解决方案初探与应对挑战 (解决方案的)

文章标题:解决方案初探与应对挑战

一、引言

随着社会的快速发展和科技的日新月异,我们面临着诸多问题和挑战。
如何有效地解决这些问题,成为了摆在我们面前的重要任务。
本文将初步探讨解决方案的探讨过程以及如何应对挑战,以期为未来社会的发展提供有益的参考。

二、问题与挑战

当今社会,无论是经济发展、科技进步还是环境保护等方面,都存在着诸多问题和挑战。
例如,环境污染、资源短缺、贫富差距扩大、就业压力增大等。
这些问题严重影响着人们的生活质量和社会稳定。
为了应对这些挑战,我们需要寻找有效的解决方案。

三、解决方案初探

针对上述问题与挑战,我们需要从多个角度进行思考和探讨,提出切实可行的解决方案。以下是几个方面的初步探讨:

1. 科技创新

科技是推动社会进步的重要动力。
通过加强科技创新,我们可以为解决诸多问题提供有力支持。
例如,发展清洁能源技术,减少环境污染;运用大数据、人工智能等技术,提高生产效率,缓解就业压力;推广数字化技术,促进信息共享,缩小贫富差距等。

2. 政策引导

政府应当发挥引导作用,通过制定和实施相关政策,为解决上述问题提供政策保障。
例如,出台环保法规,加强环境监管;实施扶贫政策,提高社会福利;推动教育改革,提高人才培养质量等。

3. 公众参与

公众是社会的主体,应当积极参与到解决方案的探讨和实施过程中。
通过加强公众教育,提高公众对问题的认识和重视程度;鼓励公众参与公益活动,增强社会凝聚力;倡导绿色消费,推动绿色生活方式等。

四、应对挑战的策略

在探讨解决方案的过程中,我们需要明确应对挑战的策略,以确保解决方案的有效性。以下是几个方面的策略:

1. 坚持问题导向

我们要紧紧围绕问题本身,深入分析问题的根源和影响因素,确保解决方案能够针对性地解决问题。
同时,要关注问题的动态变化,及时调整和完善解决方案。

2. 加强合作与交流

面对复杂的挑战,我们需要加强合作与交流,汇聚各方力量,共同寻找解决方案。
政府、企业、学术界、公众等各方应当加强沟通,共同推动解决方案的实施。

3. 鼓励创新与试验

在探讨解决方案的过程中,我们要鼓励创新与试验。
尝试新的思路和方法,不断总结经验教训,优化解决方案。
同时,要关注新兴技术和发展趋势,将其应用到解决方案中。

4. 持续关注与评估

实施解决方案后,我们要持续关注问题的变化和解决效果,对解决方案进行评估。
根据评估结果,及时调整和完善解决方案,确保解决方案的长期有效性。

五、结论

面对当今社会的问题与挑战,我们需要从多个角度进行思考和探讨,提出切实可行的解决方案。
在探讨过程中,我们要坚持问题导向,加强合作与交流,鼓励创新与试验,持续关注与评估。
相信通过我们的共同努力,我们一定能够应对挑战,实现社会的可持续发展。

六、参考文献(根据实际情况添加相关参考文献)

本文仅为对解决方案初探与应对挑战的一般性讨论,实际中我们需要结合具体情况进行深入研究和探讨。
希望本文能够为大家提供一些有益的参考和启示。


地质工作发展战略研究理论初探

张润丽

(中国地质调查局发展研究中心,北京,)

一、相关概念简述

1.战略

“战略”一词在英文中为“Strategy’,其语根出于希腊语。 1770年,法国人梅齐乐在翻译毛里斯的《Strategikon》一书时,根据其书名创造出“Strategy’一词,并于1777年在自己所著的《战争理论》一书中首次使用。 这即为“战略”一词现代军语的起源。 在我国,“战略”一词最早出现是西晋历史学家司马彪以此为书名所著的《战略》,这部书后来散逸。 除了书名外,战略作为概念使用,最早出现在《宋书》“授以兵经战略”中。 就中国历史而言,孙子第一次完整提出了战略理论。 也就是说,“战略”最初指的是军事战略,只用在军事领域。 其本义是对战争的整体性、长远性、基本性谋划。 以后被用到经济、政治和社会的发展中来,成为各级政府和各决策部门重要的研究领域,成为一门新兴的学科。 20世纪以来,企业的大量涌现和成长,随着竞争的日益激烈,企业战略成为一门重要的学科。

综述“战略”这个词被人们所引申的涵义,至少有以下3种:第一种引申义指的是对企业竞争的整体性、长远性、基本性谋划。 无论是安索夫的《企业战略论》,还是迈克尔·波特的《竞争战略》,都是对“战略”第一种引申义的具体运用。 对“战略”含义的第一种引申具有重大意义,否则,人们就很难思考与交流企业竞争战略问题,而这个问题对企业而言是非常重要的。 “战略”的第二种引申义突破了企业竞争领域,泛指对各种行为的整体性、长远性、基本性谋划,例如中国经济发展战略、某城市或地区经济发展战略、某行业或产业发展战略、某地区招商引资战略,以及某企业的发展战略、营销战略、技术开发战略、战略重组等等,就是对“战略”第二种引申义的具体运用。 “战略”的第三种引申义指的不再是对某种行为的整体性、长远性、基本性谋划,而是指谋划出来的某个重要结论。 例如我国提出的“科教兴国”战略、“可持续发展战略”、“走出去”战略、“城镇化”战略、“西部地区大开发战略”、“人才战略”等等,就是对“战略”第三种引申义的具体运用。 本文所述的地质工作发展战略应属于其中的第二种引申义。

总之,迄今为止,发展战略没有严格的定义,但有一些较为公认的内涵:战略是研究一个系统全局发展的带有规律性的东西;战略是确定一个系统组织使命的手段,要明确组织的长期目标、活动程序和资源如何分配。 它的形式是一种事先的计划,是对未来行动方案的说明和要求;战略是在竞争环境中,一个系统为了获得持久竞争优势而对外部机会和威胁以及内部优势和劣势的积极反应;战略是获得竞争优势的手段,也是一种定位。 我们可以用一个战略金三角的图(图1)来表示目标、环境、资源与战略之间的动态关系。

图1 战略金三角

2.战略管理

战略管理起源于20世纪60年代的激烈竞争氛围,随着时间的推移,其重要性日益增加。 战略的制定具有前导性、主观性和独特性等3大特色,其实质是以“与众不同”的谋略来换取未来的收益。 战略管理是对战略决策、制定、实施过程的管理,战略管理需要解决如何制定战略及如何形成一个规划把战略投入实施的问题。 因此,可以认为战略管理包括3个部分:战略分析、战略选择和战略实施。 战略分析在于明确组织的战略地位;战略选择在于制定可能的行动方案及对这些方案进行选择和评价;战略实施则在于实施所选定的战略时,需要进行的资源规划及组织管理手段(图2为战略管理的一般过程图)。

图2 战略管理过程图

注:SWOT分析是指对组织优势(Strengths)、劣势(Weakness)、机会(Opportunities)和威胁(Threats)的分析。

战略管理最初产生于私人部门,并随企业的发展而变化。 在近20年以来,来自政治、经济、社会和技术等各个层面的重大变化,给公共部门和传统的公共行政模式带来了巨大的冲击和压力,迫使公共部门也着手进行组织的战略管理,以应对公共部门所面临的日益复杂的问题。 在40年来战略管理的实践基础上,战略管理的理论逐步由静态转为动态;由战略制定与实施相分离转为相结合;由单一转向综合;由私营部门转为公共部门。 面对技术创新加剧、竞争日益激烈、顾客需求多样化、网络对社会生活方式以及商业活动的巨大冲击,战略管理理论必将面临新的挑战。

3.战略研究

战略学概念在40多年前就在美国出现,1980年,《战略管理》杂志正式创刊,兼容世界各国战略学者的“战略管理协会”宣告成立。 这两件事使战略学的重要性在更广阔的范围内为人们所接受。 我国也出现了大量研究战略的论著,但对战略的本质只是从战略的某一特征出发,形成战略是规划、战略是决策、战略是发展目标及其实现措施、战略是全局谋划和谋略等若干种说法。 总体来说,目前我国对发展战略的研究已开始引起足够的重视,但多数还只是局部的、零碎的、经验的,还缺乏全面的、系统的、深刻的、理性的谋划。 即使研究比较深入的地方,也有一个如何站在世界和历史的高度,借鉴他国他领域一切研究成果来完善自己的问题。

战略学与经济学、组织理论,甚至一切社会科学之间都存在各种各样的互动关系。 战略研究呈多学科研究的发展趋势,采用经济学的方法来研究战略,则是主要形式。 其主要优点,在于经济学清晰的模型有利于分析与考察战略决策过程的各个关键因素,使各种假设得以提出,这就能为战略研究提供一般性的分析框架。

二、地质工作及其产品特点

地质工作是以地质科学理论为指导,广泛应用各相关科学知识及技术方法、技术手段进行观察、探测和研究的科学技术工作。 工作过程中必须坚持调查与研究相结合、野外与室内相结合、点与面相结合的原则,通过调查研究的实践和综合分析,不断深化认识,掌握客观地质规律,指导地质找矿、矿产勘探和开发利用,进行地质生态环境保护与调控,为满足经济建设和社会发展的需要服务。

地质工作具有以下几方面的特点。 一是探索性和生产性。 地质工作的对象是自然界的具有未知性的地质客体,地质工作一方面要对未知的地质客体、地质规律进行探索性的研究,另一方面还要把已取得的成果应用于实际生产当中。 探索性的研究不仅要围绕实际生产需要,还可以游离于生产之外,作为一种基础性研究。 因此,在地质工作中应注意它所承担的科研性和生产性双重任务,采取不同的工作程序和方法分别对待。 二是地域性。 矿产的生成具有空间的规定性,什么矿在什么样地质条件下、什么地区生成,是严格受成矿规律控制的。 它不以人们的意志为转移,这对矿产地质工作的开展具有严格的限定。 因此,地质工作必须服从地质规律和地质工作规律。 三是地质工作的阶段性和长周期性。 地质勘查工作是地质工作者利用成矿地质理论和勘查技术手段与方法,对客观地质情况和矿产资源进行调查研究的活动。 它不仅需要较长的工作过程,而且需要按照不同的工作程度和要求来划分不同的工作阶段,进行对复杂地质体的艰苦探索,具有较长的生产周期。 这一周期的长短,受科技发展水平、地质勘查的技术装备和人员素质、找矿难度,以及具体矿床的勘查技术条件等影响。 四是地质工作的高风险性和难度递增性。 由于各种矿产资源所处地区的自然地理条件、矿产地质条件、交通运输条件等不确定因素很多,而且千差万别,致使地质工作投入的劳动与取得的地质成果没有确定的比例,造成投资者收益的不确定性,具有极大的风险性。 这种风险主要发生在普查阶段,所以一般社会资金都不愿意向矿产普查投入,金融机构不愿意向矿产普查放贷。 另外,由于地质勘查程度的不断提高,易于发现和开发的矿床日益减少,勘查难度随时序递增,直接影响到勘查方法和技术手段的变化,勘查目标和地区的转移,造成勘查效果下降,成本明显提高。 五是地质工作的超前性和效益后续性。 由于上述几种不确定因素的影响,为了满足国民经济发展的需求,地质工作必须具有超前性,需要提前一个5年、一个10年去开展。 同时,这种“超前性”形成的地质工作成果若不被后续产业所利用,本身无法全面地进行成果的效益评价。 从这个意义上讲,地质工作成果的效益,必须由后续相关产业效益来体现。 因此,衡量地质工作效益不但要评价地质工作本身的经济效益,尤其要从国民经济活动的角度出发,考虑和评价地质成果所产生的后续效益。 六是地质信息和知识的积累性与连续性。 地质工作在不断满足国民经济发展需求的同时,也是认识自然、利用自然的过程,地质工作者在前人研究成果的基础上不断地获取新的地质信息和知识。 地质工作在发展进步的同时,也就是地质信息从无到有、由少到多、由浅到深的连续积累过程,每一个有效的地质信息都将可以作为后续地质工作和研究的基础。

在市场经济体制下,地质工作由公益性地质工作和商业性地质工作两部分组成。 其中公益性地质工作是国家任务,是国家重要的公益性事业,是地质工作发展的基础。 公益性地质工作基本上是基础性和超前性的工作,是认识地球、了解地球的工作,大多属于调查性质的工作。 其运行机制多采用事业体制,属于政府职责范围,由政府投入,重视和保证国家的整体利益和社会公众的利益,不存在承担任务的部门利益。 这类工作的成果一部分服务于国家宏观调控,为加强行政管理职责服务,大部分为社会、为企业提供地质资料的公共服务,加上地质工作自身的发展规律和特点,决定了公益性地质工作的产品具有公共物品性、地域性、惟一性、探索性、知识积累性、认识规律的渐进性,及投入和产出之间的可比性度量困难等特点。 经济学界把公共产品定义为可供社会成员共同消费的产品,这些产品在每一社会成员消费时不会导致其他社会成员对该产品消费减少。 其基本特征主要表现在两个方面:①非排他性。 在经济生活中,私人产品有鲜明的排他性,但公共产品却不排除任何个人的消费要求,在国家法律制度的许可范围内,每个人都可以享受因公共产品的提供带来的任何利益;②非竞争性。 私人产品的消费是完全排他的,但公共产品则可以提供给任何人消费,因此,公共产品的消费是共同消费,无须通过竞争来实现。 由于公共产品固有特征的规定性,使其难以通过市场原则来提供,一般只能由政府公共部门来提供。 公益性地质工作正好具备公共产品的这些特点。 比如大面积的基础性地质填图所提供的地质信息,谁都可以利用,而且一个单位的利用并不影响另一个单位的利用,也可以反复利用,使用上没有排他性;地质灾害预警成果,也是相关的单位和人都可以从中受益,而且每一个人的受益,并不影响别人的受益,在受益上没有竞争性和垄断性;对矿山尾矿利用,不仅有资源效益,而且有良好的环境效益。 另外,如前所述的由于公益性地质工作所具有的探索性、长周期性、高风险性及成果效益的后续性等特点,易形成资金的技术壁垒、预期经济效益不清、机会成本增大、资本效率降低,决定了市场不会提供这种公共产品。 但社会经济发展又需要这种产品,它的供给短缺将直接制约经济发展,因此,就只能由政府公共部门来提供。 可见,公益性地质工作的产品作为公共物品的重要组成部分,迫切需要公共财政的大力支持。

三、地质工作发展战略管理过程分析

地质工作的自身发展规律和其产品的特点,决定了地质工作发展必须要开展战略研究,即需要一种整体性、长远性、基本性的谋划和决策,需要运用地质学、经济学、管理学等多学科的多种方法进行分析研究。 公益性地质工作作为国家的公益性事业,其发展必定需要有一个公共部门的战略管理过程。 但公共部门毕竟不同于私人部门。 根据布莱森(John )由私人部门的战略计划和公共部门的特点提出的公共部门战略管理的8个基本步骤,结合地质工作自身的规律,笔者认为地质工作战略管理大体有以下几大步骤。

1.对制定战略计划取得一致意见

本步骤的目的在于地质工作主管部门的决策者要对开展地质工作战略计划行为达成共识,比如对地质工作战略规划的工作、人力、物力、财力的投入等的统一认识。

2.明确组织的权限

这一步对于国家公益性工作相当重要。 因为私人部门可以跨行业经营,而公共部门的行为要受到法律和权限的限制。 在我国,国土资源部是地质工作的行业主管部门,也是公益性地质工作的主管部门,要切实履行好国务院赋予的地质工作管理职责。 国土资源部有权力进一步加强地质工作规划、计划工作,会同有关部门研究制定地质工作发展纲要,组织编制实施全国和省级公益性地质工作规划、计划以及商业性地质工作规划。

3.阐明组织任务和价值

国土资源部作为国家最主要的资源管理部门,其主要职能是土地资源、矿产资源、海洋资源等自然资源的规划、管理、保护与合理利用。 在国务院机构改革方案中,国务院机构被分为4类:宏观调控部门,专业经济管理部门,教育科技文化、社会保障和资源管理部门,国家政务部门。 国土资源部与教育科技文化、社会保障放在一起,作为国民经济发展的基础保障部门,是我国经济发展的后劲所在。 这充分突出了国土资源在国民经济中的基础地位。 按照精简、统一、效能的原则,部将其政府职能切实转变到宏观调控、社会管理和公共服务方面来,建立和完善符合社会主义市场经济体制要求的资源管理机制。 中国地质调查局作为国土资源部直属的事业单位,被赋予统一部署和组织实施国家基础性、公益性地质调查和战略性矿产勘查工作,以及统一管理中央公益性地质调查队伍的职责。

4.对外界环境进行评价(机会和威胁)

一个好的战略计划需要探讨组织在与其有关的外界环境中所面对的机遇和威胁。 目前,我国社会主义市场经济体制逐步完善,经济实现高速增长,经济全球化日益发展,科技革命日新月异等新的历史条件,是我国地质工作发展的新机遇。 这就迫切需要地质工作适应全面建设小康社会战略目标,树立和落实科学发展观,实现工作战略的根本性转变。 与此同时,随着我国经济建设发展和城市化速度加快,基础设施、重大工程建设规模不断扩大,地质灾害频繁发生、生态环境退化、地下水污染、工程安全等问题越来越突出,对经济发展和人民生命财产构成巨大的威胁。 地质工作无论在数量上还是在质量上,都不能满足所面临形势的需要,亟待进一步加强。

5.对组织内部状况进行评价(优势和劣势)

为了制定有效的战略,需要认识组织内部的运行状况和存在的优势与劣势。 改革开放以来,地质工作体制改革取得了较大进展:地勘队伍管理体制发生了历史性变化,绝大部分地勘队伍实行属地化管理,主要承担商业性地质工作,实行企业化经营;少部分组建了公益性地质调查队伍,承担新一轮地质大调查等专项任务。 但由于长期积累的深层次矛盾和问题并没有得到彻底解决,致使我国目前的地质工作仍存在一些突出问题:矿产勘查工作严重滞后,地质找矿难以取得重大突破,矿产资源已成为经济发展的瓶颈;环境地质工作还较薄弱,地质灾害问题日益突出;基础地质调查成果老化,更新速度缓慢,成果的数量、质量都难以满足需要;地质工作技术方法和手段落后,装备陈旧,野外调查与室内研究脱节,科技创新能力不强;公益性地质工作还相当薄弱,商业性地质工作的发展面临着诸多矛盾和困难;推进地勘队伍企业化改革难度很大,队伍综合竞争能力不强,等等。 因而,如何进一步推进公益性地质工作与商业性地质工作的分开,建实建强公益性地质调查队伍,建立战略性矿产勘查工作新机制,促进地勘单位企业化等许多战略问题亟待研究。

6.确定组织面对的战略性问题

战略问题是影响组织前途的重大问题。 由于战略问题是形成和贯彻战略的基础,所以,要将其按照优先顺序罗列出来。 战略问题来自SWOT分析的结果,既可能是组织内部问题,也可能是来自外部威胁或未来机遇的问题。 地质工作的战略研究要站在全局性、战略性和前瞻性的高度开展工作,坚持地质与经济、社会发展相结合,自然科学研究、工程技术研究与社会科学研究相结合,科研与调查、教育相结合,专家、领导与群众相结合,稳定与创新相结合,制订长远规划与解决当前紧迫问题相结合等原则。 不仅要解决地质工作发展的宏观战略问题,分析当前经济、科技、军事、国土安全、公共健康、资源环境等的发展趋势影响,研究国民经济、社会发展和国家安全对地质工作的需求和新的阶段性特点,客观评价我国地质工作发展的现状和地位,提出地质工作战略思想、战略方针和战略目标。 还要凝练出地质工作发展的重大战略性问题和瓶颈问题,要研究地质工作发展投入与政策环境,重点研究与地质工作发展相配套的基础条件、政策措施和法制环境等,为地质工作发展战略提供保障和政策条件。

图3 地质工作战略管理过程

7.制定战略,处理问题

实际上就是针对上述的战略问题制订解决方案的阶段,要从充分发挥组织优势和可行性角度制定组织的发展战略。

8.制定有效的、未来的组织蓝图

提供一个有关组织未来的规划、蓝图以及对组织前途的共同看法。 要依据地质工作自身发展的规律,提出我国未来地质工作发展总体战略思想和切实可行的战略规划,凝练出地质工作发展的战略重点,提出行之有效的政策措施和对策建议。

总之,地质工作的战略管理过程,既是一个判断与设计的过程,又是一个逐步学习的过程;既要有领导者的推动,又要受到组织文化的影响;既要具有变革性,又要具有相对的稳定性,它包括制定战略前的分析、制定战略时的谈判,以及随后的方案设计等等。 我国地质系统相关部门应积极组织有关专家,共同制订出符合国家经济社会发展需要,引导基础性、公益性、战略性地质工作持续健康发展的科学的、长远的战略方案。 其中,要提出地质调查和科学研究协调一致的目标、任务和重点,要包括结构调整、队伍建设、人才培养、基本建设以及调查研究技术手段等方面的内容,并按照内外部环境的变化而适时地调整发展战略。

参考文献

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[10]魏连伟,闫广新.怎样制定地勘工作发展战略.中国国土资源经济,2005(5).

作者简介

张润丽,中国地质调查局发展研究中心,实习研究员。

创造性解决问题图书目录

欢迎阅读《创造性解决问题》一书的目录,以下章节将引导您掌握问题解决技能,探索创新思维的路径。

第1章 问题解决技能初探

本章阐述了问题解决的核心价值,通过实例来展示策略性问题解决(如“河内塔”问题)和创造性问题解决(如如何使猫狗和平共处)。 挑战思维定势的题目(图1-2)鼓励您突破常规。 书中还涉及了福特汽车应对挑战的使命追求、吉列剃须刀的市场策略、可口可乐的营销反击以及人力资源管理中的罗乡长策略。 生产、金融财务和战略决策的案例,如生力波罗啤酒厂的复兴、麦道克的债务危机和APEX公司的决策,将助您理解实际操作中的问题解决。

接下来是问题解决技能的自测环节,量表1至4提供了自我评估工具,附录中详细解读了各类问题的解答和评分标准。

第2章 问题解决的方式

章节分为程序、心理功能和个人解决方式。 它探讨了收集与评价信息时的心理活动,以及知觉思考者、直觉思考型和情感型的解决模式。 本章旨在帮助您理解解决问题的完整过程。

第3章 创造性的问题解决

此章深入解析创造性思维的形式,提供训练方法,并探讨企业实践中的应用。 通过创新思维,您可以提升问题解决的效率和深度。

第4章 管理中的问题解决:决策

这一章节专门针对管理决策中的问题解决,帮助读者在复杂情境中做出明智的选择。

第5章 问题解决技能分析

深入分析问题解决技能的构成和提升策略,让您更全面地掌握这门关键能力。

第6章 典型案例

最后,书中收录了一系列典型案例,助您在实际应用中理解和运用所学理论。

以上章节为本书的主要内容,期待您在探索问题解决艺术的旅程中收获满满。

建筑集成设计模式初探?

节能减排与可持续发展是当今人类社会的热点话题,占全世界生产能耗总量近50%的建筑活动[1]成为解决环境问题的重点领域。 被动式技术理论的出现,发掘了建筑长久以来与环境协调的潜在意识,用现代自然科学的论断去客观理性地总结建筑适应气候的内在规律。 依据被动式理论,建筑师可以通过对建筑形态和空间的合理设计,实现建筑物对环境气候的调节与融合,在创造满足人类生活需求的舒适环境的同时,减少对高能耗、非环保类主动式设备的使用。 对于地区气候差异大,经济发展不平衡国情下的中国社会而言,被动式技术提供了一种促进低能耗绿色建筑发展的适宜手段。 随着被动式技术研究的蓬勃发展,建筑师获得了大量的策略参考与选择。 然而,各种技术策略的环境控制原理和适用的气候条件存在明显的差异,简单的将所有策略尽数使用难以得到最理想的气候调节效果,因此,各个环节和各种类型被动式设计策略之间需要相互协调。 此外,影响建筑的设计和建造的因素还有诸如:使用功能、结构技术、艺术审美以及地域文化等,气候适应性作为建筑的一方面特质和上述诸多因素之间也存在着相互联系、影响和制约的矛盾关系,这些也需要建筑师综合考虑与协调处理。 因此,本文引入“集成”设计的概念,借以探讨被动式策略在建筑设计过程中综合运用的整合与优化模式。 1建筑集成设计的概念“集成思维”是具有主体性、整合性和倍增性特征的科学思维方式,它强调系统与外部环境之间以及系统内部各要素之间的双向交互作用的整合效应,具有明显的现代思维特性。 “集成设计”(IntegratedDesign西姆•范•德莱恩于20世纪80年代提出了)就是采用集成思维方式来指导设计工作[5]。 从集成设计的思想出发,依据建筑与外部环境之间相互作用的不同属性对于建筑内部各子系统有着不同的划分。 比如由屋顶,墙体,门窗等子系统组成的外围护结构系统,其各子系统的稳定性能和热工性能共同作用的结果体现了建筑外围护结构的综合性能;又如体现建筑视觉审美要求的外观和造型系统,它由不同形状尺寸、材质颜色的建筑元素通过一定比例,尺度搭配关系组合而成。 而建筑集成设计就是将建筑看作各种影响因子归类组合的若干子系统构成的整体系统(图1),在建筑集成设计的过程中,充分分析各个子系统的优点和相互影响,通过一个动态演进过程,协调其相互矛盾,优化其结构逻辑,在发挥各子系统自身优势的同时,使整体系统的性能达到最优化的设计思想。 不仅如此,通过系统集成设计,往往还能使整体性能指标得到提升,甚至优于各部分性能指标的简单叠加(图2)。 2被动式集成设计原则2.1系统性原则从宏观策略体系来说,建筑的整体宏观性能是其内部各级子系统微观性能共同作用的体现。 类似“短板”原理的描述,宏观性能表现总是会因为个别微观性能的明显缺陷而大打折扣,好比在冬季只要有一处门窗隔热性能不好,就会引起室内采暖效果的明显下降。 因此,被动式策略的设计集成需要做到系统性的总体规划,面面俱到,不应忽略任何一个局部性能的完善。 从单项策略组合来说,在对玻璃的隔热性能进行优化的设计过程中,简单的将玻璃厚度增加为原来的两倍,其隔热性能的提升相当微小,只有不到1%的提升;而如果将同样总厚度的玻璃一分为二,玻璃之间留一个空隙做成真空玻璃,隔热性能成倍增长,达到“1+1>2”的效果[6]。 因此,采用系统整合的策略方案效果往往能够事半功倍,在单项策略的有效性提升空间不大的情况下,可以进行多项策略的集成设计达到性能提升目的。 系统性的原则帮助建筑师建立系统观,用系统整合[7]的思维进行被动式集成设计,灵活运用各种有效的技术策略,综合性、系统性地解决问题。 2.2开放性原则被动式策略的集成设计对于建筑师的综合能力是一个巨大的考验,因为集成设计是一个开放性的平台体系,体系内部各系统随设计进程解体、重构,从而优化内部关系;同时,被动式新技术,新方法的不断涌现,对于集成设计体系内部的关系产生新的变因,系统通过对这些变因的梳理和整合,实现更新、优化、升级换代。 例如:功能的复合化趋势颠覆了传统博物馆以展览陈列为主的单一空间功能模式,取而代之的是灵活多变,复合大量服务性、商业性功能的复合空间模式,这既是被动式设计策略发展的机遇也是挑战,新的功能空间模式、不同的室内环境气候要求必然改变被动式策略集成设计体系的内在关系。 开放性原则要求建筑师不断的吸纳新的被动式技术策略以及与策略关联的其他方面的设计革新,对于被动式策略集成设计不能因循守旧,应采取更灵活、开放的态度应对建筑的发展和变革。 2.3创新性原则集成设计的系统性和开放性原则要求建筑师具备创新能力,利用创新思维综合解决设计问题。 过去传统的被动式设计模式将建筑设计的创造性过多的倾注于建筑方案设计阶段,而在创新性原则指导下,建筑师需要参与建筑设计的全过程,在选址规划,建筑设计以及构造设计各个环节综合考虑被动式设计策略的使用,同时建筑师要梳理各种被动式策略与功能、空间、结构设备等其他技术问题的关系,最终完成具体的建筑方案。 综合多种因素而形成的建筑方案需要建筑师创造性的规划和设计,这种形式不再是简单基于形式美的原则的雕刻和塑造,而是建筑由内而外本质特性的具体表现,这种设计和思维的过程本身就是一种创新。 3被动式集成设计内容从系统的角度来说,被动式策略集成设计的内容分为两个层面,第一,被动式设计策略系统内部的集成设计,其结果直接影响建筑物的外部气候调节性能、室内热舒适性和设备能耗。 第二,被动式策略系统和建筑其他系统设计的集成,包括:使用功能设计、结构技术设计、造型外观设计,其结果决定建筑在适用、安全、美观各方面的整体性能。 3.1物理性能集成被动式气候调节的能力体现了建筑的物理性能,在屋顶的隔热设计中,可以采用增加隔热层,设置架空通风屋顶、蓄水屋顶或者种植屋顶等单项策略的做法,也可以采用多项策略,在保温隔热层屋顶的基础上增加架空通风屋顶共同作用,或者是将蓄水和种植的做法合并设置屋顶蓄水种植花园来实现屋顶隔热[8]。 单向策略的效果那种最好,多项策略的使用能否更为理想?这就需要对于被动式设计策略进行物理性能的集成设计。 物理集成设计需要考虑策略之间的矛盾性和协同性问题,矛盾性体现策略之间的相互制约、此消彼长的影响,协同性则体现策略之间相互促进、事半功倍的作用。 比如:夏季室内降温可以采用遮阳和自然通风两种策略,如果外部遮阳的形式不当,就会影响窗户的开启或者阻碍自然风进入室内;又如:前述蓄水和种植合二为一的做法,就可以在保证屋顶隔热性能改善的前提下,利用蓄水池提高土壤的保水性,使屋面种植效果更为理想。 因此,被动式策略的物理集成设计要求建筑师充分理解各种策略的作用和使用方式,采用合理的建筑形式规避策略之间的矛盾,促进策略间的协同。 3.2功能使用集成建筑物内部的使用功能由不同的系统协调实现,需要有满足功能容量的使用空间,也需要满足功能使用的采光照明,设备设施,还需要满足使用舒适的温度、湿度和净化空气等,这些因素对于被动式策略的采用提出了不同的要求。 以博物馆建筑的陈列厅为例,展示对象对于空间尺度和室内环境的要求是陈列厅内部功能需求的基本标准,对于要求恒温恒湿的陈列厅,采用自然通风和大面积的自然采光策略显然是不合理的,通风和光照带来的温度和湿度波动违背了功能使用的要求;然而,增加陈列厅墙体的蓄热性则是保持内部温度稳定减少空调能耗的合理策略。 相反,就会展建筑的展厅而言,展品没有恒温恒湿的环境要求,因此可采用自然通风和自然采光以节约空调和照明能源[9、10]。 当然,使用功能对于被动式策略也并不都是限制,相反在某些情况下还有促进作用,例如:采用自然通风和天窗自然采光的会展展厅,其使用空间高大的特性有利于热压形式的自然通风,而顶部的自然采光口通过太阳辐射增大热压通风的效应,为散热换气提供风道。 3.3结构技术集成建筑被动式设计策略要通过具体的建筑构件来实现,而实现这些需要结构技术的有力支持,在同一性能前提下,不同的策略对于结构技术的影响也不同,合理的策略不仅能简化结构设计难度,降低结构的荷载,还可以利用结构体系原本的物理特性提高策略的效用。 简单来说,玻璃幕墙的外遮阳百叶如利用幕墙龙骨和框料的分隔关系来设置就是简化结构形式,顺应结构特点的合理方法。 同理,在无充分理由的情况下,如果采用加厚墙体的策略来提高蓄热性就会增加结构体系的荷载,倒不如采用带空气间层的轻质墙体作法。 此外,被动式策略也可以利用结构本身的蓄热性,比如钢筋混凝土大跨度结构梁和采用剪力墙结构做法的交通核心都是良好的蓄热体,建筑合理的布置这些蓄热体可以大大提高整体热稳定性能,降低内部空调能耗[11]。 3.4造型美学集成被动式设计策略最终落实到具体的建筑形态,将满足被动式策略气候调节性能的各种空间、构件和材料作为美学设计元素,考虑它们自身与组合的形式美关系,形成满足视觉审美和地域文化表达的建筑外观造型,就是被动式设计策略的造型美学集成。 例如:建筑外窗遮阳设计选取水平遮阳板的做法,遮阳板的形状可以是厚重的立方体的混凝土板状形式,也可以是轻薄的流线或曲线型金属片状形式。 在设计和选择时,建筑师除了要考虑其遮阳构件本身的造型是否美观,还要考虑遮阳构件、窗洞以及整个建筑立面形体之间的尺度和比例关系是否协调。 审美多元化的思潮为被动式策略的造型美学集成设计提供了积极的创作环境,使得建筑师的创造性得到更自由的发挥;而对基于地域气候适应性的被动式策略还能深度发掘建筑的地域性特征,促进建筑文化地域特性的延续和发展。 4被动式策略集成设计模式被动式策略的集成设计模式是一个设计——分析——评价——设计的动态演进的过程,该过程需要全面考虑的设计影响因素更多,分析、比较、判断和系统整合的流程更为复杂,引入集成设计模式需要做好两方面工作:第一,充分理解和辨析建筑各组成部分和影响设计的诸多因素之间的关系,进行全面的客观基础资料(包括:气候、文化、经济、技术等等)的系统分析,以满足集成设计所需要的基础条件。 第二,搭建一个强大的集成设计平台。 君欲善其事,必先利其器,对于各种不同类型和需求的设计因子的系统整合优化,传统的人力手工设计评价体系只能起到杯水车薪效果,建立一个集设计、分析、评价于一体的高效集成设计平台具有相当重要的意义。 4.1被动式策略集成设计的流程4.1.1收集准备阶段本阶段是被动式策略集成设计的基础阶段,是对后续设计阶段的准备工作。 其工作内容包括一下四方面:第一,对于设计区域气候环境资料的收集和整理,分析和提出适用的环境应对策略,包括可利用的环境气候资源、被动式设计策略和主动式设备技术等[12]。 第二,解读设计任务书解读,对业主以及使用者的调研、访谈等,了解设计项目的基本功能组合关系和使用要求,分析单个功能空间的使用特性、空间规模和能耗标准,区别不同功能空间的使用差别,在满足项目工艺流程使用和研究其历史沿革、发展趋势的基础上,列举更多有利于建筑集成设计的整体功能组合关系的方案备选。 第三,对设计项目可能会使用到的结构选型和技术进行列举,对当地的可利用的建造技术资源进行收集整理,在权衡可行性、安全性和经济性的基础上,分析结构和建造技术的地区适宜性以及结构体系选型的合理性范围。 第四,对同类型项目的空间造型案例进行收集整理,分析其设计手法和艺术处理的特点和规律;对项目所在地区建筑的文化地域性特征进行挖掘;对可采用的当地材料进行收集,判断其对于策略目的的协同性;提出在形式美学上需要表达的重点意向,结合地域性特点归纳各种造型、空间和符号的设计可能。 4.1.2分析设计阶段如果说收集准备阶段是对被动式策略集成设计各种资源和可能性的列举,那么,分析设计阶段就是要将这些资源和可能进行复杂的系统整合,形成建筑设计方案,将影响建筑设计的各种因素综合表达在具体的建筑形体上。 这个过程是一个表现为通过系统内部因子的矛盾与协同、分化与重构建立一个具有动态平衡秩序体系的过程。 对于建筑师而言,这个阶段的工作需要采用主体主导型和客体优选型两种的思维方式去处理:第一,主体主导型是以设计主体也就是建筑师的主观想法为主,通常是建筑师凭借自身对大量资料的理解和分析、对设计理论的学习和研究以及长期工程实践的历练和经验,通过理性思维分析,确定一个主要的概念方案意向,而后在此基础上深化和调整最终形成设计方案。 其优点在于,建筑师的主导设计的方向明确,设计和深化的周期短可以很快得到一个成型的设计方案,提高工作效率。 但缺点也在于所形成的设计方案的正确性完全取决于建筑师的个人能力,这对建筑师的综合素质提出极高的要求。 这种方式适用于规模不大,功能简单、设计复杂程度不高的项目。 第二、客体优选型是以设计方案的综合性能优选为主,通过多个设计方案的比较分析,优选或者合并形成最后方案的方式。 通常情况下,一个建筑设计项目所有设计问题的解决并不是只有一个方案作为答案,每种方案都有自身优缺点,将多个方案进行对比,优选其中一个方案或者将几个方案的优点合理的结合,这种集思广益的做法,可以降低不合理设计出现的概率,使得最终的设计方案在各方面的性能都有较好表现。 但是,这种方式也会带来成倍增加的设计工作量,方案优选成为一个循序渐进的漫长过程,设计周期延长,大量人力和技术投入降低了工作的效率。 因此,这种方式适用于规模大,功能复杂,设计难度大,设计周期长的大型工程项目。 4.1.3整合评价阶段整合评价阶段并不是设计的最终阶段,当设计方案的综合评价结论不理想的时候,整合评价就会对本阶段的设计分析工作进行反馈和调整,重新整合各设计要素的关系后形成修改过的新方案,再回到此阶段进行综合评价,在多个循环往复的过程之后,形成最后理想的方案。 下文将整合评价阶段的工作归为客观指标和主观因素两大类:对于建筑被动式策略的物理性能、功能使用以及结构技术三方面集成设计的评价属于客观指标评价类型,其中物理性能集成的评价取决于被动式设计有效性,最终体现在各种气候适应性调节的计算机模拟数据以及能耗数据上。 而功能使用和结构技术的集成设计的评价主要是体现在建设指标与结构成本的合理性上,如果仅仅为了满足被动式设计策略发挥作用而造成使用的弊端和建造难度的提高是不合理,也不符合集成设计的基本原则。 对于造型审美的评价则是主观因素,包括基本的形式美原则,文化地域性的形式表达,建筑师、业主、使用者、城市居民的审美取向,对于这部分评价工作通常采用公示和公开投票的评价方法,对于专业人事和业主的意见要提高权重比例,具体操作方法视项目实际情况而定。 4.2被动式策略集成设计数字化平台被动式策略集成设计的数字化设计平台是基于被动式策略集成设计的理论和设计工作流程框架通过接口软件程序的编写,对建筑信息建模软件,参数化编程软件和建筑环境性能模拟软件进行集成开发得到的设计辅助工具。 它利用参数化编程将建筑功能结构的参数要求和组合逻辑落实到建筑的三维模型上,通过接口程序使得建筑调节环境的物理性能和建筑三维模型在数据上联动起来,依靠计算机对大量数据高效处理能力,实现建筑环境性能模拟、建筑信息建模与建筑形态建模3个过程之间的数形关联与交互设计(图3)。 被动式策略集成设计的数字化设计平台分为建筑性能模拟平台、建筑信息建模平台和参数化编程平台3部分。 建筑性能模拟平台包括:气候环境模拟分析软件:AutodeskEcotectAnalysis,流体模拟分析软件:Phoenics、Fluent以及热工能耗模拟分析软件:EnergyPlus等;建筑信息建模平台包括:Rhinceros、Sketchup和3dmax;参数化编程软件有Grasshopper、Rhinscript;同时还需要用于环境模拟数据交互,使数据可以高效联动各个设计平台的接口程序编写软件:Geco,它可以将性能模拟平台的AutodeskEcotectAnalysis数据信息导入参数化编程软件Grasshopper。 被动式策略集成设计的数字化设计平台集成了热环境、风环境和光环境等模拟分析功能,使得建筑的空间舒适度指标得到更加系统化的分析和采集,通过直观可视化的交互界面,揭示了建筑各方面因素对于能耗构成的影响以及建筑和环境动态作用的客观规律,使得集成设计的各项内容能够落实到客观的科学数据,对于被动式策略的集成设计产生巨大的理论意义和应用价值,采用数字化设计平台的被动式策略集成设计模式(图4)。 基于被动式策略的建筑集成设计模式是绿色建筑设计理论与实践在信息化社会条件下的有益探索,首先,集成设计模式提高了被动式设计策略的有效性,充分发挥多项策略的整体综合性能,对于建筑的气候适应性及节能减排具有积极的现实意义;其次,集成设计模式体现了被动式策略与建筑的功能技术、文化艺术的高度契合,对于绿色建筑设计的发展具有深远的理论意义;最后,集成设计数字化平台的建构,极大提高了被动式设计工作的效率,对于建筑设计方法的改进和升级具有切实的推动意义。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

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