可持续社区的设计理念和方法研究（共13篇）
【摘要】随着空间的减少和人口的增加，可持续社区的设计理念已经深入人心，并且在我国的一线城市和二线城市广泛实施。相对而言，可持续的设计理念和方法，意味着社区的设计工作，并非一次性的工作，而是在未来的扩建当中，仍然可以利用较多的空间，增添较多的设计元素，给居民的生活和工作带来较大的积极影响。就现阶段的情况来分析，可持续社区的设计理念和方法，初步形成了一定的体系和模型，并且在实际工作中，取得了较为理想的经济效益和社会效益，在今后的工作中，应进一步努力，提高可持续理念的具体落实力度，将社区的设计具象化，减少与现实施工中的差距。
【关键词】可持续、设计理念、社区、方法
随着世界经济的发展，办公室做为生产和处理各种商务活动的信息场所，逐步成为社会生产的基础。人们对办公空间的需求量日益增多。在办公方面，广泛的白领人群希望增加自身的活动空间和办公空间，同时不影响其他人的正常工作；在日常生活方面，居民希望自身所居住的社区，能够拥有更加广泛的活动空间，增加活动的类型，而不是仅仅局限在广场舞；在社区学校方面，无论是幼儿园还是托管班，都希望增加一定程度的外部活动空间，避免孩子局限在教学楼当中。所有的要求都为可持续社区的设计指明了方向。本文主要讨论可持续社区的设计理念和方法研究。
一、合理布局――空间的共享性
合理布局的突出位置应表现为我国的一线城市，北上广深不仅人口众多，并且寸土寸金，要实现空间的共享性，就应该在这些城市着手。例如，2010年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海建都房地产开发有限公司开发的阳光四季园商品房四期工程，建筑面积50537平方米，有多层、高层，沿街商铺，还有一座大型的地下汽车库。由此可见，该地区的拥挤程度比较高，要想达到空间共享、合理布局，就必须从地理位置上分析，具体如图1所示。
从地理位置上来分析，该建筑区域位于上海市的黄金地段，基地的占地面积比较小，可用的空间也不是很多，再加上车流量和人流量比较大，要想得到一个理想的设计效果并不容易。考虑到客观条件的多项限制，主要采取了以下设计方案：第一，多个高层下均设有地下汽车库，在地下各个主楼之间设置连接通道，于地下车库连成一片，方便疏散与使用。第二，地下人防设计，人防用设备用房尽量布置在主楼剪力墙内，并借用平时用汽车坡道及楼梯作为疏散，避免不必要的浪费。第三，多层为复式房型，在顶层还有露台，门厅顶部又有小屋面，使得很多雨水管都要打弯变向，为使雨水管尽量通畅，避免日后维修困难，把屋面檐口以线条形式与屋面整体浇筑，并把檐口线条颜色与外墙区别，使建筑立面看起来整洁不凌乱。项目落成后，得到开发商及各部门的一致认可，作为商品房，更是为开发商带来了很好的业绩。
二、交通设置――交通的合理性
交通的设置，在某种意义上决定了该建筑能否得到落实。由于现阶段的私家车数量增多，因此交通拥挤问题以及上下班高峰期的问题，都会对建筑的空间利用以及可持续社区理念的落实造成极大的困扰。例如，2013年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海饮料食品厂有限公司的改建销售商务中心项目，建筑面积20473平方米，16层，剪力墙结构。该商务楼处于交通比较拥挤的地段，当客户来临的时候，势必希望通过最短的时间到达目的地；同时，由于上海区域的紧张程度较高，停车问题也将困扰到工作人员。为此，根据客观条件的约束以及主观上的诉求，设计了以下交通方案。第一，由于该项目用地非常紧张，在停车们数量不够的情况下，在总体设计中，在地面设置了机械停车升降架，既节约了空间，又能符合规范要求。第二，该项目带有地下汽车库，在主楼的地下室内布置了水泵房、变电所、风机房等设备用房，既不浪费，又节约了空间。
三、层次分明――结构的灵活性
可持续社区的设计理念和方法，意味着社区的设计工作，必须考虑到将来的发展，而不是仅仅着眼于现阶段的工作。层次分明已经成为可持续社区设计理念和方法的重点要求，并且会对建筑的未来发展以及元素增减提供必要的指导。经过讨论与研究，发现层次分明的最大要求，在于结构的灵活性，保证结构不局限于某一种，而是可以根据地理位置以自身的条件去适当更改。例如，2012年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海市崇明县长兴镇人民政府的新建丰产幼儿园工程。15个班，建筑面积5789平方米，3层框架结构。由于幼儿园涉及到儿童的活动，保证结构灵活性的同时，还要增加较多的便利条件。为此，采用了以下的设计方案：第一，由于基地用地紧张，而幼儿园建筑的日照要求较高，在总体布局中，将幼儿园建筑呈C字型布置，幼儿用房作为C字型水平段，以获得良好的景观及日照。第二，在靠走廊卫生间南侧设天井，以保证卫生间的良好通风和明亮。第三，幼儿园采用太阳能系统，以解决和保证热水供应。通过以上的设计方案，幼儿园顺利施工，取得了非常积极的成果，教师与儿童家长的认可程度较高。
四、立面的灵活性
除了以上三个方面之外，立面的灵活性也是比较重要的要求。可持续社区的设计理念强调“可持续”，这意味着未来的拆迁、重新设计、施工都不可以受到太大的阻碍，要保证立面的灵活性可以得到多项支持。另外，在设计方法上，立面的灵活性一般会结合多种方法共同设计，这样不仅减少了单一方法带来的限制，同时增加了设计的多元化。例如，2011年，上海应翔建筑设计有限公司承接了大型居住社区奉贤区南桥基地动迁安置基地项目，共分4个大地块，总建筑面积约162万平方米，11～18层住宅及相关配套公建、商业用房、托老所、室内菜场等。根据设计要求，采取以下方案：第一，因为是动迁安置房，按百姓需求，户型比较多，在方案设计中，经与区政府协商，在满足套型面积的情况下，尽量做到房型简化、统一，以减少重复工作。第二，本次安置房工程，南面房间与客厅的空调室外机统一在阳台一侧增设室外机房，在楼层半高处增设一块空调板，可以搁置上下两个机位，并在阳台内开检查修门放入，并将雨水管与冷凝水管置内，使住户日后安装更方便。
五、场地设计
场地设计是可持续社区设计理念的重要组成部分，所有的环节都要为日后的发展考虑，不能仅仅着眼于当下的工作，否则很容易陷入恶性循环。从图2来看，建筑内道路与城市道路相环通，在高层建筑的两个长边设消防通道。消防车可从车行出入口及硬地进入场地，利用场地主要车道及硬地广场作为消防车道满足规范要求。且其
范围内绿地除满足承受一定的荷载外，应种植草本植物，不能种植乔木、灌木等植物总体上的设计比较合理，在很多方面均能够实现可持续发展，并且为后续的增加建筑或者是减少建筑，都提供了更大的便利。例如，2008年，上海应翔建筑设计有限公司与上海市隧道工程轨道交通设计研究院合作设计上海市人民路隧道工程管理中心大楼，是上海市人民路隧道配合工程。建筑面积7189平方米，5层，框架结构。通过在场地设计上努力，实现了较大的积极成果。在设计过程中主要解决了以下问题：第一，本工程位于上海东昌路与浦城路交叉口，地理位置十分重要。因此在设计中采用了U型玻璃外装饰，体现出了城市的现代化气质。第二，为完善展现玻璃幕墙，对大楼的空调设备预留洞及屋面雨水管的处理，全部采用内排水，屋面开洞贴柱边落下，既不影响外观，也不影响内部装修。落成后的管理中心大楼，采用U型玻璃幕墙设计，白天，在日光照射下，玻璃的五彩反光缤纷灿烂；晚上，整个大楼同陆家嘴的建筑群一起配以霓虹灯的作为景观的一部分，分外耀眼。
六、无障碍设计
从目前的社区设计来看，一旦出现火灾或者水灾，都会导致较为严重的拥堵问题，不仅不利于群众的疏散，同时还会对救灾工作造成阻碍。另一方面，在日常通行中，很容易受到多项交通因素的影响，从而对社区的日常出行产生很大的负面影响。为此，今后的可持续社区设计，还应该在无障碍设计上努力。例如，2008年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海应用技术学院奉贤新校区二期学生生活区工程（学生公寓、学生服务中心），建筑面积74401平方米，由本人主持工作。12-18层的学生公寓，学生服务中心5层。通过在无障碍设计上努力，实现了较大的成功。第一，学生公寓的人防设计，人防出入口借用自行车坡道及楼梯直接疏散，节约了空间。第二，在学生服务中心的设计中，把大厅挑空，设玻璃顶棚，既通风又明亮。二层以上在挑空处设内走廊，使得每个房间均能达到南北通透，给学生们营造一个良好的医疗环境。项目建成后，得到全院师生的一致好评，为大学生创造了良好的学习环境。
七、总结
本文主要讨论可持续社区的设计理念和方法，从现阶段的工作来看，可持续社区的设计工作已经进入到了一个全新的阶段。在设计理念方面，设计人员更加注重融入人性化的元素，为广大的居民及办公人员考虑；在方法上，设计人员更加注重多种方法共同应用，提高设计的有效性，增加社会的认可程度。相信在今后的设计当中，可持续社区的设计理念和方法会取得更大的成就。
参考文献：
1 建筑的弹性设计与可持续更新
1.1 弹性设计
在建筑领域,弹性设计是指能够满足对可预测或不可预测多样化的建筑空间需求,从而适应建筑结构的多样性功能需要。简单的说,就是要求设计后的建筑具备可调整、发展、变化的能力,动态适应不断变化的建筑空间需求,与可持续发展战略协调一致。建筑的弹性设计遵循可持续发展、便于改造和再利用原则,强调动态的适应能力,这是弹性设计的核心内容,也是搞好建筑弹性设计工作的基础条件。
1.2 可持续更新
建筑的可持续发展内涵是其深刻的,是我国切实推进可持续发展战略的践行,也是我国开展环保工程的重大举措,更是推动我国建筑发展的有效手段。对于建筑而言,可持续更新是通过扩建、改建、再利用或以上几种方式的组合,调整建筑空间以适应建筑功能变化。
2 医疗建筑发展更新需求
医疗建筑发展更新需求是较大的,主要受是医疗服务需求加大、医疗技术发展等方面因素影响。无论是医疗建筑的新建还是改扩建,都要充分考虑医疗设施发展需要和趋势,为将来可能发生的医疗设施建设提供足够建筑空间。医疗建筑发展更新的影响因素是较多的,主要有以下几点:第一,医疗服务需求和医疗模式的变化。近年来我国社会经济发展迅猛,人们生活水平显著提高,健康理念随之发生变化,医疗服务模式从原来的治疗型向预防、保健、康复的复合型转变,需要改善医疗服务环境,提高医疗服务水平。第二,医疗技术的更新。先进的医学技术和医疗设备使治疗、医疗服务向数化、网络化的方向发展,医疗建筑医疗功能得到了极大发展,需要在面积和空间分配上为医疗功能发展留有余地,确保医疗建筑具有良好的弹性应变能力。第三,医疗体制改革的推进。2005年后,我国展开了新一轮医疗体制改革工作,全国各地积极进行基础医疗设施建设与改造,医疗建筑的规模越来越大,医疗功能越来越综合。
3 医疗建筑弹性设计、可持续更新的主要策略
医疗服务需求和医疗模式的变化、医疗技术的更新、医疗体制改革的推进影响了医疗建筑发展更新需求。正是因为有了以上几个方面的变化,医疗建筑的医疗功能才得以不断发展,为了适应这种的发展趋势要求医疗建筑在空间布局和大小上重新规划。一直以来,医疗建筑设计师都在积极探索能够适应医疗建筑医疗功能发展变化的设计方法和更新机制。弹性设计与可持续更新机制作为一种新型的建筑设计与发展理念,具备动态的适应和发展能力,与医疗建筑的可持续发展需求相适应,是医疗建筑设计与改造的一个不错选择。结合前人研究成果和个人理解,对医疗建筑的弹性设计、可持续更新提出了以下策略。
第一,模块化拼接。医疗建筑新建或改造的投资规模一般是较大的,经济性不得不被列为首要考虑的因素。同时,还要考虑医疗服务效率和医疗机构运行效率。基于以上考虑,医疗建筑可以采用模块化拼接方式,一方面可以减少初期投资,降低投资规模,另一方面还能加快医疗建筑的设计与建设速度,打造良好的医疗环境。模块化拼接将一个综合复杂的医疗建筑体分解成为若干个单体,即模块化单元,如门诊、住院等,然后对不同的模块化单元进行设计,满足各单元的功能需要,之后按照需要组装起来形成一个整体。总体布局沿有序的水平交通体系延展,灵活连接,布局弹性,易于适应医疗建筑的医疗需求变化和医疗技术的发展更新。模块化拼接的医疗建筑设计与发展更新模式,与20世纪70年代提出的“通用空间”设计方法有异曲同工之处。英国著名建筑设计师古德曼根据医疗建筑设计的分阶段理念,提出“Nucleus”设计方法,其特点是建筑平面按照“十”形式布置,柱距为15m,单元形式可以满足至少三个主要部门的功能需求,内部空间可以灵活调整,具有很好的水平延展性,能满足建筑的扩展性,而且自然采光、通风良好,耗能低,与建筑可持续发展理念相适应。这种“通用空间”的建筑设计方法采用“十字单元拼接体系”,是模块化拼接方法发展的基础,满足医疗建筑扩展需要。第二,采用主辅空间组合模式。医疗建筑是包含各类设备、管道、电梯、部门的在综合体,其官网系统相当复杂,既要求有固定的设施,又要求空间有较好的灵活性,使建筑空间设计产生了极大矛盾。为了解决好这一矛盾,可以采用主辅空间组合模式。如,马克马斯特健康科学中心首次运用了设备间层和设备伺服系统,对主辅空间组合做了大胆的创新应用,使得建筑的65%在未来改造中都可以继续使用,既实现了对原有建筑空间、功能设计的再利用,也减少了改造成本支出。由于原有建筑很大一部分都可以继续使用,所以在改造期间不影响医疗建筑的正常使用。在医疗建筑中采用设备间层和设备伺服系统,利用椼架的结构空间让医疗建筑内部的各类设备、管道自由灵活的布置,能够使用每一层的空间组合,实现了对医疗建筑空间的灵活布置,便于未来的改造工程的设计与实施。第三,运用IFD建筑体系。这一种建筑体系最初由荷兰建筑设计师提出,应用于住房改造项目,之后才在其他国家建筑领域广泛应用。IFD建筑体系具备弹性设计、可拆改等特点,能满足建筑当前和未来一段时间内的使用需求。而且,其从建筑全寿命周期角度入手进行设计,利于建筑资源的节约利用,便于减轻对环境的压力,具有一定的生态效益。从以上内容不难看出,该种建筑体系与弹性、可持续发展的医疗建筑设计相适应,在我国医疗建筑建设中可以采用这种体系结构的设计,这在其他国家已经有了成功应用的先例。挪威马迪妮医院进行扩建改造时就采用了IFD建筑体系,通过预制装配设计与施工,完成了6万平方米建筑面积的扩建工程,取得了良好的效益。
4 结语
综上所述,通过弹性设计和可持续更新机制可以很好的满足医疗建筑设计与发展需要,扩大投资效益,提高医疗建筑医疗功能。为此,医院高层领导人应当增进对弹性设计模式和可持续更新机制的认识,科学合理的做出医疗建筑建设与发展决策,实现医疗建筑可持续发展。应当采用适合当前和未来医疗需求的建筑设计方法,更好的适应医疗建筑医疗功能的提升需求,以便根据不断变化的医疗服务需求制定改扩建方案,增强医院的医疗服务水平,为患者提供满意的医疗服务。
参考文献
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关键词：森林；调查设计；可持续
中图分类号：F326.2文献标识码：A文章编号：1674-0432（2010）-12-0265-1
经营森林调查设计是森林生产经营主要依据，也是林业经营的科学分析依据。森林调查工作做的好坏，关系到科学合理的保障森林调查设计质量的前提，这一点也是提高林业生产作业的基础条件。
1 提高森林调查设计的策略
1.1 提高工作人员的素质
提高森林调查设计工作，就必须学懂森林调查的法律法规和基础知识，要对相关文件、规程不断学习，认真理解，熟练掌握和运用主要内容要。所以，森调工作专业队伍及相关部门，要经常对森林调查工作人员进行考评，使其自觉地学习，增强其事业心和责任感，从而提高森林调查设计队伍的业务水平，建立高素质的森调队伍。
1.2 实行规范的森林调查方法
第一，严格要求小班区划，把系统内的林木种类及经营措施相似的林区，面积约为l0hm2，归为一个小区划。第二，对小区划所在地的地形、面积准确实测，特殊地形要多次测量，不能进行模糊性的测量。第三，不能目测检尺，做到每木都检尺，准确的调查面积区划内的株树、蓄积等因子。第四，统一规范样地设置，每个小班按要求设置样地。第五，严格按照规定规格确定才伐木，杜绝采大留小、采好留坏等现象发生。第六，要实测实调、严禁估数虚填。第七，设计资料需准确规范。
1.3 加大资金和设备投入
目前，国家林业各部门都特别重视森林调查工作，并作为重点工作项目来抓，所以，增加了森林调查行业的资金投入，森林调查队伍也都配备了卫星定位，满足了准确调查定位的采伐区、样本地的定位要求。检尺也由以往的卡尺，改用围尺，每株树木的胸径测量误差都减小，所测的蓄积和株数精度都达到设计需要。
2 森林可持续经营分析
2.1 天然林的培育
天然林是森林资源的主要组成部分之一，天然林是可再生资源，也生产各种林、副产品，也使生物多样性更加丰富，还提供了许多文化、环境、经济和社会效益。保护、经营和利用天然林资源，从物质上保障了森林的可持续经营。对森林经营活动的开展，不仅可以保持并扩大天然林资源优势，还可以使生物多样性得到保护，遏止了环境和生态的恶化，使林业更好地服务于国民经济。
2.1.1 更新和保护 由于天然林具有自然更新和演替的能力，所以我们可以加以利用，用人工更新和促进辅助天然林的自然更新。林区内如果具有更新潜力的灌木或乔木，就要对林区封育，降低人为的干扰因素，利用林木自然更新的能力使林区森林得到恢复；林区内的植被分布不均时，要进行人工的补种；如果林区内的植被密度过大，影响了种源的更新，也要进行人工促进更新；林区内的重要物种和乔木植被，要尽可能的进行保护。防止人为的或其他因素而取代天然次生林或原始林区或。
2.1.2 经营 重视对低效林区的改造和抚育天然次生林，整合用材林的林木构成与树种构成，增加林区树木的质量和生长力，使森林生长周期缩短。在低效林的改造中，要保留生长良好的林木，对较好的林区要通过诱导形成针阔混交林；对地形土质较差的地区要防止改造低效林。此外，用封山育林、合理采伐等有效措施，改良林木质量和结构，提高林木生长力。通过对森林抚育，优化林分龄组结构、树种结构和密度结构等，诱导形成天然次生林构成，稳定森林系统的功能和结构更。
2.1.3 利用 在对用材林进行采伐作业时，要考虑到环境因素。采伐作业要尽可能小的影响环境和资源的破坏，包括动物栖息地、林下植被、水资源等，减轻水土流失和土壤压实。伐区采伐剩余物清理要考虑地力的维持和保护生物的多样性，保留灌木资源。在采伐前，要标记主要的树种并注意保护，在特定的面积区域内要保留主要树种和老龄林木，合理搭配树种，使面积区域成为天然林更新的种源，还可以提供给野生动物生存环境。在采伐过程中，对部分有大树枝的活立木或有树洞的林木要适当保留；尽可能对珍贵、珍稀的树种资源进行保留。
2.2 人工林培育
由于天然林和次生林的日益减少，所以人工林在森林资源中的作用越来越重要，解决目前木材需求的主要举措便是大力发展人工林。
2.2.1 规划 规划中的造林，势必会影响到生物多样性和当地景观，所以，造林要考虑把不同树种、类型的天然林和人工林结合起来，统筹规划。面积内使树种的配置组合多样化；组成合理的林分结构。
2.2.2 树种和苗木选择 根据立地分类信息和经营目标，选择合适的树种类型，才能取得最大的生态效益、社会效益和经济效益。要注重传统育苗技术，研究生物制剂、稀土等在育苗技术上的使用，增强苗木质量，培养出优质的苗木。
2.2.3 经营 造林区域内，要注意保持稳定的生态环境，因此要保存非林木植被，这样就可以保持对地表的覆盖和土壤的肥力。尽可能的降低化学药剂进行除草，提高人工除草率。同时，建立健康、稳定的森林生态系统，减少化学物质对森林的损害，科学的对森林进行管理。
2.2.4 利用 控制采伐方式和采伐强度，以保持森林对环境与生态的保护功能。此外，应该注意采伐中对土壤影响，要调整经营策略和措施，这样才能实现人工林的可持续发展，才能充分发挥森林的经济和生态效益。
3 结束语
坚持以人为本，全面、协凋、可持续的发展，是党提出的重大戰略思想。可持续发展是新的发展观，并深入到各个领域。把可持续发展的里边运用到林业和森林资源发展中，指导森林调查设计工作者在实际工作中落实可持续发展的观念，保护和有效利用森林资源，逐步走向经济、社会和生态的可持续发展。
参考文献
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谈把握门诊统筹可持续的基本原则和政策
2009年，河南省政府确定焦作市和南阳市为城镇居民基本医疗保险门诊统筹试点城市。2010年，两市以“保基本、强基层、建机制”为主导思想进行试点探索。2011年，在总结试点经验的基础上，省辖各市全面跟进，门诊统筹工作在全省范围稳步推进，新型保障机制初步确立。
河南省门诊统筹试点坚持“立足基本保障、依托基层社区，重点保障门诊大病和慢性病”的主导思想。这不是一般的要求和号召，而是省政府明确提出的门诊统筹试点必须遵循的总原则。
办公建筑是公共建筑中的一种较普遍的建筑类型，它的需求量大，由于其本身功能的复杂性和设计的多样性，使其空调能耗非常高，远大于住宅，因为办公建筑对能源和环境的影响较大，由此可见，办公建筑推行节能的力度和深度在很大程度上将直接影响着我国建筑节能整体目标的实现，我们也看到，对办公建筑技能问题目前所进行的一系列探索性的研究更是具有战略性的意义。
生态节能建筑的设计主要从整体环境规划和单体建筑设计两个方面展开，
在整体环境规划中,强调的是建筑与环境的关系,解决建筑与地貌、水土、风向、日照、植被与气候的关系。在单体建筑设计中,由于不同的功能要求,形成多种的空间组合,同时也反映出不同的建筑体型影响建筑能耗得失的基本情况。
在一个经济全球化的世界里，发展低碳经济必将和国际贸易接洽起来，国际贸易法则在应对于气候变化的国际框架下将会有所调解。我国应适时兴小调解贸易政策，美化外贸出口商品结构，适当限制高能耗产品的出口，并扩大工业制制品入口，建立可持续发展的外贸发展标准样式。
应对于气候变化所鞭策的低碳技术和财产的最近兴起与发展，将成为未来世界经济发展的大趋势，未来的企业竞争一定基于低碳产品与技术的竞争。当局应路程经过过程低碳财产计划、财政税收的扶持、金融融资的撑持，指导企业进人低碳财产、发展低碳产品。同时，鼓励企业积极介入全球建立低碳领域的技术创新机制，力争在清洁和高效能源技术方面取患上突破，在国际碳减排市场中取患上竞争上风。
发展低碳经济，技术创新是底子，制度创新是保障。联合我国建设资源节约型、环境友好性社会的事情方针要求，借鉴和接收低碳经济的先进理念，深入研究和拟定国家低碳经济发展战略，构建完美的低碳经济法令法例系统，鞭策社会经济朝着低碳方向转型。
放眼全球，温室效应逐渐闪现，二氧化碳等温室气体过分排放，致使过去100年地球空气温度升高0.6摄氏度，导致极地冰雪溶解海最简单的面上升了近10厘米，引发了生活习性环境的失衡和各种灾害性的气候。天下而言，发达国家上百年工业化进程项中分阶段出现的环境疑难题目在我国已经集中出现。我国目前环境污染紧张，主要污染物化学需氧量排放量位居世界熬头，二氧化硫排放量位居世界熬头，二氧化碳（CO2）排放量仅次于美国居全球第二。发展低碳经济，鞭策节能减排是建设生活习性文明最有力的突破口，是实现可持续发展的必然选择。
“低碳”，是指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放。在全球气候变暖对于人类生存和发展孕育发生严峻挑战的背景下，“低碳经济”等新概念应运而生，低碳经济是从化石汽油为特性的工业文明转向生活习性文明的一次巨大进步，将为慢慢迈向生活习性文明走出一条新路，即摈弃20世纪的传统增加标准样式，直接应用新世纪的创新技术与创新机制，路程经过过程低碳经济标准样式与低碳生活方式，在包管经济社会康健、迅速发展的条件下上限削减温室气体的排放，是一种更具竞争力、更可持续的发展，是人类社会发展必经之路。
开展低碳经济试点树模，探索建立顺应我国国情、撑持低碳经济的政策系统和市场环境，追求神州特色的低碳经济发展之路。发达国家的经验表白，建立碳交易市场机制是鞭策温室气体减排的重要手眼。从我国的现实情况起航，可实行试试碳排放强度查核制度，在特定地区范围和行业内开展碳排放交易。国内地区范围性排放交易系统的建立需要联合地区经济和财产结构，同时思量高中低碳排放地区范围。目前，长江三角学洲和珠江山角洲打造业集中，也是高碳排放集中区，可先行建立试点碳交易系统。先从地区范围着手探索碳交易是循序逐渐进展的一个选择，而行业碳交易的阶段性探索，初期可选择能源、化工等高能耗、高污染等行业试点。
我国作为一个处于工业化和城市化阶段的发展中大国，经济和贸易增加与资源、环境约束的抵牾一天比一天突出，随着世界低碳经济趋势深入发展，传统的高碳经济和贸易发展标准样式面对于严峻挑战。我国应从战略的高度正视低碳经济发展，积极借鉴发达国家低碳经济发展经验，慢慢建立我国发展低碳经济的政策框架。
1追求可持续的城市发展, 一个基本原则就是不要粗暴地采取一切不合理的行动简单的对待环境。可持续的城市发展, 首先就要有按照自然界的规律, 以一种合作友好的姿态去对待环境:韶关市市区三江六岸、群山环绕, 城市区域发展一定要突出山水城市的韵味, 大量保有城市绿地, 彰显青山绿水的自然景观。我们必须尊敬地对待大自然, 它就是一个巨大的可持续发展的生态系统, 否则将会导致相关的城市空尺度, 不同的方位、定位, 不同的功能与位置等, 所有的一切都应该能为整个城市创造一个合理的、有理由、有因果关系和城市可识别性的生态可持续的健康城市发展景观。
2.2规划一系列开放的缓冲性城市空间
作为一个中等的可持续发展城市, 需要一系列自然开放的城市缓冲空间来区别独立繁忙的城市空间和自然休闲空间、区别相对独立的行政、商业、居住、工业这样一些基本元素之间的特征。在城市的边缘地带用自然的元素去创造一个清楚、逻辑的城市系统。这尽管两个系统用一个明显而强烈的缓冲地段区别开来, 但是这两个不同主题的城市设计要素和系统之间, 又应该是非常容易进行快速联系和交流的。如新规划行政中心以芙蓉山自然景观区域和其余功能区明确分开, 又为位于各工业区、新、老城区中心位置, 方便为公共服务。公共开放的城市空间区域, 应该像其他生态可持续发展的景观规划项目一样有相应的具体功能以及有机地生存和存在的理由, 尽管不同的项目、城市空间的结构和组织方式也许是不同的。
2.3城市各部分的功能在具体项目设计中通常都应该拥有一样的城市地位, 但是应该按照它们不同的空间特征而设置不同的设计要素
(上接91页) 土地利用结构和不同的空间层次。用自然元素的不同位置和处理手法, 我们在城市组织结构中就能创造多样性的城市层次空间, 这包括道路交通系统、私人和公共空间系统以及城市的其他重要节点的塑造。如果我们能联系项目所在地周边环境的自然、人文景观要素, 以此为重要的设计依据, 来设置不同层次和空间下的城市建筑密度、容积率等, 这样塑造出来的城市, 本身就具有当地地方特征的多样性的城市空间, 就是一个健康、生态可持续发展城市。
总之, 在城市规划和城市设计中, 如果我们能够多一些有关地方人文精神的思考, 以及尊重地方的自然人文景观元素等一系列深层次的思考, 如果我们多一些精力来关心和尊重居住在那里的居民和他们的人文生存环境, 在城市规划和城市设计中, 保护、保存当地自然和人文景观要素, 保留在城市的周围, 并且使之成为将来城市发展不可替代的一部分, 这样我们便为今后的城市以及城市里的居民, 提供了生态的可持续发展的良好基础, 为城市的多样性发展奠定了基础。
善等原因, 土地监测管理的法制化水平有待进
摘要：本文旨在探究一个现在流行的话题, “什么是可持续的发展”。通过分析韶关市独特的区域文化, 对韶关市一些自然和城市基本元素的保存和结合、区别和独立, 以便制造一个和谐而多样化的城市空间。同时, 强调在实际的城市规划和详细的城市设计里, 一定要大力综合地方自然和人文要素、地方精神和民间文化, 并且应用到实践中去, 最终达到塑造一个多样化城市景观的目的。从一定程度上看来, 这就是生态城市规划和健康城市设计的一些措施, 如此我们就可以部分地保证社会的发展走在一条能够持续发展的道路上。
作为可持续建筑设计工具，是在传统建筑设计的基础上，结合建筑功能，以建筑性能和舒适性提高为目标，争取实现建筑资料的最大化使用，避免对于环境造成负面影响。
可持续建筑设计工具研究的重要性
对于研究可持续建筑设计工具的意义我们可以从学术意义，实践意义和社会意义三个角度去进行探析。具体来讲，其一，从理论角度来讲，我国学术界对于可持续建筑领域的研究已经有很长一段时间，在这样的形势下可持续建筑设计工具研究工作也取得了可喜的成绩，但是也存在局限性，仅仅将其局限于独立范围之内，没有完善的系统研究体系；其二，从实践角度来讲，可持续建筑设计工具给予建筑设计工作打下基础，有效的处理了其信息内容，应用和特点之间的关系，在此基础上可以实现建筑设计质量和效益的全面提升；其三，从社会角度来讲，可持续建筑设计工具研究工作的开展，有利于促进建筑资源的充分使用，最大化的规避其对于环境造成负面影响。
现阶段可持续建筑设计工具类型
1.性能评价工具
简单来讲，就是对于绿色建筑中节能性，节水性，减排性，生态环境性，经济性进行定量描述，以实现设计者的建筑设计理念，达到需求方的设计需求。性能评价工具已经日趋完善，各个国家都具备相应的性能评价体系。
2.信息处理工具
在建筑设计信息化背景下，设计者充分利用计算机技术，将原本的纸媒设计转变为计算机设计，不但提高了信息处理效率，还实现了优化了信息质量。无论是软件应用，还是多平台应用，或者是环境能源模拟应用，都取得了可喜的成绩，是现阶段可持续建筑设计工具的一种。
3.信息资源工具
所谓信息资源工具，就是在建筑策划工具的基础上，梳理历史纹路，探析未来发展，挖掘工具信息，为开展建筑设计工作打下基础。这种方式同样是现阶段用于可持续建筑设计工作的重要工具之一。
现阶段可持续建筑设计工具与应用思想的缺陷
从现阶段我国可持续建筑工具与应用实践来看，还存在很多有待完善的地方。具体来讲，其主要归结为以下几个方面的内容：
1.建筑设计人员可持续意识淡薄
可持续设计工具的效能应该从建筑设计之初发挥出来，将其纳入到设计方案中去进行推敲。但是，现阶段很多建筑设计人员缺乏可持续设计观念，初期设计阶段的节能技术应用也不到位，使得设计工具对于建筑性能的评价和验证都是在建筑设计完成之后进行的，这不仅仅造成了极大的重复设计压力，还容易出现比较严重的问题和缺陷。
2.可持续建筑设计工具体系不全
从整体来看，可持续建筑设计工具种类多，涉及到的内容比较复杂，存在很多不确定性。更加值得注意的是建筑设计人员对于各个设计工具属性不是很了解，实际操作经验不足，难以依据具体的建筑情况，去促进建筑设计工作体系的完善，从而使得可持续建筑设计工具体系呈现出不健全的状态。
3.建筑设计人员业务综合素质不高
在进行可持续建筑设计的过程中，不仅仅需要建筑设计人员树立正确的可持续建筑设计思维，还需要建筑设计人员能够充分了解建筑设计工具的属性，并且结合实际情况，对于建筑设计方案进行不断优化和调整。实际上，建筑设计人员在此方面的理论知识不全，实践经验不足，难以做好建筑设计工作。
构建可持续建筑设计工具体系
针对于上述可持续建筑设计工具应用存在的问题和不足，我们应该树立全局观念，积极构建可持续建筑设计工具体系，为开展可持续建筑设计工作打下良好的基础。简单来讲，可持续建筑设计工具体系，以纵横线索为基础，分别形成过程是模块和关联式链接，在此基础上，使得设计程序，设计工具，设计思维，设计人员四者处于和谐统一的状态。对此我们应该积极做好以下几个方面的工作：
1.树立可持续建筑设计观念
首先，应该积极去接受现代化建筑设计理念，将可持续发展作为建筑设计的理念，以营造良好的建筑可持续发展的氛围；其次，积极强化可持续建筑设计理论研究，健全我国可持续建筑设计理论体系，为开展实践设计工作打下夯实基础；最后，积极接触国外先进的可持续建筑设计思维和方法，查缺补漏，依据自身实际情况，将其合理的运用到建筑设计流程中去。
2.注重建筑设计人才的培养
建筑设计依赖于建筑设计人才。由此，我们应该积极开展建筑设计人才培养工作。具体来讲，其主要涉及到以下几个方面的内容：其一，积极将可持续建筑设计工具运用实践和思维纳入到现阶段高校建筑专业课程体系中去，使得学生能够接触到建筑设计新思维；其二，积极开展可持续建筑设计工具的培训活动，实现建筑设计人员综合素质的提升，以便更好的开展建筑设计工作。
3.构建可持续建筑设计工具体系
一方面，不断总结和归纳自身可持续建筑设计工具缺陷和不足，查缺补漏；另外一方面，积极去接触国外先进的可持续建筑设计观念和方法，将其纳入到方案设计工程中去。由此，构建起来可持续建筑设计工具体系，使得其朝着更加完善，更加高效的方向发展。
结束语
综上所述，可持续建筑设计工具的应用是大势所趋，我们应该以积极的态度去应对，并且不断改善自身存在的不足和缺陷，以便实现可持续建筑设计工具体系的完善。
（作者单位：洛阳雅点建筑设计有限公司）
1国外水资源可持续利用历史和现状
在摩洛哥举行的IAHS可持续大会对水资源开发与环境间的关系进行了探讨，并对水资源的利用和环境风险评估进行了初步分析研究。2001年国际水文可持续协会召开的区域水资源管理研讨会探讨了水资源管理的研究方法，以及水资源的可持续利用管理。2004年国际大坝委员会第70届年会期间，对水资源的可持续利用与社会发展和人类生活水平的提高的关系，对生态的影响进行了探讨，并对水库进行了经济、环境和社会的影响进行了较全面的分析研究。从水资源可持续利用提出到21世纪的发展和展望会，水资源的可持续发展观念越来越得到重视，这也很大程度上推动了水资源科学的发展。从水资源的任意使用，再到规划使用，再到水资源的利用与社会相协调，对于水资源的利用和开发也逐步走上了正轨，对于水资源的可持续利用研究也逐步成熟。
2国内水资源可持续利用历史和研究进展
我国开始逐步开展水资源可持续利用研究和管理。冯尚友等在中国较早的提出了要对水资源进行管理和规划使用，较早的将水资源利用提到中国的舞台上。夏军等通过与国际的合作和参与，在我国的水文学术界和水资源学术界较早的引入了可持续利用管理观念，并引入了水资源可持续利用管理的特点和世界研究进展。并在中国引起了水资源可持续利用管理的研究热。刘敏等在1999年对水资源可持续利用的应用和方法进行了探究，并取得了一定的进展。2000年中国工程院开展的中国可持续水资源战略研究，从战略的高度出发对水资源的可持续利用、水资源供需和评价、水资源的不同行业需求、水资源节约及其措施、水资源可持续利用生态建设的关系进行了较深入的探讨和研究，对中国水资源的可持续利用研究与实施提供了重要的支持。2001年中国工程院对中国西北地区水资源的的供需做出了评估，并对西北的城市用水、农业用水、工业用水等与生态、经济和社会的关系进行了分析和研究，对于解决西北地区水资源的可持续利用起到了相当程度的推动作用。之后科研工作者，对区域水资源可持续利用进行了研究。2002年陈晓宏建立了东江流域水资源优化配置模型和方法，分析和研究了东江的水资源可持续利用供需和平衡。2003年李景波对滕州市水资源可持续利用供需进行了规划研究，并提出了该地区水资源可持续利用的评价指标体系。之后科研工作者对水资源可持续利用的概念理解也逐步加深。2004年尹云松引入排污权和水权交易制度。魏加华引入自适应控制理论。2005年王慧敏在水资源可持续利用中引入供应链管理思想，实现水资源配置和调度的共赢。2006年王浩提出水资源的可持续利用中应该结合政府宏观调控和市场的竞争机制，实现水资源可持续利用的长期健康发展。2010年牟丽丽等通过对水资源可持续利用理论的研究，针对三江平原水资源供需，提出了该地区的水资源可持续利用的评价分析体系，为三江平原的水资源可持续利用奠定了理论基础和思想指导。
3结语
江苏省滩涂资源可持续利用研究
滩涂资源是重要的后备土地资源,研究滩涂资源的可持续利用对深入研究土地资源持续利用极具重要意义,通过对滩涂资源可持续利用的优势、制约因素和存在的.问题的分析,提出了滩涂资源可持续利用的战略思想、发展对策与措施.
作 者：于水 作者单位：南京农业大学,土地管理学院,江苏,南京,210095刊 名：华东经济管理 CSSCI英文刊名：EAST CHINA ECONOMIC MANAGEMENT年，卷(期)：200317(1)分类号：F207关键词：滩涂资源 可持续利用 研究
奔驰公司和重庆市政府近日联合推出一个名叫“汽车公共分享”的项目。项目里，“主角”smart汽车散布停放在重庆各大街区。使用者只要下载“汽车公共分享”的手机客户端，就可以隨时查看身边哪有可以租赁的smart汽车。就近找到汽车之后，使用者通过充值的方式激活汽车的使用服务。奔驰公司是通过定位技术在后台统一管理这些smart汽车的，你可以随时开，项目是按你使用汽车的时间计费，你也可以随时停，项目后台的工作人员会协调好汽车的资源分布。这个项目推出后，已经得到了一个可喜的数据——一辆“汽车公共分享”的车，可以替代十三辆私家车。
这些年，欧美一些发达国家纷纷流行起付费使用的洗衣机，高喊要“环保”。这样的洗衣机，是厂家低价租给用户，或者直接免费提供给用户。用户每洗一次衣服，要投一个一欧元硬币进去，机器才会运转。对用户来说，付费使用的洗衣成本与自己购买的普通洗衣机的洗衣成本差不多，对洗衣机的生产厂家来说，他们通过收费赚的钱与之前直接卖洗衣机赚的钱也差不多。
可为什么他们非要做这样的改变？这和环保又有什么关系？其实理由很简单：厂家免费提供给用户洗衣机，不赚钱反贴钱，他们要想赚与原来同样多的钱，甚至是赚更多的钱，就要将洗衣机生产得非常耐用。那样一来，他们生产的洗衣机大大减少，能源消耗就少，环保效果自然达到。
刘新说：“什么是环保？拿付费洗衣机来说，顾客洗衣成本一样多，企业赚钱一样多，可对于地球来说，它能少消耗生产70台洗衣机所用的材料、能多腾出放置70台洗衣机的位置。”
可持续设计师眼里的“环保”，其实就是要摆脱生产大量垃圾产品的现状，做到“少而精”，让每一件产品都最大限度地发挥出使用价值。
机床的模块化设计可通过模块组合缩短设计周期,是应对市场个性化、快速多变的有效方法之一[1,2]。人们对机床能耗、材料利用率、环保性和安全性等要求越来越高,对机床可持续设计的要求不断增加,可持续设计将成为未来全球设计领域的主流理念[3]。在未来机床制造业,机床可持续设计和其加工精度、加工效率、制造成本等一样重要,甚至将是机床市场准入的重要指标。因此,建立面向现代机床设计、实用化的机床可持续设计评价的有效分析模型及其实现方法是十分必要的。文中在对机床模块化设计和评价的基础上,提出可持续设计指数( sustainable design index,SDI) 的概念并建立模型,对机床的可持续设计进行评价。
1 机床模块化设计及其评价
1. 1 基于公理化设计的机床单元划分
公理化设计( axiomatic design,AD) 是由美国Nam P.Suh教授于1990 年提出的一种能够指导设计过程的基本公理[4]。公理化设计的设计过程分为用户域、功能域、结构域和过程域。相邻的两个域中,左边的域是“要达到的什么目标( what) ”,而右边的域是“选择什么方法来实现左边域的要求( how) ”。
基于公理化的工具机床模块划分是根据公理化设计的思路对工具机床进行功能和结构模块的“之”字映射分解,将机床功能划分成最基本的功能单元,对应得到机床的最基本结构单元。以某型号的单轴卧式半自动铣床为例,单元划分结果如图1 所示。
1. 2 机床模块聚类
将工具机床划分为最基本单元后,需要进行模块聚类分析。以基本单元为基础,通过分析各基本单元之间的功能相关度,将功能密切相关,相互协作完成某一功能的单元作为同一模块。通过聚类分析,将机床划分为9 大模块。其基本组成如下,床身单独一个模块; 立柱模块: 立柱、升降丝杆、立柱托板和纵向丝杆组成; 切削头模块: 切削头箱体、主轴、传动轴和刀轴组成; 电动机单独模块,工作台模块: 工作台和工作台底座组成; 液压夹具模块: 夹具液压缸和液压缸底座组成; 液压润滑模块: 润滑液压缸和液压缸底座组成; 水冷却模块: 水箱和水箱接头组成; 电气控制模块: 按钮和行程开关等电气元件组成。
1. 3 机床模块化设计的评价
完成机床的模块化设计之后,选取模块度和复杂度两项指标对其设计结果进行评价。
a) 模块度评价
机床模块度的计算可以从两个层面开展: 模块层和机床层。模块度是指模块或机床的模块化程度[5]。模块的模块度大小取决于组成该模块的各零部件之间的关联度大小,及其和其他模块零件部件的关联度大小。零部件间的关联度可以分为各个方面,文中将从功能交互性、结构交互性和物理交互性对其进行分析。
功能交互性: 功能交互性是零部件之间相互协作完成某一功能的关联程度。功能交互性分析是模块化设计的关键部分,基本单元的形成就是通过对机床功能的分解实现的。根据各零部件间功能关联程度,定义功能交互值,如表1 所示。
结构交互性: 结构交互性指零部件之间在空间结构几何方面的相关性。包括零部件之间的接口联接方式、形位约束关系等。结构交互值定义如表2 所示。
物理交互性: 物理交互性是指零部件之间存在的各种物理形式的相互联系,包括能量流、信息流、物质流和力等方面的交互性。物理交互值定义如表3 所示。
零部件之间的加权平均交互值定义如下:
式中: R (i,j) 为零部件i和j之间的加权总交互值Rf(i,j) 、Rs(i,j) 和Rp(i,j) 分别为零部件i和j之间的功能交互值、结构交互值和物理交互值; ωf、ωs和 ωp为相应的权重值,且 ωf+ωs+ωp= 1,权重值的大小由层次分析法( analytic hierarchy process,AHP) 或德尔菲法确定。
根据以上分析,可以定义模块k的模块度计算公式如下式[6]:
式中: Mk为机床模块k的模块度,nk,mk分别表示组成机床模块k的第一个零件和最后一个零件的索引; N为组成机床的主要零部件总数。
确定了所有模块的模块度后,就可以确定整个机床的模块度,机床模块度计算公式如下:
式中: M为机床总模块度; Nm为机床的模块总数; ωk为机床模块k的权重,根据机床模块的多少可由AHP或德尔菲法法确定,且。
b) 复杂度评价
不同的模块化设计方案不仅会影响机床的模块度,还会影响机床的复杂度,例如制造复杂度和装配复杂度。模块划分的层次不同,机床包含的模块数目和每个模块所包含的零部件数目也不同,机床的制造和装配的复杂程度就不同。
利用信息熵的概念对机床的复杂度进行评价,熵最初是用来表示热力系统不可逆现象的概念[7]。信息熵是由信息论创始人香农( Shannon) 提出来的,用来描述系统状态不确定性的概念,信息熵也可以用来表示系统的复杂度。信息熵的计算公式如下:
式中: k为系数; pi为系统事件i的发生概率,且满足关系式。
制造复杂度:机床模块划分的粒度越粗,各模块包含的零部件的数量就越多,设计制造时需要考虑的因素也就越多,制造的复杂度也就越大。反之,制造也就越简单。定义机床制造的复杂度如式( 5) 。
式中: H( M) 为机床制造复杂度,fi为机床第i个零部件的相对制造复杂度。
装配复杂度: 机床划分的粒度越细,机床的包含的模块数也就越多,模块组合装配时需要考虑的因素也就越多,装配过程也就越复杂。反之,装配也就越简单,定义装配复杂度如式( 6) 。
式中: H( A) 为机床装配复杂。
机床复杂度定义为:
2 SDI计算模型
可持续发展是既满足当代人的需求,又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展[8]。SDI是本文新提出的一个用以对机床设计方案进行可持续评价的相对指数。它以可持续设计的思想为基础,从可持续设计的自然、经济、社会、科技四方面分别对机床设计的各方案或产品进行评价比较。基于此,文中从可持续设计的四方面属性出发,选取环境、能源、成本、安全、模块度、复杂度和轻量化7 个指标,对模块化设计机床的可持续性进行评价比较,计算其SDI值。模块度、复杂度的计算方法前面已详述,下面不再赘述。SDI的层次结构如图2 所示。
2. 1 SDI指标分析
a) 环境指标
机床对环境的影响按照其生命周期可以分为两个时期。一是机床自身在制造过程中对环境的影响,用其环境生态指数大小表示; 二是机床作为母机工作加工过程中对环境造成的影响,用其产生的废弃物多少表示。
1) 机床制造指标: 材料在开采提炼制成原材料过程中对环境影响最大,其他过程较小可以忽略,机床制造过程的环境影响可用环境生态指数表示[9]。材料的生态指数指单位质量的一种材料从原始状态转化为后续加工或制造所需状态对环境的影响数值。生态指数反应了产品系统对环境的相对影响程度,其绝对值并不能完全代表产品系统的实际环境负荷。常用材料生态指数如表4所示[10]。
工具机床的制造过程指标即生态指数可以用式( 8)表示:
式中: Ek为零部件k的材料环境指数; mk为零部件k质量。
2) 机床加工过程指标: 机床加工过程中对环境的影响表现为,机床加工过程中会产生固体污染物、液体污染物和气体污染物等,对工作环境和自然环境造成直接或间接的污染。本文所选的单轴卧式工具铣床,加工过程中产生的主要污染物为废弃切削液,以机床的每年切削液产生量作为加工过程指标,计算公式如下:
式中: V( f) 为机床每年的切削液排放量; V1为机床每次更换切削液的使用量; n1为切削液每年的更换次数。
确定制造指标和加工指标后,分别对其标准化处理,最终确定环境指数计算公式为:
式中: Ev为环境指数; G’和V’分别为制造指标和加工指标标准化后的值,标准化方法见2. 2 节。
b) 能源指标
越来越严重的能源危机,使得机床能耗方面的研究越来越受到重视[11,12],人们越来越重视清洁可再生能源的开发和能源利用率的提高。据此,选择机床所用能源类型和能源的利用率两项指标对机床的能源可持续性进行评价。根据各能源的可再生性和清洁性分别赋予0 ~ 1 不同分值,如表5 所示。定义机床的能源指数计算公式如下:
式中: E为能源指数; ET为能源类型得分; η 为能源利用率。
c) 成本指标
对于机床的成本模型,考虑机床的可预测成本,包括初始成本、定期维护成本和残值价值,建立机床的成本计算公式如下:
式中: C为机床总成本; Ck为机床第k年的定期维护成本;n为机床使用寿命年限; i为资金折现率,一般取值银行存款年利率; α 为机床的残值率; 按照国家有关法律规定,内资企业固定资产残值率统一为5% ,外资企业一般为10% 。
d) 安全性指标
有关机床的安全指标计算模型,借用文献[11]的机床风险评测模型,机床的风险大小和风险产生的伤害程度、人们暴露于危险区的频率、危险出现的频率都有关,是三者综合作用结果。风险指数计算公式如下:
式中: y为危险严重度; C为风险产生的伤害程度,根据伤害程度和死亡人数,其值范围为0 ~ 100; E为人们暴露于风险的频率,分值范围为0 ~ 10; L为风险发生的概率,分值范围为0 ~ 10。
定义机床安全度指数为1 减去危险度指数,即:
式中: s为机床的安全度指数。
e) 轻量化指标
机床的轻量化设计可以大幅减少机床质量,节省材料,有助于降低机床能耗。据统计,机床质量的80%用于保证机床的刚度,只有20%用于机床的运动。所以,机床材料有很大的节省空间。机床床身是机床的大质量部件,机床的大部分质量集中在床身部件,因此,以床身的轻量化程度来来计算机床的轻量化指数,计算公式如下:
式中: L为机床轻量化指数,其值越大,表示其轻量化设计越好; kb为床身静态刚度; Vb为床身所占空间体积; mb为床身质量。
2. 2 指标值标准化处理
SDI的计算模型属于多指标评价体系,由于各评价指标的性质不同,其量纲和数量级也各不相同,如果要直接用原始数值计算SDI,各指标的作用相差很大,数量级高的指标作用大,数量级低的指标作用则弱。为保证SDI计算结果的可靠性,需要对原始数据进行标准化处理。根据指标的性质,将SDI各评价指标分为两类分别进行标准化处理,即效益型指数和成本型指数。
a) 效益型指标标准化
对于效益型指数,其值越大,机床的可持续性越强,包括环境指数、能源指数、安全指数、模块度指数、轻量化指数等。效益型指标的标准化值可以用其值占各方案值总和的比例表示:
式中:为第j个效益型指标方案i的原始值;为其标准化后的数值; m为方案总数。
b) 成本型指标标准化
成本型指标是指其值越小,机床可持续性越强的指标,包括制造生态指数、加工过程指数、成本指数、复杂度指数等。对于成本型指标,其倒数值是效益型,可用效益型指标标准化公式处理,所以,成本型指标标准化公式如下:
式中:为第j个成本型指标方案i的原始值;为其标准化后的数值。
2. 3 指标权重确定
确定权重的方法主要有主观赋权法和客观赋权法。主观赋权法包括德尔菲法、AHP等。主观赋权可以最大限度地反映评价者的主观意愿,但较难保证权值的客观性。客观赋权法有熵权系数法、主成份法和因子分析法等。客观赋权法是通过评价指标样本自身的相关关系和变异程度确定权重系数,根据各指标所提供信息量的大小来决定相应指标的权重系数。本文综合AHP和熵权系数法两种方法确定各指标权重值。
假设由AHP和熵权系数法确定的指标j的权重向量分别为 λj、θj,则指标j的最终权重计算公式为:
2. 4 SDI值计算
至此,可以得各方案的标准化指标向量Di*=[D*i1D*i2… D*in]( i = 1,2 …,m) ,权重向量为W =[ω1ω2… ωn],各方案的SDI值计算公式如下:
式中: SDIi为方案i的可持续设计指数值,i=1,2…,n。
3 SDI模型实现及实例计算
3. 1 SDI模型实现
完成SDI计算模型后,以两方案的比较选择为例,选取Matlab的GUI编程语言,完成了SDI计算的程序模型。该模型可以输入初始数据或者选取初始数据文件,并可以检测出初始数据或文件是否有误,然后计算SDI的各个指标值大小,并实现SDI值的计算。程序的SDI计算主界面如图3 所示。
SDI各指标的计算过程分别对应相应子程序,主程序界面如图3 所示,主程序可以链接到各指数计算的子程序。各指标计算程序可以选择初始文件或输入初始数据,并对输入的参数或选择的文件进行检测,如果输入参数或选择文件有误,程序会给出提示。以能源指标为例,其计算界面如图4 所示。
标准化后的指标计算结果可以在主界面显示。得到所有标准化指标数值后,就可用熵权系数法计算各指数的权重,同时,通过AHP和熵权法综合计算指标权重向量。至此,就可以按照式( 19) 计算各方案的SDI值。
3. 2 实例计算
选取某型号的单轴卧式铣床的A、B两种方案,评价其可持续性的大小,选择更优方案。按照式( 1) -式( 18) 可以计算各个指标的数值并标准化处理,通过AHP和熵权系数法综合计算各指标的权重,标准化处理后的各指标值及各指标的权重如图3 所示。最后通过式( 19) 可分别计算方案A、B的SDI值分别为0. 52 和0. 46。据此,说明方案A的SDI比方案B的大,其可持续性更好,应选择方案A。
4 结论
提出基于模块化设计的机床可持续设计指数( SDI)概念,对机床进行可持续设计评价,建立SDI的计算模型,通过Matlab GUI编程语言实现SDI的计算模型。选取某机床A、B方案为实例,计算SDI值分别为0. 52 和0. 48,说明方案A的可持续性更强,应选择方案A。目前正在进一步开展机床进行可持续设计指数直接植入于机床CAD设计系统的开发工作,此工作将对未来机床设计和实用化的机床可持续设计有重要促进作用。
参考文献
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纪乃武
厦门位于福建省东南部九龙江海口，是东南沿海的重要中心城市。全市土地总面积1569.3平方公里，其中厦门本岛土地面积131平方公里。2005年全市常住人口225万，国内生产总值1030亿元，工业总产值2099亿元，财政总收入210亿元，耕地面积21724.19公顷。改革开放以来，厦门市城市发展已由封闭的海岛小城变成一个各项基础设施比较齐全、具有较强经济实力、人民生活环境良好的现代化海港风景城市。
由于受自然地理条件的限制，厦门的水资源十分贫乏，曾多次出现供水紧张的局面。在推进新一轮跨越式发展进程中，厦门迫切需要建立优化配置的水资源安全供给体系和完善有效的水环境保护体系，以水资源可持续利用保障厦门市发展战略目标实现。
水资源开发利用在缺水的压力下求平衡
厦门市水资源开发利用历史悠久，公元九世纪在同安、集美分别修筑了石盘陂和陈婆陂。1926年，兴建了上李水库及日供水能力5000吨的赤岭水厂，但因水库集雨面积小，遇干旱则无水可供，城市居民用水十分困难。20世纪50年代兴建了石兜、坂头、汀溪水库和莲坂水厂等一批供水设施，缓解了供水紧张状况。但是随着社会经济的迅猛发展，水的供需矛盾日益凸显，如1971年夏旱水荒，20多个工厂停产，市民用水苦不堪言，12006公顷农田也因缺水而减产，极大地制约了工农业生产发展。1972年国务院批准兴建了跨流域调水工程——九龙江北溪引水工程，该工程左干渠于1980年5月通水到厦门。20世纪90年代厦门市先后兴建了厦门特区供水管道工程、大嶝供水工程和城镇供水设施，工农业和生活用水基本上得到满足。
至2005年底厦门市共兴建小（Ⅱ）型以上水库108座，总库容2.43亿立方米。其中，中型水库5座，总库容1.66亿立方米；小(Ⅰ)、(Ⅱ)型水库103座，总库容0.77亿立方米。另有小塘坝14242座，引水工程达到1045处，小型提水工程2300多处。
至2005年底厦门市城市供水设施有高殿、莲坂、杏林、集美、上李、莲前、天马、梅山等8座水厂，供水管网总长1500多公里，日供水能力达到106.2万吨，最高日供水量达85万吨；此外还有同安、杏林、集美等乡镇水厂16处，日供水能力达到14.1万吨。
2005年厦门市淡水用水总量为6.17亿立方米，其中当地水资源供应量为4.22亿立方米，占68.4%，跨流域引水量为1.95亿立方米，占31.6%。另外火电厂冷却和城市内湖冲污利用海水为8.94亿立方米。根据用水情况，比照社会经济发展水平，万元国内生产总值用水量（包括农林牧渔用水）为60立方米，万元工业产值（GDP）用水量为8.7 立方米，万元工业增加值用水量为32.1立方米，农田亩均用水量为756立方米。以常住人口计算，当年人均水资源量为718立方米，人均综合用水量为274 立方米，城镇人均综合日用水量为207升，农村人均综合日用水量为164升。水资源质量状况不容乐观
根据全市4条主要河流、5座重要水库以及北溪引水取水口水质监测成果，各饮用水源地的水质状况尚好，一般都达到国家地面水环境质量II类标准。但也出现了令人担忧的水质水环境恶化的趋向，北溪上游部分河段水质污染日益严重，个别项目超过地表水Ⅴ类标准。4条主要河流均受到不同程度的污染，Ⅳ类及劣于Ⅳ类的断面占到总数81.2%。主要超标项目为总磷、溶解氧、五日生化需氧量、氨氮等，属有机污染。
水资源面临的形势和问题
水资源开发利用取得一些成绩，但是应清醒看到，厦门市水资源面临严峻形势，存在不少问题，水资源可持续利用还十分艰巨。
1、水资源数量和分布存在先天不足、开发利用难度大
厦门市境内无大河和过境河流，水资源人均占有量少，时空分布不均。以2004年常住人口（包括暂住人口）计算，人均水资源为576立方米，考虑未来人口增长，2010年和2020年人均水资源量将减少到515立方米和412立方米，低于国际公认的500立方米极度缺水警戒线。降雨量和径流在年内年际分配不均，汛期(4～10月)降水量占全年的80%, 径流占85%以上, 最大年降水量为最小年降水量的3.2倍。枯水年及枯水季径流很小，枯水年份为多年平均值的46%。在空间分布上也存在差异，且与土地资源、人口、经济发展的区域分布状况不一致，本岛、海沧、集美人口占全市的70%，国内生产总值占全市的85%，但水资源量仅占全市的30%。
厦门市河流集水面积小、汇流时间短、水量集中在汛期，开发利用难度大。厦门市最大的河流东西溪流域面积494平方公里，第二条大河流后溪流域面积209平方公里，其余河流面积均小于150平方公里，还有占全市总面积40%的地区，降雨后形成地表径流直接渲泄入海，难于利用。如今厦门市当地水资源开发利用量为3.5～3.8亿立方米,约占多年平均年径流量的30%。
2、水资源供需矛盾日益突出
随着厦门市推进新一轮跨越式发展，城市化进程加快和人民生活水平的不断提高，用水量逐年递增，水资源供需矛盾已经显露。2002年厦门市发生春夏连旱，有12673公顷农田受旱, 市区城市供水也曾出现紧张，甚至启用应急水源，如遇到特枯年份，厦门市旱情将更加严峻。据水利部南京水利科学研究院研究表明，预计到2010年，特枯年缺水1.39亿立方米，到2020年，特枯年缺水
3.87亿立方米。水资源供需矛盾的加剧，直接导致工农业争水、城乡争水、各区之间争水矛盾突出，生态用水被严重挤占。
3、水资源利用方式粗放，用水浪费较严重
厦门市水资源利用的效率和效益与发达城市相比有较大差距，在生产和生活领域存在较严重的用水浪费。输水管网及渠道的水量损失较大，城市供水管网输水损失超过20%。农田灌溉仍为粗放型，用水没有计量或计量不精确、缺乏用水统计资料、水费的收取也欠公平合理，一些有效的节水灌溉技术尚未大面积推广，农村灌溉渠道“漏、阻、卡”现象也较普遍，农业灌溉用水有效利用系数为0.4～0.5，而发达国家为0.7～0.8。国内工业用水重复利用率为65％左右，发达国家已达85％。2005年城市中污水处理量13034万吨，回用量仅为50万吨, 回用率为0.38%，而使用范围仅用于城市绿化和冲洗马路。此外，在海水、雨水利用等方面也处于较低水平，用水浪费进一步加剧了水资源的短缺。
4、水资源供给存在安全隐患
厦门本岛及海沧区、集美区用水，主要依靠跨地区九龙江北溪调水，目前北溪引水尚能满足厦门市的用水要求，但存在着两个主要的问题和隐患：一是在干旱年枯水期北溪自流引水的保证率不高，需要新增调蓄库容发挥“以蓄补引”的作用，目前坂头、石兜水库由于种种原因，尚无法按设计要求发挥作用，今后随着厦门市城市用水量的增大，需要更大的调蓄库容，承担以蓄补引的作用，坂头、石兜水库难以承担；二是本岛的原水供应存在水源单
一、管渠进岛通道单一的弊端，供水安全性和可靠性差，难以应对突发事件的发生。一旦出现水污染、地震、战争破坏等突发性事件，可能造成高集海堤上的管、渠输水同时中断，岛内的100多万常住居民及工业生产将处于断水困境。
5、水资源可持续利用的体制和机制不完善
厦门市水资源管理存在条块分割，多部门管理等问题和弊端，难以实施水资源合理配置和优化调度。在水资源节约、保护方面缺乏有效的政策激励机制，存在着经济发展、农民致富同资源生态保护的矛盾，边治理边破坏的现象突出，水体水质出现了恶化的趋向，饮用水安全面临严重威胁。九龙江北溪引水是厦门市重要供水水源，随着上游龙岩、漳州两市用水量增加，废污水排放量也增大，出现水质污染加剧的现象。由于九龙江北溪引水水资源保护和污染治理存在跨部门、跨地市间不易协调合作，造成水资源保护的监管和治理力度不足，将给下游厦门市的引水带来直接的影响。
破解水资源瓶颈问题的对策措施
随着厦门市推进新一轮跨越式发展，对水资源的数量、质量以及供水的安全性、可靠性都提出了更高的要求。因此，厦门要从战略的高度重视水资源问题，把水资源与国民经济社会发展紧密联系起来，做好水资源的开发、利用、治理、配置、节约和保护工作。
1、建设节水型社会，发展循环经济
建设节水型社会是解决厦门市水资源问题根本出路，是贯彻建设资源节约型、环境友好型社会的战略措施，是实现可持续发展的必然要求。针对厦门市的具体情况，节水措施主要有：一是加强维修保养，减少管网输水损失和浪费；二是推广普及节水器具，节约生活用水；三是提高工业用水重复利用率和综合利用水平，实行一水多用、分级使用和串联使用等；四是因地制宜推广运用节水灌溉技术，如水稻“浅、湿”灌溉等技术；五是拓宽污水处理回用途径，提高污水处理回用率；六是大力提倡利用海水，减少淡水利用量；七是建立水价综合调控机制，调整水价，改革水费收费制度。
调整产业结构，发展高新技术产业。随着未来城市发展和二、三产业部门用水占社会总用水的比重加大，调整产业结构、对产业部门进行水资源优化配置是提高用水效益和缓解供需水矛盾的一项重要辅助措施。通过引进高新技术，推动科技进步，进一步提高水资源综合、高效利用水平。对纺织、造纸等非支柱产业和高用水定额部门的产值增长及配水额度予以适当的限定和约束，对电子、机械、运输邮电业等产业及低用水定额部门的产值增长及配水额度予以适当放开。
节水型社会建设是一项社会系统工程，因此，需要进一步落实科学发展观。首先要改变现存的“多龙管水”格局，建立水资源统一配置和管理的机构；其次要健全节水管理机构，加强统筹指导、协调推动全社会各行业的节水工作，建立统一有序的工作运行机制。要加快节水型社会步伐，以水资源可持续利用推动厦门市循环经济发展。
2、优化配置水资源，建设第二水源，实现可持续发展
水资源的开发利用要按照开发节约并重，节约保护优先的原则，努力建设资源节约型社会、环境友好型社会，实现可持续发展。针对厦门市水资源分布及供需状况，确定 “优化配置当前水源，开发建设新水源，修复应急水源，开发替代水源”的水源开发利用战略，即确保当前九龙江北溪引水、汀溪水库群、石兜水库等已建水源工程的有效供给，并进行“以蓄补引适当联网”优化配置，适时开发对海峡西岸重要中心城市建设具有全局性、战略性意义的莲花水库、长泰枋洋水利枢纽工程等新水源工程，治理湖边水库、杏林湾水库等应急水源工程，加快建设原水岛第二通道，研究利用雨洪与海水等替代水源。
合理布局原水工程及岛外输水系统，建设厦门岛内湖边水库调水补水工程（厦门岛内应急水源），确保岛内供水安全；建设翔安供水工程及其配套工程，满足厦门东部新设的翔安区开发建设对水资源的需求。对全市给水系统资源进行优化整合，从有利于水源地保护、地区的整体开发以及优质服务的要求，按照“集约高效”的原则，合理地规划给水系统，以高保证率的优质水源及工程完善、调度灵活的给水系统，为城市可持续发展提供安全供水保障，适应厦门城乡一体化发展进程。
3、加强水环境保护，防治水污染
全市主要饮用水源地和小（Ⅰ）型以上水库是厦门生命之水，上游山区生态环境是水源地的生命线，要严格加以保护。根据现有水体水质达标率逐年下降实际情况，要以小流域为单元，配套工程措施、林草措施、农业技术措施和生态移民政策，实施“生态修复、生态治理、生态保护”措施，加强水资源保护。近年来，厦门市已开始启动大帽山、黄地许庄、汀溪大麦畲工程移民工程，是扶贫、城镇化和水环境保护的有力措施。
九龙江北溪引水是厦门市重要供水水源。北溪水资源总量丰富，但干旱年份枯季径流量却很小。北溪枯水径流出现时间一般在11月至次年3月，严重枯水年份也可能在4月、5月和6月出现。随着上游龙岩、漳州二市用水量的增加，北溪下游枯季径流还将出现进一步减小的趋势，对北溪引水带来不利影响。此外，上游用水量增加，废污水排放量也增大，若不采取进一步的措施，加强治理和管理，改变企业污染处理设施和城市环境基础设施建设严重滞后的状况，将会出现水质污染加剧的现象，给厦门市的供水带来严重的后果。为此，对于九龙江流域，厦门市应积极参与北溪水资源保护和综合治理工作。
4、认真落实城市应急供水预案，确保供水安全
厦门市作为经济特区，东南沿海重要的中心城市，必须具有较高的供水保证程度，一旦出现供水危机，将造成很大的经济损失和不良政治影响。要吸取松花江水污染事件的经验教训，认真研究城市应急供水预案，确保供水安全。
厦门市可能发生供水危机的情况，一是指由于市内出现特殊干旱年形成的当地水资源匮乏和由于九龙江北溪发生特殊枯水年形成的引水能力衰减所造成的非正常供水；二是由自然和人为因素引起的突发事件（水污染、地震、战争）破坏了水源或断毁了输水渠（管）道而造成的非正常供水。为了减轻干旱和突发事件发生时可能造成的危害，须建立非常情况下的应急供配水制度。在干旱和突发事件发生并出现供水不足时，要根据可供水量的紧缺程度，执行非正常情况下的约束供水制度。
为增加可供水量，对从外区调入的客水资源，包括北溪引水，要力争按不低于厦门漳州分水协议规定的配额引进水量；在市内要充分挖掘当地水资源潜力。在供水方面，要在节水前提下，按生活、工业、农业优先排序的供水原则进行水资源配置。随着干旱缺水的加剧，对商品菜田的需水实行低限供水，对农作物需水，实行限供和停供；对国计民生影响较大的行业和部门，实行限供，对国计民生影响较小和耗水量大的行业和部门，实行限供和停供；对城镇和农村生活用水，实行定时供水、定点供水和定点限量供水等非正常供水制度。尽量保证人们的最低生活需求，维持社会安定和减少所造成的损失。
5、改革水资源管理体制，实行高效的水务一体化管理
由于厦门市多部门管理所形成的“多龙治水”，政出多门，不可避免地造成各部门职责之间的交叉，增加了市政府的协调工作，不利于水资源的合优化配置、合理开发和综合利用。建议按照国务院关于深化经济体制改革的意见所提出“推进水资源管理体制改革”和“完善机构设置，理顺职能分工，着力解决矛盾比较突出的职责交叉问题”的改革要求，参考北京、上海、深圳、苏州等城市水务改革的成功经验，改革厦门市水资源管理体制，建立权威、高效、协调的水务局，对防洪、蓄水、供水、用水、节水、排水、水资源保护、污水处理及其处理回用等诸多方面实现水务一体化管理，实现水资源统一调度。
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