环境工业设计范文

时间:2023-06-12 16:38:41

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环境工业设计

篇1

工业设计面临着人类高速发展所带出的环境问题,给工业设计的发展的主题提出了思考。

环境问题讨论的重要意义,远不在环境的本身,而是关呼着人类生存的问题。所以,工业设计必须围绕环境的治理、环境的优化、美化进行思考,维护生态平衡,创建人类共同的美好家园而认真履行好设计者的职责。

关键词:工业设计环境问题产品设计职责

中图分类号:S611文献标识码: A

1、概述

20世纪中、下叶,人类面临着大工业高速发展而带来的生态环境问题,工业设计行业推出了环境设计在工业中的展开和应用。

这种设计理念的兴起,既是工业设计步入良性发展的轨道,又是时代赋予设计的新的考验。人类要发展,社会要前进。这个前进和发展带来的环境问题怎样面对?怎样认识?怎样解决?工业设计是不能回避,也是必须承担其重要责任的角色。

2、环境问题产生的根源

2.1环境问题的含义

“环境问题”的含义目前的说法尚不统一,但是,就这个问题展开讨论可归纳于四个方面:一是环境污染。由于工业和工业设计的20世纪70年代西方国家提出了环境保护行动应解决的问题,就是指大气污染、水污染、工业废物和生活垃圾以及噪声污染等。二是生态破坏。是指水土流失、草原退化、森林大面积减少而带来的物种减少、自然灾害增多。三是资源、能源减少。地理上的资源、能源是有限的,过度消费和浪费不仅造成资源、能源危机,还引起了环境污染和生态平衡。四是环境全球性问题。如:全球气候变暖、臭氧层破坏、危险废弃物全球漂移。这些问题工业发展、工业设计应承担一定的责任,那么解决这些问题,工业及其设计也应考虑。

2.2环境问题的产生

环境问题产生的根源归根结底还是人类自己。人类生存发展的需要而不顾一切地向自然索取和掠夺,因此便带出环境问题。

20世纪60年代后期开始的,在西方和一些发达国家兴起的高技术、高消费热潮,“用完即抛”的消费方式。特别是“一次性产品”的流行和“塑料时代”的发展所带来的垃圾和污染,造成自然环境的破坏和生命的危机。

人类运用高科技技术,构建起自己“理想”的环境。如建造城市,玻璃幕墙大厦成为发达国家的象征,钢骨家具、钢筋混凝土立起的超高建筑,使一座座大城市变成了玻璃幕墙和钢筋混凝土的森林。大地域的城市、超高的建筑、拥挤的人群、堵塞的交通、污染的空气,还有人窒息的噪音无不在任何一个城市中存在,恶化了人类生活环境,破坏了生态平衡。

庞大城市的设计,千万种产品的设计,都是人类自己的杰作。本来,人类利用科技,设计生产出成千上万种产品,更新了自己的生活方式,却导致由于对技术的长期强烈依赖而出现了人自身某些功能的弱化,人的生理结构与意志力的退化。

当然,环境的恶化(包括自然环境和社会环境)不能归结于先进技术的使用和社会的发展,而应在前进和发展过程,人的生态价值观念的确立和理性地对自然资源的开发和利用,达到节约资源、能源,减少污染,优化环境的目的。

3、工业设计在环境治理中的职责

就当前来讲,工业污染是环境污染的主要来源。因此,工业设计的方向、工业设计的对策是否有利于环境的保护,则成为工业设计在环境治理的重要责任。

当前流行提倡的产品绿色设计对策就是以减少垃圾、减少污染的一种设计理念。它就是通过优化产品初始生命周期和产品生命末端的设计来实现。

产品初始生命同期优化设计,就是产品使用时间的周期对环境保护最为合理。一般来讲,一个产品能满足消费者需求的时间越长,消费者购买新产品动机就越小,废弃品的污染和资源利用也相应地减少。当然,也不一定地追求产品的使用设计越长越好,如新开发的能源密集度小的替代品,所以说是优化设计。设计师在产品设计时还应考虑一些传统的规划为好。如:产品的可靠性和耐久性设计、产品的易于维护和维修设计、产品的结构模块化设计、产品的经典设计等等。这些都是有利于产品使用周期延长并能达到环境保护的作用。

产品末端系统的优化设计就是指产品的生命周期结束后的好处理或处置。这里面包含着有价值的零部件再使用,不能再使用的废物处理的方便、安全。如何做到产品生命周期结束后的处理的零污染和再利用,这是设计师在做产品设计的开始就需设计好,也是设计人的责任。

4、工业设计对环境目标的实现

工业设计对优化环境目标的实现,起着一定的作用,我们必认真对待。

4.1注重产品的“缩小”设计。缩小就将产品的体积缩小,这样可以实现材料、经济、资源上的节约,也符合消费者“以小为美”的审美心态,也实现了垃圾的减少。“小”和“精致”的微型化设计原则,是日本的设计文化,这和设计文化有效地节约了日本的生产资源,也带来了经济的繁荣。

4.2注重产品的多功能设计

目前,产品的多功能是产品促销的重要手段。将多个相关功能结合在一起,使产品具备众多功能的作用。这样的产品设计重在功能之间具有共性、和谐的关系,它的不足之处在于多功能的集约可能互相影响而大大降低产品的功能效应。自然、适用、精确、巧妙的多功能设计能有效地达到资源的节省和产品使用价值的倍增。

4.3注重产品的再利用设计

不能用的东西是不是垃圾?这是一个带有辩证意义的问题。某一产品坏了总有好的地方,稍加修理就可继续使用,如果不修理丢在角落便成为垃圾。有人说得好,垃圾是被放错了位置的资源。只要产品的再利用设计得好,世界真正属于垃圾的东西很少。世面上的二手市场,是再利用的重要途径。它是消费者对产品满意如否和厌恶与否的调节器。通过这个“调节器”,可以把不适合原来消费者的需求但仍能使用的产品逐步返回给新主人使用。

4.4注重产品的再循环设计

在一些欧洲国家,通过立法形式提高电子电气产品的回收力度。日本2001年就开发了电视、空调、冰箱和洗衣机和回收计划。这些行为对经济、环保、产品设计会产生明显的影响。因此,再循环设计是“绿色设计”的重要一步,也是产品的生命周期优化设计的重要解决方案。

5、结束语

发展是人类社会的永恒主题。发展是硬道理,我们不能因为发展带来的负面影响而停止发展,更不能因为要发展而不顾一切地去掠夺、浪费自然资源而导致人类生存的环境恶劣化。

面对一系列环境问题的相继出现,工业设计须进行深刻思考。既要促进经济的快速发展,又要创造出良好人居环境,这就是工业设计的设计原则。所以说,上述一系列设计应注重的问题必须贯穿于产品设计的始终,设计应处理好人与人、人与物、人与自然的关系。通过我们的设计减少大气污染、水污染、噪声污染、工业垃圾、生活垃圾并节约资源、能源,让人类共同生活的地球,成为人类赖以生存和可持续发展的美丽家园。

参考文献:

1、何人可,工业设计史北京理工大学出版社,2004.1

篇2

一、合作教育建设目标

工业设计品牌专业建设目标是提升学科影响力、提升人才培养质量、增强学科发展的实力。

1.提升学科实力和影响力

工业设计品牌专业建设的一个重要目标就是提升学科的实力和影响力。通过品牌专业的建设,提升工业设计学科的国内外影响力和学科的实力,通过合作教育的方式,提升整体教学水平。

2.提升人才培养质量

工业设计专业培养具备工业设计理论、方法、技能以及广博的科学文化知识,能在制造型企业、科技开发型企业、科研院所、工业设计公司及所有从事以产品创新为重点的设计、技术、科研或教学工作的高级专门人才。学生应掌握本专业必须的基础理论、基本技能和专业知识,了解国内外工业产品设计理论与实践的最新发展趋势;具有独立解决本专业实际问题的能力。人才培养必须与产业发展紧密结合,工业设计专业的发展应深度关注产品创新设计、可持续设计、企业管理等领域的发展和研究,同时进一步强调跨专业、多学科深度交叉融合,培养具有广阔视野和创新能力及良好的沟通与协作能力、产品创新开发能力、设计协调与组织能力的复合型人才。进一步规范和完善人才培养模式改革的制度体系。人才培养模式改革涉及学校多个管理部门,由学校主管部门做好统筹协调工作,修改和清除不利于人才培养模式改革的政策,并采用统一、合理的奖励和鼓励策略推动和优化教学人才培养模式的改革,强调改革的持续性、规范性以及有效性,逐步建立良好的制度环境,推动人才培养模式改革的发展。

二、实施措施

1.师资力量提升

大力引进青年骨干教师、海内外知名院校博士学历人才及各类专家,实施教师提升计划。包括教师定期出国交流、访问学者,以开拓教师的专业视野;此外,还包括教师学历和经历的再提升、教师教学和科研激励计划等。教学团队方面,专业教师结构明显优化,整体教学、科研水平明显提升。教师综合能力方面,教师要具备企业交流能力或具有企业背景,定期开设企业参观、访问及交流课程,全面优化工业设计教学结构。改革完善教师职务聘任、考核制度,建立素质优良的教师队伍。鼓励和选派教师到企业兼职、见习或从事创业和工程实践,吸收和聘用兼备工程实践经验及较好学术造诣的资深企业人士担任兼职教师,并建立相应的管理制度和办法。工程类学科专业教师的职务聘任与考核要遵循特定的规章,例如评价工程项目设计、评估专利产权、评测产学合作和技术服务等,具有在企业工作经历的教师可以优先聘任。为本校师生与国内外知名企业打造交流、访问和实习的桥梁。综合改革教师评价制度,增加教师对开展研究性教学的比重。

2.实验室合作教育提升建设

实验教学方面,坚持理论教学与实验教学相结合,科学研究与实验教学结合,重视设计中的实验验证,深化实践教学改革,不断优化实验内容和实验方法,将科研项目、设计课题引入实验教学范畴,构建校企联合的实验室教学模式,大力与省市级企业工程中心合作,从设计知识、技术手段、创新方法等环节入手,使技能培养与素质教育相结合,全面提高学生的基本技能与综合素质。实验队伍合作教育建设方面,培养实验教学队伍爱岗敬业、团结合作,鼓励理论课教师与实验课教师从事交叉教学实践。设备与环境方面,合理配置教学资源的同时,及时进行教学设备的更新与维护,以保证教学内容与时俱进、保障教学质量,在教学环境建设与教学安全防范上要严格符合国家标准。

3.教学环境和条件

教学环境建设要从硬件和软件两个方面均衡加强。教学环境主要包括教室的环境以及设备的情况,通过品牌专业建设积极改造工业设计专业的教学环境,提升学习的氛围和学习的效率。

4.学生交流与交换

加强学院国际交流成果和国际交流平台的宣传力度。国外伙伴院校对于学院的了解需要不断地进行推动和宣传,限于目前的语言障碍及国内设计教育工作的整体工作重点侧重,需进一步加强国际交流成果的宣传,同时通过多种形式向国际伙伴和国际设计领域传递学院积极建设国际化平台的信号,建立国际化资源平台,以提升学生的国际竞争力。改进对学生外语学习能力和应用能力的培养,调整课内教学时数,开设包括科技外语演讲、翻译、等形式的系列实践活动;开拓中外合办专业以及国际学生交换项目的渠道,加大选派重点课程教师和骨干教师出国培训的力度,积极建设满足教育国际化要求的专业教师队伍。

三、合作教育成果考核

1.师资力量建设的成果考核

师资建设方面,实现教师学科多元化,以应对工业设计的多学科交叉协同发展模式。如市场营销与管理、计算机技术、机械工程、工业工程、应用心理学等方向,如此以具备帮助学生将自己的项目置于工业产品设计与市场开发的大局中深入思考的能力。此外,教师还需鼓励学生长期参与对其他学生项目的建设性批评,以及以案例研究和工作坊等形式帮助学生学习产品及产品市场开发的过程。努力在3年内完成半数以上专业教师的学术交流和进修活动,全方面拓展教师视野,提升教师学术专业修养,有利于教师专业教学水平的大幅度提升及促进教师双语课程的开设。

2.系列教材和系列专业课精品课程

争取在3年内建设一批专业课程群,形成教学的团队系统,并出一系列的精品教材及课程,如产品设计、交互设计、系统设计等核心课程。积极申报学校、省市以及国家级的教学改革计划项目,积极争取各级各类的教学改革支持。

3.实验室改造

争取在3年内建设成诸如交互设计实验室、虚拟现实实验室、以及人机工程实验室等对于学科发展具有重要支撑作用的实验室,并购买一批先进且实用的实验室设备。

4.学生合作交流

积极组织学生出国交流和交换,为拓展学生的国际化视野进行积极准备。

四、结论

篇3

关键词:工业产品设计 建筑 现代主义 形式美

环境艺术设计的核心――建筑,它无论是作为人身体的或是灵魂的居所,都被人投入无比激情与巨大的财力去尽情的创造。自人类独立于动物界以来,建筑就成为了人类的标志。建筑的设计史可以洋洋几万卷,在人类发展的每一个时期它都是最好的见证,凝结了人类各个时代最杰出的艺术、才智和技术水平。工业产品是随着近代工业革命发展产生的,虽说要从用具器物的角度看,器物制造设计史丝毫不逊色于建筑,可作为大规模批量生产,针对市场来生产设计的工业产品却只能从近代工业革命开始。工业革命无疑是人类发展史上最具有划时代意义的一场变革,它使得我们的生活方式、生产方式都发生了深刻的变化。作为最能反映时代变革的建筑设计当然也不例外:现代工业的发展使得钢铁、玻璃和混凝土等新型建筑材料的出现,这给建筑的设计带来决定性的影响,彻底改变了建筑的面貌,并在此基础上荫发了现代主义的建筑设计,这一设计形式直到今日仍广泛使用在建筑设计领域,同时也深刻影响了产品设计的发展。

一、造型美

建筑与工业产品一样都是具有体量的,占领高、宽、纵深三度空间的造型艺术(建筑艺术相对复杂,还有时间因素的影响)。在造型上,二者一方面要满足人们一定的功能使用要求,另一方面还要满足人们精神感受上的要求。一个优秀的设计除了拥有合理的功能,更重要的是有优美的形式,能给人以美的视觉享受。

纽约西格拉姆大厦建于1954~1958年,大厦共40层,高158米,为世界上第一栋高层的玻璃幕墙大楼,是著名建筑师密斯・凡・德・罗的代表作品。大厦主体为竖立的长方体,除底层及顶层外,大楼的幕墙墙面直上直下、整齐划一。就造型而言,西格拉姆大厦的外形极为简单,方方正正,是一个很典型的正六面体,但他巨大的体量,却呈现出了长方体高大单纯的美。玻璃幕墙上窗框的分割使其表面形成了有秩序感的细节,使其造型虽简单但却并至于单调。现代建筑的正是利用整体的单纯与适当细节间的比例充分展现出和谐之美,正如维特鲁威所说:“当建筑物的外观优美悦人,细部的比例符合正确的均衡时,就会保持美观的原则。”

二、材料美

《考工记》中说:“天有时,地有气,材有美,工有巧,合此四者,然后可以为良”,可见早在中国的古代就懂得依靠材料的性能和特点来表现美的特征。从设计史上我们更可以看到不同设计风格的演变往往与新材料的发展和应用是同步进行的,新材料出现与加工方法的改进,直接影响着我们的设计手法。现代建筑上新的形式特征就是体现在对新材料的组织和构造上,而现代工业产品的形式美也在很大程度上是依靠对材料的运用和加工来表现的。材料的质感与肌理是正是形式美的重要领域。现代工业的发展和加工技术的进步,使材料呈现的面貌日益丰富,也为我们的设计提供了更多创造的可能。在现代设计中常见材料的有金属、塑料、陶瓷、玻璃、木材以及不断出现的新兴复合材料,而其中的新型的金属和玻璃材料在现代设计中的应用最为广泛。新的合金金属材料有着光洁的表面,卓越的性能,具有独特而闪烁的金属光泽,常常给人一种神秘的高贵感,最能体现出高科技的现代感而深受设计师的喜爱。玻璃的晶莹与剔透一直吸引着众人的目光,并让大家深深为之着迷,现代复合的玻璃材料在强度和硬度上有了很大的改进,因此在现代建筑与工业产品设计都得到了更为广泛的运用。

三、意境美

美学家克莱夫・贝尔在他的著作《艺术》中指出:“一种艺术品的根本性质是有意味的形式”。它包括意味和形式两个方面:“意味”就是审美情感,“形式”就是构成作品的各种因素及其相互之间的一种关系。一件作品通过点、线、面、色彩、肌理等基本构成元素组合而成的某种形式及形式关系,激起人们的审美情感,这种构成关系、这些具有审美情感的形式就称之为有意味的形式。无论是在建筑还是在产品设计中,一件完美的设计作品,不仅要有良好的功能外,更要有优美的造型,而所谓优美的造型应当是一种有意味的形式,是能创造出独特的意境美,激起人们的强烈情感的美。

建筑有着各种丰富的设计哲学,多变的形式,很多都是有意味的形式的典范,形成了各具代表的风格。作为二十世纪最著名的建筑设计大师之一,密斯坚持:“少就是多的”的建筑设计哲学,在他的作品中各个细节精简到不可精简的绝对境界,运用直线特征的风格进行设计,为建筑的外形进行了重新的定义,他纯净、透明和施工精确的钢铁玻璃盒子成为了现代风格的代名词,并深深影响了我们对建筑的认识,改变了现代建筑设计的面貌。

结论:

电脑是现代科技发展的产物,它是完全现代的、独立的,没有任何历史和背景的现代工业产品,它最集中的体现了现代技术的水平,现代材料工艺的技巧,但在外形造型上它却不可避免的要符合我们审美习惯的需要,所以要想设计出有审美价值的产品,有必要学习掌握各类艺术形式美的法则来丰富产品设计的的的手段。建筑作为人类艺术的集大成者,有着深厚的文化底蕴,积累了丰富的形式美的法则,都可以作为电脑造型设计上灵感的源泉。

参考文献:

[1]王受之著 《世界现代设计史》中国青年出版社 2002

篇4

工业废弃地有一定的特殊性,自然环境比普通用地复杂,需要考虑修复的问题相对较多。景观设计师在进行适量的人工干预后,充分利用动、植物或其他自然因素来改善原生环境,使废弃地逐渐恢复成安全、适宜的环境。生态系统中的土地与水资源将不再是被污染或是污染源,创造了良性、持续发展的景观。

1.对土地、水的处理

由于诸多原因,工业废弃地的土壤存在污染、某种或多种物质含量高、PH值偏离正常值或容易板结等问题。处理土壤是为植物的生存生长和建设活动展开提供保证,处理土壤污染最简单、最普遍的方法是进行土壤置换,包括全部置换和部分置换,都具有一定的不足和局限性。但在追求生态性的设计中,设计人员和施工人员更倾向于进行人工干预整治,利用植物或其他自然资源对土壤进行净化修复,这种方法能够减少土方的运输量,以降低成本,同时用自然修复的方式,合理利用原有土壤资源,以实现低成本生态循环的目的。在美国西雅图煤气厂公园项目中,设计师在土壤中掺进了适宜种植的草籽和一定比例的腐殖质,改善贫瘠土壤,增加土壤肥力,为草籽生长提供良好环境。在这项措施的基础上,培植微生物和植物来吸收固体物质,消耗土壤污染物质,从而达到净化污染土壤的目的。[3]在以色列特拉维夫阅读公园,则是选择富有当地特色种子的表层土壤,放置在公园建设用地周边,远离工程场地,避免风吹日晒不良影响,种子逐渐适应公园原有环境。最后选取其中含有生长能力的种子在土壤里播种,其中要多次对种子生长情况进行观察,控制定植植物情况,取得改良土壤的效果。[4]土壤板结也是工业废弃地中较常见的现象,主要产生原因有某些物质超标和土地被铺地或重型器械夯实。板结对于建设和植物种植有很大的影响,在废弃地中这样常用的方法有人工松整土地、使用土壤结构改良剂改良土壤结构、利用适应力强的植物或使用有益土壤松动的动物生物改良土质,[5]改良手段需要根据土地板结原因进行具体分析,提出最合适的整改方案。在废弃地中,大多数现存水来自于原有建设、后天自然积蓄或人为排放而成。而在景观设计中,水是常见的空间活跃元素,柔化并融合硬质景观,流动的水更能创造相对独立空间,吸引使用者注意力,隔绝周围嘈杂环境。选择是否保留和利用水资源,除了根据设计需求还必须考虑其是否自身受到污染或周边环境存在污染扩散的威胁。简单的水置换并不能解决整个环境将来可能对使用者产生的危害,需要利用固定和清除方式对污染带来的威胁进行控制、削减。德国北杜伊斯堡景观公园水公园按不同水生植物的生长习性组合,创造了丰富层次和景观效果,使植物延伸至陆地形成自然群落,植物群落美观的同时兼顾生态净化,使流经该路段的河流得到净化。韩国首尔仙游岛公园是在旧污水净化工厂改造成的,在功能上进行了延续,现用原有的净水设备为公园的庭院供水,其中的“水质净化园”成为可供观赏的自然净水模型,直观地展现原水厂运作流程,体现出污水处理厂的文化与价值。在处理废弃土地的手法上,大地景观是一种比较特殊的景观改造方式。由于用地的需要,大地景观改造一般应用在比较荒芜、偏远的地方。它是用土地去叙说历史,传达设计者要表达出来的东西。某些工业废弃地由于土地的限制,种植树木或建造建筑比较困难,而大地景观可以很好地处理土地与环境,同时传递工业文明精神和其他人文理念。美国加州拜斯比公园(ByxbeePark)在改造前曾是一个垃圾填埋场,场地上垃圾随意堆放着,上面覆土很薄,缺乏能够种植和建造的条件。设计师在垃圾山上塑造地形,并把场地中的废弃电线杆选择性保留,组成阵列排布,平缓的地形和直立的旧电线杆形成强烈对比,共同营造场所空间。整个公园覆盖着低矮的草,以自然的姿态体现生机。整个场地简化了其他建设,强化了土地的特征,追求人工塑造、自然景观的相互交融。德国盖尔森基兴北星公园(NordsternPark)在设计时,把原矿中的堆积的废料塑形成几何形状山丘,整个场地以此造型为元素,构筑物也成为大地艺术的一部分,地面种植多以低矮植被为主,强调地形和景观融为整体。

2.对原有植物、动物的处理

工业废弃地原有的植物或动物也属于自然环境的一部分,对于环境有一定的适应能力,能够较正常生活在它们已经长时间适用的土地上,所以保留合适的植物、动物能维持原有景观,能够减少其适应时间和增大存活率,对自然修复存在重大意义。对于需要尽早对使用者开放和呈现效果的地区,则需增大保留比例。特别是有些工业地废弃后,长时间空置会形成一些珍贵动、植物的栖息地。在开发前应当从多方面考虑是否要进行保护和完善,这样就需要保留一部分的空间维持甚至优化现有环境,它能给有生物种提供和谐共处的条件。江西鹰潭白鹭公园设计时,在白鹭栖息的水塘周围形成一个保护隔离地带,减少人类活动对其产生的影响,实现人与自然的共生。俞孔坚教授在设计广东中山岐江公园时,采用流体力学相关理论,对土地进行分割,形成绿色岛屿,既保护古老榕树,又满足防洪的需求。[6]刚开放使用的长沙市巴溪洲保留原生杨树,根据水位变化,设计季节性水生绿洲,创造生态多样性。朱育帆教授在青海原子城设计时保留白杨树,形成绿色走廊,用植物叙述记忆,就是最好的例证。

二、改造人文环境,体现历史价值

人工环境也是工业废弃地的重要组成部分,工业废弃地经常遗留下废弃的材料、器械、建筑和构筑物,若完全抹去痕迹则失去工业遗址的历史文化意义,让其以原始状态则不符合现代使用需求,所以也需要进行适当的修复。

1.对废弃材料、器械的处理

大量废弃的材料和器械若采取全部移出场地将消耗大量人力物力,同时也存在转移安置问题。废弃材料分为原料、非生产性的必须材料、半成品和成品,设计师把废弃材料通过分解、重塑、组合与新建材料手段,使原有材料焕发出新的生命力。广东中山岐江公园内铺装采用石材边缘铺设废弃钢材,照顾排水和安全的同时,体现园区特色,采用废弃钢材创作出铁栅涌泉,在强烈的过去与现在的对比中追求和谐。上海国际节能环保园利用废弃材料制作矮墙及铺装,一些雕塑和娱乐设施就地取材,形成独具特色的园区风光。德国杜伊斯堡公园把红砖制作成红色混凝土材料,矿渣等直接作为铺设地面材料。原有器械在考虑视线、线路、完整功能等情况下,选择性地进行保留。完善器械处理方面,其处理手法多于相似遗留建筑物,但功能形式上更为多变。德国杜伊斯堡公园中心区,把煤气储存罐创造性地转变成人工潜水中心,使器械功能不止步于观赏,使人与工业遗迹更为亲近。

2.对遗留建筑物、构筑物的处理

工业废弃地的建筑、构筑物有着独特的形态和结构,在突显工业特色和记录历史上有着不能取代的功效。但是能够像德国老工业区的北杜伊斯堡景观公园那样大量、完整、合理保留是罕见的。首先,选取比较完整和有价值的部分保留,其次在原有的基础上进行改善和变化,用场地内废弃材料或现代材料进行拼接,或把空间重新布置组合,使其不孤立于整体环境,而又体现工业精神。广东广州员村红砖厂,原厂区建筑进行改造中,有建筑直接在砖墙上覆盖彩色玻璃、钢架结构,利用现代材料形成过渡空间,彰显时代特色;有建筑入口把水泥柱和钢架改造成特色栏架,体现工业的力量;还有建筑在入口处用红砖拼接出新墙,使空间更适合现代使用,配合新中式的家具摆饰,工业建筑融入中国特色。在建筑设计层面,在保留特色同时需要考虑符合现代建设和环境。常见手法有:创造过度空间;工业元素和现代元素对比冲突;利用传统元素手法中和冲突;在视觉上新旧元素进行衔接;现代元素隐藏于工业建筑表层两者相互相成、两者交融衬托。有些构筑物由于时间久远和人为破坏,受到腐蚀、破损或呈现陈旧的现象。一些再利用的构筑物或建筑采用的是喷涂油漆或其他保护性质的涂料。如广东广州岐山公园厂房构架就涂上了鲜艳的红色,原有的机器进行改造涂漆。虽然保存时间延长,但简圣贤、何志华在《我国工业遗址设计案例分析——中山歧江公园》一文中提出喷涂漆这种方式会使构筑物失去原真性,让人无法体验工业遗产的价值。[6]有些设计选择利用植物直接覆盖部分构筑物,减少了工业建筑给人带来的距离感。德国北杜伊斯堡景观公园中,铁路公园的少数铁轨和步道被爬山虎等攀沿植物覆盖,柔化了钢铁构成的硬朗空间,增加了生命气息,同时表现出时间在上面留下的痕迹。但爬山虎这种攀沿类植物会分泌腐蚀性的物质,影响建筑或构架存留时间和安全性。采取对建筑或构筑物进行表层处理,或使植物“悬浮”于建筑表面不直接与之接触,减少植物对于废弃建筑的不良影响。

三、协调周围环境,新旧相互交融

篇5

1现状概况及存在的问题

1.1现状概况

佛山市禅城区是工业发达地区,工业门类比较齐全,产生的一般工业固体废物种类较多,粉煤灰、炉渣和陶瓷废物是三类主要的一般工业固体废物,2004年禅城区工业固体废物产生量为16.39×104t,综合利用率86.03%,目前佛山市还没有专门的一般工业固体废物处理处置中心,这给一般工业固体废物的管理和污染控制带来了较大的难度。在佛山市各工业行业中,电镀行业产生的危险废物最多,主要为电镀污泥。目前禅城区电镀污泥存在没有按危险废物规定的贮存、收集方法进行,不仅占用了土地,其重金属还对周边土壤环境造成污染。目前禅城区有46座垃圾收集站,普遍采用车厢式收集。生活垃圾产生量约为1000t/d,人均垃圾产生量约为1.03kg/d。生活垃圾主要以居民和机关团体垃圾为主,其中居民生活垃圾占55%、厂企机关事业单位占19%、小工商户占6%、公共场所占20%。其次是来自工厂,占18%,保洁和食品垃圾分别占4%和8%;生活垃圾中的竹木、纸类、布织物、塑料、橡胶制品等可燃物含量较高。

1.2存在的问题

1.2.1工业废物治理率有待提高

对于一般工业固体废物和危险废物来说,禅城区固体废弃物产生量最大的行业———非金属矿物制品业,其废物治理率有待提高,陶瓷废物是规划区面临的主要环境问题之一;同时应进一步加强一般工业固体废物的管理和污染控制。危险废物治理存在的主要问题包括管理混乱,贮存、收集与运输尚无统一的规范,缺乏专业化的统一管理,偷运偷排危险废物和无危险废物经营许可证和危险废物无证处置等时有发生。

1.2.2城市环境卫生基础设施建设难

由于环境卫生基础设施的现状特点,造成建设有三难:选址难、建造难、还建难。目前规划区内的环境卫生设施现状为旧区较多,新区较少,布局不均匀,规划建设需进一步完善;由于环境卫生设施处置物存在脏、臭等特点,造成建设征地难,环境卫生设施规划用地难以落实;同时还存在着环境卫生专业规划与城市总体规划、小区详细规划协调度不够、容易脱钩的问题。

1.2.3垃圾处理无害化率低

随着城市化的发展,城市规模的扩大,人口增加,城市垃圾量逐年剧增,但由于资金的限制,只好对部分垃圾进行简易填埋,特别是生活垃圾。目前生活垃圾收运过程中有时存在洒漏现象,需完善密闭化运输设施;居民对生活垃圾的分类收集意识不高,使生活垃圾的分类回收还未能全面展开。

2规划编制基本原则

2.1统一规划、合理布局

环境卫生设施必须根据城市总体规划,进行统一规划建设,实现基础设施资源的优化配置。

2.2分类收集、资源化利用

我国《城市生活垃圾处理和污染控制技术政策》要求,垃圾处理必须以“减量化、资源化、无害化”为原则,优先强调分类收集和回收利用。分类收集既有利于垃圾的源头减量,又是实现垃圾资源化利用的前提和基础。

2.3因地制宜,社会效益、经济效益、环境效益相统一

环境卫生设施规划与建设主要以环境效益和社会效益为表现形式,其经济效益融于城市各个领域的经济效益之中,因此,应因地制宜,使其社会效益、经济效益、环境效益相统一。

3环境卫生基础设施规划

3.1垃圾产生量预测

根据《城市垃圾转运站设计规范》的要求,垃圾转运站的位置和数量是根据垃圾日转运量确定的,垃圾日转运量的计算公式如下:Q=knq/1000式中:Q———转运站的日转运量(t/d)n———服务区域的实际人数q———服务区居民垃圾人均日产量(千克/人?天)k———垃圾量的气化系数,一般取1.3~1.4采用人均指标法预测规划区垃圾的产生量。通过预测,规划期末城市生活垃圾日产生量为2015t。2020年规划区再生资源回收利用率取30%,规划区远期生活垃圾日清运量为1410.5t。

3.2设施布局

在居住区、商业文化大街、集贸市场、体育馆、大型公共绿地等场所附近及其他公众活动频繁处,应设置垃圾容器、公共厕所等环境卫生基础设施。同时,由于垃圾转运站、公共厕所在运行过程中难以避免产生噪音和异味,建议规划用地时拟建垃圾转运站、公共厕所四周各增宽5m以上用地,设置绿化隔离带以改善环境。在新建、扩建的居住区或旧城改建的居住区设置垃圾收集站,并与居住区同步规划、同步建设和同时投入使用。垃圾收集站设置在道路条件好、市政设施齐全且不影响市容景观的位置;收集站建设时应配套供水和排水管网,以减少收集站的运营对居民生活的影响。鼓励居民实行垃圾分类,建立垃圾分类制度,提高废旧物品的再利用率,制定鼓励垃圾分类回收措施。建设垃圾转运站1处,占地面积5hm2;垃圾回收站1处,规模为500t/d,占地面积3000m2。

4主要对策

4.1科学编制规划

要正确处理好近期和远期的关系,即近期面向实施,能有效指导建设,远期在基于近期的基础上延续规划;结合实际,统筹安排;正确处理需要与可能的关系、改建与新建的关系;并在具体实施中根据实际情况合理调整,切实解决环境卫生设施“少、差、低”的严重问题。

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[关键词]公共环境艺术设计特色数据库版权保护方式

[分类号]G250.74

1 公共环境艺术设计专业特色数据库建设的需求分析

1.1公共环境艺术设计特色数据库的构建意义

2008年,我国政府投资宣布两年内投资4万亿人民币以加速我国城市化建设进程。这一计划的实施将缩短我国城乡间的差距,同时也给我们提出了新的课题――如何创建优雅和谐的绿色城市?纵观2008年北京奥运会到2010年上海世博会,公共环境艺术这门学科,顺应城市人口迅速增长的趋势,在创造更美好城市的建设过程中起到了愈加明显的作用。如何建设优雅和谐的绿色城市成为当今的热点话题,公共环境艺术设计资源的充分利用是解决这一问题的基本前提。然而,当前我国公共环境艺术设计方面的文献不仅数量匮乏,而且尚未形成完善的数据库体系。因此,构建一个富有专业特色的数据库势在必行。

1.2公共环境艺术设计特色数据库的现状

目前,我国自然科学领域的数据库数量多、门类全,然而,人文艺术领域的数据库却较为匮乏。笔者利用文献调查法,对公共环境艺术设计专业数据库的现状进行了调研。调研结果显示,超星数字图书馆等几个知名数据库以及百度网站(除广告类图片)上的公共环境艺术设计文献的数量只有3万多,这离10―20多万的需求量尚有较大差距。另外,盲人指示器、身体障碍者阅读器、为老人设计的公共环境产品及时钟塔等细类目图片数量更少甚至是匮乏。此种状况远远不能满足当代公共环境艺术设计工作者的个性化需求。为更清晰、系统的显示公共环境艺术设计专业特色数据库的现状,笔者作统计如表1:

除了资源数量少,公共环境艺术设计学科在《中国图书馆分类法》中尚没有明确的类目,致使查找不便,这是此专业数据库的另一现状。“公共环境艺术设计”分散在J312、J524、J59、TB47、TU98等类目中,其中有关装置艺术、先锋艺术的内容属于其子类目。如果不按其专业特点增设“TU987公共环境艺术”类目,使用者检索时则会相当困难。上述状况不解决,势必影响我国公共环境艺术设计专业的教学及科研事业的发展,在实践中也无法满足我国城市化建设进程不断加速的需求。为了解决公共环境艺术设计数据资源分散这一难题,构建一个完整系统的公共环境艺术设计专业特色数据库,已成为目前图书馆工作者面临的重要任务。

2 公共环境艺术设计专业特色数据库构建内容

2.1公共环境艺术设计资源定义

公共环境(public environment),广义上指两人或两人以上活动的区域及周边环境;狭义上指公共场合中的多人区域及大中型广场的室外环境。公共环境艺术(public environment an)则是指放置在公共环境空间中的艺术形式(如公共绿地、广场、建筑、城市道路旁的雕塑、壁画、装饰、园艺、标识、广告、商业街等)。

2.2公共环境艺术设计资源分类

为公共环境艺术资源分类,是建立公共环境艺术设计专业特色数据库的一个重要基础。笔者利用文献调查、归纳研究等方法,并根据我国国情及专业人员的研究习惯,将公共环境艺术设计资源信息分成4个类别。

2.2.1公共环境领域产品设计 公共环境领域产品设计主要包括如下内容:

・学习场所:信息类服务设施、阅览桌椅、身体障碍者阅读器、书架、报夹、上书凳。

・游乐场所:游戏机、公共椅、街灯、公共电话亭、售货亭、售票处、滑梯、游乐设施。

・体育场所:双杠、跳马、转椅、爬杆架、乒乓球台、健身器具。

・卫生场所:厕所、垃圾箱、公用饮水器、洗手台、扶手、老人专用卫生设施。

・交通场所:路标、汽车、火车、地铁、轮船、信号灯、盲人指示器、自行车、卡车、自动售票机、验票机、老人专用交通设施。

购物场所:自动饮料贩卖机、购物车、货架、书报亭、行李寄存处。

2.2.2景观设计 景观设计主要包括如下内容:

・屋外生活空间:庭院、门口、地下车库、晒场空地。

・近邻生活空间:小广场、路灯、栅栏、时钟塔。

公共生活空间:公园、牧场、海边浴场、道路、运动场、花坛、喷泉、滑雪场、停车场、游乐场、展示场所、地铁站、汽车站、火车站、地下通道、移动厕所、邮筒。

2.2.3标识与广告 标识主要包括:路牌、路标、交通标识等。

广告包括:POP广告、报纸广告、产品广告等广告。

2.2.4公共艺术 包括环境装饰、雕塑、装置艺术和先锋艺术。其中,装置艺术是指“场地+已消费或未消费过的物质+情感”的综合展示艺术。

2.3公共环境艺术设计资源数据来源

公共环境艺术设计数据信息主要有两个来源渠道。其一来源于大学图书馆及向民间的收集,其二采用自助开放的方式,向制造厂商、设计者收集。所谓“自助开放式”,主要指在“拍客网”http://pk.thmz.corn/上信息帖子以征集各地景观设计图片,由拍客自愿回帖并提供照片数据信息。数据库小组工作人员将志愿者提供的照片进行收集、归类、整理并制作成公共环境艺术设计数据库。

我国著作权法第四节第二十二条(10)规定:“对设置或者陈列在室外公共场所的艺术作品进行临摹、绘画、摄影、录像,可以不经著作权人许可、不向其支付报酬。数字版权问题是本课题面临的一个瓶颈,为此,笔者通过http://my.省略/public/myask.php找法网咨询将公共场所拍摄的景观照片制成数据库的版权问题,江西中山律师事务所姚飞军律师就此问题的回复是:“使用自己拍摄图片的可行,使用他人图片的应获授权,否则侵权”。为此,在网上征集照片信息时,只有在获得拍摄者的授权后才能录入数据库予以发表,才是合理合法的行为。

2.4公共环境艺术设计专业特色数据库建设

公共环境艺术专业特色数据库规划建设5个文献情报数据库,MGH1为公共环境领域产品设计子库;MGH2为景观设计子库;MGH3为标识、广告设计子库;MGH4为公共艺术设计子库;MGH5为外国图片子库。下列表2为各子库名称及所藏资料、图片件数。其中MGH1公共环境领域产品设计子库内容分为27个字段,录入 3.5+SQL数据库中:这些字段有:中项目、小项目、设计者、专家点评、产品型号、基础情报、民族、中图法分类、书名、ISBN、期刊名、ISSN、论文名、页码、发行日期、馆藏、信息来源地、拍摄人、材

料、尺寸、年代、产品产地、制作公司、来源方法、购入日期、记载日、备注等。其他MGH2、MGH3、MGH4、MGH5子库均类似于MGH1表单结构设计。

2.5公共环境艺术设计资源数据库的统计分析功能

公共环境艺术设计专业特色数据库在产品调研、专项咨询、数据分析、统计利用等方面也有着广泛的应用,其中读者数据统计分析就是一项重要且实用的功能。比如通过tongji.asp统计分析页,调查读者的阅读停留时间、所在地区、下载次数及点击人次。通过调查比较上述具体数据,可直接了解人们对公共环境产品关注和喜好的程度,分析特定产品的主要客户源,为设计者和厂家提供第一手资料,从而能够设计和生产出极具市场前景的优秀作品。下面是某一产品在公共环境艺术设计专业特色资源数据库中查询统计所显示的数据,如表3所示:

2.6公共环境艺术设计资源数据库的技术支持

数据库采用Windows下的Visual 开发工具并运用 3.5+SQL SERVER2008技术进行创建。在.NET环境下,数据库工作者不仅可以轻松地开发出美观的WEB应用程序,ASP NET还提供丰富的数据库控件以供插入和更新数据。此外,使用数据源也能使该专业特色数据库的创建更为容易,配合使用.NET Language Integrated Query(LINQ)可以更快、更准确的访问和查询所需数据;利用ASP。NET中mediaplayer或realplayer等视频技术能够实现该数据库的可视化。

3 公共环境艺术设计专业特色数据库构建过程中需要注意的问题

3.1类目要新增

对于涉及交叉学科的公共环境艺术设计资源,要经常进行数据的收集、整理、分门别类以增设新的子类目。例如,装置艺术、先锋艺术的内容,属于较细划分的类目,可按其专业特点在《中国图书馆分类法》中增设新类目,将装置艺术、先锋艺术方面的分散资料归置于公共艺术的子类目中。再如,景观设计类目根据人们居住空间的由近向远顺序进行设置,以使其条理明晰、便于查找。

3.2数据要完整

本数据库应该突出自身特色并力求全面完整,重点收集了身体障碍者设施、老人设施等图片数据以弥补此资源匮乏的局面。该数据库还依托大学图书馆丰富的馆藏珍品和深厚的学术底蕴,将藏品展示与学科知识体系相融合,集保管、陈列、共享、教育、科研于一体,力图为使用者提供一个完整而系统的公共环境艺术设计资源库。此外,注意对网络资源的定期搜集、更新和下载,可以使数据库的内容更加丰富多彩。

3.3版权保护要规范

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关键词:地方本科院校;实践教学;环境工程;实践能力

地方本科院校的人才培养重点是为区域经济社会发展以及相关行业需要服务。嘉应学院是一所新建的地方本科院校,以本科教育为主体,学校设立的理工科专业紧密结合地方特色和行业发展需求,注重学生实践水平和技能的培养。实践教学是是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。嘉应学院化学与环境学院为增强学生的工程实践能力和社会竞争力,构建了多个校内外实践教学基地,近三年已为各类环保企业和政府环保管理部门培养环境科学专业人才约300多人。

1实践教学的必要性

梅州市位于广东省东北部,是典型的山区农业市。近年来,随着农村人口大量增加,经济开发和广东省产业双转移力度加大,农药、化肥的大量施用使农村环境问题日益加剧。另外,乡镇企业的迅速发展,使环境污染在广大农村迅速蔓延,加上自然资源的不合理开发,都给农村生态环境带来了严重危害,不得不引起人们的高度重视[1]。地方院校以服务地方经济、地方产业为己任,我们培养的环境工程专业的学生不仅要有扎实的专业理论知识,还要有实际的工程应用能力,解决实际的环境问题。实践教学是人才培养的重要环节,是本科教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和创新能力的主要方法和手段,地方性高校环境工程专业本科生工程能力有待提高,构建科学的实践教学体系是提高人才培养质量的重要保证[2]。我院根据实际情况,推行理论与实践并重的教学课程体系,构建校内外实践教学基地,不但应使学生掌握通识专业知识和技能,还应多学科融合,培养学生利用专业技能解决农村环境污染问题的能力,解决地方凸显环境问题。

2实践教育教学体系建设

我院根据国家教育部及学校的相关文件精神,结合环境工程学科专业的特点,构建了一个多层次、开放性的实践教学体系,提高学生综合应用专业知识与技能的能力和素质。

2.1优化实践课程设置

实践教学以专业基础理论和专业实验为基础,与实际生产紧密结合,加强技能培养为目标,以就业为导向。我院初步建立了环境工程专业实践教学体系,在理论课程设置上除了夯实环境工程原理、工程制图、环境工程设计及水、气、固废污染控制工程、流体力学等一般工科类课程基础技能,并增设机械基础、排水工程、环境工程设备、工程概预算、仪表自动化、电工技术等工科课程及实践,使学生具有扎实的工程设计、实施与工程管理的基本技能[3]。实验教学是实践教学环节的重要组成部分,是培养学生动手能力、分析问题和解决问题的能力及创新能力的重要途径。我们对实验教学内容进行改革,除开设专业基础实验包括环境基础化学实验、环境工程微生物学实验、环境监测实验、固体废弃物处理与处置、环境工程综合实验等,增设了综合性设计性实验,如嘉应学院校园空气质量监测、嘉应学院校园周边噪声监测、周溪河嘉应学院段水质监测、嘉应学院校内湖泊富营养化水平监测、SBR法曝气生物滤池(BAF)处理校园生活污水试验,推流式活性污泥法处理校园生活污水系统的观测、运行与监测等。我们为了提高学生实验兴趣和实验教学效果,不断改革实验教学方法和手段,增加各种大型仪器的使用,,规范实验教学环节,增加学生独立操作和实际动手机会。除了课程设置上进行优化,在硬件上提高实验教学设备的质量、数量,增加实验实践的空间和条件,提升学生实验实践的动手能力。另外我们还重视提高课程设计和毕业论文质量,在指导教师的指导下,以工程实际或社会实际为背景,综合运用知识独立地完成一项工程设计,要求学生熟悉相关设计规范、手册,查阅文献,制定实验方案并实施完成,最终形成项目设计或论文。如在《环境监测与评价》、《水污染控制工程》课程设计中学生完成了饮用天然矿泉水微生物的检测及评述、淋洗液在线发生-离子色谱法测定饮用水中的氯酸盐、天然有机物氯消毒副产物的生成及影响因素研究、农村污水高效降解氨氮处理技术研究等课题。通过实践性综合性强的实验训练,提高了学生的实验技能、搜集处理专业信息能力和分析解决问题的能力。

2.2构建校内外实践教育教学基地

我院建立了校内环境工程教学实践基地。在校内利用教学实验室完成各项专业技能的训练,还用专业技能处理学校环境污染问题。如建立了学生宿舍生活污水小型处理站,实验室废液处理站,环境工程专业的学生以此作为课程设计或者毕业论文,全程参与设计、调试和处理。学生参与处理身边的环境污染问题,积极性高,有责任心,确实体会到专业技能的重要性,提高了学生的专业综合素质。我们建立了二十多个校外实践教学基地,包括县级污水处理厂、自来水厂、环保有限公司、啤酒厂、垃圾填埋场、美丽乡村建设点等。学校与这些单位和机构联合制定了实践教学的计划,学生到真实职场实习或者参与校企合作项目。在真实的工作环境中,学生通过实习、实践,接触到本行业的新技术、新技能,学会整理碎片化的知识,亲身感受到规范的职场要求,培养学生综合应用能力。对教师而言,通过项目的参与,实践技能得到了极大的提高,对理论教学和实践教学有很好的促进作用。同时教师用科研能力解决企事业单位的生产实践过程中遇到的问题,建立互利互信的产学研合作关系。如我校与实践教学基地签订的校企合作技术服务协议《农村废水治理新技术》,其中组合式生物滤池工艺在梅州市各乡镇广泛应用,处理效果良好。学生还依据企业课题完成毕业论文,如常规污水生化处理系统中亚硝酸盐积累的过程分析,新型絮凝剂对含磷生活污水的处理能力的研究,粉煤渣及其改性对废水除磷效果的研究,多段式介质阻挡放电反应器性能及去除有机气体的研究等,论文质量较以往普遍提高。

2.3加强实践教学师资队伍建设。

我院现有环境工程专业实践教学教师12名,41.7%具有博士学位,具有较强的理论知识和科研能力,但缺乏工程实践能力。因此,学院从三方面来提高实践教学师资队伍的建设。一是招聘具有工程实践经历的新教师。二是鼓励教师参与企业实习,可采取减免教学工作量或将工程实践经历作为晋升职称的必要条件等鼓励措施。让实践教学指导教师紧跟形势的发展,到工厂企业去学习新技术、新方法,掌握新工艺、新设备、新规程,帮助学生在专业技能、创新能力和实践能力上获得明显的进步,使培育出来的学生更能快速适应社会生产的需要。三是聘任企业一线技术人员担任兼职教师,参与学校课程教学,联合指导学生毕业论文设计和实训等。企业技术人员拥有丰富的实践经验,能切实指导学生掌握专业技能,提高实践能力和团队合作能力。

2.4以竞赛带动实践教学

我院鼓利学生多参加专业学科竞赛,以竞赛带动实践教学,通过参加专业竞赛给学生提供了较大的自主学习的时间和空间,易于调动学生学习的主观能动性,培养他们的学习兴趣和创造性思维能力。为使学生熟练掌握实验、实践技能,达到竞赛所要求的技能,开放实验室,为学生在课外实践提供了极好的平台,吸引了一大批学生在各个开放性实验室进行实验、技能训练等。在近几年大学生创新创业活动和大学生挑战杯等各竞赛中我院取得较好的成绩,近三年来完成十项国家级省级大学生创新训练项目和三项省级攀登计划项目如猪粪生物炭的制备、特性及碳素固定机理研究,腐殖酸臭氧化对三卤甲烷生成之影响,洗涤剂中常见表面活性剂对大型溞的毒性实验研究等和载体包埋以硝化菌为优势菌的培育与应用等。

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人、生产、环境是构成人类社会的三要素。人通过生产与环境产生能量交换并相互影响,而生产始于设计,也决定于设计,设计不仅提供生产的理念,也提供生产的方案。如果说生产是人与环境能量交换的中介,那么,这个中介的灵魂就是设计,设计对于人与环境的互动有着必然的联系,对于生态环境的恶化有着不可推卸的责任。随着工业化大生产的发展,生态环境问题日益突出。人类的生产、生活已经对生态平衡产生了破坏性的影响,环境污染也从最初的局部问题发展成为全球性问题。在这一背景下,产品全生命周期的生态环境风险概念应该被确立,这一概念即是:由于工业产品设计所导致的产品从诞生到消亡的全过程中,对生态环境造成直接或间接损害的可能性。其逻辑关系是:工业产品设计定义产品要素、决定生产工艺、指导销售策略、引导消费行为、影响生活方式,从而对生态环境产生影响。基于以上问题,有必要对产品全生命周期的生态环境影响进行梳理,得出其系统、全面的生态环境风险,这将有利于调整设计策略或采取相应的风险控制措施,从而将其生态环境损害消除或降至最低。这一全生命周期主要包括产品的选材阶段、产品的生产制造阶段、产品的运输与销售阶段、产品的使用与维护阶段以及废弃物阶段。

二、产品选材阶段对生态环境的影响

材料是构成物质产品的基础,选材是工业产品设计的重要内容。选材,不仅关系到产品的物理性能、视觉感观、触觉感受,还直接关系到产品材料的获取及其加工工艺,从而对生态环境产生影响。从构成产品的材料来看,可大致分为天然材料和人工材料。目前,在工业产品的用材中,天然材料主要是木材、皮革和稀有石材。天然材料在色泽、质地与安全性方面具有显著优势。由于天然材料直接取材于自然环境之中,“来于尘土,归于尘土”,因此并不存在对环境的污染问题,其对生态环境的影响更多地体现在,当某一天然材料的数量与质量发生变化时,对整体生态平衡所产生的负面效应,如树木被大量砍伐,会造成水土流失、荒漠化、生物链条断裂等恶果。另一方面,由于材料的稀缺性能够有效增加产品的附加价值,商家对其趋之若鹜,因而,某些优质的天然材料就此消失于人们的视野,从生态多样性的角度来看,这种损失将比前者具有更大的破坏性。如果说,对天然材料的过度攫取其危害是显著的,那么人工材料,尤其是不可降解的人工材料的泛滥,对生态环境的损害则是触目惊心的。人工材料建立在化学工业的基础上,人工材料之所以诞生,即是为了弥补天然材料在化学性质、物理性能、原料获取及加工成本等方面的劣势,然而,也正因如此造就了人造材料与自然环境的对立。人工材料泛滥所带来的环境损害主要体现在以下几个方面:1.其获取需要消耗大量不可再生资源并产生废气和废水;2.难于或不能被自然降解,所形成的固体废弃物会对土壤、水体、生物造成直接或潜在威胁;3.回收利用的成本高昂,焚烧所产生的大量有毒物质加剧环境污染。对于产品设计中的选材要十分慎重,既要考虑成本因素,更要时刻以生态利益和环境安全为准绳,着眼于材料科学的进步,依照不同产品的性质和用途,选择最为适宜的材料,做到物尽其用;同时,应尽量减少构成产品的材料种类,降低其回收、利用的难度,将其对生态环境的损害降至最低。

三、生产制造阶段对生态环境的影响

设计,确立工业产品的各项效果和技术指标,并通过选择和制定相应的生产工艺将其实现。具体来看,工业产品设计需要对产品的外观尺寸、造型、结构、材料、色彩、表面肌理等进行定义,生产和制造则是依照以上各方面的设计内容而展开的。众所周知,简化生产工艺能有效提升效率、压缩成本、降低能耗、减少污染物排放,进而减轻环境压力。一方面需要借助技术创新,如设备的创新,多轴联动机床、激光雕刻机、大型3D打印机的面世,使得以往复杂的工序得以简化并能够获得更高的加工精度;再如材料的创新,记忆合金、纳米陶瓷、石墨烯等新材料相继出现,除具备优异的物理性能之外更能够简化产品结构和制造工序;但无论是新设备、新材料还是新工艺,都需要长期的研发和巨量的资金投入。另一方面,需要借助工业产品设计的优化,相较于技术创新,通过设计手段简化生产工艺将更加直接和高效。如在“绿色设计”理念指导下开展的简约设计(Minimalismdesign)、可调节设计、模块化设计、工艺简单化设计等,都能够极大地降低产品复杂程度,提升模具利用率并简化装配工序;此外,采用简洁的造型、单纯的材质、简单的结构,利用料本色、材料本身质地、暗线装饰等具体的设计手法也能够有效地简化生产工艺。诚然,复杂的生产工艺,某种程度上反映出对产品的“精雕细琢”“精益求精”,然而,以此为标榜并刻意为之,反映在设计上,即是复杂的造型和结构,繁复的装饰和材质的堆砌,虽能够造就一时的感官刺激,然而从长远来看却是难以持续的,从资源节约的角度来看也是不可取的。研究生产制造阶段对生态环境的影响,将有利于工业产品设计向着“结构最简单、材料最俭省、造型最简练、表面最纯净”的方向发展,从而简化生产工艺,将生产制造阶段对生态环境的负面影响减至最低。

四、运输与销售阶段对生态环境的影响

运输与销售是产品转化为商品中最重要的环节,因此,不论是商家还是设计从业者,都对其高度重视。从设计角度来看,要保证运输与储存的便利、高效,以及促进销售,重点在于产品的包装,可以说,运输与销售阶段对生态环境的影响,其主要来源是产品的包装形式。首先来看运输阶段。从规模上来看,产品的运输无外乎两种,一是大批量的运输,如从工厂将产品运送至销售地,二是小批量或单品的运输,如从销售地运送至客户手中。无论是哪种形式,在运输过程中,对包装的核心要求是保证产品安全,即是保证产品免于因震动、撞击、挤压、受潮等因素的影响而使产品损坏或失效。为了保证产品安全,就必须采用更坚固的材料、更大的缓冲空间、更好的密封效果等,随之产品包装的质量更重、体积更大、耗材更多,但这会带来两个方面的问题,一是包装本身物料的浪费;二是运输效率的降低,而这也是运输阶段对生态环境产生影响的部分。产品包装除保障产品安全之外,另一个重要使命便是增强展示效果,展示效果对产品的销售有着巨大影响。因此就不难理解,为什么产品在包装上煞费苦心。产品包装设计,为了增强展示效果,促进产品销售本无可厚非,在此要批判的是“过度包装”。所谓“过度”,即是包装已经超出了合理的范畴,如运用高档材质、复杂工艺、夸张的体量等,甚至在部分行业,包装的成本已经高过产品本身!其目的,无非是通过“过度”来追求更大的附加价值。如果说,过度包装的首要问题是对资源的浪费,那么更大的负面效应是对社会生态的破坏,因为这种包装形式营造奢侈消费,助长奢靡之风。研究产品的运输与销售阶段对生态环境的影响,将有利于产品包装向着轻量化、小型化、集约化、便于利用、易于再生的方向发展,这既是还原产品包装的本真,亦是对生态环境的责任。

五、使用与维护阶段对生态环境的影响

工业产品设计将定义产品的使用和维护方式,是使产品具备物质功能和使用价值的关键。产品的使用和维护,施动者是人,受动者是生态环境,连接两者的介质是产品,因此产品需要满足两方面的要求,一是人的需求,二是环境的制约。满足人的需求,主要体现在产品的安全性和易用性(Usability)。产品的安全是基础,要求在产品的整个生命周期内确保用户的使用安全;易用是更高的要求,即是方便人们更好地去使用,要做到这一点,需要具备以下要素:可学习性、可记忆性、减少误操作、具备效率、令人满意。这既是工业产品设计所追求的“以人为本”,亦体现出目前产品设计的不足,而这种不足将会导致人在使用与维护产品时遇到诸多不便,甚至是危险,以至于对人身财产及生态环境产生不利影响。要适应环境的制约,需要从两个方面加以分析:一是产品的质量,二是产品的能耗。在这里,产品质量是指能否长期、稳定、高效地工作;而产品能耗是指在满足功能需求的前提下,尽可能节能环保。要满足上述要求,首先,需要通过设计为产品设定适当的功能范围,功能范围过窄,会使得产品功能单一,适应性不足;功能范围过大,会造成功能浪费、结构复杂、维护困难。其次,需要通过设计使产品具备优良的工作性能,主要体现在产品的技术应用,材料运用、结构和工艺设计上。再次,需要通过设计使产品具备科学的使用功能,主要体现在高度协调的人机关系。研究产品的使用与维护阶段对生态环境的影响,将有利于提升产品的安全性、易用性,实现产品使用和维护的绿色高效。

六、废弃物阶段对生态环境的影响

产品丧失物质功能和使用价值后成为废弃物,此阶段对生态环境的破坏效应最为明显。现代设计强调贯穿于产品的全生命周期,尤其是“可持续设计”(SustainableDesign)的理念,提出设计应当使产品具备“从摇篮到摇篮”(CradletoCradle)的可持续性,即是希望最大限度减少对生态环境的损害。但要使产品具备这一属性,需要摆脱两方面的困境:一是材料的限制,二是观念的束缚。工业产品的用材绝大部分是人工材料,尤其是高分子材料,这类材料的共同特征是制造容易、回收困难,因而其成为固体废弃物污染的主要来源。尽管所谓“绿色材料”的概念在上世纪80年代就已经提出,但现实是这种材料并未成为目前工业产品的主要用材,这里既有技术的因素、经济的因素,也有人们观念的因素。相对于突破材料的限制,观念的转变显得更加困难。首先,人们对于产品的态度普遍是“喜新厌旧”。产品生命周期的完结和产品代差的出现,是造成这一观念的客观因素,然而在经济利益的驱使下,产品推陈出新的频率越来高、间隔越来越短,刺激着人们的视听、调动着人们的消费欲望,因此,许多产品被提前“终结生命”。其次,人作为视觉动物,总是被精美、华丽的事物所吸引,这一方面是由于上述事物拥有更夺目的特征,而更主要的因素是人们对物质的迷恋和财富的炫耀,反之,质朴、简单的事物很难成为市场的主流,实际上,这是植根于封建时代、发展于工业时代的审美观念和价值取向在当今的投射。再次,随着经济的发展和生活质量的提高,人们缺乏主动延续产品生命和参与废弃物再利用的动机,人们已经习惯于购买和抛弃,而非维护和再造,因为前者意味着喜悦和简单,而后者意味着乏味和挑战。研究产品废弃物阶段对生态环境的影响,即是对可持续这一命题的思考。可持续不仅仅局限于产品的可持续,还包括经济、社会、环境和文化的可持续,是一个宏大的命题。以设计引导和满足消费需求,并维持需求的持续满足,是达成可持续目标的重要手段,也是减少工业产品全生命周期对生态环境负面影响的有效途径。

七、结语

篇9

关键词:煤化工;循环经济;清洁生产;可持续发展

中图分类号:F270 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)08-0-01

一、前言

众所周知,我国是一个资源丰富的国家,同时也是一个资源贫瘠的国家,各种自然资源储量极不均匀,我国已探明的煤炭储量位居世界前列,而石油、天然气等资源仅占据很少一部分,这就决定了我国的能源结构以煤炭为主,并且在相当长的时期内不会改变。因此,如何有效地、有效地利用煤炭资源发展煤化工产业,是摆在人们面前的一项重要任务。

二、煤化工及主要产品介绍

煤化工即以煤为原料,煤化工是指以煤为原料,经化学加工使煤转化为气体、液体和固体燃料以及化学品的过程。主要产品包括煤的气化、液化、干馏,以及焦油加工和电石乙炔化工等,主要产品有甲醇、醋酸、醋酐、醋酸酯、二醋丝束、聚甲醛、DMF、甲烷氯化物、甲醇转乙烯、丙稀[1]等,煤化工工业在我国的重工业发展中占据重要地位,对国民经济的增长具有重要意义。

三、煤化工的发展现状

近年来,随着中国经济的持续快速增长,能源化工产业也得到了长足的发展,煤化工在中国的能源和化工领域占据重要地位,促进煤化工产业的健康发展,对于我国的节能减排工作、减少石油进口有着重要意义。中国的煤化工依托本国丰富的煤炭资源主要集中在煤焦油、合成氨以及甲醇的生产,总体水平较低,普遍存在着投资大、效益低、污染重、技术落后等问题,因此在发展循环经济,实现可持续发展的背景下,调整产业结构,发展新型煤化工势在必行。

四、发展循环经济,构建煤化工生态工业园区

生态工业园区作为循环经济的一种重要形态,是依据循环济理论和工业生态学原理建立的一种新型工业组织形态。它仿照自生态系统物质循环方式,在各成员之问通过共生组达到副产物和废物的交换,能量和废水的逐级利用,基础设施的分享等来达到相互间资源的最优化配置,从而实现园区经济效益和环境效益的协调发展[2],建设煤化工工业园,可以实现资源消耗最小,经济效益最大化这一目标,有效提高地区可持续发展的能力。

1.实现产业结构调整,增强可持续发展的能力

目前,许多的资源型城市普遍存在着产业结构不合理,资源使用率低等问题,对煤炭资源的利用多处于初级加工的阶段,产品的附加值低,初级产品产能过剩,在很大程度上制约了当地经济的发展,导致越来越多的资源型城市面临严重的资源枯竭。同时受金融危机影响,国际油价的攀升,国内市场受到严重影响,煤化工产业面临着前所未有的困境,因此调整产业结构势在必行,要淘汰传统落后工艺,大力引进先进技术,以保护生态环境作为首要任务,积极引导煤化工行业朝着健康有序的道路发展。

2.实现煤炭资源的合理利用

发展循环经济必须改变原有的依靠煤炭的粗放式经营,发展集约型经济,实现资源的深加工和合理利用,增加产品的附加值,有效延长产业链。以忻州煤化工循环经济园为例,园区以煤化工循环经济为特色,以煤化工为基础,向下游精细化工发展,通过项目优选和合理布局,延长产业链,使园内部物料平衡,企业之间原料、动力的互用处于良性循环中,上游项目副产品废弃物作为下游项目的原料,确保煤炭资源的充分有效利用,基本形成了企业共生共赢、环境友好,资源节约、效益较佳的煤化工经济园区。

3.建设生态工业园区产业链

新型的循环经济应突破原有的“资源一产品一废物”的发展模式,变废为宝,即把废物进一步加工为原料,延长资源的加工链,使煤炭资源的利用实现最大化。这样一来,既减少成本,节约自然资源,又保护了园区的生态环境,避免了污染,完全符合循环经济和可持续发展的理念。如煤一焦化一焦油深加工产业链,焦炭是主要的煤炭加工产品,在生产过程中会产生一定量的焦油,利用率较低,煤焦油是一种重要的原料,在冶金、医疗、交通、化工等领域广泛利用。发展循环经济,在园区建设焦油加工企业,既可以有效解决焦化产业副产品焦油的利用问题,也可以减少环境污染。

4.资源循环利用计划

在建设生态工业园区的过程中,尽管在企业内部实施清洁生产,使生产的废料得到循环利用,但在生产过程中会最终产生一些无法使用的废料,对此,必须及时采取措施,对废水、废渣等进行加工处理和循环利用努力实现节污减排。

(1)工业污水的循环再利用。工业园区在生产过程中会产生大量的生产和生活污水,对这些污水要尽量做到循环再利用,由于园区内各企业的加工技术存在差异,因此,各企业产生的污水由各自的污水处理车间处理,处理后的污水既可用来发电,又可用于绿化、清洁路面等。

(2)粉煤灰及炉渣的再利用。园区企业在进行发电的过程中会产生大量的粉煤灰及炉渣,炉渣和粉煤灰用于水泥生产 ,这样可消耗一部分粉煤灰,此外,利用粉煤灰还能用来制砖,不仅能够有效解决粉煤灰的就地转化问题,而且清洁环保,具有广阔的市场前景和经济效益。

(3)工业废气的综合利用。在煤化工生产过程中,会产生大量的工业废气,如大量的部分送往铬盐厂利用CO2成分,部分的CO2可被铬盐厂利用,不仅可以减少CO2的排放,保护环境,同时还能减少铬盐厂的生产成本,实现经济效益和环境效益的双赢。此外,CO2在饮料、食品、化肥等轻工业也有广泛的利用。

五、结语

在可持续发展的战略引导下,越来越多的企业开始重视循环经济,面对市场经济的激烈竞争,我们只有不断利用新技术,有效地利用自然资源,降低生产能耗,发展循环经济,才是企业的立身之本。因此,我们只有紧紧抓住这个发展的战略机遇期,调整产业结构,大力发展循环经济,实现经济的发展与人口、资源、环境、生态相协调。

参考文献:

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关键词:环境工程;毕业设计;教学质量

中图分类号:G642?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)32-0075-02

环境工程专业的实践性较强,毕业设计是培养学生综合能力的关键实践环节,也是培养方案的一个重要组成部分。通过毕业设计可以增强学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,为今后独立从事生产和科学研究任务奠定坚实的基础,对提高教学质量具有重要意义。毕业设计的成功与否直接影响人才培养的质量和学生步入社会后能力的发挥,是反映一个学校教学质量、管理规范化程度、教师与学生水平的重要标志[1]。近年来由于高校扩招,毕业生人数增多,教学师资力量以及科研实验条件相对薄弱,就业形势严峻等诸多原因导致毕业设计环节出现很多问题,质量难以得到保证,毕业设计的价值和意义没有真正体现出来[2]。笔者结合环境工程专业毕业设计中的问题,探讨如何有效提高毕业设计的质量问题。

一、毕业设计教学环节中存在的问题

1.毕业设计题目的集中度较大,重复率较高。近年来我校环境工程系教师更替较缓慢,虽然教师的职称结构合理,理论基础扎实,但专业背景相差较大,学科方向较少。由于学生数量多,一位教师要指导数个学生的设计(论文),一些教师由于课堂教学任务比较繁重,精力有限,随便找个简单的题目或使用往年的题目让学生去做,题目的难易程度和工作量很难把握。从近年来环境工程专业的毕业设计题目看,主要集中在水处理方面(包括市政污水处理、工业废水处理),而大气和固废方面的设计题目相对较少,没有重点研究方向,难以体现专业特色。毕业设计实施过程中也缺乏有效的指导,造成有的学生毕业设计内容过于简单、格式不符合要求、题目缺乏新颖性,重复率较高。

2.毕业设计时间和精力投入不足。通常,毕业设计被安排在第八学期的最后10周,该学期又是毕业生确定工作和准备研究生复试的关键时期,导致部分学生对毕业设计的重视程度和精力投入不够,使毕业设计无法充分深入地展开进行。集中表现在实验态度不认真、实验数据缺乏合理性、不懂得用原理解释实验数据、随意编造数据或直接照抄照搬别人的成果等方面,其毕业设计流于形式,难以达到锻炼学生实验技能和综合素质的效果。

3.选题方式和指导方式缺乏互动性。毕业设计教学环节通常包括毕业实习、题目确定,开题报告、中期检查和毕业答辩等。师生间互动的缺乏首先体现在选题上,整个过程是首先由指导教师根据自身情况给出一定数量的设计和论文题目,然后学生根据提供的题目汇总清单进行预选,最后再由系和团队根据选题情况做出一定的调整。而学生在选定题目的过程中很少和指导老师交流和沟通,对所选毕业设计和论文题目的背景和具体要求不很清楚,后续工作出现不十分适应的情况也来不及再更换选题了。师生间互动的缺乏还体现在指导方式上,具体指导过程中,师生见面的机会有限,教师对学生的指导强度不足,导致毕业设计的质量难以保证。在当前国家市场经济模式和毕业生自主择业的政策下,这种不足在日益凸显。

二、毕业设计环节的改进措施

1.与科研相结合,实现教学与科研双赢。本科毕业设计题目源于指导教师的科研项目是实现教学与科研双赢的最佳方式[3]。毕业设计与科研相结合是一种“互动式”的教学模式,在科研课题成为毕业设计题目时,须根据环境工程专业培养目标和教学基本要求,结合学生具体情况,将具体研究方向合理地组合成若干个难度适中、工作量饱满且具有一定探索性、创新性的毕业设计题目[4]。毕业设计的学生可以提前进入到实验室,了解课题的背景和任务,从而有更多的时间进行深入开展毕业设计;指导的教师也有更多的时间为学生指明课题的研究方向,引导学生按照自己的思路设计技术路线,进行科研攻关,对在毕业设计期间存在的问题可及时与学生讨论和交流,提出修改意见。同时,高水平的成果也可以作为学生走向人才市场,进入用人单位的一块敲门砖。

2.与生产实际相结合,提高学生解决问题的能力。课题来源于生产实际,毕业设计也要与生产实际相结合,本着解决生产过程中存在的具体问题来制定设计任务和目标,能使学生学到实用的工程技术,从而提高解决实际问题的能力。毕业设计的题目可以由企业的工程技术人员给出,毕业设计的目的、任务、要求和预期结果由学校负责审批[5,6]。设计过程也可以在企业内完成,毕业设计答辩在学校进行,以保证毕业设计成果评判标准的统一。这种模式既可缓解目前毕业设计题目陈旧、与实际联系不紧密等不足的情况,又可解决教师指导过多学生的矛盾。同时也为学生和用人单位相互了解、双向选择奠定了基础,使学生到工作单位后能很快进入角色,高效率地工作。

3.与社会需求相结合,培养学生的竞争意识。满足社会需求是人才培养的根本所在。新形势下社会对环境工程领域创新人才的要求,给高校人才培养模式和教学改革带来了新的挑战。毕业设计与社会需求相结合,是符合社会发展要求的培养模式[7]。学生竞争意识和能力是培养创新人才的重要方面。学生的毕业设计要服务于社会,让社会充分认可环境工程专业,同时,学校也可以及时了解社会对人才的需求,使学校调整培养方案与课程结构,使学生的知识结构更合理,通过素质教育和专业知识学习,进一步增强竞争意识和服务社会的能力。