网页设计制作论文范文优秀试谈工业设计中的仿生设计【摘要】以科学家对仿生学的研究成果为基础，工业设计师们通过结合不同的产品概念进行仿生设计，使得产品具有真实的下面是小编为大家整理的网页设计制作论文范文优秀10篇,供大家参考。
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试谈工业设计中的仿生设计
【摘要】以科学家对仿生学的研究成果为基础，工业设计师们通过结合不同的产品概念进行仿生设计，使得产品具有真实的美感、自然生命的意义以及人性化的特征。充分体现了人类与自然，科学与设计等技术多元化融合的创新设计。阐述了仿生设计中的“形态”仿生、“结构与材料”仿生、“功能”仿生以及“界面”仿生等多种仿生技术在工业设计中应用。
【关键词】仿生设计；工业设计；生物进化；人性化
仿生设计是工业设计中最有活力，最具创新的设计方法，它在工业设计中蕴藏着丰富的实践经验以及深厚的历史积淀。仿生设计是设计回归自然，追求人性化的一种具体可行的办法，逐渐成为工业设计中新的亮点。
一、仿生设计的概况
人类出现以前，地球上已经出现了各种生物，而且在自然界已经存活了上亿万年，在长期的进化中，获得了与大自然相适应的各种生活能力，生理的功能与结构也达到了高度的统一。形形色色的自然界，总让人神往，使人浮想联翩，小鸟在天上飞，鱼儿在水中游，吸引着人们不断的想象、探索、模仿。仿生学是以研究生物系统的性质和结构，为工程技术提供新的工作原理及新的思想观念。严格的讲，仿生学其实是生物学中应用生物学的一个分支，仿生设计也可以说是仿生学的一种发展和延续，很多仿生学的研究成果都是通过工业设计的加工创造从而进入人们的生活。仿生设计在工业上主要是运用科学与工业设计的艺术相结合的方法、思维，以人性化的角度出发，不仅在物质上，而是在精神上追求自然与人类、传统与现代、艺术与科技等多元素的创新和融合。仿生设计有利于寻求人类共同的生存方式、社会活动与大自然之间的默契，使人与自然达到真正的和谐。
二、仿生设计中的形态仿生
大自然中天然形成的优良设计对于设计师来说，是取之不尽用之不竭的资料库。运用效仿自然形态的手法来设计产品，是设计师们在学习大自然的过程中逐渐形成的设计习惯。当今社会，人们对于生活用品、工业用品的要求已不仅仅在于功能，更多的是追求淳朴、清新的风格。现代文明的发展严重影响了生态平衡，迫使人们不断的反思、努力追求更新的出路，并且深刻地意识到生态环境对于人类的深刻的意义。因此，发现与探索人类本真的面貌以及追求和谐生活的原始形态已经逐渐成为社会生活发展的方向，仿生设计逐渐被人们所关注和重视，它似乎为人们打开了通往和谐的门庭。现代的形态仿生设计产品建立了人、自然、机器和谐对话的平台，使人类进入原生态中不断挖掘新的设计作品和新的形象。产品的形态仿生设计主要在于将生物界中各类形体内外的本质属性精确概括的提炼出来，属于一种高层次的心理加工和思维创造活动。
例如，世界著名的设计大师LuigiColani设计了世界上第一辆单体结构的跑车——BMW700，同时他也被誉为仿生设计的创始人。在这之后，他又带来了“甲虫”手机充电器。据介绍，用户只要将手机塞入“甲虫”张开的“前肢”中，“AnyFix”便会对手机进行自动检测，确定其所需电量，同时对手机进行充电。据调查，这种充电器已经与欧洲市场上80%的手机实现了兼容。甲壳虫以一种可爱、憨厚、亲切、老实的自然形态，给人以亲近的感觉。它的线条简洁舒展且流畅唯美，将这种利落的生物形象和感觉进行加工、提炼以后并应用于产品的开发与设计当中，往往容易被消费者所熟知并接受，从而增强消费者的参与，唤起高涨的体验情绪，有效增强设计的魅力。仿萤火虫形态的钥匙以及灯具设计，大多被人们所接受，其形态简练、符合审美、具有趣味性，较适宜小工业铲平。仿蘑菇形态的产品主要应用于植物形态的仿生案例，根据蘑菇的形态进行整合，设计形态简练、大方，功能齐备，色彩搭配合理，充满意蕴和意境的设计，带给人们快乐和感恩。
三、仿生设计中仿结构和材料的设计
随着科学技术的发展，社会人文方面的进步，仿生物的结构和材料已经成为工业设计中新的原理、新的方法和新的途径，在工业设计中逐渐占有重要的地位。只有对自然界中优秀结构进行不断地观察、探索与分析，才有可能探索出更为合理的结构。自然界存在着的生物都经历了亿万年的进化和演变，每一种生物本身都具有巧妙、实用、合理、完整的形态以及独特的结构。结构仿生主要研究生物和自然界之间存在的内部的结构原理如何运用到实际的设计中的问题。利用不同产品的概念以及设计的目的进行创新，使人工的产品更具自然生命的特征和美感。例如蜂巢，经过近代数学家的精确计算得知这种类似蜂巢的结构是最节省材料的结构，并且容量大、坚固性强。蜂巢由很多排列整齐的六棱柱形的小蜂房组成，每一个小蜂房的底部都有三个大小形同的菱形组成。人们采用各种材料来模仿和制造蜂巢式的夹层结构板，重量轻、强度大、不易传导热和声，是制造宇宙飞船、航天飞机、人造卫星等的最佳材料。此外，根据结构的特征，设计师还将移动的信号网络所覆盖的模式设计为“蜂巢状”，以验证此种结构下的覆盖信号最佳、所用材料最节省。
四、仿生设计中的功能设计
实际上，动物的某些功能远远超越了人类在此方面的研究成果。各种各样的动植物可以在极其恶劣、极其复杂的自然环境中生存和运动，主要是因为其形体和运动器官可以与恶劣的环境进行斗争。动植物经过几百万年的进化，不仅能够适应大自然，而且其进化的程度几近完美，令人类惊叹。当今社会，学习并利用动植物的奇妙功能，已经成为工业设计中技术革新的新方向。工业设计师利用科学家对于仿生发明的实现以及工程师对于解决新技术的难题提供了很大的帮助，不仅可以解决人与物之间的关系，而且可以搭建人机对话的平台。结合人类的不断需求转化为新产品的设计，以满足人们不断的生理、心理上的需求。例如科学家们利用苍蝇的嗅觉，仿制了十分成功而且奇特的小型气体分析仪。这种仪器被安装在宇宙飞船的座舱里，主要用于检测舱内的气体成分；根据蛙眼的原理，科学家们发明了雷达系统，能够准确的识别目标；根据鳄鱼嘴的形态，不难看出钳子的造型来源；根据鹤的体态特征设计出挖土机的悬臂。
五、仿生设计中的界面设计
以上介绍了工业设计中的形态仿生、结构与材料仿生、功能仿生等技术。事实上，现代工业产品设计中，单纯地从某一方面来进行仿生是很罕见的，更多的是从大自然的生存哲学与和谐共生的角度出发，运用形态、结构与材料、功能等多个方面进行综合仿生设计。例如绿色仿生设计、可持续仿生设计等等。此种仿生设计不仅以自然界的个体为表现形式，而且借鉴自然界的整体生存理念进行仿生设计，将界面设计的情感设计与功能设计相吻合，这就是所谓的界面仿生。仿生艺术不仅仅具有一种单纯的形式美和怀旧美，而是具有深刻的理论依据和技术背景。例如科拉尼采用卵形设计茶具的主要形态。原因如下：其一，卵是母体内孕育出来的生命形态，具有和谐的生命象征，拥有独特的、光滑的外表以及适应能力。其二，实验表明，卵形受热最均匀，可以将热量以最快的速度均匀的传递给形态中其他各个部分。再例如设计飞机时，科拉尼借鉴了鲨鱼嘴的形态，原因很科学。
仿生设计是人类创新设计中永远不老的话题。工业设计应充分发挥仿生学的优势和先进的理念，结合工业设计和仿生学的特点来拓宽产品的设计方法和途径，要紧紧把握仿生设计系统中整体内在特征的关键因素。工业设计过程中应结合仿生学的设计特征原理及研究成果，与工业设计工程师一起，准确认识并掌握市场的需求，提出对于某种产品的创新概念和构想，踏踏实实的从基础做起，运用娴熟的艺术手法和科学技术创造出更具价值的产品。
参考文献
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[1]郑杰，管欣。城市设计与城市文化特色塑造———以潜山县皖文化为例[J]。长江大学学报（社会科学版），2012(03)。
[2]洪再生，丁灵鸽，孙易。城市新区设计中的文化植入[J]。城市问题，2011(10)。
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《浅析绿色建筑设计》
摘要：传统建筑主要在设计上考虑挡风遮雨，在建筑设计上并不考虑对环境所产生的后果。但是随着时代的进步，人们逐渐意识到建筑对环境及健康所产生的影响，从而提倡绿色建筑的理念，加大绿色建筑的设计。绿色建筑是今后建筑的必然趋势，建筑设计对绿色建筑设计的应用就是最好的表现。因此本文探讨如何进一步推动绿色建筑设计具有重要的现实意义。
关键词：绿色建筑；建筑设计
随着社会生产力的不断发展，居民的物质文化水平也在不断提高，对于“衣食住行”的要求也越来越高。怎样在既考虑到我国国情的条件下，还能结合我国的经济条件、资源条件、气候条件来进行绿色的建筑设计，逐渐实现节约能源、水源、减少环境污染、改善设计的舒适度是现如今建筑设计中必须要解决的问题。以绿色节能设计理念作支撑作为建设基础的“绿色建筑”受到了人们的追捧。绿色建筑设计采用科学的方法、先进的技术及设备来合理化布局来有效的改善环境，从而确保人们的身体健康，并且降低能耗。
1绿色建筑的概述
绿色建筑又称为生态化建筑以及可持续建筑，其实这是一个发展的目标和方向，最终目标就是在建筑的使用周期内尽可能最大化的实现节约资源、保护环境，并且可以为人们提供健康、节能、舒适的使用空间。建筑的具体措施是要根据地区的自然环境，将建筑学和生态学的基本原理相结合，并且合理的安排建筑与其他因素的协调关系，将建筑物与其周围的环境组成一个有机的生态结合体。
2绿色建筑的设计理念及特点
2.1绿色建筑的设计理念
绿色建筑设计师依据建筑领域的发展而形成一种的一种新型的设计理念，它把当地的实际情况结合在建筑的设计中，考虑用户的不同需求，利用先进的技术、设备以及材料优化设计的建筑，从而保护环境、节约能源、回归自然，为人们生活创造了更好的条件。绿色建筑的设计理念是一种环保、节能的设计理念，它需要多方进行，采取适当可行的设计策略，以加快建筑行业的快速发展。
2.2绿色建筑的建造特点
绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，确保对人体并无伤害。绿色建筑必须依据建造的地理位置，设置太阳能、风力发电等可再生能源设施，充分利用环境优势建设绿色建筑。
3绿色建筑设计的意义
绿色建筑的设计完全满足当代人们居住的要求，不但节能环保，并且绿色建筑把环境效益作为一个重要的目标，不仅提高了人民居住地的环境，而且提高了绿色建筑项目经济效益，为社会经济发展提供良好的自然环境和社会环境。推行绿色建筑有以下几点意义：(1)节约能源。节约能源、使用自然资源。绿色建筑应该充分利用自然资源，如太阳能利用、风能和地热能利用。(2)节约资源。在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。(3)绿色循环。绿色建筑的核心是循环性和可持续发展，绿色建筑必须要减少对生物圈的破坏，关心住户及环境因素，加强人与自然的和谐相处，且具有能充分包容未来科技与经济的发展应用，使建筑物与自然环境形成良好的可循环的系统。
4绿色建筑设计的策略
4.1合理利用太阳能
对于太阳能技术的应用已成为当今世界新能源利用的重要组成部分，同时也是建立节能环保的重要研究问题之一。太阳能作为可再生能源，已经被各国设计师所关注，对于这种绿色能源而言，住宅建筑设计的过程中可充分实现太阳能发电、太阳能照明以及太阳能制冷等技术的应用。太阳能发电主要是将集热板以及发电源装置与屋面进行结合，在住宅建筑顶部大规模铺设太阳能集热板以及发电装置，通过这种技术的应用节省电力能源。太阳能照明主要是在白天完成能量的收集，通过照明技术广泛的利用在居住区道路的照明、地下室以及车库等场所的照明，使用高节能LED面光源，从而充分实现绿色可持续发展的最终目的。太阳能制冷技术主要是通过太阳光源转换成电能，驱动电冰箱的制冷，具有造价低且结构简单的特点，这一技术能够更多的适用于北方城市等中小型城镇住宅建筑使用。
4.2安装节能窗
作为整个建筑中除墙体意外占建筑面积最大的部分，窗户有着不可取代的地位。而由于现今建筑的高度在不断上升，这就导致建筑所需承受的风力、气压值也在逐渐升高。用户对于窗户的各项性能，包括隔声、防风、抗压等都有了新要求，为了有效地避免强大的光污染产生以及降低能源消耗，安装合适的节能窗必不可少，同时，需要因地制宜的选择窗户材质。
4.3添加遮阳“伞”
在如今的高层民用绿色建筑设计之中，大多数都会选择挑出式阳台作为设计方案。这种设计具有很多优势，它不仅能够节省建筑面积，同时还能够很好地给每户住宅形成一定面积的遮阳区域，这把额外的遮阳“伞”在很大程度上减少了对于室内中各个常规能源的消耗，同时达到了促进建筑内部的生态系统平衡的作用。
4.4充分融合地域文化的特点
现阶段居住环境应将改善人力的居住环境、提高舒适环境的建立作为主要的发展目标，充分考虑适度消费的理念，提倡节约型的消费模式，从而为整个环境可持续化的建立提供充分性的保证。与此同时，针对现代化城市绿色住宅设计，将绿色可持续发展作为基本的战略内容，实现科技、经济、文化等内容的全面性发展，对于不同的地域而言，存在着不同文化背景的差异性。例如在北方城市，由于冬季过于寒冷，而且持续的时间较长，所以，在绿色住宅建筑设计的过程中应加厚墙体表面，在室内安装地热、暖气等供暖装置，主要的目的就是为了给人们提供温暖的居住环境。所以在充分的将地理因素融合在设计过程中的同时，实现绿色持续的发展理念，充分考虑热能的转换，为人们的生活提供充分性的保证。因此，为了在根本意义上实现住宅建筑设计中的绿色理念，应根据地域性及文化性特点，将相关因素融入到绿色住宅建筑设中，从而为建筑环境绿色理念的建立树立正确性的发展方向。
4.5加大采用节能新技术
绿色建筑的本质是在其使用周期内减少能源的消耗并增大其使用效率，最终能够建立健康舒适环保的居住环境。因此，在规划设计过程则应综合考虑建筑物所处的气候环境特点、地理位置及周围环境绿化情况等条件，经过专业人员进行综合考虑，提出生态节能初步方案，并且在后期的设计中，与给排水以及电气专业的相关特点进行密切合作和有机整合，最终形成一套比较完善的节能环保设计体系，并在技术保证下尽量采用新设备、新技术、新材料和新工艺，加大能源利用率的同时，能够保证其效率。
4.6发展建筑新材料
建筑材料的节能是指在建筑材料的制造过程中对能耗进行有效的控制，并且能够在使用过程中实现建筑的环保节能效果。由于大部分的建筑材料在制造时需消耗大量的资源和人力资源，因此应尽量选用能源消耗少、制造工艺相对简化的建筑材料，相关企业也应在研发新型环保建材上加大力度。
5结语
总之，绿色建筑在一定程度上提高了使用的舒适性，降低了建造和使用中的能量消耗，节约了能源，降低了环境的负荷，在提高经济效益，解决能源危机，实现社会的可持续发展中体现了很大作用。在绿色住宅建筑设计的过程中，应要求建筑人员具备全新的视角，寻求全新型的设计手法，将科学发展作为基本的理念，绿色持续发展作为建筑中的核心内容，在居住环境建立的同时不仅应该充分考虑到人们的基本需求，还应该重新对建筑内容、基本结构等进行充分性的诠释，从而使整个环境的建立可以充分展现绿色建筑理念，为人类的生活营造一种良好的环境，同时为国家的持续性发展贡献一份力量。
参考文献
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随着我国城市建设的快速发展，对于城市魅力的提升、彰显城市特色的需求越来越强烈，尤其是在新城的建设中。由于新城区内原先缺乏社会、经济与物质空间的基础，所以在新城建设时更应该注重城市文化的挖掘，并结合城市设计来传承历史文化，展示城市风貌，体现城市内涵与文化底蕴。
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[1]郑杰，管欣。城市设计与城市文化特色塑造———以潜山县皖文化为例[J]。长江大学学报（社会科学版），2012(03)。
[2]洪再生，丁灵鸽，孙易。城市新区设计中的文化植入[J]。城市问题，2011(10)。
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《浅谈建筑设计中的节能建筑设计》
摘要：本文结合笔者参与主创的中节能江西低碳环保科技园项目，浅谈建筑设计专业对节能建筑的理解，在节能建筑设计中的工作重点及问题，并提出改善建议。
关键词：建筑设计；节能设计；被动式节能
近年，我国经济发展和环境保护间的矛盾愈发突出。城市建筑数量激增带来资源消耗激增，制约我国的可持续发展。如今，倡导节能环保已深入人心，这种理念同样延伸到建筑领域。下面，将结合笔者参与主创的项目――中节能环保科技园低碳馆（绿标三星认证）、及水务中心（垂直绿化建筑），如下图，来谈谈与建筑设计专业相关的绿色节能设计。
1节能建筑的概念
节能建筑：主要是在确保建筑正常使用与复合室内的环境质量的前提下，通过提升建筑结构保温功能、采暖设备运转的效率以及自然资源应用等一些技术措施，使得建筑中的能耗降到标准水平。简单来说，就是降低能耗与生态压力，提供健康生存空间的建筑。粗略看来，降低能耗貌似只与设备、暖通、材料等专业相关，其实不然。
建筑设计属于方案前期，在前期植入绿色节能理念，能起到引导方向事半功倍的效果。
2、建筑设计中的节能设计
2.1建筑选址规划
不合理的建筑选址会增加施工难度，造成不必要的资源浪费，在后期还会增加建筑的运营成本。而一个科学、合理的选址不仅可以使建筑物的空间得到有效利用，还可以根据选址周边环境的优势合理调配资源，提高资源利用率，将消耗缩减到最小范围。这些都属于节能建筑评估中的重要内容。
2.2建筑景观环境
提到节能设计，人们总是更容易关注设备、暖通、材料等建筑本体的设计，而忽略一个可持续场地的打造。景观环境不仅仅是建筑节能设计的重要组成部分，而且是最容易实现的部分。以中节能低碳馆为例：场地无障碍设施的完善、自行车位及低排放和共用车位优先设计、>50%的空地进行本地绿化、>30%的屋顶绿化、浅水景观结合雨水回收的设置等等。这些细节的设计都需要建筑设计专业来重视。
2.3节能技术咨询的前期介入
在设计前期，节能技术咨询的介入，能够更好的引导建筑设计的深化方向，避免走错路走弯路。以中节能项目为例：在概念规划的阶段，根据建筑信息模型进行了室外风环境（如右图）、场地日照、场地声环境的模拟，发现问题并提出优化方向，通过多轮修改、模拟、优化，最终形成了现在低碳馆和水务中心“前圆后方”的体量。
2.4建筑规划布局
建筑的规划布局，需要尊重周边环境，因地制宜，不能天马行空的追求图案化，也不能简单粗暴的统一设计。基于建筑的类型用途与周围环境进行良好的融合，使布局的规划合理、科学；在充分考虑和分析建筑所处的地质地段状况和自然因素的影响后，再进行建筑朝向的合理规划。并进行室内自然通风、自然采光、室内噪声等多项软件模拟分析，提出优化方向。
这些看似简单，不那么“高科技”、不那么昂贵的被动式节能设计，由于其普及率高使用广，带来的环保效应是不可估量的。同时更容易被开发商接受。
2.5建筑表皮
建筑的造型与立面不仅体现了建筑设计专业对美的诉求与表达，同时也是节能设计的主要部分，是节能建筑设计的重点。
（1）双层表皮：现在建筑外围护结构比较薄，抗风保温性能较差，容易造成能源的大量消耗。常见的做法是在施工的过程中采用高保温的保温隔热板，利用相关技术将保温板置入墙体中，与原有材料形成符合墙体，达到保温抗风的效果，提高墙体的实际质量。这种做法使得建筑比较敦实，常见于北方建筑。而南方建筑多追求轻盈通透，以中节能低碳馆与水务中心为例，就都采用了双层表皮的方式。
（2）立面遮阳：立面遮阳不仅是建筑立面的重要构成部分，还能有效改善室内光环境和热环境，是建筑中最常见的节能设计方法之一。
① 穿孔铝板：中节能低碳馆中设计了2000�O的穿孔铝板外立面，不仅有漂亮的水波纹样，其孔率的大小和分布也很有讲究。根据对建筑幕墙及外窗开启位置进行模拟，得出合适的开窗大小、位置及数量。
② 垂直绿化：中节能水务中心采用垂直绿化，不仅为了造型，更重要的是它的环保效应。研究表明，采用垂直绿化的建筑内部，夏日平均室温能降低3～5℃，空气相对湿度能提升10～20%。在建筑设计中，采用“西大东小”的垂直绿化布局，有效遮挡西晒，降低能耗。如右图。
③ 丝网印刷玻璃：即在玻璃上进行装饰印刷。著名案例为Herzog & de Meuron Architekten设计的科特布斯大学图书馆。在玻璃上印刷独特的纹样，不仅起到装饰作用，还因为透射率的变化形而成自然遮阳。这种手法在低碳馆的设计前期也有涉及。由于大面积丝网印刷玻璃的遮阳性能不及穿孔铝板及垂直绿化，遂放弃。但是在小面积有装饰要求的建筑中，丝网印刷不失为一种可行的节能设计方法。
3 目前节能建筑设计中的问题
3.1设计者与开发商间存在分歧 ――节能建筑高造价与开发商低成本之间的矛盾。
3.2节能建筑设计经验缺乏，建筑施工质量不过关。
4节能建筑设计中问题的改善建议
4.1提倡被动式节能，控制成本
被动式节能：以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术。具体指在建筑规划设计中通过建筑朝向的合理布置、遮阳、围护结构的保温隔热技术、自然通风等实现建筑能耗的降低。这些方式成本低，成效大，易于开发商接受。是建筑设计专业可以控制并需要重视的问题。
4.2 环保材料与新能源的尝试，控制成本
环保材料能够节省工程成本，对环境的污染小，扩大房屋的建筑面积。主要产品有：混加气的混凝土块、混凝土空心块、纤维板和陶瓷块等，这些材料采用工业废料生产，隔热和隔音的效果明显，还节约了原材料。
新能源的运用能有效减少建筑运营成本。现广泛利用的有：太阳能光伏发电技术、风能发电技术、地源热泵技术等。
4.3 计算机模拟优化，指导建筑设计
节能技术咨询在设计前期的介入很有必要。通过计算机模拟，发现问题，才能更好的优化被动式节能设计。前期的小投入，能换回建筑运营成本的减少。
4.4 分工协作，各取所长
节能建筑设计在我国的发展时间很短，还未形成较大的规模和系统，许多建筑设计师缺乏实际的设计经验，这是制约我国节能建筑发展的一个主要原因。在实际设计面临的困难时，要分工协作相互学习。以中节能项目为例：设计前期建筑设计方提出方案与构想，节能咨询提供技术支持；中后期请专业的穿孔铝板公司、垂直绿化公司、幕墙公司根据建筑方案来深化各分部施工图纸，并进行各分部的最后施工。
结语
综上所述，现今国家正在倡导可持续发展的理念，在建筑设计和施工中，也应充分强调环保理念。把可持续发展思想有效融入现代建筑设计的节能设计中，使节能建筑设计有了很大进步和发展，这也是未来建筑设计发展的方向。
为了实现上述目标，建筑设计师应注重学习积累，在设计过程中提高主观能动性，积极开发建筑被动式节能设计的潜能，为绿色建筑的实现埋下坚实的基础。使人和建筑、环境和经济协调统一，共同发展。
参考文献
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《阐述建筑设计与建筑节能》
摘要:结合作者多年工作经验，从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面浅谈了如何在建筑设计中落实建筑节能观，可供同行借鉴参考。
关键词:建筑节能 节能设计 建筑设计
一、建筑节能的重要性
目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭，人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、地热、风力、太阳能和核能，而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题：①人均能源拥有量、储备量低；②能源结构依然以煤为主，约占75%。全国年耗煤量已超过1 3亿吨；③能源资源分布不均，主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足，造成北煤南运、西气东送、西电东送；④能源利用效率低，能源终端利用效率仅为33%，比发达国家低1 0%。随着城市建设的高速发展，我国的建筑能耗逐年大幅度上升，已达全社会能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%，建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿m2，绝大部分为高能耗建筑，且每年新建建筑近20亿m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我国继续执行节能水平较低的设计标准，将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗，已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。全面的建筑节能有利于从根本上促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾；有利于加快发展循环经济，实现经济社会的可持续发展；有利于长远地保障国家能源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观。
二、全面的建筑节能的涵义
全面的建筑节能，就是建筑全寿命过程中每一个环节节能的总和。是指建筑在选址、规划、设计、建造和使用过程中，通过采用节能型的建筑材料、产品和设备，执行建筑节能标准，加强建筑物所使用的节能设备的运行管理，合理设计建筑围护结构的热工性能，提高采暖、制冷、照明、通风、给排水和管道系统的运行效率，以及利用可再生能源，在保证建筑物使用功能和室内热环境质量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。
全面的建筑节能是一项系统工程，必须由国家立法、政府主导，对建筑节能作出全面的、明确的政策规定，并由政府相关部门按照国家的节能政策，制定全面的建筑节能标准；要真正做到全面的建筑节能，还须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节，严格按照国家的节能政策和节能标准的规定，全面地贯彻执行各项节能措施，从而使每一位公民真正树立起全面的建筑节能观，将建筑节能真正落到实处。
三、在建筑设计中贯彻落实全面的建筑节能
建筑设计是全面的建筑节能中一个很重要的环节，有利于从源头上杜绝能源的浪费。
1、整体及外部环境的节能设计
建筑整体及外部环境设计是在分析建筑周围气候环境条件的基础 上，通过选址、规划、外部环境和体型朝向等设计，使建筑获得一个 良好的外部微气候环境，达到节能降耗的目的。
（1）合理选址
建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中，既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境，为建筑节能创造条件，同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
（2）合理的外部环境设计
在建筑位址确定之后，应研究其微气候特征。根据建筑功能的需求，应通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境，创造建筑节能的有利环境，主要方法为:①在建筑周围合理布置树木、植被，既可有效地遮挡风沙、净化空气，还能遮阳、降噪，从而减少空调能耗；②创造人工自然环境，如在建筑附近设置水面，利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等作用。
（3）合理的规划和体型设计
合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的微气候环境。它包括对建筑整体体量、建筑体型及建筑形体组合、建筑日照及朝向等方面的确定。像蒙古包的圆形平面，圆锥形屋顶能有效地适应草原的恶劣气候，起到减少建筑的散热面积、抵抗风沙的效果；对于沿海湿热地区，引入自然通风对节能非常重要，在规划布局上，可以通过建筑的向阳面和背阴面形成不同的气压，即使在无风时也能形成通风，在建筑体型设计上形成风洞，使自然风在其中回旋得到极好的通风效果，达到节能的目的。日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。
然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素，建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路、环境等条件的制约，要想使建筑物的朝向均满足夏季防热和冬季保温是困难的，因此，只能权衡各个因素之间的得失，找到一个平衡点，选择出这一地区建筑的最佳朝向和较好朝向，尽量避免东西向日晒。
2、单体的节能设计
单体的节能设计，主要是通过对建筑各部分的节能构造设计、建筑内部空间的合理分隔设计，以及一些新型建筑节能材料和设备的设计与选择等，来更好地利用既有的建筑外部气候环境条件，以达到节能和改善室内微气候环境的效果。
（1）建筑各部位的节能构造设计
建筑各部位的节能构造设计，主要是在满足其作为建筑的基本组成部分的要求之外，通过对建筑各部位（屋顶、楼板、墙体、门窗、梁柱等）的造型、结构、材料等方面加以进一步优化设计，充分利用建筑建筑材料自身特性的有利条件，减少能耗和改善室内微气候环境，从而达到节能的效果。具体有以下五个方面：
1)屋顶的节能设计。
屋顶是建筑物与室外大气接触的一个重要部分，也是建筑室内与外部空间能量发生交换，造成室内能量损失的主要部位之一。我们通常主要采取以下节能措施:①采用坡屋顶；②屋面设保温层；③根据不同地区需要，设置保温隔热屋面（架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等）。
2)楼板的节能设计。
主要是利用其结构中空空间，以及对房间顶板的吊顶造型加以设计利用。如将循环水管布置预制楼板的中空孔中或现浇板面上，夏季可以利用冷水循环降低室内温度，冬季利用热水循环取暖。
3)建筑外围墙体的节能设计。
墙体是建筑室内与外部空间接触面积很大，容易造成室内能量损失的部位。墙体的节能设计，除了适应不同地区的气候条件，正常做好墙体保温、防潮、隔热等措施以外，还应体现在改善微气候环境条件的特殊构造上，如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体（如水墙）设计以及国外较多采用的导风墙体设计。如，在马来西亚，杨经文设计的槟榔屿州MennaruUmno大厦外墙中，则外加了一种“捕风墙”的特殊构造设计，在建筑两侧设阳台开口，开口两侧外墙上布置两片挡风墙，使两通风墙形成喇叭状的口袋，将风捕捉到阳台内，然后通过阳台门的开口大小控制进风量，形成“空气锁”，可以有效地控制室内通风。
4)建筑门窗的节能设计。据统计资料，在我国既有的高耗能建筑
中有40%的耗能是通过门窗散失的。因此，解决好门窗节能的问题相当重要。门窗的节能设计主要考虑以下几个方面:
①控制建筑不同朝向的窗墙面积比，从而减少不利朝向外窗的能量损失。如在寒冷地区，尽量减少北向开窗面积可以有效减少建筑冬季能耗损失；
②设置各种形式的外遮阳：我国节能标准中规定，夏热冬暖地区、夏热冬冷地区中，夏季制冷负荷大的建筑的外窗（包括透明幕墙）宜设置外部遮阳；设置外遮阳后，建筑的夏季制冷能耗会有比较明显的降低；
③合理地组织门窗的通风换气，尽量采用自然通风，少用、不用空调通风；
④严寒、寒冷地区建筑的外门宜设门斗或采取其它减少冷风渗透的措施，其它地区建筑外门也应采取保温隔热节能措施；
⑤选择节能性能高的建筑门窗和幕墙：建筑门窗和建筑幕墙要改变消极保温隔热的单一节能观念，把节能和合理利用太阳能、地下热（水)能、风能结合起来，积极选择节能和用能(利用太阳能、冷能、风能、地热能）相结合的门窗及幕墙产品。
5)建筑物围护结构细部的节能设计。
细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要，应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施，热桥部位主要指建筑外维护结构中热量传递较快的钢筋混凝土梁、柱、架空楼板等部位；②外墙出挑构件及附墙部件，如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施；③窗口外侧四周墙面应进行保温处理；④门、窗框与墙体之间的缝隙，应采用高效保温材料填堵；⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙，宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封，避免不同材料界面开裂，影响门、窗的热工性能；⑥采用全玻璃幕墙时，隔墙、楼板或梁与幕墙之间的间隙，应填充保温材料。
（2）合理的建筑空间设计
合理的空间设计是在充分满足建筑使用功能要求的前提下，对建筑空间进行合理分隔（平面分隔和竖向分隔），以改善室内保温、通风、采光等微气候条件，达到节能目的。如在北方寒冷地区的住宅设计中，就经常将使用频率较少的房间如厨房、餐厅、次卧室等房间布置在北侧，形成对北侧寒冷空气的“温度阻尼区”，从而达到节能及保证使用频率较多房间的舒适度的目的；在有采暖空调房间的建筑里，尽量将采暖空调房间集中布置，以避免在采暖空调房间与非采暖空调房间之间发生大面积的能量交换，造成大量能量浪费。国外，在印度柯里亚的管式住宅及干城章嘉公寓楼的设计中，设计师通过对不同需求空间的竖向分隔，达到了极佳的通风降温效果。
3、选用建筑节能材料
合理选用建筑节能材料也是全面实现建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。一方面，随着科技的发展，大量的新型高效材料会不断被研制出来并应用到建筑设计中去，更好地起到了节能作用。如新型保温材料、防水材料在墙体、屋面构造中的应用，达到了更好的保温防潮效果；新型隔热玻璃和框体材料在建筑外门窗中的应用，起到了更好的隔热降耗效果；采用可调节的铝材遮阳板，达到遮阳的目的。另一方面，要结合当地的实际情况，发掘出一些地方节能材料，更好地应用到建筑节能中去。
4、建筑设计中应加强建筑节能方面的认识和学习
（1）深刻认识是建筑师做好节能设计的保证
当前，很多建筑师对建筑节能对于我们国家经济建设的重大意义理解不够，对建筑节能技术的了解跟不上时代发展，以至于不能把节能设计完全有效的做好，只是设计时套用标准图，造成设计中被动应付节能设计审查的局面，节能设计缺乏主动性。所以政府主管部门应加强对建筑节能方面的宣传力度，加强对建筑师的培训教育工作，使他们在思想上有个根本转变，使建筑节能设计变被动为主动。
（2）学习建筑节能新“理念”
推行节能理念，我们的眼睛不仅要“向外看”，引进学习国外先进节能技术，而且更要学会“向内看”，从传统建筑模式、风格中学习节能办法。强调建筑节能发展的民族性、地域性应该是当代建筑师们的共同理念。中国传统民居都蕴含了丰富的节能理念，是我们国家古已有之的节能典范。京津地区的四合院以房子包围院子的建筑方式，有效地减少了冷空气入侵，符合京津一带夏季炎热，冬季严寒的气候特点。桂北风格的吊脚楼，横梁对穿，上铺木板呈悬空阁楼，绕楼三面有悬空的走廊，廊沿装有木栏扶手，符合南方夏季炎热、湿度大、空气流通需求量高的特点。其他如岭南风格的骑楼长街、陕北风格的窑洞、草原风格的蒙古包等，它们的建筑形式和用料都能带给建筑师们以无穷的启示。因此，可以说，中国传统民居都是在与周边生态环境共存共生的条件下，各类功能利用与自然环境达到完美效果的典范，并且各自拥有独立的形态样式，可以成为当代建筑节能的借用范式。
5、结语
我国建筑能耗在能源总消耗量中占很大部分，建筑行业全面节能势在必行，而建筑设计是其中一个很重要的环节。建筑设计应结合当地的事实条件比如地理环境、气候条件，按照国家的节能政策和节能标准的规定，在传统民居中吸取营养，充分地利用地方材料，从建筑的整体及外部环境、单体设计、围护结构的整体及细部构造设计等方面全方位进行节能设计。
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机床设计中的现代工业设计理念探析
[摘要]数控机床广泛应用于国防、航空航天和国民经济各部门，是自动化加工最基本的装备。进入21世纪以来，制造业的研究重点和发展趋势是“柔性化、集成化、智能化、网络化、全球化、敏捷化、虚拟化、绿色化”。因此，谈谈机床设计中现代工业设计理念。
[关键词]机床设计；现代工业；设计理念
通俗说来，设计是从内心深处挖掘构思并表露于形式的过程。设计的主题是基本不变的，其中蕴涵着设计的情感诉求，而表达的形式却不固定，可以体现为不同的形式美。我们可以在产品的造型、色彩、材质等方面进行创新，通过它们来寄托情感、彰显形式美感。产品的造型因其在空间中占有一定的位置和形状，所以势必会给使用者造成一定的生理和心理感受，造型的形式美和环境相协调可以增强产品的亲和力，产品设计中的“仿生”就是对这一原理的应用；色彩的形式美是最大众化的，人们对色彩的情感体验最为直接。它可以增强对产品的识别记忆，对于色彩冷、暖色的区分就能说明这一理论；材质的形式美反映到情感的表达主要来自于人们对材质质感的感受。
1机床工具行业的发展现状
2011年机床工具行业进出口将继续增长，进出口产品结构会有所改善。进口方面，大重型机床和价格贵的机床进口额的比重可能会继续有所下降，国内企业研制开发高档机床、大重型机床所需的关键零部件进口会增加。出口方面，除了少量高档和大重型机床可能继续有所突破进入国际市场外，中低档数控机床、适合用户需求的优质普通机床、金属切削工具和磨具、锻压和冲压工具、机床零附件等，仍将会受到国际市场和用户的欢迎。机床工具行业的发展主要依靠机械工业固定资产（所需设备主要是机床）和出口的拉动。预计2011年我国机械工业固定资产增速，不会有往年增长40%左右的水平（2010年1—9月机械工业固定资产完成1.34万亿元，同比增长30.35%），因此，扩大出口就成为拉动行业发展的重要方面。而出口产品不仅要有功能上的满足，更要有设计理念上的突破。
2机床设…白话文 .cn…计中的美学技术应用分析
2.1人体操纵有关的界面设计
机床技术美学设计的造型，除满足功能、结构的要求外，还必须考虑到符合正常人体各部分尺寸、关节运动所能达到的空间范围、肌力大小以及人体在不同姿势下的反应速度和操作所需的空间等。否则，可能造成操作者使用不方便、工作效率低下或影响操作者的身心健康。所以机床造型设计中，应充分考虑到机床调整的高低，工人更换零部件的位置及姿势，操作系统的分布与位置，需要维护保养的地方是否便于操作者接近等。这一系列的结构尺度问题，都与使用者的人体结构尺寸有密切的关系。设计者必须兼顾各方面的因素，才能合理地确定机床各部分的尺寸。
2.2心理感受对人机界面设计影响
操纵器、指示器的造型设计部件与人体尺度操作空间有关，还与人的直觉（视觉、触觉）、生理和心理特点有关。其造型、布置和方位应与人在操作和观察操纵器中的感知特性相适应，要形状新颖、美观大方，而且其颜色的选择要符合人的视觉生理特征，易于辨认。
2.3技术美学与机床的外部装饰设计
机床的外部装饰设计与机床的结构造型设计一样是机床技术美学设计中的重要部分。例如操纵器的排列如何适应人的视觉特性和习惯，才能使操作者的反应快速而准确；多个仪表的知识信息如何使人最方便获得信息，最快、最准确地予以调节控制；操纵方向应与控制的信息指示灯相配合等有关问题。这样，才能使控制器的造型设计达到感知特性好、准确、方便可靠、高效。具体体现在：仪表的配置应当符合操作活动的逻辑；不同形式的操纵按钮、开关等的运动方向与指示灯运动方向应一致：指示灯的设计能很有效地提高机床的认知与审美功能，因此在某种程度上机床的外部装饰设计直接影响机床的形象和生命力。
（1）机床的整体配色
机床的色彩设计在一定程度上受功能、材质、加工方法和工艺条件的制约，因此在设计时要考虑多方面的因素。作为机械设备的机床其色彩特点一般是：单纯、简洁、明快并富于装饰性。从技术美学角度考虑，机床是固定安置，工作气氛平静，因此色彩不宜过于刺激与兴奋，但又不宜过于沉闷，应当使操作者在工作期间心情愉快，所以颜色以纯度低而明度高，较为鲜艳的冷或暖色为宜，不宜大面积采用刺激和兴奋作用强的热色调色彩，以免使操作者心神不安。
（2）标志与装饰线
对于任何产品的设计，标志与装饰线是不可或缺的要素，线型装饰可以加强总体造型的统一、协调、分割、联系、平衡等造型的艺术效果。而且对于机床，一般不采用不同材质的装饰镀条，当必须采用线型装饰时，多利用自身的凸线或凹线来进行线型装饰。标志不仅是产品质量、信誉的标记，同时对产品的外观美化也起到十分重要的装饰作用。标志的位置一般放在视觉中心点处，而且也要同时考虑与机床的整个面及装
饰线的总体布局相互搭配。技术美学已经成为较成熟的一门学科，但作为一种涉及实践的理论总结，一定要应用于实践，让设计实践与技术美学相互补充，才能使设计生产更快的发展。
3现代工业设计理念的引入与应用
现代工业设计理念在机床产品设计中的运用主要有以下几个方面。
3.1环保化的设计
绿色设计源于人们对现代技术文化所引起的环境及生态的破坏的反思。对于工业设计来说，3R原则是绿色设计的核心。所谓的3R是指：Reduce、Recyclegu、Reuse。绿色设计要求考虑产品在生命周期内的每一个环节：从产品的创意构思到制造、运输，从产品被消费者使用到最后产品的回收，确保每一个环节对环境的影响最小。对于机床产品来说，绿色设计最主要最常见的体现在以下两个方面：第一，可拆卸性设计。可拆卸性设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法，是绿色产品设计的主要内容之一。例如，在机床设计中可以用螺纹连接来代替焊接和铆接等。螺纹连接不仅易于拆装而且联结可靠，即具有重复使用的特点。为了减少零件数量，还可使用螺钉集成结构来代替普通螺钉和垫片、防松垫圈等。可拆卸性设计原则：一是减少拆卸的工作量；二是易于拆卸、分离；三是多用标准件。第二，可回收性设计。可回收性设计也是绿色设计的主要内容之一，就是在产品设计初期时考虑其零件回收及再利用的可能性，即在其他新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料。
3.2人性化的设计
人性化设计，就是要求设计以人为本。这是针对功能主义设计思想的缺陷，提出设计不应该以机器的功能为出发点，而应该把人作为设计的出发点。以人对产品的使用为基础，使机器能够很好的为人服务。随着技术的发展，社会的进步，人们对产品的人性化要求也越来越高，尤其是一些关乎人们使用安全的设计，因此机床产品的设计在这个方面的要求更高。以人为本，注重人性化有两个概念：一是符合人的尺度；二是要有很好的操作界面。这两个概念要求在机床产品设计过程当中，需运用人机工程学所提供的数据，对操作的空间大小、操作台面的高低等进行综合考量。比如设计数控机床的操作空间时，就要根据人在操作时的动态关系来确定空间的大小合理与否。
3.3文化特色的设计
产品语意学告诉我们，产品除有它的物质功能之外，还体现了一定的文化特征。机床的造型设计犹如给新娘做嫁衣，新娘的嫁衣不仅可以使新娘子漂亮起来，而且最能体现民族特征和深厚的文化内涵，在追求机床科学价值的同时不能忽视艺术和文化价值的追求，甚至要将民族的个性特征融入其中，因此机床造型是可以体现一个国家、一个行业的形象和设计水平的。同时机床造型风格的形成受两方面因素的影响：一是当时的科技水平，二是当时的时尚风格。要想实现其科学价值与艺术文化价值的融合，恰当地应用文化元素显得尤为重要。
3.4品牌特性的设计
产品系统设计理论告诉我们，设计不再是一个单纯的造型活动，而应该把其纳入生产制造、宣传和使用到最后产品废弃回收这一大的循环过程当中，是品牌经营的一个手段。很多企业忽视了这一点。比如，很多市场上的机床产品，如果除去上面的铭牌，你无法确定它是哪个厂商生产的，造型上缺少品牌的独特性。因此，在产品造型设计时要注意的问题是：产品的造型能否体现品牌的特性。要体现品牌的特性需注意两点：一是要注重产品整体要素的统一。即是要求机床产品在形态、色彩、材料、细节方面的选择有利于企业形象的识别；二是系列产品品牌形象要保持统一。这是项长期的系统工程，需要生产企业不仅要有长远的战略目标，更要有持之以恒的努力。
4结束语
国内以往的机床设计取得了一定的成绩，值得肯定。自从加入WTO以后，中国的机床企业面临了更多的压力，其中最主要的压力是来自国外的企业。新的环境，需要新的设计理念，不断创新才能有出路。著名科学家杨振宁指出：“21世纪将是工业设计的世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者”。对于国家而言是这样，对于机床设计工业而言也是同样的道理。
参考文献：
[1]吴琼。提升中国制造业价值的重要途径[J]。工业机械，2010(1)：60-61.
[2]何人可。工业设计史[M]。北京：北京理工大学出版社，2006.
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《浅谈建筑设计中的节能建筑设计》
摘要：本文结合笔者参与主创的中节能江西低碳环保科技园项目，浅谈建筑设计专业对节能建筑的理解，在节能建筑设计中的工作重点及问题，并提出改善建议。
关键词：建筑设计；节能设计；被动式节能
近年，我国经济发展和环境保护间的矛盾愈发突出。城市建筑数量激增带来资源消耗激增，制约我国的可持续发展。如今，倡导节能环保已深入人心，这种理念同样延伸到建筑领域。下面，将结合笔者参与主创的项目――中节能环保科技园低碳馆（绿标三星认证）、及水务中心（垂直绿化建筑），如下图，来谈谈与建筑设计专业相关的绿色节能设计。
1节能建筑的概念
节能建筑：主要是在确保建筑正常使用与复合室内的环境质量的前提下，通过提升建筑结构保温功能、采暖设备运转的效率以及自然资源应用等一些技术措施，使得建筑中的能耗降到标准水平。简单来说，就是降低能耗与生态压力，提供健康生存空间的建筑。粗略看来，降低能耗貌似只与设备、暖通、材料等专业相关，其实不然。
建筑设计属于方案前期，在前期植入绿色节能理念，能起到引导方向事半功倍的效果。
2、建筑设计中的节能设计
2.1建筑选址规划
不合理的建筑选址会增加施工难度，造成不必要的资源浪费，在后期还会增加建筑的运营成本。而一个科学、合理的选址不仅可以使建筑物的空间得到有效利用，还可以根据选址周边环境的优势合理调配资源，提高资源利用率，将消耗缩减到最小范围。这些都属于节能建筑评估中的重要内容。
2.2建筑景观环境
提到节能设计，人们总是更容易关注设备、暖通、材料等建筑本体的设计，而忽略一个可持续场地的打造。景观环境不仅仅是建筑节能设计的重要组成部分，而且是最容易实现的部分。以中节能低碳馆为例：场地无障碍设施的完善、自行车位及低排放和共用车位优先设计、>50%的空地进行本地绿化、>30%的屋顶绿化、浅水景观结合雨水回收的设置等等。这些细节的设计都需要建筑设计专业来重视。
2.3节能技术咨询的前期介入
在设计前期，节能技术咨询的介入，能够更好的引导建筑设计的深化方向，避免走错路走弯路。以中节能项目为例：在概念规划的阶段，根据建筑信息模型进行了室外风环境（如右图）、场地日照、场地声环境的模拟，发现问题并提出优化方向，通过多轮修改、模拟、优化，最终形成了现在低碳馆和水务中心“前圆后方”的体量。
2.4建筑规划布局
建筑的规划布局，需要尊重周边环境，因地制宜，不能天马行空的追求图案化，也不能简单粗暴的统一设计。基于建筑的类型用途与周围环境进行良好的融合，使布局的规划合理、科学；在充分考虑和分析建筑所处的地质地段状况和自然因素的影响后，再进行建筑朝向的合理规划。并进行室内自然通风、自然采光、室内噪声等多项软件模拟分析，提出优化方向。
这些看似简单，不那么“高科技”、不那么昂贵的被动式节能设计，由于其普及率高使用广，带来的环保效应是不可估量的。同时更容易被开发商接受。
2.5建筑表皮
建筑的造型与立面不仅体现了建筑设计专业对美的诉求与表达，同时也是节能设计的主要部分，是节能建筑设计的重点。
（1）双层表皮：现在建筑外围护结构比较薄，抗风保温性能较差，容易造成能源的大量消耗。常见的做法是在施工的过程中采用高保温的保温隔热板，利用相关技术将保温板置入墙体中，与原有材料形成符合墙体，达到保温抗风的效果，提高墙体的实际质量。这种做法使得建筑比较敦实，常见于北方建筑。而南方建筑多追求轻盈通透，以中节能低碳馆与水务中心为例，就都采用了双层表皮的方式。
（2）立面遮阳：立面遮阳不仅是建筑立面的重要构成部分，还能有效改善室内光环境和热环境，是建筑中最常见的节能设计方法之一。
① 穿孔铝板：中节能低碳馆中设计了2000�O的穿孔铝板外立面，不仅有漂亮的水波纹样，其孔率的大小和分布也很有讲究。根据对建筑幕墙及外窗开启位置进行模拟，得出合适的开窗大小、位置及数量。
② 垂直绿化：中节能水务中心采用垂直绿化，不仅为了造型，更重要的是它的环保效应。研究表明，采用垂直绿化的建筑内部，夏日平均室温能降低3～5℃，空气相对湿度能提升10～20%。在建筑设计中，采用“西大东小”的垂直绿化布局，有效遮挡西晒，降低能耗。如右图。
③ 丝网印刷玻璃：即在玻璃上进行装饰印刷。著名案例为Herzog & de Meuron Architekten设计的科特布斯大学图书馆。在玻璃上印刷独特的纹样，不仅起到装饰作用，还因为透射率的变化形而成自然遮阳。这种手法在低碳馆的设计前期也有涉及。由于大面积丝网印刷玻璃的遮阳性能不及穿孔铝板及垂直绿化，遂放弃。但是在小面积有装饰要求的建筑中，丝网印刷不失为一种可行的节能设计方法。
3 目前节能建筑设计中的问题
3.1设计者与开发商间存在分歧 ――节能建筑高造价与开发商低成本之间的矛盾。
3.2节能建筑设计经验缺乏，建筑施工质量不过关。
4节能建筑设计中问题的改善建议
4.1提倡被动式节能，控制成本
被动式节能：以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术。具体指在建筑规划设计中通过建筑朝向的合理布置、遮阳、围护结构的保温隔热技术、自然通风等实现建筑能耗的降低。这些方式成本低，成效大，易于开发商接受。是建筑设计专业可以控制并需要重视的问题。
4.2 环保材料与新能源的尝试，控制成本
环保材料能够节省工程成本，对环境的污染小，扩大房屋的建筑面积。主要产品有：混加气的混凝土块、混凝土空心块、纤维板和陶瓷块等，这些材料采用工业废料生产，隔热和隔音的效果明显，还节约了原材料。
新能源的运用能有效减少建筑运营成本。现广泛利用的有：太阳能光伏发电技术、风能发电技术、地源热泵技术等。
4.3 计算机模拟优化，指导建筑设计
节能技术咨询在设计前期的介入很有必要。通过计算机模拟，发现问题，才能更好的优化被动式节能设计。前期的小投入，能换回建筑运营成本的减少。
4.4 分工协作，各取所长
节能建筑设计在我国的发展时间很短，还未形成较大的规模和系统，许多建筑设计师缺乏实际的设计经验，这是制约我国节能建筑发展的一个主要原因。在实际设计面临的困难时，要分工协作相互学习。以中节能项目为例：设计前期建筑设计方提出方案与构想，节能咨询提供技术支持；中后期请专业的穿孔铝板公司、垂直绿化公司、幕墙公司根据建筑方案来深化各分部施工图纸，并进行各分部的最后施工。
结语
综上所述，现今国家正在倡导可持续发展的理念，在建筑设计和施工中，也应充分强调环保理念。把可持续发展思想有效融入现代建筑设计的节能设计中，使节能建筑设计有了很大进步和发展，这也是未来建筑设计发展的方向。
为了实现上述目标，建筑设计师应注重学习积累，在设计过程中提高主观能动性，积极开发建筑被动式节能设计的潜能，为绿色建筑的实现埋下坚实的基础。使人和建筑、环境和经济协调统一，共同发展。
参考文献
[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心。绿色建筑[M]。北京：中国计划出版社，2000.
[2]柳孝图 主编。城市物理环境与可持续发展。南京，东南大学出版社，1999.
[3]王学龙。关于建筑设计中节能建筑设计趋势的分析[J]。中国建筑金属结构。2013(8)
[4]崔晓慧。对建筑设计中节能建筑设计的分析[J]。建筑规划与设计。2012，10.
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机床设计中的现代工业设计理念探析
[摘要]数控机床广泛应用于国防、航空航天和国民经济各部门，是自动化加工最基本的装备。进入21世纪以来，制造业的研究重点和发展趋势是“柔性化、集成化、智能化、网络化、全球化、敏捷化、虚拟化、绿色化”。因此，谈谈机床设计中现代工业设计理念。
[关键词]机床设计；现代工业；设计理念
通俗说来，设计是从内心深处挖掘构思并表露于形式的过程。设计的主题是基本不变的，其中蕴涵着设计的情感诉求，而表达的形式却不固定，可以体现为不同的形式美。我们可以在产品的造型、色彩、材质等方面进行创新，通过它们来寄托情感、彰显形式美感。产品的造型因其在空间中占有一定的位置和形状，所以势必会给使用者造成一定的生理和心理感受，造型的形式美和环境相协调可以增强产品的亲和力，产品设计中的“仿生”就是对这一原理的应用；色彩的形式美是最大众化的，人们对色彩的情感体验最为直接。它可以增强对产品的识别记忆，对于色彩冷、暖色的区分就能说明这一理论；材质的形式美反映到情感的表达主要来自于人们对材质质感的感受。
1机床工具行业的发展现状
2011年机床工具行业进出口将继续增长，进出口产品结构会有所改善。进口方面，大重型机床和价格贵的机床进口额的比重可能会继续有所下降，国内企业研制开发高档机床、大重型机床所需的关键零部件进口会增加。出口方面，除了少量高档和大重型机床可能继续有所突破进入国际市场外，中低档数控机床、适合用户需求的优质普通机床、金属切削工具和磨具、锻压和冲压工具、机床零附件等，仍将会受到国际市场和用户的欢迎。机床工具行业的发展主要依靠机械工业固定资产（所需设备主要是机床）和出口的拉动。预计2011年我国机械工业固定资产增速，不会有往年增长40%左右的水平（2010年1—9月机械工业固定资产完成1.34万亿元，同比增长30.35%），因此，扩大出口就成为拉动行业发展的重要方面。而出口产品不仅要有功能上的满足，更要有设计理念上的突破。
2机床设…白话文 .cn…计中的美学技术应用分析
2.1人体操纵有关的界面设计
机床技术美学设计的造型，除满足功能、结构的要求外，还必须考虑到符合正常人体各部分尺寸、关节运动所能达到的空间范围、肌力大小以及人体在不同姿势下的反应速度和操作所需的空间等。否则，可能造成操作者使用不方便、工作效率低下或影响操作者的身心健康。所以机床造型设计中，应充分考虑到机床调整的高低，工人更换零部件的位置及姿势，操作系统的分布与位置，需要维护保养的地方是否便于操作者接近等。这一系列的结构尺度问题，都与使用者的人体结构尺寸有密切的关系。设计者必须兼顾各方面的因素，才能合理地确定机床各部分的尺寸。
2.2心理感受对人机界面设计影响
操纵器、指示器的造型设计部件与人体尺度操作空间有关，还与人的直觉（视觉、触觉）、生理和心理特点有关。其造型、布置和方位应与人在操作和观察操纵器中的感知特性相适应，要形状新颖、美观大方，而且其颜色的选择要符合人的视觉生理特征，易于辨认。
2.3技术美学与机床的外部装饰设计
机床的外部装饰设计与机床的结构造型设计一样是机床技术美学设计中的重要部分。例如操纵器的排列如何适应人的视觉特性和习惯，才能使操作者的反应快速而准确；多个仪表的知识信息如何使人最方便获得信息，最快、最准确地予以调节控制；操纵方向应与控制的信息指示灯相配合等有关问题。这样，才能使控制器的造型设计达到感知特性好、准确、方便可靠、高效。具体体现在：仪表的配置应当符合操作活动的逻辑；不同形式的操纵按钮、开关等的运动方向与指示灯运动方向应一致：指示灯的设计能很有效地提高机床的认知与审美功能，因此在某种程度上机床的外部装饰设计直接影响机床的形象和生命力。
（1）机床的整体配色
机床的色彩设计在一定程度上受功能、材质、加工方法和工艺条件的制约，因此在设计时要考虑多方面的因素。作为机械设备的机床其色彩特点一般是：单纯、简洁、明快并富于装饰性。从技术美学角度考虑，机床是固定安置，工作气氛平静，因此色彩不宜过于刺激与兴奋，但又不宜过于沉闷，应当使操作者在工作期间心情愉快，所以颜色以纯度低而明度高，较为鲜艳的冷或暖色为宜，不宜大面积采用刺激和兴奋作用强的热色调色彩，以免使操作者心神不安。
（2）标志与装饰线
对于任何产品的设计，标志与装饰线是不可或缺的要素，线型装饰可以加强总体造型的统一、协调、分割、联系、平衡等造型的艺术效果。而且对于机床，一般不采用不同材质的装饰镀条，当必须采用线型装饰时，多利用自身的凸线或凹线来进行线型装饰。标志不仅是产品质量、信誉的标记，同时对产品的外观美化也起到十分重要的装饰作用。标志的位置一般放在视觉中心点处，而且也要同时考虑与机床的整个面及装
饰线的总体布局相互搭配。技术美学已经成为较成熟的一门学科，但作为一种涉及实践的理论总结，一定要应用于实践，让设计实践与技术美学相互补充，才能使设计生产更快的发展。
3现代工业设计理念的引入与应用
现代工业设计理念在机床产品设计中的运用主要有以下几个方面。
3.1环保化的设计
绿色设计源于人们对现代技术文化所引起的环境及生态的破坏的反思。对于工业设计来说，3R原则是绿色设计的核心。所谓的3R是指：Reduce、Recyclegu、Reuse。绿色设计要求考虑产品在生命周期内的每一个环节：从产品的创意构思到制造、运输，从产品被消费者使用到最后产品的回收，确保每一个环节对环境的影响最小。对于机床产品来说，绿色设计最主要最常见的体现在以下两个方面：第一，可拆卸性设计。可拆卸性设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法，是绿色产品设计的主要内容之一。例如，在机床设计中可以用螺纹连接来代替焊接和铆接等。螺纹连接不仅易于拆装而且联结可靠，即具有重复使用的特点。为了减少零件数量，还可使用螺钉集成结构来代替普通螺钉和垫片、防松垫圈等。可拆卸性设计原则：一是减少拆卸的工作量；二是易于拆卸、分离；三是多用标准件。第二，可回收性设计。可回收性设计也是绿色设计的主要内容之一，就是在产品设计初期时考虑其零件回收及再利用的可能性，即在其他新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料。
3.2人性化的设计
人性化设计，就是要求设计以人为本。这是针对功能主义设计思想的缺陷，提出设计不应该以机器的功能为出发点，而应该把人作为设计的出发点。以人对产品的使用为基础，使机器能够很好的为人服务。随着技术的发展，社会的进步，人们对产品的人性化要求也越来越高，尤其是一些关乎人们使用安全的设计，因此机床产品的设计在这个方面的要求更高。以人为本，注重人性化有两个概念：一是符合人的尺度；二是要有很好的操作界面。这两个概念要求在机床产品设计过程当中，需运用人机工程学所提供的数据，对操作的空间大小、操作台面的高低等进行综合考量。比如设计数控机床的操作空间时，就要根据人在操作时的动态关系来确定空间的大小合理与否。
3.3文化特色的设计
产品语意学告诉我们，产品除有它的物质功能之外，还体现了一定的文化特征。机床的造型设计犹如给新娘做嫁衣，新娘的嫁衣不仅可以使新娘子漂亮起来，而且最能体现民族特征和深厚的文化内涵，在追求机床科学价值的同时不能忽视艺术和文化价值的追求，甚至要将民族的个性特征融入其中，因此机床造型是可以体现一个国家、一个行业的形象和设计水平的。同时机床造型风格的形成受两方面因素的影响：一是当时的科技水平，二是当时的时尚风格。要想实现其科学价值与艺术文化价值的融合，恰当地应用文化元素显得尤为重要。
3.4品牌特性的设计
产品系统设计理论告诉我们，设计不再是一个单纯的造型活动，而应该把其纳入生产制造、宣传和使用到最后产品废弃回收这一大的循环过程当中，是品牌经营的一个手段。很多企业忽视了这一点。比如，很多市场上的机床产品，如果除去上面的铭牌，你无法确定它是哪个厂商生产的，造型上缺少品牌的独特性。因此，在产品造型设计时要注意的问题是：产品的造型能否体现品牌的特性。要体现品牌的特性需注意两点：一是要注重产品整体要素的统一。即是要求机床产品在形态、色彩、材料、细节方面的选择有利于企业形象的识别；二是系列产品品牌形象要保持统一。这是项长期的系统工程，需要生产企业不仅要有长远的战略目标，更要有持之以恒的努力。
4结束语
国内以往的机床设计取得了一定的成绩，值得肯定。自从加入WTO以后，中国的机床企业面临了更多的压力，其中最主要的压力是来自国外的企业。新的环境，需要新的设计理念，不断创新才能有出路。著名科学家杨振宁指出：“21世纪将是工业设计的世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者”。对于国家而言是这样，对于机床设计工业而言也是同样的道理。
参考文献：
[1]吴琼。提升中国制造业价值的重要途径[J]。工业机械，2010(1)：60-61.
[2]何人可。工业设计史[M]。北京：北京理工大学出版社，2006.
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