時(shí)間：2023-03-22 17:33:43
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【關(guān)鍵詞】生態(tài)設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)活動(dòng)是為了創(chuàng)造更加美好的生活。然而，工業(yè)化所引發(fā)的高消費(fèi)、高能耗卻違背了設(shè)計(jì)的根本目的。為了人類未來的生活可持續(xù)性，人們開始提倡保護(hù)自然資源、保護(hù)環(huán)境、綠化環(huán)境。在設(shè)計(jì)界，更加提倡人與自然、人與環(huán)境的和諧設(shè)計(jì)。美化環(huán)境、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源成為設(shè)計(jì)中需要考慮的重要因素。有人稱之為“循環(huán)再生”設(shè)計(jì)，表明設(shè)計(jì)不僅僅是為產(chǎn)品設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，也要為人類和自然的和諧生存設(shè)計(jì)。生態(tài)設(shè)計(jì)的思想由此應(yīng)運(yùn)而生。
一、生態(tài)設(shè)計(jì)涵義
生態(tài)設(shè)計(jì)也稱之為生命周期設(shè)計(jì)，即利用生態(tài)學(xué)的思想，在產(chǎn)品生命周期內(nèi)優(yōu)先考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性。除了考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和成本外，還要考慮產(chǎn)品的回收和處理，同時(shí)也要考慮到產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、功能性和審美等因素。在以往的現(xiàn)代意識(shí)驅(qū)動(dòng)下，人們追求更新、更好、更高級(jí)的產(chǎn)品。產(chǎn)品的不斷更新，以刺激消費(fèi)為動(dòng)力，以市場(chǎng)需求為目標(biāo)，追求人均占有的則富和能源，這些價(jià)值代表了現(xiàn)代化。在這種價(jià)值觀念的驅(qū)使下，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品往往壽命很短，不把產(chǎn)品的使用壽命放在第一位，無視后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)及使用過程中的資源消耗以及對(duì)環(huán)境的影響。但是，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，人們逐漸認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)保所起的重要作用，與環(huán)境友好的生態(tài)設(shè)計(jì)成為關(guān)注的焦點(diǎn)，從重新發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)樸，節(jié)制復(fù)雜性，優(yōu)先使用來源充分、易再生、對(duì)人類和環(huán)境無害的材料，設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)的產(chǎn)品，在未來設(shè)計(jì)中從真正意義上實(shí)現(xiàn)生態(tài)設(shè)計(jì)。
二、產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念的演變歷程
1.傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念
產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)將人的某種目的或需要轉(zhuǎn)換為一個(gè)具體的物理形式或工具的過程。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，是以人為中心，以滿足人的需求和解決問題為出發(fā)點(diǎn)，無視后續(xù)的產(chǎn)品生產(chǎn)及使用過程中資源和能源的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)一般包括產(chǎn)品功能需求分析、產(chǎn)品規(guī)格定義、設(shè)計(jì)方案實(shí)施、參考產(chǎn)品評(píng)價(jià)4個(gè)階段。主要考慮的因素有:市場(chǎng)消費(fèi)需求、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、制造技術(shù)的可行性等，很少考慮節(jié)省能源、資源再生利用以及對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。
2.產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)理念
為確保人類的生活質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，自20世紀(jì)80年代以來，旨在保護(hù)環(huán)境的“綠色”行動(dòng)在世界各國(guó)紛紛興起?！熬G色設(shè)計(jì)”、“綠色產(chǎn)品”、“綠色制造”等新概念、新理論、新方法層出不窮。產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)是指在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意識(shí)、設(shè)計(jì)定位及設(shè)計(jì)方法等問題上，將生態(tài)意識(shí)、環(huán)境因素融入到整個(gè)設(shè)計(jì)理念中，即在產(chǎn)品生命周期內(nèi)，優(yōu)先考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性，以減少對(duì)環(huán)境的污染。
3.產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)理念
由于綠色設(shè)計(jì)的局限，現(xiàn)代意義上的生態(tài)設(shè)計(jì)成為設(shè)計(jì)時(shí)尚。這種設(shè)計(jì)在產(chǎn)品生命周期內(nèi)優(yōu)先考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性，除了考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和成本外，還考慮產(chǎn)品的回收與處理，以及產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、功能性和審美等因素，從而設(shè)計(jì)出對(duì)環(huán)境友好又能滿足人的需求的產(chǎn)品。在具體實(shí)施上就是將工業(yè)生產(chǎn)過程比擬為一個(gè)自然的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的輸入與產(chǎn)出進(jìn)行綜合平衡，而在這一平衡過程中需要進(jìn)行整個(gè)壽命周期分析，即產(chǎn)品全生命周期分析，從而設(shè)計(jì)出安全可靠且具有耐久性的產(chǎn)品。
三、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)的方法
1.注重材料的性能。在產(chǎn)品滿足設(shè)計(jì)功能的前提下，在制造、使用過程中材料、能源消耗得越少越好，對(duì)環(huán)境影響越小越好。對(duì)環(huán)境的影響包括:對(duì)空氣的影響、水的消耗量和對(duì)水的污染、對(duì)土壤的影響、制造和使用時(shí)的發(fā)熱和能量的消耗、廢物再生可能性、使用壽命等等。德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)研究所提出，與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)滿足使用要求.在制造、應(yīng)用和回收處理中需要較少的資源，對(duì)環(huán)境造成較少的負(fù)擔(dān)。這就是說除了高性能質(zhì)量外，生態(tài)產(chǎn)品還要求產(chǎn)品的生態(tài)質(zhì)量，產(chǎn)品制造過程中的生態(tài)制造以及回收處理的生態(tài)化。
2.選擇對(duì)環(huán)境友好的材料。以來源充分自然生長(zhǎng)的、對(duì)人體無害的、節(jié)省能源的材料來滿足產(chǎn)品功能的需要，以最少的用料實(shí)現(xiàn)最佳的效果。TBMPS/2E微機(jī)的零部件百分之百可以回收重新利用，被稱為綠色PC機(jī)。1994年德國(guó)公司Foron設(shè)計(jì)了無氟冰箱，它采用簡(jiǎn)單碳?xì)浠衔镂锉椤⒍⊥樽鳛橹评鋭?，首先使壓縮機(jī)把它液化，然后讓它汽化吸熱，這種冰箱減少了70%的能耗，達(dá)到了既對(duì)環(huán)境無害又節(jié)約能源的雙重功效。
四、我國(guó)企業(yè)如何開展產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)
1.將產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)納入到企業(yè)戰(zhàn)略管理層次中。產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì)涉及企業(yè)各個(gè)部門，最關(guān)鍵的是得到企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可和支持。只有將產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)納入企業(yè)戰(zhàn)略管理層次中，才能真正提高產(chǎn)品環(huán)境績(jī)效。主要原因是致力于長(zhǎng)期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)戰(zhàn)略可以較早地發(fā)現(xiàn)未來可能出現(xiàn)的環(huán)境機(jī)會(huì)和威脅，可以從根本上提高企業(yè)的環(huán)境績(jī)效和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2.注重企業(yè)內(nèi)部合作。產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)工程。產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門是生態(tài)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，但采購(gòu)部門選購(gòu)材料，生產(chǎn)部門生產(chǎn)產(chǎn)品，營(yíng)銷部門最終銷售產(chǎn)品，這些部門都對(duì)產(chǎn)品的環(huán)境績(jī)效起著不同的作用。目前，我國(guó)企業(yè)應(yīng)該重視生態(tài)設(shè)計(jì)中各個(gè)部門之間的合作，如研發(fā)部門提出的設(shè)計(jì)方案需要得到企業(yè)內(nèi)部其他各個(gè)部門的認(rèn)可并提出意見。只有這樣，才能保證生態(tài)設(shè)計(jì)的成功實(shí)施并切實(shí)有利于提高企業(yè)產(chǎn)品的環(huán)境績(jī)效，提升企業(yè)的綠色形象和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
3.加強(qiáng)上、下游企業(yè)之間的合作。進(jìn)行產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計(jì)，必須考慮上游供應(yīng)商的生態(tài)設(shè)計(jì)狀況，與環(huán)境效益良好的供應(yīng)商緊密合作，才能真正生產(chǎn)出環(huán)境效益良好的產(chǎn)品。同時(shí)，只有對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生態(tài)設(shè)計(jì)，才能成為重視環(huán)境效益的下游企業(yè)的供應(yīng)商。
我國(guó)企業(yè)可以借鑒國(guó)外企業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于生產(chǎn)最終產(chǎn)品的企業(yè)，對(duì)上游企業(yè)的環(huán)境績(jī)效進(jìn)行評(píng)估，并把結(jié)果集成到產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)從根本上提高企業(yè)的環(huán)境績(jī)效，提高產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;對(duì)于生產(chǎn)中間產(chǎn)品的企業(yè)，通過產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì)，改進(jìn)產(chǎn)品的環(huán)境績(jī)效，從而爭(zhēng)取成為國(guó)外企業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的供應(yīng)商。
參考文獻(xiàn):
[1]王慶斌.綠色包裝之綠色設(shè)計(jì)[J].鄭州工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，(2):64-67.
關(guān)健詞：海堤越浪量斷面設(shè)計(jì)護(hù)面強(qiáng)度排水自然型海岸
一、概述
我國(guó)有總長(zhǎng)3.2萬公里的海岸線，其中大陸海岸線1.8萬公里，島嶼海岸線1.4萬公里，隨著沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，臺(tái)風(fēng)暴潮造成的損失越來越大，已建海堤大部分已很難適應(yīng)當(dāng)前防潮、洪的要求。由于缺乏反映海堤自身特點(diǎn)和要求的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，海堤工程設(shè)計(jì)、施工和管理難以做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、管理規(guī)范的要求。筆者近年為配合廣東省“十項(xiàng)民心工程”的實(shí)施，編撰廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《廣東省海堤工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則（試行）》DB44/T182-2004，期間，對(duì)現(xiàn)有海堤作了一些調(diào)研，并根據(jù)已有的設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)越浪海堤的斷面設(shè)計(jì)，在此提出粗淺看法。
目前，海堤的設(shè)計(jì)以是否允許越浪劃分為兩大類，即不允許越浪和允許部分越浪。大部分的海堤建在軟土地基上，若都按不允許越浪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，則對(duì)堤頂高程和斷面尺寸的要求較高，投資大，往往不經(jīng)濟(jì)合理，允許部分越浪的海堤的合理設(shè)計(jì)就成了設(shè)計(jì)者要認(rèn)真考慮的問題。越浪海堤的斷面設(shè)計(jì)主要解決越浪量、堤頂高程、堤身斷面、護(hù)面強(qiáng)度及排水及恢復(fù)自然型海岸等方面的問題。
二、設(shè)計(jì)步驟
2.1堤頂高程
堤頂高程是確定堤身斷面規(guī)模的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。堤頂高程的確定要考慮海堤沉降量，可按下式計(jì)算：
（1）
式中——對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)頻率水位的堤頂高程（m）；
——與設(shè)計(jì)頻率相應(yīng)的位（m）；
——按設(shè)計(jì)波浪計(jì)算的累積頻率為F%的波浪爬高值（m）；由于按允許部分越浪設(shè)計(jì)，取%；
——安全超高值（m），按表2規(guī)定值選取。
堤頂高程有兩層含義，一是指防浪墻頂面，二是指堤身斷面頂面，當(dāng)?shù)添斉R海側(cè)設(shè)有防浪墻、且防浪墻穩(wěn)定、堅(jiān)固時(shí)，堤頂高程可算至防浪墻頂面。但堤身斷面頂面的高程仍應(yīng)高出設(shè)計(jì)（水）位0.5以上，且不得低于設(shè)計(jì)（水）位0.5m。
如何處理好堤頂高程與允許部分越浪的關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)以堤頂高程的要求初步確定某一高程，越浪量大于允許越浪量要求時(shí)，堤頂高程應(yīng)重新確定，一般是加高堤頂或通過對(duì)堤頂、背海側(cè)坡面加強(qiáng)防沖保護(hù)等方法來提高海堤允許越浪量。當(dāng)海堤堤前波浪較大，通過前兩種方法均難以滿足要求時(shí)，也可采用人工消浪措施減小海堤堤前波浪，控制越浪量。沿海城市的沿海（江）堤防一般都有景觀要求，為滿足城市的總體規(guī)劃要求，對(duì)堤路結(jié)合海堤堤頂高程的要求予以適當(dāng)放寬，但須計(jì)算越浪水量，并根據(jù)水量設(shè)置完備的排水系統(tǒng)，與城市排水系統(tǒng)接駁，以保證越浪量及時(shí)排泄。
在考慮預(yù)留沉降量后，設(shè)計(jì)圖上的堤頂高程應(yīng)為考慮堤身固結(jié)、堤基附加沉降量后的工后堤頂高程，故設(shè)計(jì)者應(yīng)在圖紙的說明部分明示計(jì)算沉降量及施工時(shí)要求的預(yù)留沉降高程。
2.2越浪量
大部分的海堤的損毀均由于超標(biāo)準(zhǔn)潮浪的越浪水體作用，允許部分越浪的海堤其越浪量成為海堤斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的控制因素。海堤的越浪量是指1m單位寬度海堤上每秒鐘波浪翻越海堤的水量，其單位為（m3/s.m）。當(dāng)海堤越浪超過一定數(shù)量時(shí)，將導(dǎo)致堤身破壞，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)海堤允許越浪量的確定和越浪量計(jì)算方法的研究成果均建立在模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上。
以上述值作為堤身越浪量的控制上限，通過越浪量計(jì)算，方法見文獻(xiàn)第8章，可以令堤身的越浪量滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)越浪量超出允許值時(shí)，可采取改變斷面布置、調(diào)整護(hù)面結(jié)構(gòu)措施削減波浪或增強(qiáng)護(hù)面的抗沖強(qiáng)度。對(duì)防護(hù)級(jí)別較高的1、2級(jí)海堤或有重要防護(hù)對(duì)象的海堤應(yīng)結(jié)合模型試驗(yàn)確定允許越浪量，同時(shí)驗(yàn)證堤頂和內(nèi)坡護(hù)面的防沖穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)添敒榛炷粱驖{砌石護(hù)面、內(nèi)坡為墊層完好且有效的干砌石護(hù)面時(shí)，除按設(shè)計(jì)重現(xiàn)期波浪條件計(jì)算越浪量外，還應(yīng)提高一級(jí)波浪設(shè)計(jì)重現(xiàn)期校核越浪量，在校核條件下允許越浪量可放寬至0.07(m3/s·m)。
目前海堤允許越浪量和越浪量計(jì)算方法均建立在簡(jiǎn)單單坡和陡墻模型試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，計(jì)算方法和計(jì)算公式比較單一且精度有限，難于適應(yīng)復(fù)雜斷面結(jié)構(gòu)型式海堤的越浪量計(jì)算。從安全和經(jīng)濟(jì)的角度考慮，對(duì)重要海堤結(jié)合模型試驗(yàn)確定越浪量是必要的。
2.3堤身斷面
斷面設(shè)計(jì)時(shí)，先參照已建類似工程初擬斷面形式，根據(jù)波浪要素及海堤等級(jí)，確定堤頂高程，經(jīng)過穩(wěn)定計(jì)算，反復(fù)調(diào)整尺寸，最終確定合理的斷面。斷面調(diào)整的大前提是，降低堤頂高程，控制穩(wěn)定，應(yīng)從以下兩各方面著手：
（1）斷面內(nèi)部調(diào)整
內(nèi)部調(diào)整包括調(diào)整邊坡、調(diào)整護(hù)面、調(diào)整高程。穩(wěn)定不能滿足時(shí)，放緩邊坡是比較奏效的措施；調(diào)整護(hù)面結(jié)構(gòu)，可以不改變斷面形狀而僅改變堤身護(hù)面，利用不同護(hù)面的糙率，削減波浪爬高，降低堤頂高程。
（2）斷面形式調(diào)整
可對(duì)堤身設(shè)置消浪平臺(tái)，平臺(tái)位設(shè)置于多年平均位加50cm超高處，可以減少波浪爬高，且有利于斷面的穩(wěn)定性。堤前有灘涂的應(yīng)采用非工程措施，種植紅樹林，既可減少波浪爬高，又能固灘保堤護(hù)岸。堤前水深較大時(shí)，可考慮堤前設(shè)置潛堤的工程措施來減少波浪爬高。
2.4護(hù)面強(qiáng)度
護(hù)面主要指的是臨海側(cè)面、堤頂、背海側(cè)面護(hù)面的強(qiáng)度。
（1）臨海面
臨海側(cè)直接經(jīng)受波浪作用，護(hù)面結(jié)構(gòu)主要從整體性、抗沖刷、消浪等角度綜合考慮。該部分結(jié)構(gòu)上部應(yīng)能夠承受波浪的打擊、上吸。下部應(yīng)能承受波浪的反復(fù)掏刷。因此要求護(hù)面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要高，穩(wěn)定性要滿足要求，護(hù)面底要做好反濾，同時(shí)坡面要留足排水孔，漿砌或混凝土砌石護(hù)坡具有較好的整體性，外表美觀，抗波浪能力較強(qiáng)，返修率低，管理方便。但適應(yīng)變形能力差，當(dāng)岸坡發(fā)生不均勻沉陷時(shí)，砌縫容易出現(xiàn)裂縫。應(yīng)在堤身土體充分固結(jié)，基礎(chǔ)沉降已基本完成，且土坡基本穩(wěn)定后的堤段經(jīng)穩(wěn)定厚度計(jì)算，確定護(hù)面厚度?；炷疗鍪?，雖造價(jià)稍高于漿砌石，但砌筑質(zhì)量要優(yōu)于漿砌石?；炷磷o(hù)面下的砂心堤段，在波浪破碎時(shí)，自波峰拋出的水流的沖擊，對(duì)板產(chǎn)生周期性動(dòng)力荷載，引起護(hù)面下砂土的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)波浪爬升和自斜坡上下落時(shí)，護(hù)面構(gòu)件上的壓力交換也引起運(yùn)動(dòng)。在波浪作用下，混凝土面板即使止水做得夠好，也避免不了板下部填料的移動(dòng)，這種移動(dòng)最終導(dǎo)致板底脫空，波浪作用時(shí)擊碎板面。對(duì)淤泥質(zhì)堤基，堤身土體充分固結(jié)后，當(dāng)迎潮面封閉時(shí)，可不留排水孔。護(hù)腳要有足夠的支承力，要能防止底腳被淘刷，或發(fā)生淘刷時(shí)，仍有足夠的能力支承護(hù)面結(jié)構(gòu)。
（2）堤頂
堤頂則由于要滿足越浪的強(qiáng)度要求，護(hù)面的強(qiáng)度要求同迎潮面，由于堤頂一般兼作防汛公路，根據(jù)這一特點(diǎn)，護(hù)面一般采用混凝土結(jié)構(gòu)。為保證堤頂護(hù)面混凝土結(jié)構(gòu)的平整度，要求堤身填土的沉降、固結(jié)量已基本完成，此時(shí)的堤頂護(hù)面結(jié)構(gòu)不再留沉降縫，而只留伸縮縫，路面設(shè)計(jì)的術(shù)語(yǔ)為脹縫，縮縫。脹縫一般設(shè)在堤軸線平面曲線曲率變化的起止部位，直線段較長(zhǎng)時(shí)，可每200m設(shè)一條，縫間通過可以伸縮的拉力桿（鋼筋）連接?？s縫一般4～6m設(shè)置一條，采取誘導(dǎo)切割方式，在護(hù)面上切割深3～5cm，寬3～8mm的假縫形式，當(dāng)護(hù)面板收縮時(shí)，將沿此最薄弱斷面有規(guī)則地自行斷裂?？p間填灌瀝青類材料。
（3）背海側(cè)面
爬上海堤臨海側(cè)坡的浪花，越過防浪墻，直接與堤頂或后坡碰撞，因此流速哀減迅速，故背海側(cè)坡的防護(hù)主要以能承受垂直于坡面的沖擊力為主，無波浪的回流水流的拖拽力，因此護(hù)面設(shè)置原則應(yīng)為透水、消能。在保證良好的反濾墊層的基礎(chǔ)上，按其造價(jià)高低排序，應(yīng)為干砌石砂漿勾縫，預(yù)制混凝土板勾縫，漿砌石。雖然按部分允許越浪設(shè)計(jì)，但應(yīng)按越浪量計(jì)算成果，使海水在堤頂匯集，通過排水溝排向前坡腳，創(chuàng)造條件使背水坡仍能采用生物措施保護(hù)，加鋪一定厚度的腐質(zhì)類土，一來可保證提高成活率，二來可為其繁植提供較豐富的營(yíng)養(yǎng)積蓄地。背海側(cè)坡腳應(yīng)設(shè)置矮擋墻，既可得保護(hù)堤腳，又使工程界限明確，增加美觀。
2.5排水
排水主要解決翻越堤身表面的越浪水量及降雨量在堤表面的引排問題。堤身表面排水分為漫坡排水和匯水溝集水排放兩種形式。對(duì)背海側(cè)采用工程護(hù)坡的越浪海堤，采用漫坡排水一般即可滿足排水要求，只要在坡底設(shè)置匯水溝集水，統(tǒng)一匯入總排水系統(tǒng)。當(dāng)采用堤頂匯集越浪水量，背海側(cè)仍采用生物措施保護(hù)護(hù)面方式時(shí)，一般堤身高度小于6m的平直段堤圍，漫坡排水不會(huì)引起集中沖刷，但曲線段則應(yīng)設(shè)置適量的豎向排水溝，以通過引走堤表水流，防止水流沖刷坡面。這些豎向排水溝均設(shè)置在陡坡上，屬于急流槽，因此，溝內(nèi)應(yīng)砂漿批蕩。
越浪海堤的越浪量通過計(jì)算可以分析出，但一般堤段缺乏當(dāng)?shù)氐母哳l率常遇洪水的自記雨量降雨強(qiáng)度資料，故可采用文獻(xiàn)中介紹的方法，以5年一遇10min降雨強(qiáng)度等值線圖及60min降雨強(qiáng)度轉(zhuǎn)換系數(shù)等值線圖，計(jì)算堤面降雨的排水設(shè)計(jì)徑流量，與越浪水量相加則可進(jìn)而確定壩面排水系統(tǒng)的斷面尺寸，使得堤面排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加詳盡。
2.6自然型海岸的恢復(fù)
所謂的自然型海岸，就是要保持、重現(xiàn)及創(chuàng)造海岸原有的多姿多彩的自然風(fēng)情。越浪海堤的建設(shè)，臨海側(cè)、堤頂、背海側(cè)采用的工程措施使得海岸的自然環(huán)境受到嚴(yán)重的干擾，因此，要將工程措施與生態(tài)學(xué)有機(jī)的結(jié)合，根據(jù)海堤所處的不同位置，采取不同的生態(tài)恢復(fù)措施。
對(duì)直接臨海的堤，由于受海浪的頻繁拍擊，海岸生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)放在堤前水域和背海側(cè)坡面，應(yīng)在堤前水域種植紅樹林，營(yíng)造防風(fēng)、防浪的生態(tài)林。應(yīng)在背海側(cè)坡面的干砌石、砼護(hù)面塊體等工程措施護(hù)面的表面覆蓋原位棄土，移植或種植草皮。
對(duì)堤前有灘地且不直接臨海的堤，除了應(yīng)在堤前積極營(yíng)造生態(tài)林外，對(duì)臨海側(cè)堤面，也應(yīng)盡量采用滿足抗風(fēng)浪要求的砌塊護(hù)面，并上覆土，促成植物快速生長(zhǎng)。
三、結(jié)語(yǔ)
越浪海堤控制住了上述關(guān)鍵設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其安全性基本可得到保障。此文結(jié)尾時(shí)值得一提的是:
（1）一般的越浪海堤均建在軟土地基之上，施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制施工速率，急于求成，不但增加填筑工程量，而且地基破壞的滑弧切割堤身，引起堤身縱向裂縫，削弱堤身總體性，附加斷面處理工程量。
（2）臨海面、堤頂、背海側(cè)面護(hù)面均應(yīng)在堤頂沉降量小于8mm/月時(shí)，方可實(shí)施堤頂剛性工程保護(hù)措施。沉降未基本穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)采用過渡性工程措施保護(hù)堤面，如干砌石護(hù)面。用此措施來保證剛性護(hù)面不出現(xiàn)裂縫而破壞結(jié)構(gòu)的完整性。
只有精心設(shè)計(jì)的斷面，越浪海堤的安全性才可得到充分的保障，才能達(dá)到既經(jīng)濟(jì)合理，又安全可靠的目的。只有在改造自然的同時(shí)又時(shí)時(shí)不忘與自然和諧共存，才是海堤設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展之路。
參考文獻(xiàn)
[1]廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)，廣東省海堤工程設(shè)計(jì)導(dǎo)則（試行）》DB44/T182-2004，北京，中國(guó)水利水電
一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)的必要性
1996年上海高考第四（5）題要求測(cè)定陶瓷管上均勻電阻膜的厚度，就屬于設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)．但由于題目給出了全部實(shí)驗(yàn)器材和所有相關(guān)量，使實(shí)驗(yàn)定位在電阻或電阻率的測(cè)定上，又大大降低了實(shí)驗(yàn)難度，只屬于局部設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)．無論命題者出于何種考慮，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)畢竟半遮半掩地出現(xiàn)了，這多少給教學(xué)工作者提了個(gè)醒．
1．從小處著眼，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)
上海作為高考改革的試點(diǎn)城市，其成功的改革將為全國(guó)高考提供可能的改革方向，甚至一些新穎的題型和情境，都可能為全國(guó)高考所借鑒．如1996年全國(guó)高考第21題就是從1995年上海高考第一（5）題脫胎而來的．無疑上海高考關(guān)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考查是又一個(gè)成功的改革舉措，極有在全國(guó)推廣的價(jià)值．而物理《考試說明》中要求“會(huì)用在這些實(shí)驗(yàn)中學(xué)過的實(shí)驗(yàn)方法”，也為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的考查在全國(guó)的推廣提供了可能．
2．從大處著眼，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)
著名核物理學(xué)家錢三強(qiáng)先生在為郭奕玲、沈慧君編著的《物理學(xué)史》所作的序中，曾嚴(yán)厲指出：“今天我們科學(xué)界有一個(gè)弱點(diǎn)，這就是思想不很活潑，這也許跟大家過去受的教育有一定關(guān)系……”我們常常教育學(xué)生“應(yīng)該……”“必須……”；我們的考試題目常常不惜筆墨描述背景、附加條件，最后只有一個(gè)小小的空格“是……”．這樣培養(yǎng)選的人才在學(xué)校是好學(xué)生，步入社會(huì)是好職員，大腦中只是機(jī)械地跳動(dòng)著兩個(gè)問題：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作常常：“完成”的相當(dāng)漂亮，但思想僵化，毫無創(chuàng)見．這正是我們的悲哀！長(zhǎng)期以來的這種教育選拔模式，致使我們現(xiàn)在仍只能在很羞澀地提到幾個(gè)美籍華人時(shí)才有一種借來的榮光與自豪！
思想不活躍，是因?yàn)槲覀兘o了學(xué)生太多的“必須”的限制；思想僵化，是因?yàn)槲覀兞艚o學(xué)生太少的“可能”的余地．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)，正是活躍思想，培養(yǎng)能力的一種好方法，授以實(shí)驗(yàn)的基本方法，讓學(xué)生自己去考慮有哪些可能的做法，自己會(huì)怎么做．
二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本方法
1．明確目的，廣泛聯(lián)系
題目或課題要求測(cè)定什么物理量，或要求驗(yàn)證、探索什么規(guī)律，這是實(shí)驗(yàn)的目的，是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，廣泛聯(lián)系，看看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些物理現(xiàn)象有關(guān)，與哪些物理量有直接的聯(lián)系．對(duì)于測(cè)量型實(shí)驗(yàn)，被測(cè)量通過什么規(guī)律需用哪些物理量來定量地表示；對(duì)于驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，怎樣的定量關(guān)系成立，才能達(dá)到驗(yàn)證規(guī)律的目的；對(duì)于探索型實(shí)驗(yàn)，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，涉及哪些物理量……這些都是應(yīng)首先分析的．
舉例來說，要測(cè)定地球表面附近的重力加速度，我們就應(yīng)檢索：在所學(xué)知識(shí)范圍內(nèi)，哪些內(nèi)容涉及到重力加速度，它與其他物理量有何定量關(guān)系，并一一羅列出來：
（1）在靜力學(xué)中，靜止物體對(duì)豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Υ笮【偷扔谥亓?，即T＝N＝mg．若T（或N）和m能測(cè)出，則重力加速度g可測(cè)定．
（2）在超重或失重（但不完全失重）系統(tǒng)中，F(xiàn)－mg＝±m(xù)a．若F、a和m可測(cè)出，則重力加速度g可測(cè)定．
（3）在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，物體從光滑斜面上由靜止下滑，s＝12gsinθt2．若s、θ和t可測(cè)定，則重力加速度g也可測(cè)定．
（4）在運(yùn)動(dòng)學(xué)中，物體從粗糙斜面上由靜止下滑，s＝12（gsinθ－μgcosθ）t2．若s、θ、μ和t可測(cè)，則重力加速度g也可測(cè)定．
（5）自由落體運(yùn)動(dòng)中，h＝12gt2．若h和t可測(cè)出，則重力加速度g也可測(cè)定．
（6）用重力加速度測(cè)定儀測(cè)定．
（7）在平拋運(yùn)動(dòng)中，豎直方向在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移之差Δy＝gt2．若Δy和t可測(cè)，重力加速度g同樣可以測(cè)出．
（8）在斜拋運(yùn)動(dòng)中，水平射程可以表示為x＝v02sin2θ／g．若x、v0和θ可測(cè)出，則重力加速度g也可測(cè)出．
（9）單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，其周期可以表示為T＝2πl(wèi)／g．若T和l可測(cè)，則g可測(cè)．
（10）在焦耳測(cè)定熱功當(dāng)量的實(shí)驗(yàn)中，若能測(cè)出水的質(zhì)量和升高的溫度，算出水增加的內(nèi)能，再測(cè)出重物的質(zhì)量和下落的高度，同樣可測(cè)定重力加速度．
（11）帶電粒子在的勻強(qiáng)電場(chǎng)平行板電容器中平衡時(shí)，mg＝qU／d．若U、d和帶電粒子的荷質(zhì)比（q／m）可測(cè)定，則g可測(cè)出．
（12）假設(shè)一物體在地球表面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，mg＝GMm／R2，g＝GM／R2．
…………
2．選擇方案，簡(jiǎn)便精確
對(duì)于每一個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，都可能存在多條思路、多種方案．教材中關(guān)于某個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)驗(yàn)方案，也只是眾多方案中的一種，而且不一定是最好的一種，而只是較可行的一種．那么在眾多實(shí)驗(yàn)方案中，我們應(yīng)如何選擇呢？一般來說，選擇實(shí)驗(yàn)方案主要有三條原則：
（1）簡(jiǎn)便性原則即要求所選方案原理簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便，各量易測(cè)．應(yīng)盡量避免實(shí)施那些原理復(fù)雜、操作繁瑣和被測(cè)量不易直接測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方案．
（2）可行性原則實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施要安全可靠，不會(huì)對(duì)人身和器材造成危害；所需裝置和器材要易于置備，不能脫離實(shí)際，不能超出現(xiàn)有條件．
（3）精確性原則不同的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)原理、所用儀器以及實(shí)驗(yàn)重復(fù)性等方面所引入的誤差是不同的．在選擇方案時(shí)，應(yīng)對(duì)各種可能的方案進(jìn)行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的實(shí)驗(yàn)方案．
以上三原則通常要綜合考慮．
在前述方案中，方案（1）中常用的測(cè)力計(jì)誤差較大；（2）中F和a均不易測(cè)定；（3）中θ和t不易測(cè)定且難以保證斜面足夠光滑；（4）中θ、t和μ均不易測(cè)定；（5）中若用秒表計(jì)時(shí)人為因素較大，若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，紙帶受振針阻力與通常小物塊所受重力相比不能忽略；（6）中儀器先進(jìn)但一般中學(xué)沒有；（7）中若用閃光照像技術(shù)則是一種好方案，但設(shè)備和技術(shù)都達(dá)不到要求，若用平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法誤差較大；（8）中θ和v0的測(cè)量難度較大；（9）中相對(duì)而言較切合中學(xué)實(shí)際；（10）中需測(cè)定的物理量多且很難采取絕熱措施；（11）中學(xué)階段不易測(cè)定荷質(zhì)比；（12）只是一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)，無法付諸實(shí)踐，但可估算，代入數(shù)據(jù)得g＝9．857m／s2，與標(biāo)準(zhǔn)值9．81m／s2只相差4．8．綜上所述，中學(xué)階段通常采用單擺法測(cè)定重力加速度．
3．依據(jù)方案，選定器材
實(shí)驗(yàn)方案選定之后，考慮該方案需要哪些裝置，被測(cè)量與哪些物理量有直接的定量關(guān)系，這些物理量分別需用什么儀器來測(cè)定，從而確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要哪些器材．
在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，是利用單擺裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，故需鐵架臺(tái)、細(xì)線和擺球等來組裝單擺．重力加速度可表示為g＝4π2l／T2，周期需用秒表測(cè)定；擺長(zhǎng)l是從懸點(diǎn)到擺球中心的距離，因此需用米尺和游標(biāo)卡尺分別測(cè)定擺線長(zhǎng)度l和擺球直徑d．從實(shí)驗(yàn)原理表達(dá)式可以看出，實(shí)驗(yàn)與擺球質(zhì)量無關(guān)，故毋需使用天平．
當(dāng)然，從實(shí)驗(yàn)方便性和精確性角度考慮，還需對(duì)所選器材作進(jìn)一步要求，以期把系統(tǒng)誤差降到最?。缟鲜銎鞑闹校瑪[線的伸縮性和質(zhì)量應(yīng)較小，擺球的質(zhì)量應(yīng)較大．?dāng)[線伸縮性大，其長(zhǎng)度會(huì)隨拉力變化而變化；擺球與擺線質(zhì)量相差越小，系統(tǒng)（擺線和擺球）質(zhì)心偏離擺球中心越遠(yuǎn)，誤差就越大．為了便于觀察，擺球振動(dòng)的路徑宜長(zhǎng)，但又要確保單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，故擺線宜長(zhǎng)些，常取1米左右．
4．?dāng)M定步驟，合理有序
實(shí)驗(yàn)之前，要做到心中有數(shù)：如何組裝器材，哪些量先測(cè)，哪些量后測(cè)，應(yīng)從正確操作和提高效率的角度擬定一個(gè)合理而有序的實(shí)驗(yàn)步驟．對(duì)一些可直接測(cè)量的物理量，可先行測(cè)量；對(duì)需通過實(shí)驗(yàn)裝置才能測(cè)定的物理量，須先組裝器材，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、觀察和測(cè)量．
在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中．原理表達(dá)式g＝4π2l／T2中的l和T分別為單擺的擺長(zhǎng)和單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期．因此應(yīng)先組裝單擺，再測(cè)定擺長(zhǎng)，最后讓單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，測(cè)定周期T．根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出重力加速度g的值．至于過程細(xì)節(jié)不再贅述．
5．?dāng)?shù)據(jù)處理，誤差分析
高考對(duì)此要求不高，但常用的數(shù)據(jù)處理和誤差分析的方法還是應(yīng)該掌握，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)也應(yīng)予考慮．
三、建議
【關(guān)鍵詞】人文主義;教學(xué)設(shè)計(jì);方法論
【中圖分類號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097(2009)11―0013―04
一 人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生的背景
方法論是指導(dǎo)研究的觀念思想體系,包括基本的理論假設(shè)、研究的哲學(xué)取向和原則,它關(guān)注的不是某一具體研究方法,而是對(duì)指導(dǎo)現(xiàn)有研究方法運(yùn)用的理論體系的反思。[1]教學(xué)設(shè)計(jì)方法論就是指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)理論研究的思想體系,其演變深受同時(shí)期西方哲學(xué)的科學(xué)主義與人文主義兩種思潮的影響?？茖W(xué)主義影響下的教學(xué)設(shè)計(jì)更多看到教學(xué)活動(dòng)規(guī)律性的一面,肯定了人在教育教學(xué)活動(dòng)中的理性以及人在發(fā)展過程中的規(guī)律性,因而主張用理性的手段對(duì)教學(xué)加以控制和干預(yù),這在本質(zhì)上是一種機(jī)械論的世界觀。它忽略了人存在的意義和價(jià)值,忽視了人類世界的復(fù)雜性。毋庸質(zhì)疑,人有其理性的一面,這使得教學(xué)設(shè)計(jì)運(yùn)用自然科學(xué)的研究方法成為可能和必要;但同時(shí),人又有其非理性的一面,有自己的意識(shí)、意志、本能、沖動(dòng)、情感、直覺等,決定了教學(xué)設(shè)計(jì)與其它設(shè)計(jì)過程不同,不能簡(jiǎn)單的運(yùn)用一個(gè)方案設(shè)計(jì)出預(yù)期的結(jié)果。因此,越來越多的研究者對(duì)科學(xué)主義思潮中的教學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生質(zhì)疑,認(rèn)為這種設(shè)計(jì)的實(shí)施實(shí)際上是把動(dòng)物的簡(jiǎn)單反應(yīng)強(qiáng)加于人,將育人的事業(yè)與工業(yè)生產(chǎn)相提并論,試圖尋求具有教學(xué)“投入―產(chǎn)出”高效率的方法和技術(shù),其基本特點(diǎn)是教學(xué)目標(biāo)的具體化與可操作性;教學(xué)內(nèi)容的生硬灌輸與線形設(shè)計(jì);教學(xué)過程按部就班;教學(xué)評(píng)價(jià)的客觀化、定量化和形式化等,對(duì)這種過分強(qiáng)調(diào)“物的客觀”而非“人的主觀”的方法論取向,應(yīng)該深刻反思其合理性。
在這種背景下,西方現(xiàn)代人文主義思潮迅速滲透和移植到教學(xué)設(shè)計(jì)的研究之中,各種旨在提升人的主觀意識(shí)、崇尚理解、混沌、模糊、多元化及非線性的相關(guān)理論給教學(xué)設(shè)計(jì)研究帶來了新的生命力。如建構(gòu)主義、解釋學(xué)、混沌理論、后現(xiàn)代主義、活動(dòng)理論、模糊邏輯等學(xué)習(xí)理論研究的思維直接動(dòng)搖了科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ),為教學(xué)設(shè)計(jì)的研究提供了更加廣闊的視野。然而,在對(duì)人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行嘗試的過程中發(fā)現(xiàn),過分強(qiáng)調(diào)人的隨意與自由、模糊的、混沌的人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)在實(shí)踐中很難把握,這里的“人”陷入了“自我意識(shí)”的泥潭。它過于關(guān)注問題復(fù)雜與無序的形式,而忽略教育、教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律性,使教學(xué)設(shè)計(jì)的操作性變?yōu)樾问?進(jìn)而滑向虛無主義。
二 人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)的嘗試
1 建構(gòu)主義與教學(xué)設(shè)計(jì)
20世紀(jì)80年代,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論被喬納森(Jonassen,D.)等人引入到教學(xué)設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域中,人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)的最初嘗試便開始了。盡管許多學(xué)者對(duì)“建構(gòu)主義的認(rèn)識(shí)論是主觀主義的,還是主客觀相統(tǒng)一的”存在分歧(何克抗),但我們從建構(gòu)主義的思想淵源中還是可以找到其人文主義的蹤影。
建構(gòu)主義在教學(xué)設(shè)計(jì)中逐漸走向成熟是在20世紀(jì)90年代以后,喬納森(Jonassen,D.1992)用“建構(gòu)主義的發(fā)展”和“建構(gòu)主義的特點(diǎn)”兩個(gè)模型來表示建構(gòu)主義對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的影響。[2]認(rèn)為基于建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)不是接受權(quán)威的觀點(diǎn)和理論體系的過程,而是根據(jù)一定的教學(xué)情境進(jìn)行反思、詮釋、批判、行動(dòng)、共同構(gòu)建、實(shí)踐、欣賞和進(jìn)行藝術(shù)化的工作。它不強(qiáng)調(diào)序列化、體系化的教學(xué)設(shè)計(jì)程式,容忍模糊、個(gè)性、矛盾、隨意,關(guān)注現(xiàn)實(shí)教學(xué)情境的豐富性。
在建構(gòu)主義眼中,教學(xué)設(shè)計(jì)不應(yīng)是預(yù)設(shè)好的教學(xué)方案,學(xué)生不是簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)對(duì)象,他們應(yīng)主動(dòng)參與到教與學(xué)的活動(dòng)中,而且在參與中獲得的體驗(yàn)是因人而異的,這是因?yàn)樗麄兊摹跋闰?yàn)意識(shí)”不同。建構(gòu)主義視野中的教學(xué)設(shè)計(jì)注重高層次的學(xué)習(xí)結(jié)果的培養(yǎng)。認(rèn)為以往的教學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)注的是比較低級(jí)的、答案唯一、內(nèi)容系統(tǒng)完整的學(xué)習(xí),忽視高級(jí)學(xué)習(xí)。事實(shí)上,“我們所學(xué)的許多東西都涉及到非良構(gòu)領(lǐng)域的高層次知識(shí)”[3]。還要強(qiáng)調(diào)的是,建構(gòu)主義的教學(xué)設(shè)計(jì)關(guān)注“學(xué)習(xí)伙伴”的重要性,提倡小組合作學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式。如前所述,人的共同生存發(fā)展能力在未來社會(huì)中將發(fā)揮巨大作用。不僅如此,從建構(gòu)主義對(duì)學(xué)習(xí)本質(zhì)的理解來看,學(xué)習(xí)伙伴或合作學(xué)習(xí)對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果的影響也是巨大的。社會(huì)建構(gòu)主義就主要強(qiáng)調(diào)了人類認(rèn)知與知識(shí)形成的社會(huì)性基礎(chǔ)。這種建構(gòu)主義理論是美國(guó)學(xué)者伯格和拉克曼于1966年提出的,他們認(rèn)為人類的理性是社會(huì)集體的產(chǎn)物。研究學(xué)習(xí)不能以個(gè)體的人為基礎(chǔ),更不能脫離社會(huì)情境和文化,應(yīng)該研究人在社會(huì)群體中的互動(dòng)性。因此,教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮合作學(xué)習(xí)模式。
這樣,建構(gòu)主義就確立了不同于科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)的新的方法論特點(diǎn),即學(xué)習(xí)者在復(fù)雜的情境中基于自己的經(jīng)驗(yàn)解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,從而培養(yǎng)自己的能力。
2 解釋學(xué)與教學(xué)設(shè)計(jì)
解釋學(xué)(hermeneutics)又稱為闡釋學(xué)、釋義學(xué)、詮釋學(xué),是20世紀(jì)西方最有影響的幾個(gè)人文主義哲學(xué)流派之一。海德格爾、伽達(dá)默爾等人的研究把解釋學(xué)推向更深更高的方法論層次。伽達(dá)默爾認(rèn)為,理解是具有歷史性的,理解的結(jié)果是解釋者的“現(xiàn)代”(也將成為歷史)與解釋對(duì)象的歷史相互作用、相互融合的統(tǒng)一物,我們稱之為“視域融合”。[4]理解的對(duì)象是人及其一切活動(dòng),它們包括歷史、文獻(xiàn)、思想、創(chuàng)作等文本。這些文本都是作者的歷史“視域”的產(chǎn)物。因而,當(dāng)解釋者以自己的“視域”去理解這些文本時(shí),就出現(xiàn)了兩種“視域”的對(duì)立;而只有把這種對(duì)立“融合”起來,即把歷史的融合于現(xiàn)代的之中,構(gòu)成一種新的和諧,才會(huì)出現(xiàn)具有意義的新的理解。這一過程,就是“視域融合”的過程。[5]因此,理解是循環(huán)往復(fù)的,我們對(duì)文本意義的理解只能是一種無限的可能性,永無終止之日。
顯然,解釋學(xué)為教學(xué)設(shè)計(jì)思維提供了一種有意義的視角。Jonassen等人曾從解釋學(xué)的角度指出教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)“追求學(xué)習(xí)者對(duì)問題的理解,關(guān)注學(xué)習(xí)者對(duì)問題的詮釋”,并提出了教學(xué)設(shè)計(jì)的解釋學(xué)原則:理解溝/空白原則、偏見和自身利益原則、文本轉(zhuǎn)換和差異原則以及和歷史時(shí)期之間的協(xié)調(diào)原則。[6]
解釋學(xué)對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的影響具體表現(xiàn)為:(1)學(xué)習(xí)結(jié)果的預(yù)設(shè)對(duì)教學(xué)意義不大。首先,不存在對(duì)某一事物認(rèn)識(shí)的唯一理解。施萊爾馬赫認(rèn)為學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)之前由于“先驗(yàn)意識(shí)”的不同,不可能對(duì)事物取得同一性的理解。并且“先驗(yàn)意識(shí)”的內(nèi)容是非常復(fù)雜的,受很多心理因素的支配,不可能分析清楚。第二,理解并不是一種僵硬的過程,它在解釋者與解釋對(duì)象的相互作用中產(chǎn)生,這一過程必然是動(dòng)態(tài)的、永無止境的。因此,不可能存在單一的、靜態(tài)的學(xué)習(xí)結(jié)果與復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)過程(理解過程)相對(duì)應(yīng)。(2)科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)所強(qiáng)調(diào)的線性的行為評(píng)價(jià)方式在解釋學(xué)這里受到了挑戰(zhàn)。因?yàn)閺慕忉寣W(xué)的觀點(diǎn)來看,知識(shí)是一種社會(huì)協(xié)定,理解不可能與其所處的文化或社會(huì)情境相分離。對(duì)同一文本的解釋,在不同歷史時(shí)期,從不同的視角,會(huì)產(chǎn)生不同的意義差異,它是“視域融合”的過程。因此,文本的理解不可能通過文本的背誦而獲得,那種一元化的、非此即彼的結(jié)論不能充當(dāng)評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),只能通過解釋者的闡釋。(3)不可能設(shè)計(jì)出一種最優(yōu)的、普遍適用的教學(xué)策略來滿足不同的教學(xué)需要。解釋學(xué)強(qiáng)調(diào),在運(yùn)用文本互動(dòng)和解釋對(duì)話的過程中參與者必須不斷地調(diào)整自己的思維方式。每個(gè)人要進(jìn)行或分析交流的時(shí)候,都是在運(yùn)用一種新的闡釋策略。每個(gè)對(duì)話都是獨(dú)特的,不可重復(fù)的。任何想自動(dòng)地或系統(tǒng)地進(jìn)行對(duì)話的企圖,都是一種徒勞。[7]
至此,我們看到,與科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)的“實(shí)證研究觀”不同,一種新的頗具“人情味兒”的“解釋研究”方法論,以相對(duì)立的姿態(tài)出現(xiàn)在教學(xué)設(shè)計(jì)研究的視野里。
3 混沌學(xué)與教學(xué)設(shè)計(jì)
自20世紀(jì)60年代混沌理論誕生以來,各門科學(xué)研究開始關(guān)注客觀存在的“無序性”,把“過程”而不是“存在”看成科學(xué)的主題。在這種科學(xué)革命的浪潮中,混沌理論也逐漸滲透至教學(xué)設(shè)計(jì)研究領(lǐng)域。Jonassen、Dowding及You等學(xué)者對(duì)線性的、決定論的可預(yù)測(cè)性、封閉系統(tǒng)以及負(fù)反饋圈為顯性特征的科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)觀提出了質(zhì)疑,并試圖將混沌學(xué)的非線性、非決定論的不可預(yù)測(cè)性、開放系統(tǒng)和正反饋圈等基本概念引入教學(xué)設(shè)計(jì),以超越科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)觀的機(jī)械性。[8]
混沌理論中的蝴蝶效應(yīng)、分形認(rèn)識(shí)觀點(diǎn)、以及奇異吸引子都對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)的理論研究產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。蝴蝶效應(yīng)描述了對(duì)初始條件的敏感性,即系統(tǒng)內(nèi)部初始條件的小變化會(huì)引發(fā)后續(xù)的大變化。[9]這說明了系統(tǒng)具有不確定性與不可預(yù)測(cè)性,即系統(tǒng)的非線性,教學(xué)系統(tǒng)也是如此。教學(xué)過程充滿了未知因素,是不可預(yù)測(cè)的。那種科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)中所強(qiáng)調(diào)的線性教學(xué)程序的操作性在混沌理論中失去了意義。對(duì)教學(xué)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)由線性發(fā)展到非線性,是教學(xué)設(shè)計(jì)方法論上新的突破。分形是混沌理論中又一個(gè)重要的概念,它強(qiáng)調(diào)通過認(rèn)識(shí)部分來映像整體,在系統(tǒng)科學(xué)上沿著微觀認(rèn)識(shí)再反映到宏觀認(rèn)識(shí),形成了分形認(rèn)識(shí)論[10]。它是關(guān)于整體與部分之間的關(guān)系的思維方法。[11]在教學(xué)設(shè)計(jì)中,由于人的思維的復(fù)雜性,應(yīng)注意開發(fā)元認(rèn)知能力,促進(jìn)蝴蝶效應(yīng)的產(chǎn)生。具體到對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略的設(shè)計(jì)與安排,應(yīng)考慮采用不同的教學(xué)方法。另外,奇異吸引子在混沌理論中同樣是不可忽視的。它通過誘發(fā)系統(tǒng)的活力,使其變?yōu)榉穷A(yù)設(shè)模式,從而創(chuàng)造了不可預(yù)測(cè)性。[12]這一研究進(jìn)一步確證了教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的非線性形態(tài)。
應(yīng)該說,人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)顛覆了科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)的線性的、精確的、可預(yù)測(cè)、可操作等理性思維的方法論特點(diǎn)。提出了認(rèn)識(shí)世界的一種新的方法論,帶給教學(xué)設(shè)計(jì)研究一種全新的思維模式。
三 人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)的方法論反思
縱觀人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)的發(fā)展,我們可以看到:人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性;關(guān)注教學(xué)過程的復(fù)雜性;關(guān)心學(xué)生的存在與價(jià)值,從學(xué)生的角度考慮如何設(shè)計(jì)教學(xué);在研究方法上提倡用理解的方法研究學(xué)生的“客觀精神”。這些正是科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)所忽視的問題。對(duì)于研究“如何產(chǎn)生優(yōu)化教學(xué)效果”的教學(xué)設(shè)計(jì)而言,或許,從學(xué)習(xí)的主體―學(xué)生的角度出發(fā)去設(shè)計(jì)教學(xué)過程更為合理。然而,人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)由于作為其哲學(xué)基礎(chǔ)的現(xiàn)代人文主義思想的局限,它的研究也存在著很大的片面性。
1 如何完整的看待人
伽達(dá)默爾認(rèn)為,人的存在方式就是理解,理解的過程貫穿于人類生活的一切方面,它是人類和世界萬物一切意義的來源。同時(shí)也體現(xiàn)了人與世界最基本的關(guān)系,它本身就是人生在世的經(jīng)驗(yàn)。毫無疑問,人文主義者對(duì)人的闡釋達(dá)到了至高點(diǎn),但卻把世界置于人的主觀意識(shí)中。
人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)雖然強(qiáng)調(diào)了人的意識(shí)、人的情感、人的內(nèi)心活動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)發(fā)生的重要作用,但他卻從人的主觀存在中理解和尋求教學(xué)設(shè)計(jì)的思路,由此而得到的結(jié)論是“教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)死亡”(拉菲,1990年)[13]。極端激進(jìn)的建構(gòu)主義者古德曼(Goodman)等人全盤否定真實(shí)世界和客觀實(shí)在在人類的心理活動(dòng)之外,所謂真實(shí)世界都是個(gè)體心理活動(dòng)所建構(gòu)的產(chǎn)物,“實(shí)在”完全是個(gè)性化的,人類獲得的知識(shí)完全是自己建構(gòu)的結(jié)果。按照這種邏輯推導(dǎo)下去,就會(huì)得出只有我是存在的,其它的一切都是我的感覺和意識(shí)的產(chǎn)物。[14]也就是說,人最終都生活在自己知覺的主觀世界里,人的所知所想,都存在于自己的意識(shí)。教學(xué)設(shè)計(jì)在這種思維觀念中顯得毫無意義。
因此,人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)雖然看到了科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)的片面性,反對(duì)將人看作“產(chǎn)品”進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工,卻陷入了“人完全生活在自己的意識(shí)中”的泥潭。這里的“人”仍然是“單面人”,從一個(gè)極端走向了另一個(gè)極端。
2 混沌無序不是教學(xué)活動(dòng)的唯一特性
人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)對(duì)以線性、可預(yù)測(cè)性、可控制為顯性特征的科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)觀提出了質(zhì)疑。他們認(rèn)為教學(xué)過程由于人的存在充滿了復(fù)雜性,是未知的、不可預(yù)測(cè)的。學(xué)習(xí)發(fā)生的過程是神秘而復(fù)雜的,學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異,如學(xué)習(xí)風(fēng)格、個(gè)性意識(shí)傾向性、努力度、初始能力以及大量的才能傾向形式等以一種混沌的形式相互交織在一起,共同發(fā)揮作用,影響著每一個(gè)學(xué)習(xí)事件,因而在教學(xué)中無法把握與控制。另外,在教與學(xué)活動(dòng)中,存在著大量的非良構(gòu)問題。這類問題的解決存在著多種途徑,有不同的答案,在解決過程中需要多種知識(shí)、多種能力。而且直覺對(duì)于問題的解決有著重要的作用,因而教學(xué)過程也就沒有目標(biāo)和控制可言。
可以肯定,看到教學(xué)過程的混沌與復(fù)雜對(duì)于客觀認(rèn)識(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)的本質(zhì)有著積極的作用。然而,過度強(qiáng)調(diào)問題復(fù)雜無序的外在形式而忽視教學(xué)內(nèi)在規(guī)律性又使教學(xué)設(shè)計(jì)走向了相對(duì)主義的道路。眾所周知,教育、教學(xué)中是有規(guī)律可循的:對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)一般采取由易到難,由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的教學(xué)策略;學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)部動(dòng)機(jī)是可以影響和激發(fā)的;學(xué)習(xí)者的身心發(fā)展也有一定的自然規(guī)律,皮亞杰對(duì)此做過較為深入的研究。人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)更多地關(guān)注問題的復(fù)雜性,認(rèn)為目標(biāo)的制定在教學(xué)設(shè)計(jì)中毫無意義。教學(xué)過程也由于其復(fù)雜性、不確定性而無法控制。這種只看到事物的“動(dòng)”而否認(rèn)其“靜”的認(rèn)識(shí)是形而上學(xué)的,它僅僅關(guān)注問題復(fù)雜與無序的形式,而忽視教學(xué)內(nèi)在規(guī)律性的本質(zhì),使教學(xué)設(shè)計(jì)的操作性變?yōu)樾问?進(jìn)而滑向虛無主義。[15]
3 知識(shí)并非完全由人的主觀意識(shí)所創(chuàng)造
人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)站在主觀主義知識(shí)論的立場(chǎng)上,認(rèn)為人的觀念、思想和意識(shí)等構(gòu)成終極“實(shí)在”(Reality),觀念或心靈的世界才是真正的實(shí)體(Entity)。狄爾泰也認(rèn)為,這個(gè)世界本是“生命的客觀化”的產(chǎn)物,它是由人的精神所創(chuàng)造的。[16]因而,要理解與認(rèn)識(shí)這個(gè)世界必須通過人的精神才能實(shí)現(xiàn)。這樣一來,學(xué)習(xí)者無法將來自于外部世界的知識(shí)遷移到記憶中。相反,他們只能基于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和互動(dòng)來構(gòu)建自身的解釋。由于每個(gè)人對(duì)事物的解釋是不同的,所以不存在學(xué)習(xí)者必須去掌握的客觀現(xiàn)實(shí)。根據(jù)這一思路推導(dǎo)得出,不存在客觀實(shí)在的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容存在于每個(gè)學(xué)生的意識(shí)之中。這個(gè)結(jié)論顯然違背了教學(xué)設(shè)計(jì)研究的初衷。
筆者認(rèn)為,知識(shí)是由自然科學(xué)知識(shí)和人文科學(xué)知識(shí)組合而成,自然科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)為我們的生存奠定了物質(zhì)基礎(chǔ),而人文科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)則幫助人們尋找真正的“幸?！?這種幸福是建立在物質(zhì)基礎(chǔ)之上,但又高于物質(zhì)追求。人文主義把知識(shí)籠而統(tǒng)之納入人的主觀意識(shí)之中,否定基礎(chǔ)知識(shí)、科學(xué)知識(shí)的重要性,將使教學(xué)設(shè)計(jì)從精確化的程序操作走向虛無主義。
4 人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)在實(shí)踐中難以操作和把握
科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)由于其實(shí)證主義傾向,在具體教學(xué)實(shí)踐中很容易控制和實(shí)施,而人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)方案則難以操作和把握,這與研究者所采用的研究方法有關(guān)。
生命哲學(xué)家狄爾泰徹底劃清了自然科學(xué)與人文科學(xué)在研究方法上的界限。他認(rèn)為,自然科學(xué)的研究對(duì)象是沒有意識(shí)、意志、理性和激情的自然界,是在意識(shí)之外的物質(zhì)。他們都是機(jī)械的,并受因果關(guān)系所支配。而人文科學(xué)的研究對(duì)象則是由人的生命和精神所創(chuàng)造的社會(huì)歷史,正是這個(gè)由社會(huì)歷史構(gòu)成的人文世界或“客觀精神”的世界才真正體現(xiàn)了人的生命的本質(zhì)。它是由人的精神所創(chuàng)造,因此要通過人的精神才能加以理解。自然科學(xué)的實(shí)證主義研究方法是以揭示自然界的因果聯(lián)系為目的,而人文科學(xué)的解釋方法是以人的精神理解作為目的。這樣以來,在狄爾泰的理論中,解釋學(xué)就被定位為人文科學(xué)所特有的區(qū)別于自然科學(xué)研究方法的一種普遍的方法論。
在具體的研究方法上,人文主義教學(xué)設(shè)計(jì)主張采用理解和體驗(yàn)的研究方法。認(rèn)為知識(shí)的習(xí)得與人的發(fā)展都是在與復(fù)雜情境的相互作用中產(chǎn)生的,強(qiáng)調(diào)“人的先驗(yàn)意識(shí)”。主張?jiān)趶?fù)雜真實(shí)的情境和社會(huì)背景中,依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)知識(shí)意義。指出認(rèn)識(shí)的結(jié)果不是對(duì)變量之間相互關(guān)系的確證,而是“揭示人的精神理解”(狄爾泰)和復(fù)雜的教育情境。然而,這種體驗(yàn)和理解的研究方法嚴(yán)重的依賴于個(gè)人的主觀經(jīng)驗(yàn)和個(gè)人的文化歷史背景,因而,它經(jīng)常被看成是“主觀的、神秘的”,無法找到一個(gè)普遍的模式。
顯然,理解的研究方法,拓寬了教學(xué)設(shè)計(jì)的研究思路,把握了人的意識(shí)、情感、本能等非理性因素,使得教學(xué)設(shè)計(jì)的研究充滿人情味兒,但這種研究方法下的教學(xué)設(shè)計(jì)在實(shí)踐中很難操作和把握。瑞格魯斯曾于1991年指出,建構(gòu)主義最多只是一種學(xué)習(xí)理論,在課程的水平上比較有意義,而在具體的教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐中則無意義。托巴斯(Tobias,S.)甚至認(rèn)為建構(gòu)主義只是一個(gè)花哨的術(shù)語(yǔ)而已。
四 結(jié)束語(yǔ)
教學(xué)設(shè)計(jì)在經(jīng)歷了科學(xué)主義與人文主義的方法論取向后,暴露出各自的方法論局限。無論是科學(xué)主義教學(xué)設(shè)計(jì)還是人文主義教學(xué)設(shè)計(jì),他們眼中的“人”都是單面的,對(duì)教學(xué)過程的理解也是不完整的。因此,教學(xué)設(shè)計(jì)將尋找一種多重的、動(dòng)態(tài)的、復(fù)雜的思維方式作為存在的基礎(chǔ),并在此基礎(chǔ)上發(fā)展。事實(shí)上,一些教學(xué)設(shè)計(jì)研究者已經(jīng)開始擺脫極端的理性觀與混沌觀,在反思教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)踐的基礎(chǔ)上,注意將理性與非理性、科學(xué)主義與人文主義融合起來,形成反映設(shè)計(jì)本質(zhì)特點(diǎn)的、更加科學(xué)的、更具創(chuàng)造性的教學(xué)設(shè)計(jì)觀。
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[關(guān)鍵詞]問題導(dǎo)向；教學(xué)設(shè)計(jì)；增長(zhǎng)模式；系統(tǒng)方法；教學(xué)設(shè)計(jì)三維模型
[中圖分類號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [論文編號(hào)]1009 8097（2013）11—0035—06
前言
教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)學(xué)研宄和實(shí)踐中的一個(gè)重要領(lǐng)域，是一門連接教學(xué)理論與實(shí)踐的橋梁學(xué)科。教育技術(shù)學(xué)以媒體技術(shù)為基礎(chǔ)，教學(xué)設(shè)計(jì)為核心。教學(xué)設(shè)計(jì)旨在創(chuàng)設(shè)一個(gè)使教學(xué)效果最優(yōu)化的教學(xué)系統(tǒng)。當(dāng)前教學(xué)設(shè)計(jì)不僅運(yùn)用于正規(guī)學(xué)校教育（基礎(chǔ)教育、初等教育、中等教育、職業(yè)教育或是高等教育），而且也廣泛運(yùn)用于事業(yè)機(jī)關(guān)、企業(yè)、軍事部門和服務(wù)等行業(yè)的教育培訓(xùn)中。另外，各種現(xiàn)代化教育形式（廣播電視教育、網(wǎng)絡(luò)教育、移動(dòng)教育、泛在教育、云計(jì)算教育、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、微課堂教學(xué)等）的實(shí)施也高度依賴于教學(xué)設(shè)計(jì)。
隨著教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用需求的增多，越來越多的教學(xué)設(shè)計(jì)模式被提出來。1991年，加斯塔夫生在有關(guān)教學(xué)開發(fā)模式的論著中則指出，自60年代出現(xiàn)第一個(gè)模式以來，在以教學(xué)技術(shù)為主的文獻(xiàn)中已有數(shù)百個(gè)模式。雖然教學(xué)設(shè)計(jì)有了很多規(guī)范化的程序，然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，教育方式越來越呈現(xiàn)出多樣性和復(fù)雜性，可以預(yù)計(jì)新的教學(xué)設(shè)計(jì)模式還會(huì)層出不窮，這也就使得教育教學(xué)的從業(yè)者對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)方法變得越來越難以學(xué)習(xí)、掌握和應(yīng)用。我們不禁會(huì)有疑問：能否在認(rèn)識(shí)論和方法論的高度給出教學(xué)設(shè)計(jì)的一般模式呢？這便是本研究所要關(guān)心和回答的問題。作者依據(jù)“問題”導(dǎo)向的科學(xué)技術(shù)哲學(xué)方法論初步嘗試提出一個(gè)普適性的基于教學(xué)問題導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)一般模式，期待能達(dá)成共識(shí)，形成教學(xué)設(shè)計(jì)的新范式，提供給教學(xué)設(shè)計(jì)人員一種設(shè)計(jì)思路。因?yàn)?，本研究是?duì)教學(xué)設(shè)計(jì)方法本身的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和哲學(xué)反思，屬于“方法論”的范疇，所以，本研究是關(guān)于教學(xué)設(shè)計(jì)的元方法的探索。
一 以問題為導(dǎo)向的科學(xué)技術(shù)哲學(xué)觀點(diǎn)簡(jiǎn)介
摘要；文章闡述了抗震設(shè)計(jì)方法的轉(zhuǎn)變，并介紹了兩種不同設(shè)計(jì)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)能量分析方法在抗震結(jié)構(gòu)計(jì)算中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞：推覆分析方法；結(jié)構(gòu)能量反應(yīng)分析；地震動(dòng)三要素；耗散能量
目前世界各國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范大多數(shù)都以保障生命安全為基本目標(biāo)，即“小震不壞、中震可修、大震不倒”的設(shè)防水準(zhǔn)，據(jù)此制定了各種設(shè)計(jì)規(guī)范和條例。依此設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)的各種建筑物在地震中雖然基本保證了生命安全，卻不能在大地震，甚至在中等大小的地震中有效的控制地震損失。特別是隨著現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)的發(fā)展，城市的數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市變成了人口高度密集、財(cái)富高度集中的地區(qū)，一般的地震和1995年的日本阪神地震，造成了巨．大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。嚴(yán)重的震害引起工程界對(duì)現(xiàn)有抗震設(shè)計(jì)思想和方法上存在的不足進(jìn)行深刻的反思，進(jìn)一步探討更完善的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)思想和方法已成為迫切的需要。上個(gè)世紀(jì)九十年代，美國(guó)地震工程和結(jié)構(gòu)工程專家經(jīng)過深刻總結(jié)后，主張改進(jìn)當(dāng)前基于承載力的設(shè)計(jì)方法。加州大學(xué)伯克利分校的J.P.Moehlelll提出了基于位移的抗震設(shè)計(jì)理論；日本建設(shè)省建筑研究院根據(jù)建筑物的性能要求，提出了一個(gè)有關(guān)抗震和結(jié)構(gòu)要求的框架，內(nèi)容包括建議方案，性能目標(biāo)，檢驗(yàn)性能水準(zhǔn)等：我國(guó)學(xué)者已認(rèn)識(shí)到這一思潮的影響，并在各自研究領(lǐng)域加以引用和研究，如王亞勇、錢鎵茹、方鄂華、呂西林分別發(fā)表了有關(guān)剪力墻、框架構(gòu)件的變形容許值的研究成果，程耿東采用可靠度的表達(dá)形式，將結(jié)構(gòu)構(gòu)件層次的可靠度應(yīng)用水平過渡到考慮不同功能要求的結(jié)構(gòu)體系，王光遠(yuǎn)把這一理論引入到結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域，提出基于功能的抗震優(yōu)化設(shè)計(jì)概念。
我國(guó)現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，主要是以承載力為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)，即用線彈性方法計(jì)算結(jié)構(gòu)在小震作用下的內(nèi)力、位移；用組合的內(nèi)力驗(yàn)算構(gòu)件截面，使結(jié)構(gòu)具有一定的承載力；位移限值主要是使用階段的要求，也是為了保護(hù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件；結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力是通過構(gòu)造措施獲得的。結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析方法基本上可以分為彈性方法和彈塑性方法。當(dāng)前在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)和研究中廣泛地采用底部剪力法和振型分解反應(yīng)譜法等。這些方法沒有考慮結(jié)構(gòu)屈服之后的內(nèi)力重分布。實(shí)際上結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下往往處于非線性工作狀態(tài)，彈性分析理論和設(shè)計(jì)方法不能精確地反映強(qiáng)震作用下結(jié)構(gòu)的工作特性，讓結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下處在彈性工作狀態(tài)下工作將造成材料的巨大浪費(fèi)，是不經(jīng)濟(jì)的。隨著人們認(rèn)識(shí)的提高，結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)分析設(shè)計(jì)方法經(jīng)過了兩個(gè)文獻(xiàn)的轉(zhuǎn)變：(1)靜力分析方法到動(dòng)力分析方法的轉(zhuǎn)變：(2)從線性分析方法到非線性分析方法的轉(zhuǎn)變。其中動(dòng)力分析方法就經(jīng)過了從振型分解反應(yīng)譜法到時(shí)程分析法、從線性分析到非線性分析、從確定性分析到非確定性分析的三個(gè)大的轉(zhuǎn)變。作為一種簡(jiǎn)化實(shí)用近似方法，目前的推覆分析方法(Push—overAnalysis)受到眾多學(xué)者的重視。它屬于彈塑性靜力分析，是進(jìn)行結(jié)構(gòu)在側(cè)向力單調(diào)加載下的彈塑性分析。具體做法是在結(jié)構(gòu)分析模型上施加按某種方式(研究中常用的有倒三角形、拋物線和均勻分布等側(cè)向力分布方式)模擬地震水平慣性力作用的側(cè)向力并逐步單調(diào)加大，使結(jié)構(gòu)從彈性階段開始，經(jīng)歷開裂、屈服直至達(dá)到預(yù)定的破壞狀態(tài)甚至倒塌。這樣可了解結(jié)構(gòu)的內(nèi)力、變形特性和能量耗散及其相互關(guān)系，塑性鉸出現(xiàn)的順序和位置，薄弱環(huán)節(jié)及可能的破壞機(jī)制。這種方法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)靜力線性分析方法如底部剪力法、振型分解法等的不足并克服了動(dòng)力時(shí)程分析方法過程中，計(jì)算工作量大的問題，僅用于近似評(píng)估結(jié)構(gòu)抵御地震的能力。但是，傳統(tǒng)的推覆分析方法基本上只適用于第一振型影響為主的多層規(guī)則結(jié)構(gòu)，對(duì)于高層建筑或不規(guī)則的建筑，高階振型的影響不容忽視，并且對(duì)于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，還必須考慮正、反側(cè)反推覆的不同所帶來的影響。此外推覆分析方法無法得知結(jié)構(gòu)在特定強(qiáng)度地震作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)和破壞情況，這限制了它在抗震性能設(shè)計(jì)中的使用。地震動(dòng)能量是刻畫地震強(qiáng)弱的綜合指標(biāo)，它綜合體現(xiàn)了地面最大加速度和地震持時(shí)兩個(gè)反映地面運(yùn)動(dòng)特性的重要因素。結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的能量分析方法是一種能較好地反映結(jié)構(gòu)在地震地面運(yùn)動(dòng)作用下的非線性性質(zhì)及地震動(dòng)三要素(幅值、頻譜特性和持時(shí))對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能影響的方法。地震時(shí)，結(jié)構(gòu)處于能量場(chǎng)中，地面與結(jié)構(gòu)之間有連續(xù)的能量輸入、轉(zhuǎn)化與耗散。研究這種能量的輸入與耗散，以估計(jì)結(jié)構(gòu)的抗震能力，是結(jié)構(gòu)抗震能量分析方法所關(guān)心的問題。結(jié)構(gòu)在地震(反復(fù)交變荷載)作用下，每經(jīng)過一個(gè)循環(huán)，加載時(shí)先是結(jié)構(gòu)吸收或存儲(chǔ)能量，卸載時(shí)釋放能量，但兩者不相等。兩者之差為結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在一個(gè)循環(huán)中的“耗散能量”(耗能)，亦即一個(gè)滯回環(huán)內(nèi)所含的面積。能量等于力與變形的乘積。一個(gè)結(jié)構(gòu)(構(gòu)件)所耗散的地震能量多，不僅因?yàn)樗袚?dān)了較大的地震作用，還因?yàn)樗a(chǎn)生了較大的變形。從這個(gè)意義上來看，耗能構(gòu)件是用它自身某種程度破壞所作的犧牲，來維持整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全。所以，每次大的地震作用之后，人們看到那些沒有其它途徑耗散所吸收的地震作用的能量的結(jié)構(gòu)，只有通過結(jié)構(gòu)自身的破壞來釋放所有的多余能量。因此，結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)注意保證結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度和變形能力的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一，如結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計(jì)就是在傳統(tǒng)的單一強(qiáng)度概念條件下進(jìn)行的彈性抗震設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，充分考慮結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的塑性變形能力，在設(shè)防烈度下允許結(jié)構(gòu)出現(xiàn)可能修復(fù)的損壞，當(dāng)?shù)卣鹱饔贸^設(shè)防烈度時(shí)，利用結(jié)構(gòu)的彈塑性變形來存儲(chǔ)和消耗巨大的地震能量，保證結(jié)構(gòu)裂而不倒。
能量法在近半個(gè)世紀(jì)的研究中發(fā)現(xiàn)較快，但由于地震本身的復(fù)雜性能量與結(jié)構(gòu)反應(yīng)之間的關(guān)系仍需我們進(jìn)行進(jìn)一步的探索。
2.評(píng)估建筑用地：地段規(guī)劃（例如建筑位置、凹凸輪廓、道路和鋪裝區(qū)域等）應(yīng)該基于生態(tài)的土地使用方式。建筑要布置在地段內(nèi)，對(duì)所處地方的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生最少的破壞和影響的部分。結(jié)合有當(dāng)?shù)靥厣膭?dòng)植物種群，提高地段的生態(tài)價(jià)值。
評(píng)估風(fēng)對(duì)當(dāng)?shù)氐挠绊懀簻p少風(fēng)對(duì)步行者和周圍建筑影響。
檢驗(yàn)對(duì)其他建筑的陰影遮擋；確定建筑在地段中的位置，要避免存在的對(duì)附近建筑和地段的遮擋。建筑的體形可以基于地段的日照包絡(luò)線，從而避免對(duì)附近的地段潛在的陰影遮擋。這一點(diǎn)影響到比鄰地段潛在的太陽(yáng)能應(yīng)用以及溫帶氣候地段的越冬情況。
檢驗(yàn)室外噪音：通過設(shè)計(jì)，保證暴露的最近的居住建筑室外的噪音強(qiáng)度，低于一天中早晨7時(shí)至夜間11時(shí)中任何時(shí)段的背景噪聲水平不少于5分貝，并且不超過至夜間11時(shí)至次日早晨7時(shí)中任何時(shí)段的背景噪聲水平。
3.評(píng)估建筑的屬性：加入材料的完整再生周期和再生可能性因素，考慮在建設(shè)和維護(hù)過程中用到的材料里體現(xiàn)出的能量?jī)r(jià)值的作用?？紤]地方性材料在建筑主要構(gòu)件中的作用。
評(píng)估建筑物對(duì)環(huán)境的影響：檢驗(yàn)建筑生成物中材料和能源流動(dòng)帶來的環(huán)境影響。
評(píng)估自然資源消耗量和再生材料：具體安排材料來考慮自然資源枯竭（例如木材/來自可持續(xù)資源的木材產(chǎn)品）。適宜條件下破損材料的再利用。
評(píng)估危險(xiǎn)材料：在任何可能的、無法獲得經(jīng)濟(jì)的可供選擇方案的場(chǎng)合，避免具體使用已知的危險(xiǎn)材料（如木材防腐劑）。
評(píng)估建筑施工的影響：建筑施工操作不應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致地段內(nèi)以及附近地段的生態(tài)系統(tǒng)破壞。一個(gè)"可持續(xù)"的設(shè)計(jì)的長(zhǎng)期成功，也需要對(duì)施工、委托和建筑使用的控制予以格外的重視。
需要承包商寫進(jìn)合同的環(huán)境操作包括：發(fā)展及實(shí)現(xiàn)一個(gè)該工程的環(huán)境方案；盡可能減少?gòu)U物；充分利用能量及其他資源，防止污染；盡可能利用再生或可再生材料或部件；盡量減少交通需求（包括運(yùn)進(jìn)/出材料）；合理地處理不可避免的廢物，包括完全服務(wù)從有關(guān)法規(guī)。工程結(jié)束時(shí)清理現(xiàn)場(chǎng)。
評(píng)估外部景觀設(shè)計(jì)：通過地段規(guī)劃和景觀設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)微觀氣候改善。四項(xiàng)主要因素影響人的舒適度：日光輻射、氣溫、空氣流動(dòng)、溫度或降水。當(dāng)這些要素的綜合效果不對(duì)人產(chǎn)生不適的壓力時(shí)，條件就達(dá)到了人的舒適范圍。室外氣候越接近這一范圍，創(chuàng)造室內(nèi)氣候所需要的能量就越少。景觀形式能夠?qū)ㄖ哪芰肯钠鸬接幸娴淖饔?，因而減少費(fèi)用，改善微觀氣候。景觀設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以改善建筑周圍空間的微觀氣候?yàn)槟康模瑸槭褂眠@個(gè)空間的人們提供更舒適的環(huán)境。提供一個(gè)建筑與景觀結(jié)合的設(shè)計(jì)充實(shí)地段的特征。被設(shè)計(jì)的系統(tǒng)與景觀植物的結(jié)合，造成當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和彈性。利用豎向景觀和植物降低周圍的氣溫。
4.評(píng)估建筑操作的影響：最大限度地被動(dòng)式能量系統(tǒng)利用周圍能量的渠道：建筑體形、建筑朝向、立面設(shè)計(jì)、日光控制裝置、建筑外觀色彩、豎向景觀、自然通風(fēng)，要設(shè)計(jì)能夠讓所有使用者理解并且實(shí)現(xiàn)控制的簡(jiǎn)單的控制措施。
最大限度地利用不可更新資源（例如光電能源）。
減少由于消耗能量而產(chǎn)生的二氧化碳；控制二氧化碳生成少于50千克/年·平方米。
控制酸雨：鍋爐的氮氧化物排放量，應(yīng)低于200毫克/千瓦小時(shí)。
避免由于CFCs,HCFCs和鹵素引起臭氧消耗：使用不含鹵素的無臭氧消耗制冷設(shè)備；結(jié)構(gòu)與圍護(hù)部分用無臭氧消耗的隔離。
通過設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)可循環(huán)材料的儲(chǔ)存：適宜條件下，為隔離儲(chǔ)存供再利用的廢物和可循環(huán)的收集物，提供充分的空間。
最大限度地利用自然通風(fēng)的被動(dòng)系統(tǒng)。被動(dòng)吸煙和潮濕：把占多數(shù)的空間設(shè)計(jì)為自然通風(fēng)，禁止在室內(nèi)吸煙；避免需要潮濕的植物；在非自然通風(fēng)場(chǎng)所，慎重設(shè)計(jì)溫度系統(tǒng)；室內(nèi)空氣質(zhì)量應(yīng)當(dāng)在C25升/人（例如不經(jīng)過再流通的完全新鮮空氣）；利用自然通風(fēng)裝置。
最大限度地利用自然和人工照明的被動(dòng)系統(tǒng)：通過照明，在辦公室提供高質(zhì)量的視覺舒適。盡量擴(kuò)大利用日光的工作面積，達(dá)到用于辦公的總面積的至少80％，達(dá)到英國(guó)制定的日光照明標(biāo)準(zhǔn)BS8206的第二部分。有輸出波動(dòng)的所有燈具（例如熒光燈），都應(yīng)當(dāng)安裝高頻鎮(zhèn)流器；使用燈具隔柵或特制玻璃等。
檢驗(yàn)熱舒適和過熱：盡量減少由于利于被動(dòng)式設(shè)計(jì)因素來補(bǔ)充計(jì)劃中的自然通風(fēng)和夜間制冷措施，而產(chǎn)生過熱不適風(fēng)險(xiǎn)。通過CIBSE一致的計(jì)算實(shí)現(xiàn)令人滿意的操作。
控制室內(nèi)噪音：在辦公室和會(huì)議室所實(shí)現(xiàn)舒適的聲學(xué)環(huán)境。私人辦公室和小會(huì)議室――40分貝；大會(huì)議室――45分貝，建筑的聲音隔絕和降低噪聲與英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)BS8233：1987一致。
檢查壽命周期內(nèi)的能量消耗（例如能量轉(zhuǎn)換的有效性），盡量減少操作中的能量消耗，它本身正是在建筑能量使用中占最大份額。
評(píng)估水污染：減少地段內(nèi)水流失，以從地表水流失方面，在源頭管理污染。促進(jìn)水分吸收和返還地下水。
評(píng)估交通運(yùn)輸能量：盡量減少地段內(nèi)小轎車停車；制定政策鼓勵(lì)公共交通，不提倡使用小轎車。評(píng)估室內(nèi)空氣質(zhì)量：微粒過濾；
評(píng)估空氣質(zhì)量/二氧化碳；裝修/保養(yǎng)；通過可開啟窗提供自然通風(fēng)，保持CIBSE推薦的換氣率。避免空氣閉合流通；利用室內(nèi)植物吸收VOCs。
設(shè)計(jì)內(nèi)部水保存：以減少?gòu)母晒艿斤嬘盟男枨罅繛樵O(shè)計(jì)目標(biāo)。水循環(huán)計(jì)劃；雨水利用；廢水處理計(jì)劃：下水道沉積物利用；水效率管理措施；水泄露；景觀地區(qū)的澆灌系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)利用；雨水應(yīng)當(dāng)被收集并循環(huán)（如用于衛(wèi)生間沖水）。
減少或恢復(fù)廢棄材料和熱量：通過設(shè)計(jì)，恢復(fù)由建筑操作而產(chǎn)生的廢棄材料和熱量；考慮儲(chǔ)藏運(yùn)輸供循環(huán)的材料。
檢查內(nèi)部裝備：基礎(chǔ)建筑提供可以變動(dòng)位置的會(huì)議室和商務(wù)中心。通過設(shè)計(jì)，避免浪費(fèi)；家具布置允許經(jīng)過最小的改動(dòng)而實(shí)現(xiàn)靈活的人員分組安排。檢查危險(xiǎn)材料的使用。
5．評(píng)估在建筑使用壽命結(jié)束后，所有材料和設(shè)備的修復(fù)：充分考慮再利用和修復(fù)的可能性。
三、結(jié)論
以上是利用現(xiàn)有通行的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)生態(tài)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單瀏覽。應(yīng)當(dāng)提醒設(shè)計(jì)者：這個(gè)清單并不是徹底全面的，而且適用標(biāo)準(zhǔn)是隨著生態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)和理論的發(fā)展而變化的。
現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法主要就是指針對(duì)現(xiàn)代建筑的建設(shè)，全面的設(shè)計(jì)其建設(shè)過程中可能會(huì)采用到的各個(gè)施工環(huán)節(jié)和施工步驟，進(jìn)而為后續(xù)的現(xiàn)代建筑施工打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保障其施工過程的順利進(jìn)行，就當(dāng)前現(xiàn)代建筑的發(fā)展來說，具體的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)所包括的內(nèi)容也越來越多，不僅僅包括傳統(tǒng)建筑工程項(xiàng)目的建筑結(jié)構(gòu)以及其它建筑組成部分的設(shè)計(jì)，還包括了建筑電氣系統(tǒng)、建筑給排水系統(tǒng)以及暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等多個(gè)方面，并且這些方面在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中所占的比例也正在不斷的提升。針對(duì)這種變化來說，針對(duì)傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行必要的創(chuàng)新也就顯得更為重要，如果仍然沿用以往的一些傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的話，很難滿足這些新出現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，也必然會(huì)在具體的設(shè)計(jì)過程中導(dǎo)致各種設(shè)計(jì)問題的出現(xiàn)，影響其后期的正常使用。
2現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新應(yīng)該遵循的基本原則
2．1綜合性原則
針對(duì)當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)代建筑的基本發(fā)展現(xiàn)狀來看，其表現(xiàn)出來的綜合性越來越明顯，這種綜合性不僅僅體現(xiàn)在現(xiàn)代建筑中包含的系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，更體現(xiàn)在這些系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系也越來越密切，一旦任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，必然就會(huì)在較大程度上影響到整個(gè)現(xiàn)代建筑的正常使用，因此，具體到現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)階段，也應(yīng)該充分的關(guān)注到這種綜合性的要求，對(duì)于具體的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新來說，也應(yīng)該遵循這種綜合性的基本原則，即在具體的設(shè)計(jì)中要針對(duì)整個(gè)的現(xiàn)代建筑進(jìn)行全方位的設(shè)計(jì)和思考，避免出現(xiàn)單獨(dú)拿出一個(gè)現(xiàn)代建筑子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新現(xiàn)象的出現(xiàn)，這樣即使提升了該子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水平，也很難對(duì)于整個(gè)的現(xiàn)代建筑起到一定的積極作用，甚至還會(huì)存在一定的反作用，因此，針對(duì)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行創(chuàng)新就應(yīng)該抓住這種綜合性，從整體的角度進(jìn)行創(chuàng)新，這是最為基本得一個(gè)原則。
2．2動(dòng)態(tài)性原則
對(duì)于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新來說，還應(yīng)該遵循動(dòng)態(tài)性的基本原則。和以往的建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)相比，這種動(dòng)態(tài)性的設(shè)計(jì)要求是比較明顯的，在以往的建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，僅僅依靠穩(wěn)性的靜態(tài)設(shè)計(jì)就能夠達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)目的，而隨著當(dāng)前現(xiàn)代建筑的不斷發(fā)展，其動(dòng)態(tài)性設(shè)計(jì)的要求不斷提升，因此，在具體的現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新中也應(yīng)該遵循這種動(dòng)態(tài)化的設(shè)計(jì)原則，在具體的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出動(dòng)態(tài)化的趨勢(shì)和設(shè)計(jì)目的來。具體來看，這種動(dòng)態(tài)性的設(shè)計(jì)要求主要就是指現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)不應(yīng)該是靜止不動(dòng)的，應(yīng)該針對(duì)整個(gè)的現(xiàn)代建筑過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的設(shè)計(jì)，尤其是要針對(duì)整個(gè)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的各種變化進(jìn)行充分的思考，保障其設(shè)計(jì)的有效性和準(zhǔn)確性，提升設(shè)計(jì)的活力，保障現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的水平。
2．3最優(yōu)化原則
在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新中還應(yīng)該遵循最優(yōu)化原則，這也是現(xiàn)代建筑具體設(shè)計(jì)的一個(gè)根本目的和追求所在，只有保障其設(shè)計(jì)的最優(yōu)化，才能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的目的和價(jià)值，因此，不論是如何進(jìn)行現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新，都不能夠脫離開這一個(gè)根本的目的和追求，要時(shí)時(shí)刻刻的注意這種最優(yōu)化原則的體現(xiàn)。
3現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新的具體表現(xiàn)
3．1針對(duì)現(xiàn)代建筑的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新
對(duì)于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新來說，根據(jù)其設(shè)計(jì)的最終目的來看，著重加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)代建筑功能實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)是最為根本的一個(gè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新要求，也應(yīng)該作為最為典型的一種設(shè)計(jì)創(chuàng)新表現(xiàn)形式，因此，針對(duì)整個(gè)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新就應(yīng)該重點(diǎn)圍繞著這種功能的實(shí)現(xiàn)展開，無論是對(duì)于具體現(xiàn)代建筑施工材料的選擇設(shè)計(jì)，還是針對(duì)整個(gè)現(xiàn)代建筑內(nèi)部空間組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，都應(yīng)該以最大程度的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑的功能為基本目的，并且這也是滿足現(xiàn)代建筑需要的一個(gè)重要表現(xiàn)形式。
3．2針對(duì)現(xiàn)代建筑技術(shù)選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新
對(duì)于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)過程來說，相應(yīng)的施工技術(shù)選擇必然是極為關(guān)鍵的一環(huán)，也是保障其后期施工過程順利開展的關(guān)鍵所在，針對(duì)這種現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新也必然是極為重要的一個(gè)表現(xiàn)形式，具體來說，針對(duì)這種現(xiàn)代建筑具體施工技術(shù)的選擇進(jìn)行設(shè)計(jì)創(chuàng)新也是比較繁瑣的，因?yàn)樵诰唧w的設(shè)計(jì)過程中，涉及到的施工技術(shù)類型是比較多的，針對(duì)不同的施工對(duì)象選擇不同的施工技術(shù)是極為必要的，也是現(xiàn)代建筑技術(shù)選擇設(shè)計(jì)創(chuàng)新的一個(gè)重要發(fā)展方向和基本要求。
3．3加強(qiáng)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)美感
對(duì)于當(dāng)前現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)要求來說，在美感和藝術(shù)感方面提出了更高的要求，針對(duì)這些更高更新的要求來說，具體的設(shè)計(jì)方法也應(yīng)該進(jìn)行必要的創(chuàng)新以適應(yīng)這種不斷提高的美感和藝術(shù)感要求，對(duì)于這一創(chuàng)新表現(xiàn)來說，主要就是要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員必須與時(shí)俱進(jìn)的加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)現(xiàn)代建筑美感和藝術(shù)感要求的了解和掌握，并且要學(xué)會(huì)在具體的設(shè)計(jì)過程中體現(xiàn)出來，最終提升現(xiàn)代建筑的設(shè)計(jì)水平。
3．4加強(qiáng)對(duì)于現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的思考
針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)來說，其經(jīng)濟(jì)性要求也得到了較為明顯的提升，這種經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)要求的提升也就對(duì)于具體的設(shè)計(jì)方法創(chuàng)新提供了新的發(fā)展途徑，在具體的設(shè)計(jì)中應(yīng)該把經(jīng)濟(jì)性作為比較關(guān)鍵的一個(gè)因素進(jìn)行思考，進(jìn)而無論是對(duì)于施工材料的選擇，還是對(duì)于具體施工技術(shù)的確定都應(yīng)該考慮到經(jīng)濟(jì)性因素，保障其施工的順暢。
4結(jié)束語(yǔ)
