机械环境设计

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇机械环境设计范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

机械环境设计范文第1篇

面对交互式技术的不断涌现，协同工作也呈现出普遍化、全球化、多样化等趋势，如何将计算机支持的协同工作技术及资源引入传统的协同工作环境是未来协同工作环境设计的重要课题。本文依托协同创意环境的设计研究，通过对协同创意环境的特点及挑战的分析，构建出新型的协同创意环境原型及概念模型，并从中提出具有广泛适用价值的设计原则及应用策略，旨在指导未来协同创意环境设计解决方案的形成与实现。

关键词：

协同创意环境 设计 应用策略

中国分类号：TB472

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（ 2015） 02-0049-03

随着计算机支持的协同工作（Computer Supported CooperativeWork，cscw）的技术及资源的不断丰富，协同工作环境的设计也再不断向前发展，而各个领域下对于协同工作环境的设计需求也在不断提升。面对交互式技术的不断涌现，协同工作也呈现出普遍化、全球化、多样化等趋势，如何将计算机支持的协同工作技术及资源引入传统的协同工作环境是未来协同工作环境设计的重要课题。

本文依托协同创意工作的设计研究，基于对协同创意环境设计的关键要素及核心需求的探索和研究，旨在找出构建良好的本地及远程的协同创意工作环境的设计方法：通过对协同创意环境的特点及挑战进行分析，为协同创意工作环境的设计提供设计原则及应用策略，以更好地支持协作性的创意工作的开展和创意生成。

一 协同创意环境设计的现状及挑战

1.1 协同创意及协同创意环境的关系

协同创意并非简单的创意接力工作，它是一个有丰富的知识、信息、技能和情感在其中传达的协同行为活动。学者Benyon曾在其著作中指出，创意的过程伴随着沟通、协调和解析。这些要素能够促进产生新的想法或找到新的解决问题的方案。学者Fischer曾研究表明创意活动是并非个人的，而是个人与所在的群体及所处的环境所共同促进而产出新的想法或成果的过程。因此，协同创意并非是个人的，而是产生于个人与群体中的或是个人与他或她所处的环境中的。所以，好的协同创意工作环境能够促使两个拥有创造力的个体将其创造力充分调动从而得到两者创造力相乘的成果产出，而不是把团队中的所有个人的创造产出简单相加。在这过程中，工作环境对个体、团队的创造认知起着至关重要的作用。

1.2 协同创意的特征及其环境设计挑战

由于协同创意环境对个体及团队的认知指导作用是由物理空间、交互式的环境资源调配、社交情感等诸多设计因素所综合决定的。由此可见，对协同创意的特征及其环境设计挑战的分析是十分必要的。

（1）沟通

作为协同创意工作的首要特征，沟通直接影响到了协同创意中的信息、知识、技能及情感的传达。沟通这一协同创意中的重要特征设计要素应包括：如何建立团队与个人之间的联系；个人与团队等如何在协同工作环境中交流；如何传达话语、身体语言及情绪等；如何建立群体意识，从而更好地促进沟通交流行为等。

（2）信息协调

在传统的协同创意场景下，不难发现技术的引入往往是缺失的。原因在于相比纸笔等传统的面对面协同创意工具，计算机、键盘等往往被认为是会破坏创意工作流的、不自然的、体验较差的输入接口。如今面对多用户、多文件类型的协同创意需求的产生，数字信息如何接入到真实面对面的协同创意环境中，使之更为自然化是至关重要的问题。其设计应包括：如何将各种类型的媒体信息嵌入物理环境；如何选取支持数字与物理环境相融合的交互式技术（例如：是否采用增强现实及虚拟现实技术来促进协同创意活动中的信息传达）等。

（3）支持并行的多对多的协同

多用户、多模式、多项目的协同模式的出现，创意协同环境的设计需要针对同步及异步、本地及异地、多用户、多项目、多文件等多对多协作需求有所支持，其设计应包括：多用户协调机制，用户及协同创意项目的多对多管理机制等。

（4）多重空间的融合

在协同创意环境中，用户及团队是以不同规模及不定的形式参与到协同创意活动中的，而协同创意的开展依托于协同创意环境。而协同创意环境又是一个物理与数字相融合的复合环境。依据此特征的设计核心应当是如何将物理环境（照明、家具等）与数字环境（文件、数据、图像等）相融合形成一个体验良好的公共空间，并提供一定的私人空间以满足在一定条件下用户的个人隐私需求等。

（5）基于情感化设计的解决方案形成

情感化设计是以用户为研究对象的一种设计理论，它基于用户的人脑加工水平的反映而被划分为本能层、行为层及反思层的三个层面。为了提高协同创意环境的用户体验，设计需要围绕用户在协同创意空间的行为，去探讨如何选取及使用相关的信息技术。基于情感化设计的三个层面，讨论多点触控、体感、手势控制、多画面等交互式技术的使用限制及优势，形成体验最佳且能满足用户需求的协同创意环境解决方案。

二 协同创意工作环境设计

2.1 协同创意环境融合研究

基于协同创意特征及设计挑战的研究，本文得出协同创意环境设计的核心问题是如何将物理环境与数字环境融合为一个社交的、交互式的协同创意环境。该环境是基于物理环境等真实空间环境设施的考量，通过引入信息协调层，沟通层及情感层而与数字环境融合所形成的复合环境。它包含物理环境、协同工作技术、网络环境等。它是依据协同创意的需求而被专门设计的，旨在支持创意协同行为及带来新的协同创意体验。

2.2 基于本地化的协同创意环境设计原型

基于传统的会议室，我们展开了一系列的尝试并得出一个典型的基于本地协同创意环境设计原型，如图二所示。

从图2可以看到，本地化协同创意环境由输入和输出两大部分组成。其中最主要构成要素有墙面、桌面和个人端。其中墙面可以分为编号1的投影大屏幕，它可支持体感输入及多点触控。分布在中心的会议桌（编号8）既可以支持多点触控，也可以输出显示创意方案，支持快速缩放查看成果细节及总体预览。而位于会议桌左右两边的墙体是支持多点触控的交互式投影及显示屏（编号2-7）。在该环境原型中，还可以引入虚拟现实、增强现实等交互式沉浸技术。这个原型的基本设计理念为将物理环境（如桌面、墙面等）变成交互式的功能媒介，使其成为协同创意需求的输入及输出接口，而尽可能避免个人计算机、键盘等单一的传统输入接口，避免它们会破坏面对面的协同创意工作流。

在本地化的协同创意环境设计原型中，墙体、屏幕和桌面相比个人端更加具有公共性，加入多点触控，是更好更贴近自然的一种面对面交流方式。而墙面的屏幕具有实时多角度的、镜像的显示方案概览或细节的功能，这比起传统的面对面的纸笔协同创意方式更富有成效且生动有趣。

2.3 并行的协同创意环境服务体系设计

围绕传统的协同创意工作的对象及工具（如：屏幕、笔记本电脑、移动设备、个人端），将其作为一种协同创意的接口及呈现方式去使得它们能够跟传统的纸笔、面对面的沟通一同来促进实时的、本地及异地并行的协同创意活动，并通过使用互联网、云服务等来满足更多样化的协同创意需求。

本地化协同创意环境设计原型中（图二）能给坐在不同位置的团队成员提供多个可用的输入输出公共空间（桌面、墙体及大屏幕等），其能在互联网、云服务技术支持下满足私密的用户个人端（Pad、PC等）与公共空间（大屏幕、互动墙体、交互式桌面等）的信息协调与沟通需求。用户可沉浸于协同创意的物理数字融合环境，展开实时的、多终端的、同步与异步、本地与异地并行的协同创意行为活动。

面对并行的多对多协同创意需求，我们采用互联网和云服务来构成并行的协同创意环境概念模型（图3）。公共空间与协同创意活动所产生的知识和信息可实时被同步和分发到远程参与者的工作环境中，在良好的协同机制管理下，用户及团队可实现无缝远程的交互式协同创意活动。

三 协同创意空间环境设计原则及策略研究

3.1 协同创意环境的设计原则

由于不同领域不同场景下，协同创意的环境设计需求、期望及预算各不相同，所以设计人员的解决方案需要保证物理硬件环境与协同软件平台始终保持一种被良好支持却不完全依赖的关系。这样解决方案能够最大兼容且降低成本地满足客户需求。

从协同创意环境原型的设计中可提取出几点设计原则，以指导解决方案的形成：1.坚持以用户为中心，以用户而不是以技术为主导；2.尽可能使解决方案简单、优雅且令人愉悦；3.最终的解决方案应当有趣的、富有成效且令人轻松的；4.将易用性、耐用性作为解决方案的选取及考虑的重要因素。

3.2 物理数字环境融合原则

围绕融合物理环境及数字环境的应用策略，有以下几条具有广泛适用性的，以用户为中心的原则可作为指导：

（1）识别与理解设计目的：所有协同创意环境的解决方案都是以用户的需求为导向的。设计人员首先要明确谁需要在这样的协同创意环境中做一些什么，而这一系列的协同创意行为是本地的还需远程支持的，形成的解决方案是为了解决什么核心问题。

（2）审视现有的解决方案：基于现有的解决方案，研究分析其带来的好处、目前存在的阻碍或关键问题。对未来协同创意环境解决方案的深入探索需要建立在对现有的协同创意行为及模式的研究上，包括用户心智模型等。

（3）明确项目的限制：每一个具体的协同工作环境项目都有诸多条件限制，如时间表、预算、项目流程、技术支持及维护、客观环境因素条件等。设计人员要明确项目的限制条件，尤其是客观的物理环境条件限制（如：窗子的位置、光照环境、房门位置、防火通道等），因为这些都直接影响着最终解决方案的形成及实现。

（4）选取适当的技术配置：什么软件最适合，什么交互式技术最合适，是否需要外部移动终端的接入，协同创意行为是否需要远程支持等。有选择引入交互式技术才能保证最终解决方案的有效性。

3.3 未来协同创意环境设计要点及趋势

（1）发挥传统与新技术相结合的优势：本文对协同创意空间环境设计解决路径是将传统协同创意方法与交互式技术相结合嵌入到物理空间中，体现这一解决路径的良好优势。在未来，可构想当如此多的协同工作子环境大量渗入时，协同创意环境可形成协同创意生态规模效应。

（2）无缝化：本地化的协同行为是自然且普遍的人类协作行为，但个人在群体中的协作是多样化的，而要保证对多态的协同行为的并行支持，信息协调及沟通必须是无缝的，即是不论子空间或协同工作生态系统，都需要支持用户以不同角色在任何时间任何地点以任何形式参与到协同创意中，并且可实现用户伴随着所处的协同创意环境的不同进行本地或异地、同步与异步的协同创意行为的跨越。

（3）协同的社会情感化传达：用户通过输入声音、身体语言来传递信息。因此实时地可视化用户输入及灵敏反馈对群体意识的建立非常重要。良好群体意识包括显示各个协同工作参与者的不同行为，帮助理解和回应其他参与者的行为等。故协同中的社会情感化传达对激发创意有着积极深远的影响。在未来可将协同行为进行记录，如采用动作捕捉及行为追踪等方法来帮助协同行为的管理。

机械环境设计范文第2篇

关键词：城市建设；经济；环境；协调发展

前 言：

近几年来，经济发展进一步推动了城市建设，但是根据相关调查显示，在城市建设中的经济与环境之间的关系并未得到很好的协调和处理，虽然在一定程度上城市经济建设水平有所提高，但在一定程度上对环境造成了严重影响和破坏。目前，我国城市建设中，经济发展与环境保护已经逐渐趋于相背离的关系，这样的严峻的问题，正在危害着我国整体经济的发展和城市建设，有必要深入分析经济发展与环境保护之间的关系，促进二者共同发展。

1.经济与环境的关系

自然环境状况不仅决定着一个国家或地区的经济发展状况，而且也决定着一个国家或地区的经济发展的潜力与后劲，影响并决定了一个国家或地区经济发展的模式选择，社会经济发展的历史和现实都充分证明，富饶的自然资源宝藏是一笔天赋财富。从总体上看，一般情况是自然环境愈是优越的国家，其经济发展的速度就越快，经济效益也就越高。而环境状况恶劣或者退化必然限制经济发展的速度，并会威胁其长远发展的潜力。经济发展对环境状况也具有反作用，即经济发展不足或者经济发展过度都可能造成环境状况的恶化。事实证明，很多环境问题是经济发展不足引起的。由于缺乏燃料只好砍伐树木、破坏草原。没有钱购买食物，迫使在湿地上开荒。在一些地区，往往环境破坏和当地居民生活的贫困互为因果，陷入恶性循环的境地，而解决它只能靠发展。而经济发展过度也会造成一些严重的环境问题，例如能源大量消耗造成大气污染和产生带来温室效应的立氧化碳，工业排放的废水和有害废物严重影响人类的生活质量。

2.城市经济增长与环境保护均衡的路径

接下来将借用相空间的分析方法探讨经济发展与环境保护通过怎样的路径达到均衡。在相空间分析中，为了分析的方便，我们选择经济增长指标衡量经济发展水平，选择污染排放指标衡量环境保护水平。这样，我们可以把我国城市的经济增长（t）G与污染排放（t）P都看作是时间 t 的函数。它们的时间路径方程可以用动态系统一阶微分方程的一般形式来描述：

上两式构成了一个自控微分方程组，可以用相位图来分析关于瞬时均衡的位置及动态稳定性问题。需要说明的是，函数f与h的图形称为相位线，如果G与P的均衡水平存在，仅当 与 ，因此，为求出均衡水平，只须考察相位线与横轴的交点；为检验动态稳定性，还须检验相位线在交点时是否总指向均衡位置。从经济学对均衡的定义出发，分析了城市经济增长与环境保护均衡的含义，进一步论证了均衡的存在性，最后研究了经济增长与污染排放相互作用在相空间上可能达到的均衡状态和稳定性。通过对均衡形式与稳定性的考察，使我们对经济增长与污染排放的发展趋势有一个大致的了解，对控制污染排放、为实现经济增长与环境保护双赢指出了一条可行的演化路径。

3.城市建设中经济与环境协调发展的措施

3.1加快人力资本积泉与科技进步.促进经

济增长方式的转变在资源环境约束条件下的平衡增长路径卜，无论是产量的增长率，还是人均产量增长率，都与有效劳动的产出弹性成正比，而与不可再生资源的产出弹性成反比。在资源环境约束条件下，要求在生产中尽量节约资源.并且降低资源的产出弹性，但是，在现实生产中，并不是这样，当今的工业化越来越多地依赖与不可再生资源，比如石油、矿产、土地等，这使得我国城市经济与环境的协调发展受到很大挑战。粗放、高排放的增长正使我国城市的环境遭受“重创”。面对粗放、高耗等不合理经济增长方式所造成的严峻形势.不从根本上改变不合理的增长方式，从近期看，经济的告诉增长也将变得无法维持。因此，城市建设的重点应放在通过人力资本积累与科技进步，走集约式的经济增长之路。

3.2加快推进产业结构的优化与升级

要实现经济增长方式由粗放型向集约的转变，主要还得通过产业结构的调整和优化来推动。按照科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源得到充分发挥的新型工业化模式，对传统经济、产业结构和布局进行了调整和改造。在产业结构上，针对传统产业存在的消耗高、污染重、效益低、可持续增长能力弱的问题，按照“有选择地退出一批、有重点地扶植一批、有步骤地放开一批的思路，做深做特第一产业、做强做大第二产业、做新做优第三产业。通过优化产业结构，构筑一、二、三协调发展的现代产业体系。对第一产业的调整要遵循再循环、再利用的原则，大力发展绿色农业。我国人均耕地和水资源低于世界平均水平，今后每年还有大量新增劳动力需要就业。必须不断提高资源的利用效率，加大对农产品及其副产品加工企业的支持，实现农村劳动力的转移，减少对耕地、水资源的过度使用。

3.3发展循环经济.推进清洁生产

循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心，以“减t化、再利用、资源化”为原则，以低消耗、低排放、高效率为基本特征，符合可持续发展理念的经济增长模式，是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。循环经济的实质是以尽可能少的资源消耗、尽可能小的环境代价实现最大的经济和社会效益，力求把经济社会活动对自然资源的需求和生态环境的影响降低到最小程度。“资源一产品一废弃物一资源”的循环经济生产模式是促进生态城市经济与环境协调发展重要途径，是建立资源节约型与环境友好型社会的重大举措。要把循环经济的理念贯穿于生态城市建设的各个方面，使循环经济体现在干部政绩考核、政策法规、规划计划、标准指标、环境影响评价、环境审计、清洁生产、绿色消费等各个环节。

3.4加大环保宜传力度.提高全杜会的环保意识

实际上，我国城市经济与环境协调发展状况差的一大重要原因还有全民环境意识尚不够。决策者、管理者、工人、农民及社会各界人上的环境意识都有待进一步提高。要加大环保的宜传力度，把环境道德意识教育与环境行政意识、环婉经济意识、环境法制意、环境科技意识、环境文学和艺术意识等结合起来：要把提高全民环境意识作为经济与环境协调发展仁作中的重要任务，把各级领导干部作为宜传教育的重点，提高他们的环境意识和实行环境与发展综合决策的能力.努力开辟多种渠道，鼓励公众自觉参与和监督环境保护，鼓励新闻煤体开展环境宣传和舆论监督。

3.结语

我国城市建设既要保持较高的经济水平，又要保护好生态环境，二者之间在现阶段却存在特很大的矛后。由于经济激励型环境政策依赖于环境价值的计量，而环境价值的计量在当前还存在诸多问题，使得经济激励型环境政策操作起来具有很大难度。本文提出了城市建设中经济与环挽协调发展的措施：加快人力资本积累与科技进步，促进经济增长方式的转变.加快推进产业结构的优化与升级，发展循环经济，推进清洁生产。建立环境保护的激励机制以及加大环保宜传力度，提高全社会的环保意识。

参考文献

[1]龚大金.谈谈经济与环境的协调发展！J].经济师，2010（4）：292一292.

机械环境设计范文第3篇

1.1袋式除尘器的应用状况 ........................................ 1 1.2袋式除尘器的原理 ............................................ 1 1.3 袋式除尘器的优点............................................ 2 1.4净化系统的方案 .............................................. 2 1.5 袋式除尘器的参数............................................ 3 2 锅炉燃烧的相关计算................................................ 3

2.1设计原始资料 ................................................ 3 2.2燃烧组分计算 ................................................ 4 2.3理论空气量和烟气量的计算 .................................... 4 3 袋式除尘器结构设计计算............................................ 5

3.1除尘效率的计算 .............................................. 8 3.2工况下的烟气流量 ............................................ 6 3.3计算总过滤面积 .............................................. 6 3.4滤袋尺寸的计算 .............................................. 6 3.5除尘器外形尺寸的计算 ........................................ 7 3.6灰斗的相关计算 .............................................. 7 4 管道的相关计算.................................................... 8 5 烟囱的设计计算.................................................... 8

5.1烟囱高度的确定 .............................................. 8

5.1.2烟气在管道中的温度降 .................................. 9 5.1.3烟气在烟囱中的温度降 ................................. 13 5.1.4系统总温度降t....................................... 13

5.1.5烟气热释放率QH的计算 ................................ 13

5.1.6烟气抬升高度ΔH的计算 ............................... 14 5.1.7烟囱的有效高度H ..................................... 14 5.1.8校核 ................................................. 14 5.2烟囱直径的计算 ............................................. 15

5.2.1出口内径 ............................................. 15 5.2.2底部直径 ............................................. 15

6 风机的力的计算................................................... 16

6.1管道阻力的计算 ............................................. 16

6.2烟囱阻力的计算 ............................................. 16 6.3风机的阻力 ................................................. 17 6.4系统总阻力的计算 ........................................... 17 7 风机的选择计算................................................... 18

7.1风量的计算 ................................................. 18 7.2风压的计算 ................................................. 18

7.2.1标况下的风压的计算 ................................... 18 7.2.2工况下的风压 ......................................... 19 7.3电机功率的计算 ............................................. 19 7.4风机的选择 ................................................. 20

8总结 ............................................................. 20 9致谢 ............................................................. 21 参考文献........................................................... 19

摘 要

随着环境保护要求的日渐提高，全世界对环境保护的要求都愈来愈严，要达到较高的净化效果，使用多管旋风除尘器或普通的湿式除尘器就有困难了，为此必须安装高效的除尘器。布袋除尘器属高效除尘器。从净化效率来看，布袋除尘器除微细粒尘的效率最好。

本次设计的是QXS65-39型火电厂锅炉后的烟气袋式除尘系统，在设计中利用已知给出的无烟煤的成分首先计算出锅炉燃烧产生的烟气量，烟尘和二氧化硫浓度。其次是分析确定净化系统设计方案，包括净化设备的工作原理及特点；运行参数的选择与设计；净化效率的影响因素等。再次是袋式除尘设备结构设计计算，计算出过滤面积，过滤袋数，滤室长度和宽度，排气管直径和灰斗高度等。第四是烟囱设计计算，计算出烟囱登几何高度，烟囱的抬升高度，即可得到烟囱的有效高度，计算出烟囱的出口直径和底部直径。第五是管道系统设计，阻力计算，风机电机的选择；阻力有摩擦压力损失，烟囱阻力，局部阻力损失， 即可得到系统总阻力；根据风压和风量选定9-19锅炉引风机。

1设计概要

1.1袋式除尘器的应用状况

自20世纪六、七十年代开始，随着各国对环保要求的提高，袋式除尘器逐渐得到了广泛的运用。国外如澳大利亚90%的燃煤机组均采用袋式除尘器，从早期的小机组发展到660MW的大机组。欧盟的大部分燃煤机组也都采用袋式除尘器。国内的电厂、水泥行业的高浓度粉尘的处理等也都有采用袋式除尘器的实例，粉尘的排放浓度一般在20mg/Nm3以下,最大不超过35mg/Nm3。目前国内的袋式除尘器在高湿度、高粉尘浓度、高温度工况下的运行已趋于成熟。如台泥集团的袋式除尘器运行时湿度高达20%；水泥行业窑尾粉尘浓度多在1000g/Nm3左右，最高可达1400g/Nm3，袋式除尘器仍能正常运行，排放浓度都可控制在50mg/Nm3下。袋式除尘器当前主要研究领域有：高温、高湿度、高浓度含尘气体的净化；高细粉尘污染的控制以及分离捕集有害气体。可以肯定，随着袋式除尘器在橡塑工业中的长

期应用和理论研究的不断深入，如设计参数、过滤机理、滤料性能、设备结构和清灰方法等工作的进一步研究，袋式除尘器在橡塑工业的生产和环境保护中将发挥更大的作用。 1.2袋式除尘器的原理

袋式除尘器是含尘气体通过滤袋（简称布袋）滤去其中的颗粒的分离捕集装置，是过滤式除尘器的一种。袋式除尘是一种较老的除尘技术，早在18世纪80年代就开始应用。当时只是使用一些挂袋，工作效率较低。1881年德国Betch工厂的机械振动清灰袋除尘器开始商业化生产。1954年HJHersey发明了逆喷型吹气环清灰技术，使得袋式除尘器实现了除尘、清灰连续操作，处理量提高数倍，滤袋压力较稳定。特别是1957年TVReinauer发明的脉喷型（脉冲）袋式除尘器，被认为是袋式除尘技术的一次重大发现，它不但操作和 清灰连续，滤袋压力损失更趋于定，处理气量进一步增大，而且内部无运动部件，滤布寿命更长且结构简单。20世纪70年代以后，袋除尘器技术向大型化发展。美、日、澳及欧州等国家，结合大规模工业生产，相继开发了大型袋式除尘器应用于燃煤电站、干法水泥口转窑窑尾和电炉除尘。单台过滤面积超1000m3的不在少数。 1.3 袋式除尘器的优点

(1)除尘效率高，特别是对微细粉尘也有较高的除尘效率，一般可达99％。如果在设计和维护管理时给予充分注意，除尘效率不难达到99.9％以上。

(2)适应性强，可以捕集不同性质的粉尘。例如，对于高比电阻粉尘，采用袋式除尘器比电除尘器优越。此外，入口含尘浓度在一相当大的范围内变化时，对除尘效率和阻力的影响都不大。

(3)使用灵活，处理风量可由每小时数百立方米到数十万立方米。可以做成直接安装于室内、机器附近的小型机组，也可以做成大型的除尘器室。

(4)结构简单，可以因地制宜采用直接套袋的简易袋式除尘器，也可采用效率更高的脉冲清灰袋式除尘器。

(5)工作稳定，便于回收干料，没有污泥处理、腐蚀等问题，维护简单。

(6)应用范围受到滤料耐温、耐腐蚀性能的限制，特别是在耐高温性能方面，目前涤纶滤料适用于120—130℃，而玻璃纤维滤料可耐250℃左右，若含尘气体温度更高时，或者采用造价高的特殊滤料，或者采取降温措施。这会使系统复杂化，造价也高。

(7)不适宜联结性强及吸湿性强的粉尘，特别是含尘气体温度低于露点时会产生结露，致使滤袋堵塞。

(8)处理风量大时，占地面积大，造价高。

(9) 滤料是袋式防尘器中的主要部件，其造价一般占设各费用的10％一15％左右，滤料需定期更换，从而增加了设备的运行维护费用，劳动条件也差

1.4净化系统的方案

本系统是采用袋式除尘器对锅炉产生的烟气进行除尘，由所给参数可知，由锅炉产生的烟气的温度有160摄氏度，对滤料可能产生不利影响，所以对于产生的烟气要进行降温措施。所以在进入除尘器前加换热器，使降温到120度。在除尘器的滤料的选择上就要用适合这种温度的材料，所以采用的是涤纶。本人设计的是高压脉冲清灰袋式除尘器。在出口外要设置引风机和电支机作为动力补偿，最后从烟囱中排出。 1.5 袋式除尘器的参数

按锅炉大气污染物排放标准（GB13271－2001）中二类区标准执行； 标准状态下烟尘浓度排放标准：150mg/m 排放状态下二氧化硫排放标准：900mg/m

33

2 锅炉燃烧的相关计算

2.1设计原始资料

锅炉型号：QXS65-39 即，强制循环室燃炉（煤粉炉），蒸发量65t/h，出口蒸汽压力39MPa

设计耗煤量：8.5t/h

设计煤成分：CY=64.5% HY=3% OY=4% NY=1% SY=1.5% AY=15% WY=11%； VY＝15％；属于中硫烟煤

排烟温度：160℃ 空气过剩系数＝1.25 飞灰率＝29％

烟气在锅炉出口前阻力900Pa

污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。 连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度250m，90°弯头50个。

2.2燃烧组分计算

设有1000g该成份的煤，假设N的产物全部转化生成N2,S全部转化生成SO2。由质量百分比组成确定其摩尔组成

表2.1

成分

C H N S O A V W

质量(g)

645 30 10 15 40 150 150 110

摩尔数(mol) 需氧量（mol） 产物名称 53.75 30 0.71 0.47 2.5 - - 6.11

53.75 7.5 0 0.47 -1.25 - - 0

CO2 H2O N2 SO2 - - - H2O

产物量(mol) 53.75 15 0.355 0.47 - - - 6.11

2.3理论空气量和烟气量的计算

烟气的主要成分是CO2,SO2,H2和H2O

理论需氧量V53.757.50.471.2560.47mol/kg煤

假定干空气中氢和氧的摩尔比(体积比)为3.78,则1kg油完全燃烧所需的理论空气量为

60.47(3.781)289.05mol/kg煤 在理论烟气条件下烟气的组成（mol）为 CO2:53.75 H2O:15+6.11

SO2:0.47 N2:60.473.78+0.355

则理论烟气量Vfg53.7521.110.47228.93304.26mol/kg煤 0

304.26即 Vfg

22.4

6.82m3/kg煤 1000

空气过剩系数=1.25,则实际通入烟气量为 6.826.470.258.44m3/kg煤 烟气中SO2的浓度为 900mg/kg) 2.4实际烟气量的计算

烟气中烟尘的重量为100015%29%=43.5g/kg煤,即烟尘的浓度为43500/8.44=5154.03mg/m3(已超标)

则锅炉的烟气量: 8.44m3/kg煤8500kg/h71740m3/h

0.4764

3563.98mg/m3(已高于最高允许排放浓度8.44

3 袋式除尘器结构设计计算

本设计采用下进上排外滤式除尘，用脉冲喷吹方式清灰。脉冲清灰的吹气流速VF=2.0～4.0m/min,取VF=4m/min 3.1除尘效率的计算 计算公式 (1

Cs

)100% (3-1) C

式中 η----除尘效率

C----标准状态下烟气含尘浓度，mg/m

3；

CS---标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值，mg/m。

200

)100%96.12% 5154

3

则 (1

3.2工况下的烟气流量

计算公式 Q′=QT′/T(m/h) (3-2) 则 Q"717403.3计算总过滤面积

120273

103274.1m3/h28.69m3/s 273

3

计算公式 A

Q

(3-3) 60VF

Q103274.1

430.3m2 60VF604

A

3.4滤袋尺寸的计算

本设计采用圆形滤袋，这种圆形滤袋直径通常在0.1～0.4m之间。袋长为 2～6m,袋间距一般为0.05～0.07m。

取 直径D＝0.4m， 袋长l＝6m， 袋间距d=0.05m (1)每条滤袋面积a

计算公式 aDl (3-4) a3.140.467.536m2 (2)滤袋条数n

A

(3-5) a

A430.3

57.160条 n

a7.536

计算公式 n

(3)对n=28进行校核

Q

60na

103274.1

3.8m/min VF

60607.536

校核 VF

3.5除尘器外形尺寸的计算

60个袋分成4组,每组34矩阵排列,则 除尘室宽＝60.40.60.0640.223.64m 除尘室长80.40.0660.60.224.56m 如图

:

图3.1 除尘室内袋子的摆放结构 在底部安装支架,高4.3m 在除尘袋上方加净气室,高1.5m 除尘袋与除尘室底部相距0.05m 过滤袋与除尘事顶部的距离0.05m

则除尘器的总高＝4.3+1.5+6+0.05+0.05=12.9m 3.6灰斗的相关计算

在底部安装灰斗，宽3.64m,长4.56m,

2.033.08 灰斗的出灰口是半径为0.5m圆,倾角为600 (1)灰斗的容积

1

计算公式 Vh1(s1s2s1s2) (3-6)

3

式中 h1—灰斗高度 s1—上底面积

s2—下底面积

1

V3.083.140.523.644.5631.22m3

3

(2)除尘量的计算

V"7174014410610.33m3/h

4 管道的相关计算

计算公式

d

根据经验，锅炉内烟气的流速V＝10～15m/s之间，所以取V=15m/s 则

d

0.78m

管道的内径根据表4.1计算

表4.1

内径d178020.5779mm 则实际流速为 V"

Q28.69

15.06m/s 22

d13.140.779

5 烟囱的设计计算

5.1烟囱高度的确定 5.1.1烟囱高度的初选

根据一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量(t/h)和《锅炉大气污染物排放标准》中的规定，由表5.1确定烟囱的高度.

表5.1烟囱高度和锅炉总额定出力的关系

锅炉总额定出力 /(t/h)

1～2

2～6

6～10

10～20

26～35

25

30

35

40

45

烟囱最低高度 20

由已知条件总额定出力为65(t/h),故先选定烟囱高度需大于45m,取高度60m。 5.1.2烟气在管道中的温度降

设管道室内部分长L1=100m,室外部分长L2=150m 计算公式

Δt1=q²F/Q²Cv (℃) (5-1) 式中 Q—标准状态下烟气流量，m/h；

F—管道散热面积，m

2

3

；

3

Cv—标准状态下烟气平均比热容，一般为1.352～1.357KJ/( m²℃); q—管道单位面积散热损失。 室内q=4187KJ/( m²h) 室外q=5443KJ/( m²h)

22

F1L1D3.141000.78244.92m2

F2L2D3.141500.78367.38m2

则 t1 

q1F1qF

22 QCvQCv4187244.925443367.38

31.12℃

717401.355717401.355

5.1.3烟气在烟囱中的温度降 计算公式

Δt2=H²A/D(℃) (5-2) 式中 H—烟囱高度，m;

D—合用同一烟囱的所有锅炉额定蒸发量之和，t/h; A—温降系数，可由表5.2查得。

表5.2烟囱温降系数与烟囱种类的关系

烟囱种类

1/2

钢烟囱(无衬筒) 钢烟囱(有衬筒) 砖烟囱(H

壁厚小于0.5m

0.5m 0.2

A 2 0.8 0.4

取A=0.4 则

t2604.7℃ 5.1.4系统总温度降t tt1t2

t31.124.735.82℃ 5.1.5烟气热释放率QH的计算 烟气热释放率 QH0.35PaQv

T

(5-3) Ts

式中：Pa—大气压力，查得近年平均值为906.35hPa； Qv—实际排烟量， m3/s;

Ts—烟囱出口处烟气温度，单位为绝对温度（K）,本设计中

Ts=120+273-35.82=357.18K; QH0.35906.35

71740.273.1535.82

5468.3kw 3600357.18

5.1.6烟气抬升高度ΔH的计算

H2(1.5sD0.01QH) (5-4) 式中 vs—烟气出口流速，；

D—烟囱出口内径，m; QH—烟气的热释效率，kw；

H21.541.020.015468.32.5

48.6m

5.1.7烟囱的有效高度H

HHsH (5-5)

式中 H——烟囱抬升高度，m； Hs——烟囱几何高度，m。 H6048.6108.6m 5.1.8校核

查表可知烟尘在以上条件下的最大允许浓度为0.9gm3

2Qy

max

uH2

e (5-6) z

式中 y,z——污染物在y,z方向上的标准差，zy0.1~1； ——烟气出口处的平均风速，ms，取2.5s；

Q——源强，gs；

max——地面最大浓度，m3；

当zy0.7时：地面最大浓度模式

max

z2Q

2

Hey

27174033

0.70.40g/m0.9g/m 2

3.142.5108.62.72



由上校核结果可知,选定的烟囱高35m符合要求. 5.2烟囱直径的计算 5.2.1出口内径

d23

式中 Q-----通过烟囱的总烟气量，m/h；

-----烟囱出口烟气流速，m/s。 的值根据表5.2选取。

表5.3烟囱出口烟气流速/（m/s）

取＝4m/s

则 d20.0188

2.52m 5.2.2底部直径

d1d22iH (5-8)

式中 d2-----烟囱出口直径，m;

H-----烟囱高度，m;

i-----烟囱锥度(通常取i=0.02～0.03) 取i=0.2 则d12.5220.02604.92m

6 风机的力的计算

6.1管道阻力的计算

确定除尘器、风机、烟囱的位置及管道的布置。并计算管道的直径、长度、烟囱高度及系统总阻力。各装置及管道布置的原则:根据锅炉运行情况及锅炉现场的实际情况确定各装置的位置。对各装置及管道的布置应力求简单、紧凑、管程短、、占地面积小，并使安装、操作及检修方便即可。 计算公式

2

lV

hfn

d2

(6-1)

---摩擦压力损失; l----管道长度,m; υ---管中气流平均速率,m/s; d圆管直径,m; --- 局部阻力系数; 查手册＝0.2，对于900弯头，＝0.75

225015.06

则hf0.2500.755708.6(Pa)

0.7792

6.2烟囱阻力的计算 计算公式

Lv2

PL (6-3)

d2

式中 ，L—管道长度,m；

d—管道直径，取均值m； —烟气密度,kg/m3；

v—管中气流平均流速， m/s；

—摩擦阻力系数 ,取0.02

计算烟气密度 烟气的质量流量s s

53.7544

0.47641000

21.1118228.9328

240022044.kg24h /

则烟气密度





s

Qs

(6-4)

22044.24

0.307kg/m3

71740

273.13

工况下 "

273.13120

273.13

0.21kg/m3 "0.307

273.13120

2500.2115.062

32(Pa) 所以可得： PL0.02

2

2

6.3风机的阻力

根据经验，风机阻力通常在1000～1200Pa。本设计中阻力取1000Pa。 6.4系统总阻力的计算

系统总阻力（其中锅炉出口前阻力为900Pa，除尘器阻力为1200 Pa）为：

h=锅炉出口前阻力+设备阻力+管道阻力+引风机组力+烟囱阻力

=900+1200+5708.6+1000+32=8840.6Pa

7 风机的选择计算

净化系统管网设计计算的目的是根据工艺的特点及管道配置，确定系统的风量，管道尺寸及系统的总阻力后选择匹配的风机。 7.1风量的计算 计算公式

Q0KQQ (7-1)

式中 Q0—选择风机的计算风量，m3/h； Q—管网计算确定的抽风量，m3/h； KQ—风量附加的安全系数。 经过查表可设KQ=1.15

Q01.157174082501m3/h 7.2风压的计算

7.2.1标况下的风压的计算 计算公式

P0KpP (7-2) 式中 P0—选择风机的计算风压，Pa; Kp—风压安全系数，取1.2； P—管网计算的风压，Pa。 P01.28840.610608.7Pa

7.2.2工况下的风压

P0"P0

TP

(7-3) T0P0

式中 P"0—实际工况下的风压，Pa； P0—标准状态下的风压，Pa； T,P—标准状态下的温度和压力K,Pa； T0,P0—实际工况下的温度和压力K,Pa； 由计算得系统实际温度降42.8℃ 则 P"10608.7

273.15101325

393.151013258840.66779.2pa7.3电机功率的计算

Ne

Q0P0Kd

36001000 (7-4)

12

式中 Ne—电机功率，kw； Q30—风机的总风量，m； P0—风机的风压，Pa； Kd—电动机备用系数； 1—通风机全压效率； 2—机械传动效率。 经查相关数据得Kd=1.3, 1=0.6, 2=1 则 N6779.21.3

e

82501360010000.61

121.2kW/h

7.4风机的选择

风机的风量Q=82501m3/h,工况下的风压P0"=6779.2Pa,电机功率

Ne121.2kW,因此选择9-19锅炉引风机，该0.2-20t/h工业锅炉，有C式及D式传动，风压3048～9222，风量为824～41910,功率2.2～410kW/h。

8总结

通过本次的课程设计,我们学到了锅炉烟气除尘系统的设计的步骤和需要注意的地方,包括排烟量及烟尘浓度的计算,净化系统设计方案的确定,除尘器的选择和确定运行参数,和风机电机的选择.在这次课程设计中不但提高了动手能力而且进一步理解和掌握了所学知识。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，比如净化系统的计算，CAD图的绘制……通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。我认为，在这次课程设计中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。

不管怎样，这些都是一种锻炼，一种知识的积累，能力的提高。完全可以把这个当作基础东西，只有掌握了这些最基础的，才可以更进一步，取得更好的成绩。很少有人会一步登天的，永不言弃才是最重要的。

经过几天紧张的课程设计，从中学到了许多在课本上所学不到的东西，而且锻炼了自己画图的水平，提高了自己的能力，使自己也更深地了解了袋式除尘器的特点及原理，为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。

9致谢

感谢在本次课程设计中给于帮助的同学们和老师。最后，由于设计时间短难免会有许多不足之处，在此衷心希望各位读者能够批评指导。

参考文献

[1] 郝吉明，马广大.大气污染控制工程.第二版.北京：高等教育出版社，2002

[2] 熊振湖，晟学宁，池勇志.大气污染技术及工程应用. 北京：机器工业出版

社,2003

[3] 黄学敏，张承中.大气污染控制工程实践教程.北京：高等教育出版社，2003

[4] 刘天齐.三废处理工程技术手册²废气卷.北京：化学工业出版社，1999

[5] 张殿印.除尘工程设计手册. 北京：化学工业出版社，2003

[6] 童志权.工业废气净化与利用. 北京：化学工业出版社，2003

[7] 周兴求，叶代启.环保设备设计手册—大气污染控制设备，北京：化学工业

出版社，2003

机械环境设计范文第4篇

关键词：建筑设计 设计风格 协调性

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：

1 建筑设计风格的概念及特点

1.1建筑设计风格的基本概念

建筑设计风格是指建筑设计中内容和外貌等方面所反映出来的特征。其特征主要在于建筑的平面布局、形态构成、艺术处理和手法运用等方面所显示的独创和完美的意境。建筑设计风格因受不同时代的政治、社会、经济、建筑材料和建筑技术等的制约以及建筑设计思想、观点和艺术素养等的影响而有所不同。

1.2建筑设计风格的特点

建筑设计虽然有不同的流派、不同的创作倾向，但其风格方面却具有共性，即在纷繁的形态中，蕴涵着对功能和空间本质的追求，使建筑更好地适应人类的生活要求。它把建筑形态要素间的关系简化为功能间的关系，讲求“形式追随功能”。因此，建筑设计风格是一个民族、时代、流派或是一个人的建筑设计作品所表现的主要思想特点和艺术特点。

2 建筑设计风格与环境的协调性

2.1建筑设计风格与环境的关系

建筑最初的要求是简单且功能相对单一的，但随着社会的不断进步，人们对建筑的追求，已不满足于遮风挡雨、抵御寒冷那么简单，而是更注重人性化的满足。比如：建筑的设计风格是否与环境协调统一，是否能满足人们的学习、工作、生活起居等方面的要求。因此，建筑设计风格与环境存在着相辅相成、相互影响的关系。即建筑是构成环境的重要组成部份之一，建筑设计风格的好坏将对环境造成直接的影响，而环境对建筑设计风格也有着直接的影响，因不同的建筑设计风格适合不同的环境。由此可见，环境的特点决定着建筑的设计风格，而建筑设计风格反过来也影响着环境，二者之间是相互依赖、和谐共处的关系。

2.2建筑设计风格与环境的协调性

首先，建筑设计风格要与自然环境相协调。目前，相当一部分建筑，其设计风格在与自然环境的协调性方面没有得到足够的重视，甚至为了建筑不惜破环自然环境的现象还时有发生。这种现象不利于建立和谐社会，更不利于建筑的可持续性发展。建筑设计者应体会建筑的内涵，在设计时考虑环境的范围不应只局限于一个小的区域，而是要把一个大的自然环境因素考虑进去。为了使建筑设计风格与自然环境更好地协调，做到完美结合，达到建筑设计风格与自然环境相得益彰，突出建筑独有的魅力的目的，建筑设计者要有长远的眼光，充分考虑到建筑设计风格与自然环境的长远发展关系，力求使建筑的设计风格最大程度地与自然环境相协调，这是现代建筑设计者所要努力的方向。而随着人们生活质量水平的不断提高，在建筑设计中，也越来越看重建筑设计风格与自然环境之间的协调统一。尤其是建筑的保暖性、采光性、通风性、减噪性等环保节能的因素。合理利用自然资源，在最大程度上减少对自然环境造成的负面影响，并根据自然环境的特点及优势，扬长避短，尽可能把建筑设计风格与优美的环境巧妙结合，实现内外部环境之间的协调，为人们营造一个绿色、安全、幽雅、舒适的生活环境。

其次，建筑设计风格要与人文环境相协调。任何一个建筑都不是孤立存在的，它必然与周边的环境有着直接或间接的关系，而建筑设计风格则是人文环境不可或缺的一个组成部分。建筑设计风格需要环境的烘托，才能相得益彰，而建筑设计风格的好坏对人文环境构成直接的影响。此外，人文环境的特点也决定了建筑的设计风格。在建筑设计时，首先要考虑的是人性化的满足，即建筑能给业主提供什么服务，带来哪些舒适的感受。每个个体因其生活水平，社会阅历、个性品质、职业地位以及民族、性别、地理环境的不同，致使这些不同的个体对于建筑的需求不会完全一样，而建筑设计风格是提高人们生活质量水平的一个有效手段。由此可见，建筑设计风格必须与人文环境相协调，这样才有利于建筑本身和人文环境的可持续发展。

2.3促进建筑设计风格与环境协调发展的措施

首先，加强对自然资源的合理利用。在进行建筑设计时，其设计风格有可能与自然环境的保护相互冲突。如，为了增强人居的舒适度，就需要设置空调，这样的结果是把空调产生的热量排放到室外，从而使室外的温度更高，增强了城市的热岛效应，破坏了环境。为了实现内外部环境之间的平衡，就要加强对自然资源的合理利用，比如，自然通风、自然采光等以减少对电器设备的依赖；采用地源热泵，水源热泵，沼气能发电等以减少对自然资源的损耗；合理选取当地建筑材料，可以降低建筑施工成本，节约自然资源，而本土建筑材料又直接的形成建筑的性格，使建筑成为当地地域文化的载体；垂直绿化，在建筑每一层的公共空间种植大量的绿色盆栽植物，同时，在建筑外墙种植爬藤植物以遮挡阳光对它的直射，并利用植物本身的光合作用，蒸发、吸热而带走一部分热量，使室内与外界形成一个过渡的空间。为了保护自然环境，在某些情况下，建筑本身需要做出一定的让步。如一些重视合理利用自然资源的建筑设计师，会最大程度的利用自然通风，以减少空调设备的数量或是使用空调的时间。用主动的方式，在快速城市化的同时合理的利用自然资源，降低废弃物的排放量，保护好建筑周边的自然环境，使建筑更环保。

其次，加强对地理环境的合理应用。在自然界中，存在着各种各样的地形，那么在建筑选址与设计时要充分考虑到地理环境的影响力，加强对地理环境的合理应用。在建筑的发展过程中，历来都重视因地制宜，使建筑与地理环境完美融合，从而创造出特有的建筑景观。由于地理环境决定建筑的体型与层高，因此，地理环境是建筑设计风格和施工阶段都必须要考虑的重要问题之一。举例说明，我国的西南山地地区由于地理环境复杂，建筑施工难度要比平原地区大很多，因此不宜建设过高的建筑，以避免影响当地的地形地貌，造成安全隐患，为了适应这种复杂的地理环境，可以沿坡地等高线作阶梯状布局，建吊脚楼，吊层处理，利用踏步、平台等相关设施与地理环境形成协调，这样既能满足生活生产的需要，也符合因地制宜的理念。再比如，我国著名的黄土高原，以黄土著称，而黄土的特点是土质疏松，易下沉，这种地形不适宜建设较高的建筑物，否则，不仅对建筑本身的安全有影响，也会对当地的地理环境有影响，有可能造成当地的水土流失程度加重。总而言之，要加强对地理环境的合理利用，从而使建筑物更具有灵性，在满足人们生活、工作的同时，更能满足人们精神文化方面的需求。

再次，努力营造一个与周围环境相协调的氛围。由于建筑与周围环境密不可分，所以要重视建筑的意境构造，以营造一个与周围环境相协调的氛围。比如，我国古代建筑以“负阴抱阳、背山面水”为选址的基本原则和格局。背靠高山，面向江河，坐北朝南，拥有最充足的阳光，是建设建筑的最佳的位置，同时，也体现了人渴望与自然相融合，达到天时、地利、人和的最佳的人居环境。我国古代建筑以过厅、穿堂把院落和室内联在一起，由于木结构框架系统的优点，可以任意开窗，尤其是在南方，通向庭院的一边，通常都有一排落地长窗，在打开时，室内外的气流就会完全贯通。在密集的居住条件下，很好地协调了人与自然的关系，最大程度地解决了通风、日照、保温、隔热、反光及防噪等问题。外部造型也尽可能地表现出与周围环境相协调的意念。它有虚有实，轮廓柔和，曲线丰富，在稳重中呈现出一定的变化。使建筑呈现出一种柔美的自然之态，使之与周围的山水林木等自然环境相协调。

3 结论

综上所述，建筑设计风格的形式多样，在丰富了人们物质生活和精神生活的同时，也促进了建筑设计的发展。但随着人们对建筑设计的要求越来越高，建筑设计风格与环境的协调性应当引起建筑设计者的充分重视，更好地利用环境和营造环境，促进建筑与环境的完美结合，使之更好地为人类服务。

参考文献：

机械环境设计范文第5篇

1 美学视角下桥梁设计与环境协调的重要价值

桥梁设计是建设桥梁的前期重要工作，在美学视角下桥梁设计实现与环境的统一和协调是必然的基础性要求。特别在设计与艺术全面融合的今天，现代化的建设和生活更加强调对美学的应用，也更加注重与环境的协调。因此，桥梁设计中讲求与环境的融合与统一，力主通过科学的设计创作桥梁工程的精品，在优化交通环境、美化交通工程的前提下，更为全面而彻底地服务于社会和发展，使桥梁更好地体现美学价值，做到对环境、安全、建设等各主要目标的保证，这是桥梁设计与环境协调深层次的意义和价值所在。

2 桥梁设计与环境协调的主要美学表现

2.1 桥梁设计的统一与多样

多样和统一是桥梁设计的基本原则，也是构建桥梁设计与环境协调合理关系的基本途径，在美学视域下，多样性中求统一是实现桥梁与环境协调的基础，一座桥中的各部分，或一组桥中的各座桥，宜是多样的才更加美观，但不应使各组成部分呈现出离散、混乱、毫无秩序以及没有互相呼应的状态，或呈现多元中心的局面。

2.2 桥梁设计的形态美

桥梁在三维空间中具有和谐的比例关系，是桥梁美必不可少的重要特性。现代桥梁建筑如此多姿多彩，与环境的有机协调和统一，很大程度上决定于设计者选择的良好比例。桥梁的对称是桥梁设计的主要出发点和基本方向，在讲求设计理性和设计美学的今天，重视桥梁的对称性已经变成与环境互动和协调的重要手段，为使比率在桥梁中有秩序和富于韵律的变化，可以在桥梁设计中材料对称的方法和手段，差异性应用镜面对称、平移对称、旋转对称、结晶对称和体量对称等手段提升设计的艺术性，做到与环境的有机统一，这些在设计过程中使用的对称手段可以是完整的或不完整的，因为美学不是精确的数学，些许不完整性是允许的，有时还是显示其变化、活泼所必须的。在桥梁设计中要做到对韵律的强化，韵律是艺术的精髓，美的最高标准，也是最难用文字说明和表达的。桥梁韵律可以这样表达：“桥梁形式的韵律是美学中诸相对面范畴间的关系，在整体中作有规律的变化或重复，以得到动人的美感”。在桥梁的设计中应该注意与环境的协调，可以将协调划分为：本身的协调，即“个体协调”，和桥梁与环境的协调，即“公共协调”两类。亚里士多德说过：“和谐的概念是建立在有机整体的概念之上的”。各部分的安排既能见出大小、比例和秩序，又能形成融贯的整体，才能见出和谐。最简单的协调是要求整齐而有序，在这一基础上再使之表现出参差错落，富有韵律的变化，才能体现美感。

3 美学背景下桥梁设计与环境协调的要点

3.1 做好桥梁构造部分的设计

在桥梁构造部分设计中要坚持美学的基本原理，要做到桥梁与环境的统一和协调。在设计中应该采用简洁的手段，突出桥梁流程明快的特点，通过纤细的结构和整体的造型美化桥梁，使人们建立起清晰而鲜明的印象，让桥梁设计的美学特征更加突出，做到桥梁设计和环境的有机统一，使人们真正领悟和深刻感受到桥梁设计的艺术美和结构美。

3.2 做好桥梁人工绿化工程的设计

在桥梁人工绿化工程部分的设计过程中应该从美学的观点入手，做到对桥梁和环境的深层次融合。一是，要提升人工绿化工程的艺术性和观赏性，通过对桥梁美化、景观工程和沿路项目的设计，使桥梁与环境更好地协调，在增加人们艺术享受和愉悦感的同时，提升桥梁设计的水平。二是，要提升人工绿化工程的协调性，要将整个桥梁看做一个艺术表现的整体，通过设计达到桥梁与环境的和谐，通过调整、重构、分割、组合等美学手段，为桥梁设计出符合美学和欣赏要求的精品。

3.3 做好桥梁环保功能的设计

环保功能是桥梁设计的主要目标，也是检验桥梁设计是否符合环境要求和美学要求的重要基础，在桥梁设计中要以美学作为前提，提倡桥梁与环境的有机协调，强化坡面、隔音、降尘等环节，使桥梁成为优美环境和大自然的重要组成部分，构筑和谐、统一的美观感受，在突出桥梁现代化和功能化特点的前提下，提升桥梁的美学层次和水平。