收斂性。
32.工程數(shù)據(jù)采用程序化方法處理時,一般有兩種方法,一種為查表、插值的方法,另一種為將數(shù)據(jù)和線圖擬合成經(jīng)驗公式。
33.梯度方向是指函數(shù)值增長最快的方向。
34.對結(jié)構(gòu)進行有限元分析時,結(jié)構(gòu)所受的載荷可以分為節(jié)點載荷和非節(jié)點載荷,對于非節(jié)點載荷需要進行載荷的移置處理。
35.用有限元法求解汽車在路面譜激勵下的響應(yīng),該問題屬于瞬態(tài)問題。
四、簡答題
38.在有限元分析中,對結(jié)構(gòu)劃分的單元數(shù)是否越多越好?為什么? 答.不是。
單元的數(shù)量取決于要求的精度、單元的尺寸和自由度數(shù)。
雖然一般單元的數(shù)量越多精度越高,但也有一個界限,超過這個值,精度的提高就不明顯。39.系統(tǒng)的可靠分配按分配原則不同,有哪些分配方法?各自分配原則是什么? 答.(1)系統(tǒng)的可靠度分配方法有:等同分配法、加權(quán)分配法和動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法。(2)(a)等同分配法按系統(tǒng)中各元件(子系統(tǒng)或零部件)的可靠相等的原則進行可靠度分配。
(b)加權(quán)分配法按各子系統(tǒng)在整個系統(tǒng)中的重要度以及各子系統(tǒng)的復(fù)雜度作為權(quán)重的原則來分配可靠度。
(c)動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)分配法可以把系統(tǒng)的成本等因素為最小作為目標(biāo)函數(shù),而把可靠度不小于某給定值作為約束條件的原則分配可靠度;也可以把系統(tǒng)的可靠度盡可能大作為目標(biāo)函數(shù)分配可靠度。
43.一組合變換如下,先將圖形繞(3,4)點旋轉(zhuǎn)60°,然后放大一倍。試求該組合變換的變換矩陣;
三角形各頂點的坐標(biāo)為A(10,0)、B(10,20)、C(0,20),試求經(jīng)過上述變換后三角形各頂點坐標(biāo)。答.(1)將圖形繞(3,4)點旋轉(zhuǎn)60°的變換矩陣: = 將圖形放大一倍
該組合變換的變換矩陣:
(2)三角形頂點坐標(biāo)矩陣為: 變換后三角形的坐標(biāo): == 44.如圖所示的平面桁架,由兩個單元組成,單元(1)與單元(2),二者之間角為45°,單元(1)的局部坐標(biāo)正方向為沿軸線方向由節(jié)點1指向節(jié)點3,單元(2)的局部坐標(biāo)正方向為沿軸線方向由節(jié)點2指向節(jié)點3,在局部坐標(biāo)系下每個單元的剛度矩陣分別為[K]=E,[K] =,求桁架的總體剛度矩陣[k].答.平面桁架的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣為
由局部坐標(biāo)系與總體坐標(biāo)系的關(guān)系知:單元(1),單元(2)
在整體坐標(biāo)下單元的剛度矩陣為
單元(1)局部碼對應(yīng)的總碼為1、3,單元(2)局部碼對應(yīng)的總碼為2、3
按照剛度訂成法,可得出總體剛度矩陣為
5.已知某零件的工作應(yīng)力和材料強度均服從正態(tài)分布,且應(yīng)力的均值為480mpa,標(biāo)準(zhǔn)擦為36Mpa,材料強度的均值為600Mpa,標(biāo)準(zhǔn)差為76mpa,是確定零件的可靠度。解:零件的工作盈利和材料強度均服從正態(tài)分布
第五篇:《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱
《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱
第一章
設(shè)計方法學(xué)
1.現(xiàn)代設(shè)計目標(biāo):縮短產(chǎn)品設(shè)計周期;提高產(chǎn)品質(zhì)量;降低生產(chǎn)成本。
T--縮短產(chǎn)品設(shè)計周期
Q--提高產(chǎn)品質(zhì)量
C--降低其成本
2.傳統(tǒng)設(shè)計法特點:靜態(tài)的、經(jīng)驗的、手工式的、(近似計算)
現(xiàn)代設(shè)計法特點:動態(tài)的、科學(xué)的、計算機化的、(精確計算)
3.現(xiàn)代設(shè)計理論與方法的發(fā)展分為:(1)直覺設(shè)計階段
(2)經(jīng)驗設(shè)計階段
(3)半理論半經(jīng)驗設(shè)計階段
(4)現(xiàn)代設(shè)計階段 4.系統(tǒng)-執(zhí)行特定功能而達(dá)到特定目的,相互聯(lián)系,相互作用的元素。
具有特定功能的、相互間具有一定聯(lián)系的許多要素構(gòu)成的一個整體,即由兩個或兩個以上的要素組成的具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的整體都是系統(tǒng)。5.系統(tǒng)化設(shè)計的特征:由上而下、由總到細(xì)。
基本方法:系統(tǒng)的分析和綜合。
6.黑箱法定義:把系統(tǒng)看成是一個不透明的,不知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的“黑箱”,在不打開黑箱的前提下,利用外部觀測,通過分析黑箱與周圍環(huán)境的信息聯(lián)系,了解其功能的一種方法。
根據(jù)系統(tǒng)的某種輸入及要求獲得某種輸出的功能要求,從中尋找出某種物理效應(yīng)或原理來實現(xiàn)輸入-輸出之間的轉(zhuǎn)換,得到相應(yīng)的解決方法,從而推求出“黑箱”的功能結(jié)構(gòu),使“黑箱”逐漸變成“灰箱”、“白箱”的一種方法。7.系統(tǒng)化設(shè)計的步驟:
8、評價的目標(biāo)內(nèi)容:
(1)技術(shù)評價目標(biāo)——可行性,創(chuàng)造性,可靠性
(2)經(jīng)濟評價目標(biāo)——成本,利潤,市場潛力
(3)社會評價目標(biāo)——社會效益和影響
9.技術(shù)-經(jīng)濟評價法
(a)技術(shù)價 Wt :
Wt=(Piqi)/Pmax
(Pi-各技術(shù)評分值;qi-加權(quán)系數(shù);Pmax-最高分值5分或10分)《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱
(b)經(jīng)濟價Ww:
Ww=Hi/H=0.7Hz/H
(Hi-理想成本;H-實際成本)
(c)技術(shù)-經(jīng)濟綜合評價 :
均值法:W=(Wt+Ww)/2
雙曲線法:
W=(Wt.Ww)
10.產(chǎn)品價值
V=F/C
(F-功能
C-成本)
11.壽命周期成本(要會畫出它的曲線圖,并做分析)
C=C1+C2
C1-生產(chǎn)成本
C2-使用成本
12、提高V途徑(分5種情況討論)
F ↑
/C →
=V ↑ 功能 F →
/C ↓
=V
↑ 成本
F ↑
/C ↓
=V ↑ 功能、成本 F ↑↑
/C ↑
=V ↑ 功能
F ↓
/C ↓↓
=V ↑ 成本
第二章
機械優(yōu)化設(shè)計
1.優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型
統(tǒng)一形式描述:
min f(x)x=[x1,x2,???xn]
T s.t.gi(x)<=0 i=1,2,3?m hj(x)=o j=1,2,??n(p X(k+1)=x(k)+α(k)s(k) x(k)——第K步迭代點 α(k)——第K步迭步長 s(k)——第K步迭代方向 3.終止準(zhǔn)則: X(k?1)?Xk??ksk??1(1)點距準(zhǔn)則: 《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱 (2)下降準(zhǔn)則: f(X(k?1))?f(Xk)?2 k?1(3)梯度準(zhǔn)則: 34.一維搜索方法 : 對一維(也稱一元或單變量)函數(shù)f(x)尋求其極值點x*就是一維優(yōu)化方法中限制最優(yōu)解問題。 5.無約束極小化問題(無約束優(yōu)化問題):對于一個n維目標(biāo)函數(shù),在沒有任何限制條件下尋求它的極小點的問題。 數(shù)學(xué)上表達(dá)為 minf(X) X R n 6、無約束優(yōu)化方法分為哪兩類方法,它們分別是什么? (1)非梯度算法(不使用導(dǎo)數(shù)信息):隨機搜索法、坐標(biāo)輪換法、Powell法、模式搜索法、單純形法; (2)梯度算法(使用導(dǎo)數(shù)信息):梯度法、共軛梯度法、牛頓法、變尺度法。 7、變尺度法集合了梯度法和牛頓法的哪些優(yōu)點? 前期屬于梯度法,收斂速度快;后期屬于牛頓法,在迭代極值點速度最快。8.單純形法——對整個區(qū)間的點進行搜索,典型的直接法。 復(fù)合形法基本思路:在可行域中選取K個設(shè)計點(n+1≤K≤2n)作為初始復(fù)合形的頂點。比較各頂點目標(biāo)函數(shù)值的大小,去掉目標(biāo)函數(shù)值最大的頂點(稱最壞點),以壞點以外其余各點的中心為映射中心,用壞點的映射點替換該點,構(gòu)成新的復(fù)合形頂點。反復(fù)迭代計算,使復(fù)合形不斷向最優(yōu)點移動和收縮,直至收縮到復(fù)合形的頂點與形心非常接近,且滿足迭代精度要求為止。初始復(fù)合形產(chǎn)生的全部K個頂點必須都在可行域內(nèi)。 9.有約束優(yōu)化問題的分類: 直接法包括:網(wǎng)格法、復(fù)合形法、隨機試驗法、隨機方向法、可行方向法。 間接法包括:懲罰函數(shù)法(內(nèi)點法、外點法、混合法)、廣義乘子法 10、要學(xué)會用公式構(gòu)造懲罰函數(shù)(內(nèi)點法和外點法)。內(nèi)點法 ??f(X)??1 或 ?(X,r(k))?f(X)?r(k)?(X,r)?f(X)?r?i?1gi(X)(k)(k)m?[ln(?g(X)]ii?1m r(k)?0 r(k?1)?Cr(k)?0?C?1?limk??外點法 ?(X,r(K))?f(X)?r(K)p?m2?2??max(0,g(X))?h(X)?????i?j??i?1j?1?? r(k?1)?Cr(k)?1?C? 混合法 K(?(X,r(K))?f(X)?r11?(K)?ri?1gi(X)3 m)???h(X)??jj?1p2 《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱 11.要學(xué)會用黃金分割法、牛頓法,梯度法進行具體的計算 12.多目標(biāo)優(yōu)化方法常用方法:(1)線性加權(quán)組合法;(2)功效系數(shù)法;(3)主要目標(biāo)法。 第三章 有限元法及其應(yīng)用 1.你所知道的有限元分析軟件有哪些? ANSYS、SAP、ASKA、MARC、ADINA、NASTRAN、FEPG、COSMOS等 2.ANSYS包括三個部分: 前處理模塊、分析計算模塊、后處理模塊。3.有限元的基本思想是什么?(網(wǎng)上答案:自己刪節(jié))是把連續(xù)的幾何機構(gòu)離散成有限個單元,并在每一個單元中設(shè)定有限個節(jié)點,從而將連續(xù)體看作僅在節(jié)點處相連接的一組單元的集合體,同時選定場函數(shù)的節(jié)點值作為基本未知量并在每一單元中假設(shè)一個近似插值函數(shù)以表示單元中場函數(shù)的分布規(guī)律,再建立用于求解節(jié)點未知量的有限元方程組,從而將一個連續(xù)域中的無限自由度問題轉(zhuǎn)化為離散域中的有限自由度問題。求解得到節(jié)點值后就可以通過設(shè)定的插值函數(shù)確定單元上以至個集合體上的場函數(shù)。對每個單元,選取適當(dāng)?shù)牟逯岛瘮?shù),使得該函數(shù)在子域內(nèi)部、在子域分界面上以及子域與外界面上都滿足一定的條件。單元組合體在已知外載荷作用下處于平衡狀態(tài)時,列出一系列以節(jié)點、位移為未知量的線性方程組,利用計算機解出節(jié)點位移后,再用彈性力學(xué)的有關(guān)公式,計算出各單元的應(yīng)力、應(yīng)變,當(dāng)各單元小到一定程度,那么它就代表連續(xù)體各處的真實情況。 4、有限元法的分析過程? 1)連續(xù)體離散化 2)單元分析 3)整體分析 4)確定約束條件 5)有限元方程求解 6)結(jié)果分析與討論 5、有限元求解應(yīng)力問題的三種方法 :位移法、力法、混合法。 6、有限元法的力學(xué)基礎(chǔ)是什么? 彈性力學(xué),結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等 7、三種常見桿狀單元:桿單元、平面梁單元、空間梁單元。 8、形函數(shù)N:反映單元內(nèi)位移的分布形態(tài),是x y坐標(biāo)的連續(xù)函數(shù)。 形函數(shù)N僅與坐標(biāo)值x y有關(guān),與位移大小無關(guān)《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱 第四章 機械可靠性設(shè)計 1.可靠性的由來和發(fā)展 研究對象:壽命特征 基礎(chǔ):概率論、數(shù)理統(tǒng)計理論 知識:系統(tǒng)工程學(xué)、人機工程學(xué)、價值工程學(xué)、安全工程學(xué)等 2.機械可靠性設(shè)計的難點 1)應(yīng)力因素對機械產(chǎn)品的失效率的影響難以準(zhǔn)確預(yù)計 2)機械產(chǎn)品的壽命試驗都很昂貴。 3)機械產(chǎn)品的可靠性數(shù)據(jù)資源非常缺乏。 3.可靠性:是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。 四要素:1)研究對象 2)規(guī)定的條件 3)規(guī)定的時間 4)規(guī)定的功能 4.可靠度R(t):產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi),完成規(guī)定功能的概率。 5、失效概率F(t):產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和在規(guī)定的時間內(nèi),喪失規(guī)定功能的概率。 R(t)+(t)=1 R(t)=1-F(t) 0≤R(t)≤1,0≤F(t)≤1 6、失效率 λ(t) 失效率即故障率,是判斷產(chǎn)品失效規(guī)律的基本參數(shù)。 簡化定義:產(chǎn)品工作到時刻t,在此時刻以后的單位時間內(nèi)發(fā)生失效的概率。 近似計算公式為: λ*(t)=(n(t+Δt)-n(t))/([N-n(t)]Δt) 7、失效率曲線的三個特征區(qū)(要求能畫出浴盆曲線) 早期失效區(qū)——試車、跑合階段 正常工作區(qū)——使用壽命區(qū)λ(t)≤ λ0 功能失效區(qū)——疲勞和磨損階段 8、會計算以下可靠性壽命指標(biāo) 平均壽命——MTTF,MTBF MTTF: MTBF: 維修度:在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi),按規(guī)定的程序和方法完成維修的概率。(M(t)) 有效度:可以維修的產(chǎn)品在某時刻具有或維持規(guī)定功能的概率。 可靠壽命——tr 中位壽命及特征壽命——t0.5 9、應(yīng)力-強度干涉理論。(書p109)《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱 10、可靠性系數(shù)的計算公式,并學(xué)會通過查表得出其可靠度。 若令ZR??c??s???2c2s則R?Φ(ZR) ZR-----稱為可靠性系數(shù)(或可靠性指數(shù)) 兩類可靠性問題: ①已知ZR,求R=Φ(ZR) 可靠性估計 ②已知R,求ZR=Φ-1(R) 可靠性設(shè)計 10.典型機械系統(tǒng)分為哪幾種? 串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)、表決系統(tǒng) 11.機械系統(tǒng)可靠度分配一般遵循哪些原則? (1)技術(shù)水平。對技術(shù)成熟的單元,能夠保證實現(xiàn)較高的可靠性,或預(yù)期投入使用時可靠性可有把握地增長到較高水平,則可分配給較高的可靠度。 (2)復(fù)雜程度。對較簡單的單元,組成該單元零部件數(shù)量少,組裝容易保證質(zhì)量或故障后易于修復(fù),則可分配給較高的可靠度。 (3)重要程度。對重要的單元,該單元失效將產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,或該單元失效常會導(dǎo)致全系統(tǒng)失效,則應(yīng)分配給較高的可靠度。 (4)任務(wù)情況。對整個任務(wù)時間內(nèi)均需連續(xù)工作以及工作條件嚴(yán)酷,難以保證很高可靠性的單元,則應(yīng)分配給較低的可靠度。 其它章節(jié)(以概念題為主,此部分占分較少) 1.列出你所知道的現(xiàn)代設(shè)計方法有哪些? 如并行設(shè)計、相似設(shè)計、穩(wěn)健設(shè)計、綠色設(shè)計、智能設(shè)計、模糊設(shè)計、虛擬設(shè)計、動態(tài)設(shè)計和疲勞設(shè)計等 2.CAE——計算機輔助工程 CAM——計算機輔助制造 CAPP——計算機輔助工藝設(shè)計(前兩者的聯(lián)系橋梁) PDM——產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 MPR-II——制造資源規(guī)劃 ERP——企業(yè)資源規(guī)劃 CIM/CIMS——現(xiàn)代集成制造系統(tǒng) 《現(xiàn)代設(shè)計理論與方法》復(fù)習(xí)提綱 3.相關(guān)性設(shè)計 相關(guān)性設(shè)計是為設(shè)計工作提供了極大的方便,系統(tǒng)會自動地更新與用戶所修改的部分有關(guān)系的內(nèi)容。4.動態(tài)分析法 實際產(chǎn)品往往是由一定數(shù)量的零件通過各種方式聯(lián)接而成的機械系統(tǒng),這時需要對整個系統(tǒng)進行靜態(tài)和動態(tài)分析。 用黑箱法對此進行分析:首些要建立對象的數(shù)學(xué)模型,通常用復(fù)域中的傳遞函數(shù)、頻域中的頻率特性及時域中的微分特性來描述其數(shù)學(xué)模型。5.變型設(shè)計 它是實現(xiàn)快速響應(yīng)的一種方法,這種方法特別強調(diào)對企業(yè)產(chǎn)品信息的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化重組,通過對企業(yè)現(xiàn)有成熟產(chǎn)品的變型再設(shè)計,使企業(yè)的寶貴信息資源得到盡可能多的重用,從而實現(xiàn)快速響應(yīng),以贏得市場。 基本方法:相似設(shè)計和模塊化設(shè)計 6.快速成型 它是近年來形成的一種全新技術(shù),它完全擺脫傳統(tǒng)“去除材料”加工方法,而是采用全新的“增加材料”加工法,將復(fù)雜的三維加工分解成簡單的二維加工的組合。7.綠色設(shè)計的概念 通常也稱為生態(tài)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、生命周期設(shè)計或環(huán)境意識設(shè)計等 設(shè)計過程劃分:1)產(chǎn)品提高 2)產(chǎn)品再設(shè)計 3)產(chǎn)品功能創(chuàng)新 4)產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新 8.虛擬設(shè)計: 虛擬設(shè)計是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是計算機輔助技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的新設(shè)計方法。它是以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為基礎(chǔ),以機械產(chǎn)品為對象的設(shè)計手段。9.虛擬現(xiàn)實: 在這工具幫助下,設(shè)計人員可預(yù)先以連續(xù)的、更加直觀的方式觀察和探索新概念、新工程或新產(chǎn)品。目前,沒有任何技術(shù)可以代替它。10.虛擬設(shè)計的特點: 它能使產(chǎn)品設(shè)計實現(xiàn)更自然的人機交換,能系統(tǒng)考慮各種因素,把握新產(chǎn)品開發(fā)周期的全過程,提高產(chǎn)品設(shè)計的一次性成功率,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量 11.虛擬技術(shù)有以下顯著的特性: 1)自主性 2)交互性 3)沉浸感 4)實時性 12.虛擬環(huán)境交互技術(shù)主要集中在三個方面: 聽覺、觸覺反饋系統(tǒng)、視覺 13.虛擬設(shè)計的近期目標(biāo):把設(shè)計人員從鍵盤和鼠標(biāo)上解脫下來。 遠(yuǎn)期目標(biāo):創(chuàng)新設(shè)計 責(zé)任編輯:金祖近、朱蘇凱