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由于隧道工程的技術(shù)、施工材料等影響因素的復雜性,施工成本和造價管理成為一個難以控制的問題。如何對其進行管控,平衡好質(zhì)量和二者的關(guān)系,從而提高工程的綜合指數(shù),是所有企業(yè)一直以來探尋的主題。
1隧道工程建設施工成本和造價管理控制的重要性分析
建筑企業(yè)的市場競爭力是工程的質(zhì)量,對于工程質(zhì)量的衡量指數(shù)有很多,比如工程需要的成本、造價、時間,以及可以達到的使用效果和壽命等。其中施工成本和造價管理關(guān)系著企業(yè)的核心,許多企業(yè)由于在建設過程中沒有做好二者的管理工作,造成工程的高投入、低產(chǎn)出,效益和成本比例失衡,致使企業(yè)的發(fā)展受到嚴重影響。良好的隧道工程建設施工成本和造價管理能力可以給企業(yè)創(chuàng)造的不只是經(jīng)濟方面的利益,更是一定的口碑和名譽,這對于市場的價值是無盡的,對于企業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展的意義不言而喻。
2隧道工程建設施工成本和造價管理控制的現(xiàn)狀問題分析
施工成本和造價管理,一直以來是建筑行業(yè)關(guān)注的重點。結(jié)合隧道工程建設的特點,考慮到施工過程中實際可能遇到的問題,做出如下分析:
2.1建設合同問題
合同是具有法律效用的重要文件,合理有效的合同的簽訂是工程可以順利開始的第一步。施工合同是工程中各種項目管理的依據(jù),但是很多企業(yè)由于法律意識淡薄、工作不夠嚴謹,在簽訂合同時往往不注意條款細節(jié),沒有對內(nèi)容進行詳細的研讀會導致對于與合作雙方的責任、義務分配不明確,對一些不合理的條目不能及時發(fā)現(xiàn)并更改,這些都有可能會造成后期施工時的糾紛。合同是造價管理的主要憑據(jù),如果合同管理不夠嚴格,建設企業(yè)就不能實現(xiàn)對施工成本和造價管理的有效控制。
2.2施工材料問題
隧道工程作為城市交通的關(guān)鍵組成,其實用性和安全性不必贅述。近幾年工程事故頻發(fā),究其原因經(jīng)常是因為施工時的偷工減料問題。很多企業(yè)在施工過程中一味的追求建設速度和經(jīng)濟效益,經(jīng)常使用不符合條件的材料,這是在以公民的安全作為利益的交換。還有部分企業(yè)由于自身監(jiān)管不力,容易造成在施工過程中材料的浪費和損失。管理部門對于材料的使用的記錄不夠嚴謹,甚至有時會發(fā)生監(jiān)守自盜的問題。有時也會由于材料的保存不規(guī)范,運輸時不注意保護,造成施工材料的損壞。并且,材料的價格會隨著市場的波動而變化,采購的時機關(guān)系到價格的高低,這些都有可能導致施工成本的增加。
2.3設計施工問題
在隧道工程推進的過程中,可能要隨時根據(jù)地質(zhì)、環(huán)境等情況更改設計需求,對于一些設計參數(shù)難以在早期把控準確,比如挖掘的難度,巖層的厚度等可能會與預期不同。隧道工程的具體情況往往比預計的更加復雜,就需要在施工開始之后再聯(lián)系相關(guān)部門,請求批準工程情況變更,這更增加了設計和施工的難度,從側(cè)面也間接造成了施工成本和造價的提高。在請求變更之后,相關(guān)部門也會組織重新進行測算,這都需要時間、金錢和人力,都是最終構(gòu)成工程施工成本總和的其中一部分。
2.4驗收質(zhì)量問題
工程的驗收雖然是工程進行的最后一步,但是其重要程度一點也不比其他環(huán)節(jié)低。有些企業(yè)做事虎頭蛇尾,往往越到最后越是放松警惕,缺少嚴格的驗收測試。有的企業(yè)為了使工程盡快交付使用,缺少專業(yè)的評測手段,只追求盡快獲得收益,為了減少施工成本,控制工程造價,簡化驗收流程,這些都可能使得工程質(zhì)量不滿足相關(guān)標準,甚至埋下安全的隱患,最后非但沒有給企業(yè)創(chuàng)收,反而給企業(yè)造成負面影響。
3隧道工程建設施工成本和造價管理控制的主要原則分析
隧道工程在施工的過程中,要按照控制全面、成本最低、目標控制、程序化、責權(quán)一致等主要原則。在施工過程中,全體部門都應該有序地參與其中,管理要做到面面俱到。對于成本的控制,要在保證質(zhì)量的同時,盡可能做到造價最低,充分發(fā)揮控制成本的能力。對于施工目標的執(zhí)行情況,要進行動態(tài)管理,跟隨施工條件及時進行修改,保證施工質(zhì)量。項目中的各項流程必須保證正規(guī)有序,以節(jié)省成本。對于相關(guān)部門的責任、權(quán)利、利益也要界定分明,獎懲分明以鼓勵員工的積極性。這樣,從上到下的全面控制施工成本和造價。[1]
4隧道工程建設施工成本和造價管理控制的策略方法分析
4.1重視合同的簽署
建設企業(yè)在簽訂工程合同之前,應該對合同內(nèi)容仔細閱讀并核實,對于表意不明確的地方必須第一時間咨詢合同方,不應該有任何不清楚或不明白的條目。在確定簽訂合同之前,也要明確我方施工能力等信息,考察好施工的可行性,不能盲目追求簽訂合同的數(shù)量。安排專業(yè)的法律部門工作人員對合同細節(jié)進行全面核查,避免出現(xiàn)糾紛的可能。對于合同中關(guān)于施工成本和造價管理的部分,更是需要審核的重點,必要的時候可以進行多次計算和現(xiàn)場勘探,保證合同的嚴謹性與準確性。在施工過程中,雙方嚴格按照合同辦事,履行合同條款,只有這樣毫無問題的合同才可以起到保障雙方利益的作用。
4.2嚴格把控材料的開銷
建筑行業(yè)的材料選取經(jīng)常采用公開招標的形式,企業(yè)相關(guān)部門應該保證招標的公平性和透明性,綜合經(jīng)濟和實用等各方面因素,選取到最合適的施工材料。在采購時應該保證材料的合理把控,考察好市場的價格變動情況,避免高價采購。在運輸時要保證材料的包裝,避免運輸時的損壞導致成本的提高。在倉庫保存時也要注意,避免因為溫度、濕度、腐蝕性等因素造成材料的損壞,這些都會影響材料的使用,甚至增加施工的時間,提升施工成本,在使用施工材料時,由于材料的種類繁多,入庫出庫都要做好登記,認真核實數(shù)量和品類,避免出現(xiàn)缺漏,做到物盡其用,避免浪費。對于一些需要特殊保存的材料,更要注重安全防護,以免發(fā)生安全事故。
4.3嚴格控制設計環(huán)節(jié)
施工企業(yè)應該重視工程變更的控制程度,與設計有關(guān)的環(huán)節(jié)必須指派專業(yè)人員監(jiān)督,必要時安排多個部門聯(lián)合行動,對于有些設計的更改問題,必須多次進行實地考察和實驗測算,才能慎重更改,同時必須符合國家的相關(guān)規(guī)定,并且涉及到的所有有關(guān)部門全部統(tǒng)一意見才可實施。設置科學合理的辦公流程,為施工爭取時間,盡可能的減少企業(yè)由于設計變更造成的損失。對于更改的設計,需要合同雙方細致協(xié)商之后才可確定,確保雙方的要求都可以達到。對于工程變更涉及到的合同問題,應該及時征求法律部門的專業(yè)意見,及時跟進合同的補充或者修訂工作,對合同的審查需要跟首次簽署時一樣慎重。
4.4重視竣工驗收環(huán)節(jié)
企業(yè)應該確定嚴格的驗收標準,針對有不達標的情況必須勒令整改,不能因為經(jīng)濟效益等因素盲目判定驗收合格,這樣的話如果以后出現(xiàn)問題,對施工成本和造價的影響是更大的。早發(fā)現(xiàn)、早管理才是控制成本和造價的好方法。從實際出發(fā),結(jié)合驗收標準,做好竣工時期的成本控制工作。
4.5建立科學管理體系
對于隧道工程的整個流程應該建立完善而科學的管理制度,可以聘請專業(yè)人才進行管理方法的制定??梢耘c高校進行合作,對于相關(guān)技術(shù)人員可以定期安排培訓工作,保證技術(shù)的先進性和專業(yè)度。結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對隧道工程的各項成本、造價進行預先測算,保證數(shù)據(jù)的真實性和準確性。對于采購、使用等各項業(yè)務,都按照規(guī)定的制度流程進行,保證不會因為流程的混亂增加工程的成本。請專業(yè)的人做專業(yè)的事,科學化的管理可以使建設施工成本和造價管理控制更加方便、快捷。
公共空間室內(nèi)設計是指對公共場合的室內(nèi)空間進行設計,以滿足相應的使用功能、心理需求等。而公共空間本身具有公共屬性,其屬于社會全體公民,每個人都有在公共空間獲取相應服務的權(quán)利。在人文精神的深入滲透下,各行業(yè)更加注重對人文精神的體現(xiàn),在公共空間室內(nèi)設計上也是如此。因此,在公共空間的室內(nèi)設計上,需要遵循大眾群體的普遍需求、公共空間所需提供的服務功能以及人文精神的內(nèi)涵實質(zhì),以此為基礎完成設計工作。
人文精神和公共空間室內(nèi)設計的內(nèi)涵要點
1.人文精神的內(nèi)涵
人文精神是人類普遍表現(xiàn)出來的一種自我關(guān)懷精神,其包括了對人的尊嚴、生命、價值的關(guān)切、追求和維護,體現(xiàn)出了各種遺留精神文化,是人類全面發(fā)展的基礎。人文精神在各行各業(yè)中的滲透,最基本也是最根本的要求就是以人為本,只有將人作為核心,才能使人文精神得到體現(xiàn)。從人文精神的內(nèi)涵上來說,其包括三個方面的主要思想。
是人本思想,這主要是指以人為本位的思想。二是個人觀念,這主要是指在組織、集體、國家等大框架下,承認并且尊重個人的思想理念。三是自由觀念,也可以理解為人權(quán),即每個人都享受各種根本性的權(quán)利,而人民又賦予了政府權(quán)力,政府需要依靠人民賦予的權(quán)力來保護人民的自由。
2.公共空間室內(nèi)設計
公共空間從狹義上說來主要是指居民日常生活與生產(chǎn)中所涉及到的公共使用的區(qū)域,如街道、廣場、圖書館、商場、酒店等等。公共空間從其性質(zhì)上來看,可以被分為室內(nèi)和室外兩個部分,如街道、廣場、公園等就屬于室外,圖書館、商場、酒店等就屬于室內(nèi)。在以往,公共空間主要是給民眾提供定的服務功能,所以設計重在空間功能上。但是在經(jīng)濟水平不斷提升的情況下,民眾對于公共空間加重了其他方面的關(guān)注,如視覺感受、心理體驗等等,對室內(nèi)空間的要求越發(fā)提高。由此,對公平空間室內(nèi)設計就需要引起重視,以人文精神作為核心,充分滲透以人為本、個人觀念以及自由觀念等思想,提升公共空間的設計水平,使其盡可能滿足民眾需求。
公共空間室內(nèi)設計對人文精神的滲透體現(xiàn)
1.以人為本在公共空間室內(nèi)設計中的體現(xiàn)
公共空間室內(nèi)設計要滲透人文精神,首先就需要對以人為本的思想進行體現(xiàn)。由于會進入到公共空間的人在數(shù)量、文化水平、精神面貌等方面都各不相同,這就使得每個人對公共空間的要求是不一樣的。比如,在公共空間的顏色搭配上,有的人喜歡藍色,有的人喜歡白色,還有的喜歡紅色,這在設計上是很難做到統(tǒng)的。再比如,在公共空間的引導功能上,有的人喜歡箭頭標志,有的人喜歡文字標志。這些都需要設計者在設計過程中加強對民意的調(diào)查,使得設計盡可能符合大多數(shù)的人需求。要在室內(nèi)設計中充分體現(xiàn)出以人為本思想,第一需要在設計之初加強對民意的調(diào)查,全面了解民眾對公共空間的功能要求、心理期望、體驗感受等,以此作為設計的基礎。第二應該在設計過程讓民眾參與進來,可以讓民眾提供自己的方案構(gòu)思。也可以每完成一階段的設計,就公示出來,讓民眾提出意見或是看法,以此對方案進行修改。
2.個人觀念在公共空間室內(nèi)設計中的體現(xiàn)
個人觀念是人文精神中比較強調(diào)的一個方面,尤其實在當前這個愈加注重個人發(fā)展的時期,在公共空間室內(nèi)設計中體現(xiàn)出個人觀念,對于設計的創(chuàng)新具有積極的推動作用。但是,個人觀念的體現(xiàn)需要找準方向,不能盲目。比如,在顏色搭配、功能設計上強行反應個人觀念,可能會導致與大眾利益出現(xiàn)沖突,這就是不正確的方式。從某種性質(zhì)上來說,個人觀念的體現(xiàn)可以被看作是團體組織觀念的體現(xiàn)。比如,在目前大多數(shù)地鐵站中,都設計了專門的殘疾人電梯,這就可以看作是對殘疾人這一組織群體相同的個人觀念的體現(xiàn)??梢钥闯?,個人觀念在公共空間室內(nèi)設計中的體現(xiàn),主要還是以團體組織共同利益的體現(xiàn)為主。因此在實際的設計工作中,設計方就需要收集各個組織群體的訴求,以此作為設計工作的參考。
3.自由觀念在公共空間室內(nèi)設計中的體現(xiàn)
要在公共空間室內(nèi)設計中對自由觀念進行體現(xiàn),不能從傳統(tǒng)意義上來理解自由觀念,需要從心理、情感等方面切入,才能推動設計工作。首先,在心理方面,民眾處在公共空間中需要保證心理達到足夠的自由,不會因為環(huán)境產(chǎn)生拘束感。這就需要在空間的營造上提升其開放性和協(xié)調(diào)性,加強各部分之間的銜接和過渡,消除影響心理活動的一些負面因素。其次,在情感上,室內(nèi)設計需要加強對環(huán)境氛圍的營造,給民眾情感上的體驗。比如通過綠植營造小品,利用隔斷提升空間層次感,設置留白給民眾自由空間,利用標志加強空間連續(xù)性。這些方法都是體現(xiàn)自由觀念的可靠形式,能夠在情感和心理上給予民眾最大程度的自由。
【關(guān)鍵詞】高速公路 道路監(jiān)控 技術(shù)要點 注意事項
前言
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的目的是保證行車安全和道路暢通,在此基礎上進而實現(xiàn)出行服務、交通事件應急處置、路產(chǎn)路權(quán)保護、環(huán)境保護等其他目標。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費監(jiān)控系統(tǒng)、隧道監(jiān)控系統(tǒng)和道路監(jiān)控系統(tǒng)。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監(jiān)視,掌握高速公路交通狀況,及時發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車輛,及時給予引導,保證高速公路的安全通暢。2010年以前,甘肅省大部分高速公路由于在建設初期建設資金緊缺,線路長,路網(wǎng)車流量較少,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的建設主要以收費監(jiān)控系統(tǒng)和隧道監(jiān)控系統(tǒng)為重點,道路監(jiān)控系統(tǒng)建設規(guī)模相對欠缺,在路網(wǎng)內(nèi)只安裝了少量的外場監(jiān)控設備,主要分布在互通立交處和隧道口,而且整個外場監(jiān)控系統(tǒng)與收費監(jiān)控系統(tǒng)合并運行,不能充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)作用。為進一步提高道路通行的服務水平、加強道路運行情況實時監(jiān)控、及時處理道路通行中出現(xiàn)的各種問題、加強甘肅省高速公路管理局對交通突發(fā)公共事件的應急決策能力、監(jiān)督管理控制能力、應急現(xiàn)場協(xié)調(diào)能力、監(jiān)測和處置能力,基于以上原因,2011年,省高管局在全省高速路網(wǎng)范圍建設了《高速路網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)升級改造項目》(以下簡稱《全程監(jiān)控項目》)。該項目其中一項關(guān)鍵內(nèi)容就是完善了全省高速路網(wǎng)的道路監(jiān)控系統(tǒng),基本實現(xiàn)了全省高速公路的“全程”監(jiān)控,“無縫隙”監(jiān)控。以下筆者將著重對《全程監(jiān)控項目》中的道路監(jiān)控系統(tǒng)進行介紹,并結(jié)合該項目總結(jié)出高速公路道路監(jiān)控項目在設計、施工中的技術(shù)要點及注意事項。
1 《全程監(jiān)控項目》簡介
1.1 項目概述
《全程監(jiān)控項目》涵蓋了全省高速路網(wǎng)共計21條高速公路,共計里程約2000公里。建設單位將該項目劃分了六個標段:2個通信標段、4個監(jiān)控標段。通信標段主要負責全省高速路網(wǎng)的交通專網(wǎng)(即通信系統(tǒng))升級改造;監(jiān)控標段主要負責全省高速路網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的升級改造。其中,監(jiān)控標段的工程內(nèi)容主要包括四個方面:
(1)原有收費監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化改造。包括:“收費站――路段監(jiān)控分中心――省監(jiān)控中心”三級數(shù)字化視頻監(jiān)控平臺建設;所有收費監(jiān)控圖像的數(shù)字化改造及傳輸;配套工程及附屬工程。
(2)收費管理所監(jiān)控分中心電視墻、監(jiān)視器、控制臺等的升級、改造;
(3)道路監(jiān)控系統(tǒng)建設。包括高速公路沿線外場監(jiān)控攝像機、可變情報板安裝;配套工程及附屬工程(如:基礎土建工程、視頻傳輸光纜工程、以及管道橋架工程等)。
(4)其他工程。包括:管理所門禁系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)升級、改造等。
1.2 道路監(jiān)控系統(tǒng)建設情況簡要介紹(以監(jiān)控四標為例)
(1)外場監(jiān)控攝像機設置。監(jiān)控四標主要實施了甘肅省河西地區(qū)的六條高速公路、共計里程761.47Km路段范圍的工程建設。在高速公路沿線共計安裝了315套外場監(jiān)控攝像機,平均間距約2.5公里。攝像機均采用基礎路側(cè)安裝方法,主要設置在互通立交、服務區(qū)、停車區(qū)、急彎、長下坡、雨雪天氣影響嚴重和易發(fā)生地質(zhì)災害等特殊地段。供電方式采用電纜供電和風光互補供電兩種,距離收費站、服務器、停車區(qū)較近的攝像機采用鎧裝電纜供電方式(共計67套);就近無法取電的攝像機采用900W風光互補供電系統(tǒng)供電(共計248套)。
(2)可變情報板設置。全標段共設置了3套門架式可變情報板、20套F型可變情報板。主要設置在高速路網(wǎng)中的交通流關(guān)鍵點(互通、收費站、服務區(qū)等)和交通安全關(guān)鍵點(交通事故多發(fā)點、地質(zhì)災害易發(fā)點、長大坡、長隧道/隧道群等)。供電方式均采用就近電纜供電。
(3)外場監(jiān)控圖像傳輸方案。外場監(jiān)控視頻圖像的傳輸,包括:外場監(jiān)控視頻至管理所(路段監(jiān)控分中心)的傳輸、管理所至省中心的傳輸。外場監(jiān)控圖像至管理所的傳輸采用先通過數(shù)字壓縮視頻傳輸系統(tǒng)傳輸至就近通信站(收費站或服務區(qū)),再經(jīng)過路段接入網(wǎng)傳輸至管理所的方式。管理所至省中心的傳輸由干線通信系統(tǒng)提供傳輸通道。
由于本項目建設資金有限,外場監(jiān)控視頻的傳輸光纜未單獨敷設,而是復用原有主干通信光纜,整合了其中空閑的4芯作為本次視頻傳輸?shù)墓饫w通道。
首先,外場監(jiān)控視頻圖像(模擬信號)接入視頻傳輸系統(tǒng)前端的雙路視頻編碼器(備用一個視頻端口、輸出為數(shù)字化以太網(wǎng)視頻數(shù)據(jù))。其次,連續(xù)串接或跳接的多臺雙路視頻編碼器通過4芯視頻光纖與通信站內(nèi)的三層以太網(wǎng)交換機組成千兆自愈環(huán)網(wǎng)。數(shù)字化后的視頻流通過交換機進入通信系統(tǒng)接入網(wǎng),通過接入網(wǎng)上傳至路段管理所(監(jiān)控分中心),在路段管理所進行集中存儲、管理。
圖1 外場視頻圖像傳輸示意圖
(4)視頻傳輸光纜(尾纜)。外場攝像機信號通過尾纜(GYTA-4)接入中央分隔帶主干光纜(4芯視頻傳輸光纜)。部分外場攝像機基礎處沒有與中央分隔帶相通的路面橫穿管道,需要沿邊坡埋設管道至最近的路肩人井,然后進入中央分隔帶。
圖2 尾纜敷設示意圖
2 道路監(jiān)控項目在設計、施工時的技術(shù)要點及注意事項
2.1 外場監(jiān)控視頻傳輸光纜
針對外場監(jiān)控視頻傳輸光纜方案設計時,視頻傳輸光纜究竟是復用原有主干光纜的空余光纖(抽芯熔接),還是全新敷設視頻傳輸專用光纜的問題,筆者認為:對于建成通車時間較早的高速路段,由于是改建項目,限制因素和不確定因素較多,如果建設資金允許,建議選擇全新敷設視頻傳輸專用光纜的設計方案;對于新建高速路段的道路監(jiān)控項目,建議選擇復用主干光纜的設計方案。
筆者實施過的《全程監(jiān)控項目》監(jiān)控四標的道路監(jiān)控工程,6條高速路段外場監(jiān)控視頻傳輸光纜全部采用了復用原有主干光纜空余纖芯(抽芯熔接)的方案。在實施的過程中發(fā)現(xiàn)很多問題(如:主干光纜纖芯斷點太多;纖芯資源使用混亂;攝像機就近的中央分隔帶人井沒有原有的光纖接續(xù)盒;攝像機就近沒有路面橫穿管道等等),施工難度極大,嚴重影響了施工進度,增加了施工成本,而且經(jīng)常發(fā)生通信系統(tǒng)中斷、影響收費業(yè)務的情況。工程完工后總結(jié)發(fā)現(xiàn),該分項工程發(fā)生的成本和變更費用遠高于單獨敷設專用視頻傳輸光纜的費用。
2.2 外場攝像機選點的問題。除考慮攝像機布設的一般原則外,還應考慮:
(1)靠近有路面橫穿管、或橋梁、涵洞的位置,減少尾纜的用量;(2)盡可能選擇距離中
央分隔帶近,而且有光纜熔接盒的路側(cè)位置;(3)選點要避開附近的山體和樹木,減少對風光互補供電系統(tǒng)的影響。
2.3 攝像機供電方式的選擇。
(1)就近無法提供穩(wěn)定的電源時,建議設計為風光互補系統(tǒng)供電方式;
(2)收費站、服務區(qū)、停車區(qū)附近的外場攝像機可以選擇就近電纜供電的方式;
(3)當需用的電纜距離超過500以上時,建議選用風光互補供電方式。
2.4 風光互補供電設備的選擇。
(1)結(jié)合各地的風力、日照等氣象條件合理選擇風機類型。例如:監(jiān)控四標在河西走廊地區(qū)選擇了結(jié)構(gòu)強度高的垂直風機,而且鋼結(jié)構(gòu)立柱變更為Φ325的加粗立柱,基礎混凝土的強度變更為C30;
(2)其他地方可選擇適用的垂直風機或水平風機;
(3)風光互補供電設備的選擇還要結(jié)合負載的功率。根據(jù)筆者的經(jīng)驗,一般900W的風光互補供電系統(tǒng)(600W太陽能板+300W風機)最大可帶的負載約為75W左右。
2.5 土建施工注意事項。
(1)路肩處的攝像機基礎、手孔以及蓄電池坑應保持1米左右的間距,避免做成連體式,否則造成路肩開挖的土方量較大,容易導致塌方,損壞路基。連體式開挖還有一個致命的缺點,就是支模難度大,澆筑時極容易跑模、炸模;
(2)手孔應設置在敷設光纜的一側(cè);
(3)蓄電池坑底部應預留滲水槽,蓋板應預留安裝排氣管的孔洞。
3 結(jié)語
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)也發(fā)生了不斷的創(chuàng)新和飛越發(fā)展。尤其是越來越多的新技術(shù)、新設備、新材料、新工藝的創(chuàng)新和使用,使得高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的設計、施工日趨完善,極大的提高了高速公路的運營管理水平,使得人們的出行變得更加安全、便捷。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:徑向波導; 空間功率合成; 同軸波導; 微波
中圖分類號:TN95-34文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2011)01-0049-03
Design and Realization of Ku-Band Spatial Power Combiner in Radial Waveguide
SU Bin, ZHU Jian-li
(China Airborne Missile Academy, Luoyang 471009, China)
Abstract: For the sake of realizing efficient, broadband and pint-sized power-dividing/combining circuit, the equivalent-circuit method was used, and the peripheral probes were distributed in the radial waveguide on the radial direction. The design using HFSS was simulated and optimized. The 4-port and the 8-port power-dividing/combining circuits were actualized. The insertion loss is about 0.5 dB and the bandwidth is wider than 0.5 GHz. The application of this kind of design can decrease the volume of transmitter largely and improve the work efficiency. The simple equivalent-circuit model was deduced for the radial waveguide power dividing/combining circuits. The design was used in project for the first time.
Keywords: radial waveguide; spatial power-combining; coaxial waveguide; microwave
0 引 言
近年來,隨著軍用與民用通信系統(tǒng)的快速發(fā)展,對于高效率、寬頻帶大功率固態(tài)功放的需求與日俱增。然而,單個固態(tài)器件在微波毫米波頻段輸出的功率有限,不能滿足系統(tǒng)的需求。基于徑向波導的空間功率合成技術(shù)具有系統(tǒng)合成效率較高,帶寬性能較好,有效防止了輻射損耗,散熱性能良好,易于小型化,結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn)等優(yōu)點,較好地彌補了準光功率合成技術(shù)和自由空間功率合成技術(shù)的不足;同時,它可以不受工作頻率及波導尺寸的限制,工作于微波、毫米波以及更高的亞毫米波頻段,有效地解決了在更高頻段實現(xiàn)高功率輸出的難題。
1981年Durkin M.F.首次提出了空間功率合成技術(shù)概念[1],他在IEEE微波理論與技術(shù)學術(shù)年會上報導了他的最新研究成果。波導內(nèi)空間功率合成技術(shù)[2]是由A.Alexanian和R.A.York于1997年提出,當時在X波段采用基于規(guī)則矩形波導的2×4的MMIC功放陣列,實現(xiàn)了2.4 W的連續(xù)波功率輸出,合成效率達68%,并具有良好的工作帶寬和增益,預示了良好的發(fā)展前景。2004年文獻[3]中Ka頻段采用行波法級聯(lián)縫隙波導實現(xiàn)空間功率合成,進一步提高了工作帶寬及合成頻率在32.2 GHz時輸出功率為33 dBm,合成效率達80%。
1 徑向波導空間功率合成器的原理與結(jié)構(gòu)
1.1 徑向波導空間功率合成器的原理
徑向波導與同軸線[4]一樣也可存在TEM模,是┮恢知柱面TEM模,У緋≈揮z向分量,在半徑為R的圓周上電場相同;磁場只有Φ向分量,在半徑為R的圓周上磁場大小相等,方向沿圓周切向。Ф猿品植嫉奶秸胝罅興淙皇咕斷蠆ǖ寄詰绱懦〔生了巨大的改變,但其電磁場分布仍然保持軸向?qū)ΨQ性。每個探針處電場分布相同,這就確保了每個探針從波導中耦合的能量相等,從而為實現(xiàn)探針陣列等功率分配提供了理論基礎。┮恢知探針沿徑向等距分布的徑向波導功率分配/合成器磁場[5]分布如圖1所示。
可以看出,其磁場是關(guān)于中心軸對稱的,這樣,只要保證其各輸出端口探針尺寸相同,則分配到各輸出端口的能量是相等的,其幅度及相位可以保持較好的一致性。TEM模是徑向腔中傳輸主模,在設計徑向腔時,只要保證主模傳輸條件,可較好抑制高次模的干擾,保證各端口良好的隔離度。
圖1 徑向傳輸線功率分配/合成網(wǎng)絡場分布
1.2 徑向波導空間功率合成器的結(jié)構(gòu)
多端口徑向波導功分/合成器電路[6]結(jié)構(gòu)如圖2所示。波導內(nèi)包含一個中心探針和N個均勻分布的探針。N個探針只均勻分布在一個同心圓上。這樣可簡化功分/合成電路結(jié)構(gòu)。為了保持電路結(jié)構(gòu)的對稱性,所有探針的形狀和尺寸都相同,而中心探針可能與探針形狀和尺寸相異。
圖2 徑向波導功分/合成電路結(jié)構(gòu)
2 徑向波導空間功率合成器的模型等效電路[7]
為了分析徑向波導功分/合成電路,提出一種簡化的電磁模型,如圖3所示。參考面將整個徑向波導合成器分為兩個區(qū)域:半徑為R0的包含中心探針的中心區(qū)域和中心區(qū)域以外的包含探針的區(qū)域。參考面選取半徑為R0的柱面。根據(jù)電路結(jié)構(gòu)的對稱性,這種N路合成器的探針區(qū)域可以看成由N個相同的扇形波導組成,扇形波導間通過理想磁壁分開,如┩3所示。
圖3 徑向波導功分器簡化的電磁模型
當合成器路數(shù)較多時,每個扇形波導可以用矩形波導來近似,這就極大地簡化了合成器的分析與設計。
半徑為R0的中心區(qū)域包含一個中心探針,它可以看作一個二端口電路,如圖4所示。
圖4 徑向波導功分器中心區(qū)域電路結(jié)構(gòu)及等效電路
圖4也給出了它的等效電路,其中心探針的導納為Yc=Gc+jBc,i是電流源。Т硬慰濟BB′,到參考面AA′是一段標準的徑向傳輸線,可以得到它的ABCD矩陣[8]。
區(qū)域又可以等效為N個矩形波導-探針過渡[9],從每個波導-探針過渡可以得出其等效電路。綜合以上分析,可以得出徑向波導合成器的總體等效電路[10],如圖5所示。
圖5 徑向波導合成器總體等效電路
Yp=G+jB為探針導納,從參考面AA′看向左邊的導納為Y1=GL+jBL,而從參考面AA′看向右邊的探針陣列方向的導納為Y2=GS+jBS。Ш銑傻緶芬達到良好匹配必須滿足以下條件:
GL=GS;BL=-BS
當令Е氮1=0°時,Э梢緣玫酵馕探針陣列的總導納為:
Y2=GS+jBS=N•(YP-jcot Φ2)=
N•(G+jB-jcot Φ2)
由以上分析可以看出,У比范了G,B和Φ2值后,也就是確定了Y2值后,那么中心探針的導納值Yc=Gc+jBcШABCD矩陣也就確定下來。
3 四通道、八通道空間功率合成器的仿真及實現(xiàn)
利用HFSS對兩款功率分配器建模并仿真,如┩6,圖7所示,重點對中心探針和探針的長度和所在位置進行優(yōu)化。雖然為多通道輸出,但是探針對稱分布,所優(yōu)化的變量也不多,簡化了設計的難度。對照圖2給出八通道空間功率合成器仿真后的各參數(shù),如表1所示。
表1 四通道合成器仿真后各參數(shù)值
abcdxB1B2B3B4RRgCC1
0.650.650.6536.112.12.23.214.8191344.6
圖6 八通道合成器仿真模型及仿真結(jié)果
圖7 四通道合成器仿真模型及仿真結(jié)果
對四通道合成器的結(jié)構(gòu)進行了改進,并驗證了等效電路的正確性。仿真后各參數(shù)如表2所示,假設矩形波導的寬度為C,長度為C1。由仿真結(jié)果可得,┧耐ǖ廓合成器在0.8 GHz的范圍內(nèi)dB(S(2,1))>- 6.1 dB,dB(S(1,1))- 9.1 dB, dB(S(1,1))
表2 八通道合成器仿真后各參數(shù)值
abcdxB1B2B3B4RRg
0.651.550.652.52.51.62.91.82.924.519
圖8 四通道、八通道合成器實物圖
表3 四通道合成器實測值
通道1通道2通道3通道4
dB(S(2,1))-6.5-6.4-6.4-6.3
表4 八通道合成器實測值
通道1通道2通道3通道4通道5通道6通道7通道8
dB(S(2,1)-9.4-9.2-9.2-9.8-9.7-9.4-9.5-9.4
4 結(jié) 論
本文所研究的波導內(nèi)空間功率合成技術(shù)不同于傳統(tǒng)的功率合成技術(shù),從電路結(jié)構(gòu)來看,功率分配與合成是在波導內(nèi)采用電磁場禍合的形式完成,各端口間沒有直接的電路接觸,采用多端口形式,插入損耗小,工作頻帶寬,因而輸出功率大,合成效率高,滿足寬頻帶要求,對大功率、寬頻帶微波毫米波功率合成系統(tǒng)的研究具有極大的參考價值,對跟蹤世界先進技術(shù),發(fā)展國防,有著重要的現(xiàn)實意義。
參 考 文 獻
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作者簡介: 蘇 斌 男,1981年出生,河南南陽人,碩士,工程師。主要研究方向為微波電路系統(tǒng)與器件。
導視信息傳播的要素
1.簡潔化
導視系統(tǒng)簡練精微、傳辭達意的功能性,決定了導視設計一定要簡單易識別。導視系統(tǒng)是和空間環(huán)境相互依賴存在的,它的功能主要是提供空間信息,幫助人們熟悉、理解并使用空間,建立人與空間之間更加緊密的關(guān)系。導視作為一種聯(lián)系人與環(huán)境之間的介質(zhì),通過向人們傳達“方向、位置、安全”等信息,從而構(gòu)成從一個地點到另一個地點的回路。它的功能性決定導視的設計要簡單易懂,方便人們高效的完成事情,而不需要花費太多的時間先去理解導視圖形本身的意義。簡潔是格式塔知覺定律中的一條準則,盡量簡單的感知和回憶圖像的傾向表明人們正在識別圖形信息并把圖像轉(zhuǎn)化為更為簡單的形狀。從人的記憶和識別來看,越是簡單的圖形,就越醒目,在腦海中留存的時間越長。所以導視設計一定要遵循簡單化的原則,有利于信息的準確傳播,真正實現(xiàn)導視的作用。
2.系統(tǒng)化
系統(tǒng)化的導視設計更有利于導視信息的傳播。導視的系統(tǒng)化設計是品牌形象CIS中VI設計的一部分,導視系統(tǒng)設計即 sign design 中的sign 是指在整個系統(tǒng)中的一種整體識別符號,它注重人的生理感受和心理感受以及設計對象的整體性營造,且會形成設計對象的整體性可識別意向。在現(xiàn)代社會生活中,對人和環(huán)境的信息關(guān)系要求越來越高,小到一所醫(yī)院,大到一個市區(qū),都需要科學和人性化的系統(tǒng)設計,導視已不再作為一個單獨的設計而存在,而是景觀建筑,交通節(jié)點,媒體界面甚至是整合品牌形象的系統(tǒng)化設計。
WHS是國外一家提供家庭醫(yī)療保健和服務的非營利性機構(gòu),該機構(gòu)的導視系統(tǒng)設計為與WHS的品牌文化相結(jié)合,設計師選用了暖調(diào)以及幾何形狀的字體設計來表現(xiàn)品牌所蘊含的關(guān)愛和可靠堅固之意。使導視和品牌相融為一體,這樣導視亦是品牌形象,在該機構(gòu)向人們傳達信息的同時,也在向人們傳達著良好的品牌形象。導視系統(tǒng)的設計是品牌形象傳播的重要手段之一。
3.標準化,國際化
隨著國內(nèi)外的頻繁交流,導視設計要有國際化的視野,比如說導視的文字、色彩、圖形等方面要考慮到國外友人的習慣,特別是在機場、地鐵、道路等人流量較大的地方,色彩上避免使用國外禁忌的顏色,采用國際標準化易識別的圖形,必要時要設置兩種以上的語言,最好使用圖形符號,以便在人們看不懂語言的同時,可以通過圖形來獲取信息。導視設計的標準化,國際化,通用化在信息傳播中起到了非常重要的作用。
導視傳播的方式
科學技術(shù)的快速發(fā)展為導視的傳播方式帶來了更多的可能。在傳統(tǒng)的導視設計中,單一的文字、圖形、色彩等組合形式,已不能滿足現(xiàn)代人們的需求,局限的平面載體也不能滿足人們對情感設計的渴望,如何巧妙地調(diào)動人們的主觀意識,去體驗和感受環(huán)境,改變傳統(tǒng)導視設計的載體和方式,是人們一直探索研究的話題。導視可通過多種感官來傳播信息,包括眼睛、耳朵、鼻子等。
1.視覺傳播――交互設計的參與
交互在導視設計中的意義十分重要,在導視的設計中主要表現(xiàn)為人與空間環(huán)境的溝通,人通過導視系統(tǒng)來理解空間環(huán)境,進而在復雜的空間環(huán)境里游刃有余,交互是連接人與空間環(huán)境的媒介。伊藤直樹認為,純粹意義上的交互,就是使用相互溝通作為基礎,參與到綜合電視及戶外廣告等多媒體的活動中,通過運用交互,為廣告和溝通開拓新的可能性。在導視設計中,我們要站在大眾的角度來設計導視系統(tǒng),而不是站在設計師的角度,在構(gòu)思時要想象受眾對象對導視的反應。比如在設計一個博物館的導視系統(tǒng)時,幾乎要徹底的去除自我定位存在,完全變成一名參觀者來感受,若自己能清晰的識別博物館空間信息,則這個導視系統(tǒng)的設計是成功的。我們在設計導視系統(tǒng)的同時,也在設計觀者的行為,觀者通過導視的視覺意義做出一系列的行為反應,進而達到觀者的目的。流暢的過程中是導視和觀者相互交流的過程。準確高效的導向指引,證明了導視設計的成功。
2.聽覺傳播――語音介入導視設計
對于視覺有障礙的人來說,從視覺的方式獲取導視信息已不可能,所以要探索從別的感官途徑獲取導視信息。聽覺傳播在公共空間內(nèi)要滿足受眾的基本需求,尤其在喧鬧的公共空間,語音要清晰準確,簡明扼要,避免冗長繁雜。
3.觸覺傳播――感知參與導視設計
觸覺傳播通過觸摸的行為為障礙者傳達導視信息。盲道是具有代表性的觸覺導視,盲人可以通過腳底與地面的接觸感知導視信息。公共環(huán)境中要為障礙者單獨設計接受信息的途徑,可通過盲文,有觸摸感的特定圖形符號,增加通過感知獲得導視信息的途徑。
【關(guān)鍵詞】全球化 城市 視覺導視系統(tǒng) 符號
當前,全世界的經(jīng)濟文化體系在各個國家間相互滲透,相互融合,全球化是世界歷史發(fā)展的一大必然趨勢。而視覺導視系統(tǒng)中對于圖形符號的構(gòu)建就是為了把這一全球化的趨勢變得更加容易與快速,目的就是為了無障礙信息傳遞。這些信息的無障礙設計可以讓全世界得以識別,那就意味著來自不同地域、不同文化和不同語言的用戶思維與認知差異問題需要解決。導視標識不能僅僅局限于平面美學與環(huán)境美學,而是要滿足紛雜用戶使用需求的,而所有基于國際導視符號標準的導視符號設計雖然縮小了認知差異,但是同時也忽略了用戶文化之間的融合。其意義在于,一個良好的導視符號語義不僅有利于不同用戶的觀察、認知,降低出錯率,而且有利于用戶的視覺審美與文化審美。更重要的是,實現(xiàn)導視符號傳達準確的使用目標的同時,充分發(fā)揮現(xiàn)代導視符號與用戶文化交流的特色作用。
一、視覺導視系統(tǒng)的內(nèi)涵
導視系統(tǒng)是城市空間信息傳達的重要手段和媒介。它包括了城市空間內(nèi)所有的路牌指示、交通標志等。這些標志成為了城市形象和體現(xiàn)城市人性設計的重要組成部分。它是以科學技術(shù)和公益性質(zhì)為基礎的設計形式,專注于設計的功能性,設計的文化性的體現(xiàn)。它是城市表情特有的體現(xiàn)之一,滿足人們各個層面上的需求。城市導視系統(tǒng)設計應該以整個城市的環(huán)境模式為基礎,集中體現(xiàn)城市空間的人文內(nèi)涵。在當今信息繁雜、國際交流日益廣泛的時代背景之下,建立“快捷、準確、高效”的視覺傳達系統(tǒng),是城市視覺導向系統(tǒng)設計的重要任務之一。其中囊括了人因工程學、傳播學、符號學、城市規(guī)劃、建筑學、環(huán)境藝術(shù)、視覺傳達和行為科學等一系列的學科知識,是一套完整的、嚴密的、科學的系統(tǒng)規(guī)劃設計。凱文·林奇對美國的標識系統(tǒng)歸納出著名的五個“城市印象構(gòu)成要素”,即道路(Street)、邊沿(Edge)、區(qū)域(District)、結(jié)點(Node)、標志 (Landmark)。這五個要素構(gòu)筑成了城市視覺設計的基本網(wǎng)絡框架,也構(gòu)筑了城市的印象。這些都以視覺傳達的方式表現(xiàn)出來,并使之符號化、系統(tǒng)化。而這些構(gòu)筑城市公共空間的視覺符號應該按照什么樣的原則來進行合理的分配,進行科學而高效的編排成為我們討論的內(nèi)容。
二、視覺符號在城市空間中的運用法則
1.適用性原則
適用是標志的本質(zhì)規(guī)律之一。作為導視系統(tǒng),適用即要求其信息標示準確,視覺形象鮮明,易識別、易記憶。那么,視覺標識首要的原則必須是適用的,而在后面符合視覺接受規(guī)律、易識別、易記憶的交通標志,既是好的標識,往往也是美的標識。這里存在一個適用性和審美性統(tǒng)一的問題。標識的使用也必須考慮到相應的受眾人群的接受能力,從而對于標志圖形的簡化程度,傳達的符號寓意要非常明確,功能性是最主要的。標識是表明事物的特殊記號,它以單純、易于識別的圖像,通過圖形、文字和色彩三大元素的視覺符號,給人留下記憶深刻和賞心悅目的心理印象,在城市的各類活動中是不可或缺的最直觀的工具之一。
2.編排的合理性原則
城市的視覺空間設計中,點、線、面等平面元素在空間的運用顯得極為重要。處理好這些元素的編排位置,會使得空間本身具有更高的信息容量,承載的信息越多,編排得越理想,傳達的效果也就越好。
在視覺導視系統(tǒng)的編排內(nèi)容中,除了特定的圖形符號以外,還有文字和色彩的使用搭配。視覺導視系統(tǒng)中的文字在對字體進行選擇時要具備簡潔、易識別、適合大量應用的特征。視覺導視系統(tǒng)中的字體符號會根據(jù)不同地域或者風格來選擇合適的字體。國內(nèi)的視覺導視系統(tǒng)一般都使用中英文或者純中文,中英文同時需要時更強調(diào)字體的搭配,例如襯線體的中文搭配襯線體的英文,相反非襯線體的中文搭配使用非襯線體的英文。而純中文字體一般較多使用黑體或者以黑體為主要骨骼的其他類似字體。在以英語為主要語言的國家的視覺導視系統(tǒng)設計中,文字大部分會使用英文字體進行設計,常用的字體有Arial、Helvetica等。而在不同的地域,由于當?shù)匚幕厣蛘咦诮瘫尘?,視覺導視系統(tǒng)字體的選擇會存在很大的差異。而合理的色彩運用是塑造視覺導視系統(tǒng)的有利符號,視覺導視系統(tǒng)中對于色彩符號的把握和對于文字字體的選擇類似,也是需要醒目、屬性明晰、適合大量應用的原則來傳遞信息。
3.視覺信息構(gòu)架的清晰性原則
排版系統(tǒng)與網(wǎng)格固然是平面設計中最重要的組成部分,包括色彩的運用與搭配,也是有科學的系統(tǒng)規(guī)劃的。使用者必須肯定這樣一個系統(tǒng),形狀越簡單,它所傳達出來的語義也就越明確,越容易被人記住。當然,根據(jù)不同的國家、不同的地理區(qū)位以及人們的不同,選擇的顏色也就大有不同,傾向的色系也會各有千秋。
現(xiàn)代城市瞬息萬變,人們時常面臨如何從某處出發(fā)抵達陌生另一處的困惑。城市的健康運作需要具備成熟的城市視覺導視系統(tǒng)。城市公共空間的導視系統(tǒng)不應只包括指示牌,良好的視覺導視系統(tǒng)能為使用者提供簡潔明了的信息,幫助使用者迅速無差錯、便捷地抵達目的地。視覺信息的構(gòu)架一定要準確無誤地傳達必要的信息含義,讓城市居民在短時間內(nèi)一目了然、準確領(lǐng)會標識傳達的信息。沒有語言障礙,正是標識優(yōu)于一切語言的最大長處。視覺導視系統(tǒng)是城市空間中信息傳遞的重要媒介和手段,它包含城市空間內(nèi)所有的路牌指示、交通標志等。這些標志成為了城市形象和體現(xiàn)城市人性設計的重要組成部分。
三、視覺導視系統(tǒng)設計符號建構(gòu)
國內(nèi)的眾多地區(qū)都沒有很好地規(guī)范自己的城市空間視覺系統(tǒng),不能夠讓人很清晰、明了、準確地了解傳達的信息。有的時候甚至會產(chǎn)生誤讀信息。有諸多地方做得不夠人性化,如道路的指示標牌、車站的公共顯示都沒有明細。相對應國內(nèi)飛速發(fā)展的經(jīng)濟,戶外廣告、燈箱廣告的增多,使得這些公共標識完全被擠壓了生存的空間?;竟δ苄詭缀鯁适ТM,合理、系統(tǒng)化的設計極為重要。城市的導向系統(tǒng)屬于整個城市中必不可少的公益性配置內(nèi)容。如果沒有完整城市視覺導視系統(tǒng),那么城市的地圖系統(tǒng)、道路標識系統(tǒng)就形同虛設,是單一的個體,要找一個位置就會花費大量的時間。這些看起來好像沒有經(jīng)濟效益的設施,實則都是現(xiàn)代城市中和經(jīng)濟政治掛鉤的重要組成部分??梢哉f,一個城市的視覺導視系統(tǒng)的設計,是衡量一個城市文明程度的重要因素,也是衡量這一城市規(guī)劃水平高低的標志之一。而我國大多數(shù)城市視覺導向系統(tǒng)設計較老舊,形式簡單,沒有系統(tǒng)性,和現(xiàn)代的建筑、道路、整個城市規(guī)劃極不協(xié)調(diào)。許多城市的視覺導向系統(tǒng)都存在著一些共同的問題。設計者應該結(jié)合設計心理學、符號學以及美學的角度,對現(xiàn)行的視覺導視系統(tǒng)設計進一步改進。尤其在圖形主導化的時代,符號的導視標識一定要具有清晰明確、區(qū)分不同人群分布和流動的特點,設置相應的設施、符號,包括導視標識牌的尺寸與安放的位置。
一個城市的視覺導視系統(tǒng)設計是這個城市整體水平的展現(xiàn)。全球化背景下,不管是國際大都市還是邊陲小鎮(zhèn)都應該有著國際化的視野。但是同時也必須具備自身的特色,這就需要對于城市的文化屬性、地域特征、群體特性等因素進行完整的表達,它可以使得城市居民產(chǎn)生一個共同的心理趨向,是超越單個意識的復合符號。對于城市中凝聚力和歸屬感起著關(guān)鍵性作用。在另外的客觀層面,城市的視覺導視系統(tǒng)作為一個城市推進全球化的重要手段,它起著美化城市居民外部生活環(huán)境,提升內(nèi)部生活品質(zhì)的作用,因此城市視覺導視系統(tǒng)是讓人們在城市形象的提升中,獲得生活品質(zhì)與生命質(zhì)量的提升,讓更多的人通過城市中實實在在的品質(zhì)優(yōu)化,獲得對城市的整體感知的強大武器。
我國是擁有深厚文化底蘊的國家,每個城市都有著不同的城市脈動。深度挖掘城市空間的文化價值,把這些價值更好地轉(zhuǎn)化、利用成為商業(yè)價值形成傳統(tǒng)文化的再生。隨著現(xiàn)代城市建設的進程加快,生活在城市中的居民對于歸屬感的強烈需求使得設計正在人們的生活中扮演越來越重要的角色,人們對于城市文化的建設、城市整體的規(guī)劃水平要求日益提高。而城市視覺導向系統(tǒng)是城市空間中公共環(huán)境建設的主要組成部分。它不僅僅是一套簡單的視覺識別系統(tǒng),還能反映出一個國家的文明程度,與我們的日常生活息息相關(guān)。
(注:本文為武漢工程大學2013年校青年基金項目,項目編號:Q201309)
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[4]肖巍.導視系統(tǒng)符號元素研究[J].包裝工程,2012(10):136—137.
1.尺度 人性化是日本標識導視系統(tǒng)設計的重要特點之一。尺度的人性化是指考慮使用對象自身特性的不同,設計適合不同需求的標識導視形式。日本標識導視系統(tǒng)設計首先充分研究使用人群:除了正常成年人外,將兒童、老人、殘疾人等社會各種人群,尤其是弱勢群體都納入到該系統(tǒng)的服務范疇中,研究他們的身體尺寸、特殊生理需求,例如視力可見度、聽力、文字水平等,以及行為心理特點等,以人的需求為中心將各學科研究成果綜合應用在具體的設計當中。 日本國土面積狹小,經(jīng)濟的使用每一寸土地與空間的概念造就了日本人在設計尺度上的精致與節(jié)約,總體上以實用為最主要目標,局部兼顧個性化特例,尺度多元化。
2.信息量 實踐證明:人類在單位時間內(nèi)能夠接受的信息量是有限的。信息刺激的情況超出過程容量的情況叫做刺激超載,刺激超載會抑制信息過程。日本的標識導視系統(tǒng)設計運用如下手段合理信息的:首先,控制信息媒介的數(shù)量與種類。當人們走入商業(yè)街時各種字體、光線、聲音、氣味、運動等元素爭相涌向使用者,東西太多,反而讓人無從看起,刺激超載產(chǎn)生。因此在城市公共空間中,醫(yī)院院徽標志設計中,醫(yī)院VI設計設計師嚴格控制單位時間與空間中的標識導視系統(tǒng)標識物,設置標識物出現(xiàn)的合理形式、間距與頻率以保證信息被使用者最高效的接收。此外,科學設置信息的內(nèi)容。獲得信息與將其與同不重要的信息區(qū)別開來對不熟悉環(huán)境的使用者來說是很普遍的困難。因此控制單位信息的內(nèi)容清楚、簡潔、便于記憶尤為關(guān)鍵,尤其是圖形、文字的樣貌選擇十分關(guān)鍵。
3.設置 日本的標識導視系統(tǒng)優(yōu)點除了上文中所提到的關(guān)于信息量設置之外,還在公共空間中很好的將不同性質(zhì)信息加以區(qū)分。使用標識導視系統(tǒng)的人必須從中找到完成自己選擇所需要的信息,需要將位置、方向標志同商業(yè)識別、廣告標志區(qū)別開來。日本將某種特定的設計樣式用于這種區(qū)別,例如利用統(tǒng)一的色彩標示指向性信息,或者在特定的位置(如天花上或距地面15厘米)設置同樣的信息。連續(xù)設置的信息源大大方便了使用者的找尋和認知。而在重要的多選擇的空間中,日本標識導視系統(tǒng)通常設置了大型的個性化標識物,例如大型雕塑、問詢中心等。
4.環(huán)境 日本設計的環(huán)境意識不僅體現(xiàn)在狹義的綠化園林方面,而且應用于標識導視系統(tǒng)設計的各個環(huán)節(jié),設計充分考慮與其環(huán)境、建筑以及文化氛圍的配合,處處體現(xiàn)日本人的總體的環(huán)境意識。例如前文所說的尺度問題,設計不僅研究使用對象狀況,而且兼顧所處地點的特性。在大尺度、開敞的公共空間中,標識系統(tǒng)設計會考慮觀者距離與空間特點相應增加尺度,并且綜合運用照明設計、綠化設計、雕塑設計等要素構(gòu)成多元化的標識導視系統(tǒng),與整體建筑環(huán)境、人文的使用氛圍相得益彰。
5.形式 形式多樣化與形象化是日本的標識導視系統(tǒng)設計的重要民族性體現(xiàn)。日本的標識導視系統(tǒng)設計既具有西方工業(yè)化、產(chǎn)品化的特點,又包含本民族文化特點,其中,漫畫是日本設計形象化的最突出代表。漫畫是運用簡單的筆觸,描繪日常生活中不值一提而又令人忍俊不禁的事物的圖畫。在標識導視系統(tǒng)中研究表明,圖畫、圖形展示不容易被遺忘;而抽象信息如果沒有經(jīng)過強調(diào),很容易遺忘。日本標識導視系統(tǒng)中應用的漫畫以簡練、形象突出、大眾熟知的形象為特點,能讓觀者產(chǎn)生既親切有趣又容易記憶的效果,因此應用十分廣泛。
一、日本梅田醫(yī)院導視設計-原研哉
清潔感是否可以被設計出來?一流餐廳使用純白桌布的理由在于向顧客強調(diào)餐桌的清潔。清潔度同樣也是醫(yī)院的服務指標。并將指示標識比作向人們傳遞信賴和安心的媒介。
1.可以清洗滌的標識
指示標識如同床單和白色衣物一樣,可以輕松清洗、更換。一旦有臟污,可以立刻更換。布料制作的指示標識不僅柔和,還便于管理。
2.像脫襪子一樣
標識從制作完成至今已有10年,每次翻新時都可以保留內(nèi)部材料只對表面的布質(zhì)材料進行更換。翻新成本低廉,又能歷久如新。
二、日本川越克萊爾廣場獻血屋標識設計
關(guān)鍵詞:商業(yè)綜合體;外部空間;設計
1 概 述
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們進行消費活動的目的并不僅僅是為了獲取生活的必須品,而是轉(zhuǎn)向了一種生活、休閑、體驗身心享受的方式。因而,以往的單一商場的經(jīng)營模式已難以使人們得到滿足,將購物、放松、娛樂集于一體的綜合的、新型的消費場所漸漸成為必須。隨著改革開放的持續(xù)深入發(fā)展,來自西方發(fā)達國家并且擁有豐富的設計經(jīng)驗的建筑事務所,正在逐步加入到中國的商業(yè)綜合體設計的項目中來,他們不但注重內(nèi)部空間,也注重外部空間,著重強調(diào)外部空間在景觀、人流、功能溝通等方面的作用,這使國人對商業(yè)綜合體的認識受到了深深的影響,對國內(nèi)的各大、中城市新興的商業(yè)綜合體建設項目起到了重要的啟發(fā)作用。
雖然我國城市的商業(yè)綜合體設計在市場要求提升與對著名的建筑事務所學習的基礎之上得到了很大的提高,但客觀上來講,我國的商業(yè)綜合體設計依然處于剛起步的狀態(tài),并且我國對商業(yè)綜合體外部空間設計理論的探索也是才剛剛開始。對于我們來說最迫切的是將我們思考的高度提升到城市發(fā)展層面上,站在利于市民生活的角度,進一步加強深化商業(yè)綜合體外部空間設計理論的研究。
本文立足于城市發(fā)展的高度之上,以發(fā)展、變化的觀點研究商業(yè)綜合體外部空間設計的要點,努力做到理論與實際的結(jié)合,將具有針對性的理論總結(jié)、提煉出來,希望對將來的設計工作做出指導。
2 外部空間構(gòu)成要素
2.1 商業(yè)綜合體外部形態(tài)
任何一個建筑,只有當它和所處環(huán)境融合在一起,以及跟周圍的建筑一起,能夠組成一個統(tǒng)一、有機的整體時,這樣才能將它的價值與表現(xiàn)力充分地表現(xiàn)出來。對于商業(yè)綜合體建筑也一樣,如果與環(huán)境、群體相脫離,孤立的存在著,即使建筑本身非常的美,也難免會因為沒有烘托而大大降低美的程度,這就是設計師在設計商業(yè)綜合體的外部形態(tài)時,所必須納入考慮范圍的問題。
2.2 商業(yè)綜合體外部交通過渡空間
商業(yè)綜合體外部交通的過渡空間包括:建筑外部的停車場、出租車的上下站、項目入口廣場、地鐵輕軌的出入口和與城市人行道相連接的天橋、連廊等等。如果要想有效的避免商業(yè)綜合體外部空間車流、人流的混亂,保持外部環(huán)境秩序美,同時創(chuàng)造出靜謐的休息和購物空間,使城市環(huán)境和建筑外部環(huán)境和諧的相處,設計者就必須要慎重并且合理的對交通過渡空間進行規(guī)劃,城市綜合體與公共交通的銜接如圖1。
2.3 商業(yè)綜合體外部商業(yè)空間
商業(yè)綜合體不僅是商業(yè)與城市復雜的關(guān)系,在當展脈絡中的一個節(jié)點,而且將人們在處理商業(yè)與城市的關(guān)系的過程中積累下來的經(jīng)驗進行了復合。我們在考慮商業(yè)綜合體外部商業(yè)空間時,必須注意到同時它也是城市公共生活重要的承載空間。在今天,伴隨商業(yè)化的發(fā)展,消費漸漸已經(jīng)變成了一種特殊的體驗城市公共生活的方式。對商業(yè)綜合體商業(yè)空間的設計,一般都繼承了大型購物中心與傳統(tǒng)商業(yè)街的特點,同時還嘗試將適宜的商業(yè)空間的尺度與夸張的商業(yè)空間的大尺度相結(jié)合,這樣可以在原來的經(jīng)驗基礎之上,創(chuàng)造出新的復合型的商業(yè)空間。
3 設計要點及設計原則
3.1 交通便利性
3.1.1 交通空間的設計
上文已提到過,商業(yè)綜合體外部交通的過渡空間包括:建筑外部的停車場、出租車的上下站、項目入口廣場、地鐵輕軌的出入口和與城市人行道相連接的天橋、連廊等等。事實上,商業(yè)綜合體的交通便利性與這些設施的組織和規(guī)劃關(guān)系非常密切,我們必須設計好商業(yè)綜合體的外部交通環(huán)境,以達到交通暢通無阻,同時還要維護秩序,將商業(yè)綜合體的其它功能和交通活動互相干擾降到最低的目的。
3.1.2 導視系統(tǒng)的設計
導視系統(tǒng),其建立在空間規(guī)劃的布局之中,它由使用者的心理和生理的感受出發(fā),在空間的內(nèi)部營造這樣一種體感,目的是給使用者帶來一種舒適、親切的整體空間意向。作為城市的重要公共空間的商業(yè)綜合體外部環(huán)境,它的導視系統(tǒng)不但要求完整,而且必須系統(tǒng),其中又可分為:文化休閑、辦公交通、商業(yè)場所導視系統(tǒng)等等。
對北京華貿(mào)中心實際設計的過程中,橫向百葉窗元素因其富有現(xiàn)代感而被提煉了出來,經(jīng)過抽象和歸納,用現(xiàn)代的手段、方法在導視系統(tǒng)的設計中得到了體現(xiàn),不僅發(fā)揮了自身功能,同時還很好的與項目整體設計元素相配合,也體現(xiàn)了這一區(qū)域的特色,北京華茂中心導視設施如圖2。
3.2 商業(yè)價值性
在商業(yè)綜合體外部空間設計的綜合效益中,取得直接的經(jīng)濟效益的前提就是商業(yè)氛圍。想要達到良好的商業(yè)氛圍效果,必須考慮的內(nèi)容是多方面的,比如:消費的舒適度、景觀的藝術(shù)形象、環(huán)境要素控制、休息娛樂等活動便利情況等等。營造商業(yè)氛圍,既要運用傳統(tǒng)建筑設計的方法,還要與現(xiàn)代科學的方法相結(jié)合,比如:行為心理學、人體工程學、現(xiàn)代信息的處理方法等等。
3.2.1 典型商業(yè)空間的設計
商業(yè)綜合體的室內(nèi)部分一般為室內(nèi)步行街,采用的是天光頂,由于受到建筑形態(tài)的限制,無法對整個商業(yè)區(qū)大空間形象集中的展示與宣傳。而由于室外廣場本身具有外向性,再加上強烈的空間感、較大的規(guī)模,自然而然的擔負起項目總體的商業(yè)形象對外的展示與宣傳的功能。其中可以采用的方法有:LOGO塔的設計,沿街設施的布局等。在設計廣場時,廣場空間應該分成一些亞空間來加以使用。亞空間在劃分上必須清楚和微妙,大小應以人為本,不可太小,否則人們會覺得自己處于一個私密的房間,并且對已經(jīng)在那兒的人造成了侵犯;也不能太大,人們會覺得孤獨和疏遠。而星巴克室外空間咖啡座的布置非常合理,如圖3。
3.2.2 貫穿環(huán)境的商業(yè)空間的處理
我們對商業(yè)綜合體的外部商業(yè)空間的考慮時,要想營造良好的商業(yè)氛圍,應該從空間角度進行梳理,處理的主要手法包括:空間動態(tài)化的處理、空間組織通透的處理與共享空間這三種。例如,香港太古廣場,亞洲地區(qū)混合用途的發(fā)展物業(yè)最成功的之一。其下層與香港地鐵的金鐘車站相連接,這使它成為了交通樞紐中心,以地上一層做為基面,通過商場的屋頂花園、地下超市與酒店公寓的底層架空等,使之達到了立體空間的通透效果,香港太古廣場的鳥瞰如圖4。
3.3 空間藝術(shù)性
3.3.1 建筑形體組合秩序
建筑形體組合秩序包括:軸線關(guān)系、圍合關(guān)系、中心關(guān)系、線性關(guān)系;混合關(guān)系等。
3.3.2 建筑與城市周邊的整合
建筑與城市周邊的整合包括:類比調(diào)和、對比調(diào)和、漸變調(diào)和、謙讓保護等方式。
3.3.3 自然景觀設計
自然景觀設計有綠化、水體。其中綠化的最大的特點就是必須要具有景觀效應,并且還能夠改善人們所在的物理環(huán)境;水體的塑造在多數(shù)情況下以各種噴泉、水池、小瀑布、溢水并配以多種雕塑和小品,來組成以水體為中心的水體景觀。
3.3.4 功能完備性
對一個商業(yè)綜合體的室外環(huán)境衡量的標準,不僅僅要看它是否交通便利、是否組合美觀、是否景觀優(yōu)美,還應該看它的輔助功能設施,是否經(jīng)過精心的設計,是否使用便利,是否齊備,是否能夠烘托商業(yè)氛圍,是否強化了項目的主題,甚至還要看這些設施,是否與當?shù)匚拿}一致,是否獨具一格。從城市的角度出發(fā)考慮,商業(yè)綜合體外部空間功能完備的程度,直接對所在城市區(qū)域的整體環(huán)境的質(zhì)量等級有重大影響。
3.4 設計原則
3.4.1 人性化原則
設計,是人的設計,人是設計活動的使用者與實施者,設計的標尺和目的是人,沒有一個設計活動不是以人為中心,否則,就不能將之稱為設計。因為設計的目的是滿足人的使用的需要,所以在設計師進行設計的時候,就必須時刻關(guān)注人的使用功能和審美要求,把握住審美風潮的動向、社會心理的需求,以人在使用中的體驗作為最高指導,這就使人性化原則。
3.4.2 劃一性原則
從功能方面來講,劃一性是安排城市功能和項目功能的準則;從視覺方面來講,劃一性也是與設計的美學特性相關(guān)的重要原則。商業(yè)綜合體和城市之間將要構(gòu)成什么關(guān)系,這不僅僅是城市規(guī)劃者要關(guān)注的問題,也是商業(yè)綜合體的設計者必須面對的問題。從單體建筑,到建筑的外部空間,再到城市的環(huán)境,商業(yè)綜合體的外部空間在商業(yè)綜合體和城市環(huán)境的相互作用中起的是承上啟下的作用。商業(yè)綜合體外部空間和建筑、商業(yè)綜合體外部空間和城市環(huán)境,它們之間的劃一性都是建筑師所必須面對的問題。
4 結(jié) 語
在我國城市化的快速進程中,商業(yè)綜合體如雨后春筍般,在國內(nèi)各個城市快速的建立起來。在這些商業(yè)綜合體建造的過程中,前面已經(jīng)有人做了許多探索與嘗試,但是目前國內(nèi)的商業(yè)綜合體在建設實踐的過程中仍然存在著許多弊端。作為商業(yè)綜合體的主要組成部分之一,商業(yè)綜合體外部空間不但對商業(yè)綜合體本身功能的運轉(zhuǎn)與環(huán)境的品質(zhì)有著重要的影響,同時也擔負著公共空間的作用。所以,本文通過大量的調(diào)查資料對商業(yè)綜合體外部空間設計要點進行了較為深入的探討、總結(jié),有較強的實踐價值,希望對我國商業(yè)綜合體建設有一定參考作用。
參考文獻
[1]王受之.世界現(xiàn)代建筑史.北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.
醫(yī)院標識系統(tǒng)的規(guī)范和管理體現(xiàn)了醫(yī)院的環(huán)境藝術(shù)和醫(yī)院文化,我們邀請到了北京翰方視界國際文化傳播有限公司總經(jīng)理于富先生做客本期主編會客廳。從醫(yī)院設計安裝標識系統(tǒng)的經(jīng)驗和體會闡述了醫(yī)院標識系統(tǒng)的重要性,并提出了相應的設計思路與管理舉措,為建立科學、規(guī)范的醫(yī)院標識系統(tǒng)管理,提升醫(yī)院整體品牌形象提出了很好的見解。
主持人:請問于總,部分醫(yī)院現(xiàn)行的標識存在哪些問題?
于 富:1、出現(xiàn)的問題:缺乏系統(tǒng)的標識空間規(guī)劃,在什么位置出現(xiàn)什么類型的標識,標識中呈現(xiàn)的信息,標識的大小尺寸和高低位置都存在很大的隨意性。此外,信息密度的不均衡、信息不連貫、信息品質(zhì)低都是常見的問題。2、標識界面混亂,信息登載和表現(xiàn)方式不一致,缺乏界面設計標準,受人為主觀因素干擾過大。3、大量未經(jīng)過專業(yè)設計的標識雷同、對材質(zhì)、色彩、圖形、符號的應用極不考究,不能體現(xiàn)醫(yī)院文化與環(huán)境相協(xié)調(diào);不能體現(xiàn)醫(yī)院自身的品牌個性;不能讓患者感受到良好便捷的就醫(yī)環(huán)境,甚至破壞景觀環(huán)境。4、制作工藝很粗糙,批量生產(chǎn)時對工藝把關(guān)不夠嚴謹,嚴重影響該工程或建筑物的整體形象,以及工程安裝位置不準確等。
主持人:請問于總,如何去解決這些問題?
于 富:解決方法:制定導引策略,根據(jù)人(車)流動線分析,依據(jù)標識分級原理,制定科學系統(tǒng)的導引系統(tǒng)的空間規(guī)劃,進行合理的信息點配置。所以在設置導視系統(tǒng)的時候需要做出五個基本決定:1、哪種內(nèi)容以哪種形式位于哪個位置?制定信息登載標準―包括信息內(nèi)容的項目類型、項目內(nèi)容選擇的標準,比如:放什么不放什么?信息間的層級關(guān)系?2、制定信息表現(xiàn)的標準,即:設定文字信息的表現(xiàn)標準,比如:是否中英文并置?文字左對齊還是右對齊?3、美觀性差,制定界面設計標準,即:設定文字、公共圖形符號、地圖、色彩等視覺元素的標準。比如:最適合的字體尺度、字體;采用國家通用標準還是地方標準?地圖的范圍和比例尺標準?4、依據(jù)標識導引策略,綜合考慮醫(yī)院文化、空間環(huán)境、VI視覺規(guī)范等多重因素,進行標識本體造型和信息界面的設計。將標識打造成醫(yī)院環(huán)境文化的重要組成部分。讓使用者在環(huán)境導視中感受醫(yī)院品牌,體驗品牌唯一性,突出品牌核心價值。5、嚴格按照設計說明標準進行制作,加強工程安裝監(jiān)督指示工作,提高和嚴格相關(guān)考核標準。
主持人:請問于總,醫(yī)院標識設計如何考慮弱勢群體?
于 富:導向系統(tǒng)須兼顧不同人群的不同需要,除滿足正常人的使用,還應兼顧特需情況下弱勢人群的使用需要,如無障礙通道、無障礙衛(wèi)生間、盲道、盲文等設施的應用都是為了充分考慮殘障者的需求。讓弱勢人群無障礙的使用醫(yī)院空間,有助于他們行動的獨立和自由。
主持人:請問于總,您是如何理解現(xiàn)代醫(yī)院標識文化的內(nèi)涵?
于 富:導視系統(tǒng)不單單是掛在墻上的牌子而已。它是一個地點、一個設計項目或者一個城市公共機構(gòu)的標志的重要組成部分。
醫(yī)院標識導向系統(tǒng)是以解決醫(yī)院建筑內(nèi)外環(huán)境使用中的迷失問題為基本出發(fā)點,綜合考慮建筑的設施特性、空間特性、使用者特性,利用空間信息的各種傳達手段,即:圖形、地圖、字體、色彩等,構(gòu)建空間同使用者之間溝通橋梁的系統(tǒng)工程。合理的醫(yī)院標識導向系統(tǒng)不但可以讓人少走彎路,而且賦予了建筑空間獨特的視覺識別性。