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2系统的构成与技术关键
研制流域水资源实时监控管理系统的主要目的是,以水利信息化促进水利现代化,以水利现代化保障水资源的可持续利用,并以水资源的可持续利用来支撑社会经济的可持续发展。该系统是以水资源实时监测系统为基础,以现代通信和计算机网络系统为手段,以水资源优化调度和地表水、地下水、污水处理回用、海水(微咸水)及外调水的联合高效利用为核心,追求节水、防污、提高水资源利用效率和最终实现水资源的可持续利用为目标,通过水资源信息的实时采集、传输、模型分析,及时提供水资源决策方案,并快速给出方案实施情况的后评估结果等,以确保实现水资源的统一、动态和科学管理,做到防洪与兴利、地表水与地下水、当地水与外调水、水质与水量、优质水与劣质水之间联合调度与管理,确保水资源与社会经济、生态环境之间的协调发展,以支撑社会经济的可持续发展。
流域水资源实时监控管理系统是一种动态的交互式计算机辅助决策系统,由水资源实时监测、实时评价、实时预报、实时管理、实时调度、决策会商、控制和后评估子系统所组成,是基于可持续发展的思想,根据现代水文水资源科学的有关理论,利用当代先进的系统分析、人工智能、计算机、多媒体及网络等技术,通过有关专业模型计算、分析和知识推理、判断等,为决策者提供流域水资源实时管理、调度方案,并允许决策者或专家根据自己的智慧、知识、经验、偏好和决策风格等进行定性分析与判断,直接干预方案生成及评价整个决策过程。
根据流域水文水资源特点和供用水特征,基于目前流域所面临的水资源短缺和水环境恶化问题,研究和开发流域水资源实时监控管理系统。该系统的技术关键主要包括:
(1)水资源监测网的调整和完善,河流纳污能力及其环境容量,水库或水库群运行规则、技术参数的校核与调整,洪水资源调控、污水处理回用与地下水人工回灌,污水总量控制与生态环境需水量,防洪与兴利统一调度,地表水与地下水资源联合运用管理等研究,以及水资源实时调度管理方案付诸实施后效益与风险分析、系统的标准化等。
(2)该系统由庞大而复杂的基础数据库、模型数据库、结果数据库、专业模型库和知识库等组成。其特点是系统规模庞大、处理的数据信息量大,模型运算复杂以及数据传输接口多,如何实现信息存储、加工、传输的专业化管理,是一个技术难点。流域的水价政策及水权分配问题,也是影响流域水资源合理开发和高效利用以及实时、统一管理的关键。
(3)如何建立和完善与现代水资源管理要求相适应的组织机构和高效、精干的执法队伍,以及如何制定科学的流域水资源管理规章制度、有关政策和法规条例等,以保障流域水资源实时管理、调度方案的付诸实施,指导流域水资源开发利用和保护。
3系统的主要功能
流域水资源实时监控管理系统的主要功能包括:水资源(及水质)的实时监测、评价、预报和决策支持(实时预报、管理及调度)以及控制、后评估等(如图1)。
图1流域水资源实时监控管理系统的功能框图
3.1水资源实时监测
水资源实时监测内容主要包括水情、水质、旱情以及其他信息等。在现有监测站网的基础上,建立和完善统一的水资源(包括大气降水、地表水、土壤水与地下水)动态监测(站点)网或监测系统(包括雨量、蒸发、径流、水位、水质、水温、墒情等监测站点),以及各取水口取水量、开采机井抽水量等监测网,各监测网或系统之间互通有无、资料共享,为水资源的合理开发、高效利用和有效保护及时快速、准确地提供完备的实时监测数据资料。
(1)雨量观测。目前采用的雨量观测手段主要是普通自记和人工观测,为了达到实时监测的目的,需要适时更新现有的观测设备,装配翻斗式雨量计并配备固态存储器等,使雨量观测工作方式更新为无人值守,有人看护的观测方式,实现雨量信息的自动采集及传递。
(2)水位观测。水位观测分为地表水和地下水两种,地表水多指河流水位和水库水位等,而地下水就单指地下水位。
①对于基本水尺在桥梁上(或附近有公路桥)的水位观测,特别是含沙量较大的站,建议采用气介质超声波水位计,再采用有线或无线方式将水位信息传输到站房。
②对于山区性河流,或断面稳定,含沙量较小的水位观测,采用测井式水位观测,装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房。
③水库站一般有自记井,只对其重新装配浮子式或压力式水位计,通过有线或无线方式将水位信息传输到站房
④地下水位监测目前主要分为手工测绳和自动监测仪两种。自动监测仪主要通过固态存储、电话网传输、手机网传输和电台传输等方式将实时监测到的数据传输到中心站。
总之,水位监测,建议均装配与雨量结合的水位雨量固态存储器,装配具有记录、传输、存储、分析等功能的自动监测系统,最终实现水位遥测自记,自动测报等功能。
(3)流量测验:在各中心站配备不同形式的桥测车及先进的仪器设备,开展桥测及周围地区的巡测;缆道及船测站,对现有设施设备进行更新改造,实现水文缆道程控自动化,配备机船,配备先进的测验仪器设备,全面提高流量测验的精度,充分满足防汛、抗旱和水资源统一调配的需要。对水库站现有的水文缆道进行维修、改造,实现水文缆道的程控自动化,保证流量测验的精度要求。
(4)取水口及灌区流量观测:对水库各取水口分明渠和管道两种,水位主要采用超声波自记水位计,流量测验分不同情况,选择适用的测流设备。而灌区的水位观测主要采用超声波自记水位计等,流量采取不定期电波流速仪率定方式,用水位~流量关系线推求径流量。
(5)机井开采量实时观测:地下水开采机井抽水量的观测,目前一般只有一些机井安装了水表,大部分机井均未安装水表。为了能准确取得地下水实际开采量的数据,掌握准确的地下水开采量,需要逐步或有重点地在地下水开采机井上安装水表。
(6)水质实时监测:水质污染具有理化成分复杂、多样和点多面广的特点,不仅受污染源的大小和数量影响,而且还受汛期洪水、降雨的影响。由于多种因素导致的综合结果,水质参数在成分和时空上的变化非常复杂。传统的人工现场水样采集、化验方式周期太长,难以及时、准确地反映水质变化的性质和过程,所以水资源的开发利用和保护等工作得不到有效监控与科学的管理。水质实时监测就是采用水质自动监测仪器、远程传输设备、在线监控和数据处理软件,实现对水质参数的连续采集、分析、存储,并在监测指标超过污染标准时,发出警报,做出污染类型分析等。
(7)墒情实时监测:主要针对大中型灌区的土壤墒情进行实时监测,为适时、适量的节水高效灌溉提供信息支持。并在条件许可的情况下,探讨利用遥感技术实时预报土壤墒情(中小尺度上)的可能性,即利用实时遥感信息,根据大中型灌区土壤墒情的实时监测数据,通过与遥感解译模型进行联接和耦合计算,实时提供整个流域不同灌区的土壤墒情,为流域节水高效农业的健康发展提供可靠的依据。
3.2水资源实时评价
水资源实时评价主要是指在时段初对上一时段的水资源数量、质量及其时空分布特征,以及水资源开发利用状况等进行实时分析和评价,确定水资源及其开发利用形势和存在的问题等。
(1)水资源数量实时评价:根据雨量、河川径流、地下水位等实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定和评价水资源数量及丰枯形势等。
(2)水资源质量实时评价:根据实测的河流、水库、引水渠的水质实时观测和地下水质实时监测资料等,通过与历史同期的对比分析,确定地表水和地下水的水质状况及污染态势。其主要评价内容包括:污染程度、范围及主要污染物,水资源质量,重要河流污染负荷及削减量等。
(3)水资源开发利用实时评价:通过对各取水口取水量、开采机井抽水量和地下水位等实时监测资料,对供用水量进行实时评价,通过与历史同期的对比分析,实时分析和评价各种水利工程的供水量、不同行业的实际用水量,供用水结构、节水水平,水资源开发利用程度以及当地水资源进一步开发潜力,并实时圈定地下水的开采潜力区、采补平衡区和超采区等。
3.3水资源实时预报
水资源实时预报主要包括来水预报和需水预报两部分,来水预报又分为水量预报和水质预报。水量预报包括地表水资源量预报和地下水资源量预报,地表水资源量预报既可细分为当地水和外来水(包括引调水)预报,又可分为汛期径流预报和枯季(非汛期)径流预报。需水预报分为工业、农业、生活和生态环境需水量预报。
(1)河川径流量实时预报。根据河川径流的形成机理和产流规律,将河川径流量实时预报分为汛期径流实时预报和枯季径流实时预报两种。汛期产汇流机制主要是超渗产流和蓄满产流、超渗与蓄满综合产流模式:而枯季径流主要是遵循流域的退水规律。因此,汛期径流实时预报模型与枯季径流实时预报模型是不同的,需要分别建立预报模型对汛期径流量和枯季径流量进行实时预报。
(2)地下水资源量实时预报。首先分析地下水的形成规律和补给、径流、排泄条件,以及地下水的赋存规律;然后根据抽水试验等确定含水层的参数分区,并利用试验资料和长观资料确定有关水文地质参数;最后利用均衡法或数学模拟模型法,分析和预报地下水资源量、可开采量及地下水动态分布。
(3)水质实时预报。利用获得的实时水质监测和污染物排放量等信息,通过所建立的水质实时预报模型,实时预报地下水与地表水水质状况、污染物类型、污染范围及污染程度,及时提供水资源污染态势等信息。
(4)需水量实时预报。根据需水量预报要求,本次将需水门类分为生活、工业、农业、生态环境等四个一级类,每个一级类可以再分成若干个二级类和三级类。根据具体情况和需要,还可以再细分为四级类。根据上述分类方法,可比较容易地合并有关各需水项,获得需水量过程。
3.4水资源实时决策支持
水资源实时决策包括水资源实时预报、水资源实时管理和调度,以及决策会商等。
(1)水资源实时预报。对于水资源实时预报,尤其是汛期径流预报和需水预报,由于受到诸多非确定性因素的影响比较大,很难准确预报,因此需要专家的会商支持、吸收和借鉴领域专家的知识和经验,以便较准确地预报和确定未来的来水与需水过程等。
(2)水资源实时管理。利用水资源实时评价和实时预报结果等,通过水资源实时管理模型计算,结合领域专家或决策者等积累的知识、经验和偏好,分水协议、水价政策的经济调节作用等进行综合分析,最后提出水资源的实时管理方案,为水资源的合理开发利用和保护等提供决策依据,为水行政主管部门科学地行使其监督和管理职能提供支持,以确保水资源的可持续利用。
(3)水资源实时优化调度。通过前面制定的年度内水资源管理方案,确定水资源优化调度的规则和依据;根据各时段水资源的丰枯情况和污染态势,通过建立水资源优化调度模型,确定水资源实时调度方案。
(4)水资源决策会商。决策会商是指通过对实时、历史和预报、管理与调度的各类信息进行重组和加工处理,为讨论和分析水资源的丰枯形势和污染态势,以及最终确定水资源实时管理和调度方案提供全面的支持。根据利用水资源实时管理模型和调度模型确定的若干管理、调度方案,以及提供的每一种方案的综合效益分析结果,领导决策层和领域专家,通过全面分析对比和协商、讨论,如认为其中一个方案合适则选择之,并付诸实施。如认为必须进一步做新的方案,则通过水资源实时管理、调度系统,计算和提出新的管理、调度预案,供决策者对新老方案进行对比和选择。
总之,在面临重大的水资源决策时,决策会商机制显得非常重要,有关利益冲突的各方,可以根据所提供的各种预案,包括水资源实时预报方案、实时管理预案和实时调度预案,分析其优劣,进行协商,确定能为有关各方所接受的方案。
3.5远程自动控制
控制可分为手工控制和自动控制、半自动控制等,主要是对重要的取水口和开采机井、引水闸门等的控制。根据需要和可能,有重点和有选择地建立一些远程自动控制系统是必要的,也是将来的一种发展方向。
3.6监控管理后评估
为了不断改进和完善系统的各项功能,需要对系统的重点功能进行后评估。主要内容包括:针对水资源实时调度、管理方案的合理性、实施效果以及预报方案的准确性、控制情况等进行评估,重点分析导致调度、管理方案不合理和效益不好、预报不准确的原因等。
可以这么说,由课件引起的众多讨论,已超越了课件本身,而涉及到了课题的一些实质性的问题,对课件的研究也已经成为课题研究中提纲挈领的关键。对课件认识的程度,直接影响到课题研究的进展。如果我们对课件设计、制作、运用过程中的一系列问题能够有一个较为清晰的认识,那么下一步的研究将会顺利得多,但是反过来,它也可能成为影响课题继续深入、推广下去的瓶颈。就目前的情况看,课件已经成为课题研究推而广之的拦路虎,许多对课题的怀疑、观望或者是望而却步大多是由课件直接引起的,即使是勇于尝试、有志与此的一部分人,也由于“想说爱你不容易”的种种艰辛与困惑,而影响了前进的脚步。但与此同时,全国素质教育的大力推进力度,语文教改的强烈呼声,课题研究继续深入的势头,显示了现代教育不断前进的步伐。加强对课件研究的迫切性已不容置疑,正是时候了。
因此,笔者认为,现阶段课题要想有所突破,也许可以先从课件入手,搞清其在课堂上的作用,与学生、教师、教材等教学因素的关系,进而明确课件设计的原则,运用中的定位,然后才可能在教学模式的探索上有所作为。在对这诸多问题还没有较为清晰的认识之前,似乎还不宜急于重构新的课堂关系,否则力不从心,漏洞百出不说,更可能使本来探索过程中正常出现的一些问题被夸大,影响自己更影响其他后来者的信心,阻碍研究的步伐。
正是基于以上原因,本文试图换一个研究的角度,从现代教育技术介入后,新的课堂关系中的矛盾焦点——课件入手,提出一些问题,希望能从中理出一些头绪,即使无法从根本上解决问题,但也许籍此一斑而窥见全豹,进而解决问题也未为不可。
对现状的反思
纵观语文教学软件的来源,大致可以分为两类,一类是计算机公司与教育部门合作开发的软件,此类软件基本以课本为蓝本,与电子课本没有本质区别。而且这类软件大都以学生学习课堂所要学的教学内容为主,以学生能够顺利通过考试为目标,很难说这些软件究竟对学生的学习起了多少作用。也有些公司找一些著名的中小学合作,投入很大,希望能够出品面向教师的帮助教师讲课的精品课件,但由于课件的通用性差,软件运行时不容易随时修改或加入自己的想法,因为教无定法多数教师不愿意使用这类软件,对有一定教学经验的教师更是如此。(1)
那么另一类由语文教师自己开发的软件又如何呢?费时、耗力且不说,从已开发出的软件质量上看,由于计算机编程人员对学科缺少了解,脚本又不容易说清楚,有些教师虽然有教学经验但不大明白计算机能做什么,所以软件脚本就不会比传统教学有很大突破。即使不存在上述障碍,由于新教学观念的转变不是一朝一夕的事,有些教师囿于传统习惯与观念的影响,对课件的认识还不深,因此,课件制作或旧瓶装新酒,仅停留在教案+板书+资料的层次上,缺乏针对性,缺少说服力,课件在质量上也很难有所突破。
由于课件质量差强人意,就必然导致课堂教学远不能达到预期效果,造成了很多负面影响。课堂上常会出现这样的情况:课堂上协商、合作、讨论也热热闹闹地进行着,但学生和教师都抱怨自己患了“失语症”,被剥夺了话语权利。的确,面对这样一个涵盖了教案、板书、教材的“全能”课件,还有什么可说的呢?于是有人戏称:学生在课件中漫游,教师在讲台上手足无措,只有电脑忙忙碌碌,电脑成了插足的“第三者”。这样的课堂与传统教学没有本质的区别,甚至不如传统教学。
由此,有人就提出了以下的质疑:在一些优秀教师的课堂上,尽管主要是由教师讲授,也没有运用任何现代教学媒体,但教师绘声绘色、出神入化的讲授过程,依然能够激发起学生强烈的求知欲,学生学得津津有味,生动、活泼、主动。那么,现代教育技术是否是语文课堂的必需选择,教学的最优化是否只有通过现代教育技术才能实现?培养创新人才,建构新型教学模式是否一定要以现代教育技术为手段?
其实,这些问题已无须回答,但这样的质疑值得我们重视,其中反映的一些问题值得思考。首先,从上述疑问中可以看出,要在语文教学中普及、推广现代教育技术,那么,现代教育技术如何显示其在语文教学(特别是高中语文教学)中的独特的、不可替代的优势的问题就无法回避。这是课题研究目前迫切需要解决的问题,也是课题研究的关键.不解决这个问题,课题研究就很难再向前推进。虽然“四结合”课题准确地抓住了传统语文教学的一些弊病,并明确地提出了研究目标,但建构主义理论也好,现代教育技术也好,任何一种理论或技术都无法不经实践的检验、辨别与改进,拿来就用。鲁迅先生在《拿来主义》中曾谈到:“没有拿来的,人不能自成为新人,没有拿来的,文艺不能自成为新文艺.”现代教育技术要想被语文课堂教学所接受,也必须经过这样一个“为我所用”的占有、挑选的过程。事实已经证明,建构主义虽然给我们带来了一些先进的教学观念,但其本身的理论局限、现代教育技术的利与弊,语文学科教学的特殊性,以及由此带来的种种关系的变化,决定了一些先进的教育技术或教学理论还无法在语文课堂上直接套用,这就使课题研究面临一系列复杂问题,造成了课题研究的难度。在这种情况下,要解决问题就必须调整研究的思路,课题必须首先立足于语文学科教学研究,依托当前素质教育的大背景,明确语文教改目标,有选择地吸收、融会先进的教育教学理论,以现代教育技术为突破口,从而实现对传统语文教学模式的突破。这不仅仅是说法的变化,而是一个思路的变化,立足点的调整。
其次,教学媒体的现代化不等于教学最优化,教学最优化的决定因素不在于使用哪种媒体,而在于教师所持的教育观念。“如果在使用现代教学媒体时,依然以落后的教学理论作指导,采用落后的教学方法,只是向学生灌输知识,那么就从原来的教师的人灌变成电灌或人机共灌。”(2)现代教育技术的功能再强大,也只是一种技术手段,只是为语文教改提供了一种可能,但它不是包治百病的灵丹妙药,不能包揽一切,喧宾夺主,对它过分的依赖,反而会失去人的主体性与主动性,我们需要重新审视课堂上各自的角色定位,学生的主体、教师的指导地位不能动摇。优秀教师之所以教得好,关键在于能够激发起学生强烈的求知欲望,调动起大多数学生的学习兴趣、热情(最好是激情)、主动性(知识之内在逻辑的魅力以及知识对学生当前和今后发展之价值的吸引力)。因此,即使此时仍然只是教师的讲授,但此刻的教与学和后者的教与学可以有本质的不同,其根本区别就在于教与学的立足点是学还是教。优秀教师是把教师的教融化在学生的学习活动中了,教是手段,是为学生更好地学。成功教学的关键在于如何激发起学生主动建构的欲望与兴趣,如何引导学生步入知识的殿堂。这就使得课堂从单纯对学习结果的关注转移到对学习过程的关注上来,这看起来是视线的移动,但却是一个实质性的转变和观念上的飞跃。传统教学之所以备受死板、僵化的指责,也在于课堂对学习结果的过分关注,忽视了学习过程对学生学习的意义,扼杀了学生的主体意识,造成了诸多恶果。
建构主义认为,学生的学习过程应该是一个主动探究的过程。从心理学的角度看,在这个过程中存在着两种成就动机,一种力求成功的动机,一种是避免失败的成功动机。(3)由于学生在智力结构和发展水平上是有差异的,其成长环境和各自经历不同,他们在学习上所能达到的程度也是不同的,因此,教师在协助学生设立学习目标时一定要根据学生自身的最近发展区而定,不可强求统一,不同层次的学生设立不同的学习目标,采取分层推进、分类指导的方式,让不同层次的学生在经过努力后,都有机会获得成功的体验。当人把精力放在关注自身的努力时,他就不在乎别人怎么评价自己,不关注自身的努力时,他就不在乎别人怎么评价自己,不关注一时的成败,他明白,自己每付出一份努力,都是在朝向目标前进一步,因此,即使面对困难,他也不畏惧,也要设法克服,为了实现目标,他敢于尝试错误,敢于探索,所以他的努力、态度是积极的,学习起来是主动的,这时的学习动机是持久的、内在的.同时,对学习过程的关注,其意义还在于让学生把学习作为其提高人生质量的追求。关注学习过程,就是要优化学习过程,学习过程得到优化,自然就优化了学习结果。因此,必须把我们的着眼点转到关注学生的学习过程上,关注学生在学习过程中的努力,关注学生在学习过程中的成功体验。
这种对学生自我实现、自我价值的重视,体现了人本主义全面发展的主张,对学生内在的、持久的学习动机的激发,正是培养创造精神的前提,而学习过程中尊重个体差异,培养个性发展的重要环节——分层教学,恰恰是现代教育技术的优势所在,多媒体网络教学中的交互功能,是传统教学中无法实现的,建构主义学习理论强调“情境”的创设,强调学生与教师、学生与学生之间的“协作”、“会话”,就是强调反复交互。
对课件空间的探索
由此,我们可以尝试给作为交互的焦点——课件的功能和定位作如下描述:课件不应仅仅是一个静态的呈现学习内容的容具,它应该是关注学习过程的一个具体体现,是可以激发起学生主动建构的欲望与兴趣,引导学生步入知识的殿堂的一个动态的,具有强大召唤力、启发性的,可以从中不断衍化、生成新的思维结果的无限广阔的空间。它应该是点燃思维火花的导火索,是打开世界的一扇窗户,是学生探索学习的抓手,是点石成金的金手指,是尽情创造、实践的自由乐园。这个空间应该有活泼的流动的思维,有鲜明生动的个性,有植根与人文精神的人伦情怀、人性感受,有情感交融、回肠荡气的人化情境……
这种对空间的呼唤,首先是出于对学生学习主体的尊重,创造意识的呼唤。对于创新人才的含义,何克抗教授曾经作过精练的概括,创造型人才=创新意识+创造性思维+创造实践能力+有意义的独特产品(观点、作品、方法)。培养创新意识必须先培养学生的主体意识和个人意识,使学生从教师、教材乃至课件的话语权威中走出来,先要有可想,可说、可做的自由与空间,然后才能有敢想、敢说的主体意识,才能有鲜明、独特的个性话语,进而才有可能产生有意义的独特的观点、作品、方法。目前,许多学生由于长期受传统教学模式的影响,已习惯于接受现成的结论,如果课件中结论性的东西太多,学生就很难超越现有结论有自己的思考。另外,当课件着眼于思维的引导、实践能力的训练,着眼于教会学生学习时,课件的启发、引导必然能够激发学生强烈的学习欲望,搅动学生的思维,唤起学生更活跃的思想,也就可以有更多的富有创造性的思维或结果产生。这样动态的、可以不断衍生的特点造就了课件对学生的召唤力,而其召唤性的大小,应该成为衡量课件质量高下的一个重要标准
对空间的呼唤,更来自于语文学科本身的认识特点。语文课本中的文学内容占70%,语文课的主要活动——阅读、欣赏是一个特殊的认知过程。真正的作品总是具有极大的混沌性、模糊性,包含多重的(甚至是开掘不尽的)意义,有的“意义”甚至是可以意会不能言传、无法明晰化的,作品的价值是要在读者的创造性的阅读中去实现的。也就是说,文学的本性决定了对它的理解、阐释必然是多元(甚至是无穷尽)的,而且随着阅读对象,时间、空间的变化而不断发展。而文学的魅力恰恰也正在于此:真正的文学作品总是常读常新,并且给阅读者带来真正的创造性发现的喜悦。在这个意义上可以说,中学语文教学,指导学生阅读文学经典名作,对于启发正处于成长期的青年学生创造性思维与艺术想象能力,具有特殊的作用。
正是由于每部作品为所有的读者都提供了一个可供多方解读的空间。因此,教师、课件对作品过多过细的分析解释无疑是多余的,吃力不讨好,这种过度的关怀反而是对学生主体地位的的侵犯,它剥夺了学生想象的权利,限制了学生的解读的空间,甚至可以说它剥夺了学生阅读的乐趣,更束缚了学生的创造与个性,这不仅不符合阅读的一般规律,更与培养创造精神的基本出发点背道而驰。
但同时我们必须看到,学生是一个不成熟的读者群,是需要培养的读者,他们的阅读和审美既要尊重更需要引导,从这个意义上讲,教师以及课件的话语权利就在这里体现。
这样的课件相对于那些大而全的课件来说是有缺陷的,在内容上不全面,然而这样的缺陷是必需的,也是有价值的,因为它更有针对性,针对不同的文体,不同的课型,不同的教学目标、教学要求,不同阶段学生的认知特征,选择学生最需要而仅凭教师或传统媒体无法达到或更好解决的问题,或创设情境,或学法指导,或学习点拨,或人机交互……只有针对性才有实用性,课件不再是在课堂上到处开花,面面俱到的“全能选手”,而是课堂上的一个或几个兴奋点,兴奋学生的思维,兴奋教师的教学,使平淡处生奇,使无疑处生疑。也只有针对性才有灵活性,课件不再仅仅是课文的阐释,资料的展示,方法的罗列,而是提供了一个可供多方解读的空间,学生的思维是自由的、活跃的,更是有目的的。如此,现代教育技术不可替代的独特的作用才能充分显现。
课件本身必须依赖于科学技术而存在,但是我们应该警惕在人文学科中,不能让科学主义的力量将语文的人文精神消解,要充分地利用科学,就要对科学进行合理的限制。科学技术是一柄双刃剑,既有创造性,也有破坏性。这种警惕不是没有道理的,在对语文教学的各种反思与批判声中,就有“限制科学主义,张扬人文精神”的呼吁。几十年来,语文教学的失误之一就是科学主义的泛滥,人文精神的消遁。当然语文教学可以用科学理性的方法进行量化,分步骤,摆序列,循逻辑等,但科学主义的理性方法永远不可能彻底清晰地解决语文教学的复杂性,不可能根本解开语文教学之谜。(4)过度追求教材体系的逻辑化、教学点的细密化;教学方法上对语言和内容的透析化、准确理解化;语文知识完全量化;语文能力的训练层次化;语文考核测评的标准化等等,科学理性的剖解越深入,就越背离语文教学的本质。“人文学一般并不能单纯地从逻辑概念和逻辑上来解释,而总是更多地与某种‘先于逻辑的东西’相关联”。(5)语文在本质上强调人的情感,人的体验,总体特征趋向于综合整体、动态化、无规则、无序列、内隐和模糊。
只有当科学的理性方法在人文精神的领导下,去创造人化的情感空间,才能使科学为语文所用,现代教育技术才会与语文课堂真正结合。从这个角度看,课件的空间不仅是自由的、流动的,更应该是模糊的,有更多的不确定性。唯其是动态的、模糊的,才可以不断衍化、生成新的空间,才可以借助现代教育技术的神奇力量去构造气韵流转的人文环境,使学生透过科学的眼睛去体验、去感悟,体验生命的情意,感悟生活的多姿……以有限的空间唤起学生无限的求索与创造。
这样的空间需要利用课件来营造,但课件本身无法生成、衍化,只有在课件与教师、学生(主要是学生与课件)之间的不断的交互、对话中,学生的思维空间才能不断被搅动、被拓展,课堂才能有充满活力的思想涌动。课件的生命力要靠交互来激活。这种交互一方面来自课件的交互功能,另一方面来自课堂的交互设计。前者属于课件的设计问题,后者属于课件的使用问题。
对课件的使用更集中地体现了课堂教学中教师、学生、媒体之间的关系。对于教师、学生、课件这三者的关系,可以打一个比方来说明,如果说学生是一只展翅高飞的风筝,那借以放飞的长线就是课件,风筝飞得有多远多高,就看教师手中的长线能放多长,又如何控制。“海阔凭鱼越,天高任鸟飞”,课件走入课堂后,教师并不是放弃了对课堂的控制,而是利用课件达到了更高明的控制。这种控制以给学生更多自由为目的,更有随机性,更有创造性,也更富挑战性。
参考文献:
(1)唐玲:《我们需要什么样的教育软件》
(2)桑新民:《技术——教育——人的发展》
0.前言
1972年Nevins和Miller共同研究,对实验室内的200多个测点进行了测试,并采用了前人的成果,建立了能使室内80%的人感觉舒适的舒适性参数,开发了能反映室内气流对人员舒适性影响的指标—空气分布的特性指标ADPI。经过对ADPI的不断改进,在考虑热舒适和气流分布的影响时加入了湍流度带来的影响,由此得到改进后的ADPI,记为ADPI*[1]。由于采用模型的局限性ADPI*还不够完善,因此本文仍采用ADPI对送风方式进行比较。在使用ADPI对喷口送风方式和顶部旋流风口送风方式进行比较的同时,本文也比较了PMV指标和ADPI指标在评价时的一些差别。评价用的基础数据采用数值模拟的方法得到。
1.模拟条件
1.1建筑模型
图1模拟用建筑结构
图1是本文所研究的圆环型大空间建筑结构。该建筑高18m,护结构半径90m。由于模型本身比较大,所以取整个圆环的1/8作为模拟研究的对象。为了与实际情况相符合,在13m高的地方增加了24个灯。为了突出隔断的影响,将整个隔断物沿内部圆环的切线方向布置。分隔物的高度是4m,间隔平均在4m左右。
在此研究中采用单侧喷口送风和顶部旋流风口送风;回风方式采用下侧集中回风,在距地面0.5m的地方设置回风口,整个环形建筑共布置8个回风口。喷口送风时模型中设置10个喷口,旋流风口送风时模型中设置24个旋流风口。
1.2数学模拟及边界条件
在本文的模拟中,控制方程为紊流的连续性方程、能量方程和动量方程。紊流模型采用RNGk-e模型;由于是非等温射流,模型中还考虑了浮力的影响,采用Boussinesq假设,即除动量方程中的浮力项外密度按常数处理。辐射模型采用了DO模型。
模拟中的边界条件:屋面的单位面积传热量为6.32W/m2,内墙的单位面积传热量7.6W/m2,灯的发热量为600W/个,在地面布置了均匀的热源,发热量为37w/m2。由于只取了圆环的1/8进行模拟,因此使用对称边界作为圆环的边界条件。
1.3模拟工况
表1模拟计算工况变化参数喷口旋流风口
高度8.5m13m
角度(°)1045
风量(m3/h)51002500
隔断物有、无有、无
温度20.520.5
记号8.5m,8.5m无vortexvortex无
2.计算结果分析
2.1空气分布特性指标(ADPI)
ADPI是根据有效温度差来定义的[2].根据实验结果有效温度差(Te)与室内风速之间存在下列关系:式中:表示有效温度差;和分别表示工作区某点的空气温度和给定的室内温度;表示工作区某点的空气流速.当=-1.7~1.1之间时,多数人感到舒适,因此,ADPI定义为:
通过ADPI我们可以更清楚的对空间内的空气分布特性进行分析。ADPI=100%当为最佳,达到80%时已为设计佳作,而大空间则不易达到[3]。
2.1.1旋流风口送风与喷口送风的ADPI分析
图2是喷口送风和旋流风口送风时有隔断和没有隔断的情况下,1.5~3m范围内的ADPI分布图。由图2的曲线可以看出,对于旋流风口来说,隔断物的存在使1.5~2m高(距地面)的ADPI值下降2%左右,3m高左右的区域ADPI值上升3%,两种工况在2.5m高的ADPI分布几乎相同,这是因为接近隔断物上层,隔断物带来的扰动较小,有助于ADPI的提高,说明靠近隔断物下部,带来的扰动较明显。对于喷口送风来说,1.5m高的ADPI值下降很大,超过5%,但2m高的ADPI值提高1%左右,这是因为喷口送风射流直接受到隔断物的影响,对隔断物下部的作用减小,导致其ADPI下降。对比喷口和旋流风口时有隔断物的ADPI分布可以看出,在2m高的区域,旋流风口送风时的ADPI值比喷口送风的情况高1%左右;在1.5m高的区域,旋流风口送风时的ADPI值比喷口送风的情况高4%左右。因此在有隔断物的情况下旋流风口送风方式优于喷口送风方式。
2.2PMV分析
标准规定,如果PPD<10%即-0.5<PMV<0.5,可以接受[3]。按照夏季工况,在评价中假定人体轻度劳动,代谢率为1.6met=93.04W/m2,服装热阻为0.5clo=0.078m2·℃/W[4]。
图3有隔断物旋流风口送风PMV分布
图4有隔断物喷口送风PMV分布
图3和4的结果显示,在1.5~2m的高度范围内,旋流风口送风时整体比较均匀,隔断物带来的PMV变化很小;对于喷口送风的情况,隔断物带来的影响较大,在1.5~2m的高度区域内无法形成比较均匀的PMV分布,但是仍然在标准规定的范围之内。同时通过结果可以发现无论旋流风口送风还是喷口送风的情况,在一些死角的地方,比如隔断物与墙壁夹角处PMV值较高。
2.3两种评价指标的比较分析
通过ADPI和PMV两种指标对结果的比较分析可以看出,从PMV的分布图上可以明显看出两种送风方式的差别,但是由于通过PMV值只能够了解一个区域中某个点的舒适性情况,很难得到哪种送风方式更优(平均效果),相反ADPI值描述了整个区域中满足舒适性要求的点的数量,表示了某种送风方式下区域内的平均效果。因此作为送风方式的评价指标,ADPI应用起来更加方便。
3.结论
3.1对于工作区,隔断物的存在使旋流风口送风或喷口送风方式的ADPI值下降,喷口送风时ADPI下降的更多。
3.2旋流风口送风时ADPI值高于喷口送风,这说
3.3明了旋流风口送风的均匀性和优越性。
3.4与PMV指标相比,ADPI指标用来作为送风方式优劣的评价标准更加的方便。
参考文献
1.朱喆,低温送风系统的特性研究,同济大学硕士学位论文,1999
杨德昌是台湾新电影运动的代表人物之一,他凭借影片《一一》曾得到法国戛纳电影节的最佳导演奖。如果说台湾新电影导演们存在着某种共性的话,那就是他们都立志成为“电影作者”。以法国“作者论”的立场而言,只有拥有一贯的特定风格的导演,才能跻身“电影作者”的行列。杨德昌电影便存在着清晰可辨的作者印记,这在其影片的空间处理方面表现得极为突出。从早期的《青梅竹马》、《》开始,杨德昌已经确立了其表达空间的基本手法。在其后的影片中,这些手法更加纯熟、精巧。本文主要以《牯岭街少年杀人事件》、《独立时代》、《麻将》、《一一》等作品为例,试从镜头、摄影以及构图三个方面解析杨德昌电影中空间的构筑方式。
一
意大利理论家卡纽德视电影为独立于舞蹈、诗、音乐、建筑、雕刻、绘画之外的“第七艺术”,并指出电影的特性在于“把既有的各种艺术统合归一”[1](P.791)。卡纽德认为艺术向来循着时间的或空间的、韵律的或造型的、动的或不动的几种途径独立发展,唯独电影能将各种艺术的特点集于一身。也就是说,电影是时间艺术与空间艺术的统一。这种“统合论”旨在强调时间与空间的不可分割性,无关二者的主次之分。对于电影叙事是时间还是空间占据支配地位的问题,理论界一直存在着争论。法国理论家马赛尔•马尔丹笃信空间依附于时间,理由是电影本身有一定的时间长度,却不占据实际的空间。但随着电影艺术自身的发展,特别是艺术电影在叙事上大胆颠覆常规电影之后,这个观点引起越来越多的质疑。艺术电影便经常刻意模糊时间的观念,也不求展现合逻辑的时间关系,而即便是一部常规电影,其时间的变化和延续最终仍依赖于空间表现出来。究其所以,这与电影首先是一种视觉艺术有很大的关系。基于此,乔治·布鲁斯东在比较小说与电影的异同时明确指出:“电影的结构原则是空间……电影采取假定的时间,通过空间的安排来形成它的叙述”;[2](P.216)并得出“在电影中空间是首要的”[2](P.217)这一结论。
在《西方的没落》一书中,斯奔格勒指出在希腊语言中没有空间一词,希腊人心目中的空间实际上就是事物的位置、距离、范围和体积。在电影中,空间可以具体为故事得以发生发展的场所。马尔丹认为电影在处理空间时有两种方式:再现空间和构成空间。[3](P.170)这两种方式实际上对应着长镜头与蒙太奇两种不同的创作方法。在影片中,蒙太奇与长镜头往往是并存的,因为它们都是电影必不可少的技术手段。但从美学意义上讲,两者的对峙是显而易见的。蒙太奇重主观表现,长镜头重客观再现。按照苏联蒙太奇学派的观点,蒙太奇是指把被摄对象分割成一个个镜头,再依照创作者的观念重新组合以产生新的意义,借此表达创作者对该对象的态度和看法。长镜头美学的倡导者——安德烈•巴赞则认为电影是完整的写实主义的神话,是再现世界原貌的神话。[4](P.21)巴赞反对以创作者主观意志为转移的蒙太奇,提出以长镜头代替蒙太奇:“只要把被蒙太奇分散处理的各元素集中表现在一个选择恰当的镜头中就足够了”。[4](P.61)这个“选择恰当的镜头”,不动声色地隐藏艺术家的观点,让影像成为“十足的现实”。同时,它还能实现蒙太奇用若干个镜头完成的景别、节奏等各种转换。这正是巴赞从德•西卡、奥森•威尔斯等人的影片中所看到的景象。可见,有一定长度的长镜头是一个可以涵盖所有镜头类型的完整的镜头语言系统,其核心正是备受巴赞推崇的段落镜头和景深镜头。
“电影之重新发现空间是同有意识地运用景深和放弃最后造成空间时间化和观念化的蒙太奇美学有关的”。[3](P.183)蒙太奇缔造空间的办法是许多片断的并列和联接,而这些片断彼此之间可以毫无联系。比如库里肖夫名为“创造的地理”的实验,他将五个在不同地点拍摄的镜头组接成一场戏,人们却无法看出其中的破绽,认为空间在这里是统一的。这种统一感实际上是基于空间感的失去才获得的。因为在蒙太奇的统摄下,“艺术家的工作就是将素材加以安排……使观众不去探求时间与空间的联系。”[5](P.74)如此一来,空间自始至终只是观念上的。马尔丹在分析爱森斯坦的《战舰波将金号》时说:“我们是绝对不可能对敖德萨全城、它的港口和海湾的地理位置具有明确概念的,影片从未表现过任何全景,以使我们能看到战舰距码头台阶有多远”。[3](P.171)如果采用强调写实的长镜头方法来拍摄,无疑能避免这种缺憾。长镜头关注的焦点是每个镜头内部的表现力,在现场场面调度下,摄影机忠实地记录下各事物的位置、大小以及彼此之间的关系,并且保持一种连续性。因而,长镜头所表现的空间是完整而统一的。这种统一不同于上述纯想象性的统一,它作用于观众的现实经验而被感知。正是通过长镜头,电影影像得以将现实的空间关系呈现在观众的眼前。
在一次访谈中,杨德昌说:“电影一开始就是在记录人类生活片段,并且可以重复呈现,让更多人认识不同的生活经验。我们喜欢看电影,其实是在看别人的生活经验,并从中得到一些讯息,这是生物的本能特性。”在谈到蒙太奇时,他说:“我们到电影学校学的蒙太奇,其实是因为技术的限制才产生的一种剪接方法。早期机器要上发条,只能拍20秒,影片要用很多20秒连接起来,其实这就是剪接,是被逼出来的。”[6]杨德昌强调电影的纪录功能,并且把电影与生活以及人关注现实的本性联系在一起,这与巴赞对电影本质的看法相当契合。蒙太奇在杨德昌的心中也恢复了最初的面目,是一种将镜头连接起来的技术。由此可见,杨德昌是个不折不扣的长镜头理论的拥护者,而他的影片可以说都是以长镜头为中心拍摄而成的。
空间在杨德昌电影中具有一种直观性。以《牯岭街少年杀人事件》为例,观众可以像主人公小四一样对他家的结构和方位了然于胸,一样熟悉从建国中学回家的路。不需要对比蒙太奇,小四家的简陋、小马家的富丽、眷村的破败,同样产生了强烈的视觉冲击效果。杨德昌电影最常见的是用长镜头来表现全景、中远景以及景深。通过冷静客观的长镜头,这些镜头的内涵得到充分展示。《牯岭街少年杀人事件》中小四得知小明的背叛,双手抓着门框有如受难基督的全景镜头就给人以深刻的印象。小四杀死小明后,人物被置于毫无阻挡的大全景中,小明兀自躺在地上,小四低头叫她,然后蹲下身一边哭喊一边想将她拉起来,在他身后,书摊前的人自顾自看书,几个女学生有所察觉,远远地、惊愕地看着这一切,一个过路人也驻足观望,人物的绝望无助和恐惧不安静静地弥漫整个画面空间。再如景深,巴赞认为景深镜头是实现空间统一的最好方法,因为它大大拓展了银幕的纵深感和宽度,弥补了立体感不足的短处。景深镜头还可以使同时出现在一个画面中的前后景产生一种关系,将人物的内在情绪和外在环境的气氛表现得淋漓尽致。比如《牯岭街少年杀人事件》的第二个镜头,小四身后看不到尽头的走廊就构成了一定的景深,暗示了主人公不可预知的未来。
杨德昌的影片中也有蒙太奇段落。巴赞说:“若一个事件的主要内容要求两个或多个动作元素同时存在,蒙太奇应被禁用。”[4](P.60)有时,杨德昌放弃了单个长镜头,而采用了长镜头的蒙太奇段落。比如《麻将》中红鱼和父亲会面这场戏,杨德昌用了四个长镜头的蒙太奇段落来表现。镜头在父子两人之间切换,在每个长镜头内部都有变化,摄影机有时固定,有时运动,画面上有时父子同时出现,有时只有一个人。这使得镜头语言在保持客观的同时,显得更加丰富而不单调。
二
“一场戏剧或一场舞蹈的空间,是通过在舞台上展示出的活动力显示出来的;当演员们穿过舞台时,力的扩展就变成了真实的物理力的扩展。它们之间的空间深度距离也就由演员们的相互离去而展现出来。”[7](P.522)电影与戏剧一样,其空间关系也依赖于人的活动来展现。电影中的空间不是静态的背景,而是与人物相结合的动态的元素。这也是许多电影导演青睐于表现封闭环境的原因。杨德昌就是其中之一。詹明信指出杨德昌的《》“像是提供了一个封闭公寓和个别的房间的故事选集”。[8](P.182)这种封闭式的空间在《独立时代》中可谓登峰造极。这部影片中几乎没有真正意义上的外景,主要场景是写字楼、咖啡厅、电梯间、演播室等室内空间。仅有的几个室外场景,人也被置于汽车内或者两堵墙之间。有这样一场戏,后景中没有任何街景和建筑,小明和立人处在人潮包围之中,前景中川流不息的车辆和行人遮住两人的身影,给人极不开阔的感觉。置身这种环境,人的活动就显得尤为重要。人的活动是与外部世界联系的唯一的纽带,人的活动也使整个封闭空间具有了一种活的流动性。
在以长镜头为主导的影片中,段落镜头,即一场戏一个镜头拍到底,是最核心的表达方式。段落镜头可能是一个固定镜头,也可能是一次长时间的运动镜头。在这里,摄影取代了剪辑成为影片成败的关键环节。摄影机也真正代替了人的眼睛,它的固定与运动,就像是人的眼睛时而凝视,时而顾盼环视。而人在看电影时,视线也会不自觉地跟随摄影机的运动方向。电影中的运动大致有两种,一是单向的,只有人的运动,摄影机不动;一是双向的,即人物与摄影机同时运动。要表现空间的大小、远近不同就要变化摄影机的位置、拍摄角度以及焦距等等。这些都与摄影机的运动息息相关。移动镜头可以说是区分杨德昌与侯孝贤在运镜方式上的一个显见标志。侯孝贤执着于固定机位,杨德昌同样倚重摄影机的运动。影片《麻将》中,红鱼枪杀邱董的一场戏中的三个长镜头,通过摄影机的运动,在客厅到大门这个活动范围内从近景到中远景,最后定位在全景将红鱼与邱董的所有动作一气呵成地表现出来。用摄影机拍摄影片同照相一样,都有一个焦点,或者说一个中心,在摄影机的运动下,这个中心自然左右上下变动,而摄影机的主要表现对象也会因之不停变化,造成中心的分散。《牯岭街少年杀人事件》中有一个备受赞誉的长镜头:起初,摄影机对准在街口拐角处一个在书摊前看书的一个学生,当“小四”的画外音响起时,他从书摊溜走,由画面左下方出画。小四与小明先后在后景出现,摄影机摇向右边迎上他们,当两人走到画面正中时,骑着自行车的小马出现,摄影机随即紧跟小马摇拍,将小四和小明抛在镜头外。摄影机摇了近180度后固定下来,对面的街景显现出来,景深处小马的身影已隐去,小四和小明又从画的底端走进画面,先前的那个学生也从右上角重新入画,面对面向他们走来,再出画,摄影机又以小四和小明为中心,看着他们渐渐走远。随着摄影机拍摄对象的三度变化,同时完成了空间上的变换,在观众脑海里,对于三叉路口向两边延伸的牯岭街也有了一个大致上的轮廓。
摄影机的运动在杨德昌电影中是比较缓慢的。他的影片中完全看不到特吕弗、戈达尔等人影片中那种依靠摄影机在人物之间的快速横移,或者是摄影机突然迅速转动来完成的空间转换。比如说《独立时代》里Birdy在Molly的办公室洽谈授权书事宜这场戏,摄影机起先固定不动拍摄坐在桌子上的Molly,Birdy站在她的身旁喋喋不休,接着后退出画,摄影机也并不着急,到Molly说话时,摄影机反而动起来,慢慢转向拍摄Birdy。而在场面调度上,杨德昌显然借鉴了安东尼奥尼的做法:当一个人进入另一个人所在的空间时,另一个人迅速出画,或者一个人进入了另一个人的空间后迅疾再度出画。上面提到《独立时代》的那场戏也就是这种调度方法。在此调度下,导演为用画外音表现画外空间埋下了伏笔。
三
由于摄影机的“画框”与银幕边框的存在,观众看到的影像必定是受一定框架限制的。电影构图应当考虑到在画面中如何在“框”的范围内尽可能完整地表现被摄对象。杨德昌对此倒是不以为意甚至反其道行之,他的镜头下总是会出现不完整的人和物。除此之外,他经常借助墙、门、窗、帷幕等实物人为制造出空间的割裂,让观众只能看到被遮挡的人和物,使有限的空间越发显得不完整。研究者多称此法为“框架构图”。杨德昌的影片大多描写现代都市中人与人交流的困难,人际关系的冷漠与疏离。通过这种构图法,导演试图将物理空间同人物的心理空间对应起来,表现人的分裂、隔膜与空间对人的挤压,以此烘托影片的主题。在《一一》中,杨德昌对“框架构图”的运用可谓得心应手。置身于狭长的走廊和过道上的人,从狭窄的门缝看房间里人的活动等等画面屡见不鲜。巨大的墙面玻璃,时髦的观景窗户时时挡在人物的前面,玻璃窗映射出的若隐若现的其它景观也阻挡着人的视线。观众必须透过层层屏障去看,由于看得不真切,无形之中就拉大了与影片中人物之间的距离,现代文明社会中个体的孤独与他者的拒斥得以凸现出来。
杨德昌曾说过,在现代社会中,人是需要有自己私人的空间的。所以,在他的影片中有许多“框架”将人与人分隔开来。但这些分割后的空间仍然承载交流和沟通的功能。《一一》中有这样一个镜头:婷婷与丽丽在楼道中无言的对峙,门框和墙上斑驳的阴影将两人隔开,好似在不同的空间中,虽近在咫尺,却无法接近。另一场戏中,男主人公NJ隔着玻璃门看到日本人大田与鸽子嬉戏。此时的两人还相当陌生,正是这扇门外的景象使NJ开始拉近与大田的距离。影片《独立时代》的最后一场戏通过电梯门的一开一关与其连接的门内、门外两个空间,将琪琪和小明两人的关系由结束到新开始的转换完满地衬托出来。从这一点来看,杨德昌影片的画面构图虽然不完整,但画面空间却是具有开放性的。
就现代电影的发展而论,“电影的艺术与思想已经深入到要检讨框外事物的阶段,换句话说,电影本身是框内与框外之间的微妙的牵涉与依存关系上的创作。”[9](P.93)巴赞认为银幕应该是窗而不是框。窗只是一种临时性的遮挡,而窗外的空间是无尽的。这种看法可以追溯到文艺复兴时期的绘画理论。当时,“为了使绘画空间从墙壁上独立出来并创造景深,人们就要求在房间的物理空间和绘画空间之间确定一条明显的边界线。由于这种绘画空间被想象成是无限的(不仅在深度上,而且在横的方向上),所以这种绘画的边界线就仅仅象征着构图的边界线,而不象征着所要表现空间的边界线。正是在这个意义上,一幅画的框架才被称之为一个窗口。透过这个窗口,观赏者就看到了另一个世界。虽然观看受到了这个瞭望孔的限制,但实际看到的并不局限于从这个瞭望孔中看到的那一片世界。”[7](P.319)电影影像为观众制造的是一种真实环境中真实的生活的幻觉。空间也是幻觉的一部分。追根究底,它是一种心理空间,因为观众对空间的想象是无法被隔断的。电影银幕的边框与画的框架非常相似,虽然阻挡着观众的视线,但同时也给观众预留下巨大的想象空间。通过电影银幕展现的景象可以无限延伸到外部世界。
杨德昌电影的画面构图正是利用框架的这种特性,在表现空间时超越了其限制。在他的电影中,空间可以说既是有限的,又是无限的。这个无限的空间是在有限的空间内呈现出来的。这就要求影片营造出画面内空间与画外空间的联系。《一一》中有这样一个镜头,酒店房间墙上的镜框将画面一分为二,原本看不到的NJ接电话的场景通过镜子反射出来。现实的和镜中的影像就这样奇妙地并存在一个画面之中,让人不禁惊叹导演的匠心独运。绝大多数情况下,杨德昌电影对空间的拓展是依靠声音与画面的关系来达成的。其一,声画结合。《牯岭街少年杀人事件》中小猫王给狱中的小四送录音带一场戏,小猫王那熟悉的歌声和他给小四的留言同时响起,配合画面上小猫王渐渐离去的背影,让人忘记了眼前的此情此景,回想起种种往事和美好的青春岁月。随着看守人员的一句“那什么玩意儿”,歌声和话语声突然停止,画面马上切换到录音带被扔进垃圾筐的镜头,观众也立即被拉回到无情的现实中。其二,声画错位。《一一》中NJ与初恋情人约会以及婷婷第一次与胖子约会的两场戏,杨德昌运用蒙太奇的手法交叉剪辑在一起,父亲NJ所在的日本场景中的声音总是后延到女儿婷婷所在的台北场景里,强化了两个场景的前后承继性。其三,画外音。这也是最常见的一种手法。特别是在表现几个人谈话的场景时,画外音的使用非常频繁,凭借着声音的不间断,画面空间与画外空间紧密地连接在一起。
杨德昌是崇尚真实美学的,真实是其电影中的一个命题。他的电影总是力图还原人类的生存环境。很多情况下,杨德昌电影中的空间具有和人同等的地位。他的影片中,环境往往先于人而出现。当人离开镜头后,镜头也不会立即切换。譬如《麻将》中红鱼和牙膏到安琪儿家看风水这场戏的第一个镜头。开始是客厅远景,门铃声响起后,安琪儿从画面左上方入画穿过客厅出画去开门并同红鱼打招呼,摄影机始终保持不动,停了一会儿后才切换。紧接着的镜头里安琪儿在大门口请红鱼和小牙膏进屋,摄影机跟拍牙膏的活动,先摇到小偏厅,再至客厅,旋转了大概半周,最后停留在这场戏第一个镜头的位置。这场戏着重描画大门口到客厅这一范围,在符合剧情需要的同时,也强调了这个空间的重要性。影片后段香港被玩弄以至精神崩溃,红鱼枪杀邱董两场重头戏都发生在这里。另外,杨德昌电影中有许多“人物不在场”的空镜头。空间在这里已经不单是背景,它也是影片中的一个“角色”,成为读解的对象。正如让•米特里所说,这些镜头为创造各种联系和确定某种含义做出了贡献,让观众去深入思考人物与存在的环境乃至整个世界的关系。
参考文献:
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[4]安德烈•巴赞.电影是什么[M].崔君衍译.北京:中国电影出版社.1987年.
[5]鲁道夫•爱因汉姆.电影作为艺术[M].杨跃译.北京:中国电影出版社.1981年.
[6]杨德昌访谈:电影与科技.
1前言
众所周知,能源问题是当前世界各国普遍重视的问题。在全世界总的能源消耗中,建筑能耗约占25%~40%。近年来,我国的建筑节能工作已进入全面实施阶段,随着一系列关于建筑节能的国家法规及地方标准的颁布和实施,整个建筑行业从业人员不仅从观念上对建筑节能有了一定的重视,而且在具体工作中取得了一定成果。使建筑节能在理论研究和实践操作上均获得了一定效果。但是,与世界发达国家相比,还有相当大的差距。关于建筑节能,我们尚有许多工作要做。
同时,随着我国的社会和城市建设到了一个飞速发展的时期,人们开始对影响我们工作、生活的一个重要问题——噪声问题投入更大的关注,噪声问题已经成为可持续发展战略中的一个重要环节。从我国目前的整体状况来看,我国的建筑声环境长期以来未能得到应有的重视。而建筑噪声控制工作在整个建筑行业中也处于起步阶段,往往是建筑噪声出现后,进行噪声治理,而对于建筑噪声的防护和控制,虽有一定的理论研究成果和方法。但在实践操作上并不普及。
本文试浅谈在夏热冬冷地区(以湖南地区为例)建筑设计中综合考虑建筑节能与建筑噪声的一些技术手段,借此对建筑节能与建筑噪声控制的实践操作产生积极的现实意义和实用价值。
2从理论上谈谈建筑节能与建筑噪声控制的原理和措施
节能方面,湖南省属于夏热冬冷地区,不论从冬季保温还是夏季隔热方面,建筑能耗构成主要是通过围
护结构(墙、屋顶、楼板、门和窗)的传热及空气渗透。关于围护结构的传热,与围护结构的传热系数(K[W/m2·K])紧密相关,而解决空气渗透在于增强建筑的密闭性,密闭主要是在门窗这一块,门窗要有很好的气密性。噪声控制方面,主要考虑建筑围护结构的隔声,为使所设计建筑达到允许的噪声标准,必须使围护结构具有足够的隔声性能,以防止来自外界的噪声干扰。同时,建筑的密闭性对建筑隔声也有明显的影响,墙体等围护结构上的孔洞(例如门窗缝隙等)会使其隔声性能明显下降。
因此,在建筑围护结构中采用传热系数较低而又可提高围护结构隔声量的材料(例如离心玻璃棉等)或构造,可取得节能和隔声两方面的效果。另一方面,虽然增强窗的气密性与减少围护结构的孔洞、缝隙面积是不同的概念,但是,对建筑密闭性的要求使其在构造上具有某些相近的措施。
其他某些建筑设计相关方面,例如建筑绿化也同样在节能和隔声两方面有着积极的含义和作用。建筑绿化可起改善局部热气候;调节空气湿度;降低城市噪声污染;防止灰尘侵袭等作用。
由此可见,在建筑设计中采取某些综合考虑建筑节能与建筑噪声控制的技术手段从理论上说具有可行性及现实意义。本文综合考虑的途径主要从围护结构的材料和构造方式上着手,并思考建筑绿化的作用。下面从具体细节上讨论。
3可综合考虑节能和隔声的围护结构
可综合考虑节能和隔声的围护结构主要有外墙,外门、窗等,下面谈谈在这些围护结构的构造和材料的选取上具体如何兼顾节能和隔声。
3.1外墙。现阶段湖南地区建筑外墙以240厚粘土空心砖为主,分层增加约20~60厚膨胀聚苯板或聚苯颗粒保温砂浆等材料形成外墙保温构造以满足整个建筑节能设计要求。而砖墙本身面密度大,隔声较好,240厚砖墙双面抹灰的计权隔声量达到54.5dB,完全能满足建筑隔声要求。但建筑外墙有提倡使用加气混凝土砌块的趋势,这种材料虽导热系数较低,约0.2~0.3,可很大程度上降低墙体传热系数。但其隔声性能不如砖墙,200厚加气混凝土墙双面抹灰的计权隔声量为44.5dB,这与其面密度有关(质量定律)。此时,若只采用200或240厚加气混凝土砌块外墙自保温则可能在某些情况下难以达到隔声要求,须采取增加其他材料或设空气层等构造措施来提高隔声量。在设计中应注意此类情况。
3.2门窗
3.2.1外窗
a.窗墙比:不同朝向的窗墙比的大小对能耗有很大影响(由于外窗的传热系数一般来说比外墙小很多,影响护结构的综合传热)。随着窗墙面积比的增大,外窗的传热系数要求更小,以达到相近的节能效果。不同朝向、不同平均窗墙面积比的外窗传热系数见表1。
同样,窗墙比对护结构的综合隔声能力也是有很大影响的。窗户的隔声性能不好,如果窗户的面积不大,隔声性能与窗面积大、隔声性能非常好的窗几乎差不多(见表2)。
由此可见,在适当范围内减小窗墙比可使节能和隔声均更易满足要求。
b.窗体材料:节能方面,湖南地区窗框材料木、塑料、断热铝合金优于钢、铝合金(见表3)。但木、塑料非现代建筑所青睐,断热铝合金由于造价较高,使得铝合金成为应用最为广泛的窗框材料,同时采用复合层玻璃(如中空玻璃窗)等方法提高窗的节能效果。
隔声方面,同济大学声学研究所对于不同的窗框材料的隔声性能做了测试,可从其实测结果得出结论:铝合金窗框与塑钢窗框在1KHz以下,两者隔声量基本接近,但铝合金窗框在中高频隔声性能优于塑钢窗。而关于玻璃,我们知道可以单纯增加玻璃厚度来提高隔声量。但在实际应用中,往往使用复合层玻璃来替代,可以取得窗扇重量大为减轻的优点。在随复合层玻璃的变化,隔声性能的数据对比中,可以得出一个很有实用意义的结果,即在玻璃+空气层+玻璃的复合层中,单层玻璃的厚度宜控制在4~6mm,空气层厚度约在10mm左右。经过对比,若节能设计时的采取相近的中空玻璃参数,可以取得节能和隔声两方面的效果。
c.双层窗:双层窗对节能和隔声都有利,双窗的间距受到建筑物外墙厚度的限制,可供采用的间距一般为10cm左右。实验测量表明,双窗间隔10cm的计权隔声量为33dB。在双窗间隔作吸声处理后,其隔声量达36dB。隔声效果较好,而双层普通玻璃窗的节能效果可见表3,而从造价来说,双层窗的工程造价约为复合玻璃窗的50%。
3.2.2住宅外门及阳台门
湖南地区住宅外门及阳台门在节能设计中可采用多功能户门(具有保温、隔声、防盗等功能)及夹板门等。夹板门一般中间填充玻璃棉或矿棉等作为保温材料,而玻璃棉或矿棉等同时也是吸声材料,节能设计中应用较多的如:双层金属门板,中间填充15mm厚玻璃棉板,可考虑适当增加填充厚度来提高隔声量。而门的密缝处理对于门的隔声也有很大影响,在防止空气渗透上也能起一定作用。
4建筑绿化
建筑绿化在节能上的含义及作用已是众所周知的,而利用绿化减弱噪声,也是常用的噪声控制方法。
4.1节能方面,绿化可以调节温度,尤其是降低夏季温度,树木枝叶形成浓荫可以遮挡太阳辐射和地面、墙面和相邻物的反射热。经过测试,夏季林地及草坪的气温与普通场地气温比较,平均降温值约为2.5~3℃。而西墙外有绿化的房间的室温低于无绿化的房间约3℃,同时在11~16时段内的升温速率有绿化房间也明显优于无绿化房间。不同的建筑绿化布置方法对节能均能起到一定效果。如:临街绿化,楼间绿化,楼旁绿化,建筑本体绿化等。
4.2减噪方面,在噪声源与建筑之间的大片草坪或是种植由高大常绿乔木与灌木组成的足够宽度且浓密的绿化带,是减弱噪声干扰的措施之一。值得注意的是,运用绿化来防止和减少噪声对建筑的干扰时,应考虑到噪声的衰减量随植物配置方式、树种及噪声的频率范围的变化而变化。一般来说,绿化对于低频噪声的隔声能力优于高频;混植林带的隔声能力优于纯植林带;而植物本身的吸声能力,一般以叶面粗糙、面积大、树冠浓密的为强。在建筑绿化布置方法上,临街绿化对减噪的作用较大。在道路边设置1.8~2.4m宽的灌木绿带+6m宽的大乔木绿带,其隔声量可达8~10dB。
湖南地区的植物基本属于常绿植物,以香樟最为常见,香樟属于常绿乔木,一般来说,可形成浓密的树冠及浓荫,在建筑绿化中以香樟与灌木绿带的结合布置较为普遍,设计得当,在节能与减噪方面均能产生效果和作用。
参考文献:
[1]柳孝图.建筑物理.中国建筑工业出版社,2000.
[2]项端祈.实用建筑声学.中国建筑工业出版社,1992.
序言
楼宇设备自控系统是建筑艺术与电子自动化技术结合的产物,它是通信技术和计算机网络通信技术完美普及应用于智能化大厦的一项全新技术。
计算机网络是计算机技术与通信技术相结合也是近年来发展最为迅速、应用最为广泛并且最具有影响力的技术之一。时代的步伐已昂然跨入辉煌的二十一世纪,楼宇设备自控系统这项技术正成为社会信息的奠基石,并已飞速的速度发展着,它已经渗入到社会信息网络的方方面面,为人们的工作和日常生活带来了极大的方便。
楼宇设备自控系统应用了现代化的控制部件与设备,查询了人们实时无法检查的环境,将所有楼宇建筑物中的重要场景传输到一个或多个监控系统监控室获得显示,从而在无人值守的各类情况下,及时观察、了解灾情、监控盗情、记录窃情与相关的暴力犯罪行为。
系统设计方案
全套视频安防监控报警系统是由各个功能不同的专门电路组成的——摄像部分(按需要配置报警探测器、拾音器等部件)、传输部分、显示器及记录仪等等。在每个部分中均有相关的部件和设备组成,以完成相关的不同的组合功能,下面我们于以详细介绍:
一、摄像部分——摄像机是视频安防监控报警系统的最前沿部件,是整个系统的《眼睛》。众多摄像机它分别布置安装在被监控场所特定的某一位置,使其视场角能覆盖整个《视频安防监控系统》的每一个部位。有时,因为被监控的场所的面积很大,为了节省整个《视频安防监控系统》的资金投入,简化传输系统、控制系统与显示系统,选用了可遥控可变焦距(变倍)镜头的摄像机,同时将摄像机安装在电动云台上,通过控制器的控制,能方便的让云台带动摄像机进行水平方向和垂直方向的旋转,从而使摄像机能达到取景覆盖的角度大、取景覆盖的面积也大,大大提高了摄像机的利用率。
因为摄像机是《视频安防监控系统》的《眼睛》,它能将监控的内容变成图像信号,传输至控制中心的显示器上供人们观察。
布防点的设计类别:
1、若在一幢大楼的大厅内中央安装一吸顶式一体化摄像机——它是将摄像机、镜头、云台、解码器等部件均安装在半球型的防护罩内,其外形美观大方,很得体。在安装后能作水平360o、垂直90o运行旋转。如若应用了六倍三可变镜头的摄像机能将的图像放大和缩小,现场大厅内人员的活动情况可清晰观察——一目了然。
2、另若在这幢大楼的电梯内安装了针孔型摄像机,则它的隐蔽性
相当好,并能与楼层显示器实施方便的连接,可正确清楚地观察与记录在电梯运行时进出人员的实际情况。
3、在大楼的常规通道内,可安装照度低的吸顶式一体化摄像机,这样在比较暗的灯光情况下也能看清楼内通道内人员的面容和相关活动情况,由于它具备隐蔽的特点,不影响大楼美观大方得体的布局。
4、在大楼的周围和小区的绿化地带内,可根据实际情况安装若干个室外动态取景点,应用的部件全部是室外的全方位的——摄像机、三可变镜头、云台、解码器和防护罩等等。这样,进出大楼的相关人员都可观察与记录下来。提请读者必须注意的是,特别是停车场,更是一个重点防范的区域。
经过如此布局,从大楼的周围区域到大楼内部的各个角落均在完美的布控之中,各类活动均可观察到(如有需要,也可调用录像机保存的录像资料用以查询)。
二、控制部分——控制部分是《全套视频安防监控报警系统》的功能指挥中心,是整个系统的《大脑》和《心脏》。控制部分主要有总控制台和相关控制部件组成。《总控制台》的主要功能有——
1、视频信号的放大与分配
2、图像信号的切换和分配
3、图像信号的校正与补偿
4、图像信号的的记录等
5、对摄像机、电动变焦镜头、云台进行遥控(对监控景点实施全面、详细的监视与跟踪监视)
6、对《全套视频安防监控报警系统》的防区实施布防、撤防
7、当监控防区有非法入侵情况时,报警信号传输至《总控制台》,同时显示器显示报警防区、联动警号、录像机、前端灯光和闪灯等设备。
三、传输部分——传输部分是《全套视频安防监控报警系统》图像信号、声音信号、控制信号等多种信号的传输路径。当前《视频安防监控报警系统》有不少项目采用了视频基带传输方式。如若摄像机与《总控制台》的距离较远,即可采用光纤传输或射频传输的方式。常规的《楼宇设备自控系统》由于区域不是很大,所以采用了视频基带传输方式的较多——应用了75欧姆的视频同轴电缆。应用这种视频基带传输方式的突出重点要求是:图像信号在通过75欧姆的视频同轴电缆的传输系统后,在显示器上再现后,色度信号与亮度信号无明显失真,同时也无明显的噪声,保证从摄像机输出取景的图像信号的清晰度和灰度等级没有明显下降。
四、显示器及传输信号记录部分——这个部分常规有多台显示器、长延时录像机等多种设备组成。在《全套视频安防监控报警系统》中,一般不采用一台视频监控显示器对应一台取景摄像机的显示方式进行显示,而是通过画面分割器将多路摄像机送来的图像信号进行合成同时显示在一台大屏幕视频监控显示器上,将屏幕分成几个面积相等的小画面:如四画面、九画面、十六画面等等。每个小画面显示一路摄像机送来的图像信号,再通过长延时录像机将若干路图像记录下来,以备在需要时事后查询。
应用安全防范技术从事安全防范必须对犯罪分子有一种威慑作用,使其不敢轻易作案;如果一旦出现了入侵、盗窃等犯罪活动,《视频安防监控报警系统》即能及时发现、及时报警,《视频安防监控报警系统》能自动记录下犯罪现场以及犯罪分子的犯罪过程,以便及时破案,从而节省了大量的人力和物力。我们根据优质住宅小区的要求,本着高水准、高质量的应用标准,在设计上充分体现……
智能化大楼的网络设计要求
智能化住宅小区的开发、设计与建设,必须充分应用现代电子信息技术,计算机技术与高科技通信技术,实现对大楼内的设备、通信、办公、自动控制等多方面地有机自动结合。智能化建筑网络工程设计应运用多学科、多技术进行综合集成,为住宅小区及大楼提供安全、高效、舒适、方便地生活和办公环境,所以应重点对大楼(或住宅小区)的设备自动化系统——BAS(BuildingAutomationSystem)、通信自动化系统——CAS(CommunicateAutomationSystem)、办公室自动化系统——OAS(OfficeAutomationsystem),运用现代通信新技术和综合布线系统全面实现智能化管理。
一、智能化住宅大楼的管理系统——必须以全面、综合、超前、优化的原则,完整地一次性完成总方案设计。整个系统的综合布线和诸多自动化通信网络工程系统线缆布局,应同步地与土建工程同步进行实施预埋。
二、智能化管理模块系统设计——应全面考虑应用系统和自控设备的模块化、稳定性、安全性。尤其要注意系统和自控设备的功能超前、创新实用、高效优化的组合。在建立完善网络结构化全面综合布线的前提下,整个智能化管理系统的主设备、关键部件及终端控制设施,可根据住户的实际经济能力,按分期分批逐步实施原则进入安装、调试运行。
三、应用现代通信工程技术和计算机网络系统高度完美地实现自动化管理,对住宅大楼内的设备——空调、暖通、照明、供配电、消防、视频监控、给排水设施、车场、门禁、应急发电机、UPS电源、计算机中心设备等系统设施有效的自控同时,并同时生成提供相关设备运行、维修计划、故障处理的参数资料,及物业管理和有关费用结算。
后语
网络监控系统的飞速发展已取得了瞩目的成就,最让人关注的就是网络通信技术,如数据网的发展、局域网的广泛应用,数字网ISDN的推广及ATM技术和宽带ISDN的实用化发展等等。通信网络技术是一个技术复杂、规模庞大的系统,监控系统的可靠性和效率对网络通信提出了高质量的要求,网络管理便是为适应这一需要而发展起来的一门技术。
网络监控系统技术初期的通信网络管理,指的是监视和控制两个方面,近年来,由于计算机网络技术的发展,通信网络管理内容扩大到通信网络的日常维护和正常运行各个方面。通信网络管理技术的发展和网络管理工作的加强,正是为了适应安防视频监控系统技术的飞速发展。
针对具体建设项目编制质量控制方案,方案要抓住质量控制点,重视事前控制,有可操作性;五方主体共同组建质量控制团队,各专业人员配备合理,能密切合做;在项目建设过程中,一定要严格执行有关建设程序,始终坚持先勘察后设计再施工的原则,避免出现边勘察和边设计以及边施工现象的发生。同时实施分段质量控制管理,避免因为返工导致质量下降,出现工期延误和造价提高等问题。
1.2严格控制材料与设备质量
应该深入施工现场,针对各种材料与设备实施严格质量检验,利用数据说话,绝不可应用不合格产品。现阶段,建材市场中存在大量伪劣产品。对此,若想保证工程建设质量,就一定要严格控制材料与设备质量。对于工程建设项目而言,一般情况下会应用许多建筑材料,比如钢筋和水泥等,提升工程建设质量,就一定要加强应用材料的管理,唯有合格的材料才可以应用在工程建设项目中。
1.3加强工序质量控制,建立质量控制点,对质量完成严格检查
工程建设项目的施工阶段直接决定着工程的整体施工质量,因此其是质量控制管理的重要阶段。各个项目在开工之前,一定要明确项目责任班子与现场代表,对图纸进行严格会审。在进行施工时,若是发现质量存在问题就一定要进行及时修改,一般状况下,需要定期实施一次质量检查,各道工序必须进行有效检查,同时要求各方相关负责人参与,针对检查过程中存在的问题一定要及时整改,若是未进行修改或是整改后难以满足需求的,不可以进入下一道工序,从而有效提升施工质量。另外,以工序质量控制管理作为核心,创建质量控制点,主要指各道工序一定要实施严格质量检查,不可马虎大意。并且对施工质量进行评价,可以确保工程施工质量。针对施工验收并未满足标准需求的项目,一定要进行返工,且不可进入下一道工序,尤其是基础和主体工程,而且其它相关项目也必须进行严格的质量管理控制。
2工程建设过程中施工工期控制管理
在施工之前,承建商一定要深入分析设计图纸,对施工现场进行勘察,依据流水施工方式制定切实可行的施工进度计划表。由于工期的长短严重影响承建商社会效益与经济效益。因此承建商必须有效加强施工工期的控制管理,从而合理缩短工期。为了可以有效控制管理施工进度,承建商相关技术工作人员必须制定具体、科学的施工精度计划表,同时严格依据施工进度计划表进行施工,同时建设企业必须要有效配合承建商,不断督促承建商依据合同相关要求及时筹划建设成本,不可以由于资金不到位严重影响工期。近些年来,大部分工程建设项目由于资金存在问题而发生设计变更等现象,直接影响施工工期,导致承建商难以依据施工进度计划表进行施工。而缩短施工工期不但为工程建设项目的提前应用创造了可能性,还可以在一定程度上提升施工企业的经济效益。对此,一定要制定科学、切实可行的施工进度方案,加强施工技术管理与质量管理,防止因为技术和质量问题严重影响施工进度,尤其是基础性工程与支护工程。对此设计单位与承建商以及建设企业等完成磋商,加强施工方案和施工方式等的深入研究,从而选取安全可靠以及节省成本的施工方案。除此之外,还应该加强材料供应和机械设备管理,从而确保施工正常进行。
3工程建设过程中的成本控制
施工单位投标报价主要依据设计施工图纸编制,若是施工图纸设计不健全,在投标报价中会产生很多暂估价,在施工过程中会发生很多变更,都会导致工程量发生变化,进而造成工程造价发生较大的波动。在进行工程结算时,导致造价提高的要素比较多,除去设计变更外,工程签证也是导致工程造价提高的重要因素,所以一定要严格签证制度,严格审核签证的必要性、真实性,施工单位为追求最大的利润,在工程索赔上会下很大的功夫,所以对于工程签证一定要严把关;针对价格变动相对比较大的建筑材料应该在购买前征求设计与甲方的认可,同时由建设企业签证价差之后才可以购买。工程建设过程中工期、造价以及质量是工程的核心要素,若想保证质量、缩短工期、降低,就一定要科学处理各方之间的关系。在工程建设采用总承包状况下,甲方和乙方关系并非是单纯的双方关系,身为甲方不仅要保证工程建设质量,还应该为承建商经济效益考虑。同时乙方不但要提升自己的经济效益,还必须提升工程质量,建设优良工程,从而提升自己声誉。因此,甲方和乙方处理问题过程中应该相互理解。
早期的包括现在的一些别墅规划设计更注重单体本身,户型本身,讲究它的豪华气派,室外空间质量往往容易被人们忽视,以为在庭院中有养花弄草、挖池叠石的余地就足够了。实际上这只解决了庭院有无的问题,还没达到庭院私密性的营造和使用功能细化的层面,更不用说上升到艺术性的高度了。在室外空间的设计中,更需强调其在水平方向和垂直方向上的延伸和渗透,既要照顾阳台、露台、庭院之间的关系,也要考虑庭院空间区域的使用功能和空间效果。再就是室内外空间的融合。同时,相邻别墅的室外空间之间互相影响,即便是私有庭院,也要与小区景观空间体系相协调。
而作为一个完整的别墅来讲,它的室内生活空间跟室外空间应该是统一的,密不可分的。可能室外空间看起来是足够的,但是要把别墅当做生活空间考虑,而不是作为财富炫耀载体来看,它的室外生活空间相当重要,这样对它的设计,包括它的私密性,有效利用空间大小等方面的考虑更具有实际意义。
1不同的使用人群对空间要求不同
别墅作为高端住宅的统称,从最高端至最低端之间,应该有一个过渡产品。这些产品针对不同的客户群体,决定别墅市场多样化,而且更多的划分出不同层次。不同的人群有迥异的生活方式和观念。生活方式对户型的影响,在普通公寓和别墅产品中效果完全不同。普通公寓住宅是求大同、存小异。而别墅由于室内外空间的充足和灵活,则是求大异、存小同。人们选择别墅,也就是选择了一种新的生活方式。同样,开发设计别墅,也就是设计一个适应于新生活方式的容器。
别墅规划之初,应该详细研究其可能的客户群的特征,了解其生活习惯、文化观念、价值取向乃至精神追求等人文因素,还有使用特征、消费特征等诸多方面。如,在北京市高端别墅市场需求调研分析中,在针对度假物业使用时间的调查中发现,有83%的受访人群每月使用一次以上,其中,每周使用一次的受访者达到28%。周末前往度假型物业居住,已经成为他们郊外休闲娱乐的重要选择。在针对度假物业使用人群的调查中发现,有92%的受访人群喜欢10人以下一起度假。这些度假的人群同时喜欢用小范围内的聚会来和大家分享闲暇时光,因此更注重室内公共空间。而对于把别墅作为第二居所的人群来说,他们购买别墅是为了享有更高品质的生活,因此比度假型人群更注重私有的庭院和周边的自然环境,注重回归自然的精神境界。必要而详尽的调查有助于把握整体的空间设计。
2别墅室外空间的私密性
以往很多别墅室外空间是规划后剩下的空间,本身私密性和功能没有考虑周到,只是有了庭院的面积,可以养花种草,但是这样的空间经常无法保证业主在使用的时候可以避免干扰。在别墅规划阶段开始,就应该对室外空间作出统一考虑,如何保证庭院的私密性,又要保证在庭院之中对外面的良好的视线。
很多人仍怀念四合院的特点,实际上四合院的特点就在于它提供了一个特别具有私密感的室外生活空间,它的以家庭院落为中心,街坊邻里为干线,社区地域为平面的社会网络系统,符合中国人特有的传统文化观念,这一点是四合院特有的,也是中国的特点。住在四合院,人与人之间能产生一种凝聚力与和谐气氛,同时有一种安全稳定感和归属亲切感。
独立住宅的最不利间距在六米左右,既不利于侧窗的开设也不利于侧院的使用,遗憾的是,目前独立住宅大多数项目恰恰如此。宅间距离要么远些、要么近些。调整卧室的位置与良好的社区规划布局,能有效改进独立住宅的私密性。从设计上分析,独立住宅的间距应在六米的基础上,适当扩大,利用树木绿篱等元素提高私密性;亦可把间距适当缩小,使相邻住宅开窗的错位更明显,也可提高私密性。独立住宅设置宽敞的屋顶露台,是目前开发商增加卖点的重要手段,但过多地设计不合理的露台和阳台使独立住宅产生视线干扰。独立住宅应强调“地平线的生活”,即生活空间向地面层集中,过多的露台阳台的设置与这种精神并不吻合。设计应该尽量保证地面层室内外生活空间的私密性,不要一味效仿西方建筑,更应关注独立住宅的精华空间——地面层。
3别墅室外的邻里空间
3.1邻里空间
居住空间不仅仅是城市地域空间内某种功能建筑的空间组合,还是人们生活、居住活动所整合而成的社会——空间系统。居住空间从其本质上而言是一种社会空间,城市居住社区是一个由家庭、邻里等基本单位整合而成的社会、空间统一体,其中家庭是最基本的组织单元,若干具有密切交往和稳定交往与互动的家庭就形成邻里,若干个邻里的有机整合就形成了复杂的社会、空间系统,即居住社区。邻里住户间的关系变化很大,有些地区邻里住户间只是点头、打一下招呼而已;有些地区关系很近,经常有交谈、互相帮助;有些妇女还经常在一起议论、交换信息,有时某家出了事,邻居们也会去安慰照顾。一般在出现危机的情况下邻里住户间为保卫共同利益,互相间的关系达到。Keller于1968年在《城市邻里》一书中提到邻里活动的内容:在危险情况下能互相帮助,交换信息,尤其是与大家的共同利益有关的话题。邻里住户间接触的频率城里比乡下低得多,城里的邻居住户可能在家中、在街上、在社区设施中,如学校、商店相遇。而别墅相对于普通住宅,其邻里关系更弱,可能社区别墅作为人的居住空间同样需要邻里空间,但是和一般居住区的邻里空间有所不同,需要更注意到各住户之间的私密性。既要积极创造适合邻里交往的空间,又要绝对保证住户不受干扰。
3.2如何通过设计营造别墅中的邻里空间
别墅的邻里空间在设计中常被忽视,比起邻里关系,设计者们往往更注重私密性。但随着时代的发展,购买别墅的客户群已经在意识形态和观念上有了很大的变化,已经从过去简单的追求到了现在非常高的要求,他们都与朋友、与邻居共同交流,共同分享他们成功的喜悦。因此买一栋别墅不仅仅是买一栋房屋,更重要的是买到一群与自己经历相似,志趣相投的朋友作邻居,在一个温暖的、亲情的邻居氛围进行交往。这是别墅市场最近的发展趋势,所以应该有全新的组织空间形式满足他们的要求。应该在设计中有意识地采取不同的邻里空间模式,特别注重小群体的营造。
要制造邻里关系就应有灵活的规划布局,平行的邻里关系就不会太近,比如一大排房子,出门就是大路,人们在不碰到对方的时候,邻里关系就自然不亲切,就比较独立。而独立的房子围合起一个共用空间后,情况就改观了,只要处理好视角和透视关系,就会感觉邻里更亲近。
营造邻里氛围首先就应该有人们愿意置身其中的室外环境,只有停留才有可能发生交往,才有可能产生邻里关系。邻里空间讲究的是场所感,即人对场所的认同度。空间设计应以人的参与便利性为主,如中心庭院的碎石步道、木栈道、浅溪河石、廊架木椅等,设计多种参与景观的渠道。此外,便捷舒适的社区俱乐部也是营造邻里关系的一种好方式,在俱乐部中讨论的问题可以非常广泛和实际,这也是营造和睦社区的软环境,他们甚至可以经常讨论一些有关公共利益的东西,从而产生对社区的归属感和责任感。当然,这里也需要把握合适的程度。
4室内外空间的过渡
在所有的建筑类型中,别墅是室内空间与室外空间融合得最好的,因为有最多的机会创造丰富多变的室内外过渡空间,同时由于空间的复杂,别墅室内外过渡空间也是最难于处理的一种类型。
在这里,我暂把演播室空间的设计分为六个角度进行分析:
一假定的空间
假定性系美学概念之一,假定性是一切艺术创作所共具的属性,空间艺术中以抽象象征虚拟引喻,间接表现艺术的时空感。
演播室的空间也可以是一个假定的空间场景,通过不确定空间的指定性,体现节目风格,例如:凤凰卫视的“杨澜工作室”,是一档以讲述历史长河中种种发人深省的故事、轰动的事件、才子佳人的传奇,回顾历史,给人以启迪的栏目.,整个节目开始摄像机由上自下,由右向左缓缓移动,象征历史文化的罗马石柱屹立在运动着的蓝天白云下,每一个柱子的中间都有一个电视屏幕,不断播放着珍贵的历史资料,主持人从柱子间慢慢走进镜头讲述一幕幕动人的传奇故事,这个假定的空间定位在一个变化的历史长廊中,把一个古老的历史废墟景象搬到演播室,在这样一个时空交错的环境中,让观众能更好地去了解过去的各种历史。
二情感空间
不同类型的节目体现出来的感情基调是不相同的,一般节目的开始往往通过一段音乐,几组画面,几行字幕,就可以让观众了解整个节目的风格,环境的设计同样也从背景到环境空间道具无不体现出某种特定的情感用语。亚洲卫视的[V]频道,几乎所有演播室的空间设计,都采用极度夸张的色彩,奇异的道具,再加上主持人新潮的发型及服装,体现出先锋音乐的存在空间,在这样的气氛中,肯定不会有严肃的故事发生。
三交互式的空间
谈话式的节目中,演播室的空间设计目的是让主持人与观众在一个开放的空间里迅速沟通,调动情绪,让更多的观众融与节目中进行参与。“实话实说”栏目,演播室为圆型空间,观众嘉宾主持人三者在同一对等空间,摄像分布其中,主持人在观众嘉宾中来回穿插,打破了空间的两面或三面的传统组成结构.这种开放的空间构架,能更加轻易地调动观众的参与情绪,让主持人有更多的发挥余地。
从这一点来说,演播室空间的美术设计,已不是简单地独立出现的,它是通过空间这个媒介与节目结合在一起.这就是为什么搞装饰装修的设计人员,在搞电视演播室的空间设计时,为什么显得有时力不从心了。失败的设计只能体现在独立的空间变化,独立的背景空间,与节目本身相差甚远。
四空的空间(通用性演播空间)
一些演播室不需要一个特殊的环境场所,关键是画面的整体和清晰,再配置简单的道具,这种布景也称为通用性演播,常用中景和近景,全景仅仅起到穿插作用。例如:凤凰卫视的“铿铿三人行”栏目,整个演播室只用了一个非常简单的幕布,以此体现“人生大舞台”“幕后休息室”的意象,以再简单不过的背景突出节目调侃诨谐的风格,是典型的后现代舞台风格,把三个人物放在一个简单的中性背景中,人物和人物之间的性格更加突出,这种空的空间设计可以使观众唤起某种形象感触,也就是所谓的形象联想,形象联想也就是设计创作中不可缺少的契机,是塑造形象的基准。
五装饰性空间
如果是中性节目,不需要表明人物的特定环境,只需要有一个优美的背景来提高画面的艺术欣赏性,比如:音乐舞蹈节目杂技表演节目就需要在通用性的空间背景基础上,给予特意的精心设计,这也称为装饰性布景。这种装饰性空间场景,要考虑演员上下场的变化,利用色彩空间的变化,传统或现代的图形变化使节目本身更加充实漂亮,甚至可以利用机械装置增加演播室的空间变化,让节目更有可看性。
这节课,我们要在掌握了空气的上述性质的基础上,学习研究空气的另一条性质,这条性质需要通过同学们观察、实验自己探索出来。
二、观察实验,学习新知师:(出示空文具盒)问:文具盒里有文具吗?师讲述:文具盒里没有文具,这块空着的地方叫做空间。
师:将铅笔放满文具盒,问:同学们看一看现在谁占据了文具盒的空间?
师:(出示书包并装满文具)同学们再看一样你们熟悉的东西,问:“书包里有什么?谁占据着什么?”(找三个学生说,然后给予评价)
师:同学们看老师在干什么?(教师往烧杯里倒满水)师讲述:铅笔、学习用具、水占据空间,其实在日常生活中还有很多很多的物体占据着空间,你能举几个例子吗?(学生说完后,给予鼓励)
师问:以上的事实说明了什么?(学生回答,教师板书:物体都要占据空间)
师:(出示一块板擦,一个砝码)问:它们所占据空间的大小一样吗?
师讲述:所以准确地说应是物体都要占据一定的空间。这个“一定”指物体的大小,物体占据空间的大小叫体积。(将上述板书补充完整)师:现在你们自己亲手做个实验,用实验来验证:“物体都要占据一定的空间”这一结论。请同学们看实验步骤。
1.实验步骤:(挂出小黑板)。
(1)把烧杯放在盘子里。
(2)往烧杯里倒满水。
(3)用手提着拴着砝码的线。
(4)把砝码慢慢放入装满水的烧杯中。
2.找一名学生大声朗读实验步骤,教师提醒学生,水要倒满,放砝码时要慢。
3.要求:带着问题进行实验,出示观察思考题:
(1)实验中,你看到了什么现象?
(2)你怎么解释这种现象?
4.汇报实验结果。师导引:由上面的观察实验,我们知道了固体形态的砝码和液体形态的水都要占据一定的空间,那么气体形态的空气是不是也要占据一定的空间呢?现在我们就带着这个问题做几个有趣的实验。
1.挂出小黑板,出示实验步骤:
实验一:①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。
②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。
③把杯子提出水面,用毛巾擦杯口。观察,你看到了什么现象?
2.找一名学生朗读实验步骤。
3.教师进行演示实验。
4.学生分组实验。
5.学生汇报实验结果:纸团没湿。下面请同学们再做一个实验,请看小黑板:
实验二:
①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。
②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。
③把杯子慢慢倾斜。学生汇报实验结果:把纸团紧紧塞压玻璃杯底部,把玻璃杯倒立竖直压入水槽里,然后把杯子慢慢倾斜时,看到有气泡冒出,纸团湿了。
师:下面请同学们讨论小黑板上的问题:
①你怎么解释这两种现象?
②实验说明了什么?学生汇报讨论结果:第一次把玻璃杯倒立竖直压入水槽里,把杯子提出水面,发现纸团没湿,说明水没有进到杯子里去。空气占据了玻璃杯的空间。第二次把玻璃杯倒立压入水槽里,把杯子倾斜时,发现纸团湿了,还有气泡从杯子里跑出来,说明水进到杯子里去了,空气让出了部分空间。这两个实验说明了“空气占据空间”。师:通过这个实验,我们知道了空气占据杯子的空间,下面我们再做一个实验,验证这个结论。
实验三:
①拿一只瓶子。
②瓶口塞紧带漏斗的塞子。
③把水倒进漏斗里。
学生汇报观察结果:发现水没进到瓶子里。
师点拨:把塞子塞紧时看到水没进到瓶子里,下面把塞子松一松,试一试结果会怎样呢?同时思考为什么会出现这种现象呢?学生汇报实验结果:当把塞子松动后,水流进瓶子里去了。瓶口塞紧时,空气跑不出来,水流不进去,说明空气占据瓶子的空间。瓶塞松动后,空气跑了出来,让出了一部分空间,水流进去了,也说明空气占据瓶子的空间。
2城市建筑空间设计的要素
城市建筑空间设计不同于城市规划设计,但思路上与城市整体的规划设计是相一致的,也需要考虑到城市整体的空间效果。因此城市建筑空间设计一方面要注重在视觉方面的效果,整体的空间需要做好城市的艺术空间效果,从而加强人们对城市的视觉美感。另一方面要使城市空间结构保持一种视觉上的连续性、流动性以及韵律的印象,从而保证视觉上的秩序。所以,城市建筑空间设计要素所要遵循的几点原则可以归纳为以下几点内容:
(1)天际线。城市建筑空间设计首先要注意的就是天际线,天际线能够更好的处理人造物体和天然物体之间的关系,从而使整个城市空间看起来能够更加协调和自然。
(2)地平线。建筑物的地平线要处理好人造物体与自然物体的协调关系。人造物体怎样战立起来,怎样升出地面,要注意视觉的舒适性和使用的便利性。
(3)空间要点。建筑物的空间要点犹如文章中的标点符号。它要体现地方性特征,使人们有到达或者离开的感觉,如广场、平台、台阶的上下两端等,都是建筑物的空间要点。
(4)后退。建筑中的后退能够更好的为建筑的整体布置出彩画幕布的效果。建筑物对于道路的距离和入口大门等,均属后退设计问题。
(5)升高和降低。升高和降低在城市建筑设计中需要考虑到建筑整体的感官效果,比如城市建筑之间的过渡也要由地处向高处逐步调整。
3城市建筑空间设计与建筑管理的关系
城市规划的目的就是为了使城市的空间看起来更加自然、协调,从而为人们提供更好的居住环境,城市建筑空间的设计需要有一定的理想化思路,最终将这种思路具体的表现出来。因此城市空间的设计要保证符合城市规划的整体思路,同时也要依靠具体的形式来完成城市建筑空间设计的整体理念,假如城市空间的建筑设计只停留在二维的变化上,那么城市空间整体的效果就会受到一定的影响,而除去经济因素等条件的限制,城市空间设计的整体效果要保证与人类的各项社会活动相互协调,从而在设计的过程中创造出和谐的社会环境和自然环境。同时,城市建筑空间设计也会失去其应有的作用。城市建筑规划管理在进行的过程中如果没有城市建筑空间设计的理念作为支持,其作用也只能单一的表现在管理上,不能做好单体设计与整个城市的空间环境之间的关系,这样城市空间环境的发展就会受到很大程度的限制,城市也会失去应有的协调性,因此,为了更好的做好城市建筑管理就需要有效的对城市建筑空间进行科学的、合理的设计,这也是城市建筑管理最基础的保证。
4提高城市建筑空间设计以及建筑管理水平的几点措施
(1)提升城市建筑空间设计的内涵。通过对城市建筑空间的分析,来提高城市空间设计人员的创新理念。城市是人类活动的核心所在,城市空间能够为人们日常生活提供必要的场所,城市空间中除了需要对建筑环境进行分析和研究外,还要对城市中人们的日常生活习惯、爱好等进行全面的掌握和了解,如果没有对人们的日常行为进行有效的分析,那么城市空间的规划管理也就成了一句空话。
(2)城市建筑空间设计不能够只停留在二维空间上,要体现出三维空间的效果。城市建筑空间作为立体的表现形式,二维的空间效果无法有效的表达出城市建筑空间的全部,因此在进行设计的过程中需要采用更为先进的三维空间设计来取代以往的二维空间设计。
(3)把单一建筑物内部空间管理变为建筑物内部空间与外界环境的协调管理。建筑物内部的各种功能空间,除与建筑物协调统一外,还应考虑其与外交环境的协调一致。比如:建筑物的出入口与城市道路交通系统的关系,建筑物的附属设施(如烟囱、空调机、电梯房、水池等)与城市空间景观的关系。