样板间空间设计范文

时间:2023-10-06 03:35:35

样板间空间设计

样板间空间设计篇1

蒙震旦,从事房地产项目开发并兼任总设计师十多年,基于对房地产市场运作规律的熟知,对每一个亲历开发的项目的市场定位、目标消费人群及其他相关的信息等均参与决策。并由此而度身订造每一个样板房。包括规划、建筑、景观、室内及配饰等,全方位设计及完善。

样板房是房地产开发商为吸引目标客户,在确保建筑空间的有效使用的前提下,而精心设计的一个生活戏剧化效果场景。

根据多年的经验之谈,要想样板房打造成功,资金的投入必须得到保证。所指的资金投入,不仅表现在空间的界面,包括装饰材料、质地等元素,还应该全面包括家具、配器、艺术品等。涵盖了所有这些众多的元素,就犹如舞台的道具、背景,与空间界面等共同营造出主题鲜明、风格各异、效果缤纷的样板房场景,为人们带来无限向往的生活憧憬,并使人们从中领悟到生活品位和生活方式的新思潮。

尽管设计的风格、主题各不相同,运用的设计手法多种多样,但样板房的最终目的仍是为房地产项目服务,吸引顾客的注意力,以引起反响和共鸣,从而令开发项目增值,最终推动楼盘的成功售卖。

根据不同的房地产项目自身的特定环境、产品特点以及开发的时间各异,所设计的样板房应当具有时代性、地域性和开放性。样板房的主题定位,应当集中了当下业界流行的设计潮流与趋势,结合本土人文气息、地理风情等因素,注重表现房地产项目的特性,营造一个引人入胜的舞台戏剧般的生活场景。

每一个样板房都是时尚的产物,充分地反映了当时的潮流以及时代的特征,更是业界及生活时尚的风向标。因此,样板房具有强烈的时代特点,设计师往往根据其时代性来启发设计的灵感,决定设计的主题。只有具有强烈、鲜明、时代性的样板房,才能引起观赏者的共鸣,才能吸引他们的购买冲动,才能达到样板房设计的目的和预期的效果。

样板房设计的另一个重要特点是具有地域性。通常理解为结合当地的文化背景、历史渊源、地理风貌、气候环境及人文习俗等。尊重地域性的生活习俗,并不是被理解为固守传统、不求突破,恰恰相反,这是对自然的尊重和人类和谐生活的追求。尽管形式可以中式或西式、前卫或经典,但细致间总离不开地域性的呈现,总能找到当地人文的细枝末节,这样才能充分地被客户第一时间所接纳,融入并超越客户原有的生活梦想,引导他们的消费欲望。

样板房其实是一种商业产品,除了时代性、地域性。同时还具有开放性,是一个彻底的开放展示性空间,所有的生活细节如舞台情景般向公众展露无遗。因此设计必须充分考虑空间的开放性,体现功能的完整和合理布局,顾及人们的观赏动线,突出空间的设计主题,营造出高潮跌宕的场景气氛,每个空间既收放自如却又恰到好处,如行云流水般顺畅,宛若一气呵成。

样板房设计与居家设计有着截然的不同,两者的最大区别在于其设计动机和目的的不同,因此把握样板房的设计特点是样板房成功的重要因素之一。

样板房的设计特点在于:它是生活场景戏剧化的表现,是生活潮流引领超前的风向标,是生活品位的精华提升。当样板房的设计遇到美观与实用相冲突时,必定是选择美观而放弃一定的实用性。

样板房的设计手法可谓千变万化、层出不穷,为了达到设计的目的和实现设计的理念,样板房有采用怀旧或现代、繁复或简约、传统或前卫等等设计手法,因时间而异,因项目而不同,没有固定的模式或必用的手法。

样板房设计讲求的是把三维空间与艺术的立体效果相融汇,强调生活氛围的营造,注重主题内涵的深化。只要遵循原创精神,充分考虑合理化与人性化,符合自然规律、科学规律的作品,必定也能获得人们的认同而产生共鸣。

别墅样板房之奢华,永恒的主题

项目特点:

1 奢华,是永恒的主题。为了体现个性张扬以及生活主张,设计师一反高调夸张的手法,却以独特的创意进行低调的演绎,也收到异曲同工的预期效果。

2 本个案建筑占地宽阔,设计师有足以舒展扬逸的建筑空间予以发挥,使得建筑大气磅礴。

3 设计原则:整个个集凸出低调的奢华,包括建筑空间、家具、灯饰、摆设及艺术品等。

4 创意主调・豪华得可谓“行云如流水”,内敛时却象“润物细无声”。收放自如。

5 室内设计结合建筑的特点来进行规划和创作,整体空间贵气高雅。

6 客厅,迎合高大的挑空空间,家饰配置经典厚重,低调而奢华。

7 设计师别出心裁地为主人套房配置了一个露天的星光浴池。在充分确保了严格的私密性前提下,大胆的创意,突破传统的构思,不仅给主人带来了意外的惊喜,令人期待和向往,也引领了前卫的生活新理念。

8 豪华的娱乐室里,不仅搁置了三角钢琴,还配置了整套爵士鼓。强烈的彰显了未来人住主人超凡脱俗的生活品位。

9 装饰艺术品的配套不容忽略,置以恰当的位置,选用适合的题材,品种繁多,品质高贵,既纷繁复杂又有画龙点睛之用。

10 超大面积的露天私家泳池,为庭院增添了写意非凡的豪华气派。

别墅样板房之于无声处。细节也精彩

项目特点:

1 针对个案的占地面积和建筑规模不大的情况,设计师“不以物小而不为”,以于无声处的细节体现设计的出彩之笔。

2 室内设计着重体现异国风情的多元组合,去繁就简,设计元素经提炼而成,和谐精致,同时也不乏新意。

3 尤为值得一提的是木格屏风的多处运用,不同的元素纹样,或虚或实,把空间的分割作有序的规划,使得空间层次鲜明。

4 客厅某种意义上,体现的是Art Deco的韵味,屏风、地毯、沙发等都展现了浓郁的异国装饰品味。

5 景观:庭院入口处特意种上的细竹,体现了设计师为主人规划好的“宁可食无肉,勿可居无竹”的生活态度。

本刊特访蒙震旦

请您谈谈样板房的戏剧化具体是指什么?如何表现这戏剧化?

样板房缔造的是生活的升华,因此就好比设计一个舞台化的场景,它必须源于生活又高于生活,是对传统的突破,对生活的想象,对理念的夸张。设计师充分利用建筑的空间,模拟成为一个梦幻般的生活舞台,往往超越了时空来实现观赏者的梦想。

这戏剧化的效果,就必须调动一切手段包括布景、道具、灯光、甚至音效等来帮助实现。除此以外,场景的戏剧化却仅表现为一种静态,还有一个更重要的因素不能被忽略一一就是观众,他们才是这舞台里不可缺少的动态元素。通过观赏的人们与样板房的互动,才能相得益彰地展现了样板房的魅力,又能令人从中领悟到生活的态度,这是一种非常美妙的感觉。

作为整个样板房的空间,应该包括室内和室外。如何解决两者之间的互动关系?

在所有的样板房个案中,我作为总设计师,不仅对个案进行从规划、建筑到景观、室内等全过程的设计工作,并且参与到发展商每一个经营决策管理工作中。这样来,设计就能很好地掌握并运用了有效的话语权,每个空间既能保证室内功能的合理布局,又使得建筑的造型、景观的布置与室内达到完美的结合。这种室内室外同时规划设计的方式,很好地避免了两者若分开设计常遇到的空间结构布局不合理,或内外不协调统一的情况,甚至出现不可弥补的遗憾,所以常见有许多室内设计师对空间进行不断的改造,但仍未能获得理想的效果。

室内和室外同时组成样板房空间,两者应是不可分割的统一整体,应相互有机地结合的,并且具有强烈的互动性。尤其是景观与室内的关系,更为显著。中国园林从古到今的造园理念,追求讲究的是步移景异的优美境界。这其实就是讲究室内室外空间的互动关系。室外是室内空间的延伸与补充,室内又是室外空间的主题和对象,两者若处理得当,则整个空间就能灵动恰人而近乎完美,若再加上与人的生活理念充分地契合,则体现的是天人合一的至高境界。

您认为艺术品在样板房中起到一个什么样的作用?

样板间空间设计篇2

【关键词】样板房;装饰设计;原则;风格;手法

随着我国经济的迅速发展,房地产行业也得到了一定发展,其竞争也十分激烈。同时人们对室内的设计、房屋居住环境、美观程度等更高一层的追求。这样的情况下,房地产商都以样板房的方式展示楼盘质量及自身实力,以此来吸引消费者,从而达成销售。因此,样板房的装饰设计在房地产中占有很重要的地位。作为样板房的装饰设计者,必须站在设计的前沿引领设计潮流,引领设计消费。

1.样板房装饰设计的原则

(1)从用途角度来分,样板房分为销售和不销售2种。在不做销售用途的样板房里,没人会真正居住,因此,样板房装饰设计是在较短的时间内传达出售楼的相关信息,非常着重强调直接的感官效果。相比普通的家庭装修所追求的简约,样板房装饰设计过程中则运用大量丰富绚丽的造型手段,通过种种感官刺激,让消费者留下深刻印象,从而激发消费者的购买欲望。

(2)样板房针对某一特定的目标人群,针对这一群体的共性生活方式需求,通过设计语言诱导潜在消费者。在设计风格上体现出这种针对性的差异,力求让不同年龄、不同层次的消费者都能在不同的设计里找到心动的感觉,使得消费者能够便捷准确地从众多的样板房中收集不同的价值信息并进行分析比对,为自己的购买行为提供依据。

(3)样板房装饰设计应围绕鲜明的主题,一般是依据楼盘本身的定位,努力表现出个性化的特点,让人耳目一新。样板房装饰设计最大的特点是对户型结构进行美化和再创造,通过扬长避短,强化通透的空间、完美的布局、良好的采光、较好的层高、开阔的视野等优点,掩饰户型结构缺憾。于是便有了所谓“使用面积大于建筑面积”的宣传效应,让消费者觉得物超所值。

(4)样板房装饰设计往往站在设计的前沿,引导潮流,引导消费。可以说,一切新的设计元素、新的设计理念、新的材料、新的工艺、新的陈设都在样板房装饰设计中有所体现。“地中海风情”、“东方情怀”、“欧陆风”、“简约风”、“复古风”等各种流行风格;环保材料、节能材料;各色陈设搭配,都是消费者的风向标。

2.样板房装饰设计的风格

2.1 新古典主义风格

新古典主义的设计风格其实是经过改良的古典主义风格。新古典风格从简单到繁杂、从整体到局部,精雕细琢,镶花刻金都给人一丝不苟的印象。一方面保留了材质、色彩的大致风格,仍然可以很强烈地感受传统的历史痕迹与浑厚的文化底蕴,同时又摒弃了过于复杂的肌理和装饰,简化了线条。在新古典主义设计风格的样板房中,家具还是配饰均以其优雅、唯美的姿态,平和而富有内涵的气韵,可以让购房者感受到高雅、贵族之身份。常见的壁炉、水晶宫灯亦是新古典风格的点睛之笔。白色、金色、黄色、暗红是欧式风格中常见的主色调,少量白色糅合,使整个样板房的色彩看起来明亮、大方,使整个空间给人以开放、宽容的非凡气度。需要注意的是,造型设计不是仿古,也不是复古而是追求神似。用简化的手法、现代的材料和加工技术去追求传统式样的大致轮廓特点。

2.2 简欧式风格

简欧式是目前别墅样板房比较装修流行的一种风格,就是简约现代的欧式风格。这种风格也是简约和欧式风格的融合。这几年提倡简约风格,但是欧式风格的华丽典雅高贵,却又是不忍摈弃的,慢慢的就发展成这种简欧式了,一般来说,这种风格用在面积较大的样板房,比如别墅。其中又分成度假性质的和居住性质,这两种性质的别墅设计侧重点是不一样的。日常居住的别墅样板房,首先要考虑到日常生活的功能,不能太艺术化、太乡村化,应多一些实用。而度假性质的别墅样板房,则可以相对多元化一点,可以营造一种与日常居家不同的感觉。居住型别墅样板房装饰设计风格可以是典雅一些、现代一些甚至带些小资情调,而度假型别墅样板房装饰设计风格则可以粗犷些、自然些、乡村些甚至带些原生态的味道。这里强调,别墅设计风格一定要考虑当地的气候、地理以及地域文化,别墅装修要内外协调,多种装修风格可以混搭,只要自然协调即可。

2.3 锐中式风格

用现代元素包裹传统灵魂,这就是锐中式的核心理念。比如说会将中式风格线条化、抽象化等,让其在传统与现代中间进行演变,并结合当下生活所需,拆分重组,构成新的视觉感。锐中式更多的是一种/根0的气质,比如旗袍,比如中国红,比如明式家具、京剧、昆曲、剪纸等,将这些根深蒂固的元素融入到现代设计中。传统的中式风格由于大量采用深色的原木家具等装饰,不免显得沉重。相比之下,锐中式就很轻盈。深白、赤黑、亦或炫彩,它用现代的色彩包裹传统的灵魂,简化的线条、蜿蜒的图腾,借着这样一种风格,让长期停留在巴黎、纽约、米兰的眼光,重新聚焦中国学,当顶级时尚纷纷将中式元素融入其中的时候,将国际风尚运用到中式中,让它得以完整地传播出去。样板房装饰设计风格里,锐中式会越来越受欢迎。

2.4 田园风格

随着住宅建设的加速和居住条件的改善,现代都市的建筑外观与室内空间装饰都越来越远离自然,事业的压力、繁琐的应酬让他们需要一个更为简单的环境给自己的身心一个放松的空间。回归自然的风尚无疑能帮助他们减轻压力、舒缓身心、满足追求恬静的田园生活的需求。回归自然,人们向往自然,用自然材料,渴望住在天然绿色环境中。因而在室内设计流派纷呈的今天,崇尚自然、返璞归真的田园风格历久不衰,成为室内设计的一种重要趋势。在崇尚自然的大趋势下,回归自然、营造乡情野趣也就成了相当一部分都市人的志趣所在。田园风格倡导“回归自然”,美学上推崇“自然美”,认为只有崇尚自然、结合自然,才能在当今高科技快节奏的社会生活中获取生理和心理的平衡。因此田园风格力求表现悠闲、舒畅、自然的田园生活情趣。崇尚返朴归真、回归自然,回归原始和自然在创造空间时摒弃人造材料的制品,把木材、砖石、草藤、棉布等天然材料运用于室内设计中。强调自然色彩和天然材料的应用,显示材料的纹理,清新淡雅,结合室内绿化,来创造自然、简朴、高雅的氛围。自然风格更多的运用自然材质,由景生情,牵动人们的情思,使生活在城市中的人具有的潜在的怀旧、怀乡、回归自然的情绪得到补偿。这种样板房装饰设计风格非常容易被受过高等教育的白领阶层所接受。

3.样板房装饰设计的几种方法

3.1 充分展现自己优点

不管是什么样的户型,都不可能是永远完美的,它们都有自身的优缺点。那么样板房装饰设计的目的之一就是要充分展现该户型的优点,比如:空间结构灵活,墙体可以自由拆改;布局完美,视觉面积宽大,采光良好;以及适宜的空间高度等。另外,还要吧良好的视线、景观要充分展现出来,并以设计手法得以强化,让购房者觉得物超所值。

3.2 弥补缺憾

前面讲过,由于判定标准的不同,所以没有哪个户型是绝对完美的,在样板房装饰设计的时候就要注意弥补缺憾。那么这里比较常用的手法就是错觉法了。可以利用人的视觉错觉来调节空间的大小,或利用色彩的微差,来改善空间感。另外还有放开法,把空间局部放开,拉大空间界面,使空间显得比实际建筑面积大。这都是在样板房装饰设计的时候需要考虑到的问题。

3.3 差异化

展现优点弥补缺点之后,样板房装饰设计下接着要做的就是如何在众多的样板房里脱颖而出了。这里一般采用差异化手法来实现。什么叫差异化呢,就是要和别人的不同,要让买家看到设计的亮点。应有鲜明的主题思路和明确的风格特点,这些都容易令人印象深刻。

4.样板房装饰设计的趋势

样板房在楼盘的销售过程中,历经了一个从无到有,从有到精的发展过程。在以往的样板房装饰设计中,美观是放在第一位的。不管是所讨论的风格,还是空间布局,主要围绕的都是美观这个要素。那么样板房装饰设计接下来的趋势会是什么呢?在未来的样板房装饰设计里,随着消费者的理性程度的提高,样板房装饰设计不只考虑美观,还注重实用功能,这是一个新趋势。不同层面消费者的经济状况具有很大的差异,在主要消费群体能够承受的范围内进行样板房的设计建造,充分体现不同类型户型及其针对的消费群体的特点。一定要注意有些样板房是来销售的,尤其是有部分样板房是要卖给业主并由业主居住和使用的。同时,还要考虑其推广性。过去的样板房装饰设计,为了达到某种效果,开发商往往把样板房的承重墙取下来。而实际上在施工中是达不到这个效果的。现代样板房装饰设计一定要注意样板房的实用性和推广性的统一,真正做到所见即是所得。

从风格角度来看,单纯的中式、欧式或现代简约等风格已渐渐不能满足多元化的市场需求,样板房做的像酒店,也会渐渐被淘汰。取而代之的,在同一个样板房内,往往是几种风格一起运用,也就是本文前面提出过的“新风格”。比如锐中式,就是传统中式风格和现代风格糅合而成的一种新风格。除了锐中式之外,还有诸如混搭主义,这一类的设计风格,都是取多种设计风格的精华,糅合而成新风格,这也是样板房装饰设计的另一个趋势。

5.结束语

总而言之,样板房是一种重要房地产营销手段,是刺激消费者购买欲,达到促进销售目的的关键。因此,深入分析样板房与房地产营销之间的关系,了解样板房的装饰设计特点、原则、风格及手法,对于开发商和设计者来说都是十分必要的。只有这样才能在竞争激烈的房地产市场中脱颖而出,取得优异的销售业绩。

参考文献:

[1] 汪淮.房地产样板房装饰设计浅见[J].科技咨询导报.2007年01期.

样板间空间设计篇3

随着航空产业的高速发展,坐飞机旅行已经越来越成为现今人生活与工作的一个重要组成部分。除了要花较多的时间在飞机上,人们有时要花更多的时间在飞机场停留。如何打造更舒适、贴心的候机照明环境?成为一个十分具有现实意义的设计议题。本文以飞机场候机楼的照明环境设计为研究主体,根据笔者对北京首都国际机场、香港国际机场以及吉隆坡国际机场等全球知名飞机场候机楼的实地考察,将机场候机大厅以及候机廊的四周立面、天花板、地面、标识系统等四个方面作为具体分析对象,并具体描述自然照明和人工照明在天花板主照明中是如何应用以及相互配合的,并对每个机场候机楼的照明环境系统设计进行总体评价。接着对飞机场候机楼照明环境设计的共性与特性进行分析总结,试图揭示公共空间照明环境设计的设计要点与注意事项,最后对未来大型公共空间的照明环境设计进行了展望。

关键词:

公共空间 照明设计 案例研究

1.引言

随着航空产业的高速发展,以及世界经济全球化的趋势愈演愈烈,坐飞机旅行已经越来越成为现今人们生活与工作的一个重要组成部分。由于乘坐飞机前需要办理登机手续、托运行李、通过安全检查、找到登机口、在登机口候机、转机等手续,人们除了要花较多的时间乘坐飞机,有时要花更多的时间在飞机场停留。显然,这些步骤对于旅客和整个机场系统来讲是必要的,但事实上,人们在飞机场的体验大多是消极的,或者,至少不是一个享受的过程。如何提升旅客在飞机场的体验和感受?如何打造更舒适、贴心的候机环境?对于提高旅客的旅行质量、创造令人满意的旅行体验都是至关重要的,这也成为一个十分具有现实意义的设计议题。

照明环境设计―直作为影响整个空间感受的重要因素之一而存在。一个柔和、温馨的照明环境更容易让人感觉轻松、自在,而强烈且明亮的照明环境更容易使人神智清醒。因此,如何打造适合的飞机场候机楼照明环境设计,也成为改善旅客在飞机场甚至整个旅程中体验的一个重要方面。

2.案例分析

笔者下面分别对北京首都国际机场T3航站楼、香港国际机场T1航站楼、吉隆坡国际机场航站楼和新加坡樟宜机场T1航站楼的照明环境设计进行拆解、描述和分析。

2.1北京首都国际机场T3航站楼

北京首都国际机场是我国地位最重要、运输最繁忙的航空港。其中,3号航站楼承担70%客运量,旅客吞吐量达到8200万次,人流量超过1亿多人次,2010年其吞吐量位居全球第二。北京首都国际机场3号航站楼(以下简称T3)由荷兰机场顾问公司(NACO)、英国诺曼.福斯特建筑事务所负责设计,以“龙”作为设计创意,是世界最大的单体航站楼。

2.1.1T3的四周立面(图1)

T3的四周立面全部用玻璃幕墙组成,内部用从红色过渡到黄色的氟碳喷涂钢桁架支撑。飞机场候机楼四周立面采用玻璃幕墙有诸多好处:

节约能源。由机场的体量通常较大,候机楼如果建造成全封闭式的,就需要数量庞大人工照明设备,这样会造成能源的极大浪费。

信息透明。使处在室内的人视野更开阔,更容易获得室外飞机情况等的实时信息。

增加通透感。宽敞明亮的环境可以减少人们的焦虑感。

另外,T3候机廊的玻璃幕墙向外倾斜15°,这样就使得旅客在水平向窗外望的时候,不会被自己玻璃上的倒影干扰。

2.1.2T3的天花板(图2)

T3的天花板分为上、中、下三层结构:

上层是金属板组成的膜结构,主要起遮光和保护作用。其表面均匀地分布着“镂空”的三角形采光顶,这里的“镂空”是用透明的玻璃替代钢板实现的,透明玻璃在白天将适量的天光引入飞机场候机楼内,从而在不耗费任何能源的情况下,为候机楼提供了基本的照明。这是国内第―次在机场设计上运用大规模自然采光的设计思想,是新时代绿色设计的典范。

天花板的中间层是与四周立面一致的钢衍架结构,具有很好的承力性能,是整个天花板的承力层。天花板与四周立面在形式和色彩上的呼应关系,增强了建筑室内环境设计的整体感。

下层由固定间隔的白色条形板南北向排列而成,由于直接与旅客的视线接触,因此,下层的设计具有更加强烈的装饰意图。其装饰性主要体现在两个方面:一方面使中层的钢衍架结构看上去更加“朦胧”,另―方面也使得整个天花板从旅客的角度看起来更加整体统一。从功能角度:统一南北指向,给旅客进行南北纵深移动的暗示;白色条形板将透过上层采光顶进入的天光进行一定程度的遮挡和漫反射,使足量的天光在这里“停留”,在照明效果上充当了“光源”的作用,如果把上层的采光顶比作一个灯具里的灯泡,那下层就是灯具的灯罩,灯罩在功能上使得光线变得柔和与可控的同时,实现了一定程度的装饰效果。

通过四周立面玻璃幕墙和天花板采光顶对自然光线的引入,T3基本可以实现在光线充足的白天零排放,满足了室内的照明需求。(图3)

T3的人工照明系统并不复杂,在天花板下层的白色条形板所构成的最大间隙处,均匀地排布着数量庞大的射灯。(图4)

由于射灯体积小,加上30多米的层高,在白天射灯不TiT的时候,旅客很难察觉到他们的存在。(图5)

2.1.3T3的地板

地面以青色大理石为主,其表面光滑,具有镜面反射的特性,能对来自天花板和四周立面的光进行反射,从而使空间内的光影上下呼应。不仅使室内空间显得更加宏大,对光源的直接反射也使人人产生华丽的感觉,增加了整体环境的奢华气质。

高反光的大理石地板也是一把双刃剑,其对射灯与天光的直接反射会产生的眩光。眩光如果在视线中长时间存在,便会产生不适感。

2.1.4T3的标识系统

候机楼内的标识系统一般包括:值机台、登机口位置等重要信息标识;公共卫生间、公共电话、饮水处等公共服务信息标识;广告牌、商店门面等商业信息标识。T3的标识系统以蓝底白色发光的标识为主,虽然在视觉上达到了统一,但没有区分信息的类别,仅是简单罗列,不利于人们快速定位所需的信息。

2.1.5小结

T3的照明环境设计的精髓主要体现在天花板的自然照明系统上,其对自然光的引入与处理充满了设计的巧思与对旅客的关怀:而对人工照明系统的运用则相对简单和直白。

在功能和能耗两方面,T3的照明环境无疑是设计中的典范。然而,在情感方面,如此“直白”的人工照明系统加上“非凡”的层高带给人们更多的是冷漠。

2.2香港国际机场1号客运大楼

香港国际机场1号客运大楼(以下简称香港T1)于1998年7月6日正式启用,2012年的客运量为5650万人,设有96个停机位,两条跑道。香港国际机场被Skytrax评为五星级飞机场,并于2001年起至今八度排名第一,在2013年的世界机场评选中排名第四。

2.2.1香港国际机场T1的四周立面(图6)

香港国际机场T1航站楼的四周立面同样应用透明玻璃幕墙,内部则用白色的钢衍架作为支撑。

2.2.2香港T1的天花板(图7)

香港T1的天花板由横截面为圆弧形的筒形结构并排组成,俯看香港T1,就像在陆地上升起了一层层“波浪”;天花板内表面基本用标准化的白色三角形金属板拼接而成,形成了从微观(三角形金属板)到宏观(波浪造型)的多层级模块化设计思想。极大地降低了香港T1的施工成本的同时,也使得机场看起来整体感更强。

天花板的自然照明是配合四周立面的自然照明而存在的。在每个“波纹”的波峰位置,部分三角形金属板被玻璃板替换,形成采光顶,并与四周立面的天光配合,基本可以满足白天T1室内的照明需求。在玻璃采光顶的正下方,吊着一排与采光顶宽度一致的金属板:可以遮挡直射而来的刺眼阳光。仔细观察这个吊起金属板,发现其表面冲有均匀的小孔,小孔使得金属板具有一定的透光性和散射性,可以对天光进行透射与反射,避免在金属板的正下方形成暗区和照明不足,并在采光顶与金属吊台之间形成光的停留。(图8)

香港T1天花板的人工照明全部集中在采光顶正下方的金属吊台上,由均匀排布的向两侧照明的射灯构成。当射灯照明时,整个白色天花板便成为射灯的反射板,光线通过天花板反射板的二次反射甚至多次反射作用,形成多重间接照明,光线最终柔和地进入人的眼睛。

金属吊台又起到承载射灯、线路等的作用,并在视觉上将这些杂乱的人工部件“隐藏”起来,一般旅客根本不会察觉到它们的存在,其与天花板一致的形制也使得整个天花板看起来简洁、整体,没有丝毫的累赘感。(图9)

2.2.3香港国际机场T1航站楼的地面

在候机大J亍'地面选用大理石材质,增加了大厅的空间感和亮度,这样的环境容易使人保持清醒的头脑;而在候机廊,地面选用深灰色的地毯,使旅客产生一种家居的亲切感,配合经过二次反射的柔和光线,为旅客提供放松、自在的候机环境。

2.2.4香港国际机场T1航站楼的标识系统

柔和的间接照明的另一个好处就是它能突出作为光源的标识系统。由于没有用于照明的强光源干扰,旅客可以更加容易地接收作为指示或广告等的高亮信息,这对于焦急寻找目的地的旅客来说无疑是十分具有价值的。另外,香港机场的标识用红蓝两种底色,分别标识两种不同种类的信息,对比强烈,更容易快速获取信息。

2.2.5小结

总的来说,香港国际机场的照明环境设计充分体现了以人为中心的设计理念。其对自然光源和人工光源的“隐藏”以及对间接照明方式的应用,打造了一个舒适的、柔和的照明空间,统一的白色调室内风格使得整个候机楼显得干净且明亮。通过对金属吊台的设计与系统利用,巧妙地将自然照明系统与人工照明系统整合在一起,不但节约了成本,而且使整个空间显得简洁而紧凑。

2.3吉隆坡国际机场1号航站楼

吉隆坡国际机场1号航站楼(以下简称吉隆坡T1)由日本建筑师黑川纪章设计,采用“森林中的机场,机场中的森林”的设计概念,正式启用于1998年6月27日。机场四周被绿荫环绕,航站楼的中心花园也种植了茂密的热带植物,体现了马来西亚热带雨林的气候特征,凸显了吉隆坡国际机场的地域特色,也体现了人工建筑与自然生态和谐共生的思想。

2.3.1吉隆坡T1的四周立面(图10)

同样采用玻璃幕墙结构,这几乎成为飞机场航站楼设计的标准配置。

2.3.2吉隆坡国际机场的天花板(图11)

如果说香港国际机场的天花板是层层的“波纹”,那么吉隆坡国际机场候机大厅的天花板就是一簇簇汹涌的“波涛”。巨大的双曲抛物面作为天花板的组成单体,表面用细致的木板拼接而成,双曲抛物面之间通过白色的钢结构相切连接,4片单体组成一个方形平面的单元,整个屋顶由多个方形单元组成,形成视觉上的“波涛”效果。“起伏”的天花板不但使整个空间充满变化的乐趣,木质的使用也使整个屋顶感觉具有生命的韵律。支撑的白色立柱呈锥形向上延伸,在天花板的最低点与钢结构连接并支撑整个屋顶,这种形式上过渡的处理使得整个屋顶像是从立柱里生长出来的,让人仿佛置身于一棵棵大树下,置身于森林中。(图12)

天花板自然光的引入是通过双曲抛物面间的缝隙实现的。钢结构的上部用玻璃材质覆盖,使光线可以透过钢结构进入室内。这种对自然光的引入虽然比较直接,但其充满变化的屋顶和缝隙形式的采光等也使得所形成的光带看起来并不十分突兀。

天花板的人工照明系统分两部分组成。一部分是内嵌在采光顶钢结构中的射灯的直接照明,白天亦是看不到它们的存在。夜晚,射灯便完全取代自然光对室内进行照明,由于是直接照明,因此旅客抬头能看到光源,会产生一定程度的眩光;另一部分是在立柱与天花板连接处的暖色射灯,这些射灯投向木质天花板,光线照在二维曲面的屋顶上呈现强弱的变化,并通过木质的漫反射呈现温暖的光色,营造了一种梦幻、迷人的气氛。(图13)

应用屋顶的间接照明,弱化了钢结构中的射灯的直接照明。通过直接照明与间接照明的组合应用,形成了候机大厅的人工照明系统。

2.3.3吉隆坡国际机场的地面

吉隆坡国际机场的地面同样采用大理石材质,并形成对比强烈的纹理。其高反光的特性直接对充满变化的屋顶进行反射,进一步补充在室内的光照度。然而高反射性带来的眩光也是比较明显的,强光会引起旅客的注意,长时间的注意会使旅客耗费不必要的精力,造成不适。

2.3.4吉隆坡国际机场的标识系统

吉隆坡国际机场的标识系统用蓝色作为底色,用黄色、绿色、白色作为显示的信息。其中黄色表示重要的信息,比如移民处的方向;绿色表示飞行信息,比如登机口的位置等;白色显示方向和图标等二级信息。这样的颜色分类使旅客更加容易找到所需要的信息。

2.3.5小结

总体来说,吉隆坡国际机场的设计充满了大自然的生命气息,变换的曲面与丰富的斜线组合使得整个空间异常活泼、生动,吸引入的眼球,体现了马来西亚人的热情奔放。照明环境设计也是虚实结合,并运用直接照明和间接照明的组合,配合多变的室内造型,达到了层次丰富的照明效果。

不难发现,吉隆坡国际机场的照明环境设计是配合室内造型的设计而存在的,其照明效果对室内造型的依赖性较强,这也是“光有形”区别与“灯有形”的重要特点,“光有形”需要无形的光线与其反射介质的形式相互配合。

另外,人工照明的设备依旧保持了“隐形”的特质,而且在人工照明工作时继承了自然照明的发光位置,在一定程度上实现了人们对自然照明与人工照明认知转换的统一,这与香港国际机场的设计有异曲同工之处。

3.总结

在分别阐述了三个国际机场候机楼的照明环境设计之后,我们总结一下飞机场候机楼的照明环境设计的共性与特性。

3.1注重候机大厅与候机廊的不同设计需求

如果把整个航站楼看作一个旅客集散点,那么候机大厅就是“集”,候机廊就是“散”。旅客先集中在候机大厅办理登机手续、行李托运、安全检查等共有环节,由于有许多人为的不确定因素存在,旅客更倾向于尽快办好登机手续,并尽快找到自己所属的登机口。因此,在候机大厅的旅客多少会有些焦急的情绪。然而在候机廊,旅客在找到自己的登机口后,就进入完全意义上的候机状态,时间完全由自己支配,旅客获得了更多的活动自由。

不难发现,由于旅客在候机大厅和候机廊里的行为活动与心理完全不同,也就需要完全不同的环境设计方案来满足旅客的不同心理需求。香港国际机场通过层高和地面两个重要因素的变化,营造了冷静与轻松两种不同的环境氛围,满足了旅客对候机大厅和候机廊这两个公共空间的需求,这也成为香港国际机场受旅客喜爱和推崇的原因之一。然而,应该看到,照明设计在候机大厅与候机廊的环境区分中还没有得到应用,这也是未来飞机场航站楼环境设计需要注意的一点。

3.2飞机场候机楼的四周立面采用大面积的玻璃幕墙结构

对于像飞机场候机楼这样大型的公共建筑空间来说,四周立面采用玻璃幕墙结构可以在白天大量地引入自然光线,同时几乎不用考虑自然光的“眩光”问题。

3.3“灯无形,光有形”的照明设计思路

人们在公共空间里需要的是照明、是光线,需要的简单、快速、高效地找到所需要的信息,而不是驻足欣赏美丽光源本身的形式,因为美丽的光源本身不具有重要的指示信息的意义,做得过于突出反而会干扰旅客顺利获取正确信息,分散旅客本就有限的注意力,造成多余的精力消耗。因此,像在飞机场这样具有明确功能(旅客集散)的公共空间,照明环境设计应配合整体环境设计而突出信息的明确性,而尽量减少其“吸引眼球”灯具形式,这也是公共空间的照明环境设计与家居空间照明环境设计的一个重要不同点。

当然,对于公共空间里的照明需求也不能用“无形”来一概而论,显眼的“光”由于其醒目的特质很适合在室内做重要的信息标识。因此,对于照明环境的设计,应该以想达到的照明目标为起点,选择合适的“光”形式,因此,探讨“光”形式变得很重要,只有掌握了“光”的形式及原理,才能根据不同的照明需求选用不同的“光”,才能做出优秀的照明环境设计。

3.4注重自然照明系统的引入及其与人工照明系统的配合

从时间上看,照明环境系统由自然照明系统与人工照明系统共同组成。对于像飞机场候机楼这样大体量的公共建筑空间来说,在白天尽量“适量”地引入自然光照不但具有十分重要的经济效益,节省了大量的能源开支,在能源危机日益严重的今天,对于人类的可持续发展更是具有深远的意义。然而如何在引入“适量”自然照明的同时避免“眩光”等自然光的缺点?是几乎所有机场照明环境设计需要面临的一个重要问题。北京T3的天花板对自然光的引入是一个成功的典范,通过多层次的天花板结构,对引入的自然光进行遮挡、散射、反射等处理,使原本“强烈”的天光变得“柔和”。

自然照明系统和人工照明系统的配合也是需要关注的重点之一。如果两个系统各自为体,就容易产生形式繁复之嫌,如何通过整合的设计思维将两者进行协调统一?香港机场的天花板设计为我们提供了一个很好的思路,通过引入吊台金属架,将自然照明与人工照明结合在一起,一箭双雕解决了自然照明的“直射”问题与人工照明灯具的“隐形”问题,打造了一个整体、简洁、高效的机场照明环境。

3.5注重照明方式的多层次合理应用

直射照明:利用射灯等光源对目标空间进行直接照明。直射在理论上对能源的利用率最高,但其缺点是会产生“眩光”。首都国际机场T3的人工照明就是应用射灯的直射组成的。

间接照明:光线通过反光板等具有反光性质的物体反射对目标空间进行照明。虽然间接照明造成小部分的能源损耗,但其优点是避免产生“眩光”,营造柔和的照明效果。香港国际机场T1航站楼的主照明系统全部由对光源的二次甚至二次以上的反射实现,从而营造了一种温馨柔和的照明环境。

半直接照明:光线透过散光板等具有透光性能的物质对目标空间进行照明。散光板能将集中的光源进行扩散,使光线变得柔和、均匀,避免“眩光”的产生。新加坡樟宜机场T1航站楼就大量应用透射的形式,配合反射和直射,应用了三种光照形式,达到了多变、梦幻的照明效果。

直接照明、间接照明和半直接照明是飞机场人工照明常用的三种光照方式,三种方式各有优缺点。具体选用哪种照明方式或者几种方式的组合要根据具体的环境与想要达到的效果而定。

3.6照明环境设计与室内环境设计的配合与共生

照明环境作为整个空间环境的一个要素,并不是孤立存在的,它需要和环境中的其他要素配合。特别是在“灯无形,光有形”的照明设计原则指导下,“光有形”对室内装饰与空间造型有更强的依赖性。比如香港机场通过将整个天花板作为人工光源的发光板,创造了“光有形”与室内造型的完美融合;吉隆坡通过双曲抛物面实现了“光有形”的强弱变化,打造了一个变幻、丰富的照明环境。

3.7应用模块化的设计思想

几乎所有机场的照明环境设计都应用了模块化的设计思想。应用模块化的设计思想对人工照明系统进行设计,不但可以极大降低生产和维修成本,同时也保持了整体照明环境系统要素的统一。其实,不单是照明,在涉及到大体量的建筑空间设计实例时,总是能发现模块化设计的身影。

4.展望

公共空间区别于商业空间、家居空间和办公空间等空间的重要特质是,公共空间的照明环境设计应该尽可能地随时满足利益相关者对照明的需求,并符合大众的审美。

对于公共空间的研究同样应该遵循以人为本的设计思想,只是对“人”的定义应该是绝大多数可能参与到公共空间中来的利益相关者。

通过上述对机场候机楼照明环境设计要点的总结,希望能对国内大型公共空间的照明环境设计起到一定的借鉴意义。

样板间空间设计篇4

Abstract: The modern materials trend and technology update with a rapid speed, new materials and application technology emerge one after another, the paper discusses the role of material in the interior space and analyzes purpose and aim of material application in interior design. The principle that material application should follow is explored with methods and procedures for interior designers to improve the level of materials application.

关键词:室内设计;材料;材料应用;材料工艺

Key words: interior design;materials;material application;material technology

中图分类号:TU22 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)03-0121-01

1室内材料的分类

1.1 墙体材料墙体材料常用的有壁纸、墙面砖、涂料、饰面板、墙布等。

1.2 地面材料就地面装饰材料而言,地面是人们直接接触的一个主要部分,所以在设计别要考虑到对人的感觉的舒适性。地面材料对人的感觉是人的肌肤对其材料物理性的反映,当脚触到地毯时,由于地毯的弹性和温暖度使人感到柔软和温暖的感觉。而脚踩在花岗石地面时,却使人有一种安全、踏实厚重的感觉。另外,在室内地面环境中,某些地方(如楼梯、浴厕等)设计表面材料时,除了其舒适性外,还应考虑到安全性,以防滑倒和摔倒等等。就住宅设计而言,地面跨越房间整个面积,是空间中最重要的建筑表面之一。室内地面并不仅仅是使人们从一个空间走到下一个空间成为可能的“表面”。它类似于第五道“墙”,既要求实用,又要求美观。

地面材料中,木材因其材质轻,强度高和具有韧性,耐抗压冲击,对电、热、音有绝缘性等其他材料难以替代的优越性,在室内装饰设计中大量被人们所采用。特别是木材纹理的美感,柔和温暖的色彩感觉和回归自然的质朴感而被人们所钟爱。地面材料一般有:实木地板、复合木地板、天然石材、人造石材地砖、纺织型产品制作的地毡、人造制品的地板(塑料)。实木地板:实木地板是木材经烘干,加工后形成的地面装饰材料。它具有花纹自然,脚感好,施工简便,使用安全,装饰效果好的特点。

1.3 装饰线板装饰线板包括檐口线脚、挂镜线、踢脚板、护墙板。

1.4 顶部材料常用的吊顶材料有:木质三合板、纸面石膏板、装饰石膏板、塑料扣板、钻扣板和塑料有机透光板等,其作用主要用:隔热、降温。掩饰原顶棚各种缺点。为了取得装饰效果和烘托气氛。卫生间里防止蒸汽侵袭顶棚、隐蔽上下水管。

室内设计中的材料还有很多,像石材、陶瓷、玻璃、涂料、壁纸、塑胶、装饰板贴面、金属等许许多多的材料,在室内装修中都起着不可缺少的作用。

2物料在室内设计中的作用

物料的应用在室内设计中,它的作用可分为两方面:一是功能的,这是可以量化的方面。二是美感和心理方面的,这个是难以量化的。合理的物料应用是保证设计取得成功的重要因素,现代材料潮流、工艺更新速度快,新的材料及应用工艺也层出不穷。一方面,物料应用的发展极大地丰富和推动整个设计行业的发展,另一方面,也对设计师的设计能力提出了更高的要求,结合现有的状况,对以下几方面,我们要有充分的认识。

首先,是要注意积累物料应用的知识。这是熟练运用材料的前提,比如自然材料,我们要充分认识它的物理性能、加工工艺的特点。如石料的应用就非常讲究,它大概分为两种:较浅色的多为云石,硬度低,易变色,石料底部都要进行加固防锈处理,而花岗岩石硬度高,但常带有少量辐射,不宜在室内使用。

物料的应用在特定的空间都有相应的技术规范,作为设计师应充分把握这些基础知识。现在有些观念,好像材料越贵越好,这是本末倒置的,材料应用应以合理、适宜为前提。

其次,树立正确的材料应用理念,材料的选择是关键。不同材料及它们的组合,是空间语言的重要构成元素,在通常的情况下,材料选择应遵循以下原则:①空间定位的限制,室内空间设计对各种空间元素都有相应的要求,材料的选择不能脱离空间的主题,有的设计师喜欢追求创新,但物料应用不能为了创新而创新,这是错误的观念。比如,空间的标准与功能就是物料应用要充分考虑的因素。②材料应用的地域性。不同的地区和民族,因为自然条件、技术条件,审美标准的原因,形成了许多在应用上的地域性特点。比如意大利洞石非常好,也非常漂亮,被广发应用到建筑、室内设计、产品等行业中。这些材料的应用已成为当地文化的一部分,成为设计中重要的人文因素。③正确处理物料应用与项目造价的关系。每个项目都会有预算的限制。好的设计师应该能在预算范围内作出最合理材料应用方案。我们应该明确材料应用是没有绝对标准,只有相对标准的。这方面的误区比较多,比如盲目使用高造价材料、进口材料,盲目追求时尚、潮流等,这些都脱离了室内设计的本质。④空问的性质与尺度对选择材料的影响。比如室外的地面石材,一般不会用抛光面,要考虑防滑的问题,厨房不会用到80公分的地砖,这与空间太小是有关系的。

再次,充分了解物料的尺度与规格在室内项目设计的应用。主要要注意以下几方面:①材料的出材率及生产规格。自然材料由于存在开采、加工、设备损耗等因素的制约,出产规格都有固定的标准,合成材料也受到设备运输、原材料的制约。因此,在设计中,对材料应用要有提前规划。②谨慎使用超常规格的物料,处理不慎会影响设计的可操作性,亦容易造成预算的大幅增加。③减少材料的损耗。比如瓷砖的使用,首先我们应确定空间铺转方法,应用模板,再合理地挑选瓷砖规格和组合方式,这样就能避免过多的材料损耗,达到省工省料的目的。

我们在设计过程中还必须注重材料的纹样和肌理的提取与运用。材料自身就具有不同的肌理和纹样,通过特殊表里处理和组合拼接可产生多种多样的表面形态,这是空间语言的重要组成部分,也是设计创新的重要手段,尤其是一些表象要去较为复杂的室内空间,要用到较多的肌理和纹样的组合。如何合理运用纹样和肌理,减少它们的冲突和影响就显得尤为重要。

样板间空间设计篇5

关键词:吸音墙面;非规则;空间扭曲;CAD建模;抽样;放样

中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:

前言

吸音墙面作为一种吸音、消音、降噪措施,常用于音乐厅、剧场、影院、会议厅、多用途会场、KTV等场所的声学处理,以及美术馆、宾馆、图书馆等文化设施的声学场所。吸音墙面不仅具有良好的吸音、消音、降噪性能,还有较好的装饰视觉效果。

吸音板作为吸音墙面的主要吸音、消音、装饰材料,按制作材料可分为:木质吸音板;矿棉吸音板;聚酯纤维吸音板;布艺吸音板。本文只涉及木质吸音板中的阻燃槽木吸音板墙面制作、安装,槽木吸音板是一种在中纤板的正面开槽、背面穿孔的狭缝共振吸声材料,其自身结构强度高,牢固、耐用、环保,材质新颖美观。槽木吸音板能配合设计师设想,制作出造型复杂装饰吸音墙面,不仅具有良好的吸声性能,还能满足设计师艺术造型视觉效果的需要,其中阻燃槽木吸音板具有更好防火安全性能。

1 吸音墙面工艺特点

1.1吸音墙面造型复杂,无规则、且空间扭曲,难以采用一般的施工放线进行施工,为降低施工难度,把施工现场的实际尺寸导入计算机CAD中,建立墙面造型的3D模型,通过对3D模型抽样,建立墙面造型的模型数据,还原到实际施工中,大大降低施工难度,缩短了施工工期。

1.2吸音墙面基层采用水平钢龙骨架作为水平横向支撑,并采用三角钢架斜支撑,承受吸音墙面的重量,具有结构牢固,钢度大,防止吸音墙面造型下沉、变形。

1.3根据放样尺寸裁切成的异形面大芯板支撑,水平固定于钢架龙骨作为水平横向支撑,可调整墙面造型凸凹形状的精确尺寸,采用轻钢龙骨竖向固定于水平大芯板支撑上,用于墙面基层板的安装,实现了墙面造型的精确安装。

2 工艺原理

2.1精确采集施工现场的基本数据,导入CAD中建立3D墙、地原基层模型作为装饰造型参照、依托。

2.2把设计师的设计图尺寸与现场空间尺寸结合,对设计图尺寸进行徽调处理,使其现场尺寸相符合。把墙面造型设计图的平面尺寸导入CAD 建立3D模型,并按实际水平龙骨架布置位置每间距600mm对墙面造型3D模型抽取水平截面图,获得分层截面平面图。

2.3标注分层截面平面图尺寸,确定各角点的空间位置数据,直截利用该数据进行现场施工放线工作和墙面龙骨架制作、异形水平支撑大芯板的下料工作以及安装墙面造型基层。

2.4对墙面基层进行放线以及现场吸音板切割、安装的角度测量和控制。

3工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

施工前墙地面清理现场尺寸精确测量计算机CAD建模及调整模型截面抽样现场放样异形大芯板支撑及钢架制作龙骨架安装基层封板吸音板安装放线、弹线吸音板安装收口线安装油漆补灰、修色。

3.2 操作要点

3.2.1 施工前准备

1.清理墙面,看看墙面在造型高度以内是否有其它安装设备对墙面基层安装有妨碍,及时协调安装单位处理或在造型基层厚度尺寸中预先考虑进去,防止影响到墙面造型的安装。

2.清理施工场地,特别是靠墙边的地面做到洁净无灰,为墙面造型的投影放线做准备。

3.所有墙面造型基层板材均双面刷防火涂料三遍,晾干待用。

3.2.2 现场尺寸精确测量

对施工现场的墙面、地面、标高尺寸精确测量,同时将凸出墙面的柱及其它安装设备尺寸考虑到基层厚度中。

3.2.3 计算机CAD建模

1.将现场精确测量的尺寸通过计算机CAD建立与现场吻合的墙、地面3D背景模型。

2.将吸音墙面的设计图尺寸导入CAD,对非关键局部尺寸进行微调,使其在水平纵向上符合现场尺寸,根据现场墙面情况确定造型基层厚度尺寸,结合墙面造型尺寸,建立墙面造型3D模型,与原墙、地面3D背景模型形成整体效果。

3.充分与设计师沟通,通过观看三维空间的墙面造型3D图,对设计图进行微调,使其视觉达最佳效果,最终确定设计造型图,如图1。

图1吸音板墙面建模

3.2.4模型截面抽样

1.墙面水平龙骨架的间距按规范要求600mm设定,根据墙面造型高度确定水平龙骨架的标高位置。在CAD中按水平大芯板支撑龙骨位置抽取墙面造型的截面线框,间距每600mm抽取的截面线框如图2。

图2吸音板墙面抽样

2.所抽取的截面线框翻转90°,按顺序整齐排列到一个平面内,分别进行尺寸标注、标高标注,以及对墙面造型最低位置(悬空角点)的水平投影尺寸、标高进行标注。

3.对墙面造型截面抽样的线框及尺寸图打印出来,分发到施工班组长及施工人员的手中,并结合现场进行技术交底。

3.2.5 现场放样

1.首先在墙面弹出水平标高线,其偏差±5mm;再根据吊顶设计标高弹出吊顶安装基线;然后在钢架受力层按抽样线标高弹出水平线,非钢架受力层位置(即中间水平大芯板支撑层)按低于抽样线标高15mm(预留水平大芯板支撑与钢架连接的基层板厚度)逐级弹出水平线。

2.根据墙面造型最低位置的角点水平投影尺寸,在地面弹出投影线,准确掌握其角点位置。

3.2.6 异形大芯板支撑及钢架制作

1.异形水平大芯板支撑的制作:根据抽取的造型截面尺寸,现场对大芯板进行下料、裁切加工,并且分层分段按顺序编号以备安装,如图3。

图3异形水平大芯板支撑加工图

2.水平钢架龙骨的制作:按墙面造型段分别根据每段的水平龙骨层,按均距取三层作为水平钢架龙骨承重结构层,采用3mm厚40镀锌钢方管,并按每角点竖向上增设40钢方管作为斜支撑承受竖向荷载。

3.2.7 龙骨架安装

1.靠墙40镀锌钢方管龙骨安装:所有水平龙骨架(即40钢方管)的上管面均对齐墙面弹线位置安装,采用100mm长膨胀螺丝间距400mm固定于墙上。

2.40镀锌钢方管上方采用150mm宽15厘板,用自攻螺丝固定于钢方管上,间距150mm,作为水平大芯板支撑与钢架连接的基层板。

3.按抽样尺寸及施工现场放线,墙面造型先安装水平龙骨架最上和最下两层的异形大芯板水平支撑板,与基层板刷白乳胶采用射钉连接,采用这种方式可微调大芯板异形边沿与墙面距离,控制异形面的外观尺寸,同时采用三角斜撑将异形板临时水平固定。

4.在最上和最下层异形板与之相对应的阴、阳角点上挂线,确保中间层水平支撑异形大芯板安装时,控制阴、阳角点对应在一直线上。

5.根据角点挂线,先安装三层承重钢架龙骨及斜支撑,作为吸音墙面的承重结构;再安装其它龙骨架大芯板水平支撑板。各层水平支撑板采用50系列轻钢龙骨竖向铺挂,间距300mm,用自攻木螺钉连接,将所有水平支撑板连接一个整体。经验收合格后进入下一步施工。

3.2.8 基层封板

样板间空间设计篇6

【关键词】 大空间建筑;设计特点;大空间结构设计;剪力墙结构;轻质隔墙

Large space building design and related technology application

【Abstract】 The large space is the time to pursue development on the living environment, the traditional structure can not meet the

small space a large space, the needs of large span, the paper design concept from a large space, the new structure and the application of

a light partition Analysis and Discussion.

【Key words】 Large space building; Design features; Large space structure design; Shear wall structure; Light partition wall

目前住宅建筑工程普遍采取的大空间建造形式,是时展中人们对居住环境的追求,由于建筑结构形式的增大,使得传统的小空间结构形式不能适应大空间、大跨度的需要,文中对大空间从设计理念、新型结构形式及轻质隔墙应用进行了分析探讨。

1大空间住宅建筑设计问题

1.1大空间住宅的提出。大空间住宅,是指相当于一般的普通住宅,具有空间较大、空间宽阔,并可实现住宅内空间灵活、自由分隔特征的住宅类型。大空间住宅,实质上是遵循和充分体现了将住宅分为“撑体”和“分隔体”两大部分的住宅设计思想。所谓“支撑体”,是指住宅的支承骨架,主要是由承重墙(含非承重外墙)、楼屋面板、楼梯等结构部分组成,由他们围合所谓“屋壳”,共同界定了住宅内部空间。而“分隔体”是则由轻质内隔墙以及可起到风隔空间作用的家具等组成,他们的主要作用是将屋壳内的住宅空间划分成为各种功能的和大小不同使用空间。这种所谓“支持体理论”的提出和发展,实质上使住宅设计及其建设进入了一个新的阶段,设计师和房地产开发商只需向住宅用户提供支撑体“屋壳”,而可以由用户根据自己的需要,进行合理的空间分割与装修。

1.2 大空间住宅设计的特点。大空间住宅类型之所以被市场认可、接受和欢迎,主要的原因还是在于大空间住宅有着自身一些独特的优点:①空间尺度的扩大化;②住宅空间的灵活可变分隔;③层内任意划分个套面积;④创造底层开放的商业、会所及配套服务空间;⑤创造车位充足的地下车库;⑥减少公摊面积和成本费用。

1.3大空间住宅设计理念的发展。现今的住宅设计领域,已经有众多的设计者和研究者涉足大空间住宅领域,并逐渐形成了一些较为完善和系统的大空间住宅设计理念。大空间住宅设计理念的根本出发点是在 “以人为本”的原则和宗旨之上的,认为住宅既然是商品的一种,住宅设计就应紧密贴合居住者的生活习惯和行为模式。大空间住宅设计理念所追求的是以最简单的概念设计达到最大的空间弹性,并强调人要掌控空间,而非由空间来支配人。所以对于住宅而言,无论面积大小,都应该由人的需求来主导空间,由空间服务于人的需求。大空间住宅设计理念要否定“住宅是居住的机器”这样的观点,现代普通住宅的设计理念倾向于让居住者与自然、甚至是物质的自我隔离开来,这是一种人为的隔离,忽视了人与周围城市之间存在的“内在性”和“非物质性”的东西。基于这些,大空间住宅设计理念更注重住宅的空间感和空间特性,注重住宅的内在的精神,强调空间的“不确定度性”,强调空间和物体的灵活性与多变性,强调住宅的亲密感、隐私性、自发性与弹性的本质,组合各种居住的可能性、赋予空间全新的表现形式,提出一种满足最大弹性空间要求的简单设计。

1.4大空间住宅设计LOFT住宅设计与开发。近些年来,一种“LOFT”住宅在我国多个城市悄然兴起,并得到了较好的发展和较高的市场认同度。所谓“LOFT”出自美语,原意是指工厂或仓库的楼层,现在在大空间住宅设计中,特指那些没有内墙隔断的开敞式平面布置住宅,有些人也称之为“STUDIO”或“APARTMENT”。LOFT住宅体现有两大特点:一方面是大空间住宅的基本特性,即创造没有内墙隔断,的开敞式平面布置住宅,即所谓“大空间”,主要结构特点在于在建筑中采用剪力墙,只有单元四周的护墙承重;而单元内所有的分室隔墙和不承重的轻体墙体,全部可以拆除。LOFT住宅单元空间具有流动性,即户型内是无障碍的,除了卫生间和厨房因管线关系不可以改动外,整个户内没有隔断,住户可对所有空间自由组合、进行重组,也就具有了变化多端的个性,有些家具可以带轮子,以方便随时移动,这些使得LOFT住宅在房产市场占有了“百变家具”的名誉。另一方面则是LOFT住宅的特有优势,即LOFT住宅一般层高较高,层高可相当普遍住宅的一层半甚至两层,目前住宅市场上的LOFT住宅一般层高可达4.6~5.4m,可供住宅业主根据自身需求架设隔层变为复式户型,而客厅一般做成双层挑空的效果,这样的70m2的户型可做到三室一厅或者两室两厅甚至更多房间及其组合,可利用的空间也变得更加多,性价比大大增强。在横向空间与纵向空间均强调宽敞与灵活的基础上,LOFT住宅充分体现着当代居住空间的前卫特征,即:透明性-过去住宅大都强调私密性,过着与外界似乎隔离的生活,但LOFT却十分开放,以大落地玻璃窗为主,绝少遮挡,强调与社会一同生活;开放性——LOFT住宅不但可以平面组合,也可立体组合,真正做到了空间的流动性和全方位组合;个性化——LOFT住宅的空间预留特征可谓发挥到了一种极致,让不少注重个性和创意的年轻人兴奋不已,LOFT也因此被称为“魔幻空间”。在LOFT住宅中,还提倡可以用家具代替墙壁。在住宅大开间中利用家具作为墙壁,可以把家具“化明为暗”,突出其使用功能,将家具的装饬作用降到最低,从而从另一方面降低家具的造价。而使用家具作为功能性空间的分隔,还可以提高住宅的利用率,无形中增加了房间的使用面积,而且使室内的装束风格显得简洁。LOFT这种概念的建筑形式和其它的大空间住宅一样,充分体现了“以人为本”的设计思想,诠释了更具张扬个性的家具的概念。户主和设计师不再会受到原有建筑格局的限制,可以充分发挥自己的想象力将空间重新划分,因此这种住宅在家庭装修的设计、施工和选材,以及家具和装饰品

的选用等方面,都和传统的住宅有所不同。由于涉及住宅面积计算等规范问题,某些城市对LOFT住宅开发有所限制,但这并不影响LOFT住宅在大空建筑在设计中的特色优势和独特功能。  2大空间住宅结构设计

大空间住宅在结构布置上有其鲜明的特点。大空间室内无承重横墙,在开间和进深两个方向都具有灵活性;分户墙和承重墙合一,以保证分户墙的坚固性和隔音性能;户内厨房、卫生间相对固定,其他使用空间可灵活布置,正是由于上述平面布局上的特点,决定了大空间结构不同于一般多层小空间住宅的布局。因此,在结构造型上,有其特殊性。  2.1采取异形柱框架轻型结构。在框架结构的基础上,结合框架结合的受力特点,在众多新建住宅中出现了一种异形柱框架轻型住宅结构体系。这种结构体系与其他传统结构相比,具有的主要特点是:有T形边柱、十字形中柱、L形角柱组成框架受力体系,其柱间填充墙与柱壁同厚,室内基本不会出现柱楞,便于住宅室内空间的使用,填充墙采用轻质保温隔热材料,因而墙体减薄,与砌体结构相比可有效增加使用面积。异形柱框轻住宅结构体系在多高层住宅中的应用方面具有良好的发展前景。

2.2采取剪力墙结构。目前,剪力结构体已成为现代住宅中应用广泛的结构之一,也是高层建筑的首选结构形式之一。所谓剪力墙,其实就是现浇钢筋砼墙,这种墙体承担水平构件传来的竖向荷载,同时又承担风力或地震作用传来的水平荷载,这样的水平荷载对墙、柱产生一种水平剪切力,剪力墙由此而得名(在抗震结构中又变成抗震墙)。剪力墙结构由纵、横方向的墙体组成抗侧向力体系,他的刚度很大,比框架结构有着更好的抗侧向力的能力。剪力墙结构体系,就是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁和柱,墙的厚度大概在200~400mm之间,形成一个大的整体受力结构,他能有效的抵抗结构在水平方向上承受各种作用力形成的破坏,控制各个内部结构顶点的位移,所以有很好的抗震性能、整体性和空间作用,可以建造较高的建筑物,不足之处在于结构自重较大,施工在梁柱交接处钢筋过密而砼灌注有些难度。剪力墙结构除了建筑质量上的优势外,户型比传统结构的户型也有一定的优势,尤其在高层和小高层建筑上,房屋空间方正,通过先进的规划可以达到真正的四明房屋,间间采光,住宅室内找不到外露的梁、柱楞角,这样的结构有效的扩大了房屋的使用面积,便于室内装修布置,方便使用。目前剪力墙结构形式已经逐渐成为高层建筑采用最多的一种结构形式。

2.3预应力无梁楼板的采用。实现住宅的可塑性开放空间,预应力大跨度无梁楼板为大空间建筑提供了有利的条件,也使墙体采用可拆移轻墙成为可能。预应力无梁楼板,其跨度一般6~10m较为经济合理,可以实现无梁,无柱帽,竖向承重构件可以是钢筋混凝土的墙或柱,但应该注意到厨卫管线穿楼板应避开楼板暗梁位置即可。由于预应力无梁楼板可以实现较大跨度的连续空间,在大空间住宅需要进行户型合并时,就可以得到更大的厅、更大的居住空间和更大的其它多用途空间,而不是在钢筋混凝土剪力墙上开凿门洞口,是空间简单的连通。预应力无梁楼板对空间带来的延伸正是大空间建筑所需要的。目前在一些高层建筑和新开发的大空间公共建筑及住宅楼盖工程中,已开始推广采用以低松弛钢绞线为主的无粘结预应力混凝土结构技术,可以有效地提高结构的整体性能,改善建筑利用空间的利用价值。此外,新型SP预应力空心板也正在被逐渐开发和采用,它具有生产工艺先进、设计灵活、减少梁柱、增加使用净高等优点,适用于砌块、框架、剪力墙等多种建筑结构,目前正对SP板的节点构造进行进一步的研究,改进其抗剪性能,SP预应力空心板的使用会大大有利于大空间住宅建筑的建设和施工速度。

2.4钢结构对住宅建筑的影响。除了异形柱、框架、剪力墙、大跨度预应力楼板等结构创新有利于住宅的可塑性开放大空间外,钢结构对未来住宅的影响也是不可避免的。钢结构建筑住宅还是有很多自身独特的优势如;抗震性能更优、与混凝土结构相比,钢结构的抗震性能要好得多。首先,钢结构的结构自重轻,比砖混结构轻20~30%,比混凝土剪力墙结构轻20%,结构侧移、受力都不是有地震力控制而是有风荷载控制;其次,钢结构材料延性好、抗震性能强,钢梁、钢柱组成柔性框架,可以吸收部分地震能量;最后,结构体系基本上不进行转换,竖向刚度均匀。在钢结构住宅设计中已不再成为重要的问题的,例如一些钢结构柱为型钢砼组合柱的项目中,结构构件断面尺寸可以大大减小,以清华大学土木工程系钢结构住宅建筑开发小组研制的大空间住宅技术,本身就体现了钢结利用方面的优点。这个大空间是一个以11m×(12~18)m的无梁无柱的大空间,这个空间可以满足这样的需要;同一空间,可以提供各种不同的形式的户型布置方案,它可以是一居室、二居室、三居室,也可以是公寓式写字楼等等;整体卫生间可以在较大的区域内自由放置,而且可以是一个、两个、三个不等;他可以在不需要吊顶的前提下自由布线,也可以在不需要往楼板上打眼盯木楔子的前提下自由地吊顶;楼板厚度只有140~190mm;户型的不固定,可以满足多类人群的需要,大大提高了被选择的可能性。这些空间利用特色正是大空间住宅特点和市场竞争力的核心。如今,钢结构住宅的研究开发已在一些地方试点,目前已经有多种的低层、多层和高层钢结构大空间住宅的设计方案和实例。由于钢结构住宅可做到大跨度、大空间,分隔使用灵活,而且具有施工速度快、抗震有力的特点,相信对于住宅发展的未来说,必将对我国传统的住宅结构模式产生较大的冲击和出新。

3大空间结构住宅轻质隔墙的采用

3.1轻质隔墙的基本性能。在大空间住宅中,除了承重结构之外,住宅内部的轻质隔墙也是一项重要因素,它具备了一些基本的特征是厚度和质量、防火性、隔声性、保温隔热。

3.2大空间住宅轻质隔墙的采用。目前在国内可用来作为隔墙的新型轻质隔墙的品种很多。薄板有:纸面石膏板、纤维水泥加压板、埃特尼特板、TK板、轻质玻璃板纤维增强水泥板等。这些薄板需以龙骨作为支架,用射钉枪固定在墙、楼板上,属半固定性,拆改后会在墙、楼板上留有痕迹。条板有:加气混凝土板、石膏空心条板、纤维增强水泥空心隔墙板、GRC珍珠岩夹心隔墙板、轻质陶粒混凝土隔墙板。这些条板大多600~1200mm宽,安装时,纵向板缝间以黏结剂胶结,拆除后需要重新换资料,但价格较低,目前可为大多数人所接受。其中,GPC轻质隔墙板是近年来发展最快、应用量最大的一种轻质隔墙产品,是建筑物非承重部位替代粘土砖的最佳材料。该产品的质量为粘土砖的1/6~1/8、厚度仅为6cm、9cm或12cm,其性能相当于240mm砖墙。产品的耐水、防潮、防水、抗震性能均优于石膏板及硅镁板,施工特点在于速度快,易于操作。GRC轻质隔墙板适于做高层建筑的分室、分户、卫生间、厨房非承重部位的隔断,也适用于各种快装房的建造与旧房的加层。主要的特点还有:面密度低,抗折破坏力高,防火性、防潮性、抗震性好,干缩、变形小、制作简便,安装快捷,可以有效地扩大建筑使用面积。 此外,木质轻质隔墙也是一种良好的隔墙材料,装束效果美观,施工时首先对该板进行精确的定位,根据固定点线的位置将木板固定在墙上、楼板上,有时中间采用“U”型木楔固定,拆改时板材可重复使用,墙地面遗留痕迹不多。

尽管目前可用于灵活隔墙的品种较多,但各地发展水平高低不齐,城市之间差异性也较大,对灵活隔墙的认识也是不同,有的甚至是知之甚少,这给发展灵活大空间住宅带来了困难。因此,要大力发展大空间住宅,除了设计者开发商的努力之外,也需要各地建设行政主管部门对发展灵活大空间的重要意义的认识和重视,指导科研部门和建材厂家,以市场为导向,共同开发、生产适合本地区的轻质隔墙材料,鼓励房地产开发商建造灵活大空间住宅,并于设计单位、建材厂家一起用各种轻墙板材制作不同分隔空间的的样品间,以引导和带动住宅消费的消费。同时加强对已有轻质隔墙材料的质量、生产技术、配套材料、施工方法的改进,并不断研制开发新的性能良好的轻质隔墙材料,推进灵活大空间住宅的发展。

样板间空间设计篇7

关键词: 薄板样条函数; 空间插值; GDAL; 分块; 并行

中图分类号:TP399 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2015)07-04-03

Huge image block parallel processing based on thin plate spline interpolation algorithm

Ma Jun1,2, Kong Shuaike1, Zhou Bing1,2, Zhang Tong1

(1. Department of Computer Science and Technology, Henan University, Kaifeng, Henan 475004, China;

2. Data and Knowledge Engineering Research Institute, Henan University)

Abstract: Thin plate spline is an important algorithm of spatial interpolation. For huge image data when using thin plate spline interpolation, the problem of running too long and insufficient computer memory space or program runs no response may occur.. To solve the problem, according to the smooth, continuous feature of thin plate spline, and based on GDAL open source library, proposes a method, in which the huge image data is divided into blocks, parallel technology is used to solve the linear equations in the block, and then interpolates with thin plate spline. The results indicate that it is an effective method to solve the problem.

Key words: thin plate spline; spatial interpolation; GDAL; parallel processing

0 引言

薄板样条函数是一种常用插值函数,是自然样条函数在多维空间的推广,它可以用来表示多维空间曲面。薄板样条函数在各个学科均有广泛的应用[1]。空间插值是根据已知点推求一定区域内任意点的方法[2-3],是将点数据转换成面数据的一种方法[4],其任务是基于已知点来为新的点计算出最可能的值[5]。常用的空间差值算法有反距离加权插值法、样条函数以及克里金插值[6]。薄板样条函数将插值问题模拟为一个薄金属板在点约束下的弯曲变形,用简练的代数式表示变形的能量,基于点的非线性变换方法,用于离散点数据插值得到曲面的一种工具[7]。薄板样条函数广泛应用于数字高程模型的建立、等值线的自动制图以及遥感卫星影像的几何校正。薄板样条函数与常用的空间插值方法相比,能够很好的反映地表高程异常变化的特性,并具备样条函数的光滑、连续、弹性好的特点[8]。在地面高程没有突变的地区,用薄板样条函数可以很好地描述其形状,当地形比较复杂时,可将测区适当分块[9]。基于数据分块技术,研究薄板样条函数的高效率实现,具有非常重要的理论与现实意义。

1 薄板样条函数原理

用于空间插值的数据通常是复杂空间变化有限的采样点测量数据,这些已知的测量数据称为“硬数据”。在采样点数据比较少的情况下,可以根据已知的导致某种空间变化的自然过程或现象的信息机理,辅助进行空间插值,这种已知的信息机理,称为“软信息”。但通常情况下,由于不清楚这种自然过程机理,往往不得不对该问题的属性在空间的变化作一些假设,例如假设采样点之间的数据变化是平滑的,并假设服从某种分布概率和统计稳定性关系。采样点的空间位置对空间插值的结果影响很大,理想的情况是在研究区内均匀分布。

空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面。简单来说,空间插值是根据已知点推求一定区域内任意点的方法。实现插值的核心就是利用薄板样条函数通过已知样本点坐标来推求出一定区域内任意点的坐标。对于给定的样本点(xi,yi),薄板样条函数可定义为:

包涵的条件:

其中:

f(xi,yi)=zi ⑷

根据薄板样条函数,在对数据插值处理前,首先选取N(N>=7)个非零样本点,每个样本点可以用它的坐标(x,y)以及该坐标的图像灰度值z来表示成(xi,yi,zi),然后,将得到的N个样本点值带入到薄板样条函数f(x,y)中得到N个对应方程。每个方程中含有N+3个未知量:b1,b2,b3…bn,a0,a1,a2。根据公式⑵得到三个等式,这样便构造出一个N+3元方程组。对得到的N+3元方程组求解,得到N+3个解,对应于薄板样条函数f(x,y)的系数:b1,b2,b3…bn,a0,a1,a2。这样便根据所选取已知样本点的数据确定了薄板样条函数f(x,y)。对于需要插值的点(xi,yi)便能根据公式⑷求得插值后该点的值zi。

2 基于薄板样条插值算法的分块并行插值处理

2.1 分析

根据薄板样条函数的原理,要完成空间插值,可以分为两个步骤,第一步是确定薄板样条函数的系数,即求解线性方程组;第二步是根据第一步确定的系数,计算未知点的值。薄板样条函数被广泛用于空间插值,然而,由于计算效率问题,它对于大型数据集的应用却是很有限。薄板样条函数分析计算的时间复杂度为O(n3),其中n是数据点的个数,因此对于超过2000个数据点集的常规计算变得不可行[10]。对于巨幅影像数据,由于计算机的性能限制,在程序运行时可能会出现运行时间太长和内存不足的问题。以高分1号卫星WFV传感器拍摄的16米影像来说,单幅影像的尺寸大小为12000*13400,占用磁盘空间为2G左右,若以薄板样条函数对其进行几何校正,需要将整幅影像读入到计算机内存中,并且构造的系数矩阵会相当的庞大,对于个人计算机而言,严重影响系统的运行,甚至会出现应用程序无响应的情况。针对这一问题,考虑到薄板样条函数光滑、连续、弹性好的特点,提出将影像分块读取,然后对于每个块内的数据再采用并行运算,确定块内数据的函数的系数值,然后对块内的无效值进行插值运算。这样数据分块可以有效的解决内存问题及方程组系数矩阵庞大的问题,同时块内数据并行运算也很大程度的提高了程序的运行效率。分块读取影像文件的流程如图1所示。

2.2 实现

2.2.1 数据分块读取

假设影像的长度为Length,宽度为Width,考虑到分块结果要进行矩阵运算,所以分块的长度和宽度要保持相等,假设分块长度和宽度都为sideLength,则整幅影像可被分为n块。其中n=LNum*WNum,LNum=Length/sideLength+1,WNum=Width/sideLenght+1。第i个分块的左上角的位置对应于原始影像左上角的偏移量为:水平方向xoff=(i-1)%LNum*sideLength,竖直方向yoff=(i-1)/LNum*sideLength。对于影像边缘位置,若分块已超过影像的大小,则对分块的左上角进行修正:水平方向上,若xoff+sideLength>Length,则xoff=Length-sideLength,竖直方向上,若yoff+sideLength>Width,则yoff=Width-sideLength。在进行分块数据读取时,调用开源的GDAL函数库,具体函数原型如下:

图1 分块读取影像文件流程图

2.2.2 块内数据并行运算

要完成空间数据插值,最主要的便是确定薄板样条函数的系数,即求解线性方程组。因此,块内数据并行运算,最终归结为并行求解线性方程组。对于并行求解线性方程组[11],我们可以找到大量的求解方法,这里我们采用已经成熟的LU并行分解算法及三角方程组的并行解法,考虑到处理机的负载均衡,两种解法都采取卷帘方式[12]存放数据,n*n的矩阵A在处理机上的存放方式如表1所示,其中m=n/t。

表1 矩阵A在处理机上的存放方式

有大量的试验证明,这两种解法在求解线性方程组方面都取得了很好的效果。对于这两种解法的具体实现,本文不再赘述。

2.3 测试结果

对北京某地区6001*6001的DEM影像数据进行空间插值时,表2和表3分别为分块大小为10*10和分块大小为100*100的相同区域数据(试验条件:windows7 x64系统,4G内存)。

表2 分块大小为10*10插值后DEM值

表3 分块大小为100*100插值后DEM值

通过对比两表数据,误差在允许范围内,分块大小为10*10与分块大小为100*100的插值结果几乎一样。

对于100*100的矩阵A运用串行LU分解法求解方程组时,运行时间达数小时之久,采用LU并行分解算法及三角方程组的并行解法,运行效率得到大大提高,程序运行时间大大缩小。

经过多次测试分析,得出分块大小与算法的精度如图2所示。

图2 分块大小与算法精度关系

当每一块比较小时,块内的有效值就相对比较少,参与构造薄板样条函数的系数矩阵的点就会比较少,因此计算的结果误差较大,而且每一块比较小时,无法充分利用LU并行分解算法及三角方程组的并行解法的性能,分块数n也会比较大,所以在运行时间上也会比较长。当每一块比较大时,块内的有效值也相对比较多,参与构造薄板样条函数的系数矩阵的点就会比较多,因此计算的结果精度就比较高,但是如果每一块特别大,那么块内构造的矩阵就会比较大,求解线性方程组的时间就会相对比较长。由于计算机性能及影像数据的尺寸大小不同,要达到最佳性能,分块大小也不相同,建议分块大小在1000*1000至1500*1500范围内。

3 结束语

本文根据薄板样条函数光滑、连续、弹性好等特点,针对大影像数据,提出分块读取,对分块内数据创建系数矩阵,运用较为成熟的LU并行分解算法及三角方程组的并行解法确定薄板样条函数系数,完成每个数据块内无效值的计算,既解决了对巨幅影像数据空间插值时的计算机内存空间不足的问题,同时也提高了程序运行的效率。

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样板间空间设计篇8

关键词:导向叶片;安装板;测具设计

中图分类号:V21 文献标识码:A

1 概述

涡轮导向器工作叶片的工作状态是盆、背安装板相互搭接。这样,用三坐标测量工具检测涡轮导向器叶片的安装板所有角度和位置尺寸就非常麻烦,受加工工艺限制,设计基准和加工基准往往不统一,为保证设计和装配要求,工艺常采用专用测量工装进行测量。需要设计两台专用测具分别检测盆、背安装板角度和位置尺寸,浪费大量人力物力。本文描述—涡轮导向器工作叶片安装板弦长测具的设计过程,采用1套测具满足生产与测量需要,描述如何满足生产使用需求所需测具的设计过程。

2 导向叶片的设计要求

2.1 叶片三维图

涡轮导向器工作叶片是由上缘板、叶身型面、下缘板构成,叶片依靠缘板定位安装在中,并通过缘板斜面相互搭接,从而形成整个圆盘。所以缘板斜面的空间位置无论从装配还是性能上都很重要,见图1。

2.2 叶片测量位置设计分析

由于背向缘板与下一个叶片的盆向缘板相搭接,因此第一个叶片的盆向缘板的平面是绕发动机轴线旋转某一角度成为下一个叶片的背向缘板平面。测具设计主要考虑将叶片放置便于检测合适的位置,根据设计图和工艺规程规定,盆、背缘板角度和位置尺寸的位置度公差为0.3mm。

零件示意图如叶片简图所示 ,测量A、B 面间弦长距离,零件轴向由C6点定位,其它由B面和D面定位。

3 测具结构的确定

3.1 定位及压紧的确定

为了便于测量将 A面摆平,定位可以分三种情况:a.将零件A面安装板摆平, D面安装板为双斜面, B面安装板也为双斜面。b.将零件A面安装板摆平,D面安装板通过旋转为单斜面, B面安装板为双斜面。c.将零件A面安装板摆平, D面安装板为双斜面, B面安装板通过旋转为单斜面。

定位通常采用b、c两种方法,这样设计比较合理,一方面减少了视图的表达,另一方面也给加工和检测带来平面基准。

下面按情况c设计:将零件A面上、下安装板摆平,上、下安装板所需测量的面再同一平面上,底面B由两块单斜面定位,上、下安装板定位面为同一平面, 侧面D为双斜面由2个圆柱销定位,轴向采用一轴销定位,由于轴向定位与D面定位之间为垂直关系,因此将这3个圆柱销同时放在一块双斜面板上,方便制造机检验,侧面由两螺杆压紧。工艺球销为方便检验设计,两平台为表座用平台,给出对表销用于对表。

3.2 定位尺寸的确定

为便于标注及检测设计使用工艺球,建立各定位面与工艺球空间位置关系,并建立各定位面与测量面角度关系。主要是盆向安装板、侧面、与工艺球的距离和角度关系,盆向安装板的斜、侧面直接标注和检测至工艺球位置尺寸和角度关系,而背向安装板是直接给出垂直方向到工艺球位置尺寸。如图所示,用轴向定位销进行定位,给出B面到工艺销中心距离及与平台之间的角度,通过求出D面与底面交线,沿着交线方向投影,使D面和平台面同时集聚,给出D面到工艺销中心距离及与平台真实角。

3.3 安装板测具使用模块化

测具和标准件设计采用模块化设计,用UG三维建模,将测具各部件设计成参数化模块,改变模块结构尺寸,进行参数化驱动调试;将工装模块进行固化、逻辑智能设计调试设计,为今后再设计同类测具提高效率和质量,降低成本,缩短设计和制造周期。

结论

用一套测具分别检查上、下安装板结构尺寸,此项设计既简单,方便测量,又可以提高上、下安装板相互位置精度。盆向安装板用于磨背向安装板定位面,这样设计避免产生误差,提高检测精度。测具通过叶片的检测应用,达到了良好的效果。测具采用参数化设计减少了设计同类测具时间,大大提高了设计工作效率;为工装设计开辟了新的设计理念,填补了工装领域的技术空白。

参考文献

[1]机械设计手册[Z].

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