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【关键词】一体化城市设计;土地优化;立体城市;复合功能区
轨道交通M15号线位于北京东北部,全长45.4公里,是一条连接市中心区与顺义新城乃至东北部其他新城(怀柔、密云、平谷)的快速轨道交通骨干线路,主要服务于奥林匹克中心区、望京、新国展、顺义新城等重要城市功能区。
M15号线顺义段全长约20公里,南起温榆河,东至南彩,作为城市发展主轴线,横向串联空港新城、物流园区、中心城区、河东片区四大组团。M15沿线共设有国展,花梨坎、后沙峪、南法信、石门、顺义、俸伯七个站点(其中国展、花梨坎、后沙峪为地上站点)。地面站点计划于2010年底通车运营,2011年底全线通车至河东俸伯站。
轨道交通的引入,不光标志着顺义交通进入了“轨道时代”,也意味着顺义的城市建设进入了“轨道时代”。轨道沿线和站点周边区域将成为近期城市建设的重点、风貌改造的难点、形象展示的亮点!
在此背景下,M15号线沿线城市一体化空间设计工作越发显得重要和急迫。下面以顺义站为例,对站点周边一体化城市设计进行探讨。
轨道交通站点及周边用地一体化城市设计简称“一体化设计”。一体化设计是以土地高效利用、交通便捷换乘、功能合理组织为目标,遵循以人为本,公交优先的原则,充分体现轨道交通与土地开发的协调发展。一体化设计协调、整合各种功能要素和城市空间,为使用者提供可以满足多种城市功能的综合性公共场所。使轨道站点周边区域从以往简单的通过式容器转变为集办公、购物、娱乐、医疗等功能于一体的一站式公共服务综合体。
顺义站位于顺义中心城区核心位置,站点周边聚集大量公共建筑,也是未来L1号线与M15号线换乘站点,是服务顺义核心区的公共中心站。顺义站存在辐射范围大、用地功能杂、交通压力大、改造空间紧的问题,其多样性和复杂性为“一体化设计”提供了良好的基础,同时也对设计提出了更高的要求。
一体化设计主要包括:换乘系统一体化,城市空间立体化,城市功能复合化三方面内容。
1 换乘系统一体化
换乘系统的一体化是一体化设计的基础和前提。换乘系统的一体化建设直接影响到以地铁为核心的公共交通系统整体运行的效率,是地铁站域公共空间一体化整合的关键环节。换乘系统一体化是建立在以地铁为主体的公共交通系统之上的,通过全局性规划为指导,系统地将城市空间、建筑空间和交通设施有机整合,建立三位一体的综合性枢纽和换乘平台。
顺义站在换乘系统一体化建设中应着重考虑地铁、公交车、出租车、自行车、行人五者间的换乘需求,满足公交优先。面对老城中心区地面空间拘束的问题,规划应充分利用地下空间,在地下组织人行交通系统,将站点地下空间与周边地下商业和地下停车场库通过地下通道进行勾连,并通过垂直通道与地面建筑相通,形成地面、地下双层立体人行系统。这样一来,既多方向疏解了瞬时人流,又带动了周边区域的商业开发。地面的公共交通则结合地面人行出口进行就近布置,实现多种公共交通方式的“零换乘”。其中,近期自行车与轨道交通的便捷换乘尤为重要,自行车灵活、便捷、低碳环保、可达性好的特点恰好弥补了轨道交通灵活性不够,可达性不强的缺陷。只有将自行车与轨道交通互相配合、紧密衔接,才能有效延伸轨道交通的辐射范围,实现“门对门”的便捷出行。
2 城市空间的立体化
在一体化的换乘系统以及网络化的步行体系的逐步成熟,大大加快了城市空间立体化的发展。城市空间立体化并不完全等同于建筑单体的立体化,在范围上通指建筑空间、开放空间、公共空间、私密空间、地面空间、地下空间等等,是超脱于建筑单体、空间形式和用地划分的全方位、多角度的立体化发展模式。
顺义站周边区域作为城市公共配套的核心区域,应充分吸收香港、日本在城市空间立体化建设的经验,高效利用中心城区有限的土地资源,逐步以空间垂直
发展的崭新理念取代了城市沿水平方向拓展的传统思路,从而达到城市空间利用的高度集约化。随着站点周边区域城市向空中向地下的立体式发展,也为城市公共活动和交通换乘腾出了空间,保证了高品质的城市公共环境。
3 城市功能的复合化
站点周边区域要实现高度的立体化,离不开城市功能的复合化。城市功能的复合并非功能要素的简单堆砌,而是各元素必须依据自身特征和城市整体机能两个方面的内容进行协调和统筹,在满足共性需求和个性特点的基础上,理性布局到合适的空间位置中,以达到资源配置的最优以及系统运行机制的整体和谐。
顺义站周边区域随着城市更新的逐步推进,周边的城市功能将随着站点交通功能的完善逐步由单一的公共配套功能向居住、商业、办公、酒店、娱乐、医疗等多种功能转变。城市空间立体布置为多种城市功能的复合创造了条件,利用空间分层布置和功能轮替使用,实现在有限空间内多种功能高效组织和便捷使用。
“城市建筑综合体”是城市功能复合的最佳体现,如日本东京的六本木新城、香港的九龙交通城等。在下步规划中,顺义站周边区域的四个象限应结合土地利用规划,整体打造为商业办公、酒店娱乐、医疗卫生、交通接驳四个城市综合体。从而实现多种功能紧密联系,相互间有机结合,以整体的系统形式发挥更为强大的城市配套作用。
复合布置的多种功能将满足不同人群在不同时段的使用需求,为24小时全方位的城市活力提供了有力保障。
“一体化设计”加强了轨道交通和土地利用间的紧密结合,在保证城市合理容量和环境品质的前提下,促进了站点周边土地的集约化使用和高效利用,带动了周边区域的整体发展,将大大提升地区的整体品质。
参考文献
[1]肖为周《大城市轨道交通与土地利用互动关系研究》东南大学2010
[2]张宇石《基于换乘站点的轨道交通与常规公交运营协调模型研究》铁道学报2009,31(3)
关键词:建筑方案、准备、草案、创作、表现、设计
中图分类号: U652.7+2 文献标识码: A 文章编号:
有人说“建筑的最高形式是艺术,艺术是感性思维的结晶,而建筑方案设计是综合工程实际的理性分析”,那么在笔者看来建筑方案设计就是理性分析条件下的感性创作,要想做好方案设计不仅需要刹那间的灵感迸发,还需要持之以恒的理性分析思维,贯穿方案设计整个流程。
一、分析准备阶段
此阶段的主要任务是为建筑方案设计做好前期的准备工作,充分的前期准备工作利于后期方案设计的推进、完善及优化。通常在此阶段,首先,甲方要提供相应的用地红线图、相应区域城市规划图、政府的相关规定、用地批文及设计任务书等资料作为设计依据。其次设计人员在拿到设计资料时,要认真研读设计任务书,在明确了国家相关设计规范外,还要根据设计任务书掌握建筑的定位及功能,把握整体设计方向,测算建筑规模及形式,优化方案设计方向。再者要尽可能多的与业主进行交流、沟通,了解他们的想法和建筑背景情况,避免设计的盲目性。接着就是充分利用信息资源,全方位的搜集技术资料及相似成功案例,进行借鉴、分析与研究,使设计从一开始就站在较高的平台上发展。最后就是做好项目所处场地的地貌风土、气候环境、人文风景等各种具象或抽象特征的研究提炼,为后期的创作提供强有力的支柱,减少设计的随意性与主观性,提高创作的艺术性与合理性。举个简单的例子,就拿基地分析来讲:接到项目方案,一般会习惯性的进行现场考察,目的是为了能够从现场中挖掘必要的信息与内涵,回来后根据地形图,制作比例尺地形及周边建筑,并在模型上标明用地红线、建筑红线,之所以这样做是便于我们从整体上把握建筑在基地中的位置及特征,直观的理解地形的变化,此时当整个基地一目了然时,想法构思及灵感迸发也会随即而来,这也就保证了方案设计的方向性、可塑性与合理性。
二、创作构思草案阶段
此阶段是在上述准备工作做充分的基础上进行的,是设计人员展开自身想象力,调动个人积累经验、发挥创作能力的初步设计过程。设计者在这个过程中要尽可能多的提出不同的构想和思路,组建小组讨论交流,鼓励不同的想法,多角度进行考量,通过手绘草图、草拟方案等工作方式进行表达,并展开设计思路的多方比较与体块制作工作。最终再由总设计师综合各方因素,明确创作方向与整体的格局(若无特殊情况,不再进行大的改动或颠覆性的调整),为下一阶段设计确定总体方向。这里笔者需要重点提出的是设计思路的比较与体块制作工作:一般依据基地特征、项目的内容、不同设计者的不同构思等情况,我们会出现多种设计思路,基于设计思路的基础上,可大致估算建筑的体积,并以模型的形式做出来,直接搁置在基地模型之中。接下来的工作就是要常趴在模型边上,比较、调整,修改我们开始的设计思路,综合分析以得到一个较好的发展思路。而此时的体块制作考察的是建筑与外部环境的关系、内部大的空间关系及建筑形体的塑造,并在比较选好的发展思路上,细化平面布局,做好立面设计的推敲。在这一过程中,通常设计人员都习惯借助3DMAX建模来完成,同一个体块,可以变换不同的“外衣”, 对之进行多立面方案比较,直到寻求到适合该项目特征,适合该建筑形体比例的“衣服” ,即合理的建筑方式为止。最后在所有工作都敲定后,方案基本定形的情况下,方能进入方案正式设计,及设计的表达与文本制作阶段。
三、方案的正式创作阶段
此阶段是在前两阶段的基础上,结合相关规范与研究成果,反复调整,准确定位,将草案构思转化成切实可行的功能布局与造型,并与消防、水电、暖通、设备等关联专业相沟通相协调,推进理性分析,全面考虑方案的现实性与建造性,保证方案设计最优化的过程。
设计时需要注意的内容有很多,文章着重总图规划、单体设计和制图事宜,进行如下论述:
1总图规划设计。合理的总图规划是方案正式创作成功的先决条件。规划首先要绝对服从市政规划上的相关硬性规定,做好环保绿化设计,诸如:生活垃圾收集、处理、运送;废水的排放;绿地率;小区小气候条件的利用与改造;绿化设计与消防车道、消防普救面及地下室间的互相避让、互惠互利设计等。其次要做好建筑间距的控制、建筑形态的把握、建筑类型的合理分布、建筑出入口位置设定、机动车道与人行道的分布、不同人群的流线关系、停车场或车库的设计,及其场地的竖向设计等工作。再者就是与相关专业的协调设计,如消防设计,要依据消防规范,设置好消防道路、消防车辆出入口位置、消防道路宽度、消防控制中心位置及消防疏散口位置等等。最后就是要对建筑规模有一个总体把握,设计合理的天际线,综合上述规划内容,使之相互独立又融会贯通,合理完善总图规划设计。
2、单体设计。建筑群是由多个单体组成的,那么单体设计作为方案设计重要的组成部分,也是必须强调的。一栋建筑毕竟是多个专业共同配合完成的,所以在单体设计上首先应为其他专业的合理设计提供条件。其次要严格遵循相关设计规范,尤其是一些强制性的条文。接下来的工作就是:把握建筑单体不同类型的比例、定位、特点及立面风格等;依据总图明确每栋建筑的绝对标高,协调各建筑间在总图中的关系;合理组织每栋建筑交通,控制每栋建筑的体形系数、面积、及设计进度,考虑建筑工程造价及施工难度等。最后在单体总框架设计完成后,进行局部细节的关联设计。诸如:房门、窗户位置的设定,是否会影响家具摆放、是否可以满足顺畅的流线并保证屋内充足的采光等;厨房、卫生间的布置是否便于使用、通风效果是否良好等;雨水管、污水管、空调冷凝水管的组织是否符合规范规定、是否便于及时排出生活污水及雨水等;地下停车库、设备用房、人防等工程是否在满足相关规范的前提下,还保证了平面布置的合理性做到了优化设计,等等诸如此类很多细节性的问题都要一一考虑,才能确保单体设计的经济适用、科学合理与环保节能。
3制图设计事宜。图纸是设计者理性思维与灵感艺术的表达形式。方案设计需要一整套完善的成图为建筑施工提供依据,包括总平面图、平面布置图、区域位置图、现状地形图、场地剖面图、道路系统设计图、消防系统设计图、绿化水体系统设计图及单体成图等等。制图时不同类型的图纸侧重的内容与出图形式都各不相同,需要注意的事宜有很多,如总平面图:此图侧重表达的是建筑的定位与场地的竖向设计,制图要注明建筑定位坐标,建筑名称及编号,建筑出入口处室内外绝对标高,场地内不同区域的绝对标高,场地内主要道路的宽度、坡度、长度、转弯半径及与建筑的距离等等一系列细节性的问题。再如道路系统设计图:此图常与总平面图合在一起,若非要求单独出图,合在一起出图时上图要注意加上主要道路断面图。
四、方案表现制作阶段
此阶段主要是校对、审核、装订成图,并上交汇报、与后续单位交底,做好后期配合工作的过程。而在实际操作中与第三阶段也有所交叉,牵涉到与成图制作人员、模型公司及文本制作单位的相互配合,设计时必须坚持以充分表现方案的构思为主,积极调动各配合单位,透彻准确的表达出方案的内涵与可性性。
总之,科学合理的建筑方案设计流程,能够准确的把握设计方向与思路,真实的反映方案建成效果,有效的实现理性分析条件下的感性方案创作。而文章从准备工作、草案拟定、正式设计、表现制作四方面论述的流程设计,纯属个人总结实践经验的一些拙见,期望能够为后来方案设计者提供经验依据,同时对论述不到之处望多多海涵。
参考文献
[1] 黄智;浅谈建筑的方案设计[J];中国新技术新产品;2012年14期
[2] 潘国明;陈跃;建筑方案设计方法探析[J];低温建筑技术;2012年02期
关键词:休闲 人性 生态 文化 金花茶主题
一、项目概况:
规划用地基本位于防城港市防城区的中心地段,现状由一座山体和防城区汽车总站构成,略呈扇形。山于用地的北面,汽车总站位于用地的南面,规划的广场即位于汽车总站的位置,从空间格局上看,用地资源条件十分丰富。广场用地长约二百米左右、宽为二百三十米左右,总面积约为四万一千平米左右;基地东北面为高差约二十米左右、面积约为一万四千平米左右的圆形山体,山体上长满茂密的树木植被,山顶为防城区革命烈士陵园;基地北面为城市商业地带,西南面与东南面为防邕大道和防钦大道两条城市主干道的交汇处,东面与西面为城市居住区。其地理位置优越,地形平坦,空间开阔,人流密集,商业氛围浓厚。
二、设计目标:
防城区休闲广场方案,广场的主要功能是防城港市防城区人民休闲广场,以防城港市闻名中外珍贵的金花茶作为广场主题,同时也可以兼具防城港市每年举行金茶花节日盛会分会场广场舞台或日常广场汇演的使命。
三、方案构思:
依据项目基地的现状地形地貌空间与防城港市防城区休闲广场的主体功能和金花茶文化主题相结合进行整体设计。金花茶花色金黄,花蕊橙红色,形似椭圆,与广场基地空间形状成椭圆形非常吻合,东北面的山体形状也为椭圆形状与广场形状相互呼应,犹如防城区市中心两朵盛开的金花茶理念浮现,构成广场椭圆形放射状的现代广场构图机理。
四、设计理念:
防城区休闲广场由:A、中轴线景观B、金花茶文化主题C、主题广场标志性景观D、商业与服务配套E、红色文化、海洋文化、少数民族文化(瑶族文化)、山脉高原文化等即地方历史文化人文景观相互结合。
中轴线景观是广场设计结构的原则,以北面坡势高的山顶中心烈士纪念园与中心金花茶图案旱喷集散广场形成主轴线视觉景观,中心旱喷集散广场与主题雕塑形成次轴线视觉景观。长满郁郁葱葱的林木的山体延伸了防城区休闲广场金花茶主题的景观背景空间,休闲广场同时也丰富了绿色山体及山顶纪念景观的前景空间。金花茶文化主题主要表现在整个广场从平面构图、立体构架、雕塑小品等的三维视觉空间景观都是由金花茶自然形体概念抽象而生成。主题广场标志性景观为布置在垂直广场主轴线的次轴线入口处的喷泉主体雕塑,它是代表防城区文化的重要标志,是广场的灵魂物。商业与服务配套主要是以改造广场东北面的原有商业建筑和新建商铺、公厕等配套服务的特色构筑物。红色文化主要集中在山顶烈士陵园区域。海洋文化主要体现在喷泉、沙石铺装、小品构筑物、曲线的广场纹理。少数民族文化主要是瑶族文化的特色文化应用在广场雕塑、小品、花池、灯柱、座凳、铺装等装饰图案的特色设计。山脉高原文化是对广场与背景山体的高差巧妙处理运用。让历史与现代、传统与人文,自然与人工有机结合成一体。
五、功能分区:
防城区休闲广场根据其基本功能由椭圆形中心广场成对称布局共布置划分了十个主要功能区: 一、中心旱喷集散广场区(广场正中心):可满足大型集会需求,并设置有旱喷泉,二、舞台表演区(广场正北面):供节假日表演节目使用,三、主题雕塑水景区(广场正东面):以大型主题雕塑为中心,结合水景布置,形成广场和民俗商业街的焦点,四、文化长廊区(广场正南面主入口两边):可展示防城区的金花茶文化、海文化、大板瑶文化、山地文化、历史文化、古迹文化等等,使人们更直观的了解防城,五、民俗文化商业区(广场东北面):利用现有建筑进行改造,出售民俗产品、当地特产等, 六、休闲健身树阵广场区(广场东面、西面):可满足老年人健身、下棋等娱乐活动需求,七、儿童娱乐区(广场西南面):设有供儿童玩耍的游戏器械及沙池等, 八、阳光生态草坪区(舞台表演区正东面、西面):可满足市民休闲、聚会、娱乐等需求, 九、停车区(广场西南面、东北面):分为非机动的小型停车区和机动停车区来完善配套服务,十、烈士纪念园区(舞台表演区正北面):主要是对山顶和山体环道的铺装与休憩小平台进行局部增设或改造设计。
该方案以向心椭圆形构图为主,很好的顺应了地形特点,构图圆满、大气,使功能分区明确。硬质铺地与绿化相互穿插设置,每个区具备特定的功能,可满足市民多样的选择。广场文化的外在表达主要是通过地面铺装雕刻文化图案、浮雕文化墙、文化长廊(景观金茶花构架)、雕塑等手法来体现。
六、植物配置
根据防城区休闲广场整体对称布局和不同功能分区来进行丰富多样的乔、灌、草等花木植被相结合的植物配置,点线面组合搭配,绿化配植乡土化,多用地方树种,多用变色叶树种。中心广场区种植高大稀疏通透、整齐划一的成对称布置阵列式乔木,休闲树阵和迎宾区种植具有整体环境氛围和季相色彩变化的植物,对山体绿化锦上添辉,注重人在不同空间场所中的心理体验与感受的变化。形成疏密、明暗、动静对比,并充分利用人工灯光、雾气等创造出特殊效果。使广场休闲、开阔、简洁,现代、人性、文化、生态、自然等特性更充分优美的展现出来。
七、结束语
防城港市防城区休闲广场作为现代化的市中心城市广场,将会塑造防城区的城市形象标志、满足人们多层次的活动需求、改善城市生态环境,将成为一个休闲型、标志型、生态型、文化型和整体型的独具魅力的市民广场。
参考文献:
1.王珂,夏健,杨新海编著. 《城市广场设计》.南京,东南大学出版社,1999
2.刘蔓编著.《景观艺术设计》.成都,西南师范大学出版社,2000
【关键词】建筑;结构设计;离差最大化;优选;方案;影响因素;分析
在建筑结构设计中,进行设计方案的优选是建筑结构设计中的重要内容,对于建筑工程施工造价控制以及建筑施工质量保障有着积极的作用和意义。通常情况下,进行建筑结构设计方案优选的目的,是为了通过竞争或者是通过技术、经济等指标的评价方法,最终选择出建筑结构设计中技术先进、结构功能完善、经济成本合理并且安全可靠的建筑结构设计方案,以提高建筑工程施工建设的综合效益,促进建筑工程施工建设的发展与进步。
1、价值工程优选设计方案方法存在的问题
价值工程设计方案优选方法,主要就是通过运用价值工程优化设计方案的方法,通过对于设计方案进行技术、经济等指标属性的评价,实现经济与技术统一的工程前期的造价控制实现。在我国,价值工程设计方案优选方法还是具有一定的应用范围,通常情况下,在进行工程设计方案的优选实现过程中,就是通过设计招投标或者是设计方案优选、限额设计等方式,通过使用价值工程优化设计方案,在对于设计方案进行技术和经济上的评价后,实现工程设计方案在技术与经济的统一,并对于工程前期的造价成本进行控制。
总之,价值工程设计方案优选方法是一种通过应用集体智慧结晶成果和有组织的活动,以设计方案中的设计产品的功能的分析评价为主,是产品设计方案保持在以及较低的成本费用满足安全可靠的产品必要功能的设计实现。因此,根据价值工程设计方案优选方法的具体方法步骤可知,应用价值工程设计方案优选方法进行建筑结构等设计方案的优选评价中,主要就是对于建筑结构设计方案中的建筑结构设计功能以及设计成本之间的相互关系进行研究,并且根据这种相互关系的研究结果,来进行设计方案的评价优选。
结合价值工程设计方案优选评价方法的具体优选评价方式与原理,在实际应用中,该方法主要具有以下的局限性与应用问题。
(1)价值工程优选方法在进行设计方案中指标权重系数的确定中,具有较大的主观性。
(2)价值工程优选方法的设计方案评价标准不够完善。
(3)价值工程优选方法在进行设计方案中成本系数指标因素的确定中,只是在方案之间进行对比确定,准确性与合理性不足。
2、离差最大化的设计方案优选方法分析
离差最大化设计方案优选方法是一种能够针对不同类型指标属性,比如效益型或者是成本型、区间型等,通过对于不同类型指标属性的偏离程度进行计算,并且根部不通过属性指标的偏离程度的衡量标准,对于具体设计方案进行优选实现。应用离差最大化进行设计方案的优选评价,其优选评价实质就是通过设计方案中主要评价指标的对比,应用最大离差实现设计方案的优选评价,它对于价值工程优选方法中,功能系数与成本系数相比的设计方案优选评价局限和不足有很好的弥补改善。
2.1模型建立
根据上述离差最大化设计方案的优选评价原理方式,应用离差最大化进行设计方案的优选评价实现中,首先需要进行评价矩阵的建立。
假设集合D为要进行优选评价的设计方案集合,而D1、D2、D3……Dn为不同的设计方案,对于这些设计方案进行设立的评价指标结合为G,而G1、G2、G3……Gn为不同的评价指标因素。如果存在Di的指标因素Gj属性值为Yij,那么,就可以用下式(1)所示矩阵,进行设计方案D所对应的的评价指标因素集合D的属性矩阵表示。
(1)
通常情况下,在进行设计方案优选评价中评价矩阵建立时,对于评价矩阵中的评价指标因素多进行效益型以及成本型、固定型三个属性类型的划分,其中效益型的评价指标因素中,指标属性值通常越大越好;而成本型的指标属性中,指标的属性值则是越小越好;固定型指标属性类型中,其属性值既不能太大,也不能太小,通常以稳定在某个固定值范围标准为最佳。
通常情况下,离差最大化设计方案优选评价时,由于不同属性类型的评价指标之间存在有不同的衡量评价标准和衡量评价单位等,因此,为了避免这种不同衡量标准评价过程中不能统一衡量问题,进行优选评价设计方案的选择前,应做好相关的规范化处理。如下公式(2)中的a、b和c所示,分别为效益型、成本型和固定型三种不同属性类型指标的规范化处理表示公式。
(a)
(b) (2)
(c)
将不同属性类型的设计方案评价指标在经过上示公式的规范化计算处理后,就可以得到一个决策矩阵,在决策矩阵关系中,设计方案评价指标的属性值,则是越大越好。
2.2 指标权重系数的确定
结合上述优选评价设计方案模型的建立情况,假设每个设计方案的评价指标权向量为W,则W满足下列关系公式(3)所示计算关系。
(3)
并且对于第i中设计方案的综合评价值,可以通过下列计算公式(4)进行计算得出。
(4)
需要注意的是,应用离差最大化进行设计方案的优选评价过程中,结合实际优选评价应用情况,为了方便进行设计方案的优选评价实现,通常hia需要对于离差最大化优选评价计算结果,采用熵值法进行修正处理。
假设设计方案Di的评价指标Gj和其他设计方案之间的离差值,可以用下列公式(5)进行表示,那么对于设计方案中的评价指标Gj来讲,所有设计方案和其它方案之间的总离差值,就可以用下列公式(6)进行计算表示。
(5)
(6)
通过上述计算公式就可以实现对于设计方案中总离差的最大化情况进行计算求得,从而实现对于设计方案的优选评价,但是,为了避免设计方案评价指标权重确定中的主观性与随意性对于优选评价结果的影响,就可以对于上述计算公式,进行熵值法修正,得到如下(7)所示权重最优解计算公式,并以此进行设计方案的优选评价。
(7)
3、结束语
总之,基于离差最大化的建筑结构设计方案优选评价方法,是一种相对比较合理,并且适应性较强的设计方案优选方法,进行该方法理论基础下的建筑结构设计方案优选分析,有利于提高建筑结构设计方案评价水平。
参考文献:
[1]项勇,李海凌,卢永琴.设计方案优选中的离差最大化及熵值法[J].西华大学学报.2006(1).
[2]容芷君,陶芳,陈奎生,应保胜.基于偏好的产品设计方案决策模型[J].武汉科技大学学报.2012(3).
[3]陈自力,李尊卫.离差最大化法在商业银行内部控制评价中的应用[J].重庆大学学报.2005(10).
[4]曲在滨,李全龙,徐晓飞.战场目标打击顺序的多属性决策方法[J].计算机工程与设计.2007(13).
关键词:景观;水库
中图分类号:P901文献标识码: A
一.综合说明
根据调整后自贡市沿滩新城控制性详细规划,龙湖景观工程将原自贡市沿滩新城控制性详细规划的二级、三级水库合并为新的二级水库,则龙湖景观水库群由原规划的四级变为三级。
根据调整后自贡市沿滩新城控制性详细规划,二级坝位于已建成的一级坝与红星水库坝之间,距下游的一级坝约250m,距上游的红星水库坝约220m。新的二级水库的正常蓄水位为320.00m。坝顶溢流时溢流宽度为40m。
二.水文
二级库集水面积约1.12 km2,河长约2.15km,河床平均比降21.5‰。
⑴.工程等级及设计洪水标准
本次设计在千分之一地形图上量算二级库总库容为203万m3,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252―2000),本景观二级水库为小(一)型水库,永久性水工建筑物级别为4级。设计洪水标准仍采用30年一遇(P=3.3%),校核洪水标准采用200年一遇(P=0.5%)。
⑵.洪量计算
本景观二级水库所在地区属无资料地区,设计洪水由暴雨推求,采用《四川省中小流域暴雨洪水计算手册》(以下简称《手册》)推荐的推理公式法进行计算。
⑶.洪水调节计算
根据《沿滩新城景观水坝工程设计报告》规划的二级库的最大下泄流量为3 m3/s。故本次调洪分两种情况进行。
1、水库在汛期前放水,水库从正常蓄水位320.00m下降至防洪限制水位以腾出滞洪库容。汛期时水库最大下泄3 m3/s。
汛期前放水孔以最大3.00m3/s泄流,将水库水位降低至防洪限制水位。汛期时,水库由放水孔泄洪,流量最大为3.00m3/s。多余的洪水装于库内。根据二级库的入库洪水和库容曲线进行洪水调节计算,试算得出二级库防洪限制水位见下表。
2、未在汛期前下降水位,洪水通过坝顶的溢洪道溢流至下游库。
由于预报及其他原因汛期前未预先降低库水位以迎接洪水,洪水从320.00高程通过坝顶40m长溢洪道自由溢流。泄流能力按堰流公式计算:,式中M取平顶式坝顶1.5。由水库入流洪水过程线时段出库水量平衡方程式进行调洪计算。计算成果见下表。
⑷.红星水库影响
红星水库坝坝顶高程309.60m,建成后的二级水库将淹没整个红星水库。二级库的死水位为310.00m,故红星水库对二级库无大的影响。
三.地质
工程区属构造剥蚀地貌,地形上表现为一系列低矮而平缓的起伏丘陵,其间冲沟发育,平面上展现为一系列的串珠状。丘体底部到顶部高差一般12~21m,属浅丘地形。坡面起伏不大,坡度一般在20°~50°之间。坝址区出露地层主要为侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)。
据一级坝地勘资料,坝基有一层厚约16m的砂岩层,该砂岩岩性表现为黄色厚层~块状细~粉粒长石石英砂岩,局部夹透镜状砾岩,砾石以泥质岩块为主,泥钙质胶结,具斜层理。岩层产状25-40°∠4-6°,倾向下游。
结合现场踏勘并查阅相关资料分析认为:
1、该砂岩属侏罗系上沙溪庙组J2S3底部,岩层相对较稳定、连续,根据一级坝岩层产状推断该层在拟建二级坝址处埋深较一级坝址处浅,但可能存在厚度上的变化。
2、拟建二级坝坝址位置左右坝肩均为低丘,由侏罗系上沙溪庙组J2S3和J2S4岩层构成,主要为砂泥岩呈韵律状互层。丘体较单薄,三面临空,受风化剥蚀影响较严重,强风化层厚度较大。
四.设计依据
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252―2000),二级水库为小(一)型水库,工程等别为Ⅳ等,永久性主要建筑物级别为4级,次要建筑物为5级。临时性建筑物为5级。设计洪水标准采用30年一遇(P=3.3%),校核洪水标准采用200年一遇(P=0.5%)。
五.坝型设计
二级坝位于一级库库内,且大部分被一级库淹没,故二级坝尾水位与泄量无相关性。
本次设计拟定3个坝型进行方案对比:重力坝、拱坝、连拱坝。
在三个砌石坝方案中砌石重力坝方案对基础的要求较低,且施工难度一般,但景观的符合性不好,投资稍高,综合考虑不建议采用。与砌石重力坝相比,砌石拱坝方案对两坝肩基础要求较高,虽然施工难度较大,但与景观的符合性较高,且相比砌石重力坝投资更省,故建议采用该方案。砌石连拱坝对地基的要求要高于砌石重力坝,且其对景观的符合性较差,施工难度亦高于砌石重力坝,成本也未必节约,故也不建议选择。
采用砌石拱坝方案的布置如下:
枢纽建筑物包括大坝及坝后的护底。大坝为单曲拱坝,坝体上游面半径相等。上游面中心角为100°,半径为111m,上游面坝线总长约190m,最小坝顶宽4m,最大坝底宽17m。大坝泄洪采用坝顶溢流及中孔泄洪的方式,坝顶溢流采用挑射方式消能,溢流段长40m。中孔布置于大坝的左岸段,净空尺寸为1.5m×1.5m,设叠梁闸检修门槽及平板工作门各一,进口高程310.00m。大坝采用C10细石砼砌Mu30条石,上游面设0.5m厚的W6C20砼防渗面板,坝底设2m厚W6C20砼垫底,溢流面设W6C20砼溢流面板。
护底采用条石干砌而成,长为15m,宽60m,左右两边设M7.5水泥砂浆砌Mu20条石边墙。
参考文献: