時間:2023-03-23 15:10:02
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關鍵字:高層建筑 一般建筑 結構設計 建筑設計
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:
本文從建筑建筑設計上深度剖析高層建筑和一般建筑在設計原理上的異同,既分析了高層建筑和一般建筑的相同點,也分析了其不同點,并在高層建筑設計原理改善上提出了建議,最后做了相關總結。近年來,我國的建筑設計行業迅速發展,不管是企業規模、經營規模、從業人員規模,還是管理者水平和經濟效益都有了很大的發展,建筑設計趨于復雜化,逐步朝向藝術型、節能型、智能型、綠色型等方面發展。這些方面在高層建筑設計上更能體現。
面對建筑發展趨勢,我國建筑設計方面越來越復雜,設計藝術新穎,逐步趕上世界建筑設計潮流,并不斷發展。設計階段決定了建筑的總體布局、建筑藝術性、功能性等,所以設計者在建筑設計方面特別的專注,在技術設計階段是整個建筑的關鍵性。所以在高層建筑和一般建筑設計原理上都要其異同點,值得我們去分析總結。
1、高層建筑與一般建筑的設計原理的異同點
1.1建筑設計原理
人們在進行建筑設計時,必須考慮要遵循的規律。列如在建筑外形設計上,就要考慮運用藝術性的手法。還有在建筑結構的選擇上,有鋼筋混凝土結構、空間結構和框架結構;還有在建筑室外環境設計方面,要根據建筑或建筑群體組合。
建筑設計原理包括居住和公共建筑設計原理,還有建筑設計概要。涉及到建筑概論、建筑設計、建筑形態、建筑形式、建筑環境、建筑設備學概論等。在建筑設計中要從全局觀點出發,綜合考慮建筑物室的各種因素,作出總體安排。要使建筑物在內在和外界的功能條件上彼此協調,有機結合。建筑群設計時要在總體的構思下考慮到總體布局制約方面的因素,其次才能考慮次要部分。總體布局方面既要考慮到使用建筑功能、建筑結構、建筑經濟和建筑藝術美觀等內在因素,也要考慮到建筑當地的歷史、文化、城市規劃、周圍環境等外界因素。根據外界條件來解決全體布局的問題,然后再進行各種空間的組合。
1.2高層建筑與一般建筑設計原理的相同點
高層建筑與一般建筑設計原理在建筑環境、建筑設計、建筑防火要求等方面都有其相同點。
在建筑環境設計方面,高層建筑和一般建筑都要考慮到建筑地的周圍環境條件,建筑布置的環境條件,和建筑城市的歷史、文化背景等城市環境。由于建筑物的特殊性和環境的復雜性,所以不管是高層建筑還是一般建筑在設計原理上都得考慮到相關環境因素,這樣才能使建筑和環境相得益彰,不僅達到建筑美感要求,也滿足人們的精神生活需要。
在建筑設計方面,不管是高層建筑還是一般建筑在設計時都要考慮到建筑的空間、外觀、形態、結構、功能等方面的因素。好的建筑并不只是以外觀和形態矗立在人們的視野中,還因有它的結構、室內設計、功能性、美感度等方面的先進設計。所以不管是滿足一般需求的一般建筑或是滿足特殊需求的高層建筑,在建筑設計方面都得考慮到這些東西。
在建筑防火要求上,一般建筑和高層建筑在設計時都要滿足國家規定建筑防火要求。當然高層建筑由于其特殊性,在防火要求上不僅要滿足國家規定要求,還得提高防火等級。任何建筑都要適合人類居住,當然人們在居住時也要考慮到建筑的安全性,所以不管是一般建筑還是高層建筑都得按照國家建筑防火要求設計。
1.3高層建筑與一般建筑設計原理的不同點
高層建筑與一般建筑設計原理的不同點主要包括建筑形態、建筑結構等方面。
在建筑形態上,高層建筑形態多樣,設計方案多。高層建筑一般處于城市重要地帶,在設計形態上,越新穎的形態,越能引起人們的關注,從而提升人們多整座城市的看法。所以高層建筑在設計時不僅要滿足建筑的基本功能,還得有必要的創新外形形態。而一般建筑在形態設計時,只需在滿足建筑的基本功能后稍加修飾,所以一般建筑的形態趨于簡單、單一。
在建筑結構方面,高層建筑高度高,建筑結構必須采用適合的機構方式,例如鋼筋混凝土結構、框架結構。由于其高度高,受外界自然環境影響大,所以在結構設計時必須要考慮到建筑的安全性。而一般建筑的結構比較簡單,例如有磚木結構、土木結構等。只需滿足其安全性。
2、我國高層建筑設計原理值得改善的幾點建議
在我國,關于高層建筑設計方面雖然有所發展,但在技術上遠落后與發達國家,對此本人對于高層建筑在設計提出幾點建議:其一,要控制我國高層建筑高度與數量的建議;其二,關于對高層、超高層建筑消防安全加強防范的建議;其三,對高層建筑設計低級勘察技術標準的設想和建議。
在控制我國高層建筑的高度與數量上。近年來,隨著我國經濟的發展和城市化的快速進展,我國的高層建筑高度和數量都飛速增長,形成了很多摩天大樓建設的熱潮。同時,給我國超高層建筑在建設時也帶來很多新的問題。我們在高層建筑設計時必須考慮高層建筑的發展應該與國家經濟發展相適應。我們要嚴格執行各地城市規劃,適度的建設高層建筑和逐步地開發地下空間。同時國家應調整對地方政府考核指準,引導社會科學的發展。總之,高層建筑有其好處也有其壞處。
關于對高層、超高層建筑消防安全加強防范的建議。一座座高樓正在我國各地拔地而起,這也給我國消防部門的工作帶來了巨大考驗。隨著我國城市化建設的不斷推進,為了節約用地,在我國各地城區不斷的出現高層、超高層建筑,而且越來越密集。對此我認為一是要政府和相關部門應該在從此類高層建筑消防事故中吸取其中的教訓,盡快的制定和完善國家相關管理規章。二是要增強高層建筑業主的消防安全責任,加強對高層建筑內的消防安全監控。四是建設單位要嚴格監督建筑防火質量建設,達到設計和規定要求。
關于對高層建筑設計低級勘察技術標準的設想和建議。目前我國還沒有任何關于高層建筑地基勘察技術標準的理論文本,對此我覺得高層建筑在地基建設時必須要努力創新勘探技術標準,做好建筑地基的勘探和建設,才能保證后期和整體建筑的質量要求。
3、總結
建筑設計的概念是指建筑物在所建造之前,設計者按照具體的建設任務,把建筑施工相關方面列出解決問題的辦法、方案,并用圖紙和文件把相關方面表達出來。所以不管是高層建筑設計還是一般建筑設計都有其相關設計原理。隨著建筑行業在我國的迅猛發展,關于建筑問題,也引起了很多學者的關注。人們不緊更加了解了建筑的性質,也對建筑專業知識做出了更深的了解和掌握。隨著建筑形態的多樣,高層建筑越來越多,與一般建筑的有一定區別也需要我們分析其異同點。本文從多方面論述了高層建筑與一般建筑設計原理的異同。從建筑概論、建筑設計、建筑形態、建筑形式、建筑環境、建筑設備學概論等多方面分析了高層建筑與一般建筑設計原理的異同。還對高層建筑設計做出了一定的建議。
[參考文獻]
[1]邢雙軍,建筑設計原理[M],機械工業出版社,2008,03.
1 背景
校園生態規劃,指在生態學原理的指導下,貫徹可持續發展戰略,遵循人與自然和諧發展的原則,通過對校園進行合理的規劃設計和建設而形成符合主體生活和發展的生態系統。大學校園進行生態規劃建設有利于大學城市化、開展生態教育、生物多樣性保護以及可持續發展。國外很早就開始關注校園的環境質量,“花園式學校”“園林式學校”比比皆是。例如,著名學府康奈爾大學就被稱為“山林中的樂園”,學校保留了大量農場和山地,善用野生動物棲息地進行農業科技實驗研究,創造了很高的經濟價值。
2 生態規劃理論
生態規劃的基本理論是生態平衡理論、可持續發展理論和生態適宜度理論。隨著近年來生態理論和技術的發展,以景觀生態學為指導的安全格局理論、生態足跡理論、生態系統健康等理論以及遙感和地理信息系統等先進技術開始出現,這些新理論和方法都將應用于今后的生態規劃實踐。
2.1生態敏感性分析
生態敏感性是指在不降低環境質量的前提下,生態因子對外界壓力或外界干擾的適應能力。它是從否定與批判的角度來分析生態系統的穩定性,并用分析得出的數據指導現實的設計操作,實現對生態系統的保護。湖南大學的湘江學院山地環境復雜且尺度適宜,可對其進行生態敏感性分析,以了解具體地理情況。
2.2 GlS分析技術
地理信息系統(GeographicInformation System,簡稱GIS),是用來收集、存儲、提取、轉換和顯示空間數據的一系列計算機軟件工具。它使用空間的、描述性的圖表,來表達山脈、湖泊或道路等真實元素的特征,能模擬多維空間的實際效果。GIS提供了豐富的地形分析和空間分析功能。本文利用空間分析中的代數運算、邏輯運算等方法得出湘江學院的生態敏感性結果。
3 湘江學院的生態校園景觀規劃設計研究
3.1項目概況
3.1.1場地周邊生態資源 本項目位于偉人故里――湖南湘潭九華,東臨湘江,與昭山風景區隔江相望,西臨湘潭大學,南接湘潭市區,北連湖南省會長沙,距長沙市中心距離21 km。有沿江風光帶經過,九華大道、濱江大道連接南北,地理位置十分優越。基地內丘陵起伏、湖塘密布、梯田跌級、民居散綴,面山臨水,具有良好的原生態景觀。
3.1.2開發與生態的平衡難題 開發建設是形成校園景觀的前提,但要處理好與生態平衡的難題。首先,場地內遍布丘陵,如果將其開發為具有一定容積率的校園環境,勢必會對山體造成一定程度的破壞,于是需要考慮如何在保證生態安全的基礎上充分利用場地資源;其次,山上的雨洪系統原本是一個完整的生態系統,開發建設后系統遭到破壞,雨水無法通過地表迅速下滲而造成地面大量積水和排水管道壓力陡增。怎樣對這些雨水進行處理及利用、減小地表徑流和排水壓力、增加地下水補給也是必須解決的問題。
3.2 GlS地形分析
3.2.1高程分析 項目基地丘陵起伏,空間景觀變化豐富,原始地貌具有很高的景觀可塑性。依形就勢,可登高望遠,或圍谷蓄湖,也可設山間小路綿延漫步,或田邊溪谷閉目養神,景觀的營造存在豐富的可能性(圖1)。
3.2.2坡向分析 坡向是斜坡方向的度量,坡向是以度為量綱的方向,常分為正北、東北、正東、東南、正南、西南、正西和西北八個方向。坡向直接影響了場地的光線、風向以及建筑的選址和景觀品質。場地中山體坡向分布較平均,不同坡向的景觀資源是否適宜開發還需進一步分析。
3.2.3坡度分析 坡度會影響土壤水份多少、礦物質流失程度、光照以及植物生長素的分布等。其中,影響最大的莫過于植物對水分的吸收。坡度越大,位于山坡上方的植物吸收到的水分相對下方的植物少,但有利于生根;而低洼處的植物則很可能遭受澇害。研究發現,坡度控制在15。以下將有利于植被的生長發育。本項目中大多山體坡度為34°-89°,不適宜開發,坡度在15°以下的山體很少。
3.3生態敏感性評估與場地開發強度
3.3.1選取評價因子 遵循因子的可計量、主導性、代表性原則,根據不同因子中不同要素對生態敏感度的重要程度分別賦予不同的等級值(高敏感、較高敏感、中敏感、較低敏感、低敏感),為便于進行地理信息系統分析,需將描述性的等級信息轉換成生態敏感性指數,分別賦值9、7、5、3、1,以此建立等級評價體系(表1)。
3.3.2評價方法
1)單因子分析
采用GlS技術建立地形、土地類型、植被、水土流失、地質災害、人工建設等六大因子的圖形庫和屬性庫,并進行單一因子敏感性評價。
2)疊加分析
使用專家打分法決定各單因子權重,對權重進行賦值、加和計算,最后將因子疊加,得到生態敏感性評價產生的綜合分區圖,用以表達生態敏感性的空間分布特征及其差異(表2)。
3.3.3評價結果 基地生態敏感性分析結果如圖2,綠色區域為生態敏感性較高的區域,是原生植被和大量未開發山體的主要區域,所占比例較小。紅色區域為生態敏感性較低的區域,多為已開發的建筑、廣場和其它構筑物的分布地,所占比例較高。其余生態敏感度適中的區域為待開發綠地、建筑、裸地等。
為了使設計師對場地開發強度有直觀的認識,本文根據生態敏感性結果將場地進一步分為適宜建設區(紅色區域)、協調發展區(白色區域)以及控制開發區(綠色區域),如圖3所示。下面根據三種區域分別討論設計對策。
3.4設計對策
3.4.1控制開發區 控制開發區域的生態敏感性極高,應該盡量維持原地形、保護原生動植物、限制人為活動,可保留其原生態景觀,使之成為具有一定科普教育意義的趣味場所。例如,本項目中的阡陌桑竹園便是從學生校園活動的需求出發,保留場地的肌理,形成生產性景觀特色;又如風華并茂園(圖4),由于山體已遭到建筑破壞,為了避免硬質景觀受到二次傷害,便設計建立棧橋連接兩座山脊,棧橋一路延伸直下。改造后的阡陌桑竹園為師生們提供了立體的戶外交流、學習空間。
此外,對場地進行高程和生態敏感性分析之后,還應在高敏感度和較高區域中引入BMP(Best ManagementPractice)自然生態雨洪系統,用生態的手法營造景觀,主要包括滲透控制、淺草溝、滯留塘、濕地、滲渠等技術措施(圖5)。在技術條件有限的場地中,還可以利用丘陵的地形優勢順勢引導,圍湖蓄水。
3.4.2協調發展區域 協調發展區域的生態敏感性適中偏高,屬于生態環境較為脆弱的地區,易受人為干擾,不宜建設大型廣場和鋪裝設施。對于因建設開發而山體已被破壞的區域,建議應使區域內建筑盡可能退讓,無法退讓時可采用如下兩步進行處理:首先應遵循自然野趣之美進行生態化處理,特殊景觀應結合景墻、坐凳小品等進行設計,使開發強度最小化;其次應引入生態邊坡技術,既可以廣泛使用植物護坡,即選用根系發達的鄉土樹種并借鑒花境的手法進行設計;也可結合使用不同材料護坡,例如,西方園林造景中使用礫石處理邊坡、我國國內使用泥土填充的生態袋進行護坡等。在本案中主要體現為對師生宿舍樓、教學樓山體進行適度開發,采用架空、退讓的建筑灰空間處理,在山谷、山脊或池塘交匯處布局若干大草坪、園藝天地等。
3.4.3適宜開發區域 適宜開發區域的生態敏感性較低,可作強度較大的開發利用,其發展策略為:優化用地結構、控制開發強度、引入環境評價制度,在開發過程中堅持走可持續發展之路。在本案中體現為,在結合已開發的建筑區域周邊與生態敏感性較低的區域,布局廣場、平臺、路橋或其它景觀。例如,學院最重要的門戶景觀――東側禮儀性大門的軸線設計,它啟用“勒?諾特爾”屬性,利用透視變形的原理,設計了長達195 m的樹陣風景林帶。整齊的草坪和模紋花壇既強化了軸線,又可供廣大師生張貼宣傳橫幅和展示作品,10根校訓圖騰柱位于風景林帶東西兩側,烘托學術氛圍。又如對圖書館核心區域――碧水汀蘭園(圖6)的設計,其水岸線注重呼應山體邊坡形態,集中布局親水活動空間,加強硬質景觀的優化,且注意后期的維護管理和進一步開發控制。
關鍵詞:室內設計;材料;作用
人們對室內空間的要求不僅僅滿足其功能,更多的是注重室內環境的藝術氛圍。隨著對室內設計的深入了解,要創作出好的室內作品首先必須要了解裝飾材料的特性和其與室內空間之間的關系,其次要了解材料及室內設計的發展及未來趨勢。通過對此論文的探討與研究,自己也更加深入的了解到材料與室內設計的關系,在以后的工作和學習中也將大大受益。
1 室內設計含義
室內設計是運用技術手段和美學原理,創造滿足人們物質和精神雙重需要的科學。室內設計在很大程度上受到裝飾材料的制約,因此,裝飾材料是室內設計方案得以實現的物質基礎,只有充分的了解或掌握裝飾材料的性能,按照使用環境條件合理地選擇所需材料,充分發揮材料的優點,做到材盡其能、物盡其用,才可以創造出環境藝術設計意想不到的效果。室內設計應該是藝術、科學與生活的整體性結合,通過物質條件的塑造和精神品質的追求,掌握時代的特征、地域的特點和技術的可行性,來創造出好的室內作品。
2 裝飾材料與室內設計之間的關系
室內裝飾材料作為室內設計、裝修的基本載體和最基礎元素,是傳達思想、觀念與藝術形式的物質媒介。它們作用于人們的視覺、觸覺,能夠影響人們的視覺和心理,同時承載著設計者的設計理想與觀念的表達。設計活動中的一個重要現象是每一次新材料的出現,都會引發一場新的設計運動,形成設計文化發展的推動力。因為人類是在發掘和認識材料中提高設計的進取意識,材料提供了設計家創造的豐富靈感。材料是室內設計的重要因素之一,室內空間的功能和形態設計與氣氛營造必須通過材料來維持,每一個設計最終都要落實到材料的應用上去,所以材料與室內設計是緊密相聯的。材料性能的熟練掌握,加工技術與形體之間的配合,充分發揮材料的性能,合理有效的使用材料,可以創造出嶄新的物質和精神享受的室內空間新形態。室內設計應結合現代裝飾材料發展趨勢,將材料重新進行拆分與組合,在原創設計的同時更多的融入人性化設計和本土文化的精髓,因地制宜,打造出具有自己民族特色的室內空間藝術形態。
3 如何處理材料與室內設計之間的關系
現代主義建筑大師密斯?凡?德?羅認為:“所有的材料不管是人工的還是自然的都有其本身的性格。設計師在處理這些材料之前,必須知道其性格。材料及方法不一定是最上等的。材料的價值只在于用這些材料能否制造出什么新的東西來。”材料通過一定的形式的體現出來,而材料又是形式的載體。在室內設計中,設計僅僅是賦予材料以一種形態的手段而非其他,材料只有經過造型才有存在的意義。在室內設計中,設計師們只有認識到材料本身特點,才能充分發揮材料在室內設計中的性能,創造出新的室內空間形態。材料是客觀存在的,每一種材料都有其固有的特性。但是在室內設計中我們卻可以通過改變它們的形式來營造不同的室內空間。粗獷或是細膩,堅硬或是柔軟。在室內空間的設計中,每種材料都有適合表現的領域和形式,因此材料在室內設計中要揚長避短,使其在不同室內空間的表現中都能得到更充分的發揮。通常室內設計中,材料用法的對比與協調都是相對而言的。
室內空間的不同類型也將決定室內裝飾設計的風格。住宅是人們生活的主要場所。除了工作時間以外,人的大部分時間是在住宅空間里度過的。因此,住宅的室內裝飾應圍繞著為人提供一個溫馨舒適的環境而進行。辦公室、圖書館、酒店、酒吧等一些公共空間,所選擇材料的檔次應有所不同。例如花崗石鏡面板材耐磨,裝飾效果好,適合用于高級賓館中人流較多的公共部分;而一般住宅的客廳,則較適合鋪設陶瓷地磚。木質地板舒適、保溫,則適合鋪設在臥室、起居室;塑料地板耐磨、有彈性,適合用于辦公室;化纖地毯、混紡地毯防滑、消音、價格較高,適合用于酒店。一方面,材料有其自身固定的物理性質,萬物萬事都是以各異的形態不同的方式體現出來的,這樣每種材料都具有自身的硬度、韌度、色彩及肌理特點。在具體的室內創作過程中設計師應考慮材料的物理特性,石材與木材的不同,陶瓷與金屬的光澤。室內設計中,明與暗、光與澀、粗與細、紋質與肌理的對比與均衡,都蘊含了設計師表達情感的藝術語言。另一方面,材料的性格來源于人們的心理情感。同時,材料的肌理表現必然會對人們的心理產生一定的影響,可以形成材料的內在美。在現代室內設計之中,當材料作為獨立的審美要素加以考察時,它是具有表情的,這種表情原本并不是材料固有的,因為有了人的參與,材料才有了令人感動的能力。情感性也是材料具有表現力的主要原因之一。材質美包括材料的物理性和精神性兩個方面,二者且是共存的,同時對人們的視覺和心理產生作用。發現并體現材質美也是一個創造性的過程,材料個性不同,因此要取長補短,物盡其用。不同室內空間在選擇裝飾材料時,必須正確把握材料的性格特征,使之與所裝飾的空間特點相吻合,從而賦予材料以生命。
4 結束語
隨著科學技術的發展和新型材料的誕生,為室內空間的創造提供了更多的可能性,也豐富了其感染力、表現力。國外的室內設計更多的風格是個性化、天然化,對室內設計的熟悉是整體的,空間的,而非表面的、裝飾的,注重創新設計,而非表面裝飾,更多的運用新技術、新材料創造出生態的綠色設計。國內室內設計起步較晚,落后于國外。對設計方面的了解較淺最重要的是缺乏原創設計。室內裝飾材料僅僅只是盲目的使用高檔材料從而掩飾設計上的缺陷,但實際上材料不管高檔還是低檔,都有其本身的性格和魅力,我們應研究材料本身的特性和藝術表現力,以及給人帶來的視覺和心理反應。我們應充分了解現代室內設計發展局勢,學習國外新技術新材料,創造出屬于自己的民族特色的室內設計藝術形式。
參考文獻:
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關鍵詞 土木工程專業 創新人才 人才培養模式
中圖分類號:G642文獻標識碼:A
Creative Talent, Creative Talent Training Mode of Civil Engineering
Major in Higher Undergraduate Universities
LI Jia
(Civil Engineering School, Hu'nan Engineering College, Xiangtan, Hu'nan 411101)
AbstractThis paper, begin with the current situation and existing problems of Civil Engineering Undergraduate’s Creative Talent training in applicational college, to explore Civil Engineering priciple for innovative talents, also put forward several proposals for this.
Key wordscivil engineering major; creative talent; creative talent; training model
引言
在創新型應用人才培養教育大力發展的今天,社會經濟的發展對創新型人才的能力范疇提出了更高更多的要求。簡單地說,符合當前社會經濟發展要求的創新型人才應具備各種綜合素質,主要包括:品質素質、心理素質、知識素質、能力素質,同時應具備戰略眼光和科學的思維方式等。其中,綜合性創新能力是綜合型人才素質的核心能力。當代大學生創新意識的高低、創新思維的好壞和創新能力的強弱,對國家未來經濟的發展有著至關重要的影響作用。面對21世紀知識經濟的挑戰,在高等教育中,如何加強學生創新能力的培養,己經成為當前我國高等教育改革的重要課題之一。
1 當前我國高校土木工程專業人才培養模式現狀
縱觀國內高校土木工程專業的人才培養模式,主要有兩種:一種是研究型的人才培養模式,注重培養寬厚的基礎知識、扎實的理論基礎、較高的綜合素質的研究型人才。另一種是應用型的人才培養模式,注重培養必備的知識和技能,較強的動手能力,畢業后能基本上從事土木工程項目的設計、施工和管理的應用型人才。
2 當前我國高校土木工程專業人才培養模式中存在的問題
(1)注重理論教學,忽視實踐環節教學。長期以來,我國高等教育受前蘇聯高等教育模式的影響,教學過程中一般重視對基礎理論知識的講解而忽略了實踐環節教學,基礎理論課課時的安排遠超過實踐環節課時的安排。這樣培養出來的學生對專業理論知識的掌握比較扎實,但缺乏動手能力。
(2)課程體系的設置陳舊,缺乏與時俱進的改革。各高校現有的課程體系設置過分注重德育課程的教學,《思想道德修養與法律基礎》、《中國近現代史綱要》、《基本原理》、《思想》和《中國特色社會主義理論體系概論》等課程所占的課時比重比較大。特色課程和體現環境理念的課程比較少,部分高校還是空白。這樣的課程體系設置不利于培養新形勢下應用型的土木工程專業人才。
(3)注重“通才”的培養模式,忽視“專才”的培養模式。現有的人才培養模式注重“通才”的培養,強調“厚基礎、寬口徑、強理論”。但是,過分強調“通才”教育顯然不適合21世紀土木工程專業人才培養的要求。隨著社會對土木工程專業人才提出的新要求,土木工程專業課程的設置和教學環節的安排應該要有新的變化。
(4)現有的實踐教學環節中,教學內容的安排不合理。實踐教學環節中內容缺乏新知識、新技術和新材料的應用,實驗設備比較陳舊,而且大部分設備的使用率不高,實驗室的管理體制不健全,學校內部各實驗室之間的橫向交流較少,更談不上學校與學校之間的相關實驗室的交流。
(5)土木工程專業教育中缺乏環境保護知識的講授。注重環境保護、打造綠色建筑已經成為全世界建筑業的共識和潮流。因此,土木工程與環境保護的關系在土木工程專業教育中日顯重要性。當前,國內各學校在土木工程專業的教學中忽視了環境保護方面課程的設置,大多數只將環境保護作為通識課程。國外一些知名大學的土木工程專業與環境保護的關系上結合的十分緊密,比如,麻省理工學院土木與環境工程系設有土木工程、環境工程學及土木與環境工程三個本科專業;加州大學伯克利分校的土木與環境工程專業設有更多的主修專業領域,包括施工工程、環境工程、土木工程、結構工程、結構力學、結構材料工程和交通工程等七個專業領域。
3 完善我國高校土木工程專業人才培養模式的對策
(1)重視理論聯系實際的同時,適當增加實踐教學環節的比重。土木工程專業是一個實用性非常強的專業,應注重培養學生的實際動手操作的能力,應進一步強化專業應用能力的培養,使之符合土木工程專業應用型人才的培養規律。堅持理論教學與實踐環節教學相結合,把實踐環節的教學內容融入到土木工程專業應用型人才培養體系的各個環節中,進一步建立和健全合理的、科學的土木工程專業應用型人才培養的課程體系和人才培養體系。在注重完善實踐環節的教學同時,進一步加強理論基礎課程的教學。堅持理論教學和實踐環節教學兩手抓,兩個教學體系取長補短、優勢互補。進一步建立和完善對所培養的學生掌握理論知識和實踐知識的考核評價標準體系,從培養體系的效果來逐步完善人才培養體系的構建。
(2)與時俱進地完善課程體系的設置,體現時代對土木工程專業的要求。各高校應對土木工程專業的課程體系設置進行重新的審視和調整,應緊密關注市場對土木工程專業人才需求的變化,各高校對土木工程專業人才的培養應隨市場需求的變化迅速做出相應的調整,對現有的課程適時地更新課程內容,遵循市場需求的規律增加新課程。調整后的課程體系設置應適用當前社會經濟發展的特點,做到既要涵蓋本專業所必備的知識領域又要重點突出土木工程專業獨具的特點:對基礎理論和基本知識要求高,所涉及的相關知識領域應當廣泛和實用。新的課程體系可以考慮以下三個方面:建筑設計方面、建筑經濟方面和施工工作方面,但不局限于這三個方面。學生可根據自己的專業基礎情況、興趣愛好和將來發展的方向有選擇性地進行相關的專業課程的學習,使之符合時代對土木工程專業人才的要求。
(3)建立和健全“通才”培養模式與“專才”培養模式的相結合培養體系。隨著科學技術的飛速發展,學科與學科之間的交叉現象越來越頻繁,學科的邊緣現象和邊緣效應也逐步凸現。土木工程專業也不例外。土木工程專業與其他學科之間的相互交叉、相互滲透,使得土木工程專業的發展趨向于綜合化發展。各高校在當前的形勢下,應進一步結合自身的優勢建立和健全“通才”培養模式與“專才”培養模式的相結合培養體系。這樣,培養出來的畢業生就更能符合公司或企業人才的需要:具有一定專長的、應用型的土木工程專業人才。
(4)進一步完善“產、學、研”的聯動培養機制,注重兩個聯合培養模式。各高校應進一步完善“產、學、研”的聯動培養機制,注重學校與學校之間的縱向聯合培養模式、注重學校與企業、社會橫向聯合培養模式。要使培養出來的應用型人才適應社會和經濟發展的需求,加強學校與社會、企業的聯系,經常組織教師和學生深入施工一線。按照用人部門對應用型土木工程專業人才的需求來進一步修訂教學計劃,改革教學內容。學生深入施工一線可以親自了解工程技術人員是如何組織施工的,是如何把專業知識融入到組織施工的實踐中。在人才培養的周期內,各高校也可以定期或不定期地邀請一些公司、企業的專家來學校給學生做專題講座,確確實實讓學生了解本專業的相關知識和發展動態。
4 結語
現代土木工程專業的發展,充分展現了該專業的個性和綜合性相結合的特點。土木工程專業作為一門古老而傳統的專業,隨著我國建筑業的不斷升溫,隨著環保理念在建筑業中的不斷深入,在新形勢下必將進一步煥發出蓬勃的生命力,建筑業對創新型人才的需求必將更為迫切。因此,逐步完善應用型創新人才的培養將面臨的諸多亟待解決的問題。將學生的創新能力培養推上新一輪的發展軌道,必須加強對土木工程專業人才培養的各環節中注重創新能力的培養研究和管理,努力推行對土木工程專業的教育和教學改革,尤其要加強對大學生創新能力培養模式的探素和改革。
參考文獻
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關鍵詞:康復醫療空間;材料選擇;美觀設計;種植結構設計;園藝療法
Abstract:The thesis gives an analysis of selection of plant materials, Plant design Planting structure Design and Horticultural therapy, which provide the basis for complete and scientific landscape design, for Improving space environment quality ofmedical rehabilitation and The auxiliary effect of medical rehabilitation.
Key words: Medical rehabilitation space; plant materials; Plant design and Planting structure Design; Horticultural therapy
中圖分類號: F763文獻標識碼: A
一、前言
隨著社會的不斷發展,高節奏、高效率的現代生活使得人們的身心處于極度緊張的狀態,健康成為人們日益關注的話題,保健品消費一直呈現攀升狀態。隨之,人們對康復醫療環境也提出了更高的要求。康復醫療空間以其特殊的地理環境、氣候條件等,將植物景觀與人的行為密切結合。從人的心理感受出發,對構成景觀的基本要素、各要素的變化及組成等方面進行分析,深入研究環境與人的關系,充分利用植物景觀要素防治疾病、增進健康具有十分重要的意義[1]。
植物對病人的康復醫療作用主要體現在生態作用、康復作用、景觀作用、參與作用等方面[2]。植物綠化對于改善環境有重要作用,可降低氣溫、調節濕度、阻擋煙塵、阻隔噪聲、殺滅細菌等,為患者創造安靜休養和治療環境,營造一個防護隔離地帶[3]。康復醫療空間豐富的植物種植,不僅能帶給人以色、香、姿、韻等方面美的享受,還能通過人體的感官刺激以及人們的園藝活動,起到調節情緒、預防和治療疾病的作用[4],對人體的身心健康有積極的促進作用。植物本身具有觀枝、觀葉、觀花、觀果等景觀效果,并且不同的植物配置,表現出韻律感、層次感。隨著季節的變換,植物吐芽葉落,開花結果,色彩交替,變化的景觀給病人帶來不同的身心感受[5]。不同的植物配置能營造不同的環境,從而既能起到提示的作用,也能起到引導作用;既能為阻擋視線的屏障,又能為人們提供遮陰地[6]。
二、康復醫療空間植物景觀的現狀問題
目前很多康復醫療空間的綠地率較低,沒有足夠的空間充分的進行植物配置,營造綠色屏障;應用植物種類單一,缺乏季相、色相等變化,比如缺少色葉植物、芳香植物、藥用植的應用;無科學性、藝術性的配置,景觀效果差;將無共生關系甚至不能生長在一起的植物搭配在一起,形成不穩定的植物群落[7];草坪面積小,植物空間密集,很多綠化空間只具有觀賞性而不具備進入性,大大降低綠化空間的使用率。
三、康復醫療空間植物的景觀設計的原則
1、自然生態的原則。康復醫療空間植物種植設計要因地制宜,合理的選擇植物種類、搭配方式及種植密度,滿足植物生態要求,做到適地適樹。通過改造地形、豐富植物品種,創造出配置方式多樣、層次豐富、季相變化明顯的復合式立體生態環境,充分展示植物景觀的自然之美。
2、以人為本,充分發揮植物對康復醫療的輔助效果。康復醫療空間植物景觀設計貫徹以人為本的原則,強調綠地植物環境對患者的特殊作用,合理布局,充分發揮景觀的感染力,創建出具有特色的綠地植物環境。設計根據患者的心理、疾病狀況、身體需要等考慮綠地植物景觀的布局、體量、功能、效果等,在消除患者對疾病恐懼的同時,達到配合患者休養的目的[8]。
四、康復醫療空間植物的景觀設計
康復醫療空間的植物景觀設計,應根據場地的性質、場地的功能特點、服務的人群選擇喬、灌、草的搭配類型,注意保健效果與景觀效果相兼顧的原則,達到生態上的科學性、配置上的藝術性和保健功能的顯著性。
1、植物種類的選擇
(1)根據不同植物的保健功能的選擇
康復醫療空間重點選擇改善環境作用強和具有防病、治病、保健等功能的植物。同時,植物選擇以鄉土植物為主,應用抗性強、生長健壯、管理粗放的植物。常見的不同保健功能的植物種類如表一:
表一:不同保健功能的植物種類
(2)根據不同植物對五官作用選擇
植物通過刺激視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺這五感作用于人體而產生積極效果[9,10]。色彩是植物的視覺體系中最敏感的影響因子之一,在人們感知周圍事物的過程中發揮重要作用[11],許多植物的花、果、枝、葉均有很高的觀賞價值,花色、葉色變化豐富,適當進行植物色彩的搭配,可以消除疲勞,抑制煩躁,控制情緒,調整和改善人的肌體功能,起到治療的作用。現代醫學發現,花香不但可以殺滅細菌,使環境清新。不同的花香有不同的療效,其中所含不同的揮發性芳香分子與人們的嗅覺細胞接觸后,會產生不同的化學反應,對人們的情緒有不同的影響。植物的葉片或枝干在風雨中能發出各種不同的聲響,如荷清蟬鳴、雨打芭蕉、萬頃松濤等,在聽覺上給患者提供一個寧靜、祥和、愉悅的環境,達到調節情緒、保健的效果。某些植物除了具有觀賞價值之外,還有很好的食用價值和保健功能,對味覺具有刺激作用,起到一定的治療保健效果。觸覺能刺激大腦皮質的直覺區運動區,對記憶和感性有很深影響,被認為是一種新型的、具有發展空間的、有益身心的接觸自然的感覺方式[12]。一方面,植物的花、莖、葉的質感(光滑、粗糙、毛茸茸)對觸覺都有刺激作用,可以使人在自然界感受生命的形式,放松心情,達到愉悅的目的;另一方面,一些植物經觸摸后,揮發出來的物質可經過皮膚毛孔直接吸收,從而起到健身治病的作用。如撫摸桃葉珊瑚能治腎炎,跌傷扭傷可用接骨木涂擦,營草花、洋蘇葉等能消炎退腫。
2、植物美觀性設計
康復醫療空間的植物景觀設計遵循統一、調和、均衡、韻律四個原則,注重植物本身的美感以及季相變化等,植物本身與周邊環境的融合,運用喬、灌、草類植物,結合各種生態因子的作用,充分發揮植物本身的形體、線條、色彩等自然美,創造出與環境適宜、協調,并表達一定意境或具有一定功能的藝術空間,通過藝術構圖原理體現植物的個性及群體的形式美、意境美[13]。
3、植物種植結構設計
康復醫療空間通過植物劃分、完善空間,創造開放、半開放、私密的空間,增加空間的多樣性,采用似連似分、多分少連、變化多樣的配置方式,構成豐富的空間景色,完善成一系列親切的、富有生命的次空間,滿足患者各種活動的需要[14]。結合地形,利用植物材料創造出各具特色、相互聯系、欲揚先抑的空間序列,使患者獲得生機和樂趣。
康復醫療空間需合理安排植物種植結構,保持良好的通風條件。建立松柏類療養區、銀杏林以及其他保健功能區,以樹陣式和自然式為主,形成具有一定規模的益生型植物群落[15]。如松柏類具有殺菌作用,可以殺滅病原體、疏通經絡、增強器官的生化功能,起到輔助治療的作用;哮喘病、高血壓、動脈硬化等患者,如果在銀杏林中呼吸,有助于益氣斂肺、化濕止瀉,對胸悶、咳嗽等效果較好。
4、園藝療法的應用
隨著人民生活水平的提高,人們對身心健康的關注逐漸增加,園藝療法作為一項提高人們生活質量的活動越來越受到重視[16],國內的學者和相關機構也已經獲得了很多研究成果,園藝療法在我國的研究必將日趨成熟。從廣義上講,園藝療法是指利用植物或者圍繞植物開展各項活動,促進人們身心健康和精神煥發的一種手段,可適用于不同年齡、各種身體狀況和不同心理健康水平的人[17]。園藝療法是利用植物栽培與園藝操作活動從其社會、教育、心理以及身體諸方面進行調整更新的一種有效的方法。其對象除了殘疾人、高齡老人、精神病患者等,還包括精神抑郁、情緒低落、工作壓力大的現代人,通過園藝勞動緩解精神上的壓力, 恢復自信 [18]。比如園藝勞動可以增加老人間的友誼,使老人不再感到孤單。精神憂郁的人選用發芽和成長快的植物,通過對植物生長的不斷變化來恢復病人的自信心。
五、結論
著名學者烏爾里希針對壓力產生的特點,提出了 “壓力緩解理論”,他認為自然環境能夠幫助人們緩解精神壓力,對生理和情感方面具有積極作用[19]”。研究證明,一個人觀察自然景色4-6分鐘,血壓和肌肉張力會降低,精神系統能得到放松[20]。因此患者在康復醫療空間中散步或者通過門窗向外眺望,都可以獲得內心的安靜。
康復醫療空間的植物景觀設計,首先要進行場地性質、患者類型的調研,分析患者的生理、心理需求,緊扣植物的康復性,選擇合適的植物種類,充分發揮植物的觀賞特性、生態效益和保健作用。針對植物的不同配置形式和空間形式,結合病人的行為做進一步的觀察研究。設計需要廣泛而深入的理論研究,做足充分準備工作,為康復醫療空間的植物景觀設計進行強有力的理論支持,為患者提供更好的康復醫療環境。
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Wu Wen'gang
(Hebei University of Science and Technology Tangshan Branch,Tangshan 063000,China)
摘要: 本論文通過對城市軌道交通站引入自然環境元素可能性的探索,打破這種簡單的物質空間劃分理念,通過創造多元化、多層次、相融合的空間,來滿足人們全方位的身心需求,探索真正的“以人為本”的設計理念,創造和諧、舒適的生活環境。
Abstract: This paper elaborates on the possibility of introducing natural environmental elements to the railed traffic stations. It breaks with the simple concept of dividing space physically, and explores a real "people-oriented" design idea aimed at creating coordinated and comfortable living environment for people. This idea focuses on an all-round satisfaction of human being by means of creating spaces of diversity, multi-level and integration.
關鍵詞: 城市軌道交通 自然環境元素 灰空間
Key words: urban rail transport;natural environment element;grey space
中圖分類號:U417文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)29-0325-02
0引言
隨著經濟的迅速發展,僅靠公共汽車這單一交通系統已無法承受公共交通需求增長的巨大壓力。國家提出大城市應把發展軌道交通列為城市公共交通發展的重點。所以,健全和完善城市軌道交通系統的設施建設,創造舒適方便的交通空間,已經成為發展城市經濟、改善居民生活質量、建設小康社會的緊要任務。
1城市軌道交通站概論
1.1 城市軌道交通系統在當今社會中的地位城市軌道交通的誕生和發展已有一百多年的歷史,但被重視和大規模修建城市軌道交通系統則是在上世紀七十年代以后。
北京地面交通擁堵情況日益嚴重,已成為阻礙其經濟發展,影響城市形象的主要因素之一,發展快速軌道交通是解決北京交通矛盾的當務之急。城市軌道交通系統可以建在地上、地下或高架在空中,具有客運量大、投資省、污染小、建設周期短、有利于環境景觀等優點,另外,其準點、快捷、安全舒適,人均占地道路少的特點是解決我國大城市人口密度高、人流高峰對交通壓力大、城市污染嚴重等問題的理想方式。能大大緩解大城市內交通壓力、分解地區之間的通勤客流量、提高居民生活質量,被稱之為“城市交通的主動脈”。
1.2 目前城市軌道交通站現狀20世紀下半葉以來,伴隨著我國的城市區域不斷擴大,城市經濟日益發展,人口逐漸上升。由于流動人口及汽車猛增,城市交通量急增。道路的相對有限性與汽車生產的相對無限性產生了尖銳的矛盾。汽車帶來了交通堵塞、事故頻繁、能源過度消耗、尾氣與噪聲污染等一系列社會問題。另一方面,現有地鐵站內設施建設滯后、設備老化、維護困難,材料使用不當,設計上的生搬硬套,照明系統不盡合理,標識混亂不清等等,導致人們在使用時加劇了生理或心理的負擔。這里有資金和管理的問題,也有不少是設計上的問題。為了滿足社會需求,大力加強城軌系統建設,完善軌道交通軟硬環境,是我國大中城市基礎設施建設的重點。而完善城市軌道交通環境設計,為市民提供舒適的乘用空間,也成為建設和諧社會的重要一環。
2自然環境與人類社會
2.1 人類對自然環境的破壞人是自然的一部分,自然環境是人類生存、活動并表現自己的基本條件,幾個世紀前,人類對自然心存敬畏,隨著科學技術的發展,人類利用自然,改造自然的能力不斷加強,現代工業社會空前繁榮,使人類錯誤的認為已經凌駕于自然之上,無節制的資源開采,對環境生態的破壞,對自然規律的熟視無睹,這一切的后果是大自然對人類的報復:厄爾尼諾顯現、全球變暖、氣候異常,物種加速滅絕……,人類也已為此付出沉重代價。據聯合國環境計劃署在新德里召開的氣候變化公約締約方會議報道,每年世界范圍內的干旱、洪水及其他環境災害,使人們付出約700億美元的代價。
2.2 人類環保意識的回歸隨著環境保護意識的增長,長時間生活在城市環境中的人們向往回歸自然,享受充足的陽光,清新的空氣,使人們有機會從沉重的生活和工作中解脫出來,親近自然,放松身心。人類有責任、有義務保護自然環境。麥克哈格在他的《設計結合自然》一書中強調了人類對大自然的責任,他的設計有兩個目的:生存與成功,也就是健康的城市環境。麥克哈格認為,大多數的規劃技術都是用來征服自然的,然而,自然是各種因素平衡的結果,因此,自然環境的破壞將對生態體系造成干擾。他認為設計應該與自然相結合而不是與自然相對抗。
國際生態環保設計流派興起,在公共環境中創造田園似的舒適氣氛,強調自然色彩和天然材料的應用,或采用許多民間藝術手法和風格;公眾生活提倡環保,崇尚自然;在此基礎上設計師們不斷在“回歸自然”上下功夫,師法自然,創造新的機理效果、運用具象的和抽象的設計手法使人們聯想自然,這都證明人們環保意識的回歸。
2.3 自然環境對人類的重要意義人的自然屬性決定了人類對自然環境存在心理需求和精神依存,在提倡環保、崇尚自然的今天,人們愈來愈重視生活質量,愈來愈向往親近自然的生活方式。促進人類社會與自然環境融合,加強生態環保意識,強化人們對自然生態環境的重視和依賴這個過程反過來可以進一步促進優質生態環境體系塑造和保持。通過這個良性循環,實現“以人為本”和“保護環境”的一體化目標。
3城市軌道交通站引入自然環境元素
3.1 城市軌道交通站引入自然環境元素的方式
內容摘要:為了使城市經濟長期高速持久發展,必須建立并發展城市循環經濟體系,這是推進城市可持續發展的必然選擇,城市循環經濟系統的構建是未來城市發展的必然趨勢。本文重點對城市循環經濟系統的構成要素及其評價模型進行介紹。
關鍵詞:循環經濟 綠色產業 技術
循環經濟的內涵及原則
循環經濟是針對工業化以來高消耗、高排放的線性經濟而言,是人類為實現可持續發展而采用的旨在保護環境、維持生態平衡的一種閉環流動的經濟形式。它以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化、再使用、再循環”為原則,來緩解資源、環境的有限性與經濟、社會發展的無限性之間的矛盾,解決日益嚴重的資源短缺、環境污染、生態破壞等問題,保持經濟、社會、自然系統的良性循環和可持續發展。
循環經濟是運用生態學規律來指導人類社會的經濟活動,是以資源的高效利用和循環利用為核心,以“減量化(Reducing)、再利用(Reusing)、再循環(Recycling)”(即3R原則)為基本原則組織生產,實現資源利用“減量化”、產品的“再使用”、廢棄物的“資源化”,節約自然資源,提高自然資源的利用效率,創造良性的社會財富,其實質是以盡可能少的資源消耗和盡可能小的環境代價實現最大的發展效益,以最小的經濟成本來保護自然,實現人與自然的和諧。
城市循環經濟體系的構成要素
城市循環經濟系統是模仿自然生態系統來研究城市的發展,它全面體現了可持續發展的區域形態。城市循環經濟系統的構成要素包括:
(一)綠色產業系統
綠色產業是指對自然生態環境不產生或很少產生危害的產業,包括生態產業和環保產業。表現在以下方面:
1.生態農業。目前,生態農業的主要做法是摒棄過去生產品種比較單一,不顧土地和生態環境的變化及要求,一味按照人的主觀意志發展生產,從而對生態環境造成影響和破壞,又不考慮對其進行修復、建設的農業生產模式;注重按照生態環境和資源特點發展多種經營、多種農產品互補、輪種等生產手段,在保護環境同時,注重生態建設,使生態環境得到改善,建立生態良性循環。
2.生態工業。生態工業改變了傳統的工業生產模式,通過源頭控制和閉合物質流程達到降低資源和能源消耗的目標,減少了對外界的污染輸出,維持生態環境對經濟持續發展的承載能力。
3.生態服務業。隨著經濟的發展、專業化分工的加深、產業結構的調整、科學技術的進步,社會生產和人民生活都對服務業提出了新的要求。當前城市經濟發展呼喚健康發展的生態服務業。
4. 環保產業。環保產業包括三個方面:環保設備(產品)生產與經營;資源綜合利用;環境服務,指為環境保護提供技術、管理與工程設計和施工等各種服務。
(二)基礎設施系統
城市基礎設施是指既為城市物質生產又為城市人民生活提供一般條件的公共設施,是城市綜合服務功能的載體,是城市賴以生存和發展的基礎。城市基礎設施在質和量、空間和時間上,必須與城市的經濟、社會、資源環境等子系統協調發展。城市基礎設施的設計、工藝、用材等都要盡可能用太陽能、天然氣等自然、清潔能源,盡可能使用有利于提高各種設施性能的新技術、新材料,以減少能源、資源消耗,減少對環境的污染。
(三)技術支撐系統
我國國內大多數學者贊同循環經濟的技術支撐體系由五類構成,即替代技術、減量化技術、再利用技術、資源化技術、系統化技術。替代技術:通過開發和使用新資源、新材料、新產品、新工藝,替代原來所用資源、材料、產品和工藝,以提高資源利用效率。減量技術:用較少的物質和能源消耗來達到既定的生產目的,在源頭節約資源和減少污染的技術。再利用技術:延長原料或產品的使用周期,通過多次反復使用,來減少資源消耗的技術。資源化技術:將生產或消費過程產生的廢棄物再次變成有用的資源或產品的技術。系統化技術:從系統工程的角度考慮,通過構建合理的產品組合、產業組合、技術組合,實現物質資金技術的優化使用。
(四)社會保障系統
社會保障系統是城市中人類及其自身活動所形成的非物質生產的組合,涉及人及其相互關系、意識形態和上層建筑等領域。建立社會保障系統首先要轉變政府職能,加強建設政府宏觀調控能力。包括建立生態法規政策體系;建立相關信息系統等。其次是樹立綠色消費的理念。隨著人類價值的轉變,新的技術形式和新的能源方式的創造和采用,人類將走向一個新的經濟時代。最后是建立有效的公共參與機制。具體措施包括建立公眾參與的保障機制、建立公眾參與的信息交流機制及實行強制性公眾參與。
城市循環經濟系統綜合評價模型
(一)城市循環經濟系統綜合評價的基本步驟
城市循環經濟系統綜合評價的基本步驟如圖1所示,具體內容包括:一是選擇評價系統。在選擇評價系統時,應根據地區特點,選擇該地區具有代表意義、能夠作為參照物的城市循環經濟系統。二是系統結構功能分析。不同的城市循環經濟系統具有不同的結構,不同的結構又會具有不同的功能。我們要根據系統的特點對評價系統的功能特性進行系統分析。三是建立指標體系。這是綜合評價中的關鍵工作,要設計一套適用于具體情況的城市循環經濟系統評價的一般指標體系,在實施評價時,要根據評價系統的特點進行指標體系的篩選,確定出具體的評價指標體系。四是選擇評價方法城市循環經濟系統評價是面向城市的,評價方法本身要具有可操作性。用于評價的方法很多,有層次分析法、數據包絡法、投入產出法、人工網絡評價法等。五是實施評價。關鍵是評價標準的選擇,確定合理的評價標準才能保證評價的真實性和可靠性。六是制定發展對策。
(二)指標體系的篩選
在建立一般指標體系后,考慮被評價城市的自然環境特點和經濟社會發展狀況,以及指標數據的可獲得性,確定具體的指標體系用于評價。然后選擇出內涵豐富又比較獨立的指標構成系統評價指標體系,指標篩選的程序如圖2所示。
(三)指標權重的確定
指標權重的合理與否在很大程度上影響綜合評價的正確性和科學性。權重的確定方法常用層次分析法、專家評定法、兩兩對比法、爾菲法和統計實驗法。城市循環經濟系統評價屬于多目標決策問題,各指標的權重應反映其對城市循環經濟發展的重要程度,因此在此利用層次分析法確定各層次的權重。
層次分析法(AHP)是指決策問題的有關元素分解成目標、準則、方案等層次,在此基礎上進行定性分析和定量分析的一種決策方法。具體步驟為:建立層次結構,將評價指標層次化;建立判斷矩陣,求解權向量;層次單排序;層次總排序;一致性檢驗;根據分析計算結果,考慮相應決策。
(四)指標的量化及標準化
在對城市循環經濟系統評價時,可根據評價指標的性質,將其分為定性指標和定量指標。定量指標一般可由統計數據或計算獲得,定性指標很難量化,為實現定性指標的定量化,通常的做法是:首先給定性指標一個明確的定義,再根據該定義和具體的實際情況給該指標打分。由于指標的含義不同,指標值的計算方法也不同,造成各個指標的量綱差異。因此,即使各個指標都定量化了,也不能夠直接進行計算,必須對指標進行標準化處理。
(五)指標體系的層次結構
指標體系分為目標層、準則層和指標層三個層次。本文列出指標體系的一些主要指標:
1.萬元GDP能耗降低率。能源短缺已成為河南省突出的問題,制約著經濟發展。因此,在考察城市循環經濟系統時把萬元GDP能耗降低率(%)作為其主要指標。其含義是萬元國內生產總值的能源消耗量的降低比例,計算公式為:
2.萬元GDP用水量降低率。隨著工農業的發展和人民生活水平的提高,水的供需矛盾會日益突出,水源不足已成為城市發展中的一個重要限制性因素。萬元GDP用水量降低率(%)是必不可少的指標,是衡量一個城市用水效率、節水潛力及經濟社會可持續發展的重要指標。其含義是萬元國內生產總值的耗水量的降低比例,計算公式為:
3.萬元GDP典型資源消耗消減率。本文對典型資源的界定是指對城市發展起主要作用的資源,支撐著城市的主要產業,對城市的發展起著至關重要的作用。計算公式為:
4.萬元工業產值廢水排放量降低率。
5.未達標生活污水排放量減少率。如果大量的生活污水不加處理直接排放到環境中,會對環境造成損害。計算公式為:
未達標生活污水排放量=生活污水排放總量×(1-生活污水達標排放率)
6.城市噪聲達標區面積增加率。城市中的人為噪聲已成為城市的主要污染源之一,噪聲不僅影響人的睡眠和休息、干擾交談和通訊,還會損傷聽力,引起人的生理、心理失調。它是反映城市居民生活質量的指標。計算公式為:
7.城市污水處理回用率。指城市內經過污水處理廠二級或二級以上處理且能夠再利用的污水量與城市污水排放總量的百分比。計算公式為:
8.秸稈綜合利用率。指綜合利用的秸稈數量占秸稈總量的比例。秸稈的綜合利用包括:秸稈氣化、飼料、秸稈還田、編織、燃料等。計算公式為:
9.退化土地回復率。土地退化是指由于使用土地致使雨澆地、水澆地或草場、牧場、森林和林地的生物或經濟生產力和復雜性下降或喪失。本指標計算以水土流失為例,水利部規定小流域侵蝕治理達標標準是,土壤侵蝕治理程度達70%。其他土地退化,如沙漠化、鹽漬化、礦產開發引起的土地破壞等也可類推。計算公式為:
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關鍵詞:無障礙設計;公共空間;人性化;可持續發展
中圖分類號:J04 文獻標識碼:A文章編號:1005-5312(2011)24-0168-02
一、引言
每一個人在日常生活中都會遭遇到力不從心的阻礙,這不單單指有一些行為障礙的殘疾人,對于正常人也是如此,于是便有了無障礙設計這一概念。
記憶中我第一次接觸無障礙設計是在十多年前,那時我還在上中學,對無障礙設計沒有任何概念,我在青島旅行,發現青島人行道的地面鋪轉有些不同,路中間有一條磚道有別于兩旁的磚塊鋪設,這在我生活的城市是從來沒有見過的。一旁的導游給我做了解釋,“這是盲道,是為盲人提供行路方便和安全的道路設施,這種像條形的引導磚,可以引導盲人放心前行,而帶有圓點的提示磚,便提示盲人前面有障礙,該轉彎了。”我的心里立刻充滿了溫暖和感動。如今,盲道已經非常普遍的出現在我們的生活中,而類似的無障礙設計也在都市建筑、交通、公共環境設施設備以及指示系統中處處得以體現。
無障礙設計是一種設計的新主張,它強調在科學技術等各方面都高度發展的現代社會,一切有關人類衣食住行的公共空間環境以及各類規劃設計,都必須充分考慮具有不同程度生理傷殘者和正常活動能力衰退者的使用需求,配備能夠應答、滿足這些需求的服務功能與裝置,營造一個充滿愛與關懷的現代生活環境,使生活更方便、舒適,切實保障人類的安全。
下面,我想就公共空間中的無障礙設計談一談我的看法。
二、公共空間中無障礙設計的概念
公共空間是一個集體空間,隨著社會的發展,設計不能只迎合少數人,而應該解決各類人群所遇到的問題。公共空間對于公眾的權益有著特殊的責任,設計師應當努力使其適應人的各種需求,避免一味讓公眾去適應環境。
弱勢群體因為自身的特殊性,無論在生理還是心理上都有不同的要求,而整個社會環境又缺乏專門針對他們的考慮,沒有為他們量身而做的設計,所以他們的行為在某種程度上受到限制。無障礙設計,可以讓殘障人士能同等享受公共生活的樂趣,針對特殊人群的需要,在設計時給予體貼關懷。公共空間人性化設計就是要最大限度的消除由于身體不便帶來的障礙,無障礙環境的創建其實就是設計本質的要求,是設計本源的回歸。無障礙設計標志著人類社會的文明與進步。
三、無障礙設計的意義
顧名思義,無障礙設計的理想目標就是“無障礙”。隨著人口老齡化的加劇、殘障人士融入社會機會的增多以及人們對生活品質要求的提高,全社會對無障礙設計的需求都日益迫切,探尋和研究公共空間無障礙設計已經成為世界范圍內普遍存在的社會問題,具有重要的現實意義。
其實我們每個人都經歷過殘障器,一個熱的幼兒及老年時期都屬于有障礙者,另當有某些意外發生,我們也會又不同階段不同程度的“殘疾”。當面臨特殊時期有障礙的日常生活,我們就更能理解殘疾人的痛苦。殘疾人要生活自理、走出家門、享受教育、平等就業、融入社會,其重要前提和必要條件就是安全人性化的無障礙環境,在心理上讓他們感受到被關懷的溫暖,在生理上提供切實可行的方便和幫助,同時作為設計人員更應該能體會到無障礙設計的必要和迫切,我們應該將無障礙設計理念貫穿在以后的設計中。
無障礙設計不但方便了殘障人士等相對弱勢人群的生活與出行活動,而且對廣大普通人群的生活品質提高都有重大的意義。
四、我國公共空間無障礙建設的現狀
我發現,在我們的城市生活中已經有不少無障礙設施投入使用,除了開頭提到的人行道上為盲人鋪設的走道,還有公交車上的特殊座位、觸覺指示地圖、為輪椅者專設的衛生間、電梯里的特殊按鈕、飯店的兒童座椅、兼有視聽雙重操作向導的銀行存取款機等,在商場、火車站、汽車站、地鐵、飛機場、社區內也設置了方便輪椅出入的無障礙坡道。
但從整體來看,我們國家的無障礙化建設程度還未達到國際大都市的要求,在歐美、日韓等一些國家,由于無障礙設施投入使用的較早,各類設施已經比較完善,我國在這方面還存在差距,很多是照搬國外的無障礙設計,沒有考慮到本國的環境和具體方案的特殊性,在許多大型的公共空間也沒有一套完整的、系統化的、以人為本的無障礙環境建設的解決方案。
所以我認為我國必須加強公共空間無障礙環境的建設,從物質環境和信息交流的無障礙方面著手,在以下細節方面多注意:城市街道中應建有各種完備的無障礙設施;各類道路和商業設施應當有清晰明確的指示系統,引導人們的線路;各道口、電梯不僅應設有盲文還應有語音提示系統;在醫院里應當讓患者在最短的時間內找到所需要的就診地點,更合理的根據醫院的環境和患者的需求來分布、傳達各科室的信息;在旅游場所等處應當有設計良好的視覺導向系統,幫助外地、外籍旅客通過圖形化的信息指示最快找到自己要去的方向,減少出行困難……還有很多方面需要加強,這需要我們在設計中用心不斷挖掘。無障礙設計應該針對不同類別的殘疾人的特點,與環境相聯系,在設計中采取相應的對策。
五、公共空間無障礙設計的發展和前景
無障礙設計隨著發展又被賦予了新的概念,不僅僅是傳統意義上的硬件設施上的無障礙設計,廣義的無障礙設計概念還包括了:圖形化的信息指示,用色彩、材料、光影等手段多元化的信息傳達方式,各種便捷的服務,人性化的視覺引導系統等軟件上的無障礙設計工作。這就擴大了無障礙設計所定義的人群,無障礙設計關注、重視殘障人士的特殊需求,但它并非只是專為殘疾人、老年群體進行設計,我們的設計應該是適用于每個人的通用設計。
“無障礙”已是設計時必須考慮的要素,但也面臨一個新的局面,那就是在探討無障礙設計時,不單指生理層面的無障礙,還包含心理層面的無障礙設計。設計行為除了以藝術的感性與科學的理性為基礎考慮人與環境的關聯,同時也是為了應對人們多樣化的需求。設計的最終目的可以歸結為提高行動效率,使人與環境達到和諧,改善人們的生活品質。為了達到此目的,必須要重視使用者的使用意識和心理感受,所以公共空間的無障礙設計也是在探討人與人的關系、人與產品的關系、人與空間環境的關系,在設計范圍內讓人-機-環境形成一個可持續的循環。無障礙設計從關愛人類弱勢群體的視點出發,以更高層次的目標不斷推動著設計的發展與進步,使設計更趨于人性化。
六、作為一個設計人員對無障礙設計的思考
從現有的資料看,無障礙設計就其本身而言并不復雜,也沒有什么太深奧的理論,基本上不增加經濟成本,更不妨礙總體設計布局,眼下關鍵的問題就是在于設計人員的無障礙意識。我們要在設計初期就能重視無障礙設計并且給予考慮,秉著安全性原則、易用性原則、系統性原則、公平性原則、合理性原則、環保性原則、審美性原則,考慮每一個群體的特殊需要,并貫穿于設計的每一個環節,與可持續發展相接軌。在設計人員進行系統、深入的研究和實踐同時,也更需要全社會的支持、理解和尊重,努力提高全民的無障礙意識,這樣無需花費過多精力和財力,就能夠消除許多不便及障礙。?
七、結語
最后,我想強調的一個問題,也是我這次論文完成感觸很深的一點,就是設計需要人性化,無障礙設計觀念貫穿了一種以人為本的可持續發展觀,體現了一座城市現代化水平的高低和對弱勢群體的關懷,設計必須與人溝通才能實現它的價值。作為一個設計師就是應該具有責任感,讓整個設計過程中既具有創新意識又蘊涵著人本主義的關愛,設計不全是藝術,設計是具有人性的,只有全面考慮不同人群的心理,充分滿足每一類人的需求,這樣的設計才是成功的。
參考文獻:
[1]周文麟.城市無障礙環境設計[M]. 北京:科學出版社,1999.
【摘要】人類正在發生一場新的產業革命,這場產業革命不是把互聯網簡單應用到傳統產業領域,而是互聯網、物聯網、傳統產業三位一體的革命,智能制造是這場革命的典型表現。作為新產業革命的主要部分,智能制造不是偶然的、孤立的,而是與新產業革命的三個要件――勞動力知識密集化、勞動工具數字化、勞動對象服務化不可分割的。以智能制造為重要內容的產業革命向包括中國在內的所有國家都敞開了窗口。為了積極應對產業革命,為智能制造準備充分而必要的條件,應采取人力資源超增長戰略、輕資產優先增長戰略、政企合作創新戰略。
【關鍵詞】智能制造 產業革命 輕資產優先增長戰略 政企合作 工業4.0
【中圖分類號】F43/47 【文獻標識碼】A
【DOI】 10.16619/ki.rmltxsqy.2015.19.005
今年,中國政府工作報告提出要實施“中國制造2025”強國戰略,堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展,促進工業化和信息化深度融合,開發利用網絡化、數字化、智能化等技術。據新華社報道:“《中國制造2025》的總體思路是堅持走中國特色新型工業化道路,以促進制造業創新發展為主題,以提質增效為中心,以加快新一代信息技術與制造業融合為主線,以推進智能制造為主攻方向。”簡言之,“中國制造2025”的核心是智能制造。
智能制造的歐美版本
在“中國制造2025”出臺以前,智能制造在國際已經有多種版本,其中最主要的是歐美三國的版本,即德國的“工業4.0”、英國的“高值制造”、美國的“先進制造”。
德國的“工業4.0”。“工業4.0”是德國面向2020年的高技術戰略,核心內容是智能化生產系統,即在系統或產品的生命周期內,相關信息通過網絡化實時傳給產業鏈的各個環節,隨時通過數據優化價值創造流。
根據《產品生命周期管理概論》作者烏爾里希?森德勒的觀點,理解“工業4.0”有四個要點,即第四次產業革命、信息物理融合系統(CPS)、物與服務聯網(IOTS)、機器對機器的通信(M2M)。
“工業4.0”是第四次工業革命。第一次工業革命被稱為“工業1.0”,其標志是蒸汽機和機械生產設備;第二次工業革命被稱為“工業2.0”,其標志是電動機和大規模生產線;第三次工業革命被稱為“工業3.0”,其標志是電子、信息技術和高度自動化生產;第四次工業革命被稱為“工業4.0”,其標志是信息物理融合系統(CPS)和智能化生產。簡而言之,“工業1.0”是機械化時代,“工業2.0”是電氣化時代,“工業3.0”是信息化時代,“工業4.0”是智能化時代。
信息物理融合系統是互聯網發展的新階段。信息物理融合系統也稱之為智能技術系統,它不是獨立設備的集合,也不是單純的互聯網,而是由具備物理輸入輸出功能且可相互作用的元件組成的網絡。互聯網原來只限于傳統意義上的計算機,現在則是具備萬維網接口的任意設備。信息物理融合系統的基礎是數字通信技術,主要包括傳感器、執行器以及網絡化的智能組件技術。智能工廠就是把若干信息物理融合系統整合起來,形成更大的系統。
物與服務聯網是物聯網發展的新階段。物與服務聯網,就是所有的產品和服務都配備一個IP地址,通過標準協議彼此聯網,同時也和人聯網。物與服務的聯網,實質是基于數字技術的智能化服務。
機器對機器通信是指終端設備之間的數據交換。機器與機器之間的通信在電纜和傳統電器中早就存在,在“工業4.0”中,主要是增加了由無線服務和標準協議所建立的網絡。
根據德國《“工業4.0”白皮書》,實現上述內容需要解決五個方面的問題:價值創造網的水平整合,全生命周期內工程學的一致性,垂直整合和網絡化的生產體系,新的工作基礎設施,跨領域技術。①
英國的“高值制造”。英國政府面向未來的戰略是“高值制造”。“高值”是從價值形態上說的,“高值制造”就是高附加值的制造。“高值制造”是一場制造業的革命,它的產業形態是按需制造、分布式制造和產品服務化,它的技術形態是新興技術群、數據網和智能基礎設施。根據英國政府科學辦公室前瞻水平掃描中心的定義:“這場革命由新技術、新方法和新材料驅動,同時伴之以基于三維打印技術的本地化定制生產,走向產品加服務的商業模式――‘產品服務化’。”②
“高值制造”戰略的主題是資源效率、制造工藝、材料集成、制造系統、企業模式。在主題之下,又分為若干新興技術群和產業領域。新技術、新工具、新方法、新材料使制造形態和商業模式發生變革。
數據網是第二次互聯網革命的主要內容。互聯網是第一步,數據網是第二步。數據網為數據和網絡文本添加結構和意義,基于通用互聯網協議實現各種數據、物體的互聯,同時把互聯網分成專屬的“網絡分區”,從而改變網絡的價值。
智能基礎設施與互聯網革命密切相關。互聯網是在現有的基礎設施特別是固定電話網絡的基礎上發展起來的,而互聯網的革命將深刻改變基礎設施,不僅是數據傳輸基礎設施,還包括數據處理、數據儲存和電力供應,主要是智能電網、傳感器網絡的推廣和應用,以及對現有基礎設施的“拆拼再利用”。
美國的“先進制造”。美國面向未來的戰略是高端制造。根據美國科技顧問委員會的定義,“先進制造系指一組活動,它們依賴于信息、自動化、計算、軟件、傳感和網絡等的采用與協調,并運用物理學和生物學開發的前沿材料和新興能力,例如納米技術、化學和生物學。它既包括以新穎方式來生產已經有的產品,也包括制造基于新興前沿技術的新產品”。③簡言之,“先進制造”是指采用信息技術和網絡技術,并利用新材料等新興技術生產新產品的系列活動。
“先進制造”與數字革命相聯系。美國工程院認為當前正在發生的數字革命有三個特征:計算能力的持續增長,通信和分析能力快速提高,機器人技術和控制系統的進步。數字革命使高速計算機、先進傳感技術和先進材料不斷進入生產過程,這必將變革價值創造方式和就業格局,極大地提高生產率。美國信息技術與創新基金會建議支持“數字驅動型創新”,包括數據收集、存儲、處理、分析、使用和傳播等技術研發。
據中國專家的實地調研,美國正在進入“新硬件”時代。“新硬件時代,是以美國強大的軟件技術、互聯網和大數據技術為基礎,由極客和創客為主要參與群體,以硬件為表現形式的一種新產業形態。這里說的新硬件,不是主板、顯示器、鍵盤這些計算機硬件,而是指一切物理上存在的,在過去的生產和生活中聞所未聞、見所未見的人造事物。”④
上述智能制造的三種版本,“工業4.0”最優。各個版本雖然表述、重點有所不同,但我們由此可以得出三點基本結論:
第一,人類正在發生產業革命,這場革命不是把互聯網簡單應用到傳統產業領域,而是互聯網、物聯網、傳統產業三位一體的革命,智能制造是這場革命的典型表現。
第二,此次產業革命的根本特征是智能化,即原子世界與比特世界全面融合,人與人、人與物、人與服務、物與物、物與服務全面鏈接,基礎設施、生產過程和價值構成重新整合。
第三,數字技術是智能化的使能技術(或關鍵技術)。數字技術使云計算、大數據、互聯網新應用、智能工廠、機器人、增材制造和軟件設計等眾多新技術成為可能,而眾多新技術的突破又反過來為進一步數字化提供物理和生物基礎。
智能制造與新產業革命
一段時間以來,智能制造成為熱詞,但同時也在很大程度上被簡單化。很多人以為只要把互聯網引入傳統產業,智能制造就實現了。這是從傳統發展方式理解的智能制造,而不是從新產業革命的意義上理解的智能制造。作為新產業革命的主要部分,智能制造不是偶然的、孤立的,而是與新產業革命的三個要件不可分割的。這三個要件,也可以說是智能制造的三大支柱,就是勞動力知識密集化、勞動工具數字化、勞動對象服務化。
勞動力知識密集化。所謂勞動力知識密集化,是指勞動力不僅接受過專業教育,而且還具有即時學習的能力,從而使專業知識交叉融合、知識與操作交叉融合。
在傳統工業化的發展方式中,研發、設計、銷售、服務等知識密集環節與制造環節相對分離,學科之間、理論與實操之間線性接續,互不交叉,因而需要的是專業型的員工。智能制造產業鏈是非線性的、矩陣式的,各個環節平行運行、交互作用、協同優化,生產系統的復雜性增強;由于分布式制造和產品服務化,產業鏈已不僅限于企業內部,而是跨企業、跨地域的。這就要求勞動力既要具有專業知識,同時又要有跨學科知識;既要有理論知識,又要有實際操作能力。跨學科、跨專業、跨領域的復合型、主動型人才成為主要需求。這種新型的勞動力既是設計者、研發者,又是協調者、操作者;既懂軟件和硬件技術,又懂機械和制造技術。與自動化相適應的是專業化的人才,與智能化相適應的是復合型人才和能力型人才。
需要說明的是,智能制造并不取消專業性,而是在專業性的基礎上要求全面性,能夠融會貫通,理解全局。這種全面性之所以可能,是由于互聯網使海量知識資源能夠即時共享,只要愿意,人們可以在任何時間、任何地點獲取所需的知識。E學習、APP學習、微信學習、游戲學習等新型學習、教育方式,為勞動力知識密集化提供了新的途徑和機遇,據《歐洲產業和企業數字轉型》報告,E學習市場在未來十年間將增加15倍,占全部教育市場的30%。
勞動力知識密集化在就業結構上體現明顯。據美國布魯金斯學會的一份報告,美國高端產業雇傭了全美80%的工程師。美國由“從事科學和工程學、建筑與設計、教育、藝術、音樂和娛樂的人們”構成的“創意階層人士”,2000年已經占到就業人口的近1/3,歐洲平均也在25%~30%。美國創意產業的薪酬占到全美所有產業薪酬的將近一半,相當于制造業和服務薪酬的總和。⑤2011年,勞動年齡人口受過高等教育的人口比例,美國為61%,俄羅斯為54%,日本為41%。可以說,科學家、工程師等專業人員在就業結構中已經居于主導地位。
生產工具數字化。所謂生產工具的數字化,是指數字程序控制的生產工具和生產工具的虛擬化,以及生產工具與虛擬生產工具之間的交互結構。例如,數控機床就是生產工具由數字程序控制;計算機輔助設計系統(CAD)就是生產工具的虛擬化。
工業文明的生產工具是大機器,而且是自動化的機器,生產裝置在無人干預的情況下自動運行,從而把人從繁重的體力勞動和有害的環境中解放出來。
這種情況在新產業革命中改變了。按照IBM工業研究院哈德?鮑姆的觀點,智能制造或第四次工業革命的基礎是五種技術創新,即移動計算技術、社會化媒體技術、物聯網技術、大數據技術、分析和優化技術。它們相互影響,從根本上改變了增值、商業模式和產業形態,也改變了生產工具的形態。機器裝備等勞動工具普遍使用信息技術、通訊技術和網絡技術,形成信息物理融合系統,包括高端數控機床、工業機器人、柔性制造系統等。數字化工具在生產的每一個環節和生活的全部過程,實時感知、分析、處理和控制,相互交流并與周圍環境交流,自動更改配置并存儲信息,分布式地自我組織,提供和執行全流程最優化方案。
生產工具的數字化使軟件具有了戰略意義,軟件的研發成本也占據了重要份額。西門子公司軟件研發的支出占了整個集團研發預算的大約40%,達到了40億歐元。據國外專家估計,當前純工業軟件的世界市場份額已達180億歐元,預測未來每年還將上升8%;工業型軟件在有關物流、安全和能源管理領域的額度已超過1000億歐元。⑥
生產工具的數字化也使生態文明成為可能。數字化使技術體系能夠通過提高單位資源效率的方法來增加產品總量,在生產、分配、交換和消費等全部經濟、社會過程中減少資源消耗和廢物產生,對廢物進行資源化和再利用,把物質消耗和環境污染維持在自然界自我修復能力的范圍以內。
勞動對象服務化。所謂勞動對象的服務化,是指勞動對象特別是勞動產品從物質單體變成從物質單體誕生直至回收的系統,而服務是該系統的主要部分。
工業化發展方式中的勞動對象,從動力上看,是大規模的化石能源特別是石油、天然氣和煤炭;從原材料上看,是大規模的鋼鐵、水泥等礦物質材料;從最終產品上看,是大規模的實物商品,所有產品都是物質實體,從研發、設計開始,在制造終端完成。
而在新產業革命中,產品變成與服務一體化的系統,這個系統包括實體產品,以及圍繞實體產品的服務。據陜汽公司提供的數據,目前平均一輛卡車的售價為30萬元人民幣,但卡車使用以后產生的成本是500萬,在卡車整個生命周期內,服務的價值占絕大部分。所謂整個產品生命周期,是指產品系統從產品設計、研發開始,經過制造、售后,直至回收再制造的全過程。
產品系統中的服務,主要包括單體產品服務――產前、產中、產后服務等,以及單體產品衍生服務――服務是主體,單體產品是載體或工具,還包括無產品服務――與單體產品無關、但經濟上有關的結構。其中單體產品服務是最核心的服務,產前服務是指產品的研發和設計,這是一個以產品為核心,制造商、供應商、用戶、創新者、投資者等利益相關者參加的設計、研發圈;產中服務主要是廠內和社會的相關生產;產后服務則是從產品誕生直到實體產品消失為止的服務“長尾”。據麥肯錫全球研究院的一份報告,發達經濟體制造業服務類投入占到制造業產出的20%~25%,制造業崗位中30%~55%具有服務性職能,若加上外包服務,美國制造業服務類崗位已超過生產類崗位。據筆者實地調研,2014年,中國智能制造走在前列的陜西汽車股份公司,利潤的44%來自于產品服務。2005年世界著名傳統制造公司利潤的50%以上來源于服務活動,全球500強企業中56%的公司從事服務業。而且制造業企業的生產,越來越依靠金融、電信、物流等服務性企業,據美國布魯金斯學會的一份研究報告,美國高端產業每個工人每年從其他商業服務中采購23.6萬美元的商品和服務,而其他產業的采購僅為6.7萬美元。
智能制造與中國機會
以智能制造為重要內容的產業革命,向包括中國在內的所有國家都敞開了窗口。同時,向中國敞開的還有另外兩個窗口,一個是巨大的經濟存量的轉型,另一個是工業化和城市化中后期帶來的經濟增量。如果說經濟增長速度換擋期、結構調整陣痛期與前期刺激性政策消化期在同一時間重合出現,是老的三期疊加,那么,新產業革命的發生期、新發展方式的形成期、全面小康社會的建成期同時重合出現,則是新的三期疊加。如果說老三期疊加困難不少,那么新三期疊加則是機遇大于挑戰。
新發展方式形成期提供的第二窗口。新發展方式形成期的機遇首先是大規模實體經濟提供的載體空間。我國具有世界最大規模的實體經濟,面臨轉變發展方式。物質消耗和環境容量已經走到臨界區域;低端外部需求已經接近極限;單純以廉價勞動力、廉價商品和薄利多銷為內容的向下競爭,已經走到盡頭,加速形成新的發展方式上升為剛性需求。巨大的經濟存量要求經濟發展方式必須從以物質資源投入為主轉變為以人力和知識資源投入為主,即用無形資本替代有形資本,真正轉型為一個知識型、創新型、服務型的經濟體,實現智能型增長。
其次是大規模城市化提供的增量空間。2014年我國城市化率已經超過54%。如果按照每年轉移1000萬農村勞動力的速度計算,10年后還會有1億人口城市化。城市化必然引起經濟結構的轉型升級和經濟總量的巨大增長,也必然引起我國消費規模的巨大增長和消費水平的大規模升級,相應地也將對智能制造產生巨大需求。我國的城市化是在發達國家城市化完成以后開始的,又是人類歷史上最大規模的城市化,有條件不重復、也不應該重復先發國家傳統城市化的老路,即先污染后治理、先粗放后集約、先發展后轉移的道路,而必須一開始就以智能制造、生態經濟支撐。
全面小康社會建成期提供的第三窗口。我國已經度過了溫飽階段,實現了整體小康,正在建設全面小康。2012年的統計公報反映,城鎮居民和農村居民消費的恩格爾系數都在下降,而且兩個數值越來越接近。從經濟規律來看,在溫飽問題尚未解決的階段,人們的需求主要集中在生活資料領域,生產和消費水平比較粗放;而在溫飽問題解決以后,人們的物質消費不僅有較大的增長,而且會出現重大的升級,同時人們的非物質性消費也大幅度增長、升級。這就為智能制造、高端服務開辟了新的領先市場。
新三期疊加放大了智能制造的機會窗口。有一種觀點,認為我國制造業整體水平處于中低端,發展很不平衡,存在大量“工業2.0”產業,因此,中國智能制造只能分兩路走。一路是大多數弱勢產業,必須循序漸進,從“工業2.0”上升到“工業3.0”,然后到“工業4.0”;另一路,是少數優勢產業,有可能直接從“工業3.0”進入“工業4.0”。
除了上述兩路大軍以外,還有一路大軍,他們已經處于智能制造階段,雖然水平不一定是世界最高的。如華為、中興、陜汽、海爾,等等,他們是我國智能制造的第一方陣。
處于“工業2.0”階段的產業,以及城市化形成的增量產業,不一定按部就班地從“工業2.0”到“工業3.0”再到“工業4.0”,雖然也有這種可能性。由于新三期疊加,放大了智能制造的機會窗口,出現了“畢其功于一役”的現實可能性,即三路大軍幾乎同時進入智能制造階段。我們既要看到老的三期疊加,同時又要看到新的三期疊加,而且我國經過30多年的高速發展,已經處于新的歷史起點:整體上已經渡過溫飽階段,進入工業化和城市化的中后期,科教興國和人才強國戰略帶來的科技人力資源紅利正在顯現,只要戰略選擇得當,經過扎實工作,三路大軍完全可以平行實現智能制造。
智能制造的中國戰略
新三期疊加的窗口已經打開,必須采取必要的戰略,為智能制造準備充分而必要的條件,否則也可能喪失機遇。
人力資源超增長戰略。人力資源超增長戰略,就是在從2016年到2025年10年左右的時間內,通過投入和優化結構,急速使我國新增勞動人口普及高中階段教育,55%達到大專及大專以上文化程度。
如果持續使新增勞動人口的55%達到大專及以上文化程度,就要求高等教育入學率,即在校大學生占該年齡段人口的比例,必須達到55%。國際上通常認為,高等教育大眾化階段的毛入學率在15%~50%,普及化階段的毛入學率在50%以上。高等教育毛入學率超過50%的國家,全球有54個;⑦經合組織國家高等教育毛入學率為55%。
人力資源超增長戰略具有現實可能性。一是由于新增勞動人口的減少,中國勞動適齡人口已經處于一個加速減少的時期。據專家預測,中國勞動適齡人口在2015年達到峰值,此后將開始減少,2020年后減少甚至會加速。實際上,從2012年開始,我國勞動適齡人口已經連續3年減少,分別減少了345萬、244萬、371萬。新增勞動人口的減少是個劣勢,但又是個優勢,即縮小了受教育人口的基數。二是我國具有適當擴大教育規模的公共財力和社會資本。新增勞動人口的減少和教育規模的適度擴大,使較大幅度提升入學率成為可能。
2013年我國高中階段教育毛入學率為86.0%。十一五期間,高中階段教育毛入學率平均每年增加近6個百分點,十二五前三年增速放緩,每年增加1個百分點強。根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》,2020年高中階段教育毛入學率達到90%,在此基礎上,經過努力工作,每年增加2個百分點,到2025年普及高中階段教育是可以做到的。
2013年,中國高等教育毛入學率達到34.5%,與全球平均水平(2012年為32%)⑧相當。從2014年開始,全國本專科招生總規模已達到當年年滿18歲人口的46%。如果全國本專科招生人數每年保持在700萬,那么到2020年,全國本專科招生總規模占當年年滿18歲人口的比例將超過55%,當年的高等教育毛入學率也將超過50%。十二五前三年高等教育毛入學率平均每年增加近3個百分點。2020年以后,若使高等教育毛入學率每年增加1個百分點,到2025年中國高等教育毛入學率可以達到55%。
人力資源超增長具有重大戰略意義,不僅可以使我國獲得自主創新所需的人力和社會基礎,而且還能夠使這種基礎從此長期延續。當新增勞動力資源50%受到大專以上教育以后,即使全社會勞動力走出減少期、再度進入增長期,新增勞動力受教育水平仍將保持在50%以上的高位水平,不會降低。這種社會遺傳機制,是人類文明進步規律之一。
實施人力資源超增長戰略的主要政策包括:
第一,實行中等專業學校義務教育。凡中等專業學校教育一律免費,爭取在較短的時間內,實行12年義務教育。
第二,發展多層次應用型大學。除211等高校按研究型大學重點支持外,其他普通高校和大量高職高專院校都應向應用型大學轉變。吸引社會資金特別是企業參加興辦多種所有制的高等職業和高等專業技術學校。應用型大學對人才的培養和科研活動經費少部分來自財政撥款,絕大部分是市場化的,根據企業訂單培養人才,根據企業合同開展設計、研發等創新服務。
第三,建立全民即時學習平臺。依托國家開放大學(中央廣播電視大學),整合大學、中學、小學和職業教育優質資源,建立全民素質教育平臺,普遍開展學歷和非學歷的自學教育,隨時隨地向全體公民開放,三網融合,免費學習,知識共享,最大限度增強科學文化的正外部性,使一切有學習意愿的人,特別是廣大農民、工人、戰士、老少邊窮地區人民、低收入人群能夠與條件優越的人群一樣擁有優質教育機會。
第四,建立復合型人才教育模式。中學教育廢除文理分科,大學教育、科研、實習采取矩陣模式,學生可以跨專業、跨學科選課,也可以跨院系參加科研項目,跨領域參加生產實習,培養學生發現問題和綜合解決問題的能力。鼓勵大學依托企業建立教學、科研、實習基地,企業依托大學建立人才培養基地。社會教育、職業教育學用結合,以用為主,為制造業源源不斷地輸送適用人才。
輕資產優先增長戰略。輕資產優先增長戰略,就是把知識性、技術性資產置于經濟發展的首位,優先投資,優先形成生產能力,優先市場準入,使創新型企業在設計、研發、專利、版權、標準、品牌、培訓、服務等方面的輕資產投資超過設備、材料等重資產投資。
輕資產優先增長,是國際經濟轉型的基本趨勢。在制造業產業鏈中,重資產已經下沉到低端,而輕資產則上升到高端,而且以輕資產為核心的無形資產投資占比超過有形資產。據美國《科學與工程指標2014》顯示,知識與技術密集型產業占GDP的比例,美國高達40%,歐盟、加拿大、日本和韓國等主要發達經濟體為30%左右,而我國僅為20%左右。據英國學者的一份研究報告,2007年,英國私營部門無形資本投資為1330億英鎊,而有形資本投資為950億英鎊,無形資本投資占比58%,物質資本投資占比42%,前者高出16個百分點。2000年至2007年,英國私人部門生產率增長的2/3來源于無形資本投入。
我國具有輕資產優先增長的知識和技術資源。科技人力資源總量已經超過7000萬,世界第一;年研究與試驗發展(R&D)經費支出超過13000億人民幣,居世界第二;高等學校2500多個,科研機構3600多個,規模以上工業企業研發機構30000多個;2014年受理發明專利申請92.8件,連續4年位居世界首位;PCT專利申請量增長強勁,位居世界第三,占全球總量的11.9%;2004年至2014年(截至2014年9月)我國科技人員共發表國際論文136.98萬篇,位居世界第2位。
我國已經具有充裕的公共財力和社會資本。經濟總量位居世界第二,2014年財政收入11140億元,外匯儲備38430億美元;24個省市的地方總產值過萬億。此外,還有龐大的民間資本。