空间优化方案

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空间优化方案范文第1篇

关键词：气井；射孔；压裂；优化；效果

水力加砂压裂是低渗砂岩气田储层改造的有效技术手段。在多层段气井上，因单储系数小，为取得合理的产能，一般都会采取多层合压方式进行储层压裂改造。但是，压后井温和产出剖面监测资料统计显示，多层段气井压裂后的地层产出剖面很不均衡。以文23气田为例：尽管压裂改造增产效果较好，但48井次压后井温和85井次产气剖面监测资料统计分析表明，多层段压裂的平均产层贡献率不足50％，半数以上的气层未达到改造目的，纵向上改造效果的差异明显制约了气田整体开发效果的提高。

一、射孔压裂一体化设计思路的提出

分析认为，由于多层段气层纵向上层间物性差异大，厚度不一，压裂改造过程中注人造缝液体和裂缝支撑材料。很难在纵向上均匀分配，物性好、厚度大、渗透性强的层段易进液，而物性差、厚度小、渗透性弱的层段难进液。因此，层间差异是造成改造剖面不理想的主要原因，而层间差异是多层段储层不可改变的固有特征，要想有效提高开发效果，必须针对层间差异明显的特点。在优化压裂工艺上做工作，诱导实现压裂人井材料在纵向上不同产层间的相对均衡分布。

为了解决这个问题，多年来，现场曾在部分井上探索实施了投球分层压裂、重复压裂、裂缝暂堵转向压裂等新工艺，取得了一定的效果，但总体情况一直没有明显改观。2006年，针对气层能量大幅度降低，压裂效果逐渐变差的情况，从精细层间差异研究、加大层间调整挖潜力度的要求出发，对压裂工艺进行了认真的研究分析和讨论，发现历史上均是就射孔研究射孔、就压裂研究压裂，而忽视了要压裂必须先存在射孔孔眼这一基本条件，进而从压裂人井液体和材料必须经过射孔孔眼进入地层的最基本工艺过程。在此认识基础上，通过查阅研究有关资料，借鉴限流压裂的原理，讨论提出了射孔压裂一体化设计思路，即通过优化射孔方案，引导压裂入井材料在纵向上的相对平均分配，改善多层段压裂改造剖面。

二、射孔对压裂效果的影响分析

在常规多气层射孔方案设计中，基本上都是以各小层的砂层有效厚度为依据，按13-16孔/m均匀射孔。这种射孔方式非常不利于对储层实施纵向上的均匀改造。

(一)射孔孔数、地层物性对压裂效果的影响

通过查阅分析有关资料，我们发现，射孔参数、地层物性对压裂裂缝的形成与改造效果有明显的影响。主要表现在：

1　其他条件一致时，物性越好，支撑裂缝的长度和宽度将越大。

2　其他条件一致时，单层射孔数越多，支撑裂缝长度和宽度将越大。

在压裂过程中，厚度相对较大、物性好的好气层本身就比差气层容易进液，容易获得较好的改造效果。这样一来，越好的气层孔数越多，更容易进液，而差层孔数反而越少，更难于进液。按有效厚度均匀布孔的射孔方式，本身就变成一种加剧纵向上压裂改造剖面不均衡性的负面因素。根据这种认识，我们也得到一个启示：通过优化射孔，应该可以诱导改善多层段压裂改造效果。

(二)常规射孔对后续措施的负面影响

结合现场层间挖潜工作实践，通过进一步分析，我们认识到，常规射孔后，将在井筒内形成了好层多孔、差层少孔的既成事实，除非层间隔层具有相当的厚度，否则不但首次压裂改造效果不好，还会对后续挖潜措施的实施也会带来很大的不便。主要表现在以下两个方面：一是因改造剖面不好，产层贡献率低，稳产期短，短期内就需要实施二次挖潜改造，增加成本投入；二是好层差层交互，射孔孔数多，二次挖潜改造分层工艺实施难度大，不确定性增加，很难实现有效改造差层，释放差层产能的目的。

通过以上研究分析，我们认为，在多层段气井上，射孔孔眼的分布对压裂改造和后续措施的实施有较明显的影响，为提高气田整体开发效果和效益，对于预计射孔后需要实施压裂改造才能达到合理产能的气井，应建立系统优化的概念，对射孔方案和压裂方案进行一体化研究优化，以减轻层间差异影响，提高产层贡献率。

三、射孔压裂一体化设计优化思路

在分析清楚射孔对多层段储层压裂改造效果的影响后，综合射孔、压裂、二次改造、成本效益等多方面因素，我们提出了“按层射孔，平均分流”的初步设想，并在此基础上，经过深入细致的分析研究，在实践中逐步改进完善，形成了多层段气井射孔压裂方案一体化优化设计基本思路：按层射孔、合理分流，降低孔密、控制孔数，集中布孔、降低费用。

(一)按层射孔、合理分流

改变过去按有效厚度均匀射孔为按层射孔。物性较好层段，相对减少射孔孔数，限制进液能力；物性较差层段，相对增加射孔孔数，提高进液能力，初步采取单位有效厚度按n*φ=100参数布孔，以射孔孔数在不同层段间的差异分布来引导压裂液在各层段的相对均匀分配，提高压开率。

(二)降低孔密、控制孔数

鉴于很少的射孔孔数就能满足压裂施工要求，而压裂投产气层的射孔数量对压后生产能力的影响也不大，在按层射孔的同时，以满足压裂需求为基本原则，适度降低射孔密度，采取每米布孔4-8孔左右，为后期挖潜改造措施的实施保留了一定的回旋空间和调整余地。

(三)集中部孔、降低费用

在不影响压裂施工要求的条件下，对厚层，一般仅射开单层有效厚度的20％～30％，对没有有效隔层的相邻气层，一般仅射开一层，或者在两层结合部实施集中射孔。集中布孔工艺，既满足了当时开发和施工的要求，又为后续措施预留了较大的无孔眼井段，不但有利于后续措施工艺的实施，而且射孔总厚度一般只有均匀布孔方式的40％左右，还可以节约50％左右射孔费用。

四、现场实施情况

根据多层段压裂井射孔压裂方案一体化设计优化思路，2006年9月～11月，我们先后选择1口老井和2口新井开展了优化射孔压裂技术的现场试验。

其中：首口试验井文69-3井采取了按层射孔、降低孔密的基本思路，设计孔密2～9孔/m，对物性较好的储层少射，物性较差的储层多射；在文23-35、文新31两口新井投产作业中，进一步优化了按层射孔方案，采取了集中布孔方式，将好层的单层射孔厚度缩小到1～2m，孔密4-11孔／m；在文23～35井，为限制好层大量进液，对目的井段中无明显层间隔层的四组8个小层，还采取了合并集中布孔方式，利用压裂裂缝进行层间沟通。实施完成后，三口井均取得了明显的增产改造效果，压后井温和产气剖面监测资料统计分析表明，在平均井段跨度达80m左右的情况下，井温监测平均压开层数和厚度比达80％以上，产气剖面监测平均产气层数和厚度比达90％以上，多层段储层合层压裂改造纵向上的不均衡性矛盾得到有效改善，产层贡献率较以前大幅度提高。

五、结束语

(一)相邻层或厚层集中布孔工艺，在一定意义上讲是对单层近似于实施了限流压裂，相同压裂规模下，缝长更长，不但有利于提高压裂效果，而且大大减少了射孔数与厚度，可以节约50％左右的射孔费用。

(二)因为一次性改造形成的剖面较理想，产层贡献率高，相对于常规射孔井而言，按层射孔压裂在部分井上可能起到了避免一次重复压裂投入的作用。

空间优化方案范文第2篇

关键词：视频监控；最优化；数学建模

一、研究背景

近年来，传感器最优布局是传感器研究领域内的热点问题。传统的传感器以收集温度、声音等数据为主。但是由于社会各方面的安全问题日益突出，以捕捉图像信息为主的视频传感器获得空前的应用和发展。因此，对视频传感器的布局研究与优化具有潜在的社会价值和经济价值。随着科技的发展，视频监控设备的微型化、智能化等性能已经获得不同程度的提高。加之工艺流程、材料制造等领域的技术革新，监控设备的价格也不断下降。视频监控设备越来越广泛地进入社会生活的方方面面，如高速公路的测速监控、大街小巷的治安监控等。

由于受多种复杂因素的影响，校园内的不安全事件频发，于是宁静的校园中也出现越来越多的监控摄像头。然而，随之而来的问题是：这些摄像头的布局监控性能如何？能否优化？为了提高校园内摄像头的监控能力，减少监控设备的采购经费，我们对校园道路和监控设备展开了调查分析，希望通过收集的数据分析出当前校园监控设备的布局是否合理，并提出优化方案。

二、视频监控网络布局分析的方法

视频监控网络布局分析的主要步骤为：收集校园道路与摄像数据、问题分析与建模、计算机模拟计算、结果分析。

收集校园道路信息是为了方便对问题建模，应该确保信息的详细与准确。道路的描绘与摄像设备的位置应当准确无误，尤其是小路、偏僻的道路等，这样才能保证问题分析的全面性。

道路与摄像设备信息收集完成之后，开始进行问题分析与建模过程。此过程需要将具体的校园道路模型转化成抽象的数学模型，然后用图论知识进行全面分析与计算，找出该用什么方法处理此模型才可以获得比较可靠的数据，分析它用以描述摄像设备的分布是否合理。也就是说，需要找一个可以量化的指标来描述摄像装备布局的合理程度，这个量化的指标可以是从一个入口到一个出口每一个摄像设备的拍摄概率。利用图论知识，整个校园可以抽象为一张关系复杂的网，交叉的路口变成结点。首先要解决的问题便是选择走一条路的概率问题。我们假设路的选择是等概率的随机事件，即当遇到岔口的时候，我们是等概率地选择一条路的，而且不可以走回头路，除非走到了死路需要换一条路线。这样可以简化概率的计算，同时可以排除掉兜圈子的情况，大大降低了问题的复杂度。通过图论的分析可以得到，道路的布局是决定着摄像设备的访问概率的，也就是说，通过分析道路路口的访问概率即可以得出摄像设备的合理程度。同时，一个设备安放在路口是比放在路中的利用率要大得多，所以假设设备都是在路口有一定的合理性。

通过图论的分析与数学建模，我们获得了一个简化的问题模型。这个问题是计算机中图论问题经典算法中的一种，被称之为单源点图遍历问题。在这个问题中，我们需要遍历图来找到所有可行的路线，以此统计结点的访问概率。死路被抛弃的原因是到了死路需要回头再寻找一个路线，若设备分布合理，依然会被监控到。所以选择统计所有可行路线结点的访问概率。次概率的统计方法是选择事先标识好每一个结点，当遍历到一个可行路线的时候，为此路线每一个结点增加一个访问次数，当访问完所有可行路线的时候，记录可行路线总数，每个结点访问次数除以路线总数就可以获得每个结点访问的概率。

三、方案可行性分析

通过多次的结果分析与讨论，此方法得到的概率虽说有一定的局限性，但也是具有参考价值的数据。局限性在于，路线的选择并非是完全随机的事件，这受人的主观意愿的影响，摄像设备的位置也并非总是在结点位置才是最好的，同时，死路的丢弃有可能导致某些地区缺乏监控。参考价值在于，这是一种理想状态的数据，当陌生人进入校园的时候，等概率事件是可靠的，同时结点处的设备可以最大限度地发挥效率，节省校园开支，也就是说当满足此概率模型时，就会基本满足安全要求。在此基础上，可以再添加更加丰富的设备来加强校园安全。

参考文献：

Xing，G.Wang，X.，Zhang，Y.，Lu，C.，Pless，R.，Gill，C.Integrated

空间优化方案范文第3篇

[关键词]境外投资；外汇年检；数据质量

[中图分类号]F832 [文献标识码] A [文章编号] 1009 — 2234（2013）11 — 0160 — 02

通过境外投资外汇年检，外汇局全面系统地掌握境外投资企业基本情况，对境外投资外汇年检发现问题的及时研究应对，为完善外汇管理提供了大量决策信息，但从境外投资外汇年检质量和效果来看，远没有达到理想的要求。伴随我国境外投资规模快速扩大，其监管手段和管理方式都亟待改善，如何提升境外投资外汇年检数据质量，提高数据核对效率，使之更好的为境外投资改革提供有力决策支持，成为我们面临的重要课题。

一、境外投资外汇年检数据质量控制现状

在实际工作中，我们利用现有的资本项目信息系统等业务系统及相关资源，做好年检数据质量控制。

（一）强化数据核对，提高年检数据准确性。一是存量数据核对，即核对境外投资外汇年检数据与去年境外投资外汇年检数据，分析参检企业数量的增减变化；二是增量数据核对，即核对境外投资外汇年检数据与资本项目信息系统中已存在的境外投资企业数据，查验企业增量数据与资本项目系统数据是否一致，提高报表的编制质量；三是动态数据核对，即核对企业重点外汇收支项目，如“接收境内母公司放款余额”、利润汇回等是否与资本项目信息系统相关数据是否一致，确保境外投资外汇年检数据的质量。

（二）整合分析资源，核实年检数据准确性。一是通过商务部门年检数据比对，核实境外投资企业经营状况和跨境收支等情况；二是外汇局经办员通过与服务对象的零距离接触交谈，掌握企业关注的焦点和动向，获取捕捉典型案例和倾向性苗头，核实企业资产负债的真实情况；三是利用非现场检查系统指标灵活性、可控性、多元化的特点，按不同需求设置多类预警指标，通过对业务数据和境外投资外汇年检数据的比对操作，核实境外投资外汇年检数据真实性。

二、当前境外投资外汇年检数据核对工作存在的问题

（一）惩戒制度缺失，境外投资外汇年检监管先天不足。企业如未参加外汇年检，按规定不予受理资本项下外汇业务，在外汇管理工作中，外汇局对货币出资汇出境外投资完毕的企业，或对只有实物投资的企业管理较弱，缺少震慑力，这种单一的制约措施，难以有效促进企业的参检主动性。

（二）报送方式缺陷，年检数据真实性把关缺失。2013年境外投资企业年检调整为登录国家外汇管理局资本项目信息系统填报2013年年检信息报表。由于境内投资主体可暂不提供纸质材料，外汇局对企业提交的境外投资企业资产负债等数据是否经过事务所审核无从把握，企业报送数据的质量直接影响外汇局的监管效率。

（三）联合年检形同虚设，缺少监管合力。目前商务、外汇部门对境外投资企业实行的联合年检，由于在实际操作中缺乏有效的协调工作机制，步调往往不一致。联合行动少、各自为政多，没有体现出“联合”优势，且对未参检企业缺少统一的惩戒标准，部分企业对境外投资外汇年检的重视不足，更谈不上上报数据的准确性。

（四）主动监管不畅，年检质效大打折扣。一是外汇局作为境外投资企业的下游管理部门，对其变更、注销及非现汇投资的信息了解非常被动，境外投资外汇年检数据信息核对费时费力。二是非现场监管与现场核查工作不到位，影响境外投资外汇年检对日常监管辅助作用的发挥。

（五）审核系统缺陷，数据核对后天乏力。

1.资本项目信息系统校验功能有待完善。表现为现行的资本项目信息系统中境外投资外汇年检数据的核对功能较弱，影响外汇年检的质量和效率。

（1）只要境外投资外汇年检数据中企业货币出资、非货币出资等项目填报数据，则资本项目信息系统年检校验均显示未通过。提示为[境内股东货币出资汇出金额—本年（或历年）]、[境内股东非货币形式出资金额—本年（或历年）]、[境内股东实物出资金额（已实际在海关报关金额）—本年（或历年）]与系统统计数据不符。有时对无法通过校验的数据只能强行通过，造成年检数据准确性不高，不利于通过境外投资外汇年检数据加强对企业的日常监管。

（2）境外投资外汇年检数据核验关系比较松散。例如“境外投资企业资产负债情况表”中“所有者权益合计”数据项与“境内股东出资情况表”中 “境内股东出资金额合计”没有核对关系。如果境外企业为独资企业，无境外投资汇出，企业提交年检数据中“所有者权益合计”数据较大时，“归属中方的所有者权益金额”为0，系统校验也为正常。

（3）企业端未设校验提示功能，影响年检效率。参检方提交年检资料时，仅外汇局端能看见系统自动校验的文字提示，境外投资年检模块企业端不显示提示，企业只能在收到外汇局的退回后再进行核实修改。校验提示功能的缺失，不利于及早发现问题，也没有充分发挥企业的自检主动性，将数据核对压力集中于外汇局端，影响年检效率。

2.资本项目信息系统境外投资年检模块中“境外投资企业资产负债情况表”各填列项过于简单，并且各填列项与审计报告的“资产负债表”各项名称不符，使企业在填报时凭自己理解进行填报。如在填报“2负债合计”“其中短期负债”时有些企业将审计报告中的“资产负债表”中“流动负债合计”填列其中，这样操作使年检数据准确性差、利用价值有限。

3.资本项目信息系统“撤消”操作时外汇局年检意见、外汇局备注不能填写内容，外汇局只能电话通知企业境外投资外汇年检数据填报相关问题，督促企业进行修改，影响年检效率。

三、境外投资外汇年检数据质量控制与优化措施方案选择建议

（一）管理前置，加强惩戒措施，提升年检数据申报质量。依托历年年检的先进经验，将影响年检数据质量的主要问题整理汇总，将管理措施前置，从源头上提前予以优化解决。

1.主体监管前置，实施年检主体监管区别对待。加强主体监管，全面监管企业跨境资金流动，监管境外投资企业资金流动，借鉴主体分类监管的理念，健全信息披露制度，强化对不参检企业的违规惩戒。对于依法合规履行年检义务的企业，简化工作程序，提供优质服务，做到诚实守信便利。对于不按规定履行年检义务的企业，加大审查审核力度，并对该类企业实施底数清理关口前移，做为重点企业监管，强化落实失信惩戒，提高外汇年检的严肃性和权威性。一是注销境外投资外汇登记，停办境外投资外汇业务，停办货物贸易等其他外汇业务，发文告知所在地外汇指定银行不得予以办理一切外汇业务。二是依法实施行政处罚。对未按规定参加境外投资外汇年检和申报年检信息的企业，根据情节轻重，依照《外汇管理条例》相关规定对企业及其责任人分别予以相应处罚。

2.协助管理前置，充分发挥银代位监管的职能。充分发挥银行与企业紧密联系的优势，实行“银行与企业结对”的新方式，为进一步提高年检的质量与水平。通过银行主办行的地位促企业年检，使企业主动参检的积极性、数据申报的准确性都有明显的提高。

3.宣传手段前置，实施年检提质“三借助”。一是借助网络及媒体受众面广的优势，公告企业境外投资外汇年检的义务和惩戒措施，提高境外投资外汇年检工作的针对性和有效性；二是借助培训手段，将新的境外投资外汇年检要求和报表填写注意事项传达给企业，提升年检数据申报的质量和水平；三是借助商务局人力资源充足等优势实现了由单一管理向合力监管的跨越。

（二）改变境外投资外汇年检数据报送渠道，比照外商投资企业年检数据上报方式，由事务所端口上报境外投资外汇年检信息，以提高境外投资外汇年检数据的真实性，同时提高外汇局的监管效率。由于目前的境外投资外汇年检只需要录国家外汇管理局资本项目信息系统填报2013年年检信息报表，境内投资主体不提供纸质材料，外汇局对企业提交的境外投资资产负债表是否经过事务所审核把关无从把握，因此通过会计师事务所报送数据，可以提高数据报送质量的同时，也避免企业为了节约成本等原因报送未经过审计的境外投资年检数据，以提高境外投资年检数据质量。

（三）完善监管联动制度体系。一是完善现行联合年检制度，增加联动条款，规定只有当所有部门全部审核通过后，企业方能完成年检工作；二是协调联合年检各部门出台统一规定，明确相应的惩罚措施，对拒不参检或年检不合格的企业，分别采取警告、罚款直至注销批准证书、外汇登记等措施，必要时请工商部门进行协助督检；三是建立部门间协调联动机制，共通信息，共享资源。

（四）主动监管，将日常监管与境外投资外汇年检相结合，提高年检质效。一是加强与联合年检部门的联系，实现信息共享，主动了解企业对其变更、注销及非现汇投资的信息，避免境外投资企业的下游管理部门管理不利状况。二是建立非现场监管与现场核查工作制度，使日常监管与境外投资外汇年检相结合，境外投资外汇监管真正做为外汇监管的辅助。

（五）夯实基础、创新数据核对方法。依托外汇局现有系统，积极探索创新境外投资外汇年检、提高数据核对的方式方法，有力提升了境外投资外汇年检的工作质量和水平。

1.完善资本项目信息系统境外投资外汇年检核验功能，或者开发“核对软件”提升外汇年检数据质量。一是完善境外投资外汇年检数据中企业货币出资、非货币出资等项目填报数据校验与资本项目系统中企业协议投资情况查询相关数据关联、核对；二是完善“境外投资企业资产负债情况表”中“所有者权益合计”数据项与“境内股东出资情况表”中“境内股东出资金额合计”建立核对关系。三是完善资本项目信息系统境外投资年检校验提示功能，增加企业端未设校验提示功能，提高年检效率。

2.开发“监管软件”提升外汇年检数据质量。针对不能利用系统自动筛选的敏感科目单独建立风险类指标预警值，实现指标值的主体筛选。全面有效实现境外投资外汇年检的后续核查与监管，同时也是对银行执行外汇管理政策进行考核，促进银行提高业务质量，确保资本项目外汇管理政策落实。具体为：根据资本项目系统及信息查询系统的信息资源，设置资本项目信息系统不能自动筛选的风险类指标预警值，主要筛选境外投资超限额情况、大额利润留存境外、异常利润汇回、资本项下跨境人民币流出入的企业，并以业务数据变动特征为依据，锁定可疑企业的年检重点项目，同时以核对重点项目为基础，对企业报送的境外投资企业的年检数据对应项目进行反向核对，快速锁定错误数据，以提升境外投资外汇年检数据质量。

3.完善境外投资外汇年检报表设置功能，保障年检数据质量。建议“境外投资企业资产负债情况表”各填列项与审计报告的“资产负债表”各项名称相符，避免企业在填报时凭自己理解进行填报，提高年检数据准确性、增加年检数据利用价值。

4.完善系统年检模块“撤消”操作中“外汇局年检意见”、“外汇局备注”填写信息内容功能，使企业尽快登录系统修改数据，提高年检效率。

空间优化方案范文第4篇

【关键词】生活体验；材料；建筑

该课程广州大学华软软件学院建筑景观专业的基础必修课，于大二第一学期开设，是该专业学生初次接触设计课程。课程主要目的是为了强化大一所学的专业制图基础，重点理解方案策划与设计的整体流程，并能够把建筑概念通过一定的手法表达出来，包括：手绘、电子虚拟模型、实体比例模型。

课程设置了私密个性化空间、半开放性过渡空间、开放性公共空间三种空间类型，以生活体验来展开空间设计，在每个空间类型下设置多个小题目，让学生们能够有所选择。多样的选择必然导致多样的的结果，两年五个教学班，从教学结果来看，有助于低年级同学对整体设计过程的理解，但每个小题目的的评判标准不一。经过教研组的讨论，确定以“生活体验”为核心，以人为本的建筑设计价值取向。

一、实践教学的设计思想

实践教学的设计思想主要是有五个方面：1、强调课题的灵活性，适应时代变化需求，用不同主题，概括不同建筑空间类型，并用不同的设计策略优化实际建筑空间。体现了建筑设计过程的灵活性、计划性、整体性、前瞻性、艺术性等；2、强调学生的合作和洞察力，对作业分组的要求严格。模拟实际方案设计操作流程，理性地整理思路。培养了学生团队合作和竞争意识和负责的态度；3、强调课程的基础性和衔接性，把大一所学的《制图》、《透视学》等专业基础课，运用到课程中来。同时也为后续的方案设计课程以及毕业设计做准备；如：《建筑综合设计》。学生能整体把握设计的五个完整过程：“策划-方案设计-方案表达-模型制作-方案修改与整理”；4、强调课程的适用性。该课程可面向所有与空间设计有关方向的学生。如：室内设计方向可选用住宅方向；建筑景观方向可选用公共环境方向；其他有美术素养的同学，均可配合空间设计方向的同学，共同完成课程作业；5、强调课程学术交叉性，全面提高学生素质。如：策划过程涉及到现场测量、管理学等方面；设计过程涉及到心理学等方面；方案文本的设计设计到平面设计与传媒设计等方面。

二、教学方法与教学手段

2、强调三维空间的自由组织，适应社会发展 进展中

三、教学内容组织方式与目的

组织方式 目的

选题：选用学生熟悉的建筑景观空间场景，包括学校生活、学习、家庭住宅等。 从学生实际经验出发，通过优缺点分析，整理空间设计的要点。

教学方式：通过不同的主题，针对不同的空间如：私密空间、个性化空间、过渡性空间、公共空间等，借用不同设计策略，指导学生完成整体设计。1-2人完成调查、设计、制作、汇报等过程。 提高学生的三维空间感；提高设计的整体逻辑思维；提高组织和合作的能力；提高学生制图基本功能力；提高快速概念表达能力；提高语言组织能力和现场表达能力等。

拓展方式：组织学生整理展览文件，现场布置展览并回收；组织学生参加相关竞赛，调整方案设计文本。 用展览的方式，提高学生的总结能力以及组织能力，同时进一步优化设计方案。

四、教学条件

国内，以广美为例，强调概念的表达以及材料的综合运用能力。国外则以瑞士苏黎世联邦理工大学为例，强调概念的推敲过程。本课程在本校开设时间较短，在教学过程也参考其他院校的教学方法和思想。基础教材则以拓展学生的视野为主，现阶段采用的教材是：《建筑模型制作》.（英）尼克・邓恩著，费腾译.中国建筑工业出版社.2011。此外，借鉴欧洲顶尖建筑学院基础实践课程的教程，拓展学生思维。具体参考教程有：

1、《欧洲顶尖建筑学院基础实践教程.上下册：瑞士苏黎世联邦理工大学（ETH）建筑学院权威精品教程》.（德）马克・安吉利尔（Mack Angelil）.（德）德尔克・黑贝尔（Dirk Hebel）编著.2011年.

2、台湾淡江大学参数化课程参考

3、《建筑空间教学实验.1：触摸边际》.沈康.杨一丁.王铬编著.2011.

五、作业解析

选用住宅设计和半公共空间设计中的两个题目进行探讨，其中“九宫格住宅建筑设计”方案前期分析较好，但深入设计效果一般。而“停”与“亭”景观建筑优化设计”因选址位于学院范围内，学生的兴趣及发现问题能力较强，且能提出新颖的理念进行空间设计。

5.1 “九宫格住宅建筑设计”学生案例分析

以九宫格住宅建筑设计为例，学生以自己家庭为例，用9个3-5米的正方形格子组合（如图），寻找平面布局的可能性，通过分析功能关系，结合自身的生活体验，进行方案设计并制作模型。每个方格代表一个空间，经过组合后，挑选3个以上的组合方式，进行平面布置

该同学的方案是为一对中年夫妻还有他们的18岁大的儿子设计的，夫妻俩都是艺术类专业的教师，生活品味有比较浓的艺术氛围。通过组合三种方格形式，绘制功能气泡图，寻找最合适的平面布局进行空间深化设计。该同学能够清晰的理解住宅空间的功能组织关系，并且能够进行相应的设计，但布局尝试上略显保守。

5.2 “停”与“亭”景观建筑优化设计学生案例分析

在校园内寻找一个“可停留空间”进行“亭”的整体设计通过优缺点分析，提炼设计关键问题，并绘制优化设计方案。该同学的思路来源于深海的贝壳，选址为学院湖边的休息凉亭广场，该生认识到建筑和环境应该是整体统一的，它们是不可分割的。只有两者很好的相互衬托，建筑才是完整的。（如下图）该题的教学进展较为顺利，选址时是校园中风景最好的地方，也是学生最乐意停留的地方。

6、结论

通过教学实践，私密个性化空间、半开放性过渡空间两种空间类型的教学相对适合低年级，而开放性公共空间的教学几乎无进展。原因有三个方面：该课程既然是基础类课程，因此尺度较小，学生相对容易把握；从生活体验上来说，学生更倾向于自己熟悉的环境来进行改造设计，这对教学开展以及作业评分都有很大的帮助。从设计过程上来说，学生扮演了使用者、设计者、评价者三种身份。而开放性广场空间更多是学生穿过的空间，尽管空间现状问题较多，但要提出合理解决方案难度太大，因将此空间类型另作专题设置课程。

参考文献

[1]“建构”的一次尝试――从材料出发进行的“伞”、“门”、“亭”设计，华中建筑，2007（4）：134-136

空间优化方案范文第5篇

关键词：泵站双向流道流态垂直隔板导流锥数值模拟分析

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一、横江泵站设计要点

横江泵站工程位于江门市蓬江区境内，是一座通过双向流道中上、下、左、右闸门的启闭组合控制实现双向引排水功能的泵站。泵站布置6孔，中间4孔为泵室流道，2个边孔为自引水闸。泵室内安装4台型号为1200ZDB－160（φ＝+2o）的潜水泵，单机容量为250KW，总装机容量为1000KW，单机引水流量为5.1m3/s，总引水流量为20.4m3/s，单机排水流量为5.2m3/s，总排水流量为20.8m3/s。

横江泵站原设计方案在各种运行工况下，装置整体水流可以较好的从进水闸正向进入进水池，水流流态平稳，速度梯度变化均匀，且流速呈对称分布，只在局部有小范围的漩涡和回流产生。现对进水流道作进一步的优化设计，并对设计方案进行数模计算分析，进一步论证设计方案对横江泵站进水流道流态的影响，为工程设计及运行管理提供技术参考依据。

二、 优化方案的提出

横江泵站为一双向引排水功能的泵站，由于泵站本身的特点，双向进水流道中两侧水流流速不完全相同、水流转弯处过水断面的突变等因素，以及非进水流道一端有足够的空间供带有环量的水流发展成漩涡。改善流态的基本途径是设法切断漩流或将流道分割成若干小的空间,抑制漩涡的进一步发展,从而达到消涡的目的。根据设计经验，一般有两种有效的消涡设施方案，第一种是在流道内放置一块贯穿整个流道的垂直整流隔板，第二种是在水泵喇叭口下设置导流锥。

为此，对泵站进水流道提出四个优化设计方案，分别是：1.单排隔板优化方案，即在流道内设置贯穿整个流道的垂直整流隔板；2.单排隔板加导流锥优化方案，即在方案1的基础上在喇叭口下方设置一个坡面为椭圆锥形的导流锥；3.双排隔板优化方案，即在流道内设置两排等间距的贯穿整个流道的垂直整流隔板，隔板尺寸与方案1相同； 4.双排隔板加导流锥优化方案，即在优化方案3的基础上加装优化方案二的导流锥。各方案在流道内的布置见图1。

三、进水流道内消涡效果（数值模拟结果）对比

现对上述4个方案分别进行三维流场数值模拟，通过截取泵站进水流道1/2高程处横截面，其数值模拟成果（速度矢量及流线图）见图2。

分析数值模拟成果速度矢量及流线图可知，单排隔板的优化方案流道内流态顺畅，漩涡及回流范围小。双排隔板的优化方案通过在进水流道内多加设了一道垂直隔板，将流道分割成小空间，进一步有效地抑制了漩涡的发展，流态顺畅，流道内的漩涡和回流范围减小，消涡效果明显；但是，加导流锥的消涡效果一般，流道内依然有大量的旋涡和回流存在。

(a)方案1进水流道横截面流线图(b)方案2进水流道横截面流线图

(c)方案3进水流道横截面流线图(d)方案4进水流道横截面流线图

图2 各方案喇叭口水平截面流线图

四、喇叭口的偏流问题对比

（a）单排隔板优化方案（b）双隔板优化方案

（c）单隔板加导流锥优化方案 （d）双隔板加导流锥优化方案

图3 各方案喇叭口水平截面流线图

由于双向流道总是一端进水，所以喇叭口处的进水多有偏流现象，从上面四个方案的喇叭口水平截面流线图，观察汇流点的偏移状况可以看出，各个优化方案对吸水管喇叭口下方流态都有较好的矫正作用，交汇点在容许偏移区域内，其中，尤以双隔板加导流锥的优化方案四效果最明显。但是综合考虑图2和图3的对比效果，而且考虑施工及经济因素，单排垂直隔板方案可行性最高，因此排除在流道内加设导流锥的优化方案。

下面着重对单排垂直隔板优化方案和双排垂直隔板优化方案进行对比分析。

五、机组整体流态对比

通过截取单排隔板优化方案以及双排隔板优化方案一号泵中部截面，通过三维数值模拟作出截面速度矢量及流线图（见图4），从流线图分析可知，单排隔板优化方案的出水流道流态顺畅，天沙河侧基本无回流和漩涡现象出现，但若在进水流道内再加设一道垂直隔板，恶化了出水流道的流态，在天沙河侧管道垂直交叉处有较大的旋涡出现，且整体流速降低。出水流道流态是机组段流态的间接反映，在一定意义上将会增加泵站的扬程。

（a）单隔板泵中部截面流线图（b）双隔板泵中部截面流线图

六、总结

横江泵站为一双向引排水功能的泵站，由于泵站本身的特点，双向进水流道中两侧水流流速不完全相同、水流转弯处过水断面的突变等因素，以及非进水流道一端有足够的空间供带有环量的水流发展成漩涡，因此，在非进水流道一侧内存在漩涡和回流的现象避免不了。

目前，改善流态的基本途径是设法切断漩流或将流道分割成若干小的空间,抑制漩涡的进一步发展,从而达到消涡的目的。基于以上消涡基本方法，本设计拟定了四种优方案，数值模拟计算结论如下：

（1）在流道内设置贯穿整个流道的垂直整流隔板情况下，再设置导流锥，消涡效果不明显，考虑施工及经济因素，因此在流道内不宜加设导流锥。